JP2004194495A

JP2004194495A - Load driving and controlling device for vehicle

Info

Publication number: JP2004194495A
Application number: JP2003185651A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Tani; 恵亮谷; Kazuyoshi Obayashi; 和良大林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP3888585B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load driving and controlling device for a vehicle that can secure stable power supply to important loads and reduce a bad influence by operational deterioration of other loads. <P>SOLUTION: A power supply controlling means 105 changes priority and required power, which are fixed for each load in prior arts, according to the change with time of vehicle conditions including load conditions. Power is distributed to each load based on the priority and the required power. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両搭載の発電装置が発電した電力を車載の複数の電気負荷に最適配分する車両用負荷駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両に搭載される電気負荷（以下負荷とも略称する）の種類及びその消費電力合計が飛躍的に増大しつつあり、今後更に増加する傾向にある。また，今後、ステアバイワイヤー等、操作装置とアクチュエータとを機械的接続を介さずに電気系統のみによって構成されている車両の基本機能に直結する負荷駆動系が採用される傾向にあり、負荷への安定な電力供給の重要性が大きくなっている。
【０００３】
しかし、車両搭載性やコストの問題で車両に搭載可能な発電機及び蓄電器等の電源装置の供給可能電力量にはおのずから限度がある。このため、短期的な消費電力ピーク時において電源装置の一時的容量不足により負荷への電力供給が不足すると、車両の快適性が損なわれる。また、このような電力供給不足時でも車両の基本機能に関わる重要負荷（高優先度負荷ともいう）への電力供給を優先確保するための対策が要望されている。
【０００４】
この問題に対し、下記特許文献１は、作動中の負荷の定格容量の合計があらかじめ定められた許容容量を超えるとき、あらかじめ記憶された各負荷の優先度に基づいて優先度が低い負荷から順番に電力供給の削減又は遮断を行うことにより、重要負荷に対する電力供給を優先確保することを提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９０５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１の電力配分方法（配電方法）では、各負荷の優先度があらかじめ定められているために、供給電力が不足すると優先度が低い負荷は供給電力が十分に回復するまでは常に作動レベルが低下したままとなったり、完全に停止したままとなってしまい、快適感の低下による乗員の不満が著しく増大するなどの問題があった。
【０００７】
本発明は上述した問題に鑑みなされたものであり、重要負荷への安定な電力供給を確保するとともに、それ以外の負荷の作動低下による悪影響を低減することをその目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた下記の二つの発明の配電制御によれば、従来において各負荷ごとに固定されていた優先度や要求電力（要求電力とは必要電力又は最低必要電力を言うものとする）を、負荷状態を含む車両状態の時間的な変動に応じて変更するので、常に最適な電力配分を実現することができるという顕著な効果を得ることができる。
【０００９】
第１発明（請求項１）では、車載された複数の電気負荷と、前記各電気負荷に給電を行う車載の電源と、前記各電気負荷に与えられた電力給電の優先度に基づいて前記電源から前記各電気負荷への配電を制御する車載の配電制御装置とを有する車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、前記電源の供給可能電力を算出し、前記優先度を前記電気負荷の状態を含む車両状態に関する入力情報に基づいて変更し、前記優先度に基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出し、前記電源から前記各電気負荷へ前記供給電力に相当する電力を供給することを特徴としている。
【００１０】
すなわち、この発明の配電制御においては、供給可能電力の範囲内で各負荷へそれらの優先度の順位に応じて電力分配するに際し、各負荷の優先度を負荷の動作状態や車両状態に基づいて変更するので、負荷の動作状態や車両状態の現在状況に最も合致した最適な配電（電力分配）を実現することができる。
【００１１】
たとえば、優先度が低く設定された負荷であっても、状況に応じて優先度が高くされるために電力供給を受けて稼働が可能となり、従来に比べて特定の負荷が長時間にわたって機能を制限あるいは停止するようなことを抑止することもできる。更に、たとえば、起動時に必要電力が大きいモータなどの負荷では電源オン時に優先度を上げて優先的に電力配分を行うことにより、確実な起動を行うこともできる。
【００１２】
好適態様（請求項２）によれば、前記配電制御装置が、前記配電制御装置による供給電力制限がないと仮定した場合の前記電気負荷の消費電力として定義される必要電力、及び／又は、自己の動作に最低限必要な消費電力として定義される最低必要電力を車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、前記必要電力及び／又は前記最低必要電力と前記優先度とに基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出する電力を供給する。
【００１３】
このようにすれば、現在の車両状況に合わせて適切に決定された各負荷の優先度（電力配分順位すなわち配電順位を意味する）だけでなく、各負荷の必要電力及び／又は最低必要電力に応じてその電力配分量を決定するので、更に適切な電力配分を実現することができる。
【００１４】
好適態様（請求項３）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷への電力供給が要求された時点から前記所定の電気負荷への電力供給開始後の所定時間経過時点まで、前記所定の電気負荷の前記優先度を所定の通常レベルよりも増大する。
【００１５】
このようにすれば、たとえばモータなど所定の起動期間の必要電力及び／又は最低必要電力が大きい負荷に対してこの起動期間における優先度をアップするので、この負荷の起動を確実に行うことができる。
【００１６】
好適態様（請求項４）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷への供給電力が前記所定の電気負荷の前記必要電力を下回っている場合に、乗員による前記所定の電気負荷の操作の有無に関する入力情報に基づいて前記所定の電気負荷の優先度を変更する。
【００１７】
これにより、所定の負荷への電力配分がその優先度が低いことに起因して制限されていても、乗員によるこの負荷の出力アップ要求により優先的にこの負荷の優先度をアップするので、乗員の嗜好や快適感を向上することができる。なお、供給可能電力が各負荷の必要電力総和を下回っている場合には、この優先度により各電気負荷への電力配分パターンは当然変更されることになる。
【００１８】
好適態様（請求項５）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷への供給電力が前記所定の電気負荷の必要電力を下回っている場合に、前記所定の電気負荷に対する乗員の操作履歴を記憶するとともに前記所定の電気負荷の優先度を前記操作履歴に基づいて変更する。このようにすれば、乗員の長期間におけるこの所定の負荷に対する嗜好傾向を優先度に反映することができ、乗員の快適性を一層向上することができる。
【００１９】
好適態様（請求項６）によれば、前記配電制御装置が、前記電気負荷への前記供給電力が前記必要電力を下回ってから所定時間経過するまでの間に前記電気負荷の出力増減に関する操作が所定回数以上行われたかどうかを判定し、行われた場合に前記電気負荷の優先度を増加させる。
【００２０】
これにより、優先度の変更による負荷の機能制限の後、乗員が違和感を感じて負荷のオンオフを繰り返したりしたり、ボリュームを繰り返し上げ下げするような操作をしたときに、それに該当する負荷の優先度を上げるので、この負荷の動作状態を改善して乗員の負荷の駆動制限に対する違和感を緩和することができる。
【００２１】
好適態様（請求項７）によれば、前記配電制御装置が、前記各優先度をその値の範囲ごとに複数の優先度グループに区分し、所定の前記優先度グループ内の前記各優先度の順位を固定する。
【００２２】
すなわち、この発明によれば、特に電源供給の断続が許容されないような特定の負荷グループを特定の優先度グループに割り当て、この特定の優先度グループの各負荷に関してはその優先度の変更を行わない。これにより、この特定の優先度グループの各負荷の優先度を固定することができるので、この特定の優先度グループの少なくとも上位の負荷には好適にはこの特定の優先度グループのすべての負荷には、上記優先度変更によらず、必要電力又は最低必要電力の安定供給を実現することができる。なお、この特定の優先度グループは、車両状態に応じて優先度が可変の負荷よりも高い優先度を与えることが特に好適である。
【００２３】
好適態様（請求項８）によれば、前記配電制御装置が、前記電気負荷の動作状態の現状レベルとその所定の目標レベルとの差に基づいて前記優先度を決定する。これにより、動作状態が目標値レベルからほど遠い負荷ほど優先度を上昇させ、動作状態が目標レベルに近い負荷の優先度の上昇を抑止するので、電力配分の不足により動作状態が良好でない負荷の動作状態の改善を速やかに行うことができる。
【００２４】
好適態様（請求項９）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷への電力供給が要求された時点から所定時間経過するまで、又は、前記所定の電気負荷への電力供給が開始されるまで前記優先度を所定の通常レベルよりも低下させる。
【００２５】
これにより、供給可能電力が総必要電力を下回って電力供給が全体として不足する場合に、一時的な起動遅延が可能な所定の負荷の優先度を落とすことにより、それへの電力配分を遅延させて短期的な電力不足を良好に回避することができる。
【００２６】
好適態様（請求項１０）によれば、前記配電制御装置が、前記最低必要電力以上で前記必要電力以下の電力をその総和が供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷に前記優先度の順に配分する。
【００２７】
これにより、優先度が高い順に必要とする電力が分配され、相対的に優先度が高い負荷でも消費電力が高く最低駆動電力が確保できない場合は、相対的に優先度が低くても消費電力の少ない負荷に残電力が分配されるため、重要負荷の作動を可能な限り確保するとともに機能の制限を受ける負荷の数を減少させることができる。
【００２８】
第２の発明（請求項１１）では、車載された複数の電気負荷と、前記各電気負荷に給電を行う車載の電源と、前記各電気負荷に与えられた電力給電の優先度に基づいて前記電源から前記各電気負荷への配電を制御する車載の配電制御装置とを有する車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置が、前記電源の供給可能電力を算出し、前記配電制御装置による供給電力制限がないと仮定した場合の前記電気負荷の消費電力として定義される必要電力、及び、自己の動作に最低限必要な消費電力として定義される最低必要電力のすくなくとも一方を、車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、前記必要電力及び／又は前記最低必要電力と前記優先度とに基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出し、前記電源から前記各電気負荷へ前記供給電力に相当する電力を供給することを特徴としている。
【００２９】
すなわち、この発明の配電制御においては、供給可能電力の範囲内であらかじめ定められたもしくは車両状態（負荷の状態を含む）により決定されたそれらの優先度だけでなく、必要電力及び／又は最低必要電力に基づいて、更に好適には必要電力及び／又は最低必要電力と供給可能電力との比較結果に基づいて各電気負荷への電力配分を決定するので、負荷の動作状態や車両状態の現在状況に最も合致した最適な配電（電力分配）を実現することができる。
【００３０】
たとえば、優先度が高い負荷であってもその最低必要電力が大きく、それに配分するには余剰電力（供給可能電力−最低必要電力合計又は必要電力合計）が不足する場合には、優先度が低くてもその最低必要電力又は必要電力が小さく、この余剰電力により稼働可能な負荷に電力配分がなすことができ、電力の有効利用が可能となる。
【００３１】
好適態様（請求項１２）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷の給電が要求された時点から前記所定の電気負荷への電力供給開始後の所定時間経過後まで、前記所定の電気負荷の前記必要電力及び最低必要電力を所定の通常レベルよりも増大する。
【００３２】
このようにすれば、電源投入から所定期間内は必要電力及び／又は最低必要電力が一時的に大きくなるたとえばモータなどに、その起動期間にだけ大きな電力を供給することができるので、このような必要電力及び／又は最低必要電力が時間変動する負荷の安定起動とその後の供給可能電力の有効配分とを両立させることができる。つまり、この態様によれば、負荷の必要電力及び／又は最低必要電力を固定せず、それを車両状態（たとえばその起動期間と起動後の稼働期間）により変更可能としているので、最適な電力配分を各時点ごとに実現することができる。
【００３３】
たとえば、起動時に必要電力が大きいモータなどの負荷では電源オン時にその必要電力や最低必要電力を大きく設定し、起動後はそれを下げることができ、起動時の起動不調や起動後の過剰な電力配分割り当てといった問題を、この態様による必要電力や最低必要電力の時間的変動を加味した配電制御により解消することができる。
【００３４】
好適態様（請求項１３）によれば、前記電源手段が、発電機及び蓄電器を有し、前記発電機の発電量を算出し、前記蓄電器の充電要求量を算出し、前記各電気負荷の前記必要電力の総和と前記必要充電量との合計が前記発電量を超えた場合に前記発電量を増加させる。
【００３５】
このようにすれば、発電量が要求発電量（＝総必要電力（又は総最低必要電力）＋充電要求量）を下回る場合に発電量を増大するので、安定な電力供給を実現することができる。もちろん、発電量が要求発電量（＝総必要電力＋充電要求量）を超えた場合に発電量を削減することが好ましい。
【００３６】
また、一時的な供給可能電力として発電電力（発電量）と蓄電器の放電可能量との和を採用することができるので、起動時に一時的に大きな必要電力及び／又は最低必要電力をもつ所定の電気負荷の起動において必要電力及び／又は最低必要電力の合計が一時的に増大しても、一時的な供給可能電力を単なる発電量よりも大きく設定することができ、良好な電力配分を実現することができる。
【００３７】
好適態様（請求項１４）によれば、前記配電制御装置が、消費電力が段階変化する前記電気負荷の各段階の消費電力値とを記憶し、前記電気負荷への前記供給電力を前記各段階の消費電力値の一つに一致させるので、この負荷に無駄な電力供給を行うことが無く、供給可能電力をより有効利用することができる。
【００３８】
好適態様（請求項１５）によれば、前記配電制御装置が、所定の前記電気負荷に前記必要電力に等しい電力を供給し、前記所定の電気負荷以外の前記電気負荷に前記供給可能電力を超えない範囲で前記最低必要電力に等しい電力を優先度が高い順に配分し、もし前記供給可能電力が前記配分された前記電力の合計を上回る場合には前記供給可能電力と前記配分された前記電力の合計との差を前記優先度の高い順に前記各電気負荷に配分する。
【００３９】
これにより、重要負荷にその必要電力をそのまま割り当てるため、車両の基本機能に関わる負荷の電力は必要十分にまかなわれるが、それ以外の負荷については、まず負荷の稼動に必要な最低限の電力（最低必要電力）が優先度の高い順にそれぞれ割り当てられ、その後に余剰電力が優先度の高い順に分配されるため、機能の制限を受ける負荷の数を供給可能な電力の範囲で最低限とすることができる。
【００４０】
好適態様（請求項１６）によれば、前記配電制御装置が、前記優先度、必要電力及び最低必要電力を算出する複数の需要算出手段と、前記需要算出手段から受信した前記優先度、必要電力及び最低必要電力に基づいて前記各電気負荷の供給電力を算出する供給電力算出手段と、前記供給電力算出手段から受信した前記供給電力に基づいて複数の前記電気負荷への電力供給を個別に制御する複数の負荷制御手段とを備え、前記需要算出手段が前記負荷制御手段に内蔵されている。
【００４１】
このようにすれば、負荷の変更や増設に応じてこれら変更乃至増設された負荷に対応する負荷制御手段を交換するだけで、これら変更乃至増設された負荷に特有の定数や特性を記憶する需要算出手段も変更することができるので、供給電力算出手段側のプログラムを上記変更乃至増設に合わせていちいち変更する必要がなく、開発期間の短縮とコスト低減を図ることができる。
好適態様（請求項１７）によれば、各電気負荷は、優先度の数値範囲がそれぞれ異なる複数群の電気負荷群に分別し、各前記電気負荷群への電力供給を異なる分配方法にて実施するので、優先度が異なる負荷群ごとにそれぞれ好適な電力分配を行うことが可能となる。
好適様態（請求項１８）によれば、各電気負荷を、優先度が高い上位優先度負荷群と、優先度が低い下位優先度負荷群とに分別し、上位優先度負荷群に属する電気負荷に対する電力配分方法として、供給電力を総和が超えない範囲にて最低必要電力以上で必要電力以下の電力を上位優先度負荷群に属する電気負荷に対して優先度が高い順に配分する。更に、下位優先度負荷群に属する電気負荷に対する電力配分方法として、上位優先度負荷群に配分した電力合計を供給電力から差し引いた差分電力を総和が超えない範囲にて最低必要電力に等しい電力を下位優先度負荷群に属する電気負荷に対して優先度が高い順に配分し、かつ、差分電力が総和を上回る場合には差分電力と総和との差を優先度が高い順に各電気負荷に配分する。
このようにすれば、上位の優先度をもち、負荷の機能が最大限発揮されることが要求される負荷には十分に電力を配分してその機能を優先して発揮させ。更に、下位の優先度をもつ、電力供給の断続または遅延が許容される負荷については、機能が完全に停止する負荷を最小限とするように電力供給を行うので、下位優先度をもつ負荷が完全に機能を停止することを可能な限り回避することができるので、下位優先度をもつなんらかの負荷が完全停止してフィーリングが悪化するのを抑制することもでき、そのうえ、上位優先度をもつ負荷への電力供給制限が必要になった場合にはより優先度の高い負荷の機能を最大限に発揮することができる。
好適態様（請求項１９）によれば、空気を室内に吹き出すブロワを前記電気負荷として有する前記エアコンが窓ガラスの霜（曇り）取り機能を実行するべきである場合に前記ブロアの前記優先度を通常よりも大きい値に変更することを特徴とするので、霜（曇り）取り機能が必要であるにもかかわらずエアコンの霜（曇り）取り機能が低下して運転者の視界に悪影響を与えることを防ぐことができる。好適態様（請求項２０）によれば、電力供給制御不能のＮ（Ｎは２以上）個の前記電気負荷を、所定の前記必要電力をそれぞれもつＮ―１個以下の仮想の前記電気負荷として見なす。これにより、制御系を簡素化することができる。更に説明すると、全ての電気負荷が消費電力を制御するコントローラをもつことが理想であるが、実際にはイグニッションキーのＯＮにより電源ラインに直結されて電力供給制御や電力遮断を実施できない負荷も多く存在する。これらの負荷としてはたとえば電子制御装置（ＥＣＵ）などの車両の機能を維持、車両状態を検知するために定常的に動作を必要とし、電力供給の遮断が許されないものが多い。これらの負荷（必須負荷とも呼ぶ）それぞれに電力供給・遮断を管理する機能を追加することは、コストの大幅な増加を招く。そこで、この態様では、これらの必須負荷をひとまとめにして常に電力の供給することを必要とする最優先負荷（優先度＝１）として扱うので、ソフトウェアやハードウェアの規模を縮小し、コスト低下を実現することができる。
好適態様（請求項２１）によれば、電力供給制御不能の前記電気負荷又は前記仮想の電気負荷の前記前記必要電力を、実際に測定した消費電力に基づいて補正するので、すなわちこれら必須負荷の必要電力を実消費電力をもとに適宜補正するので、これら必須負荷の電力消費の経時変化や後付けアクセサリ追加による必要電力の変化による余剰電力（供給電力―必須負荷の必要電力）を正確に算定することができる。
【００４２】
【発明を実施するための形態】
上記説明した本発明の車両用負荷駆動制御装置の好適態様を以下の実施例を参照して具体的に説明する。
【００４３】
【実施例１】
実施例１の車両用負荷駆動制御装置を図面にしたがって説明する。図１はこの車両用負荷駆動制御装置を備えた車両電源系を示すブロック図である。
（装置構成）
エンジン１０１は、ベルト１０７により発電機１０２に連結されている。発電機１０２は、電源線１０８を通じてバッテリ１０３および負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅに接続されている。負荷制御手段１１０ａは負荷１１１ａ１〜１１１ａ３の給電制御を、負荷制御手段１１０ｂは負荷１１１ｂ１〜１１１ｂ３の給電制御を、負荷制御手段１１０ｅは負荷１１１ｅ１〜１１１ｅ３の給電制御を行う。これら負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅは、上記制御を行うのに必要な操作スイッチ（図示せず）やこの制御のための各種センサ（図示せず）を含んでおり、外部入力信号やこれらセンサの出力に応じて自己に属する負荷の出力制御又は断続を行う。
【００４４】
１０４はエンジン制御手段であり、１０５は電源制御手段である。
【００４５】
エンジン制御手段１０４は、エンジン１０１の制御を行うための制御装置であって、電源制御手段１０５と接続されており、エンジン１０１の種々の状態を検出するセンサ（図示せず）によって検出されたエンジン回転数等種々の情報を電源制御手段１０５に送信するとともに、電源制御手段１０５からの指令にしたがってエンジン１０１の出力を増減する。
【００４６】
電源制御手段１０５は、発電機１０２やバッテリ１０３や電源線１０８などの状態を監視し、発電機１０２を制御する発電機制御手段１１２を通じて発電機１０２を制御する。電源制御手段１０５は、発電機制御手段１１２と接続されており、発電機１０２の発電量は、電源制御手段１０５からの指令により制御される。発電機制御手段１１２は、発電機１０２の現在の発電量や発電機１０２の回転数などの発電機情報を電源制御手段１０５に送信する。電源制御手段１０５にはバッテリ電流センサ１０７、負荷電流センサ１０９、バッテリ温度センサ１１３、バッテリ電圧センサ（図示せず）が接続されており、バッテリの入出力電流、負荷電流、バッテリ温度、バッテリ電圧を受け取る。電源制御手段１０５は、多重信号伝送線路１０６を通じて負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｂに接続されており、これら負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｂと多重通信により双方向に情報を授受する。
（機能構成）
図２は、図１に示す車両電源系を更に具体的に示すブロック図である。
【００４７】
図２において点線で囲んだ領域内の各ブロックは、電源制御手段１０５の各機能を示すが、これら各機能はハードウェア構成としてもよく、ソフトウェア構成としてもよいことは当然である。電源制御手段１０５の各機能を、図２を参照して説明する。
【００４８】
供給可能電力算出手段２０２は、エンジン制御手段１０４よりエンジン回転数、エンジン負荷率の情報を、発電機制御手段１１２より発電機の回転数や現在の発電電力の情報を、バッテリ制御手段２０３よりバッテリ１０３の出力可能電力とバッテリ１０３の充電要求電力の情報を受け取り、負荷に供給可能な電力（供給可能電力）を算出し、供給電力算出手段２０１に送出する。
【００４９】
また、供給可能電力算出手段２０２は、供給電力算出手段２０１より負荷の総必要電力を受け取り、上記供給可能電力と総必要電力との関係に基づいて発電量を増加する必要がある場合にはエンジン制御手段１０４と発電機制御手段１１２にそれぞれエンジン出力アップ量と発電量アップ量とを指令し、発電機１０２の出力をアップする。
【００５０】
バッテリ制御手段２０３は、バッテリ電流センサ１０７、バッテリ電圧センサ（図示せず）、バッテリ温度センサ１１３よりバッテリの入出力電流、バッテリ電圧、バッテリの温度を受け取り、これらの情報に基づいてバッテリ１０３の出力可能電力と充電要求電力とを算出し、それを供給可能電力算出手段２０２に送出する。
【００５１】
需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３は、電気負荷１１１ａ１，１１１ａ２，〜１１１ｅ３に対してそれぞれ用意されている。すなわち、各需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３は、各電気負荷１１１ａ１，１１１ａ２，〜１１１ｅ３に個別に対応して、それぞれ自己に対応する電力需要を算出する。
【００５２】
負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅは、接続されたそれぞれの負荷のスイッチ状態や動作モード等の要求電力と優先度の算出に必要な負荷作動状況のパラメータを多重伝送線路１０６を介して電源制御手段１０５のインターフェース部２０５に出力する。インターフェース部２０５はそれぞれの負荷に対応する負荷作動状況を示すデータ（パラメータ）を各負荷の需要算出手段（優先度・要求電力出力手段ともいう）２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３に出力し、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３は、各負荷の作動状況のデータ（パラメータ）に応じて負荷の優先度と要求電力とを算出して、それらを供給電力算出手段２０１に出力する。ここでいう要求電力は、負荷の必要電力及び／又は最低必要電力に関する情報を含むが、その詳細については後述するものとする。
【００５３】
供給電力算出手段２０１は、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３から入力された各負荷の要求電力に基づいてこれら要求電力の総和である総要求電力を算出し、供給可能電力算出手段２０２に出力する。供給電力算出手段２０１は、供給可能電力算出手段２０２より入力された供給可能電力と各負荷の優先度及び要求電力とに基づいて各負荷への供給電力を算出し、それらを、インターフェース部２０５、多重伝送線路１０６を通じて各負荷に対応する負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅに各負荷への電力指令として送信する。負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅは、入力された電力指令に従って各負荷の消費電力を制御する。
（制御動作の説明）
次に、電源制御手段１０５の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
まず、ステップ（以下Ｓとする）３０１にて、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３に相当するサブルーチンにより各負荷の優先度と要求電力とを算出する。
【００５５】
負荷の優先度は、この負荷に固有の重要性の度合いとこの負荷の動作状況や負荷固有の動作特性に基づいて算出されるため、逐次変化する。当然、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３に相当するサブルーチンにおける各係数又は算出方式は異なるのが通常である。この優先度算出の詳細については後述するものとする。
【００５６】
要求電力は、必要電力及び最低必要電力の情報を含む。必要電力は負荷が制限を受けず正常に機能するために必要な消費電力として定義され、最低必要電力は、最低限の機能を確保するために必要な電力の最小値として定義されるが、これら必要電力及び／又は最低必要電力は、各負荷の動作状況やその本来の動作特性により時間的に変動するパラメータとして処理される。ただし、負荷がランプのようなオンオフ負荷である場合には必要電力と最低必要電力は同一の値となる。負荷がエアコンのブロアファンのように出力可変の負荷である場合には最低消費電力はエアコンの機能を最低限維持できるときの消費電力に設定され、必要電力よりも小さい値となる。
【００５７】
次に、Ｓ３０２に進み、供給電力算出手段２０１に相当するサブルーチンにより車両全体の総必要電力を算出する。ここでいう総必要電力とは、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３によって個別に算出された各必要電力の総和である。
【００５８】
次にＳ３０３に進み、供給可能電力算出手段２０２に相当するサブルーチンの一部をなす供給電力算出ルーチンが実行されて、負荷への供給可能電力が算出される。この供給電力算出ルーチンでは、上記した総必要電力と供給可能電力に基づいて発電量変更処理も行われるが、その詳細については後述する。
【００５９】
次にＳ３０４に進み、供給電力算出手段２０１で算出された総必要電力と供給可能電力算出手段２０２で算出された供給可能電力とが比較される。供給可能電力が総必要電力以上の場合は、供給電力算出手段２０１の一部をなすＳ３０７に進んで、各負荷の需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３で算出された前述の必要電力どおりの電力指令をそれぞれ対応する負荷制御手段に出力し、Ｓ３０１に戻る。
【００６０】
供給可能電力が総必要電力より小さい場合は、供給電力算出手段２０１の一部をなすサブルーチンであるＳ３０５に進んで、各負荷の要求電力及び優先度の両方に基づいて各負荷への分配電力の合計が供給可能電力を超えない範囲で各負荷への分配電力をそれぞれ算出し、次のＳ３０６にて各負荷に個別に対応する各負荷制御手段にそれぞれ電力指令としてそれを出力し、Ｓ３０１にリターンする。なお、各負荷への分配電力の算出方法については後述するものとする。
【００６１】
以上の動作により、各負荷の必要電力の合計が電源装置の供給可能電力を超えた場合に優先度が低い負荷への給電を制限し、常に総消費電力が供給可能電力を超えないようにしつつ、車両の基本機能に関わる重要負荷への電力供給を確実に確保するという配電制御を各時点ごとに最適に行うことできる。
【００６２】
（供給可能電力算出サブルーチンの説明）
Ｓ３０３に示す供給可能電力算出手段２０２相当の供給可能電力算出サブルーチンを図４のフローチャートを参照して説明する。
【００６３】
まず、Ｓ４０１において、発電機制御手段１１２で算出された発電機１０２の現在発電電力とバッテリ制御手段２０３によって算出されたバッテリ１０３のバッテリ出力可能電力の和を算出し、それを供給可能電力とする。
【００６４】
次に、Ｓ４０２に進んで、Ｓ３０２にて算出した総要求電力（総必要電力）と、バッテリ制御手段２０３によって算出されたバッテリ充電要求電力との和を算出し、それを現在発電電力と比較し、総必要電力とバッテリ充電要求電力の和が現在発電電力より大きい場合はＳ４０３に進む。
【００６５】
Ｓ４０３では、現在の発電電力およびエンジンの回転数等の情報から発電量のアップが可能かどうかを判断する。発電電力のアップが不可能な場合はＳ４０６に進みメインルーチンへ戻る。発電量のアップが可能な場合は、Ｓ４０４に進み、最大電力増加必要量＝総必要電力−（現在発電電力＋バッテリ充電要求電力）を上限として発電電力アップ可能な範囲で発電電力アップ量を求める。この発電電力アップ量は、発電機の能力、発電機へのトルク供給源となるエンジンの出力アップ可能量によって決定される。
【００６６】
次に、Ｓ４０４で算出された発電電力アップ量に基づいて発電電力アップ指令値、エンジンの出力アップ指令値を算出し、それぞれ発電機制御手段１０４、エンジン制御手段１０４に出力する。発電機制御手段１０４、エンジン制御手段１０４はこれらの指令に基づいてそれぞれ発電機１０２、エンジン１０１を制御する。Ｓ４０２にて、総必要電力とバッテリ充電要求電力との和が現在発電電力以下の場合はＳ４０６へ進み、メインルーチンへ戻る。
【００６７】
（分配電力算出サブルーチンの説明）
次に、Ｓ３０５に示す分配電力算出サブルーチンを図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
まず、Ｓ５０１にて、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３によって算出された各負荷の優先度に基づいて、優先度が大きい順に各負荷の順位付けを行う。ここで、負荷の総数をｎとする。
【００６９】
次に、Ｓ５０２にて、変数である残電力Ｐｌｅｆｔに供給可能電力算出手段２０２で算出された供給可能電力を代入し、Ｓ５０３にて優先度に関するインデックス変数ｉを１にリセットする。
【００７０】
次に、Ｓ５０４に進み、優先度ｉ番目の負荷の必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔ以下かどうかを比較し、小さい場合はＳ５０５へ進み、優先度ｉ番目の負荷への電力指令値を優先度ｉ番目の負荷の必要電力と等しい値とし、対応する負荷制御手段へそれを出力してＳ５０６へ進み、残電力Ｐｌｅｆｔから上記電力指令値を差し引いてＳ５０７へ進む。
【００７１】
Ｓ５０４にて、優先度ｉ番目の負荷の必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔより大きいと判断された場合は、Ｓ５０９へ進み、優先度ｉ番目の負荷の最低必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔ以上の場合は優先度ｉ番目の負荷の電力指令値を０として出力し、対応する負荷をオフにして、Ｓ５０７に進む。
