(57)【要約】【課題】バックアップに関する制御に用いる設定値をより汎用性の高い方法で且つより簡易な構成で設定することができる技術を提供する。【解決手段】電源制御装置１は、負荷９４〜９６からの要求を取得する取得部４５と、複数の出力ポート２２，２３に接続される負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部４６と、設定部４６が設定した設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う制御部４４と、を有する。設定部４６は、取得部４５が取得した要求と負荷９４〜９６の組み合わせ毎に設定値の候補値を定めた設定情報とに基づいて設定値を設定する。【選択図】図１
2020188571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力ポートと、第１電源部と、少なくとも前記第１電源部からの電力供給が途絶えた場合にバックアップ電源として機能する第２電源部と、を有し、前記第１電源部が複数の前記出力ポートのそれぞれに接続された各負荷に電力を供給し、前記第１電源部からの電力供給が途絶えた場合に前記第２電源部がバックアップ電源として機能する車載用の電源システムに用いられる電源制御装置であって、
前記負荷からの要求を取得する取得部と、
前記複数の前記出力ポートに接続される前記負荷の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部と、
前記設定部が設定した前記設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う制御部と、
を有し、
前記設定部は、前記取得部が取得した前記要求と前記負荷の組み合わせ毎に前記設定値の候補値を定めた設定情報とに基づいて前記設定値を設定する
車載用の電源制御装置。
【請求項２】
複数の前記出力ポートにおける出力状態を検出する検出部を有し、
前記要求は、前記要求を発した前記負荷の種類を特定する情報を含み、
前記設定部は、前記検出部が検出した前記出力状態と前記取得部が取得した前記要求と前記設定情報とに基づいて前記設定値を設定する
請求項１に記載の車載用の電源制御装置。
【請求項３】
前記第２電源部は、複数の蓄電素子を有し、
前記設定部は、前記設定値として前記蓄電素子の数を設定する請求項１又は請求項２に記載の車載用の電源制御装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記設定値として充電電圧の目標値を設定し、
前記制御部は、前記第２電源部の充電電圧が前記設定値となるように充電制御を行う請求項１又は請求項２に記載の車載用の電源制御装置。
【請求項５】
前記出力ポートと前記負荷との間に接続された導電路の電圧を監視する電圧監視部を備え、
複数の前記導電路のそれぞれが複数の前記出力ポートのそれぞれに接続されている場合に、各々の前記導電路が各々の前記負荷に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ前記電圧監視部が各々の前記導電路の各電圧を監視し、
前記設定部は、前記設定値として前記電圧監視部が監視する電圧の目標電圧値を設定し、
前記制御部は、前記導電路の各々に設けられたスイッチング素子をオンオフ動作させることで前記導電路の各々の電圧が前記設定値となるように制御する請求項１又は請求項２に記載の車載用の電源制御装置。
【請求項６】
前記出力ポートと前記負荷との間に接続された導電路の電流を監視する電流監視部を備え、
複数の前記導電路のそれぞれが複数の前記出力ポートのそれぞれに接続されている場合に、各々の前記導電路が各々の前記負荷に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ前記電流監視部が各々の前記導電路の各電流を監視し、
前記設定部は、前記設定値として前記電流監視部が監視する電流の最大電流値を設定し、
前記制御部は、前記導電路の電流値が前記設定値に到達したと判定した場合に所定の保護動作を行う請求項１又は請求項２に記載の車載用の電源制御装置。
【請求項７】
前記第２電源部と、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車載用の電源制御装置と、
を備える車載用の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載用の電源制御装置及び車載用の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車載用のシステムにおいて、メインバッテリーから負荷に電力供給す
る一方、メインバッテリーからの電力供給が途絶えた場合に、サブバッテリーによってバ
ックアップする技術が開示されている。こうした技術を車両に搭載する場合、バックアッ
プ対象の負荷の組み合わせに応じた制御が求められる。また、バックアップ対象の負荷の
組み合わせは車種に応じて異なることがある。そこで、従来は、バックアップ対象の負荷
の組み合わせ毎にソフトウェアを開発して、各ソフトウェアを組み込んだ半導体チップを
それぞれ製造しておき、対応する半導体チップを車両に搭載することで様々な車種に対応
していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１７７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のように負荷の組み合わせ毎に半導体チップを製造すると、製造コストや
管理コストの増加につながるという問題があった。
【０００５】
そこで、本開示では、バックアップに関する制御に用いる設定値をより汎用性の高い方法で且つより簡易な構成で設定することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一つである車載用の電源制御装置は、
複数の出力ポートと、第１電源部と、前記第１電源部からの電力供給が途絶えた場合にバックアップ電源として機能する第２電源部と、を有し、前記第１電源部が複数の前記出力ポートのそれぞれに接続された各負荷に電力を供給し、前記第１電源部からの電力供給が途絶えた場合に前記第２電源部がバックアップ電源として機能する車載用の電源システムに用いられる電源制御装置であって、
負荷からの要求を取得する取得部と、
