JP6353746B2 - 車両用電源制御システム、ワイヤハーネス及び車両用電源制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両上で電源からの電源電力を所定の複数の負荷、もしくは電子制御ユニットそれぞれに分配する車両用電源制御システム、ワイヤハーネス及び車両用電源制御装置に関する。
車両においては、車体上の様々な箇所に様々な電装装置及びＥＣＵが分散した状態で配置されている。例えば、車両の走行に関係する電装装置、オーディオに関係する電装装置、車体の機能に関係する電装装置などが配置されている。このような電装装置の各々は、通常は様々なスイッチ、様々なセンサ、様々な負荷、制御用ユニットなどを搭載している。このような様々な電装装置及びＥＣＵに対して車両側の主電源（車載バッテリーやオルタネータ）から電力を供給する必要がある。
特許文献１に開示された車両用の電源分配システムにおいては、電源を分配するために複数の電気接続箱を設けてある。また、電気接続箱の内部には多数のヒューズやリレーを装備している。
また、特許文献２に開示された車載システムにおいては、電源電力の供給側が負荷への給電要求を受け付けた場合に、電源の状態と、負荷への給電量とに基づき給電の可否を判定している。これにより、電源の残量が必要最低限を下回るのを防止している。
ところで、車両を製造するメーカにおいては、車種の異なる様々な車両を製造している。また、例えば車両販売先の地域（仕向地）の違いに応じて、車両に要求される仕様が変化する。また、エンドユーザの要望に応じて各車両の仕様が変化する場合もある。各車両の車種や仕様が変化すると、搭載する電装装置及びＥＣＵの種類、搭載する電装装置及びＥＣＵの数、各電装装置及びＥＣＵの機能や仕様なども変化する。
このように、車両に搭載される各電装装置及びＥＣＵが変化すると、それらの電装装置及びＥＣＵに合わせて電源分配システムを構築しなければならない。従来、このような電源分配システムを構築するため、例えば特許文献１に記載されている電源分配システムにおいては、回路構成の異なる電気接続箱を複数種用意しておき、各車両の車種や仕様に応じた回路構成を有する電気接続箱を車両に搭載する手法が採られている。
しかしながら、上記の手法では、エンドユーザによって選択され得る車種や車両の仕様の組み合わせを想定して、回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておかなければならない。このため、その組み合わせの数が増えれば増えるほど、用意しなければならない電気接続箱の種類は増えることになる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要のない車両用電源制御システム、ワイヤハーネス及び車両用電源制御装置を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用電源制御システムは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（２） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの分配電圧の値を識別し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記識別された分配電圧の値にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（３） 上記（１）または（２）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源分配部は、半導体スイッチを含む、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（４） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記複数の電子制御ユニットの何れかとの間でデータ通信するためのデータ通信機能を有し、前記何れかの電子制御ユニットから通知される動作仕様に従って、前記カスタマイズ情報保持部に保持された前記カスタマイズ情報を書き換える、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（１） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（２） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの分配電圧の値を識別し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記識別された分配電圧の値にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（３） 上記（１）または（２）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源分配部は、半導体スイッチを含む、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（４） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記複数の電子制御ユニットの何れかとの間でデータ通信するためのデータ通信機能を有し、前記何れかの電子制御ユニットから通知される動作仕様に従って、前記カスタマイズ情報保持部に保持された前記カスタマイズ情報を書き換える、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
上記（１）の構成の車両用電源制御システムによれば、カスタマイズ情報保持部が保持するカスタマイズ情報により、負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が特定され、その動作仕様に基づいて負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配がなされる。この車両用電源制御システムによれば、接続される負荷または電子制御ユニットに応じて電力を供給すべき形態が変更できるため、従来のように、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要がない。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
上記（２）の構成の車両用電源制御システムによれば、例えば、電装装置の候補として、定格電圧の異なる負荷があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した定格電圧にて電力を供給することができる。
上記（３）の構成の車両用電源制御システムによれば、半導体スイッチにより高速でスイッチングを行い、ＰＷＭ制御を行ったり、過大な負荷電流の遮断を高速で実施することが可能になる。
