JP2007110871A - 発電異常監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】異常状態に関する詳細情報を必要に応じて取得することができ、外部制御装置の処理負担を軽減することができる発電異常監視システムを提供すること。
【解決手段】発電異常監視システムは、車両用発電機から離れて配設されて発電状態に応じた処理を行うＥＣＵ５と、ＥＣＵ５に車両用発電機の発電状態を示すシリアル信号を伝送線を介して送信するシリアル通信送信回路３０等を有する車両用発電制御装置１とを備えている。シリアル通信送信回路３０等は、車両用発電機の異常の有無を示す異常フラグとともに車両用発電機の発電状態を示す発電状態信号１を送信する第１の発電状態信号送信モードと、第１の発電状態信号送信モードでは送信されない発電状態を含む車両用発電機の発電状態を示す発電状態信号２を送信する第２の発電状態信号送信モードを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用発電機の発電状態や発電異常の有無を監視する発電異常監視システムに関する。

従来の車両用発電機の制御装置の中には、バッテリへの充電を速やかに行うために、バッテリ開放端子電圧（例えば１２．８Ｖ）よりもかなり高い一定の発電電圧（例えば１４．５Ｖ）を維持するように制御するとともに、外部制御装置から送られてくる発電制御のパラメータに基づいて、走行状態に応じて適切に制御電圧を可変するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、ＰＷＭ通信を行うことによって、外部制御装置から車両用発電機への制御パラメータの送信と、車両用発電機から外部制御装置への発電状態信号の送信を一つの通信線を用いて行う技術も知られている（例えば、特許文献２参照。）。また、シリアル通信のプロトコルの一つとしてＬＩＮ（Local Interconnect Network ）プロトコルが提案されている。
特許第３５０５８８２号公報（第５−１２頁、図１−３１） 特許第３５３１７７１号公報（第５−１１頁、図１−１０）

ところで、上述したシリアル通信を行うことにより、送受信の対象となる情報量を増やし、きめ細かい発電状態の監視が可能になったが、希にしか発生しない車両用発電機の異常状態を増大した発電情報に含めて処理すると、外部制御装置の処理負担が過大になって、車両全体での制御性能が低下するおそれがあるという問題があった。

また、車両用発電機の異常状態には、例えば大きな電気負荷の投入に伴う一時的な電圧低下が含まれるが、一時的に出力電圧が低下しても電気負荷の切断や発電量増加によって再び出力電圧が上昇する場合にはワーニングランプを点灯させて運転者に知らせるほどのことではない。このように、車両用発電機の状態だけでなく車両状態を総合的に勘案した判定を行わないと、不要なワーニングを運転者に通知して不安感をあおることになり好ましくない。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、異常状態に関する詳細情報を必要に応じて取得することができ、外部制御装置の処理負担を軽減することができる発電異常監視システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の発電異常監視システムは、車両用発電機から離れて配設されて発電状態に応じた処理を行う外部制御装置と、外部制御装置に車両用発電機の発電状態を示すシリアル信号を伝送線を介して送信する発電状態信号送信手段を有する車両用発電制御装置とを備えており、発電状態信号送信手段は、車両用発電機の異常の有無を示す異常フラグとともに車両用発電機の発電状態を示すデータを送信する第１の発電状態信号送信モードと、第１の発電状態信号送信モードでは送信されない発電状態を含む車両用発電機の発電状態を示すデータを送信する第２の発電状態信号送信モードの少なくとも２つの送信モードを有している。外部制御装置は、異常が発生していない通常時には、通信データ量が少ない第１の発電状態信号送信モードで送信されたデータを受信して異常発生の有無を判定すればよいため、処理負担を大幅に軽減することが可能になる。

