特開 2021-136740 異常検出装置および異常検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-136740(P2021-136740A)

(43)【公開日】2021年9月13日

(54)【発明の名称】異常検出装置および異常検出方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20210816BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20210816BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 Y

   H01M10/48 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-29824(P2020-29824)

(22)【出願日】2020年2月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 雄大

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA02

5G503BB01

5G503BB02

5G503BB05

5G503DA08

5G503DA18

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD02

5G503GD03

5G503GD04

5H030AA10

5H030AS08

5H030FF41

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

(57)【要約】

【課題】電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を適切に検出することができる異常検出装置および異常検出方法を提供する。
【解決手段】実施形態の一態様に係る異常検出装置においては、監視部と、検出部とを備える。監視部は、イグニッションスイッチのオンオフ状態を示す通信の受信信号と、イグニッションスイッチから電池パック内の第１入力部に入力されイグニッションスイッチのオンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号と、イグニッションスイッチから電池パック内の第２入力部に入力されイグニッションスイッチのオンオフ状態を示すポート入力信号とを監視する。検出部は、監視部による監視結果に基づいてイグニッションスイッチの信号線の異常を検出する。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を検出する異常検出装置であって、
前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示す通信の受信信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第１入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第２入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示すポート入力信号とを監視する監視部と、
前記監視部による監視結果に基づいて前記イグニッションスイッチの信号線の異常を検出する検出部と
を備えることを特徴とする異常検出装置。

【請求項2】

前記検出部は、
前記イグニッションスイッチの信号線の異常を検出する処理として、前記電池パック内において前記電圧信号の入力部分の異常を検出する第１検出処理と、前記電池パック内において前記ポート入力信号の入力部分の異常を検出する第２検出処理と、前記電池パック外の異常を検出する第３検出処理とを実行すること
を特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。

【請求項3】

前記検出部は、
前記第１検出処理、前記第２検出処理および前記第３検出処理のうち、前記第３検出処理を最後に実行すること
を特徴とする請求項２に記載の異常検出装置。

【請求項4】

前記検出部は、
前記第１検出処理、前記第２検出処理の順で実行すること
を特徴とする請求項３に記載の異常検出装置。

【請求項5】

前記検出部よって前記イグニッションスイッチの信号線の異常が検出された場合、検出された異常の箇所に応じてユーザへ通知する通知内容を変更する通知部
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の異常検出装置。

【請求項6】

電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を検出する異常検出方法であって、
前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示す通信の受信信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第１入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第２入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示すポート入力信号とを監視する監視工程と、
前記監視工程による監視結果に基づいて前記イグニッションスイッチの信号線の異常を検出する検出工程と
を含むことを特徴とする異常検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異常検出装置および異常検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えばＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）には、リチウムイオン二次電池（ＬＩＢ：Lithium-Ion rechargeable Battery）等を備えた電池パックが搭載されている。また、二次電池の充放電を制御する回路などの異常を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−１４３０１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電池パックには、イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）が接続される。また、電池パックには、例えばＩＧスイッチの信号線の断線などの異常を検出する異常検出装置が含まれる。

【0005】

しかしながら、従来技術にあっては、ＩＧスイッチの信号線の異常が電池パック内で発生したものか、電池パック外で発生したものかを判別することができず、異常を適切に検出するという点で改善の余地があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を適切に検出することができる異常検出装置および異常検出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を検出する異常検出装置であって、監視部と、検出部とを備える。監視部は、前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示す通信の受信信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第１入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号と、前記イグニッションスイッチから前記電池パック内の第２入力部に入力され前記イグニッションスイッチのオンオフ状態を示すポート入力信号とを監視する。検出部は、前記監視部による監視結果に基づいて前記イグニッションスイッチの信号線の異常を検出する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、電池パックに接続されるイグニッションスイッチの信号線の異常を適切に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係る異常検出装置を含む電池システムの構成例を示すブロック図である。

【図1B】図１Ｂは、実施形態に係る異常検出装置が実行する異常検出方法の概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る異常検出装置を含む電池システムの構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、判定情報の一例を示す図である。

【図4】図４は、異常検出装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する異常検出装置および異常検出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、実施形態に係る異常検出装置の異常検出方法の概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係る異常検出装置を含む電池システムの構成例を示すブロック図である。

