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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139735
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】電力分配システム
(51)【国際特許分類】
H02J 1/00 20060101AFI20241002BHJP
B60R 16/02 20060101ALI20241002BHJP
【ＦＩ】
H02J1/00 306D
B60R16/02 645A
H02J1/00 306K
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024044503
(22)【出願日】2024-03-21
(31)【優先権主張番号】P 2023049483
(32)【優先日】2023-03-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】391045897
【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金子 達哉
(72)【発明者】
【氏名】宇佐見 雄大
(72)【発明者】
【氏名】平山 裕樹
【テーマコード（参考）】
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G165CA01
5G165DA01
5G165EA02
5G165EA04
5G165FA02
5G165GA01
5G165GA02
5G165GA03
5G165GA04
5G165HA01
5G165HA07
5G165JA07
5G165KA01
5G165KA04
5G165LA01
5G165LA02
5G165MA10
5G165NA02
5G165NA05
5G165PA01
(57)【要約】
【課題】新たに接続される負荷と通信を行わずに負荷の種類を特定する。
【解決手段】本発明に係る電力分配システムは、電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値を取得する取得部と、前記スイッチがオンとなった後に前記取得部が取得した電圧値を記録する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電圧値が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、前記負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する推定部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る電力分配システムは、電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値を取得する取得部と、前記スイッチがオンとなった後に前記取得部が取得した電圧値を記録する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電圧値が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、前記負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する推定部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、
前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値を取得する取得部と、
前記スイッチがオンとなった後に前記取得部が取得した電圧値を記録する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電圧値が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、前記負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する推定部と、
を備える電力分配システム。
前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値を取得する取得部と、
前記スイッチがオンとなった後に前記取得部が取得した電圧値を記録する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電圧値が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、前記負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する推定部と、
を備える電力分配システム。
【請求項2】
前記推定部は、
前記過渡状態における電圧値が第１閾値を超えている場合、誘導負荷と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、容量負荷と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する
請求項１に記載の電力分配システム。
前記過渡状態における電圧値が第１閾値を超えている場合、誘導負荷と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、容量負荷と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する
請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項3】
前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、
前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、
前記記憶部は、前記算出部が算出した電流値を記録し、
前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電流が定常状態となるまで過渡状態の電流値が第１閾値を超えている場合、容量負荷と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、誘導負荷と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する
請求項１に記載の電力分配システム。
前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、
前記記憶部は、前記算出部が算出した電流値を記録し、
前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電流が定常状態となるまで過渡状態の電流値が第１閾値を超えている場合、容量負荷と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、誘導負荷と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する
請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項4】
前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、前記スイッチがオンとなってから前記電圧値が所定電圧値となるまでの時間とに基づいて、前記電圧値を測定する測定部のグランドの電位と前記負荷のグランドの電位との電位差を算出する算出部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項5】
前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、
前記記憶部は、当該電圧値を記録し、
前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、前記スイッチがオンとなってから前記電圧値が所定電圧となるまでの時間とに基づいて、前記電圧値を測定する測定部のグランドの電位と前記負荷のグランドの電位との電位差を算出する算出部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
前記記憶部は、当該電圧値を記録し、
前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、前記スイッチがオンとなってから前記電圧値が所定電圧となるまでの時間とに基づいて、前記電圧値を測定する測定部のグランドの電位と前記負荷のグランドの電位との電位差を算出する算出部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項6】
前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、
前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、
前記記憶部は、当該電流値を記録し、
前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電流値が定常状態のときの電流値と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、に基づいて前記負荷の定数を算出する算出部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、
前記記憶部は、当該電流値を記録し、
前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電流値が定常状態のときの電流値と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、に基づいて前記負荷の定数を算出する算出部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項7】
前記推定部が前記負荷を容量負荷と推定した場合、前記スイッチがオフとなってから前記スイッチと前記負荷との間の電圧値が閾値以下であるか否かの判定を行うまでの時間を、前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値とに基づいて設定する設定部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項8】
前記推定部が前記負荷を誘導負荷と推定した場合、前記負荷への電力供給を遮断するときには前記スイッチをＰＷＭ制御した後に前記スイッチをオフにするスイッチ制御部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項9】
前記推定部が前記負荷を容量負荷と推定した場合、前記負荷へ電力を供給するときには前記スイッチをＰＷＭ制御した後に前記スイッチをオンにするスイッチ制御部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項10】
前記スイッチがオンのときに前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値が閾値を超えた場合、前記スイッチをＰＷＭ制御するスイッチ制御部
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
を備える請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項11】
負荷が後付け可能な機器に設けられている
請求項１に記載の電力分配システム。
請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項12】
負荷が後付け可能な車両に設けられている
請求項１に記載の電力分配システム。
請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項13】
前記記憶部を書き替え可能である
請求項１に記載の電力分配システム。
請求項１に記載の電力分配システム。
【請求項14】
電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、
前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値と、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を取得する取得部と、
