特許 7071064 電源管理システム及び電源分配装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-10

(45)【発行日】2022-05-18

(54)【発明の名称】電源管理システム及び電源分配装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20220511BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220511BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20220511BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20220511BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 311B

H02J7/00 P

H02J7/00 302B

H02J13/00 B

H02J1/00 304H

B60R16/023 Z

B60R16/02 645D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2017098184

(22)【出願日】2017-05-17

(65)【公開番号】P2018196244

(43)【公開日】2018-12-06

【審査請求日】2020-04-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】関谷 洋平

(72)【発明者】

【氏名】溝口 幸

(72)【発明者】

【氏名】小池 智礼

(72)【発明者】

【氏名】加来 芳史

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２４１９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３７７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８０１６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １６／００－１７／０２

Ｈ０２Ｊ １／００－１／１６

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された電源装置（１０）と、
前記電源装置に接続された電源線（ＰＬ）と、
前記電源線に接続された複数のリレー（２４）であって、前記複数のリレーの各々には車両内負荷（３１，２０）が接続されている、複数のリレーを有する電源分配装置（２０，２０Ｅ）と、
前記電源線に接続された信号送信部であって、前記複数のリレーのいずれかを識別する識別情報と、オン指令又はオフ指令とを含む指令信号を前記電源線へ送信するように構成された信号送信部（１５）を有する接続装置（３２，５０，５０Ｄ）と、を備え、
前記電源分配装置は、
前記電源線に送信された前記指令信号を前記電源装置から前記電源線へ供給された電源から分離するように構成された信号分離部（２１）と、
前記信号分離部により分離された前記指令信号を受信し、前記指令信号に含まれている前記識別情報に基づいて、前記複数のリレーの中から制御対象リレーを判定するように構成された信号受信部（２２）と、
前記指令信号に前記オン指令が含まれている場合には、前記信号受信部により判定された前記制御対象リレーをオンにして、前記電源装置と前記制御対象リレーに接続された前記車両内負荷とを接続状態にし、前記指令信号に前記オフ指令が含まれている場合には、前記制御対象リレーをオフにして、前記電源装置と前記制御対象リレーに接続された前記車両内負荷とを遮断状態にするように構成されたリレー制御部（２３）と、を備え、
前記電源分配装置として第１電源分配装置（２０Ｅ）を備え、
前記車両内負荷として前記第１電源分配装置とは異なる前記電源分配装置である第２電源分配装置（２０）を備え、
前記信号送信部を第１信号送信部（１５１）とし、
前記第１電源分配装置が有する前記複数のリレーを複数の第１リレーとし、
前記第２電源分配装置が有する前記複数のリレーを複数の第２リレーとし、
前記第１電源分配装置の前記信号受信部が受信する前記指令信号を第１指令信号とし、
前記第２電源分配装置の前記信号受信部が受信する前記指令信号を第２指令信号とし、
前記第１指令信号は、前記識別情報として、少なくとも前記複数の第２リレーのいずれかの識別番号を含み、
前記第１電源分配装置の前記信号受信部は、前記識別情報に基づいて、前記複数の第１リレーの中から、前記第２電源分配装置が接続された前記第１リレーである前記制御対象リレーを判定するように構成され、
前記第１電源分配装置は、
前記識別情報として前記識別番号を含む前記第２指令信号を、前記第２電源分配装置へ送信するように構成された第２信号送信部（１５２）を備える、
電源管理システム。

【請求項2】

前記複数のリレーのいずれかに接続されている前記車両内負荷として、第１車両内負荷（３１）を備え、
前記接続装置として、前記第１車両内負荷と連携関係を有する第２車両内負荷（３２）を備え、
前記第２車両内負荷は、前記連携関係に基づいて、前記第１車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項１に記載の電源管理システム。

【請求項3】

前記接続装置として、前記車両内負荷の電源を管理する電源管理装置（５０）を備え、
前記電源管理装置は、自装置に入力された入力情報に基づいて、前記指令信号を前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項１に記載の電源管理システム。

【請求項4】

前記複数のリレーのいずれかに接続されている前記車両内負荷として、第１車両内負荷（３１）を備え、
前記電源管理装置が接続されている通信線（ＳＬ）と、
前記通信線に接続されており、前記第１車両内負荷と連携関係を有する第２車両内負荷（３３）と、を備え、
前記第２車両内負荷は、前記連携関係に基づいて、前記第１車両内負荷が接続されている前記リレーの動作を指示する指示情報を、前記通信線を介して前記電源管理装置へ送信し、
前記電源管理装置は、前記第２車両内負荷から送信された前記指示情報に基づいて、前記第１車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項３に記載の電源管理システム。

