JP5141424B2 - 車両の暗電流検出方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリから車両電気負荷へ流れる暗電流を検出する車両の暗電流検出方法及びその装置に関する技術分野に属する。

従来より、車両に搭載されるバッテリでは、イグニッションスイッチがオフ状態となっている間も、一部の車両電気負に対して電力を供給する必要があるため、微弱ではあるが電流（暗電流）が流れており、この暗電流の検出方法として、バッテリ電流センサを用いることは知られている（例えば特許文献１参照）。

また、バッテリ電流センサを用いて、エンジン始動直後（つまりイグニッションスイッチがオン状態に切換わった時）のバッテリ残容量を精度良く検出する方法が提案されており、例えば特許文献２に示す方法では、バッテリに電力を供給する発電機の出力電圧をエンジ始動直後に強制的に高めることで、バッテリを強制的に充電してバッテリ残容量を検出する。すなわち、この方法では、該バッテリの強制充電開始後、バッテリ電流センサにより検出されるバッテリ電流値が所定充電電流値（バッテリの満充電付近の所定満充電残容量に対応するバッテリ電流値）に達した時に該充電を停止して、該停止時にバッテリ残容量が上記所定満充電容量であると確定する。そして、この強制充電期間中にバッテリ電流センサにより検出されたバッテリ電流値を積算したバッテリ経過容量と、上記確定したバッテリ残容量とを足し合わせた値を、エンジン始動時直後におけるバッテリ残容量として検出するようにしている。
特開２００７−２０３９２９号公報 特開２００６−１７６００３号公報

ところで、イグニッションがオフ状態にあるときにバッテリに流れる暗電流は、イグニッションがオン状態にあるときにバッテリに流れる通常電流に比して微弱である。

このため、特許文献１に示すように、バッテリ電流センサによる電流値検出を、イグニッションオフ状態で行うようにしたものでは、特許文献２に示すように該電流検出をイグニッションオン状態で行うようにしたものに比べて、その検出精度が著しく低下する。このため、該特許文献１に示す暗電流検出方法では、通常電流に比して微弱な暗電流を精度良く検出することができないという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両に搭載されたバッテリの暗電流を精度良く検出可能な暗電流検出方法及びその装置を提供しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、イグニッションオフ期間を挟んでその前後のイグニッションオン期間中の所定時点におけるバッテリ残容量を確定して、該確定したバッテリ残容量を基に、該両オン期間に挟まれた該イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とにおけるバッテリ残容量を算出し、該算出したバッテリ残容量を基に該オフ期間中におけるバッテリ放電量を算出し、該算出したバッテリ放電量と、該オフ期間の経過時間とを基に、該オフ期間中におけるバッテリの暗電流値を推定し、この推定した暗電流値と、バッテリ電流検出手段により検出された該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流検出に際して、該電流検出手段による検出電流値を補正して暗電流値とするようにした。

具体的には、この発明では、車両電気負荷に電力を供給するバッテリの充放電電流値を検出するバッテリ電流検出手段を備えた車両において、イグニッションスイッチがオフ状態となるイグニッションオフ期間中に、該バッテリ電流検出手段によりその検出電流値を該バッテリの暗電流値として検出する車両の暗電流検出方法を対象とする。

そして、上記イグニッションオフ期間の開始時点から終了時点までの経過時間を計時する計時工程と、上記イグニッションオフ期間を挟んでその前後の上記イグニッションスイッチがオン状態となる各イグニッションオン期間中においてそれぞれ、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に、該各オン期間中の所定時点における該バッテリの残容量を確定するバッテリ残容量確定工程と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定した、上記各イグニッションオン期間中の所定時点における上記バッテリの残容量を基に、該両イグニッションオン期間に挟まれた上記イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とのそれぞれにおける該バッテリの残容量を算出して、該算出した該両時点での該バッテリの残容量を基に、該オフ期間中における該バッテリの放電量を算出するバッテリ放電量算出工程と、上記バッテリ放電量算出工程にて算出した上記イグニッションオフ期間中の上記バッテリの放電量と、上記計時工程にて計時した該イグニッションオフ期間の経過時間とに基づいて、該オフ期間中における該バッテリの暗電流値を推定する推定工程と、上記イグニッションオフ期間中に上記バッテリ電流検出手段により検出された暗電流値と、上記イグニッションオフ期間中に上記バッテリ電流検出手段により検出された暗電流値と、上記推定工程にて推定した該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出にあたって、該バッテリ電流検出手段による検出電流値を補正する補正工程とを備えているものとする。

これによれば、計時工程において、イグニッションオフ期間の経過時間が計時され、バッテリ残容量確定工程において、該イグニッションオフ期間を挟んでその前後の各イグニッションオン期間中にバッテリ電流検出手段により検出されるバッテリの充放電電流値を基に、該各オン期間中の所定時点におけるバッテリ残容量が確定され、バッテリ放電量算出工程において、該確定されたバッテリ残容量を基に、該イグニッションオフ期間の開始時点及び終了時点におけるバッテリ残容量が算出されて、該算出された両時点でバッテリ残容量を基に該イグニッションオフ期間中のバッテリ放電量が算出される。

そして、推定工程では、計時工程にて計時されたイグニッションオフ期間の経過時間と、バッテリ放電量算出工程にて算出されたバッテリ放電量とを基に、イグニッションオフ期間中におけるバッテリの暗電流値が推定され、補正工程では、バッテリ電流検出手段によりイグニッションオフ期間中に検出された暗電流と、推定工程にて推定された該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出に際して、バッテリ電流検出手段により検出される電流値が補正される。

