WO2017022502A1 - スイッチ操作判断装置及び充電装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a technique for determining whether or not a switch has been operated.
- a charging device for charging a battery for example, one that stops charging when a determination unit determines that a switch has been operated by a user is known. For example, see Patent Document 1 or Patent Document 2.
- JP 2010-193670 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-311667
- the determination unit cannot determine the reliability of the switch.
- An object according to one aspect of the present invention is to improve the reliability of a switch operated by a user.
- a switch operation determination device includes a switch having two contacts, and a first and a second logic that changes a positive / negative logic corresponding to one of the two contacts when the switch is operated. 1 logic circuit, a second logic circuit that changes a positive / negative logic corresponding to the other of the two contacts when the switch is operated, and a positive / negative logic corresponding to each of the two contacts And a determination unit that determines that the switch is operated when at least one of the positive and negative logics changes.
- a charging device includes a power supply unit that supplies power to a battery mounted on a vehicle, a control unit that controls the operation of the power supply unit, a switch having two contacts, and the switch Is operated, the first logic circuit that changes the positive / negative logic corresponding to one of the two contacts, and the switch is operated, the other of the two contacts
- a second logic circuit that changes the corresponding positive / negative logic, and a determination unit that determines that the switch is operated when at least one of the positive / negative logics corresponding to the two contact points changes, The control unit stops the power supply unit when the determination unit determines that the switch is operated.
- the reliability of the switch operated by the user can be improved.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a switch operation determination device according to the embodiment.
- the switch operation determination device 1 illustrated in FIG. 1 supplies power to the switch SW, the first logic circuit 2, the second logic circuit 3, the determination unit 4, the first logic circuit 2, and the determination unit 4. And a power source 6 for supplying power to the second logic circuit 3.
- the voltage of the power source 5 and the voltage of the power source 6 may be the same voltage or different from each other.
- the voltage of the power supply 5 and the voltage of the power supply 6 are different from each other, for example, the voltage of the power supply 5 is set to 5 [V], and the voltage of the power supply 6 is set to 24 [V].
- the switch SW has a push button B and two contact points Co1 and Co2.
- the contact Co1 is operated when the switch SW is not operated by the user (when the push button B is not pressed by the user) or when the switch SW is “half-pressed” by the user (when the push button B is pressed by the user).
- the switch SW is “fully pressed” (when the user presses the push button B to the end), the state transitions from the open state to the closed state.
- the contact Co2 is in a closed state when the switch SW is not operated by the user (when the push button B is not pressed by the user), and when the switch SW is “half pressed” by the user, or by the user When the switch SW is “fully pressed”, a transition is made from the closed state to the open state.
- the first logic circuit 2 includes resistors R1 and R2 and a capacitor C1.
- One end of the resistor R1 is connected to one terminal of the contact Co1 of the switch SW, and the other end of the resistor R1 is connected to one end of the resistor R2, one end of the capacitor C1, and the input terminal OPEN1 of the determination unit 4. .
- the other end of the resistor R2 is connected to the output terminal of the power source 5.
- the other end of the contact Co1 of the switch SW and the other end of the capacitor C1 are connected to the ground.
- the second logic circuit 3 includes resistors R3 to R8 and bipolar transistors Tr1 and Tr2.
- One end of the resistor R3 is connected to one end of the contact Co2 of the switch SW, and the other end of the resistor R3 is connected to one end of the resistor R4 and the base terminal of the bipolar transistor Tr1.
- the collector terminal of the bipolar transistor Tr1 is connected to one end of the resistor R5, one end of the resistor R6, and the base terminal of the bipolar transistor Tr2.
- the collector terminal of the bipolar transistor Tr2 is connected to one end of the resistor R7 and one end of the resistor R8.
- the other end of the resistor R8 is connected to the input terminal OPEN2 of the determination unit 4.
- the other terminal of the contact point Co2 of the switch SW, the other end of the resistor R5, and the other end of the resistor R7 are connected to the output terminal of the power source 6.
- the other end of the resistor R4, the emitter terminal of the bipolar transistor Tr1, the other end of the resistor R6, and the emitter terminal of the bipolar transistor Tr2 are connected to the ground.
- the determination unit 4 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a multi-core CPU, a programmable device (FPGA (Field Programmable Gate Array), PLD (Programmable Logic Device, etc.)), and the like.
- a CPU Central Processing Unit
- a multi-core CPU a programmable device
- FPGA Field Programmable Gate Array
- PLD Programmable Logic Device, etc.
- the switch operation determination device 1 may be provided in the charging device 7 as shown in FIG. 2, for example.
