专利名称：电源控制装置及方法、以及电力管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源控制装置及方法、以及电力管理系统，特别地，涉及车辆用的电源控制装置及方法、以及电力管理系统。
背景技术：
以往，在从安装于车辆的电源(例如，电池)向各负载(车载设备)供电的方法中，提出了各种省电化的方法和使供电装置小型化的方法。通常，当点火(IG)开关在点火位置或者附件位置(accessory position)接通时，各种车载设备经由该IG开关被供给电源而能够动作。然而，有时例如在IG开关断开、发动机停止后，需要使电动车窗或雨刷动作。在这种情况下，以往，需要再次接通IG开关后使电动车窗或雨刷动作，用户的操作繁琐。 于是，对于通常IG开关被断开时电源供给停止的车载设备，提出了设置在尽量抑制耗电的同时进行供电的电源控制ECU的方案(例如，參照专利文献I)。通过该电源控制ECU,车辆的乘客在即使断开IG开关后，也能够使车载设备进行所期望的动作，而不用再次接通IG开关。更具体而言，电源控制ECU连接有继电器电路，使得电源控制ECU在IG开关被断开后仍然能够控制向各车载设备的电源供给。继电器电路处于电源与作为各车载设备的控制部的电动车窗ECU、空调ECU、雨刷ECU、音频ECU、以及导航ECU之间。该继电器电路由继电器开关和继电器线圈构成。当继电器线圈通过电源控制ECU而通电时，继电器开关接通而进行向各种车载设备的控制部的电源供给。电源控制ECU响应于来自作为各车载设备的控制部的ECU的电源接通请求以及电源断开请求，接通相应的继电器电路，単独地控制向负载的电源供给。由此，能够仅针对车辆的乘客指示了要进行期望的动作的车载设备的负载，并且仅在驱动该负载所需的期间进行电源供给。換言之，只要没有乘客的指示操作，就不向车载设备的负载供电，因此，能够防止由负载所造成的电カ被白白消耗。此外，例如，提出有如下方案设置于车辆的供电控制装置在从个别供电开关接收了供电请求时，根据电源的状态以及提供给负载的电量来判断可否供电，在判断为可供电时，向有请求的负载供电(例如，參照专利文献2)。进而，例如，提出有如下方案在安装于车辆的多个系统与电源之间分别设置切換装置，并设置一个监视装置，该监视装置通过与各系统的控制装置进行通信来统一地监视各控制装置的状态，同时对各切換装置的接通/断开进行切換，由此来控制各系统与电源之间的电连接(例如，參照专利文献3)。专利文献I日本特开2009-83527号公报专利文献2日本特开2008-61461号公报专利文献3日本特开2008-220058号公报
发明内容
本发明的目的在于，在作为提供给车辆的多个负载的负载电流值的总和的总电流值超过了预定的阈值的情况下，能够在抑制全部负载的动作停止的同时，使一部分负载的动作停止，从而使总电流值不超过预定的阈值。本发明的第I方面的电源控制装置是ー种设置于车辆的电源控制装置，该车辆具有将来自电源的电カ提供给各个相应的负载的多个供电装置，所述电源控制装置具有总电流检测部，其根据在各个供电装置中检测出的、从供电装置提供给负载的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值；以及供电控制部，其在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。本发明的第I方面的电源控制装置中，根据在各个供电装置中检测出的、从供电装置提供给负载的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值，在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择 的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。因此，在总电流值发生异常的情况下，能够在抑制全部负载的动作停止的同时使负载停止，使得总电流值变为正常。该电源例如由电池构成。该车辆例如由通过发动机驱动的车辆、EV(ElectricVehicle :电动汽车)、HEV(Hybrid Electric Vehicle :混合动カ车)、PHEV (Plug-in HybridElectric Vehicle :插电式混合动カ车)等构成。该总电流检测部、供电控制部例如由CPU (Central Processing Unit :中央处理单兀)、MPU (Micro Processing Unit :微处理单元)、EQJ (Electronic Control Unit:电子控制单元)等计算装置构成。该电源控制装置还具有优先级设定部，该优先级设定部根据负载的重要程度更新优先级。由此，能够进一歩抑制用户便利性的下降。该优先级设定部例如由CPU、MPU、E⑶等运算装置构成。该优先级设定部可以根据所述车辆的状态以及所述车辆的周围环境中的至少ー方，使所述优先级更新。由此，能够通过考虑与车辆的状态或周围环境相适应的用户利便性，来抑制用户便利性的降低。在车辆处于至少不在行驶中的预定状态的情况下，该优先级设定部能够将包含预定的与车辆的安全行驶有关的负载的负载作为对象，设定优先级。与该车辆的安全行驶有关的负载例如包括电动助力转向装置(EPS)、电动制动器、电子控制単元(ECT)等的行驶系统负载、以及前照灯、雨刮器、SRS(SupplementalRestraint System :辅助约束系统)安全气囊系统等不动作时会给运转带来障碍,或者导致安全性降低的负载。能够按照每个所述负载単独设定该负载电流阈值。由此，能够根据在更加合适的条件下使各负载停止。本发明的第I方面的电源控制方法是ー种车辆中的电源控制方法，该车辆具有将来自电源的电カ提供给各个相应的负载的多个供电装置，所述电源控制方法包括以下步骤根据在各个供电装置中检测出的、从供电装置提供给负载的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值，在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。本发明的第I方面的电源控制方法中，根据在各个供电装置中检测出的、从供电装置提供给负载的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值，在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。因此，在总电流值发生异常的情况下，能够在抑制全部负载的动作停止的同时使负载停止，使得总电流值变为正常。
