JP7295915B2 - 車両電源システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両電源システムに関する。

近年、都市と人間の居住地を包摂的、安全、強靭且つ持続可能にするために、交通の安全性改善が求められている。車両においては、交通の安全性改善の観点から、例えば、車両に異常が発生した場合でも交通の安全性を確保することが求められている。

そこで、メイン電源に異常が発生した場合に、特定の重要な負荷に対してバックアップ電源から電力を供給することにより、特定の重要な負荷に対する電力の供給を継続させることが可能であり、メイン電源に異常が発生した場合でも、交通の安全性を確保可能な車両電源システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１７－２１８０１３号公報

特許文献１の車両電源システムにおいて、メイン電源に異常が発生した場合に特定の重要な負荷に対してバックアップ電源から電力を確実に供給するためには、バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態であるか否かを事前に推定又は検知しておくことが好ましい。バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態であるか否かを事前に推定又は検知する手法の１つに、バックアップ電源の内部インピーダンスを算出する手法があるが、バックアップ電源の内部インピーダンスを所望の精度で算出するには、バックアップ電源の内部抵抗値を所定時間（例えば、５［分］から１０［分］程度）測定する必要がある。

この場合、車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移してから、バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態であるか否かの推定処理又は検知処理が完了するまでの間、バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態であるか否かの推定結果又は検知結果は出力されない。そのため、例えば自律運転可能な車両においては、バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態である場合であっても、車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移してから、バックアップ電源が特定の重要な負荷に対して電力供給な状態であるか否かの推定処理又は検知処理が完了するまでの間は、自律運転可能であるか否かを判定できず自律運転を実行できない、という課題があった。

本発明は、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態である場合、車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号を短時間で出力することが可能な車両電源システムを提供する。

本発明は、
メイン低圧電源及び通常負荷を有する主電源系統と、
バックアップ低圧電源及び緊急時重要負荷を有し、前記主電源系統と接続するバックアップ電源系統と、を備え、
車両に搭載される車両電源システムであって、
前記バックアップ電源系統は、
前記バックアップ低圧電源の電力を前記主電源系統に供給可能であり、
前記主電源系統との接続及び遮断を切り替え可能な切替装置と、
前記切替装置を制御するバックアップ電源制御装置と、を有し、
前記バックアップ電源制御装置は、
前記バックアップ低圧電源の性能低下状態及び蓄電残量の少なくとも一方に基づいて、前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定する、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行可能であり、
前記バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果に基づいて、前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号を出力可能であり、
前記車両電源システムがオフ状態であり、且つ、前記車両の状態が所定条件を満たす場合に、前記バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、
前記所定条件は、
前記車両電源システムが直近でオフ操作されてからの経過時間が所定時間以上であること、を含む。

本発明によれば、車両電源システムがオフ状態であり、且つ、車両の状態が所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定することによって、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態である場合、車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号を短時間で出力することが可能となる。

本発明の一実施形態の車両電源システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態の車両電源システムがオフ状態のときの車両電源システムの動作の一例を示すフローチャート（その１）である。 本発明の一実施形態の車両電源システムがオフ状態のときの車両電源システムの動作の一例を示すフローチャート（その２）である。 本発明の一実施形態の車両電源システムがオフ状態のときの車両電源システムの動作の一例を示すフローチャート（その３）である。 本発明の一実施形態の車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移したときの車両電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の車両電源システムにおける、バックアップ低圧電源状態推定処理の一例を示すフローチャート（その１）である。 本発明の一実施形態の車両電源システムにおける、バックアップ低圧電源状態推定処理の一例を示すフローチャート（その２）である。 本発明の一実施形態の車両電源システムにおける、バックアップ低圧電源状態推定処理の変形例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の車両電源システムがオン状態の時に主電源系統に異常が生じた場合の車両電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の車両電源システムの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。

［車両電源システムの全体構成］
図１に示すように、本実施形態における車両電源システム１は、車両Ｖに搭載されている。車両電源システム１は、主電源系統１０と、主電源系統１０と接続するバックアップ電源系統２０と、高圧電源系統３０と、降圧装置４０と、を備える。高圧電源系統３０は、降圧装置４０を介して主電源系統１０及びバックアップ電源系統２０と接続している。降圧装置４０は、高圧電源系統３０を流れる電力を降圧する。降圧装置４０は、例えばＤＣＤＣコンバータである。

車両電源システム１が搭載される車両Ｖには、後述する回転電機ＭＧを備える駆動ユニット３２１と、駆動ユニット３２１を駆動する電力を供給する高圧電源３１が搭載されている。そして、車両Ｖは、高圧電源３１の電力によって駆動する回転電機ＭＧの動力によって駆動可能な車両である。なお、車両Ｖは、内燃機関が搭載されていてもよい。内燃機関は、車両Ｖを駆動する動力源として機能してもよいし、不図示の発電機を駆動する動力源として機能してもよい。すなわち、車両Ｖは、内燃機関を備えていない電動車両であってもよいし、内燃機関と車両駆動用の回転電機ＭＧとを備えるハイブリッド車両であってもよい。また、本実施形態では、車両Ｖは、特定の条件下において自律運転が可能な車両である。

＜主電源系統＞
主電源系統１０は、メイン低圧電源１１と、通常負荷１２と、を有する。

メイン低圧電源１１は、例えばリチウムイオンバッテリや鉛バッテリ等の二次電池である。メイン低圧電源１１は、電圧が例えば１２［Ｖ］の電力を出力する。

メイン低圧電源１１は、接続線Ｌ１１に設けられている。接続線Ｌ１１は、一端部が接続線Ｌ１０に形成された接点Ｃ１１に接続され、他端部が車両電源システム１の基準電位を有するグランドラインに接続されている。メイン低圧電源１１は、正極側が接続線Ｌ１１の接点Ｃ１１側に接続しており、負極側が接続線Ｌ１１のグランドライン側に接続される。

通常負荷１２は、車両Ｖの走行操作、停止操作、又は、運転制御に関する機能を担う負荷を含む。通常負荷１２は、車両Ｖの運転制御を実行可能なＥＣＵ５０（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含む。さらに、通常負荷１２は、例えば自動ブレーキ装置等、車両Ｖの制動に用いられる補機負荷、例えば自動ステアリング装置等、車両Ｖの操舵に用いられる補機負荷、例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等、車両Ｖの外界情報の取得に用いられる補機負荷、ワイパー装置、パワーウインドウ装置、計器類のうち、少なくとも１つを含んでいてもよい。

通常負荷１２は、接続線Ｌ１０の一端部に接続される。

＜バックアップ電源系統＞
バックアップ電源系統２０は、バックアップ電源ユニット２１と、緊急時重要負荷２２と、を有する。

バックアップ電源ユニット２１は、バックアップ低圧電源２３と、切替装置２４と、切替装置２４を制御するバックアップ電源制御装置２５と、を備える。

バックアップ電源ユニット２１は、第１外部接続端子Ｔ２１１、第２外部接続端子Ｔ２１２、及びグランド端子Ｔ２１３を備える。第１外部接続端子Ｔ２１１には、接続線Ｌ１０の他端部が接続される。グランド端子Ｔ２１３は、グランドラインに接続される。

緊急時重要負荷２２は、車両Ｖの走行操作、停止操作、又は、運転制御に関する機能を担う負荷を含む。緊急時重要負荷２２は、駆動源の駆動力が喪失した場合でも車両Ｖを安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）の実行に関する機能を担う負荷である。緊急時重要負荷２２は、車両Ｖの運転制御を実行可能な前述のＥＣＵ５０を含む。緊急時重要負荷２２は、さらに、例えば自動ブレーキ装置等、車両Ｖの制動に用いられる補機負荷、例えば自動ステアリング装置等、車両Ｖの操舵に用いられる補機負荷、例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等、車両Ｖの外界情報の取得に用いられる補機負荷、のうち、少なくとも１つを含んでいてもよい。

バックアップ電源系統２０の緊急時重要負荷２２と、主電源系統１０の通常負荷１２とは、一部機能が重複するものであってもよい。例えば、緊急時重要負荷２２は、主電源系統１０の通常負荷１２の一部と重複した負荷であってもよい。このようにすることで、緊急時重要負荷２２を多重化及び冗長化することができる。換言すると、主電源系統１０の通常負荷１２と緊急時重要負荷２２とで重複する機能は、主電源系統１０によっても動作可能であり、バックアップ電源系統２０によっても動作可能となる。これにより、主電源系統１０の通常負荷１２と緊急時重要負荷２２とで重複する機能は、主電源系統１０の異常が発生しても動作可能であり、バックアップ電源系統２０に異常が発生しても動作可能に構成される。