- the charging device 7 charges, for example, a battery 9 mounted on a vehicle 8 that travels using the power of an electric motor, such as an electric forklift or a plug-in hybrid car, and includes a power supply unit 11 and a power supply unit 11. And a control unit 12 for controlling the operation.
- the power supply unit 11 converts AC power supplied from the system power supply 10 into DC power, and supplies the power to the battery 9.
- the control unit 12 stops the power supply unit 11.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between a user operation, the states of the contacts Co1 and Co2, the positive / negative logic input to the input terminals OPEN1 and OPEN2, and the determination of the determination unit 4. It is assumed that there is no abnormality such as failure of the contacts Co1 and Co2, disconnection of the wiring between the contacts Co1 and Co2 and the determination unit 4, or an open failure of the resistor R1.
- the contact point Co1 When the switch SW is not operated by the user or when the switch SW is “half-pressed” by the user, the contact point Co1 is in an open state. When the contact Co1 is in the open state, the capacitor C1 is charged by the current flowing from the power source 5 to the capacitor C1 via the resistor R2, and the high level voltage applied to the capacitor C1 is “positive” of the positive / negative logic corresponding to the contact Co1. Is input to the input terminal OPEN1 of the determination unit 4. The determination unit 4 determines that the switch SW is not operated when the positive / negative logic “positive” corresponding to the contact point Co1 is input to the input terminal OPEN1.
- the contact Co2 of the switch SW is in a closed state.
- the bipolar transistor Tr1 is turned on by a current flowing from the power source 6 to the resistor R4 and the base terminal of the bipolar transistor Tr1 via the contact Co2 and the resistor R3.
- the bipolar transistor Tr1 is on, the current output from the power supply 6 flows to the collector terminal of the bipolar transistor Tr1 via the resistor R5, and the bipolar transistor Tr2 is off.
- the bipolar transistor Tr2 is off, the current output from the power source 6 flows to the input terminal OPEN1 of the determination unit 4 via the resistors R7 and R8, and is output from the power source 6 via the resistors R7 and R8.
- the determination unit 4 determines that the switch SW is not operated when the positive / negative logic “positive” corresponding to the contact point Co2 is input to the input terminal OPEN2.
- the contact Co1 of the switch SW transitions from the open state to the closed state. Then, the capacitor C1 is connected to the ground via the resistor R1, and the low level voltage is input to the input terminal OPEN1 of the determination unit 4 as “negative” of the positive / negative logic corresponding to the contact point Co1.
- the determination unit 4 determines that the switch SW has been operated when the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 changes from “positive” to “negative”.
- the contact Co2 of the switch SW transitions from the closed state to the open state. Then, no current flows to the resistor R4 and the base terminal of the bipolar transistor Tr1, and the bipolar transistor Tr1 is turned off.
- the bipolar transistor Tr1 is turned off, a current output from the power supply 6 flows to the resistor 6 and the base terminal of the bipolar transistor Tr2 via the resistor R5, and the bipolar transistor Tr2 is turned on.
- the bipolar transistor Tr2 When the bipolar transistor Tr2 is turned on, the current output from the power source 6 flows to the collector terminal of the bipolar transistor Tr2 via the resistor R7, and the low level voltage is determined as “negative” of the positive / negative logic corresponding to the contact point Co2. Input terminal OPEN2.
- the determination unit 4 determines that the switch SW has been operated when the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 changes from “positive” to “negative”.
- the second logic circuit 3 is operated so that the switch SW is “half-pressed” (first state) from a state in which the switch SW is not operated by the user, whereby the contact Co1.
- the contact Co2 changes from the closed state to the open state while the circuit is open, the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 is changed, and the first logic circuit 2 is in a state in which the switch SW is “half-pressed” by the user (first switch).
- the contact Co1 is changed from the open state to the closed state with the contact Co2 being in an open state by being operated so as to be in the state of being fully pressed (second state) from the state 1).
- the corresponding positive / negative logic is changed.
- the determination unit 4 determines that the switch SW is operated when at least one of the positive / negative logic corresponding to the contact Co1 and the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 changes.
- the switch operation determination device 1 determines that the switch SW is operated when at least one of the positive and negative logics corresponding to the contact Co1 and the positive and negative logics corresponding to the contact Co2 changes. To do. Therefore, for example, an abnormality such as a failure of the contact Co1, a disconnection of the wiring between the contact Co1 and the input terminal OPEN1 of the determination unit 4, or an open failure of the resistor R1 occurs, and the positive / negative logic corresponding to the contact Co1 Even when the change cannot be transmitted to the determination unit 4, the change in the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 can be transmitted to the determination unit 4, and the switch SW is operated by the change in the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 in the determination unit 4. It can be determined whether or not. As described above, by duplicating the contacts and the logic circuit, it is possible to reduce the possibility that the determination unit 4 cannot determine whether or not the switch SW is operated, and to improve the reliability of the switch SW. .