该电源例如由电池构成。该车辆例如由通过发动机驱动的车辆、EV、HEV、PHEV等构成。各步骤的处理例如通过CPU、MPU、E⑶等的运算装置来执行。本发明的第2方面的电カ管理系统是具有多个供电装置以及电源控制装置的车辆用的电カ管理系统，其中，多个供电装置具有供电部，其将来自电源的电カ提供给相应的负载；以及负载电流检测部，其检测提供给负载的负载电流值，电源控制装置具有总电流检测部，其根据在各个电源控制部中检测出的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值；以及供电控制部，其在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。本发明的第2方面的电カ管理系统中，通过多个供电装置，来自电源的电カ被提供给相应的负载，提供给负载的负载电流值被检测，通过电源控制装置，根据在各电源控制部中检测出的负载电流值，检测作为负载电流值的总和的总电流值，在总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得总电流值变为总电流阈值以下。因此，在总电流值发生异常的情况下，能够在抑制全部负载的动作停止的同时使负载停止，使得总电流值变为正常。该电源例如由电池构成。该车辆例如由通过发动机驱动的车辆、EV、HEV、PHEV等构成。该电カ供给部例如由CPU、MPU、ECU等运算装置或者各种电气电路等构成。该负载电流检测部例如由电流传感器和变流器构成。该总电流检测部和供电控制部例如由CPU、MPU、E⑶等运算装置构成。根据本发明的第I方面或第2方面，在作为提供给车辆的多个负载的负载电流值的总和的总电流值发生了异常的情况下，能够在抑制全部负载的动作停止的同时使负载停止，使得总电流值变为正常。
图I是示出应用了本发明的电カ管理系统的ー个实施方式的框图。图2是示出核对系统的构成例的框图。图3是示出电源管理单元的构成例的框图。
图4是示出负载控制单元的构成例的框图。图5是用于说明负载控制単元的处理的流程图。图6是用于说明负载控制単元的处理的流程图。图7是用于说明电源管理単元的处理的流程图。图8是用于说明电源管理単元的处理的流程图。图9是用于说明优先级以及供电禁止对象的设定方法的具体例的图。图10是用于说明核对单元的处理的流程图。标号说明
11 :电カ管理系统；12 :电池；13_1 13_11 :负载；14 :车辆启动开关；21 :电源管理单元；22-1 22-n :操作部；23_1 23_n :负载操作部；52 :便携设备；61 :核对单元；62-1 62-m :天线；101 :通信部；102 :控制部；121 :用户认证确认部；122 :总电流监视部；123 :供电控制部；124 :优先级设定部；151 :电カ输入部；152 :电カ测定部；153 :控制部；155 :通信部；171 :电流监视部；173 :电源控制部；174 :负载控制部。
具体实施例方式以下说明用于实施本发明的方式(以下，称为实施方式)的内容。另外，按照以下的顺序进行说明。I、实施方式2、变形例(I.实施方式)(电カ管理系统11的结构例)图I是示出应用了本发明的电カ管理系统的ー个实施方式的框图。电カ管理系统11是设置于各种车辆中并用于控制从车载用的电池12向负载13-1 13-n的供电的系统。此外，设有电力管理系统11的车辆的种类没有特别限定，例如，由发动机驱动的车辆、EV (Electric Vehicle、电动汽车)、HEV (Hybrid Electric Vehicle、混合动カ车)、PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle、插电式混合动カ车)等均为对象。负载13-1 13-n由各种车载用电子部件构成，分类为行驶系统负载、重要负载以及普通负载。行驶系统负载直接关系到车辆的行驶，是车辆行驶不可或缺的负载。行驶系统负 载包括例如电动助力转向装置(EPS)、电动制动器、电子控制単元(ECU)、控制行驶系统的电子控制单元(ECT)等。重要负载虽然不直接关系到车辆的行驶，但是如果其不动作会给运转带来障碍，或者导致安全性下降。重要负载包括例如前照灯、雨刮器、SRS(Supplemental RestraintSystem :辅助约束系统)安全气囊系统、以及控制它们的ECU等。因此，行驶系统负载和重要负载可以说均为与车辆的安全行驶相关的负载。普通负载是除行驶系统负载和重要负载以外的负载。普通负载包括例如车载音响装置、车载导航装置、电动车窗用电机、空调的控制电路、以及控制它们的ECU等。车辆启动开关14是用于切换车辆的电源的状态或者使车辆发动的开关，其由例如点火开关或者电源开关构成。并且，车辆启动开关14将自身的状态(设定位置)通知给电カ管理系统11。此外，下面假设车辆启动开关14可设定为以下四种状态中的任意ー种用于使几乎全部车载设备的电源断开的OFF状态、用于使部分车载设备的电源接通的ACC状态、用于使几乎全部车载设备的电源接通的ON状态、以及用于使发动机或者电机发动的START状态。此外，假设车辆启动开关14在后述的用户认证不成功时，不能设定成除OFF状态以外的位置。电カ管理系统11构成为包含电源管理単元21、操作部22-1 22_n、以及负载控制单元23-1 23-n。并且，以操作部22_1 22_n以及负载控制单元23_1 23_n分别与负载13-1 13-n对应的方式设置。此外，电源管理単元21、负载控制単元23-1 23_n以及车辆启动开关14进行基 于预定的通信方式(例如，CAN(ControIIer Area Network、控制器局域网))的通信。