前記スイッチがオンとなった後と、前記スイッチがオフとなった後に前記取得部が取得した電圧値及び電流値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値、及び／又は前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値に基づいて、前記負荷の種類を推定する推定部と、
を備える電力分配システム。
前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値と、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を取得する取得部と、
前記スイッチがオンとなった後と、前記スイッチがオフとなった後に前記取得部が取得した電圧値及び電流値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値、及び／又は前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値に基づいて、前記負荷の種類を推定する推定部と、
を備える電力分配システム。
【請求項15】
前記推定部は、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電圧値が第１電圧閾値を超えている場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値より小さい第２電圧閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値以下且つ前記第２電圧閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、
推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４に記載の電力分配システム。
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電圧値が第１電圧閾値を超えている場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値より小さい第２電圧閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値以下且つ前記第２電圧閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、
推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４に記載の電力分配システム。
【請求項16】
前記推定部は、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電流値が第１電流閾値を超えている場合、スイッチオン時の電流特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値より小さい第２電流閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値以下且つ前記第２電流閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、
推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４又は請求項１５に記載の電力分配システム。
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電流値が第１電流閾値を超えている場合、スイッチオン時の電流特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値より小さい第２電流閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値以下且つ前記第２電流閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、
推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４又は請求項１５に記載の電力分配システム。
【請求項17】
前記推定部は、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電圧値が第３電圧閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値より小さい第４電圧閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値以下且つ前記第４電圧閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、
推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４に記載の電力分配システム。
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電圧値が第３電圧閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値より小さい第４電圧閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値以下且つ前記第４電圧閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、
推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４に記載の電力分配システム。
【請求項18】
前記推定部は、
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電流値が第３電流閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値より小さい第４電流閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値以下且つ前記第４電流閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、
推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４又は請求項１７に記載の電力分配システム。
前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電流値が第３電流閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値より小さい第４電流閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を容量性と推定し、
前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値以下且つ前記第４電流閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、
推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する
請求項１４又は請求項１７に記載の電力分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力分配システムに関する。
【背景技術】
【0002】
車両に電子機器を容易に追加できるようにする発明として、例えば特許文献１に開示された車載システムがある。この車載システムは、電源から受電した電力を複数の機器用コネクタに対して供給する制御部と、機器用コネクタに対する電力供給の遮断と許可を切り替えるスイッチとを含んでいる。制御部は、機器用コネクタに対する電力供給をスイッチによって許可された場合、機器用コネクタに接続された機器の種類の識別と、機器が接続された機器用コネクタの特定とを機器との通信により行い、接続された機器の制御についての設定を特定した種類及びコネクタに応じて更新する。このシステムによれば、通信で情報を取得することにより、接続された機器の種類の識別を精度良く行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６８４０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されたシステムでは、制御部が機器と通信を行うことにより新たに接続された機器の種類を精度良く識別できる。しかしながら、通信を行うインターフェースや通信を行うプロセッサが機器の種類の特定のために必要であるため、部品数が多くなりコストがかかる。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たに接続される負荷と通信を行わずに負荷の種類を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力分配システムは、電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値を取得する取得部と、前記スイッチがオンとなった後に前記取得部が取得した電圧値を記録する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電圧値が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、前記負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する推定部と、を備える。
【0007】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記推定部は、前記過渡状態における電圧値が第１閾値を超えている場合、誘導負荷と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、容量負荷と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する構成であってもよい。
【0008】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、前記記憶部は、前記算出部が算出した電流値を記録し、前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった時点から前記電流が定常状態となるまで過渡状態の電流値が第１閾値を超えている場合、容量負荷と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第１閾値より小さい第２閾値未満である場合、誘導負荷と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第１閾値以下且つ前記第２閾値以上である場合、抵抗負荷と推定する構成であってもよい。
【0009】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、前記スイッチがオンとなってから前記電圧値が所定電圧値となるまでの時間とに基づいて、前記電圧値を測定する測定部のグランドの電位と前記負荷のグランドの電位との電位差を算出する算出部を備える構成であってもよい。
【0010】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、前記記憶部は、当該電圧値を記録し、前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、前記スイッチがオンとなってから前記電圧値が所定電圧となるまでの時間とに基づいて、前記電圧値を測定する測定部のグランドの電位と前記負荷のグランドの電位との電位差を算出する算出部を備える構成であってもよい。
【0011】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記取得部は、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値に応じた電圧値を取得し、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を前記取得部が取得した電圧値に基づいて算出する算出部を有し、前記記憶部は、当該電流値を記録し、前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電流値が定常状態のときの電流値と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値と、に基づいて前記負荷の定数を算出する算出部を備える構成であってもよい。
