JP2005082094A - 車両用ショート位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
この問題点を解決するために為されたのが本発明であって、本発明は、車両に配設される電源線のショート位置を正確に特定することができる車両用ショート位置検出装置を提供することを目的としている。
【解決手段】
直流電源装置５０１及び負荷５０２を電気的に接続する電源線に流れる電流を検出する電流検出手段１１１（１１０）と、その電流検出手段１１１（１１０）の検出値情報、前記電源線５０３系統の所定位置における電圧値情報、及び前記電源線の抵抗値情報に基づいて、ショート位置を演算する演算手段１２０と、その演算手段１２０の演算結果を出力する出力手段１３０を備えていることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ショート位置検出装置に関する。

車両には、種々の電気機器（負荷、車載電装品）が装備されており、これらの電気機器に対しては、バッテリーに接続された電源線を介して電力が供給されている。ここで、電源線は、エンジン作動中に発生する振動や、走行中に路面より伝達する振動により、経年劣化的にショートや断線等（以下、便宜上、単に「ショート等」と称する。）してしまうが、車両の内装と外装との間に配設されているので、損傷場所を特定しにくかった。

このため、電源線のショート位置を検出する装置（ショート位置検出装置）について、種々の発明が為されている。ここで、電源線は、バッテリーとヒューズボックスとの間に接続される共通電源線と、ヒューズボックスを介して分岐して負荷との間に接続される分岐電源線とに区分できるが、まず、共通電源線の電圧値を検出し、その後、その検出電圧値を第１の閾値及び当該第１の閾値よりも大きい第２の閾値と比較し、前記電圧値が第１の閾値以下の場合には、前記共通電源線がショートしていると判断すると共に、前記電圧値が前記第１の閾値より大きくかつ前記第２の閾値以下の場合には、前記分岐電源線がショートしていると判断するのである（特許文献１参照）。
特開平１１−４８８８１号公報

しかしながら、かかる従来技術のショート位置検出装置においては、結局、共通電源線のどの位置において、ショートしているか否かを特定することが困難であるという問題点があった。

この問題点を解決するために為されたのが本発明であって、本発明は、車両に配設される電源線のショート位置を正確に特定することができる車両用ショート位置検出装置を提供することを目的としている。

（請求項１）
この目的を達成するために請求項１記載の車両用ショート位置検出装置は、直流電源装置及び負荷を電気的に接続する電源線（給電線）に流れる電流を検出する電流検出手段と、その電流検出手段の検出値情報、前記電源線系統の所定位置における電圧値情報、及び前記電源線の抵抗値情報に基づいて、ショート位置を演算する演算手段と、その演算手段の演算結果を出力する出力手段を備えている。
（請求項２）
請求項２記載の車両用ショート位置検出装置は、請求項１記載の車両用ショート位置検出装置において、演算手段は、電圧値情報として、直流電源装置の電圧値情報を用いるものである。
（請求項３）
請求項３記載の車両用ショート位置検出装置は、請求項１又は２に記載の車両用ショート位置検出装置において、演算手段は、電圧値情報として、電流検出手段の配設箇所近傍における電圧値情報を用いるものである。
（請求項４）
請求項４記載の車両用ショート位置検出装置は、請求項１から３の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置において、周囲温度（詳細には、電源線の周囲温度）を計測する温度計測手段を備えており、演算手段は、その温度計測手段の計測結果にも基づいて、ショート位置を演算するものである。
（請求項５）
請求項５記載の車両用ショート位置検出装置は、請求項１から４の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置において、電流検出手段は、インテリジェントパワースイッチ装置により構成されているものである。

