JP2001103652A - 短絡検出器 - Google Patents
短絡検出器Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線とボディが接触したことを検出する自動
車用短絡検出器を提供する。 【解決手段】 自動車用バッテリ（２０）の正側および
負側からそれぞれ引き出された電源線（４０）およびア
ース線（６０）の間に複数の補機（５０）を並列に接続
し、前記バッテリの負側および前記アース線を共にボデ
ィ（１０）とは電気的に隔離してなる自動車用配線シス
テムの短絡検出器（１００）である。分圧抵抗（Ｒ，
Ｒ）は前記ボディの電位を前記バッテリの電圧の中間値
に設定する。ＭＰＵ（１３０）は前記ボディの電位を所
定の基準値と比較し、前記電源線またはアース線と前記
ボディとの接触を判定し、ランプ（Ｌ１，Ｌ２）を使用
して警報を発生する。
車用短絡検出器を提供する。 【解決手段】 自動車用バッテリ（２０）の正側および
負側からそれぞれ引き出された電源線（４０）およびア
ース線（６０）の間に複数の補機（５０）を並列に接続
し、前記バッテリの負側および前記アース線を共にボデ
ィ（１０）とは電気的に隔離してなる自動車用配線シス
テムの短絡検出器（１００）である。分圧抵抗（Ｒ，
Ｒ）は前記ボディの電位を前記バッテリの電圧の中間値
に設定する。ＭＰＵ（１３０）は前記ボディの電位を所
定の基準値と比較し、前記電源線またはアース線と前記
ボディとの接触を判定し、ランプ（Ｌ１，Ｌ２）を使用
して警報を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用
配線システムにおいて、安全性を向上させるために、配
線とボディが接触したことを検出する短絡検出器に関す
る。
配線システムにおいて、安全性を向上させるために、配
線とボディが接触したことを検出する短絡検出器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のアース回路はボディでア
ースをとる構成（以下、ボディアース型と呼ぶ）になっ
ているため、例えば電源線とボディが接触すると短絡回
路が形成されて過電流が流れ、車両火災が発生する危険
性がある。これを回避するために、従来より電流センサ
で短絡電流を検出し、回路を遮断する種々のシステムが
提案されている。
ースをとる構成（以下、ボディアース型と呼ぶ）になっ
ているため、例えば電源線とボディが接触すると短絡回
路が形成されて過電流が流れ、車両火災が発生する危険
性がある。これを回避するために、従来より電流センサ
で短絡電流を検出し、回路を遮断する種々のシステムが
提案されている。
【０００３】図９は従来の短絡電流検出器の一例を示す
回路図である。バッテリ２０の負側は、ボディ１０に接
続されボディアースを形成している。バッテリ２０の正
側は、短絡検出器３０を経由して電源線４０に接続され
ている。電源線４０は、直接スタータに、またはメイン
ヒューズＭＦおよび個別のオートヒューズＡＦを介して
各補機（負荷）に接続されている。この場合、各補機の
アースもボディ１０に落とされている。
回路図である。バッテリ２０の負側は、ボディ１０に接
続されボディアースを形成している。バッテリ２０の正
側は、短絡検出器３０を経由して電源線４０に接続され
ている。電源線４０は、直接スタータに、またはメイン
ヒューズＭＦおよび個別のオートヒューズＡＦを介して
各補機（負荷）に接続されている。この場合、各補機の
アースもボディ１０に落とされている。
【０００４】短絡検出器３０は、遮断器３１と短絡電流
検出部３２とを直列に接続して構成されている。短絡電
流検出部３２は、電流センサと制御部とを有し、電源線
４０がボディ１０に接触して過電流が流れたとき、これ
を電流センサで検出し、制御部が遮断器３１をオフにす
る。このことで、バッテリ２０から電源線４０に流れる
過電流は遮断される。
検出部３２とを直列に接続して構成されている。短絡電
流検出部３２は、電流センサと制御部とを有し、電源線
４０がボディ１０に接触して過電流が流れたとき、これ
を電流センサで検出し、制御部が遮断器３１をオフにす
る。このことで、バッテリ２０から電源線４０に流れる
過電流は遮断される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したボディアース
型には次の問題点がある。 （ａ）大電流型の遮断器３１を必要とするので、高価に
なる。 （ｂ）電源線４０とボディ１０が抵抗性の接触（抵抗性
短絡）をした場合、通常の負荷電流と区別がつきにく
い。このため、これを検出するには複雑なアルゴリズム
