JP2017083388A - Electric leakage detection device and electric leakage detection method - Google Patents

Electric leakage detection device and electric leakage detection method Download PDF

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山下 誠
Makoto Yamashita
誠 山下
達也 呉浦
Tatsuya Kureura
達也 呉浦
晴彦 関野
Haruhiko Sekino
晴彦 関野
耕治 松川
Koji Matsukawa
耕治 松川
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    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric leakage detection device and an electric leakage detection method capable of making electric leakage determination even when a low frequency noise occurs.SOLUTION: The electric leakage detection device includes: a signal output part for outputting an inspection signal via a detection resistor and a coupling capacitor to a high voltage circuit insulated by an insulation resistor: a signal extraction part for adjusting the inspection signal at a node between the detection resistor and the coupling capacitor, and for outputting an extraction signal; and an electric leakage determination part for detecting the electric leakage of the high voltage circuit on the basis of amplitude of the extraction signal. When a difference between a central value of amplitude in a current cycle of the extraction signal and a reference value set on the basis of the central value of the amplitude in the past cycle of the extraction signal is within a predetermined allowable range, the electric leakage determination part outputs an electric leakage detection result based on the amplitude in the current cycle, and when the difference is outside the predetermined allowable range, the electric leakage determination part does not output any effective electric leakage detection result based on the amplitude in the current cycle.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、高電圧回路の漏電を検出する漏電検出装置および漏電検出方法に関する。   The present invention relates to a leakage detection device and a leakage detection method for detecting leakage in a high voltage circuit.

例えば電気自動車等の車両には、動力源として、蓄電池等の高電圧電源を含む高電圧回路が搭載される。このような高電圧回路は、車両利用者の安全のため、グランドに接地した車体や、車載機器駆動用の低電圧回路等とは絶縁されている。しかし、何らかの原因で高電圧電源とグランドあるいは低電圧回路との間で漏電が生じる場合がある。このような漏電は利用者の危険に繋がるため、漏電を検出する装置が普及している。   For example, a vehicle such as an electric vehicle is equipped with a high voltage circuit including a high voltage power source such as a storage battery as a power source. Such a high voltage circuit is insulated from the vehicle body grounded to the ground, the low voltage circuit for driving the in-vehicle device, and the like for the safety of the vehicle user. However, for some reason, leakage may occur between the high voltage power supply and the ground or the low voltage circuit. Since such electric leakage leads to the danger of the user, devices for detecting electric leakage are widespread.

このような漏電検出装置では、例えば、カップリングコンデンサを介して交流信号を高電圧回路に印加し、交流信号の振幅変動量から漏電を検出している。しかしながら、ノイズ等に起因して交流信号の振幅変動量が変化することで、実際には漏電していないにもかかわらず、漏電検出装置が漏電していると誤検知してしまう場合がある。このような誤検知を回避する漏電検知装置が、例えば特許文献1に開示されている。   In such a leakage detection device, for example, an AC signal is applied to a high voltage circuit via a coupling capacitor, and the leakage is detected from the amplitude fluctuation amount of the AC signal. However, the amplitude fluctuation amount of the AC signal is changed due to noise or the like, so that it may be erroneously detected that the leakage detection device has a leakage even though the leakage has not actually occurred. For example, Patent Literature 1 discloses a leakage detection device that avoids such erroneous detection.

特開2007−108074号公報JP 2007-108074 A

特許文献1には、検出抵抗とカップリングコンデンサとの間の接続点の電圧値の高位側のピーク値と低位側のピーク値との中央値を算出し、当該中央値と所定の基準値との差分が所定の上限値以上である場合に、漏電検知部は誤検知が発生したとの判定を行う漏電検知装置が開示されている。   In Patent Document 1, a median value between a high-side peak value and a low-side peak value of a voltage value at a connection point between a detection resistor and a coupling capacitor is calculated, and the median value and a predetermined reference value are calculated. In the case where the difference is equal to or greater than a predetermined upper limit value, a leakage detection device is disclosed in which the leakage detection unit determines that an erroneous detection has occurred.

しかしながら、特許文献1に開示された漏電検出装置では、誤検知か否かの判定を行う基準となる基準値が所定の固定値である。このため、特許文献1に開示された漏電検出装置では、例えば電圧値が当該基準値から所定の上限値以上離れた状態が複数の振幅周期に亘って連続した場合、その間、誤検知と判定し続け、漏電判定を行うことができない、という不利益がある。このような不利益は、例えば低周波ノイズが高電圧回路側に発生し、その影響で接続点の電圧値が変動した場合等に生じうる。しかしながら、低周波ノイズによる電圧値の変動は、漏電検出を妨げるほど大きな変動とはならない場合(振幅波形が崩れない場合)が多いため、低周波ノイズが発生した場合でも漏電検知を行うことが要望されている。   However, in the leakage detection device disclosed in Patent Document 1, the reference value serving as a reference for determining whether or not there is a false detection is a predetermined fixed value. For this reason, in the leakage detection device disclosed in Patent Document 1, for example, when a state in which the voltage value is separated from the reference value by a predetermined upper limit value or more continues over a plurality of amplitude periods, it is determined as a false detection during that time. There is a disadvantage that it is not possible to carry out a leakage check. Such a disadvantage can occur, for example, when low-frequency noise occurs on the high-voltage circuit side and the voltage value at the connection point fluctuates due to the influence. However, voltage fluctuations due to low-frequency noise are often not large enough to prevent leakage detection (when the amplitude waveform does not collapse), so it is desirable to detect leakage even when low-frequency noise occurs. Has been.

本発明は、このような不利益を解消するためになされたものであり、低周波ノイズが発生している場合でも、漏電判定を行うことができる漏電検出装置および漏電検出方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to eliminate such disadvantages, and provides a leakage detection device and a leakage detection method capable of performing leakage determination even when low-frequency noise is generated. Objective.

本発明の漏電検出装置は、絶縁抵抗によって絶縁された高電圧回路へ検出抵抗およびカップリングコンデンサを介して検査信号を出力する信号出力部と、前記検出抵抗と前記カップリングコンデンサとの間の結節点における前記検査信号を調整し、抽出信号を出力する信号抽出部と、前記抽出信号の振幅に基づいて前記高電圧回路の漏電を検知する漏電判定部と、を有し、前記漏電判定部は、前記抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、前記抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にある場合に前記現在の周期における振幅に基づいた漏電検出結果を出力し、前記差分が所定の許容範囲外にある場合に前記現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電検出結果を出力しない。   The leakage detection device of the present invention includes a signal output unit that outputs a test signal to a high voltage circuit insulated by an insulation resistor via a detection resistor and a coupling capacitor, and a node between the detection resistor and the coupling capacitor. A signal extraction unit that adjusts the inspection signal at a point and outputs an extraction signal; and a leakage determination unit that detects a leakage of the high-voltage circuit based on an amplitude of the extraction signal. , When the difference between the median amplitude of the extracted signal in the current cycle and the reference value set based on the median amplitude of the extracted signal in the past cycle is within a predetermined allowable range, The leakage detection result based on the amplitude in the current cycle is output, and when the difference is outside the predetermined allowable range, the effective leakage detection result based on the amplitude in the current cycle is output. There.