此外，以下，在不需要单独区分负载13-1 13-n、操作部22_1 22_n以及负载控制単元23-1 23-n的情况下，分别仅称作负载13、操作部22以及负载控制単元23。此外，对于用户不进行操作的负载13，有时不设置操作部22。而且，不是仅限于通过操作部22进行负载13的全部操作，例如，有时通过操作部22仅进行负载13的启动以及停止等的部分操作，而通过设置于负载13的操作部进行其它的操作。电源管理単元21如后所述，根据用户认证的結果、车辆启动开关14的状态以及从各负载控制単元23通知的负载电流值等对各负载控制単元23进行控制，由此控制由电池13向各负载13的供电。操作部22由开关、按钮、触摸屏等各种操作部件构成。用户通过操作操作部22来输入相应的负载13的启动、停止等的指令。操作部22将所输入的指令通知给负载控制单元23。负载控制单元23根据电源管理单元21的控制，控制针对相应的负载13的供电。此外，负载控制単元23监视提供给负载13的负载电流值，并将其结果通知给电源管理単元21。进而，负载控制单元23根据从操作部22通知的用户指令等控制负载13的动作。(核对系统51的结构例)图2是示出作为负载控制单元23之一的核对系统51的结构例的框图。核对系统51是ー种如下的系统通过与用户持有的便携设备52进行通信，进行车门锁的解锁、负载13以及车辆启动开关14的操作、用于许可车辆运转等的用户认证。核对系统51构成为包括核对单元61、天线62-1 62-m以及通信部65。天线62-1 62-m相当于图I中的负载13。核对单元61经由天线62-1 62_m与便携设备52进行通信，从便携设备52读出识别号，将所读出的识别号与预先存储的识别号进行核对。此外，核对单元61根据与便携设备52通信用的天线62-1 62-m，判断便携设备52是位于车厢内还是车厢外(以下，称作内外判定)。并且，核对单元61根据核对结果以及内外判定的结果进行用户认证。核对単元61经由通信部65将用户认证的结果通知给电源管理単元21等。天线61-1 61-m分别设置于车辆的预定位置，在预定的通信区域内与便携设备52之间进行电磁波的发送和接收。此外，天线61-1 61-m的部分通信区域设定在车厢内，其余的通信区域设定在车厢外。(电源管理单元21的结构例)图3是示出电源管理单元21的结构例的框图。电源管理单元21构成为包含通信部101、控制部102以及存储部103。通信部101由各种通信装置或者通信电路构成。通信部102与其他负载控制単元23等车辆内的各种装置之间进行基于预定的通信方式(例如，CAN等)的通信。并且，通信部101接收从其他装置发送的信号并通知给控制部102，或者将从控制部102通知的信号发送至其他装置。控制部IO2 例如由 CPU (Central Processing Unit :中央处理单兀)、MPU (Micro Processing Unit :微处理单元)等处理器构成，进行电源管理单元21的处理的控制。控制部102通过执行预定的控制程序，实现了包括用户认证确认部121、总电流监视部122、供电控制部123以及优先级设定部在内的功能。用户认证确认部121经由通信部101与核对单元61进行通信，使核对单元61执行用户认证，并接收其結果。此外，用户认证确认部121经由通信部101接收表示基于车辆启动开关14的操作结果的车辆启动请求的信号。并且，用户认证确认部121根据核对単元61进行的用户认证的结果以及车辆启动开关14的操作結果，将车辆启动状态存储到存储部103。再者，用户认证确认部121将用户认证的结果或者车辆的启动状态通知给供电控制部 123。总电流监视部122经由通信部101与各负载控制単元23进行通信，并根据从各负载控制単元23通知的负载电流值检测作为负载电流值的总和的总电流值。此外，总电流监视部122根据来自供电控制部123的请求，进行总电流值的异常判定，并将判定结果通知给供电控制部123。进而，总电流监视部122将总电流值通知给优先级设定部124。供电控制部123经由通信部101与各负载控制单元23进行通信。并且，供电控制部123根据来自各负载控制単元23的请求，基于用户认证的结果、总电流值的异常判定的结果以及优先级设定部124进行的供电禁止对象的选择结果，判定可否从作为请求源的负载控制单元23向负载13供电。此外，供电控制部123经由通信部101将可否供电的判定结果通知给作为请求源的负载控制単元23，从而控制从各负载控制単元23向各负载13的供电。另外，所谓供电禁止对象的负载13，是指当总电流值异常时作为停止供电的对象的负载13。如參照图9等后述地，优先级设定部124设定用于选择供电禁止对象的优先级，并按照设定的优先级选择供电禁止対象。优先级设定部124将供电禁止对象的选择结果通知供电控制部123。另外，优先级设定部124将设定的优先级以及表示供电禁止对象的供电判定信息存储在存储部103中。存储部103 由例如 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory :电可擦除可编程只读存储器)等存储装置构成。存储部103存储控制部102的处理所需的程序和数据。(负载控制单元23的结构例)图4是示出负载控制单元23的结构例的框图。
负载控制单元23构成为包含电カ输入部151、电流测定部152、控制部153、供电保持部154、通信部155以及存储部156。电カ输入部151在从操作部22被输入了预定的信号(例如，指示负载13启动的信号)时启动，并将从电池12供给的电力提供给控制部153。此外，电カ输入部151在来自操作部22的预定信号的输入停止后也根据从供电保持部154通知的启动信号继续向控制部153供电，并在启动信号的通知停止时，停止向控制部153供电。电流测定部152由例如电流传感器、变流器等构成。电流测定部152测定从电カ输入部151流入控制部153的负载电流值，并将表示測定结果的信号通知给控制部153。此夕卜，由电流測定部152測定的负载电流值中除了提供给负载13的电流之外，还包含负载控制単元23所消耗的电流。控制部153由例如CPU、MPU、E⑶等的处理器、各种电气电路等构成，控制向负载13和负载控制单兀23内的供电并控制负载13。
