JP6754222B2 - 接続装置およびネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、接続装置およびネットワークシステムに関するものである。

特許文献１に開示された技術では、車両に搭載されたバッテリの状態をバッテリセンサによって検出し、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）を介して電源マネジメント部に供給する。電源マネジメント部は、バッテリの状態を判定し、判定結果に基づいた制御指令をＣＡＮ（Controller Area Network）を介して警報表示部、負荷制御要求部、および、電流制御部に対して供給してこれらを制御する。

特開２０１０−７６５９５号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、警報表示部、負荷制御要求部、および、電流制御部には、電源マネジメント部による判定結果に基づく制御指令が供給される。このため、警報表示部、負荷制御要求部、および、電流制御部は、それぞれの独自の判定処理に基づいてバッテリの状態を判定し、その判定結果に基づいた処理を実行することができないという問題点がある。

近年では、車両の電子化が進展し、それぞれの機器が異なる観点からバッテリの状態を判定し、その判定結果に基づいた独自の処理を行う必要性が高まっていることから、このような要求は切実である。

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、それぞれの装置が二次電池の状態を独自に判定することが可能な接続装置およびネットワークシステムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、第１ネットワークと、前記第１ネットワークとは通信プロトコルが異なる第２ネットワークとを接続し、これらの間で情報を授受する接続装置において、二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置との間で前記第１ネットワークを介して情報を送受信する第１送受信手段と、車両の各部を制御する１または複数のＥＣＵ（Electric Control Unit）との間で前記第２ネットワークを介して情報を送受信する第２送受信手段と、前記第１送受信手段を介して前記二次電池状態検出装置から前記二次電池の状態を示す二次電池状態情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記二次電池状態情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記二次電池状態情報を、前記第２送受信手段を介して前記１または複数のＥＣＵに供給する供給手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、それぞれのＥＣＵが二次電池の状態を独自に判定することが可能となる。

また、本発明は、前記二次電池状態検出装置によって検出する状態とは異なる状態を検出するセンサからの情報を入力する入力手段をさらに有し、前記記憶手段は、前記入力手段から入力された情報についても、前記二次電池状態情報として記憶する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、それぞれのＥＣＵは、センサからの情報も加味して、二次電池の状態を的確に判断することができる。

また、本発明は、前記センサは、前記二次電池の電解液の量、端子間電圧、および、周囲温度または電解液温度の少なくとも１つに関する状態を検出することを特徴とする。
このような構成によれば、電解液の量、端子間電圧、および、周囲温度も加味して、二次電池の状態を的確に判断することができる。

また、本発明は、前記二次電池状態情報に基づいて、前記二次電池状態検出装置の故障の有無を判定する判定手段を有し、前記判定手段によって前記二次電池状態検出装置が故障していると判定された場合には、前記第２送受信手段を介して前記ＥＣＵに対して故障の発生を通知する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、二次電池状態検出装置の故障を検出し、所定のＥＣＵに対して通知することができるので、ユーザに故障の発生を的確に通知することができる。

また、本発明は、前記記憶手段は、前記取得手段によって過去に取得された前記二次電池状態情報をさらに記憶し、前記供給手段は、前記記憶手段に記憶されている前記過去に取得された前記二次電池状態情報を前記ＥＣＵに対して供給する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、過去の情報も参照して、二次電池の状態をより正確に判定することができる。

また、本発明は、前記第１ネットワークはＬＩＮ（Local Interconnect Network）であり、前記第２ネットワークはＣＡＮ（Controller Area Network）である、ことを特徴とする。
このような構成によれば、汎用性が高いＬＩＮおよびＣＡＮの間で情報を確実に授受することができる。

また、本発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接続装置を有するネットワークシステムである。
このような構成によれば、それぞれのＥＣＵが二次電池の状態を独自に判定することが可能なネットワークを提供することが可能となる。

