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技術 電源制御装置および方法、並びに、電力管理システム

出願人 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社
発明者 荒貝隆鵜飼悠介宮崎裕仁
出願日 2011年3月23日 (9年7ヶ月経過) 出願番号 2011-063514
公開日 2012年10月18日 (8年0ヶ月経過) 公開番号 2012-200100
状態 未査定
技術分野 給配電網の遠方監視・制御 直流の給配電 電池等の充放電回路 車両用電気・流体回路
主要キーワード 標準電流値 負荷制御ユニット 成功履歴 総電流値 給電スイッチ イグニッション位置 照合ユニット 給電制御装置
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課題

車両の負荷総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止する。

解決手段

負荷制御ユニット23−1乃至23−nは、バッテリ12からの電力をそれぞれ対応する負荷13−1乃至13−nに供給するとともに、負荷電流値を検出する。電源マネジメントユニット21は、負荷制御ユニット23−1乃至23−nにより検出される負荷電流値に基づいて、総電流値を検出する。電源マネジメントユニット21は、総電流値が総電流閾値を超えているとき、所定の優先順位に基づいて、電力供給禁止対象の負荷13を選択し、負荷制御ユニット23から選択した負荷13への電力の供給を停止させる。本発明は、例えば、車両の電力管理システムに適用できる。

概要

背景

従来、車両に搭載されている電源(例えば、バッテリ)から各負荷車載機器)への電力供給方法において、省電力化する方法や電力供給装置を小型化する方法が各種提案されている。

通常、各種の車載機器は、イグニッション(IG)スイッチがイグニッション位置アクセサリ位置オンされると、そのIGスイッチを介して電源が供給され、動作可能となる。しかしながら、例えばIGスイッチをオフしてエンジンを停止した後に、パワーウインドウワイパを動作させる必要が生じる場合もある。そのような場合、従来は、IGスイッチを再びオンしてから、パワーウインドウやワイパを動作させる必要があり、ユーザの操作が煩雑であった。

そこで、通常はIGスイッチがオフされると電源供給が停止される車載機器に対して、電力消費をできる限り抑制しながら電力供給を行う電源コントロールECUを設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電源コントロールECUにより、車両の乗員は、IGスイッチをオフした後であっても、IGスイッチを再度オンすることなく、車載機器に所望の動作を行わせることができる。

より具体的には、電源コントロールECUが、IGスイッチがオフされた後に、各車載機器への電源供給を制御することができるように、電源コントロールECUには、リレー回路が接続されている。

リレー回路は、電源と、各車載機器の制御部であるパワーウインドウECU、エアコンディショナECU、ワイパECU、オーディオECU、及びナビゲーションECUとの間に介在するものである。このリレー回路は、リレースイッチとリレーコイルとからなる。電源コントロールECUによってリレーコイルが通電されるとリレースイッチがオンして、各種車載機器の制御部に電源供給が行われる。

電源コントロールECUは、各車載機器の制御部であるECUからの電源オン要求及び電源オフ要求に応じて、対応するリレー回路をオンして、負荷への電源供給を個別に制御する。これにより、車両の乗員によって所望の動作を行うよう指示された車載機器の負荷に対してのみ、その負荷を駆動させることが必要な期間だけ電源供給を行うことができる。換言すれば、乗員による指示操作がない限り、車載機器の負荷への電力供給を行わないため、負荷によって無駄に電力が消費されることを防止できる。

また、例えば、車両に設けられている給電制御装置が、個別給電スイッチから給電の要求を受け付けた場合に、電源の状態および負荷に供給する電気量に基づいて給電の可否を判定し、給電可と判定したとき、要求のあった負荷に給電することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。

さらに、例えば、車両に搭載されている複数のシステムと電源との間にそれぞれ切替装置を設けるとともに、各システムの制御装置通信することにより各制御装置の状態を一括して監視するとともに、各切替装置のオン/オフを切り替えることにより、各システムと電源との間の電気的な接続を制御する1つの監視装置を設けることが提案されている(例えば、特許文献3参照)。

概要

車両の負荷の総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止する。負荷制御ユニット23−1乃至23−nは、バッテリ12からの電力をそれぞれ対応する負荷13−1乃至13−nに供給するとともに、負荷電流値を検出する。電源マネジメントユニット21は、負荷制御ユニット23−1乃至23−nにより検出される負荷電流値に基づいて、総電流値を検出する。電源マネジメントユニット21は、総電流値が総電流閾値を超えているとき、所定の優先順位に基づいて、電力供給禁止対象の負荷13を選択し、負荷制御ユニット23から選択した負荷13への電力の供給を停止させる。本発明は、例えば、車両の電力管理システムに適用できる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

電源からの電力をそれぞれ対応する負荷に供給する複数の電力供給装置を備える車両に設けられる電源制御装置において、各前記電力供給装置において検出される、前記電力供給装置から前記負荷に供給される負荷電流値に基づいて、前記負荷電流値の総和である総電流値を検出する総電流検出部と、前記総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、前記総電流値が前記総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する前記負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知する電力供給制御部とを備えることを特徴とする電源制御装置。

請求項2

前記負荷の重要度に基づいて、前記優先順位を更新する優先順位設定部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。

請求項3

前記優先順位設定部は、前記車両の状態および前記車両の周囲の環境のうち少なくとも一方に基づいて、前記優先順位を更新することを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。

請求項4

前記優先順位設定部は、前記車両が少なくとも走行中でない所定の状態である場合、所定の前記車両の安全走行に関わる負荷を含む負荷を対象に前記優先順位を設定することを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。

請求項5

前記負荷電流閾値は、前記負荷毎に個別に設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電源制御装置。

請求項6

電源からの電力をそれぞれ対応する負荷に供給する複数の電力供給装置を備える車両における電源制御方法において、各前記電力供給装置において検出される、前記電力供給装置から前記負荷に供給される負荷電流値に基づいて、前記負荷電流値の総和である総電流値を検出し、前記総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、前記総電流値が前記総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する前記負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知するステップを含むことを特徴とする電源制御方法。

請求項7

複数の電力供給装置、および、電源制御装置を備える車両用電力管理システムにおいて、複数の前記電力供給装置は、電源からの電力を対応する負荷に供給する電力供給部と、前記負荷に供給する負荷電流値を検出する負荷電流検出部とを備え、前記電源制御装置は、各前記電源制御部において検出された前記負荷電流値に基づいて、前記負荷電流値の総和である総電流値を検出する総電流検出部と、前記総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、前記総電流値が前記総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する前記負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知する電力供給制御部とを備えることを特徴とする電力管理システム。

技術分野

0001

本発明は、電源制御装置および方法、並びに、電力管理システムに関し、特に、車両用の電源制御装置および方法、並びに、電力管理システムに関する。

背景技術

0002

従来、車両に搭載されている電源(例えば、バッテリ)から各負荷車載機器)への電力供給方法において、省電力化する方法や電力供給装置を小型化する方法が各種提案されている。

0003

通常、各種の車載機器は、イグニッション(IG)スイッチがイグニッション位置アクセサリ位置オンされると、そのIGスイッチを介して電源が供給され、動作可能となる。しかしながら、例えばIGスイッチをオフしてエンジンを停止した後に、パワーウインドウワイパを動作させる必要が生じる場合もある。そのような場合、従来は、IGスイッチを再びオンしてから、パワーウインドウやワイパを動作させる必要があり、ユーザの操作が煩雑であった。