【００７２】
Ｓ５０９にて、優先度ｉ番目の負荷の最低必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔより小さい場合はＳ５１０に進む。Ｓ５１０では、優先度ｉ番目の負荷の動作モード数が０であるかを判断する。
【００７３】
ここでいう動作モード数とは、各負荷において消費電力が取りうる値を示すもので、負荷の消費電力が連続的には変化させられず複数の段階で変化するときは動作モード数は複数の値をもつ。動作モード数が２以上の負荷は動作モード数と同数の動作モードを持ち、図６のテーブルにて示すごとき各モードで動作する際の消費電力が供給電力算出手段のメモリ領域に記憶されている。
【００７４】
本実施例では、各モードを消費電力の大きい順に動作モード１，２，・・と名付ける。オンオフ負荷あるいは消費電力が連続的に変化可能な負荷については動作モード数を０とする。動作モード数が０の負荷は動作モードを持たない。
【００７５】
Ｓ５１０にて、優先度ｉ番目の負荷の動作モード数が０と判定された場合はＳ５１１に進み、対応する負荷の電力指令を残電力Ｐｌｅｆｔとして出力してからＳ５０６へ進む。
【００７６】
Ｓ５１０にて、優先度ｉ番目の負荷の動作モード数が０以外であると判定した場合はＳ５１２に進んで、動作モードに関するインデックス変数ｊを１にセットし、その後、Ｓ５１３へ進み、記憶されている対応負荷の動作モードｊの消費電力が残電力Ｐｌｅｆｔ以下であるかどうかを判断する。
【００７７】
Ｓ５１０にて、動作モードに関するインデックス変数ｊに対応する負荷の消費電力が残電力Ｐｌｅｆｔ以下である場合にはＳ５１４に進み、対応する負荷の電力指令値を動作モードに関するインデックス変数ｊに対応する消費電力の値をメモりから読み出して出力し、その後でＳ５０６へ進む。それ以外の場合は、Ｓ５１６へ進んでインデックス変数ｊが動作モード数と等しいかどうかを調べ、等しくない場合はＳ５１５でｊにて１を加算してからＳ５１２へ戻り、次の動作モードの判定に移る。
【００７８】
Ｓ５１６にて５でインデックス変数ｊがあらかじめ記憶する動作モード数と等しいと判定した場合、すなわち全ての動作モードにおいてＳ５１３の条件が成り立たなかった場合にはＳ５１７に進み、優先度ｉ番目の負荷の電力指令を０としてＳ５０７に進む。
【００７９】
Ｓ５０７では、優先度に関するインデックス変数ｉが負荷の数ｎに達したかを判定し、ｉがｎ以外の場合はｉを１だけ加算して（Ｓ５０８）、Ｓ５０４に戻る。全ての負荷の電力指令値が決定されることにより、Ｓ５１７にてｉがｎに達した場合はＳ５１８に進んでメインルーチンに戻る。
【００８０】
以上の動作により、各負荷の優先度が高い順に必要とする電力が分配され、相対的に優先度が高い負荷でも消費電力が高く駆動電力が確保できない場合は、相対的に優先度が低くても消費電力の少ない負荷に残電力が分配されるため、重要負荷の機能を可能な限り確保しつつ機能の制限を受ける負荷の数を減少させることができる。
【００８１】
（優先度及び要求電力の算出方法の説明）
需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３による優先度及び要求電力の算出方法について以下に説明する。
【００８２】
この実施例における優先度Ｐの定義を図７に示す。優先度Ｐは０から１．０の間で設定され、優先度０は電源ＯＦＦの状態を示す。また、優先度１は電動ステアリング等の車両の基本機能に関わる重要負荷のみが取りうる特別の優先度であって、優先度１の負荷には無条件に必要電力が供給される。
【００８３】
優先度０から１の間は領域１〜３の３つに区分されている。０．９≦Ｐ＜１．０である領域１はライトやワイパ等の車両の運転に間接的に影響を与える負荷に割り当てられる。０．７≦Ｐ＜０．９である領域２は、定常作動時の電源供給の断続が許されない負荷が割り当てられる。領域２の負荷としては、電源の遮断によってその機能に即座に影響の現れるメータ照明等がある。領域１，２においては、電力制限時の負荷の断続を防ぐため、各負荷間の優先度の大小関係は時間的に変化しないように設定される。０＜Ｐ＜０．７である領域３はエアコンのブロアやヒータ等の電源供給の断続または／かつ遅延が許容される負荷が割り当てられる。この領域では各負荷の優先度は負荷の駆動状況、環境条件等によって時間的に変化し、優先度の大小関係は常に変化するようになっている。この優先度の大小関係の変化によって、特定の負荷のみが長時間機能を停止することを防ぐ。
【００８４】
（優先度算出サブルーチンの説明）
需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３に相当するステップ３０１のサブルーチンの一部をなす優先度算出サブルーチンを図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８５】
まず、Ｓ８０１にて需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３に個別に該当する負荷が電源オン時のピーク電力を持つ負荷（以下ピーク負荷と呼ぶ）かどうかをそれぞれ判断する。
【００８６】
車両の電気負荷には、図９（ｂ）に示すようにモータやライトのように電源オフの状態からオンの状態に移行する際に大きな突入電流を伴う負荷がある。なお、ピーク負荷である負荷に関しては、ピーク時の電力Ｗｐｅａｋ、ピーク電力の持続時間Ｔｐｅａｋ、ピーク電力発生時の負荷の優先度Ｐｐｅａｋなどのパラメータがたとえば図９（ａ）の表に示すようにあらかじめ定められ、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３の一部としての記憶領域に記憶されており、Ｓ８０１の判定はこのパラメータに従って行われる。
【００８７】
Ｓ８０１にて、今回判定する負荷がピーク負荷と判断された場合にはＳ８０３へ進み、それ以外の場合はＳ８０２へ進む。Ｓ８０３では、この負荷の電源オフからオンへ移行後であってかつ前記したＴｐｅａｋ以内であるかどうかを判定し、Ｔｐｅａｋ以内である場合には負荷が電源オン時の電力ピークを発生している期間であると判断してＳ８０４へ進み、優先度を前記Ｐｐｅａｋに設定する。ここで、Ｐｐｅａｋは該当負荷の定常時の優先度よりも相対的に大きく設定され、優先度は前記領域１あるいは２に入るように設定されている。その理由は、起動時の優先度を高くし、供給可能電力を起動時のみ優先的に割り当てることにより、該当負荷の起動時の電力を可能な限り確保し、定常状態への移行をスムーズに行うことにある。Ｓ８０３でオフからオンへの移行後であってかつＴｐｅａｋ以上経過していると判定した場合には、負荷が定常状態へ移行したと判断してＳ８０２へ進む。
【００８８】
Ｓ８０２では、各負荷の特性に合わせて、稼働状況や環境条件に従って定常時の優先度の算出を行う。このステップは負荷の特性によって多数の例が考えられる。その一例を図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は車載のエアコンのブロアの優先度生成方法例のフローチャートである。Ｓ１００１において、エアコンの動作状態が、霜（曇り）取りモードとなっている状態、又は、吹き出し口モード（吹き出し方向を決定するモード）が窓ガラス向きになっている状態であるかどうかを判定し、ＹＥＳであればＳ１００２に進んでブロアの優先度を通常よりも高い所定値に強制設定し、ＮＯであればＳ１００３に進んでブロワの優先度を後述するように決定する。これにより、エアコンによる霜（曇り）取りが必要な場合に場合の優先度を常に高く確保することができるので、優先度演算制御によりエアコンのブロワの優先度が低くなってしまって霜（曇り）取り機能が低下し、運転者の視界に悪影響を与える不具合を防止することができるわけである。
【００８９】
Ｓ１００３におけるエアコンのブロアの優先度演算例を図１１を参照して説明する。この負荷の上記需要算出手段（需要算出サブルーチン）には、多重伝送路１０６を介してエアコン操作パネル（図示せず）に設定された目標温度と、車室内温度センサ（図示せず）で測定され実測温度が入力されており、この情報から目標温度との温度差ΔＴが算出される。このΔＴを図１１（ａ）に示すマップに入力して優先度Ｐを決定する。図１１（ａ）のマップには、ΔＴの絶対値が増加するときの曲線Ｐｒｉｓｅと減少するときの曲線Ｐｆａｌｌが設定されており、ΔＴの増減によって図１１（ｂ）に示すように優先度がヒステリシスをもって変化する。図１１（ａ）のＰ１〜Ｐ６は図１１（ｂ）のＰ１〜Ｐ６にそれぞれ対応している動作点である。この増減によりヒステリシスを持たせる目的は微小な温度変化による優先度のハンチングを防ぐためである。このように目標値からの偏差が大きくなるにつれて優先度を高くすることにより、目標値に近く負荷の駆動の必要が小さい場合は優先度が低く設定され、供給可能電力が不足している場合は他の負荷への電力供給分を増加させることができる。
このように負荷の作動に関して何らかの目標値をもち、目標値からの偏差が許容されるような負荷に対しては同様の手法で優先度を算出することができる。なお、この実施例では、車室温度という単数のパラメータに基づいて優先度を決定しているが、複数のパラメータから評価関数を算出し、これにもとづいて優先度を算出する構成をとってもよいことはもちろんである。
【００９０】
図１２は、デフォガの優先度算出方法の例を示すための図である。
【００９１】
この負荷の上記需要算出手段（需要算出サブルーチン）は、前記領域３内で図１２に示すように周期的に変化する優先度を生成する。図１２に示すように、一定周期で一定時間優先度が低くなる領域（割り込み許可時間）を設けることにより、この間に領域３に割り当てられている他の負荷への電力供給を確保することができ、この優先度周期変動負荷が電力を長時間占有するのを防止することができる。これと同様に、ヒータのように電源遮断により即座に機能を失うことがなく、給電を断続可能な負荷に対しては同様の手法を採用することが有効である。
【００９２】
図１３は、メータ照明等の電力供給の断続が許容されない負荷の優先度算出方法の例を示したものである。
【００９３】
図１３（ａ）は、これら電力供給の断続が許容されない負荷のうち、電源のオン要求から電力供給の開始までの遅延が許容されない負荷の優先度の例を示す。図１３（ａ）に示すようにこの負荷の電源スイッチ等からのオン要求を検出すると同時に優先度を前述した領域１あるいは領域２まで立ち上げ、その後所定の一定値を維持する。領域１，２では前述したように各負荷の優先度の大小関係は時間によって変化しないため、この領域の負荷は供給可能電力が不足すると、電力供給は、優先度の低い負荷から順に遮断される。一度でも電力供給が遮断された負荷は、再び電力供給が可能になるまで電力供給状態となることなく、無駄な断続を防ぐことができる。
【００９４】
図１３（ｂ）は、電源のオン要求から電力供給の開始までの遅延が許容される負荷の優先度の例を示す。これらの負荷に対し電源のオン要求を検出すると、需要算出手段は領域３内の所定の優先度を出力する。領域３内では優先度の大小関係は常に変化しているため、供給可能電力が全必要電力に対して不足している場合は、領域３との他の負荷の優先度との大小関係により即座に電源供給が行われない場合がある。その場合、その後の各負荷の優先度の時間変化により、領域３の他の負荷に対する優先度が大きくなったとき、該当負荷に対する電力供給を許可し、この負荷への電力供給がなされる。これと同時に優先度・要求電力発生手段は優先度を領域１あるいは２の所定の値に変化させる（図１３（ｂ）実線部）。この負荷のその後の優先度は、図１３（ａ）の負荷と同じである。また、電源のオン要求を検出後所定の時間が経過しても電源のオンが許可されない場合は強制的に優先度を領域１あるいは領域２の前記所定の値に変化させる。この所定の時間とは該当負荷の電源オンの遅延が認められる最大の時間としてあらかじめ定められ記憶されている。これらの操作により、供給可能電力が総必要電力を上回り、電力供給が不足する場合でも、電源オン時のみ遅延が認められる負荷に対しては、その電力供給を遅延することができ、負荷電力の時間的集中を分散し、短期的な電力不足を抑制する事ができる。
【００９５】
（要求電力算出サブルーチンの説明）
次に、需要算出手段２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３の一部に相当する要求電力算出サブルーチンを図１４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
まず、Ｓ１３０１にて、該当する負荷がピーク負荷であるかどうかを判断する。ピーク負荷である場合は、Ｓ１３０３，Ｓ１３０４にて（現在は電源オフでかつオン要求がある場合）あるいは（電源オン後でかつ時間Ｔｐｅａｋ以内である場合）であるかどうかを判断する。
【００９７】
真の場合はＳ１３０５へ進んで、必要電力、最低必要電力をＷｐｅａｋに設定し、メインルーチンへ戻る。それ以外の場合はＳ１３０２へ進んで、該当負荷の駆動状況に応じて、あらかじめ定められているそれぞれ必要電力、最低必要電力を求めてメインルーチンに戻る。
【００９８】
Ｓ１３０５にて必要電力、最低必要電力をＷｐｅａｋに設定する理由は、前述するピーク負荷は電源オン時にその後の定常状態時よりも大きな電力を必要とするため、電源オンの前と図９（ｂ）にも示した電源ＯＮ時の過渡時に必要電力と最低必要電力を想定されるピーク電力Ｗｐｅａｋに設定することで起動時の電力を確保するためである。
【００９９】
これらの操作と図８に示したピーク負荷起動時の優先度設定を行うことによりピーク負荷の起動要求が重なった場合（図１５参照）には、起動に伴う電力が確保された時点で優先度の高い順に負荷が起動され、かつ片方の負荷が起動中はその優先度が相対的に大きくなるため他方の負荷の起動が抑制され、その結果として負荷起動に伴うピーク負荷の重畳を抑制することが可能となり、電源系の瞬間的な過負荷による電圧降下等を防止することができる。なお、図１５に示すＰ１は両方の負荷が同時に起動した場合の電力ピークを示す。
【０１００】
（動作例）
上記説明したこの実施例の車両用負荷駆動制御装置の動作例を図１６に示す。
【０１０１】
時間ｔ０〜ｔ１では、負荷３と負荷４のみがオンされその総必要電力が供給可能電力を下回るため、必要電力通りの電力が供給されている。時間ｔ１〜ｔ２では電源オン時の遅延が許容される負荷３の必要電力が発生するが、負荷２の優先度は領域３にあるため、優先度の大小関係から負荷３は駆動開始せず、負荷３，４の駆動が維持される。時間ｔ２〜ｔ３では時刻ｔ２で負荷２の優先度が相対的に大きくなり負荷３が駆動を開始すると同時に優先度が領域２に移動する。これによって、負荷３と４は優先度の大小関係の変化に応じて、総消費電力が供給可能電力を超えないように時分割運転する。時刻ｔ３において重要負荷である優先度１の負荷１の電力要求が発生するため、負荷１に強制的に電力供給され負荷２〜３への電力供給は遮断される。これにより、重要な負荷への安定した電力供給を確保しつつ特定の負荷が長時間にわたって機能を制限あるいは停止しないような車両用負荷駆動制御装置を実現することができる。
【０１０２】
【実施例２】
優先度算出ルーチンの他例を図１７に示すサブルーチンを参照して説明する。図１７は第１の実施例の図８に相当し、この実施例の他のステップは第１の実施例と同じである。
【０１０３】
図１７に示すサブルーチンと図８に示すそれとの違いは、Ｓ１６０２にて通常の優先度を算出した後、Ｓ１６０５にて対応する負荷に対する電力指令が必要電力より小さいかを判定し、小さい場合はＳ１６０６に進んで乗員により電源ＯＮやボリュームのアップなどの出力増大の操作が行われていているにもかかわらずその優先度が所定値以下であるかどうかを判断する点にある。真の場合はＳ１６０７へ進んで優先度を所定量アップする。
【０１０４】
この操作により、対応する負荷の出力電力が制限されていても乗員の出力アップの要求がある場合は優先度をアップすることでその負荷の動作を相対的に優先することが可能となるので、乗員の嗜好に合致した配電制御を実現することが可能となる。
【０１０５】
【実施例３】
優先度算出ルーチンの他例を図１８に示すサブルーチンを参照して説明する。図１８は第１の実施例の図８に相当し、この実施例の他のステップは第１の実施例と同じである。
【０１０６】
図１８に示すサブルーチンと図８に示すそれの違い以下の点にある。
【０１０７】
すなわち、Ｓ１７０２における通常の優先度の算出後、Ｓ１７０５にてこの負荷に対する電力指令値（供給電力）が必要電力より小さいかどうかを検出し、小さい場合はＳ１７０６へ進んで優先度が負荷固有の所定範囲内に収まっているどうかを判定し、収まっている場合はＳ１７０７へ進んで積算操作量を演算する。Ｓ１７０６にて、優先度が負荷固有の所定範囲内に収まっていなければ、優先度が補正範囲外と見なしてＳ１７０８へ進む。
【０１０８】
この積算操作量とはこの負荷の操作履歴に相当するものであって、Ｓ１７０７にてなされる積算操作量の演算は、この負荷の出力電力が制限されている間に電源のＯＮやボリュームのアップなど負荷の消費電力の増加を伴う操作が行われたと判定した場合に積算操作量の現在値に１を加え、電源のオフやボリュームのダウンなどの消費電力の減少を伴う操作が行われた場合は積算操作量の現在値から１を差し引く演算を言う。なお、対応する負荷の出力電力が制限されてから所定時間内に負荷のスイッチやボリューム等が所定回数以上操作された場合にも、積算操作量の現在値に所定量を加算するものとする。この積算操作量は、車両のイグニッションをオフにしても保持される。
【０１０９】
Ｓ１７０７での積算操作量の演算後、Ｓ１７０８へ進む。また、Ｓ１７０６で電力指令値が必要電力以上の場合もＳ１７０８へ進む。
【０１１０】
Ｓ１７０８では、Ｓ１７０７にて求めた積算操作量と図１９に示すマップとから優先度増減量が求められる。この優先度増減量とは、所定の範囲内で該当負荷の出力電力が行われている間に乗員による消費電力の増加を伴う操作が多く行われるほど正側になり、消費電力の減少を伴う操作が多く行われるほど負側になる量を意味する。優先度増減量の算出の後、Ｓ１７０９へ進み、Ｓ１７０８で算出された優先度増減量だけ優先度を増減し、Ｓ１７１０へ進みメインルーチンへ戻る。
【０１１１】
この操作により、乗員の長期間におけるこの負荷に対する嗜好傾向をより一層、優先度の算出に反映することができるので、乗員の嗜好にあった配電制御を実現することができる。また、負荷の機能制限後、乗員が違和感を感じて負荷のオンオフを繰りしたり、ボリュームを繰り返し上げ下げするような操作をしたときには負荷の優先度を上げるため、乗員の負荷の駆動制限に対する違和感を軽減することができる。
【０１１２】
【実施例４】
分配電力算出ルーチンの他例を図２０、図２１に示すサブルーチンを参照して説明する。図２０、図２１は第１の実施例の図５に相当し、この実施例の他のステップは第１の実施例と同じである。
【０１１３】
まず、Ｓ１９０４，Ｓ１９０５，Ｓ１９０９，Ｓ１９１０，Ｓ１９１１，Ｓ１９０６の各ステップにて、優先度１の負荷については該負荷の必要電力を割当て、それ以外の負荷については、Ｐｌｅｆｔに残量がある限り優先度の高い順に各負荷に最低必要電力を割り当てる。
【０１１４】
次に、Ｓ１９１２にてパラメータｉを１にリセットしてＳ１９１３に進み、優先度ｉ番目の負荷の（必要電力−最低必要電力）が残電力Ｐｌｅｆｔ以下かどうかを判断し、必要電力−最低必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔ以下の場合には優先度ｉ番目の負荷の電力指令値（供給電力）をこの負荷の必要電力に変更し（Ｓ１９１４）、Ｓ１９１５に進む。
【０１１５】
Ｓ１９１５では、残電力Ｐｌｅｆｔからこの負荷のおける追加を要する電力（＝必要電力−最低必要電力）を差し引いてＳ１９１６へ進む。
【０１１６】
Ｓ１９１３にて、追加を要する電力（＝必要電力−最低必要電力）が残電力Ｐｌｅｆｔよりも大きい場合はＳ１９１８へ進んで、優先度ｉ番目の負荷の最低必要電力が残電力Ｐｌｅｆｔよりも大きいかを判断し、大きい場合にはＳ１９１６へ進み、以下である場合には優先度ｉ番目の負荷の動作モード数が０かどうかを判定する（Ｓ１９１９）。０であればＳ１９２０へ進み、優先度ｉ番目の負荷の電力指令値にＰｌｅｆｔを加え、Ｓ１９２１にて残電力Ｐｌｅｆｔを０にしてＳ１９１６へ進む。
【０１１７】
Ｓ１９１９にて、動作モード数が０以外である場合にはインデックス変数ｊを１にセットしてＳ１９２３に進む。Ｓ１９２３では、優先度ｉの負荷について、動作モードｊの負荷の電力差（＝消費電力−最低必要電力）が残電力Ｐｌｅｆｔ以下かどうかを調べ、以下である場合はＳ１９２４に進んで優先度ｉ番目の動作モードの電力指令値を動作モードｊの消費電力に変更し、Ｓ１９２５にて電力差（＝動作モードｊの消費電力−最低必要電力）をＰｌｅｆｔから差し引いてＳ１９１６へ進む。
【０１１８】
Ｓ１９２３にて、電力差（＝動作モードｊの負荷の消費電力−最低必要電力）が残電力Ｐｌｅｆｔよりも大きい場合はＳ１９２７へ進んで、インデックス変数ｊが負荷数ｎに等しくなったかどうかを判定し、等しくなった場合はＳ１９１６へ進み、等しくない場合はＳ１９２６へ進み、インデックス変数ｊに１加算してＳ１９２３に戻る。
【０１１９】
Ｓ１９１６では、インデックス変数ｉが負荷数ｎに達したかどうかを判定し、達しない場合はＳ１９１７にてインデックス変数に１を加算してからＳ１９１３に戻り、ｎに達した場合はＳ１９２８へ進んで、メインルーチンへ戻る。
【０１２０】
以上の動作により、優先度１の重要負荷には要求電力がそのまま割り当てられるため、車両の基本機能に関わる重要負荷にはその必要電力は十分に供給されるが、それ以外の負荷については、まず負荷の稼動に必要な最低限の電力が優先度の高い順にそれぞれ割り当てられ、その後に余剰電力が優先度の高い順に分配されるため、機能の制限を受ける負荷の数を供給可能な電力内で最低限にすることができる。
【０１２１】
【実施例５】
この発明の車両用負荷駆動制御装置の他の構成例を図２２を参照して説明する。図２２は実施例１における図２に相当するものであり、図２以外は第１の実施例と同じである。
【０１２２】
この実施例と実施例１との差異は、各負荷に対応する需要算出手段２００４ａ〜２００４ｅが電源制御手段１０５ではなく、各負荷を個別制御する負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅに内蔵した点にある。
【０１２３】
したがって、この実施例では、優先度、必要電力、最低必要電力の算出はそれぞれの負荷制御手段で個別に行われ、多重伝送線路１０６を介して電源制御手段１０５に送られる。
【０１２４】
また、実施例１において供給電力算出手段２０１に記憶されていたモード数や各動作モード（図６参照）における消費電力などの情報もそれぞれの負荷に対応する負荷制御手段に個別に記憶され、負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅから電源制御手段１０５へ多重伝送線路１０６を介して必要に応じて送信される。
【０１２５】
上記のような構成を取ることによって、電源制御手段１０５は各負荷に固有な情報を持たず、全て多重伝送線路１０６を介して得ることになる。
【０１２６】
このようにすれば、車種やバリエーションの違い等により電気負荷の構成に増減や変更があっても、電源制御手段１０５を交換することなく、負荷制御手段を含む電気負荷の交換や追加のみにより、上記各実施例と等価な機能を得ることができ、開発期間の短縮とコスト低減を図ることができる。
【０１２７】
【実施例６】
分配電力算出ルーチンの他例を図２３〜図２６に示すサブルーチンを参照して説明する。図２３は実施例１における図５に相当するものであり、図５以外は第１の実施例と同じである。この実施例は、上位優先度（例えば優先度≧０．７）をもつ負荷と、下位優先度（優先度＜０．７）をもつ負荷とで電力分配方法を異ならせる点をその特徴としている。
【０１２８】
図２３に示すルーチンでは、まずＳ２２０１において各負荷を優先度順に優先度の高い順に並べ替え、次にＳ２２０２で上位優先度をもつ負荷に電力分配を行い、その後、上位優先度をもつ負荷に電力分配した後の余剰電力を、Ｓ２２０３にて下位優先度をもつ負荷に分配する。
【０１２９】
Ｓ２２０２に示す上位優先度をもつ負荷への電力分配サブルーチンを図２４に示すフローチャートを参照して説明する。図２４に示す電力分配ルーチンは図５に示す電力分配ルーチンとほぼ等しい。Ｓ２３０３では分配対象の負荷が上位優先度（優先度≧０．７）であるかを判断し、この判断結果に基づいて上位優先度をもつ負荷にのみ電力を分配した点が異なっている。これにより、上位優先度の負荷には実施例１で述べたように重要負荷の機能を可能な限り確保するように電力が分配される。
【０１３０】
Ｓ２２０３に示す下位優先度をもつ負荷への電力分配サブルーチンを図２５，図２６に示すフローチャートを参照して説明する。図２５、図２６に示すフローチャートは図１９、図２０に示すフローチャートとほぼ等しく、上位優先度をもつ負荷への電力分配後の余剰電力を各負荷に分配する点と、Ｓ２４０２、Ｓ２４１２において下位優先度（優先度＜０．７）をもつ負荷であるかどうかを判断して、下位優先度をもつ負荷である場合にのみ電力を分配した点が異なっている。これにより、下位優先度をもつ負荷には、実施例４で述べたように機能の制限を受ける負荷の数を供給可能な電力内で最低限にするように電力が分配される。
【０１３１】
以上説明したこの実施例によれば、図７に示した上位優先度をもち、機能が最大限発揮されることが要求される負荷には電力を優先分配してその機能を最大限に発揮させ、下位優先度をもち、電力供給の断続または遅延が許容される負荷には機能が完全に停止する負荷の数が最小となるように電力が分配されるため、下位優先度をもつ負荷の完全停止を抑止することができる。これにより、負荷の完全停止によるフィーリングの悪化を抑止し、かつ、上位優先度をもつ負荷への電力分配制限が必要となる場合でもより優先度が高い負荷の機能は最大限に発揮することが可能となる。
【０１３２】
【実施例７】
電源系構成の他の実施例を図２７に示す。
図２７は図１に示す構成に加えて、図１では表記を省略したキースイッチ２６０１、ＡＣＣリレー２６０２、ＩＧ（イグニッション）リレー２６０３を追加した例を示す。運転者がキースイッチ２６０１をＡＣＣ側にターンすると、ＡＣＣリレー２６０２がＯＮになり、ＡＣＣ用電源ライン２６０７に電力が供給される。また、ＩＧ側にターンすると、ＩＧリレー２６０３がＯＮとなり、ＩＧ用電源ライン２６０８に電力が供給される。負荷群２６０５はＡＣＣ用の電源ライン２６０７に直接接続されている電気負荷を表しており、電装品制御用のコンピュータ等によって構成されている。また、負荷群２６０６はＩＧ用の電源ライン２６０８に直接接続される負荷であり、電源制御手段１０５や、負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅの通信や制御処理に必要な電気負荷を含む。負荷群２６０５，２６０６はそれぞれを一つの仮想的な負荷として扱われ、実施例１にて電力分配対象とされた負荷を構成する。それぞれ負荷の必要電力は、あらかじめ計測されデフォルト値として記憶されており、常時必要な負荷（優先度＝１）として扱われる。これらの負荷群の必要電力は、車両の経時変化や、ユーザによる設計者が意図しない後付けのアクセサリの追加によって変動する可能性があるため、適宜補正される。
【０１３３】
負荷群２６０５の必要電力補正ルーチンを図２８に示す。
まず、Ｓ２７０１にてＡＣＣがＯＮ、ＩＧがＯＦＦの状態が消費電力安定に必要な所定時間だけ経過したかどうかを調べ、経過後、Ｓ２７０２にて電流センサ１０９の検出電流値と電源ラインの電圧との積を求めて負荷全体の消費電力を算出する。次に、Ｓ２７０３にて負荷群２６０５以外の負荷への指令電力の合計から支配下負荷の消費電力を計算する。次に、Ｓ２７０４にて算出した負荷全体の消費電力と、Ｓ２７０３にて算出した支配下負荷の消費電力との差を負荷群２６０５の必要電力とする（Ｓ２７０４）。
【０１３４】
負荷群２６０６の必要電力補正ルーチンを図２９に示す。
まず、Ｓ２８０１にてＩＧＯＮの状態が消費電力電力安定に必要な所定時間だけ経過したかどうかを調べ、経過後、電流センサ１０９の検出電流値と電源ラインの電圧との積を求めて負荷全体の消費電力を算出する（Ｓ２８０２）。次にＳ２８０３で負荷群２６０５以外の負荷への指令電力の合計から、支配下負荷の消費電力を計算する。次に、Ｓ２８０２にて算出した負荷全体の消費電力と、Ｓ２８０３にて算出された支配下負荷の消費電力との差から更に負荷群２６０５の必要電力を差し引いたものを負荷群２６０６の消費電力とする（Ｓ２８０４）。これらの補正は一定期間毎（例えば１日に１回）行われる。実施例１〜６では、全ての電気負荷が消費電力を制御するコントローラをもつことを仮定していたが、実際においてはイグニッションキーがＯＮにされることにより電源ラインと負荷が直結されて電力の供給・遮断を制御できない負荷も多く存在する。これらの負荷は電子制御装置（ＥＣＵ）などの車両の機能を維持、車両状態を検知するために定常的に動作を必要とし、電力の遮断が許されないものが多い。したがって、これらの負荷に電力の供給・遮断を管理する機能をそれぞれ追加することは、コスト的に見合わない場合が多い。このため、この実施例７のように、これらの負荷をひとまとめにして電力供給を常に必要とする負荷（優先度＝１）として扱うことで、ソフトウェアやハードウェアの規模増大を回避することができる。また、負荷群の経時変化や後付けアクセサリの追加を制御に反映することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の車両用負荷駆動制御装置を備えた車両電源系を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車両電源系を更に具体的に示すブロック図である。
【図３】図１に示す電源制御手段相当のフローチャートである。
【図４】図２に示す供給可能電力算出手段相当のフローチャートである。
【図５】図３に示す分配電力算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】各負荷ごとの動作モードごとの消費電力を示すテーブルである。
【図７】優先度の定義を示す図である。
【図８】優先度算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は各負荷ごとのピーク負荷に関する情報を記憶するテーブルである。（ｂ）は電源オフの状態からオンの状態に移行する際に大きな突入電流を伴う負荷の消費電力変化を示すタイミングチャートである。
【図１０】エアコンのブロアの優先度生成方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】エアコンのブロアの優先度生成方法の例を示す図であり、（ａ）はΔＴと優先度Ｐとの関係を示す図であり、（ｂ）はΔＴ及び優先度Ｐが周期変化する例を示すタイミングチャートである。
【図１２】デフォガの優先度算出方法の例を示すタイミングチャートである。
【図１３】メータ照明等の電力供給の断続が許容されない負荷の優先度算出方法の例を示すタイミングチャートであり、（ａ）は電源のオン要求から電力供給の開始までの遅延が許容されない負荷の優先度変化を示し、（ｂ）は電源のオン要求から電力供給の開始までの遅延が許容される負荷の優先度の例を示す。
【図１４】需要算出手段の一部に相当する要求電力算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】ピーク負荷の起動要求が重なった場合の各パラメータの変化を示すタイミングチャートである。
【図１６】実施例１の車両用負荷駆動制御装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１７】優先度算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図１８】優先度算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図１９】積算操作量と優先度増減量との関係を示す図である。
【図２０】分配電力算出ルーチンの他例の一部を示すフローチャートである。
【図２１】分配電力算出ルーチンの他例の残部を示すフローチャートである。
【図２２】車両用負荷駆動制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２３】分配電力算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図２４】車両用負荷駆動制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】分配電力算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図２６】分配電力算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図２７】車両用負荷駆動制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２８】分配電力算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【図２９】分配電力算出ルーチンの他例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１エンジン（電源手段）
１０２発電機
１０３バッテリ（蓄電器、電源手段）
１０４エンジン制御手段
１０５電源制御手段（配電制御装置）
１１０ａ〜１１０ｅ負荷制御手段（配電制御装置）
１１１ａ１〜１１１ａ３電気負荷
１１１ｂ１〜１１１ｂ３電気負荷
１１１ｅ１〜１１１ｅ３電気負荷
１１２発電機制御手段（電源手段）
２０１供給電力算出手段（電源制御手段、配電制御装置）
２０２供給可能電力算出手段（電源制御手段、配電制御装置）
２０３バッテリ制御手段（電源制御手段、電源手段）
２０４ａ１，２０４ａ２，〜２０４ｅ３需要算出手段（電源制御手段、配電制御装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle load drive control device that optimally distributes electric power generated by a vehicle-mounted power generation device to a plurality of on-vehicle electric loads.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the types of electric loads (hereinafter also abbreviated as loads) mounted on vehicles such as automobiles and the total power consumption thereof are increasing dramatically, and tend to increase further in the future. Further, in the future, there will be a tendency to adopt a load drive system such as steer-by-wire, which is directly connected to the basic functions of a vehicle that is configured only by an electrical system without mechanical connection between the operating device and the actuator. The importance of stable power supply is growing.