本発明によれば、それぞれの装置が二次電池の状態を独自に判定することが可能な接続装置およびネットワークシステムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る接続装置を有する車両の制御系統を示す図である。 図１のゲートウエイの詳細な構成例を示すブロック図である。 図１に示す二次電池の等価回路の一例を示す図である。 記憶部に記憶される二次電池状態情報の一例を示す図である。 図１に示すゲートウエイにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１に示す二次電池状態検出装置において実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１に示すゲートウエイにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１に示す各ＥＣＵにおいて実行される処理の流れを説明するフローチャートの一例である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係る接続装置を有する車両の電気系を示す図である。この図において、車両の電気系は、ゲートウエイ１０、ＬＩＮ２０、センサ部２２を有する二次電池状態検出装置２１、二次電池２３、オルタネータ２４、スタータモータ２５、ＣＡＮ３０、エンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６を有している。ＬＩＮ２０、二次電池状態検出装置２１、ゲートウエイ１０、ＣＡＮ３０、エンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６によってネットワークシステムが構成される。なお、図１に示すＥＣＵは一例であって、これら以外のＥＣＵを有するようにしてもよい。

ここで、ゲートウエイ１０は、通信プロトコルが異なるＬＩＮ２０およびＣＡＮ３０を接続し、これらの間で情報の授受が可能になるように、プロトコルの変換を行う機能を有する。なお、ゲートウエイ１０の詳細な構成については図２を参照して後述する。

ＬＩＮ２０は、ライン型バス構造を有し、マスタ・スレーブ方式でトークンを用いた通信を行うネットワークである。ＬＩＮ２０は、二次電池状態検出装置２１、および、ゲートウエイ１０を相互に接続し、これらの間で情報の授受を可能とするネットワークである。なお、ＬＩＮ２０では、ゲートウエイ１０がマスタに設定され、二次電池状態検出装置２１がスレーブに設定される。

センサ部２２は、二次電池状態検出装置２１の一部として構成され、例えば、二次電池２３の端子電圧を検出する電圧センサ、電流を検出する電流センサ、および、二次電池２３の電解液温度を検出する温度センサ等を有している。もちろん、これら以外のセンサを有していてもよい。センサ部２２によって検出された二次電池２３の状態情報は二次電池状態検出装置２１によって処理される。

二次電池状態検出装置２１は、例えば、二次電池２３をパルス状に所定回数放電させ、そのときの電圧および電流の変化から、二次電池２３のインピーダンスを算出し、インピーダンスに基づいて、二次電池２３のＳＯＣ（State of Charge）、および、ＳＯＦ（State of Function）、ＳＯＨ（State of Health）等を算出する。そして、二次電池状態検出装置２１は、このようにして得たＳＯＣ、ＳＯＨ、ＳＯＦとともに、端子電圧、端子電流、電解液温度等の二次電池２３の状態を示す情報（以下、「二次電池状態情報」と称する）を、ＬＩＮ２０を介してゲートウエイ１０に供給する。

二次電池２３は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等によって構成され、オルタネータ２４によって充電され、スタータモータ２５を駆動して図示しないエンジンを始動するとともに、エンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６によって制御される負荷に電力を供給する。

オルタネータ２４は、エンジンによって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池２３を充電する。オルタネータ２４は、エンジンＥＣＵ３１等によって制御され、発電電圧を調整することが可能とされている。スタータモータ２５は、二次電池２３から供給される電力によって動作し、図示しないエンジンを始動する。

ＣＡＮ３０は、ライン型構造を有し、マルチスター方式で、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）を用いた通信を行うネットワークである。

エンジンＥＣＵ３１は、エンジンおよびオルタネータ２４等を制御するためのＥＣＵである。ステアリング系ＥＣＵ３２は、電動ステアリング装置等を制御するためのＥＣＵである。ボディ系ＥＣＵ３３は、パワーウィンドウ、ワイパー、パワーシート、および、ライト等を制御するためのＥＣＵである。

エアコンＥＣＵ３４は、エアコンディショナを制御するＥＣＵであり、車内の温度に応じてコンプレッサモータや送風モータを制御する。セキュリティＥＣＵ３５は、例えば、イモビライザ、人感センサ、または、振動センサ等によって構成されるセキュリティシステムを制御するためのＥＣＵである。運転支援系ＥＣＵ３６は、例えば、衝突回避システム、駐車支援システム、または、自動安定制御システムを制御するためのＥＣＵである。

