JP6854862B1

JP6854862B1 - 異常検出装置および異常検出方法

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Publication number: JP6854862B1
Application number: JP2019193169A
Authority: JP
Inventors: 泰典岡本; 末竹　成規; 成規末竹
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2021-04-07
Anticipated expiration: 2039-10-24
Also published as: JP2021069195A

Abstract

【課題】システムを肥大化させることなく、車載システムにおける電力供給経路の異常を容易に検出する。【解決手段】駆動モータ５に供給される電源電圧Ｖａと制御装置に供給される電源電圧Ｖｂの差分値Ｃ１２を演算する差分部１２、差分部１２が演算した差分値Ｃ１２が所定範囲を逸脱するか否かで電力供給経路に異常があるか否かを判定する判定部１３、および駆動モータ５と制御装置への電源接続状況を識別する接続状況識別部１４を備え、判定部１３は、識別した結果が、駆動モータ５と制御装置に同じバッテリが接続されたことを示すときに、判定を実行するように構成した。【選択図】図１

Description

本願は、異常検出装置および異常検出方法に関するものである。

内燃機関と電動機を動力源としたハイブリッド車両の車載システムでは、一般的に、内燃機関の動作に必要な補機類に電力供給するための補機用バッテリと、電動機を駆動するための駆動用バッテリの仕様の異なる少なくとも２系統の蓄電装置を搭載している。また、ハイブリッド車両の電動機として用いる回転電機は、駆動モードと発電モードの双方向動作が可能である。

一方、駆動電力の供給元、回生電力の受け入れ先としては、車両の動作モードによっては、駆動用バッテリに限らず、補機用バッテリに切り替える制御が行われることがある。同様に、イグニッション信号等の制御信号の電圧供給源についても、補機用バッテリに限らず、駆動用バッテリに適宜切り替える制御が行われる。そのため、一般的なハイブリッド車両には、動作モードに応じて電源を入れ替える電源切替装置が備えられている。

電源切替装置に異常をきたすと、適切な電圧が得られず、正常な駆動制御に支障を起こすおそれがあり、電源切替装置を冗長化させることも考えられるが、駆動電力を扱う電源切替装置の小型化には限界があり、車載におけるスペースの制約上、容易ではない。そこで、例えば、疑似信号と比較して回転角位置の検出の際の故障を判定する技術（例えば、特許文献１参照。）を応用し、冗長化に代えて、各電力供給経路の電圧を疑似電圧と比較して異常を検出することで対応することが考えられる。

特開２００７−２０９１０５号公報（段落００２８〜００３５、図１〜図３）

しかしながら、車両においては使用電力が刻々と変化し、それに応じて電圧も変化するため、疑似電圧との比較結果だけでは、電力供給経路に異常が発生しているか否かを把握することは困難であった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、システムを肥大化させることなく、車載システムにおける電力供給経路の異常を容易に検出することを目的とする。

本願に開示される異常検出装置は、仕様の異なる複数のバッテリと、車両を駆動するための回転電機と前記車両の制御装置それぞれへの電源接続を、前記車両の動作モードに応じて前記複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置とを有する車載システムに搭載される異常検出装置であって、前記回転電機に供給される電源電圧と前記制御装置に供給される電源電圧の差分値を演算する差分部、前記差分部が演算した差分値が所定範囲を逸脱するか否かで前記電源切替装置、あるいは前記電源切替装置を経由する電力供給経路に異常があるか否かを判定する判定部、および前記回転電機と前記制御装置への電源接続状況を識別する接続状況識別部を備え、前記判定部は、前記識別した結果が、前記回転電機と前記制御装置に同じバッテリが接続されたことを示すときに、前記判定を実行することを特徴とする。

