(57)【要約】【課題】簡素な構成で冗長性を高めた移動体用電源システムを提供する。【解決手段】移動体用電源システムは、通常電源２１、２２と、通常電源と接続している通常電流経路１１と、通常電源とは異なる電源である冗長電源４１ｒと、冗長電源と接続している冗長電流経路３１ｒとを備えている。移動体用電源システムは、第１冗長負荷４１ａ、４１ｂと接続している第１電流経路３１ａと、第１電流経路に並列に設けられ、第２冗長負荷４２ａ、４２ｂと接続している第２電流経路３２ａとを備えている。移動体用電源システムは、第１通常スイッチ３６ｍと、第２通常スイッチ３７ｍとを有する経路スイッチ３０と、経路スイッチを制御する制御部とを備えている。通常電源は、通常負荷と接続するとともに、第１冗長負荷と第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である。このため、簡素な構成で冗長性を高めた移動体用電源システムを得ることができる。【選択図】図１
2020150725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常負荷（２３、２４、３２６、４２７）に電力を供給するための通常電源（２１、２２、３２２、３２５、４２５）と、
前記通常電源と接続している通常電流経路（１１）と、
前記通常電源とは異なる電源であって、第１冗長負荷（４１ａ、４１ｂ）と第２冗長負荷（４２ａ、４２ｂ）とを有する冗長負荷（４０）に電力を供給するための冗長電源（４１ｒ、４２ｒ）と、
前記冗長電源と接続している冗長電流経路（３１ｒ、３２ｒ、３３１ｒ、３３２ｒ）と、
前記通常電流経路と前記冗長電流経路との間に設けられ、前記第１冗長負荷と接続している第１電流経路（３１ａ、３３１ａ、７３１ａ）と、
前記通常電流経路と前記冗長電流経路との間であって、前記第１電流経路に並列に設けられ、前記第２冗長負荷と接続している第２電流経路（３２ａ、３３２ａ、７３２ａ）と、
前記通常電流経路と前記第１電流経路との接続状態を切り替える第１通常スイッチ（３６ｍ、２３６ｍ、３３６ｍ）と、前記通常電流経路と前記第２電流経路との接続状態を切り替える第２通常スイッチ（３７ｍ、２３７ｒ２、３３７ｍ）とを有する経路スイッチ（３０、２３０、３３０、４３０）と、
前記経路スイッチのオン状態とオフ状態との切り替えを制御する制御部（５０）とを備え、
前記通常電源は、前記通常負荷と接続するとともに、前記第１冗長負荷と前記第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である移動体用電源システム。
【請求項２】
前記経路スイッチは、前記冗長電流経路と前記第１電流経路との接続状態を切り替える第１冗長スイッチ（３６ｒ、２３６ｒ、３３６ｒ）と、前記冗長電流経路と前記第２電流経路との接続状態を切り替える第２冗長スイッチ（３７ｒ、２３７ｒ１、３３７ｒ）とを有し、
前記通常電流経路と前記冗長電流経路と前記第１電流経路と前記第２電流経路とは、前記経路スイッチを介して環状に接続されている請求項１に記載の移動体用電源システム。
【請求項３】
前記第１電流経路のインダクタンスは、前記通常電流経路における前記第１通常スイッチから前記第２通常スイッチまでの部分のインダクタンスよりも前記第２電流経路のインダクタンスに近い値である請求項２に記載の移動体用電源システム。
【請求項４】
前記第１電流経路（３１ａ）と前記第２電流経路（３２ａ）とは、移動体の前後方向に沿う仮想線（Ｐ１）に対して、互いに左右対称な位置に配置されている請求項３に記載の移動体用電源システム。
【請求項５】
前記第１電流経路（７３１ａ）と前記第２電流経路（７３２ａ）とは、互いに平行な位置に配置されている請求項３に記載の移動体用電源システム。
【請求項６】
前記制御部は、いずれかの前記冗長負荷において、適切に電力供給を受けられない異常を検知した場合に、前記通常電源と前記冗長電源とを互いに分離し、かつ、異常の発生している前記冗長負荷と異常の発生していない前記冗長負荷とのそれぞれが、前記通常電源または前記冗長電源のいずれか一方と接続するように前記経路スイッチを制御する請求項２から請求項５のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記冗長負荷のうち、前記第１冗長負荷に異常が生じていることを検知した場合に、前記第１通常スイッチと前記第１冗長スイッチとをオフ状態とし、前記第２通常スイッチと前記第２冗長スイッチとをオン状態とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【請求項８】
前記通常電源は、前記通常負荷と常時接続され、
前記冗長電源は、前記通常負荷と分離した状態で前記第１冗長負荷と前記第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である請求項１から請求項７のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【請求項９】
前記通常電源は、前記通常負荷に供給する電力を蓄電可能な補機電池（２１）であり、
前記冗長電源は、前記補機電池よりも蓄電容量の小さな冗長電池（４１ｒ、４２ｒ）である請求項１から請求項８のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【請求項１０】
前記通常電源は、前記補機電池に加えて、前記通常負荷に供給する電力を発電可能な発電機（２２、３２２）を備えている請求項９に記載の移動体用電源システム。
【請求項１１】
前記冗長負荷は、移動体の移動に用いる原動機が駆動していない状態においては電力供給が不要な移動用負荷（４１ａ、４２ａ）と、前記原動機の駆動によらず電力供給が必要な常用負荷（４１ｂ、４２ｂ）とを有し、
キースイッチ（５）の状態がアクセサリ状態の場合に、前記移動用負荷には電力を供給せずに前記常用負荷に電力を供給し、前記キースイッチの状態がイグニッション状態の場合に、前記移動用負荷と前記常用負荷との両方に電力を供給する配電装置（５１、５２）を備えている請求項１から請求項１０のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【請求項１２】
前記配電装置は、
イグニッションリレー（５７）と、
アクセサリリレー（５８）と、
信号線（６０）を介して前記キースイッチから出力される遷移信号を受け取る配電制御部（５６）とを備え、
前記配電制御部は、前記アクセサリ状態を示す前記遷移信号を受け取った場合に、前記イグニッションリレーをオフ状態、かつ、前記アクセサリリレーをオン状態とし、前記イグニッション状態を示す前記遷移信号を受け取った場合に、前記イグニッションリレーと前記アクセサリリレーとの両方をオン状態とする請求項１１に記載の移動体用電源システム。
【請求項１３】
前記冗長負荷に供給する電圧の大きさを変換するコンバータ（３２９、５４１ｄ、５４２ｄ）を備えている請求項１から請求項１２のいずれかに記載の移動体用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、移動体用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両内にループ状に配線された電源線を有する乗物内の電力供給装置を開示している。ループ状に配線された電源線には、バッテリが接続されて電源が入力されている。ループ状に配線された電源線には、様々なモジュールが接続されて電源供給されている。従来技術として挙げられた先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２８４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の構成では、ループ状に配線された電源線に対して、電源であるバッテリと負荷である複数のモジュールなどが接続されている。このため、バッテリと導通している電流経路上で地絡などの異常が生じた場合や、移動体の安全な移動に不可欠な負荷と導通している電流経路上で異常が生じた場合などへの対策として、多くのスイッチや多くの電源線を備える必要があった。言い換えると、電源システムの冗長性を高めるために、電源システムが複雑化していた。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、移動体用電源システムにはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示される１つの目的は、簡素な構成で冗長性を高めた移動体用電源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】
【０００６】
ここに開示された移動体用電源システムは、通常負荷（２３、２４、３２６、４２７）に電力を供給するための通常電源（２１、２２、３２２、３２５、４２５）と、通常電源と接続している通常電流経路（１１）と、通常電源とは異なる電源であって、第１冗長負荷（４１ａ、４１ｂ）と第２冗長負荷（４２ａ、４２ｂ）とを有する冗長負荷（４０）に電力を供給するための冗長電源（４１ｒ、４２ｒ）と、冗長電源と接続している冗長電流経路（３１ｒ、３２ｒ、３３１ｒ、３３２ｒ）と、通常電流経路と冗長電流経路との間に設けられ、第１冗長負荷と接続している第１電流経路（３１ａ、３３１ａ、７３１ａ）と、通常電流経路と冗長電流経路との間であって、第１電流経路に並列に設けられ、第２冗長負荷と接続している第２電流経路（３２ａ、３３２ａ、７３２ａ）と、通常電流経路と第１電流経路との接続状態を切り替える第１通常スイッチ（３６ｍ、２３６ｍ、３３６ｍ）と、通常電流経路と第２電流経路との接続状態を切り替える第２通常スイッチ（３７ｍ、２３７ｒ２、３３７ｍ）とを有する経路スイッチ（３０、２３０、３３０、４３０）と、経路スイッチのオン状態とオフ状態との切り替えを制御する制御部（５０）とを備え、通常電源は、通常負荷と接続するとともに、第１冗長負荷と第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である。
【０００７】
開示された移動体用電源システムによると、通常電源は、通常負荷と接続するとともに、第１冗長負荷と第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である。このため、通常電源を用いて、通常負荷に加えて第１冗長負荷や第２冗長負荷にも電力を供給できる。したがって、通常電源から第１冗長負荷や第２冗長負荷に電力を供給しない場合に比べて、冗長負荷に電力を供給可能な電源を多く確保することができる。言い換えると、通常電源を冗長負荷の冗長性を高めるための電源として有効利用できる。よって、簡素な構成で冗長性を高めた移動体用電源システムを提供できる。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１配電装置の概略構成を示す図である。
【図３】移動体用電源システムが車両に搭載された状態を示す図である。
【図４】移動体用電源システムの制御に関するブロック図である。
【図５】移動体用電源システムの制御に関するフローチャートである。
【図６】第２実施形態における移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図７】第３実施形態における移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図８】第４実施形態における移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図９】第５実施形態における移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図１０】第６実施形態における移動体用電源システムの概略構成を示す図である。
【図１１】第７実施形態における移動体用電源システムが車両に搭載された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１１】
第１実施形態
移動体用電源システム１は、電力を用いて駆動する電気負荷を複数備える移動体に対して、電力を供給するためのシステムである。移動体用電源システム１は、例えばエンジンや走行用モータなどの原動機を用いて走行する自動車に搭載可能である。以下では、移動体用電源システム１が自動車に搭載されている場合を例に説明を行う。ただし、移動体としては、自動車や二輪車などの車両に限られず船舶、航空機、輸送機器等でもよい。
【００１２】
図１において、移動体用電源システム１は、補機電池２１と発電機２２と冗長電池４１ｒとを備えている。補機電池２１と冗長電池４１ｒとは、電気負荷である電気機器に供給するための電力を蓄える装置である。補機電池２１と冗長電池４１ｒとは、充放電可能な直流電圧源である。補機電池２１と冗長電池４１ｒの定格電圧は、例えば１２Ｖである。補機電池２１と冗長電池４１ｒとしては、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池や、キャパシタを採用することができる。補機電池２１は、冗長電池４１ｒよりも蓄電容量の大きな電池である。補機電池２１の蓄電容量は、例えば５０〜６０Ａｈである。補機電池２１は、大きな蓄電容量を確保しやすい鉛蓄電池やリチウムイオン電池が特に好ましい。一方、冗長電池４１ｒの蓄電容量は、例えば５〜１０Ａｈである。冗長電池４１ｒは、エネルギー密度が高く小型化しやすいリチウムイオン電池が特に好ましい。
