以下、図面を参照して、本発明に係る電� ��状態検知装置および読取装置の実施の形態� ��ついて説明する。

(構成)
<鉛電池およびAIユニット>
 図1に示すように、鉛電池20(型式:65B24R)は、� ��池容器となる略角型の電槽を有しており、� ��槽内には合計6組の極板群が収容されている 。電槽の材質には、例えば、ポリエチレン(PE )等の高分子樹脂を用いることができる。各� �板群は複数枚の負極板および正極板がセパ� �ータを介して積層されており、セル電圧は2. 0Vである。このため、鉛電池20の公称電圧は12 Vとされている。電槽の上部は、電槽の上部� �口を密閉するPE等の高分子樹脂製の上蓋に接 着ないし溶着されている。なお、電槽の略中 央部には、サーミスタ等の温度センサが埋設 されている。

 上蓋には、鉛電池20を自動車用電源とし� �外部へ電力を供給するための正極端子1およ� ��負極端子2が立設されている。また、上蓋に は、鉛電池20の電池状態(充電状態(SOC)および� ��康状態(SOH))を判定する電池状態検知装置と� ��てのAIユニットが収容(内蔵)されている。

 図2に示すように、AIユニット30は、鉛電� �20の正負極端子に接続されAIユニット30を起� �させる起動回路41と、起動回路41を介して鉛� ��池20から供給される電源を5V電源に変換する 電源回路42と、A/Dコンバータ、基準電源等で� ��成され鉛電池20の電圧を測定する電圧測定� �33と、上述した温度センサ、A/Dコンバータ等 で構成され鉛電池20の温度を測定する温度測� ��部34と、CPU、ROM、RAM等を有して構成された� �算部31と、不揮発性メモリのEEPROM32と、スイ� ��チボタン(以下、スイッチと略称する。)3(図 1も参照)、発光素子としての発光ダイオード( 以下、LEDという。)4~7、D/Aコンバータ、トラ� �ジスタ、抵抗等を有して構成されLED4~7を点� �ないし点滅させて鉛電池20の電池状態を表示 するとともに後述する読取装置との光通信に 供される操作表示部35と、コイル式のブザー� ��ブザーを作動させるためのD/Aコンバータ、� ��ランジスタ、抵抗等を有して構成され警告� ��を発生させる報知部36と、を備えている。� �れら各部は、基板25(図7参照)の両面に実装さ れている。

 起動回路41は、上述した特許文献2に開示� ��れているように、鉛電池20の正負極端子に� �定値を越える負荷(セルモータ)が接続される 前の状態にあるときにオフ状態を保持して鉛 電池20から演算部31(電源回路42)への電力供給� ��遮断する主スイッチと、鉛電池20に負荷が� �続されたときに生じる鉛電池20の端子電圧の 降下を検知して主スイッチをオン状態にする スイッチ駆動回路と、演算部31に接続され演� ��部31から2値ハイレベル信号(Von)が入力され� �いる限り主スイッチをオン状態に保持する� �ッチ回路と、を有している。また、起動回� �41は上蓋内で図示しない接続導体により正極 端子1および負極端子2に接続されており、演� ��部31、操作表示部35、報知部36等の作動電源� ��電源回路42を介して鉛電池20から供給される 。

 図1および図7に示すように、操作表示部35 を構成するLEDは、右から順に、鉛電池20の健� ��状態が良好であることを示す緑色LED7、要注 意であること(鉛電池20の劣化が進んでいるこ と)または要充電を示す黄色LED6、要交換であ� ��ことを示す赤色LED5、過充電状態にあること を示す赤色LED4の順にピッチ5.2mmで配設されて おり、これらのLED4~7は板状の半透明樹脂カバ ー23で覆われている。このため、LEDの発光は� ��乱してカバー23を透過することにより、鉛� �池20の斜め方向からの点灯ないし点滅の視認 性が高められている。なお、鉛電池20の上蓋� ��はシール22が貼られているが、カバー23が位 置する部分は透明で光を透過し、LED4~7の表示 ・通信機能が損なわないようにされている。

 電池状態を表示する場合、黄色LED6以外の 3つのLED4、5、7は点灯するのみであるが、黄� �LED6は、鉛電池20の健康状態が要注意である� �とを示すときは点灯し、要充電であること� �示すときに点滅する。

 表1に示すように、これらのLEDは、エンジ ン停止後、鉛電池20の電池状態を表示するた� ��に、LED7を除き、自動的に約30秒間点灯ない� ��点滅するが、スイッチ3が押下されたときに も5秒間点灯ないし点滅する。また、LED6、7は 、読取装置50との光通信にも供されるが、そ� ��動作等については後述する。