本願に開示される異常検出方法は、仕様の異なる複数のバッテリと、車両を駆動するための回転電機と前記車両の制御装置それぞれへの電源接続を、前記車両の動作モードに応じて前記複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置とを有する車載システムの異常を検出する方法であって、前記回転電機に供給される電源電圧と前記制御装置に供給される電源電圧の差分値を演算する差分演算ステップ、前記差分演算ステップで演算した差分値が所定範囲を逸脱するか否かで前記電源切替装置、あるいは前記電源切替装置を経由する電力供給経路に異常があるか否かを判定する判定ステップ、および前記回転電機と前記制御装置への電源接続状況を識別する接続状況識別ステップを含み、前記判定ステップでは、前記識別した結果が、前記回転電機と前記制御装置に同じバッテリが接続されたことを示すときに、前記判定を実行することを特徴とする。

本願に開示される異常検出装置、または異常検出方法によれば、異なる系統に同じバッテリを電源として用いる動作モードがあることを利用して異常を検出するようにしたので、システムを肥大化させることなく、車載システムにおける電力供給経路の異常を容易に検出することができる。

実施の形態１にかかる異常検出装置の構成を説明するためのブロック図である。実施の形態１にかかる異常検出装置における異常検出動作を説明するためのフローチャートである。実施の形態２にかかる異常検出装置の構成を説明するためのブロック図である。実施の形態２にかかる異常検出装置の入力部に入力される２つの電圧波形を示す図である。実施の形態２にかかる異常検出装置における異常検出動作を説明するためのフローチャートである。実施の形態３にかかる異常検出装置の構成を説明するためのブロック図である。実施の形態３にかかる異常検出装置の記憶部に記憶される動作モード毎のバッテリの接続先の組合せを示すテーブルを表す図である。各実施の形態にかかる異常検出装置の演算処理を実行する部分の構成例を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１と図２は、実施の形態１にかかる異常検出装置の構成、および動作について説明するためのものであり、図１は異常検出装置について、他の機器とのつながりを含めた構成を示すブロック図、図２は異常検出装置の動作、つまり異常検出方法を示すフローチャートである。

本実施の形態１にかかる異常検出装置の詳細な説明の前に、他の実施の形態も含め、ハイブリッド車における２つのバッテリと電源切替装置等について説明する。ハイブリッド車では、図１に示すように、回転電機である駆動モータ５の駆動制御を行う駆動部７の電源となることを主目的とした駆動用バッテリ２と、各種制御を行う電子制御装置４等の補機類の電源となることを主目的とした補機用バッテリ３とを備えている。

一方、駆動モータ５は基本的に車両を駆動させるためのものであるが、単独で駆動する場合、内燃機関のアシストとして駆動する場合では動作条件が異なり、回生ブレーキ使用時には発電機としても機能する。また、負荷の状態によって電圧に変動が生じる場合、イグニッションスイッチ入力信号等の制御信号の生成に用いる制御用の電源としては、電圧変動の影響を受けないバッテリに接続する必要がある。つまり、動作モードによっては、駆動モータ５の駆動のためには、駆動用バッテリ２よりも補機用バッテリ３を使用する方が好適な場合があり、逆に補機の制御のためには、駆動用バッテリ２を用いた方が好適な場合もある。

そのため、駆動モータ５への電力供給経路（駆動用電力供給経路８１）、補機類への電力供給経路（制御用電力供給経路８２）は、それぞれ駆動用バッテリ２、補機用バッテリ３と直接接続するのではなく、電源切替装置６を介在させて接続している。そして、電源切替装置６は、電子制御装置４からの電源切替制御信号Ｃ４１に基づいて、動作モードに応じた、駆動用電力供給経路８１、制御用電力供給経路８２への電源接続の切り替えを行うように構成している。

なお、車載システムにおいては、役割の異なる複数の電子制御装置を有することがあるが、本実施の形態においては、電源切替装置６の制御に直接関係する電子制御装置４のみを記載している。また、電子制御装置４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称され、図においては、簡略化して、「ＥＣＵ」と記載している。

