特許 7463814 車両のバッテリーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-01

(45)【発行日】2024-04-09

(54)【発明の名称】車両のバッテリーシステム

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20240402BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240402BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

B60R16/02 645D

H02J7/00 Q

H02J7/00 302C

H02J7/34 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020066088

(22)【出願日】2020-04-01

(65)【公開番号】P2021160642

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】宮部 貴盛

(72)【発明者】

【氏名】北村 成基

(72)【発明者】

【氏名】山下 啓介

(72)【発明者】

【氏名】藤田 弘輝

(72)【発明者】

【氏名】丸谷 祐介

【審査官】浅野 麻木

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３６３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３８４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１０４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１３９３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１０５３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０５２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３１９４８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１８２０２６８０（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーセル、前記バッテリーセルと電気的に接続された外部端子、および前記バッテリーセルと前記外部端子との電気的な接続を接断するバッテリーリレーを備えるリチウムイオンバッテリーが搭載された車両のバッテリーシステムであって、
前記車両に設けられた車両部品を操作するための操作手段と、
前記車両部品を制御する制御手段と、
報知手段とを備え、
前記制御手段は、前記操作手段に対する利用者の操作に基づいて前記車両部品を作動させるとともに、前記車両部品の作動タイミングと同じタイミングで前記バッテリーリレーを開閉し、
前記報知手段は、前記制御手段によって前記バッテリーリレーが開閉されたときに、当該バッテリーリレーが開閉されたことを報知する、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項2】

請求項１に記載の車両のバッテリーシステムにおいて、
前記車両部品は、前記リチウムイオンバッテリーからの電力供給を受けて作動するように当該リチウムイオンバッテリーと電気的に接続されており、
前記車両には、前記バッテリーリレーによって前記バッテリーセルと前記外部端子との接続が遮断されたときに前記車両部品に対して電力を供給可能な予備給電手段が設けられている、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項3】

請求項２に記載の車両のバッテリーシステムにおいて、
前記予備給電手段は、前記バッテリーリレーをバイパスして前記バッテリーセルと前記外部端子とを電気的に接続しているバイパスリレーである、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項4】

請求項２に記載の車両のバッテリーシステムにおいて、
前記予備給電手段は、前記リチウムイオンバッテリーの外部に設けられて前記車両部品と電気的に接続されたキャパシタである、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のバッテリーシステムにおいて、
前記車両部品は、その作動時に作動音を発するものである、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の車両のバッテリーシステムにおいて、
前記車両部品は、車両に設けられたドアのロックあるいは当該ドアのロックの解除の少なくとも一方を行うための部品である、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【請求項7】

請求項１～５のいずれか１項に記載の車両のバッテリーシステムにおいて、
前記車両部品は、車両に設けられたボンネットのロックを解除するための部品である、ことを特徴とする車両のバッテリーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーセル、外部端子、および前記バッテリーセルと前記外部端子との電気的な接続を接断するリレーを備えるリチウムイオンバッテリーが搭載された車両のバッテリーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載されるバッテリーとして、バッテリーセルと外部端子とを接断するためのリレーを有するものが用いられる場合がある。例えば、特許文献１には、複数のバッテリーセル（特許文献１では蓄電素子）、外部端子、およびバッテリーセルと外部端子とを接断するためのリレーを有するリチウムイオンバッテリー（特許文献１ではリチウムイオン電池）が搭載された車両が開示されている。

【0003】

リレーを有するバッテリーでは、リレーが正常に開閉するか否かを定期的に診断することが望まれる。しかし、リレーを開閉させると作動音が生じる。特に、バッテリーからの電力供給を受けてスタータが作動するように構成された車両では、スタータの作動時にバッテリーに大電流が流れることで、リレーのサイズを大きくする必要があり、これに伴ってリレー開閉時の作動音も大きくなる。そして、このように、リレーの開閉に伴って音が発せられると、乗員が違和感を覚えるおそれがある。

【0004】

これに対して、特許文献１の車両では、赤外センサ、圧力センサあるいは温度センサを車両に設けて、これらセンサの検出値から車両内に人が居るかどうかを判定し、車両内に人居ないと判定されてから所定の時間が経過すると、リレーの開閉を行うように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－２０５２６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の構成によれば、車内の乗員がリレーの開閉音を聞くのは回避される。しかし、この構成では、車両内に乗員がいなくなってから所定の時間が経過した後のタイミングであって利用者にとっては予期せぬタイミングで、車両側から音が発せられることになる。そのため、車両周辺に利用者がいた場合には、かえって利用者が強い違和感を覚えるおそれがある。

