(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられ、通電操作されることにより抵抗値が可変設定可能とされている抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、
前記複数の電源のうち前記対象電気負荷が接続された電源（１０）以外の少なくとも１つの電源（２０）の出力電圧を検出する電圧検出部（６１）と、
前記対象電気負荷の動作中において前記電圧検出部により検出された出力電圧が所定電圧（Ｖｔｈ）未満であるか否かを判定する電圧判定部（７０）と、
前記電圧判定部により前記所定電圧未満であると判定されたことを条件として、前記複数の電源それぞれの間の導通状態を維持しつつ前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させるように、前記抵抗部を通電操作する操作部（７０）と、を備える車載電源装置。
【請求項２】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられ、通電操作されることにより抵抗値が可変設定可能とされている抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、
前記複数の電源のうち前記対象電気負荷が接続された電源（１０）以外の少なくとも１つの電源（２０）の内部抵抗値を推定する抵抗推定部（７０）と、
前記抵抗推定部により推定された内部抵抗値がその初期値に対して増加したか否かを判定する抵抗判定部（７０）と、
前記抵抗判定部により増加したと判定されたことを条件として、前記複数の電源それぞれの間の導通状態を維持しつつ前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させるように、前記抵抗部を通電操作する操作部（７０）と、を備える車載電源装置。
【請求項３】
前記抵抗部（４０；８０；９０）は、
複数の抵抗体（４１ａ〜４１ｃ；８１ａ〜８１ｃ；９１ａ〜９１ｃ）と、
前記抵抗体に電気的に接続されたスイッチ（４２ａ，４２ｂ；８２ａ，８２ｂ；９２，９４，９５ａ〜９５ｃ，９６ａ〜９６ｃ）と、を含み、
前記スイッチが操作されることにより、前記抵抗部の抵抗値が可変設定可能とされている請求項１又は２に記載の車載電源装置。
【請求項４】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられ、通電操作されることにより抵抗値が可変設定可能とされている抵抗部（９０）と、
前記複数の電源のうち前記対象電気負荷が接続された電源（１０）以外の少なくとも１つの電源（２０）の出力電圧を検出する電圧検出部（６１）と、
前記対象電気負荷の動作中において前記電圧検出部により検出された出力電圧が所定電圧（Ｖｔｈ）未満であるか否かを判定する電圧判定部（７０）と、
前記電圧判定部により前記所定電圧未満であると判定されたことを条件として、前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させるように前記抵抗部を通電操作する操作部（７０）と、を備え、
前記抵抗部は、
複数の抵抗体（９１ａ〜９１ｃ）と、
前記抵抗体に電気的に接続されたスイッチ（９２，９４，９５ａ〜９５ｃ，９６ａ〜９６ｃ）と、を含み、
前記スイッチが操作されることにより、前記抵抗部の抵抗値が可変設定可能とされており、
前記複数の電源は、第１電源（１０）及び第２電源（２０）を含み、
前記個別電気負荷は、前記第１電源に接続された第１電気負荷（１１，１２）と、前記第２電源に接続された第２電気負荷（２１，２２）とを含み、
前記スイッチは、
円筒状の筒部材（９２）と、
前記筒部材の周方向に延びるように前記筒部材に設けられて、かつ、前記筒部材の外周側に露出した電極（９５ａ〜９５ｃ）と、
前記筒部材の内周側に配置されて、かつ、前記電極と電気的に接続された導電部材（９４）と、を含むロータリースイッチであり、
前記電極は、前記筒部材の中心軸線（Ｃ）方向において互いに離間した状態で前記各抵抗体に対応して複数設けられ、
前記各電極は、前記筒部材を前記中心軸線方向から見た場合において、前記筒部材の外周面を通って前記中心軸線方向に延びる基準軸線（Ｐ）から前記周方向に延びる長さが互いに異なるものであり、
前記導電部材は、前記第２電源に電気的に接続されており、
前記各抵抗体は、第１端が前記第１電源側に電気的に接続されて、かつ、第２端が前記筒部材の外周面に接触しており、
前記中心軸線を回転中心とした前記筒部材の回転位置に応じて、前記抵抗部の抵抗値が可変設定可能とされている車載電源装置。
【請求項５】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられ、通電操作されることにより抵抗値が可変設定可能とされている抵抗部（１００）と、
前記複数の電源のうち前記対象電気負荷が接続された電源（１０）以外の少なくとも１つの電源（２０）の出力電圧を検出する電圧検出部（６１）と、
前記対象電気負荷の動作中において前記電圧検出部により検出された出力電圧が所定電圧（Ｖｔｈ）未満であるか否かを判定する電圧判定部（７０）と、
前記電圧判定部により前記所定電圧未満であると判定されたことを条件として、前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させるように前記抵抗部を通電操作する操作部（７０）と、を備え、
前記複数の電源は、第１電源（１０）及び第２電源（２０）を含み、
前記個別電気負荷は、前記第１電源に接続された第１電気負荷（１１，１２）と、前記第２電源に接続された第２電気負荷（２１，２２）とを含み、
前記抵抗部は、
円筒状の筒部材（１０１）と、
前記筒部材の周方向に延びるように前記筒部材に設けられて、かつ、前記筒部材の外周側に露出した電極（１０５）と、
前記筒部材の内周側に配置されて、かつ、前記電極と電気的に接続された第１導電部材（１０３）と、
前記第１電源に電気的に接続された第２導電部材（１０４）と、を有し、
前記電極は、前記筒部材をその中心軸線（Ｃ）方向から見た場合において、前記筒部材の外周面を１周しないように設けられており、
前記第１導電部材は、前記第２電源に電気的に接続されており、
前記第２導電部材は、前記電極において前記筒部材の外周面側に接触しており、
前記中心軸線を回転中心とした前記筒部材の回転位置に応じて、前記抵抗部の抵抗値が可変設定可能とされている車載電源装置。
【請求項６】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（１００）と、
前記複数の電源のうち前記対象電気負荷が接続された電源（１０）以外の少なくとも１つの電源（２０）の内部抵抗値を推定する抵抗推定部（７０）と、
前記抵抗推定部により推定された内部抵抗値がその初期値に対して増加したか否かを判定する抵抗判定部（７０）と、
前記抵抗判定部により増加したと判定されたことを条件として、前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させるように前記抵抗部を通電操作する操作部（７０）と、を備え、
前記複数の電源は、第１電源（１０）及び第２電源（２０）を含み、
前記個別電気負荷は、前記第１電源に接続された第１電気負荷（１１，１２）と、前記第２電源に接続された第２電気負荷（２１，２２）とを含み、
前記抵抗部は、
円筒状の筒部材（１０１）と、
前記筒部材の周方向に延びるように前記筒部材に設けられて、かつ、前記筒部材の外周側に露出した電極（１０５）と、
前記筒部材の内周側に配置されて、かつ、前記電極と電気的に接続された第１導電部材（１０３）と、
前記第１電源に電気的に接続された第２導電部材（１０４）と、を有し、
前記電極は、前記筒部材をその中心軸線（Ｃ）方向から見た場合において、前記筒部材の外周面を１周しないように設けられており、
前記第１導電部材は、前記第２電源に電気的に接続されており、
前記第２導電部材は、前記電極において前記筒部材の外周面側に接触しており、
前記中心軸線を回転中心とした前記筒部材の回転位置に応じて、前記抵抗部の抵抗値が可変設定可能とされている車載電源装置。
【請求項７】
複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６；１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記複数の電源それぞれから放電される場合において、前記複数の電源それぞれの出力電圧がその許容下限値を下回らないように前記抵抗部の抵抗値が設定されている車載電源装置。
【請求項８】
前記複数の電源それぞれから放電される場合において、前記抵抗部に電流が流れることによる損失を最小化するように前記抵抗部の抵抗値が設定されている請求項７に記載の車載電源装置。
【請求項９】
複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６；１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記車両には、車載主機としての内燃機関（５０）が備えられ、
前記対象電気負荷には、前記内燃機関のクランク軸（５０ａ）に初期回転を付与するエンジン始動装置（１６）が含まれており、
前記エンジン始動装置を駆動させて前記クランク軸に初期回転を付与するに先立ち、前記複数の電源のうち前記エンジン始動装置に接続された電源の異常の有無を判定する異常判定部（７０）と、
前記異常判定部により異常があると判定された場合、前記エンジン始動装置を駆動させて前記クランク軸に初期回転を付与するに先立ち、前記抵抗部の抵抗値をその初期値に対して低下させるように前記抵抗部を通電操作する異常時操作部（７０）と、を備える車載電源装置。
【請求項１０】
複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６；１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、
前記車載電源装置がオフ状態にされている場合、前記車載電源装置がオン状態にされている場合よりも前記抵抗部の抵抗値を増加させるように前記抵抗部を通電操作するオフ時操作部（７０）と、を備え、
前記オフ時操作部は、前記複数の電源それぞれから給電される車載電源装置。
【請求項１１】
複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６；１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、
前記抵抗部の抵抗値を算出する抵抗算出部（７０）と、
前記抵抗算出部により算出された抵抗値に基づいて、前記抵抗部に異常が生じているか否かを判定する判定部（７０）と、
前記判定部により異常が生じていると判定された場合、該異常が生じている旨を通知する異常通知部（７０）と、を備える車載電源装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記車両の走行開始させる前に、前記抵抗部に異常が生じているか否かを判定する請求項１１に記載の車載電源装置。
【請求項１３】
前記車両には、車載主機としての内燃機関（５０）が備えられ、
前記対象電気負荷には、前記内燃機関のクランク軸（５０ａ）に初期回転を付与するエンジン始動装置（１６）が含まれており、
前記判定部は、前記エンジン始動装置を駆動させて前記クランク軸に初期回転を付与した後、前記車両の走行開始させる前に、前記抵抗部の抵抗値を可変させる機能に異常が生じているか否かをさらに判定し、
前記異常通知部は、前記抵抗部の抵抗値を可変させる機能に異常が生じていると前記判定部により判定された場合、該異常が生じている旨を通知する請求項１２に記載の車載電源装置。
