JP2002031671A - 車両のアイドリングストップ処理方法と、車両に搭載された蓄電池の残存容量測定方法、および、これらの装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実用的な車両のアイドリングストップ処理装
置と、鉛蓄電池の残存容量の測定装置を提供する。 【解決手段】 アイドリングストップの判定基準とし
て、蓄電池の残存容量を規定する。第１水準：アイドリ
ングストップ後、自動車の再始動に必要な電池容量。第
２水準：アイドリングストップ後、自動車の再始動に必
要な電池容量と、特定時間アイドリングストップした際
に必要とされる消費電池容量を加えた電池容量。付加水
準：第２水準の電池容量に所定の電池容量を加算した電
池容量。この水準はメモリ手段２１に記憶される。蓄電
池の残存容量の測定手段２２は鉛蓄電池の残存容量を測
定する。判定手段２３が、測定手段２２で測定した残存
容量がどの水準にあるかを判定する。蓄電池の残存容量
の測定手段２２は、事前に算出された残存容量算出のた
めのデータを用いて、測定した放電電流値と端子電圧の
関係を用いて、残存容量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池を搭載した
車両において一時停車時に内燃機関を停止するアイドリ
ングストップを行うかを処理する車両のアイドリングス
トップ処理方法とその装置に関する。本発明はまた、車
両のアイドリングストップ処理などに適用して好適な、
車両に搭載した蓄電池の残存容量を測定する方法および
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】環境汚染を低減および自動車の燃費の向
上のため、自動車が交差点で信号待ちのために一時停車
したとき、渋滞で停車しているときなど、内燃機関（エ
ンジン）を停止するアイドリングストップ機能を有する
自動車が知られている。このようなアイドリングストッ
プを行う場合、アイドリングストップ後に自動車を再起
動できるだけ車載の蓄電池に残存容量があることが必要
である。そこで、アイドリングストップする際、アイド
リングストップ後に自動車を再起動できるだけの残存容
量が蓄電池にあることを知る必要がある。

【０００３】蓄電池の残存容量を測定する方法は種々試
みられている。しかしながら、これまで、アイドリング
ストップの判断に適用する適切な車載の蓄電池の残存容
量を検出する方法は知られていない。以下、これまで知
られている蓄電池の残存容量の測定方法について概観す
る。

【０００４】一番簡単かつ確実な蓄電池の残存容量測定
方法は、蓄電池を完全に放電させて容量を測定し、その
容量から劣化状態を判定する方法である。しかしなが
ら、この方法は実時間でアイドリングストップの判定に
使用することはできない。しかも、この方法は放電する
までに長い時間がかかるので、測定時間が長くなるとい
う問題がある。

【０００５】次いで、蓄電池を放電させずに比較的短時
間に蓄電池の残存容量の測定を行なう方法について述べ
る。

【０００６】鉛蓄電池は、放電により水を生じ、充電に
より硫酸を生ずるので、放電すると硫酸水溶液の比重が
小さくなり、充電で硫酸水溶液の比重が元に戻る。この
現象を利用して、電解液の比重を指標として残存容量を
推定する方法が知られている。しかしながら、鉛蓄電池
に収容されている電解液の濃度分布が不均一になる場合
がしばしばあるので、この方法では鉛蓄電池の残存容量
を常に正確に推定することが出来ない。また、近年、電
解液が極めて少ないシール型鉛蓄電池が採用されてい
る。このようなシール型鉛蓄電池については電解液の比
重の測定自体が困難なので、鉛蓄電池の残存容量を推定
できない。

【０００７】特開昭５３−１２７６４６号公報は、
（１）エンジンのスタートキーを回す際に生じているオ
ルタネータの過渡的な電流値をオルタネータと車載の鉛
蓄電池（バッテリ）との間に介在させた抵抗に流れる電
流として計測し、さらにバッテリの端子電圧も計測し、
これらの計測結果を演算増幅器で演算して走行直前のバ
ッテリの初期残存容量を求めておき、（２）さらに走行
中の充電量あるいは充放電量を求め、（３）初期残存容
量と充放電量とを比較してバッテリの残存容量を算出す
る方法を開示している。しかしながら、この方法は自動
車の起動時という特定のタイミングにおける初期残存容
量を基準としており、タイミングとして、そのままアイ
ドリングストップに適用できない。しかも、電流測定の
ために抵抗を設けているので、電池容量を消費するとい
う不利益がある。

【０００８】特開昭６３−２７７７６号公報は、（１）
最初にバッテリを自動車に搭載したときの新品のバッテ
リにおけるエンジン始動中の放電電荷量に対するバッテ
リの端子電圧降下分を実測し、（２）その後、エンジン
停止と始動との間にバッテリ静特性が蘇るのに必要な時
間を経過したこと、および、バッテリ残存容量が所定以
上であることを条件として、自動車走行ごとに、エンジ
ン始動中の放電電荷量に対するバッテリの端子電圧降下
分を実測して、（３）上記初期の電圧降下分と走行後の
電圧降下分を用いて演算してバッテリの寿命を予測する
方法を開示している。しかしながら、この方法も自動車
の起動時という特定のタイミングにおけるバッテリの端
子電圧の降下分を残存容量を検出するための基準として
おり、アイドリングストップの判定には向かない。加え
て、この方法は上述した条件が課されているので、アイ
ドリングストップの判断には適用できない。

【０００９】特開平１−３９０６８号公報は、（１）ス
タータの起動時などの大電流放電中における互いに異な
る値を示す複数時点のバッテリの放電電流と、各放電電
流流出時のバッテリの端子電圧を検出し、（２）検出し
た電流と電圧値からバッテリの内部抵抗値と電力を算出
し、（３）予め実験的に求めたバッテリの容量と内部抵
抗と起電力の相関系を表す関数を用いて算出した内部抵
抗と起電力からバッテリの残存容量を算出する方法を開
示している。しかしながら、この方法もスタータの起動
時を条件としているから、アイドリングストップの判断
には適切ではない。さらにこの方法の処理は複雑であ
る。

【００１０】特許第２５３６２５７号公報（特開平４−
９５７８８号公報）は鉛蓄電池の残存容量を検出するた
め、内部インピーダンスを用いる発明を開示している。
すなわち、この発明においては、（１）鉛蓄電池の内部
インピーダンスを測定し、（２）測定した鉛蓄電池の内
部インピーダンスを、鉛蓄電池のインダクタンス成分
Ｌ、電解液抵抗ＲΩ、電荷移動抵抗Ｒct、電気二重層容
量Ｃｄ、ワールブルグ・インピーダンスＷ、ワールプル
グ係数σからなる等価回路に当てはめて最適解を求め、
（３）Ｌ、ＲΩ、Ｒct、Ｃｄ、Ｗ、σの少なくとも一つ
を初期の値と比較して、その相違から鉛蓄電池の寿命を
判定する。しかしながら、この発明を、走行に伴って発
電機から鉛蓄電池に充電される車載の鉛蓄電池の残存容
量に適用することはできない。その理由は、発電機から
鉛蓄電池への影響、自動車に搭載された装備の負荷変動
などの影響を受けて鉛蓄電池の内部インピーダンスの測
定が困難になる。鉛蓄電池の内部インピーダンスが測定
できなければ、初期値と比較できず、寿命も判定できな
い。さらにこの発明を実施すると、測定装置の構成が複
雑で寸法も大きくなり、価格も高くなる。したがって、
この発明を乗用車などの通常の自動車に適用するには課
題がある。

【００１１】蓄電池から放電または充電される電流値を
常時測定し、その電流測定値を積算して蓄電池の残存容
量を求める方法も知られている。以下、この方法を「電
流積算法」と呼ぶ。そのような電流積算法においては、
電流値の測定誤差により積算値の誤差が次第に大きくな
り、蓄電池の状態が正確に求めることができなくなる。
そのため、「電流積算法」を改良した方法が、特許第２
７９１７５１号公報（特開平８−１９１０３号公報）、
特開平９−１７１０６５号公報などに提案されている。

【００１２】特許第２７９１７５１号公報に記載の発明
は、電流積算方式と内部抵抗検出方式を併用してデータ
処理して、電気自動車用鉛蓄電池の残存容量を測定す
る。すなわち、（１）まず、電流積算法で電気自動車に
搭載された鉛蓄電池の残存容量を算出し、（２）さら
に、電気自動車用鉛蓄電池の満充電完了時および自動車
の走行中の一時停止時に鉛蓄電池の内部インピーダンス
を測定し、（３）内部インピーダンスから導出する放電
率によって電流積算法で求めた蓄電池の残存容量の値を
補正する。この方法は自動車用蓄電池の残存容量の検査
法として有用であり、鉛蓄電池の残存容量を正確に知る
必要がある電気自動車においては重要な技術である。し
かしながら、この発明は、電流積算法による測定に加え
て、内部インピーダンスによる測定も実施する必要があ
り、この方法を実現する測定装置を製造した場合、装置
価格が高くなる。特に、この発明は上述した内部インピ
ーダンスを測定することが困難な事態があることから、
内燃機関を搭載した自動車のアイドリングストップに適
用できない。

【００１３】特開平９−１７１０６５号公報に開示され
た発明は、まず、電流積算法で蓄電池の残存容量を算出
しておき、その残存容量を補正する技術である。その補
正残存容量の算出は、予め特定の放電電流値での定電流
放電における端子電圧と残存容量のデータテーブルを準
備し、自動車走行中に前記特定の放電電流値が一定時間
継続したことを検知し、その時の蓄電池の端子電圧を測
定し、測定した端子電圧を前記データテーブルに参照し
て補正のための蓄電池の残存容量を求める。そして、算
出した補正用残存容量で、事前に求めた電流積算法の残
存容量を補正する。この発明は、電気自動車などのよう
な電動車両に搭載された蓄電池（バッテリ）の残存容量
を測定するに適した技術である。その理由は、電気自動
車においては、その車両が常用する走行速度での放電電
流値を、上記の特定の放電電流値とすることにより蓄電
池の残存容量を求める機会が多いからである。しかしな
がら、この発明は、内燃機関で動作する自動車（通常の
自動車）に搭載した蓄電池の残存容量に適さない。その
理由は、通常の自動車においては、自動車走行中に、頻
繁に、一定時間継続するような特定の電流値が出現する
機会が少ないので、蓄電池の残存容量を求める機会が極
めて少ないので、補正すべき残存容量を求めることがで
きないからである。