本発明の漏電検出方法は、絶縁抵抗によって絶縁された高電圧回路へ検出抵抗およびカップリングコンデンサを介して検査信号を出力する検査信号出力ステップと、前記検出抵抗と前記カップリングコンデンサとの間の結節点における前記検査信号を調整し、抽出信号を出力する抽出信号出力ステップと、前記抽出信号の振幅に基づいて前記高電圧回路の漏電を検知する漏電検知ステップと、を有し、前記漏電検知ステップは、前記抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、前記抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にあるか否かの判定を行う判定ステップと、前記差分が所定の許容範囲内にあると判定された場合に前記現在の周期における振幅に基づいた漏電検出結果を出力し、前記差分が所定の許容範囲外にあると判定された場合に前記現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電検出結果を出力しない判定結果出力ステップと、を有する。   The leakage detection method of the present invention includes a test signal output step of outputting a test signal to a high voltage circuit insulated by an insulation resistor via a detection resistor and a coupling capacitor, and between the detection resistor and the coupling capacitor. An extraction signal output step for adjusting the inspection signal at the node and outputting an extraction signal; and a leakage detection step for detecting a leakage in the high-voltage circuit based on the amplitude of the extraction signal. The step determines whether or not the difference between the median amplitude of the extracted signal in the current cycle and a reference value set based on the median amplitude of the extracted signal in the past cycle is within a predetermined allowable range. A determination step for determining whether the difference is within a predetermined allowable range, or a leakage detection result based on the amplitude in the current period Output, the difference has a determination result output step does not output a valid leakage detection results based on the amplitude of the current period when it is determined to be outside a predetermined tolerance.

本発明によれば、低周波ノイズが発生している場合でも、漏電判定を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to make a leakage check even when low-frequency noise is generated.

本発明の実施の形態の漏電検出装置の構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of the earth-leakage detection apparatus of embodiment of this invention 漏電の影響がなく、高電圧回路がすべて正常に作動している場合の抽出信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the extraction signal when there is no influence of electric leakage and all the high voltage circuits are operating normally 漏電が発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the extraction signal when a leak occurs 低周波ノイズが発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the extraction signal when low frequency noise occurs 高周波ノイズが発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図The figure which shows an example of the waveform of the extraction signal when the high frequency noise occurs 漏電検出装置の動作例について説明するためのフローチャートFlowchart for explaining an operation example of the leakage detection device 低周波ノイズがない場合の、ある周期における中央値Vの算出方法について説明するための図The figure for demonstrating the calculation method of the median value Vc in a certain period when there is no low frequency noise 低周波ノイズの影響で、本来の振幅よりも抽出信号の振幅が小さく算出される場合を説明するための図The figure for demonstrating the case where the amplitude of an extraction signal is calculated smaller than the original amplitude under the influence of low frequency noise 低周波ノイズの影響で、本来の振幅よりも抽出信号の振幅が大きく算出される場合を説明するための図The figure for explaining the case where the amplitude of the extraction signal is calculated larger than the original amplitude due to the low frequency noise 漏電判定周期の開始が抽出信号の増加タイミングである場合を示す図The figure which shows the case where the start of a leak determination cycle is the increase timing of an extraction signal 漏電判定周期の開始が抽出信号の減少タイミングである場合を示す図The figure which shows the case where the start of a leak determination cycle is the decrease timing of the extracted signal ノイズ検出用しきい値Vthnの設定方法について説明するための図The figure for demonstrating the setting method of threshold value Vthn for noise detection

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<構成説明>
図1は、本発明の実施の形態に係る漏電検出装置10の構成の一例を示す構成図である。
<Description of configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the configuration of a leakage detection device 10 according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態に係る漏電検出装置10は、例えば車両に搭載され、高電圧回路100の漏電を検出する装置である。高電圧回路100は、高電圧を供給する電池110と、高電圧により駆動する負荷(例えば電気自動車の駆動用モータなど)120とを備えている。高電圧回路100は、絶縁抵抗111を介してアースと分離されている。高電圧回路100では、低周波ノイズおよび高周波ノイズが発生することが予め想定される。   The leakage detection device 10 according to the embodiment of the present invention is a device that is mounted on, for example, a vehicle and detects a leakage of the high voltage circuit 100. The high voltage circuit 100 includes a battery 110 that supplies a high voltage, and a load (for example, a drive motor for an electric vehicle) 120 that is driven by the high voltage. The high voltage circuit 100 is separated from the ground through an insulation resistor 111. In the high voltage circuit 100, it is assumed in advance that low frequency noise and high frequency noise are generated.

漏電検出装置10は、カップリングコンデンサC0、信号出力部11、検出抵抗R0、信号抽出部12、ノイズ判定部13、および、漏電判定部14を備えている。   The leakage detection device 10 includes a coupling capacitor C0, a signal output unit 11, a detection resistor R0, a signal extraction unit 12, a noise determination unit 13, and a leakage determination unit 14.

カップリングコンデンサC0は、漏電検出装置10と高電圧回路100とを交流的に接続し、漏電検出装置10と高電圧回路100とを直流的に絶縁する。カップリングコンデンサC0の一端は、高電圧回路100(例えば電池110の負極)に接続される。   The coupling capacitor C0 connects the leakage detection device 10 and the high voltage circuit 100 in an AC manner, and insulates the leakage detection device 10 and the high voltage circuit 100 in a DC manner. One end of the coupling capacitor C0 is connected to the high voltage circuit 100 (for example, the negative electrode of the battery 110).

信号出力部11は、交流の検査信号を出力する。信号出力部11には、漏電判定部14の電源電圧の中間の電圧であるオフセット電圧が供給される。信号出力部11は、オフセット電圧を中心に電圧が変化する交流電圧(例えば、正弦波)を、検査信号として出力する。信号出力部11は、検出抵抗R0を通して、カップリングコンデンサC0の他端に、検査信号を出力する。   The signal output unit 11 outputs an AC inspection signal. The signal output unit 11 is supplied with an offset voltage that is an intermediate voltage of the power supply voltage of the leakage determination unit 14. The signal output unit 11 outputs an AC voltage (for example, a sine wave) whose voltage changes around the offset voltage as a test signal. The signal output unit 11 outputs a test signal to the other end of the coupling capacitor C0 through the detection resistor R0.

検出抵抗R0は、カップリングコンデンサC0を介して高電圧回路100へ電流が流れたときに、検査信号に電圧降下を生じさせるための抵抗である。   The detection resistor R0 is a resistor for causing a voltage drop in the inspection signal when a current flows to the high voltage circuit 100 via the coupling capacitor C0.