緊急時重要負荷２２は、接続線Ｌ２１によって、バックアップ電源ユニット２１の第２外部接続端子Ｔ２１２に接続される。

切替装置２４は、第１端子Ｔ２４１、第２端子Ｔ２４２、及び第３端子Ｔ２４３を備える。第１端子Ｔ２４１は、接続線Ｌ２１１によって、バックアップ電源ユニット２１の第１外部接続端子Ｔ２１１に接続されている。第２端子Ｔ２４２は、接続線Ｌ２１２によって、バックアップ電源ユニット２１の第２外部接続端子Ｔ２１２に接続されている。

切替装置２４は、第１端子Ｔ２４１と第２端子Ｔ２４２とを接する接続線Ｌ２４１を備える。接続線Ｌ２４１には、第１スイッチＳＷ１が設けられている。本実施形態では、第１スイッチＳＷ１は、ノーマリーオープン型（Ｎ．Ｏ．型）の接点を有するスイッチである。ノーマリーオープン型の接点とは、第１スイッチＳＷ１に操作信号が加わっていない場合に、第１スイッチＳＷ１はオフ状態に維持され、接続線Ｌ２４１を遮断状態に維持する接点である。具体的には、操作力が電磁力である電磁スイッチ（例えば、電磁接触器、電磁開閉器）の場合には、操作電流による電磁力が発生していない場合に、第１スイッチＳＷ１はオフ状態に維持され、接続線Ｌ２４１を遮断状態に維持する。第１スイッチＳＷ１は、例えば、半導体スイッチである。

切替装置２４は、接続線Ｌ２４１と第３端子Ｔ２４３とを接続する接続線Ｌ２４２を備える。接続線Ｌ２４２は、接続線Ｌ２４１の第１スイッチＳＷ１と第２端子Ｔ２４２との間に形成された接点Ｃ２４１で一端部が接続線Ｌ２４１に接続し、他端部が第３端子Ｔ２４３に接続する。接続線Ｌ２４２には、第２スイッチＳＷ２が設けられている。本実施形態では、第２スイッチＳＷ２は、ＤＣＤＣコンバータである。第２スイッチＳＷ２は、オン状態のときに接続線Ｌ２４２を接続状態に維持し、オフ状態のときに接続線Ｌ２４２を遮断状態に維持する。さらに、第２スイッチＳＷ２は、ＤＣＤＣコンバータであるので、オン状態のとき、接続線Ｌ２４２を流れる電力の電圧を昇降圧可能となっている。このようにして、第２スイッチＳＷ２は、接続線Ｌ２４２を接続状態と遮断状態とに切替可能であるとともに、接続線Ｌ２４２が接続状態のときに接続線Ｌ２４２を流れる電力の電圧を昇降圧可能となっている。

切替装置２４は、接続線Ｌ２４１と並列に接続する接続線Ｌ２４３を備える。接続線Ｌ２４３は、一端部が接続線Ｌ２４１の第１端子Ｔ２４１と第１スイッチＳＷ１との間に形成された接点Ｃ２４２に接続し、他端部が接続線Ｌ２４１の接点Ｃ２４１と第２端子Ｔ２４２との間に形成された接点Ｃ２４３に接続する。接続線Ｌ２４３には、第３スイッチＳＷ３が設けられている。本実施形態では、第３スイッチＳＷ３は、ノーマリークローズ型（Ｎ．Ｃ．型）の接点を有するスイッチである。ノーマリークローズ型の接点とは、第３スイッチＳＷ３に操作信号が加わっていない場合に、第３スイッチＳＷ３はオン状態に維持され、接続線Ｌ２４３を接続状態に維持する接点である。具体的には、操作力が電磁力である電磁スイッチ（例えば、電磁接触器、電磁開閉器）の場合には、操作電流による電磁力が発生していない場合に、第３スイッチＳＷ３はオン状態に維持され、接続線Ｌ２４３を接続状態に維持する。第３スイッチＳＷ３は、例えば、半導体スイッチである。

このように、バックアップ電源系統２０には、ノーマリーオープン型の接点を有する第１スイッチＳＷ１と、ノーマリークローズ型の接点を有する第３スイッチＳＷ３とが、並列に設けられている。

第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３の少なくとも一方がオン状態である場合、バックアップ電源系統２０は主電源系統１０と接続し、バックアップ低圧電源２３の電力を主電源系統１０に供給可能であり、且つ、主電源系統１０から緊急時重要負荷２２に電力を供給可能である。一方、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３の双方がオフ状態である場合、バックアップ電源系統２０は、主電源系統１０との接続が遮断される。

したがって、バックアップ電源制御装置２５に電力が供給されていない状態でも、主電源系統１０から緊急時重要負荷２２に電力を供給することができる。

本実施形態では、第１スイッチＳＷ１と第３スイッチＳＷ３とは、スイッチモジュール２４１としてモジュール化されている。

切替装置２４は、接続線Ｌ２４１とグランドラインとを接続する接続線Ｌ２４４を備える。接続線Ｌ２４４は、一端部が接続線Ｌ２４１の第１スイッチＳＷ１と接点Ｃ２４１との間に形成された接点Ｃ２４４に接続し、他端部がグランドラインに接続する。接続線Ｌ２４４には、キャパシタＣＰが設けられている。

バックアップ低圧電源２３は、例えばリチウムイオンバッテリ等の二次電池である。バックアップ低圧電源２３は、電圧が例えば１２［Ｖ］の電力を出力する。

バックアップ低圧電源２３は、接続線Ｌ２１３に設けられている。接続線Ｌ２１３は、一端部が切替装置２４の第３端子Ｔ２４３に接続され、他端部がグランドラインに接続されている。バックアップ低圧電源２３は、正極側が切替装置２４の第３端子Ｔ２４３側、負極側がグランドライン側となるように接続線Ｌ２１３に設けられている。

したがって、第２スイッチＳＷ２がオン状態のとき、バックアップ低圧電源２３は、接続線Ｌ２１３から切替装置２４の接続線Ｌ２４２を通ってバックアップ電源系統２０に電力を供給する。その際、バックアップ低圧電源２３から出力される電力は、第２スイッチＳＷ２で所望の電圧に昇降圧されて、バックアップ電源系統２０に供給される。一方、第２スイッチＳＷ２がオフ状態のとき、切替装置２４の接続線Ｌ２４２が遮断状態となるので、バックアップ低圧電源２３からバックアップ電源系統２０に電力は供給されない。

バックアップ電源制御装置２５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の不図示のプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体２５ａと、を備える。

バックアップ電源制御装置２５は、例えばバックアップ低圧電源２３に蓄電された電力によって動作する。

バックアップ電源制御装置２５は、記憶媒体２５ａに記憶されたプログラムによって、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３を制御する。具体的には、バックアップ電源制御装置２５は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３のオン状態とオフ状態とを切り替える。バックアップ電源制御装置２５は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３と信号線で接続されている。バックアップ電源制御装置２５は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３に信号線を介して操作信号を伝える。操作信号には、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３をオン状態及びオフ状態に操作する信号が含まれる。

バックアップ電源制御装置２５は、記憶媒体２５ａに記憶されたプログラムによって、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定する、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行可能である。バックアップ低圧電源状態推定処理の詳細については、後述する。また、バックアップ電源制御装置２５は、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果に基づいて、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号を出力可能である。

＜高圧電源系統＞
高圧電源系統３０は、高圧電源３１と、高圧負荷３２と、を有する。

高圧電源３１は、例えばリチウムイオンバッテリ等の二次電池である。高圧電源３１は、メイン低圧電源１１及びバックアップ低圧電源２３よりも高い電圧の電力を出力する。高圧電源３１は、電圧が例えば２００［Ｖ］の電力を出力する。

高圧電源３１は、接続線Ｌ３１に接続している。接続線Ｌ３１は、一端部がグランドラインに接続しており、高圧電源３１は、負極側が接続線Ｌ３１のグランドライン側に接続される。

高圧負荷３２は、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２よりも高い電圧で動作する。本実施形態では、高圧負荷３２は、車両Ｖを駆動する駆動ユニット３２１と、車両Ｖの車室内の温度を調節する空調装置３２２と、を含む。

駆動ユニット３２１は、車両Ｖを駆動する動力を発生させる回転電機ＭＧと、回転電機ＭＧを制御するパワー制御ユニットＰＣＵと、を備える。パワー制御ユニットＰＣＵは、ＤＣＤＣコンバータ、インバータ等を備える。

駆動ユニット３２１は、接続線Ｌ３１の他端部に接続されている。高圧電源３１は、駆動ユニット３２１に電力を供給可能である。駆動ユニット３２１は、高圧電源３１から供給された直流の電力を、パワー制御ユニットＰＣＵで三相交流の電力に変換して、回転電機ＭＧに供給する。これにより、回転電機ＭＧは、高圧電源３１の電力によって車両Ｖを駆動する動力を発生させる。また、駆動ユニット３２１は、車両Ｖの制動時に回転電機ＭＧで三相交流の電力を発電し、パワー制御ユニットＰＣＵで三相交流の電力を直流の電力に変換して、高圧電源３１に充電可能であってもよい。