[0003]
However, there is a limit to the amount of power that can be supplied by a power supply device such as a generator and a capacitor that can be mounted on a vehicle due to vehicle mounting and cost issues. For this reason, if the power supply to the load is insufficient due to the temporary capacity shortage of the power supply device at the short-term power consumption peak, the comfort of the vehicle is impaired. Further, there is a demand for measures for preferentially securing power supply to important loads (also referred to as high priority loads) related to the basic functions of the vehicle even when such power supply is insufficient.
[0004]
In order to solve this problem, Patent Document 1 listed below starts from the load with the lowest priority based on the priority of each load stored in advance when the total rated capacity of the operating loads exceeds a predetermined allowable capacity. In addition, it is proposed to prioritize power supply to important loads by reducing or cutting off power supply.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-9-19055
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the priority of each load is determined in advance in the power distribution method (distribution method) of Patent Document 1 described above, when the supply power is insufficient, the load with low priority is restored until the supply power is sufficiently recovered. The operation level has always been lowered, or has been completely stopped, and there has been a problem that the dissatisfaction of the occupant is greatly increased due to a decrease in comfort.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to secure a stable power supply to an important load and to reduce adverse effects due to a decrease in operation of other loads.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the power distribution control of the following two inventions made in order to achieve the above object, the priority and required power that are conventionally fixed for each load (required power means required power or minimum required power). Is changed in accordance with the temporal variation of the vehicle state including the load state, so that a remarkable effect that the optimum power distribution can always be realized can be obtained.
[0009]
In the first invention (invention 1), the plurality of electric loads mounted on the vehicle, the vehicle-mounted power supply that supplies power to each of the electric loads, and the power supply based on the priority of power supply given to each of the electric loads. In a vehicle load drive control device having a vehicle-mounted power distribution control device that controls power distribution to each electric load from
The power distribution control device calculates suppliable power of the power source, changes the priority based on input information related to a vehicle state including the state of the electric load, and supplies the electric load to each electric load based on the priority. The supply power to be calculated is calculated for each electric load within a range in which the total does not exceed the supplyable power, and power corresponding to the supply power is supplied from the power source to each electric load. .
[0010]
That is, in the power distribution control of the present invention, when distributing power to each load according to the priority ranking within the range of suppliable power, the priority of each load is based on the operating state of the load and the vehicle state. Since the change is made, it is possible to realize the optimum power distribution (power distribution) that best matches the current state of the load operating state and the vehicle state.
[0011]
For example, even if the load is set to a low priority, the priority is increased according to the situation, so it can be operated with power supply, and the specific load will limit the function for a long time compared to the conventional load Alternatively, it is possible to suppress the stoppage. Furthermore, for example, a load such as a motor that requires a large amount of power at the time of start-up can be surely started by increasing the priority when power is turned on and preferentially distributing power.
[0012]
According to a preferred aspect (Claim 2), the power distribution control device is required power defined as power consumption of the electric load and / or self when assuming that there is no power supply limitation by the power distribution control device. The minimum required power defined as the minimum required power consumption for the operation of the vehicle is calculated based on the input information related to the vehicle state, and the electric loads are calculated based on the required power and / or the minimum required power and the priority. The electric power to be supplied to the electric load is supplied for each electric load within a range in which the total does not exceed the suppliable electric power.
[0013]
In this way, not only the priority of each load appropriately determined according to the current vehicle situation (meaning power distribution order, that is, power distribution order), but also the required power and / or minimum required power of each load. Since the power distribution amount is determined accordingly, more appropriate power distribution can be realized.
[0014]
According to a preferred aspect (Claim 3), the power distribution control device is from a time point at which power supply to the predetermined electric load is requested to a time point at which a predetermined time has elapsed after the start of power supply to the predetermined electric load. The priority of the predetermined electric load is increased from a predetermined normal level.
[0015]
In this way, for example, the priority in the start-up period is increased with respect to a load having a large required power and / or minimum required power in a predetermined start-up period such as a motor, so that the start of the load can be reliably performed. .
[0016]
According to a preferred aspect (Claim 4), when the power distribution control device is configured such that the electric power supplied to the predetermined electric load is lower than the required electric power of the predetermined electric load, the predetermined electric load by a passenger The priority of the predetermined electric load is changed based on input information regarding the presence or absence of the operation.
[0017]
As a result, even if the power distribution to a predetermined load is limited due to its low priority, the priority of this load is increased preferentially by the passenger's request to increase the output of this load. Can improve taste and comfort. In addition, when the power which can be supplied is less than the total required power of each load, the power distribution pattern to each electric load is naturally changed by this priority.
[0018]
According to a preferred aspect (Claim 5), when the power distribution control device supplies power to the predetermined electric load below the required electric power of the predetermined electric load, The operation history is stored and the priority of the predetermined electric load is changed based on the operation history. In this way, the preference tendency of the occupant for this predetermined load over a long period of time can be reflected in the priority, and the comfort of the occupant can be further improved.
[0019]
According to a preferred aspect (Claim 6), the power distribution control device performs an operation related to increase / decrease in output of the electrical load until a predetermined time elapses after the supply power to the electrical load falls below the required power. It is determined whether or not it has been performed a predetermined number of times, and when it is performed, the priority of the electric load is increased.
[0020]
As a result, after the load function is restricted by changing the priority, when the passenger feels uncomfortable, repeatedly turns the load on and off, or repeatedly raises or lowers the volume, the load priority corresponding to the load Therefore, the operating state of the load can be improved to alleviate the sense of discomfort with respect to the driving limitation of the occupant's load.
[0021]
According to a preferred aspect (Claim 7), the power distribution control device divides each priority into a plurality of priority groups for each range of values, and sets each priority within a predetermined priority group. Fix the ranking.
[0022]
That is, according to the present invention, a specific load group that is not particularly allowed to be intermittently supplied with power is assigned to a specific priority group, and the priority of each load of the specific priority group is not changed. . As a result, the priority of each load of this specific priority group can be fixed, so that it is preferable to load at least the upper rank of this specific priority group preferably to all loads of this specific priority group. Can realize stable supply of required power or minimum required power regardless of the above priority change. It is particularly preferable that this specific priority group is given a higher priority than a load whose priority is variable depending on the vehicle state.
[0023]
According to a preferred aspect (claim 8), the power distribution control device determines the priority based on a difference between a current level of an operating state of the electric load and a predetermined target level. This increases the priority of the load whose operating state is far from the target value level, and suppresses the increase of the priority of the load whose operating state is close to the target level, so the operation of the load whose operating state is not good due to insufficient power distribution The state can be improved promptly.
[0024]
According to a preferred aspect (Claim 9), the power distribution control device is configured to supply power to the predetermined electric load until a predetermined time elapses from a time point when power supply to the predetermined electric load is requested. The priority is lowered below a predetermined normal level until it is started.
[0025]
As a result, when the available power is less than the total required power and the power supply is insufficient as a whole, the priority of the predetermined load that can temporarily delay the start-up is lowered to delay the power distribution to it. Short-term power shortage can be avoided well.
[0026]
According to a preferred aspect (Claim 10), the power distribution control device sets the priority of each priority to each electric load within a range in which the total power does not exceed the power that can be supplied. Allocate in order.
[0027]
As a result, the required power is distributed in the order of priority, and even if the load is relatively high, the power consumption is high and the minimum drive power cannot be secured. Since the remaining power is distributed to a small load, it is possible to ensure the operation of the important load as much as possible and to reduce the number of loads subject to functional limitations.
[0028]
In the second invention (invention 11), a plurality of electric loads mounted on the vehicle, a vehicle-mounted power source that supplies power to each electric load, and the priority of power supply given to each electric load In a vehicle load drive control device having an in-vehicle power distribution control device that controls power distribution from a power source to each of the electric loads,
The power distribution control device calculates the power that can be supplied from the power source, and the power required for the electrical load when the power supply control by the power distribution control device is assumed not to be limited. At least one of the minimum required powers defined as the minimum required power consumption is calculated based on the input information regarding the vehicle state, and each of the electric powers based on the required power and / or the minimum required power and the priority is calculated. The supply power to be supplied to the load is calculated for each electric load within a range in which the total does not exceed the supplyable power, and the power corresponding to the supply power is supplied from the power source to each electric load. It is a feature.
[0029]
That is, in the power distribution control of the present invention, not only those priorities determined in advance within the range of suppliable power or determined by the vehicle state (including the load state), but also the required power and / or the minimum required Since power distribution to each electric load is determined based on the electric power, and more preferably, based on the comparison result between the necessary electric power and / or the minimum necessary electric power and the suppliable electric power, the current state of the operating state of the load and the vehicle state It is possible to realize optimal power distribution (power distribution) that best matches
[0030]
For example, even if the load has a high priority, if the minimum required power is large and there is not enough surplus power (suppliable power-minimum required power or total required power) to be distributed to the load, the priority is low. However, the minimum required power or the required power is small, and power can be distributed to the operable load by this surplus power, and the power can be used effectively.
[0031]
According to a preferred aspect (Claim 12), the power distribution control device is configured to perform the predetermined operation from a point in time at which power supply to the predetermined electric load is requested until a predetermined time has elapsed after the start of power supply to the predetermined electric load. The required power and minimum required power of the electrical load of the current are increased from a predetermined normal level.
[0032]
In this way, the required power and / or the minimum required power temporarily increase within a predetermined period after the power is turned on. For example, a large amount of power can be supplied to the motor or the like only during the start-up period. It is possible to achieve both stable start-up of a load whose required power and / or minimum required power fluctuate with time and effective distribution of suppliable power thereafter. In other words, according to this aspect, the required power and / or minimum required power of the load is not fixed, but can be changed depending on the vehicle state (for example, the start period and the start period after start), so that the optimum power distribution Can be realized at each time point.
[0033]
For example, for a load such as a motor that requires a large amount of power at startup, the required power or minimum required power can be set large when the power is turned on, and it can be lowered after startup, and startup failure or excessive power after startup Problems such as allocation and allocation can be solved by power distribution control that takes into account temporal variations in required power and minimum required power according to this aspect.
[0034]
