特許 7629839 電源監視装置及び制御システム

(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】2025-02-05

(45)【発行日】2025-02-14

(54)【発明の名称】電源監視装置及び制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/10 20060101AFI20250206BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20250206BHJP

   H02H 3/16 20060101ALI20250206BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20250206BHJP

   H02H 3/24 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

H02J1/10

B60R16/02 645C

H02H3/16 A

H02J1/00 304H

H02H3/24 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021182720

(22)【出願日】2021-11-09

(65)【公開番号】P2023070501

(43)【公開日】2023-05-19

【審査請求日】2023-11-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(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】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】森田 好宣

(72)【発明者】

【氏名】山本 康平

(72)【発明者】

【氏名】上月 保典

【審査官】滝谷 亮一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１６８５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６２３６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １／１０

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０２Ｈ ３／１６

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｈ ３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気負荷（３２）の制御を可能とする第１制御装置（４１）及び第２制御装置（４２）を備え、第１電源（１０）から第１経路（ＬＡ１）を介して前記第１制御装置に電力を供給する一方、第２電源（１６）から第２経路（ＬＡ２）を介して前記第２制御装置に電力を供給する制御システム（１００）に適用され、
前記第１経路と前記第２経路とを接続する接続経路（ＬＢ）と、
前記接続経路に設けられた経路間スイッチ（ＳＷ）と、
前記接続経路において前記経路間スイッチに直列に設けられ、前記第１経路側から前記第２経路側への通電を電流制限した状態で許容するとともに、前記第２経路側から前記第１経路側への通電を阻止する電流制限素子（２３）と、
前記経路間スイッチを閉鎖した状態で、前記第１経路での電圧低下を監視する監視部（２１）と、
前記監視部により前記第１経路での電圧低下が生じたと判定された場合に、前記経路間スイッチを開放するスイッチ操作部（２２）と、
を備える、電源監視装置（２０）。

【請求項2】

前記電流制限素子として、前記第１経路側から前記第２経路側に向かう方向が順方向となるように設けられたダイオードを有する請求項１に記載の電源監視装置。

【請求項3】

前記接続経路に直列に設けられ、寄生ダイオードの向きが互いに逆となる一対の半導体スイッチ（ＳＷＡ，ＳＷＢ）を有し、
前記一対の半導体スイッチのうち一方の半導体スイッチ（ＳＷＡ）が前記経路間スイッチであり、他方の半導体スイッチ（ＳＷＢ）の寄生ダイオードが前記電流制限素子である、請求項１又は２に記載の電源監視装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の電源監視装置（２０）と、
前記第１制御装置及び前記第２制御装置と、
前記第１経路及び前記第２経路と、
を有する制御システム（１００）であって、
前記第１制御装置は、制御指令値を算出する第１制御処理を実施し、その第１制御処理により算出された制御指令値により前記電気負荷が制御される一方、前記第２制御装置は、前記第１制御処理と並行して、制御指令値を算出する第２制御処理を実施し、
前記第１制御装置での異常発生時に、前記第２制御装置により算出された制御指令値により前記電気負荷が制御される、制御システム。

【請求項5】

前記第２制御装置が実施する前記第２制御処理と、前記第１制御装置が実施する前記第１制御処理とは、演算処理及び演算周期の少なくともいずれかが異なり、前記第２制御処理の処理負荷が前記第１制御処理の処理負荷よりも小さい、請求項４に記載の制御システム。

【請求項6】

前記電気負荷として、前記第１経路に接続される複数の第１経路側負荷（５０Ａ，５１Ａ，５２Ａ）を有し、
前記第１経路は、前記複数の第１経路側負荷に各々接続される分岐経路を有し、それら各分岐経路にヒューズ（ＦＡ）が設けられており、
前記第２制御装置は、
前記第１経路での電圧低下からの電圧復帰が生じたことを判定する判定部と、
前記電圧復帰が生じたと判定された場合に、前記経路間スイッチを閉鎖状態に戻すスイッチ制御部と、を有する、請求項４又は５に記載の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源監視装置及び制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば車両に適用され、この車両の各種装置に電力を供給する電源システムが知られている。また、電源システムにおいて、車両の運転時に、例えば電動ブレーキ装置や電動ステアリング装置など、車両の運転に必要な機能を実施する電気負荷に異常が発生した場合でも、その機能が失われないようにするために、電気負荷に電力を供給する電源として第１電源及び第２電源を有する電源システムが知られている。

【0003】

この電源システムとして、例えば特許文献１では、第１電源に接続された第１負荷を含む第１系統と、第２電源に接続された第２負荷を含む第２系統と、を有するものが開示されている。この装置では、各系統を接続する接続経路に系統間スイッチが設けられており、一方の系統で短絡が発生し、接続経路を通じて短絡電流が流れた場合に、制御装置により系統間スイッチは開状態とされる。これにより、短絡が発生していない他方の系統の負荷により車両の運転に必要な機能が確保される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－６２７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

また、第１系統及び第２系統においてそれぞれ制御装置を設けることで、制御装置を冗長化する構成が考えられる。この場合、系統ごとに制御装置を設けることにより、仮にいずれかの電源の蓄電電力の低下が生じても、各制御装置での電源失陥が生じることが抑制される。しかしながら、例えばいずれかの系統で地絡異常が生じると、両系統における電源にそれぞれ大電流が流れる。この場合、地絡が生じてから系統間スイッチが開放されるまでに、第１系統及び第２系統での電圧低下が生じると、車両における各負荷の制御に支障が生じることが懸念される。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、地絡異常の発生時において車両の運転に影響が及ぶことを抑制できる電源監視装置及び制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための第１の手段は、電気負荷の制御を可能とする第１制御装置及び第２制御装置とを備え、第１電源から第１経路を介して前記第１制御装置に電力を供給する一方、第２電源から第２経路を介して前記第２制御装置に電力を供給する制御システムに適用され、前記第１経路と前記第２経路とを接続する接続経路と、前記接続経路に設けられた経路間スイッチと、前記接続経路において前記経路間スイッチに直列に設けられ、前記第１経路側から前記第２経路側への通電を電流制限した状態で許容するとともに、前記第２経路側から前記第１経路側への通電を阻止する電流制限素子と、前記経路間スイッチを閉鎖した状態で、前記第１経路での電圧低下を監視する監視部と、前記監視部により前記第１経路での電圧低下が生じたと判定された場合に、前記経路間スイッチを開放するスイッチ操作部と、を備える。