ここで、バッテリ電流検出手段（電流センサ等）の電流値検出精度は通常、バッテリ電流値が微弱な領域では低下することとなるが、上記バッテリ残容量確定工程では、バッテリ残容量の確定（検出）を、イグニッションオフ期間に比べてバッテリ電流値（充放電電流値）が大きいイグニッションオン期間中におけるバッテリ電流検出手段の検出電流値に基づいて行うようにしたから、その確定精度の向上を図ることができる。

これにより、上記バッテリ放電量算出工程におけるバッテリ放電量の算出精度を向上させ、延いては、推定工程における暗電流値の推定を高精度で行うことができる。

したがって、上記補正工程において、該高精度で推定された暗電流値と、バッテリ電流検出手段により検出された暗電流値とを比較して、該バッテリ電流検出手段の検出誤差を無くすようにバッテリ電流検出手段の検出電流値を補正することで、その暗電流値の検出精度を可及的に向上させることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記車両は、エンジンにより駆動され且つ上記バッテリに電力を供給する発電機を備えており、上記バッテリ残容量確定工程は、上記イグニッションオフ期間の前後の各イグニッションオン期間の開始とともに、上記発電機から上記バッテリへの電力供給を促進してその充電を図るべく上記発電機の出力電圧を制御するとともに、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値が該充電が進むことにより低下して所定充電電流値に達した時点を上記所定時点として上記バッテリ残容量を確定する工程であるものとする。

これによれば、バッテリ残容量確定工程において、イグニッションオン期間の開始とともに発電機からバッテリへの電力供給が促進されて、バッテリ充電が強制的に促進される。そして、該確定工程では、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値が低下して所定充電電流値に達した時点において上記バッテリ残容量を確定する。

ここで、一般的に、バッテリ残容量とバッテリ電流値とは一対一の対応関係を有しており、この対応精度は通常、バッテリ残容量が満充電近くになるほど高くなる。

したがって、所定充電電流値を、バッテリの満充電付近の所定満充電容量に対応するバッテリ電流値とすることで、バッテリ残容量確定工程におけるバッテリ残容量の確定精度を向上させることができる
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記バッテリ放電量算出工程は、上記イグニッションオフ期間後の上記イグニッションオン期間において、その開始時点から上記所定時点までの強制充電期間中における上記バッテリの充放電量を、該強制充電期間中における上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に算出し、この算出した充放電量と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定した該所定時点における上記バッテリの残容量とに基づいて、該イグニッションオン期間の開始時点における該バッテリの残容量を上記イグニッションオフ期間の終了時点における該バッテリの残容量として算出する工程であるものとする。

これによれば、バッテリ放電量算出工程において、上記強制充電期間中（イグニッションオフ期間後のイグニッションオン期間の開始時点から所定時点までの間中）におけるバッテリの充放電量が算出され、この算出されたバッテリ充放電量（以下、経過強制充放電量という）と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定された該所定時点におけるバッテリ残容量（つまり上記所定満充電容量）とに基づいて、イグニッションオン期間の開始時点におけるバッテリ残容量がイグニッションオフ期間の終了時点におけるバッテリ残容量として算出される。具体的には、該放電量算出工程において、上記経過強制充放電量と上記所定満充電容量とを足し合わせることで、該イグニッションオフ期間の終了時点におけるバッテリ残容量を簡単に且つ精度良く求めることができる。

請求項４の発明では、請求項２又は３の発明において、上記バッテリ放電量算出工程は、上記イグニッションオフ期間前の上記イグニッションオン期間において、該オン期間中の上記所定時点からその終了時点までの通常運転期間中における上記バッテリの充放電量を、該通常運転期間中における上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に算出し、この算出した充放電量と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定した該所定時点における上記バッテリの残容量とに基づいて、該イグニッションオン期間の終了時点における上記バッテリの残容量を上記イグニッションオフ期間の開始時点におけるバッテリの残容量として算出する工程であるものとする。

これによれば、バッテリ放電量算出工程において、上記通常運転期間中におけるバッテリの充放電量が算出され、この算出されたバッテリ充放電量（以下、経過通常充放電量という）と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定された該所定時点におけるバッテリ残容量（つまり所定満充電容量）とに基づいて、イグニッションオン期間の終了時点におけるバッテリ残容量がイグニッションオフ期間の開始時点におけるバッテリ残容量として算出される。具体的には、放電量算出工程において、上記経過通常充放電量と上記所定満充電容量とを足し合わせることで、該イグニッションオフ期間の開始時点におけるバッテリ残容量を簡単に且つ精度良く求めることができる。特に、本発明を請求項３の発明と組合わせることで、イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点との両時点におけるバッテリ残容量を精度良く求めることができ、延いては、上記バッテリ放電量算出工程における該イグニッションオフ期間中のバッテリ放電量の算出精度を高めることができて、暗電流検出精度を可及的に向上させること可能となる。

請求項５の発明では、車両電気負荷に電力を供給するバッテリの充放電電流値を検出するバッテリ電流検出手段と、該車両のイグニッションスイッチのオン／オフ状態を判定するイグニッションスイッチ状態判定手段とを備え、該イグニッションスイッチ状態判定手段により該イグニッションスイッチがオフ状態にあると判定されるイグニッションオフ期間中に、上記バッテリ電流検出手段によりその検出電流値を該バッテリの暗電流値として検出する車両の暗電流検出装置を対象とする。

