JP2010120545A - 自動車用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源装置と電気ボックスとを接続する電源線のサイズダウンを図ることを目的とする。
【解決手段】自動車に搭載される電源装置と、自動車に装備される複数の電装品からなる電装品群と、前記電源装置から引き出された電源線に分岐接続され、かつ前記電装品群を構成する各電装品への通電路となる各分岐ラインと、前記各分岐ラインに設けられ、各分岐ラインを個別に開閉する各半導体スイッチと、予め設定された優先度に従って、前記各半導体スイッチをオン／オフ制御する制御部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車に装備される電装品に対する電流の供給量を制御する自動車用制御装置に関する。

自動車は、車両の前部、後部、シート近傍などの各位置に電気ボックスを配置し、これら各電気ボックスとバッテリなどの電源装置とを電源線により接続して電源装置から各電気ボックスに電源を中継させている。そして、各電気ボックス内では複数の分岐ラインが電源線に分岐接続されており、電源装置から供給される電源を、車両に設置される各電装品に分配しつつ供給させている。
特開２０００−１８６５６６公報

一般に、バッテリなどの電源装置と各電気ボックスとの間は、単数本、あるいは２本程度の電源線で接続されている。これら電源線の太さは、電気ボックスに連なる各電装品の全てに、電流を最大量供給したとしても、それが、許容電流値を下回らないようなサイズに設定されている。そのため、電源線は太くなり勝ちな状況にあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電源装置と電気ボックスとを接続する電源線のサイズダウンを図ることを目的とする。

本発明は、自動車に搭載される電源装置と、自動車に装備される複数の電装品からなる電装品群と、前記電源装置から引き出された電源線に分岐接続され、かつ前記電装品群を構成する各電装品への通電路となる各分岐ラインと、前記各分岐ラインに設けられ、各分岐ラインを個別に開閉する各半導体スイッチと、予め定められた優先度に基づいて、前記各半導体スイッチをオン／オフ制御する制御部と、を備える。

この発明によれば、各分岐ラインを通じて各電装品に供給される電流を、優先度に従って制限することが可能となる。従って、電源装置と電気ボックスとを接続する電源線をサイズダウンできる。

この発明の実施態様として、以下の構成とすることが好ましい。
・前記制御部は、前記電装品群のうち、予め定めた優先度の高い電装品に連なる分岐ラインが通電状態になることを条件に、優先度がそれより低く設定された電装品に連なる分岐ライン上に設けられた前記半導体スイッチの内、少なくとも一つをオフ状態に制御する、又はＰＷＭ制御して供給する電流量を下げる状態に制御する。このようにしておけば、優先度が低く設定された電装品への通電を制限した分だけ、電源線を流れる電流量が抑えられる。そのため、電源装置と電気ボックスとを接続する電源線の許容電流値を小さくすることが可能となり、電源線をサイズダウンできる。

・前記半導体スイッチはパワーＦＥＴと、前記パワーＦＥＴの電流量に応じたセンス電流が流れるセンスＦＥＴと、を含んで構成されたデバイスであると共に、前記制御装置は前記センス電流を検出することにより、各電装品が通電状態であるか、否かを検出する。このような構成であれば、電流検出のための回路素子を専用に設ける必要がなく、制御装置の構成をシンプルにまとめることが可能となる。

・前記電装品群が、ストップランプ、デフォッガ、バックドア開閉装置、ワイパ駆動装置を含んでなるものにおいて、前記バックドア開閉装置の優先度を高く設定してある。ワイパ、デフォッガなどは、バックドアが閉止されている状態にて使用されるものであり、バックドアの開放中、これらの装置について使用を制限しても何ら支障がない。

・前記電装品群が、シート調整装置と、空調装置と、を含んでなるものにおいて、前記シート調整装置は乗客が着座するパワーシートの位置、姿勢を調整する機能を担う装置であり、前記空調装置は前記パワーシートの空調を調整する機能を担う装置であり、前記シート調整装置の優先度を高く設定してある。一般に、乗客によるシートの調整は、極短時間で終わる。これに対して空調の調整（変化）には時間がかかるので、短い時間、空調の調整を制限したとしても、空調機能が極端に下がらない。よって、調整装置の優先度を高く設定することにより、空調装置側が制限を受けても、実質的な影響が小さい。