【００１４】特開平９−１７１０６５号公報に開示され
た発明の上記問題を解決する方法としては、たとえば、
端子電圧と残存容量のデータテーブルを複数個用意し、
複数の電流値で残存容量の判定を行うことも考えられ
る。しかしながら、そのような方法を実施するために
は、複数個のデータテーブルを用意する必要があり、処
理が複雑になる。正確な残存容量の測定のためには、温
度と劣化状態により該蓄電池の端子電圧と残存容量の関
係が変化する場合、それに応じてさらに多くのデータテ
ーブルを用意することが必要になるので、多量のデータ
を記憶させ、処理させるには複雑な装置が必要になると
推察される。また、そのような多量のデータを作成する
作業も厄介である。蓄電池の劣化状態の判断も難しい。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上種々の従来技術に
ついて考察したが、それらの技術は、特に、内燃機関を
搭載した自動車のアイドリングストップに適用するに
は、課題があり、そのままでは、適用できない。

【００１６】本発明の目的は、蓄電池を搭載した車両に
おいて一時停車時に内燃機関を停止するアイドリングス
トップを行うかを処理する車両のアイドリングストップ
処理方法とその装置を提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、車両のアイドリング
ストップ処理などに適用して好適な、車両に搭載した蓄
電池の残存容量を測定する方法およびその装置を提供す
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、蓄電池を搭載した車両において一時停車時に内燃
機関を停止するアイドリングストップを行う車両のアイ
ドリングストップ処理方法であって、アイドリングスト
ップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な電池容
量を示す第１水準と、アイドリングストップ後、前記内
燃機関を再始動させるのに必要な電池容量と、標準的な
アイドリングストップ期間に消費する標準的な電池容量
との和として表される電池容量を示す第２水準と、前記
第２水準の電池容量より大きく前記蓄電池の満充電時の
電池容量以下の範囲の電池容量を示す付加的な水準とを
設け、前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定して前記
蓄電池の残存容量を算出し、前記車両が一時停止したと
き、算出した前記蓄電池の残存容量が第２水準に規定さ
れた電池容量以上にあるか否かを判定する車両のアイド
リングストップ処理方法が提供される。

【００１９】第２水準がアイドリングストップを行うか
否かの判定の基準になる蓄電池の残存容量を示してい
る。車両が一時停止したときは、蓄電池の残存容量が第
２水準の電池容量以上か否かを判断する。

【００２０】好ましくは、前記付加的な水準は、少なく
とも、前記標準的なアイドリングストップ時間より長く
アイドリングストップした時、および／または、前記標
準的なアイドリングストップ期間に消費する標準的電池
容量より多く電力を消費した時、前記第２水準の電池容
量に第１の付加的な電池容量を加算した残存容量を示す
第３の水準を有する。第３水準を規定することにより、
第２水準の電池容量の判定が可能となる。また、第３水
準を規定して、アイドリングストップが標準時間を超過
した場合、あるいは、アイドリングストップ期間の電力
消費が標準より超過したときの対応が可能となる。

【００２１】さらに好ましくは、前記付加的な水準はさ
らに、前記第３水準の電池容量に第２の付加的な電池容
量を加算した残存容量を示す第４の水準を有する。

【００２２】好ましくは、前記車両が一時停止したとき
に前記蓄電池の残存容量が第２水準に規定された電池容
量以上にある時、前記一時停止から所定時間経過後に前
記内燃機関を停止する。これにて、アイドリングストッ
プが行われる。

【００２３】好ましくは、前記内燃機関停止後前記内燃
機関の再始動まで、前記蓄電池の放電電流を測定し、前
記アイドリングストップ直前の前記蓄電池の残存容量を
更新する。これにて、アイドリングストップ期間におけ
る蓄電池の消費電力を更新できるので、アイドリングス
トップ期間の蓄電池の残存容量が正確になる。

【００２４】さらに好ましくは、前記アイドリングスト
ップ期間、前記蓄電池の残存容量が前記第２水準で規定
する電池容量より低下したとき前記内燃機関を再始動す
る。内燃機関の再始動により、発電機も動作し、蓄電池
に充電を開始する。これにて、アイドリングストップ期
間が長時間になったり、アイドリングストップ期間にお
るけ電力消費が標準の電池容量より超過した場合でも、
蓄電池の残存容量が第２水準以下になることがなくな
る。

【００２５】前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定し
て前記蓄電池の残存容量を算出する工程は、（１）予
め、前記複数の水準で規定された電池容量に対応する複
数の放電容量における放電電流と蓄電池の端子電圧との
関係を放電電流を変数として端子電圧を求め、前記複数
の放電容量に対応した複数の近似式を求める工程と、
（２）車両の動作中、車載の蓄電池の実際の放電電流
と、前記蓄電池の実際の端子電圧とを連続的に測定する
測定工程と、（３）測定した放電電流を前記求めた複数
の近似式に代入して複数の端子電圧の推定値を算出する
推定端子電圧算出工程と、（４）前記蓄電池の実測した
端子電圧を前記算出した複数の推定端子電圧と比較し
て、どの範囲の推定端子電圧にあるかを判定する判定工
程と、（５）前記複数の放電容量のうち、その範囲にあ
る推定端子電圧に対応する放電容量を決定して、その放
電容量を前記蓄電池の残存容量と決定する残存容量決定
工程とを有する。

【００２６】前記近似式を求める工程において、（１）
満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
大きな電池容量を有する蓄電池について、所定の端子電
圧に降下するまで、それぞれ一定の複数の第１の放電電
流で放電を継続してその時の前記蓄電池の端子電圧およ
び放電経過時間を測定する第１の測定工程と、（２）前
記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積であ
る放電容量に対する前記放電経過時間ごとに測定した前
記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数の放
電電流について求める、第１の特性算出工程と、（３）
前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定する第
２の測定工程と、（４）前記複数の放電容量Ａにそれぞ
れについて、第１の測定工程におけるそれぞれ一定の複
数の第１の放電電流Ｉｄ１とそのときの放電経過時間Ｔ
１との積として規定される第１の放電容量と、第２の測
定工程における一定の第２の放電電流Ｉｄ２とそのとき
の放電経過時間Ｔ２との積として規定される第２の放電
容量と、前記放電容量Ａについて、下記の演算による第
３の放電容量を演算し、

【数５】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ （５）演算した第３の放電容量を前記第１の特性算出工
程において求めた、放電容量・端子電圧特性に当てはめ
て該当する端子電圧を算出して、各放電容量について放
電電流と端子電圧との関係を示す第２の特性を求める第
２の特性算出工程と、（６）第２の特性の結果を近似式
に表す近似工程とを有する。

【００２７】好ましくは、前記近似工程において、各放
電容量について、前記放電電流と端子電圧との関係を一
次式で近似する。直線近似は傾きと切片のデータのみ記
憶させればよく、メモリ容量が少なくてすみ、処理も簡
単になる。

【００２８】本発明の第２の観点によれば、蓄電池を搭
載した車両において一時停車時に内燃機関を停止するア
イドリングストップを行う車両のアイドリングストップ
処理装置であって、アイドリングストップ後、前記内燃
機関を再始動させるのに必要な電池容量を示す第１水準
と、アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動さ
せるのに必要な電池容量と、標準的なアイドリングスト
ップ期間に消費する標準的な電池容量との和として表さ
れる電池容量を示す第２水準と、前記第２水準の電池容
量より大きく前記蓄電池の満充電時の電池容量以下の範
囲の電池容量を示す付加的な水準とを記憶する第１の記
憶手段と、前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定して
前記蓄電池の残存容量を算出する蓄電池の残存容量の測
定手段と、前記車両が一時停止したとき、前記蓄電池の
残存容量が第２水準に規定された電池容量以上にあるか
否かを判定するアイドリングストップ判定手段とを有す
る車両のアイドリングストップ処理装置が提供される。

【００２９】本発明の第３の観点によれば、予め、複数
の放電容量における放電電流と蓄電池の端子電圧との関
係を、放電電流を変数として端子電圧を求める、前記複
数の放電容量に対応した複数の近似式を求める工程と、
車両の動作中、車載の蓄電池の実際の放電電流と、前記
蓄電池の実際の端子電圧とを連続的に測定する測定工程
と、測定した放電電流を前記求めた複数の近似式に代入
して複数の端子電圧の推定値を算出する推定端子電圧算
出工程と、前記蓄電池の実測した端子電圧を前記算出し
た複数の推定端子電圧と比較して、どの範囲の推定端子
電圧にあるかを判定する判定工程と、前記複数の放電容
量のうち、その範囲にある推定端子電圧に対応する放電
容量を決定してその放電容量を前記蓄電池の残存容量と
決定する残存容量決定工程とを有する、蓄電池の残存容
量の測定方法が提供される。

