JPWO2007138760A1 - 車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
車両の機器に電力を供給するために床下や屋根上に箱形状にて装備される車両用制御装置において、複数の機能モジュール4から構成され、前記機能モジュール4はそれぞれ、信号線用端子が配置された第一のインターフェース領域5と電力線用端子が配置された第二のインターフェース領域6とを分けた一方側のインターフェース面22を有し、前記各インターフェース面22はそれぞれ、前記第一のインターフェース領域5を共通に一方端部側に配置し、前記第二のインターフェース領域6を共通に他方端部側に配置し、複数の前記機能モジュールは、監視回路、過電圧防止回路、及び、インバータを備えている。
Description
この発明は、車両の機器などに電力を供給するために床下や屋根上等に、例えば箱形状にて艤装される車両用制御装置に関するものである。
床下に箱形状にて艤装される機器については、例えば特許文献1,特許文献3に開示されている。また屋根上に箱形状にて艤装される機器については、例えば特許文献2に開示されている。
特許文献1の従来技術においては、筐体に収納される主要部品の配置は記載されているものの電気的に接続する信号線や電力線の配置関係についてはほとんど触れられていない。また、実際には、部品間を接続するための信号線や電力線が縦横無尽に引き通されていることが一般的である。従って、部品を筐体に取付ける、あるいは取外す作業が容易でないという問題があり、保守,点検が簡単ではないという問題がある。また信号線や電力線が張り巡らされていることから、半導体スイッチによる電磁ノイズ経路が複雑化するため、電磁適合性(EMC: electro-magnetic compatibility)対策部品の選定が難しくなるという問題がある。
これらを幾分改善したものとして、特許文献3があり、信号線と電力線を分離配置したものが開示されている。図15は従来の特許文献3に示される車両用制御装置の断面図である。車両30の床下には、上部筐体31が車体の取付枠40に取付て固定され、これに下部筐体32が取付て固定されている。下部筐体32には、制御装置の主要部品である内蔵機器ユニット33が収納されている。下部筐体32の一側面には点検カバー34が開閉自在に設けられている。下部筐体32の他側面には点検カバー35が開閉自在に設けられている。内蔵機器ユニット33の一側面側には,電力線用締付部材36があり、これに接続された電力線37が上部筐体31に配線されている。
内蔵機器ユニット33の他側面側には,機器の信号線用コネクタ38があり、これに接続された信号線39が上部筐体31に配線されている。電力線37と信号線39は上部筐体31内で分離されて配置されている。この特許文献3のものでも、内蔵機器ユニット33を取付又は取外す時は、一側面側のみならず、他側面側からも作業をする必要であり、取付,取外し,保守,点検が簡単ではないという問題があり、特に緊急修理時に手間取る問題があった。また、電力線37が一側面に配置され、信号線39が他側面に配置されていることから、内蔵機器ユニット33の取付又は取外しは作業性の悪い筐体底面から行うことになり、内蔵機器ユニット33の取付又は取外しの作業は容易ではないとういう問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑み、装置の組立及び取外し作業の簡素化や長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図れる車両用制御装置を提供することにある。
この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
さらに、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールを有し、その各機能モジュールはその機能モジュール単位で取付け、取外しができるようにフレームを有し、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールに分割され、監視回路の前記機能モジュールは他の前記機能モジュールと接続する中継機能を果たすようにしたものである。
この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線経路が簡素化されて、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
さらに、複数の機能モジュールを有し、その各機能モジュールはその機能モジュール単位で取付け、取外しができるようにフレームを有し、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールに分割され、監視回路の前記機能モジュールは他の前記機能モジュールと接続する中継機能を果たすようにしたので、保守,点検が機能別に分離でき、すみやかに実施できると共に、監視回路の機能モジュールは、中継機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができる。
基礎技術
この発明の基礎技術を図1―図3によって説明する。図1は基礎技術による車両用制御装置を示すブロック図である。図では同時に幾つかの機能モジュールへの分割も示している。まず図1の構成について説明する。1は架線、2は車両用制御装置本体であり、架線1(架線側と対地側)とは入力端子群3を介して接続される。4Aから4Eは機能モジュールであり、全ての機能モジュール4A―4Eは、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域5A―5Eを備え、また機能モジュール4E以外の機能モジュール4A―4Dは電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6A―6Dを備えている。なお、端子には、符号a,b,cを付けているものがある。
この発明の基礎技術を図1―図3によって説明する。図1は基礎技術による車両用制御装置を示すブロック図である。図では同時に幾つかの機能モジュールへの分割も示している。まず図1の構成について説明する。1は架線、2は車両用制御装置本体であり、架線1(架線側と対地側)とは入力端子群3を介して接続される。4Aから4Eは機能モジュールであり、全ての機能モジュール4A―4Eは、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域5A―5Eを備え、また機能モジュール4E以外の機能モジュール4A―4Dは電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6A―6Dを備えている。なお、端子には、符号a,b,cを付けているものがある。