本発明によれば、電源装置と電気ボックスとを接続する電源線をサイズダウン出来る。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。

１．全体構成
本実施形態は、本発明の自動車用制御装置を、電動開閉式のバックドアを備えた５ドア車に適用したものである。図１には、本５ドア車１０の電源ネットワーク図が示されている。同図に示すように、本５ドア車（以下、車両とも呼ぶ）には、１個のバッテリ（本発明の「電源装置」に相当）Ｂと、９個の電気ボックスが９個配置されている。

具体的に説明すると、車両の前部（エンジンルーム）に、バッテリＢと、バッテリボックス２０、フロント電気ボックス３０が配置されている。そして、車両の中央部のＤ席（ドライバー席）側に、第１センター電気ボックス４０と２つのシート用電気ボックス４３、４５が設置され、また、車両の中央部のＰ席（パッセンジャー席）側に、第２センター電気ボックス５０と２つのシート用電気ボックス５３、５５が配置されている。そして、車両の後部にリヤ電気ボックス６０が配置されている。

図１に示すように、フロント電気ボックス３０、第１センター電気ボックス４０、第２センター電気ボックス５０、並びにリヤ電気ボックス６０が電源線Ｇによりバッテリボックス２０に接続されている。

図２にて示すように、各電気ボックス３０、４０、５０、６０に連なる電源線Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６は、バッテリボックス２０内にて共通接続された後、バッテリＢの正極に接続されている。そして、各電気ボックス３０、４０、５０、６０には、続いて詳しく説明を行うように、車載される複数の電装品が電気的に接続されており、バッテリＢから各電装品に対して各電気ボックス３０〜６０を中継させつつ、電源を供給させる構成となっている。

また、Ｄ席側に設置される２つのシート用電気ボックス４３、４５は共に、電源線Ｇ４３、Ｇ４５によって第１センター電気ボックス４０に接続され、電気ボックス４０を中継してバッテリＢから電源供給される構成となっている。また、Ｐ席側に設置される２つのシート電気ボックス５３、５５は共に電源線Ｇ５３、Ｇ５５によって第２センター電気ボックス５０に接続され、電気ボックス５０を中継してバッテリＢから電源供給される構成となっている。

尚、図２中に示す符号２５はセンサ、符号２７は電源監視装置である。センサ２５はバッテリＢの温度、電流を検出する機能を担うものである。また電源監視装置は、センサ２５から出力される出力信号及び電圧（図２参照）に基づいてバッテリＢの状態を監視する機能を担うものである。

２．リヤ電気ボックス６０とそれに連なる各電装品(電装品群）
リヤ電気ボックス６０は、図３にて示すように、ボックス内において電源線Ｇ６から分岐する４本の分岐ラインＬ１〜Ｌ４と、各分岐ラインＬ１〜Ｌ４上に介挿されるインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１〜ＩＰＳ４と、同じく各分岐ライン上に介挿されるヒューズＨ１〜Ｈ４と、ＣＰＵ１００と、メモリ１１０とを備える。

インテリジェンスパワースイッチＩＰＳというのは、パワーＭＯＳＦＥＴ（ソースを電源側に接続し、ドレインを負荷側に接続したＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ）と、パワーＦＥＴの電流量に応じたセンス電流が流れるセンスＦＥＴ（不図示）と、パワーＭＯＳＦＥＴを駆動させる駆動回路Ｄと、をワンチップ化したモノリシックＩＣ（デバイス）である。

そして、上記各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳを介挿させた分岐ラインＬ１〜Ｌ４には、車両後部に装備される各電装品（電装品群）が電気的に連なっている。具体的には、第一分岐ラインＬ１にストップランプＬＰが連なり、第二分岐ラインＬ２にデフォッガＤＦが連なっている。また、第三分岐ラインＬ３にバックドア開閉装置の駆動源となるバックドア開閉モータ８０がＥＣＵを介して連なり、第４分岐ラインＬ４にワイパモータ（ワイパ駆動装置）９０がＥＣＵを介して連なっている。