【請求項１４】
前記車両の制御は、前記車両の走行制御である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車載電源装置。
【請求項１５】
複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６；１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記車両には、車載主機としての内燃機関（５０）が備えられ、
前記対象電気負荷には、前記内燃機関のクランク軸（５０ａ）に初期回転を付与するスタータ（１６）、前記内燃機関に供給する吸気を過給する電動式の過給機（１５）、並びに前記スタータ及び前記過給機とは別の電気負荷であってかつ消費電力が３００Ｗを超える電気負荷のうち、少なくとも１つが含まれる車載電源装置。
【請求項１６】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０；１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記複数の電源は、第１電源（１０）及び第２電源（２０）を含み、
前記個別電気負荷は、前記第１電源に接続された第１電気負荷（１１，１２）と、前記第２電源に接続された第２電気負荷（２１，２２）とを含み、
前記第１電源及び前記第２電源のそれぞれの内部抵抗値を推定する抵抗推定部（７０）と、
前記抵抗推定部により推定された前記内部抵抗値に基づいて、前記第１電源及び前記第２電源のそれぞれの劣化状態に関する情報を通知する劣化通知部（７０）と、を備える車載電源装置。
【請求項１７】
前記抵抗推定部により推定された前記第１電源の内部抵抗値が第１の所定値（Ｒｔｈ４）を上回るか否かを判定する第１判定部（７０）と、
前記抵抗推定部により推定された前記第１電源の内部抵抗値が、前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値（Ｒｔｈ３）を上回るか否かを判定する第２判定部（７０）と、を備え、
前記劣化通知部は、前記第１判定部により前記第１の所定値を上回ると判定された場合、前記第１電源と前記第２電源との入れ替えを推奨する情報を通知し、前記第２判定部により前記第２の所定値を上回ると判定された場合、前記第１電源の交換を推奨する情報を通知する請求項１６に記載の車載電源装置。
【請求項１８】
前記抵抗推定部により推定された前記第１電源の内部抵抗値が、前記抵抗推定部により推定された前記第２電源の内部抵抗値よりも所定値（Ｒα）以上大きいか否かを判定する主判定部（７０）を備え、
前記劣化通知部は、前記主判定部により前記所定値以上大きいと判定された場合、前記第１電源と前記第２電源との入れ替えを推奨する情報を通知する請求項１６に記載の車載電源装置。
【請求項１９】
前記接続経路上に設けられて、かつ、当該接続経路上に設けられた状態で前記複数の電源それぞれの間を電気的に接続する遮断部材（３１）を備え、
前記遮断部材は、当該遮断部材が前記接続経路上から引き抜かれた状態で前記複数の電源それぞれの間を電気的に遮断する請求項１〜１８のいずれか１項に記載の車載電源装置。
【請求項２０】
前記接続経路上に設けられ、前記複数の電源それぞれの間を電気的に接続するヒューズを備える請求項１〜１９のいずれか１項に記載の車載電源装置。
【請求項２１】
複数の電源（１０，２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記複数の電源は、第１電源（１０）及び第２電源（２０）を含み、
前記個別電気負荷は、前記第１電源に接続された第１電気負荷（１１，１２）と、前記第２電源に接続された第２電気負荷（２１，２２）とを含み、
前記対象電気負荷は、前記第１電源に接続され、
前記第１電源の正極端子から前記対象電気負荷までを接続する電気経路のインダクタンス（Ｌ１）と、前記第２電源の正極端子から前記対象電気負荷までを接続する電気経路のインダクタンス（Ｌ２）との差が１０ｍＨ以下に設定されている車載電源装置。
【請求項２２】
複数の電源（２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置であって、
前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、
前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１２０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５）と、
前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、
前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備え、
前記複数の電源のうち一部の電源である対象電源（１２０）の出力電圧は、残りの電源（２０）の出力電圧とは異なる電圧に設定されており、
前記対象電源と前記残りの電源との間に設けられ、入力電圧を変圧して出力するＤＣＤＣコンバータ（１８）を備える車載電源装置。
【請求項２３】
前記複数の電源のそれぞれは、その種類及びその容量のうち少なくとも一方が互いに同じである請求項１〜２１のいずれか１項に記載の車載電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に見られるように、汎用バッテリと、汎用バッテリと電気的に接続された基本電気負荷及びオルタネータと、エンジン始動用のスタータとを備える車載システムが知られている。車載システムは、さらに、始動用バッテリの電力供給源となる始動用バッテリと、汎用バッテリと始動用バッテリとを接続するリレー及び電流制限用抵抗とを備えている。
【０００３】
この構成において、スタータは、リレーが開操作された状態において、始動用バッテリから給電されることにより駆動される。これにより、スタータ駆動時においてスタータと汎用バッテリとの電気的な接続を遮断でき、スタータ駆動に伴う汎用バッテリの電圧変動を回避している。このため、汎用バッテリを電力供給源とする基本電気負荷に安定した電力を供給できる。
【０００４】
また、上記車載システムでは、スタータ駆動により始動用バッテリの電圧が低下してしまった場合、オルタネータの発電電力により始動用バッテリを充電するときにリレーが閉操作される。この場合、オルタネータの出力電圧に対して始動用バッテリの電圧が大きく低下しているため、オルタネータから始動用バッテリへと突入電流が流れるおそれがある。そこで、突入電流が流れるのを回避するために、上記車載システムには、上記電流制限用抵抗が備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４００７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した車載システムとは異なり、近年、車両走行の信頼性向上を支援する走行制御システムが開発されている。このシステムは、複数の個別電気負荷を備えている。個別電気負荷は、共通の走行制御を行うために用いられるセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である。共通の走行制御を行うために、複数の個別電気負荷が備えられることにより、走行制御の信頼性の向上を図っている。ここで、走行制御の信頼性をさらに高める上では、個別電気負荷の動作信頼性を高めることが要求される。
【０００７】
なお、共通の走行制御に複数の個別電気負荷が用いられる構成に限らず、車両において行われる各制御のうち共通の制御に複数の個別電気負荷が用いられる構成であれば、上記共通の制御の信頼性をさらに高める上で複数の個別電気負荷の動作信頼性を高めることが要求される。
【０００８】
本発明は、上記共通の制御を行うために用いられる複数の個別電気負荷の動作信頼性を高めることができる車載電源装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１０】
本発明は、複数の電源（１０，２０；１０，２０，１１０；２０，１２０）を備える車両に搭載される電源装置である。本発明は、前記複数の電源それぞれに個別に接続される電気負荷であって、前記車両の共通の制御を行うためのセンサ及びアクチュエータの少なくとも一方である個別電気負荷（１１，１２，２１，２２）と、前記複数の電源のうち一部であってかつ少なくとも１つの電源（１０）に接続される電気負荷である対象電気負荷（１５，１６）と、前記共通の制御を行うために前記個別電気負荷それぞれが動作している期間において、前記複数の電源それぞれの間を互いに接続する接続経路（３０）と、前記接続経路上に設けられた抵抗部（４０；４０ａ〜４０ｃ；８０；９０；１００）と、を備える。
【００１１】
上記発明では、複数の電源それぞれに個別電気負荷が接続されている。そして、上記共通の走行制御を行うために個別電気負荷それぞれが動作している期間において、複数の電源それぞれの間が接続経路によって接続される。この構成によれば、複数の電源それぞれが正常な場合、複数の電源それぞれを個別電気負荷のそれぞれの電源とすることができる。一方、複数の電源のうち一部に異常が生じた場合であっても、残りの電源を個別電気負荷それぞれの電源とすることができる。このように上記発明によれば、個別電気負荷それぞれに対する電源を冗長化することができる。これにより、個別電気負荷それぞれの電源を確保でき、個別電気負荷それぞれの動作信頼性を高めることができる。
【００１２】
また上記発明では、接続経路上に抵抗部が設けられている。このため、複数の電源それぞれからの給電により対象電気負荷が動作する場合において、抵抗部の抵抗により、複数の電源のうち対象電気負荷に接続されていない電源から対象電気負荷へと流れる放電電流を抑制できる。これにより、複数の電源のうち対象電気負荷に接続されていない電源の電圧低下を抑制できる。その結果、複数の電源のうち対象電気負荷に接続されていない電源それぞれに個別に接続された個別電気負荷に印加される電圧の変動を抑制でき、複数の電源のうち対象電気負荷に接続されていない電源それぞれに個別に接続された個別電気負荷に安定した電圧を供給することができる。したがって、対象電気負荷の動作時において、複数の電源のうち対象電気負荷に接続されていない電源それぞれに個別に接続された個別電気負荷の動作信頼性を維持することができる。
【００１３】
なお、本発明の車載電源装置と、前記複数の電源とを備えて車載電源システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図２】抵抗部の構成を示す図。
【図３】電動パワーステアリング装置の構成を示す図。
【図４】制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態に係る制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。
【図６】第３実施形態に係る安全プラグの配置態様を示す図。
【図７】安全プラグの配置態様を示す図。
【図８】第４実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図９】第５実施形態に係る電源システムの回路モデルを示す図。