上述した構成を前提として、本実施の形態１にかかる異常検出装置１について説明する。異常検出装置１は、駆動用電力供給経路８１と制御用電力供給経路８２それぞれの電源電圧が入力され、いずれかを自機の図示しない電源部に接続する入力部１１と、入力部１１からの２つの出力（電圧Ｖａ、電圧Ｖｂ）の差分値を演算する差分部１２を備えている。そして、電源切替装置６での接続状況を識別する接続状況識別部１４と、接続状況識別部１４から出力される識別情報Ｃ１１と差分部１２から出力される差分値Ｃ１２に基づき、電源切替装置６での異常の有無を判定する判定部１３とを備えている。

入力部１１は、駆動用電力供給経路８１に接続され、駆動用電力供給経路８１での電圧Ｖａが入力される第一入力部１１ａと、制御用電力供給経路８２に接続され、制御用電力供給経路８２での電圧Ｖｂが入力される第一入力部１１ａとが設けられている。第一入力部１１ａの出力と第二入力部１１ｂの出力は、差分部１２内で差分処理され、駆動用電力供給経路８１の電圧Ｖａと制御用電力供給経路８２の電圧Ｖｂとの差を示す差分値Ｃ１２として判定部１３に出力される。

接続状況識別部１４は、電源切替装置６の制御を行う電子制御装置４からの出力信号に含まれる接続情報Ｃ４２に基づき、駆動用電力供給経路８１と制御用電力供給経路８２に接続された電源が同一であるか否かを識別する。そして、識別結果を示す識別情報Ｃ１１を判定部１３に出力する。

判定部１３は、電源が同一であると識別情報Ｃ１１が示した場合、差分値Ｃ１２が正常範囲から外れているか否かによって、電源切替装置６、あるいはバッテリハーネスから入力部１１に至る経路（電力供給経路）のいずれかで異常が発生しているか否かを判定する。差分値Ｃ１２が正常範囲から外れた場合には、異常があると判断し、異常発生を示す異常信号Ｃ１３を駆動モータ５の駆動制御を行う駆動部７に出力し、駆動部７は駆動モータ５の駆動を中止し待機モードなどの安全モードに遷移させるなどの処理を行う。

なお、異常検出装置１を駆動するための電力源は、第一入力部１１ａ、第二入力部１１ｂそれぞれから、装置内の各部に振り分けて接続するようにしてもよい。あるいは、ダイオードを経由して、第一入力部１１ａ、第二入力部１１ｂそれぞれへの電圧信号を図示しない電源部に接続することで、第一入力部１１ａ、第二入力部１１ｂの電圧信号のうち、高い方を電力源として選択する構成としても良い。

また、判定部１３は、エラー報知信号Ｃ１４を用いて、電子制御装置４に異常の発生を通知するとともに、異常部位が電力供給系統のうち、電源切替装置６、バッテリハーネス、および入力部１１のいずれかであることを特定させることを可能としても良い。

つぎに、図２のフローチャートを用いて異常検出装置１の動作、つまり異常検出方法について説明する。車両の動作モードが変更され、電源を切り替える必要が生じると、電子制御装置４は、電源を切り替えるための電源切替制御信号Ｃ４１を電源切替装置６に出力するとともに、接続情報Ｃ４２を含む出力信号を接続状況識別部１４に出力する。

すると、接続状況識別部１４は、電子制御装置４からの出力信号を受信し（ステップＳ１００）、出力信号中の接続情報Ｃ４２から、駆動用電力供給経路８１と制御用電力供給経路８２に、同一の電源が接続されているか否かを識別する（ステップＳ１１０）。異なる電源が接続されている場合（「Ｎｏ」）は、異なる電源が接続されていることを示す識別情報Ｃ１１が判定部１３に出力され、次の出力信号を受信する（ステップＳ１００）まで待機する。

一方、出力信号中の接続情報Ｃ４２から、同一の電源が接続されていると識別すると（ステップＳ１１０で「Ｙｅｓ」）、同一の電源が接続されていることを示す識別情報Ｃ１１が判定部１３に出力される。同一の電源が接続されていることを示す識別情報Ｃ１１が判定部１３に出力されると、判定部１３は、差分部１２から出力された電圧Ｖａと電圧Ｖｂの差分の絶対値を示す差分値Ｃ１２が、閾値Ｔｈ以下であるか否かにより、正常か異常かの判定を行う（ステップＳ２００）。