- the power source 5 that operates the first logic circuit 2 and the power source 6 that operates the second logic circuit 3 are different from each other. Even if the second logic circuit 3 cannot be operated due to a failure, the first logic circuit 2 can be continuously operated by the power supply 5, and the positive / negative logic corresponding to the contact point Co 1 is determined in the determination unit 4. It is possible to determine whether or not the switch SW has been operated based on the change in. In this way, by duplicating the power supply, it is possible to reduce the possibility that the determination unit 4 cannot determine whether or not the switch SW has been operated, and the reliability of the switch SW can be improved.
- the determination unit 4 determines that the switch SW is not operated, and the positive / negative logic input to the input terminals OPEN1 and OPEN2 Of these, when at least one positive / negative logic changes from “negative” to “positive”, it may be determined that the switch SW has been operated.
- the contact Co1 of the switch SW is closed.
- the contact point Co1 is changed from the closed state to the open state.
- the contact Co2 of the switch SW is opened.
- the contact Co2 is changed from the open state to the closed state. Transition to. That is, the second logic circuit 3 is operated so that the switch SW is “half-pressed” (first state) from a state in which the switch SW is not operated by the user, whereby the contact Co1.
- the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 is changed, and the first logic circuit 2 is in a state in which the switch SW is “half pressed” by the user (first When the contact Co1 is changed from the closed state to the open state with the contact Co2 being closed by being operated so as to be in the state of being fully pressed (second state) from the state 1).
- the corresponding positive / negative logic is changed.
- the determination unit 4 determines that the switch SW is operated when at least one of the positive / negative logic corresponding to the contact Co1 and the positive / negative logic corresponding to the contact Co2 changes.
- the contact Co2 may not change the open / close state when the switch SW is “half pressed”, and may change the open / close state when the switch SW is “fully pressed”.
- the switch SW when the switch SW is operated by the user, if the positive / negative logic corresponding to the contact Co1 of the switch SW can be changed, the circuit configurations of the contact Co1 and the first logic circuit 2 are as shown in FIG. It is not limited to.
- the contact point Co1 may be the same as the contact point Co2
- the first logic circuit 2 may have the same circuit configuration as the second logic circuit 3.
- the circuit configurations of the contact Co2 and the second logic circuit 3 are those shown in FIG. It is not limited to.
- the contact point Co2 may be the same as the contact point Co1
- the second logic circuit 3 may have the same circuit configuration as the first logic circuit 2.
- the power source 5 and the power source 6 may be configured by the same power source.
- the determination unit 4 breaks down the contact corresponding to one of the positive and negative logics. It may be configured to determine that an abnormality such as being present has occurred.
- FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the determination unit 4 configured as described above.
- the determination unit 4 continuously monitors the change in the positive and negative logics and corresponds to the contacts Co1 and Co2, respectively. If one of the positive and negative logics changes (S51: Yes), it is determined that the switch SW has been operated (S52).
- the determination unit 4 does not continue that state for a predetermined time (S53: No), and the other of the positive / negative logics corresponding to the contacts Co1 and Co2, respectively.
- S53 No
- the positive / negative logic has not changed (S54: No)
- the passage of a predetermined time and the change of positive / negative logic are continuously monitored.
- the determination unit 4 operates when the switch SW is operated when the positive / negative logic of the other side changes (S54: Yes) when the state does not continue for a predetermined time (S53: No). (S55).
- the determination unit 4 determines that an abnormality has occurred if the state continues for a predetermined time (S53: Yes) (S56). It is assumed that the predetermined time is set based on a time that is not normally considered as a time that elapses while the switch SW is “half-pressed” by the user, for example. By setting the predetermined time in this way, the determination unit 4 can distinguish between a state in which the switch SW is operated by the user and a state in which an abnormality has occurred.
- the determination unit 4 has the contact Co1 in the open state, the contact Co2 in the closed state, and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 is “ When the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “positive”, the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 remains “positive” and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “positive”. If the state continues for a predetermined time after changing from “negative” to “negative”, the switch SW is not “half-pressed” by the user, but instead from the power source 6 to the second logic circuit 3 via the contact Co2. It is determined that an abnormality in which power is not supplied has occurred.