なお、エンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６は、ＣＡＮ３０を介してゲートウエイ１０と接続される。

図２は、図１に示すゲートウエイ１０の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、ゲートウエイ１０は、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ（Interface）１１、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部１２、制御部１３、記憶部１４、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５、および、バス１６を有している。

ここで、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１は、ＬＩＮ２０を介して二次電池状態検出装置２１との間で情報を送受信する際の通信制御を実行する。より詳細には、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１は、ＬＩＮ２０のマスタとして動作し、スレーブである二次電池状態検出装置２１に対してトークンを送信することで、二次電池状態検出装置２１の情報の送信タイミングを管理する。

Ａ／Ｄ変換部１２は、温度センサ１７および液面センサ１８から出力される信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して出力する。温度センサ１７は、二次電池２３の周辺の温度を検出して出力する。液面センサ１８は、二次電池２３の電解液の液面を検出し、液面の位置から液量を特定して出力する。なお、これら以外のセンサを設けるようにしてもよい。

制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、記憶部１４に格納されているプログラムおよびデータ等に基づいて、装置の各部を制御する。

記憶部１４は、例えば、ＲＯＭ（Random Access Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体記憶装置によって構成され、制御部１３が実行するプログラムを記憶するとともに、各種のデータを記憶する。

ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、ＣＡＮ３０を介してエンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６との間で情報を送受信する際の通信制御を実行する。より詳細には、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、ＣＡＮ３０を介して各ＥＣＵから送信される情報を受信するとともに、各ＥＣＵに対して情報を送信する。なお、ＣＡＮ３０では、マルチマスター方式が採用されているので、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、エンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６とは対等の立場で情報の送受信を行う。

バス１６は、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１、Ａ／Ｄ変換部１２、制御部１３、記憶部１４、および、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５を相互に電気的に接続し、これらの間で情報の授受を可能とする接続線である。

（Ｂ）本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。二次電池状態検出装置２１は、二次電池２３をパルス状の電流によって所定回数放電させ、そのときの端子電圧および端子電流をセンサ部２２によって検出する。二次電池状態検出装置２１は、このようにして検出した端子電圧および端子電流に基づいて、例えば、図３に示すような二次電池２３の等価回路を構成する成分をフィッティング処理または学習処理によって算出する。なお、図３では、等価回路は、二次電池２３内部の導体要素および電解液抵抗に対応する抵抗成分であるＲｏｈｍと、電極の活物質反応の反応抵抗に対応する抵抗成分であるＲｃｔ１，Ｒｃｔ２と、電極と電解液の界面の電気二重層に対応する容量成分であるＣ１，Ｃ２とを有している。二次電池状態検出装置２１は、このようにして算出した等価回路成分を、標準温度における値に補正する。より詳細には、等価回路成分の素子値は、温度によって変化することから、等価回路成分を算出した時点における電解液の温度をセンサ部２２から取得し、標準温度（例えば、２５℃）における素子値に変換する。標準温度への変換は、例えば、温度と素子値の対応関係を格納するテーブルや数式を用いて変換することができる。また、二次電池状態検出装置２１は、所定のタイミング（例えば、車両の停止時）における端子電圧（例えば、開回路電圧）や端子電流（例えば、暗電流）をセンサ部２２からの出力によって検出する。

二次電池状態検出装置２１は、算出した等価回路成分に基づいて、ＳＯＣ、ＳＯＦ、および、ＳＯＨを算出する。例えば、ＳＯＣについては、二次電池２３の開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）と、ＳＯＣとの相関関係に基づいて求めることができる。また、ＳＯＨについては、ＳＯＣが所定の範囲内にある場合の二次電池２３の抵抗値（Ｒｏｈｍ、Ｒｃｔ１、Ｒｃｔ２の直列抵抗値）と、満充電時における抵抗値の比によって求めることができる。さらに、ＳＯＦについては、ＯＣＶと、エンジン始動時に流れる電流と、等価回路の抵抗値とによって求めることができる。なお、ＳＯＣ、ＳＯＨ、ＳＯＦは、前述した以外の方法によって求めてもよいことはいうまでもない。