また、上述した車両用発電制御装置は、検出した車両用発電機の発電状態を示すデータをシリアル信号として送信するため格納する発電状態格納手段と、車両用発電機の異常発生の有無を判定する発電機異常判定手段とをさらに備え、発電機異常判定手段によって異常発生の判定がなされたときに、発電状態格納手段は、データの書込みを中止し、異常発生時に検出された発電状態を示すデータを保持することが望ましい。異常発生時の発電状態を示すデータを保持することにより、このデータを第２の発電状態信号送信モードで送信することが可能になり、外部制御装置では、異常発生時の発電状態を用いて正確な発電機異常の判定を実施することができる。

また、上述した外部制御装置は、第１の発電状態信号送信モードを用いて送られてきたデータに含まれる異常フラグによって異常発生を判定したときに、第２の発電状態信号送信モードを指定してデータの送信を車両用発電制御装置に要求することが望ましい。これにより、外部制御装置は、異常発生時に、第２の発電状態信号送信モードを指定して発電状態に関する詳細なデータを取得することが可能となる。

また、上述した発電状態信号送信手段によって、第１の発電状態信号送信モードで異常発生を示す異常フラグを含むデータを送信後、第２の発電状態信号送信モードでデータを送信し、さらにその後、再度第１の発電状態信号送信モードに復帰したときに、発電状態格納手段に対するデータの書込みを再開することが望ましい。これにより、外部制御装置において発電異常に応じた処理が終了した後、再度最新の発電状態を示すデータを取り込むことが可能となる。また、伝送線において混入したノイズ等によって第２の車両状態信号送信モードでのデータ受信が外部制御装置においてできなかった場合に、発電状態格納手段に格納された異常発生時の発電状態のデータを再度第２の車両状態信号送信モードで送信することが可能となる。

また、上述した第１の発電状態信号送信モードは、第２の発電状態信号送信モードに対して送信データ量が少ないことが望ましい。これにより、異常発生の有無を知らせる第１の発電状態信号送信モードを用いた発電状態取得の応答性を高めることが可能となる。

また、上述した外部制御装置は、車両用発電機の異常発生に伴って第２の発電状態信号送信モードで取得したデータと、その時点における車両状態を示す車両状態信号とに基づいて、発電機異常の通知の有無を判定することが望ましい。これにより、車両用発電機の出力電圧が低下している異常状態を示すデータを取得しても、例えば大きな電気負荷の投入に伴う一時的な電圧低下であるような場合には、発電機異常を知らせる通知を行わないようにすることができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の発電異常監視システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、一実施形態の発電異常監視システムを構成する車両用発電制御装置およびＥＣＵ（電子制御装置）の部分的な構成を示す図である。図１に示すように、車両用発電制御装置１とＥＣＵ５は、伝送線２を介して接続されている。車両用発電制御装置１は、車両用発電機（図示せず）に内蔵され、あるいは車両用発電機の近傍に外付けされる。また、外部制御装置としてのＥＣＵ５は、車両用発電機から離れて配設されている。

最初に、ＥＣＵ５の詳細について説明する。ＥＣＵ５は、電圧比較器５０、ダイオード５１、抵抗５２、シリアル通信受信回路５３、発電状態データ格納部５４、ダイアグ判定回路５５、トランジスタ６０、シリアル通信送信回路６１、ＩＤ決定回路６２を備えている。電圧比較器５０は、伝送線２の信号を受け取るレシーバ回路として動作する。抵抗５２とダイオード５１とが直列に接続されてプルアップ回路を構成している。トランジスタ６０は、このプルアップ回路を負荷として駆動し、伝送線２に信号を送信する。プルアップ回路とトランジスタ６０によってドライバ回路が構成されている。シリアル通信受信回路５３は、車両用発電制御装置１から送られてくるシリアル信号に含まれる発電状態を示すデータとダイアグを示すデータ（異常発生の有無を示すデータ）とを復調する。この中で発電状態を示すデータは、発電状態データ格納部５４に格納され、所定のデータ処理を行うことによって車両の運行、制御に役立てられる。一方、ダイアグを示すデータはダイアグ判定回路５５に送られる。ダイアグ判定回路５５は、ダイアグを示すデータに基づいてダイアグの発生の有無を判定する。ＩＤ決定回路６２は、ダイアグ判定回路５５による判定結果に基づいて、送信要求において指定するＩＤを決定する。ダイアグが発生していない場合にはＩＤ１が指定され、反対に、ダイアグが発生している場合にはＩＤ２が指定される。シリアル通信送信回路６１は、トランジスタ６０を駆動して、ＩＤ決定回路６２によって決定されたＩＤを指定した送信要求を示すシリアル通信信号を伝送路１を介して車両用発電制御装置１に向けて送信する。

