JP2020198669A

JP2020198669A - Power conversion device

Info

Publication number: JP2020198669A
Application number: JP2019102138A
Authority: JP
Inventors: 雄也石田; Takeya Ishida; 達樹鴻和; Tatsuki Kowa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: JP6800281B2

Abstract

To provide a power conversion device the performance of which can be used to the maximum while the FTTI can be shortened.SOLUTION: A power conversion device includes: a self-learning function unit (105) that, when a determination result of function information obtained by a level determination unit (102) changes, learns the function information, an operation mode of a control device (103), and time information by storing the information in a memory; and a self-adjustment function unit (106) that can change at least one of a determination threshold and a determination time period for the level determination unit (102), according to the relevance between violation of a normality and function information confirmed on the basis of the information learned by the self-learning function unit (105).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願は、電力変換装置に関するものである。 The present application relates to a power converter.

近年、自動車に搭載される、センサ、制御装置、アクチュエータなどからなる一連のシステムに含まれる電気・電子機器などのハードウェアおよびソフトウェアは、規格に適合することが求められており、自動車に搭載される電力変換装置もその例外ではない。そのため、自動車に搭載される電力変換装置は、機能の正常性を侵害する可能性のある状態を検出したとき、予め定められた動作状態に遷移するまでの時間であるＦＴＴＩ（ｆａｕｌｔｔｏｌｅｒａｎｔｔｉｍｅｉｎｔｅｒｖａｌ）を短くすることが求められるとともに、確実にその予め定められた動作状態に遷移することが求められている。 In recent years, hardware and software such as electrical and electronic devices included in a series of systems consisting of sensors, control devices, actuators, etc. installed in automobiles are required to comply with standards, and are installed in automobiles. Power converters are no exception. Therefore, when a power converter mounted on an automobile detects a state that may infringe on the normality of its function, it is the time required to transition to a predetermined operating state (FTTI (fault tolerant time interval)). Is required to be shortened, and at the same time, it is required to surely transition to the predetermined operating state.

そこで、従来の自動車に搭載される電力変換装置は、各種部材の機能の状態の検出を間接的に行なうのではなく直接的に行なうことで、ＦＴＴＩを短くするように構成されている。 Therefore, the power conversion device mounted on the conventional automobile is configured to shorten the FTTI by directly detecting the state of the function of various members rather than indirectly.

また、ＦＴＴＩを考慮した従来の装置の例として、特許文献１に開示された従来の電子制御装置は、故障時の車両の動作を制御する主記憶装置を備え、主記憶装置は、機能ごとに区分けされた複数のレベルの領域を有し、複数のレベルの領域における判断に基づいて車両の故障を検出し、車両の故障を検出した場合に、エンジン回転速度が予め定められた値よりも大きいか否かと、点火遅延継続時間が予め定められた時間よりも大きいか否かと、に基づいてスロットルを閉状態に制御し、ＦＴＴＩを短くするように構成されている。 Further, as an example of a conventional device in consideration of FTTI, the conventional electronic control device disclosed in Patent Document 1 includes a main storage device that controls the operation of the vehicle at the time of failure, and the main storage device is provided for each function. It has multiple levels of divided regions, detects vehicle failures based on judgments in the multiple level areas, and when a vehicle failure is detected, the engine speed is greater than a predetermined value. It is configured to control the throttle to the closed state and shorten the FTTI based on whether or not the ignition delay duration is longer than a predetermined time.

さらに、特許文献２には、機能の正常性と利便性を両立させながらリスクを低減させることを目的として、車両が走行を継続する場合に発生し得るリスクを算出し、車両の走行に関する機能のうちの少なくとも一部の機能の制限を、リスクのレベルに応じて異なる制限度合いで実施するようにした車両の制御装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, for the purpose of reducing the risk while achieving both normality and convenience of the function, the risk that may occur when the vehicle continues to run is calculated, and the function related to the running of the vehicle is described. A vehicle control device is disclosed in which at least some of these functions are restricted to different degrees of restriction depending on the level of risk.

特開２０１８―８７４９９公報JP-A-2018-87499 ＷＯ２０１８／１８１８１１号公報WO2018 / 181811

前述のように、従来の電力変換装置は、電力変換装置の機能の状態を直接検出することでＦＴＴＩの短縮を図っているが、それ以外にＦＴＴＩを短縮する手段を有していない。また、前述の機能の正常性を侵害する可能性のある状態を検出したとき、予め定められた動作状態へ確実に移行させるために、各種部材の機能のばらつき、ノイズなどを考慮して機能制約のマージンを多めに取ることとなり、その結果、過剰に機能を制約すること、もしくは異常状態を誤検出することなどのリスクが高くなるという課題があった。 As described above, the conventional power conversion device attempts to shorten the FTTI by directly detecting the functional state of the power conversion device, but does not have any other means for shortening the FTTI. In addition, when a state that may infringe on the normality of the above-mentioned functions is detected, functional restrictions are taken into consideration in consideration of variations in the functions of various members, noise, etc., in order to reliably shift to a predetermined operating state. As a result, there is a problem that the risk of excessively restricting the function or erroneously detecting an abnormal state increases.

