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JP2022135687A - 管理装置、車両管理システム、車両管理方法、及びプログラム - Google Patents

管理装置、車両管理システム、車両管理方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】一つの集積回路で電圧値と電流値とを取得する。【解決手段】車両管理システム１００のバッテリ管理装置２２は、車両に搭載され、バッテリ２１を収納するバッテリパック２０に備えられたバッテリ管理装置２２であって、バッテリ２１の電圧値を検出する電圧センサ２３と、バッテリ２１の電流値を検出する電流センサ２４と、電圧センサ２３及び電流センサ２４に通信可能に接続され、電圧センサ２３から取得した電圧値を示す信号と、電流センサ２４から取得した電流値を示す信号とをバッテリ制御装置１０へ出力するバッテリ監視集積回路２８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、管理装置、車両管理システム、車両管理方法、及びプログラムに関する。
バッテリの制御装置は、冗長構成にすることでより確実な制御が可能である。しかし、バッテリの制御に係るマイコンをすべて冗長にする場合、マイコンの数が増えて装置が複雑化し、コストアップにつながる。そこで、バッテリの状態量を検出する検出部とバッテリを制御する制御部とを分け、制御部のみにマイコンを設けることが考えられる。例えば、特許文献１には、複数のバッテリブロックの電圧を検出する複数の検出部と、複数の検出部を制御する１つの制御部とを備えるバッテリ診断装置が開示されている。
特開２０１８－４４７９５号公報
内部抵抗を測定する場合、電圧と同じタイミングで電流を取得する必要がある。電圧センサとは別の集積回路で電流を取得する場合には、電圧と電流を取得するタイミングのタイムラグが生じないように同期させる必要が生じる。
本発明は、一つの集積回路でバッテリの電圧値及び電流値を取得することができる管理装置、車両管理システム、車両管理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
請求項１に記載の管理装置は、車両に搭載され、バッテリを収納する筐体に備えられた、前記バッテリを管理する管理装置であって、前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサと、前記バッテリの電流値を検出する電流センサと、前記電圧センサと、前記電流センサとに通信可能に接続され、前記電圧センサから取得した電圧値を示す信号と、前記電流センサから取得した電流値を示す信号とを外部の制御装置へ出力する集積回路と、を備える。
請求項１に記載の管理装置では、電圧センサが、前記バッテリの電圧値を検出する。電流センサが、前記バッテリの電流値を検出する。集積回路が、前記電圧センサから取得した電圧値を示す信号と、前記電流センサから取得した電流値を示す信号とを外部の制御装置へ出力する。これにより、一つの集積回路でバッテリの電圧値及び電流値を取得することができる。なお、電圧センサと、電流センサとに通信可能に接続される、とは、電圧センサ及び電流センサと集積回路とが直接又は間接的に接続されることである。
請求項２に記載の管理装置は、請求項１に記載の管理装置において、前記集積回路と通信可能に接続され、前記バッテリに関する情報を記憶する記憶部を更に備え、前記記憶部は、前記外部の制御装置と、前記集積回路を介して通信可能に接続される。これにより、一つの集積回路で、更に、記憶部に記憶されたバッテリに関する情報を取得することができる。なお、バッテリに関する情報と、バッテリの種類に関する情報、又はバッテリの劣化状況に関する情報を含む。
請求項３に記載の管理装置は、請求項２に記載の管理装置において、前記電流センサと、前記記憶部と、前記集積回路とに接続され、前記集積回路と通信可能な対象を前記電流センサ及び前記記憶部のいずれか一方に切り替え可能なマルチプレクサを更に備え、前記マルチプレクサは、前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記集積回路と通信可能な対象を前記電流センサに切り替え、前記車両のイグニッションスイッチがオフの場合に前記集積回路とを通信可能な対象を前記記憶部に切り替える。これにより、集積回路と接続する通信線の数を抑制して、バッテリの電圧値及び電流値と、記憶部に記憶されたバッテリに関する情報とを取得することができる。
請求項４に記載の車両管理システムは、請求項３記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含む車両管理システムであって、前記外部の制御装置は、前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記マルチプレクサ及び前記集積回路を介して出力される信号に基づいて、前記マルチプレクサの状態を検出する。これにより、マルチプレクサの状態が異常であるか正常であるかを検出することができる。なお、マルチプレクサの状態とは、マルチプレクサが異常状態であることを含む。
請求項５に記載の車両管理システムは、請求項３記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含む車両管理システムであって、前記外部の制御装置は、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記記憶部から情報を読み出すときと、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記電流センサから電流値を取得するときとで、前記管理装置との通信速度を切り替える。これにより、記憶部から情報を読み出すときの通信速度と、電流センサから電流値を取得するときの通信速度とが異なっていても対応することができる。
請求項６に記載の車両管理システムは、請求項１～請求項３の何れか１項記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含む車両管理システムであって、前記バッテリは、複数のセルを有し、前記外部の制御装置は、前記電圧センサから、一部のセルの各々の電圧値を取得すること、前記電流センサから、電流値を取得すること、及び前記電圧センサから、残りのセルの電圧値を取得することを順に行い、各セルのバッテリの状態を判定する。これにより、電圧値の取得タイミングと、電流値の取得タイミングとの差を抑制し、各セルのバッテリの状態を精度よく判定することができる。なお、バッテリの状態とは、バッテリが異常状態であることを含む。
請求項７に記載の車両管理方法は、請求項３記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含む車両管理システムにおける車両管理方法であって、前記外部の制御装置が、前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記マルチプレクサ及び前記集積回路を介して出力される信号に基づいて、前記マルチプレクサの状態を検出する。これにより、マルチプレクサの状態が異常であるか正常であるかを検出することができる。
請求項８に記載の車両管理方法は、請求項３記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含む車両管理システムにおける車両管理方法であって、前記外部の制御装置が、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記記憶部から情報を読み出すときと、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記電流センサから電流値を取得するときとで、前記管理装置との通信速度を切り替える。これにより、記憶部から情報を読み出すときの通信速度と、電流センサから電流値を取得するときの通信速度とが異なっていても対応することができる。
請求項９に記載の車両管理方法は、請求項１～請求項３の何れか１項記載の管理装置と、前記外部の制御装置と、を含み、前記バッテリは、複数のセルを有する車両管理システムにおける車両管理方法であって、前記外部の制御装置が、前記電圧センサから、一部のセルの各々の電圧値を取得すること、前記電流センサから、電流値を取得すること、及び
前記電圧センサから、残りのセルの電圧値を取得することを順に行い、各セルのバッテリの状態を判定する。これにより、電圧値の取得タイミングと、電流値の取得タイミングとの差を抑制し、各セルのバッテリの状態を精度よく判定することができる。
請求項１０に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項４～請求項６の何れか１項記載の車両管理システムにおける前記外部の制御装置として機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、一つの集積回路でバッテリの電圧値及び電流値を取得することができる。
本発明の実施形態に係る車両管理システムの構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両管理システムのバッテリ制御装置の構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係るイグニッションスイッチがオンのときの処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るイグニッションスイッチがオフのときの処理を示すフローチャートである。
本発明の車両管理システムは、一例として、冗長的な構成の電源システムを採用して手動運転と自動運転とを切り替え可能とした車両などに搭載することができる。以下、本発明の一実施形態について、手動運転と自動運転とを切り替え可能な車両に搭載された場合を例に挙げて、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施形態＞
［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両管理システム１００の機能ブロック図である。車両管理システム１００は、バッテリ制御装置１０と、バッテリパック２０とを、備える。バッテリパック２０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内ネットワークを介してバッテリ制御装置１０と通信可能に接続され、バッテリ制御装置１０によって制御される。
（１）バッテリパック
バッテリパック２０は、バッテリ２１を収納する筐体であり、交換可能にバッテリ制御装置１０と接続されている。このバッテリパック２０は、バッテリ２１と、バッテリ管理装置２２とを備える。バッテリ管理装置２２は、電圧センサ２３と、電流センサ２４と、記憶部２５と、マルチプレクサ２６と、温度センサ２７と、バッテリ監視集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２８とを備える。
バッテリ２１は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの充放電可能に構成された二次電池である。バッテリ２１は、バッテリ制御装置１０の制御に基づいて、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる電子機器や電装部品などの装置（図示せず）に、自らが蓄えている電力を供給することが可能である。手動運転と自動運転とを切り替え可能な車両に適用する場合には、バッテリ２１を、自動運転時にメインバッテリをバックアップするサブバッテリとして用いることができる。
電圧センサ２３は、バッテリ２１の電圧値を検出する。バッテリ２１は、複数のセルを有しており、電圧センサ２３は、バッテリ２１の各セルの電圧値を検出する。
電流センサ２４は、バッテリ２１の電流値を検出する。
記憶部２５は、同じバッテリパック２０に内蔵されるバッテリ２１に関する情報として、例えば、識別情報及びイグニッションオン（ＩＧ－ＯＮ）積算時間を記憶する。記憶部２５には、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリを使用することができる。
識別情報は、バッテリ２１の種類を特定することができる情報であり、バッテリ２１の種類に応じて予め付与される固有の値である。この識別情報は、バッテリパック２０の製造時などに内蔵するバッテリ２１と対応付けて記憶部２５に記憶される。識別情報には、例えば識別ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を用いることができる。
ＩＧ－ＯＮ積算時間は、バッテリ２１を内蔵したバッテリパック２０が車両に搭載されてから現時点までの期間のうち、車両の電源システムが動作した時間であるイグニッションオンの時間を累積的に計時した情報である。この積算時間は、例えば、電源システムが停止したイグニッションオフ（ＩＧ－ＯＦＦ）のタイミングで新しい値に更新される。
マルチプレクサ２６は、電流センサ２４と、記憶部２５と、バッテリ監視集積回路２８とに接続され、バッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を電流センサ２４及び記憶部２５のいずれか一方に切り替え可能な回路である。マルチプレクサ２６は、バッテリ制御装置１０による制御で、バッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を電流センサ２４及び記憶部２５のいずれか一方に切り替える。
温度センサ２７は、バッテリ２１の温度を検出する。バッテリ２１は、複数のセルを有しており、温度センサ２７は、バッテリ２１の各セルの温度を検出する。
バッテリ監視集積回路２８は、バッテリ２１の状態（電圧値、電流値、及び温度など）を取得する。バッテリ監視集積回路２８は、マルチプレクサ２６を介して、バッテリ２１の電流値を示す信号を取得する。また、バッテリ監視集積回路２８は、マルチプレクサ２６を介して、記憶部２５から識別情報やＩＧ－ＯＮ積算時間を読み出したり、記憶部２５が記憶するＩＧ－ＯＮ積算時間を更新したりすることができる。また、バッテリ監視集積回路２８は、典型的には、各種センサが検出するバッテリ２１の電圧値、電流値、及び温度を取得する取得部や、通信ポートを介してバッテリ制御装置１０と通信を行う通信部などの機能を集積した回路として構成される。バッテリ２１の状態、識別情報、及びＩＧ－ＯＮ積算時間などは、バッテリ監視集積回路２８からバッテリ制御装置１０へ送信される。
（２）バッテリ制御装置
バッテリ制御装置１０は、バッテリパック２０の制御を司る電子機器である。このバッテリ制御装置１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０Ｃ、ストレージ１０Ｄ、及び通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）１０Ｅを含んで構成されている。ＣＰＵ１０Ａ、ＲＯＭ１０Ｂ、ＲＡＭ１０Ｃ、ストレージ１０Ｄ、及び通信Ｉ／Ｆ１０Ｅは、バス１０Ｆを介して相互に通信可能に接続されている。
ＣＰＵ１０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１０Ａは、ストレージ１０Ｄから制御プログラム１１０を読み出し、ＲＡＭ１０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。
ＲＯＭ１０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。ＲＡＭ１０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１０Ｄには、制御プログラム１１０が記憶されている。
通信Ｉ／Ｆ１０Ｅは、他の装置と接続するためのインタフェースである。当該インタフェースは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、イーサネット（登録商標）等による通信規格が用いられる。
ストレージ１０Ｄに記憶された制御プログラム１１０をＣＰＵ１０Ａが読み出して実行することによって、後述する記憶部１１、異常検出部１２、及び動作制御部１３の各機能を実現する。
記憶部１１は、バッテリ制御装置１０に接続することができるバッテリパック２０に関する情報として、識別情報、ＩＧ－ＯＮ積算時間、及び異常検出結果を記憶する。
識別情報は、バッテリ制御装置１０に接続されるバッテリパック２０が予め定められた正規のバッテリパックである否かを判定する照合処理に用いられる情報である。
ＩＧ－ＯＮ積算時間は、動作制御部１３で記憶部２５のＩＧ－ＯＮ積算時間が書き込まれるたびに更新される。
記憶部１１は、識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間を、０Ｖ及び５Ｖの信号で出力するように設定されている。
異常検出結果は、後述する異常検出部１２で行われる異常検出処理の結果である。この異常検出結果は、異常検出部１２で異常検出処理が行われるたびに更新される。
異常検出部１２は、車両のイグニッションスイッチがオンの場合にバッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を電流センサ２４に切り替えるようにマルチプレクサ２６を制御する。また、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８を介して、電圧センサ２３から、バッテリ２１の一部のセルの各々の電圧値を取得すること、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して、電流センサ２４から、電流値を取得すること、及びバッテリ監視集積回路２８を介して、電圧センサ２３から、残りのセルの電圧値を取得することを順に行う。異常検出部１２は、バッテリ２１の各セルの異常状態を検出する。
また、電流センサ２４から取得する電流値を示す信号の電圧レベルが、例えば、正常範囲（０Ｖ～３Ｖ）となるように、電流センサ２４を構成する。また、異常検出部１２は、電流センサ２４から取得する電流値を表す信号のレベルが、正常範囲外である場合には、記憶部２５から取得した信号であるため、マルチプレクサ２６が異常状態であることを検出する。
異常検出部１２は、車両のイグニッションスイッチがオフの場合にバッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を記憶部２５に切り替えるようにマルチプレクサ２６を制御する。また、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して、記憶部２５から識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間を読み出して、記憶部１１に記憶されている識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間と一致するか否かの照合処理を実施する。
異常検出部１２は、バッテリパック２０の記憶部２５から読み出した識別情報と、記憶部１１に記憶されている識別情報とが一致しない場合に、記憶部２５が異常状態であることを検出する。また、異常検出部１２は、バッテリパック２０の記憶部２５から読み出したＩＧ－ＯＮ積算時間と、記憶部１１に記憶されているＩＧ－ＯＮ積算時間とが一致しない場合に、記憶部２５が異常状態であることを検出する。
通常、バッテリパック２０を交換することなく使い続けた場合、車両の電源システムの動作時間が積算されるため、ＩＧ－ＯＮ積算時間は前回値から必ず増加することになる。しかし、ある時点で記憶部２５が異常状態となり、記憶部２５のＩＧ－ＯＮ積算時間が更新されないと、バッテリパック２０の記憶部２５から読み出したＩＧ－ＯＮ積算時間と、記憶部１１に記憶されているＩＧ－ＯＮ積算時間とが一致しなくなる。
動作制御部１３は、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して記憶部２５から情報を読み出すときと、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して電流センサ２４から電流値を取得するときとで、バッテリ管理装置２２との通信速度を切り替える。
例えば、バッテリ監視集積回路２８の通信速度が、１０００Ｋｂｐｓであり、記憶部２５の通信速度が８００Ｋｂｐｓであるため、動作制御部１３は、イグニッションスイッチがオフで、記憶部２５から情報を読み出すとき、バッテリ管理装置２２との通信速度を８００Ｋｂｐｓに切り替える。また、動作制御部１３は、イグニッションスイッチがオンで、電流センサ２４から電流値を取得するとき、バッテリ管理装置２２との通信速度を１０００Ｋｂｐｓに切り替える。
（処理）
図３は、車両のイグニッションスイッチがオンになると開始される、バッテリ制御装置１０が行う処理を説明するフローチャートである。図３を参照して、処理内容を説明する。
まず、ステップＳ１０１において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を電流センサ２４に切り替えるようにマルチプレクサ２６を制御する。
ステップＳ１０２において、動作制御部１３は、バッテリ管理装置２２との通信速度を、電流センサ２４から電流値を取得するための通信速度（例えば１０００Ｋｂｐｓ）に切り替える。
ステップＳ１０３において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８を介して、電圧センサ２３から、バッテリ２１の一部のセルの各々の電圧値を取得する。
ステップＳ１０４において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して、電流センサ２４から、電流値を表す信号を取得する。
ステップＳ１０５において、異常検出部１２は、上記ステップＳ１０４で取得した信号の電圧レベルが、正常範囲内であるか否かを判定する。上記ステップＳ１０４で取得した信号の電圧レベルが、正常範囲（０Ｖ～３Ｖ）内である場合には、ステップＳ１０７へ移行する。一方、上記ステップＳ１０４で取得した信号の電圧レベルが、正常範囲（０Ｖ～３Ｖ）外である場合には、記憶部２５から取得した信号であるため、ステップＳ１０６へ移行する。
ステップＳ１０６において、異常検出部１２は、マルチプレクサ２６が異常状態であることを示すマルチプレクサ異常信号を出力すると共に、マルチプレクサ２６が異常状態であることを記憶部１１に格納し、当該処理を終了する。
ステップＳ１０７において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８を介して、電圧センサ２３から、残りのセルの電圧値を取得する。
ステップＳ１０８において、異常検出部１２は、上記ステップＳ１０３、Ｓ１０７で取得した電圧値と、上記ステップＳ１０４で取得した電流値とに基づいて、バッテリ２１の各セルの異常状態を検出する。
ステップＳ１０９において、異常検出部１２は、バッテリ２１の少なくとも一つのセルが異常状態であることが検出されたか否かを判定する。異常検出部１２は、バッテリ２１の少なくとも一つのセルが異常状態であることが検出された場合には、ステップＳ１１０において、異常検出部１２は、バッテリ２１が異常状態であることを示すバッテリ異常信号を出力すると共に、バッテリ２１が異常状態であることを記憶部１１に格納し、当該処理を終了する。一方、バッテリ２１の少なくとも一つのセルが異常状態であることが検出されなかった場合には、当該処理を終了する。
図４は、車両のイグニッションスイッチがオフになると開始される、バッテリ制御装置１０が行う処理を説明するフローチャートである。図４を参照して、処理内容を説明する。
まず、ステップＳ１２０において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を記憶部２５に切り替えるようにマルチプレクサ２６を制御する。
ステップＳ１２１において、動作制御部１３は、バッテリ管理装置２２との通信速度を、記憶部２５から情報を読み出すための通信速度（例えば、８００Ｋｂｐｓ）に切り替える。
ステップＳ１２２において、動作制御部１３は、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して、バッテリパック２０の記憶部２５に、更新後のＩＧ－ＯＮ積算時間を書き込むと共に、記憶部１１に、更新後のＩＧ－ＯＮ積算時間を格納する。
ステップＳ１２３において、異常検出部１２は、バッテリ監視集積回路２８及びマルチプレクサ２６を介して、記憶部２５から、識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間を読み出す。
ステップＳ１２４において、異常検出部１２は、上記ステップＳ１２３で読み出した識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間と、記憶部１１に格納された識別情報及びＩＧ－ＯＮ積算時間とを照合して、バッテリパック２０の記憶部２５の異常状態を検出する。例えば、異常検出部１２は、上記ステップＳ１２３で読み出した識別情報と、記憶部１１に格納された識別情報とが一致しない場合、又は上記ステップＳ１２３で読み出したＩＧ－ＯＮ積算時間と、記憶部１１に格納されたＩＧ－ＯＮ積算時間とが一致しない場合に、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることを検出する。
ステップＳ１２５において、異常検出部１２は、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることが検出されたか否かを判定する。異常検出部１２は、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることが検出された場合には、ステップＳ１２６において、異常検出部１２は、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることを示す記憶部異常信号を出力すると共に、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることを記憶部１１に格納し、当該処理を終了する。一方、バッテリパック２０の記憶部２５が異常状態であることが検出されなかった場合には、当該処理を終了する。
（まとめ）
本実施形態の車両管理システムでは、一つの集積回路で電圧値と電流値とを取得できるため、電圧値と電流値との取得を同期することができる。また、電圧値の取得タイミングと、電流値の取得タイミングとのタイムラグを抑制できるため、各セルのバッテリの状態を精度よく判定することができる。
また、一つの集積回路で、更に、バッテリパックの記憶部に記憶されたバッテリに関する情報を取得することができる。
また、バッテリ監視集積回路と接続する通信線の数を抑制して、バッテリの電圧値及び電流値と、記憶部に記憶されたバッテリに関する情報とを取得することができる。
また、バッテリパックの記憶部とバッテリ制御装置との接続は、バッテリの種類の識別のために用いられるため、バッテリパックの記憶部を常にバッテリ制御装置と接続している必要がない。そこで、本実施形態では、バッテリパックの記憶部と電流センサとをマルチプレクサを介してバッテリ監視集積回路と接続させることで、バッテリ監視集積回路の限られた端子数を効率よく使うことができる。
また、マルチプレクサのポート数を増やすことなく、マルチプレクサの異常状態を検出する。
また、バッテリパックにおいてマルチプレクサを用いて電流値と記憶部の情報とを切り替える。また、電流値と記憶部の情報とを取得するタイミングを分けることで、少ない端子数で異常検出を行うことができる。
また、バッテリパックにおいてバッテリに関する情報を記憶する記憶部を設け、バッテリ制御装置により、バッテリパックの記憶部に対してデータの読み書きを行う。このとき、電流値を取得する際の通信経路を用いて、バッテリパックの記憶部に対するデータの読み書きを行うことで、バッテリパックとバッテリ制御装置との間の通信線の数を削減することができる
また、バッテリパックの記憶部から情報を読み出すときの通信速度と、電流センサから電流値を取得するときの通信速度とが異なっていても対応することができる。
［備考］
なお、マルチプレクサ２６が、バッテリ監視集積回路２８と通信可能な対象を温度センサ２７及び記憶部２５のいずれか一方に切り替え可能に構成されていてもよい。
上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理は、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、各処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
