特開 2024-94122 電源制御装置、および、電源制御装置の制御方法

(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】P2024094122

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】電源制御装置、および、電源制御装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240702BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20240702BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20240702BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302B

H02J1/00 306K

H02J9/06 110

H02J7/00 302C

B60R16/03 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210893

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(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】白島 大樹

(72)【発明者】

【氏名】松本 健

(72)【発明者】

【氏名】吉村 実

【テーマコード（参考）】

5G015

5G165

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G015FA06

5G015HA02

5G015HA13

5G015JA04

5G015JA34

5G015JA47

5G015JA52

5G015KA12

5G165EA02

5G165FA01

5G165GA04

5G165JA04

5G165JA09

5G165LA01

5G503AA01

5G503AA07

5G503BA01

5G503BA02

5G503BB02

5G503CA11

5G503DA05

5G503FA06

5G503GB03

5G503GC04

5G503GD03

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】電源失陥の誤検出を抑制することで、負荷の機能が制限されることを抑制する電源制御装置、および、制御方法を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る電源制御装置は、系統間接続部と、第１検出装置と、第２検出装置とを備える。系統間接続部は、第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統と第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統との電気的な接続を切断可能である。第１検出装置は、第１系統の状態、または、第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、第１系統の異常、または、第２系統の異常を検出し、系統間接続部を遮断する。第２検出装置は、第１検出装置が異常を検出した後、第１系統と第２系統のうち、物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統と第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統との電気的な接続を切断可能な系統間接続部と、
前記第１系統の状態、または、前記第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出し、前記系統間接続部を遮断する第１検出装置と、
前記第１検出装置が異常を検出した後、前記第１系統と前記第２系統のうち、前記物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が前記第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する第２検出装置と
を備える電源制御装置。

【請求項2】

前記第１検出装置は、マイクロコンピュータによって構成され、
前記第２検出装置は、ハードウェア回路によって構成される、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項3】

前記第１検出装置、および、前記第２検出装置は、マイクロコンピュータによって構成される、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項4】

前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第２閾値と、前記物理量の正常値との差よりも小さい、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項5】

前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第２閾値と、前記物理量の正常値との差よりも大きい、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項6】

前記第１検出装置は、
前記物理量が、正常値側から前記第１閾値を超えた状態が、前記第１検出時間以上継続する前に、前記物理量が、正常値側から第３閾値を超えた場合、前記第１検出時間の経過を待たずに前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出し、
前記第３閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差よりも大きい、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項7】

第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統の状態、または、第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出して、前記第１系統と、前記第２系統との電気的な接続を切断可能な系統間接続部を遮断し、
前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常が検出された後、前記第１系統と前記第２系統のうち、前記物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が前記第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する、電源制御装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源制御装置、および、電源制御装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統と、第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統と、第１系統、および、第２系統の電気的な接続を切断可能な系統間接続部とを備える電源制御装置がある。

【0003】

電源制御装置は、第１系統、または、第２系統において第１の所定時間継続して、電圧が低下した場合に、電源失陥の発生を一次判定し、系統間接続部によって第１系統と第２系統との電気的な接続を切断する。そして、電源制御装置は、系統間接続部によって第１系統と第２系統との電気的な接続を切断した後に、さらに、第２の所定時間継続して、電圧が低下した場合に、電源失陥の発生を確定させる二次判定を行う。そして、電源失陥が発生していない系統から負荷に電力が供給されることで、電源失陥が発生していない系統に接続される負荷によってフェイルセーフ制御が実行される（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

上記する電源制御装置では、第１の所定時間は、第２の所定時間よりも短く設定されている。電源制御装置は、第１の所定時間継続して電圧が低下し、たとえば、第１系統、または、第２系統において、電源失陥として地絡の傾向がある場合には、系統間接続部によって第１系統と第２系統との電気的な接続を切断する。これにより、電源制御装置は、正常な系統に地絡の影響が及ぶことを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－１２５００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の技術における電源制御装置は、たとえば、実際には地絡が発生していない状態での電圧の変動などによって電圧が低下した場合に、地絡が発生したと一次判定で誤検出するおそれがある。そのため、実際には地絡が発生していない場合に、二次判定で正常であると判定されて元の通常状態に戻るまで、負荷の機能が制限されるおそれがある。また、第１電源、および、第２電源のうち、バックアップ用電源として用いられる電源の蓄電量が二次判定により低下することで、負荷の機能が制限される。たとえば、バックアップ用電源の蓄電量が低下すると、通常時に実行可能な負荷の機能において、機能の一部が禁止される。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電源失陥の誤検出を抑制することで、負荷の機能が制限されることを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の一態様に係る電源制御装置は、系統間接続部と、第１検出装置と、第２検出装置とを備える。系統間接続部は、第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統と第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統との電気的な接続を切断可能である。第１検出装置は、第１系統の状態、または、第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、第１系統の異常、または、第２系統の異常を検出し、系統間接続部を遮断する。第２検出装置は、第１検出装置が異常を検出した後、第１系統と第２系統のうち、物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の一態様によれば、電源失陥の誤検出を抑制することで、負荷の機能が制限されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係る電源制御装置１の構成例を示す説明図である。

【図2】図２は、第１系統、および、第２系統に地絡が発生していない正常時を示す図である。

【図3】図３は、第２電源の蓄電量が第１所定蓄電量未満の状態を示す図である。

【図4】図４は、第１系統に地絡が発生した状態を示す図である。

【図5】図５は、第１系統に地絡が発生し、系統間接続部がＯＦＦにされ、かつ、電池用スイッチがＯＮにされた状態を示す図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、第１実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。

【図8】図８は、第１実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。

【図9】図９は、第２実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。

【図10】図１０は、変形例に係る第２検出装置を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る電源制御装置、および、電源制御装置の制御方法が詳細に説明される。なお、本実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、自動運転機能を備える車両に搭載されて負荷へ電力を供給する電源制御装置を例に挙げて説明するが、実施形態に係る電源制御装置は、自動運転機能を備えていない車両に搭載されてもよい。

【0012】

また、以下では、電源制御装置が搭載される車両が電気自動車、または、ハイブリット自動車である場合について説明するが、電源制御装置が搭載される車両は、内燃機関によって走行するエンジン自動車であってもよい。

【0013】

なお、実施形態に係る電源制御装置は、第１電源の電源系統に異常が発生した場合に、第２電源の電源系統によって第１電源をバックアップする任意の装置に搭載されてもよい。異常は、電源失陥を含む。電源失陥は、たとえば、地絡に起因して発生する。以下では、異常が、地絡である場合について説明する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る電源制御装置１の構成例を示す説明図である。図１に示すように、実施形態に係る電源制御装置１は、第１電源１０と、第１負荷１０１と、一般負荷１０２と、第２負荷１０３と、自動運転制御装置１００とに接続される。電源制御装置１は、第１系統１１０と、第２系統１２０とを備える。第１系統１１０は、第１電源１０の電力を第１負荷１０１、および、一般負荷１０２に供給する。第２系統１２０は、後述する第２電源２０の電力を第２負荷１０３に供給する。