本願は、前述のような課題を解決するための技術を開示するものであり、ＦＴＴＩの短縮を可能としつつ、性能を最大限に利用することができる電力変換装置を提供することを目的とする。 The present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and an object of the present application is to provide a power conversion device capable of maximizing the performance while enabling shortening of FTTI. ..

本願に開示される電力変換装置は、
車両に搭載される電力変換装置であって、
前記電力変換装置の内部部材の機能の状態を示す機能情報と、前記電力変換装置に関与する外部部材の機能の状態を示す機能情報と、のうちの少なくとも一方の機能情報を検出し得るように構成された複数の検知機能部と、
前記複数の検知機能部がそれぞれ検出した前記機能情報が複数のレベル領域のうちの何れのレベル領域に属するかを判定するように構成されたレベル判定部と、
前記レベル判定部による前記判定の結果と、前記検知機能部が検出した前記機能情報と、に基づいて決定した動作モードにより、前記電力変換装置を制御するように構成された制御部と、
前記レベル判定部による前記判定の結果が変化したとき、前記複数の検知機能部が検出したそれぞれの機能情報と前記動作モードの情報と時刻情報とを、メモリに保存して学習するように構成された自己学習機能部と、
前記自己学習機能部が学習した前記情報に基づいて、前記レベル判定部による前記判定の結果が変化した前記機能情報に対する正常性侵害の関連性を確認し、前記確認した関連性に応じて前記レベル判定部による前記判定の閾値と判定時間とのうちの少なくとも一方を変更し得るように構成された自己調整機能部と、
を備えたことを特徴とするものである。 The power converter disclosed in the present application is
A power converter mounted on a vehicle
To be able to detect at least one of the functional information indicating the functional state of the internal member of the power conversion device and the functional information indicating the functional state of the external member involved in the power conversion device. Multiple detection function units configured and
A level determination unit configured to determine which level region of the plurality of level regions the functional information detected by each of the plurality of detection function units belongs to.
A control unit configured to control the power conversion device according to an operation mode determined based on the result of the determination by the level determination unit and the function information detected by the detection function unit.
When the result of the determination by the level determination unit changes, the respective function information detected by the plurality of detection function units, the operation mode information, and the time information are stored in a memory for learning. Self-learning function department and
Based on the information learned by the self-learning function unit, the relevance of the normality infringement to the function information in which the result of the determination by the level determination unit has changed is confirmed, and the level is determined according to the confirmed relevance. A self-adjusting function unit configured to be able to change at least one of the determination threshold value and the determination time by the determination unit.
It is characterized by having.

本願に開示される電力変換装置によれば、ＦＴＴＩの短縮を可能としつつ、性能を最大限に利用することができる電力変換装置を提供することができる。 According to the power conversion device disclosed in the present application, it is possible to provide a power conversion device capable of maximizing the performance while enabling shortening of the FTTI.

実施の形態１による電力変換装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the power conversion apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による電力変換装置における、レベル判定部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the level determination part in the power conversion apparatus by Embodiment 1. 実施の形態１による電力変換装置における制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the control part in the power conversion apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態１による電力変換装置における自己学習機能部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the self-learning function part in the power conversion apparatus by Embodiment 1. 実施の形態１による電力変換装置における自己調整機能部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the self-adjustment function part in the power conversion apparatus by Embodiment 1. FIG.

実施の形態１．
以下、実施の形態１による電力変換装置について説明する。図１は、実施の形態１による電力変換装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、自動車に搭載される電力変換装置１０は、周知のように、電力変換装置の内部部材として、例えば複数個の半導体スイッチング素子からなる三相ブリッジ回路、平滑コンデンサ、フィルタ回路、シャント抵抗、および制御回路などの部材および回路を備えている。このように構成される電力変換装置は、その直流側端子が直流電源としての車載バッテリに接続され、交流側端子が交流回転電機に接続され、車載バッテリと交流回転電機との間の電力変換を行なうものである。また、電力変換装置には、外部部材としての前述の車載バッテリ、および各種センサなどが接続される。 Embodiment 1.
Hereinafter, the power conversion device according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the power conversion device according to the first embodiment. In FIG. 1, as is well known, the power conversion device 10 mounted on an automobile is a three-phase bridge circuit composed of, for example, a plurality of semiconductor switching elements, a smoothing capacitor, a filter circuit, and a shunt resistor as internal members of the power conversion device. , And components and circuits such as control circuits. In the power conversion device configured in this way, its DC side terminal is connected to an in-vehicle battery as a DC power source, and an AC side terminal is connected to an AC rotating electric machine to perform power conversion between the in-vehicle battery and the AC rotating electric machine. It is something to do. Further, the above-mentioned in-vehicle battery as an external member, various sensors, and the like are connected to the power conversion device.

