特開 2023-181741 バッテリー上がり防止システム、バッテリー上がり防止方法及び記録媒体

(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】P2023181741

(43)【公開日】2023-12-25

(54)【発明の名称】バッテリー上がり防止システム、バッテリー上がり防止方法及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20231218BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

B60R16/02 650S

H02J7/00 302D

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022095051

(22)【出願日】2022-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 啓太

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503BA01

5G503BB01

5G503DA13

5G503EA08

5G503GD03

(57)【要約】

【課題】ＥＣＵ等がスリープ状態に移行せずにバッテリー上がりが生じて、ユーザーが使いたいときに使えないことを課題とする。
【解決手段】本発明における一実施形態のバッテリー上がり防止システムは、遮断制御装置と、バッテリーに流れる電流値を監視する電源監視装置と、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチと、を備え、前記遮断制御装置は、前記電源監視装置で検出した電流値に基づいて電流値異常が発生しているか否かを判定し、電流値異常と判定した場合に前記第１スイッチを遮断して第１接続状態とし、前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定されなくなった場合に、前記通信装置を介してユーザー端末に異常通知を行う。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遮断制御装置と、
バッテリーに流れる電流値を監視する電源監視装置と、
前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチと、を備え、
前記遮断制御装置は、
前記電源監視装置で検出した電流値に基づいて電流値異常が発生しているか否かを判定し、
電流値異常と判定した場合に前記第１スイッチを遮断して第１接続状態とし、
前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定されなくなった場合に、前記通信装置を介してユーザー端末に異常通知を行うことを特徴とするバッテリー上がり防止システム。

【請求項2】

前記遮断制御装置は、前記第１接続状態で前記通信装置が前記ユーザー端末から復帰信号を受信した場合には、前記第１スイッチを接続させることを特徴とする請求項１に記載されたバッテリー上がり防止システム。

【請求項3】

前記バッテリーと前記通信装置との間に設けられる第２スイッチを備え、
前記遮断制御装置は、前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定した場合には、前記第１スイッチを接続して前記第２スイッチを遮断した第２接続状態とし、前記第２接続状態において、電流値異常が発生していると判定されない場合には、前記ユーザー端末に異常通知を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載されたバッテリー上がり防止システム。

【請求項4】

前記遮断制御装置は、前記第２接続状態において、電流値異常が発生していると判定されない場合に、ユーザーが車両を始動すると車両画面に異常を表示させることを特徴とする請求項３に記載されたバッテリー上がり防止システム。

【請求項5】

前記遮断制御装置は、前記第２接続状態で電流値異常が発生していると判定した場合には、前記第２スイッチを接続した第３接続状態とし、前記通信装置からの前記ユーザー端末への異常通知を試み、ユーザーが車両を始動すると車両画面に異常の表示を試みることを特徴とする請求項３に記載されたバッテリー上がり防止システム。

【請求項6】

コンピュータに、
車両の電源がオフとなった後に、バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて、前記バッテリーに電流値異常が発生していると判定した場合に、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチを遮断して、第１接続状態とする第１接続ステップと、
前記第１接続ステップの後の前記第１接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合に、前記通信装置からユーザー端末に異常通知を行う第１異常通知ステップを実行させることを特徴とするバッテリー上がり防止方法。

【請求項7】

前記コンピュータに、
前記第１異常通知ステップの後に前記ユーザー端末から復帰信号を受信した場合に、前記第１スイッチを接続する復旧ステップを実行させることを特徴とする請求項６に記載されたバッテリー上がり防止方法。

【請求項8】

前記コンピュータに、
前記第２判定ステップにおいて、前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定した場合に、前記第１スイッチを接続して、前記バッテリーと前記通信装置との間に設けられる第２スイッチを遮断した第２接続状態とする第２接続ステップと、
前記第２接続ステップの後の前記第２接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第３判定ステップと、を実行させ、
前記第３判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合には、前記ユーザー端末に異常通知を行わせないことを特徴とする請求項６または７に記載されたバッテリー上がり防止方法。

