JP7279009B2 - Power calculation device and power calculation method - Google Patents
Power calculation device and power calculation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7279009B2 JP7279009B2 JP2020501056A JP2020501056A JP7279009B2 JP 7279009 B2 JP7279009 B2 JP 7279009B2 JP 2020501056 A JP2020501056 A JP 2020501056A JP 2020501056 A JP2020501056 A JP 2020501056A JP 7279009 B2 JP7279009 B2 JP 7279009B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- voltage
- frame
- value
- serial bus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
Description
本発明は、電力ラインに印加されている電圧の電圧値、および電力ラインを流れている電流の電流値に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算装置および電力演算方法に関するものである。 The present invention provides a power computing device that computes the power value of power supplied via a power line based on the voltage value of the voltage applied to the power line and the current value of the current flowing through the power line, and It relates to a power calculation method.
例えば、下記の特許文献には、自動車用電動コンプレッサ(自動車の空調機器を構成する電動のコンプレッサ)の制御駆動装置が開示されている。この場合、この制御駆動装置が搭載される電気自動車では、バッテリに蓄電した電力によって走行用モータを駆動させて走行用の動力を得る構成が採用されている。また、バッテリに蓄電した電力は、走行用モータだけでなく、電動コンプレッサなどによっても消費される。このため、バッテリに蓄電されている電力によって走行可能な距離を伸ばすには、電動コンプレッサによる電力の消費量を好適に制御する必要がある。 For example, the following patent document discloses a control drive device for an electric compressor for automobiles (an electric compressor constituting an air conditioner for automobiles). In this case, in an electric vehicle equipped with this control drive device, a configuration is adopted in which electric power stored in a battery is used to drive a driving motor to obtain power for driving. Further, the electric power stored in the battery is consumed not only by the driving motor but also by the electric compressor and the like. Therefore, in order to extend the distance that can be traveled by the electric power stored in the battery, it is necessary to suitably control the amount of electric power consumed by the electric compressor.
そこで、この特許文献に開示の発明では、バッテリから供給される直流を交流に変換して電動コンプレッサに供給するインバータ(「制御駆動装置」の一例)において、電動コンプレッサによる消費電力の電力値を演算し、演算結果に基づいて電動コンプレッサの動作状態、すなわち、電動コンプレッサによる電力の消費量を調整する構成が採用されている。 Therefore, in the invention disclosed in this patent document, in an inverter (an example of a "control drive device") that converts direct current supplied from a battery into alternating current and supplies it to an electric compressor, a power value of power consumption by the electric compressor is calculated. Then, a configuration is adopted in which the operating state of the electric compressor, that is, the amount of electric power consumed by the electric compressor is adjusted based on the calculation result.
具体的には、この特許文献に開示のインバータ(制御駆動装置)は、入力側の直流電圧および直流電流(バッテリからインバータに電力が供給されている状態における電力ラインの電圧値および電流値)をそれぞれ検出して制御部に出力する直流電圧検出手段および直流電流検出手段を備えている。また、このインバータでは、制御部が、上記の検出手段によって検出された電圧値および電流値に基づいて電動コンプレッサの動作に伴って消費される電力の電力値を演算する。この際に、制御部は、演算された電力値が許容値以上のときに、電動コンプレッサの回転数を下げる制御を行う。これにより、電動コンプレッサの動作に伴う電力の消費量が減少する結果、走行可能距離を伸ばすことが可能となる。 Specifically, the inverter (control drive device) disclosed in this patent document converts the DC voltage and DC current on the input side (the voltage value and current value of the power line when power is being supplied from the battery to the inverter). DC voltage detection means and DC current detection means are provided for detecting and outputting to the control section. Also, in this inverter, the control section calculates the power value of the power consumed by the operation of the electric compressor based on the voltage value and the current value detected by the detecting means. At this time, when the calculated electric power value is equal to or higher than the allowable value, the control unit performs control to decrease the rotational speed of the electric compressor. As a result, the electric power consumption associated with the operation of the electric compressor is reduced, and as a result, it is possible to extend the travelable distance.
ところが、上記特許文献に開示の制御駆動装置には、以下のような解決すべき問題点が存在する。具体的には、上記特許文献に開示の制御駆動装置では、実使用時(利用者によって自動車が使用されるとき)に、空調機器の電動コンプレッサの動作に伴って消費される電力の電力値を制御することを目的としている。このため、電力値の演算に使用する電圧値および電流値の検出手段や、検出結果(電圧値および電流値)に基づいて電力値を演算する演算部が、自動車に常設の機器、具体的には、電動コンプレッサに対して電力を供給するインバータ(制御駆動装置)内に設けられている。 However, the control drive device disclosed in the above patent document has the following problems to be solved. Specifically, in the control drive device disclosed in the above patent document, the electric power value of the electric power consumed by the operation of the electric compressor of the air conditioner during actual use (when the automobile is used by the user) is intended to control. For this reason, the means for detecting the voltage and current values used to calculate the power value and the calculation unit for calculating the power value based on the detection results (voltage and current values) are installed in the vehicle permanently, specifically is provided in an inverter (control drive device) that supplies power to the electric compressor.
この場合、自動車の開発者(自動車製造メーカ)や、アフターパーツの製造者などは、実使用を想定した各種環境下で自動車を走行させて走行性能や機器の動作状態を評価する作業を繰り返し行っている。そのような評価の作業のなかには、任意の電動機や電子機器によって消費される電力の電力値を特定する必要があるものも存在する。しかしながら、上記特許文献に開示のインバータ(制御駆動装置)では、電力値の演算に必要な構成が自動車の常設機器(インバータ)として備わっているものの、演算された電力値や、電力値の演算に際して検出された電圧値および電流値を、自動車の常設機器以外の機器(外部装置)に出力することができない構成となっている。 In this case, automobile developers (automobile manufacturers) and aftermarket parts manufacturers repeatedly run the automobile under various environments that assume actual use, and evaluate the driving performance and the operating state of the equipment. ing. Some such evaluation tasks require specifying the power value of the power consumed by any motor or electronic device. However, in the inverter (control drive device) disclosed in the above patent document, although the configuration necessary for calculating the power value is provided as a permanent device (inverter) of the automobile, the calculated power value and the calculation of the power value It is configured such that the detected voltage value and current value cannot be output to a device (external device) other than the permanent device of the vehicle.
したがって、例えば「空調機器の動作に伴って消費される電力値」をモニタする必要が生じたときには、インバータ(制御駆動装置)における上記の直流電圧検出手段および直流電流検出手段とは別個に、外部装置としての電圧測定器や電流測定器をバッテリからインバータへの電力ラインに接続して電圧値および電流値をそれぞれ測定する必要がある。このため、それらの測定器を用意する必要が生じることから、電力値の特定のコストが高騰しているという問題点が存在する。 Therefore, for example, when it becomes necessary to monitor "the value of power consumed by the operation of the air conditioner", an external It is necessary to connect a voltage measuring device and a current measuring device as devices to the power line from the battery to the inverter and measure the voltage value and the current value, respectively. For this reason, there is a problem that the cost of specifying the power value is soaring due to the need to prepare such measuring instruments.
また、自動車等の電力ラインのうち、空調機器用の電力ラインには、負荷に応じた大電流が流れる。このため、そのような電力ラインは、安全上の観点から、導体部が絶縁体で覆われている。したがって、そのような電力ラインに外部機器としての電圧測定器や電流測定器を接続すること自体が困難となっているという現状もある。また、そのような電力ラインに外部機器としての測定器を接続するには、絶縁被覆を剥がしたり保護カバーを外したりして導体部を露出させる必要が生じる。このため、電力ラインの絶縁性に関して実使用時と相違する状態となるため、正確な評価が困難となるおそれもある。 In addition, among the power lines of automobiles and the like, a large current corresponding to the load flows through the power lines for air conditioners. For this reason, such power lines have their conductors covered with an insulator for safety reasons. Therefore, it is currently difficult to connect a voltage measuring device or a current measuring device as an external device to such a power line. Moreover, in order to connect a measuring instrument as an external device to such a power line, it is necessary to expose the conductor portion by peeling off the insulating coating or removing the protective cover. As a result, the insulation of the power line will be in a state different from that during actual use, which may make accurate evaluation difficult.
なお、自動車の分野における電力値の特定に拘わる問題点について例示したが、自動車以外の分野、例えば、工場内の機械設備の分野においても、電力値の特定に際して上記の問題と同様の問題が生じている。 Although the problems associated with specifying power values in the field of automobiles have been exemplified, problems similar to those described above arise when specifying power values in fields other than automobiles, such as the field of mechanical equipment in factories. ing.
本発明は、かかる解決すべき問題点に鑑みてなされたものであり、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を低コストで特定し得る電力演算装置および電力演算方法を提供することを主目的とする。また、実使用時の運用状態と同様の状態で電力値を特定し得る電力演算装置および電力演算方法を提供することを他の目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems to be solved, and provides a power calculation device and a power calculation method capable of specifying the power value of power supplied via a power line at low cost. The main purpose is Another object of the present invention is to provide a power calculation device and a power calculation method that can specify a power value in a state similar to an operational state during actual use.
上記目的を達成すべく、請求項1記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、前記読取部は、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定するフレーム特定部とを備え、前記電圧値を特定可能な前記CANフレームとしての電圧値データフレーム、および前記電流値を特定可能な前記CANフレームとしての電流値データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する。 In order to achieve the above object, a power computing device according to claim 1 periodically specifies a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line. and a processing unit that calculates the power value of the power supplied via the power line based on the specified voltage value and current value, the power calculation device comprising a serial bus for CAN communication a reading unit for reading a CAN frame transmitted through the serial bus from the serial bus, the reading unit reading a second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus when the CAN frame is transmitted; a voltage detection unit having a non-contact voltage sensor capable of detecting a conductor without contact; and transmission via the serial bus based on a change in the voltage level of the second voltage detected by the voltage detection unit. a voltage value data frame as the CAN frame capable of specifying the voltage value; and a current value data frame as the CAN frame capable of specifying the current value. read from the serial bus and output to the processing unit, and the processing unit converts the voltage value specified based on the voltage value data frame and the current value specified based on the current value data frame into The power value is calculated based on
請求項2記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、前記読取部は、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定するフレーム特定部とを備え、前記電圧値を特定可能な前記CANフレームとしての電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する。 The power arithmetic device according to claim 2 periodically specifies the voltage value of the first voltage applied to the power line and the current value of the current flowing through the power line, and the specified voltage value and a processing unit for calculating a power value of the power supplied through the power line based on the current value, the CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication from the serial bus, and a current measuring unit that measures the current value and outputs current value data. a voltage detection unit having a non-contact voltage sensor capable of detecting an applied second voltage with respect to the frame transmission conductor without contact; and a voltage level of the second voltage detected by the voltage detection unit. and a frame identification unit that identifies the CAN frame transmitted via the serial bus based on a change in the voltage value data frame as the CAN frame that can identify the voltage value from the serial bus. output to the processing unit, and the processing unit calculates the power value based on the voltage value specified based on the voltage value data frame and the current value specified based on the current value data .