実施の形態１による電力変換装置１０は、前述の内部部材、回路のほか、複数の検知機能部１０１と、レベル判定部１０２と、制御部１０３と、時刻情報部１０４と、自己学習機能部１０５と、自己調整機能部１０６と、を備えている。複数の検知機能部１０１と、レベル判定部１０２と、制御部１０３と、時刻情報部１０４と、自己学習機能部１０５と、自己調整機能部１０６との少なくとも一部は、メモリに保存されたプログラムからなるソフトウェアにより構成されている。 In addition to the internal members and circuits described above, the power conversion device 10 according to the first embodiment includes a plurality of detection function units 101, a level determination unit 102, a control unit 103, a time information unit 104, and a self-learning function unit 105. And a self-adjusting function unit 106. At least a part of the plurality of detection function units 101, the level determination unit 102, the control unit 103, the time information unit 104, the self-learning function unit 105, and the self-adjustment function unit 106 is a program stored in the memory. It is composed of software consisting of.

複数の検知機能部１０１は、電力変換装置１０の内部の機能の状態を示す機能情報と、電力変換装置１０の外部の機能の状態を示す機能情報を検出し得るように構成されている。ここで、内部の機能の状態とは、電力変換装置１０を構成する前述の半導体スイッチング素子などの部材、および三相ブリッジ回路などの回路の、電気的機能の状態および機械的機能の状態を指している。また、外部の機能の状態とは、電力変換装置１０に接続される各種センサ、車載バッテリ、回転電機などの部材、機器、および電力変換装置１０を支持する構造部材などの、電気的機能の状態および機械的機能の状態を指している。 The plurality of detection function units 101 are configured to be able to detect functional information indicating the state of the internal function of the power conversion device 10 and functional information indicating the state of the external function of the power conversion device 10. Here, the state of the internal function refers to the state of the electrical function and the state of the mechanical function of the above-mentioned member such as the semiconductor switching element and the circuit such as the three-phase bridge circuit constituting the power conversion device 10. ing. The state of external functions is the state of electrical functions such as various sensors connected to the power conversion device 10, in-vehicle batteries, members and devices such as rotary electric machines, and structural members supporting the power conversion device 10. And refers to the state of mechanical function.

実施の形態１では、検知機能部１０１は、検知機能部＿１、検知機能部＿２、・・・検知機能部＿ｎ（ｎは正の整数）の、複数の機能検知部により構成されている。そして、例えば、機能検知部＿１は、電力変換装置１０の内部の三相ブリッジ回路の機能の状態を検出し、機能検知部＿２は、電力変換装置１０の内部の半導体スイッチング素子の機能の状態を検出し、機能検知部＿ｎは、電力変換装置１０に接続される外部の車載バッテリの機能の状態を検出するなどのように、それぞれの機能検知部ごとに検出する機能の状態が異なるように役割が分担されている。 In the first embodiment, the detection function unit 101 is composed of a plurality of function detection units of the detection function unit _1, the detection function unit _2, ... The detection function unit _n (n is a positive integer). Then, for example, the function detection unit _1 detects the functional state of the three-phase bridge circuit inside the power conversion device 10, and the function detection unit _2 determines the functional state of the semiconductor switching element inside the power conversion device 10. The detection and function detection unit_n plays a role so that the state of the function to be detected differs for each function detection unit, such as detecting the state of the function of the external in-vehicle battery connected to the power conversion device 10. Is shared.

レベル判定部１０２は、複数の検知機能部１０１が検知した電力変換装置１０の内部と外部の電気的状態および機械的状態の、それぞれの正常性を監視するものであり、後述するように、複数の検知機能部１０１が検知した電力変換装置１０の内部と外部の電気的状態および機械的状態のレベルを、機能検出部＿１、機能検出部＿２、・・・機能検出部＿ｎごとに判定する。制御部１０３は、検知機能部１０１とレベル判定部１０２からの情報に基づいて、電力変換装置１０を複数の動作モードの何れかで制御する。 The level determination unit 102 monitors the normality of each of the internal and external electrical and mechanical states of the power conversion device 10 detected by the plurality of detection function units 101, and as will be described later, a plurality of level determination units 102. The level of the electrical state and the mechanical state inside and outside the power conversion device 10 detected by the detection function unit 101 of the above is determined for each function detection unit _1, function detection unit _2, ... Function detection unit _n. The control unit 103 controls the power conversion device 10 in any of a plurality of operation modes based on the information from the detection function unit 101 and the level determination unit 102.

ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などのメモリを備えた自己学習機能部１０５は、レベル判定部１０２のレベル判定の変化をトリガとして、複数の検知機能部１０１からの情報と、制御部１０３からの動作モードに関する情報と、時刻情報部１０４からの時刻に関する情報と、を取得してメモリの不揮発領域に保存することで学習する。自己調整機能部１０６は、レベル判定部１０２におけるレベル判定の閾値と、機能検知部による機能情報の判定に要する時間である判定時間と、のうちの少なくとも一方を自己調整するように構成されている。 The self-learning function unit 105 equipped with a memory such as a RAM (Random Access Memory) uses information from a plurality of detection function units 101 and an operation mode from the control unit 103 as a trigger by a change in the level determination of the level determination unit 102. The information about the time and the information about the time from the time information unit 104 are acquired and stored in the non-volatile area of the memory for learning. The self-adjusting function unit 106 is configured to self-adjust at least one of the threshold value for level determination in the level determination unit 102 and the determination time, which is the time required for the function detection unit to determine the function information. ..

次に、レベル判定部１０２の動作について説明する。図２は、実施の形態１による電力変換装置におけるレベル判定部の動作を示すフローチャートである。図２において、まず、ステップ２０１では、レベル判定部１０２は、複数の検知機能部１０１が検出した機能情報を取得する。つぎに、ステップ２０２において、レベル判定部１０２は、複数の検知機能部１０１が検知した機能情報の正常性チェックを行なう。 Next, the operation of the level determination unit 102 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the level determination unit in the power conversion device according to the first embodiment. In FIG. 2, first, in step 201, the level determination unit 102 acquires the function information detected by the plurality of detection function units 101. Next, in step 202, the level determination unit 102 checks the normality of the functional information detected by the plurality of detection function units 101.

ステップ２０２における正常性チェックは、レベル判定部１０２により行われ、電力変換装置１０の内部と外部の電気的状態および機械的状態を示す機能情報の正常性のチェック、ひいては複数の検知機能部１０１が機能情報の検出対象としている電力変換装置１０の前述の内部部材、および外部部材の正常性のチェックを行なうものである。 The normality check in step 202 is performed by the level determination unit 102, and the normality check of the functional information indicating the electrical and external electrical and mechanical states of the power converter 10 is performed, and by extension, the plurality of detection function units 101 perform the normality check. The normality of the above-mentioned internal member and the external member of the power conversion device 10 for which the functional information is detected is checked.

ステップ２０２にて行う機能情報の正常性チェックは、複数の検知機能部１０１ごとに自己調整機能部１０６から指定されたレベル判定のための閾値および判定時間にしたがって、各機能情報のレベルを、「正常レベル」、「異常レベル低」、「異常レベル高」などの領域にランク付けをおこなうレベル判定により実施する。ここで、「異常レベル低」とは、対象とする部材もしくは回路の単一の機能では正常性の侵害にはならないレベルの異常を意味し、「異常レベル高」とは、対象とする部材もしくは回路の単一の機能で正常性の侵害につながるレベルの異常を意味する。 In the normality check of the functional information performed in step 202, the level of each functional information is set according to the threshold value for level determination and the determination time specified by the self-adjusting functional unit 106 for each of the plurality of detection functional units 101. It is carried out by level judgment that ranks areas such as "normal level", "abnormal level low", and "abnormal level high". Here, "abnormal level low" means an abnormality at a level that does not infringe the normality by a single function of the target member or circuit, and "abnormal level high" means the target member or the target member or It means a level of anomaly that leads to a violation of normality with a single function of the circuit.

つぎに、ステップ２０３において、レベル判定部１０２は、各検知機能部１０１が検出した機能情報に対するレベル判定の結果を制御部１０３に通知する。そして前述の一連の動作を繰り返す。 Next, in step 203, the level determination unit 102 notifies the control unit 103 of the result of the level determination for the function information detected by each detection function unit 101. Then, the above-mentioned series of operations is repeated.

自己調整機能部１０６から指定されたレベル判定のための閾値および判定するまでの時間は、対象とする部材の機能不全によって正常性を侵害しないために満たすべき閾値及び時間をベースとするものであり、製品のばらつき、およびノイズの重畳も加味し、より厳しい閾値及び時間に設定される。 The threshold value for level determination and the time until determination specified by the self-adjusting function unit 106 are based on the threshold value and time to be satisfied so as not to infringe the normality due to the malfunction of the target member. , Product variation, and noise superposition are also taken into consideration, and the threshold value and time are set to be stricter.

次に、制御部１０３の動作について説明する。図３は、実施の形態１による電力変換装置における制御部の動作を示すフローチャートであって、電力変換装置１０の内部部材もしくは外部部材の機能の正常性を侵害する可能性のある状態を検出したとき、予め定められた動作モードへ移行する動作を示している。図３において、まず、制御部１０３は、ステップ３０１において、複数の検知機能部１０１およびレベル判定部１０２から情報を取得する。つぎに、ステップ３０２において、制御部１０３は、レベル判定部１０２から取得したレベル判定の結果の通知に、正常レベル判定以外の通知があるか否か、つまり全ての検知機能部１０１からの検知機能が正常レベルであるか否かを確認する。 Next, the operation of the control unit 103 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the control unit in the power conversion device according to the first embodiment, and detects a state in which the normality of the functions of the internal member or the external member of the power conversion device 10 may be infringed. When, the operation of shifting to a predetermined operation mode is shown. In FIG. 3, first, in step 301, the control unit 103 acquires information from the plurality of detection function units 101 and the level determination unit 102. Next, in step 302, the control unit 103 determines whether or not there is a notification other than the normal level determination in the notification of the level determination result acquired from the level determination unit 102, that is, the detection function from all the detection function units 101. Check if is at the normal level.