差分値Ｃ１２が閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ２００で「Ｙｅｓ」）、異常はないと判定し、通常動作を継続（ステップＳ３００）し、判定を終了する。一方、差分値Ｃ１２が閾値Ｔｈを超えている場合（ステップＳ２００で「Ｎｏ」）、異常ありと判定し、異常発生を示す異常信号Ｃ１３を駆動部７に出力する。これにより、駆動部７は駆動モータ５の駆動を中止し待機モードなどの安全モードに遷移させるなどの処理（異常対応：ステップＳ４００）を行う。

つまり、動作モードによって、駆動用電力供給経路８１と制御用電力供給経路８２に、同じバッテリ（駆動用バッテリ２または補機用バッテリ３）を接続することがあるという特性を利用し、単純な電圧比較で電源切替装置６の異常を検出するようにした。これにより、システムを肥大化させることなく、ハイブリッド車両における電源切替装置６の異常を容易に検出することができるようになった。

実施の形態２．
上記実施の形態１においては、電源が同一と識別したときの、差分値が正常範囲であるか否かの判定を行うタイミングについては言及していなかった。本実施の形態２においては、実施の形態１に対して計時部を追加し、異常の有無を判定するタイミングを電源が切替わってからの時間によって制限するように構成した。

図３〜図５は実施の形態２にかかる異常検出装置の構成、および動作について説明するためのものであり、図３は異常検出装置について、他の機器とのつながりを含めた構成を示すブロック図、図４は異常検出装置の入力部に入力される駆動用電力供給経路の電圧波形（上段）と制御用電力供給経路の電圧波形（下段）を示す図である。そして、図５は異常検出装置の動作、つまり異常検出方法を示すフローチャートである。計時部、および計時部に関連する部分以外については実施の形態１と同様であり、同様部分についての説明は省略する。

本実施の形態２にかかる異常検出装置１は、図３に示すように、接続状況識別部１４と判定部１３の間に、電源が切替わってからの経過時間ｔｐを計測する計時部１５を設けるようにした。そして、接続状況識別部１４からの識別情報Ｃ１１は、判定部１３と計時部１５それぞれに出力され、計時部１５は、経過時間ｔｐを示す計時情報Ｃ１５を判定部１３に出力するようにした。

このように計時部１５を追加した理由と異常検出装置の動作について説明する。判定部１３には、第一入力部１１ａと第二入力部１１ｂの電圧入力の差分の絶対値を示す差分値Ｃ１２が、差分部１２から基本的には常時入力されている。ここで、実施の形態１（図２）では、接続状況識別部１４から電源が同一である旨の識別情報Ｃ１１が入力される（ステップＳ１１０で「Ｙｅｓ」）と、判定部１３は、差分値Ｃ１２に基づく異常判定処理（ステップＳ２００）に移行する例について説明した。

しかし、電源切替の際には、電源切替装置６内部の切替回路で発生するチャタリング信号、バッテリハーネス、電源切替装置６と入力部１１間のハーネスのインダクタンス成分、およびキャパシタンス成分によって、電圧変動に起因するノイズが発生する。つまり、図４に示すように、電源が切り替えられた直後（切替開始時点ｔ_０直後）の電圧Ｖａおよび電圧Ｖｂには、チャタリング信号、電圧変動に起因するインダクタンス成分、およびキャパシタンス成分によるノイズ信号が重畳し、乱れた波形を示す。

そのため、電源の切替え直後に判定を行うと、電源切替装置６、および入力部１１が正常にもかかわらず、差分値Ｃ１２が異常値を示し、誤って異常と判定する可能性がある。そこで、図５に示すように、切替開始時点ｔ_０からチャタリング信号、およびノイズ信号が収束し、判定が行えるようになる判定開始時点ｔ_１までを判定無効期間Ｐ_１とし、異常判定を実施しないようにした（ステップＳ１２０）。

