JPH1068765A - 車両のバッテリ残量測定方法及びその装置、並びに車両のバッテリ電圧表示方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のバッテリ上がりを未然に防止できる車
両のバッテリ残量測定方法を提案する。 【解決手段】 バッテリ１４から電源供給を受けている
複数の負荷Ａ１〜Ａnをそれぞれ異なる組み合わせでオ
ン動作させ、そのときに得られる複数のバッテリ電圧値
Ｄｖとバッテリ電流値Ｄiとを検出し、当該複数のバッ
テリ電圧値Ｄｖとバッテリ電流値Ｄiとの関係を表す一
次式を求め、当該一次式に基づいてバッテリ１４の特性
を考慮したバッテリ１４の現時点での推定電圧値を求
め、当該推定電圧値に基づいてバッテリ１４の残存容量
を求めるようにしたことにより、バッテリ１４の残存容
量を的確に求めることができるのでバッテリ上がりを未
然に防止できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両のバッテリ残量
測定方法及びその装置、並びに車両のバッテリ電圧表示
方法及びその装置に関し、例えば車両駐車時にエンジン
を始動させるために最低限必要なバッテリ容量となるま
での現時点におけるバッテリ残量を求める場合に適用し
て好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両のバッテリ電源供給装置で
は、一般に図１４に示すように、車体のエンジンルーム
内に設けられたバッテリ１から出る電力は、バッテリ１
の近傍に設けられた図示しないヒューズボックスに収容
されたヒュージブルリンク２、及びエンジンルーム内に
配索されたバッテリ電源線Ｌ１を介して運転席のイグニ
ッションキースイッチ３に至り、このイグニッションキ
ースイッチ３の各ポジションに応じて運転席のカウルサ
イド内側に配された図示しないヒューズボックス内のヒ
ューズ４ａ〜４ｃ及び電源線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｃを介して車
両内の各部に設けられている各負荷に供給されると共
に、バッテリ１の近傍に設けられた図示しないヒューズ
ボックスに収容されたヒューズ５及びバッテリ電源線Ｌ
２を介して常時電源供給を必要とする例えば時計６や電
子制御ユニット（いわゆるＥＣＵ（Electoronic Contro
l Unit））７などの負荷にも供給されるようになってい
る。

【０００３】またこのバッテリ電源供給装置では、バッ
テリ１に接続された抵抗８ａの両端の電圧を電圧計８ｂ
により検出することにより現在のバッテリ１の電圧を検
出し、当該検出結果を例えばインストルメントパネルに
配設されている電圧計やバッテリ残量が少なくなってい
ると点灯する警告ランプ等の表示部８Ｃにより表示す
る。

【０００４】これにより運転者は表示部８Ｃを見ること
によりバッテリ１の寿命や充電時期が近いことを知るこ
とができる。また運転者は、例えば駐車時において室内
灯やテールランプ等の負荷を作動させている場合、表示
部８Ｃを見ることにより、これ以上これらの負荷を作動
させ続けるとエンジンを始動させるために最低限必要な
電圧以下までバッテリ電圧が低下してしまうと判断し
て、前もってそれらの負荷の作動を停止させていわゆる
バッテリ上がりを未然に防止することもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、車両に搭載されているバッテリ１は、図１５に示す
ように、必ずしも時間に比例して電圧が下がっていくの
ではなく、ある電圧以下になるとそれ以降は急激に電圧
が減少するような特性を有する。因みに、図１５は、バ
ッテリ１からある一定値の電流を流し続けた場合の電圧
−時間特性を示したものである。

【０００６】このため、例えば駐車時において現時点ｔ
1において検出されたバッテリ１の電圧値はＶ1であるの
で運転者が未だバッテリ残量に十分余裕があると判断し
て、そのまま室内灯やテールランプ等の負荷を作動し続
けた場合、当該運転者が予想した時点よりも遙かに早い
時点ｔ2においてバッテリ１の電圧はエンジンを始動さ
せるために最低限必要な電圧Ｖ2以下に低下し、この結
果エンジンを始動させることができなくなる問題があ
る。

【０００７】同様に、時点ｔ1の電圧値Ｖ1に基づいてバ
ッテリ１を充電するのは未だ余裕があると判断してバッ
テリ１の充電を怠っていると、バッテリ１が運転者の予
想よりも遙かに早くバッテリ上がりに達してしまう問題
がある。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、車両のバッテリ上がりを未然に防止できる車両のバ
ッテリ残量測定方法及びその装置、並びに車両のバッテ
リ電圧表示方法及びその装置を提案しようとするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明により成された請求項１に記載の車両のバッテ
リ残量測定方法は、車両に搭載されたバッテリのある時
点の電圧値と当該バッテリから流出している電流値とに
基づいて、当該バッテリの残存容量を測定する車両のバ
ッテリ残量測定方法において、バッテリから電源供給を
受けている複数の負荷をそれぞれ異なる組み合わせでオ
ン動作させるステップと、そのときに得られる複数のバ
ッテリ電圧値とバッテリ電流値とを検出するステップ
と、当該複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関
係を表す一次式を求めるステップと、当該一次式に基づ
いて、バッテリの特性を考慮したバッテリの現時点での
推定電圧値を求めるステップと、当該推定電圧値に基づ
いてバッテリの残存容量を求めるステップとを順次行う
ようにする。

【００１０】また本発明により成された請求項５に記載
の車両のバッテリ残量測定装置は、図１の基本構成図に
示すように、車両に搭載されたバッテリ１４のある時点
の電圧値と当該バッテリ１４から流出している電流値と
に基づいて当該バッテリ１４の残存容量を測定する車両
のバッテリ残量測定装置において、バッテリ１４から電
源供給を受けている複数の負荷Ａ１〜Ａnとバッテリ１
４とを接続する共通電源線上に設けられ、当該共通電源
線の電圧値及び電流値を検出する電圧値検出手段ＦＵ
１、５２及び電流値検出手段５０、５１と、各負荷Ａ１
〜Ａnとバッテリ１４とを接続する電源線上にそれぞれ
設けられ、閉成状態のときに対応する負荷Ａ１〜Ａnに
バッテリ１４の電源を供給する複数の電源線開閉手段Ｒ
1〜Ｒnと、複数の電源線開閉手段Ｒ1〜Ｒnをそれぞれ異
なる組み合わせで閉成状態に制御する開閉制御手段４０
−１と、複数の電源線開閉手段Ｒ1〜Ｒnをそれぞれ異な
る組み合わせで閉成状態にしたときに電圧値検出手段Ｆ
Ｕ１、５２及び電流値検出手段５０、５１から得られる
複数のバッテリ電圧値Ｄvとバッテリ電流値Ｄiとに基づ
いて当該複数のバッテリ電圧値Ｄvとバッテリ電流値Ｄi
との関係を表す一次式を求め、さらに当該一次式に基づ
いてバッテリ１４の特性を考慮したバッテリ１４の現時
点での推定電圧値を求め、さらに当該推定電圧値に基づ
いてバッテリ１４の残存容量を求める残存容量算出手段
４０−２とを備えるようにする。

【００１１】以上の構成において、残存容量算出手段４
０−２により求められる残存容量は、単に現時点でバッ
テリ１４から得られる１つの電圧値及び１つの電流値か
ら求める残存容量とは異なり、時間が経過するに従って
急激に電圧値が減少するといったバッテリ１４の特性も
反映した残存容量となる。この結果この残存容量を基に
負荷への電源供給の停止時期や充電時期を決めるように
すれば、車両のバッテリ上がりを未然に防止できるよう
になる。