前記複数の前記出力ポートに接続される前記負荷の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部と、
前記設定部が設定した前記設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う制御部と、
を有し、
前記設定部は、前記取得部が取得した前記要求と前記負荷の組み合わせ毎に設定値の候補値を定めた設定情報とに基づいて前記設定値を設定する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一つである車載用の電源装置は、
上記第２電源部と、
上記車載用の電源制御装置と、
を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態の車載用の電源制御装置及び車載用の電源装置が用いられる車載用の電源システムを概念的に例示する回路図である。
【図２】図２は、第１実施形態の車載用の電源制御装置で実行される設定処理の流れを例示するフローチャートである。
【図３】図３は、図２の設定処理における出力判定処理の流れを例示するフローチャートである。
【図４】図４は、図２の設定処理における要求判定処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】図５は、負荷と出力ポートとの組み合わせに対応した設定値の候補値を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一例である車載用の電源制御装置は、
（１）負荷からの要求を取得する取得部と、複数の出力ポートに接続される負荷の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部と、設定部が設定した設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う制御部と、を有する。そして、設定部は、取得部が取得した要求と負荷の組み合わせ毎に設定値の候補値を定めた設定情報とに基づいて設定値を設定する。
このようにすれば、搭載する負荷の組み合わせが異なり且つ搭載する負荷の組み合わせに応じて設定値を定める必要がある複数種類の車両を適用候補として、汎用性の高い方法で適切に適用することができ、しかも、取得部が負荷からの要求を取得し、このように取得した要求に基づいて設定値を設定することができるため、制御部の周辺回路が複雑化することを抑えつつ上記効果を得ることができる。
（２）複数の出力ポートにおける出力状態を検出する検出部を有し、前記要求は、前記要求を発した前記負荷の種類を特定する情報を含み、設定部は、検出部が検出した出力状態と取得部が取得した要求と設定情報とに基づいて設定値を設定すると良い。
このようにすると、どの出力ポートにどの負荷が接続されているかをより確実に確認できる。しかも、要求に基づいて負荷の種類まで特定することができ、負荷の種類に合わせた設定値を設定することができる。
（３）第２電源部は、複数の蓄電素子を有し、設定部は、設定値として蓄電素子の数を設定するようになっていてもよい。
この電源制御装置は、出力ポートに接続された負荷の組み合わせに対応した設定値として、蓄電素子の数を設定することができる。このため、搭載する負荷の組み合わせに応じて蓄電素子の数が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができる。
（４）設定部は、設定値として充電電圧の目標値を設定し、制御部は、第２電源部の充電電圧が設定値となるように充電制御を行うと良い。
この電源制御装置は、出力ポートに接続された負荷の組み合わせに対応した設定値として、充電電圧の目標値を設定することができる。このため、搭載する負荷の組み合わせに応じて第２電源部の蓄電容量が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、第２電源部の充電電圧が適正な目標値となるように充電制御を行い得る。
（５）上記の車載用の電源制御装置は、出力ポートと負荷との間に接続された導電路の電圧を監視する電圧監視部を備えていてもよい。そして、複数の導電路のそれぞれが複数の出力ポートのそれぞれに接続されている場合に、各々の導電路が各々の負荷に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ電圧監視部が各々の導電路の各電圧を監視するようになっていてもよい。そして、設定部は、設定値として電圧監視部が監視する電圧の目標電圧値を設定するようになっていてもよい。そして、制御部は、導電路の各々に設けられたスイッチング素子をオンオフ動作させることで導電路の各々の電圧が設定値となるように制御するようになっていてもよい。
この電源制御装置は、出力ポートに接続された負荷の組み合わせに対応した設定値として、目標電圧値を設定することができる。このため、搭載する負荷の組み合わせに応じて目標電圧値が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、負荷に供給する電圧値が適切な電圧値となるように制御を行い得る。
（６）上記の車載用の電源制御装置は、出力ポートと負荷との間に接続された導電路の電流を監視する電流監視部を備えていてもよい。そして、複数の導電路のそれぞれが複数の出力ポートのそれぞれに接続されている場合に、各々の導電路が各々の負荷に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ電流監視部が各々の導電路の各電流を監視するようになっていてもよい。そして、設定部は、設定値として電流監視部が監視する電流の最大電流値を設定するようになっていてもよい。そして、制御部は、導電路の電流値が設定値に到達したと判定した場合に所定の保護動作を行うようになっていてもよい。
この電源制御装置は、出力ポートに接続された負荷の組み合わせに対応した設定値として、目標電流値を設定することができる。このため、搭載する負荷の組み合わせに応じて最大電圧値が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、適切に定められた最大電流値に基づいて保護動作を行い得る。
【００１０】
本開示の一例である車載用の電源装置は、上記第２電源部と、上述の（１）から（６）に記載の車載用の電源制御装置と、を備える。
この車載用の電源装置は、上述の（１）から（６）に記載の車載用の電源制御装置と同様の効果を奏する。