0004

そこで、通常はIGスイッチがオフされると電源供給が停止される車載機器に対して、電力消費をできる限り抑制しながら電力供給を行う電源コントロールECUを設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電源コントロールECUにより、車両の乗員は、IGスイッチをオフした後であっても、IGスイッチを再度オンすることなく、車載機器に所望の動作を行わせることができる。

0005

より具体的には、電源コントロールECUが、IGスイッチがオフされた後に、各車載機器への電源供給を制御することができるように、電源コントロールECUには、リレー回路が接続されている。

0006

リレー回路は、電源と、各車載機器の制御部であるパワーウインドウECU、エアコンディショナECU、ワイパECU、オーディオECU、及びナビゲーションECUとの間に介在するものである。このリレー回路は、リレースイッチとリレーコイルとからなる。電源コントロールECUによってリレーコイルが通電されるとリレースイッチがオンして、各種車載機器の制御部に電源供給が行われる。

0007

電源コントロールECUは、各車載機器の制御部であるECUからの電源オン要求及び電源オフ要求に応じて、対応するリレー回路をオンして、負荷への電源供給を個別に制御する。これにより、車両の乗員によって所望の動作を行うよう指示された車載機器の負荷に対してのみ、その負荷を駆動させることが必要な期間だけ電源供給を行うことができる。換言すれば、乗員による指示操作がない限り、車載機器の負荷への電力供給を行わないため、負荷によって無駄に電力が消費されることを防止できる。

0008

また、例えば、車両に設けられている給電制御装置が、個別給電スイッチから給電の要求を受け付けた場合に、電源の状態および負荷に供給する電気量に基づいて給電の可否を判定し、給電可と判定したとき、要求のあった負荷に給電することが提案されている(例えば、特許文献2参照)。

0009

さらに、例えば、車両に搭載されている複数のシステムと電源との間にそれぞれ切替装置を設けるとともに、各システムの制御装置通信することにより各制御装置の状態を一括して監視するとともに、各切替装置のオン/オフを切り替えることにより、各システムと電源との間の電気的な接続を制御する1つの監視装置を設けることが提案されている(例えば、特許文献3参照)。

先行技術

0010

特開2009−83527号公報
特開2008−61461号公報
特開2008−220058号公報

発明が解決しようとする課題

0011

本発明は、車両の複数の負荷に供給される負荷電流値の総和である総電流値が所定の閾値を超えた場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が所定の閾値を超えないようにするために、一部の負荷の動作を停止させることができるようにするものである。

課題を解決するための手段

0012

本発明の第1の側面の電源制御装置は、電源からの電力をそれぞれ対応する負荷に供給する複数の電力供給装置を備える車両に設けられる電源制御装置であって、各電力供給装置において検出される、電力供給装置から負荷に供給される負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値を検出する総電流検出部と、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知する電力供給制御部とを備える。

0013

本発明の第1の側面の電源制御装置においては、各電力供給装置において検出される、電力供給装置から負荷に供給される負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値が検出され、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷が選択され、選択された前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止が通知される。

0014

従って、総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止させることができる。

0015

この電源は、例えば、バッテリにより構成される。この車両は、例えば、エンジンで駆動される車両、EV(Electric Vehicle、電気自動車)、HEV(Hybrid Electric Vehicle、ハイブリッドカー)、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle、プラグインハイブリッドカー)などにより構成される。この総電流検出部、電力供給制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、ECU(Electronic Control Unit)などの演算装置により構成される。

0016

この電源制御装置には、負荷の重要度に基づいて、優先順位を更新する優先順位設定部をさらに設けることができる。

0017

これにより、よりユーザの利便性の低下を抑制することができる。

0018

この優先順位設定部は、例えば、CPU、MPU、ECUなどの演算装置により構成される。

0019

この優先順位設定部には、車両の状態および車両の周囲の環境のうち少なくとも一方に基づいて、優先順位を更新させることができる。

0020

これにより、車両の状態や周囲の環境に応じたユーザの利便性を考慮して、ユーザの利便性の低下を抑制することができる。

0021

この優先順位設定部には、車両が少なくとも走行中でない所定の状態である場合、所定の車両の安全走行に関わる負荷を含む負荷を対象に優先順位を設定させることができる。

0022

この車両の安全走行に関わる負荷は、例えば、電動パワーステアリングEPS)、電動ブレーキ、Engine Control Unit(ECU)等の走行系負荷や、ヘッドライト、ワイパ、SRS(Supplemental Restraint System)エアバッグシステム等、動作しないと運転に支障を来したり、安全性の低下を招いたりする負荷を含む。

0023

この負荷電流閾値を、負荷毎に個別に設定するようにすることができる。

0024

これにより、各負荷をより適切な条件で停止させるようにすることができる。

0025

本発明の第1の側面の電源制御方法は、電源からの電力をそれぞれ対応する負荷に供給する複数の電力供給装置を備える車両における電源制御方法であって、各電力供給装置において検出される、電力供給装置から負荷に供給される負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値を検出し、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知するステップを含む。

0026

本発明の第1の側面の電源制御方法においては、各電力供給装置において検出される、電力供給装置から負荷に供給される負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値が検出され、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷が選択され、選択された前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止が通知される。

0027

従って、総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止させることができる。

0028

この電源は、例えば、バッテリにより構成される。この車両は、例えば、エンジンで駆動される車両、EV、HEV、PHEVなどにより構成される。各ステップの処理は、例えば、CPU、MPU、ECUなどの演算装置により実行される。

0029

本発明の第2の側面の電力管理システムは、複数の電力供給装置、および、電源制御装置を備える車両用の電力管理システムであって、複数の電力供給装置は、電源からの電力を対応する負荷に供給する電力供給部と、負荷に供給する負荷電流値を検出する負荷電流検出部とを備え、電源制御装置は、各電源制御部において検出された負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値を検出する総電流検出部と、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷を選択し、選択した前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止を通知する電力供給制御部とを備える。

0030

本発明の第2の側面の電力管理システムにおいては、複数の電力供給装置により、電源からの電力が対応する負荷に供給され、負荷に供給する負荷電流値が検出され、電源制御装置により、各電源制御部において検出された負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総和である総電流値が検出され、総電流値が所定の総電流閾値を超えている場合、総電流値が総電流閾値以下になるように、所定の優先順位に基づいて電力の供給を停止する負荷が選択され、選択された前記負荷に対応する前記電力供給装置に電力供給の停止が通知される。

0031

従って、総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止させることができる。

0032

この電源は、例えば、バッテリにより構成される。この車両は、例えば、エンジンで駆動される車両、EV、HEV、PHEVなどにより構成される。この電力供給部は、例えば、CPU、MPU、ECUなどの演算装置や、各種の電気回路等により構成される。この負荷電流検出部は、例えば、電流センサカレントトランスにより構成される。この総電流検出部、電力供給制御部は、例えば、CPU、MPU、ECUなどの演算装置により構成される。

発明の効果

0033

本発明の第1の側面または第2の側面によれば、車両の複数の負荷に供給される負荷電流値の総和である総電流値に異常が発生した場合に、全ての負荷の動作が停止することを抑制しつつ、総電流値が正常になるように負荷を停止させることができる。

図面の簡単な説明

0034

本発明を適用した電力管理システムの一実施の形態を示すブロック図である。
照合システムの構成例を示すブロック図である。
電源マネジメントユニットの構成例を示すブロック図である。
負荷制御ユニットの構成例を示すブロック図である。
負荷制御ユニットの処理を説明するためのフローチャートである。
負荷制御ユニットの処理を説明するためのフローチャートである。
電源マネジメントユニットの処理を説明するためのフローチャートである。
電源マネジメントユニットの処理を説明するためのフローチャートである。
優先順位および電力供給禁止対象設定方法の具体例を説明するための図である。
照合ユニットの処理を説明するためのフローチャートである。

