(57)【要約】【課題】バッテリの現在又は将来の状態に基づいて負荷の消費電力を抑制するか否かを判定することができ、抑制すべき場合には負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に与えるデューティを低減し得る構成を提供する。【解決手段】車載用の電力制御装置１０において、デューティ設定部１４は、バッテリ１０１の出力電圧の予測値が判定部１１によって閾値電圧未満であると判定された場合、複数の負荷１１０の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、
各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部での設定に基づき、所定の電圧予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電圧の予測値が閾値電圧未満であるか否かを判定する判定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満でないと判定された場合又は前記閾値電圧未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合に、前記負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合、複数の前記負荷の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する車載用の電力制御装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部を備え、
前記デューティ設定部は、前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、複数の前記負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、前記電圧予測値算出方法で算出される前記出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たす数だけ前記対象負荷を選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する請求項１に記載の車載用の電力制御装置。
【請求項３】
前記電力制御部は、前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を特定し得る値を検出するＳＯＣ検出部を備え、
前記デューティ設定部は、前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合且つ前記バッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、複数の前記負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、前記電圧予測値算出方法で算出される前記出力電圧の予測値が前記増加条件を満たし且つ所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ前記対象負荷を選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する請求項２に記載の車載用の電力制御装置。
【請求項４】
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、
前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を特定し得る値を取得するＳＯＣ検出部と、
複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満でない場合又は前記バッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ閾値未満でない場合であって所定条件を満たす場合に、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順に、所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する車載用の電力制御装置。
【請求項５】
気温を検出する気温検出部を備え、
前記優先度設定部は、
複数の優先度設定方式と複数の温度条件とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報を記憶する記憶部と、
前記気温検出部で検出された気温と前記記憶部に記憶された前記対応情報とに基づいて前記気温検出部で検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車載用の電力制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載用の電力制御装置と、
複数の前記スイッチ部と、
を含む車載用の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の電力制御装置及び車載用の電力制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気負荷のエネルギ消費を抑制することを課題とした電力供給システムが開示されている。特許文献１で開示される電力供給システムは、電力供給電源が接続された電源ラインの電圧値を検出する電源電圧検出手段と、電力を供給する対象である電気負荷に接続されたＰＷＭ制御可能な半導体スイッチと、負荷に接続されたスイッチ素子をＰＷＭ制御して、負荷に対して供給される実行電力を制御する制御手段とを備える。この電力供給システムは、電源電圧値が最低電圧値よりも高い状態のときには、デューティ比を１より低く設定して電気負荷に接続された半導体スイッチのＰＷＭ制御を行い、負荷に供給される電力を抑制するように動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０４５１５号公報
【特許文献２】特開平６−１０７０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、負荷の消費電力を抑制すべき場合に、抑制対象となる全ての経路の半導体スイッチを所定の演算式で算出されたデューティ（低減されたデューティ）でＰＷＭ制御するため、負荷の個別の事情を一切考慮せずに一律に電力が抑制されてしまうという問題がある。例えば、電力を低下させることが望ましくない重要度の高い負荷への電力を、一時的に電力を低下させてもあまり支障のない重要度の低い負荷への電力と同じ度合いで抑制することになってしまう。
【０００５】
一方、特許文献２の技術では、複数の負荷に同時に作動要求があった場合に、各負荷に対する乗員の作動要求の頻度に応じて各負荷に優先度を設定し、各負荷のデューティ比を変更するように制御している。しかし、特許文献２の技術は、複数の負荷に同時に作動要求があることをトリガとして上記制御を行うものであり、バッテリの状態を正確に測定又は予測して行うものではない。このため、バッテリの現在又は将来の状態に適した制御がなされない虞があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、バッテリの現在又は将来の状態に基づいて負荷の消費電力を抑制するか否かを判定することができ、抑制すべき場合には負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に与えるデューティを低減し得る構成を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様である車載用の電力制御装置は、
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部での設定に基づき、所定の電圧予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電圧の予測値が閾値電圧未満であるか否かを判定する判定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満でないと判定された場合又は前記閾値電圧未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合に、前記負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合、複数の前記負荷の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
【０００８】
本発明の第２態様である車載用の電力制御装置は、
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、
前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を特定し得る値を取得するＳＯＣ検出部と、