空調装置３２２は、接続線Ｌ３１の高圧電源３１と駆動ユニット３２１との間に形成された接点Ｃ３１で接続線Ｌ３１に接続する接続線Ｌ３２に接続されている。空調装置３２２は、高圧電源３１の電力によって動作する。

＜降圧装置＞
降圧装置４０は、接続線Ｌ４０に設けられている。接続線Ｌ４０は、一端部が接続線Ｌ３１の高圧電源３１と接点Ｃ３１との間に形成された接点Ｃ３２に接続し、他端部が、接続線Ｌ１０の接点Ｃ１１と、接続線Ｌ１０の他端部（すなわち、バックアップ電源系統２０のバックアップ電源ユニット２１の第１外部接続端子Ｔ２１１）との間に形成された接点Ｃ１２に接続している。

このようにして、高圧電源系統３０は、降圧装置４０を介して、主電源系統１０及びバックアップ電源系統２０と接続している。

降圧装置４０は、高圧電源系統３０を流れる電力を降圧する。降圧装置４０は、例えば、ＤＣＤＣコンバータである。したがって、高圧電源系統３０を流れる電力は、降圧装置４０で電圧が降圧されて、主電源系統１０及びバックアップ電源系統２０に供給可能となっている。

さらに、降圧装置４０は、接続状態と遮断状態とに切替可能となっている。降圧装置４０が接続状態のとき、高圧電源系統３０と、主電源系統１０及びバックアップ電源系統２０とは、接続線Ｌ４０及び降圧装置４０を介して接続する。降圧装置４０が遮断状態のとき、高圧電源系統３０と、主電源系統１０及びバックアップ電源系統２０とは、遮断される。

したがって、車両電源システム１は、主電源系統１０のメイン低圧電源１１及びバックアップ電源系統２０のバックアップ低圧電源２３の蓄電残量が枯渇した場合でも、主電源系統１０の通常負荷１２及びバックアップ電源系統２０の緊急時重要負荷２２に、高圧電源系統３０から降圧装置４０を介して電力を供給できる。これにより、車両電源システム１は、主電源系統１０のメイン低圧電源１１及びバックアップ電源系統２０のバックアップ低圧電源２３の蓄電残量が枯渇した場合でも、主電源系統１０の通常負荷１２及びバックアップ電源系統２０の緊急時重要負荷２２を動作させることができる。

また、車両電源システム１は、高圧電源系統３０の高圧電源３１の電力を、降圧装置４０を介して主電源系統１０のメイン低圧電源１１に充電可能となっている。これにより、主電源系統１０のメイン低圧電源１１の蓄電残量が枯渇することを防止できる。

また、車両電源システム１は、高圧電源系統３０の高圧電源３１の電力を、降圧装置４０を介してバックアップ電源系統２０のバックアップ低圧電源２３に充電可能となっている。具体的には、バックアップ電源制御装置２５によって、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３の少なくとも一方と、第２スイッチＳＷ２とがオン状態にとなるように制御されることで、高圧電源系統３０の高圧電源３１の電力を、降圧装置４０を介してバックアップ電源系統２０のバックアップ低圧電源２３に充電可能となる。これにより、バックアップ電源系統２０のバックアップ低圧電源２３の蓄電残量が枯渇することを防止できる。

［車両電源システムの動作］
次に、車両電源システム１の動作について、図２から図９を参照しながら説明する。

本明細書等において、車両電源システム１のオン状態とは、車両電源システム１がオン操作され、車両Ｖの駆動源が起動しており、且つ、走行に必要な補機類に車両Ｖの駆動に必要な電力が供給されている状態をいい、車両Ｖが走行中の状態、又は、車両Ｖが即時に走行可能な状態をいう。本実施形態では、車両電源システム１のオン状態とは、駆動ユニット３２１が起動しており、且つ、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２が起動している状態をいう。車両電源システム１のオン操作は、例えば、車両Ｖに設けられた不図示のパワースイッチが車両Ｖの操作者によってオン操作されることをいう。なお、車両Ｖが内燃機関を備える場合には、車両電源システム１のオン状態とは、内燃機関が起動しており、且つ、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２が起動している状態であってもよい。また、車両Ｖが内燃機関を備える場合には、車両電源システム１のオン操作は、例えば車両Ｖに設けられたイグニッション電源スイッチが車両Ｖの操作者によってオン操作されることであってもよい。

一方、車両電源システム１のオフ状態とは、車両電源システム１がオフ操作され、車両Ｖの駆動源が起動しておらず、且つ、走行に必要な補機類に車両Ｖの駆動に必要な電力が供給されていない状態をいう。本実施形態では、車両電源システム１のオフ状態とは、駆動ユニット３２１を含む高圧負荷３２は起動しておらず、且つ、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２は起動しておらず、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２には待機電力が供給されている状態をいう。車両電源システム１のオフ操作は、例えば、車両Ｖに設けられた不図示のパワースイッチが車両Ｖの操作者によってオフ操作されることをいう。なお、車両Ｖが内燃機関を備える場合には、車両電源システム１のオフ状態とは、内燃機関が起動しておらず、且つ、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２は起動しておらず、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２には待機電力が供給されている状態であってもよい。また、車両Ｖが内燃機関を備える場合には、車両電源システム１のオフ操作は、例えば車両Ｖに設けられたイグニッション電源スイッチが車両Ｖの操作者によってオフ操作されることであってもよい。

以下に説明する車両電源システム１の動作は、バックアップ電源制御装置２５に予め記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

＜車両電源システムがオフ状態のときの車両電源システムの動作＞

図２に示すように、まず、ステップＳ１１０において、車両電源システム１がオフ操作されたか否かを判定する。車両電源システム１がオフ操作されるまでは待機状態となり（ステップＳ１１０：ＮＯのループ）、車両電源システム１がオフ操作されると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０へと進む。

ステップＳ１２０では、車両電源システム１がオフ操作されたときのバックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０を取得する。そして、ステップＳ１３０へと進む。

ステップＳ１３０では、車両電源システム１がオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑの測定を開始する。そして、ステップＳ１４０へと進む。

ステップＳ１４０では、バックアップ低圧電源状態推定処理スキップ回数Ｎ＝０と設定する。そして、ステップＳ１５０へと進む。

ステップＳ１５０では、経過時間ｔのカウントを開始する。そして、ステップＳ２１０（図３参照）へと進む。

図３に示すように、ステップＳ２１０では、ステップＳ１５０でカウントを開始した経過時間ｔが、所定時間ｔｓｅｔ以上であるか否かを判定する。所定時間ｔｓｅｔは、４［時間］、１２［時間］、２４［時間］、１２０［時間］（５日間）、１６８［時間］（１週間）等、任意の値に予め設定されていてもよいし、例えば、車両Ｖの過去の利用状況に基づいて車両電源システム１が次回オン操作されるまでの時間を機械学習等により予測し、車両電源システム１が次回オン操作されるまでの予測時間に基づいて設定されてもよい。経過時間ｔが所定時間ｔｓｅｔ以上でない場合は、経過時間ｔが所定時間ｔｓｅｔ以上となるまで待機状態となり（ステップＳ２１０：ＮＯのループ）、経過時間ｔが所定時間ｔｓｅｔ以上になると（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２２０へと進む。

ステップＳ２２０では、バックアップ低圧電源２３の温度Ｔを取得して、取得したバックアップ低圧電源２３の温度Ｔと、ステップＳ１２０で取得した、車両電源システム１が直近でオフ操作されたときのバックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０とから、温度差ΔＴ＝｜Ｔ－Ｔ０｜を算出する。そして、ステップＳ２３０へと進む。

ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で取得した温度差ΔＴ（＝｜Ｔ－Ｔ０｜）が所定値Ｔｓｅｔ以上であるか否かを判定する。温度差ΔＴが所定値Ｔｓｅｔ以上である場合（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）は、ステップＳ２４０へと進む。温度差ΔＴが所定値Ｔｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）は、ステップＳ２５０へと進む。

ステップＳ２４０では、ステップＳ１３０で測定を開始した、車両電源システム１が直近でオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑが、所定値Ｑｓｅｔ以上であるか否かを判定する。放電量Ｑが所定値Ｑｓｅｔ以上である場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）は、ステップＳ３００へと進み、バックアップ電源制御装置２５において後述するバックアップ低圧電源状態推定処理（図６及び図７参照）を実行する。放電量Ｑが所定値Ｑｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）は、ステップＳ２５０へと進む。