【0012】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記推定部が前記負荷を容量負荷と推定した場合、前記スイッチがオフとなってから前記スイッチと前記負荷との間の電圧値が閾値以下であるか否かの判定を行うまでの時間を、前記記憶部に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、前記電圧値が定常状態のときの電圧値とに基づいて設定する設定部を備える構成であってもよい。
【0013】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記推定部が前記負荷を誘導負荷と推定した場合、前記負荷への電力供給を遮断するときには前記スイッチをＰＷＭ制御した後に前記スイッチをオフにするスイッチ制御部を備える構成であってもよい。
【0014】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記推定部が前記負荷を容量負荷と推定した場合、前記負荷へ電力を供給するときには前記スイッチをＰＷＭ制御した後に前記スイッチをオンにするスイッチ制御部を備える構成であってもよい。
【0015】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記スイッチがオンのときに前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値が閾値を超えた場合、前記スイッチをＰＷＭ制御するスイッチ制御部を備える構成であってもよい。
【0016】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、負荷が後付け可能な機器に設けられている構成であってもよい。
【0017】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、負荷が後付け可能な車両に設けられている構成であってもよい。
【0018】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、前記記憶部を書き替え可能である構成であってもよい。
【0019】
本発明の一態様に係る電力分配システムは、電源に接続され、オンのときに前記電源から負荷へ電力を供給し、オフのときに前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断するスイッチと、前記スイッチと前記負荷との間の電圧の電圧値と、前記スイッチから前記負荷へ流れる電流の電流値を取得する取得部と、前記スイッチがオンとなった後と、前記スイッチがオフとなった後に前記取得部が取得した電圧値及び電流値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値、及び／又は前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態の電圧値及び／又は電流値に基づいて、前記負荷の種類を推定する推定部と、を備える。
【0020】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電圧値が第１電圧閾値を超えている場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値より小さい第２電圧閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第１電圧閾値以下且つ前記第２電圧閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する。
【0021】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオンとなった後の過渡状態における電流値が第１電流閾値を超えている場合、スイッチオン時の電流特性を容量性と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値より小さい第２電流閾値未満である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第１電流閾値以下且つ前記第２電流閾値以上である場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する。
【0022】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電圧値が第３電圧閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を容量性と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値より小さい第４電圧閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を誘導性と推定し、前記過渡状態における電圧値が前記第３電圧閾値以下且つ前記第４電圧閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を抵抗性と推定し、推定した電圧特性に基づいて前記負荷の種類を推定する。
【0023】
本発明の一態様に係る電力分配システムにおいては、前記推定部は、前記記憶部に記憶された前記スイッチがオフとなった後の過渡状態における電流値が第３電流閾値を超えている場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を誘導性と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値より小さい第４電流閾値未満である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を容量性と推定し、前記過渡状態における電流値が前記第３電流閾値以下且つ前記第４電流閾値以上である場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を抵抗性と推定し、推定した電流特性に基づいて前記負荷の種類を推定する。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、新たに接続される負荷と通信を行わずに負荷の種類を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素については適宜同一の符号を付している。
【0027】
［実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る電力分配システム１Ａの構成を示すブロック図である。電源２は、例えば車両に搭載され、車両に走行により充電される二次電池である。電力分配システム１Ａは、車両に設けられており、電源２が供給する電力を複数の負荷３１～３ｎへ分配するシステムである。負荷３１～３ｎは、車両が備える電装品であり、例えばヘッドランプ、テールランプ、ストップランプ、ターンランプなどの灯火系の機器や、ディスプレイ装置、カーオーディオ、計器パネルなどの運転席周辺の機器、パワーウインドウ、ワイパー、シートヒーター、ドアロック、電動ミラー、リアデフロスター、リアワイパーなどの機器である。負荷３１～３ｎは、ユーザへ納車されるときには車両に搭載されておらず、納車後に後付けで車両に搭載されるものも含まれる。後付けで搭載される負荷としては、例えばドライブレコーダや、自動運転機能で用いられるカメラやレーダなどの機器がある。
図１は、本発明の実施形態に係る電力分配システム１Ａの構成を示すブロック図である。電源２は、例えば車両に搭載され、車両に走行により充電される二次電池である。電力分配システム１Ａは、車両に設けられており、電源２が供給する電力を複数の負荷３１～３ｎへ分配するシステムである。負荷３１～３ｎは、車両が備える電装品であり、例えばヘッドランプ、テールランプ、ストップランプ、ターンランプなどの灯火系の機器や、ディスプレイ装置、カーオーディオ、計器パネルなどの運転席周辺の機器、パワーウインドウ、ワイパー、シートヒーター、ドアロック、電動ミラー、リアデフロスター、リアワイパーなどの機器である。負荷３１～３ｎは、ユーザへ納車されるときには車両に搭載されておらず、納車後に後付けで車両に搭載されるものも含まれる。後付けで搭載される負荷としては、例えばドライブレコーダや、自動運転機能で用いられるカメラやレーダなどの機器がある。
【0028】
電力分配システム１Ａは、制御部１０、分配部２０１～２０ｎ、及びコネクタ３１１～３１ｎを備えている。コネクタ３１１～３１ｎは、符号の添え字が同じである分配部に接続されており、電力を供給される負荷が接続される。分配部２０１～２０ｎは、電源２に接続されており、電源２から供給される電力を符号の添え字が同じであるコネクタに接続された負荷へ供給する。分配部２０１～２０ｎの各々は、駆動回路２１、第１電圧測定部２２ａ、第２電圧測定部２２ｂ、スイッチ２３、及び抵抗器２４を備えている。
【0029】
スイッチ２３は、例えば、ＦＥＴ（Field effect transistor）２３ａを含む半導体スイッチである。ＦＥＴ２３ａは、ドレインが電源２に接続され、ゲートが駆動回路２１に接続され、ソースが抵抗器２４に接続されている。スイッチ２３は、駆動回路２１からＦＥＴ２３ａへ出力される信号によってオン又はオフとなり、オンとなった場合には電源２から供給される電力を負荷へ出力し、オフとなった場合には電源２から負荷への電力供給を遮断する。駆動回路２１は、ＦＥＴ２３ａを駆動する周知の回路であり、スイッチ２３をオン又はオフにする信号を制御部１０からの制御に応じて出力する。抵抗器２４は、分配部から負荷へ流れる電流の測定に用いられる所謂シャント抵抗である。抵抗器２４は、スイッチ２３と、抵抗器２４を有する分配部と同じ添え字であるコネクタに直列に接続されている。
【0030】
第１電圧測定部２２ａは、電圧を測定する回路を有し、スイッチ２３と抵抗器２４との間の電圧の電圧値を測定する。第１電圧測定部１１Ａが測定した電圧値は、制御部１０へ出力される。第２電圧測定部２２ｂは、電圧を測定する回路を有し、接続される負荷と抵抗器２４との間の電圧の電圧値を測定する。第２電圧測定部２２ｂが測定した電圧値は、制御部１０へ出力される。
【0031】
制御部１０は、負荷３１～３ｎへ電力供給を行う機能の実現のために、電力分配システム１Ａの動作を制御するための各種演算処理を行う。図２は、制御部１０の構成を示すブロック図である。制御部１０は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、ストレージ１０３、入出力Ｉ／Ｆ１０４、及び通信Ｉ／Ｆ１０５が、バス１０６に接続されて構成されている。
【0032】
メモリ１０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）であり、揮発性メモリ又は不揮発性メモリで構成される。メモリ１０２は、プロセッサ１０１が演算処理を行う際の作業スペースとなり、プロセッサ１０１の演算処理の結果などを記憶する。記憶部の一例であるストレージ１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、不揮発性メモリ等の補助記憶装置により構成される。ストレージ１０３のＲＯＭは、プロセッサ１０１が演算処理を行なうために使用するプログラムを記憶する。ストレージ１０３の不揮発性メモリは、プロセッサ１０１が演算処理を行なうために使用するデータを格納する。入出力Ｉ／Ｆ１０４は、駆動回路２１、第１電圧測定部２２ａ、及び第２電圧測定部２２ｂが接続される。入出力Ｉ／Ｆ１０４は、駆動回路２１を制御する信号を出力する。また、入出力Ｉ／Ｆ１０４は、第１電圧測定部２２ａ、及び第２電圧測定部２２ｂから出力された信号を取得する。通信Ｉ／Ｆ１０５は、車両の駆動系の主要な制御を司る上位装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）と通信を行うためのインターフェースである。プロセッサ４０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ストレージ４０３からプログラムを読み出し、メモリ４０２を作業スペースとして実行する。プロセッサ４０１は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）であってもよい。
