(57)【要約】【課題】複数の電源に対して効果的な充電を行う。【解決手段】車両に搭載される複数の電子ユニットのうち、少なくとも１以上の電子ユニットによって、制御ユニットを構成するとともに、各制御ユニットごとに、制御ユニット内の電子ユニットに電力を供給するための電源Ｂ１〜Ｂ１３を設けたシステムにおいて、制御ユニットごとに検出される電源の使用状況および電子ユニットの電力消費状況のうち、少なくとも一方に基づいて、電源の充電優先順位を決定し、決定した充電優先順位に基づいて、オルタネータ２によって発電される電力を複数の電源Ｂ１〜Ｂ１３に供給する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される複数の電子ユニットのうち、少なくとも１以上の電子ユニットによって、制御ユニットを構成するとともに、各制御ユニットごとに、制御ユニット内の電子ユニットに電力を供給するための電源を設けた車両用電源制御装置において、
前記制御ユニットごとに設けられている電源に電力を供給する電力供給手段と、
前記制御ユニットごとに、前記電源の使用状況を検出する電源使用状況検出手段と、
前記制御ユニットごとに、前記電子ユニットの電力消費状況を検出する電力消費状況検出手段と、
前記電源使用状況検出手段によって検出される複数の電源の使用状況、および、前記電力消費状況検出手段によって検出される複数の電子ユニットの電力消費状況のうち、少なくとも一方に基づいて、前記制御ユニットごとに設けられている複数の電源の充電優先順位を決定する充電優先順位決定手段と、
前記充電優先順位決定手段によって決定された充電優先順位に基づいて、前記電力供給手段から前記電源への電力供給を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電源制御装置において、
前記電源使用状況検出手段は、前記電源のＳＯＣ、ＳＯＣの単位時間あたりの変化量、および、前記電源の温度のうちの少なくとも１つを前記電源の使用状況として検出することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用電源制御装置において、
前記電源使用状況検出手段は、前記電子ユニットの消費電力量、前記電子デバイスの作動頻度、および、前記電子ユニットの作動時間のうちの少なくとも１つを前記電子ユニットの電力消費状況として検出することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用電源制御装置において、
前記充電優先順位決定手段は、前記電源のＳＯＣが低いほど、前記充電優先順位を高くすることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車両用電源制御装置において、
前記充電優先順位を高くすべき所定条件に該当する電源が存在するか否かを判定する条件判定手段と、
前記条件判定手段によって、前記充電優先順位を高くすべき所定条件に該当する電源が存在すると判定された場合に、前記所定条件に該当する電源の見かけ上のＳＯＣを低くするＳＯＣ低下手段とをさらに備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【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両用電源制御装置において、
前記電源使用状況検出手段によって検出される電源使用状況、および、前記電力消費状況検出手段によって検出される電子ユニットの電力消費状況のうち、少なくとも一方に基づいて、電源の必要充電電力を算出する必要充電電力算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記必要充電電力算出手段によって算出される必要充電電力、および、前記電力供給手段から電源に供給可能な電力量に基づいて、複数の電源に電力が供給可能であるか否かを判定することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用電源制御装置において、
前記制御手段は、前記充電優先順位決定手段によって決定された充電優先順位が２番目以降の電源に対して、所定の充電条件が成立している場合に、前記充電優先順位が最も高い電源とともに、前記電力供給手段からの電力供給を許可することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用電源制御装置において、
前記所定の充電条件は、前記充電優先順位が２番目以降の電源のＳＯＣと、前記充電優先順位が最も高い電源のＳＯＣとの差が所定値未満であることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の車両用電源制御装置において、
前記電力供給手段と前記複数の電源との間を接続／遮断する複数のスイッチ手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記電力供給手段から電力を供給する電源に対応して設けられているスイッチ手段を接続することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の車両用電源制御装置において、
前記制御ユニットごとに、前記電源使用状況検出手段によって検出される電源の使用状況、および、前記電力消費状況検出手段によって検出される電子ユニットの電力消費状況を他の制御ユニットに送信する通信手段を設けることを特徴とする車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる電源を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される複数の電子ユニットに電力を供給するための複数の蓄電池を設け、蓄電池の残容量（ＳＯＣ）が下限しきい値より低くなると、その蓄電池と車両用発電機とを接続することにより、残容量の低下した蓄電池を充電する技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、蓄電池の残容量（ＳＯＣ）と下限しきい値とを比較することによって、蓄電池を充電するか否かを決定していたので、蓄電池の残容量が下限しきい値を上回っている場合には、蓄電池を充電することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用電源制御装置は、車両に搭載される複数の電子ユニットのうち、少なくとも１以上の電子ユニットによって、制御ユニットを構成するとともに、各制御ユニットごとに、制御ユニット内の電子ユニットに電力を供給するための電源を設けたものであって、制御ユニットごとに検出される電源の使用状況および電子ユニットの電力消費状況のうち、少なくとも一方に基づいて、電源の充電優先順位を決定し、決定した充電優先順位に基づいて、電力供給手段から電源への電力供給を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による車両用電源制御装置によれば、制御ユニットごとに検出される電源の使用状況および電子ユニットの電力消費状況のうち、少なくとも一方に基づいて、電源の充電優先順位を決定して、電力供給手段から電源への電力供給を制御するので、複数の電源に対して効果的な充電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