【0008】

第１制御装置及び第２制御装置を備え、第１電源から第１経路を介して第１制御装置に電力を供給する一方、第２電源から第２経路を介して第２制御装置に電力を供給する制御システムでは、電気負荷の制御機能としての冗長性を付与することができるとともに、例えば第１電源をメイン電源として用いつつ電源系の冗長性を付与することができる。また、第１経路と第２経路とを接続する接続経路に、経路間スイッチと電流制限素子とを直列に設けたため、第１電源から第２電源及び第２制御装置への電力供給が可能となっている。

【0009】

また、第１電源側の第１経路と第２電源側の第２経路とを接続経路で接続する構成において、仮に第２経路で地絡が生じると、その第２経路での電圧低下とともに、第１経路でも同様に電圧低下が生じ、第１経路及び第２経路での電圧低下により電気負荷の制御に支障が生じることが懸念される。

【0010】

この点、監視部が、経路間スイッチを閉鎖した状態で、第１経路での電圧低下を監視し、スイッチ操作部が、監視部により第１経路での電圧低下が生じたと判定された場合に経路間スイッチを開放するようにした。この場合、第２経路での地絡により第２経路での電圧低下が生じても、電流制限素子によって、第２経路で地絡が生じてから経路間スイッチが開放されるまでに、経路間スイッチに大電流が流れることが抑制され、第１経路での電圧低下が抑制される。そのため、第１経路での電圧低下に伴う第１電源側での電源失陥が生じる前に経路間スイッチを開放することができ、ひいては電気負荷の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0011】

一方、第１経路で地絡が生じた場合には、その第１経路で電圧低下が生じるが、電流制限素子によって第２経路での電圧低下が抑制される。これにより、やはり電気負荷の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0012】

第２の手段では、前記電流制限素子として、前記第１経路側から前記第２経路側に向かう方向が順方向となるように設けられたダイオードを有する。

【0013】

上記構成では、電流抑制素子としてのダイオードを、第１経路側から第２経路側に向かう方向が順方向となるように接続経路に設けるようにした。この場合、ダイオードの電流制限機能により、電流制限した状態で第１経路側から第２経路側への通電が許容されるとともに、ダイオードの整流機能により、第２経路側から第１経路側への通電が阻止される。これにより、第１経路及び第２経路のいずれで地絡が生じても、電気負荷の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0014】

第３の手段では、前記接続経路に直列に設けられ、寄生ダイオードの向きが互いに逆となる一対の半導体スイッチを有し、前記一対の半導体スイッチのうち一方の半導体スイッチが前記経路間スイッチであり、他方の半導体スイッチの寄生ダイオードが前記電流制限素子である。

【0015】

接続経路において、一対の半導体スイッチがback to back又はnose to noseに接続されている構成では、一対の半導体スイッチのうち一方の半導体スイッチが経路間スイッチとして機能し、他方の半導体スイッチの寄生ダイオードが電流制限素子として機能する。これにより、第１経路及び第２経路のいずれで地絡が生じても、電気負荷の制御に支障が生じることを抑制することができる。また、仮に一方の半導体スイッチを閉鎖し、他方の半導体スイッチを開放した状態において、第１経路での電圧低下に伴い一方の半導体スイッチが開放されたとしても、その後に少なくとも他方の半導体スイッチを閉鎖することにより、第２電源から第１制御装置に電力を供給することができる。

【0016】

第４の手段では、上記の電源監視装置と、前記第１制御装置及び前記第２制御装置と、前記第１経路及び前記第２経路と、を有する制御システムであって、前記第１制御装置は、制御指令値を算出する第１制御処理を実施し、その第１制御処理により算出された制御指令値により前記電気負荷が制御される一方、前記第２制御装置は、前記第１制御処理と並行して、制御指令値を算出する第２制御処理を実施し、前記第１制御装置での異常発生時に、前記第２制御装置により算出された制御指令値により前記電気負荷が制御される。

【0017】

電気負荷の制御では、第１制御装置が、制御指令値を算出する第１制御処理を実施し、その第１制御処理により算出された制御指令値により電気負荷が制御される一方、それに並行して、第２制御装置が、制御指令値を算出する第２制御処理を実施する。これにより、仮に第１電源側での電圧低下に伴い第１制御装置の動作が停止しても、第２制御装置による制御への移行を直ちに行わせることができる。つまり、第１制御装置及び第２制御装置は、互いに並行に制御処理を実施しており、第１制御装置が電源失陥した際において、第２制御装置での起動のためのイニシャル処理等の完了を待つこと無く、直ちに第２制御装置により算出された制御指令値を用いて電気負荷の制御を実施できる。これにより、第１経路及び第２経路での電圧低下により電気負荷の制御に支障が生じることを好適に抑制することができる。

【0018】

第５の手段では、前記第２制御装置が実施する前記第２制御処理と、前記第１制御装置が実施する前記第１制御処理とは、演算処理及び演算周期の少なくともいずれかが異なり、前記第２制御処理の処理負荷が前記第１制御処理の処理負荷よりも小さい。

【0019】

第１制御装置で異常が発生していない場合に、第１制御処理で算出された制御指令値を用いて電気負荷が制御される構成では、第２制御処理は、第１制御処理と同一の演算処理又は演算周期で行われる必要がない。上記構成では、第２制御処理と第１制御処理とは、演算処理及び演算周期の少なくともいずれかが異なり、第２制御処理の処理負荷が第１制御処理の処理負荷よりも小さくなるようにした。これにより、第１制御装置の制御に加えて、第２制御装置の制御が並行して行われる場合において、第２制御装置における制御処理の簡素化を図ることができる。

【0020】

第６の手段では、前記電気負荷として、前記第１経路に接続される複数の第１経路側負荷を有し、前記第１経路は、前記複数の第１経路側負荷に各々接続される分岐経路を有し、それら各分岐経路にヒューズが設けられており、前記第２制御装置は、前記第１経路での電圧低下からの電圧復帰が生じたことを判定する判定部と、前記電圧復帰が生じたと判定された場合に、前記経路間スイッチを閉鎖状態に戻すスイッチ制御部と、を有する。

【0021】

第１経路において、複数の第１経路側負荷ごとに分岐経路が設けられ、かつその分岐経路ごとにヒューズが設けられている構成では、第１経路におけるいずれかの第１経路側負荷で地絡により過剰電流が流れることで当該第１経路側負荷への電力の入出力が遮断される。そして、ヒューズの遮断に伴い第１電源の電圧が上昇に転じることにより、経路間スイッチが閉鎖状態に戻される。これにより、第１電源の電圧が復帰した後において、第２電源から第１電源への切替を適正に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態の制御システムの全体構成図。

