(57)【要約】【課題】切換部の正常動作判定における誤判定を抑制することが可能な動作判定装置、電力供給装置および車両を提供する。【解決手段】動作判定装置は、車両における負荷装置への電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部の動作判定装置であって、電力供給経路が導通状態から不通状態に切り換えられたときに、負荷装置における電圧値の時間変化量を算出する算出部と、電力供給経路が不通状態である間に、算出部により算出された時間変化量に基づいて、切換部が正常であるか否かについて判定する判定部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における負荷装置への電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部の動作判定装置であって、
前記電力供給経路が前記導通状態から前記不通状態に切り換えられたときに、前記負荷装置における電圧値の時間変化量を算出する算出部と、
前記電力供給経路が前記不通状態である間に、前記算出部により算出された前記時間変化量に基づいて、前記切換部が正常であるか否かについて判定する判定部と、
を備える動作判定装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記電力供給経路が前記導通状態から前記不通状態に切り換えられたタイミングを基準に、前記不通状態である間の前記時間変化量を算出する、
請求項１に記載の動作判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記タイミングより後に前記電力供給経路を前記不通状態から前記導通状態に切り換える指令を取得した場合、前記切換部が正常であるか否かについて判定する、
請求項２に記載の動作判定装置。
【請求項４】
前記判定部により前記切換部が正常であると判定された場合、前記電力供給経路を前記不通状態から前記導通状態に切り換える処理を実行し、かつ、前記判定部により前記切換部が正常ではないと判定された場合、所定処理を実行する実行部を備える、
請求項１〜３の何れか１項に記載の動作判定装置。
【請求項５】
前記所定処理は、ユーザに前記切換部が正常ではない旨を報知する処理を含む、
請求項４に記載の動作判定装置。
【請求項６】
前記所定処理は、前記負荷装置の動作処理を停止する処理を含む、
請求項４または請求項５に記載の動作判定装置。
【請求項７】
車両において、電力供給経路を介して負荷装置に電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部と、
請求項１〜６の何れか１項に記載の動作判定装置と、
を備える電力供給装置。
【請求項８】
供給される電力を蓄電する容量部を有する負荷装置と、
請求項７に記載の電力供給装置と、
を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、動作判定装置、電力供給装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の負荷装置への電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部を有する電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電力供給装置では、負荷装置を動作させる際に、電力供給経路を不通状態から導通状態に切り換えるように切換部が制御される。
【０００３】
このような電力供給装置においては、負荷装置を動作させる前、つまり、電力供給経路を導通状態にする前に、切換部が正常であるか否かについて判定されることが一般に知られている。切換部が正常ではない場合、不通状態である電力供給経路が導通状態と同様の状態であるので、負荷装置の容量部が既に蓄電された状態となる。それに対し、切換部が正常である場合、負荷装置の容量部が蓄電されていない状態となる。このような負荷装置の容量部の蓄電量に基づいて、切換部が正常であるか否かについて判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、動作状態の負荷を停止状態とした後、すぐに動作状態に切り換えるように切換部が制御される場合がある。この場合、負荷装置を停止状態、つまり、電力供給経路を不通状態とする期間が短すぎることに起因して、負荷装置の容量部の蓄電量が下がりきらないことがある。その結果、上記の判定方法では、切換部が正常であるにも関わらず正常ではないと、誤判定される場合があった。
【０００６】
本開示の目的は、切換部の正常動作判定における誤判定を抑制することが可能な動作判定装置、電力供給装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る動作判定装置は、
車両における負荷装置への電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部の動作判定装置であって、
前記電力供給経路が前記導通状態から前記不通状態に切り換えられたときに、前記負荷装置における電圧値の時間変化量を算出する算出部と、
