JP2006007895A - Electric power supply system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されている種々の電装品、装置、機器等の負荷を制御する分散制御システムに関するものであり、特に通常時は各ノードの動作状態や異常ノードの特定が容易に行えるようにするとともに、始動時にも電源線と各負荷ノードとの接続チェックを容易に行えるようにした車両用給電システムに関する。 The present invention relates to a distributed control system that controls loads of various electrical components, devices, equipment, and the like mounted on a vehicle. In particular, the normal operation state of each node and an abnormal node can be easily identified. In addition, the present invention relates to a vehicle power supply system that can easily check a connection between a power supply line and each load node even at startup.
近時、車両の電気負荷はますます増大してきており、主機、補機を電子制御するための電源系統及び信号系統が増大する一方、フロントパネルの景気類を電子的な表示方式に変更するなど電装品が数多く搭載されてきている。これにともなって電源系統及び信号系統の増大が大きな課題となってきており、その信頼性を確保するために電源系統及び信号系統の標準化、合理化が進められている。一例として、信号系統として基幹部分にはCAN(controller area network)システムを適用する一方、端末通信にはLIN(local interconnect network)システムを適用した車内LANが採用されている。基幹部分を対象としたCANシステムは、通信方式としてCSMA/CDが採用され、各制御器が自律分散制御を行うなど標準化が進んでいる。 Recently, the electric load of vehicles has been increasing, and while the power supply system and signal system for electronically controlling the main engine and auxiliary equipment have increased, the front panel economy has been changed to an electronic display system, etc. Many electrical components have been installed. Accordingly, the increase of power supply systems and signal systems has become a major issue, and standardization and rationalization of power supply systems and signal systems are being promoted in order to ensure the reliability. As an example, a CAN (controller area network) system is applied to the backbone as a signal system, while an in-vehicle LAN using a LIN (local interconnect network) system is adopted for terminal communication. The CAN system for the core part is adopting CSMA / CD as a communication method, and standardization is progressing such that each controller performs autonomous distributed control.
これに対し、車両の周辺部分などでは合理化、標準化が遅れており、特に電源系については、個別機器毎に電源線が布設されて給電が行われている。そのため、電源を保護するための保護手段も各電源線に設置されているのが現状である。 On the other hand, rationalization and standardization are delayed in the vicinity of the vehicle and the like, and particularly in the power supply system, a power line is laid for each individual device to supply power. Therefore, at present, protection means for protecting the power supply is also installed in each power supply line.
電気負荷に見られる不具合として、通常時の負荷の動作中に異常電流が発生するといった事例だけでなく、不動作中であっても電気負荷と電源線との接触が不充分などの理由で、動作要求があった時点で動作できないといった不具合も多く見られる。各電気負荷が動作できる状態にあるか否かの確認のためには、実際に動作要求を行ってみて正常に動作できるかを確認しているのが現状である。このような確認手段によって正常に動作できない負荷が検出された場合には、通常は当該負荷の電装機器あるいは部品等を交換することで対処している。しかしながら、多くのケースでは機器の不具合よりも当該機器と電源線との接触不良が真の原因となっている。 In addition to cases where abnormal current occurs during normal load operation as a failure seen in electric loads, even if it is not operating, the contact between the electric load and the power line is insufficient, etc. There are many problems such as inability to operate at the time when an operation request is made. In order to confirm whether or not each electric load is in an operable state, it is the current situation that an operation request is actually made to confirm whether the electric load can operate normally. When such a check means detects a load that cannot operate normally, it is usually dealt with by replacing electrical equipment or parts of the load. However, in many cases, the true cause is a contact failure between the device and the power line rather than a failure of the device.
特開昭57−80239号公報は、電源ラインをループ状にし、電源ラインの少なくとも1箇所に電流センサを配設し、電流センサが異常状態を検出したとき中央制御部にその検出状態を通報し、中央制御部が複数の電源制御部を順次、動作、不動作状態にしていくことで異常発生位置を評定(特定)し、異常発生位置が特定されたとき、その部位を電源ループから切り離す技術を開示している。 In Japanese Patent Laid-Open No. 57-80239, a power supply line is looped, a current sensor is disposed at least at one location of the power supply line, and when the current sensor detects an abnormal state, the detected state is reported to the central control unit. The central control unit evaluates (specifies) the location of anomaly by sequentially turning on and off multiple power supply control units, and when the location of the anomaly is identified, the technology isolates that part from the power supply loop Is disclosed.