【請求項5】

前記電源管理装置に接続されており、前記車両内負荷の駆動を制御するためのスイッチ装置（９０）であって、操作された場合に前記電源管理装置へ操作情報を入力するスイッチ装置を備え、
前記電源管理装置は、前記スイッチ装置から入力された操作情報に基づいて、前記スイッチ装置に対応した前記車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項３に記載の電源管理システム。

【請求項6】

前記電源管理装置は、前記電源装置の状態を監視し、入力された前記電源装置の状態を示す状態情報に基づいて、前記複数のリレーから制御する前記リレーを選択して、選択した前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項３に記載の電源管理システム。

【請求項7】

前記信号分離部は、受動素子で構成されたフィルタを備える、
請求項１～６のいずれか１項に記載の電源管理システム。

【請求項8】

車両に搭載されており、電源線（ＰＬ）を介して電源装置（１０）に接続されている電源分配装置（２０，２０Ｅ）であって、
複数のリレーであって、前記複数のリレーの各々には車両内負荷が接続されている、複数のリレー（２４）と、
前記電源線に送信された指令信号であって、前記複数のリレーのいずれかを識別する識別情報と、オン指令又はオフ指令とを含む指令信号を、前記電源装置から前記電源線へ供給された電源から分離するように構成された信号分離部（２１）と、
前記信号分離部により分離された前記指令信号を受信し、前記指令信号に含まれている前記識別情報に基づいて、前記複数のリレーの中から制御対象リレーを判定するように構成された信号受信部（２２）と、
前記指令信号に前記オン指令が含まれている場合には、前記信号受信部により判定された前記制御対象リレーをオンにして、前記電源装置と前記制御対象リレーに接続された前記車両内負荷とを接続状態にし、前記指令信号に前記オフ指令が含まれている場合には、前記制御対象リレーをオフにして、前記電源装置と前記制御対象リレーに接続された前記車両内負荷とを遮断状態にするように構成されたリレー制御部（２３）と、を備え、
前記複数のリレーのいずれかに、前記車両内負荷として異なる他の電源分配装置（２０）が接続されており、
前記指令信号は、前記識別情報として、少なくとも前記他の電源分配装置が有する複数のリレーのいずれかの識別番号を含み、
前記信号受信部は、前記識別情報に基づいて、前記複数のリレーの中から、前記他の電源分配装置に接続されたリレーである前記制御対象リレーを判定するように構成され、
前記識別情報として前記識別番号を含む他の指令信号を、前記他の電源分配装置へ送信するように構成された信号送信部（１５２）を備える、
電源分配装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の電源を管理する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の電源を管理するシステムとして、電源装置からの電源を負荷へ供給する複数の電源分配装置を備えた車載用電源分配システムが、特許文献１に開示されている。上記車載用電源システムでは、各電源分配装置は、ネットワークに接続されており、近傍のスイッチから他の電源分配装置に接続された負荷を駆動するためのスイッチ信号が入力されると、スイッチ信号を通信信号に変換して、ネットワークへ伝送する。そして、上記車載用電源システムでは、各電源分配装置は、他の電源分配装置からネットワークへ伝送された通信信号を取り込み、取り込んだ通信信号を制御信号に変換し、変換した制御信号に基づいて、電源供給装置からの電源を当該電源分配装置に接続された負荷へ供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－１４６０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記車載用電源分配システムでは、ネットワークを介して通信信号が各電源分配装置へ伝送されるため、すべての電源分配装置が通信ネットワーク機器を備え、通信線に接続されている必要がある。よって、車両内の省線化を十分に実現できないという問題がある。また、２つの電源分配装置間で通信信号を伝送する際に、２つの電源分配装置が互いに異なる通信プロトコルのネットワークに接続されている場合には、通信信号のプロトコル変換を行う必要があり、電源管理が非効率になるという問題もある。