請求項3記載の電力演算装置は、請求項2記載の電力演算装置において、前記電流測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電流値を測定可能な非接触式電流センサを備えている。
The power arithmetic device according to
請求項4記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、前記読取部は、前記電流値を特定可能な前記CANフレームとしての電流値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する。 The power arithmetic device according to claim 4 periodically specifies the voltage value of the first voltage applied to the power line and the current value of the current flowing through the power line, and the specified voltage value and a processing unit for calculating a power value of the power supplied through the power line based on the current value, the CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication from the serial bus, and a voltage measurement unit that measures the voltage value and outputs voltage value data, wherein the reading unit is the current value data as the CAN frame that can specify the current value A frame is read from the serial bus and output to the processing unit, and the processing unit outputs the voltage value specified based on the voltage value data and the current value specified based on the current value data frame. The power value is calculated based on
請求項5記載の電力演算装置は、請求項4記載の電力演算装置において、前記電圧測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電圧値を測定可能な非接触式電圧センサを備えている。 The power arithmetic device according to claim 5 is the power arithmetic device according to claim 4, wherein the voltage measuring unit is a non-contact type voltage measuring unit capable of measuring the voltage value without contacting the power supply conductor of the power line. It has a voltage sensor.
請求項6記載の電力演算装置は、請求項1から5のいずれかに記載の電力演算装置において、前記読取部は、中継器を介して前記CANフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記処理部による前記電力値の演算に必要な当該CANフレームを出力するCANフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なCANフレームを読み取る。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a power arithmetic device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the reading unit is one of the plurality of serial buses through which the CAN frame is relayed via a repeater. read the CAN frame necessary for the calculation of the power value from the serial bus to which the CAN frame output device for outputting the CAN frame necessary for the calculation of the power value is connected.
請求項7記載の電力演算装置は、請求項4から6のいずれかに記載の電力演算装置において、前記読取部は、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定するフレーム特定部とを備えている。 The power arithmetic device according to claim 7 is the power arithmetic device according to any one of claims 4 to 6, wherein the reading unit includes a second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame. 2 voltage with respect to the frame transmission conductor without contact; and a frame specifying unit for specifying the CAN frame transmitted via the serial bus.
請求項8記載の電力演算装置は、請求項1から7のいずれかに記載の電力演算装置において、前記処理部が演算した前記電力値を特定可能な前記CANフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力するCANフレーム出力部を備えている。
The power computing device according to claim 8 is the power computing device according to any one of
請求項9記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、および当該CANフレームのうちの前記電流値を特定可能な電流値データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算するときに、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第2の電圧を検出すると共に、検出した前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定する。 The power calculation method according to claim 9 periodically specifies the voltage value of the first voltage applied to the power line and the current value of the current flowing through the power line, and the specified voltage value and a power calculation method for calculating a power value of power supplied via the power line based on the current value, the voltage of the CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication A voltage value data frame capable of specifying a value and a current value data frame capable of specifying the current value in the CAN frame are read from the serial bus, respectively, and the voltage specified based on the voltage value data frame. and the current value specified based on the current value data frame applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame. detecting the second voltage using a contactless voltage sensor capable of contactlessly detecting a voltage on the frame transmission conductor, and based on a change in the voltage level of the detected second voltage; Identify the CAN frame transmitted over the serial bus .
請求項10記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電圧値を特定可能な電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取ると共に、前記電流値を測定し、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および測定した前記電流値に基づいて前記電力値を演算するときに、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第2の電圧を検出すると共に、検出した前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定する。
11. The power calculation method according to
請求項11記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値、および当該電力ラインを流れている電流の電流値を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値および前記電流値に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、前記電圧値を測定すると共に、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電流値を特定可能な電流値データフレームを前記シリアルバスから読み取り、測定した前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する。
The power calculation method according to
請求項12記載の電力演算方法は、請求項9から11のいずれかに記載の電力演算方法において、中継器を介して前記CANフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記電力値の演算に必要な当該CANフレームを出力するCANフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なCANフレームを読み取る。
The power calculation method according to
請求項13記載の電力演算方法は、請求項11または12記載の電力演算方法において、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第2の電圧を検出すると共に、検出した前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定する。
A power calculation method according to
請求項14記載の電力演算方法は、請求項9から13のいずれかに記載の電力演算方法において、演算した前記電力値を特定可能な前記CANフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力する。
A power calculation method according to
請求項1記載の電力演算装置、および請求項9記載の電力演算方法では、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値を特定可能なCANフレームとしての電圧値データフレーム、および電力ラインを流れている電流の電流値を特定可能なCANフレームとしての電流値データフレームをCAN通信用のシリアルバスからそれぞれ読み取り、電圧値データフレームに基づいて特定される電圧値、および電流値データフレームに基づいて特定される電流値に基づき、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
In the power computing device according to
したがって、請求項1記載の電力演算装置、および請求項9記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される電圧値、およびシリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される電流値に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第1の電圧の電圧値を測定するための測定装置や、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
また、この電力演算装置および電力演算方法では、CANフレームの伝送時にシリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して第2の電圧を検出すると共に、検出した第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいてシリアルバスを介して伝送されたCANフレームを特定する。したがって、この電力演算装置および電力演算方法によれば、シリアルバスの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくCANフレームを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
Therefore, according to the power calculation device of
Further, in this power calculation device and power calculation method, the second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame can be detected without contact with the frame transmission conductor. A sensor is used to detect the second voltage and to identify CAN frames transmitted over the serial bus based on changes in voltage level of the detected second voltage. Therefore, according to the power calculation device and the power calculation method, the CAN frame can be read out without peeling off the insulating coating covering the frame transmission conductor in each signal line of the serial bus. Therefore, it is possible to preferably avoid a state in which the insulation of the frame transmission conductor is deteriorated.
請求項2記載の電力演算装置、および請求項10記載の電力演算方法では、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値を特定可能なCANフレームとしての電圧値データフレームをCAN通信用のシリアルバスから読み取ると共に、電力ラインを流れている電流の電流値を測定し、電圧値データフレームに基づいて特定される電圧値、および測定した電流値に基づき、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
In the power computing device according to
したがって、請求項2記載の電力演算装置、および請求項10記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される電圧値、および測定した電流値に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第1の電圧の電圧値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
また、この電力演算装置および電力演算方法では、CANフレームの伝送時にシリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して第2の電圧を検出すると共に、検出した第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいてシリアルバスを介して伝送されたCANフレームを特定する。したがって、この電力演算装置および電力演算方法によれば、シリアルバスの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくCANフレームを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
Therefore, according to the power calculation device of
Further, in this power calculation device and power calculation method, the second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame can be detected without contact with the frame transmission conductor. A sensor is used to detect the second voltage and to identify CAN frames transmitted over the serial bus based on changes in voltage level of the detected second voltage. Therefore, according to the power calculation device and the power calculation method, the CAN frame can be read out without peeling off the insulating coating covering the frame transmission conductor in each signal line of the serial bus. Therefore, it is possible to preferably avoid a state in which the insulation of the frame transmission conductor is deteriorated.
請求項3記載の電力演算装置、およびその電力演算方法によれば、電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で電流値を測定可能な非接触式電流センサを使用して電流値を測定することにより、電力ラインの電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、実使用時の運用状態と同様の状態で電力値を特定することができる。
According to the power calculation device and the power calculation method according to
請求項4記載の電力演算装置、および請求項11記載の電力演算方法では、電力ラインを流れている電流の電流値を特定可能なCANフレームとしての電流値データフレームをCAN通信用のシリアルバスから読み取ると共に、電力ラインに印加されている第1の電圧の電圧値を測定し、測定した電圧値、および電流値データフレームに基づいて特定される電流値に基づき、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
In the power computing device according to claim 4 and the power computing method according to
したがって、請求項4記載の電力演算装置、および請求項11記載の電力演算方法によれば、測定した電圧値と、シリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される電流値とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
Therefore, according to the power calculation device of claim 4 and the power calculation method of
請求項5記載の電力演算装置、およびその電力演算方法によれば、電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で電圧値を測定可能な非接触式電圧センサを使用して電圧値を測定することにより、電力ラインの電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体に印加されている第1の電圧の電圧値を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、実使用時の運用状態と同様の状態で電力値を特定することができる。 According to the power calculation device and the power calculation method according to claim 5, the voltage value is measured using a non-contact voltage sensor capable of measuring the voltage value without contact with respect to the power supply conductor of the power line. As a result, the voltage value of the first voltage applied to the power supply conductor can be measured without peeling off the insulating coating covering the power supply conductor of the power line. Therefore, it is possible to suitably avoid a state in which the insulation of the power supply conductor is lowered, and it is possible to specify the power value in a state similar to the operating state during actual use.
請求項6記載の電力演算装置、および請求項12記載の電力演算方法によれば、中継器を介してCANフレームが中継される複数のシリアルバスのうちの電力値の演算に必要なCANフレームを出力するCANフレーム出力機器が接続されたシリアルバスから電力値の演算に必要なCANフレームを読み取ることにより、CANフレームの中継を指示する制御コマンドを中継器に出力することなく、電力値の演算に必要なCANフレームを読み取ることができると共に、CANフレーム出力機器が接続されたシリアルバスから他のシリアルバスに、電力値の演算に必要な大量のCANフレームが中継される事態が回避されるため、他のシリアルバスにおけるCANフレームの伝送を阻害することなく、電力値を演算することができる。
According to the power calculation device of claim 6 and the power calculation method of
請求項7記載の電力演算装置、および請求項13記載の電力演算方法では、CANフレームの伝送時にシリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して第2の電圧を検出すると共に、検出した第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいてシリアルバスを介して伝送されたCANフレームを特定する。したがって、請求項7記載の電力演算装置、および請求項13記載の電力演算方法によれば、シリアルバスの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくCANフレームを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
In the power computing device according to claim 7 and the power computing method according to
請求項8記載の電力演算装置、および請求項14記載の電力演算方法によれば、演算した電力値を特定可能なCANフレームとしての電力値データフレームを生成してシリアルバスに出力することにより、演算した電力値が供給されている設備側で、電力値を演算するための構成を備えることなく、出力した電力値データフレームに基づいて特定される電力値を利用することができる。
According to the power calculation device of claim 8 and the power calculation method of
以下、電力演算装置および電力演算方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a power computing device and a power computing method will be described below with reference to the accompanying drawings.