【図2】第１処理の手順を示すフローチャート。

【図3】第２処理の手順を示すフローチャート。

【図4】運転支援中に第２系統で地絡が生じた場合におけるタイムチャート。

【図5】運転支援中に第１系統で地絡が生じた場合におけるタイムチャート。

【図6】第２実施形態の制御システムの全体構成図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電源監視装置を車載の制御システム１００に適用した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。制御システム１００は、車両の運転を制御するシステムである。

【0024】

図１に示すように、制御システム１００は、２つの電源系統を有しており、一方の電源系統である第１系統ＥＳ１には、第１電源としての電源装置１０が設けられている。また、他方の電源系統である第２系統ＥＳ２には、第２電源としての蓄電池１６が設けられている。

【0025】

電源装置１０及び蓄電池１６は、一般負荷３０及び特定負荷３２に電力を供給する電源である。電源装置１０は、高圧蓄電池１１と、ＤＣＤＣコンバータ（以下、単にコンバータ）１２と、蓄電池１３とを備える。以下、蓄電池１３を第１蓄電池１３と呼び、蓄電池１６を第２蓄電池１６と呼ぶ。高圧蓄電池１１は、第１蓄電池１３及び第２蓄電池１６の定格電圧（例えば１２Ｖ）よりも高い電圧（例えば数百Ｖ）を出力可能な蓄電池であり、例えばリチウムイオン蓄電池である。コンバータ１２は、高圧蓄電池１１から供給される電力を降圧して一般負荷３０及び特定負荷３２に供給する電圧生成部である。第１蓄電池１３は、例えば鉛蓄電池である。また、第２蓄電池１６は、例えばリチウムイオン蓄電池からなる蓄電装置である。

【0026】

一般負荷３０は、車両において運転に用いられない電気負荷（以下、単に負荷）であり、例えばエアコン、オーディオ装置、パワーウィンドウ等である。

【0027】

一方、特定負荷３２は、車両の運転に用いられる少なくとも１つの機能を実施する負荷であり、例えば車両を操舵する電動パワーステアリング装置５０、車輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置５１、車両周囲の状況を監視する走行監視装置５２等である。

【0028】

特定負荷３２は、機能毎に冗長さが付与された構成となっており、第１負荷３４と第２負荷３６とを有することで、それら負荷３４，３６のいずれか一方で異常が発生した場合でも各機能の全てが失われないようになっている。具体的には、電動パワーステアリング装置５０は、第１ステアリングモータ５０Ａと第２ステアリングモータ５０Ｂとを有している。電動ブレーキ装置５１は、第１ブレーキ装置５１Ａと第２ブレーキ装置５１Ｂとを有している。走行監視装置５２は、カメラ５２Ａとレーザレーダ５２Ｂとを有している。第１ステアリングモータ５０Ａと第１ブレーキ装置５１Ａとカメラ５２Ａとが、第１負荷３４に相当し、第２ステアリングモータ５０Ｂと第２ブレーキ装置５１Ｂとレーザレーダ５２Ｂとが、第２負荷３６に相当する。本実施形態では、特定負荷３２に含まれる複数の負荷により、車両の運転支援を行う運転支援装置３８が構成されている。なお、本実施形態において、第１負荷３４が「第１経路側負荷」に相当する。

【0029】

第１負荷３４と第２負荷３６とは、機能毎に冗長に設けられており、第１負荷３４と第２負荷３６とが協働して各機能を実現するものであるが、それぞれ単独でも各機能の一部を実現可能なものである。例えば電動パワーステアリング装置５０では、第１ステアリングモータ５０Ａと第２ステアリングモータ５０Ｂとにより車両の自由な操舵が可能であり、操舵速度や操舵範囲等に一定の制限がある中で、各ステアリングモータ５０Ａ，５０Ｂにより車両の操舵が可能である。

【0030】

ＥＣＵ４０は、上述した特定負荷３２を用いて、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＣＳ（Ｐｒｅ－Ｃｒａｓｈ Ｓａｆｅｔｙ）等の運転支援制御を実施可能である。運転支援制御には、ＡＣＣのように、ドライバの操作負担を軽減する負担軽減制御と、ＰＣＳのように、車両と車両の周囲に存在する物体との衝突の回避又は衝突被害を軽減する安全制御とが含まれる。

【0031】

ＥＣＵ４０は、車両の走行モードを、運転支援制御を用いる支援モードと、運転支援制御を用いない通常モードとに切り替え可能であり、車両は各走行モードによる走行が可能となっている。ＥＣＵ４０は、ドライバの切替指示により、支援モードと通常モードとを切り替える。支援モードは、例えば車両の自動運転時に用いられる走行モードであり、通常モードは、例えば車両の手動運転時に用いられる走行モードである。

【0032】

ＥＣＵ４０は、報知部４４、ＩＧスイッチ４５及び入力部４６に接続されている。報知部４４は、視覚または聴覚的にドライバに報知する装置であり、例えば車室内に設置されたディスプレイやスピーカである。ＩＧスイッチ４５は、車両の起動スイッチである。ＥＣＵ４０は、ＩＧスイッチ４５の開閉状態を監視する。入力部４６は、ドライバの操作を受け付ける装置であり、例えばハンドル操作入力装置、シフトレバー操作入力装置、アクセルペダル操作入力装置、ブレーキペダル操作入力装置、及び音声入力装置である。

【0033】

ＥＣＵ４０は、特定負荷３２を用いて運転支援制御を実施する制御装置として、第１制御装置４１と第２制御装置４２とを備えている。各制御装置４１，４２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えており、ＣＰＵは、ＲＯＭ内の演算プログラムを参照して種々の機能を実現する。つまり、ＥＣＵ４０は、特定負荷３２の制御において冗長さが付与された構成となっており、第１制御装置４１と第２制御装置４２とを有することで、それら制御装置４１，４２のいずれか一方で異常が発生した場合でも特定負荷３２の制御の全てが失われないようになっている。

【0034】

具体的には、運転支援中において、第１制御装置４１は、運転支援制御における制御指令値を算出する第１制御処理を実施し、その第１制御処理により算出された制御指令値により特定負荷３２を制御する。第２制御装置４２は、第１制御処理と並行して、運転支援制御における制御指令値を算出する第２制御処理を実施する。つまり、第１制御装置４１及び第２制御装置４２は、互いに並行に運転支援の制御処理を実施している。なお、本実施形態では、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれでも地絡が生じていない正常状態において、第１制御処理により算出された制御指令値のみにより特定負荷３２が制御され、第２制御処理により算出された制御指令値は特定負荷３２の制御に用いられない。

