JP4142124B2 - Vehicle power supply device and abnormality detection device in the device - Google Patents

Vehicle power supply device and abnormality detection device in the device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電源供給装置及び該装置における異常検出装置に係り、特に、車載のバッテリから車両の各部に設けられている負荷に電源を供給する車両用電源供給装置及び該装置に適した異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用電源供給装置では、一般に図１１に示すように、車体のエンジンルーム内に設けられたバッテリ１から出る電力は、バッテリ１の近傍に設けられた図示しないフューズボックスに収容されたフュージブルリンク（ＦＬ）２、及びエンジンルーム内に配索されたバッテリ電源線Ｌ１を介して運転席のイグニッションキースイッチ（ＩＧＮ ＫＥＹ ＳＷ）３に至り、このイグニッションキースイッチ３の各ポジションに応じて運転席のカウルサイド内側に配された図示しないフューズボックス内のフューズ（Ｆ）４ａ〜４ｃ及び電源線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｃを介して車両内の各部に設けられている各負荷に供給されると共に、バッテリ１の近傍に設けられた図示しないフューズボックスに収容されたフューズ（Ｆ）５及びバッテリ電源線Ｌ２を介して常時電源供給を必要とする例えば時計６などの負荷にも供給されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した車両用電源供給装置において、エンジンルーム内に配索したバッテリ電源線Ｌ１及びＬ２は車両の走行中に絶え間ない振動を受け、これらが車体の角部に接触していると、その絶縁被覆が損傷してその部分と車体との間にデッドショート、断続ショート、リークなどの電源線異常が生じるようになるが、これを正確に検出することができないという問題があった。
【０００４】
このような、デッドショート、断続ショート、リークが生じた場合、電流によるフュージブルリンク（ＦＬ）２やフューズ（Ｆ）５の発熱が少ないので、異常であってもフュージブルリンク（ＦＬ）２やフューズ（Ｆ）５の溶断によって回路遮断できない。このため、図中Ｘで示す箇所において電源線に絶縁被覆の損傷があると、この箇所の温度が上昇し、最終的には絶縁被覆が発煙するに至る可能性がある。
【０００５】
また、バッテリからイグニッションキースイッチ（ＩＧＮ ＫＥＹ ＳＷ）３に至るまでのバッテリ電源線Ｌ１や常に電圧印加されている必要のある負荷に電力を供給するバッテリ電源線Ｌ２が存在するため、走行中に限らず、駐車中においても上述のような問題が起こる可能性がある。
【０００６】
さらに、ショートやリークがあると、特に駐車中にこれが原因でバッテリが放電され、バッテリ上がりが発生して車両の始動すらできなくなることがある。
【０００７】
もし、上述のようなショートやリークの発生を何らかの方法によって検知してバッテリ電源線Ｌ１をバッテリ１との接続部分において遮断すれば、上述のようなバッテリ電源線の発煙という事態の発生を未然に防ぐことができる。しかし、バッテリ電源線を遮断すると、該電源線を通じて電源供給を受けていた負荷を動作させることができなくなり、その負荷が車両の走行系に係わるものである場合には、電源線の遮断と同時に車両を動かすことができなくなる。
【０００８】
よって本発明は、上述した従来の問題に鑑み、電源線の異常を確実に検知して異常な電源線を遮断するようにした車両用電源供給装置を提供することを主たる課題としている。
【０００９】
また本発明は、上述した従来の問題に鑑み、電源線の異常を確実に検知し、この検知した異常な電源線をその発煙が生じる前に確実に遮断するようにした車両用電源供給装置を提供することを他の課題としている。
【００１０】
本発明はまた、電源線の異常を確実に検知して異常な電源線を切り離しても、異常な電源線を通じて電源供給されていた負荷が動作不能に陥ることがないようにした車両用電源供給装置を提供することも課題としている。
【００１１】
本発明は、バッテリ電圧が規定電圧以下に低下するまで、電源線の異常を確実に検知し、バッテリ電圧が規定電圧以下に低下したとき、車両の走行を必要としないことを条件に全ての電源供給を遮断してバッテリ上がりを防止するようにした車両用電源供給装置を提供することを課題としている。
【００１２】
本発明はさらに、上述した従来の問題に鑑み、電源線の異常を確実に検知するようにした車両用電源供給装置に適した異常検出装置を提供することを主たる課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明により成された請求項１記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、車体の各所に近傍の負荷にバッテリ１からの電源を分配するため設けられるとともに電源線Ｌ１１，Ｌ２１〜Ｌ２４によって相互に接続され、前記電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックス１０〜８０及び前記電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックス１０〜８０を有し、バッテリからの電源を前記主電源分配ボックス、前記電源線及び前記従電源分配ボックスを経由して負荷に分配する車両用電源供給装置において、前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じての電流の流出をオンオフする電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃと、前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線開閉手段を開閉制御する制御手段１０７ａ，３０１ａと、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流出する電流の大きさを検知する流出電流検知手段１０５ａと、前記従電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する流入電流検知手段２０５ａと、前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、前記流入電流が前記流出電流よりも小さいとき、前記電源線の異常を検出する異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂとを備え、前記制御手段が、前記異常検出手段による異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開制御することを特徴としている。
【００１４】
上記構成において、電源線Ｌ１１，Ｌ２１〜Ｌ２４を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた流出電流検知手段１０５ａが電源線を通じて流出する電流の大きさを検知し、電源線を通じて電流を流入する従電源分配ボックスに設けられた流入電流検知手段２０５ａが電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する。異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが、流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、流入電流が流出電流よりも小さいとき、電源線の異常を検出する。電源線を通じて電流を流出するる主電源分配ボックスに設けられた制御手段１０７ａ，３０１ａが、異常検出手段による異常の検出に応じて、電源線を通じての電流の流出をオンオフする電源線開閉手段を開制御する。
【００１５】
よって、軽微の損傷によってもデッドショート、断続ショート、リークが生じた場合には異常と判断でき、この異常の検出に応じて電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃが電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断することができる。
【００１６】
本発明により成された請求項２に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の車両用電源供給装置において、前記電源線と別個に前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックス間に配索され前記主電源分配ボックスから電流を流出する補助電源線Ｌ１２，Ｌ２５，Ｌ２６と、前記主電源分配ボックスに設けられ、前記補助電源線を通じての電流の流出をオンオフする補助電源線開閉手段１０１ｂ，４０２ｂ，６０２ｂとを備え、前記制御手段が、前記異常検出手段による異常の検出に応じて前記補助電源線開閉手段を閉制御し、バッテリからの電源を前記主電源分配ボックス、前記補助電源線及び従電源分配ボックスを経由して負荷に分配することを特徴としている。
【００１７】
上記構成において、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた制御手段１０７ａ，３０１ａが、異常検出手段による異常の検出に応じて、補助電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた補助電源線開閉手段１０１ｂ，４０２ｂ，６０２ｂを閉制御し、バッテリからの電源を前記主電源分配ボックス、前記補助電源線及び従電源分配ボックスを経由して負荷に分配するので、異常検出によって電源線を切り離しても、このことによって、電源線によって電源供給されていた負荷に補助電源線を通じて電源供給できるようになる。
【００１８】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項３に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１又は２に記載の車両用電源供給装置において、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０を更に備え、前記異常検出手段が前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに設けられ、前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報を、前記電源線を通じて電流が流入する前記従電源分配ボックスから前記多重通信ラインを介して入力することを特徴としている。
【００１９】
上記構成において、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた異常検出手段が、流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報を、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０を介して電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスから入力する。
【００２０】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項４に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項２に記載の車両用電源供給装置において、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０を更に備え、前記異常検出手段が前記電源線を通じて電流が流入する前記従電源分配ボックスに設けられ、前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさを示す情報を、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスから前記多重通信ラインを介して入力し、かつ、前記電源線の異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開させるとともに前記補助電源線開閉手段を閉させる制御を前記制御手段に行わせる情報を、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに対して前記多重通信ラインを介して出力する。
【００２１】
上記構成において、電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスに設けられた異常検出手段が、流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさを示す情報を、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０を介して入力し、かつ、電源線の異常の検出に応じて電源線開閉手段を開させるとともに補助電源線開閉手段を閉させる制御を制御手段に行わせる情報を、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに対して多重通信ラインを介して出力する。
【００２２】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項５に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項２に記載の車両用電源供給装置において、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０と、前記従電源分配ボックスを介して電源供給を受けるとともに前記多重通信ラインを介して前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックスに接続され、前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックスとの間でデータの授受を行う第３の電源供給ボックス３０とを更に備え、前記異常検出手段が、前記第３の電源供給ボックスに設けられ、前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報と前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報とを前記多重通信ラインを介して入力し、かつ、前記電源線の異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開させるとともに前記補助電源線開閉手段を閉させる制御を前記制御手段に行わせる情報を前記多重通信ラインを介して出力することを特徴としている。
【００２３】
上記構成において、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックス及び電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックス以外の第３の電源供給ボックスに設けられた異常検出手段が、流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報と流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報とを、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインＬ１３，Ｌ３０を介して入力し、かつ、電源線の異常の検出に応じて電源線開閉手段を開させるとともに補助電源線開閉手段を閉させる制御を制御手段に行わせる情報を多重通信ラインを介して出力する。
【００２４】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項６に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項２記載の車両用電源供給装置において、車両の走行を検出する走行検出手段２１と、該走行検出手段が車両の走行を検出していないとき前記バッテリの電圧を監視する動作を開始し、バッテリ電圧が所定値以下に低下したことを検出する電圧低下検出手段１０７ｃとを備え、前記電圧低下検出手段が前記バッテリの電圧の所定値以下への低下を検出したとき、前記電源線開閉手段及び前記補助電源線開閉手段をともに開させる制御を前記制御手段に行わせることを特徴としている。
【００２５】
上記構成において、車両の走行を検出する走行検出手段２１が車両の走行を検出していないとき、電圧低下検出手段１０７ａがバッテリの電圧を監視する動作を開始し、バッテリ電圧が所定値以下に低下したことを検出すると、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段をともに開させる制御を制御手段に行わせる。
【００２６】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項７に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜６の何れかに記載の車両用電源供給装置において、前記異常検出手段によって検出した前記電源線の異常を記録する記録手段３０２ｄをさらに備えることを特徴としている。
【００２７】
上記構成において、記録手段３０２ｄが、異常検出手段によって検出した電源線の異常を記録する。
【００２８】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項８に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項２〜７の何れかに記載の車両用電源供給装置において、前記電源線開閉手段及び前記補助電源線開閉手段が、リレーコイルと直列に逆流阻止用ダイオードを有するリレーによって形成されていることを特徴としている。
【００２９】
上記構成において、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段を形成するリレーが、リレーコイルと直列に逆流阻止用ダイオードを有するので、バッテリが逆接続されたときには、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段が閉することがない。
【００３０】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項９に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜８の何れかに記載の車両用電源供給装置において、前記流出電流検知手段１０５ａ及び前記流入電流検知手段２０５ａが、予め定めたサンプリング周期で電流の大きさを検知し、前記制御手段１０７ａ，３０１ａは、前記異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが異常を検出したとき、前記流出電流検知手段１０５ａ及び前記流入電流検知手段２０５ａがそれぞれ検知した前記流出電流及び前記流入電流の差電流と前記サンプリング周期とに基づいてジュール積分量を求める演算手段１０７ｄ，３０１ｄを有し、該演算手段１０７ｄ，３０１ｄによって求めた前記ジュール積分量が、前記電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、前記電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃを開制御することを特徴としている。
【００３１】
上記構成において、異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが異常を検出したとき、流出電流検知手段１０５ａ及び流入電流検知手段２０５ａがそれぞれ検知した流出電流及び流入電流の差電流と、流出電流検知手段１０５ａ及び流入電流検知手段２０５ａが電流の大きさ検知する予め定めたサンプリング周期とに基づいて制御手段の有する演算手段１０７ｄ，３０１ｄがジュール積分量を求め、このジュール積分量が、電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、制御手段１０７ａ，３０１ａが電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃを開制御する。
よって、電源線被覆の損傷によりリークが生じ異常と判断されても、直ちに、電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃによって電源線を通じての電源分配ボックス間の電源供給を遮断することなく、流出電流及び流入電流の差電流の大きさなどによって求められるショート状態が電源線に固有の発煙特性と安全率とで決定される所定の状態になったときに初めて、電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃが電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断するので、電源線の発煙の危険性のないときにむやみに電源供給を遮断することを防ぐことができる。
【００３２】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項１０に記載の車両用電源供給装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜８の何れかに記載の車両用電源供給装置において、前記流出電流検知手段１０５ａ及び前記流入電流検知手段２０５ａが、予め定めたサンプリング周期で電流の大きさを検知し、前記制御手段１０７ａ，３０１ａは、前記異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが異常を検出したとき、前記流出電流検知手段１０５ａ及び前記流入電流検知手段２０５ａがそれぞれ検知した前記流出電流及び前記流入電流の差電流と前記サンプリング周期とに基づいてジュール積分量を求める演算手段１０７ｄ，３０１ｄを有し、該演算手段１０７ｄ，３０１ｄによって求めた前記ジュール積分量が、前記電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に断続ショートによる着火のし易さを考慮した値と安全率とを乗じた所定値になったとき、前記電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃを開制御することを特徴としている。
【００３３】
上記構成において、異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが異常を検出したとき、流出電流検知手段１０５ａ及び流入電流検知手段２０５ａがそれぞれ検知した流出電流及び流入電流の差電流と、流出電流検知手段１０５ａ及び流入電流検知手段２０５ａが電流の大きさ検知する予め定めたサンプリング周期とに基づいて制御手段の有する演算手段１０７ｄ，３０１ｄがジュール積分量を求め、このジュール積分量が、電源線に固有の発煙特性と断続ショートによる着火のし易さとを考慮して決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、制御手段１０７ａ，３０１ａが電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃを開制御ので、電源線を通じての電源供給を供給側で遮断することができる。
