以下に説明する好ましい実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
図1は、本発明に従う車両バッテリ監視システムの構成例を示す。図1の例において、車両バッテリ監視システムは、車両100に設けられた第1のバッテリ2(車両バッテリ)を監視し、例えば、監視装置20を備える。言い換えれば、車両バッテリ監視システムは、少なくとも監視装置20を備え、例えば第1のバッテリ2も備えることができる。また、車両バッテリ監視システムは、ヘッドライト11等の電装品をさらに備えてもよい。
図1の例において、監視装置20は、常時電源ライン+B上のノードP2に設置されているが、監視装置20は、常時電源ライン+B上の任意のノードに設定することができ、例えば、第1のバッテリ2の+端子(正極)の根元付近のノードP1に設置してもよい。後述するように、監視装置20又は車両バッテリ監視システムは、常時電源ライン+B上の電気状態、即ち第1のバッテリ2の電気状態(電圧)を監視するとともに、セキュリティ装置である監視装置20又は車両バッテリ監視システムは、車両100が盗難されたか否かも監視する。
図1の例において、車両100は、例えば自動車であり、自動車は、例えばガソリンエンジン等の内燃機関である原動機4を格納するエンジンルームと、例えば運転席を格納する室と、を有する。第1のバッテリ2は、エンジンルーム側に配置され、第1のバッテリ2の−端子(負極)は、車体1にアースされている。第1のバッテリ2の+端子(正極)は、常時電源ライン+Bの始点を構成し、常時電源ライン+B上のノードP1を介して例えばメインヒューズボックス6に接続又は配線されている。また、常時電源ライン+Bは、メインヒューズボックス6の手前で分岐し、例えばACG(alternating current generator)3に接続されている。ACG3は、原動機4の作動又は回転に伴って交流を生成し、その交流から変換された直流で第1のバッテリ2を充電可能である。
メインヒューズボックス6は、常時電源ライン+B上のノードP1に接続されるメインヒューズ(図示せず)を有し、常時電源ライン+Bは、メインヒューズボックス6内で分岐し、分岐した複数の常時電源ライン+Bの各々は、メインヒューズボックス6内でサブヒューズ(図示せず)を介してヘッドライト11、スタータ5等の電装品に接続される。メインヒューズボックス6は、サブヒューズを介して常時電源ライン+Bを電装品に接続又は切断するリレー(図示せず)を有し、例えばスイッチ8のON状態でヘッドライト11が点灯する一方、スイッチ8のOFF状態でヘッドライト11が消灯する。また、メインヒューズボックスからの常時電源ライン+Bは、室内側に配置される室内ヒューズボックス10に直接に接続されるとともに、イグニッションスイッチ9を介して室内ヒューズボックス10に接続される。
室内ヒューズボックス10は、複数のヒューズ(図示せず)を有し、常時電源ライン+Bは、室内ヒューズボックス10内で分岐し、分岐した複数の常時電源ライン+Bの各々は、室内ヒューズボックス10内でヒューズを介して監視装置20等の電装品に接続される。メインヒューズボックスからの常時電源ライン+Bは、イグニッションスイッチ9でアクセサリー電源ラインACCに変換され、アクセサリー電源ラインACCは、室内ヒューズボックス10内で分岐し、分岐した複数のアクセサリー電源ラインACCの各々は、室内ヒューズボックス10内でヒューズを介してオーディオ機器(図示せず)等の電装品に接続される。イグニッションスイッチ9のON状態又はACC状態でアクセサリー電源ラインACCに接続される例えばオーディオ機器が作動する一方、イグニッションスイッチ9のOFF状態でオーディオ機器の作動が停止する。
また、イグニッションスイッチ9のSTART状態でスタータ5が作動し、原動機4が始動し、その後、イグニッションスイッチ9のON状態が維持される限り、原動機4は作動又は回転する。なお、第1のバッテリ2の残量が少ない場合、第1のバッテリ2は、スタータ5で車両100の原動機4を始動することができない。言い換えれば、例えば原動機4が停止してACG3が発電しない時、第1のバッテリ2は、ヘッドライト11の継続的な点灯によって上がってしまう。
なお、車両バッテリ監視システムを構成する監視装置20は、常時電源ライン+B上の例えばノードP2に設置されているが、監視装置20は、常時電源ライン+B上の電気状態を監視するだけであって、常時電源ライン+Bを介して、第1のバッテリ2からの電力が供給されていない。監視装置20は、図2の第2のバッテリ23からの電力が供給される。第1のバッテリ2(車両バッテリ)は、原動機4を始動可能にさせる重要な部品であるので、監視装置20は、車両100の盗難の有無を監視するだけでなく、付随的に、第1のバッテリ2の残量の低下を抑制してもよい。