ステップ３０２での確認の結果、全てのレベル判定の結果が正常レベルである場合（ＮＯ）は、ステップ３０７に進み、検知機能部１０１からの情報に基づいて、制御部１０３は電力変換装置１０の通常制御を実施する。一方、ステップ３０２での確認の結果、複数の検知機能部１０１のうちの何れかの検知機能が正常レベルでないと判定されていた場合（ＹＥＳ）は、ステップ３０３に進む。 If the result of the confirmation in step 302 shows that all the level determination results are normal levels (NO), the process proceeds to step 307, and the control unit 103 of the power conversion device 10 is based on the information from the detection function unit 101. Normal control is performed. On the other hand, if it is determined as a result of the confirmation in step 302 that the detection function of any one of the plurality of detection function units 101 is not at a normal level (YES), the process proceeds to step 303.

ステップ３０３では、制御部１０３は、現在の動作モードを確認し、正常レベル判定以外となった機能情報の判定レベルと、その正常レベル以外となった判定レベルが連続した回数とが、予め定められた規定条件を超えたか否かを確認する。ステップ３０３での確認の結果、正常レベル判定以外となった機能情報の判定レベルと、その正常レベル以外となった判定レベルが連続した回数とが、予め定められた規定条件を超えたことを確認した場合（ＹＥＳ）は、ステップ３０５に進む。 In step 303, the control unit 103 confirms the current operation mode, and the determination level of the function information other than the normal level determination and the number of consecutive determination levels other than the normal level are determined in advance. Check if the specified conditions have been exceeded. As a result of the confirmation in step 303, it is confirmed that the judgment level of the function information other than the normal level judgment and the number of consecutive judgment levels other than the normal level judgment exceed the predetermined predetermined conditions. If (YES), the process proceeds to step 305.

ステップ３０５において、制御部１０３は、正常レベル判定以外となった機能情報に正常性の侵害につながる故障が発生していると判断して、電力変換装置１０を予め定められた動作モードに移行させる。ここで、予め定められた動作モードとは、例えば、故障が発生している部材の機能に一定の制限を加えるような電力変換装置１０の動作モードであって、特に問題のない動作モードである。次に、ステップ３０６において、制御部１０３は、自己学習機能部１０５へ学習不可であることを通知して、そのままの動作モードで待機する。 In step 305, the control unit 103 determines that a failure leading to infringement of normality has occurred in the functional information other than the normal level determination, and shifts the power conversion device 10 to a predetermined operation mode. .. Here, the predetermined operation mode is, for example, an operation mode of the power conversion device 10 that imposes a certain limit on the function of the member in which the failure has occurred, and is an operation mode without any particular problem. .. Next, in step 306, the control unit 103 notifies the self-learning function unit 105 that learning is not possible, and waits in the operation mode as it is.

一方、ステップ３０３での確認の結果、正常レベル判定以外となった機能情報の判定レベルと、その判定レベルが連続した回数が、予め定められた規定条件を超えていないことを確認した場合（ＮＯ）は、ステップ３０４に進み、制御部１０３は、自己学習機能部１０５に学習許可を通知してステップ３０７に進む。ステップ３０７では、制御部１０３は、検知機能部１０１からの情報に基づいて電力変換装置１０を通常制御し、一連のフローを繰り返す。 On the other hand, as a result of the confirmation in step 303, when it is confirmed that the determination level of the function information other than the normal level determination and the number of consecutive determination levels do not exceed the predetermined predetermined conditions (NO). ) Proceed to step 304, and the control unit 103 notifies the self-learning function unit 105 of the learning permission and proceeds to step 307. In step 307, the control unit 103 normally controls the power conversion device 10 based on the information from the detection function unit 101, and repeats a series of flows.

次に、自己学習機能部１０５の動作について説明する。図４は、実施の形態１による電力変換装置における自己学習機能部の動作を示すフローチャートである。図４において、まず、ステップ４０１において、自己学習機能部１０５は、レベル判定部１０２からレベル判定の変化を検知したかを確認し、レベル判定の変化を検知しなかった場合（ＮＯ）は、自己学習モードを終了する。一方、ステップ４０１においてレベル判定部１０２からレベル判定の変化を検知した場合（ＹＥＳ）は、ステップ４０２に進み、複数の検知機能部１０１が検出した機能情報と、制御部１０３の動作モードと、時刻情報部１０４から時刻情報を取得する。 Next, the operation of the self-learning function unit 105 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the self-learning function unit in the power conversion device according to the first embodiment. In FIG. 4, first, in step 401, the self-learning function unit 105 confirms whether the change in the level determination is detected from the level determination unit 102, and if the change in the level determination is not detected (NO), the self-learning function unit 105 is self. Exit the learning mode. On the other hand, when a change in level determination is detected from the level determination unit 102 in step 401 (YES), the process proceeds to step 402, the function information detected by the plurality of detection function units 101, the operation mode of the control unit 103, and the time. The time information is acquired from the information unit 104.

