-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bordlast-Steuereinrichtung und ein Verfahren zum Ein-/Ausschalten eines elektrischen Stroms, der über ein Paar Kontakte eines Verbinders zu einer Bordlast fließt.
-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Es ist bekannt, dass, wenn Kontakte geöffnet und geschlossen werden, Lichtbogenentladungen auftreten, wenn ein Unterschied im Potenzial zwischen den Kontakten größer als eine sogenannte minimale Lichtbogenspannung ist und wenn ein Kontaktstrom größer als ein minimaler Lichtbogenstrom ist. Insbesondere hält die Entladung, wenn Kontakte geöffnet und geschlossen werden, durch die ein Gleichstrom fließt, länger an als in einem Fall, in welchem ein Wechselstrom hindurchfließt.
-
Wenn eine Lichtbogenentladung zwischen Kontakten auftritt, besteht das Risiko, dass die Kontakte aufgrund der durch die Lichtbogenentladung hervorgerufenen Hitze beschädigt werden. Die Kontakte können beispielsweise oxidiert, geschwärzt oder verschweißt werden, oder es kann elektromagnetisches Rauschen erzeugt werden, welches zum Beispiel umliegende elektronische Schaltungen beeinträchtigt. Demgemäß wird eine auftretende Lichtbogenentladung vorzugsweise so rasch wie möglich gelöscht.
-
Die
JP 2010-199521A offenbart beispielsweise eine LED-Beleuchtungseinrichtung, bei welcher eine Lastspannung, die durch eine Konstantstromquelle (oder eine Konstantspannungsquelle) an einer Last mit mehreren LEDs angelegt wird (oder ein Laststrom, der durch die Last fließt) mit einem vorbestimmten Zyklus abgetastet wird, und wenn ein Abtastergebnis anzeigt, dass die Lastspannung um eine vorbestimmte Spannung oder mehr zunimmt (oder der Laststrom um einen vorbestimmten Strom oder mehr abnimmt), dann wird bestimmt, dass eine Lichtbogenentladung auftritt, und die Konstantstromquelle (oder die Konstantspannungsquelle) wird deaktiviert. In diesem Zusammenhang bezeichnet „vorbestimmte Spannung“ eine Spannung, die niedriger als eine Erhöhung einer Ausgangsspannung der Konstantstromquelle entsprechend einer minimalen Lichtbogenspannung ist, und ein „minimaler Strom“ ist ein elektrischer Strom, der kleiner als eine Abnahme des Laststroms beim Reduzieren der an der Last anliegenden Spannung entsprechend der minimalen Lichtbogenspannung ist.
-
Die
DE 10 2011 079 321 A1 offenbart ein Verfahren zum Überwachen von elektrischen Komponenten eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs und/oder einer Ladestation, die zum Zwecke des Ladens eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit diesem über eine Ladeleitung elektrisch verbunden ist, wobei das Kraftfahrzeug und/oder die Ladestation für eine Kommunikation während des Ladevorganges eine Sende-/Empfangseinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, Signale auf die Ladeleitung hochfrequent aufzuprägen und zu verarbeiten. Dabei werden durch die Sende-/Empfangseinheit des Kraftfahrzeugs und/oder der Ladestation mehrere für eine Kommunikation genutzte oder nutzbare Frequenzbänder darauf überwacht werden, ob eine von einer jeweils bestimmungsgemäßen Kommunikation abweichende Frequenzpegeländerung auftritt. Beim Auftreten der Frequenzpegeländerung auf mehreren der Frequenzbändern wird auf eine Gefährdungssituation geschlossen.
-
Die
US 2009/0161272 A1 offenbart ein System zum Identifizieren eines Lichtbogenereignisses in einem elektrischen Verteilungssystem bereitgestellt. Das System umfasst einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, ultraviolettes Licht zu detektieren und ein Signal zu erzeugen, das das Lichtbogenereignis anzeigt, das sich von dem elektrischen Verteilungssystem ausbreitet. Ein Prozessor ist mit dem Sensor gekoppelt und dazu konfiguriert, eine Ultraviolettlichteigenschaft aus dem Signal zu analysieren und ein Fehlerlichtbogensignal zu erzeugen. Eine Schutzvorrichtung, ist so konfiguriert ist, dass sie das Fehlerlichtbogensignal empfängt und das Lichtbogenereignis im elektrischen Verteilungssystem abschwächt.
-
Die
US 5,578,931 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Lichtbogenfehlers auf einer Stromleitung, die einen Laststrom führt. Die Vorrichtung überwacht und analysiert den Laststrom, um Frequenzkomponenten zu erhalten. Der analysierte Laststrom wird dann mit Frequenzkomponenten eines Lichtbogenfehlermodellspektrums verglichen, um zu bestimmen, ob auf der Stromleitung ein Lichtbogenfehler vorliegt. Wenn die Differenz zwischen dem analysierten Laststrom und dem Modellspektrum kleiner als ein ausgewählter Fehlerwert ist, liegt auf der Stromleitung ein Lichtbogenfehler vor. Andernfalls liegt kein Lichtbogenfehler vor und die Bedingungen auf der Leitung sind normal.
-
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
-
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
-
Bei der in der
JP 2010-199521A offenbarten Technik besteht jedoch das Risiko, dass eine Lichtbogenentladung bei veränderter Last nicht erkannt werden kann oder falsch erkannt wird.
-
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts derartiger Umstände, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bordlast-Steuereinrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche eine bei einem Paar Kontakte eines Verbinders auftretende Lichtbogenentladung zuverlässig erkennen und löschen können.