【0035】

第１制御装置４１と第２制御装置４２とは、それぞれ単独で運転支援制御を実現可能なものである。例えば、第１制御装置４１は、第１負荷３４を用いて、単独で負担軽減機能及び安全機能を実施することが可能であり、第２制御装置４２は、第２負荷３６を用いて、単独で安全機能を実施することが可能である。なお、本実施形態では、第２制御装置４２は、単独で負担軽減機能を実施することができない。つまり、第２制御装置４２が実施する第２制御処理と、第１制御装置４１が実施する第１制御処理とは、演算処理が異なり、第２制御処理の処理負荷が第１制御処理の処理負荷よりも小さくなっている。

【0036】

第１制御装置４１と第２制御装置４２とは、互いに通信可能に構成されており、相互に異常が発生しているか否かを監視する機能を有している。第１制御装置４１は、第２制御装置４２の異常を監視し、第２制御装置４２と通信できなくなった場合に、第２制御装置４２に異常が発生したと判定する。第２制御装置４２は、第１制御装置４１の異常を監視し、第１制御装置４１と通信できなくなった場合に、第１制御装置４１に異常が発生したと判定する。

【0037】

第１系統ＥＳ１では、電源装置１０が、第１経路としての第１系統内経路ＬＡ１を介して一般負荷３０と第１負荷３４と第１制御装置４１とに接続されている。本実施形態では、第１系統内経路ＬＡ１により接続された電源装置１０、一般負荷３０、第１負荷３４及び第１制御装置４１により、第１系統ＥＳ１が構成されている。

【0038】

また、第２系統ＥＳ２では、第２蓄電池１６が、第２経路としての第２系統内経路ＬＡ２を介して第２負荷３６と第２制御装置４２とに接続されている。本実施形態では、第２系統内経路ＬＡ２により接続された第２蓄電池１６、第２負荷３６及び第２制御装置４２により、第２系統ＥＳ２が構成されている。

【0039】

各系統内経路ＬＡ１，ＬＡ２は、接続経路ＬＢにより互いに接続されており、その接続経路ＬＢに経路間スイッチＳＷが設けられている。接続経路ＬＢの一端は、第１系統内経路ＬＡ１の接続点ＰＡに接続され、接続経路ＬＢの他端は、第２系統内経路ＬＡ２の接続点ＰＢに接続されている。本実施形態では、経路間スイッチＳＷとして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＭＯＳＦＥＴ）が用いられている。

【0040】

接続経路ＬＢには、接続点ＰＡの電圧を検出する電圧センサ２８が設けられている。また、接続経路ＬＢには、経路間スイッチＳＷに流れる電流を検出する電流センサ２９が設けられている。

【0041】

第１系統内経路ＬＡ１は、第１負荷３４に含まれる複数の負荷、一般負荷３０、第１制御装置４１、及び電源装置１０に含まれるコンバータ１２に分岐経路ＬＣを介してそれぞれ接続されており、各分岐経路ＬＣにヒューズＦＡが設けられている。ヒューズＦＡは、過剰電流が流れることで溶断し、対応する負荷等への電力の入出力を遮断する。なおヒューズＦＡは、溶断式のヒューズに限られず、例えば、過電流を検出した場合に電流を遮断する半導体ヒューズでもよければ、化学ヒューズでもよい。

【0042】

制御システム１００は、監視部２１及びスイッチ操作部２２を有する。監視部２１は、電圧センサ２８に接続されており、電圧センサ２８により検出された電圧値が所定の閾値電圧Ｖｔｈよりも低下したことを判定する電圧判定回路が内蔵されたハード回路である。スイッチ操作部２２は、監視部２１及び経路間スイッチＳＷに接続されており、監視部２１の判定結果に基づいて、経路間スイッチＳＷのゲート端子に入力される電圧を調整する電圧調整回路が内蔵されたハード回路である。スイッチ操作部２２により経路間スイッチＳＷのゲート端子に入力される電圧が調整されることで、経路間スイッチＳＷの開閉状態が切り替えられる。

【0043】

例えば、監視部２１は、ＥＣＵ４０により経路間スイッチＳＷが閉鎖された状態で、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下を監視する。監視部２１により第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下が生じたと判定された場合、スイッチ操作部２２は、経路間スイッチＳＷを開放し、第１系統ＥＳ１と第２系統ＥＳ２とを電気的に絶縁する。これにより、第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下により、第１系統内経路ＬＡ１でも同様に電圧低下が生じることが抑制される。

【0044】

しかし、第２系統内経路ＬＡ２で地絡が生じた場合には、地絡が生じてから経路間スイッチＳＷが開放されるまでに、経路間スイッチＳＷに大電流が流れる。この大電流により第１系統内経路ＬＡ１でも電圧低下が生じると、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２での電源失陥により運転支援制御を含む特定負荷３２の制御に支障が生じることが懸念される。

【0045】

本実施形態では、接続経路ＬＢにおいて経路間スイッチＳＷに直列に、電流制限素子としてのダイオード２３が設けられている。ダイオード２３は、第１系統内経路ＬＡ１側から第２系統内経路ＬＡ２側に向かう方向が順方向となるように設けられている。

【0046】

この場合、第２系統内経路ＬＡ２での地絡により第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下が生じても、ダイオード２３によって第１系統内経路ＬＡ１側から第２系統内経路ＬＡ２側への通電が電流制限される。そのため、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下が抑制され、第１系統内経路ＬＡ１での電源失陥が生じる前に経路間スイッチＳＷが開放されることで、特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0047】

一方、第１系統内経路ＬＡ１で地絡が生じた場合には、その第１系統内経路ＬＡ１で電圧低下が生じても、ダイオード２３によって第２系統内経路ＬＡ２側から第１系統内経路ＬＡ１側への通電が阻止され、第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下が抑制される。これにより、やはり特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。なお、本実施形態では、第１系統ＥＳ１と第２系統ＥＳ２との間に設けられた接続経路ＬＢ，経路間スイッチＳＷ，ダイオード２３，監視部２１及びスイッチ操作部２２により、電源監視装置２０が構成されている。

【0048】

図２に、第１制御装置４１が実施する第１処理のフローチャートを示す。第１制御装置４１は、ＩＧスイッチ４５が閉鎖されると、所定周期で第１処理を繰り返し実施する。

【0049】

第１処理を開始すると、まずステップＳ１０では、車両の走行モードが運転支援制御を用いる支援モードであるか否かを判定する。走行モードが運転支援制御を用いない通常モードである場合、ステップＳ１１に進む。走行モードが支援モードである場合、ステップＳ２１に進む。