本件発明に係る電力演算装置および電力演算方法については、電源から負荷に電力ラインを介して電力が供給される構成を備え、かつ電力ラインに印加されている電圧の電圧値(第1の電圧の電圧値)や電力ラインを流れている電流の電流値についてのCANフレームがシリアルバスを介して伝送される構成を備えた各種の設備において使用することができる。以下、一例として、図1に示す電気自動車100において使用する例について説明する。
The power computing device and the power computing method according to the present invention have a configuration in which power is supplied from a power supply to a load via a power line, and the voltage value of the voltage applied to the power line (the first voltage voltage value) and the current value of the current flowing through the power line are transmitted via a serial bus. As an example, an example of use in the
この場合、電気自動車100は、駆動用バッテリ101、補機用バッテリ102、バッテリ制御ユニット103、電圧制御部104、充電機構105、インバータユニット106、モータ107、空調機器制御部108、空調機器109、主制御部110およびシリアルバスSB1を備えると共に、「電力演算装置」の一例である電力測定システム10が取り外し可能に取り付けられている。なお、電気自動車100において、後述の電力測定システム10による電力値の特定に関連のない構成要素については、図示および詳細な説明を省略する。
In this case, the
駆動用バッテリ101は、主として電気自動車100の走行によって消費される電力を蓄電可能な二次電池で構成されている。補機用バッテリ102は、バッテリ制御ユニット103、電圧制御部104、空調機器制御部108および主制御部110や、後述する電力測定システム10の中継器3などの電子機器の動作に必要な電力を蓄電可能な二次電池で構成されている。バッテリ制御ユニット103は、主制御部110の制御下で駆動用バッテリ101の状態をモニタリングすると共に、駆動用バッテリ101からの電力の出力を制御する。
The driving
電圧制御部104は、DC/DCコンバータを備えて電圧値の変換が可能に構成されると共に、商用交流から、電力ラインL0、充電機構105および電力ラインL1を介して供給される電力や、図示しない発電機構から供給される電力を駆動用バッテリ101に電力ラインL2を介して伝送する処理(駆動用バッテリ101を充電する処理)、および駆動用バッテリ101から供給される電力、商用交流から充電機構105を介して供給される電力、および図示しない発電機構から供給される電力を補機用バッテリ102に電力ラインL3を介して供給する処理(補機用バッテリ102を充電する処理)を主制御部110の制御下で実行可能に構成されている。
The
また、電圧制御部104は、駆動用バッテリ101から供給される電力をインバータユニット106に電力ラインL4を介して伝送する処理、および駆動用バッテリ101から供給される電力を空調機器制御部108に電力ラインL6を介して伝送する処理を主制御部110の制御下で実行可能に構成されている。充電機構105は、商用交流から電力ラインL0を介して供給される電力をAC/DC変換して電圧制御部104に電力ラインL1を介して伝送する。
Further, the
インバータユニット106は、電圧制御部104から供給される電力をDC/AC変換してモータ107に電力ラインL5を介して伝送する処理を主制御部110の制御下で実行可能に構成されている。モータ107は、インバータユニット106を介して供給される電力によって電気自動車100の駆動輪を回転させる(電気自動車100を走行させる)。
空調機器制御部108は、電圧制御部104から供給される電力をDC/AC変換して空調機器109(電動コンプレッサや発熱器)に電力ラインL7を介して伝送する処理を主制御部110の制御下で実行可能に構成されている。空調機器109は、空調機器制御部108から供給される電力により、電動コンプレッサを駆動させて冷気を生成したり発熱器によって暖気を生成したりして、電気自動車100の車内温度を調整する。
The air conditioning equipment control unit 108 controls the
主制御部110は、電気自動車100の各電子機器を総括的に制御する。この場合、本例の電気自動車100では、電気自動車100の各部の動作状態を検出するための検出器(センサユニット等:図示せず)や、主制御部110の制御下で各種の処理を実行する電子機器(バッテリ制御ユニット103、電圧制御部104、インバータユニット106および空調機器制御部108など)がシリアルバスSB1(「CAN通信用のシリアルバス」に相当する車両内通信ネットワークの一例)に接続されている。この場合、シリアルバスSB1や、後述の電力測定システム10におけるシリアルバスSB2を構成する信号線(「CANH(CAN high)」、「CANL(CAN low )」および「SG」などの信号線)は、絶縁被覆された導線(「フレーム伝送用導体」の一例)を備えて構成されている。
また、主制御部110は、検出器による検出結果を特定可能に検出器からシリアルバスSB1に出力されるCANフレームFcや、電子機器の動作状態を特定可能に電子機器からシリアルバスSB1に出力されるCANフレームFcを取得して電気自動車100の各部の動作状態を特定する。さらに、主制御部110は、特定した動作状態に応じて、動作プログラムに従い、各電子器機器を制御するための制御コマンドを特定可能なCANフレームFcをシリアルバスSB1に出力する。これにより、CANフレームFcに基づいて特定される制御コマンドに応じて、各電子機器によって予め規定された処理が実行される。なお、シリアルバスSB1(CAN通信用の通信網)に接続された検出器および電子機器などの各種ノードによるCAN通信(CANフレームの伝送)については公知のため、詳細な説明を省略する。
The
一方、電力測定システム10は、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」の一例であって、図1,2に示すように、電力演算装置1、記録装置2、中継器3およびシリアルバスSB2を備えて構成されている。また、電力演算装置1は、一例として、電気自動車100等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、図2に示すように、電圧検出部11、操作部12、表示部13、信号出力部14、処理部15および記憶部16を備えている。
On the other hand, the
電圧検出部11は、「電圧検出部」に相当し、「非接触式電圧センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電圧センサ11aを備えて処理部15と相俟って「CANフレームをシリアルバスから読み取る読取部」を構成する。具体的には、電圧検出部11は、処理部15の制御に従い、後述するように各種機器からのシリアルバスSB1への各種CANフレームFcの伝送時にシリアルバスSB1のフレーム伝送用導体に印加される電圧(「第2の電圧」の一例)を非接触式電圧センサ11aを介してフレーム伝送用導体に対して非接触で検出し、検出した電圧の電圧レベルを特定可能情報を処理部15に出力する。
The
操作部12は、電力演算装置1の動作条件(電力の演算や、演算結果の報知および記録等に関する条件)の設定操作が可能な複数の操作スイッチを備え(図示せず)、スイッチ操作に応じた操作信号を処理部15に出力する。表示部13は、電力演算装置1の動作状態や、処理部15による演算結果(演算された電力値)等を処理部15の制御下で表示する。信号出力部14は、処理部15および中継器3と相俟って「CANフレーム出力部」を構成し、後述するように、演算した電力値を特定可能に処理部15によって生成されるCANフレームFcとしての電力値データフレームFcpをシリアルバスSB2に出力することで中継器3に対して電力値データフレームFcpをシリアルバスSB1に中継させる処理を実行する。
The
処理部15は、電力演算装置1を総括的に制御する。具体的には、処理部15は、「フレーム特定部」として機能して、電気自動車100のシリアルバスSB1におけるCANフレームFcの伝送時に電圧検出部11によって検出される電圧の「電圧レベル」の変化に基づき、シリアルバスSB1を伝送されているCANフレームFcを特定する処理(「読取部」として機能して「処理部」としての処理部15自身に特定したCANフレームFcを出力する処理:「電圧値および電流値を周期的に特定する」との処理の一例)を実行する。
The
また、処理部15は、「処理部」として機能して、CANフレームFcのうちの電圧値データフレームFcv(「電圧値データフレーム」の一例)に基づいて特定される「電圧値」、およびCANフレームFcのうちの電流値データフレームFca(「電流値データフレーム」の一例)に基づいて特定される「電流値」に基づき、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理を実行する。さらに、処理部15は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームFcpを生成して信号出力部14からシリアルバスSB2に出力させ、後述するように電力値データフレームFcpに基づいて記録装置2において生成される電力値データDpを記録装置2に記録させると共に、中継器3を介して電力値データフレームFcpをシリアルバスSB1に出力させる。また、処理部15は、演算した電力値を表示部13に表示させる。なお、処理部15による上記の各処理の具体的な内容については、後に詳細に説明する。
Further, the
記憶部16は、処理部15の動作プログラム、およびCANフレームFcを特定するためのフレーム特定用データや、処理部15の演算結果(演算された電力値)を記憶する。
The
記録装置2は、図3に示すように、記録媒体21、データ入出力部22、処理部23および記憶部24を備え、電力演算装置1や中継器3と共にシリアルバスSB2に接続されている。記録媒体21は、HDDやSSD等の大容量記録媒体で構成され、処理部23の制御下で各種のデータ(後述の電力値データDp等)を記録する。データ入出力部22は、処理部23の制御に従い、外部装置(携帯型電子端末等)から入力された各データを処理部23に伝送して記録媒体21に記録させたり、記録媒体21に記録されているデータを外部装置(携帯型電子端末等)に出力したりする。
The
処理部23は、記録装置2を総括的に制御する。具体的には、処理部23は、電力演算装置1(信号出力部14)によってシリアルバスSB2に出力された電力値データフレームFcpを取得すると共に、取得した電力値データフレームFcpに基づいて電力値データDpを生成して記録媒体21に記録させる。また、処理部23は、外部装置からデータ入出力部22を介して各種データが伝送されたときに、そのデータを記録媒体21に記録させると共に、外部装置からの要求に従って記録媒体21から電力値データDp等を読み出してデータ入出力部22を介して外部装置に出力する。記憶部24は、処理部23の動作プログラムや、CANフレームFcを特定するためのフレーム特定用データなどを記憶する。
The
中継器3は、一例として、電気自動車100のシリアルバスSB1に常設される機器(電気自動車100の構成要素以外の機器から出力されたCANフレームFcをシリアルバスSB1に出力するための機器)であって、図4に示すように、電圧検出部31、信号出力部32、処理部33および記憶部34を備えている。
The
電圧検出部31は、電力演算装置1における電圧検出部11と同様にして、非接触式電圧センサ11aと同様のクランプ型の非接触式電圧センサ31aを備え、処理部33と相俟って「シリアルバスSB2からCANフレームFcを読み取る[読取部]」を構成する。具体的には、電圧検出部31は、処理部33の制御に従い、電力演算装置1からシリアルバスSB2に電力値データフレームFcpが出力されたときにシリアルバスSB2のフレーム伝送用導体に印加される電圧の電圧値を非接触式電圧センサ31aを介してフレーム伝送用導体に対して非接触で測定し、測定結果を処理部33に出力する。
The
信号出力部32は、シリアルバスSB1に常時接続されており、処理部33の制御下で電力値データフレームFcpをシリアルバスSB1に出力する。処理部33は、中継器3を総括的に制御する。具体的には、処理部33は、電力演算装置1の処理部15と同様に「フレーム特定部」として機能して、電力演算装置1からシリアルバスSB2に電力値データフレームFcpが出力されたときに電圧検出部31によって検出される(測定される)電圧値の変化に基づき、シリアルバスSB2を伝送されている電力値データフレームFcpを特定する処理を実行する。
The
また、処理部33は、特定した電力値データフレームFcpを信号出力部32に出力することで信号出力部32からシリアルバスSB1に電力値データフレームFcpを出力させる。なお、処理部33による上記の各処理の具体的な内容については、後に詳細に説明する。記憶部34は、処理部33の動作プログラムや、CANフレームFcを特定するためのフレーム特定用データを記憶する。
Further, the
次に、電力測定システム10による電力値の特定や、特定した電力値の表示および記録の各処理の一例について説明する。なお、上記したように、中継器3については、電気自動車100のシリアルバスSB1に接続された状態(電気自動車100の装備の1つとして電気自動車100に常設された状態)となっているものとする。また、充電機構105等を介しての駆動用バッテリ101の蓄電については既に完了しているものとする。
Next, an example of each process of specifying a power value by the
一例として、電気自動車100において空調機器109の動作に伴って消費される電力の電力値を電力測定システム10によって特定する際には、図1,2に示すように、電力演算装置1の電圧検出部11における非接触式電圧センサ11aを電気自動車100のシリアルバスSB1に装着する(シリアルバスSB1の信号線を非接触式電圧センサ11aによってクランプする)と共に、シリアルバスSB1に接続されている中継器3の電圧検出部31における非接触式電圧センサ31aを電力測定システム10のシリアルバスSB2に装着する(シリアルバスSB2の信号線を非接触式電圧センサ31aによってクランプする)。
As an example, when the
なお、図1などでは、シリアルバスSB1に対して1つの非接触式電圧センサ11aを装着し、かつシリアルバスSB2に対して1つの非接触式電圧センサ31aを装着した状態を図示しているが、実際には、シリアルバスSB1における「CANH」および「CANL」毎の電圧値を検出するために両信号線毎に別個の非接触式電圧センサ11aを装着すると共に、シリアルバスSB2における「CANH」および「CANL」毎の電圧値を検出するために両信号線毎に別個の非接触式電圧センサ31aを装着する。以下、電力測定システム10の動作原理についての理解を容易とするために、「CANH」および「CANL」を区別することなく各部の動作について説明する。
Note that FIG. 1 and the like show a state in which one
この際には、シリアルバスSB1に対する非接触式電圧センサ11aの装着により、シリアルバスSB1を構成する上記の信号線のフレーム伝送用導体と非接触式電圧センサ11aの電極とが信号線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、フレーム伝送用導体と電極とが容量結合した状態となる。また、シリアルバスSB2に対する非接触式電圧センサ31aの装着により、シリアルバスSB2を構成する上記の信号線のフレーム伝送用導体と非接触式電圧センサ31aの電極とが信号線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、フレーム伝送用導体と電極とが容量結合した状態となる。
At this time, by attaching the
一方、電気自動車100では、図示しない操作パネルに対する操作によって任意の室温への空調を行うよう指示されたときに、空調機器制御部108が、一例として、図示しない温度センサによってシリアルバスSB1に出力されているCANフレームFc(外気温を特定可能なCANフレームFcおよび室温を特定可能なCANフレームFc)、およびバッテリ制御ユニット103によってシリアルバスSB1に出力されているCANフレームFc(バッテリ残量等を特定可能なCANフレームFcなど)に基づき、指示された室温とするために空調機器109をどのように動作させるかを決定する。この際には、一例として、空調機器109の電動コンプレッサを動作させて室温を低下させる処理を行うよう決定される。
On the other hand, in the
次いで、空調機器制御部108は、空調機器109(電動コンプレッサ)を任意の動作状態で動作させるための電力の供給を要求するCANフレームFcをシリアルバスSB1に出力する。また、電圧制御部104は、空調機器制御部108からシリアルバスSB1に出力されたCANフレームFcに応じて駆動用バッテリ101から電力ラインL2を介して供給される電力を予め規定された電圧値に変換して電力ラインL6を介して空調機器制御部108に供給すると共に、電力ラインL6の電力供給用導体(以下、単に「供給用導体」ともいう)に印加している電圧の電圧値(「電圧値」の一例)を特定可能な電圧値データフレームFcvと、電力ラインL6の供給用導体を流れている電流の電流値(「電流値」の一例)を特定可能な電流値データフレームFcaとをシリアルバスSB1に出力する。
Next, the air conditioner control unit 108 outputs to the serial bus SB1 a CAN frame Fc requesting power supply for operating the air conditioner 109 (electric compressor) in an arbitrary operating state.