【0012】

図１Ａに示すように、電池システム１は、電池パック１０と、発電機１１と、スタータ１２と、鉛バッテリ１３と、ＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）１４と、上位ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。電池パック１０は、ＬＩＢ１５と、第１スイッチ１６と、第２スイッチ１７と、異常検出装置２０とを備える。

【0013】

このように、電池システム１は、鉛バッテリ１３およびＬＩＢ１５の２つの電池を備える２電源システムである。なお、電池システム１は、電池を二重化した２電源システムに限定されるものではなく、電池の数は１つ、あるいは３つ以上であってもよい。

【0014】

発電機１１は、エンジンＥの回転を動力源として電力を生成する機器である。また、車両の減速時には回生ブレーキによる回生電力を生成する。なお、発電機１１は、オルタネータやジェネレータとも呼ばれる。

【0015】

また、発電機１１は、例えば上位ＥＣＵ１００からの指示に応じて電力を生成してもよい。そして、例えば発電した電力を鉛バッテリ１３やＬＩＢ１５へ供給することで、鉛バッテリ１３やＬＩＢ１５を充電する。

【0016】

スタータ１２は、例えば電気モータを備え、エンジンＥを始動する始動装置である。なお、図１Ａに示す例では、電池システム１がスタータ１２と発電機１１とを備える構成としたが、例えば、スタータ１２および発電機１１の代わりに、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を備えてもよい。

【0017】

鉛バッテリ１３は、電極に鉛を用いた二次電池である。なお、鉛バッテリ１３は、例えば車両に搭載される電気機器の主要な電源となる。

【0018】

ＩＧスイッチ１４は、車両の始動スイッチである。ＩＧスイッチ１４は、鉛バッテリ１３と電池パック１０との間（正確には、鉛バッテリ１３と電池パック１０の異常検出装置２０との間）に接続される。ＩＧスイッチ１４は、例えば運転者の操作に応じて、車両の始動指示を示す信号を異常検出装置２０を介して上位ＥＣＵ１００へ出力する。

【0019】

電池パック１０のＬＩＢ１５は、充電または放電を行う二次電池であって、例えば鉛バッテリ１３の補助電源となる。なお、ＬＩＢ１５としては、鉄系のＬＩＢを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、ＬＩＢ１５は、電池の一例である。

【0020】

第１スイッチ１６および第２スイッチ１７は、回路の短絡と開放を制御する開閉器（リレー）である。第１スイッチ１６は、鉛バッテリ１３と発電機１１（またはスタータ１２）との間に接続される。第２スイッチ１７は、ＬＩＢ１５と発電機１１（またはスタータ１２）との間に接続される。そして、第１スイッチ１６および第２スイッチ１７の開閉は、上記した上位ＥＣＵ１００によって制御される。

【0021】

上位ＥＣＵ１００は、電池パック１０の上位ＥＣＵであり、車両状況等を随時取得し、かかる車両状況等に応じて電池パック１０を制御する。例えば、上位ＥＣＵ１００は、車両状況、ＬＩＢ１５の状態に関する情報や鉛バッテリ１３の状態に関する情報などを取得する。なお、ＬＩＢ１５の状態に関する情報は、例えばＬＩＢ１５の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）の情報を含む。上記したＳＯＣは、例えばＬＩＢ１５の充電率（充電量）である。

【0022】

そして、上位ＥＣＵ１００は、車両状況、ＬＩＢ１５の状態（例えばＳＯＣ）や鉛バッテリ１３の状態などに基づいて第１スイッチ１６や第２スイッチ１７を開閉動作させ、鉛バッテリ１３およびＬＩＢ１５の充電や放電を制御する。

【0023】

また、上位ＥＣＵ１００は、車両状況等に応じ、発電機１１やスタータ１２、図示しない補機など各種の電気機器の動作を制御する。例えば、上位ＥＣＵ１００は、ＩＧスイッチ１４から車両の始動指示を示す信号が入力されると、第１スイッチ１６や第２スイッチ１７を開閉動作させて鉛バッテリ１３等からスタータ１２へ電力を供給するとともに、スタータ１２を動作させ、エンジンＥを始動させる。

【0024】

異常検出装置２０は、ＩＧスイッチ１４に関する異常を検出する。例えば、異常検出装置２０は、ＩＧスイッチ１４の信号線の断線など、ＩＧスイッチ１４の信号線の異常を検出する。