控制部153构成为包含电流监视部171、操作输入检测部172、电源控制部173以及负载控制部174。电流监视部171根据从电流測定部152通知的信号检测负载电流值。此外，电流监视部171进行负载电流值的异常判定，并将判定结果通知给电源控制部173。操作输入检测部172检测由用户操作操作部22而输入的针对负载13的指令，并将检测出的用户指令通知给负载控制部174。电源控制部173经由通信部155与电源管理単元21进行通信，并通知负载电流值的异常和负载13的状态，或者确认可否向负载13供电。并且，电源控制部173根据由电源管理単元21进行的可否向负载13供电的判定结果以及经由操作输入检测部172从操作部22输入的用户指令等，控制向负载13、通信部155以及存储部156的供电。此外，电源控制部173将由电源管理単元21进行的可否向负载13供电的判定结果通知给负载控制部174。而且，电源控制部173在负载13发生了异常的情况下，经由通信部155通知负载控制单元23负载13发生异常，该负载控制单元23控制作为负载13之一的警告显示单元。此外，电源控制部173通过控制供电保持部154来控制由电カ输入部151进行的从电池12向控制部153的供电。负载控制部174根据经由操作输入检测部172从操作部22输入的用户指令或者经由通信部155从外部输入的指令等，控制负载13的动作。此外，负载控制部174根据需要将所输入的用户指令通知给电源控制部173。供电保持部154由例如各种电气电路构成，并根据电源控制部173的控制，将启动信号通知给电カ输入部151。通信部155由各种通信装置或者通信电路构成。通信部155进行基于预定的通信方式(例如，CAN等)的通信，并与电源管理単元21等车辆内的各种装置进行通信。并且，通信部155接收从其他装置发送的信号并通知给控制部153，或者将从控制部153通知的信号发送到其他装置。存储部156例如由EEPROM等存储装置构成。存储部156存储控制部153的处理所需的程序和数据。(电カ管理系统11的处理)
接着，參照图5至图10对电カ管理系统11的处理进行说明。(负载控制単元23的处理)首先，參照图5和图6的流程图对负载控制単元23的处理的一个例子进行说明。此外，该处理是在从操作部22输入了用于指示负载13的启动的信号(以下，称作负载启动信号)时输入有负载启动信号的负载控制単元23所执行的处理。在步骤SI中，负载控制单元23进行单元的启动处理。具体地说，电カ输入部151根据从操作部22通知的负载启动信号而启动。并且，电カ输入部151将来自电池12的电力提供给控制部153的电源控制部173。由此，控制部153的各部分启动并开始处理。此外，电源控制部173使供电保持部154启动。并且，供电保持部154开始向电カ 输入部151通知启动信号。由此，即便来自操作部22的负载启动信号的输入停止，电カ输入部151也不停止，而是继续向电源控制部173供电。另外，电源控制部173开始向通信部155以及存储部156提供电力。由此，通信部155以及存储部156启动。在步骤S2中，电流监视部171根据从电流測定部152通知的信号，检测负载13不动作时的负载电流值。在步骤S3中，电流监视部171判定负载电流值是否正常。具体地说，电流监视部171比较检测出的负载电流值与存储在存储部156中的预定的阈值(以下，称作负载电流阈值)。电流监视部171在负载电流值为负载电流阈值以下的情况下，判定为负载电流值正常，并通知电源控制部173负载电流值正常。其后，处理进入步骤S4。此外，关于负载电流阈值，可以考虑负载13的消耗电流等而针对每个负载控制单元23单独进行设定。在步骤S4中，电源控制部173经由通信部155发送用于请求进行可否向负载13供电的判定的信号(以下，称作供电判定请求信号)，由此来向电源管理単元21请求进行可否向负载13供电的判定。其后，处理进入步骤S6。另ー方面，在步骤S3中，电流监视部171在负载电流值超过负载电流阈值的情况下，判定为负载电流值异常，并将发生异常的负载电流值(以下，称作异常电流值)通知给电源控制部173。其后，处理进入步骤S5。在步骤S5中，电源控制部173将表示异常电流值的信息附加于供电判定请求信号，经由通信部155进行发送，由此来向电源管理単元21通知负载电流值的异常，同时请求进行可否向负载13供电的判定。其后，处理进入步骤S6。电源管理単元21在后述的图7和图8的处理中，针对来自负载控制单元23的请求，判定可否向负载13供电。并且，电源管理単元21向作为请求源的负载控制単元23发送用于通知允许向负载13供电的供电许可信号或者用于通知禁止向负载13供电的供电禁止信号。但是，电源管理単元21在后述的用户认证不成功的情况下，不进行可否供电的判定，不发送供电许可信号和供电禁止信号中的任意ー个。
在步骤S6中，电源控制部173判定是否允许向负载13供电。电源控制部173在发送了供电判定请求信号后的预定时间内从电源管理単元21经由通信部155接收到供电许可信号的情况下，判定为允许向负载13供电，井向负载控制部174通知允许向负载13供电。其后，处理进入步骤S7。在步骤S7中，负载控制单元23启动负载13。具体地说，电源控制部173将来自电池12的电カ提供给负载13。由此，负载13启动并开始动作。此外，电源控制部173向负载控制部174通知开始了向负载13的供电这ー情況。负载控制部174开始控制负载13的动作的处理。在步骤S8中，电流监视部171根据从电流测定部152通知的信号，检测负载13动作中的负载电流值。在步骤S9中，与步骤S3的处理相同，判定负载电流值是否正常。在判定为负载电 流值异常的情况下，处理进入步骤S10。在步骤SlO中，与步骤S4的处理一祥，向电源管理单元21通知负载电流值异常，并请求判定可否向负载13供电。其后，处理进入步骤S12。另ー方面，在步骤S9中，在判定为负载电流值异常的情况下，处理进入步骤S11。在步骤Sll中，与步骤S5的处理同样地，向电源管理単元21通知负载电流值的异常，并且请求判定能否向负载13供电。此后，处理前进至步骤S12。在步骤S12中，与步骤S6的处理同样地，判定是否允许向负载13供电。