【００３０】前記近似式を求める工程において、（１）
満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
大きな蓄電池について、所定の端子電圧に降下するま
で、それぞれ一定の複数の第１の放電電流で放電を継続
してその時の前記蓄電池の端子電圧および放電経過時間
を測定する第１の測定工程と、（２）前記それぞれ一定
の放電電流値と放電時間経過との積である放電容量に対
する、前記放電経過時間ごとに測定した前記端子電圧と
の関係を示す第１の特性を、前記複数の放電電流につい
て求める、第１の特性算出工程と、（３）前記所定の端
子電圧まで降下した前記蓄電池について、前記所定の端
子電圧に降下するまで、前記複数の放電電流より低い一
定の第２の放電電流で放電を継続してその時の前記蓄電
池の端子電圧と放電経過時間を測定する第２の測定工程
と、（４）前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、
第１の測定工程におけるそれぞれ一定の複数の第１の放
電電流Ｉｄ１とそのときの放電経過時間Ｔ１との積とし
て規定される第１の放電容量と、第２の測定工程におけ
る一定の第２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時
間Ｔ２との積として規定される第２の放電容量と、前記
放電容量Ａについて、下記の演算による第３の放電容量
を演算し、

【数６】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ （５）演算した第３の放電容量を前記第１の特性算出工
程において求めた、放電容量・端子電圧特性に当てはめ
て該当する端子電圧を算出して、各放電容量について、
放電電流と端子電圧との関係を示す第２の特性を求める
第２の特性算出工程と、（６）第２の特性の結果を近似
式に表す近似工程とを有する。

【００３１】前記近似工程において、各放電容量につい
て、前記放電電流と端子電圧との関係を一次式で近似す
る。

【００３２】本発明の第４の観点によれば、予め、複数
の放電容量における放電電流と蓄電池の端子電圧との関
係を、放電電流を変数として端子電圧を求める、前記複
数の放電容量に対応した複数の近似式を求める手段と、
前記蓄電池の放電電流を測定する電流計と、前記蓄電池
の端子電圧とを測定する電圧計と、前記電流計で測定し
た放電電流を前記求めた複数の近似式に代入して複数の
端子電圧の推定値を算出する推定端子電圧算出工程と、
前記電圧計で測定した蓄電池の端子電圧を前記算出した
複数の推定端子電圧と比較して、どの範囲の推定端子電
圧にあるかを判定する判定手段と、前記複数の放電容量
のうち、その範囲にある推定端子電圧に対応する放電容
量を決定して、その放電容量を前記蓄電池の残存容量と
決定する残存容量決定手段とを有する、蓄電池の残存容
量の測定装置が提供される。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態とし
て、自動車走行中に、渋滞または交差点などで一時停車
中に内燃機関（エンジン）を停止する、いわゆるアイド
リングストップ機能を有する自動車に搭載された蓄電池
の残存容量を測定して、アイドリングストップの処理を
行う車両のアイドリングストップ処理方法と装置につい
て述べる。

【００３４】図１は本実施の形態の、車両のアイドリン
グストップ処理装置の構成図である。本実施の形態の車
両のアイドリングストップ処理装置２０は、メモリ手段
２１と、蓄電池の残存容量の測定手段２２と、アイドリ
ングストップ判定手段２３と、アイドリングストップ処
理手段２４と、再始動手段２５とを有する。

【００３５】メモリ手段２１には、下記に述べる水準デ
ータが記憶されている。蓄電池の残存容量の測定手段２
２は、図３を参照して詳述する蓄電池の残存容量を検出
する手段である。アイドリングストップ判定手段２３
は、蓄電池の残存容量の測定手段２２で検出した蓄電池
の残存容量がアイドリングストップ可能な水準にあるか
否かを判定する手段である。アイドリングストップ処理
手段２４は、アイドリングストップ判定手段２３でアイ
ドリングストップ可能であると判断したとき、エンジン
を停止してアイドリングストップ状態にする手段であ
る。再始動手段２５は、アイドリングストップ終了後、
エンジンを再始動して自動車を走行させる手段である。

【００３６】メモリ手段２１、アイドリングストップ判
定手段２３、アイドリングストップ処理手段２４、再始
動手段２５は、たとえば、自動車の制御を行う制御用コ
ンピュータ内に一体的に構成できる。

【００３７】残存容量の判定水準 メモリ手段２１に記憶する本発明の残存容量の判定基準
について述べる。本願発明者は、残存容量をを判定する
実用的な方法および装置を製作するに際して、下記の判
定基準を策定した。すなわち、本発明は、アイドリング
ストップ機能を有する自動車の鉛蓄電池の残存容量を測
定するという限定のもとで、図２に図解したように、鉛
蓄電池の残存容量の判定水準を規定し、これらの水準と
該当する電池容量を後述する車両のアイドリングストッ
プ処理装置のメモリに記憶し、蓄電池の残存容量の判断
に使用する。

【００３８】（１）第１水準：アイドリングストップ
後、自動車の再始動に必要な電池容量 （２）第２水準：アイドリングストップ後、自動車の再
始動に必要な電池容量と、特定時間アイドリングストッ
プした際に必要とされる消費電池容量を加えた電池容量 （３）第３水準：第２水準の電池容量に第１の所定の電
池容量を加算した電池容量 （４）第４水準：第３水準の電池容量に第２の所定の電
池容量を加算した電池容量 （５）第５水準：第４水準の電池容量に第３の所定の電
池容量を加算した電池容量

【００３９】第１水準の意味と規定した理由について述
べる。アイドリングストップ時、一時停止中にエンジン
を停止するので、一時停止から再び走行を開始する際に
エンジンのスタータなどを再始動する必要がある。第１
水準は再起動の際に必要な電池容量が蓄電池に残存して
いることを判断する値である。

【００４０】第２水準の意味と規定した理由について述
べる。エンジンを停止する直前にエンジンを停止するこ
との判断を行なう際、エンジン停止後に再び走行を開始
する際の電池容量（第１水準）と、エンジンを停止して
からスタータなどを再始動してエンジンを再び始動する
までの間に、自動車の装備を稼働させるために必要な電
池容量を加えた電池容量が蓄電池に残存している必要が
ある。エンジンを停止してからエンジンを再始動するま
での間に、自動車の装備を稼働するために必要な電池容
量を求めるためには、エンジンを停止してからエンジン
を再始動するまでの時間、即ち、アイドリングストップ
時間を規定する必要がある。さらに、アイドリングスト
ップ中に稼働される自動車装備で消費する電力量を知る
必要がある。しかしながら、アイドリングストップ前
に、アイドリングストップ時間およびその期間の電力消
費量を求めることは困難である。そこで、本発明の実施
の形態においては、標準的なアイドリングストップ時間
と、その間に消費する電池容量を推定しておく。これら
はメモリ手段２１に記憶しておく。

【００４１】アイドリングストップ判定手段２３は、蓄
電池の残存容量がどの水準にあるかを監視しているが、
実際のアイドリングストップ時間が上記推定した標準ア
イドリングストップ時間を越えた場合、および／また
は、アイドリングストップ期間に消費した電池容量が上
記推定した標準的な電池容量を越えた場合、エンジン再
始動に必要な電池容量が不足して、エンジンを再起動で
きない可能性が起こる。

【００４２】そこで、アイドリングストップ時間が上記
特定される時間を越える前、および／または、アイドリ
ングストップ期間に消費した電池容量が標準的な消費電
池容量を越える前に、蓄電池の残存容量の減少を抑え
る、または、蓄電池の電池容量を増加させる方法を適用
することが望ましい。そのため、アイドリングストップ
処理手段２４は、たとえば、標準的なアイドリングスト
ップ時間が経過した直後、または、アイドリングストッ
プ期間に消費電力が標準的な電池容量を超過した直後
に、エンジンを再始動して発電機を動作して蓄電池に充
電する、あるいは、アイドリングストップ期間中に稼働
中の装備の一部を停止する。

【００４３】アイドリングストップ処理手段２４が動作
してアイドリングストップする際は、最低限、第２水準
の電池容量が鉛蓄電池に残存容量として存在していなけ
ればならない。しかしながら、第２水準だけでは十分で
はない。そこで、さらに付加的な水準を設けることが望
ましい。付加的な水準について下記に述べる。

【００４４】上述した水準を判断するための鉛蓄電池の
残存容量の測定方法としては、下記に述べる本発明の好
適な実施の形態の他、従来技術として述べた方法を適用
することができる。しかしながら、内部インピーダンス
を用いて残存容量を算出する方法においては、上述した
ように、エンジンが動作して発電機が稼働している際に
は、蓄電池の内部インピーダンスの測定が困難なので、
蓄電池の残存容量の判定できない。そのような方法につ
いて、第１、第２の判定水準しかない場合、蓄電池の残
存容量の判定のための測定を行なうことができない状態
が長期間継続すると、蓄電池の残存容量の水準の判定が
不正確になる。

【００４５】例えば、ある情況のとき残存容量が第２水
準にあると判定した蓄電池を搭載した自動車がその後、
交通渋滞などの情況で空調機または暖房機を使用しなが
ら低速走行したために蓄電池からの放電状態が長く続
き、その後アイドリングストップした時、その時の蓄電
池の残存容量が、第２水準にあるかまたは第２水準を下
回っているかの判定が困難になり、アイドリングストッ
プの判断が困難になる。そこで、第２水準より大きな残
存容量を判断するための付加的な水準を最低１、好まし
くは、１〜３水準持つことが望ましい。これらの水準は
メモリ手段２１に記憶される。

【００４６】第２水準より大きな残存容量を第３水準と
して設定した場合、第３水準にあると判定された蓄電池
を搭載した自動車が、上述した状態で走行して蓄電池か
らの放電状態が長く続き、その後、アイドリングストッ
プした時、第２水準と第３の水準の差の残存容量と、走
行中の放電量の推定値を比較すると第２水準にあるか否
かの判断が、アイドリングストップ判定手段２３におい
て、可能となる。

【００４７】さらに残存容量不足を回避するための安全
を考慮すると、第４水準を設けることが望ましい。付加
的な水準はこのように複数設定できるが、このような付
加的な水準を多く設定すると残存容量測定装置が複雑に
なり、価格も高くなる。さらに、ドライバなど利用者に
とって蓄電池の残存容量の認識が複雑になる。そのよう
な観点からは、実用的には、付加的な水準は、１〜３程
度が好ましい。したがって、合計の水準は３〜５程度で
ある。