【0015】

第１負荷１０１は、自動運転用の負荷を含む。例えば、第１負荷１０１は、自動運転中に動作するステアリングモータ、電動ブレーキ装置、および、車載カメラ等を含む。

【0016】

一般負荷１０２は、自動運転に直接関与しない負荷であり、例えば、ディスプレイ、エアコン、オーディオ、ビデオ、および各種ライト等を含む。

【0017】

第２負荷１０３は、第１負荷１０１が備える自動運転用の機能の一部を備える。例えば、第２負荷１０３は、ステアリングモータ、電動ブレーキ装置、および、レーダ等のＦＯＰ（フェールオペレーション）に最低限必要な装置を含む。第１負荷１０１、一般負荷１０２、および、第２負荷１０３は、電源制御装置１から供給される電力によって動作する。ＦＯＰは、自動運転制御装置１００によって車両を安全な場所まで退避走行させる制御である。ＦＯＰは、自動運転中に、第１系統１１０、および、第２系統１２０のいずれか一方に地絡が発生した場合であっても、他方の系統を使用して実行される。

【0018】

自動運転制御装置１００は、車両を自動運転制御する装置である。自動運転制御装置１００は、第１負荷１０１、および、第２負荷１０３を動作させることにより、車両を自動運転によって走行させる。また、自動運転制御装置１００は、自動運転中に第１系統１１０で地絡が発生した場合には、第２負荷１０３によってＦＯＰを実施できる。自動運転制御装置１００は、自動運転中に第２系統１２０で地絡が発生した場合には、第１負荷１０１によってＦＯＰを実施できる。

【0019】

自動運転制御装置１００は、自動運転中であることを示す信号を、電源制御装置１に出力する。たとえば、自動運転制御装置１００は、自動運転中であることを示す信号を、後述する電源制御装置１の第１検出装置３１に出力する。自動運転中ではない場合、自動運転制御装置１００は、自動運転中であることを示す信号を、電源制御装置１に出力しない。自動運転中ではない場合、自動運転制御装置１００は、自動運転中ではないことを示す信号を、電源制御装置１に出力してもよい。

【0020】

第１電源１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、「ＤＣ／ＤＣ１１」と記載する。）と、鉛バッテリ（以下、「ＰｂＢ１２」と記載する。）とを含む。なお、第１電源１０の電池は、ＰｂＢ１２以外の任意の２次電池であってもよい。

【0021】

ＤＣ／ＤＣ１１は、図示しない発電機と、ＰｂＢ１２よりも電圧が高い図示しない高圧バッテリとに接続される。ＤＣ／ＤＣ１１は、発電機、および、高圧バッテリの電圧を降圧して第１系統１１０に出力する。発電機は、例えば、走行する車両の運動エネルギーを電気に変換して発電するオルタネータである。高圧バッテリは、例えば、電気自動車、および、ハイブリット自動車に搭載される車両駆動用のバッテリである。

【0022】

なお、第１電源１０は、エンジン自動車に搭載される場合、ＤＣ／ＤＣ１１の代わりにオルタネータ（発電機）が設けられる。ＤＣ／ＤＣ１１は、ＰｂＢ１２の充電、第１負荷１０１、および、一般負荷１０２への電力供給を行う。ＤＣ／ＤＣ１１は、第２負荷１０３への電力供給、および、後述する第２電源２０の充電を行う。

【0023】

電源制御装置１は、第２電源２０と、系統間接続部４１と、電池用スイッチ４２と、スイッチ駆動装置３と、第１電圧センサ５１と、第２電圧センサ５２とを備える。第２電源２０は、第１電源１０による電力供給ができなくなった場合のバックアップ用電源である。第２電源２０は、リチウムイオンバッテリ（以下、「ＬｉＢ２１」と記載する。）を備える。なお、第２電源２０の電池は、ＬｉＢ２１以外の任意の２次電池であってもよい。

【0024】

系統間接続部４１は、第１系統１１０と第２系統１２０とを接続する系統間ライン１３０に設けられる。系統間接続部４１は、第１系統１１０と第２系統１２０との電気的な接続を切断可能である。系統間接続部４１は、第１系統１１０と第２系統１２０とを接続、および、切断可能なスイッチである。系統間接続部４１は、起動することによって第１系統１１０、および、第２系統１２０間を導通させるＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。系統間接続部４１がＤＣ／ＤＣコンバータである場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させることによって、第１系統１１０、および、第２系統１２０間が遮断される。

【0025】

系統間接続部４１を接続することは、第１系統１１０と第２系統１２０とを電気的に接続、つまり導通させることを意味する。また、系統間接続部４１を切断することは、第１系統１１０と第２系統１２０との電気的な接続を切断、つまり遮断することを意味する。

【0026】

電池用スイッチ４２は、第２電源２０を第２系統１２０に接続するスイッチである。電池用スイッチ４２は、第２電源２０と第２系統１２０とを接続、および、切断可能なスイッチである。

【0027】

第１電圧センサ５１は、第１系統１１０に設けられる。第１電圧センサ５１は、第１系統１１０の電圧を検出する。第１電圧センサ５１は、検出結果をスイッチ駆動装置３に出力する。第２電圧センサ５２は、第２系統１２０に設けられる。第２電圧センサ５２は、第２系統１２０の電圧を検出する。第２電圧センサ５２は、検出結果をスイッチ駆動装置３に出力する。

【0028】

スイッチ駆動装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、スイッチ駆動装置３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを含んでもよい。

【0029】

スイッチ駆動装置３は、電源制御装置１の動作を制御する。スイッチ駆動装置３は、第１検出装置３１と、第２検出装置３２とを備える。第１検出装置３１、および、第２検出装置３２の少なくとも一部の機能は、統合されてもよい。

【0030】

第１検出装置３１は、マイクロコンピュータである。第１検出装置３１は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する。

【0031】

第１検出装置３１は、第１系統１１０の状態、または、第２系統１２０の状態を示す物理量と、第１検出時間と、第１閾値とに基づいて、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出する。物理量は、電圧、または、電流である。以下では、物理量が電圧である場合について説明する。なお、第１検出装置３１における処理の詳細は、後述される。

【0032】

第１検出時間は、予め設定された時間である。第１検出時間は、第１系統１１０、および、第２系統１２０のいずれにも地絡が発生していない状態で、各系統１１０、１２０における電圧変化が、地絡の発生として誤検出されることを抑制可能な時間である。第１検出時間は、たとえば、１００ｍｓである。