図２は、ＩＤを指定した送信要求に対応して車両用発電制御装置１からＥＣＵ５にＬＩＮプロトコルにしたがったシリアル通信で送信される発電状態信号のフォーマットを示す図である。図２（Ａ）にはＩＤ１が指定された場合の発電状態信号のフォーマットが示されている。また、図２（Ｂ）にはＩＤ２が指定された場合の発電状態信号のフォーマットが示されている。

図２（Ａ）に示すように、ＩＤ１が指定された場合の発電状態信号（以後、発電状態信号１とする）には、同期フィールドと送信ＩＤ１の次に、発電電圧、励磁電流、デューティ、ダイアグ、チェックの各領域が含まれている。「送信ＩＤ１」は、ＥＣＵ５から送られてくる送信要求によって指定されたＩＤ１に対応している。「発電電圧」は車両用発電機の出力電圧のデータに対応している。「励磁電流」は車両用発電機の励磁巻線に流れる励磁電流データに対応している。「デューティ」は励磁電流駆動トランジスタの駆動デューティに対応している。「ダイアグ」はダイアグ発生の有無に対応している。「チェック」はパリティやＣＲＣ等のチェック用データである。

また、図２（Ｂ）に示すように、ＩＤ２が指定された場合の発電状態信号（以後、発電状態信号２とする）には、同期フィールドと送信ＩＤ２の次に、発電電圧、励磁電流、デューティ、温度、回転数、発電機相電圧、発電機型式、チェックの各領域が含まれている。「送信ＩＤ２」は、ＥＣＵ５から送られてくる送信要求によって指定されたＩＤ２に対応している。発電電圧、励磁電流、デューティについては発電状態信号１に含まれるものと同じである。「温度」は車両用発電機の温度に対応している。「回転数」は車両用発電機の回転数に対応している。「発電機相電圧」は車両用発電機の固定子巻線の相電圧に対応している。「発電機型式」は車両用発電機の型式に対応している。上述した発電状態信号１は、発電状態信号２よりも送信データ量が少ない。

図３は、ＥＣＵ５において送信要求を送って発電状態信号を受信する動作手順を示す流れ図である。まず、ＩＤ決定回路６２によってＩＤ１が指定されてシリアル通信送信回路６１から車両用発電制御装置１に向けて送信要求が送られる（ステップ１００）。この送信要求に対応して車両用発電制御装置１から図２（Ａ）に示す内容の発電状態信号１が送られてくると、シリアル通信受信回路５３はこの発電状態信号１を受信する（ステップ１０１）。受信された発電状態信号１に含まれるダイアグのデータはダイアグ判定回路５５に送られ、ダイアグ以外の発電状態を示す各種のデータ（発電電圧等）は発電状態データ格納部５４に送られる。

次に、ダイアグ判定回路５５は、ダイアグフラグがセットされているか否かを判定する（ステップ１０２）。セットされていない場合には否定判断が行われ、発電状態データ格納部５４に格納された発電状態を示すデータに応じた処理が行われる（ステップ１０３）。この処理ではその時点における車両状態が考慮される。その後、ステップ１００に戻ってＩＤ１を指定した送信要求の送信処理以降が繰り返される。