よって、電源線被覆の損傷によりリークが生じ異常と判断されても、直ちに、電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃによって電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を遮断することなく、流出電流及び流入電流の差電流の大きさなどによって求められるショート状態が電源線に断続ショート状態での電源線に固有の発煙特性と安全率とで決定される所定の状態になったときに初めて、電源線開閉手段１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃが電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断するので、比較的発煙しやすい断続ショートが発生している場合にも、発煙前に電源供給を確実に遮断することができる。
【００３４】
上記課題を達成するため本発明により成された請求項１１に記載の車両用電源供給装置における異常検出装置は、図１の基本構成図に示すように、電源線Ｌ１１，Ｌ２１〜Ｌ２４によって相互に接続された少なくとも２つの電源分配ボックス１０〜８０を有し、バッテリ１からの電源を前記主電源分配ボックス、前記電源線及び従電源分配ボックスを経由して負荷に分配する車両用電源供給装置における異常検出装置において、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流出する電流の大きさを検知する流出電流検知手段１０５ａと、前記電源線を通じて電流が流入する前記従電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する流入電流検知手段２０５ａと、前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、前記流入電流が前記流出電流よりも小さいとき、前記電源線の異常を検出する異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂとを備えることを特徴としている。
【００３５】
上記構成において、電源線Ｌ１１，Ｌ２１〜Ｌ２４を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた流出電流検知手段１０５ａが電源線を通じて流出する電流の大きさを検知し、電源線を通じて電流を流入する従電源分配ボックスに設けられた流入電流検知手段２０５ａが電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する。異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが、流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、流入電流が流出電流よりも小さいとき、電源線の異常を検出する。
【００３６】
よって、軽微の損傷によって小さなリークしか生じていない場合にも、リーク異常が生じていると判断できるようになり、この早めの確実な異常検出によって、その後の対処も確実に行えるようになる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は本発明による車両用電源供給装置の原理的な一実施の形態を示す回路構成図である。
【００３８】
図２において、車両用電源供給装置は、車両の離れた部位に設けられた２つの電源分配ボックス１０及び２０を有する。電源分配ボックス１０はエンジンルーム内のバッテリ１近傍に配された主電源分配ボックスであり、電源分配ボックス２０は例えば運転席の近傍に配された従電源分配ボックスである。図には単純化のため、２つの電源分配ボックスしか示していないが、実際には車両の他の箇所に電源分配ボックス２０と同様の従電源分配ボックスが配される。
【００３９】
主電源分配ボックス１０は、バッテリ１との間のバッテリ電源線Ｌが最短となるようにできるだけバッテリ１近傍に配され、場合によってはバッテリ１上方に載置されてバッテリ電源線をなくすることが望ましい。主電源分配ボックス１０内に引き込まれたバッテリ電源線は２つに分岐され、その一方は電源線開閉手段としての回路制御リレー１０１ａを介し、他方は補助電源線開閉手段としての回路制御リレー１０１ｂを介して主電源分配ボックス１０から主電源線Ｌ１１及び補助電源線Ｌ１２としてそれぞれ導出されている。回路制御リレー１０１ａ及び１０１ｂの相互接続点からは制御入力を有するスイッチ手段としてのスイッチング素子１０３を介して図示しない負荷に電源を供給するようになっている。
【００４０】
なお、スイッチング素子１０３としては、スイッチングトランジスタの他に、自己保護機能付きのインテリジェントパワースイッチ素子（ＩＰＳ）などが適用され、ＩＰＳを使用した場合には、負荷電源線に例えばショートなどによって過剰電流が流れたことに応じてスイッチング素子が自身でオフして電源供給を遮断することができるので有効である。
【００４１】
主電源分配ボックス１０はまた、主電源線Ｌ１１及び補助電源線Ｌ１２を通じて主電源分配ボックス１０から流れ出る電流の大きさを検知する流出電流検知手段としての電流センサ１０５ａ及び１０５ｂを有する。電流センサ１０５ａ，１０５ｂとしては、電源線に電流が流れることによって発生する電流値に応じた大きさの磁束を検知することによって、その電源線に流れる電流の大きさに応じた電圧の検知信号を出力するように、例えばリングコアの磁路中にホール素子のような磁気感応素子を設けた構成のものが使用される。
【００４２】
主電源分配ボックス１０はさらに、例えば、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなるマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）によって構成された演算制御部１０７と、後述する従電源分配ボックス２０の送受信部との間で多重通信ラインとしての後述する信号伝達線を介して信号、データの授受を行う送受信部１０９とを有する。
【００４３】
この演算制御部１０７は、電流センサ１０５ａ及び１０５ｂの出力が接続されるとともにバッテリ１の端子が接続されていて、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換した電流センサ１０５ａ及び１０５からの電流検知信号とバッテリ電圧とを入力し、この入力した電流検知信号に基づいて電流値を積算する演算を行い、流れた電流による電力値を求める。演算制御部１０７はまた、回路制御リレー１０１ａ及び１０１ｂのリレーコイルが接続されるとともにスイッチング素子１０３の制御入力が接続されて、回路制御リレー１０１ａ及び１０１ｂとスイッチング素子１０３とをオン・オフ制御する。
【００４４】
演算制御部１０７は、上述した電流監視・演算機能、バッテリ電圧監視機能、リレー・スイッチ素子制御機能の他に、後述する従電源分配ボックス２０との間で信号、データの授受を行うよう送受信部１０９を制御する通信制御機能を有する。演算制御部１０７内のＲＡＭは、監視機能によって自身のボックスについて得られたデータと、送受信部１０９を通じて得られた他のボックスについてのデータとを格納する所定エリアを形成し、この所定エリアに格納したデータなどは演算制御部１０７での各種の処理に供される。
【００４５】
主電源分配ボックス１０からそれぞれ導出された主電源線Ｌ１１及び補助電源線Ｌ１２は、エンジンルーム内の異なるルートを通って配索されて従電源分配ボックス２０に接続され、バッテリ電源を供給するようになっている。
【００４６】
従電源分配ボックス２０内に引き込まれた主電線線Ｌ１１及び補助電源線Ｌ１２は、従電源分配ボックス２０内において、回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂを介して相互接続されている。回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂの相互接続点からは制御入力を有するトランジスタなどのスイッチ手段としてのスイッチング素子２０３を介して図示しない負荷に電源を供給するようになっている。
【００４７】
従電源分配ボックス２０はまた、主電源線Ｌ１１及び補助電源線Ｌ１２を通じて従電源分配ボックス２０に流れ入る電流の大きさを検知する流入電流検知手段としての電流センサ２０５ａ及び２０５ｂを有する。電流センサ２０５ａ，２０５ｂとしては、電流センサ１０５ａ，１０５ｂと同様のものが使用できる。
【００４８】
従電源分配ボックス２０はさらに、例えば、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなるマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）によって構成された演算制御部２０７と、上述した主電源分配ボックス１０の送受信部１０９との間で多重通信ラインとしての後述する信号伝達線を介して信号、データの授受を行う送受信部２０９とを有する。
【００４９】
この演算制御部２０７は、電流センサ２０５ａ及び２０５ｂの出力が接続されていて、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換した電流センサ２０５ａ及び２０５ｂからの電流検知信号を入力して監視する。演算制御部２０７はまた、図示しない走行センサ、図示しないドアキースイッチ、図示しない各種の負荷操作スイッチが接続されて、これらからの走行信号、ドア信号、操作信号をそれぞれ入力し、車両が走行状態にあるかどうか、ドアキーがオンされたかどうか、負荷のオンオフ操作があったかどうかなどを監視する。演算制御部２０７はさらに、回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂのリレーコイルが接続されるとともにスイッチング素子２０３の制御入力が接続されていて、回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂとスイッチング素子２０３とをオン・オフ制御する。
【００５０】
演算制御部２０７は、上述したセンサ信号、スイッチ操作信号などの各種の入力信号を入力して監視する入力監視機能、電流監視・演算機能、リレー・スイッチ素子制御機能の他に、上述した主電源分配ボックス１０との間で信号、データの授受を行うよう送受信部２０９を制御する通信制御機能を有する。演算制御部２０７内のＲＡＭは、監視機能によって自身のボックスについて得られたデータと、送受信部２０９を通じて得られた他のボックスについてのデータとを格納する所定エリアを形成しており、この所定エリアに格納されたデータは演算制御部２０７での各種の処理に供される。
【００５１】
上述した主電源分配ボックス１０の送受信部１０９と従電源分配ボックス２０の送受信部２０９とは、主電源分配ボックス１０と従電源分配ボックス２０との間に配索された多重通信ラインとしての信号伝達線Ｌ１３によって相互接続され、この信号伝達線Ｌ１３を通じて時分割方式により予め定めたフォーマットで各種の信号やデータを送受信するようになっている。
【００５２】
以上の構成において、従電源分配ボックス２０の演算制御部２０７は、解錠操作によって図示しないドアキースイッチがオンすることによって発生する信号を入力すると動作を開始し、演算制御部２０７に接続された各種の負荷操作スイッチの状態を取り込み、この取り込んだドアキーオン信号、負荷操作信号などをＲＡＭの所定のエリアに格納するとともにこれらの信号を含むデータを生成し、この生成したデータを所定のタイミングで送受信部２０９に信号伝達線Ｌ１３を介して主電源分配ボックス１０に対して送出させる。主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７は送受信部１０９を介して信号伝達線Ｌ１３を監視していて、従電源分配ボックス２０の送受信部２０９が信号伝達線Ｌ１３にデータを送出すると、それに応じて起動して信号伝達線Ｌ１３を介して伝達されてくるデータを所定のタイミングで送受信部１０９に受信させ、これをＲＡＭ中の所定エリアにそれ以前のデータに代えて格納する。
【００５３】
上述のように起動した演算制御部１０７は、バッテリ電源を従電源分配ボックス２０に供給するルートを決定し、この決定したルートにより、主電源分配ボックス１０内の回路制御リレー１０１ａ及び１０１ｂと従電源分配ボックス２０内の回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂとのなかからオン制御すべき回路制御リレーを決定し、このオン制御すべき回路制御リレーに関するデータをＲＡＭの所定エリアに格納するとともにこのデータを含むデータを生成し、この生成したデータを所定のタイミングで送受信部１０９から信号伝達線Ｌ１３を介して従電源分配ボックス２０に対して送出させる。従電源分配ボックス２０の演算制御部２０７は主電源分配ボックス１０の送受信部１０９が信号伝達線Ｌ１３を介して送出したデータを所定のタイミングで送受信部２０９に受信させ、これをＲＡＭ中の所定エリアにそれ以前のデータに代えて格納する。
【００５４】
上述のように演算制御部１０７及び２０７内のＲＡＭの所定エリアにはルート決定によりオン制御すべき回路制御リレーに関するデータを含むデータが格納され、これに応じて演算制御部１０７が回路制御リレー１０１ａ又は１０１ｂの一方を、演算制御部２０７が回路制御リレー２０１ａ又は２０１ｂの一方をそれぞれオン制御して、ＲＡＭに格納されたデータに基づいて決定されたルートに当たる電源線を通じて主電源分配ボックス１０から従電源分配ボックス２０に電源を供給させる。いま、例えば電源線Ｌ１１を通じて電源供給するルートが決定されているときには、演算制御部１０７及び２０７によって回路制御リレー１０１ａ、２０１ａがそれぞれオン制御される。
【００５５】
回路制御リレーがオン制御されて電源線Ｌ１１を通じて電源供給されるようになったら、演算制御部１０７及び２０７は一定のサンプリング周期ｔc で電流センサ１０５ａ及び２０５ａからの電流検知信号をそれぞれサンプリングしデジタル信号に変換して電流検出値Ｉ1 及びＩ2 としてそれぞれ入力するとともに、この入力した電流検出値Ｉ1 及びＩ2 を自身のデータとして各々のＲＡＭの所定エリアに格納する。
【００５６】
なお、従電源分配ボックス２０において、演算制御部２０７内のＲＡＭの所定エリアに格納された電流検出値Ｉ2 についは、演算制御部２０７の制御のもとで、所定のタイミングで周期的に送受信部２０９から信号伝達線Ｌ１３に送出されるデータに含まれるようになる。信号伝達線Ｌ１３に送出された電流検出値Ｉ2を含むデータは、主電源分配ボックス１０の送受信部１０９によって受信され、演算制御部１０７内のＲＡＭの所定エリアに他方の電源分配ボックスのデータとして格納される。
【００５７】
以上により、主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７内のＲＡＭの所定エリアには、自身の電流センサにより検知した電流検出値Ｉ1 と、従電源分配ボックス２０の電流センサにより検知した電流検出値Ｉ2 とが格納されるようになる。演算制御部１０７は、このＲＡＭの所定エリアに格納した電流検出値Ｉ1 と電流検出値Ｉ2 との差Ｉg を計算し、この計算の結果得られるＩg が０であるか否かによって、電源線の正常、異常を判断する。正常と判断したときには、上述した電流検知信号からの電流検出値の取得動作を繰り返し、正常、異常の判断を繰り返す。
【００５８】
異常と判断したとき、すなわち、図示のように、電源線Ｌ１１の途中のＸ印で示す箇所に絶縁損傷が生じ、しかもこの損傷箇所が車体に接触してリーク電流Ｉg が流れ０でないときには、デッドショートや断続ショートなどのショート処理とルート変更処理を行う。ショート処理においてデットショートを簡略的に処理する場合、簡単な方法としては以下のものが考えられる。すなわち、異常と判断した後にサンプリングによって電流検出値が得られる毎に、Ｉg の自乗にサンプリング周期ｔc を乗じた単位時間毎のリーク電力ΔＩg2ｔc を計算し、この計算したリーク電力ΔＩg2ｔc を積算して、積算リーク電力ΣΔＩg2ｔc を計算する。そして、この積算リーク電力ΣΔＩg2ｔc が、例えば、電源線Ｌ１１が発煙する最小電力値の７０％（安全率）以上になったかどうかを判断する。この判断により、積算リーク電力が電源線Ｌ１１の発煙最小電力値の７０％以上になっていないときには、７０％以上となるまで上述のリーク電力ΔＩg2ｔc の積算を繰り返す。７０％以上となったときには、それ以上の電力線Ｌ１１を通じての電源供給が危険であるとして、ルートを変更する。なお、断続ショートの場合には、火花が発生し、着火し易いので、より低い積算値でルート変更を行うようにする。
【００５９】
厳密にショート処理を行う場合には以下の方法が考えられる。一般に、電線の発煙特性を示すと、図３に示すように、電流の大きさに応じて変化する発煙に至る時間の関係によって表される。この発煙特性曲線の漸近線を描くと、点線のようになり、横軸との交点の値を最小発煙電流Ｉc と呼び、これは電線から発生するジュール熱と熱放散とが平衡した状態で発煙する最小の電流値を示す。一方、極めて短時間に溶断するような電流の領域では、発生するジュール熱に比べ熱放散が少ないため、発生する熱はほとんど電線の温度上昇のみに費やされ、各電線サイズ毎の固有の値であるジュール積分Ｉ2ｔが一定値に達すると、電線の温度が電線被覆の融点に達し発煙するため、ほぼＩ2ｔ(min)=Ｋに沿っている。よって、電線の発煙特性は２つの値Ｉc ，Ｉ2ｔによって表される。
【００６０】
ショートのときのリーク電流Ｉg =（Ｉ1 −Ｉ2 ）の波形が図４に示すように表される場合、このショートポイントに流入するエネルギーは以下のようにして求められる。すなわち、ショート電流Ｉg のサンプリング周期をΔｔs とし、相前後する任意時点ｎ，ｎ＋１のサンプリング値をＩn ，Ｉn+1 とすると、図中斜線を付した区間でのジュール積分は次式(1)のように表される。
【００６１】
【数式１】

Figure 0004142124
【００６２】
そして、区間０≦ｔ≦ｎ・Δｔsにおけるジュール積分は次式(2)のように表される。
【００６３】
【数式２】
Figure 0004142124
【００６４】
そして、デッドショートの場合、電線の発煙特性から求められる図５に曲線ａで示すＩ2ｔ−ｔ特性と、曲線ｂで示すデッドショート波形のジュール積分量とを比較し、流入エネルギーを表すデッドショート波形のジュール積分量が電線の発煙ジュール積分量に安全率、例えば0.７を乗じたもの以上になったとき、すなわち、図５においてジュール積分量を示す曲線ｂが、図中Ｉ2ｔ(min)の線ｃから７０％下方の線ｄと交差する時点ｔｃで、電源供給が危険状態になったとして電源線を切り離し、ルートを変更する。
【００６５】
一方、断続ショートは、例えば車体と断続的に接離し、そのたびに火花が生じる点がデッドショートと異なるが、この火花が電線の絶縁被覆を炭化し、この炭化物に通電して微少発光や絶縁被覆の液状化、ガス化が生じ、このガスに引火して電線が着火する。この断続ショート電流通電時の電線着火特性は図６に曲線ｅで示すように、曲線ａで示す電線の発煙特性のＩ2ｔよりも小さなジュール積分量となっており、断続ショート時は、デッドショート時よりも少ないエネルギーでも着火するという現象が見られる。
【００６６】
そこで、断続ショートの場合、電線の発煙特性から求められる図６に曲線ａで示すＩ2ｔ−ｔ特性と、曲線ｆで示す断続ショート波形のジュール積分量とを比較し、流入エネルギーを表す断続ショート波形のジュール積分量が電線の発煙ジュール積分量に係数、例えば0.４を乗じた上、更に安全率、例えば0.７を乗じたもの以上になったとき、すなわち、図６においてジュール積分量を示す曲線ｆが、図中Ｉ2ｔ(min)に0.４を乗じた線ｇから７０％下方の線ｈと交差する時点ｔｃで、電源供給が危険状態になったとして電源線を切り離し、ルートを変更する。
【００６７】
上記ルート変更によりオン制御すべき回路制御リレーに関するデータを含むデータが自身のＲＡＭの所定エリアに格納するとともにこのデータを含むデータを生成し、この生成したデータを所定のタイミングで送受信部１０９から信号伝達線Ｌ１３を介して従電源分配ボックス２０に対して送出させる。従電源分配ボックス２０の演算制御部２０７は主電源分配ボックス１０の送受信部１０９が信号伝達線Ｌ１３を介して送出したデータを所定のタイミングで送受信部１０９に受信させ、これをＲＡＭ中の所定エリアにそれ以前のデータに代えて格納する。
【００６８】
上述のように演算制御部１０７及び２０７内のＲＡＭの所定エリアにはルート変更によりオン制御すべき回路制御リレーに関するデータを含むデータが格納され、この所定エリアに格納されたデータにより演算制御部１０７が回路制御リレー１０１ｂを、演算制御部２０７が回路制御リレー２０１ｂをそれぞれオン制御して、ＲＡＭに格納されたデータに基づいて変更されたルートに当たる補助電源線Ｌ１２を通じて主電源分配ボックス１０から従電源分配ボックス２０に電源を供給させる。
【００６９】
なお、上述の動作の過程において、従電源分配ボックス２０において走行信号を監視し、この信号によって駐車中であると判断したときには、主電源分配ボックス１０においてバッテリ電圧を監視し、この電圧が所定値以下に低下したことを検出したとき、この情報に基づいて主電源分配ボックス１０と従電源分配ボックス２０において、全ての回路制御リレーをオフさせて動作を停止し、バッテリ１のそれ以上の電力消費をなくする。
【００７０】
上述した一実施の形態では、装置の説明を簡単にするため、電源分配ボックスが電流流出側の主と電流流入側の従の２つの場合について説明し、かつ電源供給ルートの決定や変更を主電源分配ボックス１０の演算制御制御部１０７において行うようにしているが、これは従電源分配ボックス２０の演算制御部２０７に行わせたり、あるいは、これらの電源分配ボックスとは別個に設けた第３のボックス内の演算制御部に行わせるようにしてもよい。
【００７１】
以上概略説明した動作の詳細を、主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７を構成しているμＣＯＭのＣＰＵがプログラムに従って行う処理を示す図７のフローチャートを参照して以下説明する。
【００７２】
主電源分配ボックスのＣＰＵは、従電源分配ボックス２０のＣＰＵがドアキースイッチのオンによって動作を開始し、データ送信を行うことによって動作を開始する。そして、その最初のステップＳ１において初期設定を行う。続いてステップＳ２に進んでＲＡＭのワークエリアに形成したタイマｔc をスタートさせてからステップＳ３に進み、ここで従電源分配ボックス２０から受信したデータにより、走行センサからの走行信号が有るか否かを判定する。車両が駐車・停車中でステップＳ３の判定がＮ０のときにはステップＳ４に進んでバッテリ電圧が所定値以上であるか否かを判定し、この判定がＹＥＳで所定値以上であるときにはステップＳ５に進む。なお、車両が走行中で走行信号があり、ステップＳ３の判定がＹＥＳのときにはステップＳ４を飛ばしてステップＳ５に進む。
【００７３】
ステップＳ５においては、ＣＰＵに接続されている各種状態を読み込み、この読み込んだものをＲＡＭの所定エリアに記憶させてからステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、ステップＳ５において記憶したデータと後述する従電源分配ボックス２０から受信したデータとに基づいて電源を供給するルートを決定してからステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、ステップＳ６で決定したルートを通じて電源供給する際にオンすべき回路制御リレーを決定し、この決定したリレーに関するデータをＲＡＭの所定エリアに格納するとともに、この格納したデータに基づいて自身の回路制御リレーをオン作動する。なお、このデータを受信した従電源分配ボックスにおいても、このデータに基づいて回路制御リレーをオンさせる。