ＣＰＵ１００は４つの出力ポートＯ１〜Ｏ４と４つの入力ポートＩ１〜Ｉ４を備え、操作スイッチなどから与えられる動作指令信号Ｓが取り込まれる構成となっている。そして、ＣＰＵ１００の備える４つの出力ポートＯ１〜Ｏ４と各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳの駆動回路Ｄとの間が、信号ラインにより接続されている。

上記したＣＰＵ１００は、入力される動作指令信号Ｓに従って、各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳを個別に開閉操作して、分岐ラインＬ１〜Ｌ４に連なる各電装品を個別に通電操作出来る。

また、ＣＰＵ１００の各入力ポートＩ１〜Ｉ４には、各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳを流れる電流値に応じた電圧信号（具体的にはセンスＦＥＴにて検出されるセンス電流を電圧に変換したもの）Ｓｔがそれぞれ取り込まれる構成となっている。これにより、ＣＰＵ１００にて各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳを通じて各電装品に流れる負荷電流を監視できる構成となっている。

さて、図３に示すメモリ（記憶手段）１１０には、各電装品について優先度に関するデータが予め記憶されている。ここでいう、優先度というのは、各電装品に対する通電の優先度を定めるものであり、本実施形態では、リヤ電気ボックス６０より電源の分配を受ける各電装品の内、バックドア開閉装置（バックドア開閉モータ８０）の優先度が高く設定され、それ以外の電装品（具体的には、ストップランプ、デフォッガ、ワイパモータ）の優先度を低く設定してある。

そして、ＣＰＵ１００は、以下説明するように、各分岐ラインＬ１〜Ｌ４の通電状態を監視し、優先度の高い電装品に連なる分岐ラインＬが通電状態になると、優先度が低く設定された電装品に連なる分岐ライン上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳをオフ状態に制御して、優先度が低く設定された電装品に対する通電を断つ制御を行う。

３．ＣＰＵ１００による制御例
図４を参照して、ＣＰＵ１００による制御例を説明する。尚、ここでは、制御の開始時刻となる時刻「ｔ０」にて、バックドアは閉じた状態にあってバックドア開閉モータ８０は非通電状態（負荷電流が流れていない状態）にあり、またストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０についても非動作状態（負荷電流が流れていない状態）にあったものとする。

ＣＰＵ１００は、時刻ｔ０にて制御を開始し、それ以降、定期的に操作スイッチから動作信号指令Ｓが与えられていないか確認する処理を行いながら、各入力ポートＩ１〜Ｉ４の電圧レベルを監視する。

そして、制御開始後、例えば時刻ｔ１にて、デフォッガＤＦ、ワイパを作動させるべく、乗客により操作スイッチの操作が行われると、デフォッガＤＦの作動を指示する動作指令信号Ｓ、ワイパの作動を指示する動作指令信号ＳがＣＰＵ１００に与えられる。これにより、ＣＰＵ１００はインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ２とインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ４とをそれぞれオン状態にする。

すると、分岐ラインＬ２、分岐ラインＬ４が閉じた状態となるので、両分岐ラインＬ２、Ｌ４を通じてデフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に負荷電流が流れる。

また、続く時刻ｔ２にて、例えば、ブレーキペダルが踏まれると、ストップランプＬＰの作動を指示する動作指令信号ＳがＣＰＵ１００に与えられる。すると、ＣＰＵ１００はインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１をオン状態にする。これにより、分岐ラインＬ１が閉じた状態となるので、分岐ラインＬ１を通じてストップランプＬＰに負荷電流が流れる。

ＣＰＵ１００は上記した各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳの制御を行いながら、これと並行させて各入力ポートＩ１〜Ｉ４の電圧レベルをチェックして各分岐ラインＬ１〜Ｌ４の通電状況を監視（負荷電流が流れているか、どうかを監視）する処理を継続的に行う。そして、ＣＰＵ１００は優先度の高く設定された電装品、すなわちバックドア開閉モータ８０に連なる分岐ラインＬ３が通電状況になければ、各分岐ラインＬ１〜Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳのオン／オフを、入力された動作指令Ｓに従った状態を維持する。