【0033】
制御部１０の機能は、プロセッサ１０１がストレージ１０３からプログラムを読み出して実行することで、機能部として実現される。例えば、プロセッサ１０１がストレージ１０３からプログラムを読み出して実行することにより取得部１１１、推定部１１２、算出部１１３、設定部１１４、及びスイッチ制御部１１５が実現する。
【0034】
取得部１１１は、第１電圧測定部２２が測定した電圧値と第２電圧測定部２２ｂが測定した電圧値を取得する。推定部１１２は、記憶部の一例であるストレージ１０３に記憶されたスイッチ２３がオンとなった時点からスイッチ２３と負荷との間の電圧が定常状態となるまでの過渡状態の電圧値に基づいて、負荷が抵抗負荷、誘導負荷、容量負荷のいずれであるか推定する。算出部１１３は、スイッチ２３から負荷へ流れる電流の電流値、スイッチ２３と負荷との間の電圧の変化の時定数、第１電圧測定部２２ａ及び第２電圧測定部２２ｂのグランドの電位と負荷のグランドの電位との電位差、負荷の負荷定数などを算出する。設定部１１４は、スイッチ２３がオフとなってからスイッチ２３と負荷との間の電圧が閾値以下であるか否かの判定を行うまでの時間を、ストレージ１０３に記録された複数の電圧値の変化の時定数と、電圧値が定常状態のときの電圧値とに基づいて設定する。スイッチ制御部１１５は、接続されている負荷を誘導負荷と推定した場合、駆動回路２１を制御し、負荷への電力供給を遮断するときにはスイッチ２３をＰＷＭ制御した後にスイッチ２３をオフにする。また、スイッチ制御部１１５は、負荷を容量負荷と推定した場合、駆動回路２１を制御し、接続されている負荷へ電力を供給するときにはスイッチ２３をＰＷＭ制御した後にスイッチ２３をオンにする。
【0035】
次に制御部１０の動作例について、電力分配システム１Ａに負荷３ｎが後付けで接続された場合を例に説明する。図３は、電力分配システム１Ａに負荷が後付けで接続されたときに制御部１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、分配部２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差を推定する（ステップＳ１１）。図４は、制御部１０がステップＳ１１で実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【0036】
まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ１０１）。これにより、電源２が供給する電力が負荷３ｎへ供給される。次に制御部１０は、分配部２０ｎの第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値を取得し、取得した電圧値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ１０２）。スイッチ２３をオンにしてから負荷３ｎへ印加される電圧の電圧値の変化の一例のグラフを図５に示す。なお、図５ではスイッチ２３をオンにした時点をｔ０としている。
【0037】
次に制御部１０は、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧が定常状態であるか判断する（ステップＳ１０３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電圧が定常状態ではないと判断し（ステップＳ１０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ１０２へ戻す。
【0038】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内である場合、電圧が定常状態であると判断する（ステップＳ１０３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値を参照し、電圧値がスイッチオン直後に上昇しているか判断する（ステップＳ１０４）。例えば、負荷３ｎのグランドの電位が分配部２０ｎのグランドの電位より低い場合、図５に示すようにスイッチオン直後においては、スイッチ２３をオンにしてから電圧値が０Ｖになるまでの経過時間であるｔｄｉｆｆの期間に測定される電圧値は上昇しないこととなる。一方、負荷３ｎのグランドの電位が分配部２０ｎのグランドの電位より高い場合、スイッチオン直後に電圧値が０Ｖを超えて上昇することとなる。
【0039】
制御部１０は、スイッチオン直後の電圧値が０Ｖを超えており、この電圧値の次に記録された電圧値がスイッチオン直後の電圧値より大きい場合、電圧値がスイッチオン直後に上昇していると判断し（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、スイッチオン直後の電圧を分配部２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差であるＶｏｆｆｓｅｔとして特定する（ステップＳ１１１）。制御部１０は、後述するステップＳ１２以降の処理で電圧値を記録する際に、この算出したＶｏｆｆｓｅｔを測定した電圧値に加算して記録する。これにより、分配部２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差を補正し、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧を精度良く測定することができる。制御部１０は、ステップＳ１１１の処理を終えると、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ１１０）、処理の流れをステップＳ１２へ戻す。
【0040】
制御部１０は、スイッチオン直後の電圧値が０Ｖを超えていない場合、ステップＳ１０４でＮＯと判断し、例えば記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の平均値を定常電圧であるＶｓｔとして特定する（ステップＳ１０５）。また、制御部１０は、Ｖｓｔに基づいて、Ｖτ＝０．６３２＊Ｖｓｔの式により、Ｖｓｔの６３．２％の電圧値であるＶτを算出する（ステップＳ１０６）。例えば、Ｖｓｔ＝１２Ｖである場合、Ｖτ＝０．６３２＊Ｖｓｔ＝０．６３２＊１２Ｖ＝７．５８４Ｖとなる。なお、Ｖτを求めるためにＶｓｔに乗じる値は一例であり、他の値であってもよい。
【0041】
制御部１０は、記録した電圧値と、電圧値と組で記録されている経過時間を参照し、スイッチ２３をオンにしてから電圧値がＶτになるまでの経過時間であるτを求める（ステップＳ１０７）。次に制御部１０は、記録した電圧値と、電圧値と組で記録されている経過時間を参照し、スイッチ２３をオンにしてから電圧値が０Ｖになるまでの経過時間であるｔｄｉｆｆを特定する（ステップＳ１０８）。
【0042】
制御部１０は、Ｖｓｔ、ｔｄｉｆｆ、及びτに基づいて、分配部２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差であるＶｏｆｆｓｅｔを算出する（ステップＳ１０９）。具体的には、制御部１０は、Ｖｏｆｆｓｅｔ＝Ｖｓｔ（１－ｅｘｐ（－ｔｄｉｆｆ／τ））の式でＶｏｆｆｓｅｔを算出する。例えば、τ＝１．２ｍｓであり、ｔｄｉｆｆ＝０．１ｍｓとするとＶｏｆｆｓｅｔ＝１２Ｖ＊（１－ｅｘｐ（－０．１／１．２））＝０．９６Ｖとなる。制御部１０は、後述するステップＳ１２以降の処理で電圧値を記録する際に、測定した電圧値から、この算出したＶｏｆｆｓｅｔを減算して記録する。これにより、２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差を補正し、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧を精度良く測定することができる。制御部１０は、ステップＳ１０９の処理を終えると、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ１１０）、処理の流れをステップＳ１２へ戻す。
【0043】
図３に戻り、制御部１０は、接続された負荷３ｎの種類をステップＳ１２で推定する。図６は、制御部１０がステップＳ１２で実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ２０１）。次に制御部１０は、スイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ２０２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と、第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値とを取得し、取得した電圧値の電位差と、あらかじめストレージ１０３に記憶している抵抗器２４の抵抗値に基づいて、抵抗器２４に流れる電流の電流値、即ちスイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値を算出して記録する。
【0044】
スイッチ２３をオンにしてから負荷３ｎへ流れる電流値の変化の一例のグラフを図７に示す。なお、図７ではスイッチ２３をオンにした時点をｔ０としている。図７においては、線Ｌ１は、負荷３ｎが容量負荷であるときの電流値の変化を示し、線Ｌ２は、負荷３ｎが誘導負荷であるときの電流値の変化を示し、線Ｌ３は、負荷３ｎが抵抗負荷であるときの電流値の変化を示している。
【0045】
次に制御部１０は、負荷３ｎへ流れている電流が定常状態であるか判断する（ステップＳ２０３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電流が定常状態ではないと判断し（ステップＳ２０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ２０２へ戻す。
【0046】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内である場合、電流が定常状態であると判断する（ステップＳ２０３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、例えば記録された最新の電流値から過去に複数個の電流値の平均値を定常電流であるＩｓｔとして特定する（ステップＳ２０４）。
【0047】
次に制御部１０は、スイッチ２３をオンにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電流値が第１電流閾値であるＩｔｈ１を超えているか判断する（ステップＳ２０５）。過渡領域は、例えば図７に示すように、ｔ０から所定時間経過後の時点までの時間帯である。図７に示すＩｔｈ１は、例えばＩｓｔの１．５倍の電流値である。なお、Ｉｔｈ１は、Ｉｓｔの１．５倍に限定されるものではなく、容量負荷を推定可能な値であればよい。制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ１を超えている場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎが容量負荷であると推定し（ステップＳ２０６）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ２１０）、処理の流れをステップＳ１３へ移す。
【0048】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ１を超えていない場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、過渡領域で記録された電流値が第２電流閾値であるＩｔｈ２未満であるか判断する（ステップＳ２０７）。Ｉｔｈ２は、例えばＩｓｔの０．５倍の電流値である。なお、Ｉｔｈ２は、Ｉｓｔの０．５倍に限定されるものではなく、誘導負荷を推定可能な値であればよい。制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ２未満である場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎが誘導負荷であると推定し（ステップＳ２０８）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ２１０）、処理の流れをステップＳ１３へ移す。