（請求項１）
請求項１記載の車両用ショート位置検出装置によれば、演算手段により、直流電源装置及び負荷を電気的に接続する電源線に流れる電流を検出する電流検出手段と、その電流検出手段の検出値情報、前記電源線系統の所定位置における電圧値情報、及び前記電源線の抵抗値情報に基づいて、ショート位置信号が出力されるので、ショート位置を正確に検出することができるという効果がある。
（請求項２）
請求項２記載の車両用ショート位置検出装置によれば、請求項１記載の車両用ショート位置検出装置の奏する効果に加え、電圧値情報として直流電源装置の電圧値情報が用いられるので、電源線が途中で複数に分岐している場合においても、この分岐電源線の全てに電圧検出手段を設けなくてもよくなり、装置（機構）の簡素化およびコスト低減化を実現することができるという効果がある。
（請求項３）
請求項３記載の車両用ショート位置検出装置によれば、請求項１又は２に記載の車両用ショート位置検出装置の奏する効果に加え、電圧値情報として電流検出手段の配設箇所近傍における電圧値情報が用いられるので、
（請求項４）
請求項４記載の車両用ショート位置検出装置によれば、請求項１から３の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置の奏する効果に加え、周囲温度を計測する温度計測手段を備えるとともに、その温度計測手段の計測結果にも基づいてショート位置が演算されるので、温度の如何によらず、より正確なショート位置を検出することができるという効果がある。
（請求項５）
請求項５記載の車両用ショート位置検出装置によれば、請求項１から４の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置の奏する効果に加え、電流検出手段がインテリジェントパワースイッチ装置により構成されているので、装置を簡素化することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態の例（実施例）について添付図面を参照して説明する。勿論、下記実施例は、本発明の好ましい実施例に過ぎないのであるから、本発明の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例である車両用ショート位置検出装置１００のブロック図である。図１に示すように、車両用ショート位置検出装置１００は、インテリジェントパワースイッチ（以下、便宜上、「ＩＰＳ」と称する。）１１０と、エレクトリックコントロールシステム（以下、便宜上、「ＥＣＳ」と称する。）と、出力装置１３０によって構成されている。ここで、ＩＰＳに関する先行技術文献としては、特開２００２−３５３４０４号公報や、特開２０００−３１２１４２号公報等が挙げられる。

ＩＰＳ１１０は、直流電源装置の一種であるバッテリー５０１と負荷５０２との間に配設される電源線５０３との間に配設されており、電源線５０３に流れる電流を検出する電流検出部１１１と、電流検出部１１１の設置箇所近傍の電圧検出部１１２と、電源線５０３を接続状態又は遮断状態とするスイッチング素子１１３とを備えている。

電流検出部１１１は、電源線５０３に流れる電流値を検出するためのものであり、電圧検出部１１２は、電源線系統の所定位置における電圧値を検出するためのものであり、より具体的には、電流検出部１１１の配設箇所近傍における電圧値を検出するためのものである。

スイッチング素子１１３は、オン動作及びオフ動作を適宜実行することによって、電源線５３０を接続（オン）状態又は遮断（オフ）状態とするためのものである。これにより、電源線５３０に流れる電流値を制御することができるのである。

ＥＣＳ１２０は、電流検出部１１１の出力信号値、即ち電流値情報と、電圧検出部１１２の出力信号値、即ち電圧値情報と、電源線５０３の抵抗値とに基づいて、電源線のショート位置を検出するためのものである。

かかるＥＣＳ１２０は、電流検出部１１１の出力信号値や電圧検出部１１２の出力信号値をＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換するＡ／Ｄ変換器１２１と、電源線５０３の温度を検出する温度検出器１２２と、電源線５０３の抵抗値情報（具体的には、電源線５０３の抵抗密度、電源線５０３の長さ、電源線５０３の抵抗値、電源線５０３の温度係数その他の抵抗値情報）その他の情報を記憶するメモリ１２３と、Ａ／Ｄ変換器１２１によりＡ／Ｄ変換された電流値情報および電圧値情報、並びにメモリ１２３に記憶されている抵抗値情報に基づいてショート位置を演算するＣＰＵ１２４と、ＣＰＵ１２４の演算結果をＤ／Ａ（デジタルアナログ）変換するＤ／Ａ変換器１２５とを備えている。

出力装置１３０は、Ｄ／Ａ変換器１２５によりＤ／Ａ変換されたＣＰＵ１２４の演算結果、即ち、ショート位置情報を、乗車者等に報知するためのものである。この出力装置１３０は、表示装置であっても良いし、音声出力装置であっても良いし、また、報知装置（図示せず）が外付けである場合には、報知装置へのデータ送信装置（例えば、コネクタ）であっても良い。例えば、出力装置１３０が表示装置である場合には、ハンドル周りや、ヒューズボックス５０４（図２参照）近傍に配設されることが好ましい。