が必要となり、制御部３２が高価になる。 （ｃ）一度短絡が起こると、回路を大元から遮断するの
で、他の電子機器が全く機能しなくなる。
型には次の問題点がある。 （ａ）大電流型の遮断器３１を必要とするので、高価に
なる。 （ｂ）電源線４０とボディ１０が抵抗性の接触（抵抗性
短絡）をした場合、通常の負荷電流と区別がつきにく
い。このため、これを検出するには複雑なアルゴリズム
が必要となり、制御部３２が高価になる。 （ｃ）一度短絡が起こると、回路を大元から遮断するの
で、他の電子機器が全く機能しなくなる。
【０００６】本発明は、上述した点に鑑みなされたもの
で、大きな短絡電流が流れる前に配線とボディが接触し
たことを事前検出可能な車両用短絡検出器を提供するこ
とを目的とする。
で、大きな短絡電流が流れる前に配線とボディが接触し
たことを事前検出可能な車両用短絡検出器を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリの正
側および負側からそれぞれ引き出された電源線およびア
ース線の間に複数の補機を並列に接続してなる配線シス
テムに生じた短絡を検出する短絡検出器において、前記
バッテリの電源電圧を分圧して前記バッテリの正側電位
及び負側電位の中間電位を生成しこれをボディの電位と
して与えるボディ電位設定手段と、前記ボディの電位を
監視して前記ボディと前記電源線またはアース線との接
触を検出する接触検出手段とを備えてなることを特徴と
する。
側および負側からそれぞれ引き出された電源線およびア
ース線の間に複数の補機を並列に接続してなる配線シス
テムに生じた短絡を検出する短絡検出器において、前記
バッテリの電源電圧を分圧して前記バッテリの正側電位
及び負側電位の中間電位を生成しこれをボディの電位と
して与えるボディ電位設定手段と、前記ボディの電位を
監視して前記ボディと前記電源線またはアース線との接
触を検出する接触検出手段とを備えてなることを特徴と
する。
【０００８】即ち、バッテリの電源電圧を分圧してその
中間電位を生成し、この中間電位を車両のボディに与え
ておくことにより、ボディと電源線又はアース線とが接
触すると、ボディの電位が中間電位から変動するので、
この電位変動を検出することによりボディの電源線又は
アース線に対する接触を検出することができる。本発明
によれば、電源電圧を分圧することにより中間電位を得
て、これをボディに与えるようにしているので、ボディ
が電源線又はアース線と接触した場合でも、必ず分圧回
路を介して電流が流れ、過大な短絡電流が流れることは
ない。このため、大電流型の遮断器が不要である。ま
た、本発明によれば、ボディと電源線又はアース線との
間の抵抗性の接触についても、ボディの電位に影響を与
えるので、これを容易に検出することができる。
中間電位を生成し、この中間電位を車両のボディに与え
ておくことにより、ボディと電源線又はアース線とが接
触すると、ボディの電位が中間電位から変動するので、
この電位変動を検出することによりボディの電源線又は
アース線に対する接触を検出することができる。本発明
によれば、電源電圧を分圧することにより中間電位を得
て、これをボディに与えるようにしているので、ボディ
が電源線又はアース線と接触した場合でも、必ず分圧回
路を介して電流が流れ、過大な短絡電流が流れることは
ない。このため、大電流型の遮断器が不要である。ま
た、本発明によれば、ボディと電源線又はアース線との
間の抵抗性の接触についても、ボディの電位に影響を与
えるので、これを容易に検出することができる。
【０００９】なお、前記ボディ電位設定手段は、例えば
前記バッテリの正側と前記ボディとの間に接続された第
１の抵抗素子と、前記バッテリの負側と前記ボディとの
間に接続された第２の抵抗素子とからなるものである。
これら抵抗素子の抵抗値を高くとることにより、短絡電
流を微小値に抑えることができ、安全な状態のまま修理
することができる。
前記バッテリの正側と前記ボディとの間に接続された第
１の抵抗素子と、前記バッテリの負側と前記ボディとの
間に接続された第２の抵抗素子とからなるものである。
これら抵抗素子の抵抗値を高くとることにより、短絡電
流を微小値に抑えることができ、安全な状態のまま修理
することができる。
【００１０】前記接触検出手段は、例えば前記ボディの
電位を前記バッテリの中間電位よりも大きい第１の基準
電位と比較する第１の比較手段と、前記ボディの電位を
前記バッテリの中間電位よりも小さい第２の基準電位と
比較する第２の比較手段と、前記ボディの電位が前記第
１の基準電位よりも大きいときには前記ボディと前記電
源線との短絡が発生したと判定し、前記ボディの電位が
前記第２の基準電位よりも小さいときには前記ボディと