7はリアクトルであり、端子群9を介して車両用制御装置本体2と接続される。また、8は変圧器(絶縁トランス)であり、端子群10a,10bを介して車両用制御装置本体2と接続される。11は車両用制御装置本体の出力端子群である。12は信号線の束を収納する線束収納部(配線ダクト)で、信号線を束ねる機能を有する。13は図示しないが車両用制御装置を上位で制御する制御器と情報を送受信するための制御入力端子群である。
各機能モジュールの主たる機能について説明する。機能モジュール4Aは架線1(この場合は、直流電源)との電気的接続及び切り離しを行う機能を有する開閉回路である。機能モジュール4Bは直流電圧の充放電機能を有し、必要に応じて電磁ノイズを抑制できる機器(例えば、コア)を配置できるスペースを有している。機能モジュール4Cは直流電圧から交流電圧に変換する機能を有する。機能モジュール4Dは出力端子群11に接続される負荷との電気的接続及び切り離し機能を有し、必要に応じて電磁ノイズを抑制できる機器(例えば、コア)を配置できるスペースを有している。通常、負荷としては車両用照明器具、空調装置などがある。機能モジュール4Eは制御基板やリレー回路を構成要素にもって上位制御器から制御用入力端子群13を介して送られる信号に従い車両用制御装置全体を制御する制御回路である。この車両用制御装置は、例えば、補助電源装置として用いられる。
図2は図1の車両用制御装置の回路構成図である。機能モジュール4Aから4Eの機能定義に応じた分割例を併せて示す。各機能モジュール4の構成要件として主要な部品を説明する。機能モジュール4Aに関してはスイッチ14である。機能モジュール4Bは、充放電回路で、逆阻止形半導体スイッチ15、充電抵抗16、放電スイッチ17、放電抵抗18を有する。機能モジュール4Cは、インバータで、コンデンサ19、スイッチング回路20を有する。また機能モジュール4Dは接触器21で、負荷への供給電力を開閉する。なお、図2には、例えば電圧センサや電流センサなどは図示していない。
前述のように、機能モジュール4Aから4Eの機能定義に応じて分割した場合、機能モジュール4Cには電磁ノイズを主に発生する機器、即ちインバータが集約され、機能モジュール4Bと機能モジュール4Dには、必要に応じてノイズフィルタ機能を持たせることができる。図1及び図2に示すように、各機能モジュール4を説明すると、ある機能モジュール4の第二のインターフェース領域6と他の機能モジュール4の第二のインターフェース領域6が電力線によって接続されている場合に、図1−図3のときは、相互の機能モジュール4を接続する電力線の本数または組数(例えば、3相交流)は、架線側の電位と対地側の電位に等しくなる電力線以外の電力線について、直流について唯1本、又は多相交流について唯一組となるように機能モジュール4を設計する。つまり、機能モジュール4毎に、単一本数入力又は単一組数入力であり、且つ単一本数出力又は単一組数出力となるように、機能モジュール4が設計される。
基礎技術のように、複数の機能モジュールは、開閉回路の機能モジュール、充放電回路の機能モジュール、インバータの機能モジュール、及び、接触器の機能モジュールが、この順序で接続されることによって、機能モジュール4B,4C,4D毎に、単一本数入力又は単一組数入力であり、且つ単一本数出力又は単一組数出力となる。このようにすると、架線1から入力された電気は、車両用補助電源装置から出力されるまで、車両用補助電源装置内に並べられた機能モジュール間を一方向に流れることから、機能モジュール間の電力線の配線経路を短くすることができる。また、車両用制御装置のある機能に問題が生じた場合に、点検又は交換しなければならない機能モジュール4を限られたものに抑制でき、短時間で容易に点検又は交換ができ、すみやかに装置を復旧することができる。
また、主に電磁ノイズの発生源となる機能モジュール4Cは、機能モジュール4Bと、変圧器8を介して機能モジュール4Dのみに接続され、他の機能モジュールに接続されないため、補助電源装置としてはノイズ発生源を一つに集約でき、電磁ノイズを効果的に抑制することができ、ノイズ発生箇所を容易に特定できるので、EMC対策を効果的に実施できる。そして、図1のように制御回路の機能モジュール4Eを接続すると、電磁ノイズを発生する機能モジュール4Cから遠ざけることができる。
このように、補助電源装置として用いられる車両用制御装置は、開閉回路を有する機能モジュール、充放電回路を有する機能モジュール、インバータを有する機能モジュール、及び、接触器を有する機能モジュールに分割されているので、保守,点検が機能別に分離でき、すみやかに実施できると共に、インバータを有する機能モジュールには電磁ノイズを主に発生する機器が集約され、ノイズ対策を容易に実施することができる。
図3には1つの機能モジュール4の第一のインターフェース領域5と第二のインターフェース領域6を同一面に持つインターフェース面22を示す。第一のインターフェース領域5は信号線用端子群が集約されており、また第二のインターフェース領域6は電力線用端子群が集約されている。なお、51は、信号線束でその機能モジュール4内の配線である。また、第一のインターフェース領域5と第二のインターフェース領域6とは図3に示すように点線部にて物理的に両領域が上下に分けられ、図3では下端部側に第一のインターフェース領域5を、上端部側に第二のインターフェース領域6を配置している。この上下関係が逆になっても良いが、全ての機能モジュール4(機能モジュール4E,4Q,4Rを除く、4Q,4Rは後述する)について上下関係は統一されなければならない。図1に適用される全ての機能モジュール(機能モジュール4Eを除く)は、図3に示すごとく、予め統一されたデザインルールに基づいて設計されることになる。
つまり、この基礎技術の予め統一されたデザインルールは、信号線用端子と電力線用端子を有する各機能モジュールはそれぞれ、信号線用端子が集約された第一のインターフェース領域と電力線用端子が集約された第二のインターフェース領域とを分けた一方側のインターフェース面を有する。加えて、各機能モジュールにあるインターフェース面は、それぞれ、全ての機能モジュールに共通に第一のインターフェース領域を一方端部側に配置し、第二のインターフェース領域を他方端部側に配置することである。ここでは、これを配線のプレアレンジメント設計と呼ぶ。
各機能モジュールは、第一のインターフェース領域を有するインターフェース面と、第二のインターフェース領域を有するインターフェース面とは、必ずしも同一面になる必要はない。例えば、機能モジュールの一つの側面に、第一のインターフェース領域と第二のインターフェース領域が共に存在しているが、どちらか一方の領域が凹んでいても、即ち、第一のインターフェース領域と第二のインターフェース領域とに段差あっても、要は、第一と第二のインターフェース領域を有するインターフェース面が、機能モジュールの一方側にある面であればよい。