上記（４）の構成の車両用電源制御システムによれば、電子制御ユニットから通知される識別情報により電子制御ユニットを識別することにより、その識別情報により識別される電子制御ユニットに応じた電力の供給形態に切り替え、その電子制御ユニットに電力を供給することができる。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
上記（２）の構成の車両用電源制御システムによれば、例えば、電装装置の候補として、定格電圧の異なる負荷があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した定格電圧にて電力を供給することができる。
上記（３）の構成の車両用電源制御システムによれば、半導体スイッチにより高速でスイッチングを行い、ＰＷＭ制御を行ったり、過大な負荷電流の遮断を高速で実施することが可能になる。
上記（４）の構成の車両用電源制御システムによれば、電子制御ユニットから通知される識別情報により電子制御ユニットを識別することにより、その識別情報により識別される電子制御ユニットに応じた電力の供給形態に切り替え、その電子制御ユニットに電力を供給することができる。
前述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、下記（５）を特徴としている。
（５） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するためのワイヤハーネスであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とするワイヤハーネス。
（５） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するためのワイヤハーネスであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とするワイヤハーネス。
上記（５）の構成のワイヤハーネスによれば、カスタマイズ情報保持部が保持するカスタマイズ情報により、負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が特定され、その動作仕様に基づいて負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配がなされる。このワイヤハーネスによれば、接続される負荷または電子制御ユニットに応じて電力を供給すべき形態が変更できるため、従来のように、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要がない。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用電源制御装置は、下記（６）を特徴としている。
（６） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御装置であって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御装置。
（６） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御装置であって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御装置。
上記（６）の構成の車両用電源制御装置によれば、カスタマイズ情報保持部が保持するカスタマイズ情報により、負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が特定され、その動作仕様に基づいて負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配がなされる。この車両用電源制御装置によれば、接続される負荷または電子制御ユニットに応じて電力を供給すべき形態が変更できるため、従来のように、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要がない。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
更には、例えば、電装装置の候補として、電力の調整を必要とするランプのような負荷と、オンオフの切り替えだけを必要とする電気モータのような負荷と、があったとしても、カスタマイズ情報を参照し、選択された負荷に適した動作仕様によりそれらの負荷に電力を供給することができる。
更には、例えば各電装装置の電力容量の違いに対応した適切な制限閾値を設定することにより、各電装装置へ供給する電流又は電圧が制限閾値を超えた時に前記半導体スイッチを遮断し保護することができる。
本発明の車両用電源制御システム、ワイヤハーネス及び車両用電源制御装置によれば、接続される負荷または電子制御ユニットに応じて電力を供給すべき形態が変更できるので、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要がない。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明の実施形態の車両用電源制御システムに関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
＜構成の説明＞
＜車両全体の電装系の構成例＞
車両上における各種負荷とメイン電源制御ボックス及びサブ電源制御ボックスとの位置関係の具体例を図３に示す。なお、図３は上方から車体を見下ろした場合の水平面における各要素の位置関係を表している。
＜車両全体の電装系の構成例＞
車両上における各種負荷とメイン電源制御ボックス及びサブ電源制御ボックスとの位置関係の具体例を図３に示す。なお、図３は上方から車体を見下ろした場合の水平面における各要素の位置関係を表している。
車両上には、様々な部位に様々な電装装置が配置されている。これらの電装装置は、負荷としてそれぞれ車両側の電源装置の配下に接続される。また、車両上に配置された多数の負荷については、これらの接続のし易さや制御のし易さを考慮して、領域毎に複数の負荷を纏めてモジュール化してある。
図３に示した例では、車両上に負荷モジュールＭＤ１〜ＭＤ９が搭載されている。
負荷モジュールＭＤ１は、車体のフロント領域の近傍に配置された多数の負荷の集合体であり、各種ランプ、ソリッドステートリレー、電気モータ等を備えている。各ソリッドステートリレーの配下には、様々な負荷を接続することが可能である。
負荷モジュールＭＤ１は、車体のフロント領域の近傍に配置された多数の負荷の集合体であり、各種ランプ、ソリッドステートリレー、電気モータ等を備えている。各ソリッドステートリレーの配下には、様々な負荷を接続することが可能である。