 なお、上蓋のAIユニット30のブザーが実装 された位置にはブザー放音孔17が形成されて� ��り(図1参照)、AIユニット30の操作表示部35の� ��面は上蓋の上面と略同一平面を形成してい� ��。

<読取装置>
 AIユニット30のEEPROM32に格納されたデータは� ��作表示部35のLEDにより送信され、鉛電池20の 販売や点検を行う電池メーカの協力会社に配 備された読取装置で読み取られる。図4に示� �ように、読取装置50は、本体部8と、本体部8� ��接続された受光部15とで構成されている。� �体部8には、電源ボタン9、十字ボタン10、ク� ��アボタン11、確定ボタン12の各ボタンを有す る入力部、プリンタ13、液晶表示装置(以下、 LCDという。)14および制御部が配設されている 。

 図6に示すように、制御部は、入力部から 入力されたユーザの指令を制御するための入 力制御部52、LCD14の表示制御を行うLCD制御部53 、プリンタ13の印刷制御を行うプリンタ制御� ��54、マイクロプロセッサ(以下、MPと略称す� �。)、ROM、RAM等を有する演算部51、受光部15、 および、読取装置50の電源となる電源部56で� �成されている。

 図5に示すように、受光部15には、受光素� ��19が、横方向にピッチ2.6mmで9列、縦方向に� �ッチ2mmで3列、合計27個配設されている。受� �素子19は、フォトダイオード、フォトトラン ジスタ、CCD等を用いることができる。本形態 では、フォトトランジスタが縦方向に3列に� �設されているが、1列としてもよい。図7に示 すように、受光部15の受光素子19は、鉛電池20 (AIユニット30)のLED4~7と対向するように鉛電池 20の上蓋に載置される。受光部15のLED4~7の対� �側周部は受光素子19より突出した突出部が形 成されており、突出部を鉛電池20の上蓋上面� ��当接させて、鉛電池20(AIユニット30)と光通� �を行う(LED6、7の光信号を受信する)構成であ� ��(図4に示す状態)。

 本形態では、受光素子19の数がLED(発光素� ��)の数より多いが、これによって受光素子と 発光素子が同数の構成よりも位置ズレによる 通信エラーが起きにくくなる。図5の横方向� �受光素子19の数は光通信に供するLED6、7の数� ��2倍以上であることが望ましい。

 また、図4に示すように、受光部15の受光� ��子19が配設された反対側の面(受光部15の上� �)には、鉛電池20(AIユニット30)から光通信で� �信したデータの受信状態を表示する2つのLED1 6が配設されている。一方のLED16はデータを1/2 受信したときに点灯し、他方のLED16はデータ� ��受信が完了したときに点灯する。

 受信部15の載置方向は鉛電池20の上面から 見て上下2通りあるが、いずれの載置方向で� �正常に読み取ることができる。本形態の読� �装置50は、等時間間隔で発光するクロック信 号の位置を検出することで受信部15の向きを� ��知するが、例えば、クロック信号以外のLED( 光通信に使用されないLED4、5を含む。)により 、LEDの点滅の特徴からどのLEDか識別して受光 部15の向きを特定するようにしてもよい。

(動作)
 次に、AIユニット30および読取装置50の動作� ��ついて、AIユニット30の作動モードに従って 説明する。

<起動>
 AIユニット30は、エンジン始動時のセルモー タを駆動させるための放電の電圧降下を起動 回路41が捉え、電源回路42を介して演算部31等 に電源の供給が開始され、演算部31が起動し� ��電池状態検知の動作が開始される。

 AIユニット30は、表1に示すように、鉛電� �20の電池状態を、LEDを点灯ないし点滅させて 表示する通常モード、および、EEPROM32に格納� ��れた鉛電池20のデータをLED6、7を点滅させて 読取装置50に送信する履歴読出モードの2つの 作動モードを有している。通常モードは、AI� ��ニット30を収容した鉛電池20が自動車に搭載 された後に実行されるモードであり、上述し たように、鉛電池20の電池状態に応じてLEDが� ��灯ないし点滅する。履歴読出モードは、主� ��、鉛電池20の診断や点検が必要な場合に、� �電池20がどのような履歴を有するかを光通信 で出力するためのモードである。