また、判定開始時点ｔ１からさらに時間が経過すると、駆動モータ５の駆動、あるいは発電動作により、図４に示すように、入力部１１へ入力される電圧が変動するため、切替開始時点ｔ_０から所定時間が経過した時点を判定終了時点ｔ_２として設定した。つまり、判定終了時点ｔ_２以降の期間も判定無効期間Ｐ_３とした。

計時部１５は、電源が同一である旨の識別情報Ｃ１１を受信すると、切替開始時点ｔ_０から計時を開始し、判定開始時点ｔ_１、判定終了時点ｔ_２に入っているか否かの計時情報Ｃ１５を判定部１３に出力するように構成する。判定部は、計時情報Ｃ１５から異常判定期間Ｐ_２に入ったことを確認して、異常判定動作を実施するように構成する。あるいは、計時部１５は、切替開始時点ｔ_０からの経過時間ｔｐを示す情報のみを計時情報Ｃ１５として判定部１３に出力し、判定部１３がみずから異常判定期間Ｐ_２に入ったことを確認して、異常判定をするように構成してもよい。

これにより、判定開始時点ｔ_１から判定終了時点ｔ_２までの期間が異常判定期間Ｐ_２となり（ステップＳ１２０〜Ｓ１３０）、異常判定期間Ｐ_２の間に、異常判定を実施する（ステップＳ２００）ようになる。

ステップＳ２００以降の動作については、実施の形態１と同様であり、差分値Ｃ１２が閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ２００で「Ｙｅｓ」）、異常はないと判定し、通常動作を継続（ステップＳ３００）し、判定を終了する。一方、差分値Ｃ１２が閾値Ｔｈを超えている場合（ステップＳ２００で「Ｎｏ」）、異常ありと判定し、異常発生を示す異常信号Ｃ１３を駆動部７に出力する。これにより、駆動部７は駆動モータ５の駆動を中止し待機モードなどの安全モードに遷移させるなどの処理（異常対応：ステップＳ４００）を行う。

なお、判定開始時点ｔ_１については、切替開始時点ｔ_０から１〜５ｍｓ後、判定終了時点ｔ_２については、切替開始時点ｔ_０から１０〜２０ｍｓ程度に設定するのが望ましい。これにより、切替開始直後のノイズの影響、および駆動モータ５の動作変更の影響を受けず、正確な異常判定が可能となる。

実施の形態３．
上記実施の形態１あるいは２においては、通信情報の中の接続情報に基づいて、電源が同一か否かを識別する例について説明した。本実施の形態３においては、通信情報の中の動作モードを示す情報に基づいて、電源が同一か否かを識別する例について説明する。

図６と図７は実施の形態３にかかる異常検出装置の構成、および動作について説明するためのものであり、図６は異常検出装置について、他の機器とのつながりを含めた構成を示すブロック図、図７は異常検出装置の記憶部に記憶される動作モード毎の駆動用電力供給経路、制御用電力供給経路それぞれへの接続バッテリの組合せを示すテーブルを表す図である。なお、動作については実施の形態１で用いた図２を援用する。また、動作モードを示す情報と記憶部に関連する部分以外については、実施の形態１と同様であり、同様部分についての説明は省略する。

本実施の形態３にかかる異常検出装置１は、図６に示すように、接続状況識別部１４によるデータの読出しが可能な記憶部１６を設けるようにした。そして、電子制御装置４から出力された通信情報の中の、動作モードを示す情報（動作モード情報Ｃ４３）と、記憶部１６に記憶された動作モードと接続する電源の組合せの情報から、電源の同一性を判断するようにした。