【請求項9】

前記コンピュータに、
前記第３判定ステップにおいて、前記第２接続状態で電流値異常が発生していると判定せず、車両の電源がオンになった場合に、車両表示装置へ異常を通知する第２異常通知ステップを実行させることを特徴とする請求項８に記載されたバッテリー上がり防止方法。

【請求項10】

前記コンピュータに、
前記第３判定ステップで電流値異常が発生していると判定した場合に、前記第１スイッチと前記第２スイッチを接続した第３接続状態とする第３接続ステップと、
第３接続ステップの後の前記第３接続状態において、前記通信装置から前記ユーザー端末に異常通知を試みる第３異常通知ステップと、ユーザーが車両の電源をオンにすると前記通信装置から前記ユーザー端末に異常通知を行う第４異常通知ステップを実行させることを特徴とする請求項８に記載されたバッテリー上がり防止方法。

【請求項11】

コンピュータに、
車両の電源がオフとなった後に、バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて、バッテリーに電流値異常が発生していると判定した場合に、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチを遮断して、第１接続状態とする第１接続ステップと、
前記第１接続ステップの後の前記第１接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合に、前記通信装置からユーザー端末に異常通知を行う第１異常通知ステップを実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項12】

コンピュータに、
前記第１異常通知ステップの後に前記ユーザー端末から復帰信号を受信した場合に、前記第１スイッチを接続する復旧ステップを実行させるためのプログラムを記憶した請求項１１に記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項13】

コンピュータに、
前記第２判定ステップにおいて、前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定した場合に、前記第１スイッチを接続して、前記バッテリーと前記通信装置との間に設けられる第２スイッチを遮断した第２接続状態とする第２接続ステップと、
前記第２接続ステップの後の前記第２接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第３判定ステップと、
前記第３判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合には、前記ユーザー端末に異常通知を行わないステップを実行させるためのプログラムを記憶した請求項１１または１２に記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項14】

コンピュータに、
前記第３判定ステップにおいて、前記第２接続状態で電流値異常が発生していると判定せず、車両の電源がオンになった場合に、車両表示装置へ異常を通知する第２異常通知ステップを実行させるためのプログラムを記憶した請求項１３に記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項15】

コンピュータに、
前記第３判定ステップで電流値異常が発生していると判定した場合に、前記第１スイッチと前記第２スイッチを接続した第３接続状態とする第３接続ステップと、
第３接続ステップの後の前記第３接続状態において、前記通信装置から前記ユーザー端末に異常通知を試みる第３異常通知ステップと、ユーザーが車両の電源をオンにすると前記通信装置から前記ユーザー端末に異常通知を行う第４異常通知ステップを実行させるためのプログラムを記憶した請求項１３に記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のバッテリー上がり防止システム、バッテリー上がり防止方法及びバッテリー上がり防止のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の走行や車両に搭載した電装品の作動には、バッテリーを用いている。停止時の電装品使用やバッテリーの劣化等により、バッテリーからの供給電圧が低下すると、エンジンの始動等ができなくなる。近年では、車両に複数のＥＣＵ（電子制御装置）が搭載されている。そして、車両の始動前の状態においても、ＥＣＵは待機電流等が暗電流として電力を消費する。特許文献１には、このような暗電流負荷を考慮したバッテリー上がりの発生を防止することが可能なバッテリー上がり防止装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－３３４４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の始動前においては、車両に搭載されたＥＣＵは基本的にスリープ状態であり、低消費電力である。しかしながら、車両には複数のＥＣＵが搭載されており、これらのＥＣＵの連携等によって多くのステータスが生じる。そして、ソフトウェアが対応できていないレアなステータスに陥ることなどからＥＣＵがスリープせず、バッテリー上がりが発生することが考えられる。

【0005】

また、カーナビゲーションシステム等の車載機器では、サードパーティ装置を用いる場合がある。サードパーティ装置が車両に取り付けられた場合、ＥＣＵ同士の予期しないルーチン等によりスリープ状態に移行できないＥＣＵが生じることも考えられる。