【0007】

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、リレーを有するバッテリーが搭載された車両において、リレーの開閉を実現しつつリレー開閉時の作動音によって利用者が違和感を覚えるのをより確実に抑制できるバッテリーシステム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】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明は、バッテリーセル、前記バッテリーセルと電気的に接続された外部端子、および前記バッテリーセルと前記外部端子との電気的な接続を接断するバッテリーリレーを備えるリチウムイオンバッテリーが搭載された車両のバッテリーシステムであって、前記車両に設けられた車両部品を操作するための操作手段と、前記車両部品を制御する制御手段と、報知手段とを備え、前記制御手段は、前記操作手段に対する利用者の操作に基づいて前記車両部品を作動させるとともに、前記車両部品の作動タイミングと同じタイミングで前記バッテリーリレーを開閉し、前記報知手段は、前記制御手段によって前記バッテリーリレーが開閉されたときに、当該バッテリーリレーが開閉されたことを報知する、ことを特徴とする（請求項１）。

【0009】

本発明によれば、利用者が操作手段に対して所定の操作を行い、これに伴って車両部品が作動するタイミングと同時にバッテリーリレーが開閉される。そのため、バッテリー周辺からバッテリーリレーの開閉音が発せられたとしても、利用者に対して、利用者自身の操作に基づいて、さらには、車両部品が作動したことに基づいて、音が発生したと思わせることができる。そのため、利用者にとって予期せぬタイミングで車両から音が発せられるのを防止でき、バッテリーリレーの開閉を行いつつ、バッテリーリレー開閉時の作動音によって利用者が違和感を覚えるのを確実に抑制できる。しかも、バッテリーリレーの開閉に伴ってリチウムイオンバッテリー周辺から音が発せられたことを利用者に認識させることができるので、前記音の発生に伴って利用者が違和感を覚えるのをより確実に防止できる。

【0010】

ここで、「同じタイミング」とは、車両部品の作動時期とバッテリーリレーの開閉時期とが厳密に一致している場合に限らず、これらの時期の一部が重複している場合、および、これらの時期がわずかにずれている場合も含む。すなわち、本発明では、利用者に、バッテリーリレーの開閉音を、利用者の操作および車両部品の作動に伴って生じたと思わせることができればよく、この範囲において前記の時期はずれていてもよい。例えば、車両部品の作動終了後、これに連続して、あるいは、数ミリ秒程度遅れてリレーが開閉されてもよい。また、バッテリーリレーの開閉後に、これに連続して、あるいは、数ミリ秒程度遅れて車両部品が作動してもよい。

【0011】

前記構成において、好ましくは、前記車両部品は、前記リチウムイオンバッテリーからの電力供給を受けて作動するように当該リチウムイオンバッテリーと電気的に接続されており、前記車両には、前記バッテリーリレーによって前記バッテリーセルと前記外部端子との接続が遮断されたときに前記車両部品に対して電力を供給可能な予備給電手段が設けられている（請求項２）。

【0012】

この構成によれば、車両部品を作動させつつバッテリーリレーの開閉を行うことができる。すなわち、車両部品の作動タイミングとリレーの開閉タイミングとを重複させることができる。これより、利用者に対して、より確実に車両部品が作動したことに基づいて音が発生したと思わせることができる。

【0013】

前記予備給電手段の具体的な構成としては、前記予備給電手段は、前記バッテリーリレーをバイパスして前記バッテリーセルと前記外部端子とを電気的に接続している構成が挙げられる（請求項３）。

【0014】

この構成によれば、予備給電手段として、別途蓄電手段を車両に搭載する必要がなく、車両部品の増加を防止できる。

【0015】

前記構成に代えて、前記予備給電手段は、前記リチウムイオンバッテリーの外部に設けられて前記車両部品と電気的に接続されたキャパシタであるとしてもよい（請求項４）。

【0016】

この構成によっても、車両部品を作動させつつバッテリーリレーの開閉を行うことができる。

【0017】

前記構成において、前記車両部品は、その作動時に作動音を発するものであるのが好ましい（請求項５）。

【0018】

この構成によれば、利用者に対して、バッテリーリレーの開閉音を、より確実に車両部品の作動に伴って生じたものと思わせることができる。

【0019】

前記車両部品としては、車両に設けられたドアのロックあるいは当該ドアのロックの解除の少なくとも一方を行うための部品、が挙げられる（請求項６）。

【0020】

前記とは別の構成として、前記車両部品としては、車両に設けられたボンネットのロックを解除するための部品が挙げられる（請求項７）。

【発明の効果】

【0023】

以上説明したように、本発明の車両のバッテリーシステムによれば、リレーの開閉を実現しつつ利用者が違和感を覚えるのをより確実に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両のバッテリーシステムが搭載された車両の構成を概略的に示した図である。

