(57)【要約】【課題】給電に係る電気量に基づいて牽引車及び被牽引車の連結を誤り無く検出し、非連結時の給電制御回路における電力の浪費を防ぐことができる給電制御装置を提供する。【解決手段】被牽引車２に電気接続するための複数の正極メス端子１３ａ及び単一の負極メス端子１３ｂを有するソケット１３と、負極メス端子１３ｂ及びグランド１９間に介装された電気抵抗器１４と、電気抵抗器１４における降下電圧を検出することで、被牽引車２を流れる電流を検出し、検出した電流及び閾値電流を比較した結果に応じて、牽引車１側の負荷１７への給電を制御する制御信号をＥＣＵ１６に与える給電制御回路１５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】
牽引車から被牽引車側への給電に係る電気量を逐次検出する電気量検出手段を備え、該電気量検出手段の検出結果に応じて、牽引車が有する負荷への給電量を制御するようにしてある給電制御装置において、
前記電気量検出手段が検出した電気量及び閾値を比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果に応じて、前記電気量検出手段による電気量の検出を停止させる停止手段と
を備えることを特徴とする給電制御装置。
【請求項２】
被牽引車に電気接続する電極端子と、
該電極端子及びグランド間に介装された電気抵抗器と
を備え、
前記電気量検出手段は、
前記電気抵抗器における降下電圧を検出することで、電気量を検出するようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の給電制御装置。
【請求項３】
電気量が閾値以上である場合、前記負荷及び被牽引車に給電する電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段が検出した電圧及び閾値電圧を比較する電圧比較手段と、
該電圧比較手段の比較結果に応じて、前記負荷への給電量を制限する手段と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引車から被牽引車側への給電に係る電気量を検出し、検出結果に応じて、牽引車が有する負荷への給電量を制御するようにしてある給電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
牽引車は、被牽引車に電気接続するためのプラグ及びプラグホルダを備えている。牽引車及び被牽引車が連結されていない場合、プラグはプラグホルダに収容保持される。プラグホルダは、プラグを保持しているか否かを検出する検出回路を備えており、牽引車側の制御回路は、検出回路の検出結果に応じて、給電処理方法を切り換えるように構成されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−１０５５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、プラグがプラグホルダから外れている場合、制御装置は、牽引車及び被牽引車が連結されていない状態であっても、連結されていると誤判定するため、適切な給電処理を行えないという問題があった。
例えば、被牽引車側への給電に係る電気量を逐次検出する電気量検出手段の処理は、牽引車及び被牽引車の非連結時には不要であるにも関わらず、延々と実行され続け、電力の浪費を招く。
【０００４】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、被牽引車側への給電に係る電気量と閾値とを比較し、比較結果に応じて電気量検出手段による電気量の検出を停止させるように構成することにより、給電に係る電気量に基づいて牽引車及び被牽引車の連結を誤り無く検出し、非連結時の電気量検出手段における電力の浪費を防ぐことができる給電制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の他の目的は、被牽引車に電気接続するための電極端子と、グランド端子との間に介装された電気抵抗器における降下電圧を検出することで、給電に係る電気量を検出するように構成することにより、正極側の電極端子の数、つまり被牽引車側の負荷の数に関わらず、単一の電気抵抗器にて被牽引車側への給電に係る電気量を検出し、非連結時の電気量検出手段における電力の浪費を防ぐことができる。
【０００６】
