JP2016217785A - Electric leakage detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の走行に用いられる電源が漏電していることを検出する漏電検出装置に関する。 The present invention relates to a leakage detection device that detects that a power source used for traveling of a vehicle has a leakage.
通常、車両の走行に用いられる電源は、車両のボデーアースから絶縁されている。しかしながら、車両とボデーアースとの絶縁性が低下することで、漏電が生じることもありうる。そこで、漏電していることを検出する技術の一例として、特許文献１に開示された地絡検出回路がある。 Usually, the power source used for running the vehicle is insulated from the body earth of the vehicle. However, electric leakage may occur due to a decrease in insulation between the vehicle and the body earth. Therefore, there is a ground fault detection circuit disclosed in Patent Document 1 as an example of a technique for detecting a leakage.
この地絡検出回路は、発振出力部、バンドパスフィルタ、増幅回路部、マイクロコンピュータ、出力インピーダンス素子及びカップリングコンデンサを有している。発振出力部は、マイクロコンピュータから出力されるパルス電圧を電圧、電流増幅し、小さい出力インピーダンスをもつ。発振出力部は、抵抗器からなる出力インピーダンス素子及びカップリングコンデンサを順次通じて高電圧バッテリの負極端にパルス電圧を印加している。バンドパスフィルタは、出力インピーダンス素子とカップリングコンデンサとの接続点と接地との間の交流電圧を抽出して次の増幅回路部に出力する。増幅回路部は、入力された交流電圧を電圧増幅してマイクロコンピュータに出力する。そして、マイクロコンピュータは、入力電圧のレベルを判定して地絡を判定する。 The ground fault detection circuit includes an oscillation output unit, a band pass filter, an amplification circuit unit, a microcomputer, an output impedance element, and a coupling capacitor. The oscillation output unit amplifies the voltage and current of the pulse voltage output from the microcomputer and has a small output impedance. The oscillation output unit applies a pulse voltage to the negative terminal of the high-voltage battery through the output impedance element composed of a resistor and a coupling capacitor in order. The band pass filter extracts an AC voltage between the connection point between the output impedance element and the coupling capacitor and the ground, and outputs the AC voltage to the next amplifier circuit unit. The amplifier circuit unit amplifies the input AC voltage and outputs it to the microcomputer. Then, the microcomputer determines the ground fault by determining the level of the input voltage.
地絡検出回路では、車両側から印加されるノイズ対策としてバンドパスフィルタが設けられており、バンドパスフィルタで発振周波数及びその近傍の帯域成分だけを濾過し、濾過電圧が増幅回路部で増幅されてマイクロコンピュータに入力される。しかしながら、バンドパスフィルタでは、発振周波数及びその近傍の周波数のノイズを除去しきれない。このため、地絡検出回路では、地絡の誤判定、すなわち、漏電の誤検出が生じるという課題がある。 In the ground fault detection circuit, a band-pass filter is provided as a countermeasure against noise applied from the vehicle side, and only the oscillation frequency and the nearby band component are filtered by the band-pass filter, and the filtered voltage is amplified by the amplifier circuit unit. Is input to the microcomputer. However, the band-pass filter cannot completely remove the noise at the oscillation frequency and in the vicinity thereof. For this reason, in the ground fault detection circuit, there is a problem that an erroneous determination of a ground fault, that is, an erroneous detection of electric leakage occurs.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、漏電の誤検出を抑制できる漏電検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a leakage detection device that can suppress erroneous detection of leakage.
