JP2019187230A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信異常に起因した外部蓄電池の消耗または劣化を抑制する。【解決手段】制御部２９は、回転電機４１と制御部４５と蓄電池３，１１とスイッチ１７，１８と制御部２９とエンジンＥＣＵ２とを備える電源システム１において使用される電子制御装置である。制御部２９は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後に制御部４５によって実行されるスイッチオフ処理が完了したことを示す予め設定された処理完了条件が成立したか否かを、エンジンＥＣＵ２との間で通信を行うことなく判断する。さらに制御部２９は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、処理完了条件が成立したと判断するまでは、スイッチ１７をオン状態に維持する。【選択図】図１

Description

本開示は、エンジンを搭載した車両における発電を制御する電子制御装置に関する。

特許文献１には、外部蓄電池と回転電機とが接続されて内部蓄電池を有する電池ユニットが記載されている。特許文献１に記載の電池ユニットは、外部蓄電池と回転電機とを接続する通電経路上に配置された第１スイッチと、内部蓄電池と回転電機とを接続する通電経路上に配置された第２スイッチとを備える。そして、特許文献１には、電池ユニットと、回転電機を有する回転電機ユニットとの間で通信可能に接続された上位制御装置が記載されている。この上位制御装置は、回転電機ユニット内の回転電機の力行および発電を制御するとともに、電池ユニット内のスイッチのオン／オフを制御する。

特開２０１５−１４９８４９号公報

回転電機ユニットは、車両のＩＧスイッチがオフ状態となった後に、「振動抑制制御」、「停止位置制御」、「終了診断」および「フラッシュＲＯＭへのデータ書き込み」といった複数の処理（以下、スイッチオフ処理）を実行する必要がある。このため、電池ユニットは、車両のＩＧスイッチがオフ状態となった後であっても、外部蓄電池から回転電機ユニットへ電圧供給が継続されるように第１スイッチを制御する。

一方、上記のスイッチオフ処理が完了した後には、暗電流を低減するために、回転電機ユニットは通信線を介して上位制御装置に対して電源供給停止許可信号を送信する。そして、電源供給停止許可信号を受信した上位制御装置は、電池ユニットに対して電圧供給停止指示を送信する。これにより、電池ユニットは、回転電機ユニットへの電圧供給を停止する。

しかし、上位制御装置と回転電機ユニットとの間で通信が途絶してしまった場合には、上位制御装置は回転電機ユニットから電圧供給停止許可信号を受信することができない。このため、例えば駐車中のように車両が長時間停止している場合には、外部蓄電池から回転電機ユニットへの電圧供給が長時間継続してしまう。この結果、外部蓄電池の消耗または劣化が促進され、エンジンの始動不良が発生してしまう恐れがあった。

本開示は、通信異常に起因した外部蓄電池の消耗または劣化を抑制することを目的とする。

本開示の一態様は、回転電機（４１）と、発電制御部（４５）と、第１蓄電池（３）および第２蓄電池（１１）と、第１スイッチ（１７）と、第２スイッチ（１８）と、スイッチ制御部（２９）と、上位制御部（２）とを備える電源システム（１）において、スイッチ制御部として使用される電子制御装置（２９）である。

回転電機は、回転軸が車両のエンジンの出力軸に接続される。発電制御部は、回転電機を用いて、少なくとも発電を制御するように構成される。第１蓄電池および第２蓄電池は、回転電機に対して並列に接続される。第１スイッチは、回転電機と第１蓄電池とを電気的に接続する第１通電経路（１２）上に配置され、第１通電経路が電気的に導通した第１導通状態および第１通電経路が電気的に導通していない第１非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成される。第２スイッチは、回転電機と第２蓄電池とを電気的に接続する第２通電経路（１３）上に配置され、第２通電経路が電気的に導通した第２導通状態および第２通電経路が電気的に導通していない第２非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成される。

スイッチ制御部は、第１スイッチにおける第１導通状態および第１非導通状態の切り換えと、第２スイッチにおける第２導通状態および第２非導通状態の切り換えとを制御するように構成される。上位制御部は、発電制御部およびスイッチ制御部と通信可能に接続されて、発電制御部およびスイッチ制御部を制御するように構成される。

そして、本開示の一態様の電子制御装置は、完了判断部（Ｓ４０，Ｓ６０，Ｓ６５）と、オン維持部（Ｓ１０〜Ｓ８０）とを備える。
完了判断部は、車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後に発電制御部によって実行される予め設定されたスイッチオフ処理が完了したことを示す予め設定された処理完了条件が成立したか否かを、上位制御部との間で通信を行うことなく判断するように構成される。

オン維持部は、車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、処理完了条件が成立したと完了判断部が判断するまでは、第１スイッチをオン状態に維持するように構成される。