【0005】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、車両内を省線化して、効率的な電源制御を可能とする電源管理システム、及び電源分配装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、電源装置（１０）と、電源線（ＰＬ）と、電源分配装置（２０，２０Ｅ）と、接続装置（３２，５０）と、を備える。電源装置は、車両に搭載されている。電源線は、電源装置に接続されている。電源分配装置は、電源線に接続されており、車両内負荷が接続された少なくとも１つのリレー（２４）を有し、電源線を介して供給された電源をオン状態の前記リレーに接続された車両内負荷へ供給する。接続装置は、電源線に接続されており、リレーのオン又はオフを指令する指令信号を電源線へ送信する。さらに、電源分配装置は、信号分離部（２１）と、信号受信部（２２）と、リレー制御部（２３）と、を備える。信号分離部は、電源線に送信された指令信号を電源から分離する。信号受信部は、信号分離部により分離された指令信号を受信する。リレー制御部は、信号受信部により受信された信号情報に基づいて、リレーの動作を制御する。

【0007】

本開示によれば、電源供給に用いられる電源線を介して、車両内負荷が接続されたリレーに対する指令信号が送信される。そのため、通信ネットワーク機器を備えていない電源分配装置であっても、リレー制御の対象とすることができる。また、電源線を介して指令信号を送信することにより、通信線を介して指令信号を送信する場合と比べて、通信線を削減して車両内を省線化することができる。さらに、電源分配装置と接続装置とが異なる通信プロトコルのネットワークに接続されている場合でも、電源線を介して指令信号を送信することで、プロトコル変換を行う必要がない。よって、車両内を省線化して、効率的な電源制御を実現することができる。

【0008】

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る電源管理システムの構成を示すブロック図である。

【図2】電源分配装置の信号分離部、信号受信部、及びリレー制御部の構成を示す回路図である。

【図3】電源分配装置の信号分離部、信号受信部、及びリレー制御部の動作を示すタイムチャートである。

【図4】第２実施形態に係る電源管理システムの構成を示すブロック図である。

【図5】第３実施形態に係る電源管理システムの構成を示すブロック図である。

【図6】第４実施形態に係る電源管理システムの構成を示すブロック図である。

【図7】第４実施形態に係る電源管理の処理手順を示すフローチャートである。

【図8】第５実施形態に係る電源管理システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
（第１実施形態）
＜１－１．システム構成＞
まず、第1実施形態に係る電源管理システム１００Ａの構成について、図１を参照して説明する。電源管理システム１００Ａは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ１０と、複数の電源分配装置２０と、負荷３１と、負荷３２と、電源線ＰＬと、を備える。

【0011】

バッテリ１０は、１２Ｖの直流電源の車載バッテリである。本実施形態では、バッテリ１０が電源装置の一例に相当する。
電源線ＰＬは、各電源分配装置２０に接続されており、各電源分配装置２０を介して負荷３１及び負荷３２のそれぞれへ、バッテリ１０の直流電源を配電する配電線である。図１、図４～６、及び図８では、電源線ＰＬを太線で示している。

【0012】

各電源分配装置２０は、電源線ＰＬに接続されており、負荷３１又は負荷３２が接続された少なくとも１つのリレー２４を備える。そして、各電源分配装置２０は、電源線ＰＬを介して供給された直流電源を、オン状態のリレー２４に接続された負荷３１又は負荷３２へ分配する。各電源分配装置２０の構成の詳細は後述する。

【0013】

負荷３２は、信号送信部１５を備えた車両内の負荷であり、例えば、信号送信部１５を備えたＥＣＵである。負荷３１は、車両内の負荷であり、例えばＥＣＵである。負荷３１は、信号送信部１５を備えていても備えていなくてもどちらでもよい。また、負荷３２は、複数の負荷３１のうちの負荷３１０と連携関係を有する負荷である。連携関係を有する負荷の例としては、負荷３２としてシフトレバーＥＣＵ、負荷３１０としてバックモニタＥＣＵの組み合わせが挙げられる。このような組み合わせの場合、負荷３２が電源供給を受けて起動状態で負荷３１０がスリープ状態のときに、負荷３２は、シフトレバーがバックの位置になったことを検出すると、負荷３１０を起動させる。具体的には、負荷３２は、負荷３１０が接続されたリレー２４に対してオンを指令する指令信号を、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信する。

【0014】

信号送信部１５は、リレー２４のオンオフを指令する指令信号を電源線ＰＬへ送信する送信回路である。信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信された指令信号は、電源線ＰＬ及び負荷３２が接続された電源分配装置２０を介して、負荷３１が接続された電源分配装置２０へ伝送される。その結果、指令信号がオン指令信号の場合は、指令信号に対応するリレー２４がオン状態に切り替えられ、指令信号がオフ指令信号の場合は、指令信号に対応するリレー２４がオフ状態に切り替えられる。