ステップＳ２５０では、バックアップ低圧電源状態推定処理スキップ回数Ｎ［回］が所定回数Ｎｓｅｔ［回］を超えているか否かを判定する。所定回数Ｎｓｅｔ［回］は、任意の回数を設定することができ、例えば、３［回］、５［回］等である。バックアップ低圧電源状態推定処理スキップ回数Ｎ［回］が所定回数Ｎｓｅｔ［回］を超えている場合（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）は、ステップＳ３００へと進み、バックアップ電源制御装置２５において後述するバックアップ低圧電源状態推定処理（図６及び図７参照）を実行する。バックアップ低圧電源状態推定処理スキップ回数Ｎ［回］が所定回数Ｎｓｅｔ［回］を超えていない場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）は、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行せず、ステップＳ２６０へと進む。したがって、車両電源システム１のオフ状態が長時間継続する場合、（所定時間ｔｓｅｔ）×（所定回数Ｎｓｅｔ［回］）が経過するごとに、温度差ΔＴ及び放電量Ｑの値にかかわらず、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行する。これにより、車両電源システム１のオフ状態が長時間継続する場合、温度差ΔＴ及び放電量Ｑの値にかかわらず、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを一定の間隔で推定により確認できる。

ステップＳ２６０では、バックアップ低圧電源状態推定処理スキップ回数Ｎ［回］を１加算して、Ｎ＋１［回］と設定する。そして、ステップＳ２７０へと進む。

ステップＳ２７０では、経過時間ｔをｔ＝０にリセットし、再び経過時間ｔのカウントを開始する。そして、ステップＳ２１０に戻る。

このように、車両電源システム１がオフ状態であり、且つ、車両Ｖの状態が所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、車両Ｖの状態が所定条件を満たさない場合は、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行せずにスキップして、ステップＳ２１０に戻る。

（バックアップ低圧電源状態推定処理）
ここで、バックアップ低圧電源状態推定処理の一例について、図６及び図７を参照して説明する。

図６及び図７に示すように、ステップＳ３００において、バックアップ低圧電源状態推定処理が開始すると、まず、ステップＳ３０１へと進み、バックアップ低圧電源２３の必要残量Ｒｓｅｔを算出する。車両電源システム１がオフ状態のときに算出される必要残量Ｒｓｅｔ、すなわちＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理において算出される必要残量Ｒｓｅｔは、必要残量Ｒｓｅｔを算出する時点から、（所定時間ｔｓｅｔ）－（経過時間ｔ）経過後において、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させるのに必要な電力容量である。この必要残量Ｒｓｅｔは、ステップＳ２２０で取得したバックアップ低圧電源２３の温度Ｔと、ステップＳ１３０で測定を開始した、車両電源システム１がオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑと、に基づいて算出される。そして、ステップＳ３０２へと進む。

ステップＳ３０２では、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で算出した必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒは、例えば、バックアップ低圧電源２３の開回路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）を測定し、測定されたバックアップ低圧電源２３の開回路電圧に基づいて算出される。そして、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが必要残量Ｒｓｅｔ以上である場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）は、ステップＳ３０３へと進む。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で算出した必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）は、ステップＳ３２３へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

ステップＳ３０３では、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始するとともに、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給時間ｔ１のカウントを開始する。さらに、ステップＳ３０３では、バックアップ低圧電源２３の内部抵抗値の測定を開始する。そして、ステップＳ３０４へと進む。

ステップＳ３０４では、ステップＳ３０３におけるバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔが経過したか否か、すなわち、ステップＳ３０３でカウントを開始したバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給時間ｔ１が所定時間ｔ１ｓｅｔ以上であるか否かを判定する。所定時間ｔ１ｓｅｔは、例えば、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定するのに必要な時間と、主電源系統１０に異常が発生している場合にドライバ交代要求を実行する時間と、車両Ｖを安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を実行するのに必要な時間の合計時間に基づいて設定され、例えば、約２０～６０［秒］の任意の時間に設定される。バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給時間ｔ１が所定時間ｔ１ｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ３０４：ＮＯのループ）は、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給時間ｔ１が所定時間ｔ１ｓｅｔ以上となるまで、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給を継続し、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給時間ｔ１が所定時間ｔ１ｓｅｔになると（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、ステップＳ３０５へと進む。

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０３で開始した、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給を終了する。そして、ステップＳ３０６へと進む。

ステップＳ３０６では、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３におけるバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ所定電圧の電力が供給されたか否かを判定する。バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ所定電圧の電力が供給された場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）は、ステップＳ３０７へと進む。バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ所定電圧の電力が供給されなかった場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）は、ステップＳ３２２へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

このように、本実施形態では、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定するのに必要な時間と、主電源系統１０に異常が発生している場合にドライバ交代要求を実行する時間と、ミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を実行するのに必要な時間の合計時間に基づいて設定された所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ実際に電力を供給して、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ所定電圧の電力が供給されたか否かを判定する。これにより、主電源系統１０に異常が発生した場合に、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定して、主電源系統１０に異常が発生している場合にドライバ交代要求を実行し、ミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を完了するまでの間、継続してバックアップ低圧電源２３が所定電圧の電力を緊急時重要負荷２２へ供給可能か否かをより正確に判定することができる。

ステップＳ３０７では、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間におけるバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給によって、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒは低下する。そのため、ステップＳ３０２ではバックアップ低圧電源２３の蓄電残量ＲがステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上であった場合でも、ステップＳ３０７ではバックアップ低圧電源２３の蓄電残量ＲがステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ未満となる場合がある。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上である場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）は、ステップＳ３１１へと進む。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合は、ステップＳ３０８へと進む。

ステップＳ３０８では、バックアップ低圧電源２３の充電を開始する。バックアップ低圧電源２３に充電される電力は、高圧電源３１及びメイン低圧電源１１の少なくとも一方から供給される。そして、ステップＳ３０９へと進む。

ステップＳ３０９では、ステップＳ３０７と同様に、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ３０９：ＮＯのループ）は、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上となるまでバックアップ低圧電源２３の充電を継続する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上になると（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、ステップＳ３１０へと進み、バックアップ低圧電源２３の充電を終了する。そして、ステップＳ３１１へと進む。

ステップＳ３０８からステップＳ３１０の処理を実行することにより、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３におけるバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間にバックアップ低圧電源２３が電力を消費して、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量ＲがステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ未満となった場合でも、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒを、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上に戻すことができる。

ステップＳ３１１では、ステップＳ３０３で開始したバックアップ低圧電源２３の内部抵抗値の測定を終了する。そして、ステップＳ３１１の後、ステップＳ３１２へと進む。

ステップＳ３１２では、ステップＳ３０３でバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２への電力供給を開始してから、ステップＳ３１１でバックアップ低圧電源２３の内部抵抗値の測定を終了するまでの間に測定したバックアップ低圧電源２３の内部抵抗値に基づいて、バックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺを算出する。そして、ステップＳ３１３へと進む。

ステップＳ３１３では、ステップＳ３１２で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺに基づいて、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３でバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２に供給された電力が、緊急時重要負荷２２を動作するために要求される電流値を満たしているか否かを判定する。例えば、バックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺが大きいと、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ所定電圧の電力が供給されていても、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ供給される電流は小さくなり、緊急時重要負荷２２が動作するのに必要な電流が供給されない場合がある。ステップＳ３１３において、ステップＳ３１２で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺに基づいて、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３でバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ供給された電力が、緊急時重要負荷２２を動作するために要求される電流値を満たしているか否かを判定することによって、主電源系統１０に異常が発生した場合に、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ供給される電力によって緊急時重要負荷２２が動作可能か否かをより正確に判定することができる。

ステップＳ３１３において、ステップＳ３１２で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺに基づいて、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３でバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ必要な電流が供給されたと判定された場合（ステップＳ３１３：ＹＥＳ）、ステップＳ３２１へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

一方、ステップＳ３１３において、ステップＳ３１２で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺに基づいて、ステップＳ３０３からステップＳ３０５までの間、すなわち、ステップＳ３０３でバックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ電力供給を開始してから所定時間ｔ１ｓｅｔの間、バックアップ低圧電源２３から緊急時重要負荷２２へ必要な電流が供給されなかったと判定された場合（ステップＳ３１３：ＮＯ）、ステップＳ３２２へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

これにより、バックアップ低圧電源状態推定処理の一連の処理が終了する。

図４に戻って、ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理が終了すると、ステップＳ４１０へと進む。

ステップＳ４１０では、ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるという推定結果であるか否かを判定する。ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」という推定結果である場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）は、ステップＳ４７１へと進む。ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果である場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）は、ステップＳ４２０へと進む。

