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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024144983
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】運行記録装置、運行記録方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G01R 31/52 20200101AFI20241004BHJP
G07C 5/00 20060101ALN20241004BHJP
【ＦＩ】
G01R31/52
G07C5/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057193
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】501418498
【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145908
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 信雄
(74)【代理人】
【識別番号】100136711
【弁理士】
【氏名又は名称】益頭 正一
(72)【発明者】
【氏名】河村 佳浩
(72)【発明者】
【氏名】花房 崇裕
【テーマコード（参考）】
2G014
3E138
【Ｆターム（参考）】
2G014AA04
2G014AA17
2G014AB29
2G014AB33
2G014AB61
3E138AA07
3E138BB01
3E138MB02
3E138MB03
3E138MB04
3E138MB08
3E138MB10
3E138MB11
3E138MB12
3E138MB13
3E138MB20
(57)【要約】
【課題】運行記録装置側の情報処理の負荷を抑えつつ、リアルタイムで地絡抵抗を記録する。
【解決手段】車載器１０は、非接地のバッテリを備える車両に搭載され、当該車両の運行情報を記録する運行記録装置であって、バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置１００から出力された地絡抵抗が入力するＩ／Ｆ１３と、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗を時系列で記録する記録部１１Ａとを備える。
【選択図】図１
【解決手段】車載器１０は、非接地のバッテリを備える車両に搭載され、当該車両の運行情報を記録する運行記録装置であって、バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置１００から出力された地絡抵抗が入力するＩ／Ｆ１３と、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗を時系列で記録する記録部１１Ａとを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置であって、
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力部と、
前記入力部に入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録部と
を備える運行記録装置。
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力部と、
前記入力部に入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録部と
を備える運行記録装置。
【請求項2】
前記地絡抵抗検出装置は、フライングキャパシタ方式の地絡検出回路を備え、フライングキャパシタの充電電圧に基づいて前記地絡抵抗を導出し前記入力部に出力する請求項１に記載の運行記録装置。
【請求項3】
前記入力部に入力した前記地絡抵抗が、前記系のメンテナンスが必要となる第１の閾値まで低下した場合に警報部を作動させ、且つ、前記入力部に入力した前記地絡抵抗が、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値まで低下した場合にも前記警報部を作動させる警報制御部を備える請求項１又は２に記載の運行記録装置。
【請求項4】
前記警報制御部は、前記入力部に入力した前記地絡抵抗が前記第１の閾値以下の場合に前記警報部に第１の警報動作を実行させ、前記入力部に入力した前記地絡抵抗が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の場合に、前記警報部に前記第１の警報動作とは異なる第２の警報動作を実行させる請求項３に記載の運行記録装置。
【請求項5】
前記地絡抵抗検出装置が検出する前記地絡抵抗は、前記系における前記バッテリの正極側の地絡抵抗と前記バッテリの負極側の地絡抵抗との比を含み、
前記入力部は、前記地絡検出装置から出力された前記正極側の地絡抵抗と前記負極側の地絡抵抗との比が入力し、
前記記録部は、前記入力部に入力した前記正極側の地絡抵抗と前記負極側の地絡抵抗との比を時系列で記録する請求項１又は２に記載の運行記録装置。
前記入力部は、前記地絡検出装置から出力された前記正極側の地絡抵抗と前記負極側の地絡抵抗との比が入力し、
前記記録部は、前記入力部に入力した前記正極側の地絡抵抗と前記負極側の地絡抵抗との比を時系列で記録する請求項１又は２に記載の運行記録装置。
【請求項6】
前記記録部は、前記入力部に入力した前記地絡抵抗を、前記運行情報と対応付けて記録する請求項１又は２に記載の運行記録装置。
【請求項7】
前記運行情報は、車両識別情報、運行ルート情報、積荷情報、運転者情報、季節情報、温湿度情報、及び前記バッテリの情報の少なくとも一つを含む請求項６に記載の運行記録装置。
【請求項8】
非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置により実行する運行記録方法であって、
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力ステップと、
前記入力ステップにおいて入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録ステップと
を備える運行記録方法。
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力ステップと、
前記入力ステップにおいて入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録ステップと
を備える運行記録方法。
【請求項9】
非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置に、
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力手順と、
前記入力手順において入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録手順と
を実行させるためのプログラム。
前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力手順と、
前記入力手順において入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録手順と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運行記録装置、運行記録方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車等の高電圧のバッテリを備える車両には、バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡検出装置が設けられている（例えば、特許文献１～３参照）。特許文献１～３に記載の地絡検出装置は、地絡判定値の学習処理を行うために、地絡抵抗の実抵抗値に対応する交流信号の波高値を時系列で検出し、フラッシュメモリ等に記憶させ、時系列のｎ個の波高値の平均値を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－２１００８５号公報