また、複数の機能モジュールの間では、インターフェース面は必ずしも互いに同一面となる必要はない。しかし、各インターフェース領域の最適な配置は、各機能モジュールにある第一のインターフェース領域のそれぞれが同一平面上にあり、各機能モジュールにある第二のインターフェース領域のそれぞれが同一平面上にある場合である。この場合は、配線経路が最も簡素化されると共に、配線長の短縮、電力線の加工の簡素化により、低コスト及び軽量な電力線を用いることができる。
図4は基礎技術の車両用制御装置の断面図である。図4は、複数の機能モジュール4のインターフェース面22同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、第一のインターフェース領域が共通に一方端部側(図では下端部側)に配置され、第二のインターフェース領域が共通に他方端部側(図では上端部側)に配置された車両用制御装置における断面図である。この場合は、複数の機能モジュール4のインターフェース面22が同一面になる望ましい形態である。各機能モジュール4は、各機能モジュール4単位で取付,取外しができるように、機能モジュールのフレーム52に載置され、又は囲まれ、機能モジュールを収納する筐体25にボルト53で固定されている。
このボルト53のサイズ(ボルトの径)と電力線用端子用ボルト54のサイズ(ボルトの径)を同じにすることが、機能モジュール4の取付け、取外しには作業効率上望ましい。このようにすると、機能モジュール4の取付,取外し時に、電力線用端子用ボルト54とボルト53に対して一種類のサイズのレンチを準備すればよく、作業性が向上する。なお、55は信号線用端子用ボルト又はコネクタである。56は機能モジュールの冷却用フィンである。40は車体に固定するための車両用制御装置の吊足である。
この基礎技術によれば、複数の機能モジュールはインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられる。なお、機能モジュール間には、大小の隙間があってもよい。予め統一されたデザインルールのインターフェース面22を持つ複数の機能モジュール4によって構成されることから、保守,点検単位が機能別に集約されることによって、保守,点検作業の合理化を図ることができる。つまり、電力線用端子と信号線用端子が集約されたインターフェース面が同じ方向を向くように、複数の機能モジュールを並べることで、機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一方側、例えば、一側面からの作業となる。図4では点検カバー57を取除いて、点検カバー57側から作業することになる。また、機能モジュール4の車両用制御装置筐体への取付、取外しは、作業スペースが大きく、作業性のよい車両用制御装置筐体25の側面から実施でき、合理化される。図4では、電力線と信号線を一方側から取外し、機能モジュール4の車両用制御装置筐体からの取外しは他側面から実施できる。
また第一のインターフェース領域5と第二のインターフェース領域6とを例えば、上下に分けて配置することから、信号線と電力線との電磁干渉を効果的に抑制することができ、電磁ノイズ経路が容易に特定できる。つまりEMC対策の効果を安定的に得ることができる。更に電力線の本数を低減できるために組立,取外しや保守,点検に必要な作業工程を低減することができる。
また、機能モジュール4Eは図1から分かるように、第一のインターフェース領域5Eを持ち、第二のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する別個な機能モジュール4Eである。その別個な機能モジュール4Eのインターフェース面の第一のインターフェース領域5Eは、他の機能モジュール4A―4Dのインターフェース面の第一のインターフェース領域5A−5Dが配置される側(この場合は、下端部側)に共通に配置される。機能モジュール4Eには、制御回路基盤、リレーなど、特にノイズで誤動作すると装置全体の健全な動作に支障をきたすものを集約する。これによって電力線とは極力分離することができ、またこの機能モジュール4Eに集中してノイズ対策を施すこともできる。
このようにして、機能モジュール4Eにおいても、他の機能モジュール4A―4Dと同様に、組立,取外しや保守,点検作業の合理化を図ることができ、また第一のインターフェース領域5Eを他の第一のインターフェース領域5A―5Dと同じ側に配置することにより、EMC対策の効果を安定的に得ることができる。
また図3に示すように複数の機能モジュール4の第二のインターフェース領域6を構成する電力線用端子に全て同じ形状の端子を用いれば、各機能モジュール4の第二のインターフェース領域6を相互に接続する電力線としてのケーブル径、もしくは導体ブスバーの幅や厚さを統一することができる。
なお、ここで信号線とは、半導体スイッチ素子の制御信号、100V程度以下の電源信号、リレー出力信号、センサの入力電源や出力信号を送受信するための配線及びその配線材などが該当する。電力線とは信号線に含まれない配線及びその配線材である。
前述の基礎技術は、回路構成以外について、以下に示す各実施の形態の共通技術として適用される。
前述の基礎技術は、回路構成以外について、以下に示す各実施の形態の共通技術として適用される。
実施の形態1.
実施の形態1を図5―図6によって説明する。図5は実施の形態1による車両用制御装置を示すブロック図である。基礎技術の図1―図2は負荷として主に、車両用照明器具、空調装置を対象とした回路構成であるが、図5−図6は負荷として主に、車両駆動用電動機を対象とした回路構成(VVVF)である。図では同時に幾つかの機能モジュールへの分割も示している。図5において、1は架線、2は車両用制御装置本体であり、架線1(架線側と対地側)とは入力端子群3を介して接続される。4K,4L,4M,4N,4Eは機能モジュールであり、全ての機能モジュール4K,4L,4M,4N,4Eは、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域5K,5L,5M,5N,5Eを備え、また機能モジュール4E以外の機能モジュール4K,4L,4M,4Nは電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6K,6L,6M,6Nを備えている。