負荷モジュールＭＤ２は、車体のリア領域の近傍に配置された多数の負荷の集合体であり、各種ランプ、ソリッドステートリレー、電気モータ等を備えている。負荷モジュールＭＤ３は、車体のダッシュボードの近傍に配置された多数の負荷の集合体であり、各種ランプ、ソリッドステートリレー、電気モータ等を備えている。
負荷モジュールＭＤ４は、車体の右前方ドアの近傍に配置された多数の負荷の集合体である。負荷モジュールＭＤ５は、車体の右後方ドアの近傍に配置された多数の負荷の集合体である。負荷モジュールＭＤ６は、車体の左前方ドアの近傍に配置された多数の負荷の集合体である。負荷モジュールＭＤ７は、車体の左後方ドアの近傍に配置された多数の負荷の集合体である。負荷モジュールＭＤ８は、車体の後部座席右側の近傍に配置された多数の負荷の集合体である。負荷モジュールＭＤ９は、車体の後部座席左側の近傍に配置された多数の負荷の集合体である。
また、車両上の様々な電装装置を制御するために、多数の電子制御装置（ＥＣＵ）が必要に応じて車両の各部に搭載される。
車両に搭載された多数の電子制御装置の各々及び各負荷に対して、車両側の電源装置から電源電力を供給する必要がある。また、複数の電子制御装置の各々は、各負荷を制御したり、様々なセンサやスイッチから信号を入力したり、ＥＣＵ間で通信を行う必要がある。そのため、負荷モジュールＭＤ１〜ＭＤ９、と各電子制御装置と、電源装置とが、多数の電線により構成されるワイヤハーネスを介して互いに接続される。したがって、このワイヤハーネスには、電源電力を供給するための電線や、信号の入力又は出力を行うための電線や、データ通信を行うための電線とが含まれる。
図３に示した車両の構成においては、主電源からの電源電力を分配して配下の各電装品に供給するために、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ及び１０Ｃを備えている。すなわち、主電源２１が供給する電源電力は、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ及び１０Ｃの少なくとも１つを経由して分配され、各々の負荷又は電子制御装置に供給される。また、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ及び１０Ｃのそれぞれは様々な制御機能を内蔵している。
主電源２１は、車載バッテリー（ＢＡＴＴ）や車載発電機（オルタネータ）により構成される。また、図３に示した車両においては、予備の主電源２１Ｂとしてセカンドバッテリー（２ｎｄＢＡＴＴ）を搭載している。メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ及び１０Ｃのそれぞれは、主電源２１及び２１Ｂから供給される電源電力を分配して、各負荷及び各ＥＣＵに供給する。
図３に示した車両の構成においては、メイン電源制御ボックス１０Ａと、サブ電源制御ボックス１０Ｂとの間が幹線ケーブル２２Ａを介して電気的に接続されている。また、メイン電源制御ボックス１０Ａと、サブ電源制御ボックス１０Ｃとの間が幹線ケーブル２２Ｂを介して電気的に接続されている。なお、幹線ケーブル２２Ａ及び２２Ｂについては、ワイヤハーネスの一部分として構成することもできるし、ワイヤハーネスから分離した特別な幹線として車両上に装備することもできる。
＜車両用電源制御システムの主要な構成要素の配置例＞
本発明の車両用電源制御システムは、例えば図３に示したメイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ、及び幹線ケーブル２２Ａにより構成される。これらの構成要素の具体的な配置例に関する外観を図２に示す。
本発明の車両用電源制御システムは、例えば図３に示したメイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ、及び幹線ケーブル２２Ａにより構成される。これらの構成要素の具体的な配置例に関する外観を図２に示す。
図２に示した例では、メイン電源制御ボックス１０Ａが車両上のダッシュボードの左端近傍に配置され、サブ電源制御ボックス１０Ｂがダッシュボードの右端近傍に配置されている。そして、メイン電源制御ボックス１０Ａとサブ電源制御ボックス１０Ｂとの間が幹線ケーブル２２Ａで接続されている。
例えば日本国内向けの車両の場合には、図２のようにダッシュボードの右側の領域にメータユニット４１が配置され、ダッシュボードの左側の領域にエアコンユニット４２が配置される場合が多い。また、メータユニット４１及びエアコンユニット４２は、それぞれ様々な負荷及び電子制御装置（ＥＣＵ）を内蔵している。
したがって、図２に示す構成例では、メイン電源制御ボックス１０Ａの出力側コネクタ１３Ａをエアコンユニット４２と接続し、サブ電源制御ボックス１０Ｂの出力側コネクタ１３Ｂをメータユニット４１と接続している。つまり、エアコンユニット４２に対しては電源電力をメイン電源制御ボックス１０Ａから供給し、メータユニット４１に対しては電源電力をサブ電源制御ボックス１０Ｂから供給する。
この場合、メイン電源制御ボックス１０Ａとエアコンユニット４２との距離が近いので、これらを接続する配線を短くすることが可能である。また、サブ電源制御ボックス１０Ｂとメータユニット４１との距離が近いので、これらを接続する配線を短くすることが可能である。
また、主電源がメイン電源制御ボックス１０Ａに近い位置にある場合は、主電源の出力をメイン電源制御ボックス１０Ａと接続し、主電源からメイン電源制御ボックス１０Ａに対して電源電力を供給する。そして、サブ電源制御ボックス１０Ｂに対してはメイン電源制御ボックス１０Ａ及び幹線ケーブル２２Ａを経由して電源電力を供給する。なお、主電源がサブ電源制御ボックス１０Ｂに近い位置にある場合は、主電源の出力をサブ電源制御ボックス１０Ｂと接続することもできる。
＜車両用電源制御システムの具体的な構成＞
本実施形態における車両用電源制御システムの具体的な構成例を図１に示す。図１に示した車両用電源制御システムは、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス、及び１０Ｂ幹線ケーブル２２Ａを備えている。
本実施形態における車両用電源制御システムの具体的な構成例を図１に示す。図１に示した車両用電源制御システムは、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス、及び１０Ｂ幹線ケーブル２２Ａを備えている。
メイン電源制御ボックス１０Ａ及びサブ電源制御ボックス１０Ｂのそれぞれは、基本的な機能として、主電源２１から供給される電源電力を複数系統に分配して各種の負荷や電子制御装置（ＥＣＵ）等に供給する機能を有している。メイン電源制御ボックス１０Ａとサブ電源制御ボックス１０Ｂとの間で必要な電力及び信号を伝送するために、幹線ケーブル２２Ａを用いてこれらを接続している。