ステップＳ４２０では、ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果であるか否かを判定する。ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果である場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）は、ステップＳ４３０へと進む。ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果でない場合、すなわち、ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果の場合（ステップＳ４２０：ＮＯ）は、ステップＳ４７２へと進む。

ステップＳ４３０では、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」ことを示す情報を、記憶媒体２５ａに保存する。そして、ステップＳ４４０へと進む。

ステップＳ４４０では、バックアップ低圧電源２３の充電を開始する。バックアップ低圧電源２３に充電される電力は、高圧電源３１及びメイン低圧電源１１の少なくとも一方から供給される。そして、ステップＳ４５０へと進む。

ステップＳ４５０では、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合は、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上となるまで、バックアップ低圧電源２３の充電を継続する（ステップＳ４５０：ＮＯのループ）。

バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上になると（ステップＳ４５０：ＹＥＳ）、ステップＳ４６０へと進み、バックアップ低圧電源２３の充電を終了する。そして、ステップＳ３００へと戻り、再びバックアップ低圧電源状態推定処理を実行する。このとき、ステップＳ４４０からステップＳ４６０の処理によって、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒは、ステップＳ３０１で取得した必要残量Ｒｓｅｔ以上になっているので、ステップＳ３０２において、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒは必要残量Ｒｓｅｔ以上（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）であり、ステップＳ３０３へと進む。したがって、ステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」（ステップＳ３２１）、及び、「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」（ステップＳ３２２）のいずれかとなる。

ステップＳ４７１では、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す情報を、記憶媒体２５ａに保存して、ステップＳ４８０へと進む。

ステップＳ４７２では、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」ことを示す情報を、記憶媒体２５ａに保存する。そして、ステップＳ４８０へと進む。

ステップＳ４７１及びステップＳ４７２、並びにステップＳ４３０において、前回の一連の処理によって、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す情報が記憶媒体２５ａに保存されている場合は、前回の一連の処理で保存された情報を書き換えて、記憶媒体２５ａに上書き保存する。

ステップＳ４８０では、経過時間ｔをｔ＝０にリセットし、再び経過時間ｔのカウントを開始する。そして、ステップＳ２１０に戻る。

車両電源システム１がオフ状態のとき、車両電源システム１は、このステップＳ１１０からステップＳ４８０の一連の処理を繰り返す。

＜車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移したときの車両電源システムの動作＞
図５に示すように、車両電源システム１がオフ状態のときに車両電源システム１がオン操作されると、前述したステップＳ１１０からステップＳ４８０の一連の処理を終了して、ステップＳ５１０へと進む。

ステップＳ５１０では、記憶媒体２５ａに保存された、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す情報を呼び出して、記憶媒体２５ａに保存された情報が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す情報か否かを判定する。判定後、記憶媒体２５ａに保存された、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す情報を消去する。

記憶媒体２５ａに保存された情報が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す情報である場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）は、ステップＳ５８１へと進み、バックアップ電源制御装置２５は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す信号をＥＣＵ５０に出力して、一連の処理を終了する。

このように、車両電源システム１がオフ状態であり、且つ、車両Ｖの状態が所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定することによって、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である場合、バックアップ電源制御装置２５は、車両電源システム１がオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源状態推定処理を省略できる。これにより、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である場合、バックアップ電源制御装置２５は、車両電源システム１がオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号を短時間でＥＣＵ５０に出力することが可能となる。

また、車両電源システム１が直近でオフ操作されてからの経過時間ｔが所定時間ｔｓｅｔ以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システム１のオフ状態時における消費電力を抑制しつつ、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２の待機電力等によってバックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが低下してバックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行することができる。

さらに、バックアップ低圧電源２３の温度Ｔと、車両電源システム１が直近でオフ操作されたときのバックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０との温度差ΔＴ＝｜Ｔ－Ｔ０｜が所定値Ｔｓｅｔ以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システム１の直近のオフ操作後にバックアップ低圧電源２３の温度Ｔが急激に低下又は上昇して、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が低い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行しないようにすることができるので、車両電源システム１のオフ状態時における消費電力をより抑制できる。

また、車両電源システム１が直近でオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑが所定値Ｑｓｅｔ以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システム１の直近のオフ操作後にバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑが増加して、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が低い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行しないようにすることができるので、車両電源システム１のオフ状態時における消費電力をより抑制できる。

一方、記憶媒体２５ａに保存された情報が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す情報でない場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、すなわち、記憶媒体２５ａに保存された情報が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」ことを示す情報である場合、又は、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す情報が記憶媒体２５ａに保存されていない場合は、ステップＳ６００へと進む。

ステップＳ６００では、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行する。ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理は、前述したステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理と同様の処理である。なお、車両電源システム１がオン状態のときのバックアップ低圧電源状態推定処理で算出される必要残量Ｒｓｅｔ、すなわちステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理で算出される必要残量Ｒｓｅｔは、必要残量Ｒｓｅｔを算出する時点において、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させるのに必要な電力容量である。

ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理が完了すると、ステップＳ５２０へと進む。

ステップＳ５２０では、ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるという推定結果であるか否かを判定する。ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」という推定結果である場合（ステップＳ５２０：ＹＥＳ）は、ステップＳ５８１へと進み、バックアップ電源制御装置２５は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」ことを示す信号をＥＣＵ５０に出力して、一連の処理を終了する。ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果である場合（ステップＳ５２０：ＮＯ）は、ステップＳ５３０へと進む。

ステップＳ５３０では、ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果であるか否かを判定する。ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果である場合（ステップＳ５３０：ＹＥＳ）は、ステップＳ５４０へと進む。ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果でない場合、すなわち、ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果が、「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」という推定結果の場合（ステップＳ５３０：ＮＯ）は、ステップＳ５８２へと進む。

ステップＳ５４０では、バックアップ電源制御装置２５は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」ことを示す信号をＥＣＵ５０に出力する。そして、ステップＳ５５０へと進む。

ステップＳ５５０では、バックアップ低圧電源２３の充電を開始する。バックアップ低圧電源２３に充電される電力は、高圧電源３１及びメイン低圧電源１１の少なくとも一方から供給される。そして、ステップＳ５６０へと進む。

ステップＳ５６０では、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合は、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上となるまでバックアップ低圧電源２３の充電を継続する（ステップＳ５６０：ＮＯのループ）。

バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上になると（ステップＳ５６０：ＹＥＳ）、ステップＳ５７０へと進み、バックアップ低圧電源２３の充電を終了する。そして、ステップＳ６００へと戻り、再びバックアップ低圧電源状態推定処理を実行する。このとき、ステップＳ５５０からステップＳ５７０の処理によって、バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上になっているので、ステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」（ステップＳ３２１）、及び、「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」（ステップＳ３２２）のいずれかとなる。

ステップＳ５８２では、バックアップ電源制御装置２５は、「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」ことを示す信号をＥＣＵ５０に出力する。そして、ステップＳ５８３へと進む。

ステップＳ５８３では、バックアップ電源制御装置２５は、バックアップ低圧電源２３が性能低下していることを示す信号をＥＣＵ５０に出力する。そして、一連の処理を終了する。

前述したように、本実施形態において、車両Ｖは、特定の条件下において自律運転可能な車両である。そして、ＥＣＵ５０は、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号がバックアップ電源制御装置２５から入力されると、車両Ｖの自律運転を許可する。これにより、車両Ｖは自律運転可能となる。

一方、ＥＣＵ５０は、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でないことを示す信号がバックアップ電源制御装置２５から入力されると、車両Ｖの自律運転を許可しない。これにより、車両Ｖは自律運転が保留される。

また、ＥＣＵ５０は、バックアップ低圧電源２３が性能低下していることを示す信号がバックアップ電源制御装置２５から入力されると、例えば、車両Ｖの車室内に設けられた不図示の報知装置を動作させて、車両Ｖの利用者にバックアップ低圧電源２３が性能低下していることを報知する。報知装置は、バックアップ低圧電源２３が性能低下していることを示す表示を行うことが可能なディスプレイ装置であってもよいし、バックアップ低圧電源２３が性能低下している時に点灯可能な表示灯であってもよい。

（バックアップ低圧電源状態推定処理の変形例）
ステップＳ３００及びステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理は、図６及び図７を参照して前述したフローとは異なるフローによって処理されてもよい。ここで、バックアップ低圧電源状態推定処理の変形例について、図８を参照して説明する。