【0033】

第１閾値は、予め設定された値である。第１閾値は、異常判定用の閾値である。第１閾値は、物理量に関する閾値である。第１閾値は、物理量の正常値に対して設定される。物理量の正常値は、第１系統１１０、および、第２系統１２０のいずれにも地絡が発生していない状態における物理量の値である。たとえば、物理量の正常値は、第１系統１１０、および、第２系統１２０のいずれにも地絡が発生していない状態における物理量の平均値である。物理量の正常値は、実験、および、シミュレーションなどの結果に基づいて設定される。物理量が電圧である場合、第１閾値は、電圧に関する閾値である。物理量が電圧である場合、第１閾値は、物理量の正常値よりも小さい。

【0034】

第２電圧センサ５２によって検出された電圧（以下、「第２系統電圧Ｖ２」と称する。）が、電圧の正常値側から第１閾値を超えた状態が、第１検出時間以上継続する場合、第１検出装置３１は、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出する。具体的には、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満となる状態が第１検出時間以上継続する場合、第１検出装置３１は、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出する。第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満となる状態が第１検出時間以上継続する場合、第１検出装置３１は、地絡の発生を仮判定する。

【0035】

なお、第１検出装置３１は、第１電圧センサ５１によって検出された電圧（以下、「第１系統電圧Ｖ１」と称する。）に基づいて、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出してもよい。

【0036】

第１検出装置３１は、系統間接続部４１、および、電池用スイッチ４２を制御する。なお、系統間接続部４１、および、電池用スイッチ４２に関する処理の詳細は、後述される。

【0037】

第１検出装置３１は、系統間接続部４１をＯＮ、または、ＯＦＦに切り替え可能である。系統間接続部４１がＯＮになることで、第１系統１１０と第２系統１２０とが電気的に接続される。系統間接続部４１がＯＦＦになることで、第１系統１１０と第２系統１２０とが電気的に切断される。

【0038】

第１検出装置３１は、電池用スイッチ４２をＯＮ、または、ＯＦＦに切り替え可能である。電池用スイッチ４２がＯＮになることで、第２電源２０と第２系統１２０とが電気的に接続される。電池用スイッチ４２がＯＦＦになることで、第２電源２０と第２系統１２０とが電気的に切断される。

【0039】

第２検出装置３２は、マイクロコンピュータである。第２検出装置３２は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する。なお、第２検出装置３２は、ハードウェア回路で構成されてもよい。

【0040】

第２検出装置３２は、物理量と、第２検出時間と、第２閾値とに基づいて、第１系統１１０、および、第２系統１２０について地絡が発生した異常系統を特定する。第２検出装置３２は、第１検出装置３１によって第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡が検出され、かつ、系統間接続部４１によって第１系統１１０と第２系統１２０との電気的な接続が切断された後に、異常系統を特定する。なお、第２検出装置３２における処理の詳細は、後述される。

【0041】

第２検出時間は、予め設定された時間である。第２検出時間は、第１検出時間よりも短い。第２検出時間は、第１検出装置３１による地絡の検出後に、電圧の低下が検出されることで、早期に地絡の発生を確定させる時間である。たとえば、第２検出時間は、４ｍｓである。

【0042】

第２閾値は、予め設定された値である。第２閾値は、異常判定用の閾値である。第２閾値は、物理量に関する閾値である。第２閾値は、物理量の正常値に対して設定される。物理量が電圧である場合、第２閾値は、電圧に関する閾値である。物理量が電圧である場合、第２閾値は、物理量の正常値よりも小さい。たとえば、第２閾値は、第１閾値と同じ値である。

【0043】

第１系統電圧Ｖ１が、電圧の正常値側から第２閾値を超えた状態が、第２検出時間以上継続する場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０における地絡を検出する。具体的には、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満である状態が、第２検出時間以上継続する場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０における地絡を検出する。そして、第２検出装置３２は、第１系統１１０を、地絡が発生した異常系統として特定する。第２検出装置３２は、地絡の発生を本判定する。

【0044】

第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満である状態が、第２検出時間以上継続しない場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０における地絡を検出しない。第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値以上である場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０における地絡を検出しない。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統１１０が正常であると判定する。たとえば、第１系統電圧Ｖ１が、第２検出時間の間に、第２閾値以上となった場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０が正常であると判定する。

【0045】

第２系統電圧Ｖ２が、電圧の正常値側から第２閾値を超えた状態が、第２検出時間以上継続する場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡を検出する。具体的には、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満である状態が、第２検出時間以上継続する場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡を検出する。そして、第２検出装置３２は、第２系統１２０を、地絡が発生した異常系統として特定する。第２検出装置３２は、地絡の発生を本判定する。

【0046】

第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満である状態が、第２検出時間以上継続しない場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡を検出しない。第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値以上である場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡を検出しない。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統１２０が正常であると判定する。たとえば、第２系統電圧Ｖ２が、第２検出時間の間に、第２閾値以上となった場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０が正常であると判定する。

【0047】

第２検出装置３２は、第１系統１１０、および、第２系統１２０が共に正常であると判定した場合、第１検出装置３１による地絡の検出が誤検出であると判定する。そして、第１検出装置３１による仮判定が取り消される。なお、第１検出装置３１による仮判定は、第２検出装置３２による誤検出判定の結果に基づいて、第１検出装置３１によって取り消される。

【0048】

第２検出装置３２は、系統間接続部４１、および、電池用スイッチ４２を制御する。なお、系統間接続部４１、および、電池用スイッチ４２に関する処理の詳細は、後述される。

【0049】

第２検出装置３２は、系統間接続部４１をＯＮ、または、ＯＦＦに切り替え可能である。第２検出装置３２は、電池用スイッチ４２をＯＮ、または、ＯＦＦに切り替え可能である。

【0050】

電源制御装置１が起動された場合、第１検出装置３１は、系統間接続部４１をＯＮにし、かつ、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする。各系統１１０、１２０において地絡が検出されていない場合、すなわち、各系統１１０、１２０が正常である場合、第１検出装置３１は、系統間接続部４１をＯＮにし、かつ、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする。

【0051】

なお、各系統１１０、１２０が正常であり、かつ、第２電源２０の蓄電量が、予め設定された第１所定蓄電量よりも小さい場合、第１検出装置３１は、電池用スイッチ４２をＯＮにする。これにより、第１電源１０から第２電源２０に電力が供給されることによって、第２電源２０が充電される。第１所定蓄電量は、自動運転中に第１系統１１０で地絡が発生した場合に、第２電源２０から第２負荷１０３への電力供給によって、ＦＯＰを実施可能な蓄電量である。

【0052】

また、第２電源２０の充電が開始されて、第２電源２０の蓄電量が、予め設定された第２所定蓄電量よりも大きくなると、第１検出装置３１は、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする。第２所定蓄電量は、第１所定蓄電量よりも大きい。蓄電量は、たとえば、ＳＯＣ（State of Charge）である。蓄電量に代えて、充電率、および、残容量などが用いられてもよい。

【0053】

なお、上記した系統間接続部４１、および、電池用スイッチ４２の制御の少なくとも一部は、第２検出装置３２によって行われてもよい。

【0054】

第１検出装置３１は、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出した場合、系統間接続部４１をＯＦＦにし、かつ、電池用スイッチ４２をＯＮにする。