実施例

0035

以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例

0036

<1.実施の形態>
[電力管理システム11の構成例]
図1は、本発明を適用した電力管理システムの一実施の形態を示すブロック図である。

0037

電力管理システム11は、各種の車両に設けられ、車載用のバッテリ12から負荷13−1乃至13−nへの電力の供給を制御するシステムである。

0038

なお、電力管理システム11が設けられる車両の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、エンジンで駆動される車両、EV(Electric Vehicle、電気自動車)、HEV(Hybrid Electric Vehicle、ハイブリッドカー)、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle、プラグインハイブリッドカー)などが対象となる。

0039

負荷13−1乃至13−nは、各種の車載用の電装部品により構成され、走行系負荷、重要負荷、および、通常負荷分類される。

0040

走行系負荷は、車両の走行に直接関わり、車両の走行に不可欠な負荷である。例えば、電動パワーステアリング(EPS)、電動ブレーキ、Engine Control Unit(ECU)、走行系の制御を行うElectronic Control Unit(ECU)等が、走行系負荷に含まれる。

0041

重要負荷は、車両の走行に直接関わらないが、動作しないと運転に支障を来したり、安全性の低下を招いたりする負荷である。例えば、ヘッドライト、ワイパ、SRS(Supplemental Restraint System)エアバッグシステム、それらの制御を行うECU等が、重要負荷に含まれる。

0042

従って、走行系負荷および重要負荷は、ともに車両の安全走行に関わる負荷であると言える。

0043

通常負荷は、走行系負荷および重要負荷以外の負荷である。例えば、カーオーディオ装置カーナビゲーション装置、パワーウインドウ用のモータ、エアコンディショナの制御回路、それらの制御を行うECU等が、通常負荷に含まれる。

0044

車両起動スイッチ14は、車両の電源の状態を切替えたり、車両を始動したりするためのスイッチであり、例えば、イグニションスイッチパワースイッチにより構成される。そして、車両起動スイッチ14は、自身の状態(設定位置)を電力管理システム11に通知する。

0045

なお、以下、車両起動スイッチ14は、ほぼ全ての車載機器の電源をオフするためのOFF状態、車載機器の一部の電源をオンするためのACC状態、ほぼ全ての車載機器の電源をオンするためのON状態、および、エンジンまたはモータを始動するためのSTART状態の4つのいずれかの状態に設定可能である。また、車両起動スイッチ14は、後述するユーザ認証成功しないと、OFF状態以外の位置に設定することができないものとする。

0046

電力管理システム11は、電源マネジメントユニット21、操作部22−1乃至22−n、および、負荷制御ユニット23−1乃至23−nを含むように構成される。そして、負荷13−1乃至13−nに、操作部22−1乃至22−nおよび負荷制御ユニット23−1乃至23−nがそれぞれ対応するように設けられている。

0047

また、電源マネジメントユニット21、負荷制御ユニット23−1乃至23−n、および、車両起動スイッチ14は、所定の通信方式(例えば、CAN(Controller Area Network)等)に準拠した通信を行う。

0048

なお、以下、負荷13−1乃至13−n、操作部22−1乃至22−n、および、負荷制御ユニット23−1乃至23−nを個々に区別する必要がない場合、それぞれ、単に、負荷13、操作部22、および、負荷制御ユニット23と称する。

0049

また、ユーザ操作が行われない負荷13に対しては、操作部22が設けられない場合がある。さらに、必ずしも操作部22により負荷13の全ての操作が行われるとは限らず、例えば、負荷13の起動および停止等の一部の操作のみを操作部22により行い、それ以外の操作を負荷13に設けられている操作部により行う場合がある。

0050

電源マネジメントユニット21は、後述するように、ユーザ認証の結果、車両起動スイッチ14の状態、および、各負荷制御ユニット23から通知される負荷電流値等に基づいて、各負荷制御ユニット23を制御することにより、バッテリ12から各負荷13への電力の供給を制御する。

0051

操作部22は、スイッチ、ボタンタッチパネル等の各種の操作部品により構成される。ユーザは、操作部22を操作することにより、対応する負荷13の起動、停止等の指令を入力する。操作部22は、入力された指令を負荷制御ユニット23に通知する。

0052

負荷制御ユニット23は、電源マネジメントユニット21の制御の基に、対応する負荷13への電力の供給を制御する。また、負荷制御ユニット23は、負荷13に供給する負荷電流値を監視し、その結果を電源マネジメントユニット21に通知する。さらに、負荷制御ユニット23は、操作部22から通知されるユーザ指令等に基づいて、負荷13の動作を制御する。

0053

[照合システム51の構成例]
図2は、負荷制御ユニット23の1つである照合システム51の構成例を示すブロック図である。

0054

照合システム51は、ユーザが保有する携帯機52と通信を行うことにより、車両のドアロック解錠、負荷13および車両起動スイッチ14の操作、車両の運転等を許可するためのユーザ認証を行うシステムである。

0055

照合システム51は、照合ユニット61、アンテナ62−1乃至62−m、および、通信部65を含むように構成される。アンテナ62−1乃至62−mが、図1における負荷13に相当する。

0056

照合ユニット61は、アンテナ62−1乃至62−mを介して、携帯機52と通信を行い、携帯機52から識別番号を読み出し、読み出した識別番号と予め記憶されている識別番号との照合を行う。また、照合ユニット61は、携帯機52との通信に用いられたアンテナ62−1乃至62−mに基づいて、携帯機52が車室内にあるか車室外にあるかの判定(以下、内外判定と称する)を行う。そして、照合ユニット61は、照合結果および内外判定の結果に基づいて、ユーザ認証を行う。照合ユニット61は、ユーザ認証の結果を、通信部65を介して、電源マネジメントユニット21等に通知する。

0057

アンテナ62−1乃至62−mは、それぞれ車両の所定の位置に設置され、所定の通信エリア内で、携帯機52との間で電磁波の送受信を行う。また、アンテナ62−1乃至62−mの一部の通信エリアが車室内に設定されており、残りの通信エリアが車室外に設定されている。

0058

[電源マネジメントユニット21の構成例]
図3は、電源マネジメントユニット21の構成例を示すブロック図である。

0059

電源マネジメントユニット21は、通信部101、制御部102、および、記憶部103を含むように構成される。

0060

通信部101は、各種の通信装置または通信回路により構成される。通信部101は、負荷制御ユニット23などの車両内の各種の装置と、所定の通信方式(例えば、CAN等)に準じた通信を行う。そして、通信部101は、他の装置から送信される信号を受信し、制御部102に通知したり、制御部102から通知される信号を他の装置に送信したりする。

0061

制御部102は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサにより構成され、電源マネジメントユニット21の処理の制御を行う。制御部102は、所定の制御プログラムを実行することにより、ユーザ認証確認部121、総電流監視部122、電力供給制御部123、および、優先順位設定部124を含む機能を実現する。