【図2】リチウムイオンバッテリーの構成を概略的に示した図である。

【図3】車両の制御系統を示したブロック図である。

【図4】リレー故障判定の手順を示したフローチャートである。

【図5】リレー故障判定時の各パラメータの時間変化を模式的に示したタイムチャートである。

【図6】本発明の変形例に係る図１相当の概略図である。

【図7】他の変形例における図５相当のタイムチャートである。

【0025】

（１）車両の全体構成
図１は、本発明の実施形態に係るバッテリーシステム１００が搭載された車両１の構成を概略的に示す図である。車両１は、エンジン２、変速機３、オルタネータ４、スタータ５、Ｌｉバッテリ（リチウムイオンバッテリ）６、ドアロックユニット５０、ボンネットロックユニット７０、ＰＣＭ９０を備える。

【0026】

図１の例では、エンジン２は、一列に並ぶ４つの気筒２ｃを備えた直列４気筒エンジンである。エンジン２は、車両１に設けられたエンジンルームＲ内に、車両の駆動源として搭載されている。車両１は、例えば４輪自動車であり、エンジン２の駆動力は、クランクシャフト２ａから変速機３、終減速機、駆動軸等を介して車輪１ａに伝達される。

【0027】

オルタネータ４は、ベルト等を介してエンジン２のクランクシャフト２ａに連結されており、クランクシャフト２ａによって回転駆動されて発電する。

【0028】

Ｌｉバッテリ６は、正極にリチウムを含み、正極と負極との間でのリチウムイオンの移動により充放電するバッテリである。オルタネータ４とＬｉバッテリ６とは電気的に接続されており、オルタネータ４からの電力供給を受けてＬｉバッテリ６は充電される。Ｌｉバッテリ６の詳細については後述する。

【0029】

スタータ５は、エンジン２を始動するための装置である。スタータ５は、Ｌｉバッテリ６と電気的に接続されており、Ｌｉバッテリ６からの電力供給を受けてエンジン２のクランクシャフト２ａを回転させる。

【0030】

ドアロックユニット５０は、車両１に設けられたドア５１のロックおよびロック解除を行うための装置である。本実施形態では、車両１は、車室と荷室とが一体となったタイプの車両であり、乗降用の４つのドア５１（車室前部の運転席および助手席横のドア、車室後部の座席の左右の２つのドア）と、車両後部に設けられて荷室を開閉するドア５１（いわゆるリヤゲート）とを有する。ドアロックユニット５０は、各ドア５１にそれぞれ１つずつ設けられている。

【0031】

ドアロックユニット５０は、車体に設けられたストライカ（不図示）と、ドア５１に設けられてストライカと係合するロックレバー（不図示）と、ロックレバーをストライカと係合する位置と係合しない位置との間で移動させるロックレバー駆動部（不図示）とを有する。ドアロックユニット５０（ロックレバー駆動部）は、Ｌｉバッテリ６と電気的に接続されており、Ｌｉバッテリ６から電力供給を受けて作動して、ロックレバーを移動させる。例えば、ロックレバー駆動部は、モータからなり、その出力軸の回転によってロックレバーを移動させる。

【0032】

ここで、本実施形態では、ドアロックユニット５０が作動してロックレバーが移動した際には、車外からも認識可能な作動音が発生するようになっており、利用者は、ドア５１がロックされたか否か、また、ドア５１のロックが解除されたか否かを容易に判別できるようになっている。また、このドアロックユニット５０は、請求項の「車両部品」に相当する。

【0033】

ボンネットロックユニット７０は、車両１に設けられたボンネット７１（エンジンルームＲを覆いこれを開閉するもの）のロック解除を行うための装置である。ボンネットロックユニット７０は、ドアロックユニット５０と同様に、車体に取り付けられたストライカと、ボンネット７１に設けられてストライカと係合するロックレバー（不図示）を有する。また、ボンネットロックユニット７０も、Ｌｉバッテリ６からの電力供給を受けて作動してロックレバーを移動させるロックレバー駆動部（不図示）とを有する。ただし、ボンネットロックユニット７０では、ロックレバーは付勢部材によってストライカと係合する位置に付勢されており、ロックレバー駆動部は、この付勢力に抗してロックレバーをストライカと係合する位置から係合しない位置への移動のみを行う。

【0034】

ＰＣＭ９０は、車両全体を統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。ＰＣＭ９０も、Ｌｉバッテリ１０からの電力供給を受けて作動する。