【００７４】
その後ステップＳ８に進み、ここで電源供給ルートに関係する電流センサ１０５ａ、１０５ｂからの流出電流についての電流検知信号をＡ／Ｄ変換して読み込み、この読み込んだ電流検出値をＲＡＭの所定エリアに記憶させる。なお、従電源分配ボックスにおいても同様な動作が行われ、流入電流についての電流検知信号によって電流検出値が得られ、これが従電源分配ボックス２０から受信したデータに含まれている。続いてステップＳ９に進み、ここで主電源分配ボックス１０から流出した電流の電流検出値と従電源分配ボックス２０に流入した電流の電流検出値との差を計算する。
【００７５】
次にステップＳ１０に進み、ここで上記ステップＳ９において計算して求めた差が０であるかどうかによって異常判定を行う。差が０であって判定がＹＥＳのときには上述したステップＳ２に戻って上述の処理を繰り返す。
【００７６】
上記ステップＳ１０の判定がＮ０で差が０でないときには異常があると判断してステップＳ１２に進んで詳細には後述するデットショート処理を行ってからステップＳ１３に進み、ここで上記ステップＳ２においてスタートしたタイマｔcが１ｍ秒以上になるのを待つ。タイマｔc のスタートから１ｍ秒が経過してステップＳ１３の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１４に進んでタイマｔc を０にし、次のステップＳ１５において異常内容を図示しない表示器に表示させるための情報を出力してから上記ステップＳ２に戻って上述の処理を繰り返す。
【００７７】
なお、上記ステップＳ４の判定がＮ０でバッテリ電圧が所定値以上でなくなったときには、ステップＳ１６に進んで全ての回路制御リレーをオフさせる。このために、主電源分配ボックス１０の演算制御不１０７では、全ての回路制御リレーをオフさせるべきデータをＲＡＭの所定エリアに格納するとともに、この格納したデータに基づいて自身の回路制御リレーをオフさせ、このデータを送受信部１０９から信号伝達線ｌ１３を介して従電源分配ボックス２０の演算制御部２０７に対して送信して受信させ従電源分配ボックスにおいても、このデータに基づいて回路制御リレーをオフさせる。
【００７８】
上記ステップＳ１２のデッドショート処理では、詳細には、図８のフローチャートに示すような処理が行われる。すなわち、最初のステップＳ１２ａにおいてショート位置の確認を行う。この確認は今現在の電源供給ルートに当たる電源線を検出することによって行う。図２の実施の形態では電源分配ボックスが２つでしかも電源供給ルートが２つしかないので、単純である。しかし、実際には、従電源分配ボックスが複数あって従電源分配ボックス間にも複数ルートの電源線が存在することになるので、流出電流と流入電流とが一致していない電源線を検出することによって確認する。
【００７９】
ステップＳ１２ａにおいてショート位置の確認ができたらステップＳ１２ｂに進んで流出電流と流入電流との差Ｉg と電流センサによる電流検知信号のサンプリング周期ｔc とによってΔＩg2・ｔc を計算する。そしてステップＳ１２ｃに進んでステップＳ１２ｂにおいて計算したΔＩg2・ｔc の積算、すなわち、Σ（ΔＩg2・ｔc ）を計算する。このステップＳ１２ｃにおいて計算したΣ（ΔＩg2・ｔc ）は、電源線においてリークした積算電力を表している。その後ステップＳ１２ｄに進んで上記ステップＳ１２ｃにおいて計算したΣ（ΔＩg2・ｔc ）が、上記ステップＳ１２ａのショート位置の確認によって分かったショートの生じている電源線の最小電力値であるＩ2・ｔの７０％以上になったか否かを判定する。
【００８０】
上記ステップＳ１２ｄの判定がＮ０のとき、すなわち、Σ（ΔＩg2・ｔc ）が電源線の最小電力値Ｉ2・ｔの７０％未満のときには図７のフローチャートに戻り、上述の処理を繰り返す。そして、ステップＳ１２ｄの判定がＹＥＳのとき、すなわち、Σ（ΔＩg2・ｔc ）が電源線の最小電力値Ｉ2・ｔの７０％以上になると、ステップＳ１２ｅに進んで電源供給ルートの変更を行う。
【００８１】
上記ステップＳ１２ｅでの電源供給ルートの変更では、変更したルートを通じて電源供給する際にオンすべき回路制御リレーを決定し、この決定したリレーに関するデータをＲＡＭの所定エリアに格納するとともに、この格納したデータに基づいて自身の回路制御リレーをオン作動するとともに、このデータを信号伝達線ｌ１３を介して従電源分配ボックスに送信し、これを受信した従電源分配ボックスにおいても、このデータに基づいて回路制御リレーをオンさせる。
【００８２】
その後ステップＳ１２ｆに進んで上記ステップＳ１２ａにおいて確認したショート位置を図示しない表示器に表示させるための情報を出力し、続いてステップＳ１２ｇに進んで上記ステップＳ１２ｃにおいて計算したΣ（ΔＩg2・ｔc ）を０にし、更にその後ステップＳ１２ｈに進んでショート異常情報を図示しない着脱自在の記録媒体に記録してから図７のフローチャートに戻る。
【００８３】
図７及び図８のフローチャートでは、デッドショート処理のみを行うようになっているが、これに代えて断続ショート処理を行うようにしてもよいし、デッドショート処理に加えて断続ショート処理を行うようにすると共に、リーク電流の状況に応じてショート処理を選択するようにしてもよい。この場合、断続ショートは例えば１０Hzの周波数に相当する周期で断続するので、この周期相当の間隔毎にリーク電流Ｉgが０になるので、このような事象が生じているときには、断続ショート処理を行うようにすればよい。
【００８４】
なお、断続ショート処理の場合には、断続が周期が長くかつ不規則に発生し、リーク電流Ｉg が０である時間がある程度長くなるようなときには、十分な熱放散が行われ温度上昇が進まないので、電力値を単純に積算するだけでなく、リーク電流Ｉg が０の期間減算したり、或いは積算値そのものをリセットするようにした方がよい。
【００８５】
また、厳密なショート処理を行うようにする場合には、ステップＳ１２ｂにおける計算処理を上記式(1)により、ステップＳ１２ｃにおける計算処理を上記(2)によりそれぞれ行うようにすればよい。
【００８６】
図７及び図８のフローチャートを処理を行っている過程で、所定の時間間隔で図９（ａ）に示すような送信タイマ割込処理が開始し、その最初のステップＳ２１において演算制御部内のＲＡＭの所定エリアに格納されているデータに基づいて送信データを生成し、この生成した送信データを次のステップＳ２２において送受信部１０９から信号伝達線Ｌ１３を介して送出して送信タイマ割込処理を終了して元のフローチャートに戻る。また、図７及び図８のフローチャートを処理を行っている過程で、図９（ｂ）に示すような受信割込処理が開始し、その最初のステップＳ３１において信号伝達線Ｌ１３に伝送されてくる他の電源分配ボックスからのデータを受信し、この受信したデータを次のステップＳ３２において演算制御部内のＲＡＭの所定エリアに格納してから受信割込処理を終了して元のフローチャートに戻る。
【００８７】
以上要するに、主電源分配ボックス１０と従電源分配ボックス２０とを結ぶ主電源線Ｌ１１に主電源分配ボックス１０から流れ出した流出電流Ｉ1 と従電源分配ボックス２０に流れ込んだ流入電流Ｉ2 の値を電流センサ１０５ａ及び２０５ａで読み取り、従電源分配ボックス２０で読み取った電流値は演算制御部２０７及び信号伝達線Ｌ１３を介して主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７に集められ、ここで流出電流Ｉ1と流入電流Ｉ2 とに差があるかを計算する。差Ｉg が０でなければ、電源線Ｌ１１と車体との間でデッドショート、断続ショート、リーク状態の異常があると判断し、異常状態にある電源線Ｌ１１に電流が流れないように、回路制御リレー１０１ａ及び２０１ａに対してオフ信号を出力するとともに、回路制御リレー１０１ｂ及び２０１ｂに対してオン信号を出力して主電源分配ボックス１０と従電源分配ボックス２０との間を別ルートの補助電源線Ｌ１２によって結び、この補助電源線Ｌ１２を通じて電源供給する。
【００８８】
なお、図７〜図９のフローチャートは主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７内のＣＰＵのものとして説明したが、従電源分配ボックス２０の演算制御部内のＣＰＵについては、図８の送信タイマ割込処理及び受信割込処理の他に、図６のフローチャート中の主電源分配ボックスに特有の処理を除き、代わりに従電源分配ボックス２０に特有の処理を付加した処理を行うようになっている。
【００８９】
また、この補助電源線Ｌ１２に主電源分配ボックス１０から流れ出した流出電流Ｉ11と従電源分配ボックス２０に流れ込んだ流入電流Ｉ22の値を電流センサ１０５ｂ及び２０５ｂで読み取り、従電源分配ボックス２０で読み取った電流値は演算制御部２０７及び信号伝達線Ｌ１３を介して主電源分配ボックス１０の演算制御部１０７に集められ、ここで流出電流Ｉ11と流入電流Ｉ22とに差があるかを計算する。差Ｉg が０でなければ、電源線Ｌ１２と車体との間でショート、断続ショート、リーク状態にある異常と判断し、異常状態にある電源線Ｌ１２に電流が流れないように、回路制御リレー１０１ｂ及び２０１ｂに対してオフ信号を出力する。
【００９０】
なお、図２の実施の形態の場合、従電源分配ボックス２０内の回路制御リレー２０１ａ及び２０１ｂは電流の逆流を防止するために設けたものであるので、ダイオードに置き換えてもよい。
【００９１】
以上原理的な実施の形態を説明したが、実際に車両に搭載した場合の実施の形態を図１０を参照して説明する。本実施の形態では、車両には１つの中央管理ボックス３０と５つの電源分配ボックス４０〜８０とが配置されている。中央管理ボックス３０はダッシュボード内に、５つの電源分配ボックスうちの４０はエンジンルーム内のバッテリ１近傍に、５０は同じくエンジンルーム内の４０とは反対側の部位に、６０及び７０は運転席と助手席の側部のカウルサイド部分に、そして８０はトランクルーム内にそれぞれ配置されている。
【００９２】
電源分配ボックス４０及び６０間には電源線Ｌ２１と信号伝達線Ｌ３１が、電源分配ボックス６０及び７０間には電源線Ｌ２２と信号伝達線Ｌ３２が、電源分配ボックス７０及び５０間には電源線Ｌ２３と信号伝達線Ｌ３３が、電源分配ボックス７０及び８０間には電源線Ｌ２４と信号伝達線３４が、電源分配ボックス４０及び５０間には電源線Ｌ２５と信号伝達線Ｌ３５が、電源分配ボックス６０及び８０間には電源線Ｌ２６と信号伝達線Ｌ３６が、そして電源分配ボックス６０及び中央管理ボックス３０間には電源線Ｌ２７と信号伝達線Ｌ３７がそれぞれ配索されている。上記信号伝達線Ｌ３１〜Ｌ３７は１本の多重通信ラインを形成している。
【００９３】
中央管理ボックス３０は上記多重通信ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部３０１と、この演算接続部３０１のための動作電源を供給する電源線Ｌ２７を介して充電可能なバックアップ電池３０２とを有し、この演算制御部３０１にはイグニッションスイッチ（ＩＧＮ ＳＷ）及びコンビネーションスイッチ（ＣＯＮＢＩ ＳＷ）３０２ａと、表示器３０２ｂと、インパネスイッチ（ＩＭＰＡＮＥ ＳＷ）３０２ｃと、異常情報記録装置３０２ｄとが接続されている。
【００９４】
演算制御部３０１を構成するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなり、ＩＧＮ ＳＷ及びＣＯＮＢＩ ＳＷ３０２ａとＩＭＰＡＮＥ ＳＷ３０２ｃからの各種のスイッチ信号を入力するとともに、表示器３０２ｂに対して表示情報を出力して表示させ、異常情報記録装置３０２ｄに対して異常情報を出力して記録させる他、電源供給ルートの決定や変更のための処理を行う。演算制御部３０１はまた、入力した各種のスイッチ信号を他の電源分配ボックスの演算制御部に対して伝送するとともに、電源供給ルートの決定や変更のためのデータを収集するため、信号伝達線（多重伝送線）Ｌ３７、電源分配ボックス６０などを介して他の電源分配ボックスと接続されている。
【００９５】
電源分配ボックス４０は、オルタネータＡＬＴによって充電されるバッテリ１との間のバッテリ電源線Ｌが最短となるようにできるだけバッテリ１の近傍に配され、場合によってはバッテリ１の上方に載置されてバッテリ電源線をなくすることが望ましい。電源分配ボックス４０は、上記多重伝送ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部４０１と、４つの回路制御リレー４０２ａ〜４０２ｄと、制御入力に印加される制御信号によってオンされて負荷への電力供給をオンするスイッチング素子４０３とを有する。なお、各回路制御リレーのリレーコイルと直列に接続されたダイオードＤはバッテリ１が逆接続された際に演算制御部４０１を保護するためのものである。
【００９６】
回路制御リレー４０２ａ及び４０２ｂは一方の端子が相互接続されており、演算制御部４０１の制御のもとでオンオフされ、バッテリを電源線Ｌ２１及びＬ２５に選択的に接続する。回路制御リレー４０２ｃは、中央管理ボックスに接続されたスタータスイッチをオンしたときに演算制御部４０１の制御のもとでオンされ、バッテリをスタータモータ４０４に接続する。回路制御リレー４０２ｄは、中央管理ボックスに接続されたイグニッションスイッチをオンしたときに演算制御部４０１の制御のもとでオンされ、バッテリを図示しない負荷に接続する。
【００９７】
電源分配ボックス６０は、上記多重伝送ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部６０１と、３つの回路制御リレー６０２ａ〜６０２ｃと、制御入力に印加される制御信号によってオンオフされて負荷への電力供給をオンオフするスイッチング素子６０３とを有する。演算制御部６０１を構成するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなる。３つの回路制御リレー６０２ａ〜６０２ｃは一方の端子が相互接続されており、演算制御部６０１の制御のもとでオンされ、電源線Ｌ２１，Ｌ２６及びＬ２２を相互に選択的に接続する。なお、スイッチング素子６０３は演算制御部６０１の制御のもとでオンされ、３つの回路制御リレー６０２ａ〜６０２ｃの相互接続点を電源線Ｌ２７を介して中央管理ボックス３０の充電可能なバックアップ電池３０２に充電電圧を印加する。
【００９８】
電源分配ボックス７０は、上記多重伝送ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部７０１と、４つの回路制御リレー７０２ａ〜７０２ｄと、制御入力に印加される制御信号によってオンオフされて図示しない負荷への電力供給をオンオフするスイッチング素子７０３とを有する。演算制御部７０１を構成するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなる。４つの回路制御リレー７０２ａ〜７０２ｄは一方の端子が相互接続されており、演算制御部６０１の制御のもとでオンオフされ、電源線Ｌ２２，Ｌ２３及びＬ２４並びにパワーウインドウスイッチモジュール（Ｐ／Ｗ ＳＷ ＭＯＤＵＬＥ）９０を相互に選択的に接続する。なお、スイッチング素子７０３は演算制御部７０１の制御のもとでオンされ、４つの回路制御リレー７０２ａ〜７０２ｄの相互接続点に図示しない負荷を接続する。
【００９９】
電源分配ボックス５０は、上記多重伝送ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部５０１と、２つの回路制御リレー５０２ａ〜５０２ｂと、制御入力に印加される制御信号によってオンオフされて図示しない負荷への電力供給をオンオフするスイッチング素子５０３とを有する。演算制御部５０１を構成するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなる。２つの回路制御リレー５０２ａ〜５０２ｂは一方の端子が相互接続されており、演算制御部５０１の制御のもとでオンオフされ、電源線Ｌ２３及びＬ２５を相互に選択的に接続する。なお、スイッチング素子５０３は演算制御部５０１の制御のもとでオンされ、２つの回路制御リレー５０２ａ及び５０２ｂの相互接続点に図示しない負荷を接続する。
【０１００】
電源分配ボックス８０は、上記多重伝送ラインに接続されたマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）からなる演算制御部８０１と、２つの回路制御リレー８０２ａ〜８０２ｂと、制御入力に印加される制御信号によってオンオフされて図示しない負荷への電力供給をオンオフするスイッチング素子８０３とを有する。演算制御部８０１を構成するマイクロコンピュータ（μＣＯＭ）は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部と予め定められたプログラムに従って動作する中央処理ユニット（ＣＰＵ）とからなる。２つの回路制御リレー８０２ａ〜８０２ｂは一方の端子が相互接続されており、演算制御部８０１の制御のもとでオンオフされ、電源線Ｌ２４及びＬ２６を相互に選択的に接続する。なお、スイッチング素子８０３は演算制御部８０１の制御のもとでオンされ、２つの回路制御リレー８０２ａ及び８０２ｂの相互接続点に図示しない負荷を接続する。
【０１０１】
以上の構成において、図示しないドアキースイッチがオンすることによって発生するドアキーオン信号を入力すると中央管理ボックス３０の演算制御部３０１が動作を開始し、初期設定において各電源分配ボックスを通じて電源を供給するルートを決定し、この決定したルートを通じて電源供給するためにオンする必要のある回路制御リレーを示すデータと各種の負荷操作スイッチなどについて取り込んだ状態とをＲＡＭの所定エリアに格納するとともに、この格納したデータを含むデータを生成し、この生成したデータを所定のタイミングで信号伝達線Ｌ３７を介して多重伝送ラインに送出する。
【０１０２】
電源分配ボックス４０〜８０の演算制御部４０１〜８０１は、多重伝送ラインに送出されたデータをそれぞれ受信して各々のＲＡＭ内の所定エリアにそれ以前のデータに代えて格納する。以後、中央管理ボックス３０及び電源分配ボックス４０〜８０の演算制御部は、所定の送信タイミングで多重伝送ラインに自身に係わる状態を示すデータを順次送出し、各ボックスの演算制御部が他のボックスの状態を示すデータを順次受信し、この受信したデータを各々のＲＡＭ内の所定エリアにそれ以前のデータに代えて格納することによって、各ボックスが他のボックスの状態を知ることができる。
【０１０３】
各電源分配ボックス４０〜８０の演算制御部４０１〜８０１は、中央管理ボックス３０の演算制御部３０１において決定したルートで電源供給するように回路制御リレーを選択的にオンするので、このオンした回路制御リレーを通じて電流が流出及び流入する。この流出電流と流入電流とは図示しない電流センサによって検知され、その大きさに応じた電流検知信号を発生するので、演算制御部４０１〜８０１は、所定のサンプリング周期で読み取りその検出電流値を上記データの一部として送出する。よって、中央管理ボックス３０の演算制御部３０１は全ての電源分配ボックス４０〜８０を通じて流れる流出電流と流入電流の大きさを把握することができる。
【０１０４】
いま、初期設定された電源供給ルートが、バッテリ１から電源分配ボックス４０、電源線Ｌ２１、電源分配ボックス６０、電源線Ｌ２２、電源分配ボックス７０に至り、ここから電源線Ｌ２３を通じて電源分配ボックス５０と電源線Ｌ２４を通じて電源分配ボックス８０とに至るものであるときには、電源分配ボックス４０の回路制御リレー４０２ａ、電源分配ボックス６０の回路制御リレー６０２ａ及び６０２ｃ、電源分配ボックス７０の回路制御リレー７０２ａ〜７０２ｃ、電源分配ボックス５０の回路制御リレー５０２ａ及び電源分配ボックス８０の回路制御リレー８０２ａがオンされる。
【０１０５】
初期設定によって決定されたルートが上述のようなものであるときには、電源線Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４を通じで電流が流れるが、電源線Ｌ２１については、電源分配ボックス４０の流出電流と電源分配ボックス６０の流入電流との差を求めてこの差が０であるかどうかを判断することによって、異常の有無を診断することができる。そして、電源線Ｌ２２については電源分配ボックス６０の流出電流と電源分配ボックス７０の流入電流との差、電源線Ｌ２３については電源分配ボックス７０の流出電流と電源分配ボックス５０の流入電流との差、電源線Ｌ２４については電源分配ボックス７０の流出電流と電源分配ボックス８０の流入電流との差を求めてこの差が０であるかどうかを判断することによって、異常の有無をそれぞれ診断することができる。
【０１０６】
上記診断の結果、例えば、電源線Ｌ２１に異常があったときには、電源線Ｌ２１を切り離して供給ルートを変更する。変更後の供給ルートは、バッテリ１から電源分配ボックス４０、電源線Ｌ２５、電源分配ボックス５０、電源線Ｌ２３、電源分配ボックス７０に至り、ここから電源線Ｌ２２を通じて電源分配ボックス６０と電源線Ｌ２４を通じて電源分配ボックス８０とに至るものとなり、このときには、電源分配ボックス４０の回路制御リレー４０２ｂ、電源分配ボックス５０の回路制御リレー５０２ｂ及び５０２ａ、電源分配ボックス７０の回路制御リレー７０２ａ〜７０２ｃ、電源分配ボックス６０の回路制御リレー５０２ｃ及び電源分配ボックス８０の回路制御リレー８０２ａがオンされる。
【０１０７】
また、電源線Ｌ２４に異常があったときには、初期設定における供給ルートを一部変更し、電源分配ボックス７０から電源分配ボックス８０に電源線Ｌ２４を通じて電源供給する代わりに、電源分配ボックス６０から電源線Ｌ２６を通じて電源分配ボックス８０に電源供給するようにする。この他に、電源線Ｌ２２やＬ２３に異常が生じることも考えられるが、このような場合にも、供給ルートを一部分変更することによって、異常な電源線を切り離して正常な電源供給を行うことができる。
【０１０８】
上述のような多くの電源分配ボックスを使用した場合には、異常の生じている電源線を特定してその位置を表示器３０２ｂに表示することによって、異常発見後の対応が迅速に行うことができるようになり便利である。また、表示する異常の内容としては、リーク、ショート或いは断続ショートの他に断線も含めることができる。なお、リーク、ショート或いは断続ショートについては、差の大きさとその時間的変化を検知することにより、断線については、回路制御リレーをオンしていても流出電流及び流入電流のいずれも０であることを検知することによりそれぞれ診断することができる。
【０１０９】
図１０の実施の形態では、決定されるルートによって１つの電源分配ボックスが電流を流出したり、流入したりするようになるが、或る供給ルートをとっている状態において、隣接する電源分配ボックス間の電源線を通じて電流を流出している側を主電源分配ボックスとして、電流が流入している側を従電源分配ボックスとしてそれぞれとらえることができ、主側は従側に比べてバッテリに近い上流側に位置する電源分配ボックスとなっている。
【０１１０】