前述のように、幹線ケーブル２２Ａには＋Ｂ１電源ライン２２ａ、＋Ｂ２電源ライン２２ｂ、グランドライン２２ｃ、及び配索間通信ライン２２ｄが含まれている。＋Ｂ１電源ライン２２ａには、主電源２１から供給される１２［Ｖ］又は４８［Ｖ］の電圧の電力がメイン電源制御ボックス１０Ａを経由して出力される。また、＋Ｂ２電源ライン２２ｂには、予備の主電源２１Ｂから供給される１２［Ｖ］又は４８［Ｖ］の電圧の電力がメイン電源制御ボックス１０Ａを経由して現れる。
図１に示す構成例においては、メイン電源制御ボックス１０Ａは電力分配回路１１Ａ、出力側コネクタ１３Ａ、電源制御部１４、不揮発性メモリ１５、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１６、及びＩ／Ｏ回路１７Ａを内蔵している。
電力分配回路１１Ａは、基本的な機能として、主電源２１から供給される直流の電源電力を必要数だけ複数系統に分配し、分配後の電力をそれぞれ出力側に供給する。
また、各出力系統への電力供給のオンオフ切り替えを可能にするために、電力分配回路１１Ａの内部には系統毎に１つ以上接続された多数のスイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈが備わっている。スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈの各々は、半導体回路により構成されるインテリジェントパワーデバイス（ＩＰＤ：Intelligent Power Device）であって、各種周辺機能や保護機能を内蔵している。具体的には、出力に流れる電流を検出する機能や、ゲートドライバ等を含んでいる。
更に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１、３２、及び５Ｖ電源回路３５が電力分配回路１１Ａに内蔵されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、１２又は４８［Ｖ］の直流（ＤＣ）入力電力から、５［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能を有している。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、１２［Ｖ］の直流入力電力から、４８［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能、もしくは４８［Ｖ］の直流入力電力から、１２［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能を有している。５Ｖ電源回路３５は、電圧を安定化する機能を有しており、比較的小電流の安定した５［Ｖ］の直流電力を出力することができる。
したがって、電力分配回路１１Ａの機能については、単に電力を複数系統に分配するだけでなく、電圧の変換を行ったり、電圧の安定化を行う機能も含まれている。更に、スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを利用して系統毎に出力電流を監視し、異常が発生した場合に該当する出力を遮断することもできる。
図１に示したメイン電源制御ボックス１０Ａにおいては、電力分配回路１１Ａの分配後の出力として、出力側コネクタ１３Ａの各接続端子１３ａ〜１３ｉにそれぞれ次のような電力を出力することができる。
１３ａ：主電源２１から出力される電力と同等の直流電力「＋Ｂ」
１３ｂ：イグニッションスイッチに連動してオンオフする直流電力「ＩＧ」
１３ｃ：アクセサリスイッチに連動してオンオフする直流電力「ＡＣＣ」
１３ｄ：「負荷Ａ」が電源として必要とする容量の１２［Ｖ］の直流電力
１３ｅ：「負荷Ｂ」が電源として必要とする容量の１２［Ｖ］の直流電力
１３ｆ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
１３ｇ：各種負荷が電源として必要とする４８［Ｖ］の直流電力
１３ｈ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
１３ｉ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
１３ａ：主電源２１から出力される電力と同等の直流電力「＋Ｂ」
１３ｂ：イグニッションスイッチに連動してオンオフする直流電力「ＩＧ」
１３ｃ：アクセサリスイッチに連動してオンオフする直流電力「ＡＣＣ」
１３ｄ：「負荷Ａ」が電源として必要とする容量の１２［Ｖ］の直流電力
１３ｅ：「負荷Ｂ」が電源として必要とする容量の１２［Ｖ］の直流電力
１３ｆ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
１３ｇ：各種負荷が電源として必要とする４８［Ｖ］の直流電力
１３ｈ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
１３ｉ：各ＥＣＵの内部回路が電源として必要とする安定した５［Ｖ］の直流電力
例えば、主電源２１から１２［Ｖ］の電力が供給される場合に、この電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３１で降圧し、５［Ｖ］の電圧の直流電力を接続端子１３ｈに出力することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１を採用することにより、電圧変換時の電力損失を抑制することができる。また、主電源２１から１２［Ｖ］の電力が供給される場合に、この電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３２で昇圧し、４８［Ｖ］の電圧の直流電力を接続端子１３ｇに出力することができる。
実際には、メイン電源制御ボックス１０Ａの出力側コネクタ１３Ａにワイヤハーネスを介して、図３に示したような様々な負荷及び電子制御装置を接続することができる。この場合、メイン電源制御ボックス１０Ａが、５［Ｖ］、１２［Ｖ］、４８［Ｖ］の電圧をそれぞれ出力するので、各負荷にそれぞれ適した最適な電圧を選択的して供給することができる。
電源制御部１４は、マイクロコンピュータを主体とするハードウェアで構成されている。電源制御部１４のマイクロコンピュータは予め用意されているプログラムを実行することにより、メイン電源制御ボックス１０Ａに必要とされる機能、及びこれと接続されているサブ電源制御ボックス１０Ｂの制御に必要な機能を実現する。たとえば、電源制御部１４は、所定のプログラムを実行することにより、各スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを制御して、メイン電源制御ボックス１０Ａに接続された負荷またはＥＣＵに所定の定格電圧の電源電力を供給することができる。また、電源制御部１４は、各スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈのセンス信号を監視して出力系統毎の過電流の有無を識別し、過電流を検知した場合に該当する出力を遮断することができる。また、電源制御部１４は各ＥＣＵとの間でデータ通信を行い、様々な情報交換を行うことができる。更に、電源制御部１４は、Ｉ／Ｏ回路１７Ａ及び配索間通信ライン２２ｄを経由して信号の伝送を行い、サブ電源制御ボックス１０Ｂを遠隔制御することができる。本発明の電源制御部１４による電力分配回路１１Ａの制御の詳細については後述する。
