JP2010076509A - 電源監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの停止時のみならず、エンジン駆動時の蓄電池の過放電を好適に抑制することができる電源監視装置を提供する。
【解決手段】スイッチ制御ＥＣＵ１９ａには、車載バッテリのバッテリ電圧を検出する電圧センサ１９ｄが接続されている。スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、電圧センサ１９ｄから出力された電圧検出信号ＳＶに基づいて車載バッテリの残存容量を検出するとともに、該残存容量に基づいて車載機器１５〜１８の動作を制限する電源監視部４１を備えている。電源監視部４１にメモリ４２には、各車載機器１５〜１８の動作を制限する際の判定基準となる残量判定値が記憶されている。電源監視部４１は、車載バッテリの電圧が残量判定値を下回る毎に、動作制限信号を出力し、該残量判定値に対応する車載機器１５〜１８の動作を制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンを始動する際の動力源となる蓄電池の残量を監視し、該蓄電池の過放電によるエンジン始動時の電力不足を防止する電源監視装置に関する。

従来、車両には、エンジンを始動する際の動力源、及びヘッドライト等の電装品の動力源となる蓄電池が搭載されている。車両には、エンジンにより駆動される発電機が搭載されており、エンジンの始動に伴い発電機が発電した電力は、蓄電池に充電される。

ところで、車両のヘッドライトは、車両駐車時、即ちエンジン停止時にも使用できるようになっている。エンジンを停止させた状態でヘッドライトを点灯すると、蓄電池の電力が消費され、残存容量が低下する。このため、例えば車両駐車時にヘッドライトを消し忘れた場合等、エンジンを停止させた状態におけるヘッドライトの点灯時間が長くなると、蓄電池の電圧がエンジンの始動に要する電圧を下回り、エンジンを再始動することができなくなってしまう場合があった。

このような事態を避けるために、例えば特許文献１に示されるように、車両には、蓄電池の残存容量を監視し、該残存容量に応じてヘッドライトへの電力の供給を制限する電源監視装置が搭載されている。この電源監視装置は、エンジン停止後、蓄電池の電圧値及び前記車載機器へ流出する電流値から、蓄電池の残存容量を算出するようになっている。そして、該残存容量がエンジンを再始動させるために最低限必要となる容量に低下するまでに、ヘッドライトへの電力供給を遮断することで、車両駐車時の蓄電池の過放電を防止する。
特開平１０−７０８４４号公報

ところで、車両には、蓄電池を動力源とする装置として、上述したヘッドライト以外に、オーディオ装置やエアコンディショナ装置等が搭載されている。例えば夜間渋滞時、ヘッドライトが点灯している状態で、オーディオ装置やエアコンディショナ装置等を使用している場合のように、エンジンの発電量が少ない時に複数の車載機器を同時に使用した場合、車載機器の消費電力がエンジンの発電量よりも大きくなる。このように、エンジンの発電量よりも車載機器の消費電力が大きくなると、蓄電池の残存容量が低下する。このため、エンジンが始動している状態においても、蓄電池の過放電が生じる虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの停止時のみならず、エンジン駆動時の蓄電池の過放電を好適に抑制することができる電源監視装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両のエンジンを始動する際の動力源となる蓄電池の残量を検出する残量検出手段と、前記蓄電池を動力源とする複数の車載機器毎に予め設定された複数の残量判定値を記憶する記憶手段とを備え、前記蓄電池の残量が前記各残量判定値を下回る毎に、該残量判定値に対応する前記車載機器の動作を制限することをその要旨とする。

本発明によれば、蓄電池の残量が予め設定された残量判定値を下回る毎に、該残量判定値に対応する車載機器の動作が制限される。このため、蓄電池の残量の低下にともない、記憶手段に予め記憶されている残量判定値に応じた順序で、車載機器の動作が順次制限されることとなり、蓄電池の残量が低下する程、車載機器による蓄電池の消耗が抑制される。よって、車載機器の消費電力がエンジンの発電量を上回ることによる蓄電池の過放電を好適に抑制することができる。また、エンジン停止時における蓄電池の消耗を抑制することが可能となり、蓄電池の過放電を好適に抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、複数の前記車載機器は、前記車両の走行に関係する車室外の環境を調整する走行系車載機器、及び前記車両の走行に直接関係しない車室内の環境を調整する非走行系車載機器を含み、前記非走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値を、前記走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値よりも高く設定することをその要旨とする。