【特許文献2】特開２０１５－２１００８６号公報
【特許文献3】特開２０１５－２１００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電気自動車にデジタルタコグラフ等の車載の運行記録装置を後付けで設置し、地絡検出装置により検出された地絡抵抗を運行記録装置で記録する場合について検討する。この場合、交流信号の波高値が地絡検出装置から運行記録装置に出力されるのであれば、運行記録装置において、交流信号の波高値を地絡抵抗に換算する処理が必要となる。そのため、運行記録装置の情報処理の負荷が大きくなり、また、地絡抵抗の記録のリアルタイム性が低くなる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑み、運行記録装置側の情報処理の負荷を抑えつつ、リアルタイムで地絡抵抗を記録することができる運行記録装置、運行記録方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の運行記録装置は、非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置であって、前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力部と、前記入力部に入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録部とを備える。
【0007】
本発明の運行記録方法は、非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置により実行する運行記録方法であって、前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力ステップと、前記入力ステップにおいて入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録ステップとを備える。
【0008】
本発明のプログラムは、非接地のバッテリを備える車両に搭載され、前記車両の運行情報を記録する運行記録装置に、前記バッテリが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡抵抗検出装置から出力された前記地絡抵抗が入力する入力手順と、前記入力手順において入力した前記地絡抵抗を時系列で記録する記録手順とを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、運行記録装置側の情報処理の負荷を抑えつつ、リアルタイムで地絡抵抗を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
【0012】
図１は、本発明の一実施形態に係る車載器１０の構成を示すブロック図である。この図に示す車載器１０は、デジタルタコグラフ、又はデジタルタコグラフの機能を併せ持つドライブレコーダー等の運行記録装置であり、運行管理の対象の車両に搭載される。
【0013】
運行管理の対象の車両は、非接地の高圧のバッテリＢ（図２参照）を備える電気自動車等の電動車両であり、運行事業者が運行するトラック、バス、及びタクシー等である。この車両は、高圧のバッテリＢが設けられた系の地絡抵抗を検出する地絡検出装置１００を備える。この地絡検出装置１００の出力端子は、車載器１０の入力端子に接続されており、地絡検出装置１００から出力された地絡抵抗が車載器１０に入力される。
【0014】
車載器１０は、運行データ、車両の走行に関するイベント、及び車両のバッテリＢが設けられた系の地絡抵抗等を記録する機能（以下、記録機能）を備える。運行データとしては、出入庫時刻、走行距離、走行時間、走行速度等が挙げられる。また、イベントとしては、速度オーバー、急発進、急減速、下り坂のフットブレーキ４１の多用、エンジン過回転数等が挙げられる。さらに、地絡抵抗としては、地絡抵抗値、バッテリＢの正極側の地絡抵抗とバッテリＢの負極側の地絡抵抗との比等が挙げられる。
【0015】
ここで、本実施形態の地絡検出装置１００は、フライングキャパシタ方式の地絡検出回路を備えており、バッテリＢが設けられた系の地絡抵抗（地絡抵抗値）を演算して車載器１０に出力する。このため、車載器１０は、地絡検出装置１００から出力された地絡抵抗を、換算・照合処理を要することなく、後述の外部記録媒体１５１に記録することができる。この点については後述する。
【0016】
車載器１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メモリ１２と、地絡検出装置１００等の各種センサ等から出力された信号が入力するインターフェース（以下、Ｉ／Ｆ）１３と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器１４とを備える。また、車載器１０は、カードインターフェース（以下、カードＩ／Ｆ）１５と、通信部１６と、リアルタイムクロック（以下、ＲＴＣ）１７と、警報部１８とを備える。
【0017】
ＣＰＵ１１は、車載器１０の各部の制御を司り、特に、記録機能、及び警報機能等を実行する。ＣＰＵ１１は、記録部１１Ａと、警報制御部１１Ｂとを備える。記録部１１Ａは、Ｉ／Ｆ１３に入力した運行データ、車両の走行に関するイベント、及び車両のバッテリＢが設けられた系の地絡抵抗を外部記録媒体１５１に記録する。また、警報制御部１１Ｂは、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗に応じて、警報部１８の表示・音声・点灯／点滅により乗務員に警報すると共に、バッテリＢが設けられた系の絶縁状態の情報を運行管理サーバＳに送信する。なお、記録部１１Ａ、及び警報制御部１１Ｂの処理の詳細については後述する。
【0018】
メモリ１２は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを格納する不揮発性メモリである。ＣＰＵ１１が実行するプログラムとしては、上記の記録機能、及び警報機能を実行するためのプログラム等が挙げられる。
【0019】
Ｉ／Ｆ１３には、加速度センサ１、エンジン回転数センサ２、車速センサ３、ブレーキスイッチ４、ハンディテンキー（以下、Ｈ／Ｔ）５、車載カメラ６、スイッチユニット（以下、ＳＷＵ）７、ナビゲーションシステム８、及び地絡検出装置１００等が接続されている。
【0020】
加速度センサ１は、車両進行方向の加速度を検知して加速度信号をＩ／Ｆ１３に出力する。また、エンジン回転数センサ２は、車両のエンジン回転数を検知して回転数信号をＩ／Ｆ１３に出力する。また、車速センサ３は、車両の速度を検知して車速信号をＩ／Ｆ１３に出力する。また、ブレーキスイッチ４は、運転者のフットブレーキ４１の操作を検知してブレーキ信号をＩ／Ｆ１３に出力する。
【0021】
Ｈ／Ｔ５は、出庫ボタン等の各種ボタン（図示省略）が配置されており、操作入力信号をＩ／Ｆ１３に出力する。車載カメラ６は、車両の前方等を撮影して画像信号をＩ／Ｆ１３に出力する。また、ＳＷＵ７は、出庫ボタン、入庫ボタン等の各種ボタン（図示省略）が配置されており、操作入力信号をＩ／Ｆ１３に出力する。さらに、ナビゲーションシステム８は、地図情報をI／Ｆ１３に出力する。
【0022】
ＧＰＳ受信器１４は、ＧＰＳアンテナ１４１に接続されており、ＧＰＳ衛星（図示省略）から発信されたＧＰＳ信号を受信する。このＧＰＳ信号は、ＧＰＳ位置情報と、ＧＰＳ時刻情報とを含む。
【0023】
カードＩ／Ｆ１５には、メモリカード等の外部記録媒体１５１が着脱される。カードＩ／Ｆ１５に接続された外部記録媒体１５１には、運行データとイベントとバッテリＢが設けられた系の地絡抵抗とが記録される。
【0024】
通信部１６は、広域通信網を介して、運行管理サーバＳや事務所パソコンＰＣと通信する。ＲＴＣ１７は、ＧＰＳ受信器１４が受信したＧＰＳ時刻情報に基づいて、現在時刻を計時する。警報部１８は、警報制御部１１Ｂにより作動されるブザー、ライト、表示装置等であり、乗務員に対して表示・音声・点灯／点滅等により地絡の発生等を警報する。
【0025】
図２は、図１に示す地絡検出装置１００の回路構成を示す図である。この図に示す地絡検出装置１００が備えるフライングキャパシタ方式の地絡検出回路は、バッテリＢの出力電圧を昇圧する昇圧回路１０８の一次側に配置されている。
【0026】
バッテリＢの正極側に接続された電源線１０１とアースとの間には、正極側の地絡抵抗ＲＬｐ１が形成されている。また、バッテリＢの負極側に接続された電源線１０２とアースとの間には、負極側の地絡抵抗ＲＬｎ１が形成されている。なお、正極側の地絡抵抗ＲＬｐ１及び負極側の地絡抵抗ＲＬｎ１は、仮想的なものである。
【0027】
バッテリＢの正極側は、メインリレーＲ＋を介して昇圧回路１０８に接続され、バッテリＢの負極側は、メインリレーＲ－を介して二次側に接続されており、バッテリＢから供給される電力が昇圧回路１０８により昇圧されて二次側に供給される。ここで、地絡検出装置１００は、メインリレーＲ＋，Ｒ－よりもバッテリＢ側に接続されている。
【0028】
バッテリＢの正極に接続された電源線１０１は分岐しており、分岐後の電源線１０１の一方には、スイッチＳ１の一端が接続され、分岐後の電源線１０１の他方には、メインリレーＲ＋の一端が接続されている。他方で、バッテリＢの負極に接続された電源線１０２は分岐しており、分岐後の電源線１０２の一方には、スイッチＳ２の一端が接続され、分岐後の電源線１０２の他方には、メインリレーＲ－の一端が接続されている。
【0029】
スイッチＳ１の他端には、ダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードには、抵抗Ｒ１の一端が接続されている。抵抗Ｒ１の他端に接続された配線１０３は分岐しており、分岐後の配線１０３の一方には、フライングキャパシタＣ１の一端が接続されている。他方で、スイッチＳ２の他端には、抵抗Ｒ２の一端が接続されている。抵抗Ｒ２の他端に接続された配線１０４は分岐しており、分岐後の配線１０４の一方には、フライングキャパシタＣ１の他端が接続されている。
【0030】
分岐後の配線１０３の他方はさらに分岐しており、その一方にはダイオードＤ２のカソードが接続され、他方にはダイオードＤ３のアノードが接続されている。このダイオードＤ３のカソードには抵抗Ｒ３の一端が接続されている。また、スイッチＳ３の一端には配線１０５が接続されている。この配線１０５は、分岐配線が合流する構成であり、配線１０５の合流前の一方には、ダイオードＤ２のアノードが接続され、配線１０５の合流前の他方には、抵抗Ｒ３の他端が接続されている。他方で、分岐後の配線１０４の他方には、スイッチＳ４の一端が接続されている。
【0031】
即ち、フライングキャパシタＣ１の一端は、抵抗Ｒ１及びダイオードＤ１を介してスイッチＳ１に接続され、ダイオードＤ２，Ｄ３及び抵抗Ｒ３を介してスイッチＳ３に接続されている。他方で、フライングキャパシタＣ１の他端は、抵抗Ｒ２を介してスイッチＳ２に接続され、スイッチＳ４に接続されている。
【0032】
スイッチＳ３の他端には配線１０６が接続されている。配線１０６は分岐しており、分岐後の配線１０６の一方は、サンプルアンドホールド回路１０７の入力端子に接続され、分岐後の配線１０６の他方は、抵抗Ｒ５の一端に接続されている。サンプルアンドホールド回路１０７の出力端子は、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）１１０のアナログ入力端子に接続されている。
【0033】
抵抗Ｒ５の他端には配線１０９が接続されている。配線１０９は分岐しており、分岐後の配線１０９の一方は、アースに接続され、分岐後の配線１０９の他方は、抵抗Ｒ４の他端に接続されている。
【0034】
ここで、フライングキャパシタＣ１の充電電圧は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とで分圧され、この分圧された電圧がマイコン１１０のアナログ入力端子に入力する。マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換部１１１（図３参照）によりＡ／Ｄ変換された電圧値等に基づいて、地絡抵抗ＲＬを演算する。
【0035】
スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等の絶縁型のスイッチング素子であり、マイコン１１０によりＯＮ／ＯＦＦされる。スイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦにより、バッテリＢの正極とフライングキャパシタＣ１の一端との接続と、バッテリＢの負極とフライングキャパシタＣ１の他端との接続とが独立して制御される。また、スイッチＳ３，Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦにより、フライングキャパシタＣ１の一端とマイコン１１０等との接続と、フライングキャパシタＣ１の他端とマイコン１１０等との接続とが独立して制御される。
【0036】
図３は、図２に示す地絡検出装置１００のマイコン１１０の機能を示す機能ブロック図である。この図に示すように、マイコン１１０は、Ａ／Ｄ変換部１１１と、計測判定部１１２と、スイッチ制御部１１３と、演算部１１４と、地絡判定部１１５と、通知部１１６とを備える。
【0037】
【0038】
計測判定部１１２は、計測制御部１１２Ａと判定部１１２Ｂとを備える。計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５（図２参照）で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測する。判定部１１２Ｂは、Ａ／Ｄ変換部１１１から出力された計測電圧Ｖｃｌｎに基づいて、電圧計測時のバッテリＢ（図２参照）の正極の電位が地絡検出装置１００のアースの電位よりも高いか否かを判定し、判定結果をスイッチ制御部１１３と演算部１１４とに出力する。
【0039】
スイッチ制御部１１３は、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦを独立に制御し、フライングキャパシタＣ１の充電とフライングキャパシタＣ１の充電電圧の計測とを切り換える。スイッチ制御部１１３は、第１スイッチ制御部１１３Ａと第２スイッチ制御部１１３Ｂとを備える。第１スイッチ制御部１１３Ａは、後述のＶ０計測、Ｖｃｌｎ計測、及びＶｃｌｐ計測のための充電の各期間を数１００ｍｓ程度に制御すると共に、各充電期間に続く計測・放電の期間を１００ｍｓの１／２～１／４程度に制御する。他方で、第２スイッチ制御部１１３Ｂは、Ｖｃｌｐ計測及びＶｃｌｐ計測のための充電の期間に続く計測・放電の期間にスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を制御する。なお、第１スイッチ制御部１１３Ａ及び第２スイッチ制御部１１３ＢによるスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の制御の詳細については後述する。
【0040】
演算部１１４は、第１演算部１１４Ａと第２演算部１１４Ｂとを備える。また、演算部１１４は、第１演算部１１４Ａ及び第２演算部１１４Ｂの演算値に対応するテーブルデータを備える。第１演算部１１４Ａは、Ｖ０計測・放電の期間での計測電圧Ｖ０、Ｖｃｌｎ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｃｌｎ、及びＶｃｌｐ計測・放電期間での計測電圧Ｖｃｌｐに基づいて、（Ｖｃｌｎ＋Ｖｃｌｐ）／Ｖ０を演算し、演算値に対応する地絡抵抗ＲＬを、テーブルデータを参照して導出する。第２演算部１１４Ｂは、Ｖ０計測・放電の期間での計測電圧Ｖ０、Ｖｃｌｎ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｃｌｎ、Ｖｃｌｐｔａ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｔａ、及びＶｃｌｐｔｂ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｔｂに基づいて、Ｖｔｂ／Ｖｔａを演算し、演算値に対応する地絡抵抗ＲＬを、テーブルデータを参照して導出する。演算部１１４は、演算した地絡抵抗ＲＬを地絡判定部１１５と通知部１１６とに出力する。
【0041】
地絡判定部１１５は、演算部１１４で演算された地絡抵抗ＲＬに基づいて地絡の発生の有無を判定する。例えば、地絡判定部１１５は、予め設定された地絡判定用の基準となる抵抗値と地絡抵抗ＲＬとを比較し、地絡抵抗ＲＬが基準値以下の場合に、地絡が発生したと判定する。地絡判定部１１５は、地絡が発生したと判定した場合、上位の制御装置に地絡の発生を通知する。
【0042】
【0043】
図４は、図３に示すマイコン１１０の地絡抵抗ＲＬの演算処理を示すフローチャートである。まず、マイコン１１０の判定部１１２Ｂは、Ａ／Ｄ変換部１１１から出力された計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ未満（即ち、数１０ｍＶ等の略０Ｖ）であるか否かを判定する（ステップＳ１）。計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ以上である場合（ステップＳ１でＮＯ）、第１計測が実行され（ステップＳ２）、計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ未満である場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、第２計測が実行される（ステップＳ３）。
【0044】
ステップＳ２の第１計測では、第１スイッチ制御部１１３Ａが、フライングキャパシタＣ１の充放電を制御する。また、第１演算部１１４Ａが、計測電圧Ｖ０，Ｖｃｌｎ，Ｖｃｌｐに基づいた（Ｖｃｌｎ＋Ｖｃｌｐ）／Ｖ０の演算と、その演算値に基づいたテーブルデータの参照とを実行し、地絡抵抗ＲＬを導出する。
【0045】
他方で、ステップＳ３の第２計測では、第２スイッチ制御部１１３Ｂが、Ｖｃｌｐｔａ計測、及びＶｃｌｐｔｂ計測におけるフライングキャパシタＣ１の充放電を制御する。また、第２演算部１１４Ｂが、計測電圧Ｖｔａ，Ｖｔｂに基づいたＶｔｂ／Ｖｔａの演算と、その演算値に基づいたテーブルデータの参照とを実行し、地絡抵抗ＲＬを導出する。
【0046】
図５Ａは、第１計測における地絡抵抗ＲＬの導出方法を説明するための図であり、図５Ｂは、第２計測における地絡抵抗ＲＬの導出方法を説明するための図である。図５Ａに示す第１計測では、まず、第１スイッチ制御部１１３Ａが、Ｖ０計測のためにスイッチＳ１，Ｓ２をＯＮ、スイッチＳ３，Ｓ４をＯＦＦにする。これにより、バッテリＢの正極からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ２を介してバッテリＢの負極に至る経路（第１の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖ０計測のための充電期間を、フライングキャパシタＣ１をバッテリＢと同じ電圧に充電させるために必要な時間に制御する。
【0047】
第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖ０計測のための充電期間の経過後に、スイッチＳ１，Ｓ２をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ３，Ｓ４をＯＮにする（Ｖ０計測・放電）。これにより、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測し、計測電圧Ｖ０を出力する。
【0048】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖ０計測・放電の期間経過後に、スイッチＳ３をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ１をＯＮにする（Ｖｃｌｎ計測のための充電）。これにより、バッテリＢの正極からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第２の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。この第２の経路では、１次側に形成される負極側の地絡抵抗ＲＬｎ１と、２次側に形成される負極側の地絡抵抗ＲＬｎ２とが、アースを介して接続される。そのため、バッテリＢの負極側の電位がアースを介してフライングキャパシタＣ１の充電に影響を及ぼす。また、昇圧回路１０８に接続される二次側の電源線１２０とアースとの間に形成される地絡抵抗ＲＬｐ２もアースに接続されるため、昇圧回路１０８の動作時には、昇圧回路１０８の出力電圧もフライングキャパシタＣ１の充電に影響を及ぼす。
【0049】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖｃｌｎ計測のための充電期間の経過後に、スイッチＳ１をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ３をＯＮにする（Ｖｃｌｎ計測・放電）。これにより、再び、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖｃｌｎを出力する。また、判定部１１２Ｂは、計測制御部１１２Ａによる充電電圧の計測値が０．０５Ｖ未満（即ち、数１０ｍＶ等の略０Ｖ）であるか否かを判定する。
【0050】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖｃｌｎ計測・放電の期間経過後に、スイッチＳ３，Ｓ４をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ１，Ｓ２をＯＮにする（Ｖ０計測のための充電）。これにより、再び、バッテリＢの正極からダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ２を介してバッテリＢの負極に至る経路（第１の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。この際、フライングキャパシタＣ１は、バッテリＢの電圧と略同じ電圧に充電される。
【0051】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖ０計測のための充電期間の経過後に、スイッチＳ１，Ｓ２をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ３，Ｓ４をＯＮにする（Ｖ０計測・放電）。これにより、再び、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖ０を出力する。
【0052】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖ０計測・放電の期間経過後に、スイッチＳ４をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ２をＯＮにする（Ｖｃｌｐ計測のための充電）。これにより、アースから抵抗Ｒ５、ダイオードＤ２、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ２を介してバッテリＢの負極に至る経路（第３の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。この第３の経路では、地絡抵抗ＲＬｐ１がアースに接続されるため、バッテリＢの正極側の電位もアースを介してフライングキャパシタＣ１の充電に影響する。また、昇圧回路１０８に接続される二次側の電源線１２０とアースとの間に形成される地絡抵抗ＲＬｐ２もアースに接続されるため、昇圧回路１０８の動作時には、昇圧回路１０８の出力電圧もフライングキャパシタＣ１の充電に影響を及ぼす。
【0053】
次に、第１スイッチ制御部１１３Ａは、Ｖｃｌｐ計測のための充電期間の経過後に、スイッチＳ２をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ４をＯＮにする（Ｖｃｌｐ計測・放電）。これにより、再び、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖｃｌｐを出力する。そして、第１演算部１１４Ａは、Ｖ０計測・放電の期間での計測電圧Ｖ０と、Ｖｃｌｎ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｃｌｎと、Ｖｃｌｐ計測・放電の期間での計測電圧Ｖｃｌｐとに基づいて、（Ｖｃｌｎ＋Ｖｃｌｐ）／Ｖ０を算出し、その算出値とデータテーブルとを照合して地絡抵抗ＲＬを導出する。
【0054】
以上のＶ０計測のための充電、Ｖ０計測・放電、Ｖｃｌｎ計測のための充電、Ｖｃｌｎ計測・放電、Ｖ０計測のための充電、Ｖ０計測・放電、Ｖｃｌｐ計測のための充電、Ｖｃｌｐ計測・放電が、計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ以上である期間に繰り返される。これにより、当該期間に、フライングキャパシタＣ１の充電とフライングキャパシタＣ１の充電電圧の計測及び放電とが繰り返されることで、地絡抵抗ＲＬのリアルタイムでの導出と車載器１０への出力とが行われる。
【0055】
他方で、昇圧回路１０８の出力電圧が大きくなり、地絡抵抗ＲＬｐ２，ＲＬｎ２の間の中点電位が高くなった場合には、地絡検出装置１００のアース電位がバッテリＢの正極の電位より高くなることがある。なお、地絡抵抗ＲＬｐ２，ＲＬｎ２の間の中点電位は、昇圧回路１０８の出力電圧が地絡抵抗ＲＬｐ２，ＲＬｎ２の比で分圧されて得られる電位である。この場合には、Ｖｃｌｎ計測での計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ未満（略０Ｖ）になり、上述の第２計測が実行される。以下、この第２計測について説明する。
【0056】
図５Ｂに示す第２計測では、第１計測と同様に、Ｖ０計測のための充電、Ｖ０計測・放電、Ｖｃｌｎ計測のための充電が実行される。次に、Ｖｃｌｎ計測・放電が実行される。この際、第１スイッチ制御部１１３Ａは、第１計測と同様に、スイッチＳ１をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ３をＯＮにする（Ｖｃｌｎ計測・放電）。これにより、再び、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、サンプルアンドホールド回路１０７とＡ／Ｄ変換部１１１とを制御し、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖ０を出力する。そして、判定部１１２Ｂは、計測制御部１１２Ａによる充電電圧Ｖ０の計測値が０．０５Ｖ未満（即ち、数１０ｍＶ等の略０Ｖ）であるか否かを判定し、判定結果を演算部１１４とスイッチ制御部１１３とに出力する。
【0057】
判定部１１２Ｂが、計測電圧Ｖ０が０．０５Ｖ未満と判定した場合には、スイッチ制御の担当が、第１スイッチ制御部１１３Ａから第２スイッチ制御部１１３Ｂに切り換わる。第２スイッチ制御部１１３Ｂは、Ｖｃｌｐｔａ計測を実行する。
【0058】
このＶｃｌｐｔａ計測において、第２スイッチ制御部１１３Ｂは、Ｖｃｌｎ計測・放電の期間経過後に、スイッチＳ４をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ２をＯＮにする（Ｖｃｌｐｔａ計測のための充電）。これにより、アースから抵抗Ｒ５、ダイオードＤ２、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ２を介してバッテリＢの負極に至る経路（第３の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。
【0059】
次に、第２スイッチ制御部１１３Ｂは、Ｖｃｌｐｔａ計測のための充電期間の経過後に、スイッチＳ２をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ４をＯＮにする（Ｖｃｌｔｐａ計測・放電）。これにより、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖｔａを出力する。そして、第２演算部１１４Ｂは、計測電圧Ｖｔａを保持する。
【0060】
次に、第２スイッチ制御部１１３Ｂは、スイッチＳ４をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ２をＯＮにする（Ｖｃｌｐｔｂ計測のための充電）。これにより、アースから抵抗Ｒ５、ダイオードＤ２、フライングキャパシタＣ１、及び抵抗Ｒ２を介してバッテリＢの負極に至る経路（第３の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が充電される。
【0061】
次に、第２スイッチ制御部１１３Ｂは、所定期間経過後に、スイッチＳ２をＯＦＦにし、その後、スイッチＳ４をＯＮにする（Ｖｃｌｐｔｂ計測・放電）。これにより、フライングキャパシタＣ１の一端からダイオードＤ３、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ５を介してアースに至ると共にフライングキャパシタＣ１の他端から抵抗Ｒ４を介してアースに至る経路（第４の経路）が形成され、フライングキャパシタＣ１が放電する。この際、計測制御部１１２Ａは、抵抗Ｒ３，Ｒ５で分圧されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧を計測して計測電圧Ｖｔｂを出力する。そして、第２演算部１１４Ｂは、フライングキャパシタＣ１の充電電圧の比率（Ｖｔｂ／Ｖｔａ）を演算し、その演算値に対応する地絡抵抗ＲＬを、テーブルデータを参照して導出する。
【0062】
以上のＶ０計測のための充電、Ｖ０計測・放電、Ｖｃｌｎ計測のための充電、Ｖｃｌｎ計測・放電、Ｖｃｌｐｔａ計測のための充電、Ｖｃｌｐｔａ計測・放電、Ｖｃｌｐｔｂ計測のための充電、Ｖｃｌｐｔｂ計測・放電が、計測電圧Ｖｃｌｎが０．０５Ｖ未満である期間に繰り返される。これにより、当該期間に、フライングキャパシタＣ１の充電とフライングキャパシタＣ１の充電電圧の計測及び放電とが繰り返されることで、地絡抵抗ＲＬのリアルタイムでの導出と車載器１０への出力とが行われる。
【0063】
図１に示す車載器１０の記録部１１Ａは、地絡検出装置１００からリアルタイムで出力される地絡抵抗ＲＬを外部記録媒体１５１に時系列で記録する。例えば、記録部１１Ａは、所定期間毎に、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗ＲＬの平均値を算出し、算出した地絡抵抗ＲＬの平均値を時系列で外部記録媒体１５１に記録する。また、例えば、記録部１１Ａは、所定期間毎に、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗ＲＬの最低値を検出し、検出した地絡抵抗ＲＬの最低値を時系列で外部記録媒体１５１に記録する。「所定期間」としては、運行日報に記入される乗務の開始から終了までの期間等が挙げられる。
【0064】
記録部１１Ａは、地絡抵抗ＲＬの所定期間毎の平均値又は最低値を、運行データと対応付けて外部記録媒体１５１に記録する。地絡抵抗ＲＬの平均値又は最低値と対応付けて記録する運行データとしては、車両識別情報、運行ルート情報、積荷情報、運転者情報、季節情報、温湿度情報、及びバッテリＢの情報等が挙げられる。
【0065】
車両識別情報としては、車両のサイズ（大／中／小等）、電気自動車／ハイブリッド自動車／燃料電池自動車の別、車種、年式等が挙げられる。また、運行ルート情報としては、運行ルートの適正／不適正の別等が挙げられる。また、積荷情報としては、重量、積荷種類等が挙げられる。また、運転者情報としては、運転者の氏名、所属、運転評価等が挙げられる。また、季節情報としては、春夏秋冬、梅雨、雨季、乾季、暑季、猛暑、極寒等が挙げられる。また、温湿度情報としては、気温、湿度等が挙げられる。さらに、バッテリＢの情報としては、新品／リユースの別、容量、電圧等が挙げられる。
【0066】
車載器１０の警報制御部１１Ｂは、地絡検出装置１００からリアルタイムで出力される地絡抵抗ＲＬに基づいて、車両のバッテリＢが設けられている系の絶縁状態（以下、絶縁状態）を判定する。警報制御部１１Ｂは、絶縁状態が至急のメンテナンスを要する「危険状態」である場合に警報部１８を作動させるのに加えて、絶縁状態が予防保全や点検を要する「注意状態」である場合にも警報部１８を作動させる。
【0067】
図６は、図１に示す車載器１０による記録処理及び警報処理を説明するための時系列図である。この図に示すように、本実施形態の車載器１０では、記録部１１Ａが、上記所定期間毎に、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗ＲＬの平均値又は最低値（以下、地絡抵抗ＲＬ）を外部記録媒体１５１に記録する。図中の折れ線グラフ上の○、△、×は、地絡抵抗ＲＬの記録値に対応している。
【0068】
警報制御部１１Ｂは、絶縁状態が「危険状態」であるか否かを判定するための判定閾値ＲＬ２と、絶縁状態が「注意状態」であるか否かを判定するための判定閾値ＲＬ１とを記憶している。「注意状態」の判定閾値ＲＬ１は、「危険状態」の判定閾値ＲＬ２よりも高い値である。そのため、地絡検出装置１００から出力される地絡抵抗ＲＬが経時的変化で漸次的に低下する場合、まず、地絡抵抗ＲＬは、「注意状態」の判定閾値ＲＬ１まで低下する。この際、警報制御部１１Ｂは、絶縁状態が「注意状態」であることを識別させるための第１警報動作を警報部１８に実行させる。その後、地絡抵抗ＲＬは、「注意状態」の判定閾値ＲＬ１から「危険状態」の判定閾値ＲＬ２に向けて低下していく。この間、警報制御部１１Ｂは、上記第１警報動作を警報部１８に継続的に実行させる。そして、地絡抵抗ＲＬが「危険状態」の判定閾値ＲＬ２まで低下した場合には、警報制御部１１Ｂが、絶縁状態が「危険状態」であることを識別させるための第２警報動作を警報部１８に実行させる。
【0069】
ここで、絶縁状態が「注意状態」であることを報知するための第１警報動作と、絶縁状態が「危険状態」であることを報知するための第２警報動作とは、互いに異なる動作である。例えば、第１警報動作と第２警報動作とは、点灯と点滅との違い、表示色の違い、音声の有無、警報の変化の仕方等により「注意状態」と「危険状態」とを識別可能とする。
【0070】
警報制御部１１Ｂは、絶縁状態が「注意状態」又は「危険状態」である場合、絶縁状態の判定結果を記録部１１Ａ及び通信部１６に出力する。記録部１１Ａは、入力した判定結果を外部記録媒体１５１に記録する。また、通信部１６は、入力した判定結果を、広域通信網等を介して、運行管理サーバＳや事務所パソコンＰＣに送信する。
【0071】
以上説明したように、本実施形態の車載器１０では、地絡検出装置１００で検出されて出力された地絡抵抗ＲＬが車載器１０のＩ／Ｆ１３に入力し、車載器１０の記録部１１Ａにより外部記録媒体１５１に記録される。これによって、高電圧のバッテリＢが搭載された運行管理対象の車両の地絡抵抗ＲＬを、デジタルタコグラフ等の車載器１０側で、過度の情報処理の負荷を要することなく、リアルタイムで記録することができる。
【0072】
従って、運行管理者は、運行管理の対象の車両の予防保全や適切なメンテナンス計画の立案等が可能になる。特に、本実施形態の車載器１０は、絶縁状態が至急のメンテナンスを要する「危険状態」である場合に警報部１８を作動させるのに加えて、絶縁状態が予防保全や点検を要する「注意状態」である場合にも警報部１８を作動させる。また、本実施形態の車載器１０は、絶縁状態が「危険状態」である場合と絶縁状態が「注意状態」である場合との双方において、絶縁状態の判定結果を外部記録媒体１５１に記録すると共に、絶縁状態の判定結果を運行管理サーバＳ等に送信する。それにより、運行管理者や乗務員は、絶縁状態が「危険状態」になる前に、地絡抵抗ＲＬの低下の傾向を把握し、運行管理の対象の車両の予防保全や適切なメンテナンスを実施することができる。また、運行管理者や乗務員は、地絡抵抗ＲＬの低下の傾向を把握できることにより、地絡抵抗の低下による電費低下を防止するためのメンテナンスを早期に実施できる。
【0073】
また、本実施形態の車載器１０は、Ｉ／Ｆ１３に入力した地絡抵抗ＲＬを、運行データと対応付けて記録することにより、車両、運行ルート、積荷、運転者、季節、温湿度、及びバッテリＢ等の各種条件毎の絶縁状態の劣化の傾向を把握することができる。従って、想定される状況に応じた車両毎のより適格な予防保全やメンテナンス計画の立案が可能になる。
【0074】
さらに、本実施形態の車載器１０によれば、以下の効果が得られる。
（１）運行管理として日常的に電動車両の絶縁状態の管理が可能となり、確実な予防保全（感電防止）と適格な点検計画の立案とによる効率的な運用が可能となる。
（２）電動車両の安全指標、省エネ運転指標を、電動車両の絶縁状態の観点から構築することが可能となる。
（３）対象の電動車両の基本電費情報に、絶縁情報とバッテリの電圧情報とを係数として掛け合わせることで、車載器１０側で実電費を想定することが可能となる。
（４）電動車両の高圧のバッテリＢを生活電源として活用するＶ２Ｘ（Vehicle to X）機能への有効活用が可能となる。
（５）運行中に急な絶縁状態の低下が生じた場合に、車載器１０側で状況を把握でき、乗務員に安全な回避、２次的不具合誘発の防止処理を伝達することが可能となる。
（１）運行管理として日常的に電動車両の絶縁状態の管理が可能となり、確実な予防保全（感電防止）と適格な点検計画の立案とによる効率的な運用が可能となる。
（２）電動車両の安全指標、省エネ運転指標を、電動車両の絶縁状態の観点から構築することが可能となる。
（３）対象の電動車両の基本電費情報に、絶縁情報とバッテリの電圧情報とを係数として掛け合わせることで、車載器１０側で実電費を想定することが可能となる。
（４）電動車両の高圧のバッテリＢを生活電源として活用するＶ２Ｘ（Vehicle to X）機能への有効活用が可能となる。
（５）運行中に急な絶縁状態の低下が生じた場合に、車載器１０側で状況を把握でき、乗務員に安全な回避、２次的不具合誘発の防止処理を伝達することが可能となる。
【0075】
図７は、本発明の他の実施形態に係る車載器１０Ａの構成を示すブロック図である。なお、上述の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、上述の実施形態についての説明を援用する。
【0076】
この図に示す車載器１０Ａは、デジタルタコグラフ、又はデジタルタコグラフの機能を併せ持つドライブレコーダー等の運行記録装置であり、運行管理の対象の車両に搭載される。運行管理の対象の車両は、高圧のバッテリＢの正極側の地絡抵抗と該バッテリＢの負極側の地絡抵抗との比（以下、正負地絡抵抗比という）を検出する地絡検出装置２００を備える。この地絡検出装置２００の出力端子は、車載器１０Ａの入力端子に接続されており、地絡検出装置２００から出力された正負地絡抵抗比が車載器１０Ａに入力される。
【0077】
ここで、本実施形態の地絡検出装置２００は、フライングキャパシタ方式の地絡検出回路を備えており、正負地絡抵抗比を演算して車載器１０Ａに出力する。このため、車載器１０Ａは、地絡検出装置２００から出力された正負地絡抵抗比を、換算・照合処理を要することなく、外部記録媒体１５１に記録することができる。
【0078】
図８は、図７に示す地絡検出装置２００の回路構成を示す図である。一般に、高電圧のバッテリＢの正極側の電源線２０１と接地電極との間、及び負極側の電源線２０２と接地電極との間には、それぞれＹコンデンサ（ライン・バイパス・コンデンサ）と呼ばれるコンデンサＣＹｐ，ＣＹｎが接続される。
【0079】
地絡検出装置２００は、フライングキャパシタＣ１と、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓａと、マイコン２１０とを備える。フライングキャパシタＣ１の一端は、接続点２２１に接続され、フライングキャパシタＣ１の他端は、接続点２２２に接続されている。
【0080】
スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、フライングキャパシタＣ１の充放電を制御するためにマイコン２１０によりＯＮ／ＯＦＦされる。また、スイッチＳａは、フライングキャパシタＣ１の充電電圧に相当する計測電圧をサンプリングするためにマイコン２１０によりＯＮ／ＯＦＦされる。スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓａは、ＭＯＳＦＥＴ等の絶縁型のスイッチング素子である。
【0081】
スイッチＳ１の一端は、正極側の電源線２０１に接続され、スイッチＳ１の他端は、ダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端は、接続点２２１に接続されている。
【0082】
スイッチＳ２の一端は、負極側の電源線２０２に接続され、スイッチＳ２の他端は、抵抗Ｒ２の一端に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は接続点２２２に接続されている。
【0083】
スイッチＳ３の一端は、抵抗Ｒ３の一端及びダイオードＤ２のアノードに接続され、スイッチＳ３の他端は、抵抗Ｒ５の一端及びスイッチＳａの一端に接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、接続点２２１に接続され、抵抗Ｒ３の他端は、ダイオードＤ３のカソードに接続され、ダイオードＤ３のアノードは、接続点２２１に接続されている。抵抗Ｒ５の他端はアースに接続されている。
【0084】
スイッチＳ４の一端は、接続点２２２に接続され、スイッチＳ４の他端は、抵抗Ｒ４の一端に接続されている。抵抗Ｒ４の他端はアースと抵抗Ｒ５の他端とに接続されている。また、スイッチＳａの他端は、コンデンサＣ２の一端、及びマイコン２１０のアナログ入力端子に接続されている。コンデンサＣ２の他端はアースに接続されている。
【0085】
正極側終端抵抗Ｒｉｓｐは、正極側の電源線２０１とアースとの間に接続されている。また、負極側終端抵抗Ｒｉｓｎは、負極側の電源線２０２とアースとの間に接続されている。正極側終端抵抗Ｒｉｓｐと負極側終端抵抗Ｒｉｓｎとの抵抗値は、等しく、これらの抵抗値は、地絡と判定される抵抗値よりも十分に大きい。
【0086】
マイコン２１０は、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御して計測経路を切り換えることで、フライングキャパシタＣ１の充放電を制御する。また、マイコン２１０は、スイッチＳａのＯＮ／ＯＦＦを制御してフライングキャパシタＣ１の充電電圧に相当するアナログレベルをアナログ入力端子から入力し、このアナログレベルに基づいてバッテリＢが設けられた系の地絡抵抗の低下の検出と、正負地絡抵抗比の演算とを実行する。
【0087】
図９は、図８に示すマイコン２１０の地絡抵抗の演算処理を示すフローチャートである。まず、マイコン２１０は、スイッチＳ１，Ｓ４をＯＮにし、スイッチＳ２，Ｓ３をＯＦＦにした状態でフライングキャパシタＣ１をフル充電し、フル充電されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧Ｖｐを計測する（ステップＳ１０１）。
【0088】
図１０は、図９に示すステップＳ１０１の充電電圧Ｖｐの計測について説明するための図である。この図に示すように、充電電圧Ｖｐは、バッテリＢの電圧Ｖｂを抵抗Ｒｐと抵抗Ｒｎとで分圧したときに抵抗Ｒｐに生じる電圧に相当する。なお、抵抗Ｒｐは、正極側終端抵抗Ｒｉｓｐと正極側の地絡抵抗ＲＬｐとの並列接続の合成抵抗であり、抵抗Ｒｎは、負極側終端抵抗Ｒｉｓｎと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの並列接続の合成抵抗である。
【0089】
次に、マイコン２１０は、スイッチＳ１，Ｓ４をＯＦＦ、スイッチＳ２，Ｓ３をＯＮにした状態でフライングキャパシタＣ１をフル充電し、フル充電されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧Ｖｎを計測する（図９のステップＳ１０２）。
【0090】
図１１は、図９に示すステップＳ１０２の充電電圧Ｖｎの計測について説明するための図である。この図に示すように、充電電圧Ｖｎは、バッテリＢの電圧Ｖｂを抵抗Ｒｐと抵抗Ｒｎとで分圧したときに抵抗Ｒｎに生じる電圧に相当する。なお、充電電圧Ｖｎの計測と充電電圧Ｖｐの計測の順序は問わない。
【0091】
次に、マイコン２１０は、充電電圧Ｖｐと充電電圧Ｖｎとの比である正負地絡抵抗比を算出し、Ｖｐ／Ｖｎ＜１（即ち、Ｖｐ＜Ｖｎ）の条件が成立するか否かを判定する（図９のステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において肯定判定がされた場合、マイコン２１０は、Ｖｐ／Ｖｎ＜基準値Ｐ（０＜Ｐ＜１）の条件が成立するか否かを判定する（図９のステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において肯定判定がされた場合、マイコン２１０は、正極側の地絡抵抗ＲＬｐが低下していると判定する（図９のステップＳ１０５）。
【0092】
ここで、正極側終端抵抗Ｒｉｓｐと負極側終端抵抗Ｒｉｓｎとが同じ抵抗値であるため、充電電圧Ｖｐが充電電圧Ｖｎよりも小さい場合、正極側の地絡抵抗ＲＬｐが負極側の地絡抵抗ＲＬｎよりも小さくなる。そのため、Ｖｐ／Ｖｎが小さくなるほど、正極側の地絡抵抗ＲＬｐの低下が負極側の地絡抵抗ＲＬｎの低下に比して大きくなる。
【0093】
他方で、Ｖｐ／Ｖｎ＜１の条件の成立が否定された場合（図９のステップＳ１０３でＮＯ）、マイコン２１０は、Ｖｐ／Ｖｎ＞基準値Ｐの条件が成立するか否かを判定する（図９のステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において肯定判定がされた場合、マイコン２１０は、負極側の地絡抵抗ＲＬｎが低下していると判定する（図９のステップＳ１１１）。
【0094】
ここで、正極側終端抵抗Ｒｉｓｐと負極側終端抵抗Ｒｉｓｎとが同じ抵抗値であるため、充電電圧Ｖｎが充電電圧Ｖｐよりも小さい場合、負極側の地絡抵抗ＲＬｎが正極側の地絡抵抗ＲＬｐよりも小さくなる。そのため、Ｖｐ／Ｖｎが大きくなるほど、負極側の地絡抵抗ＲＬｎの低下が正極側の地絡抵抗ＲＬｐの低下に比して大きくなる。
【0095】
ここで、充電電圧Ｖｐと充電電圧Ｖｎとの差が小さい場合において、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとが共に同程度に低下していることが可能性として考えられる。そのため、マイコン２１０は、Ｖｐ／Ｖｎ＜１の条件の成立を肯定し（図９のステップＳ１０３でＹＥＳ）、且つ、Ｖｐ／Ｖｎ＜基準値Ｐの条件の成立を否定した場合（図９のステップＳ１０４でＮＯ）、充電電圧Ｖｐｐの計測を実行する（図９のステップＳ１０６）。ステップＳ１０６における充電電圧Ｖｐｐの計測では、マイコン２１０が、スイッチＳ１，Ｓ４に加えてスイッチＳ２をＯＮにし、スイッチＳ３をＯＦＦにした状態でフライングキャパシタＣ１をフル充電し、フル充電されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧Ｖｐｐを計測する。
【0096】
図１２は、図９に示すステップＳ１０６の充電電圧Ｖｐｐの計測について説明するための図である。この図に示すように、充電電圧Ｖｐｐは、バッテリＢの電圧Ｖｂを、抵抗Ｒｐと、抵抗Ｒｎと抵抗Ｒ２との並列接続の合成抵抗とで分圧したときに抵抗Ｒｐに生じる電圧に相当する。抵抗Ｒ２の抵抗値は、地絡と判定される抵抗値よりも十分に小さい。
【0097】
次に、マイコン２１０は、充電電圧Ｖｐと充電電圧Ｖｐｐとの比（Ｖｐ／Ｖｐｐ）が、Ｖｐ／Ｖｐｐ＜基準値Ｑ（０＜Ｑ＜１）の条件（Ｖｐ≒Ｖｐｐ）が成立するか否かを判定する（図９のステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において肯定判定がされた場合、マイコン２１０は、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの双方が低下していると判定する（図９のステップＳ１０９）。他方で、ステップＳ１０７において否定判定がされた場合、マイコン２１０は、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの双方が低下していない（正常）と判定する（図９のステップＳ１０８）。
【0098】
マイコン２１０は、Ｖｐ／Ｖｎ＜１の条件の成立を否定し（図９のステップＳ１０３でＮＯ）、且つ、Ｖｐ／Ｖｎ＞基準値Ｐの条件の成立を否定した場合（図９のステップＳ１１０でＮＯ）、充電電圧Ｖｎｎの計測を実行する（図９のステップＳ１１２）。ステップＳ１１２における充電電圧Ｖｎｎの計測では、マイコン２１０が、スイッチＳ２，Ｓ３に加えてスイッチＳ１をＯＮにし、スイッチＳ４をＯＦＦにした状態でフライングキャパシタＣ１をフル充電し、フル充電されたフライングキャパシタＣ１の充電電圧Ｖｎｎを計測する。
【0099】
図１３は、図９に示すステップＳ１１２の充電電圧Ｖｎｎの計測について説明するための図である。この図に示すように、充電電圧Ｖｎｎは、バッテリＢの電圧Ｖｂを、抵抗Ｒｐと抵抗Ｒ１との並列接続の合成抵抗と、抵抗Ｒｎとで分圧したときに抵抗Ｒｎに生じる電圧に相当する。抵抗Ｒ１の抵抗値は、地絡と判定される地絡抵抗値よりも十分に小さい。
【0100】
次に、マイコン２１０は、充電電圧Ｖｎと充電電圧Ｖｎｎとの比（Ｖｎ／Ｖｎｎ）が、Ｖｎ／Ｖｎｎ＜基準値Ｑ（０＜Ｑ＜１）の条件（Ｖｎ≒Ｖｎｎ）が成立するか否かを判定する（図９のステップＳ１１３）。ステップＳ１１３において肯定判定がされた場合、マイコン２１０は、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの双方が低下していると判定する（図９のステップＳ１１４）。他方で、ステップＳ１１３において否定判定がされた場合、マイコン２１０は、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの双方が低下していない（正常）と判定する（図９のステップＳ１０８）。
【0101】
以上の処理が繰り返され、フライングキャパシタＣ１の充電とフライングキャパシタＣ１の充電電圧の計測及び放電とが繰り返されることで、正極側の地絡抵抗ＲＬｐと負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの比である正負地絡抵抗比のリアルタイムでの算出と車載器１０Ａへの出力とが行われる。
【0102】
図７に示す車載器１０Ａの記録部１１Ａは、地絡検出装置２００からリアルタイムで出力される正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）を外部記録媒体１５１に時系列で記録する。例えば、記録部１１Ａは、所定期間毎に、Ｉ／Ｆ１３に入力した正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の平均値を算出し、算出した正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の平均値を時系列で外部記録媒体１５１に記録する。また、例えば、記録部１１Ａは、所定期間毎に、Ｉ／Ｆ１３に入力した正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の最高値及び最低値の少なくとも一方を検出し、検出した正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の最高値及び最低値の少なくとも一方を時系列で外部記録媒体１５１に記録する。「所定期間」としては、運行日報に記入される乗務の開始から終了までの期間等が挙げられる。
【0103】
記録部１１Ａは、正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の所定期間毎の平均値等を、運行データと対応付けて外部記録媒体１５１に記録する。正負地絡抵抗比（Ｖｐ／Ｖｎ）の平均値等と対応付けて記録する運行データとしては、上述のとおり、車両識別情報、運行ルート情報、積荷情報、運転者情報、季節情報、気温情報、及びバッテリＢの情報等が挙げられる。
【0104】
以上説明したように、本実施形態の車載器１０Ａは、地絡検出装置２００が検出して出力するバッテリＢの正極側の地絡抵抗ＲＬｐとバッテリＢの負極側の地絡抵抗ＲＬｎとの比（Ｖｐ／Ｖｎ）を時系列で外部記録媒体１５１に記録する。これによって、運行管理者は、バッテリＢの正極側の絶縁状態とバッテリＢの負極側の絶縁状態との何れかが低下しているかを把握でき、より適格な予防保全やメンテナンス計画の立案が可能となる。
【0105】
図１４は、本発明の一実施形態に係る車載器１０を備える運行管理システム１０００の構成を示す図である。この図に示すように、運行管理システム１０００は、車載器１０と、運行管理サーバＳと、事務所パソコンＰＣとを備える。
【0106】
運行管理サーバＳは、通信部１００１と、処理部１００２とを備える。通信部１００１は、運行データ、車両の走行に関するイベント、及び地絡抵抗ＲＬ等を車載器１０又は事務所パソコンＰＣから広域通信網又はネットワーク回線を通じて受信する。特に、通信部１００１は、車載器１０の警報制御部１１Ｂによる絶縁状態の判定結果を車載器１０の通信部１６又は事務所パソコンＰＣの通信部１００３から受信する。
【0107】
処理部１００２は、通信部１００１が受信した絶縁状態の判定結果と地絡抵抗ＲＬとに基づいて、運行管理の対象の車両についてのメンテナンス計画を立案する機能を備える。具体的には、処理部１００２は、１運行毎に、「注意状態」の判定の有無と、地絡抵抗ＲＬとを記録し、「注意状態」の判定が複数運行に亘って連続した場合や地絡抵抗ＲＬの低下が複数運行に亘って連続した場合等にメンテナンス計画を立案する。
【0108】
例えば、処理部１００２は、「注意状態」の判定が所定回数Ｎ１（例えば７回）の運行に亘って連続した場合にメンテナンス計画を立案する。また、例えば、処理部１００２は、「注意状態」の判定が所定回数Ｎ２（Ｎ１より少ない回数であり、例えば５回）の運行に亘って連続し、且つ、地絡抵抗ＲＬの低下が所定回数Ｎ２（例えば５回）の運行に亘って連続した場合にメンテナンス計画を立案する。また、例えば、処理部１００２は、「注意状態」の判定が所定回数Ｎ３（Ｎ２より少ない回数であり、例えば３回）の運行に亘って連続し、且つ、地絡抵抗ＲＬが所定値（例えば１００ｋΩ）以下の状態が所定回数Ｎ３（例えば３回）の運行に亘って連続した場合にメンテナンス計画を立案する。
【0109】
なお、通信部１００１及び処理部１００２は、運行管理サーバＳではなく、事務所パソコンＰＣに設けられてもよい。また、メンテナンス計画は、メンテナンスの実施の有無を含むが、メンテナンスの内容や実施時期等を含んでもよい。
【0110】
以上、上述の実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせてもよい。
【0111】
例えば、上述の実施形態では、フライングキャパシタ方式の地絡検出装置１００，２００を例に挙げたが、地絡検出装置は、地絡抵抗値や正負地絡抵抗比やこれらに容易に換算可能な電圧を演算して車載器１０，１０Ａに出力する地絡検出回路を備えていればよい。
【0112】
図１５は、他の実施形態に係る地絡検出装置３００の回路構成を示す図である。この図に示す地絡検出装置３００は、高圧のバッテリＢの正極とアースとの間に抵抗値が大きい抵抗Ｒ１と抵抗値が小さい抵抗ＲＳＥＮＳＥ＋とが直列接続され、高圧のバッテリＢの負極とアースとの間に抵抗値が大きい抵抗Ｒ２と抵抗値が小さい抵抗ＲＳＥＮＳＥ－とが直列接続された構成である。この地絡検出装置３００では、スイッチＳ２のＯＮ時の抵抗ＲＳＥＮＳＥ－の両端電圧ＶＡＵＸが計測され、計測値に基づいて、負極側の地絡抵抗ＲＬｎが推定される。また、スイッチＳ１のＯＮ時の抵抗ＲＳＥＮＳＥ＋の両端電圧ＶＡＵＸが計測され、計測値に基づいて、正極側の地絡抵抗ＲＬｐが推定される。
【符号の説明】
【0113】
１０ ：車載器（運行記録装置）
１０Ａ ：車載器（運行記録装置）
１１Ａ ：記録部
１１Ｂ ：警報制御部
１３ ：Ｉ／Ｆ（入力部）
１８ ：警報部
１００ ：地絡検出装置
２００ ：地絡検出装置
３００ ：地絡検出装置
Ｂ ：バッテリ
Ｃ１ ：フライングキャパシタ
ＲＬ ：地絡抵抗
ＲＬｐ ：正極側の地絡抵抗
ＲＬｎ ：負極側の地絡抵抗
ＲＬ１ ：判定閾値（第２の閾値）
ＲＬ２ ：判定閾値（第１の閾値）
Ｖｐ／Ｖｎ ：正負地絡抵抗比（比，地絡抵抗）
１０Ａ ：車載器（運行記録装置）
１１Ａ ：記録部
１１Ｂ ：警報制御部
１３ ：Ｉ／Ｆ（入力部）
１８ ：警報部
１００ ：地絡検出装置
２００ ：地絡検出装置
３００ ：地絡検出装置
Ｂ ：バッテリ
Ｃ１ ：フライングキャパシタ
ＲＬ ：地絡抵抗
ＲＬｐ ：正極側の地絡抵抗
ＲＬｎ ：負極側の地絡抵抗
ＲＬ１ ：判定閾値（第２の閾値）
ＲＬ２ ：判定閾値（第１の閾値）
Ｖｐ／Ｖｎ ：正負地絡抵抗比（比，地絡抵抗）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】