このように構成された本開示の電子制御装置は、上位制御部との間の通信に異常が発生して上位制御部から電圧供給停止指示を取得することができない場合であっても、スイッチオフ処理が完了するまで第１スイッチをオン状態に維持して、スイッチオフ処理が完了した後に第１スイッチをオフ状態に切り換えることができる。

このため、本開示の電子制御装置は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、発電制御部がスイッチオフ処理を実行するために必要な電圧を供給することができるとともに、通信異常に起因した第１蓄電池の消耗または劣化を抑制することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の電源システムの構成を示すブロック図である。 第１実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理を示すフローチャートである。 電源システムの動作の具体例を示すタイミングチャートである。 第２実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の時間計測処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の時間通知処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の判定時間設定処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の時間推定処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の判定時間設定処理を示すフローチャートである。 第５実施形態の電源システムの構成を示すブロック図である。 第５実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の電源システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、エンジンＥＣＵ２と、蓄電池３と、リチウム電池ユニット４と、回転電機ユニット５とを備える。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。

エンジンＥＣＵ２は、図示しないエンジンの制御を行う。エンジンＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、エンジンＥＣＵ２を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

蓄電池３は、充放電可能な鉛蓄電池である。蓄電池３の定格電圧は、例えば１２Ｖに設定されている。蓄電池３は、スタータＳＴと、ヘッドライトなどの電気負荷ＥＬ１に電力を供給する。

リチウム電池ユニット４は、蓄電池１１と、通電経路１２，１３，１４，１５と、スイッチ１７，１８，１９，２０，２１と、制限抵抗２２，２３と、端子２４，２５，２６，２７と、制御部２９とを備える。

蓄電池１１は、充放電可能なリチウムイオン蓄電池である。蓄電池１１の定格電圧は、例えば１２Ｖに設定されている。リチウムイオン蓄電池は、鉛蓄電池と比較して、充放電エネルギー効率およびエネルギー密度が高い。

通電経路１２は、端子２４と端子２５との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１３は、蓄電池１１の正極と端子２５との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１４は、端子２４と端子２６との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１５は、蓄電池１１の正極と端子２６との間で電流が流れるように接続される経路である。

スイッチ１７は、通電経路１２上に配置され、一端が端子２４に接続され、他端が端子２５に接続される。そしてスイッチ１７は、端子２４と端子２５との間で通電経路１２を通って電流が流れるオン状態と、端子２４と端子２５との間で通電経路１２を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。

スイッチ１８は、通電経路１３上に配置され、一端が端子２５に接続され、他端が蓄電池１１の正極に接続される。そしてスイッチ１８は、端子２５と蓄電池１１の正極との間で通電経路１３を通って電流が流れるオン状態と、端子２５と蓄電池１１の正極との間で通電経路１３を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。

スイッチ１９，２０は、互いに直列に接続され、通電経路１５上に配置される。スイッチ１９におけるスイッチ２０と接続されていない側の一端は端子２６に接続される。スイッチ２０におけるスイッチ１９と接続されていない側の一端は蓄電池１１の正極に接続される。そしてスイッチ１９，２０は、端子２６と蓄電池１１の正極との間で通電経路１５を通って電流が流れるオン状態と、端子２６と蓄電池１１の正極との間で通電経路１５を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。

スイッチ２１は、通電経路１４上に配置され、一端が端子２４に接続され、他端が端子２６に接続される。そしてスイッチ２１は、端子２４と端子２６との間で通電経路１４を通って電流が流れるオン状態と、端子２４と端子２６との間で通電経路１４を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。

スイッチ１７，１８，１９，２０，２１はそれぞれ、４個のＭＯＳＦＥＴを備える。４個のＭＯＳＦＥＴのうち、２個のＭＯＳＦＥＴが直列に接続され、残りの２個のＭＯＳＦＥＴが直列に接続される。直列に接続された２個のＭＯＳＦＥＴで構成された第１直列部と、直列に接続された残り２個のＭＯＳＦＥＴで構成された第２直列部とは互いに並列に接続される。

制限抵抗２２，２３は、互いに直列に接続され、スイッチ１７に対して並列に接続される。すなわち、制限抵抗２２における制限抵抗２３と接続されていない側の一端は端子２４に接続される。制限抵抗２３における制限抵抗２２と接続されていない側の一端は端子２５に接続される。

端子２４は、蓄電池３の正極に接続される。端子２５は、回転電機ユニット５に接続される。端子２６は、フューズＦＳ１を介して、ナビゲーション装置などの電気負荷ＥＬ２に接続される。端子２７は、フューズＦＳ２とイグニッションスイッチＩＧＳ（以下、ＩＧスイッチＩＧＳ）とを介して蓄電池３の正極に接続される。