【図１０】第６実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１１】制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】第７実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１３】制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】第８実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１５】制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。
【図１６】第９実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１７】第１０実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１８】その他の実施形態に係る車載電源システムの全体構成図。
【図１９】その他の実施形態に係る抵抗部の構成を示す図。
【図２０】その他の実施形態に係る抵抗部の構成を示す図。
【図２１】ロータリースイッチのＸ−Ｘ線断面図、Ｙ−Ｙ線断面図、及びＺ−Ｚ線断面図。
【図２２】その他の実施形態に係る抵抗部の構成を示す図。
【図２３】抵抗部のＸ−Ｘ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る車載電源装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、電源装置が、車載主機としてエンジンを備える車両に搭載されることを想定している。
【００１６】
図１に示すように、車両は、車載電源システムを備えている。電源システムは、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０を備えている。本実施形態において、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０は、鉛バッテリであり、満充電容量が互いに同じである。第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれの負極端子は、車体に接地されている。なお本実施形態において、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれの満充電容量は、各車載電気負荷の動作に要求される満充電容量を２等分した容量とされている。このため、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の体格は、通常のバッテリの体格よりも小さいものとなっている。
【００１７】
第１バッテリ１０の正極端子と第２バッテリ２０の正極端子とは、接続経路３０により電気的に接続されている。接続経路３０上には、抵抗部４０が設けられている。抵抗部４０は、図２に示すように、第１〜第３抵抗体４１ａ〜４１ｃと、第１，第２リレー４２ａ，４２ｂとを備えている。詳しくは、抵抗部４０は、第１抵抗体４１ａ及び第１リレー４２ａの直列接続体と、第２抵抗体４１ｂ及び第２リレー４２ｂの直列接続体と、第３抵抗体４１ｃとが並列接続されて構成されている。この構成によれば、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０との間が、少なくとも第３抵抗体４１ｃを介して電気的に常時接続されることとなる。なお本実施形態では、第１，第２リレー４２ａ，４２ｂとして、直流リレーを用いている。また本実施形態では、抵抗部４０の抵抗値が、各バッテリ１０，２０の内部抵抗値の半分から２０倍程度の値となるものを想定している。
【００１８】
先の図１の説明に戻り、電源システムは、第１バッテリ１０に並列接続された第１モジュール１１と、第２バッテリ２０に並列接続された第２モジュール２１とを備えている。第１モジュール１１及び第２モジュール２１により電動パワーステアリング装置が構成されている。以下、図３を用いて、電動パワーステアリング装置について説明する。
【００１９】
第１モジュール１１は、第１駆動回路１１ａと、図示しない各種センサとを備える第１電気負荷に相当する。本実施形態において、第１駆動回路１１ａは、第１バッテリ１０から供給された直流電力と、抵抗部４０を介して第２バッテリ２０から供給された直流電力とを交流電力に変換して出力する３相インバータ装置である。第１駆動回路１１ａから出力された交流電力は、第１モータ１１ｂに供給される。第１モータ１１ｂは、交流電力が供給されることに駆動され、トルクを発生する。なお、上記各種センサには、例えば、第１駆動回路１１ａに流れる電流を検出する電流センサが含まれる。また本実施形態において、第１モータ１１ｂは、３相のものであり、具体的には例えば永久磁石同期機を用いることができる。
【００２０】
第２モジュール２１は、第２駆動回路２１ａと、図示しない各種センサとを備える第２電気負荷に相当する。なお本実施形態において、第２モジュール２１の構成は、第１モジュール１１の構成と同様である。このため本実施形態では、第２モジュール２１の詳細な説明を省略する。
【００２１】
第１モータ１１ｂ及び第２モータ２１ｂのそれぞれのロータには図示しない出力軸が接続され、これら出力軸には、減速機等を介して操舵用のハンドル５２が接続されている。第１モジュール１１及び第２モジュール２１は、第１駆動回路１１ａ及び第２駆動回路２１ａが互いに情報のやり取りをしながら、運転者の操舵をアシストするアシストトルクを協働により発生する。なお図３では、便宜上、２つのモータを別々に設置する構成を示した。ただし、この構成に限らず、１つのモータに２組の３相巻線を巻き、各組の巻線にそれぞれの駆動回路から通電する構成などを採用することもできる。
【００２２】
先の図１の説明に戻り、電源システムは、第１バッテリ１０に並列接続された第１電気負荷としての第１検知部１２と、第２バッテリ２０に並列接続された第２電気負荷としての第２検知部２２とを備えている。本実施形態において、第１検知部１２及び第２検知部２２は、自車両の前方の走路を撮影する車載カメラである。第１検知部１２及び第２検知部２２のそれぞれは、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれを電源として動作する。
【００２３】
ちなみに本実施形態において、第１モジュール１１、第１検知部１２、第２モジュール２１及び第２検知部２２のそれぞれが「個別電気負荷」に相当する。また本実施形態において、電動過給機１５及びスタータ１６のそれぞれが「対象電気負荷」に相当する。
【００２４】
電源システムは、第１バッテリ１０に並列接続された第１基本電気負荷１３と、第２バッテリ２０に並列接続された第２基本電気負荷２３とを備えている。第１基本電気負荷１３及び第２基本電気負荷２３のそれぞれは、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれを電源として動作する。
【００２５】
電源システムは、オルタネータ１４、電動過給機１５及びスタータ１６を備えている。オルタネータ１４、電動過給機１５及びスタータ１６のそれぞれは、第１バッテリ１０に並列接続されている。本実施形態において、電動過給機１５、スタータ１６、及び消費電力が３００Ｗを超える図示しない機器が第３電気負荷に相当する。なお、消費電力が３００Ｗを超える機器には、例えば、電動エアコン用コンプレッサ及び電動スタビライザのうち少なくとも一方が含まれる。
【００２６】
オルタネータ１４は、車載エンジン５０のクランク軸５０ａから動力を供給されることにより発電する。オルタネータ１４の発電電力により、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０を充電したり、その他の各電気負荷に電力を供給したりすることができる。
【００２７】
電動過給機１５は、給電されて駆動することにより、エンジン５０の燃焼室に供給される吸気を圧縮する機器である。電動過給機１５は、具体的には、燃焼室につながる吸気管に設置される電動スーパーチャージャ又は吸排気タービンに設置される電動ターボチャージャである。スタータ１６は、給電されて駆動することにより、クランク軸５０ａに初期回転を付与し、エンジン５０を始動させる。エンジン５０の始動完了後、エンジン５０から出力される動力は駆動輪５１に伝達される。本実施形態において、電動過給機１５及びスタータ１６のそれぞれが動作する場合の消費電力は、その他の大電力負荷と同様、３００Ｗを超えている。
【００２８】
電動過給機１５やスタータ１６は、第１バッテリ１０からの給電と、接続経路３０を介した第２バッテリ２０からの給電とにより駆動される。これにより、電動過給機１５やスタータ１６に２つのバッテリから十分な電力を供給できる。また、接続経路３０上に抵抗部４０が設けられているため、電動過給機１５やスタータ１６が駆動されて電力を消費する場合であっても、第２バッテリ２０の出力電圧の低下量が第１バッテリ１０の出力電圧の低下量よりも小さくなる。このため、接続経路３０のうち抵抗部４０よりも第２バッテリ２０側に接続された電気負荷への供給電圧を安定させることができる。特に本実施形態では、動作信頼性を保証できる第２基本電気負荷２３の供給電圧の許容下限値が、第１基本電気負荷１３及び第３電気負荷のそれぞれの供給電圧の許容下限値よりも高い。このため、接続経路３０のうち抵抗部４０よりも第２バッテリ２０側に第２基本電気負荷２３が接続されることにより、電動過給機１５やスタータ１６が駆動された場合における第２基本電気負荷２３の動作信頼性を保証できる。
【００２９】
本実施形態では、第１バッテリ１０の正極端子から電動過給機１５及びスタータ１６のそれぞれの正極側までの電気経路のインダクタンスＬ１と、第２バッテリ２０の正極端子から電動過給機１５及びスタータ１６のそれぞれの正極側までの電気経路のインダクタンスＬ２との差ΔＬが１０ｍＨ以下となるように、電源システムの配線が構成されている。これにより、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれから電動過給機１５やスタータ１６に給電し始めた時と、この給電の終了時とにおける電圧変動を低減できる。
【００３０】
電源システムは、第１バッテリ１０の出力電圧を検出する第１電圧検出部６０と、第２バッテリ２０の出力電圧を検出する第２電圧検出部６１とを備えている。電源システムは、第１バッテリ１０から各電気負荷１１〜１３，１５，１６へと供給される負荷電流を検出する第１電流検出部６２と、第２バッテリ２０から各電気負荷２１〜２３へと供給される負荷電流を検出する第２電流検出部６３とを備えている。
【００３１】
電源システムは、車両の各制御を行う制御部７０を備えている。制御部７０には、各検出部６０〜６３の検出値が入力される。制御部７０は、抵抗部４０の第１，第２リレー４２ａ，４２ｂの開閉制御、オルタネータ１４の発電制御、電動過給機１５の駆動制御、スタータ１６の駆動制御、及びエンジン５０の燃焼制御等を行う。また制御部７０は、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の充電率（ＳＯＣ）をその目標値に制御する充放電制御を行う。本実施形態では、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の種類が同じであり、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の満充電容量が同じであることから、ＳＯＣの制御を簡素化することができる。なお上述した各制御は、実際には各別の制御部によって操作され得るが、図１にはこれら制御部を合わせて１つの制御部７０と表記している。
【００３２】