【００１１】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の車載用の電源制御装置及び車載用の電源装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１２】
本開示の車載用の電源制御装置及び車載用の電源装置を、図１〜図５を参照して説明する。図１に示す車載用の電源システム１００（以下、電源システム１００ともいう）は、複数種類の負荷９４〜９６が接続され得る複数の出力ポート２２，２３と、出力ポート２２，２３に接続された負荷９４〜９６に電力を供給する第１電源部９０と、第１電源部９０からの電力供給が途切れた場合にバックアップ電源として機能する第２電源部９２とを備えている。
【００１３】
第１電源部９０は、例えばメインバッテリーとして機能するものであり、例えばリチウムイオン電池等の公知の車載バッテリとして構成されている。第１電源部９０は、高電位側の端子が第１入力側導電路１１に電気的に接続されており、第１入力側導電路１１に対して所定の出力電圧を印加する。また、第１電源部９０の低電位側の端子は図示しないグラウンド部に電気的に接続されている。
【００１４】
第２電源部９２は、例えばサブバッテリーとして機能するものであり、例えば複数の蓄電素子９３（例えばキャパシタ）で構成されている。第２電源部９２は、高電位側の端子が第２入力側導電路１２に電気的に接続されており、第２入力側導電路１２に対して所定の出力電圧を印加する。また、第２電源部９２は、低電位側の端子が図示しないグラウンド部に電気的に接続されている。
【００１５】
第１入力側導電路１１と第２入力側導電路１２は、中間導電路１３を介して電気的に接続されており、この中間導電路１３には、電圧変換器２４が設けられている。電圧変換器２４は、例えば降圧型のＤＣＤＣコンバータとして構成されており、第１電源部９０の出力電圧に基づく電圧を入力し得るとともに、入力した電圧を降圧して第２電源部９２側に出力し得る。なお、電圧変換器２４は、昇圧型のＤＣＤＣコンバータまたは昇降圧型のＤＣＤＣコンバータとして構成されてもよく、第１電源部９０から出力された電圧を昇圧して第２電源部９２側に出力し得るようにしてもよい。第２電源部９２は電圧変換器２４から出力された電圧を入力することで充電される。
【００１６】
出力ポート２２，２３は、負荷９４と、負荷９５，９６との各々に対応してそれぞれ設けられており、接続される負荷の種類が予め決められている。具体的には、第１負荷９４に対応して出力ポート２２Ａ，２３Ａが設けられており、第２負荷９５、第３負荷９６に対応して出力ポート２２Ｂ，２３Ｂが設けられている。複数の出力ポート２２は、目視で互いに区別できるようにしてもよい。また、複数の出力ポート２３についても、目視で互いに区別できるようにしてもよい。例えば、複数の出力ポート２２，２３のそれぞれに負荷９４と、負荷９５，９６の種類に対応した識別記号を付すことにより、目視で区別できるようにしてもよい。また、複数の出力ポート２２，２３は、それぞれ対応する負荷９４、負荷９５，９６のみが接続され得る構造（非対応の負荷が接続されない構造）としてもよい。
【００１７】
負荷９４〜９６は、それぞれアクチュエータ及びこのアクチュエータを制御するＥＣＵ等を備えて構成されている。第１負荷９４は、出力側導電路１５を介して対応する出力ポート２２に接続され得る。第２負荷９５及び第３負荷９６は、出力側導電路１５を介して対応する出力ポート２３に接続され得る。第２負荷９５及び第３負荷９６は、互いに排他的な関係であり、同時に車両に搭載され得ない構成となっている。負荷９４〜９６は、それぞれ車両の種類（車種）によって搭載される場合と搭載されない場合がある。すなわち、車種は、第１負荷９４及び第２負荷９５の両方が搭載される車種（車種Ａ）、第１負荷９４及び第３負荷９６の両方が搭載される車種（車種Ｂ）、第１負荷９４のみが搭載される車種（車種Ｃ）、第２負荷９５のみが搭載される車種（車種Ｄ）、第３負荷９６のみが搭載される車種（車種Ｅ）、及び何れの負荷９４〜９６も搭載されない車種（車種Ｄ）に分類される。
【００１８】
複数の出力ポート２２は、それぞれに対応して個別に設けられたメイン側導電路１７を介して、それぞれ第１入力側導電路１１に電気的に接続されている。具体的には、出力ポート２２Ａは、メイン側導電路１７Ａを介して、第１入力側導電路１１に電気的に接続されており、出力ポート２２Ｂは、メイン側導電路１７Ｂを介して、第１入力側導電路１１に電気的に接続されている。
【００１９】
複数の出力ポート２３は、それぞれに対応して個別に設けられたサブ側導電路１８を介して、それぞれ第２入力側導電路１２に電気的に接続されている。具体的には、出力ポート２３Ａは、サブ側導電路１８Ａを介して、第２入力側導電路１２に電気的に接続されており、出力ポート２３Ｂは、サブ側導電路１８Ｂを介して、第２入力側導電路１２に電気的に接続されている。
【００２０】
複数のメイン側導電路１７は、一端がそれぞれ第１入力側導電路１１に電気的に接続されており、他端がそれぞれ異なる出力ポート２２に電気的に接続されている。複数のサブ側導電路１８は、一端がそれぞれ第２入力側導電路１２に電気的に接続されており、他端がそれぞれ異なる出力ポート２３に電気的に接続されている。
【００２１】
第１電源部９０の電力は、第１入力側導電路１１、メイン側導電路１７、出力ポート２２及び出力側導電路１５を通じて、負荷９４〜９６に供給される。また、第２電源部９２の電力は、第２入力側導電路１２、サブ側導電路１８、出力ポート２３及び出力側導電路１５を通じて、負荷９４〜９６に供給される。なお、以下では、メイン側導電路１７において第１電源部９０側を入力側と称し、出力ポート２２側を出力側と称する。また、サブ側導電路１８において第２電源部９２側を入力側と称し、出力ポート２３側を出力側と称する。
【００２２】
電源システム１００は、電源制御装置１を備えている。電源制御装置１は、第１電源部９０から負荷９４〜９６への電源供給が途切れた場合に、第２電源部９２を用いたバックアップが行われるように制御するものである。電源制御装置１は、上述した複数の出力ポート２２，２３、複数のメイン側導電路１７、及び複数のサブ側導電路１８を備えている。更に、電源制御装置１は、メイン側スイッチング素子２５，２７、サブ側スイッチング素子２６，２８、電源監視部４０、電圧電流監視部４２、制御部４４、要求処理部４８等を備えている。なお、電源制御装置１は、第２電源部９２とともに電源装置３を構成する。