上記目的を達成するために本発明は、
車両の走行に用いられる電源（２０）から、電源と絶縁された車両のボデーアースへの漏電を検出する漏電検出装置であって、
検出抵抗（５０）及びカップリングコンデンサ（４０）を介して電源と接続され、漏電検出のための交流電圧を生成する生成部（６０）と、
交流電圧が検出抵抗と、電源とボデーアース間の絶縁抵抗とで分圧された電圧値からノイズを除去するノイズ除去フィルタ（７０）と、
ノイズ除去フィルタから出力された出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部（１２）と、
ＡＤ変換部によるＡＤ変換値に基づいて漏電しているか否かを検出する処理部（１１）と、
出力電圧の立上りエッジと立下りエッジの少なくとも一方のエッジを検出するエッジ検出部（１３）と、を備え、
処理部は、エッジ検出部で検出されたエッジをカウントし、所定時間内にカウントしたカウント値が予め設定されたノイズ判定閾値に達したか否かによって出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定するとともに、カウント値がノイズ判定閾値に達した場合、出力電圧にノイズが重畳していると判定してＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止することを特徴とする漏電検出装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An electric leakage detection device for detecting electric leakage from a power source (20) used for traveling of a vehicle to a body earth of the vehicle insulated from the power source,
A generator (60) that is connected to a power source via a detection resistor (50) and a coupling capacitor (40), and generates an AC voltage for detecting leakage;
A noise removing filter (70) for removing noise from a voltage value obtained by dividing the AC voltage by the detection resistor and the insulation resistance between the power source and the body earth;
An AD converter (12) that AD converts the output voltage output from the noise removal filter;
A processing unit (11) for detecting whether or not there is a leakage based on an AD conversion value by the AD conversion unit;
An edge detector (13) for detecting at least one of a rising edge and a falling edge of the output voltage, and
The processing unit counts the edges detected by the edge detection unit, and whether or not noise is superimposed on the output voltage depending on whether or not the count value counted within a predetermined time has reached a preset noise determination threshold value. When the count value reaches the noise determination threshold value, it is determined that noise is superimposed on the output voltage, and leakage detection based on the AD conversion value is prohibited.
このように、本発明は、ノイズ除去フィルタを通過した後の出力電圧を、ＡＤ変換値とカウント値の２系統で監視する。処理部は、エッジ検出部が出力電圧のエッジをカウントしたカウント値に基づいて、出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定する。このため、処理部は、ノイズ除去フィルタを通過した後の出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定できる。つまり、処理部は、ＡＤ変換部でＡＤ変換する出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定できる。 As described above, according to the present invention, the output voltage after passing through the noise removal filter is monitored by two systems of the AD conversion value and the count value. The processing unit determines whether noise is superimposed on the output voltage based on the count value obtained by the edge detection unit counting the edges of the output voltage. Therefore, the processing unit can determine whether noise is superimposed on the output voltage after passing through the noise removal filter. That is, the processing unit can determine whether noise is superimposed on the output voltage that is AD-converted by the AD conversion unit.
また、処理部は、ＡＤ変換部によるＡＤ変換値に基づいて漏電しているか否かを検出する。なお、ＡＤ変換部は、出力電圧をＡＤ変換するため、出力電圧にノイズが重畳していた場合、ノイズが重畳した出力電圧をＡＤ変換することになる。 Further, the processing unit detects whether or not there is a leakage based on the AD conversion value by the AD conversion unit. Since the AD conversion unit performs AD conversion on the output voltage, if noise is superimposed on the output voltage, the AD conversion is performed on the output voltage on which the noise is superimposed.
しかしながら、処理部は、出力電圧にノイズが重畳していると判定した場合、ＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止する。このため、本発明は、ノイズが重畳した出力電圧をＡＤ変換して得られたＡＤ変換値に基づいて漏電の検出を行うことで生じる漏電の誤検出を抑制できる。 However, when the processing unit determines that noise is superimposed on the output voltage, the processing unit prohibits detection of electric leakage based on the AD conversion value. For this reason, this invention can suppress the misdetection of the leak which arises by detecting a leak based on the AD conversion value obtained by AD-converting the output voltage on which the noise was superimposed.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and the technical scope of the invention is as follows. It is not limited.