0062

ユーザ認証確認部121は、通信部101を介して、照合ユニット61と通信を行い、照合ユニット61にユーザ認証を実行させ、その結果を受信する。また、ユーザ認証確認部121は、通信部101を介して、車両起動スイッチ14の操作結果に基づいた車両の起動要求を示す信号を受信する。そして、ユーザ認証確認部121は、照合ユニット61によるユーザ認証の結果、および、車両起動スイッチ14の操作結果に基づいて、車両起動状態を記憶部103に記憶する。さらに、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証の結果、または、車両の起動状態を電力供給制御部123に通知する。

0063

総電流監視部122は、通信部101を介して、各負荷制御ユニット23と通信を行い、各負荷制御ユニット23から通知される負荷電流値に基づいて、負荷電流値の総計である総電流値を検出する。また、総電流監視部122は、電力供給制御部123からの要求に従って、総電流値の異常判定を行い、判定結果を電力供給制御部123に通知する。さらに、総電流監視部122は、総電流値を優先順位設定部124に通知する。

0064

電力供給制御部123は、通信部101を介して、各負荷制御ユニット23と通信を行う。そして、電力供給制御部123は、各負荷制御ユニット23からの要求に従って、ユーザ認証の結果、総電流値の異常判定の結果、および、優先順位設定部124による電力供給禁止対象の選択結果に基づいて、要求元の負荷制御ユニット23から負荷13への電力の供給の可否を判定する。また、電力供給制御部123は、通信部101を介して、要求元の負荷制御ユニット23に電力供給可否の判定結果を通知することにより、各負荷制御ユニット23から各負荷13への電力の供給を制御する。

0065

なお、電力供給禁止対象の負荷13とは、総電流値が異常の場合に電力の供給を停止する対象となる負荷13のことである。

0066

優先順位設定部124は、図9等を参照して後述するように、電力供給禁止対象の選択に用いる優先順位を設定し、設定した優先順位に従って、電力供給禁止対象を選択する。優先順位設定部124は、電力供給禁止対象の選択結果を電力供給制御部123に通知する。また、優先順位設定部124は、設定した優先順位および電力供給禁止対象を示す電力供給判定情報を記憶部103に記憶する。

0067

記憶部103は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の記憶装置により構成される。記憶部103は、制御部102の処理に必要なプログラムやデータを記憶する。

0068

[負荷制御ユニット23の構成例]
図4は、負荷制御ユニット23の構成例を示すブロック図である。

0069

負荷制御ユニット23は、電力入力部151、電流測定部152、制御部153、電力供給保持部154、通信部155、および、記憶部156を含むように構成される。

0070

電力入力部151は、操作部22から所定の信号(例えば、負荷13の起動を指令する信号)が入力されたときに起動し、バッテリ12から供給される電力を制御部153に供給する。また、電力入力部151は、操作部22からの所定の信号の入力の停止後も、電力供給保持部154から通知される起動信号により、制御部153への電力の供給を継続し、起動信号の通知が停止したとき、制御部153への電力の供給を停止する。

0071

電流測定部152は、例えば、電流センサ、カレントトランス等で構成される。電流測定部152は、電力入力部151から制御部153に流れる負荷電流値を測定し、測定結果を示す信号を制御部153に通知する。なお、電流測定部152により測定される負荷電流値には、負荷13に供給される電流の他、負荷制御ユニット23により消費される電流も含まれる。

0072

制御部153は、例えば、CPU、MPUなどのプロセッサ、各種の電気回路等により構成され、負荷13および負荷制御ユニット23内の電力への供給の制御、並びに、負荷13の制御を行う。

0073

制御部153は、電流監視部171、操作入力検出部172、電源制御部173、および、負荷制御部174を含むように構成される。

0074

電流監視部171は、電流測定部152から通知される信号に基づいて、負荷電流値を検出する。また、電流監視部171は、負荷電流値の異常判定を行い、判定結果を電源制御部173に通知する。

0075

操作入力検出部172は、ユーザが操作部22を操作することにより入力される負荷13に対する指令を検出し、検出したユーザ指令を負荷制御部174に通知する。

0076

電源制御部173は、通信部155を介して電源マネジメントユニット21と通信を行い、負荷電流値の異常や負荷13の状態を通知したり、負荷13への電力供給の可否を確認したりする。そして、電源制御部173は、電源マネジメントユニット21による負荷13への電力供給の可否の判定結果、および、操作入力検出部172を介して操作部22から入力されるユーザ指令等に基づいて、負荷13、通信部155、および、記憶部156への電力の供給を制御する。また、電源制御部173は、電源マネジメントユニット21による負荷13への電力供給の可否の判定結果を負荷制御部174に通知する。

0077

さらに、電源制御部173は、負荷13の異常が発生した場合、通信部155を介して、負荷13の1つである警告表示ユニットを制御する負荷制御ユニット23に負荷13の異常発生を通知する。

0078

また、電源制御部173は、電力供給保持部154を制御することにより、電力入力部151によるバッテリ12からの電力の制御部153への供給を制御する。

0079

負荷制御部174は、操作入力検出部172を介して操作部22から入力されるユーザ指令や、通信部155を介して外部から入力される指令等に基づいて、負荷13の動作を制御する。また、負荷制御部174は、必要に応じて、入力されたユーザ指令を電源制御部173に通知する。

0080

電力供給保持部154は、例えば、各種の電気回路により構成され、電源制御部173の制御の基に、電力入力部151に起動信号を通知する。

0081

通信部155は、各種の通信装置または通信回路により構成される。通信部155は、所定の通信方式(例えば、CAN等)に準じた通信を行い、電源マネジメントユニット21等、車両内の各種の装置と通信を行う。そして、通信部155は、他の装置から送信される信号を受信し、制御部153に通知したり、制御部153から通知される信号を他の装置に送信したりする。

0082

記憶部156は、例えば、EEPROM等の記憶装置により構成される。記憶部156は、制御部153の処理に必要なプログラムやデータを記憶する。

0083

[電力管理システム11の処理]
次に、図5乃至図10を参照して、電力管理システム11の処理について説明する。

0084

[負荷制御ユニット23の処理]
まず、図5および図6のフローチャートを参照して、負荷制御ユニット23の処理の一例について説明する。

0085

なお、この処理は、操作部22から負荷13の起動を指令する信号(以下、負荷起動信号と称する)が入力されたときに、負荷起動信号が入力された負荷制御ユニット23が実行する処理である。

0086

ステップS1において、負荷制御ユニット23は、ユニット起動処理を行う。具体的には、電力入力部151は、操作部22から通知される負荷起動信号により起動する。そして、電力入力部151は、バッテリ12からの電力を制御部153の電源制御部173に供給する。これにより、制御部153の各部が起動し、処理を開始する。

0087

また、電源制御部173は、電力供給保持部154を起動させる。そして、電力供給保持部154は、電力入力部151への起動信号の通知を開始する。これにより、操作部22からの負荷起動信号の入力が停止しても、電力入力部151は、停止せずに、電源制御部173への電力の供給を継続するようになる。

0088

さらに、電源制御部173は、通信部155および記憶部156への電力の供給を開始する。これにより、通信部155および記憶部156が起動する。

0089

ステップS2において、電流監視部171は、電流測定部152から通知される信号に基づいて、負荷13が動作していないときの負荷電流値を検出する。

0090

ステップS3において、電流監視部171は、負荷電流値が正常であるか否かを判定する。具体的には、電流監視部171は、検出した負荷電流値と、記憶部156に記憶されている所定の閾値(以下、負荷電流閾値と称する)を比較する。電流監視部171は、負荷電流値が負荷電流閾値以下である場合、負荷電流値が正常であると判定し、負荷電流値が正常であることを電源制御部173に通知する。