そして、上記イグニッションオフ期間の開始時点から終了時点までの経過時間を計時する計時手段と、上記イグニッションオフ期間を挟んでその前後おける、上記イグニッションスイッチ状態判定手段により上記イグニッションスイッチがオン状態にあると判定される各イグニッションオン期間中においてそれぞれ、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値に基づき、該各オン期間中の所定時点における該バッテリの残容量を確定するバッテリ残容量確定手段と、上記バッテリ残容量確定手段により確定された、上記各イグニッションオン期間中の所定時点における上記バッテリの残容量を基に、該両イグニッションオン期間に挟まれた上記イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とのそれぞれにおける該バッテリの残容量を算出して、該算出した該両時点での該バッテリの残容量を基に、該オフ期間中における該バッテリの放電量を算出するバッテリ放電量算出手段と、上記バッテリ放電量算出手段により算出された上記イグニッションオフ期間中の上記バッテリの放電量と、上記計時手段により計時された該イグニッションオフ期間の経過時間とに基づいて、該オフ期間中における該バッテリの暗電流値を推定する推定手段と、上記バッテリ電流検出手段により上記イグニッションオフ期間中に検出した暗電流値と、上記推定手段により推定した該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出にあたって、該電流検出手段による検出電流値を補正する補正手段とを備えているものとする。

この構成によれば、計時手段がイグニッションオフ期間の開始時点から終了時点までの経過時間を計時し、バッテリ残容量確定手段が、イグニッションオフ期間を挟んでその前後の各イグニッションオン期間中におけるバッテリ電流検出手段の検出電流値に基づき、該オフ期間中の所定時点における該バッテリ残容量を確定し、バッテリ放電量算出手段が、バッテリ残容量確定手段により確定された、上記各イグニッションオン期間中の所定時点における上記バッテリ残容量を基に、該両期間に挟まれた上記イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とのそれぞれにおけるバッテリ残容量を算出して、該算出した該両時点でのバッテリ残容量を基に該オフ期間中のバッテリ放電量を算出する。

そして、推定手段が、バッテリ放電量算出手段により算出された上記イグニッションオフ期間中のバッテリ放電量と、計時手段により計時された当該イグニッションオフ期間の経過時間とに基づいて、当該イグニッションオフ期間中におけるバッテリの暗電流値を推定し、補正手段が、バッテリ電流検出手段により上記イグニッションオフ期間中に検出した暗電流値と、推定手段により推定した該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出にあたって、該電流検出手段による検出電流値を補正する。したがって、請求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明では、イグニッションオフ期間を挟んでその前後のイグニッションオン期間中の所定時点におけるバッテリ残容量を確定して、該確定したバッテリ残容量を基に、該両オン期間に挟まれた該イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とにおけるバッテリ残容量を算出し、該算出したバッテリ残容量を基に該オフ期間中におけるバッテリ放電量を算出し、該算出したバッテリ放電量と、該オフ期間の経過時間とを基に、該オフ期間中におけるバッテリの暗電流値を推定し、この推定した暗電流値と、バッテリ電流検出手段により検出された該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流検出に際して、該電流検出手段による検出電流値を補正して暗電流値とするようにしたことで、該電流検出手段によるバッテリ暗電流値の検出精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の暗電流検出装置１００を示し、この暗電流検出装置１００は、イグニッションスイッチ１がオフ状態となるイグニッションオフ期間中に、バッテリ２から所定の車両電気負荷３（暗電流負荷３ａ）に流れる暗電流値を検出するものであって、上記イグニッションスイッチ１と、バッテリ電流センサ７と、エンジン回転速度センサ８と、これらと信号の授受可能に接続されてエンジン（図示省略）、車両用発電機４（以下、発電機４という）、及びバッテリ２等の作動を制御するコントローラ６とを含んでいる。尚、バッテリ２は、車両自動車用に一般的に用いられる例えば定格１２Ｖの鉛蓄電池で構成されていて、車両電気負荷３に対して必要な電力を供給する。

イグニッションスイッチ１は、エンジンを始動したり停止したりするためのスイッチであって、アクセサリＯＦＦ状態、アクセサリＯＮ状態、イグニッションＯＮ状態、及びイグニッションＳＴＡＲＴ状態に切換え可能に構成されている。イグニッションスイッチ１は、これがアクセサリＯＦＦ、アクセサリＯＮ、イグニッションＯＮ、イグニッションＳＴＡＲＴに操作されたときは、それぞれに対応した操作信号をコントローラ６に送信し、コントローラ６は、この操作信号を基に、イグニッションスイッチ１の該各状態を判定する。このことで、コントローラ６が、イグニッションスイッチ状態判定手段を構成することとなる。

ここで、イグニッションＯＮ状態とは、バッテリ２からコントローラ６への電力供給を許可してエンジンを運転可能にする状態であり、以下の説明において、イグニッションスイッチ１がオン状態にあるときとは、このイグニッションＯＮ状態を意味するものとする。また、アクセサリＯＦＦ状態とは、バッテリ２からコントローラ６への電力供給を遮断してエンジンを停止させる状態であって、以下の説明において、イグニッションスイッチ１がオフ状態にあるときとは、このアクセサリＯＦＦ状態を意味するものとする。尚、イグニッションＳＴＡＲＴ状態とは、エンジンのスタータモータへの電源供給を許可する状態であり、アクセサリＯＮ状態とは、バッテリ２から車両電気負荷３への電力供給を許可する状態である。

