7586112 劣化推定装置、方法、プログラム、ソーラーシステム、及び車両

(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】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】劣化推定装置、方法、プログラム、ソーラーシステム、及び車両

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20241112BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20241112BHJP

   B60R 16/04 20060101ALI20241112BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

B60R16/02 650J

B60R16/04 U

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022022353

(22)【出願日】2022-02-16

(65)【公開番号】P2023119442

(43)【公開日】2023-08-28

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001276

【氏名又は名称】弁理士法人小笠原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山形 彰宏

【審査官】小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１５９７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９２２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１００１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－９３８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１００９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４７７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１８１４１６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｂ６０Ｒ １６／００－１６／０６

Ｂ６０Ｈ １／００－３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される車載部品が備える劣化推定装置であって、
前記車両に搭載されるソーラーパネルの発電電力に基づいた前記車載部品の温度変化に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記車載部品の温度変化に関する情報に基づいて前記車載部品の劣化を推定する推定部と、を備え、
前記車載部品の温度変化に関する情報は、前記ソーラーパネルの発電電力から推定された前記車両に照射される日射量に基づき、前記車両に照射される日射量から推定された前記車載部品が搭載される前記車両の位置の温度に基づく、
劣化推定装置。

【請求項2】

前記車載部品の温度変化に関する情報は、前記車載部品が搭載される前記車両の位置の温度から導出される前記車載部品の温度の変化幅及び変化回数である、
請求項１に記載の劣化推定装置。

【請求項3】

前記推定部は、前記車載部品の温度の変化幅及び変化回数に加え、さらに前記車両の外気温、前記車載部品の周囲に搭載される部品からの排熱、及び前記車載部品の自己発熱の少なくとも１つに基づいて、前記車載部品の劣化を推定する、
請求項２に記載の劣化推定装置。

【請求項4】

前記推定部が推定した劣化の状態が所定の状態になった場合に通知を行う通知部をさらに備える、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の劣化推定装置。

【請求項5】

ソーラーパネル、前記ソーラーパネルの発電電力を制御する第１の車載部品、及び前記第１の車載部品から温度変化に関する情報を受信する第２の車載部品を備える、車両に搭載されるソーラーシステムであって、
前記第１の車載部品は、
前記ソーラーパネルの発電電力を測定する測定部と、
前記測定部が測定した前記ソーラーパネルの発電電力に基づいて、前記第２の車載部品の温度変化を推定する第１の推定部と、
前記第１の推定部が推定した前記第２の車載部品の温度変化に関する情報を、前記第２の車載部品に送信する第１の通信部と、を備え、
前記第２の車載部品は、
前記第２の車載部品の温度変化に関する情報を、前記第１の車載部品から受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部が受信した前記第２の車載部品の温度変化に関する情報に基づいて、前記第２の車載部品の劣化を推定する第２の推定部と、を備える、
ソーラーシステム。

【請求項6】

前記第１の推定部は、
前記ソーラーパネルの発電電力から前記車両に照射される日射量を推定し、
前記車両に照射される日射量から前記第２の車載部品が搭載される前記車両の位置の温度を推定し、
前記第２の車載部品が搭載される前記車両の位置の温度から前記第２の車載部品の温度の変化幅及び変化回数を導出する、
請求項５に記載のソーラーシステム。

【請求項7】

請求項５又は６に記載のソーラーシステムを搭載した、車両。

【請求項8】

車両に搭載される車載部品のコンピューターが実行する方法であって、
前記車両に搭載されるソーラーパネルの発電電力に基づいた前記車載部品の温度変化に関する情報を取得するステップと、
前記取得した前記車載部品の温度変化に関する情報に基づいて前記車載部品の劣化を推定するステップと、を含み、
前記車載部品の温度変化に関する情報は、前記ソーラーパネルの発電電力から推定された前記車両に照射される日射量に基づき、前記車両に照射される日射量から推定された前記車載部品が搭載される前記車両の位置の温度に基づく、
方法。