【0015】

＜１－２．電源分配装置の構成＞
次に、各電源分配装置２０の構成について、図１～図３を参照して説明する。各電源分配装置２０は、信号分離部２１と、信号受信部２２と、ビットカウンタ２３と、少なくとも1つのリレー２４と、を備える。信号受信部２２は、Ａ／Ｄ変換部２２１と、１ビット照合部２２２と、全ビット照合部２２３と、を備える。図３のＡ～Ｅは、図２のＡ点における信号分離部２１への入力信号、Ｂ点におけるＡ／Ｄ変換部２２１の出力信号、Ｃ点におけるメモリから出力される制御対象のリレー２４のＩＤ、Ｄ点におけるクロック信号、及びＥ点におけるビットカウンタ２３の出力信号を示す。

【0016】

信号分離部２１には、図３のＡに示すように、電源線ＰＬを介して、指令信号が重畳された１２Ｖの直流電源が入力される。指令信号は、制御対象のリレー２４のＩＤ情報を含んだ信号である。信号分離部２１は、電源線ＰＬに重畳された電源と指令信号とを分離し、指令信号を取り込む。本実施形態では、信号分離部２１は、前段にコンデンサと抵抗との直列体から構成されたハイパスフィルタ、後段に抵抗とコンデンサとの直列体から構成されたローパスフィルタを備え、受動素子のみで構成された５ｋＨのバンドパスフィルタである。

【0017】

信号受信部２２は、信号分離部２１により分離された指令信号を受信する。
Ａ／Ｄ変換部２２１は、コンパレータ２２１ａを備え、信号分離部２１の出力と閾値電圧とを比較して、信号分離部２１の出力を「０」又は「１」のデジタル値に変換する。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部２２１の出力信号は、「１０１０１０」の６ビットの信号となる。このうちの１ビット目は、これから指令信号を送信する合図を表すスタータビットであり、残りの５ビットが制御対象のリレー２４のＩＤを示す。

【0018】

１ビット照合部２２２は、フリップフロップ回路２２２ａ（以下、ＦＦ回路２２２ａ）とＸＮＯＲ回路２２２ｂとを備える。ＦＦ回路２２２ａには、クロック信号のタイミングでコンパレータ２２１ａの出力が１ビットずつ入力され、ＦＦ回路２２２ａは、クロック信号のタイミングでコンパレータ２２１ａの出力をラッチする。ＸＮＯＲ回路２２２ｂには、ＦＦ回路２２２ａの非反転出力と、メモリから出力された当該電源分配装置２０のリレー２４のＩＤの値とが、１ビットずつ入力される。ＸＮＯＲ回路２２２ｂは、ＦＦ回路２２２ａの出力とメモリの出力とが一致する場合には１を出力し、異なる場合に０を出力する。よって、指令信号とリレー２４のＩＤとが一致すれば、ＸＮＯＲ回路２２２ｂの出力は「１１１１１」となる。

【0019】

なお、メモリには、当該電源分配装置２０が備えるすべてのリレー２４のＩＤが記憶されている。図２は、簡略化して、指令信号と１つのリレー２４のＩＤとを照合する構成を示しているが、１ビット照合部２２２は、指令信号とすべてのリレー２４のＩＤとを並列に照合または順次照合する。

【0020】

全ビット照合部２２３は、ＡＮＤ回路２２３ａとフリップフロップ回路２２３ｂ（以下、ＦＦ回路２２３ｂ）とを備える。ＡＮＤ回路２２３ａは、ＸＮＯＲ回路２２２ｂの出力及びＦＦ回路２２３ｂの非反転出力が１の場合に１を出力し、その他の場合に０を出力する。ＦＦ回路２２３ｂは、クロック信号のタイミングで、ＡＮＤ回路２２３ａの出力をラッチする。よって、ＦＦ回路２２３ｂは、指令信号とリレー２４のＩＤとが一致している間は１を出力し続け、一致しなくなると０を出力する。

【0021】

ビットカウンタ２３は、ＦＦ回路２２３ｂの非反転出力「１」のビット数をカウントし、ビット数がリレー２４のＩＤのビット数になった場合に、指令信号とＩＤが一致するリレー２４へ、リレー２４をオンまたはオフするリレー制御信号を送信する。本実施形態では、ビットカウンタ２３がリレー制御部に相当する。