車両電気負荷３は、車両放置中等のイグニッションオフ期間中においても車両機能（エンジン始動性等）を確保するべく給電が必要な暗電流負荷３ａと、該イグニッションオフ期間中以外の状態で給電が必要な通常電流負荷３ｂとからなる。暗電流負荷３ａとしては、バッテリ電流センサ７（図では暗電流負荷３ａとは別に示している）や計時用のクローク等を含み、通常電流負荷３ｂとしては、ヘッドライド、オーディオ機器、及びパワーウィンド装置等を含む。

暗電流負荷３ａは、バッテリ２と、エンジンにより駆動される発電機４とにそれぞれ接続されていて、イグニッションオン期間中は、バッテリ２又は発電機４から電力供給を受ける一方、イグニッションオフ期間中はバッテリ２からのみ電力供給を受ける。

通常電流負荷３ｂは、リレースイッチ５を有する接続ライン９介して、バッテリ２及び発電機４に電気的に接続されている。このリレースイッチ５は、接続ライン９が導通するオン状態と、接続ライン９の導通を遮断するオフ状態とに切換え可能に構成されている。該リレースイッチ５のオン／オフ状態は、コントローラ６により制御される。

上記バッテリ２は、発電機４に対しても電気的に接続されていて、発電機４から電力供給を受けることで充電可能になっている。発電機４は、エンジンのクランクシャフト（不図示）に、補機類用ベルト及び動力伝達プーリを介して連結されたオルタネータ（ＡＣジェネレータともいう）や、該オルタネータ（発電機４）の出力電圧を調整するためのＩＣレギュレータ等で構成されていて、発電機４は、コントローラ６からの制御信号を受けてその出力電圧を制御する。

バッテリ電流センサ７は、バッテリ２の充放電電流値を検出して、その検出信号をコントローラ６に出力する。また、バッテリ電流センサ７は、コントローラ６からの指令を受けてそのゲインＧ（感度）を変更可能になっており、本実施形態では、このゲインＧとバッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂとは比例関係にある。すなわち、ゲインＧをｋ倍するとバッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂもｋ倍になる。

エンジン回転速度センサ８は、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出して、その検出信号をコントローラ６に出力する。

コントローラ６は、イグニッションオフ期間中にバッテリ電流センサ７から送信される検出信号を基に、該バッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂをバッテリ２の暗電流値（バッテリ２から暗電流負荷３ａに流れる暗電流）として検出する。そして、コントローラ６及びバッテリ電流センサ７がバッテリ電流検出手段を構成することとなる。

このコントローラ６における暗電流検出制御処理は、主にイグニッションオン期間中に実行されるイグニッションオン期間制御処理と、主にイグニッションオフ期間中に実行されるイグニッションオフ期間制御処理とからなる。

ここで、コントローラ６における暗電流検出制御処理に含まれるイグニッションオン期間制御処理ついて、図２のフローチャートを基に詳細に説明する。

先ず最初のステップＳＡ１では、イグニッションスイッチ１がオン状態にあるか否かを判定し、この判定がＮＯであるときには、該判定を再度行う一方、ＹＥＳであるときには、ステップＳＡ２に進む。

ステップＳＡ２では、バッテリ電流センサ７及びエンジン回転速度センサ８からの検出信号を読込み、読込んだ検出信号を基に、該電流センサ７の検出電流値Ｉｂ及び該回転速度センサ８の検出エンジン回転数Ｎｅを求める。

ステップＳＡ３では、イグニッションスイッチ１がオン状態に切り換わってから現在までにおけるバッテリ２の検出電流値Ｉｂを積算した積算容量Ｅを算出する。具体的には、ステップＳＡ２で求めたバッテリ２の検出電流値Ｉｂと、本暗電流制御処理の実行周期Δｔとの積（＝Ｉｂ×Δｔ＝ΔＥ）を算出して、Ｅ＝Ｅ＋ΔＥとして積算容量Ｅを算出する。

ステップＳＡ４では、ステップＳＡ２で求めた検出エンジン回転数Ｎｅが所定回転数以上であるか否かを判定し、この判定がＮＯであるときにはステップＳＡ９に進む一方、ＹＥＳであるときにはステップＳＡ５に進む。

ステップＳＡ５では、バッテリ２の初期容量の確定フラグ＝１（つまり初期容量が確定している）か否かを判定し、この判定がＹＥＳであるときにはステップＳＡ１１に進む一方、ＮＯであるときにはステップＳＡ６に進む。

ステップＳＡ６では、バッテリ２の強制充電制御を開始する。具体的には、発電機４に対して、その出力電圧がＨレベル電圧になるように制御信号を出力する。ここで、Ｈレベル電圧は、発電機４からバッテリ２への電力供給が促進されるような電圧であって、例えば１５Ｖ（＞バッテリ定格電圧（１２Ｖ））に設定される。

ステップＳＡ７では、ステップＳＡ２で求めたバッテリ２の検出電流値Ｉｂが所定充電電流値Ｑｉ以下か否かを判定し、この判定がＮＯであるときにはステップＳＡ１０に進み、ＹＥＳであるときにはステップＳＡ８に進む。ここで、所定充電電流値Ｑｉは、バッテリ３の満充電容量付近である所定満充電容量Ｃｉ（例えばＳＯＣ９５％に相当する残容量）に対応するバッテリ電流値である。

ステップＳＡ８（バッテリ残容量確定工程に相当）では、バッテリ２の残容量（初期容量）を所定満充電容量Ｃｉであると確定するとともにその確定時点を算出し、その確定フラグを１とする。