図2は、本発明に従う監視装置20の概略機能ブロック図の1例を示す。図2の例において、車両バッテリ監視システムを構成する監視装置20は、常時電源ライン+B上の電気状態、即ち第1のバッテリ2の電気状態を監視する監視部21を備える。監視装置20又は車両バッテリ監視システムは、監視部21だけでなく、電源部も備え、この電源部は、図1の第1のバッテリ2(車両バッテリ)ではなく、図2の第2のバッテリ23(予備バッテリ)で構成される。第2のバッテリ23である電源部は、監視部21に電力を供給することができる。従って、監視部21が第1のバッテリ2の電気状態を監視する時、第2のバッテリ23は、第1のバッテリ2の残量の低下を抑制することができる。
監視部21は、第1のバッテリ2の電気状態として、第1のバッテリ2(常時電源ライン+B上の例えばノードP2)の電圧Vを監視する。特に、原動機4が停止している時、第1のバッテリ2の電圧V又は残量は、キーレスエントリーシステムの受信機(図示せず)、原動機4を制御する電子制御ユニット(図示せず)等の電装品の暗電流によって減少してしまう。監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2の現在の電圧V又は残量で、原動機4を始動することができるか否かを監視することができる。この時、監視部21は、原動機4が停止した後に安定した第1のバッテリ2の電圧Vを用いることで、第1のバッテリ2の正確な残量を把握することができる。監視部21の動作例については、後述する。
監視装置20又は車両バッテリ監視システムは、第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とを並列に接続可能な切替部22と、監視部21の監視結果をユーザに報知する報知部24と、原動機4の振動を検出する振動センサ25と、第1のバッテリ2から電装品に供給される電力を遮断する遮断部26と、をさらに備えることができる。切替部22、報知部24、振動センサ25及び遮断部26の動作例についても、後述する。なお、第2のバッテリ23である電源部は、切替部22、報知部24、振動センサ25及び遮断部26に電力を供給することができる。従って、切替部22、報知部24、振動センサ25及び遮断部26が作動する時、第2のバッテリ23は、第1のバッテリ2の残量の低下を抑制することができる。監視装置20は、振動センサ25の代わりに、或いは、振動センサ25に加えて、車両100の移動を検出する移動センサ25を備えることができる。言い換えれば、センサ25は、振動センサだけでセキュリティ装置を構成してもよく、或いは、振動センサ及び移動センサでセキュリティ装置を構成してもよく、或いは、移動センサだけでセキュリティ装置を構成してもよい。
監視部21は、監視部21の監視結果(第1のバッテリ2の電圧V)に基づき、車両100が盗難されたか否かを判定又は監視する。具体的には、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧Vが所定のパターンを示す時に車両100が盗難されたことを判定することができる。言い換えれば、車両100が盗難される時、第1のバッテリ2の電圧に異常が発生する。異常を示す所定のパターンには、例えば、以下のような状況が反映されている。
不正に電装品が使用されて、第1のバッテリ2が消費されることもある。また、原動機4を作動させない状態で車両100を不正に移動させると、第1のバッテリ2の電圧VにACG3の影響が反映されない。さらに、常時電源ライン+Bがカットされると、常時電源ライン+Bの電圧がほとんどゼロになる。
より具体的には、原動機4が停止している時、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率が所定の低下率よりも大きいか否かを監視する。車両100が盗難される時、盗難者は、不正に室内に進入し、不正に原動機4を始動することがある。盗難者は、車両100のキーを有していないので、不正な原動機4の始動には、時間を要してしまう。また、盗難者は、オーディオ機器等の電装品(車両の一部)を盗難する時にも、電装品の取外しには、時間を要してしまう。この時、不正な室内への進入に伴い、ルームランプ(図示せず)が点灯する時間は、長くなってしまう。従って、このような状況では、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率は、大きくなってしまう。加えて、盗難者が常時電源ライン+Bをカットすると、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率は、大きくなってしまう。監視部21は、第1のバッテリの電圧Vの低下率を介して、車両100の盗難の有無を監視することができる。
なお、盗難者が不正に室内に進入する際、キーレスエントリーシステムの受信機は、ドア(図示せず)のアンロック信号を受信しない。言い換えれば、盗難者が不正に室内に進入する際、ウインカーランプ(図示せず)が点滅しない状態でドア(図示せず)の開きに伴ってルームランプが点灯する。ルームランプの点灯によって第1のバッテリ2の電圧Vの低下率が大きくなるが、この時、監視部21は、ウインカーランプが点滅していないことを判定又は監視することが好ましい。ウインカーランプが点滅する時には、第1のバッテリ2の電圧Vの波形にリプル(凹み)が生じるので、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率が所定の低下率よりも大きく、且つ第1のバッテリ2の電圧Vの波形にリプルが生じていないか否かを監視することが好ましい。報知部24は、監視結果として、例えば「不審者がドアを開けています。」、「車を確認して下さい。」等の車両盗難を報知部4を介してユーザに報知することができる。