【0035】

（２）Ｌｉバッテリの詳細構成
図２は、Ｌｉバッテリ６の構成を説明するための模式図である。Ｌｉバッテリ６は、箱状のバッテリーケース１１と、バッテリーケース１１の内側に収容されたバッテリーセル１２と、バッテリーケース１１の外側面に設けられた一対の外部端子１３（正極端子１３ａ、負極端子１３ｂ）を有する。本実施形態では、Ｌｉバッテリ６は、複数の（図例では４つ）バッテリーセル１２を有する。これらバッテリーセル１２は直列に接続されている。２つの外部端子１３は、所定のバッテリーセル１２の正極端子と他のバッテリーセル１２の負極端子とにそれぞれ接続されている。Ｌｉバッテリ６と電気的に接続されているオルタネータ４等の各電気機器は、外部端子１３と電気的に接続されている。

【0036】

バッテリーケース１１内には、さらに、バッテリーリレー１４、バイパスリレー１８、ＢＭＵ１５、バッテリー電流センサＳＮ１が設けられている。

【0037】

バッテリーリレー１４は、バッテリーセル１２と外部端子１３との電気的な接続を接断するものであり、バッテリーセル１２と正極端子１３ａとの間に設けられている。バッテリーリレー１４は、接点を有する機械式のリレーである。これより、バッテリーリレー１４を介してＬｉバッテリ６から各電気機器に大電流を流すことが可能となっている。特に、本実施形態では、エンジン始動時にスタータ５およびＬｉバッテリ１０を流れる電流が非常に高くなることに対応して、バッテリーリレー１４としてこれに耐えれるようなサイズの大きいものが用いられている。

【0038】

バイパスリレー１８は、バッテリーリレー１４と並列に配設されたリレーであり、バッテリーリレー１４と同様に、バッテリーセル１２と外部端子１３（正極端子１３ａ）との電気的な接続を接断する。具体的には、Ｌｉバッテリ９には、バッテリーセル１２と外部端子１３（正極端子１３ａ）とを電気的につなぎ途中部にバッテリーリレー１４が設けられたメインラインＬ１と、バッテリーリレー１４をバイパスしてバッテリーセル１２と外部端子１３（正極端子１３ａ）とを電気的につなぐバイパスラインＬ２とが設けられている。バイパスリレー１８はバイパスラインＬ２に設けられており、バイパスリレー１８とバイパスラインＬ２とによってバイパス部１９が構成されている。

【0039】

バイパスリレー１８は、バッテリーリレー１４とは異なり、半導体で構成された接点を有しない無接点リレーである。無接点リレーは、大電流を流すことができないものであり、バイパスラインＬ２には大電流が流れないように比較的高い抵抗が設けられている。例えば、バイパスリレー１８には、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｎｓｉｓｔｏｒ）を利用したものが用いられる。このように、本実施形態では、バイパスリレー１８が設けられることで、バッテリーリレー１４が開放された場合であってもＬｉバッテリ９から各電気機器に電力を供給できるようになっており、このバイパスリレー１８が請求項の「予備給電手段」に相当する。

【0040】

ここで、接点を有しないバイパスリレー１８は、開放状態から閉成状態に切り替えられたときに作動音は発生しない。一方、バッテリーリレー６２は、接点を有しており、開放状態から閉成状態に切り替えられたとき、接点どうしの当接により作動音が発生する。特に、本実施形態では、バッテリーリレー１４のサイズが大きく、比較的大きい作動音が発生する。

【0041】

バッテリー電流センサＳＮ１は、Ｌｉバッテリ１０を流れる電流を検出するためのセンサである。バッテリー電流センサＳＮ１は、１のバッテリーセル１２と負極端子１３ｂとの間に設けられてこの部分を流れる電流を検出している。

【0042】

セル電圧センサＳＮ２およびセル温度センサＳＮ３は、各バッテリーセル１２の電圧および温度をそれぞれ検出するためのセンサである。本実施形態では、４つのバッテリーセル１２に対応して、Ｌｉバッテリ９に、セル電圧センサＳＮ２およびセル温度センサＳＮ３がそれぞれ４つずつ設けられている。

【0043】

ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）１４は、Ｌｉバッテリ６を管理するための装置である。ＢＭＵ１５は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサからなる。ＢＭＵ１５は、バッテリーセル１２からの電力供給を受けて作動する。

【0044】

（３）制御系統
ＰＣＭ９０とＢＭＵ１５とは通信可能に接続されており、ＰＣＭ９０とＢＭＵ１５との間では信号のやりとりが行われる。例えば、ＰＣＭ９０とＢＭＵ１５とはＣＡＮ通信される。本実施形態では、これらＰＣＭ９０とＢＭＵ１５とを合わせたユニットが、請求項の「制御手段」に相当する。