0091

その後、処理はステップS4に進む。

0092

なお、負荷電流閾値は、負荷13の消費電流等を考慮して、負荷制御ユニット23毎に個別に設定することが可能である。

0093

ステップS4において、電源制御部173は、負荷13への電力の供給の可否判定を要求する信号(以下、電力供給判定要求信号と称する)を、通信部155を介して送信することにより、電源マネジメントユニット21に負荷13への電力供給の可否判定を要求する。

0094

その後、処理はステップS6に進む。

0095

一方、ステップS3において、電流監視部171は、負荷電流値が負荷電流閾値を超えている場合、負荷電流値が異常であると判定し、異常が発生している負荷電流値(以下、異常電流値と称する)を電源制御部173に通知する。

0096

その後、処理はステップS5に進む。

0097

ステップS5において、電源制御部173は、電力供給判定要求信号に異常電流値を示す情報を付加して、通信部155を介して送信することにより、電源マネジメントユニット21に負荷電流値の異常を通知するとともに、負荷13への電力供給の可否判定を要求する。

0098

その後、処理はステップS6に進む。

0099

電源マネジメントユニット21は、後述する図7および図8の処理において、負荷制御ユニット23からの要求に対して、負荷13への電力供給の可否を判定する。そして、電源マネジメントユニット21は、負荷13への電力供給の許可を通知するための電力供給許可信号、または、負荷13への電力供給の禁止を通知するための電力供給禁止信号を、要求元の負荷制御ユニット23に送信する。ただし、電源マネジメントユニット21は、後述するユーザ認証が成功しなかった場合、電力供給の可否判定を行わず、電力供給許可信号および電力供給禁止信号のいずれも送信しない。

0100

ステップS6において、電源制御部173は、負荷13への電力供給が許可されたか否かを判定する。電源制御部173は、電力供給判定要求信号を送信してから所定の時間内に、電源マネジメントユニット21から通信部155を介して電力供給許可信号を受信した場合、負荷13への電力供給が許可されたと判定し、負荷13への電力供給が許可されたことを負荷制御部174に通知する。

0101

その後、処理はステップS7に進む。

0102

ステップS7において、負荷制御ユニット23は、負荷13を起動する。具体的には、電源制御部173は、バッテリ12からの電力を負荷13に供給する。これにより、負荷13が起動し、動作を開始する。また、電源制御部173は、負荷13への電力供給を開始したことを負荷制御部174に通知する。負荷制御部174は、負荷13の動作を制御する処理を開始する。

0103

ステップS8において、電流監視部171は、電流測定部152から通知される信号に基づいて、負荷13が動作中の負荷電流値を検出する。

0104

ステップS9において、ステップS3の処理と同様に、負荷電流値が正常であるか否かが判定される。負荷電流値が正常であると判定された場合、処理はステップS10に進む。

0105

ステップS10において、ステップS4の処理と同様に、電源マネジメントユニット21に負荷13への電力供給の可否判定が要求される。

0106

その後、処理はステップS12に進む。

0107

一方、ステップS9において、負荷電流値が異常であると判定された場合、処理はステップS11に進む。

0108

ステップS11において、ステップS5の処理と同様に、電源マネジメントユニット21に負荷電流値の異常が通知されるとともに、負荷13への電力供給の可否判定が要求される。

0109

その後、処理はステップS12に進む。

0110

ステップS12において、ステップS6の処理と同様に、負荷13への電力供給が許可されたか否かが判定される。負荷13への電力供給が許可されたと判定された場合、処理はステップS13に進む。

0111

ステップS13において、負荷制御部174は、負荷13の停止が指令されたか否かを判定する。負荷制御部174は、操作部22から、操作入力検出部172を介して負荷13の停止の指令が入力されていない場合、負荷13の停止が指令されていないと判定し、処理はステップS8に戻る。

0112

その後、ステップS12において、負荷13への電力供給が禁止されたと判定されるか、ステップS13において、負荷13の停止が指令されたと判定されるまで、ステップS8乃至S13の処理が繰り返し実行される。すなわち、負荷13に電力を供給しながら、定期的に負荷13への電力供給の可否を電源マネジメントユニット21に確認し、かつ、負荷電流値の異常発生時に電源マネジメントユニット21に異常電流値を通知する処理が継続して行われる。

0113

一方、ステップS13において、負荷制御部174は、操作部22から、操作入力検出部172を介して負荷13の停止の指令が入力された場合、負荷13の停止が指令されたと判定し、負荷13の停止が指令されたことを電源制御部173に通知する。

0114

その後、処理はステップS15に進む。

0115

また、ステップS12において、電源制御部173は、電源マネジメントユニット21から通信部155を介して電力供給禁止信号を受信した場合、負荷13への電力供給が禁止されたと判定し、負荷13への電力供給が禁止されたことを負荷制御部174に通知する。

0116

その後、処理はステップS14に進む。

0117

ステップS14において、電源制御部173は、負荷の異常発生を通知する。例えば、電源制御部173は、負荷電流値の異常により負荷13を停止することを、通信部155を介して、負荷13の1つである警告表示ユニットを制御する負荷制御ユニット23に通知する。

0118

なお、このとき、例えば、電源制御部173が、電源マネジメントユニット21を介して、警告表示ユニットを制御する負荷制御ユニット23への通知を行うようにしてもよい。

0119

警告表示ユニットは、例えば、画像、テキスト、光、音等を用いた所定の方法により、負荷13の負荷電流値の異常の発生や、負荷13を異常停止すること等をユーザに伝えるための警告を行う。

0120

その後、処理はステップS15に進む。

0121

ステップS15において、負荷制御ユニット23は、負荷13を停止する。具体的には、負荷制御部174は、負荷の制御を停止する。また、電源制御部173は、負荷13への電力の供給を停止する。これにより、負荷13が動作を停止する。

0122

ステップS16において、電源制御部173は、通信部155を介して、負荷13の停止を通知するための負荷停止信号を送信することにより、電源マネジメントユニット21に負荷13の停止を通知する。

0123

ステップS17において、負荷制御ユニット23は、ユニットの停止処理を行う。具体的には、電源制御部173は、通信部155および記憶部156への電力の供給を停止する。また、電源制御部173は、電力供給保持部154から電力入力部151への起動信号の通知を停止させる。これにより、電力入力部151が停止し、その結果、バッテリ12からの電力の制御部153への供給が停止し、制御部153が動作を停止する。

0124

その後、負荷制御ユニット23の処理は終了する。

0125

一方、ステップS6において、電源制御部173は、電力供給判定要求信号を送信してから所定の時間内に、電力供給禁止信号を受信した場合、または、電力供給許可信号および電力供給禁止信号のいずれも受信しなかった場合、負荷13への電力供給が許可されなかったと判定し、処理はステップS18に進む。

0126

ステップS18において、電源制御部173は、負荷13への電力供給が禁止されたか否かを判定する。電源制御部173は、電力供給判定要求信号を送信してから所定の時間内に、電源マネジメントユニット21から通信部155を介して電力供給禁止信号を受信した場合、負荷13への電力供給が禁止されたと判定し、負荷13への電力供給が禁止されたことを負荷制御部174に通知する。

0127

その後、処理はステップS19に進む。

0128

ステップS19において、ステップS13の処理と同様に、負荷13の異常発生が通知される。

0129

その後、処理はステップS20に進む。

0130

一方、ステップS18において、電源制御部173は、電力供給判定要求信号を送信してから所定の時間内に、電力供給許可信号および電力供給禁止信号を両方とも受信しなかった場合、負荷13への電力供給が許可も禁止もされなかったと判定し、ステップS19の処理はスキップされ、処理はステップS20に進む。