【００４８】これら水準の値の決定は、蓄電池の容量、
スタータの起動電力、車載の装備の消費電力などを考慮
して決定する。水準の決定例を、実施例として、詳細を
後述する。

【００４９】本実施の形態の車両のアイドリングストッ
プ処理装置２０においては、従来行われてきたような、
蓄電池の残存容量の絶対値または蓄電池の残存容量の満
充電時の容量との比率を求めることはせず、上述したよ
うに、残存容量に複数の水準を設けておき、残存容量を
測定対象の蓄電池の残存容量がどの水準にあるかを判定
する。残存容量の絶対値または残存容量の満充電時の容
量との比率を求める従来の方法と比較すると、本発明の
実施の形態の車両のアイドリングストップ処理装置２０
において、３〜５段階の水準のどの水準にあるかを判定
するだけなので、装置の簡略化が可能で、コストを抑え
ることができ、装置の外形を小さくでき、実用上の効果
が極めて高いものになる。

【００５０】蓄電池の残存容量の測定手段２２ アイドリングストップ処理手段２４においてアイドリン
グストップを実施するに際して、第２水準以上の残存容
量が車載の鉛蓄電池にあるか否かを決定するため、蓄電
池の残存容量の測定手段２２により、蓄電池の残存容量
を知る必要がある。そのような蓄電池の残存容量の測定
手段２２としては、特開昭５３−１２７６４６号公報、
特開昭６３−２７７７６号公報、特開平１−３９０６８
号公報、特許第２５３６２５７号公報（特開平４−９５
７８８号公報）、特許第２７９１７５１号公報（特開平
８−１９１０３号公報）、特開平９−１７１０６５号公
報などに記載された、従来技術として述べた方法を適用
することもできる。しかしながら、本実施の形態による
好適な蓄電池の残存容量の測定手段２２として、図３を
参照して本実施の形態による好適な方法と装置について
述べる。

【００５１】図３は本発明の蓄電池の残存容量の測定手
段２２としての第１実施の形態としての車載の鉛蓄電池
の残存容量を測定装置の構成図である。図３に図解した
鉛蓄電池の残存容量測定装置は、スタータ１と、発電機
２と、鉛蓄電池３と、空調機、暖房機、照明器具、運行
案内装置、音楽装置、ラジオなどの電気装備４とを有す
る自動車に、電流計６と、電圧計７と、電流計６と電圧
計７との計測値を用いて演算処理する演算処理装置８
と、液晶表示器などの結果を表示する表示器９を有す
る。図３には、自動車の種々の制御を行う制御用コンピ
ュータ１０も図解されている。この制御用コンピュータ
１０として、図１に図解した車両のアイドリングストッ
プ処理装置２０のメモリ手段２１、アイドリングストッ
プ判定手段２３、アイドリングストップ処理手段２４、
再始動手段２５を組み込むこともできる。

【００５２】なお、鉛蓄電池３の残存容量の算出と、水
準の判断のため、電流計６、電圧計７、演算処理装置８
および制御用コンピュータ１０などは、常時、鉛蓄電池
３から電力が供給され、動作可能になっている必要があ
る。したがって、第２水準に必要な電池容量としては、
上述した電気装備４で消費する電力に加えて、これら電
流計６、電圧計７、演算処理装置８および制御用コンピ
ュータ１０で消費する電力も考慮する必要がある。一般
に、電流計６、電圧計７、演算処理装置８および制御用
コンピュータ１０で消費する電池容量は、電気装備４な
どで消費する電池容量より少ない。なお、本実施の形態
においては、便宜的に、第２水準の電池容量として、考
察した、電気装備４の電池容量に、電流計６、電圧計
７、演算処理装置８および制御用コンピュータ１０で消
費する電池容量を含めたものとする。

【００５３】電流計６は鉛蓄電池３の充放電電流を計測
する。電圧計７は鉛蓄電池３の端子電圧を測定する。電
流計６も、電圧計７も周知の計測計を用いることができ
る。

【００５４】演算処理装置８は、鉛蓄電池３の残存容量
を算出し、その結果に基づいて、図２に図解した水準を
決定し、制御用コンピュータ１０と協動してアイドリン
グストップの判定を行う。演算処理装置８には、本実施
の形態の鉛蓄電池の残存容量の測定方法に関係する自動
車の動作（停止も含む）、運行に関する情報が、自動車
の制御用コンピュータ１０から伝達される。したがっ
て、演算処理装置８は下記に述べる鉛蓄電池３の残存容
量の算出、および、上述した水準の判定に必要な情報は
保持されているものとする。なお、演算処理装置８と制
御用コンピュータ１０とは一体構成にすることもできる
が、本実施の形態においては、それぞれ、演算処理装置
８と制御用コンピュータ１０とが独立している場合につ
いて述べる。

【００５５】演算処理装置８はたとえば、メモリと、マ
イクロコンピュータなどのコンピュータと、電流計６お
よび電圧計７の計測信号を入力するためのＡ／Ｄ変換器
などを有する。下記に述べる演算処理は、コンピュータ
で行う。また、下記に述べる鉛蓄電池３の残存容量を算
出するためのデータはメモリに記憶される。

【００５６】表示器９は本実施の形態において付加した
ものではなく、自動車にすでに搭載されている表示器と
併用することが望ましい。すなわち、下記に述べる表示
器９の表示出力は、自動車のパネル部分に、たとえば、
スピード表示、故障表示などを行う既存の表示器の一部
に、蓄電池の残存容量表示モードとして表示される場合
である。

【００５７】図４を参照して、図３に図解した鉛蓄電池
の残存容量の測定装置の処理を述べる。図４は図３に図
解した鉛蓄電池の残存容量の測定装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００５８】ステップ１：事前準備処理、残存容量算出
のためのデータ準備 自動車の設計者は、事前に、第１〜第３水準、あるい
は、第１〜第４水準、または、第１〜５水準ごとに、そ
れぞれの水準の電池容量に対応する、鉛蓄電池３の放電
電流値と、鉛蓄電池３の端子電圧値を関係づけたデータ
を求めておき、メモリにテーブルとして記憶しておく。
このように、本実施の形態においては、上記複数の水準
の電池容量に対応する特定の残存容量を示す、鉛蓄電池
３の放電電流値と鉛蓄電池３の端子電圧との関係をデー
タとして準備し、そのデータを演算処理装置８内のメモ
リにデータテーブルとして記憶する。すなわち、本実施
の形態は、定電流放電時の放電電流値と端子電圧の関係
を用いることを特徴としている。

【００５９】そのような放電電流と端子電圧との関係を
求める方法の概要を図５を参照して述べる。なお、具体
例については、実施例として後述する。

【００６０】ステップ２１：第１の測定工程 満充電時の電池容量が複数の水準で規定する放電容量の
いずれより大きな電池容量を有する蓄電池について、所
定の端子電圧に降下するまで、それぞれ一定の複数の第
１の放電電流で放電を継続してその時の前記蓄電池の端
子電圧および放電経過時間を測定する。一定の第１の放
電電流の値としては、それぞれの水準の電池容量におい
て放電されたと仮定した値である。所定の端子電圧と
は、放電しても鉛蓄電池３が正常に動作可能な端子電圧
である。

【００６１】ステップ２２：第１の特性算出工程 前記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積で
ある放電容量に対する前記放電経過時間ごとに測定した
前記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数の
放電電流について求める。そのような特性としては、た
とえば、図６に図解したグラフとして示すことができ
る。

【００６２】ステップ２３：第２の測定工程 前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定する。

【００６３】ステップ２４：第２の特性算出工程 前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、第１の測定
工程におけるそれぞれ一定の複数の第１の放電電流Ｉｄ
１とそのときの放電経過時間Ｔ１との積として規定され
る第１の放電容量と、第２の測定工程における一定の第
２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時間Ｔ２との
積として規定される第２の放電容量と、前記放電容量Ａ
について、下記の演算による第３の放電容量を演算す
る。

【００６４】

【数７】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ

【００６５】さらに、演算した第３の放電容量を前記第
１の特性算出工程において求めた、放電容量・端子電圧
特性に当てはめて該当する端子電圧を算出して、各放電
容量について放電電流と端子電圧との関係を示す第２の
特性を求める。

【００６６】ステップ２５：近似工程 第２の特性の結果を近似式に表す。

【００６７】本願発明者の実験によれば、蓄電池として
鉛蓄電池３を用いた場合、放電電流値と端子電圧との関
係は、一次式で近似できることが判った。したがって、
メモリに記憶するデータは、傾きデータと切片データで
よい。このような、傾きデータと切片データとの組を、
上記水準を規定する電池容量に対応する鉛蓄電池３の放
電容量について、複数組、準備して、メモリに記憶して
おく。このように、特定の残存容量を示す、鉛蓄電池３
の放電電流値と端子電圧の関係は、一次式で近似できる
ことが判った。一次式で近似できることは、メモリに記
憶するべきデータ数が非常に少なくてすむし、その後の
演算処理を簡単になる。その結果、演算処理装置８の製
造が容易になり、低価格で製造できるという利点があ
る。そのような観点からも、本実施の形態の鉛蓄電池の
残存容量の測定装置と車両のアイドリングストップ処理
装置２０の蓄電池の残存容量の測定手段２２として好ま
しい。

【００６８】ステップ２：計測 電流計６で鉛蓄電池３の充放電電流を計測し、同様に、
電圧計７で鉛蓄電池３の端子電圧を計測する。この計測
処理は演算処理装置８の動作に関係なく、連続的に行わ
れる。電流計６で計測した放電電流、および、電圧計７
で検出した鉛蓄電池３の端子電圧は連続的なアナログ信
号、たとえば、電圧信号として出力される。