実施の形態1を図5―図6によって説明する。図5は実施の形態1による車両用制御装置を示すブロック図である。基礎技術の図1―図2は負荷として主に、車両用照明器具、空調装置を対象とした回路構成であるが、図5−図6は負荷として主に、車両駆動用電動機を対象とした回路構成(VVVF)である。図では同時に幾つかの機能モジュールへの分割も示している。図5において、1は架線、2は車両用制御装置本体であり、架線1(架線側と対地側)とは入力端子群3を介して接続される。4K,4L,4M,4N,4Eは機能モジュールであり、全ての機能モジュール4K,4L,4M,4N,4Eは、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域5K,5L,5M,5N,5Eを備え、また機能モジュール4E以外の機能モジュール4K,4L,4M,4Nは電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6K,6L,6M,6Nを備えている。
7はリアクトルであり、端子群9を介して車両用制御装置本体2と接続される。また、31は電動機であり、端子群10a,10bを介して車両用制御装置本体2と接続される。12は信号線の束を収納する線束収納部(配線ダクト)である。13は図示しないが車両用制御装置を上位で制御する制御器と情報を送受信するための制御入力端子群である。
各機能モジュールの主たる機能について説明する。機能モジュール4Kは架線1(この場合は、直流電源)との電気的接続及び切り離しを行う機能を有する開閉回路である。機能モジュール4Lは電圧センサ,電流センサなどを構成要素にもって、車両用制御装置の電圧及び電流の動作状況を監視する機能と、各機能モジュール同士の接続を中継する機能を有する。機能モジュール4Nはスイッチング部と抵抗を構成要素にもって過電圧を抑制する機能を有する。機能モジュール4Mは直流電圧から交流電圧に変換する機能を有する。機能モジュール4Eは上位制御器から送られる信号に従い車両用制御装置全体を制御する制御回路である。
図6は図5の車両用制御装置の回路構成図を示す。また同時に機能モジュール4K,4L,4M,4N,4Eの機能定義に応じた分割例を併せて示す。各機能モジュール4の構成要件として主要な部品を説明する。機能モジュール4Kに関してはスイッチ32、充電接触器33、充電抵抗34である。機能モジュール4Lに関しては監視回路で、架線電流を監視する電流センサ35、架線電圧を監視する電圧センサ36、正側と負側の電流差より漏れ電流の有無を検出する差電流センサ37、グランドスイッチ38、スイッチング回路39の直流電圧を監視する電圧センサ40、不要な電磁波を吸収するコア41である。機能モジュール4Mはインバータで、コンデンサ42、スイッチング回路39、放電抵抗43を有する。また機能モジュール4Nは、過電圧防止回路で、スイッチング部44、抵抗45、電圧センサ46を有する。図6では、電圧センサ46は機能モジュール4Nに配置したが、機能モジュール4Lに配置してもよい。なお、図6には、一部の部品、例えば一部の電圧センサや電流センサなどは図示していない。なお、車両によっては、開閉器回路を有する機能モジュール4Kを、車両用制御装置本体の外部に配置する形式(図7で詳述)のものもある。
監視回路の機能モジュール4Lは、架線1と、リアクトル7と,開閉回路の機能モジュール4Kと、過電圧防止回路の機能モジュール4Nと、インバータの機能モジュール4Mとを接続して接続の中継機能を果たすと共に、接続部において各種の監視機能を果たしている。このようして監視回路の機能モジュール4Lは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。実施の形態1の車両用制御装置においても、ある機能モジュール4に問題が生じた場合に、点検又は交換しなければならない機能モジュール4を常に少ない台数に抑制でき、短時間で容易に点検、交換ができ、すみやかに装置を復旧することができる。
実施の形態1においても、基礎技術の図3と同様に、各機能モジュール4は第一のインターフェース領域5と第二のインターフェース領域6を同一面に持つインターフェース面22(図3)を有する。第一のインターフェース領域5は信号線用端子群が集約されており、また第二のインターフェース領域6は電力線用端子群が集約されている。実施の形態1に適用される全ての機能モジュール(機能モジュール4Eを除く)は、図3に示すごとく、予め統一されたデザインルールに基づいて設計されることになる。
つまり、基礎技術と同様に、予め統一されたデザインルールによって、信号線用端子と電力線用端子を有する各機能モジュールはそれぞれ、信号線用端子が集約された第一のインターフェース領域と電力線用端子が集約された第二のインターフェース領域とを分けた一方側のインターフェース面を有し、各インターフェース面はそれぞれ、第一のインターフェース領域を共通に一方端部側に配置し、第二のインターフェース領域を共通に他方端部側に配置することである。
この実施の形態1によれば、複数の機能モジュールはインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、予め統一されたデザインルールのインターフェース面22を持つ複数の機能モジュール4によって構成されることから、保守,点検単位が機能別に集約されることによって、保守,点検作業の合理化を図ることができる。また、信号線と電力線との電磁干渉を効果的に抑制することができる。更に電力線の本数を低減できるために組立,取外しや保守,点検に必要な作業工程を低減することができる。
また、機能モジュール4Eは、第一のインターフェース領域5Eを持ち、第二のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する別個な機能モジュール4Eである。その別個な機能モジュール4Eのインターフェース面の第一のインターフェース領域5Eは、他の機能モジュール4K,4L,4M,4Nのインターフェース面の第一のインターフェース領域5K,5L,5M,5Nが配置される側に共通に配置される。これにより、EMC対策の効果を安定的に得ることができる。
なお、同様に、電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6を持ち、第一のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する別個な機能モジュール4が存在する場合には、そのインターフェース面の第二のインターフェース領域6を他の機能モジュールの第二のインターフェース領域6に合わせて、共通に同じ側に配置する。これにより、EMC対策の効果を安定的に得ることができる。
なお、同様に、電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域6を持ち、第一のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する別個な機能モジュール4が存在する場合には、そのインターフェース面の第二のインターフェース領域6を他の機能モジュールの第二のインターフェース領域6に合わせて、共通に同じ側に配置する。これにより、EMC対策の効果を安定的に得ることができる。
実施の形態2.