- an abnormality in which power is not supplied from the power source 6 to the second logic circuit 3 via the contact Co2 for example, an abnormality in which the electric wire L21 between the power source 6 and the contact Co2 is disconnected, the contact Co2 and the second An abnormality in which the electric wire L22 between the two logic circuits 3 is disconnected, an abnormality in which the contact Co2 is open, or a resistance value of the electric wire L21, a resistance value of the contact Co2 in the closed state, and a resistance of the electric wire L22 An abnormality in which at least one of the values is a high value is considered.
- the determination unit 4 has the contact Co1 in the open state, the contact Co2 in the closed state, and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 is “ When the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “positive”, the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 remains “positive” while the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “positive”. If the state continues for a predetermined time after changing from “negative” to “negative”, it is determined that the contact Co1 has failed (welded).
- the determination unit 4 when the switch SW is not operated, the determination unit 4 has the contact Co1 in the closed state, the contact Co2 in the open state, and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 is “ In the case of “negative” and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “negative”, the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 remains “negative” while the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 is “negative”. If the state continues for a predetermined time after changing from “positive” to “positive”, it is determined that the switch Co2 has failed (welded) rather than being kept “half-pressed” by the user.
- the determination unit 4 has the contact Co1 in the closed state, the contact Co2 in the open state, and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 is “ In the case of “negative” and the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “negative”, the positive / negative logic input to the input terminal OPEN1 remains “negative” while the positive / negative logic input to the input terminal OPEN2 is “negative”. If the state continues for a predetermined time after changing from “positive” to “positive”, an abnormality is generated in which the first logic circuit 2 capacitor C1 and the ground are not electrically connected via the resistor R1 and the contact Co1. Judge that
- an abnormality in which the capacitor C1 of the first logic circuit 2 and the ground are not electrically connected via the resistor R1 and the contact Co1 for example, the electric wire L11 between the capacitor C1 and the contact Co1 is disconnected.
- the control unit 12 illustrated in FIG. 2 when the determination unit 4 determines that an abnormality has occurred, the control unit 12 illustrated in FIG. 2, for example, turns on an error lamp (not illustrated) to notify the user that an abnormality has occurred. You may comprise. As a result, when only one contact fails, the user can be notified of this, so that the switch SW can be replaced with a new switch SW before both contacts fail.