図１は、第１の実施の形態における車両用電源制御装置の全体構成を示す図である。オルタネータ２は、図示しないベルトを介してエンジン１と接続されており、エンジン１の回転力を利用して発電を行う。オルタネータ２によって発電された電力は、後述する分散電源Ｂ１〜Ｂ１３に供給される。このオルタネータ２の最大発電電力は、最も消費電力の大きい電子ユニットの消費電力と同程度とする。
【０００８】
車両には、電力が供給されて駆動可能な電子ユニット（電装品）が複数搭載されている。これら複数の電子ユニットは、それぞれモジュールを構成している。図１に示す例では、スタータモータ３、フロントヘッドライト４、ラジエータファンモータ５、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）６、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）７、ワイパモータ８、その他の複数の電装品９、および、コントローラ１０によって、ボディモジュール１００が構成されている。
【０００９】
ドアロックアクチュエータ１１、パワーウインドモータ１３，および、その他の複数の電装品１２によって、右側フロントドアモジュール２００が構成されている。左側フロントドアモジュール３００，右側リアドアモジュール４００、左側リアドアモジュール５００の構成は、右側フロントドアモジュール２００の構成と同様である。また、バックドアロックアクチュエータ１４、デフォッガー１６、リアワイパモータ１７、および、その他の複数の電装品１５によって、リアドアモジュール６００が構成されている。
【００１０】
従来の車両システムでは、１つのバッテリから、複数の電子ユニットに対して電力が供給されていた。第１の実施の形態における車両用電源制御装置では、複数の電子ユニットに対して、複数の分散電源を予め用意しておき、各分散電源から各電子ユニットに対して電力を供給する。ここでは、消費電力が所定値以上の電子ユニットに対して、それぞれ専用の分散電源を設ける。
【００１１】
図１に示す例では、ボディモジュール１００の内部において、スタータモータ３、フロントヘッドライト４、ラジエータファンモータ５、ＡＢＳ６、電動パワーステアリング７、ワイパモータ８、その他の複数の電装品９、および、コントローラ（例えば、エンジンコントローラや車両コントローラ）１０に対して、それぞれ、分散電源Ｂ１３，Ｂ１〜Ｂ７が設けられている。すなわち、各分散電源Ｂ１３，Ｂ１〜Ｂ７から、各電子ユニット３〜１０に対してそれぞれ電力が供給される。
【００１２】
ドアモジュール２００〜５００の内部では、ドアロックアクチュエータ１１およびその他の複数の電装品１２に対して、分散電源Ｂ８が設けられており、パワーウインドモータ１３に対して分散電源Ｂ９が設けられている。また、リアドアモジュール６００の内部において、バックドアロックアクチュエータ１４およびその他の複数の電装品１５に対して、分散電源Ｂ１０が設けられており、デフォッガー１６およびリアワイパモータ１７に対して、分散電源Ｂ１１およびＢ１２がそれぞれ設けられている。
【００１３】
各分散電源Ｂ１〜Ｂ１３は、例えば、ニッケル水素電池であり、電力を供給する電子ユニットの電力消費量等に応じて、適切な容量のものを用意しておく。各分散電源Ｂ１〜Ｂ１３は、電源制御コントローラ２０（図２参照）を介して、オルタネータ２と接続されており、オルタネータ２によって発電された電力を利用して充電することができる。なお、図１では、図面のスペースの関係で、電源制御コントローラ２０を省略している。
【００１４】
このように、複数の電子ユニットに対して、電力を供給するための専用の分散電源を設けることにより、充放電負荷が分散されるので、電源の寿命を長くすることができる。また、１つのバッテリから複数の電子ユニットに電力を供給する場合には、バッテリが大型化して、車両のウェイトバランスの調整が困難になっていたが、複数の分散電源を設けることにより、電源の位置が車両全体で分散されるので、ウェイトバランスの調整が容易になる。また、各分散電源のサイズを小さくすることもできる。
【００１５】
図２は、電源制御コントローラ２０で行われる処理内容を説明するための模式図である。発電機としての機能を有するオルタネータ２と、各分散電源Ｂ１〜Ｂ１３との間には、電源制御コントローラ２０が設けられている。ユニット群２１は、バッテリのような蓄電源を必要とせずに駆動する各種電装品であり、例えば、クランク角センサ、Ｏ2センサ、燃料ポンプ等が含まれる。ユニット群２１には、オルタネータ２で発電された電力が直接供給される。
【００１６】
ここで、説明を簡単にするために、１つの分散電源と、その分散電源から電力が供給される電子ユニットとによって、１つの制御ユニットが構成されているものとする。例えば、図１において、フロントヘッドライト４および分散電源Ｂ１が１つの制御ユニットを構成し、ラジエータファンモータ５および分散電源Ｂ２が１つの制御ユニットを構成する。この制御ユニットは、分散電源の数と同じ数だけ存在する。図２では、電子ユニットおよび分散電源によって構成される制御ユニットを３つ（制御ユニット３１〜３３）示している。
【００１７】
以下では、分散電源の数、すなわち、制御ユニットの数がｎ個あるものとして説明を続ける。各制御ユニット３１〜３ｎには、電子ユニットの電力消費状況、および、分散電源の電源使用状況を検出するためのセンサ群３１ｓ〜３ｎｓが設けられている。電子ユニットの電力消費状況には、電子ユニットの作動時間、作動頻度、および、消費電力が含まれる。また、分散電源の使用状況には、分散電源の残容量（ＳＯＣ）、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、分散電源の温度が含まれる。センサ群３１ｓ〜３３ｓには、電子ユニットの作動時間、作動頻度、消費電力、分散電源の残容量（ＳＯＣ）、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、分散電源の温度を検出するための各種センサ、例えば、電圧センサ、電流センサ、温度センサ等が含まれる。
【００１８】
電源制御コントローラ２０は、各制御ユニット３１〜３ｎに含まれるセンサ群３１ｓ〜３ｎｓによって検出されるセンサ値に基づいて、各制御ユニット３１〜３ｎごとに、上述した電子ユニットの電力消費状況、および、分散電源の電源使用状況を検出する。
【００１９】
図３および図４は、第１の実施の形態における車両用電源制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、電源制御コントローラ２０は、ステップＳ１０の処理を開始する。なお、以下では、制御ユニットを３ｉ（ｉは、１からｎまでの数字）、分散電源をＢｉ、電子ユニットをＤｉと表記する。