【0049】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ２以上である場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、接続された負荷３ｎが抵抗負荷であると推定し（ステップＳ２０９）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ２１０）、処理の流れをステップＳ１３へ移す。
【0050】
図３に戻り、制御部１０は、ステップＳ１２で推定した負荷３ｎの種類が抵抗負荷であるかステップＳ１３で判断する。制御部１０は、ステップＳ１２での負荷３ｎの種類の推定結果が抵抗負荷である場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、図３の処理を終了する。制御部１０は、ステップＳ１２での負荷３ｎの種類の推定結果が抵抗負荷ではない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、接続された負荷３ｎの種類が誘導負荷であるか判断する（ステップＳ１４）。制御部１０は、ステップＳ１２での負荷３ｎの種類の推定結果が誘導負荷である場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、負荷３ｎの負荷定数を推定する（ステップＳ１５）。
【0051】
図８は、制御部１０がステップＳ１５で実行する処理の流れを示すフローチャートである。制御部１０は、ステップＳ１４でＹＥＳと判断した場合、図８に示す処理で負荷３ｎの負荷定数としてのインダクタンス値を推定する。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオンにする（ステップＳ３０１）。次に制御部１０は、スイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値と、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップ３０２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値であるＶａと、第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値であるＶｂを取得し、取得した電圧値の電位差と、あらかじめストレージ１０３に記憶している抵抗器２４の抵抗値に基づいて、抵抗器２４に流れる電流の電流値、即ちスイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値を算出して記録する。
【0052】
次に制御部１０は、負荷３ｎへ流れている電流と負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧が定常状態であるか判断する（ステップＳ３０３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値から過去に複数個の電流値の変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電流が定常状態ではないと判断し（ステップＳ３０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ３０２へ戻す。また、制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電圧が定常状態ではないと判断し（ステップＳ３０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ３０２へ戻す。
【0053】
制御部１０は、記録された最新の電流値から過去に複数個の電流値の変動幅が予め定められた範囲内であり、且つ、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内である場合、定常状態であると判断する（ステップＳ３０３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、例えば記録された最新の電流値から過去に複数個の電流値の平均値を定常電流であるＩｓｔとする（ステップＳ３０４）。また、制御部１０は、例えば記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の平均値を定常電圧であるＶｓｔとする（ステップＳ３０５）。
【0054】
次に制御部１０は、接続された負荷３ｎの抵抗値を算出する（ステップＳ３０６）。ここで制御部１０は、抵抗値をＲとし、Ｒ＝Ｖｓｔ／Ｉｓｔの式で負荷３ｎの抵抗値を算出する。次に制御部１０は、Ｖｓｔに基づいて、Ｖτ＝０．６３２＊Ｖｓｔの式により、Ｖｓｔの６３．２％の電圧値であるＶτを算出する（ステップＳ３０７）。また、制御部１０は、記録した電圧値と、電圧値と組で記録されている経過時間を参照し、スイッチ２３をオンにしてから電圧値がＶτになるまでの経過時間であるτを求める（ステップＳ３０８）。
【0055】
次に制御部１０は、負荷定数を算出する（ステップＳ３０９）。ここで制御部１０は、ステップＳ１２で負荷３ｎが誘導負荷であると推定している場合、負荷３ｎのインダクタンス値であるＬを算出する。Ｌは、τ＝Ｌ／Ｒの式に基づいて算出され、Ｒは、ステップＳ３０６で算出したＲであり、τは、ステップＳ３０８で求めたτである。次に制御部１０は、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ３１０）、図８の処理を終了する。
【0056】
図３に戻り、制御部１０は、ステップＳ１２での負荷３ｎの種類の推定結果が誘導負荷でない場合（ステップＳ１４でＮＯ）、容量負荷である負荷３ｎの負荷定数を推定する（ステップＳ１７）。制御部１０は、ステップＳ１４でＮＯと判断した場合、図８の処理で負荷３ｎのキャパシタンス値であるＣをステップＳ３０９で算出する。Ｃは、ステップＳ３０９においてτ＝ＲＣの式に基づいて算出される。ここでＲは、ステップＳ３０６で算出したＲであり、τは、ステップＳ３０８で求めたτである。次に制御部１０は、処理の流れをステップＳ１８へ移す。
【0057】
制御部１０は、ステップＳ１８において、マスク期間を設定する。マスク期間とは、スイッチ２３をオフにした後、負荷３ｎへの電力供給が遮断されているか否かの判断を行わない期間である。図９は、負荷３ｎが容量負荷であり、スイッチ２３をオンからオフにしたときに第１電圧測定部２２ａで測定される電圧の変化の一例を示すグラフである。なお、図９においては、スイッチ２３がオンからオフになった時点をｔ０としている。制御部１０は、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧が図９に示す判定閾値であるＶｔｈ以下となっていると負荷３ｎへの電力供給が遮断されていると判定する。しかしながら、判定のタイミングが時点ｔ１１である場合、スイッチ２３をオフにしているにもかかわらず、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧がＶｔｈ以下となっていないため負荷３ｎへの電力供給が遮断されていないと判定してしまう。そこで、制御部１０は、負荷３ｎの種類が容量負荷である場合、電圧がＶｔｈを超えている期間をマスク期間として設定し、マスク期間内では負荷３ｎへの電力供給が遮断されているか否かの判定を行わないようにする。
【0058】
容量負荷である負荷３ｎに対してスイッチ２３をオフにした場合、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧をＶｃとすると、Ｖｃ＝Ｖｓｔ＊ｅｘｐ（－ｔ／τ）となる。この式から時定数と電圧低下の関係は、ｔ＝τの場合、Ｖｃ（τ）＝Ｖｓｔ＊ｅｘｐ（－τ／τ）＝Ｖｓｔ＊ｅｘｐ（－１）＝０．３６７８７９＊Ｖｓｔとなる。また、ｔ＝２τの場合、Ｖｃ（２τ）＝Ｖｓｔ＊ｅｘｐ（－２τ／τ）＝Ｖｓｔ＊ｅｘｐ（－２）＝０．１３５３３５＊Ｖｓｔとなる。この関係をＶｃ（ατ）＝βＶｓｔとして表し、Ｖｔｈ＞βＶｓｔとなるατを設定し、ατをマスク期間とすれば、負荷３ｎへの電力供給が遮断されているか否かの判定で誤判定を行わないようにすることができる。
【0059】
図１０は、制御部１０がマスク期間を設定する処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部１０は、Ｖｓｔとτを特定する（ステップＳ４０１）。ここでＶｓｔは、例えばステップＳ３０５で求めた値であり、τはステップＳ３０８で求めた値である。次に制御部１０は、あらかじめストレージ１０３に記憶しているテーブルを参照し、Ｖｔｈ＞βＶｓｔとなるαを特定する（ステップＳ４０２）。図１１にテーブルの一例を示す。テーブルは、αとβの関係を格納したテーブルである。例えば、キャパシタンス値が１００μＦ、Ｖｓｔが１２Ｖ、Ｖｔｈが０．５Ｖである場合を想定する。テーブルを参照し、α＝４とするとβ＝０．０１８３１６となる。βＶｓｔ＝１２Ｖ＊０．０１８３１６＝０．２１６Ｖとなり、Ｖｔｈ＞βＶｓｔとなる。制御部１０は、この特定したαからマスク期間を設定する（ステップＳ４０３）。例えば、τ＝１．２ｍｓである場合、４τ＝４．８ｍｓとなる。制御部１０は、この４．８ｍｓをマスク期間とする。制御部１０は、マスク期間を設定すると、図３の処理を終了する。
【0060】
次に特定した負荷３ｎの種類が誘導負荷の場合に行う制御の一例について説明する。図１２は、特定した負荷３ｎが誘導負荷である場合に負荷３ｎへの電力供給を遮断する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、スイッチ２３をＰＷＭ制御するときのデューティ比の初期値を設定する（ステップＳ５０１）。この初期値は、例えば５０％である。次に制御部１０は、設定したデューティ比に応じた時間幅でスイッチ２３がオンオフするように駆動回路２１を制御してスイッチ２３をＰＷＭ制御する（ステップＳ５０２）。
【0061】
制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と電源２の電圧を取得してＦＥＴ２３ａのドレインとソース間の電圧であるＶｄｓを算出し、算出したＶｄｓがＦＥＴ２３ａの過電圧閾値であるＶｔｈａより小さい閾値であるＶｔｈｂ以上であるか判断する（ステップＳ５０３）。なお、電源２の電圧は、図示省略した電圧測定部により測定され、この電圧測定部による測定結果を制御部１０は取得する。制御部１０は、ＶｄｓがＶｔｈｂ以上である場合（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、ＰＷＭ制御のデューティ比を減少させ、減少後のデューティ比に応じた時間幅でスイッチ２３がオンオフするように駆動回路２１を制御し（ステップＳ５０４）、処理の流れをステップＳ５０３へ戻す。
【0062】
制御部１０は、ＶｄｓがＶｔｈｂ未満である場合（ステップＳ５０３でＮＯ）、Ｖｄｓが定常状態であるか判断する（ステップＳ５０５）。定常状態とは、算出した最新のＶｄｓから過去に複数個のＶｄｓの変動幅が所定範囲内の状態である。制御部１０は、Ｖｄｓが定常状態ではない場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、処理の流れをステップＳ５０３へ戻す。制御部１０は、Ｖｄｓが定常状態である場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにする（ステップＳ５０６）。
【0063】
図１３Ａの上段は、ＰＷＭ制御を行わずに負荷３ｎへ電力を供給するスイッチ２３をオンからオフにしたときのタイミングを示し、図１３Ａの中段は、負荷３ｎの種類が誘導負荷である場合にスイッチ２３をオフにしたときのＦＥＴ２３ａのドレインとソース間の電圧を示し、図１３Ａの下段は、スイッチ２３から流れる電流の変化の一例を示している。負荷３ｎの種類が誘導負荷である場合にスイッチ２３をオンからオフにすると、逆起電力によりＦＥＴ２３ａのソースとドレイン間の電圧が大きくなり、この電圧が図１３Ａに示すようにＦＥＴ２３ａの過電圧閾値であるＶｔｈａを超えるとＦＥＴ２３ａが破壊されるおそれがある。
【0064】