信号抽出部12は、検出抵抗R0とカップリングコンデンサC0との間の結節点n1に出力される検査信号を調整し、抽出信号を出力する。信号抽出部12は、例えば、ローパスフィルタ・ハイパスフィルタ・増幅回路(何れも不図示)等で構成される。信号抽出部12は、結節点n1に出力される検査信号からローパスフィルタ・ハイパスフィルタにより高周波ノイズ・低周波ノイズを除去し、増幅回路によりノイズ判定部13で判定可能な信号(抽出信号)へ調整する。なお、信号抽出部12のフィルタの構成(種類・数)は適宜選択しても良く、さらに、フィルタを有することなく、増幅回路のみを有する構成であってもよい。   The signal extraction unit 12 adjusts the inspection signal output to the node n1 between the detection resistor R0 and the coupling capacitor C0, and outputs an extraction signal. The signal extraction unit 12 includes, for example, a low-pass filter, a high-pass filter, and an amplifier circuit (all not shown). The signal extraction unit 12 removes high-frequency noise and low-frequency noise from the inspection signal output to the node n1 using a low-pass filter and a high-pass filter, and adjusts the signal (extraction signal) that can be determined by the noise determination unit 13 using an amplifier circuit. To do. Note that the configuration (type and number) of the filter of the signal extraction unit 12 may be selected as appropriate, and may further include only an amplifier circuit without having a filter.

信号抽出部12が、このようにローパスフィルタ・ハイパスフィルタ等のフィルタを使用して高周波および低周波ノイズを除去しようとしても、全ての高周波ノイズ・低周波ノイズを除去することは困難であり、抽出信号にはノイズが重畳され得る。   Even if the signal extraction unit 12 tries to remove high-frequency and low-frequency noise using a filter such as a low-pass filter and a high-pass filter in this way, it is difficult to remove all high-frequency noise and low-frequency noise. Noise may be superimposed on the signal.

ノイズ判定部13は、ノイズが発生しているか否かの判定を行う。例えば高電圧回路100にノイズが発生している場合、ノイズに影響により抽出信号の電圧値が変動する。ノイズ判定部13は、この抽出信号の電圧変動に基づいてノイズ発生の有無を判定する。ノイズ判定部13によるノイズの発生を判定する方法の詳細については後述する。   The noise determination unit 13 determines whether noise is occurring. For example, when noise is generated in the high voltage circuit 100, the voltage value of the extraction signal varies due to the noise. The noise determination unit 13 determines the presence or absence of noise generation based on the voltage fluctuation of the extracted signal. Details of the method of determining the occurrence of noise by the noise determination unit 13 will be described later.

漏電判定部14は、ノイズ判定部13により、ノイズが発生していると判定されなかった場合に、信号抽出部12の調整した抽出信号に基づいて、漏電が発生しているか否かの判定を行う。この判定を、以下では漏電判定と称する。漏電判定は、具体的には、漏電判定部14を構成するマイクロコンピュータ等が、抽出信号をA/D(アナログ/デジタル)変換し、抽出信号の電圧値と所定のしきい値との比較等により行う。そして、漏電判定部14は、判定結果を外部、例えば漏電検出装置10が搭載された車両の制御システム(図示せず)等に出力する。すなわち、漏電判定部14は、漏電が発生したと判定したか否かを漏電検出結果として出力する。漏電判定部14が漏電が発生したとの漏電検出結果を出力した場合には、図1に図示しない車両の制御システムが、高電圧回路100と車体等とを電気的に遮断することで、車体に接した人等が感電する事態を防止することができる。   When the noise determination unit 13 does not determine that noise has occurred, the leakage determination unit 14 determines whether or not leakage has occurred based on the extracted signal adjusted by the signal extraction unit 12. Do. Hereinafter, this determination is referred to as “leakage determination”. Specifically, the leakage determination is performed by a microcomputer or the like constituting the leakage determination unit 14 A / D (analog / digital) conversion of the extracted signal, and the voltage value of the extracted signal is compared with a predetermined threshold value. To do. Then, the leakage determination unit 14 outputs the determination result to the outside, for example, a control system (not shown) of a vehicle on which the leakage detection device 10 is mounted. That is, the leakage determination unit 14 outputs whether or not it is determined that leakage has occurred as a leakage detection result. When the leakage detection unit 14 outputs a leakage detection result indicating that leakage has occurred, the vehicle control system (not shown in FIG. 1) electrically disconnects the high voltage circuit 100 from the vehicle body and the like. It is possible to prevent a person who is in contact with the person from getting an electric shock.

<動作説明>
以下、漏電検出装置10の動作について説明する。信号出力部11が所定周期の交流信号である検査信号を出力すると、検出抵抗R0によって電圧降下が生じた検査信号を、信号抽出部12が調整し、抽出信号としてノイズ判定部13および漏電判定部14に出力する。ノイズ判定部13は抽出信号に基づいてノイズが発生しているか否かの判定を行う。また、漏電判定部14は、抽出信号の電圧変動量に基づいて、漏電の有無の判定を行う。
<Description of operation>
Hereinafter, the operation of the leakage detection device 10 will be described. When the signal output unit 11 outputs an inspection signal that is an alternating current signal having a predetermined period, the signal extraction unit 12 adjusts the inspection signal in which the voltage drop is generated by the detection resistor R0, and the noise determination unit 13 and the leakage determination unit are extracted signals. 14 for output. The noise determination unit 13 determines whether noise is generated based on the extracted signal. Moreover, the leakage determination part 14 determines the presence or absence of a leakage based on the voltage fluctuation amount of an extraction signal.

図2に、抽出信号の波形の例を示す。図2Aは、漏電およびノイズの影響がなく、高電圧回路がすべて正常に作動している場合の抽出信号の波形の一例を示す図である。図2Aに示すように、漏電が発生していない場合、抽出信号の波形は正弦波であり、その振幅は一定となる。   FIG. 2 shows an example of the waveform of the extracted signal. FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a waveform of an extraction signal when there is no influence of leakage and noise and all the high voltage circuits are operating normally. As shown in FIG. 2A, when there is no leakage, the waveform of the extracted signal is a sine wave and the amplitude is constant.

図2Bは、漏電が発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図である。図2Bにおいて、時刻t1までと時刻t1以降とで振幅が異なっており、時刻t1以降の方が振幅が小さい。これは、漏電の影響によって抽出信号の電圧値が減衰しているからである。   FIG. 2B is a diagram illustrating an example of a waveform of an extraction signal when leakage occurs. In FIG. 2B, the amplitude is different between time t1 and after time t1, and the amplitude is smaller after time t1. This is because the voltage value of the extracted signal is attenuated due to the influence of leakage.

図2Bに示すように、漏電が発生している場合、抽出信号の波形は、発生していない場合と比較して減衰する。漏電判定部14は、このような性質に基づいて、抽出信号の振幅の変動量が所定のしきい値以上に大きくなった場合に、漏電が発生したと判定する。   As shown in FIG. 2B, when a leakage occurs, the waveform of the extracted signal is attenuated as compared to the case where no leakage occurs. Based on such properties, the leakage determination unit 14 determines that leakage has occurred when the amount of fluctuation in the amplitude of the extracted signal is greater than or equal to a predetermined threshold value.

