(57)【要約】【課題】  本発明は、車両用電源制御装置に関し、バッテリの状態が急変するときに過剰な負荷作動変化を抑制することを目的とする。【解決手段】  複数の車載電気負荷それぞれに対するバッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す３段階以上の負荷制御レベルを設ける。バッテリの容量又は端子間電圧に基づいて、バッテリから電力供給を行ううえで実現すべき要求レベルを設定する。そして、バッテリから電力供給を行ううえでの実際の負荷制御レベルを、現状のレベルから要求レベルへ所定時間ごとに一段階ずつ順番に切り替える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリからの電力供給によりそれぞれ駆動する複数の車載電気負荷と、を備え、前記バッテリから各車載電気負荷への電力供給を制御する車両用電源制御装置であって、
前記複数の車載電気負荷それぞれに対する前記バッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す３段階以上の負荷制御レベルと、
前記バッテリの容量又は端子間電圧に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえで実現すべき前記負荷制御レベルの要求レベルを設定する要求レベル設定手段と、
前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、現状の前記負荷制御レベルから前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルへ一段階ずつ切り替えるレベル切替手段と、
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】
前記レベル切替手段により前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルが一段階ずつ切り替わる毎に、切替後の前記負荷制御レベルと、所定時間後に前記要求レベル設定手段により設定されるバッテリの容量又は端子間電圧に基づく前記要求レベルとの関係に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルの補正の要否を判定する補正要否判定手段を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用電源制御装置。
【請求項３】
電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリからの電力供給によりそれぞれ駆動する複数の車載電気負荷と、を備え、前記バッテリから各車載電気負荷への電力供給を制御する車両用電源制御装置であって、
前記複数の車載電気負荷それぞれに対する前記バッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す３段階以上の負荷制御レベルと、
前記バッテリの容量又は端子間電圧に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえで実現すべき前記負荷制御レベルの要求レベルを設定する要求レベル設定手段と、
現状の前記負荷制御レベルと前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルとの間に中間の前記負荷制御レベルが存在するときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、まず、現状の前記負荷制御レベルから該中間の前記負荷制御レベルへ切り替え、その後、該中間の前記負荷制御レベルから前記要求レベルへ切り替えるレベル切替手段と、
を備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項４】
前記レベル切替手段は、前記中間の前記負荷制御レベルが複数存在するときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、まず、現状の前記負荷制御レベルから、複数の前記中間の前記負荷制御レベルのうち前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルに近い側のレベルへ切り替えることを特徴とする請求項３記載の車両用電源制御装置。
【請求項５】
前記レベル切替手段により前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルが前記中間の前記負荷制御レベルへ切り替わった後、該中間の前記負荷制御レベルと、所定時間後に前記要求レベル設定手段により設定されるバッテリの容量又は端子間電圧に基づく前記要求レベルとの関係に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルの補正の要否を判定する補正要否判定手段を備えることを特徴とする請求項３又は４記載の車両用電源制御装置。
【請求項６】
現状の前記負荷制御レベルと前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルとが乖離しているほど、前記所定時間を短くする時間変更手段を備えることを特徴とする請求項２又は５記載の車両用電源制御装置。
【請求項７】
前記要求レベル設定手段は、前記バッテリの容量又は端子間電圧と共に、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に基づいて、前記要求レベルを設定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置。
【請求項８】
車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、前記要求レベル設定手段により前記要求レベルを設定するうえで必要な前記バッテリの容量又は端子間電圧のしきい値を補正するしきい値補正手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置。
【請求項９】
前記しきい値補正手段は、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、前記要求レベル設定手段により前記要求レベルを設定するうえで必要な前記バッテリの容量又は端子間電圧のしきい値のうち低い側のしきい値だけを補正することを特徴とする請求項８記載の車両用電源制御装置。
【請求項１０】
車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、各負荷制御レベルに群化される前記車載電気負荷を変更する電気負荷変更手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置。
【請求項１１】
前記レベル切替手段は、また、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴が所定の条件を満たすときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、現状の前記負荷制御レベルから前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルへ一気に切り替えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の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、車両用電源制御装置に係り、特に、複数の車載電気負荷に対するバッテリからの電力供給を制御するうえで好適な車両用電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電力を蓄えるバッテリと、バッテリから電力が供給されることによりそれぞれ駆動する複数の車載電気負荷と、を備え、バッテリから車載電気負荷への電力供給を制御する車両用電源制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置においては、バッテリの容量（ＳＯＣ）が算出され、そのＳＯＣが所定のしきい値よりも大きいか否かが判別される。その結果、ＳＯＣが所定のしきい値以下である場合には、車載電気負荷の要求電力合計の削減を図るべく、バッテリから電力を供給するうえで重要度の低い電気負荷が抽出され、かかる電気負荷への電力供給が停止され或いはその駆動率が低減される。このため、上記従来の装置によれば、バッテリの容量ＳＯＣが小さくなった場合に、電気負荷の過剰な作動が制限されるので、バッテリの容量低下の抑制を図ることができ、これにより、バッテリの延命及び路上におけるバッテリ上がりの抑止を図ることが可能となる。