前記アース線との短絡が発生したと判定する接触判定手
段とを有するものである。また、前記接触検出手段は、
前記ボディと前記電源線またはアース線との接触を検出
したら警報を発生する警報発生手段を更に備えたもので
もよい。更に、複数系統の前記電源線からの各種電源信
号を取り込んで、前記ボディと接触した電源線を特定す
ることを特徴とする前記短絡検出器に各種電源信号を取
り込むことにより、前記ボディと接触した電源系統を特
定することができる。
電位を前記バッテリの中間電位よりも大きい第１の基準
電位と比較する第１の比較手段と、前記ボディの電位を
前記バッテリの中間電位よりも小さい第２の基準電位と
比較する第２の比較手段と、前記ボディの電位が前記第
１の基準電位よりも大きいときには前記ボディと前記電
源線との短絡が発生したと判定し、前記ボディの電位が
前記第２の基準電位よりも小さいときには前記ボディと
前記アース線との短絡が発生したと判定する接触判定手
段とを有するものである。また、前記接触検出手段は、
前記ボディと前記電源線またはアース線との接触を検出
したら警報を発生する警報発生手段を更に備えたもので
もよい。更に、複数系統の前記電源線からの各種電源信
号を取り込んで、前記ボディと接触した電源線を特定す
ることを特徴とする前記短絡検出器に各種電源信号を取
り込むことにより、前記ボディと接触した電源系統を特
定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の好ましい実施の態様について説明する。まず、本発明
を説明するに際し、本出願人による先願未公知技術であ
るボディアース廃止型のハーネス構造を説明する。この
ハーネス構造は、図１０に示すように、各補機５０のア
ースをボディ１０に落とさずに、電線（アース線）６０
でバッテリ２０の負側（これもボディ１０からフローテ
ィング状態に維持されている）へ戻す構成としたもので
ある（特願平１０−３０５９０８号）。このアース回路
には、電源線４０とボディ１０が接触しても短絡回路を
形成しないという特徴があり、短絡の一要素であるボデ
ィアース自体を廃止したものとして注目される。
の好ましい実施の態様について説明する。まず、本発明
を説明するに際し、本出願人による先願未公知技術であ
るボディアース廃止型のハーネス構造を説明する。この
ハーネス構造は、図１０に示すように、各補機５０のア
ースをボディ１０に落とさずに、電線（アース線）６０
でバッテリ２０の負側（これもボディ１０からフローテ
ィング状態に維持されている）へ戻す構成としたもので
ある（特願平１０−３０５９０８号）。このアース回路
には、電源線４０とボディ１０が接触しても短絡回路を
形成しないという特徴があり、短絡の一要素であるボデ
ィアース自体を廃止したものとして注目される。
【００１２】図１１は、このようなボディアース廃止型
のハーネス構造の短絡過程を説明するための図である。
同図（Ａ），（Ｂ）のように、ワイヤハーネス７０とボ
ディ（鉄板）１０の接触部８０において、エンジンの振
動や走行時の振動で電線被覆の損傷が進行すると、同図
（Ｃ）のように、まず電源線４０又はアース線６０の電
線被覆が破れて、ボディ１０と電源線４０又はアース線
６０とが接触する。更に、電線被覆の損傷が進行する
と、同図（Ｄ）に示すように、電源線４０とアース線６
０の双方がボディ１０と接触して短絡回路を形成し、大
きな短絡電流が流れる。このようなケースは、特にエン
ドユーザがオーディオやランプなどを後付け（改造）し
た場合に発生しやすい。なお、ワイヤハーネス７０は、
電源線４０とアース線６０のみならず、他の必要な配線
も含んでいる。そこで、同図（Ｃ）に示す状態、即ちボ
ディ１０と電源線４０又はアース線６０とが接触した状
態でこれを検知することができれば、同図（Ｄ）のよう
な短絡回路を形成する前に、事前の処置が可能になる。
これを実現するのが本発明である。
のハーネス構造の短絡過程を説明するための図である。
同図（Ａ），（Ｂ）のように、ワイヤハーネス７０とボ
ディ（鉄板）１０の接触部８０において、エンジンの振
動や走行時の振動で電線被覆の損傷が進行すると、同図
（Ｃ）のように、まず電源線４０又はアース線６０の電
線被覆が破れて、ボディ１０と電源線４０又はアース線
６０とが接触する。更に、電線被覆の損傷が進行する
と、同図（Ｄ）に示すように、電源線４０とアース線６
０の双方がボディ１０と接触して短絡回路を形成し、大
きな短絡電流が流れる。このようなケースは、特にエン
ドユーザがオーディオやランプなどを後付け（改造）し
た場合に発生しやすい。なお、ワイヤハーネス７０は、
電源線４０とアース線６０のみならず、他の必要な配線
も含んでいる。そこで、同図（Ｃ）に示す状態、即ちボ