次に、ステップ４０３において、自己学習機能部１０５は、制御部１０３から自己学習許可の通知を受けたか否かを確認し、自己学習許可の通知を受けた場合（ＹＥＳ）は、ステップ４０５に進んで、各種のデータ、すなわちステップ４０２で取得した複数の検知機能部１０１が検出した機能情報と、制御部１０３の動作モードと、時刻情報部１０４から時刻情報をメモリの不揮発領域に保存して自己学習し、次の自己調整モードに移行する。一方、ステップ４０３での確認の結果、制御部１０３から自己学習許可の通知を受けていない場合（ＮＯ）は、ステップ４０４に進んで、ステップ４０２で取得した情報を保存せず、つまり自己学習せず、モードを終了する。 Next, in step 403, the self-learning function unit 105 confirms whether or not the self-learning permission notification has been received from the control unit 103, and if the self-learning permission notification is received (YES), the process proceeds to step 405. Then, various data, that is, the function information detected by the plurality of detection function units 101 acquired in step 402, the operation mode of the control unit 103, and the time information from the time information unit 104 are stored in the non-volatile area of the memory and self. Learn and move to the next self-adjusting mode. On the other hand, as a result of the confirmation in step 403, if the self-learning permission is not notified from the control unit 103 (NO), the process proceeds to step 404, and the information acquired in step 402 is not saved, that is, self-learning is performed. No, exit the mode.

なお、自己学習機能部１０５の不揮発領域へのアクセスは、前述の自己学習時以外に、通常動作モードでは移行できず、デバックモード時のみでアクセス可能とするように構成されている。したがって、製造ラインで測定した製品ばらつきを加味してレベル判定の閾値及び判定時間に変更することができる。 It should be noted that the access to the non-volatile region of the self-learning function unit 105 cannot be shifted in the normal operation mode other than the above-mentioned self-learning mode, and is configured to be accessible only in the debug mode. Therefore, the threshold value for level determination and the determination time can be changed in consideration of the product variation measured on the production line.

次に、自己調整機能部１０６の動作について説明する。図５は、実施の形態１による電力変換装置における自己調整機能部の動作を示すフローチャートである。まず、ステップ５０１において、前述のように自己学習許可の通知を受けてメモリの不揮発領域に保存した各種データに対して、過去に自己学習した条件との類似性の有無を判断し、類似性があると判断した場合（ＹＥＳ）は、ステップ５０４に進み、類似性がないと判断した場合（ＮＯ）は、ステップ５０２に進む。 Next, the operation of the self-adjusting function unit 106 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the self-adjusting function unit in the power conversion device according to the first embodiment. First, in step 501, it is determined whether or not there is similarity to the conditions of self-learning in the past with respect to various data stored in the non-volatile area of the memory upon receiving the notification of self-learning permission as described above, and the similarity is determined. If it is determined to be present (YES), the process proceeds to step 504, and if it is determined that there is no similarity (NO), the process proceeds to step 502.

ステップ５０４に進むと、自己調整機能部１０６は、複数の検知機能部１０１のうちレベル変化した何れかの検知機能部が検出した機能情報と正常性侵害との関連性と、制御部１０３の動作モード、レベル区分に基づいて、レベル判定の閾値とレベル判定部１０２での判定時間を見直す。すなわち、現在の判定の閾値および判定時間は、過剰な機能の制約となる条件又は誤検出し易い条件であるとみなし、複数の検知機能部１０１のうちの該当の検知機能部からの機能情報と正常性侵害の関連性とを確認する。正常性侵害の条件が複数存在する場合は、正常性侵害の関連性が一番強い条件から順に、レベル判定の閾値および判定時間の見直しを実施する。 Proceeding to step 504, the self-adjusting function unit 106 has a relationship between the functional information detected by any of the detection function units whose level has changed among the plurality of detection function units 101 and the normality infringement, and the operation of the control unit 103. Based on the mode and level classification, the threshold value for level determination and the determination time in the level determination unit 102 are reviewed. That is, the current determination threshold value and the determination time are regarded as conditions that restrict excessive functions or conditions that are likely to be erroneously detected, and are regarded as functional information from the corresponding detection function unit among the plurality of detection function units 101. Confirm the relevance of normality infringement. If there are multiple conditions for normality infringement, the threshold value and judgment time for level judgment are reviewed in order from the condition with the strongest relevance for normality infringement.