次に、回路にノイズが発生した場合の漏電検出装置10の挙動について説明する。図3に、ノイズが発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す。図3Aは、低周波ノイズが発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図である。図3において、「×」は抽出信号の振幅の中央値を示しており、図3Aに示すように、低周波ノイズによって、抽出信号の振幅の中央値は時間の経過とともに上下している。   Next, the behavior of the leakage detection device 10 when noise occurs in the circuit will be described. FIG. 3 shows an example of the waveform of the extracted signal when noise occurs. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a waveform of an extraction signal when low-frequency noise occurs. In FIG. 3, “x” indicates the median value of the amplitude of the extracted signal, and as illustrated in FIG. 3A, the median value of the amplitude of the extracted signal increases and decreases with time due to low-frequency noise.

しかしながら、低周波ノイズによる抽出信号の電圧値の変動量は小さく(ノイズによって抽出信号の振幅の波形は崩れず)、漏電判定部14による漏電の判定を妨げない場合が多い。このような低周波ノイズが発生した場合、抽出信号の振幅の中央値は緩やかに変動する。このため、本実施の形態において、ノイズ判定部13は、低周波ノイズによる電圧値の変動を許容するため、抽出信号の振幅の中央値の変動量が所定の許容範囲内であれば、ノイズが発生していないと判定する。この所定の許容範囲を、本実施の形態ではノイズ許容範囲と称する。なお、低周波ノイズとは、抽出信号と比較して低周波であるノイズを意味している。   However, the amount of fluctuation in the voltage value of the extracted signal due to low-frequency noise is small (the amplitude waveform of the extracted signal does not collapse due to noise) and often does not interfere with the determination of leakage by the leakage determination unit 14. When such low frequency noise occurs, the median value of the amplitude of the extracted signal varies gently. For this reason, in the present embodiment, the noise determination unit 13 allows the fluctuation of the voltage value due to the low frequency noise. Therefore, if the fluctuation amount of the median value of the extracted signal is within a predetermined allowable range, the noise is generated. It is determined that it has not occurred. This predetermined allowable range is referred to as a noise allowable range in the present embodiment. Note that the low frequency noise means noise having a lower frequency than the extracted signal.

より詳細には、ノイズ判定部13は、抽出信号の周期毎に、低周波ノイズによる電圧値の変動を許容するためのノイズ許容範囲を設定し、ある周期における抽出信号の振幅の中央値がノイズ許容範囲内である場合にはノイズが発生していないと判定する。すなわち、ノイズが全く発生していない場合、および、波形が崩れない程度の低周波ノイズが発生している場合には、抽出信号の振幅の中央値がノイズ許容範囲内となるので、ノイズ判定部13は、ノイズが発生していないと判定する。この場合、漏電判定部14は、抽出信号に基づいて漏電の判定を行う。一方、ノイズ判定部13は、当該周期における抽出信号の振幅の中央値がノイズ許容範囲外である場合には、ノイズが発生したと判定する。この場合、漏電判定部14は、ノイズの影響による漏電の誤判定を防止するため、漏電判定を行わない。   More specifically, the noise determination unit 13 sets a noise allowable range for allowing a fluctuation in voltage value due to low frequency noise for each period of the extraction signal, and the median value of the amplitude of the extraction signal in a certain period is the noise. If it is within the allowable range, it is determined that no noise is generated. That is, when no noise is generated or when low-frequency noise is generated to such an extent that the waveform does not collapse, the median value of the amplitude of the extracted signal is within the allowable noise range. 13 determines that no noise is generated. In this case, the leakage determination unit 14 determines the leakage based on the extracted signal. On the other hand, the noise determination unit 13 determines that noise has occurred when the median value of the amplitude of the extracted signal in the period is outside the allowable noise range. In this case, the leakage determination unit 14 does not perform leakage determination in order to prevent erroneous determination of leakage due to noise.

図3Bは、高周波ノイズが発生した場合の抽出信号の波形の一例を示す図である。図3Bに示すピークPnは、高周波ノイズにより電圧値が変動したピークである。このように短時間で急峻な電圧値の変動量を伴う(抽出信号の振幅の波形が崩れる)ノイズが発生した場合、漏電判定部14は、実際には漏電が発生していないのに、漏電が発生したと誤判定してしまう可能性がある。このような高周波ノイズが発生した場合、抽出信号の振幅の中央値が大きく変動し、図3Bに示すように、その周期の抽出信号の振幅の中央値がノイズ許容範囲外に存在する。このため、このような電圧値の変動を検出した場合、ノイズ判定部13は、ノイズが発生したと判定し、漏電判定部14は、ノイズ判定部13の判定に基づいて漏電判定を行わない。なお、高周波ノイズとは、検査信号と比較して高周波であるノイズを意味している。ノイズ許容範囲は、ノイズ判定部13により抽出信号の一周期毎に設定される。   FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a waveform of an extraction signal when high-frequency noise occurs. A peak Pn shown in FIG. 3B is a peak whose voltage value fluctuates due to high frequency noise. When noise with a steep voltage value variation (disruption of the amplitude waveform of the extracted signal) occurs in a short time in this manner, the leakage determination unit 14 determines that the leakage is not actually occurring even though the leakage has not actually occurred. It may be erroneously determined that the error occurred. When such high-frequency noise occurs, the median value of the amplitude of the extracted signal fluctuates greatly, and as shown in FIG. 3B, the median value of the amplitude of the extracted signal in that period is outside the allowable noise range. For this reason, when such a change in voltage value is detected, the noise determination unit 13 determines that noise has occurred, and the leakage determination unit 14 does not perform leakage determination based on the determination of the noise determination unit 13. The high frequency noise means noise having a high frequency compared with the inspection signal. The allowable noise range is set for each cycle of the extracted signal by the noise determination unit 13.

次に、漏電検出装置10の動作例について説明する。図4は、漏電検出装置10の動作例について説明するためのフローチャートである。   Next, an operation example of the leakage detection device 10 will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the leakage detection device 10.

ステップS1において、ノイズ判定部13は、抽出信号の一周期毎に、ノイズが発生しているか否かの判定を行う。この判定は、ある周期における抽出信号の振幅の中央値の変動量が、図3に示すノイズ許容範囲内にあるか否かを判定することにより行う。より具体的には、ある周期における抽出信号の振幅の中央値をV、ノイズ検出用基準値をVc_std、ノイズ検出用しきい値をVthnとしたとき、ノイズ判定部13は、以下の数式(1)が満たされる場合には抽出信号の電圧値の変動量がノイズ許容範囲内であるとし、ノイズが発生していないと判定する。そして、ノイズ判定部13は、数式(1)が満たされない場合には、抽出信号の振幅の中央値の変動量がノイズ許容範囲外であるとし、ノイズが発生したと判定する。これらのパラメータの設定方法については、後に詳しく説明する。

Figure 2017083388
In step S <b> 1, the noise determination unit 13 determines whether noise is generated for each cycle of the extracted signal. This determination is performed by determining whether or not the fluctuation amount of the median value of the amplitude of the extracted signal in a certain cycle is within the allowable noise range shown in FIG. More specifically, when the median value of the amplitude of the extracted signal in a certain cycle is V c , the noise detection reference value is V c_std , and the noise detection threshold is V thn , the noise determination unit 13 When Expression (1) is satisfied, it is determined that the fluctuation amount of the voltage value of the extracted signal is within the allowable noise range and no noise is generated. And when the numerical formula (1) is not satisfied, the noise determination unit 13 determines that the amount of fluctuation in the median value of the amplitude of the extracted signal is outside the allowable noise range, and determines that noise has occurred. The method for setting these parameters will be described in detail later.
Figure 2017083388

換言すれば、数式(1)は、抽出信号の振幅の中央値Vがノイズ検出範囲Vc_std±Vthn内にあるか否かを判定するための式である。 In other words, Expression (1) is an expression for determining whether or not the median value V c of the amplitude of the extracted signal is within the noise detection range V c — std ± V thn .