【0055】

第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡が特定された場合、系統間接続部４１のＯＦＦを維持した状態で電池用スイッチ４２をＯＦＦにする。

【0056】

第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を検出していない場合、自動運転が可能な状態である旨を示す自動運転許可信号を自動運転制御装置１００に出力する。具体的に、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡が検出されておらず、かつ、第２電源２０の蓄電量が、第１所定蓄電量以上である場合に、第１検出装置３１は、自動運転許可信号を自動運転制御装置１００に出力する。

【0057】

第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を検出していない場合であっても、第２電源２０の蓄電量が、第１所定蓄電量未満である場合、自動運転許可信号を自動運転制御装置１００には出力しない。この場合、第１検出装置３１は、自動運転が不可能な状態である旨を示す自動運転禁止信号を自動運転制御装置１００に出力する。

【0058】

第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を検出し場合、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡が検出されたことを示すＦＯＰ仮判定信号を自動運転制御装置１００に出力する。ＦＯＰ仮判定信号が自動運転制御装置１００に出力されることで、自動運転制御装置１００は、第１電源１０から供給される電力によって第１負荷１０１を動作させる。ＦＯＰ仮判定信号が自動運転制御装置１００に出力されることで、自動運転制御装置１００は、第２電源２０から供給される電力によって第２負荷１０３を動作させる。

【0059】

第２検出装置３２は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を特定した場合、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡が特定されたことを示すＦＯＰ本判定信号を自動運転制御装置１００に出力する。ＦＯＰ本判定信号が自動運転制御装置１００に出力されることで、自動運転制御装置１００は、地絡が特定されていない系統によってＦＯＰを実行する。すなわち、第２検出装置３２は、ＦＯＰ本判定信号を自動運転制御装置１００に出力することで、ＦＯＰに移行させる。

【0060】

次に、スイッチ駆動装置３の動作が、図２～図５を参照し、説明される。

【0061】

第１系統１１０、および、第２系統１２０に地絡が発生していない正常時では、図２に示すように、第１検出装置３１は、電池用スイッチ４２をＯＦＦにし、かつ、系統間接続部４１をＯＮにする。図２は、第１系統１１０、および、第２系統１２０に地絡が発生していない正常時を示す図である。なお、図２は、第２電源２０の蓄電量が、第１所定蓄電量以上の状態を示す。この場合、第１電源１０から、第１負荷１０１、一般負荷１０２、および、第２負荷１０３に電力が供給される。第１検出装置３１は、自動運転許可信号を自動運転制御装置１００に出力する。

【0062】

第１系統１１０、および、第２系統１２０に地絡が発生していない正常時であっても、第２電源２０の蓄電量が第１所定蓄電量未満である場合、第１検出装置３１は、図３に示すように、電池用スイッチ４２をＯＮにする。図３は、第２電源２０の蓄電量が第１所定蓄電量未満の状態を示す図である。なお、系統間接続部４１はＯＮである。これにより、第１電源１０から電力が第２電源２０に供給されて、第２電源２０が充電される。第１検出装置３１は、自動運転禁止信号を自動運転制御装置１００に出力する。

【0063】

第１系統１１０、または、第２系統１２０に地絡が発生した場合、たとえば、図４に示すように、第１系統１１０に地絡２００が発生した場合、地絡点に向けて過電流が流れる。そのため、第１電圧センサ５１、および、第２電圧センサ５２によって検出される電圧が低下する。図４は、第１系統１１０に地絡２００が発生した状態を示す図である。電圧が第１閾値未満となる状態が、第１検出時間以上継続した場合、第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を検出する。第１検出装置３１は、地絡２００を検出した場合、図５に示すように、電池用スイッチ４２をＯＮにし、かつ、系統間接続部４１をＯＦＦにする。第１検出装置３１は、ＦＯＰ仮判定信号を自動運転制御装置１００に出力する。図５は、第１系統１１０に地絡２００が発生し、系統間接続部４１がＯＦＦにされ、かつ、電池用スイッチ４２がＯＮにされた状態を示す図である。

【0064】

第１検出装置３１によって地絡が検出された後に、第１系統１１０の電圧が第２閾値未満となる状態が、第２検出時間以上継続した場合、第２検出装置３２は、第１系統１１０における地絡を検出する。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統１１０を異常系統として特定する。第２検出装置３２は、異常系統を特定した場合、図５に示すように、電池用スイッチ４２をＯＮにし、かつ、系統間接続部４１をＯＦＦに維持する。第２検出装置３２は、ＦＯＰ本判定信号を自動運転制御装置１００に出力する。これにより、自動運転制御装置１００は、第２電源２０の電力をもとに第２負荷１０３を制御してＦＯＰを行う。

【0065】

なお、第１検出装置３１によって地絡が検出された後に、第２系統１２０の電圧が第２閾値未満となる状態が、第２検出時間以上継続した場合、第２検出装置３２は、第２系統１２０における地絡を検出する。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統１２０を異常系統として特定する。

【0066】

次に、第１実施形態に係る異常発生処理が、図６～図８を参照し説明される。図６～図８は、第１実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。この異常発生処理は、第１検出装置３１、および、第２検出装置３２を単一のマイクロコンピュータで実現したものである。

【0067】

第１検出装置３１は、電源制御装置１が起動された場合に、系統間接続部４１をＯＮにする（Ｓ１００）。次いで、第１検出装置３１は、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする（Ｓ１０１）。これにより、第１負荷１０１、一般負荷１０２、および、第２負荷１０３には、第１電源１０から電力が供給される。

【0068】

次いで、第１検出装置３１は、自動運転中であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。第１検出装置３１は、自動運転制御装置１００から、自動運転中であることを示す信号を取得しているか否かを判定する。第１検出装置３１は、自動運転中であることを示す信号を取得している場合、自動運転中であると判定する。第１検出装置３１は、自動運転中であることを示す信号を取得していない場合、自動運転中ではないと判定する。第１検出装置３１は、自動運転中であることを示す信号を取得していない場合、手動運転中であると判定する。

【0069】

第１検出装置３１は、自動運転中ではないと判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、自動運転中であるか否かの判定を繰り返す（Ｓ１０２）。

【0070】

第１検出装置３１は、自動運転中であると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。すなわち、第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０において、電圧の低下が発生しているか否かを判定する。

【0071】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満であると判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、仮異常タイマーをカウントアップする（Ｓ１０４）。第１検出装置３１は、仮異常タイマーを有する。仮異常タイマーの値は、初期値として「０」に設定されている。仮異常タイマーの値は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満となる継続時間を示す。すなわち、第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が連続して第１閾値未満となる時間を仮異常タイマーによって計測する。