以上の説明から明らかなように、演算制御部１０７及び３０１のＣＰＵは、電源線開閉手段としての回路制御リレー、補助電源線開閉手段としての回路制御リレーを開閉制御する制御手段１０７ａ，３０１ａと、電流センサ１０５ａにより検知した流出電流の大きさと電流センサ２０５ａにより検知した流入電流の大きさとを比較し、流入電流が流出電流よりも小さいとき、電源線の異常を検出する異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂ、異常検出手段１０７ｂ，３０１ｂが異常を検出したとき、流出電流検知手段１０５ａ及び流入電流検知手段２０５ａがそれぞれ検知した流出電流及び流入電流の差電流とサンプリング周期とに基づいてジュール積分量を求める演算手段１０７ｄ，３０１ｄとしてそれぞれ働き、演算制御部１０７のＣＰＵについてはさらに、走行センサが車両の走行を検出していないときバッテリの電圧を監視する動作を開始し、バッテリ電圧が所定値以下に低下したことを検出する電圧低下検出手段１０７ｃとして働いている。
【０１１１】
なお、上述の実施の形態では、異常検出手段を、電源線を通じて電流を流出する電源分配ボックス１０に設けた場合と、電源線を通じて電流を流出する電源分配ボックス２０及電源線を通じて電流が流入する電源分配ボックス２０以外の第３の電源供給ボックス３０に設けた場合とについて説明したが、電源線を通じて電流が流入する電源分配ボックス２０に設けるようにしてもよい。この場合には、電流センサにより検知した流出電流の大きさを示す情報を、電源線を通じて電流を流出する電源分配ボックス１０から多重通信ラインＬ１３を介して入力し、かつ、電源線の異常の検出に応じて電源線開閉手段としての回路制御リレー１０１ａを開させるとともに補助電源線開閉手段としての回路制御リレー１０１ｂを閉させる制御を制御手段に行わせる情報を、電源線を通じて電流を流出する電源分配ボックス１０に対して多重通信ラインＬ１３を介して出力するようにしてもよい。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた流出電流検知手段で検知した電源線を通じて流出する電流の大きさと、電源線を通じて電流を流入する従電源分配ボックスに設けられた流入電流検知手段で検知した電源線を通じて流入する電流の大きさとを、異常検出手段が比較して流入電流が流出電流よりも小さいとき電源線の異常を検出し、これに応じて、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた制御手段が電源線を通じての電流の流出をオンオフする電源線開閉手段を開制御するので、軽微の損傷によってもショート、断続ショート、リークが生じた場合には異常と判断でき、この異常の検出に応じて電源線開閉手段が電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断することができ、放置したときに発生する不具合を未然に防ぐことができる。
【０１１３】
請求項２に記載の本発明によれば、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた制御手段が、異常検出手段による異常の検出に応じて、補助電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた補助電源線開閉手段を閉制御し、バッテリからの電源を主電源分配ボックス、補助電源線及び従電源分配ボックスを経由して負荷に分配するので、異常検出によって電源線を切り離しても、このことによって、電源線によって電源供給されていた負荷に補助電源線を通じて電源供給できるようになり、動作を必要とする負荷を確実に動かすことができる。
【０１１４】
請求項３に記載の本発明によれば、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた異常検出手段が、流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報を、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインを介して電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスから入力するので、電源線の異常検出及び電源線の切り離し及び補助電源線の接続のための制御を１本の多重通ラインで行うことができる。
【０１１５】
請求項４に記載の本発明によれば、電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスに設けられた異常検出手段が、流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさを示す情報を、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインを介して入力し、かつ、電源線の異常の検出に応じて電源線開閉手段を開させるとともに補助電源線開閉手段を閉させる制御を制御手段に行わせる情報を、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに対して多重通信ラインを介して出力するので、電源線の異常検出及び電源線の切り離し及び補助電源線の接続のための制御を１本の多重通ラインで行うことができる。
【０１１６】
請求項５に記載の本発明によれば、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックス及び電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックス以外の第３の電源供給ボックスに設けられた異常検出手段が、流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報と流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報とを、主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインを介して入力し、かつ、電源線の異常の検出に応じて電源線開閉手段を開させるとともに補助電源線開閉手段を閉させる制御を制御手段に行わせる情報を多重通信ラインを介して出力するので、電源線の異常検出及び電源線の切り離し及び補助電源線の接続のための制御を１本の多重通ラインで行うことができ、しかも電源線の異常検出を任意の場所に自由に選べ、制御性の良いものが得られる。
【０１１７】
請求項６に記載の本発明によれば、車両の走行を検出する走行検出手段が車両の走行を検出していないとき、電圧低下検出手段がバッテリの電圧を監視する動作を開始し、バッテリ電圧が所定値以下に低下したことを検出すると、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段をともに開させる制御を制御手段に行わせるので、バッテリ電源が低下して車両を動かせなくなるような事態が発生するまで、必要な電源供給を行って異常検出動作を行わせることができ、しかもバッテリ電源が必要以上に低下して負荷や車両を作動不能に陥ることを未然に防ぐことができる。
【０１１８】
請求項７に記載の本発明によれば、記録手段が異常検出手段によって検出した電源線の異常を記録するので、故障が生じたときにその原因を解析したり、定期点検時に電源線の異常を知る上で有効である。
【０１１９】
請求項８に記載の本発明によれば、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段を形成するリレーが、リレーコイルと直列に逆流阻止用ダイオードを有するので、バッテリが逆接続されたときには、電源線開閉手段及び補助電源線開閉手段が閉して電源線を介して逆電圧を他の電源分配ボックスに供給することがなく、逆接続保護用の対策を他のボックスに行う必要がなく、経済的である。
【０１２０】
請求項９に記載の本発明によれば、流出電流及び流入電流の差電流の大きさと予め定めたサンプリング周期とに基づいて演算手段により求めたジュール積分量が、電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、電源線開閉手段を開制御するので、電源線被覆の損傷によりリークが生じ異常と判断されても、直ちに、電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を遮断することなく、流出電流及び流入電流の差電流の大きさなどによって求められるショート状態が電源線に固有の発煙特性と安全率とで決定される所定の状態になったときに初めて、電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断でき、電源線の発煙の危険性のないときにむやみに電源供給を遮断することを防ぎ、しかも危険性のあるときには確実に遮断することができる。
【０１２１】
請求項１０に記載の本発明によれば、流出電流及び流入電流の差電流と大きさと予め定めたサンプリング周期とに基づいて演算手段により求めたジュール積分量が、電源線に固有の発煙特性と断続ショートによる着火のし易さとを考慮して決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、電源線開閉手段を開制御するので、電源線を通じての電源供給を供給側で遮断することができ、電源線被覆の損傷によりリークが生じ異常と判断されても、直ちに、電源線開閉手段によって電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を遮断することなく、リークの大きさなどによって求められるリーク状態が電源線に断続ショート状態での電源線に固有の発煙特性と安全率とで決定される所定の状態になったときに初めて、電源線を通じての主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間の電源供給を確実に遮断でき、比較的発煙しやすい断続ショートが発生している場合にも、発煙前に電源供給を確実に遮断することができる。
【０１２２】
請求項１１に記載の本発明によれば、電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックスに設けられた流出電流検知手段が検知した電源線を通じて流出する電流の大きさと、電源線を通じて電流を流入する従電源分配ボックスに設けられた流入電流検知手段が検知した電源線を通じて流入する電流の大きさを、異常検出手段が比較して流入電流が流出電流よりも小さいとき、電源線の異常を検出するので、軽微の損傷によって小さなリークしか生じていない場合にも、リーク異常が生じていると判断できるようになり、この早めの確実な異常検出によって、異常時に電源供給を遮断する装置に適用したとき、装置がその後に行う遮断動作を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用電源供給装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明による車両用電源供給装置の一実施の形態を示す図である。
【図３】電線の発煙特性を示すグラフである。
【図４】時間と共に変化するショートポイントに流入するエネルギーを示すグラフである。
【図５】デッドショートの場合の電線の発煙特性に基づくジュール積分量を示すグラフである。
【図６】断続ショートの場合の電線の発煙特性に基づくジュール積分量を示すグラフである。
【図７】図２中の演算制御部のＣＰＵが行う処理を示すメインフローチャートである。
【図８】図３中の一部処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】図２中の演算制御部のＣＰＵが行う割込処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明による車両用電源供給装置の他の実施の形態を示す図である。
【図１１】従来の装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ バッテリ
Ｌ１１，Ｌ２１〜Ｌ２４ バッテリ電源線
Ｌ１２，Ｌ２５，Ｌ２６ 補助電源線
Ｌ１３，Ｌ３０ 多重通信ライン
１０〜８０ 電源分配ボックス
１０１ａ，４０２ａ，６０２ｃ，７０２ｂ，７０２ｃ
電源線開閉手段
１０１ｂ，４０２ｂ，６０２ｂ 補助電源線開閉手段
１０７ａ，３０１ａ 制御手段
１０５ａ 流出電流検知手段
２０５ａ 流入電流検知手段
１０７ｂ，３０１ｂ 異常検出手段
１０７ｄ，３０１ｄ 演算手段
２１ 走行検出手段
１０７ｃ 電圧低下検出手段
３０２ｄ 記録手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle power supply device and an abnormality detection device in the device, and more particularly to a vehicle power supply device that supplies power from a vehicle-mounted battery to a load provided in each part of the vehicle, and an abnormality suitable for the device. The present invention relates to a detection device.
[0002]
[Prior art]
In a conventional vehicle power supply device, as shown in FIG. 11, the electric power output from the battery 1 provided in the engine room of the vehicle body is generally stored in a fuse box (not shown) provided near the battery 1. The ignition key switch (IGN KEY SW) 3 in the driver's seat is reached via the Bull Link (FL) 2 and the battery power line L1 arranged in the engine room, and the operation is performed according to each position of the ignition key switch 3. The battery 1 is supplied to each load provided in each part in the vehicle via fuses (F) 4a to 4c and power lines L1a to L1c in a fuse box (not shown) disposed on the cowl side of the seat. Fuse (F) 5 and battery power line L housed in a fuse box (not shown) provided near Are supplied to a load, such as a clock 6 requires a continuous power supply through.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the vehicle power supply apparatus described above, the battery power lines L1 and L2 arranged in the engine room are subject to constant vibrations while the vehicle is running, and when these are in contact with the corners of the vehicle body, the insulation coating However, the power line abnormality such as dead short, intermittent short, and leak occurs between the part and the vehicle body, but there is a problem that it cannot be detected accurately.
[0004]
When such dead shorts, intermittent shorts, and leaks occur, the fusible link (FL) 2 and the fuse (F) 5 are not heated due to current, so the fusible link (FL) 2 The circuit cannot be interrupted by blowing the fuse (F) 5. For this reason, if there is damage to the insulation coating on the power supply line at the location indicated by X in the figure, the temperature at this location rises and the insulation coating may eventually smoke.
[0005]
Further, there is a battery power line L1 from the battery to the ignition key switch (IGN KEY SW) 3 and a battery power line L2 that supplies power to a load that needs to be constantly applied with voltage. In addition, the above-described problem may occur even during parking.
[0006]
Furthermore, if there is a short circuit or a leak, the battery may be discharged due to this particularly during parking, and the battery may run out, making it impossible to start the vehicle.
[0007]
If the occurrence of a short circuit or a leak as described above is detected by any method and the battery power line L1 is cut off at the connection portion with the battery 1, the occurrence of the above-described situation of smoking of the battery power line will occur. Can be prevented. However, if the battery power line is cut off, the load that has been supplied with power through the power line cannot be operated. If the load is related to the traveling system of the vehicle, the power line is cut off at the same time. The vehicle cannot be moved.
[0008]
Therefore, in view of the conventional problems described above, the present invention has as its main object to provide a vehicular power supply device that reliably detects an abnormality in a power line and blocks the abnormal power line.
[0009]
In addition, in view of the above-described conventional problems, the present invention provides a vehicular power supply device that reliably detects an abnormality in a power supply line and reliably shuts off the detected abnormal power supply line before smoke generation occurs. Providing is another issue.
[0010]
The present invention also provides a power supply for a vehicle in which a load supplied with power through the abnormal power line does not become inoperable even when the power line is reliably detected and the abnormal power line is disconnected. Providing a device is also an issue.
[0011]
The present invention reliably detects an abnormality in the power supply line until the battery voltage drops below the specified voltage, and when the battery voltage drops below the specified voltage, all power supplies It is an object of the present invention to provide a vehicular power supply device that cuts off the supply and prevents the battery from running out.
[0012]