以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。漏電検出装置は、車両の走行に用いられる組電池２０とともに、車両に搭載されるものである。車両は、いわゆるハイブリッド車両や電気車両のように、電気モータを走行駆動源とするものである。なお、ハイブリッド車両は、プラグインハイブリッド車両を含むものである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The leakage detection device is mounted on the vehicle together with the assembled
組電池２０は、電源に相当し、複数の電池セルが直列に接続されてなるものである。組電池２０は、車両のボデーアースと電気的に絶縁されている。図１における符号３０は、組電池２０とボデーアースとの間における絶縁抵抗である。しかしながら、組電池２０は、ボデーアースとの絶縁性が低下することで、漏電が生じることもありうる。漏電検出装置は、この組電池２０が漏電していることを検出する機能を有した装置である。また、漏電検出装置は、絶縁抵抗３０の低下を検知する機能を有した装置とも言える。また、漏電検出装置は、組電池２０の絶縁不良の有無を検出する機能を有した装置とも言える。また、漏電検出装置は、組電池２０とボデーアースとの絶縁状態を検出する機能を有した装置とも言える。なお、組電池２０は、車載バッテリや、高電圧電源などと言い換えることもできる。
The assembled
漏電検出装置は、図１に示すように、マイコン１０、カップリングコンデンサ４０、検出抵抗５０、検出周波数生成部６０、ハードフィルタ７０などを備えて構成されている。なお、漏電検出装置は、検出抵抗５０と絶縁抵抗３０とで分圧された電圧値を用いて漏電を検出するため、絶縁抵抗３０を備えているとも言える。
As shown in FIG. 1, the leakage detection device includes a
マイコン１０は、処理部１１、Ａ／Ｄ入力ポート１２、デジタル入力ポート１３、デジタル出力ポート１４などを備えて構成されている。なお、マイコン１０は、ＲＡＭやレジスタなどの記憶部を備えていてもよい。
The
Ａ／Ｄ入力ポート１２は、ＡＤ変換部に相当する。Ａ／Ｄ入力ポート１２は、ハードフィルタ７０から出力された出力電圧（出力波形）をＡＤ変換する。このように、Ａ／Ｄ入力ポート１２は、マイコン１０に設けられたＡＤ変換器と言うことができる。なお、ＡＤ及びＡ／Ｄは、Analog-to-digitalの略称である。
The A /
デジタル入力ポート１３は、エッジ検出部に相当する。漏電検出装置は、Ａ／Ｄ入力ポート１２に入力される出力電圧をデジタル入力ポート１３にも入力するように構成されている。デジタル入力ポート１３は、出力電圧の立上りエッジと立下りエッジの少なくとも一方のエッジを検出する。つまり、デジタル入力ポート１３は、Ａ／Ｄ入力ポート１２に入力される出力電圧と同様の出力電圧のエッジを検出することになる。なお、本実施形態では、出力電圧の立上りエッジと立下りエッジの両方を検出するデジタル入力ポート１３を採用する。デジタル入力ポート１３は、出力電圧と、立上り閾値Ｖｔｈ１及び立下り閾値Ｖｔｈ２とを比較することで、立上りエッジと立下りエッジを検出する。立上り閾値Ｖｔｈ１及び立下り閾値Ｖｔｈ２は、エッジ検出閾値に相当する。
The
このように、漏電検出装置は、ＡＤ変換及びエッジ検出の夫々を、マイコン１０に内蔵された装置で行うことができる。つまり、漏電検出装置は、ＡＤ変換とエッジ検出をマイコン１０で行うことができる。
As described above, the leakage detecting device can perform AD conversion and edge detection with a device built in the
処理部１１は、Ａ／Ｄ入力ポート１２によるＡＤ変換値に基づいて漏電しているか否かを検出する。出力電圧は、漏電することで低下する。つまり、ＡＤ変換値は、漏電することで、漏電していない場合よりも低くなる。このため、処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電検出閾値Ｖｔｈ３よりも低い場合に漏電していると検出（判定）する。また、処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電していないときよりも低下して漏電検出閾値Ｖｔｈ３に達した場合に、漏電していると判定するとも言える。なお、ＡＤ変換値は、漏電判定用電圧と言うことができる。
The
また、処理部１１は、デジタル入力ポート１３で検出されたエッジをカウントする。詳述すると、処理部１１は、デジタル入力ポート１３が立上りエッジを検出した回数と、デジタル入力ポート１３が立下りエッジを検出した回数をカウントする。そして、処理部１１は、所定時間内にカウントしたカウント値（回数）が予め設定されたノイズ判定閾値に達したか否かによって出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定する。さらに、処理部１１は、カウント値がノイズ判定閾値に達した場合、出力電圧にノイズが重畳していると判定してＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止する。処理部１１は、カウント値がノイズ判定閾値を超えた場合に、出力電圧にノイズが重畳していると判定してもよい。
Further, the