【００２３】
複数のメイン側導電路１７（メイン側導電路１７Ａ及びメイン側導電路１７Ｂ）には、それぞれヒューズ３０、メイン側スイッチング素子２５，２７（メイン側スイッチング素子２５Ａ，２７Ａ及びメイン側スイッチング素子２５Ｂ，２７Ｂ）、電流検出器３２などが設けられている。
【００２４】
メイン側スイッチング素子２５は、ヒューズ３０の出力側に設けられている。メイン側スイッチング素子２５は、例えばリレースイッチとして構成されており、オン状態となることで、第１電源部９０から出力ポート２２に接続された負荷９４〜９６への電力供給を許容する。
【００２５】
メイン側スイッチング素子２７は、メイン側スイッチング素子２５の出力側に設けられている。メイン側スイッチング素子２７は、例えばリレースイッチとして構成されており、オンオフ動作することで、出力側への出力電圧を変化させる。
【００２６】
複数のサブ側導電路１８（サブ側導電路１８Ａ及びサブ側導電路１８Ｂ）には、それぞれヒューズ３０、サブ側スイッチング素子２６，２８（サブ側スイッチング素子２６Ａ，２８Ａ及びサブ側スイッチング素子２６Ｂ，２８Ｂ）、電流検出器３２などが設けられている。
【００２７】
サブ側スイッチング素子２６は、ヒューズ３０の出力側に設けられている。サブ側スイッチング素子２６は、例えばリレースイッチとして構成されており、オン状態となることで、第２電源部９２から出力ポート２３に接続された負荷９４〜９６への電力供給を許容する。
【００２８】
サブ側スイッチング素子２８は、サブ側スイッチング素子２６の出力側に設けられている。サブ側スイッチング素子２８は、例えばリレースイッチとして構成されており、オンオフ動作することで、出力側への出力電圧を変化させる。
【００２９】
電源監視部４０は、第１電源部９０の出力電圧を監視するとともに、第２電源部９２（蓄電素子９３の各々）の充電電圧を監視するものである。第１電源部９０の出力電圧及び第２電源部９２（蓄電素子９３の各々）の充電電圧は、不図示の電圧検出器によって検出される。電源監視部４０は、ＡＤ変換器等を備えてなり、電圧検出器から第１電源部９０の出力電圧又は第２電源部９２（蓄電素子９３の各々）の充電電圧を示すアナログ信号を取得すると、ＡＤ変換して制御部４４に出力する。
【００３０】
電圧電流監視部４２は、複数の出力ポート２２，２３における出力状態を検出する。具体的には、電圧電流監視部４２は、複数のメイン側導電路１７のそれぞれの電圧及び電流を監視するとともに、複数のサブ側導電路１８のそれぞれの電圧及び電流を監視するものである。複数のメイン側導電路１７の電圧及び複数のサブ側導電路１８の電圧は、それぞれ不図示の電圧検出器によって検出される。メイン側導電路１７の電流及びサブ側導電路１８の電流は、それぞれ電流検出器３２によって検出される。電圧電流監視部４２は、ＡＤ変換器等を備えてなり、不図示の電圧検出器又は電流検出器３２の検出値を示すアナログ信号を取得すると、ＡＤ変換して制御部４４に出力する。なお、電圧電流監視部４２が、検出部の一例に相当する。また、電圧電流監視部４２が、電圧監視部の一例に相当するとともに、電流監視部の一例に相当する。
【００３１】
制御部４４は、例えばマイクロコントローラ等を有して構成されており、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ又はＲＡＭ等の記憶部、ドライバ等の駆動部等を有している。制御部４４は、負荷からの要求を取得する取得部４５を備えている。制御部４４は、取得部４５が取得した要求と、負荷９４〜９６の組み合わせ毎に設定値の候補値を定めた情報と、に基づき、複数の出力ポート２２に接続される負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部４６を備えている。設定部４６は、複数の出力ポート２２に接続される負荷９４〜９６の組み合わせを判定し、その組み合わせに対応した設定値を記憶しておく。そして、制御部４４は、所定の実行条件が成立すると、設定部４６が記憶しておいた設定値を読み出し、その設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う。
【００３２】
制御部４４は、電源監視部４０から入力された信号に基づいて、第１電源部９０の出力電圧及び第２電源部９２（蓄電素子９３の各々）の充電電圧を特定し得る。また、制御部４４は、電圧電流監視部４２から入力した信号に基づいて、メイン側導電路１７の電圧値及び電流値を特定し得るとともに、サブ側導電路１８の電圧値及び電流値を特定し得る。
【００３３】
制御部４４は、駆動部によって電圧変換器２４を駆動し得る。制御部４４は、電圧変換器２４を駆動することで、第１電源部９０側から電圧変換器２４に入力された電圧を降圧して第２電源部９２側に出力させて、第２電源部９２を充電させる充電制御を行い得る。なお、充電制御は、「バックアップに関する制御」の一例に相当する。
【００３４】
制御部４４は、所定の充電開始条件が成立した場合に、電圧変換器２４を駆動して第２電源部９２の充電を開始する。充電開始条件は、例えばイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったことである。第２電源部９２は、イグニッションスイッチがオフの状態では、電圧が所定の待機電圧で保持されており、オン状態に切り替わると充電が開始される。制御部４４は、充電の開始後、所定の充電終了条件が成立した場合に、電圧変換器２４の駆動を停止して、第２電源部９２の充電を終了する。充電終了条件は、例えば、第２電源部９２の充電電圧が目標値（以下、充電目標値ともいう）となったことである。この充電目標値は、車種（搭載される負荷９４〜９６の組み合わせ）によって異なるので、後述の設定処理によって車種に対応した充電目標値が設定される。
【００３５】
制御部４４は、第１電源部９０からの電力供給が途切れた場合に、第２電源部９２を用いてバックアップを行う。制御部４４は、負荷９４〜９６に対する出力電圧（サブ側導電路１８の電圧）が所定の目標電圧値となるようにバックアップを行う。この目標電圧値は、車種（搭載される負荷９４〜９６の組み合わせ）によって異なるので、後述の設定処理によって車種に対応した目標電圧値が設定される。
【００３６】