【0025】

ところで、従来技術において、ＩＧスイッチ１４の信号線の異常は、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示す通信の受信信号と、ＩＧスイッチ１４から入力される電圧信号とに基づいて行われていた。例えば、従来技術では、通信の受信信号がＩＧスイッチ１４のオン状態を示す信号であるにもかかわらず、ＩＧスイッチ１４からの電圧信号が所定値より低い値、具体的には０Ｖ付近を示す信号である場合、ＩＧスイッチ１４の信号線の断線などの異常を検出していた。

【0026】

しかしながら、従来技術にあっては、上記した信号線の異常が電池パック１０内で発生したものか、電池パック１０外で発生したものかを判別することができなかった。そのため、運転者や車両整備者を含むユーザは、ＩＧスイッチ１４の信号線の異常が検出されても、電池パック１０の修理あるいは交換が必要か否かの判断が難しく、改善の余地があった。

【0027】

そこで、本実施形態に係る異常検出装置２０にあっては、ＩＧスイッチ１４の信号線の異常を適切に検出することができるようにした。

【0028】

以下、図１Ｂを参照して具体的に説明する。図１Ｂは、実施形態に係る異常検出装置２０が実行する異常検出方法の概要を示す図である。

【0029】

図１Ｂに示すように、本実施形態に係る異常検出装置２０にあっては、上記したＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示す通信の受信信号、ＩＧスイッチ１４から入力される電圧信号に加え、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示すポート入力信号を用いて、ＩＧスイッチ１４の信号線の異常検出を行うようにした。

【0030】

詳しくは、異常検出装置２０は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）バス等の通信線を介してＩＧスイッチ１４に接続され、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示すＣＡＮ通信の信号を受信することができる。

【0031】

例えば、ＣＡＮ通信による受信信号は、ＩＧスイッチ１４がオン状態の場合、ＯＮ信号を示す。他方、ＩＧスイッチ１４がオフ状態の場合、ＣＡＮ通信自体が行われないため、ＣＡＮ通信による受信信号は無い状態となる。なお、ＣＡＮ通信は、通信の一例であり、異常検出装置２０とＩＧスイッチ１４とは、ＣＡＮ以外の他のプロトコルで通信可能となるように接続されてもよい。

【0032】

また、異常検出装置２０を含む電池パック１０とＩＧスイッチ１４とは、信号線１８を介して接続される。例えば、ＩＧスイッチ１４は、オンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号を信号線１８を介して異常検出装置２０へ出力する。具体的には、ＩＧスイッチ１４がオン状態の場合、電圧信号は、ＩＧスイッチ１４に接続された鉛バッテリ１３（図１Ａ参照）の電圧に相当する信号を示す。また、ＩＧスイッチ１４がオフ状態の場合、電圧信号は、所定値より低い値、具体的には０Ｖ付近の信号を示す。なお、電圧信号は、アナログ信号である。

【0033】

また、電池パック１０は、生成回路３０を備える。生成回路３０は、信号線１８の電圧信号に基づいてポート入力信号を生成する。

【0034】

詳しくは、上記した信号線１８は、電池パック１０内で分岐される。以下、分岐された信号線を分岐信号線１８ａと記載する場合がある。生成回路３０は、かかる分岐信号線１８ａに接続される。そして、生成回路３０は、信号線１８の電圧信号に基づいてポート入力信号を生成し、生成したポート入力信号を異常検出装置２０へ出力する。

【0035】

例えば、生成回路３０は、信号線１８の電圧信号が鉛バッテリ１３の電圧（以下、ＶＰｂと）に相当するような電圧信号である場合、言い換えると、ＩＧスイッチ１４がオン状態の場合、ポート入力信号としてＨＩ信号を生成して出力する。

【0036】

また、例えば、生成回路３０は、信号線１８の電圧信号が所定値より低い値、具体的には０Ｖ付近の信号である場合、言い換えると、ＩＧスイッチ１４がオフ状態の場合、ポート入力信号としてＬＯ信号を生成して出力する。なお、ポート入力信号は、デジタル信号である。

【0037】

異常検出装置２０は、電圧信号入力部４１と、ポート信号入力部４２とを備える。電圧信号入力部４１には、信号線１８が接続され、電圧信号が入力される。ポート信号入力部４２には、分岐信号線１８ａが接続され、ポート入力信号が入力される。