或いは、より具体的には、車両100が移動している時、監視部21は、所定期間における第1のバッテリ2の電圧Vの変動幅が所定の変動幅よりも小さいか否かを監視する。車両100が盗難される時又は車両100が盗難された後、盗難者は、原動機4を始動しないで、レッカー車(図示せず)で車両100を牽引することがある。原動機4が作動しない時、ACG3も発電しない。従って、このような状況では、第1のバッテリ2の電圧Vの変動幅は、大きくならない。一方、ACG3が発電する時、第1のバッテリ2の電圧Vの変動幅は、大きく、例えば、第1のバッテリ2の電圧Vは小刻みに上下する。監視部21は、第1のバッテリの電圧Vの変動幅を介して、車両100の盗難の有無を監視することができる。
図5は、本発明に従う車両バッテリ監視システムの他の構成例を示す。図5の例において、車両バッテリ監視システムは、図1の遮断部26の代わりに、電流計29を備えている。図5の例において、電流計29は、第1のバッテリ2の+端子(正極)とメインヒューズボックス6との間に設置され、第1のバッテリ2の電流を検知することができる。なお、図5の例において、車両バッテリ監視システムは、電流計29ととともに、第1の遮断部26を備えてもよい。
図6は、本発明に従う監視装置の他の概略機能ブロック図の1例を示す。図6の例において、車両バッテリ監視システムを構成する監視装置20は、電流計29を備えることができ、電流計29を利用しながら、第1のバッテリ2の+端子(正極)の根元の電気状態(電流)、即ち第1のバッテリ2の電気状態(電流)を監視する監視部21を備える。なお、第2のバッテリ23である電源部は、電流計29に電力を供給することができる。
図6の例において、監視部21は、第1のバッテリ2の電気状態として、第1のバッテリ2(例えば第1のバッテリ2の+端子(正極)の根元)の電流Aを監視する。好ましくは、監視部21は、第1のバッテリ2の電流Aだけでなく、前述したように、例えば第1のバッテリ2の電圧Vも監視することができる。
図6の例において、監視部21は、監視部21の監視結果である第1のバッテリ2の電流A(好ましくは、及び、第1のバッテリ2の電圧V)に基づき、車両100が盗難されたか否かを判定又は監視する。具体的には、監視部21は、第1のバッテリ2の電流Aが所定のパターンを示す時に車両100が盗難されたことを判定することができる。言い換えれば、車両100が盗難される時、第1のバッテリ2の電流に異常が発生する。異常を示す所定のパターンには、例えば、以下のような状況が反映されている。
不正に電装品が使用されて、第1のバッテリ2が消費されることもある。また、原動機4を作動させない状態で車両100を不正に移動させると、第1のバッテリ2の電流AにACG3の影響が反映されない。
より具体的には、原動機4が停止している時、監視部21は、第1のバッテリ2の電流Aの増加率が所定の増加率よりも大きいか否かを監視する。車両100が盗難される時、盗難者は、不正に室内に進入し、不正に原動機4を始動することがある。盗難者による不正な室内への進入に伴い、ルームランプ(図示せず)が点灯する時間は、長くなってしまう。従って、このような状況では、第1のバッテリ2の電流Aの消費率(第1のバッテリ2の放電電流の積分値の増加率)は、大きくなってしまう。
なお、盗難者が不正に室内に進入する際、キーレスエントリーシステムの受信機は、ドア(図示せず)のアンロック信号を受信しない。言い換えれば、盗難者が不正に室内に進入する際、ウインカーランプ(図示せず)が点滅しない状態でドア(図示せず)の開きに伴ってルームランプが点灯する。ルームランプの点灯によって第1のバッテリ2の電流Aの消費率が大きくなるが、この時、監視部21は、ウインカーランプが点滅していないことを判定又は監視することが好ましい。ウインカーランプが点滅する時には、第1のバッテリ2の電流Aの波形にリプル(凹み)が生じるので、監視部21は、第1のバッテリ2の電流Aの消費率が所定の低下率よりも大きく、且つ第1のバッテリ2の電流Aの波形にリプルが生じていないか否かを監視することが好ましい。なお、第1のバッテリ2の電流Aの応答性は、第1のバッテリ2の電圧Vの応答性よりも速いので、少なくとも電流計29を利用する監視部21は、ウインカーランプが点滅していないことを判定又は監視し易く、第1のバッテリ2の電流A及び電圧Vを監視する監視部21は、ウインカーランプが点滅していないことをより確実に判定又は監視することができる。