【特許文献１】特開２００２−１９９５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、バッテリの容量や端子間電圧は、過渡的に大きな急変を示すことがある。上記従来の装置において、算出されるバッテリ容量が大きな急変を示すときにも、その急変に伴って忠実に上記した電気負荷への電力供給のカット又は低減が行われ或いはその解除が行われるものとすると、その急変が一時的なものである場合には、電力供給のカット又は低減が実行された直後にその制御が解除され、或いは、電力供給のカット又は低減の解除が行われた直後に再びカット又は低減が行われるものとなり、電気負荷の作動状態が頻繁にかつ過剰に変化する事態が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、バッテリの状態が急変するときに過剰な負荷作動変化を抑制することが可能な車両用電源制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリからの電力供給によりそれぞれ駆動する複数の車載電気負荷と、を備え、前記バッテリから各車載電気負荷への電力供給を制御する車両用電源制御装置であって、前記複数の車載電気負荷それぞれに対する前記バッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す３段階以上の負荷制御レベルと、前記バッテリの容量又は端子間電圧に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえで実現すべき前記負荷制御レベルの要求レベルを設定する要求レベル設定手段と、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、現状の前記負荷制御レベルから前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルへ一段階ずつ切り替えるレベル切替手段と、を備える車両用電源制御装置により達成される。
【０００６】
請求項１記載の発明において、複数の車載電気負荷それぞれに対するバッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す負荷制御レベルは、３段階以上設けられている。そして、バッテリから電力供給を行ううえでの負荷制御レベルは、現レベルからバッテリの容量又は端子間電圧に基づいて設定された要求レベルへ一段階ずつ切り替わる。かかる構成においては、バッテリの容量又は端子間電圧から設定される要求レベルが現レベルから大きく乖離している場合にも、短時間のうちに一気に負荷制御レベルがその要求レベルへ切り替わることはなく、電気負荷の過剰な作動変化が生ずることはない。
【０００７】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の車両用電源制御装置において、前記レベル切替手段により前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルが一段階ずつ切り替わる毎に、切替後の前記負荷制御レベルと、所定時間後に前記要求レベル設定手段により設定されるバッテリの容量又は端子間電圧に基づく前記要求レベルとの関係に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルの補正の要否を判定する補正要否判定手段を備えることとすれば、バッテリの容量又は端子間電圧の変化が一時的なものであるときには、負荷制御レベルの切り替えが元々設定された要求レベルへ過剰に行われることはなく、電気負荷の過剰な作動変化が生ずることはない。
【０００８】
また、上記の目的は、請求項３に記載する如く、電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリからの電力供給によりそれぞれ駆動する複数の車載電気負荷と、を備え、前記バッテリから各車載電気負荷への電力供給を制御する車両用電源制御装置であって、前記複数の車載電気負荷それぞれに対する前記バッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す３段階以上の負荷制御レベルと、前記バッテリの容量又は端子間電圧に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえで実現すべき前記負荷制御レベルの要求レベルを設定する要求レベル設定手段と、現状の前記負荷制御レベルと前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルとの間に中間の前記負荷制御レベルが存在するときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、まず、現状の前記負荷制御レベルから該中間の前記負荷制御レベルへ切り替え、その後、該中間の前記負荷制御レベルから前記要求レベルへ切り替えるレベル切替手段と、を備える車両用電源制御装置により達成される。
【０００９】
請求項３記載の発明において、複数の車載電気負荷それぞれに対するバッテリからの電力供給に関する優先度合いを示す負荷制御レベルは、３段階以上設けられている。そして、バッテリから電力供給を行ううえでの負荷制御レベルは、現レベルとバッテリの容量又は端子間電圧に基づいて設定された要求レベルとの間に中間レベルが存在するときには、まず、現レベルから中間レベルへ切り替わり、その後、その中間レベルから要求レベルへ切り替わる。かかる構成においては、バッテリの容量又は端子間電圧から設定される要求レベルが現レベルから大きく乖離している場合にも、短時間のうちに一気に負荷制御レベルが要求レベルへ切り替わることはなく、電気負荷の過剰な作動変化が生ずることはない。
【００１０】
この場合、請求項４に記載する如く、請求項３記載の車両用電源制御装置において、前記レベル切替手段は、前記中間の前記負荷制御レベルが複数存在するときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、まず、現状の前記負荷制御レベルから、複数の前記中間の前記負荷制御レベルのうち前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルに近い側のレベルへ切り替えることとすれば、電気負荷の作動がバッテリの容量又は端子間電圧の変化にできるだけ追従して変化しつつ、その作動変化が過剰に行われることは回避される。
【００１１】
また、請求項５に記載する如く、請求項３又は４記載の車両用電源制御装置において、前記レベル切替手段により前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルが前記中間の前記負荷制御レベルへ切り替った後、該中間の前記負荷制御レベルと、所定時間後に前記要求レベル設定手段により設定されるバッテリの容量又は端子間電圧に基づく前記要求レベルとの関係に基づいて、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルの補正の要否を判定する補正要否判定手段を備えることとすれば、バッテリの容量又は端子間電圧の変化が一時的なものであるときには、負荷制御レベルの切り替えが元々設定された要求レベルへ過剰に行われることはなく、電気負荷の過剰な作動変化が生ずることはない。
【００１２】
更に、請求項６に記載する如く、請求項２又は５記載の車両用電源制御装置において、現状の前記負荷制御レベルと前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルとが乖離しているほど、前記所定時間を短くする時間変更手段を備えることとすれば、バッテリの容量又は端子間電圧が急変した後に維持された際に負荷制御レベルの現状レベルから要求レベルへの乖離が大きくても、その負荷制御レベルの切り替えに要する時間が長くなるのは防止される。
【００１３】
尚、請求項７に記載する如く、請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置において、前記要求レベル設定手段は、前記バッテリの容量又は端子間電圧と共に、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に基づいて、前記要求レベルを設定することとすれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切な負荷制御レベルの要求レベルを設定することができる。
【００１４】
また、請求項８に記載する如く、請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置において、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、前記要求レベル設定手段により前記要求レベルを設定するうえで必要な前記バッテリの容量又は端子間電圧のしきい値を補正するしきい値補正手段を備えることとすれば、負荷制御レベルの要求レベルを設定するうえで必要なバッテリ容量又は端子間電圧のしきい値として、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切なものを設定することができる。
【００１５】
この場合、請求項９に記載する如く、請求項８記載の車両用電源制御装置において、前記しきい値補正手段は、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、前記要求レベル設定手段により前記要求レベルを設定するうえで必要な前記バッテリの容量又は端子間電圧のしきい値のうち低い側のしきい値だけを補正することとすれば、各負荷制御レベルのうちバッテリの容量又は端子間電圧の低い側に対応するものだけを設定し易く又は設定し難くすることができる。