1.通常モード
 AIユニット30の演算部31のCPU(以下、CPUと略称 する。)の通常モードにおける主要動作は、� �電池20の電圧を監視(測定)し、鉛電池20の電� �状態(SOH、SOC)が予め設定された判定しきい値 より低下したと判定したときに、エンジン停 止後に、LEDおよびブザーでユーザ(ドライバ)� ��警告を与えるものであるが、詳しくは以下� ��通りである。

 CPUは、所定時間(例えば、2ms)毎に、電圧� �定部33を介して鉛電池20のデジタル電圧値を� ��り込んでおり、取り込んだ電圧値に基づい� ��鉛電池20のSOC、SOHを決定(算出)する。また、 CPUは温度測定部34を介して所定時間(例えば、 1秒)毎に、鉛電池20の温度測定を行い、取り� �んだ温度値により、例えば、室温(25°C)にお� ��るSOC、SOHに温度補正する。

 SOCを決定するには、開回路電圧(OCV)を測� �するのが簡単である。このためには、各SOC� �鉛電池についてOCVのデータを予め取得し、OC VとSOCとの関係式ないしマップを作成してお� �、電圧測定部33を介して測定したOCVから関係 式ないしマップを利用してSOCを逆算する。

 鉛電池の劣化を判定するには、例えば、� ��電池20が最初に車両に搭載されたときの、� �言すれば、鉛電池20が実質的に無劣化状態で の、エンジン始動時の鉛電池20の最低電圧値V st0を電圧測定部33で測定してEEPROM32に最低電� �値Vst0を格納しておく。その後、直近のエン� ��ン始動時の鉛電池20の最低電圧値Vstを電圧� �定部33で測定し、無劣化状態での最低電圧値 Vst0と直近の最低電圧値Vstとの差を求める。� �電池20は劣化が進むに従ってこの差(Vst0-Vst)� �大きくなる特性を利用して、この差が基準� �より大きいか否かをCPUが判断することによ� �、劣化の判定を行うことができる。本形態� �は、基準値を2つ有しており、劣化がある程� ��進んだときに、CPUが黄色LED6を所定時間点灯 させ、劣化したとき(要交換のとき)に赤色LED5 を点灯させる。

 また、AIユニット30は、電圧測定部33で測� ��した鉛電池20の電圧に基づいてエンジン状� �を検知する機能を有している。すなわち、CP Uは、通常モードにおいて、鉛電池20の電圧を 常時監視(測定)し、測定した電圧の変化より� ��エンジン始動、エンジン起動中、エンジン� ��止のエンジン状態を判定する。

<エンジン始動>
 一般に、ガソリンエンジン車、ディーゼル� ��ンジン車等の内燃機関を有する車両では、� ��電池から電力を供給しセルモータを回して� ��エンジンを始動する。この際、大電流が流� ��るが、それに伴い、鉛電池20の端子間電圧� �大きく降下する(図9参照)。このときの電圧� �下および電流の時間変化を測定すると、セ� �モータに電流が流れ始めた直後に、鋭いピ� �ク状の大電流が流れ、同時に鉛電池20の端子 間電圧は鋭い谷状の電圧降下を示す。このと きの最低電圧値Vstが上述したようにSOHを決定 するときのデータとなる。

 このため、CPUは、鉛電池20の放電開始後X( 1~100)ms以内にY(0.50~3.0)V以上の電圧降下(例えば 、15ms以内に1.5V以上の電圧降下)があり、かつ 、その後にある所定値a(a:鉛電池20のOCVの109~12 1%の電圧値)以上になったか否かを判断し、肯 定判断のときにはエンジン始動があったもの と判定する。一方、否定判断のときにはカー エアコンやカーナビゲーション等の車載電装 品を起動させたものとみなす(エンジンは始� �していないとみなす)。

 なお、このエンジン始動に関連して、CPU� ��、初めて、鉛電池20の放電開始後X(1~100)ms以� ��にY(0.50~3.0)V以上の電圧降下(例えば、15ms以� �に1.5V以上の電圧降下)があり、かつ、その後 にある所定値a(a:鉛電池20のOCVの109~121%の電圧� ��)以上と判断したときに、鉛電池20が自動車� ��搭載されたものとみなし、通常モードへの� ��行指令がなされたものと判断する。通常モ� ��ドに移行すると、内部時計による計時を開� ��するとともに、EEPROM32にこのときの鉛電池20 のエンジン始動時の最低電圧値Vst0(鉛電池20� �無劣化状態における最低電圧値)およびチェ� ��クサムを書き込む。