前記電力供給経路が前記不通状態である間に、前記算出部により算出された前記時間変化量に基づいて、前記切換部が正常であるか否かについて判定する判定部と、
を備える。
【０００８】
本開示に係る電力供給装置は、
車両において、電力供給経路を介して負荷装置に電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給経路を導通状態および不通状態の何れかに切り換える切換部と、
上記の動作判定装置と、
を備える。
【０００９】
本開示に係る車両は、
供給される電力を蓄電する容量部を有する負荷装置と、
上記の電力供給装置と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、切換部の正常動作判定における誤判定を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態に係る車両を示す図である。
【図２】容量部の電圧値の時間変化を示す図である。
【図３】動作判定装置における動作判定制御の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る車両１を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、車両１は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両であり、負荷装置１０と、電力供給装置２０とを有する。
【００１４】
負荷装置１０は、車両１に搭載される車両駆動装置１１、架装装置１２、補機１３等、電力を供給されて駆動する装置を含んで構成される。なお、図１では、車両駆動装置１１、架装装置１２および補機１３のみが負荷装置１０に含まれた構成が例示されているが、負荷装置１０は、電力を供給されて駆動する装置である限り、どのような装置を含む構成であっても良い。
【００１５】
負荷装置１０における各装置における電力供給経路３０には、容量部１０Ａと、電圧検出部１０Ｂと負荷１０Ｃとがそれぞれ設けられている。容量部１０Ａには、対応する負荷１０Ｃに供給する電力が蓄電される。電圧検出部１０Ｂは、容量部１０Ａに蓄電される電圧値を検出する。
【００１６】
電力供給装置２０は、電力供給部２１と、切換部２２と、動作判定装置１００とを有する。
【００１７】
電力供給部２１は、電動車両に搭載されるバッテリーであり、車両１において電力供給経路３０を介して負荷装置１０に電力を供給する。なお、図１では、上側の電力供給経路３０が正極側の経路であり、下側の電力供給経路３０が負極側の経路である。
【００１８】
切換部２２は、車両１における電力供給経路３０を導通状態および不通状態の何れかに切り換えるリレー等のスイッチであり、電力供給経路３０における電力供給部２１と負荷装置１０との間に設けられる。切換部２２は、正極側の電力供給経路３０および負極側の電力供給経路３０のそれぞれに設けられている。
【００１９】
切換部２２は、動作判定装置１００の制御により、負荷装置１０を動作状態とする際、電力供給経路３０を導通状態とし、負荷装置１０を停止状態とする際、電力供給経路３０を不通状態とする。
【００２０】
動作判定装置１００は、例えば、車両１に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）であり、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力回路を備えている。動作判定装置１００は、予め設定されたプログラムに基づいて、切換部２２の動作判定を行うように構成されている。動作判定装置１００は、算出部１１０と、判定部１２０と、実行部１３０とを有する。
【００２１】
算出部１１０は、電圧検出部１０Ｂの検出結果を取得し、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられたときに、負荷装置１０における電圧値の時間変化量を算出する。具体的には、算出部１１０は、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられたタイミングを基準に、不通状態である間の負荷装置１０における電圧値の時間変化量を算出する。負荷装置１０における電圧値は、負荷装置１０の容量部１０Ａの蓄電量に基づく電圧値である。
【００２２】
なお、算出部１１０は、電圧検出部１０Ｂの検出結果を電圧検出部１０Ｂから直接取得しても良いし、図示しない記憶部等から電圧検出部１０Ｂの検出結果を取得するようにしても良い。また、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられたタイミングにおける電圧検出部１０Ｂの検出結果は、図示しない記憶部に記憶されるようにしても良いし、算出部１１０に記憶されるようにしても良い。また、算出部１１０は、負荷装置１０における各装置のそれぞれの時間変化量を算出するようにしても良いし、各電圧検出部１０Ｂの何れか１つにおける時間変化量を算出するようにしても良い。
【００２３】