【請求項9】

車両に搭載される車載部品のコンピューターに実行させるプログラムであって、
前記車両に搭載されるソーラーパネルの発電電力に基づいた前記車載部品の温度変化に関する情報を取得するステップと、
前記取得した前記車載部品の温度変化に関する情報に基づいて前記車載部品の劣化を推定するステップと、を含み、
前記車載部品の温度変化に関する情報は、前記ソーラーパネルの発電電力から推定された前記車両に照射される日射量に基づき、前記車両に照射される日射量から推定された前記車載部品が搭載される前記車両の位置の温度に基づく、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載される、ソーラーパネルの発電電力を用いて車載部品の劣化を推定する劣化推定装置などに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、外気温のデータと日射強度のデータとを用いて電池温度の推移を推定することによって高い精度で電池の劣化量を推定することが可能な電池の劣化推定装置が、開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１００９７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載された電池の劣化推定装置では、消費エネルギーを削減するといった観点から、１０分間隔で劣化推定装置を起動させて電池の劣化状態の判定に必要なデータを取得している。しかしながら、電池や電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）などの車載部品の劣化をより高精度に推定するためには、劣化状態の判定に必要なデータ（日射データなど）を数多く正確に取得することが望まれる。

【0005】

本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、劣化状態の判定に必要なデータを数多く正確に取得して車載部品の劣化をより高精度に推定することが可能な、劣化推定装置など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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、車両に搭載される車載部品が備える劣化推定装置であって、車両に搭載されるソーラーパネルの発電電力に基づいた車載部品の温度変化に関する情報を取得する取得部と、取得部が取得した車載部品の温度変化に関する情報に基づいて車載部品の劣化を推定する推定部と、を備える、劣化推定装置である。

【発明の効果】

【0007】

上記本開示の劣化推定装置などによれば、ソーラーパネルの発電電力に基づいて劣化状態の判定に必要なデータを数多く正確に取得することができ、ＥＣＵなどの車載部品の劣化をより高精度に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るソーラーシステムの概略構成を示すブロック図

【図2A】ソーラーシステムが実行するターゲットＥＣＵの劣化推定処理のフローチャート

【図2B】ソーラーシステムが実行するターゲットＥＣＵの劣化推定処理のフローチャート

【図3】ソーラーパネルの発電電力の推移の一例

【図4】車両が受ける日射量の変化の一例

【図5】ターゲットＥＣＵの温度変化の一例

【図6】ターゲットＥＣＵの温度変化幅を説明する図

【図7】ターゲットＥＣＵの温度変化幅と変化回数と対応表の一例

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示によるソーラーシステムは、ソーラーパネルの発電電力に基づいて、ソーラーＥＣＵが、対象となる車載部品の１つであるターゲットＥＣＵの温度変化を推定する。そして、ターゲットＥＣＵは、ソーラーＥＣＵから取得する温度変化に関する情報に基づいて自らの劣化を推定する。このように、ソーラーＥＣＵが取得したソーラーパネルの発電電力に基づいて劣化状態の判定に必要なデータを数多く正確に取得することができるので、ターゲットＥＣＵは、そのデータに基づいて自らの劣化をより高精度に推定することができる。
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0010】

＜実施形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施形態に係るソーラーシステム１の概略構成例を示すブロック図である。図１に例示したソーラーシステム１は、ソーラーパネル１０と、ソーラーＥＣＵ２０と、高圧電池３０と、補機電池４０と、ターゲットＥＣＵ５０と、を備える。ソーラーＥＣＵ２０とターゲットＥＣＵ５０とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信用バス７０を介して、通信可能に接続される。通信用バス７０を介してソーラーＥＣＵ２０に接続されるターゲットＥＣＵ５０の数は、２つ以上であってもよい。このソーラーシステム１は、車両などに搭載することができる。

【0011】

ソーラーパネル１０は、太陽光の照射を受けて発電する発電装置であり、典型的には太陽電池セルの集合体である太陽電池モジュールである。このソーラーパネル１０は、例えば車両のルーフなどに設置することができる。ソーラーパネル１０は、ソーラーＥＣＵ２０に接続されており、ソーラーパネル１０で発電された電力がソーラーＥＣＵ２０に出力される。ソーラーパネル１０によって発電される電力は、パネルが受ける日射量（日射強度）などに依存する。

【0012】

ソーラーＥＣＵ２０は、車両に搭載される車載部品であって、ソーラーパネル１０で発電された電力を用いた高圧電池３０及び／又は補機電池４０への充電を制御する電子制御装置（第１のＥＣＵ）である。このソーラーＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０の発電電力に基づいてターゲットＥＣＵ５０の温度変化を推定することができる。ソーラーＥＣＵ２０は、ソーラーコンバータ２１と、高圧コンバータ２２と、補機コンバータ２３と、制御部２４と、電力測定部２５と、温度推定部２６と、記憶部２７と、通信部２８と、を備える。