【００１２】また本発明により成された請求項２に記載
のバッテリ残量測定方法は、バッテリ残存容量を求める
ステップでは、バッテリの満充電時のバッテリ容量をＣ
_full、バッテリの満充電時の電圧値をＶs、エンジンを
始動させるために最低限必要なバッテリ電圧値をＶe、
推定電圧値をＶnとしたとき、バッテリ残存容量Ｃnow
を、（１７）式により求めるようにした。

【００１３】また本発明により成された請求項６に記載
のバッテリ残量測定装置は、図１の基本構成図に示すよ
うに、請求項５の構成に加えてさらに、バッテリ１４の
満充電時のバッテリ容量をＣ_full、バッテリ１４の満充
電時の電圧値をＶs、エンジンを始動させるために最低
限必要なバッテリ電圧値をＶeを記憶している記憶手段
４１を備え、残存容量算出手段４０−２は、推定電圧値
をＶnとしたとき、当該推定電圧値Ｖn用いると共に、Ｃ
_full、Ｖs及びＶeを記憶手段４１から読み出して用い、
バッテリ残存容量Ｃnowを、（１７）式より求めるよう
にした。

【００１４】以上の構成において、バッテリ残存容量Ｃ
nowは残存容量算出手段４０−２により（１７）式の簡
単な演算を行うことにより算出できるため、時間が経過
するに従って急激に電圧値が減少するといったバッテリ
１４の特性も反映した残存容量Ｃnowを容易に算出する
ことができるようになる。この結果、残存容量算出手段
４０−２のハード量を小さくできることにより構成を簡
単化できる。

【００１５】また本発明により成された請求項３に記載
のバッテリ残量測定方法は、一次式を求めるステップで
は、複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係
を、Ｖ＝ａ×Ｉ＋ｂの一次式で表すことができるような
係数ａ及びｂの値を求め、推定電圧を求めるステップで
は、推定電圧値をＶnとしたとき、当該Ｖnを、係数ａ、
ｂ、及びバッテリからある電流を流出させたときにバッ
テリの電圧が時間と共に直線的に減少するようなバッテ
リの特性に応じた定数であって予め求められている仮想
電流値ｉを用いて、（１３）式により求めるようにし
た。

【００１６】また本発明により成された請求項７に記載
のバッテリ残量測定装置は、図１の基本構成図に示すよ
うに、請求項５又は請求項６の構成に加えてさらに、推
定電圧値をＶnとしたとき、バッテリ１４からある電流
を流出させたときにバッテリ１４の電圧が時間と共に直
線的に減少するようなバッテリ１４の特性に応じた定数
であって予め求められた仮想電流値ｉを記憶している記
憶手段４１を備え、残存容量算出手段４０−２は、一次
式を求める際、複数のバッテリ電圧値Ｄｖとバッテリ電
流値Ｄiとの関係を、Ｖ＝ａ×Ｉ＋ｂの一次式で表すこ
とができるような係数ａ及びｂの値を求め、推定電圧Ｖ
nを、記憶手段４１から読み出した仮想電流値ｉを用い
て、（１３）式により求めるようにした。

【００１７】以上の構成において、バッテリ１４の電圧
が時間と共に直線的に減少するようなバッテリ１４の特
性に応じた推定電圧Ｖnを求めることができるようにな
り、この推定電圧Ｖnを用いれば、時間が経過するに従
って急激に電圧値が減少するといったバッテリ１４の特
性も反映した残存容量Ｃnowを、直線のみからなる単純
な台形の面積計算で求めることができるようになる。こ
の結果、残存容量Ｃnowを一段と容易に算出することが
できるようになる。

【００１８】また本発明により成された請求項４に記載
のバッテリ残量測定方法は、一次式を求めるステップで
は、最小二乗法によって複数のバッテリ電圧値とバッテ
リ電流値とを直線近似することにより一次式を求めるよ
うにした。

【００１９】また本発明により成された請求項８に記載
のバッテリ残量測定装置は、残存容量算出手段４０−２
は、一次式を求める際、最小二乗法によって複数のバッ
テリ電圧値とバッテリ電流値とを直線近似することによ
り一次式を求めるようにした。

【００２０】以上の構成において、、最小二乗法によっ
て一次式を求めたので複数のバッテリ電圧値とバッテリ
電流値との関係を表す良好に表した前記一次式を得るこ
とができるようになる。

【００２１】また本発明により成された請求項９に記載
のバッテリ電圧表示方法は、車両に搭載されたバッテリ
のある時点の実測電圧値と当該バッテリから流出してい
る実測電流値とに基づいて、車両に設けられた所定の表
示部に当該バッテリの仮想的な電圧値を表示する車両の
バッテリ電圧表示方法であって、バッテリから電源供給
を受けている複数の負荷をそれぞれ異なる組み合わせで
オン動作させるステップと、そのときに得られる複数の
実測電圧値と実測電流値とを検出するステップと、当該
複数の実測電圧値と実測電流値との関係を表す一次式を
求めるステップと、当該一次式に基づいてバッテリの特
性を考慮したバッテリの現時点での仮想的な推定電圧値
を求めるステップと、当該推定電圧値を表示部に表示さ
せるステップとを備えるようにする。

【００２２】また本発明により成された請求項１１に記
載のバッテリ電圧表示装置は、図１の基本構成図に示す
ように、車両に搭載されたバッテリ１４のある時点の実
測電圧値Ｄｖと当該バッテリ１４から流出している実測
電流値Ｄiとに基づいてバッテリ１４の仮想的な電圧値
Ｖnを表示する車両のバッテリ電圧表示装置であって、
バッテリ１４から電源供給を受けている複数の負荷Ａ１
〜Ａnとバッテリ１４とを接続する共通電源線上に設け
られ、当該共通電源線の電圧値及び電流値を検出する電
圧値検出手段ＦＵ１、５２及び電流値検出手段５０、５
１と、各負荷Ａ１〜Ａnとバッテリ１４とを接続する電
源線上にそれぞれ設けられ、閉成状態のときに対応する
負荷Ａ１〜Ａnにバッテリ１４の電源を供給する複数の
電源線開閉手段Ｒ１〜Ｒnと、複数の電源線開閉手段Ｒ
１〜Ｒnをそれぞれ異なる組み合わせで閉成状態に制御
する開閉制御手段４０−１と、複数の電源線開閉手段Ｒ
１〜Ｒnをそれぞれ異なる組み合わせで閉成状態にした
ときに電圧値検出手段ＦＵ１、５２及び電流値検出手段
５０、５１から得られる複数の実測電圧値及び実測電流
値とに基づいて当該複数の実測電圧値Ｄｖと実測電流値
Ｄiとの関係を表す一次式を求め、さらに当該一次式に
基づいてバッテリ１４の特性を考慮したバッテリ１４の
現時点での仮想的な推定電圧値Ｖnを求める推定電圧算
出手段４０−３と、推定電圧値を表示する表示手段とを
備えるようにする。

【００２３】以上の構成において、推定電圧算出手段４
０−３により求められる推定電圧値Ｖnは、単なるバッ
テリ１４から得られるに現時点の実測電圧値とは異な
り、時間が経過するに従って急激に電圧値が減少すると
いったバッテリ１４の特性も反映した電圧値となる。こ
の結果、表示部に表示された推定電圧値Ｖnを見て負荷
への電源供給の停止時期や充電時期を決めるようにすれ
ば、車両のバッテリ上がりを未然に防止できるようにな
る。