図4に示すように、ステップS1において、ノイズ判定部13がノイズは発生していないと判定した場合、フローはステップS2に進む。一方、ステップS1において、ノイズ判定部13がノイズが発生したと判定した場合、フローはステップS6に進む。   As shown in FIG. 4, when the noise determination unit 13 determines in step S1 that no noise is generated, the flow proceeds to step S2. On the other hand, when the noise determination unit 13 determines in step S1 that noise has occurred, the flow proceeds to step S6.

なお、上述したように、ステップS1におけるノイズ判定では、例えば図3Aに例示したような低周波ノイズが発生していたとしても、ノイズが発生していると判定しない。そして、図3Bに例示するような短時間で急峻な波形の変化をもたらすノイズが発生していた場合に、ノイズが発生していると判定する。詳しくは後述するが、上記数式(1)のノイズ検出用しきい値Vthnは、図3Aに例示するような低周波ノイズに起因する波形の変化よりも大きくなるように設定される。このため、ステップS1においては、低周波ノイズが発生している場合には、その低周波ノイズによる電圧値の変動がしきい値Vthnよりも小さくなるので、ノイズ判定部13はノイズが発生していないと判定する。 Note that, as described above, in the noise determination in step S1, it is not determined that noise is generated even if low-frequency noise such as that illustrated in FIG. 3A is generated. Then, when noise that causes a steep waveform change in a short time as illustrated in FIG. 3B has occurred, it is determined that noise has occurred. As will be described in detail later, the noise detection threshold value V thn in the above formula (1) is set to be larger than the change in waveform caused by low frequency noise as exemplified in FIG. 3A. For this reason, in step S1, when low frequency noise is generated, the fluctuation of the voltage value due to the low frequency noise is smaller than the threshold value V thn , so that the noise determination unit 13 generates noise. Judge that it is not.

ステップS1においてノイズが発生していないと判定された場合、ステップS2において、漏電判定部14は、回路に漏電が発生しているか否かの判定を行う。漏電判定部14による漏電の判定は、現在の周期における抽出信号の振幅が、図2Bに示すように、漏電が発生していない場合と比較して減衰しているか否かを検知することによって行う。具体的には、漏電判定部14は、予め漏電(およびノイズ)が発生していない状態で高電圧回路100および漏電検出装置10を動作させ、抽出信号の振幅を予め取得してその値を保持しておき、漏電判定の際には、現在の周期における振幅を、予め取得した値と比較し、現在の周期の抽出信号の振幅と、漏電が発生していない場合の振幅との差が、漏電検出用しきい値Vthl以上である場合に、漏電が発生していると判定する。ここで、漏電判定の判定基準となる、漏電検出用しきい値Vthlは、例えば高電圧回路100において実験的に漏電を発生させた場合の抽出信号の電圧値等に基づいて、予め決定されればよい。 When it is determined in step S1 that no noise has occurred, in step S2, the leakage determination unit 14 determines whether or not a leakage has occurred in the circuit. The determination of leakage by the leakage determination unit 14 is performed by detecting whether or not the amplitude of the extracted signal in the current period is attenuated as compared to the case where no leakage has occurred, as shown in FIG. 2B. . Specifically, the leakage determination unit 14 operates the high-voltage circuit 100 and the leakage detection device 10 in a state where no leakage (and noise) has occurred in advance, acquires the amplitude of the extracted signal in advance, and holds that value. In addition, when determining leakage, the amplitude in the current cycle is compared with a value acquired in advance, and the difference between the amplitude of the extracted signal in the current cycle and the amplitude when no leakage has occurred, If it is equal to or greater than the leakage detection threshold value V thl, it is determined that leakage has occurred. Here, the leakage detection threshold value V thl, which is a determination criterion for leakage detection, is determined in advance based on, for example, the voltage value of the extracted signal when leakage is experimentally generated in the high voltage circuit 100. Just do it.

ステップS2において、漏電判定部14が漏電が発生していると判定した場合、フローはステップS3に進む。一方、ステップS2において、漏電判定部14が漏電が発生していないと判定した場合、フローはステップS4に進む。   In step S2, if the leakage determination unit 14 determines that leakage has occurred, the flow proceeds to step S3. On the other hand, if the leakage determination unit 14 determines in step S2 that leakage has not occurred, the flow proceeds to step S4.

ステップS3において、漏電判定部14は、漏電が発生しているとの判定結果を出力する。一方、ステップS4において、漏電判定部14は漏電が発生していないとの判定結果を出力する。   In step S3, the leakage determination unit 14 outputs a determination result that leakage has occurred. On the other hand, in step S4, the leakage determination unit 14 outputs a determination result that leakage has not occurred.

ステップS5において、ノイズ判定部13は、ステップS3あるいはS4において判定結果を出力した後、現在の周期の振幅値等に基づいて、次の周期におけるノイズ検出用基準値Vc_stdを設定する。ノイズ検出用基準値Vc_stdの設定方法の詳細については後述する。 In step S5, the noise determination unit 13 outputs the determination result in step S3 or S4, and then sets the noise detection reference value V c_std in the next period based on the amplitude value or the like of the current period. Details of the method of setting the noise detection reference value V c_std will be described later.

ステップS1において、ノイズが発生していると判定された場合、ステップS6において、漏電判定部14は、現在の周期における漏電の判定を行わず、前回の周期における漏電判定の結果を例えば車両の制御システム等に出力する。これにより、ノイズの影響で漏電判定を行うことができない場合でも、直近の漏電判定結果という、ある程度の信頼性がある漏電判定結果を出力することができる。そして、ステップS7において、現在の周期における処理を終え、次の周期に進む。   If it is determined in step S1 that noise has occurred, in step S6, the leakage determination unit 14 does not determine leakage in the current cycle, and determines the result of leakage determination in the previous cycle, for example, vehicle control. Output to system etc. Thereby, even when the leakage determination cannot be performed due to the influence of noise, the leakage determination result having a certain degree of reliability, that is, the latest leakage determination result can be output. In step S7, the process in the current cycle is completed, and the process proceeds to the next cycle.

以上、漏電検出装置10の動作例について説明した。次に、図4に示すステップS1における各パラメータの設定方法について説明する。   The operation example of the leakage detection device 10 has been described above. Next, a method for setting each parameter in step S1 shown in FIG. 4 will be described.