【００２０】
ステップＳ１０では、オルタネータ２から、各分散電源Ｂ１〜Ｂ１３に供給可能な電力量Ｅｇを算出する。ここでは、オルタネータ２の発電量から、オルタネータ２の発電エネルギーを直接利用して駆動するユニット群２１に供給する電力量を減算した値を、各分散電源Ｂ１〜Ｂ１３に供給可能な電力量Ｅｇとして算出する。
【００２１】
ステップＳ１０に続くステップＳ２０では、各制御ユニット３ｉから、分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、分散電源Ｂｉに対応して設けられている電子ユニットＤｉの電力消費状況のデータを取得する。上述したように、分散電源Ｂｉの電源使用状況とは、分散電源ＢｉのＳＯＣ、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、分散電源の温度であり、電子ユニットＤｉの電力消費状況とは、電子ユニットＤｉの消費電力、作動時間、および、作動頻度である。各制御ユニット３１〜３ｎに含まれるセンサ群３１ｓ〜３ｎｓによって検出されるセンサ値に基づいて、分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、電子ユニットＤｉの電力消費状況を検出すると、ステップＳ３０に進む。
【００２２】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０で検出した分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、電子ユニットＤｉの電力消費状況に基づいて、各分散電源Ｂｉの必要充電電力を算出する。各分散電源Ｂｉの必要充電電力を算出すると、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、車両情報を取得する。車両情報には、例えば、車両の走行地域、走行時間帯、渋滞の有無、季節などがある。これらの情報は、図示しないセンサやデバイスから取得することができる。車両情報を取得すると、ステップＳ５０に進む。
【００２３】
ステップＳ５０では、ステップＳ４０で取得した車両情報に基づいて、制御ユニット３ｉ内に設けられている分散電源Ｂｉが、充電する際に考慮すべき所定条件に該当するか否かを判定する。ここでは、後述する分散電源の充電優先順位を決定する際に、充電優先順位を上げるべき条件に該当するか否かを判定する。例えば、季節が冬の場合には、デフォッガー１６の作動時間および作動頻度が増えるため、デフォッガー１６は所定条件に該当するものとする。また、車両の走行時間帯が夜間の場合には、フロントヘッドライト４を点灯するため、フロントヘッドライト４は所定条件に該当するものとする。また、雨季が存在する地域において、雨季に走行する場合には、ワイパの作動頻度が増えるため、ワイパモータ８およびリアワイパモータ１７は、所定条件に該当するものとする。
【００２４】
また、北米に比べると、日本では、走行中に信号待ちなどによって、車両を停止させる頻度が多くなるため、車両のアイドリングストップを行う頻度、すなわち、エンジン始動を行う頻度が多くなる。この場合には、スタータモータ３が所定条件に該当する。同様に、渋滞時にも、アイドリングストップを行う頻度が多くなるので、この場合も、スタータモータ３は所定条件に該当する。さらに、スタータモータ３によるエンジン始動の失敗回数が多い場合にも、スタータモータ３に電力を供給する分散電源Ｂ１３の充電優先順位を上げるべき条件に該当するものとする。
【００２５】
ステップＳ５０の判定は、例えば、車両の走行地域、走行時間帯、渋滞の有無、季節などの車両情報と、上述した所定条件に該当する電子ユニットとを対応付けたデータを予め用意しておくことにより、実行することができる。初めてステップＳ５０の判定を行う場合には、ｉ＝１として、ユニット３ｉが所定条件に該当すると判定すると、ステップＳ６０に進み、所定条件に該当しないと判定すると、ステップＳ７０に進む。
【００２６】
ステップＳ６０では、分散電源Ｂｉの見かけ上のＳＯＣを低くするために、ステップＳ２０で検出したＳＯＣに対して、所定の係数ｒ（ｒ＜１）を乗じた値を、分散電源ＢｉのＳＯＣとする。分散電源Ｂｉの見かけ上のＳＯＣを低くする処理を行うと、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、ｉの値が制御ユニットの数ｎと等しいか否か、すなわち、全ての制御ユニットに対して、ステップＳ５０の判定処理を行ったか否かを判定する。ｉ＝ｎが成立しないと判定するとステップＳ８０に進み、ｉの値に１を加算して、ステップＳ５０に戻る。一方、ｉ＝ｎが成立すると判定すると、ステップＳ９０に進む。
【００２７】
ステップＳ９０では、ＳＯＣの等しい分散電源が存在するか否かを判定する。比較するＳＯＣは、ステップＳ５０の判定を肯定した分散電源に対してはステップＳ６０で算出したＳＯＣとし、ステップＳ５０の判定を否定した分散電源に対しては、ステップＳ２０で検出したＳＯＣとする。ＳＯＣの等しい分散電源が存在しないと判定するとステップＳ１１０に進み、ＳＯＣの等しい分散電源が存在すると判定すると、ステップＳ１００に進む。
【００２８】
ステップＳ１００では、ＳＯＣの等しい分散電源の充電優先順位を決定する。ここでは、ＳＯＣの等しい分散電源に対して、以下の（ａ）〜（ｆ）の各項目に該当するか否かを（ａ）から順に検討していき、該当する分散電源の方が充電優先順位が高いものとする。
（ａ）ΔＳＯＣ／Δｔの値が小さい（ＳＯＣの時間あたりの減少量が大きい）分散電源
（ｂ）ステップＳ５０の判定を肯定した分散電源
（ｃ）作動頻度が多い方の分散電源
（ｄ）作動時間の長い方の分散電源
（ｅ）劣化が進んでいる方の分散電源
（ｆ）重要安全保安部品に該当する分散電源
【００２９】
なお、分散電源の劣化度合は、例えば、制御ユニット３ｉ内に設けられているセンサ群３ｉｓによって検出される分散電源の電圧および充放電電流に基づいて、内部抵抗を求めることによって、判定することができる。また、重要安全保安部品とは、車両走行に影響を与える可能性の高い電子ユニットであり、例えば、ＡＢＳ６やコントローラ１０である。
【００３０】
ステップＳ１００において、ＳＯＣの等しい分散電源の充電優先順位を決定すると、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、全ての分散電源の充電優先順位を決定する。ここでは、ＳＯＣが低い分散電源ほど、充電優先順位が高くなるように設定する。ただし、ＳＯＣが等しい分散電源については、ステップＳ１００で決めた充電優先順位に基づいて、充電優先順位を決定する。この時、ＳＯＣの低い順に（充電優先順位の高い順に）、分散電源のＳＯＣをＳＯＣｉと表記する。例えば、ＳＯＣが最も低い分散電源のＳＯＣをＳＯＣ１とする。
【００３１】