【００１６】
また、尚、請求項１０に記載する如く、請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置において、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴に応じて、各負荷制御レベルに群化される前記車載電気負荷を変更する電気負荷変更手段を備えることとすれば、各負荷制御レベルに群化される車載電気負荷として、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切なものを設定することができる。
【００１７】
更に、請求項１１に記載する如く、請求項１乃至６の何れか一項記載の車両用電源制御装置において、前記レベル切替手段は、また、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の前記車載電気負荷の作動履歴が所定の条件を満たすときには、前記バッテリから電力供給を行ううえでの前記負荷制御レベルを、現状の前記負荷制御レベルから前記要求レベル設定手段により設定された前記要求レベルへ一気に切り替えることとすれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴によっては、バッテリの容量又は端子間電圧が急変したときに、負荷制御レベルの現状レベルから要求レベルへの切り替えに要する時間を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１乃至５記載の発明によれば、バッテリの容量又は端子間電圧から設定される要求レベルが現レベルから大きく乖離している場合にも、短時間のうちに一気に負荷制御レベルが要求レベルへ切り替わることはないので、電気負荷の過剰な作動変化を抑制することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、負荷制御レベルの現状レベルから要求レベルへの切り替わり量が大きくても、その負荷制御レベルの切り替えに要する時間が長くなるのを防止することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切な負荷制御レベルの要求レベルを設定するので、バッテリから車載電気負荷への電力供給の制御をバッテリの容量低下を抑制しつつ適切に行うことができる。
【００２１】
請求項８及び９記載の発明によれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切なバッテリの容量又は端子間電圧のしきい値を設定するので、バッテリから車載電気負荷への電力供給の制御をバッテリの容量低下を抑制しつつ適切に行うことができる。
【００２２】
請求項１０記載の発明によれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴を考慮した適切な、各負荷制御レベルに群化される車載電気負荷を設定するので、バッテリから車載電気負荷への電力供給の制御をバッテリの容量低下を抑制しつつ適切に行うことができる。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明によれば、車両が使用される季節若しくは時間帯、外気温、又は特定の車載電気負荷の作動履歴によっては、バッテリの容量又は端子間電圧が急変したときに、負荷制御レベルの現状レベルから要求レベルへの切り替えに要する時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施例である車両用電源制御装置１０を備えるシステムの構成図を示す。本実施例の車両用電源制御装置１０は、車載電源としてのバッテリ１２と、バッテリ１２からの電力供給（通電）を制御する電源マネジメント電子制御ユニット（以下、単に電源制御ＥＣＵと称す）１４と、を備えている。バッテリ１２は、例えば鉛やリチウムなどを使用した蓄電池である。バッテリ１２には、車両に搭載された、後に例として挙げる各種の電気負荷１６が接続されている。各電気負荷１６は、主にイグニションオン時においてバッテリ１２から電力供給されることにより作動許可される。
【００２５】
電源制御ＥＣＵ１４には、バッテリ１２の端子間に生ずる電圧（以下、バッテリ電圧Ｖbatt）が供給されると共に、バッテリ電圧Ｖbatt及びバッテリ１２に流れる電流（バッテリ電流）などに基づいて算出されるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨに応じた信号が供給される。電源制御ＥＣＵ１４は、バッテリ１２のバッテリ電圧Ｖbattを検出すると共に、その残存容量ＳＯＨを検出する。電源制御ＥＣＵ１４によるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ及びバッテリ電圧Ｖbattの検出は、所定のサンプリング周期Ｔｓ（例えば０．５ｍｓ）ごとに行われる。尚、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨの算出に際しては、その算出値の精度を上げるために、バッテリ温度が考慮されるのが望ましい。
【００２６】
電源制御ＥＣＵ１４には、外気温センサ１８が接続されている。外気温センサ１８は、車両外部に生じている温度（以下、外気温と称す）に応じた信号を出力する。電源制御ＥＣＵ１４は、外気温センサ１８の出力信号に基づいて外気温を検出する。
【００２７】
電源制御ＥＣＵ１４には、また、エアコンＥＣＵ２０、シートＥＣＵ２２、ドアＥＣＵ２４、フロントコントローラ２６、及びステアＥＣＵ２８が接続されている。これらのＥＣＵやコントローラ２０〜２８は、バッテリ１２から電力供給される電気負荷１６に接続しており、かかる電気負荷１６の作動を制御する。
【００２８】
具体的には、エアコンＥＣＵ２０は、電気負荷１６であるエアコン負荷Ａ〜Ｆに接続している。このエアコン負荷Ａ〜Ｆとしては、例えば、車室内空調のための送風機としての電動モータからなるエアコンブロワや、車両シートに風を送る送風機としての電動モータからなる空調シートブロワ、リヤウィンドの曇りなどを除去するデフォッガなどがある。また、シートＥＣＵ２２は、電気負荷１６であるシート負荷Ａ〜Ｃに接続している。このシート負荷Ａ〜Ｃとしては、例えば、車両シートを暖めるシートヒータなどがある。
【００２９】
また、ドアＥＣＵ２４は、電気負荷１６であるドア負荷Ａに接続している。このドア負荷Ａとしては、例えば、車両ドアに設けられたアウタミラーの曇りなどを除去するミラーヒータなどがある。フロントコントローラ２６は、電気負荷１６であるフロント負荷Ａ〜Ｃに接続している。このフロント負荷Ａ〜Ｃとしては、例えば、車両前方を照らす照明装置であるヘッドランプや、雨天時や霧発生時に車両近傍を照らす照明装置であるフォグランプなどがある。更に、ステアＥＣＵ２８は、電気負荷１６であるステア負荷Ａに接続している。このステア負荷Ａとしては、例えば、車両運転者の操作するステアリングホイールを暖めるステアリングヒータなどがある。
【００３０】
次に、本実施例の車両用電源制御装置１０の動作について説明する。
【００３１】
図２は、本実施例の車両用電源制御装置１０の有する各電気負荷１６が消費する平均的な消費電流を表した図を示す。尚、図２には、夏場の昼間に消費される消費電流と、冬場の夜間に消費される消費電流と、が示されている。また、図３は、本実施例における、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨと、電気負荷１６それぞれに対するバッテリ１２からの電力供給をカット・低減する優先度合い（順位）を示すレベル（以下、負荷制御レベルと称す）Ｌｅｖｅｌとの関係を表したマップを示す。
【００３２】
本実施例において、上記した各電気負荷１６（具体的には、エアコン負荷Ａ〜Ｆ、シート負荷Ａ〜Ｃ、ドア負荷Ａ、フロント負荷Ａ〜Ｃ、及びステア負荷Ａ）には、便宜的に図２に示す如きＮｏ１〜Ｎｏ１４の識別番号が割り当てられている。また、上記した負荷制御レベルＬｅｖｅｌは、電気負荷１６への電力供給をカット・低減するレベルの最も低いすなわち電力供給カット又は低減される電気負荷１６の数の最も少ないレベル０から、そのレベルの最も高いすなわち電力供給カット又は低減される電気負荷１６の数の最も多いレベル３までの４段階からなっている。
【００３３】
負荷制御レベル０は、電力供給をカット・低減する電気負荷１６を有しないレベルであり、バッテリ１２の残存容量が例えば６０％（３２Ａ・ｈ）を超えている場合に設定される。負荷制御レベル１は、電力供給をカットする電気負荷１６としてＮｏ１及びＮｏ２をかつ電力供給を低減する電気負荷１６としてＮｏ３〜Ｎｏ５をそれぞれ有するレベルであり、バッテリ１２の残存容量が例えば４５％（２５．６Ａ・ｈ）を超えかつ６０％以下である場合に設定される。また、負荷制御レベル２は、電力供給をカットする電気負荷１６としてＮｏ１〜Ｎｏ１２を有するレベルであり、バッテリ１２の残存容量が例えば３０％（１９．２Ａ・ｈ）を超えかつ４５％以下である場合に設定される。負荷制御レベル３は、電力供給をカットする電気負荷１６としてＮｏ１〜Ｎｏ１３をかつ電力供給を低減する電気負荷１６としてＮｏ１４をそれぞれ有するレベルであり、バッテリ１２の残存容量が例えば３０％以下である場合に設定される。すなわち、各電気負荷１６は、それぞれ個別に、バッテリ１２の残存容量に応じて電力供給がカット・低減されるように優先付けられている。