二次電池状態検出装置２１は、以上のようにして求めた、二次電池２３の端子電圧、端子電流、電解液温度、等価回路成分、ＳＯＣ、ＳＯＨ、および、ＳＯＦを、ＬＩＮ２０を介して、ゲートウエイ１０に対して、定期的に（例えば、１分間隔で）送信する。より詳細には、二次電池状態検出装置２１は、ゲートウエイ１０がＬＩＮ２０に対してトークンを送出するタイミングで、前述した情報をゲートウエイ１０に対して送信する。

ゲートウエイ１０は、二次電池状態検出装置２１からＬＩＮ２０に送出された二次電池状態情報をＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１によって受信する。制御部１３は、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１によって受信された二次電池状態情報を、その種類によって分類した後、記憶部１４に記憶させる。図４は、記憶部１４に記憶される二次電池状態情報の一例を示している。図４の例では、二次電池状態情報としては、端子電圧、端子電流、電解液温度、等価回路成分、ＳＯＣ、ＳＯＨ、および、ＳＯＦが示されている。なお、これら以外の情報を記憶するようにしてもよい。

制御部１３は、記憶部１４に記憶されている図４に示す情報を、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５を介して、エンジンＥＣＵ３１、ステアリング系ＥＣＵ３２、ボディ系ＥＣＵ３３、エアコンＥＣＵ３４、セキュリティＥＣＵ３５、および、運転支援系ＥＣＵ３６に対して定期的に送信する。より詳細には、制御部１３は、記憶部１４に記憶されている図４に示す情報を定期的に取得し、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５に供給する。ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づいて、情報を各ＥＣＵに送信する。すなわち、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、ＣＡＮ２０に流れている情報を受信することで、ＣＡＮ２０に接続されているＥＣＵが現在通信を行っているか否かを判定し、通信を行っていない場合には情報を送信し、通信を行っている場合にはランダムな待ち時間だけ待機した後に、再度受信を行い、通信を行っていない場合には情報を送信する。なお、定期的に送信するのではなく、例えば、二次電池状態情報の変化の大小に応じて、頻度を変えるようにしてもよい。

各ＥＣＵは、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５によって送信された二次電池状態情報を受信し、制御対象に応じた処理を実行する。例えば、エンジンＥＣＵ３１では、二次電池２３のＳＯＣを取得し、ＳＯＣが所定の閾値よりも小さい場合には、例えば、オルタネータ２４の発電電圧を高く設定することで充電を促進させる。また、ＳＯＣが所定の閾値（前述した閾値よりも大きい値の閾値）よりも大きい場合にはオルタネータ２４の電圧を低く設定することで、エンジンにかかる負荷を軽減させ、燃費を向上させる。

また、ステアリング系ＥＣＵ３２では、等価回路の抵抗成分と、電動ステアリング装置が動作したときに流れる電流とから、電動ステアリング装置が動作時の電圧降下を求める。そして、現在の端子電圧から電圧降下を減算して得た電圧値が、電動ステアリング装置の最低作動電圧よりも低い場合には、電動ステアリング装置に供給する電圧を昇圧することでスムーズに動作させることができる。あるいは、電動ステアリング装置に流れる電流を制限することで、過大な電流によって二次電池２３の残量が急激に少なくなることを防ぐことができる。なお、電動制御ブレーキの場合も、同様の動作を行うことができる。

また、ボディ系ＥＣＵ３３では、例えば、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５によって送信された二次電池状態情報に含まれるＳＯＣを参照し、ＳＯＣが所定の閾値よりも小さい場合には、ワイパーやパワーウィンドウの作動範囲の両端において、モータに供給する電流を制限することで、ＳＯＣが減少することを抑制することができる。より詳細には、ワイパーの場合には、作動範囲の両端において、ワイパーが進行方向を変えるが、その際に電流を多く消費するので、作動範囲の両端において電流を制限することで、ＳＯＣのさらなる減少を抑制することができる。また、パワーウィンドウの場合も、動作開始時および動作終了時に電力を多く消費するので、ＳＯＣが所定の閾値よりも小さい場合には、動作開始時および動作終了時に電流の制限を行うことで、ＳＯＣのさらなる減少を抑制することができる。