【００２４】また本発明により成された請求項１０に記
載のバッテリ電圧表示方法は、一次式を求めるステップ
では、複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係
を、Ｖ＝ａ×Ｉ＋ｂの一次式で表すことができるような
係数ａ及びｂの値を求め、推定電圧を求めるステップで
は、推定電圧値をＶnとしたとき、当該Ｖnを、係数ａ、
ｂ、及びバッテリからある電流を流出させたときにバッ
テリの電圧が時間と共に直線的に減少するようなバッテ
リの特性に応じた定数であって予め求められている仮想
電流値ｉを用いて、（１３）式により求めるようにし
た。

【００２５】また本発明により成された請求項１２に記
載のバッテリ電圧表示装置は、請求項１１の構成に加え
てさらに、バッテリ１４からある電流を流出させたとき
にバッテリ１４の電圧が時間と共に直線的に減少するよ
うなバッテリ１４の特性に応じた定数であって予め求め
られた仮想電流値ｉを記憶している記憶手段４１を備
え、推定電圧算出手段４０−３は、一次式を求める際、
複数の実測電圧値Ｄｖと実測電流値Ｄiとの関係を、Ｖ
＝ａ×Ｉ＋ｂの一次式で表すことができるような係数ａ
及びｂの値を求め、推定電圧Ｖnを、記憶手段４１から
読み出した仮想電流値ｉを用いて、（１３）式により求
めるようにした。

【００２６】以上の構成において、表示部にはバッテリ
１４の電圧が時間と共に直線的に減少するようなバッテ
リ１４の特性に応じた推定電圧Ｖnが表示されるように
なるため、バッテリ上がり間近で表示電圧値が急激に低
下することがなくなる。この結果、運転者はこの推定電
圧Ｖnに基づいて直感的に負荷への電源供給の停止時期
や充電時期を決めることができるようになり、車両のバ
ッテリ上がりを未然に防止できるようになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （１）全体構成 図２において、１０は全体として本発明を説明するため
の一実施形態として車両のバッテリ電源供給装置を示
す。バッテリ電源供給装置１０は車両の離れた部位に設
けられた３つのジャンクションボックス１１、１２及び
１３を有する。ジャンクションボックス１１はエンジン
ルーム内のバッテリ１近傍に配されており、ジャンクシ
ョンボックス１２及び１３は例えば運転席近傍のカウル
サイド等に配されている。

【００２８】ここでジャンクションボックス１１と、ジ
ャンクションボックス１２及び１３とはそれぞれ電源線
によって接続されており、バッテリ１４や発電機(オル
タネータ）１５で発生された電源が電源線を通じてジャ
ンクションボックス１２及び１３に供給される。また電
源線にはヒュージブルリンクＦＬ1及びＦＬ2が接続され
ており、電源線がショートした際の電源線の発火が当該
ヒュージブルリンクＦＬ1及びＦＬ2により防止される。
またバッテリ１４にはスタータモータ１６が接続されて
いる。

【００２９】ジャンクションボックス１１には複数のリ
レーで構成されているスイッチ群２００が設けられてお
り、当該スイッチ群２００の各リレーがジャンクション
ボックス制御ユニット２０の演算制御部２０Ａからのス
イッチング信号によりオンオフ制御されることにより、
各リレーに接続されている各負荷に選択的に電源が供給
される。

【００３０】ジャンクションボックス１１とジャンクシ
ョンボックス１２を接続する電源線Ｌ１は、そのままジ
ャンクションボックス１２内のスイッチ群（複数のリレ
ーでなる）２０１のうちの所定のリレーに接続されてい
ると共にイグニッションスイッチ３４を介して所定のリ
レー及びジャンクションボックス制御ユニット２１に接
続されている。

【００３１】また電源線Ｌ２はイグニッションスイッチ
３４を介してスイッチ群２０１のうちの所定のリレー及
びジャンクションボックス制御ユニット２１に接続され
ており、当該スイッチ群２０１の各リレーがジャンクシ
ョンボックス制御ユニット２１の演算制御部２１Ａから
のスイッチング信号によりオンオフ制御されることによ
り、各リレーに接続されている各負荷に選択的に電源が
供給される。このとき演算制御部２１Ａはイグニッショ
ンスイッチ３４がどのスイッチングポジションにあるか
に応じて各負荷への電源供給を切り換える。

【００３２】また演算制御部２１Ａはイグニッションス
イッチ３４のポジション情報を信号伝送線１００を介し
て他の演算制御部２０Ａ、２２Ａにも伝送し、演算制御
部２０Ａ、２２Ａもイグニッションスイッチ３４のポジ
ションに応じて各負荷への電源供給を切り換える。

【００３３】ジャンクションボックス１１とジャンクシ
ョンボックス１３を接続する電源線Ｌ３はジャンクショ
ンボックス１３内のスイッチ群（複数のリレーでなる）
２０２及びジャンクションボックス制御ユニット２２に
接続されており、演算制御部２２Ａによってスイッチ群
２０２の中のリレーのオンオフが切り換えられることに
より、当該スイッチ群２０２に接続されている複数の負
荷に選択的に電源が供給される。

【００３４】ここでジャンクションボックス１１〜１３
に設けられているジャンクションボックス制御ユニット
２０〜２２はいわゆる電子制御ユニットであり、例えば
ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と当該ＲＯＭに格納されて
いる予め定められたプログラムに従って動作するＣＰＵ
（中央処理ユニット）とからなるマイクロコンピュータ
構成の演算制御部２０Ａ、２１Ａ、２２Ａと、他のジャ
ンクションボックスの送受信部２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ
との間で多重通信ラインとしての信号伝送線１００を介
して信号、データの授受を行う送受信部２０Ｂ、２１
Ｂ、２２Ｂとを有する。

【００３５】具体的には、各演算制御部２０Ａ、２１
Ａ、２２Ａ内のＲＡＭには、監視機能によって自身のボ
ックスについて得られたデータと、送受信部２０Ｂ、２
１Ｂ、２２Ｂを通じて得られた他のボックスについての
データとを格納する所定エリアが形成され、この所定エ
リアに格納されたデータがＣＰＵでの各種の処理に供さ
れる。

【００３６】なお信号伝送線１００を伝送されるデータ
は、各ジャンクションボックス１１、１２、１３の送受
信部２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂやカーコンピュータを構成
している電子制御ユニット構成の制御部３０、３１、３
２、３３の送受信部３０Ｂ、３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂに
よって予め定めたフォーマットに従って時分割方式によ
り形成された時分割多重データである。

【００３７】ここで制御部３０は、インストルメントパ
ネルに配設されたメータ類を良好に制御するために設け
られたものであり、具体的には、車速情報や燃料情報、
及び演算制御部２０ＡのＣＰＵ４０（図３）により求め
られたバッテリ１４の電圧値情報を入力し、これらの情
報に基づいてスピードメータやフューエルゲージ、及び
電圧計等の各種メータを駆動するためのメータ駆動指令
信号を形成しこれをメータ駆動部に送出する。

【００３８】ここで制御部３１はアンチロックブレーキ
システムを良好に制御するために設けられたものであ
り、具体的には、車速情報を入力し、ＣＰＵ３０Ａによ
って当該車速情報に基づいて車体の減速度とタイヤの回
転を検知し両方の減速度を比較して、タイヤの減速度が
大きくなるとホイルシリンダにかかる油圧を減らすこと
を指令する制御信号をホイルシリンダ駆動部に送出する
ことによりタイヤのロックを防ぐ。