【００３４】
尚、図３におけるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨに代えてバッテリ電圧Ｖbattを用いることにより、バッテリ電圧Ｖbattと負荷制御レベルＬｅｖｅｌとの関係を表したマップを規定し、負荷制御レベルＬｅｖｅｌをバッテリ電圧Ｖbattに基づいてそのマップを参照して設定することとしてもよい。
【００３５】
図４は、本実施例の車両用電源制御装置１０においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattから負荷制御レベルＬｅｖｅｌを設定する手法を説明するための図を示す。本実施例において、バッテリ残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattから負荷制御レベルＬｅｖｅｌを設定するうえで用いられる図４に示す如きマップには、いわゆるヒステリシスが設けられている。
【００３６】
すなわち、まず、バッテリ残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが低下する場合を考えると、負荷制御レベルＬｅｖｅｌは、レベル０にある状況においては残存容量ＳＯＨが第１しきい値Ｓ１（例えば３２Ａ・ｈ）以下となった場合又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｖ１（例えば１０．５Ｖ）以下となった場合にレベル０からレベル１へ移行し、レベル１にある状況においては残存容量ＳＯＨが第２しきい値Ｓ２（例えば２５．６Ａ・ｈ）以下となった場合又はバッテリ電圧Ｖbattが第２しきい値Ｖ２（例えば１０Ｖ）以下となった場合にレベル１からレベル２へ移行し、レベル２にある状況においては残存容量ＳＯＨが第３しきい値Ｓ３（例えば１９．２Ａ・ｈ）以下となった場合又はバッテリ電圧Ｖbattが第３しきい値Ｖ３（例えば８Ｖ）以下となった場合にレベル２からレベル３へ移行する。
【００３７】
一方、バッテリ残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが上昇する場合を考えると、負荷制御レベルＬｅｖｅｌは、レベル２又は３にある状況においては残存容量ＳＯＨが第１しきい値Ｓ１（例えば３２Ａ・ｈ）以上となった場合又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｖ１（例えば１０．５Ｖ）以上となった場合にレベル２又は３からレベル１へ移行し、レベル１にある状況においては残存容量ＳＯＨが第０しきい値Ｓ０（例えば３８．４Ａ・ｈ）以上となった場合又はバッテリ電圧Ｖbattが第０しきい値Ｖ０（例えば１１Ｖ）以上となった場合にレベル１からレベル０へ移行する。
【００３８】
このように、本実施例の車両用電源制御装置１０においては、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが低下するほど、バッテリ１２からの電力供給（通電）をカット・低減する対象である電気負荷１６の数が増加し、電気負荷１６の過剰な作動が制限・禁止される。このため、バッテリ１２が容量低下を起こしたとき、その後はその容量が低下し難くなり、容量低下の抑制が図られるので、従って、バッテリ１２の延命が図られることとなり、路上でのバッテリ上がり故障の抑止効果が得られる。
【００３９】
また、本実施例において、バッテリ１２から電気負荷１６へ電力供給を行ううえで実現される負荷制御レベルＬｅｖｅｌは、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに対してヒステリシスを有している。このため、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattがしきい値近傍で小刻みに変動する状況においても、負荷制御レベルＬｅｖｅｌが一旦レベル移行した後に直ちに移行前のレベルに復帰する事態は生じ難く、負荷制御レベルのハンチングの発生が抑制され、電気負荷１６の作動状態の安定性が確保されることとなっている。
【００４０】
ところで、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨやバッテリ電圧battは、エンジン始動時や電気負荷変動等に起因して過渡的に大きな急変を示すことがある。かかる急変が発生した際に、その残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧battに基づいて実現すべき負荷制御レベル（要求レベル）が設定され、実際の負荷制御レベルＬｅｖｅｌがその急変に伴って応答性よく忠実にその要求レベルへ一気に切り替わるものとすると、その急変が一時的なものである場合には、電気負荷１６への電力供給のカット又は低減が実行された直後にその制御が解除され、或いは、電力供給のカット又は低減が解除された直後に再びその制御が開始されるものとなり、電気負荷１６の作動状態が頻繁にかつ過剰に変化する事態が生じてしまう。そこで、本実施例の車両用電源制御装置１０は、バッテリ状態の大きな急変が生じた際にも、電気負荷の過剰な作動状態変化を抑制することとしている。
【００４１】
図５及び図６はそれぞれ、本実施例の車両用電源制御装置１０において実際に負荷制御レベルを切り替えるうえで実現される動作タイムチャートの一例を示す。尚、図５（Ａ）及び図６（Ａ）にはバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの時間変化を、また、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）には実際の負荷制御レベルＬｅｖｅｌの時間変化を、それぞれ示す。また、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）においては、本実施例における負荷制御レベルＬｅｖｅｌの時間変化を実線で、また、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの検出値としきい値との比較結果に応答性よく追従させた場合（以下、この構成を対比例と称す）での負荷制御レベルＬｅｖｅｌの時間変化を破線で、それぞれ示す。
【００４２】
すなわち、図５に示す如く、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給を行ううえでの実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０である状況において、検出されるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｓ１，Ｖ１を超えているとき（時刻（ｔ１−Ｔｓ））には、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルはレベル０に設定され、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌはそのレベル０に維持される。
【００４３】
かかる状態で時刻ｔ１においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｓ１，Ｖ１以下かつ第２しきい値Ｓ２，Ｖ２以下になると、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルはレベル２に設定される。対比例においては、かかる要求レベルの設定がなされると、図５に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちにレベル０からレベル２へ一気に切り替わる。また、時刻ｔ２（＝ｔ１＋Ｔｓ）においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第３しきい値Ｓ３，Ｖ３以下になると、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルがレベル３に設定され、対比例においては、図５に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちにレベル２からレベル３へ切り替わる。
【００４４】
これに対して、本実施例においては、時刻ｔ１において要求レベルがレベル０からレベル２へ設定されても、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちに要求レベル０からその要求レベル２へ切り替わることはなく、まず、要求レベル１又は要求レベル２の設定される状態が所定時間Ｔ１（例えば５秒）だけ継続するか否かが判別される。そして、要求レベルがレベル１又は２に設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続したと判別されると、その時点（時刻ｔ３＝（ｔ１＋Ｔ１））で、図５に実線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０からまずレベル１へ切り替わる。