図８に示すように、バックアップ低圧電源状態推定処理は、まず、ステップＳ３４１へと進み、バックアップ低圧電源２３の必要残量Ｒｓｅｔを算出する。ステップＳ３４１は、前述したステップＳ３０１と同様の処理である。車両電源システム１がオフ状態のときに算出される必要残量Ｒｓｅｔ、すなわちステップＳ３００のバックアップ低圧電源状態推定処理で算出される必要残量Ｒｓｅｔは、ステップＳ２２０で取得したバックアップ低圧電源２３の温度Ｔと、ステップＳ１３０で測定を開始した、車両電源システム１がオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑと、に基づいて、必要残量Ｒｓｅｔを算出する時点から（所定時間ｔｓｅｔ）－（経過時間ｔ）経過後において、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させるのに必要な電力容量である。一方、車両電源システム１がオン状態のときのバックアップ低圧電源状態推定処理で算出される必要残量Ｒｓｅｔ、すなわちステップＳ６００のバックアップ低圧電源状態推定処理で算出される必要残量Ｒｓｅｔは、必要残量Ｒｓｅｔを算出する時点において、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させるのに必要な電力容量である。そして、ステップＳ３４２へと進む。

ステップＳ３４２では、バックアップ低圧電源２３の状態管理及び状態推定のために、予め設定された所定時間の間、バックアップ低圧電源２３の充電を実施する。バックアップ低圧電源２３に充電される電力は、高圧電源３１及びメイン低圧電源１１の少なくとも一方から供給される。さらに、ステップＳ３４２において、バックアップ低圧電源２３の充電を実施している所定時間の間、バックアップ低圧電源２３を流れる電力を電流値及び電圧値を継続的に測定する。なお、ステップＳ３４２において、バックアップ低圧電源２３の充電を実施している所定時間の間、バックアップ低圧電源２３の内部抵抗値を継続的に測定してもよい。ステップＳ３４２において、所定時間が経過してバックアップ低圧電源２３の充電が終了すると、ステップＳ３４３へと進む。

ステップＳ３４３では、ステップＳ３４２におけるバックアップ低圧電源２３の充電後のバックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒを算出する。バックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒは、例えば、ステップＳ３４２におけるバックアップ低圧電源２３の充電時に継続的に測定した、バックアップ低圧電源２３を流れる電力の電流値及び電圧値から算出する。そして、ステップＳ３４４へと進む。

ステップＳ３４４では、ステップＳ３４３で算出したバックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３４３で算出したバックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上である場合（ステップＳ３４４：ＹＥＳ）は、ステップＳ３４５へと進む。ステップＳ３４３で算出したバックアップ低圧電源２３の蓄電残量Ｒが、必要残量Ｒｓｅｔ以上でない場合（ステップＳ３４４：ＮＯ）は、ステップＳ３５３へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３の蓄電残量不足により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

ステップＳ３４５では、バックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺを算出する。バックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺは、例えば、ステップＳ３４２におけるバックアップ低圧電源２３の充電時に継続して測定した、バックアップ低圧電源２３を流れる電力の電流値及び電圧値の挙動に基づいて算出する。なお、バックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺは、例えば、ステップＳ３４２において、バックアップ低圧電源２３の充電を実施している所定時間の間に測定したバックアップ低圧電源２３の内部抵抗値の挙動に基づいて算出してもよい。そして、ステップＳ３４６へと進む。

ステップＳ３４６では、ステップＳ３４５で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺが、所定値Ｚｓｅｔ以下であるか否かを判定する。ステップＳ３４５で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺが所定値Ｚｓｅｔ以下である場合（ステップＳ３４６：ＹＥＳ）は、ステップＳ３５１へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態である」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

一方、ステップＳ３４６において、ステップＳ３４５で算出したバックアップ低圧電源２３の内部インピーダンスＺが所定値Ｚｓｅｔ以下でない場合（ステップＳ３４６：ＮＯ）は、ステップＳ３５２へと進み、バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果を「バックアップ低圧電源２３の性能低下により、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態でない」として、バックアップ低圧電源状態推定処理を終了する。

これにより、バックアップ低圧電源状態推定処理の一連の処理が終了する。

＜車両電源システムがオン状態の時の車両電源システムの動作＞
続いて、車両電源システム１がオン状態のときの車両電源システム１の動作について説明する。

（車両電源システムがオン状態の時の正常時における車両電源システムの動作）
まず、車両電源システム１がオン状態の時の正常時における車両電源システム１の動作について説明する。

車両電源システム１がオン状態のとき、車両電源システム１の正常時において、バックアップ電源制御装置２５は、第１スイッチＳＷ１をオン状態、第２スイッチＳＷ２をオフ状態、第３スイッチＳＷ３をオフ状態に制御する。すなわち、車両電源システム１がオン状態のとき、車両電源システム１の正常時において、切替装置２４は、第１スイッチＳＷ１がオン状態、第２スイッチＳＷ２がオフ状態、第３スイッチＳＷ３がオフ状態に維持される。これにより、車両電源システム１がオン状態のとき、車両電源システム１の正常時において、通常負荷１２及び緊急時重要負荷２２は、メイン低圧電源１１から供給される電力によって動作する。

（車両電源システムがオン状態の時に主電源系統に異常が生じた場合の車両電源システムの動作）
次に、車両電源システム１がオン状態の時に、主電源系統１０に異常が生じた場合の車両電源システム１の動作について、図９を参照しながら説明する。

メイン低圧電源１１には、メイン低圧電源１１の出力電圧を検出する不図示の電圧センサが接続されている。電圧センサは、メイン低圧電源１１の出力電圧を示す信号を出力する。電圧センサから出力される、メイン低圧電源１１の出力電圧を示す信号は、ＥＣＵ５０に入力されてもよいし、バックアップ電源制御装置２５に入力されてもよい。メイン低圧電源１１の出力電圧を示す信号がバックアップ電源制御装置２５に入力される場合、メイン低圧電源１１の出力電圧を示す信号は、ＥＣＵ５０を介してバックアップ電源制御装置２５に入力されてもよいし、電圧センサからバックアップ電源制御装置２５に直接入力されてもよい。

そして、車両電源システム１は、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理を実行可能である。異常判定処理は、ＥＣＵ５０で実行されてもよいし、バックアップ電源制御装置２５で実行されてもよい。ここでは、異常判定処理がバックアップ電源制御装置２５で実行される場合の制御フローを一例として説明する。

図９に示すように、まず、ステップＳ７１０において、車両電源システム１がオン状態であるか否かを判定する。そして、車両電源システム１がオン状態である場合（ステップＳ７１０：ＹＥＳ）、ステップＳ７２０へと進み、異常判定処理を実行する。一方、車両電源システム１がオン状態でない、すなわち、車両電源システム１がオフ状態である場合は、異常判定処理には進まず、車両電源システム１がオン状態となるまで待機状態となる（ステップＳ７１０：ＮＯのループ）。これにより、車両電源システム１がオフ状態である場合には、異常判定処理を実行せずに車両電源システム１の消費電力を低減できる。

ステップＳ７２０では、バックアップ電源制御装置２５に入力される、メイン低圧電源１１の出力電圧を示す信号に基づいて、メイン低圧電源１１の出力電圧Ｖｍａｉｎが予め設定された下限電圧Ｖｍｉｎ未満であるか否かを判定する。メイン低圧電源１１の出力電圧Ｖｍａｉｎが予め設定された下限電圧Ｖｍｉｎ未満でない場合（ステップＳ７２０：ＮＯ）は、ステップＳ７３２へと進み、主電源系統１０に異常が発生していないと判定して、ステップＳ７１０へと戻る。

メイン低圧電源１１の出力電圧Ｖｍａｉｎが予め設定された下限電圧Ｖｍｉｎ未満である場合（ステップＳ７２０：ＹＥＳ）は、ステップＳ７３１へと進み、主電源系統１０に異常が発生していると判定して、ステップＳ７４０へと進む。

ステップＳ７４０では、バックアップ電源制御装置２５は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替え、第２スイッチＳＷ２をオン状態に切り替え、第３スイッチＳＷ３をオフ状態に維持するように制御する。

したがって、車両電源システム１がオン状態の時、異常判定処理が実行されて主電源系統１０に異常が発生していると判定されると、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチはともにオフ状態となるので、主電源系統１０とバックアップ電源系統２０とは遮断される。そして、第２スイッチＳＷ２はオン状態となるので、バックアップ低圧電源２３の電力が、接続線Ｌ２１３から切替装置２４の接続線Ｌ２４２を通ってバックアップ電源系統２０に供給される。その際、バックアップ低圧電源２３から出力される電力は、第２スイッチＳＷ２で所望の電圧に昇降圧されて、バックアップ電源系統２０に供給される。そして、バックアップ低圧電源２３の電力は、接続線Ｌ２４１及び接続線Ｌ２１２を通って、接続線Ｌ２１から緊急時重要負荷２２に供給される。

そして、ステップＳ７４０が完了すると、ステップＳ７５０へと進み、バックアップ電源制御装置２５は、主電源系統１０に異常が発生し、バックアップ電源系統２０と主電源系統１０とを遮断して、バックアップ電源系統２０からバックアップ低圧電源２３の電力で緊急時重要負荷２２を動作させていることを示す信号を、ＥＣＵ５０に出力し、一連の処理を終了する。