本発明によれば、非走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値を、走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値よりも高く設定したため、複数の車載機器を同時に使用することにより蓄電池の残存容量が低下した場合に車載機器の動作を制限する際には、走行系車載機器の動作が制限される前に、非走行系車載機器の動作が制限される。このため、非走行系車載機器の動作を制限した分だけ、蓄電池の消費を抑えることが可能となり、走行系車載機器の動作をより長期間継続させることができる。また、ユーザは、非走行系車載機器の動作が制限されたことに基づいて、走行系車載機器の動作が制限される前に、蓄電池の残存容量が低下している旨を把握することができる。このため、ユーザは走行系車載機器の動作が制限されてしまう前に、何らかの対策をうつことができる。よって、走行系車載機器の動作が制限されてしまうことを防止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記車載機器の動作を制御する複数の制御手段と通信線を介して接続されており、前記蓄電池の残量が前記各残量判定値を下回る毎に、該残量判定値に対応する前記車載機器の動作を制限する旨の動作制限信号を、該車載機器の制御装置へ前記通信線を介して出力することをその要旨とする。

例えば複数の車載機器に対する電力の供給を遮断して車載機器の動作を個別に制限する場合、蓄電池と各車載機器との間の電源線を個別に遮断する必要があるため、システム構成が複雑になり、車両に対する取り付けも煩雑となる。本発明によれば、車載機器の動作を制御する複数の制御手段と通信線を介して接続されている。そして、車載機器との間の通信により車載機器の動作を制限する。このため、複数の車載機器に対する電力の供給を遮断して車載機器の動作を個別に制限する場合と比較して、配線が容易となり、システム構成も簡素化されるため、車両に対して容易に取り付けることができる。

請求項４に記載の発明は、前記車載機器に対応する操作装置の操作を検出する操作検出手段を備え、該操作検出手段の検出結果に基づいて、前記操作に応じた動作を要求する旨の作動要求信号を、前記通信線を介して前記車載機器に出力することをその要旨とする。

本発明によれば、車載機器に対応する操作装置の操作に応じた動作を要求する旨の作動要求信号が、電源監視装置から出力される。このように車載機器に対応して通常車両に設けられる操作装置と電源監視装置とを統合すれば、通信線の本数を増加させることなく車両に電源監視装置を搭載することが可能となり、この種の通信線に要するコストの削減を図ることが可能となる。

本発明によれば、エンジンの停止時のみならず、エンジン駆動時の蓄電池の過放電を好適に抑制することができる電源監視装置を得ることができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１０には、ユーザにより所持される電子キーＫの妥当性を判断する照合制御装置１１、蓄電池としての車載バッテリ１２から各種制御装置及び車載機器に送られる電源の管理を行う電源制御装置１３、及びエンジンＥを制御するエンジン制御装置１４が設けられている。また、車両１０には、オーディオ装置１５、エアコンディショナ装置（以下、エアコン装置という。）１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８といった車載機器が搭載されている。これら照合制御装置１１、電源制御装置１３、エンジン制御装置１４、オーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８は、バス（多重通信線）Ｂを通じて相互に接続されている。このバスＢには、ワイパ装置１７及び灯火装置１８を操作するための操作装置としてのコンビネーションスイッチ装置（以下、スイッチ装置という。）１９も接続されている。なお、このバスＢが通信線に相当する。

＜照合制御装置＞
照合制御装置１１には、複数個の車室外発信機２１（図１では１つのみ図示する。）、及び複数個の車室内発信機２２（図１では１つのみ図示する。）、及び受信機２３が接続されている。車室外発信機２１は、例えば車両１０の各サイドドア及びラゲージドアの内部に配設されて車室外にＬＦ帯の無線信号を発信する。車室内発信機２２は、例えば車両１０の床下等に配設されて車室内にＬＦ帯の無線信号を発信する。受信機２３は、例えば車両１０の後席側のピラーの内部に設けられてＲＦ帯の無線信号を受信する。

また、照合制御装置１１には、タッチセンサ２４及びドアロックスイッチ２５が接続されている。タッチセンサ２４は、車両１０の図示しないドアアウトサイドハンドルの例えば裏面に設けられてユーザ（この場合、運転者）により当該ハンドルが握られたことを検出する。ドアロックスイッチ２５は、前記ドアアウトサイドハンドルの表面に設けられて解錠状態のドアを施錠する際にユーザにより押圧操作される。

そして、照合制御装置１１は、ユーザにより所持される電子キーＫとの間の無線通信を通じて当該電子キーＫの妥当性を判断し、この判断結果に基づいて車両１０のドアを施解錠する。具体的には、エンジンＥが停止し且つすべてのドアが閉状態且つ施錠状態である駐車状態において、照合制御装置１１は、車室外発信機２１を通じて電子キーＫに対する車室外照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑ（ＬＦ帯の無線信号）を発信することにより、車両１０の周辺に電子キーＫの車室外通信エリアを形成する。