また、エアコンＥＣＵ３４の場合には、二次電池２３のＳＯＣが所定の閾値よりも小さい場合には、電動コンプレッサまたは送風機に供給する電力を制限することで、ＳＯＣのさらなる減少を抑制することができる。同様に、図示しないライトＥＣＵの場合には、二次電池２３のＳＯＣが所定の閾値よりも小さい場合には、ライト（例えば、ヘッドライトまたはフォグライト）に供給する電力を制限することで、ＳＯＣのさらなる減少を抑制することができる。なお、ＳＯＣではなく、端子電圧または端子電流から負荷における消費電力の多寡を判定し、消費電力が多い場合には、エアコンまたはライトに供給する電力を制限するようにしてもよい。

また、セキュリティＥＣＵ３５または運転支援系ＥＣＵ３６の場合には、ＳＯＣまたは端子電圧に関する情報を取得し、ＳＯＣが所定の閾値以下になるか、または、端子電圧が所定の閾値以下になった場合には、動作が不能になると判定して、運転者に通知する制御を行うことができる。これにより、セキュリティや運転支援系の負荷が動作できなくなる可能性があることを運転者に事前に通知することができる。また、ＳＯＨを取得し、ＳＯＨが所定の閾値以下になった場合（二次電池２３が所定以上に劣化した場合）には、運転者に通知して二次電池２３の交換を促すようにしてもよい。

つぎに、図５〜図８を参照して、本実施形態において実行される処理について説明する。図５は、ゲートウエイ１０において、二次電池状態情報を取得する際に実行される処理の流れの一例を説明するフローチャートである。図５に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０では、制御部１３は、所定の時間（例えば、１分）が経過したか否かを判定し、所定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。

ステップＳ１１では、制御部１３は、二次電池２３の状態を示す二次電池状態情報を送信するように要求する送信要求を、二次電池状態検出装置２１に対して送出する。より詳細には、制御部１３は、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１を制御して、ＬＩＮ２０にトークンを送出させる。トークンを受信した二次電池状態検出装置２１は、トークンの後に二次電池状態情報をＬＩＮ２０に送出する。

ステップＳ１２では、制御部１３は、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１によって二次電池状態情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定した場合（ステップＳ１２：Ｙ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、二次電池状態検出装置２１がトークンを取得して二次電池状態情報をＬＩＮ２０に送出し、これを受信した場合にはＹと判定してステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、制御部１３は、ステップＳ１２で受信した二次電池状態情報を、その種類に応じて分類する。例えば、二次電池状態検出装置２１が送出する二次電池状態情報が、例えば、図４に示す順番にデータパケットに収められている場合には、格納順に基づいて情報を分類する。

ステップＳ１４では、制御部１３は、ステップＳ１３において分類した二次電池状態情報を、記憶部１４の所定の領域に記憶させる。例えば、制御部１３は、ステップＳ１３において分類した二次電池状態情報を、記憶部１４の所定の記憶領域に対して、例えば、図４に示すような態様で記憶させる。

ステップＳ１５では、制御部１３は、処理を繰り返すか否かを判定し、繰り返すと判定した場合（ステップＳ１５：Ｙ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１５：Ｎ）には処理を終了する。

つぎに、図６を参照して、二次電池状態検出装置２１において実行される処理について説明する。図６に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ３０では、二次電池状態検出装置２１は、ゲートウエイ１０から二次電池状態情報の送信要求を受信したか否かを判定し、送信要求を受信したと判定した場合（ステップＳ３０：Ｙ）にはステップＳ３１に進み、それ以外の場合（ステップＳ３０：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、ゲートウエイ１０から送信要求を示すトークンを受信した場合には、Ｙと判定してステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１では、二次電池状態検出装置２１は、検出済みの二次電池状態情報を図示しない記憶部から取得する。例えば、二次電池状態検出装置２１は、定期的に二次電池２３の状態を検出し、図４に示すような情報を、図示しない記憶部に記憶しているので、これらの二次電池状態情報を記憶部から取得する。

ステップＳ３２では、二次電池状態検出装置２１は、取得した二次電池状態情報を、ＬＩＮ２０を介して、ゲートウエイ１０に対して送信する。より詳細には、二次電池状態検出装置２１は、ゲートウエイ１０から送信されるトークンを取得し、二次電池状態情報をＬＩＮ２０に対して送出する。