特開平10−262330号公報は、隣接する電源分配装置と多重信号伝送ユニットを介して情報交換を行い、該情報に基づいて障害地点を特定して排除するものである。
しかしながら、ドア、ルーフ、バックドア等といった車両の周辺部分については、電源系統及び信号系統の標準化、合理化は基幹部分ほどは進んでおらず、特に電源系統については標準化、合理化への対応が更に困難な状況である。電源系統は、各負荷毎に個別に供給するラインが設けられており、各ラインには保護手段としてヒューズが設置されるなど合理化が行われていない。 However, standardization and rationalization of the power supply system and signal system have not progressed as much as the main parts of the vehicle's peripheral parts such as doors, roofs, back doors, etc., and it is more difficult to deal with standardization and rationalization of the power supply system. It is a situation. The power supply system is provided with a line for supplying each load individually, and no rationalization has been performed, for example, a fuse is installed in each line as a protection means.
また、ドア及びバックドア等では電源系統及び信号系統の配線を布設できるエリアが極めて限られており、LINシステムの適用により多重化を進めようとすると信号が集積するノード部分が大きくなって設置スペースの確保が困難になっている。 In addition, the area where the wiring of the power supply system and the signal system can be laid is extremely limited for doors and backdoors, etc., and when the LIN system is applied, the node part where signals are accumulated becomes large and installation space increases. Is difficult to secure.
特開昭57−80239号公報に開示されている方法は、電源ラインの構成は複雑さを回避しているが、障害検出に時間がかかり障害発生部位を切り離すのに時間がかかりすぎるという問題がある。 In the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-80239, the configuration of the power supply line avoids the complexity, but there is a problem that it takes a long time to detect the fault and takes too much time to isolate the fault occurrence site. is there.
特開平10−262330号公報に開示されている方法では、障害地点の特定に複雑なロジックが用いられており、そのため重要度の低い負荷であっても給電線に接続されているすべての負荷に対して同じ機能が必要になるといった課題がある。 In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-262330, complex logic is used to identify a failure point. Therefore, even for a less important load, all loads connected to the feeder line are used. However, there is a problem that the same function is required.
上記の公知例に見られるように、負荷ノードの接続状態や異常検知等は通信系を介して得られる各ノードの情報をもとに判断されている。このように、通信系を介して情報管理するため、通信プロセスが複雑化する要因にもなっている。また、通信系に異常が発生した場合には、制御システムの状態が把握できなくなるおそれもある。このことは、制御システムの信頼性がそれ自身の信頼性のみならず、通信系の信頼性にも依存していることを意味している。 As can be seen from the above known examples, the connection state of the load node, abnormality detection, and the like are determined based on the information of each node obtained via the communication system. As described above, information management is performed via the communication system, which causes a complication of the communication process. In addition, when an abnormality occurs in the communication system, the state of the control system may not be grasped. This means that the reliability of the control system depends not only on its own reliability but also on the reliability of the communication system.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、通信系を介することなく電源線とノードとの接続状態や負荷の動作状況を確認できるとともに、通常時に異常発生の検知と異常ノードの特定も容易に行える車両用給電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can confirm the connection state between the power supply line and the node and the operation state of the load without going through the communication system. An object of the present invention is to provide a vehicle power supply system that can be easily specified.
この発明の車両用給電システムの第1の態様は、車両の各所に配設された電気負荷を制御するための負荷制御部をそれぞれ備えた複数のノードと、前記各ノードに電源を供給するための電源線と、前記各ノード間を接続する多重伝送線とを備えた車両用給電システムであって、前記各ノードにおいて前記電源線から給電を受けるラインに配設され負荷電流の異常を検知する異常電流検知部と、前記異常電流検知部において異常が検知されると受電を開始して微弱電流を出力信号として送出する検知信号発生部と、前記検知信号発生部と接続して前記検知信号発生部からの信号を伝送する各ノードに共用の診断用信号線と、前記電源線からの給電を前記負荷制御部又は前記検知信号発生部へ切り替える切替部を有することを特徴とする車両用給電システムである。 According to a first aspect of the vehicle power supply system of the present invention, there are provided a plurality of nodes each provided with a load control unit for controlling an electrical load disposed in various places of the vehicle, and for supplying power to each of the nodes. A power supply system for a vehicle including a plurality of power supply lines and a multiplex transmission line connecting the nodes, wherein each node is arranged on a line that receives power from the power supply line and detects an abnormality in a load current. An abnormal current detector, a detection signal generator that starts receiving power when an abnormality is detected in the abnormal current detector, and sends a weak current as an output signal; and the detection signal generator connected to the detection signal generator A diagnostic signal line shared by each node that transmits a signal from the unit, and a switching unit that switches the power supply from the power line to the load control unit or the detection signal generation unit It is a system.