図7は実施の形態2による車両用制御装置を示すブロック図である。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。以下同様とする。図5では車両用制御装置筐体に収納された開閉回路の機能モジュール4Kを、図7では、装置本体から分離させた構成を示している。図7で、52は機能モジュール4Kと同様の開閉回路である。53は信号線で、機能モジュール4Eに接続される。54は端子群である。
図7は実施の形態2による車両用制御装置を示すブロック図である。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。以下同様とする。図5では車両用制御装置筐体に収納された開閉回路の機能モジュール4Kを、図7では、装置本体から分離させた構成を示している。図7で、52は機能モジュール4Kと同様の開閉回路である。53は信号線で、機能モジュール4Eに接続される。54は端子群である。
実施の形態2の場合、監視回路の機能モジュール4Lは、架線1と、リアクトル7と,開閉回路52と、過電圧防止回路の機能モジュール4Nと、インバータの機能モジュール4Mとを接続して接続の中継機能を果たすと共に、接続部において各種の監視機能を果たしている。このようして監視回路の機能モジュール4Lは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。この実施の形態に示すように、車両用制御装置は、機能的に非干渉化された機能モジュールの組み合わせにより構成されることから、機能モジュールの追加、削除、改善を行う場合、他の機能モジュールの設計変更を伴わないため、他の機能モジュール4L,4M,4N,4Eの構成や構造に影響を与えることなく、装置本体に対して開閉回路の追加、削除、改善を行うことができる。
機能モジュールは、機能モジュール間で、互いに機能的に分離(非干渉化)するように設計することによって、機器故障時のメンテナンスは、他の機能モジュールを点検または交換することなく、問題が生じた機能モジュールのみ点検または交換することで、装置の復旧をすみやかに実施できる。
車両用制御装置の筐体及び各機能モジュールの製作は、それぞれ機能的に分離しており、独立して実施することができるため、装置筐体及び各機能モジュールは並行して製作することができ、製作期間(lead time)を短縮することができる。また、装置筐体及び各機能モジュールの設計も同様に、それぞれ機能的に分離しており、独立して実施することができるため、ある機能モジュールの設計変更をする場合、他の機能モジュールの設計変更が伴わない。装置筐体及び各機能モジュールは並行して設計することができ、設計時間を短縮することができる。更に、装置筐体及び各機能モジュールの設計を独立して実施することができるため、設計の外注(outsourcing)を容易に実施することができる。
図8は車両用制御装置の設計,製作期間短縮を示す説明図である。従来では、機能モジュール1,機能モジュール2,機能モジュール3,筐体を直列的に設計,製作していたが、実施の形態では、機能モジュール1,機能モジュール2,機能モジュール3,筐体を分離して並列的に設計,製作できるので、設計,製作期間を短縮できる。
実施の形態の車両用制御装置は、機能的に分離された機能モジュールの組み合わせにより構成されることから、車両運用会社の要求に対応して機能モジュールの追加、削除、改善を行う場合、他の機能モジュールの設計変更を伴わない。そのため、車両用制御装置では、製品ごとに機能の組み合わせが様々であるが、車両用制御装置は、製品ごとに必要な機能に応じて機能モジュールの追加、削除、改善を容易に実施できるため、この要求の多様性に容易に対応でき、設計変更作業の合理化を図ることができる。さらに、万一、ある部品が故障した場合や保守部品が製造中止となった場合においても、関係する機能モジュールだけを再設計して交換することができるので、車両運行に支障をきたすリスクを抑制することができる。
実施の形態3.
図9は実施の形態3による車両用制御装置を示すブロック図である。特に機能モジュール4の変更と追加について説明する。ここでは機能モジュール4Nを変更する場合で、スイッチング素子によりブレーキ抵抗で消費させるエネルギーを制御し、スイッチング回路39の過電圧を抑制する機能を有する機能モジュール4P(過電圧防止回路)を挙げる。又追加する機能モジュールとして、車両側回路と制御用回路とを切り離す開閉機能を有する機能モジュール4Q(CCOS=control circuit cut out switch)と、列車情報を管理し、車両上の各機器に指令する機能を有する機能モジュール4R(列車情報管理システム)を挙げる。なお、50はブレーキ抵抗、51はその接続端子群である。
図9は実施の形態3による車両用制御装置を示すブロック図である。特に機能モジュール4の変更と追加について説明する。ここでは機能モジュール4Nを変更する場合で、スイッチング素子によりブレーキ抵抗で消費させるエネルギーを制御し、スイッチング回路39の過電圧を抑制する機能を有する機能モジュール4P(過電圧防止回路)を挙げる。又追加する機能モジュールとして、車両側回路と制御用回路とを切り離す開閉機能を有する機能モジュール4Q(CCOS=control circuit cut out switch)と、列車情報を管理し、車両上の各機器に指令する機能を有する機能モジュール4R(列車情報管理システム)を挙げる。なお、50はブレーキ抵抗、51はその接続端子群である。
図9では、図5の過電圧防止回路の機能モジュール4Nの変更として、機能モジュール4Mの図面に向かって右側に過電圧防止回路の機能モジュール4Pを配置する例を挙げている。過電圧を放電する回路であれば、回路構成は問わないが、図9の場合はブレーキ抵抗50である。また機能モジュール4Qは車両側回路と制御用回路とを切り離す回路であれば、回路構成は問わない。
実施の形態3の場合、監視回路の機能モジュール4Lは、架線1と、リアクトル7と,開閉回路の機能モジュール4Kと、インバータの機能モジュール4Mと、過電圧防止回路の機能モジュール4Pとを接続して接続の中継機能を果たすと共に、接続部において各種の監視機能を果たしている。このようして監視回路の機能モジュール4Lは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
このように、配置変更の機能モジュール4P、追加の機能モジュール4Q、4Rを用いた場合においても、各機能モジュールの非干渉化と、基礎技術の統一されたデザインルールを同じように適用することによって、他の機能モジュール4の構成を一切変更することなく、変更の機能モジュール4P、追加の機能モジュール4Q、4Rを用いことができる。つまり車両用制御装置の機能拡張する際に、構造設計を簡単化することができる。またもともとの機能モジュール4の構成は変更されることがないことから、それらの機能モジュール4の信頼性はそのまま維持される。
実施の形態1,2,3に示すように、各機能モジュールを機能別に定義して分割することによって、車両運用会社の要求される機能単位ごとに、機能モジュールが分割されることになり、それらの機能モジュールを組み合わせることで、車両運用会社の機能要求に容易に対応できる。図10は、実施の形態における機能モジュールの追加,変更を説明する図である。例えば、図5に示す実施の形態1に、さらに容量を増加するために、機能モジュール4Maを追加する場合がある。この場合、中継機能を持つ機能モジュール4Lがあり、機能モジュール4Maが他の機能モジュールと機能的に分けられていることから、他の機能モジュールの設計変更を伴わずに、追加される機能モジュール4Maを機能モジュール4Lに接続することのみで、この要求に容易に対応できる。
また、中継機能を持つ機能モジュールとして、実施の形態1,2,3では、監視回路を有する機能モジュール4Lを用いたが、監視回路の機能モジュールとは別に、中継機能を持つ機能モジュールを設けても良い。
また、中継機能を持つ機能モジュールとして、実施の形態1,2,3では、監視回路を有する機能モジュール4Lを用いたが、監視回路の機能モジュールとは別に、中継機能を持つ機能モジュールを設けても良い。
また、車両運用会社の機能要求に応じて、機能モジュール4Nと機能モジュール4Pのいずれかを車両用制御装置の筐体25内に配置する必要がある(図5と図9)。この場合も、中継機能を持つ機能モジュール4Lがあり、機能モジュール4N及び4Pはそれぞれ、他の機能モジュールと機能的に分けられていることから、他の機能モジュールの設計変更を伴わずに、車両運用会社の機能要求に応じて必要とされる機能モジュール4Nあるいは4Pのいずれかを機能モジュール4Lに接続することのみで、この要求に容易に対応できる。
さらに、機能モジュール4Kは車両用制御装置の筐体25内に配置される場合(図5)と、車両用制御装置の筐体25の外部に配置される場合(図7)がある。機能モジュール4Kを前述のように定義することで、他の機能モジュールと機能的に分けられていることから、他の機能モジュールの設計変更を伴わずに機能モジュール4Kを車両用制御装置の筐体25の内部あるいは外部に容易に配置できる。
つまり、次のようにすることにより、機能モジュールの追加,削除,変更が容易にできる。
(1)客先の機能要求単位ごとに機能モジュールを定義して分割する。
(2)各機能モジュールを他の機能モジュールと機能的に分ける。
(3)中継機能を担う機能モジュールを存在させる。(必要な機能モジュールを機能モジュール4Lに接続することで、客先要求に柔軟に対応できる。)
(1)客先の機能要求単位ごとに機能モジュールを定義して分割する。
(2)各機能モジュールを他の機能モジュールと機能的に分ける。
(3)中継機能を担う機能モジュールを存在させる。(必要な機能モジュールを機能モジュール4Lに接続することで、客先要求に柔軟に対応できる。)
実施の形態4.