-
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
-
Eine Bordlast-Steuereinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zum An-/Ausschalten eines elektrischen Stroms, welcher über mehrere Paare Kontakte eines Verbinders zu mehreren Bordlasten fließt, umfasst die Merkmale des Anspruchs 1.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vergleichseinheit dazu eingerichtet sein, den Vergleich der Empfangsintensitäten für jede bzw. jedes aus mehreren verschiedenen Frequenzen oder Frequenzbändern durchzuführen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vergleichseinheit dazu eingerichtet sein, Logarithmen der Empfangsintensitäten zu vergleichen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vergleichseinheit dazu eingerichtet sein, den Vergleich auf Grundlage einer ersten Schwelle durchzuführen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Speichereinheit dazu eingerichtet sein, ferner im Voraus Frequenzverteilungen, welche durch die Funk-Detektionseinheit detektiert werden, wenn eine Lichtbogenentladung mit Bezug zu mehreren elektrischen Strömen ausgelöst wird, die durch das eine oder die mehreren Paar Kontakte fließen, verknüpft mit den jeweiligen elektrischen Strömen zu speichern, kann eine Strom-Detektionseinheit bereitgestellt sein, welche dazu eingerichtet ist, chronologisch einen zu der Bordlast fließenden elektrischen Strom zu detektieren, und kann die Vergleichseinheit dazu eingerichtet sein, die von der Erfassungseinheit erfasste Frequenzverteilung mit derjenigen Frequenzverteilung aus den in der Speichereinheit mit der Bordlast verknüpft gespeicherten Frequenzverteilungen zu vergleichen, welche dem elektrischen Strom entspricht, der dem durch die Strom-Detektionseinheit detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bordlast-Steuereinrichtung weiterhin aufweisen: eine Berechnungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Abnahmeverhältnis oder einen Abnahmebetrag des durch die Strom-Detektionseinheit detektierten elektrischen Stroms zu berechnen; und eine Bestimmungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das durch die Berechnungseinheit berechnete Abnahmeverhältnis oder der durch die Berechnungseinheit berechnete Abnahmebetrag größer als eine zweite Schwelle ist oder nicht, wobei die Vergleichseinheit dazu eingerichtet ist, den Vergleich durchzuführen, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass das Abnahmeverhältnis oder der Abnahmebetrag größer als die zweite Schwelle ist.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bordlast-Steuereinrichtung weiterhin aufweisen: eine Leiterplatte, auf welcher der Verbinder und die Funk-Detektionseinheit montiert sind, wobei die Leiterplatte mit einer Antenne versehen ist, mit welcher die Funk-Detektionseinheit die elektromagnetische Welle empfängt.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verfahren zum An-/Ausschalten eines elektrischen Stroms, welcher über mehrere Paare Kontakte eines Verbinders zu mehreren Bordlasten fließt die Merkmale des Anspruchs 8.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird für eine jeweilige aus einer oder mehreren Bordlasten im Voraus eine Lichtbogenentladung zwischen einem Paar Kontakte eines Verbinders ausgelöst, der eine Verbindung zu der Bordlast vermittelt, die Funk-Detektionseinheit empfängt eine durch die Lichtbogenentladung erzeugte elektromagnetische Welle und detektiert eine Frequenzverteilung von Empfangsintensitäten, und die detektierte Frequenzverteilung wird in der Speichereinheit mit der Bordlast verknüpft gespeichert. Danach wird eine durch die Funk-Detektionseinheit chronologisch erfasste Frequenzverteilung mit der in der Speichereinheit gespeicherten Frequenzverteilung verglichen, und es wird ein elektrischer Strom unterbrochen, der zu der Bordlast fließt, die den übereinstimmenden Frequenzverteilungen entspricht.
-
Demgemäß wird, wenn es eine Übereinstimmung zwischen einer beim tatsächlichen Auftreten einer Lichtbogenentladung zwischen einem Paar oder mehreren Paaren Kontakte erfassten Frequenzverteilung und einer im Voraus gespeicherten Frequenzverteilung gibt, die Bordlast identifiziert, welche den übereinstimmenden Frequenzverteilungen entspricht, es wird der zu der identifizierten Bordlast fließende elektrische Strom unterbrochen, und der Lichtbogen wird gelöscht.
-
Da der Vergleich von Empfangsintensitäten für jede bzw. jedes aus mehreren unterschiedlichen Frequenzen oder Frequenzbändern durchgeführt wird, wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt effizient verglichen, ob die Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten identisch sind.
-
Da der Vergleich unter Verwendung von Logarithmen der Empfangsintensitäten für jede bzw. jedes aus mehreren unterschiedlichen Frequenzen oder Frequenzbändern durchgeführt wird, ist es gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt zur Berechnung des Vergleichs ausreichend, die Logarithmenwerte zu subtrahieren.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird zum Beispiel, wenn Logarithmen von Empfangsintensitäten auf Grundlage der ersten Schwelle verglichen werden, ein Unterschied zwischen den Empfangsintensitäten bei jeder bzw. jedem Frequenz oder Frequenzband mit der ersten Schwelle verglichen, oder es wird eine Summe von Unterschieden zwischen den Logarithmen der Empfangsintensitäten von Frequenzen oder Frequenzbändern mit der ersten Schwelle verglichen.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt speichert die Speichereinheit verknüpft mit jeder aus einer oder mehreren Bordlasten Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten, die, jeweils, wenn ein zwischen einem oder mehreren Paar Kontakte fließender elektrischer Strom nach mehreren Mustern variiert wird und dabei eine Lichtbogenentladung ausgelöst wird, durch die Funk-Detektionseinheit detektiert werden, und für jede der Bordlasten werden mehrere Frequenzverteilungen verknüpft mit den beim Auslösen der Lichtbogenentladungen detektierten elektrischen Strömen gespeichert. Danach wird ein zu einer jeweiligen der einen oder mehreren Bordlasten fließender elektrischer Strom chronologisch detektiert, und eine chronologisch von der Funk-Detektionseinheit erfasste Frequenzverteilung wird mit der Frequenzverteilung aus den mehreren Frequenzverteilungen verglichen, die in der Speichereinheit mit der Bordlast verknüpft gespeichert sind, die dem elektrischen Strom entspricht, der dem chronologisch detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Demgemäß wird, selbst wenn der zu der Bordlast fließende elektrische Strom beim Auftreten einer Lichtbogenentladung nicht konstant ist, eine zu vergleichende Frequenzverteilung auf Grundlage des beim tatsächlichen Auftreten einer Lichtbogenentladung zu der Bordlast fließenden elektrischen Stroms aus den in der Speichereinheit gespeicherten Frequenzverteilungen extrahiert.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird, wenn ein Abnahmeverhältnis oder Abnahmebetrag des elektrischen Stroms, das bzw. der für jede aus einer oder mehreren Bordlasten detektiert wurde, größer als die zweite Schwelle ist, die von der Funk-Detektionseinheit erfasste Frequenzverteilung mit der Frequenzverteilung aus den mehreren Frequenzverteilungen verglichen, die in der Speichereinheit mit der Bordlast verknüpft gespeichert sind, die dem elektrischen Strom entspricht, der dem detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Demgemäß werden, da der Vergleich durchgeführt wird, wenn eine Lichtbogenentladung zwischen einem Paar Kontakte auftritt und ein elektrischer Widerstand des Paars Kontakte begonnen hat, anzusteigen, die Vergleichszeit und das Vergleichsobjekt eingrenzt, womit die Verarbeitungslast des Vergleichs reduziert wird.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist die Antenne auf der Leiterplatte ausgebildet, auf welcher der Verbinder und die Funk-Detektionseinheit montiert sind, und das Positionsverhältnis zwischen der Antenne und einem Paar Kontakte, zwischen welchen eine Lichtbogenentladung erzeugt wird, ist auf der Leiterplatte fixiert, und daher wird ein genauer Vergleich zwischen einer im Voraus gespeicherten Frequenzverteilung und einer durch die Funk-Detektionseinheit detektierten Frequenzverteilung durchgeführt.