【００６９】ステップ３：端子電圧の推定 演算処理装置８のコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器でディ
ジタル信号に変換された電流計６の電流計測値および電
圧計７の電圧計測値を所定のサンプリング周期で入力す
る。演算処理装置８は入力した電流計６の計測値ｍを、
メモリに記憶されている、各水準の放電容量ごとの、傾
きデータａと、切片データｂとを用いて、（ｍ×ａ）＋
ｂを演算して、鉛蓄電池３の端子電圧を推定する。この
推定端子電圧を各放電容量について計算する。

【００７０】ステップ４：放電容量の推定 演算処理装置６は、電圧計７で計測した端子電圧を、上
記推定した複数の端子電圧と比較して、計測した端子電
圧が推定した端子電圧のどれに近似しているか、どの端
子電圧に近いかを判断する。そして、演算処理装置８
は、最も近似する推定端子電圧に対応する放電容量が、
鉛蓄電池３の残存容量として推定する。図６に例示した
特性から、その時の鉛蓄電池３の残存容量が推定でき
る。このようにして推定した鉛蓄電池３の残存容量は、
上述した水準を規定した電池容量に対応している。した
がって、演算処理装置８で算出した残存容量は図１に図
解した車両のアイドリングストップ処理装置２０のアイ
ドリングストップ判定手段２３において容易に判定に利
用できる。

【００７１】蓄電池の放電電流値は、蓄電池の寿命、季
節、時刻、天候、運転者、走行状態によって、多様な値
をとる。そのため、本発明の実施の形態のように、広範
囲な電流値において蓄電池の残存容量の判定ができるこ
とは、実用上、極めて有用である。

【００７２】第１実施例 以下、上記車両のアイドリングストップ処理装置２０お
よび鉛蓄電池の残存容量の測定装置の第１実施例を述べ
る。本発明の実施の形態の車両のアイドリングストップ
処理装置２０および鉛蓄電池の残存容量の測定装置の第
１実施例として、アイドリングストップ機能を有し、か
つ、バッテリーとして鉛蓄電池を有する自動車におい
て、図３に示した鉛蓄電池の残存容量の測定装置を用い
て、各種温度条件で、エンジン始動に必要な鉛蓄電池の
容量を試験した。

【００７３】第１水準の決定 鉛蓄電池３として、満充電時の容量が２０Ａｈのものを
用いた。実測の結果、スタータ１を起動してエンジン始
動に必要な鉛蓄電池の容量は余裕をみて、８Ａｈであっ
た。したがって、この８Ａｈを第１水準とした。第１水
準の電池容量は、満充電時の電池容量の、４０％であっ
た。

【００７４】第２水準の決定 アイドリングストップを行なう標準時間を３分間と仮定
し、アイドリングストップ期間、鉛蓄電池３から車載の
電気装備４に最高３０Ａの電流が流れると仮定した。し
たがって、アイドリングストップ時の電気装備４で消費
する電池容量の標準値は、１．５Ａｈとなる。第１水準
の電池容量が８Ａｈであり、アイドリングストップ期間
の電気装備４の消費電力が１．５Ａｈであるから、合計
９．５Ａｈであるが、余裕をみて、第２水準の電池容量
を１０Ａｈとした。

【００７５】第３、４水準の決定 第２水準の１０Ａｈと、満充電時の電池容量２０Ａｈと
の間に、第３水準の電池容量として１３Ａｈ、第４水準
の電池容量として１８Ａｈを設定した。本実験例では、
付加的な水準は第３および第４の水準だけにした。

【００７６】図６の特性データの採取 満充電時の電気容量が２０Ａｈの鉛蓄電池を試料（サン
プル）とし、公知の方法によって放電を行ない、その際
の供試蓄電池の端子間電圧を実測した。定電流放電は、
供試鉛蓄電池に対して、５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａ
で行った。このような定電流放電値は、鉛蓄電池から車
載の電気設備に最高３０Ａが流れることから、０Ａ〜３
０Ａの間で適当な値として仮定したものである。図６は
上記実験で求められた、供試鉛蓄電池の放電電流値に対
する端子電圧の関係を示したグラフである。図６の横軸
は鉛蓄電池の放電容量Ｄを示し、縦軸に鉛蓄電池の端子
電圧を示す。図６に図解のように、定電流で放電した場
合、その電流値の相違により、そのときの端子電圧の垂
下特性が異なる。

【００７７】図７の特性データの採取 鉛蓄電池に対し、その端子電圧が１０．５Ｖに低下する
まで定電流放電を継続し、定電流放電を行った時間Ｔ１
を測定した。時間Ｔ１とそれぞれの定電流放電の電流値
を乗じて第１の放電容量Ｄ１を求めた。１２Ｖの鉛蓄電
池は、１セル当たり約２Ｖの電池を６セル直列に接続し
構成されている。１セルの電池が１．７５Ｖ以下になる
まで放電させた場合、過放電の為に電池自身にダメージ
を与えることとなる。従って、１．７５Ｖの６倍である
１０．５Ｖを、放電における下限電圧とした。

【００７８】次いで、それぞれの定電流放電によって、
端子電圧が１０．５Ｖに達した鉛蓄電池は、引き続き、
上述した定電流放電より低い電流、たとえば、４Ａで定
電流放電を行なった。４Ａでの定電流放電放電を開始す
ると、一時的に鉛蓄電池の端子電圧が上昇したが、再
び、端子電圧が１０．５Ｖに低下するまで放電を継続し
た。この４Ａで定電流放電していた時間Ｔ２を測定し
た。この時間Ｔ２と放電電流値＝４Ａを乗じて第２の放
電容量Ｄ２を求めた。

【００７９】第１の放電容量Ｄ１と、第２の放電容量Ｄ
２との値は、それぞれ、定電流放電の電流値によって異
なる値となった。

【００８０】定電流放電値５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、３０
Ａのそれぞれの実験結果について、下記の演算を行っ
た。

【００８１】

【数８】Ｄ１＋Ｄ２−８＝Ｄ３₈

【００８２】記号Ｄ３₈ は、第１水準の電池容量８Ａｈ
に対する第３の放電容量Ｄ３を意味する。図６により、
演算した放電容量Ｄ３₈ に相当する端子電圧Ｖｄ₈ を読
みとった。ここで読みとった定電流放電の電流値と電圧
Ｖｄ₈ をプロットして、図７（Ａ）の特性を得た。

【００８３】第２水準の電池容量１０Ａｈについての第
３の放電容量Ｄ３₁₀については上記、下記の演算を行っ
て求める。

【００８４】

【数９】Ｄ１＋Ｄ２−１０＝Ｄ３₁₀

【００８５】図６により、演算した放電容量Ｄ３₁₀に相
当する端子電圧Ｖｄ₁₀を読みとった。ここで読みとった
定電流放電の電流値と電圧Ｖｄ₁₀をプロットして、図７
（Ｂ）の特性を得た。

【００８６】以下、同様にして、放電容量Ｄ３₂₀に相当
する端子電圧Ｖｄ₂₀を読み取り、その結果をプロットし
て図７（Ｃ）の特性を求め、放電容量Ｄ３₃₀に相当する
端子電圧Ｖｄ₃₀を読み取り、その結果をプロットして図
７（Ｄ）の特性を求めた。

【００８７】図７（Ａ）は、供試鉛蓄電池の残存容量が
第１水準の電池容量である８Ａｈの放電電流値と鉛蓄電
池の端子電圧との関係を示す特性曲線Ｌ１を図解したグ
ラフである。図７（Ｂ）は、供試鉛蓄電池の残存容量が
第２水準の電池容量である１０Ａｈの放電電流値と鉛蓄
電池の端子電圧との関係を示す特性曲線Ｌ２を図解した
グラフである。図７（Ｃ）は、供試鉛蓄電池の残存容量
が第３水準の電池容量である１３Ａｈの放電電流値と鉛
蓄電池の端子電圧との関係を示す特性曲線Ｌ３を図解し
たグラフである。図７（Ｄ）は、供試鉛蓄電池の残存容
量が第４水準の電池容量である１８Ａｈの放電電流値と
鉛蓄電池の端子電圧との関係を示す特性曲線Ｌ４を図解
したグラフである。

【００８８】図７（Ａ）〜（Ｄ）に示して特性曲線は、
プロットした放電電流値と端子電圧との関係を最小二乗
法による近似した結果であり、それぞれがほぼ直線とし
て表すことが出来る。図７（Ａ）に図解した供試鉛蓄電
池の残存容量が８Ａｈの時の放電電流値と端子電圧の関
係を示す曲線Ｌ１は、傾きがａ１、縦軸の切片がｂ１で
示され、横軸の放電電流をｘとすれば、下記式で表すこ
とが出来る直線である。

【００８９】

【数１０】 Ｌ１＝ａ１・ｘ＋ｂ１ ・・・（１）

【００９０】図７（Ｂ）〜（Ｄ）の曲線も上記同様、直
線を示す下記式で表すことができる。

【００９１】

【数１１】 Ｌ２＝ａ２・ｘ＋ｂ２ ・・・（２） Ｌ３＝ａ３・ｘ＋ｂ３ ・・・（３） Ｌ４＝ａ３・ｘ＋ｂ４ ・・・（４）

【００９２】このようにして求めた、放電電流と端子電
圧との関係を電池容量として整理して、図３に図解した
演算処理装置８のメモリにテーブルの形式で記憶させ
た。実際は、傾き、たとえば、ａ１と、切片の値、たと
えば、ｂ１と対にしてメモリに記憶させた。このよう
に、メモリに記憶させるデータは、上述したパラメータ
だけなので、メモリの使用量は非常に少ない。このよう
に、残存容量は基本的に、放電電流と端子電圧との一次
式の関係式で表すことができる。以上の処理が、図４に
図解したステップ１の準備作業である。