【0038】

本実施形態に係る異常検出装置２０は、上記したＩＧスイッチ１４のＣＡＮ通信の受信信号、ＩＧスイッチ１４の電圧信号、および、ＩＧスイッチ１４のポート入力信号の３つの信号に基づいて、ＩＧスイッチ１４の信号線１８（分岐信号線１８ａを含む）の異常を検出する。

【0039】

具体的には、図１Ｂに示すように、異常検出装置２０は、ＣＡＮ通信の受信信号、電圧信号およびポート入力信号の各信号を監視する（ステップＳ１）。そして、異常検出装置２０は、監視結果に基づいてＩＧスイッチ１４の信号線１８の異常を検出する（ステップＳ２）。

【0040】

ここで、異常検出の説明に入る前に、信号線１８の正常時の各信号について説明する。信号線１８の正常時、ＩＧスイッチ１４がオン状態では、ＣＡＮ通信の受信信号は「ＯＮ」、電圧信号は「電圧ＶＰｂに相当する信号」、ポート入力信号は「ＨＩ」になる。他方、信号線１８の正常時、ＩＧスイッチ１４がオフ状態では、ＣＡＮ通信の受信信号は「信号なし」、電圧信号は「０Ｖ付近の信号」、ポート入力信号は「ＬＯ」になる。

【0041】

これらを前提に信号線１８の異常検出について説明を続けると、異常検出装置２０は、監視結果が、例えばＣＡＮ通信の受信信号は「ＯＮ」、電圧信号は「０Ｖ付近の信号」、ポート入力信号は「ＨＩ」の場合、電池パック１０内において電圧信号の入力部分Ａ点の異常を検出する。

【0042】

すなわち、ＣＡＮ通信の受信信号は「ＯＮ」であるため、ＩＧスイッチ１４はオン状態である。ＩＧスイッチ１４はオン状態で、そのときのポート入力信号が「ＨＩ」であり、上記した正常時と同じ状態である。従って、異常検出装置２０は、ポート入力信号の入力部分Ｂ点に異常はないと判定することができる。

【0043】

これに対し、ＩＧスイッチ１４はオン状態で、そのときの電圧信号は「０Ｖ付近の信号」である場合、異常検出装置２０は、電池パック１０内の信号線１８であって、分岐信号線１８ａが分岐される分岐点より後段側、すなわち、電圧信号の入力部分Ａ点に異常が発生したと判定することができる。

【0044】

異常検出装置２０は、ＣＡＮ通信の受信信号、電圧信号およびポート入力信号の監視結果により、上記した電圧信号の入力部分Ａ点以外に、ポート入力信号の入力部分Ｂ点、電池パック１０外の部分Ｃ点の異常を検出できるが、これについては図３等を参照して後述する。

【0045】

続いて、異常検出装置２０は、信号線１８の異常が検出された場合、検出された異常の箇所をユーザへ通知する（ステップＳ３）。上記の例では、異常検出装置２０は、電池パック１０内の電圧信号の入力部分Ａ点に異常が検出されたことをユーザへ通知する。これにより、本実施形態にあっては、ユーザに対し、電池パック１０の修理あるいは交換などを促すことができる。

【0046】

このように、本実施形態に係る異常検出装置２０にあっては、ＣＡＮ通信の受信信号、電圧信号およびポート入力信号を監視し、その監視結果を用いることで、ＩＧスイッチ１４の信号線１８の異常を適切に検出することができる。

【0047】

次に、図２を参照して、実施形態に係る異常検出装置２０を含む電池システム１の構成について詳しく説明する。図２は、実施形態に係る異常検出装置２０を含む電池システム１の構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

【0048】

換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

【0049】

図２に示すように、電池システム１は、上記した鉛バッテリ１３と、ＩＧスイッチ１４と、電池パック１０とを備える。電池パック１０は、異常検出装置２０と、生成回路３０とを備える。

【0050】

鉛バッテリ１３は、ＩＧスイッチ１４に接続される。ＩＧスイッチ１４は、電池パック１０に信号線１８を介して接続される。例えば、ＩＧスイッチ１４は、オンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号を信号線１８を介して電池パック１０の異常検出装置２０へ出力する。