ノイズ判定閾値は、検出周波数生成部６０が生成した交流電圧の振幅と、立上り閾値Ｖｔｈ１及び立下り閾値Ｖｔｈ２とに基づいて、予め設定されている。言い換えると、ノイズ判定閾値は、ノイズが乗っていない状態で、交流電圧が１周期あたりに立上り閾値Ｖｔｈ１及び立下り閾値Ｖｔｈ２に達する回数を事前に検討することで設定できる。また、ノイズ判定閾値は、デジタル入力ポート１３が検出した立上りエッジのカウント値を比較するための立上り回数閾値と、デジタル入力ポート１３が検出した立下りエッジのカウント値を比較するための立下り回数閾値とを含んでいてもよい。
The noise determination threshold value is set in advance based on the amplitude of the AC voltage generated by the detection
カップリングコンデンサ４０は、一方の端子が組電池２０に接続され、他方の端子が検出抵抗５０と接続されている。検出抵抗５０は、一方の端子が検出周波数生成部６０に接続され、他方の端子がカップリングコンデンサ４０と接続されている。
The
検出周波数生成部６０は、生成部に相当する。検出周波数生成部６０は、検出抵抗５０及びカップリングコンデンサ４０を介して組電池２０と接続され、漏電検出のための交流電圧を生成する。検出周波数生成部６０は、図５の入力波形などに示すように、交流電圧として矩形波の検出信号を生成する。検出周波数生成部６０は、例えば数Ｈｚの交流電圧を生成する。なお、検出周波数生成部６０は、マイコン１０に組み込まれていてもよい。
The detection
ハードフィルタ７０は、ノイズ除去フィルタに相当する。ハードフィルタ７０は、一方の端子がＡ／Ｄ入力ポート１２に接続され、他方の端子が検出抵抗５０とカップリングコンデンサ４０との接続点に接続されている。ハードフィルタ７０は、交流電圧が検出抵抗５０と絶縁抵抗３０とで分圧された電圧値からノイズを除去する。ハードフィルタ７０は、図８に示す一例のように、ローパスフィルタとハイパスフィルタとを組み合わせた周波数特性を有している。また、ハードフィルタ７０は、図５や図７の出力波形に示すように、出力電圧を出力する。つまり、ハードフィルタ７０は、検出抵抗５０と絶縁抵抗３０とで分圧された電圧値からノイズを除去して、出力電圧を出力する。
The
漏電検出装置は、上記車両に搭載された場合、自身とともに車両に搭載されている周辺装置の動作によってノイズが入力されることが考えられる。また、このノイズは、ハードフィルタ７０の通過帯域内のノイズが含まれることもある。例えば、通過帯域外である数百Ｈｚのノイズは、図７、図８に示すように、ハードフィルタ７０による減衰が大きく影響は小さい。しかしながら、通過帯域内である数十Ｈｚのノイズは、ハードフィルタ７０による減衰が不十分であるため誤検出につながる可能性がある。
When the leakage detection device is mounted on the vehicle, noise may be input by the operation of a peripheral device mounted on the vehicle together with the leakage detection device. In addition, this noise may include noise in the pass band of the
この点に関して、一例として図６、図７を用いて説明する。図６は入力波形であり、図７の上段は数百Ｈｚのノイズと数十Ｈｚのノイズを示している。また、図７の下段は、二点鎖線がノイズが入力していない場合の波形であり、実線がノイズが入力した場合の波形である。漏電検出装置は、ノイズが入力していない場合、図７の下段の二点鎖線で示すように、出力電圧が漏電検出閾値Ｖｔｈ３に達しないので、漏電と判定する。また、漏電検出装置は、ノイズが入力した場合、図７の下段の実線に示すように、出力電圧が漏電検出閾値Ｖｔｈ３に達することが起こりうる。このとき、漏電検出装置は、実際は漏電しているにもかかわらず、漏電でないと判定（つまり、誤検出）することになる。 This point will be described with reference to FIGS. 6 and 7 as an example. FIG. 6 shows an input waveform, and the upper part of FIG. 7 shows noise of several hundred Hz and noise of several tens Hz. In the lower part of FIG. 7, the two-dot chain line is a waveform when noise is not input, and the solid line is a waveform when noise is input. When no noise is input, the leakage detection device determines that the leakage has occurred because the output voltage does not reach the leakage detection threshold Vth3 as indicated by the two-dot chain line in the lower part of FIG. In addition, when noise is input to the leakage detection device, the output voltage may reach the leakage detection threshold Vth3 as shown by the solid line in the lower part of FIG. At this time, the leakage detection device determines that it is not leakage (that is, erroneous detection) even though the leakage actually occurs.