ＥＣＵ５０は、主電源系統１０に異常が発生し、バックアップ電源系統２０と主電源系統１０とを遮断して、バックアップ電源系統２０からバックアップ低圧電源２３の電力で緊急時重要負荷２２を動作させていることを示す信号がバックアップ電源系統２０から入力されると、車両Ｖを安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を実行する。

これにより、車両電源システム１がオン状態のときに主電源系統１０に異常が発生しても、バックアップ低圧電源２３の電力を用いて緊急時重要負荷２２を動作させることができるので、車両Ｖを安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を行うことが可能となる。さらに、車両電源システム１は、オフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号がバックアップ電源制御装置２５から出力されているので、ＥＣＵ５０は、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号に基づいて車両Ｖの運転制御を行うことによって、車両電源システム１がオン状態のときに主電源系統１０に異常が発生した場合に、緊急時重要負荷２２を動作させる電力をバックアップ低圧電源２３から確実に供給することが可能となる。例えば、ＥＣＵ５０は、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号がバックアップ電源制御装置２５から出力されたことを条件に車両Ｖの自律運転を許可することによって、車両Ｖの自律運転時に主電源系統１０に異常が発生しても、緊急時重要負荷２２を動作させる電力がバックアップ低圧電源２３から確実に供給され、車両Ｖを安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を確実に実行できる。

また、車両電源システム１がオン状態のときに主電源系統１０に異常が発生すると、バックアップ電源系統２０は主電源系統１０と遮断されるので、通常負荷１２にはバックアップ低圧電源２３の電力は供給されない。これにより、バックアップ低圧電源２３の電力消費を抑制しつつ、緊急時重要負荷２２を動作させることができる。

また、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３が半導体スイッチであるのに対し、第２スイッチＳＷ２がＤＣＤＣコンバータであるので、第２スイッチＳＷ２は、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３よりもオン状態とオフ状態を切り替えるのに必要な時間が長い場合がある。しかしながら、切替装置２４は、前述したようにキャパシタＣＰを備えるので、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替え完了後、第２スイッチＳＷ２がオン状態に切り替えが完了するまでの時間は、キャパシタＣＰに蓄電された電力が放電される。そのため、第１スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替え完了後、第２スイッチＳＷ２がオン状態に切り替えが完了するまでの時間も、緊急時重要負荷２２に電力を供給できる。

このように、車両電源システム１は、オン状態のとき、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理を実行する。これにより、車両電源システム１は、オン状態のとき、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを常時監視することができるので、主電源系統１０に異常が発生した場合に、迅速に切替装置２４を動作させることができる。これに対し、バックアップ電源制御装置２５は、車両電源システム１がオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号を出力する。これにより、バックアップ低圧電源２３が緊急時重要負荷２２を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを常時監視せずに車両電源システム１を動作させることができるので、消費電力を低減できる。

以上、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、本実施形態で示した主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理は一例であり、異常判定処理は、任意の手段及び方法によって、主電源系統１０に異常が発生しているか否かを判定してよい。例えば、主電源系統１０には、不図示の電圧センサや電流センサ等が設けられ、電圧センサや電流センサが出力する電圧値や電流値を示す信号に基づいて主電源系統１０の電圧や電流を推定し、主電源系統１０の電圧や電流が予め設定された所定範囲内の値であるか否かを判定して、主電源系統１０の電圧や電流が予め設定された所定範囲内の値でない場合に、主電源系統１０に異常が発生していると判定してよい。

また、例えば、本実施形態では、切替装置２４は、接続線Ｌ２４１と並列に接続する接続線Ｌ２４３を備え、接続線Ｌ２４１に第１スイッチＳＷ１が設けられており、接続線Ｌ２４３に第３スイッチＳＷ３が設けられているものとしたが、切替装置２４は、接続線Ｌ２４３を有しておらず、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３に代えて、本実施形態の第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３の機能が一体となった切替スイッチが接続線Ｌ２４１に設けられていてもよい。具体的には、例えば、切替スイッチはノーマリークローズ型（Ｎ．Ｃ．型）の接点を有するスイッチであってもよく、切替スイッチに操作信号が加わっていない場合に、切替スイッチはオン状態に維持され、接続線Ｌ２４１を接続状態に維持するものであってもよい。さらに、切替スイッチは、操作力が電磁力である電磁スイッチ（例えば、電磁接触器、電磁開閉器）であってもよく、操作電流による電磁力が発生していない場合に、切替スイッチはオン状態に維持され、接続線Ｌ２４１を接続状態に維持するものであってもよい。また、切替スイッチは、例えば、１つの半導体スイッチであってもよい。なお、異常判定処理において、主電源系統１０に異常が発生していると判定されると、切替スイッチはバックアップ電源制御装置２５によりオフ状態に切り替えられる。

また、例えば、本実施形態では、ステップＳ１３０（図２参照）において、車両電源システム１がオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑの測定を開始し、ステップＳ２４０（図３参照）において、車両電源システム１がオフ操作されてからのバックアップ低圧電源２３の放電量Ｑが、所定値Ｑｓｅｔ以下であるか否かを判定するものとしたが、ステップＳ１３０及びステップＳ２４０は、省略してもよい。これにより、車両電源システム１がオフ状態であるときに、バックアップ低圧電源２３の放電量Ｑの測定するために必要な電力を消費しなくて済むので、車両電源システム１がオフ状態であるときの消費電力を低減できる。

また、例えば、本実施形態では、ステップＳ１２０（図２参照）において、車両電源システム１がオフ操作されたときのバックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０を取得し、ステップＳ２２０（図３参照）において、バックアップ低圧電源２３の温度Ｔを取得して、取得したバックアップ低圧電源２３の温度Ｔと、ステップＳ１２０で取得した、車両電源システム１がオフ操作されたときのバックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０とから、温度差ΔＴ＝｜Ｔ－Ｔ０｜を算出し、ステップＳ２３０（図３参照）において、ステップＳ２２０で取得した温度差ΔＴ（＝｜Ｔ－Ｔ０｜）が所定値Ｔｓｅｔ以下であるか否かを判定するものとしたが、ステップＳ１２０、ステップＳ２２０、及びステップＳ２３０は、省略してもよい。これにより、車両電源システム１がオフ状態であるときに、バックアップ低圧電源２３の温度Ｔ０及び温度Ｔを測定するための温度センサが不要となる。

また、例えば、本実施形態では、第２スイッチＳＷ２は、ＤＣＤＣコンバータであるものとしたが、第２スイッチＳＷ２は、接続線Ｌ２４２を接続状態と遮断状態とに切替可能であればよい。したがって、第２スイッチＳＷ２は、接続線Ｌ２４２を接続状態と遮断状態とに切替可能な任意のスイッチであってよく、例えば、ノーマリーオープン型（Ｎ．Ｏ．型）又はノーマリークローズ型（Ｎ．Ｃ．型）の接点を有する半導体スイッチであってもよい。

また、例えば、本実施形態では、切替装置２４において、接続線Ｌ２４４にキャパシタＣＰが設けられているものとしたが、例えば、第２スイッチＳＷ２が短時間でオン状態とオフ状態を切り替え可能な場合等には、切替装置２４において、接続線Ｌ２４４にキャパシタＣＰが設けられていなくてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。

（１） メイン低圧電源（メイン低圧電源）及び通常負荷（通常負荷１２）を有する主電源系統（主電源系統１０）と、
バックアップ低圧電源（バックアップ低圧電源２３）及び緊急時重要負荷（緊急時重要負荷２２）を有し、前記主電源系統と接続するバックアップ電源系統（バックアップ電源系統２０）と、を備え、
車両（車両Ｖ）に搭載される車両電源システム（車両電源システム１）であって、
前記バックアップ電源系統は、
前記バックアップ低圧電源の電力を前記主電源系統に供給可能であり、
前記主電源系統との接続及び遮断を切り替え可能な切替装置（切替装置２４）と、
前記切替装置を制御するバックアップ電源制御装置（バックアップ電源制御装置２５）と、を有し、
前記バックアップ電源制御装置は、
前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定する、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行可能であり、
前記バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果に基づいて、前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号を出力可能であり、
前記車両電源システムがオフ状態であり、且つ、前記車両の状態が所定条件を満たす場合に、前記バックアップ低圧電源状態推定処理を実行する、車両電源システム。

（１）によれば、車両電源システムがオフ状態であり、且つ、車両の状態が所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定することによって、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態である場合、車両電源システムがオフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であることを示す信号を短時間で出力することが可能となる。