ステップＳＡ９（バッテリ放電量算出工程の一部に相当）では、ステップＳＡ３で算出した積算容量Ｅを基に、イグニッションスイッチ１がオン状態に切換わってから初期容量（＝Ｃｉ）が確定されるまでの間のバッテリ充放電量Ｃｂを算出し、上記確定した初期容量（＝Ｃｉ）と該バッテリ充放電量Ｃｂとを基に、本イグニッションオン期間の開始時点におけるバッテリ残容量Ｃｆを、その前のイグニッションオフ期間の終了時点におけるバッテリ残容量Ｃｆとして算出する（図４参照）。具体的には、該バッテリ残容量Ｃｆは、Ｃｉ−Ｃｂとして算出することができる。

ステップＳＡ７の判定がＮＯであるときに進むステップＳＡ１０では、バッテリ２の初期容量（＝Ｃｉ）が未だ確定されていないものとして、バッテリ２の初期容量（＝Ｃｉ）の確定フラグを０とし、しかる後にリターンする。

ステップＳＡ５の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳＡ１１では、ステップＳＡ３で算出した積算容量Ｅを基に、バッテリ２の初期容量確定時から現在までのバッテリ充放電量Ｃａを求める。

ステップＳＡ１２では、現在のバッテリ２の残容量を求めて、しかる後にリターンする。具体的には、このバッテリ残容量は、Ｃｉ＋Ｃａとして算出することができる。尚、このＣａは、バッテリ２の充電量が放電量よりも多い場合には＋の値となり、充電量が放電量よりも少ない場合には−の値となる。

次に、コントローラ６における暗電流検出制御処理に含まれるイグニッションオフ期間制御処理について、図３のフローチャートを基に詳細に説明する。

ステップＳＢ１では、イグニッションスイッチ１がオフ状態にあるか否か（つまりイグニッションオフ期間中であるか否か）を判定し、この判定がＮＯであるときには、ステップＳＢ９に進む一方、ＹＥＳであるときにはステップＳＢ２に進む。

ステップＳＢ２では、バッテリ電流センサ７からの検出信号を読込み、該読込んだ
検出信号を基に、該バッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂを求める。そして、後述のステップＳＢ８のゲイン補正処理実行後における該検出電流値Ｉｂをバッテリ２の暗電流値として検出する。

ステップＳＢ３では、イグニッションスイッチ１がオン状態からオフ状態に切換わった直後か否か（イグニッションオフ期間の開始直後か否か）を判定し、この判定がＮＯであるときにはステップＳＢ６に進む一方、ＹＥＳであるときにはステップＳＢ４に進む。

ステップＳＢ４（計時工程に相当）では、本イグニッションオフ期間の経過時間の測定を開始する。

ステップＳＢ５（バッテリ放電量算出工程の一部に相当）では、イグニッションスイッチ１がオフ状態に切り換わる直前のバッテリ２の残容量Ｃｅ（図４参照）、つまりイグニッションオン期間の終了時点におけるバッテリ残容量であって、ステップＳＡ１２の処理で算出される残容量を本イグニッションオフ期間の開始時点におけるバッテリ残容量Ｃｅとして算出する。

ステップＳＢ６（バッテリ放電量算出工程の一部に相当）では、前回のイグニッションオフ期間（本イグニッションオフ期間よりも前で最も最近のイグニッションオフ期間）の開始時点と終了時点とにおけるバッテリ残容量Ｃｅ，Ｃｆの差分値（＝Ｃｅ−Ｃｆ）を、該イグニッションオフ期間中のバッテリ放電量Ｃoとして算出する。

ステップＳＢ７（推定工程に相当）では、ステップＳＢ６で算出した前回のイグニッションオフ期間中の充放電量Ｃoと、該前回のイグニッションオフ期間の経過時間Ｔoff（本暗電流検出制御処理の前回実行時におけるステップＳＢ４及びステップＳＢ９の処理で計測される時間）とを基に、該前回オフ期間中におけるバッテリ２の暗電流値を推定する。具体的には、この暗電流値はＣo／Ｔoffとして推定することができる。

ステップＳＢ８（補正工程に相当）では、前回のイグニッションオフ期間中にバッテリ電流センサ７により検出した暗電流値Ｉｂと、ステップＳＢ７で推定した該オフ期間中の暗電流値Ｉｃとを比較して、両者の差を埋めるべく（推定暗電流値Ｉｃが正しい暗電流値であるものとして検出暗電流値Ｉｂがこれに合うように）、バッテリ電流センサ７のゲインＧを変更（補正）する。

具体的には、前回イグニッションオフ期間のゲイン補正処理後（例えば該オフ期間の終了時点）のゲインＧを補正係数ｋ１（＝Ｉｃ／Ｉｂ）倍すればよい。

ここで、推定した暗電流値Ｉｃと比較する、前回イグニッションオフ期間中の検出暗電流値Ｉｂとしては、該オフ期間中の検出暗電流値Ｉｂの積算値をその経過時間Ｔoffで除した時間平均値を用いることもできるし、該イグニッションオフ期間中の数点の検出暗電流値Ｉｂを平均したサンプリング平均値を用いることもできる。また、その他にも、例えば、該イグニッションオフ期間中の１点（例えば終了時点）の検出暗電流値Ｉｂを用いることもできる。

