JP6877209B2 - 電源管理装置および電源管理システム - Google Patents

Description

本発明は、電源管理装置および電源管理システムに関するものである。

特許文献１には、発電機から電力を供給された場合にＳＯＣ（State of Charge：充電率）を検出し、それ以外の場合（エンジン停止後）はＳＯＣを検出せず、エンジンを停止して所定の時間が経過した後に二次電池から負荷への電力供給を遮断することで電力消費を抑える二次電池状態検出装置に関する技術が開示されている。

特開２００７−２７６６５４号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、エンジンを停止した後には、二次電池の状態が分からないことから、二次電池の充電状態に余裕がある場合でも負荷への電力の供給が遮断されてしまうという問題点がある。

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、エンジン停止後も二次電池の状態を検出することが可能な電源管理装置および電源管理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、車両に搭載された電源としての二次電池を管理する電源管理装置において、前記車両が動作中に前記二次電池を管理するシステム管理ユニットが動作を停止したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記システム管理ユニットが動作を停止したと判定した場合、前記二次電池の状態を検出し、検出結果に基づいて前記車両の状態を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジン停止後も二次電池の状態を検出することが可能となる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記システム管理ユニットよりも動作時の平均消費電力が少ないことを特徴とする。
このような構成によれば、エンジン停止後の消費電力を抑えることで、二次電池の消耗を抑えることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記二次電池の状態に応じて負荷への電力の供給を制限または停止することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンの再始動が不能になったりすることを防止できる。

また、本発明は、前記車両が動作中は、前記システム管理ユニットはマスタとして動作し、前記電源管理装置はスレーブとして動作し、前記車両が停止中は、前記電源管理装置はマスタとして動作し、前記システム管理ユニットはスレーブとして動作する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、既存の構成を流用して電源の管理を行うことができる。

また、本発明は、前記電源管理装置は、前記システム管理ユニットが起動した場合または起動の可能性を検出した場合に、マスタからスレーブに移行することを特徴とする。
このような構成によれば、迅速にマスタからスレーブに移行することができる。

また、本発明は、前記判定手段は、イグニッションがオフの状態にされたこと、ドアがロックされたことを示すドアロック信号を受信したこと、前記システム管理ユニットとの間の通信が途絶したこと、前記システム管理ユニットへの問い合わせに対する応答がないこと、の少なくとも１つを検出した場合にスレーブからマスタに移行することを特徴とする。
このような構成によれば、スレーブからマスタへの移行を迅速に行うことができる。

また、本発明は、前記二次電池から電力が供給される負荷を複数有するとともに、これら複数の負荷は種類別に分類され、前記制御手段は、前記負荷の種別毎に設定された条件に基づいて、電力の供給を制限または停止することを特徴とする。
このような構成によれば、負荷の種類別の条件に基づいて電力の供給を制御することで、負荷の種類に応じた的確な制御を行うことができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記二次電池の放電可能電力量が所定の閾値未満となった場合に、負荷への電力の供給を制限または停止することを特徴とする。
このような構成によれば、二次電池の放電可能電力量に基づいて、負荷の制御を的確に行うことができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記二次電池の放電可能電力量が所定の閾値未満となった場合に、ユーザに通知することを特徴とする。
このような構成によれば、エンジンの再始動が不能になることを防止できる。

また、本発明は、車両に搭載された電源としての二次電池と、前記二次電池の状態を検出する状態検出装置と、前記状態検出装置による検出結果に基づいて前記車両の状態を制御する電源管理装置と、前記車両が動作中に前記状態検出装置による検出結果に基づいて前記車両の状態を管理するシステム管理ユニットと、を有し、前記システム管理ユニットが動作を停止した場合には、前記電源管理装置が前記二次電池の状態を検出し、検出結果に基づいて前記車両の状態を制御する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、エンジン停止後も二次電池の状態を検出するとともに、装置自体の消費電力を低減することが可能となる。

本発明によれば、エンジン停止後も二次電池の状態を検出することが可能な電源管理装置および電源管理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電源管理システムを有する車両の電源系統の構成例を示す図である。 図１に示す暗電流監視装置の構成例を示す図である。 図１に示すエンジンＥＣＵの構成例を示す図である。 図１に示す二次電池状態検出装置の構成例を示す図である。 本発明の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 図５のマスタ暗電流監視処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 図５のスレーブ暗電流監視処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 本発明の変形実施形態の一例を示す図である。

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電源管理システムを有する車両の電源系統を示す図である。この図に示すように、電源管理システムを有する車両の電源系統は、暗電流監視装置１１、エンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）１２、二次電池状態検出装置１３、二次電池１４、発電機１５、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６、エアコンＥＣＵ１７、ボディーＥＣＵ１８、スマートＥＣＵ１９、オーディオナビゲーションユニット２０、コンビネーションメータ２１、Ａ／Ｃ（Air Conditioner）２２、Ｈ／Ｌ(Head Light)２３、ＤＩ（Direction Indicator）／ＨＬ(Hazard Lamp)２４、ＫＥＹ ＳＷ（Key Switch）２５、ＤＲ ＳＷ（Door Switch）２６、ＩＧ ＲＬＹ（Ignition Relay）２７、ＡＣＣ ＲＬＹ（Accessory Relay）２８、ＣＡＮ ＢＵＳ（Controller Area Network）３０、ＬＩＮ ＢＵＳ（Local Interconnect Network）３１、および、ＣＡＮ ＢＵＳ３２を有している。

ここで、暗電流監視装置１１は、車両が停車中に、ＥＣＵおよび負荷等に流れる電流（暗電流）を監視し、必要に応じて負荷への電力の供給を制限または停止する機能を有する。

図２は、図１に示す暗電流監視装置１１の詳細な構成例を示す図である。この図２に示すように、暗電流監視装置１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃ、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ（Interface）１１ｄ、および、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１１ｅを有している。ここで、ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに格納されているプログラム１１ｂａに基づいて各部を制御する。ＲＯＭ１１ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１１ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１１ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１１ｂａを実行する際に生成されるデータ等のパラメータ１１ｃａ等を格納する。ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１１ｄは、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池状態検出装置１３等と情報を授受する際にデータの表現形式を変換する。ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１１ｅは、ＣＡＮ ＢＵＳ３０を介してオーディオナビゲーションユニット２０等と情報を授受する際にデータの表現形式を変換する。なお、暗電流監視装置１１は、後述するエンジンＥＣＵ１２に比較すると、例えば、ＣＰＵ１０ａの動作クロックが低く、また、二次電池１４の状態検出の頻度も低いため、動作時における平均消費電力が低く設定されている。エンジンＥＣＵ１２のＣＰＵ１２ａに比べて、機能を限定することで暗電流監視装置１１のＣＰＵ１０ａを消費電力の低い小型なものにでき、動作時の平均消費電力が低く設定されている。なお、動作時の平均消費電力とは、動作時において、所定の時間（例えば、数十分から数時間）内における消費電力の平均値をいう。

エンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）１２は、エンジンを制御するとともに、二次電池状態検出装置１３によって検出された二次電池１４の状態に応じて、オーディオナビゲーションユニット２０、コンビネーションメータ２１、および、暗電流監視装置１１等を制御する。

図３は、図１に示すエンジンＥＣＵ１２の詳細な構成例を示す図である。この図３に示すように、エンジンＥＣＵ１２は、ＣＰＵ１２ａ、ＲＯＭ１２ｂ、ＲＡＭ１２ｃ、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１２ｄ、および、ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１２ｅを有している。ここで、ＣＰＵ１２ａは、ＲＯＭ１２ｂに格納されているプログラム１２ｂａに基づいて各部を制御する。ＲＯＭ１２ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１２ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１２ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１２ｂａを実行する際に生成されるデータ等のパラメータ１２ｃａ等を格納する。ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１２ｄは、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池状態検出装置１３等と情報を授受する際にデータの表現形式を変換する。ＣＡＮ Ｉ／Ｆ１２ｅは、ＣＡＮ ＢＵＳ３０を介してオーディオナビゲーションユニット２０等と情報を授受する際にデータの表現形式を変換する。

二次電池状態検出装置１３は、二次電池１４の状態（例えば、放電可能電力量、ＳＯＣ、ＳＯＦ、ＳＯＨ等）を検出し、暗電流監視装置１１およびエンジンＥＣＵ１２に検出結果を通知する。例えば、二次電池状態検出装置１３は、二次電池１４をパルス放電させ、そのときの電圧、電流、および、温度等に基づいて二次電池１４の状態を検出する。

図４は、図１に示す二次電池状態検出装置１３の詳細な構成例を示す図である。この図４に示すように、二次電池状態検出装置１３は、ＣＰＵ１３ａ、ＲＯＭ１３ｂ、ＲＡＭ１３ｃ、ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１３ｄ、Ｉ／Ｆ１３ｅ、および、センサ部１３ｆを有している。ここで、ＣＰＵ１３ａは、ＲＯＭ１３ｂに格納されているプログラム１３ｂａに基づいて各部を制御する。ＲＯＭ１３ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１３ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１３ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１３ｂａを実行する際に生成されるデータ等のパラメータ１３ｃａ等を格納する。ＬＩＮ Ｉ／Ｆ１３ｄは、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池状態検出装置１３等と情報を授受する際にデータの表現形式を変換する。Ｉ／Ｆ１３ｅは、センサ部１３ｆから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して入力する。センサ部１３ｆは、例えば、二次電池１４の端子電圧を測定する電圧センサ、二次電池１４に流れる電流を測定する電流センサ、二次電池１４の電解液の温度を測定する温度センサ等を有している。

二次電池１４は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、または、ニッケル水素電池等によって構成され、発電機１５によって充電され、車両の各部に電力を供給する。

発電機１５は、図示しないエンジンによって駆動され、直流電力を発生して、二次電池１４を充電する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、二次電池１４の端子電圧を、昇圧または降圧することにより、例えば、電源変動に敏感な負荷に対して、アイドリングストップ動作中に、電圧が一定の直流電力を供給する。

エアコンＥＣＵ１７は、Ａ／Ｃ２２を制御するＥＣＵであり、ＣＡＮ ＢＵＳ３２を介して暗電流監視装置１１に接続され、暗電流監視装置１１によって暗電流の監視および制御がされる。

ボディーＥＣＵ１８は、Ｈ／Ｌ２３、ＤＩ／ＨＬ２４、ＫＥＹ ＳＷ２５、および、ＤＲ ＳＷ２６を制御するＥＣＵであり、ＣＡＮ ＢＵＳ３２を介して暗電流監視装置１１に接続され、暗電流監視装置１１によって暗電流の監視および制御がされる。

スマートＥＣＵ１９は、ＩＧ ＲＬＹ２７およびＡＣＣ ＲＬＹ２８を制御するＥＣＵであり、ＣＡＮ ＢＵＳ３２を介して暗電流監視装置１１に接続され、暗電流監視装置１１によって暗電流の監視および制御がされる。

Ａ／Ｃ２２は、冷媒を圧縮するコンプレッサおよび送風ファン等を有し、室内の温度が所定の温度になるように調整する。Ｈ／Ｌ２３は、白熱電球、蛍光灯、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって構成され、車両の走行方向の前方を照らす照明である。ＤＩ／ＨＬ２４は、車両の前後の左右端部に設けられたライトおよびこれらを点滅させるための点滅装置によって構成される。ＫＥＹ ＳＷ２５は、シリンダにキーが挿入されたか否かを検出するためのスイッチである。ＤＲ ＳＷ２６は、ドアの開閉を検出するためのスイッチである。ＩＧ ＲＬＹ２７は、エンジンを始動するためのイグニッションをオン／オフするためのリレーである。ＡＣＣ ＲＬＹ２８は、オーディオやナビゲーション等の周辺機器（アクセサリ）をオン／オフするためのリレーである。ＣＡＮ ＢＵＳ３０は、ライン型構造を有し、マルチマスター方式を採用するネットワークである。ＬＩＮ ＢＵＳ３１は、ライン型バス構造を有するとともに、マスター・スレーブ方式を採用するネットワークである。ＣＡＮ ＢＵＳ３２は、ＣＡＮ ＢＵＳ３０と同様に、ライン型構造を有し、マルチマスター方式を採用するネットワークである。

（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。以下では、まず、実施形態の動作の概略について説明した後、図５〜図７を参照して詳細な動作について説明する。

本実施形態では、車両の動作時（例えば、走行時、アイドリングストップ実行時、エンジン動作中における駐車時）には、エンジンＥＣＵ１２が電源管理を実行し、車両の停止時（例えば、エンジン停止時、エンジン停止中における駐車時）には、暗電流監視装置１１が電源管理を実行する。このような構成により、車両の停止中であっても、電源管理が実行されるので、例えば、二次電池１４の充電状態に余裕がある場合でも負荷への電力の供給が遮断されてしまう事態を回避できる。また、前述したように、暗電流監視装置１１はエンジンＥＣＵ１２に比較して消費電力が少ない。また、暗電流監視装置１１は、エンジンＥＣＵ１２に比較して動作の頻度が少ない。このため、車両の停止中は、消費電力が少ない暗電流監視装置１１が電源管理を行うことから、二次電池１４の消費を抑えることができる。

また、本実施形態では、暗電流監視装置１１とエンジンＥＣＵ１２とがＬＩＮ ＢＵＳ３１によって接続されている。そして、車両の動作時にはエンジンＥＣＵ１２がＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタとなり、暗電流監視装置１１がスレーブとなって電源管理を行う。また、車両の停止時には暗電流監視装置１１がＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタとなり、エンジンＥＣＵ１２がスレーブとなって電源管理を行う。このため、マスタ／スレーブの切り替えにより、電源管理を実行する主体を変更できることから、既存の装置を流用することで実現することができる。また、ＬＩＮ ＢＵＳ３１に二次電池状態検出装置１３を接続しているので、暗電流監視装置１１とエンジンＥＣＵ１２の双方がＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池１４の状態を簡単に知ることができる。これにより、車両の状態に拘わらず、最小限の構成で、二次電池１４の状態に応じた電源管理を実行することができる。さらに、検出部である二次電池状態検出装置１３と、制御部である暗電流監視装置１１およびエンジンＥＣＵ１２を個別の構成とすることで、二次電池状態検出装置１３を二次電池１４の近傍に配置することができることから、検出精度を向上させることができる。さらに、マスタとスレーブを切り替えるための通信を実行しないことから、マスタ側に異常（例えば、通信エラーまたは動作不良）が生じた場合でも、スレーブ側が判断してマスタに切り替え、電源管理を実行することができる。

また、エンジンの停止状態から、周辺機器に電力を供給する状態（イグニッションキーがＡＣＣの状態）にされた場合には、エンジンＥＣＵ１２がマスタになり、暗電流監視装置１１がスレーブの状態になるが、暗電流監視装置１１は、エンジンが始動されるまで暗電流の監視を継続する。これにより、ユーザが乗車して、エンジンを始動せずに周辺機器（例えば、オーディオ等）を使用している際に、二次電池１４の状態を監視して、必要に応じて警告を発することで、例えば、エンジンの始動が不能になることを防止できる。

つぎに、図５〜図７を参照して、図１に示す実施形態の詳細な動作について説明する。

図５は、図１に示す実施形態において実行される処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、図５に示す処理は、車両の動作が停止された場合に実行される。図５に示す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、暗電流監視装置１１が、ＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタとして暗電流を監視する「マスタ暗電流監視処理」を実行する。より詳細には、暗電流監視装置１１がＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタとなって、二次電池１４から負荷に供給される暗電流を監視する処理を実行する。なお、この処理の詳細については、図６を参照して後述する。また、ステップＳ１０の処理では、図６を参照して後述するように、車両のドアがアンロック状態にされた場合（ドアが開かれた場合）には処理を終了して図５のステップＳ１１の処理に復帰する。

ステップＳ１１では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ通信を停止する。より詳細には、エンジンＥＣＵ１２がマスタとなって通信を行っている可能性があることから、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１による通信を停止する。

ステップＳ１２では、暗電流監視装置１１は、エンジンＥＣＵ１２がマスタとして動作を開始したか否かを判定し、マスタとして動作を開始したと判定した場合（ステップＳ１２：Ｙ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２：Ｎ）にはステップＳ１３に進む。より詳細には、暗電流監視装置１１は、例えば、エンジンＥＣＵ１２がＬＩＮ通信を開始したか、エンジンＥＣＵ１２がＣＡＮ通信を開始したか、あるいは、暗電流監視装置１１がＫＥＹ ＳＷ２６からイグニッションキーがＡＣＣにされたことを示す信号を受信したことのいずれか１つが少なくとも検出された場合には、Ｙと判定してステップＳ１３に進む。換言すると、暗電流監視装置１１は、エンジンＥＣＵ１２が起動したことまたは起動の可能性があることを検出した場合にステップＳ１４に進む。

ステップＳ１３では、暗電流監視装置１１は、ＤＲ ＳＷ２６からドアロック信号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Ｓ１３：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Ｓ１３：Ｎ）にはステップＳ１２に戻って同様の処理を繰り返す。より詳細には、例えば、ユーザがエンジンを停止および降車してドアをロックした後に、忘れ物等に気付いて、ドアをアンロックした場合、ステップＳ１０において処理を終了してステップＳ１１の処理に復帰する。この場合、ユーザは忘れ物を取った後に、ドアをロックすることから、エンジンＥＣＵ１２はマスタとして動作することはないのでステップＳ１２においてＮと判定され、ステップＳ１３においてＮと判定され、ステップＳ１０の処理に戻って、車両が停止時の処理に移行する。

ステップＳ１４では、暗電流監視装置１１は、エンジンＥＣＵ１２がＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタとして動作を開始したことから、マスタからスレーブに動作状態を移行する。

ステップＳ１５では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１のスレーブとして暗電流を監視する「スレーブ暗電流監視処理」を実行する。より詳細には、暗電流監視装置１１がＬＩＮ ＢＵＳ３１のスレーブとなり、エンジンが始動されるまで二次電池１４から負荷に供給される暗電流を監視する処理を実行する。なお、この処理の詳細については、図７を参照して後述する。また、ステップＳ１５の処理では、図７を参照して後述するように、車両のエンジンが始動された場合には処理を終了して図５のステップＳ１６の処理に復帰する。

ステップＳ１６では、エンジンＥＣＵ１２は、シーン別負荷制御を実行する。より詳細には、エンジンＥＣＵ１２は、車両の動作状況（シーン）に応じて、負荷への電力を制限したり、停止したり、再開したりする制御を実行する。例えば、車両の走行中には、車両の窃盗等を防ぐためのセキュリティシステムは不要であるので、セキュリティシステムへの電力の供給を停止したり、室温が上昇した場合にはシートヒータへの給電を低減したり、室内の照度が低下した場合には液晶パネルの照度を低下させたりする制御を実行する。すなわち、負荷を種類別に分類し、車両の動作状態または二次電池１４の状態に応じて、負荷の種類毎に設定された条件に基づいて、負荷に対する電力の供給を制限または停止する。

ステップＳ１７では、暗電流監視装置１１は、イグニッション（ＩＧ）がオフの状態にされたか否かを判定し、オフの状態にされたと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙ）にはステップＳ１８に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎ）にはステップＳ２３に進む。例えば、ユーザがエンジンを停止する操作を行ったことにより、イグニッションがオフの状態にされた場合には、暗電流監視装置１１は、ＫＥＹ ＳＷ２５の状態を検出することにより、イグニッションがオフの状態にされたと判定してステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、暗電流監視装置１１は、キーがシリンダから抜かれたことを示すＫＥＹ−ＯＦＦ信号をＫＥＹ ＳＷ２５から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Ｓ１８：Ｙ）にはステップＳ１９に進み、それ以外の場合（ステップＳ１８：Ｎ）には同様の処理を実行する。

ステップＳ１９では、暗電流監視装置１１は、ユーザがドアをロックしたことを示すドアロック信号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Ｓ１９：Ｙ）にはステップＳ２２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１９：Ｎ）にはステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ通信が途絶したか否かを判定し、ＬＩＮ通信が途絶したと判定した場合（ステップＳ２０：Ｙ）にはステップＳ２１に進み、それ以外の場合（ステップＳ２０：Ｎ）にはステップＳ１８に戻る。より詳細には、ＬＩＮ通信が所定の時間（例えば、数分）以上途絶した場合には、Ｙと判定してステップＳ２１に進むようにすることができる。

ステップＳ２１では、暗電流監視装置１１は、エンジンＥＣＵ１２がマスタとして動作していないか否かを判定し、マスタとして動作していないと判定した場合（ステップＳ２１：Ｙ）にはステップＳ２２に進み、それ以外の場合（ステップＳ２１：Ｎ）にはステップＳ１８に戻る。例えば、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介してエンジンＥＣＵ１２に対して問い合わせを行い、応答がない場合にはマスタとして動作していないと判定する。あるいは、暗電流監視装置１１は、ＣＡＮ ＢＵＳ３２を介してエンジンＥＣＵ１２に対して問い合わせを行い、応答がない場合にはマスタとして動作していないと判定する。もちろん、これら以外の方法でエンジンＥＣＵ１２がマスタとして動作していないか否かを確認するようにしてもよい。

ステップＳ２２では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１のマスタに動作状態を移行し、ステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を実行する。例えば、ユーザがイグニッションをオフにし、ドアロックをした場合には、暗電流監視装置１１は、マスタに動作状態を移行してステップＳ１０に戻る。

なお、ステップＳ１８〜ステップＳ２１の少なくとも１つを満たした場合に、ステップＳ２２において暗電流監視装置１１がマスタに移行するようにしてもよい。より詳細には、ＫＥＹ−ＯＦＦ信号を受信した場合、ドアロック信号を受信した場合、ＬＩＮ通信が所定時間以上途絶した場合、エンジンＥＣＵ１２がマスタとして動作していないこと（エンジンＥＣＵ１２への問い合わせに対する応答がないこと）の少なくとも１つを検出した場合にステップＳ２２に進んでマスタに移行するようにしてもよい。

ステップＳ２３では、エンジンＥＣＵ１２は、アイドリングストップシステム（ＩＳＳ）が動作しているか否かを判定し、動作していると判定した場合（ステップＳ２３：Ｙ）にはステップＳ２４に進み、それ以外の場合（ステップＳ２３：Ｎ）にはステップＳ１６に戻る。例えば、車両が走行中に信号待ち等で停車している場合には、アイドリングストップシステムが動作して、エンジンが停止されるので、その場合にはＹと判定してステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、エンジンＥＣＵ１２は、二次電池状態検出装置１３に対して、二次電池１４の放電可能電力量Ｐを検出するように指示する。その結果、二次電池状態検出装置１３は、二次電池１４の放電可能電力量Ｐを検出し、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して通知する。

ステップＳ２５では、エンジンＥＣＵ１２は、ステップＳ２４で検出した放電可能電力量Ｐと所定の閾値Ｔｈとを比較し、Ｐ＜Ｔｈか否かを判定する。その結果、Ｐ＜Ｔｈであると判定した場合（ステップＳ２５：Ｙ）にはステップＳ２７に進み、それ以外の場合（ステップＳ２５：Ｎ）にはステップＳ２４に戻って同様の処理を繰り返す。なお、閾値Ｔｈとしては、スタータモータによるエンジンの始動が可能な下限の放電可能電力量を設定することができる。もちろん、当該値に所定のマージンを含ませるようにしてもよい。

ステップＳ２６では、エンジンＥＣＵ１２は、アイドリングストップシステムが停止されたか否かを判定し、停止されたと判定した場合（ステップＳ２６：Ｙ）にはステップＳ１６に戻って同様の処理を実行し、それ以外の場合（ステップＳ２６：Ｎ）にはステップＳ２４に戻って同様の処理を実行する。例えば、信号待ちの状態において、信号が青に変わった場合には、ユーザがブレーキペダルから足を離すので、その場合にはＹと判定してステップＳ１６に戻る。

ステップＳ２７では、エンジンＥＣＵ１２は、エンジンを始動させる処理を実行させる。具体的には、図示しないスタータモータを制御して、エンジンを始動させる。

ステップＳ２８では、エンジンＥＣＵ１２は、エンジンが始動したか否かを判定し、エンジンが始動したと判定した場合（ステップＳ２８：Ｙ）にはステップＳ１６に戻って同様の処理を実行し、それ以外の場合（ステップＳ２８：Ｎ）にはステップＳ２９に進む。例えば、ステップＳ２７の処理によって、エンジンが始動した場合にはステップＳ１６に戻り、エンジンが始動しない場合にはステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９では、エンジンＥＣＵ１２は、エンジンの始動ができない旨をユーザに通知し、処理を終了する。

つぎに、図６を参照して、図５のステップＳ１０に示す「マスタ暗電流監視処理」の詳細を説明する。図６に示す処理が実行されると、以下のステップが開始される。

ステップＳ５０では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池状態検出装置１３を制御し、二次電池１４の状態を検出させる。この結果、二次電池状態検出装置１３は、例えば、二次電池１４をパルス放電させ、そのときの電圧、電流、および、温度を測定し、測定したこれらの値に基づいて、二次電池１４の状態（例えば、放電可能電力量、ＳＯＣ、ＳＯＨ、ＳＯＦ等）を検出し、暗電流監視装置１１に通知する。なお、検出の頻度としては、エンジンＥＣＵ１２による検出の頻度よりも低く設定する。例えば、１時間から数時間に１回の頻度とする。

ステップＳ５１では、暗電流監視装置１１は、ステップＳ５０において検出された二次電池１４の状態に応じて、負荷に対する電力の供給の制限が必要か否かを判定し、制限が必要と判定した場合（ステップＳ５１：Ｙ）にはステップＳ５２に進み、それ以外の場合（ステップＳ５１：Ｎ）にはステップＳ５４に進む。例えば、二次電池１４の放電可能電力量が所定の閾値未満になった場合にはＹと判定してステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２では、暗電流監視装置１１は、二次電池１４の状態に応じた負荷を選択する。例えば、複数の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞Ｔｈ３）を準備し、放電可能電力量をＰとするとき、Ｐ＜Ｔｈ１となった場合には、優先順位が低い負荷（例えば、シートヒータ等）に対する電源の供給を制限し、Ｐ＜Ｔｈ２となった場合には優先順位が次に低い負荷（例えば、エアコン等）を選択し、Ｐ＜Ｔｈ３となった場合には優先順位が高い負荷（例えば、デフォガ等）を選択する。なお、以上では閾値が３つの場合の例であるが、２つ以下および４つ以上の閾値を設けるようにしてもよいことは言うまでもない。

ステップＳ５３では、暗電流監視装置１１は、ステップＳ５２で選択した負荷への電源の供給を制限することで動作制限を行う。この結果、二次電池１４の状態（例えば、放電可能電力量）に応じて負荷の動作が制限される。なお、負荷の動作を制限するのではなく、負荷を停止するようにしてもよい。より詳細には、負荷を種類別に分類し、負荷の種類毎に設定された条件と、二次電池１４の状態に基づいて、負荷に対する電力の供給を制限または停止する。

ステップＳ５４では、暗電流監視装置１１は、ドアがアンロック状態にされたか否かを判定し、アンロック状態にされたと判定した場合（ステップＳ５４：Ｙ）には図５のステップＳ１１の処理に復帰（リターン）し、それ以外の場合（ステップＳ５４：Ｎ）にはステップＳ５０の処理に戻って同様の処理を実行する。

つぎに、図７を参照して、図５のステップＳ１５に示す「スレーブ暗電流監視処理」の詳細を説明する。図７に示す処理が実行されると、以下のステップが開始される。

ステップＳ７０では、暗電流監視装置１１は、ＬＩＮ ＢＵＳ３１を介して二次電池状態検出装置１３を制御し、二次電池１４の状態を検出させる。その結果、二次電池状態検出装置１３は二次電池１４の状態（例えば、放電可能電力量、ＳＯＣ、ＳＯＨ、ＳＯＦ等）を検出し、暗電流監視装置１１に通知する。なお、検出の頻度としては、エンジンＥＣＵ１２による検出の頻度よりも低く設定するが、図６に示すマスタ暗電流監視処理における検出頻度よりも高く設定する（例えば、数分単位）。スレーブ暗電流監視処理が実行されている場合は、マスタ暗電流監視処理が実行されている場合よりも負荷の消費電力が多いからである。

ステップＳ７１では、暗電流監視装置１１は、ＣＡＮ ＢＵＳ３０，３２を介して負荷の動作状況を検出する。この結果、各負荷の動作状況が分かるので、各負荷へ供給される電力を知ることができる。例えば、ユーザがエンジンを始動しない状態で、オーディオを視聴している場合には、オーディオに供給される電力が検出される。

ステップＳ７２では、暗電流監視装置１１は、ステップＳ７０で検出した二次電池１４の状態と、ステップＳ７１で検出した負荷の動作状況に応じて、エンジンの始動の必要性を判定し、エンジンを始動する必要があると判定した場合（ステップＳ７２：Ｙ）にはステップＳ７３に進み、それ以外の場合（ステップＳ７２：Ｎ）にはステップＳ７４に進む。例えば、二次電池１４の放電可能電力量と、動作中の負荷に供給される電力とから、負荷の動作可能時間を計算し、当該時間が所定の時間（例えば、１時間）未満となった場合には、エンジンの始動が必要と判定してステップＳ７３に進む。なお、エンジン始動可能性な放電可能電力量に所定のマージンを加えた閾値を求め、放電可能電力量がこの閾値を下回った場合にエンジンの始動が必要と判定するようにしてもよい。

ステップＳ７３では、暗電流監視装置１１は、エンジンを始動するように促すメッセージをユーザに対して提示する。例えば、「バッテリの残量が少なくなっています。エンジンを始動して下さい。」等の音声によるメッセージを図示しないスピーカから放音する。もちろん、表示部に前述のようなメッセージを表示するようにしてもよい。

ステップＳ７４では、暗電流監視装置１１は、エンジンが始動されたか否かを判定し、エンジンが始動されたと判定した場合（ステップＳ７４：Ｙ）には図５のステップＳ１６の処理に復帰（リターン）し、それ以外の場合（ステップＳ７４：Ｎ）にはステップＳ７５に進む。

ステップＳ７５では、暗電流監視装置１１は、ステップＳ７０において検出された二次電池１４の状態と、ステップＳ７１において検出された負荷の動作状況に応じて、負荷に対する電力の供給の制限が必要か否かを判定し、制限が必要と判定した場合（ステップＳ７５：Ｙ）にはステップＳ７６に進み、それ以外の場合（ステップＳ７５：Ｎ）にはステップＳ７０に戻る。例えば、二次電池１４の放電可能電力量が所定の閾値未満になった場合にはＹと判定してステップＳ７６に進む。

ステップＳ７６では、暗電流監視装置１１は、二次電池の状態に応じた負荷を選択する。例えば、複数の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞Ｔｈ３）を準備し、放電可能電力量をＰとする場合、Ｐ＜Ｔｈ１となった場合には、優先順位が低い負荷（例えば、シートヒータ等）に対する電源の供給を制限し、Ｐ＜Ｔｈ２となった場合には優先順位が次に低い負荷（例えば、エアコン等）を選択し、Ｐ＜Ｔｈ３となった場合には優先順位が高い負荷（例えば、デフォガ等）を選択する。

ステップＳ７７では、暗電流監視装置１１は、ステップＳ７６で選択した負荷に対する電力の供給を制限することで動作を制限する。なお、負荷の動作を制限するのではなく、負荷を停止するようにしてもよい。より詳細には、負荷を種類別に分類し、負荷の種類毎に設定された条件と、二次電池１４の状態に基づいて、負荷に対する電力の供給を制限または停止する。

ステップＳ７８では、暗電流監視装置１１は、ドアがアンロック状態にされたか否かを判定し、アンロック状態にされたと判定した場合（ステップＳ７８：Ｙ）には図５のステップＳ１０の処理に戻り、それ以外の場合（ステップＳ７８：Ｎ）にはステップＳ７０の処理に戻る。

以上の処理によれば、車両の停止中であっても、電源管理が実行されるので、例えば、二次電池１４の充電状態に余裕がある場合でも負荷への電力の供給が遮断されてしまう事態を回避できる。

また、車両の停止中は、消費電力が少ない暗電流監視装置１１が電源管理を行うことから、二次電池１４の消費を抑えることができる。

また、本実施形態では、暗電流監視装置１１とエンジンＥＣＵ１２がマスタ／スレーブの切り替えにより、電源管理を実行する主体を変更することから、既存の装置を流用することで実現することができる。

また、マスタとスレーブを切り替えるための通信を実行しないことから、マスタ側に異常（例えば、通信エラーまたは動作不良）が生じた場合でも、スレーブ側が判断してマスタに切り替え、電源管理を実行することができる。

また、エンジンの停止状態から、周辺機器に電力を供給する状態（イグニッションキーがＡＣＣの状態）にされた場合、暗電流監視装置１１は、エンジンが始動されるまで暗電流の監視を継続する。これにより、ユーザがエンジンを始動せずに周辺機器を使用している際に、必要に応じて警告を発することで、エンジンの始動が不能になることを防止できる。

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の各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、図１に示す実施形態では、暗電流監視装置１１、エンジンＥＣＵ１２、および、二次電池状態検出装置１３がＬＩＮ ＢＵＳ３１で接続されるようにしたが、暗電流監視装置１１とエンジンＥＣＵ１２をＣＡＮ ＢＵＳ３０によって接続し、ＣＡＮ ＢＵＳ３１を介して暗電流監視装置１１がエンジンＥＣＵ１２の動作状況を検出するようにしてもよい。

また、図８（Ａ）に示すように、暗電流監視装置１１とエンジンＥＣＵ１２をＣＡＮ ＢＵＳ３０によって接続し、暗電流監視装置１１と二次電池状態検出装置１３とをＬＩ ＢＵＳ３１によって接続するようにしてもよい。また、図８（Ａ）に示すように、暗電流監視装置１１がセンサ５０を有するようにし、二次電池状態検出装置１３のセンサ部１３ｆが有しないセンサ（例えば、電解液温度センサ等）によって二次電池１４の状態を異なる観点から検出するようにしてもよい。

また、図８（Ｂ）に示すように、暗電流監視装置１１、エンジンＥＣＵ１２、および、二次電池状態検出装置１３をＬＩＮ ＢＵＳ３１によって接続し、暗電流監視装置１１に対してＣＡＮ ＢＵＳ３０を介して負荷（または、ＥＣＵ）７０〜７２を接続するようにしてもよい。

また、図８（Ｃ）に示すように、暗電流監視装置１１、エンジンＥＣＵ１２、および、二次電池状態検出装置１３をＣＡＮ ＢＵＳ３０によって接続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１３が二次電池１４の放電可能電力量を検出したが、暗電流監視装置１１やエンジンＥＣＵ１２が推定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ＥＣＵ１２が停止中に、二次電池１４の状態に応じて負荷への電力の供給を制限または停止するようにしたが、これ以外にも、例えば、エンジンを始動することで二次電池１４を充電したり、ネットワーク経由でユーザの携帯電話に二次電池１４の状態を通知して警告したり、ハイブリッド車等の場合には駆動用の高圧電源によって二次電池１４を充電したりするようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、エンジンの停止により、エンジンＥＣＵ１２が停止されたことを検出した場合に、暗電流監視装置１１が動作するようにしたが、これ以外にも、例えば、エンジンＥＣＵ１２が故障により停止した場合に、暗電流監視装置１１がこれを検出して動作を開始するようにしてもよい。また、エンジンＥＣＵ１２が二次電池状態検出装置１３を制御し二次電池１４の状態を検出させる場合に、エンジンＥＣＵ１２による二次電池１４の状態検出の精度が低下した場合には、エンジンＥＣＵ１２に替えて暗電流監視装置１１が二次電池１４の状態を検出するようにしてもよい。その場合、暗電流監視装置１１がエンジンＥＣＵ１２と同じパラメータに基づいて二次電池１４の状態を検出するようにしてもよいし、あるいは、検出精度を向上させるために、異なるパラメータに基づいて二次電池１４の状態を検出するようにしてもよい。また、二次電池１４の劣化が進行した場合に、二次電池１４の消耗を防ぐために、消費電力の少ない暗電流監視装置１１がエンジンＥＣＵ１２に代替して、二次電池１４の状態を検出するようにしてもよい。

１１ 暗電流監視装置（電源管理装置）
１１ａ ＣＰＵ（判定手段、制御手段）
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ ＲＯＭ
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ ＲＡＭ
１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ ＬＩＮ Ｉ／Ｆ
１１ｅ，１２ｅ ＣＡＮ Ｉ／Ｆ
１２ エンジンＥＣＵ（システム管理ユニット）
１２ａ，１３ａ ＣＰＵ
１３ 二次電池状態検出装置
１３ｅ Ｉ／Ｆ
１３ｆ センサ部
１４ 二次電池
１５ 発電機
１６ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１７ エアコンＥＣＵ
１８ ボディーＥＣＵ
１９ スマートＥＣＵ
２０ オーディオナビゲーションユニット
２１ コンビネーションメータ
２２ Ａ／Ｃ
２３ Ｈ／Ｌ
２４ ＤＩ／ＨＬ
２５ ＫＥＷ ＳＷ
２６ ＤＲ ＳＷ
２７ ＩＧ ＲＬＹ
２８ ＡＣＣ ＲＬＹ
３０，３２ ＣＡＮ ＢＵＳ
３１ ＬＩＮ ＢＵＳ

Claims (9)

1. 車両に搭載された電源としての二次電池を管理する電源管理装置において、
   前記車両が動作中に前記二次電池を管理するシステム管理ユニットが動作を停止したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記システム管理ユニットが動作を停止したと判定した場合、前記二次電池の状態を検出し、検出結果に基づいて前記車両の状態を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記車両が動作中は、前記システム管理ユニットはマスタとして動作し、前記電源管理装置はスレーブとして動作し、
   前記車両が停止中は、前記電源管理装置はマスタとして動作し、前記システム管理ユニットはスレーブとして動作する、
   ことを特徴とする電源管理装置。
2. 前記制御手段は、前記システム管理ユニットよりも動作時の平均消費電力が少ないことを特徴とする請求項１に記載の電源管理装置。
3. 前記制御手段は、前記二次電池の状態に応じて負荷への電力の供給を制限または停止することを特徴とする請求項１または２に記載の電源管理装置。
4. 前記電源管理装置は、前記システム管理ユニットが起動した場合または起動の可能性を検出した場合に、マスタからスレーブに移行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源管理装置。
5. 前記判定手段は、イグニッションがオフの状態にされたこと、ドアがロックされたことを示すドアロック信号を受信したこと、前記システム管理ユニットとの間の通信が途絶したこと、前記システム管理ユニットへの問い合わせに対する応答がないこと、の少なくとも１つを検出した場合にスレーブからマスタに移行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源管理装置。
6. 前記二次電池から電力が供給される負荷を複数有するとともに、これら複数の負荷は種類別に分類され、
   前記制御手段は、前記負荷の種別毎に設定された条件に基づいて、電力の供給を制限または停止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電源管理装置。
7. 前記制御手段は、前記二次電池の放電可能電力量が所定の閾値未満となった場合に、負荷への電力の供給を制限または停止することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源管理装置。
8. 前記制御手段は、前記二次電池の放電可能電力量が所定の閾値未満となった場合に、ユーザに通知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源管理装置。
9. 車両に搭載された電源としての二次電池と、
   前記二次電池の状態を検出する状態検出装置と、
   前記状態検出装置による検出結果に基づいて前記車両の状態を制御する電源管理装置と、
   前記車両が動作中に前記状態検出装置による検出結果に基づいて前記車両の状態を管理するシステム管理ユニットと、を有し、
   前記システム管理ユニットが動作を停止した場合には、前記電源管理装置が前記二次電池の状態を検出し、検出結果に基づいて前記車両の状態を制御し、
   前記車両が動作中は、前記システム管理ユニットはマスタとして動作し、前記電源管理装置はスレーブとして動作し、
   前記車両が停止中は、前記電源管理装置はマスタとして動作し、前記システム管理ユニットはスレーブとして動作する、
   ことを特徴とする電源管理システム。

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