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Abstract
接点Co1、Co2を有するスイッチSWと、スイッチSWが操作されると、接点Co1に対応する正負論理を変化させる第1の論理回路2と、スイッチSWが操作されると、接点Co2に対応する正負論理を変化させる第2の論理回路3と、接点Co1、Co2にそれぞれ対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する判断部4とを備えてスイッチ操作判断装置1を構成する。
Description
本発明は、スイッチが操作されたか否かを判断する技術に関する。
電動フォークリフトやプラグインハイブリッドカーなど、電動モータの動力を利用して走行する車両の普及に伴い、車両に搭載される電池を充電する充電装置の性能の向上が図られている。
電池を充電する充電装置として、例えば、ユーザによりスイッチが操作されたことを判断部により判断されると、充電を停止するものが知られている。例えば、特許文献1または特許文献2を参照。
しかしながら、スイッチの接点が故障していたり、スイッチと判断部との間の配線が断線していたり、スイッチと判断部との間の抵抗がオープン故障していたりすると、スイッチが操作されたか否かを判断部が判断することができなくなり、スイッチの信頼性を低下させてしまう。
本発明の一側面に係る目的は、ユーザにより操作されるスイッチの信頼性を向上させることである。
本発明に係る一つの形態であるスイッチ操作判断装置は、2つの接点を有するスイッチと、前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの一方の接点に対応する正負論理を変化させる第1の論理回路と、前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの他方の接点に対応する正負論理を変化させる第2の論理回路と、前記2つの接点にそれぞれ対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、前記スイッチが操作されたと判断する判断部とを備える。
本発明に係る一つの形態である充電装置は、車両に搭載される電池へ電力を供給する電源部と、前記電源部の動作を制御する制御部と、2つの接点を有するスイッチと、前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの一方の接点に対応する正負論理を変化させる第1の論理回路と、前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの他方の接点に対応する正負論理を変化させる第2の論理回路と、前記2つの接点にそれぞれ対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、前記スイッチが操作されたと判断する判断部とを備え、前記制御部は、前記判断部により前記スイッチが操作されたと判断されると、前記電源部を停止させる。
本発明によれば、ユーザにより操作されるスイッチの信頼性を向上させることができる。
以下、図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図1は、実施形態のスイッチ操作判断装置の一例を示す図である。
図1に示すスイッチ操作判断装置1は、スイッチSWと、第1の論理回路2と、第2の論理回路3と、判断部4と、第1の論理回路2及び判断部4に電力を供給する電源5と、第2の論理回路3に電力を供給する電源6とを備える。なお、電源5の電圧と電源6の電圧は互いに同じ電圧であってもよいし、互いに異なる電圧であってもよい。電源5の電圧と電源6の電圧が互いに異なる場合、例えば、電源5の電圧を5[V]とし、電源6の電圧を24[V]とする。
スイッチSWは、押しボタンBと、2つの接点Co1、Co2とを有する。
接点Co1は、ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき(ユーザにより押しボタンBが押されていないとき)、または、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されているとき(ユーザにより押しボタンBが半分まで押されているとき)、開状態であり、ユーザによりスイッチSWが「全押し」されると(ユーザにより押しボタンBが最後まで押されると)、開状態から閉状態に遷移する。
接点Co2は、ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき(ユーザにより押しボタンBが押されていないとき)、閉状態であり、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されると、または、ユーザによりスイッチSWが「全押し」されると、閉状態から開状態に遷移する。
第1の論理回路2は、抵抗R1、R2と、コンデンサC1とを備える。抵抗R1の一方端はスイッチSWの接点Co1の一方の端子に接続され、抵抗R1の他方端は抵抗R2の一方端、コンデンサC1の一方端、及び判断部4の入力端子OPEN1に接続されている。抵抗R2の他方端は電源5の出力端子に接続されている。スイッチSWの接点Co1の他方端及びコンデンサC1の他方端はグランドに接続されている。
第2の論理回路3は、抵抗R3~R8と、バイポーラトランジスタTr1、Tr2とを備える。抵抗R3の一方端はスイッチSWの接点Co2の一方端に接続され、抵抗R3の他方端は抵抗R4の一方端及びバイポーラトランジスタTr1のベース端子に接続されている。バイポーラトランジスタTr1のコレクタ端子は抵抗R5の一方端、抵抗R6の一方端、及びバイポーラトランジスタTr2のベース端子に接続されている。バイポーラトランジスタTr2のコレクタ端子は抵抗R7の一方端及び抵抗R8の一方端に接続されている。抵抗R8の他方端は判断部4の入力端子OPEN2に接続されている。スイッチSWの接点Co2の他方の端子、抵抗R5の他方端、及び抵抗R7の他方端は電源6の出力端子に接続されている。抵抗R4の他方端、バイポーラトランジスタTr1のエミッタ端子、抵抗R6の他方端、及びバイポーラトランジスタTr2のエミッタ端子はグランドに接続されている。
判断部4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、プログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device)など)などにより構成される。
なお、スイッチ操作判断装置1は、例えば、図2に示すように、充電装置7に備えられてもよい。充電装置7は、例えば、電動フォークリフトやプラグインハイブリッドカーなど、電動モータの動力を利用して走行する車両8に搭載される電池9を充電するものであって、電源部11と、電源部11の動作を制御する制御部12とを備える。