【００４５】
かかる切り替えが行われると、以後、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル１とは異なるレベル０，２，３に設定されるか否か、すなわち、切り替え後の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの差に基づいて負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの補正が必要であるか否かが判別されると共に、負荷制御レベルの補正の必要があると判別された場合は、その要求レベルの設定状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。そして、要求レベルがレベル２又は３に設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続したと判別されると、その時点（時刻ｔ４＝（ｔ１＋２Ｔ１）で、図５に実線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが次にレベル１からレベル２へ切り替わる。
【００４６】
更に、かかる切り替えが行われると、以後、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル２とは異なるレベル０，１，３に設定されるか否か、すなわち、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの補正が必要であるか否かが判別されると共に、負荷制御レベルの補正の必要があると判別された場合は、その要求レベルの設定状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。そして、要求レベルがレベル３に設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続したと判別されると、その時点（時刻ｔ５＝（ｔ１＋３Ｔ１）で、図５に実線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル２からレベル３へ切り替わる。
【００４７】
同様に、図６に示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０に維持される状態で時刻ｔ１１においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｓ１，Ｖ１以下かつ第２しきい値Ｓ２，Ｖ２以下になることで、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルはレベル２に設定されると、対比例においては、図６に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちにレベル０からレベル２へ一気に切り替わる。また、時刻ｔ１２（＝ｔ１１＋Ｔｓ）においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第３しきい値Ｓ３，Ｖ３以下になることで、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルがレベル３に設定されると、対比例においては、図６に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちにレベル２からレベル３へ切り替わる。
【００４８】
また、時刻ｔ１３（＝ｔ１２＋Ｔｓ）においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｓ１，Ｖ１を超えることで、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルがレベル１に設定されると、対比例においては、図６に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちにレベル３からレベル１へ切り替わる。更に、時刻ｔ１４（＝ｔ１３＋Ｔｓ）においてバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが第１しきい値Ｓ１，Ｖ１を超えかつ第０しきい値Ｓ０，Ｖ０以下であることで、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの要求レベルがレベル１に設定されると、対比例においては、図６に破線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌはレベル１に維持される。
【００４９】
これに対して、本実施例においては、時刻ｔ１１において要求レベルがレベル０からレベル２へ設定されても、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが直ちに要求レベル０からその要求レベル２へ切り替わることはなく、まず、要求レベル１又は要求レベル２の設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。そして、要求レベルがレベル１又は２に設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続しない場合は、その所定時間Ｔ１が経過しても、図６に実線で示す如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌはレベル０に維持される。
【００５０】
図７は、上記の機能を実現すべく、本実施例の車両用電源制御装置１０において電源制御ＥＣＵ１４が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図７に示すルーチンは、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０にある際に起動されるルーチンである。尚、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル１〜３にある際には、レベル１〜３にそれぞれ対応して図７に示すルーチンとは別に設けられたルーチンが起動される。以下では、主に、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０にある場合について説明する。図７に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００５１】
ステップ１００では、サンプリング周期Ｔｓごとに検出されるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される、バッテリ１２からの電力供給をカット・低減する優先度合いを示す負荷制御レベルの要求レベルがレベル１〜３の何れかであるか否かが判別される。その結果、要求レベルがレベル０である場合は、現状の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌはレベル０であるので、その実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの切り替えを行う必要はない。従って、かかる判別がなされた場合は、以後何ら処理が進められることなく、今回のルーチンは終了される。一方、要求レベルがレベル１〜３である場合は、現状の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０であるので、その実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの低レベルへの切り替えが要求されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。
【００５２】
ステップ１０２では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル１〜３に設定されてから所定時間Ｔ１が経過したか否か、すなわち、要求レベルがレベル１〜３の少なくとも何れかに設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。その結果、所定時間Ｔ１が経過していないと判別される場合は、上記ステップ１００の処理が繰り返し実行される。一方、所定時間Ｔ１が経過したと判別される場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００５３】
ステップ１０４では、実際に負荷制御レベルをレベル０からレベル１へ切り替える処理が実行される。本ステップ１０４の処理が実行されると、以後、バッテリ１２からの電力供給がカット・低減される電気負荷１６が存在しない状態から、バッテリ１２から電気負荷１６としてのエアコン負荷Ａ，Ｂ（Ｎｏ１，Ｎｏ２）への電力供給がカットされると共に、エアコン負荷Ｃ（Ｎｏ３）、シート負荷Ａ（Ｎｏ４）、及びエアコン負荷Ｄ（Ｎｏ５）への電力供給が低減される状態への移行がなされる。