特に、数十Ｈｚのノイズの場合、ハードフィルタ７０の出力電圧は、漏電検出閾値Ｖｔｈ３に達しやすい。つまり、通過帯域内である数十Ｈｚのノイズは、漏電でないと誤検出する原因となりやすい。このように、ハードフィルタ７０の通過帯域内のノイズは、入力波形に与える影響が大きいと言える。
In particular, in the case of noise of several tens of Hz, the output voltage of the
この通過帯域内のノイズを抑制するには、フィルタを強くし通過帯域幅を狭める方法が考えられる。しかしながら、この方法は、フィルタ構成素子のコスト増や耐久性が下がる等の懸念がある。このため、漏電検出装置は、上記のようなハードフィルタ７０を採用する。なお、図７の下段における二点鎖線は、ノイズが重畳していない場合の出力波形である。
In order to suppress the noise in the pass band, a method of strengthening the filter and narrowing the pass band width can be considered. However, this method has a concern that the cost of the filter component increases and the durability decreases. For this reason, the leakage detection device employs the
ここで、図２〜図５を用いて、漏電検出装置の処理動作に関して説明する。 Here, the processing operation of the leakage detection device will be described with reference to FIGS.
処理部１１は、図２のステップＳ１０に示すように、デジタル入力ポート１３で立上りエッジが検出されると、立上りエッジ検出回数を加算（＋１）する。また、処理部１１は、図２のステップＳ２０に示すように、デジタル入力ポート１３で立下りエッジが検出されると、立下りエッジ検出回数を加算（＋１）する。
When the rising edge is detected at the
また、処理部１１は、所定の実行周期で、図３に示すノイズ重畳フラグ設定処理を実行する。処理部１１は、一例として、検出周波数生成部６０による入力波形の発振周期（例えば５００ｍｓ）毎にノイズ重畳フラグ設定処理を実行する。
Moreover, the
ステップＳ３０では、立上り回数閾値以下、且つ、立下り回数閾値以下であるか否かを判定する。処理部１１は、自身でカウントしたカウント値である立上りエッジ検出回数と立上り回数閾値とを比較するとともに、自身でカウントしたカウント値である立下りエッジ検出回数と立下り回数閾値とを比較する。
In step S30, it is determined whether or not it is equal to or less than a rising frequency threshold and is equal to or lower than a falling frequency threshold. The
処理部１１は、立上り回数閾値以下、且つ、立下り回数閾値以下であると判定した場合、出力電圧にノイズが重畳していないと判定してステップＳ３１へ進む。また、処理部１１は、立上り回数閾値以下、且つ、立下り回数閾値以下であると判定しなかった場合、出力電圧にノイズが重畳していると判定してステップＳ３５へ進む。
When it is determined that the
図５の中段に示すノイズが混入していない正常時、出力波形は、タイミングｔ１〜ｔ３の夫々で立下り閾値Ｖｔｈ２に達するが、立上り閾値Ｖｔｈ１には達しない。このように、本実施形態では、通常時、所定時間（入力波形の１周期）あたり立上りエッジ検出回数が０で、立下りエッジ検出回数が１となる例を採用している。このため、本実施形態では、立上り回数閾値を０、立下り回数閾値を１とする。よって、処理部１１は、図５の中段に示す出力波形であった場合、立上り回数閾値以下、且つ、立下り回数閾値以下であると判定してステップＳ３１へ進む。なお、図５における各電圧値は、一例であり、これに限定されない。