複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満でない場合又は前記バッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ閾値未満でない場合であって所定条件を満たす場合に、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順に、所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
【０００９】
本発明の第３態様の車載用の電力制御システムは、第１態様又は第２態様の車載用の電力制御装置と、複数の上記スイッチ部と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
第１態様の車載用の電力制御装置では、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧未満であると判定された場合、複数の負荷の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合に、少なくともいずれかの負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておくことができ、将来的に低下すると予測された出力電圧を改善することができる。したがって、バッテリの出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止することができ、バッテリの出力電圧の低下に起因する不具合を生じにくくすることができる。
【００１１】
第２態様の車載用の電力制御装置では、デューティ設定部は、バッテリのＳＯＣがＳＯＣ閾値未満である場合、優先度設定部の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順にバッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
このようにすれば、バッテリのＳＯＣが一定レベル未満である場合に、負荷に対する電力供給を停止又は抑制し、ＳＯＣが低下した状態で更に電流が過度に出力されることを抑制又は防止することができる。しかも、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を優先度の低い負荷から順にバッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定するため、優先度の高い負荷への電力供給をできる限り維持しながらＳＯＣが低下しすぎることを抑制しやすくなる。
【００１２】
第３態様の車載用の電力制御システムによれば、第１態様又は第２態様の車載用の電力制御装置と同様の効果を生じ得る電力制御システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の車載用の電力制御装置及び車載用の電力制御システムを含んだ車載システムを概略的に例示するブロック図である。
【図２】電力制御装置で実行される各機能を概念的に示すブロック図である。
【図３】電力制御装置で実行される電力制御の流れを例示するフローチャートである。
【図４】図３の電力制御における負荷カット優先度の選択処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】図３の電力制御における負荷電流の変化量算出処理の流れを例示するフローチャートである。
【図６】図３の電力制御におけるバッテリ電圧予測処理の流れを例示するフローチャートである。
【図７】図３の電力制御における第１の負荷カット処理の流れを例示するフローチャートである。
【図８】図３の電力制御における第２の負荷カット処理の流れを例示するフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、図３の電力制御で用いられる第２テーブルの内容を概念的に例示する表であり、（Ｂ）は、図３の電力制御で用いられる第１テーブルの内容を概念的に例示する表である。
【図１０】（Ａ）第２テーブルで定められた各負荷と各電流との対応関係を例示する表であり、（Ｂ）は、電圧降下テーブルを例示する表である。
【図１１】各負荷の前回デューティ、今回デューティ、差分デューティの対応関係を例示する表である。
【図１２】各負荷の差分デューティ、デューティ１００％のときの電流量、電流変化量の対応関係を例示する表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、発明の望ましい例を示す。
第１態様の車載用の電力制御装置において、電力制御部は、複数の負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部を備えていてもよい。そして、デューティ設定部は、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧未満であると判定された場合、優先度設定部の設定内容に基づき、複数の負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する構成であってもよい。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合において、負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておく場合に、より優先度の低い負荷の電力が抑制又は停止されやすくなり、より優先度の高い負荷への電力供給が維持されやすくなる。
【００１５】
このようにした車載用の電力制御装置において、更に、電力制御部が、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を特定し得る値を検出するＳＯＣ検出部を備えていてもよい。そして、デューティ設定部は、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧未満であると判定された場合且つバッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満である場合に、優先度設定部の設定内容に基づき、複数の負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が増加条件を満たし且つ所定の電流予測値算出方法で算出されるバッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する構成であってもよい。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合であって且つ現在のバッテリのＳＯＣが一定レベル未満である場合には、バッテリの出力電圧の予測値だけでなくバッテリの出力電流の予測値も加味した上で優先度に従って負荷の電力を抑制することができる。よって、バッテリの出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止するとともに、ＳＯＣが低下した状態で更に電流が過度に出力されることも抑制又は防止することができ、このような電力の抑制を、優先度の高い負荷への電力供給ができるだけ維持されやすい方式で実現できる。
【００１６】
第１態様又は第２態様の車載用の電力制御装置において優先度設定部が設けられたいずれの構成でも、気温を検出する気温検出部が設けられていてもよい。この場合、優先度設定部は、複数の優先度設定方式と複数の温度条件とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報を記憶する記憶部が設けられた構成とし、気温検出部で検出された気温と記憶部に記憶された対応情報とに基づいて気温検出部で検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の負荷に対する電力供給の優先度を設定する構成とすることができる。
このようにすれば、気温に合わせて優先度設定方式を変えることができるようになり、気温に適した優先度に基づいて電力供給を抑制又は停止する負荷を選定することが可能となる。
【００１７】
＜実施例１＞
以下、本発明をより具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車載システム１００は、バッテリ１０１、給電装置１０２、第１導電路１０３、電力制御システム１などを備え、複数の負荷１００に電力を供給し得るシステムとして構成されている。電力制御システム１は、バッテリ１０１に電気的に接続された第１導電路１０３から複数の負荷１１０への電力供給を制御するように動作する。
【００１８】