【0022】

リレー２４は、オン状態のときに電源線ＰＬと負荷３１とを接続状態にし、オフ状態のときに電源線ＰＬと負荷３１とを遮断状態にする。リレー２４がオン状態になり、電源線ＰＬと負荷３１とが接続状態になると、バッテリ１０から負荷３１へ、電源線ＰＬを介して電源が供給される。なお、リレー２４は、ＭＯＳＦＥＴリレーのような無線点リレーでもよいし、メカニカルリレーのような有接点リレーでもよい。

【0023】

＜１－３．効果＞
以上説明した、第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）電源線ＰＬを介して、負荷３１０が接続されたリレー２４に対する指令信号が送信される。そのため、通信ネットワーク機器を備えていない電源分配装置２０であっても、リレー制御の対象とすることができる。また、電源線ＰＬを介して指令信号を送信することにより、通信線を削減して車両内を省線化することができる。さらに、負荷３１が接続された電源分配装置２０と、負荷３２が接続された電源分配装置２０とが異なる通信プロトコルのネットワークに接続されている場合でも、電源線ＰＬを介して指令信号を送信することで、プロトコル変換を行う必要がない。よって、車両内を省線化して、効率的な電源制御を実現することができる。

【0024】

（２）負荷３２が信号送信部１５を備えているため、負荷３２から電源線ＰＬへ、連携関係を有する負荷３１０に対する指令信号を送信することができる。よって、負荷３２が信号送信部１５を備えておらず、負荷３２から他の装置を介さなければ電源線ＰＬへ指令信号を送信できない場合と比べて、指令信号の送信遅延を抑制した電源制御を実現することができる。

【0025】

（３）信号分離部２１を、簡易な受動素子で構成されたフィルタとすることで、能動素子を用いて信号分離部２１を構成した場合と比べて、信号分離部２１での消費電流を抑制することができる。

【0026】

（第２実施形態）
＜２－１．システム構成＞
第２実施形態に係る電源管理システム１００Ｂの構成について、図４を参照して説明する。電源管理システム１００Ｂは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ１０と、複数の電源分配装置２０と、電源管理装置５０と、負荷３１と、負荷３３と、電源線ＰＬと、通信線ＳＬと、を備える。以下では、第１実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0027】

本実施形態では、負荷３３から直接電源線ＰＬへ、負荷３３と連携関係を有する負荷３１１が接続されたリレー２４に対する指令信号を送信せずに、負荷３３から電源管理部５１を介して電源線ＰＬへ指令信号を送信する点で、第１実施形態と異なる。

【0028】

通信線ＳＬは、車両ネットワークを構成し、例えば、ＣＡＮなどの通信プロトコルに従って信号を伝送する通信線である。ＣＡＮは登録商標である。
負荷３３は、負荷３１１と連携関係を有する車両内の負荷であり、例えばＥＣＵである。負荷３３は、いずれかの電源分配装置２０のリレー２４に接続されているとともに、通信線ＳＬに接続されている。負荷３３は、負荷３２とは異なり、信号送信部１５を備えていても備えていなくてもよい。そして、負荷３３は、連携関係に基づいて、他の電源分配装置２０に接続された負荷３１１を起動させる場合に、負荷３１１が接続されているリレー２４のオンを指示する指示情報を、通信線ＳＬを介して電源管理装置５０へ送信する。

【0029】

電源管理装置５０は、信号送信部１５と電源管理部５１とを備え、電源線ＰＬと通信線ＳＬとに接続されている。詳しくは、信号送信部１５が電源線ＰＬに接続されており、電源管理部５１が通信線ＳＬに接続されている。電源管理部５１は、電源線ＰＬに接続された負荷３１，３３を含む車両内の負荷の電源を管理する。例えば、電源管理部５１は、エンジンがオフ状態にもかかわらずライトが点灯している情報を取得した場合には、ライトの点灯を制御するＥＣＵが接続されたリレーのオフする指令する指令信号を、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信させる。

【0030】

また、電源管理部５１は、負荷３３から通信線ＳＬを介して指示情報が送信された場合に、指示情報に基づいて、負荷３１１が接続されているリレー２４に対する指令信号を、信号送信部１５から送信させる。つまり、電源管理部５１は、負荷３３から送信された指示情報を電源管理装置５０への入力情報として用いて、指令信号を信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信させる。