制御部２９は、スイッチ１７，１８，１９，２０，２１を制御する。制御部２９は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮバス７を介してエンジンＥＣＵ２との間で通信を行う。ＣＡＮは、Controller Area Networkの略である。また、ＣＡＮは登録商標である。 制御部２９は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部２９を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

回転電機ユニット５は、回転電機４１と、インバータ４２と、コンデンサ４３と、回転角度センサ４４と、制御部４５とを備える。
回転電機４１は、三相交流モータである。回転電機４１の回転軸は、エンジンのクランク軸に対してベルトにより駆動連結されている。したがって、回転電機４１の回転軸は、クランク軸の回転により回転する。

インバータ４２は、６個のスイッチング素子を備えた周知の三相ブリッジ回路である。そしてインバータ４２は、リチウム電池ユニット４の端子２５から出力される直流電圧を三相交流に変換し、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の三相交流電流によって回転電機４１を駆動する。またインバータ４２は、回転電機４１が回転することにより回転電機４１のＵ相、Ｖ相およびＷ相から出力される交流電圧を直流電圧に変換して、リチウム電池ユニット４の端子２５へ出力する。

コンデンサ４３は、一端がリチウム電池ユニット４の端子２５に接続され、他端が接地される。
回転角度センサ４４は、回転電機４１の回転軸に取り付けられ、回転電機４１の回転角度を検出する。回転角度センサ４４は、検出結果を示す検出信号を制御部４５へ出力する。

制御部４５は、インバータ４２を制御する。制御部４５は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮバス７を介してエンジンＥＣＵ２との間で通信を行う。
制御部４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部４５を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

次に、リチウム電池ユニット４の制御部２９が実行するＩＧオフ時スイッチ制御処理の手順を説明する。ＩＧオフ時スイッチ制御処理は、制御部２９が起動した直後に開始される処理である。

このＩＧオフ時スイッチ制御処理が実行されると、制御部２９は、図２に示すように、まずＳ１０にて、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態であるか否かを判断する。ここで、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態である場合には、Ｓ１０の処理を繰り返すことにより、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態になるまで待機する。そして、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態になると、Ｓ２０にて、通信異常の診断を行う。具体的には、エンジンＥＣＵ２から送信されるデータを受信していない状態が予め設定された通信異常判定時間（例えば、２秒）継続した場合に、エンジンＥＣＵ２との間で通信異常が発生したと判断する。

さらにＳ３０にて、Ｓ２０での診断結果に基づいて、通信異常が発生したか否かを判断する。ここで、通信異常が発生していない場合には、Ｓ２０に移行する。一方、通信異常が発生した場合には、Ｓ４０にて、制御部２９のＲＡＭに設けられたオフ判定タイマを起動する。オフ判定タイマは、例えば１ｍｓ毎にインクリメントするタイマであり、起動されると、その値が０からインクリメント（すなわち、１加算）する。

そしてＳ５０にて、スイッチ切換を行う。具体的には、制御部２９は、スイッチ１７，２１をオン状態へ切り換え、スイッチ１８，１９，２０をオフ状態へ切り換える。
その後Ｓ６０にて、予め設定されたオフ判定時間Ｔ１（例えば、５〜１０秒）が経過したか否かを判断する。具体的には、オフ判定タイマの値がオフ判定時間Ｔ１に相当する値以上であるか否かを判断する。ここで、オフ判定時間Ｔ１が経過していない場合には、Ｓ６０の処理を繰り返すことにより、オフ判定時間Ｔ１が経過するまで待機する。そして、オフ判定時間Ｔ１が経過すると、Ｓ７０にて、終了診断を行う。この終了診断は、スイッチ１７〜２１が指示通りにオン状態とオフ状態との間で切り換わるか否かを確認する処理である。

そして、終了診断が終了すると、Ｓ８０にて、スイッチ１７〜２１をオフ状態にして、ＩＧオフ時スイッチ制御処理を終了する。
図３は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態に切り換わる場合における電源システム１の動作の具体例を示すタイミングチャートである。

図３に示すように、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった後に、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とに蓄電池３からバッテリ電圧が供給されるとする。図３では、時刻ｔ０において、「ＩＧ−ＥＮＧ」、「ＩＧ−ＩＳＧ」および「ＩＧ−ＬｉＢ」が「ＯＮ」としている。「ＩＧ−ＥＮＧ」は、エンジンＥＣＵ２の電圧供給状態を示す。「ＩＧ−ＩＳＧ」は、回転電機ユニット５の制御部４５の電圧供給状態を示す。「ＩＧ−ＬｉＢ」は、リチウム電池ユニット４の制御部２９の電圧供給状態を示す。なお、リチウム電池ユニット４の制御部２９には、＋Ｂ電圧が供給されているため、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態となっていても、動作可能である。