【0013】

ソーラーコンバータ２１は、ソーラーパネル１０で発電された電力を、高圧コンバータ２２及び／又は補機コンバータ２３に供給するためのＤＣＤＣコンバータである。ソーラーコンバータ２１は、制御部２４からの指示に基づいて、電力供給の際、入力電圧であるソーラーパネル１０の発電電圧を所定の電圧に変換（昇圧／降圧）して、高圧コンバータ２２及び補機コンバータ２３に出力することができる。

【0014】

高圧コンバータ２２は、ソーラーコンバータ２１が出力する電力を、高圧電池３０に供給するためのＤＣＤＣコンバータである。高圧コンバータ２２は、制御部２４からの指示に基づいて、電力供給の際、入力電圧であるソーラーコンバータ２１の出力電圧を所定の電圧に変換（昇圧）して、高圧電池３０に出力することができる。

【0015】

補機コンバータ２３は、ソーラーコンバータ２１が出力する電力を、補機電池４０に供給するためのＤＣＤＣコンバータである。補機コンバータ２３は、制御部２４からの指示に基づいて、電力供給の際、入力電圧であるソーラーコンバータ２１の出力電圧を所定の電圧に変換（降圧）して、補機電池４０に出力することができる。

【0016】

制御部２４は、ソーラーコンバータ２１、高圧コンバータ２２、及び補機コンバータ２３に電力変換の指示を行って、ソーラーパネル１０で発電された電力の高圧電池３０及び／又は補機電池４０への充電を制御する。

【0017】

電力測定部２５は、ソーラーパネル１０で発電された電力を測定する。具体的には、電力測定部２５は、発電電力に応じてソーラーパネル１０からソーラーコンバータ２１へ出力される電圧、すなわちソーラーコンバータ２１の入力電圧と、発電電力に応じてソーラーパネル１０からソーラーコンバータ２１に流れる電流、すなわちソーラーコンバータ２１の入力電流と、をそれぞれ検出し、これらの入力電圧及び入力電流の値からソーラーパネル１０が発電する電力を求める。

【0018】

温度推定部２６は、電力測定部２５が測定したソーラーパネル１０の発電電力に基づいて、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化を推定するための構成（第１の推定部）である。この温度推定部２６は、ソーラーパネル１０の発電電力から車両に照射される日射量を推定する第１の処理、車両に照射される日射量からターゲットＥＣＵ５０が搭載される車両の位置の温度を推定する第２の処理、及びターゲットＥＣＵ５０が搭載される車両の位置の温度からターゲットＥＣＵ５０の温度の変化幅及び変化回数を導出する第３の処理を行う。これらの処理については、後述する。なお、複数のターゲットＥＣＵ５０がソーラーＥＣＵ２０に接続されている場合には、各ターゲットＥＣＵ５０について上記各処理が行われる。

【0019】

記憶部２７は、例えばＲＡＭ（Random access memory）などの記憶手段であり、電力測定部２５が測定した電力や、温度推定部２６の各処理によって得られたターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報を、記録することができる。

【0020】

通信部２８は、温度推定部２６が推定した（又は記憶部２７に記憶された）ターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報を、通信用バス７０を介してターゲットＥＣＵ５０に送信するための構成（第１の通信部）である。複数のターゲットＥＣＵ５０がソーラーＥＣＵ２０に接続されている場合、通信部２８は、ターゲットＥＣＵ５０ごとに推定された温度変化に関する情報を、該当するターゲットＥＣＵ５０に向けて送信する。

【0021】

ターゲットＥＣＵ５０は、車両に搭載される車載部品であって、車両に関する予め定められた制御を行う電子制御装置（第２のＥＣＵ）である。このターゲットＥＣＵ５０は、ソーラーＥＣＵ２０から取得する温度変化に関する情報に基づいて、自身の劣化を推定することができる。このターゲットＥＣＵ５０は、通信部５１と、劣化推定部５２と、通知部５３と、を備える。

【0022】

通信部５１は、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報を、ソーラーＥＣＵ２０（の通信部２８）から通信用バス７０を介して受信するための構成（第２の通信部）である。この通信部５１は、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報を取得する取得部として機能する。

【0023】

劣化推定部５２は、通信部５１が受信したターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報に基づいて、ターゲットＥＣＵ５０の劣化を推定することができる劣化推定装置（第２の推定部）である。劣化推定部５２が行うターゲットＥＣＵ５０の劣化の推定については、後述する。

【0024】

通知部５３は、劣化推定部５２が推定したターゲットＥＣＵ５０の劣化の状態が所定の状態になっている場合に、ダイアグなどの通知を行う。ターゲットＥＣＵ５０の劣化の状態や通知の判断基準となる所定の状態については、後述する。

【0025】

高圧電池３０は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された二次電池である。この高圧電池３０は、高圧コンバータ２２が出力する電力によって充電可能に高圧コンバータ２２と接続されている。車両に搭載される高圧電池３０としては、スタータモーターや電動モーターなどの、車両を駆動させるための主機的な機器（図示せず）の動作に必要な電力を供給することができる、いわゆる駆動用電池を例示できる。

【0026】

補機電池４０は、例えばリチウムイオン電池や鉛蓄電池などの、充放電可能に構成された二次電池である。この補機電池４０は、補機コンバータ２３が出力する電力によって充電可能に補機コンバータ２３と接続されている。車両に搭載される補機電池４０は、ヘッドランプや室内灯などの灯火類、ヒーターやクーラーなどの空調類、及び自動運転や先進運転支援の装置などの、車両を駆動させるため以外の補機的な機器（図示せず）の動作に必要な電力を供給することができる電池である。

【0027】

なお、ソーラーＥＣＵ２０及びターゲットＥＣＵ５０の一部又は全部は、典型的にはプロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースなどを含んだマイコンなどによって構成され得る。この構成においては、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが読み出して実行することによって、上述した様々な機能の制御を実施することができる。

【0028】

［制御］
次に、図２Ａ及び図２Ｂをさらに参照して、本実施形態に係るソーラーシステム１による制御を説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、ソーラーシステム１において実行されるターゲットＥＣＵ５０の劣化推定処理を説明するフローチャートである。図２Ａの処理と図２Ｂの処理とは、結合子Ｘで結ばれる。

【0029】

この図２Ａ及び図２Ｂに示したターゲットＥＣＵ５０の劣化推定処理は、車両への日射が継続して発生すると予想されるタイミングで開始される。このタイミングの一例としては、日の出の時刻が挙げられる。

【0030】

なお、車両によっては、車両のイグニッションがオフされた状態（ＩＧＣＴ－ＯＦＦ状態）において、各電池の消耗を抑えるためにソーラーＥＣＵ２０の一部の機能を停止させるスリープモードと、ソーラーＥＣＵ２０の全ての機能を作動させるウェイクアップモードとを、周期的に繰り返す制御を行う場合がある。このような制御が行われる車両の場合には、車両への日射が発生すると予想されるタイミング以降で、かつ、ソーラーＥＣＵ２０がウェイクアップモードになるごとに、ターゲットＥＣＵ５０の劣化推定処理が開始される。

【0031】

（ステップＳ２０１）
ソーラーＥＣＵ２０の電力測定部２５は、ソーラーパネル１０の発電電力（ソーラーコンバータ２１の入力電力）が第１の閾値以上であるか否かを判断する。この判断は、ソーラーパネル１０が発電可能な日射を受けているか否かを確認するために実施される。本実施形態では、ソーラーＥＣＵ２０が温度推定処理を行うための電力は、高圧電池３０や補機電池４０から供給されることなく、ソーラーパネル１０の発電電力のみで賄うように制御する。よって、この第１の閾値は、ソーラーＥＣＵ２０が温度推定処理を実行するために必要な消費電力以上に設定される。

【0032】

電力測定部２５によってソーラーパネル１０の発電電力が第１の閾値以上であると判断された場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ２０２に処理が進む。一方、電力測定部２５によってソーラーパネル１０の発電電力が第１の閾値未満であると判断された場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、ステップＳ２０３に処理が進む。

【0033】

（ステップＳ２０２）
ソーラーＥＣＵ２０の電力測定部２５は、測定したソーラーパネル１０の発電電力（ソーラーコンバータ２１の入力電力）を、記憶部２７などに記憶（記録）する。電力測定部２５によってソーラーパネル１０の発電電力が記憶されると、ステップＳ２０３に処理が進む。

【0034】

（ステップＳ２０３）
ソーラーＥＣＵ２０の電力測定部２５は、ソーラーパネル１０の発電電力（ソーラーコンバータ２１の入力電力）の記憶（記録）を終了するか否かを判断する。具体的には、電力測定部２５は、車両への日射が継続してなくなると予想されるタイミングを判断する。このタイミングの一例としては、日没の時刻が挙げられる。タイミングは、車両などから与えられる時刻情報に基づいて判断してもよいし、日没後のソーラーパネル１０の予想発電電力に基づいて判断してもよい。

【0035】

電力測定部２５によってソーラーパネル１０の発電電力の記憶を終了すると判断された場合は（ステップＳ２０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進む。一方、電力測定部２５によってソーラーパネル１０の発電電力の記憶をまだ終了しないと判断された場合は（ステップＳ２０３、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。

【0036】

上述したステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理を繰り返して実行することによって、測定開始から測定終了までのソーラーパネル１０の発電電力の推移を取得（記憶）することができる。図３に、電力測定部２５によって取得（記憶）された、日の出時刻７時から日没時刻１８時までの間におけるソーラーパネル１０の発電電力Ｐ（ｔ）［Ｗｈ］の推移の一例を示す。

【0037】

（ステップＳ２０４）
ソーラーＥＣＵ２０の温度推定部２６は、電力測定部２５が取得したソーラーパネル１０の発電電力の推移に基づいて、車両が受ける日射量の変化を推定する。この車両が受ける推定日射量Ｒ（ｔ）は、ソーラーパネル１０の曲面率ｒと、ソーラーコンバータ２１の効率ηとを用いて、ソーラーパネル１０の発電電力Ｐ（ｔ）から、次式［１］によって求められる。
Ｒ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）×ｒ×η … ［１］

【0038】

図４に、温度推定部２６によって推定された、日の出時刻７時から日没時刻１８時までの間における車両が受ける推定日射量Ｒ（ｔ）［Ｗ／ｍ^２］の推移の一例を示す。温度推定部２６によって車両が受ける推定日射量の変化が推定されると、ステップＳ２０５に処理が進む。

【0039】

（ステップＳ２０５）
ソーラーＥＣＵ２０の温度推定部２６は、車両が受ける推定日射量の変化に基づいて、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化を推定する。このターゲットＥＣＵ５０の温度変化ΔＴ（ｔ）は、ターゲットＥＣＵ５０が搭載される車両の位置について予め設定された温度分布関数Ｌと、車両の種類に応じて予め設定された気密係数ａと、日射を温度に変換するための係数ｃとを用いて、車両が受ける推定日射量Ｒ（ｔ）から、次式［２］によって求められる。
ΔＴ（ｔ）＝Ｒ（ｔ）×Ｌ×ａ×ｃ … ［２］

【0040】

ターゲットＥＣＵ５０が搭載される車両の位置については、例えば、エンジンルーム前方エリア、エンジンルーム後方上部エリア、エンジンルーム後方下部エリア、ダッシュボードエリア、前輪エリア、及び後輪エリアなど、複数のエリアが予め規定されている。そして、これら複数のエリアについて、温度分布関数Ｌがそれぞれ設定されている。ターゲットＥＣＵ５０が複数ある場合には、各ターゲットＥＣＵ５０が搭載されている車両の位置に対応するエリアの温度分布関数Ｌをそれぞれ用いて、その位置において車両が受ける推定日射量Ｒ（ｔ）が求められる。

【0041】

図５に、温度推定部２６によって推定された、日の出時刻７時から日没時刻１８時までの間におけるターゲットＥＣＵ５０の温度変化ΔＴ（ｔ）［℃］の一例を示す。温度推定部２６によってターゲットＥＣＵ５０の温度変化が推定されると、ステップＳ２０６に処理が進む。

【0042】

（ステップＳ２０６）
ソーラーＥＣＵ２０の温度推定部２６は、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化に基づいて、その温度の変化幅と変化回数とを導出する。温度の変化幅とは、図６に示すように、例えば、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化における極大値から極小値までの温度幅とすることができる。なお、極小値から極大値までの温度幅を温度の変化幅としてもよい。また、変化回数とは、各極大値と各極小値との組によって抽出された複数の温度幅について、所定の範囲に区分したときのそれぞれの回数である。

【0043】

図７に、温度推定部２６によって導出された、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅と変化回数との対応表の一例を示す。図７では、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅を温度の範囲によって４つに区分（ΔＴ１～ΔＴ４）して、それぞれの区分についてその区分に該当する温度変化幅の数である変化回数と、その区分に該当する温度変化幅の平均値である平均温度と、を導出している。なお、区分数はあくまで一例であり、図７に限られるものではない。