【0050】

ステップＳ１１では、支援モード実施の前提条件が成立しているか否かを判定する。支援モード実施の前提条件は、例えば第２蓄電池１６の残存容量ＳＡが、所定の容量閾値Ｓｔｈよりも大きいことである。ここで残存容量ＳＡは、例えば第２蓄電池１６の蓄電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）であり、容量閾値Ｓｔｈは、第２蓄電池１６の電圧が動作下限電圧ＶＬよりも所定値以上高い状態となる容量である。

【0051】

支援モード実施の前提条件が成立しておらず、支援モードへの切り替えができない場合、本処理を一旦終了する。支援モード実施の前提条件が成立しており、且つ入力部４６を介してドライバから支援モードへの切替指示が入力された場合、ステップＳ１２において、車両の走行モードを通常モードから支援モードに切り替え、本処理を一旦終了する。

【0052】

ステップＳ２１では、異常フラグＦｇが「１」であるか否かを判定する。ここで異常フラグＦｇは、第２制御装置４２に異常が発生していない場合に「０」に設定されており、第２制御装置４２に異常が発生すると、「１」に設定される。異常フラグＦｇが「０」である場合、ステップＳ２２に進む。異常フラグＦｇが「１」である場合、ステップＳ２７に進む。

【0053】

ステップＳ２２では、第２制御装置４２に異常が発生しているか否かを判定する。第１制御装置４１は、例えば第２制御装置４２と通信できるか否かにより第２制御装置４２に異常が発生しているか否かを判定する。第２制御装置４２に異常が発生していない場合、第１，第２負荷３４，３６のいずれもが使用可能な状態であると判定する。この場合、ステップＳ２３において、第１制御処理を実施し、第１制御処理により算出された制御指令値により第１，第２負荷３４，３６を制御し、本処理を一旦終了する。

【0054】

一方、第２制御装置４２に異常が発生している場合、第２負荷３６が使用不能な状態であると判定する。この場合、ステップＳ２４において、第１制御処理を実施し、第１制御処理により算出された制御指令値により第１負荷３４を制御する。つまり、支援モードにおいて、第１，第２負荷３４，３６を用いた運転支援制御から第１負荷３４のみを用いた運転支援制御に切り替える。

【0055】

ステップＳ２５では、異常フラグＦｇを「１」に切り替える。続くステップＳ２６では、報知部４４を介してドライバに運転支援制御を停止する旨を報知し、本処理を一旦終了する。

【0056】

ステップＳ２７では、入力部４６を介してドライバから通常モードへの切替指示が入力されたか否かを判定する。つまり、報知に応じたドライバの応答があったか否かを判定する。ドライバから切替指示が入力されていない場合、本処理を一旦終了する。一方、ドライバから切替指示が入力されている場合、ステップＳ２８において、車両の走行モードを支援モードから通常モードに切り替え、本処理を一旦終了する。

【0057】

図３に、第２制御装置４２が実施する第２処理のフローチャートを示す。第２制御装置４２は、ＩＧスイッチ４５が閉鎖されると、所定周期で第２処理を繰り返し実施する。なお、第２処理の所定周期は、第１処理の所定周期と等しくてもよければ、異なっていてもよい。なお、本実施形態において、第１周期及び第２周期が「演算周期」に相当する。

【0058】

第２処理を開始すると、まずステップＳ３１では、異常フラグＦｈが「１」であるか否かを判定する。ここで異常フラグＦｇは、第１制御装置４１に異常が発生していない場合に「０」に設定されており、第１制御装置４１に異常が発生すると、「１」に設定される。異常フラグＦｇが「０」である場合、ステップＳ３２に進む。異常フラグＦｇが「１」である場合、ステップＳ４１に進む。

【0059】

ステップＳ３２では、第２制御処理を実施する。続くステップＳ３３では、第１制御装置４１に異常が発停しているか否かを判定する。第１制御装置４１に異常が発生していない場合、第１，第２負荷３４，３６のいずれもが使用可能な状態であると判定する。この場合、第２制御処理により算出された制御指令値により第１，第２負荷３４，３６を制御することなく、本処理を一旦終了する。

【0060】

一方、第１制御装置４１に異常が発生している場合、第１負荷３４が使用不能な状態であると判定する。この場合、ステップＳ３４において、第２制御処理により算出された制御指令値により第２負荷３６を制御する。つまり、支援モードにおいて、第１制御装置４１による第１，第２負荷３４，３６を用いた運転支援制御から、第２制御装置４２による第２負荷３６のみを用いた運転支援制御に切り替える。なお、第２制御装置４２は、ＡＣＣ等の負担軽減制御を実施することができないため、第１制御装置４１に異常が発生していると判定された際に負担軽減制御が実施されている場合には、その負担軽減制御は停止される。

【0061】

ステップＳ３５では、異常フラグＦｈを「１」に切り替える。続くステップＳ３６では、報知部４４を介してドライバに運転支援制御を停止する旨を報知し、本処理を一旦終了する。

【0062】

ステップＳ４１では、入力部４６を介してドライバから通常モードへの切替指示が入力されたか否かを判定する。ドライバから切替指示が入力されている場合、ステップＳ４２において、車両の走行モードを支援モードから通常モードに切り替え、本処理を一旦終了する。

【0063】

一方、ドライバから切替指示が入力されていない場合、ステップＳ４３において、電圧センサ２８を用いて、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下からの電圧復帰が生じたか否かを判定する。第１系統ＥＳ１において、第１負荷３４に含まれる複数の負荷及び一般負荷３０の少なくとも１つで地絡が生じた場合、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下が生じる。その後、電源装置１０から地絡が生じた負荷に過電流が流れることで、該負荷に対応するヒューズＦＡが溶断すると、第１電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈを超えて上昇し、第１系統内経路ＬＡ１で電圧復帰が生じる。

【0064】

第１系統内経路ＬＡ１で電圧復帰が生じた場合、ステップＳ４４において、経路間スイッチＳＷを閉鎖状態に戻す。続くステップＳ４５では、報知部４４を介してドライバに電圧復帰を報知し、本処理を一旦終了する。なお、本実施形態において、ステップＳ４３の処理が「判定部」に相当し、ステップＳ４４の処理が「スイッチ制御部」に相当する。

【0065】

また、第１系統内経路ＬＡ１において、電源装置１０に含まれるコンバータ１２で地絡が生じた場合、第１系統内経路ＬＡ１で電圧復帰が生じない。第１系統内経路ＬＡ１で電圧復帰が生じない場合、ステップＳ４６において、第１制御装置４１と通信できなくなってから、判定期間が経過したか否かを判定する。ここで判定期間は、第２蓄電池１６のみにより支援モードでの車両の走行が可能な期間よりも所定期間だけ短い期間に設定されている。