【0072】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値以上であると判定した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、仮異常タイマーをクリアする（Ｓ１０５）。すなわち、第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値以上であると判定した場合、仮異常タイマーの値を初期値にリセットする。第１検出装置３１は、仮異常タイマーをクリアにした後、ステップＳ１０３に戻り、上記処理を繰り返す。

【0073】

次いで、第１検出装置３１は、仮異常タイマーの値が第１検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。すなわち、第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満となる時間が、第１検出時間以上継続するか否かを判定する。より詳細には、第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における電圧低下が第１検出時間以上継続するか否かを判定する。

【0074】

第１検出装置３１は、仮異常タイマーの値が第１検出時間以上ではないと判定した場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻り、上記処理を繰り返す。

【0075】

第１検出装置３１は、仮異常タイマーの値が第１検出時間以上であると判定した場合（Ｓ１０６；Ｙｅｓ）、仮異常判定を行う（Ｓ１０７）。仮異常判定は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡が検出されたことを示す判定である。すなわち、第１検出装置３１は、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡を検出する。

【0076】

次いで、第１検出装置３１は、仮異常判定を行うと、系統間接続部４１をＯＦＦにする（Ｓ１０８）。また、第１検出装置３１は、仮異常判定を行うと、電池用スイッチ４２をＯＮにする（Ｓ１０９）。すなわち、第１系統１１０、または、第２系統１２０における地絡が検出された場合、第１検出装置３１は、系統間接続部４１をＯＦＦにし、かつ、電池用スイッチ４２をＯＮにする。

【0077】

なお、ステップＳ１０８、および、ステップＳ１０９の処理は、同時に行われてもよい。

【0078】

系統間接続部４１がＯＦＦになり、かつ、電池用スイッチ４２がＯＮになることで、第１負荷１０１、および、一般負荷１０２には、第１電源１０から電力が供給される。また、系統間接続部４１がＯＦＦになり、かつ、電池用スイッチ４２がＯＮになることで、第２負荷１０３には、第２電源２０から電力が供給される。

【0079】

系統間接続部４１がＯＦＦにされ（Ｓ１０８）、かつ、電池用スイッチ４２がＯＮにされた（Ｓ１０９）後に、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。すなわち、第２検出装置３２は、系統間接続部４１がＯＦＦにされた後に、第１系統１１０の電圧の低下が発生しているか否かを判定する。

【0080】

第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満であると判定した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、第１異常タイマーをカウントアップする（Ｓ１１１）。第２検出装置３２は、第１異常タイマーを有する。第１異常タイマーの値は、初期値として「０」に設定されている。第１異常タイマーの値は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満となる継続時間を示す。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が連続して第２閾値未満となる時間を第１異常タイマーによって計測する。

【0081】

次いで、第２検出装置３２は、第１正常タイマーをクリアする（Ｓ１１２）。第２検出装置３２は、第１正常タイマーを有する。第１正常タイマーの値は、初期値として「０」に設定されている。第１正常タイマーの値は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値以上となる継続時間を示す。第２検出装置３２は、第１電圧センサ５１によって検出した電圧が、第２閾値未満であると判定した場合、第１正常タイマーを初期値にリセットする。

【0082】

なお、ステップＳ１１１、および、ステップＳ１１２の処理の順番は、逆であってもよい。また、ステップＳ１１１、および、ステップＳ１１２の処理は、同時に行われてもよい。

【0083】

第２検出装置３２は、第１異常タイマーの値が第２検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１１３）。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値未満となる時間が、第２検出時間以上継続するか否かを判定する。より詳細には、第２検出装置３２は、系統間接続部４１がＯＦＦにされた後に、第１系統１１０において、電圧が第２閾値未満となる状態が第２検出時間以上継続するか否かを判定する。

【0084】

第２検出装置３２は、第１異常タイマーの値が第２検出時間未満であると判定した場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２０の処理を行う。

【0085】

第２検出装置３２は、第１異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、第１異常判定フラグを「１」に設定する（Ｓ１１４）。第２検出装置３２は、第１異常判定フラグを有する。第１異常判定フラグは、第１系統１１０における地絡の発生が検出されたか否かを示すフラグである。第１異常判定フラグが「１」である場合、第１異常判定フラグは、第１系統１１０において地絡の発生が検出されたことを示す。第１異常判定フラグは、初期値として「０」に設定されている。第２検出装置３２は、第１異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合、第１系統１１０における地絡の発生を検出する。すなわち、第２検出装置３２は、第１異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合、第１系統１１０を異常系統として特定する。

【0086】

次いで、第２検出装置３２は、電池用スイッチ４２をＯＮにする（Ｓ１１５）。これにより、第２電源２０から第２負荷１０３に電力を供給するフェイルセーフ制御が行われ、自動運転制御装置１００によりＦＯＰが行われる。なお、既に電池用スイッチ４２がＯＮとなっている場合には、ステップＳ１１５は、スキップされる。

【0087】

第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値以上であると判定した場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、第１正常タイマーをカウントアップする（Ｓ１１６）。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が連続して第２閾値以上となる時間を第１正常タイマーによって計測する。

【0088】

第２検出装置３２は、第１異常タイマーをクリアする（Ｓ１１７）。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値以上であると判定した場合、第１異常タイマーを初期値にリセットする。より詳細には、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が第２閾値未満になった後、第２検出時間内に、第１系統電圧Ｖ１が第２閾値以上になった場合、第１異常タイマーを初期値にリセットする。

【0089】

なお、ステップＳ１１６、および、ステップＳ１１７の処理の順番は、逆であってもよい。また、ステップＳ１１６、および、ステップＳ１１７の処理は、同時に行われてもよい。

【0090】

次いで、第２検出装置３２は、第１正常タイマーの値が第３検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１１８）。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統電圧Ｖ１が、第２閾値以上となる時間が、第３検出時間以上継続するか否かを判定する。第３検出時間は、予め設定された時間である。第３検出時間は、第１検出装置３１における地絡の誤検出を確定させる時間である。たとえば、第３検出時間は、第２検出時間と同じである。

【0091】

第２検出装置３２は、第１正常タイマーの値が第３検出時間未満であると判定した場合（Ｓ１１８：Ｎｏ）、後述するステップＳ１２０の処理を行う。

【0092】

第２検出装置３２は、第１正常タイマーの値が第３検出時間以上であると判定した場合（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、第１正常判定フラグを「１」に設定する（Ｓ１１９）。第２検出装置３２は、第１正常判定フラグを有する。第１正常判定フラグは、第１系統１１０に地絡が発生していないか否かを示すフラグである。第１正常判定フラグが「１」である場合、第１正常判定フラグは、第１系統１１０に地絡が発生していないことを示す。第１正常判定フラグは、初期値として「０」に設定されている。第２検出装置３２は、第１正常タイマーの値が第３検出時間以上であると判定した場合、第１系統１１０において地絡が発生していないと判定する。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統１１０が正常であることを確定させる。

【0093】

第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。すなわち、第２検出装置３２は、系統間接続部４１がＯＦＦにされた後、第２系統１２０の電圧の低下が発生しているか否かを判定する。