また、上記実施形態において、プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、ＥＣＵにおいてプログラムは、ＲＯＭに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、及びＳＳＤ等のストレージに記憶されていてもよい。また、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、各プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
１０ バッテリ制御装置（外部の制御装置）
１１ 記憶部
１２ 異常検出部
１３ 動作制御部
２０ バッテリパック（筐体）
２１ バッテリ
２２ バッテリ管理装置（管理装置）
２３ 電圧センサ
２４ 電流センサ
２５ 記憶部
２６ マルチプレクサ
２７ 温度センサ
２８ バッテリ監視集積回路（集積回路）
１００ 車両管理システム
１１０ 制御プログラム（プログラム）

Claims (10)

  1. 車両に搭載され、バッテリを収納する筐体に備えられた、前記バッテリを管理する管理装置であって、
    前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサと、
    前記バッテリの電流値を検出する電流センサと、
    前記電圧センサと、前記電流センサとに通信可能に接続され、前記電圧センサから取得した電圧値を示す信号と、前記電流センサから取得した電流値を示す信号とを外部の制御装置へ出力する集積回路と、
    を備える管理装置。
  2. 前記集積回路と通信可能に接続され、前記バッテリに関する情報を記憶する記憶部を更に備え、
    前記記憶部は、前記外部の制御装置と、前記集積回路を介して通信可能に接続される請求項１記載の管理装置。
  3. 前記電流センサと、前記記憶部と、前記集積回路とに接続され、前記集積回路と通信可能な対象を前記電流センサ及び前記記憶部のいずれか一方に切り替え可能なマルチプレクサを更に備え、
    前記マルチプレクサは、前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記集積回路と通信可能な対象を前記電流センサに切り替え、前記車両のイグニッションスイッチがオフの場合に前記集積回路とを通信可能な対象を前記記憶部に切り替える請求項２記載の管理装置。
  4. 請求項３記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含む車両管理システムであって、
    前記外部の制御装置は、
    前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記マルチプレクサ及び前記集積回路を介して出力される信号に基づいて、前記マルチプレクサの状態を検出する
    車両管理システム。
  5. 請求項３記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含む車両管理システムであって、
    前記外部の制御装置は、
    前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記記憶部から情報を読み出すときと、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記電流センサから電流値を取得するときとで、前記管理装置との通信速度を切り替える
    車両管理システム。
  6. 請求項１～請求項３の何れか１項記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含む車両管理システムであって、
    前記バッテリは、複数のセルを有し、
    前記外部の制御装置は、
    前記電圧センサから、一部のセルの各々の電圧値を取得すること、
    前記電流センサから、電流値を取得すること、及び
    前記電圧センサから、残りのセルの電圧値を取得すること
    を順に行い、各セルのバッテリの状態を判定する
    車両管理システム。
  7. 請求項３記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含む車両管理システムにおける車両管理方法であって、
    前記外部の制御装置が、前記車両のイグニッションスイッチがオンの場合に前記マルチプレクサ及び前記集積回路を介して出力される信号に基づいて、前記マルチプレクサの状態を検出する
    車両管理方法。
  8. 請求項３記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含む車両管理システムにおける車両管理方法であって、
    前記外部の制御装置が、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記記憶部から情報を読み出すときと、前記集積回路及び前記マルチプレクサを介して前記電流センサから電流値を取得するときとで、前記管理装置との通信速度を切り替える
    車両管理方法。
  9. 請求項１～請求項３の何れか１項記載の管理装置と、
    前記外部の制御装置と、
    を含み、前記バッテリは、複数のセルを有する車両管理システムにおける車両管理方法であって、
    前記外部の制御装置が、
    前記電圧センサから、一部のセルの各々の電圧値を取得すること、
    前記電流センサから、電流値を取得すること、及び
    前記電圧センサから、残りのセルの電圧値を取得すること
    を順に行い、各セルのバッテリの状態を判定する
    車両管理方法。
  10. コンピュータを、
    請求項４～請求項６の何れか１項記載の車両管理システムにおける前記外部の制御装置として機能させるためのプログラム。
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