【0066】

判定期間が経過している場合、ステップＳ４２に進む。つまり、報知に応じたドライバの応答がなくても、車両の走行モードを支援モードから通常モードに切り替える。この場合、第２制御装置４２は、支援モードにより安全な場所に車両を移動させた後に車両を停止させ、その後に車両の走行モードを支援モードから通常モードに切り替える。一方、判定期間が経過していない場合、本処理を一旦終了する。

【0067】

図４は、運転支援中に第２系統ＥＳ２で地絡が生じた場合における第１系統内経路ＬＡ１の第１電圧Ｖ１と第２系統内経路ＬＡ２の第２電圧Ｖ２との推移を示す。第１電圧Ｖ１は、第１系統内経路ＬＡ１と接続経路ＬＢとの接続点ＰＡの電圧であり、電圧センサ２８により検出される電圧値に等しい。第２電圧Ｖ２は、第２系統内経路ＬＡ２と接続経路ＬＢとの接続点ＰＢの電圧である。

【0068】

図４において、（Ａ）は、第１制御装置４１の動作状態の推移を示し、（Ｂ）は、第２制御装置４２の動作推移を示し、（Ｃ）は、経路間スイッチＳＷの開閉状態の推移を示し、（Ｄ）は、車両の走行モードの推移を示し、（Ｅ）は、異常フラグＦｇの推移を示す。

【0069】

また、（Ｆ）は、第１系統内経路ＬＡ１の第１電圧Ｖ１の推移を示し、（Ｇ）は、第２系統内経路ＬＡ２の第２電圧Ｖ２の推移を示し、（Ｈ）は、経路間スイッチＳＷに流れるスイッチ電流ＩＳＷの推移を示し、（Ｉ）は、第２蓄電池１６の充放電電流である電池電流ＩＢの推移を示す。スイッチ電流ＩＳＷは、第１系統内経路ＬＡ１側から第２系統内経路ＬＡ２側に向かって流れる電流を正とし、電流センサ２９により検出される電流値に等しい。

【0070】

図４に示すように、時刻ｔ１までのＩＧスイッチ４５の開期間、つまり制御システム１００の休止状態において、経路間スイッチＳＷが開放されており、第１制御装置４１及び第２制御装置４２は、動作停止状態とされている。

【0071】

時刻ｔ１にＩＧスイッチ４５が閉鎖されると、ＥＣＵ４０により経路間スイッチＳＷが閉鎖されるとともに、ＥＣＵ４０によりコンバータ１２が動作状態に切り替えられる。これにより、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２が動作下限電圧ＶＬを超えて上昇し、起動のためのイニシャル処理後、第１制御装置４１及び第２制御装置４２が動作状態となる。その後の時刻ｔ２に、ドライバにより車両の走行モードが通常モードから支援モードへ切り替えられる。

【0072】

支援モードでの車両の走行中では、第１制御装置４１により第１制御処理が実施されるとともに、第１制御処理と並行して、第２制御装置４２により第２制御処理が実施される。そして、第１制御装置４１により、第１制御処理で算出された制御指令値を用いて第１，第２負荷３４，３６が制御される。

【0073】

いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で地絡が生じた場合、第１電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈよりも低くなり、スイッチ操作部２２により経路間スイッチＳＷが開放される。図４では、時刻ｔ３に第２系統ＥＳ２で地絡が発生する。これにより、第２電圧Ｖ２が低下し、電池電流ＩＢが増大する。時刻ｔ４に、第２電圧Ｖ２が動作下限電圧ＶＬまで低下すると、第２制御装置４２は動作停止状態となる。その結果、第１制御装置４１と第２制御装置４２との間に通信異常が生じ、第１制御装置４１により第２系統ＥＳ２で地絡が生じたと判定されると、異常フラグＦｇが「１」に設定されるとともにドライバに対して運転支援制御を停止する旨が報知される。

【0074】

また、スイッチ電流ＩＳＷが増大し、第１電圧Ｖ１も低下する。本実施形態では、接続経路ＬＢにダイオード２３が設けられているため、スイッチ電流ＩＳＷの増大が抑制され、これに伴って第１電圧Ｖ１の低下が抑制される。その結果、第１電圧Ｖ１の低下速度は、第２電圧Ｖ２の低下速度に比べて低くなり、経路間スイッチＳＷが開放される前に、第１電圧Ｖ１が動作下限電圧ＶＬよりも低下してしまうことが抑制される。

【0075】

これにより、時刻ｔ４において、第１，第２負荷３４，３６を用いた運転支援制御から、第１負荷３４のみを用いた運転支援制御に切り替わる。第１制御装置４１は、時刻ｔ４よりも前から運転支援制御を実施しているため、上記のように運転支援制御が切り替わっても、運転支援制御に影響が及ぶことが抑制される。

【0076】

時刻ｔ５に、第１電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈまで低下すると、スイッチ操作部２２により経路間スイッチＳＷが開放される。その後、時刻ｔ６に、ドライバにより車両の走行モードが支援モードから通常モードへ切り替えられる。

【0077】

図５は、運転支援中に第１系統ＥＳ１で地絡が生じた場合における第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との推移を示す。なお、図５の（Ａ）～（Ｉ）は、（Ｅ）が異常フラグＦｇの推移を示すことを除いて図４の（Ａ）～（Ｉ）と同一である。また、図５における時刻ｔ２までの推移は、図４と同一であるため、説明を省略する。

【0078】

図５では、時刻ｔ１３に第１系統ＥＳ１で地絡が発生する。これにより、第１電圧Ｖ１が低下し、時刻ｔ１４に、第１電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈまで低下すると、スイッチ操作部２２により経路間スイッチＳＷが開放される。その後の時刻ｔ１５に、第１電圧Ｖ１が動作下限電圧ＶＬまで低下すると、第１制御装置４１は動作停止状態となる。その結果、第１制御装置４１と第２制御装置４２との間に通信異常が生じ、第２制御装置４２により第１系統ＥＳ１で地絡が生じたと判定されると、異常フラグＦｈが「１」に設定されるとともにドライバに対して運転支援制御を停止する旨が報知される。

【0079】

また、第２蓄電池１６により放電が開始され、第２電圧Ｖ２が低下する。本実施形態では、接続経路ＬＢにダイオード２３が設けられているため、スイッチ電流ＩＳＷが第２系統内経路ＬＡ２側から第１系統内経路ＬＡ１側に向かって流れることが阻止される。その結果、第２蓄電池１６の低下速度は、第２系統ＥＳ２内での電力消費に対応した緩やかなものとなり、第１電圧Ｖ１が動作下限電圧ＶＬよりも低下するのと略同時に第２電圧Ｖ２が動作下限電圧ＶＬよりも低下してしまうことが抑制される。