これにより、次に説明する時刻ｔ３までの間は、分岐ラインＬ１上のインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、分岐ラインＬ２上のインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ２、分岐ラインＬ４上のインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ４はいずれもオンした状態が維持され、ストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に負荷電流が供給され続ける。

そして、時刻ｔ３にて、バックドアを開放させるべく、乗客により操作スイッチが操作されると、バックドアの開放を指示する動作指令信号ＳがＣＰＵ１００に与えられる。これにより、ＣＰＵ１００はインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ３をオン状態にする。これにより、分岐ラインＬ３が閉じた状態となるので、分岐ラインＬ３を通じてバックドア開閉モータ８０に負荷電流が流れる。

そして、分岐ラインＬ３が通電状態になると、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ３にて負荷電流がセンシングされ、入力ポートＰ３の電圧レベルが負荷電流の大きさに対応した電圧値に変化する（具体的には、ゼロボルトから負荷電流の大きさに対応した電圧値になる）。すると、ＣＰＵ１００は、この電圧値の変化を受けて、優先度の低く設定された各電装品、すなわちストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ４に対して一斉に制御信号Ｓｒを与えてスイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ４をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された各電装品に対する負荷電流の供給は停止する。

そして、時刻ｔ３にて開放し始めたバックドアは時刻ｔ４にて完全に開放する。これにより、時刻ｔ４にて、バックドア開閉モータ８０に負荷電流の供給も停止する。そのため、分岐ラインＬ３は非通電状態に戻り、入力ポートＰ３の電圧レベルが再び変動しほぼゼロに戻る。すると、ＣＰＵ１００は、この電圧値の変動を受けて、優先度の低く設定された各電装品、すなわちストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ３に対して一斉に制御信号Ｓｒを与え、今度はスイッチをオフ状態からオン状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された各電装品に対する負荷電流の供給が再開される。

その後、時刻ｔ５にて、バックドアを閉止させるべく、乗客により操作スイッチが操作されると、バックドアの開放を指示する動作指令信号ＳがＣＰＵ１００に与えられる。これにより、ＣＰＵ１００はインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ３をオン状態にする。これにより、分岐ラインＬ３が閉じた状態となるので、分岐ラインＬ３を通じてバックドア開閉モータ８０に負荷電流が流れる。

そして、分岐ラインＬ３に負荷電流が流れると、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ３にて負荷電流がセンシングされ、入力ポートＰ３の電圧レベルが負荷電流の大きさに対応した電圧値に変化する。すると、ＣＰＵ１００は、この電圧値の変化を受けて、優先度の低く設定された各電装品、すなわちストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ４に対して一斉に制御信号Ｓｒを与えてスイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ４をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された各電装品に対する負荷電流の供給は停止する。

そして、時刻ｔ５にて閉止し始めたバックドアは時刻ｔ６にて完全に閉止する。これにより、時刻ｔ６にて、バックドア開閉モータ８０に対する負荷電流の供給も停止する。これにより、入力ポートＰ３の電圧レベルが再び変動しほぼゼロに戻る。すると、ＣＰＵ１００は、この電圧値の変動を受けて、優先度の低く設定された各電装品、すなわちストップランプＬＰ、デフォッガＤＦ、ワイパモータ９０に連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、ＩＰＳ２、ＩＰＳ３に対して一斉に制御信号Ｓｒを与え、今度はスイッチをオフ状態からオン状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された各電装品に対する負荷電流の供給が再開される。

このように、ＣＰＵ１００は、バックドア開閉モータ８０に連なる分岐ラインＬ３が通電状態（負荷電流が流れている状態）になることを条件に、優先度の低い電装品に連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ２、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ４をオフする。