【００３９】制御部３２はエアサスペンションを良好に
制御するために設けられたものであり、具体的には、ホ
イルシリンダから油圧情報を入力し、当該情報に基づい
てコンプレッサ制御信号を形成しこれをコンプレッサに
送出する。また制御部３３はエアコンを良好に制御する
ために設けられたものであり、具体的には、操作パネル
からの温度設定情報等の操作信号を入力すると共に室内
温度情報を入力し、室内温度を設定温度に近づかせるよ
うなエアコン制御信号を形成する。

【００４０】そして制御部３０〜３３で形成された制御
信号は各制御対象に直接送出されると共に信号伝送線１
００を介してジャンクションボックス制御ユニット２０
〜２２にも送出され、各ジャンクションボックス１１〜
１２内のスイッチが当該制御信号に応じてオンオフされ
ることにより制御対象への電源の供給が制御される。

【００４１】かかる構成に加えて、バッテリ１４から導
出されている根本の電源線はヒューズＦＵ１を介して演
算制御部２０Ａに接続されており、これにより演算制御
部２０Ａによりバッテリ１４の電圧値を検出し得るよう
になっている。またバッテリ１４から導出されている根
本の電源線上には電流検出手段としての電流センサ５０
が設けられており、当該電流センサ５０により得られた
電流値が演算制御部２０Ａに送出される。

【００４２】なおこの電流センサ５０としては、電源線
に電流が流れることによって発生する電流値に応じた大
きさの磁束を検知することによって、その電源線に流れ
る電流の大きさに応じた電圧の検知信号を出力するよう
に、例えばリングコアの磁路中にホール素子のような磁
気感応素子を設けた構成のものを使用すればよい。

【００４３】ここで図３に、ジャンクションボックス１
１の詳細構成と、当該ジャンクションボックス１１に接
続されている負荷の様子を示す。ジャンクションボック
ス制御ユニット２０はレギュレータ４４により電源電圧
を安定化し、これを演算制御部２０Ａに与える。

【００４４】演算制御部２０Ａは、ＣＰＵ４０と、当該
ＣＰＵ４０の処理プログラムが格納されたＲＯＭ４１
と、ＣＰＵ４０の処理結果や送受信部２１Ｂを通じて得
られた受信データを格納するＲＡＭとを有する。また演
算制御部２０Ａはアナログディジタル変換回路（Ａ／
Ｄ）５１、５２を有し、電流センサ５１により検出され
た電流値信号をＡ／Ｄ５１によりディジタル信号に変換
した後これをＣＰＵ４０に送出すると共に、レギュレー
タ４４から出力された電源電圧をＡ／Ｄ５２によりディ
ジタル信号に変換した後これをＣＰＵ４０に送出する。

【００４５】さらに演算制御部２０Ａは制御電圧発生回
路４３を有し、当該制御電圧発生回路４３はＣＰＵ４０
により制御されて後段に接続された各トランジスタＴｒ
1〜ＴｒYの各制御入力端子にそれぞれＣＰＵ４０の命令
に応じた制御電圧を印加する。

【００４６】各トランジスタＴｒ1〜ＴｒYの入力端子に
はレギュレータ４４によって安定化された電源電圧が入
力されると共に、出力端子にはそれぞれ電源線開閉手段
としてのリレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒn、ｒ1、…
…、ｒm、ＲX、ＲYが接続されており、これらリレーＲ
1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒn、ｒ1、……、ｒm、ＲX、ＲYの
制御コイルにそれぞれトランジスタＴｒ1〜ＴｒYの出力
電圧が印加される。

【００４７】これにより各リレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、…
…、Ｒn、ｒ1、……、ｒm、ＲX、ＲYは対応するトラン
ジスタＴｒ1〜ＴｒYがオン制御されているときに閉成状
態とされ、後段に接続されている負荷Ａ1、Ａ2、Ａ3、
……、Ａn、Ｂ1、……、Ｂm、ＡX、ＡYに電源を供給す
る。これに対して各リレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒn、
ｒ1、……、ｒm、ＲX、ＲYは対応するトランジスタＴｒ
1〜ＴｒYがオフ制御されているときに開放状態とされ、
後段に接続されている負荷Ａ1、Ａ2、Ａ3、……、Ａn、
Ｂ1、……、Ｂm、ＡX、ＡYへの電源供給を停止する。

【００４８】ここで各リレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒ
n、ｒ1、……、ｒmの後段には負荷Ａ1、Ａ2、Ａ3、…
…、Ａn、Ｂ1、……、Ｂmとしてそれぞれ、ヘッドライ
ト、テールランプ、フォグランプ、……、室内灯、エア
コン（Ａ／Ｃ）、……、デフロスタ（ＤＥＦ）が接続さ
れている。

【００４９】ここで図中Ａ群として表される負荷Ａ1、
Ａ2、Ａ3、……、Ａnは、通常、イグニッションスイッ
チ３４がＯＦＦポジションでも作動可能な負荷（すなわ
ちイグニッションスイッチ３４がＯＦＦポジションでも
リレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒnが閉成状態に制御され
る）を表す。これに対してＢ群として表される負荷Ｂ
1、……、Ｂmは、通常、イグニッションスイッチ３４が
ＯＦＦポジションのときは作動不可能な負荷（すなわち
イグニッションスイッチ３４がＯＦＦポジションのとき
はリレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、……、Ｒnが開放状態に制御さ
れる）を表す。

【００５０】またリレーＲXの後段に接続されている負
荷ＡXは、電子制御ユニット（具体的には例えば図２中
のジャンクションボックス制御ユニット２１、２２や制
御部３０〜３３）やラジオ等の情報保持のために常時電
源供給が必要とされている負荷であって、この実施形態
においてバッテリ残量が少なくなったときにバッテリ電
源の供給が停止される負荷を一括して表したものであ
る。

【００５１】またリレーＲYの後段に接続されている負
荷ＡYは、ドアロック及びドアロック解除を遠隔操作に
よって可能としているいわゆるキーレスエントリ部や、
盗難防止センサやブザー等でなる盗難防止部や、時計等
の常時電源供給が必要とされている負荷であって、この
実施形態においてはバッテリ残量が少なくなったときで
もバッテリ電源の供給を停止しない負荷を一括して表し
たものである。

【００５２】（２）車両駐車時のバッテリ上がり防止処
理 次に本発明によるバッテリ残量測定方法を適用した一例
として、車両駐車時のバッテリ上がり防止処理について
説明する。バッテリ電源供給装置１０では、このバッテ
リ上がり防止処理を、ジャンクションボックス制御ユニ
ット１１の演算制御部２０Ａにおいて、図４に示すよう
なバッテリ上がり防止処理ルーチンＲＴ１を実行するこ
とで行う。

【００５３】すなわち演算制御部２０ＡのＣＰＵ４０は
ステップＳＰ１において信号伝送線１００及び送受信部
２０Ｂを介して入力される半ドア情報やドアロック情
報、車速情報等の車両状態信号Ｓ１に基づいて駐車が開
始されたか否か判断する。すなわち半ドアであったりド
アロックが解除状態であったり車速が零でない場合には
ステップＳＰ１で待機する。ＣＰＵ４０は駐車が開始さ
れたと判断するとステップＳＰ２に進んで、Ａ／Ｄ５１
から出力される電流値データＤiを読み取ることにより
現在バッテリ１４から負荷へと流出している負荷電流Ｉ
_LOADを検出した後ステップＳＰ３に進む。