在判定为允许向负载13供电的情况下，处理前进至步骤S13。在步骤S13中，负载控制部174判定是否指示了负载13的停止。在没有从操作部22经由操作输入检测部172输入负载13的停止的指令的情况下，负载控制部174判定为没有指示负载13的停止，处理返回步骤S8。其后，反复执行步骤S8至S13的处理，直到在步骤S12中判定为禁止了向负载13供电，或者在步骤S13中判定为指示了停止负载13为止。即，继续进行如下处理向负载13供电，同时定期向电源管理単元21确认可否向负载13供电，在负载电流值发生异常时将异常电流值通知给电源管理単元21。另ー方面，在步骤S13中，负载控制部174在从操作部22经由操作输入检测部172输入了负载13的停止的指令的情况下，判定为指示了负载13的停止，井向电源控制部173通知指示了负载13的停止。其后，处理进入步骤S15。此外，在步骤S12中，电源控制部173在从电源管理単元21经由通信部155接收到供电禁止信号的情况下，判定为禁止了向负载13的供电，井向负载控制部174通知禁止了向负载13的供电。其后，处理进入步骤S14。在步骤S14中，电源控制部173通知负载发生异常。例如，电源控制部173经由通信部155向对作为负载13之一的警告显示单元进行控制的负载控制単元23通知由于负载电流值的异常而停止负载13这ー情況。另外，此时，例如电源控制部173也可经由电源管理単元21向对警告显示单元进行控制的负载控制単元23进行通知。
警告显示单元例如通过使用了图像、文本、光、声音等特定的方法进行警告，该警告用于将负载13的负载电流值发生异常或者异常停止负载13等情况传递给用户。其后，处理进入步骤S15。在步骤S15中，负载控制单元23停止负载13。具体地说，负载控制部174停止负载的控制。而且，电源控制部173停止向负载13供电。由此，负载13停止动作。在步骤S16中，电源控制部173经由通信部155发送用于通知负载13的停止的负载停止信号，由此向电源管理単元21通知负载13的停止。在步骤S17中，负载控制単元23进行单元的停止处理。具体地说，电源控制部173停止向通信部155以及存储部156供电。此外，电源控制部173使从供电保持部154向电カ输入部151的启动信号的通知停止。由此，电カ输入部151停止，其结果是，来自电池12的电カ向控制部153的供给停止，控制部153停止动作。其后，负载控制単元23的处理结束。另ー方面，在步骤S6中，电源控制部173在发送了供电判定请求信号后的规定时间内接收到供电禁止信号的情况下，或者没有接收到供电许可信号和供电禁止信号中的任意ー个的情况下，判定为不允许向负载13供电，处理进入步骤S18。在步骤S18中，电源控制部173判定是否禁止了向负载13的供电。电源控制部173在发送了供电判定请求信号后的规定时间内经由通信部155从电源管理単元21接收到供电禁止信号的情况下，判定为禁止了向负载13的供电，并将禁止了向负载13的供电这ー情况通知给负载控制部174。其后，处理进入步骤S19。在步骤S19中，与步骤S13的处理一祥，通知负载13发生异常。其后，处理进入步骤S20。另ー方面，在步骤S18中，电源控制部173在发送了供电判定请求信号后的规定时间内没有接收到供电许可信号和供电禁止信号两者的情况下，判定为即没有允许也没有禁止向负载13的供电，跳过步骤S19的处理，处理进入步骤S20。这是如后所述的如下情况，S卩，在规定时间内用户认证不成功，在电源管理単元21中没有进行可否供电的判定。在步骤S20中，与步骤S17的处理一祥，进行单元的停止处理，然后，负载控制単元23的处理结束。(电源管理単元21的处理)接着，參照图7和图8的流程图，说明与图5和图6的负载控制单元23的处理相对应地执行的単元管理単元21的处理。此外，该处理在电源管理単元21的控制部102经由通信部101接收到从负载控制単元23发送的供电判定请求信号时开始。在步骤S51中，用户认证确认部121根据经由通信部101从车辆启动开关14通知的车辆的启动操作结果信号，判定车辆的启动状态。根据车辆启动开关14的操作结果，在判定为车辆没有启动的情况下，处理进入步骤S52。在步骤S52中，用户认证确认部121判定用户认证是否为已成功。用户认证确认部121在存储部103中没有存储用户认证的成功历史的情况下，判定为用户认证没有成功，处理进入步骤S53。在步骤S53中，用户认证确认部121经由通信部101发送用于请求用户认证的用户认证请求信号，由此向核对单元61请求用户认证。核对单元61通过后述的图10的处理，执行用户认证，并在用户认证成功的情况下，向电源管理単元21发送通知用户认证成功的用户认证成功信息。在步骤S54中，用户认证确认部121判定用户认证是否成功。用户认证确认部121在发送了用户认证请求信号后的规定时间内从核对单元61经由通信部101接收到用户认证成功信号的情况下，判定为用户认证成功，处理进入步骤S55。 在步骤S55中，用户认证确认部121将用户认证的成功历史存储在存储部103中。此外，用户认证确认部121向供电控制部123通知用户已认证成功。其后，处理进入步骤S56。另外，例如在负载13全部停止时或者核对单元61定期进行的用户认证失败并从核对单元61通知了用户认证失败时，从存储部103中删除用户认证的成功历史。另ー方面，在步骤S52中，用户认证确认部121在存储部103中存储有用户认证的成功历史的情况下，判定为用户认证已成功，并向供电控制部123通知用户认证已成功。其后，跳过步骤S53至S55的处理，处理进入步骤S56。另ー方面，在步骤S51中，用户认证确认部121在判定为车辆启动的情况下，将用户认证已成功通知给供电控制部123。即，如上所述，由于用户认证不成功时车辆不启动，因此当车辆为已启动的状态时，视为用户认证已成功。其后，跳过步骤S52至S55的处理，处理进入步骤S56。此后，跳过步骤S52至S55的处理，处理进入步骤S56。在步骤S56中，总电流监视部122计算总电流值。具体地说，供电控制部123向总电流监视部122指示总电流值的异常判定。