第2の態様は、前記各ノードに備えられた前記切替部は、当該ノードの負荷が不動作のときは前記検知信号発生部側に接続されていることを特徴とする車両用給電システムである。 A second aspect is the vehicle power supply system, wherein the switching unit provided in each node is connected to the detection signal generating unit side when the load of the node is not operating. .
第3の態様は、前記各ノードに備えられた前記検知信号発生部は、ノード毎に異なる大きさの抵抗で構成され、前記検知信号発生部から送出される出力信号が前記各ノードによって異なる大きさになされていることを特徴とする車両用給電システムである。 According to a third aspect, the detection signal generation unit provided in each node is configured with a resistor having a different magnitude for each node, and an output signal transmitted from the detection signal generation unit varies depending on each node. This is a vehicle power supply system characterized by being made.
第4の態様は、前記各ノードに備えられた前記検知信号発生部は、前記検知信号発生部から送出される出力信号が前記ノード毎にあらかじめ決められた所定の大きさになるように前記検知信号発生部の抵抗の大きさが設定されていることを特徴とする車両用給電システムである。 According to a fourth aspect, the detection signal generation unit provided in each of the nodes is configured to detect the output signal transmitted from the detection signal generation unit so that the output signal has a predetermined size predetermined for each node. The power supply system for a vehicle is characterized in that the magnitude of the resistance of the signal generator is set.
第5の態様は、前記各ノードに備えられた前記検知信号発生部を既設の多重伝送線に接続することにより、共用の診断用信号線を不要としたことを特徴とする車両用給電システムである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle power supply system characterized in that a common diagnostic signal line is not required by connecting the detection signal generation unit provided in each node to an existing multiplex transmission line. is there.
第6の態様は、前記診断用信号線に接続され、前記各ノードの前記検知信号発生部から伝送される信号を表示する表示部をさらに有することを特徴とする車両用給電システムである。 A sixth aspect is a vehicular power supply system further comprising a display unit that is connected to the diagnostic signal line and displays a signal transmitted from the detection signal generation unit of each node.
第7の態様は、前記診断用信号線に接続され、前記各ノードの前記検知信号発生部から伝送される信号に基づいて異常ノードを判定する異常ノード判定部をさらに有することを特徴とする車両用給電システムである。 In a seventh aspect, the vehicle further includes an abnormal node determination unit that is connected to the diagnostic signal line and determines an abnormal node based on a signal transmitted from the detection signal generation unit of each node. Power supply system.
第8の態様は、前記診断用信号線に接続され、バッテリー接続時あるいはエンジン始動時に前記各ノードと前記電源線との接続状態を前記検知信号発生部から伝送される信号に基づいて診断するノード接続診断部をさらに有することを特徴とする車両用給電システムである。 The eighth aspect is a node connected to the diagnostic signal line and diagnosing the connection state between each of the nodes and the power supply line based on a signal transmitted from the detection signal generator when the battery is connected or the engine is started. The vehicle power supply system further includes a connection diagnosis unit.
第9の態様は、前記診断用信号線に接続され、通常時に前記各ノードの負荷が動作中か否かを前記検知信号発生部から伝送される信号に基づいて監視する負荷監視部をさらに有することを特徴とする車両用給電システムである。 The ninth aspect further includes a load monitoring unit that is connected to the diagnostic signal line and that monitors whether or not the load of each node is in operation based on a signal transmitted from the detection signal generation unit during normal operation. This is a vehicle power supply system.
この発明によれば、通常時にいずれかのノードの異常電流検知部で異常電流が検知されると、当該ノードの切替部は負荷への給電から当該ノードの検知信号発生部への給電に切り替わる。その結果、当該検知信号発生部から所定の出力信号が診断用信号線を経由して運転者に提供されることから、運転者は即座に異常の発生と異常発生箇所を知ることができるという優れた効果がある。また、共用の診断用信号線を用いることにより、多重伝送線および多重伝送装置の負荷を高めることなく実現でき、さらに多重伝送線に異常が発生した場合でも、各ノードへの給電状態を確認することができるという優れた効果がある。 According to the present invention, when an abnormal current is detected by the abnormal current detection unit of any node during normal operation, the switching unit of the node is switched from power supply to the load to power supply to the detection signal generation unit of the node. As a result, a predetermined output signal is provided from the detection signal generation unit to the driver via the diagnostic signal line, so that the driver can immediately know the occurrence of the abnormality and the location where the abnormality has occurred. There is an effect. In addition, by using a common diagnostic signal line, it can be realized without increasing the load on the multiplex transmission line and the multiplex transmission apparatus, and even when an abnormality occurs in the multiplex transmission line, the power supply state to each node is confirmed. There is an excellent effect of being able to.