ステップＳ３３では、二次電池状態検出装置２１は、処理を繰り返すか否かを判定し、繰り返すと判定した場合（ステップＳ３３：Ｙ）にはステップＳ３０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ３３：Ｎ）には処理を終了する。

つぎに、図７を参照して、ゲートウエイ１０が二次電池状態情報を、ＣＡＮ３０を介して定期的に送信する処理について説明する。図７に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ５０では、制御部１３は、所定の時間（例えば、１分）が経過したか否かを判定し、所定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ５０：Ｙ）にはステップＳ５１に進み、それ以外の場合（ステップＳ５０：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。

ステップＳ５１では、制御部１３は、記憶部１４の所定の領域に格納されている二次電池状態情報を取得する。より詳細には、制御部１３は、記憶部１４に対して図４に示す態様で格納されている二次電池状態情報を取得する。

ステップＳ５２では、制御部１３は、ステップＳ５１において取得した二次電池状態情報を、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５を介してＣＡＮ３０に送信する。より詳細には、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１５は、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づいて、ＣＡＮ３０に流れる情報を受信し、現在通信しているＥＣＵが存在しない場合には二次電池状態情報を送信し、通信しているＥＣＵが存在する場合には、ランダムな時間待った後、再度、通信しているＥＣＵの存在の有無を調べ、存在しない場合には二次電池状態情報を送信し、存在する場合にはランダムな時間待つ処理を繰り返す。

ステップＳ５３では、制御部１３は、処理を繰り返すか否かを判定し、繰り返すと判定した場合（ステップＳ５３：Ｙ）にはステップＳ５０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ５３：Ｎ）には処理を終了する。

つぎに、図８を参照して、各ＥＣＵで実行される処理の一例について説明する。図８に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。なお、各ＥＣＵで実行される処理は同様であるので、以下では、ステアリング系ＥＣＵ３２を例に挙げて説明する。

ステップＳ７０では、ステアリング系ＥＣＵ３２は、ＣＡＮ２０を介してゲートウエイ１０から二次電池状態情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定した場合(ステップＳ７０：Ｙ)にはステップＳ７１に進み、それ以外の場合（ステップＳ７０：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、ステアリング系ＥＣＵ３２がゲートウエイ１０から二次電池状態情報を受信した場合には、Ｙと判定してステップＳ７１に進む。

ステップＳ７１では、ステアリング系ＥＣＵ３２は、二次電池状態情報から必要な情報を取得する。例えば、ステアリング系ＥＣＵ３２は、端子電圧と内部抵抗に関する情報を取得する。

ステップＳ７２では、ステアリング系ＥＣＵ３２は、ステップＳ７１で取得した二次電池状態情報に基づいた処理を実行する。例えば、ステアリング系ＥＣＵ３２は、二次電池２３の抵抗成分と、電動ステアリング装置が動作したときに流れる電流とから、電動ステアリング装置が動作時の電圧降下の値を求める。そして、現在の端子電圧から電圧降下の値を減算して得た電圧値が、電動ステアリング装置の最低作動電圧よりも低い場合には、電動ステアリング装置に供給する電圧を昇圧することでスムーズに動作させることができる。あるいは、電動ステアリング装置に流れる電流を制限することで、過大な電流によって二次電池２３の残量が急激に少なくなることを防止することができる。もちろん、これら以外の処理を実行するようにしてもよい。

ステップＳ７３では、ステアリング系ＥＣＵ３２は、処理を繰り返すか否かを判定し、繰り返すと判定した場合（ステップＳ７３：Ｙ）にはステップＳ７０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ７３：Ｎ）には処理を終了する。

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、それぞれのＥＣＵが二次電池２３の状態を独自に判断することが可能となる。