-
EFFEKT DER ERFINDUNG
-
Wenn eine beim tatsächlichen Auftreten einer Lichtbogenentladung zwischen einem Paar Kontakte erfasste Frequenzverteilung einer gespeicherten Frequenzverteilung ähnlich ist, das heißt mit dieser übereinstimmt, dann wird, wie vorstehend beschrieben ist, die mit den übereinstimmenden Frequenzverteilungen verknüpft gespeicherte Bordlast identifiziert, der zu der identifizierten Bordlast fließende elektrische Strom wird unterbrochen, und der Lichtbogen wird gelöscht.
-
Demgemäß ist es möglich, eine zwischen einem Paar Kontakte eines Verbinders auftretende Lichtbogenentladung zuverlässig zu erkennen und zu löschen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausgestaltungsbeispiel einer Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
- 2 ist ein Schaubild, welches die Intensitäten elektromagnetischer Wellen veranschaulicht, die aufgrund einer Lichtbogenentladung erzeugt werden.
- 3 ist eine Tabelle, die Beispiele für Inhalte veranschaulicht, die im Voraus in einem ROM der Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 gespeichert sind.
- 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf der Bordlast-Steuereinrichtung der Ausführungsform 1 veranschaulicht, bei welchem eine CPU einen zu unterbrechenden elektrischen Strom steuert, der zu Bordlasten fließt.
- 5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht.
- 6 ist eine Tabelle, die Beispiele für Inhalte veranschaulicht, die im Voraus in einem ROM der Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 gespeichert sind.
- 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf der Bordlast-Steuereinrichtung der Ausführungsform 2 veranschaulicht, bei welchem eine CPU einen zu unterbrechenden elektrischen Strom steuert, der zu Bordlasten fließt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer durch die CPU ausgeführten Lichtbogenlöschungs-Subroutine gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht.
- 9 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer durch die CPU ausgeführten Lichtbogenlöschungs-Subroutine gemäß Ausführungsform 3 veranschaulicht.
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche Ausführungsformen davon veranschaulichen, ausführlich beschrieben.
-
Ausführungsform 1
-
1 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausgestaltungsbeispiel einer Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 100a eine in einem Fahrzeug installierte Bordlast-Steuereinrichtung, und die Bordlast-Steuereinrichtung 100a ist versehen mit: p-Kanal-MOSFETs 31, 32 und 33 (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren: im Folgenden einfach als „FETs“ abgekürzt), welche jeweils einen elektrischen Strom an-/ausschalten, der durch einen Verbinder 2 zu Bordlasten L1, L2 bzw. L3 fließt; und einer Steuereinheit 40a, welche die FETs an-/ausschaltet. Die Bordlasten L1, L2 und L3 sind Starkstrom-Lasten wie etwa zum Beispiel Scheinwerfer, Innenbeleuchtung, Servolenkung oder Scheibenheizung.
-
Die FETs 31, 32 und 33 und die Steuereinheit 40a sind auf einer Leiterplatte 1 angeordnet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die FETs können n-Kanal-FETs sein, oder sie können andere Schalter wie etwa IG-BTs (Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode) oder Halbleiterrelais sein. Die Anzahl der FETs, das heißt die Anzahl der Bordlasten, ist nicht auf drei beschränkt, und sie kann auch eins, zwei oder n sein (wobei „n“ eine natürliche Zahl ist, die nicht kleiner als 4 ist).
-
Der Verbinder 2 ist derart eingerichtet, dass ein kabelbaumseitiger Stecker 20 in eine auf der Leiterplatte 1 angeordnete Buchse 10 eingepasst ist. Es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei welcher eine kabelbaumseitige Buchse (Kupplung) auf einen auf der Leiterplatte 1 angeordneten Stecker (Einbaustecker) gepasst ist. Weiterhin ist die Buchse 10 des Verbinders 2 nicht notwendigerweise auf der Leiterplatte 1 angeordnet, und der gesamte Verbinder 2 kann außerhalb der Bordlast-Steuereinrichtung 100a angeordnet sein.
-
Die Buchse 10 weist Kontakte 11, 12 und 13 auf, die mit den jeweiligen Drains der FETs 31, 32 bzw. 33 verbunden sind. Die Kontakte 11, 12 und 13 können auch in zwei oder mehr verschiedenen Buchsen untergebracht sein. Der Stecker 20 weist Kontakte 21, 22 und 23 auf, die mit den jeweiligen Bordlasten L1, L2 bzw. L3 verbunden sind. Die Kontakte 21, 22 und 23 können auch in zwei oder mehr verschiedenen Steckern untergebracht sein. Die Kontakte 11 und 21, die Kontakte 12 und 22 und die Kontakte 13 und 33 bilden Kontaktpaare und sind als Ergebnis des Einpassens des kabelbaumseitigen Steckers 20 in die Buchse 10 jeweils miteinander elektrisch verbunden.
-
Widerstände R1, R2 und R3 sind jeweils zwischen den Drain und das Gate der FETs 31, 32 bzw. 33 geschaltet, und der jeweilige Drain ist mit einer Stromversorgung PS verbunden. Die Drains der FETs 31, 32 und 33 können auch mit unterschiedlichen Stromquellen verbunden sein.
-
Die Steuereinheit 40a umfasst eine CPU 41 (zentrale Verarbeitungseinheit), welche eine zentrale Rolle bei verschiedenen Arten von Steuerungsoperationen der Bordlast-Steuereinrichtung 100a spielt, wobei die CPU 41 über einen Bus mit einem ROM 42 (Nur-Lese-Speicher: entspricht einer Speichereinheit), in welchem ein Steuerprogramm und Informationen wie etwa im Voraus erfasste Frequenzverteilungen gespeichert sind, einem RAM 43 (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), in welchem vorübergehend erzeugte Informationen gespeichert werden, und einem Zeitnehmer/-geber 44 verbunden ist, welcher verschiedene Zeiten misst.
-
Weiterhin sind eine Ausgabeeinheit 45 zum Ausgeben von Steuersignalen an die Gates der FETs 31, 32 und 33 und eine Funk-Detektionseinheit 46, welche elektromagnetische Wellen mittels Antennen 461, 462 und 463 empfängt, um Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten zu detektieren, mit der CPU 41 über einen Bus verbunden.