まず、低周波ノイズがない場合の抽出信号の振幅の中央値Vの算出方法の一例を図5に示す。図5Aは、低周波ノイズがない場合の、ある周期における中央値Vの算出方法について説明するための図である。上述したように、ノイズ判定部13の動作は、図4に示すように抽出信号の1周期(漏電判定周期)毎に行われており、その周期における抽出信号の電圧値の最大値Vmaxと最小値Vminとの中央値が現在の周期の中央値Vである。具体的には、中央値Vは以下の数式(2)を用いて算出される。

Figure 2017083388
First, FIG. 5 shows an example of a method for calculating the median value V c of the amplitude of the extracted signal when there is no low frequency noise. FIG. 5A is a diagram for explaining a method of calculating the median value V c in a certain cycle when there is no low frequency noise. As described above, the operation of the noise determination unit 13 is performed every one cycle (leakage determination cycle) of the extraction signal as shown in FIG. 4, and the maximum value V max of the voltage value of the extraction signal in that cycle is the median and the minimum value V min is the median V c of the current cycle. Specifically, the median value V c is calculated using the following mathematical formula (2).
Figure 2017083388

低周波ノイズが発生している場合、図5Bあるいは図5Cに示すように、抽出信号の波形は低周波ノイズの影響により変動する。図5Bは、低周波ノイズの影響で、本来の振幅よりも抽出信号の振幅が小さく算出される場合を説明するための図である。また、図5Cは、低周波ノイズの影響で、本来の振幅よりも抽出信号の振幅が大きく算出される場合を説明するための図である。   When low frequency noise is generated, as shown in FIG. 5B or 5C, the waveform of the extracted signal varies due to the influence of the low frequency noise. FIG. 5B is a diagram for describing a case where the amplitude of the extracted signal is calculated to be smaller than the original amplitude due to the influence of low-frequency noise. FIG. 5C is a diagram for explaining a case where the amplitude of the extracted signal is calculated larger than the original amplitude due to the influence of low frequency noise.

このように低周波ノイズの影響で抽出信号の波形が変動している場合、その抽出信号の振幅は本来の値とは異なる値となる。従って、低周波ノイズが発生している場合は、その影響を考慮した振幅に基づいた振幅中央値を算出する必要がある。   As described above, when the waveform of the extracted signal is fluctuated due to the influence of the low frequency noise, the amplitude of the extracted signal is different from the original value. Therefore, when low frequency noise is generated, it is necessary to calculate the median amplitude based on the amplitude considering the influence.

図6Aおよび図6Bは、低周波ノイズの影響で抽出信号の波形が変動している場合の振幅中央値の算出方法を説明するための図である。図6Aは、漏電判定周期の開始が抽出信号の増加タイミングである場合を示している。また、図6Bは、漏電判定周期の開始が抽出信号の減少タイミングである場合を示している。   6A and 6B are diagrams for explaining a method of calculating the median amplitude when the waveform of the extracted signal varies due to the influence of low-frequency noise. FIG. 6A shows a case where the start of the leakage determination cycle is the increase timing of the extraction signal. FIG. 6B shows a case where the start of the leakage determination cycle is the extraction signal decrease timing.

図6Aおよび図6Bにおいて、Vmax_t0は、漏電判定周期t0における最大値である。Vmax_t1は、漏電判定周期t1における最大値である。また、Vmin_t0は、漏電判定周期t0における最小値である。Vmin_t1は、漏電判定周期t1における最小値である。また、VminはVmin_t0とVmin_t1との中央値である。すなわち、Vminは以下の数式(3)を用いて算出される。

Figure 2017083388
6A and 6B, Vmax_t0 is the maximum value in the leakage determination cycle t0. Vmax_t1 is the maximum value in the leakage determination cycle t1. Moreover, Vmin_t0 is the minimum value in the leakage determination cycle t0. V min_t1 is the minimum value in the leakage determination cycle t1. Also, V min is the median of the V Min_t0 and V min_t1. That is, V min is calculated using the following formula (3).
Figure 2017083388

図6Aに示す場合、すなわち漏電判定周期の開始が抽出信号の増加タイミングである場合には、中央値Vは、以下の数式(4)を用いて算出される。

Figure 2017083388
In the case shown in FIG. 6A, that is, when the start of the leakage determination cycle is the increase timing of the extracted signal, the median value V c is calculated using the following formula (4).
Figure 2017083388

一方、図6Bに示す場合、すなわち漏電判定周期の開始が抽出信号の減少タイミングである場合には、中央値Vは、以下の数式(5)を用いて算出される。

Figure 2017083388
On the other hand, in the case shown in FIG. 6B, that is, when the start of the leakage determination cycle is the decrease timing of the extracted signal, the median value V c is calculated using the following formula (5).
Figure 2017083388

なお、上記Vmax、Vmin、Vmax_t0、Vmax_t1、Vmin_t0、Vmin_t1の各パラメータは、例えば実測値を使用すればよい。 For example, measured values may be used as the parameters of V max , V min , V max_t0 , V max_t 1 , V min_t 0 , and V min_t 1 .

次に、ノイズ検出用基準値Vc_stdの設定方法について説明する。ノイズ検出用基準値Vc_stdは、高電圧回路100においてノイズ(あるいは漏電)が発生していない場合の抽出信号の振幅の中央値である。ノイズ検出用基準値Vc_stdの具体的な算出方法としては、例えば以下のような方法がある。 Next, a method for setting the noise detection reference value V c_std will be described. The noise detection reference value V c_std is the median value of the amplitude of the extracted signal when no noise (or leakage) occurs in the high voltage circuit 100. As a specific method for calculating the noise detection reference value V c_std , for example, there is the following method.

第1の方法として、例えばn周期目においてノイズが発生したと判定されなかった場合に、次周期n+1周期目のノイズ検出用基準値Vc_stdを、現在の周期であるn周期目の中央値Vに設定する方法がある。あるいは、第2の方法として、例えば過去数周期分における抽出信号の振幅の中央値を観測し、そのすべての周期においてノイズが発生していないと判定された場合に、当該数周期分の移動平均値を次周期におけるノイズ検出用基準値Vc_stdに設定する方法を採用してもよい。 As a first method, for example, when it is not determined that noise has occurred in the n-th cycle, the noise detection reference value V c_std in the next cycle n + 1 cycle is used as the median value V in the n-th cycle that is the current cycle. There is a method of setting to c . Alternatively, as a second method, for example, when the median of the amplitude of the extracted signal in the past several cycles is observed and it is determined that no noise is generated in all the cycles, the moving average for the several cycles A method of setting the value to the noise detection reference value V c_std in the next period may be adopted.