制御部７０には、冗長制御部７０ａが備えられている。冗長制御部７０ａは、各種走行制御において信頼性を向上させるための制御を行う。特に本実施形態では、冗長制御部７０ａは、第１，第２モジュール１１，２１及び第１，第２検知部１２，２２と共に車線維持支援システムを構成する。このシステムは、車載カメラである第１，第２検知部１２，２２の検出情報により自車両の道路の走行車線を認識し、自車両が走行車線を逸脱しそうになった場合、電動パワーステアリング装置のアシストトルクにより自車両を車線中央に引き戻す制御を行う。
【００３３】
本実施形態では、車線維持支援システムで実行される車線維持支援制御のために、電動パワーステアリング装置を第１，第２モジュール１１，２１に分割し、車載カメラとして２つの第１，第２検知部１２，２２を備えている。これにより、例えば、第１，第２検知部１２，２２のうち一方に異常が生じた場合であっても、他方の検知情報を制御に用いることができ、車線維持支援制御が急に実施できなくなる事態を回避できる。また、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０が備えられていることにより、第１，第２バッテリ１０，２０のうち一方に異常が生じた場合であっても、電源を冗長化でき、第１，第２モジュール１１，２１及び第１，第２検知部１２，２２の動作信頼性を高めることができる。その結果、車線維持支援制御の信頼性を高めることができる。
【００３４】
制御部７０は、第１バッテリ１０や第２バッテリ２０が劣化した場合に対処するための処理を行う。図４に、この処理の手順を示す。この処理は、制御部７０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３５】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、スタータ１６又は電動過給機１５が第１，第２バッテリ１０，２０から給電されて駆動中であるか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ１０において駆動中であると判定した場合には、ステップＳ１２に進み、第２電圧検出部６１により検出された出力電圧（以下「第２電圧検出値Ｖ２」という。）が所定電圧Ｖｔｈ未満であるか否かを判定する。この処理は、第２バッテリ２０に劣化が生じている蓋然性が高いか否かを判定するための処理である。つまり、第２バッテリ２０に劣化が生じている場合、第２バッテリ２０の内部抵抗値がその初期値に対して増加しているため、例えばスタータ１６の駆動時において第２バッテリ２０の出力電圧の低下量が大きくなる。なお本実施形態において、ステップＳ１２の処理が電圧判定部に相当する。
【００３７】
ステップＳ１２において所定電圧Ｖｔｈ未満であると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、第１バッテリ１０の内部抵抗値である第１内部抵抗値Ｒｃ１と、第２バッテリ２０の内部抵抗値である第２内部抵抗値Ｒｃ２を推定する。
【００３８】
詳しくは、第１内部抵抗値Ｒｃ１は、第１電圧検出部６０により検出された出力電圧（以下「第１電圧検出値Ｖ１」という。）及び第１電流検出部６２により検出された負荷電流（以下「第１電流検出値ＩＬ１」という。）に基づいて推定されればよい。具体的には例えば、スタータ１６始動前における第１電圧検出値Ｖ１，第１電流検出値ＩＬ１であるＶｘ，Ｉｘと、スタータ１６駆動時における第１電圧検出値，第１電流検出値ＩＬ１であるＶｙ，Ｉｙとを入力として、「Ｒｃ１＝(Ｖｘ−Ｖｙ)／（Ｉｙ−Ｉx）」の関係に基づいて第１内部抵抗値Ｒｃ１が推定されればよい。なお、スタータ１６に限らず、例えば、消費電力が３００Ｗを超える他の大電力負荷の動作前後で同様の方法により推定することもできる。
【００３９】
また、第２内部抵抗値Ｒｃ２は、第２電圧検出値Ｖ２及び第２電流検出部６３により検出された負荷電流（以下「第２電流検出値ＩＬ２」という。）に基づいて、第１内部抵抗値Ｒｃ１の推定手法と同様の手法で推定されればよい。なお本実施形態において、ステップＳ１４の処理が抵抗推定部に相当する。
【００４０】
ステップＳ１４の完了後、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１４で推定した第２内部抵抗値Ｒｃ２が第１閾値Ｒｔｈ１以下であるか否かを判定する。
【００４１】
ステップＳ１６において第２内部抵抗値Ｒｃ２が第１閾値Ｒｔｈ１以下であると判定した場合や、ステップＳ１２において否定判定した場合には、第２バッテリ２０に劣化が生じていないと判定し、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂを、初期状態である閉状態に維持操作する。
【００４２】
一方、ステップＳ１６において第２内部抵抗値Ｒｃ２が第１閾値Ｒｔｈ１よりも大きいと判定した場合には、第２バッテリ２０に劣化が生じていると判定し、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、第２内部抵抗値Ｒｃ２が、第１閾値Ｒｔｈ１よりも大きくてかつ第２閾値Ｒｔｈ２（＞Ｒｔｈ１）以下であるか否かを判定する。
【００４３】
ステップＳ２０において肯定判定した場合には、ステップＳ２２に進み、第１リレー４２ａの閉操作を維持しつつ、第２リレー４２ｂを開操作に切り替える。これにより、抵抗部４０の抵抗値は、ステップＳ１８の処理が行われた場合の抵抗部４０の抵抗値よりも大きくなる。
【００４４】
一方、ステップＳ２０において否定判定した場合には、第２バッテリ２０の劣化がさらに進んでいると判定し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、第２リレー４２ｂの開操作を維持しつつ、第１リレー４２ａを開操作に切り替える。これにより、抵抗部４０の抵抗値は、ステップＳ２２の処理が行われた場合の抵抗部４０の抵抗値よりも大きくなる。なお本実施形態において、ステップＳ１６，Ｓ２０の処理が抵抗判定部に相当する。また、ステップＳ１８，Ｓ２２，Ｓ２４の処理が操作部に相当する。
【００４５】
ステップＳ１６〜Ｓ２４の処理によれば、第２バッテリ２０の劣化度合いが大きくなるほど、抵抗部４０の抵抗値を増加させることができる。このため、第２バッテリ２０の劣化度合いが大きくなる場合であっても、例えばスタータ１６駆動時における第２バッテリ２０の放電電流を抑制でき、第２バッテリ２０の出力電圧を適正な水準に維持することができる。
【００４６】
ステップＳ１８、Ｓ２２、Ｓ２４の処理が完了した場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、ステップＳ１４で推定した第１内部抵抗値Ｒｃ１が第３閾値Ｒｔｈ３（＞Ｒｔｈ２）よりも大きいか否かを判定する。この処理は、車両に現在搭載されている第１バッテリ１０を新品のバッテリに交換することを推奨する交換推奨情報をユーザに通知するための処理である。なお本実施形態において、ステップＳ２６の処理が第２判定部に相当し、第３閾値Ｒｔｈ３が第２の所定値に相当する。
【００４７】
ステップＳ２６において肯定判定した場合には、ステップＳ２８に進み、交換推奨情報をユーザに通知する。ここで交換推奨情報を、例えば、車両のインスツルメントパネルに設けられた警告灯等の表示部により通知したり、ユーザの所持する携帯端末にメール送信することにより通知したりすればよい。
【００４８】
ステップＳ２８の処理の完了後や、ステップＳ２６で否定判定した場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、第１内部抵抗値Ｒｃ１が第４閾値Ｒｔｈ４よりも大きいか否かを判定する。第４閾値Ｒｔｈ４は、第２閾値Ｒｔｈ２よりも大きくてかつ第３閾値Ｒｔｈ３よりも小さい値に設定されており、第１の所定値に相当する。この処理は、ローテーション推奨情報をユーザに通知するか否かを判定するための処理である。ローテーション推奨情報は、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０を現在の設置場所から一旦取り外した後、取り外した第２バッテリ２０を第１バッテリ１０の元の設置場所に設置し、取り外した第１バッテリ１０を第２バッテリ２０の元の設置場所に設置することを推奨する情報である。なお本実施形態において、ステップＳ３０の処理が第１判定部に相当する。
【００４９】
ステップＳ３０において肯定判定した場合には、ステップＳ３２に進み、ローテーション推奨情報をユーザに通知する。ここでローテーション推奨情報は、ステップＳ２８で説明した手法と同様の手法で通知されればよい。
【００５０】
第１バッテリ１０には、電動過給機１５及びスタータ１６といった大きな電力を消費する電気負荷が接続されている。このため、第１バッテリ１０は、第２バッテリ２０よりも劣化の進行が速い傾向にある。したがって、ローテーション推奨情報がユーザに通知されることにより、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０とのローテーションをユーザに促すことができる。その結果、第１，第２バッテリ１０，２０のうちいずれか一方が偏って劣化することを回避できる。
【００５１】
なお、ローテーションが行われた場合や、バッテリが交換された場合、その後ステップＳ１４において推定される内部抵抗値が変化する。そして、ステップＳ１６〜Ｓ２４において、現在の内部抵抗値に応じた抵抗部４０の抵抗値が設定されることとなる。例えば、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のうち一方のバッテリのみが新品に交換された場合、抵抗部４０の抵抗値を低下させるべく、ステップＳ２０で肯定判定されてステップＳ２２の処理が実行される。また例えば、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の双方が新品に交換された場合、抵抗部４０の抵抗値をその初期値にリセットすべく、ステップＳ１６で肯定判定されてステップＳ１８の処理が実行される。なお、バッテリの劣化は徐々に進行するため、ステップＳ１６，Ｓ２０，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ３０の各判断において、数回連続して成立した場合に条件を成立させるようにしてもよい。例えば直近の５回の計測で条件が成立すると、劣化が１段階進んだと判断することで、各検出部の検出値の計測誤差等を回避することができる。
【００５２】
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。
【００５３】
第１モジュール１１及び第１検知部１２を第１バッテリ１０に電気的に接続し、第２モジュール２１及び第２検知部２２を第２バッテリ２０に電気的に接続した。そして、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の間を接続経路３０によって常時電気的に接続した。この構成によれば、第１，第２モジュール１１，２１及び第１，第２検知部１２，２２のそれぞれに対する電源を冗長化することができ、第１，第２モジュール１１，２１及び第１，第２検知部１２，２２の動作信頼性を高めることができる。
【００５４】
また、接続経路３０上に抵抗部４０を設けた。このため、電動過給機１５やスタータ１６が駆動する場合において、抵抗部４０の抵抗により第２バッテリ２０から電動過給機１５やスタータ１６へと流れる放電電流を抑制できる。これにより、第２バッテリ２０の電圧低下を抑制でき、第２モジュール２１及び第２検知部２２や、第２基本電気負荷２３の動作信頼性を維持することができる。
【００５５】