また、空調機器制御部108は、シリアルバスSB1を伝送された電圧値データフレームFcvに基づいて特定される電圧値、および電流値データフレームFcaに基づいて特定される電流値に応じて、電力ラインL6を介して供給される電力をDC/AC変換して空調機器109に供給する。これにより、空調機器109の電動コンプレッサが動作して冷凍回路によって室温が低下させられる。
In addition, the air conditioner control unit 108 controls the power line according to the voltage value specified based on the voltage value data frame Fcv transmitted over the serial bus SB1 and the current value specified based on the current value data frame Fca. The power supplied via L6 is DC/AC converted and supplied to the
この状態において、空調機器109の動作に伴って消費される電力(電圧制御部104から空調機器制御部108に供給される電力)の電力値を電力測定システム10によって特定する際には、電力演算装置1の操作部12を操作することで処理開始を指示する。この際に、処理部15は、まず、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFc(電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFca等)の読取りを開始する。
In this state, when the
この場合、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFcは、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体に印加される電圧(「SG」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位に対する「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位)の変動、および「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体に印加される電圧(「SG」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位に対する「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位)の変動に基づく「2線差動電圧方式」で伝送される。このCANフレームFcの伝送方式については公知のため詳細な説明を省略するが、以下、理解を容易とするために、主として「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧に着目してCANフレームFc(電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFca)の読取りについて説明する。 In this case, the CAN frame Fc being transmitted via the serial bus SB1 is the voltage applied to the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "CANH" (the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "SG"). (the potential of the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "CANH"), and the voltage applied to the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "CANL" (the signal line corresponding to "SG") is transmitted by the "two-wire differential voltage method" based on the fluctuation of the potential of the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "CANL" with respect to the potential of the frame transmission conductor of . Since the transmission method of this CAN frame Fc is well known, a detailed description thereof will be omitted. Reading of the CAN frame Fc (voltage value data frame Fcv and current value data frame Fca) will be described.
この場合、CANフレームFcの伝送時に、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体(以下、単に「伝送用導体」ともいう)の電圧と、「SG」に対応する信号線の伝送用導体の電圧(すなわち、電圧検出部11内の基準電位の電圧)との電位差が増加しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ11aの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が増加する。また、CANフレームFcの伝送時に、「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧(電圧検出部11内の基準電位の電圧)との電位差が減少しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ11aの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が減少する。
In this case, when the CAN frame Fc is transmitted, the voltage of the frame transmission conductor of the signal line corresponding to "CANH" (hereinafter also simply referred to as "transmission conductor") and the voltage of the signal line corresponding to "SG" for transmission When the potential difference from the voltage of the conductor (that is, the voltage of the reference potential in the voltage detection unit 11) increases, the current of the current signal flows from the transmission conductor to the electrode of the
したがって、本例の電力測定システム10における電力演算装置1では、一例として、電圧検出部11が、非接触式電圧センサ11aの電極が「CANH」の伝送用導体と同電位となって上記の電流値が「0」となるように、電極の電位をフィードバック制御する処理を行い、その状態において電極の電位を測定することで、「CANH」の伝送用導体に印加されている電圧の「電圧レベル」を特定(測定)する処理を予め規定された周期で繰り返し実行する。また、電圧検出部11は、特定結果(電圧レベル)示す電圧データを処理部15に順次出力する。
Therefore, in the
これに応じて、処理部15は、電圧検出部11から出力される電圧データによって示される電圧値に基づき、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFcの内容を特定して記憶部16に記憶させる。具体的には、「CANH」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベルを超え、かつ「CANL」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベルを下回っているとき(「CANH」と「CANL」との電位差が予め規定されたレベルを超えているとき)に、デジタル信号の「0」が伝送されていると判別する。また、「CANH」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベル以下で、かつ「CANL」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベル以上のとき(「CANH」と「CANL」との電位差が予め規定されたレベル以下のとき)に、デジタル信号の「1」が伝送されていると判別する。
In response to this, the
このように、非接触式電圧センサ11aにおける電極の電圧に基づいてデジタル信号の「0」および「1」のいずれが伝送されているかを逐次判定することにより、非接触式電圧センサ11aが装着されているシリアルバスSB1を介して伝送されている電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFcaを特定する。なお、空調機器109の動作時には、電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFca以外の各種のCANフレームFcがシリアルバスSB1に出力されており、処理部15は、電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFca以外のCANフレームFcについても特定するが、電力値の演算には不要なCANフレームFcについては使用せずに、電圧値データフレームFcvおよび電流値データフレームFcaを使用して以下の処理を実行する。
In this manner, by sequentially determining which of the digital signals "0" and "1" is being transmitted based on the voltage of the electrodes of the
また、処理部15は、特定した電圧値データフレームFcvに基づいて特定される電圧値(電力ラインL6の供給用導体に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」)、および電流値データフレームFcaに基づいて特定される電流値(電力ラインL6の供給用導体を流れている「電流」の「電流値」)を表示部13に表示させる。さらに、処理部15は、特定した電圧値および電流値に基づき、電気自動車100の電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して供給されている電力(空調機器109の動作に伴って消費されている電力)の電力値を演算すると共に、演算した電力値を表示部13に表示させる。
In addition, the
また、処理部15は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームFcpを生成すると共に、生成した電力値データフレームFcpを信号出力部14からシリアルバスSB2に出力させる。この際に、記録装置2では、処理部23が、シリアルバスSB2に出力された電力値データフレームFcpを取得すると共に、取得した電力値データフレームFcpに基づいて特定される電力値を示す電力値データDpを生成して記録媒体21に記録させる。これにより、電力演算装置1によって演算された電力値が記録装置2(記録媒体21)に記録される。
Further, the
一方、本例の電力測定システム10では、電力演算装置1による電力値の演算や、記録装置2による電力値データDpの記録の処理と並行して、中継器3では、シリアルバスSB2を介して伝送されているCANフレームFc(本例では、電力値データフレームFcp)をシリアルバスSB1に出力する(中継する)処理が実行される。
On the other hand, in the
この場合、前述したシリアルバスSB1でのCANフレームFcの伝送時と同様にして、シリアルバスSB2でのCANフレームFcの伝送時にも、シリアルバスSB2における「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧(すなわち、電圧検出部31内の基準電位の電圧)との電位差が増加しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ31aの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が増加する。また、シリアルバスSB2でのCANフレームFcの伝送時に、「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧(電圧検出部31内の基準電位の電圧)との電位差が減少しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ31aの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が減少する。
In this case, the voltage of the transmission conductor corresponding to "CANH" on the serial bus SB2 and the voltage of the transmission conductor corresponding to "CANH" on the serial bus SB2 also when transmitting the CAN frame Fc on the serial bus SB2 in the same manner as when transmitting the CAN frame Fc on the serial bus SB1. , and the voltage of the transmission conductor corresponding to "SG" (that is, the voltage of the reference potential in the voltage detection unit 31) increases, the capacitance from the transmission conductor to the electrode of the
したがって、本例の電力測定システム10における中継器3では、前述した電力演算装置1における電圧検出部11と同様にして、電圧検出部31が、非接触式電圧センサ31aの電極が「CANH」の伝送用導体と同電位となって上記の電流値が「0」となるように、電極の電位をフィードバック制御する処理を行い、その状態において電極の電位を測定することで、「CANH」の伝送用導体に印加されている電圧の電圧値を特定(測定)する処理を予め規定された周期で繰り返し実行する。また、電圧検出部31は、測定結果(電圧値)示す電圧データを処理部33に順次出力する。
Therefore, in the
これに応じて、処理部33は、電圧検出部31から出力される電圧データによって示される電圧値に基づき、シリアルバスSB2を介して伝送されているCANフレームFc(本例では、電力演算装置1の信号出力部14から出力された電力値データフレームFcp)の内容を特定して信号出力部32からシリアルバスSB1に出力させる。これにより、電力測定システム10から電気自動車100のシリアルバスSB1に対して電力値データフレームFcpの出力が出力される。したがって、例えば、主制御部110が、シリアルバスSB1を介して伝送される電力値データフレームFcpを取得し、電力ラインL6を介して供給されている電力(空調機器109の動作に伴って消費されている電力)の電力を把握して、例えばテスト動作モード時の予め規定された処理を実行する。
In response to this, the
なお、詳細な説明を省略するが、シリアルバスSB2には、電力演算装置1から出力された電力値データフレームFcp以外の各種のCANフレームFcが出力されることがある。この際に、本例の電力測定システム10(中継器3)では、一例として、処理部33が、各種CANフレームFcを特定し、特定したCANフレームFcのうちの予め規定されたCANフレームFcだけをシリアルバスSB1に出力する。これにより、電気自動車100において利用可能な任意のCANフレームFcが中継器3を介してシリアルバスSB1に出力される。