電子キーＫを所持するユーザが前記車室外通信エリアに進入して当該電子キーＫが車室外照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑを受信すると、当該電子キーＫは車室外照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑに対する応答信号Ｓｒｅｐ（ＲＦ帯の無線信号）を発信する。そして、照合制御装置１１は、車室内の受信機２３を通じて前記応答信号Ｓｒｅｐを受信すると、自身に登録されたＩＤコードと、前記受信した応答信号Ｓｒｅｐに含まれる電子キーＫのＩＤコードとを照合（車室外照合）し、当該照合が成立したときにはドアの解錠を許可するとともに、タッチセンサ２４を起動させてドアアンロック待機状態とする。タッチセンサ２４は、ドアアンロック待機状態に保たれているときにドアアウトサイドハンドルが握られたことを検出すると、タッチセンサオン信号を照合制御装置１１へ出力する。照合制御装置１１は、このタッチセンサオン信号を受信すると、ドアの解錠を要求する解錠要求信号を電源制御装置１３へ出力する。

また、ドアの解錠後、電子キーＫを所持するユーザがドアを開けて車両１０に乗り込んだとき、照合制御装置１１は、後述するドアカーテシスイッチ３３によりこれを検出するとともに、車室内発信機２２を通じて車室内照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑを発信する。これにより、車室内には電子キーＫの車室内通信エリアが形成される。電子キーＫは車室内照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑを受信すると、自身に固有のＩＤコードを含む車室内照合用の応答信号Ｓｒｅｐを返信する。照合制御装置１１は、受信機２３を通じて車室内照合用の応答信号Ｓｒｅｐを受信すると、自身に登録されたＩＤコードと車室内照合用の応答信号Ｓｒｅｐに含まれるＩＤコードとを照合（車室内照合）し、この照合結果を一時的に記憶する。

そして、照合制御装置１１は、車両１０に搭載された各種の車載システムの実行機能に応じて、電子キーＫの妥当性の判断結果、すなわちＩＤコードの照合結果を各種の車載システムの電子制御装置へバスＢを通じて送信する。具体的には、照合制御装置１１は、ＩＤコードの照合結果を、各種の車載システムで共用される電源制御装置１３及びエンジン制御装置１４等へバスＢを通じて送信する。照合制御装置１１は、例えばユーザによるエンジンＥの始動操作が行われた際に、電源制御装置１３からの照合結果の確認要求を受けて、前述のＩＤコードの照合結果を電源制御装置１３へ送信する。また、照合制御装置１１は、前述のＩＤコードの照合が成立した状態で、ユーザによるエンジンＥの始動操作が行われたときには、定められたタイミングでエンジンＥの始動を許可する始動許可信号Ｓｐをエンジン制御装置１４へバスＢを通じて送信する。

＜電源制御装置＞
一方、電源制御装置１３には、エンジンスイッチ３１及び電源用リレー回路３２が接続されている。

エンジンスイッチ３１は、オーディオ装置１５やエアコン装置１６等の車載機器（アクセサリ）及びエンジンＥを作動させる際に車両１０の電源位置を切り替えるべく押圧操作されるプッシュスイッチである。エンジンスイッチ３１は、押圧操作されると、その旨示す操作信号を電源制御装置１３へ出力する。電源用リレー回路３２はアクセサリリレー３２ａ及びイグニッションリレー３２ｂを備えてなる。電源制御装置１３からの指令に基づきアクセサリリレー３２ａがオンすると、車載バッテリ１２からの電力がオーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８へ供給される。また、電源制御装置１３からの指令に基づきイグニッションリレー３２ｂがオンすると、車載バッテリ１２からの電力がエンジンＥの図示しない始動補助回路へ供給される。

また、電源制御装置１３には、ドアカーテシスイッチ３３、ドアロックモータ３４、及びドアロックポジションスイッチ３５が接続されている。
ドアカーテシスイッチ３３は、車両１０のドアの開閉状態を検出してドア開閉信号を電源制御装置１３へ出力する。ドアロックモータ３４は、電源制御装置１３から出力される施錠信号（ロック電流）及び解錠信号（アンロック電流）によりドアを施錠及び解錠するべく動作する。ドアロックポジションスイッチ３５は、ドアの施解錠状態を検出して施解錠状態信号を電源制御装置１３へ出力する。

さらに、電源制御装置１３には、パーキングブレーキスイッチ３６、ストップランプスイッチ３７及びシフトポジションセンサ３８が接続されている。
パーキングブレーキスイッチ３６は、パーキングブレーキの作動を検出してその作動信号を電源制御装置１３へ出力する。電源制御装置１３は、作動信号が入力されているときにはパーキングブレーキが作動していると判断し、作動信号が入力されていないときにはパーキングブレーキが解除されていると判断する。

ストップランプスイッチ３７は、図示しないブレーキペダルの踏み込み操作を検出してブレーキペダルオン信号を電源制御装置１３へ出力する。電源制御装置１３は、ブレーキペダルオン信号が入力されているときにはブレーキペダルが踏み込み操作されていると判断し、ブレーキペダルオン信号が入力されていないときにはブレーキペダルが踏み込み操作されていないと判断する。

シフトポジションセンサ３８は、図示しないシフトレバーの操作位置であるシフトポジションが駐車位置であるパーキングポジション「Ｐ」に保持されていることを検出してパーキングポジション信号を電源制御装置１３へ出力する。電源制御装置１３は、パーキングポジション信号が入力されているときにはシフトレバーがパーキングポジションに保持されていると判断し、パーキングポジション信号が入力されていないときにはシフトレバーがパーキングポジション以外の位置（例えばドライブポジション）に保持されていると判断する。

電源制御装置１３は、シフトレバーがパーキングポジションに保持されていること、及びブレーキペダルが踏み込まれていることが検出された場合、エンジンＥの始動に関する装置の異常の有無を判断し、エンジンＥの始動が可能か否かを判断する。エンジンＥの始動に関する装置に異常がなかった場合、電源制御装置１３は、エンジンＥの始動が可能であると判断する。そして、エンジンＥの始動が可能である旨判断している場合において、シフトレバーがパーキングポジションに保持されていること、及びブレーキペダルが踏み込まれていることが検出されている状態で、エンジンスイッチ３１からの操作信号が入力されたときには、エンジンＥの始動を要求する始動要求信号Ｓｅｇをエンジン制御装置１４へバスＢを通じて出力する。一方、エンジンＥの始動に関する装置に異常があった場合、電源制御装置１３はエンジンＥの始動が不能であると判断する。そして、エンジンＥの始動が不能である旨判断している場合において、シフトレバーがパーキングポジションに保持されていること、及びブレーキペダルが踏み込まれていることが検出されている状態で、エンジンスイッチ３１からの操作信号が入力されたときには、エンジンＥの始動を要求する始動要求信号Ｓｅｇを出力しない。

また、電源制御装置１３は、シフトレバーがパーキングポジションに保持されている場合であって、ブレーキペダルが踏み込まれていることが検出されていないときにはエンジンスイッチ３１からの操作信号が入力される度に、車両１０の電源位置をオフ位置→アクセサリ位置→イグニッションオン位置→オフ位置の順に切り換える。すなわち、電源制御装置１３は、車両１０の電源位置をオフ位置とする場合にはアクセサリリレー３２ａ及びイグニッションリレー３２ｂの双方をオフ状態に、アクセサリ位置に切り換える場合にはアクセサリリレー３２ａをオン状態に、イグニッションオン位置に切り換える場合にはイグニッションリレー３２ｂをさらにオン状態にする。

また、電源制御装置１３は、照合制御装置１１からの解錠要求信号を受信すると、ドアロックモータ３４を駆動して全ドア連動で解錠するとともに、照合制御装置１１からの施錠要求信号を受信すると、ドアロックモータ３４を駆動して全ドア連動で施錠する。電源制御装置１３は、ドアロックポジションスイッチ３５がオフ状態からオン状態になったこと、すなわちドアロックポジションスイッチ３５から解錠状態信号が入力されることをもってドアが解錠状態であることを認識する。また、電源制御装置１３は、ドアロックポジションスイッチ３５がオン状態からオフ状態になったこと、すなわちドアロックポジションスイッチ３５から施錠状態信号が入力されることをもってドアが施錠状態であることを認識する。

ところで、上述したように、この車両１０のエンジンＥは、車載バッテリ１２を動力源として始動する。一方、この車両１０に搭載された車載機器も、車載バッテリ１２を動力源として動作する。このため、車載機器の使用により車載バッテリ１２の残存容量が低下し、該電圧がエンジンＥ始動時に必要な電圧を下回ると、エンジンを再始動することができなくなってしまう。このような事態を避けるために、車両１０には、車載バッテリ１２の電圧を監視する電源監視システムが搭載されている。

＜電源監視システム＞
次に、電源監視システムについて説明する。
図２に示すように、スイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａには、操作検出手段としてのワイパスイッチ１９ｂが接続されている。ワイパスイッチ１９ｂは車室内の例えばステアリングコラムに設けられた図示しないワイパレバーのオンオフ操作に基づいて、操作検出信号を出力する。スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、ワイパスイッチ１９ｂからの操作検出信号に基づいて前記ワイパレバーのオンオフ操作を検出し、その旨示すワイパスイッチ操作信号をワイパ装置１７へ出力する。なお、このワイパスイッチ操作信号が作動要求信号に相当する。また、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａには、操作検出手段としてのライトスイッチ１９ｃが接続されている。ライトスイッチ１９ｃは、図示しないライトスイッチノブのオンオフ操作に基づいて、操作検出信号を出力する。スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、ライトスイッチ１９ｃからの操作検出信号に基づいて前記ライトスイッチノブのオンオフ操作を検出し、その旨示すライトスイッチ操作信号を灯火装置１８へ出力する。なお、このライトスイッチ操作信号も作動要求信号に相当する。

また、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａには、車載バッテリ１２のバッテリ電圧を検出する残量検出手段としての電圧センサ１９ｄが接続されている。スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、電圧センサ１９ｄから出力された電圧検出信号ＳＶに基づいてオーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８等の車載機器の動作を制限する電源監視部４１を備えている。電源監視部４１の記憶手段としてのメモリ４２には、各車載機器１５〜１８の動作を制限する際の判定基準となる残量判定値Ｖ１〜Ｖ４が記憶されている。

図３に示すように、残量判定値Ｖ１〜Ｖ４は、車載バッテリ１２の残存容量に対応する電圧値であり、車載機器１５〜１８毎に設定されている。また、オーディオ装置１５及びエアコン装置１６といった車両の走行に直接関係しない車載機器の残量判定値Ｖ１，Ｖ２が、ワイパ装置１７及び灯火装置１８といった車両の走行に関係する車載機器の残量判定値Ｖ３，Ｖ４よりも高く設定されている。具体的には、オーディオ装置１５の残量判定値Ｖ１が最も高く、以下、エアコン装置１６の残量判定値Ｖ２、ワイパ装置１７の残量判定値Ｖ３、灯火装置１８の残量判定値Ｖ４の順で低く設定されている。また、この灯火装置１８の残量判定値Ｖ４は、エンジンＥを始動する際に必要となる電圧Ｖｉｇよりも大きく設定されている。なお、オーディオ装置１５及びエアコン装置１６が非走行系車載機器に相当し、ワイパ装置１７及び灯火装置１８が走行系車載機器に相当する。

電源監視部４１は、車載バッテリ１２の電圧が残量判定値Ｖ１〜Ｖ４を下回る毎に、該残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に対応する車載機器１５〜１８の動作を制限する旨の動作制限信号を出力する。

オーディオ装置１５のオーディオ制御ＥＣＵ１５ａには、オーディオスイッチ１５ｂが接続されている。オーディオスイッチ１５ｂは、車室内のインストルメントパネルに設けられた図示しないオーディオボタンのオンオフ操作に基づいて、オーディオ操作信号を出力する。オーディオ制御ＥＣＵ１５ａは、オーディオスイッチ１５ｂから出力されたオーディオ操作信号に基づいて、前記オーディオボタンのオンオフ操作を検出し、オーディオ装置１５を作動したり停止したりする。また、オーディオ制御ＥＣＵ１５ａは、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力される動作制限信号に基づいて、作動中のオーディオ装置１５を停止する。

エアコン装置１６のエアコン制御ＥＣＵ１６ａには、エアコンスイッチ１６ｂが接続されている。エアコンスイッチ１６ｂは、車室内の図示しないインストルメントパネルに設けられた図示しないエアコンボタンのオンオフ操作に基づいて、エアコン操作信号を出力する。エアコン制御ＥＣＵ１６ａは、エアコンスイッチ１６ｂから出力されたエアコン操作信号に基づいて、前記エアコンボタンのオンオフ操作を検出し、エアコン装置１６を作動させたり停止させたりする。また、エアコン制御ＥＣＵ１６ａは、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力される動作制限信号に基づいて、作動中のエアコン装置１６を停止する。

ワイパ装置１７のワイパＥＣＵ１７ａには、スイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力されたワイパスイッチ操作信号が前記バスＢを介して入力される。ワイパＥＣＵ１７ａは、ワイパスイッチ操作信号に基づいて、ワイパモータ１７ｂに駆動電力を供給する。このワイパモータ１７ｂの駆動により、ワイパはウインドウガラスの払拭動作を行う。また、ワイパＥＣＵ１７ａは、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力される動作制限信号に基づいて作動中のワイパ装置１７を停止する。

灯火装置１８の灯火制御ＥＣＵ１８ａには、スイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力されたライトスイッチ操作信号が前記バスＢを介して入力される。灯火制御装置は、ライトスイッチ操作信号に基づいて、ライトスイッチ１９ｃのオンオフ操作を検出し、ヘッドライト１８ｂを点灯したり消灯したりする。また、灯火制御ＥＣＵ１８ａは、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａから出力される動作制限信号に基づいて点灯中のヘッドライト１８ｂを消灯する。

次に、このスイッチ装置１９の動作について説明する。
電子キーＫを所持するユーザがドアを開けて車両１０の室内に乗り込んだ際、照合制御装置１１は電子キーＫとの間の相互無線通信を通じて当該電子キーＫの妥当性を判断し、妥当である旨判断したときには電子キーＫが車室内に存在するとして当該判断結果を一時的に記憶する。そして、電源制御装置１３は、シフトレバーがパーキングポジションに保持されている旨検出している状態で、ブレーキペダルの踏み込み操作及びエンジンスイッチ３１の押圧操作を検出した場合には、ユーザが車室内に乗り込んだ際に行われた電子キーＫの妥当性の判断結果を照合制御装置１１に対して確認する。すると、照合制御装置１１は電子キーＫの妥当性の判断結果を電源制御装置１３に対して応答する。

電源制御装置１３は、照合制御装置１１を通じて取得した電子キーＫの妥当性の判断結果が、妥当である旨示す判断結果であった場合には、アクセサリリレー３２ａ及びイグニッションリレー３２ｂをオン動作させる。これにより、車両１０の各部に動作電力が供給される、又は供給可能となる。

そして、電源制御装置１３は、エンジンＥの始動を要求する始動要求信号Ｓｅｇをエンジン制御装置１４へバスＢを通じて送信する。また、照合制御装置１１は、電子キーＫが妥当である旨判断していたときには、このタイミングでエンジンＥの始動を許可する始動許可信号Ｓｐをエンジン制御装置１４へバスＢを通じて送信する。エンジン制御装置１４は、電源制御装置１３からの始動要求信号Ｓｅｇ及び照合制御装置１１からの始動許可信号Ｓｐの双方の入力があったときに、図示しないスタータモータを駆動させたり燃料噴射制御を行ったりしてエンジンＥを始動させる。エンジン制御装置１４は、エンジンＥの回転数が設定値以上になったときにエンジンＥが完全に作動開始した旨判断し、その旨示す完爆検出信号を電源制御装置１３へ出力する。電源制御装置１３はエンジン制御装置１４からの完爆検出信号を受けて始動要求信号Ｓｅｇの出力を停止する。以上で、エンジンＥの始動動作は完了となる。

このエンジンＥの始動に伴い、図示しない発電機が駆動される。この発電機の駆動により車載バッテリ１２に電力が充電される。
ここで、例えば車両１０が道路を走行している場合のように、エンジンＥの駆動時において図示しないアクセルペダルが踏み込まれている場合を想定する。この場合、エンジンＥの駆動による前記発電機の発電量は、アクセルペダルが踏み込まれていない場合の発電量よりも大きくなる。従って、このような状態において複数の車載機器１５〜１８を同時に使用した場合、通常、前記発電機の発電量は、車載機器１５〜１８の消費電力の合計を上回る。このように、発電機の発電量が車載機器１５〜１８の全体の消費電力を上回る通常の走行状態において、車載バッテリ１２が過放電してしまうことはない。

一方、例えば車両１０が渋滞に巻き込まれていたり停車していたりする場合のように、エンジンＥの駆動時において前記アクセルペダルが踏み込まれていない場合を想定する。この場合、エンジンＥの駆動による発電機の発電量は、アクセルペダルが踏み込まれている場合の発電量よりも小さくなる。従って、このような状態において複数の車載機器１５〜１８を同時に使用した場合、車載機器１５〜１８の消費電力がエンジンＥの発電量を上回る場合がある。このように、車載機器１５〜１８の消費電力が前記発電機の発電量を上回る停車状態においては、車載バッテリ１２の残存容量が低下する。

上述したように、本実施の形態のスイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、車載バッテリ１２の電圧を検出し、該電圧が残量判定値Ｖ１〜Ｖ４を下回る毎に、該残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に対応する車載機器１５〜１８の動作を制限する旨の動作制限信号を出力する。具体的には、例えばオーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８を使用している状態において、図３に示すように、車載バッテリ１２の電圧が、オーディオ装置１５の動作を制限する判定基準となる残量判定値Ｖ１を下回った場合、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、オーディオ制御ＥＣＵ１５ａへ停止する旨の動作制限信号を出力する。この動作制限信号を受けて、オーディオ制御ＥＣＵ１５ａは、オーディオ装置１５の動作を停止させる。このため、これ以降は、オーディオ装置１５の使用による車載バッテリ１２の電力の消耗が抑制される。

さらに車載バッテリ１２の残存容量が低下し、該電圧が、エアコン装置１６の動作を制限する判定基準となる残量判定値Ｖ２を下回った場合、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、エアコン制御ＥＣＵ１６ａへ停止する旨の動作制限信号を出力する。この動作制限信号を受けて、エアコン制御ＥＣＵ１６ａは、エアコン装置１６の動作を停止させる。このため、これ以降はエアコン装置１６の使用による車載バッテリ１２の電力の消耗が抑制される。

さらに車載バッテリ１２の残存容量が低下し、該電圧が、ワイパ装置１７の動作を制限する判定基準となる残量判定値Ｖ３を下回った場合、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、ワイパＥＣＵ１７ａへ動作を停止する旨の動作制限信号を出力する。この動作制限信号を受けて、ワイパＥＣＵ１７ａは、ワイパ装置１７の動作を停止させる。このため、これ以降は、ワイパ装置１７の使用による車載バッテリ１２の電力の消耗が抑制される。

さらに車載バッテリ１２の残存容量が低下し、該電圧が、灯火装置１８の動作を制限する判定基準値となる残量判定値Ｖ４を下回った場合、スイッチ制御ＥＣＵ１９ａは、灯火装置１８へ動作を停止する旨の動作制限信号を出力する。この動作制限信号を受けて、灯火装置１８は、点灯中のヘッドライト１８ｂを消灯する。このため、これ以降は、灯火装置１８の使用による車載バッテリ１２の電力の消耗が抑制される。