或いは、より具体的には、車両100が移動している時、図6の監視部21は、所定期間における第1のバッテリ2の電流Aの充電量が所定の充電量よりも小さいか否かを監視する。もちろん、図6の監視部21は、所定期間における第1のバッテリ2の電圧Vの変動幅が所定の変動幅よりも小さいか否かをさらに監視してもよい。車両100が盗難される時又は車両100が盗難された後、盗難者は、原動機4を始動しないで、レッカー車(図示せず)で車両100を牽引することがある。原動機4が作動しない時、ACG3も発電しない。従って、このような状況では、第1のバッテリ2の電流Aの充電量(第1のバッテリ2の充電電流)は、大きくならない。言い換えれば、第1のバッテリ2の電流Aの放電電流が例えば正の値である時に第1のバッテリ2の電流Aの充電電流が例えば負の値であり、ACG3が発電しない時の第1のバッテリ2の電流A(充電電流)は、負の値を示さない。一方、ACG3が発電する時、第1のバッテリ2は、ACG3によって充電され、第1のバッテリ2の電流Aの充電電流が例えば負の値を示す。監視部21は、第1のバッテリの電流Aの充電量を介して、車両100の盗難の有無を監視することができる。
図3は、車両バッテリの残量と電圧との関係の説明図の1例を示す。図3の例において、車両バッテリは、例えば鉛蓄電池であり、車両バッテリの残量(初期容量)が100[%]である時、車両バッテリの電圧は、例えば12.5[V]を示す。車両バッテリの残量が低下する時に車両バッテリの電圧も低下するので、車両バッテリの残量が90、83、75及び60[%]である時、車両バッテリの電圧は、それぞれ、例えば12.2、12.0、11.5、11.0[V]を示す。また、車両バッテリの残量が例えば75[%]を下回ると、車両バッテリの劣化が大きくなり、車両バッテリの容量(満充電時容量)が減少してしまう。加えて、車両バッテリの残量が例えば60[%]を下回ると、エンジンが始動できない。このような車両バッテリの特性を考慮すれば、車両バッテリの残量又は電圧は、低下しないことが好ましく、特に、車両バッテリの残量又は電圧が60[%]又は11.0[V]を下回らないことが好ましい。
但し、車両100が盗難される時、車両100は不正に使用される。従って、このような状況では、図2の監視部21は、第1のバッテリ2を放電させることができる。第1のバッテリ2の放電によって第1のバッテリ2の電圧を低下させ、第1のバッテリ2の残量が60[%]を下回る。このような状況では、もはや、第1のバッテリ2では、原動機4を始動させることができない。原動機4を始動不能にして、車両100そのものの盗難を防止することができる。同様に、車両100が盗難される時、遮断部26は、第1のバッテリ2から電装品に供給される電力を遮断することができ、これにより、原動機4は、始動不能にされる。
図2又は図6の監視部21は、第1のバッテリ2を放電させるためだけの負荷(図示せず)を有し、第1のバッテリ2の電圧をその負荷に印加することができる。或いは、切替部22が常時電源ライン+Bをアース(車体1)に接続するように監視部21は切替部22を制御し、この時、監視部21は、切替部22に流れる電流Aを監視することが好ましく、切替部22は、監視部21からの制御によって常時電源ライン+Bからアース(車体1)に流れる電流A(第2のバッテリ23への充電電流)を例えば2[A]以下に制限又は調整することが好ましい。
図1の例において、遮断部26は、第1のバッテリ2の+端子(正極)とメインヒューズボックス6との間に設置され、遮断部26は、監視部21からの制御によって、第1のバッテリ2の+端子をフローティングさせることができる。或いは、遮断部26は、例えばリレーで構成されて、遮断部26は、監視部21からの制御によって、第1のバッテリ2の+端子(正極)とメインヒューズボックス6との接続を切断することができる。遮断部26は、第1のバッテリ2からの電力で作動する電装品のすべてを作動不能にさせることができるが、少なくともスタータ5を作動不能にさせてもよく、この場合、遮断部26は、第1のバッテリ2の+端子(正極)とスタータ5との間の任意の位置に設置されてもよく、遮断部26は、例えばメインヒューズボックス6内に設置されてもよい。
なお、図1の例において、第1のバッテリ2(車両バッテリ)の+端子(正極)と常時電源ライン+B上のノードP1との配線は、太く(例えば5[sq])短い電線だけで構成されるので、その配線の電気抵抗は、ほとんど無視することができる。一方、常時電源ライン+B上のノードP1とノードP2との配線は、遮断部26、メインヒューズボックス6、室内ヒューズボックス10、及びメインヒューズボックス6と室内ヒューズボックス10との間の細く(例えば0.5[sq])長い電線で構成されるので、その配線の電気抵抗は、無視することができない。言い換えれば、第1のバッテリ2の電圧Vを常時電源ライン+B上のノードP2で測定する場合、その電圧Vは、電圧降下によって減少するので、その減少分を補正又は補償して、付随的に、車両バッテリの残量(容量)を換算すればよい。加えて、常時電源ライン+B上のノードP2等の室内側に設置される監視装置20(遮断部26を除く)の耐熱性、耐水性等の耐性は、ノードP1等のエンジンルーム側に設置される時の耐性と比べて、低く設定でき、これにより、室内側に設置される監視装置20(遮断部26を除く)の製造コストを低減させることができる。