<エンジン起動中>
 CPUは、上述したエンジン始動の肯定判断の� ��、常時鉛電池20の電圧が上述した所定値a以� ��(エンジンが起動中の場合は発電機(オルタ� �ータ、レギュレータ)が作動しているため、� ��電池20は充電状態となっており、電圧がOCV� �り高くなる。)か否かを判断し、肯定判断の� ��きにエンジン起動中と判定する。

<エンジン停止>
 (1)エンジン起動中と判断した後に、鉛電池2 0の電圧がある一定値b以下になった場合:エン ジン起動状態からエンジン停止状態になった と判定する。bの電圧値には、例えば、鉛電� �20のOCVの103~108%の電圧値を用いることができ� ��。また、(2)エンジン起動中と判断した後に� ��鉛電池20の電圧がある一定値c以上の速度で� ��下し、かつ、電圧の降下幅がある一定値d以 上の場合:エンジン起動状態からエンジン停� �状態になったと判定する。cの電圧低下速度� ��して1.0~4.0V/s、また、dの電圧降下幅として0. 05~0.20Vを用いることができる。さらに、(3)エ� ��ジン起動中と判断した後に、鉛電池20の電� �がある一定値e以下に低下し、かつ、そのと� ��の電圧の変化幅が、ある一定値fの時間幅で 、ある一定値g以下になった場合:エンジン起� ��状態からエンジン停止状態になったと判定� ��る。eの電圧値として鉛電池20のOCVの102~109%� �電圧値、fの値として0.01~1.0s、gの電圧の変化 幅として0.1~0.3Vを用いることができる。CPUは� ��(1)~(3)のいずれかに該当したときに、エンジ ンが停止したもと判定する。

 CPUは、エンジン停止と判定すると、EEPROM3 2にエンジンの累積起動回数と、内部時計を� �照して累積作動時間と、鉛電池20のOCVとを書 き込み、チェックサムを更新する。EEPROM32に� ��前回までの累積起動回数および累積作動時� ��が書き込まれており、今回のエンジンの累� ��起動回数および累積作動時間が累積される� ��なお、CPUは、エンジン停止後、鉛電池20の� �極反応が解消した後(例えば、6時間経過後)� �測定した鉛電池20の電圧をOCVとして測定して RAMに格納しておき、エンジン始動があった後 、エンジン始動前のOCVをEEPROMに書き込む(前� �EEPROMに格納されていたOCVを直近のOCVに書き� �える)。

 また、CPUは、通常モードにおいて、所定� ��間(例えば、2週間=336時間)毎に、EEPROM32に鉛� ��池20のエンジン始動時の最低電圧値Vstをデ� �タとして書き込み、チェックサムを更新す� �。なお、所定時間経過時に常にエンジン始� �がなされているとは限らないので、所定時� �経過前のRAMに格納されている直近のデータ� �書き込むことになる。

 上述したように、CPUは、常時あるいは随� ��、判定しきい値との比較によりSOC、SOHの判� ��を行う。判定しきい値より低下していた場� ��は、報知タイミングに合わせて報知するた� ��の準備動作を行う。本形態では、表1に示し たように、警報のレベルを原則として「良好 」、「要注意」、「要交換」(不良)の3段階に レベル分けしている。

 AIユニット30が鉛電池20の上蓋に収容され� ��いるため、AIユニット30は、鉛電池20が設置� ��れる場所に配置される。多くはエンジンル� ��ム内であり、または車室等の自動車内であ� ��、ブザーが発する警告音は走行中は車両の� ��イズにより聞こえにくい。このため、AIユ� �ット30が発する警告音の発生タイミングを以 下のように設定して、ユーザが警告音を聞き やすいタイミングで発し、ユーザに警告音が 確実に伝達されるようにしている。なお、CPU は、エンジンが停止したと判定した後、直ち に、D/Aコンバータを介してLEDを点灯させるト ランジスタのゲートにハイレベル信号を継続 してまたは断続的に出力してLEDを点灯ないし 点滅させるとともに、所定時間経過後、別の D/Aコンバータを介してブザーを作動させるト ランジスタのゲートにハイレベル信号を送出 して警告音を発生させる。

 エンジン起動状態からエンジンを停止す� ��タイミングにおいて、ユーザは、自動車か� ��降り、ドアを閉め、ドアをロックして、自� ��車から離れる、という一連の動作を行うこ� ��が多いと推定される。従って、警告音を発� ��させる場合(例えば、Vst0とVstとの差が判定� �きい値を下回った場合)に、エンジンが停止� ��たと判定したタイミングから一定のタイム� ��グを設けて報知すれば、警報がユーザに伝� ��される可能性が高くなる。報知開始タイミ� ��グに加えて、ブザーの警告音による報知継� ��時間もまた重要な要因である。