更にこの発明によれば、請求項1記載の車両用給電システムにおいて、負荷が不動作のときは当該ノードの切替部を検知信号発生部側に接続するようにしたことにより、負荷が不動作であっても当該ノードが正常に給電されていることが確認できるという優れた効果がある。
Further, according to the present invention, in the vehicle power supply system according to
更にこの発明によれば、請求項1及び請求項2記載の車両用給電システムにおいて、各ノードの検知信号発生部の抵抗の大きさを各ノード毎に固有の異なった値に設定することにより、異常時に検知信号発生部から診断用信号線を経由して伝送される信号に基づいて異常が発生したノードを判定できるという優れた効果がある。
Furthermore, according to the present invention, in the vehicle power supply system according to
更にこの発明によれば、請求項1及び請求項2記載の車両用給電システムにおいて、各ノードの検知信号発生部から診断用信号線を経由して伝送される信号が所定の値となるように各ノードの検知信号発生部の抵抗の大きさを設定することにより、異常発生時の異常ノードの識別が容易になるという優れた効果がある。
Furthermore, according to the present invention, in the vehicle power supply system according to
更にこの発明によれば、各ノードの検知信号発生部を多重伝送線に接続し、検知信号発生部からの出力信号を多重伝送線を経由して伝送させるようにしたことで、共用の診断用信号線が不要となりコストを削減したのみならず配線ボリュームを低減させられるという優れた効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the detection signal generation unit of each node is connected to the multiplex transmission line, and the output signal from the detection signal generation unit is transmitted via the multiplex transmission line, so that the common diagnostic use There is an excellent effect that not only the signal line is unnecessary and the cost is reduced but also the wiring volume can be reduced.
更にこの発明によれば、各ノードの検知信号発生部からの出力信号を表示する表示部を追加したことにより、各ノードの負荷の動作/不動作の状態および電源線と各ノードの接続状態等が容易に認識できる表示方法を運転者に提供できるという優れた効果がある。 Furthermore, according to the present invention, by adding a display unit for displaying the output signal from the detection signal generation unit of each node, the load operation / non-operation state of each node, the connection state between the power line and each node, etc. It is possible to provide a driver with a display method that can be easily recognized.
更にこの発明によれば、各ノードの検知信号発生部からの出力信号に基づいて異常ノードを判定する異常ノード判定部を追加したことにより、運転者は異常ノードを即座にかつ確実に認識できるという優れた効果がある。 Furthermore, according to this invention, the driver can recognize the abnormal node immediately and reliably by adding the abnormal node determination unit that determines the abnormal node based on the output signal from the detection signal generation unit of each node. Has an excellent effect.
更にこの発明によれば、ノード接続診断部を追加したことにより、運転者は走行前に各ノードと電源線との接続状態を確認でき、特に安全走行に必要な電気負荷が正常に給電されているか否かの確認を走行前に容易に行えるという優れた効果がある。 Furthermore, according to the present invention, by adding the node connection diagnosis unit, the driver can check the connection state between each node and the power supply line before traveling, and the electric load particularly necessary for safe traveling is normally supplied with power. There is an excellent effect that it can be easily confirmed whether the vehicle is running or not.
更にこの発明によれば、負荷監視部を追加したことにより、運転者は走行中でも各ノードの負荷が動作しているか否かの確認ができ、特に安全走行に必要な電気負荷が正常に動作しているか否かの確認が容易にできるという優れた効果がある。 Further, according to the present invention, by adding the load monitoring unit, the driver can check whether or not the load of each node is operating even while traveling, and particularly the electrical load necessary for safe traveling operates normally. There is an excellent effect that it can be easily confirmed whether or not the
本発明に係る車両用給電システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
この発明の車両用給電システムの第1の態様は、車両の各所に配設された電気負荷を制御するための負荷制御部をそれぞれ備えた複数のノードと、各ノードに電源を供給するための電源線と、各ノード間を接続する多重伝送線とを備えた車両用給電システムであって、各ノードにおいて電源線から給電を受けるラインに配設され負荷電流の異常を検知する異常電流検知部と、異常電流検知部において異常が検知されると受電を開始して微弱電流を出力信号として送出する検知信号発生部と、検知信号発生部と接続して前記検知信号発生部からの信号を伝送する各ノードに共用の診断用信号線と、前記電源線からの給電を前記負荷制御部又は前記検知信号発生部へ切り替える切替部を有することを特徴とする車両用給電システムである。
Embodiments of a vehicle power supply system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
According to a first aspect of the vehicle power supply system of the present invention, there are provided a plurality of nodes each provided with a load control unit for controlling an electrical load disposed in various places of the vehicle, and a power source for supplying power to each node. A power supply system for a vehicle including a power supply line and a multiplex transmission line connecting each node, and an abnormal current detection unit that is disposed on a line that receives power supply from the power supply line at each node and detects a load current abnormality A detection signal generator that starts receiving power when an abnormality is detected in the abnormal current detector and sends a weak current as an output signal; and a signal from the detection signal generator is transmitted by connecting to the detection signal generator The vehicle power supply system includes a common diagnostic signal line and a switching unit that switches power supply from the power supply line to the load control unit or the detection signal generation unit.