時刻ｔ０において、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とがＣＡＮ通信可能な状態であるとする。図３では、時刻ｔ０において、「ＣＡＮ−ＥＮＧ」、「ＣＡＮ−ＩＳＧ」および「ＣＡＮ−ＬｉＢ」が「ＯＫ」としている。「ＣＡＮ−ＥＮＧ」は、エンジンＥＣＵ２のＣＡＮ通信状態を示す。「ＣＡＮ−ＩＳＧ」は、回転電機ユニット５の制御部４５のＣＡＮ通信状態を示す。「ＣＡＮ−ＬｉＢ」は、リチウム電池ユニット４の制御部２９のＣＡＮ通信状態を示す。

時刻ｔ０において、エンジンＥＣＵ２は、回転電機ユニット５への指示内容が確定していない不定状態であるとする。「ＣＭＤ−ＩＳＧ」は、エンジンＥＣＵ２から回転電機ユニット５の制御部４５への指示状態を示す。したがって、時刻０において、回転電機ユニット５の状態は不定であるとする。「ＳＴ−ＩＳＧ」は回転電機ユニット５の状態を示す。

時刻ｔ０において、スイッチ１７〜２１は、オン状態であるかオフ状態であるか確定していない不定状態であるとする。図３では、時刻ｔ０において、「ＳＴ−ＳＷ１」、「ＳＴ−ＳＷ２」、「ＳＴ−ＳＷ３」および「ＳＴ−ＳＷ４」をそれぞれ「ＯＮ／ＯＦＦ」としている。「ＳＴ−ＳＷ１」は、スイッチ１７の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ２」は、スイッチ１８の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ３」は、スイッチ１９，２０の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ４」は、スイッチ２１の状態を示す。

そして時刻ｔ１において、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態に切り換わったとする。これにより、イグニッションスイッチＩＧＳを介した蓄電池３からのバッテリ電圧の供給が停止する。図３では、時刻ｔ１において、「ＩＧ−ＥＮＧ」、「ＩＧ−ＩＳＧ」および「ＩＧ−ＬｉＢ」が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化している。

また、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態に切り換わることにより、回転電機回転数が低下する。図３における「ＲＥＶ−ＩＳＧ」は回転電機回転数を示す。
そして時刻ｔ２において、エンジンＥＣＵ２が、回転電機ユニット５またはリチウム電池ユニット４との間でＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。図３では、時刻ｔ２において、「ＣＡＮ−ＥＮＧ」が「ＯＫ」から「ＮＧ」に変化している。

また時刻ｔ３において、回転電機ユニット５の制御部４５は、エンジンＥＣＵ２とＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。これにより、回転電機ユニット５の制御部４５は、ニュートラルへ遷移する。図３では、時刻ｔ３において、「ＳＴ−ＩＳＧ」が「不定」から「Ｎ」に変化している。図３の「Ｎ」は「ニュートラル」を示す。

その後、回転電機ユニット５の制御部４５は、振動抑制制御と、停止位置制御と、終了診断と、データ書込とを順次実行する。
振動抑制制御は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態に切り換わることによりエンジン回転数が低下するときにエンジンが共振して発生する振動を抑制するために回転電機４１を駆動する制御である。具体的には、振動抑制制御は、エンジンのクランク軸に連結されている回転電機４１を駆動することによりエンジン回転数を急激に低下させ、エンジン回転数が共振域内に含まれている期間を短くして、エンジンの振動発生を抑制する。

停止位置制御は、エンジンが予め設定されたクランク角度で停止するように、回転電機４１を駆動する制御である。
終了診断は、インバータ４２のスイッチング素子が指示通りにオン状態とオフ状態との間で切り換わるか否かを確認する処理である。

データ書込は、記憶内容を書き換え可能な不揮発性メモリであるフラッシュＲＯＭにデータを書き込む処理である。
さらに時刻ｔ４において、リチウム電池ユニット４の制御部２９は、エンジンＥＣＵ２との間でＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。図３では、時刻ｔ４において、「ＣＡＮ−ＬｉＢ」が「ＯＫ」から「ＮＧ」に変化している。このときに、リチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチ１７，２１をオン状態へ、スイッチ１８，１９，２０をオフ状態へ切り換える。図３では、時刻ｔ４において、「ＳＴ−ＳＷ１」、「ＳＴ−ＳＷ２」、「ＳＴ−ＳＷ３」および「ＳＴ−ＳＷ４」をそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」および「ＯＮ」としている。