【００５４】
ステップ１０６では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される負荷制御レベルの要求レベルがレベル２又は３であるか否かが判別される。その結果、要求レベルがレベル０又は１である場合は、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの切り替えを行う必要がない、或いは、実負荷制御レベルの高レベルへの切り替えが要求されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、今回のルーチンは終了される。一方、要求レベルがレベル２又は３である場合は、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの低レベルへの切り替えが要求されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００５５】
ステップ１０８では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル２又は３に設定されてから所定時間Ｔ１が経過したか否か、すなわち、要求レベルがレベル２又は３の少なくとも何れかに設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。その結果、所定時間Ｔ１が経過していないと判別される場合は、上記ステップ１０６の処理が繰り返し実行される。一方、所定時間Ｔ１が経過したと判別される場合は、次にステップ１１０の処理が実行される。
【００５６】
ステップ１１０では、実際に負荷制御レベルを、上記ステップ１０４で実現されたレベル１からレベル２へ切り替える処理が実行される。本ステップ１１０の処理が実行されると、以後、バッテリ１２からＮｏ１及びＮｏ２の電気負荷１６への電力供給がカットされると共に、Ｎｏ３〜Ｎｏ５の電気負荷１６への電力供給が低減される状態から、Ｎｏ１〜Ｎｏ１２の電気負荷１６への電力供給がカットされる状態への移行がなされる。
【００５７】
ステップ１１２では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される負荷制御レベルの要求レベルがレベル３であるか否かが判別される。その結果、要求レベルがレベル０〜２である場合は、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの切り替えを行う必要がない、或いは、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの高レベルへの切り替えが要求されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、今回のルーチンは終了される。一方、要求レベルがレベル３である場合は、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの低レベルへの切り替えが要求されていると判断できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００５８】
ステップ１１４では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル３に設定されてから所定時間Ｔ１が経過したか否か、すなわち、要求レベルがレベル３に設定される状態が所定時間Ｔ１だけ継続するか否かが判別される。その結果、所定時間Ｔ１が経過していないと判別される場合は、上記ステップ１１２の処理が繰り返し実行される。一方、所定時間Ｔ１が経過したと判別される場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
【００５９】
ステップ１１６では、実際に負荷制御レベルを、上記ステップ１１０で実現されたレベル２からレベル３へ切り替える処理が実行される。本ステップ１１６の処理が実行されると、以後、バッテリ１２からＮｏ１〜Ｎｏ１２の電気負荷１６への電力供給がカットされる状態から、Ｎｏ１〜Ｎｏ１３の電気負荷１６への電力供給がカットされると共に、Ｎｏ１４の電気負荷１６（フロント負荷Ｃ）への電力供給が低減される状態への移行がなされる。本ステップ１１６の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００６０】
上記図７に示すルーチンによれば、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０にある状況下で、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルがレベル１〜３に設定される場合、その後、その設定状態が所定時間Ｔ１だけ継続したときに限り、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの切り替えを実行することができる。同様に、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル１、レベル２、又はレベル３にある状況でも、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて要求レベルが現状の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌ以外のレベルに設定される場合、その後、その設定状態が所定時間Ｔ１だけ継続したときに限り、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの切り替えを実行することができる。
【００６１】
また、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが一旦切り替わった後は、その切り替え後の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと、サンプリング周期ごとに検出されるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づく要求レベルとの差に基づいて、負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの補正が必要であるか否かを判別すると共に、その補正が必要である状態すなわち要求レベルが現状の負荷制御レベルＬｅｖｅｌとは異なっている状態が所定時間Ｔ１だけ継続したときに限り、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの次のレベルへの切り替えを実行することができる。
【００６２】
すなわち、本実施例において、要求レベルの設定状態が所定時間Ｔ１だけ継続しないときには、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの切り替えは行われない。このため、検出されるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの急変が生じているときにも、電気負荷１６に対してバッテリ１２からの電力供給が行われる状態とそのカット・低減が行われる状態との変化が生じ難くなっており、電気負荷１６の作動状態が頻繁に変化することは防止される。
【００６３】
また、上記図７に示すルーチンによれば、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル０にある状況下でバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される要求レベルがレベル２又は３である場合、すなわち、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌ（レベル０）と要求レベル（レベル２又は３）との間に中間の負荷制御レベル（レベル１又はレベル１及びレベル２）が存在する場合には、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状（レベル０）からの切り替えを、中間のレベルを経由して所定時間Ｔ１ごとに一段階ずつ順番に行うことができる。同様に、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌがレベル１、レベル２、又はレベル３にある状況でその実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの間に中間の負荷制御レベルが存在する場合にも、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの切り替えを、中間のレベルを経由して所定時間Ｔ１ごとに一段階ずつ順番に行うことができる。
【００６４】