【0045】

ＢＭＵ１５には、ＰＣＭ９０からの信号に加えて、バッテリー電流センサＳＮ１、各セル電圧センサＳＮ２および各セル温度センサＳＮ３の信号が入力される。ＢＭＵ１５は、バッテリーリレー１４、バイパスリレー１８と電気的に接続されており、ＰＣＭ９０からの信号や前記センサＳＮ１～ＳＮ３の検出値に基づいて種々の判定や演算等を実行してこれらリレー１４、１８に指令を出す。また、ＢＭＵ１５は、一部の判定・演算結果をＰＣＭ９０に送信する。

【0046】

具体的には、ＢＭＵ１５は、Ｌｉバッテリ９の充電量を算出して、その結果をＰＣＭ９０に送信する。ＰＣＭ９０は、オルタネータ４（詳細には、オルタネータ４の発電量等を変更する機器）と電気的に接続されており、ＢＭＵ１５から送信されたＬｉバッテリ９の充電量の情報に基づいてオルタネータ４を制御する。

【0047】

また、各バッテリーセル１２の温度、電圧が適正範囲を超えるとＬｉバッテリ１０が故障等するおそれがあることから、ＢＭＵ１５は、各セル電圧センサＳＮ２および各セル温度センサＳＮ３により検出された電圧や温度が適正範囲を超えているか否かを判定して、これらが適正範囲を超えている場合には前記各リレー１４、１８を開放してＬｉバッテリ１０と各電気機器との電気的な接続を遮断する、つまり、Ｌｉバッテリ９の充放電を停止させる。

【0048】

また、ＢＭＵ１５は、後述するように、ＰＣＭ９０からの信号を受けて各リレー１４、１８を開閉させるとともに、リレー１４、１８の開閉時のバッテリー電流センサＳＮ１の検出値に基づいてバッテリーリレー１４が故障しているか否かを判定し、その判定結果をＰＣＭ９０に送信する。

【0049】

ＰＣＭ９０には、ＢＭＵ１５からの信号に加えて、車両１に設けられた各種センサからの信号が入力される。例えば、ＰＣＭ９０には、アクセルペダル（不図示）の開度を検出するためのアクセルセンサＳＮ１００やブレーキペダル（不図示）の踏み込み量を検出するためのブレーキペダルセンサＳＮ１１等の検出値が入力される。ＰＣＭ９０は、これらセンサＳＮ１、ＳＮ２の検出値等に基づいてエンジン２の各部を制御して車両１を走行させる。また、ＰＣＭ９０は、スタータ５と電気的に接続されており、車両１に設けられたＩＧスイッチ（不図示）の操作信号に基づいてスタータ５を回転駆動させる。

【0050】

ＰＣＭ９０には、走行に関わるアクセルペダルやブレーキペダルの他にも、車両１に設けられた各種の部品を操作するための操作部からの信号が入力される。

【0051】

具体的には、ＰＣＭ９０には、ドアロックユニット５０を操作するための操作部からの信号が入力される。本実施形態では、車両１に、キーレスエントリーシステムが採用されており、車両１から離れた位置においてドアロックユニット５０に指令を与えることのできるリモートキー２００が車両１に関連付けて準備されている。リモートキー２００には、ドアロックユニット５０の操作部として、ドア５１をロックするドアロックボタン２０１およびドア５１のロックを解除するためのドアロック解除ボタン２０２が設けられている。このドアロック解除ボタン２０２は、請求項の「操作手段」に相当する。

【0052】

ドアロック解除ボタン２０２が操作された場合（例えば、押圧された場合）、リモートキー２００から所定の信号（以下、ドアロック解除信号という）がＰＣＭ９０に送信される。ＰＣＭ９０は、ドア５１がロックされている状態でこのドアロック解除信号を受け取ると、ドアロックユニット５０（ロックレバー駆動部）に対して、ロックレバーをストライカと係合しない位置に移動させるように指令を出す。ドアロックボタン２０１操作された場合（例えば、押圧された場合）も、リモートキー２００から所定の信号（以下、ドアロック信号という）がＰＣＭ９０に送信される。ＰＣＭ９０は、ドア５１のロックが解除されている状態でこのドアロック信号を受け取ると、ドアロックユニット５０（ロックレバー駆動部）に対して、ロックレバーをストライカと係合する位置に移動させるように指令を出す。なお、ＰＣＭ９０は、ロックレバーの位置を検出するセンサ等からの信号に基づいてドア５１がロック状態であるかロック解除状態であるかを判定している。

【0053】

ＰＣＭ９０には、ボンネットロックユニット７０を操作してボンネット７１のロックを解除するためのボンネットロック解除ボタン２１０からの操作信号も入力される。つまり、ボンネットロック解除ボタン２１０が操作されると（例えば、押圧操作されると）、ボンネットロック解除ボタン２１０から所定の信号（以下、ボンネットロック解除信号という）がＰＣＭ９０に送信される。ＰＣＭ９０は、このボンネットロック解除信号を受け取ると、ボンネットロックユニット７０（ロックレバー駆動部）に対して、ロックレバーをストライカと係合する位置に移動させるように指令を出す。ボンネットロック解除ボタン２１０は、車両１のうち運転席の周辺に設けられている。