不揮発性メモリ１５は、ＥＥＰＲＯＭで構成されており、電源制御部１４の制御に必要な各種データを保持している。不揮発性メモリ１５が保持しているデータについては、必要に応じて書き換えることができる。本発明の不揮発性メモリ１５に保持されているカスタマイズ情報の詳細については後述する。
通信インタフェース１６は、メイン電源制御ボックス１０Ａに接続された各種ＥＣＵと電源制御部１４との間でデータ通信するための通信機能を提供する。通信インタフェース１６は、例えば標準規格であるＣＡＮに対応した通信機能を有している。
Ｉ／Ｏ回路１７Ａは、電源制御部１４が信号の入出力を行うための信号処理を行う。Ｉ／Ｏ回路１７Ａは、幹線ケーブル２２Ａの配索間通信ライン２２ｄを経由して、サブ電源制御ボックス１０Ｂと接続されている。したがって、電源制御部１４はサブ電源制御ボックス１０Ｂとの間で多重通信を行い、様々な信号のやり取りを行うことができる。また、Ｉ／Ｏ回路１７Ａにはスイッチ等２３の回路が接続されている。したがって、電源制御部１４はＩ／Ｏ回路１７Ａに接続されたスイッチから信号を入力したり、Ｉ／Ｏ回路１７Ａに接続されたリレーのオンオフを制御することができる。
一方、サブ電源制御ボックス１０Ｂは図１に示すように、電力分配回路１１Ｂ、出力側コネクタ１３Ｂ、及びＩ／Ｏ回路１７Ｂを備えている。そして、電力分配回路１１Ｂの入力が、幹線ケーブル２２Ａの＋Ｂ１電源ライン２２ａ及び＋Ｂ２電源ライン２２ｂを介してメイン電源制御ボックス１０Ａと接続されている。したがって、電力分配回路１１Ｂが出力する電力は、メイン電源制御ボックス１０Ａ及び幹線ケーブル２２Ａを経由して入力される。
電力分配回路１１Ｂは、基本的な電力分配機能の他に、多数のスイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈと、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３、３４、及び５Ｖ電源回路３６を内蔵している。したがって、スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈの制御により、出力側コネクタ１３Ｂの各端子に出力する電力のオンオフを切り替えることができる。但し、サブ電源制御ボックス１０Ｂは電源制御部１４を内蔵していないので、配索間通信ライン２２ｄを経由して電源制御部１４から送信されたデータをデコードしてラッチする回路（図示せず）を電力分配回路１１Ｂが内蔵している。つまり、電力分配回路１１Ｂは電源制御部１４から受信したデータに従ってスイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを制御する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、１２又は４８［Ｖ］の直流（ＤＣ）入力電力から、５［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能を有している。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、１２［Ｖ］の直流入力電力から、４８［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能、もしくは４８［Ｖ］の直流入力電力から、１２［Ｖ］の直流電圧の出力電力を生成する機能を有している。５Ｖ電源回路３６は、電圧を安定化する機能を有しており、比較的小電流の安定した５［Ｖ］の直流電力を出力することができる。
したがって、電力分配回路１１Ｂの機能については、単に電力を複数系統に分配するだけでなく、電圧の変換を行ったり、電圧の安定化を行う機能も含まれている。更に、スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを利用して系統毎に出力電流を監視し、異常が発生した場合に該当する出力を遮断することもできる。
Ｉ／Ｏ回路１７Ｂは、電力分配回路１１Ｂが信号の入出力を行うための信号処理を行う。Ｉ／Ｏ回路１７Ｂは、配索間通信ライン２２ｄを介してメイン電源制御ボックス１０Ａと接続されている。また、Ｉ／Ｏ回路１７Ｂにはスイッチ等２４が接続されている。したがって、電力分配回路１１ＢはＩ／Ｏ回路１７Ｂに接続されたスイッチから信号を入力したり、Ｉ／Ｏ回路１７Ｂに接続されたリレー等のオンオフを制御することができる。
なお、スイッチ等２３及び２４については、イグニッションスイッチ、アクセサリスイッチなどのスイッチ類や、負荷を駆動するリレー、パイロットランプなどを装備することが想定される。
＜カスタマイズ情報の説明＞
不揮発性メモリ１５が保持するカスタマイズ情報については、分配出力の出力系統Ｄ１毎に、次の情報Ｄ２、Ｄ３及びＤ４を含んでいる。
Ｄ１：出力系統を識別する情報
Ｄ２：負荷またはＥＣＵに供給する駆動電圧
Ｄ３：負荷駆動信号の種類の情報
Ｄ４：電流、電圧、もしくは電力の制限閾値
不揮発性メモリ１５が保持するカスタマイズ情報については、分配出力の出力系統Ｄ１毎に、次の情報Ｄ２、Ｄ３及びＤ４を含んでいる。
Ｄ１：出力系統を識別する情報
Ｄ２：負荷またはＥＣＵに供給する駆動電圧
Ｄ３：負荷駆動信号の種類の情報
Ｄ４：電流、電圧、もしくは電力の制限閾値
駆動電圧Ｄ２については、メイン電源制御ボックス１０Ａまたはサブ電源制御ボックス１０Ｂに接続される負荷またはＥＣＵに供給する定格電圧についての情報である。
負荷駆動信号の種類の情報Ｄ３については、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号とオンオフ信号（単純な二値信号）とを区別できる情報を含んでいる。また、ＰＷＭ信号の場合には、オン区間のパルス幅、あるいはデューティの基準値や、上限値、下限値などが含まれる場合もある。
制限閾値Ｄ４については、異常発生の有無を判定し、主電源２１、メイン電源制御ボックス１０Ａ、サブ電源制御ボックス１０Ｂ、負荷及びＥＣＵを保護するために用いる閾値に関する情報である。
不揮発性メモリ１５の内部メモリには、車両出荷時の初期状態で事前に定めたカスタマイズ情報が書き込んである。不揮発性メモリ１５は、カスタマイズ情報を書き換えることも可能であり、電源制御部１４の制御により自動的に更新することも可能である。この場合、電源制御部１４は、例えば通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１６を介してカスタマイズ情報を入手し、そのカスタマイズ情報を不揮発性メモリ１５に書き込む、または既に書き込まれているカスタイマイズ情報に上書きする。