図１３Ｂの上段は、負荷３ｎへ電力を供給するスイッチ２３をオンからオフにするときにＰＷＭ制御を行う場合のスイッチ制御のタイミングを示し、図１３Ｂの中段は、負荷３ｎの種類が誘導負荷である場合にスイッチ２３をＰＷＭ制御したときのＦＥＴ２３ａのドレインとソース間の電圧を示し、図１３Ｂの下段は、スイッチ２３をＰＷＭ制御したときにスイッチ２３から流れる電流の変化の一例を示している。負荷３ｎが誘導負荷である場合、負荷３ｎへの電力供給を遮断するときに図１２に示す処理によってスイッチ２３をＰＷＭ制御することにより、制御部１０は、逆起電力でＶｄｓがＶｔｈａより小さいＶｔｈｂに達した時点でデューティ比を減少させてＶｄｓを減少させるため、ＶｄｓがＶｔｈａに達するのを防ぎ、ＦＥＴ２３ａが破壊されるのを防ぐことができる。制御部１０は、推定した負荷３ｎの種類が容量負荷又は抵抗負荷である場合、スイッチ２３をオンからオフにするときにはＰＷＭ制御を行わずにオフにする。なお、ステップＳ５０１で設定する初期値は、前述のステップＳ３０９で算出したインダクタンス値のＬに応じて設定してもよく、例えばインダクタンス値が大きくなるにつれて初期値を大きくするようにしてもよい。これにより、ＰＷＭ制御を開始したときの逆起電力を抑えることができる。
【0065】
次に特定した負荷３ｎの種類が容量負荷である場合に行う制御の一例について説明する。図１４は、特定した負荷３ｎが容量負荷である場合に負荷３ｎへ電力を供給する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、スイッチ２３をＰＷＭ制御するときのデューティ比の初期値を設定する（ステップＳ６０１）。この初期値は、例えば５０％である。次に制御部１０は、設定したデューティ比に応じた時間幅でスイッチ２３がオンオフするように駆動回路２１を制御してスイッチ２３をＰＷＭ制御する（ステップＳ６０２）。
【0066】
制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と、第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値との電位差と、あらかじめストレージ１０３に記憶している抵抗器２４の抵抗値に基づいて、抵抗器２４に流れる電流の電流値を算出し、算出した電流値がＦＥＴ２３ａの過電流閾値であるＩｔｈａより小さい閾値であるＩｔｈｂ以上であるか判断する（ステップＳ６０３）。制御部１０は、算出した電流値がＩｔｈｂ以上である場合（ステップ６０３でＹＥＳ）、ＰＷＭ制御のデューティ比を減少させ、減少後のデューティ比に応じた時間幅でスイッチ２３がオンオフするように駆動回路２１を制御し（ステップＳ６０４）、処理の流れをステップＳ６０３へ戻す。
【0067】
制御部１０は、算出した電流値がＩｔｈｂ未満である場合（ステップＳ６０３でＮＯ）、算出した電流値が定常状態であるか判断する（ステップＳ６０５）。定常状態とは、算出した最新の電流値から過去に複数個の電流値の変動が所定範囲内である状態である。制御部１０は、電流値が定常状態ではない場合（ステップＳ６０５でＮＯ）、処理の流れをステップＳ６０３へ戻す。制御部１０は、電流値が定常状態である場合（ステップＳ６０５でＹＥＳ）、ＰＷＭ制御を停止し、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオンにする（ステップＳ６０６）。
【0068】
図１５Ａの上段は、ＰＷＭ制御を行わずに負荷３ｎへ電力を供給するスイッチ２３をオフからオンにしたときのタイミングを示し、図１５Ａの下段は、負荷３ｎの種類が容量負荷である場合にスイッチ２３をオンにしたときにスイッチ２３から流れる電流の変化の一例を示している。負荷３ｎの種類が容量負荷である場合にスイッチ２３をオフからオンにすると、ＦＥＴ２３ａから流れる電流が大きくなり、この電流がＦＥＴ２３ａの過電流閾値であるＩｔｈａを超えるとＦＥＴ２３ａが破壊されてしまう。
【0069】
図１５Ｂの上段は、負荷３ｎへ電力を供給するスイッチ２３をオフからオンにするときにＰＷＭ制御を行う場合のスイッチ制御のタイミングを示し、図１５Ｂの下段は、スイッチ２３をＰＷＭ制御したときにスイッチ２３から流れる電流の変化の一例を示している。負荷３ｎが容量負荷である場合、負荷３ｎへの電力供給を行うときに図１４に示す処理によってスイッチ２３をＰＷＭ制御することにより、制御部１０は、電流がＩｔｈａより小さいＩｔｈｂに達した時点でデューティ比を減少させ、スイッチ２３から流れる電流を減少させるため、スイッチ２３から流れる電流がＩｔｈａに達するのを防ぎ、ＦＥＴ２３ａが破壊されるのを防ぐことができる。制御部１０は、推定した負荷３ｎの種類が誘導負荷又は抵抗負荷である場合、スイッチ２３をオフからオンにするときにはＰＷＭ制御を行わずにオンにする。なお、ステップＳ６０１で設定する初期値は、前述のステップＳ３０９で算出したキャパシタンス値のＣに応じて設定してもよく、例えばキャパシタンス値が大きくなるにつれて初期値を小さくするようにしてもよい。これにより、ＰＷＭ制御を開始したときにスイッチ２３から流れる電流がＩｔｈａに達するのを抑えることができる。
【0070】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。上述した各実施形態及び各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態や変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【0071】
図１６は、変形例に係る電力分配システム１Ｂの構成を示すブロック図である。電力分配システム１Ｂは、第２電圧測定部２２ｂと抵抗器２４を備えていない点で電力分配システム１Ａと相違している。上述した実施形態で制御部１０は、後付けで接続された負荷３ｎの種類の推定を電流値に基づいて行っているが、電力分配システム１Ｂにおいては電圧値を用いて推定してもよい。図１７は、制御部１０がステップＳ１２で実行する処理の変型例を示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ７０１）。次に制御部１０は、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧の電圧値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ７０２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値を取得して記録する。
【0072】
スイッチ２３をオンにしてから負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧の電圧値の変化の一例のグラフを図１８に示す。なお、図１８ではスイッチ２３をオンにした時点をｔ０としている。図１８においては、線Ｌ４は、負荷３ｎが誘導負荷であるときの電圧値の変化であり、線Ｌ５は、負荷３ｎが容量負荷であるときの電圧値の変化であり、線Ｌ６は、負荷３ｎが抵抗負荷であるときの電流値の変化である。
【0073】
次に制御部１０は、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧が定常状態であるか判断する（ステップＳ７０３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電圧が定常状態ではないと判断し（ステップＳ７０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ７０２へ戻す。
【0074】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の変動幅が予め定められた範囲内である場合、電圧が定常状態であると判断する（ステップＳ７０３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、例えば記録された最新の電圧値から過去に複数個の電圧値の平均値を定常電圧であるＶｓｔとして特定する（ステップＳ７０４）。
【0075】
次に制御部１０は、スイッチ２３をオンにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電圧値が第１電圧閾値であるＶｔｈ１を超えているか判断する（ステップＳ７０５）。Ｖｔｈ１は、例えばＶｓｔの１．５倍の電圧値である。なお、Ｖｔｈ１は、Ｖｓｔの１．５倍に限定されるものではなく、誘導負荷を推定可能な値であればよい。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ１を超えている場合（ステップＳ７０５でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎが誘導負荷であると推定し（ステップＳ７０６）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ７１０）、処理の流れをステップＳ１３へ戻す。
【0076】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ１を超えていない場合（ステップＳ７０５でＮＯ）、過渡領域で記録された電圧値が第２電圧閾値であるＶｔｈ２未満であるか判断する（ステップＳ７０７）。Ｖｔｈ２は、例えばＶｓｔの０．５倍の電圧値である。なお、Ｖｔｈ２は、Ｖｓｔの０．５倍に限定されるものではなく、容量負荷を推定可能な値であればよい。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ２未満である場合（ステップＳ７０５でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎが容量負荷であると推定し（ステップＳ７０８）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ７１０）、処理の流れをステップＳ１３へ戻す。
【0077】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ２以上である場合（ステップＳ７０７でＮＯ）、接続された負荷３ｎが抵抗負荷であると推定し（ステップＳ７０９）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ７１０）、処理の流れをステップＳ１３へ戻す。
【0078】
電力分配システム１Ｂにおいては、制御部１０は、図４の処理のステップＳ１０２では第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値に替えて第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値を用いるようにしてもよい。
【0079】
本発明においては、制御部１０は、負荷３１～３ｎへ電力供給しているときに第１電圧測定部２２ａと第２電圧測定部２２ｂの測定結果を取得して各負荷へ流れる電流の電流値を監視してもよい。また、制御部１０は、各負荷へ流れる電流の電流値を監視し、負荷へ流れる電流の電流値があらかじめ定められ閾値を超えるとスイッチ２３をＰＷＭ制御し、負荷へ流れる電流を減少させるようにしてもよい。
【0080】
上述した実施形態では、電力分配システム１Ａ、１Ｂは車両に設けられているが、車両だけでなく負荷が後付け可能な飛行機や船舶、電車、電気製品など車両以外の機器に設けられ、負荷へ電力を分配してもよい。
【0081】
本発明においては、例えばストレージ１０３に記憶されるテーブルの内容を後付けされる負荷に応じて書き替えてもよい。また、前述の各種閾値を変更する場合、ストレージ１０３に記憶されたプログラムを書き替えて対応してもよい。
【0082】
電力分配システム１Ａ、１Ｂは、分配部が駆動回路２１とスイッチ２３を含む構成となっているが、駆動回路２１とスイッチ２３が外付けの構成であってもよい。また、駆動回路２１とスイッチ２３が外付けの構成である場合、スイッチ２３に接続される電源は、電源２とは異なる電源であってもよい。また、電力分配システム１Ａ、１Ｂにおいては、特定の負荷に対しては分配部が外付けの構成であってもよい。
【0083】
上述した実施形態や変形例においては、スイッチ２３がオンとなったときの過渡領域の電流値や電圧値に基づいて負荷３ｎの種類（特性）が容量負荷（容量性）、誘導負荷（誘導性）、又は抵抗負荷（抵抗性）のいずれであるか推定しているが、スイッチ２３をオフにしたときの過渡領域の電流値や電圧値を用いて負荷３ｎの種類（特性）を特定してもよい。また、特定した負荷３ｎの特性に基づいて、追加された負荷３ｎがどのような装備であるのかを特定してもよい。この変形例においては、推定部１１２は、追加可能な装備の電流特性と電圧特性を予め特定しておき、追加された負荷３ｎの電流特性と電圧特性とから負荷３ｎがどのような装備であるかを推定する推定部として機能する。
【0084】