【００９３】上述した準備作業の後、実際に鉛蓄電池を
自動車に搭載して、図４のステップ２以降の動作を行っ
た。

【００９４】自動車に搭載した鉛蓄電池３としては、公
知の方法で鉛蓄電池の放電を行ない、残存容量を１７Ａ
ｈに調整したものを用いた。

【００９５】自動車のエンジンを停止した状態で、電流
計６で計測しながら、電流値Ａｍの定電流放電を２秒間
行ない、その間に鉛蓄電池の端子電圧を電圧計７で測定
し電圧値Ｖｍを得た。

【００９６】演算処理装置８のコンピュータにおいて、
メモリから上述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデ
ータａ１〜ａ４と、切片データｂ１〜ｂ４を読み出し、
放電電流値ｘとして、電流計６で測定した電流値Ａｍを
代入して、端子電圧の推定値電圧Ｕｍ₁ 〜Ｕｍ₄ を計算
した。

【００９７】その後、電圧計７で測定した電圧値Ｖｍに
ついて、下記の判定を行った。

【００９８】

【数１２】 Ｖｍ＞Ｕｍ₄ Ｕｍ₄ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₃ Ｕｍ₃ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₂ Ｕｍ₂ ＞Ｖｍ＞Ｕｍ₁

【００９９】この比較判定により、電圧計７で測定した
端子電圧がどこの位置するかが判る。たとえば、Ｕｍ₄
＞Ｖｍ＞Ｕｍ₃ であれば、鉛蓄電池３は第３水準の残存
容量を持つ。

【０１００】次に、エンジンを停止した状態で、すなわ
ち、発電機２を停止させた状態で、電気装備４を動作さ
せておき、ある時間だけ、放置した。その後、電気装備
４の動作を停止した。この間、演算処理装置８は、電流
計６の計測値を累積して、鉛蓄電池３から放電された電
流値の積算を行なった。実験によれば、その値は７Ａｈ
に相当した。

【０１０１】その後、エンジンを停止した状態で、電流
値Ａｎの定電流放電を３秒間行ない、その間に電圧計７
で鉛蓄電池３の端子電圧を測定し、電圧値Ｖｎを得た。

【０１０２】演算処理装置８のコンピュータにおいて、
メモリから上述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデ
ータａ１〜ａ４と、切片データｂ１〜ｂ４を読み出し、
放電電流値ｘとして、電流計６で測定した電流値Ａｎを
代入して、端子電圧の推定値電圧Ｕｎ₁ 〜Ｕｎ₄ を計算
した。

【０１０３】その後、電圧計７で測定した電圧値Ｖｎに
ついて、下記の判定を行った。

【０１０４】

【数１３】 Ｖｎ＞Ｕｎ₄ Ｕｎ₄ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₃ Ｕｎ₃ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₂ Ｕｎ₂ ＞Ｖｎ＞Ｕｎ₁

【０１０５】この比較判定により、電圧計７で測定した
端子電圧がどこの位置するかが判る。たとえば、Ｕｎ₃
＞Ｖｎ＞Ｕｎ₂ であれば、鉛蓄電池３は第２水準の残存
容量を持つ。

【０１０６】鉛蓄電池３の残存容量が第２水準にある場
合、エンジン始動に必要な残存容量が鉛蓄電池３に存在
していることになる。そこで、その後、エンジンの始動
実験を行なったところ、エンジンの始動を行なうことが
できた。

【０１０７】エンジン始動後、一定時間経過した後に、
エンジンを停止した。エンジンを停止した状態で、電流
値Ａｐの定電流放電を５秒間行ない、その間に、鉛蓄電
池３の端子電圧を電圧計７で測定し、電圧Ｖｐを得た。

【０１０８】演算処理装置８のコンピュータにおいて、
メモリから上述した直線Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれの傾きデ
ータａ１〜ａ４と、切片データｂ１〜ｂ４を読み出し、
放電電流値ｘとして、電流計６で測定した電流値Ａｐを
代入して、端子電圧の推定値電圧Ｕｐ₁ 〜Ｕｐ₄ を計算
した。その後、電圧計７で測定した電圧値Ｖｐについ
て、下記の判定を行った。

【０１０９】

【数１４】 Ｖｐ＞Ｕｐ₄ Ｕｐ₄ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₃ Ｕｐ₃ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₂ Ｕｐ₂ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₁

【０１１０】この比較判定により、電圧計７で測定した
端子電圧Ｖｐがどこの位置するかが判る。たとえば、Ｕ
ｐ₃ ＞Ｖｐ＞Ｕｐ₂ であれば、鉛蓄電池３は第２水準の
残存容量を持つ。

【０１１１】この後、鉛蓄電池の残存容量を、公知の鉛
蓄電池の残存容量の測定方法、たとえば、電流積算法を
改良した、特開平９−１７１０６５号公報に記載された
発明で測定を行なったところ、鉛蓄電池３の残存容量は
１１Ａｈであった。この残存容量は上述した第２水準の
電池容量以上であり、第３水準の電池容量以下であるか
ら、鉛蓄電池３は第２水準の残存容量を示していた。

【０１１２】このように、本実施例に示したように、
（１）事前に、特定の放電容量における、放電電流と鉛
蓄電池３の端子電圧との関係を直線で表して、それらの
直線を示す傾きデータと切片データとを求めて、（２）
それらのデータを演算処理装置８のメモリに記憶させて
おき、（３）実際に自動車を起動し、停止する直前の電
流計６および電圧計７の計測値を演算処理装置８に入力
し、（４）演算処理装置８において、メモリに記憶させ
た傾きデータと切片データに電流計６で計測した放電電
流を代入して端子電圧の予測値を算出し、（５）算出し
た端子電圧の予測値と電圧計７で計測した電圧値の大小
比較を行って、電圧計７で測定した鉛蓄電池３の端子電
圧が予測した端子電圧のどこに位置するかによって、鉛
蓄電池３の残存容量の水準を決定できる。

【０１１３】このようにした決定した水準は、演算処理
装置８から車両のアイドリングストップ処理装置２０の
メモリ手段２１に送出される。車両のアイドリングスト
ップ処理装置２０のアイドリングストップ判定手段２３
は残存容量を水準データを参照して、自動車の一時停止
時にアイドリングストップを行うか否かを判断し、アイ
ドリングストップ処理手段２４はアイドリングストップ
を行う。

【０１１４】なお、演算処理装置８から表示器９に表示
され、ドライバに対する情報を提供することができる。

【０１１５】本実施例は、鉛蓄電池３の残存容量の絶対
値を算出するものではないが、アイドリングストップを
行うか否かの判断のための鉛蓄電池３の残存容量の状態
が水準として判るので、アイドリングストップ機能を有
する自動車に適用できる。本実施例の方法は、図４に示
したステップ１に示した準備作業の後の、電流計６と電
圧計７の測定結果を用いた演算処理装置８で行う処理
は、簡単であり、実施が容易である。したがって、図３
に図解した電流計６、電圧計７および演算処理装置８を
有する本実施の形態の鉛蓄電池の残存容量の測定装置は
低価格で容易に大量生産できるので、種々の自動車など
に搭載して適用することができる。

【０１１６】以上、蓄電池として、鉛蓄電池３を用いた
場合について述べたが、本実施の形態は、電解液の比重
を指標にしないし、内部インピーダンスを用いないし、
鉛蓄電池に特定した処理を行わないので、二次電池とし
て、鉛蓄電池以外の蓄電池についても適用できる。

【０１１７】変形態様 温度または劣化状態により、鉛蓄電池３の残存容量の水
準における、放電電流量と端子電圧値の関係が変化する
特性を有する鉛蓄電池を用いた場合、必要に応じて、判
定すべき残存容量のそれぞれの水準において、温度及び
／または劣化状態に応じた、放電電流値と端子電圧値の
データテーブルを用意して、その結果で上述した値を補
正することが望ましい。温度及び／または劣化状態に応
じてデータテーブルを追加して用意する場合、用意する
べきデータテーブルが多くなることによって、装置のコ
ストが高くなるという問題が起こる可能性がある。その
場合、予め、温度及び／または劣化状態による補正パラ
メータを求めておき、補正パラメータにより、鉛蓄電池
の残存容量の水準ごとの、放電電流値と端子電圧値の関
係の補正を行なうことが望ましい。こうすることによっ
て、判定すべき水準ごとに一つのデータテーブルを用意
すればいいことになり、装置のコストを抑えることが可
能になる。

【０１１８】第２実施の形態 本発明の第２実施の形態として、上述した第１実施の形
態による鉛蓄電池の残存容量の水準を判定して第２水準
以上の残存容量が判った時、次の停止における鉛蓄電池
の残存容量の測定装置が上述した水準判定を行う動作を
するまでの間、電流計６で連続的に計測した放電電流値
を演算処理装置８において累積して、公知技術のよう
に、累積した積算電流値を用いて蓄電池の残存容量の水
準を判定することもできる。第２実施の形態によれば、
最も近くに行なった残存容量の判定水準に加えて、その
判定を行なった時点からこの判断の時点までの充放電電
流の積算値によって判断を行なうことによって、判断の
精度を高めることが可能になる。

【０１１９】第３実施の形態 第３実施の形態は、図３〜図７を参照して述べた方法お
よび装置に代えて、特開平９−１７１０６５号公報に開
示された方法を適用して、鉛蓄電池の残存容量を算出し
て、水準の判定を行う。特開平９−１７１０６５号公報
に開示された方法は、（１）予め特定の放電電流値での
定電流放電における、蓄電池の端子電圧と残存容量との
関係を示すデータテーブルを用意しておき、（２）電流
計６で計測した電流値が特定の放電電流になった時を演
算処理装置８で検出して、そのとき、演算処理装置８で
蓄電池の残存容量を求める。