 報知開始はエンジン停止後0~60秒までの間 に行われることが好ましい。報知継続時間は 2秒以上とすることが好ましく、最大数分間� �知し続けることが望ましい。また、これら� �時刻、時間の最適値は、車両の使用形態に� �って異なるので、鉛電池20の用途に応じて、 個々のケースにより決定するようにすればよ い。なお、本形態の鉛電池20は一般乗用車用� ��もので、表1に示すように、ブザーによる警 告音の報知継続時間を約30秒に設定している� ��

 本形態のAIユニット30によればほとんどの 場合、警告音をユーザに確実に伝達できるが 、実際には数回の聞き逃しが発生することを 想定して、警告音を発生させるSOC、SOHの判定 しきい値は余裕を持ってやや高めに設定して おくようにしてもよい。

 一方、LED4~7による鉛電池20の電池状態の� �示では、エンジン停止後、直ちに、LEDを点� �ないし点滅させて表示する。その時間は、� �形態では、表1に示すように、約5分間である 。また、AIユニット30は、操作表示部35にスイ ッチ3を配置している。ブザーによる警告音� �聞いた、または、電池状態を知りたいと希� �するユーザが鉛電池20の電池状態(SOC、SOH)を� ��認できるようにするためである。すなわち� ��スイッチ3が1回押下された場合、表1に示す� ��うに、電池状態をLED5で表示するようにして 、ユーザが任意に電池状態を把握できるよう にしている。

<CPUの劣化判定ルーチン>
 次に、フローチャートを参照して、CPUの動� ��について、鉛電池20の劣化を判定する際の� �作を中心にさらに詳述する。

 鉛電池20が車両に搭載され、上述したよ� �に、鉛電池20からセルモータに電力を供給す るエンジン始動時には大電流が流れ、同時に 鉛電池20の端子電圧は大きく降下する。起動� ��路41はこの電圧降下を外部入力信号1として� ��え、スイッチ駆動回路が主スイッチをオフ� ��態からオン状態に移行させる。これにより� ��電源回路42は起動回路41を介して鉛電池20と� ��続され、作動電源を演算部31等に供給する� �演算部31に電源が供給されると、CPUは、鉛電 池20の劣化を判定するための劣化判定ルーチ� ��を実行する。

 図8に示すように、劣化判定ルーチンでは 、まず、ステップ104において、ROMに格納され たプログラム、後述する判定しきい値Vth等を 含むプログラムデータをRAMに展開する初期設 定処理を実行する。また、この初期設定処理 では、起動回路41の主スイッチをオン状態に� ��持するために、ラッチ回路にハイレベル信� ��の出力を開始するとともに、内部時計によ� ��、起動回路41でAIユニット30(演算部31)が起動 した時点を起点として時間の計測を開始する 。

 次に、ステップ106では、スイッチ3が5秒� �上押下されたか否かを判断することにより� �AIユニット30の停止信号が入力されたか否か� ��判断する。停止信号の意義については後述� ��る。ステップ106で否定判断のときには、次� ��ステップ108において、エンジン始動がある� ��で待機する。CPUは、上述したエンジン状態� ��定によりエンジン始動を判定する。従って� ��鉛電池20が車両に搭載された最初のエンジ� �始動時には、ステップ104~ステップ106までの� ��連の処理が実行される。エンジン始動と判� ��したときには、次のステップ110で、RAMに格� ��された電圧値を参照して、鉛電池20の放電� �始時に測定された最低電圧値であって、鉛� �池20の放電開始後15ms以内に測定された最低� �圧値を、エンジン始動時の最低電圧値Vstと� �て算出する。なお、CPUは鉛電池20の温度測定 を行い、取り込んだ温度値により、最低電圧 値Vstを、室温における電圧値に温度補正する 。

 次のステップ112では、無劣化状態の鉛電� ��20のエンジン始動時の最低電圧値Vst0が既に� ��得されているか否かを、EEPROM32を参照して� �断する。すなわち、EEPROM32の所定番地に、最 低電圧値Vst0の値が書き込まれていれば、最� �電圧値Vst0は既に取得されていると(肯定)判� �し、ヌルであれば、最低電圧値Vst0は取得さ� ��ていないと(否定)判断する。