ステップＳ１１０に続くステップＳ１２０では、後述する処理係数ｋを１に設定するとともに、分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkの初期値Ｅroを０に設定して、図４に示すフローチャートのステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、充電優先順位が最も高い分散電源の必要充電電力ＲｉをＲｋに格納して、ステップＳ１４０に進む。
【００３２】
ステップＳ１４０では、次式（１）により、分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkを算出する。この積算値Ｅrkは、充電優先順位の高い分散電源から順に、充電優先順位がｋ番目までの分散電源の必要充電電力量を積算した値である。分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkを算出すると、ステップＳ１５０に進む。
Ｅrk＝Ｒｋ＋Ｅrk-1                    （１）
【００３３】
ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で算出した分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkが、ステップＳ１０で算出した分散電源に供給可能な電力量Ｅｇ以上であるか否かを判定する。分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkが分散電源に供給可能な電力量Ｅｇ以上であると判定すると、ステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、充電可能な分散電源の数ｍとして、処理係数ｋの値を代入して、ステップＳ１７０に進む。
【００３４】
ステップＳ１７０では、優先順位がｍ番目の分散電源の充電量Ｒｍを次式（２）より算出（補正）する。
Ｒｍ＝Ｅｇ−Ｅrk-1                    （２）
すなわち、充電優先順位が最も高い分散電源から、優先順位がｍ番目の分散電源までの充電量の合計が分散電源に供給可能な電力量Ｅｇになるように、ｍ番目の分散電源の充電量を調整する。優先順位がｍ番目の分散電源の充電量を算出すると、ステップＳ２３０に進む。
【００３５】
一方、ステップＳ１５０において、ステップＳ１４０で算出した分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrkが、ステップＳ１０で算出した分散電源に供給可能な電力量Ｅｇ未満であると判定すると、ステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０では、処理係数ｋの値が分散電源の数ｎと等しいか否かを判定する。ｋ＝ｎであると判定するとステップＳ１９０に進む。
【００３６】
ステップＳ１９０では、全ての分散電源の必要充電電力量の積算値Ｅrk（ｋ＝ｎ）を、分散電源に供給可能な電力量Ｅｇとし、また、充電を行う分散電源の数ｍを分散電源の数ｎに設定して、ステップＳ２３０に進む。
【００３７】
ステップＳ１８０において、ｋ＝ｎではないと判定すると、ステップＳ２００に進む。ステップＳ２００では、充電優先順位がｋ＋１番目の分散電源、すなわち、次に充電優先順位が高い分散電源の残容量ＳＯＣｋ＋１と、充電優先順位が最も高い分散電源の残容量ＳＯＣ１との差が所定容量ｄ未満であるか否かを判定する。ＳＯＣｋ＋１とＳＯＣ１との差が所定容量ｄ未満であると、ステップＳ２２０に進み、処理係数ｋの値に１を加算して、ステップＳ１３０に戻る。一方、ＳＯＣｋ＋１とＳＯＣ１との差が所定容量ｄ以上であると判定すると、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、充電を行う分散電源の数ｍを処理係数ｋの値に設定して、ステップＳ２３０に進む。
【００３８】
ステップＳ２３０では、優先順位が１〜ｍ番目の分散電源に対して、それぞれに割り当てた充電電力Ｒｉで充電を行う。なお、優先順位が１〜ｍ番目の分散電源に対して、オルタネータ２の発電電力を供給するために、電源制御コントローラ２０は、例えば、内部でのスイッチング制御を行う。
【００３９】
第１の実施の形態における車両用電源制御装置によれば、車両に搭載される複数の電子ユニットのうち、少なくとも１以上の電子ユニットによって、制御ユニットを構成するとともに、各制御ユニットごとに、制御ユニット内の電子ユニットに電力を供給するための電源Ｂ１〜Ｂｎを設け、電源の使用状況、および、電子ユニットの電力消費状況に基づいて、制御ユニットごとに設けられている複数の電源の充電優先順位を決定し、決定した充電優先順位に基づいて、複数の電源への電力供給を制御する。これにより、車両全体のエネルギー効率を考慮して、各電源の充電を行うことができる。
【００４０】
蓄電池の残容量（ＳＯＣ）が下限しきい値より低くなった蓄電池を充電する従来の方法では、蓄電池の残容量が下限しきい値を上回っている場合には、蓄電池を充電することができなかったが、第１の実施の形態における車両用電源制御装置によれば、電源の使用状況、および、電子ユニットの電力消費状況に基づいて決定される充電優先順位に基づいて、電源を効果的に充電することができる。
【００４１】
特に、電源の電源使用状況として、電源のＳＯＣ、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、電源の温度を検出するので、より正確に、充電優先順位を決定することができる。また、電子ユニットの電力消費状況として、電子ユニットの消費電力、作動時間、および、作動頻度を検出するので、さらに正確に、充電優先順位を決定することができる。
【００４２】
また、第１の実施の形態における車両用電源制御装置によれば、所定の条件が満たされている場合にのみ、充電優先順位の高い２つ以上の電源を同時に充電するようにした。この所定の条件を、充電対象の電源のＳＯＣと、最も優先順位の高い電源のＳＯＣとの差が所定値未満としたので、充電を効果的に行うことができる。すなわち、ＳＯＣの差が所定値以上の複数の電源を同時に充電した場合、ＳＯＣが低い特定の電源ばかりに充電電力が供給されたり、同時に充電している他の電源のＳＯＣが目標値に到達する前に、ＳＯＣが高い電源が過充電になる可能性があるが、ＳＯＣの差が所定値未満の場合に、同時に充電を行うことが可能とすることにより、上述した問題が生じるのを防ぐことができる。
【００４３】
−第２の実施の形態−
図５は、第２の実施の形態における車両用電源制御装置において、電源制御コントローラ２０で行われる処理内容を説明するための模式図である。第１の実施の形態における車両用電源制御装置と異なるのは、電源制御コントローラ２０と各制御ユニット３１〜３ｎとの間に、それぞれスイッチＳＷ３１〜ＳＷ３ｎが設けられている点である。スイッチＳＷ３１〜ＳＷ３ｎは、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。電源制御コントローラ２０は、図３および図４に示すフローチャートのステップＳ１０からステップＳ２２０までの処理を行った後、ステップＳ２３０において、充電優先順位が１〜ｍ番目の分散電源に対応して設けられているスイッチＳＷ３１〜ＳＷ３ｍをオンする。これにより、充電優先順位が１〜ｍ番目の分散電源の充電を行うことが可能となる。