【００５４】ステップＳＰ３では、本発明によるバッテ
リ残量測定方法を用いて現在のバッテリ１４の残存容量
Ｃnowを算出する。なおこのバッテリ残量測定処理につ
いては後で詳述する。

【００５５】次にＣＰＵ４０はステップＳＰ４において
バッテリ電源の供給を遮断するまでの残り時間（以下こ
れを通電時間と呼ぶ）を計算する。これを、図５を用い
ながら説明する。ＣＰＵ４０は先ずバッテリ残量容量Ｃ
nowから、エンジン始動に必要な容量ＣE、バッテリ１４
の自然放電容量ＣL3、駐車時でも作動させる負荷ＡYの
３０日間の作動させるのに必要な容量ＣL2を差し引いた
容量を、現在バッテリ電源が供給されている負荷Ａ群及
び負荷ＡXでこれから使用できる作動許容容量ＣB＋ＣL1
として求める。そしてこの作動許容容量ＣB＋ＣL1をス
テップＳＰ２で検出した負荷電流Ｉ_LOAD で除すること
で通電時間Ｔ（Ｈ）を求める。

【００５６】すなわち作動許容容量ＣB＋ＣL1を、次式

【数１１】 により求め、通電時間Ｔ（Ｈ）を、次式

【数１２】 により求める。

【００５７】なお前記エンジン始動に必要な容量ＣE、
バッテリ１４の自然放電容量ＣL3、駐車時でも作動させ
る負荷ＡYの３０日間の作動させるのに必要な容量ＣL2
は、予めＲＯＭ４１に記憶されている。因みに、上述し
たエンジン始動に必要な容量ＣEとは、スタータモータ
１６、イグニッションコイル（図示せず）、ＥＦＩ（El
ectronic Fuel Injection）制御部（図示せず）、ヒ
ューエルポンプ（図示せず）それぞれへの通電電流の合
計にクランキング時間を掛けた値である。またバッテリ
１４の自然放電容量ＣL3は１日につきほぼ３[％]だけ放
電すると考えて求めることができる。

【００５８】このように通電時間Ｔ（Ｈ）を求めると、
ＣＰＵ４０はステップＳＰ５で経過時間を計算し、続く
ステップＳＰ６で経過時間が通電時間Ｔ（Ｈ）を超えた
か否か判断する。そして経過時間が通電時間Ｔ（Ｈ）を
超えた場合にはステップＳＰ７に移って保持情報の記憶
処理を行う。この保持情報の記憶処理とは負荷ＡXのメ
モリに記憶されている保持情報やラジオの選局情報等の
記憶保持情報Ｓ２を信号伝送線１００を介してＲＡＭ４
２に一括して記憶することをいう。

【００５９】すなわちバッテリ電源供給装置１０では、
車両駐車中に通電時間Ｔ（Ｈ）を過ぎると暗電流を必要
とする負荷ＡXへの電源供給を停止するため、通電時間
Ｔ（Ｈ）経過後これら暗電流を必要とする負荷ＡXに記
憶されている記憶保持情報Ｓ２が消失してしまうおそれ
がある。そのためバッテリ電源供給装置１０において
は、上述したような保持情報の記憶処理（ステップＳＰ
７）を行うことにより、電源供給が停止される負荷ＡX
の記憶保持情報の消失を回避するようになされている。

【００６０】実際上、保持情報の記憶処理（ステップＳ
Ｐ７）は、図６に示すようにして行われる。すなわちＣ
ＰＵ４０は、ステップＳＰ７−１において負荷ＡXに自
身のメモリに記憶している記憶保持情報Ｓ２を信号伝送
線１００を介して転送することを指令し、ステップＳＰ
７−２において転送されてきた記憶保持情報Ｓ２をＲＡ
Ｍ４２に記憶させ、ステップＳＰ７−３において当該保
持情報の記憶処理を終了してメインルーチンに戻る。

【００６１】ＣＰＵ４０はステップＳＰ８においてリレ
ーＲ1〜Ｒn及びＲXを開放制御することにより負荷Ａ群
（すなわち通常は駐車中のようにイグニッションスイッ
チ３４がＯＦＦでもバッテリ電源供給が許されている負
荷）及び負荷ＡX（すなわち通常は常時バックアップ電
源の供給が必要とされている負荷）へのバッテリ電源の
供給を停止する。これにより駐車時の暗電流が負荷ＡY
を除き完全に遮断されることにより、バッテリ上がりが
防止される。

【００６２】次にＣＰＵ４０はステップＳＰ８におい
て、例えば動作クロックを下げることにより自身をスリ
ープモードに切り換えることにより消費電流を節約す
る。因みにステップＳＰ９の段階ではバッテリ電源が供
給されている負荷は演算制御部２０Ａと負荷ＡYのみと
なっている。

【００６３】ＣＰＵ４０は続くステップＳＰ１０におい
て車両状態信号Ｓ１に基づいて駐車が終了するのを待ち
受け、駐車が終了したと判断するとステップＳＰ１１に
移り、ここで自身の動作クロックを元の周波数に戻すこ
とによりスリープモードを解除し、続くステップＳＰ１
２においてリレーＲ1〜Ｒn及びＲXを閉成制御すること
により負荷Ａ群及びＡXへのバッテリ電源の供給を再開
させる。

【００６４】次にＣＰＵ４０はステップＳＰ１３におい
て記憶情報の転送処理を行う。この記憶情報の転送処理
とは、上述のステップＳＰ７で一括してＲＡＭ４２に記
憶した負荷ＡXにメモリに記憶されていた記憶保持情報
Ｓ２を信号伝送線１００を介して元の記憶部に転送する
ことをいう。

【００６５】実際上、記憶情報の転送処理（ステップＳ
Ｐ１３）は、図７に示すようにして行われる。すなわち
ＣＰＵ４０は、ステップＳＰ１３−１においてＲＡＭ４
２に記憶された記憶保持情報Ｓ２を読出し、続くステッ
プＳＰ１３−２において当該記憶保持情報Ｓ２を信号伝
送線１００を介して転送し、続くステップＳＰ１３−３
において転送先の電子制御ユニット、ラジオ等に自分が
もっていた記憶保持情報Ｓ２を自身のメモリに記憶させ
ることを指令し、ステップＳＰ１３−４で当該記憶情報
の転送処理（ステップＳＰ１３）を終了する。

【００６６】（３）バッテリ残量の測定 次に上述したステップＳＰ３でのバッテリ残量の測定処
理を、図８〜図１３を用いて詳述する。図８に示すよう
に、ＣＰＵ４０はバッテリ残量算出処理ステップＳＰ３
を開始すると、先ずステップＳＰ３−１において現時点
におけるバッテリ１４の電圧値及びバッテリ１４から負
荷に流出している電流値の検出を行う。

【００６７】このときＣＰＵ４０はリレーＲ1〜Ｒn、ｒ
1〜ｒm等を順次異なる組み合わせで開閉制御し、それぞ
れの場合の電圧値データＤV及び電流値データＤiを収集
する。具体的には、図９に示すように、先ず第１回目の
データ収集処理として、イグニッションスイッチ３４を
アクセサリポジションの状態とすると共に、リレーＲ
1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒnを閉成することによりヘッドライトＡ
１、テールランプＡ２、フォグランプＡ３、室内灯Ａn
にバッテリ電源を供給し、このときに検出された電圧値
データＤV及び電流値データＤiから図１０の点Ｐ１の検
出値を得る。