図11は実施の形態4による車両用制御装置を示すブロック図である。図9では全ての機能モジュールが水平に横並びに配列されているが、図11では機能モジュール4を2群に分け、上下2列(又は水平方向に2列)に配置している。また、複数の機能モジュールで構成される各群は、同一である。
図11は実施の形態4による車両用制御装置を示すブロック図である。図9では全ての機能モジュールが水平に横並びに配列されているが、図11では機能モジュール4を2群に分け、上下2列(又は水平方向に2列)に配置している。また、複数の機能モジュールで構成される各群は、同一である。
各機能モジュール4はそれぞれ、信号線用端子群が一方端部側に集約された第一のインターフェース領域5と、電力線用端子群が他方端部側に集約された第二のインターフェース領域6とを有する一つのインターフェース面を有している。なお、機能モジュール4Eは信号線用端子群が一方端部側に集約された第一のインターフェース領域5のみを有するインターフェース面を有している。各列同士の各インターフェース面は共通に同じ方向を向いて配置されている。インターフェース面は各列同士の各第一のインターフェース領域5を共通に各列間側に配置し、各列同士の各第二のインターフェース領域6を共通に各列間と反対側に配置する。各列間には信号線の線束収納部12を配置して、各第一のインターフェース領域5と接続した信号線を収納している。各列間と反対側には各第ニのインターフェース領域6と接続した電力線を配置している。
このように、各列同士の各第一のインターフェース領域5を共通に各列間側に配置すると、信号線は低電圧であるので、各列間の間隔を狭めることができる。なお、各列同士の各第一のインターフェース領域5を共通に各列間側に配置したが、反対に各列同士の各第二のインターフェース領域6を共通に各列間側に配置することも可能である。
実施の形態4によれば、車両用制御装置本体2の各列が予め統一されたデザインルールのインターフェース面22を持つ複数の機能モジュール4によって構成されることから、保守,点検単位が機能別に集約されることに加え、一方側から保守,点検単位が確認できることによって、保守,点検作業の合理化を図ることができる。また各列の第一のインターフェース領域5と各列の第二のインターフェース領域6とを各列間とその反対側に分離配置することから、信号線と電力線との電磁干渉を効果的に抑制することができる。更に電力線の本数を低減できるために組立,取外しや保守,点検に必要な作業工程を低減することができる。
実施の形態5.
図12は実施の形態5による車両用制御装置を筐体を除いて示す外形斜視図である。特に形状が異なる機能モジュールの配列について更に具体的に説明する。図において、各機能モジュールはそれぞれ、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域と電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域とを分離したインターフェース面22を有し、複数の機能モジュールを2群に分け、各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の各インターフェース面とその他方群の各インターフェース面を向かい合わせて配置し、各インターフェース面はそれぞれ、第一のインターフェース領域を共通に一方端部側(図では下端部側)に配置し、第二のインターフェース領域を共通に他方端部側(図では上端部側)に配置している。なお、機能モジュール4Eはインターフェース面に信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域のみを有し、その第一のインターフェース領域が一方端部側(図では下端部側)に配置されている。複数の機能モジュールを2群に分け、その一方群の各インターフェース面とその他方群の各インターフェース面を向かい合わせて配置させることにより、電力線や信号線の長さを短縮できる。
図12は実施の形態5による車両用制御装置を筐体を除いて示す外形斜視図である。特に形状が異なる機能モジュールの配列について更に具体的に説明する。図において、各機能モジュールはそれぞれ、信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域と電力線用端子群が集約された第二のインターフェース領域とを分離したインターフェース面22を有し、複数の機能モジュールを2群に分け、各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の各インターフェース面とその他方群の各インターフェース面を向かい合わせて配置し、各インターフェース面はそれぞれ、第一のインターフェース領域を共通に一方端部側(図では下端部側)に配置し、第二のインターフェース領域を共通に他方端部側(図では上端部側)に配置している。なお、機能モジュール4Eはインターフェース面に信号線用端子群が集約された第一のインターフェース領域のみを有し、その第一のインターフェース領域が一方端部側(図では下端部側)に配置されている。複数の機能モジュールを2群に分け、その一方群の各インターフェース面とその他方群の各インターフェース面を向かい合わせて配置させることにより、電力線や信号線の長さを短縮できる。
図12では、入力端子群3は図に向かって左側に配置され、端子群9,10a,10b,51は右側に配置されて、それぞれ上側に配置されている。線束収納部12は下側に配置されている。第一のインターフェース領域が下端部側にある場合、信号線を吊るして固定する必要がなく、筐体の底面に設置された信号線を束ねる機能を有する配線ダクトへ容易に収納できるため、信号線を束ねて固定する方法を簡素化、低コスト化できる。信号線又は信号線束が多い場合に、車両の下側から覗くことにより、装置の組立て作業と保守,点検作業が容易になる。
さまざまな大きさの機能モジュール4が並べられた場合にも、インターフェース面22は平行である。図12では一方群の各インターフェース面と他方群の各インターフェース面において、横方向に配置される複数の機能モジュール4のインターフェース面22が互いに同一面になっているケースであって、最適な実施例である。但し、一部の機能モジュール4のインターフェース面22がずれている場合でも、インターフェース面22が互いに平行であれば、発明の実施の形態から外れることはない。
このように、各インターフェース領域の最適な配置としては、各機能モジュールにある第一のインターフェース領域のそれぞれが同一平面上にあり、各機能モジュールにある第二のインターフェース領域のそれぞれが同一平面上にある場合である。この場合、各インターフェース領域間を接続する信号線及び電力線を同一平面上に配置することができ、配線経路が最も簡素化されるとともに、配線長の短縮、電力線の加工の簡素化により、低コスト及び軽量な電力線を用いることができる。
図12から理解できるように、機能モジュール4の形状がどのように異なる場合においても、機能モジュール4を機械的に実装したり電気的に接続する作業者の基本的動線を左右方向とすることができ、作業自体の難易度を低くすることができると同時に作業工程を低減することができる。また作業が確実に行われたことを確認する作業も容易になる。例えば、信号線の束いわゆるハーネスの取付け作業者は目線を頻繁に上げ下げすることなく作業することができる。また電力線と信号線の電磁干渉を同じように効果的に抑制することができる。このように、機能モジュール4の形状が異なる場合でも効果は同じように得ることができる。
図12に示すように、複数の機能モジュール4のインターフェース面22を平行配置することによって、各機能モジュール4の第一のインターフェース領域5に接続される信号線に共通な配線ダクト状の線束収納部12を設けることができる。これにより信号線束いわゆるハーネスの取付け状態は、作業ばらつきによる影響を受け難く、常に安定となることから、機能モジュール4の外部での信号線と電力線との電磁的分離を確実なものとし、耐ノイズ性を高めることができる。
図13は図12に示す機能モジュール4を箱形状に配置したものを装置筐体25によってカバーして実際の車両に艤装する装置を示す外形斜視図である。26は点検用カバーであり、この点検用カバー26を開放すれば、点検が必要な機能モジュール4を見ることが可能である。
実施の形態6.