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、図３に示す等価回路を用いるようにしたが、これ以外の等価回路を用いるようにしてもよい。例えば、図３では、正極と負極に対応して、Ｒｃｔ１とＣ１の並列素子とＲｃｔ２とＣ２の並列素子を有するようにしたが、これらのいずれか一方だけの等価回路としてもよい。あるいは、並列素子が３つ以上接続された等価回路を用いるようにしてもよい。また、内部抵抗Ｒだけの等価回路を用いるようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、ゲートウエイ１０は、１回の計測分の二次電池状態情報を記憶部１４に記憶するようにしたが、複数回分の二次電池状態情報を格納し、各ＥＣＵに供給するようにしてもよい。そのような構成によれば、過去の複数回分の情報を参照することができるので、例えば、１日または数週間前の情報と比較することで、二次電池２３の状態変化を検出することができる。例えば、ＳＯＨの経時的な変化を参照することで、二次電池２３の交換時期を的確に判断することができる。また、二次電池状態情報の経時的な変化から、二次電池状態検出装置２１の故障の有無を判定することもできる。例えば、二次電池状態情報が変化しなくなったり、あるいは急激に変化したりする場合には二次電池状態検出装置２１の故障と判定するようにしてもよい。

また、ゲートウエイ１０が、二次電池２３の検出結果に基づいて、使用状態を示す履歴情報を作成し、履歴情報に基づいて、二次電池２３の状態を判定するようにしてもよい。より詳細には、ゲートウエイ１０の制御部１３が、取得したＳＯＣおよび端子電流に基づいて過充電または過放電を検出し、過放電または過充電の頻度から、二次電池２３の劣化状態を推定するようにしてもよい。また、二次電池２３の電解液温度を検出し、電解液温度が所定の温度を下回った時間または上回った時間を履歴情報として記憶し、これらの情報に基づいて、二次電池２３の劣化状態を推定するようにしてもよい。なお、このような処理は、ゲートウエイ１０ではなく、ＥＣＵが実行するようにしてもよい。

また、図２に示す実施形態において、温度センサ１７および液面センサ１８によって検出された情報を、記憶部１４に合わせて格納し、これらの情報も参照して、二次電池２３の状態を判定するようにしてもよい。例えば、温度センサ１７によって検出される二次電池２３の外部の温度は、電解液の温度に先行して変化することから、温度センサ１７によって検出される外部温度を制御部１３が取得し、所定の温度を超えた場合または下回った場合には、エンジンＥＣＵ３１に通知し、警告を発するようにしてもよい。また、電解液の量によって、二次電池２３の状態情報が変化することから、電解液の量を参照して、二次電池状態情報を補正するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、エンジン車を例に挙げて説明したが、例えば、ハイブリッド車または電気自動車に本発明を適用するようにしてもよい。これらの車両では、１２Ｖの二次電池以外にも、モータを駆動するための高圧系の二次電池を有しているので、この高圧系の二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置を、ゲートウエイ１０に接続し、前述の場合と同様の処理を実行するようにしてもよい。また、１２Ｖの予備電源を有する車両の場合には、予備電源に対して二次電池状態検出装置を設け、ゲートウエイ１０に接続するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、ゲートウエイ１０が接続するネットワークとしては、ＬＩＮ２０とＣＡＮ３０を例に挙げて説明したが、これら以外のネットワークを相互に接続するようにしてもよい。例えば、ＦｌｅｘＲａｙやＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）等を接続し、これらの間で情報を授受するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、ゲートウエイ１０からＣＡＮ３０に送出する二次電池状態情報の優先順位については言及していないが、他のＥＣＵから送出される情報との比較により、優先順位を付与するようにしてもよい。例えば、二次電池状態情報に対しては、ステアリング系ＥＣＵ３２やエンジンＥＣＵ３１よりも低い優先順位で、エアコンＥＣＵ３４よりも高い優先順位を付与するようにしてもよい。また、ゲートウエイ１０が二次電池２３の異常を検出した場合（例えば、正常な電圧を供給できない場合）には、最も高い優先順位を付与した情報（二次電池２３の異常を示す情報）をＣＡＮ３０に送出するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、二次電池状態検出装置２１は、ゲートウエイ１０に対して二次電池状態情報を一方的に送信する構成としたが、例えば、二次電池状態検出装置２１からの要求に応じて、ゲートウエイ１０が記憶部１４に記憶している二次電池状態情報を送信するようにしてもよい。そのような構成によれば、ゲートウエイ１０の記憶部１４を二次電池状態検出装置２１の外部記憶装置として利用することができるので、二次電池状態検出装置２１により複雑な計算処理を実行させることができる。