これにより、リヤ電気ボックス６０に連なる全電装品に負荷電流が同時に流れ続けることがなくなるので、バッテリＢとリヤ電気ボックス６０とを接続する電源線Ｇ６の許容電流値を小さくすることが可能となる。具体的には、全電装品に負荷電流が同時に流れるケースであれば、全電流（負荷電流の総和）の最大値は、図５のＩｂとなるが、実施形態１の例では、全電流（負荷電流の総和）の最大値が図４のＩａとなり、図５の例に比べて小さくなる。以上のことから、バッテリＢとリヤ電気ボックス６０とを接続する電源線Ｇ６をサイズダウンできる。

また、この例では、バックドア開閉モータ８０の優先度を高く設定してある。ワイパ、デフォッガＤＦなどは、バックドアが閉止されている状態にて使用されるものであり、バックドアの開放中、これらの装置を制限しても何ら支障がない。

４．シート用電気ボックスとそれに連なる各電装品（電装品群）
本例では、車載される４つのパワーシートに対応して、４つのシート用電気ボックス４３、４５、５３、５５を設けており、各シート用電気ボックス４３、４５、５３、５５を通じて各パワーシートに搭載される電装品に電源を分配している。これら４つのシート用電気ボックス４３、４５、５３、５５による電源分配構造は同じであるので、ここでは、シート用電気ボックス４３を例にとって説明を行う。

シート用電気ボックス４３は、図６にて示すように２系統に分かれており、ボックス内において電源線Ｇ４３が、２本の分岐ラインＬ５〜Ｌ６に分岐している。そして、分岐ラインＬ５には第１コントロールユニット２３０が連なり、また、分岐ラインＬ６には第２コントロールユニット２４０が連なっている。

第１コントロールユニット２３０は、パワーシートの位置、姿勢などを調整する各調整装置（前後スライド装置、リクライニング装置、ランバーサポート装置）を駆動制御するものであって、ＣＰＵ２３５とドライブ回路２３７とを備えてなる。ドライブ回路２３７は、分岐ラインＬ５から再分岐する複数本の分岐ラインＨを備える。

これら各分岐ラインＨは前後スライド装置（本発明の「シート調整装置」の一例）の駆動源となるスライドモータ３００、リクライニング装置（本発明の「シート調整装置」の一例）の駆動源となるリクライニングモータ３１０、ランバーサポート装置（本発明の「シート調整装置」の一例）の駆動源となるランバーサポートモータ３２０にそれぞれ連なっている。そして、これら各分岐ラインＨ上には、トランジスタ（エミッタを電源側に接続し、コレクタを負荷側に接続したＰＮＰトランジスタ）Ｔｒよりなるロードスイッチが設けられている。

ＣＰＵ２３５には操作スイッチなどから与えられる動作指令信号Ｓが取り込まれる構成となっており、係るＣＰＵ２３５は入力される動作指令信号Ｓに従って上記した各トランジスタＴｒを個別に開閉操作して、各調整装置３００、３１０、３２０を個別に通電操作することが出来る。

第２コントロールユニット２４０は、パワーシートの空調装置（加温用ヒータ、冷却用ぺルチェ素子、シートブロア）を駆動制御するものであって、ＣＰＵ２４５とドライブ回路２４７とを備えてなる。ドライブ回路２４７は、分岐ラインＬ６から再分岐する複数本の分岐ラインＨを備える。これら各分岐ラインＨは加温用ヒータ（本発明の「空調装置」の一例）３３０、冷却用ぺルチェ素子（本発明の「空調装置」の一例）３４０、シートブロア（本発明の「空調装置」の一例）の駆動源となるブロアモータ３５０にそれぞれ連なっている。そして、これら各分岐ラインＨ上には、トランジスタ（エミッタを電源側に接続し、コレクタを負荷側に接続したＰＮＰトランジスタ）Ｔｒよりなるロードスイッチが設けられている。

ＣＰＵ２４５は操作スイッチなどから与えられる動作指令信号Ｓが取り込まれる構成となっており、係るＣＰＵ２４５は入力される動作指令信号Ｓに従って上記した各トランジスタＴｒを個別に開閉操作して、各空調装置３３０、３４０、３５０を個別に通電操作することが出来る。