总电流监视部122将作为请求源的负载控制单元23以及除此以外的负载控制单元23中的正在向负载13供电的负载控制单元23的负载电流值进行合计，由此计算总电流值。此时，总电流监视部122对于通知了异常电流值的负载控制単元23使用所通知的异常电流值。另ー方面，总电流监视部122对于没有通知异常电流值的负载控制単元23，使用针对各负载控制単元23预先设定的、存储在存储部103中的负载电流值(以下，称作标准电流值)。另外，标准电流值根据各负载13的规格等来设定。这样，通过使用标准电流值计算总电流值，无需在除异常发生时以外从各负载控制単元23向电源管理単元21通知负载电流值，能够减少通信的负载。在步骤S57中，总电流监视部122判定总电流值是否正常。具体地说，总电流监视部122比较计算出的总电流值与存储在存储部103中的预定的阈值(以下，称作总电流阈值)。总电流监视部122在总电流值超过总电流阈值的情况下，判定为总电流值异常，并将总电流值异常通知给供电控制部123。其后，处理进入步骤S58。
此外，总电流阈值例如根据电池12的容许电流值等来进行设定。在步骤S58中，供电控制部123对作为判定对象的负载13 ( S卩，作为请求源的负载控制单元23的负载13)是否是行驶系统负载进行判定。在判定为判定对象的负载13不是行驶系统负载的情况下，处理进入步骤S60。在步骤S59中，供电控制部123对判定对象的负载13是否是重要负载进行判定。在判定为判定对象的负载13是重要负载的情况下，处理进入步骤S60。另ー方面，在步骤S58中，在判定为判定对象的负载13是行驶系统负载的情况下，跳过步骤S59的处理，处理进入步骤S60。在步骤S60中，优先级设定部124进行优先级以及供电禁止对象的更新。具体而 言，供电控制部123指示优先级设定部124进行供电禁止对象的更新。优先级设定部124从总电流值监视部122中取得当前的总电流值，根据当前的总电流值等，进行优先级以及供电禁止对象的更新。这里，參照图9，说明优先级以及供电禁止对象的更新方法的ー个示例。并且，在这个示例中，接受来自电池12的供电的负载为负载a至负载j的10个负载，其中，负载a及负载b为行驶系统负载，负载c至负载e为重要负载，负载f至j为普通负载。另外，在电カ供给中ー栏中，假设用圆圈表示的负载a至负载g接受了来自相应的负载控制単元23的供电，用叉号表示的负载i以及负载j没有接受来自相应的负载控制単元23的供电。进而，电カ供给中ー栏中，用三角形表不的负载h是作为判定对象的负载,处于还未被供电前的状态。首先，作为行驶系统负载和重要负载的负载a至负载e被排除在供电禁止对象的候选之外。另外，普通负载中除了处于供电中的负载以及作为判定对象的负载，没有接受供电的负载i以及负载j被排除在供电禁止对象的候选之外。然后，剰余的负载f至负载h成为供电禁止对象的候选，对于剰余的候选，根据负载的重要程度，设定用于选择供电禁止对象的优先级。另外，下面，假设从优先级低的负载开始按顺序被选为供电禁止对象。这里，说明几种优先级的设定方法的例子。(方法I)例如，可以根据各负载13的重要程度来设定优先级。即，可以将重要程度高的负载13的优先级设定得较高，将重要程度低的负载13的优先级设定得较低。另外，各负载13的重要程度，例如，根据用途或消耗电流等，预先设定并存储在存储部156中。另外，也可以利用设定的值将负载13的重要程度固定下来，也可以根据情况使负载13的重要程度变动。在前者的情况下，各负载13间的相对的优先级不变，而在后者的情况下，根据重要程度的变动，各负载13间的相对的优先级也发生变动。在使重要程度变动的情况下，例如，考虑根据车辆的状态或者周围环境中的至少一方来设定重要程度。例如，考虑到在气温忽高忽低的情况下，提高空调(的控制电路)的重要程度，在处于拥堵中的情况下，为了获取拥堵信息或者排解无聊，提高车载音响装置的重要程度。另外，例如，考虑根据各负载13的使用状況(使用频度或使用时间等)来设定重要程度。例如，考虑将使用频度多的负载13或使用时间长的负载13的重要程度设定得高，将使用频度少的负载13或使用时间短的负载13的重要程度设定得低。进而，例如考虑由用户来设定各负载13的重要程度。(方法2)例如，为了使要停止的负载13的数量減少，还可以将标准电流值(被通知了异常电流值的情况下为异常电流值)大的负载13的优先级设定得较低。(方法3)例如，也可以根据总电流值与总电流阈值的差，S卩，为了使总电流值正常而需要削减的负载电流值(以下，称为削减电流值)来设定优先级。具体而言，例如，考虑按照如下方式来设定优先级使作为供电禁止对象的负载13的标准电流值(或者异常电流值)的总和成为与削減电流值近似的值，负载停止后的总电流值尽可能地成为与总电流阈值近似的 值。(方法4)例如，也可以将负载电流值发生了异常的负载13的优先级设定得较低。(方法5)例如，当作为判定对象的负载13 (作为请求源的负载控制単元23的负载13)为供电前时，可以将该负载13的优先级设定得较低。另外，以上的优先级的设定方法，只是ー个示例，还可以使用其他的方法。另外，也可以将多个设定方法组合，或者，根据条件分开使用设定方法。图9的示例中，如负载f、负载g、负载h那样，优先级按照从高到低的顺序设定。而且，从优先级低的负载开始按顺序被选为供电禁止对象，直到总电流值的估计值变为总电流阈值以下，或者，全部候选都被选为供电禁止对象为止。具体地，首先，优先级最低的负载h被选为供电禁止対象。而且，通过从当前的总电流值中减去负载h的标准电流值(通知了异常电流值的情况下为异常电流值)来计算总电流值的估计值，将其与总电流阈值进行比较。而且，在总电流值的估计值变为总电流阈值以下的情况下，供电禁止对象的选择结束。另ー方面，在总电流值的估计值仍超过总电流阈值的情况下，下一个优先级较低的负载g被选为供电禁止对象。然后，通过从当前的总电流值的估计值中减去负载g的标准电流值(通知了电流值异常的情况下为异常电流值)来更新总电流值的估计值，将其与总电流阈值进行比较。反复执行以上的处理，直到总电流值的估计值成为总电流阈值以下，或者，负载f至负载h全部被选为供电禁止对象为止。另外，图9示出了这样的示例优先级最低的负载h以及优先级次低的负载g被选为供电禁止对象，优先级最高的负载f没有被选为供电禁止対象。