ディ１０と電源線４０又はアース線６０とが接触した状
態でこれを検知することができれば、同図（Ｄ）のよう
な短絡回路を形成する前に、事前の処置が可能になる。
これを実現するのが本発明である。
【００１３】図１は、本発明の一実施態様に係る車両用
短絡検出器を適用した自動車用配線システムの構成を示
す回路図である。バッテリ２０の正側は電源線４０に接
続され、負側はアース線６０に接続されている。電源線
４０は、図示しないスタータ等に直接接続されるほか、
メインヒューズＭＦおよび個別のオートヒューズＡＦを
介して各補機（負荷）５０に接続されている。各補機５
０の負側はアース線６０を介してバッテリ２０の負側に
接続されている。
短絡検出器を適用した自動車用配線システムの構成を示
す回路図である。バッテリ２０の正側は電源線４０に接
続され、負側はアース線６０に接続されている。電源線
４０は、図示しないスタータ等に直接接続されるほか、
メインヒューズＭＦおよび個別のオートヒューズＡＦを
介して各補機（負荷）５０に接続されている。各補機５
０の負側はアース線６０を介してバッテリ２０の負側に
接続されている。
【００１４】本発明では、ボディアース廃止型のハーネ
ス構成をベースとし、ボディ１０の電位を抵抗分圧でバ
ッテリ２０の電源電圧の中間値としている。即ち、本実
施例に係る短絡検出器１００は、ボディ電位設定部１０
５と接触検出部１１０とを含む。ボディ電位設定部１０
５は、バッテリ２０の正側と負側に接続された抵抗分圧
回路から構成される。バッテリ２０を分圧した電圧がボ
ディ１０に印加される。バッテリ電圧分圧用抵抗Ｒ、Ｒ
の値を等しくすると、バッテリ電圧Ｖ（Ｖ）に対し、ボ
ディ電圧はＶ／２（Ｖ）となる。この値は抵抗分圧によ
って任意に設定できる。接触検出部１１０によって、こ
のボディ電位を常時監視することで、ボディ１０と電源
線４０又はアース線６０との接続を検出する。
ス構成をベースとし、ボディ１０の電位を抵抗分圧でバ
ッテリ２０の電源電圧の中間値としている。即ち、本実
施例に係る短絡検出器１００は、ボディ電位設定部１０
５と接触検出部１１０とを含む。ボディ電位設定部１０
５は、バッテリ２０の正側と負側に接続された抵抗分圧
回路から構成される。バッテリ２０を分圧した電圧がボ
ディ１０に印加される。バッテリ電圧分圧用抵抗Ｒ、Ｒ
の値を等しくすると、バッテリ電圧Ｖ（Ｖ）に対し、ボ
ディ電圧はＶ／２（Ｖ）となる。この値は抵抗分圧によ
って任意に設定できる。接触検出部１１０によって、こ
のボディ電位を常時監視することで、ボディ１０と電源
線４０又はアース線６０との接続を検出する。
【００１５】短絡検出器１００の原理を図２および３に
示す。図２（Ａ）は電源線４０とボディ１０が接触した
場合の等価回路図である。この場合は、図２（Ｂ）に示
すように、通常のボディ電位Ｖ／２（Ｖ）が接触によっ
てＶ（Ｖ）に変化（上昇）する。また、振動などでチャ
タリングを伴う接触をした場合は、図２（Ｃ）に示すよ
うに、ボディ電位がＶ／２（Ｖ）とＶ（Ｖ）で断続的に
変化する。
示す。図２（Ａ）は電源線４０とボディ１０が接触した
場合の等価回路図である。この場合は、図２（Ｂ）に示
すように、通常のボディ電位Ｖ／２（Ｖ）が接触によっ
てＶ（Ｖ）に変化（上昇）する。また、振動などでチャ
タリングを伴う接触をした場合は、図２（Ｃ）に示すよ
うに、ボディ電位がＶ／２（Ｖ）とＶ（Ｖ）で断続的に
変化する。
【００１６】一方、図３（Ａ）の回路図に示すように、
アース線６０がボディ１０と接触した場合は、図３
（Ｂ）に示すように、通常のボディ電位Ｖ／２（Ｖ）が
接触によって０（Ｖ）に変化（低下）する。また、振動
などでチャタリングを伴う接触をした場合は、図３
（Ｃ）に示すように、ボディ電位がＶ／２（Ｖ）と０
（Ｖ）間で断続的に変化する。
アース線６０がボディ１０と接触した場合は、図３
（Ｂ）に示すように、通常のボディ電位Ｖ／２（Ｖ）が
接触によって０（Ｖ）に変化（低下）する。また、振動
などでチャタリングを伴う接触をした場合は、図３
（Ｃ）に示すように、ボディ電位がＶ／２（Ｖ）と０
（Ｖ）間で断続的に変化する。
【００１７】このように、分圧されたボディ電位を常時
監視することによって、電源線４０とアース線６０のボ
ディ接触をそれぞれ検出できる。このため、どちらか一
方がボディ１０に接触した時点で警報を出すことによ
り、図１１（Ｄ）に示した短絡回路を形成する前に、運
転者にワイヤハーネスの修理を促すことができる。ま
た、ボディ１０と接触しても分圧回路の抵抗Ｒ，Ｒの抵
抗値がある程度の大きさであれば、短絡電流は微少であ
るので、安全な状態のまま修理することができる。警報
の出し方は音によるものでも、コンビネーション・メー