-
Die Antennen 461, 462 und 463 sind jeweils in der Nähe der Kontakte 11, 12 und 13 auf der Leiterplatte 1 ausgebildet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Antennen 461, 462 und 463 können auch an Positionen außerhalb der Leiterplatte 1 ausgebildet sein, und sie können relativ zur Leiterplatte 1 fixiert sein. Die Anzahl der Antennen ist nicht auf drei beschränkt, und sie kann auch eins, zwei, vier oder mehr betragen. Insbesondere wenn die Kontakte 11, 12 und 13 in unterschiedlichen Verbindern untergebracht sind, können unterschiedliche Antennen für die jeweiligen Kontakte angeordnet sein.
-
Die Antennen 461, 462 und 463 sind zum Beispiel Rahmenantennen vom Magnetfeldtyp, und sie sind dazu eingerichtet, breitbandige elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen zu erfassen, die in ausreichender Weise länger sind als die Wellenlängen, die der Größe der Antennen entsprechen, und dazu, Spannungen zu erzeugen, die im Wesentlichen proportional zum Magnetfeld sind. Der Typ der Antennen ist nicht hierauf beschränkt, und ein beliebiger Typ Antenne kann akzeptabel sein.
-
Die Funk-Detektionseinheit 46 weist Funkmodule (nicht gezeigt) auf, welche jeweils mehreren unterschiedlichen Frequenzen (oder Frequenzbändern) entsprechen, und die Funkmodule detektieren jeweils als Empfangsintensitäten relative Empfangsleistungen, die spezifisch für die Frequenzen (oder Frequenzbänder) sind. Die durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierte Frequenzverteilung wird durch einen Satz durch ein Funkmodul detektierte Empfangsintensitäten ausgedrückt. Anders ausgedrückt bezeichnet „Frequenzverteilung“ in diesem Zusammenhang die Empfangsintensitäten bei den mehreren unterschiedlichen Frequenzen (oder Frequenzbändern). Wenn Empfangsintensitäten der gleichen Frequenz (oder des gleichen Frequenzbandes) unterschiedlich sind, dann werden die Frequenzverteilungen als unterschiedliche Frequenzverteilungen betrachtet, selbst wenn die Empfangsintensitäten die gleichen Verteilungsmerkmale (das heißt den gleichen Frequenzgang) aufweisen.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann es vorkommen, dass, wenn zum Beispiel der Stecker 20 und die Buchse 10 getrennt werden, während Ströme zu den Bordlasten L1, L2 und L3 fließen, oder wenn das Fahrzeug fährt, während der Stecker 20 und die Buchse 10 unvollkommen miteinander verbunden sind, Lichtbogenentladungen zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 und zwischen den Kontakten 13 und 23 auftreten. Wenn eine Lichtbogenentladung in der Nähe einer elektronischen Schaltung auftritt, besteht möglicherweise das Risiko, dass die elektronische Schaltung unter dem Einfluss einer durch die Lichtbogenentladung erzeugten elektromagnetischen Welle nicht richtig funktioniert. Außerdem können die Kontakte, zwischen denen eine Lichtbogenentladung auftritt, beschädigt werden, und es ist somit bevorzugt, die auftretende Lichtbogenentladung sofort zu löschen.
-
2 ist ein Schaubild, welches Intensitäten von aufgrund einer Lichtbogenentladung erzeugten elektromagnetischen Wellen zeigt (zitiert aus Tasuku, TAKAGI „Lichtbogenentladungserscheinungen elektrischer Kontakte“, Corona Verlag, Feb. 1995, auf den Seiten 132 bis 133). In 2 bezeichnet die horizontale Achse einen Schaltungsstrom (A), der beim Auftreten der Lichtbogenentladung durch elektrische Kontakte fließt, und die vertikale Achse bezeichnet die relativen Intensitäten (dB) elektromagnetischer Wellen, das heißt von Funkrauschen. Die Kurven mit durchgezogener Linie, gepunkteter Linie und Strichpunktlinie der 2 bezeichnen den allgemeinen Zusammenhang zwischen dem Schaltungsstrom und dem Funkrauschen bei den Frequenzen 0,2 MHz, 1 MHz bzw. 7 MHz.
-
Das Schaubild der 2 zeigt eine allgemeine Tendenz, bei welcher die Intensitäten des durch eine Lichtbogenentladung erzeugten Funkrauschens im Wesentlichen umgekehrt proportional zur Frequenz sind und die Kennwerte eines sogenannten 1/f-Rauschens aufweisen. Weiterhin nimmt die Funkrauschintensität jeder Frequenz bis 2 bis 3 A zu, und die Funkrauschintensität hängt besonders bei höheren Frequenzen in einem größeren Maße von dem Schaltungsstrom ab. Demgemäß ist klar, dass Frequenzverteilungen von Funkrauschen, das durch Lichtbogenentladungen erzeugt wird, welche zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 und zwischen den Kontakten 13 und 23 auftreten, von den zu den Bordlasten L1, L2 bzw. L3 fließenden elektrischen Strömen abhängen.
-
Andererseits ist die Richtwirkung der Antennen 461, 462 und 463, welche das durch die Lichtbogenentladungen erzeugte Funkrauschen erfassen, nicht unidirektional, und das Positionsverhältnis zwischen den Antennen 461, 462 und 463 und den Kontakten 11 und 21, den Kontakten 12 und 22 bzw. den Kontakten 13 und 23 ist für jede Antenne unterschiedlich. Demgemäß unterschieden sich die Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten des Funkrauschens durch Lichtbogenentladungen, die durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektiert werden, je nach Bordlast L1, L2 und L3, selbst wenn die zu den Bordlasten L1, L2 und L3 fließenden elektrischen Ströme konstant sind. Tatsächlich ist es denkbar, dass die vorstehend beschriebenen Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten in einem größeren Maße aufgrund eines Unterschieds in der Ausgestaltung der Kontakte 11 und 21, der Kontakte 12 und 22 und der Kontakte 13 und 23 oder eines Unterschieds im hindurchfließenden elektrischen Strom schwanken.
-
Demgemäß werden im Voraus Lichtbogenentladungen zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 und zwischen den Kontakten 13 und 23 ausgelöst, und die Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten werden durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektiert und werden im ROM 42 mit den Bordlasten L1, L2 und L3 verknüpft gespeichert. Später ist es durch deren Vergleich mit Frequenzverteilungen von durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierten Empfangsintensitäten möglich, diejenige Bordlast zu identifizieren, zu welcher ein Strom über das Paar Kontakte fließt, zwischen denen eine Lichtbogenentladung auftritt. Dann ist es möglich, durch Unterbrechen des zu der identifizierten Bordlast fließenden elektrischen Stroms mittels des entsprechenden FETs die Lichtbogenentladung zu löschen.