【0054】

本実施形態では、車両１に各種表示を行うためのモニタ１０２が設けられている。ＰＣＭ９０は、このモニタ１０２とも電気的に接続されており、各種の判定・演算結果等に基づく表示をモニタ１０２に表示させる。モニタ１０２は、車室前部のダッシュパネルに設けられている。本実施形態では、前記のモニタ１０２が、請求項の「報知手段」に相当する。

【0055】

（故障判定用リレー開閉制御）
次に、本発明の特徴部分であるリレー故障判定のためのリレー開閉制御について説明する。Ｌｉバッテリ１０から車両１の各部に常時電力が供給されるように、バッテリーリレー１４は基本的に閉成されている。ただし、前記のように、バッテリーセル１２の温度、電圧が適正範囲を超えたとき等にはＬｉバッテリ１０を保護するためにバッテリーリレー１４を開放せねばならない。そこで、本ＰＣＭ９０およびＢＭＵ１５は、Ｌｉバッテリ１０を保護するためにバッテリーリレー１４を開放させるタイミングとは別に、バッテリーリレー１４を強制的に開閉して、バッテリーリレー１４が適切に閉閉するか否かの判定、すなわち、リレーが故障しているか否かの判定を実施する。

【0056】

図４は、ＰＣＭ９０により実施される故障判定用リレー開閉制御の手順を示したフローチャートである。

【0057】

まず、ステップＳ１にて、ＰＣＭ９０は、ドアロック解除ボタン２０２が操作されたか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ９０は、ドア５１がロックされている状態でドアロック解除信号を受信した場合はドアロック解除ボタン２０２が操作されたと判定し、その他の場合はドアロック解除ボタン２０２が操作されなかったと判定する。

【0058】

ステップＳ１の判定がＮＯであってドアロック解除ボタン２０２が操作されなかったと判定した場合、ＰＣＭ９０は、そのまま処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。

【0059】

一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであってドアロック解除ボタン２０２が操作されたと判定した場合、ＰＣＭ９０は、ステップＳ２にて、故障判定用リレー開閉制御（次のステップＳ３）が未実施の期間が基準時間以上であるか否かを判定する。ＰＣＭ９０は、直前の故障判定用リレー開閉制御の実施時からの経過時間を計測しており、この計測時間と基準時間とを比較する。基準時間は予め設定されてＰＣＭ９０に記憶されている。基準時間は、例えば、２４時間に設定されている。

【0060】

ステップＳ２の判定がＮＯであって故障判定用リレー開閉制御の未実施期間が基準時間未満の場合は、ステップＳ１０に進み、ＰＣＭ９０はドアロックユニット５０に対してドア５１のロックを解除するように指令信号を出す。具体的には、前記のように、ＰＣＭ９０は、ドアロックレバー駆動部に対して、ドアロックレバーの位置をストライカと係合しない位置に移動させるように指令を出す。この指令信号を受けて、ドアロックレバーは作動し、ドア５１のロックが解除される。ステップＳ１０の後は処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。

【0061】

一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであってリ故障判定用リレー開閉制御の未実施期間が基準時間以上の場合は、ステップＳ３に進み、ＰＣＭ９０は、ステップＳ１０と同様にドアロックユニット５０に対してドア５１のロックを解除するように指令信号を出す。この指令信号を受けると、前記のように、ドアロックレバーが作動してドア５１のロックが解除される。また、ＰＣＭ９０は、ドアロックユニット５０に対して前記の指令を出すのと同じタイミングで、ＢＭＵ１５に対してリレー１４、１８の開閉を行うように指令信号を出す。この指令信号を受けて、ＢＭＵ１５は、バッテリーリレー１４を開閉する。具体的には、ＢＭＵ１５は、閉成状態にあるバッテリーリレー１４を開放し、その後、閉成状態に戻す。また、ＢＭＵ１５は、バッテリーリレー１４の開閉と同時にバイパスリレー１８も開閉する。具体的には、ＢＭＵ１５は、開放状態にあるバイパスリレー１８を閉成し、その後、開放状態に戻す。

【0062】

ステップＳ３の後は、ステップＳ４にて、ＰＣＭ９０は、バッテリーリレー１４の開閉が行われた旨をモニタ１０２に所定時間継続して表示する。この所定時間は、予め設定されてＰＣＭ９０に記憶されている。この所定時間は、例えば、１０秒程度に設定されている。