バッテリ１０１は、車載用電源部として機能し、様々な対象へ電力を供給するための電源として機能する。バッテリ１０１は、例えば、鉛バッテリ等の公知の車載用蓄電部として構成され、高電位側の端子が第１導電路１０３に電気的に接続され、第１導電路１０３に対して所定の出力電圧を印加する。バッテリ１０１の低電位側の端子は、例えば、図示しない車両内のグラウンドに電気的に接続されている。なお、図１では、ヒューズやイグニッションスイッチなどは省略して示している。
【００１９】
給電装置１０２は、バッテリ１０１に充電電流を供給し得る装置であり、車載システム１００が搭載された車両が内燃機関自動車であれば、オルタネータ等の公知の車載用発電機が給電装置１０２の一例に相当する。また、車載システム１００が搭載された車両がハイブリッド車や電気自動車などであれば、図示しない主電池（バッテリ１０１とは異なる電池）のから供給される電力を電圧変換してバッテリ１０１や各負荷に供給し得るＤＣＤＣコンバータなどが給電装置１０２の一例に相当する。
【００２０】
複数の負荷１１０は、公知の車載用負荷として構成されている。図１の例では、複数の負荷１１０が、シートヒータ１１１、ステアリングヒータ１１２、リアデフォッガ１１３、ワイパーデアイサ１１４、ミラーヒータ１１５、などの公知の車載用負荷を含んでいる。
【００２１】
電力制御システム１は、車載用の電力制御システムの一例に相当する。電力制御システム１は、主に、電力制御装置１０、スイッチ部２１，２２，２３，２４，２５、電力供給路（第２導電路）３１，３２，３３，３４，３５によって構成されている。
【００２２】
複数の電力供給路（第２導電路）３１，３２，３３，３４，３５の各々は、バッテリ１０１から供給される電力を複数の負荷１１０の各々へ供給（分配）するための電力路として構成されている。複数の電力供給路（第２導電路）３１，３２，３３，３４，３５の各々は、いずれも第１導電路１０３に電気的に接続されるとともに第１導電路１０３から分岐する構成をなし、それぞれに対応する対応負荷へ電力を供給する経路となっている。図１の例では、電力供給路３１が第１負荷であるシートヒータ１１１（以下では、負荷１１１とも称する）への電力供給経路として構成され、電力供給路３２が第２負荷であるステアリングヒータ１１２（以下では、負荷１１２とも称する）への電力供給経路として構成され、電力供給路３３が第３負荷であるリアデフォッガ１１３（以下では、負荷１１３とも称する）への電力供給経路として構成され、電力供給路３４が第４負荷であるワイパーデアイサ１１４（以下では、負荷１１４とも称する）への電力供給経路として構成され、電力供給路３５が第５負荷であるミラーヒータ１１５（以下では、負荷１１５とも称する）への電力供給経路として構成されている。図１の例では、電力供給路３１，３２，３３，３４，３５の各々に対応して１つの対応負荷が設けられている例を示しているが、１以上の対応負荷が設けられていてもよい。
【００２３】
複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５の各々は、複数の電力供給路３１，３２，３３，３４，３５の各々に設けられ、複数の電力供給路３１，３２，３３，３４，３５の各々を通電状態と非通電状態とに切り替える構成をなす。複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５はいずれも、電力制御部１０Ａによって個別に制御され、電力制御部１０Ａから通電指示（オン指示）を受けている場合に対応する電力供給路（第２導電路）を通電状態（オン状態）とし、非通電指示（オフ指示）を受けている場合に対応する電力供給路を非通電状態（オフ状態）とする。複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５の各々は、ＦＥＴ（Field effect transistor）などの半導体スイッチとして構成されていてもよく、このような半導体スイッチを備えたＤＣＤＣコンバータとして構成されていてもよい。
【００２４】
以下の説明では、複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５の各々が半導体スイッチとして構成されている例について説明する。図１の例では、スイッチ部２１がオン状態のときに電力供給路３１が通電状態となることで電力供給路３１に対応付けられた対応負荷（負荷１１１）に電力が供給され、スイッチ部２１がオフ状態のときには電力供給路３１が非通電状態（通電遮断状態）となることで電力供給路３１に対応付けられた対応負荷（負荷１１１）への電力供給が遮断される。同様に、スイッチ部２２がオン状態のときに電力供給路３２が通電状態となることで電力供給路３２に対応付けられた対応負荷（負荷１１２）に電力が供給され、スイッチ部２２がオフ状態のときには電力供給路３２が非通電状態（通電遮断状態）となることで電力供給路３２に対応付けられた対応負荷（負荷１１２）への電力供給が遮断される。その他のスイッチ部２３，２４，２５も、スイッチ部２１，２２と同様に動作する。
【００２５】
電力制御装置１０は、車載用の電力制御装置の一例に相当し、電力制御システム１の外部の装置（図１、図２の例では、複数の負荷ＥＣＵ１３１〜１３５など）からの指示に基づいて複数の負荷１１０への電力供給を制御するように動作する。電力制御装置１０の要部をなす電力制御部１０Ａは、例えば、マイクロコンピュータなどを備えた制御回路として構成され、情報処理装置としての機能を有し、ＣＰＵなどの制御部、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶部、ＡＤ変換器などを有する。
【００２６】
図１、図２のように、車載システム１００は、複数の負荷の各々の動作を指示する操作部１４１〜１４５と、操作部１４１〜１４５の各指示に基づいて各負荷の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３１〜１３５とを備える。図２のように、車載システム１００には、操作部１４１〜１４５として、シートヒータ１１１の動作を指示する操作を行うための操作部１４１と、ステアリングヒータ１１２の動作を指示する操作を行うための操作部１４２と、リアデフォッガ１１３の動作を指示する操作を行うための操作部１４３と、ワイパーデアイサ１１４の動作を指示する操作を行うための操作部１４４と、ミラーヒータ１１５の動作を指示する操作を行うための操作部１４５とが設けられている。なお、図１では、操作部１４４、１４５は省略している。図２のように、複数の負荷ＥＣＵ１３１〜１３５として、操作部１４１の操作に応じてシートヒータ１１１の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３１と、操作部１４２の操作に応じてステアリングヒータ１１２の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３２と、操作部１４３の操作に応じてリアデフォッガ１１３の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３３と、操作部１４４の操作に応じてワイパーデアイサ１１４の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３４と、操作部１４５の操作に応じてミラーヒータ１１５の動作を制御する負荷ＥＣＵ１３５とが設けられている。負荷ＥＣＵ１３１〜１３５の各々は、対応する操作部からの指示を特定し得る情報を電力制御部１０Ａに送信する機能を有する。例えば、操作部１４１〜１４５の各々が、対応する負荷に対してＨｉ指示（相対的に高い電力で動作させる指示）、Ｌｏ指示（相対的に低い電力で動作させる指示）、オフ指示（動作させない指示）を行い得るようになっている場合、負荷ＥＣＵ１３１〜１３５の各々は、対応する操作部からどの指示が与えられているかを電力制御部１０Ａに伝達し得る。
【００２７】
次に、電力制御装置１０の機能について説明する。
電力制御装置１０は、バッテリ１０１から複数の負荷１１０への電力供給を制御し得る装置であり、電力制御部１０Ａと気温検出部１０Ｂとを備える。
【００２８】
図２のように、電力制御部１０Ａは、主に、判定部１１、優先度設定部１２、ＳＯＣ検出部１３、デューティ設定部１４、駆動部１５、としての機能を有する。電力制御部１０Ａは、複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる周期的な制御信号（具体的には、例えばＰＷＭ信号）を出力し得る構成をなし、複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する構成をなす。
【００２９】
気温検出部１０Ｂは、電力制御装置１０が搭載された車両の車室内又は車室外の所定位置に設置されるとともにその所定位置（設置位置）の温度を検出する温度センサによって構成され、設置位置の温度を特定する電圧信号を出力する構成をなす。以下の説明では、気温検出部１０Ｂが公知の外気温センサとして構成される例を挙げて説明する。
【００３０】
ここで、図３等を参照し、電力制御部１０Ａによって行われる電力制御について説明する。