Although detailed description is omitted, various CAN frames Fc other than the power value data frame Fcp output from the
この後、電力演算装置1の操作部12の操作によって電力値の演算、表示および記録の一連の処理が指示されるまで、電力演算装置1、記録装置2および中継器3は、上記の処理を継続的に繰り返し実行する。
After that, the
一方、上記のような処理を完了し、電力測定システム10による電力値の演算、表示および記録を継続する必要がなくなったときには、中継器3を除く構成要素(電力演算装置1、記録装置2およびシリアルバスSB2)を電気自動車100から取り外す。
On the other hand, when the processing as described above is completed and it is no longer necessary to continue the calculation, display, and recording of power values by the
この際に、本例の電力測定システム10では、電力演算装置1における電圧検出部11の非接触式電圧センサ11aをシリアルバスSB1の伝送用導体に対して非接触の状態(信号線を非接触式電圧センサ11aによってクランプした状態)でCANフレームFcの伝送に伴う「電圧レベル」の変化を特定する構成を採用している。したがって、シリアルバスSB1から非接触式電圧センサ11aを取り外した状態において、非接触式電圧センサ11aの装着前の状態から伝送用導体の絶縁性が低下する事態が回避される。
At this time, in the
また、シリアルバスSB2からCANフレームFc(電力値データフレームFcp)を読み取ってシリアルバスSB1に出力する中継器3については、電気自動車100の常設機器として電気自動車100に装着した状態が維持される。したがって、シリアルバスSB1にCANフレームFcを出力するための構成要素の存在によってシリアルバスSB1の伝送用導体の絶縁性が低下する事態も回避される。
Further, the
以上により、電力測定システム10による電力値の演算等に関する一連の作業が終了する。また、上記の作業によって記録装置2(記録媒体21)に記録された電力値データDpについては、記録装置2のデータ入出力部22に外部装置としての各種情報処理端末を接続することにより、記録装置2から情報処理端末に出力させることができる。これにより、外部装置としての情報処理端末によって電力値データDpを解析したり、電力値についての任意の情報を表示・印刷したりすることが可能となる。
Thus, a series of operations related to calculation of power values and the like by the
このように、この電力測定システム10、およびその電力演算方法では、電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を特定可能な電圧値データフレームFcv(CANフレームFc)、および電力ラインL6を流れている電流の「電流値」を特定可能な電流値データフレームFca(CANフレームFc)をCAN通信用のシリアルバスSB1からそれぞれ読み取り、電圧値データフレームFcvに基づいて特定される「電圧値」、および電流値データフレームFcaに基づいて特定される「電流値」に基づき、電力ラインL6を介して供給されている電力(本例では、空調機器109の動作に伴って電圧制御部104から空調機器制御部108に供給されている電力)の「電力値」を演算する。
Thus, in the
したがって、この電力測定システム10および電力演算方法によれば、シリアルバスSB1から読み取った電圧値データフレームFcvに基づいて特定される「電圧値」、およびシリアルバスSB1から読み取った電流値データフレームFcaに基づいて特定される「電流値」に基づき、電力ラインL6を介して供給している電力の「電力値」を演算することで、電力ラインL6の電力供給用導体に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置や、電力ラインL6の電力供給用導体を流れている電流の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
Therefore, according to the
また、この電力測定システム10、およびその電力演算方法では、CANフレームFcの伝送時にシリアルバスSB1のフレーム伝送用導体に印加される「第2の電圧」をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサ11aを使用して「第2の電圧」を検出すると共に、検出した「第2の電圧」の「電圧レベル」の変化に基づいてシリアルバスSB1を介して伝送されたCANフレームFcを特定する。したがって、この電力測定システム10および電力演算方法によれば、シリアルバスSB1の各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくCANフレームFcを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
Further, in this
さらに、この電力測定システム10、およびその電力演算方法によれば、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームFcp(CANフレームFc)を生成して中継器3からシリアルバスSB1に出力することにより、演算した電力値が供給されている設備側で、電力値を演算するための構成を備えることなく、電力測定システム10から出力した電力値データフレームFcpに基づいて特定される電力値を利用することができる。
Further, according to the
次に、「電力演算装置」および「電力演算方法」の他の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、上記の電力測定システム10と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Next, another embodiment of the "power computing device" and the "power computing method" will be described with reference to the accompanying drawings. Components similar to those of the
図5に示す電力測定システム10Aは、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」の他の一例であって、前述の電力測定システム10における電力演算装置1に代えて電力演算装置1Aを備えると共に、記録装置2、中継器3(いずれも図示せず)およびシリアルバスSB2を備えて構成されている。また、電力演算装置1Aは、電力演算装置1と同様に電気自動車100等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、電圧検出部11、操作部12、表示部13、信号出力部14、処理部15および記憶部16を備えると共に、電流測定部17を備えて構成されている。
A
電流測定部17は、「電流測定部」に相当し、「非接触式電流センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電流センサ17aを備えている。この電流測定部17は、電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して電力が供給されている状態において電力ラインL6の供給用導体を流れている電流の電流値(「電流値」の一例)を非接触式電流センサ17aを介して供給用導体に対して非接触で測定し、測定結果を示す電流値データDa(「電流値データ」の一例)を処理部15に出力する。
The
この電力測定システム10Aによる電力値の演算(測定)、表示および記録に際しては、図5に示すように、電圧検出部11の非接触式電圧センサ11aを電気自動車100のシリアルバスSB1に装着する(シリアルバスSB1の信号線を非接触式電圧センサ11aによってクランプする)と共に、シリアルバスSB1に接続されている中継器3の電圧検出部31における非接触式電圧センサ31aを電力測定システム10AのシリアルバスSB2に装着し(シリアルバスSB2の信号線を非接触式電圧センサ31aによってクランプし)、さらに、電気自動車100の電力ラインL6に非接触式電流センサ17aを装着する(電力ラインL6を非接触式電流センサ17aによってクランプする)。この際には、電力ラインL6に対する非接触式電流センサ17aの装着により、電力ラインL6の供給用導体と非接触式電流センサ17aの検出用コイルとが電線の絶縁被覆および非接触式電流センサ17aのケーシング等を介して近接した状態となる。
When calculating (measuring), displaying, and recording the power value by the
次いで、電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して電力が供給されている状態において、電力演算装置1Aの操作部12を操作することで処理開始を指示する。この際に、処理部15は、まず、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFc(電圧値データフレームFcv等)の読取りを開始させる。なお、電圧検出部11によるCANフレームFcの特定については、電力演算装置1における上記の処理と同様のため、詳細な説明を省略する。これにより、電力ラインL6の供給用導体に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を特定可能な電圧値データフレームFcvが特定される。
Next, in a state where power is being supplied from the
また、処理部15は、電圧値データフレームFcvの読み取りと並行して、電流測定部17を制御して「電流値」の測定を開始させる。これに応じて、電流測定部17は、電力ラインL6の供給用導体を流れている電流の電流値を測定して電流値データDaを生成し、生成した電流値データDaを処理部15に出力する。また、処理部15は、電圧値データフレームFcvに基づいて特定される電圧値(電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」)、および電流値データDaに基づいて特定される電流値(電力ラインL6を流れている「電流値」)を表示部13に表示させる。さらに、処理部15は、特定した電圧値および電流値に基づき、電気自動車100の電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して供給されている電力(空調機器109の動作に伴って消費されている電力)の電力値を演算すると共に、演算した電力値を表示部13に表示させる。
In parallel with reading the voltage value data frame Fcv, the
また、処理部15は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームFcpを生成すると共に、生成した電力値データフレームFcpを信号出力部14からシリアルバスSB2に出力させる。これにより、前述した電力測定システム10による一連の処理時と同様にして、電力演算装置1Aから出力された電力値データフレームFcpに基づいて特定される電力値を示す電力値データDpが記録装置2の記録媒体21に記録されると共に、中継器3を介してシリアルバスSB1に電力値データフレームFcpが出力される。
Further, the
このように、この電力測定システム10A、およびその電力演算方法では、電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を特定可能な電圧値データフレームFcv(CANフレームFc)をCAN通信用のシリアルバスSB1から読み取ると共に、電力ラインL6を流れている電流の「電流値」を測定し、電圧値データフレームFcvに基づいて特定される「電圧値」、および測定した「電流値」に基づき、電力ラインL6を介して供給されている電力(本例では、空調機器109の動作に伴って電圧制御部104から空調機器制御部108に供給されている電力)の「電力値」を演算する。
Thus, in the
したがって、この電力測定システム10Aおよび電力演算方法によれば、シリアルバスSB1から読み取った電圧値データフレームFcvに基づいて特定される「電圧値」と、電流測定部17によって測定した「電流値」に基づき、電力ラインL6を介して供給している電力の「電力値」を演算することで、電力ラインL6の電力供給用導体に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
Therefore, according to the
また、この電力測定システム10A、およびその電力演算方法によれば、電力ラインL6の電力供給用導体に対して非接触で「電流値」を測定可能な非接触式電流センサ17aを使用して「電流値」を測定することにより、電力ラインL6の電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体を流れている電流の「電流値」を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、電気自動車100の実使用時の運用状態と同様の状態で「電力値」を特定することができる。
Further, according to the
次いで、「電力演算装置」および「電力演算方法」のさらに他の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、上記の電力測定システム10,10Aと同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Next, still other embodiments of the "power computing device" and the "power computing method" will be described with reference to the accompanying drawings. Components similar to those of the
図6に示す電力測定システム10Bは、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」のさらに他の一例であって、前述の電力測定システム10における電力演算装置1や電力測定システム10Aにおける電力演算装置1Aに代えて電力演算装置1Bを備えると共に、記録装置2、中継器3(いずれも図示せず)およびシリアルバスSB2を備えて構成されている。また、電力演算装置1Bは、電力演算装置1と同様に電気自動車100等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、電圧検出部11、操作部12、表示部13、信号出力部14、処理部15および記憶部16を備えると共に、電圧測定部18を備えて構成されている。
The
電圧測定部18は、「電圧測定部」に相当し、「非接触式電圧センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電圧センサ18aを備えている。この電圧測定部18は、電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して電力が供給されている状態において電力ラインL6の供給用導体に印加されている電圧の電圧値(「第1の電圧」の「電圧値」の一例)を非接触式電圧センサ18aを介して供給用導体に対して非接触で測定し、測定結果を示す電圧値データDv(「電圧値データ」の一例)を処理部15に出力する。
The
この電力測定システム10Bによる電力値の演算(測定)、表示および記録に際しては、図6に示すように、電圧検出部11の非接触式電圧センサ11aを電気自動車100のシリアルバスSB1に装着する(シリアルバスSB1の信号線を非接触式電圧センサ11aによってクランプする)と共に、シリアルバスSB1に接続されている中継器3の電圧検出部31における非接触式電圧センサ31aを電力測定システム10BのシリアルバスSB2に装着し(シリアルバスSB2の信号線を非接触式電圧センサ31aによってクランプし)、さらに、電気自動車100の電力ラインL6に非接触式電圧センサ18aを装着する(電力ラインL6を非接触式電圧センサ18aによってクランプする)。この際には、電力ラインL6に対する非接触式電圧センサ18aの装着により、電力ラインL6の供給用導体と非接触式電圧センサ18aの電極とが電線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、供給用導体と電極とが容量結合した状態となる。