図14は実施の形態6による車両用制御装置を示すブロック図である。図において、複数の機能モジュールで構成される同一の群が二つ、中央を対称にして水平に横並びに配列されている。各機能モジュール4はそれぞれ、信号線用端子群が一方端部側に集約された第一のインターフェース領域5と、電力線用端子群が他方端部側に集約された第二のインターフェース領域6とを分離した一つインターフェース面を有している。各群の各機能モジュール4は、それぞれインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、第一のインターフェース領域5を共通に一方端部側(この場合は、下端部側)に配置し、第二のインターフェース領域6を共通に他方端部側(この場合は、上端部側)に配置する。機能モジュール4Eは、図5と同様に、第一のインターフェース領域5Eを持ち、第二のインターフェース領域を持たないので、機能モジュール4Eの第一のインターフェース領域5Eは、他の機能モジュールの第一のインターフェース領域5が配置される側に共通に配置される。
図14は実施の形態6による車両用制御装置を示すブロック図である。図において、複数の機能モジュールで構成される同一の群が二つ、中央を対称にして水平に横並びに配列されている。各機能モジュール4はそれぞれ、信号線用端子群が一方端部側に集約された第一のインターフェース領域5と、電力線用端子群が他方端部側に集約された第二のインターフェース領域6とを分離した一つインターフェース面を有している。各群の各機能モジュール4は、それぞれインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、第一のインターフェース領域5を共通に一方端部側(この場合は、下端部側)に配置し、第二のインターフェース領域6を共通に他方端部側(この場合は、上端部側)に配置する。機能モジュール4Eは、図5と同様に、第一のインターフェース領域5Eを持ち、第二のインターフェース領域を持たないので、機能モジュール4Eの第一のインターフェース領域5Eは、他の機能モジュールの第一のインターフェース領域5が配置される側に共通に配置される。
このようにして実施の形態1と同様に、機能モジュール4を機械的に実装したり電気的に接続する作業者の基本的動線を左右方向とすることができ、作業自体の難易度を低くすることができると同時に作業工程を低減することができる。また作業が確実に行われたことを確認する作業も容易になる。更に電力線と信号線の電磁干渉を同じように効果的に抑制することができる。
上述した各実施の形態によれば、耐ノイズ性能が高く、安定した車両用制御装置を得ることができる。組立作業の難易度を低くすることができると同時に作業工程を低減することができる。これらの効果が、装置の筐体構造に依存し難いものにできる。また、車両搭載機器は10年以上の長期に渡り機能を維持していく必要があるが、その際に必要な保守,点検作業を効率的に実施することができる。さらに、万一、ある部品が故障した場合や保守部品が製造中止となった場合においても、関係する機能モジュールだけを再設計して交換することができるので、車両運行に支障をきたすリスクを抑制することができる。
この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領
域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
さらに、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたものである。
この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線経路が簡素化されて、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
さらに、この発明に係る車両用制御装置によれば、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面には前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面を有し、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたものであるため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールは、接続機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線
用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置され、前記各群について前
記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたものである。
さらに、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたものである。
この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線経路が簡素化されて、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
さらに、この発明に係る車両用制御装置によれば、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたものであるため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールは、接続機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたものである。
また、この発明の車両用制御装置は、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたものである。
この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたため、配線経路が簡素化されて、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、中継接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、中継接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
また、この発明に係る車両用制御装置によれば、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置され、前記各群について前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを中継接続するようにしたため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、監視回路の機能モジュールは、中継接続機能と各種の監視機能を兼ね備えた機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
さらに、この発明に係る車両用制御装置によれば、複数の機能モジュールと、前記機能モジュールと接続される信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、前記機能モジュールの一つの側面が前記信号線が接続される信号線用端子と前記電力線が接続される電力線用端子を具備したインターフェース面であり、前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置され、前記信号線及び前記電力線の取付又は取外しが一つの側面側からできる車両用制御装置であって、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたものであるため、配線作業の簡素化が図られ、装置の組立及び取外し作業の簡素化と、長年に渡って装置の性能を維持するための保守及び点検作業の合理化が図られる。特に、前記機能モジュールに接続する電力線と信号線の取付や取外しは一側面側からの作業となり合理化が図られる。また、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールは、中継接続機能を果たすことができ、機能モジュールを合理化できる。
Claims (17)
- 複数の機能モジュールと、
前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、
前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、
前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、
複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、
複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする車両用制御装置。 - 複数の前記機能モジュールは、電気的接続と切離しを行う開閉回路を有する機能モジュール、電圧と電流を監視する監視回路を有する前記機能モジュール、過電圧防止回路を有する前記機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する前記機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは前記架線と、開閉回路の前記機能モジュールと、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。