図１９は、変形例に係る電力分配システム１Ａに負荷３ｎが後付けで接続されたときに制御部１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、分配部２０ｎのグランドの電位と負荷３ｎのグランドの電位との電位差を推定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０の処理は、前述のステップＳ１１の処理と同じ処理であるため、説明を省略する。
【0085】
次に制御部１０は、スイッチ２３がオンとなったときの負荷３ｎの電圧特性を判別する（ステップＳ２１）。図２０は、制御部１０がステップＳ２１で実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ８０１）。次に制御部１０は、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧の電圧値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８０２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値を取得して記録する。
【0086】
次に制御部１０は、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧が定常状態であるか判断する（ステップＳ８０３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値と過去の複数個の電圧値との変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電圧が定常状態ではないと判断し（ステップＳ８０３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ８０２へ戻す。
【0087】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値と過去の複数個の電圧値との変動幅が予め定められた範囲内である場合、電圧が定常状態であると判断する（ステップＳ８０３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、スイッチ２３をオンにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電圧値が第１電圧閾値であるＶｔｈ１を超えているか判断する（ステップＳ８０４）。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ１を超えている場合（ステップＳ８０４でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が誘導性であると判別し（ステップＳ８０５）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８０９）、処理の流れをステップＳ２２へ移す。
【0088】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ１を超えていない場合（ステップＳ８０４でＮＯ）、過渡領域で記録された電圧値が第２電圧閾値であるＶｔｈ２未満であるか判断する（ステップＳ８０６）。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ２未満である場合（ステップＳ８０６でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が容量性であると判別し（ステップＳ８０７）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８０９）、処理の流れをステップＳ２２へ移す。
【0089】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ２以上である場合（ステップＳ８０６でＮＯ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が抵抗性であると判別し（ステップＳ８０８）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８０９）、処理の流れをステップＳ２２へ移す。
【0090】
図１９に戻り、次に制御部１０は、スイッチ２３がオンとなったときの負荷３ｎの電流特性を判別する（ステップＳ２２）。図２１は、制御部１０がステップＳ２２で実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ８５１）。次に制御部１０は、スイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８５２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と、第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値とを取得し、取得した電圧値の電位差と、あらかじめストレージ１０３に記憶している抵抗器２４の抵抗値に基づいて、抵抗器２４に流れる電流の電流値、即ちスイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値を算出して記録する。
【0091】
次に制御部１０は、負荷３ｎへ流れている電流が定常状態であるか判断する（ステップＳ８５３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電流が定常状態ではないと判断し（ステップＳ８５３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ８５２へ戻す。
【0092】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内である場合、電流が定常状態であると判断する（ステップＳ８５３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、スイッチ２３をオンにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電流値が第１電流閾値であるＩｔｈ１を超えているか判断する（ステップＳ８５４）。制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ１を超えている場合（ステップＳ８５４でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電流特性が容量性であると判別し（ステップＳ８５５）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８５９）、処理の流れをステップＳ２３へ移す。
【0093】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ１を超えていない場合（ステップＳ８５４でＮＯ）、過渡領域で記録された電流値が第２電流閾値であるＩｔｈ２未満であるか判断する（ステップＳ８５６）。制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ２未満である場合（ステップＳ８５６でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電流特性が誘導性であると判別し（ステップＳ８５７）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８５９）、処理の流れをステップＳ２３へ移す。
【0094】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ２以上である場合（ステップＳ８５６でＮＯ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電流特性が抵抗性であると判別し（ステップＳ８５８）、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにし（ステップＳ８５９）、処理の流れをステップＳ２３へ移す。
【0095】
次に制御部１０は、スイッチ２３がオフとなったときの負荷３ｎの電圧特性を判別する（ステップＳ２３）。図２２は、制御部１０がステップＳ２３で実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ８２１）。次に制御部１０は、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧の電圧値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８２２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値を取得して記録する。
【0096】
次に制御部１０は、負荷３ｎとスイッチ２３との間の電圧が定常状態であるか判断する（ステップＳ８２３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値と過去の複数個の電圧値との変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電圧が定常状態ではないと判断し（ステップＳ８２３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ８２２へ戻す。
【0097】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電圧値のうち、記録された最新の電圧値と過去の複数個の電圧値との変動幅が予め定められた範囲内である場合、電圧が定常状態であると判断する（ステップＳ８２３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにする（ステップＳ８２４）。
【0098】
次に制御部１０は、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧が定常状態となるまで、スイッチ２３と負荷３ｎとの間の電圧の電圧値と、スイッチ２３をオフにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８２５）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値を取得して記録する。
【0099】
スイッチ２３をオフにしてから負荷３ｎへ印加される電圧の変化の一例のグラフを図２３に示す。なお、図２３ではスイッチ２３をオフにした時点をｔ０としている。図２３においては、線Ｌ７は、負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が容量性であるときの電圧値の変化を示し、線Ｌ８は、負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が誘導性であるときの電圧値の変化を示し、線Ｌ９は、負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が抵抗性であるときの電圧値の変化を示している。
【0100】
次に制御部１０は、スイッチ２３をオフにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電圧値が第３電圧閾値であるＶｔｈ３を超えているか判断する（ステップＳ８２６）。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値の全てがＶｔｈ３を超えている場合（ステップＳ８２６でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が容量性であると判別し（ステップＳ８２７）、処理の流れをステップＳ２４へ移す。
【0101】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値の全てがＶｔｈ３を超えていない場合（ステップＳ８２６でＮＯ）、過渡領域で記録された電圧値が第４電圧閾値であるＶｔｈ４未満であるか判断する（ステップＳ８２８）。制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ４未満である場合（ステップＳ８２８でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が誘導性であると判別し（ステップＳ８２９）、処理の流れをステップＳ２４へ移す。
【0102】