【００１３】
発電機２２は、様々な機器に供給するための電力を生成する装置である。補機電池２１と発電機２２とは、通常電源の一例を提供する。ここで、通常電源としては、補機電池２１と発電機２２との両方によって構成されるものに限られない。通常電源を補機電池２１と発電機２２とのどちらか一方で構成してもよい。あるいは、通常電源を補機電池２１と発電機２２とに加えて別の電源を用いて構成してもよい。冗長電池４１ｒは、冗長電源の一例を提供している。ただし、冗長電源を冗長電池４１ｒのような電池に代えて発電装置で構成してもよい。あるいは、冗長電源を冗長電池４１ｒに加えて別の電源を用いて構成してもよい。
【００１４】
移動体用電源システム１は、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとを備えている。通常電流経路１１には、補機電池２１および発電機２２が接続されている。通常電流経路１１には、始動機２３と空調装置２４が接続されている。始動機２３は、原動機の始動に用いられる装置であって、一時的に大きな電力を消費する負荷である。空調装置２４は、車室内の温度制御や窓曇りの解消などに用いられる装置であって、サーボモータや空調運転中にわたって電力を消費する送風機などを含んでいる負荷である。始動機２３と空調装置２４とは、通常電源である補機電池２１と発電機２２とに対して常時接続されている負荷である。始動機２３と空調装置２４とは、通常負荷の一例を提供する。ここで、通常負荷は、電源失陥時に最悪動作停止しても車両の安全に対して影響が小さい機器である。通常負荷は、電源失陥が許容される負荷である。通常負荷は、始動機２３と空調装置２４との２つの負荷に限られない。例えば、パワーウィンドウに用いられるモータなども通常負荷として通常電流経路１１に接続可能である。
【００１５】
通常電流経路１１には、通常電流経路１１を流れる電流の大きさを計測する通常電流センサ１９が設けられている。通常電流センサ１９は、補機電池２１から第１電流経路３１ａに至るまでの電流経路と、補機電池２１から第２電流経路３２ａに至るまでの電流経路との共通部分に設けられている。言い換えると、通常電流センサ１９は、補機電池２１を含む通常電流経路１１から第１電流経路３１ａや第２電流経路３２ａに向かって流れる電流の大きさを計測可能な位置に設けられている。
【００１６】
冗長電流経路３１ｒには、冗長電池４１ｒが接続されている。また、冗長電流経路３１ｒには、負荷が常時接続されていない。このため、冗長電流経路３１ｒは、複数の負荷を常時接続している通常電流経路１１に比べて、負荷の故障などに起因する異常が引き起こされにくく、信頼度の高い電流経路である。冗長電流経路３１ｒには、冗長電池４１ｒから流れる電流の大きさを計測する冗長電流センサ９１が接続されている。第１電流経路３１ａは、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとの間に設けられている。第２電流経路３２ａは、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとの間であって、第１電流経路３１ａと並列に設けられている。
【００１７】
通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとの間には、１Ｍスイッチ３６ｍが設けられている。１Ｍスイッチ３６ｍは、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとが接続したオン状態と、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとが分離したオフ状態とを切り替える装置である。冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａとの間には、１Ｒスイッチ３６ｒが設けられている。１Ｒスイッチ３６ｒは、冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａとが接続したオン状態と、冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａとが分離したオフ状態とを切り替える装置である。１Ｍスイッチ３６ｍは、第１通常スイッチの一例を提供する。１Ｒスイッチ３６ｒは、第１冗長スイッチの一例を提供する。
【００１８】
通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとの間には、２Ｍスイッチ３７ｍが設けられている。２Ｍスイッチ３７ｍは、通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとが接続したオン状態と、通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとが分離したオフ状態とを切り替える装置である。冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａとの間には、２Ｒスイッチ３７ｒが設けられている。２Ｒスイッチ３７ｒは、冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａとが接続したオン状態と、冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａとが分離したオフ状態とを切り替える装置である。２Ｍスイッチ３７ｍは、第２通常スイッチの一例を提供する。２Ｒスイッチ３７ｒは、第２冗長スイッチの一例を提供する。
【００１９】
１Ｍスイッチ３６ｍと１Ｒスイッチ３６ｒと２Ｍスイッチ３７ｍと２Ｒスイッチ３７ｒとは、電流経路の切り替えを行う経路スイッチ３０を構成している。経路スイッチ３０には、例えば、接点を有する機械式のリレーを採用可能である。経路スイッチ３０には、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体スイッチのような機械的な接点を有さないスイッチを採用可能である。経路スイッチ３０として半導体スイッチを採用した場合には、機械式のリレーに比べて高速に切り替え制御を行いやすい。
【００２０】
経路スイッチ３０が全てオン状態である場合に、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、環状の電流経路をなすこととなる。また、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｍスイッチ３７ｍとがオフ状態の場合は、冗長電池４１ｒが始動機２３と空調装置２４とから分離された状態である。また、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｍスイッチ３７ｍがオフ状態、かつ、１Ｒスイッチ３６ｒと２Ｒスイッチ３７ｒとがオン状態の場合には、冗長電池４１ｒが始動機２３と空調装置２４には電力を供給せず、冗長負荷４０に電力を供給する状態である。
【００２１】
第１電流経路３１ａには、第１電動パワーステアリング装置４１ａと第１カメラ４１ｂとが接続されている。以下では、第１電動パワーステアリング装置４１ａを第１ＥＰＳ４１ａと称することがある。第１ＥＰＳ４１ａは、操舵力をアシストするモータを備えている負荷である。第１カメラ４１ｂは、車両周辺監視を目的とした撮像装置である。ただし、第１カメラ４１ｂの代わりにＬＩＤＡＲを用いて車両周辺監視を行うように構成してもよい。第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとは、安定した電圧の供給を要求する負荷である。安定した電圧とは、所望の動作を継続するための動作保証電圧範囲内の電圧である。第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとは、補機電池２１と冗長電池４１ｒとのどちらからも電力供給を受けられる負荷である。第１ＥＰＳ４１ａは、第１冗長負荷の一例を提供している。第１カメラ４１ｂは、第１冗長負荷の一例を提供している。
【００２２】
第２電流経路３２ａには、第２電動パワーステアリング装置４２ａと第２カメラ４２ｂとが接続されている。以下では、第２電動パワーステアリング装置４２ａを第２ＥＰＳ４２ａと称することがある。第２ＥＰＳ４２ａは、操舵力をアシストするモータを備えている負荷である。第２カメラ４２ｂは、車両周辺監視を目的とした撮像装置である。ただし、第２カメラ４２ｂの代わりにＬＩＤＡＲを用いて車両周辺監視を行うように構成してもよい。第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとは、安定した電圧の供給を要求する負荷である。ここで、安定した電圧とは、所望の動作を継続するための動作保証電圧範囲内の電圧である。第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとは、補機電池２１と冗長電池４１ｒとのどちらからも電力供給を受けられる負荷である。第２ＥＰＳ４２ａは、第２冗長負荷の一例を提供している。第２カメラ４２ｂは、第２冗長負荷の一例を提供している。
【００２３】
第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとは、一連の電動パワーステアリング装置を構成している。電動パワーステアリング装置は、一部の電源が失陥した際においても動作継続する必要がある装置である。第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとは、どちらか一方が故障した場合でも残りの一方を用いることで電動パワーステアリング装置としての機能を発揮可能である。すなわち、電力供給の経路が冗長であるだけでなく、電動パワーステアリング装置を構成する負荷としても冗長である。ここで、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとのどちらか一方の負荷のみが適切に機能する場合においては、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとの両方の負荷が適切に機能する場合に比べて、操舵性能が低下する。このため、通常時は、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとの両方の負荷を用いることで、操舵性能が良好な状態を維持する。第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとは、原動機が駆動していない状態では、電力供給が不要であり、原動機が駆動している走行可能な状態においては、電力供給が必要な負荷である。第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとは、移動用負荷の一例を提供する。
【００２４】
第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとは、一連の周辺監視装置を構成している。周辺監視装置は、一部の電源が失陥した際においても動作継続する必要がある装置である。第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとは、どちらか一方が故障した場合でも残りの一方を用いることで周辺監視装置としての機能を発揮可能である。すなわち、電力供給の経路が冗長であるだけでなく、周辺監視装置を構成する負荷としても冗長である。ここで、第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとのどちらか一方の負荷のみが適切に機能する場合においては、第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとの両方の負荷が適切に機能する場合に比べて、周辺監視性能が低下する。このため、通常時は、第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとの両方の負荷を用いることで、周辺監視性能が良好な状態を維持する。第１カメラ４１ｂを撮像装置とし、第２カメラ４２ｂをＬＩＤＡＲとするなどして、異なる装置を用いて周辺監視という機能を冗長に構成してもよい。第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとは、原動機の駆動に関わらず電力供給が必要な負荷である。第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとは、常用負荷の一例を提供する。
【００２５】
