特許 7608199 電源装置および制御方法

(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】2024-12-20

(45)【発行日】2025-01-06

(54)【発明の名称】電源装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20241223BHJP

   B60R 16/033 20060101ALI20241223BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241223BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20241223BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 304E

B60R16/033 C

H02J1/00 304H

H02J1/00 309W

H02J7/00 S

H02J7/00 302B

H02J7/00 302C

H02J7/34 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021024364

(22)【出願日】2021-02-18

(65)【公開番号】P2022126340

(43)【公開日】2022-08-30

【審査請求日】2023-12-27

(73)【特許権者】

【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 寛

(72)【発明者】

【氏名】松本 健

【審査官】小林 秀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６２２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５６２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３３４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８２８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５６５４８５９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｂ６０Ｒ １６／０３３

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／３４

(57)【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、
前記第１系統および前記第２系統間を接続切断可能な系統間スイッチと、
前記第１系統および前記第２系統のうち、一方の系統の電源失陥を検出すると前記系統間スイッチを遮断し、電源失陥が生じていない他方の系統によって電力を供給させるバックアップ制御を行う制御部と、
異常時にバックアップ制御を必要としない第１モードから異常時にバックアップ制御を必要とする第２モードに切り替わる前に、前記第２系統の断線を判定する判定部と
を備えることを特徴とする電源装置。

【請求項2】

前記第２電源および前記第２系統間を接続切断可能な電池用スイッチを備え、
前記判定部は、
前記系統間スイッチを遮断させ、前記電池用スイッチを導通させた状態で前記断線を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記判定部によって前記断線が検出された場合には、前記第２モードへの切り替えを禁止し、前記断線が検出されない場合には、前記第２モードへの切り替えを許可する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。

【請求項4】

前記判定部は、
前記第２電源を充放電するときに一時的に電池用スイッチを導通させて前記断線を判定し、判定結果をメモリに記憶させ、
前記制御部は、
前記第２モードへの切り替え前に前記メモリに記憶されている前記判定結果を確認する
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の電源装置。

【請求項5】

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、
前記第１系統および前記第２系統間を接続切断可能な系統間スイッチと
を備える電源装置の制御方法であって、
前記電源装置の制御部が、
前記第１系統および前記第２系統のうち、一方の系統の電源失陥を検出すると前記系統間スイッチを遮断し、電源失陥が生じていない他方の系統によって電力を供給させるバックアップ制御を行うことと、
前記電源装置の判定部が、
異常時にバックアップ制御を必要としない第１モードから異常時にバックアップ制御を必要とする第２モードに切り替わる前に、前記第２系統の断線を判定することと
を含むことを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、電源装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の走行中に電源失陥が発生しても、安全な場所まで退避走行させて停車させることができるように、第１電源と第２電源とを備え、一方の電源系統に地絡が発生した場合に、他方の電源系統によって車載機器（負荷）へ電力を供給する冗長電源システムがある。

【0003】

冗長電源システムは、第１電源から第１負荷へ電力を供給する第１系統と、第２電源から第１負荷と同一の機能を備える第２負荷へ電力を供給する第２系統と、第１系統および第２系統間を接続切断可能な系統間スイッチとを備える（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

冗長電源システムは、通常時には、系統間スイッチを接続して第１電源から第１負荷および第２負荷へ電力を供給する。そして、冗長電源システムは、第１系統に地絡などの電源失陥が発生すると、系統間スイッチを遮断して第２電源から第２負荷へ電力を供給してバックアップ制御を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－６１２４０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、冗長電源システムは、異常時にバックアップ制御を必要としないモード、例えば手動運転モードから異常時にバックアップ制御を必要とするモード、例えば自動運転モードへ切り替わる場合に、第２系統において断線が発生していると、必要なときにバックアップ制御を行うことができない。

【0007】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、異常時にバックアップ制御を必要とするモードにおいて、確実にバックアップ制御を行うことができる電源装置および制御方法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】