【0006】

本発明は、ＥＣＵ等がスリープ状態に移行せずにバッテリー上がりが生じて、ユーザーが使いたいときに使えないことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態のバッテリー上がり防止システムは、遮断制御装置と、バッテリーに流れる電流値を監視する電源監視装置と、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチと、を備え、前記遮断制御装置は、前記電源監視装置で検出した電流値に基づいて電流値異常が発生しているか否かを判定し、電流値異常と判定した場合に前記第１スイッチを遮断して第１接続状態とし、前記第１接続状態で電流値異常が発生していると判定されなくなった場合に、前記通信装置を介してユーザー端末に異常通知を行う。また、本発明の一実施形態のバッテリー上がり防止方法は、コンピュータに、車両の電源がオフとなった後に、バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて、前記バッテリーに電流値異常が発生していると判定した場合に、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチを遮断して、第１接続状態とする第１接続ステップと、前記第１接続ステップの後の前記第１接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合に、前記通信装置からユーザー端末に異常通知を行う第１異常通知ステップを実行させる。さらに本発明の一実施形態のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータに、車両の電源をオフとなった後に、バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて、バッテリーに電流値異常が発生していると判定した場合に、前記バッテリーと車載機器との間に設けられ、前記バッテリーと通信装置の間には設けられない第１スイッチを遮断して、第１接続状態とする第１接続ステップと、前記第１接続ステップの後の前記第１接続状態において、前記バッテリーに電流値異常が発生しているか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップにおいて、電流値異常が発生していると判定しなかった場合に、前記通信装置からユーザー端末に異常通知を行う第１異常通知ステップを実行させるためのプログラムを記憶する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施形態により、車両の始動前において、ソフトウェアが対応できていないレアな状態やサードパーティ装置の接続、漏電などの故障によるバッテリー上がりでユーザーが使いたいときに使えない状況を防ぎつつ、早期にスタートすることができる。また、本発明の一実施形態はユーザーの操作に応じてシャットダウンさせることで、旅行等で長期に車両を始動させない際のバッテリー上がりを抑制する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態における車両のシステムを示す図。

【図2】本発明の一実施形態におけるバッテリー上がり防止のフロー図。

【図3】本発明の一実施形態における電源オフ後の電流値異常の判定を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に本発明の一実施形態における車両１のシステムを示す。車両１には、バッテリー１１が搭載され、一方の電源端子１１１は電源ライン１２により種々の車載機器１３１～１３３や外部通信装置１４と接続している。車載機器１３１～１３３は、エンジン制御装置、ドアロック制御装置、車両表示装置、カーナビゲーションシステム等である。バッテリー１１の他方の電源端子１１２は、電源監視装置２２を介してアース１５に接続している。

【0011】

また、図１には本発明の一実施形態におけるバッテリー上がり防止システム２が記載されている。バッテリー上がり防止システム２は、プロセッサー２１１とメモリ２１２を有したコンピュータであってＥＣＵである遮断制御装置２１、電源監視装置２２、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４を備える。プロセッサー２１１は１つのプロセッサーであってもよく、複数のプロセッサーであってもよい。メモリ２１２も１つのメモリであってもよく、複数のメモリであってもよい。また、複数のＥＣＵが協働するようにして遮断制御装置２１を形成してもよい。遮断制御装置２１は、電源ライン１２により電源端子１１１に接続している。また、車載機器１３１～１３３は、第１スイッチ２３と電源ライン１２を介して電源端子１１１に接続し、外部通信装置１４は、第２スイッチ２４と電源ライン１２を介して電源端子１１１に接続している。もう一方の電源端子１１２に接続する電源ライン１２には、アース１５までの間に電源監視装置２２が取り付けられている。

【0012】

バッテリー上がり防止システム２の電源監視装置２２、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４は、通信ライン２５を介して遮断制御装置２１に接続している。電源監視装置２２では、電源端子１１２とアース１５の間に流れる電流を監視して、通信ライン２５を介して電流値を遮断制御装置２１に送信する。また、遮断制御装置２１は、通信ライン２５を介して第１スイッチ２３、第２スイッチ２４をオフにしたりオンにしたりすることができる。さらに、遮断制御装置２１は、通信ライン２５と外部通信装置１４を介して通信キャリア回線４に接続し、ユーザー端末であるスマートフォン３と通信することができる。