第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとは、冗長負荷４０を構成している。言い換えると、冗長負荷４０は、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとを含む第１冗長負荷と、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとを含む第２冗長負荷とを有している。冗長負荷４０として、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂ以外の負荷を含んでいてもよい。冗長負荷４０は、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとに代えて、冗長性を高める必要のある別の負荷で構成されてもよい。
【００２６】
移動体用電源システム１は、キースイッチ５と電源遷移制御部５５と第１配電装置５１と第２配電装置５２とを備えている。キースイッチ５は、乗員の操作によって車両の駆動状態を切り替えるためのスイッチである。キースイッチ５は、例えばオフ状態とアクセサリ（ＡＣＣ）状態とイグニッション（ＩＧ）状態との複数の状態を切り替えるためのスイッチである。キースイッチ５としては、乗員が押すことで状態の切り替えを行うプッシュボタンを採用可能である。
【００２７】
電源遷移制御部５５は、キースイッチ５が押された回数やキースイッチ５が押された際にブレーキが踏まれているかなどの電源遷移情報を取得する。電源遷移制御部５５は、現在の車両の状態がオフ状態とアクセサリ状態とイグニッション状態とのどの状態であるかを示す遷移信号を出力する。
【００２８】
第１配電装置５１と第２配電装置５２とは、移動体がオフ状態とアクセサリ状態とイグニッション状態とのどの状態であるかによって、どの経路に電流を流すかを切り替える装置である。第１配電装置５１は、第１電流経路３１ａに接続している。第２配電装置５２は、第２電流経路３２ａに接続している。第１配電装置５１は、配電装置の一例を提供する。第２配電装置５２は、配電装置の一例を提供する。
【００２９】
移動体用電源システム１は、信号線６０と、第１イグニッション経路６１ａと、第１アクセサリ経路６１ｂと、第２イグニッション経路６２ａと、第２アクセサリ経路６２ｂとを備えている。信号線６０は、キースイッチ５と電源遷移制御部５５と第１配電装置５１と第２配電装置５２とを接続している。信号線６０は、遷移信号をやり取りするための経路を提供している。信号線６０は、例えばＣＡＮ（登録商標）等の車内ネットワークの一部を構成している。第１イグニッション経路６１ａは、第１配電装置５１と第１ＥＰＳ４１ａとを接続している。第１アクセサリ経路６１ｂは、第１配電装置５１と第１カメラ４１ｂとを接続している。第２イグニッション経路６２ａは、第２配電装置５２と第２ＥＰＳ４２ａとを接続している。第２アクセサリ経路６２ｂは、第２配電装置５２と第２カメラ４２ｂとを接続している。
【００３０】
第１ＥＰＳ４１ａの一部分と第２ＥＰＳ４２ａの一部分とには、車両のオフ状態とアクセサリ状態とイグニッション状態とによらず、起動電圧（＋Ｂ）の電力が供給されている。ただし、第１ＥＰＳ４１ａの一部分と第２ＥＰＳ４２ａの一部分とのみに電力が供給されている状態では、電動パワーステアリング装置としての機能を発揮することができない状態である。また、車両のイグニッション状態においては、第１ＥＰＳ４１ａの全体と第２ＥＰＳ４２ａの全体とに電力が供給されることとなる。これにより、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａとが電動パワーステアリング装置としての機能を発揮できる状態となる。第１カメラ４１ｂの一部分と第２カメラ４２ｂの一部分とには、車両のオフ状態とアクセサリ状態とイグニッション状態とによらず、電力が供給されている。ただし、第１カメラ４１ｂの一部分と第２カメラ４２ｂの一部分とのみに電力が供給されている状態では、周辺監視機能を発揮することができない状態である。また、車両のアクセサリ状態とイグニッション状態とにおいては、第１カメラ４１ｂの全体と第２カメラ４２ｂの全体とに電力が供給されることとなる。これにより、第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂとが周辺監視機能を発揮できる状態となる。
【００３１】
図２において、第１配電装置５１は、配電制御部５６とイグニッションリレー５７とアクセサリリレー５８とを備えている。配電制御部５６は、電源遷移制御部５５を介してキースイッチ５から出力された遷移信号を受け取る。配電制御部５６は、イグニッションリレー５７とアクセサリリレー５８とに開閉の切り替えを行うための開閉信号を出力する。
【００３２】
イグニッションリレー５７は、配電制御部５６から出力された開閉信号に基づいて開閉を切り替える。イグニッションリレー５７のオフ状態においては、イグニッションリレー５７を介して第１電流経路３１ａから第１ＥＰＳ４１ａに向かって電流が流れることができない。イグニッションリレー５７のオン状態においては、イグニッションリレー５７を介して第１電流経路３１ａから第１ＥＰＳ４１ａに向かって電流が流れることができる。
【００３３】
アクセサリリレー５８は、配電制御部５６から出力された開閉信号に基づいて開閉を切り替える。アクセサリリレー５８のオフ状態においては、アクセサリリレー５８を介して第１電流経路３１ａから第１カメラ４１ｂに向かって電流が流れることができない。アクセサリリレー５８のオン状態においては、アクセサリリレー５８を介して第１電流経路３１ａから第１カメラ４１ｂに向かって電流が流れることができる。
【００３４】
車両のオフ状態を示す遷移信号を受け取ると、配電制御部５６は、イグニッションリレー５７とアクセサリリレー５８との両方をオフ状態とする。言い換えると、配電制御部５６は、第１配電装置５１を通って第１ＥＰＳ４１ａや第１カメラ４１ｂに電流が流れず、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとが両方とも駆動されない状態とする。
【００３５】
車両のアクセサリ状態を示す遷移信号を受け取ると、配電制御部５６は、イグニッションリレー５７をオフ状態とし、アクセサリリレー５８をオン状態とする。言い換えると、配電制御部５６は、第１配電装置５１を通って第１ＥＰＳ４１ａには電流が流れず、第１カメラ４１ｂのみに電流が流れる状態とする。このアクセサリ状態では、第１ＥＰＳ４１ａは駆動されず、第１カメラ４１ｂのみが駆動している。
【００３６】
車両のイグニッション状態を示す遷移信号を受け取ると、配電制御部５６は、イグニッションリレー５７とアクセサリリレー５８との両方をオン状態とする。言い換えると、配電制御部５６は、第１配電装置５１を通って第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとの両方に電流が流れる状態とする。このイグニッション状態では、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとが両方とも駆動される状態である。
【００３７】
図３において、移動体用電源システム１は、車両に搭載された状態である。補機電池２１と発電機２２と始動機２３と空調装置２４とは、車両の前方に設けられている。一方、冗長電池４１ｒは、車両の後方に設けられている。言い換えると、補機電池２１と冗長電池４１ｒとは、車両の前後方向に互いに離間して設けられている。このため、車両の前方に外部から衝撃が加えられた場合には、冗長電池４１ｒを正常な電源として機能させやすい。一方、車両の後方に外部から衝撃が加えられた場合には、補機電池２１を正常な電源として機能させやすい。言い換えると、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの位置関係は、車両の一部に衝撃が加えられた場合であっても、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの両方が同時に故障することを抑制しやすい配置である。
【００３８】
第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、車両の中央部分に対し左右に分かれた経路を通過するように車両の前方から後方にわたって設けられている。ここで、車両の中央部分を通り、かつ、車両の前後方向に沿って延びる仮想線Ｐ１を仮想する。第１電流経路３１ａは、仮想線Ｐ１よりも右側に設けられている。第２電流経路３２ａは、仮想線Ｐ１よりも左側に設けられている。第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、仮想線Ｐ１を軸にして互いに左右対称に配置されている。言い換えると、第１電流経路３１ａの経路長と第２電流経路３２ａの経路長とは、等しい長さである。それに加えて、第１電流経路３１ａが曲げられている位置や曲げられている向きは、第２電流経路３２ａが曲げられている位置や曲げられている向きに対応している。第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、車両の左方や右方に偏った位置で互いに左右対称な関係でもよい。第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、仮想線Ｐ１を軸として厳密に左右対称な関係でなくてもよい。
【００３９】
第１電流経路３１ａの経路長と第２電流経路３２ａの経路長とは、略等しい長さである。ここで、第１電流経路３１ａの経路長とは、第１電流経路３１ａにおいて、１Ｍスイッチ３６ｍから１Ｒスイッチ３６ｒまでの長さのことである。第２電流経路３２ａの経路長とは、第２電流経路３２ａにおいて、２Ｍスイッチ３７ｍから２Ｒスイッチ３７ｒまでの長さのことである。第１電流経路３１ａの経路長と第２電流経路３２ａの経路長との長さの差は、第１電流経路３１ａの経路長と第２電流経路３２ａの経路長との平均値の５０％以下である。
【００４０】
第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、材料や太さが互いに略等しい電源線である。このため、略左右対称かつ経路長が略等しい関係にある第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、互いのインダクタンスも略等しい値となる。第１電流経路３１ａのインダクタンスは、１Ｍスイッチ３６ｍから１Ｒスイッチ３６ｒまでの第１電流経路３１ａのインダクタンスを計測することとなる。第２電流経路３２ａのインダクタンスは、２Ｍスイッチ３７ｍから２Ｒスイッチ３７ｒまでの第２電流経路３２ａのインダクタンスを計測することとなる。ここで、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとについても、電源線としての材料や太さが第１電流経路３１ａおよび第２電流経路３２ａと略等しい。ただし、電源線の材料や太さを場所によって変えて電流経路を構成してもよい。
【００４１】
通常電流経路１１における１Ｍスイッチ３６ｍから２Ｍスイッチ３７ｍまでの部分の経路長は、第１電流経路３１ａの経路長や第２電流経路３２ａの経路長よりも短い。言い換えると、第１電流経路３１ａのインダクタンスは、通常電流経路１１における１Ｍスイッチ３６ｍから２Ｍスイッチ３７ｍまでの部分のインダクタンスよりも第２電流経路３２ａのインダクタンスに近い値である。同様に、冗長電流経路３１ｒにおける１Ｒスイッチ３６ｒから２Ｒスイッチ３７ｒまでの部分の経路長は、第１電流経路３１ａの経路長や第２電流経路３２ａの経路長よりも短い。言い換えると、第１電流経路３１ａのインダクタンスは、冗長電流経路３１ｒにおける１Ｒスイッチ３６ｒから２Ｒスイッチ３７ｒまでの部分のインダクタンスよりも第２電流経路３２ａのインダクタンスに近い値である。
【００４２】
図４は、制御システムを示す図である。この明細書における制御装置（ＥＣＵ）は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。制御装置は、（ａ）ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
【００４３】
制御装置は、少なくとも１つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアのプロセッサである少なくとも１つのハードウェアプロセッサを含む。ハードウェアプロセッサは、以下の（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。
【００４４】
（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくとも１つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ−ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【００４５】
（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
【００４６】
（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
【００４７】