【0031】

なお、電源管理装置５０は、電源管理専用のＥＣＵでもよいし、他の制御を実施しつつ電源管理も行うＥＣＵでもよい。また、１つのＥＣＵが電源管理装置５０の機能を有していてもよいし、複数のＥＣＵが電源管理装置５０の機能を有していてもよい。

【0032】

＜２－２．効果＞
以上説明した第２実施形態によれば、前述した効果（１），（３）に加え、以下の効果が奏する。

【0033】

（４）負荷３１１が接続されているリレー２４に対する指示情報が、通信線ＳＬを介して、負荷３３から電源管理装置５０へ送信される。そして、電源管理装置５０により、指示情報に基づいた指令信号が、電源線ＰＬを介して負荷３１１が接続されている電源分配装置２０へ送信される。よって、電源管理装置５０は、バッテリ１０から電源供給を受ける電源系全体の動作状況を把握し、電源系全体の電源制御を効率的に実現することができる。また、電源管理装置５０が信号送信部１５を備えているため、負荷３３が信号送信部１５を備えている必要がない。

【0034】

（５）負荷３１１が通信線ＳＬに繋がっていない場合でも、負荷３３から、電源管理装置５０及び電源線ＰＬを介して指令信号を送信して、負荷３１１のリレー２４を制御することができる。また、負荷３１１が、電源管理装置５０及び負荷３３と異なる通信プロトコルの通信線に繋がっている場合でも、プロトコル変換をする必要がない。

【0035】

（第３実施形態）
＜３－１．システム構成＞
第３実施形態に係る電源管理システム１００Ｃの構成について、図５を参照して説明する。電源管理システム１００Ｃは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ１０と、複数の電源分配装置２０と、電源管理装置５０と、スイッチ装置９０と、負荷３１と、電源線ＰＬと、を備える。以下では、第２実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0036】

スイッチ装置９０は、車両内の負荷の駆動を制御するために、ドライバにより操作される操作部を備えた装置であり、電源管理装置５０の電源管理部５１に接続されている。スイッチ装置９０としては、例えば、ライトの点灯をオンまたはオフするスイッチ装置が挙げられる。スイッチ装置９０は、ドライバによりオン又はオフ操作された場合に、電源管理部５１へ操作情報を入力する。
電源管理部５１に操作情報が入力された場合、電源管理部５１は、スイッチ装置９０から入力された操作情報に基づいて、負荷３１のうちのスイッチ装置９０に対応した負荷３１５が接続されているリレー２４に対する指令信号を、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信させる。
つまり、第２実施形態では、電源管理部５１は、電源管理装置５０への入力情報として、負荷３３から送信された制御指示を用いたのに対して、第３実施形態では、電源管理部５１は、電源管理装置５０の入力情報として、スイッチ装置９０から入力された操作情報を用いる。なお、スイッチ装置９０は、電源管理装置５０の信号送信部１５へ操作情報を入力してもよく、信号送信部１５は、操作情報が入力された場合に、リレー２４に対する指令信号を電源線ＰＬへ送信するようにしてもよい。また、電源管理装置５０は、車両内のすべてのスイッチ装置９０が接続された電源管理専用のＥＣＵでもよいし、スイッチ装置９０ごとのＥＣＵでもよい。

【0037】

＜３－２．効果＞
以上説明した第３実施形態によれば、前述した効果（１），（３）に加え、以下の効果を奏する。

【0038】

（６）ドライバによりスイッチ装置９０が操作された場合に、スイッチ装置９０から電源管理装置５０へ操作情報が入力される。そして、操作情報に基づいて、スイッチ装置９０に対応した負荷３１５が接続されているリレー２４に対する指令信号が、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信される。よって、ドライバによるスイッチ装置９０の操作に応じたリレー制御を実現することができる。

【0039】

（第４実施形態）
＜４－１．システム構成＞
第４実施形態に係る電源管理システム１００Ｄの構成について、図６を参照して説明する。電源管理システム１００Ｄは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ１０と、複数の電源分配装置２０と、電源管理装置５０Ｄと、負荷３１と、電源線ＰＬと、を備える。以下では、第２実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0040】