According to a preferred aspect (Claim 13), the power source means includes a generator and a capacitor, calculates a power generation amount of the generator, calculates a charge request amount of the capacitor, and The power generation amount is increased when the sum of the total required power and the required charge amount exceeds the power generation amount.
[0035]
In this way, since the power generation amount is increased when the power generation amount falls below the required power generation amount (= total required power (or total minimum required power) + required charge amount), stable power supply can be realized. . Of course, it is preferable to reduce the power generation amount when the power generation amount exceeds the required power generation amount (= total required power + required charge amount).
[0036]
Moreover, since the sum of the generated power (power generation amount) and the dischargeable amount of the battery can be adopted as temporary supplyable power, a predetermined amount having a large required power and / or a minimum required power at the time of start-up can be adopted. Even if the total required power and / or minimum required power at the start of the electric load temporarily increases, the temporary supplyable power can be set larger than the simple power generation amount, and a good power distribution can be realized. be able to.
[0037]
According to a preferred aspect (Claim 14), the power distribution control device stores the power consumption value of each stage of the electric load whose power consumption changes in stages, and the supply power to the electric load in each stage. Therefore, the power that can be supplied can be used more effectively without wasteful power supply to the load.
[0038]
According to a preferred aspect (Claim 15), the power distribution control device supplies power equal to the required power to the predetermined electric load, and exceeds the suppliable power to the electric loads other than the predetermined electric load. The power equal to the minimum required power is allocated in a descending order in order of priority, and if the suppliable power exceeds the total of the allocated power, the suppliable power and the allocated power The difference from the total is distributed to each electric load in descending order of priority.
[0039]
As a result, the necessary power is allocated to the important load as it is, and the load power related to the basic functions of the vehicle is sufficiently and sufficiently provided. For other loads, the minimum power required for operating the load ( (Minimum required power) is allocated in the order of priority, and then the surplus power is distributed in the order of priority. Therefore, the number of loads subject to functional restrictions should be minimized within the power supply range. Can do.
[0040]
According to a preferred aspect (claim 16), the power distribution control device calculates a plurality of demand calculation means for calculating the priority, required power and minimum required power, and the priority and required power received from the demand calculation means. And supply power calculation means for calculating the supply power of each electric load based on the minimum required power, and individually controlling power supply to the plurality of electric loads based on the supply power received from the supply power calculation means A plurality of load control means, and the demand calculation means is built in the load control means.
[0041]
In this way, a demand for storing constants and characteristics peculiar to these changed or added loads can be obtained simply by replacing the load control means corresponding to these changed or added loads according to the load change or addition. Since the calculation means can also be changed, it is not necessary to change the program on the supply power calculation means side in accordance with the above changes or additions, and the development period can be shortened and the cost can be reduced.
According to a preferred aspect (Claim 17), each electric load is classified into a plurality of groups of electric loads having different numerical ranges of priority, and power is supplied to each of the electric loads by a different distribution method. Therefore, it is possible to perform suitable power distribution for each load group having different priorities.
According to a preferred aspect (claim 18), each electric load is classified into a higher priority load group having a higher priority and a lower priority load group having a lower priority, and the electric loads belonging to the higher priority load group. As a power distribution method for the above, in the range where the sum of the supplied power does not exceed the total power, the power that is higher than the minimum required power and lower than the required power is distributed to the electrical loads belonging to the higher priority load group in descending order of priority. Furthermore, as a power distribution method for the electric loads belonging to the lower priority load group, power equal to the minimum required power in a range in which the total power does not exceed the difference power obtained by subtracting the total power allocated to the upper priority load group from the supply power. Distribute the electrical loads belonging to the lower priority load group in descending order of priority, and if the difference power exceeds the sum, distribute the difference between the difference power and the sum to each electrical load in descending order of priority. .
In this way, power is fully allocated to loads that have a higher priority and are required to maximize the function of the load, and give priority to that function. Furthermore, for loads that have lower priority and allow for intermittent or delayed power supply, power supply is performed to minimize the load at which the function stops completely. Since it is possible to avoid stopping the function completely as much as possible, it is possible to suppress the deterioration of the feeling due to the complete stop of some load with lower priority, and also to have higher priority. When it is necessary to limit the power supply to the load, the function of the load with higher priority can be exhibited to the maximum.
According to a preferred aspect (Claim 19), when the air conditioner having a blower for blowing air into the room as the electric load is to perform a defrosting function of the window glass, the priority of the blower is set. Since it is characterized by changing to a larger value than usual, the frost (fogging) function of the air conditioner is reduced even if the frost (fogging) function is required, and the driver's view is adversely affected. Can be prevented. According to a preferred aspect (Claim 20), N (N is 2 or more) non-power supply controllable electric loads are defined as N-1 or less virtual electric loads each having a predetermined required power. Consider. Thereby, the control system can be simplified. To explain further, it is ideal that all electric loads have a controller that controls power consumption. However, in reality there are many loads that are directly connected to the power supply line by turning on the ignition key and cannot perform power supply control or power interruption. Exists. As these loads, for example, an electronic control unit (ECU) or the like is often required to constantly operate in order to maintain the functions of the vehicle and detect the vehicle state, and the power supply cannot be cut off. Adding a function for managing power supply / cutoff to each of these loads (also called essential loads) causes a significant increase in cost. Therefore, in this aspect, since these essential loads are collectively treated as the highest priority load (priority = 1) that always needs to be supplied with power, the scale of software and hardware is reduced, and the cost is reduced. Can be realized.
According to a preferred aspect (Claim 21), the required power of the electric load or the virtual electric load that cannot be supplied with power is corrected based on the actually measured power consumption. Since the required power is appropriately corrected based on the actual power consumption, surplus power (supplied power – required power for the required load) can be accurately calculated due to changes in power consumption of these required loads over time and changes in required power due to the addition of retrofitting accessories. can do.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the above-described vehicle load drive control device of the present invention will be specifically described with reference to the following embodiments.
[0043]
[Example 1]
A vehicle load drive control apparatus according to a first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle power supply system provided with the vehicle load drive control device.
(Device configuration)
The engine 101 is connected to the generator 102 by a belt 107. The generator 102 is connected to the battery 103 and the load control means 110a to 110e through the power line 108. The load control unit 110a performs power feeding control of the loads 111a1 to 111a3, the load control unit 110b performs power feeding control of the loads 111b1 to 111b3, and the load control unit 110e performs power feeding control of the loads 111e1 to 111e3. These load control means 110a to 110e include operation switches (not shown) necessary for performing the above control and various sensors (not shown) for this control. External input signals and outputs of these sensors are included. Depending on the output, the output control of the load belonging to itself is performed or interrupted.
[0044]
Reference numeral 104 denotes an engine control unit, and reference numeral 105 denotes a power source control unit.
[0045]
The engine control means 104 is a control device for controlling the engine 101, is connected to the power supply control means 105, and is detected by a sensor (not shown) that detects various states of the engine 101. Various information such as the number of revolutions is transmitted to the power supply control means 105, and the output of the engine 101 is increased or decreased according to a command from the power supply control means 105.
[0046]
The power control unit 105 monitors the state of the generator 102, the battery 103, the power line 108, and the like, and controls the generator 102 through the generator control unit 112 that controls the generator 102. The power control means 105 is connected to the generator control means 112, and the power generation amount of the generator 102 is controlled by a command from the power control means 105. The generator control unit 112 transmits the generator information such as the current power generation amount of the generator 102 and the rotation speed of the generator 102 to the power supply control unit 105. A battery current sensor 107, a load current sensor 109, a battery temperature sensor 113, and a battery voltage sensor (not shown) are connected to the power control means 105, and the battery input / output current, load current, battery temperature, and battery voltage are controlled. receive. The power control means 105 is connected to the load control means 110a to 110b through the multiplex signal transmission line 106, and exchanges information bi-directionally with the load control means 110a to 110b through multiplex communication.
(Functional configuration)
FIG. 2 is a block diagram more specifically showing the vehicle power supply system shown in FIG.
[0047]
Each block in the area surrounded by a dotted line in FIG. 2 indicates each function of the power control unit 105, but it is natural that each function may have a hardware configuration or a software configuration. Each function of the power control means 105 will be described with reference to FIG.
[0048]
The suppliable power calculating means 202 receives information on the engine speed and engine load factor from the engine control means 104, information on the generator speed and current generated power from the generator control means 112, and battery information from the battery control means 203. The information on the power that can be output 103 and the power required for charging the battery 103 is received, the power that can be supplied to the load (suppliable power) is calculated, and is sent to the supply power calculation means 201.
[0049]
The suppliable power calculating means 202 receives the total required power of the load from the supplied power calculating means 201, and if it is necessary to increase the amount of power generation based on the relationship between the suppliable power and the total required power, the engine The control means 104 and the generator control means 112 are instructed with an engine output increase amount and a power generation amount increase amount, respectively, and the output of the generator 102 is increased.
[0050]
The battery control means 203 receives battery input / output current, battery voltage, and battery temperature from the battery current sensor 107, battery voltage sensor (not shown), and battery temperature sensor 113, and outputs the battery 103 based on these information. The available power and the required charging power are calculated and sent to the supplyable power calculating means 202.
[0051]
The demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 are prepared for the electric loads 111a1, 111a2, to 111e3, respectively. That is, each demand calculation means 204a1, 204a2, ... 204e3 calculates the electric power demand corresponding to each one individually corresponding to each electric load 111a1, 111a2, ... 111e3.
[0052]
The load control means 110a to 110e provide the power requirement parameters such as the switch state and operation mode of each connected load and the load operating condition parameters necessary for calculating the priority of the power supply control means 105 via the multiplex transmission line 106. The data is output to the interface unit 205. The interface unit 205 outputs data (parameters) indicating the load operation status corresponding to each load to the demand calculation means (also referred to as priority / required power output means) 204a1, 204a2, to 204e3 of each load, and the demand calculation means 204 a 1, 204 a 2 to 204 e 3 calculate the load priority and the required power according to the data (parameters) of the operating status of each load, and output them to the supply power calculation means 201. The required power here includes information on the required power and / or minimum required power of the load, and details thereof will be described later.
[0053]
The supplied power calculating means 201 calculates the total required power that is the sum of these required powers based on the required power of each load input from the demand calculating means 204 a 1, 204 a 2 to 204 e 3, and outputs it to the suppliable power calculating means 202 To do. The supplied power calculating unit 201 calculates the supplied power to each load based on the available power input from the available power calculating unit 202, the priority and required power of each load, and outputs them to the interface unit 205, It transmits to the load control means 110a-110e corresponding to each load through the multiplex transmission line 106 as an electric power command to each load. The load control means 110a to 110e control the power consumption of each load according to the input power command.
(Description of control operation)