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
【００４８】
この開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部およびその手法は、１つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部およびその手法は、１つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと１つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００４９】
図４において、制御部５０は、電源遷移制御部５５を備えている。電源遷移制御部５５は、キースイッチ５に接続している。電源遷移制御部５５は、乗員によるキースイッチ５の操作による情報を取得する。より具体的には、キースイッチ５がオフ状態であるか、アクセサリ状態であるか、イグニッション状態であるかの情報を取得する。制御部５０は、通常電流センサ１９と冗長電流センサ９１とに接続している。制御部５０は、通常電流センサ１９と冗長電流センサ９１とを用いて計測された電流値を取得する。また、制御部５０は、空調用センサを用いて空調運転に必要な情報を取得する。また、制御部５０は、ハンドル操作を検知して車両の操舵に必要な情報を取得する。
【００５０】
制御部５０は、発電機２２と始動機２３と空調装置２４とに接続している。制御部５０は、発電機２２を制御して必要な電力を生成する。制御部５０は、始動機２３を制御して内燃機関や電動機を適切に始動させる。制御部５０は、空調装置２４を制御して車室内を快適な空調状態に維持する。制御部５０は、始動機２３と空調装置２４との２つの負荷以外にも通常負荷と接続されており、通常負荷の駆動を制御する。
【００５１】
制御部５０は、補機電池２１と冗長電池４１ｒとに接続している。制御部５０は、補機電池２１と冗長電池４１ｒから蓄電量の情報を取得し、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの蓄電量を適切な範囲内に維持するように制御する。すなわち、例えば補機電池２１と冗長電池４１ｒとの蓄電量が少ない場合には、発電機２２で発電を行い補機電池２１と冗長電池４１ｒとに充電を行う。
【００５２】
制御部５０は、経路スイッチ３０に接続している。すなわち、制御部５０は、１Ｍスイッチ３６ｍと１Ｒスイッチ３６ｒと２Ｍスイッチ３７ｍと２Ｒスイッチ３７ｒとに接続している。制御部５０は、通常電流センサ１９や冗長電流センサ９１などの電流値に基づいて、経路スイッチ３０のオン状態とオフ状態との切り替えを制御する。制御部５０による経路スイッチ３０の制御の詳細については、後に詳述する。
【００５３】
制御部５０は、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとに接続している。制御部５０は、第１ＥＰＳ４１ａを駆動してパワーステアリング装置としての機能を発揮させる。制御部５０は、第１カメラ４１ｂを駆動して周辺監視装置としての機能を発揮させる。電源遷移制御部５５は、第１配電装置５１に接続している。電源遷移制御部５５は、第１配電装置５１を駆動して第１ＥＰＳ４１ａや第１カメラ４１ｂに駆動用の電力を供給するタイミングを制御する。言い換えると、電源遷移制御部５５は、第１配電装置５１を駆動して第１ＥＰＳ４１ａや第１カメラ４１ｂに関する電源遷移を制御する。この第１配電装置５１を介して冗長負荷４０に電力を供給することで、各負荷の動作シーケンスをキースイッチ５に連動させることが可能となる。これにより、従来から用いている各負荷の設計製造を大きく変更することなく利用することが可能となる。
【００５４】
制御部５０は、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとに接続している。制御部５０は、第２ＥＰＳ４２ａを駆動してパワーステアリング装置としての機能を発揮させる。制御部５０は、第２カメラ４２ｂを駆動して周辺監視装置としての機能を発揮させる。電源遷移制御部５５は、第２配電装置５２に接続している。電源遷移制御部５５は、第２配電装置５２を駆動して第２ＥＰＳ４２ａや第２カメラ４２ｂに駆動用の電力を供給するタイミングを制御する。言い換えると、電源遷移制御部５５は、第２配電装置５２を駆動して第２ＥＰＳ４２ａや第２カメラ４２ｂに関する電源遷移を制御する。この第２配電装置５２を介して冗長負荷４０に電力を供給することで、各負荷の動作シーケンスをキースイッチ５に連動させることが可能となる。これによって、従来から用いている各負荷の設計製造を大きく変更することなく利用することが可能となる。
【００５５】
制御部５０による経路スイッチ３０のオン状態とオフ状態との切り替え制御の一例について以下に説明する。地絡などの異常の有無を検知する異常検知を行う前の状態においては、経路スイッチ３０は全てオン状態である。すなわち、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの両方の電源が冗長負荷４０に電力を供給している状態である。この状態において、移動体用電源システム１のいずれかの場所に地絡が発生すると、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの両方の電源から地絡箇所に向かって大電流が流れることとなる。このため、移動体用電源システム１に地絡などの不具合によって意図しない大電流が流れている場合には、大電流が流れ続けることを速やかに抑制する必要がある。
【００５６】
図５において、地絡などの異常検知が開始されると、ステップＳ１０１で電流の大きさを計測する。この時、通常電流センサ１９と冗長電流センサ９１との両方の電流センサを用いて電流の大きさを計測する。電流を計測した後、ステップＳ１０２に進む。
【００５７】
ステップＳ１０２では、計測した電流値が所定値以上であるか否かを判定する。通常電流センサ１９で計測した電流値と冗長電流センサ９１で計測した電流値とのどちらか一方でも所定値以上である場合には、移動体用電源システム１に地絡などの不具合が生じていると判断してステップＳ１０３に進む。ここで、地絡などの不具合は、移動体用電源システム１を構成する各負荷や電源や電流経路など様々な部分で発生し得る。一方、通常電流センサ１９で計測した電流値と冗長電流センサ９１で計測した電流値との両方とも所定値未満である場合には、移動体用電源システム１は適切に稼動していると判断して異常検知に関する制御を終了する。
【００５８】
ステップＳ１０３では、制御部５０が異常フラグ信号を出力する。言い換えると、自動運転や運転補助などの運転制御を行う運転制御部に対して、移動体用電源システム１のいずれかの箇所で異常が発生していることを、異常フラグとして送信する。異常フラグ信号を出力した後、ステップＳ１０４に進む。
【００５９】
ステップＳ１０４では、ＴＯＲ（Ｔａｋｅ  Ｏｖｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を開始する。ＴＯＲとは、異常時に自動運転を停止させる目的で運転者に運転責務を渡す要求を出すことである。ＴＯＲの要求に運転者が応じた場合には、自動運転から手動運転に切り替えることとなる。ＴＯＲの要求に運転者が応じない場合には、自動運転を維持した状態でＭＲＭ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｒｉｓｋ  Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を開始する。ＭＲＭとは、自動運転で走行レーン内あるいは路肩へ寄って停車する運転制御である。ＭＲＭを開始した後、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４において、初めから手動運転である場合には、ＴＯＲやＭＲＭを開始せずにステップＳ１０５に進む。
【００６０】
ステップＳ１０５では、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｒスイッチ３７ｒとをオフ状態とする。この時、２Ｍスイッチ３７ｍと１Ｒスイッチ３６ｒとのオン状態を維持する。これにより、通常電流経路１１は、第１電流経路３１ａと分離されて、第２電流経路３２ａのみと導通した状態となる。一方、冗長電流経路３１ｒは、第２電流経路３２ａと分離されて、第１電流経路３１ａのみと導通した状態となる。すなわち、移動体用電源システム１が、補機電池２１を有するメイン系統と冗長電池４１ｒを有する冗長系統との２つの電力系統に分離された状態となる。電力系統を２つに分離した後、ステップＳ１０６に進む。
【００６１】
ステップＳ１０６では、冗長電流経路３１ｒを流れる電流の大きさ計測する。この時、冗長電流経路３１ｒは、第２電流経路３２ａと分離されて、第１電流経路３１ａのみと導通した状態である。このため、冗長電流センサ９１は、冗長電流経路３１ｒから第１電流経路３１ａに向かって流れる電流の大きさを計測することとなる。電流を計測した後、ステップＳ１０７に進む。
【００６２】
ステップＳ１０７では、冗長電流センサ９１で計測した電流の大きさが所定値以上であるか否かを判定する。冗長電流センサ９１で計測した電流の大きさが所定値以上である場合には、冗長電池４１ｒと通電している冗長系統において異常が発生していると判断してステップＳ１１１に進む。一方、冗長電流センサ９１で計測した電流の大きさが所定値未満である場合には、補機電池２１と通電しているメイン系統において異常が発生していると判断してステップＳ１２１に進む。
【００６３】
ステップＳ１１１では、１Ｒスイッチ３６ｒをオフ状態とする。これにより、第１電流経路３１ａと冗長電流経路３１ｒとが分離されて、第１電流経路３１ａが他の電流経路から分離した状態となる。地絡などの異常が発生している第１電流経路３１ａを他の電流経路から分離することで、補機電池２１や冗長電池４１ｒなどから地絡箇所に向かって大電流が流れてしまい、各電気負荷の駆動に必要な電圧が維持できなくなることを抑制できる。第１電流経路３１ａを他の電流経路から分離した後、ステップＳ１１２に進む。
【００６４】
ステップＳ１１２では、２Ｒスイッチ３７ｒをオン状態とする。これにより、第２電流経路３２ａと冗長電流経路３１ｒとが接続されて、第２電流経路３２ａが通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとの２つの電流経路と接続した状態となる。このため、第２電流経路３２ａに接続されている第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとに対して、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの２つの電源を用いて電力を安定して供給することができる。第１電流経路３１ａを分離し、第２電流経路３２ａを通常電流経路１１および冗長電流経路３１ｒに接続した状態を維持して、異常検知を終了する。
【００６５】
ステップＳ１２１では、２Ｍスイッチ３７ｍをオフ状態とする。これにより、第２電流経路３２ａと通常電流経路１１とが分離されて、第２電流経路３２ａが他の電流経路から分離した状態となる。地絡などの異常が発生している第２電流経路３２ａを他の電流経路から分離することで、補機電池２１や冗長電池４１ｒなどから地絡箇所に向かって大電流が流れてしまい、各電気負荷の駆動に必要な電圧が維持できなくなることを抑制できる。第２電流経路３２ａを他の電流経路から分離した後、ステップＳ１２２に進む。
【００６６】
ステップＳ１２２では、１Ｍスイッチ３６ｍをオン状態とする。これにより、第１電流経路３１ａと通常電流経路１１とが接続されて、第１電流経路３１ａが通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとの２つの電流経路と接続した状態となる。このため、第１電流経路３１ａに接続されている第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとに対して、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの２つの電源を用いて電力を安定して供給することができる。第２電流経路３２ａを分離し、第１電流経路３１ａを通常電流経路１１および冗長電流経路３１ｒに接続した状態を維持して、異常検知を終了する。
【００６７】
移動体用電源システム１における異常検知は、例えば所定時間ごとに定期的に繰り返し実行する。これにより、車両の走行中に地絡などの異常が生じた場合であっても、地絡が引き起こされている部分を補機電池２１や冗長電池４１ｒなどの電源から分離できる。
【００６８】
異常検知を行う場合に、電流を計測する代わりに電圧や温度など電流以外の物理量を用いて異常の有無を検知するようにしてもよい。例えば、温度を計測することで、異常な発熱を検知した場合に異常が発生していると判断できる。また、電流と電流以外の物理量とを組み合わせて異常の有無を検知してもよい。
【００６９】