そして、時刻ｔ４からオフ判定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ５において、リチウム電池ユニット４の制御部２９は、終了診断を実行する。なお、リチウム電池ユニット４の制御部２９は、時刻ｔ５で、振動抑制／停止位置制御、終了診断およびデータ書込を完了し、回転電機４１を停止させる。

その後、終了診断が終了した時刻ｔ６において、リチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチ１７〜２１をオフ状態とする。
このように構成されたリチウム電池ユニット４の制御部２９は、回転電機４１と、インバータ４２と、制御部４５と、蓄電池３および蓄電池１１と、スイッチ１７と、スイッチ１８と、制御部２９と、エンジンＥＣＵ２とを備える電源システム１において使用される電子制御装置である。

回転電機４１は、回転軸が車両のエンジンのクランク軸に接続される。インバータ４２は、回転電機４１に供給される電力を調節することで回転電機４１を駆動する駆動回路を構成する。制御部４５は、回転電機４１を用いて、少なくとも発電を制御する。蓄電池３および蓄電池１１は、回転電機４１に対して並列に接続される。スイッチ１７は、回転電機４１と蓄電池３とを電気的に接続する通電経路１２上に配置され、通電経路１２が電気的に導通したオン状態および通電経路１２が電気的に導通していないオフ状態の何れか一方に切り換える。スイッチ１８は、回転電機４１と蓄電池１１とを電気的に接続する通電経路１３上に配置され、通電経路１３が電気的に導通したオン状態および通電経路１３が電気的に導通していないオフ状態の何れか一方に切り換える。

制御部２９は、スイッチ１７，１８におけるオン状態およびオフ状態の切り換えを制御する。エンジンＥＣＵ２は、制御部４５および制御部２９と通信可能に接続されて、制御部４５および制御部２９を制御する。

そして制御部２９は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後に制御部４５によって実行される振動抑制制御、停止位置制御、終了診断およびデータ書込（以下、スイッチオフ処理）が完了したことを示す予め設定された処理完了条件が成立したか否かを、エンジンＥＣＵ２との間で通信を行うことなく判断する。

さらに制御部２９は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、処理完了条件が成立したと判断するまでは、スイッチ１７をオン状態に維持する。

このように制御部２９は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生してエンジンＥＣＵ２から電圧供給停止指示を取得することができない場合であっても、スイッチオフ処理が完了するまでスイッチ１７をオン状態に維持して、スイッチオフ処理が完了した後にスイッチ１７をオフ状態に切り換えることができる。

このため、制御部２９は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、制御部４５がスイッチオフ処理を実行するために必要な電圧を供給することができるとともに、通信異常に起因した蓄電池３の消耗または劣化を抑制することができる。

また、処理完了条件は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、制御部２９とエンジンＥＣＵ２との間で通信途絶が発生してから予め設定されたオフ判定時間Ｔ１が経過することである。これにより、制御部２９は、スイッチオフ処理が完了したか否かを簡便に判断することができる。

以上説明した実施形態において、制御部４５は発電制御部に相当し、蓄電池３は第１蓄電池に相当し、蓄電池１１は第２蓄電池に相当し、スイッチ１７は第１スイッチに相当し、スイッチ１８は第２スイッチに相当する。

また、制御部２９はスイッチ制御部に相当し、エンジンＥＣＵ２は上位制御部に相当し、Ｓ４０，Ｓ６０は完了判断部としての処理に相当し、Ｓ１０〜Ｓ８０はオン維持部としての処理に相当する。

また、クランク軸は出力軸に相当し、通電経路１２は第１通電経路に相当し、スイッチ１７のオン状態は第１導通状態に相当し、スイッチ１７のオフ状態は第１非導通状態に相当し、通電経路１３は第２通電経路に相当し、スイッチ１８のオン状態は第２導通状態に相当し、スイッチ１８のオフ状態は第２非導通状態に相当し、Ｓ６０の判断条件は処理完了条件に相当する。

（第２実施形態）
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第２実施形態の電源システム１は、ＩＧオフ時スイッチ制御処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
第２実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理は、Ｓ２０，３０の処理が省略された点が第１実施形態と異なる。

すなわち、第２実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理では、図４に示すように、Ｓ１０にて、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態である場合に、Ｓ４０に移行する。
このように構成されたリチウム電池ユニット４の制御部２９では、処理完了条件は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わってからオフ判定時間Ｔ１が経過することである。これにより、制御部２９は、スイッチオフ処理が完了したか否かを簡便に判断することができる。

以上説明した実施形態において、Ｓ４０，Ｓ６０は完了判断部としての処理に相当し、Ｓ１０，Ｓ４０〜Ｓ８０はオン維持部としての処理に相当し、Ｓ６０の判断条件は処理完了条件に相当する。