第２電圧検出値Ｖ２が所定電圧Ｖｔｈ以上であると判定された場合、第２バッテリ２０が劣化していない蓋然性が高いと判定し、ステップＳ１８の処理に移行した。これにより、内部抵抗値の推定処理を行うことなく、ステップＳ１８の処理に移行でき、制御部７０の演算負荷を低減できる。
【００５６】
第２内部抵抗値Ｒｃ２が第１閾値Ｒｔｈ１よりも大きくてかつ第２閾値Ｒｔｈ２以下であると判定された場合、抵抗部４０の抵抗値をその初期値に対して増加させた。また、第２内部抵抗値Ｒｃ２が第２閾値Ｒｔｈ２よりも大きいと判定された場合、抵抗部４０の抵抗値をさらに増加させた。これにより、第２バッテリ２０の劣化度合いに応じて抵抗部４０の抵抗値を変更でき、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のそれぞれから各電気負荷へと供給する電流の負担割合を調整できる。その結果、第２バッテリ２０の出力電圧の低下を回避できる。
【００５７】
抵抗部４０を構成するスイッチとして直流リレーを用いた。本実施形態における抵抗部４０の抵抗値の増加は、バッテリの劣化が進行した場合に実施される。このため、スイッチの操作状態を切り替える機会は少なく、また、高い応答性も必要とされない。したがって、半導体スイッチング素子よりも応答性が低い直流リレーを用いることができる。
【００５８】
抵抗部４０を図２に示す構成とした。この構成によれば、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の間がＤＣＤＣコンバータ等により接続されている構成と比較して、操作すべきスイッチの数が少ないことから、抵抗部４０の信頼性を高めることができる。
【００５９】
また、図２に示す構成によれば、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０とが第３抵抗体４１ｃによって常時接続されることとなる。このため、第２バッテリ２０の劣化度合いが大きくなった場合において、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０との間を例えばリレーによって電気的に遮断するといった制御シーケンスを実施しなくても、第２バッテリ２０から電力が持ち出されることによる第２バッテリ２０の出力電圧の低下を第３抵抗体４１ｃによって簡易に防止することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図５のステップＳ３４に示すように、ローテーション推奨情報を通知するか否かの判定手法を変更する。なお図５において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
【００６１】
図５に示すように、ステップＳ３４では、抵抗差ΔＲが所定値Ｒαよりも大きいか否かを判定する。抵抗差ΔＲは、第１内部抵抗値Ｒｃ１から第２内部抵抗値Ｒｃ２を減算した値である。なお本実施形態において、ステップＳ３４の処理が主判定部に相当する。
【００６２】
以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図６及び図７に示すように、接続経路３０上に、遮断部材としての安全プラグ３１を設けている。なお、図６及び図７において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【００６４】
図示されるように、安全プラグ３１は、接続経路３０上に挿し込まれた状態で第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の間を電気的に接続する。一方、安全プラグ３１が接続経路３０上からユーザに引き抜かれることにより、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の間が電気的に遮断される。
【００６５】
なお、図６及び図７には、第１バッテリ１０の正極，負極端子を１０ｐ，１０ｎにて示し、第２バッテリ２０の正極，負極端子を２０ｐ，２０ｎにて示した。また、各負極端子１０ｎ，２０ｎと接地部位とを接続する電気経路を３３にて示した。
【００６６】
安全プラグ３１は、ユーザが車両を長期間使用しない場合にユーザにより引き抜かれる。その後、ユーザが車両を使用する場合に安全プラグ３１がユーザにより挿し込まれる。ここで、ユーザが車両を長期間使用しない場合とは、例えば、飛行場の駐車場で車両が長期間駐車される場合である。以下、安全プラグ３１の効果について説明する。
【００６７】
第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０が接続経路３０を介して接続された状態では、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の間に暗電流が流れ、抵抗部４０において電力が消費される。この電力消費が長期間継続されると、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の充電容量が低下することとなる。こうした事態は、安全プラグ３１を引き抜くことにより回避できる。なお、車両の盗難防止機能を作動させる電気負荷、及び車両のドアロックを実施するための電気負荷は、第２バッテリ２０に電気的に接続されればよい。
【００６８】
本実施形態では、安全プラグ３１にヒューズが設けられている。安全プラグ３１が接続経路３０上に挿し込まれた状態で、ヒューズは第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０に直列接続される。以下、ヒューズの効果について説明する。
【００６９】
先の図１において、第２バッテリ２０の正極端子から、抵抗部４０の第２バッテリ２０側、各電気負荷２１〜２３及びオルタネータ１４のそれぞれに接続されている配線の一部が接地部位に短絡した場合、第１バッテリ１０から接続経路３０を介して第２バッテリ２０側へと大電流が流れる。一方、第１バッテリ１０の正極端子から、抵抗部４０の第１バッテリ１０側、各電気負荷１１〜１３，１５及びスタータ１６のそれぞれに接続されている配線の一部が接地部位に短絡した場合、第２バッテリ２０から接続経路３０を介して第１バッテリ１０側へと大電流が流れる。この場合、ヒューズが溶断されることにより、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０とが電気的に遮断される。これにより、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のうち短絡が生じていない方の系統の機能を維持することができる。つまり、第１電気負荷又は第２電気負荷のどちらかは、動作できる。
【００７０】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図８に示すように、車両に３つの電源が備えられている。なお図８において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また本実施形態では、抵抗部４０を第１抵抗部４０ａと称し、接続経路３０を第１接続経路３０ａと称すこととする。
【００７１】
図８に示すように、電源システムは、「第３電源」としてのキャパシタ１１０を備えている。キャパシタ１１０としては、例えば電気２重層キャパシタを用いることができる。
【００７２】
キャパシタ１１０の高電位側端子と第１バッテリ１０の正極端子とは、第２接続経路３０ｂにより電気的に接続されている。また、キャパシタ１１０の高電位側端子と第２バッテリ２０の正極端子とは、第３接続経路３０ｃにより電気的に接続されている。キャパシタ１１０の低電位側端子は、車体に接地されている。
【００７３】
第２接続経路３０ｂ上には、第２抵抗部４０ｂが設けられている。第３接続経路３０ｃ上には、第３抵抗部４０ｃが設けられている。本実施形態において、第２抵抗部４０ｂ及び第３抵抗部４０ｃは、先の図２に示した第１抵抗部４０ａの構成と同じ構成である。第２抵抗部４０ｂによれば、第１バッテリ１０とキャパシタ１１０との間が、少なくとも第３抵抗体４１ｃを介して電気的に常時接続されることとなる。また、第３抵抗部４０ｃによれば、第２バッテリ１０とキャパシタ１１０との間が、少なくとも第３抵抗体４１ｃを介して電気的に常時接続されることとなる。第２抵抗部４０ｂ及び第３抵抗部４０ｃの抵抗値は、制御部７０により操作される。
【００７４】
電源システムは、ＩＳＧ１７（Integrated Starter Generator）を備えている。ＩＳＧ１７は、キャパシタ１１０に並列接続されている。ＩＳＧ１７は、発電機及びエンジン始動装置の機能を統合した回転電機を備えている。ＩＳＧ１７は、発電機として機能する場合、クランク軸５０ａから動力を供給されることにより発電する。ＩＳＧ１７の発電電力により、第１バッテリ１０、第２バッテリ２０及びキャパシタ１１０を充電したり、その他の各電気負荷に電力を供給したりすることができる。一方、ＩＳＧ１７は、エンジン始動装置として機能する場合、給電されて駆動されることによりクランク軸５０ａに初期回転を付与し、エンジン５０を始動させる。
【００７５】
本実施形態では、エンジン５０の初回の始動に加えて、所定の自動停止条件が成立する場合にエンジン５０を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立する場合にエンジン５０を自動的に再始動させるアイドリングストップ機能を実行する場合にも、ＩＳＧ１７又はスタータ１６がエンジン始動装置として機能する。
【００７６】
本実施形態において、第２モジュール２１は、第２バッテリ２０に代えて、キャパシタ１１０に接続されている。
【００７７】
以上説明した本実施形態では、エンジン始動装置として、第１バッテリ１０に接続されたスタータ１６と、キャパシタ１１０に接続されたＩＳＧ１７とを備えた。このため、第１バッテリ１０及びキャパシタ１１０のいずれか一方に異常が生じた場合であっても、例えばアイドリングストップ機能によるエンジン５０の自動停止時において、他方に接続されたエンジン始動装置によってエンジン５０を始動させることができる。
【００７８】
また本実施形態では、発電機として、第１バッテリ１０に接続されたオルタネータ１４と、キャパシタ１１０に接続されたＩＳＧ１７とを備えた。このため、エンジン５０の始動後において、オルタネータ１４及びＩＳＧ１７の発電によって第１バッテリ１０、第２バッテリ２０及びキャパシタ１１０の蓄電量が不足することを回避できる。
【００７９】
ちなみに本実施形態において、第１バッテリ１０、第２バッテリ２０及びキャパシタ１１０のいずれかの劣化度合いが大きくなった場合、これら電源のうち最も劣化度合いが大きい電源に接続された抵抗部の抵抗値をその初期値に対して増加させればよい。例えば、第２バッテリ２０の劣化度合いが最も大きい場合、第２バッテリ２０に接続された第１抵抗部４０ａ及び第３抵抗部４０ｃそれぞれの抵抗値をその初期値に対して増加させるようにすればよい。
【００８０】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、抵抗部４０の抵抗値Ｒｃｌの設定手法に特徴がある。本実施形態では、抵抗値Ｒｃｌに、各抵抗体４１ａ〜４１ｃに加えて、安全プラグ３１を構成するヒューズ、各リレー４２ａ，４２ｂ及び接続経路３０の抵抗値も含めている。以下、抵抗値Ｒｃｌの設定手法について説明する。
【００８１】
図９に、抵抗値の設定に用いる回路のモデルを示す。図９において、第１バッテリ１０を負極端子側から正極端子側へと流れる電流をＩｂａｔ１にて示し、第２バッテリ２０を負極端子側から正極端子側へと流れる電流をＩｂａｔ２にて示し、第１バッテリ１０の内部抵抗値をＲ１にて示し、第２バッテリ２０の内部抵抗値をＲ２にて示す。また、抵抗部４０よりも第１バッテリ１０側において第１バッテリ１０に並列接続された電気負荷を総称して第１負荷ＬＤ１とし、抵抗部４０よりも第２バッテリ２０側において第２バッテリ２０に並列接続された電気負荷を総称して第２負荷ＬＤ２とする。また、第１負荷ＬＤ１に流れる最大電流をＩｌｏａｄ１にて示し、第２負荷ＬＤ２に流れる最大電流をＩｌｏａｄ２にて示す。