Next, the operation of the power control means 105 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0054]
First, in step (hereinafter referred to as S) 301, the priority and required power of each load are calculated by a subroutine corresponding to the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3.
[0055]
Since the priority of the load is calculated based on the degree of importance inherent to the load, the operation state of the load, and the operation characteristics specific to the load, the priority of the load changes sequentially. Of course, each coefficient or calculation method in the subroutine corresponding to the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 is usually different. Details of this priority calculation will be described later.
[0056]
The required power includes information on required power and minimum required power. The required power is defined as the power consumption required for the load to function normally without being limited, and the minimum required power is defined as the minimum power required to ensure the minimum functionality. The required power and / or the minimum required power is processed as a parameter that varies with time depending on the operating condition of each load and its original operating characteristics. However, when the load is an on / off load such as a lamp, the required power and the minimum required power have the same value. When the load is a variable output load such as a blower fan of an air conditioner, the minimum power consumption is set to the power consumption when the function of the air conditioner can be maintained at a minimum, and becomes a value smaller than the required power.
[0057]
Next, proceeding to S302, the total required power of the entire vehicle is calculated by a subroutine corresponding to the supplied power calculating means 201. The total required power here is the total sum of each required power calculated individually by the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3.
[0058]
In step S303, a supply power calculation routine that is a part of a subroutine corresponding to the supplyable power calculation unit 202 is executed, and the supplyable power to the load is calculated. In this supply power calculation routine, the power generation amount changing process is also performed based on the above-described total required power and suppliable power, details of which will be described later.
[0059]
In step S304, the total required power calculated by the supplied power calculation unit 201 is compared with the available power calculated by the available power calculation unit 202. If the suppliable power is equal to or greater than the total required power, the process proceeds to S307, which forms part of the supplied power calculation unit 201, and the power equal to the required power calculated by the demand calculation units 204a1, 204a2, to 204e3 for each load. The command is output to the corresponding load control means, and the process returns to S301.
[0060]
If the suppliable power is smaller than the total required power, the process proceeds to S305, which is a subroutine that forms part of the supplied power calculation means 201, and the distribution power to each load is determined based on both the required power and priority of each load. The distribution power to each load is calculated within a range in which the total does not exceed the power that can be supplied, and in the next S306, it is output as a power command to each load control means individually corresponding to each load, and the process returns to S301. To do. A method for calculating the distribution power to each load will be described later.
[0061]
With the above operation, when the total required power of each load exceeds the suppliable power of the power supply, the power supply to the load with low priority is limited, and the total power consumption does not always exceed the suppliable power. The power distribution control for ensuring the power supply to the important load related to the basic function of the vehicle can be optimally performed at each time point.
[0062]
(Description of suppliable power calculation subroutine)
A supplyable power calculation subroutine corresponding to the supplyable power calculation unit 202 shown in S303 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0063]
First, in S401, the sum of the current generated power of the generator 102 calculated by the generator control unit 112 and the battery output possible power of the battery 103 calculated by the battery control unit 203 is calculated, and this is set as the suppliable power. .
[0064]
Next, the process proceeds to S402, where the sum of the total required power (total required power) calculated in S302 and the battery charge required power calculated by the battery control unit 203 is calculated and compared with the current generated power. If the sum of the total required power and the battery charge required power is larger than the current generated power, the process proceeds to S403.
[0065]
In S403, it is determined whether or not the power generation amount can be increased from information such as the current generated power and the engine speed. If the generated power cannot be increased, the process proceeds to S406 and returns to the main routine. If the power generation amount can be increased, the process proceeds to S404, and the power generation power increase amount is determined within a range where the power generation power can be increased with the maximum power increase required amount = total required power− (current power generation power + battery charging required power) as an upper limit. . The amount of generated power increase is determined by the capacity of the generator and the amount of output that can be increased by the engine serving as the torque supply source to the generator.
[0066]
Next, the generated power up command value and the engine output up command value are calculated based on the generated power up amount calculated in S404 and output to the generator control means 104 and the engine control means 104, respectively. The generator control unit 104 and the engine control unit 104 control the generator 102 and the engine 101 based on these commands, respectively. In S402, if the sum of the total required power and the battery charging request power is equal to or less than the current generated power, the process proceeds to S406 and returns to the main routine.
[0067]
(Description of distributed power calculation subroutine)
Next, the distributed power calculation subroutine shown in S305 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0068]
First, in S501, the loads are ranked in descending order of priority based on the priorities of the loads calculated by the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3. Here, the total number of loads is n.
[0069]
Next, in S502, the suppliable power calculated by the suppliable power calculating means 202 is substituted for the remaining power Pleft which is a variable, and the priority index variable i is reset to 1 in S503.
[0070]
Next, the process proceeds to S504, where it is compared whether or not the required power of the i-th priority load is equal to or less than the remaining power Pleft. If smaller, the process proceeds to S505, and the power command value for the i-th priority load is set to the i-th priority Is set to a value equal to the required power of the other load, which is output to the corresponding load control means and proceeds to S506, and the power command value is subtracted from the remaining power Pleft and proceeds to S507.
[0071]
If it is determined in S504 that the required power of the i-th priority priority is greater than the remaining power Pleft, the process proceeds to S509. If the minimum required power of the i-th priority is greater than the remaining power Pleft, the priority is determined. The power command value of the i-th load is output as 0, the corresponding load is turned off, and the process proceeds to S507.
[0072]
In S509, if the minimum required power of the i-th priority priority load is smaller than the remaining power Pleft, the process proceeds to S510. In S510, it is determined whether the number of operation modes of the i-th priority priority is zero.
[0073]
The number of operation modes here indicates a value that can be taken by the power consumption in each load. When the power consumption of the load does not change continuously but changes in a plurality of stages, the number of operation modes must be more than one. Has a value. A load having two or more operation modes has the same number of operation modes as the number of operation modes, and the power consumption when operating in each mode as shown in the table of FIG. 6 is stored in the memory area of the supply power calculation means. .
[0074]
In this embodiment, the modes are named operation modes 1, 2,... In descending order of power consumption. For an on / off load or a load whose power consumption can be continuously changed, the number of operation modes is set to zero. A load having an operation mode number of 0 does not have an operation mode.
[0075]
In S510, when it is determined that the number of operation modes of the i-th priority priority is 0, the process proceeds to S511, and the power command of the corresponding load is output as the remaining power Pleft, and then the process proceeds to S506.
[0076]
If it is determined in S510 that the operation mode number of the i-th priority load is other than 0, the process proceeds to S512, and the index variable j related to the operation mode is set to 1, and then the process proceeds to S513 to be stored. It is determined whether the power consumption in the operation mode j of the corresponding load is equal to or less than the remaining power Pleft.
[0077]
In S510, if the power consumption of the load corresponding to the index variable j related to the operation mode is equal to or less than the remaining power Pleft, the process proceeds to S514, and the power command value of the corresponding load corresponds to the power consumption corresponding to the index variable j related to the operation mode. Is read out from the memory and output, and then the process proceeds to S506. Otherwise, the process proceeds to S516 to check whether or not the index variable j is equal to the number of operation modes. If not, 1 is added at j in S515 and the process returns to S512 to determine the next operation mode. Move.
[0078]
If it is determined in S516 that the index variable j is equal to the number of operation modes stored in advance in 5, that is, if the conditions of S513 are not satisfied in all the operation modes, the process proceeds to S517, and the power of the i-th priority load The command is set to 0 and the process proceeds to S507.
[0079]
In S507, it is determined whether the index variable i related to priority has reached the number n of loads. If i is other than n, i is incremented by 1 (S508), and the process returns to S504. If i reaches n in S517 by determining the power command values for all loads, the process proceeds to S518 and returns to the main routine.
[0080]
With the above operation, the necessary power is distributed in descending order of priority of each load, and even when the load is relatively high, if the power consumption is high and driving power cannot be secured, the priority is relatively low. However, since the remaining power is distributed to loads with low power consumption, it is possible to reduce the number of loads subject to function restrictions while ensuring the functions of important loads as much as possible.
[0081]
(Explanation of priority and required power calculation method)
A method for calculating priority and required power by the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 will be described below.
[0082]
The definition of the priority P in this embodiment is shown in FIG. The priority P is set between 0 and 1.0, and the priority 0 indicates a power-off state. Priority 1 is a special priority that can be taken only by an important load related to the basic functions of the vehicle such as electric steering, and the necessary power is unconditionally supplied to the load of priority 1.
[0083]
Between the priority levels 0 to 1, there are three areas 1 to 3. Region 1 where 0.9 ≦ P <1.0 is assigned to a load that indirectly affects driving of the vehicle such as a light or a wiper. In region 2 where 0.7 ≦ P <0.9, a load that is not allowed to be intermittently supplied during the steady operation is assigned. Examples of the load in the region 2 include meter illumination that immediately affects its function when the power is turned off. In regions 1 and 2, in order to prevent intermittent loads during power limitation, the priority relationship between loads is set so as not to change with time. A region 3 where 0 <P <0.7 is assigned a load that allows an intermittent or / and delayed power supply such as an air conditioner blower or heater. In this region, the priority of each load changes with time depending on the driving condition of the load, environmental conditions, etc., and the magnitude relationship of the priority always changes. This change in the priority relationship prevents only a specific load from stopping functioning for a long time.
[0084]
(Description of priority calculation subroutine)
A priority calculation subroutine which constitutes a part of the subroutine of step 301 corresponding to the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0085]
First, in S801, it is determined whether or not the load individually corresponding to the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 is a load having a peak power when the power is turned on (hereinafter referred to as a peak load).
[0086]
As shown in FIG. 9B, the electric load of the vehicle includes a load with a large inrush current when shifting from the power-off state to the on-state, such as a motor or a light. Regarding the load that is a peak load, parameters such as the peak power Wpeak, the peak power duration Tpeak, and the load priority Ppeak when the peak power is generated are set in advance as shown in the table of FIG. And is stored in a storage area as part of the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3, and the determination in S801 is performed according to this parameter.
[0087]
If it is determined in S801 that the load determined this time is a peak load, the process proceeds to S803, and otherwise, the process proceeds to S802. In step S803, it is determined whether or not the load is switched from power-off to power-on and is within the Tpeak described above. If the load is within the Tpeak, the period during which the load generates a power peak when the power is turned on is determined. In step S804, the priority is set to the Ppeak. Here, Ppeak is set to be relatively larger than the priority at the time of steady state of the corresponding load, and the priority is set so as to enter the region 1 or 2. The reason for this is to increase the priority at the time of startup and preferentially allocate the available power only at the time of startup, thereby ensuring as much power as possible at the time of startup of the corresponding load and smoothly shifting to the steady state. There is. If it is determined in S803 that the load has changed from OFF to ON and that Tpeak or more has elapsed, it is determined that the load has shifted to the steady state, and the flow proceeds to S802.
[0088]