Furthermore, in view of the above-described conventional problems, the present invention has as its main object to provide an abnormality detection device suitable for a vehicle power supply device that reliably detects an abnormality in a power line.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the vehicle power supply device according to claim 1, which is made according to the present invention, is as shown in a basic configuration diagram of FIG. Provided to distribute power from the battery 1 to nearby loads on various parts of the vehicle body Connected to each other by power lines L11, L21 to L24 , Drain current through the power line Main power distribution box 10-80 as well as Current flows through the power line In the vehicular power supply apparatus that has sub power distribution boxes 10 to 80 and distributes power from a battery to a load via the main power distribution box, the power line, and the sub power distribution box, in front Power line opening / closing means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c provided in the main power distribution box for turning on and off the outflow of current through the power line; in front Control means 107a, 301a provided in the main power distribution box for controlling opening / closing of the power line opening / closing means, and provided in the main power distribution box for flowing current through the power line, the current flowing out through the power line An outflow current detecting means 105a for detecting the magnitude; in front An inflow current detection means 205a that is provided in the slave power distribution box and detects the magnitude of the current flowing in through the power line, and the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means and the inflow current detection means. Comparing with the magnitude of the inflow current, when the inflow current is smaller than the outflow current, an abnormality detection means 107b, 301b for detecting an abnormality in the power supply line is provided, and the control means has an abnormality by the abnormality detection means. The power supply line opening / closing means is controlled to open in response to the detection of.
[0014]
In the above configuration, current flows out through the power supply lines L11, L21 to L24. Main power The outflow current detecting means 105a provided in the source distribution box detects the magnitude of the current flowing out through the power line, and flows the current through the power line. Follower Inflow current detection means 205a provided in the source distribution box detects the magnitude of current flowing through the power supply line. The abnormality detection means 107b, 301b compares the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means with the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means, and when the inflow current is smaller than the outflow current, Is detected. Current flows through the power line Main power The control means 107a and 301a provided in the source distribution box open-control the power supply line opening / closing means for turning on / off the outflow of current through the power supply line in response to the abnormality detected by the abnormality detection means.
[0015]
Therefore, it can be determined that a dead short, an intermittent short, or a leak has occurred due to slight damage, and the power line switching means 101a, 402a, 602c, 702b, and 702c are connected through the power line in response to the detection of the abnormality. Main power distribution box and subordinate The power supply between the power distribution boxes can be cut off reliably.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicular power supply device according to the first aspect of the present invention, as shown in the basic configuration diagram of FIG. It is routed between the main power distribution box and the sub power distribution box, and the current flows out from the main power distribution box. Auxiliary power lines L12, L25, L26; in front Auxiliary power supply line opening / closing means 101b, 402b, and 602b provided in the main power distribution box for turning on / off current flow through the auxiliary power supply line, and the control means responding to detection of an abnormality by the abnormality detection means The auxiliary power line opening / closing means is controlled to be closed, and the power from the battery is distributed to the load via the main power distribution box, the auxiliary power line and the sub power distribution box.
[0017]
In the above configuration, current flows out through the power line. Main power The control means 107a, 301a provided in the source distribution box flows out current through the auxiliary power line in response to the abnormality detection by the abnormality detection means. Main power Auxiliary power line opening / closing means 101b, 402b, 602b provided in the source distribution box are controlled to be closed, and the power from the battery is supplied to the power distribution box. Main power distribution box, auxiliary power line and sub power distribution box Therefore, even if the power supply line is disconnected due to an abnormality detection, power can be supplied through the auxiliary power supply line to the load supplied with the power supply line.
[0018]
In order to achieve the above object, the vehicle power supply device according to claim 3 according to the present invention is the vehicle power supply device according to claim 1 or 2, as shown in the basic configuration diagram of FIG. The above Main power distribution box and subordinate Interconnect between the power distribution boxes, Main power distribution box and subordinate Multiple abnormality communication lines L13 and L30 for exchanging data between the power distribution boxes, and the abnormality detecting means Before Before flowing current through the power line Journal Information that is provided in the source distribution box and indicates the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means before the current flows in through the power line. Follower Input from the source distribution box via the multiplex communication line is characterized.
[0019]
In the above configuration, current flows out through the power line. Main power Information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means by the abnormality detection means provided in the source distribution box, Main power distribution box and subordinate Interconnect between power distribution boxes Main power distribution box and subordinate Current flows in through the power line via the multiple communication lines L13 and L30 for transferring data between the power distribution boxes. Follower Enter from source distribution box.
[0020]
The vehicle power supply device according to claim 4, which is achieved by the present invention to achieve the above object, is the vehicle power supply device according to claim 2, as shown in a basic configuration diagram of FIG. 1. Main power distribution box and subordinate Interconnect between the power distribution boxes, Main power distribution box and subordinate Multiple abnormality communication lines L13 and L30 for exchanging data between the power distribution boxes, and the abnormality detecting means Before Before current flows through the power line Follower Information on the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means provided in the source distribution box is displayed before the current flows out through the power line. Journal Input to the control unit from the source distribution box via the multiplex communication line and opening the power line opening / closing means and closing the auxiliary power line opening / closing means in response to detection of an abnormality in the power line Before the current flows out through the power line Journal Output to the source distribution box via the multiplex communication line.
[0021]
In the above configuration, current flows through the power line. Follower Information indicating the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means by the abnormality detection means provided in the source distribution box, Main power distribution box and subordinate Interconnect between power distribution boxes Main power distribution box and subordinate Control that inputs data via multiple communication lines L13 and L30 that exchange data between the power distribution boxes and opens the power line opening / closing means and closes the auxiliary power line opening / closing means in response to detection of an abnormality in the power line The information that causes the control means to flow through the power line Main power Output to the source distribution box via multiple communication lines.
[0022]
The vehicle power supply device according to claim 5, which is achieved by the present invention to achieve the above object, is the vehicle power supply device according to claim 2, as shown in a basic configuration diagram of FIG. 1, Main power distribution box and subordinate Interconnect between the power distribution boxes, Main power distribution box and subordinate Multiple communication lines L13 and L30 for transferring data between power distribution boxes and The power supply is received through the sub power distribution box and connected to the main power distribution box and the sub power distribution box through the multiplex communication line, and between the main power distribution box and the sub power distribution box. A third power supply box 30 for transferring data in The abnormality detection means further comprises The above Information provided on a third power supply box and indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means and information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means are transmitted to the multiplex communication line. Information that causes the control means to perform control for opening the power supply line opening / closing means and closing the auxiliary power supply line opening / closing means in response to detection of an abnormality in the power supply line. It is characterized by being output via.
[0023]
In the above configuration, current flows out through the power line. Main power Current flows through the source distribution box and power line Follower The abnormality detection means provided in the third power supply box other than the source distribution box indicates information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means and the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means. Information and , Main power distribution box and slave Power distribution box Between The control means controls the input of the data via the multiplex communication lines L13 and L30 that exchange data and opens the power supply line opening / closing means and closes the auxiliary power supply line opening / closing means in response to the detection of the abnormality of the power supply line. The information to be performed is output via a multiplex communication line.