電源部11は、系統電源10から供給される交流の電力を直流の電力に変換し、その電力を電池9へ供給する。
制御部12は、判断部4によりスイッチSWが操作されたと判断されると、電源部11を停止させる。
図3は、ユーザの操作と、接点Co1、Co2の状態と、入力端子OPEN1、2に入力される正負論理と、及び判断部4の判断との対応関係の一例を示す図である。なお、接点Co1、Co2の故障、接点Co1、Co2と判断部4との間の配線の断線、または、抵抗R1のオープン故障などの異常が発生していないものとする。
ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき、または、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されているとき、接点Co1は開状態である。接点Co1が開状態であるとき、電源5から抵抗R2を介してコンデンサC1へ流れる電流によってコンデンサC1が充電され、コンデンサC1にかかるハイレベルの電圧が、接点Co1に対応する正負論理の「正」として判断部4の入力端子OPEN1に入力されている。判断部4は、接点Co1に対応する正負論理の「正」が入力端子OPEN1に入力されているとき、スイッチSWが操作されていないと判断する。
また、ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき、スイッチSWの接点Co2は閉状態である。接点Co2が閉状態であるとき、電源6から接点Co2及び抵抗R3を介して抵抗R4及びバイポーラトランジスタTr1のベース端子へ流れる電流によってバイポーラトランジスタTr1がオンしている。バイポーラトランジスタTr1がオンしているとき、電源6から出力される電流が抵抗R5を介してバイポーラトランジスタTr1のコレクタ端子へ流れ、バイポーラトランジスタTr2はオフしている。バイポーラトランジスタTr2がオフしているとき、電源6から出力される電流が抵抗R7、R8を介して判断部4の入力端子OPEN1へ流れ、電源6から抵抗R7、R8を介して出力されるハイレベルの電圧が、接点Co2に対応する正負論理の「正」として判断部4の入力端子OPEN2に入力されている。判断部4は、接点Co2に対応する正負論理の「正」が入力端子OPEN2に入力されているとき、スイッチSWが操作されていないと判断する。
また、ユーザによりスイッチSWが「全押し」されたとき、スイッチSWの接点Co1は開状態から閉状態に遷移する。すると、コンデンサC1が抵抗R1を介してグランドに接続され、ローレベルの電圧が、接点Co1に対応する正負論理の「負」として判断部4の入力端子OPEN1に入力される。判断部4は、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「正」から「負」に変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する。
また、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されたとき、または、ユーザによりスイッチSWが「全押し」されたとき、スイッチSWの接点Co2は閉状態から開状態に遷移する。すると、抵抗R4及びバイポーラトランジスタTr1のベース端子に電流が流れなくなり、バイポーラトランジスタTr1がオフする。バイポーラトランジスタTr1がオフすると、電源6から出力される電流が抵抗R5を介して抵抗6及びバイポーラトランジスタTr2のベース端子へ流れ、バイポーラトランジスタTr2がオンする。バイポーラトランジスタTr2がオンすると、電源6から出力される電流が抵抗R7を介してバイポーラトランジスタTr2のコレクタ端子へ流れ、ローレベルの電圧が、接点Co2に対応する正負論理の「負」として判断部4の入力端子OPEN2に入力される。判断部4は、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「正」から「負」に変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する。
すなわち、第2の論理回路3は、ユーザによりスイッチSWが操作されていない状態からスイッチSWが「半押し」されている状態(第1の状態)になるように操作されることで、接点Co1が開状態のまま接点Co2が閉状態から開状態になると、接点Co2に対応する正負論理を変化させ、第1の論理回路2は、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されている状態(第1の状態)から「全押し」されている状態(第2の状態)になるように操作されることで、接点Co2が開状態のまま接点Co1が開状態から閉状態になると、接点Co1に対応する正負論理を変化させる。そして、判断部4は、接点Co1に対応する正負論理、及び、接点Co2に対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する。
このように、実施形態のスイッチ操作判断装置1は、接点Co1に対応する正負論理、及び、接点Co2に対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する。そのため、例えば、接点Co1の故障、接点Co1と判断部4の入力端子OPEN1との間の配線の断線、または、抵抗R1のオープン故障などの異常が発生して、接点Co1に対応する正負論理の変化を判断部4へ伝えることができない場合でも、接点Co2に対応する正負論理の変化を判断部4へ伝えることができ、判断部4において接点Co2に対応する正負論理の変化によりスイッチSWが操作されたか否かを判断することができる。このように、接点や論理回路を二重化することにより、判断部4においてスイッチSWが操作されたか否かの判断ができなくなることを低減することができ、スイッチSWの信頼性を向上させることができる。
また、実施形態のスイッチ操作判断装置1は、第1の論理回路2を動作させる電源5と、第2の論理回路3を動作させる電源6とが互いに異なる電源であるため、例えば、電源6が故障して第2の論理回路3を動作させることができなくなったとしても、電源5により第1の論理回路2を継続して動作させることができ、判断部4において接点Co1に対応する正負論理の変化によりスイッチSWが操作されたか否かを判断することができる。このように、電源を二重化することにより、判断部4においてスイッチSWが操作されたか否かの判断ができなくなることを低減することができ、スイッチSWの信頼性を向上させることができる。
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