In S <b> 802, the priority in the steady state is calculated according to the operation status and environmental conditions in accordance with the characteristics of each load. There are many examples of this step depending on the characteristics of the load. One example will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a flowchart of an example of a blower priority generation method for an in-vehicle air conditioner. In S1001, it is determined whether or not the operating state of the air conditioner is in a state in which it is in a frost (fogging) removal mode, or in a state in which the outlet mode (mode for determining the outlet direction) is in the direction of the window glass. If YES, the process proceeds to S1002, and the blower priority is forcibly set to a predetermined value higher than normal. If NO, the process proceeds to S1003 and the blower priority is determined as described later. As a result, when the frost (cloudy) removal by the air conditioner is necessary, the priority in the case can always be ensured high, so the priority of the air conditioner blower becomes lower by the priority calculation control, and the frost (cloudy) The taking function is lowered, and it is possible to prevent problems that adversely affect the driver's field of view.
[0089]
An example of air blower priority calculation in S1003 will be described with reference to FIG. The load demand calculation means (demand calculation subroutine) is measured by a target temperature set on an air conditioner operation panel (not shown) and a vehicle interior temperature sensor (not shown) via the multiplex transmission path 106. The actually measured temperature is input, and the temperature difference ΔT from the target temperature is calculated from this information. This ΔT is input to the map shown in FIG. 11A to determine the priority P. In the map of FIG. 11A, a curve Prise when the absolute value of ΔT increases and a curve Pfall when the absolute value of ΔT decreases are set. As shown in FIG. It changes with hysteresis. P1 to P6 in FIG. 11A are operating points corresponding to P1 to P6 in FIG. The purpose of providing hysteresis by this increase / decrease is to prevent priority hunting due to minute temperature changes. In this way, by increasing the priority as the deviation from the target value increases, the priority is set low when the drive of the load is close to the target value and the required power is insufficient. The power supply to other loads can be increased.
As described above, the priority can be calculated by a similar method for a load having some target value regarding the operation of the load and allowing a deviation from the target value. In this embodiment, the priority is determined based on a single parameter such as the passenger compartment temperature. However, the evaluation function may be calculated from a plurality of parameters, and the priority may be calculated based on the evaluation function. Of course.
[0090]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a defogger priority calculation method.
[0091]
The demand calculation means (demand calculation subroutine) of this load generates a priority that periodically changes as shown in FIG. As shown in FIG. 12, by providing a region (interrupt permission time) in which the priority for a certain period of time becomes low at a certain period, it is possible to secure power supply to other loads allocated to the region 3 during this period. Thus, it is possible to prevent this priority cycle variable load from occupying power for a long time. Similarly, it is effective to adopt a similar method for a load that can interrupt power supply without instantaneously losing its function due to power interruption, such as a heater.
[0092]
FIG. 13 shows an example of a load priority calculation method that does not allow intermittent power supply such as meter illumination.
[0093]
FIG. 13A shows an example of priorities of loads that are not allowed to be delayed from the power-on request to the start of power supply among the loads that are not allowed to be intermittently supplied. As shown in FIG. 13 (a), the priority is raised to the above-described region 1 or region 2 at the same time as detecting an ON request from the power switch or the like of the load, and then a predetermined constant value is maintained. As described above, in the areas 1 and 2, the priority relationship between the loads does not change with time. Therefore, when the load in this area is insufficient for the power that can be supplied, the power supply is cut in order from the load with the lowest priority. . A load whose power supply has been interrupted once can be prevented from being intermittently connected without being in a power supply state until it can be supplied again.
[0094]
FIG. 13B shows an example of load priorities that allow a delay from a power-on request to the start of power supply. When a power-on request is detected for these loads, the demand calculation means outputs a predetermined priority in the area 3. Since the priority relationship is constantly changing in the area 3, when the suppliable power is insufficient with respect to the total required power, the priority relationship between the area 3 and the priority of other loads is immediate. May not be powered. In that case, when the priority with respect to the other loads in the region 3 increases due to the subsequent temporal change in the priority of each load, the power supply to the corresponding load is permitted, and the power is supplied to the load. At the same time, the priority / required power generating means changes the priority to a predetermined value in the region 1 or 2 (solid line portion in FIG. 13B). The subsequent priority of this load is the same as the load of FIG. If the power-on is not permitted even after a predetermined time has elapsed after detecting the power-on request, the priority is forcibly changed to the predetermined value in the region 1 or the region 2. This predetermined time is determined and stored in advance as the maximum time during which a delay in power-on of the corresponding load is recognized. With these operations, even if the suppliable power exceeds the total required power and the power supply is insufficient, the power supply can be delayed for a load that is delayed only when the power is turned on. Disperse time concentration and suppress short-term power shortages.
[0095]
(Explanation of required power calculation subroutine)
Next, a required power calculation subroutine corresponding to a part of the demand calculation means 204a1, 204a2, to 204e3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0096]
First, in S1301, it is determined whether or not the corresponding load is a peak load. If it is the peak load, it is determined in S1303, S1304 (currently when the power is off and there is a request for on) or (after the power is on and within the time Tpeak).
[0097]
If true, the process proceeds to S1305, the required power and the minimum required power are set to Wpeak, and the process returns to the main routine. In other cases, the process proceeds to S1302, and the predetermined required power and the minimum required power are obtained in accordance with the driving state of the corresponding load, and the process returns to the main routine.
[0098]
The reason why the required power and the minimum required power are set to Wpeak in S1305 is that the peak load described above requires a larger amount of power than that in the subsequent steady state when the power is turned on. This is because the required power and the minimum required power are set to the assumed peak power Wpeak at the time of transition when the power is turned on as shown in FIG.
[0099]
When the peak load start request overlaps by performing these operations and the priority setting at the peak load start shown in FIG. 8 (see FIG. 15), the priority is given when the power associated with the start is secured. The load is activated in descending order, and while one of the loads is activated, the priority is relatively high, so the activation of the other load is suppressed, and as a result, the superposition of the peak load accompanying the load activation is suppressed. Thus, it is possible to prevent a voltage drop due to a momentary overload of the power supply system. Note that P1 shown in FIG. 15 indicates a power peak when both loads are activated simultaneously.
[0100]
(Operation example)
FIG. 16 shows an operation example of the vehicle load drive control apparatus according to this embodiment described above.
[0101]
At time t0 to t1, only the load 3 and the load 4 are turned on, and the total required power is lower than the suppliable power, so that the power as required is supplied. At time t1 to t2, the necessary power of the load 3 that is allowed to be delayed when the power is turned on is generated. However, since the priority of the load 2 is in the region 3, the load 3 does not start driving due to the magnitude relationship of the priority. The driving of the loads 3 and 4 is maintained. At time t2 to t3, the priority of the load 2 becomes relatively large at the time t2, and the priority 3 moves to the region 2 at the same time as the load 3 starts driving. As a result, the loads 3 and 4 are operated in a time-sharing manner so that the total power consumption does not exceed the suppliable power according to the change in the priority relationship. At time t3, since a power request for the load 1 with priority 1, which is an important load, is generated, power is forcibly supplied to the load 1 and power supply to the loads 2 to 3 is cut off. As a result, it is possible to realize a vehicle load drive control device in which a specific load does not limit or stop the function for a long time while ensuring a stable power supply to an important load.
[0102]
[Example 2]
Another example of the priority calculation routine will be described with reference to a subroutine shown in FIG. FIG. 17 corresponds to FIG. 8 of the first embodiment, and the other steps of this embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0103]
The difference between the subroutine shown in FIG. 17 and that shown in FIG. 8 is that after calculating the normal priority in S1602, it is determined in S1605 whether the power command for the corresponding load is smaller than the required power. The point is that it is determined whether or not the priority is below a predetermined value even though the operation of increasing the output such as turning on the power or increasing the volume is performed by the passenger. If true, the process proceeds to S1607 and the priority is increased by a predetermined amount.
[0104]
By this operation, even if the output power of the corresponding load is limited, if there is a request for occupant output increase, it is possible to give priority to the operation of the load by increasing the priority, It is possible to realize power distribution control that matches the passenger's preference.
[0105]
[Example 3]
Another example of the priority calculation routine will be described with reference to a subroutine shown in FIG. FIG. 18 corresponds to FIG. 8 of the first embodiment, and the other steps of this embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0106]
The difference between the subroutine shown in FIG. 18 and that shown in FIG. 8 is as follows.
[0107]
That is, after the normal priority is calculated in S1702, it is detected in S1705 whether the power command value (supply power) for this load is smaller than the required power. It is determined whether it is within the range, and if it is within the range, the process proceeds to S1707 to calculate the integrated operation amount. If the priority does not fall within the predetermined range specific to the load in S1706, the priority is regarded as out of the correction range, and the process proceeds to S1708.
[0108]
The accumulated operation amount corresponds to the operation history of this load, and the operation of the accumulated operation amount performed in S1707 is performed while the output power of the load is limited, the power is turned on or the volume is increased. When it is determined that an operation with an increase in load power consumption is performed, etc., and 1 is added to the current value of the integrated operation amount, and an operation with a decrease in power consumption, such as turning off the power or turning down the volume, is performed Means an operation of subtracting 1 from the current value of the integrated operation amount. It should be noted that even when a load switch, volume, or the like is operated a predetermined number of times within a predetermined time after the output power of the corresponding load is limited, the predetermined amount is added to the current value of the integrated operation amount. This accumulated operation amount is maintained even when the ignition of the vehicle is turned off.
[0109]
After calculating the integrated operation amount in S1707, the process proceeds to S1708. If the power command value is greater than or equal to the required power in S1706, the process proceeds to S1708.
[0110]
In S1708, the priority increase / decrease amount is obtained from the integrated operation amount obtained in S1707 and the map shown in FIG. The priority increase / decrease amount becomes positive as the operation with an increase in power consumption by the occupant is performed while the output power of the corresponding load is performed within a predetermined range, and the power consumption decreases. It means the amount that becomes negative as more operations are performed. After calculating the priority increase / decrease amount, the process proceeds to S1709, the priority is increased / decreased by the priority increase / decrease amount calculated in S1708, and the process proceeds to S1710 to return to the main routine.
[0111]
As a result of this operation, the preference tendency of the occupant for this load over a long period of time can be further reflected in the calculation of the priority, so that it is possible to realize power distribution control that suits the occupant's preference. In addition, after the load function is restricted, the passenger feels uncomfortable and repeatedly turns the load on and off, and when the operation is repeated to raise and lower the volume, the load priority is raised, so the passenger feels uncomfortable with the drive restriction on the load. Can be reduced.
[0112]
[Example 4]
Another example of the distributed power calculation routine will be described with reference to the subroutines shown in FIGS. 20 and 21 correspond to FIG. 5 of the first embodiment, and the other steps of this embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0113]
First, in each step of S1904, S1905, S1909, S1910, S1911, and S1906, the required power of the load is assigned to the load of priority 1, and the priority is assigned to the other loads as long as there is a remaining amount in the left. The minimum required power is allocated to each load in descending order.
[0114]
Next, in step S1912, the parameter i is reset to 1 and the process proceeds to step S1913, where it is determined whether (required power−minimum required power) of the i-th priority is equal to or less than the remaining power Pleft. Is less than the remaining power Pleft, the power command value (supply power) of the i-th priority priority is changed to the required power of this load (S1914), and the process proceeds to S1915.
[0115]
In S1915, the power that requires addition in this load (= required power−minimum required power) is subtracted from the remaining power Pleft, and the process proceeds to S1916.