タでのランプ表示でもよい。
監視することによって、電源線４０とアース線６０のボ
ディ接触をそれぞれ検出できる。このため、どちらか一
方がボディ１０に接触した時点で警報を出すことによ
り、図１１（Ｄ）に示した短絡回路を形成する前に、運
転者にワイヤハーネスの修理を促すことができる。ま
た、ボディ１０と接触しても分圧回路の抵抗Ｒ，Ｒの抵
抗値がある程度の大きさであれば、短絡電流は微少であ
るので、安全な状態のまま修理することができる。警報
の出し方は音によるものでも、コンビネーション・メー
タでのランプ表示でもよい。
【００１８】図４は短絡検出器１００の内部回路の一例
を示す回路図である。本例の検出器１００の接触検出器
１１０は、Ａ／Ｄ変換器１２０とＭＰＵ（マイクロプロ
セッサ）１３０を使用して構成したものである。Ａ／Ｄ
変換器１２０はボディ１０のアナログ電位をデジタル値
に変換する。ＭＰＵ１３０はＡ／Ｄ変換器１２０の出力
値に基づいて短絡検出をする。電源回路１４０は、バッ
テリ２０からの電源をＡ／Ｄ変換器１２０およびＭＰＵ
１３０用に調整および安定化するために使用される。
を示す回路図である。本例の検出器１００の接触検出器
１１０は、Ａ／Ｄ変換器１２０とＭＰＵ（マイクロプロ
セッサ）１３０を使用して構成したものである。Ａ／Ｄ
変換器１２０はボディ１０のアナログ電位をデジタル値
に変換する。ＭＰＵ１３０はＡ／Ｄ変換器１２０の出力
値に基づいて短絡検出をする。電源回路１４０は、バッ
テリ２０からの電源をＡ／Ｄ変換器１２０およびＭＰＵ
１３０用に調整および安定化するために使用される。
【００１９】警報はコンビネーション・メータ２００内
の２つのランプＬ１，Ｌ２で表示する。一方のランプＬ
１は電源線４０とボディ１０が接触した時に点灯する。
他方のランプＬ２はアース線６０とボディ１０が接触し
た時に点灯する。警報を出すしきい値（基準電圧）は、
例えばバッテリ電圧を１２Ｖとした場合、上側を９Ｖ
に、また下側を３Ｖに設定しておく。ＭＰＵ１３０の出
力に接続されたトランジスタＱ１はランプＬ１駆動用の
ドライバであり、またトランジスタＱ２はランプＬ２駆
動用のドライバである。
の２つのランプＬ１，Ｌ２で表示する。一方のランプＬ
１は電源線４０とボディ１０が接触した時に点灯する。
他方のランプＬ２はアース線６０とボディ１０が接触し
た時に点灯する。警報を出すしきい値（基準電圧）は、
例えばバッテリ電圧を１２Ｖとした場合、上側を９Ｖ
に、また下側を３Ｖに設定しておく。ＭＰＵ１３０の出
力に接続されたトランジスタＱ１はランプＬ１駆動用の
ドライバであり、またトランジスタＱ２はランプＬ２駆
動用のドライバである。
【００２０】図５は、図４に示した短絡検出器１００内
のＭＰＵ１３０の動作を示すフローチャートである。ス
テップＳ１でスタートし、次のステップＳ２でイニシャ
ライズした後は、ステップＳ３でＡ／Ｄ変換器１２０の
出力ＡＤＣを取り込む。そしてＡＤＣ値を、ステップＳ
４で電源線短絡検出しきい値９Ｖと、またステップＳ５
でアース線短絡検出しきい値３Ｖと比較する。ステップ
Ｓ４でＡＤＣ≧９Ｖと判定されたら、電源線短絡事故で
あるので、ステップＳ６でランプＬ１を点灯する。一
方、ステップＳ５でＡＤＣ≦３Ｖと判定されたら、アー
ス線短絡事故であるので、ステップＳ７でランプＬ２を
点灯する。いずれにも該当することのない期間、即ち９
Ｖ＞ＡＤＣ＞３Ｖの場合は正常であるので、ランプＬ
１，Ｌ２を消灯したままにする（ステップＳ８）。以
下、ステップＳ３以降の処理を繰り返す。
のＭＰＵ１３０の動作を示すフローチャートである。ス
テップＳ１でスタートし、次のステップＳ２でイニシャ
ライズした後は、ステップＳ３でＡ／Ｄ変換器１２０の
出力ＡＤＣを取り込む。そしてＡＤＣ値を、ステップＳ
４で電源線短絡検出しきい値９Ｖと、またステップＳ５
でアース線短絡検出しきい値３Ｖと比較する。ステップ
Ｓ４でＡＤＣ≧９Ｖと判定されたら、電源線短絡事故で
あるので、ステップＳ６でランプＬ１を点灯する。一
方、ステップＳ５でＡＤＣ≦３Ｖと判定されたら、アー
ス線短絡事故であるので、ステップＳ７でランプＬ２を
点灯する。いずれにも該当することのない期間、即ち９
Ｖ＞ＡＤＣ＞３Ｖの場合は正常であるので、ランプＬ
１，Ｌ２を消灯したままにする（ステップＳ８）。以
下、ステップＳ３以降の処理を繰り返す。
【００２１】図６は短絡検出器１００の他の内部回路例
である。本例の短絡検出器１００の接触検出器１１０は
コンパレータ１５１，１５２とゲート１６１，１６２，
１６３，１６４を使用して構成したものである。コンパ
レータ１５１のしきい値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によ