ステップＳ１０１は、通常電流センサ１９と冗長電流センサ９１との両方の電流センサを用いて電流の大きさを計測する代わりに、通常電流センサ１９と冗長電流センサ９１とのどちらか一方で電流の大きさを計測してもよい。これによると、移動体用電源システム１に設ける電流センサの数を減らすことができる。
【００７０】
ステップＳ１０５は、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｒスイッチ３７ｒとをオフ状態とする代わりに、１Ｒスイッチ３６ｒと２Ｍスイッチ３７ｍとをオフ状態にしてもよい。これによると、通常電流経路１１は、第２電流経路３２ａと分離されて、第１電流経路３１ａのみと導通した状態となる。一方、冗長電流経路３１ｒは、第１電流経路３１ａと分離されて、第２電流経路３２ａのみと導通した状態となる。すなわち、移動体用電源システム１が、メイン系統と冗長系統との２つの電力系統に分離された状態となる。
【００７１】
ステップＳ１０５において、通常負荷である空調装置２４を強制的に停止させて、通常負荷で消費する電力を一時的に低減してもよい。これによると、補機電池２１に蓄えられている電力を冗長負荷４０の駆動により多く用いることができる。このため、冗長負荷４０に電力が供給できなくなることを抑制しやすい。この場合、異常検知制御が終了して、冗長負荷４０への電力供給が安定したタイミングで通常負荷の停止状態を解除することが好ましい。
【００７２】
ステップＳ１０６は、冗長電流経路３１ｒを流れる電流の大きさを計測する代わりに、通常電流経路１１を流れる電流を計測してもよい。言い換えると、冗長電流センサ９１での電流値の計測に代えて、通常電流センサ１９での電流値の計測を行ってもよい。これによると、通常電流経路１１に導通している電流経路において地絡などの異常が発生しているか否かを判断することができる。言い換えると、メイン系統に異常が生じているのか、冗長系統に異常が生じているのかを判断することができる。
【００７３】
ステップＳ１１２は、省略してもよい。これによると、地絡が生じている第１電流経路３１ａを他の電流経路から分離した状態で、補機電池２１によって通常負荷と第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとに対して電力を供給できる。この時、冗長電池４１ｒが補機電池２１および発電機２２から分離されているため、補機電池２１や発電機２２から出力された電力が冗長電池４１ｒの充電に使われることがない。このため、冗長電池４１ｒに影響されることなく、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとに対して安定した電圧を供給しやすい。同様に、ステップＳ１２２を省略してもよい。
【００７４】
上述した実施形態によると、通常電源の一部を構成する補機電池２１は、始動機２３と空調装置２４とに接続するとともに、第１冗長負荷と第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である。このため、始動機２３と空調装置２４とを有する通常負荷に対して電力を供給する補機電池２１を用いて、冗長負荷４０に電力を供給することができる。言い換えると、補機電池２１が通常負荷のみでなく、冗長負荷４０に対しても電力を供給可能である。したがって、冗長性を高めるための電源として補機電池２１を用いない場合に比べて、多くの電源から冗長負荷４０に電力を供給することができる。よって、移動体用電源システム１において、補機電池２１を有効利用して簡素な構成で冗長性を高めることができる。通常電源の一部を構成する発電機２２についても、補機電池２１と同様に通常負荷のみでなく、冗長負荷４０に対しても電力を供給可能である。したがって、発電機２２を有効利用して簡素な構成で冗長性を高めることができる。
【００７５】
通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、経路スイッチ３０を介して環状に接続されている。このため、環状をなす電流経路の一部分が断線した場合であっても、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとが接続された導通状態を維持できる。したがって、冗長負荷４０に電力を安定して供給しやすい。
【００７６】
第１電流経路３１ａのインダクタンスは、通常電流経路１１における１Ｍスイッチ３６ｍから２Ｍスイッチ３７ｍまでの部分のインダクタンスよりも第２電流経路３２ａのインダクタンスに近い値である。言い換えると、第１電流経路３１ａのインダクタンスは、第２電流経路３２ａと略等しい値である。このため、第１電流経路３１ａや第２電流経路３２ａに過渡電流が流れる場合に誘起される起電圧が略等しくなる。したがって、環状をなす電流経路に無用な循環電流が流れることを抑制できる。よって、過渡電流に起因する損失を低減できる。
【００７７】
第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、仮想線Ｐ１に対して、互いに左右対称な位置に配置されている。このため、第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａの長さや曲げ状態などが略一致することとなる。したがって、第１電流経路３１ａのインダクタンスと第２電流経路３２ａのインダクタンスとを略等しい値としやすい。
【００７８】
補機電池２１および発電機２２は、始動機２３および空調装置２４と常時接続されている。それに加えて、冗長電池４１ｒは、始動機２３および空調装置２４から分離した状態で第１冗長負荷と第２冗長負荷との少なくとも一方に接続可能である。このため、始動機２３や空調装置２４は、補機電池２１から常に電力供給を受けて安定して駆動することができる。また、例えば始動機２３に地絡などの異常が生じた場合には、冗長電池４１ｒを始動機２３から分離した状態で冗長負荷４０に電力を供給できる。したがって、冗長電池４１ｒが通常電流経路１１で発生した地絡の影響を受けることなく、冗長負荷４０に対して電力供給を行うことができる。よって、冗長電池４１ｒに蓄えられている電力を用いて退避走行が可能である。
【００７９】
通常電源は、通常負荷に供給する電力を蓄電可能な補機電池２１であり、冗長電源は、補機電池２１よりも蓄電容量の小さな冗長電池４１ｒである。このため、補機電池２１と冗長電池４１ｒとを同等の蓄電容量の電池とする場合に比べて、冗長電池４１ｒを小型で軽量にしやすい。したがって、移動体用電源システム１全体を小型で軽量に設計しやすい。移動体においては、体積が大きいほど空気などの流体から受ける抵抗が大きくなるため、移動体全体を小型化することは非常に重要である。また、移動体においては、重量が重いほど移動に要するエネルギーが多く必要となるため、移動体全体を軽量化することは非常に重要である。
【００８０】
通常電源は、補機電池２１に常時接続されて設けられ、通常負荷に供給する電力を発電可能な発電機２２を備えている。このため、発電機２２での発電量を調整することで、通常負荷や冗長負荷４０に供給する電力が不足することを抑制できる。したがって、通常負荷と冗長負荷４０とを安定して駆動することができる。また、発電機２２は、冗長電池４１ｒよりも蓄電容量の大きな補機電池２１と常時接続されている。このため、発電機２２を冗長電池４１ｒと常時接続する場合に比べて、経路スイッチ３０の接続状態によらず、多くの電力を蓄電しやすい。
【００８１】
制御部５０は、第１冗長負荷に異常が生じていることを検知した場合に、１Ｍスイッチ３６ｍと１Ｒスイッチ３６ｒとをオフ状態とし、２Ｍスイッチ３７ｍと２Ｒスイッチ３７ｒとをオン状態とする。このため、第１電流経路３１ａを補機電池２１および冗長電池４１ｒから分離することができる。したがって、補機電池２１および冗長電池４１ｒに蓄えられた電力を、正常に機能している第２ＥＰＳ４２ａおよび第２カメラ４２ｂに安定して供給できる。特に、自動運転を行う車両においては、電動操舵機能や周辺監視機能は、非常に重要な機能である。よって、電動操舵機能や周辺監視機能を担う負荷を冗長に構成した移動体用電源システム１を自動運転車両に適用することは非常に有用である。
【００８２】
制御部５０は、異常検知制御において、いずれかの冗長負荷４０における異常を検知した場合に、補機電池２１と冗長電池４１ｒとを互いに分離する。言い換えると、異常検知制御において、電流値が所定値以上の場合に経路スイッチ３０を制御して移動体用電源システム１を一時的に２系統に分離する。このため、１つの異常箇所に対して、補機電池２１と冗長電池４１ｒとの２つの電源が電力供給を継続してしまうことがない。言い換えると、補機電池２１と冗長電池４１ｒとのどちらか一方は、異常箇所の影響を受けることなく異常が発生していない冗長負荷４０に電力供給を継続することができる。したがって、正常な冗長負荷４０に対して電力供給を継続することができる。
【００８３】
制御部５０は、異常検知制御において、異常の発生している冗長負荷４０と異常の発生していない冗長負荷４０とのそれぞれが、補機電池２１または冗長電池４１ｒのいずれか一方と接続するように経路スイッチ３０を制御する。このため、異常検知制御において、異常の発生していない冗長負荷４０に対しての電力供給を安定して継続することができる。したがって、異常の発生していない冗長負荷４０を用いて電動パワーステアリングの機能や周辺監視の機能などを継続できる。
【００８４】
アクセサリ状態の場合に、第１ＥＰＳ４１ａには、電力を供給せずに第１カメラ４１ｂに電力を供給し、イグニッション状態の場合に、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとの両方に電力を供給する第１配電装置５１を備えている。このため、第１配電装置５１によって、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとのそれぞれに適切なタイミングで電力を供給させることができる。
【００８５】
第１配電装置５１は、受け取った遷移信号に応じてイグニッションリレー５７とアクセサリリレー５８とのオン状態とオフ状態とを切り替える配電制御部５６を備えている。このため、第１配電装置５１に遷移信号を送ることで、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂへの電源遷移のタイミングを適切に制御することができる。したがって、従来の構成から大きく変更することなく、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとの動作シーケンスをキースイッチ５に連動させることが可能となる。
【００８６】
冗長負荷４０は、第１冗長負荷と第２冗長負荷とを備えている。このため、第１冗長負荷の一部をなす第１ＥＰＳ４１ａが故障した場合であっても、第２ＥＰＳ４２ａを用いて電動パワーステアリング装置としての機能を発揮可能である。また、第１カメラ４１ｂへの電力供給が停止した場合であっても、第２カメラ４２ｂへの電力供給を継続することで、周辺監視機能を継続することができる。したがって、冗長負荷４０の一部が故障した場合であっても、残りの負荷を用いて必要な機能を発揮させやすい。
【００８７】
通常電源として、補機電池２１と発電機２２とを備えている。このため、補機電池２１や冗長電池４１ｒに蓄えられている電力が減少した場合に、発電機２２で生成した電力を用いて補機電池２１や冗長電池４１ｒに充電することができる。したがって、必要な電力が不足してしまい、冗長負荷４０に適切な電力供給ができないといった事態を抑制しやすい。
【００８８】
ステップＳ１１１で１Ｒスイッチ３６ｒをオフ状態とした後、ステップＳ１１２で２Ｒスイッチ３７ｒをオン状態としている。言い換えると、冗長電池４１ｒを正常に機能している第２電流経路３２ａに接続するよりも先に、冗長電池４１ｒを異常が発生している第１電流経路３１ａから分離している。このため、異常が発生している第１電流経路３１ａを速やかに冗長電池４１ｒから分離することができる。したがって、第１電流経路３１ａ上で生じた異常によって冗長電池４１ｒの電力が大きく失われることを抑制しやすい。
【００８９】
第２実施形態
以下では、前述の実施形態における冗長電池４１ｒを第１冗長電池４１ｒと称する。前述の実施形態における冗長電流経路３１ｒを第１冗長電流経路３１ｒと称する。前述の実施形態における冗長電流センサ９１を第１冗長電流センサ９１と称する。
【００９０】
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、移動体用電源システム１が第１冗長電池４１ｒと第２冗長電池４２ｒとを備えている。それに加えて、移動体用電源システム１は、第３電動パワーステアリング装置４３ａと第３カメラ４３ｂとに導通している第３電流経路３３ａを備えている。
【００９１】
図６において、移動体用電源システム１は、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａと第１冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａと第２冗長電流経路３２ｒと第３電流経路３３ａとを備えている。
【００９２】
第２冗長電流経路３２ｒと第３電流経路３３ａとは、通常電流経路１１と第１冗長電流経路３１ｒとの間であって、通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとの間に設けられている。