[0116]
In S1913, if the power requiring addition (= required power−minimum required power) is greater than the remaining power Pleft, the process proceeds to S1918 to determine whether the minimum required power of the i-th priority priority is greater than the remaining power Pleft. If YES in step S1916, the flow advances to step S1916. If it is equal to or lower, the number of operation modes of the i-th priority load is determined to be 0 (S1919). If 0, the process proceeds to S1920, Pleft is added to the power command value of the i-th priority priority, the remaining power Pleft is set to 0 in S1921, and the process proceeds to S1916.
[0117]
If the number of operation modes is other than 0 in S1919, the index variable j is set to 1 and the process proceeds to S1923. In S1923, for the load of priority i, it is checked whether or not the power difference (= power consumption-minimum required power) of the load in operation mode j is less than or equal to the remaining power Pleft. The power command value of the operation mode is changed to the power consumption of the operation mode j, and the power difference (= power consumption of the operation mode j−minimum required power) is subtracted from Pleft in S1925, and the process proceeds to S1916.
[0118]
If the power difference (= load power consumption of the operation mode j−minimum required power) is larger than the remaining power Pleft in S1923, the process proceeds to S1927 to determine whether or not the index variable j is equal to the load number n. If they are equal, the process proceeds to S1916. If they are not equal, the process proceeds to S1926, 1 is added to the index variable j, and the process returns to S1923.
[0119]
In S1916, it is determined whether or not the index variable i has reached the load number n. If not reached, 1 is added to the index variable in S1917 and the process returns to S1913. If n is reached, the process proceeds to S1928. Return to the main routine.
[0120]
With the above operation, the required power is assigned as it is to the important load of priority 1, so that the necessary power is sufficiently supplied to the important load related to the basic function of the vehicle. The minimum power required to operate the load is allocated in the order of high priority, and then the surplus power is distributed in the order of high priority. Can be minimized.
[0121]
[Example 5]
Another configuration example of the vehicle load drive control device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22 corresponds to FIG. 2 in the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for FIG.
[0122]
The difference between this embodiment and the first embodiment is that the demand calculation means 2004a to 2004e corresponding to each load are incorporated in the load control means 110a to 110e that individually control each load instead of the power supply control means 105.
[0123]
Therefore, in this embodiment, calculation of priority, required power, and minimum required power is performed individually by each load control means and sent to the power supply control means 105 via the multiplex transmission line 106.
[0124]
In addition, information such as the number of modes and power consumption in each operation mode (see FIG. 6) stored in the supply power calculation unit 201 in the first embodiment is also individually stored in the load control unit corresponding to each load. It is transmitted from the control means 110a to 110e to the power supply control means 105 as needed via the multiple transmission line 106.
[0125]
By adopting the configuration as described above, the power supply control means 105 does not have information unique to each load and is obtained through the multiple transmission line 106.
[0126]
In this way, even if there is an increase / decrease or change in the configuration of the electrical load due to differences in vehicle type or variation, etc., only by replacing or adding the electrical load including the load control means without replacing the power control means 105, Functions equivalent to those in the above embodiments can be obtained, and the development period can be shortened and the cost can be reduced.
[0127]
[Example 6]
Another example of the distributed power calculation routine will be described with reference to the subroutines shown in FIGS. FIG. 23 corresponds to FIG. 5 in the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for FIG. This embodiment is characterized in that the power distribution method is different between a load having a higher priority (for example, priority ≧ 0.7) and a load having a lower priority (priority <0.7). .
[0128]
In the routine shown in FIG. 23, first, in S2201, the loads are rearranged in order of priority in order of priority, and then in S2202, power is distributed to the loads having higher priority, and then power is supplied to the loads having higher priority. The surplus power after distribution is distributed to the load having the lower priority in S2203.
[0129]
The power distribution subroutine to the load having higher priority shown in S2202 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The power distribution routine shown in FIG. 24 is almost the same as the power distribution routine shown in FIG. In S2303, it is determined whether or not the load to be distributed has higher priority (priority ≧ 0.7), and the power is distributed only to loads having higher priority based on the determination result. As a result, the power is distributed to the higher priority loads so as to ensure the function of the important load as much as possible as described in the first embodiment.
[0130]
The power distribution subroutine to the load having the lower priority shown in S2203 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. The flowcharts shown in FIGS. 25 and 26 are almost the same as the flowcharts shown in FIGS. 19 and 20, and the surplus power after the power distribution to the loads having higher priority is distributed to each load, and the lower priority in S2402 and S2412. The difference is that power is distributed only when it is a load having a lower priority. As a result, power is distributed to loads having lower priorities so that the number of loads subject to function restrictions is minimized within the power that can be supplied as described in the fourth embodiment.
[0131]
According to the embodiment described above, power is preferentially distributed to the load having the higher priority shown in FIG. Because power is distributed so that the number of loads that completely stop functioning is minimized for loads that have lower priority and allow for intermittent or delayed power supply, complete load of lower priority loads Stops can be suppressed. As a result, the deterioration of the feeling due to the complete stop of the load is suppressed, and even when the power distribution restriction to the load with higher priority is required, the function of the load with higher priority should be maximized. Is possible.
[0132]
[Example 7]
Another embodiment of the power supply system configuration is shown in FIG.
27 shows an example in which a key switch 2601, an ACC relay 2602, and an IG (ignition) relay 2603, which are not shown in FIG. 1, are added to the configuration shown in FIG. When the driver turns the key switch 2601 to the ACC side, the ACC relay 2602 is turned on, and power is supplied to the ACC power line 2607. Further, when turning to the IG side, the IG relay 2603 is turned on, and power is supplied to the IG power line 2608. A load group 2605 represents an electric load directly connected to the power line 2607 for ACC, and includes a computer for controlling electrical components. The load group 2606 is a load directly connected to the IG power supply line 2608 and includes an electrical load necessary for communication and control processing of the power control unit 105 and the load control units 110a to 110e. Each of the load groups 2605 and 2606 is treated as one virtual load, and constitutes a load that is a power distribution target in the first embodiment. The required power of each load is measured in advance and stored as a default value, and is treated as a constantly required load (priority = 1). The required power of these load groups may be changed as appropriate because there is a possibility that the required power of these load groups will fluctuate due to time-dependent changes in the vehicle or the addition of retrofitting accessories that are not intended by the designer of the user.
[0133]
The required power correction routine for the load group 2605 is shown in FIG.
First, in S2701, it is checked whether or not a predetermined time required for power consumption stabilization has passed in a state where ACC is ON and IG is OFF. After that, in S2702, the detected current value of the current sensor 109 and the voltage of the power supply line are determined. To calculate the power consumption of the entire load. Next, in S2703, the power consumption of the controlled load is calculated from the total command power to the loads other than the load group 2605. Next, the difference between the power consumption of the entire load calculated in S2704 and the power consumption of the controlled load calculated in S2703 is set as the required power of the load group 2605 (S2704).
[0134]
The required power correction routine for the load group 2606 is shown in FIG.
First, in S2801, it is checked whether or not the IG ON state has passed for a predetermined time necessary for power consumption power stabilization. After that, the product of the detected current value of the current sensor 109 and the voltage of the power supply line is obtained to determine the entire load. Is calculated (S2802). Next, in S2803, the power consumption of the controlled load is calculated from the total command power to loads other than the load group 2605. Next, the power consumption of the load group 2606 is obtained by subtracting the required power of the load group 2605 from the difference between the power consumption of the entire load calculated in S2802 and the power consumption of the controlled load calculated in S2803. (S2804). These corrections are performed at regular intervals (for example, once a day). In the first to sixth embodiments, it is assumed that all the electric loads have a controller for controlling power consumption. However, in actuality, when the ignition key is turned on, the power supply line and the load are directly connected to each other. There are many loads that cannot be controlled for supply and shutdown. Many of these loads require constant operation in order to maintain the function of the vehicle such as an electronic control unit (ECU) and detect the vehicle state, and are not permitted to cut off power. Therefore, adding a function for managing the supply / cutoff of power to these loads is often not cost effective. For this reason, as in the seventh embodiment, by treating these loads as a load that always requires power supply (priority = 1), an increase in the scale of software and hardware can be avoided. . In addition, changes in the load group over time and the addition of retrofit accessories can be reflected in the control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a vehicle power supply system including a vehicle load drive control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing the vehicle power supply system shown in FIG. 1 more specifically.
FIG. 3 is a flowchart corresponding to the power control means shown in FIG. 1;
4 is a flowchart corresponding to a suppliable power calculating means shown in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a distributed power calculation subroutine shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a table showing power consumption for each operation mode for each load.
FIG. 7 is a diagram illustrating definition of priority.
FIG. 8 is a flowchart showing a priority calculation subroutine.
FIG. 9A is a table for storing information related to peak load for each load. (B) is a timing chart showing a change in power consumption of a load accompanied by a large inrush current when shifting from a power-off state to an on-state.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a method for generating a priority of a blower of an air conditioner.
11A and 11B are diagrams illustrating an example of a method for generating a priority of a blower of an air conditioner. FIG. 11A is a diagram illustrating a relationship between ΔT and a priority P, and FIG. It is a timing chart which shows the example to do.
FIG. 12 is a timing chart illustrating an example of a defogger priority calculation method;
FIG. 13 is a timing chart showing an example of a load priority calculation method that does not allow intermittent power supply such as meter illumination, and FIG. 13A shows a load in which a delay from the power-on request to the start of power supply is not allowed. (B) shows an example of load priorities in which a delay from the power-on request to the start of power supply is allowed.
FIG. 14 is a flowchart showing a required power calculation subroutine corresponding to a part of the demand calculation means.
FIG. 15 is a timing chart showing changes in parameters when peak load activation requests overlap.
FIG. 16 is a timing chart illustrating an operation example of the vehicle load drive control device according to the first embodiment;
FIG. 17 is a flowchart illustrating another example of a priority calculation routine.
FIG. 18 is a flowchart illustrating another example of a priority calculation routine.
FIG. 19 is a diagram illustrating a relationship between an integrated operation amount and a priority increase / decrease amount.
FIG. 20 is a flowchart showing a part of another example of the distributed power calculation routine.
FIG. 21 is a flowchart showing the remaining part of another example of the distributed power calculation routine;
FIG. 22 is a block diagram showing another configuration example of the vehicle load drive control device.
FIG. 23 is a flowchart illustrating another example of a distributed power calculation routine.
FIG. 24 is a block diagram showing another configuration example of the vehicle load drive control device.
FIG. 25 is a flowchart illustrating another example of a distributed power calculation routine.
FIG. 26 is a flowchart illustrating another example of a distributed power calculation routine.
FIG. 27 is a block diagram showing another configuration example of the vehicle load drive control device.
FIG. 28 is a flowchart illustrating another example of a distributed power calculation routine.
FIG. 29 is a flowchart illustrating another example of a distributed power calculation routine.
[Explanation of symbols]
101 engine (power supply means)
102 Generator
103 battery (capacitor, power supply means)
104 Engine control means
105 Power control means (distribution control device)
110a to 110e Load control means (power distribution control device)
111a1-111a3 electrical load
111b1 to 111b3 electrical load
111e1-111e3 Electric load
112 Generator control means (power supply means)
201 Supply power calculation means (power supply control means, power distribution control device)
202 Supplyable power calculation means (power control means, power distribution control device)
203 Battery control means (power control means, power supply means)
204a1, 204a2, ~ 204e3 demand calculation means (power control means, power distribution control device)