本発明の他の目的は、被牽引車側への給電に係る電気量が閾値以上である場合、牽引車が有する負荷及び被牽引車に給電する電源の電圧と閾値電圧とを比較し、比較結果に応じて負荷への給電量を制限するように構成することにより、被牽引車側への給電に係る電気量が閾値以上であっても、被牽引車側へ給電すべき電力を確保することができる給電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る給電制御装置は、牽引車から被牽引車側への給電に係る電気量を逐次検出する電気量検出手段を備え、該電気量検出手段の検出結果に応じて、牽引車が有する負荷への給電量を制御するようにしてある給電制御装置において、前記電気量検出手段が検出した電気量及び閾値を比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に応じて、前記電気量検出手段による電気量の検出を停止させる停止手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、比較手段は、電気量検出手段が検出した給電に係る電気量と、閾値とを比較する。検出された電気量が閾値未満である場合、牽引車及び被牽引車が連結されておらず、電気量が閾値以上である場合、牽引車及び被牽引車が連結されていると判断される。
牽引車及び被牽引車が連結されていない場合、電気量検出手段による電気量の逐次検出は不要であるため、停止手段は、前記比較手段の比較結果に応じて、電気量検出手段による電気量の逐次検出を停止させる。
従って、牽引車及び被牽引車の非連結時における不要な検出処理を停止させることによって、電気量検出手段で消費される電力は低減される。
【０００９】
本発明に係る給電制御装置は、被牽引車に電気接続する電極端子と、該電極端子及びグランド間に介装された電気抵抗器とを備え、前記電気量検出手段は、前記電気抵抗器における降下電圧を検出することで、電気量を検出するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、電気量検出手段は、被牽引車に電気接続する電極端子と、グランドとの間に介装された電気抵抗器における降下電圧を検出することで、被牽引車側への給電に係る電気量を検出する。従って、正極側の電極端子の数、つまり被牽引車側の負荷の数に関わらず、単一の電気抵抗器によって、被牽引車側への給電に係る電気量を検出することができる。
【００１１】
本発明に係る給電制御装置は、電気量が閾値以上である場合、前記負荷及び被牽引車に給電する電源の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段が検出した電圧及び閾値電圧を比較する電圧比較手段と、該電圧比較手段の比較結果に応じて、前記負荷への給電量を制限する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、電圧検出手段は、被牽引車側への給電に係る電気量が閾値以上である場合、牽引車が有する負荷及び被牽引車に給電する電源の電圧を検出し、電圧比較手段は、検出された電圧及び閾値電圧を比較する。そして、制限手段は、電圧比較手段の比較結果に応じて、前記負荷への給電量を制限する。従って、被牽引車側への給電に係る電気量が閾値以上である場合、電源の電圧に応じて前記負荷への給電量を制限することによって、被牽引車側へ給電すべき電力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被牽引車側への給電に係る電気量に基づいて牽引車及び被牽引車の連結を誤り無く検出し、非連結時の電気量検出手段における電力の浪費を防ぐことができる。
【００１４】
本発明によれば、被牽引車に電気接続する正極側の電極端子の数、つまり被牽引車側の負荷の数に関わらず、単一の電気抵抗器にて被牽引車側への給電に係る電気量を検出し、非連結時の電気量検出手段における電力の浪費を防ぐことができる。
【００１５】
本発明によれば、被牽引車側への給電に係る電気量が閾値以上であっても、被牽引車側へ給電すべき電力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る給電制御装置を備えた牽引車１及び被牽引車２の構成を模式的に示すブロック図、図２は、牽引車１及び被牽引車２の外観を模式的に示す平面図である。
【００１７】
牽引車１は、車両後部に並設されたテールランプ１２ａ、ストップランプ１２ｂ等の電装品、及び被牽引車２側へ給電する電源１０を備えている。
【００１８】
電源１０の負極端子はグランド１９に接続されており、電源１０の正極端子は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６、並びに第１スイッチ１１ａ及び第２スイッチ１１ｂの一端側に夫々接続されている。
【００１９】
ＥＣＵ１６には負荷１７、例えばシートヒータが接続されており、ＥＣＵ１６は電源１０から負荷１７への給電量を制御するように構成されている。
【００２０】
第１スイッチ１１ａ及び第２スイッチ１１ｂの他端側には、夫々テールランプ１２ａ及びストップランプ１２ｂが接続されている。第１スイッチ１１ａ及び第２スイッチ１１ｂのオン／オフは、図示しないシステム制御回路にて制御されている。
【００２１】