【００８２】
第１バッテリ１０の開放端電圧をＶｂａｔ１（例えば１２Ｖ）にて示し、第２バッテリ２０の開放端電圧をＶｂａｔ２（例えば１２Ｖ）にて示す。また、第１バッテリ１０の端子電圧の許容下限値をＶｔ１（例えば６Ｖ）にて示し、第２バッテリ２０の端子電圧の許容下限値をＶｔ２（例えば９Ｖ）にて示す。この場合、第１バッテリ１０に電流が流れている場合の第１バッテリ１０の端子電圧をその許容下限値Ｖｔ１以上とするために、下式（ｅ１）が満たされる必要がある。
【００８３】
【数１】
0006658454.tif 000002
上式（ｅ１）においてΔＶ１を第１電圧偏差と称すこととする。一方、第２バッテリ２０に電流が流れている場合の第２バッテリ２０の端子電圧をその許容下限値Ｖｔ２以上とするために、下式（ｅ２）が満たされる必要がある。
【００８４】
【数２】
0006658454.tif 000003
上式（ｅ２）においてΔＶ２を第２電圧偏差と称すこととする。
【００８５】
ここで、第１バッテリ１０に流れる電流Ｉｂａｔ１は下式（ｅ３）で表わされ、第２バッテリ２０に流れる電流Ｉｂａｔ２は下式（ｅ４）で表わされる。
【００８６】
【数３】
0006658454.tif 000004
【００８７】
【数４】
0006658454.tif 000005
ここで、上式（ｅ１），（ｅ３）から、下式（ｅ５），（ｅ６）が導かれる。
【００８８】
【数５】
0006658454.tif 000006
【００８９】
【数６】
0006658454.tif 000007
一方、上式（ｅ２），（ｅ４）から、下式（ｅ７），（ｅ８）が導かれる。
【００９０】
【数７】
0006658454.tif 000008
【００９１】
【数８】
0006658454.tif 000009
上式（ｅ５）又は（ｅ６）のいずれかによって定まる抵抗値Ｒｃｌの範囲と、上式（ｅ７）又は（ｅ８）のいずれかによって定まる抵抗値Ｒｃｌの範囲とが重複する範囲において、抵抗値Ｒｃｌを設定することにより、第１バッテリ１０に電流が流れている場合の第１バッテリ１０の端子電圧をその許容下限値Ｖｔ１以上とでき、また、第２バッテリ２０に電流が流れている場合の第２バッテリ２０の端子電圧をその許容下限値Ｖｔ２以上とできる。
【００９２】
続いて、抵抗部４０に電流が流れることにより発生する損失を低減するための抵抗値Ｒｃｌの設定方法について説明する。ここで図９において、抵抗部４０に流れる電流をＩｒにて示す。
【００９３】
抵抗部４０に流れる電流Ｉｒは、下式（ｅ９）にて表わされる。
【００９４】
【数９】
0006658454.tif 000010
抵抗部４０における損失Ｐｒは、下式（ｅ１０）にて表される。
【００９５】
【数１０】
0006658454.tif 000011
上式（ｅ１０）の右辺を小さくできるような抵抗値Ｒｃｌを設定することにより、損失Ｐｒを小さくできる。本実施形態では、抵抗値Ｒｃｌの設定に際し、第２負荷ＬＤ２に流れる最大電流Ｉｌｏａｄ２が第１負荷ＬＤ１に流れる最大電流Ｉｌｏａｄ１よりも十分に小さいとの条件を課す。この条件を課すと、上式（ｅ９）は下式（ｅ１１）になる。
【００９６】
【数１１】
0006658454.tif 000012
この場合、上式（ｅ１０）は下式（ｅ１２）になる。
【００９７】
【数１２】
0006658454.tif 000013
上式（ｅ１２）の右辺を小さくできるような抵抗値Ｒｃｌを設定することにより、損失Ｐｒを小さくできる。例えば、上式（ｅｑ１２）をＲｃｌについて１回微分し、その微分結果に基づいて損失Ｐｒを最小にする抵抗値Ｒｃｌを設定することができる。これにより、損失Ｐｒを最小化できる。なお、損失Ｐｒを最小化する抵抗値Ｒｃｌを設定する場合、上式（ｅ５）又は（ｅ６）のいずれかによって定まる抵抗値Ｒｃｌの範囲と、上式（ｅ７）又は（ｅ８）のいずれかによって定まる抵抗値Ｒｃｌの範囲とが重複する範囲において抵抗値Ｒｃｌを設定すればよい。
【００９８】
以上説明した方法により、抵抗値Ｒｃｌが定まる。この場合、第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂがオンされる場合における第１〜第３抵抗体４１ａ〜４１ｃの合成抵抗値が、定めた抵抗値Ｒｃｌになるように、各抵抗体４１ａ〜４１ｃの抵抗値を設定すればよい。
【００９９】
（第６実施形態）
以下、第６実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１０に示すように、抵抗部４０をバイパスするようにリレー４３が設けられている。なお図１０において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１００】
図１０に示すように、接続経路３０において抵抗部４０よりも第１バッテリ１０側と、接続経路３０において抵抗部４０よりも第２バッテリ２０側とは、リレー４３によって接続されている。リレー４３としては、例えばノーマリオープン型のものを用いることができる。リレー４３は、制御部７０により操作される。
【０１０１】
続いて図１１に、エンジン５０の始動時に行われる処理の手順を示す。この処理は、制御部７０により例えば所定周期で繰り返し実行される。
【０１０２】
この一連の処理では、まずステップＳ４０において、スタータ１６を用いたエンジン５０の始動前であるか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ４０において肯定判定した場合には、ステップＳ４２に進み、第１バッテリ１０からスタータ１６へと給電できなくなる給電異常が生じているか否かを判定する。本実施形態において、給電異常には、第１バッテリ１０の正極端子と各負荷１１〜１６との間のオープン故障が含まれる。このオープン故障は、例えば、第１バッテリ１０の正極端子と各負荷１１〜１６との間を接続する電源線が第１バッテリ１０の正極端子から外れることで生じる。なお本実施形態において、ステップＳ４２の処理が「異常判定部」に相当する。
【０１０４】
ステップＳ４２において給電異常が生じていないと判定した場合には、ステップＳ４４に進み、リレー４３をオフする。
【０１０５】
一方、ステップＳ４２において給電異常が生じていると判定した場合には、ステップＳ４６に進み、リレー４３をオンする。これにより、第２バッテリ２０の正極端子と各負荷１１〜１６とが短絡される。なお本実施形態において、ステップＳ４６の処理が「異常時操作部」に相当する。
【０１０６】
ステップＳ４４，Ｓ４６の処理が完了した場合には、ステップＳ４８に進み、スタータ１６を駆動させてエンジン５０を始動させる。
【０１０７】
本実施形態によれば、給電異常が生じた場合に第２バッテリ２０からリレー４３を介してスタータ１６に給電される。このため、スタータ１６の駆動時においてスタータ１６への供給電圧が低下せず、エンジン５０を適正に始動させることができる。
【０１０８】
これに対し、リレー４３が設けられない場合、スタータ１６の駆動時において抵抗部４０において大きな電圧降下が生じる。このため、第２バッテリ２０を電力供給源としてスタータ１６を駆動させることができず、エンジン５０を始動させることができないおそれがある。
【０１０９】
ちなみに本実施形態では、抵抗部４０の外部にリレー４３を設けたがこれに限らず、リレー４３を抵抗部４０に内蔵してもよい。
【０１１０】
また、給電異常時に第２バッテリ２０の正極端子と各負荷１１〜１６とを短絡させる構成としては、リレーに限らない。例えば、並列接続された第１〜第３抵抗体４１ａ〜４１ｃの合成抵抗値よりも小さい抵抗値を有する抵抗体と、スイッチとの直列接続体であってもよい。この場合、第２バッテリ２０の正極端子と各負荷１１〜１６とを短絡させることなく、第２バッテリ２０を電力供給源としてスタータ１６を駆動させることができる。
【０１１１】
（第７実施形態）
以下、第７実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、抵抗部４０の異常を検知するための構成を備えている。
【０１１２】
図１２に、本実施形態に係る車載電源システムの全体構成を示す。なお図１２において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１１３】
図１２に示すように、電源システムは、抵抗部４０における電圧降下量ＶＲを検出する抵抗電圧検出部６４と、抵抗部４０に流れる電流ＩＲを検出する抵抗電流検出部６５とを備えている。抵抗電圧検出部６４及び抵抗電流検出部６５の検出値は、制御部７０に入力される。
【０１１４】
続いて図１３に、抵抗部４０の異常検知処理の手順を示す。この処理は、制御部７０により例えば所定周期で繰り返し実行される。
【０１１５】
この一連の処理では、まずステップＳ５０において、スタータ１６を用いたエンジン５０の始動が完了したか否かを判定する。
【０１１６】
ステップＳ５０において肯定判定した場合には、ステップＳ５２に進み、抵抗電圧検出部６４の検出値ＶＲ及び抵抗電流検出部６５の検出値ＩＲを取得する。
【０１１７】
続くステップＳ５４では、各検出値ＶＲ，ＩＲに基づいて、抵抗部４０の抵抗値Ｒｗを算出する。具体的には例えば、「Ｒｗ＝ＶＲ／ＩＲ」の関係式を用いて抵抗値Ｒｗを算出すればよい。なお本実施形態において、ステップＳ５４の処理が「抵抗算出部」に相当する。
【０１１８】
続くステップＳ５６では、抵抗値Ｒｗがその初期値からずれる抵抗値異常が生じているか否かを判定する。ここで、抵抗値Ｒｗの初期値とは、例えば、先の図２に示した第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂがオンされている状態においてステップＳ５４で各検出値ＶＲ，ＩＲを取得したとき、第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂがオンされている状態における抵抗部４０を構成する第１〜第３抵抗体４１ａ〜４１ｃの合成抵抗値の初期値である。一方、例えば、第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂのうち第１リレー４２ａのみがオンされている状態においてステップＳ５４で各検出値ＶＲ，ＩＲを取得したとき、抵抗値Ｒｗの初期値とは、第１リレー４２ａのみがオンされている状態における第１，第３抵抗体４１ａ，４１ｃの合成抵抗値の初期値である。
【０１１９】
例えば抵抗部４０の経年劣化により、抵抗部４０の抵抗値はその初期値から増加する。また、抵抗部４０のショート故障により、抵抗部４０の抵抗値は初期値から低下して０に近い値となる。
【０１２０】
ステップＳ５６において抵抗値異常が生じていないと判定した場合には、ステップＳ５８に進み、抵抗部４０を構成する第１リレー４２ａ及び第２リレー４２ｂの双方が正常にオンオフできないリレー異常が生じているか否かを判定する。なお本実施形態において、ステップＳ５６、Ｓ５８の処理が「判定部」に相当する。
【０１２１】
ステップＳ５８においてリレー異常が生じていないと判定した場合には、ステップＳ６０に進み、車両の走行を許可する。
【０１２２】
一方、ステップＳ５８においてリレー異常が生じていると判定した場合、又はステップＳ５６において抵抗値異常が生じていると判定した場合には、ステップＳ６２に進み、制限処理及び通知処理を行う。
【０１２３】