【0094】

第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満であると判定した場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、第２異常タイマーをカウントアップする（Ｓ１２１）。第２検出装置３２は、第２異常タイマーを有する。第２異常タイマーの値は、初期値として「０」に設定されている。第２異常タイマーの値は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満となる継続時間を示す。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が連続して第２閾値未満となる時間を第２異常タイマーによって計測する。

【0095】

次いで、第２検出装置３２は、第２正常タイマーをクリアする（Ｓ１２２）。第２検出装置３２は、第２正常タイマーを有する。第２正常タイマーの値は、初期値として「０」に設定されている。第２正常タイマーの値は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値以上となる継続時間を示す。第２検出装置３２は、第２電圧センサ５２によって検出した電圧が、第２閾値未満であると判定した場合、第２正常タイマーを初期値にリセットする。

【0096】

なお、ステップＳ１２１、および、ステップＳ１２２の処理の順番は、逆であってもよい。また、ステップＳ１２１、および、ステップＳ１２２の処理は、同時に行われてもよい。

【0097】

次いで、第２検出装置３２は、第２異常タイマーの値が第２検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１２３）。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値未満となる時間が、第２検出時間以上継続するか否かを判定する。より詳細には、第２検出装置３２は、系統間接続部４１がＯＦＦにされた後に、第２系統１２０において、電圧が第２閾値未満となる状態が第２検出時間以上継続するか否かを判定する。

【0098】

第２検出装置３２は、第２異常タイマーの値が第２検出時間未満であると判定した場合（Ｓ１２３：Ｎｏ）、後述するステップＳ１３０の処理を行う。

【0099】

第２検出装置３２は、第２異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合（Ｓ１２３：Ｙｅｓ）、第２異常判定フラグを「１」に設定する（Ｓ１２４）。第２検出装置３２は、第２異常判定フラグを有する。第２異常判定フラグは、第２系統１２０における地絡の発生が検出されたか否かを示すフラグである。第２異常判定フラグが「１」である場合、第２異常判定フラグは、第２系統１２０における地絡の発生が検出されたことを示す。第２異常判定フラグは、初期値として「０」に設定されている。第２検出装置３２は、第２異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合、第２系統１２０における地絡の発生を検出する。すなわち、第２検出装置３２は、第２異常タイマーの値が第２検出時間以上であると判定した場合、第２系統１２０を異常系統として特定する。

【0100】

次いで、第２検出装置３２は、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする（Ｓ１２５）。これにより、第２電源２０から第２負荷１０３に電力が供給されない。これにより、第１電源１０から第１負荷１０１、一般負荷１０２に電力を供給するフェイルセーフ制御が行われ、自動運転制御装置１００によりＦＯＰが行われる。

【0101】

第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値以上であると判定した場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、第２正常タイマーをカウントアップする（Ｓ１２６）。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が連続して第２閾値以上となる時間を第２正常タイマーによって計測する。

【0102】

次いで、第２検出装置３２は、第２異常タイマーをクリアする（Ｓ１２７）。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値以上であると判定した場合、第２異常タイマーを初期値にリセットする。より詳細には、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が第２閾値未満になった後、第２検出時間内に、第２系統電圧Ｖ２が第２閾値以上になった場合、第２異常タイマーを初期値にリセットする。

【0103】

なお、ステップＳ１２６、および、ステップＳ１２７の処理の順番は、逆であってもよい。また、ステップＳ１２６、および、ステップＳ１２７の処理は、同時に行われてもよい。

【0104】

次いで、第２検出装置３２は、第２正常タイマーの値が第３検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１２８）。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統電圧Ｖ２が、第２閾値以上となる時間が、第３検出時間以上継続するか否かを判定する。

【0105】

第２検出装置３２は、第２正常タイマーの値が第３検出時間未満であると判定した場合（Ｓ１２８：Ｎｏ）、後述するステップＳ１３０の処理を行う。

【0106】

第２検出装置３２は、第２正常タイマーの値が第３検出時間以上であると判定した場合（Ｓ１２８：Ｙｅｓ）、第２正常判定フラグを「１」に設定する（Ｓ１２９）。第２検出装置３２は、第２正常判定フラグを有する。第２正常判定フラグは、第２系統１２０に地絡が発生していないか否かを示すフラグである。第２正常判定フラグが「１」である場合、第２正常判定フラグは、第２系統１２０に地絡が発生していないことを示す。第２正常判定フラグは、初期値として「０」に設定されている。第２検出装置３２は、第２正常タイマーの値が第３検出時間以上であると判定した場合、第２系統１２０において地絡が発生していないと判定する。すなわち、第２検出装置３２は、第２系統１２０が正常であることを確定させる。

【0107】

なお、ステップＳ１２０～ステップＳ１２９までの処理、および、ステップＳ１１０～ステップＳ１１９までの処理の順番は逆であってもよい。

【0108】

第２検出装置３２は、第１系統１１０の第１異常判定フラグ、または、第１正常判定フラグのどちらかが「１」に確定し、かつ、第２系統１２０の第２異常判定フラグ、または、第２正常判定フラグのどちらかが「１」に確定しているか否かを判定する（Ｓ１３０）。すなわち、第２検出装置３２は、第１系統１１０が正常であるか異常であるか確定し、かつ、第２系統１２０が正常であるか異常であるか確定しているか否かを判定する。第２検出装置３２は、両系統とも正常であるか異常であるかが確定していない場合（Ｓ１３０：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に戻り、上記処理を繰り返す。換言すれば、第１系統１１０と第２系統１２０との正常または異常が確定するまで、ステップＳ１１０からステップＳ１３０までの処理が繰り返される。

【0109】

第２検出装置３２は、第１系統１１０と第２系統１２０の正常または異常が確定した場合（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、すなわち、第１異常判定フラグ、および、第１正常判定フラグのどちらかが「１」であり、第２異常判定フラグ、および、第２正常判定フラグのどちらかが「１」である場合、両系統の正常判定フラグが「１」に設定されているか否かを判定する（Ｓ１３１）。より詳細には、第２検出装置３２は、第１系統１１０、および、第２系統１２０において、正常判定フラグがともに「１」に設定されているか否かを判定する。換言すると、第２検出装置３２は、各系統１１０、１２０において地絡が発生しておらず、正常であることが確定されているか否かを判定する。

【0110】

第２検出装置３２は、各正常判定フラグが「１」に設定されている場合（Ｓ１３１：Ｙｅｓ）、すなわち、第１系統１１０、および、第２系統１２０において地絡が発生しておらず正常であることが確定されている場合、第１検出装置３１で検出された電圧の低下は一時的な過負荷によるものであると判定し、系統間接続部４１をＯＮにする（Ｓ１３２）。また、第２検出装置３２は、電池用スイッチ４２をＯＦＦにする（Ｓ１３３）。