また、分岐ラインＬ５にはインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５が介挿されると共に、分岐ラインＬ６にはインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６が介挿されている。インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５、ＩＰＳ６は、先のインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１〜ＩＰＳ４と同様に、パワーＭＯＳＦＥＴ（ここでは、Ｐチャンネル）と、パワーＦＥＴの電流量に応じたセンス電流が流れるセンスＦＥＴ（不図示）と、パワーＭＯＳＦＥＴを駆動させる駆動回路Ｄと、を１チップ化したモノリシックＩＣである。

また、図６に示す符号２００はＣＰＵ、符号２１０はメモリである。ＣＰＵ２００は両インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオン／オフ制御する機能を担うものであって、２つの出力ポートＯ５、Ｏ６と２つの入力ポートＩ５、Ｉ６を備えている。そしてＣＰＵ２００の備える出力ポートＯ５とインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５の駆動回路Ｄとの間が信号ラインにより接続され、出力ポートＯ６とインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６の駆動回路Ｄとの間が信号ラインにより接続されている。

また、ＣＰＵ２００の各入力ポートＩ５にはインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５を流れる電流値に応じた電圧信号（具体的にはセンスＦＥＴにて検出されるセンス電流を電圧に変換したもの）Ｓｔが取り込まれる構成となっており、ＣＰＵ２００の各入力ポートＩ６にはインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５を流れる電流値に応じた電圧信号（具体的にはセンスＦＥＴにて検出されるセンス電流を電圧に変換したもの）Ｓｔが取り込まれる構成となっている。

これにより、ＣＰＵ２００にて各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５、ＩＰＳ６を通じ調整装置３００、３１０、３２０側に流れる負荷電流、空調装置３３０、３４０、３５０側に流れる負荷電流を監視できる構成となっている。

そして、メモリ２１０には優先度に関するデータが予め記憶されている。具体的には、調整装置３００、３１０、３２０側の優先度が高く設定され、空調装置３３０、３４０、３５０側の優先度が低く設定されている。

５．ＣＰＵ２００による制御例
図７を参照して、ＣＰＵ２００による制御例を説明する。尚、ここでは、制御の開始時刻となる時刻ｔ０にて、各調整装置３００、３１０、３２０、及び各空調装置３３０、３４０、３５０はいずれも作動していない状態（負荷電流が流れていない状態）にあったものとする。

ＣＰＵ２００は時刻ｔ０にて制御を開始すると、それと同時に、分岐ラインＬ５に設けられるインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５、分岐ラインＬ６に設けられるインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６に制御信号を与えて、両スイッチＩＰＳ５、ＩＰＳ６をいずれもオン状態に制御する。そして、ＣＰＵ２００は両スイッチＩＰＳ５、ＩＰＳ６をオン状態にすると、それ以降、定期的に入力ポートＩ５〜Ｉ６の電圧レベルを監視する。

制御開始後、時刻ｔ１にて、乗客によりヒータとブロアの操作スイッチが操作されると、加温用ヒータ３３０とブロアモータ３５０の作動を指示する動作指令信号令信号ＳがＣＰＵ２４５に与えられる。これにより、ＣＰＵ２４５は加温用ヒータ３３０、ブロアモータ３５０に連なる分岐ラインＨ上のトランジスタＴｒに制御信号を与え、トランジスタＴｒをオンさせる。すると、分岐ラインＬ６を通じて加温用ヒータ３３０、ブロアモータ３５０に負荷電流が流れる。

また、続く時刻ｔ２にて、乗客により、リクライニング装置の操作スイッチが操作されると、ＣＰＵ２３５はリクライニングモータ３１０に連なる分岐ラインＨ上のトランジスタＴｒに制御信号を与え、トランジスタＴｒをオンさせる。すると、分岐ラインＬ５を通じてリクライニングモータ３１０に負荷電流が流れる。

そして、分岐ラインＬ５に負荷電流が流れる状態（通電状態）になると、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ５にて負荷電流がセンシングされ、入力ポートＰ５の電圧レベルが負荷電流の大きさに対応した電圧値に変化する。すると、ＣＰＵ２００は、この電圧値の変化を受けて、優先度の低く設定された空調装置３３０、３４０、３５０に対応する分岐ラインＬ６上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオン状態からオフ状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された空調装置側の各電装品３３０、３４０、３５０に対する負荷電流の供給は停止する。