【００４４】
第２の実施の形態における車両用電源制御装置によれば、オルタネータ２と各制御ユニット内に設けられている分散電源Ｂ１〜Ｂｎとの間にスイッチＳＷ３１〜ＳＷ３ｎを設け、充電を行うスイッチをオンすることにより、オルタネータ２の発電電力を分散電源に供給するようにした。これにより、オルタネータ２と分散電源Ｂ１〜Ｂｎとの間を、理論的には系統ハーネス１本に集約することが可能となるので、非常にシンプルなハーネスレイアウトを実現することができる。また、電源制御コントローラ２０本体に、各制御ユニット３ｉ向けの直接制御機構（例えば、リレースイッチ）をユニット数だけ設ける場合に比べると、電源制御コントローラ２０を小型化することができる。
【００４５】
−第３の実施の形態−
図６は、第３の実施の形態における車両用電源制御装置において、制御ユニット３ｉの内部構成を示す図である。各制御ユニット３ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、電子ユニットＤｉ、分散電源Ｂｉ、センサ群３ｉｓの他に、ＣＰＵ３ｉｘ、および、通信装置３ｉｔを備えている。通信装置３ｉｔは、センサ群３ｉｓによって検出される電子ユニットの電力消費状況、および、分散電源の電源使用状況のデータを、無線通信によって、他の制御ユニット内に設けられている通信装置に送信するとともに、他の制御ユニット内に設けられている通信装置から送信されてくる電子ユニットの電力消費状況、および、分散電源の電源使用状況のデータを受信する。ＣＰＵ３ｉｘが行う処理については後述する。
【００４６】
第３の実施の形態における車両用電源制御装置では、オルタネータ２にも、ＣＰＵ２ｘおよび通信装置２ｔが設けられている。通信装置２ｔは、各制御ユニット３ｉ内に設けられている通信装置３ｉから、充電の要求および必要充電電力量のデータを受信する。
【００４７】
図７は、各制御ユニット３ｉ（ｉ＝１〜ｎ）内に含まれる通信装置３ｉｔ間、および、各制御ユニット３ｉ内に含まれる通信装置３ｉｔと、オルタネータ２に対応して設けられている通信装置２ｔとの間で、電子ユニットＤｉの電力消費状況、および、分散電源Ｂｉの電源使用状況のデータをやり取りする様子を示した図である。
【００４８】
図８および図９は、各制御ユニット３ｉ（ｉ＝１〜ｎ）内のＣＰＵ３ｉｘによって行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ４００から始まる処理は、全ての制御ユニット３ｉ（ｉ＝１〜ｎ）内のＣＰＵ３ｉｘによって行われる。以下では、ある１つの制御ユニット３ｉ内のＣＰＵ３ｉｘによって行われる処理として、ステップＳ４００から始まる処理を説明する。
【００４９】
ステップＳ４００では、分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、分散電源Ｂｉに対応して設けられている電子ユニットＤｉの電力消費状況のデータを取得する。ここでも、分散電源Ｂｉの電源使用状況には、分散電源ＢｉのＳＯＣ、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、分散電源の温度が含まれ、電子ユニットＤｉの電力消費状況には、電子ユニットＤｉの消費電力、作動時間、および、作動頻度が含まれる。センサ群３ｉｓによって検出されるセンサ値に基づいて、分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、電子ユニットＤｉの電力消費状況を検出すると、ステップＳ４１０に進む。
【００５０】
ステップＳ４１０では、ステップＳ４００で検出した分散電源Ｂｉの電源使用状況、および、電子ユニットＤｉの電力消費状況に基づいて、分散電源Ｂｉの必要充電電力Ｒを算出する。分散電源Ｂｉの必要充電電力Ｒを算出すると、ステップＳ４２０に進む。ステップＳ４２０では、車両情報を取得する。車両情報には、上述したように、車両の走行地域、走行時間帯、渋滞の有無、季節などがある。車両情報を取得すると、ステップＳ４３０に進む。
【００５１】
ステップＳ４３０では、ステップＳ４２０で取得した車両情報に基づいて、制御ユニット３ｉ内に設けられている分散電源Ｂｉが、充電する際に考慮すべき所定条件に該当するか否かを判定する。この判定は、図３に示すフローチャートのステップＳ５０の判定と同じである。制御ユニット３ｉ内に設けられている分散電源Ｂｉが所定条件に該当すると判定すると、ステップＳ４４０に進み、所定条件に該当しないと判定すると、ステップＳ４５０に進む。
【００５２】
ステップＳ４４０では、分散電源Ｂｉの見かけ上のＳＯＣを低くするために、ステップＳ４００で検出したＳＯＣに対して、所定の係数ｒ（ｒ＜１）を乗じた値を、分散電源ＢｉのＳＯＣとする。分散電源Ｂｉの見かけ上のＳＯＣを低くする処理を行うと、ステップＳ４５０に進む。ステップＳ４５０では、分散電源Ｂｉの電源使用状況、電子ユニットＤｉの電力消費状況、および、分散電源Ｂｉの必要充電電力Ｒを、通信装置３ｉｔを介して、他の全ての制御ユニットの通信装置に送信する。ただし、ステップＳ４３０の判定を肯定した後にステップＳ４４０の処理を行った場合、分散電源Ｂｉの電源使用状況に含まれるＳＯＣは、ステップＳ４４０で処理を行った後のＳＯＣとする。
【００５３】
ステップＳ４５０に続くステップＳ４６０では、通信装置３ｉｔを介して、他の全ての制御ユニット内の通信装置から、分散電源の電源使用状況、電子ユニットの電力消費状況、および、分散電源の必要充電電力Ｒｉを受信したか否かを判定する。全ての制御ユニット内の通信装置からデータを受信していないと判定するとステップＳ４６０で待機し、受信したと判定すると、ステップＳ４７０に進む。
【００５４】
ステップＳ４７０では、ステップＳ４６０で受信した分散電源の電源使用状況のデータに基づいて、ＳＯＣの等しい分散電源が他に存在するか否かを判定する。ＳＯＣの等しい分散電源が他に存在しないと判定するとステップＳ４９０に進み、存在すると判定すると、ステップＳ４８０に進む。ステップＳ４８０では、ＳＯＣの等しい分散電源の充電優先順位を決定する。この処理は、図３に示すフローチャートのステップＳ１００の処理と同じである。ＳＯＣの等しい分散電源の充電優先順位を決定すると、ステップＳ４９０に進む。
【００５５】
ステップＳ４９０では、分散電源Ｂｉの充電優先順位ｍを決定する。ここでは、図３に示すフローチャートのステップＳ１１０の処理と同様に、ＳＯＣが低い分散電源ほど、充電優先順位が高くなるように設定する。すなわち、他の制御ユニットから取得した他の分散電源のＳＯＣと、ステップＳ４００で検出した分散電源ＢｉのＳＯＣとに基づいて、分散電源Ｂｉの充電優先順位ｍを決定する。分散電源Ｂｉの充電優先順位ｍを決定すると、図９に示すフローチャートのステップＳ５００に進む。