電力制御部１０Ａは、所定の開始条件が成立した場合（例えば、車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオフ状態からオン状態に切り替わった場合）に図３で示す電力制御を行い、所定の終了条件が成立するまで（例えば、車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオフ状態からオン状態に切り替わるまで）、図３の電力制御を繰り返す。
【００３１】
電力制御部１０Ａは、図３で示す電力制御を開始した後、ステップＳ１の負荷カット優先度の選択処理を行う。電力制御部１０Ａは、ステップＳ１の負荷カット優先度の選択処理を、例えば図４のような流れで行い、図４の処理の開始後、まず、ステップＳ１０にて、気温検出部１０Ｂで検出される気温（例えば外気温）の情報を取得し、その後、ステップＳ１１にて気温検出部１０Ｂで検出される気温（例えば外気温）が所定の閾値温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。電力制御部１０Ａは、ステップＳ１１において、気温検出部１０Ｂで検出される気温が所定の温度閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合、ステップＳ１２において第１テーブル（夏カットテーブル）を選択する。また、電力制御部１０Ａは、ステップＳ１１において、気温検出部１０Ｂで検出される気温が所定の温度閾値Ｔｔｈ以上でないと判定した場合、ステップＳ１３において第２テーブル（冬カットテーブル）を選択する。
【００３２】
第２テーブル（冬カットテーブル）は、例えば、図９（Ａ）のようなテーブルデータであり、第１テーブル（夏カットテーブル）は、例えば、図９（Ｂ）のようなテーブルデータである。第１テーブル及び第２テーブルのいずれも、各々の負荷に対応付けて優先順位を示す値（優先度番号）が定められている。図９（Ａ）（Ｂ）のいずれの例でも、優先順位を示す値（優先度番号）が大きいほど優先度が高く、優先順位を示す値が小さいほど優先度が低い。更に、図９（Ａ）（Ｂ）のいずれの例でも、各々の負荷毎に、デューティ１００％のときの電流（各負荷への電力供給路に設けられたスイッチに対する制御信号のデューティが１００％のとき（即ち、オン状態で継続しているとき）に各負荷に流れると推定される電流）が予め対応付けられている。例えば、第２テーブル（冬カットテーブル）においてシートヒータに対応付けられた電流Ｉａ１は、シートヒータ１１１への電力供給路３１に設けられたスイッチ部２１がデューティ１００％のときにシートヒータ１１１を流れると推定される電流である。更に、各々の負荷毎に、負荷カットの段階毎のデューティの値が対応付けられている。図９（Ａ）（Ｂ）のいずれの例でも、負荷カットの段階が、０、１、２となっており、いずれの負荷でも、負荷カットの段階が０のときには１００％のデューティが対応付けられている。また、いずれの負荷でも、負荷カットの段階が１のときには、負荷カットの段階が０のときよりも低いデューティが対応付けられている。また、いずれの負荷でも、負荷カットの段階が２のときには、負荷カットの段階が１のときと同じ又は１のときよりも低いデューティが対応付けられている。
【００３３】
電力制御部１０Ａは、図４で示すステップＳ１２又はステップＳ１３の後、ステップＳ１４において、ステップＳ１２又はステップＳ１３で選択したテーブルの電流テーブル（各負荷に対してデューティ１００％で電力供給されたときの推定電流をそれぞれ示すテーブル）とバッテリ内部抵抗とに基づいて電圧降下テーブルを生成する。例えば、ステップＳ１３で第２テーブル（冬カットテーブル）が選択された後にステップＳ１４の処理を行う場合、図１０（Ａ）のように、第２テーブル（冬カットテーブル）の電流テーブルが参照され、図１０（Ｂ）のように、電圧降下テーブルが更新される。図１０（Ｂ）の例では、ステップＳ１３で選択された第２テーブル（冬カットテーブル）において各負荷に対応付けられた各電流値Ｉａ１〜Ｉａ５のそれぞれとバッテリ１０１の内部抵抗値Ｒｂとを乗算し、それぞれの乗算結果を各負荷に対応付けたテーブルを生成する。このテーブルが、電圧降下テーブルである。つまり、電圧降下テーブルは、各負荷がデューティ１００％で電力供給される場合に各負荷の電流によってバッテリ１０１で生じると推定される各電圧降下量である。なお、バッテリ１０１の内部抵抗値Ｒｂは、図示しない内部抵抗値検出部によって公知の方法で検出してもよく、電力制御部１０ａを内部抵抗値検出部として機能させ、公知の方法で検出してもよい。
【００３４】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ１４の後、ステップＳ１５において、ステップＳ１２又はステップＳ１３で選択したテーブルの情報を負荷情報テーブルとして保存する。
【００３５】
電力制御部１０Ａは、このようにして負荷カット優先度の選択処理を行う。なお、本構成では、図３のステップＳ１の処理を実行する電力制御部１０Ａの一部（ＣＰＵ及び記憶部１２Ａ）が優先度設定部１２として機能する。優先度設定部１２は、複数の負荷１１０に対する電力供給の優先度を設定する機能を有する部分であり、複数の優先度設定方式（具体的には、夏カットテーブルによって優先度を定める方式及び冬カットテーブルによって優先度を定める方式）と複数の温度条件（具体的には、「気温検出部１０Ｂで検出される気温が閾値温度Ｔｔｈ以上」という第１温度条件、及び「気温検出部１０Ｂで検出される気温が閾値温度Ｔｔｈ未満」という第２温度条件）とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報（具体的には、図４の処理を実行するプログラムと、図９のような各テーブルデータ）が記憶部１２Ａに記憶される。そして、気温検出部１０Ｂで検出された気温と記憶部１２Ａに記憶された対応情報とに基づいて気温検出部１０Ｂで検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の負荷１１０に対する電力供給の優先度を設定するようになっている。
【００３６】
電力制御部１０Ａは、図３で示すステップＳ１の後、ステップＳ２の負荷電流の変化量算出処理を行う。電力制御部１０Ａは、ステップＳ２の負荷電流の変化量算出処理を、例えば図５のような流れで行い、図５の処理の開始後、まず、ステップＳ２１において、各負荷毎にデューティの差分を算出する。
【００３７】
電力制御部１０Ａは、図５で示すステップＳ２１の後、ステップＳ２２において、負荷電流変化量を算出する。負荷電流変化量は、前回の制御（現在行われている図３の電力制御の前に行われた図３の電力制御）で負荷毎に設定された電力供給のデューティ（各負荷に対応する各スイッチに与える制御信号のデューティ）と、今回の制御（現在行われている図３の電力制御）の時点で負荷毎に設定される電力供給のデューティ（各操作部の指示に応じて設定される各負荷への電力供給のデューティ）とで複数の負荷１１０の総電流がどの程度変化するかを示す値である。
【００３８】
本構成では、図２で示す操作部１４１〜１４５が負荷状態設定部の一例に相当し、操作部１４１〜１４５によって負荷１１１〜１１５のそれぞれの動作状態を指定できるようになっており、具体的には、各々の負荷１１０の動作状態を各負荷１１０に対応付けられた各操作部によってＨｉ、Ｌｏ、停止の三段階に設定できるようになっている。電力制御部１０Ａは、いずれの負荷１１０に対する電力制御でも、電力カットの対象負荷でない限り、負荷１１０に対応付けられた操作部による指示に応じたデューティでその負荷１１０への電力供給を制御するようになっている。例えば、操作部によってＨｉ指示がなされた負荷への電力供給は、その負荷が電力カットの対象負荷でなければデューティ１００％で電力供給を行うようにその負荷に対応付けられたスイッチ部に与える制御信号を設定する。また、操作部によってＬｏ指示がなされた負荷への電力供給は、その負荷が電力カットの対象負荷でなければデューティ５０％で電力供給を行うようにその負荷に対応付けられたスイッチ部に与える制御信号を設定する。また、操作部によって停止指示がなされた負荷については、その負荷に対応付けられたスイッチ部に与える制御信号をオフ状態で継続する（即ち、０％デューティの信号で継続する）。例えば、操作部１４１によってＨｉ指示がなされていれば、操作部１４１に対応するシートヒータ１１１が負荷カットの対象負荷でない限り、シートヒータ１１１に対応付けられたスイッチ部２１に与える制御信号のデューティを１００％とし、操作部１４１によってＬｏ指示がなされていれば、シートヒータ１１１が負荷カットの対象負荷でない限り、シートヒータ１１１に対応付けられたスイッチ部２１に与える制御信号のデューティを５０％とし、操作部１４１によって停止指示がなされていれば、シートヒータ１１１に対応付けられたスイッチ部２１に与える制御信号のデューティを０％とする。このようなデューティの設定は、操作部１４２〜１４５の指示に対しても同様である。