 ステップ112での判断が否定のときは、ス� ��ップ114において、ステップ110で算出した最� ��電圧値Vstが、無劣化状態の鉛電池20のエン� �ン始動時の最低電圧値Vst0の条件を満たすか� ��かを判断する。この条件は、例えば、(1)鉛� ��池20が自動車に取り付けられた(使用が開始� ��れた)ときから3ヶ月以内であること、かつ� �(2)エンジン始動前の鉛電池20のOCV(例えば、� �回のエンジン停止後6時間経過時の開回路電� ��)が12.5V以上であること、とすることができ� ��。なお、条件(1)からも明らかなように、鉛� ��池20の無劣化状態とは、SOHが100%の完全無劣� ��状態のみをいうのでなく、鉛電池20が健全� �初期状態での実質的な無劣化状態をいう。

 ステップ114で否定判断のときは、無劣化� ��態の鉛電池20のエンジン始動時の最低電圧� �Vst0を取得するためにステップ106に戻り、肯� ��判断のときは、ステップ116において、ステ� ��プ110で算出した最低電圧値Vstを、無劣化状� ��の鉛電池20のエンジン始動時の最低電圧値Vs t0として、EEPROM32に格納して(書き込んで)、ス テップ118へ進む。

 一方、ステップ112での判断が肯定のとき� ��、ステップ118でEEPROM32から無劣化状態の鉛� �池20のエンジン始動時の最低電圧値Vst0を読� �出し、次のステップ120で電圧差δVst(=Vst0-Vst)� ��算出する。すなわち、電圧差δVstをEEPROM32に 格納された最低電圧値Vst0から直近のエンジ� �始動時の最低電圧値を引くことによって求� �る。図10は、無劣化状態(初期状態)の鉛電池� ��劣化後の同じ鉛電池について、エンジン始� ��時の鉛電池の端子間電圧の推移を表したも� ��である。図10では、無劣化状態の鉛電池の� �ンジン始動時の最低電圧値をVst0、劣化後の� ��ンジン始動時の最低電圧値をVstで表してい� ��。図10から明らかなように、鉛電池の劣化� �進むにつれて、無劣化状態での最低電圧値Vs t0と劣化後の最低電圧値Vstとの電圧差δVst(=Vst 0-Vst)は大きくなる。

 次のステップ122では、判定しきい値Vthを� ��み出し、ステップ124において、電圧差δVst� �判定しきい値Vthより大きいか否かを判断す� �。否定判断のときは、鉛電池20の交換を必要 とする程劣化が進んでいないため、ユーザ(� �ライバ)に警告を発する必要がないので、ス� ��ップ106へ戻る。なお、本形態では、鉛電池2 0の劣化状態について、良好、要注意、要交� �の3段階にレベル分けしているため、このよ� ��な判定しきい値(上述した基準値)が2つ設定� ��れているが、以下では、説明を簡単にする� ��めに、鉛電池20が要交換の場合について説� �する。

 一方、ステップ124で肯定判断のときには� ��次のステップ126において、エンジンが停止� ��るまで待機する。エンジン停止と判定した� ��きは、次のステップ128において、鉛電池20� �要交換である旨を、以下に述べるように、� �ザーおよびLEDで報知してステップ106へ戻る� �

 ユニット1によればほとんどの場合、警報 音をユーザに確実に伝達できるが、実際には 数回の聞き逃しが発生することを想定して、 警報音を発生させる判定しきい値Vthは余裕を 持ってやや高めに設定しておくようにしても よい。

 一方、LEDによる鉛電池20の電池状態の表� �では、エンジン停止後、直ちに、LEDを点灯� �せて表示する。その時間は、本実施形態で� �約5分間である。また、AIユニット30は、操作 表示部35にスイッチ3を配置している。ブザー による警告音を聞いた、または、電池状態を 知りたいと希望するユーザが鉛電池20の健康� ��態を確認できるようにするためである。す� ��わち、このスイッチ3による入力があった場 合、電池状態をLEDで表示するようにして、ユ ーザが任意に電池状態を把握できるようにし ている。なお、本例では、鉛電池20の要交換� ��表示するLEDは、ユーザの注意を喚起するた� ��、赤色LEDを用い点灯させるようにしている� ��

 なお、図8では捨象したが、CPUは、上述し たように、一定時間(例えば、2週間=336時間)� �に、EEPROM32に鉛電池20の直近の最低電圧値Vst� ��格納している。これにより、後日、必要に� ��じて、EEPROM32内のデータを参照することで� �鉛電池20の劣化経緯を把握することができる 。