【００５６】
ステップＳ５００では、オルタネータ２から各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇを、通信装置２ｘから受信したか否かを判定する。ここでは、オルタネータ２の発電量から、オルタネータ２の発電エネルギーを直接利用して駆動するユニット群２１に供給する電力量を減算した値を、各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇとする。オルタネータ２から各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇを受信していないと判定するとステップＳ５００で待機し、受信したと判定すると、ステップＳ５１０に進む。
【００５７】
ステップＳ５１０では、ステップＳ５００で受信した各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇが、充電優先順位が１番から（ｍ−１）番までの分散電源に必要な充電電力量Ｒ１〜Ｒm-1の合計値以上であるか否かを判定する。ステップＳ５１０の判定を肯定するとステップＳ５２０に進み、否定するとステップＳ５７０に進む。ステップＳ５２０では、分散電源Ｂｉの残容量ＳＯＣｉと、充電優先順位が最も高い分散電源の残容量ＳＯＣ１との差が所定容量ｄ未満であるか否かを判定する。ＳＯＣｉとＳＯＣ１との差が所定容量ｄ未満であると、ステップＳ５３０に進み、所定容量ｄ以上であると判定すると、ステップＳ５７０に進む。
【００５８】
ステップＳ５７０では、制御ユニット３ｉに対応して設けられているスイッチＳＷ３ｉをオフして、ステップＳ５８０に進む。ステップＳ５８０では、通信装置３ｉｔを介して、分散電源Ｂｉの充電が不要である旨の信号を通信装置２ｔに送信する。
【００５９】
ステップＳ５３０では、制御ユニット３ｉに対応して設けられているスイッチＳＷ３ｉをオンして、ステップＳ５４０に進む。ステップＳ５４０では、分散電源Ｂｉの必要充電電力量Ｒが、各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇから、充電優先順位が１番から（ｍ−１）番までの分散電源に必要な充電電力量Ｒ１〜Ｒm-1の合計値を減算した電力量以下であるか否かを判定する。ステップＳ５４０の判定を肯定するとステップＳ５６０に進み、否定すると、ステップＳ５５０に進む。
【００６０】
ステップＳ５５０では、各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇから、充電優先順位が１番から（ｍ−１）番までの分散電源に必要な充電電力量Ｒ１〜Ｒm-1の合計値を減算した電力量を、分散電源Ｂｉの必要充電電力量Ｒに設定する。すなわち、充電優先順位が最も高い分散電源から、充電優先順位がｍ番目の分散電源Ｂｉまでの充電量の合計が分散電源に供給可能な電力量Ｅｇになるように、充電優先順位ｍ番目の分散電源Ｂｉの充電量を調整する。分散電源Ｂｉの必要充電電力量Ｒを新たに算出すると、ステップＳ５６０に進む。
【００６１】
ステップＳ５６０では、通信装置３ｉｔを介して、分散電源Ｂｉの必要充電電力Ｒを要求する信号を通信装置２ｔに送信する。ＣＰＵ２ｘは、各制御ユニット３１〜３ｎの通信装置３１ｔ〜３ｎｔから送られてくる信号に基づいて、各分散電源に充電電力を供給する制御を行う。すなわち、充電電力を要求してきた制御ユニットには、要求された必要充電電力を提供し、充電が必要でない旨の信号が送信されてきた制御ユニットには、電力を供給しない。
【００６２】
図１０は、オルタネータ２に対応して設けられているＣＰＵ２ｘによって行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ６００では、オルタネータ２から各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇを算出する。上述したように、オルタネータ２の発電量から、オルタネータ２の発電エネルギーを直接利用して駆動するユニット群２１に供給する電力量を減算した値を、各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇとする。各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇを算出すると、ステップＳ６１０に進む。ステップＳ６１０では、ステップＳ６００で算出した各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇのデータを、各制御ユニット３ｉ内に設けられている全ての通信装置３ｉｔに送信して、ステップＳ６２０に進む。
【００６３】
ステップＳ６２０では、全ての通信装置３ｉｔから、分散電源の充電の必要の有無を示す信号を受信したか否かを判定する。この信号は、図９に示すフローチャートのステップＳ５６０またはＳ５８０で送信される信号である。ステップＳ５６０において、充電を要求する信号が送信される場合には、分散電源の必要充電電力Ｒｉも一緒に送信されてくるので、この場合には、必要充電電力Ｒｉも受信する。ステップＳ６２０の判定を否定するとステップＳ６２０で待機し、肯定するとステップＳ６３０に進む。
【００６４】
ステップＳ６３０では、充電要求のあった制御ユニットの必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値が、ステップＳ６００で算出した各分散電源に供給可能な電力量Ｅｇよりも低いか否かを判定する。必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値が供給可能電力量Ｅｇよりも低いと判定するとステップＳ６４０に進む。
【００６５】
ステップＳ６４０では、供給可能電力量Ｅｇと、必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値との差Ｅｄを算出して、ステップＳ６５０に進む。ステップＳ６５０では、ステップＳ６００で算出した電力量Ｅｇから、ステップＳ６５０で算出した電力差Ｅｄを減算した値を、分散電源に供給する電力量Ｅｇとして算出する。分散電源に供給する電力量Ｅｇを新たに算出するとステップＳ６６０に進む。
【００６６】
一方、ステップＳ６３０の判定を否定すると、ステップＳ６７０に進む。ステップＳ６７０では、必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値が供給可能電力量Ｅｇ以上であるか否かを判定する。必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値が供給可能電力量Ｅｇ以上であると判定するとステップＳ６６０に進む。一方、必要充電電力Ｒ１〜Ｒｍの合計値が供給可能電力量Ｅｇ未満であると判定すると、システム故障が発生していると判断して、全ての処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ６６０では、オルタネータ２によって発電された電力のうち、電力量Ｅｇを充電対象となっている分散電源に供給する。