[0024]
In order to achieve the above object, the vehicle power supply device according to claim 6 according to the present invention is the vehicle power supply device according to claim 2, as shown in the basic configuration diagram of FIG. A travel detection means 21 for detecting travel, and a voltage for detecting that the battery voltage has dropped below a predetermined value when the travel detection means has not detected the travel of the vehicle and starts the operation of monitoring the battery voltage. And a control for opening both the power supply line opening / closing means and the auxiliary power supply line opening / closing means when the voltage drop detection means detects a decrease in the voltage of the battery below a predetermined value. It is characterized by having the means perform.
[0025]
In the above configuration, when the travel detection means 21 that detects the travel of the vehicle does not detect the travel of the vehicle, the voltage drop detection means 107a starts the operation of monitoring the battery voltage, and the battery voltage drops below a predetermined value. When it is detected, the control unit is caused to perform control for opening both the power line opening / closing means and the auxiliary power line opening / closing means.
[0026]
The vehicle power supply device according to claim 7, which is made according to the present invention to achieve the above object, has the vehicle power supply according to any one of claims 1 to 6 as shown in a basic configuration diagram of FIG. 1. The supply device further includes recording means 302d for recording the abnormality of the power supply line detected by the abnormality detection means.
[0027]
In the above configuration, the recording unit 302d records the abnormality of the power supply line detected by the abnormality detection unit.
[0028]
The vehicle power supply device according to claim 8, which is achieved by the present invention to achieve the above object, includes the vehicle power supply according to any one of claims 2 to 7 as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1. In the supply device, the power supply line opening / closing means and the auxiliary power supply line opening / closing means are formed by a relay having a backflow prevention diode in series with the relay coil.
[0029]
In the above configuration, the relay forming the power line switching means and the auxiliary power line switching means has a backflow prevention diode in series with the relay coil. Therefore, when the battery is reversely connected, the power line switching means and the auxiliary power line switching Means never close.
[0030]
In order to achieve the above object, the vehicle power supply device according to claim 9 according to the present invention comprises the vehicle power supply according to any one of claims 1 to 8, as shown in the basic configuration diagram of FIG. In the supply device, the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a detect the magnitude of the current at a predetermined sampling cycle, and the control means 107a and 301a indicate that the abnormality detection means 107b and 301b are abnormal. Calculating means 107d and 301d for obtaining a Joule integral amount based on the sampling current and the difference current between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a, respectively. And the Joule integral amount obtained by the computing means 107d and 301d has a smoke generation characteristic specific to the power line. When it is a predetermined value multiplied by the safety factor I2t determined I, the power supply line switching means 101a, 402a, 602c, 702b, are characterized by open control 702c.
[0031]
In the above configuration, when the abnormality detection means 107b and 301b detect abnormality, the difference between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a, the outflow current detection means 105a and the inflow current, respectively. The calculation means 107d and 301d of the control means obtain a Joule integral amount based on a predetermined sampling period in which the detection means 205a detects the magnitude of the current, and this Joule integral amount is determined by the smoke generation characteristic specific to the power supply line. When a predetermined value obtained by multiplying the joule integral value by the safety factor is reached, the control means 107a, 301a controls to open the power line opening / closing means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c.
Therefore, even if a leak occurs due to damage to the power line covering and it is determined that there is an abnormality, the power line opening / closing means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c immediately does not cut off the power supply between the power distribution boxes through the power lines. The power line opening / closing means 101a, the first time when the short state determined by the magnitude of the difference between the outflow current and the inflow current becomes a predetermined state determined by the smoke generation characteristic and the safety factor specific to the power line. 402a, 602c, 702b, 702c are connected through the power line. Main power distribution box and subordinate Since the power supply between the power distribution boxes is surely cut off, it is possible to prevent the power supply from being cut off unnecessarily when there is no danger of smoking the power line.
[0032]
In order to achieve the above object, the vehicle power supply device according to claim 10 according to the present invention comprises the vehicle power supply according to any one of claims 1 to 8, as shown in the basic configuration diagram of FIG. In the supply device, the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a detect the magnitude of the current at a predetermined sampling cycle, and the control means 107a and 301a indicate that the abnormality detection means 107b and 301b are abnormal. Calculating means 107d and 301d for obtaining a Joule integral amount based on the sampling current and the difference current between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a, respectively. And the Joule integral obtained by the computing means 107d and 301d is a smoke generation characteristic specific to the power line. Therefore, when the Joule integral value determined by multiplying the safety factor by a value considering the ease of ignition due to intermittent short circuit and the safety factor, the power line switching means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c are opened. It is characterized by control.
[0033]
In the above configuration, when the abnormality detection means 107b and 301b detect abnormality, the difference between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a, the outflow current detection means 105a and the inflow current, respectively. Based on a predetermined sampling cycle in which the detection means 205a detects the magnitude of the current, the calculation means 107d and 301d of the control means obtain the Joule integral amount, and this Joule integral amount is intermittent with the smoke generation characteristic inherent to the power line. When a predetermined value obtained by multiplying the joule integral value determined in consideration of the ease of ignition due to a short circuit by the safety factor, the control means 107a, 301a causes the power line opening / closing means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c. Because of the open control, the power supply through the power line can be cut off on the supply side.
Therefore, even if it is determined that there is a leak due to damage to the power line covering and it is determined that there is an abnormality, the power line switching means 101a, 402a, 602c, 702b, 702c immediately Main power distribution box and subordinate Without interrupting the power supply between the power distribution boxes, the short-circuit state required by the magnitude of the difference between the outflow current and the inflow current is the intermittent smoke generation characteristic and safety factor of the power line in the intermittent short state. The power line opening / closing means 101a, 402a, 602c, 702b and 702c are not connected through the power line until the predetermined state determined by Main power distribution box and subordinate Since the power supply between the power distribution boxes is reliably cut off, the power supply can be reliably cut off before the smoke is emitted even when an intermittent short circuit that is relatively easy to emit smoke occurs.
[0034]
In order to achieve the above object, an abnormality detection device for a vehicle power supply device according to claim 11 according to the present invention is mutually connected by power lines L11, L21 to L24 as shown in the basic configuration diagram of FIG. Having at least two power distribution boxes 10 to 80 connected to each other, and supplying power from the battery 1 Main power distribution box, power line and sub power distribution box In an abnormality detection device for a vehicle power supply device that distributes to a load via a line, before the current flows out through the power line Journal An outflow current detecting means 105a provided in the source distribution box for detecting the magnitude of the current flowing out through the power line, and before the current flows in through the power line Follower Inflow current detection means 205a provided in the source distribution box for detecting the magnitude of the current flowing in through the power line, the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means, and the inflow current detected by the inflow current detection means When the inflow current is smaller than the outflow current, abnormality detection means 107b and 301b are provided for detecting an abnormality of the power supply line.
[0035]
In the above configuration, current flows out through the power supply lines L11, L21 to L24. Main power The outflow current detecting means 105a provided in the source distribution box detects the magnitude of the current flowing out through the power line, and flows the current through the power line. Follower Inflow current detection means 205a provided in the source distribution box detects the magnitude of current flowing through the power supply line. The abnormality detection means 107b, 301b compares the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means with the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means, and when the inflow current is smaller than the outflow current, Is detected.
[0036]
Therefore, even when only a small leak occurs due to minor damage, it can be determined that a leak abnormality has occurred, and the subsequent corrective action can be reliably performed by this early reliable abnormality detection.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit diagram showing a principle embodiment of the vehicle power supply device according to the present invention.
[0038]
In FIG. 2, the vehicle power supply device includes two power distribution boxes 10 and 20 that are provided at separate parts of the vehicle. The power distribution box 10 is a main power distribution box disposed near the battery 1 in the engine room, and the power distribution box 20 is a sub power distribution box disposed near the driver's seat, for example. For the sake of simplicity, only two power distribution boxes are shown in the figure, but actually, a sub power distribution box similar to the power distribution box 20 is disposed at other parts of the vehicle.
[0039]
The main power distribution box 10 is arranged as close to the battery 1 as possible so that the battery power line L between the battery 1 and the battery 1 is the shortest. In some cases, the main power distribution box 10 is placed above the battery 1 to eliminate the battery power line. desirable. The battery power line drawn into the main power distribution box 10 is branched into two, one via a circuit control relay 101a as a power line opening / closing means and the other via a circuit control relay 101b as an auxiliary power line opening / closing means. Via the main power distribution box 10 as a main power line L11 and an auxiliary power line L12. From an interconnection point of the circuit control relays 101a and 101b, power is supplied to a load (not shown) via a switching element 103 as a switch means having a control input.
[0040]
As the switching element 103, an intelligent power switch element (IPS) with a self-protection function is applied in addition to the switching transistor, and when IPS is used, an excessive current is applied to the load power line due to, for example, a short circuit. This is effective because the switching element can be turned off by itself to cut off the power supply in response to the flow.
[0041]
The main power distribution box 10 also includes current sensors 105a and 105b as outflow current detection means for detecting the magnitude of current flowing out of the main power distribution box 10 through the main power line L11 and the auxiliary power line L12. The current sensors 105a and 105b detect a magnetic flux having a magnitude corresponding to a current value generated by a current flowing through the power supply line, thereby generating a voltage detection signal corresponding to the magnitude of the current flowing through the power supply line. For example, a configuration in which a magnetic sensitive element such as a Hall element is provided in the magnetic path of the ring core is used.
[0042]
The main power distribution box 10 further includes, for example, an arithmetic control unit 107 configured by a microcomputer (μCOM) including a storage unit such as a RAM and a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program, A transmission / reception unit 109 is provided for transmitting / receiving signals and data to / from a transmission / reception unit of a sub power distribution box 20 described later via a signal transmission line described later as a multiplex communication line.
[0043]
The arithmetic control unit 107 is connected to the outputs of the current sensors 105a and 105b and connected to the terminal of the battery 1, and the current from the current sensors 105a and 105 converted into a digital signal by an A / D converter (not shown). A detection signal and a battery voltage are input, and an operation for integrating the current value is performed based on the input current detection signal to obtain a power value based on the flowing current. The arithmetic control unit 107 is also connected to the relay coils of the circuit control relays 101 a and 101 b and connected to the control input of the switching element 103 to control the circuit control relays 101 a and 101 b and the switching element 103 on and off.
[0044]
In addition to the above-described current monitoring / calculating function, battery voltage monitoring function, and relay / switch element control function, the calculation control unit 107 transmits / receives signals and data to / from the sub power distribution box 20 described later. A communication control function for controlling 109; The RAM in the arithmetic control unit 107 forms a predetermined area for storing the data obtained for the box by the monitoring function and the data for the other box obtained through the transmission / reception unit 109, and is stored in the predetermined area. The processed data is used for various processes in the arithmetic control unit 107.
[0045]
The main power supply line L11 and the auxiliary power supply line L12 respectively derived from the main power distribution box 10 are routed through different routes in the engine room and connected to the sub power distribution box 20 so as to supply battery power. It has become.
[0046]
The main power line L11 and the auxiliary power line L12 drawn into the sub power distribution box 20 are interconnected via circuit control relays 201a and 201b in the sub power distribution box 20. From an interconnection point of the circuit control relays 201a and 201b, power is supplied to a load (not shown) via a switching element 203 as a switch means such as a transistor having a control input.
[0047]
The sub power distribution box 20 also includes current sensors 205a and 205b as inflow current detecting means for detecting the magnitude of the current flowing into the sub power distribution box 20 through the main power line L11 and the auxiliary power line L12. As the current sensors 205a and 205b, the same sensors as the current sensors 105a and 105b can be used.
[0048]
The secondary power distribution box 20 further includes, for example, an arithmetic control unit 207 configured by a microcomputer (μCOM) including a storage unit such as a RAM and a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program, A transmission / reception unit 209 that transmits / receives signals and data to / from the transmission / reception unit 109 of the main power distribution box 10 described above via a signal transmission line described later as a multiplex communication line.
[0049]
The arithmetic control unit 207 is connected to the outputs of the current sensors 205a and 205b, and inputs and monitors current detection signals from the current sensors 205a and 205b converted into digital signals by an A / D converter (not shown). The arithmetic control unit 207 is also connected to a travel sensor (not shown), a door key switch (not shown), and various load operation switches (not shown), and inputs a travel signal, a door signal, and an operation signal from these, respectively, and the vehicle enters a travel state. It is monitored whether there is a door key, whether the load has been turned on or off. The arithmetic control unit 207 is further connected to the relay coils of the circuit control relays 201a and 201b and connected to the control input of the switching element 203, and controls the circuit control relays 201a and 201b and the switching element 203 on and off. .
[0050]
The arithmetic control unit 207 receives the above-described main power source in addition to the input monitoring function for monitoring various input signals such as the sensor signal and the switch operation signal, the current monitoring / calculation function, and the relay / switch element control function. It has a communication control function for controlling the transmission / reception unit 209 to exchange signals and data with the distribution box 10. The RAM in the arithmetic control unit 207 forms a predetermined area for storing data obtained for its own box by the monitoring function and data for other boxes obtained through the transmission / reception unit 209. The data stored in is provided for various processes in the arithmetic control unit 207.
[0051]
The transmission / reception unit 109 of the main power distribution box 10 and the transmission / reception unit 209 of the sub power distribution box 20 described above transmit signals as multiple communication lines that are routed between the main power distribution box 10 and the sub power distribution box 20. Interconnected by a line L13, various signals and data are transmitted and received in a predetermined format by a time division method through the signal transmission line L13.
[0052]
In the above configuration, the arithmetic control unit 207 of the sub power distribution box 20 starts to operate when a signal generated when a door key switch (not shown) is turned on by an unlocking operation, and various operations connected to the arithmetic control unit 207 are started. The load operation switch state is captured, the captured door key on signal, the load operation signal, etc. are stored in a predetermined area of the RAM, and data including these signals is generated, and the generated data is transmitted and received at a predetermined timing. 209 is sent to the main power distribution box 10 via the signal transmission line L13. The arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10 monitors the signal transmission line L13 via the transmission / reception unit 109, and when the transmission / reception unit 209 of the sub power distribution box 20 sends data to the signal transmission line L13, accordingly. The transmitter / receiver 109 receives the data transmitted via the signal transmission line L13 at a predetermined timing, and stores it in a predetermined area in the RAM instead of the previous data.
[0053]
The arithmetic control unit 107 activated as described above determines a route for supplying battery power to the secondary power distribution box 20, and the circuit control relays 101a and 101b in the main power distribution box 10 and the secondary power source are determined based on the determined route. A circuit control relay to be turned on is determined from among the circuit control relays 201a and 201b in the distribution box 20, and data relating to the circuit control relay to be turned on is stored in a predetermined area of the RAM, and data including this data The generated data is transmitted from the transmission / reception unit 109 to the sub power distribution box 20 via the signal transmission line L13 at a predetermined timing. The arithmetic control unit 207 of the sub power distribution box 20 causes the transmission / reception unit 209 to receive the data transmitted from the transmission / reception unit 109 of the main power distribution box 10 via the signal transmission line L13 at a predetermined timing, and this is received in a predetermined area in the RAM. In place of the previous data.