このように、ノイズ検出用基準値Vc_stdは、抽出信号の周期毎に変更される。なお、ノイズ検出用基準値Vc_stdの初期値は、例えば、高電圧回路100の設計上、ノイズ(あるいは漏電)が発生していない場合の理想的な抽出信号の振幅の中央値を算出し、その値を初期値として採用すればよい。あるいは、高電圧回路100を構成する各部品(図示せず)によるばらつきを考慮して、高電圧回路100および漏電検出装置10の出荷時に、ノイズおよび漏電のない準理想的な環境で測定した抽出信号の実測値から取得した中央値をノイズ検出用基準値Vc_stdの初期値として設定してもよい。 As described above, the noise detection reference value V c_std is changed for each cycle of the extracted signal. Note that the initial value of the noise detection reference value V c_std is, for example, the median value of the amplitude of the ideal extracted signal when noise (or leakage) is not generated in the design of the high voltage circuit 100, That value may be adopted as the initial value. Alternatively, in consideration of variation due to each component (not shown) constituting the high voltage circuit 100, the extraction was performed in a quasi-ideal environment free from noise and leakage when the high voltage circuit 100 and the leakage detection device 10 were shipped. The median value obtained from the actual measurement value of the signal may be set as the initial value of the noise detection reference value V c_std .

さらに、ノイズ検出用しきい値Vthnの設定方法について説明する。図7は、ノイズ検出用しきい値Vthnの設定方法について説明するための図である。図7において、点線の正弦曲線は低周波ノイズの波形を、実線の曲線は抽出信号の波形を、それぞれ示している。 Further, a method for setting the noise detection threshold value V thn will be described. FIG. 7 is a diagram for describing a method for setting the threshold value V thn for noise detection. In FIG. 7, the dotted sine curve indicates the waveform of the low frequency noise, and the solid curve indicates the waveform of the extracted signal.

図7に示すように、抽出信号の波形は、低周波ノイズの影響により変動している。ノイズ検出用しきい値Vthnは、電圧測定範囲を超えない範囲の最大の低周波ノイズによる抽出信号への影響を許容できるように設定される。具体的には、図7において、抽出信号の振幅をVamp、電圧測定範囲をVrange、抽出信号の周期をt、低周波ノイズの周期をTとすると、低周波ノイズの振幅は(Vrange−Vamp)であることから、抽出信号1周期分で許容できる振幅変動量であるノイズ検出用しきい値Vthnは、以下の数式(6)のように算出される。

Figure 2017083388
As shown in FIG. 7, the waveform of the extracted signal fluctuates due to the influence of low frequency noise. The noise detection threshold V thn is set so as to allow the influence on the extracted signal by the maximum low-frequency noise in a range not exceeding the voltage measurement range. Specifically, in FIG. 7, when the amplitude of the extracted signal is V amp , the voltage measurement range is V range , the period of the extracted signal is t, and the period of the low frequency noise is T, the amplitude of the low frequency noise is (V range). −V amp ), the threshold value V thn for noise detection, which is an amplitude fluctuation amount allowable for one period of the extracted signal, is calculated as in the following formula (6).
Figure 2017083388

なお、以上説明したノイズ検出用しきい値Vthnの設定方法は一例であり、本発明はこれに限定されない。一般に、ノイズ検出用しきい値Vthnは、低周波ノイズによる抽出信号の変動をある程度許容するような値に設定されればよい。 The method for setting the threshold value V thn for noise detection described above is merely an example, and the present invention is not limited to this. In general, the noise detection threshold value V thn may be set to a value that allows some variation in the extracted signal due to low-frequency noise.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る漏電検出装置は、絶縁抵抗によって絶縁された高電圧回路へ検出抵抗およびカップリングコンデンサを介して検査信号を出力する信号出力部と、検出抵抗とカップリングコンデンサとの間の結節点における検査信号を調整し、抽出信号を出力する信号抽出部と、抽出信号の振幅に基づいて高電圧回路の漏電を検知する漏電判定部と、を有し、漏電判定部は、抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にある場合に現在の周期における振幅に基づいた漏電判定結果を出力し、差分が所定の許容範囲外にある場合に現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電判定結果を出力しない。   As described above, the leakage detection device according to the embodiment of the present invention includes the signal output unit that outputs the inspection signal to the high voltage circuit insulated by the insulation resistance via the detection resistor and the coupling capacitor, and the detection resistor. A signal extraction unit that adjusts a test signal at a node between the coupling capacitor and the coupling capacitor, and outputs an extraction signal; and a leakage determination unit that detects a leakage of a high-voltage circuit based on the amplitude of the extraction signal When the difference between the median amplitude in the current cycle of the extracted signal and the reference value set based on the median amplitude in the past cycle of the extracted signal is within a predetermined allowable range, The leakage determination result based on the amplitude in the current cycle is output, and if the difference is outside the predetermined allowable range, the effective leakage determination result based on the amplitude in the current cycle is not output.

このような構成により、抽出信号の振幅の中央値との差分を算出するための基準値を固定値ではなく、抽出信号の過去の周期における振幅の中央値としている。このため、周期が短く波形の変動量が大きいノイズ(例えば、高周波ノイズ)が発生した場合には、差分が所定の許容範囲(ノイズ許容範囲)外となる。一方、周期が長く波形の変動量が短いノイズ(例えば、低周波ノイズ)が発生した場合には、差分が所定の許容範囲内となる。このため、低周波ノイズが発生した場合でも、ノイズ判定部13はノイズが発生したと判定せず、漏電判定部14が漏電判定を行うことができるようになる。   With such a configuration, the reference value for calculating the difference from the median amplitude of the extracted signal is not a fixed value, but the median amplitude of the extracted signal in the past cycle. For this reason, when noise (for example, high-frequency noise) having a short period and a large waveform fluctuation amount occurs, the difference is outside a predetermined allowable range (noise allowable range). On the other hand, when noise (for example, low frequency noise) having a long period and a short waveform variation occurs, the difference is within a predetermined allowable range. For this reason, even when low frequency noise occurs, the noise determination unit 13 does not determine that noise has occurred, and the leakage determination unit 14 can perform leakage determination.

さらに、漏電判定部は、ノイズ判定部がノイズが発生したと判定した場合に、現在の周期における漏電判定の結果として、前回の周期における漏電判定の結果を維持する。このため、例えば高周波ノイズが発生した場合等に漏電判定が行われなかった場合も、的確な漏電判定結果を得ることができる。   Furthermore, when the noise determination unit determines that noise has occurred, the leakage determination unit maintains the result of the leakage determination in the previous cycle as the result of the leakage determination in the current cycle. For this reason, an accurate leakage determination result can be obtained even when the leakage determination is not performed, for example, when high-frequency noise occurs.

なお、ノイズ判定部がノイズが発生したと判定した場合(抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にない場合)、漏電判定部は、現在の周期における漏電の判定を行わないと説明を行ったが、これに限らず、現在の周期における漏電の判定を行っても良い。   When the noise determination unit determines that noise has occurred (difference between the median amplitude of the extracted signal in the current cycle and the reference value set based on the median amplitude of the extracted signal in the past cycle Is not within the predetermined allowable range), the leakage determining unit has explained that the determination of the leakage in the current cycle is not performed, but is not limited thereto, and the determination of the leakage in the current cycle may be performed. .