-
3 ist eine Tabelle, die Beispiele für Inhalte zeigt, die im Voraus in dem ROM 42 der Bordlast-Steuereinrichtung 100a gemäß Ausführungsform 1 gespeichert sind. Hier sind Logarithmen von Empfangsintensitäten von Frequenzen f1, f2, f3, ... fm (wobei m eine natürliche Zahl ist, die nicht kleiner als 4 ist) für jede der Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln (wobei n eine natürliche Zahl ist, die nicht keiner als 4 ist; ab L4 nicht gezeigt) gespeichert, es können jedoch auch Logarithmen von Empfangsintensitäten in Frequenzbändern mit den Mittelfrequenzen f1, f2, f3, ... fm gespeichert sein, oder es können Empfangsintensitäten vor der Logarithmierung gespeichert sein. Wenn sich die im Voraus erfassten Empfangsintensitäten mit der Zeit ändern, reicht es aus, einen geeigneten Erfassungszeitpunkt zu definieren. Wenn weiterhin die Anzahl der Bordlasten nicht größer als 3 ist, ist es ausreichend, eine unnötige Zeile der in 3 gezeigten Tabelle je nach Anzahl der Bordlasten zu löschen.
-
Im Speziellen sind in 3 die Empfangsintensitäten 61, 56, 42, ... 23 (dB) der Frequenzen f1, f2, f3, ... fm mit der Bordlast L1 verknüpft gespeichert. Auf gleichartige Weise sind die Empfangsintensitäten 40, 31, 20, ... 6 (dB) mit der Bordlast L2 verknüpft gespeichert, und die Empfangsintensitäten 52, 43, 30, ... 15 (dB) sind mit der Bordlast L3 verknüpft gespeichert. Weiterhin sind die Empfangsintensitäten 28, 14, 7, ... -10 (dB) mit der Bordlast Ln verknüpft gespeichert.
-
Nachstehend wird ein Betrieb der vorstehend beschriebenen Steuereinheit 40a unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm beschrieben, das den Betrieb angibt. Die nachstehend gezeigte Verarbeitung wird durch die CPU 41 gemäß einem im Voraus im ROM 42 gespeicherten Steuerprogramm ausgeführt.
-
4 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsablauf der Bordlast-Steuereinrichtung 100a gemäß Ausführungsform 1 zeigt, bei welchem die CPU 41 einen elektrischen Strom steuert, der zu einer der Bordlasten L1, L2, ... Ln fließt und unterbrochen werden soll. Der in 4 gezeigte Ablauf wird periodisch gestartet, zum Beispiel alle 10 ms, die Periode des Starts ist jedoch nicht auf 10 ms beschränkt und sie kann auch nicht periodisch sein. Die elektrischen Ströme, welche zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließen, wurden bereits derart gesteuert, dass sie fließen.
-
Wenn die Verarbeitung der 4 gestartet wird, erfasst die CPU 41 von der Funk-Detektionseinheit 46 Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten, das heißt Empfangsintensitäten mehrerer Frequenzen (oder Frequenzbänder) (Schritt S11: entspricht einer Erfassungseinheit), und berechnet die Logarithmen der erfassten Empfangsintensitäten (Schritt S12). Wenn die Logarithmen der Empfangsintensitäten von der Funk-Detektionseinheit 46 erfasst werden, kann Schritt S12 ausgelassen werden.
-
Dann initialisiert die CPU 41 einen Schleifenzähler i mit 1 (Schritt S13), berechnet für jede Frequenz (oder jedes Frequenzband) von der Frequenz f1 bis zur Frequenz fm einen Unterschied zwischen dem Logarithmus der in Schritt S12 berechneten Empfangsintensität und dem Logarithmus der im ROM 42 mit einer Bordlast Li verknüpft gespeicherten Empfangsintensität (Schritt S14) und berechnet die Summe der berechneten Unterschiede (Schritt S15).
-
Dann bestimmt die CPU 41, ob die berechnete Summe kleiner als eine erste Schwelle ist oder nicht (Schritt S16), und wenn sie kleiner als die erste Schwelle ist (Ja in Schritt S16), dann verwendet die CPU 41 die Ausgabeeinheit 45, um einen FETi (ab FET4 nicht gezeigt) auszuschalten, und sie unterbricht einen zu der Bordlast Li fließenden elektrischen Strom (Schritt S17: entspricht einer Stromunterbrechungseinheit). So endet der Ablauf der 4. Die vorstehend beschriebenen Schritte S14 bis S16 entsprechen einer Vergleichseinheit.
-
Man beachte, dass in den Schritten S15 und S16 die Summe der Unterschiede mit der ersten Schwelle verglichen wird, es ist jedoch auch möglich, zu bestimmen, ob jeder Unterschied kleiner als die erste Schwelle (zum Beispiel ein Wert von etwa 1 bis 2 dB) ist oder nicht.
-
Wenn die berechnete Summe nicht kleiner als die erste Schwelle ist (Nein in Schritt S16), dann inkrementiert die CPU 41 den Schleifenzähler i um 1 (Schritt S18) und bestimmt, ob der Schleifenzähler i gleich n+1 ist oder nicht, das heißt, ob der Vergleich zwischen den von der Funk-Detektionseinheit 46 erfassten Empfangsintensitäten und den im ROM 42 gespeicherten Empfangsintensitäten für alle Bordlasten abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S19). Wenn der Schleifenzähler i gleich n+1 ist (Ja in Schritt S19), dann beendet die CPU 41 den Ablauf der 4, und wenn der Schleifenzähler i ungleich n+1 ist (Nein in Schritt S19), dann führt die CPU 41 den Ablauf mit Schritt S14 fort, um mit dem Vergleichen fortzufahren.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, werden gemäß Ausführungsform 1 im Voraus Lichtbogenentladungen zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 und zwischen den Kontakten 13 und 23 des Verbinders 2 ausgelöst, der eine Verbindung zu den Bordlasten L1, L2 und L3 vermittelt, die Funk-Detektionseinheit 46 empfängt durch die Lichtbogenentladungen erzeugte elektromagnetische Wellen und detektiert Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten, und die detektierten Frequenzverteilungen werden in dem ROM 42 verknüpft mit den Bordlasten L1, L2 bzw. L3 gespeichert. Danach werden die durch die Funk-Detektionseinheit 46 alle 10 ms erfassten Frequenzverteilungen mit den in dem ROM 42 gespeicherten Frequenzverteilungen verglichen, und es wird der elektrische Strom unterbrochen, der zu derjenigen Bordlast fließt, die der übereinstimmenden Frequenzverteilung entspricht.