【００６８】次にＣＰＵ４０は、第２回目のデータ収集
処理として、イグニッションスイッチ３４をＯＦＦポジ
ションの状態とすると共に、リレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒn
を閉成することによりヘッドライトＡ１、テールランプ
Ａ２、フォグランプＡ３、室内灯Ａnにバッテリ電源を
供給し、このときに検出された電圧値データＤV及び電
流値データＤiから図１０の点Ｐ２の検出値を得る。

【００６９】次にＣＰＵ４０は、第３回目のデータ収集
処理として、イグニッションスイッチ３４をＯＦＦポジ
ションの状態とし、リレーＲ1を開放し、リレーＲ2、Ｒ
3、Ｒnを閉成することにより、ヘッドライトＡ１へのバ
ッテリ電源の供給を停止し、テールランプＡ２、フォグ
ランプＡ３、室内灯Ａnにバッテリ電源を供給したとき
に検出された電圧値データＤV及び電流値データＤiから
図１０の点Ｐ３の検出値を得る。

【００７０】同様にＣＰＵ４０は、図９に示すようにバ
ッテリ電源を供給する負荷の組み合わせを変えて第４回
目及び第５回目のデータ収集処理を行い、このとき検出
された電圧値データＤV及び電流値データＤiから図１０
の点Ｐ４及び点Ｐ５の検出値を得る。

【００７１】なおこのステップＳＰ３−１でのデータ収
集処理はリレーＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒnの閉成時間を可能な
限り短くして行うようにすることにより、車両駐車時の
不自然なヘッドライトＡ１、テールランプＡ２、フォグ
ランプＡ３、室内灯Ａnの点滅を防ぐようにしている。

【００７２】次にＣＰＵ４０はステップＳＰ３−２に進
んで、ステップＳＰ３−１で検出した複数の検出データ
Ｐ１〜Ｐ５を基に、図１０に示すような複数のバッテリ
電圧値とバッテリ電流値との関係を表す一次式（Ｖ＝ａ
×Ｉ＋ｂ）を求める。なおこの一次式の係数ａ及びｂは
最小二乗法による直線近似を行うことにより、容易かつ
正確に求めることができる。

【００７３】次にＣＰＵ４０はステップＳＰ３−３に進
んで、バッテリ１４の特性を考慮したバッテリ１４の現
時点での推定電圧値Ｖnを求める。この推定電圧Ｖnは、
前記係数ａ、ｂと、バッテリ１４からある電流を流出さ
せたときにバッテリ１４の電圧が時間と共に直線的に減
少するようなバッテリ１４の特性に応じた定数であって
予め求められてＲＯＭ４１に格納されている仮想電流値
ｉを用いて、ＣＰＵ４０によって、次式

【数１３】 により求められるものである。なおこの実施形態では、
仮想電流値ｉとして−１０を用いている。

【００７４】ここでこの仮想電流値ｉについて説明す
る。図１１は、バッテリ１４について、から流れ出させ
る電流値を０〔Ａ〕、−１０〔Ａ〕、−２０〔Ａ〕、−
３０〔Ａ〕、−４０〔Ａ〕とした場合の時間と共に変化
する電圧値の様子を実験により求めたものである。図１
１からも明らかなように、放電終止付近では、電流値が
０〔Ａ〕の場合には電圧の低下率が大きくなり、また電
流値が−２０〔Ａ〕以下の場合には電圧値が上昇してし
まうことが分かる。

【００７５】これに対して、電流値が−１０〔Ａ〕の場
合には、満充電状態から放電終止まで直線性を示して電
圧値が減少することが分かる。また図１２に、バッテリ
１４から電流を流し続けた場合に異なる時点で計測した
バッテリ１４の電流値と電圧値をそれぞれ上述の一次式
に当てはめたときに得られる推定電圧と電流値との関係
を示す。図１２からも明らかなように、推定電圧は電流
値が−１０〔Ａ〕のときに満充電状態から放電終止状態
まで等間隔で減少する。

【００７６】かくしてこの実施形態では、仮想電流値ｉ
として−１０を用いることにより、（１３）式によりバ
ッテリ１４の電圧が時間と共に直線的に減少すると仮定
することができるような現時点での推定電圧Ｖnを求め
る。

【００７７】このようにして推定電圧Ｖnを求めると、
次にＣＰＵ４０はステップＳＰ３−４に進んでバッテリ
１４の残存容量Ｃnowを求める。ここで上述したように
時間の経過と共に直線的に減少する推定電圧Ｖnを求め
たので、当該推定電圧Ｖnと経過時間との関係は、図１
３のように示すことができるようになる。図１３からも
明らかなように、この図にはバッテリ特性に現れるよう
な曲線部分が存在しないので単純な面積計算で残存容量
Ｃnowを求めることができる。

【００７８】具体的には、バッテリ１４の満充電電圧を
Ｖsとし、放電終止電圧（すなわちエンジンを始動させ
るために最低限必要なバッテリ電圧値）をＶeとする
と、バッテリの全容量は、次式

【数１４】 により求めることができる。また残存容量Ｃnowは、次
式

【数１５】 により求めることができる。従って、（１４）式及び
（１５）より現時点における容量残存率は、次式

【数１６】 となる。

【００７９】この結果、バッテリ１４の残存容量Ｃnow
は満充電時のバッテリ容量をＣ_fullを用いて、次式

【数１７】 により求めることができる。そしてＣＰＵ４０はこのよ
うにしてステップＳＰ３−４でバッテリ１４の残存容量
Ｃnowを求めると、続くステップＳＰ３−５で当該バッ
テリ残量処理を終了してメインルーチンに戻る。

【００８０】なお満充電時のバッテリ容量をＣ_full、満
充電電圧をＶs、放電終止電圧Ｖeは、予めＲ０Ｍ４１に
記憶されているものを用いる。

【００８１】（４）実施形態の動作及び効果 以上の構成において、ＣＰＵ４０により求められる残存
容量Ｃnowは、単に現時点でバッテリ１４から得られる
１つの電圧値及び１つの電流値から求める残存容量とは
異なり、時間が経過するに従って急激に電圧値が減少す
るといったバッテリ１４の特性も反映した残存容量とな
る。そしてバッテリ電源供給装置１０は、この残存容量
Ｃnowを基に負荷への電源供給の停止時期を決めるよう
にしているので、車両のバッテリ上がりを未然に防止で
きるようになる。

【００８２】ここでＣＰＵ４０はバッテリ残存容量Ｃno
wを（１７）式の簡単な演算を行うことにより算出でき
るため、残存容量Ｃnowを容易に算出することができる
ようになる。この結果、ＣＰＵ４０のハード量を小さく
できることにより構成を簡単化できる。

【００８３】またＣＰＵ４０は、推定電圧Ｖnを用い
て、残存容量Ｃnowを直線のみからなる単純な台形の面
積計算で求めるようにしている。この結果、残存容量Ｃ
nowを一段と容易に算出することができるようになる。