ハイブリッド車両では、動作モードに応じて、駆動用電力供給経路８１、制御用電力供給経路８２の電源に用いるバッテリの組合せを変更する。つまり、バッテリの組合せは動作モードのよって決まるため、動作モードが分かれば電源が同一か否かを判定することができる。そこで、本実施の形態３にかかる異常検出装置１では、接続状況識別部１４は、電子制御装置４が電源切替装置６に電源切替制御信号Ｃ４１を出力した際に、入力される通信情報の中の動作モード情報Ｃ４３から動作モードを確認する。そして、記憶部１６に記憶された図７に示すようなデータテーブルを読み込み、確認した動作モードに対応する電源の組合せから、電源が同一か否かを識別する（ステップＳ１１０）。

例えば、動作モード情報Ｃ４３から動作モードがＡ０００１であると確認すると、駆動用電力供給経路８１には駆動用バッテリ２が、制御用電力供給経路８２には補機用バッテリ３が接続されることが分かり、同一ではないと識別する（ステップＳ１１０で「Ｎｏ」）。同様に、動作モードがＡ０００２であると確認すると、駆動用電力供給経路８１、制御用電力供給経路８２ともに、駆動用バッテリ２が接続されることが分かり、電源同一であると識別する（ステップＳ１１０で「Ｙｅｓ」）。なお、図７に示したデータテーブルでは、動作モードＡ０００２以外に、例えば、Ｂ０００１、Ｃ０００１で電源同一と識別することになるが、これは例示であって、様々な組合せが可能であることは言うまでもない。

なお、本実施の形態３においては、記憶部１６を接続状況識別部１４とは別体として設ける例を示したが、これに限ることはなく、接続状況識別部１４内に設けるようにしてもよい。

このように、動作モード情報Ｃ４３から、電源切替装置６による電源接続の状況を識別することで、電子制御装置４との通信情報内に電源切替装置６の接続情報Ｃ４２が含まれない場合においても、電源が同一か否かを識別することが可能となる。

また、動作モード情報Ｃ４３は、元々、電源切替装置６の動作を制御する電子制御装置４に通知される内容である。そのため、動作モード情報Ｃ４３を用いて電源の同一性を識別するようにすれば、電子制御装置４は、異常検出装置１のために、わざわざ電源の接続の組合せを示す接続情報Ｃ４２を生成する必要がなく、電子制御装置４をカスタマイズする必要がない。なお、動作モード情報Ｃ４３は必ずしも電源切替装置６の動作を制御する電子制御装置４から入力される必要はなく、車載システムにおける、電子制御装置４とは別の電子制御装置から入力されるようにしてもよい。

なお、異常検出装置１の構成は、上述したように、差分部、判定回路などの演算を実施する部分は、専用のハードウェア構成を用いたものであっても、マイコンを用いたソフトウェアで構成されたもののどちらであっても良い。またソフトウェア構成とハードウェア構成を組み合わせて、冗長性を確保してもよい。

そして、マイコンを用いたソフトウェアで構成する場合、演算処理を行う部分、とくに入力部１１を除く他の部分は、図８に示すようにプロセッサ１０１と記憶装置１０２を備えたひとつのマイコン１０によって構成することも考えられる。記憶装置１０２は、図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ１０１は、記憶装置１０２から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ１０１にプログラムが入力される。また、プロセッサ１０１は、演算結果等のデータを記憶装置１０２の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。

なお、本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組合せで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

具体的には、実施の形態２の計時部１５を実施の形態３の異常検出装置１に備えるようにしてもよい。また、異常検出装置１を車載システムにおけるいずれかの電子制御装置の中に組み込むようにしてもよい。さらには、ハイブリッド車両に限らず、２つ、あるいはそれ以上、つまり複数の電源系を切り替える構成であれば、他のシステムにおいても適用可能である。また、差分値Ｃ１２も絶対値に限らず、負の値を示す場合でもよく、負のある値から正のある値の範囲を超えているか否かで判断するようにしてもよい。

