JP3888585B2 - 車両用負荷駆動制御装置 - Google Patents
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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両方を車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、前記必要電力及び前記最低必要電力の両方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し、前記各電気負荷には少なくとも前記最低必要電力に相当する電力が前記優先度の高い順に割り当てられ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をなすことができ、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１３）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１４）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１５）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１６）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１７）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１８）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１９）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２０）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IG ON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）
【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両方を車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、前記必要電力及び前記最低必要電力の両方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し、前記各電気負荷には少なくとも前記最低必要電力に相当する電力が前記優先度の高い順に割り当てられ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をなすことができ、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１３）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１４）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１５）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１６）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１７）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１８）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１９）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２０）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IG ON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）
Claims (20)
- 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 - 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 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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両方を車両状態に関する入力情報に基づいて演算し、
前記必要電力及び前記最低必要電力の両方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し、
前記各電気負荷には少なくとも前記最低必要電力に相当する電力が前記優先度の高い順に割り当てられることを特徴とする車両用負荷駆動制御装置。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 請求項１６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。 - 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。 - 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。 - 請求項１９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。
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