（第３実施形態）
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第３実施形態の電源システム１は、時間計測処理、時間通知処理および判定時間設定処理が追加された点が第２実施形態と異なる。
まず、回転電機ユニット５の制御部４５が実行する時間計測処理の手順を説明する。時間計測処理は、制御部４５が起動した直後に開始される処理である。

時間計測処理が実行されると、制御部４５は、図５に示すように、まずＳ１１０にて、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態であるか否かを判断する。ここで、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態である場合には、Ｓ１１０の処理を繰り返すことにより、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態になるまで待機する。

そして、ＩＧスイッチＩＧＳがオフ状態になると、Ｓ１２０にて、制御部４５のＲＡＭに設けられた時間計測タイマを起動する。時間計測タイマは、例えば１ｍｓ毎にインクリメントするタイマであり、起動されると、その値が０からインクリメントする。

さらにＳ１３０にて、スイッチオフ処理が完了したか否かを判断する。なお、スイッチオフ処理は、上述のように、制御部４５によって実行される振動抑制制御、停止位置制御、終了診断およびデータ書込である。

ここで、スイッチオフ処理が完了していない場合には、Ｓ１３０の処理を繰り返すことにより、スイッチオフ処理が完了するまで待機する。そして、スイッチオフ処理が完了すると、Ｓ１４０にて、時間計測タイマの値を、計測時間として、制御部４５に設けられた不揮発性メモリに記憶し、時間計測処理を終了する。

次に、回転電機ユニット５の制御部４５が実行する時間通知処理の手順を説明する。時間通知処理は、制御部４５の動作中に繰り返し実行される処理である。
時間通知処理が実行されると、制御部４５は、図６に示すように、まずＳ２１０にて、予め設定された送信周期（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、送信周期が経過していない場合には、Ｓ２１０の処理を繰り返すことにより、送信周期が経過するまで待機する。そして、送信周期が経過すると、Ｓ２２０にて、不揮発性メモリに記憶されている計測時間を示す計測時間情報をリチウム電池ユニット４の制御部２９へ送信し、時間通知処理を一旦終了する。

次に、リチウム電池ユニット４の制御部２９が実行する判定時間設定処理の手順を説明する。判定時間設定処理は、制御部２９の動作中に繰り返し実行される処理である。
判定時間設定処理が実行されると、制御部２９は、図７に示すように、まずＳ３１０にて、回転電機ユニット５の制御部４５から計測時間情報を受信したか否かを判断する。ここで、計測時間情報を受信していない場合には、Ｓ３１０の処理を繰り返すことにより、計測時間情報を受信するまで待機する。そして、計測時間情報を受信すると、Ｓ３２０にて、受信した計測時間情報が示す計測時間に、１より大きくなるように設定された算出係数（例えば、１．２）を乗じた乗算値を、新たなオフ判定時間Ｔ１として更新し、判定時間設定処理を一旦終了する。

このように構成されたリチウム電池ユニット４の制御部２９は、直近でドライビングサイクルが終了したときに実行されたスイッチオフ処理に要した時間に基づいてオフ判定時間Ｔ１を設定する。なお、ドライビングサイクルとは、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わってから、次にＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わるまでの期間である。

これにより、制御部２９は、前回のスイッチオフ処理に要した時間に応じてオフ判定時間Ｔ１を設定することができる。このため、制御部２９は、実際にスイッチオフ処理に要した時間に対してオフ判定時間Ｔ１が長過ぎてしまうという事態の発生を抑制し、オフ判定時間Ｔ１を最適化することができる。

以上説明した実施形態において、Ｓ３１０，Ｓ３２０はドライビングサイクル設定部としての処理に相当する。
（第４実施形態）
以下に本開示の第４実施形態を図面とともに説明する。なお第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第４実施形態の電源システム１は、時間推定処理および判定時間設定処理が追加された点が第１実施形態と異なる。
まず、回転電機ユニット５の制御部４５が実行する時間推定処理の手順を説明する。時間推定処理は、制御部４５の動作中に繰り返し実行される処理である。

時間推定処理が実行されると、制御部４５は、図８に示すように、まずＳ４１０にて、予め設定された送信周期（例えば、６０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、送信周期が経過していない場合には、Ｓ４１０の処理を繰り返すことにより、送信周期が経過するまで待機する。そして、送信周期が経過すると、Ｓ４２０にて、エンジン回転数を示すエンジン回転数情報をエンジンＥＣＵ２から受信する。さらにＳ４３０にて、制御部４５の不揮発性メモリに記憶されている異常情報を取得する。なお、制御部４５は、回転電機ユニット５で異常が発生したか否かを定期的に判断し、発生した異常の内容を示す異常情報を不揮発性メモリに記憶する。