一方、ステップ５０１において、自己学習許可の通知を受けてメモリの不揮発領域に保存した各種データに対して、過去に自己学習した条件との類似性がないと判断した場合（ＮＯ）は、ステップ５０２に進んで、該当の検知機能部１０１からの機能情報のレベル判定に変化があった周期を確認し、その発生周期が短くなっている傾向があるかどうかを確認する。ステップ５０２での確認の結果、検知機能部１０１からの機能情報のレベル判定に変化が発生した周期が短くなっている傾向が有ることを確認した場合（ＹＥＳ）は、ステップ５０５に進み、検知機能部１０１からの機能情報のレベル判定に変化が発生した周期が短くなっている傾向がないことを確認した場合（ＮＯ）は、ステップ５０３に進む。 On the other hand, in step 501, when it is determined that the various data stored in the non-volatile area of the memory after receiving the notification of self-learning permission have no similarity to the conditions of self-learning in the past (NO), step 502 Proceeding to, the cycle in which the level determination of the functional information from the corresponding detection function unit 101 has changed is confirmed, and it is confirmed whether or not the generation cycle tends to be shortened. As a result of the confirmation in step 502, if it is confirmed that the cycle in which the change occurs in the level determination of the functional information from the detection function unit 101 tends to be short (YES), the process proceeds to step 505 and the detection function When it is confirmed that the cycle in which the change occurs does not tend to be shortened in the level determination of the functional information from the unit 101 (NO), the process proceeds to step 503.

ステップ５０２からステップ５０５に進むと、劣化していると判定として、検知機能部からの機能情報と正常性侵害との関連性、動作モード、レベル区分に基づいて、レベル判定の閾値とレベル判定の時間を見直す。すなわち、該当の検知機能部１０１からの機能情報が劣化しているとみなし、該当の検知機能部１０１からの機能情報と正常性侵害との関連性を確認する。正常性侵害の条件が複数ある場合は、関連性の一番強い条件から順に、劣化を考慮しながらレベル判定の閾値および判定時間の見直しを実施する。 When the process proceeds from step 502 to step 505, it is determined that the deterioration has occurred, and the threshold value for level determination and the level determination are determined based on the relationship between the functional information from the detection function unit and the infringement of normality, the operation mode, and the level classification. Review the time. That is, it is considered that the functional information from the corresponding detection function unit 101 has deteriorated, and the relationship between the functional information from the corresponding detection function unit 101 and the normality infringement is confirmed. If there are multiple conditions for infringement of normality, the threshold value and judgment time for level judgment are reviewed in order from the most relevant condition, taking deterioration into consideration.

一方、ステップ５０２での確認の結果、該当の検知機能部１０１からの機能情報に対するレベル判定に変化が発生した周期が短くなる傾向性がなかった場合（ＮＯ）は、ステップ５０３に進んで自己調整すべき条件はないと判断して自己調整を行わず、自己調整モードを終了する。 On the other hand, as a result of the confirmation in step 502, if there is no tendency for the cycle in which the level determination for the functional information from the corresponding detection function unit 101 is changed to be shortened (NO), the process proceeds to step 503 for self-adjustment. It is judged that there is no condition to be adjusted, and the self-adjustment mode is terminated without performing the self-adjustment.

ステップ５０４又はステップ５０５にて自己調整した場合、ステップ５０６に進み、見直した検知機能部と関連する検知機能部の有無を確認し、関連する検知機能部がある場合（ＹＥＳ）は、ステップ５０７に進んで該当の検知機能部１０１についても、ステップ５０４又はステップ５０５で見直した検知機能部と同様のフローでレベル判定の閾値および判定時間の見直しを実施する。次にステップ５０８において、見直した数値をレベル判定部１０２に通知し、レベル判定の閾値と判定時間を変更し、自己学習機能部１０５の不揮発領域に保管して、自己調整モードを終了する。一方、ステップ５０６での確認の結果、見直した検知機能部と関連する検知機能部がなければ（ＮＯ）、自己調整モードを終了する。 If the self-adjustment is performed in step 504 or step 505, the process proceeds to step 506 to confirm the presence or absence of the detected detection function unit that has been reviewed, and if there is a related detection function unit (YES), the process proceeds to step 507. With respect to the corresponding detection function unit 101, the threshold value for level determination and the determination time are reviewed in the same flow as the detection function unit reviewed in step 504 or step 505. Next, in step 508, the reviewed numerical value is notified to the level determination unit 102, the threshold value for level determination and the determination time are changed, stored in the non-volatile area of the self-learning function unit 105, and the self-adjustment mode is terminated. On the other hand, as a result of the confirmation in step 506, if there is no detection function unit associated with the reviewed detection function unit (NO), the self-adjustment mode is terminated.

以上のように、実施の形態１によれば、正常性侵害につながる検知機能部１０１からの機能情報に対応する部材もしくは回路の機能不全をレベル判定部１０２が判定し、制御部１０３が最短条件で予め定められた動作モードへ移行するため、ＦＴＴＩを短くすることを可能とし、且つ誤検出及び劣化による影響を自己学習機能部１０５及び自己調整機能部１０６により低減しつつ、性能を最大限使えるように自己調整できる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the first embodiment, the level determination unit 102 determines the malfunction of the member or circuit corresponding to the function information from the detection function unit 101 that leads to the infringement of normality, and the control unit 103 determines the shortest condition. Since the mode shifts to the predetermined operation mode in, the FTTI can be shortened, and the effects of erroneous detection and deterioration can be reduced by the self-learning function unit 105 and the self-adjustment function unit 106 while maximizing the performance. A self-adjustable power converter can be provided.