而且，优先级设定部124将供电禁止对象的选择结果通知给供电控制部123。另夕卜，优先级设定部124将设定的优先级以及表示供电禁止对象的供电判定信息存储在存储部103中。在步骤S61中，供电控制部123通知总电流值发生异常。具体而言，供电控制部123将由于部分负载13的负载电流值发生异常而导致总电流值发生了异常这ー情况，经由通信部101通知对作为负载13之一的警告显示单元进行控制的负载控制単元23。警告显示单元例如通过采用了图像、文本、光、声音等的预定的方法进行用于向用户传达总电流值发生异常的警告。此后，处理前进至步骤S63。另ー方面，在步骤S59中，在判定为作为判定对象的负载13不是重要负载的情况下，即，作为判定对象的负载13为普通负载的情况下，处理前进至步骤S62。在步骤S62中，供电控制部123判定作为判定对象的负载13是否为供电禁止对象。在判定为作为判定对象的负载13不是供电禁止对象的情况下，处理前进至步骤S63。另外，在步骤S57中，在总电流值为总电流阈值以下的情况下，总电流监视部122判定为总电流值正常，并将总电流值为正常的情况通知供电控制部123。此后，跳过步骤S58至S62的处理，处理前进至步骤S63。在步骤S63中，供电控制部123经由通信部101发送供电许可信号，由此来允许请求源的负载控制单元23的供电。即，在满足以下的⑴至(3)的任意ー个条件的情况下，允许向作为判定对象的负载13供电。(I)总电流值正常的情况下。(2)作为判定对象的负载13是行驶系统负载或者重要负载的情况下。(3)作为判定对象的负载13不是供电禁止对象的情况下。因此，在作为判定对象的负载13是行驶系统负载或者重要负载的情况下，或者，作为判定对象的负载13不是供电禁止对象的情况下，无论负载电流值以及总电流值是否发生异常，都开始向作为判定对象的负载13供电或继续向作为判定对象的负载13供电。此后，电源管理単元21的处理结束。另ー方面，在步骤S62中，在判定为作为判定对象的负载13是供电禁止对象的情况下，处理前进至步骤S64。在步骤S64中，供电控制部123判定通过停止作为判定对象的负载13总电流值是否将变为正常。具体地，供电控制部123通过从当前的总电流值中减去作为判定对象的负载13的标准电流值(在通知了异常电流值的情况下为异常电流值)来计算总电流值的估计值。在总电流值的估计值超过总电流阈值的情况下，供电控制部123判定为即使停止作为判定对象的负载13总电流值也不会变为正常，处理前进至步骤S65。在步骤S65中，与步骤S60的处理相同，进行优先级以及供电禁止对象的更新。此后，处理前进至步骤S66。另ー方面，在步骤S64中，在总电流值的估计值为总电流阈值以下的情况下，供电控制部123判定为通过停止作为判定对象的负载13总电流值将变为正常，则跳过步骤S65的处理，处理前进至步骤S66。在步骤S66中，供电控制部123经由通信部101发送供电禁止信号，由此来禁止作为请求源的负载控制单元23的供电。S卩，在总电流值异常且作为判定对象的负载13是供电禁止对象的情况下，禁止向作为判定对象的负载13供电，而与作为判定对象的负载13的负载电流值是正常还是异常无关。
此后，电源管理単元21的处理结束。另ー方面，在步骤S54中，在发送了用户认证请求信号后的规定时间内没有从核对单元61接收到用户认证成功信号的情况下，用户认证确认部121判定为用户认证失败，并向供电控制部123通知用户认证失败。此后，电源管理単元21的处理结束。S卩，在该情况下，不进行可否供电的判定，从电源管理単元21既不发送供电许可信号也不发送供电禁止信号。(核对单元61的处理)接着，參照图10的流程图，说明与图7和图8的电源管理単元21的处理相对应地 由核对单元61执行的处理。此外，在核对单元61经由通信部65接收到电源管理単元21发送的用户认证请求信号时开始该处理。在步骤S81中，核对单元61从各天线62发送内外判定用信号。在步骤S82中，核对单元61判定在规定时间内是否从作为对象的便携设备52接收到响应信号。具体地说，当便携设备52存在于任意一个天线62的通信区域内并接收到从该天线62发送的内外判定用信号时，发送包含自身的识别号在内的响应信号。核对单元61在开始内外判定用信号的发送后的规定时间内经由天线62从便携设备52接收到响应信号的情况下，将接收到的响应信号中包含的识别号与预先存储的识别号进行比较。并且，核对单元61在识别号一致的情况下，判定为从作为对象的便携设备52接收到了响应信号，处理进入步骤S83。在步骤S83中，核对单元61判定是否从车厢内接收到了响应信号。核对单元61在经由通信区域被设定为车厢内的天线62从便携设备52接收到响应信号的情况下，判定为从车厢内接收到响应信号，处理进入步骤S84。在步骤S84中，核对单元61经由通信部65发送通知用户认证成功的用户认证成功信号，由此来向电源管理单元21通知用户认证的成功。S卩，在具有与预先登记的识别号一致的识别号的便携设备52存在于各天线62的车厢内的通信区域内的情况下，用户认证成功，向电源管理単元21通知用户认证成功。其后，核对单元61的处理结束。另ー方面，在步骤S83中，核对单元61在经由通信区域被设定为车厢外的天线62从便携设备52接收到响应信号的情况下，判定为从车厢外接收到响应信号，跳过步骤S84的处理，核对单元61的处理结束。此外，在步骤S82中，在开始了内外判定用信号的发送后的规定时间内没能从便携设备52接收到响应信号的情况下，或者，在从便携设备52接收到的响应信号中包含的识别信号与预先存储的识别信号不一致的情况下，核对单元61判定为在规定时间内没有从作为对象的便携设备52接收到响应信号，跳过步骤S83以及S84的处理，核对单元61的处
理结束。S卩，在具有与预先登记的识别号一致的识别号的便携设备52未存在于各天线62的车厢内的通信区域内的情况下，用户认证失败。此时，不向电源管理単元21通知用户认证的失败。如上面所述那样，在检测出总电流值异常的情况下，从优先级低的负载13开始按顺序被停止，以使总电流值变为正常。由此，停止不太重要的负载13，尽可能地继续重要的负载13的动作，因此，能够抑制由于负载停止造成的用户便利性的降低。此外，在负载13是行驶系统负载或者重要负载的情况下，由于即使检测出负载电流值的异常也不停止，因此，能够维持车辆的安全行驶。(2.变形例) 下面说明本发明的实施方式的变形例。(变形例I)