-
Wenn es demgemäß zwischen einer Frequenzverteilung, die beim tatsächlichen Auftreten einer Lichtbogenentladung zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 oder zwischen den Kontakten 13 und 23 erfasst wurde, und einer Frequenzverteilung, die im Voraus in dem ROM 42 gespeichert wurde, eine Übereinstimmung gibt, wird die Bordlast identifiziert, welche den übereinstimmenden Frequenzverteilungen entspricht, der zu der identifizierten Bordlast fließende elektrische Strom wird unterbrochen und der Lichtbogen gelöscht.
-
Daher ist es möglich, eine Lichtbogenentladung zuverlässig zu erkennen und zu löschen.
-
Da weiterhin gemäß Ausführungsform 1 der Vergleich der Empfangsintensitäten für jede Frequenz bzw. jedes Frequenzband von der Frequenz f1 bis zur Frequenz fm durchgeführt wird, ist es möglich, effizient zu vergleichen, ob die Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten identisch sind.
-
Da weiterhin gemäß Ausführungsform 1 der Vergleich der Frequenzverteilungen unter Verwendung von Logarithmen von Empfangsintensitäten für jede Frequenz bzw. jedes Frequenzband von der Frequenz f1 bis zur Frequenz fm durchgeführt wird, ist es zum Berechnen des Vergleichs ausreichend, die Logarithmenwerte zu subtrahieren.
-
Wenn Logarithmen von Empfangsintensitäten auf Grundlage der ersten Schwelle verglichen werden, ist es gemäß Ausführungsform 1 weiterhin möglich, zu bestimmen, ob ein Unterschied zwischen den Empfangsintensitäten für jede Frequenz bzw. jedes Frequenzband kleiner als die erste Schwelle ist oder nicht, oder ob eine Summe von Unterschieden zwischen Logarithmen der Empfangsintensitäten von Frequenzen bzw. Frequenzbändern kleiner als die erste Schwelle ist oder nicht.
-
Zudem sind gemäß Ausführungsform 1 die Antennen 461, 462 und 463 auf der Leiterplatte 1 ausgebildet, auf welcher die Buchse 10 des Verbinders 2 und die Funk-Detektionseinheit 46 montiert sind, und das Positionsverhältnis zwischen den Antennen 461, 462 und 463 und den Kontakten 11 und 21, den Kontakten 12 und 22 und den Kontakten 13 und 33, zwischen welchen Lichtbogenentladungen erzeugt werden, ist auf der Leiterplatte 1 fixiert, und es ist daher möglich, einen genauen Vergleich von im Voraus im ROM 42 gespeicherten Frequenzverteilungen mit durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierten Frequenzverteilungen durchzuführen.
-
Ausführungsform 2
-
Im Gegensatz zu Ausführungsform 1, bei welcher der Vergleich von Frequenzverteilungen ohne Erfassen von zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließenden elektrischen Strömen durchgeführt wird, ist Ausführungsform 2 eine Ausführungsform, bei welcher zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließende elektrische Ströme detektiert werden und auf Grundlage der detektierten Ströme zu vergleichende Frequenzverteilungen ausgewählt werden.
-
5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Bordlast-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 100b eine in einem Fahrzeug installierte Bordlast-Steuereinrichtung, und die Bordlast-Steuereinrichtung 100b weist auf die FETs 31, 32 und 33, welche jeweils einen elektrischen Strom an-/ausschalten, der durch den Verbinder 2 zu der Bordlast L1, L2 bzw. L3 fließt; Stromsensoren 51, 52 und 53, welche den zu der jeweiligen Bordlast L1, L2 bzw. L3 fließenden elektrischen Strom erfassen, um analoge Detektionsspannungen auszugeben; und eine Steuereinheit 40b, welche die FETs an-/ausschaltet.
-
Im Gegensatz zur Steuereinheit 40a der Ausführungsform 1 weist die Steuereinheit 40b weiterhin einen A/D-Wandler 47 auf, der die analogen Detektionsspannungen der Stromsensoren 51, 52 und 53 in digitale Werte wandelt, und der A/D-Wandler 47 ist über einen Bus mit einer CPU 41 verbunden. Mit dieser Ausgestaltung detektiert die CPU 41 die zu den Bordlasten L1, L2 und L3 fließenden elektrischen Ströme als digitale Werte.
-
Andere Komponenten, die jenen aus Ausführungsform 1 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, und auf ihre weitere Beschreibung wird verzichtet.
-
In Ausführungsform 2 werden jedes Mal, wenn zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22, ... und zwischen den Kontakten 1n und 2n (ab den Kontakten 14 und 24 nicht gezeigt) fließende elektrische Ströme im Voraus nach mehreren Mustern variiert werden, Lichtbogenentladungen ausgelöst und die Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektiert. Dann werden die detektierten Frequenzverteilungen der Empfangsintensitäten verknüpft mit den beim Auslösen der Lichtbogenentladungen detektierten elektrischen Strömen in einem ROM 42 gespeichert.
-
6 ist eine Tabelle, die Beispiele für die Inhalte zeigt, die gemäß Ausführungsform 2 im Voraus in dem ROM 42 der Bordlast-Steuereinrichtung 100b gespeichert werden. Hier sind für jede der Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln Logarithmen von Empfangsintensitäten bei den Frequenzen f1, f2, f3, ... fm verknüpft mit drei Typen von elektrischem Strom gespeichert. Jede Empfangsintensität weist einen durch RSL (Received Signal Level - Empfangssignalniveau) ijk bezeichneten Logarithmuswert auf (wobei: i eine natürliche Zahl ist, die nicht größer als n ist; j gleich 1, 2 oder 3 ist; und k eine natürliche Zahl ist, die nicht größer als m ist). Im Speziellen sind für die Bordlast Li Empfangsintensitäten RSLijk (dB) bei den Frequenzen f1, f2, f3, ... fm verknüpft mit dem elektrischen Strom Iij gespeichert.
-
Wenn Frequenzverteilungen von durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierten Empfangsintensitäten später mit Frequenzverteilungen von im ROM 42 gespeicherten Empfangsintensitäten verglichen werden, werden elektrische Ströme detektiert, die zu den Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln fließen. Dann werden die durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierten Frequenzverteilungen mit denjenigen Frequenzverteilungen aus mehreren Frequenzverteilungen verglichen, die verknüpft mit denjenigen Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln gespeichert sind, welche dem elektrischen Strom entsprechen, der dem detektierten elektrischen Strom am nächsten ist. Wenn zwischen den Frequenzverteilungen eine Übereinstimmung vorliegt, dann wird die Bordlast identifiziert, zu welcher der elektrische Strom über das Paar Kontakte fließt, zwischen denen die Lichtbogenentladung auftritt.