【００６８】
第３の実施の形態における車両用電源制御装置によれば、各制御ユニット３ｉごとに、電源の使用状況、および、電子ユニットの電力消費状況を他の制御ユニットに送信する通信装置３ｉｔを設けたので、各制御ユニットごとに、充電優先順位の決定および充電可能か否かの判定を行い、充電の必要の有無をオルタネータ２に対応して設けられているＣＰＵ２ｘに送信することができる。これにより、ＣＰＵ２ｘの演算負荷を低減することができる。
【００６９】
第１〜第３の実施の形態における車両用電源制御装置の効果を説明するために、まず、従来の装置による充電制御の結果について説明する。以下では、電子ユニットがＤ３１〜Ｄ３３の３つだけ存在しているものとして説明する。図１１は、３つの電子ユニットＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の作動タイミングと消費電力量Ｐ、および、オルタネータ２の必要発電電力量を示している。この従来の充電制御では、オルタネータ２の必要発電電力量は、各電子ユニットＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の消費電力量の合計値となる。図１１に示す例では、電子ユニットＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の消費電力量はそれぞれ、Ｐ＝２０、Ｐ＝１００、Ｐ＝１０となっているため、オルタネータ２の発電容量としては、Ｐ＝１３０が必須となる。
【００７０】
また、電子ユニットＤ３１が最初に動作を開始する時刻ｔａ１から、本タイミングチャート終了の時刻ｔａ３までの区間におけるオルタネータの稼働率は、82.4％となる。この例の場合、オルタネータがオフとなるタイミングは、全電子ユニットＤ３１〜Ｄ３３が同時に動作しない時刻しかないので、オルタネータの稼働率も各電子ユニットの動作タイミングに左右される。なお、エンジンを搭載した車両では、基本的にオルタネータ２はエンジン出力軸とファンベルト等で常時直結状態なので、その構造上、オルタネータがオフとなっても、エンジンに対してオルタネータ単体にて有するフリクション分だけ、車両全体におけるエネルギーロスとなる。
【００７１】
図１２は、第１〜第３の実施の形態における車両用電源制御装置による充電制御の結果を示す図である。図１２では、上から順に、各電子ユニットＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の消費電力量、各電子ユニットＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３に対応して設けられている分散電源Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ３３のＳＯＣの時間変化、オルタネータ２の必要発電電力量をそれぞれ示している。
【００７２】
上述したように、各電子ユニットにはそれぞれ、消費電力から想定した蓄電容量・放電特性を有する分散電源が配置されており、オルタネータ２の発電容量は、最も消費電力が大きい電子ユニットＤ３２を選択集中的に充電することを考慮して、Ｐ＝１００とする。
【００７３】
最初に、時刻ｔａ１において、電子ユニットＤ３１のみがＰ＝２０で作動する。これを受けて、オルタネータ２は、電子ユニットＤ３１における分散電源Ｂ３１への充電を開始する。次に、電子ユニットＤ３２が時刻ｔｂ１にて作動すると、電子ユニットＤ３２に対応して設けられている分散電源Ｂ３２のＳＯＣが低下して、充電優先順位が上昇するので、オルタネータ２は、分散電源Ｂ３１への電力供給をやめて、分散電源Ｂ３２への電力供給を開始する。
【００７４】
第１〜第３の実施の形態における車両用電源制御装置では、基本的に、充電が最も必要な制御ユニットを１つ選択し、その制御ユニット内の分散電源のＳＯＣを集中的に改善する。ＳＯＣが低下した分散電源Ｂ３２への電力供給を開始することにより、分散電源Ｂ３２のＳＯＣ低下は抑制されるが、この時点では、同時に電子ユニットＤ３１も動作しているので、今度は電子ユニットＤ３１に対応して設けられている分散電源Ｂ３１のＳＯＣが低下する。
【００７５】
時刻ｔ１において、分散電源Ｂ３１のＳＯＣと、分散電源Ｂ３２のＳＯＣとの差が所定容量ｄ未満になると、オルタネータ２は、既に把握している電子ユニットＤ３１，Ｄ３２の消費電力に基づいて、分散電源Ｂ３１およびＢ３２への充電を同時に行うようにする。所定容量ｄは、例えば、１０％である。充電優先順位が最も高い（ＳＯＣが最も低い）分散電源とのＳＯＣの差が所定容量ｄ未満の場合に、複数の分散電源に対して同時に充電を行うことにより、充電を効果的に行うことができる。すなわち、ＳＯＣの差が所定容量ｄ以上の複数の分散電源を同時に充電した場合、ＳＯＣが低い特定の分散電源ばかりに充電電力が供給されることになる。また、同時に充電している他の分散電源のＳＯＣが目標値に到達する前に、ＳＯＣが高い分散電源が過充電になる可能性もある。
【００７６】
その後、電子ユニット３１に対応する分散電源Ｂ３１のＳＯＣが必要以上に低下しない様に、時刻ｔ2まで電子ユニット３１および電子ユニット３２への電力供給バランスを勘案しながら、オルタネータ２により同時に充電を行う。なぜなら、ほとんどの二次電池の場合、ＳＯＣが極度に低下した状態で使用を継続すると、その二次電池の性能、特にサイクル寿命が低下する可能性が高くなるからである。ここでは、ＳＯＣ＝７０〜７５（％）を下限目安として、充電制御を行う。
【００７７】
時刻ｔａ２にて、電子ユニットＤ３１の動作が一度終了した段階で、オルタネータ２は分散電源Ｂ３１の充電を一旦停止し、全発電電力を電子ユニットＤ３２へ供給する。これは、電子ユニットＤ３２のＳＯＣが前述した下限目安値に近い領域で推移しているからである。そして、時刻ｔｂ２にて電子ユニットＤ３２の動作終了後、分散電源Ｂ３２のＳＯＣが分散電源Ｂ３１のＳＯＣに対して１０％以内の差に収まっているのを受けて、分散電源Ｂ３１，分散電源Ｂ３２に対して同時に充電を行い、双方のＳＯＣが１００％になる時刻ｔ2まで、同時充電を継続する。
【００７８】
続いて、時刻ｔｃ１において、電子ユニットＤ３３が作動する。この電子ユニットＤ３３は、消費電力量がＰ＝１０と比較的少なく、かつ、小刻みな作動時間なのが特徴であり、対応する分散電源Ｄ３３もその特性を考慮した仕様としている。図１１に示しているＳＯＣの変化から分かるように、一度の作動でＳＯＣが８０％弱まで下回る比較的小容量の電源ではあるが、サイクル寿命に優れたものを選択しており、具体的には、電気二重層キャパシタの様な電源が適切であると考えられる。ただ、時刻ｔａ３より電子ユニットＤ３１が再び動作し、その動作時間帯に電子ユニットＤ３３も小刻み動作するが、その際にオルタネータ２は、分散電源Ｂ３１と分散電源Ｂ３３のどちらかを選択的に充電する制御となる。これは、分散電源Ｂ３３のＳＯＣの動く領域が８０％弱〜１００％と大きいので、分散電源Ｂ３１と分散電源Ｂ３３のＳＯＣの差が上述した所定容量ｄ（例えば、１０％）の範囲内に収まらないためである。