【0008】

実施形態の一態様に係る電源装置は、第１系統と、第２系統と、系統間スイッチと、制御部と、判定部とを備える。第１系統は、第１電源の電力を第１負荷に供給する。第２系統は、第２電源の電力を第２負荷に供給する。系統間スイッチは、前記第１系統および前記第２系統間を接続切断可能である。制御部は、前記第１系統および前記第２系統のうち、一方の系統の電源失陥を検出すると前記系統間スイッチを遮断し、電源失陥が生じていない他方の系統によって電力を供給させるバックアップ制御を行う。判定部は、異常時にバックアップ制御を必要としない第１モードから異常時にバックアップ制御を必要とする第２モードに切り替わる前に、前記第２系統の断線を判定する。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の一態様に係る電源装置および制御方法は、バックアップ制御が必要なモードにおいて、確実にバックアップ制御を行うことができるという効果を奏する。

【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装置の構成例を示す説明図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る電源装置の動作例を示す説明図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る電源装置の動作例を示す説明図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る電源装置の動作例を示す説明図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る電源装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２実施形態に係る電源装置の動作例を示す説明図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る電源装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、電源装置および制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す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装置を例に挙げて説明するが、実施形態に係る電源装置は、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】

［１．第１実施形態］
［１．１．電源装置の構成］
図１に示すように、第１実施形態に係る電源装置１は、第１電源１０と、第１負荷１０１と、第２負荷１０２と、自動運転制御装置１００とに接続される。

【0013】

第１負荷１０１および第２負荷１０２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、車載カメラ、およびレーダ等を含む。また、第１負荷１０１は、ディスプレイ、エアコン、オーディオ、ビデオ、各種ライト等の一般負荷も含む。

【0014】

第２負荷１０２は、少なくとも、ステアリングモータ、電動ブレーキ装置、車載カメラ、およびレーダ等の自動運転中に動作する装置を含む。第１負荷１０１および第２負荷１０２は、電源装置１から供給される電力によって動作する。自動運転制御装置１００は、第１負荷１０１および第２負荷１０２を動作させて、車両を自動運転制御する装置である。

【0015】

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。

【0016】

ＤＣ／ＤＣ１１は、車両の回生エネルギーを電力に変換して発電する発電機に接続され、発電機から入力される入力電圧を変圧して出力する。発電機は、車両がエンジンを備える場合、エンジンの回転力を電力に変換して発電するオルタネータであってもよい。ＤＣ／ＤＣ１１は、ＰｂＢ１２の充電、第１負荷１０１への電力供給、第２負荷１０２への電力供給、および後述する第２電源２０の充電を行う。

【0017】

電源装置１は、第２電源２０と、系統間スイッチ４と、制御部３１と、判定部３２とを備える。さらに、電源装置１は、電流センサ５１，５２と、電圧センサ５３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。

【0018】

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）と、電池用スイッチ２２とを備える。電池用スイッチ２２は、ＬｉＢ２１と第２負荷１０２とを接続切断可能に接続する。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。

【0019】

電源装置１は、第１電源１０から第１負荷１０１へ電力を供給する第１系統１１０と、第２電源２０から第２負荷１０２へ電力を供給する第２系統１２０とを備える。系統間スイッチ４は、第１系統１１０と第２系統１２０とを接続切断可能に接続する。

【0020】

系統間スイッチ４と第１系統１１０との間には、電流センサ５１が接続される。電流センサ５１は、系統間スイッチ４と第２系統１２０との間に接続されてもよい。電流センサ５１は、系統間スイッチ４を流れる電流の電流値を検出し、検出結果を制御部３１へ出力する。

【0021】

第２電源２０と第２負荷１０２との間には、電流センサ５２と電圧センサ５３とが接続される。電流センサ５２は、第２系統１２０を流れる電流の電流値を検出可能な位置であれば、第２電源２０および第２負荷１０２間における任意の位置に設けられてよい。電流センサ５２は、電流値の検出結果を判定部３２へ出力する。

【0022】

電圧センサ５３は、第２系統１２０と系統間スイッチ４との接続点Ｐと、第２負荷１０２との間に接続される。電圧センサ５３は、第２系統１２０の電圧値を検出し、検出結果を制御部３１へ出力する。

【0023】

制御部３１および判定部３２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、制御部３１および判定部３２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0024】

制御部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、電源装置１の動作を制御する。制御部３１は、電流センサ５１から入力される検出結果に基づいて、系統間スイッチ４および電池用スイッチ２２をオンオフ制御し、第１電源１０または第２電源２０から第１負荷１０１と第２負荷１０２とに電力を供給する。