電源管理装置５０Ｄは、信号送信部１５と、電源管理部５１と、監視部５２と、を備える。
監視部５２は、電源線ＰＬに接続されており、電源線ＰＬを介して入力されたバッテリ１０の状態を監視する。そして、監視部５２は、バッテリ１０の状態を示す状態情報を、電源管理部５１へ入力する。詳しくは、監視部５２は、バッテリ１０の電圧を監視し、バッテリ１０の電圧を電源管理部５１へ入力する。電源管理部５１は、入力されたバッテリ１０の状態情報に基づいて、電源管理を実行する。

【0041】

＜４－２．電源管理処理＞
次に、電源管理部５１が、監視部５２から入力されたバッテリ１０の電圧に基づいて、実行する電源管理の処理手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。

【0042】

まず、Ｓ１０では、監視部５２から、バッテリ１０の状態として、バッテリ１０の充電状態を示す電圧を取得したか否か判定する。バッテリ１０の電圧を取得していない場合には、取得するまで待機し、バッテリ１０の電圧を取得した場合には、Ｓ２０へ進む。

【0043】

続いて、Ｓ２０では、Ｓ１０で取得したバッテリ１０の電圧に基づいて、バッテリ１０の状態を判断する。
続いて、Ｓ３０では、バッテリ上がりの兆候があるか否か判定する。詳しくは、バッテリ１０の電圧が、予め設定された閾値電圧よりも低い場合には、バッテリ上がりの兆候ありと判定する。バッテリ上がりの兆候がない場合には、Ｓ１０へ戻る。一方、バッテリ上がりの兆候がある場合には、Ｓ４０へ進む。

【0044】

続いて、Ｓ４０で、オン状態からオフ状態に切り替えるリレー２４を選択する。詳しくは、比較的優先度の低い負荷が接続されているリレー２４を選択する。そして、選択したリレー２４に対してオフを指令する指令信号を、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信させる。以上で、本処理を終了する。

【0045】

なお、電源管理部５１は、バッテリ１０の状態が回復し、バッテリ上がりの兆候が見られなくなった場合には、Ｓ４０で選択したリレー２４に対してオンを指令する指令信号を、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信させてもよい。

【0046】

第２実施形態では、電源管理部５１は、電源管理装置５０への入力情報として、負荷３３から送信された制御指示を用いたのに対して、第４実施形態では、電源管理部５１は、電源管理装置５０の入力情報として、バッテリ１０の状態情報を用いる。

【0047】

＜４－３．効果＞
以上説明した第４実施形態によれば、前述した効果（１），（３）に加え、以下の効果を奏する。

【0048】

（７）バッテリ１０の状態が監視され、バッテリ１０の状態に応じて制御対象となるリレー２４が選択され、選択されたリレー２４に対する指令信号が、信号送信部１５から電源線ＰＬへ送信される。よって、バッテリ１０の状態にバッテリ上がりの兆候が見られた場合には、優先度が比較的低い負荷３１が接続されたリレー２４をオフ状態に切り替えて電源の供給を制限し、バッテリ上がりを抑制することができる。

【0049】

（第５実施形態）
＜５－１．システム構成＞
第５実施形態に係る電源管理システム１００Ｅの構成について、図８を参照して説明する。電源管理システム１００Ｅは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ１０と、電源分配装置２０Ｅと、電源分配装置２０と、電源管理装置５０と、スイッチ装置９０と、負荷３１と、電源線ＰＬと、を備える。以下では、第３実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第３実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0050】

電源分配装置２０Ｅ（以下、第１電源分配装置２０Ｅ）は、電源線ＰＬを介してバッテリ１０に接続されており、信号分離部２１、信号受信部２２、ビットカウンタ２３、及び少なくとも１つのリレー２４に加えて、信号送信部１５を備える。そして、第１電源分配装置２０Ｅの少なくとも１つのリレー２４には、負荷３１として電源分配装置２０（以下、第２電源分配装置２０）が電源線ＰＬを介して接続されている。そして、第２電源分配装置２０の少なくとも１つのリレー２４には、電源線ＰＬを介して負荷３５が接続されている。負荷３５は、車両内の負荷であり、例えばＥＣＵである。