【0013】

次に、図２を用いて本発明の一実施形態におけるバッテリー上がり防止方法の工程を説明する。図２の工程は、プログラムにより各ステップが実行される。また、プログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶される。ステップＳ０１において車両１の電源がオフとなった時は、第１スイッチ２３と第２スイッチ２４はオンとなっており、バッテリー上がり防止システム２は全接続状態である。車両１の電源がオフの状態では、ＥＣＵである車載機器１３１～１３３と外部通信装置１４はスリープ状態となって、電流値が小さくなる。この時の暗電流は、電源端子１１２とアース１５の間に集合して流れる。したがって、電源監視装置２２によって全接続状態における暗電流を監視することができる。

【0014】

ステップＳ０１で車両１の電源がオフになると、電源監視装置２２は暗電流の電流値を検出して遮断制御装置２１に送信する。第１判定ステップＳ０２において、遮断制御装置２１は、電源監視装置２２で検出して送られた電流値に基づいて電流値異常が発生しているか否かの判定を行う。スリープ状態のＥＣＵの電流を集めた暗電流は、本来は小さい電流値となるが、車載機器１３１～１３３と外部通信装置１４の中でスリープ状態にならないＥＣＵがあると、電流値が大きくなる。遮断制御装置２１は、暗電流が所定値より大きいと電流値異常と判定する。一方、大きくないと判定されると終了する。

【0015】

第１判定ステップＳ０２において、電流値異常と判定すると、遮断制御装置２１は第１接続ステップＳ１１で第１スイッチ２３を遮断して、バッテリー上がり防止システム２を第１接続状態とする。そして、第２判定ステップＳ１２において、第１接続状態での電流値異常を判定する。電流値異常でないと判定されると、第１異常通知ステップＳ１３で、外部通信装置１４等を介してユーザー端末であるスマートフォン３に異常である旨を通知する。第１接続状態では、第１スイッチ２３は遮断しているが第２スイッチ２４は接続しており、外部通信装置１４はバッテリー１１に接続されて電源供給されている。また、外部通信装置１４がバッテリー１１に接続されている状態で電流値異常が生じていないことから、外部通信装置１４は正常に機能していると想定され、外部通信装置１４を介してスマートフォン３に異常を通知する。

【0016】

異常を通知されたスマートフォン３では、アプリケーションソフトを用いてバッテリー上がり防止システム２へ復帰信号を送信することができる。ユーザーは、車両１に乗り込む前に、スマートフォン３の操作により復帰信号を送信する。復帰信号が送信されると、ステップＳ１４において、遮断制御装置２１は外部通信装置１４等を介して復帰信号を受信する。そして、遮断制御装置２１は、復旧ステップＳ０４で第１スイッチ２３を接続して、バッテリー上がり防止システム２は全接続状態となる。これにより、車載機器１３１～１３３はバッテリー１１と接続され、ドアロック制御装置やエンジン制御装置のＥＣＵに電力が供給される。そして、ユーザーはドアロックを解除し、車両１を運転してディーラー等に持ち込んで修理を依頼することができる。

【0017】

一方、第１接続状態における第２判定ステップＳ１２で電流値異常を判定した場合には、外部通信装置１４で電流値異常が生じていることとなる。そのため、スマートフォン３への異常通知は行わない。そして、第２接続ステップＳ２１で第１スイッチ２３を接続し、第２スイッチ２４を遮断して第２接続状態とする。第２接続状態においても、遮断制御装置２１は第３判定ステップＳ２２で電流値異常を判定する。第３判定ステップＳ２２で電流値異常がないと判定された場合には、ステップＳ２３でユーザーが電源をオンにして車両１を始動したときに第２異常通知ステップＳ２４で車両表示装置へ異常の通知を行い、車両画面に異常を表示させる。異常を表示したときには、第２接続状態で電流値異常がないと判定されているため、ドアロック制御装置、車両表示装置、エンジン制御装置等は電流値異常の原因ではなく、正常に機能すると想定される。そして、ユーザーは車両１を運転してディーラー等に持ち込み、修理を依頼することができる。