【0025】

制御部３１は、第１系統１１０および第２系統１２０のうち、一方の系統に電源失陥が発生した場合に、他方の系統よって負荷へ電力を供給する。これにより、電源装置１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て停車させることができる。

【0026】

判定部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、電流センサ５２および電圧センサ５３から入力される検出結果の少なくともいずれか一方に基づいて第２系統１２０における断線の有無を判定する。

【0027】

判定部３２は、異常時に電源のバックアップ制御を必要としない第１モードから、異常時に電源のバックアップ制御を必要とする第２モードに切り替わる前に、第２系統１２０の断線を判定し、判定結果を制御部３１へ出力する。

【0028】

第１モードは、例えば、車両が手動運転によって走行する手動運転モードである。第２モードは、車両が自動運転制御装置１００による自動運転によって走行する自動運転モードである。

【0029】

なお、異常時にバックアップ制御を必要としないモードは、手動運転モードに限定されるものではない。また、異常時にバックアップ制御を必要とするモードは、自動運転モードに限定されるものではない。

【0030】

このように、電源装置１では、判定部３２が第１モードから、第２モードに切り替わる前に、第２系統１２０の断線を判定する。これにより、電源装置１は、電源のバックアップ制御が必要になったときに、確実に電源のバックアップ制御を行うことができる。

【0031】

［１．２．電源装置の通常時動作］
制御部３１は、第１系統１１０および第２系統１２０に電源失陥が発生していない通常時には、図２に示すように、系統間スイッチ４を接続し、電池用スイッチ２２を遮断して、第１電源１０から第１負荷１０１および第２負荷１０２へ電力を供給する。

【0032】

かかる電源装置１では、通常時動作中に第１系統１１０または第２系統１２０において地絡が発生することがある。図３に示す例では、第１系統１１０において地絡２００が発生している。かかる場合、制御部３は、地絡発生時動作を行う。

【0033】

［１．３．地絡発生時動作］
制御部３１は、電流センサ５１から入力される検出結果に基づいて、地絡２００の発生を検知する。制御部３１は、電流センサ５１によって検出される電流値が地絡閾値を超える過電流であった場合に、第１系統１１０または第２系統１２０に地絡が発生したことを検知する。

【0034】

さらに、制御部３１は、第１系統１１０または第２系統１２０に地絡が発生したことを検知すると、系統間スイッチ４を遮断し、一定時間、電池用スイッチ２２をオンして地絡している系統を検出する。例えば、電池用スイッチ２２をオンした後、電流センサ５２が地絡閾値を超えていれば第２系統１２０が地絡していると判定する。

【0035】

また、電池用スイッチ２２をオンした後、電流センサ５２が地絡閾値を超えていなければ第１系統１１０が地絡していると判定する。なお、第１系統１１０にも電流センサを設け、電池用スイッチ２２をオンした後、第１系統１１０の電流センサと第２系統の電流センサ５２でそれぞれ検出された電流値を比較して、どちらの系統が地絡しているかを判定してもよい。

【0036】

なおまた、制御部３１は、通常時に電池用スイッチ２２を接続するようにしてもよい。その場合は、過電流が第２系統１２０から第１系統１１０へ流れる場合に、第１系統１１０の地絡２００と判定する。また、制御部３１は、過電流が第１系統１１０から第２系統１２０へ流れる場合に、第２系統１２０の地絡と判定する。

【0037】

地絡が発生した場合に、系統間スイッチ４の接続が維持されると、第１電源１０および第２電源２０に充電された電力が放電され、車両を退避走行させることができなくなる。そこで、図３に示すように、制御部３１は、例えば、第１系統１１０において電源失陥である地絡２００を検出した場合、系統間スイッチ４を遮断し、電池用スイッチ２２を接続して第２電源２０から第２負荷１０２に電力を供給するバックアップ制御を行う。

【0038】

これにより、自動運転制御装置１００は、第２負荷１０２を使用して車両を退避走行させることができる。なお、第２系統１２０において地絡を検出した場合、制御部３１は、系統間スイッチ４を遮断し、電池用スイッチ２２を遮断して、第１電源１０から第１負荷１０１に電力を供給して車両を退避走行させることができる。