また、ダイアグフラグがセットされている場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われ、次に、ＩＤ決定回路６２によってＩＤ２が指定されてシリアル通信送信回路６１から車両用発電制御装置１に向けて送信要求が送られる（ステップ１０４）。この送信要求に対応して車両用発電制御装置１から図２（Ｂ）に示す内容の発電状態信号２が送られてくると、シリアル通信受信回路５３はこの発電状態信号２を受信する（ステップ１０５）。受信された発電状態信号２に含まれる詳細な発電状態を示す各種のデータは発電状態データ格納部５４に送られる。なお、シリアル通信受信回路５３では通信異常ありか否かを判定しており（ステップ１０６）、通信異常ありの場合（発電状態信号２を受信できなかった場合）には肯定判断が行われて、ステップ１０４に戻って再びＩＤ２を指定した送信要求の送信処理が繰り返される。

また、通信異常がない場合にはステップ１０６の判定において否定判断が行われ、次に、発電状態データ格納部５４に格納された発電状態を示すデータを用いたダイアグ発生時の処理が行われる（ステップ１０７）。この処理ではその時点における車両状態を示す車両状態信号が考慮される。これにより、車両用発電機の出力電圧が低下している異常状態を示すデータを取得しても、例えば大きな電気負荷の投入に伴う一時的な電圧低下であるような場合には、運転者に発電機異常を知らせる通知を行わないようにすることができる。

このように、ＥＣＵ５は、異常が発生していない通常時には、通信データ量が少ない発電状態信号１のデータ（第１の発電状態信号送信モードで送信されたデータ）を受信して異常発生の有無を判定すればよいため、処理負担を大幅に軽減することが可能になる。

次に、車両用発電制御装置１の詳細について説明する。車両用発電制御装置１は、電圧比較器１０、ダイオード１１、抵抗１２、シリアル通信受信回路１３、ＩＤ判定回路１４、シリアル通信送信回路３０、トランジスタ３１、通信データレジスタ３２、選択回路４０、ダイアグフラグ４１、第１発電状態信号格納部４２、第２発電状態信号格納部４３、書込み許可回路４４、ダイアグ判定回路４５、発電機状態検出回路４６を備えている。

電圧比較器１０、ダイオード１１、抵抗１２、トランジスタ３１によって通信インタフェース回路が構成されている。電圧比較器１０は、伝送線２を介してＥＣＵ５から送られてくる信号（送信要求等）を受け取るレシーバ回路として動作する。抵抗１２とダイオード１１とが直列に接続されてプルアップ回路を構成している。トランジスタ３１は、このプルアップ回路を負荷として駆動し、伝送線２に信号を送信する。プルアップ回路とトランジスタ３１によってドライバ回路が構成されている。通信がなされない状態においては、抵抗１２とダイオード１１からなるプルアップ回路により伝送線２の電位はバッテリ電圧となっている。また、通信が開始されてデータ送信が始まると、ドライバ回路としてのトランジスタ３１をオンすることにより伝送線２にはロー電圧が現われ、このトランジスタ３１のオン／オフにより、シリアル通信としての０／１データが構成されることになる。

シリアル通信受信回路１３は、ＥＣＵ５から送られてくるシリアル信号に含まれる各種データを復調する。ＥＣＵ５から送られてきた送信要求を受信した場合には、送信要求において指定されたＩＤ（ＩＤ１またはＩＤ２）がＩＤ判定回路１４に送られる。ＩＤ判定回路１４は、送信要求において指定されたＩＤの種類を判定する。この判定結果は選択回路４０に送られる。

ダイアグフラグ４１は、車両用発電機の異常発生の有無を示す異常フラグであり、異常発生時にはフラグがセットされ、正常動作時にはフラグのセットが解除される。第１発電状態信号格納部４２は発電状態信号１を格納する。第２発電状態信号格納部４３は発電状態信号２を格納する。書込み許可回路４４は、第１発電状態信号格納部４２および第２発電状態信号格納部４３に対するデータの書込みを許可／禁止する。ダイアグフラグ４１がセットされた場合（異常発生の場合）にデータの書込みが禁止され、ダイアグフラグの送信が終了してＥＣＵ５から書込み禁止の解除が指示されるまで（ＩＤ２を指定した送信要求が送られてきた後に再びＩＤ１を指定した送信要求が送られてくるまで）、第１発電状態信号格納部４２および第２発電状態信号格納部４３に対するデータの書込みが中止される。発電機状態検出回路４６は、発電状態に関する各種のデータを検出する。この発電機状態検出回路４６によって、図２（Ａ）に示した発電状態信号１や図２（Ｂ）に示した発電状態信号２を生成するために必要な各種のデータが取得される。

