JP2020167611A - 給電制御装置、開放検知方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
本開示の実施形態に係る給電制御装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<電気接続箱の説明>
図1及び図2は、本実施形態における電気接続箱1の説明図である。図1及び図2に示すように、電気接続箱1は、汎用的に用いられ、高機能車両Ca及び低機能車両Cbに搭載されている。高機能車両Caには、電気接続箱1の他に、直流電源2、第1機器3及び複数の第2機器4が搭載されている。直流電源2は、例えばバッテリである。低機能車両Cbには、高機能車両Caに搭載されている構成部の中で、第1機器3を除く他の構成部が搭載されている。低機能車両Cbには、第1機器3が搭載されていない。
なお、複数の接続機器それぞれの種類は、他の接続機器の種類と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
電気接続箱1は、接続機器の他に、給電制御装置10を備える。給電制御装置10は、コネクタF2,G2,J2,K2が各別に接続されている。コネクタF2,G2,J2,K2は電気接続箱1内に配置されている。コネクタF2,G2,J2,K2それぞれは、コネクタF1,G1,J1,K1に接続される。コネクタF1,G1,J1,K1は電気接続箱1の外側に配置されている。コネクタJ1,K1それぞれには、信号を伝送するための信号線が接続されている。
コネクタF1がコネクタF2に接続されることによって、直流電源2が給電制御装置10及び複数の接続機器に接続される。コネクタG1がコネクタG2に接続されることによって、第1機器3が給電制御装置10に接続される。コネクタJ2,K2それぞれにコネクタJ1,K1が接続されることによって、2つの信号線が給電制御装置10に接続される。
給電制御装置10は、作動信号が入力された場合、第1スイッチ60及び第2スイッチ70をオンに切替える。これにより、コネクタF2,G2を電気的に接続され、直流電源2は、給電制御装置10を介して第1機器3に電力を供給し、第1機器3は作動する。
第1機器3が電気接続箱1に接続されていない場合において、書き込み信号が給電制御装置10に入力されたとき、給電制御装置10は、接続データを記憶部95に書き込まず、書き込みの未完了を示す報知信号をコネクタK2,K1を介して出力する。
給電制御装置10は、記憶部95に接続データが記憶されていない場合、第1スイッチ60又は第2スイッチ70の開放を検知しない。
図3は、電気接続箱1に第1機器3を取り付ける手順の説明図である。取り付け者は、コネクタF1,J1,K1それぞれを電気接続箱1のコネクタF2,J2,K2に接続している状態で、電気接続箱1に第1機器3を取り付ける。コネクタJ1,K1は、2つの信号線によって、信号の入出力を行う図示しない入出力装置に接続されている。取り付け者は入出力装置を操作する。
次に、給電制御装置10の構成を詳細に説明する。図4は、給電制御装置10の要部構成を示すブロック図である。給電制御装置10は、第1直列回路6、第2直列回路7、駆動回路80、電流検出回路81及びマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)82を有する。第1直列回路6は、第1スイッチ60及び第1抵抗61を有する。第2直列回路7は、第2スイッチ70及び第2抵抗71を有する。第1スイッチ60及び第2スイッチ70それぞれは、Nチャネル型のFET(Field Effect Transistor)である。マイコン82は、出力部90,91、入力部92,93、A(Analog)/D(Digital)変換部94、記憶部95及び制御部96を有する。
第1スイッチ60及び第2スイッチ70に係るオン閾値は、同じでもよいし、相互に異なっていてもよい。同様に、第1スイッチ60及び第2スイッチ70に係るオフ閾値は、同じでもよいし、相互に異なっていてもよい。
マイコン82の出力部90は、駆動回路80にハイレベル電圧又はローレベルの電圧を出力している。出力部90は、制御部96の指示に従って、駆動回路80に出力している電圧を、ハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。駆動回路80は、出力部90が出力している電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、第1スイッチ60及び第2スイッチ70それぞれにおいて、接地電位を基準としたゲートの電圧を上昇させる。
作動信号、停止信号及び書き込み信号それぞれは、コネクタJ1,J2を介して入力部93に入力される。入力部93は、作動信号、停止信号及び書き込み信号の1つが入力された場合、入力された信号を制御部96に通知する。
図5は、書き込み処理の手順を示すフローチャートである。図3を用いて説明したように、第1機器3を電気接続箱1に取り付ける過程において、入出力装置が給電制御装置10の入力部93に書き込み信号を出力する。制御部96は、入力部93に書き込み信号が入力された場合、即ち、接続データの書き込みが指示された場合に書き込み処理を開始する。