【0063】

なお、ＢＭＵ１５は、バッテリーリレー１４の開閉時のバッテリー電流センサＳＮ１の検出値に基づいてバッテリーリレー１４が異常であるか否かを判定し、この判定結果をＰＣＭ９０に送信する。また、ＰＣＭ９０は、バッテリーリレー１４が故障しているとの情報がＢＭＵ１５から入力されると、Ｌｉバッテリ１０の充放電量を小さくする等の制御を行う。

【0064】

前記の故障判定用リレー開閉制御を実施したときの各信号の入出力と、ドアロックユニットおよび各リレーの作動状態との時間変化を模式的に示すと図５のようになる。なお、この図５は、ドア５１がロックされている状態で、且つ、故障判定用リレー開閉制御の未実施期間が基準時間以上経過している場合の様子を示している。

【0065】

ドアロック解除ボタン２０２が操作されるのに伴って、時刻ｔ１にて、ドアロック解除ボタン２０２からＰＣＭ９０に対してロック解除信号が入力されると、これを受けて、時刻ｔ２に、ＰＣＭ９０からドアロックユニット５０に対してロック解除の指令信号が出力される。また、時刻ｔ２に、ＰＣＭ９０からＢＭＵ１５に対してリレー開閉の指令信号が出力される。

【0066】

前記のロック解除の指令信号を受けて、時刻ｔ３に、ドアロックユニット５０が作動する。具体的には、ドアロックユニット５０のロックレバー駆動部が作動してドア５１のロックが解除される。そして、これと同時に、時刻ｔ３にて、バッテリーリレー１４が開放されるとともに、バイパスリレー１８が閉成される。

【0067】

ここで、時刻ｔ３にてバッテリーリレー１４が開放されると、バッテリーリレー１４を介したバッテリーセル１２からＰＣＭ９０やドアロックユニット５０への電力供給は停止する。しかし、前記のように、時刻ｔ３にて、バイパスリレー１８が閉成される。そのため、バイパスリレー１８およびバイパスラインＬ２を介したバッテリーセル１２からＰＣＭ９０やドアロックユニット５０への電力供給がなされて、ＰＣＭ９０やドアロックユニット５０への電力供給は維持される。これより、バッテリーリレー１４の開閉前後において、ＰＣＭ９０やドアロックユニット５０は、作動可能な状態に維持される。

【0068】

時刻ｔ３の後は、時刻ｔ４にて、ドアロックユニット５０の作動が停止し、バッテリーリレー１４が閉成されるとともにバイパスリレー１８が開放される。

【0069】

（４）作用等
以上のように、本実施形態では、ドアロック解除ボタン２０２が操作されて、これに伴ってドアロックユニット５０が作動する（詳細には、ドアロックユニット５０によってドア５１のロックが解除される）のと同じタイミングでバッテリーリレー１４が開閉される。そのため、バッテリーリレー１４の開閉に伴って作動音が発生しても、ドアロック解除ボタン２０２の操作およびドアロックユニット５０の作動に伴って音が発生したと、利用者に思わせることができる。従って、何らの操作も行っていないのに車両から音が発生するという事態を回避でき、前記の作動音の発生に伴って利用者が違和感を覚えるのを確実に抑制することができる。

【0070】

特に、本実施形態では、ドアロック解除ボタン２０２の操作に伴ってドアロックユニット５０が作動する場合、ドアロックユニット５０自体からも作動音が発生するようになっている。そのため、利用者に対して、バッテリーリレーの作動音をドアロックユニット５０の作動音と思わせることができ、バッテリーリレーの作動音の発生に伴って利用者が違和感を覚えるのをより確実に抑制できる。

【0071】

また、本実施形態では、バッテリーリレー１４をバイパスして、バッテリーセル１２と外部端子１３ひいてはＰＣＭ９０やドアロックユニット５０に電力を供給する、バイパスラインＬ２およびバイパスリレー１８が設けられている。そのため、前記のように、バッテリーリレー１４の開閉前後で、ＰＣＭ９０やドアロックユニット５０への通電を維持することができる。従って、バッテリーリレー１４の開閉タイミングとドアロックユニット５０の作動タイミングとを確実に重複させることができる。従って、利用者に対して、より確実にドアロックユニット５０が作動したことに基づいてバッテリーリレー１４の作動音が発生したと思わせることができる。