0131

これは、後述するように、所定の時間内にユーザ認証が成功せずに、電源マネジメントユニット21において、電力供給の可否の判定が行われなかった場合である。

0132

ステップS20において、ステップS17の処理と同様に、ユニットの停止処理が行われ、その後、負荷制御ユニット23の処理は終了する。

0133

[電源マネジメントユニット21の処理]
次に、図7および図8のフローチャートを参照して、図5および図6の負荷制御ユニット23の処理に対応して実行される電源マネジメントユニット21の処理について説明する。

0134

なお、この処理は、負荷制御ユニット23から送信された電力供給判定要求信号を、電源マネジメントユニット21の制御部102が、通信部101を介して受信したとき開始される。

0135

ステップS51において、ユーザ認証確認部121は、通信部101を介して車両起動スイッチ14から通知される車両の起動操作結果信号に基づいて、車両の起動状態を判定する。車両起動スイッチ14の操作結果に基づいて、車両が起動していないと判定した場合、処理はステップS52に進む。

0136

ステップS52において、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証が成功済みであるか否かを判定する。ユーザ認証確認部121は、記憶部103にユーザ認証の成功履歴が記憶されていない場合、ユーザ認証が成功済みでないと判定し、処理はステップS53に進む。

0137

ステップS53において、ユーザ認証確認部121は、通信部101を介してユーザ認証を要求するユーザ認証要求信号を送信することにより、照合ユニット61にユーザ認証を要求する。

0138

照合ユニット61は、後述する図10の処理により、ユーザ認証を実行し、ユーザ認証が成功した場合、ユーザ認証の成功を通知するユーザ認証成功信号を電源マネジメントユニット21に送信する。

0139

ステップS54において、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証が成功したか否かを判定する。ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証要求信号を送信してから所定の時間内に、照合ユニット61から通信部101を介してユーザ認証成功信号を受信した場合、ユーザ認証が成功したと判定し、処理はステップS55に進む。

0140

ステップS55において、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証の成功履歴を記憶部103に記憶する。また、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証が成功済みであることを電力供給制御部123に通知する。

0141

その後、処理はステップS56に進む。

0142

なお、ユーザ認証の成功履歴は、例えば、負荷13が全て停止したときや、照合ユニット61が定期的に行うユーザ認証が失敗し、ユーザ認証の失敗が照合ユニット61から通知されたときに、記憶部103から削除される。

0143

一方、ステップS52において、ユーザ認証確認部121は、記憶部103にユーザ認証の成功履歴が記憶されている場合、ユーザ認証が成功済みであると判定し、ユーザ認証が成功済みであることを電力供給制御部123に通知する。

0144

その後、ステップS53乃至S55の処理はスキップされ、処理はステップS56に進む。

0145

一方、ステップS51において、ユーザ認証確認部121は、車両が起動されていると判定した場合、ユーザ認証が成功済みであることを電力供給制御部123に通知する。すなわち、上述したように、ユーザ認証が成功していないと車両が起動しないため、車両が起動されている状態である場合に、ユーザ認証が成功済みであると見なされる。

0146

その後、ステップS52乃至S55の処理はスキップされ、処理はステップS56に進む。

0147

ステップS56において、総電流監視部122は、総電流値を算出する。具体的には、電力供給制御部123は、総電流値の異常判定を総電流監視部122に指令する。総電流監視部122は、要求元の負荷制御ユニット23、および、それ以外の負荷制御ユニット23のうち負荷13に電力を供給中の負荷制御ユニット23の負荷電流値を合計することにより総電流値を算出する。

0148

このとき、総電流監視部122は、異常電流値が通知されている負荷制御ユニット23については、通知された異常電流値を用いる。一方、総電流監視部122は、異常電流値が通知されていない負荷制御ユニット23については、各負荷制御ユニット23に対して予め定められ、記憶部103に記憶されている負荷電流値(以下、標準電流値と称する)を用いる。なお、標準電流値は、各負荷13の仕様等に基づいて設定される。

0149

このように、標準電流値を用いて総電流値を算出することにより、異常発生時以外に各負荷制御ユニット23から電源マネジメントユニット21に負荷電流値を通知する必要がなくなり、通信にかかる負荷を削減することができる。

0150

ステップS57において、総電流監視部122は、総電流値が正常であるか否かを判定する。総電流監視部122は、算出した総電流値と、記憶部103に記憶されている所定の閾値(以下、総電流閾値と称する)を比較する。総電流監視部122は、総電流値が総電流閾値を超えている場合、総電流値が異常であると判定し、総電流値が異常であることを電力供給制御部123に通知する。

0151

その後、処理はステップS58に進む。

0152

なお、総電流閾値は、例えば、バッテリ12の許容電流値等に基づいて設定される。

0153

ステップS58において、電力供給制御部123は、判定対象の負荷13、すなわち、要求元の負荷制御ユニット23の負荷13が走行系負荷であるか否かを判定する。判定対象の負荷13が走行系負荷でないと判定された場合、処理はステップS59に進む。

0154

ステップS59において、電力供給制御部123は、判定対象の負荷13が重要負荷であるか否かを判定する。判定対象の負荷13が重要負荷であると判定された場合、処理はステップS60に進む。

0155

一方、ステップS58において、判定対象の負荷13が走行系負荷であると判定された場合、ステップS59の処理はスキップされ、処理はステップS60に進む。

0156

ステップS60において、優先順位設定部124は、優先順位および電力供給禁止対象の更新を行う。具体的には、電力供給制御部123は、電力供給禁止対象の更新を優先順位設定部124に指令する。優先順位設定部124は、現在の総電流値を総電流値監視部122から取得し、現在の総電流値等に基づいて、優先順位および電力供給禁止対象の更新を行う。

0157

ここで、図9を参照して、優先順位および電力供給禁止対象の更新方法の一例について説明する。なお、この例では、バッテリ12から電力の供給を受ける負荷が負荷a乃至負荷jの10個であり、そのうち、負荷aおよび負荷bが走行系負荷であり、負荷c乃至負荷eが重要負荷であり、負荷f乃至jが通常負荷であるものとする。また、電力供給中の欄にマルが示されている負荷a乃至負荷gが、対応する負荷制御ユニット23から電力の供給を受けており、バツが示されている負荷iおよび負荷jが、対応する負荷制御ユニット23から電力の供給を受けていないものとする。さらに、電力供給中の欄に三角が示されている負荷hは、判定対象の負荷であって、まだ電力の供給前の状態であるものとする。

0158

まず、走行系負荷および重要負荷である負荷a乃至負荷eが、電力供給禁止対象の候補から除外される。また、通常負荷のうち電力供給中の負荷および判定対象の負荷を除く、電力の供給を受けていない負荷iおよび負荷jが、電力供給禁止対象の候補から除外される。

0159

そして、残った負荷f乃至負荷hが、電力供給禁止対象の候補となり、残った候補について、負荷の重要度等に基づいて、電力供給禁止対象を選択するための優先順位が設定される。なお、以下、優先順位の低い負荷から順に電力供給禁止対象に選択されるものとする。

0160

ここで、優先順位の設定方法の例を、いくつか説明する。

0161

[方法1]
例えば、各負荷13の重要度に基づいて、優先順位を設定するようにしてもよい。すなわち、重要度の高い負荷13の優先順位を高く設定し、重要度の低い負荷13の優先順位を低く設定するようにしてもよい。