In the normal state in which noise shown in the middle part of FIG. 5 is not mixed, the output waveform reaches the falling threshold value Vth2 at each of timings t1 to t3, but does not reach the rising threshold value Vth1. Thus, in the present embodiment, an example is adopted in which the number of rising edge detections is 0 and the number of falling edge detections is 1 per predetermined time (one cycle of the input waveform) in normal times. For this reason, in this embodiment, the rising frequency threshold is set to 0, and the falling frequency threshold is set to 1. Therefore, when the output waveform shown in the middle stage of FIG. 5 is obtained, the
一方、図５の下段に示すノイズ混入時、出力波形は、タイミングｔ１１〜ｔ１３の夫々で立上り閾値Ｖｔｈ１に達するとともに、タイミングｔ２１〜ｔ２９の夫々で立下り閾値Ｖｔｈ２に達する。このような場合、処理部１１は、入力波形の最初の１周期内において、立上りエッジ検出回数を１、立下りエッジ検出回数を２とカウントする。また、処理部１１は、入力波形の次の１周期内において、立上りエッジ検出回数を１、立下りエッジ検出回数を３とカウントする。そして、処理部１１は、入力波形の三番目の１周期内において、立上りエッジ検出回数を１、立下りエッジ検出回数を４とカウントする。これらの場合、処理部１１は、立上り回数閾値以下、且つ、立下り回数閾値以下であると判定することなく、出力電圧にノイズが重畳していると判定してステップＳ３５へ進む。このように、処理部１１は、通常時の入力波形１周期あたりで検出される立上りエッジと立下りエッジの回数に対して、エッジ検出回数が多い場合、ノイズによって異常電圧値が入力されたと判断できる。
On the other hand, at the time of noise mixing shown in the lower part of FIG. 5, the output waveform reaches the rising threshold Vth1 at each of timings t11 to t13, and reaches the falling threshold Vth2 at each of timings t21 to t29. In such a case, the
ステップＳ３１では、漏電判定用電圧として最大値を採用する。処理部１１は、今回の実行周期中にＡ／Ｄ入力ポート１２でＡＤ変換されたＡＤ変換値のうち、最大値のＡＤ変換値を漏電判定用電圧として採用する。
In step S31, the maximum value is adopted as the leakage determination voltage. The
ステップＳ３２では、ノイズ重畳フラグオフ。処理部１１は、ノイズ重畳フラグにオフを設定する。このノイズ重畳フラグは、出力電圧にノイズが重畳しているか否かを示すフラグであり、オフの場合にノイズが重畳していないことを示し、オンの場合にノイズが重畳していることを示す。
In step S32, the noise superimposition flag is turned off. The
ステップＳ３５では、漏電判定用電圧としてフェールセーフ値を採用する。処理部１１は、今回の実行周期中にＡ／Ｄ入力ポート１２でＡＤ変換されたＡＤ変換値ではなく、予め用意されたフェールセーフ値を漏電判定用電圧として採用する。フェールセーフ値は、漏電検出閾値Ｖｔｈ３よりも低い値である。よって、処理部１１は、フェールセーフ値を用いて漏電検出を行った場合、必ず漏電していると判定することになる。
In step S35, a fail safe value is adopted as the leakage determination voltage. The
ステップＳ３６では、ノイズ重畳フラグオン。処理部１１は、ノイズ重畳フラグにオンを設定する。なお、処理部１１は、ステップＳ３３で立上りエッジ検出回数をクリアし、ステップＳ３４で立下りエッジ検出回数をクリアする。
In step S36, the noise superimposition flag is turned on. The
また、処理部１１は、所定時間毎に、図４に示す漏電フラグ設定処理を実行する。例えば、処理部１１は、ノイズ重畳フラグ設定処理に続いて、漏電フラグ設定処理を実行する。
Moreover, the
ステップＳ４０では、ノイズ重畳フラグがオフであるか否かを判定する。処理部１１は、ノイズ重畳フラグがオフであると判定した場合はステップＳ４１へ進む。処理部１１は、ステップＳ４１以降において、漏電の検出を行う。
In step S40, it is determined whether or not the noise superimposition flag is off. If the
また、処理部１１は、ノイズ重畳フラグがオフであると判定しなかった場合は図４の処理を終了する。このように、漏電検出装置は、ノイズ重畳フラグがオフであると判定しなかった場合、すなわち、出力電圧にノイズが重畳していると判定した場合、処理部１１によるＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止する。つまり、処理部１１は、出力電圧にノイズが重畳していると判定した場合、ＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を行わない。