そして、ＣＰＵ２００は、優先度の高い調整装置３００、３１０、３２０側の分岐ラインＬ５に負荷電流が流れている間（図７の例では、時刻ｔ２〜時刻ｔ４までの間）は、分岐ラインＬ６上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオフ状態に制御する。

そして、時刻ｔ４にてリクライニングの調整が完了すると、それと同時に、ＣＰＵ２３５はリクライニングモータ３１０に連なる分岐ラインＨ上のトランジスタＴｒに制御信号を与え、トランジスタＴｒをオフさせる。

その結果、分岐ラインＬ５に負荷電流が流れない状態（非通電状態）になり、ＣＰＵ２００の入力ポートＰ３の電圧レベルが再び変動しほぼゼロに戻る。すると、ＣＰＵ２００は、この電圧値の変動を受けて、優先度の低く設定された空調装置に対応する分岐ラインＬ６上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより、優先度の低く設定された空調装置に対する負荷電流の供給が再開される。

このように、ＣＰＵ２００は、優先度の高い調整装置３００、３１０、３２０側の分岐ラインＬ５が通電状態（負荷電流が流れる状態）になることを条件に、優先度の低い空調装置３３０、３４０、３５０側の分岐ラインＬ６上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオフする。

これにより、シート用電気ボックス４３に連なる全電装品に負荷電流が同時に流れ続けることがなくなるので、第一センター電気ボックス４０とシート用電気ボックス４３とを接続する電源線Ｇ４３の許容電流値を小さくすることが可能となる。具体的には、全電装品に負荷電流が同時に流れるケースであれば、全電流（負荷電流の総和）の最大値は、図８のＩｄとなるが、実施形態１の制御例では、全電流（負荷電流の総和）の最大値が図４のＩｃとなり、図８の例に比べて小さくなる。以上のことから、上記電源線Ｇ４３をサイズダウンできる。

また、この例では、調整装置３００、３１０、３２０の優先度を高く設定してある。一般に、乗客によるシートの調整（アジェスト）は、極短時間で終わる。これに対して空調の調整には時間がかかるので、短い時間、空調を制限したとしても、空調の性能が極端に下がらない。よって、調整装置３００、３１０、３２０側の優先度を高く設定することにより、空調装置３３０、３４０、３５０側が制限を受けても、実質的な影響が小さい。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態１では、リヤ電気ボックス６０に連なる電装品のうち、バックドア開閉モータ８０の優先度を高く設定した例を示した。実施形態２のものは、優先度を複数段階に設定にしている。具体的には、バックドア開閉モータ８０の優先度を最も高いランクとし、次いでストップランプＬＰの優先度を高くし、次いでワイパモータ９０の優先度を高くし、デフォッガＤＦの優先度を低く設定してある。

そして、バックドア開閉モータ８０に連なる分岐ラインＬ３が通電状態にあれば、実施形態１と同様にそれより優先度の低い他の電装品が連なる分岐ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ４上に設けられた各インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ１、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ２、インテリジェンスパワースイッチＩＰＳ４をオフする。

また、ストップランプＬＰに連なる分岐ラインＬ１が通電状態にあれば、デフォッガＤＦに連なる分岐ラインＬ２上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ２をオフする。

このようにしておけば、各電装品の作動シーンに応じて電源分配の制限を働かせることが可能となる。具体的には、バックドアの開閉中であれば、それより優先度の低い他の電装品（ストップランプＬＰ、ワイパモータ９０、デフォッガＤＦ）に対する通電が遮断される。また、バックドアの閉止中にて、ブレーキペダルが踏まれると、図９にて示すように、ストップランプＬＰが通電状態となり、デフォッガＤＦに対する通電が遮断される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施形態１では、優先度の高い電装品に連なる分岐ラインが通電状態になったとき、優先度の低い電装品に対応する分岐ライン上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳをオフして電流の供給を遮断するようにした。本発明は、電源線Ｇを流れる電流値（言い換えれば、各負荷電流のトータル値）が大きくならないように制限できればよく、例えば、優先度の高い電装品に連なる分岐ラインが通電状態になったとき、優先度の低い電装品に対する電流量を、通常時のそれに比べて下げる制御（ＰＷＭ制御）を行ってもよい。

（２）実施形態１では、ＣＰＵ２００にて、系統単位で通電を遮断する制御例を説明した。具体的には、優先度の高い調整装置３００、３１０、３２０側の分岐ラインＬ５が通電状態になることを条件に、優先度の低い空調装置３３０、３４０、３５０側の分岐ラインＬ６上に設けられたインテリジェンスパワースイッチＩＰＳ６をオフして、空調装置側の各装置に対する通電を一斉に遮断する構成とした。このような制御例の他にも、例えば、図１０にて示すように、調整装置を構成する各装置３００、３１０、３２０と、空調装置を構成する各装置３３０、３４０、３５０が一斉に通電しないように、各装置３００〜３５０に連なる各分岐ラインＨを個々に通電制御することも可能である。

実施形態１に適用された車両の電源ネットワーク図 バッテリと各電気ボックスとの配線構造を示す回路図 リヤ電気ボックスの回路図 各電装品の通電タイミングを示す図 各電装品の通電タイミングを示す図（比較例を示す図） シート用電気ボックスの回路図 各電装品の通電タイミングを示す図 各電装品の通電タイミングを示す図（比較例を示す図） 実施形態２における各電装品の通電タイミングを示す図 他の制御例を示す図

符号の説明

２０…バッテリボックス
４０…第一センター電気ボックス
５０…第二センター電気ボックス
４３、４５、５３、５５…シート用電気ボックス
１００…ＣＰＵ（本発明の「制御部」に相当）
２００…ＣＰＵ（本発明の「制御部」に相当）
Ｌ１〜Ｌ４…分岐ライン
ＩＰＳ１〜ＩＰＳ４…インテリジェンスパワースイッチ（本発明の「半導体スイッチ」に相当）
Ｌ５、Ｌ６…分岐ライン
ＩＰＳ５〜ＩＰＳ６…インテリジェンスパワースイッチ（本発明の「半導体スイッチ」に相当）
Ｂ…バッテリ（本発明の「電源装置」に相当）
ＬＰ…ストップランプ

Claims (5)

1. 自動車に搭載される電源装置と、
   自動車に装備される複数の電装品からなる電装品群と、
   前記電源装置から引き出された電源線に分岐接続され、かつ前記電装品群を構成する各電装品への通電路となる各分岐ラインと、
   前記各分岐ラインに設けられ、各分岐ラインを個別に開閉する各半導体スイッチと、
   予め定められた優先度に基づいて、前記各半導体スイッチをオン／オフ制御する制御部と、を備える自動車用制御装置。
2. 前記制御部は、前記電装品群のうち、予め定めた優先度の高い電装品に連なる分岐ラインが通電状態になることを条件に、優先度がそれより低く設定された電装品に連なる分岐ライン上に設けられた前記半導体スイッチの内、少なくとも一つをオフ状態に制御する、又はＰＷＭ制御して供給する電流量を下げる状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の自動車用制御装置。
3. 前記半導体スイッチはパワーＦＥＴと、前記パワーＦＥＴの電流量に応じたセンス電流が流れるセンスＦＥＴと、を含んで構成されたデバイスであると共に、前記制御部は前記センス電流を検出することにより、前記各分岐ラインが通電状態であるか、否かを検出することを特徴とする請求項２に記載の自動車用制御装置。
4. 前記電装品群が、ストップランプ、デフォッガ、バックドア開閉装置、ワイパ駆動装置を含んでなるものにおいて、前記バックドア開閉装置の優先度を高く設定してあることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動車用制御装置。
5. 前記電装品群が、シート調整装置と、空調装置と、を含んでなるものにおいて、
   前記シート調整装置は乗客が着座するパワーシートの位置、姿勢を調整する機能を担う装置であり、
   前記空調装置は前記パワーシートの空調を調整する機能を担う装置であり、
   前記シート調整装置の優先度を高く設定してあることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動車用制御装置。

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