0162

なお、各負荷13の重要度は、例えば、用途や消費電流等に基づいて、予め設定され、記憶部156に記憶される。

0163

また、負荷13の重要度を設定された値で固定するようにしてもよいし、状況に応じて変動させるようにしてもよい。前者の場合、各負荷13間の相対的な優先順位は変動せず、後者の場合、重要度の変動に応じて、各負荷13間の相対的な優先順位も変動する。

0164

重要度を変動させる場合、例えば、車両の状態や周囲の環境のうち少なくと一方に基づいて、重要度を設定することが考えられる。

0165

例えば、気温が高かったり、低かったりする場合には、エアコンディショナ(の制御回路)の重要度を高くしたり、渋滞中は、渋滞情報を取得したり、退屈を紛らわしたたりするために、カーオーディオ装置の重要度を高くしたりすることが考えられる。

0166

また、例えば、各負荷13の使用状況使用頻度や使用時間等)に基づいて重要度を設定することが考えられる。例えば、使用頻度が多い負荷13や使用時間の長い負荷13の重要度を高く設定し、使用頻度の少ない負荷13や使用時間の短い負荷13の重要度を低く設定することが考えられる。

0167

さらに、例えば、ユーザが各負荷13の重要度を設定することが考えられる。

0168

[方法2]
例えば、停止する負荷13の数が少なくなるように、標準電流値(異常電流値が通知されている場合には異常電流値)が大きな負荷13の優先順位を低く設定するようにしてもよい。

0169

[方法3]
例えば、総電流値と総電流閾値との差、すなわち、総電流値を正常にするために削減する必要がある負荷電流値(以下、削減電流値と称する)に基づいて、優先順位を設定するようにしてもよい。具体的には、例えば、電力供給禁止対象の負荷13の標準電流値(または異常電流値)の合計が削減電流値に近い値になり、負荷停止後の総電流値がなるべく総電流閾値に近い値になるように優先順位を設定することが考えられる。

0170

[方法4]
例えば、負荷電流値の異常が発生している負荷13の優先順位を低く設定するようにしてもよい。

0171

[方法5]
例えば、判定対象の負荷13(要求元の負荷制御ユニット23の負荷13)が電力供給前である場合、その負荷13の優先順位を低く設定するようにしてもよい。

0172

なお、以上の優先順位の設定方法は、その一例であり、他の方法を用いるようにしてもよい。また、複数の設定方法を組み合わせたり、あるいは、条件によって設定方法を使い分けたりするようにしてもよい。

0173

図9の例では、負荷f、負荷g、負荷hのように優先順位が高いものから低いものの順に設定されている。

0174

そして、総電流値の予想値が総電流閾値以下になるか、全ての候補が電力供給禁止対象に選択されるまで、優先順位の低い負荷から順に電力供給禁止対象に選択される。

0175

具体的には、まず、優先順位が最も低い負荷hが電力供給禁止対象に選択される。また、現在の総電流値から負荷hの標準電流値(異常電流値が通知されている場合は、異常電流値)を引くことにより総電流値の予想値が算出され、総電流閾値と比較される。そして、総電流値の予想値が総電流閾値以下になった場合、電力供給禁止対象の選択は終了する。

0176

一方、総電流値の予想値がまだ総電流閾値を超えている場合、次に優先順位が低い負荷gが電力供給禁止対象に選択される。そして、現在の総電流値の予想値から負荷gの標準電流値(異常電流値が通知されている場合は、異常電流値)を引くことにより総電流値の予想値が更新され、総電流閾値と比較される。

0177

以上の処理が、総電流値の予想値が総電流閾値以下になるか、または、負荷f乃至負荷hが全て電力供給禁止対象に選択されるまで繰り返される。

0178

なお、図9には、優先順位が最も低い負荷h、2番目に低い負荷gが、電力供給禁止対象に選択され、優先順位が最も高い負荷fが、電力供給禁止対象に選択されていない例が示されている。

0179

そして、優先順位設定部124は、電力供給禁止対象の選択結果を電力供給制御部123に通知する。また、優先順位設定部124は、設定した優先順位および電力供給禁止対象を示す電力供給判定情報を記憶部103に記憶する。

0180

ステップS61において、電力供給制御部123は、総電流値の異常発生を通知する。具体的には、電力供給制御部123は、一部の負荷13の負荷電流値の異常により総電流値の異常が発生していることを、通信部101を介して、負荷13の1つである警告表示ユニットを制御する負荷制御ユニット23に通知する。

0181

警告表示ユニットは、例えば、画像、テキスト、光、音等を用いた所定の方法により、総電流値の異常の発生等をユーザに伝えるための警告を行う。

0182

その後、処理はステップS63に進む。

0183

一方、ステップS59において、判定対象の負荷13が重要負荷でないと判定された場合、すなわち、判定対象の負荷13が通常負荷である場合、処理はステップS62に進む。

0184

ステップS62において、電力供給制御部123は、判定対象の負荷13が電力供給禁止対象であるか否かを判定する。判定対象の負荷13が電力供給禁止対象でないと判定された場合、処理はステップS63に進む。

0185

また、ステップS57において、総電流監視部122は、総電流値が総電流閾値以下である場合、総電流値が正常であると判定し、総電流値が正常であることを電力供給制御部123に通知する。

0186

その後、ステップS58乃至S62の処理はスキップされ、処理はステップS63に進む。

0187

ステップS63において、電力供給制御部123は、通信部101を介して電力供給許可信号を送信することにより、要求元の負荷制御ユニット23の電力供給を許可する。

0188

すなわち、以下の(1)乃至(3)のいずれかの条件を満たす場合、判定対象の負荷13への電力供給が許可される。

0189

(1)総電流値が正常である場合
(2)判定対象の負荷13が走行系負荷または重要負荷である場合
(3)判定対象の負荷13が電力供給禁止対象でない場合

0190

従って、判定対象の負荷13が、走行系負荷もしくは重要負荷である場合、または、電力供給禁止対象でない場合、負荷電流値および総電流値の異常の発生の有無に関わらず、判定対象の負荷13への電力供給が開始または継続される。

0191

その後、電源マネジメントユニット21の処理は終了する。

0192

一方、ステップS62において、判定対象の負荷13が電力供給禁止対象であると判定された場合、処理はステップS64に進む。

0193

ステップS64において、電力供給制御部123は、判定対象の負荷13を停止することにより、総電流値が正常になるか否かを判定する。具体的には、電力供給制御部123は、現在の総電流値から判定対象の負荷13の標準電流値(異常電流値が通知されている場合は異常電流値)を引くことにより総電流値の予想値を算出する。電力供給制御部123は、総電流値の予想値が総電流閾値を超える場合、判定対象の負荷13を停止しても、総電流値が正常にならないと判定し、処理はステップS65に進む。

0194

ステップS65において、ステップS60の処理と同様に、優先順位および電力供給禁止対象の更新が行われる。

0195

その後、処理はステップS66に進む。

0196

一方、ステップS64において、電力供給制御部123は、総電流値の予想値が総電流閾値以下である場合、判定対象の負荷13を停止することにより、総電流値が正常になると判定し、ステップS65の処理はスキップされ、処理はステップS66に進む。