【0039】

ただし、電源装置１は、第２電源２０によるバックアップ制御を行うときに、第２系統１２０において断線２０１が発生していると、電池用スイッチ２２を接続しても第２電源２０から第２負荷１０２へ電力を供給できない。そこで、電源装置１は、第１モードから第２モードへ切り替わる前に、第２系統１２０の断線を判定しておく。次に、図４を参照し、判定部３２による断線判定について説明する。

【0040】

［１．４．断線判定］
判定部３２は、例えば、電源装置１が第１モードで通常時動作を行っているときに、第２モードへの切り替え要求があった場合に、第２系統１２０の断線判定を行う。

【0041】

つまり、判定部３２は、切り替え要求があった時点で、第１モードから第２モードへ切り替わる前に、第２系統１２０の断線判定を行う。例えば、判定部３２は、手動運転モードから自動運転モードへの切り替え要求が自動運転制御装置１００から入力された場合に、第２系統１２０の断線判定を行う。

【0042】

このとき、判定部３２は、図４に示すように、まず、制御部３１によって系統間スイッチ４を遮断させ、電池用スイッチ２２を導通させた状態で第２系統１２０の断線を判定する。これにより、判定部３２は、第１電源１０から第１負荷１０１への電力供給を継続したまま、第２系統１２０の断線を判定することができる。

【0043】

第２系統１２０が断線していなければ、第２電源２０から第２負荷１０２へ電流が流れるので、判定部３２は、電流センサ５２から入力される電流値が正常値であれば、第２系統１２０に断線がないと判定する。ここでの正常値は、第２負荷１０２を正常動作させるのに十分な電流値である。判定部３２は、電流センサ５２から入力される電流値が正常値でない（例えば、０であった）場合に、第２系統１２０に断線があると判定する。

【0044】

また、判定部３２は、電圧センサ５３から入力される電圧値が正常値であれば、第２系統１２０に断線がないと判定する。ここでの正常値は、第２負荷１０２を正常動作させるのに十分な電圧値である。判定部３２は、電圧センサ５３から入力される電圧値が正常値でない（例えば、０であった）場合に、第２系統１２０に断線があると判定する。

【0045】

ここで、例えば、電圧センサ５３が電池用スイッチ２２と接続点Ｐとの間に設けられていた場合、電圧センサ５３は、電圧センサ５３と接続点Ｐとの間が断線していると、電池用スイッチ２２が接続されたときに正常値の電圧値を検出してしまう。これでは、判定部３２は、第２系統１２０に断線があるにもかかわらず、断線なしと誤判定する。

【0046】

このため、電源装置１は、接続点Ｐと第２負荷１０２との間に電圧センサ５３を備える。これにより、判定部３２は、電圧センサ５３による電圧値の検出結果に基づいて、電池用スイッチ２２と電圧センサ５３との間の断線を正確に判定することができる。

【0047】

なお、判定部３２は、電圧センサ５３と第２負荷１０２との間における断線については、通常時動作中（系統間スイッチ４が接続された状態）において、電圧センサ５３が正常値の電圧値を検出するか否かによって判定することができる。

【0048】

判定部３２は、第２系統１２０における断線の判定結果を制御部３１へ出力する。制御部３１は、第２系統１２０における断線が検出された場合には、自動運転制御装置１００に対して第２モードへの切り替えを禁止する。

【0049】

また、制御部３１は、第２系統１２０における断線が検出されない場合には、自動運転制御装置１００に対して第２モードへの切り替えを許可する。このように、電源装置１は、第２系統１２０に断線がなく、確実にバックアップ制御を行うことができる場合に限って、第２モードへの切り替えを許可するので、自動運転中の車両の安全性を向上させることができる。

【0050】

［１．５．電源装置が実行する処理］
次に、図５を参照し、第１実施形態に係る電源装置１が実行する処理の一例について説明する。電源装置１は、車両に電源が投入されている間、図５に示す処理を繰り返し実行する。

【0051】

図５に示すように、制御部３１は、まず、第１モードから第２モードへの切り替え要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。制御部３１は、切り替え要求がないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、処理を終了して、再度、ステップＳ１０１から処理を開始する。

【0052】

また、制御部３１は、切り替え要求があると判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、系統間スイッチ４を遮断し（ステップＳ１０２）、電池用スイッチ２２を導通する（ステップＳ１０３）。その後、判定部３２は、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0053】