この場合、現在の周期における漏電判定結果は誤判定の可能性があるため、現在の周期における漏電判定結果を出力しない(例えば、漏電判定結果そのものを出力しない、あるいは、前回の周期における漏電検出の結果を出力する)、あるいは、現在の周期における漏電判定結果を出力する場合であれば、フラグ等により漏電判定結果が有効でない(誤検知の可能性がある)旨も合わせて出力することが好ましい。   In this case, since the leakage determination result in the current cycle may be erroneously determined, the leakage determination result in the current cycle is not output (for example, the leakage determination result itself is not output or the leakage detection result in the previous cycle is not detected). Output the result), or if the leakage determination result in the current cycle is output, it is preferable to output that the leakage determination result is not valid (possibly with a false detection) due to a flag or the like. .

すなわち、ノイズ判定部がノイズが発生したと判定した場合(抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にない場合)、漏電判定部は、前記現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電検出結果を出力しない。   That is, when the noise determination unit determines that noise has occurred (difference between the median amplitude in the current cycle of the extracted signal and the reference value set based on the median amplitude in the past cycle of the extracted signal Is not within a predetermined allowable range), the leakage determination unit does not output an effective leakage detection result based on the amplitude in the current period.

本発明は、例えば車両に搭載される高電圧回路の漏電を検出する漏電検出装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a leakage detection device that detects a leakage of a high-voltage circuit mounted on a vehicle, for example.

10 漏電検出装置
11 信号出力部
12 信号抽出部
13 ノイズ判定部
14 漏電判定部
100 高電圧回路
110 電池
111 絶縁抵抗
C0 カップリングコンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Leakage detection apparatus 11 Signal output part 12 Signal extraction part 13 Noise determination part 14 Leakage determination part 100 High voltage circuit 110 Battery 111 Insulation resistance C0 Coupling capacitor

Claims (8)

絶縁抵抗によって絶縁された高電圧回路へ検出抵抗およびカップリングコンデンサを介して検査信号を出力する信号出力部と、
前記検出抵抗と前記カップリングコンデンサとの間の結節点における前記検査信号を調整し、抽出信号を出力する信号抽出部と、
前記抽出信号の振幅に基づいて前記高電圧回路の漏電を検知する漏電判定部と、
を有し、
前記漏電判定部は、
前記抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、前記抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にある場合に前記現在の周期における振幅に基づいた漏電検出結果を出力し、
前記差分が所定の許容範囲外にある場合に前記現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電検出結果を出力しない、
漏電検出装置。
A signal output unit that outputs a test signal to the high voltage circuit insulated by the insulation resistance via the detection resistor and the coupling capacitor;
A signal extraction unit that adjusts the inspection signal at a node between the detection resistor and the coupling capacitor and outputs an extraction signal;
A leakage determination unit that detects leakage of the high-voltage circuit based on the amplitude of the extracted signal;
Have
The leakage determination unit
When the difference between the median amplitude of the extracted signal in the current cycle and the reference value set based on the median amplitude of the extracted signal in the past cycle is within a predetermined allowable range, the current Output the leakage detection result based on the amplitude in the cycle,
Do not output an effective leakage detection result based on the amplitude in the current period when the difference is outside a predetermined tolerance;
Earth leakage detection device.
前記差分が所定の許容範囲内にある場合にノイズが発生していないと判定し、前記差分が前記許容範囲外である場合にノイズが発生したと判定するノイズ判定部をさらに有する、
請求項1に記載の漏電検出装置。
A noise determination unit that determines that no noise is generated when the difference is within a predetermined allowable range, and that determines that noise is generated when the difference is outside the allowable range;
The leakage detection device according to claim 1.
前記許容範囲は、低周波ノイズによる抽出信号の波形変動を許容する範囲である、
請求項1または2に記載の漏電検出装置。
The allowable range is a range that allows the waveform fluctuation of the extraction signal due to low frequency noise,
The leakage detection device according to claim 1 or 2.
前記漏電判定部は、前記差分が前記許容範囲外である場合に、現在の周期における漏電検出結果として、前回の周期における漏電検出結果を維持する、
請求項1または2に記載の漏電検出装置。
When the difference is outside the allowable range, the leakage detection unit maintains the leakage detection result in the previous cycle as the leakage detection result in the current cycle.
The leakage detection device according to claim 1 or 2.
前記差分が前記許容範囲内である場合に、次周期における基準値は、現在の周期における抽出信号の振幅の中央値である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の漏電検出装置。
When the difference is within the allowable range, the reference value in the next period is the median value of the amplitude of the extracted signal in the current period.
The leakage detection device according to any one of claims 1 to 4.
前記差分が前記許容範囲内である場合に、次周期における基準値は、現在の周期より過去の所定数の周期における抽出信号の振幅の中央値の移動平均値である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の漏電検出装置。
When the difference is within the allowable range, the reference value in the next period is a moving average value of the median value of the amplitudes of the extracted signals in a predetermined number of periods past the current period.
The leakage detection device according to any one of claims 1 to 4.
前記差分が前記許容範囲外である場合に、次周期における基準値は、現在の周期と同一の前記基準値である、
請求項1から6のいずれか一項に記載の漏電検出装置。
When the difference is outside the allowable range, the reference value in the next period is the same reference value as the current period.
The leakage detection device according to any one of claims 1 to 6.
絶縁抵抗によって絶縁された高電圧回路へ検出抵抗およびカップリングコンデンサを介して検査信号を出力する検査信号出力ステップと、
前記検出抵抗と前記カップリングコンデンサとの間の結節点における前記検査信号を調整し、抽出信号を出力する抽出信号出力ステップと、
前記抽出信号の振幅に基づいて前記高電圧回路の漏電を検知する漏電検知ステップと、
を有し、
前記漏電検知ステップは、
前記抽出信号の現在の周期における振幅の中央値と、前記抽出信号の過去の周期における振幅の中央値に基づいて設定される基準値との差分が所定の許容範囲内にあるか否かの判定を行う判定ステップと、
前記差分が所定の許容範囲内にあると判定された場合に前記現在の周期における振幅に基づいた漏電検出結果を出力し、前記差分が所定の許容範囲外にあると判定された場合に前記現在の周期における振幅に基づいた有効な漏電検出結果を出力しない判定結果出力ステップと、
を有する、漏電検出方法。
A test signal output step for outputting a test signal to the high voltage circuit insulated by the insulation resistance via the detection resistor and the coupling capacitor;
An extraction signal output step of adjusting the inspection signal at a node between the detection resistor and the coupling capacitor and outputting an extraction signal;
A leakage detection step of detecting leakage of the high voltage circuit based on the amplitude of the extracted signal;
Have
The leakage detection step includes
Determination of whether or not the difference between the median amplitude of the extracted signal in the current cycle and the reference value set based on the median amplitude of the extracted signal in the past cycle is within a predetermined allowable range A determination step for performing
When it is determined that the difference is within a predetermined allowable range, a leakage detection result based on the amplitude in the current cycle is output, and when it is determined that the difference is outside the predetermined allowable range, the current A determination result output step that does not output an effective leakage detection result based on the amplitude in the period of
A leakage detection method.
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