図1は、本発明の車両用給電システムの第1の態様の全体構成を説明する図である。複数のノード4a、4b、4cは、車両の各所に配設された電気負荷を制御するための負荷制御部9をそれぞれ備えており、各ノードの負荷に電源を供給するための電源線1及び制御信号等の情報を伝達するための多重伝送線2にそれぞれ接続されている。各ノードには負荷制御部9に加えて異常電流検知部5、検知信号発生部10、及び切替部6がそれぞれ備えられている。
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the first aspect of the vehicle power supply system of the present invention. Each of the plurality of
異常電流検知部5は、電源線1から給電を受けるラインに配設され、異常な過大電流の発生を監視している。この異常電流検知部5は、例えばmΩオーダーの抵抗器などで形成される。切替部6は、初期状態又はノード不動時においては接点8側に、通常動作時は接点7側に接続されており、異常電流検知部5で負荷電流の異常が検知されると接点8側に給電路を切り替える。検知信号発生部10は、異常電流検知部5の抵抗成分より十分抵抗値の大きな抵抗(例えばkΩオーダー)で構成されており、その入力側は切替器6の接点8に、出力側は診断用信号線3に接続されている。なお、本発明の車両用給電システムにおいては、電源線1、多重信号線2、診断用信号線3の他に、図示しない接地線が存在している。また、これらの配線の少なくとも一端側(例えば図1の左側)が図示しない多重伝送装置に接続されている。
The abnormal
初期状態においては切替器6で給電路が接点8側に接続されていることで、また、異常電流検知部5において異常電流が検知されると切替器6で給電路が接点7から接点8側に切り替えられることで、検知信号発生部10は受電を開始する。検知信号発生部10で受電を開始すると、検知信号発生部10に設置された抵抗を経由して診断用信号線3に微弱電流を出力信号として送出する。共用の診断用信号線3は各ノードの検知信号発生部10の出力側と接続されており、いずれかのノードの異常電流検知部5で異常電流が検知されると、共用の診断用信号線3に信号が送出される。なお、共用の診断用信号線3は所定のバイアス用抵抗11を介して接地されている。
In the initial state, the power supply path is connected to the
上記のように構成された車両用給電システムの動作を以下に述べる。ノード4aから給電される負荷が動作中の場合、当該ノードの切替部6では負荷制御部9に接続された接点7側が閉状態になっており、負荷制御部9に給電が行われている。ここで、ノード4aから給電されている負荷に異常が発生して異常電流が流れると、ノード4aの異常電流検知部5がこれを検知して当該ノードの切替部6に切り替えを指示する。切替部6は、異常電流検知部5からの指示により給電路を接点7から接点8に切り替え、検知信号発生部10への給電を開始する。検知信号発生部10に給電が行われると、検知信号発生部10の抵抗を経由した電流が診断用信号線3に送出される。診断用信号線3は、所定の抵抗11でバイアスされていることから、診断用信号線3の電位を測定することで異常電流の発生を検知することが可能となる。
The operation of the vehicle power supply system configured as described above will be described below. When the load fed from the
この発明の車両用給電システムの第2の態様は、各ノードに備えられた前記切替部は、当該ノードの負荷が不動作のときは前記検知信号発生部側に接続されていることを特徴とする車両用給電システムである。 According to a second aspect of the vehicle power supply system of the present invention, the switching unit provided in each node is connected to the detection signal generating unit side when the load of the node is not operating. This is a vehicle power supply system.