ステップＳＢ１の判定がＮＯであるときに進むステップＳＢ９（計時工程に相当）では、ステップＳＢ４で開始した時間計測を終了して、該開始時点から該終了時点までの計測時間を、本イグニッションオフ期間の経過時間Ｔoffとして記憶し、しかる後にリターンする。尚、この時間計測処理が実行中でない場合には、本ステップＳＢ９の処理を行わずにリターンすればよい。

以上のように構成された暗電流検出装置１００を搭載した車両では、図４に示すように、例えば時刻ｔ＝ｔ１で、それまで車両放置中のためにオフ状態にあったイグニッションスイッチ１がオン状態に切り換わると（つまりイグニッションオン期間Ｔｏ１が開始すると）、それとともにコントローラ６によりバッテリ２の強制充電制御が開始し（ステップＳＡ６の処理が実行され）、バッテリ２の残容量は増加し始める。そして、該イグニッションオン期間Ｔｏの開始時から所定期間（強制充電期間）が経過した時刻ｔ＝ｔ１ｓで、コントローラ６による強制充電制御が終了してバッテリ初期容量（＝Ｃｉ）が確定される（ステップＳＡ８の処理が実行される）。ここで、所定期間とは、強制充電制御開始時点からバッテリ２の検出電流値Ｉｂが充電の進行により減少して所定充電電流値Ｑｉに達するまでの時間である。

強制充電制御終了後は、バッテリ２は、車両の走行状態やバッテリ残容量に応じて、車両電気負荷３（暗電流負荷３ａ及び通常電流負荷３ｂ）に対して電力を供給したり、発電機４から電力供給を受けたりして、充放電を行う（図４におけるｔ１ｓ＜ｔ≦ｔ２であって、通常運転期間に相当）。

そして、乗員がイグニッションスイッチ１を時刻ｔ＝ｔ２でオフ状態に切換えることで、車両が放置状態になると（つまりイグニッションオフ期間Ｔｆ１が開始すると）、バッテリ２から暗電流負荷３ａへと電流が流れてバッテリ２の残容量は時間の経過とともに次第に低下して行く。

ここで、このイグニッションオフ期間Ｔｆ１の開始時点におけるバッテリ残容量Ｃｅは、その直前のイグニッションオン期間Ｔｏ１の終了時点におけるバッテリ残容量に等しいものとして、コントローラ６におけるステップＳＢ５の処理で算出される。

そしてさらに、乗員がイグニッションスイッチ１を時刻ｔ＝ｔ３でオン状態に切換えることで、イグニッションオン期間Ｔｏ２が開始すると、上述の如く、コントローラ６によりバッテリ２の強制充電制御が実行されるとともに（ステップＳＡ６の処理が実行されるとともに）、該イグニッションオン期間Ｔｏ２の開始時から所定期間が経過した時刻ｔ＝ｔ３ｓで該強制充電制御が禁止されて、バッテリ初期容量（＝Ｃｉ）が確定される（ステップＳＡ８の処理が実行される）。

そして、コントローラ６において、この所定期間中のバッテリ２の充放電量Ｃｂを算出するとともに、該算出した充放電量Ｃｂと、上記確定した初期容量（＝Ｃｉ）とを基に、該イグニッションオン期間Ｔｏ２の開始時点におけるバッテリ残容量Ｃｆ（＝Ｃｉ−Ｃｂ）を逆算してその直前のイグニッションオフ期間Ｔｆ１の終了時点のバッテリ残容量Ｃｆとする（ステップＳＡ９の処理が実行される）。

こうして、コントローラ６において、イグニッションオフ期間Ｔｆ１の開始時点と終了時点とのそれぞれにおけるバッテリ残容量Ｃｅ，Ｃｆが算出され、この両時点におけるバッテリ残容量を基に、該イグニッションオフ期間Ｔｆ１中のバッテリ放電量Ｃｏ（＝Ｃｅ−Ｃｆ）が算出され（ステップＳＢ６の処理が実行され）、算出されたバッテリ放電量Ｃｏと、当該イグニッションオフ期間Ｔｆ１の経過時間Ｔoff（＝ｔ３−ｔ２）とを基に、該オフ期間Ｔｆ１中におけるバッテリ２の暗電流値が推定される（ステップＳＢ７の処理が実行される）。

そして、乗員がイグニッションスイッチ１を時刻ｔ＝ｔ４でオフ状態に切換えることでイグニッションオフ期間Ｔｆ２が開始すると、コントローラ６において、イグニッションオフ期間Ｔｆ１中にバッテリ電流センサ７により検出されたバッテリ２の暗電流値（＝Ｉｂ）と、上記推定した該オフ期間Ｔｆ１中の暗電流値との比較を基に、両者の差を埋めるべく、バッテリ電流センサ７のゲイン補正処理が実行される。こうして、その後の暗電流値検出にあたって（ステップＳＢ２の処理の実行に際して）、バッテリ電流センサ７の検出電流値補正（ゲイン補正）が行われる結果、該電流センサ７による暗電流値検出精度を向上させることができる。

ここで、上記実施形態では、コントローラ６におけるイグニッションオフ期間Ｔｆ１中の暗電流値の推定は、該イグニッションオフ期間Ｔｆ１を挟んでその直前及び直後のイグニッションオン期間Ｔｏ１，Ｔｏ２中の所定時点（時刻ｔ＝ｔ１ｓ，ｔ３ｓ）で確定されるバッテリ初期容量（＝Ｃｉ）を基に行われる。そして、このバッテリ初期容量（＝Ｃｉ）は、イグニッションオフ期間Ｔｆ１に比べてバッテリ電流値が高いが故にバッテリ電流センサ７による電流検出精度が高くなるイグニッションオン期間Ｔｏ１，Ｔｏ２中における該バッテリ電流センサ７の検出電流値に基づいて確定されるため、その確定精度は十分に高いものとなる。