ここで、「従来の技術」等の欄で説明したように、従来技術のショート位置検出装置は、単に、共通電源線と分岐電源線の何れの電源線がショート等したかということと、複数の分岐電源線のうちの何れかの分岐電源線がショート等したかということを検出できるに過ぎず、詳細な位置を特定することはできなかった。

しかしながら、本発明によれば、演算手段であるＣＰＵ１２４により電流値情報および電圧値情報に基づいて抵抗値が算出されるとともに、この抵抗値と記憶手段であるメモリ１２３に記憶されている抵抗値情報とが比較されることによってショート位置が演算されるのである。従って、電源線５３０のショート位置を詳細に特定することができるのである。

勿論、ＥＣＵの構成１２０は、上記構成部品１２１〜１２５のみに限られるものではないし、各構成部品１２１〜１２５の動作についても上記の動作に限られず、種々の動作を行うようにされている。

次に、図２を参照して、上記実施例（第１実施例）の変形例（応用例）である第２実施例の車両用ショート位置検出装置２００について説明する。なお、第１実施例と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

図２に示すように、車両用ショート位置検出装置２００は、複数のＩＰＳ１１０，…，１１０と、一のＥＣＳ１２０とによって構成されている。従って、電源線５０３がヒューズボックス５０４を境に共通電源線５０３Ａと、分岐電源線５０３Ｂ，…，５０３Ｂに区分されている場合にも、どの電源線５０３のどの位置がショート等しているのかを詳細に検出することができる。また、各ＩＰＳ１１０毎にＥＣＳ１２０を設けなくてもよく、装置の簡略化及びコスト低減化を実現することができるのである。

以下、実施例に基づき本発明を説明したが、上記実施例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることはいうまでもなく、本発明の技術的範囲には、それらの改良変形も含まれる。

例えば、上記実施例においては、ＩＰＳ１１０内に電圧検出部１１２が設けられている。しかしながら、かかる電圧検出部１１２をバッテリー５０１の近傍、即ち直流電源装置近傍に配設するようにしても良い。この場合には、電流検出部近傍の電圧値を、電圧検出部１１２と電流検出部１１１との間の電源線５０３の抵抗値により算出するのである。そして、このように直流電源装置近傍に電圧検出部１１２を設けることにより、電源線５０３が複数ある場合には、各電源線５０３毎に配設されるＩＰＳ１１０毎に電圧検出部１１２を設けなくてもよくなる。即ち、電圧検出部１１２の数を減らして、コストの低減、装置（機構）の簡素化を実現することができる。

また、上記実施例（第２実施例）においては、ＩＰＳ１１０が共通電源線５０３Ａにも配設されている。しかしながら、分岐電源線５０３Ｂの全てにＩＰＳ１１０が配設されている場合には、必ずしも共通電源線５０３ＡにＩＰＳ１１０を設けなくても良い。

本発明の一実施例である車両用ショート位置検出装置のブロック図である。 第２実施例の車両用ショート位置検出装置のブロック図である。

符号の説明

１００ 車両用ショート位置検出装置
１１０ インテリジェントパワースイッチ（ＩＰＳ）
１１１ 電流検出部
１１２ 電圧検出部
１１３ スイッチング素子
１２０ エレクトリックコントロールシステム（ＥＣＳ）
１３０ 出力装置

Claims (5)

1. 直流電源装置及び負荷を電気的に接続する電源線に流れる電流を検出する電流検出手段と、
   その電流検出手段の検出値情報、前記電源線系統の所定位置における電圧値情報、及び前記電源線の抵抗値情報に基づいて、ショート位置を演算する演算手段と、
   その演算手段の演算結果を出力する出力手段を備えていることを特徴とする車両用ショート位置検出装置。
2. 演算手段は、電圧値情報として、直流電源装置の電圧値情報を用いることを特徴とする請求項１記載の車両用ショート位置検出装置。
3. 演算手段は、電圧値情報として、電流検出手段の配設箇所近傍における電圧値情報を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ショート位置検出装置。
4. 周囲温度を計測する温度計測手段を備えており、
   演算手段は、その温度計測手段の計測結果にも基づいて、ショート位置を演算することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置。
5. 電流検出手段は、インテリジェントパワースイッチ装置により構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の車両用ショート位置検出装置。

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