また、以上の実施形態では、ゲートウエイ１０がＣＡＮ３０に対して二次電池状態情報を定期的に送信するようにしたが、例えば、各ＥＣＵからの要求に基づいて、二次電池状態情報を送信するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、ゲートウエイ１０がＣＡＮ３０を介して各ＥＣＵと接続するようにしたが、例えば、自動運転制御を行う制御部とゲートウエイ１０がＣＡＮ３０を介して接続するようにしてもよい。そのような構成によれば、自動運転制御を行う制御部が、ゲートウエイ１０から二次電池状態情報を取得することができるので、二次電池２３の状態を参照して、最適な制御を実行することができる。より詳細には、二次電池２３に異常が生じた場合には、最寄りの整備工場まで案内したり、より緊急度が高い場合には駐車スペースまで案内したりすることができる。

１０ ゲートウエイ（接続装置）
１１ ＬＩＮ Ｉ／Ｆ（第１送受信手段）
１２ Ａ／Ｄ変換部（入力手段）
１３ 制御部（取得手段、供給手段、判定手段）
１４ 記憶部（記憶手段）
１５ ＣＡＮ Ｉ／Ｆ（第２送受信手段）
１６ バス
１７ 温度センサ
１８ 液面センサ
２０ ＬＩＮ（第１ネットワーク）
２１ 二次電池状態検出装置
２２ センサ部
２３ 二次電池
２４ オルタネータ
２５ スタータモータ
３０ ＣＡＮ（第２ネットワーク）
３１ エンジンＥＣＵ
３２ ステアリング系ＥＣＵ
３３ ボディ系ＥＣＵ
３４ エアコンＥＣＵ
３５ セキュリティＥＣＵ
３６ 運転支援系ＥＣＵ

Claims (7)

1. 第１ネットワークと、前記第１ネットワークとは通信プロトコルが異なる第２ネットワークとを接続し、これらの間で情報を授受する接続装置において、
   二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置と前記接続装置を相互に接続する前記第１ネットワークを介して前記二次電池状態検出装置との間で情報を送受信する第１送受信手段と、
   車両の各部を制御する１または複数のＥＣＵ（Electric Control Unit）と前記接続装置を接続する前記第２ネットワークを介して情報を送受信する第２送受信手段と、
   前記第１送受信手段を介して前記二次電池状態検出装置から前記二次電池の状態を示す二次電池状態情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された前記二次電池状態情報を記憶する記憶手段と、
   前記ＥＣＵが二次電池の状態を独自に判定可能となるように、前記記憶手段に記憶された前記二次電池状態情報を、前記第２送受信手段を介して前記１または複数のＥＣＵに供給する供給手段と、
   を有することを特徴とする接続装置。
2. 前記二次電池状態検出装置によって検出する状態とは異なる状態を検出するセンサからの情報を入力する入力手段をさらに有し、
   前記記憶手段は、前記入力手段から入力された情報についても、前記二次電池状態情報として記憶する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 前記センサは、前記二次電池の電解液の量、端子間電圧、および、周囲温度または電解液温度の少なくとも１つに関する状態を検出することを特徴とする請求項２に記載の接続装置。
4. 前記二次電池状態情報に基づいて、前記二次電池状態検出装置の故障の有無を判定する判定手段を有し、
   前記判定手段によって前記二次電池状態検出装置が故障していると判定された場合には、前記第２送受信手段を介して前記ＥＣＵに対して故障の発生を通知する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接続装置。
5. 前記記憶手段は、前記取得手段によって過去に取得された前記二次電池状態情報をさらに記憶し、
   前記供給手段は、前記記憶手段に記憶されている前記過去に取得された前記二次電池状態情報を前記ＥＣＵに対して供給する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接続装置。
6. 前記第１ネットワークはＬＩＮ（Local Interconnect Network）であり、
   前記第２ネットワークはＣＡＮ（Controller Area Network）である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接続装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接続装置を有するネットワークシステム。

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