また、制御部４４は、バックアップ中において、負荷９４〜９６に流れる電流値（サブ側導電路１８の電流値）が所定の最大電流値を超えた場合に所定の保護動作を行う。所定の保護動作は、例えばサブ側スイッチング素子２８をオフ状態とすることである。これにより、負荷９４〜９６に流れる電流が遮断され、負荷９４〜９６に大電流が流れることを防止し得る。最大電流値は、車種（搭載される負荷９４〜９６の組み合わせ）によって異なるので、後述の設定処理によって車種に対応した最大電流値が設定される。
【００３７】
要求処理部４８は、例えばマイクロコントローラ等の一部として構成されている。なお、要求処理部４８は、制御部４４とは別のハードウェア構成であってもよい。要求処理部４８には、出力ポート２２，２３に接続される負荷９４〜９６からの各要求が入力されるようになっている。各要求は、各要求を出力する負荷９４〜９６の種類を特定する情報を含む。要求処理部４８は、負荷９４〜９６からの要求の組み合わせ（要求を発した負荷９４〜９６を特定する情報）を共通経路１９を介して制御部４４に入力する。
【００３８】
次に、制御部４４が実行する設定処理の流れを説明する。
制御部４４は、所定の設定開始条件が成立した場合に、図２に示す設定処理を実行する。設定開始条件は、例えば、電源制御装置１（電源装置３）が車両に組み付けられて起動されたことである。すなわち、車種に対応した負荷９４〜９６が接続された状態で起動されたことである。制御部４４は、設定開始条件が成立した場合、ステップＳ１０１にて、図３に示す出力判定処理を行う。
【００３９】
図３に示す出力判定処理では、制御部４４は、まず、ステップＳ２０１にて、全てのメイン側スイッチング素子２５，２７をオン状態に切り替える。その後、ステップＳ２０２にて、所定時間、各メイン側導電路１７の電流を監視する。そして、ステップＳ２０３にて、上記所定時間内に、メイン側導電路１７Ａの電流値が所定の閾値を超えたか否かを判定する。
【００４０】
ステップＳ２０３での判定の結果、メイン側導電路１７Ａの電流値が所定の閾値を超えたと判定した場合には、メイン側導電路１７Ａには電流が流れている（出力ポート２２に負荷が接続されている）と判定する。そして、ステップＳ２０４にて、上記所定時間内に、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えたか否かを判定する。
【００４１】
ステップＳ２０４での判定の結果、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えたと判定した場合には、メイン側導電路１７Ｂには電流が流れている（出力ポート２３に負荷が接続されている）と判定する。そして、ステップＳ２０５にて、「出力ポート２２，２３共に負荷あり」と判定する。
【００４２】
ステップＳ２０４での判定の結果、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えていないと判定した場合には、メイン側導電路１７Ｂには電流が流れていない（出力ポート２２に負荷が接続されていない）と判定する。そして、ステップＳ２０６にて、「出力ポート２２のみに負荷あり」と判定する。
【００４３】
一方、ステップＳ２０３での判定の結果、メイン側導電路１７Ａの電流値が所定の閾値を超えていないと判定した場合には、メイン側導電路１７Ａには電流が流れていない（出力ポート２２に負荷が接続されていない）と判定する。そして、ステップＳ２０７にて、上記所定時間内に、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えたか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ２０７での判定の結果、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えたと判定した場合には、メイン側導電路１７Ｂには電流が流れている（出力ポート２３に負荷が接続されている）と判定する。そして、ステップＳ２０８にて、「出力ポート２３のみに負荷あり」と判定する。
【００４５】
ステップＳ２０７での判定の結果、メイン側導電路１７Ｂの電流値が所定の閾値を超えていないと判定した場合には、メイン側導電路１７Ｂには電流が流れていない（出力ポート２３に負荷が接続されていない）と判定する。そして、ステップＳ２０９にて、「出力ポート２２，２３共に負荷なし」と判定する。
【００４６】
図３に示す出力判定処理が終了すると、制御部４４は、図２のステップＳ１０２（図４に示す要求判定処理）を行う。要求判定処理では、制御部４４は、まず、ステップＳ３０１にて、所定時間、負荷からの要求信号が送られてくるか監視する。そして、ステップＳ３０２にて、上記所定時間内に、要求１を取得したか否かを判定する。ここで、要求１とは、第１負荷９４のＥＣＵから送信される要求信号であり、例えば、第２電源部９２から電力を供給させてアクチュエータ等を駆動させるように指令を出す信号である。制御部４４は、取得部４５によって第１負荷９４からの要求１を取得したか否か判定する。ステップＳ３０２での判定の結果、要求１を取得したと判定した場合には、第１負荷９４と通信可能な状態であると判定する。
【００４７】
続いて、ステップＳ３０３にて、要求２を取得したか否かを判定する。ここで、要求２とは、第２負荷９５のＥＣＵから送信される要求信号であり、例えば、第２電源部９２から電力を供給させてアクチュエータ等を駆動させるように指令を出す信号である。制御部４４は、取得部４５によって第２負荷９５からの要求２を取得したか否か判定する。ステップＳ３０３での判定の結果、要求２を取得したと判定した場合には、第２負荷９５と通信可能な状態であると判定する。そして、ステップＳ３０４にて、「要求１，２あり」と判定する。
【００４８】
ステップＳ３０３での判定の結果、要求２を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３０５にて、取得部４５によって第３負荷９６からの要求３を取得したか否か判定する。ここで、要求３とは、第３負荷９６のＥＣＵから送信される要求信号であり、例えば、第２電源部９２から電力を供給させてアクチュエータ等を駆動させるように指令を出す信号である。制御部４４は、取得部４５によって第３負荷９６からの要求３を取得したか否か判定する。ステップＳ３０５での判定の結果、要求３を取得したと判定した場合には、第３負荷９６と通信可能な状態であると判定する。そして、ステップＳ３０６にて、「要求１，３あり」と判定する。
【００４９】