 一方、ステップ106で肯定判断がなされた� ��合には、ステップ130において、内部時計の� ��過時間を参照することによりAIユニット30(� �算部31)が始動してから3ヶ月が経過したかを� ��断する。否定判断のときには、鉛電池20は� �質的に無劣化と考えられるため、ステップ13 2において、EEPROM32に格納したデータ(最低電� �値Vst0および一定時間毎に記憶されていた最� ��電圧値Vst)を消去するとともに、ラッチ回路 に出力していた信号をローレベルとして劣化 判定ルーチンを終了する。これにより、起動 回路41の主スイッチはオフ状態に移行し、演� ��部31には電源回路42を介して鉛電池20からの� ��源供給が停止される。一方、肯定判断のと� ��は、鉛電池20の劣化が進んでいると考えら� �るため、ステップ134で、EEPROM32に格納したデ ータの消去およびAIユニット30の停止を禁止� �るとともに、LEDおよびブザーにより初期化� �能の報知を行い、ステップ108に戻る。

<外部信号によるユニット停止>
 本形態では、誤ってAIユニット30を起動させ てしまったときや鉛電池20を別の車両に乗せ� ��えたいときなど、AIユニット30の動作を停止 させたい場合に、外部入力信号でAIユニット3 0の動作停止を行うことができる。好ましい� �態としては、ユーザが自分で操作できる位� �に設置されたスイッチの信号でAIユニット30� ��停止を行うことができるようにしてもよい� ��その際の動作を以下に説明する。

 スイッチ3は、ボタンを押すことで動作す る、タクトスイッチ等が好ましいが、モーメ ンタル動作するその他のスイッチも使用可能 である。誤操作によるユニット停止を避ける ためには、スイッチ3をある一定時間継続操� �、いわゆる長押しでユニット停止するよう� �することが望ましい。長押し時間は少なく� �も数秒以上、好ましくは5秒以上に設定する� ��がよい。このように長押し時のみ、ユニッ� ��停止するようにすることで、通常の短い時� ��の押し動作では、直近の判定結果をLEDで表� ��するようにすればよく、別途スイッチを追� ��する必要はない。

 また、ユニット停止を行う外部入力信号� ��しては、スイッチ3からの入力信号の他に、 例えば、電圧信号や電流信号を用いることも できる。この場合、通常使用ではあり得ない ような電圧や電流を正負極端子間に印加する 。一例としては、18~20V程度の高い電圧を数秒 程度印加することなどである。この場合はこ のような電圧を発生させる装置を別途用意す ることが好ましい。

<データの不揮発性メモリへの保存>
 AIユニット30では、鉛電池20の使用を開始し� ��ときの電池の初期データを、EEPROM等の不揮� ��性メモリに記憶する。そして、使用中の状� ��判定は、初期データとの比較において行う� ��このようにすることで、搭載車両の特性差� ��よる判定誤差の発生を最小限とすることが� ��き、また、鉛電池20の使用期間、環境温度� �の他の電池状態判定に必要なデータも保存� �能となる。

<ユニット停止時のデータの初期化>
 ただし、このような方法を採用した場合、A Iユニット30の使用を開始して、鉛電池20の初� ��データをすでに記憶しているような場合、A Iユニット30の停止及びその後別車両への鉛電 池20の載せ替えを行った場合、不都合が生じ� ��。AIユニット30は最初の車両での鉛電池20の� ��期データをもとに判定するため、判定の精� ��が大きく低下することが考えられるからで� ��る。

 これを避けるため、本形態では、スイッ� ��操作によるAIユニット30の動作停止時にEEPROM 等の不揮発性メモリの内容を初期化するよう にする。このようにすることで載せ替えを行 った車両においてAIユニット30を再度起動す� �際に、最初の車両で使用した影響をなくす� �とができる。

 EEPROM等の不揮発性メモリの内容を初期化� ��るタイミングは、場合によっては、AIユニ� �ト30の動作停止時ではなく、停止後に再度起 動する際でもよい。通常のCPUにおいては、起 動時に内部状態を初期化する、いわゆるパワ ーオンリセット動作することが多いが、この 動作の後にEEPROM等の不揮発性メモリの内容を 初期化させるようにしてもよい。

<ユニット停止及び初期化の禁止等>
 このような、スイッチ操作によるユニット� ��止とEEPROM等の不揮発性メモリの内容を初期� ��する方法は、この方法のみを採用すること� ��不都合が発生するケースが考えられる。例� ��ば、最初に搭載した車両で、鉛電池20が劣� �するほどの長期間使用した後に、別車両へ� �鉛電池20の載せ替えを行った場合である。こ のときは載せ替えられた車両での初期データ は劣化した鉛電池20で取得されることになり� ��判定の精度が大きく低下することが考えら� ��る。