- 複数の機能モジュールと、
前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、
前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、
前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、
複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が互いに向かい合って配置され、
その一方群と他方群の前記インターフェース面同士は、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、
複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする車両用制御装置。 - 複数の前記機能モジュールは、電気的接続と切離しを行う開閉回路を有する機能モジュール、電圧と電流を監視する監視回路を有する前記機能モジュール、過電圧防止回路を有する前記機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する前記機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは前記架線と、開閉回路の前記機能モジュールと、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする請求項3記載の車両用制御装置。
- 複数の機能モジュールと、
前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、
前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、
前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、
複数の前記機能モジュールは2群に分けて2列に配置され、前記各群のインターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、その一方群の前記インターフェース面同士とその他方群の前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて配置され、
その一方群と他方群の前記インターフェース面同士の一方の前記インターフェース領域が各列間側に配置されると共に、他方の前記インターフェース領域が各列間と反対側に配置される車両用制御装置であって、
複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは架線と、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする車両用制御装置。 - 複数の前記機能モジュールは、電気的接続と切離しを行う開閉回路を有する機能モジュール、電圧と電流を監視する監視回路を有する前記機能モジュール、過電圧防止回路を有する前記機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する前記機能モジュールを少なくとも備え、監視回路の前記機能モジュールは前記架線と、開閉回路の前記機能モジュールと、他の前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする請求項5記載の車両用制御装置。
- 複数の前記機能モジュールはその一方群と他方群の前記インターフェース面同士の前記第一のインターフェース領域が各列間側に配置されると共に、前記第二のインターフェース領域が各列間と反対側に配置されるようにしたことを特徴とする請求項5又は請求項6記載の車両用制御装置。
- 前記機能モジュールは、前記第一のインターフェース領域と前記第二のインターフェース領域とを上下に分けたインターフェース面を有し、前記各インターフェース面はそれぞれ、前記第一のインターフェース領域が共通に下端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に上端部側に配置されるようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 一方側の前記インターフェース面は、前記機能モジュールの一つの側面であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 複数の前記機能モジュールの前記第二のインターフェース領域における電力線用端子用ボルトのサイズは、前記機能モジュールを収納する箱体に前記機能モジュールを固定するボルトのサイズと同じであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 前記第一のインターフェース領域を持ち、前記第二のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する機能モジュールを少なくとも1つ備え、その機能モジュールの前記インターフェース面の前記第一のインターフェース領域は、他の前記機能モジュールの前記インターフェース面の前記第一のインターフェース領域が配置される端部側に配置されることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 前記第二のインターフェース領域を持ち、前記第一のインターフェース領域を持たないインターフェース面を有する機能モジュールを少なくとも1つ備え、その機能モジュールの前記インターフェース面の前記第二のインターフェース領域は、他の前記機能モジュールの前記インターフェース面の前記第二のインターフェース領域が配置される端部側に配置されることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 複数の機能モジュールと、
前記機能モジュールを接続する信号線及び電力線を備える車両用制御装置において、
前記機能モジュールは前記信号線と前記電力線の両方が共に接続される一方側のインターフェース面を有し、
前記各インターフェース面は、前記信号線が接続される信号線用端子が配置される第一のインターフェース領域と前記電力線が接続される電力線用端子が配置される第二のインターフェース領域に分けられており、
複数の前記機能モジュールは、前記インターフェース面同士が同じ方向を向いて隣接して並べられ、前記第一のインターフェース領域が共通に一方端部側に配置され、前記第二のインターフェース領域が共通に他方端部側に配置される車両用制御装置であって、
複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュール、及び、架線と前記機能モジュールとを中継する機能モジュールとを備えたことを特徴とする車両用制御装置。 - 複数の機能モジュールを有し、その各機能モジュールはその機能モジュール単位で取付け、取外しができるようにフレームを有し、複数の前記機能モジュールは、電圧と電流を監視する監視回路を有する機能モジュール、過電圧防止回路を有する機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する機能モジュールに分割され、監視回路の前記機能モジュールは他の前記機能モジュールと接続する中継機能を果たすようにしたことを特徴とする車両用制御装置。
- 監視回路の前記機能モジュールは、架線と、他の前記機能モジュールとを接続する中継機能を果たすようにしたことを特徴とする請求項14記載の車両用制御装置。
- 複数の前記機能モジュールは、電気的接続と切離しを行う開閉回路を有する機能モジュール、電圧と電流を監視する監視回路を有する前記機能モジュール、過電圧防止回路を有する前記機能モジュール、及び、直流電圧から交流電圧に変換するインバータを有する前記機能モジュールに分割され、監視回路の前記機能モジュールは架線と、開閉回路の前記機能モジュールと、他の前記機能モジュールとを接続する中継機能を果たすようにしたことを特徴とする請求項14記載の車両用制御装置。
- 監視回路の前記機能モジュールは、前記架線と、開閉回路の前記機能モジュールと、過電圧防止回路の前記機能モジュールと、インバータの前記機能モジュールとを接続するようにしたことを特徴とする請求項16記載の車両用制御装置。
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