If the
ステップＳ４１では、漏電フラグがオンであるか否かを判定する。処理部１１は、漏電フラグがオンであると判定した場合はステップＳ４２へ進み、漏電フラグがオンであると判定しなかった場合はステップＳ４４へ進む。
In step S41, it is determined whether or not the leakage flag is on. The
ステップＳ４２では、漏電判定用電圧＞漏電解除閾値であるか否かを判定する。処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電解除閾値よりも大きいと判定した場合、漏電していないとみなしてステップＳ４３へ進む。言い換えると、処理部１１は、漏電が解消されたとみなしてステップＳ４３へ進む。そして、処理部１１は、ステップＳ４３において、漏電フラグをオフにする。また、処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電解除閾値よりも大きいと判定しなかった場合、漏電しているとみなして図４の処理を終了する。
In step S42, it is determined whether or not leakage determination voltage> leakage release threshold. When the
ステップＳ４４では、漏電判定用電圧＜漏電検出閾値であるか否かを判定する。処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電検出閾値Ｖｔｈ３よりも小さいと判定した場合、漏電しているとみなしてステップＳ４５へ進む。そして、処理部１１は、ステップＳ４５において、漏電フラグをオンにする。また、処理部１１は、ＡＤ変換値が漏電検出閾値よりも小さいと判定しなかった場合、漏電していないとみなして図４の処理を終了する。
In step S44, it is determined whether or not leakage determination voltage <leakage detection threshold value. If the
ところで、処理部１１は、ノイズが重畳していると判定した場合、ノイズ重畳フラグにオンを設定するとともに、漏電判定用電圧としてフェールセーフ値を採用する。しかしながら、ノイズ重畳フラグは、何らかの異常で、オフになってしまうこともありうる。この場合、処理部１１は、ステップＳ４０でＹＥＳ判定するとともに、ステップＳ４１でＮＯ判定して、ステップＳ４４へ進むことが考えられる。しかしながら、処理部１１は、漏電判定用電圧としてフェールセーフ値を採用しているため、ステップＳ４４でＹＥＳ判定することになる。つまり、処理部１１は、ノイズが重畳していると判定した場合、ＡＤ変換値のかわりにフェールセーフ値を用いて、漏電しているか否かを検出する。よって、処理部１１は、ノイズ重畳フラグに異常が生じたとしても、漏電していないと誤判定することを抑制できる。
By the way, when it determines with the noise superimposing, the
以上のように、漏電検出装置は、ハードフィルタ７０を通過した後の出力電圧を、ＡＤ変換値とカウント値の２系統で監視する。処理部１１は、デジタル入力ポート１３が出力電圧のエッジをカウントしたカウント値に基づいて、出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定する。このため、処理部１１は、ハードフィルタ７０を通過した後の出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定できる。つまり、処理部１１は、Ａ／Ｄ入力ポート１２でＡＤ変換する出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定できる。
As described above, the leakage detection device monitors the output voltage after passing through the
また、処理部１１は、Ａ／Ｄ入力ポート１２によるＡＤ変換値に基づいて漏電しているか否かを検出する。なお、Ａ／Ｄ入力ポート１２は、出力電圧をＡＤ変換するため、出力電圧にノイズが重畳していた場合、ノイズが重畳した出力電圧をＡＤ変換することになる。
Further, the
しかしながら、処理部１１は、出力電圧にノイズが重畳していると判定した場合、ＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止する。このため、漏電検出装置は、ノイズが重畳した出力電圧をＡＤ変換して得られたＡＤ変換値に基づいて漏電の検出を行うことで生じる漏電の誤検出を抑制できる。
However, if the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１０ マイコン、１１ 処理部、１２ Ａ／Ｄ入力ポート、１３ デジタル入力ポート、１４ デジタル出力ポート、２０ 組電池、３０ 絶縁抵抗、４０ カップリングコンデンサ、５０ 検出抵抗、６０ 検出周波数生成部、７０ ハードフィルタ 10 microcomputer, 11 processing unit, 12 A / D input port, 13 digital input port, 14 digital output port, 20 assembled battery, 30 insulation resistance, 40 coupling capacitor, 50 detection resistor, 60 detection frequency generation unit, 70 hard filter