算出部１１０における時間変化量の算出例について説明する。負荷装置１０が停止する、つまり、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられると、電力供給部２１から負荷装置１０への電力供給がされなくなる。そのため、容量部１０Ａの蓄電量、つまり、図２に示す実線Ｌ１のように、電圧検出部１０Ｂが検出した電圧値が徐々に減少していく。図２では、時刻Ｔ０の際に、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられた例を示している。時刻Ｔ０における電圧検出部１０Ｂにより検出された電圧値は、Ｖ０である。
【００２４】
図２の場合において、例えば、時刻Ｔ１で、電力供給経路３０が不通状態から導通状態に切り換えられる指令（以下、切換指令という）を動作判定装置１００が取得したとする。算出部１１０は、Ｖ１とＶ０との差分と、Ｔ１とＴ０との差分とを除算した時間変化量を算出する。Ｖ１は、時刻Ｔ１における電圧検出部１０Ｂにより検出された電圧値である。算出部１１０は、算出した時間変化量を判定部１２０に出力する。
【００２５】
なお、算出部１１０は、上記の時間変化量を逐次算出しても良いし、切換指令を動作判定装置１００が取得した場合のみに、上記の時間変化量を算出しても良い。
【００２６】
判定部１２０は、電力供給経路３０が不通状態である間に、算出部１１０により算出された時間変化量に基づいて、切換部２２が正常であるか否かについて判定する。具体的には、判定部１２０は、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられたタイミングより後に、切換指令を取得した場合、切換部２２が正常であるか否かについて判定する。
【００２７】
判定部１２０は、時間変化量が所定量未満である場合、切換部２２が正常であると判定し、時間変化量が所定量以上である場合、切換部２２が正常ではないと判定する。
【００２８】
所定量は、例えば、略０となるような、０より小さく、かつ、０に極めて近似した微小な量であり、負荷装置１０における容量部１０Ａの容量に応じて適宜設定され得る。
【００２９】
切換部２２が正常ではない場合、電力供給経路３０が導通状態のままとなるので、容量部１０Ａの蓄電量に基づく電圧値は、図２に示す破線Ｌ２のように、Ｖ０からほとんど変動しない。そのため、このときの時間変化量は０、または、０に極めて近似した微小な量となる。そのため、この場合、判定部１２０が、切換部２２が正常ではないと判定する。
【００３０】
それに対し、切換部２２が正常である場合、電力供給経路３０が不通状態となるので、容量部１０Ａの蓄電量が減少していくので、時間変化量は０より小さく、かつ、上記の所定量とは明確に差異のある値となる。そのため、この場合、判定部１２０が、切換部２２が正常であると判定する。
【００３１】
ところで、ユーザによっては、動作状態の負荷装置１０を停止状態とした後、すぐに動作状態に切り換えるように、負荷装置１０を動作させる場合がある。つまり、電力供給経路３０を導通状態から不通状態に切り換えた後、すぐに導通状態に切り換えるように切換部２２が制御される場合がある。
【００３２】
例えば、図２に示す時刻Ｔ０と時間差がほとんどない時刻Ｔ２で切換指令が動作判定装置１００に出力されたとする。時刻Ｔ２の際の電圧検出部１０Ｂにより検出された電圧値はＶ２である。なお、Ｖ２は、図２においては、見易さを考慮して、Ｖ０とは明確に差異を有するように示されているが、Ｖ０とほとんど差のない電圧値であるものとする。
【００３３】
この場合、容量部１０Ａの蓄電量に基づく電圧値を基準にして、切換部２２の正常動作の有無を判定する構成であると、閾値の設定によっては、切換部２２が正常であるにも関わらず、切換部２２が正常ではないと誤判定するおそれがある。特に、Ｖ０とほとんど差のない電圧値であるＶ２のときに、判定部１２０が、切換指令を取得した場合、閾値の設定が困難となり、誤判定の可能性がさらに高くなる。
【００３４】
しかし、本実施の形態では、判定部１２０が容量部１０Ａの電圧値の時間変化量に基づいて、切換部２２の正常動作の有無を判定する。時間変化量に基づいて判定することで、破線Ｌ２に対する、破線Ｌ３の傾きを検出して、電圧値が減少する方向に推移していることを容易に検出することができる。破線Ｌ３は、実線Ｌ１上における時刻Ｔ０の位置と時刻Ｔ２の位置とを通る線である。
【００３５】
その結果、不通状態となる期間が瞬間的なものであっても、切換部２２の正常動作の有無を正確に判定することができるので、切換部２２の正常動作判定における誤判定を抑制することができる。
【００３６】
実行部１３０は、判定部１２０により切換部２２が正常であると判定された場合、電力供給経路３０を不通状態から導通状態に切り換える処理を実行する。具体的には、実行部１３０は、切換部２２が正常である場合、電力供給経路３０を不通状態から導通状態に切り換えるように切換部２２を制御する。
【００３７】
実行部１３０は、判定部１２０により切換部２２が正常ではないと判定された場合、所定処理を実行する。
【００３８】