【0111】

これにより、第１系統１１０と第２系統１２０とが電気的に接続され、通常状態に復帰し、第１負荷１０１、一般負荷１０２、および、第２負荷１０３には、第１電源１０から電力が供給される。

【0112】

なお、ステップＳ１３２、および、ステップＳ１３３の処理の順番は、逆であってもよい。また、ステップＳ１３２、および、ステップＳ１３３の処理は、同時に行われてもよい。

【0113】

第２検出装置３２は、各正常判定フラグの少なくとも１方のフラグが「１」に設定されていない場合（Ｓ１３１：Ｎｏ）、今回の処理を終了する。すなわち、ステップＳ１３１で「Ｎｏ」と判定される場合は、第１異常判定フラグ、または、第２異常判定フラグが「１」に設定されていることを示す。第２検出装置３２は、現在の系統間接続部４１の状態、および、現在の電池用スイッチ４２の状態を維持する。これにより、スイッチ駆動装置３は、系統間接続部４１を遮断したまま、正常な系統によりフェイルセーフ制御を行う。

【0114】

第１検出装置３１によって第１系統１１０、または、第２系統１２０に地絡が発生していると判定された場合、系統間接続部４１がＯＦＦになり、第１系統１１０と第２系統１２０との電気的な接続が切断される。そして、第１電源１０から第１負荷１０１、および、一般負荷１０２に電力が供給される。また、第２電源２０から第２負荷１０３に電力が供給される。これにより、第２検出装置３２がどちらの系統に地絡が発生しているかの本判定を行う。そのため、バックアップ用電源である第２電源２０から本判定用に電力が消費され蓄電量が小さくなる。

【0115】

第２検出装置３２によって、第１系統１１０、および、第２系統１２０に地絡が発生していないと判定された場合、すなわち、第１検出装置３１によって検出された地絡が誤検出であった場合、系統間接続部４１がＯＮになり、自動運転が可能となる。

【0116】

しかしながら、第２電源２０の蓄電量が、自動運転の許可閾値である第１所定蓄電量未満である場合には、自動運転が禁止される。たとえば、第１検出装置３１によって地絡の誤検出が繰り返された場合、第２電源２０の蓄電量が低下し、第２電源２０の蓄電量が第１所定蓄電量未満となることがある。

【0117】

この場合、第２検出装置３２によって、第１系統１１０、および、第２系統１２０に地絡が発生していないと判定されて、系統間接続部４１がＯＮになっても、自動運転が禁止される。このように、第１検出装置３１における地絡の誤検出が生じると、負荷の機能が制限される。

【0118】

実施形態に係る電源制御装置１は、系統間接続部４１と、第１検出装置３１と、第２検出装置３２とを備える。系統間接続部４１は、第１電源１０の電力を第１負荷１０１に供給する第１系統１１０と第２電源２０の電力を第２負荷１０３に供給する第２系統１２０との電気的な接続を切断可能である。第１検出装置３１は、第１系統１１０の状態、または、第２系統１２０の状態を示す電圧が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、第１系統１１０の異常、または、第２系統１２０の異常を検出し、系統間接続部４１を遮断する。第２検出装置３２は、第１検出装置３１が異常を検出した後、第１系統１１０と第２系統１２０のうち、電圧が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する。

【0119】

これにより、電源制御装置１は、第１検出装置３１における地絡の誤検出を抑制することができる。たとえば、電源制御装置１は、地絡ではなく電圧の変動によって、第２電圧センサ５２によって検出される電圧が一時的に低下した場合、当該電圧は比較的長い第１検出時間内に元の状態に復帰する。それにより、第１検出装置３１が地絡を検出することがなく、地絡の誤検出を抑制することができる。そのため、電源制御装置１は、第２電源２０から第２負荷１０３へ電力が供給されることを抑制することができ、第２電源２０の蓄電量の低下を抑制することができる。電源制御装置１は、第２電源２０の蓄電量が低下した後に、第２電源２０が充電されるまで、自動運転が禁止されることを抑制することができる。すなわち、電源制御装置１は、第１負荷１０１、および、第２負荷１０３の機能が制限されることを抑制することができる。電源制御装置１は、自動運転を実行可能な機会を多くすることができる。

【0120】

第１検出装置３１、および、第２検出装置３２は、マイクロコンピュータによって構成される。

【0121】

これにより、電源制御装置１は、各検出装置３１、３２における地絡の検出条件に対する設定の自由度を向上させることができる。

【0122】

なお、第１検出装置３１、および、第２検出装置３２は別々のマイクロコンピュータで構成されてもよい。具体的には、第１検出装置３１を１つのマイクロコンピュータで構成し、第２検出装置３２を別のマイクロコンピュータで構成する。その場合、第１検出装置３１が地絡を検出すると、第２検出装置３２に地絡の発生を通知する。第２検出装置３２は、その通知を受けて本判定を行う。

【0123】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電源制御装置１が説明される。以下では、第１実施形態とは異なる箇所が説明される。第１実施形態と同じ構成、および、第１実施形態と同じ処理についての説明は省略される。

【0124】

第１実施形態では、第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が第１閾値以下に低下した状態が第１検出時間以上継続して初めて地絡を検出した。そのため、第１系統１１０または第２系統１２０に真の地絡が発生した場合に、地絡の検出が遅れてしまう恐れがある。第２実施形態は、一時的な電圧低下による誤検出を防止しつつ、真に地絡が発生した場合に素早く検出できるようにしたものである。

【0125】

第２実施形態に係る第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値未満である場合、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出する。第３閾値は、予め設定された値である。第３閾値は、第１閾値よりも小さい。すなわち、第３閾値と、電圧の正常値との差は、第１閾値と、電圧の正常値との差よりも大きい。

【0126】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値未満である場合、第１検出時間の経過を待つことなく、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡を検出する。

【0127】

次に、第２実施形態に係る異常発生処理が、図９、図７、および、図８を参照し説明される。図９は、第２実施形態に係る異常発生処理を説明するフローチャートである。なお、第１実施形態に係る異常発生処理において、図７、および、図８に示される処理は、第２実施形態に係る異常発生処理と同じである。

【0128】

図９におけるステップＳ１００～Ｓ１０５での処理は、図６におけるステップＳ１００～Ｓ１０５までの処理と同じである。

【0129】

第１検出装置３１は、ステップＳ１０４の処理の後に、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ２００）。

【0130】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値未満であると判定した場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、第１検出時間の経過を待たずに仮異常判定を行う（Ｓ１０７）。

【0131】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値以上である場合（ステップＳ２００：Ｎｏ）、仮異常タイマーの値が第１検出時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満であり、かつ、第３閾値以上である場合、仮異常タイマーの値が第１検出時間以上であるか否かを判定する。

【0132】

なお、ステップＳ１０４、および、ステップＳ２００の処理の順番は、逆であってもよい。

【0133】

図９におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０９までの処理は、図６におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０９までの処理と同じである。