[0054]
As described above, data including data related to the circuit control relay to be turned on by route determination is stored in a predetermined area of the RAM in the arithmetic control units 107 and 207, and the arithmetic control unit 107 responds accordingly by the circuit control relay 101a. Alternatively, one of 101b is controlled from the main power distribution box 10 through the power supply line corresponding to the route determined based on the data stored in the RAM by the arithmetic control unit 207 turning on one of the circuit control relays 201a or 201b. Power is supplied to the power distribution box 20. For example, when a route for supplying power through the power supply line L11 is determined, the circuit control relays 101a and 201a are turned on by the arithmetic control units 107 and 207, respectively.
[0055]
When the circuit control relay is turned on and the power is supplied through the power supply line L11, the arithmetic control units 107 and 207 sample the current detection signals from the current sensors 105a and 205a at a certain sampling period tc, respectively, and digital signals And input as current detection values I1 and I2, respectively, and store the input current detection values I1 and I2 as their own data in a predetermined area of each RAM.
[0056]
In the slave power distribution box 20, the current detection value I2 stored in a predetermined area of the RAM in the calculation control unit 207 is periodically transmitted / received at a predetermined timing under the control of the calculation control unit 207. 209 is included in the data sent to the signal transmission line L13. Data including the current detection value I2 sent to the signal transmission line L13 is received by the transmission / reception unit 109 of the main power distribution box 10 and stored as data of the other power distribution box in a predetermined area of the RAM in the arithmetic control unit 107. Is done.
[0057]
As described above, the current detection value I1 detected by its own current sensor and the current detection value I2 detected by the current sensor of the sub power distribution box 20 are provided in a predetermined area of the RAM in the arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10. Are stored. The arithmetic control unit 107 calculates a difference Ig between the current detection value I1 and the current detection value I2 stored in a predetermined area of the RAM, and determines whether or not the power supply line depends on whether or not Ig obtained as a result of this calculation is zero. Determine whether normal or abnormal. When it is determined to be normal, the operation of acquiring the current detection value from the current detection signal described above is repeated, and the determination of normality or abnormality is repeated.
[0058]
When it is determined that there is an abnormality, that is, as shown in the figure, insulation damage occurs at a location indicated by X in the middle of the power supply line L11, and when this damage location contacts the vehicle body and the leakage current Ig does not flow and is not zero, dead Performs short processing such as short circuit and intermittent short circuit and route change processing. When the dead short is simply processed in the short processing, the following can be considered as a simple method. That is, every time a current detection value is obtained by sampling after determining an abnormality, leak power ΔIg per unit time obtained by multiplying the square of Ig by the sampling period tc 2 tc is calculated and the calculated leakage power ΔIg 2 Accumulate leak power ΣΔIg by integrating tc 2 tc is calculated. This accumulated leakage power ΣΔIg 2 For example, it is determined whether or not tc is 70% (safety factor) or more of the minimum power value at which the power line L11 emits smoke. As a result of this determination, when the accumulated leakage power is not 70% or more of the minimum smoke generation power value of the power supply line L11, the above-described leakage power ΔIg is maintained until it becomes 70% or more. 2 Repeat tc integration. When it becomes 70% or more, the route is changed because it is dangerous to supply power through the power line L11 beyond that. In the case of intermittent short-circuiting, sparks are generated and ignition is easy, so the route is changed with a lower integrated value.
[0059]
The following method can be considered when strictly performing the short process. In general, the smoke generation characteristic of an electric wire is represented by the relationship of time to smoke that changes according to the magnitude of current as shown in FIG. When the asymptotic line of this smoke generation characteristic curve is drawn, it becomes like a dotted line, and the value of the intersection with the horizontal axis is called the minimum smoke emission current Ic. This is a state where the Joule heat generated from the electric wire and heat dissipation are balanced. The minimum current value to be displayed. On the other hand, in the current region that blows out in a very short time, the heat dissipation is less than the generated Joule heat, so the generated heat is mostly consumed only for the temperature rise of the wire, and it is a unique value for each wire size. Joule integral I 2 When t reaches a certain value, the temperature of the wire reaches the melting point of the wire coating and smoke is generated. 2 Along t (min) = K. Therefore, the smoke generation characteristic of the electric wire has two values Ic and Ic. 2 represented by t.
[0060]
When the waveform of the leakage current Ig = (I1 -I2) at the time of a short circuit is expressed as shown in FIG. 4, the energy flowing into this short point is obtained as follows. That is, the sampling period of the short current Ig is Δts, and the sampling values at arbitrary time points n and n + 1 that follow each other are I n , I n + 1 Then, the Joule integral in the hatched section in the figure is expressed as the following equation (1).
[0061]
[Formula 1]
Figure 0004142124
[0062]
And the section 0 ≦ t ≦ n · Δt s The Joule integral at is expressed by the following equation (2).
[0063]
[Formula 2]
Figure 0004142124
[0064]
And in the case of dead short, I shown by the curve a in FIG. 5 calculated | required from the smoke generation characteristic of an electric wire. 2 The tt characteristic is compared with the Joule integration amount of the dead short waveform indicated by the curve b, and the Joule integration amount of the dead short waveform representing the inflow energy is multiplied by the safety factor, for example, 0.7 by the smoke generation joule integration amount of the electric wire. That is, when it becomes more than In FIG. The curve b indicating the Joule integral amount in FIG. 2 At the time tc when the line d 70% below the line c of t (min) intersects, the power supply line is disconnected and the route is changed because the power supply is in a dangerous state.
[0065]
On the other hand, intermittent shorts are different from dead shorts in that, for example, they are intermittently connected to and separated from the vehicle body, and a spark is generated each time. However, this spark carbonizes the insulation of the electric wire, and this carbide is energized to generate minute light emission and insulation. The coating is liquefied and gasified, and the wire is ignited by ignition of the gas. As shown by a curve e in FIG. 6, the wire ignition characteristic at the time of this intermittent short-circuit energization is I of the smoke generation characteristic of the wire indicated by the curve a. 2 The joule integration amount is smaller than t, and in the intermittent short circuit, there is a phenomenon that ignition is performed with less energy than in the dead short circuit.
[0066]
Therefore, in the case of intermittent short-circuit, I shown by curve a in FIG. 2 The tt characteristic is compared with the Joule integral amount of the intermittent short waveform indicated by the curve f, and the Joule integral amount of the intermittent short waveform representing the inflow energy is multiplied by a coefficient, for example, 0.4. Further, when the safety factor becomes more than, for example, 0.7 times, that is, the curve f indicating the Joule integration amount in FIG. 2 At the time tc at which the power supply is in a dangerous state at the time tc when it intersects the line h 70% lower than the line g obtained by multiplying t (min) by 0.4, the power line is disconnected and the route is changed.
[0067]
Data including data relating to the circuit control relay to be turned on by the route change is stored in a predetermined area of its own RAM, and data including this data is generated, and the generated data is transmitted from the transmission / reception unit 109 at a predetermined timing. The data is sent to the slave power distribution box 20 via the transmission line L13. The arithmetic control unit 207 of the sub power distribution box 20 causes the transmission / reception unit 109 to receive data transmitted from the transmission / reception unit 109 of the main power distribution box 10 via the signal transmission line L13 at a predetermined timing, and this is received in a predetermined area in the RAM. In place of the previous data.
[0068]
As described above, data including data related to the circuit control relay to be turned on by route change is stored in a predetermined area of the RAMs in the arithmetic control units 107 and 207, and the arithmetic control unit 107 is based on the data stored in the predetermined area. Is controlled to turn on the circuit control relay 101b, and the arithmetic control unit 207 controls the circuit control relay 201b to turn on the slave power supply from the main power distribution box 10 through the auxiliary power line L12 corresponding to the route changed based on the data stored in the RAM. Power is supplied to the distribution box 20.
[0069]
In the process of the above-described operation, the driving signal is monitored in the slave power distribution box 20, and when it is determined that the vehicle is parked by this signal, the battery voltage is monitored in the main power distribution box 10, and this voltage is a predetermined value. When it is detected that the voltage has dropped below, all the circuit control relays are turned off in the main power distribution box 10 and the sub power distribution box 20 based on this information, and the operation is stopped. Disappear.
[0070]
In the above-described embodiment, in order to simplify the description of the apparatus, the case where the power distribution box has two mains of the current outflow side and the secondary of the current inflow side is described, and the determination and change of the power supply route are mainly performed. The calculation control control unit 107 of the power distribution box 10 performs this, but this is performed by the calculation control unit 207 of the sub power distribution box 20 or a third unit provided separately from these power distribution boxes. You may make it make the calculation control part in the box perform.
[0071]
Details of the operation outlined above will be described below with reference to the flowchart of FIG. 7 showing the processing performed by the μCOM CPU constituting the arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10 according to the program.
[0072]
The CPU of the main power distribution box starts operation when the CPU of the sub power distribution box 20 starts when the door key switch is turned on and transmits data. Then, initial setting is performed in the first step S1. Subsequently, the process proceeds to step S2 to start the timer tc formed in the RAM work area, and then proceeds to step S3, where there is a travel signal from the travel sensor based on the data received from the slave power distribution box 20. Determine. When the vehicle is parked / stopped and the determination in step S3 is NO, the process proceeds to step S4 to determine whether or not the battery voltage is greater than or equal to a predetermined value, and when this determination is YES and greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S5. . When the vehicle is traveling and there is a travel signal and the determination in step S3 is YES, step S4 is skipped and the process proceeds to step S5.
[0073]
In step S5, various states connected to the CPU are read, and the read state is stored in a predetermined area of the RAM, and then the process proceeds to step S6. In step S6, a route for supplying power is determined based on the data stored in step S5 and data received from the sub power distribution box 20 described later, and then the process proceeds to step S7. In step S7, a circuit control relay to be turned on when power is supplied through the route determined in step S6 is determined, and data relating to the determined relay is stored in a predetermined area of the RAM, and based on the stored data. Turns on its own circuit control relay. Even in the slave power distribution box that has received this data, the circuit control relay is turned on based on this data.
[0074]
Thereafter, the process proceeds to step S8, where the current detection signal for the outflow current from the current sensors 105a and 105b related to the power supply route is A / D converted and read, and the read current detection value is stored in a predetermined area of the RAM. Let The same operation is performed in the slave power distribution box, and a current detection value is obtained from the current detection signal for the inflow current, and this is included in the data received from the slave power distribution box 20. Subsequently, the process proceeds to step S9, where the difference between the detected current value of the current flowing out from the main power distribution box 10 and the detected current value of the current flowing into the sub power distribution box 20 is calculated.
[0075]
Next, the process proceeds to step S10, where abnormality determination is performed based on whether or not the difference calculated and obtained in step S9 is zero. When the difference is 0 and the determination is YES, the process returns to step S2 described above and the above-described processing is repeated.
[0076]
If the determination in step S10 is N0 and the difference is not 0, it is determined that there is an abnormality, and the process proceeds to step S12. After performing a dead short process described in detail later, the process proceeds to step S13, where the process started in step S2 Wait until the timer tc reaches 1 ms or more. When 1 msec has elapsed from the start of the timer tc and the determination in step S13 becomes YES, the process proceeds to step S14 to set the timer tc to 0, and in the next step S15, information for displaying the abnormal content on a display (not shown) is displayed. After outputting, the process returns to step S2 to repeat the above process.
[0077]
When the determination in step S4 is NO and the battery voltage is not equal to or higher than the predetermined value, the process proceeds to step S16 and all circuit control relays are turned off. For this reason, in the arithmetic control control 107 of the main power distribution box 10, the data for turning off all the circuit control relays is stored in a predetermined area of the RAM, and the circuit control relay is turned off based on the stored data. This data is transmitted from the transmission / reception unit 109 to the arithmetic control unit 207 of the sub power distribution box 20 via the signal transmission line l13 and received, and the circuit control relay is also set based on this data in the sub power distribution box. Turn off.
[0078]
In the dead short process of step S12, the process shown in the flowchart of FIG. 8 is performed in detail. That is, the short position is confirmed in the first step S12a. This confirmation is performed by detecting the power line corresponding to the current power supply route. The embodiment of FIG. 2 is simple because there are two power distribution boxes and only two power supply routes. However, in practice, since there are a plurality of sub power distribution boxes and power lines of a plurality of routes exist between the sub power distribution boxes, a power line in which the outflow current does not match the inflow current is detected. By confirming.
[0079]
If the short position can be confirmed in step S12a, the process proceeds to step S12b, and ΔIg is determined by the difference Ig between the outflow current and the inflow current and the sampling period tc of the current detection signal by the current sensor. 2 Calculate tc. Then, the process proceeds to step S12c and ΔIg calculated in step S12b 2 ・ Integration of tc, that is, Σ (ΔIg 2 Calculate tc). Σ (ΔIg calculated in step S12c 2 Tc) represents the accumulated power leaked in the power line. Thereafter, the process proceeds to step S12d, and Σ (ΔIg calculated in step S12c is performed. 2 Tc) is the minimum power value of the power line in which the short circuit has occurred, which is found by confirming the short position in step S12a. 2 -It is determined whether or not 70% or more of t is reached.
[0080]
When the determination in step S12d is NO, that is, Σ (ΔIg 2 Tc) is the minimum power value I of the power line 2 When it is less than 70% of t, the process returns to the flowchart of FIG. 7 and the above processing is repeated. When the determination in step S12d is YES, that is, Σ (ΔIg 2 Tc) is the minimum power value I of the power line 2 -When it becomes 70% or more of t, it progresses to step S12e and changes a power supply route.
[0081]
In the change of the power supply route in step S12e, the circuit control relay to be turned on when power is supplied through the changed route is determined, and the data relating to the determined relay is stored in a predetermined area of the RAM, and the stored data is stored. Based on the data, the circuit control relay of its own is turned on, and this data is transmitted to the secondary power distribution box via the signal transmission line l13, and the secondary power distribution box that receives the data also receives the circuit based on this data. Turn on the control relay.
[0082]
Thereafter, the process proceeds to step S12f and outputs information for displaying the short position confirmed in step S12a on a display (not shown), and then proceeds to step S12g to calculate Σ (ΔIg calculated in step S12c. 2 Tc) is set to 0, and thereafter, the process proceeds to step S12h to record short abnormality information on a removable recording medium (not shown), and then the process returns to the flowchart of FIG.
[0083]
In the flowcharts of FIGS. 7 and 8, only dead short processing is performed. Instead, intermittent short processing may be performed, or intermittent short processing may be performed in addition to dead short processing. In addition, the short process may be selected according to the leakage current situation. In this case, since the intermittent short circuit is intermittent with a period corresponding to a frequency of 10 Hz, for example, the leakage current Ig becomes 0 at every interval corresponding to this period. Therefore, when such an event occurs, the intermittent short process is performed. What should I do?
[0084]
In the case of intermittent short-circuit processing, when intermittent cycles occur long and irregularly and the time during which the leakage current Ig is 0 becomes long to some extent, sufficient heat dissipation is performed and the temperature rise does not progress. Therefore, it is better not only to simply integrate the power value, but also to subtract the period during which the leakage current Ig is 0, or reset the integrated value itself.
[0085]
Further, when performing a strict short process, the calculation process in step S12b may be performed by the above equation (1), and the calculation process in step S12c may be performed by the above (2).
[0086]
In the course of processing the flowcharts of FIGS. 7 and 8, a transmission timer interrupt process as shown in FIG. 9A is started at predetermined time intervals, and in the first step S21, the RAM in the arithmetic control unit is started. The transmission data is generated based on the data stored in the predetermined area, and the generated transmission data is transmitted from the transmission / reception unit 109 via the signal transmission line L13 in the next step S22 to complete the transmission timer interruption process. Returning to the original flowchart. Further, in the process of processing the flowcharts of FIGS. 7 and 8, the reception interrupt process as shown in FIG. 9B starts, and is transmitted to the signal transmission line L13 in the first step S31. Data from another power distribution box is received, and the received data is stored in a predetermined area of the RAM in the calculation control unit in the next step S32, and then the reception interrupt process is terminated and the original flowchart is returned to.