【００３９】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ２２で負荷電流変化量を算出する場合、複数の操作部１４１〜１４５のそれぞれがどのようなデューティを指定する指示であるかに基づき（即ち、複数の操作部１４１〜１４５のそれぞれが、Ｈｉ指示、Ｌｏ指示、停止指示のいずれであるかに基づき）、各負荷１１１〜１１５に割り当てるデューティ（即ち、各負荷１１１〜１１５にそれぞれ対応付けられた各スイッチ部２１〜２５に与える制御信号の各デューティ）を決定する。このような方法により、今回の制御（今回の図３の制御）の時点で複数の操作部１４１〜１４５によってなされている指示に応じた各デューティ（各操作部１４１〜１４５にそれぞれ対応する各スイッチ部２１〜２５に与える各デューティ）を決定することができる。今回の制御（今回の図３の制御）の時点で複数の操作部１４１〜１４５によってなされている指示に応じた各デューティ（複数の操作部１４１〜１４５の各指示にそれぞれ対応した各制御信号を各スイッチ部２１〜２５のそれぞれに与える場合の各制御信号のデューティ）をそれぞれＤ２１，Ｄ２２、Ｄ２３，Ｄ２４，Ｄ２５とし、前回の制御（今回の図３の制御の前の回の図３の制御）で各負荷１１１〜１１５に対応する各スイッチ部２１〜２５にそれぞれに与えた各制御信号のデューティをそれぞれＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１５としたとき、負荷１１１〜１１５の各々に対する電力供給のデューティの差分、即ち、各スイッチ部２１〜２５に与える各制御信号のデューティの差分（前回の図３の制御で決定した、各スイッチ部２１〜２５に与える各制御信号のデューティと、今回の図３の制御の時点でなされている複数の操作部１４１〜１４５の各指示によって決定する、各スイッチ部２１〜２５に与える各制御信号のデューティと、の差分）は、図１１のように、それぞれＤ２１−Ｄ１１、Ｄ２２−Ｄ１２、Ｄ２３−Ｄ１３、Ｄ２４−Ｄ１４、Ｄ２５−Ｄ１５で表すことができる。そして、前回の図３の制御で決定した各デューティから、今回の図３の制御の時点でなされている各指示（複数の操作部１４１〜１４５の各指示）に応じた各デューティに変化した場合に、複数の負荷１１１〜１１５全体で負荷電流が変化する量（負荷電流変化量ΔＩａ）を求める。具体的には、図１１のようにそれぞれ算出された各負荷の各差分デューティと、ステップＳ１２又はステップＳ１３で選択されたテーブルで定められる各負荷の電流量（各負荷においてデューティ１００％のときに推定される電流量）とを負荷毎に乗算し、図１２のように、各負荷での電流変化量ΔＩ１〜ΔＩ５を算出する。そして、これら電流変化量ΔＩ１〜ΔＩ５を積算した値を上述の負荷電流変化量ΔＩａとする。電力制御部１０Ａは、ステップＳ２２でこのように負荷電流変化量を算出した後、ステップＳ２３にて、算出した負荷電流変化量を記憶部に記憶する。なお、電流変化量ΔＩ１〜ΔＩ５の各々は、前回の図３の決定（設定）と今回の指示（図３の時点での複数の操作部１４１〜１４５の各指示）とで、負荷に対するデューティが増加する場合には正の値となり、負荷に対するデューティが減少する場合には負の値となり、デューティが変化しない場合には０となる。そして、負荷電流変化量ΔＩａは、前回の図３の決定（設定）よりも今回の指示（図３の時点での複数の操作部１４１〜１４５の各指示）のほうが負荷１１１〜１１５の総負荷電流が増加する場合には正の値となり、減少する場合には負の値となり、変化しない場合には０となる。
【００４０】
電力制御部１０Ａは、図３で示すステップＳ２の後、ステップＳ３のバッテリ電圧予測処理を行う。電力制御部１０Ａは、ステップＳ３のバッテリ電圧予測処理を、例えば図６のような流れで行い、図６の処理の開始後、まず、ステップＳ３１において、バッテリ電流変化量の予測値Ｉｘ（予測バッテリ電流変化量）を算出する。具体的には、上述した方法で得られた負荷電流変化量ΔＩａと、現在の給電装置１０２（例えば、補機用のＤＣＤＣコンバータ）からの出力電流Ｉｎと、給電装置１０２から出力される最大電流Ｉｍと、に基づきＩｘ＝ΔＩａ＋Ｉｎ−Ｉｍの式によってバッテリ電流変化量の予測値Ｉｘを算出する。なお、給電装置１０２からの出力電流Ｉｎは図示しない電流センサによって検出してもよく、その他の公知の方法で検出又は算出してもよい。また、最大電流Ｉｍは、予め定められた最大値（例えば、給電装置１０２の最大定格電流）とすることができる。
【００４１】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ３１の後、ステップＳ３２において、予測バッテリＦＬ電圧（予測される満充電時のバッテリ電圧）Ｖｘを算出する。予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘは、ステップＳ３１で算出したバッテリ電流変化量の予測値（予測バッテリ電流変化量）Ｉｘと、バッテリ１０１の内部抵抗Ｒｂと、現在のバッテリのＦＬ端電圧Ｖｎｆとに基づき、Ｖｘ＝−Ｉｘ×Ｒｂ＋Ｖｎｆの式によって算出することができる。電力制御部１０Ａは、ステップＳ３２で予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘを算出した後、ステップＳ３３において、その予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘを記憶する。なお、Ｖｎｆは、現在（図６の制御が行われる時点又はその直前）の満充電時のバッテリ１０１の充電電圧（端子電圧）であり、公知の方法で満充電時の充電電圧を求めることができるが、ステップＳ３２の時点でのバッテリ１０１の充電電圧を代用してもよい。
【００４２】
電力制御部１０Ａは、図３で示すステップＳ３の後、ステップＳ４の判定処理を行う。具体的には、電力制御部１０Ａは、ステップＳ４において、ステップＳ３で算出された予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ又は現在のバッテリのＦＬ端電圧Ｖｎｆのいずれかが所定の第１閾値未満であるか否かを判定し、ステップＳ４において予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ又は現在のバッテリのＦＬ端電圧Ｖｎｆのいずれかが第１閾値未満であると判定した場合には、ステップＳ５の第１の負荷カット処理を行い、ステップＳ４において予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ及び現在のバッテリのＦＬ端電圧Ｖｎｆのいずれも第１閾値未満でないと判定した場合には、ステップＳ７に進む。
【００４３】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ５の第１の負荷カット処理を例えば図７のような流れで行い、図７の処理の開始後、まず、ステップＳ４１において、ｉ＝０、ｊ＝１に初期化する。
【００４４】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ４１の後、ステップＳ４２の処理を行い、前回算出した予測バッテリＦＬ電圧から、優先度番号ｉの負荷を段階ｊのデューティに変化させた最新の予測バッテリＦＬ電圧を算出する。そして、電力制御部１０Ａは、ステップＳ４２の後にステップＳ４３の処理を行い、最新の予測バッテリＦＬ電圧が第１閾値圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する。
【００４５】
具体的には、前回予測バッテリＦＬ電圧を算出したときの状態から、優先度番号ｉの負荷を段階ｊのデューティに変化させ、その変化前後の差分デューティ（段階ｊに変化させた変化後のデューティから変化前のデューティを差し引いた値）と、その優先度番号ｉの負荷におけるデューティ１００％のときの電流量（ステップＳ１２又はステップＳ１３で選択されたテーブルで特定される値）とを乗算することで、その変化前後での、その優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｓを算出できる。なお、変化前後でデューティが減少する場合、その優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｓは負の値となり、変化前後でデューティが変化しない場合、その優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｓは０となる。このように、優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｓが算出されると、その負荷の電流変化量ΔＩｓに基づいて全ての負荷１１１〜１１５の負荷電流変化量ΔＩａを更新する。具体的には、前回予測バッテリＦＬ電圧を算出したときの負荷電流変化量ΔＩａに優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｓを加算した値（ΔＩａ＋ΔＩｓ）が、新たな負荷電流変化量ΔＩａとなる。そして、新たな負荷電流変化量ΔＩａに基づいてステップＳ３１、Ｓ３２と同様の処理を行い、Ｉｘ＝ΔＩａ＋Ｉｎ−Ｉｍの式によって、新たにバッテリ電流変化量の予測値Ｉｘを算出し、Ｖｘ＝−Ｉｘ×Ｒｂ＋Ｖｎｆの式によって、新たな予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘを算出する。