-
Das Folgende beschreibt einen Betriebsablauf der vorstehend beschriebenen Steuereinheit 40b unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das den Betriebsablaut bezeichnet.
-
7 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsablauf der Bordlast-Steuereinrichtung 100b gemäß Ausführungsform 2 zeigt, in welchem die CPU 41 derart eine Steuerung durchführt, dass ein zu einer der Bordlasten L1, L2, ... Ln fließender elektrischer Strom unterbrochen wird, und 8 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsablauf einer durch die CPU 41 ausgeführten Lichtbogenlöschungs-Subroutine gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Die Verarbeitung in 7 wird periodisch gestartet, beispielsweise alle 10 ms, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die elektrischen Ströme, welche zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließen, wurden bereits so gesteuert, dass sie fließen.
-
Wenn die Verarbeitung der in 7 gezeigten Hauptroutine gestartet wird, erfasst die CPU 41 von der Funk-Detektionseinheit 46 Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten, das heißt Empfangsintensitäten bei mehreren Frequenzen (oder Frequenzbändern) (Schritt S21: entspricht einer Erfassungseinheit), berechnet Logarithmen der erfassten Empfangsintensitäten (Schritt S22) und speichert die berechneten Logarithmen der Empfangsintensitäten vorübergehend in einem RAM 43 (Schritt S23). Dann initialisiert die CPU 41 den Schleifenzähler i mit 1 (Schritt S24), ruft die Lichtbogenlöschungs-Subroutine auf und führt die aufgerufene Subroutine aus (Schritt S25).
-
Dann inkrementiert die CPU 41 den Schleifenzähler i um 1 (Schritt S26) und bestimmt, ob der Schleifenzähler i gleich n+1 ist oder nicht, das heißt, ob der Vergleich zwischen den von der Funk-Detektionseinheit 46 erfassten Empfangsintensitäten und den im ROM 42 gespeicherten Empfangsintensitäten für alle Bordlasten abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S27). Wenn der Schleifenzähler i gleich n+1 ist (Ja in Schritt S27), dann beendet die CPU 41 den Ablauf der 7, und wenn der Schleifenzähler i ungleich n+1 ist (Nein in Schritt S27), dann führt die CPU 41 den Ablauf mit Schritt S25 fort, um mit dem Vergleichen fortzufahren.
-
Wenn dann die in 8 gezeigte Lichtbogenlöschungs-Subroutine aufgerufen wird, detektiert die CPU 41 einen zur Bordlast Li fließenden elektrischen Strom (wobei i ein Schleifenzähler i bei Aufruf der Subroutine ist und 1, 2, ... oder n entspricht) (Schritt S31: entspricht einer Strom-Detektionseinheit). Dann berechnet die CPU 41 für jede Frequenz (oder jedes Frequenzband) von der Frequenz f1 bis zur Frequenz fm einen Unterschied zwischen dem vorübergehend gespeicherten Logarithmus der Empfangsintensität und demjenigen Logarithmus derjenigen Empfangsintensität aus den Logarithmen der Empfangsintensitäten, die im ROM 42 mit der Bordlast Li verknüpft gespeichert sind, welche dem elektrischen Strom entspricht, der dem in Schritt S31 detektierten elektrischen Strom am nächsten ist (Schritt S36).
-
Wenn zum Beispiel als zur Bordlast L1 fließender elektrischer Strom 2,2 A detektiert werden und im ROM 42 die Werte I11=1 A, I12=2 A und I13=3 A gespeichert sind, werden für die jeweiligen Frequenzen f1, f2, f3, ... fm Unterschiede zwischen den vorübergehend gespeicherten Logarithmen der Empfangsintensitäten und den Empfangsintensitäten RSL121, RSL122, RSL123, ... RAL12m berechnet, die 112 entsprechen, was dem detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Dann berechnet die CPU 41 die Summe der berechneten Unterschiede (Schritt S37) und bestimmt, ob die berechnete Summe kleiner als die erste Schwelle ist oder nicht (Schritt S38). Wenn die Summe nicht kleiner als die erste Schwelle ist (Nein in Schritt S38), dann springt die CPU 41 zu der Routine zurück, aus welcher die Subroutine aufgerufen wurde. Wenn hingegen die Summe kleiner als die erste Schwelle ist (Ja in Schritt S38), dann schaltet die CPU 41 den FETi mittels der Ausgabeeinheit 45 aus, um den zu der Bordlast Li fließenden elektrischen Strom zu unterbrechen (Schritt S39: entspricht einer Stromunterbrechungseinheit), und springt zu der Routine zurück, aus welcher die Subroutine aufgerufen wurde.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, handelt es sich gemäß Ausführungsform 2 bei den Frequenzverteilungen, die im ROM 42 verknüpft mit den Bordlasten L1, L2, ... Ln gespeichert werden, um Verteilungen von Empfangsintensitäten, die jeweils dann, wenn zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22, ... und zwischen den Kontakten 1n und 2n fließende elektrische Ströme im Voraus nach mehreren Mustern variiert werden und dabei Lichtbogenentladungen ausgelöst werden, durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektiert werden, und mehrere Frequenzverteilungen jeder der Bordlasten L1, L2, ... Ln werden verknüpft mit den beim Auslösen der Lichtbogenentladungen detektierten elektrischen Strömen gespeichert. Danach wird ein zu einer jeweiligen der Bordlasten L1, L2, ... Ln fließender elektrischer Strom chronologisch detektiert, und es werden von der Funk-Detektionseinheit 46 chronologisch erfasste Frequenzverteilungen mit den Frequenzverteilungen aus den mehreren Frequenzverteilungen verglichen, die in dem ROM 42 verknüpft mit der Bordlast gespeichert sind, die dem elektrischen Strom entspricht, der dem chronologisch detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Selbst wenn der zu jeder der Bordlasten L1, L2, ... Ln fließende elektrische Strom beim Auftreten der Lichtbogenentladung nicht konstant ist, ist es demgemäß möglich, auf Grundlage des beim tatsächlichen Auftreten einer Lichtbogenentladung zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließenden elektrischen Stroms zu vergleichende Frequenzverteilungen aus den in der Speichereinheit gespeicherten Frequenzverteilungen zu extrahieren.
-
Ausführungsform 3
-
Im Gegensatz zu Ausführungsform 2, bei welcher zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließende elektrische Ströme detektiert werden und auf Grundlage der detektierten elektrischen Ströme zu vergleichende Frequenzverteilungen ausgewählt werden, ist Ausführungsform 3 eine Ausführungsform, bei welcher zu vergleichende Frequenzverteilungen auf Grundlage von elektrischen Strömen ausgewählt werden, die zu den Bordlasten L1, L2, ... Ln fließen und detektiert werden, wenn die elektrischen Ströme um ein gegebenes Verhältnis oder einen gegebenen Betrag abnehmen.