【0051】

つまり、本実施形態では、第１電源分配装置２０Ｅと第２電源分配装置２０が２段に接続されている。バッテリ１０を最上流とした場合に、第１電源分配装置２０Ｅは、バッテリ１０に最も近い上流側に接続されており、第２電源分配装置２０は第１電源分配装置２０Ｅの下流側に接続されている。そして、負荷３５は、第２電源分配装置２０の下流側に接続されている。以下では、電源管理装置５０の信号送信部１５を第１信号送信部１５１、第１電源分配装置２０Ｅの信号送信部１５を第２信号送信部１５２とし、第１電源分配装置２０Ｅの第２電源分配装置２０が接続されたリレー２４をリレー２４１、第２電源分配装置２０の負荷３５が接続されたリレー２４をリレー２４２と称する。

【0052】

スイッチ装置９０は、負荷３５の駆動を制御するために、ドライバにより操作されるスイッチ装置である。電源管理部５１は、スイッチ装置９０から入力された操作情報に基づいて、第１信号送信部１５１から電源線ＰＬへ指令信号を送信させる。このとき、負荷３５へ電源を供給するには、前段のリレー２４１と後段のリレー２４２の両方をオン状態にする必要がある。よって、電源管理部５１は、リレー２４１のＩＤ及びリレー２４２のＩＤを含む指令信号を送信させる。

【0053】

第２信号送信部１５２は、ビットカウンタ２３に通信線を介して接続されているとともに、電源線ＰＬに接続されている。第１電源分配装置２０Ｅの信号受信部２２により、リレー２４１のＩＤ及びリレー２４２のＩＤを含む指令信号が受信されると、ビットカウンタ２３によりリレー２４１がオン状態に切り替えられるとともに、リレー２４２のＩＤ情報が第２信号送信部１５２へ送信される。第２信号送信部１５２は、リレー２４２のＩＤ情報に基づいて、リレー２４２に対する指令信号を、電源線ＰＬを介して第２電源分配装置２０へ送信する。これにより、リレー２４２もオン状態に切り替えられ、負荷３５へ電源が供給される。

【0054】

また、電源管理部５１は、リレー２４１のＩＤを含まずリレー２４２のＩＤを含む指令信号を、第１信号送信部１５１から送信させてもよい。この場合、第１電源分配装置２０Ｅの信号受信部２２は、第１電源分配装置２０Ｅよりも下流側のリレー２４２のＩＤと指令信号との照合を行い、指令信号がリレー２４２のＩＤと一致した場合には、ビットカウンタ２３へ「１」を送信するとともに、リレー２４２のＩＤ情報を第２信号送信部１５２へ送信する。これにより、リレー２４１及びリレー２４２がオン状態に切り替えられ、負荷３５へ電源が供給される。

【0055】

なお、本実施形態は、第１電源分配装置２０Ｅを第３実施形態に適用し、電源管理システム１００Ｃの電源分配装置２０の少なくとも１つを第１電源分配装置２０Ｅにした実施形態であるが、第１電源分配装置２０Ｅを適用できるのは第３実施形態に限らない。第１電源分配装置２０Ｅを、第１実施形態や、第２実施形態、第４実施形態に適用してもよい。

【0056】

＜５－２．効果＞
以上説明した第５実施形態によれば、前述した効果（１）～（７）に加え、以下の効果を奏する。

【0057】

（８）第１電源分配装置２０Ｅの信号受信部２２により受信された信号情報に基づいて、第２信号送信部１５２からリレー２４１に接続された第２電源分配装置２０へ、リレー２４２に対する指令信号が送信される。よって、複数の電源分配装置が直列に接続されている場合でも、複数の電源分配装置を跨いだリレー制御を実現することができる。

【0058】

（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0059】

（ａ）上記第５実施形態では、電源分配装置が２段に接続されているが、２段に限定されるものではない。電源分配装置を３段以上接続してもよい。つまり、信号送信部１５を備える複数の第１電源分配装置２０Ｅを直列に接続して、３つ以上の電源分配装置を跨いだリレー制御を実現してもよい。

【0060】

（ｂ）上記各実施形態では、信号分離部２１は、受動素子で構成されたフィルタであったが、これに限定されるものではない。信号分離部２１は、受動素子で構成されたフィルタよりも消費電流は大きくなるものの、複雑な信号処理が可能なマイコンなどでもよい。

【0061】

（ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【0062】

（ｄ）上述した電源管理システムの他、当該電源管理システムに含まれる電源分配装置、電源管理方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0063】

１０…バッテリ、２０，２０Ｅ…電源分配装置、２４…リレー、３１，３２，３３，３５，３１０，３１５…負荷、５０，５０Ｄ…電源管理装置、ＰＬ…電源線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】