このように、車載バッテリ１２の残量の低下にともない、スイッチ装置１９（具体的には電源監視部４１）のメモリ４２に予め記憶されている残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に応じた順序で、車載機器１５〜１８の動作が順次制限される。このため、車載バッテリ１２の残量が低下する程、車載機器１５〜１８による車載バッテリ１２の消耗が抑制される。よって、例えば夜間渋滞時、ヘッドライト１８ｂが点灯している状態でオーディオ装置１５やエアコン装置１６等を使用した場合のように、エンジンＥの発電量が少ない時に多くの車載機器を同時に使用することで車載バッテリ１２が過放電してしまうことを防止することができる。

また、車載バッテリ１２の電圧が灯火装置１８の動作を制限する判定基準となる残量判定値Ｖ４を下回ると、オーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７及び灯火装置１８による車載バッテリ１２の電力の消耗が抑制される。灯火装置１８の残量判定値Ｖ４は、エンジンＥの再始動に必要な電圧Ｖｉｇよりも大きく設定されているため、エンジンＥの再始動に必要な車載バッテリ１２の電力が確保される。

また、動作を制限する際の判定基準となる残量判定値は、オーディオ装置１５の残量判定値Ｖ１、エアコン装置１６の残量判定値Ｖ２、ワイパ装置１７の残量判定値Ｖ３、灯火装置１８の残量判定値Ｖ４の順で小さくなるように設定されている。このため、残存容量の低下に伴い、オーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７、灯火装置１８の順で順次動作が制限される。即ち、車載バッテリ１２の残存容量が低下した場合、ワイパ装置１７や灯火装置１８等の走行系車載機器１７，１８の動作が、オーディオ装置１５やエアコン装置１６等の非走行系車載機器１５，１６の動作よりも優先して行われる。また、非走行系車載機器１５，１６の動作が制限されることにより、該非走行系車載機器１５，１６の動作に要する電力の消費が抑制される。このため、走行系車載機器１７，１８をより長期間動作させることができる。

また、例えば、エンジンＥの停止時において複数の車載機器１５〜１８を動作させている場合を想定する。この場合も、車載バッテリ１２の残存容量が低下する。上述したように、車載バッテリ１２の残量の低下にともない、スイッチ装置１９のメモリ４２に予め記憶されている残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に応じた順序で、車載機器１５〜１８の動作が順次制限される。車載機器１５〜１８の動作が制限される程、それら車載機器１５〜１８による車載バッテリ１２の消耗が抑制される。よって、例えば夜間、灯火装置１８を使用した状態で車両１０から長時間離れた場合に車載バッテリ１２が過放電してしまうことを防止することができる。

次に、上記実施の形態の作用効果を以下に記載する。
（１）スイッチ装置１９の電源監視部４１は、車載バッテリ１２の残量が予め設定された残量判定値Ｖ１〜Ｖ４を下回る毎に、該残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に対応する車載機器１５〜１８の動作を制限する。このため、車載バッテリ１２の残量の低下にともない、メモリ４２に予め記憶されている残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に応じた順序で、車載機器１５〜１８の動作が順次制限されることとなり、車載バッテリ１２の残量が低下する程、車載機器１５〜１８による車載バッテリ１２の消耗が抑制される。よって、車載機器１５〜１８の消費電力がエンジンＥの発電量を上回ることによる車載バッテリ１２の過放電を好適に抑制することができる。

（２）また、スイッチ装置１９の電源監視部４１は、エンジンＥ停止時においても、車載バッテリ１２の残量が予め設定された残量判定値Ｖ１〜Ｖ４を下回る毎に、該残量判定値Ｖ１〜Ｖ４に対応する車載機器１５〜１８の動作を制限する。このため、エンジンＥ停止時における車載バッテリ１２の消耗を抑制することが可能となり、車載バッテリ１２の過放電を好適に抑制することができる。

（３）オーディオ装置１５やエアコン装置１６等の非走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値Ｖ１，Ｖ２を、ワイパ装置１７や灯火装置１８等の走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値Ｖ３，Ｖ４よりも高く設定した。このため、複数の車載機器１５〜１８を同時に使用することにより車載バッテリ１２の残存容量が低下した場合に車載機器１５〜１８の動作を制限する際には、走行系車載機器１７，１８の動作が制限される前に、非走行系車載機器１５，１６の動作が制限される。よって、非走行系車載機器１５，１６の動作を制限した分だけ、車載バッテリ１２の消費を抑えることが可能となり、走行系車載機器１７，１８の動作をより長期間継続させることができる。また、ユーザは、非走行系車載機器１５，１６の動作が制限されたことに基づいて、走行系車載機器１７，１８の動作が制限される前に、車載バッテリ１２の残存容量が低下している旨を把握することができる。このため、ユーザは走行系車載機器１７，１８の動作が制限されてしまう前に、何らかの対策をうつことができる。よって、走行系車載機器１７，１８の動作が制限されてしまうことを防止することができる。