【０１２０】この方法および装置は、特定の放電電流値
での定電流放電における、端子電圧と残存容量のデータ
テーブルを用意する必要があり、第１実施の形態のよう
に、端子電圧と残存容量の関係を一次または二次の式で
表現することは困難であるから、第１実施の形態より、
処理が複雑になる。しかしながら、第３実施の形態によ
って蓄電池の残存容量を算出し、演算処理装置８がその
結果を判定して水準を決定することができる。

【０１２１】第４実施の形態 第４の実施の形態としては、特開昭５３−１２７６４６
号公報、特許公報第１５５４６６０号、特許公報第１９
２７４４５号に記載された発明、すなわち、エンジンの
スタートキーを回す際に生じる電流と電圧の関係を用い
て蓄電池の残存容量を算出する。蓄電池の残存容量は演
算処理装置８で演算する。

【０１２２】第４実施の形態の電流と電圧の関係を用い
るという点では、第１実施の形態の鉛蓄電池の残存容量
の測定装置の処理と同じであるが、第１実施の形態は、
定電流放電時に所定の残存容量を示す該定電流放電の電
流値と端子電圧の関係を用いているのに対し、第４実施
の形態は、エンジンのスタートキーを回す際に生じてい
る過渡的な電流値と電圧値の関係を用いる。しかしなが
ら、第４実施の形態によって蓄電池の残存容量を算出
し、演算処理装置８がその結果を判定して水準を決定す
ることができる。

【０１２３】

【発明の効果】本発明の第１の観点によれば、アイドリ
ングストップ機能を有する内燃機関で駆動される車両に
おいて、蓄電池の残存容量について複数の水準を規定し
ておき、アイドリングストップ後に再起動可能か否かの
判定が確実に行うことができる。

【０１２４】特に、本発明によれば、アイドリングスト
ップの可否の判定が適切に行われ、不要な情報が出力さ
れない。特に、低価格、寸法の小ささ、処理の容易さな
どの観点から、アイドリングストップ機能を有する内燃
機関じ動作する車両への適用に好ましい。

【０１２５】本発明の第２の観点によれば、蓄電池の残
存容量の概要を簡単な方法で算出できる。この蓄電池の
残存容量を算出する方法は簡単であるから、その鉛蓄電
池の残存容量の測定装置は低価格、かつ小型に製造で
き、取り扱いも簡単である。

【０１２６】本発明で算出した蓄電池の残存容量はそれ
ほど正確ではないが、たとえば、アイドリングストップ
の可否を判定する蓄電池の残存容量の水準を判定するに
は十分な検出精度を示す。したがって、本発明の第２の
観点の発明を第１の観点の発明に適用すると、両者の相
乗的な効果により、アイドリングストップ機能を有する
内燃機関で動作する車両への適用に特に好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の車両のアイドリングストップ処
理装置の構成図である。

【図２】図２は本発明の実施の形態としての蓄電池の残
存容量を表す水準を図解した図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態としての車載の蓄電
池の残存容量を算出する装置の構成図である。

【図４】図４は図３に示した鉛蓄電池の残存容量の測定
装置の演算処理装置における処理と準備動作を示したフ
ローチャートである。

【図５】図５は図４のステップ１における処理を図解し
たフローチャートである。

【図６】図６は蓄電池の放電特性を示すグラフである。

【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は図３に図解した鉛蓄電池
の残存容量の測定装置に用いる放電電流と端子電圧との
関係を示したグラフである。

【符号の説明】

１・・スタータ ２・・発電機 ３・・鉛蓄電池 ４・・電気装備 ６・・電流計 ７・・電圧計 ８・・演算処理装置 ９・・表示器 １０・・制御用コンピュータ ２０・・車両のアイドリングストップ処理装置 ２１・・メモリ手段 ２２・・蓄電池の残存容量の測定手段 ２３・・アイドリングストップ判定手段 ２４・・アイドリングストップ処理手段 ２５・・再始動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 敏幸 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 加納 哲也 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 萬ヶ原 徹 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−６ 古河電池株式会社いわき事業所内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB12 CB21 CC01 CC04 CC10 CC16 CC27 CC28 CD02 CE31 CF06 3G093 AA07 BA22 DB19 DB20 DB23 EB09 FA11 5G003 BA01 DA02 EA05 FA06 5H030 AS08 BB01 BB21 FF41 FF42 FF44 FF52