＜電源制御部の動作＞
電源制御部１４の処理に関するメインフローを図４に示す。すなわち、電源制御部１４は、例えば車両のイグニッションスイッチがオンになって主電源２１からの電力供給が開始されると、最初のステップＳ１１でそれ自身の初期化を行った後、ステップＳ１２以降の処理を実行する。
電源制御部１４の処理に関するメインフローを図４に示す。すなわち、電源制御部１４は、例えば車両のイグニッションスイッチがオンになって主電源２１からの電力供給が開始されると、最初のステップＳ１１でそれ自身の初期化を行った後、ステップＳ１２以降の処理を実行する。
ステップＳ１２では、電源制御部１４は不揮発性メモリ１５に保持されているカスタマイズ情報の読み込みを実行する。つまり、出力系統Ｄ１毎に、前述の駆動電圧Ｄ２、負荷駆動信号の種類の情報Ｄ３、制限閾値Ｄ４等のデータを不揮発性メモリ１５から取得する。
ステップＳ１３では、電源制御部１４は、Ｓ１２で読み込んだカスタマイズ情報に含まれる駆動電圧Ｄ２に従って、出力系統Ｄ１毎に接続された負荷またはＥＣＵに供給する駆動電圧を識別する。つまり、ステップＳ１３により、出力系統Ｄ１毎に接続された負荷またはＥＣＵに供給される定格電圧が定められる。ここで定められた定格電圧の値は、後述する処理の内容に反映される。
ステップＳ１４では、電源制御部１４は、Ｓ１２で読み込んだカスタマイズ情報に含まれる負荷駆動信号の種類の情報Ｄ３に従って、出力系統Ｄ１毎に駆動信号種別を識別する。つまり、ステップＳ１４により、出力系統Ｄ１毎に接続された負荷またはＥＣＵに供給される駆動信号の種類、「ＰＷＭ信号」又は「オンオフ信号」が選択される。ここで選択した駆動信号の種別は、後述する処理の内容に反映される。
ステップＳ１５では、電源制御部１４は、Ｓ１２で読み込んだカスタマイズ情報に含まれる制限閾値（Ｄ４）に従って、出力系統Ｄ１毎に接続された負荷またはＥＣＵを保護するための監視用閾値が定められる。ここで定められた監視用閾値は、後述する処理の内容に反映される。
ステップＳ１６では、電源制御部１４は、Ｓ１３からＳ１５で特定した情報に基づいて、スイッチング回路１２の制御を開始する。つまり、電源制御部１４は、出力系統Ｄ１毎に、駆動電圧Ｄ２に基づいて識別された駆動電圧、負荷駆動信号の種類の情報Ｄ３に基づいて選択された駆動信号の種類にて、該出力系統Ｄ１に接続された負荷またはＥＣＵに対して電力を供給するするよう、電力分配回路１１Ａまたは電力分配回路１１Ｂに制御信号を出力する。電力分配回路１１Ａまたは電力分配回路１１Ｂは、入力された制御信号に基づいて、主電源２１から入力された電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１、３２、及び５Ｖ電源回路３５を駆動して所定の定格電圧に変換する、スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを利用してＰＷＭ信号又はオンオフ信号を生成する、または、スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈを利用して出力系統Ｄ１毎に出力電流を監視し、制限閾値Ｄ４に基づき異常が発生したと判断された場合に該当する出力を遮断する。
以上、本発明の実施形態の車両用電源制御システムの構成について詳細に説明した。上述したように、電源制御部１４は、不揮発性メモリ１５に保持されたカスタマイズ情報を参照し、そのカスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、電力分配回路１１Ａ及び電力分配回路１１Ｂによる負荷またはＥＣＵそれぞれへの電力の分配を制御する。他方、電力分配回路１１Ａ及び電力分配回路１１Ｂは、電源制御部１４から制御信号を受け付けると、入力された制御信号に基づいて、カスタマイズ情報に定められる動作仕様に則った電力の供給を行う。以下では、本発明の実施形態の車両用電源制御システムの作用を説明する。
＜作用の説明＞
本発明の実施形態の車両用電源制御システムの構成例を図５に示す。図５に示した車両用電源制御システムは、図１に示したものにおいて、電源制御ボックス１０と電装装置３０Ａ、３０Ｂの関係を強調した図面である。図５に示すように、電源制御ボックス１０には、ワイヤハーネス２２を介して、「仕様Ａ」の電装装置３０Ａと「仕様Ｂ」の電装装置３０Ｂとのいずれかが接続されるものとする。
本発明の実施形態の車両用電源制御システムの構成例を図５に示す。図５に示した車両用電源制御システムは、図１に示したものにおいて、電源制御ボックス１０と電装装置３０Ａ、３０Ｂの関係を強調した図面である。図５に示すように、電源制御ボックス１０には、ワイヤハーネス２２を介して、「仕様Ａ」の電装装置３０Ａと「仕様Ｂ」の電装装置３０Ｂとのいずれかが接続されるものとする。
「仕様Ａ」の電装装置３０Ａの中には、電子制御装置（ＥＣＵ）３１Ａ、及び負荷３２Ａが含まれている。また、「仕様Ｂ」の電装装置３０Ｂの中には、負荷３１Ｂ、及び電子制御装置３２Ｂが含まれている。また、負荷３２Ａの通電はオンオフ制御である場合を想定し、負荷３１Ｂの通電はＰＷＭ制御である場合を想定している。
また、「仕様Ａ」の電装装置３０Ａを選択した場合には、ワイヤハーネス２２の電源ライン２２ａに電子制御装置３１Ａが接続され、電源ライン２２ｂに負荷３２Ａが接続される。一方、「仕様Ｂ」の電装装置３０Ｂを選択した場合には、ワイヤハーネス２２の電源ライン２２ａに負荷３１Ｂが接続され、電源ライン２２ｂに電子制御装置３２Ｂが接続される。
つまり、電装装置３０Ａまたは電装装置３０Ｂのいずれを選択するかに応じて、電源ライン２２ａに供給する定格電圧の値、駆動電圧の種類（オンオフ／ＰＷＭ）、許容電流の閾値が変化する。同様に、電源ライン２２ｂに供給する電力についても同様である。
このような状況であっても、電源制御部１４は、電源制御ボックス１０に接続される電装装置３０Ａまたは電装装置３０Ｂの仕様に対して、カスタマイズ情報を参照するだけで対応できる。つまり、カスタマイズ情報に、種々の電装装置３０Ａ、３０Ｂの駆動を実現するための動作仕様が含まれていることにより、車両に搭載可能な電装装置の候補が多数存在したとしても、選択された電装装置に応じた電力の供給形態に切り替え、それらの電装装置に電力を供給することができる。このため、本発明は、１種類の電源制御ボックスによって、車両に搭載され得る各電装装置及びＥＣＵの組み合わせに対応することができる。したがって、従来のように、車種や車両の仕様の組み合わせを想定して回路構成の異なる複数種の電気接続箱を用意しておく必要がなくなる。