また、牽引車１は、牽引車１と被牽引車２とを電気接続するソケット１３、電圧検出回路１８及び給電制御回路１５を備えている。給電制御回路１５は、ソケット１３及び後述の電気抵抗器１４と共に、給電制御装置を構成している。
【００２２】
ソケット１３は、複数の正極メス端子１３ａと、単一の負極メス端子１３ｂとを備えており、２つの正極メス端子１３ａには、第１及び第２スイッチ１１ａ、１１ｂの他端側が夫々接続されている。また、負極メス端子１３ｂには、被牽引車２側への給電に係る電気量、つまり被牽引車２側を流れる電流を検出するための電気抵抗器１４の一端側が接続されており、電気抵抗器１４の他端側は、グランド１９に接続されている。
【００２３】
電圧検出回路１８は、牽引車１が備える電源１０の電圧を検出し、検出した電圧を給電制御回路１５に与えるように構成されている。
【００２４】
図３は、給電制御回路１５の構成を示すブロック図である。
給電制御回路１５は、制御部１５ａを備えており、制御部１５ａにはバス１５ｉを介してＲＯＭ１５ｂ、ＲＡＭ１５ｃ、計時部１５ｄ、第１入力部１５ｅ、第２入力部１５ｆ及び出力部１５ｇが接続されている。第１入力部１５ｅにはＡ／Ｄ変換部１５ｈが接続されており、Ａ／Ｄ変換部１５ｈには、電気抵抗器１４における降下電圧が入力するように構成されている。第２入力部１５ｆには、電圧検出回路１８が接続されており、電圧検出回路１８の検出結果が入力するように構成されている。出力部１５ｇにはＥＣＵ１６が接続されている。
【００２５】
被牽引車２は、図１及び図２に示すようにソケット１３に接続するプラグ２１を、車両本体の正面側に備えている。プラグ２１は、複数の正極オス端子２１ａと、単一の負極オス端子２１ｂとを備えている。正極オス端子２１ａには、テールランプ２０ａ及びストップランプ２０ｂの一端側が接続されており、テールランプ２０ａ及びストップランプ２０ｂの他端側は、プラグ２１の負極オス端子２１ｂに接続されている。
【００２６】
図４は、給電制御に係る制御部１５ａの処理手順を示すフローチャートである。
電源１０が投入された場合、つまりキーポジションが電力供給位置になった場合、第１スイッチ１１ａがオンになり、制御部１５ａは、電気抵抗器１４における降下電圧を検出することで、被牽引車２を流れる電流を検出する（ステップＳ１１）。
具体的には、降下電圧がＡ／Ｄ変換部１５ｈに入力しており、Ａ／Ｄ変換部１５ｈは、入力された降下電圧をＡＤ変換する。そして、制御部１５ａは、Ａ／Ｄ変換部１５ｈがＡＤ変換した降下電圧を取得する。電気抵抗器１４の抵抗値は略一定であって、降下電圧は、被牽引車２を流れる電流に比例するため、制御部１５ａは、該電流を特定することができる。
【００２７】
次いで、制御部１５ａは、検出した電流が第１閾値電流以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。第１閾値電流は、牽引車１及び被牽引車２が連結されているか否かを検出するための値であり、ＲＯＭ１５ｂが記憶している。第１閾値電流未満であると判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１５ａは、給電制御回路１５を停止させて（ステップＳ１３）、給電制御に係る処理を終える。
【００２８】
検出した電流が第１閾値電流以上であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１５ａは、計時部１５ｄに計時を開始させる（ステップＳ１４）。そして、制御部１５ａは、計時開始後、１０ｍｓｅｃが経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。１０ｍｓｅｃが経過していないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部１５ａは、処理をステップＳ１５へ戻す。
【００２９】
１０ｍｓｅｃが経過したと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部１５ａは、被牽引車２側を流れる電流を検出し（ステップＳ１６）、検出した電流が第２閾値電流以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。第２閾値電流は、牽引車１側の負荷１７への給電量を制限する必要があるか否かを判定するための値であり、ＲＯＭ１５ｂが記憶している。
【００３０】
検出した電流が第２閾値電流未満であると判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、制御部１５ａは、処理をステップＳ１４へ戻す。検出した電流が第２閾値電流以上でると判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部１５ａは、電圧検出回路１８に電源１０の電圧を検出させ（ステップＳ１８）、検出した電圧が第１閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。第１閾値電圧は、被牽引車２側へ給電すべき電力を確保すべく、牽引車１側の負荷１７への給電量を制限する必要があるか否かを判定するための値であり、ＲＯＭ１５ｂが記憶している。