（２） （１）に記載の車両電源システムであって、
前記所定条件は、
前記車両電源システムが直近でオフ操作されてからの経過時間（経過時間ｔ）が所定時間（所定時間ｔｓｅｔ）以上であること、
を含む、車両電源システム。

（２）によれば、車両電源システムが直近でオフ操作されてからの経過時間が所定時間以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システムのオフ状態時における消費電力を抑制しつつ、通常負荷及び緊急時重要負荷の待機電力等によってバックアップ低圧電源の蓄電残量が低下してバックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行することができる。

（３） （２）に記載の車両電源システムであって、
前記所定条件は、
前記バックアップ低圧電源の温度（温度Ｔ）と、前記車両電源システムが直近で前記オフ操作されたときの前記バックアップ低圧電源の温度（温度Ｔ０）との温度差（温度差ΔＴ）が所定値（所定値Ｔｓｅｔ）以上であること、
をさらに含む、車両電源システム。

（３）によれば、バックアップ低圧電源の温度と、車両電源システムが直近でオフ操作されたときのバックアップ低圧電源の温度との温度差が所定値以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システムの直近のオフ操作後にバックアップ低圧電源の温度が急激に低下又は上昇して、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が低い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行しないようにすることができるので、車両電源システムのオフ状態時における消費電力をより抑制できる。

（４） （２）又は（３）に記載の車両電源システムであって、
前記所定条件は、
前記車両電源システムが直近で前記オフ操作されてからの前記バックアップ低圧電源からの放電量（放電量Ｑ）が所定値（所定値Ｑｓｅｔ）以上であること、
をさらに含む、車両電源システム。

（４）によれば、車両電源システムが直近でオフ操作されてからのバックアップ低圧電源の放電量が所定値以上であること、という所定条件を満たす場合に、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行するので、車両電源システムの直近のオフ操作後にバックアップ低圧電源の放電量が増加して、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が高い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態でない確率が低い場合にバックアップ低圧電源状態推定処理を実行しないようにすることができるので、車両電源システムのオフ状態時における消費電力をより抑制できる。

（５） （１）から（４）のいずれかに記載の車両電源システムであって、
前記バックアップ電源制御装置は、
前記主電源系統に異常が発生すると、前記バックアップ電源系統と前記主電源系統との接続を遮断し、且つ、前記バックアップ低圧電源の電力が前記緊急時重要負荷に供給されるように前記切替装置を制御する、車両電源システム。

（５）によれば、バックアップ電源制御装置は、主電源系統に異常が発生すると、バックアップ低圧電源の電力が前記緊急時重要負荷に供給されるように切替装置を制御するので、車両電源システムがオン状態のときに主電源系統に異常が発生しても、バックアップ低圧電源の電力を用いて緊急時重要負荷を動作させることができ、車両を安全に道路の路肩に移動して停止するための必要最低限の走行操作、停止操作、運転制御であるミニマル・リスク・マヌーバー（ＭＲＭ：Ｍｉｎｉｍａｌ Ｒｉｓｋ Ｍａｎｅｕｖｅｒ）を行うことが可能となる。さらに、車両電源システムは、オフ状態からオン状態に遷移したときに、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号がバックアップ電源制御装置から出力されているので、バックアップ低圧電源が緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号に基づいて車両の運転制御を行うことによって、車両電源システムがオン状態のときに主電源系統に異常が発生した場合に、緊急時重要負荷を動作させる電力をバックアップ低圧電源から確実に供給することが可能となる。
また、車両電源システムがオン状態のときに主電源系統に異常が発生すると、バックアップ電源系統は主電源系統と遮断されるので、通常負荷にはバックアップ低圧電源の電力は供給されない。これにより、バックアップ低圧電源の電力消費を抑制しつつ、緊急時重要負荷を動作させることができる。

（６） （１）から（５）のいずれかに記載の車両電源システムであって、
前記車両電源システムがオン状態のとき、前記車両電源システムは、前記主電源系統に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理を実行する、車両電源システム。

（６）によれば、車両電源システムは、オン状態のとき、主電源系統に異常が発生しているか否かを常時監視することができるので、主電源系統に異常が発生した場合に、迅速に切替装置を動作させることができる。

（７） （１）から（６）のいずれかに記載の車両電源システムであって、
前記車両電源システムは、
前記メイン低圧電源及び前記バックアップ低圧電源よりも高い電圧の電力を出力する高圧電源（高圧電源３１）、及び、前記通常負荷及び前記緊急時重要負荷よりも高い電圧の電力で動作する高圧負荷（高圧負荷３２）を有する高圧電源系統（高圧電源系統３０）と、
前記高圧電源系統を流れる電力を降圧する降圧装置（降圧装置４０）と、をさらに備え、
前記高圧電源系統は、前記降圧装置を介して前記バックアップ電源系統と接続しており、
前記高圧電源の電力を、前記降圧装置を介して前記バックアップ低圧電源に充電可能である、車両電源システム。

（７）によれば、高圧電源の電力を、降圧装置を介してバックアップ低圧電源に充電可能であるので、バックアップ電源系統のバックアップ低圧電源の蓄電残量が枯渇することを防止できる。

１ 車両電源システム
１０ 主電源系統
１２ 通常負荷
２０ バックアップ電源系統
２２ 緊急時重要負荷
２３ バックアップ低圧電源
２４ 切替装置
２５ バックアップ電源制御装置
３０ 高圧電源系統
３１ 高圧電源
３２ 高圧負荷
４０ 降圧装置
Ｑ 放電量
Ｑｓｅｔ 所定値
ｔ 経過時間
ｔｓｅｔ 所定時間
Ｔ 温度
Ｔ０ 温度
Ｔｓｅｔ 所定値
ΔＴ 温度差
Ｖ 車両

Claims (6)

1. メイン低圧電源及び通常負荷を有する主電源系統と、
   バックアップ低圧電源及び緊急時重要負荷を有し、前記主電源系統と接続するバックアップ電源系統と、を備え、
   車両に搭載される車両電源システムであって、
   前記バックアップ電源系統は、
   前記バックアップ低圧電源の電力を前記主電源系統に供給可能であり、
   前記主電源系統との接続及び遮断を切り替え可能な切替装置と、
   前記切替装置を制御するバックアップ電源制御装置と、を有し、
   前記バックアップ電源制御装置は、
   前記バックアップ低圧電源の性能低下状態及び蓄電残量の少なくとも一方に基づいて、前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを推定する、バックアップ低圧電源状態推定処理を実行可能であり、
   前記バックアップ低圧電源状態推定処理の推定結果に基づいて、前記バックアップ低圧電源が前記緊急時重要負荷を動作させる電力を供給可能な状態であるか否かを示す信号を出力可能であり、
   前記車両電源システムがオフ状態であり、且つ、前記車両の状態が所定条件を満たす場合に、前記バックアップ低圧電源状態推定処理を実行し、
   前記所定条件は、
   前記車両電源システムが直近でオフ操作されてからの経過時間が所定時間以上であること、を含む、車両電源システム。
2. 請求項１に記載の車両電源システムであって、
   前記所定条件は、
   前記バックアップ低圧電源の温度と、前記車両電源システムが直近で前記オフ操作されたときの前記バックアップ低圧電源の温度との温度差が所定値以上であること、
   をさらに含む、車両電源システム。
3. 請求項１又は２に記載の車両電源システムであって、
   前記所定条件は、
   前記車両電源システムが直近で前記オフ操作されてからの前記バックアップ低圧電源からの放電量が所定値以上であること、
   をさらに含む、車両電源システム。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の車両電源システムであって、
   前記バックアップ電源制御装置は、
   前記メイン低圧電源の出力電圧を示す信号に基づいて、前記主電源系統に異常が発生していると判定すると、前記バックアップ電源系統と前記主電源系統との電気的接続を遮断し、且つ、前記バックアップ低圧電源の電力が前記緊急時重要負荷に供給されるように前記切替装置を制御する、車両電源システム。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の車両電源システムであって、
   前記車両電源システムがオン状態のとき、前記車両電源システムは、前記メイン低圧電源の出力電圧を示す信号に基づいて前記主電源系統に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理を実行する、車両電源システム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の車両電源システムであって、
   前記車両電源システムは、
   前記メイン低圧電源及び前記バックアップ低圧電源よりも高い電圧の電力を出力する高圧電源、及び、前記通常負荷及び前記緊急時重要負荷よりも高い電圧の電力で動作する高圧負荷を有する高圧電源系統と、
   前記高圧電源系統を流れる電力を降圧する降圧装置と、をさらに備え、
   前記高圧電源系統は、前記降圧装置を介して前記バックアップ電源系統と接続しており、
   前記高圧電源の電力を、前記降圧装置を介して前記バックアップ低圧電源に充電可能である、車両電源システム。

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