所定処理としては、ユーザに切換部２２が正常ではない旨を報知する処理や、負荷装置１０の動作処理を停止する処理が挙げられる。上記報知する処理としては、例えば、車両１におけるインフォテインメント装置等に切換部２２が正常ではない旨を表示したり、音声によってユーザに切換部２２が正常ではない旨を案内したりするような処理である。
【００３９】
このようにすることで、ユーザが、切換部２２が正常ではない旨を迅速に把握することができる。
【００４０】
以上のように構成された動作判定装置１００における動作判定制御の動作例について説明する。図３は、動作判定装置１００における動作判定制御の動作例を示すフローチャートである。図３における処理は、電力供給経路３０が不通状態から導通状態に切り換えられた際に適宜実行される。また、電力供給経路３０が導通状態から不通状態に切り換えられたとき（図２における時刻Ｔ０）の初期電圧値は、図示しない記憶部に記憶されているものとする。
【００４１】
図３に示すように、動作判定装置１００は、電圧検出部１０Ｂより容量部１０Ａの電圧値を取得する（ステップＳ１０１）。次に、動作判定装置１００は、当該電圧値と、上記の初期電圧値とを用いて電圧値の時間変化量を算出する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
そして、動作判定装置１００は、時間変化量が所定量未満であるか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。判定の結果、時間変化量が所定量未満である場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、動作判定装置１００は、切換部２２が正常であると判定する（ステップＳ１０４）。その後、動作判定装置１００は、電力供給経路３０を導通状態にするよう切換部２２を制御する（ステップＳ１０５）。
【００４３】
一方、時間変化量が所定量以上である場合（ステップＳ１０３、ＮＯ）、動作判定装置１００は、切換部２２が正常ではないと判定する（ステップＳ１０６）。その後、動作判定装置１００は、所定処理を実行する（ステップＳ１０７）。
【００４４】
ステップＳ１０５またはステップＳ１０７の後、本制御は終了する。
【００４５】
以上のように構成された本実施の形態によれば、容量部１０Ａの蓄電量に基づく電圧値の時間変化量に基づいて、切換部２２の正常動作の有無を判定するので、切換部２２の正常動作判定における誤判定を抑制することができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態では、切換指令を取得した場合、切換部２２が正常であるか否かの判定を行っていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、電力供給経路３０が不通状態である間の任意のタイミングで、判定部１２０が、切換部２２が正常であるか否かの判定を行っても良い。
【００４７】
また、上記実施の形態では、切換部２２が、負荷装置１０の各装置と、電力供給経路３０における負荷装置１０の各装置に繋がる経路の分岐点の前段に設けられていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、切換部２２が各装置に繋がる経路のそれぞれに設けられていても良い。この場合は、各経路の切換部２２毎に動作判定制御が行われることとなる。また、上記分岐点の前段に切換部２２が設けられつつ、各装置に繋がる経路のそれぞれに切換部２２が設けられていても良い。
【００４８】
また、上記実施の形態では、実行部１３０が切換部２２の制御を行っていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、切換部２２を制御する制御装置に実行部１３０が切換部２２を切り換える制御を行う指令を出力しても良い。
【００４９】
また、上記実施の形態では、動作判定装置１００が実行部１３０を含む構成であったが、本開示はこれに限定されず、実行部１３０を含まない構成であっても良い。
【００５０】
また、上記実施の形態では、算出部１１０、判定部１２０および実行部１３０が動作判定装置１００に組み込まれた構成であったが、本開示はこれに限定されず、算出部、判定部および実行部が別体であっても良い。
【００５１】
その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本開示の動作判定装置は、切換部の正常動作判定における誤判定を抑制することが可能な動作判定装置、電力供給装置および車両として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１  車両
１０  負荷装置
１０Ａ  容量部
１０Ｂ  電圧検出部
１０Ｃ  負荷
１１  車両駆動装置
１２  架装装置
１３  補機
２０  電力供給装置
２１  電力供給部
２２  切換部
３０  電力供給経路
１００  動作判定装置
１１０  算出部
１２０  判定部
１３０  実行部
【図１】
2020142736.tif 000003
【図２】
2020142736.tif 000004
【図３】
2020142736.tif 000005