選択回路４０は、ＩＤ判定回路１４の判定結果に応じて、出力対象となるデータを選択する。判定されたＩＤの種類がＩＤ１である場合には、図２（Ａ）に示した発電状態信号１を生成するために、第１発電状態信号格納部４２に格納されたデータとダイアグフラグ４１の内容（フラグがセットされたか否かを示すデータ）とが選択されて出力される。また、判定されたＩＤの種類がＩＤ２である場合には、図２（Ｂ）に示した発電状態信号２を生成するために、第２発電状態信号格納部４２に格納されたデータが選択されて出力される。

通信データレジスタ３２は、選択回路４０から出力されたデータを保持する。シリアル通信送信回路３０は、通信データレジスタ３２に保持されたデータを用いて図２（Ａ）に示す発電状態信号１あるいは図２（Ｂ）に示す発電状態信号２を生成し、トランジスタ３１を駆動してこれらの信号をＥＣＵ５に向けて送信する。

上述したダイオード１１、抵抗１２、トランジスタ３１、シリアル通信送信回路３１、送信データレジスタ３２が発電状態信号送信手段に、第１発電状態信号格納部４２、第２発電状態信号格納部４３が発電状態格納手段に、ダイアグ判定回路４５が発電機異常判定手段にそれぞれ対応する。また、図２（Ａ）に示した発電状態信号１を用いたデータ送信が第１の発電状態信号送信モードに、図２（Ｂ）に示した発電状態信号２を用いたデータ送信が第２の発電状態信号送信モードにそれぞれ対応する。

次に、車両用発電機と組み合わせた車両用発電制御装置１の具体例について説明する。図４は、車両用発電制御装置１とこれに組み合わされる車両用発電機の全体構成を示す図である。車両用発電機３は、固定子に含まれる三相の固定子巻線３１０と、この固定子巻線３１０の三相出力を全波整流するために設けられた整流回路３２０と、回転子に含まれる励磁巻線３３０とを含んで構成されている。この車両用発電機３の出力電圧（Ｂ端子）の調整は、励磁巻線３３０に対する通電を車両用発電制御装置１によって適宜断続制御することにより行われる。

また、車両用発電制御装置１は、励磁電流駆動トランジスタ１００、トランジスタ１００Ｓ、環流ダイオード１０１、ドライバ１０２、電圧制御回路１０３、電圧比較器１０４、１２５、平滑回路１０５、抵抗１０６ａ、１０６ｂ、１０８、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１０７、１１０、１１７、１２２、励磁電流検出回路１０９、温度センサ１１５、温度検出回路１１６、差動増幅器１２０、ピークホールド回路１２１、回転数検出回路１２６、発電機型式設定回路１３０を備えている。なお、それ以外の構成については図１に示した構成が含まれており、図４においては一部のみが図示され、残りの構成については図示が省略されている。

励磁電流駆動トランジスタ１００は、励磁巻線３３０に直列に接続されて励磁巻線３３０への通電を断続するスイッチ素子であり、ドレインが車両用発電機３の出力端子に接続され、ソースが環流ダイオード１０１を介して接地されている。環流ダイオード１０１は、励磁巻線３３０に並列に接続されて、励磁電流駆動トランジスタ１００がオフのときに流れる励磁電流を環流させる。