ステップＳ３０５での判定の結果、要求３を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３０７にて、「要求１あり」と判定する。
【００５０】
ステップＳ３０２での判定の結果、要求１を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３０８にて、取得部４５によって第２負荷９５からの要求２を取得したか否か判定する。ステップＳ３０８での判定の結果、要求２を取得したと判定した場合には、第２負荷９５と通信可能な状態であると判定する。続いて、ステップＳ３０９にて、要求３を取得していないか否かを判定する。ステップＳ３０９での判定の結果、要求３を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３０４にて、「要求２あり」と判定する。
【００５１】
ステップＳ３０９での判定の結果、要求３を取得したと判定した場合には、ステップＳ３１１にて、「要求なし」と判定する。そして、制御部４４は、異常時の制御（例えば、設定値を変更することなく、異常である旨の報知）を行う。
【００５２】
ステップＳ３０８での判定の結果、要求２を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３１２にて、要求３を取得したか否かを判定する。ステップＳ３１２での判定の結果、要求３を取得したと判定した場合には、ステップＳ３１３にて、「要求３あり」と判定する。
【００５３】
ステップＳ３１２での判定の結果、要求３を取得していないと判定した場合には、ステップＳ３１４にて、「要求なし」と判定する。
【００５４】
図４に示す出力判定処理が終了すると、制御部４４は、図２のステップＳ１０３にて、出力ポート２２，２３に負荷があるか否か判定する。ステップＳ１０３での判定の結果、出力ポート２２，２３に負荷があると判定した場合には、ステップＳ１０４にて、要求１，２のみがあるか否か判定する。ステップＳ１０４での判定の結果、要求１，２のみがあると判定した場合には、ステップＳ１０５にて、「第１負荷９４、第２負荷９５あり」と判定する。すなわち、出力ポート２２に第１負荷９４が接続されており、出力ポート２３に第２負荷９５が接続されていると判定する。そして、制御部４４は、車種Ａに対応した設定値を設定（図５参照）する。
【００５５】
ステップＳ１０４での判定の結果、要求１，２のみではないと判定する場合には、ステップＳ１０６にて、要求１，３のみがあるか否か判定する。ステップＳ１０６での判定の結果、要求１，３のみがあると判定する場合には、ステップＳ１０７にて、「第１負荷９４、第３負荷９６あり」と判定する。すなわち、出力ポート２２に第１負荷９４が接続されており、出力ポート２３に第３負荷９６が接続されていると判定する。そして、制御部４４は、車種Ｂに対応した設定値を設定（図５参照）する。
【００５６】
ステップＳ１０６での判定の結果、要求１，３のみではないと判定する場合には、ステップＳ１０８にて、「負荷なし」と判定する。そして、制御部４４は、異常時の制御（例えば、設定値を変更することなく、異常である旨の報知）を行う。
【００５７】
ステップＳ１０３での判定の結果、出力ポート２２，２３共に負荷がないと判定した場合には、ステップＳ１０９にて、出力ポート２２のみに負荷があるか否か判定する。ステップＳ１０９での判定の結果、出力ポート２２のみに負荷があると判定した場合、ステップＳ１１０にて、要求１のみがあるか否か判定する。ステップＳ１１０での判定の結果、要求１のみがあると判定した場合には、ステップＳ１１１にて、「第１負荷９４あり」と判定する。すなわち、出力ポート２２に第１負荷９４が接続されていると判定する。そして、制御部４４は、車種Ｃに対応した設定値を設定（図５参照）する。
【００５８】
ステップＳ１１０での判定の結果、要求１のみではないと判定した場合には、ステップＳ１１２にて、「負荷なし」と判定する。そして、制御部４４は、異常時の制御（例えば、設定値を変更することなく、異常である旨の報知）を行う。
【００５９】
ステップＳ１０９での判定の結果、出力ポート２２に負荷がないと判定した場合、ステップＳ１１３にて、出力ポート２３のみに負荷があるか否か判定する。ステップＳ１１３での判定の結果、出力ポート２３のみに負荷があると判定した場合、ステップＳ１１４にて、要求２のみがあるか否か判定する。ステップＳ１１４での判定の結果、要求２のみがあると判定した場合には、ステップＳ１１５にて、「第２負荷９５あり」と判定する。すなわち、出力ポート２３に第２負荷９５が接続されていると判定する。そして、制御部４４は、車種Ｄに対応した設定値を設定（図５参照）する。
【００６０】
ステップＳ１１４での判定の結果、要求２のみではないと判定する場合には、ステップＳ１１６にて、要求３のみがあるか否か判定する。ステップＳ１１６での判定の結果、要求３のみがあると判定する場合には、ステップＳ１１７にて、「第３負荷９６あり」と判定する。すなわち、出力ポート２３に第３負荷９６が接続されていると判定する。そして、制御部４４は、車種Ｅに対応した設定値を設定（図５参照）する。
【００６１】
ステップＳ１１６での判定の結果、要求３のみではないと判定する場合には、ステップＳ１１８にて、「負荷なし」と判定する。そして、制御部４４は、異常時の制御（例えば、設定値を変更することなく、異常である旨の報知）を行う。
【００６２】
ステップＳ１１３での判定の結果、出力ポート２３に負荷がないと判定した場合、ステップＳ１１９にて、「負荷ない」と判定する。すなわち、負荷９４〜９６の何れの負荷も接続されていない（車種Ｆ）と判定する。そして、設定値を変更することなく、設定処理を終了する。
【００６３】
上述した記憶部には、制御部４４が実行するプログラムが記憶されており、このプログラムには、負荷９４〜９６の組み合わせ（車種）毎に設定値の候補値を定めた情報が含まれている。制御部４４は、この情報に基づき、複数の出力ポート２２，２３に接続される負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値を設定する。設定値の設定対象項目は、図５に示すように、例えば蓄電素子９３の数、上述した目標電圧値、上述した最大電流値などである。
【００６４】