0197

ステップS66において、電力供給制御部123は、通信部101を介して電力供給禁止信号を送信することにより、要求元の負荷制御ユニット23の電力供給を禁止する。

0198

すなわち、総電流値が異常であり、かつ、判定対象の負荷13が電力供給禁止対象である場合、判定対象の負荷13の負荷電流値が正常であるか異常であるかに関わらず、判定対象の負荷13への電力供給が禁止される。

0199

その後、電源マネジメントユニット21の処理は終了する。

0200

一方、ステップS54において、ユーザ認証確認部121は、ユーザ認証要求信号を送信してから所定の時間内に、照合ユニット61からユーザ認証成功信号を受信しなかった場合、ユーザ認証が失敗したと判定し、ユーザ認証が失敗したことを電力供給制御部123に通知する。

0201

その後、電源マネジメントユニット21の処理は終了する。

0202

すなわち、この場合、電力供給の可否判定は行われず、電源マネジメントユニット21からは電力供給許可信号も電力供給禁止信号も送信されない。

0203

[照合ユニット61の処理]
次に、図10のフローチャートを参照して、図7および図8の電源マネジメントユニット21の処理に対応して、照合ユニット61により実行される処理について説明する。

0204

なお、この処理は、電源マネジメントユニット21から送信されたユーザ認証要求信号を、通信部65を介して照合ユニット61が受信したとき開始される。

0205

ステップS81において、照合ユニット61は、各アンテナ62から内外判定用信号を送信する。

0206

ステップS82において、照合ユニット61は、所定の時間内に対象とする携帯機52から応答信号を受信したか否かを判定する。

0207

具体的には、携帯機52は、いずれかのアンテナ62の通信エリア内に存在し、当該アンテナ62から送信される内外判定用信号を受信した場合、自身の識別番号を含む応答信号を送信する。

0208

照合ユニット61は、内外判定用信号の送信を開始してから所定の時間内に、アンテナ62を介して携帯機52から応答信号を受信した場合、受信した応答信号に含まれる識別番号を、予め記憶されている識別番号と比較する。そして、照合ユニット61は、識別番号が一致した場合、対象とする携帯機52から応答信号を受信したと判定し、処理はステップS83に進む。

0209

ステップS83において、照合ユニット61は、車室内から応答信号を受信したか否かを判定する。照合ユニット61は、通信エリアが車室内に設定されているアンテナ62を介して携帯機52から応答信号を受信した場合、車室内から応答信号を受信したと判定し、処理はステップS84に進む。

0210

ステップS84において、照合ユニット61は、通信部65を介して、ユーザ認証の成功を通知するユーザ認証成功信号を送信することにより、電源マネジメントユニット21にユーザ認証の成功を通知する。

0211

すなわち、予め登録されている識別番号と一致する識別番号を有する携帯機52が、各アンテナ62の車室内の通信エリア内に存在する場合、ユーザ認証が成功し、電源マネジメントユニット21にユーザ認証の成功が通知される。

0212

その後、照合ユニット61の処理は終了する。

0213

一方、ステップS83において、照合ユニット61は、通信エリアが車室外に設定されているアンテナ62を介して携帯機52から応答信号を受信した場合、車室外から応答信号を受信したと判定し、ステップS84の処理はスキップされ、照合ユニット61の処理は終了する。

0214

また、ステップS82において、照合ユニット61は、内外判定用信号の送信を開始してから所定の時間内に携帯機52から応答信号を受信できなかった場合、または、携帯機52から受信した応答信号に含まれる識別番号が、予め記憶されている識別番号と一致しない場合、所定の時間内に対象とする携帯機52から応答信号を受信しなかったと判定し、ステップS83およびS84の処理はスキップされ、照合ユニット61の処理は終了する。

0215

すなわち、予め登録されている識別番号と一致する識別番号を有する携帯機52が、各アンテナ62の車室内の通信エリア内に存在しない場合、ユーザ認証に失敗する。この場合、電源マネジメントユニット21には、ユーザ認証の失敗は通知されない。

0216

以上のようにして、総電流値の異常が検出された場合、総電流値が正常になるように、優先順位の低い負荷13から順に停止される。これにより、あまり重要でない負荷13が停止され、重要な負荷13の動作ができる限り継続されるため、負荷停止によるユーザの利便性の低下を抑制することができる。

0217

また、負荷13が走行系負荷または重要負荷である場合、総電流値の異常が検出されても停止しないため、車両の安全な走行を維持することができる。

0218

<2.変形例>
以下、本発明の実施の形態の変形例について説明する。

0219

[変形例1]
例えば、動作中の各負荷制御ユニット23から、負荷電流値の異常の発生の有無に関わらず負荷電流値を電源マネジメントユニット21に定期的に通知するようにしてもよい。そして、電源マネジメントユニット21において、実際に各負荷制御ユニット23において検出された負荷電流値に基づいて総電流値を検出して、総電流値の異常判定を行うようにしてもよい。

0220

[変形例2]
また、例えば、少なくとも車両が走行中でない所定の状態である場合に、走行系負荷および重要負荷も含めて優先順位を設定するようにしてもよい。なお、この所定の状態は、例えば、一時停止中など、車両がすぐに走行する可能性がある状態を含まないようにすることが望ましい。

0221

[変形例3]
さらに、走行系負荷および重要負荷を、車両の状態や周囲の環境等に応じてリアルタイムに変更するようにしてもよい。また、負荷電流閾値や総電流閾値を、車両の状態や周囲の環境等に応じてリアルタイムに変動させるようにしてもよい。

0222

[変形例4]
さらに、負荷の分類は、上述した例に限定されるものではなく、例えば、分類数を変更したり、異なる基準で分類するようにしたりすることが可能である。

0223

[変形例5]
また、ユーザ認証に成功しなかった場合に、照合ユニット61から電源マネジメントユニット21にユーザ認証の失敗を通知するようにしてもよい。さらに、ユーザ認証に失敗した場合、電源マネジメントユニット21から要求元の負荷制御ユニット23に、電力供給禁止信号を送信するようにしてもよい。

0224

[変形例6]
さらに、各負荷13に電力を供給する電源は、バッテリに限定されるものではなく、本発明は、バッテリ以外の電源を用いる場合にも適用することが可能である。

0225

[変形例7]
また、上述した優先順位および電力供給禁止対象の更新を行うタイミングは、その一例であり、他のタイミングで行うようにしてもよい。

0226

例えば、総電流値の異常が検出された直後に、優先順位および電力供給禁止対象を更新した後、全ての電力供給禁止対象の負荷13が停止された後、まだ総電流値が異常である場合、優先順位および電力供給禁止対象を再更新するようにしてもよい。

0227

また、例えば、優先順位を車両の起動時に更新したり、定期的に更新したり、車両の状態の変化に合わせて更新したり、あるいは、ユーザが指示したときに更新したりするようにしてもよい。

0228

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータインストールされる。ここで、コンピュータには、電源マネジメントユニット21の制御部102や負荷制御ユニット23の制御部153など、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用パーソナルコンピュータなどが含まれる。

0229

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

0230

また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置、手段などより構成される全体的な装置を意味するものとする。

0231

さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

0232

11電力管理システム
12バッテリ
13−1乃至13−n負荷
14車両起動スイッチ
21電源マネジメントユニット
22−1乃至22−n 操作部
23−1乃至23−n 負荷操作部
52携帯機
61照合ユニット
62−1乃至62−mアンテナ
101通信部
102 制御部
121ユーザ認証確認部
122 総電流監視部
123電力供給制御部
124優先順位設定部
151電力入力部
152電力測定
153 制御部
155 通信部
171 電流監視部
173電源制御部
174負荷制御部

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