 この事態を避けるため、AIユニット30およ び鉛電池20を使用開始してからある程度の期� ��が経過した場合には、スイッチ操作等によ� ��ユニット停止とEEPROM等の不揮発性メモリの� ��容を初期化することができなくなるように� ��るとよい。通常の使用形態では1年程度では 鉛電池20の目立った劣化は起こらず、この期� ��内なら初期化を可能とすることができる。� ��かし、好ましくは初期化可能期間を確実に� ��化が進行していない3ヶ月程度に制限するこ とが好ましい(図8のステップ130)。より好まし くは1ヶ月程度にするのがよい。また、AIユニ ット30自体が劣化状態のデータを保持するよ� ��な態様では、初期化しようとしている時点� ��の劣化状態により、劣化が進行している場� ��は初期化不可能としてもよい(図8のステッ� �134)。

<ユニット停止及び初期化の実行の報知>
 このようなスイッチ操作等によるユニット� ��止及びEEPROM等の不揮発性メモリの内容を初� ��化する際には、何らかの方法でユーザに知� ��しめるようにすることが好ましい。AIユニ� �ト30が、本形態のようにブザーのような発音 素子を装備しているならば、ユニット停止及 び初期化実行時に、通常動作とは異なった動 作で鳴動するようにすればよい。また、複数 のLEDの同時点滅を繰り返すなどの通常の表示 とは異なった動作を行うようにしてもよい。

2.履歴読出モード
 CPUは、スイッチ3が所定操作で押下されたと きは、履歴読出モードへの移行指令があった ものと判断する。この所定操作としては、例 えば、5秒以内にスイッチ3を7回押下する操作 を挙げることができる。

 履歴読出モードでは、LED6、7を高速点滅� �せること(光通信)で、AIユニット30のIDおよび 所定時間毎にEEPROM32に格納された鉛電池20の� �ータが送信され、最後にチェックサムが送� �される。図3に示すように、履歴読出モード� ��は、LED7は、0.5ms間点灯、0.5ms間消灯を繰り� �すクロック生成用LEDとして用いられる。ま� �、LED6は、EEPROM32に格納されたデータを2値で( 1msの間点灯または消灯することにより)シリ� �ル送信するデータ送信用LEDとして用いられ� �。シリアル送信のため、データ送信の間に� �、例えば、LED6が消灯する5msの送信休止時間� ��存在する。なお、LED4、5は、通常モードの� �で使用され、履歴読出モードでは使用され� �い。

 AIユニット30のLED6、7から送信された光信� ��は、読取装置50で読み取られる。読取装置50 は、LED6、7にそれぞれ近接配置された27個の� �光素子19でLED6、7の点滅による送信信号を受� ��して、AIユニット30のIDおよび鉛電池20の電� �データを演算部51のRAMに格納し、チェックサ ムによる送信データの確認後、LCD15に表示す� ��。また、必要に応じて、受信したデータの� ��部または一部をプリンタ13で出力する。な� �、時系列的な最低電圧値Vstの変化(劣化の推� ��)はグラフで表した方が把握しやすい。

 これにより、鉛電池20の劣化経緯を把握� �ることができる。上述したように、鉛電池20 のエンジン始動時の最低電圧値Vstは、鉛電池 20が初めて自動車に搭載されたときの(鉛電池 20が無劣化状態のときの)最低電圧値Vst0から� �鉛電池20の内部抵抗値の増加により、徐々に 低下して劣化していく。また、上述したよう に、最低電圧値Vstのデータは2週間毎に追加� �れる。従って、例えば、最低電圧値Vstの変� �のグラフを参照すれば、どの時点で劣化が� �んだか等を把握することができる。

 また、AIユニット30の演算部51のMPは、受� �した電池データの中から、エンジンの累積� �動回数、エンジンの累積作動時間および鉛� �池20のOCVを抽出し、累積作動時間を累積起動 回数で除算することにより、エンジン始動1� �あたりの乗車時間(min)を算出した後、累積起 動回数および累積作動時間の比率と予め定め られた基準値との大小関係、累積起動回数お よび累積作動時間の比率、鉛電池のOCV、鉛電 池の使用状態に関する診断結果の関係を予め 関連付けたテーブルに基づいて、鉛電池20の� ��用状態を診断し、診断結果(鉛電池20の使用� ��ついてのアドバイス内容)をLCD14ないしプリ� ��タ13で出力する。