図2は、本発明の車両用給電システムの第2の態様を説明する図である。同図において、ノード4bにより制御されている負荷が不動作のとき、ノード4bの切替部6では給電路を接点8側に接続させておく。これにより、負荷が不動作のときはノード4bの検知信号発生部10から診断用信号線3に信号が送出されることになり、診断用信号線3の電位を測定することで負荷が不動作中であることが判定できるようになる。また、ノード4bに接続されている負荷が不動作であるにもかかわらず、ノード4bの検知信号発生部10から信号が送出されていない場合には、ノード4bと電源線との接続が不良であることが判定できる。各ノード4a、4b、4cと電源線1及び診断用信号線3との接続を一体のコネクタで行うことで、各ノード4a、4b、4cと診断用信号線3との接続のみが不良となる事態は回避できる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a second aspect of the vehicle power supply system of the present invention. In the figure, when the load controlled by the
この発明の車両用給電システムの第3の態様は、各ノードに備えられた検知信号発生部は、ノード毎に異なる大きさの抵抗で構成され、検知信号発生部から送出される出力信号が各ノードによって異なる大きさになされていることを特徴とする車両用給電システムである。 According to a third aspect of the vehicle power supply system of the present invention, the detection signal generation unit provided in each node is configured with resistors having different sizes for each node, and the output signal sent from the detection signal generation unit is The power supply system for a vehicle is characterized in that it has different sizes depending on nodes.
この発明に係る第3の態様を図1及び図3を用いて説明する。本発明では、検知信号発生部10に設置されている抵抗をノード毎に異なる特定の大きさとしている。さらに、複数のノードの検知信号発生部10から同時に信号が出力されている場合でも、信号を出力しているノードを個別に識別できるよう、各ノードの検知信号発生部10の抵抗の大きさを設定している。図3の上部は図1の等価回路を示しており、RLは異常電流検知部5の抵抗値、Ra、Rb、Rcはそれぞれノード4a、4b、4cの各検知信号発生部10の抵抗値、Rsはバイアス用抵抗11の抵抗値を示す。ここで、各ノードの異常電流検知部5の抵抗値は等しいとしている。
A third aspect according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present invention, the resistance installed in the detection
また、図3の下部は同図上部の等価回路におけるバイアス用抵抗11の電位差Vsを算出する式を示している。但し、異常電流検知部5の抵抗RLは検知信号発生部10の抵抗Ra、Rb、Rcに比べて十分小さいことから、前記Vsの算出式ではRLを無視している。前記Vsの算出式は、各ノード4a、4b、4cの各検知信号発生部10からすべて信号が出力されている場合のVsの算出式であり、仮にノード4aの検知信号発生部10からは信号が出力されていない場合には、前記Vsの算出式に含まれるRaの項を削除することで、ノード4b、4cの各検知信号発生部10から信号が出力されている場合のVsを算出することができる。よって、検知信号発生部10から信号が出力されているノードのすべての組み合わせごとに算出される各Vsが、それぞれ異なった値となるよう各ノードの各検知信号発生部10の抵抗の大きさを決定することができる。たとえば、Ra、Rb、Rcの抵抗の大きさを1:2:4とすれば、検知信号発生部10から信号が出力されているノードのすべての組み合わせごとに算出される各Vsがすべて異なった値となる。これにより、Vsを監視することでどのノードから信号が出力されているかを判定することが可能となる。
The lower part of FIG. 3 shows an equation for calculating the potential difference Vs of the
この発明の車両用給電システムの第4の態様は、各ノードに備えられた検知信号発生部は、検知信号発生部から送出される出力信号がノード毎にあらかじめ決められた所定の大きさになるように前記検知信号発生部の抵抗の大きさが設定されていることを特徴とする車両用給電システムである。 According to a fourth aspect of the vehicle power supply system of the present invention, the detection signal generator provided in each node has an output signal sent from the detection signal generator having a predetermined magnitude predetermined for each node. Thus, the vehicle power supply system is characterized in that the magnitude of the resistance of the detection signal generator is set.
この発明に係る第4の態様を図1、図3及び図4を用いて説明する。第3の態様で説明した通り、各ノードの各検知信号発生部10に設置された抵抗の大きさを適切に設定することにより、バイアス検知信号発生部11の電位差Vsが異常または不動作のノードの組み合わせによってすべて異なるよう各ノードの検知信号発生部の抵抗Ra、Rb、Rcの大きさを決定することができる。第4の態様では、バイアス検知信号発生部11の電位差Vsが、異常または不動作のノードの組み合わせによって所定の大きさになるよう、各ノードの検知信号発生部の抵抗Ra、Rb、Rcの大きさを決定するものである。Vsの大きさの一例を図4に示した。図4において、各ノード4a、4b、4cの負荷がすべて正常に動作中の場合はVsは28の範囲にあり、各ノードの負荷がすべて異常あるいは不動作の場合にはVsは21の範囲にあることを示している。同様に、一部のノードの負荷が異常または不動作の場合には、異常なノードの組み合わせにより22から27の範囲にVsが入るようにRa、Rb、Rcの大きさを設定している。これにより、異常または不動作のノードの判定が容易に行えるようになる。
A fourth aspect according to the present invention will be described with reference to FIGS. As described in the third aspect, by appropriately setting the magnitude of the resistance installed in each detection
この発明の車両用給電システムの第5の態様は、各ノードに備えられた検知信号発生部を既設の多重伝送線に接続することにより、共用の診断用信号線を不要としたことを特徴とする車両用給電システムである。 A fifth aspect of the vehicle power supply system of the present invention is characterized in that a common diagnostic signal line is not required by connecting a detection signal generator provided in each node to an existing multiplex transmission line. This is a vehicle power supply system.