【0072】

（５）変形例
前記実施形態では、図５に示したように、ドアロックユニット５０が作動するのと同時に（時刻ｔ４にて）バッテリーリレー１４が開放され、ドアロックユニット５０の作動が停止するのと同時に（時刻ｔ５にて）バッテリーリレー１４が閉成される場合を説明したが、ドアロックユニット５０の作動タイミングとバッテリーリレー１４の開閉タイミングとは、完全に同じでなくてもよい。具体的には、バッテリーリレー１４の作動音が、ドアロックユニット５０の作動に伴って生じたと、利用者に思わせることができる範囲において、前記のタイミングはずれていてもよい。例えば、ドアロックユニット５０の作動開始から作動終了までの期間と、バッテリーリレー１４の開放から閉成までの期間の一部のみが重複していてもよい。また、ドアロックユニット５０の作動終了と同時（作動終了後にこれと連続して）、または、ドアロックユニット５０の作動終了時期から数ｍｓ（例えば、１０ｍｓ以下）経過した後に、バッテリーリレー１４が開閉されてもよい。また、バッテリーリレー１４の開閉終了と同時（開閉終了に連続して）、または、バッテリーリレー１４の開閉終了時期から数ｍｓ（例えば、１０ｍｓ以下）経過した後に、ドアロックユニット５０が作動してもよい。

【0073】

前記実施形態では、リモートキー２００のドアロック解除ボタン２０２が操作されて、これに伴ってドアロックユニット５０によりドア５１のロックが解除されるときに、バッテリーリレー１４を開閉させる場合を説明したが、これに代えて、リモートキーのドアロックボタン２０１が操作されて、これに伴ってドアロックユニット５０によりドア５１がロックされるときにバッテリーリレー１４を開閉させてもよい。

【0074】

また、いわゆる、スマートキーシステムが採用されて、リモートキー２００が車外且つ車両１から所定の範囲にある状態で車両１に設けられた操作部に操作が行われることでドア５１がロックされる、あるいは、ドア５１のロックが解除されるようになった車両においては、この操作部の操作に伴ってドアロックユニット５０が作動してドア５１のロック状態が変更されたときに、バッテリーリレー１４が開閉されてもよい。

【0075】

また、バッテリーリレー１４の開閉と同じタイミングで作動する車両部品およびこれを操作する操作部は、ドアロックユニット５０およびリモートキー２００に限らない。例えば、ボンネットロック解除ボタン２１０が操作されて、ボンネットロックユニット７０が作動したときに、バッテリーリレー１４が開閉されてもよい。また、車室とは別にトランクルームが設けられた車両においては、トランクルームを開閉するドアをロックするためのドアロックユニットの作動時に、バッテリーリレー１４が開閉されてもよい。そして、前記のように、前記の「同じタイミング」とは、車両部品の作動時期とバッテリーリレー１４の開閉時期とが厳密に一致している場合に限らず、これらの時期の一部が重複している場合、および、これらの時期がわずかにずれている場合も含む。すなわち、利用者に、バッテリーリレー１４の開閉音を、利用者の操作および車両部品の作動に伴って生じたと思わせることができればよく、この範囲において前記の時期はずれていてもよい。例えば、車両部品の作動終了後、これに連続して、あるいは、数ミリ秒程度遅れてリレーが開閉されてもよい。また、バッテリーリレー１４の開閉後に、これに連続して、あるいは、数ミリ秒程度遅れて車両部品が作動してもよい。

【0076】

また、バッテリーリレー１４の開閉時に作動する車両部品として、その作動時に作動音が発生しない部品が用いられてもよい。

【0077】

また、前記実施形態では、バイパスリレー１８をバッテリーリレー１４に並列に配設してバッテリーリレー１４が開放されたときであってもバッテリーセル１２からＰＣＭ９０やドアロックユニット５０等に電力が供給される場合を説明したが、バイパスリレー１８は省略してもよい。なお、バッテリーリレー１４が開放されたときにバッテリーセル１２からドアロックユニット５０に電力が供給されない場合には、図７に示すように、時刻ｔ４にてドアロックユニット５０の作動が終了した直後に（時刻ｔ５に）、バッテリーリレー１４を開閉させればよい。あるいは、バッテリーリレー１４の開閉が終了した直後に、ドアロックユニット５０が作動するように構成してもよい。

【0078】

また、バイパスリレー１８に代えて、図６に示すように、Ｌｉバッテリ１０とは別に、蓄電可能なキャパシタ３００を車両１に設けて、キャパシタ３００からＰＣＭ９０やドアロックユニット５０等に電力が供給されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１０ Ｌｉバッテリ（リチウムイオンバッテリ－）
１２ バッテリーセル
１３ 外部端子
１５ ＢＭＵ（制御手段）
１８ バイパスリレー（予備給電手段）
５０ ドアロックユニット（車両部品）
５１ ドア
７０ ボンネットロックユニット（他の例に係る車両部品）
７１ ボンネット（他の例に係る車両部品）
９０ ＰＣＭ（制御手段）
１０２ モニタ（報知手段）
２０２ ドアロック解除ボタン（操作手段）
３００ キャパシタ（他の例に係る予備給電手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】