例えば、判断部4は、入力端子OPEN1、OPEN2に入力される正負論理がそれぞれ「負」であるとき、スイッチSWが操作されていないと判断し、入力端子OPEN1、OPEN2に入力される正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が「負」から「正」に変化すると、スイッチSWが操作されたと判断してもよい。このように構成する場合、図4に示すように、ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき、または、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されているとき、スイッチSWの接点Co1を閉状態にさせ、ユーザによりスイッチSWが「全押し」されたとき、接点Co1を閉状態から開状態に遷移させる。また、ユーザによりスイッチSWが操作されていないとき、スイッチSWの接点Co2を開状態にさせ、ユーザによりスイッチSWが「半押し」または「全押し」されたとき、接点Co2を開状態から閉状態に遷移させる。すなわち、第2の論理回路3は、ユーザによりスイッチSWが操作されていない状態からスイッチSWが「半押し」されている状態(第1の状態)になるように操作されることで、接点Co1が閉状態のまま接点Co2が開状態から閉状態になると、接点Co2に対応する正負論理を変化させ、第1の論理回路2は、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されている状態(第1の状態)から「全押し」されている状態(第2の状態)になるように操作されることで、接点Co2が閉状態のまま接点Co1が閉状態から開状態になると、接点Co1に対応する正負論理を変化させる。そして、判断部4は、接点Co1に対応する正負論理、及び、接点Co2に対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、スイッチSWが操作されたと判断する。
また、接点Co2は、スイッチSWが「半押し」されたとき、開閉状態を遷移させず、スイッチSWが「全押し」されたとき、開閉状態を遷移させてもよい。
また、ユーザによりスイッチSWが操作されると、スイッチSWの接点Co1に対応する正負論理を変化させることが可能であれば、接点Co1や第1の論理回路2の回路構成は図1に示すものに限定されない。例えば、接点Co1を接点Co2と同じものにするとともに、第1の論理回路2を第2の論理回路3と同じ回路構成にしてもよい。
また、ユーザによりスイッチSWが操作されると、スイッチSWの接点Co2に対応する正負論理を変化させることが可能であれば、接点Co2や第2の論理回路3の回路構成は図1に示すものに限定されない。例えば、接点Co2を接点Co1と同じものにするとともに、第2の論理回路3を第1の論理回路2と同じ回路構成にしてもよい。
また、電源5及び電源6は、互いに同じ電源で構成してもよい。
また、判断部4は、接点Co1、Co2にそれぞれ対応する正負論理のうち、一方の正負論理のみが変化した後、その状態が所定時間継続すると、一方の正負論理に対応する接点が故障しているなどの異常が発生していると判断するように構成してもよい。
図5は、このように構成される判断部4の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、判断部4は、接点Co1、Co2にそれぞれ対応する正負論理がどちらも変化していないとき(S51:No)、継続して正負論理の変化を監視し、接点Co1、Co2にそれぞれ対応する正負論理のうち、一方の正負論理が変化すると(S51:Yes)、スイッチSWが操作されたと判断する(S52)。
次に、判断部4は、一方の正負論理が変化した後、その状態が所定時間継続しておらず(S53:No)、かつ、接点Co1、Co2にそれぞれ対応する正負論理のうち、他方の正負論理が変化していないとき(S54:No)、継続して所定時間の経過や正負論理の変化を監視する。
また、判断部4は、一方の正負論理が変化した後、その状態が所定時間継続していないときに(S53:No)、他方の正負論理が変化すると(S54:Yes)、スイッチSWが操作されたと判断する(S55)。
また、判断部4は、一方の正負論理が変化した後、その状態が所定時間継続すると(S53:Yes)、異常が発生していると判断する(S56)。なお、上記所定時間は、例えば、ユーザによりスイッチSWが「半押し」されたまま経過する時間として通常では考え難い時間に基づいて設定されるものとする。このように所定時間が設定されることで、ユーザによりスイッチSWが操作されている状態と異常が発生している状態とを判断部4において区別することができる。
例えば、判断部4は、図3に示すように、スイッチSWが操作されていないとき、接点Co1が開状態であり、接点Co2が閉状態であり、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「正」であり、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「正」である場合において、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「正」のまま入力端子OPEN2に入力される正負論理が「正」から「負」に変化した後、その状態が所定時間継続すると、ユーザによりスイッチSWが「半押し」され続けているのではなく、電源6から接点Co2を介して第2の論理回路3に電力が供給されていない異常が発生していると判断する。
なお、電源6から接点Co2を介して第2の論理回路3に電力が供給されていない異常として、例えば、電源6と接点Co2との間の電線L21が断線している異常、接点Co2と第2の論理回路3との間の電線L22が断線している異常、接点Co2がオープン故障している異常、または、電線L21の抵抗値、閉状態の接点Co2の抵抗値、及び電線L22の抵抗値のうちの少なくとも1つが高い値になっている異常が考えられる。
また、判断部4は、図3に示すように、スイッチSWが操作されていないとき、接点Co1が開状態であり、接点Co2が閉状態であり、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「正」であり、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「正」である場合において、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「正」のまま入力端子OPEN1に入力される正負論理が「正」から「負」に変化した後、その状態が所定時間継続すると、接点Co1が故障(溶着)していると判断する。
また、判断部4は、図4に示すように、スイッチSWが操作されていないとき、接点Co1が閉状態であり、接点Co2が開状態であり、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「負」であり、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「負」である場合において、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「負」のまま入力端子OPEN2に入力される正負論理が「負」から「正」に変化した後、その状態が所定時間継続すると、ユーザによりスイッチSWが「半押し」され続けているのではなく、接点Co2が故障(溶着)していると判断する。