【００９３】
通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとの間には、１Ｍスイッチ２３６ｍが設けられている。１Ｍスイッチ２３６ｍは、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第１冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａとの間には、１Ｒスイッチ２３６ｒが設けられている。１Ｒスイッチ２３６ｒは、第１冗長電流経路３１ｒと第１電流経路３１ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。１Ｍスイッチ２３６ｍは、第１通常スイッチの一例を提供する。１Ｒスイッチ２３６ｒは、第１冗長スイッチの一例を提供する。
【００９４】
第１冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａとの間には、２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１が設けられている。２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１は、第１冗長電流経路３１ｒと第２電流経路３２ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第２冗長電流経路３２ｒと第２電流経路３２ａとの間には、２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２が設けられている。２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２は、第２冗長電流経路３２ｒと第２電流経路３２ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２は、他の電流経路やスイッチを介して通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとの接続と分離とを切り替えている。２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２は、第２通常スイッチの一例を提供する。２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１は、第２冗長スイッチの一例を提供する。
【００９５】
通常電流経路１１と第３電流経路３３ａとの間には、３Ｍスイッチ２３８ｍが設けられている。３Ｍスイッチ２３８ｍは、通常電流経路１１と第３電流経路３３ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第２冗長電流経路３２ｒと第３電流経路３３ａとの間には、３Ｒスイッチ２３８ｒが設けられている。３Ｒスイッチ２３８ｒは、第２冗長電流経路３２ｒと第３電流経路３３ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。３Ｍスイッチ２３８ｍは、第２通常スイッチの一例を提供する。３Ｒスイッチ２３８ｒは、第２通常スイッチの一例を提供する。
【００９６】
１Ｍスイッチ２３６ｍ、１Ｒスイッチ２３６ｒ、２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１、２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２、３Ｍスイッチ２３８ｍおよび３Ｒスイッチ２３８ｒは、電流経路の切り替えを行う経路スイッチ２３０を構成している。経路スイッチ２３０が全てオン状態の場合に、通常電流経路１１、第１電流経路３１ａ、第１冗長電流経路３１ｒ、第２電流経路３２ａ、第２冗長電流経路３２ｒおよび第３電流経路３３ａは、環状の電流経路をなす。言い換えると、通常電流経路１１、第１電流経路３１ａ、第１冗長電流経路３１ｒ、第２電流経路３２ａ、第２冗長電流経路３２ｒおよび経路スイッチ２３０は、他の電流経路を介して環状の電流経路をなしている。
【００９７】
第２冗長電流経路３２ｒには、第２冗長電池４２ｒが接続されている。また、第２冗長電流経路３２ｒには、負荷が常時接続されていない。第２冗長電流経路３２ｒには、第２冗長電池４２ｒから流れる電流の大きさを計測する第２冗長電流センサ９２が接続されている。第２冗長電池４２ｒは、定格電圧や蓄電容量などの性能が第１冗長電池４１ｒに略等しい電池である。第２冗長電流経路３２ｒは、冗長電流経路の一例を提供する。第２冗長電池４２ｒは、冗長電池の一例を提供する。
【００９８】
第３電流経路３３ａには、第３電動パワーステアリング装置４３ａと第３カメラ４３ｂとが接続されている。以下では、第３電動パワーステアリング装置４３ａを第３ＥＰＳ４３ａと称することがある。第３ＥＰＳ４３ａは、操舵力をアシストするモータを備えている負荷である。第３カメラ４３ｂは、車両周辺監視を目的とした撮像装置である。ただし、第３カメラ４３ｂの代わりにＬＩＤＡＲを用いて車両周辺監視を行うように構成してもよい。第３ＥＰＳ４３ａと第３カメラ４３ｂとは、補機電池２１と第２冗長電池４２ｒとのどちらからも電力供給を受けられる負荷である。第３ＥＰＳ４３ａは、第３冗長負荷の一例を提供している。第３カメラ４３ｂは、第３冗長負荷の一例を提供している。
【００９９】
第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第３ＥＰＳ４３ａとは、一連の電動パワーステアリング装置を構成している。第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第３ＥＰＳ４３ａとは、いずれか１つの装置が故障した場合でも残りの装置を用いることで電動パワーステアリング装置としての機能を発揮可能である。すなわち、電力供給経路が冗長であるだけでなく、電動パワーステアリング装置を構成する負荷としても冗長である。通常時は、第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第３ＥＰＳ４３ａとの全ての負荷を用いることで、良好な操舵性能を維持する。
【０１００】
第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂと第３カメラ４３ｂとは、一連の周辺監視装置を構成している。第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂと第３カメラ４３ｂとは、いずれか１つの装置が故障した場合でも残りの装置を用いることで周辺監視装置としての機能を発揮可能である。すなわち、電力供給経路が冗長であるだけでなく、周辺監視装置を構成する負荷としても冗長である。通常時は、第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂと第３カメラ４３ｂとの全ての負荷を用いることで、周辺監視性能が良好な状態を維持する。第１カメラ４１ｂを撮像装置とし、第２カメラ４２ｂをＬＩＤＡＲとし、第３カメラ４３ｂをミリ波レーダーとするなどして、異なる装置を用いて周辺監視という機能を冗長に構成してもよい。
【０１０１】
第１ＥＰＳ４１ａと第２ＥＰＳ４２ａと第３ＥＰＳ４３ａと第１カメラ４１ｂと第２カメラ４２ｂと第３カメラ４３ｂとは、冗長負荷４０を構成している。言い換えると、冗長負荷４０は、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとを含む第１冗長負荷と、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとを含む第２冗長負荷と、第３ＥＰＳ４３ａと第３カメラ４３ｂとを含む第３冗長負荷とを有している。
【０１０２】
移動体用電源システム１において、各電流センサ１９、９１、９２のいずれかで所定値以上の電流を検知した場合には、経路スイッチ２３０の一部をオフ状態とする。より詳細には、１Ｍスイッチ２３６ｍと２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１と３Ｒスイッチ２３８ｒをオフ状態とする。一方、１Ｒスイッチ２３６ｒと２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２と３Ｍスイッチ２３８ｍとは、オン状態を維持する。これにより、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとは、第１冗長電池４１ｒと接続し、それ以外の電源からは切り離された状態となる。また、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとは、第２冗長電池４２ｒと接続し、それ以外の電源からは切り離された状態となる。また、第３ＥＰＳ４３ａと第３カメラ４３ｂとは、補機電池２１および発電機２２と接続し、それ以外の電源からは切り離された状態となる。このように、電源同士が互いに分離して、それぞれが異なる冗長負荷４０に電力を供給する状態とする。この状態において、異常箇所がどの電流経路に属しているかを電流値などの物理量から特定する。
【０１０３】
移動体用電源システム１において、異常箇所が例えば第２ＥＰＳ４２ａである場合、２Ｒ１スイッチ２３７ｒ１と２Ｒ２スイッチ２３７ｒ２とをオフ状態とする。それに加えて、１Ｍスイッチ２３６ｍ、１Ｒスイッチ２３６ｒ、３Ｍスイッチ２３８ｍおよび３Ｒスイッチ２３８ｒとをオン状態とする。すなわち、異常箇所である第２ＥＰＳ４２ａと接続している第２電流経路３２ａを移動体用電源システム１の各電源から分離するように経路スイッチ２３０を制御する。これにより、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂを除く冗長負荷４０に対して、補機電池２１と第１冗長電池４１ｒと第２冗長電池４２ｒとを用いて安定して電力を供給することができる。また、発電機２２で生成した電力を補機電池２１と第１冗長電池４１ｒと第２冗長電池４２ｒとに対して供給することで各電池への充電も可能である。
【０１０４】
上述した実施形態によると、第１冗長電池４１ｒとは別の電池である第２冗長電池４２ｒを有する移動体用電源システム１において、制御部５０は、経路スイッチ２３０のオンオフを制御している。このため、異常が発生している電流経路を移動体用電源システム１の各電源から分離することで、冗長負荷４０の冗長性を高めることができる。また、補機電池２１、第１冗長電池４１ｒおよび第２冗長電池４２ｒが、複数の異なる負荷に対して、選択的に電力を供給可能である。このため、冗長負荷４０が複数の電源から電力供給を受けて安定して動作しやすい。
【０１０５】
通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとの間に第２冗長電流経路３２ｒおよび第３電流経路３３ａ以外の電流経路やスイッチを備えてもよい。すなわち、環状をなす電流経路に別の負荷や電源を追加接続可能である。このため、負荷の数や種類が増えても、移動体用電源システム１の電流経路を容易に拡張可能である。
【０１０６】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、Ｙ結線経路３３１を備え、電流経路が複数の環状をなすように構成されている。
【０１０７】
図７において、移動体用電源システム１は、通常電流経路１１と第１電流経路３３１ａと第１冗長電流経路３３１ｒと第２電流経路３３２ａと第２冗長電流経路３３２ｒと第３電流経路３３３ａと第３冗長電流経路３３３ｒとＹ結線経路３３１とを備えている。Ｙ結線経路３３１は、負荷や電源を備えていない電流経路である。第１冗長電流経路３３１ｒは、冗長電流経路の一例を提供する。第２冗長電流経路３３２ｒは、冗長電流経路の一例を提供する。
【０１０８】
通常電流経路１１は、低電圧経路１１ａと高電圧経路１１ｂとを備えている。低電圧経路１１ａは、例えば電圧が１２Ｖの電流経路である。高電圧経路１１ｂは、例えば電圧が３００Ｖの電流経路である。低電圧経路１１ａはプラス側が配線により接続されており、マイナス側は車体金属を利用して接続されているマイナス接地系で回路を構成している。高電圧経路１１ｂは、プラス側の経路とマイナス側の経路との２つの経路を備えている。低電圧経路１１ａと高電圧経路１１ｂとの間には、コンバータ３２９が設けられている。コンバータ３２９は、直流電圧を異なる電圧値の直流電圧に変換するＤＣＤＣコンバータである。コンバータ３２９は、高電圧経路１１ｂの高電圧を低電圧経路１１ａの低電圧まで降圧させる。
【０１０９】
低電圧経路１１ａには、シートヒータ３２６が接続されている。シートヒータ３２６は、座席を暖めるためのヒータである。シートヒータ３２６は、流れる電流を熱に変換して加熱する電気ヒータである。シートヒータ３２６は、通常負荷の一例を提供する。
【０１１０】