って９Ｖに設定されている。コンパレータ１５２のしき
い値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって３Ｖに設定され
ている。コンパレータ１５１，１５２の比較入力はいず
れもボディ電位である。アンドゲート１６１の２入力
は、コンパレータ１５１，１５２の出力（Ａ）および
（Ｂ）である。アンドゲート１６２の２入力は、コンパ
レータ１５１，１５２の出力（Ａ）および（Ｂ）をイン
バータ１６３，１６４でそれぞれ反転したものである。
従って、コンパレータ１５１，１５２の出力（Ａ）、
（Ｂ）とゲート１６１，１６２の出力（Ｃ）、（Ｄ）と
ランプＬ１、Ｌ２の関係は表１のようになる。
である。本例の短絡検出器１００の接触検出器１１０は
コンパレータ１５１，１５２とゲート１６１，１６２，
１６３，１６４を使用して構成したものである。コンパ
レータ１５１のしきい値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によ
って９Ｖに設定されている。コンパレータ１５２のしき
い値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって３Ｖに設定され
ている。コンパレータ１５１，１５２の比較入力はいず
れもボディ電位である。アンドゲート１６１の２入力
は、コンパレータ１５１，１５２の出力（Ａ）および
（Ｂ）である。アンドゲート１６２の２入力は、コンパ
レータ１５１，１５２の出力（Ａ）および（Ｂ）をイン
バータ１６３，１６４でそれぞれ反転したものである。
従って、コンパレータ１５１，１５２の出力（Ａ）、
（Ｂ）とゲート１６１，１６２の出力（Ｃ）、（Ｄ）と
ランプＬ１、Ｌ２の関係は表１のようになる。
【００２２】
【表１】
【００２３】本発明の短絡検出器１００は内部回路が単
純で小型であるため、ワイヤハーネス７０に予め組み付
けておくか（オン・ザ・ハーネス化）、またはコンビネ
ーション・メータ内に内蔵してもよい。あるいはＪ／Ｂ
（ジャンクション・ブロック）に組み込んでもよい。図
７は、短絡検出器１００をテープ巻き１７０でワイヤハ
ーネス７０に予め組み付けてオン・ザ・ハーネス化した
例を示す斜視図である。即ち、同図（Ａ），（Ｂ）に示
すようにワイヤハーネス７０の電源線４０とアース線６
０とを分岐して短絡検出器１００に導き、短絡検出器１
００から導かれる自動車のボディ１０への接続線をワイ
ヤハーネス７０から分岐させてボディ１０に接続する。
純で小型であるため、ワイヤハーネス７０に予め組み付
けておくか（オン・ザ・ハーネス化）、またはコンビネ
ーション・メータ内に内蔵してもよい。あるいはＪ／Ｂ
（ジャンクション・ブロック）に組み込んでもよい。図
７は、短絡検出器１００をテープ巻き１７０でワイヤハ
ーネス７０に予め組み付けてオン・ザ・ハーネス化した
例を示す斜視図である。即ち、同図（Ａ），（Ｂ）に示
すようにワイヤハーネス７０の電源線４０とアース線６
０とを分岐して短絡検出器１００に導き、短絡検出器１
００から導かれる自動車のボディ１０への接続線をワイ
ヤハーネス７０から分岐させてボディ１０に接続する。
【００２４】また、図８に示すように、短絡検出器１０
０にＡｃｃ、ＩＧＮ、ヘッドランプリレーなどの各種電
源線のオンオフ信号を取り込むことで、ボディ１０と接
触した電源系統を特定することが可能である。例えば、
キースイッチをＩＧＮ（イグニッション）に回した時
に、ボディ電位が図２（Ｂ）のようになればＩＧＮ電源
系統がボディ１０と接触していることがわかる。このよ
うに、この実施例によれば、接触した電源系統を特定す
ることができる。この例のように各種電源信号を取り込
む場合、配線の増加という観点からすると、短絡検出器
１００はＪ／Ｂ内に収容する事が望ましい。
０にＡｃｃ、ＩＧＮ、ヘッドランプリレーなどの各種電
源線のオンオフ信号を取り込むことで、ボディ１０と接
触した電源系統を特定することが可能である。例えば、
キースイッチをＩＧＮ（イグニッション）に回した時
に、ボディ電位が図２（Ｂ）のようになればＩＧＮ電源
系統がボディ１０と接触していることがわかる。このよ
うに、この実施例によれば、接触した電源系統を特定す
ることができる。この例のように各種電源信号を取り込
む場合、配線の増加という観点からすると、短絡検出器
１００はＪ／Ｂ内に収容する事が望ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電源
線とアース線の双方がボディと接触する前に、どちらか
一方が接触したことを検出することができ、これにより
未然に大きな短絡電流が流れるのを回避することがで