図4は、車両バッテリの残量の時間的変化の1例を示す。図4の例において、時刻ゼロは、原動機4が停止した時であり、時刻ゼロでの車両バッテリ(第1のバッテリ2)の残量は、例えば100[%]を超えている。言い換えれば、原動機4が停止される前にACG3が発電していたので、原動機4が停止した直後の第1のバッテリ2の電圧は、ACG3の影響によって高く測定される。図2又は図6の監視部21は、付随的に、図3に示すようなテーブル、このテーブルと同等な数式等の第1のバッテリ2の特性(車両バッテリの残量と電圧との関係)を格納し、このような特性から、測定した第1のバッテリ2の電圧Vを第1のバッテリ2の残量に変換することができる。原動機4が停止している時、具体的には、図4の例において、時刻ゼロから時刻t4まで、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧Vを監視し続ける。言い換えれば、監視装置20は、第2のバッテリ23の残量がなくなるまで、車両100の盗難の有無を監視する。
付随的に、第1のバッテリ21の残量を監視する場合、原動機4が停止した後の第1のバッテリ2の電圧は、電装品の暗電流によって減少してしまうので、第1のバッテリ2の現在の測定した電圧Vで、原動機4を始動することができるか否かは、重要である。付随的に、第1のバッテリ21の残量を監視する場合、次に、第1のバッテリ2の現在の測定した電圧Vで、第1のバッテリ2の劣化が大きくなるか否かも、重要である。
例えば図2の例において、監視部21は、監視結果として、第1のバッテリ2の現在の測定した電圧V(又は付随的な残量)、及び/又は、車両100の盗難を報知部4を介してユーザに報知することができる。ここで、報知部4は、例えば、ディスプレイ、スピーカ等で構成して、室内のユーザ(乗員)に監視結果を伝えることができるが、好ましくは、報知部4は、例えば3G通信モジュール、LTE(long term evolution)通信モジュール、Wifi(wireless fidelity)通信モジュール等の送信機で構成して、室外又は室内のユーザ又は携帯端末(図示せず)に監視結果(例えば車両100の盗難、第1のバッテリ2の現在の測定した電圧V又は残量)を例えば電子メール等の送信形式で伝えることができる。これに応じて、ユーザは、車両100が盗難されているか否かを目視で確認することができる。或いは、付随的に、第1のバッテリ21の残量を監視する場合、第1のバッテリ2の電圧V又は残量が少なくなる前に、例えば車両100を運転したり、第1のバッテリ2を専用の充電器(図示せず)で充電したり、場合によっては第1のバッテリ2にブースターケーブル(図示せず)を接続したり、第1のバッテリ2の残量を回復させることができる。或いは、付随的に、第1のバッテリ21の残量を監視する場合、ユーザは、第1のバッテリ2の電圧V又は残量が少なくなるまで、第1のバッテリ2の残量を気にしないで、第1のバッテリ2又は電装品を使用することができる。
図2又は図6の監視部21は、まず、原動機4が停止しているか否かを判定することができる。例えば図2の例において、監視部21は、例えば振動センサ等のセンサ25で原動機4が停止しているか否かを判定することができる。振動センサは、例えば3軸の加速度センサで構成することができ、3軸の加速度センサが原動機4の作動による振動を検出しない時に、監視部21は、原動機4が停止していると判定又は監視することができる。監視部21は、例えばイグニッションスイッチ9のOFF状態で、原動機4が停止しているか否かを判定してもよい。この場合、イグニッションスイッチ9からの信号を監視部21が取り込めるように、イグニッションスイッチ9と監視部21(監視装置20)とを配線することができる。
3軸の加速度センサは、車両100の移動を検出することもでき、監視部21は、3軸の加速度センサで車両100が移動しているか否かを判定することができる。車両100の移動は、GPS(global positioning system)センサでも検出でき、監視部21は、加速度センサ、GPSセンサ等のセンサ25で車両100の移動の有無を判定又は監視することができる。
なお、センサ25又は振動センサは、原動機4の作動による振動の周波数よりも低い周波数のみを有する振動(低周波振動)を検出してもよく、この場合、監視部21は、原動機4が停止している時に、振動センサによる低周波振動のみの検出で、車両100が盗難されたか否かも判定又は監視してもよい。しかしながら、例えば猫がボンネット(図示せず)の上に乗ったことにより振動が生じ、実際には車両100が盗難されていない時にも車両100の盗難を誤って判定することもある。従って、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧V(好ましくは、及び第1のバッテリ2の電圧A)の監視結果に基づき、車両100が盗難されたか否かを判定することが好ましい。監視部21は、振動センサによる低周波振動の監視結果と例えば第1のバッテリ2の電圧Vの監視結果との双方に基づき、車両100が盗難されたか否かを判定することがさらに好ましい。