【0080】

これにより、時刻ｔ１５において、第１制御装置４１による運転支援制御から、第２制御装置４２による運転支援制御に切り替わる。第２制御装置４２は、時刻ｔ１４よりも前から第２制御処理を実施しており、運転支援制御実施のための準備処理が実施されているため、上記のように運転支援制御が切り替わっても、運転支援制御に影響が及ぶことが抑制される。

【0081】

図５では、第１系統ＥＳ１の第１ブレーキ装置５１Ａで地絡が生じた場合における各値の推移が実線で示されており、第１系統ＥＳ１のコンバータ１２で地絡が生じた場合における各値の推移が実線で示されている。

【0082】

図５に実線で示すように、第１ブレーキ装置５１Ａで地絡が発生した場合、時刻ｔ１６に、第１ブレーキ装置５１Ａに接続されるヒューズＦＡが溶断されると、第１電圧Ｖ１が上昇する。その後の時刻ｔ１７に、第１電圧Ｖ１が動作下限電圧ＶＬまで上昇すると、第１制御装置４１は動作状態に復帰する。

【0083】

時刻ｔ１８に、第１電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈまで上昇すると、時刻ｔ１９に、第２制御装置４２により電圧復帰が生じたと判定され、経路間スイッチＳＷが閉鎖状態に戻される。これにより、第２電圧Ｖ２が上昇するとともに、スイッチ電流ＩＳＷが流れ、第２蓄電池１６への給電が再び可能となる。また、ドライバに対して電圧復帰した旨が報知される。図５に実線で示す例では、ドライバは、上記報知により、支援モードによる走行を継続することが可能と認識し、車両の走行モードを支援モードに維持する。

【0084】

図５に破線で示すように、コンバータ１２で地絡が発生した場合、時刻ｔ１６に、コンバータ１２に接続されるヒューズＦＡが溶断されても、電圧復帰が生じない。ドライバは、上記報知がされないことから、支援モードによる走行を継続することが不可能と認識し、判定期間が経過する前の時刻ｔ２０に、通常モードへの切替指示を入力する。

【0085】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0086】

監視部２１が、経路間スイッチＳＷを閉鎖した状態で、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下を監視し、スイッチ操作部２２が、運転支援中において、監視部２１により第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下が生じたと判定された場合に経路間スイッチＳＷを開放するようにした。この場合、第２系統内経路ＬＡ２での地絡により第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下が生じても、ダイオード２３によって、第２系統内経路ＬＡ２で地絡が生じてから経路間スイッチＳＷが開放されるまでに、経路間スイッチＳＷに大電流が流れることが抑制され、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下が抑制される。そのため、第１系統内経路ＬＡ１での電圧低下に伴う第１系統ＥＳ１での電源失陥が生じる前に経路間スイッチＳＷを開放することができ、ひいては運転支援制御を含む特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0087】

一方、第１系統内経路ＬＡ１で地絡が生じた場合には、その第１系統内経路ＬＡ１で電圧低下が生じるが、ダイオード２３によって第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下が抑制される。これにより、やはり特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0088】

特に、第１制御装置４１及び第２制御装置４２では、電力供給が瞬間的に停止した場合でも、復帰する際に起動のためのイニシャル処理を実施する必要があり、そのイニシャル処理を実施している期間において、特定負荷３２の制御が停止される。本実施形態では、接続経路ＬＢにダイオード２３が設けられることで、いずれの系統内経路ＬＡ１，ＬＡ２で地絡が生じた場合でも第１制御装置４１及び第２制御装置４２への電力供給が停止することが抑制され、特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。

【0089】

特定負荷３２の制御では、第１制御装置４１が第１制御処理を実施し、その第１制御処理の制御指令値により運転支援装置３８を構成する各負荷が制御される。またそれに並行して、第２制御装置４２が第２制御処理を実施する。これにより、仮に第１系統ＥＳ１での電圧低下に伴い第１制御装置４１の動作が停止しても、第２制御装置４２による制御への移行を直ちに行わせることができる。つまり、第１制御装置４１及び第２制御装置４２は、互いに並行に運転支援の制御処理を実施しており、第１制御装置４１が電源失陥した際において、第２制御装置４２での起動のためのイニシャル処理等の完了を待つこと無く、直ちに第２制御装置４２により算出された制御指令値を用いて特定負荷３２の制御を実施できる。これにより、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２での電圧低下により特定負荷３２の制御に支障が生じることを好適に抑制することができる。

【0090】

第１制御装置４１で異常が発生していない場合に、第１制御処理で算出された制御指令値のみを用いて特定負荷３２が制御されるため、第２制御処理は、第１制御処理と同一の演算処理又は演算周期で行われる必要がない。本実施形態では、第２制御処理と第１制御処理とは、演算処理が異なり、第２制御処理の処理負荷が第１制御処理の処理負荷よりも小さくなるようにした。これにより、第１制御装置４１の制御に加えて、第２制御装置４２の制御が並行して行われる場合において、第２制御装置４２における制御処理の簡素化を図ることができる。

【0091】

第１系統ＥＳ１では、第１負荷３４に含まれる負荷等毎に分岐経路ＬＣが設けられ、その分岐経路ＬＣごとにヒューズＦＡが設けられている。そのため、第１系統内経路ＬＡ１における負荷等のいずれかで地絡が生じたことにより過剰電流が流れることで当該負荷等への電力の入出力が遮断される。そして、ヒューズＦＡの溶断に伴い第１電圧Ｖ１が上昇に転じることにより、経路間スイッチＳＷが閉鎖状態に戻される。これにより、第１電圧Ｖ１が復帰した後において、第２蓄電池１６から電源装置１０への切替を行わせることができ、第２蓄電池１６への給電が可能となる。

【0092】

（第１実施形態の変形例）
監視部２１は、電圧センサ２８により検出された電圧値が閾値電圧Ｖｔｈよりも低下したか否かを判定する電圧判定回路に代えて、電流センサ２９により検出された電流値が閾値電流Ｉｔｈよりも上昇したか否かを判定する電流判定回路を内蔵していてもよい。図４（Ｈ）に示すように、第２系統ＥＳ２で地絡が発生した場合には、時刻ｔ５に、スイッチ電流ＩＳＷが閾値電流Ｉｔｈまで上昇する。監視部２１は、スイッチ電流ＩＳＷが閾値電流Ｉｔｈまで上昇したことを判定し、スイッチ操作部２２は、監視部２１の判定結果に基づいて経路間スイッチＳＷを開放するようにしてもよい。