したがって、コントローラ６において、イグニッションオフ期間Ｔｆ１中のバッテリ２の暗電流値を高精度で推定することができ、この高精度で推定した暗電流値を基に、上述の如く、バッテリ電流センサ７の検出電流値補正を行うことで、バッテリ電流センサ７による暗電流値検出精度をより一層向上させることができる。

また、上記実施形態では、コントローラ６において、バッテリ２の強制充電制御を実行することによりバッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂが、バッテリ満充電付近の所定満充電容量Ｃｉに対応する所定充電電流値Ｑｉに達したときに、バッテリ２の初期容量（＝Ｃｉ）を確定するようになっている。

これにより、コントローラ６におけるバッテリ２の初期容量（＝Ｃｉ）の確定精度を向上させることができる。すなわち、図５に示すように、バッテリ電流センサ７の検出電流値Ｉｂとバッテリ残容量とは、一対一の対応関係を有しており、一般的にこの対応精度は、バッテリ残容量が満充電近くになるほど高くなる。したがって、所定充電電流値Ｑｉを、上述の如く、バッテリの満充電付近の所定満充電容量Ｃｉに対応するバッテリ電流値としたことで、バッテリ初期容量（＝Ｃｉ）の確定精度を向上させ、延いては、上記バッテリ２の暗電流値の推定精度の向上を図って、バッテリ電流センサ７による暗電流値の検出精度を可及的に向上させることが可能となる。

（他の実施形態）
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、イグニッションオフ期間Ｔｆ１を挟んでその前後の各イグニッションオン期間Ｔｏ１，Ｔｏ２中において強制充電制御が終了した時点（時刻ｔ＝ｔ１ｓ，ｔ３ｓ）でバッテリ残容量（バッテリ２の初期容量（＝Ｃｉ））を確定するようになっているが、これに限ったものではなく、例えば、強制充電制御を実行せずに、イグニッションオン期間Ｔｏ１，Ｔｏ２の開始時点においてバッテリ初期容量（＝Ｃｉ）を確定するようにしてもよい。この場合には、確定したイグニッションオン期間Ｔｏ２の開始時点におけるバッテリ残容量（＝Ｃｉ）を、その直前のイグニッションオフ期間Ｔｆ１の終了時点におけるバッテリ残容量として算出すればよい。また、イグニッションオフ期間Ｔｆ１の開始時点におけるバッテリ残容量は、上記実施形態と同様に、その前のイグニッションオン期間Ｔｏ１の終了時点でのバッテリ残容量（＝Ｃｉ＋Ｃａ）として算出すればよよい。

また、上記実施形態では、コントローラ６において、バッテリ電流センサ７の暗電流検出誤差を補正するべく補正ゲインＧを補正係数ｋ１倍するようにしているが、これに限ったものではなく、バッテリ電流センサ７のゲインＧを一定に保ちつつ、該コントローラ６にて、バッテリ電流センサ７からの検出信号を基に求めたその検出電流値を補正係数ｋ１倍して、該補正後の検出電流値を暗電流値として検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、コントローラ６においてイグニッションオフ期間中に実行されるステップＳＢ８の処理でゲイン補正を行った後に、イグニッションオン期間に切換わってもゲインＧの値を変更せずにその値に保つようにしているが、これに限ったものではなく、イグニッションオン期間中においてはゲインＧを予め設定した設定ゲインとしてもよい。これにより、バッテリ電流センサ７の検出誤差精度が異なるイグニッションオン期間とオフ期間との両期間においてそれぞれ、検出誤差精度を少なくする最適なゲインＧを設定することができて、該両期間中の双方においてバッテリ電流センサ７の電流値検出精度を高めることができる。

本発明は、車両に搭載されたバッテリから車両電気負荷へ流れる暗電流値を検出する車両の暗電流検出方法及びその装置に有用であり、特に、車両放置中の暗電流値の異常検出等に有用である。

本発明の実施形態に係る暗電流検出方法を利用した車両の暗電流検出装置を示すブロック図である。 車両の暗電流検出装置のコントローラにおける暗電流検出制御処理に含まれるイグニッションオン期間制御処理を示すフローチャートである。 車両の暗電流検出装置のコントローラにおける暗電流検出制御処理に含まれるイグニッションオフ期間制御処理を示すフローチャートである。 バッテリ残容量の時間変化を示すタイムチャートである。 バッテリ電流センサの検出電流値とバッテリ残容量との対応関係を示すグラフである。

符号の説明

Ｔｏ１ イグニッションオン期間
Ｔｏ２ イグニッションオン期間
Ｔｆ１ イグニッションオフ期間
Ｔｆ２ イグニッションオフ期間
ｔ１ｓ イグニッションオン期間中の所定時点
ｔ３ｓ イグニッションオン期間中の所定時点
１ イグニッションスイッチ
２ バッテリ
３ 車両電気負荷
３ａ 暗電流負荷（車両電気負荷）
３ｂ 通常電流負荷（車両電気負荷）
６ コントローラ（計時手段、バッテリ残容量確定手段、
バッテリ電流検出手段、バッテリ放電量算出手段、推定手段）
７ バッテリ電流センサ（バッテリ電流検出手段）

Claims (5)