Claims

車載された複数の電気負荷と、前記各電気負荷に給電を行う車載の電源と、前記各電気負荷に与えられた電力給電の優先度に基づいて前記電源から前記各電気負荷への配電を制御する車載の配電制御装置とを有する車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記電源の供給可能電力を算出し、
前記優先度を前記電気負荷の状態を含む車両状態に関する入力情報に基づいて変更し、
前記優先度に基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出し、
前記電源から前記各電気負荷へ前記供給電力に相当する電力を供給することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置Control power distribution from the power source to each electric load based on a plurality of on-vehicle electric loads, an on-vehicle power source that supplies power to each electric load, and the priority of power feeding given to each electric load In a vehicle load drive control device having an in-vehicle power distribution control device,
The power distribution control device
Calculate the suppliable power of the power source,
Changing the priority based on input information relating to a vehicle state including a state of the electric load;
The supply power to be supplied to each electrical load based on the priority is calculated for each electrical load within a range in which the total does not exceed the suppliable power,
A vehicle load drive control device for supplying power corresponding to the supplied power from the power source to the electric loads.

請求項１記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記配電制御装置による供給電力制限がないと仮定した場合の前記電気負荷の消費電力として定義される必要電力、及び／又は、自己の動作に最低限必要な消費電力として定義される最低必要電力を車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、
前記必要電力及び／又は前記最低必要電力と前記優先度とに基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出する電力を供給することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置The vehicle load drive control device according to claim 1,
The power distribution control device
The required power defined as the power consumption of the electric load and / or the minimum required power defined as the minimum power consumption necessary for its own operation when it is assumed that there is no supply power limitation by the power distribution control device. Calculate based on input information about vehicle status,
Based on the required power and / or the minimum required power and the priority, supply power to be supplied to each electric load is calculated for each electric load within a range in which the total does not exceed the suppliable power. Vehicle load drive control device characterized by supplying electric power

請求項２記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷への電力供給が要求された時点から前記所定の電気負荷への電力供給開始後の所定時間経過時点まで、前記所定の電気負荷の前記優先度を所定の通常レベルよりも増大することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
The priority of the predetermined electric load is increased from a predetermined normal level from the time when power supply to the predetermined electric load is requested to the time when a predetermined time has elapsed after the start of power supply to the predetermined electric load. A vehicle load drive control device.

請求項２記載の負荷駆動制御装置において，
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷への供給電力が前記所定の電気負荷の前記必要電力を下回っている場合に、乗員による前記所定の電気負荷の操作の有無に関する入力情報に基づいて前記所定の電気負荷の優先度を変更することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
When the power supplied to the predetermined electric load is lower than the required electric power of the predetermined electric load, the priority of the predetermined electric load is based on input information regarding whether or not the predetermined electric load is operated by a passenger. A vehicle load drive control device characterized in that the degree is changed.

請求項２に記載の負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷への供給電力が前記所定の電気負荷の必要電力を下回っている場合に、前記所定の電気負荷に対する乗員の操作履歴を記憶するとともに前記所定の電気負荷の優先度を前記操作履歴に基づいて変更することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
When the power supplied to the predetermined electric load is lower than the required electric power of the predetermined electric load, an operation history of an occupant for the predetermined electric load is stored and the priority of the predetermined electric load is set to the operation A vehicle load drive control device that changes based on a history.

請求項５記載の負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記電気負荷への前記供給電力が前記必要電力を下回ってから所定時間経過するまでの間に前記電気負荷の出力の増減に関する操作が所定回数以上行われたかどうかを判定し、行われた場合に前記電気負荷の優先度を増加させることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the load drive control device according to claim 5,
The power distribution control device
When it is determined whether or not an operation related to increase / decrease in the output of the electrical load has been performed more than a predetermined number of times until a predetermined time elapses after the power supplied to the electrical load falls below the required power A vehicle load drive control device that increases the priority of the electric load.

請求項２記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記各優先度をその値の範囲ごとに複数の優先度グループに区分し、所定の前記優先度グループ内の前記各優先度の順位を固定することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
The vehicle load drive control device characterized in that each priority is divided into a plurality of priority groups for each value range, and the order of the priorities in a predetermined priority group is fixed.

請求項２記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記電気負荷の動作状態の現状レベルとその所定の目標レベルとの差に基づいて前記優先度を決定することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
The vehicle load drive control apparatus, wherein the priority is determined based on a difference between a current level of an operating state of the electric load and a predetermined target level.

請求項２記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷への電力供給が要求された時点から所定時間経過するまで、又は、前記所定の電気負荷への電力供給が開始されるまで前記優先度を所定の通常レベルよりも低下させることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
Decreasing the priority from a predetermined normal level until a predetermined time elapses from the time when power supply to the predetermined electric load is requested or until power supply to the predetermined electric load is started. A vehicle load drive control device.

請求項２記載の負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記最低必要電力以上で前記必要電力以下の電力をその総和が供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷に前記優先度の順に配分することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
A vehicle load drive control device that distributes the electric power that is greater than or equal to the minimum required power and less than or equal to the required power to the electric loads in the order of priority within a range in which the sum does not exceed the suppliable power.

車載された複数の電気負荷と、前記各電気負荷に給電を行う車載の電源と、前記各電気負荷に与えられた電力給電の優先度に基づいて前記電源から前記各電気負荷への配電を制御する車載の配電制御装置とを有する車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記電源の供給可能電力を算出し、
前記配電制御装置による供給電力制限がないと仮定した場合の前記電気負荷の消費電力として定義される必要電力、及び、自己の動作に最低限必要な消費電力として定義される最低必要電力のすくなくとも一方を、車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、
前記必要電力及び／又は前記最低必要電力と前記優先度とに基づいて前記各電気負荷へ供給すべき供給電力を、その合計が前記供給可能電力を超えない範囲で前記各電気負荷ごとに算出し、
前記電源から前記各電気負荷へ前記供給電力に相当する電力を供給することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置Control power distribution from the power source to each electric load based on a plurality of on-vehicle electric loads, an on-vehicle power source that supplies power to each electric load, and the priority of power feeding given to each electric load In a vehicle load drive control device having an in-vehicle power distribution control device,
The power distribution control device
Calculate the suppliable power of the power source,
At least one of the required power defined as the power consumption of the electric load and the minimum required power defined as the minimum power consumption required for its own operation when it is assumed that there is no supply power limitation by the power distribution control device Is calculated based on input information related to the vehicle state,
Based on the required power and / or the minimum required power and the priority, supply power to be supplied to each electric load is calculated for each electric load within a range in which the total does not exceed the suppliable power. ,
A vehicle load drive control device for supplying power corresponding to the supplied power from the power source to the electric loads.

請求項２又は１１記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷の給電が要求された時点から前記所定の電気負荷への電力供給開始後の所定時間経過後まで、前記所定の電気負荷の前記必要電力及び最低必要電力を所定の通常レベルよりも増大することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the vehicle load drive control device according to claim 2 or 11,
The power distribution control device
From the time when power supply to the predetermined electric load is requested until the elapse of a predetermined time after the start of power supply to the predetermined electric load, the required power and the minimum required power of the predetermined electric load are less than a predetermined normal level. The vehicle load drive control device is characterized in that also increases.

請求項１２記載の負荷駆動制御装置において、
前記電源手段は、
発電機及び蓄電器を有し、
前記発電機の発電量を算出し、
前記蓄電器の充電要求量を算出し、
前記各電気負荷の前記必要電力の総和と前記必要充電量との合計が前記発電量を超えた場合に前記発電量を増加させることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The load drive control device according to claim 12,
The power source means
Having a generator and a capacitor,
Calculate the power generation amount of the generator,
Calculate the required charging amount of the battery,
The vehicle load drive control device, wherein the power generation amount is increased when the sum of the required power and the required charge amount of each electric load exceeds the power generation amount.

請求項２又は１１記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
消費電力が段階変化する前記電気負荷の各段階の消費電力値とを記憶し、前記電気負荷への前記供給電力を前記各段階の消費電力値の一つに一致させることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the vehicle load drive control device according to claim 2 or 11,
The power distribution control device
The power consumption value of each stage of the electric load whose power consumption changes in stages is stored, and the power supplied to the electric load is made to coincide with one of the power consumption values of the respective stages. Load drive control device.

請求項２又は１１記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
所定の前記電気負荷に前記必要電力に等しい電力を供給し、前記所定の電気負荷以外の前記電気負荷に前記供給可能電力を超えない範囲で前記最低必要電力に等しい電力を優先度が高い順に配分し、もし前記供給可能電力が前記配分された前記電力の合計を上回る場合には前記供給可能電力と前記配分された前記電力の合計との差を前記優先度の高い順に前記各電気負荷に配分することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the vehicle load drive control device according to claim 2 or 11,
The power distribution control device
Power equal to the required power is supplied to the predetermined electric load, and power equal to the minimum required power is distributed to the electric loads other than the predetermined electric load in descending order of priority within a range not exceeding the suppliable power. If the suppliable power exceeds the total of the allocated power, the difference between the suppliable power and the total of the allocated power is distributed to the electric loads in descending order of priority. A vehicle load drive control device.

請求項２又は１１記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
前記優先度、必要電力及び最低必要電力を算出する複数の需要算出手段と、
前記需要算出手段から受信した前記優先度、必要電力及び最低必要電力に基づいて前記各電気負荷の供給電力を算出する供給電力算出手段と、
前記供給電力算出手段から受信した前記供給電力に基づいて複数の前記電気負荷への電力供給を個別に制御する複数の負荷制御手段と、
を備え、
前記需要算出手段が前記負荷制御手段に内蔵されていることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。In the vehicle load drive control device according to claim 2 or 11,
The power distribution control device
A plurality of demand calculating means for calculating the priority, required power and minimum required power;
Supply power calculation means for calculating supply power of each electric load based on the priority, required power and minimum required power received from the demand calculation means;
A plurality of load control means for individually controlling power supply to the plurality of electric loads based on the supply power received from the supply power calculation means;
With
The vehicle load drive control device, wherein the demand calculation means is built in the load control means.

請求項２記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記各電気負荷は、前記優先度の数値範囲がそれぞれ異なる複数群の電気負荷群に分別され、
前記配電制御装置は、
各前記電気負荷群への電力供給を、異なる分配方法にて実施することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The electric loads are classified into a plurality of electric load groups having different numerical ranges of the priorities,
The power distribution control device
A vehicle load drive control device, wherein power is supplied to each of the electric load groups by a different distribution method.

請求項１７に記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記各電気負荷は、前記優先度が高い上位優先度負荷群と、前記優先度が低い下位優先度負荷群とに分別され、
前記配電制御装置は、
前記上位優先度負荷群に属する前記電気負荷に対する電力配分方法として、前記供給電力を総和が超えない範囲にて前記最低必要電力以上で前記必要電力以下の電力を前記上位優先度負荷群に属する前記電気負荷に対して前記優先度が高い順に配分する方法を採用し、かつ、前記下位優先度負荷群に属する前記電気負荷に対する電力配分方法として、前記上位優先度負荷群に配分した電力合計を前記供給電力から差し引いた差分電力を総和が超えない範囲にて前記最低必要電力に等しい電力を前記下位優先度負荷群に属する前記電気負荷に対して前記優先度が高い順に配分し、かつ、前記差分電力が前記総和を上回る場合には前記差分電力と前記総和との差を前記優先度が高い順に前記各電気負荷に配分することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 17,
Each electrical load is classified into a higher priority load group having a higher priority and a lower priority load group having a lower priority,
The power distribution control device
As a power distribution method for the electrical loads belonging to the higher priority load group, the power belonging to the higher priority load group is the minimum required power or more and less than or equal to the required power within a range that does not exceed the total of the supplied power. As a power distribution method for the electrical loads that belong to the lower priority load group, the power total allocated to the higher priority load group is adopted as a method of distributing the electrical loads in descending order of priority. Distributing power equal to the minimum required power within a range in which the total power does not exceed the difference power subtracted from the supply power, and distributing the power to the electrical loads belonging to the lower priority load group in descending order of priority, and the difference When the electric power exceeds the total sum, the difference between the differential power and the total sum is distributed to the electric loads in descending order of priority. Control device.

請求項２に記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
空気を室内に吹き出すブロワを前記電気負荷として有する前記エアコンが窓ガラスの霜（曇り）取り機能を実行するべきである場合に前記ブロアの前記優先度を通常よりも大きい値に変更することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
When the air conditioner having a blower that blows air into the room as the electric load is to perform a frosting function of the window glass, the priority of the blower is changed to a value larger than usual. A vehicle load drive control device.

請求項２に記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
電力供給制御不能のＮ（Ｎは２以上）個の前記電気負荷を、所定の前記必要電力をそれぞれもつＮ―１個以下の仮想の前記電気負荷として見なすことを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 2,
The power distribution control device
Vehicle load drive control characterized in that N (N is 2 or more) electric loads incapable of supplying power are regarded as N-1 or less virtual electric loads each having a predetermined required power. apparatus.

請求項２０に記載の車両用負荷駆動制御装置において、
前記配電制御装置は、
電力供給制御不能の前記電気負荷又は前記仮想の電気負荷の前記必要電力を、実際に測定した消費電力に基づいて補正することを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。The vehicle load drive control device according to claim 20,
The power distribution control device
A vehicle load drive control device that corrects the required power of the electric load or the virtual electric load that cannot be supplied with electric power based on actually measured power consumption.