【００４６】
例えば、図７の処理を開始してから最初に行うステップＳ４２では、前回算出した予測バッテリＦＬ電圧は、ステップＳ３２で算出した予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘである。ステップＳ３２で算出した予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘの値をＶｘ０としたとき、ステップＳ３２の後に最初に行われるステップＳ４２では、ｉ＝０であり、ｊ＝１であるため、優先度番号０の負荷を段階１のデューティに変化させた最新の予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘを算出する。例えば、図９（Ａ）の冬カットテーブルが用いられる場合において、優先度番号０の負荷をステップＳ３２で算出した時のデューティ（１００％）から段階１のデューティ（５０％）に変化させたとき、その優先度番号０の負荷における前回からの変化前後の差分デューティ（−５０％）と、その負荷におけるデューティ１００％のときの電流量Ｉａ１とによって、デューティ変化前後での、優先度番号０の負荷の電流変化量ΔＩｓ（−Ｉａ１×５０％）が算出できる。このように、優先度番号０の負荷の電流変化量ΔＩｓ（−Ｉａ１×５０％）が算出されると、前回予測バッテリＦＬ電圧を算出したときの前回の負荷電流変化量がΔＩａであった場合には、ΔＩａ＋ΔＩｓ（−Ｉａ１×５０％）が新たな負荷電流変化量となる。例えば、前回の負荷電流変化量がΔＩａ０である場合、新たな負荷電流変化量ΔＩａ１は、ΔＩａ１＝ΔＩａ０＋ΔＩｓの関係となる。そして、このように、新たな負荷電流変化量ΔＩａ１が決定した場合、この値を負荷電流変化量の更新値ΔＩａとし、ステップＳ３１、Ｓ３２と同様の処理を行い新たな予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘを算出する。
【００４７】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ４２で算出された新たな予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘが第１閾値（閾値電圧Ｖｔｈ）以上であると判定した場合（ステップＳ４３にてＹｅｓ）、図７の処理を終了する。
【００４８】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ４２で算出された新たな予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘが第１閾値（閾値電圧Ｖｔｈ）以上でないと判定した場合（ステップＳ４３にてＮｏ）、ステップＳ４４において負荷の番号ｉ（優先度番号）が最大値（ｉｍａｘ）であるか否かを判定し、ステップＳ４４において負荷の番号ｉ（優先度番号）が最大値（ｉｍａｘ）でないと判定した場合には、ステップＳ４５において現在の負荷の番号ｉ（優先度番号）に１を加算するようにインクリメントしてステップＳ４２に処理を戻し、そうでない場合には、ステップＳ４６において負荷の番号ｉ（優先度番号）を０に初期化した後、ステップＳ４７において負荷カットの段階を示す番号ｊが最大値（ｊｍａｘ）であるか否かを判定する。電力制御部１０Ａは、ステップＳ４７において段階を示す番号ｊが最大値（ｊｍａｘ）でないと判定した場合には、ステップＳ４８において現在の番号ｊに１を加算するようにインクリメントし、そうでない場合には、図７の処理を終了する。
【００４９】
電力制御部１０Ａは、このようにして図３のステップＳ５の処理（図７の処理）を行った後、ステップＳ６にて各負荷１１０のデューティを再設定する。具体的には、各々の負荷１１０のデューティ（各々の負荷１１０への各電力供給路に設けられた各スイッチに与える各制御信号のデューティ）を、図７の処理が終了した時点での最新の予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘが得られる各値に設定する。
【００５０】
なお、本構成では、図３のステップＳ４の処理を行う部分（具体的には、電力制御部１０Ａ）が、判定部１１の一例に相当し、判定部１１は、各々の負荷１１０の動作状態を設定する負荷状態設定部での設定に基づき、所定の電圧予測値算出方法で算出されるバッテリ１０１の出力電圧の予測値（ステップＳ３２の時点での予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ）が閾値電圧Ｖｔｈ未満であるか否かを判定する機能を有する部分である。
【００５１】
電力制御部１０Ａは、図３で示すステップＳ６の後、又は、ステップＳ４でＮｏとなる場合、ステップＳ７の判定処理を行う。電力制御部１０Ａは、ステップＳ７において、バッテリ１０１のＳＯＣ（State Of Charge）が第２閾値（ＳＯＣ閾値Ｓｔｈ）未満であるか否かを判定し、バッテリ１０１のＳＯＣが第２閾値（ＳＯＣ閾値Ｓｔｈ）未満であると判定した場合には、ステップＳ８の処理を行い、そうでない場合には、図３の制御を終了する。
【００５２】
なお、本構成では、図３のステップＳ７の処理を行う部分がＳＯＣ検出部１３の一例に相当する。ＳＯＣ検出部１３は、バッテリ１０１のＳＯＣを特定し得る値を検出する機能を有する部分である。バッテリ１０１のＳＯＣの検出は、公知の様々な検出方法を採用することができる。
【００５３】
電力制御部１０Ａは、図３で示すステップＳ８の処理を、図８のような流れで行い、まず、ステップＳ８１でバッテリ電流の予測電流値Ｉｂａｔを、Ｉｂａｔ＝Ｉｂｎ−ΔＩｂａの式によって算出する。Ｉｂｎは、現在のバッテリ１０１のバッテリ電流であり、バッテリ１０１が放電される場合には負の値であり、充電される場合には正の値である。なお、電力制御装置１０又は外部装置には、バッテリ１０１のバッテリ電流を公知の方法で検出するバッテリ電流検出部が設けられており、電力制御装置１０は、バッテリ電流検出部からバッテリ１０１のバッテリ電流を取得し得るようになっている。ΔＩｂａは、図７の処理で再設定がなされた場合に再設定でのデューティの変更によって変化するバッテリ電流変化量であり、図７の処理で再設定がなされていない場合には０である。例えば、各負荷の各デューティ（スイッチ部２１〜２５の各々に与える各制御信号のデューティ）が図７の制御を経て再設定されている場合、ステップＳ８１では、再設定後の内容に基づいて上述のＩｂａｔ＝Ｉｂｎ−ΔＩｂａの式により再設定後のバッテリの予測電流値を算出する。ΔＩｂａは、ステップＳ７の再設定によって変化した各負荷のデューティ変化量（前回の図３の制御のときの各負荷のデューティ（各スイッチに与える各制御信号のデューティ）からステップＳ７の再設定後の各負荷のデューティ（各スイッチに与える各制御信号のデューティ）に変化したときの各デューティ変化量）に対して各負荷の電流テーブルの値（各負荷が１００％デューティであるときの電流量）を負荷毎に乗算した各値の積算値である。例えば、図７の処理を経て設定された各負荷１１１〜１１５のデューティの各変化量（前回の図３の制御からの変化量）がそれぞれΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４、ΔＤ５であり、各負荷１１１〜１１５について電流テーブルで設定されている各電流量がＩａ１，Ｉａ２，Ｉａ３，Ｉａ４，Ｉａ５である場合、ΔＩｂａは、ΔＩｂａ＝ΔＤ１×Ｉａ１＋ΔＤ２×Ｉａ２＋ΔＤ３×Ｉａ３＋ΔＤ４×Ｉａ４＋ΔＤ５×Ｉａ５で求めることができる。この場合、ΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４、ΔＤ５は、デューティが減少する場合には負の値となる。ΔＩｂａは、これらデューティの変化によってバッテリからの電流持ち出し量が増える場合には正の値となり、バッテリからの電流持ち出し量が減る場合には負の値となる。なお、図７の処理が行われない場合、ステップＳ８１の時点ではΔＩｂａを０とする。
【００５４】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ８１の後、Ｓ８２にて調停処理を行う。具体的には、図７の処理が行われた場合であって且ついずれかの負荷のデューティが０％に再設定されている場合、その負荷のデューティを０％に確定する。その後、電力制御部１０Ａは、ステップＳ８３において、ｉ＝０、ｊ＝１に初期化する。