【0093】

一方、図５（Ｈ）に示すように、第１系統ＥＳ１で地絡が発生した場合には、スイッチ電流ＩＳＷが閾値電流Ｉｔｈまで上昇しない。そのため、監視部２１に電流判定回路が内蔵されている場合には、第１系統ＥＳ１で地絡が発生しても経路間スイッチＳＷが開放されない。

【0094】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図６を参照しつつ説明する。

【0095】

図６に示すように、接続経路ＬＢに設けられた経路間スイッチＳＷ及びダイオード２３が、接続経路ＬＢに直列に接続された第１スイッチＳＷＡと第２スイッチＳＷＢとにより構成されていてもよい。本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢとして、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。

【0096】

第１スイッチＳＷＡには、寄生ダイオードとして第１ダイオードＤＡが並列接続されており、第２スイッチＳＷＢには、寄生ダイオードとして第２ダイオードＤＢが並列接続されている。本実施形態では、第１，第２ダイオードＤＡ，ＤＢの順方向が逆方向となるように直列に接続されている。詳細には、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢはback to backに、つまり、第１，第２ダイオードＤＡ，ＤＢのアノードが互いに接続されており、第１ダイオードＤＡのカソードが第１系統ＥＳ１側となり、第２ダイオードＤＢのカソードが第２系統ＥＳ２側となるように接続されている。

【0097】

ＥＣＵ４０は、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢの開閉状態を切り替える。ＥＣＵ４０は、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれでも地絡が生じていない正常状態において、第１スイッチＳＷＡを閉鎖し、第２スイッチＳＷＢを開放する。これにより、第１スイッチＳＷＡが、第１実施形態における経路間スイッチＳＷとして機能するとともに、第２ダイオードＤＢが、第１実施形態におけるダイオード２３として機能する。

【0098】

また、第２制御装置４２は、第１系統ＥＳ１のコンバータ１２で地絡が生じた場合において、コンバータ１２に接続されるヒューズＦＡが溶断した場合、少なくとも第１スイッチＳＷＡを閉鎖する。これにより、第２蓄電池１６からの電力供給により、第１制御装置４１と第２制御装置４２とによる運転支援制御を実施することができる。

【0099】

また、ＥＣＵ４０は、ＩＧスイッチ４５の開期間、つまり制御システム１００の休止状態において、間欠的に、例えば１時間毎に第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢを閉鎖する。これにより、システム停止状態において、第１制御装置４１は所定周期で起動され、例えば第２蓄電池１６を構成する各電池セルの充電状態の均等化処理を実施することができる。

【0100】

本実施形態では、接続経路ＬＢにおいて、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢがback to backに接続されているため、一方のスイッチ（第１スイッチＳＷＡ）が経路間スイッチＳＷとして機能し、他方のスイッチ（第２スイッチＳＷＢ）の寄生ダイオードが電流制限素子としてのダイオード２３として機能する。これにより、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２のいずれで地絡が生じても、運転支援制御を含む特定負荷３２の制御に支障が生じることを抑制することができる。また、仮に電源装置１０の停止に伴い第１スイッチＳＷＡが開放されたとしても、その後に少なくとも第２スイッチＳＷＢを閉鎖することにより、第２蓄電池１６から第１制御装置４１に電力を供給することができる。

【0101】

（第２実施形態の変形例）
第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢはback to backに代えて、nose to noseに、つまり、第１，第２ダイオードＤＡ，ＤＢのカソードが互いに接続されるように接続されてもよい。

【0102】

（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。

【0103】

各負荷３４，３６は、例えば以下の装置であってもよい。

【0104】

車両に走行用動力を付与する走行用モータとその駆動回路であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えば３相の永久磁石同期モータと３相インバータ装置である。

【0105】

制動時の車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ装置であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えば制動時のブレーキ油圧を独立に調整できるＡＢＳアクチュエータである。

【0106】

・各負荷３４，３６は、必ずしも同じ構成の組合せである必要がなく、同等の機能を異なる形式の機器で実現する組合せであってもよい。また、第１，第２負荷３４，３６は、それぞれが異なる負荷ではなく、同一の負荷であってもよい。つまり、第１，第２負荷３４，３６が、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２の両方から電力供給を受ける同一の負荷であってもよい。

【0107】

・各負荷３４，３６は、同一機能を実現するための構成要素であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えば電動パワーステアリング装置のアクチュエータと電動パワーステアリングＥＣＵである。この場合、電動パワーステアリングＥＣＵは、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２の両方から電力供給を受けてもよい。

【0108】

・第１電源の電圧生成部は、コンバータに限られず、オルタネータであってもよい。また、第１電源は、電圧生成部を有していなくてもよく、例えば第１蓄電池１３のみを有していてもよい。

【0109】

・上記実施形態では、監視部及びスイッチ制御部が、各種回路が内蔵されたハード回路により構成されている例を示したが、これに限られない。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなるマイクロコンピュータにより構成されていてもよい。

【0110】

・上記実施形態では、運転支援中の正常状態において、第１制御装置４１により、第１制御処理で算出された制御指令値のみにより第１，第２負荷３４，３６が制御される例を示したが、これに限られない。例えば第１制御装置４１により、第１制御処理で算出された制御指令値により第１負荷３４が制御され、第２制御装置４２により、第２制御処理で算出された制御指令値により第２負荷３６が制御されるようにしてもよい。

【0111】

・上記実施形態では、第２制御装置４２が実施する第２制御処理と、第１制御装置４１が実施する第１制御処理とは、演算処理が異なる例を示したが、これに限られない。第２制御処理と第１制御処理とは、演算周期が異なっており、これにより、第２制御処理の処理負荷が第１制御処理の処理負荷よりも小さくなっていてもよい。

【0112】

・上記実施形態では、制御システム１００が手動運転及び自動運転による走行が可能な車両に適用される例を示したが、これに限られない。完全自動運転車など自動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよければ、手動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよい。

【0113】

・上記実施形態では、第２電源がリチウムイオン蓄電池である例を示したが、これに限られない。第２電源は、例えば他の種類の蓄電池であってもよければ、電気二重層キャパシタであってもよい。

【符号の説明】

【0114】

１０…発電装置、１６…第２蓄電池、２０…電源監視装置、２１…監視部、２２…スイッチ操作部、２３…ダイオード、３２…特定負荷、４１…第１制御装置、４２…第２制御装置、１００…制御システム、ＬＡ１…第１系統内経路、ＬＡ２…第２系統内経路、ＬＢ…接続経路、ＳＷ…経路間スイッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】