蓄電素子９３の数は、初期値として例えば「３」が設定される。蓄電素子９３の数は、上述した設定処理において、負荷９４，９５の両方が接続されていると判定された場合には「８」に設定が変更され、負荷９４，９６の両方が接続されていると判定された場合には「９」に設定が変更され、第１負荷９４のみが接続されていると判定された場合には「５」に設定が変更され、第２負荷９５のみが接続されていると判定された場合には「４」に設定が変更され、第３負荷９６のみが接続されていると判定された場合には「５」に設定が変更され、負荷９４〜９６のうち何れの負荷も接続されていないと判定された場合には初期値のままとされる。
【００６５】
制御部４４は、蓄電素子９３の数を設定することで、負荷９４〜９６の組み合わせに対応した蓄電素子９３の数を認識することができ、蓄電素子９３の数が関わる制御を車種に適した態様で行うことができる。例えば、制御部４４は、設定された蓄電素子９３の数に基づいて、第２電源部９２の充電目標値を特定する。例えば、制御部４４は、「１つ当たりの蓄電素子９３の充電目標値」を予め記憶部に記憶しておく。そして、蓄電素子９３の数が設定された場合に、設定された蓄電素子９３の数に「１つ当たりの蓄電素子９３の充電目標値」を乗じた数を、「第２電源部９２の充電目標値」として特定する。
【００６６】
制御部４４は、第２電源部９２の充電中において、第２電源部９２の充電電圧が、「第２電源部９２の充電目標値」に到達したか否かを判定する。そして、第２電源部９２の充電電圧が、「第２電源部９２の充電目標値」に到達したと判定すると、第２電源部９２が満充電になったと判定し、第２電源部９２の充電を終了する。
【００６７】
また、目標電圧値は、初期値として例えば「７．５Ｖ」が設定される。目標電圧値は、上述した設定処理において、負荷９４，９５の両方が接続されていると判定された場合には「１０Ｖ」に設定が変更され、負荷９４，９６の両方が接続されていると判定された場合には「１１Ｖ」に設定が変更され、第１負荷９４のみが接続されていると判定された場合には「９Ｖ」に設定が変更され、第２負荷９５のみが接続されていると判定された場合には「８Ｖ」に設定が変更され、第３負荷９６のみが接続されていると判定された場合には「８．５Ｖ」に設定が変更され、負荷９４〜９６のうち何れも接続されていないと判定された場合には初期値のままとされる。制御部４４は、複数のサブ側導電路１８の各々の電圧が、設定された目標電圧値となるように制御する。
【００６８】
また、最大電流値は、初期値として例えば「１９Ａ」が設定される。最大電流値は、上述した設定処理において、負荷９４，９５の両方が接続されていると判定された場合には「４０Ａ」に設定が変更され、負荷９４，９６の両方が接続されていると判定された場合には「５０Ａ」に設定が変更され、第１負荷９４のみが接続されていると判定された場合には「３０Ａ」に設定が変更され、第２負荷９５のみが接続されていると判定された場合には「２０Ａ」に設定が変更され、第３負荷９６のみが接続されていると判定された場合には「２０Ａ」に設定が変更され、負荷９４〜９６のうち何れも接続されていないと判定された場合には初期値のままとされる。制御部４４は、サブ側導電路１８の電流値が最大電流値に到達すると、そのサブ側導電路１８について上述した保護動作を行う。
【００６９】
以上のように、本開示の電源制御装置１は、負荷９４〜９６からの要求を取得する取得部４５と、複数の出力ポート２２，２３に接続される負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値を設定する設定部４６と、設定部４６が設定した設定値に基づいてバックアップに関する制御を行う制御部４４と、を有する。そして、設定部４６は、取得部４５が取得した要求と負荷９４〜９６の組み合わせ毎に設定値の候補値を定めた設定情報とに基づいて設定値を設定する。
このようにすれば、搭載する負荷９４〜９６の組み合わせが異なり且つ搭載する負荷９４〜９６の組み合わせに応じて設定値を定める必要がある複数種類の車両を適用候補として、汎用性の高い方法で適切に適用することができ、しかも、取得部４５が負荷９４〜９６からの要求を取得し、このように取得した要求に基づいて設定値を設定することができるため、制御部４４の周辺回路が複雑化することを抑えつつ上記効果を得ることができる。
例えば、各出力ポートの出力状態を監視して負荷の組み合わせを判断しようとした場合、各経路の電流及び電圧を監視することが考えられるが、単純にこの構成にしただけでは、監視する制御部に必要なポートが多くなりすぎてしまう。そこで、本開示の電源制御装置１は、制御部４４における共通の入力端子に複数の負荷９４〜９６からの要求に対応した情報が入力される要求処理部４８を備えるため、接続される負荷９４〜９６の種類を特定する情報を共通経路を介して入力し得るので、ポート数を削減できる。
【００７０】
本開示の電源制御装置１は、複数の出力ポート２２，２３における出力状態を検出する電圧電流監視部４２を有し、要求は、要求を発した負荷９４〜９６の種類を特定する情報を含み、設定部４６は、電圧電流監視部４２が検出した出力状態と取得部４５が取得した要求と設定情報とに基づいて設定値を設定する。
このようにすると、どの出力ポート２２，２３にどの負荷９４〜９６が接続されているかをより確実に確認できる。しかも、要求に基づいて負荷９４〜９６の種類まで特定することができ、負荷９４〜９６の種類に合わせた設定値を設定することができる。
【００７１】
本開示の電源制御装置１は、第２電源部９２が、複数の蓄電素子９３を有し、設定部４６は、設定値として蓄電素子９３の数を設定するようになっている。
この電源制御装置１は、出力ポート２２，２３に接続された負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値として、蓄電素子９３の数を設定することができる。このため、搭載する負荷９４〜９６の組み合わせに応じて蓄電素子９３の数が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができる。
【００７２】
本開示の電源制御装置１は、設定部４６が、設定値として充電電圧の目標値を設定し、制御部４４は、第２電源部９２の充電電圧が設定値となるように充電制御を行う。
この電源制御装置１は、出力ポート２２，２３に接続された負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値として、充電電圧の目標値を設定することができる。このため、搭載する負荷９４〜９６の組み合わせに応じて第２電源部９２の蓄電容量が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、第２電源部９２の充電電圧が適正な目標値となるように充電制御を行い得る。