例如，也可以与负载电流值是否发生异常无关地，从动作中的各负载控制単元23定期地向电源管理単元21通知负载电流值。并且，也可以在电源管理単元21中，根据在各负载控制単元23中实际检测出的负载电流值来检测总电流值，进行总电流值的异常判定。(变形例2)此外，例如，也可以在至少车辆处于不是行驶中的预定状态的情况下，设定还包含行驶系统负载和重要负载的优先级。另外，该预定状态例如优选为不包含临时停止中等车辆能够立即行驶的状态。(变形例3)再者，也可根据车辆的状态和周围的环境等实时变更行驶系统负载以及重要负载。此外，也可以使负载电流阈值和总电流阈值根据车辆的状态和周围的环境等实时变动。(变形例4)再者，负载的分类不限于上述例子，例如也可改变分类数量，或者按照不同的基准进行分类。(变形例5) 此外，也可以在用户认证不成功的情况下，从核对単元61向电源管理単元21通知用户认证的失败。再者，也可以在用户认证失败的情况下，从电源管理単元21向作为请求源的负载控制単元23发送供电禁止信号。(变形例6)再者，向各负载13提供电カ的电源不限于电池，本发明也可应用于使用除电池以外的电源的情况。(变形例7)另外，进行上述的优先级以及供电禁止对象的更新的时机仅仅是ー个示例，也可以在其他的时机执行。例如，也可以是，在检测到总电流值异常之后立即更新了优先级以及供电禁止对象，然后，在停止了全部的作为供电禁止对象的负载13之后总电流值仍为异常的情况下，再次更新优先级以及供电禁止对象。另外，也可以是，例如，在车辆起动时更新优先级，或者定期地更新，或者根据车辆状态的变化来进行更新，或者当用户进行了指示时更新。上述一系列的处理可由硬件实施，也可由软件实施。在由软件执行一系列的处理的情况下，构成该软件的程序安装在计算机中。此处，计算机包括将电源管理単元21的控制部102或者负载控制単元23的控制部153等集成在专用硬件中的计算机，或者能够通过安装各种程序来执行各种功能的、例如通用个人计算机等。此外，计算机执行的程序可以是依照本说明书所说明的顺序按时间顺序执行处理的程序，与此并列地，或者也可以是在执行了调用操作时时等的必要时刻中执行处理的程序。另外，本说明书中，“系统”这个用语表示由多个装置、単元等构成的整体的装置。
进ー步地，本发明的实施方式不限于上述实施方式，在不背离本发明的宗g的范围内能够进行各种变形。
权利要求
1.一种设置于车辆的电源控制装置，该车辆具有将来自电源的电カ提供给各个相应的负载的多个供电装置，其特征在于，所述电源控制装置具有 总电流检测部，其根据在各个所述供电装置中检测出的、从所述供电装置提供给所述负载的负载电流值，检测作为所述负载电流值的总和的总电流值；以及 供电控制部，其在所述总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的所述负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得所述总电流值变为所述总电流阈值以下。
2.根据权利要求I所述的电源控制装置，其特征在干， 所述电源控制装置还具有优先级设定部，该优先级设定部根据所述负载的重要程度更新所述优先级。
3.根据权利要求2所述的电源控制装置，其特征在干， 所述优先级设定部根据所述车辆的状态以及所述车辆的周围环境中的至少一方，更新所述优先级。
4.根据权利要求2所述的电源控制装置，其特征在干， 在所述车辆处于至少不在行驶中的预定状态的情况下，所述优先级设定部将包括预定的与所述车辆的安全行驶有关的负载在内的负载作为对象，设定所述优先级。
5.根据权利要求I至4中任意一项所述的电源控制装置，其特征在干， 所述负载电流阈值按照每个所述负载単独设定。
6.一种车辆中的电源控制方法，该车辆具有将来自电源的电カ提供给各个相应的负载的多个供电装置，其特征在于，所述电源控制方法包括以下步骤 根据在各个所述供电装置中检测出的、从所述供电装置提供给所述负载的负载电流值，检测作为所述负载电流值的总和的总电流值， 在所述总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的所述负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得所述总电流值变为所述总电流阈值以下。
7.—种车辆用的电カ管理系统，其具有多个供电装置以及电源控制装置，其特征在于 多个所述供电装置具有 供电部，其将来自电源的电カ提供给相应的负载；以及 负载电流检测部，其检测提供给所述负载的负载电流值， 所述电源控制装置具有 总电流检测部，其根据在各个所述电源控制部中检测出的所述负载电流值，检测作为所述负载电流值的总和的总电流值；以及 供电控制部，其在所述总电流值超过预定的总电流阈值的情况下，根据预定的优先级选择要停止供电的所述负载，并通知与所选择的所述负载对应的所述供电装置停止供电，使得所述总电流值变为所述总电流阈值以下。
全文摘要
本发明提供一种电源控制装置及方法、以及电力管理系统，在车辆的负载的总电流值发生了异常的情况下，在抑制停止全部负载的动作的同时停止负载，使得总电流值变为正常。负载控制单元(23-1)至(23-n)将来自电池(12)的电力提供给各个相应的负载(13-1)至(13-n)，并检测负载电流值。电源管理单元(21)根据由负载控制单元(23-1)至(23-n)检测出的负载电流值，检测总电流值。电源管理单元(21)在总电流值超过总电流阈值时，根据预定的优先级选择作为供电禁止对象的负载(13)，并使从负载控制单元(23)向选择的负载(13)的供电停止。本发明可应用于例如车辆的电力管理系统。
文档编号B60L11/18GK102689599SQ20121007791
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年3月23日
发明者宫崎裕仁, 荒贝隆, 鹈饲悠介 申请人:欧姆龙汽车电子株式会社