【0018】

第３判定ステップＳ２２において電流値異常が判定された場合には、第３接続ステップＳ３１で第２スイッチを接続して第３接続状態である全接続状態とする。そして、第３異常通知ステップであるステップＳ３２でスマートフォン３への異常通知を試みる。また、ステップＳ３３で、ユーザーが車両１の電源をオンにした場合には、第４異常通知ステップＳ３４で車両表示装置へ異常の通知を行い、異常である旨を表示させるように試みる。ステップＳ３２～ステップＳ３４は、外部通信装置１４と車載機器１３１～１３３の両方に電流値異常の原因がある場合であるが、極めて希な状況である。このように希な状況ではあるが、実施形態では、スマートフォン３への異常通知と車両表示装置での異常表示の双方について試みる。

【0019】

図３にステップＳ０１で電源オフにした後における暗電流の遷移と電流値異常の判定を示すグラフを示す。電源をオフした後、ＥＣＵによりスリープ状態に移行する期間が異なる等の理由により、暗電流は徐々に低下する。図３のグラフは、横軸が時間ｔであり、縦軸が電流値ｉである。Ｔ１で電源をオフにすると、暗電流の電流値ｉは太線に示すように、徐々に低下する。

【0020】

そこで、本実施形態では、第１判定ステップＳ０２において、遮断制御装置２１は、Ｔ１の後に２回にわたり電源監視装置２２から電流値を取得して、電流値異常の発生を判定する。まず、Ｔ１の後におけるＴｍ１のタイミングで、電流値ｉ１を取得する。
そして、
電流値ｉ１≧電流閾値Ｉｔｈ１
である場合には、電流値異常と判定し、第１接続ステップＳ１１で第１接続状態に移行する。
Ｔｍ１のタイミングで電流値異常と判定されないと、Ｔｍ１の後におけるＴｍ２のタイミングで、電流値ｉ２を取得する。
電流値ｉ２≧電流閾値Ｉｔｈ２
である場合には、電流値異常と判定し、第１接続ステップＳ１１で第１接続状態に移行する。
ここで、電流閾値Ｉｔｈ１と電流閾値Ｉｔｈ２はメモリ２１２に記憶された値であり、
電流閾値Ｉｔｈ１≧電流閾値Ｉｔｈ２
となっている。

【0021】

図３の例では、電流値ｉ１は電流閾値Ｉｔｈ１よりも小さく、電流値ｉ２は電流閾値Ｉｔｈ２よりも小さいため、電流値異常を検出しない。電流値ｉ１が電流閾値Ｉｔｈ１以上となった場合には、その時点で電流値異常と判定し、２回目の電流値の取得は行わない。

【0022】

図３に示すように、本実施形態ではＴｍ１のタイミングにおける電流閾値Ｉｔｈ１よりも、Ｔｍ２のタイミングにおける電流閾値Ｉｔｈ２を小さく設定している。このように、電源オフのタイミングから徐々に電流閾値を下げることにより、徐々に電流値が下がる暗電流の電流値異常を早く確実に検出することができる。

【0023】

本実施形態では、Ｔｍ１のタイミングで電流値異常と判定されず、Ｔｍ２のタイミングでも電流値異常と判定されなかった場合は、バッテリー上がり防止の工程を終了する。しかし、Ｔｍ２のタイミングより後に、所定回にわたって暗電流を検出して電流値異常であるか判定しても良く、所定の間隔で定期的に暗電流を検出して電流値異常であるか判定しても良い。

【0024】

その他、具体的な構成は実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0025】

１ 車両
１１ バッテリー
１１１ 電源端子
１１２ 電源端子
１２ 電源ライン
１３１ 車載機器
１３２ 車載機器
１３３ 車載機器
１４ 外部通信装置
１５ アース
２ バッテリー上がり防止システム
２１ 遮断制御装置
２１１ プロセッサー
２１２ メモリ
２２ 電源監視装置
２３ 第１スイッチ
２４ 第２スイッチ
２５ 通信ライン
３ スマートフォン
４ 通信キャリア回線

【図1】

【図2】

【図3】