抵抗１０６ａ、１０６ｂによって構成される分圧回路によって車両用発電機３の出力電圧が分圧される。電圧比較器１０４のマイナス入力端子にはこの分圧電圧を平滑回路１０５で平滑した電圧が印加され、プラス入力端子には調整電圧に対応する基準電圧Ｖｒ１が印加されている。したがって、車両用発電機３の出力電圧が調整電圧よりも低くなると電圧比較器１０４の出力がハイレベルになり、反対に調整電圧よりも高くなると電圧比較器１０４の出力がローレベルになる。電圧制御回路１０３は、電圧比較器１０４の出力に基づいてドライバ１０２を駆動し、励磁電流駆動トランジスタ１００のオンオフ制御を行う。例えば、電圧制御回路１０３は、電圧比較器１０４の出力がハイレベルのときに５０％以上の所定の駆動デューティでドライバ１０２を駆動し、電圧比較器１０４の出力がローレベルのときに５０％未満の所定の駆動デューティ（例えば励磁電流検出に必要な最小のデューティ）でドライバ１０２を駆動する。また、電圧制御回路１０３の出力はデューティ信号として発電機状態検出回路４６に入力されている。発電機状態検出回路４６では、入力されたデューティ信号のデューティを検出する。

アナログ−デジタル変換器１０７は、平滑回路１０５の出力電圧をデジタルデータ（発電電圧信号）に変換して発電機状態検出回路４６に入力する。

トランジスタ１００Ｓは、励磁電流駆動トランジスタ１００と同じタイミングでオンオフ制御される。このトランジスタ１００Ｓのソースには励磁電流検出用の抵抗１０８が接続されている。励磁電流検出回路１０９はこの抵抗１０８の端子電圧を検出し、アナログ−デジタル変換器１１０は、励磁電流検出回路１０９による検出電圧をデジタルデータ（励磁電流信号）に変換して発電機状態検出回路４６に入力する。

温度センサ１１５は、定電流源と複数個のダイオードによって構成されており、ダイオードの順方向電圧が温度によって変化することを利用して車両用発電機３の温度に対応する電圧を出力する。温度検出回路１１６はこの温度センサ１１５の出力電圧を検出し、アナログ−デジタル変換器１１７は、温度検出回路１１６による検出電圧をデジタルデータ（温度信号）に変換して発電機状態検出回路４６に入力する。

差動増幅器１２０は、マイナス入力端子に固定子巻線３１０の１相電圧Ｖｐが印加され、プラス入力端子に所定の基準電圧Ｖｒ２が印加されており、これらの入力電圧を差動増幅して出力する。ピークホールド回路１２１は、差動増幅器１２０の出力電圧のピーク値を保持する。アナログ−デジタル変換器１２２は、ピークホールド回路１２１によって保持された電圧をデジタルデータ（相電圧信号）に変換して発電機状態検出回路４６に入力する。

電圧比較器１２５は、マイナス入力端子に固定子巻線３１０の１相電圧Ｖｐが印加され、プラス入力端子に所定の基準電圧Ｖｒ３が印加されており、１相電圧Ｖｐが基準電圧Ｖｒ３よりも低いときにハイレベルの信号を出力し、基準電圧Ｖｒ３よりも高いときにローレベルの信号を出力する。回転数検出回路１２６は、電圧比較器１２５の出力信号の周波数に基づいて車両用発電機３の回転数を検出し、回転数を示すデジタルデータ（回転数信号）を出力する。このデータは発電機状態検出回路４６に入力される。

発電機型式設定回路１３０は、車両用発電機３の型式を示すデータ（発電機型式信号）を出力する。車両用発電制御装置１を車両用発電機３に組み付ける際に、不揮発性のレジスタを用いて書き込む場合や、各ビットに対応する温度ヒューズを車両用発電機１の型式にあわせて切断するようにしてもよい。

このように、車両用発電制御装置１では、励磁電流駆動トランジスタ１００をオンオフ制御して車両用発電機３の出力電圧を制御する動作と並行して、車両用発電機３の各種の発電状態の検出を行っている。

次に、ダイアグ判定回路４５によって行われる異常判定の具体例について説明する。例えば、図４に示した発電機状態検出回路４６によって検出された温度信号等に基づいて異常発生の有無が判定される。