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄電池を搭載した車両において一時停車時
   に内燃機関を停止するアイドリングストップを行う車両
   のアイドリングストップ処理方法であって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量を示す第１水準と、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
   のに必要な電池容量と、標準的なアイドリングストップ
   期間に消費する標準的な電池容量との和として表される
   電池容量を示す第２水準と、 前記第２水準の電池容量より大きく前記蓄電池の満充電
   時の電池容量以下の範囲の電池容量を示す付加的な水準
   とを設け、 前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定して前記蓄電池
   の残存容量を算出し、 前記車両が一時停止したとき、算出した前記蓄電池の残
   存容量が第２水準に規定された電池容量以上にあるか否
   かを判定する車両のアイドリングストップ処理方法。
2. 【請求項２】前記付加的な水準は、少なくとも、 前記標準的なアイドリングストップ時間より長くアイド
   リングストップした時、および／または、前記標準的な
   アイドリングストップ期間に消費する標準的電池容量よ
   り多く電力を消費した時、前記第２水準の電池容量に第
   １の付加的な電池容量を加算した残存容量を示す第３の
   水準を有する、 請求項１記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
3. 【請求項３】前記付加的な水準はさらに、 前記第３水準の電池容量に第２の付加的な電池容量を加
   算した残存容量を示す第４の水準を有する、 請求項２記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
4. 【請求項４】前記車両が一時停止したときに前記蓄電池
   の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上にある
   時、前記一時停止から所定時間経過後に前記内燃機関を
   停止する請求項１〜３いずれか記載の車両のアイドリン
   グストップ処理方法。
5. 【請求項５】前記内燃機関停止後前記内燃機関の再始動
   まで、前記蓄電池の放電電流を測定し、前記アイドリン
   グストップ直前の前記蓄電池の残存容量を更新する請求
   項４記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
6. 【請求項６】前記アイドリングストップ期間、前記蓄電
   池の残存容量が前記第２水準で規定する電池容量より低
   下したとき前記内燃機関を再始動する請求項１〜５いず
   れか記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
7. 【請求項７】前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定し
   て前記蓄電池の残存容量を算出する工程は、 予め、前記複数の水準で規定された電池容量に対応する
   複数の放電容量における放電電流と蓄電池の端子電圧と
   の関係を放電電流を変数として端子電圧を求め、前記複
   数の放電容量に対応した複数の近似式を求める工程と、 車両の動作中、車載の蓄電池の実際の放電電流と、前記
   蓄電池の実際の端子電圧とを連続的に測定する測定工程
   と、 測定した放電電流を前記求めた複数の近似式に代入して
   複数の端子電圧の推定値を算出する推定端子電圧算出工
   程と、 前記蓄電池の実測した端子電圧を前記算出した複数の推
   定端子電圧と比較して、どの範囲の推定端子電圧にある
   かを判定する判定工程と、 前記複数の放電容量のうち、その範囲にある推定端子電
   圧に対応する放電容量を決定して、その放電容量を前記
   蓄電池の残存容量と決定する残存容量決定工程とを有す
   る、請求項１〜６いずれか記載の車両のアイドリングス
   トップ処理方法。
8. 【請求項８】前記近似式を求める工程において、 満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
   大きな電池容量を有する蓄電池について、所定の端子電
   圧に降下するまで、それぞれ一定の複数の第１の放電電
   流で放電を継続してその時の前記蓄電池の端子電圧およ
   び放電経過時間を測定する第１の測定工程と、 前記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積で
   ある放電容量に対する前記放電経過時間ごとに測定した
   前記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数の
   放電電流について求める、第１の特性算出工程と、 前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
   前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
   流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
   時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定する第
   ２の測定工程と、 前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、第１の測定
   工程におけるそれぞれ一定の複数の第１の放電電流Ｉｄ
   １とそのときの放電経過時間Ｔ１との積として規定され
   る第１の放電容量と、第２の測定工程における一定の第
   ２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時間Ｔ２との
   積として規定される第２の放電容量と、前記放電容量Ａ
   について、下記の演算による第３の放電容量を演算し、 【数１】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ 演算した第３の放電容量を前記第１の特性算出工程にお
   いて求めた、放電容量・端子電圧特性に当てはめて該当
   する端子電圧を算出して、各放電容量について放電電流
   と端子電圧との関係を示す第２の特性を求める第２の特
   性算出工程と、 第２の特性の結果を近似式に表す近似工程とを有する、
   請求項７記載の車両のアイドリングストップ処理方法。
9. 【請求項９】前記車載の蓄電池は鉛蓄電池である、 請求項１〜８いずれか記載の車両のアイドリングストッ
   プ処理方法。
10. 【請求項１０】前記近似工程において、各放電容量につ
    いて、前記放電電流と端子電圧との関係を一次式で近似
    する請求項９記載の車両のアイドリングストップ処理方
    法。
11. 【請求項１１】蓄電池を搭載した車両において一時停車
    時に内燃機関を停止するアイドリングストップを行う車
    両のアイドリングストップ処理装置であって、 アイドリングストップ後、前記内燃機関を再始動させる
    のに必要な電池容量を示す第１水準と、アイドリングス
    トップ後、前記内燃機関を再始動させるのに必要な電池
    容量と、標準的なアイドリングストップ期間に消費する
    標準的な電池容量との和として表される電池容量を示す
    第２水準と、前記第２水準の電池容量より大きく前記蓄
    電池の満充電時の電池容量以下の範囲の電池容量を示す
    付加的な水準とを記憶する第１の記憶手段と、 前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定して前記蓄電池
    の残存容量を算出する蓄電池の残存容量の測定手段と、 前記車両が一時停止したとき、前記蓄電池の残存容量が
    第２水準に規定された電池容量以上にあるか否かを判定
    するアイドリングストップ判定手段とを有する車両のア
    イドリングストップ処理装置。
12. 【請求項１２】前記第１の記憶手段に記憶される付加的
    な水準は、少なくとも、 前記標準的なアイドリングストップ時間より長くアイド
    リングストップした時、および／または、前記標準的な
    アイドリングストップ期間に消費する標準的電池容量よ
    り多く電力を消費した時、前記第２水準の電池容量に第
    １の付加的な電池容量を加算した残存容量を示す第３の
    水準を有する、 請求項１１記載の車両のアイドリングストップ処理装
    置。
13. 【請求項１３】前記第１の記憶手段に記憶される前記付
    加的な水準はさらに、 前記第３水準の電池容量に第２の付加的な電池容量を加
    算した残存容量を示す第４の水準を有する、 請求項１２記載の車両のアイドリングストップ処理装
    置。
14. 【請求項１４】前記車両が一時停止したときに前記蓄電
    池の残存容量が第２水準に規定された電池容量以上にあ
    る時、前記一時停止から所定時間経過後に前記内燃機関
    を停止するアイドリングストップ処理手段をさらに有す
    る請求項１１〜１３いずれか記載の車両のアイドリング
    ストップ処理装置。
15. 【請求項１５】前記蓄電池の残存容量の測定手段は、前
    記内燃機関停止後前記内燃機関の再始動まで、前記蓄電
    池の放電電流を測定し、前記アイドリングストップ直前
    の前記蓄電池の残存容量を更新する請求項１４記載の車
    両のアイドリングストップ処理装置。
16. 【請求項１６】前記アイドリングストップ処理手段は、
    前記アイドリングストップ期間、前記蓄電池の残存容量
    が前記第２水準で規定する電池容量より低下したとき、
    前記内燃機関を再始動する請求項１１〜１５いずれか記
    載の車両のアイドリングストップ処理装置。
17. 【請求項１７】前記蓄電池の放電電流と端子電圧を測定
    して前記蓄電池の残存容量を算出する手段は、 予め、前記第１の記憶手段に記憶された複数の水準で規
    定された電池容量に対応する複数の放電容量における放
    電電流と蓄電池の端子電圧との関係を放電電流を変数と
    して端子電圧を求める、前記複数の放電容量に対応した
    複数の近似式を求める手段と、 前記蓄電池の放電電流を計測する電流計と、 前記蓄電池の端子電圧を計測する電圧計と、 電流計で測定した放電電流を前記求めた複数の近似式に
    代入して複数の端子電圧の推定値を算出する推定端子電
    圧算出手段と、 前記電圧計で計測した端子電圧を前記算出した複数の推
    定端子電圧と比較してどの範囲の推定端子電圧にあるか
    を判定する判定手段と、 前記複数の放電容量のうち、その範囲にある推定端子電
    圧に対応する放電容量を決定して、その放電容量を前記
    蓄電池の残存容量と決定する残存容量決定手段とを有す
    る、 請求項１１〜１６いずれか記載の車両のアイドリングス
    トップ処理装置。
18. 【請求項１８】前記近似式を求める手段は、 満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
    大きな蓄電池について、所定の端子電圧に降下するま
    で、それぞれ一定の複数の第１の放電電流で放電を継続
    してその時の前記蓄電池の端子電圧および放電経過時間
    を測定し、 前記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積で
    ある放電容量に対する、前記放電経過時間ごとに測定し
    た前記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数
    の放電電流について求め、 前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
    前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
    流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
    時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定し、 前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、それぞれ一
    定の複数の第１の放電電流Ｉｄ１とそのときの放電経過
    時間Ｔ１との積として規定される第１の放電容量と、一
    定の第２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時間Ｔ
    ２との積として規定される第２の放電容量と、前記放電
    容量Ａについて下記の演算による第３の放電容量を演算
    し、 【数２】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ 演算した第３の放電容量を前記求めた放電容量・端子電
    圧特性に当てはめて該当する端子電圧を算出して、各放
    電容量について、放電電流と端子電圧との関係を示す第
    ２の特性を求め、 第２の特性の結果を近似式に表す請求項１７記載の車両
    のアイドリングストップ処理装置。
19. 【請求項１９】前記車載の蓄電池は鉛蓄電池である、 請求項１１〜１８いずれか記載の車両のアイドリングス
    トップ処理装置。
20. 【請求項２０】前記近似処理において各放電容量につい
    て、前記放電電流と端子電圧との関係を一次式で近似す
    る請求項１９記載の車両のアイドリングストップ処理装
    置。
21. 【請求項２１】予め、複数の放電容量における放電電流
    と蓄電池の端子電圧との関係を、放電電流を変数として
    端子電圧を求める、前記複数の放電容量に対応した複数
    の近似式を求める工程と、 車両の動作中、車載の蓄電池の実際の放電電流と、前記
    蓄電池の実際の端子電圧とを連続的に測定する測定工程
    と、 測定した放電電流を前記求めた複数の近似式に代入して
    複数の端子電圧の推定値を算出する推定端子電圧算出工
    程と、 前記蓄電池の実測した端子電圧を前記算出した複数の推
    定端子電圧と比較して、どの範囲の推定端子電圧にある
    かを判定する判定工程と、 前記複数の放電容量のうち、その範囲にある推定端子電
    圧に対応する放電容量を決定してその放電容量を前記蓄
    電池の残存容量と決定する残存容量決定工程とを有す
    る、蓄電池の残存容量の測定方法。
22. 【請求項２２】前記近似式を求める工程において、 満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
    大きな蓄電池について、所定の端子電圧に降下するま
    で、それぞれ一定の複数の第１の放電電流で放電を継続
    してその時の前記蓄電池の端子電圧および放電経過時間
    を測定する第１の測定工程と、 前記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積で
    ある放電容量に対する、前記放電経過時間ごとに測定し
    た前記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数
    の放電電流について求める、第１の特性算出工程と、 前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
    前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
    流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
    時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定する第
    ２の測定工程と、 前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、第１の測定
    工程におけるそれぞれ一定の複数の第１の放電電流Ｉｄ
    １とそのときの放電経過時間Ｔ１との積として規定され
    る第１の放電容量と、第２の測定工程における一定の第
    ２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時間Ｔ２との
    積として規定される第２の放電容量と、前記放電容量Ａ
    について、下記の演算による第３の放電容量を演算し、 【数３】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ 演算した第３の放電容量を前記第１の特性算出工程にお
    いて求めた、放電容量・端子電圧特性に当てはめて該当
    する端子電圧を算出して、各放電容量について、放電電
    流と端子電圧との関係を示す第２の特性を求める第２の
    特性算出工程と、 第２の特性の結果を近似式に表す近似工程とを有する、 請求項２１記載の蓄電池の残存容量の測定方法。
23. 【請求項２３】前記近似工程において、各放電容量につ
    いて、前記放電電流と端子電圧との関係を一次式で近似
    する請求項２１記載の蓄電池の残存容量の測定方法。
24. 【請求項２４】予め、複数の放電容量における放電電流
    と蓄電池の端子電圧との関係を、放電電流を変数として
    端子電圧を求める、前記複数の放電容量に対応した複数
    の近似式を求める手段と、 前記蓄電池の放電電流を測定する電流計と、 前記蓄電池の端子電圧とを測定する電圧計と、 前記電流計で測定した放電電流を前記求めた複数の近似
    式に代入して複数の端子電圧の推定値を算出する推定端
    子電圧算出工程と、 前記電圧計で測定した蓄電池の端子電圧を前記算出した
    複数の推定端子電圧と比較して、どの範囲の推定端子電
    圧にあるかを判定する判定手段と、 前記複数の放電容量のうち、その範囲にある推定端子電
    圧に対応する放電容量を決定して、その放電容量を前記
    蓄電池の残存容量と決定する残存容量決定手段とを有す
    る、蓄電池の残存容量の測定装置。
25. 【請求項２５】前記近似式を求める手段は、 満充電時の電池容量が前記複数の放電容量のいずれより
    大きな蓄電池について、所定の端子電圧に降下するま
    で、それぞれ一定の複数の第１の放電電流で放電を継続
    してその時の前記蓄電池の端子電圧および放電経過時間
    を測定し、 前記それぞれ一定の放電電流値と放電時間経過との積で
    ある放電容量に対する、前記放電経過時間ごとに測定し
    た前記端子電圧との関係を示す第１の特性を、前記複数
    の放電電流について求め、 前記所定の端子電圧まで降下した前記蓄電池について、
    前記所定の端子電圧に降下するまで、前記複数の放電電
    流より低い一定の第２の放電電流で放電を継続してその
    時の前記蓄電池の端子電圧と放電経過時間を測定し、 前記複数の放電容量Ａにそれぞれについて、それぞれ一
    定の複数の第１の放電電流Ｉｄ１とそのときの放電経過
    時間Ｔ１との積として規定される第１の放電容量と、一
    定の第２の放電電流Ｉｄ２とそのときの放電経過時間Ｔ
    ２との積として規定される第２の放電容量と、前記放電
    容量Ａについて、下記の演算による第３の放電容量を演
    算し、 【数４】（Ｉｄ１×Ｔ１）＋（Ｉｄ２×Ｔ２）−Ａ 演算した第３の放電容量を前記求めた放電容量・端子電
    圧特性に当てはめて該当する端子電圧を算出して、各放
    電容量について放電電流と端子電圧との関係を示す第２
    の特性を求め、 第２の特性の結果を近似式に表す、 請求項２４記載の蓄電池の残存容量の測定装置。
26. 【請求項２６】前記蓄電池は鉛蓄電池であり、 前記近似手段において、各放電容量について、前記放電
    電流と端子電圧との関係を一次式で近似し、一次式で近
    似した傾きデータと切片データを記憶手段に記憶させて
    請求項２５記載の蓄電池の残存容量の測定装置。