Claims (4)
検出抵抗（５０）及びカップリングコンデンサ（４０）を介して前記電源と接続され、漏電検出のための交流電圧を生成する生成部（６０）と、
前記交流電圧が前記検出抵抗と、前記電源と前記ボデーアース間の絶縁抵抗とで分圧された電圧値からノイズを除去するノイズ除去フィルタ（７０）と、
前記ノイズ除去フィルタから出力された出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換部（１２）と、
前記ＡＤ変換部によるＡＤ変換値に基づいて漏電しているか否かを検出する処理部（１１）と、
前記出力電圧の立上りエッジと立下りエッジの少なくとも一方のエッジを検出するエッジ検出部（１３）と、を備え、
前記処理部は、前記エッジ検出部で検出された前記エッジをカウントし、所定時間内にカウントしたカウント値が予め設定されたノイズ判定閾値に達したか否かによって前記出力電圧にノイズが重畳しているか否かを判定するとともに、前記カウント値が前記ノイズ判定閾値に達した場合、前記出力電圧にノイズが重畳していると判定して前記ＡＤ変換値に基づいた漏電の検出を禁止することを特徴とする漏電検出装置。 An electric leakage detection device for detecting electric leakage from a power source (20) used for traveling of a vehicle to a body earth of the vehicle insulated from the power source,
A generator (60) that is connected to the power source via a detection resistor (50) and a coupling capacitor (40), and generates an AC voltage for detecting leakage;
A noise removal filter (70) for removing noise from a voltage value obtained by dividing the AC voltage by the detection resistor and the insulation resistance between the power source and the body earth;
An AD converter (12) that AD converts the output voltage output from the noise removal filter;
A processing unit (11) for detecting whether or not there is a leakage based on an AD conversion value by the AD conversion unit;
An edge detector (13) for detecting at least one of a rising edge and a falling edge of the output voltage;
The processing unit counts the edges detected by the edge detection unit, and noise is superimposed on the output voltage depending on whether or not the count value counted within a predetermined time has reached a preset noise determination threshold value. When the count value reaches the noise determination threshold value, it is determined that noise is superimposed on the output voltage, and the detection of electric leakage based on the AD conversion value is prohibited. A leakage detection device characterized by the above.
前記エッジ検出部は、前記マイコンに設けられたデジタル入力ポートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の漏電検出装置。 The AD converter is an AD converter provided in a microcomputer,
The leakage detection device according to claim 1, wherein the edge detection unit is a digital input port provided in the microcomputer.
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