When computing (measuring), displaying, and recording the power value by the
次いで、電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して電力が供給されている状態において、電力演算装置1Bの操作部12を操作することで処理開始を指示する。この際に、処理部15は、まず、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFc(電流値データフレームFca等)の読取りを開始させる。なお、電圧検出部11によるCANフレームFcの特定については、電力演算装置1,1Aにおける上記の処理と同様のため、詳細な説明を省略する。これにより、電力ラインL6の供給用導体を流れている電流の「電流値」を特定可能な電流値データフレームFcaが特定される。
Next, in a state where power is being supplied from the
また、処理部15は、電流値データフレームFcaの読み取りと並行して、電圧測定部18を制御して「電圧値」の測定を開始させる。これに応じて、電圧測定部18は、電力ラインL6の供給用導体に印加されている電圧の電圧値を測定して電圧値データDvを生成し、生成した電圧値データDvを処理部15に出力する。なお、電圧測定部18による非接触式電圧センサ18aを介しての「電圧値」の測定は、電圧検出部11による非接触式電圧センサ11aを介しての「電圧値」の測定等の同様の原理のため、詳細な説明を省略する。
In parallel with reading the current value data frame Fca, the
また、処理部15は、電圧値データDvに基づいて特定される電圧値(電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」)、および電流値データフレームFcaに基づいて特定される電流値(電力ラインL6を流れている「電流値」)を表示部13に表示させる。さらに、処理部15は、特定した電圧値および電流値に基づき、電気自動車100の電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して供給されている電力(空調機器109の動作に伴って消費されている電力)の電力値を演算すると共に、演算した電力値を表示部13に表示させる。
In addition, the
また、処理部15は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームFcpを生成すると共に、生成した電力値データフレームFcpを信号出力部14からシリアルバスSB2に出力させる。これにより、前述した電力測定システム10,10Aによる一連の処理時と同様にして、電力演算装置1Bから出力された電力値データフレームFcpに基づいて特定される電力値を示す電力値データDpが記録装置2の記録媒体21に記録されると共に、中継器3を介してシリアルバスSB1に電力値データフレームFcpが出力される。
Further, the
このように、この電力測定システム10B、およびその電力演算方法では、電力ラインL6を流れている電流の「電流値」を特定可能な電流値データフレームFca(CANフレームFc)をCAN通信用のシリアルバスSB1から読み取ると共に、電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を測定し、測定した「電圧値」、および電流値データフレームFcaに基づいて特定される「電流値」に基づき、電力ラインL6を介して供給されている電力(本例では、空調機器109の動作に伴って電圧制御部104から空調機器制御部108に供給されている電力)の「電力値」を演算する。
Thus, in the
したがって、この電力測定システム10Bおよび電力演算方法によれば、電圧測定部18によって測定した「電圧値」と、シリアルバスSB1から読み取った電流値データフレームFcaに基づいて特定される「電流値」とに基づき、電力ラインL6を介して供給している電力の「電力値」を演算することで、電力ラインL6の電力供給用導体を流れている電流の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
Therefore, according to the
また、この電力測定システム10B、およびその電力演算方法によれば、電力ラインL6の電力供給用導体に対して非接触で「電圧値」を測定可能な非接触式電圧センサ18aを使用して「電圧値」を測定することにより、電力ラインL6の電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、電気自動車100の実使用時の運用状態と同様の状態で「電力値」を特定することができる。
Further, according to the
なお、「電力演算装置」の構成、および「電力演算方法」の手順は、上記の電力測定システム10,10A,10Bの構成、およびその「電力演算方法」の手順の例に限定されない。例えば、電気自動車100のシリアルバスSB1からの非接触式電圧センサ11aを介してのCANフレームFcの読み取りに際して、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧、および「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧を電圧検出部11によってそれぞれ検出し、処理部15が、検出された両フレーム伝送用導体の電圧の差に基づいて、シリアルバスSB1を介して伝送されているCANフレームFcの内容を特定する構成・方法の例について説明したが、次の構成を採用することもできる。
The configuration of the "power computing device" and the procedure of the "power computing method" are not limited to the examples of the configuration of the
具体的には、「2線差動電圧方式」で伝送されるCANフレームFcの読み取りに際しては、前述の例の電力演算装置1,1A,1Bにおける電圧検出部11に代えて、図7に示す電圧検出部50を備えて「電力演算装置」を構成することにより、処理部15によるCANフレームFcの読み取り(内容の特定)を正確かつ容易に行うことが可能となる。この電圧検出部50は、同図に示すように、増幅器51h,51l、差分回路(一例として、トランス)52、増幅器53およびA/D変換器54を備えて構成されている。
Specifically, when reading the CAN frame Fc transmitted by the "two-wire differential voltage method", instead of the
前述の電圧検出部11に代えて上記の電圧検出部50を備えた電力演算装置1,1A,1BによってシリアルバスSB1からCANフレームFcを読み取る際には、「CANH」に対応する信号線、および「CANL」に対応する信号線に非接触式電圧センサ11aをそれぞれ装着する。この状態においてシリアルバスSB1にCANフレームFcが伝送されたときには、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体(以下、「「CANH」の伝送用導体」ともいう)と非接触式電圧センサ11aの検出用電極との間の容量結合を介して、「CANH」の伝送用導体の電位に応じて流れる電流に応じた電圧が増幅器51hによって増幅されると共に、「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体(以下、「「CANL」の伝送用導体」ともいう)と非接触式電圧センサ11aの検出用電極との間の容量結合を介して、「CANL」の伝送用導体の電位に応じて流れる電流に応じた電圧が増幅器51lによって増幅される。
When reading the CAN frame Fc from the serial bus SB1 by the
また、増幅器51hからの出力電圧と増幅器51lからの出力電圧の差分に対応する電圧が差分回路52から出力され、この出力電圧が増幅器53によって増幅されてA/D変換器54によってA/D変換されて電圧値データとして処理部15に出力される。一方、処理部15は、A/D変換器54から出力された電圧値データの値が予め規定された電圧値レベル以上のときに、デジタル信号の「0」が伝送されていると判別する。また、処理部15は、A/D変換器54から出力された電圧値データの値が予め規定された電圧値レベルを下回っているときに、デジタル信号の「1」が伝送されていると判別する。これにより、前述した電圧検出部11を備えた電力演算装置1,1A,1BにおけるCANフレームFcの読み取り時と同様にして、シリアルバスSB1を伝送されているCANフレームFcの内容が特定される。
Also, a voltage corresponding to the difference between the output voltage from the
また、電気自動車100のシリアルバスSB1からのCANフレームFcの読み取りに際して、フレーム伝送用導体に対して非接触で非接触式電圧センサ11aを介して「第2の電圧」を検出し、その「電圧レベル」の変化に基づいてCANフレームFcを特定する「読取部」を有する電力測定システム10,10A,10Bの例について説明したが、シリアルバスSB1のフレーム伝送用導体に対して直接接触(直接接続)した信号線を介してシリアルバスSB1からCANフレームFcを読み取る「読取部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる(図示せず)。
Further, when reading the CAN frame Fc from the serial bus SB1 of the
また、電気自動車100の電力ラインL6を流れている電流の「電流値」の測定に際して、電力供給用導体に対して非接触で非接触式電流センサ17aを介して「電流値」を測定する電流測定部17を有する電力測定システム10Aの例について説明したが、電力ラインL6の電力供給用導体に対して直接接触して「電流値」を測定する「電流測定部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる(図示せず)。さらに、電気自動車100の電力ラインL6に印加されている「第1の電圧」の「電圧値」の測定に際して、電力供給用導体に対して非接触で非接触式電圧センサ18aを介して「電圧値」を測定する電圧測定部18を有する電力測定システム10Bの例について説明したが、電力ラインL6の電力供給用導体に対して直接接触して「電圧値」を測定する「電圧測定部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる(図示せず)。
In addition, when measuring the "current value" of the current flowing through the power line L6 of the
また、演算した「電力値」を特定可能な電力値データDpを記録する記録装置2を備えた電力測定システム10,10A,10Bの例について説明したが、「電力値データ」を記録する構成は「電力演算装置」に必須の構成要素ではないため、「電力値データ」を記録しない構成を採用することもできる。さらに、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームFcpを中継器3からシリアルバスSB1に出力する構成の電力測定システム10,10A,10Bを例に挙げて説明したが、「シリアルバス」に「電力値データフレーム」を出力する構成は「電力演算装置」に必須の構成要素ではないため、「電力値データフレーム」を出力しない構成を採用することもできる。
Further, examples of the
また、バッテリ制御ユニット103、電圧制御部104、インバータユニット106、空調機器制御部108および主制御部110などが1つのシリアルバスSB1に接続されている電気自動車100の電力ラインL6を対象として「電力値」を演算する例について説明したが、「電力値」を演算する対象の「電力ライン」が配設された装置やシステムのなかには、「中継器」を介して「CANフレーム」が中継される複数の「シリアルバス」が配設されているものも存在する。
Also, the
一例として、図8に示す電気自動車100Aは、前述した電気自動車100におけるシリアルバスSB1に代えて、中継器130を介して接続された複数の(本例では、2つの)シリアルバスSB1m,SB1sを備えている点を除き、電気自動車100と同様に構成されている。なお、電気自動車100Aにおいて電気自動車100と同様の機能を有する構成要素や、電力測定システム10,10A,10Bの各構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、同図では、電力ラインL3,L6,L7や、補機用バッテリ102、空調機器制御部108および空調機器109の図示を省略している。
As an example, an
中継器130は、「中継器」の一例であって、シリアルバスSB1m,SB1sと相俟って電気自動車100AにおけるCANフレームFCの伝送路(通信ネットワーク)を構成する。具体的には、中継器130は、シリアルバスSB1m,SB1sの間(シリアルバスSB1mに接続された機器と、シリアルバスSB1sに接続された機器との間)で各種のCANフレームFcを中継する。また、シリアルバスSB1m,SB1sは、「中継器を介してCANフレームが中継される複数のシリアルバス」に相当し、一例として、両シリアルバスSB1m,SB1sが同一のCANプロトコルに従って各種のCANフレームFcを伝送可能に構成されている。
The
この場合、この電気自動車100Aでは、前述の電気自動車100と同様にして、インバータユニット106が、電圧制御部104から電力ラインL4を介して供給される電力をDC/AC変換してモータ107に伝送することでモータ107を回転させ、これにより、電気自動車100Aの駆動輪が回転させられる構成が採用されている。したがって、電力ラインL4に印加される電圧の電圧値、および電力ラインL4を流れる電流の電流値に基づき、電気自動車100Aの走行によって消費される電力(以下、「走行時消費電力」ともいう)の「電力値」を特定することができる。
In this case, in this
また、この電気自動車100Aでは、走行時消費電力の「電力値」の演算に必要な電圧値データフレームFcvや電流値データフレームFca等のCANフレームFCを出力する電圧制御部104(「CANフレーム出力機器」の一例)や主制御部110等の主要機器がシリアルバスSB1mに接続されると共に、主要機器を補完する機器がシリアルバスSB1sに接続されている。また、本例の電気自動車100Aでは、一例として、中継器130が、シリアルバスSB1mを介して伝送される各種CANフレームFcのうちの予め規定されたCANフレームFcをシリアルバスSB1sに中継すると共に、シリアルバスSB1sを介して伝送される各種CANフレームFcのうちの予め規定されたCANフレームFcをシリアルバスSB1mに中継する構成が採用されている。
In the
さらに、本例の電気自動車100Aでは、一例として、電気自動車100Aの整備作業時に電気自動車100Aの各所の状態を診断するための診断機を接続可能な接続用コネクタ140(Data Link Connector )がシリアルバスSB1sに配設されており、シリアルバスSB1sを介して伝送されている各種CANフレームFcを接続用コネクタ140に接続した機器によって読み取ったり、接続用コネクタ140に接続した機器からシリアルバスSB1sに各種のCANフレームFcを出力したりすることが可能となっている。なお、本例では、シリアルバスSB1sに接続されたノードの図示および説明を省略する。
Furthermore, in the
一方、上記のような電気自動車100Aを対象として前述の電力測定システム10,10A,10Bによって走行時消費電力の「電力値」を演算する際には、両シリアルバスSB1m,SB1sのうちの「電力値の演算に必要なCANフレームを出力するCANフレーム出力機器が接続されたシリアルバス」の一例であるシリアルバスSB1mに非接触式電圧センサ11aを装着して、電圧値データフレームFcvや電流値データフレームFcaなどをシリアルバスSB1mから読み取るのが好ましい。
On the other hand, when calculating the "power value" of the power consumption during running by the above-described