【0051】

ＩＧスイッチ１４は、オンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号を信号線１８を介して電池パック１０の異常検出装置２０へ出力する。信号線１８は、電池パック１０内で分岐信号線１８ａに分岐し、分岐信号線１８ａには、生成回路３０が接続される。生成回路３０は、上記したように、信号線１８の電圧信号に基づいてポート入力信号を生成し、異常検出装置２０へ出力する。また、ＩＧスイッチ１４は、オンオフ状態を示すＣＡＮ通信の信号を異常検出装置２０へ出力する。

【0052】

異常検出装置２０は、電圧信号入力部４１と、ポート信号入力部４２とを備える。異常検出装置２０は、電池パック１０に含まれることから、電圧信号入力部４１およびポート信号入力部４２は、電池パック１０内に設けられる。

【0053】

電圧信号入力部４１には、信号線１８が接続され、ＩＧスイッチ１４から電圧信号が入力される。電圧信号入力部４１は、入力された電圧信号を制御部５０に出力する。なお、電圧信号入力部４１は、第１入力部の一例である。

【0054】

ポート信号入力部４２は、分岐信号線１８ａが接続され、ＩＧスイッチ１４からポート入力信号（正確には、ＩＧスイッチ１４からの電圧信号に基づいて生成回路３０で生成されたポート入力信号）が入力される。ポート信号入力部４２は、入力されたポート入力信号を制御部５０へ出力する。ポート信号入力部４２は、第２入力部の一例である。

【0055】

また、異常検出装置２０は、制御部５０と、記憶部６０とを備える。制御部５０は、受信部５１と、監視部５２と、検出部５３と、通知部５４とを備える。

【0056】

制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

【0057】

コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部５０の受信部５１、監視部５２、検出部５３および通知部５４として機能する。

【0058】

また、制御部５０の受信部５１、監視部５２、検出部５３および通知部５４の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

【0059】

また、記憶部６０は、例えば、データフラッシュや不揮発性メモリ、レジスタといった記憶デバイスである。記憶部６０は、判定情報６１を記憶する。

【0060】

判定情報６１は、ＩＧスイッチ１４の信号線１８や分岐信号線１８ａに異常が発生したと判定する条件、言い換えると、異常を検出する条件を示す情報を含む。

【0061】

図３は、判定情報６１の一例を示す図である。判定情報６１には、「ＣＡＮ通信の受信信号」、「ポート入力信号」、「電圧信号」、「異常確定時間」および「異常箇所」等の項目が含まれ、これら各項目の情報は互いに関連付けられている。

【0062】

「ＣＡＮ通信の受信信号」は、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示すＣＡＮ通信の受信信号の情報である。「ポート入力信号」は、異常検出装置２０に入力されるポート入力信号の情報である。

【0063】

「電圧信号」は、異常検出装置２０に入力される電圧信号の情報である。なお、「電圧信号」において「０．１［Ｖ］以下」は、電圧信号が所定値より低い値、具体的には０Ｖ付近を示す信号であるという条件を示している。また、「電圧信号」において「４．９［Ｖ］以上」は、電圧信号が上限の電圧値付近を示す信号であるという条件を示し、言い換えると、上限側の異常値を示す信号であるという条件を示している。

【0064】

また、「電圧信号」において「ＶＰｂ／２［Ｖ］以上」は、電圧信号が鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂの１／２以上を示す信号であるという条件を示しており、これは、上記した鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに相当する信号であるという条件を示している。すなわち、鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂは、鉛バッテリ１３の充電状態によって変化するため、電圧信号の閾値を、一定の値ではなく、鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに応じて変わる値とした。これにより、異常検出装置２０は、電圧信号が鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに相当する信号であることを、鉛バッテリ１３の充電状態に応じて精度良く判定することができる。なお、電圧信号が鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに相当する信号となるのは、ＣＡＮ通信の受信信号が「ＯＮ」で、電圧信号の入力部分Ａ点に異常がない場合等である。

【0065】

また、「電圧信号」において「ＶＰｂ／２［Ｖ］未満」は、電圧信号が鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂの１／２未満を示す信号であるという条件を示しており、これは、上記した所定値より低い値、具体的には０Ｖ付近を示す信号であるという条件を示している。すなわち、ここでも電圧信号の閾値を、一定の値ではなく、鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに応じて変わる値とした。これにより、異常検出装置２０は、電圧信号が０Ｖ付近を示す信号であることを、鉛バッテリ１３の充電状態に応じて精度良く判定することができる。

【0066】

「異常確定時間」は、異常検出装置２０において、異常が発生したという判定を確定させるのに要する時間である。すなわち、異常検出装置２０は、ＣＡＮ通信の受信信号、ポート入力信号および電圧信号がそれぞれ、判定情報６１の左欄の対応する状態になってから異常確定時間継続した場合に、異常が発生したという判定を確定させる、逆に言えば、かかる異常確定時間が経過するまでは、異常が発生したという判定を確定させない。

【0067】

「異常箇所」は、ＩＧスイッチ１４の信号線１８において異常が検出された場所を示す情報である。なお、判定情報６１の具体的な内容については、後述する。

【0068】

図２の説明に戻ると、制御部５０の受信部５１は、ＩＧスイッチ１４からのＣＡＮ通信の信号を受信する。受信部５１は、受信されたＣＡＮ通信の受信信号を監視部５２へ出力する。

【0069】

監視部５２は、受信部５１から入力されたＣＡＮ通信の受信信号を監視する。例えば、監視部５２は、ＩＧスイッチ１４がオン状態でＣＡＮ通信の受信信号がＯＮ信号か、ＩＧスイッチ１４がオフ状態で、受信信号は無い状態かを監視する。

【0070】

また、監視部５２は、電圧信号入力部４１から入力された電圧信号を監視する。また、監視部５２は、ポート信号入力部４２から入力されたポート入力信号を監視する。そして、監視部５２は、ＣＡＮ通信の受信信号、電圧信号およびポート入力信号の監視結果を検出部５３へ出力する。

【0071】

検出部５３は、監視部５２による監視結果に基づいてＩＧスイッチ１４の信号線１８や分岐信号線１８ａの異常を検出する。ここで、検出部５３における異常検出処理について、図２および図３を参照しつつ説明する。

【0072】

検出部５３は、異常検出処理として、第１検出処理と、第２検出処理と、第３検出処理とを実行する。第１検出処理は、電池パック１０内において電圧信号の入力部分Ａ点の異常を検出する処理である。第２検出処理は、電池パック１０内においてポート入力信号の入力部分Ｂ点の異常を検出する処理である。第３検出処理は、電池パック１０外のＣ点の異常を検出する処理である。

【0073】

これにより、検出部５３は、ＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が電池パック１０内で発生したものか、電池パック１０外で発生したものかを特定でき、よって異常をより適切に検出することができる。

【0074】

具体的には、検出部５３は、第１検出処理、第２検出処理および第３検出処理の順で実行する。詳しくは、検出部５３は、第１検出処理において電圧信号の入力部分Ａ点の異常が検出された場合、以降の第２検出処理を実行しない。

【0075】

検出部５３は、第１検出処理において電圧信号の入力部分Ａ点の異常が検出されない場合、第２検出処理を実行する。これは、第２検出処理にあっては、電圧信号の入力部分Ａ点の異常がない場合の方が、ポート入力信号の入力部分Ｂ点の異常を精度良く検出できるためである。なお、検出部５３は、第２検出処理においてポート入力信号の入力部分Ｂ点の異常が検出された場合、第３検出処理を実行しない。

【0076】

検出部５３は、第１検出処理および第２検出処理において異常が検出されない場合、言い換えると、電池パック１０内に異常が検出されない場合に、第３検出処理を実行する。これは、第３検出処理にあっては、電池パック１０内に異常が検出されない場合の方が、電池パック１０外のＣ点の異常を精度良く検出できるためである。

【0077】

以下、第１〜第３検出処理について詳説する。図３に示すように、判定情報６１において、第１検出処理の上段側は、電池パック１０内において電圧信号の入力部分Ａ点で地絡の異常が発生したと判定する条件である。なお、ここでの地絡は、例えば電圧信号の入力部分Ａ点がグランド（ＧＮＤ）基準の経路とショートした状態である。

【0078】

例えば、ＣＡＮ通信の受信信号が「ＯＮ」であるため、ＩＧスイッチ１４はオン状態である。ポート入力信号が「ＨＩ」であり、正常時と同じ状態である。これにより、ポート入力信号の入力部分Ｂ点に異常はないと判定できることは既に述べた通りである。そして、電圧信号が「０．１［Ｖ］以下」、すなわち、正常時とは異なる０Ｖ付近であり、かかる状態が５００［ｍｓ］継続した場合、検出部５３は、電圧信号の入力部分Ａ点での地絡の異常を検出することができる。