図4の例において、監視部21は、第1のバッテリ2に対するACG3の影響がほとんどなくなるまでの間、即ち、時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間、例えば1分間隔等の所定の間隔で第1のバッテリ2の電圧V又は残量を測定又は監視し、その測定値を保存することができる。監視部21は、保存した複数の測定値に基づき第1のバッテリ2の電圧V又は残量の減衰特性を求め、付随的に、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが例えば残量60[%]に相当する第1の電圧を下回る時刻を予測又は監視することができる。ここで、例えば第1のバッテリ2の+端子からノードP2までに降下した電圧が1.5[V]であれば、残量60[%]に相当する第1の電圧は、例えば9.5[V](=11.0[V]−1.5[V])である。
なお、監視部21が第1のバッテリ2の電圧Vの低下率で車両100の盗難の有無を監視する場合、監視部21は、第1のバッテリ2に対するACG3の影響がほとんどなくなった後、即ち、時刻ゼロから例えば30分経過した後、車両100の盗難の有無を監視することができる。
また、監視部21は、付随的に、監視結果として、例えば「車両バッテリの電圧が残り○○○時間で第1の電圧を下回ります。」、「車両バッテリの残量が残り○○○時間で60[%]を下回ります。」、「残り○○○時間でエンジンを始動できなくなります。」等の予測時刻を報知部4を介してユーザに報知することができる。ここで、第1の電圧は、原動機4を始動することができるか否かを示す基準(残量60[%])に設定されるが、例えば、第1のバッテリ2の劣化が大きくなるか否を示す基準(残量75[%])に設定されてもよい。この場合、監視部21は、監視結果として、例えば「車両バッテリの残量が残り○○○時間で75[%]を下回ります。」、「残り○○○時間で車両バッテリが劣化します。」等の予測時刻を報知部4を介してユーザに報知することができる。
なお、監視部21は、原動機4が停止する毎に、即ち、車両100の運転が終了する毎に、時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間、例えば1分間隔で第1のバッテリ2の電圧V又は残量を測定し、保存する。監視部21は、第1のバッテリ2の電圧V又は残量の過去の減衰特性の平均値、中央値等の比較値を求めることができ、時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間の現在の減衰特性と過去の減衰特性を示す比較値とを比較又は監視することができる。時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間、監視部21が第1のバッテリ2の電圧Vの低下率で車両100の盗難の有無を監視しない場合、監視部21は、ヘッドライト11等の電装品の消し忘れを予測又は監視してもよい。具体的には、監視部21は、時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間、現在の減衰特性が過去の減衰特性と比べて大きく、第1のバッテリ2の現在の電圧V又は残量の減少速度が速い場合、この監視結果(例えば「ヘッドライトが点灯しています。車にお戻り下さい。」、「電装品の何かを消し忘れしていませんか?」等)を報知部4を介してユーザに報知することができる。
監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2の現在の電圧Vが第2の電圧を下回るか否かを判定又は監視することができ、図4の例において、時刻t1での第1のバッテリ2の電圧Vが、例えば残量83[%]に相当する第2の電圧を下回る。第2の電圧は、第1の電圧よりも高く設定することができ、監視部21は、時刻t1以降、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが、第1の電圧に到達することを遅延させることができる。なお、第1の電圧が、原動機4を始動することができるか否かを示す基準(残量60[%])に設定される時に、第2の電圧は、残量83[%]ではなく、第1のバッテリ2の劣化が大きくなるか否を示す基準(残量75[%])に設定されてもよい。
図4の例において、時刻ゼロから時刻t1までの間、監視部21は、第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが切断されるように切替部22を制御し、時刻t1以降、監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが並列に接続されるように切替部22を制御することができる。時刻t1以降、第2のバッテリ23は、付随的に、第2のバッテリ23からの電力を第1のバッテリ2からの電力が供給されていた電装品に供給することができるので、第2のバッテリ23は、第1のバッテリ2の残量の低下を抑制することができる。