すなわち、本実施例において、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌは、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される要求レベルが現状の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌから大きく乖離しているとき、現状のレベルから中間のレベルをバイパスしてその要求レベルへ短時間のうちに一気に切り替わることはない。このため、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが一時的に低下し或いは回復することにより大きく変化するときにも、電気負荷１６に対してバッテリ１２からの電力供給が行われる状態とそのカット・低減が行われる状態との変化が生じ難く、電気負荷１６の過剰な作動状態変化を抑制することが可能となっており、電気負荷１６の作動状態の安定性が確保される。
【００６５】
従って、本実施例の車両用電源制御装置１０によれば、車両乗員にとって電気負荷１６の過剰な作動状態変化による違和感を最小限に抑えることができると共に、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの変動にかかわらずバッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の最適化を図ることができる。
【００６６】
また、本実施例においては、実負荷制御レベルが電気負荷１６への電力供給をカット・低減するレベルの最も高いすなわち電力供給を行うレベルの最も低いレベル３にある状況では、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づく要求レベルがレベル２であっても、レベル１又は０とならない限り、実負荷制御レベルの最下位レベルからの上位への切り替えが行われない。かかる構成においては、バッテリ１２がある程度大きな容量に回復するまでは、バッテリ１２からの電力供給による電気負荷１６の作動が制限されることとなるので、バッテリ１２の回復を早めることが可能となっている。
【００６７】
更に、本実施例においては、実負荷制御レベルが電気負荷１６への電力供給を行うレベルの最も低いレベル３にある状況で、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づく要求レベルがレベル０であるときには、実負荷制御レベルが、まず、レベル３からレベル２をバイパスしてレベル１に切り替わり、その後所定時間経過してからレベル１からレベル０へ切り替わる。すなわち、この場合、負荷制御レベルは、レベル３からの切り替わりに際し、まず、現状レベル３と要求レベル０との間の中間レベル１，２のうち要求レベルに近い側のレベル１へ切り替わる。かかる構成においては、負荷制御レベルがバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの変化にできるだけ追従して切り替わるので、電気負荷１６の作動をバッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattの変化にできるだけ追従して変化させつつ過剰な変化を回避させることが可能となっている。
【００６８】
図８は、本実施例の車両用電源制御装置１０における、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの差と、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌを切り替えるうえで要求レベルが継続すべき所定時間Ｔ１との関係を表したマップを示す。ところで、本実施例においては、上述の如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの間に中間の負荷制御レベルが存在する場合、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌの現状からの切り替えが、中間のレベルを経由して所定時間Ｔ１ごとに一段階ずつ順番に行われる。かかる構成においては、上記した所定時間Ｔ１が常に大きな一定値に維持されているものとすると、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの乖離が大きい場合に、当初の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌから要求レベルへ切り替わるまでに多くの時間が費やされる事態が生じ、切り替えの応答性が行われるおそれがある。
【００６９】
そこで、本実施例においては、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌを切り替えるうえで要求レベルが継続すべき所定時間Ｔ１を、図８に示すマップの如く、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの乖離の大きさに応じて変更すること、具体的には、その乖離が大きいほど短くすることとしてもよい。尚、この場合、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが当初のレベルから当初の要求レベルへ切り替わるまでの過程において、それらの乖離の大きさから最初に算出された所定時間Ｔ１を連続して用いることとしてもよいし、また、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが切り替わるごとに、その実負荷制御レベルとその時点で設定される要求レベルとの乖離の大きさから算出される所定時間Ｔ１を用いることとしてもよい。
【００７０】
かかる構成によれば、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づく要求レベルが現状の実負荷制御レベルＬｅｖｅｌから大きく乖離しているとき、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌが現状レベルから要求レベルへ切り替わり易く、その切り替えに要する時間が長くなるのを防止することができ、その時間の短縮を図ることが可能となっている。このため、バッテリ１２が例えば容量低下又は電圧低下に起因した急激に大きな機能低下を招いたときにも、バッテリ１２からの電力供給をカットする対象である電気負荷１６の数が比較的短時間で増加するので、バッテリ１２の更なる機能低下を抑制し、或いは、バッテリ１２の機能回復を速やかに図ることが可能となる。
【００７１】
尚、上記の実施例においては、電気負荷１６が特許請求の範囲に記載した「車載電気負荷」に相当していると共に、電源制御ＥＣＵ１４が、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて、図３に示す如きマップを参照することで、電気負荷１６それぞれに対するバッテリ１２からの電力供給をカット・低減する優先度合い（順位）を示す負荷制御レベルの要求レベルを設定することにより特許請求の範囲に記載した「要求レベル設定手段」が、実負荷制御レベルがレベル０〜３にある状況で図７に示す如きルーチンを実行することにより特許請求の範囲に記載した「レベル切替手段」が、ステップ１００，１０６、１１２の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「補正要否判定手段」が、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌと要求レベルとの乖離が大きいほど、実負荷制御レベルＬｅｖｅｌを切り替えるうえで要求レベルが継続すべき所定時間Ｔ１を短くすることにより特許請求の範囲に記載した「時間変更手段」が、それぞれ実現されている。
【００７２】
ところで、上記の実施例においては、バッテリ１２から電力供給される車載の電気負荷１６として、エアコン負荷Ａ〜Ｆ、シート負荷Ａ〜Ｃ、ドア負荷Ａ、フロント負荷Ａ〜Ｃ、及びステア負荷Ａを用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの一部又はこれら以外の例えばディスプレイなどの電気負荷に適用することとしてもよい。
【００７３】
また、上記の実施例においては、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattに基づいて設定される負荷制御レベルを４段階設けることとしているが、３段階以上であればよい。
【００７４】
また、上記の実施例においては、負荷制御レベルの要求レベルを設定するうえでのパラメータとして、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattを用いることとしているが、両者の関係を用いることとしてもよい。また、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattと共に、外気温センサ１８による外気温を用いることとしてもよい。外気温が低い場合は、高い場合に比べて、電気負荷１６によるバッテリ１２からの電力の持ち出しが行われ易く、バッテリ１２の著しい機能低下が起こり易い。従って、例えバッテリ残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが同一であっても、外気温が低い場合には、高い場合に比して、要求レベルの下位のものを設定するようにしてもよい。かかる構成によれば、外気温が低いときに、バッテリ１２が著しい機能低下を引き起こすのを抑制することができ、従って、外気温を考慮した適切な要求レベルの設定を実現することが可能であり、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の制御を適切に行うことができる。