【００７９】
ただし、時刻ｔｂ３より、消費電力量が比較的大きな電子ユニットＤ３２が作動を開始すると、電子ユニットＤ３２に対応する分散電源Ｂ３２のＳＯＣが低下し、これに引き摺られる形態で、同時に動作している電子ユニットＤ３１に対応する分散電源Ｂ３１のＳＯＣも低下してくる。これにより、時刻ｔｂ３〜ｔ３の区間に示す様に、それぞれのＳＯＣが所定容量ｄの範囲内に収まってくるので、同時に２つの分散電源への充電が実施される。この際、それぞれの電子ユニットにおける消費電力も考慮しながら、同時に複数の分散電源を充電するのは言うまでもない。
【００８０】
電子ユニットＤ３２の動作が時刻ｔｂ４にて終了すると、まず最もＳＯＣの低い分散電源Ｂ３１の充電を行い（ｔｂ４〜ｔ６）、リアルタイムで動作している電子ユニットＤ３３に対応する分散電源Ｂ３３への充電を実施した後（ｔ６〜ｔ７）、ＳＯＣの低い分散電源Ｂ３２へ充電を実施する（ｔ７〜ｔ８）。これら一連の動作は、リアルタイムで動作する電子ユニットを優先しつつ、ＳＯＣの低い分散電源から順に充電を実施する。
【００８１】
先に説明した図１１の従来例におけるオルタネータの発電容量はＰ＝１３０だったのに対し、第１〜第３の実施の形態における車両用電源制御装置では、オルタネータ２の発電容量がＰ＝１００と約２３％減少させることに成功している。加えて、前述した従来例に対し、時刻ｔａ１〜時刻ｔ８の区間におけるオルタネータの稼働率は92.2％となり、約１０％向上している。
【００８２】
本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、上述した各実施の形態では、オルタネータ２によって発電された電力を各分散電源Ｂ１〜Ｂｎに供給するものとして説明したが、電力の供給先は車両駆動用の高電圧バッテリや、燃料電池でもよい。車両駆動用の高電圧バッテリや燃料電池から電力を供給する場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータによって降圧された電圧が分散電源に供給される。
【００８３】
分散電源の充電優先順位は、分散電源の使用状況、および、電子ユニットの電力消費状況に基づいて決定したが、分散電源の使用状況、および、電子ユニットの電力消費状況のうちの一方に基づいて決定することもできる。
【００８４】
分散電源の一例として、ニッケル水素電池を挙げたが、リチウムイオン電池や、ドライバッテリ構造の二次電池、電気二重層キャパシタなどを用いることもできる。すなわち、分散電源は、電力を供給する電子ユニットの作動状況や消費電力等に応じたものを用意しておけばよい。
【００８５】
分散電源の使用状況として、分散電源の残容量（ＳＯＣ）、ＳＯＣの時間変化量（ΔＳＯＣ／Δｔ）、および、分散電源の温度を検出したが、これらのうちの１つを電源使用状況として検出してもよいし、他の要素を電源使用状況として検出してもよい。同様に、電子ユニットの電力消費状況として、電子ユニットの作動時間、作動頻度、および、消費電力量を検出したが、これらのうちの１つを電力消費状況として検出してもよいし、他の要素を電力消費状況として検出してもよい。
【００８６】
オルタネータ２の最大発電電力は、最も消費電力の大きい電子ユニットの消費電力と同程度として説明したが、最も消費電力の大きい電子ユニットの消費電力より高くてもよい。
【００８７】
図３に示すフローチャートのステップＳ５０の判定において、充電優先順位を上げるべき条件の具体例をいくつか挙げたが、上述していない条件を用いることもできる。すなわち、充電優先順位を上げるべき条件であればよい。従って、ステップＳ４０で検出する車両情報も、上述した車両の走行地域、走行時間帯、渋滞の有無、季節に限定されることはない。
【００８８】
特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、オルタネータ２が電力供給手段を、センサ群３１〜３ｎが電源使用状況検出手段および電力消費状況検出手段を、第１および第２の実施の形態における電源制御コントローラ２０、および、第３の実施の形態におけるＣＰＵ３１ｘ〜３ｎｘが充電優先順位決定手段、条件判定手段、ＳＯＣ低下手段、および、必要充電電力算出手段を、第１および第２の実施の形態における電源制御コントローラ２０および第３の実施の形態におけるＣＰＵ２ｘが制御手段を、スイッチＳＷ３１〜ＳＷ３ｎがスイッチ手段を、通信装置３１ｔ〜３ｎｔが通信手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施の形態における車両用電源制御装置の全体構成を示す図
【図２】電源制御コントローラで行われる処理内容を説明するための模式図
【図３】第１の実施の形態における車両用電源制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャート
【図４】図３に示すフローチャートの処理に続く処理を示すフローチャート
【図５】第２の実施の形態における車両用電源制御装置において、電源制御コントローラで行われる処理内容を説明するための模式図
【図６】第３の実施の形態における車両用電源制御装置において、制御ユニットの内部構成を示す図
【図７】通信装置間でデータをやり取りする様子を示した図
【図８】第３の実施の形態における車両用電源制御装置において、各制御ユニット内のＣＰＵによって行われる処理内容を示すフローチャート
【図９】図８に示すフローチャートの処理に続く処理を示すフローチャート
【図１０】オルタネータに対応して設けられているＣＰＵによって行われる処理内容を示すフローチャート
【図１１】従来の装置による充電制御の結果を示す図
【図１２】第１〜第３の実施の形態における車両用電源制御装置による充電制御の結果を示す図
【符号の説明】
【００９０】
１…エンジン、２…オルタネータ、３…スタータモータ、４…フロントヘッドライト、５…ラジエータファンモータ、６…ＡＢＳ、７…電動パワーステアリング、８…ワイパモータ、９…その他の複数の電装品、１０…コントローラ、１１…ドアロックアクチュエータ、１２…その他の複数の電装品、１３…パワーウインドモータ、１４…バックドアロックアクチュエータ、１５…その他の複数の電装品、１６…デフォッガー、１７…リアワイパモータ、２０…電源制御コントローラ、３１〜３ｎ…制御ユニット、３１ｓ〜３ｎｓ…センサ群、３１ｔ〜３ｎｔ，２ｔ…通信装置、３１ｘ〜３ｎｘ，２ｘ…ＣＰＵ、Ｂ１〜Ｂ１３，Ｂ３１〜Ｂ３２…分散電源、１００…ボディモジュール、２００…右側フロントドアモジュール、３００…左側フロントドアモジュール、４００…右側リアドアモジュール、５００…左側リアドアモジュール、６００…リアドアモジュール、ＳＷ３１〜ＳＷ３ｎ…スイッチ
【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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