次にＳ４４０にて、Ｓ４２０で受信したエンジン回転数情報が示すエンジン回転数と、異常情報が示す異常の数とに基づいて、オフ判定時間を推定する。具体的には、制御部４５は、例えば、エンジン回転数と異常数とをパラメータとしてオフ判定時間が予め設定された３次元マップを参照して、オフ判定時間を決定する。なお、振動抑制制御の時間は、エンジン回転数に依存し、データ書込の時間は異常数に依存する。

そしてＳ４５０にて、Ｓ４４０で推定したオフ判定時間を示すオフ判定時間情報をリチウム電池ユニット４の制御部２９へ送信し、時間推定処理を一旦終了する。
次に、リチウム電池ユニット４の制御部２９が実行する判定時間設定処理の手順を説明する。判定時間設定処理は、制御部２９の動作中に繰り返し実行される処理である。

判定時間設定処理が実行されると、制御部２９は、図９に示すように、まずＳ５１０にて、回転電機ユニット５の制御部４５からオフ判定時間情報を受信したか否かを判断する。ここで、オフ判定時間情報を受信していない場合には、Ｓ５４０に移行する。一方、オフ判定時間情報を受信すると、Ｓ５２０にて、Ｓ５１０で受信したオフ判定時間情報が示す値を、新たなオフ判定時間Ｔ１として更新する。さらに、Ｓ５１０で受信したオフ判定時間情報の受信時刻を、ＲＡＭに記憶して、Ｓ５４０に移行する。

そしてＳ５４０に移行すると、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り替わったか否かを判断する。ここで、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り替わっていない場合には、判定時間設定処理を一旦終了する。

一方、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り替わった場合には、Ｓ５５０にて、ＲＡＭに記憶されている最新の受信時刻と、現在時刻との差を通信途絶時間として算出する。

そしてＳ５６０にて、Ｓ５５０で算出された通信途絶時間が予め設定された設定判定時間以上であるか否かを判断する。ここで、通信途絶時間が設定判定時間未満である場合には、判定時間設定処理を一旦終了する。一方、通信途絶時間が設定判定時間以上である場合には、Ｓ５７０にて、オフ判定時間Ｔ１を、予め設定された初期値に設定し、判定時間設定処理を一旦終了する。

このように構成されたリチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチオフ処理に要する時間を示すオフ判定時間情報を回転電機ユニット５の制御部４５から受信すると、受信したオフ判定時間情報に基づいてオフ判定時間Ｔ１を設定する。

これにより、制御部２９は、スイッチオフ処理に要する時間を回転電機ユニット５の制御部４５に推定させて、この推定結果に基づいてオフ判定時間Ｔ１を設定することができる。このため、制御部２９は、実際にスイッチオフ処理に要した時間に対してオフ判定時間Ｔ１が長過ぎてしまうという事態の発生を抑制し、オフ判定時間Ｔ１を最適化することができる。

また制御部２９は、制御部４５との間で通信が途絶した場合には、オフ判定時間Ｔ１を、予め設定された初期値に設定する。これにより、制御部２９は、制御部４５との間で通信が途絶した場合であっても、オフ判定時間Ｔ１に基づいて、処理完了条件が成立したか否かを判断することができる。

以上説明した実施形態において、Ｓ５１０〜Ｓ５７０は受信設定部としての処理に相当し、制御部４５は送信元に相当し、オフ判定時間情報は処理時間情報に相当する。
（第５実施形態）
以下に本開示の第５実施形態を図面とともに説明する。なお第５実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第５実施形態の電源システム１は、電流検出回路３０が追加された点と、ＩＧオフ時スイッチ制御処理が変更された点とが第１実施形態と異なる。
図１０に示すように、リチウム電池ユニット４は、更に、電流検出回路３０を備える。電流検出回路３０は、通電経路１２に設置されて、スイッチ１７に流れる電流を検出する。

また、第５実施形態のＩＧオフ時スイッチ制御処理は、Ｓ４０の処理が省略された点と、Ｓ６０の代わりにＳ６５の処理が実行される点とが第１実施形態と異なる。
すなわち、図１１に示すように、Ｓ３０にて、通信異常が発生した場合には、Ｓ５０に移行する。また、Ｓ５０の処理が終了すると、Ｓ６５にて、電流検出回路３０で検出された電流（以下、第１スイッチ電流）が、予め設定された電流判定値未満であるか否かを判断する。ここで、第１スイッチ電流が電流判定値以上である場合には、Ｓ６５の処理を繰り返すことにより、第１スイッチ電流が電流判定値未満になるまで待機する。そして、第１スイッチ電流がオフ判定値未満になると、Ｓ７０に移行する。