【0044】

そして、温度推定部２６は、導出したターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数を、記憶部２７などに記憶する。この際、温度推定部２６は、今回導出したターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数を、これまでに導出したターゲットＥＣＵ５０の過去の温度変化幅及び変化回数に積算して記憶する。温度推定部２６によってターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数が導出されて記憶されると、ステップＳ２０７に処理が進む。

【0045】

（ステップＳ２０７）
ソーラーＥＣＵ２０の通信部２８は、車両のイグニッションがオンされた（ＩＧＣＴ－ＯＮ）か否かを判断する。通信部２８によって車両のイグニッションがオンされたと判断された場合は（ステップＳ２０７、はい）、ステップＳ２０８に処理が進む。一方、通信部２８によって車両のイグニッションがオンされていないと判断された場合は（ステップＳ２０７、いいえ）、ステップＳ２０７の判断を繰り返し行う。

【0046】

（ステップＳ２０８）
ソーラーＥＣＵ２０の通信部２８は、ターゲットＥＣＵ５０ごとに、温度推定部２６がそのターゲットＥＣＵ５０について導出した（記憶部２７に記憶された）温度変化幅と変化回数とを、そのターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報として、通信用バス７０を介して送信する。一方、ターゲットＥＣＵ５０の通信部５１は、通信用バス７０を介して自己宛ての温度変化に関する情報を受信する。通信部２８と通信部５１との間でターゲットＥＣＵ５０の温度変化に関する情報が送受信されると、ステップＳ２０９に処理が進む。

【0047】

（ステップＳ２０９）
ターゲットＥＣＵ５０の劣化推定部５２は、通信部５１がソーラーＥＣＵ２０から受信した温度変化に関する情報に含まれる温度変化幅と変化回数とに基づいて、ターゲットＥＣＵ５０が受ける温度変化に関するストレスの積算量である冷熱ストレス量を演算する。冷熱ストレス量は、ターゲットＥＣＵ５０の劣化の状態を数値化したものである。この冷熱ストレス量Ｎは、所定の加速係数ＡＦを用いて、温度変化幅の各区分ΔＴ１～ΔＴ４における各平均温度Ｔ１～Ｔ４及び各変化回数Ｍ１～Ｍ４から、次式［３］によって求められる。
Ｎ＝Σ（Ｔｘ×Ｍｘ）×ＡＦ ｛ｘ＝１～４｝ … ［３］

【0048】

劣化推定部５２によって、温度変化幅と変化回数とに基づくターゲットＥＣＵ５０の劣化の状態を示すターゲットＥＣＵ５０が受ける冷熱ストレス量が演算されると、ステップＳ２１０に処理が進む。

【0049】

（ステップＳ２１０）
ターゲットＥＣＵ５０の劣化推定部５２は、演算したターゲットＥＣＵ５０が受ける冷熱ストレス量が第２の閾値を超えたか否かを判断する。すなわち、劣化推定部５２は、ターゲットＥＣＵ５０の劣化の状態が所定の状態になったか否かを判断する。所定の状態に対応する第２の閾値は、換言するとストレスを許容する範囲の上限値であり、対象となるターゲットＥＣＵ５０の寿命（はんだ接合寿命など）に関わる温度変化の要因から求められる耐久ストレス量などに基づいて任意に設定することができる。

【0050】

劣化推定部５２によってターゲットＥＣＵ５０が受ける冷熱ストレス量が第２の閾値を超えたと判断された場合は（ステップＳ２１０、はい）、ステップＳ２１１に処理が進む。一方、劣化推定部５２によってターゲットＥＣＵ５０が受ける冷熱ストレス量が第２の閾値を超えていないと判断された場合は（ステップＳ２１０、いいえ）、本劣化推定処理が終了する。