以上のように、各実施の形態にかかる異常検出装置１によれば、仕様（例えば、容量、出力、あるいはリチウムイオン電池と、鉛電池のような電池の種類）の異なる複数のバッテリ（駆動用バッテリ２、補機用バッテリ３）と、車両を駆動するための回転電機（駆動モータ５）と車両の制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１等）それぞれへの電源接続を、車両の動作モードに応じて複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置６とを有する車載システムに搭載される異常検出装置１であって、回転電機に（駆動モータ５）供給される（駆動用電力供給経路８１の）電源電圧Ｖａと車両の制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１等）に供給される（制御用電力供給経路８２の）電源電圧Ｖｂの差分値Ｃ１２を演算する差分部１２、差分部１２が演算した差分値Ｃ１２が所定範囲を逸脱するか否かで電力供給経路（電源切替装置６あるいはハーネス等）に異常があるか否かを判定する判定部１３、および回転電機（駆動モータ５）と制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１等）への電源接続状況を識別する接続状況識別部１４を備え、判定部１３は、識別した結果（識別情報Ｃ１１）が、回転電機（駆動モータ５）と制御装置（電子制御装置４、異常検出装置１等）に同じバッテリが接続されたことを示すときに、判定を実行するように構成したので、冗長化あるいは疑似基準値を生成する回路を設ける必要がなく、システムを肥大化させることなく、車載システムにおける電力供給経路の異常を容易に検出することができる。

とくに、電源接続を切り替えてからの経過時間ｔｐを計測する計時部１５を備え、判定部１３は、経過時間ｔｐが所定範囲内（異常判定期間Ｐ_２）のときに、判定を実行するように構成すれば、切替え直後、あるいは切替え後の動作変更に伴う電圧変動のノイズを受けることなく、正確に異常の有無を判定することができる。

さらに、動作モードと電源接続の組合せを示すテーブル（例えば、図７）を保持する記憶部１６を有し、接続状況識別部１４は、車載システムに搭載された制御機器（例えば、電子制御装置４）から出力された動作モードを示す情報（動作モード情報Ｃ４３）と、保持されたテーブルに基づき、電源接続状況を識別するように構成すれば、異常検出装置１のために、わざわざ電源の接続の組合せを示す接続情報Ｃ４２を生成する必要がなく、車載システムとして使用される制御情報を用いて、識別が可能となる。

また、以上のように、各実施の形態にかかる異常検出方法によれば、仕様の異なる複数のバッテリ（駆動用バッテリ２、補機用バッテリ３）と、車両を駆動するための回転電機（駆動モータ５）と車両の制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１等）それぞれへの電源接続を、車両の動作モードに応じて複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置６とを有する車載システムの異常を検出する方法であって、回転電機（駆動モータ５）に供給される（駆動用電力供給経路８１の）電源電圧Ｖａと制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１等）に供給される（制御用電力供給経路８２の）電源電圧Ｖｂの差分値Ｃ１２を演算する差分演算ステップ、差分演算ステップで演算した差分値Ｃ１２が所定範囲を逸脱するか否かで電力供給経路（電源切替装置６あるいはハーネス等）に異常があるか否かを判定する判定ステップ（ステップＳ２００）、および回転電機（駆動モータ５）と制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１）への電源接続状況を識別する接続状況識別ステップ（ステップＳ１１０）を含み、判定ステップでは、識別した結果（識別情報Ｃ１１）が、回転電機（駆動モータ５）と制御装置（電子制御装置４、および異常検出装置１）に同じバッテリが接続されたことを示すときに、判定を実行するように構成したので、冗長化あるいは疑似基準値を生成する回路を設ける必要がなく、システムを肥大化させることなく、車載システムにおける電力供給経路の異常を容易に検出することができる。

判定ステップ（ステップＳ１２０、Ｓ１３０〜Ｓ２００）では、電源接続を切り替えてからの経過時間ｔｐが、１ｍｓ以上、２０ｍｓ以下のときに、判定を実行するように構成すれば、切替え直後、あるいは切替え後の動作変更に伴う電圧変動のノイズを受けることなく、正確に異常の有無を判定することができる。