-
Die Struktur der Bordlast-Steuereinrichtung 100b und die im Voraus in dem ROM 42 gespeicherten Inhalte von Frequenzverteilungen in Ausführungsform 3 sind die gleichen wie jene der Ausführungsform 2; auf ihre Beschreibung wird daher verzichtet.
-
Wenn durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierte Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten später mit in dem ROM 42 gespeicherten Frequenzverteilungen von Empfangsintensitäten verglichen werden, wird jeweils ein Abnahmeverhältnis oder ein Abnahmebetrag der zu den Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln fließenden elektrischen Ströme detektiert und es wird überprüft, ob das detektierte Abnahmeverhältnis oder der detektierte Abnahmebetrag größer als eine zweite Schwelle ist oder nicht. Dann werden die durch die Funk-Detektionseinheit 46 detektierten Frequenzverteilungen mit denjenigen Frequenzverteilungen aus mehreren verknüpft mit den Bordlasten L1, L2, L3, ... Ln gespeicherten Frequenzverteilungen verglichen, die dem elektrischen Strom entsprechen, der demjenigen elektrischen Strom am nächsten ist, der der vorstehend beschriebenen Überprüfung unterzogen wurde. Wenn zwischen den Frequenzverteilungen eine Übereinstimmung vorliegt, dann wird die Bordlast identifiziert, zu welcher der elektrische Strom über das Paar Kontakte fließt, zwischen denen die Lichtbogenentladung auftritt.
-
Das Folgende beschreibt einen Betriebsablauf der vorstehend beschriebenen Steuereinheit 40b unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das den Betriebsablaut bezeichnet.
-
9 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsablauf einer durch die CPU 41 ausgeführten Lichtbogenlöschungs-Subroutine gemäß Ausführungsform 3 zeigt. Die Hauptroutine ist die gleiche wie jene der Ausführungsform 2, die in 7 gezeigt ist; auf ihre Beschreibung wird daher verzichtet. Weiterhin ist der Verarbeitungsinhalt in Schritt S41 und Schritten S46 bis S49, die in 9 gezeigt sind, der gleiche wie der Verarbeitungsinhalt in Schritt S31 und Schritten S36 bis 39 der Ausführungsform 2, die in 8 gezeigt sind; auf den Großteil der Beschreibung dieser Schritte wird daher verzichtet.
-
Die Lichtbogenlöschungs-Subroutine wird aufgerufen, der zur Bordlast Li (wobei i gleich 1, 2, ... oder n ist) fließende elektrische Strom wird detektiert (Schritt S41), und dann liest die CPU 41 den elektrischen Strom aus, der vorübergehend im RAM 43 gespeichert wurde, als die Subroutine zuvor aufgerufen wurde (Schritt S42), und speichert den detektierten elektrischen Strom vorübergehend (Schritt S43). Demgemäß wird der vorübergehend gespeicherte elektrische Strom durch den zuletzt detektierten elektrischen Strom ersetzt.
-
Dann berechnet die CPU 41 ein Abnahmeverhältnis (oder einen Abnahmebetrag) des elektrischen Stroms auf Grundlage des detektierten und vorübergehend gespeicherten elektrischen Stroms und des ausgelesenen elektrischen Stroms (Schritt S44) und bestimmt, ob das berechnete Abnahmeverhältnis (oder der berechnete Abnahmebetrag) größer als die zweite Schwelle ist oder nicht (Schritt S45: entspricht einer Bestimmungseinheit). Wenn das berechnete Abnahmeverhältnis (oder der berechnete Abnahmebetrag) nicht kleiner als die zweite Schwelle ist (Nein in Schritt S45), dann springt die CPU 41 zu der Routine zurück, aus welcher die Subroutine aufgerufen wurde.
-
Wenn hingegen das berechnete Abnahmeverhältnis (oder der berechnete Abnahmebetrag) größer als die zweite Schwelle ist (Ja in Schritt S45), dann führt die CPU 41 einen Vergleich von Frequenzverteilungen auf die gleiche Weise wie in den Schritten S36 bis S39 der 8 durch (Schritte S46 bis S48), und wenn sie übereinstimmen (Ja in Schritt S48), dann wird der zu der Bordlast Li fließende elektrische Strom unterbrochen (Schritt S49), und der Ablauf kehrt zu der Routine zurück, aus welcher heraus die Subroutine aufgerufen wurde.
-
Wenn ein Abnahmeverhältnis oder Abnahmebetrag des elektrischen Stroms, das bzw. der für jede der Bordlasten L1, L2, ... Ln detektiert wird, größer als die zweite Schwelle ist, werden gemäß Ausführungsform 3, wie vorstehend beschrieben ist, die von der Funk-Detektionseinheit 46 erfassten Frequenzverteilungen mit denjenigen Frequenzverteilungen aus den mehreren in dem ROM 42 verknüpft mit den Bordlasten L1, L2, ... Ln gespeicherten Frequenzverteilungen verglichen, die demjenigen elektrischen Strom entsprechen, der dem detektierten elektrischen Strom am nächsten ist.
-
Da der Vergleich durchgeführt wird, wenn eine Lichtbogenentladung zwischen den Kontakten 11 und 21, zwischen den Kontakten 12 und 22 oder zwischen den Kontakten 13 und 23 auftritt und ein elektrischer Widerstand begonnen hat, anzusteigen, ist es demgemäß möglich, die Vergleichszeit und das Vergleichsziel einzugrenzen, um die Verarbeitungslast des Vergleichs zu reduzieren.
-
Die vorliegend offenbarten Ausführungsformen sind in jeglicher Hinsicht Beispiele und sind als nicht einschränkend aufzufassen. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und nicht durch die Bedeutung der vorstehenden Beschreibung, und alle Modifikationen, die innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegen und mit diesem äquivalent sind, sind als im Schutzumfang umfasst zu betrachten. Weiterhin können in den Ausführungsformen beschriebene technische Merkmale miteinander kombiniert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100a, 100b
- Bordlast-Steuereinrichtung
- 1
- Leiterplatte
- 2
- Verbinder
- 10
- Buchse
- 11, 12, 13
- Kontakt
- 20
- Stecker
- 21, 22, 23
- Kontakt
- 31, 32, 33
- FET
- 40a, 40b
- Steuereinheit
- 41
- CPU
- 42
- ROM
- 43
- RAM
- 45
- Ausgabeeinheit
- 46
- Funk-Detektionseinheit
- 461, 462, 463
- Antenne
- L1, L2, L3
- Bordlast