【００３１】
検出した電圧が第１閾値電圧以上であると判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、制御部１５ａは、処理をステップＳ１４へ戻す。検出した電圧が第１閾値電圧未満であると判定した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部１５ａは、負荷１７への給電量を制限する信号をＥＣＵ１６に与える（ステップＳ２０）。
【００３２】
次いで、制御部１５ａは、電圧検出回路１８に電源１０の電圧を検出させ（ステップＳ２１）、検出した電圧が第２閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。第２閾値電圧は、牽引車１側の負荷１７及び被牽引車２側へ給電可能であるか否かを判定するための値であり、ＲＯＭ１５ｂが記憶している。
【００３３】
検出した電圧が第２閾値電圧未満であると判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、処理をステップＳ２０へ戻す。検出した電圧が第２閾値電圧以上であると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部１５ａは、処理をステップＳ１４へ戻す。
【００３４】
このように構成された給電制御装置を備えた牽引車１にあっては、被牽引車２を流れる電流を検出することによって、牽引車１及び被牽引車２の連結を誤り無く検出し、非連結時の給電制御回路１５における電力の浪費を防ぐことができる。
【００３５】
また、電流検出用の電気抵抗器１４を負極メス端子１３ｂ及びグランド１９間に介装することにより、正極メス端子１３ａの数、つまり被牽引車２側の負荷１７の数に関わらず、単一の電気抵抗器１４にて被牽引車２を流れる電流を検出し、低コストで負荷１７への給電量を制御することができる。
【００３６】
更に、被牽引車２を流れる電流が第２閾値電流以上であり、電源１０の電圧が第１閾値電圧未満になった場合、つまり被牽引車２側へ給電すべき電力を確保することが困難になった場合であっても、ステップＳ２０の処理で牽引車１の負荷１７への給電量を制限することで、被牽引車２側へ給電すべき電力を確保することができる。
【００３７】
更にまた、給電量の変動を認識しにくい負荷１７への給電量を制限するように構成してあるため、使用者に不快感を与えることなく、被牽引車２側へ給電すべき電力を確保することができる。
【００３８】
なお、実施の形態では電気抵抗器における降下電圧を検出することで、電流を検出するように構成してあるが、被牽引車を流れる電流を検出できる構成であれば他の構成、例えばカレントトランスを備えるように構成しても良い。
【００３９】
また、負極メス端子及びグランド間に電気抵抗器を介装するように構成してあるが、正極側に介装するように構成しても良い。但し、負極側に介装した場合、単一の電気抵抗器にて電流を検出できるため、より低コストで構成することができる。
【００４０】
更に、給電制御回路を他の回路と別体で構成してあるが、給電制御回路とＥＣＵのような他の回路とを一体で構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る給電制御装置を備えた牽引車及び被牽引車の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】牽引車及び被牽引車の外観を模式的に示す平面図である。
【図３】給電制御回路の構成を示すブロック図である。
【図４】給電制御に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  牽引車
２  被牽引車
１０  電源
１１ａ  第１スイッチ
１１ｂ  第２スイッチ
１２ａ  テールランプ
１２ｂ  ストップランプ
１３  ソケット
１３ａ  正極メス端子
１３ｂ  負極メス端子
１４  電気抵抗器
１５  給電制御回路
１５ａ  制御部
１５ｂ  ＲＯＭ
１５ｃ  ＲＡＭ
１５ｄ  計時部
１５ｅ  第１入力部
１５ｆ  第２入力部
１５ｇ  出力部
１５ｈ  Ａ／Ｄ変換部
１５ｉ  バス
１６  ＥＣＵ
１７  負荷
１８  電圧検出回路
１９  グランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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