この発明に係る第5の態様を図5を用いて説明する。図5では、各ノードの検知信号発生部10の信号を既設の多重伝送線2に出力するようにしている。これにより、共用の診断用信号線を不要とすることで、コスト低減とともに配線ボリュームも小さくすることができる。なお、図5において、制御信号等の情報を伝達するための各ノードと多重伝送線2との間の経路については、図示を省略する。
A fifth aspect according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the signal of the detection
この発明の車両用給電システムの第6の態様は、診断用信号線に接続され、各ノードの検知信号発生部から伝送される信号を表示する表示部を追加したことを特徴とする車両用給電システムである。 According to a sixth aspect of the vehicle power supply system of the present invention, a vehicle power supply characterized in that a display unit connected to the diagnostic signal line and displaying a signal transmitted from the detection signal generation unit of each node is added. System.
この発明に係る第6の態様を図1を参照して説明する。この発明では、各ノードの検知信号発生部10から伝送される信号を表示する表示部(図示せず)を追加し、当該表示部を診断用信号線3に接続している。フロントパネル等に当該表示部を設置することで、運転者の認知性を高めることが可能となる。また、この発明の第3の態様あるいは第4の態様による電位差を当該表示部に表示することで、運転者の認知性をさらに高めることができる。
A sixth aspect according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, a display unit (not shown) for displaying a signal transmitted from the detection
この発明の車両用給電システムの第7の態様は、診断用信号線に接続され、各ノードの検知信号発生部から伝送される信号に基づいて異常ノードを判定する異常ノード判定部(図示せず)を追加したことを特徴とする車両用給電システムである。 According to a seventh aspect of the vehicle power supply system of the present invention, an abnormal node determination unit (not shown) is connected to the diagnostic signal line and determines an abnormal node based on a signal transmitted from the detection signal generation unit of each node. ) Is added to the vehicle power supply system.
この発明に係る第7の態様を図1を参照して説明する。この発明では、異常ノード判定部を追加している。当該異常ノード判定部は診断用信号線3に接続されており、各ノードの検知信号発生部10から伝送される信号に基づいて異常ノードを判定して運転者に通知するものである。
A seventh aspect according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, an abnormal node determination unit is added. The abnormal node determination unit is connected to the
異常ノードを判定する手段を以下に説明する。この発明の第3の態様あるいは第4の態様で説明した通り、異常電流検知部5で異常と判定され検知信号発生部10から信号が出力されているノードの組み合わせにより、バイアス検知信号発生部11における電位差がすべて異なるように各ノードの検知信号発生部10の抵抗を設定しておく。当該異常ノード判定部では、異常と判定されたノードの組み合わせで異なるバイアス検知信号発生部11の電位差をすべて記憶しておき、記憶された電位差と実際のバイアス検知信号発生部11の電位差とを比較することで異常ノードを判定する。これにより、運転者は異常ノードの判定を速やかにかつ正確に行えるようになる。
A means for determining an abnormal node will be described below. As described in the third aspect or the fourth aspect of the present invention, the bias detection
この発明の車両用給電システムの第8の態様は、診断用信号線に接続され、バッテリー接続時あるいはエンジン始動時に各ノードと電源線との接続状態を検知信号発生部から伝送される信号に基づいて診断するノード接続診断部を追加したことを特徴とする車両用給電システムである。 The eighth aspect of the vehicle power supply system of the present invention is based on a signal that is connected to a diagnostic signal line and transmits a connection state between each node and a power line when a battery is connected or an engine is started. The vehicle power supply system is characterized in that a node connection diagnosis unit for diagnosis is added.