ところで、電源制御部１４は、電源制御ボックス１０に接続された電装装置を識別する必要がある。このためには、電源制御ボックス１０に接続された電装装置を識別する情報を人間が電源制御部１４に通知することが想定される。本実施形態では、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１６を介して、人間が電源制御部１４に通知する構成を実現することができる。このような手法であっても、１種類の電源制御ボックスによって、車両に搭載され得る各電装装置及びＥＣＵの組み合わせに対応することができるという効果が見込める。
他方、電源制御ボックス１０に接続された電装装置のなかには、図１に示されるＥＣＵ３０Ｃのように、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１６を介して通信線がメイン電源制御ボックス１０Ａに接続されたものが存在する。この電装装置であれば、電源制御部１４に対して電装装置自身を識別するための情報を通知することができる。このように、電源制御部１４は、人間からの通知を受け付けなくても、電装装置から通知される識別情報により電装装置を識別することにより、その識別情報により識別される電装装置に応じた電力の供給形態に切り替え、その電装装置に電力を供給することができる。この形態のように電源制御ボックス１０にプラグインするだけで電装装置を自動的に識別することができる構成は、電源制御ボックス１０に接続された電装装置を識別する情報を人間が電源制御部１４に通知する作業を不要にするため、有用である。
さて、図１に示した車両用電源制御システムでは、メイン電源制御ボックス１０Ａに、電力分配回路１１Ａ、電源制御部１４、不揮発性メモリ１５が搭載される形態であった。本発明は、電力分配回路１１Ａ、電源制御部１４、不揮発性メモリ１５が一つの電源制御ボックスに搭載される形態に限られない。本実施形態においては、サブ電源制御ボックス１０Ｂに接続された電装装置及びＥＣＵに対しても、メイン電源制御ボックス１０Ａに接続されたものと同様に、電装装置及びＥＣＵに応じた電力の供給形態に切り替えることができるが、このように電力分配回路１１Ｂと、電源制御部１４及び不揮発性メモリ１５と、が別々の装置に配置されている形態であってもよい。さらには、電源制御部１４が電源制御ボックスから独立した装置として存在してもよいし、不揮発性メモリ１５が電源制御ボックスから独立した装置として存在してもよい。このように、電力分配回路１１Ａ、電源制御部１４、及び不揮発性メモリ１５それぞれが独立して存在する車両用電源制御システムは、電源制御ボックス内にこれらの機能部を収容する発想とは逆の発想であり、むしろ、主電源２１と電装装置及びＥＣＵとを接続するワイヤハーネス上のどこかにこれらの機能部が存在していると解することが自然である。このため、本発明は、これらの機能部を備えるワイヤハーネスの発明とも捉えることができる。
ここで、上述した本発明に係る車両用電源制御システム、ワイヤハーネス及び車両用電源制御装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（８）に簡潔に纏めて列記する。
（１） 車両の電源（主電源２１）からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とする車両用電源制御システム。
（２） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの分配電圧の値を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（３） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（４） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電流または電圧の制限閾値を特定し、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電流または電圧の計測値と前記制限閾値との比較結果に応じて異常の発生を検知した場合、該当する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するよう制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（５） 上記（１）から（４）のいずれか１つの構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源分配部は、半導体スイッチ（スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈ）を含む、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか１つの構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記電子制御ユニットとの間でデータ通信するためのデータ通信機能を有し、前記電子制御ユニットから通知される動作仕様に従って、前記カスタマイズ情報保持部に保持された前記カスタマイズ情報を書き換える、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（７） 車両の電源（主電源２１）からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するためのワイヤハーネスであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
（８） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御装置であって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
（１） 車両の電源（主電源２１）からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とする車両用電源制御システム。
（２） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの分配電圧の値を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（３） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（４） 上記（１）の構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電流または電圧の制限閾値を特定し、前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電流または電圧の計測値と前記制限閾値との比較結果に応じて異常の発生を検知した場合、該当する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するよう制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（５） 上記（１）から（４）のいずれか１つの構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源分配部は、半導体スイッチ（スイッチングデバイス１２ａ〜１２ｈ）を含む、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか１つの構成の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記電子制御ユニットとの間でデータ通信するためのデータ通信機能を有し、前記電子制御ユニットから通知される動作仕様に従って、前記カスタマイズ情報保持部に保持された前記カスタマイズ情報を書き換える、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。