具体的には、「電力値」を演算する対象の電気自動車100Aでは、前述したように、シリアルバスSB1mを介して伝送される各種CANフレームFcのうちの一部が中継器130によってシリアルバスSB1sに中継されてシリアルバスSB1sを介して伝送される。しかしながら、電圧制御部104からシリアルバスSB1mに出力される電圧値データフレームFcvや電流値データフレームFcaのように、出力頻度が高いCANフレームFcや、劣化や改竄が生じたときに電気自動車100Aの安全性が損なわれるおそれのあるCANフレームFcについては、常態においてシリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに中継されない構成や、予め規定された数おきに1つのCANフレームFcが抽出されてシリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに伝送される構成が採用されている。このため、シリアルバスSB1mから読み取ることができるCANフレームFcだけでは、電力測定システム10,10A,10Bによって「電力値」を正確に演算するのが困難となっている。
Specifically, in the
また、シリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに中継されていないCANフレームFcのうちの走行時消費電力の「電力値」の演算に必要なCANフレームFcをシリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに中継させるように中継器130に対して制御コマンドを送信して、必要なCANフレームFcのすべてを中継させることにより、シリアルバスSB1sから読み取ったCANフレームFcに基づいて「電力値」を演算できる可能性がある。しかしながら、中継器130によるCANフレームFcの中継に要する時間に起因して、「電力値」の演算に必要なCANフレームFcの取得に遅延が生じたり、シリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに中継されるCANフレームFcの増加に伴って、常態においてシリアルバスSB1sを介して伝送されるべきCANフレームFcの伝送が妨げられたりするおそれがある。
Also, among the CAN frames Fc not relayed from the serial bus SB1m to the serial bus SB1s, the CAN frames Fc necessary for calculating the "power value" of the power consumption during running are relayed from the serial bus SB1m to the serial bus SB1s. By transmitting a control command to the
したがって、中継器130を介してCANフレームFcが中継される複数のシリアルバスSB1m,SB1sのうちの走行時消費電力の「電力値」の演算に必要なCANフレームFcを出力する電圧制御部104が接続されたシリアルバスSB1mから「電力値」の演算に必要なCANフレームFcを読み取ることにより、CANフレームFcの中継を指示する制御コマンドを中継器130に出力することなく、「電力値」の演算に必要なCANフレームFcを読み取ることができると共に、シリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに、「電力値」の演算に必要な大量のCANフレームFcが中継される事態が回避されるため、シリアルバスSB1sにおけるCANフレームFcの伝送を阻害することなく、「電力値」を演算することができる。
Therefore, the
なお、電力ラインL4に印加される電圧の電圧値、および電力ラインL4を流れる電流の電流値に基づいて走行時消費電力の「電力値」を演算する手順については、前述の電気自動車100における電力ラインL6に印加される電圧の電圧値、および電力ラインL6を流れる電流の電流値に基づいて、空調機器109の動作に伴って消費される電力(電圧制御部104から電力ラインL6を介して空調機器制御部108に供給される電力)の電力値を演算した手順と同様のため、詳細な説明を省略する。
Note that the procedure for calculating the "power value" of the power consumption during running based on the voltage value of the voltage applied to the power line L4 and the current value of the current flowing through the power line L4 is described in the power consumption of the
この場合、電力測定システム10Aの電力演算装置1Aによって走行時消費電力の「電力値」を演算する際には、電力ラインL4に非接触式電流センサ17aを装着して、電力ラインL4の供給用導体を流れている電流の電流値を供給用導体に対して非接触で測定する。また、電力測定システム10B(電力演算装置1B)によって走行時消費電力の「電力値」を演算する際には、電力ラインL4に非接触式電圧センサ18aを装着して、電力ラインL4の供給用導体に印加されている電圧の電圧値(第1の電圧の電圧値)を供給用導体に対して非接触で測定する。
In this case, when the "power value" of the power consumption during running is calculated by the
一方、同一のCANプロトコルに従って各種のCANフレームFcを伝送可能なシリアルバスSB1m,SB1sが中継器130によって接続された電気自動車100Aを対象として「電力値」を演算する例について説明したが、「電力値」の演算対象のなかには、互いに相違するCANプロトコルに従って各種のCANフレームを各々伝送可能な複数のシリアルバスが配設されたもの、すなわち、いずれかのシリアルバスから他のシリアルバスにCANフレームを中継する際に、「中継器(ゲートウェイ)」においてプロトコル変換を行う必要があるものも存在する。
On the other hand, an example of calculating the "power value" for the
このような環境下で、CANフレーム出力機器が接続されたシリアルバス以外のシリアルバス(CANフレーム出力機器が接続されたシリアルバスのCANプロトコルとは相違するCANプロトコルでCANフレームが伝送されるシリアルバス)から「電力値」の演算に必要なCANフレームを読み取るときには、「中継器」におけるプロトコル変換処理に長い時間を要するため、演算に必要な電圧値や電流値をリアルタイムに特定するのが困難となるおそれがある。また、「中継器(ゲートウェイ)」の処理能力が低いときには、「電力値」の演算に必要なCANフレームのすべてを中継(プロトコル変換)することが困難となる。したがって、上記の例のように、「CANフレーム出力機器」が接続されているシリアルバスから必要なCANフレームを読み取るのが好ましい。 Under such an environment, serial buses other than the serial bus to which the CAN frame output device is connected (a serial bus in which CAN frames are transmitted with a CAN protocol different from the CAN protocol of the serial bus to which the CAN frame output device is connected) ), it takes a long time to convert the protocol in the repeater, so it is difficult to specify the voltage and current values required for the calculation in real time. may become Moreover, when the processing capability of the "relay device (gateway)" is low, it becomes difficult to relay (protocol conversion) all the CAN frames necessary for the calculation of the "power value". Therefore, it is preferable to read the necessary CAN frames from the serial bus to which the "CAN frame output device" is connected, as in the above example.
また、本例の電気自動車100AのようにシリアルバスSB1sに接続用コネクタ140が配設されているときには、電力測定システム10,10A,10Bにおける非接触式電圧センサ11aに代えて接続用コネクタ140に接続可能な接続用コネクタ(図示せず)を電力演算装置1,1A,1Bに接続して、シリアルバスSB1bのフレーム伝送用導体に対して直接接触(直接接続)した信号線を介してシリアルバスSB1sからCANフレームFcを読み取ることもできる。
Further, when the
しかしながら、「電力値」の演算に必要なCANフレームFc(電圧制御部104から出力されたCANフレームFc)のすべてをシリアルバスSB1mからシリアルバスSB1sに中継させることができないときには、接続用コネクタ140から読み取ったCANフレームFcだけでは「電力値」を演算することができない。したがって、「電力値」の演算に必要なCANフレームFcをシリアルバスSB1mから読み取る必要が生じるが、上記の電力測定システム10,10A,10Bにおける非接触式電圧センサ11aを備えた「読取部」を備えていないときには、シリアルバスSB1mの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすなどして、フレーム伝送用導体からCANフレームに対応する電圧信号を読み取らなくてはならない。
However, when it is not possible to relay all of the CAN frame Fc (the CAN frame Fc output from the voltage control unit 104) required for calculating the "power value" from the serial bus SB1m to the serial bus SB1s, the
これに対して、上記の電力測定システム10,10A,10Bでは、非接触式電圧センサ11aを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でCANフレームFcを読取り可能に構成されているため、「電力値」の演算に必要なCANフレームFcのすべてをシリアルバスSB1sに中継可能であるか否かや、シリアルバスSB1sに接続用コネクタ140が配設されているか否かを問わず、また、いずれの信号線も傷付けることなく、「電力値」の演算に必要なCANフレームFcのすべてを確実に読み取ることができる。
On the other hand, in the
この場合、例えば、新型車両の開発時には、シリアルバスSB1m,SB1sの耐ノイズ性に関して車両の出荷後の状態と同様の環境で「電力値」を演算するのが好ましい。このため、上記の電力測定システム10,10A,10Bのように非接触式電圧センサ11aを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でCANフレームFcを読取り可能とすることにより、シリアルバスSB1m,SB1sにおけるフレーム伝送用導体の絶縁被覆を傷付ることなく「電力値」を演算可能とするのが好ましい。また、出荷後の車両の点検等に際して「電力値」の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁被覆を剥がしたときには、「電力値」の演算を完了した後に、剥がされている絶縁被覆を修復する必要が生じる。このため、出荷後の車両を対象として「電力値」を演算するときにも、上記の電力測定システム10,10A,10Bのように非接触式電圧センサ11aを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でCANフレームFcを読取り可能とするのが好ましい。
In this case, for example, when developing a new model vehicle, it is preferable to calculate the "electric power value" in an environment similar to the state after shipment of the vehicle with respect to the noise immunity of the serial buses SB1m and SB1s. For this reason, as in the
また、電圧制御部104から空調機器制御部108に電力ラインL6を介して供給されている電力の「電力値」や、電圧制御部104からインバータユニット106に電力ラインL4を介して供給されている電力の「電力値」を演算する例について説明したが、「電力演算装置」および「電力演算方法」によって「電圧値」および「電流値」に基づいて演算する「電力値」は、直流電力の「電力値」に限定されず、「シリアルバス」における「CANフレーム」の伝送レートが、「電圧値データフレーム」や「電流値データフレーム」の取得漏れを生じさせない範囲内であれば、交流電力の「電力値」を「電力演算装置」および「電力演算方法」によって演算することができる。この場合、発明者は、現状の「CAN」の規格において、100Hz以下の交流電力(「シリアルバス」における「CANフレーム」の輻輳状態によっては、10Hz以下の交流電力)であれば、上記の電力測定システム10,10A,10Bと同様に構成・方法によって「電力値」を好適に演算することができるのを確認している。
Further, the "power value" of the power supplied from the
また、電気自動車100,100Aの「電力ライン(本例では、電力ラインL6,L4)」を介して供給される電力の電力値を、電気自動車100のシリアルバスSB1や電気自動車100AのシリアルバスSB1mから読み出したCANフレームFc(電圧値データフレームFcv、および/または電流値データフレームFca)を読み取って演算する形態を例に挙げて説明したが、電気自動車100,100Aなどの車両以外の各種の分野(工場内設備用のネットワークや、耕作地内ネットワーク等の分野)における任意の「電力値」を上記の電力測定システム10,10A,10B等による「電力演算方法」と同様の構成・方法によって演算することができる。
Also, the electric power value of the electric power supplied via the "power lines (in this example, power lines L6 and L4)" of the
加えて、「シリアルバス」から読み取る「電圧値データフレーム」および/または「電流値データフレーム」は、CANフレームFc等の「CANフレーム」に限定されず、「CAN FD」、「FlexRay(登録商標)」および「LIN」などの各種通信規格に準ずるフレーム(デジタルデータ)や、「LVDS」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信規格に準ずるフレーム(デジタルデータ)を利用して「電力値」を演算する構成・方法を採用することができる。 In addition, the “voltage value data frame” and/or the “current value data frame” read from the “serial bus” are not limited to “CAN frames” such as CAN frame Fc, and can be “CAN FD”, “FlexRay (registered trademark)”. )” and “LIN”, and frames (digital data) conforming to various communication standards that enable small-amplitude, low-power-consumption communication by “LVDS”. ” can be employed.