【００５５】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ８３の後、ステップＳ８４の処理を行い、前回算出したバッテリの予測電流値Ｉｂａｔから、優先度番号ｉの負荷を段階ｊのデューティに変化させた最新のバッテリの予測電流値Ｉｂａｔを算出する。そして、電力制御部１０Ａは、ステップＳ８５において、ステップＳ８４で得られた最新のバッテリの予測電流値Ｉｂａｔが閾値電流Ｉｔｈより大きいか否かを判定する。なお、図８の処理の後に最初に行われるステップＳ８４では、ステップＳ８１で得られたバッテリの予測電流値Ｉｂａｔが前回算出したバッテリの予測電流値であり、二回目以降のステップＳ８４では、前回のステップＳ８４で得られた予測電流値が前回算出したバッテリの予測電流値である。
【００５６】
具体的には、前回のバッテリの予測電流値を算出したときの状態から、優先度番号ｉの負荷を段階ｊのデューティに変化させ、その優先度番号ｉの負荷におけるデューティ変化前後の差分デューティ（デューティが減少する場合には負の値）と、その優先度番号ｉの負荷におけるデューティ１００％のときの電流量（ステップＳ１２又はステップＳ１３で選択されたテーブルで特定される値）とを乗算することで、そのデューティ変化前後での、その優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｃ（デューティが減少する場合には負の値）が算出できる。このように、その優先度番号ｉの負荷についてのデューティ変化に応じた電流変化量ΔＩｃが算出されると、前回のバッテリの予測電流値Ｉｂａｔと、このように算出された優先度番号ｉの負荷の電流変化量ΔＩｃとに基づき、Ｉｂａｔ−ΔＩｃを新たなバッテリの予測電流値とする。例えば、前回のバッテリの予測電流値がＩｂａｔ０であり、ステップＳ８４で算出される優先度番号ｉの負荷についてのデューティ変化に応じた電流変化量がΔＩｃである場合、ステップＳ８４で更新される新たなバッテリの予測電流値Ｉｂａｔ１は、Ｉｂａｔ１＝Ｉｂａｔ０−ΔＩｃとなる。なお、ステップＳ８４の時点で選定されたｉの負荷がステップＳ８２において０％デューティで確定した負荷である場合、ステップＳ８４において予測電流値Ｉｂａｔの更新は行わない。なお、Ｉｂａｔはバッテリ１０１の充電電流の予測値であり、出力電流（放電電流）の予測値は−Ｉｂａｔである。
【００５７】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ８５において最新のバッテリの予測電流値Ｉｂａｔが閾値電流Ｉｔｈより大きいと判定した場合（ステップＳ８５にてＹｅｓ）、図８の処理を終了する。
【００５８】
電力制御部１０Ａは、ステップＳ８５の時点で最新の予測電流値Ｉｂａｔが閾値電流Ｉｔｈ未満でないと判定した場合（ステップＳ８５にてＮｏ）、ステップＳ８６において負荷の番号ｉ（優先度番号）が最大値（ｉｍａｘ）であるか否かを判定し、ステップＳ８６において負荷の番号ｉ（優先度番号）が最大値（ｉｍａｘ）でないと判定した場合には、ステップＳ８７で負荷の番号ｉ（優先度番号）を１加算するようにインクリメントし、そうでない場合には、ステップＳ８８で負荷の番号ｉ（優先度番号）を０に初期化した後、ステップＳ８９において負荷カットの段階を示す番号ｊが最大値（ｊｍａｘ）であるか否かを判定する。電力制御部１０Ａは、ステップＳ８９において段階を示す番号ｊが最大値（ｊｍａｘ）でないと判定した場合には、ステップＳ９０で番号ｊを１加算するようにインクリメントし、そうでない場合には、図８の処理を終了する。
【００５９】
電力制御部１０Ａは、このようにして図３のステップＳ８の処理（図８の処理）を行った後、ステップＳ９にて各負荷のデューティを再設定する。具体的には、各々の負荷のデューティを、図８の処理が終了した時点での最新の予測電流値Ｉｂａｔが得られる各値に設定する。更に、ステップＳ９では、負荷のカット状況に合わせてインジケータを点灯する。例えば、ユーザが動作を要求している負荷の一部電流をカットする場合には第１の色（例えば黄色）でインジケータを点灯し、ユーザが動作を要求している負荷の全部の電流をカットする場合（動作させない場合）に、は第２の色（例えば赤色）でインジケータを点灯する。
【００６０】
本構成では、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ９の処理を行う部分がデューティ設定部１４の一例に相当する。デューティ設定部１４は、複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５に出力する各制御信号の各デューティを設定する機能を有する部分であり、上述したようにバッテリ１０１の出力電圧の予測値（ステップＳ３２の時点での予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ）が判定部１１によって閾値電圧未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合（ＳＯＣが第２閾値以上である場合）に、負荷１１０状態設定部の設定内容に基づいて複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５に出力する各制御信号の各デューティを設定する構成をなす。一方で、バッテリ１０１の出力電圧の予測値（ステップＳ３２の時点での予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ）が判定部１１によって閾値電圧未満であると判定された場合、複数の負荷１１０の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された対象負荷への電力供給路３１，３２，３３，３４，３５に設けられたスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する構成をなす。
【００６１】
また、デューティ設定部１４は、バッテリ１０１の出力電圧の予測値（ステップＳ３２の時点での予測バッテリＦＬ電圧Ｖｘ）が判定部１１によって閾値電圧未満であると判定された場合であって且つバッテリ１０１のＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値を超える場合には、ステップＳ５、Ｓ８のいずれの処理も行い、優先度設定部１２の設定内容に基づき、複数の負荷１１０のうちの優先度の低い負荷１１０から順に、所定の電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が増加条件を満たし且つ所定の電流予測値算出方法で算出されるバッテリ１０１の出力電流の予測値（バッテリ１０１からの放電電流の予測値であり、Ｓ８４で算出される−Ｉｂａｔの値）が所定の低下条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路３１，３２，３３，３４，３５に設けられたスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
【００６２】
駆動部１５は、このようにしてデューティ設定部１４で設定される各デューティ（図３の制御を経て各々の負荷のデューティとして設定される各値）の各制御信号（例えばＰＷＭ信号）を複数のスイッチ部２１，２２，２３，２４，２５に出力するように動作する。
【００６３】
次に、本構成の効果を例示する。
上述した電力制御装置１０では、バッテリ１０１の出力電圧の予測値が判定部１１によって第１閾値（閾値電圧Ｖｔｈ）未満であると判定された場合、複数の負荷１１０の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを、その対象負荷に対して本来設定すべきデューティ（対象負荷の動作を制御する負荷ＥＣＵに対応する操作部からの指示によって与えられるべきデューティ）よりも低減させるようにデューティを再設定する。このようにすれば、バッテリ１０１の出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合に、少なくともいずれかの負荷１１０に対する電力供給を予め停止又は抑制しておくことができ、将来的に低下すると予測された出力電圧を改善することができる。したがって、バッテリ１０１の出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止することができ、バッテリ１０１の出力電圧の低下に起因する不具合を生じにくくすることができる。
【００６４】
具体的には、電力制御部１０Ａは、複数の負荷１１０に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部１２を備える。そして、デューティ設定部１４は、バッテリ１０１の出力電圧の予測値が判定部１１によって閾値電圧Ｖｔｈ未満であると判定された場合、優先度設定部１２の設定内容に基づき、複数の負荷１１０のうちの優先度の低い負荷１１０から順に、所定の電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
このようにすれば、バッテリ１０１の出力電圧が将来的に閾値電圧Ｖｔｈ未満になると予測される場合において負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておく場合に、より優先度の低い負荷の電力が抑制又は停止されやすくなり、より優先度の高い負荷への電力供給が維持されやすくなる。
【００６５】
また、車載用の電力制御装置１０では、デューティ設定部１４は、バッテリ１０１のＳＯＣがＳＯＣ閾値Ｓｔｈ未満である場合、優先度設定部１２の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順にバッテリ１０１の出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。このようにすれば、バッテリ１０１のＳＯＣが一定レベル未満である場合に、負荷に対する電力供給を停止又は抑制し、ＳＯＣが低下した状態で更に電流が過度に出力されることを抑制又は防止することができる。しかも、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を優先度の低い負荷から順にバッテリ１０１の出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定するため、優先度の高い負荷への電力供給をできる限り維持しながらＳＯＣが低下しすぎることを抑制しやすくなる。
【００６６】
具体的には、デューティ設定部１４は、バッテリ１０１の出力電圧の予測値が判定部１１によって閾値電圧Ｖｔｈ未満であると判定された場合且つバッテリ１０１のＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値Ｓｔｈ未満である場合に、優先度設定部１２の設定内容に基づき、複数の負荷１１０のうちの優先度の低い負荷１１０から順に、電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たし且つ所定の電流予測値算出方法で算出されるバッテリ１０１の出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。このようにすれば、バッテリ１０１の出力電圧が将来的に閾値電圧Ｖｔｈ未満になると予測される場合であって且つ現在のバッテリ１０１のＳＯＣが一定レベル未満である場合には、バッテリ１０１の出力電圧の予測値だけでなくバッテリ１０１の出力電流の予測値も加味した上で優先度に従って負荷への電力を抑制することができる。よって、バッテリ１０１の出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止するとともに、ＳＯＣが低下した状態で更に電流が過度に出力されることも抑制又は防止することができ、このような電力の抑制を、優先度の高い負荷への電力供給ができるだけ維持されやすい方式で実現できる。
【００６７】
また、電力制御装置１０には、気温を検出する気温検出部１０Ｂが設けられている。そして、優先度設定部１２は、複数の優先度設定方式と複数の温度条件とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報を記憶する記憶部１２Ａが設けられている。そして、優先度設定部１２は、気温検出部１０Ｂで検出された気温と記憶部１２Ａに記憶された対応情報とに基づいて気温検出部１０Ｂで検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の負荷１１０に対する電力供給の優先度を設定する構成となっている。このようにすれば、気温に合わせて優先度設定方式を変えることができるようになり、気温に適した優先度に基づいて電力供給を抑制又は停止する負荷を選定することが可能となる。
【００６８】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施例や後述する実施例は矛盾しない範囲で様々に組み合わせることが可能である。
【００６９】
実施例１では、図１において１つの負荷に対して１つの電力供給路が接続された例を示しているが、いずれか複数の負荷に対して１つの電力供給路が接続されていてもよい。
【００７０】
実施例１では、複数のスイッチ部が半導体スイッチとして構成された例を示したが、いずれかのスイッチ部又はすべてのスイッチ部が半導体スイッチを含んだ電圧変換回路（例えば第１導電路１０３に印加された電圧を昇圧または降圧して負荷側に出力電圧を印加するＤＣＤＣコンバータ）として構成されていてもよい。
【００７１】
ステップＳ８２の調停処理では、図７においてデューティを抑制する設定がなされている負荷について、図７の処理で設定されたデューティよりも上昇させないように確定してもよい。例えば、図７の処理でデューティが１００％から５０％に再設定された負荷については、デューティを５０％以下で確定させるようにしてもよい。
【００７２】
実施例１では、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧（第１閾値）未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合（具体的には、バッテリのＳＯＣが第２閾値未満でない場合）に、負荷カット処理を行わずに負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数のスイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するようにしていたが、図３のステップＳ７〜Ｓ９の処理を省略してもよい。この場合、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧（第１閾値）未満でないと判定された場合に、負荷カット処理を行わずに負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数のスイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定することになる。
【００７３】
実施例１では、バッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満でない場合であって所定条件を満たす場合（具体的には、バッテリ電圧の予測値が第１閾値未満でない場合）に、負荷カット処理を行わずに負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数のスイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するようにしていたが、図３のステップＳ３〜Ｓ６の処理を省略してもよい。この場合、バッテリのＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満でない場合に、負荷カット処理を行わずに負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数のスイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定することになる。
【００７４】
実施例１では、バッテリの予測値が第１閾値未満である場合、又はバッテリのＳＯＣが第２閾値未満である場合の少なくともいずれかの場合に負荷カット処理を行うようにしていたが、他の条件が成立した場合（例えば、公知の劣化度算出方式で算出されるバッテリの劣化度が一定レベル以上である場合）にも負荷カット処理を行うように処理を付加してもよい。例えば、劣化度が大きいほどデューティを抑制する負荷を増やすように負荷カット処理を付加してもよい。
【００７５】
実施例１では、操作部１４１〜１４５の各々が、対応する操作部に対する指示をＨｉ指示、Ｌｏ指示、停止指示の三段階に切り替えるようになっていたが、操作部１４１〜１４５のいずれか又は全てが、対応する操作部に対する指示をＨｉ指示（１００％デューティの指示）、停止指示（０％デューティの指示）に切り替えるようになっていてもよい。或いは、操作部１４１〜１４５のいずれか又は全てが、四段階以上に切り替え得るようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…車載用の電力制御システム
１０…車載用の電力制御装置
１０Ａ…電力制御部
１０Ｂ…気温検出部
１１…判定部
１２…優先度設定部
１２Ａ…記憶部
１３…ＳＯＣ検出部
１４…デューティ設定部
１５…駆動部
２１，２２，２３，２４，２５…スイッチ部
３１，３２，３３，３４，３５…電力供給路
１０１…バッテリ
１１０…負荷
１４１，１４２，１４３，１４４，１４５…操作部（負荷状態設定部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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