この発明に係る第8の態様を図1を参照して説明する。この発明では、ノード接続診断部(図示せず)を追加している。当該ノード接続診断部は、診断用信号線3に接続されており、各ノードの検知信号発生部10から伝送される信号に基づいてバッテリー接続時あるいはエンジン始動時に各ノードと電源線1との接続状態を診断するようにしている。
An eighth aspect according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, a node connection diagnosis unit (not shown) is added. The node connection diagnostic unit is connected to the
当該ノード接続診断部の診断手段を以下に説明する。各ノードに接続された負荷が動作中以外の場合は、当該ノードの切替部6では給電路を接点8側に接続するようにしておく。バッテリー接続時あるいはエンジン始動直後ではほとんどの負荷が不動作の状態にある。そこで、バッテリー接続時あるいはエンジン始動直後に診断用信号線3を経由して送出されてくる信号をもとに、当該時点で不動作である負荷のすべてのノードから信号が送出されているか否かを診断する。その結果、一部のノードの検知信号発生部10から信号が送出されていないと判定した場合は、信号を送出していないノードを同定する。例えば、信号を送出していないと判定されたノードは、電源線1との接続が異常である可能性が高い。
The diagnostic means of the node connection diagnostic unit will be described below. When the load connected to each node is not in operation, the
この発明の車両用給電システムの第9の態様は、診断用信号線に接続され、通常時に各ノードの負荷が動作中か否かを検知信号発生部から伝送される信号に基づいて監視する負荷監視部を追加したことを特徴とする車両用給電システムである。
この発明に係る第9の態様を図1を参照して説明する。この発明では、負荷監視部(図示せず)を追加している。当該負荷監視部は、診断用信号線3に接続され、各ノードの検知信号発生部10から伝送される信号に基づいて、通常時に各ノードの負荷が動作中か否かを監視できるようにしている。
According to a ninth aspect of the vehicle power supply system of the present invention, the load is connected to the diagnostic signal line and monitors whether or not the load of each node is operating based on the signal transmitted from the detection signal generating unit during normal operation. The power supply system for a vehicle is characterized in that a monitoring unit is added.
A ninth aspect of the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, a load monitoring unit (not shown) is added. The load monitoring unit is connected to the
当該負荷監視部による負荷の監視手段を以下に説明する。各ノードに接続された負荷が不動作の場合は、当該ノードの切替部6では給電路を接点8側に接続するようにしておく。これにより、負荷が不動作のノードからは検知信号発生部10からの信号が診断用信号線3に送出されることから、診断用信号線3を経由して送出されてくる信号をもとに、不動作である負荷のノードを判定することができる。当該負荷監視部の追加により、動作すべき負荷が不動作である場合には、これを速やかに認知できる。
The load monitoring means by the load monitoring unit will be described below. When the load connected to each node does not operate, the
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る車両用給電システムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における車両用給電システムの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the description in this Embodiment shows an example of the electric power feeding system for vehicles which concerns on this invention, and is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the vehicle power supply system in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1・・・電源線
2・・・多重伝送線
3・・・診断用信号線
4a,4b,4c・・・ノード
5・・・異常電流検知部
6・・・切替部
7,8・・・接点
9・・・負荷制御部
10・・・検知信号発生部
11・・・バイアス用抵抗
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記各ノードにおいて前記電源線から給電を受けるラインに配設され負荷電流の異常を検知する異常電流検知部と、前記異常電流検知部において異常が検知されると受電を開始して微弱電流を出力信号として送出する検知信号発生部と、前記検知信号発生部と接続して前記検知信号発生部からの信号を伝送する各ノードに共用の診断用信号線と、前記電源線からの給電を前記負荷制御部又は前記検知信号発生部へ切り替える切替部を有することを特徴とする車両用給電システム。 Multiple nodes each having a load control unit for controlling an electrical load disposed at various locations of the vehicle, a power line for supplying power to each node, and multiplex transmission for connecting the nodes A power supply system for a vehicle comprising a wire,
An abnormal current detection unit that is disposed on a line that receives power from the power supply line at each node and detects an abnormality in the load current, and starts receiving power and outputs a weak current when an abnormality is detected in the abnormal current detection unit A detection signal generating unit to be transmitted as a signal, a diagnostic signal line connected to each node connected to the detection signal generating unit and transmitting a signal from the detection signal generating unit, and a power supply from the power supply line to the load A vehicular power supply system comprising a switching unit that switches to a control unit or the detection signal generation unit.
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JP2008049982A (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | On-vehicle system |
WO2024057741A1 (en) * | 2022-09-16 | 2024-03-21 | 日立Astemo株式会社 | In-vehicle power supply network |
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2004
- 2004-06-24 JP JP2004185917A patent/JP2006007895A/en active Pending
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