【００７５】
また、外気温センサ１８を用いた直接的な外気温の検出に代えて或いはその検出と共に、電源制御ＥＣＵ１４が時計機能を有し、車両の使用される季節又は時間帯を検出でき、かつ、季節又は時間帯と平年の外気温との関係をマップとして予め記憶装置に或いは車外の外部インフラからの提供により有する構成においては、季節や時間帯を検出することにより間接的に外気温を検出することとしてもよい。この場合には、検出される季節や時間帯を考慮して要求レベルが設定されることとなる。かかる構成によれば、外気温が低いと判定される季節や時間帯に、バッテリ１２が著しい機能低下を引き起こすのを抑制することができ、従って、季節や時間帯すなわち外気温を考慮した適切な要求レベルの設定を実現することが可能であり、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の制御を適切に行うことができる。
【００７６】
更に、要求レベルの設定を行ううえで、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattと共に、電気負荷１６（主に、寒冷時・冬季に使用される頻度の高い特にヒータ類）の作動履歴を考慮することとしてもよい。このような電気負荷１６が現実に頻繁に使用されているときはバッテリ１２の著しい機能低下が生じ易くなる一方、かかる電気負荷１６あまり使用されていないときはバッテリ１２の著しい機能低下は生じ難い。従って、例えバッテリ残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattが同一であっても、このような特定の電気負荷１６が頻繁に使用されているときは、あまり使用されていないときに比べて要求レベルの下位のものを設定するようにすれば、バッテリ１２が著しい機能低下を引き起こすのを抑制することができることとなる。この点、この場合には、特定の電気負荷１６の作動履歴を考慮した適切な要求レベルの設定が実現されることとなり、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の制御が適切に行われる。
【００７７】
尚、上記した変形例では、要求レベルを設定するうえで、バッテリ１２の残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattと共に、外気温、季節、時間帯、又は特定の電気負荷１６の作動履歴を考慮しているが、以下に示す構成を用いることとしてもよい。
【００７８】
図９は、本発明の変形例におけるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨと負荷制御レベルＬｅｖｅｌとの関係を表したマップを示す。尚、図９（Ａ）には通常時（外気温の比較的高い温暖時及び特定電気負荷１６の使用頻度が少ない時）におけるマップを、また、図９（Ｂ）及び（Ｃ）には外気温の比較的低い寒冷時及び特定電気負荷１６の使用頻度が多い時におけるマップを、それぞれ示す。すなわち、負荷制御レベルの要求レベルを設定するうえで必要な、負荷制御レベルの各レベルを分ける残存容量ＳＯＨ又はバッテリ電圧Ｖbattのしきい値を、図９に示す如く外気温、季節、時間帯、又は特定の電気負荷１６の作動履歴に応じて補正することとしてもよい。この際、各しきい値それぞれを補正することとしてもよいし（図９（Ａ）及び（Ｂ）参照）、また、各しきい値のうち低い側のものだけを補正することとしてもよい（図９（Ａ）及び（Ｃ）参照）。
【００７９】
かかる構成においては、しきい値を、外気温の低い寒冷時には外気温の高い温暖時に比して高い側へ補正することとし、また、特定の電気負荷１６が頻繁に使用されているときにはあまり使用されていないときに比べて高い側へ補正することとすれば、バッテリ１２が著しい機能低下を引き起こすのを抑制することができることとなる。この点、この場合には、負荷制御レベルの要求レベルを設定するうえで必要なバッテリ容量又は端子間電圧のしきい値として、外気温、季節、時間帯、特定の電気負荷１６の作動履歴を考慮した適切な値の設定を実現することが可能であり、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の制御を適切に行うことができる。
【００８０】
また、図１０は、本発明の変形例におけるバッテリ１２の残存容量ＳＯＨと負荷制御レベルＬｅｖｅｌとの関係を表したマップを示す。尚、図１０（Ａ）には通常時（外気温の比較的高い温暖時及び特定電気負荷１６の使用頻度が少ない時）におけるマップを、また、図１０（Ｂ）には外気温の比較的低い寒冷時及び特定電気負荷１６の使用頻度が多い時におけるマップを、それぞれ示す。負荷制御レベルの各レベル０〜３を分けるしきい値を同一に維持したままで、それらの負荷制御レベルに群化される電気負荷１６を、図１０に示す如く外気温、季節、時間帯、又は特定の電気負荷１６の作動履歴に応じて補正すること、例えばレベル１において電力供給カットの対象とされていなかった電気負荷１６を電力供給カットの対象とするなどの補正を行うこととしてもよい。
【００８１】
かかる構成においては、外気温の低い寒冷時には外気温の高い温暖時に比して、電力供給をカット・低減するレベルの高い方（レベル０側）に多くの電気負荷１６を含ませることとし、また、特定の電気負荷１６が頻繁に使用されているときにはあまり使用されていないときに比べて、電力供給をカット・低減するレベルの高い方（レベル０側）に多くの電気負荷１６を含ませることとすれば、バッテリ１２が著しい機能低下を引き起こすのを抑制することができることとなる。この点、この場合には、各負荷制御レベルに群化される電気負荷１６として、外気温、季節、時間帯、特定の電気負荷１６の作動履歴を考慮した適切なものの設定を実現することが可能であり、バッテリ１２から電気負荷１６への電力供給の制御を適切に行うことができる。
【００８２】
また、上記の実施例においては、要求レベルが現状のレベルから大きく乖離しているときには、実負荷制御レベルを現状レベルから要求レベルへ所定時間ごとに一段階ずつ順番に切り替えることとしているが、外気温や季節などから例えば極寒にあると判断されるときには、バッテリ１２の機能低下が生じた際に実負荷制御レベルを現状レベルから要求レベルへ短時間で一気に切り替えることとしてもよい。かかる構成によれば、バッテリ１２の機能低下時に実負荷制御レベルの現状レベルから要求レベルへの切り替えに要する時間が短くなるので、バッテリ１２から電力が持ち出され難くなり、バッテリ１２の著しい機能低下の発生が防止され、その機能維持や機能回復が図られることとなる。
【００８３】
更に、上記の実施例においては、負荷制御レベルの切り替えを行ううえで、車両の使用される地域（北海道や沖縄など）を考慮していないが、ナビゲーション装置を用いて検出される車両の走行する地域を考慮することとしてもよい。例えば、季節や時間帯から間接的に外気温を検出する際に、この検出地域を加味するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施例である車両用電源制御装置を備えるシステムの構成図である。
【図２】本実施例の車両用電源制御装置の有する各電気負荷が消費する平均的な消費電流を表した図である。
【図３】本実施例におけるバッテリの残存容量と負荷制御レベルとの関係を表したマップである。
【図４】本実施例の車両用電源制御装置においてバッテリの残存容量又はバッテリ電圧から負荷制御レベルを設定する手法を説明するための図である。
【図５】本実施例の車両用電源制御装置において実際に負荷制御レベルを切り替えるうえで実現される動作タイムチャートである。
【図６】本実施例の車両用電源制御装置において実際に負荷制御レベルを切り替えるうえで実現される動作タイムチャートである。
【図７】本実施例の車両用電源制御装置において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】本実施例の車両用電源制御装置における、実負荷制御レベルと要求レベルとの差と、実負荷制御レベルを切り替えるうえで要求レベルが継続すべき所定時間との関係を表したマップである。
【図９】本発明の変形例におけるバッテリの残存容量と負荷制御レベルとの関係を表したマップである。
【図１０】本発明の変形例におけるバッテリの残存容量と負荷制御レベルとの関係を表したマップである。
【符号の説明】
【００８５】
１０  車両用電源制御装置
１２  バッテリ
１４  電源制御ＥＣＵ
１６  電気負荷
１８  外気温センサ
【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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