高電圧経路１１ｂには、空調装置２４とモータジェネレータ３２２と高電圧電池３２５とが接続されている。以下では、モータジェネレータ３２２をＭＧ３２２と称することがある。高電圧電池３２５は、電気自動車やハイブリット自動車や燃料電池自動車などの車両に搭載される。高電圧電池３２５は、走行用のモータとして機能するＭＧ３２２に供給するための電力を蓄える装置である。高電圧電池３２５の定格電圧は、例えば３００Ｖである。高電圧電池３２５は、通常電源の一例を提供している。
【０１１１】
ＭＧ３２２は、走行用のモータとしての機能だけでなく、車両の減速時に発生する回生エネルギーなどを利用して発電する機能を有している。ＭＧ３２２は、回転電機とも呼ばれる。また、ＭＧ３２２には、高電圧電池３２５の直流電圧がインバータによって交流電圧に変換されて供給されている。ＭＧ３２２は、通常電源の一例を提供する。ＭＧ３２２は、発電機の一例を提供する。ＭＧ３２２は、原動機の一例を提供する。
【０１１２】
第１電流経路３３１ａと第１冗長電流経路３３１ｒとは、通常電流経路１１とＹ結線経路３３１との間に設けられている。第２電流経路３３２ａと第２冗長電流経路３３２ｒとは、通常電流経路１１とＹ結線経路３３１との間であって、第１電流経路３３１ａと第１冗長電流経路３３１ｒとに並列に設けられている。第３電流経路３３３ａと第３冗長電流経路３３３ｒとは、通常電流経路１１とＹ結線経路３３１との間であって、第１電流経路３３１ａと第１冗長電流経路３３１ｒとに並列に設けられている。
【０１１３】
通常電流経路１１と第１電流経路３３１ａとの間には、１Ｍスイッチ３３６ｍが設けられている。１Ｍスイッチ３３６ｍは、通常電流経路１１と第１電流経路３３１ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第１冗長電流経路３３１ｒと第１電流経路３３１ａとの間には、１Ｒスイッチ３３６ｒが設けられている。１Ｒスイッチ３３６ｒは、第１冗長電流経路３３１ｒと第１電流経路３３１ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第１冗長電流経路３３１ｒとＹ結線経路３３１との間には、１Ｙスイッチ３３６ｙが設けられている。１Ｙスイッチ３３６ｙは、第１冗長電流経路３３１ｒとＹ結線経路３３１とが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。１Ｍスイッチ３３６ｍは、第１通常スイッチの一例を提供する。１Ｒスイッチ３３６ｒは、第１冗長スイッチの一例を提供する。
【０１１４】
通常電流経路１１と第２電流経路３３２ａとの間には、２Ｍスイッチ３３７ｍが設けられている。２Ｍスイッチ３３７ｍは、通常電流経路１１と第２電流経路３３２ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第２冗長電流経路３３２ｒと第２電流経路３３２ａとの間には、２Ｒスイッチ３３７ｒが設けられている。２Ｒスイッチ３３７ｒは、第２冗長電流経路３３２ｒと第２電流経路３３２ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第２冗長電流経路３３２ｒとＹ結線経路３３１との間には、２Ｙスイッチ３３７ｙが設けられている。２Ｙスイッチ３３７ｙは、第２冗長電流経路３３２ｒとＹ結線経路３３１とが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。２Ｍスイッチ３３７ｍは、第２通常スイッチの一例を提供する。２Ｒスイッチ３３７ｒは、第２冗長スイッチの一例を提供する。
【０１１５】
通常電流経路１１と第３電流経路３３３ａとの間には、３Ｍスイッチ３３８ｍが設けられている。３Ｍスイッチ３３８ｍは、通常電流経路１１と第３電流経路３３３ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第３冗長電流経路３３３ｒと第３電流経路３３３ａとの間には、３Ｒスイッチ３３８ｒが設けられている。３Ｒスイッチ３３８ｒは、第３冗長電流経路３３３ｒと第３電流経路３３３ａとが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。第３冗長電流経路３３３ｒとＹ結線経路３３１との間には、３Ｙスイッチ３３８ｙが設けられている。３Ｙスイッチ３３８ｙは、第３冗長電流経路３３３ｒとＹ結線経路３３１とが接続したオン状態と分離したオフ状態とを切り替える装置である。１Ｙスイッチ３３６ｙは、第２冗長スイッチの一例を提供する。２Ｙスイッチ３３７ｙは、第２冗長スイッチの一例を提供する。
【０１１６】
１Ｍスイッチ３３６ｍ、１Ｒスイッチ３３６ｒ、１Ｙスイッチ３３６ｙ、２Ｍスイッチ３３７ｍ、２Ｒスイッチ３３７ｒ、２Ｙスイッチ３３７ｙ、３Ｍスイッチ３３８ｍ、３Ｒスイッチ３３８ｒおよび３Ｙスイッチ３３８ｙは、経路スイッチ３３０を構成している。経路スイッチ３３０が全てオン状態の場合に、通常電流経路１１、第１電流経路３３１ａ、第１冗長電流経路３３１ｒ、第２電流経路３３２ａ、第２冗長電流経路３３２ｒ、第３電流経路３３３ａ、第３冗長電流経路３３３ｒおよびＹ結線経路３３１は、環状の電流経路を複数構成する。
【０１１７】
第１電流経路３３１ａには、第１ＥＰＳ４１ａが接続されている。第１冗長電流経路３３１ｒには、第１冗長電池４１ｒと第１カメラ４１ｂとが接続されている。第１冗長電流経路３３１ｒには、第１冗長電池４１ｒから流れる電流の大きさを計測する第１冗長電流センサ９１が接続されている。
【０１１８】
第２電流経路３３２ａには、第２ＥＰＳ４２ａが接続されている。第２冗長電流経路３３２ｒには、第２冗長電池４２ｒと第２カメラ４２ｂとが接続されている。第２冗長電流経路３３２ｒには、第２冗長電池４２ｒから流れる電流の大きさを計測する第２冗長電流センサ９２が接続されている。
【０１１９】
第３電流経路３３３ａには、第３ＥＰＳ４３ａが接続されている。第３冗長電流経路３３３ｒには、第３冗長電池４３ｒと第３カメラ４３ｂとが接続されている。第３冗長電池４３ｒは、定格電圧や蓄電容量などの性能が第１冗長電池４１ｒや第２冗長電池４２ｒに略等しい電池である。第３冗長電流経路３３３ｒには、第３冗長電池４３ｒから流れる電流の大きさを計測する第３冗長電流センサ９３が接続されている。
【０１２０】
移動体用電源システム１において、各電流センサ１９、９１、９２、９３のいずれかで所定値以上の電流を検知した場合には、経路スイッチ３３０の一部をオフ状態とする。より詳細には、１Ｍスイッチ３３６ｍ、１Ｙスイッチ３３６ｙ、２Ｍスイッチ３３７ｍ、２Ｙスイッチ３３７ｙ、３Ｍスイッチ３３８ｍおよび３Ｙスイッチ３３８ｙをオフ状態とする。一方、１Ｒスイッチ３３６ｒと２Ｒスイッチ３３７ｒと３Ｒスイッチ３３８ｒとは、オン状態を維持する。これにより、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとは、第１冗長電池４１ｒと接続し、それ以外の電源から切り離された状態となる。また、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとは、第２冗長電池４２ｒと接続し、それ以外の電源から切り離された状態となる。また、第３ＥＰＳ４３ａと第３カメラ４３ｂとは、第３冗長電池４３ｒと接続し、それ以外の電源から切り離された状態となる。補機電池２１などの通常電源は、冗長負荷４０と接続されていない状態である。このように、電源同士が互いに分離して、それぞれが異なる冗長負荷４０に電力を供給する状態とする。この状態において、異常箇所がどの電流経路に属しているかを電流値などの物理量から特定する。
【０１２１】
移動体用電源システム１において、例えば異常箇所が第２ＥＰＳ４２ａである場合、２Ｍスイッチ３３７ｍと２Ｒスイッチ３３７ｒとをオフ状態とし、残りの経路スイッチ３３０をオン状態とする。すなわち、異常箇所である第２ＥＰＳ４２ａと接続している第２電流経路３３２ａを移動体用電源システム１の各電源から分離するように経路スイッチ３３０を制御する。これにより、第２ＥＰＳ４２ａを除く冗長負荷４０に対して、補機電池２１を含む通常電源と第１冗長電池４１ｒと第２冗長電池４２ｒと第３冗長電池４３ｒとを用いて安定して電力を供給することができる。また、ＭＧ３２２で生成した電力を補機電池２１と第１冗長電池４１ｒと第２冗長電池４２ｒと第３冗長電池４３と高電圧電池３２５に対して供給することで各電池への充電も可能である。
【０１２２】
上述した実施形態によると、第１冗長電池４１ｒと第１カメラ４１ｂとが常時接続されている。このため、第１カメラ４１ｂは、第１冗長電池４１ｒから常に電力供給を受けることができる。したがって、経路スイッチ３３０のオープン故障などの異常によって、第１カメラ４１ｂに電力が供給できなくなるといった事態を抑制しやすい。
【０１２３】
コンバータ３２９を用いて高電圧電池３２５の高電圧を降圧して冗長負荷４０に供給している。このため、高電圧電池３２５を高電圧が必要な負荷以外の負荷に対しても電力供給が可能な電源として機能させることができる。
【０１２４】
第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、電流経路の一部が三角結線されている。
【０１２５】
図８において、高電圧経路１１ｂには、４８Ｖ電池４２５と電動サスペンション４２７とが接続されている。４８Ｖ電池４２５は、定格電圧が４８Ｖの直流電圧源である。室内灯４２６などの１２Ｖの電圧で駆動する負荷に対しては、定格電圧が１２Ｖの直流電圧源である補機電池２１から電力供給を行う。一方、電動サスペンション４２７などの４８Ｖの電圧で駆動する負荷に対しては、４８Ｖ電池４２５から電力供給を行う。ただし、４８Ｖ電池４２５は、シートヒータ３２６などの１２Ｖの電圧で駆動する負荷に対しても、コンバータ３２９を用いて電圧を１２Ｖまで降圧させて電力供給を行う。電動サスペンション４２７は、電気的に減衰力を制御する装置である。電動サスペンション４２７としては、車体のロールを低減するための装置である電動スタビライザなどを含んでいてもよい。４８Ｖ電池４２５は、通常電源の一例を提供する。室内灯４２６は、通常負荷の一例を提供する。電動サスペンション４２７は、通常負荷の一例を提供する。
【０１２６】
移動体用電源システム１の電流経路は、第１冗長電流経路３３１ｒの一部と第２冗長電流経路３３２ｒの一部と第３冗長電流経路３３３ｒの一部とによって三角結線されている。すなわち、第１冗長電流経路３３１ｒと第２冗長電流経路３３２ｒとの間には、第１三角スイッチ４３６ａが設けられている。それに加えて、第２冗長電流経路３３２ｒと第３冗長電流経路３３３ｒとの間には、第２三角スイッチ４３７ａが設けられている。それに加えて、第３冗長電流経路３３３ｒと第１冗長電流経路３３１ｒとの間には、第３三角スイッチ４３８ａが設けられている。
【０１２７】
１Ｍスイッチ３３６ｍ、１Ｒスイッチ３３６ｒ、第１三角スイッチ４３６ａ、２Ｍスイッチ３３７ｍ、２Ｒスイッチ３３７ｒ、第２三角スイッチ４３７ａ、３Ｍスイッチ３３８ｍ、３Ｒスイッチ３３８ｒおよび第３三角スイッチ４３８ａは、経路スイッチ４３０を構成している。経路スイッチ４３０が全てオン状態の場合に、通常電流経路１１、第１電流経路３３１ａ、第１冗長電流経路３３１ｒ、第２電流経路３３２ａ、第２冗長電流経路３３２ｒ、第３電流経路３３３ａ、第３冗長電流経路３３３ｒは、環状の電流経路を複数構成する。
【０１２８】
移動体用電源システム１において、例えば第２カメラ４２ｂに地絡が生じた場合、２Ｒスイッチ３３７ｒと第１三角スイッチ４３６ａと第２三角スイッチ４３７ａとをオフ状態とし、残りの経路スイッチ４３０をオン状態とする。すなわち、地絡箇所である第２カメラ４２ｂと接続している第２冗長電流経路３３２ｒを移動体用電源システム１の各電源から分離するように経路スイッチ４３０を制御する。これにより、第２カメラ４２ｂを除く冗長負荷４０に対して、補機電池２１と第１冗長電池４１ｒと第３冗長電池４３ｒとを用いて安定して電力を供給することができる。また、ＭＧ３２２で生成した電力を補機電池２１と第１冗長電池４１ｒと第３冗長電池４３と４８Ｖ電池４２５とに対して供給することで各電池への充電も可能である。
【０１２９】
上述した実施形態によると、電流経路の一部が三角結線されている。このため、仮に第１三角スイッチ４３６ａが故障してオン状態にできない場合であっても、第２三角スイッチ４３７ａと第３三角スイッチ４３８ａとをオン状態とすることで、第１冗長電流経路３３１ｒを第２冗長電流経路３３２ｒと等電位とすることができる。
【０１３０】
第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、第１コンバータ５４１ｄを介して第１ＥＰＳ４１ａに電力が供給されている。
【０１３１】
図９において、第１電流経路３１ａには、第１コンバータ５４１ｄを介して第１ＥＰＳ４１ａが接続されている。また、第１電流経路３１ａにおける第１コンバータ５４１ｄと第１ＥＰＳ４１ａとの間の部分と接続して第１コンデンサ５４１ｃを備えている。第１コンバータ５４１ｄは、補機電池２１や冗長電池４１ｒや発電機２２から出力された電圧値を変換する装置であって、直流電圧を異なる電圧値の直流電圧に変換するＤＣＤＣコンバータである。第１コンバータ５４１ｄは、例えば１２Ｖの直流電圧を４８Ｖに昇圧する昇圧コンバータである。第１コンデンサ５４１ｃは、第１ＥＰＳ４１ａに安定して４８Ｖの電圧を供給するために一時的に電荷を蓄える部品である。ただし、第１コンバータ５４１ｄが、第１ＥＰＳ４１ａの駆動に必要な電力を安定して出力可能である場合には、第１コンデンサ５４１ｃを備えなくてもよい。