【0079】

次に、判定情報６１において、第１検出処理の下段側は、電池パック１０内において電圧信号の入力部分Ａ点で天絡の異常が発生したと判定する条件である。なお、ここでの天絡は、例えば電圧信号の入力部分Ａ点がリファレンス電圧基準の経路とショートした状態である。

【0080】

例えば、ＣＡＮ通信の受信信号、および、ポート入力信号は、いかなる信号であっても関係がなく、電圧信号が「４．９［Ｖ］以上」、すなわち、上限側の異常値を示す信号であり、かかる状態が５００［ｍｓ］継続した場合、検出部５３は、電圧信号の入力部分Ａ点での天絡の異常を検出することができる。

【0081】

次に、第２検出処理について説明する。ここでは、電圧信号の入力部分Ａ点に異常がなく、電圧信号が信頼できる信号であることを前提とするが、これに限定されるものではない。判定情報６１において、第２検出処理の上段側は、電池パック１０内においてポート入力信号の入力部分Ｂ点で地絡の異常が発生したと判定する条件である。

【0082】

例えば、ＣＡＮ通信の受信信号が「ＯＮ」であるため、ＩＧスイッチ１４はオン状態である。電圧信号は、「ＶＰｂ／２［Ｖ］以上」であって、鉛バッテリ１３の電圧ＶＰｂに相当する信号であり、正常時と同じ状態である。このとき、ポート入力信号が、正常時とは異なる「ＬＯ」であり、かかる状態が１０００［ｍｓ］継続した場合、ポート入力信号の入力部分Ｂ点で地絡の異常を検出することができる。

【0083】

次に、判定情報６１において、第２検出処理の下段側は、電池パック１０内においてポート入力信号の入力部分Ｂ点で天絡の異常が発生したと判定する条件である。例えば、ＣＡＮ通信の受信信号が無いため、ＩＧスイッチ１４はオフ状態である。電圧信号は、「ＶＰｂ／２［Ｖ］未満」、具体的には０Ｖ付近を示す信号であり、正常時と同じ状態である。このとき、ポート入力信号が、正常時とは異なる「ＨＩ」であり、かかる状態が１０００［ｍｓ］継続した場合、ポート入力信号の入力部分Ｂ点で天絡の異常を検出することができる。

【0084】

次に、第３検出処理について説明する。ここでは、電圧信号の入力部分Ａ点、ポート入力信号の入力部分Ｂ点に異常がない、すなわち、電池パック１０内に異常が検出されず、電圧信号およびポート入力信号が信頼できる信号であることを前提とするが、これに限定されるものではない。判定情報６１において、第３検出処理は、電池パック１０外のＣ点に異常が発生したと判定する条件である。

【0085】

例えば、ＣＡＮ通信の受信信号が「ＯＮ」であるため、ＩＧスイッチ１４はオン状態である。電圧信号は、いかなる信号であっても関係がなく、ポート入力信号が、正常時とは異なる「ＬＯ」であり、かかる状態が１２００［ｍｓ］継続した場合、電池パック１０外のＣ点で断線などの異常を検出することができる。

【0086】

このように、本実施形態にあっては、第１検出処理、第２検出処理の順で実行するようにした。これにより、本実施形態においては、先ず電池パック１０内に異常が発生しているか否かを精度良く判定することができる。

【0087】

そして、本実施形態にあっては、第３検出処理を最後に実行するようにした。このように、本実施形態においては、電池パック１０内に異常がないと判定された後に、第３検出処理で電池パック１０内に異常が発生しているか否かを判定するようにしたことから、ＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が電池パック１０内で発生したものか、電池パック１０外で発生したものかを特定でき、よって異常を適切に検出することができる。

【0088】

また、判定情報６１において、異常確定時間は、第１検出処理、第２検出処理、第３検出処理の順で長くなるように設定されることから、第１〜第３検出処理を同じようなタイミングで開始するような場合であっても、例えば第１検出処理で異常が確定する前に、第３検出処理で異常が確定してしまうことを効果的に抑制することができる。

【0089】

図２の説明を続けると、検出部５３は、第１〜第３検出処理において、ＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が検出された場合、異常箇所を示す情報を通知部５４へ出力する。