【００８４】（４）他の実施形態 なお上述の実施形態においては、バッテリ１４から電源
供給を受けている複数の負荷をそれぞれ異なる組み合わ
せでオン動作させる際に、イグニッションスイッチ３４
のポジションを変化させると共に、ヘッドライトＡ１、
テールランプＡ２、フォグランプＡ３、室内灯Ａnに順
次異なる組み合わせでオン動作させるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、これに加えて
例えばエアコンＢ１やデフロスタＢmへのバッテリ電源
供給もオンオフするようにして前記一次式を求めるよう
にしてもよい。このようにバッテリ電源の供給をオンオ
フさせる負荷の数を増やして収集するバッテリ電圧値Ｄ
ｖ及びバッテリ電流値Ｄiを増やせば、その分より精度
のよい一次式を求めることができるようになることによ
り、より精度のよいバッテリ残存容量Ｃnowを求めるこ
とができるようになる。

【００８５】また上述の実施形態においては、バッテリ
１４の残量容量Ｃnowを求める場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、ＣＰＵ４０により求めた推定電
圧Ｖnを例えばインストルメントパネルに設けられた電
圧計等の表示部に表示させるようにすれば、車両のバッ
テリ上がりを未然に防止できるようなバッテリ電圧表示
装置を実現できる。

【００８６】すなわち表示部にはバッテリ１４の電圧が
時間と共に直線的に減少するような、バッテリ１４の特
性に応じた推定電圧Ｖnが表示されるようになるため、
バッテリ上がり間近で表示電圧値が急激に低下すること
がなくなる。この結果、運転者はこの推定電圧Ｖnに基
づいて直感的に負荷への電源供給の停止時期や充電時期
を決めることができるようになり、車両のバッテリ上が
りを未然に防止できるようになる。

【００８７】さらに上述の実施形態においては、電源線
開閉手段としてリレーを用いた場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば半導体スイッチやインテ
リジェントパワースイッチ等の種々の電源線開閉手段を
用いることができる。

【００８８】

【発明の効果】上述のように請求項１及び請求項５に記
載の発明によれば、この発明により求められる残存容量
は、単に現時点でバッテリから得られる１つの電圧値及
び１つの電流値から求める残存容量とは異なり、時間が
経過するに従って急激に電圧値が減少するといったバッ
テリの特性も反映した残存容量となるので、この残存容
量を基に負荷への電源供給の停止時期や充電時期を決め
るようにすれば、車両のバッテリ上がりを未然に防止で
きるようになる。

【００８９】また請求項２及び請求項６に記載の発明に
よれば、残存容量を容易に算出することができるように
なるので、当該残存容量を算出するための算出手段の構
成を簡単化できる。

【００９０】また請求項３及び請求項７に記載の発明に
よれば、残存容量を、直線のみからなる単純な台形の面
積計算で求めることができるようになるので、残存容量
を一段と容易に算出することができるようになる。

【００９１】また請求項４及び請求項８に記載の発明に
よれば、最小二乗法によって一次式を求めたので複数の
バッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係を表す良好に
表した前記一次式を得ることができるようになり、より
正確な残存容量を求めることができるようになる。

【００９２】また請求項９及び請求項１１に記載の発明
によれば、時間が経過するに従って急激に電圧値が減少
するといったバッテリの特性も反映した推定電圧値を表
示できるので、表示部に表示された推定電圧値を見て負
荷への電源供給の停止時期や充電時期を決めるようにす
れば、車両のバッテリ上がりを未然に防止できるように
なる。

【００９３】また請求項１０及び請求項１２に記載の発
明によれば、運転者は推定電圧に基づいて直感的に負荷
への電源供給の停止時期や充電時期を決めることができ
るようになるので、車両のバッテリ上がりを未然に防止
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両のバッテリ残量測定装置及び
車両のバッテリ電圧表示装置の基本構成を示すブロック
図である。

【図２】本発明によるバッテリ残量測定方法を説明する
ための一実施形態として車両のバッテリ電源供給装置を
示す接続図である。

【図３】図２中のジャンクションボックス１１と当該ジ
ャンクションボックス１１に接続されている負荷の詳細
構成を示す接続図である。

【図４】図３の演算制御部２０Ａによる車両駐車時のバ
ッテリ上がり処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５】バッテリ電源の供給を遮断するまでの残り時間
の計算の説明に供する図である。

【図６】保持情報記憶処理サブルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７】記憶情報転送サブルーチンを示すフローチャー
トである。

【図８】本発明にかかるバッテリ残量算出サブルーチン
を示すフローチャートである。

【図９】複数の検出電圧値及び検出電流値を得るための
バッテリ電源を供給する負荷の組み合わせの一例を示す
図表である。

【図１０】検出した複数の電圧値及び電流値と、当該複
数の電圧値及び電流値から得られる一次式を示すグラフ
である。

【図１１】実験によりバッテリから異なる電流値を流れ
出させた場合の電圧時間特性を示すグラフである。

【図１２】電流値による推定電圧値の変化の様子を示す
グラフである。

【図１３】バッテリ残存容量の算出の説明に供するグラ
フである。

【図１４】従来のバッテリ電源供給装置の一例を示す接
続図である。

【図１５】従来の問題点を説明するためのバッテリ特性
を示すグラフである。

【符号の説明】

１４ バッテリ ４０−１ 開閉制御手段（ＣＰＵ） ４０−２ 残存容量算出手段（ＣＰＵ） ４０−３ 推定電圧算出手段（ＣＰＵ） ４１ 記憶手段（ＲＯＭ） ＦＵ１、５２ 電圧値検出手段（ヒューズ、アナ
ログディジタル変換回路） ５０、５１ 電流値検出手段（電流センサ、ア
ナログディジタル変換回路） Ａ1〜Ａn 負荷（ヘッドライト、テールラン
プ、フォグランプ、室内灯、……） Ｒ1〜Ｒn 電源線開閉手段（リレー） Ｄｖ バッテリ電圧値 Ｄi バッテリ電流値 Ｃ_full 満充電時容量 Ｖs 満充電時電圧 Ｖe 最低バッテリ電圧 ｉ 仮想電流値