【０１３２】
第２電流経路３２ａには、第２コンバータ５４２ｄを介して第２ＥＰＳ４２ａが接続されている。また、第２電流経路３２ａにおける第２コンバータ５４２ｄと第２ＥＰＳ４２ａとの間の部分と接続して第２コンデンサ５４２ｃを備えている。第２コンバータ５４２ｄは、補機電池２１や冗長電池４１ｒや発電機２２から出力された電圧値を変換する装置であって、直流電圧を異なる電圧値の直流電圧に変換するＤＣＤＣコンバータである。第２コンバータ５４２ｄは、例えば１２Ｖの直流電圧を４８Ｖに昇圧する昇圧コンバータである。第２コンデンサ５４２ｃは、第２ＥＰＳ４２ａに安定して４８Ｖの電圧を供給するために一時的に電荷を蓄える部品である。ただし、第２コンバータ５４２ｄが、第２ＥＰＳ４２ａの駆動に必要な電力を安定して出力可能である場合には、第２コンデンサ５４２ｃを備えなくてもよい。第１コンバータ５４１ｄと第２コンバータ５４２ｄとは、コンバータの一例を提供する。
【０１３３】
第１電流経路３１ａには、室内灯５４１ｅが接続されている。室内灯５４１ｅは、冗長性を高める必要のない負荷である。言い換えると、環状に接続される電流経路に、冗長負荷４０以外の負荷である室内灯５４１ｅと冗長負荷４０とが並んで接続されている。室内灯５４１ｅに地絡が生じた場合には、室内灯５４１ｅに向かって大電流が流れ、第１ＥＰＳ４１ａ第１カメラ４１ｂに対して適切な電流が流れなくなる。すなわち、第１ＥＰＳ４１ａや第１カメラ４１ｂにおいて、適切に電力供給を受けられない異常が発生することとなる。また、第１電流経路３１ａを構成する電源線の被覆がはがれるなどして、第１電流経路３１ａの電源線が地絡する場合がある。この場合においても、電源線の地絡箇所に向かって大電流が流れ、第１ＥＰＳ４１ａ第１カメラ４１ｂに対して適切な電流が流れなくなる。すなわち、第１ＥＰＳ４１ａや第１カメラ４１ｂにおいて、適切な電力供給を受けられない異常が発生することとなる。
【０１３４】
１Ｍスイッチ３６ｍに対応して第１通常電流センサ５１９ａが配置されている。２Ｍスイッチ３７ｍに対応して第２通常電流センサ５１９ｂが配置されている。第１通常電流センサ５１９ａと第２通常電流センサ５１９ｂとは、通常電流センサ５１９を構成している。１Ｒスイッチ３６ｒに対応して第１冗長電流センサ５９１ａが配置されている。２Ｒスイッチ３７ｒに対応して、第２冗長電流センサ５９１ｂが配置されている。第１冗長電流センサ５９１ａと第２冗長電流センサ５９１ｂとは、冗長電流センサ５９１を構成している。
【０１３５】
通常電流センサ５１９と冗長電流センサ５９１とは、磁界を電流に変換する磁電変換装置である。通常電流センサ５１９と冗長電流センサ５９１とは、例えばホール素子を用いたセンサである。通常電流センサ５１９と冗長電流センサ５９１とは、電流経路の周囲に略環状に設けられている。通常電流センサ５１９と冗長電流センサ５９１とは、計測対象である電流経路を流れている電流によって発生する磁界を検出して電流の大きさを非接触で計測可能である。
【０１３６】
複数の経路スイッチ３０それぞれに対応して通常電流センサ５１９や冗長電流センサ５９１を設けることにより、どの電流経路で異常が発生しているかを複数の電流センサを用いて素早く絞り込むことができる。また、通常電流センサ５１９などの電流センサに代えて、電流以外の物理量を計測することで、異常が生じているか否かを把握するようにしてもよい。
【０１３７】
上述した実施形態によると、第１コンバータ５４１ｄおよび第２コンバータ５４２ｄを備えている。このため、冗長負荷４０を構成する複数の負荷に対して、供給する電圧の大きさを個別に変更可能である。したがって、必要な電圧の異なる負荷のために電流経路や電源を別途設ける必要がない。よって、簡素な構成で冗長性を確保した移動体用電源システム１を提供できる。また、上述の各電流センサ５１９ａ、５１９ｂ、５９１ａ、５９１ｂは、ホール素子を用いたセンサの他、経路スイッチ３０に直列に挿入したシャント抵抗の両端の電圧を測定する等の構成も採用できる。これによると、各電流センサ５１９ａ、５１９ｂ、５９１ａ、５９１ｂを簡素な構成で提供できる。
【０１３８】
第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、第１電流経路３１ａに第１冗長電池４１ｒが常時接続され、第２電流経路３２ａに第２冗長電池４２ｒが常時接続されている。
【０１３９】
図１０において、第１電流経路３１ａには、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとに加えて、第１冗長電池４１ｒが接続されている。言い換えると、第１電流経路３１ａと第１冗長電流経路３１ｒとは、連続する電流経路である。第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとは、第１冗長電池４１ｒと常時接続されている。
【０１４０】
第２電流経路３２ａには、第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとに加えて、第２冗長電池４２ｒが接続されている。言い換えると、第２電流経路３２ａと第２冗長電流経路３２ｒとは、連続する電流経路である。第２ＥＰＳ４２ａと第２カメラ４２ｂとは、第２冗長電池４２ｒと常時接続されている。経路スイッチ３０は、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｍスイッチ３７ｍとの２つのスイッチによって構成されている。
【０１４１】
移動体用電源システム１に異常が発生していない場合には、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｍスイッチ３７ｍとは、オン状態である。このため、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとは、導通状態である。この導通状態における冗長負荷４０は、補機電池２１、発電機２２、第１冗長電池４１ｒおよび第２冗長電池４２ｒから電力の供給を受けることとなる。
【０１４２】
移動体用電源システム１において、例えば第２ＥＰＳ４２ａに地絡が生じた場合、２Ｍスイッチ３７ｍをオフ状態とし、１Ｍスイッチ３６ｍをオン状態とする。すなわち、地絡箇所である第２ＥＰＳ４２ａと接続している第２電流経路３２ａを移動体用電源システム１の補機電池２１と第１冗長電池４１ｒから分離するように経路スイッチ３０を制御する。これにより、第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂに対して、補機電池２１と第１冗長電池４１ｒとを用いて安定して電力を供給することができる。また、発電機２２で生成した電力を補機電池２１と第１冗長電池４１ｒとに対して供給することで第１ＥＰＳ４１ａと第１カメラ４１ｂとの駆動に用いる電池への充電も可能である。
【０１４３】
上述した実施形態によると、通常電流経路１１と第１電流経路３１ａとを１Ｍスイッチ３６ｍを介して、互いに分離可能に接続している。また、通常電流経路１１と第２電流経路３２ａとを２Ｍスイッチ３７ｍを介して、互いに分離可能に接続している。このため、１Ｍスイッチ３６ｍと２Ｍスイッチ３７ｍの切り替え制御によって、補機電池２１および発電機２２と接続する負荷を簡単に切り替えることができる。したがって、冗長負荷４０のうち異常の生じている負荷を補機電池２１から分離させて、残りの正常な冗長負荷４０に対して補機電池２１および発電機２２を用いて電力を供給することができる。よって、補機電池２１や発電機２２を冗長負荷４０に電力を供給するための電源に用いない場合に比べて、簡素な構成で冗長性を高めた移動体用電源システム１を提供できる。
【０１４４】
上述の構成の場合、１Ｍスイッチ３６ｍがオープン故障すると第１冗長電池４１ｒへの充電ができなくなる。この対策として、１Ｍスイッチ３６ｍを並列接続された複数のスイッチで構成するなどして冗長性を確保することも可能である。冗長性を高める対象は、１Ｍスイッチ３６ｍに限られず、２Ｍスイッチ３７ｍの冗長性を高めるように構成してもよい。
【０１４５】
第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、第１電流経路３１ａと第２電流経路３２ａとが互いに平行に設けられている。
【０１４６】
図１１において、通常電流経路１１と冗長電流経路３１ｒとは、車両の前方に設けられている。第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、車両前方右寄りの位置から車両後方を経由して車両前方左寄りの位置まで連続して設けられている。第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、Ｕ字状の電流経路を形成している。
【０１４７】
第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、互いに等間隔に離間した状態を維持して設けられている。言い換えると、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、全体にわたって互いに平行に設けられている。第２電流経路７３２ａは、第１電流経路７３１ａよりも内側に設けられている。ここで、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、厳密に平行な関係でなくてもよい。また、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとが、全長にわたって略平行な関係になくてもよい。例えば、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとが、一部分交差していてもよい。一部分が平行でない場合には、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとが平行な部分の長さが、平行でない部分の長さに比べて長いことが好ましい。第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、左右方向や前後方向に略等間隔に離間するのではなく、上下方向に略等間隔に離間してもよい。
【０１４８】
第２電流経路７３２ａの経路長は、第１電流経路７３１ａの経路長よりもわずかに短い。ただし、第１電流経路７３１ａの経路長と第２電流経路７３２ａの経路長との長さの差は、第１電流経路７３１ａの経路長と第２電流経路７３２ａの経路長との平均値の５０％以下である。
【０１４９】
上述した実施形態によると、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａとは、互いに平行な位置に配置されている。このため、第１電流経路７３１ａと第２電流経路７３２ａの曲げ状態などが略一致することとなる。したがって、第１電流経路７３１ａのインダクタンスと第２電流経路７３２ａのインダクタンスとを略等しい値に設計しやすい。よって、過渡電流が循環して発生する損失を低減しやすい。
【０１５０】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【符号の説明】
【０１５１】
１  移動体用電源システム、  ５  キースイッチ、  １１  通常電流経路、  ２１  補機電池（通常電源）、  ２２  発電機（通常電源）、  ２３  始動機（通常負荷）、  ２４  空調装置（通常負荷）、  ３０  経路スイッチ、  ３１ａ  第１電流経路、  ３１ｒ  冗長電流経路（第１冗長電流経路）、  ３２ａ  第２電流経路、  ３６ｍ  １Ｍスイッチ（第１通常スイッチ）、  ３６ｒ  １Ｒスイッチ（第１冗長スイッチ）、  ３７ｍ  ２Ｍスイッチ（第２通常スイッチ）、  ３７ｒ  ２Ｒスイッチ（第２冗長スイッチ）、  ４０  冗長負荷、  ４１ａ  第１ＥＰＳ（第１冗長負荷、移動用負荷）、  ４１ｂ  第１カメラ（第１冗長負荷、常用負荷）、  ４１ｒ  冗長電池（冗長電源、第１冗長電池）、  ４２ａ  第２ＥＰＳ（第２冗長負荷、移動用負荷）、  ４２ｂ  第２カメラ（第２冗長負荷、常用負荷）、  ５０  制御部、  ５１  第１配電装置（配電装置）、  ５２  第２配電装置（配電装置）、  ５６  配電制御部、  ５７  イグニッションリレー、  ５８  アクセサリリレー、  ６０  信号線、  ２３０  経路スイッチ、  ３２２  モータジェネレータ（通常負荷、通常電源、発電機）  ３２９  コンバータ、  ３３０  経路スイッチ、  ４３０  経路スイッチ、  ５４１ｄ  第１コンバータ（コンバータ）、  ５４２ｄ  第２コンバータ（コンバータ）  ７３１ａ  第１電流経路、  ７３２ａ  第２電流経路、  Ｐ１  仮想線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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