また、判断部4は、図4に示すように、スイッチSWが操作されていないとき、接点Co1が閉状態であり、接点Co2が開状態であり、入力端子OPEN1に入力される正負論理が「負」であり、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「負」である場合において、入力端子OPEN2に入力される正負論理が「負」のまま入力端子OPEN1に入力される正負論理が「負」から「正」に変化した後、その状態が所定時間継続すると、第1の論理回路2コンデンサC1とグランドとが抵抗R1及び接点Co1を介して電気的に接続されていない異常が発生していると判断する。
なお、第1の論理回路2のコンデンサC1とグランドとが抵抗R1及び接点Co1を介して電気的に接続されていない異常として、例えば、コンデンサC1と接点Co1との間の電線L11が断線している異常、抵抗R1または接点Co1がオープン故障している異常、接点Co1とグランドとの間の電線L12が断線している異常、または、電線L11の抵抗値、抵抗R1の抵抗値、閉状態の接点Co1の抵抗値、電線L12の抵抗値の少なくとも1つが高い値になっている異常が考えられる。
また、図2に示す制御部12は、判断部4により異常が発生していると判断されると、例えば、不図示のエラーランプを点灯させてユーザに異常が発生している旨を知らせるように構成してもよい。これにより、一方の接点のみが故障した時点で、その旨をユーザに知らせることができるため、両方の接点が故障する前にスイッチSWを新しいスイッチSWに交換することができる。
1 スイッチ操作判断装置
2 第1の論理回路
3 第2の論理回路
4 判断部
5 電源
6 電源
7 充電装置
8 車両
9 電池
10 系統電源
11 電源部
12 制御部
2 第1の論理回路
3 第2の論理回路
4 判断部
5 電源
6 電源
7 充電装置
8 車両
9 電池
10 系統電源
11 電源部
12 制御部
Claims (9)
- 2つの接点を有するスイッチと、
前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの一方の接点に対応する正負論理を変化させる第1の論理回路と、
前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの他方の接点に対応する正負論理を変化させる第2の論理回路と、
前記2つの接点にそれぞれ対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、前記スイッチが操作されたと判断する判断部と、
を備えることを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項1に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記第1及び第2の論理回路を動作させる電源は互いに異なる
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項2に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記第1及び第2の論理回路を動作させる電源の電圧は互いに異なる
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項1に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記第2の論理回路は、前記スイッチが操作されていない状態から前記スイッチが第1の状態になるように操作されることで、前記一方の接点が開状態のまま前記他方の接点が閉状態から開状態になると、前記他方の接点に対応する正負論理を変化させ、
前記第1の論理回路は、前記スイッチが前記第1の状態から第2の状態になるように操作されることで、前記他方の接点が開状態のまま前記一方の接点が開状態から閉状態になると、前記一方の接点に対応する正負論理を変化させる
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項1に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記第2の論理回路は、前記スイッチが操作されていない状態から前記スイッチが第1の状態になるように操作されることで、前記一方の接点が閉状態のまま前記他方の接点が開状態から閉状態になると、前記他方の接点に対応する正負論理を変化させ、
前記第1の論理回路は、前記スイッチが前記第1の状態から第2の状態になるように操作されることで、前記他方の接点が閉状態のまま前記一方の接点が閉状態から開状態になると、前記一方の接点に対応する正負論理を変化させる
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項1に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記判断部は、前記2つの接点にそれぞれ対応する正負論理のうち、一方の正負論理のみが変化した後、その状態が所定時間継続すると、異常が発生していると判断する
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項4に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記判断部は、前記他方の接点に対応する正負論理のみが変化した後、その状態が所定時間継続すると、電源から前記他方の接点を介して前記第2の論理回路に電力が供給されていない異常が発生していると判断する
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 請求項5に記載のスイッチ操作判断装置であって、
前記判断部は、前記他方の接点に対応する正負論理のみが変化した後、その状態が所定時間継続すると、前記他方の接点が故障していると判断する
ことを特徴とするスイッチ操作判断装置。 - 車両に搭載される電池へ電力を供給する電源部と、
前記電源部の動作を制御する制御部と、
2つの接点を有するスイッチと、
前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの一方の接点に対応する正負論理を変化させる第1の論理回路と、
前記スイッチが操作されると、前記2つの接点のうちの他方の接点に対応する正負論理を変化させる第2の論理回路と、
前記2つの接点にそれぞれ対応する正負論理のうち、少なくとも一方の正負論理が変化すると、前記スイッチが操作されたと判断する判断部と、
を備え、
前記制御部は、前記判断部により前記スイッチが操作されたと判断されると、前記電源部を停止させる
ことを特徴とする充電装置。
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---|---|---|---|
JP2015-153091 | 2015-08-03 | ||
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- 2016-07-21 WO PCT/JP2016/071400 patent/WO2017022502A1/ja active Application Filing
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