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載されたバッテリのある時点の
   電圧値と当該バッテリから流出している電流値とに基づ
   いて、当該バッテリの残存容量を測定する車両のバッテ
   リ残量測定方法において、 前記バッテリから電源供給を受けている複数の負荷をそ
   れぞれ異なる組み合わせでオン動作させるステップと、 そのときに得られる複数の前記バッテリ電圧値と前記バ
   ッテリ電流値とを検出するステップと、 当該複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係を
   表す一次式を求めるステップと、 当該一次式に基づいて、前記バッテリの特性を考慮した
   前記バッテリの現時点での推定電圧値を求めるステップ
   と、 当該推定電圧値に基づいて前記バッテリの残存容量を求
   めるステップとを具えることを特徴とする車両のバッテ
   リ残量測定方法。
2. 【請求項２】 前記バッテリ残存容量を求めるステップ
   では、 前記バッテリの満充電時のバッテリ容量をＣ_full、前記
   バッテリの満充電時の電圧値をＶs、エンジンを始動さ
   せるために最低限必要なバッテリ電圧値をＶe、前記推
   定電圧値をＶnとしたとき、前記バッテリ残存容量Ｃnow
   を、次式 【数１】 により求めるようにしたことを特徴とする請求項１に記
   載の車両のバッテリ残量測定方法。
3. 【請求項３】 前記一次式を求めるステップでは、 前記複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係
   を、次式 【数２】 の一次式で表すことができるような係数ａ及びｂの値を
   求め、 前記推定電圧を求めるステップでは、 前記推定電圧値をＶnとしたとき、当該Ｖnを、前記係数
   ａ、ｂ、及び前記バッテリからある電流を流出させたと
   きに前記バッテリの電圧が時間と共に直線的に減少する
   ような前記バッテリの特性に応じた定数であって予め求
   められている仮想電流値ｉを用いて、次式 【数３】 により求めることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の車両のバッテリ残量測定方法。
4. 【請求項４】 前記一次式を求めるステップでは、最小
   二乗法によって前記複数のバッテリ電圧値とバッテリ電
   流値とを直線近似することにより前記一次式を求めるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求
   項３に記載の車両のバッテリ残量測定方法。
5. 【請求項５】 車両に搭載されたバッテリのある時点の
   電圧値と当該バッテリから流出している電流値とに基づ
   いて、当該バッテリの残存容量を測定する車両のバッテ
   リ残量測定装置において、 前記バッテリから電源供給を受けている複数の負荷と前
   記バッテリとを接続する共通電源線上に設けられ、当該
   共通電源線の電圧値及び電流値を検出する電圧値検出手
   段及び電流値検出手段と、 前記各負荷と前記バッテリとを接続する電源線上にそれ
   ぞれ設けられ、閉成状態のときに対応する負荷に前記バ
   ッテリの電源を供給する複数の電源線開閉手段と、 前記複数の電源線開閉手段をそれぞれ異なる組み合わせ
   で閉成状態に制御する開閉制御手段と、 前記複数の電源線開閉手段をそれぞれ異なる組み合わせ
   で閉成状態にしたときに、前記電圧値検出手段及び電流
   値検出手段から得られる複数の前記バッテリ電圧値と前
   記バッテリ電流値とに基づいて当該複数のバッテリ電圧
   値とバッテリ電流値との関係を表す一次式を求め、さら
   に当該一次式に基づいて前記バッテリの特性を考慮した
   前記バッテリの現時点での推定電圧値を求め、さらに当
   該推定電圧値に基づいて前記バッテリの残存容量を求め
   る残存容量算出手段とを具えることを特徴とする車両の
   バッテリ残量測定装置。
6. 【請求項６】 前記バッテリ残量測定装置は、さらに、
   前記バッテリの満充電時のバッテリ容量をＣ_full、前記
   バッテリの満充電時の電圧値をＶs、エンジンを始動さ
   せるために最低限必要なバッテリ電圧値をＶeを記憶し
   ている記憶手段を具え、 前記残存容量算出手段は、前記推定電圧値をＶnとした
   とき、当該推定電圧値Ｖn用いると共に、前記Ｃ_full、
   Ｖs及びＶeを前記記憶手段から読み出して用い、前記バ
   ッテリ残存容量Ｃnowを、次式 【数４】 により求めるようにしたことを特徴とする請求項５に記
   載の車両のバッテリ残量測定装置。
7. 【請求項７】 前記バッテリ残量測定装置は、さらに、
   前記推定電圧値をＶnとしたとき、及び前記バッテリか
   らある電流を流出させたときに前記バッテリの電圧が時
   間と共に直線的に減少するような前記バッテリの特性に
   応じた定数であって予め求められた仮想電流値ｉを記憶
   している記憶手段を具え、 前記残存容量算出手段は、 前記一次式を求める際、前記複数のバッテリ電圧値とバ
   ッテリ電流値との関係を、次式 【数５】 の一次式で表すことができるような係数ａ及びｂの値を
   求め、 前記推定電圧Ｖnを、前記記憶手段から読み出した前記
   仮想電流値ｉを用いて、次式 【数６】 により求めることを特徴とする請求項５又は請求項６に
   記載の車両のバッテリ残量測定装置。
8. 【請求項８】 前記残存容量算出手段は、 前記一次式を求める際、最小二乗法によって前記複数の
   バッテリ電圧値とバッテリ電流値とを直線近似すること
   により前記一次式を求めるようにしたことを特徴とする
   請求項５、請求項６又は請求項７に記載の車両のバッテ
   リ残量測定装置。
9. 【請求項９】 車両に搭載されたバッテリのある時点の
   実測電圧値と当該バッテリから流出している実測電流値
   とに基づいて、前記車両に設けられた所定の表示部に当
   該バッテリの仮想的な電圧値を表示する車両のバッテリ
   電圧表示方法であって、 前記バッテリから電源供給を受けている複数の負荷をそ
   れぞれ異なる組み合わせでオン動作させるステップと、 そのときに得られる複数の前記実測電圧値と前記実測電
   流値とを検出するステップと、 当該複数の実測電圧値と実測電流値との関係を表す一次
   式を求めるステップと、 当該一次式に基づいて、前記バッテリの特性を考慮した
   前記バッテリの現時点での仮想的な推定電圧値を求める
   ステップと、 当該推定電圧値を前記表示部に表示させるステップとを
   具えることを特徴とする車両のバッテリ電圧表示方法。
10. 【請求項１０】 前記一次式を求めるステップでは、 前記複数のバッテリ電圧値とバッテリ電流値との関係
    を、次式 【数７】 の一次式で表すことができるような係数ａ及びｂの値を
    求め、 前記推定電圧を求めるステップでは、 前記推定電圧値をＶnとしたとき、当該Ｖnを、前記係数
    ａ、ｂ、及び前記バッテリからある電流を流出させたと
    きに前記バッテリの電圧が時間と共に直線的に減少する
    ような前記バッテリの特性に応じた定数であって予め求
    められている仮想電流値ｉを用いて、次式 【数８】 により求めることを特徴とする請求項９に記載の車両の
    バッテリ電圧表示方法。
11. 【請求項１１】 車両に搭載されたバッテリのある時点
    の実測電圧値と当該バッテリから流出している実測電流
    値とに基づいて、当該バッテリの仮想的な電圧値を表示
    する車両のバッテリ電圧表示装置であって、 前記バッテリから電源供給を受けている複数の負荷と前
    記バッテリとを接続する共通電源線上に設けられ、当該
    共通電源線の電圧値及び電流値を検出する電圧値検出手
    段及び電流値検出手段と、 前記各負荷と前記バッテリとを接続する電源線上にそれ
    ぞれ設けられ、閉成状態のときに対応する負荷に前記バ
    ッテリの電源を供給する複数の電源線開閉手段と、 前記複数の電源線開閉手段をそれぞれ異なる組み合わせ
    で閉成状態に制御する開閉制御手段と、 前記複数の電源線開閉手段をそれぞれ異なる組み合わせ
    で閉成状態にしたときに、前記電圧値検出手段及び電流
    値検出手段から得られる複数の前記実測電圧値及び実測
    電流値とに基づいて当該複数の実測電圧値と実測電流値
    との関係を表す一次式を求め、さらに当該一次式に基づ
    いて前記バッテリの特性を考慮した前記バッテリの現時
    点での仮想的な推定電圧値を求める推定電圧算出手段
    と、 前記推定電圧値を表示する表示手段とを具えることを特
    徴とする車両のバッテリ電圧表示装置。
12. 【請求項１２】 前記バッテリ電圧表示装置は、さら
    に、前記バッテリからある電流を流出させたときに前記
    バッテリの電圧が時間と共に直線的に減少するような前
    記バッテリの特性に応じた定数であって予め求められた
    仮想電流値ｉを記憶している記憶手段を具え、 前記推定電圧算出手段は、 前記一次式を求める際、前記複数の実測電圧値と実測電
    流値との関係を、次式 【数９】 の一次式で表すことができるような係数ａ及びｂの値を
    求め、 前記推定電圧Ｖnを、前記記憶手段から読み出した前記
    仮想電流値ｉを用いて、次式 【数１０】 により求めることを特徴とする請求項１１に記載の車両
    のバッテリ電圧表示装置。