制御部１０は、過渡領域で記録された電圧値がＶｔｈ４以上である場合（ステップＳ８２８でＮＯ）、接続された負荷３ｎのスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が抵抗性であると判別し（ステップＳ８３０）、処理の流れをステップＳ２４へ移す。
【0103】
図１９に戻り、次に制御部１０は、スイッチ２３がオフとなったときの負荷３ｎの電流特性を判別する（ステップＳ２４）。図２４は、制御部１０がステップＳ２４で実行する処理の流れを示すフローチャートである。まず制御部１０は、駆動回路２１を制御して分配部２０ｎのスイッチ２３をオンにする（ステップＳ８７１）。次に制御部１０は、スイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値と、スイッチ２３をオンにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８７２）。ここで制御部１０は、第１電圧測定部２２ａで測定された電圧値と、第２電圧測定部２２ｂで測定された電圧値とを取得し、取得した電圧値の電位差と、あらかじめストレージ１０３に記憶している抵抗器２４の抵抗値に基づいて、抵抗器２４に流れる電流の電流値、即ちスイッチ２３から負荷３ｎへ流れる電流の電流値を算出して記録する。
【0104】
次に制御部１０は、負荷３ｎへ流れている電流が定常状態であるか判断する（ステップＳ８７３）。ここで制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内ではない場合、電流が定常状態ではないと判断し（ステップＳ８７３でＮＯ）、処理の流れをステップＳ８７２へ戻す。
【0105】
制御部１０は、ストレージ１０３に記録された電流値のうち、記録された最新の電流値と過去の複数個の電流値との変動幅が予め定められた範囲内である場合、電流が定常状態であると判断する（ステップＳ８７３でＹＥＳ）。次に制御部１０は、駆動回路２１を制御してスイッチ２３をオフにする（ステップＳ８７４）。
【0106】
制御部１０は、負荷３ｎへ流れる電流が定常状態となるまで、負荷３ｎへ流れる電流の電流値と、スイッチ２３をオフにしてからの経過時間の組をストレージ１０３に記録する（ステップＳ８７５）。
【0107】
スイッチ２３をオフにしてから負荷３ｎへ流れる電流の変化の一例のグラフを図２５に示す。なお、図２５ではスイッチ２３をオフにした時点をｔ０としている。図２５においては、線Ｌ１０は、負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が誘導性であるときの電流値の変化を示し、線Ｌ１１は、負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が容量性であるときの電流値の変化を示し、線Ｌ１２は、負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が抵抗性であるときの電流値の変化を示している。
【0108】
次に制御部１０は、スイッチ２３をオフにしてから所定時間が経過するまでの過渡領域で記録された電流値が第３電流閾値であるＩｔｈ３を超えているか判断する（ステップＳ８７６）。制御部１０は、過渡領域で記録された全ての電流値がＩｔｈ３を超えている場合（ステップＳ８７６でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が誘導性であると判別し（ステップＳ８７７）、処理の流れをステップＳ２５へ移す。
【0109】
制御部１０は、過渡領域で記録された全ての電流値がＩｔｈ３を超えていない場合（ステップＳ８７６でＮＯ）、過渡領域で記録された電流値が第３電流閾値であるＩｔｈ４未満であるか判断する（ステップＳ８７８）。制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ４未満である場合（ステップＳ８７８でＹＥＳ）、接続された負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が容量性であると判別し（ステップＳ８７９）、処理の流れをステップＳ２５へ移す。
【0110】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値がＩｔｈ４以上である場合（ステップＳ８７８でＮＯ）、接続された負荷３ｎのスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が抵抗性であると判別し（ステップＳ８８０）、処理の流れをステップＳ２５へ移す。
【0111】
図１９に戻り、次に制御部１０は、特定した電圧特性及び電流特性に基づいて、追加された負荷３ｎがどのような装備であるか、即ち装備の種類を推定する（ステップＳ２５）。具体的には、制御部１０は、追加された負荷３ｎがどのような装備であるかを、図２６に示す特性テーブルＴＢを用いて推定する。特性テーブルＴＢは、例えばストレージ１０３に記憶される。
【0112】
例えば、制御部１０は、前述の処理で判別した電流特性についてスイッチオン時とスイッチオフ時が共に抵抗性であり、電圧特性についてスイッチオン時とスイッチオフ時が共に抵抗性である場合、特性テーブルＴＢにおいてスイッチオン時とスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が抵抗性であり、スイッチオン後の過渡状態とスイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が抵抗性である装備Ａであると推定する。
【0113】
図２７は、負荷３ｎの一例であるハロゲンランプに対してスイッチ２３をオンにしたときとオフにしたときの電流及び電圧の波形を示す図である。図２７においては、線Ｌ２１は、電流の波形であり、線Ｌ２２は、電圧の波形である。ハロゲンランプの場合、電圧特性は、スイッチ２３をオンにしたときとオフにしたときに抵抗性である。一方、電流特性はスイッチ２３をオンにしたときに容量性であるがオフにしたときには抵抗性となっている。この場合、制御部１０は、特性テーブルＴＢにおいて、スイッチオン後の過渡状態の電流特性が容量性であって、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性が抵抗性であり、電圧特性がスイッチオン後とスイッチオフ後とで共に抵抗性であるのは装備Ｂであるため、装備Ｂであると推定する。
【0114】
図２８は、負荷３ｎの一例であるモータに対してスイッチ２３をオンにしたときとオフにしたときの電流及び電圧の波形を示す図である。図２８においては、線Ｌ３１は、電流の波形であり、線Ｌ３２は、電圧の波形である。モータの場合、電圧特性は、スイッチ２３をオンにしたときに抵抗性であり、オフにしたときに誘導性となっている。一方、電流特性はスイッチ２３をオンにしたときに容量性であり、オフにしたときには抵抗性となっている。この場合、制御部１０は、特性テーブルＴＢにおいて、スイッチオン後の過渡状態の電流特性が容量性でスイッチオフ後の過渡状態の電流特性が抵抗性であり、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性が抵抗性であって、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が誘導性であるのは装備Ｃであるため、装備Ｃであると推定する。
【0115】
前述の実施形態においては、制御部１０は、２つの閾値のＩｔｈ１とＩｔｈ２を用いて容量負荷（容量性）、誘導負荷（誘導性）、抵抗負荷（抵抗性）を判別しているが、追加される負荷の特性を３つ以上の閾値を用いて判別してもよい。図２９は、追加された負荷の特性を判別するための複数の閾値の一例を示す図である。図２９に示す閾値のＩｔｈ１１からＩｔｈ１４の大小関係は、Ｉｔｈ１１＞Ｉｔｈ１２＞Ｉｔｈ１３＞Ｉｔｈ１４となっている。
【0116】
制御部１０は、過渡領域で記録された電流値が閾値であるＩｔｈ１１を超えている場合、追加された負荷３ｎが強い容量性であると判別し、閾値であるＩｔｈ１２を超えてＩｔｈ１１以下である場合、追加された負荷３ｎが弱い容量性であると判別する。また、制御部１０は、過渡領域で記録された電流値が閾値であるＩｔｈ１４未満である場合、追加された負荷３ｎが強い誘導性であると判別し、閾値であるＩｔｈ１４以上であってＩｔｈ１３未満である場合、追加された負荷３ｎが弱い容量性であると判別する。なお、このように強い容量性、弱い容量性、強い誘導性、弱い誘導性を判別する場合、前述の特性テーブルＴＢにおいては、誘導性と容量性について強い容量性、弱い容量性、強い誘導性、弱い誘導性に細分化してもよい。
【0117】
図２６に示す、装備Ａと装備Ｂとではオン後の過渡状態の電流特性が相違しているが、例えば装備Ａと装備Ｂとで電力供給時のスイッチ制御や電力遮断時のスイッチ制御の方法が同じである場合、図３０に示すように特性テーブルＴＢにおいて装備Ａと装備Ｂとを同じ装備として扱ってもよい。例えば、装備Ａと装備Ｂとでスイッチ制御の方法がＰＷＭ制御であって同じである場合、装備Ａと装備Ｂとを同じ装備として扱ってもよい。
【0118】
本発明においては、追加された負荷３ｎの特性（負荷の種類）について、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性及び／又はスイッチオン後の過渡状態の電流特性を用いずに、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性及び／又はスイッチオフ後の過渡状態の電流特性で判別してもよい。
【0119】
本発明においては、車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）が特性テーブルＴＢを記憶してもよい。この場合、制御部１０は、例えば、判別したスイッチオン後の過渡状態の電圧特性、スイッチオン後の過渡状態の電流特性、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性をＥＣＵへ送信する。ＥＣＵは、追加された装備について、送信された特性と記憶している特性テーブルＴＢを用いて推定し、推定した結果を制御部１０へ送信してもよい。また、本発明においては、特性テーブルＴＢを車両の外部のサーバ装置へ記憶させてもよい。この場合、判別したスイッチオン後の過渡状態の電圧特性、スイッチオン後の過渡状態の電流特性、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を制御部１０又はＥＣＵからサーバ装置へ送信する。サーバ装置は、追加された装備について、送信された特性と記憶している特性テーブルＴＢを用いて推定し、推定した結果を制御部１０又はＥＣＵへ送信してもよい。
【0120】
本発明においては、制御部１０は、特性テーブルＴＢに格納される複数装備について、例えばスイッチオン後の過渡状態の電圧特性が全て同じである場合、スイッチオン後の過渡状態の電圧特性を判別するステップＳ２１の処理を行わないようにしてもよく、スイッチオン後の過渡状態の電流特性が全て同じである場合、スイッチオン後の過渡状態の電流特性を判別するステップＳ２２の処理を行わないようにしてもよい。また、特性テーブルＴＢに格納される複数装備について、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性が全て同じである場合、スイッチオフ後の過渡状態の電圧特性を判別するステップＳ２３の処理を行わないようにしてもよく、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性が全て同じである場合、スイッチオフ後の過渡状態の電流特性を判別するステップＳ２４の処理を行わないようにしてもよい。
【符号の説明】
【0121】
１Ａ、１Ｂ 電力分配システム
２ 電源
３１～３ｎ 負荷
１０ 制御部
２０１～２０ｎ 分配部
２１ 駆動回路
２２ａ 第１電圧測定部
２２ｂ 第２電圧測定部
２３ スイッチ
２４ 抵抗器
３１１～３１ｎ コネクタ
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ ストレージ
１０４ 入出力Ｉ／Ｆ
１０５ 通信Ｉ／Ｆ
２ 電源
３１～３ｎ 負荷
１０ 制御部
２０１～２０ｎ 分配部
２１ 駆動回路
２２ａ 第１電圧測定部
２２ｂ 第２電圧測定部
２３ スイッチ
２４ 抵抗器
３１１～３１ｎ コネクタ
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ ストレージ
１０４ 入出力Ｉ／Ｆ
１０５ 通信Ｉ／Ｆ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】