【００７３】
本開示の電源制御装置１は、出力ポート２２，２３と負荷９４〜９６との間に接続された導電路１７，１８の電圧を監視する電圧電流監視部４２を備えている。そして、複数の導電路１７，１８のそれぞれが複数の出力ポート２２，２３のそれぞれに接続されている場合に、各々の導電路１７，１８が各々の負荷９４〜９６に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ電圧電流監視部４２が各々の導電路１７，１８の各電圧を監視するようになっている。そして、設定部４６は、設定値として電圧電流監視部４２が監視する電圧の目標電圧値を設定するようになっている。そして、制御部４４は、導電路１７，１８の各々に設けられたスイッチング素子をオンオフ動作させることで導電路１７，１８の各々の電圧が設定値となるように制御するようになっている。
この電源制御装置１は、出力ポート２２，２３に接続された負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値として、目標電圧値を設定することができる。このため、搭載する負荷９４〜９６の組み合わせに応じて目標電圧値が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、負荷９４〜９６に供給する電圧値が適切な電圧値となるように制御を行い得る。
【００７４】
本開示の電源制御装置１は、出力ポート２２，２３と負荷９４〜９６との間に接続された導電路１７，１８の電流を監視する電圧電流監視部４２を備えている。そして、複数の導電路１７，１８のそれぞれが複数の出力ポート２２，２３のそれぞれに接続されている場合に、各々の導電路１７，１８が各々の負荷９４〜９６に対してそれぞれ電力を供給する経路となり且つ電圧電流監視部４２が各々の導電路１７，１８の各電流を監視するようになっている。そして、設定部４６は、設定値として電圧電流監視部４２が監視する電流の最大電流値を設定するようになっている。そして、制御部４４は、導電路１７，１８の電流値が設定値に到達したと判定した場合に所定の保護動作を行うようになっている。
この電源制御装置１は、出力ポート２２，２３に接続された負荷９４〜９６の組み合わせに対応した設定値として、目標電流値を設定することができる。このため、搭載する負荷９４〜９６の組み合わせに応じて最大電圧値が異なるような複数種類の車両を適用候補として汎用性の高い方法で適切に適用することができ、適用された車両では、適切に定められた最大電流値に基づいて保護動作を行い得る。
【００７５】
［他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、実施形態は、出力判定処理を行うことによって負荷が出力ポート２２，２３のうちのいずれかに接続されているかを判定したが、他の実施形態としては、出力判定処理を行わない構成であってもよい。すなわち、制御部４４は、いずれの負荷と通信可能であるか否かを特定するのみで設定処理を行ってもよい。
実施形態は、出力判定処理を行うことによって負荷が出力ポート２２，２３のうちのいずれかに接続されているかを判定したが、他の実施形態としては、その他の方法で負荷の接続先の出力ポートを特定してもよい。例えば、負荷のＥＣＵがいずれの出力ポートに接続されているかを検知し得る構成となっており、このＥＣＵから制御部４４に、接続先の出力ポートを特定し得る情報を送信してもよい。
実施形態では、設定処理で設定された蓄電素子９３の数に基づいて、「第２電源部９２の充電電圧の目標値」を特定するようにした。しかし、「第２電源部９２の充電電圧の目標値」を、負荷９４〜９６の組み合わせに対応付けて予め記憶しておき、設定処理において負荷９４〜９６の組み合わせに対応した「第２電源部９２の充電電圧の目標値」を設定するようにしてもよい。
実施形態では、設定処理で設定された蓄電素子９３の数に基づいて、充電制御を行うようにした。この充電制御に代えて、又は充電制御に加え、設定処理で設定された蓄電素子９３の数に基づいて、第２電源部９２の故障の有無を判定するようにしてもよい。例えば、蓄電素子９３の数に基づいて、「第２電源部９２の充電電圧の目標値」を特定し、充電を開始してからの所定時間内に第２電源部９２の充電電圧が目標値に到達しない場合に故障と判定するようにしてもよい。
実施形態では、搭載される負荷の種類が最大３種類である場合について説明したが、搭載される負荷の種類が最大４種類以上であってもよい。
実施形態では、全てのメイン側スイッチング素子２５，２７をオン状態として、メイン側導電路１７に電流が流れるか否かを判定することで、各負荷９４〜９６の接続の有無を判定するようにした。しかし、別の方法によって各負荷９４〜９６の接続の有無を判定するようにしてもよい。例えば、メイン側導電路１７の電圧に基づいて、各負荷９４〜９６の接続の有無を判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…電源制御装置
３…電源装置
１１…第１入力側導電路
１２…第２入力側導電路
１３…中間導電路
１５…出力側導電路
１７，１７Ａ，１７Ｂ…メイン側導電路
１８，１８Ａ，１８Ｂ…サブ側導電路
１９…共通経路
２２，２３…出力ポート
２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ…出力ポート
２４…電圧変換器
２５，２７…メイン側スイッチング素子
２５Ａ，２５Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ…メイン側スイッチング素子
２６，２８…サブ側スイッチング素子
２６Ａ，２６Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ…サブ側スイッチング素子
３０…ヒューズ
３２…電流検出器
４０…電源監視部
４２…電圧電流監視部
４４…制御部
４５…取得部
４６…設定部
４８…要求処理部
９０…第１電源部
９２…第２電源部
９３…蓄電素子
９４…第１負荷
９５…第２負荷
９６…第３負荷
１００…電源システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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