【0090】

通知部５４は、異常の箇所を示す情報をユーザへ通知する。例えば、通知部５４は、図示しない車両内の表示ランプやスピーカなどを介して、ＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が検出された旨、および、異常の箇所を示す情報をユーザへ通知する。

【0091】

また、通知部５４は、検出された異常の箇所に応じてユーザへ通知する通知内容を変更してもよい。例えば、通知部５４は、異常の箇所が電池パック１０内である場合、ユーザに対し、電池パック１０内の異常を通知するとともに、電池パック１０の修理あるいは交換などを促すように通知する。

【0092】

他方、通知部５４は、異常の箇所が電池パック１０外である場合、ユーザに対し、電池パック１０外の異常を通知するとともに、電池パック１０の故障ではない、すなわち、電池パック１０の修理あるいは交換などは不要であり、電池パック１０外の修理などを促すように通知する。これにより、ユーザは、異常の箇所に応じた修理など適切な対応を取ることが可能になる。

【0093】

次に、図４を用いて実施形態に係る異常検出装置２０が実行する処理手順について説明する。図４は、異常検出装置２０が実行する処理手順を示すフローチャートである。

【0094】

図４に示すように、異常検出装置２０の制御部５０は先ず、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示すＣＡＮ通信の受信信号、電圧信号およびポート入力信号の各信号を監視する（ステップＳ１０）。

【0095】

次いで、制御部５０は、各信号の監視結果に基づいて、第１検出処理を実行する（ステップＳ１１）。続いて、制御部５０は、第１検出処理で異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１２）、言い換えると、電池パック１０内において電圧信号の入力部分Ａ点に異常が検出されたか否かを判定する。

【0096】

制御部５０は、第１検出処理で異常が検出されたと判定された場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、電池パック１０内でＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が検出されたことをユーザへ通知する（ステップＳ１３）。

【0097】

他方、制御部５０は、第１検出処理で異常が検出されていないと判定された場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、第２検出処理を実行する（ステップＳ１４）。続いて、制御部５０は、第２検出処理で異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１５）、言い換えると、電池パック１０内においてポート入力信号の入力部分Ｂ点に異常が検出されたか否かを判定する。

【0098】

制御部５０は、第２検出処理で異常が検出されたと判定された場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に進み、電池パック１０内でＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が検出されたことをユーザへ通知する。

【0099】

一方、制御部５０は、第２検出処理で異常が検出されていないと判定された場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、第３検出処理を実行する（ステップＳ１６）。次いで、制御部５０は、第３検出処理で異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１７）、言い換えると、電池パック１０外の部分Ｃ点に異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。

【0100】

制御部５０は、第３検出処理で異常が検出されたと判定された場合（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、電池パック１０外でＩＧスイッチ１４の信号線１８等の異常が検出されたことをユーザへ通知する（ステップＳ１８）。

【0101】

一方、制御部５０は、第３検出処理で異常が検出されていないと判定された場合（ステップＳ１７，Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。

【0102】

上述してきたように、実施形態に係る異常検出装置２０は、電池パック１０に接続されるＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）１４の信号線１８の異常を検出する。異常検出装置２０は、監視部５２と、検出部５３とを備える。監視部５２は、ＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示す通信の受信信号と、ＩＧスイッチ１４から電池パック１０内の電圧信号入力部４１（第１入力部の一例）に入力されＩＧスイッチ１４のオンオフ状態に応じた電圧を示す電圧信号と、ＩＧスイッチ１４から電池パック１０内のポート信号入力部４２（第２入力部の一例）に入力されＩＧスイッチ１４のオンオフ状態を示すポート入力信号とを監視する。検出部５３は、監視部５２による監視結果に基づいてＩＧスイッチ１４の信号線の異常を検出する。これにより、電池パック１０に接続されるＩＧスイッチ１４の信号線１８の異常を適切に検出することができる。

【0103】

なお、上記では、検出部５３は、第１検出処理、第２検出処理および第３検出処理の順で実行するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第２検出処理、第１検出処理および第３検出処理など、その他の順番で実行してもよい。

【0104】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0105】

１ 電池システム
１０ 電池パック
２０ 異常検出装置
４１ 電圧信号入力部
４２ ポート信号入力部
５１ 受信部
５２ 監視部
５３ 検出部
５４ 通知部

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】