【0134】

第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第１閾値未満となる状態が、第１検出時間以上継続する場合、第１系統１１０の地絡、または、第２系統１２０の地絡を検出する。一方で、第１検出装置３１は、第２系統電圧Ｖ２が、第３閾値未満となった場合、第１検出時間の経過を待たずに第１系統１１０の地絡、または、第２系統１２０の地絡を検出する。第３閾値と、電圧の正常値との差は、第１閾値と、電圧の正常値との差よりも大きい。すなわち、第３閾値は、第１閾値よりも小さい。

【0135】

これにより、地絡が発生し、第２系統電圧Ｖ２の低下が大きい場合、すなわち、真に地絡が発生した可能性が高い場合、第１検出装置３１は、素早く系統間接続部４１をＯＦＦにすることができ、第２検出装置３２における地絡の特定を素早く終了させることができると共に、地絡による第１電源１０または第２電源２０の電力喪失を防止することができる。そのため、ＦＯＰが早期に実施され、車両は安全な場所まで早期かつ確実に退避走行できる。従って、電源制御装置１は、安全性を向上させることができる。

【0136】

なお、第２検出装置３２は、ハードウェア回路によって構成されてもよい。たとえば、第２検出装置３２は、図１０に示すように、第１コンパレータ３２ａと、第２コンパレータ３２ｂと含む。第１コンパレータ３２ａは、第１系統電圧Ｖ１と、第２閾値とを比較するコンパレータである。第２コンパレータ３２ｂは、第２系統電圧Ｖ２と、第２閾値とを比較するコンパレータである。図１０は、変形例に係る第２検出装置３２を説明する図である。

【0137】

第２検出装置３２がハードウェア回路によって構成されることで、第２検出装置３２は、地絡の発生を素早く検出し、地絡の発生を特定することができる。そのため、地絡が発生した場合に、ＦＯＰが早期に実施される。ＦＯＰが早期に実施されるため、車両は安全な場所まで早期に退避走行できる。従って、電源制御装置１は、安全性を向上させることができる。なお、この場合の第２検出装置３２が有する地絡検出用の第２検出時間は、電圧センサ５１、５２が第２閾値未満に低下したときに、コンパレータ３２ａ、３２ｂが正常側から異常側に反転するまでの時間であり、実質的に０である。

【0138】

上記実施形態では、第１閾値と第２閾値とが同じ値である一例について説明したが、これに限られることはない。第１閾値と第２閾値とは異なる値であってもよい。

【0139】

第１閾値、および、第２閾値は、第１閾値が、第２閾値よりも異常を検出する感度が高くなるように設定されてもよい。その場合、第１閾値と、物理量の正常値との差は、第２閾値と、物理量の正常値との差よりも小さい。物理量が電圧である場合、第１閾値は、第２閾値よりも大きい。

【0140】

これにより、第１検出装置３１は、第１系統１１０における地絡、または、第２系統１２０における地絡の検出を早期に検出でき、第２検出装置３２は地絡箇所の特定をより確実に行うことができる。そのため、ＦＯＰが早期に実施され、車両は安全な場所まで早期に退避走行できる。従って、電源制御装置１は、安全性を向上させることができる。

【0141】

また、第１閾値、および、第２閾値は、第１閾値が、第２閾値よりも異常を検出する感度が低くなるように設定されてもよい。その場合、第１閾値と、物理量の正常値との差は、第２閾値と、物理量の正常値との差よりも大きい。物理量が電圧である場合、第１閾値は、第２閾値よりも小さい。

【0142】

これにより、第１検出装置３１は、実際には地絡が発生していない状態での電圧の変動などによって電圧が低下した場合に、地絡の誤検出を抑制することができる。そのため、電源制御装置１は、地絡の誤検出によって第２電源２０から第２負荷１０３に電力が供給されることを抑制し、第２電源２０の蓄電量が低下することを抑制することができる。従って、電源制御装置１は、第２電源２０の蓄電量の低下に起因して自動運転が禁止されることを抑制することができる。すなわち、電源制御装置１は、自動運転を実行可能な機会を多くすることができる。

【0143】

また、上記実施形態では、物理量が電圧である一例について説明したが、これに限られることはない。物理量は、電流であってもよい。物理量が電流である場合、第１閾値、および、第２閾値は、正常値の電流よりも大きい。また、物理量が電流である場合、第３閾値は、第１閾値よりも大きい。

【0144】

付記として、本発明の特徴が以下の通り示される。
（１）
第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統と第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統との電気的な接続を切断可能な系統間接続部と、
前記第１系統の状態、または、前記第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出し、前記系統間接続部を遮断する第１検出装置と、
前記第１検出装置が異常を検出した後、前記第１系統と前記第２系統のうち、前記物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が前記第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する第２検出装置と
を備える電源制御装置。
（２）
前記第１検出装置は、マイクロコンピュータによって構成され、
前記第２検出装置は、ハードウェア回路によって構成される、前記（１）に記載の電源制御装置。
（３）
前記第１検出装置、および、前記第２検出装置は、マイクロコンピュータによって構成される、（１）に記載の電源制御装置。
（４）
前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第２閾値と、前記物理量の正常値との差よりも小さい、前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の電源制御装置。
（５）
前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第２閾値と、前記物理量の正常値との差よりも大きい、前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の電源制御装置。
（６）
前記第１検出装置は、
前記物理量が、正常値側から前記第１閾値を超えた状態が、前記第１検出時間以上継続する前に、前記物理量が、正常値側から第３閾値を超えた場合、前記第１検出時間の経過を待たずに前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出し、
前記第３閾値と、前記物理量の正常値との差は、前記第１閾値と、前記物理量の正常値との差よりも大きい、前記（１）～（５）のいずれか１つに記載の電源制御装置。
（７）
第１電源の電力を第１負荷に供給する第１系統の状態、または、第２電源の電力を第２負荷に供給する第２系統の状態を示す物理量が異常判定用の第１閾値を正常値側から超えた状態が第１検出時間継続すると、前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常を検出して、前記第１系統と、前記第２系統との電気的な接続を切断可能な系統間接続部を遮断し、
前記第１系統の異常、または、前記第２系統の異常が検出された後、前記第１系統と前記第２系統のうち、前記物理量が異常判定用の第２閾値を正常値側から超えた状態が前記第１検出時間よりも短い第２検出時間継続した系統を異常系統として特定する、電源制御装置の制御方法。

【0145】

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。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0146】

１ 電源制御装置
３ スイッチ駆動装置
１０ 第１電源
２０ 第２電源
３１ 第１検出装置
３２ 第２検出装置
３２ａ 第１コンパレータ
３２ｂ 第２コンパレータ
４１ 系統間接続部
４２ 電池用スイッチ
５１ 第１電圧センサ
５２ 第２電圧センサ
１００ 自動運転制御装置
１０１ 第１負荷
１０３ 第２負荷
１１０ 第１系統
１２０ 第２系統
２００ 地絡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】