1. 車両電気負荷に電力を供給するバッテリの充放電電流値を検出するバッテリ電流検出手段を備えた車両において、イグニッションスイッチがオフ状態となるイグニッションオフ期間中に、該バッテリ電流検出手段によりその検出電流値を該バッテリの暗電流値として検出する車両の暗電流検出方法であって、
   上記イグニッションオフ期間の開始時点から終了時点までの経過時間を計時する計時工程と、
   上記イグニッションオフ期間を挟んでその前後の上記イグニッションスイッチがオン状態となる各イグニッションオン期間中においてそれぞれ、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に、該各オン期間中の所定時点における該バッテリの残容量を確定するバッテリ残容量確定工程と、
   上記バッテリ残容量確定工程にて確定した、上記各イグニッションオン期間中の所定時点における上記バッテリの残容量を基に、該両イグニッションオン期間に挟まれた上記イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とのそれぞれにおける該バッテリの残容量を算出して、該算出した該両時点での該バッテリの残容量を基に、該オフ期間中における該バッテリの放電量を算出するバッテリ放電量算出工程と、
   上記バッテリ放電量算出工程にて算出した上記イグニッションオフ期間中の上記バッテリの放電量と、上記計時工程にて計時した該イグニッションオフ期間の経過時間とに基づいて、該オフ期間中における該バッテリの暗電流値を推定する推定工程と、
   上記イグニッションオフ期間中に上記バッテリ電流検出手段により検出された暗電流値と、上記推定工程にて推定した該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出にあたって、該バッテリ電流検出手段による検出電流値を補正する補正工程とを備えていることを特徴とする車両の暗電流検出方法。
2. 請求項１記載の車両の暗電流検出方法において、
   上記車両は、エンジンにより駆動され且つ上記バッテリに電力を供給する発電機を備えており、
   上記バッテリ残容量確定工程は、上記イグニッションオフ期間の前後の各イグニッションオン期間の開始とともに、上記発電機から上記バッテリへの電力供給を促進してその充電を図るべく上記発電機の出力電圧を制御するとともに、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値が該充電が進むことにより低下して所定充電電流値に達した時点を上記所定時点として上記バッテリ残容量を確定する工程であることを特徴とする車両の暗電流検出方法。
3. 請求項２記載の車両の暗電流検出方法において、
   上記バッテリ放電量算出工程は、上記イグニッションオフ期間後の上記イグニッションオン期間において、その開始時点から上記所定時点までの強制充電期間中における上記バッテリの充放電量を、該強制充電期間中における上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に算出し、この算出した充放電量と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定した該所定時点における上記バッテリの残容量とに基づいて、該イグニッションオン期間の開始時点における該バッテリの残容量を上記イグニッションオフ期間の終了時点における該バッテリの残容量として算出する工程であることを特徴とする車両の暗電流検出方法。
4. 請求項２又は３記載の車両の暗電流検出方法において、
   上記バッテリ放電量算出工程は、上記イグニッションオフ期間前の上記イグニッションオン期間において、該オン期間中の上記所定時点からその終了時点までの通常運転期間中における上記バッテリの充放電量を、該通常運転期間中における上記バッテリ電流検出手段による検出電流値を基に算出し、この算出した充放電量と、上記バッテリ残容量確定工程にて確定した該所定時点における上記バッテリの残容量とに基づいて、該イグニッションオン期間の終了時点における上記バッテリの残容量を上記イグニッションオフ期間の開始時点における該バッテリの残容量として算出する工程であることを特徴とする車両の暗電流検出方法。
5. 車両電気負荷に電力を供給するバッテリの充放電電流値を検出するバッテリ電流検出手段と、該車両のイグニッションスイッチのオン／オフ状態を判定するイグニッションスイッチ状態判定手段とを備え、該イグニッションスイッチ状態判定手段により該イグニッションスイッチがオフ状態にあると判定されるイグニッションオフ期間中に、上記バッテリ電流検出手段によりその検出電流値を該バッテリの暗電流値として検出する車両の暗電流検出装置であって、
   上記イグニッションオフ期間の開始時点から終了時点までの経過時間を計時する計時手段と、
   上記イグニッションオフ期間を挟んでその前後おける、上記イグニッションスイッチ状態判定手段により上記イグニッションスイッチがオン状態にあると判定される各イグニッションオン期間中においてそれぞれ、上記バッテリ電流検出手段による検出電流値に基づき、該各オン期間中の所定時点における該バッテリの残容量を確定するバッテリ残容量確定手段と、
   上記バッテリ残容量確定手段により確定された、上記各イグニッションオン期間中の所定時点における上記バッテリの残容量を基に、該両イグニッションオン期間に挟まれた上記イグニッションオフ期間の開始時点と終了時点とのそれぞれにおける該バッテリの残容量を算出して、該算出した該両時点での該バッテリの残容量を基に、該オフ期間中における該バッテリの放電量を算出するバッテリ放電量算出手段と、
   上記バッテリ放電量算出手段により算出された上記イグニッションオフ期間中の上記バッテリの放電量と、上記計時手段により計時された該イグニッションオフ期間の経過時間とに基づいて、該オフ期間中における該バッテリの暗電流値を推定する推定手段と、
   上記バッテリ電流検出手段により上記イグニッションオフ期間中に検出した暗電流値と、上記推定手段により推定した該オフ期間中の暗電流値との比較を基に、その後の暗電流値検出にあたって、該電流検出手段による検出電流値を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする車両の暗電流検出装置。

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