（７） 車両の電源（主電源２１）からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するためのワイヤハーネスであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
（８） 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御装置であって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部（電源分配回路１１Ａ）と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部（不揮発性メモリ１５）と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部（１４）と、
を備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
１０Ａ メイン電源制御ボックス
１０Ｂ，１０Ｃ サブ電源制御ボックス
１１Ａ，１１Ｂ 電力分配回路
１２ａ〜１２ｈ スイッチングデバイス
１３Ａ，１３Ｂ 出力側コネクタ
１３ａ〜１３ｉ 接続端子
１４ 電源制御部
１５ 不揮発性メモリ
１６ 通信インタフェース
１７ Ｉ／Ｏ回路
２１，２１Ｂ 主電源
２２Ａ，２２Ｂ 幹線ケーブル
２２ｄ 配索間通信ライン
２３，２４ スイッチ等
３１，３２，３３，３４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３５，３６ ５Ｖ電源回路
４１ メータユニット
４２ エアコンユニット
ＭＤ１〜ＭＤ９ 負荷モジュール
１０Ｂ，１０Ｃ サブ電源制御ボックス
１１Ａ，１１Ｂ 電力分配回路
１２ａ〜１２ｈ スイッチングデバイス
１３Ａ，１３Ｂ 出力側コネクタ
１３ａ〜１３ｉ 接続端子
１４ 電源制御部
１５ 不揮発性メモリ
１６ 通信インタフェース
１７ Ｉ／Ｏ回路
２１，２１Ｂ 主電源
２２Ａ，２２Ｂ 幹線ケーブル
２２ｄ 配索間通信ライン
２３，２４ スイッチ等
３１，３２，３３，３４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３５，３６ ５Ｖ電源回路
４１ メータユニット
４２ エアコンユニット
ＭＤ１〜ＭＤ９ 負荷モジュール
Claims (6)
- 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。 - 請求項１に記載の車両用電源制御システムであって、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの分配電圧の値を識別し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記識別された分配電圧の値にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。 - 請求項１または２に記載の車両用電源制御システムであって、
前記電源分配部は、半導体スイッチを含む、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。 - 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御システムであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記複数の電子制御ユニットの何れかとの間でデータ通信するためのデータ通信機能を有し、前記何れかの電子制御ユニットから通知される動作仕様に従って、前記カスタマイズ情報保持部に保持された前記カスタマイズ情報を書き換える、
ことを特徴とする車両用電源制御システム。 - 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するためのワイヤハーネスであって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とするワイヤハーネス。 - 車両の電源からの電源電力を複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれに供給するための車両用電源制御装置であって、
前記電源電力を入力して複数系統に分配する電源分配部と、
前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれの動作仕様が定められたカスタマイズ情報を保持するカスタマイズ情報保持部と、
前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記電源分配部による前記複数の負荷または電子制御ユニットそれぞれへの電力の分配を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの負荷駆動信号としてオンオフ信号またはＰＷＭ信号を選択し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、前記選択された負荷駆動信号の種類にて対応する前記負荷または電子制御ユニットに対して電力を供給するように、前記電源分配部を制御し、
前記電源制御部は、前記カスタマイズ情報に定められる動作仕様に基づいて、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の制限閾値を特定し、
前記電源制御部は、前記電源分配部が、前記系統毎に、対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電流または電圧の計測値と前記特定された制限閾値との比較結果に応じて過電流または過電圧が発生したとの異常の発生を検知した場合に対応する前記負荷または電子制御ユニットへの電力の分配を遮断するように、前記電源分配部を制御する、
ことを特徴とする車両用電源制御装置。
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