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではない。従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。 Although the present application describes exemplary embodiments, the various features, embodiments, and functions described in the embodiments are not limited to the application of the particular embodiment. Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted.

１０電力変換装置、１０１検知機能部、１０２レベル判定部、１０３制御部、
１０４時刻情報部、１０５自己学習機能部、１０６自己調整機能部 10 Power converter, 101 detection function unit, 102 level judgment unit, 103 control unit,
104 Time information unit, 105 Self-learning function unit, 106 Self-adjustment function unit

本願に開示される電力変換装置は、
車両に搭載される電力変換装置であって、
前記電力変換装置の内部部材の機能の状態を示す機能情報と、前記電力変換装置に関与する外部部材の機能の状態を示す機能情報と、のうちの少なくとも一方の機能情報を検出し得るように構成された複数の検知機能部と、
前記複数の検知機能部がそれぞれ検出した前記機能情報が複数のレベル領域のうちの何れのレベル領域に属するかを判定するように構成されたレベル判定部と、
前記レベル判定部による前記判定の結果と、前記検知機能部が検出した前記機能情報と、に基づいて決定した動作モードにより、前記電力変換装置を制御するように構成された制御部と、
前記レベル判定部による前記判定の結果が変化したとき、前記複数の検知機能部が検出した前記少なくとも一方の機能情報と前記動作モードの情報と時刻情報とを、メモリに保存して学習するように構成された自己学習機能部と、
前記自己学習機能部が学習した前記情報に基づいて、前記レベル判定部による前記判定の結果が変化した前記機能情報に対する正常性侵害の関連性を確認し、前記確認した関連性に応じて前記レベル判定部による前記判定の閾値と判定時間とのうちの少なくとも一方を変更し得るように構成された自己調整機能部と、
を備えたことを特徴とするものである。

The power converter disclosed in the present application is
A power converter mounted on a vehicle
To be able to detect at least one of the functional information indicating the functional state of the internal member of the power conversion device and the functional information indicating the functional state of the external member involved in the power conversion device. Multiple detection function units configured and
A level determination unit configured to determine which level region of the plurality of level regions the functional information detected by each of the plurality of detection function units belongs to.
A control unit configured to control the power conversion device according to an operation mode determined based on the result of the determination by the level determination unit and the function information detected by the detection function unit.
When the result of the determination by the level determination unit changes, at least one of the function information detected by the plurality of detection function units, the operation mode information, and the time information are stored in the memory for learning. The configured self-learning function unit and
Based on the information learned by the self-learning function unit, the relevance of the normality infringement to the function information in which the result of the determination by the level determination unit has changed is confirmed, and the level is determined according to the confirmed relevance. A self-adjusting function unit configured to be able to change at least one of the determination threshold value and the determination time by the determination unit.
It is characterized by having.

Claims

A power converter mounted on a vehicle
To be able to detect at least one of the functional information indicating the functional state of the internal member of the power conversion device and the functional information indicating the functional state of the external member involved in the power conversion device. Multiple detection function units configured and
A level determination unit configured to determine which level region of the plurality of level regions the functional information detected by each of the plurality of detection function units belongs to.
A control unit configured to control the power conversion device according to an operation mode determined based on the result of the determination by the level determination unit and the function information detected by the detection function unit.
When the result of the determination by the level determination unit changes, the respective function information detected by the plurality of detection function units, the operation mode information, and the time information are stored in a memory for learning. Self-learning function department and
Based on the information learned by the self-learning function unit, the relevance of the normality infringement to the function information in which the result of the determination by the level determination unit has changed is confirmed, and the level is determined according to the confirmed relevance. A self-adjusting function unit configured to be able to change at least one of the determination threshold value and the determination time by the determination unit.
A power conversion device characterized by being equipped with.

The self-learning function unit is configured to store and learn the information acquired when the result of the determination by the level determination unit changes in the non-volatile area of the memory.
Access to the non-volatile region is permitted only during the learning by the self-learning function unit and when learning individual variation after confirming the performance of the plurality of detection function units in the manufacturing process. Has been
The power conversion device according to claim 1.

The transition to learning individual variation is configured to be based on flags stored in the non-volatile area of the memory.
The power conversion device according to claim 2.

The self-adjusting function unit confirms the result of the past determination by the level determination unit and the elapsed time from the time when the determination result changes, and when the determined level region has deteriorated, or the determination. When the cycle of change of the above tends to be shortened, it is determined that the function information detected by the detection function unit has deteriorated, and at least one of the determination threshold value and the determination time is changed. Is configured to
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power conversion device is characterized by the above.