本願発明によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームや電流値データフレームなどのCANフレームに基づいて特定される電圧値や電流値などに基づいて、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することにより、電力ラインの電力供給用導体に印加されている電圧の電圧値や、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値などを測定するための測定装置が不要となる。このため、電力値を低コストで演算することができる結果、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算装置および電力演算方法に広く適用することができる。 According to the present invention, the power supplied via the power line is determined based on the voltage value and current value specified based on the CAN frame such as the voltage value data frame and the current value data frame read from the serial bus. A measuring device for measuring the voltage value of the voltage applied to the power supply conductor of the power line and the current value of the current flowing through the power supply conductor of the power line by calculating the power value of becomes unnecessary. Therefore, as a result of being able to calculate the power value at low cost, it can be widely applied to a power calculation device and a power calculation method for calculating the power value of the power supplied via the power line.
10,10A,10B 電力測定システム
1,1A,1B 電力演算装置
2 記録装置
3 中継器
11,31,50 電圧検出部
11a,31a 非接触式電圧センサ
12 操作部
13 表示部
14,32 信号出力部
15,23,33 処理部
16,24,34 記憶部
17 電流測定部
17a 非接触式電流センサ
18 電圧測定部
18a 非接触式電圧センサ
21 記録媒体
22 データ入出力部
51h,51l,53 増幅器
52 差分回路
54 A/D変換器
100,100A 電気自動車
104 電圧制御部
108 空調機器制御部
109 空調機器
130 中継器
140 接続用コネクタ
Da 電流値データ
Dp 電力値データ
Dv 電圧値データ
Fc CANフレーム
Fca 電流値データフレーム
Fcp 電力値データフレーム
Fcv 電圧値データフレーム
L6 電力ライン
SB1,SB1m,SB1s,SB2 シリアルバス
Claims (14)
CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、
前記読取部は、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定するフレーム特定部とを備え、前記電圧値を特定可能な前記CANフレームとしての電圧値データフレーム、および前記電流値を特定可能な前記CANフレームとしての電流値データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power computing device comprising a processing unit that computes the power value of power supplied via
A reading unit for reading a CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication from the serial bus,
The reading unit includes a non-contact voltage sensor capable of detecting a second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame without contacting the frame transmission conductor. a detection unit; and a frame identification unit that identifies the CAN frame transmitted via the serial bus based on a change in the voltage level of the second voltage detected by the voltage detection unit, wherein the voltage value read from the serial bus a voltage value data frame as the CAN frame capable of specifying the current value and a current value data frame as the CAN frame capable of specifying the current value, and output to the processing unit;
The processing unit is a power calculation device configured to calculate the power value based on the voltage value specified based on the voltage value data frame and the current value specified based on the current value data frame.
CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、
前記読取部は、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定するフレーム特定部とを備え、前記電圧値を特定可能な前記CANフレームとしての電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power computing device comprising a processing unit that computes the power value of power supplied via
a reading unit for reading a CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication from the serial bus;
A current measuring unit that measures the current value and outputs current value data,
The reading unit includes a non-contact voltage sensor capable of detecting a second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during transmission of the CAN frame without contacting the frame transmission conductor. a detection unit; and a frame identification unit that identifies the CAN frame transmitted via the serial bus based on a change in the voltage level of the second voltage detected by the voltage detection unit, wherein the voltage value reading from the serial bus a voltage value data frame as the CAN frame that can specify the voltage value data frame and outputting it to the processing unit;
The processing unit is a power calculation device configured to calculate the power value based on the voltage value specified based on the voltage value data frame and the current value specified based on the current value data.
CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、
前記読取部は、前記電流値を特定可能な前記CANフレームとしての電流値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power computing device comprising a processing unit that computes the power value of power supplied via
a reading unit for reading a CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication from the serial bus;
A voltage measuring unit that measures the voltage value and outputs voltage value data,
The reading unit reads a current value data frame as the CAN frame capable of specifying the current value from the serial bus and outputs the current value data frame to the processing unit,
The processing unit is a power calculation device configured to calculate the power value based on the voltage value specified based on the voltage value data and the current value specified based on the current value data frame.
CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、および当該CANフレームのうちの前記電流値を特定可能な電流値データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算するときに、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第2の電圧を検出すると共に、検出した前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定する電力演算方法。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power calculation method for calculating a power value of power supplied via
a voltage value data frame capable of specifying the voltage value and a current value data frame capable of specifying the current value of the CAN frame transmitted via a serial bus for CAN communication; When computing the power values based on the voltage values identified based on the voltage value data frame and the current values identified based on the current value data frames, respectively reading from the bus, the CAN The second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during frame transmission is detected by using a non-contact voltage sensor capable of detecting the second voltage without contact with the frame transmission conductor. A power calculation method for detecting and identifying the CAN frame transmitted over the serial bus based on the detected change in voltage level of the second voltage.
CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電圧値を特定可能な電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取ると共に、前記電流値を測定し、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記電圧値、および測定した前記電流値に基づいて前記電力値を演算するときに、前記CANフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第2の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第2の電圧を検出すると共に、検出した前記第2の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記CANフレームを特定する電力演算方法。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power calculation method for calculating a power value of power supplied via
A voltage value data frame capable of specifying the voltage value among CAN frames transmitted via a serial bus for CAN communication is read from the serial bus, and the current value is measured, based on the voltage value data frame. and the measured current value, the second voltage applied to the frame transmission conductor of the serial bus during the transmission of the CAN frame is applied to the detecting the second voltage using a non-contact voltage sensor capable of detecting the frame transmission conductor without contact; A power calculation method for identifying the CAN frame transmitted via .
前記電圧値を測定すると共に、CAN通信用のシリアルバスを介して伝送されるCANフレームのうちの前記電流値を特定可能な電流値データフレームを前記シリアルバスから読み取り、測定した前記電圧値、および前記電流値データフレームに基づいて特定される前記電流値に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。 Periodically specifying a voltage value of a first voltage applied to a power line and a current value of a current flowing through the power line, and based on the specified voltage value and current value, the power line A power calculation method for calculating a power value of power supplied via
measuring the voltage value, reading from the serial bus a current value data frame capable of specifying the current value among CAN frames transmitted via a serial bus for CAN communication, and measuring the voltage value; A power calculation method for calculating the power value based on the current value specified based on the current value data frame.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018029860 | 2018-02-22 | ||
JP2018029860 | 2018-02-22 | ||
PCT/JP2019/006745 WO2019163936A1 (en) | 2018-02-22 | 2019-02-22 | Power calculating apparatus and power calculating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019163936A1 JPWO2019163936A1 (en) | 2021-02-12 |
JP7279009B2 true JP7279009B2 (en) | 2023-05-22 |
Family
ID=67688409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020501056A Active JP7279009B2 (en) | 2018-02-22 | 2019-02-22 | Power calculation device and power calculation method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7279009B2 (en) |
WO (1) | WO2019163936A1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007522450A (en) | 2004-01-26 | 2007-08-09 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | System and method for monitoring vehicle battery |
JP2008084629A (en) | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Honda Motor Co Ltd | Wiring processing circuit device |
JP2011109816A (en) | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Hitachi Ltd | Control system for electric vehicle and electric vehicle equipped with the same |
US20120319676A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | International Business Machines Corporation | Multi-conductor cable current and voltage sensors |
JP2014504491A (en) | 2010-08-24 | 2014-02-20 | マカナワラ,テジェシュ,シー | Smart AC panel |
WO2016009476A1 (en) | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 本田技研工業株式会社 | Power system |
JP2017071299A (en) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | Charge-discharge control apparatus for power storage device |
JP2017192256A (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 株式会社デンソーウェーブ | Charge and discharge device |
JP2018007510A (en) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | Power supply system |
-
2019
- 2019-02-22 WO PCT/JP2019/006745 patent/WO2019163936A1/en active Application Filing
- 2019-02-22 JP JP2020501056A patent/JP7279009B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007522450A (en) | 2004-01-26 | 2007-08-09 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | System and method for monitoring vehicle battery |
JP2008084629A (en) | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Honda Motor Co Ltd | Wiring processing circuit device |
JP2011109816A (en) | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Hitachi Ltd | Control system for electric vehicle and electric vehicle equipped with the same |
JP2014504491A (en) | 2010-08-24 | 2014-02-20 | マカナワラ,テジェシュ,シー | Smart AC panel |
US20120319676A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | International Business Machines Corporation | Multi-conductor cable current and voltage sensors |
WO2016009476A1 (en) | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 本田技研工業株式会社 | Power system |
JP2017071299A (en) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | Charge-discharge control apparatus for power storage device |
JP2017192256A (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 株式会社デンソーウェーブ | Charge and discharge device |
JP2018007510A (en) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | Power supply system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2019163936A1 (en) | 2021-02-12 |
WO2019163936A1 (en) | 2019-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7843188B2 (en) | Remote sensor network powered inductively from data lines | |
RU2613130C1 (en) | Automated equipment monitoring device for electric substation | |
KR20160054263A (en) | Method and system for controlling cooling pan in vehicle | |
KR101109753B1 (en) | A system for sensing a water leakage | |
JP7279009B2 (en) | Power calculation device and power calculation method | |
CN105785210B (en) | A kind of wire harness conducting test device and test method | |
CN205749824U (en) | The detection of a kind of three-phase motor circuit and protection system | |
CN103424148A (en) | Vehicle and on-line monitoring system of electric fan for vehicle | |
JP2020167491A (en) | Data transmission system | |
JP6991895B2 (en) | CAN frame relay device, measurement system, recording system and CAN frame relay method | |
JP7027232B2 (en) | Waveform data generator, power calculation system, waveform data generation method and power calculation method | |
JP2019144246A (en) | Electric power computing device and electric power computing method | |
JP4171260B2 (en) | Multi-drop wiring failure detection method and multi-drop wiring system | |
KR102294761B1 (en) | Apparatus for Monitoring Multi Channel Ground Fault of DC Power Supply System and Driving Method Thereof | |
CN108007635B (en) | Method for testing micro-positive pressure between locomotive machines | |
JP7027233B2 (en) | Waveform data generator, power calculation system, waveform data generation method and power calculation method | |
JP2021009068A (en) | Determination system | |
CN105785211A (en) | Harness conduction test device and test method | |
CN110764025A (en) | Fault detection device and method for external insulation of power transformation equipment | |
US11676477B2 (en) | Fire alarm system | |
CN209398618U (en) | A kind of draught fan performance test system | |
CN210181149U (en) | Durability test device for air conditioning system | |
KR101146129B1 (en) | Terminal box for wiring diagnosing apparatus | |
KR100310408B1 (en) | Apparatus for self error checking in a sensing apparatus | |
WO2016183174A1 (en) | Method and system for performing diagnostics and monitoring a dc subsystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20201110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201113 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20221201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230418 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230510 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7279009 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |