DE19725153A1 - Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Vorrichtung zur effizienten Verdrahtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches System für Fahrzeuge, ein elektrisches System mit mehreren elektrischen Lasten zum Zuführen elektrischer Energie ge­ meinsam zu den elektrischen Lasten, und insbesondere eine elektrische Energieversorgungsvorrichtung sowie eine Vor­ richtung zum effizienten Verdrahten von Fahrzeugen, insbe­ sondere Automobilen.

Da beim Fahren eines Fahrzeugs verschiedene Arten von elek­ trischen Systemen verwendet werden, gibt es viele Systeme von elektrischen Versorgungsleitungen, beispielsweise zum Zuführen der elektrischen Leistung von einer elektrischen Leistungsvorrichtung wie einer Batterie oder einem elektri­ schen Leistungsgenerator, zur elektrischen Last.

In den letzten Jahren hat insbesondere bei Kraftfahrzeugen die Anzahl der elektrischen Geräte stark zugenommen, viele von ihnen werden eingesetzt. Daraus können sich ungünstige Fälle ergeben, in denen eine Zunahme der Anzahl von Ausrü­ stungsleitungen im Fahrzeug zu Problemen bei der Verwendung bestimmter Systeme in der Praxis führen.

Zur Lösung dieses mit der Zunahme der Anzahl der elektri­ schen Systeme einhergehenden Problems wird oft ein sog. "Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystem" ("line concentration and wiring system") eingesetzt, es weist eine Steuerung auf, die eine Kommunikationsfunktion sowie eine arithmetische Funktion zur Steuerung der einzelnen elektri­ schen Lasten hat, wobei das Steuerungssignal für die ein­ zelne elektrische Last durch numerische Berechnung ermit­ telt und das so berechnete Steuerungssignal an das Endge­ rät, das über Verbindungsleitungen mit der Steuerung ver­ bunden ist, übertragen wird, so daß einige mit dem Endgerät verbundene elektrische Lasten gesteuert werden können.

Mit einer solchen Steuerung kann die Anzahl der Leitungen, die zur Übertragung der Steuerungssignale notwendig sind, verringert werden, so daß die mit der Zunahme der Anzahl der Versorgungssysteme einhergehenden Probleme gelöst sind.

Als Beispiel für diese Art von Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssystemen können bekannte Systeme genannte werden, beispielsweise US 4 771 82, US 5 113 410, US 4 855 896 und US 5 438 506.

Selbst aber bei Anwendung solcher Leitungszusammenfassungs- und Verdrahtungssysteme muß die Anzahl der elektrischen Leistungsversorgungsleitungen gleich oder größer als die Anzahl der elektrischen Lasten sein, weil die elektrische Leistung der einzelnen elektrischen Lasten direkt von der elektrischen Leistungsleitung über eine Sicherung zugeführt wird. In bekannten Systemen sind deshalb einzelne Teile ei­ nes Fahrzeugs, beispielsweise der Boden oder die Decke der Kabine, üblicherweise mit vielen elektrischen Leistungsver­ sorgungsleitungen gefüllt.

In herkömmlichen elektrischen Energieversorgungssystemen für Fahrzeuge wird üblicherweise die elektrische Energie­ versorgung mit einseitiger Erdung eingesetzt, bei der die elektrischen Energieversorgungsleitungen von der elektri­ schen Energieversorgung darauf aufbauend ausgelegt sind, daß ein Teil des Fahrzeugkörpers als eine Seite der elek­ trischen Energieversorgungsleitung verwendet wird. Wenn hierbei irgendeine elektrische Versorgungsleitung verse­ hentlich mit dem Fahrzeugkörper in Kontakt kommt, entsteht ein Kurzschlußfehler.

Zur Verhinderung solcher Kurzschlußfehler wird in bekannten elektrischen Energieversorgungssystemen für Fahrzeuge für ein einzelnes elektrisches Lastsystem eine unabhängige Si­ cherung eingebaut, mittels derer ein bestimmtes elektri­ sches Lastsystem geschützt werden kann, indem die Sicherung schmilzt, wenn in der elektrischen Leitungsleitung ein Kurzschluß vorliegt, so daß das elektrische Lastsystem vom elektrischen Leistungssystem getrennt ist.

Wenn in bekannten Systemen aufgrund eines Kurzschlußfehlers die Sicherung schmilzt und dann der Betrieb der entspre­ chenden elektrischen Laste unterbrochen ist, können Proble­ me dahingehend auftreten, daß die Fahrzeugsicherheit und der Fahrkomfort beim Fahren des Fahrzeugs mehr oder minder stark leiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Energieversorgungssystem für ein Fahrzeug anzugeben, mit dem insbesondere die Anzahl der elektrischen Versorgungs­ leitungen von der elektrischen Leistungsversorgungsvorrich­ tung im Fahrzeug her verringert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Sicherungen zu vermeiden, und eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues elek­ trisches Energieversorgungsverfahren anzugeben.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halbleiter­ schaltungsvorrichtung zur elektrischen Energieversorgung anzugeben.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die effiziente Leitungsverdrahtung anzugeben, die mit dem elektrischen Energieversorgungs-Steuerungssystem inte­ griert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Energieversorgungsvorrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung zu einer bestimmten elektrischen Last im Fahrzeug anzugeben.

Zur Lösung der obigen Aufgaben wird die folgende Vorrich­ tungskonfiguration bzw. das folgende Betriebsverfahren vor­ geschlagen. Eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines bestimmten elektrischen Ausrüstungsgegenstands oder ein elektrischer Energieversorgungsanschluß zum Zuführen einer großen Menge elektrischer Leistung ist in der Nähe von der Position angeordnet, an der die elektrischen Ausrüstungsge­ genstände konzentriert sind, und die Verdrahtungsabschir­ mung hin zum elektrischen Ausrüstungsgegenstand und die Steuerungsvorrichtung sind auf den minimal nötigen Umfang begrenzt, um die Anzahl der elektrischen Leitungen zum zu­ führen der elektrischen Leistung zu verringern. Außerdem wird die Ausgabeschaltung selbst so gestaltet, daß sie die Funktion eines Relais und/oder einer Sicherung hat, indem die Last über Halbleiterschaltvorrichtungen versorgt und gesteuert wird, wobei eine Schutzfunktion enthalten ist, so daß das System frei von Wartungsarbeiten ist und ein Schutzrelais und die Sicherung, die üblicherweise vorhanden sind, zumindest teilweise weggelassen werden können.

Indem außerdem diejenigen elektrischen Signale, die den Status des Zündschlüsselschalters (Motorschlüssel) darstel­ len, als Kommunikationsdaten mittels Multiplexkommunikation verteilt und weitergeleitet werden, werden die elektrischen Leistungsleitungen am Zündschlüssel überflüssig.

In der elektrischen Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, in dem die Lastverteilung mit einseitiger Erdung verwendet wird, bei der die elektrische Energieversorgung von der elektrischen Leistungsquelle zur elektrischen Last vorgenommen wird, indem die elektrische Energie über einen elektrisch leitenden Pfad geführt wird, der im Fahrzeugkör­ per definiert ist, und durch eine Steuerungseinheit, an die die elektrische Leistung von der elektrischen Leistungsver­ sorgung geführt wird, gibt es erfindungsgemäß die elektri­ sche Leistungsversorgungsleitung zum Zuführen der elektri­ schen Leistung zur Steuerungseinheit, die als geschlossene Schleife ausgebildet sein kann, die mit einem der Ausgabe­ anschlüsse der elektrischen Leistungsversorgung verbunden ist, sie ist im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet; den elektrisch leitenden Körper, der die äußere Oberfläche der elektrischen Leistungsleitung abdeckt und an einzelnen Punkten aufgetrennt ist, an dem die Steuerungseinheit der elektrischen Leistungsleitung angeschlossen ist, er ist als unabhängiges Teil längs der geschlossenen Schleife ausge­ bildet; die Isolationsschicht, die die äußere Oberfläche des elektrisch leitenden Körpers abdeckt; und mehrere Ein­ richtungen zum Erfassen elektrischen Potentials zum Erfas­ sen einer Anormalität elektrischer Potentialänderungen im elektrisch leitenden Körper, die jeweils mit den einzelnen elektrisch leitenden Körpern verbunden sind, mit denen die Position der Abnormalität identifiziert wird, indem beur­ teilt wird, welche Einrichtung zur Erfassung des elektri­ schen Potentials die Anormalität aufweist, wenn eine Anor­ malität auftritt. In diesem Zusammenhang wird darauf hinge­ wiesen, daß der Begriff "Schleife" unterschiedliche Bedeu­ tungen haben kann: Zum einen kann damit der Stromkreis von + nach - angesprochen sein, zum anderen eine Ausführungs­ form einer mit einer Polarität verbundene Energiezuführlei­ tung, bei der letztere als geschlossener Kreis im Fahrzeug­ körper verlegt ist. Die jeweilige Bedeutung ergibt sich aus dem Zusammenhang.

In einer elektrischen Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge, bei der die Lastverteilung mit einseitiger Er­ dung verwendet wird, bei der die elektrische Leistungsver­ sorgung von der elektrischen Leistungsquelle zur elektri­ schen Last erfolgt, indem die elektrische Leistung durch einen elektrisch leitenden Weg geführt wird, der im Fahr­ zeugkörper definiert ist, sowie über die Steuerungseinheit, an die die elektrische Leistung von der elektrischen Lei­ stungsquelle geführt wird, wobei die Datenübertragung zwi­ schen einzelnen Steuerungseinheiten über im Inneren des Fahrzeugkörpers angebrachte Übertragungsleitungen erfolgt, gibt es die elektrische Energieversorgungsleitung zum Zu­ führen der elektrischen Energie zur Steuerungseinheit, sie kann als geschlossene Schleife ausgebildet sein, ist mit einem Ausgangsanschluß der elektrischen Energieversorgung verbunden und im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet; den elektrisch leitenden Körper, der die äußere Oberfläche der elektrischen Versorgungsleitungen abdeckt und an ein­ zelnen Punkten aufgetrennt ist, an denen die Steuerungsein­ heit der elektrischen Versorgungsleitung angeschlossen ist, er ist als unabhängiges Teil längs der geschlossenen Schleife ausgebildet; die isolierende Schicht, die die äu­ ßere Oberfläche des elektrisch leitenden Körpers abdeckt; und mehrere Einrichtungen zur Erfassung eines elektrischen Potentials zur Erfassung einer Anormalität einer elektri­ schen Potentialänderung im elektrisch leitenden Körper, von denen jede mit einem bestimmten elektrisch leitenden Körper verbunden ist, wobei die Position der Abnormalität identi­ fiziert wird, indem beurteilt wird, welche Einrichtung zur Erfassung des elektrischen Potentials die Anormalität hat, wenn die Anormalität auftritt, wobei das Ergebnis der Er­ fassung der Anormalität an eine andere Steuerungseinheit übertragen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist die Gesamtkonfiguration einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der elektrischen Energieversorgungsvorrich­ tung sowie der Vorrichtung zur effizienten Verdrahtung in einem Fahrzeug.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung des oberen linken Teils des Blockdiagramms einer Ausführungsform der Erfin­ dung.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des rechten Teils des Blockdiagramms einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des Teils unten rechts des Blockdiagramms der erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsform.

Fig. 5 ist eine Darstellung des elektrischen Versorgungska­ bels, das in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ver­ wendet wird.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der Anormalitäterfassungs­ schaltung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 7 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das eine ande­ re erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt.

Fig. 8 ist ein Strukturdiagramm des in der Ausführungsform verwendeten elektrischen Leistungsunterbrechers.

Fig. 9 ist eine Darstellung des in der Ausführungsform ver­ wendeten Zündschalters.

Fig. 10 ist eine Darstellung des in der Ausführungsform verwendeten Zündschalters.

Fig. 11 ist eine Darstellung des Zündschalters dieser Aus­ führungsform.

Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen der elektrischen Leistungsanschlüsse der Ausführungsform zeigt.

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm eines der elektrischen Lei­ stungsanschlüsse, an den das Signal des Schlüsselschalters geschickt wird.

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm des elektrischen Leistungsan­ schlusses.

Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Schalt­ vorrichtung mit einem Ausgang zeigt.

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das den Schaltersignal-Auf­ nahmevorgang zeigt.

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das den Datenübertragungsvor­ gang zeigt.

Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das den Datenempfangsvorgang zeigt.

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das den Vorgang der Beurtei­ lung der elektrischen Energieversorgung zeigt.

Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das den Vorgang der Versor­ gung mit elektrischer Energie des elektrischen Leistungsan­ schlusses 714 zeigt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Aus­ führungsform der Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Energie sowie der Vorrichtung zum effizienten Verdrahten für Fahrzeuge; Fig. 2 bis 4 sind Blockdiagramme, in denen bestimmte Teile der Vorrichtung vergrößert dargestellt sind. Die Figuren zeigen, daß das in dieser Ausführungsform betrachtete Fahrzeug eine Batterie 3 hat, die als elektri­ sche Leistungsquelle dient, sowie eine vom Motor angetrie­ bene Lichtmaschine 101.

Der Minus-Anschluß (der andere Anschluß) der Batterie 3 wird mit dem Fahrzeugkörper verbunden. Mit dieser Struktur, also der einseitig geerdeten Energieversorgung, wird die elektrische Energie den einzelnen elektrischen Lasten im Fahrzeug zugeführt, und der Plus-Anschluß (der eine An­ schluß) wird über eine Sicherungsverbindung 4 mit dem Kabel 40 verbunden, von dem aus elektrische Energie den einzelnen Lasten zugeführt wird.

Der Generator 101 für elektrische Leistung ist mit dem Plus-Anschluß der Batterie 3 über eine Sicherungsverbindung 102 verbunden, wodurch die Batterie 3 geladen wird.

Außerdem ist der Anlassermotor 100 direkt mit dem Plus-Anschluß der Batterie 3 verbunden, und in ähnlicher Weise wird elektrische Leistung direkt dem (später zu beschrei­ benden) Motor für ABS (Antiblockiersystem), in dem hohe Ströme fließen, über die Sicherungsverbindung 103 zuge­ führt.

Die Komponente 5 ist ein FIM (Front Ingetrated Module) und in der Vorderseite des Motorraums in der Nähe der Fahrzeu­ glampen und Blinkleuchten angebracht, es ist mit den Fahr­ zeugleuchten, den Blinkleuchten und der Hupe verbunden, die um es herum angebracht sind, um diese Teile anzusteuern.

Die Komponente 10 ist ein PCM (Power Train Control Module) zum Steuern des Brennstoffverbrauchs und des Zündzeitpunkts sowie des Betriebs des Getriebes, es ist in der Nähe des Motors angebracht, an dem viele Sensoren und Stellglieder, die zu steuern sind und für Motorsteuerungsvorgänge verwen­ det werden, angebracht sind.

Mit dem PCM 10 sind verschiedene Arten von Sensoren, etwa Luftflußmeßgerät und Wassertemperatursensor, sowie ver­ schiedene Arten von Stellgliedern wie Einspritzung und Kühlgebläsemotor, verbunden.

Die Komponente 11 ist das ABS-Steuerungsmodul, es ist in nächster Nähe zum ABS-Stellglied an der Rückseite des Mo­ torraums angebracht. Dem Stellglied 158 des ABS-Steuerungs­ moduls 11 wird elektrische Energie direkt und unabhängig über die Sicherungsverbindung 103 von der Batterie 3 zuge­ führt.

Die Komponente 14 ist ein BCM (Body Control Module) und ist in der Nähe des Armaturenbretts angebracht, weil das BCM mit den Vorrichtungen sowie dem Zündschlüssel in der Nähe des Lenkrads verbunden ist.

Die Komponente 17 ist ein IPM (Instrument Panel Module), das im Inneren des Instrumentenanzeigeblocks angebracht ist, es wird zum Ansteuern der Lampen und Meßgeräte in der Instrumententafel verwendet.

Die Komponente 18 ist ein DDM (Driver Door Module), das in der fahrersitzseitigen Tür angebracht ist, und die Kompo­ nente 10 ist ein DDM, das in der beifahrersitzseitigen Tür angebracht ist, mit ihnen ist der Türverschlußmotor, der Fensterhebermotor, der Türverschlußschalter und der Fen­ sterheberschalter verbunden.

Die Komponente 25 ist ein SDM (Air Bag Control Module), das in der Nähe der Mittelkonsole angebracht ist.

Die Komponente 29 ist ein RIM (Rear Integrated Module), das im Vorderbereich des Kofferraums in der Nähe der Rückleuch­ ten und der Blinkleuchten angebracht ist, es ist mit den Rückleuchten und den Blinkleuchten, dem Türverschlußmotor und den Fensterhebermotoren in den hinteren Türen verbun­ den.

Wie oben beschrieben sind die einzelnen Module in der Nähe der Vorrichtungen, mit denen das jeweilige Modul verbunden ist, angeordnet, so daß die Kabellängen, mit denen die Mo­ dule und die Vorrichtungen verbunden werden, kürzer werden.

Die einzelnen Module FIM 5, IPM 17, DDM 18, PDM 20 und RIM 29 haben eine Kommunikationseinrichtung, um Daten mit einem anderen Modul auszutauschen, sowie eine Schnittstelle zu den E/A-Vorrichtungen (Eingabe/Ausgabe), die mit den Modu­ len verbunden sind. Eine arithmetische Verarbeitungsein­ richtung (CPU) wird in dieser Ausführungsform nicht verwen­ det.

In einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch eine CPU vorgesehen sein.

Als nächstes wird die Auslegung des elektrischen Energie­ versorgungssystems für ein einzelnes Modul beschrieben.

In den Fig. 1 bis 5 ist die Komponente 1 ein elektrisches Leistungskabel. In Fig. 5 sieht man, daß das elektrische Leistungskabel 1 die elektrische Leistungsleitung 1a in seinem axialen Zentrum hat und Isolationsmaterial 1b auf­ weist, das die elektrische Leistungsleitung 1a koaxial ab­ deckt, wobei der elektrisch leitende Körper 1c koaxial das Isolationsmaterial 1b und das Isolationsmaterial 1d koaxial das elektrisch leitende Material 1c abdeckt.

Die elektrische Leistungsleitung 1a ist üblicherweise aus einem einzelnen Kupferdraht oder verdrillten Kupferleitun­ gen gemacht und wird als elektrisch leitende Leitung zum Zuführen elektrischer Leistung verwendet.

Das Isolationsmaterial 1b besteht aus Gummi und Plastik und dient der Isolierung der elektrischen Leistungsleitung 1a.

Der elektrisch leitende Körper 1c besteht aus feinem Kup­ fergewebe, das in einer koaxialen Schicht um das Isolati­ onsmaterial 1b herum gebildet ist, es wird für einen Kurz­ schlußsensor verwendet.

Das Isolationsmaterial 1d besteht aus Gummi und Plastik und wird als Schutzschicht für das Kabel verwendet.

Das elektrische Leistungskabel 1 ist wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt gestaltet, die Schleife läuft in der Nähe der im Inneren des Fahrzeugkörpers angebrachten Module vorbei, al­ so im Uhrzeigersinn in der gezeigten Schleife an den Modu­ len FIM 5, BCM 14, PDM 20, RIM 29, DDM 18 und IPM 17 vor­ bei.

Außerdem ist der elektrisch leitende Körper 1c des elektri­ schen Leistungskabels 1 längs der Schleife an Trennpunkten A bis G, die in der Nähe der einzelnen Module FIM 5, BCM 14, PDM 20, RIM 29, DDM 18 und IPM 17 liegen, in Unterteile unterteilt. Die Unterteile weisen die einzelnen elektrisch leitenden Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G auf, was in der Figur im Uhrzeigersinn gezeigt ist.

Zunächst ist die über die Schmelzsicherung 4 vom Plus -An­ schluß der Batterie 3 herauskommende Leitung 40 mit der elektrischen Leistungsleitung 1a des elektrischen Lei­ stungskabels 1 am Punkt G verbunden, so daß der Plus-An­ schluß der Batterie 3 mit der elektrischen Leistungsleitung 1a verbunden ist.

Die elektrische Leistungsleitung 1a verzweigt sich dann je­ weils an den Punkten A bis F und stellt Verbindungen mit den einzelnen Eingängen für die elektrischen Leistungszu­ führanschlüsse der Module FIM 5, BCM 14, PDM 20, RIM 29, DDM 18 und IPM 17 her.

Bei dieser Anordnung wird elektrische Leistung direkt von der elektrischen Leistungsleitung 1a den einzelnen Modulen zugeführt.

Für diejenigen Module, für die die elektrische Energiever­ sorgung nicht immer benötigt ist, sondern bedingt sein kann, beispielsweise lediglich dann, wenn den Zündschlüssel gedreht ist, werden die mit der elektrischen Leistungslei­ tung 1a in der oben beschriebenen Weise verbundenen Module nur bedingt mit elektrischer Leistung versorgt.

Beispielsweise wird elektrische Leistung vom FIM 5 über Leitung 41 den Modulen und Stellgliedern wie PCM 10 und ABS 11, die im Inneren des Motorraums angeordnet sind, zuge­ führt. In ähnlicher Weise wird elektrische Leistung vom BCM 10 über die Leitungen 42 und 43 den Stellgliedern und Sen­ soren wie Radio (Audio-Vorrichtung) 104 und SDM 25 im Inne­ ren der Fahrerkabine zugeführt.

Das elektrische Leistungskabel 1 ist im Inneren des Fahr­ zeugs daher in Schleifen- bzw. Ringtopologie angeordnet, und die Module, an die elektrische Leistung direkt von der elektrischen Leistungsleitung 1a, die in Ringtopologie aus­ gelegt ist, zugeführt wird, sowie die Steuerungsmodule, von denen elektrische Leistung den Modulen, Stellgliedern und Sensoren wie FIM 5 und BCM 14 zugeführt wird, sind im Inne­ ren des Motorraums, der Fahrerkabine und des Kofferraums angeordnet. Mit einer Konfiguration dieser Ausführungsform kann eine Konfiguration verhindert werden, bei der viele elektrische Leistungsleitungen redundant parallel vorgese­ hen sind, so daß die Anzahl der Leitungen im Inneren des Fahrzeugs auf eine geringe Zahl reduziert werden kann.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration bricht aber, wenn die elektrische Leistungsleitung versehentlich zum Fahr­ zeugkörper hin kurzgeschlossen ist, die gesamte elektrische Leistungsversorgung für alle Module zusammen, was zu einem Fehler fast aller Funktionen des Fahrzeugs führt.

Um dieses Problem zu vermeiden, wird in dieser Ausführungs­ form ein Vorgang zur Erfassung des Auftretens eines Kurz­ schlusses und zur Verhinderung von Funktionsausfällen im Fahrzeug vorgesehen, wenn die Möglichkeit eines Kurzschlus­ ses in der elektrischen Leistungsleitung auftritt.

In dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 6 gezeigt, der elektrisch leitende Körper 1c im elektrischen Leistungska­ bel, das in Ringtopologie vorliegt, vorgesehen, er wird als Kurzschlußsensor zum Erfassen einer Kurzschluß-Anormalität verwendet, dies wird weiter unten beschrieben.

Der elektrisch leitende Körper 1c des elektrischen Lei­ stungskabels 11 ist längs der Schleife an getrennten Punk­ ten A bis G in Unterteile unterteilt, wobei jeder Punkt mit den einzelnen Modulen verbunden ist und die Einzelteile des elektrisch leitenden Körpers 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G längs der geschlossenen Schleife im Uhrzei­ gersinn wie in der Figur gezeigt definiert sind und jeweils als Kurzschlußsensoren verwendet werden. Die Teile 1c-A bis 1c-G des elektrisch leitenden Körpers verzweigen sich an den Punkten, an denen sich die elektrische Leistungsleitung 1a verzweigt, und sie sind mit den einzelnen Modulen ver­ bunden.

Ein mit der elektrischen Leistungsleitung 1a verbundenes Modul a hat eine Schaltung zur Erfassung einer Anormalität des jeweiligen Kurzschlußsensors, mit der die Anormalität des jeweiligen Kurzschlußsensors erfaßt werden kann.

Der eine Anschluß des Teils 1c-A des elektrisch leitenden Körpers verzweigt sich am Punkt A und ist mit der Kurz­ schlußsensor-Anormalitätserfassungsschaltung und der E-A-Kommunikations-Schaltung (weiterhin als "Anormalitätserfas­ sungsschaltung" bezeichnet) 110 von FIM 5 verbunden; ein anderer Anschluß des Teils 1c-A des elektrisch leitenden Körpers ist mit einem Anschluß des Teils 1c-G des elek­ trisch leitenden Körpers am Punkt G verbunden, und ein wei­ terer Anschluß des Teils 1c-G des elektrisch leitenden Kör­ pers ist am Punkt F offen.

Die Anormalitätserfassungsschaltung 110 von FIM 5 wirkt da­ mit als Kurzschlußsensor, der als Teil des elektrisch lei­ tenden Körpers zwischen den Punkten A und F definiert ist.

Die Anormalitäterfassungsschaltung 124 von BCM 14 ist mit dem Teil 1c-B des elektrisch leitenden Körpers, das zwi­ schen den Punkten B und A liegt, verbunden und wird als Kurzschlußsensor verwendet. In ähnlicher Weise ist die An­ ormalitäterfassungsschaltung 140 von PDM 20 mit dem Teil 1c-C des elektrisch leitenden Körpers, der zwischen den Punkten C und B definiert ist, verbunden, die Anormalitä­ terfassungsschaltung 116 von RIM 29 ist mit dem Teil 1c-D des elektrisch leitenden Körpers zwischen den Punkten D und c verbunden, die Anormalitäterfassungsschaltung 133 von DDM 18 ist mit dem Teil 1c-E des elektrisch leitenden Körpers zwischen den Punkten E und D verbunden, und die Anormalitä­ terfassungsschaltung 147 von IPM 17 ist mit dem Teil 1c-F des elektrisch leitenden Körpers zwischen den Punkten F und E verbunden, so daß die jeweiligen Teile des elektrisch leitenden Körpers 1c als Kurzschlußsensoren verwendet wer­ den.

Bezug nehmend auf Fig. 6 werden nun die einzelnen Anormali­ täterfassungsschaltungen 110, 124, 140, 116, 133 und 147 anhand des repräsentativen Beispiels der Anormalitäterfas­ sungsschaltung 110 von FIM 5 beschrieben.

Zwar weist jede Anormalitäterfassungsschaltung in den ein­ zelnen Modulen einen E/A-Kommunikations-IC auf, dieser E/A-Kommunikations-IC ist in der Figur aber nicht gezeigt.

In Fig. 6 sieht man, daß die Anormalitäterfassungsschaltung 110 eine Konstantspannungsversorgung 110a aufweist, die Kurzschlußsensor-Anormalitätsbeurteilungsschaltung 110b, Wi­ derstände 110c, 110d und 110e, und sie ist mit der elektri­ schen Leistungsleitung 1a und dem elektrisch leitenden Kör­ per 1c des elektrischen Leistungskabels 1 über Verbindungs­ anschlüsse X, Y und Z verbunden.

Die Konstantspannungsquelle 110a erhält die Batteriespan­ nung von der elektrischen Leistungsleitung 1a und erzeugt eine bestimmte konstante Spannung Vcc, beispielsweise 5 V.

Die Kurzschlußsensor-Anormalitätsbeurteilungsschaltung 115b besteht aus einer Spannungsvergleichsschaltung zum Verglei­ chen der Spannung Vx, die über den Widerstand 110e zuge­ führt wird, mit der bestimmten Bezugsspannung Vs (Vs = Vcc/2), so daß der Pegel der Eingangsspannung Vx anhand der Bezugsspannung Vs als Schwellenwert bestimmt wird; wenn die Eingangsspannung Vx kleiner ist als die Bezugsspannung Vs, wenn also Vx < Vs gilt, wird das Auftreten einer Anormali­ tät gemeldet, und ein bestimmtes Anormalitätssignal wird erzeugt.

Die Widerstände 110c und 110d bilden eine Spannungstrenn­ schaltung, die die Spannung Vcc, die von der Konstantspan­ nungsquelle 110a ausgegeben wird, in die Hälfte von Vcc teilen, wobei die geteilte Spannung Vx dem Verbindungsan­ schluß X zugeführt wird.

Das Spannungsteilerverhältnis wird durch setzen der Wider­ stände 110c und 110d definiert, so daß die Beziehung Vx Vs erfüllt ist.

Der Widerstand 110e dient dem Schaltungsschutz.

Als nächstes wird die Wirkungsweise der Anormalitäterfas­ sungsschaltung 110 beschrieben.

Der elektrisch leitende Körper 1c des elektrischen Lei­ tungskabels 1 ist von der elektrischen Leistungsleitung 1a durch das Isoliermaterial 1b getrennt und durch das Isola­ tionsmaterial 1d abgeschirmt. Damit ist der elektrisch lei­ tende Körper 1c üblicherweise vom Fahrzeugkörper isoliert, wenn er im Inneren des Fahrzeugs installiert ist.

Bei üblichen Betriebsbedingungen tritt im elektrisch lei­ tenden Körper 1c kein Stromfluß auf, obgleich die Spannung Vx an den Anschluß X angelegt wird, so daß demzufolge der elektrisch leitende Körper 1c eine Spannung gegenüber Masse (Fahrzeugkörper) hat, so daß das elektrische Potential des elektrisch leitenden Körpers 1c auf der Spannung Vx am Ver­ bindungsanschluß X gehalten wird, so daß die Beziehung Vx Vs erfüllt ist. Dann erzeugt die Kurzschlußsensor- Anormalitätbeurteilungsschaltung 110b kein Anormalitäts­ signal.

Wenn fehlerhafterweise jedoch eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Körper 1c und Masse auf­ grund nicht mehr bestimmter Umstände auftritt, fließt ein elektrischer Strom vom Verbindungsanschluß X zum elektrisch leitenden Körper 1c. Dadurch nimmt der Spannungsabfall im Widerstand 110c zu, und die Spannung am Verbindungsanschluß X fällt unter den Wert Vx.

Dadurch ist die Beziehung Vx Vs nicht mehr erfüllt, son­ dern es gilt Vx < Vs, die Kurzschlußsensor-Anormalitätsbeur­ teilungsschaltung 110b erzeugt das Anormalitätssignal, und das Auftreten einer Anormalität wird angezeigt.

Fig. 5 zeigt deutlich, daß der elektrisch leitende Körper 1c des elektrischen Leistungskabels 1 durch das Isolations­ material 1b von der elektrischen Leistungsleitung 1a ge­ trennt ist und das Isolationsmaterial 1b umgibt. Da die äu­ ßere Fläche des elektrisch leitenden Körpers 1c durch das Isolationsmaterial 1d abgeschirmt ist, ist noch bevor die elektrische Leistungsleitung 1a einen Kurzschluß nach Erde bzw. Masse hin hat, die Isolationsstruktur des Isolations­ materials 1d gegenüber Masse als erstes unterbrochen, und es tritt ein Kurzschluß zwischen elektrisch leitendem Kör­ per 1c und Masse auf.

Anders ausgedrückt kann man sagen, daß solange die Isolie­ rung des Isolationsmaterials 1d gegenüber Masse bzw. Erde nicht unterbrochen ist und zwischen ihnen keine Leitung auftritt, auch ein Kurzschluß der elektrischen Leistungs­ leitung 1a zur Erde hin nicht möglich ist.

Da bei dieser Ausführungsform eine Kurzschlußanormalität erfaßt wird, wenn elektrische Leitung zwischen dem elek­ trisch leitenden Körper 1c des elektrischen Leistungskabels 1 und Masse festgestellt wird, ergibt sich die Möglichkeit, das Auftreten von Kurzschlußanormalitäten in der elektri­ schen Leistungsleitung 1a vorab zu verhindern, weil vorher eine Anormalität festgestellt wird.

Bei dieser Ausführungsform wird dort, wo die geschlossene Schleife der elektrischen Leistungsleitung 1a gebildet ist, der elektrisch leitende Körper 1c des elektrischen Lei­ stungkabels 1 in unabhängige elektrisch leitende Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G entsprechend den jeweiligen Anormalitäterfassungsschaltungen 110 der einzelnen Module unterteilt.

Damit kann bei dieser Ausführungsform in Abhängigkeit da­ von, welche Schaltung der Anormalitäterfassungsschaltung 110 der einzelnen Module die Anormalität erfaßt, der Ort des Auftretens der Anormalität auf der geschlossenen Schleife genau für die einzelnen elektrisch leitenden Teile 1c-A, 1c-B, 1c-C, 1c-D, 1c-E, 1c-F und 1c-G identifiziert werden.

Wenn dann die Anormalität erfaßt und die Position des Auf­ tretens der Anormalität identifiziert ist, werden die für diese Anormalitätsinformation relevanten Daten in einem be­ stimmten Speicher gespeichert oder an ein anderes Modul oder eine Diagnoseeinrichtung über die Kommunikationslei­ tung übertragen, falls notwendig. Mit diesem Merkmal können der Fahrer oder der Händler das Auftreten der Anormalität leicht erkennen und die Position der Anormalität identifi­ zieren.

Da bei dieser Ausführungsform der Kurzschlußsensor nach Masse hin kurzgeschlossen ist und die Kurzschlußanormalität erfaßt und dieses Phänomen dem Fahrer berichtet, bevor das Kurzschlußsymptom zwischen der elektrischen Leistungslei­ tung und Masse auftritt, kann eine Anormalität erkannt wer­ den, bevor die Gesamtfunktion des Fahrzeugs gestört ist, und die Anormalität kann überwunden werden, indem lediglich der bestimmte und lokalisierte anormale Teil repariert wird.

In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist der mit Mas­ se verbundene und zur Spannungsteilung verwendete Wider­ stand 110d nicht mit dem Widerstand 110c in der Anormalitä­ terfassungsschaltung 110 verbunden, vielmehr ist sein An­ schluß über den Verbindungsanschluß Y herausgezogen und mit der Verbindungsleitung des elektrisch leitenden Körpers 1c außerhalb verbunden. Mit dieser Schaltungskonfiguration wird der elektrische Strom, der von der Konstantspannungs­ quelle 110a durch die Widerstände 110c und 110d nach Masse fließt, immer zwangsweise durch den Kontaktteil des Verbin­ dungsanschlusses X geleitet.

Der Kabelverbinder hat einen Kontaktteil, der aus metalli­ schen Kontaktpunkten besteht. Wenn der Kabelverbinder be­ nützt wird, besteht die Gefahr, daß aufgrund von Oxidation von Kontaktteilen ein Kontaktfunktionsfehler auftritt.

Da bei dieser Ausführungsform der elektrische Strom immer durch den Verbinder fließt, kann die Oxidation eines Kon­ taktpunkts ausreichend verringert werden. Demzufolge kann ein Funktionsfehler der Anormalitäterfassungsschaltung auf­ grund von Kontaktpunktfehlern sicher verhindert werden, so da sich eine hohe Zuverlässigkeit ergibt.

In den Fig. 1 bis 4 ist die Komponente 4 eine Multiplex- Kommunikationsleitung, die zum Austauschen von Daten zwi­ schen den Modulen verwendet wird. Mit dieser Anordnung er­ hält man bei dieser Ausführungsform die Funktion einer Vor­ richtung zur effizienten Verdrahtung.

Die Figur zeigt, daß Multiplex-Kommunikationsleitung 2 auch in Ringtopologie im Fahrzeug angeordnet ist.

Die Multiplex-Kommunikationsleitung 2, die in Ringtopologie angeordnet ist, verzweigt sich an jeweils nahe an den ein­ zelnen Modulen gelegenen Positionen und erstreckt sich hin zu den einzelnen Modulen und ist mit ihnen verbunden.

In dieser Ausführungsform ist beispielsweise FIM 5 am Punkt H mit der Kommunikationsleitung 2 verbunden, BCM 14 am Punkt K und RIM 29 am Punkt N.

Da bei dieser Ausführungsform die einzelnen Module so ange­ ordnet sind, daß sie nahe an der anzuschließenden Vorrich­ tung sind und die Eingabe- und Ausgabedaten der Vorrichtun­ gen, die nicht direkt mit dem jeweiligen Modul selbst ver­ bunden sind, über die Multiplex-Kommunikationsleitung 2 übertragen werden, ist es nicht notwendig, ein einzelnes Modul mit einer jeweiligen Zielvorrichtung, die entfernt gelegen sein kann, durch eine getrennte Leitung zu verbin­ den, so daß sich der Verdrahtungsaufwand weiter verringert.

Als nächstes wird die Struktur der einzelnen Module be­ schrieben.

FIM 5 besteht aus der Konstantspannungsschaltung 106 zum Bereitstellen einer konstanten Spannung für die Steuerungs­ schaltung, der Schaltung 108 für die elektrische Energie­ versorgung zum Zuführen der elektrischen Leistung zur ex­ ternen Lastansteuerungsschaltung 107, der Schaltung 109 für die elektrische Energieversorgung zum Zuführen der elektri­ schen Energie an PM und ABS und externe Lasten, der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung und dem E/A-Kommunikations-IC 110 wie oben beschrieben, und der Einga­ beschaltung 111.

Die Konstantspannungsschaltung 106 und die Schaltungen 108 und 109 für elektrische Leistungszuführung sind über die elektrischen Leistungsleitung 1a des in Ringtopologie aus­ gebildeten elektrischen Leistungskabels mit Schmelzsiche­ rungen 4 verbunden und treffen schließlich auf den Plus-Anschluß der Batterie 3.

Die elektrische Energiezuführschaltung 108 steuert die Zu­ fuhr elektrischer Energie zur Ansteuerschaltung 107 für ex­ terne Lasten nach Maßgabe von durch Kommunikation erhalte­ ner Daten und erfaßt den in der elektrischen Energiezuführ­ schaltung 108 selbstfließenden Strom und unterbricht die elektrische Energiezufuhr zu sich selbst, wenn ein Über­ strom auftritt.

Somit kann selbst dann, wenn in der externen Last ein Kurz­ schluß auftritt und die Ansteuerschaltung nicht isoliert werden kann, vermieden werden, daß ein Überstrom fortwäh­ rend in die elektrische Energiezuführschaltung 108 fließt, indem die elektrische Energiezuführschaltung 108 isoliert wird.

Die elektrische Energiezuführschaltung 109 steuert die elektrische Energiezufuhr zu den externen Modulen PCM und ABS nach Maßgabe von von der Kommunikationsleitung 2 erhal­ tener Daten und hat außerdem die Funktion, den in der elek­ trischen Energiezuführschaltung 109 selbst fließenden Strom zu erfassen, wobei der die elektrische Energiezufuhr zu sich selbst unterbricht, wenn ein Überstrom auftritt.

Somit kann selbst dann, wenn eine externe Last beschädigt ist oder nicht normal arbeitet, vermieden werden, daß ein Überstrom dauerhaft in der elektrischen Energiezuführschal­ tung 109 fließt, indem die elektrische Energiezuführschal­ tung 109 isoliert wird.

Die Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung und der E/A-Kommunikations-IC 110 sind mit dem Kurzschlußsensor und der Kommunikationsleitung verbunden und erfassen die Anor­ malität des Kurzschlußsensors und tauschen Daten mit ande­ ren Modulen aus.

Die elektrischen Energiezuführschaltungen 108 und 109 wer­ den an- und ausgeschaltet nach Maßgabe von vom E/A-Kommu­ nikations-IC 110 empfangener Daten.

Die Ansteuerschaltung 107 für externe Lasten ist mit dem Stellglied 113 für die Fahrzeugleuchten und der Hupe, die in der Nähe von FIM 5 angebracht sind, verbunden und steu­ ert das Stellglied 113 nach Maßgabe eines Signals vom E/A-Kommunikations-IC 110 an.

Die Eingabeschaltung 111 überträgt das der FIM zugeführte Signal 111 an den E/A-Kommunkations-IC 110.

Ähnlich wie FIM 5 besteht RIM 29 aus der Konstantspannungs­ schaltung 114, der elektrischen Energiezuführschaltung 115, der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung und dem E/A-Kommunikations-IC 116, der Eingabeschaltung 118 und der Ansteuerschaltung 117 für externe Lasten.

Die Ansteuerschaltung 117 für externe Lasten ist mit dem Stellglied 120 für die Rückleuchte, dem Kofferraumöffner und der Heckscheibenheizung in der Nähe von RIM 29 verbun­ den und treibt das Stellglied 120 nach Maßgabe von vom E/A-Kommunikations-IC 116 gelieferter Signale an. Die Eingabe­ schaltung 118 überträgt das Signal von der externen Last zum E/A-Kommunikations-IC 116.

BCM 14 besteht aus der Konstantspannungsschaltung 121, der elektrischen Energiezuführschaltung 122, der elektrischen Energiezuführschaltung 123, der Kurzschlußsensor-Anormali­ täterfassungsschaltung und dem E/A-Kommunikations-IC 124, der CPU 125, der Eingabeschaltung 127 und der Ansteuer­ schaltung 128 für die externe Last.

BCM 14 ist in der Nähe des Armaturenbretts des Fahrersitzes angebracht, die Eingabeschaltung 127 ist mit den Schaltern und Sensoren, die um den Fahrersitz herum angebracht sind, verbunden, beispielsweise zum Schalten des Zündschlüsselsi­ gnals usw., die Ansteuerschaltung 128 für die externe Last ist mit dem Stellglied 130 verbunden.

Bei dieser Auslegung ist BCM 14 gut ausgenützt und steuert das Schalten der elektrischen Energiezufuhr von den elek­ trischen Energiezuführschaltungen 108, 109 und 115 für FIM 5 und RIM 29 sowie die Eingabe- und Ausgabesignale von FIM 5, RIM 29, DDM 18, PDM 20 und IPM 17.

Die elektrische Energie wird den Modulen, beispielsweise Radio 104 und SDM 25, sowie den zugehörigen Sensoren von der elektrischen Energiezuführschaltung 123 nach Maßgabe des Betriebsstatus des Zündschlüsselschalters zugeführt.

Die Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschaltung und der E/A-Kommunikations-IC 124 tauschen Daten mit anderen Modu­ len aus.

Außerdem übernimmt die CPU 125 die an sie gesandten Daten sowie die von anderen Modulen am Kommunikations-IC 124 emp­ fangenen Daten und führt arithmetische Vorgänge nach Maßga­ be der übernommenen Daten aus, gibt Ansteuerungssignale für das direkt mit ihr verbundene Stellglied nach Maßgabe des Ergebnisses des arithmetischen Vorgangs aus und überträgt schließlich das Ergebnis des arithmetischen Vorgangs über das Kommunikations-IC 124 an andere Module.

DDM 18 und PDM 20 sind Module, die im Türinneren angebracht sind, jedes besteht aus einer Konstantspannungsschaltung 131 und 138, der elektrischen Energiezuführschaltung 132 und 139, der Kurzschlußsensor-Anormalitäterfassungsschal­ tung und dem E/A-Kommunikations-IC 133 und 140, der Einga­ beschaltung 134 und 141, der Ansteuerschaltung 135 und 142 für eine externe Last. Deren Funktionen sind ähnlich denen aus FIM 5 und RIM 29.

Die Eingabe- und Ausgabevorrichtungen von DDM 18 und PDM 20 weisen die Stellglieder 137 und 144 für den Türverschließ­ motor und den Fensterhebermotor auf sowie Schalter 136 und 143 als Fensterhebermotorschalter und Türverschließschal­ ter.

IMP 17 ist ein im Inneren der Instrumententafel angebrach­ tes Modul und hat die gleiche Struktur wie DDM 18 und PDM 20. Dessen Eingabe- und Ausgabesignale umfassen das Ausga­ besignal an das Stellglied 151 auf, etwas einen Monitor oder Warnlampen, die im Inneren der Anzeigetafel angebracht sind, sowie die Eingabesignale von den Schaltern an der Ta­ fel und dem Sensor 150.

PCM 10, ABS 17, RADIO 104 und SDM 25 bestehen aus Schaltun­ gen 152, 159, 167 und 174 für elektrische Energie, den Kom­ munikations-ICs 153, 60, 68 und 175, CPUs 154, 161, 169 und 176, den Eingabeschaltungen 155, 162, 170 und 177 und den Ansteuerschaltungen 156, 163, 171 und 178 für externe La­ sten.

Diese Module haben CPUs und führen arithmetische Vorgänge und Kommunikationssteuerungsvorgänge für die jeweils spezi­ fizierten Steuerungsvorrichtungen aus. Die Schaltungen 152, 159, 167 und 174 für elektrische Leistung empfangen die von BCM 14, RIM 29 und FIM 5 zugeführte elektrische Energie und führen sie der elektrischen Energieversorgung der einzelnen Module und den Stellgliedern und Sensoren zu. Die Kommuni­ kations-ICs 153, 160, 168 und 175 sind mit der Kommunikati­ onsleitung 2 verbunden und tauschen Daten mit anderen Modu­ len aus.

Die Ansteuerschaltung 156, 163, 171 und 178 für externe Last sind mit den Stellgliedern 158, 165, 173 und 180 ver­ bunden, die die Einspritzung, den Elektromagneten und den Gebläsemotor umfassen, die in der Nähe angebracht sind, sie steuern diese Stellglieder nach Maßgabe von Ergebnissen von arithmetischen Vorgängen der jeweiligen CPUs an. Die Einga­ beschaltungen 155, 162, 170 und 177 übertragen die Eingabe­ signale 157, 164, 172 und 179 an die CPUs 154, 161, 169 und 176.

Es zeigt sich, daß bei dieser Ausführungsform verschiedene Arten elektrischer Ausrüstungsgegenstände angesteuert wer­ den können, wobei die Anzahl der elektrischen Leitungen so weit verringert werden kann, daß sie weit geringer ist als die Anzahl von Kabeln, die für die einzelnen Module und Stellglieder notwendig wäre, wobei hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit gewährleistet ist. Der Verdrahtungsaufwand ver­ ringert sich selbst dann, wenn die Anzahl der elektrischen Komponenten zunimmt.

Da bei dieser Ausführungsform das Potential beim Auftreten einer Kurzschlußanormalität an einer bestimmten Position der elektrischen Leistungsleitung, die in Ringtopologie ausgelegt ist, zuverlässig festgelegt werden kann und die Erfassungsinformation an den Fahrer weitergegeben werden kann, ergibt sich die Verringerung der Anzahl der elektri­ schen Leistungskabel. Außerdem können Anormalitäten im Fahrzeug erkannt werden, bevor die Gesamtfunktion des Be­ triebs der elektrischen Lasten gestört ist. Die anormalen Teile lassen sich lokalisieren, so daß sie leicht repariert oder ausgetauscht werden können.

Bei dieser Ausführungsform können verschiedene Arten von elektrischen Ausrüstungsgegenständen mit einer geringeren Anzahl von elektrischen Kabeln als sie sich bei herkömmli­ chen Verfahren ergeben würden gesteuert werden, außerdem ist die Zuverlässigkeit erhöht. Somit ergibt sich selbst dann, wenn in Zukunft die Anzahl elektrischer Ausrüstungs­ gegenstände zunimmt, eine merkliche Verringerung des Ver­ drahtungsaufwands.

Fig. 7 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das ein Ge­ samtsystem einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt. Dieses System weist insgesamt zwei elektrische Ener­ giesysteme auf; ein elektrisches Energiezuführsystem zum Zuführen elektrischer Energie zur elektrischen Lastvorrich­ tung, und ein Anlaßmotorsystem, das nur dann benutzt wird, wenn der Motor des Fahrzeugs angelassen wird. Die von der Batterie 70 gelieferte elektrische Energie wird über das elektrische Hauptenergiekabel 702 dem Anlasserrelais 703 und dem elektrischen Leistungsschalter 705 zugeführt. Das Anlasserrelais 703 ist ein Relais das zum An- und Ausschal­ ten des dem Anlassermotor 704 zugeführten Stroms verwendet wird, indem ein starker Strom fließt. Wenn das Relais 703 angeschaltet ist, fließt ein Strom in den Anlassermotor 704, und der Motor wird angelassen.

Die dem elektrischen Leistungsschalter zugeführte elektri­ sche Leistung wird durch die Schaltvorrichtung den elektri­ schen Leistungskabels 706 bis 708 zugeführt und jeweils mit den elektrischen Energiezuführanschlüssen 714, 715 und 716 verbunden. In dieser Ausführungsform sind die elektrischen Energiezuführkabel in Sterntopologie konfiguriert, wobei der elektrische Leistungsschalter das Zentrum ist, das mit den einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüssen verbun­ den ist. Genauso ist es möglich, die elektrischen Lei­ stungskabel in Ringtopologie, wie in der vorherigen Ausfüh­ rungsform gezeigt, zu verwenden, oder sie in Baumtopologie zu verbinden. Es ist auch möglich, Ringtopologie und Baum­ topologie zu kombinieren.

Die mit den einzelnen Energiezuführanschlüssen zu verbin­ denden Ausrüstungsgegenstände 718 bis 722 sind elektrische Lastvorrichtungen, die mit der von den elektrischen Ener­ giezuführanschlüssen zugeführten elektrischen Energie be­ trieben werden. Sie können Motoren oder Lampen sein oder Steuerungsvorrichtungen, die im Fahrzeug angebracht sind. Im allgemeinen werden solche elektrischen Lastvorrichtungen direkt vom Zündschlüsselschalter gesteuert, dessen Tätig­ keit durch eine bestimmte Schlüsselstellung definiert ist, oder durch einen anderen Schalter, beispielsweise den An- und Ausschalter der Fahrzeuglampen.

Der Zündschlüsselschalter 709 ist ein durch den Fahrzeug­ schlüssel 710 betätigter Schalter. Allgemein bestimmt die Betriebsposition des Zündschlüsselschalters den Steuerungs­ modus für die Wahl des elektrischen Energiezuführpfads und den An- Ausvorgang der elektrischen Energiezuführsteuerung. Das auf der elektrischen Leistungsleitung vom Schalter ge­ führte Signal wird als die elektrische Leistung verwendet, die die einzelnen elektrischen Lasten betreibt, die sich im Fahrzeug befinden, es erstreckt sich über die Sicherungen hinweg zu den bestimmten Positionen.

Die erste Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzahl der elektrischen Leistungsleitungen, die sich durch das Fahr­ zeug erstrecken, deutlich zu verringern.

Fig. 8 ist ein Diagramm der inneren Struktur des elektri­ schen Leistungsschalters 5. In dieser Ausführungsform wird eine herkömmliche mechanische Sicherung verwendet, die durchschmelzen kann und den Kontakt unterbricht, wenn in der Sicherung ein Überstrom fließt. In dieser Ausführungs­ form wird dadurch, daß Sicherungen 706a, 707a und 708a in die einzelnen elektrischen Leistungskabel 706 bis 708 ein­ gearbeitet sind, der Schutz der zugehörigen Ausrüstungsge­ genstände und Vorrichtungen bei Kurzschlußfehlern im elek­ trischen Leistungskabel, das sich zum elektrischen Energie­ zuführanschluß erstreckt, bewirkt, sowie der Doppelfehler in den elektrischen Energiezuführanschlüssen vermieden. Ähnlich wie bei der vorherigen Ausführungsform ist es mög­ lich, die einzelnen elektrischen Energiezuführleitungen mit Kurzschlußsensoren anstelle von Sicherungen zu versehen.

Fig. 9 ist die Draufsicht auf das Schlüsselloch des Zünd­ schlüsselschalters 709, in das der Fahrzeugschlüssel 710 eingeschoben wird, wobei der Fahrzeugschlüssel 710 in das rechtwinklige Loch in der Mitte der Figur eingeschoben wird. Der Zündschlüsselschalter kann in Drehrichtung in vier definierte Positionen gebracht werden, indem er einge­ schoben wird. Die vier Positionen sind mit [OFF], [ACC], [RUN] und [START] bezeichnet.

In der Position [OFF] ist die Zufuhr elektrischer Energie zu all denjenigen elektrischen Lasten, denen elektrische Energie nicht direkt von der Batterie 701 zugeführt wird, unterbrochen. In der Position [ACC] wird elektrische Ener­ gie der im Fahrzeug angeschlossenen Zubehörausrüstung wie Radio zugeführt. In der Position [START] wird das Anlasser­ relais 702 angeschaltet, das den Anlassermotor zum Anlassen des Fahrzeugmotors dreht. In dieser Ausführungsform ist der Anlassermotor 704 so ausgelegt, daß er sich normal dreht, selbst wenn die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für die elektrische Energiezufuhr vollständig ausgefallen ist, beispielsweise aufgrund von Störungen wie etwa ein unerwar­ teter Unfall, wenn ein Fahrzeug einen Bahnübergang über­ quert, und das Fahrzeug ist so ausgelegt, daß es bewegt werden kann.

Fig. 10 zeigt den inneren Aufbau des Zündschalters 709. Die einzelnen Signalleitungen 711 bis 713, die mit dem Zünd­ schalter verbunden sind, sind mit den Schaltern A, B und C mit Masse im Fahrzeug verbunden. Die Signalleitung 711 ist mit dem Anlasserrelais 703 verbunden, und elektrische Ener­ gie wird dem Anlassermotor 704 zugeführt, wenn der Schalter A eingeschaltet wird. Die Signalleitungen 701 bis 713 sind mit den elektrischen Energiezuführanschlüssen 715 und 716 verbunden und werden als Signalleitungen zum Übermitteln der Positionsinformation des Zündschalters verwendet.

Fig. 11 ist eine Wahrheitstabelle, die die Beziehung zwi­ schen der Schaltposition des Zündschalters 109 wie oben be­ schrieben und dem An/Aus-Status der einzelnen Schalter A, B und C zeigt. Wenn beispielsweise der Zündschalter in der Position [RUN] steht, ist Schalter a aus, der Schalter B an und der Schalter C an.

Fig. 12 zeigt den inneren Aufbau des elektrischen Energie­ zuführanschlusses 714.

Die elektrische Leistungsschaltung ist eine Konstantspan­ nungs-Energiezuführung zum Zuführen elektrischer Energie zu den inneren Schaltungen des elektrischen Energiezuführan­ schlusses, dem elektrische Energie durch das elektrische Leistungskabel 706 zugeführt wird. Diese Konstantspannungs­ leistung wird über die Zuführleitung 1434 dem Kommunikati­ ons-IC 1433 und dem Mikrocomputer 1432 zugeführt. Der Da­ tenbus 1435 wird zum Austauschen von Daten, die für die Kommunikation mit einer anderen elektrischen Energiezufüh­ rung über den Kommunikations-IC 1433 benützt werden, ver­ wendet.

Die elektrische Leistungsleitung 1431 ist mit FETs 1235 und 1439 verbunden und wird als elektrische Energiezuführung zum Betreiben der elektrischen Last verwendet. FET bedeutet Feldeffekttransistor, er stellt eine Art der Lastansteue­ rungsvorrichtungen dar. Erfindungsgemäß werden FETs mit eingebauter Temperaturerfassungsfunktion verwendet.

Die Temperaturerfassungsfunktion ist eine Funktion zum Ver­ hindern der Beschädigung der Vorrichtung selbst, indem die elektrische Energiezufuhr zu ihm unterbrochen wird, wenn die Temperatur im Inneren des Chips des FET 150°C (in die­ ser Ausführungsform) übersteigt. Erfindungsgemäß werden so­ mit Schaltvorrichtungen mit einer Selbstschutzfunktion ver­ wendet, die äquivalent zu einer Sicherung ist. Mit einer solchen Schaltungsanordnung ergibt sich der Vorteil, daß viele normalerweise benötigte Sicherungen im Fahrzeug ein­ gespart werden können.

Die FETs 1436 und 1439 werden zum An- und Ausschalten der Vorrichtungen durch den Mikrocomputer 1432, der über die Signalleitungen 1437 und 1440 angeschlossen ist, gesteuert. Wenn FET 1436 angeschaltet ist, wird elektrische Energie auf der elektrischen Leistungsleitung 1431 der Lastvorrich­ tung 1418 über die elektrische Leistungsleitung 1438 der Last zugeführt. Genauso wird, wenn FET 1439 angeschaltet ist, elektrische Energie auf der elektrischen Leistungslei­ tung 1431 der Lastvorrichtung 719 durch die elektrische Leistungsleitung 1441 der Last zugeführt.

Fig. 13 ist ein inneres Blockdiagramm des elektrischen Energiezuführanschlusses 716. Er unterscheidet sich vom in Fig. 12 gezeigten elektrischen Energiezuführanschluß da­ durch, daß der elektrische Energiezuführanschluß 716 drei Signale 711, 712 und 713 vom Zündschalter 709 empfängt, die Funktionen der anderen Teile des Anschlusses 716 sind aber identisch mit den in Fig. 12 gezeigten, sie werden nicht nochmals beschrieben.

Der Mikrocomputer 1351 beurteilt die Position des Zünd­ schlüssels des Zündschalters entsprechend der vom Zünd­ schalter 709 übernommenen Information und teilt die Infor­ mation über den Kommunikations-IC 1352 allen am System an­ geschlossenen elektrischen Energiezuführanschlüssen mit. Die einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüsse führen elektrische Energie den bestimmten elektrischen Lasten zu, die mit den einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüssen verbunden sind, und zwar entsprechend der mitgeteilten und sich auf die Betätigung des Zündschalters beziehende Infor­ mation. Mit diesem Steuerungsmechanismus können Änderungen, Hinzufügungen und Unterbrechungen von elektrischer Energie­ zufuhr, die bisher auf die Betätigung eines einzigen Zünd­ schalters konzentriert waren, effektiv auf die einzelnen elektrischen Leistungsanschlüsse verteilt werden, so daß ein elektrisches Leistungskabel mit kleinerem Durchmesser anstelle eines elektrischen Leistungskabels mit größerem Durchmesser, das bisher die hohen Ströme im Zündschalter führen mußte, verwendet werden kann. Da Vorrichtungen mit einer Selbstschutzfunktion in den einzelnen elektrischen Energiezuführanschlüssen als Schaltvorrichtungen zum Zufüh­ ren der elektrischen Energie verwendet werden, kann die An­ zahl der Sicherungen verringert werden. Außerdem kann mit den zwei oben beschriebenen Funktionen die Konfiguration der elektrischen Leistungsleitungen, die üblicherweise weit über das Fahrzeug verteilt war, vereinfacht werden, so daß die Gesamtzahl elektrischer Leistungsleitungen, die im Fahrzeug zu installieren ist, stark verringert werden kann.

Es ist möglich, daß Zielvorrichtungen, an die die elektri­ schen Leistungsanschlüsse elektrische Energie liefern, Steuerungseinheiten, Motoren oder Lampen aufweisen. Da es dort, wo es viele elektrische Energiezuführanschlüsse und elektrische Lasten gibt, auch viele Schalter gibt, ist es beispielsweise möglich, daß das AN-Signal des Öffnungs­ schalters des fahrerseitigen Fensterhebers empfangen wird und der Fensterhebermotor zum Öffnen des Fensters durch elektrische Energie, die vom elektrischen Energiezuführan­ schluß im Inneren der fahrerseitigen Tür betrieben wird.

Nachfolgend wird die Schaltvorrichtung beschrieben, die elektrische Energie der elektrischen Last zuführt. Fig. 14 zeigt einen Teil des elektrischen Energiezuführanschlusses 1714. FET 1036 ist ein Teil zum Zuführen der elektrischen Energie zur elektrischen Leistungsleitung 1031 nach Maßgabe des Ansteuerungssignals 1037 vom Mikrocomputer 1032 zur Lastvorrichtung 718. Fig. 15 zeigt den Mechanismus des An­ steuerns des elektrischen Energiezuführanschlusses und die Wirkungsweise der Vorrichtung für das Beispiel, das die Lastvorrichtung 718 an der Ausgabesignalleitung 1038 einen Kurzschluß erzeugt.

Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm, das den Status des Ansteue­ rungssignals 1037 der Lastvorrichtung und des Ausgabesi­ gnals zeigt. Allgemein sind Ansteuerungssignal für die Last und Ausgabesignal miteinander korrigiert, wobei dann, wenn das Ansteuerungssignal [HI] ist, das Ausgabesignal [HI] ist und elektrische Energie der Lastvorrichtung 718 zugeführt wird. In diesem korrelierten Zustand nimmt dann, wenn das Ausgabesignal zur Erde hin kurzgeschlossen ist, der Aus­ gangsstrom zu, und die Chiptemperatur des FET nimmt zu. Da, wie oben beschrieben, in dieser Ausführungsform FETs mit Temperaturerfassungsfunktion verwendet werden, unterbricht der FET automatisch das Ausgabesignal, wenn die Chiptempe­ ratur 150°C übersteigt. In Fig. 15 bezeichnet "Temperatur­ erfassungsverzögerungszeit" die Zeitspanne von der Erfas­ sung des Temperaturanstiegs bis zur automatischen Selbstab­ schaltung des FETs. Diese Zeit beträgt in der Praxis einige Millisekunden und ist damit vergleichsweise kurz im Ver­ gleich zu der Zeit, die sich bei herkömmlichen Schmelzsi­ cherungs-Schutzmechanismen ergibt. Da damit die metallarti­ ge Temperaturunterbrecher zum Schützen von Läuferwicklungen im Fensterhebermotor vor Durchbrennen nicht mehr benötigt werden, ergibt sich insgesamt eine Kostensenkung.

Bezug nehmend auf die Flußdiagramm wird nun die Wirkungs­ weise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.

Zunächst wird Bezug nehmend auf Fig. 16 der Teil zum Auf­ nehmen des Signals vom Zündschalter 709 beschrieben. Die im Flußdiagramm gezeigte Prozedur wird in zeitlich festgeleg­ ten Interrupt-Prozeduren durch den Mikrocomputer 1651 des elektrischen Energiezuführanschlusses 715 in festgelegten Zeitintervallen wiederholt ausgeführt. Die Ausführung er­ folgt in bestimmten Zeitintervallen, weil Effekte herausge­ filtert werden müssen, die durch Störungen bei der Schal­ tung auftreten können. Zunächst wird im Schritt 101S beur­ teilt, ob der Zubehörschalter (Schalter C in Fig. 10) ange­ schaltet ist. Wenn der Zubehörschalter angeschaltet ist, wird als nächstes Schritt 102S ausgewählt, indem das Flag IGN(ACC), das anzeigt, daß der Zubehörschalter angeschaltet ist, als "1" definiert wird. Ansonsten wird im Schritt 103S das Flag IGN(ACC) auf "0" zurückgesetzt.

Im Schritt 104S wird beurteilt, ob der Zündschalter RUN (Schalter B in Fig. 10) angeschaltet ist oder nicht, wenn der Zündschalter RUN als angeschaltet beurteilt wird, wird als nächstes Schritt 105S ausgewählt, und das Flag IGN(ON) wird auf "1" gesetzt. Ansonsten wird das Flag IGN(ON) auf "0" im Schritt 106S zurückgesetzt. Schließlich wird im Schritt 107S beurteilt, ob der Zündschalter START (Schalter A in Fig. 10) angeschaltet ist oder nicht. Wenn der Zünd­ schalter START als angeschaltet beurteilt wird, wird als nächstes Schritt 108S ausgewählt, indem das Flag IGN(ON) auf "1" gesetzt wird. Ansonsten wird schließlich Schritt 109S ausgewählt, indem das Flag IGN(ON) auf "0" gelöscht wird.

Es ist wichtig, den Zündschalter mit dem Motorschlüssel zum Fahren des Fahrzeugs zu betätigen. Wenn erfindungsgemäß das Statussignal des Zündschalters falsch oder versehentlich nicht aufgenommen wird, kann der Vorgang des Zuführens elektrischer Energie ungestört verlaufen. Um solche Fehler­ fälle zu vermeiden, ist das Signalaufnahmesystem für den Zündschlüssel als doppeltes System konfiguriert. Aus diesem Grund wird das Signal vom Zündschalter redundant durch die elektrischen Energiezuführanschlüsse 715 und 716 in Fig. 7 aufgenommen. Ein weiterer Zweck dieser Konfiguration ist es, daß das Statussignal des Zündschalters selbst dann nicht verlorengeht, wenn die Sicherung des elektrischen Leistungsunterbrechers 705 beispielsweise aufgrund eines Kurzschlußfehlers im elektrischen Leistungskabel 8 durchge­ schmolzen bzw. unterbrochen ist.

Deshalb wird eine Prozedur identisch zu der in Fig. 16 ge­ zeigten auch im im elektrischen Energiezuführanschluß 715 angebrachten Mikrocomputer ausgeführt.

Als nächstes wird die Prozedur beschrieben, mit der die Mi­ krocomputer der einzelnen elektrischen Energiezuführan­ schlüsse Daten über die Kommunikations-ICs übertragen.

Fig. 17 ist ein Flußdiagramm der Datenübertragungsprozedur 300S, die durch den Mikroprozessor ausgeführt wird. Zu­ nächst wird in Schritt 301S ein Vergleich vorgenommen zwi­ schen den in einem vorherigen Zeitrahmen übermittelten Da­ ten und den Daten, die in der zuletzt angesetzten Inter­ rupt-Prozedur, wie sie oben beschrieben wurde, aufgenommen wurden. Wenn im Schritt 302S beurteilt wird, daß beide Da­ tensätze exakt gleich zueinander sind (also keine Änderung im Eingangssignal zum Schalter), ist die Prozedur ohne Da­ tenübertragung beendet. Wenn sich eine Änderung im Ein­ gangssignal zum Schalter ergeben hat, wird Schritt 303S ausgewählt, und die im momentanen Zeitrahmen aufgenommenen Daten werden in den Kommunikations-IC als Übertragungsdaten gesetzt, und als nächstes wird eine Übertragungsanfrage an den Kommunikations-IC im Schritt 304S ausgegeben. Schließ­ lich werden im Schritt 305S die aufgenommenen Daten (über­ tragenen Daten) als die im vorherigen Zeitrahmen übertrage­ nen Daten gespeichert, und die Prozedur ist beendet.

Als nächstes wird die Datenempfangsprozedur beschrieben. Allgemein hat der Kommunikations-IC die Funktion des Be­ richtens der Tatsache, daß der Kommunikations-IC Daten emp­ fängt, wenn der Kommunikations-IC Daten empfängt. Deshalb wird in dieser Ausführungsform die Interrupt-Prozedur nach Maßgabe des Berichtssignal vom Kommunikations-IC aufgeru­ fen, und die vom Kommunikations-IC empfangenen Daten werden gesammelt. Diese Prozedur wird als Datenempfangsprozedur 400S mit dem in Fig. 18 gezeigten Flußdiagramm vorgenommen.

Im Schritt 401S wird die Adresse der Sendestation ermit­ telt, um die Station zu ermitteln, von der die empfangenen Daten übertragen wurden. Als nächstes werden im Schritt 402S die empfangenen Daten gesammelt. Als nächstes wird im Schritt 403S die Adresse im RAM, an der die empfangenen Da­ ten zu speichern sind, durch Dekodieren der Adresse der Sendestation, wie sie im Schritt 401S erhalten wurde, er­ mittelt. Schließlich werden im Schritt 404S die empfangenen Daten an der bestimmten Adresse im RAM gespeichert. Somit werden bestimmte Bereiche des RAM für die Verwendung zum Speichern von Daten speziell von einzelnen Übertragungssta­ tionen freigehalten, und die Daten, die gemeinsam für ver­ schiedene Prozeduren notwendig sind, erhält man durch Zu­ griff auf die festgelegte Adresse im RAM.

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm der Anormalitätsbeurteilungslo­ gik in den zwei oben beschriebenen Zündschaltersignal-Auf­ nahmeprozeduren (entsprechend den elektrischen Energiezu­ führanschlüssen 715 und 716). Im Schritt 501S werden die Informationen, die durch die Schaltersignal-Aufnahmeproze­ dur (in Fig. 16 gezeigt), wie sie im elektrischen Energie­ zuführanschluß 716 ausgeführt wurde, gewonnen wurden, und die Informationen, die durch die Schaltsignal-Aufnahmepro­ zedur, wie sie im elektrischen Energiezuführanschluß 716 ausgeführt wurde, gewonnen wurden, miteinander verglichen. Wenn beide Datensätze als identisch beurteilt werden, wird schließlich der Schritt 505S gewählt, bei dem die Erzeugung einer Alarmbenachrichtigung verhindert wird, und die Proze­ dur ist beendet. Bei der Erzeugung einer Alarmbenachrichti­ gung gibt es viele Alternativen, die es dem Fahrer ermögli­ chen festzustellen, daß im Fahrzeug ein anormaler Status vorliegt.

Wenn im Schritt 501S festgelegt wird, daß beide Datensätze nicht miteinander übereinstimmen, wird als nächstes Schritt 502S ausgewählt, und ein weiterer Vergleich zwischen dem Status der elektrischen Energieversorgung, wie er ausgege­ ben wurde, und dem Status der Ausgabesignale der zwei Zünd­ schalter findet statt. Im Schritt 503S wird der Status des Eingabesignals der Schaltsignal-Aufnahmeprozedur, die nicht übereinstimmt, außer Acht gelassen, und eine Alarmnach­ richt, die das Auftreten einer Anormalität anzeigt, wird im Schritt 504S erzeugt.

Indem wie oben beschrieben der Anormalitätsstatus anhand des Status des elektrischen Energiezuführvorgangs, wie er ausgegeben wurde, beurteilt wird, kann eine fehlerfreie und zuverlässige Anfrage zum Zuführen elektrischer Energie er­ zeugt werden, so daß ein fehlerhafter Betrieb der Vorrich­ tung aufgrund falscher Aufnahme der Ausgabesignale der Zündschalter vermieden werden kann.

Fig. 20 zeigt den Vorgang der Zufuhr elektrischer Energie 600S im elektrischen Energiezuführanschluß 1714, hierauf Bezug nehmend wird die Prozedur zum Zuführen elektrischer Energie im elektrischen Energiezuführanschluß nach Maßgabe der wie oben ermittelten Information beschrieben.

Zunächst wird im Schritt 601S das Flag IGN[ST] überprüft, um zu beurteilen, ob sich der Zündschalter in der Position [START] befindet oder nicht. Dieses Flag wurde in der in Fig. 10 gezeigten Prozedur gesetzt.

Wenn sich der Zündschalter in der Anlaßposition befindet, also wenn der Motor angelassen werden soll, wird als näch­ stes Schritt 603S ausgewählt, um FET 1436 auszuschalten. Diese Prozedur hat den Zweck, unnötigen Stromverbrauch wäh­ rend des Anlassens des Motors zu verringern.

Wenn im Schritt 601S festgestellt wird, daß sich der Zünd­ schalter nicht in der Position [START] befindet, wird als nächstes Schritt 602S ausgewählt, und es wird überprüft, ob der Zubehör-Energieschalter des Zündschalters angeschaltet ist oder nicht, indem auf das Flag IGN(ACC) Bezug genommen wird. Wenn das Flag IGN(ACC) "1" ist, wird als nächstes Schritt 604S gewählt, indem das Ansteuerungssignal 1437 auf HIGH geschaltet wird, um FET 1436 anzuschalten. Wenn das Flag IGN(ACC) "0" ist, wird als nächstes Schritt 603S ge­ wählt, und das Ansteuersignal 1437 wird auf LOW geschaltet. Dadurch arbeitet FET 1436 als Schaltvorrichtung zum Zufüh­ ren elektrischer Energie zur Lastvorrichtung 718, an die elektrische Energie zugeführt wird, wenn sich der Zünd­ schalter in der Zubehörposition befindet.

Als nächstes wird im Schritt 605S das Flag IGN(ON) über­ prüft, um zu beurteilen, ob der Zündschalter angeschaltet ist oder nicht. Dieses Flag wurde ebenfalls in der in Fig. 10 gezeigten Prozedur ähnlich dem Flag IGN(ACC) gesetzt. Wenn das Flag IGN(ON) "1" ist, wird als nächstes Schritt 607S gewählt, indem das Ansteuerungssignal 1440 auf HIGH geschaltet wird, um FET 1439 anzuschalten. Wenn das Flag IGN(ON) "0" ist, wird als nächstes Schritt 606S gewählt und das Ansteuerungssignal 1440 auf LOW geschaltet, die Proze­ dur ist damit beendet. FET 1439 wirkt damit als Schaltvor­ richtung zum Zuführen elektrischer Leistung zur Lastvor­ richtung 719, an die elektrische Energie geführt wird, wenn sich der Zündschalter in der AN-Stellung befindet.

Wie oben beschrieben ist der elektrische Leistungsunterbre­ cher zum Unterbrechen der Leistungs- bzw. Energiezufuhr in der Mitte der sich von der Batterie-Energiezufuhr aus er­ streckenden Leistungsleitung angeordnet, und die elektri­ sche Leistungsleitung erstreckt sich weiter ausgehend vom elektrischen Leistungsunterbrecher. Außerdem wird der elek­ trische Energiezuführanschluß in der Mitte der elektrischen Leistungsleitung angeordnet, von wo aus die elektrische Leistung an die einzelnen elektrischen Lasten verteilt wird. Dadurch, daß die Verteilung der elektrischen Leistung und die Steuerung der elektrischen Leistungszufuhr zu den elektrischen Lasten durch Multiplex-Kommunikation vorgenom­ men wird, entfallen die herkömmlicherweise in der Nähe des Zündschalters konzentrierten Leistungsleitungen, und die Sicherungsfunktion kann in der Schaltvorrichtung implemen­ tiert sein, indem als Schaltvorrichtung zum Zuführen elek­ trischer Energie eine Vorrichtung mit Selbstschutzfunktion verwendet wird, wodurch es möglich ist, Sicherungen wegzu­ lassen. Dies führt zu dem Vorteil, daß sich ein System er­ gibt, in dem eine geringere Anzahl von Leistungskabeln zum Zuführen elektrischer Energie sowie von Signalkabeln vor­ handen ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Steuern der Zufuhr elektrischer Energie in einem Fahrzeug, wobei eine einseitige Erdung verwen­ det wird, wobei der Zufuhr elektrischer Energie von ei­ ner elektrischen Energiequelle (3, 101) zu einer elek­ trischen Last (158, 165, 173, 180) vorgenommen wird, in­ dem elektrische Energie über einen elektrisch leitenden Weg (1, 1c-A . . . G) im Fahrzeugkörper und über eine Steuerungseinheit (5, 10, 11, 14, 17, 18, 20, 25, 29, 104), an die elektrische Leistung von einer elektrischen Energiequelle (3, 101) geführt wird, verteilt wird, mit einer elektrischen Energiezuführleitung (1a) zum Zufüh­ ren elektrischer Leistung zu den Steuerungseinheiten (5, 10, 11, 14, 17, 18, 20, 25, 29, 104), die als geschlos­ sene Schleife ausgebildet, mit einem der Ausgangsan­ schlüsse der elektrischen Energiezuführung verbunden und im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet ist;
mehreren elektrisch leitenden Körpern (1c, 1c-A . . . G), die die elektrische Leistungsleitung (1a) umgeben und an einem oder mehreren bestimmten Punkten (A-G) voneinan­ der getrennt sind, an denen die Steuerungseinheiten an­ geschlossen sind, wobei die elektrisch leitenden Körper als unabhängige Teile längs einer geschlossenen Schleife ausgebildet sind;
einer Isolierschicht (1d), die die äußere Oberfläche des elektrisch leitenden Körpers (1c) umgibt; und
mehreren Erfassungseinrichtungen (116, 124, 133, 140, 147) für elektrisches Potential zum Erfassen einer Anor­ malität einer Änderung des elektrischen Potentials in den elektrisch leitenden Körpern (1c), die jeweils mit den elektrisch leitenden Körpern verbunden sind, wobei eine Position einer Anormalität identifiziert wird, indem beurteilt wird, welche Potentialerfassungs­ einrichtung eine Anormalität erfaßt, wenn eine Anormali­ tät auftritt.

2. Vorrichtung zur effizienten Verdrahtung mit einer elek­ trischen Leistungsleitung in einem Fahrzeug mit einsei­ tiger Erdung, wobei die Energiezufuhr von einer elektri­ schen Energiequelle (3, 101) zu einer elektrischen Last vorgenommen wird, indem elektrische Leistung über einen elektrisch leitenden Pfad (1), der im Fahrzeugkörper de­ finiert ist, und über Steuerungseinheiten, an die elek­ trische Leistung von einer elektrischen Leistungsversor­ gung (3, 101) geführt wird, zugeführt wird; und
wobei Datenübertragung zwischen einzelnen Steuerungsein­ heiten über eine Übertragungsleitung (2) im Fahrzeugkör­ per erfolgt, mit
einer elektrischen Energiezuführleitung (1a) zum Zufüh­ ren elektrischer Leistung zu den Steuerungseinheiten, die als geschlossene Schleife ausgebildet, mit einem Ausgangsanschluß der elektrischen Energiequelle (3, 101) verbunden und im Inneren des Fahrzeugkörpers angeordnet ist;
elektrisch leitenden Körpern (1c, 1c-A . . . G), die die elektrische Leistungsleitung (1a) umgeben und an einem der mehreren bestimmten Punkten (A-G) voneinander ge­ trennt sind, an denen die Steuerungseinheiten ange­ schlossen sind, wobei die elektrisch leitenden Körper als unabhängiger Teil längs einer geschlossenen Schleife ausgebildet sind;
einer Isolierschicht (1d), die die äußere Oberfläche der elektrisch leitenden Körper (1c) umgeben; und
mehreren Potentialerfassungseinrichtungen (116, 124, 133, 140, 147) zum Erfassen einer Anormalität einer elektrischen Potentialänderung im elektrisch leitenden Körper, wobei jede jeweils mit einem elektrisch leiten­ den Körper verbunden ist, und
einer Einrichtung zum Identifizieren einer Position ei­ ner Anormalität durch Beurteilung, welche elektrische Potentialerfassungseinrichtung eine Anormalität erfaßt, wenn eine Anormalität auftritt, wobei ein Anormalitäter­ fassungsergebnis an eine andere Steuerungseinheit über­ tragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die elek­ trisch leitenden Körper mit dem Fahrzeugkörper über ei­ nen ersten Widerstand (110d) und mit einem bestimmten elektrischen Potential über einen zweiten Widerstand (110c) verbunden sind.

4. Elektrische Energiezuführvorrichtung in einem Fahrzeug, die als Ansteuervorrichtung für elektrische Lasten aus­ gebildet ist und die eine Struktur hat, in der eine Steuerungsvorrichtung für eine zentrale Steuerung ein­ zelner elektrischer Ausrüstungsgegenstände in der Nähe eines Bereichs angeordnet ist, in dem sich im Fahrzeug angebrachte elektrische Ausrüstungsgegenstände konzen­ trieren, wobei
eine als eine Funktion des Zündschalters definierte Funktion für Energiezufuhr, -unterbrechung und -unter­ teilung vorgesehen ist; und
eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist zum Steuern der elektrischen Energiezuführ-, -unterbrechungs- und -ver­ teilungsfunktion durch Multiplex-Kommunikation.

5. Elektrische Energiezuführvorrichtung für ein Fahrzeug, die als Ansteuerungsvorrichtung für elektrische Lasten ausgebildet ist und die eine Struktur hat, in der eine Steuerungsvorrichtung für eine zentralisierte Steuerung einzelner elektrischer Ausrüstungsgegenstände in der Nä­ he eines Bereichs angeordnet ist, in dem sich im Fahr­ zeug angeordnete elektrische Ausrüstungsgegenstände kon­ zentrieren, wobei
mehrere elektrische Kabel, die mit mehreren Ansteue­ rungsvorrichtungen für elektrische Lasten verbunden wer­ den, in Baumtopologie oder in Sterntopologie angeordnet sind; und
eine Unterbrechung für die Zuführung elektrischer Ener­ gie vorgesehen ist, um die Ausbreitung einer Auswirkung über ein weiteres elektrisches Leistungskabel zu begren­ zen, selbst wenn zumindest eines oder mehrere der in Baumtopologie oder Sterntopologie angeordneten elektri­ schen Leistungskabel einen Kurzschlußfehler in einem Teil eines elektrischen Leistungskabels, das in der Baumtopologie oder der Sterntopologie angeordnet ist, aufweisen.

6. Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Energie für ein Fahrzeug, die als Ansteuervorrichtung für eine elektri­ sche Last ausgebildet ist und eine Struktur hat, in der eine Steuerungsvorrichtung zum zentralisierten Steuern einzelner elektrischer Ausrüstungsgegenstände in der Nä­ he eines Bereichs angeordnet ist, in dem sich im Fahr­ zeug angebrachte elektrische Ausrüstungsgegenstände kon­ zentrieren, wobei als Schaltvorrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung zu einem elektrischen Ausrüstungsgegenstand eine Halb­ leitervorrichtung mit einer temperaturabhängigen Unter­ brechungsfunktion verwendet wird, um die automatische Unterbrechung der Zufuhr elektrischer Leistung aufgrund der Erfassung eines außerordentlichen Temperaturanstiegs zu ermöglichen.

7. Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung, bei der die Funktion des Anlassermotors zum Anlassen des Fahr­ zeugmotors nicht mit anderen Funktionen zusammengefaßt ist sondern direkt durch einen Zündschalter gesteuert wird, der in einer Vorrichtung zum effizienten Verdrah­ ten mittels einer elektrischen Leistungsleitung vorgese­ hen ist, wobei eine Funktion zum Zuführen, Unterbrechen und Verteilen elektrischer Leistung, die als Funktion eines Zündschalters im Fahrzeug definiert ist, mittels Multiplex-Kommunikation verteilt wird, wobei die Funkti­ on des Zuführens, Unterbrechens und Verteilens elektri­ scher Energie, die als Funktion des Zündschlüssels defi­ niert ist, ausgeführt wird.

8. Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Energie, bei der eine Information bezüglich des Zuführens, Unterbrechens und Verteilens elektrischer Energie, die vom Zündschal­ ter zugeführt wird, von mehreren Kommunikationsknoten aufgenommen wird, wobei eine Anormalität eines der Kom­ munikationsknoten in einer Vorrichtung zum effizienten Verdrahten mit einer elektrischen Leistungsleitung auf­ gefangen werden kann, in der eine Funktion des Zufüh­ rens, Unterbrechens und Verteilens elektrischer Lei­ stung, die als Funktion eines Zündschalters eines Fahr­ zeugs definiert ist, durch Multiplex-Kommunikation ver­ teilt wird, und wobei die Funktion des Zuführens, Unter­ brechens und Verteilens der elektrischen Energie, die als Funktion eines Zündschalters definiert ist, durchge­ führt wird.