き、短絡電流による車両火災を防止できる。なお、本発
明は、自動車に限らず、産業機器、例えば金属筐体の直
流電源、測定器にも適用可能である。
線とアース線の双方がボディと接触する前に、どちらか
一方が接触したことを検出することができ、これにより
未然に大きな短絡電流が流れるのを回避することがで
き、短絡電流による車両火災を防止できる。なお、本発
明は、自動車に限らず、産業機器、例えば金属筐体の直
流電源、測定器にも適用可能である。
【図１】 本発明の基本構成を示す等価回路図である。
【図２】 電源線とボディとの短絡の説明図である。
【図３】 アース線とボディとの短絡の説明図である。
【図４】 本発明の一実施形態を示す回路図である。
【図５】 図４の動作を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の他の実施形態を示す回路図である。
【図７】 オン・ザ・ハーネス化した短絡検出器の斜視
図である。
図である。
【図８】 本発明の異なる実施形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】 従来のボディアース型配線システムを示す等
価回路図である。
価回路図である。
【図１０】 新規なボディアース排除型配線システムを
示す等価回路図である。
示す等価回路図である。
【図１１】 ボディと電源線及びアース線との短絡進行
の様子を説明するための図である。
の様子を説明するための図である。
１０…ボディ、２０…バッテリ、４０…電源線、５０…
補機、６０…アース線、７０…ワイヤハーネス、１００
…短絡検出器、１０５…ボディ電位設定部、１１０…短
絡検出部、１２０…Ａ／Ｄ変換器、１３０…ＭＰＵ、１
４０…電源回路、１５１，１５２…コンパレータ、１６
１，１６２…ゲート、１６３，１６４…インバータ、２
００…コンビネーション・メータ、Ｌ１，Ｌ２…ラン
プ。
補機、６０…アース線、７０…ワイヤハーネス、１００
…短絡検出器、１０５…ボディ電位設定部、１１０…短
絡検出部、１２０…Ａ／Ｄ変換器、１３０…ＭＰＵ、１
４０…電源回路、１５１，１５２…コンパレータ、１６
１，１６２…ゲート、１６３，１６４…インバータ、２
００…コンビネーション・メータ、Ｌ１，Ｌ２…ラン
プ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝亦 孝明 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 5G003 AA07 BA01 EA02 FA04 FA06 GC05 5G004 AA04 AB02 BA01 BA03 CA01 DC04 DC07 DC14 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 バッテリの正側および負側からそれぞれ
引き出された電源線およびアース線の間に複数の補機を
並列に接続してなる配線システムに生じた短絡を検出す
る短絡検出器において、 前記バッテリの電源電圧を分圧して前記バッテリの正側
電位及び負側電位の中間電位を生成しこれをボディの電
位として与えるボディ電位設定手段と、 前記ボディの電位を監視して前記ボディと前記電源線ま
たはアース線との接触を検出する接触検出手段とを備え
てなることを特徴とする短絡検出器。 - 【請求項２】 前記ボディ電位設定手段は、 前記バッテリの正側と前記ボディとの間に接続された第
１の抵抗素子と、 前記バッテリの負側と前記ボディとの間に接続された第
２の抵抗素子とからなるものであることを特徴とする請
求項１記載の短絡検出器。 - 【請求項３】 前記接触検出手段は、 前記ボディの電位を前記バッテリの中間電位よりも大き
い第１の基準電位と比較する第１の比較手段と、 前記ボディの電位を前記バッテリの中間電位よりも小さ
い第２の基準電位と比較する第２の比較手段と、 前記ボディの電位が前記第１の基準電位よりも大きいと
きには前記ボディと前記電源線との短絡が発生したと判
定し、前記ボディの電位が前記第２の基準電位よりも小
さいときには前記ボディと前記アース線との短絡が発生
したと判定する接触判定手段とを有することを特徴とす
る請求項１記載の短絡検出器。 - 【請求項４】 前記接触検出手段が、前記ボディと前記
電源線またはアース線との接触を検出したら警報を発生
する警報発生手段を更に備えたことを特徴とする請求項
１記載の短絡検出器。 - 【請求項５】 複数系統の前記電源線からの各種電源信
号を取り込んで、前記ボディと接触した電源線を特定す