図6は給電制御処理の手順を示すフローチャートである。制御部96は、周期的に給電制御処理を実行する。給電制御処理では、まず、制御部96は、禁止フラグの値が1であるか否かを判定する(ステップS11)。制御部96は、禁止フラグの値が1であると判定した場合(S11:YES)、給電制御処理を終了する。
図4に示すコネクタF2,G2それぞれにコネクタF1,G1が接続されていると仮定する。第1スイッチ60及び第2スイッチ70において故障が発生していない場合において、駆動回路80に出力している電圧のハイレベル電圧への切替えを制御部96が出力部90に指示したとき、第1スイッチ60及び第2スイッチ70がオンに切替わる。この場合、第1抵抗61を電流が流れ、この電流の電流値は、ゼロAを超えている。以下では、第1スイッチ60及び第2スイッチ70がオンである場合に第1抵抗61を流れる電流の電流値を通常電流値と記載する。
次に、制御部96は、ステップS23で取得した電流情報が示す電流値、即ち、第1抵抗61を流れる電流の電流値が下側閾値未満であるか否かを判定する(ステップS24)。制御部96は、電流値が下側閾値以上であると判定した場合(S24:NO)、ステップS23で取得した電流情報が示す電流値が上側閾値を超えているか否かを判定する(ステップS25)。
制御部96は、ステップS27を実行した後、開放検知処理を終了する。次の周期が到来した場合、制御部96は再び開放検知処理を実行する。
以上のように、開放検知処理では、制御部96は、第1抵抗を流れる電流の電流値に基づいて、第1スイッチ60又は第2スイッチ70の開放を検知することができる。また、電気接続箱1への第1機器3の取り付けでは、制御部96は、第1直列回路6及び第2直列回路7の並列回路に第1機器3が接続された場合、即ち、コネクタG2にコネクタG1が接続された場合、接続データを記憶部95に書き込む。
2 直流電源
3 第1機器
4 第2機器
5a,5b 電源システム
6 第1直列回路
7 第2直列回路
10 給電制御装置
60 第1スイッチ
61 第1抵抗
70 第2スイッチ
71 第2抵抗
80 駆動回路(切替え部)
81 電流検出回路
82 マイコン
90,91 出力部
92,93 入力部
94 A/D変換部
95 記憶部
96 制御部(開放検知部、書き込み部)
97 内部バス
Ca 高機能車両
Cb 低機能車両
E 記憶媒体
F1,F2,G1,G2,H1,J1,J2,K1,K2 コネクタ
P コンピュータプログラム
Claims (5)
- 第1スイッチ及び第2スイッチをオン又はオフに切替えることによって、前記第1スイッチ及び第2スイッチを介した給電を制御する給電制御装置であって、
第1抵抗及び前記第1スイッチが直列に接続される第1直列回路と、
第2抵抗及び前記第2スイッチが直列に接続され、前記第1直列回路に並列に接続される第2直列回路と、
前記第1抵抗を流れる電流の電流値を検出する電流検出回路と、
データが記憶される記憶部と、
前記記憶部に特定のデータが記憶されている場合、前記電流検出回路が検出した電流値に基づいて、前記第1スイッチ又は第2スイッチの開放を検知し、前記記憶部に前記特定のデータが記憶されていない場合、前記開放を検知しない開放検知部と
を備える給電制御装置。 - 前記第1直列回路及び第2直列回路の並列回路に電気機器が接続された場合に前記特定のデータを前記記憶部に書き込む書き込み部
を備える請求項1に記載の給電制御装置。 - 前記特定のデータの書き込みが指示された場合に前記第1スイッチ及び第2スイッチをオンに切替える切替え部と、
前記切替え部が前記第1スイッチ及び第2スイッチをオンに切替えた状態で、前記電流検出回路が検出した電流値が所定電流値を超える場合に前記特定のデータを前記記憶部に書き込む書き込み部と
を備える請求項1に記載の給電制御装置。 - 第1スイッチ及び第1抵抗が直列に接続される第1直列回路に、第2スイッチ及び第2抵抗が直列に接続される第2直列回路が並列に接続される並列回路の前記第1抵抗を流れる電流の電流値を取得するステップと、
特定のデータが記憶部に記憶されている場合、取得した電流値に基づいて、前記第1スイッチ又は第2スイッチの開放を検知するステップと
を含み、
前記特定のデータが前記記憶部に記憶されていない場合、前記開放を検知しない
開放検知方法。 - コンピュータに、
第1スイッチ及び第1抵抗が直列に接続される第1直列回路に、第2スイッチ及び第2抵抗が直列に接続される第2直列回路が並列に接続される並列回路の前記第1抵抗を流れる電流の電流値を取得するステップと、
特定のデータが記憶部に記憶されている場合、取得した電流値に基づいて、前記第1スイッチ又は第2スイッチの開放を検知するステップと
を実行させ、
前記特定のデータが前記記憶部に記憶されていない場合、前記開放を検知しない
コンピュータプログラム。
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