（４）例えば複数の車載機器１５〜１８に対する電力の供給を遮断して車載機器１５〜１８の動作を個別に制限する場合、車載バッテリ１２と各車載機器１５〜１８との間の電源線を個別に遮断する必要があるため、システム構成が複雑になり、車両１０に対する取り付けが煩雑となる。本実施の形態によれば、スイッチ装置１９は、車載機器１５〜１８の動作を制御する複数の制御手段とバスＢを介して接続されている。そして、車載機器１５〜１８との間の通信により車載機器１５〜１８の動作を制限する。このため、複数の車載機器１５〜１８に対する電力の供給を遮断して車載機器１５〜１８の動作を個別に制限する場合と比較して、配線が容易となり、システム構成が簡素化されるため、車両１０に対して容易に取り付けることができる。

（５）スイッチ装置１９に電源監視部４１を設けた。このように車載機器に対応して通常車両１０に設けられるスイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａに電源監視部４１を設けることにより、バスＢの本数を増加させることなく車両１０に電源監視装置を搭載することが可能となり、この種の通信線に要するコストの削減を図ることが可能となる。

尚、本実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、スイッチ装置１９の電源監視部４１は、車載機器１５〜１８を停止することにより、それらの動作を制限したが、車載機器１５〜１８の消費電力が低下するように制限すれば、それら車載機器１５〜１８の動作を継続させてもよい。

・上記実施の形態では、スイッチ装置１９のスイッチ制御ＥＣＵ１９ａに電源監視部４１を設けたが、このような態様に限定されず、例えばオーディオ装置１５、エアコン装置１６、ワイパ装置１７、灯火装置１８の何れかの制御ＥＣＵ１５ａ〜１８ａに電源監視部４１を設けてもよい。なお、このように各車載機器１５〜１８とバスＢを通じて接続される車載機器の制御ＥＣＵ１５ａ〜１８ａに電源監視部４１を設ければ、新たな通信線を追加することなく、車両１０に電源監視装置を搭載することができる。

また、例えば、図４に示すように、電源監視ＥＣＵ５０ａと電圧センサ５０ｂとを備えた電源監視装置５０をスイッチ装置１９及び車載機器１５〜１８とは別に設けてもよい。なお、この場合、新たな通信線を追加して各車載機器１５〜１８と電源監視装置５０とを接続する。

・上記実施の形態では、車載バッテリ１２の残存容量が低下した場合、オーディオ装置１５やエアコン装置１６等の非走行系車載機器の動作を、ワイパ装置１７や灯火装置１８等の走行系車載機器の動作よりも早く制限するようにしたが、このような態様に限定されず、動作を制限する順序は適宜変更可能である。

車両の概略構成を示すブロック図。 電源監視システムの概略構成を示すブロック図。 電源監視システムの作用を説明するための説明図。 別例の電源監視システムの概略構成を示すブロック図。

符号の説明

１０…車両、１５…非走行系車載機器としてのオーディオ装置、１６…非走行系車載機器としてのエアコン装置、１７…走行系車載機器としてのワイパ装置、１８…走行系車載機器としての灯火装置、１９…電源監視装置及び操作装置としてのコンビネーションスイッチ装置、１９ｂ…操作検出手段としてのワイパスイッチ、１９ｃ…操作検出手段としてのライトスイッチ、１９ｄ，５０ｂ…残量検出手段としての電圧センサ、４２…記憶手段としてのメモリ、Ｅ…エンジン、Ｖ１〜Ｖ４…残量判定値。

Claims (4)

1. 車両のエンジンを始動する際の動力源となる蓄電池の残量を検出する残量検出手段と、
   前記蓄電池を動力源とする複数の車載機器毎に予め設定された複数の残量判定値を記憶する記憶手段とを備え、
   前記蓄電池の残量が前記各残量判定値を下回る毎に、該残量判定値に対応する前記車載機器の動作を制限することを特徴とする電源監視装置。
2. 複数の前記車載機器は、前記車両の走行に関係する車室外の環境を調整する走行系車載機器、及び前記車両の走行に直接関係しない車室内の環境を調整する非走行系車載機器を含み、
   前記非走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値を、前記走行系車載機器の動作を制限する際の残量判定値よりも高く設定することを特徴とする請求項１に記載の電源監視装置。
3. 前記車載機器の動作を制御する複数の制御手段と通信線を介して接続されており、前記蓄電池の残量が前記各残量判定値を下回る毎に、該残量判定値に対応する前記車載機器の動作を制限する旨の動作制限信号を、該車載機器の制御装置へ前記通信線を介して出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の電源監視装置。
4. 前記車載機器に対応する操作装置の操作を検出する操作検出手段を備え、
   該操作検出手段の検出結果に基づいて、前記操作に応じた動作を要求する旨の作動要求信号を、前記通信線を介して前記車載機器に出力することを特徴とする請求項３に記載の電源監視装置。

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