ることを特徴とする請求項１記載の短絡検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28103899A JP2001103652A (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 短絡検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28103899A JP2001103652A (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 短絡検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001103652A true JP2001103652A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17633440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28103899A Pending JP2001103652A (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 短絡検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001103652A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020096291A (ko) * | 2001-06-19 | 2002-12-31 | 현대자동차주식회사 | 과도전압 점검 방법 |
| KR100408875B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2003-12-11 | 김재영 | 시퀀스 제어회로 개발장비의 단락사고 방지용 전원공급장치 |
| JP2008029132A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Stanley Electric Co Ltd | 電源装置の保護回路 |
| WO2013099984A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 国立大学法人 東京大学 | 測定方法及び測定装置 |
| JP2013151272A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | Univ Of Tokyo | 測定装置、測定方法、路面状態推定方法、路面状態推定装置、及び、検出装置 |
-
1999
- 1999-10-01 JP JP28103899A patent/JP2001103652A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408875B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2003-12-11 | 김재영 | 시퀀스 제어회로 개발장비의 단락사고 방지용 전원공급장치 |
| KR20020096291A (ko) * | 2001-06-19 | 2002-12-31 | 현대자동차주식회사 | 과도전압 점검 방법 |
| JP2008029132A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Stanley Electric Co Ltd | 電源装置の保護回路 |
| WO2013099984A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 国立大学法人 東京大学 | 測定方法及び測定装置 |
| JP2013151272A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-08-08 | Univ Of Tokyo | 測定装置、測定方法、路面状態推定方法、路面状態推定装置、及び、検出装置 |
| CN104136930A (zh) * | 2011-12-26 | 2014-11-05 | 国立大学法人东京大学 | 测量方法和测量设备 |
| US9772361B2 (en) | 2011-12-26 | 2017-09-26 | The University Of Tokyo | Measuring method and measuring apparatus to detect charge potential between tire and road surface |
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