制御部３１は、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値であると判定された場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、第１モードから第２モードへの切り替えを許可する（ステップＳ１０５）。続いて、制御部３１は、系統間スイッチ４を導通し（ステップＳ１０７）、電池用スイッチ２２を遮断する（ステップＳ１０８）。その後、制御部３１は、再度、ステップＳ１０１から処理を開始する。

【0054】

また、制御部３１は、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値でないと判定された場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、第１モードから第２モードへの切り替えを禁止する（ステップＳ１０６）。続いて、制御部３１は、系統間スイッチ４を導通し（ステップＳ１０７）、電池用スイッチ２２を遮断する（ステップＳ１０８）。その後、制御部３１は、再度、ステップＳ１０１から処理を開始する。

【0055】

なお、ここでは、判定部３２が第２系統１２０の電流値および電圧値に基づいて、第２系統１２０の断線判定を行う場合について説明したが、判定部３２は、第２系統１２０の電流値または電圧値のいずれか一方に基づいて、第２系統１２０の断線判定を行うこともできる。

【0056】

この場合、判定部３２は、電流値が正常値である場合に、処理をステップＳ１０５へ移し、電流値が正常値でない場合に、処理をステップＳ１０６へ移す。また、判定部３２は、電圧値が正常値である場合に、処理をステップＳ１０５へ移し、電圧値が正常値でない場合に、処理をステップＳ１０６へ移す。

【0057】

［２．第２実施形態］
［２．１．電源装置の構成］
次に、図６を参照し、第２実施形態に係る電源装置１ａについて説明する。ここでは、図６に示す構成要素のうち、図１に示す構成要素と同一の構成要素については、図１に示す符号と同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。

【0058】

図６に示すように、電源装置１ａは、メモリ３３を備える点と、制御部３１ａおよび判定部３２ａの動作が第１実施形態に係る電源装置１とは異なる。判定部３２ａは、予め定められる第２電源２０の充放電タイミングになった場合に、第２系統１２０の断線判定を行う。

【0059】

予め定められる第２電源２０の充放電タイミングは、例えば、車両のイグニッションスイッチがオンにされたときである。また、予め定められる第２電源２０の充放電タイミングは、車両が起動されている期間において、定期的に第２電源２０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を推定するときである。

【0060】

判定部３２ａは、予め定められる第２電源２０の充放電タイミングになると、第１実施形態と同様の方法によって、第２系統１２０における断線の有無を判定する。具体的には、判定部３２ａは、第２電源２０を充放電するときに、制御部３１ａによって系統間スイッチ４を遮断させ、一時的に電池用スイッチ２２を導通させて、第２系統１２０の断線判定を行う。

【0061】

第２電源２０を充放電するときは電池用スイッチ２２を導通させる必要があるため、そのタイミングで第２系統１２０における断線の有無を判定することで、断線判定用にわざわざ電池用スイッチ２２を導通させる必要がない。これにより、電池用スイッチ２２の操作回数を減少させることができ、電池用スイッチ２２の耐久性が向上する。

【0062】

このとき、判定部３２ａは、第２系統１２０の電流値および電圧値の両方、または、一方が正常値であった場合、第２系統１２０に断線はないと判定する。また、判定部３２ａは、第２系統１２０の電流値および電圧値の両方、または、一方が正常値でない（例えば、０であった）場合に、第２系統１２０に断線があると判定する。そして、判定部３２ａは、断線の判定結果をメモリ３３に記憶させる。

【0063】

制御部３１ａは、第１モードから第２モードへの切り替え前に、メモリ３３に記憶されている断線の判定結果を確認する。制御部３１ａは、電源装置１が第１モードで通常時動作を行っているときに、第２モードへの切り替え要求があった場合に、メモリ３３に記憶されている断線の判定結果を確認する。

【0064】

例えば、制御部３１ａは、手動運転モードから自動運転モードへの切り替え要求が自動運転制御装置１００から入力された場合に、メモリ３３に記憶されている断線の判定結果を確認する。

【0065】

つまり、制御部３１ａは、切り替え要求があった時点で、第１モードから第２モードへの切り替え前に、メモリ３３に記憶されている断線の判定結果を確認する。

【0066】

そして、制御部３１ａは、確認の結果、第２系統１２０に断線がない場合、第２モードへの切り替えを許可する。また、制御部３１ａは、確認の結果、第２系統１２０に断線がある場合、第２モードへの切り替えを禁止する。これにより、第１モードから第２モードへの切り替えの要求があった場合に、メモリ３３に記憶されている断線の判定結果を確認するだけで直ちに切り替えを行うことができる。