このように構成されたリチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチ１７の電流に基づいて、処理完了条件が成立したか否かを判断する。これにより、制御部２９は、処理完了条件が成立したか否かを、リチウム電池ユニット４に関する情報のみで判断することができる。

以上説明した実施形態において、Ｓ６５は完了判断部としての処理に相当し、Ｓ６５の判断条件は処理完了条件に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。

［変形例１］
例えば上記実施形態では、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、制御部２９とエンジンＥＣＵ２との間で通信異常が発生してからオフ判定時間Ｔ１が経過するまでスイッチ１７をオン状態に維持する形態を示した。しかし、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態からオフ状態へ切り換わってから所定時間経過するまでスイッチ１７をオン状態に維持するようにしてもよい。

［変形例２］
上記第４実施形態では、回転電機ユニット５の制御部４５がオフ判定時間を推定する形態を示した。しかし、エンジンＥＣＵ２がオフ判定時間を推定するようにしてもよい。

［変形例３］
上記第５実施形態では、第１スイッチ電流が電流判定値未満であるか否かを判断する形態を示した。しかし、スイッチ１７の電圧を検出する電圧検出回路の検出結果に基づいて、スイッチ１７の電圧が予め設定された電圧判定値未満であるか否かを判断するようにしてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

上述した制御部２９の他、当該制御部２９を構成要素とするシステム、当該制御部２９としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…電源システム、２…エンジンＥＣＵ、３…蓄電池、４…リチウム電池ユニット、５…回転電機ユニット、１１…蓄電池、１２…通電経路、１３…通電経路、１７…スイッチ、１８…スイッチ、２９…制御部、４１…回転電機、４５…制御部

Claims (6)

1. 回転軸が車両のエンジンの出力軸に接続された回転電機（４１）と、
   前記回転電機を用いて、少なくとも発電を制御するように構成された発電制御部（４５）と、
   前記回転電機に対して並列に接続される第１蓄電池（３）および第２蓄電池（１１）と、
   前記回転電機と前記第１蓄電池とを電気的に接続する第１通電経路上に配置され、前記第１通電経路が電気的に導通した第１導通状態および前記第１通電経路が電気的に導通していない第１非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第１スイッチ（１７）と、
   前記回転電機と前記第２蓄電池とを電気的に接続する第２通電経路上に配置され、前記第２通電経路が電気的に導通した第２導通状態および前記第２通電経路が電気的に導通していない第２非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第２スイッチ（１８）と、
   前記第１スイッチにおける前記第１導通状態および前記第１非導通状態の切り換えと、前記第２スイッチにおける前記第２導通状態および前記第２非導通状態の切り換えとを制御するように構成されたスイッチ制御部（２９）と、
   前記発電制御部および前記スイッチ制御部と通信可能に接続されて、前記発電制御部および前記スイッチ制御部を制御するように構成された上位制御部（２）とを備える電源システム（１）において、前記スイッチ制御部として使用される電子制御装置（２９）であって、
   前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、前記イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後に前記発電制御部によって実行される予め設定されたスイッチオフ処理が完了したことを示す予め設定された処理完了条件が成立したか否かを、前記上位制御部との間で通信を行うことなく判断するように構成された完了判断部（Ｓ４０，Ｓ６０，Ｓ６５）と、
   前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、前記処理完了条件が成立したと前記完了判断部が判断するまでは、前記第１スイッチをオン状態に維持するように構成されたオン維持部（Ｓ１０〜Ｓ８０）と
   を備える電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
   前記処理完了条件は、前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わった後において、前記スイッチ制御部と前記上位制御部との間で通信途絶が発生してから予め設定されたオフ判定時間が経過すること、または、前記車両のイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り換わってから前記オフ判定時間が経過することである電子制御装置。
3. 請求項２に記載の電子制御装置であって、
   直近でドライビングサイクルが終了したときに実行された前記スイッチオフ処理に要した時間に基づいて前記オフ判定時間を設定するように構成されたドライビングサイクル設定部（Ｓ３１０，Ｓ３２０）を備える電子制御装置。
4. 請求項２に記載の電子制御装置であって、
   前記スイッチオフ処理に要する時間を示す処理時間情報を前記上位制御部または前記発電制御部から受信すると、受信した前記処理時間情報に基づいて前記オフ判定時間を設定するように構成された受信設定部（Ｓ５１０〜Ｓ５７０）を備える電子制御装置。
5. 請求項４に記載の電子制御装置であって、
   前記受信設定部は、前記処理時間情報を送信する送信元との間で通信が途絶した場合には、前記オフ判定時間を、予め設定された初期値に設定する電子制御装置。
6. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
   前記完了判断部（Ｓ６５）は、前記第１スイッチの電流または電圧に基づいて、前記処理完了条件が成立したか否かを判断する電子制御装置。

Images