図５は、温度信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から温度信号を取り込んで（ステップ２００）、温度が１７５°Ｃ未満か否かを判定する（ステップ２０１）。１７５°Ｃ未満の場合には肯定判断が行われ、温度フラグが０にセットされる（ステップ２０２）。また、１７５°Ｃ以上の場合には否定判断が行われ、温度フラグが１にセットされる（ステップ２０３）。なお、ダイアグフラグは複数ビットからなっており、その中の特定ビットが温度フラグに割り当てられている。温度フラグが１にセットされた状態がダイアグフラグがセットされた状態、すなわち異常発生に対応している（図６以降で説明する他のフラグについても同様である）。

図６は、発電電圧信号に基づく過電圧のダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から発電電圧信号を取り込んで（ステップ２１０）、車両用発電機３の出力電圧が１７Ｖ未満か否かを判定する（ステップ２１１）。１７Ｖ未満の場合には肯定判断が行われ、電気異常フラグが０にセットされる（ステップ２１２）。また、１７Ｖ以上の場合には否定判断が行われ、電気異常フラグが１にセットされる（ステップ２１３）。

図７は、発電電圧信号に基づく低電圧のダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から発電電圧信号を取り込んで（ステップ２２０）、車両用発電機３の出力電圧が１０Ｖより高いか否かを判定する（ステップ２２１）。１０Ｖよりも高い場合には肯定判断が行われ、電気異常フラグが０にセットされる（ステップ２２２）。また、１０Ｖ以下の場合には否定判断が行われ、電気異常フラグが１にセットされる（ステップ２２３）。

図８は、相電圧信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から相電圧信号を取り込んで（ステップ２３０）、車両用発電機３の１相電圧が１０Ｖより高いか否かを判定する（ステップ２３１）。１０Ｖよりも高い場合には肯定判断が行われ、電気異常フラグが０にセットされる（ステップ２３２）。また、１０Ｖ以下の場合には否定判断が行われ、電気異常フラグが１にセットされる（ステップ２３３）。

図９は、回転数信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から回転数信号を取り込んで（ステップ２４０）、車両用発電機３の回転数が４００ｒｐｍより高いか否かを判定する（ステップ２４１）。４００ｒｐｍよりも高い場合には肯定判断が行われ、機械異常フラグが０にセットされる（ステップ２４２）。また、４００ｒｐｍ以下の場合には否定判断が行われ、機械異常フラグが１にセットされる（ステップ２４３）。

図１０は、励磁電流信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から励磁電流信号を取り込んで（ステップ２５０）、車両用発電機３の励磁電流が１５Ａより低いか否かを判定する（ステップ２５１）。１５Ａよりも低い場合には肯定判断が行われ、機械異常フラグが０にセットされる（ステップ２５２）。また、１５Ａ以上の場合には否定判断が行われ、機械異常フラグが１にセットされる（ステップ２５３）。

図１１は、励磁電流信号とデューティ信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、発電機状態検出回路４６から励磁電流信号とデューティ信号を取り込んで（ステップ２６０、２６１）、車両用発電機３の励磁電流駆動デューティが１０％よりも高いときに励磁電流が０Ａよりも大きいか否かを判定する（ステップ２６２）。この条件を満たす場合には肯定判断が行われ、機械異常フラグが０にセットされる（ステップ２６３）。また、この条件を満たさない場合には否定判断が行われ、機械異常フラグが１にセットされる（ステップ２６４）。

図１２は、通信異常に関するダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。ダイアグ判定回路４５は、シリアル通信受信回路１３から受信データのチェック結果（チェック領域に格納されたデータによって行われる通信データの正誤判定結果）を取り込んで（ステップ２７０）、通信が正常に行われたか否かを判定する（ステップ２７１）。通信異常がない場合には肯定判断が行われ、通信異常フラグが０にセットされる（ステップ２７２）。また、通信異常が発生した場合には否定判断が行われ、通信異常フラグが１にセットされる（ステップ２７３）。

このようにして、車両用発電制御装置１内のダイアグ判定回路において、各種の車両状態に基づく異常発生の有無が判定され、判定結果を反映したダイアグフラグの設定が行われる。