第2のバッテリ23の+端子(正極)と第2のバッテリ23の−端子(負極)との間の電圧は、例えば、第1のバッテリ2の残量100[%]に相当する12.5[V]よりも高い12.8[V]に設定することができる。第2のバッテリ23は、例えばリチウムイオン蓄電池である。第2のバッテリ23は、例えば1時間の2[A]の充電電流で第2のバッテリ23の残量(例えば初期容量2000[mAh])が0[%]から100[%]まで充電される急速充電可能なバッテリで構成される。急速充電可能なバッテリである第2のバッテリ23の電圧は、第2のバッテリ23の残量に拘らず、例えば12.8[V]を保つことができる。
図4の例において、時刻t1から時刻t3までの間、付随的に、第2のバッテリ23からの電力が電装品に供給されるので、第1のバッテリ2の電圧Vは、図4の実線で示されるように、一定値、即ち第1のバッテリ2の残量83[%]に相当する第2の電圧に保たれている。なお、監視部21が第1のバッテリ2の電圧Vの低下率で車両100の盗難の有無を監視する場合、時刻t1から時刻t3までの間、切替部22は、時刻t1で第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが並列に接続しない。この場合、図4の点線で示されるように、時刻t1以降も、第1のバッテリ2の電圧V又は残量は、電装品の暗電流によって減少してしまう。監視部21は、時刻ゼロから例えば30分経過した後、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率を求め、この低下率から予測される電圧よりも第1のバッテリ2の現在の電圧Vが低い場合、第1のバッテリ2の電圧Vの低下率が所定の低下率よりも大きいことを判定することができる。同様に、監視部21は、第1のバッテリ2の電流Aの消費率が所定の消費率よりも大きいことを判定することができる。但し、監視部21が第1のバッテリ2の電圧Vの低下率及び/又は第1のバッテリ2の電流Aの消費率で車両100の盗難の有無を監視する場合であっても、監視部21が振動センサによって低周波振動を検出しない限り、時刻t1から時刻t3までの間、切替部22は、時刻t1で第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが並列に接続してもよい。
前述したように、監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが例えば残量60[%]に相当する第1の電圧を下回る時刻を予測することができる。図4(時刻t1〜時刻t3)に示されるように、第2のバッテリ23の電力が電装品に供給される場合、監視部21は、第2のバッテリ23の残量%も考慮して、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが例えば第1の電圧を下回る時刻を予測することができる。言い換えれば、仮に、第2のバッテリ23の電力が電装品に供給されない場合、監視部21は、第2のバッテリ23の残量%を考慮しないで、図4の点線に従うような第1のバッテリ2の電圧V又は残量の減衰特性で、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが例えば第1の電圧を下回る時刻を予測してもよい。
ところで、監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2の電圧V又は残量の減衰特性と比較し得る複数の基本特性を格納することができ、監視部21は、現在の減衰特性が複数の基本特性のうちのどの基本特性と一致するのかを判定又は監視することができる。ここで、基本特性は、電装品(第2のバッテリ23からの電力が供給される監視装置20を除く)の暗電流と相関し、監視部21は、現在の減衰特性又は一致する基本特性に基づき電装品の暗電流を予測又は監視することができる。監視部21は、電装品の予測した暗電流と監視装置20それ自身の暗電流(消費電流)と第2のバッテリ23の残量%とに基づき、第2のバッテリ23の使用可能時間(時刻t1〜時刻t3)を予測又は監視することができ、第1のバッテリ2の将来の電圧Vが例えば第1の電圧を下回る時刻t4を予測又は監視することができる。
例えば図2の例において、監視部21は、第2のバッテリ23から常時電源ライン+B又は電装品に流れる電流A(第2のバッテリ23からの放電電流)を測定又は監視することができる。監視部21は、時刻t1で、第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが並列に接続されるように切替部22を制御し、この時、電装品は、第2のバッテリ23からの電力が供給されるので、第2のバッテリ23からの放電電流を測定してもよい。この場合、監視部21は、電装品の測定した暗電流(第2のバッテリ23からの放電電流)と監視装置20それ自身の暗電流(消費電流)と第2のバッテリ23の残量%とに基づき、第2のバッテリ23の使用可能時間(時刻t1〜時刻t3)を予測又は監視してもよい。加えて、監視部21は、電装品の測定した暗電流(第2のバッテリ23からの放電電流)を考慮して、第1のバッテリ2の電圧V又は残量の現在の減衰特性を補正してもよい。