【0051】

なお、寿命に関わる温度変化には、ソーラーＥＣＵ２０が推定した車両が受ける日射量による温度変化の他にも、車両の外気温による温度変化や、ターゲットＥＣＵ５０の周囲に搭載される部品からの排熱による温度変化や、ターゲットＥＣＵ５０の自己発熱による温度変化、などが挙げられる。よって、劣化推定部５２は、車両が受ける日射量による温度変化に加えて、さらに車両の外気温による温度変化、ターゲットＥＣＵ５０の周囲に搭載される部品からの排熱による温度変化、及びターゲットＥＣＵ５０の自己発熱による温度変化の少なくとも１つに基づいて、ターゲットＥＣＵ５０が受ける冷熱ストレス量を演算して、ターゲットＥＣＵ５０の劣化を推定してもよい。どの温度変化が劣化に対して支配的なのかについては、ターゲットＥＣＵ５０の車両の搭載位置などから判断することができる。

【0052】

（ステップＳ２１１）
ターゲットＥＣＵ５０の通知部５３は、ターゲットＥＣＵ５０が劣化したことを通知する。この通知は、例えば、ダイアグデータとして、車両のユーザーやメンテナンスの作業者などに通知される。この通知によって、例えば、車両設計時の想定よりも早く多くの熱負荷がターゲットＥＣＵ５０にかかった場合など、寿命が近づいたターゲットＥＣＵ５０の交換などを促すことができる。通知部５３によって、ターゲットＥＣＵ５０が劣化したことが通知されると、本劣化推定処理が終了する。

【0053】

なお、上記実施形態の劣化推定処理では、温度推定部２６によってターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数が導出されて記憶された（ステップＳ２０６）後に、車両のイグニッションがオン（ＩＧＣＴ－ＯＮ）を判断している（ステップＳ２０７）。しかしながら、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数が導出されるまでのどの処理（ステップＳ２０１～Ｓ２０５）の途中であっても、車両のＩＧＣＴ－ＯＮが判断された時点で記憶部２７に記憶されているターゲットＥＣＵ５０の温度変化幅及び変化回数を含む温度変化に関する情報を、ソーラーＥＣＵ２０とターゲットＥＣＵ５０との間で送受信するようにしてもよい。

【0054】

＜作用・効果＞
以上のように、本開示の一実施形態に係るソーラーシステム１によれば、ソーラーパネル１０で発電された電力に基づいて、ソーラーＥＣＵ２０が、車載部品の１つであるターゲットＥＣＵ５０が受ける温度の変化を推定する。そして、ターゲットＥＣＵ５０の劣化推定部５２（劣化推定装置）は、ソーラーＥＣＵ２０から取得する推定された温度の変化に関する情報に基づいて、ターゲットＥＣＵ５０の劣化を推定する。

【0055】

このように、ソーラーＥＣＵ２０は、ソーラーパネル１０の発電電力に基づいて劣化状態の判定に必要なデータを数多く正確に取得することができるので、ターゲットＥＣＵ５０は、その取得されたデータに基づいて自らの劣化をより高精度に推定することが可能となる。よって、本実施形態に係るソーラーシステム１は、想定できない市場のユースケースによる車両の各エリアにおける温度変化に起因するストレスを把握することができるので、ストレスを受けるターゲットＥＣＵ５０などの車載部品の寿命や故障などを予知し易くなる。

【0056】

また、本実施形態に係るソーラーシステム１では、ターゲットＥＣＵ５０の温度変化を推定するための動作に必要なソーラーＥＣＵ２０の消費電力を、ソーラーパネル１０の発電電力で賄っている。これによって、車両の停車中などにおける暗電流の増加による補機電池４０の電力消費を抑制することができ、補機電池４０が劣化してしまうといった事態を回避することができる。

【0057】

以上、本開示技術の一実施形態を説明したが、本開示は、劣化推定装置、劣化推定装置が行う方法、その方法のプログラム、そのプログラムを記憶したコンピューター読み取り可能な非一時的記憶媒体、劣化推定装置を備えたソーラーシステム、ソーラーシステムを搭載した車両などとして捉えることが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本開示は、ソーラーパネルで発電された電力を利用してＥＣＵなどの車載部品の劣化を推定する場合などに利用可能である。

【符号の説明】

【0059】

１ ソーラーシステム
１０ ソーラーパネル
２０ ソーラーＥＣＵ
２１ ソーラーコンバータ
２２ 高圧コンバータ
２３ 補機コンバータ
２４ 制御部
２５ 電力測定部
２６ 温度推定部（第１の推定部）
２７ 記憶部
２８ 通信部（第１の通信部）
３０ 高圧電池
４０ 補機電池
５０ ターゲットＥＣＵ
５１ 通信部（第２の通信部）
５２ 劣化推定部（第２の推定部）
５３ 通知部
７０ 通信用バス

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】