本実施形態において、制限処理は、アイドリングストップ機能の実行頻度を低下させる又はアイドリングストップ機能の実行を禁止する処理と、車線維持支援制御等の自動運転機能の実行を禁止する処理とを含む。アイドリングストップ機能についての制限処理は、例えば、抵抗部４０の抵抗体のオープン故障が生じて抵抗部４０の抵抗値が初期値に対して過度に大きくなる状態で行われればよい。例えば、抵抗部４０にオープン故障が生じていると、第２バッテリ２０からスタータ１６へと給電できず、スタータ１６を駆動できない。その結果、アイドリングストップ機能によりエンジン５０を一旦停止させてしまうと、エンジン５０を再始動できなくなるおそれがある。
【０１２４】
一方、通知処理は、抵抗値異常又はリレー異常が生じている旨の情報、及び抵抗部４０を新品の抵抗部に交換することを推奨する情報をユーザに通知するための処理である。なお本実施形態において、ステップＳ６０の処理が「異常通知部」に相当する。
【０１２５】
図１３に示した処理によれば、エンジン５０の始動直後であって、かつ、車両の走行開始前に、抵抗値異常又はリレー異常を検知できる。このため、抵抗部４０に異常が生じたことをユーザが知らない状態で車両が走行することを防止できる。
【０１２６】
（第８実施形態）
以下、第８実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１２７】
図１４に、本実施形態に係る車載電源システムの全体構成を示す。なお図１４において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１２８】
図１４に示すように、接続経路３０において抵抗部４０と第２バッテリ２０の正極端子との間には、リレー４４が設けられている。リレー４４としては、例えばノーマリオープン型のものを用いることができる。リレー４４は、制御部７０により操作される。
【０１２９】
本実施形態において、制御部７０は、第１バッテリ１０の正極端子に接続された第１給電経路ＬＰ１を介して第１バッテリ１０から給電されている。また、制御部７０は、第２バッテリ２０の正極端子に接続された第２給電経路ＬＰ２を介して第２バッテリ２０から給電されている。
【０１３０】
第１給電経路ＬＰ１には、アノードが第１バッテリ１０の正極端子側とされて、かつ、カソードが制御部７０側とされている第１ダイオード４５ａが設けられている。第１ダイオード４５ａは、第１給電経路ＬＰ１において第１バッテリ１０の正極端子側から制御部７０側へと向かう第１方向の電流の流通を許容して、かつ、第１方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第１制限素子である。
【０１３１】
第２給電経路ＬＰ２には、アノードが第２バッテリ２０の正極端子側とされて、かつ、カソードが制御部７０側とされている第２ダイオード４５ｂが設けられている。第２ダイオード４５ｂは、第２給電経路ＬＰ２において第２バッテリ２０の正極端子側から制御部７０側へと向かう第２方向の電流の流通を許容して、かつ、第２方向とは逆方向の電流の流通を阻止する第２制限素子である。
【０１３２】
なお、第１制限素子及び第２制限素子としては、ダイオードに限らず、例えば、ソース同士が接続された一対のＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。この場合、一対のＮチャネルＭＯＳＦＥＴは、制御部７０により操作されればよい。
【０１３３】
続いて図１５に、電源オフ時処理の手順を示す。この処理は、制御部７０により例えば所定周期で繰り返し実行される。
【０１３４】
この一連の処理では、まずステップＳ７０において、電源システムがオフ状態とされているか否かを判定する。本実施形態において、オフ状態とは、ユーザによって電源システムの使用の停止が指示されている状態、又はユーザによって電源システムの使用が指示されていたとしても、駐車もしくは停車等で車両が走行していない状態である。例えば、電源システムの使用停止は、ユーザによりイグニッションスイッチ又はスタートスイッチがオフ操作されることで指示され、電源システムの使用は、ユーザによりイグニッションスイッチ又はスタートスイッチがオン操作されることで指示される。
【０１３５】
ステップＳ７０において否定判定した場合には、電源システムがオン状態にされていると判定し、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７２では、リレー４４をオンする。
【０１３６】
一方、ステップＳ７０においてオフ状態にされていると判定した場合には、ステップＳ７４に進み、リレー４４をオフする。なお本実施形態において、ステップＳ７４の処理が「オフ時操作部」に相当する。
【０１３７】
以上説明した処理によれば、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０のうちいずれか一方が劣化した場合に、他方の蓄電量が過度に少なくなる現象であるバッテリ上がりが発生することを防止できる。
【０１３８】
つまり、例えば、活物質の脱落等により第２バッテリ２０に劣化が発生したとする。この場合、第２バッテリ２０の端子電圧が、第１バッテリ１０の端子電圧よりも低下した状態となる。この状態で、例えば電源システムをオフ状態にして車両を駐車させておくと、リレー４４が設けられない場合には、第１バッテリ１０から抵抗部４０を介して第２バッテリ２０に電流が継続的に流れ込む。その結果、正常であった第１バッテリ１０にバッテリ上がりが発生してしまう。そこで本実施形態では、リレー４４が設けられている。これにより、電源システムがオフ状態とされている場合において、第２バッテリ２０から第１バッテリ１０へと電流が流れ込むことを防止できる。この際、制御部７０が第１，第２給電経路ＬＰ１，ＬＰ２を介して第１，第２バッテリ１０，２０から給電されているため、第１，第２バッテリ１０，２０のどちらが劣化したとしても、制御部７０はリレー４４を操作する処理等を行う電力を確保できる。
【０１３９】
（第９実施形態）
以下、第９実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１４０】
図１６に、本実施形態に係る車載電源システムの全体構成を示す。なお図１６において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また図１６では、エンジン５０等の図示を省略している。
【０１４１】
図１６に示すように、本実施形態では、オルタネータ１４及びスタータ１６のそれぞれが第２バッテリ２０に並列接続されている。
【０１４２】
電源システムは、ＤＣＤＣコンバータ１８、ＩＳＧ１７、及び２次電池である第３バッテリ１２０を備えている。本実施形態において、第３バッテリ１２０の出力電圧は、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０の出力電圧よりも高い電圧に設定されている。第３バッテリ１２０の出力電圧は、例えば、４８Ｖ〜２８８Ｖに設定することができる。なお本実施形態において、第３バッテリ１２０が「対象電源」に相当する。
【０１４３】
第１バッテリ１０の正極端子には、ＤＣＤＣコンバータ１８を介して、第３バッテリ１２０が接続されている。第３バッテリ１２０には、ＩＳＧ１７が並列接続されている。なお、電源システムは、ＩＳＧ１７に代えて又はＩＳＧ１７とともに、主機モータジェネレータを備えていてもよい。主機モータジェネレータは、図示しない駆動輪と動力伝達可能とされており、車両の走行動力源となる。主機モータジェネレータは、第３バッテリ１２０に並列接続されればよい。
【０１４４】
ＤＣＤＣコンバータ１８は、第３バッテリ１２０の出力電圧を降圧して第１バッテリ１０及び各負荷１１，１２，１３，１５に供給可能に構成されている。本実施形態において、ＤＣＤＣコンバータ１８は、制御部７０により操作される。なお、ＤＣＤＣコンバータ１８は、第１バッテリ１０及び第３バッテリ１２０の出力電圧に応じて、絶縁型ものを採用してもよいし、非絶縁型のものを採用してもよい。
【０１４５】
以上説明した本実施形態によれば、ＩＳＧ１７の発電電力及び第３バッテリ１２０の電力を、ＤＣＤＣコンバータ１８を介して第１バッテリ１０側に供給することができる。このため、ＤＣＤＣコンバータ１８を介して第１バッテリ１０を充電することなどができ、電源システムの信頼性をより向上させることができる。
【０１４６】
（第１０実施形態）
以下、第１０実施形態について、上記第９実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１７に示すように、第１バッテリ１０が電源システムに備えられていない。なお図１７において、先の図１６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１４７】
本実施形態では、第３バッテリ１２０が「第１電源」に相当し、第２バッテリ２０が「第２電源」に相当する。また本実施形態では、第２バッテリ２０の正極端子からＤＣＤＣコンバータ１８を介して第３バッテリ１２０の正極端子に至るまでの電気経路が「接続経路」に相当する。そして、この接続経路において、各負荷１１，１２，１３，１５とＤＣＤＣコンバータ１８との接続点よりも第２バッテリ２０の正極端子側に抵抗部４０が設けられている。
【０１４８】
以上説明した本実施形態によっても、上記第９実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１４９】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１５０】
・上記第１実施形態において、オルタネータ１４の接続先としては、第１バッテリ１０に限らず、図１８に示すように第２バッテリ２０であってもよい。
【０１５１】
・抵抗部としては、上記第１実施形態に示したものに限らず、例えば図１９に示す抵抗部８０であってもよい。詳しくは、抵抗部８０は、第１〜第３抵抗体８１ａ〜８１ｃの直列接続体と、第１，第２リレー８２ａ，８２ｂとを備えている。第１リレー８２ａは、第１抵抗体８１ａに並列接続され、第２リレー８２ｂは、第２抵抗体８１ｂに並列接続されている。この構成において、先の図４のステップＳ１８，Ｓ２２，Ｓ２４の処理において、第１リレー４２ａを第１リレー８２ａと読み替え、第２リレー４２ｂを第２リレー８２ｂと読み替えればよい。
【０１５２】
また、抵抗部としては、例えば図２０及び図２１に示すものであってもよい。詳しくは、抵抗部９０は、第１〜第３抵抗体９１ａ〜９１ｃと、ロータリースイッチとを備えている。ロータリースイッチは、円筒状かつ非導電性の筒部材９２、モータ９３、及び主導電部材９４を備えている。モータ９３は、筒部材９２をその中心軸線Ｃを回転中心として回転させる。モータ９３は、制御部７０により駆動される。主導電部材９４は、中心軸線Ｃ方向に延びるように形成され、筒部材９２の内周側に配置されている。主導電部材９４は、第２バッテリ２０の正極端子に接続されている。
【０１５３】
筒部材９２には、その外周側に露出した状態で、周方向に延びる複数（３つ）の表面電極９５ａ〜９５ｃが設けられている。本実施形態では、これら電極を、第１電極９５ａ、第２電極９５ｂ、第３電極９５ｃと称すこととする。第１〜第３電極９５ａ〜９５ｃは、中心軸線Ｃ方向において互いに離間した状態で第１〜第３抵抗体９１ａ〜９１ｃに対応して設けられている。なお図２１には、便宜上、筒部材９２の径方向における各電極９５ａ〜９５ｃの厚さを、筒部材９２の径方向の厚さと同じように示した。
【０１５４】