一実施形態の発電異常監視システムを構成する車両用発電制御装置およびＥＣＵの部分的な構成を示す図である。 ＩＤを指定した送信要求に対応して車両用発電制御装置からＥＣＵにＬＩＮプロトコルにしたがったシリアル通信で送信される発電状態信号のフォーマットを示す図である。 ＥＣＵにおいて送信要求を送って発電状態信号を受信する動作手順を示す流れ図である。 車両用発電制御装置とこれに組み合わされる車両用発電機の全体構成を示す図である。 温度信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 発電電圧信号に基づく過電圧のダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 発電電圧信号に基づく低電圧のダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 相電圧信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 回転数信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 励磁電流信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 励磁電流信号とデューティ信号に基づくダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。 通信異常に関するダイアグ判定の動作手順を示す流れ図である。

符号の説明

１ 車両用発電制御装置
２ 伝送線
３ 車両用発電機
５ ＥＣＵ（電子制御装置）
１０、５０ 電圧比較器
１１、５１ ダイオード
１２、５２ 抵抗
１３、５３ シリアル通信受信回路
１４ ＩＤ判定回路
３０、６１ シリアル通信送信回路
３１、６０ トランジスタ
３２ 通信データレジスタ
４０ 選択回路
４１ ダイアグフラグ
４２ 第１発電状態信号格納部
４３ 第２発電状態信号格納部
４４ 書込み許可回路
４５、５５ ダイアグ判定回路
４６ 発電機状態検出回路
５４ 発電状態データ格納部
６２ ＩＤ決定回路

Claims (6)

1. 車両用発電機から離れて配設されて発電状態に応じた処理を行う外部制御装置と、前記外部制御装置に前記車両用発電機の発電状態を示すシリアル信号を伝送線を介して送信する発電状態信号送信手段を有する車両用発電制御装置とを備えた発電異常監視システムにおいて、
   前記発電状態信号送信手段は、前記車両用発電機の異常の有無を示す異常フラグとともに前記車両用発電機の発電状態を示すデータを送信する第１の発電状態信号送信モードと、前記第１の発電状態信号送信モードでは送信されない発電状態を含む前記車両用発電機の発電状態を示すデータを送信する第２の発電状態信号送信モードの少なくとも２つの送信モードを有することを特徴とする発電異常監視システム。
2. 請求項１において、
   前記車両用発電制御装置は、
   検出した前記車両用発電機の発電状態を示すデータをシリアル信号として送信するため格納する発電状態格納手段と、
   前記車両用発電機の異常発生の有無を判定する発電機異常判定手段と、
   をさらに備え、前記発電機異常判定手段によって異常発生の判定がなされたときに、前記発電状態格納手段は、データの書込みを中止し、異常発生時に検出された発電状態を示すデータを保持することを特徴とする発電異常監視システム。
3. 請求項１において、
   前記外部制御装置は、前記第１の発電状態信号送信モードを用いて送られてきたデータに含まれる前記異常フラグによって異常発生を判定したときに、前記第２の発電状態信号送信モードを指定してデータの送信を前記車両用発電制御装置に要求することを特徴とする発電異常監視システム。
4. 請求項２において、
   前記発電状態信号送信手段によって、前記第１の発電状態信号送信モードで異常発生を示す前記異常フラグを含むデータを送信後、前記第２の発電状態信号送信モードでデータを送信し、さらにその後、再度前記第１の発電状態信号送信モードに復帰したときに、前記発電状態格納手段に対するデータの書込みを再開することを特徴とする発電異常監視システム。
5. 請求項１において、
   前記第１の発電状態信号送信モードは、前記第２の発電状態信号送信モードに対して送信データ量が少ないことを特徴とする発電異常監視システム。
6. 請求項１において、
   前記外部制御装置は、前記車両用発電機の異常発生に伴って前記第２の発電状態信号送信モードで取得したデータと、その時点における車両状態を示す車両状態信号とに基づいて、発電機異常の通知の有無を判定することを特徴とする発電異常監視システム。
   

Images