例えば図2の例において、第2のバッテリ23は、+端子(正極)及び−端子(負極)以外の通信端子(ゲージ)を有し、監視部21は、第2のバッテリ23の通信端子からの第2のバッテリ23の残量%を測定又は監視することができる。監視部21は、付随的に、時刻ゼロ、時刻t1等の任意の時刻で、第2のバッテリ23の残量%を監視することができる。なお、原動機4が作動している時、監視部21は、第2のバッテリ23を充電するように切替部22を制御することができ、ここで、切替部22は、常時電源ライン+Bから第2のバッテリ23に流れる電流A(第2のバッテリ23への充電電流)を制限又は調整してもよい。
図2又は図6の第2のバッテリ23は、交換可能又は監視装置20に着脱可能であることが好ましく、例えば時刻ゼロで第2のバッテリ23の残量%に問題が生じた時、監視部21は、この監視結果(例えば「予備バッテリの残量が低下しています。予備バッテリを交換して下さい。」、「予備バッテリを専用充電器で充電して下さい。」等)を報知部4を介してユーザに報知することができる。
監視部21は、第2のバッテリ23の現在の残量%が第1の残量(例えば10[%])を下回るか否かを判定又は監視することができ、図4の例において、時刻t2での第2のバッテリ23の残量%が、例えば残量10[%]である第1の残量を下回る。監視部21は、監視結果として、例えば「予備バッテリの残量が10[%]を下回りました。」等の予備バッテリの状態を報知部4を介してユーザに報知することができる。ここで、ユーザは、車両100の盗難の監視に関する優先度を第1のバッテリ2の優先度よりも低くしてもよく、この場合、ユーザ又は携帯端末は、車両100の盗難の監視を停止する指示を報知部24を構成する通信部に送り、監視部21は、車両100の盗難の有無を監視する機能又は制御を停止させ、監視部21又は監視装置20の消費電力を低減させてもよい。監視部21が車両100の盗難の有無を監視する機能又は制御を停止させる場合、報知部4は、例えば「車両盗難の監視を停止しました。」等の監視装置20の監視の状態を報知部4を介してユーザに報知することができる。
監視部21は、付随的に、第2のバッテリ23の現在の残量%が第1の残量よりも低い第1の残量(例えば2[%])を下回るか否かを判定又は監視することができ、図4の例において、時刻t3での第2のバッテリ23の残量%が、例えば残量2[%]である第2の残量を下回る。時刻t3以降、監視部21は、第1のバッテリ2と第2のバッテリ23とが切断されるように切替部22を制御することができる。これにより、第2のバッテリ23の残量%の低下を抑制し、時刻t3以降、第2のバッテリ23からの電力で作動する監視部21は、第1のバッテリ2の電圧Vの監視を継続することができる。なお、時刻t3で、監視部21が車両100の盗難の有無を監視する機能又は制御を停止させてもよい。
監視部21は、付随的に、第1のバッテリ2の現在の電圧Vが第1の電圧を下回るか否かを判定又は監視することができ、図4の例において、時刻t4での第1のバッテリ2の電圧Vが、例えば残量60[%]に相当する第1の電圧を下回る。また、監視部21は、監視結果として、例えば「車両バッテリの電圧が第1の電圧を下回りました。」、「エンジンを始動できなくなりました。」、「車両バッテリを充電して下さい。」等の警告を報知部4を介してユーザに報知することができる。時刻t4以降、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧V又は残量の監視を停止するができる。なお、時刻t4で、監視部21が車両100の盗難の有無を監視する機能又は制御を停止させてもよい。
前述したように、時刻ゼロから例えば30分経過するまでの間、監視部21は、例えば1分間隔等の所定の間隔で第1のバッテリ2の電圧V又は残量を測定又は監視することができる。原動機4が停止した後、例えば30分経過した後、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧V又は残量を監視する所定の間隔を短くすることができる。例えば、時刻ゼロから例えば30分経過した後、監視部21は、所定の間隔を例えば1分間隔から例えば1秒間隔に変更することができる。但し、監視部21が振動センサによって低周波振動を検出しない限り、時刻ゼロから例えば30分経過した後、監視部21は、第1のバッテリ2の電圧V又は残量を監視する所定の間隔を長くすることができる。例えば、時刻ゼロから例えば30分経過した後、監視部21は、監視部21が振動センサによって低周波振動を検出しない限り、所定の間隔を例えば1分間隔から例えば1時間間隔に変更することができる。また、例えば、時刻t3以降、監視部21は、監視部21が振動センサによって低周波振動を検出しない限り、例えば5時間間隔で第1のバッテリ2の電圧V又は残量を測定又は監視することができる。これにより、第2のバッテリ23の残量%の低下を抑制することができる。
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。