第１〜第３電極９５ａ〜９５ｃは、筒部材３２を中心軸線Ｃ方向から見た場合において、筒部材９２の外周面を通って中心軸線Ｃ方向に延びる基準軸線Ｐから周方向に延びる長さが互いに異なるように形成されている。本実施形態では、第１電極９５ａ、第２電極９５ｂ、第３電極９５ｃの順に、基準軸線Ｐからの周方向の電極長さが長いものとなっている。なお本実施形態では、筒部材３２を中心軸線Ｃ方向から見た場合において、各電極９５ａ〜９５ｃのいずれもが形成されていない筒部材９２の部分がある。
【０１５５】
第１電極９５ａは、第１副導電部材９６ａを介して主導電部材９４と接続され、第２電極９５ｂは、第２副導電部材９６ｂを介して主導電部材９４と接続され、第３電極９５ｃは、第３副導電部材９６ｃを介して主導電部材９４と接続されている。モータ９３の駆動により、筒部材９２、主導電部材９４、各電極９５ａ〜９５ｃ、及び各副導電部材９６ａ〜９６ｃが一体的に回転する。
【０１５６】
第１〜第３抵抗体９１ａ〜９１ｃは、第１端が第１バッテリ１０側に電気的に接続されて、第２端が筒部材９２の外周面に接触している。モータ９３が駆動されることで、筒部材９２は、中心軸線Ｃを回転中心として回転する。これにより、筒部材９２の中心軸線Ｃを回転中心とした回転位置に応じて、各抵抗体９１ａ〜９１ｃのうち少なくとも１つと第２バッテリ２０の正極端子との間が導通状態とされたり、各抵抗体９１ａ〜９１ｃのいずれもが第２バッテリ２０の正極端子と導通状態とされなかったりする。すなわち、抵抗部９０は、筒部材９２の回転により、自身の抵抗値を可変設定可能に構成されている。
【０１５７】
また、抵抗部としては、第１〜第３抵抗体９１ａ〜９１ｃを備えるものに限らず、例えば、図２２及び図２３に示す抵抗部１００であってもよい。詳しくは、抵抗部１００は、円筒状かつ非導電性の筒部材１０１、モータ１０２、第１導電部材１０３及び第２導電部材１０４を備えている。モータ１０２は、筒部材１０１をその中心軸線Ｃを回転中心として回転させる。モータ１０２は、制御部７０により駆動される。第１導電部材１０３は、中心軸線Ｃ方向に延びるように形成され、筒部材１０１の内周側に配置されている。
【０１５８】
筒部材１０１には、その外周側に露出した状態で、周方向に延びる１つの表面電極１０５が設けられている。電極１０５は、筒部材１０１を中心軸線Ｃ方向から見た場合において、筒部材１０１の外周面を１周しないように設けられている。本実施形態において、電極１０５は、抵抗体で構成され、周方向における単位長さ当たりの抵抗値が一定のものである。電極１０５は、副導電部材１０６を介して第１導電部材１０３と接続されている。本実施形態において、副導電部材１０６は、周方向に延びる電極１０５の端部に接続されている。第１導電部材１０３は、第２バッテリ２０の正極端子に接続されている。なお図２３には、便宜上、筒部材１０１の径方向における各電極１０５の厚さを、筒部材１０１の径方向の厚さと同じように示した。
【０１５９】
第２導電部材１０４は、第１端が第１バッテリ１０の正極端子に接続されている。第２導電部材１０４の第２端は、電極１０５のうち筒部材１０１の外周面側に接触している。ここで図２３において、電極１０５と副導電部材１０６との接続点を点Ａとし、第２導電部材１０４と電極１０５との接触点を点Ｂとする。モータ１０２が駆動されることで、筒部材１０１は、中心軸線Ｃを回転中心として回転する。これにより、筒部材１０１の中心軸線Ｃを回転中心とした回転位置に応じて、筒部材１０１の外周面において点Ａから点Ｂまでの円弧の長さが変化し、抵抗部１００における抵抗値が変化する。具体的には例えば、点Ａから点Ｂまでの円弧の長さが長くなるほど、抵抗部１００における抵抗値が増加する。
【０１６０】
・図２の第３抵抗体４１ｃにリレーを直列接続したり、図１９の第３抵抗体８１ｃにリレーを並列接続したりしてもよい。この場合、図２の抵抗部４０を構成する全てのリレーを開操作したり、図１９の抵抗部８０を構成する全てのリレーを開操作したりすることにより、上記第３実施形態の安全プラグ３１の機能を実現することができる。また、図２０及び図２１に示した構成において、各抵抗体９１ａ〜９１ｃのいずれもが第２バッテリ２０の正極端子と導通状態とされない回転位置まで筒部材９２を回転させることにより、上記第３実施形態の安全プラグ３１の機能を実現することができる。
【０１６１】
・上記第１実施形態の図４の処理において、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ２０の処理を無くしてもよい。この場合、例えば、ステップＳ１２で否定判定された場合にステップＳ１８に進み、ステップＳ１２で肯定判定された場合にステップＳ２２又はステップＳ２４に進めばよい。
【０１６２】
・上記第１実施形態の図４の処理において、ステップＳ１２の処理を無くしてもよい。この場合、ステップＳ１０において肯定判定された場合、ステップＳ１４に進めばよい。
【０１６３】
・上記第１実施形態では、第１バッテリ１０と第２バッテリ２０とが接続経路３０により常時接続されている構成としたがこれに限らず、常時接続されていない構成としてもよい。具体的には例えば、図２の抵抗部４０に、第３抵抗体４１ｃに直列接続された第３リレーが備えられるとする。この構成において、例えば、少なくとも第１，第２モジュール１１，２１、第１，第２検知部１２，２２が動作している期間においてのみ、第１〜第３リレーのうち少なくとも１つを閉操作する。一方、車両が使用されていない場合等において、第１〜第３リレーの全てを開操作する。
【０１６４】
・上記第１実施形態では、走行制御として、車線維持支援制御を行ったがこれに限らず、例えば以下の制御を行ってもよい。
【０１６５】
ブレーキ制御により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制御を行ってもよい。この場合、第１，第２モジュールのそれぞれとして、制動時の各車輪のブレーキ油圧を独立に調整できるＡＢＳアクチュエータを用いればよい。
【０１６６】
設定速度よりも遅い前走車が検知された場合にブレーキ制御により自車両を減速させて一定の車間距離を維持し、前走車が検知されなくなった場合に自車両を再加速させて設定車速で走行させるクルーズコントロールを行ってもよい。この構成において、前走者は、第１，第２検知部１２，２２により検出されればよい。なおこの場合、第１，第２検知部１２，２２の少なくとも一方をミリ波レーダとしてもよい。またこの場合、第１，第２モジュールのそれぞれとして、上記ＡＢＳアクチュエータを用いてもよい。
【０１６７】
第１，第２検知部１２，２２により自車両前方の車両や歩行者が検知された場合、車輪に制動力を自動的に付与する自動ブレーキ制御を行ってもよい。なおこの場合、第１，第２検知部１２，２２の少なくとも一方をミリ波レーダとしてもよい。またこの場合、第１，第２モジュールのそれぞれとして、上記ＡＢＳアクチュエータを用いてもよい。
【０１６８】
第１，第２検知部１２，２２により自車両の後方の死角を監視し、車線変更時に運転者に危険性を警報する車線変更支援制御を行ってもよい。また、第１，第２検知部１２，２２の検知情報に基づいて自車両が走行車線から逸脱しそうな場合、運転者に注意を促す車線逸脱警告制御を行ってもよい。
【０１６９】
・車両の制御として、車両の駐車支援を行う駐車支援制御を行ってもよい。この場合、第１，第２検知部１２，２２を超音波センサとしてもよい。
【０１７０】
・上記第１実施形態では、第１，第２リレー４２ａ，４２ｂの開閉操作により、抵抗値を３段階に可変設定可能なように抵抗部４０を構成したがこれに限らず、２段階、又は４段階以上に可変設定可能なように抵抗部４０を構成してもよい。また、抵抗部としては、抵抗値を段階的に可変設定可能なように構成されるものに限らず、抵抗値を連続的に可変設定可能に構成されるものであってもよい。
【０１７１】
・上記第１実施形態において、抵抗部の抵抗値が可変設定されず、固定値に設定されていてもよい。
【０１７２】
・上記第１実施形態において、抵抗部を構成するスイッチとしては、リレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。半導体スイッチング素子としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴを用いることができる。
【０１７３】
・車載電源システムに、電動過給機１５及びスタータ１６のいずれかが備えられていなくてもよい。
【０１７４】
・上記第４実施形態では、電源システムとして、電源を３つ備えるものを例示したがこれに限らず、電源を４つ以上備えるものであってもよい。
【０１７５】
・上記第９，第１０実施形態において、第３バッテリ１２０の出力電圧が、第２バッテリ２０の出力電圧よりも低く設定されていてもよい。この場合、ＤＣＤＣコンバータ１８は、第３バッテリ１２０の出力電圧を昇圧して出力することとなる。
【０１７６】
・上記各実施形態において、バッテリの少なくとも１つをキャパシタに変更してもよい。
【０１７７】
・バッテリの種類としては、鉛バッテリに限らず、例えば、リチウムイオンバッテリやニッケル水素バッテリであってもよい。
【０１７８】
・第１バッテリ及び第２バッテリとしては、互いに種類が同じものに限らず、種類が違うものであってもよい。この場合、互いに種類が違うものの、満充電容量が互いに同じになる第１，第２バッテリを用いてもよい。また、第１バッテリ及び第２バッテリとしては、互いに満充電容量が同じものに限らず、満充電容量が違うものであってもよい。
【０１７９】
・先の図１６，図１７に示した構成から、オルタネータ１４を除いてもよい。この構成によれば、電源システムのコストを低減しつつ、第３バッテリ１２０に接続されたＩＳＧ１７又は主機モータジェネレータの発電電力により、第１バッテリ１０及び第２バッテリ２０等に電力を供給することはできる。
【０１８０】
・上記第３実施形態において、安全プラグ３１にヒューズを備えず、接続経路３０上に、ヒューズが安全プラグ３１とは別に設けられてもよい。また上記第３実施形態において、ヒューズ及び安全プラグ３１のうち、ヒューズのみが接続経路３０上に設けられてもよいし、ヒューズを備えない安全プラグ３１のみが接続経路３０上に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１８１】
１０…第１バッテリ、１１…第１モジュール、１２…第１検知部、１５…電動過給機、１６…スタータ、２０…第２バッテリ、２１…第２モジュール、２２…第２検知部、３０…接続経路、４０…抵抗部。
【図１】
0006658454.tif 000014
【図２】
0006658454.tif 000015
【図３】
0006658454.tif 000016
【図４】
0006658454.tif 000017
【図５】
0006658454.tif 000018
【図６】
0006658454.tif 000019
【図７】
0006658454.tif 000020
【図８】
0006658454.tif 000021
【図９】
0006658454.tif 000022
【図１０】
0006658454.tif 000023
【図１１】
0006658454.tif 000024
【図１２】
0006658454.tif 000025
【図１３】
0006658454.tif 000026
【図１４】
0006658454.tif 000027
【図１５】
0006658454.tif 000028
【図１６】
0006658454.tif 000029
【図１７】
0006658454.tif 000030
【図１８】
0006658454.tif 000031
【図１９】
0006658454.tif 000032
【図２０】
0006658454.tif 000033
【図２１】
0006658454.tif 000034
【図２２】
0006658454.tif 000035
【図２３】
0006658454.tif 000036