【0067】

このように、電源装置１ａの判定部３２ａは、予め定められる第２電源２０の充放電タイミングになる度に、第２系統１２０の断線判定を繰り返して、判定結果をメモリ３３に記憶させるので、判定結果の信頼性を向上させることができる。

【0068】

そして、制御部３１ａは、第２モードへ切り替わる前に、メモリ３３に記憶された判定結果を確認して、第２モードへの切り替え許可または禁止を決定する。

【0069】

これにより、制御部３１ａは、第２系統１２０に断線がなく、確実にバックアップ制御を行うことができる場合に限って、第２モードへの切り替えを許可するので、自動運転中の車両の安全性を向上させることができる。しかも、電池用スイッチ２２の耐久性を向上しつつ、第１モードから第２モードへの切り替え時間を短縮できる。

【0070】

［２．２．電源装置が実行する処理］
次に、図７を参照し、第２実施形態に係る電源装置１ａが実行する処理の一例について説明する。電源装置１ａは、車両に電源が投入されている間、図７に示す処理を繰り返し実行する。

【0071】

図７に示すように、制御部３１ａは、まず、第２電源２０の充放電タイミングか否かを判定する（ステップＳ２０１）。制御部３１ａは、第２電源２０の充放電タイミングでないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、処理をステップＳ２１１へ移す。

【0072】

また、制御部３１ａは、第２電源２０の充放電タイミングであると判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、系統間スイッチを導通し（ステップＳ２０２）、第２電源２０の充放電を実施する（ステップＳ２０３）。

【0073】

その後、制御部３１ａは、充放電が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。制御部３１ａは、充放電が終了していないと判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、充放電が終了するまで、ステップＳ２０４の判定処理を繰り返す。そして、制御部３１ａは、充放電が終了したと判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、系統間スイッチ４を遮断する（ステップＳ２０５）。

【0074】

その後、判定部３２ａは、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値か否かを判定する（ステップＳ２０６）。判定部３２ａは、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値であると判定した場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、第２系統１２０に断線がないことをメモリ３３に記憶させ（ステップＳ２０７）、処理をステップＳ２０９へ移す。

【0075】

判定部３２ａは、第２系統１２０の電流値および電圧値が正常値でないと判定した場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、第２系統１２０に断線があることをメモリ３３に記憶させ（ステップＳ２０８）、処理をステップＳ２０９へ移す。

【0076】

ステップＳ２０９において、制御部３１ａは、系統間スイッチ４を導通する。その後、制御部３１ａは、電池用スイッチ２２を遮断し（ステップＳ２１０）、第１モードから第２モードへの切り替え要求があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。制御部３１ａは、切り替え要求がないと判定した場合（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、処理を終了し、再度、ステップＳ２０１から処理を開始する。

【0077】

また、制御部３１ａは、切り替え要求があると判定した場合（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、メモリ３３に記憶されている判定結果を確認する（ステップＳ２１２）。そして、制御部３１ａは、確認の結果、第２系統１２０に断線がないか否かを判定する（ステップＳ２１３）。

【0078】

制御部３１ａは、断線がないと判定した場合（ステップＳ２１３，Ｙｅｓ）、第１モードから第２モードへの切り替えを許可する（ステップＳ２１４）。その後、制御部３１ａは、再度、ステップＳ２０１から処理を開始する。

【0079】

また、制御部３１ａは、断線があると判定した場合（ステップＳ２１３，Ｎｏ）、第１モードから第２モードへの切り替えを禁止する（ステップＳ２１５）。その後、制御部３１ａは、再度、ステップＳ２０１から処理を開始する。

【0080】

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。したがって、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】

【0081】

１，１ａ 電源装置
１０ 第１電源
１１ ＤＣ／ＤＣ
１２ ＰｂＢ
２０ 第２電源
２１ ＬｉＢ
２２ 電池用スイッチ
３１，３１ａ 制御部
３２，３２ａ 判定部
４ 系統間スイッチ
５１，５２ 電流センサ
５３ 電圧センサ
１００ 自動運転制御装置
１０１ 第１負荷
１０２ 第２負荷
１１０ 第１系統
１２０ 第２系統

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】