接続状況識別ステップでは、車載システムに搭載された制御機器（例えば、電子制御装置４）から出力された動作モードを示す情報（動作モード情報Ｃ４３）と、動作モードと電源接続の組合せを示すテーブル（例えば、図７）に基づき、電源接続状況を識別するように構成すれば、異常検出装置１のために、わざわざ電源の接続の組合せを示す接続情報Ｃ４２を生成する必要がなく、車載システムとして使用される制御情報を用いて、識別が可能となる。

１：異常検出装置、１１：入力部、１１ａ：第一入力部、１１ｂ：第二入力部、１２：差分部、１３：判定部、１４：接続状況識別部、２：駆動用バッテリ、３：補機用バッテリ、４：電子制御装置、５：駆動モータ、６：電源切替装置、７：駆動部、８１：駆動用電力供給経路、８２：制御用電力供給経路、Ｃ１１：識別情報、Ｃ１２：差分値、Ｃ１３：異常信号、Ｃ１４：エラー報知信号、Ｃ１５：計時情報、Ｃ４１：電源切替制御信号、Ｃ４２：接続情報、Ｃ４３：動作モード情報、Ｐ_１：判定無効期間、Ｐ_２：異常判定期間、Ｐ_３：判定無効期間、ｔ_０：切替開始時点、ｔ_１：判定開始時点、ｔ_２：判定終了時点、ｔｐ：経過時間、Ｔｈ：閾値。

Claims

仕様の異なる複数のバッテリと、車両を駆動するための回転電機と前記車両の制御装置それぞれへの電源接続を、前記車両の動作モードに応じて前記複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置とを有する車載システムに搭載される異常検出装置であって、
前記回転電機に供給される電源電圧と前記制御装置に供給される電源電圧の差分値を演算する差分部、
前記差分部が演算した差分値が所定範囲を逸脱するか否かで前記電源切替装置、あるいは前記電源切替装置を経由する電力供給経路に異常があるか否かを判定する判定部、および
前記回転電機と前記制御装置への電源接続状況を識別する接続状況識別部を備え、
前記判定部は、前記識別した結果が、前記回転電機と前記制御装置に同じバッテリが接続されたことを示すときに、前記判定を実行することを特徴とする異常検出装置。
前記電源接続を切り替えてからの経過時間を計測する計時部を備え、
前記判定部は、前記経過時間が所定範囲内のときに、前記判定を実行することを特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。
前記動作モードと前記電源接続の組合せを示すテーブルを保持する記憶部を有し、
前記接続状況識別部は、前記車載システムに搭載された制御機器から出力された前記動作モードを示す情報と、前記保持されたテーブルに基づき、前記電源接続状況を識別することを特徴とする請求項１または２に記載の異常検出装置。
仕様の異なる複数のバッテリと、車両を駆動するための回転電機と前記車両の制御装置それぞれへの電源接続を、前記車両の動作モードに応じて前記複数のバッテリ間で切り替える電源切替装置とを有する車載システムの異常を検出する方法であって、
前記回転電機に供給される電源電圧と前記制御装置に供給される電源電圧の差分値を演算する差分演算ステップ、
前記差分演算ステップで演算した差分値が所定範囲を逸脱するか否かで前記電源切替装置、あるいは前記電源切替装置を経由する電力供給経路に異常があるか否かを判定する判定ステップ、および
前記回転電機と前記制御装置への電源接続状況を識別する接続状況識別ステップを含み、
前記判定ステップでは、前記識別した結果が、前記回転電機と前記制御装置に同じバッテリが接続されたことを示すときに、前記判定を実行することを特徴とする異常検出方法。
前記判定ステップでは、前記電源接続を切り替えてからの経過時間が、１ｍｓ以上、２０ｍｓ以下のときに、前記判定を実行することを特徴とする請求項４に記載の異常検出方法。
前記接続状況識別ステップでは、前記車載システムに搭載された制御機器から出力された前記動作モードを示す情報と、前記動作モードと前記電源接続の組合せを示すテーブルに基づき、前記電源接続状況を識別することを特徴とする請求項４または５に記載の異常検出方法。