[0087]
In short, the values of the outflow current I1 flowing out from the main power distribution box 10 to the main power line L11 connecting the main power distribution box 10 and the sub power distribution box 20 and the inflow current I2 flowing into the sub power distribution box 20 are current sensors. The current values read by 105a and 205a and read by the secondary power distribution box 20 are collected by the arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10 via the arithmetic control unit 207 and the signal transmission line L13, where the outflow current I1 and the inflow Calculate whether there is a difference between the current I2. If the difference Ig is not 0, it is determined that there is an abnormality in dead short, intermittent short, or leakage between the power line L11 and the vehicle body, and circuit control is performed so that no current flows through the power line L11 in the abnormal state. An off signal is output to the relays 101a and 201a, and an on signal is output to the circuit control relays 101b and 201b, so that an auxiliary power line of another route is provided between the main power distribution box 10 and the sub power distribution box 20. The power is supplied through the auxiliary power line L12.
[0088]
7 to 9 are described as those of the CPU in the arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10, but the CPU in the arithmetic control unit of the sub power distribution box 20 is not limited to the transmission timer allocation in FIG. In addition to the interrupt process and the reception interrupt process, the process specific to the main power distribution box in the flowchart of FIG. .
[0089]
Further, the values of the outflow current I11 flowing out from the main power distribution box 10 to the auxiliary power line L12 and the inflow current I22 flowing into the sub power distribution box 20 are read by the current sensors 105b and 205b and read by the sub power distribution box 20. The current values are collected in the arithmetic control unit 107 of the main power distribution box 10 via the arithmetic control unit 207 and the signal transmission line L13, and it is calculated here whether there is a difference between the outflow current I11 and the inflow current I22. If the difference Ig is not 0, it is determined that there is an abnormality in the short circuit, intermittent short circuit, or leakage between the power line L12 and the vehicle body, and the circuit control relay 101b is set so that no current flows through the power line L12 in the abnormal state. And 201b are output.
[0090]
In the case of the embodiment of FIG. 2, the circuit control relays 201a and 201b in the sub power distribution box 20 are provided to prevent the backflow of current, and may be replaced with diodes.
[0091]
Although the principle embodiment has been described above, the embodiment when actually mounted on a vehicle will be described with reference to FIG. In the present embodiment, one central management box 30 and five power distribution boxes 40 to 80 are arranged in the vehicle. The central management box 30 is in the dashboard, 40 of the five power distribution boxes are in the vicinity of the battery 1 in the engine room, 50 is a part opposite to the 40 in the engine room, and 60 and 70 are driver seats. And 80 on the side of the passenger seat and 80 in the trunk room.
[0092]
A power supply line L21 and a signal transmission line L31 are provided between the power distribution boxes 40 and 60, a power supply line L22 and a signal transmission line L32 are provided between the power distribution boxes 60 and 70, and a power supply line L23 is provided between the power distribution boxes 70 and 50. Between the power distribution boxes 70 and 80, the power line L24 and the signal transmission line 34, between the power distribution boxes 40 and 50, the power line L25 and the signal transmission line L35, and the power distribution box 60 and A power line L26 and a signal transmission line L36 are routed between 80, and a power line L27 and a signal transmission line L37 are routed between the power distribution box 60 and the central management box 30, respectively. The signal transmission lines L31 to L37 form one multiplex communication line.
[0093]
The central management box 30 is a backup battery that can be charged via an arithmetic control unit 301 composed of a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex communication line, and a power line L27 that supplies operating power for the arithmetic connection unit 301. 302. The arithmetic control unit 301 includes an ignition switch (IGN SW) and a combination switch (CONBI SW) 302a, a display 302b, an instrument panel switch (IMPANE SW) 302c, and an abnormality information recording device 302d. It is connected.
[0094]
A microcomputer (μCOM) constituting the arithmetic control unit 301 includes a storage unit such as a RAM and a ROM, and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program. The microcomputer (μCOM) includes an IGN SW, a CONBI SW 302a, and an IMPANE SW 302c. In addition to inputting various switch signals, the display information is output and displayed on the display 302b, the abnormality information is output and recorded on the abnormality information recording device 302d, and the power supply route is determined and changed. Process. The arithmetic control unit 301 also transmits various input switch signals to the arithmetic control units of other power distribution boxes and collects data for determining and changing the power supply route. (Multiple transmission line) L37, the power distribution box 60, etc. are connected to other power distribution boxes.
[0095]
The power distribution box 40 is arranged as close to the battery 1 as possible so that the battery power line L between the battery 1 and the battery 1 charged by the alternator ALT is the shortest. It is desirable to eliminate the power line. The power distribution box 40 is turned on by a calculation control unit 401 including a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex transmission line, four circuit control relays 402a to 402d, and a control signal applied to a control input. And a switching element 403 for turning on the power supply to the. The diode D connected in series with the relay coil of each circuit control relay is for protecting the arithmetic control unit 401 when the battery 1 is reversely connected.
[0096]
One terminals of the circuit control relays 402a and 402b are connected to each other and are turned on / off under the control of the arithmetic control unit 401 to selectively connect the battery to the power supply lines L21 and L25. The circuit control relay 402 c is turned on under the control of the arithmetic control unit 401 when the starter switch connected to the central management box is turned on, and connects the battery to the starter motor 404. The circuit control relay 402d is turned on under the control of the arithmetic control unit 401 when the ignition switch connected to the central management box is turned on, and connects the battery to a load (not shown).
[0097]
The power distribution box 60 is turned on and off by a calculation control unit 601 composed of a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex transmission line, three circuit control relays 602a to 602c, and a control signal applied to a control input. And a switching element 603 for turning on / off the power supply. A microcomputer (μCOM) constituting the arithmetic control unit 601 includes a storage unit such as a RAM or a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program. One terminal of each of the three circuit control relays 602a to 602c is interconnected, and is turned on under the control of the arithmetic control unit 601, and selectively connects the power supply lines L21, L26, and L22 to each other. The switching element 603 is turned on under the control of the arithmetic control unit 601, and the interconnection point of the three circuit control relays 602a to 602c is changed to the rechargeable backup battery 302 of the central management box 30 via the power line L27. Apply charging voltage.
[0098]
The power distribution box 70 is turned on and off by an arithmetic control unit 701 composed of a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex transmission line, four circuit control relays 702a to 702d, and a control signal applied to a control input. And a switching element 703 for turning on and off the power supply to the load that is not performed. A microcomputer (μCOM) constituting the arithmetic control unit 701 includes a storage unit such as a RAM and a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program. One of the four circuit control relays 702a to 702d is interconnected, and is turned on / off under the control of the arithmetic control unit 601, and the power supply lines L22, L23 and L24 and the power window switch module (P / W SW MODULE). ) Selectively connect 90 to each other. The switching element 703 is turned on under the control of the arithmetic control unit 701, and a load (not shown) is connected to an interconnection point between the four circuit control relays 702a to 702d.
[0099]
The power distribution box 50 is turned on and off by a control signal applied to a control input, an arithmetic control unit 501 composed of a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex transmission line, two circuit control relays 502a to 502b, and illustrated in the figure. And a switching element 503 for turning on / off the power supply to the load that does not. A microcomputer (μCOM) constituting the arithmetic control unit 501 includes a storage unit such as a RAM and a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program. The two circuit control relays 502a to 502b have one terminal connected to each other, and are turned on / off under the control of the arithmetic control unit 501, and selectively connect the power supply lines L23 and L25 to each other. The switching element 503 is turned on under the control of the arithmetic control unit 501, and a load (not shown) is connected to an interconnection point between the two circuit control relays 502a and 502b.
[0100]
The power distribution box 80 is turned on / off by a calculation control unit 801 composed of a microcomputer (μCOM) connected to the multiplex transmission line, two circuit control relays 802a to 802b, and a control signal applied to a control input. And a switching element 803 for turning on / off the power supply to the load that does not. A microcomputer (μCOM) constituting the arithmetic control unit 801 includes a storage unit such as a RAM and a ROM and a central processing unit (CPU) that operates according to a predetermined program. The two circuit control relays 802a to 802b have one terminal connected to each other and are turned on / off under the control of the arithmetic control unit 801 to selectively connect the power supply lines L24 and L26 to each other. The switching element 803 is turned on under the control of the arithmetic control unit 801, and a load (not shown) is connected to an interconnection point between the two circuit control relays 802a and 802b.
[0101]
In the above configuration, when a door key on signal generated by turning on a door key switch (not shown) is input, the arithmetic control unit 301 of the central management box 30 starts operation, and in the initial setting, a route for supplying power through each power distribution box is set. The data indicating the circuit control relay that needs to be turned on to supply power through the determined route and the state of loading various load operation switches are stored in a predetermined area of the RAM, and the stored data The generated data is transmitted to the multiplex transmission line via the signal transmission line L37 at a predetermined timing.
[0102]
The arithmetic control units 401 to 801 of the power distribution boxes 40 to 80 respectively receive the data sent to the multiplex transmission line and store it in a predetermined area in each RAM instead of the previous data. Thereafter, the arithmetic control units of the central management box 30 and the power distribution boxes 40 to 80 sequentially send data indicating the state related to the multiplex transmission line at a predetermined transmission timing, and the arithmetic control unit of each box By sequentially receiving the data indicating the state of the data and storing the received data in a predetermined area in each RAM instead of the previous data, each box can know the status of the other box.
[0103]
Since the arithmetic control units 401 to 801 of the respective power distribution boxes 40 to 80 selectively turn on the circuit control relay so as to supply power through the route determined by the arithmetic control unit 301 of the central management box 30, this turned on circuit Current flows out and in through the control relay. Since the outflow current and the inflow current are detected by a current sensor (not shown) and a current detection signal corresponding to the magnitude is generated, the arithmetic control units 401 to 801 read the detected current value at a predetermined sampling period. Send as part of the data. Therefore, the arithmetic control unit 301 of the central management box 30 can grasp the magnitudes of the outflow current and the inflow current flowing through all the power distribution boxes 40-80.
[0104]
Now, the initially set power supply route extends from the battery 1 to the power distribution box 40, the power line L21, the power distribution box 60, the power line L22, and the power distribution box 70, and from here to the power distribution box 50 through the power line L23. When reaching the power distribution box 80 through the power line L24, the circuit control relay 402a of the power distribution box 40, the circuit control relays 602a and 602c of the power distribution box 60, the circuit control relays 702a to 702c of the power distribution box 70, The circuit control relay 502a of the power distribution box 50 and the circuit control relay 802a of the power distribution box 80 are turned on.
[0105]
When the route determined by the initial setting is as described above, a current flows through the power supply lines L21, L22, L23, and L24, but for the power supply line L21, the outflow current of the power distribution box 40 and the power distribution box By calculating the difference from the inflow current of 60 and determining whether this difference is 0, it is possible to diagnose whether there is an abnormality. For the power line L22, the difference between the outflow current of the power distribution box 60 and the inflow current of the power distribution box 70, and for the power line L23, the difference between the outflow current of the power distribution box 70 and the inflow current of the power distribution box 50, For the power line L24, the difference between the outflow current of the power distribution box 70 and the inflow current of the power distribution box 80 is obtained, and whether or not this difference is 0 can be diagnosed. .
[0106]
As a result of the diagnosis, for example, when the power line L21 is abnormal, the power line L21 is disconnected and the supply route is changed. The changed supply route extends from the battery 1 to the power distribution box 40, the power line L25, the power distribution box 50, the power line L23, and the power distribution box 70, and from here through the power line L22 through the power distribution box 60 and the power line L24. In this case, the circuit control relay 402b of the power distribution box 40, the circuit control relays 502b and 502a of the power distribution box 50, the circuit control relays 702a to 702c of the power distribution box 70, the power distribution box The 60 circuit control relays 502c and the circuit control relay 802a of the power distribution box 80 are turned on.
[0107]
When there is an abnormality in the power supply line L24, the supply route in the initial setting is partially changed, and instead of supplying power from the power distribution box 70 to the power distribution box 80 through the power supply line L24, the power supply line 60 Power is supplied to the power distribution box 80 through L26. In addition to this, an abnormality may occur in the power supply lines L22 and L23. Even in such a case, it is possible to disconnect the abnormal power supply line and perform normal power supply by changing a part of the supply route. it can.
[0108]
When many power distribution boxes as described above are used, the power line in which an abnormality has occurred is identified and the position thereof is displayed on the display 302b, so that the response after the abnormality is found can be performed quickly. It becomes convenient to be able to. Further, the content of the abnormality to be displayed can include disconnection in addition to leakage, short circuit, or intermittent short circuit. For leakage, short-circuiting or intermittent short-circuiting, the magnitude of the difference and its temporal change are detected, and for disconnection, both the outflow current and the inflow current are 0 even when the circuit control relay is on. Each can be diagnosed by detecting.
[0109]
In the embodiment of FIG. 10, one power distribution box causes current to flow in or out depending on the determined route. However, in a state where a certain supply route is taken, adjacent power distribution boxes are used. The side where the current flows out through the power line between them can be regarded as the main power distribution box, and the side where the current is flowing in can be regarded as the secondary power distribution box. It is a power distribution box located on the side.
[0110]
As is apparent from the above description, the CPUs of the arithmetic control units 107 and 301 include control means 107a and 301a for controlling opening and closing of the circuit control relay as the power supply line opening and closing means and the circuit control relay as the auxiliary power supply line opening and closing means, A comparison between the magnitude of the outflow current detected by the current sensor 105a and the magnitude of the inflow current detected by the current sensor 205a, and when the inflow current is smaller than the outflow current, abnormality detection means 107b, 301b for detecting an abnormality in the power supply line, When the abnormality detection means 107b and 301b detect an abnormality, a calculation means for obtaining a Joule integral amount based on the difference between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection means 105a and the inflow current detection means 205a and the sampling period. 107d and 301d, which are connected to the CPU of the arithmetic control unit 107, respectively. Te Further, the travel sensor starts operating to monitor a voltage of the battery when not detecting the travel of the vehicle, the battery voltage is acting as a voltage drop detection means 107c for detecting that falls below a predetermined value.
[0111]
In the above-described embodiment, when the abnormality detecting means is provided in the power distribution box 10 that flows current through the power line, the current flows through the power distribution box 20 and current line that flows current through the power line. Although the case where it is provided in the third power supply box 30 other than the power distribution box 20 has been described, it may be provided in the power distribution box 20 into which current flows through the power line. In this case, information indicating the magnitude of the outflow current detected by the current sensor is input via the multiplex communication line L13 from the power distribution box 10 through which the current flows out through the power line, and the abnormality of the power line is detected. In response to the power distribution, the power distribution that flows the current through the power line is information that causes the control means to open the circuit control relay 101a as the power line switching means and close the circuit control relay 101b as the auxiliary power line switching means. You may make it output to the box 10 via the multiple communication line L13.
[0112]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, current flows out through the power line. Main power The magnitude of the current that flows out through the power line detected by the outflow current detection means provided in the source distribution box and the current that flows in through the power line Follower The abnormality detection means compares the magnitude of the current flowing in through the power line detected by the inflow current detection means provided in the source distribution box, and detects an abnormality in the power line when the inflow current is smaller than the outflow current. Depending on the current flowing through the power line Main power The control means provided in the source distribution box opens and controls the power supply line opening / closing means that turns on and off the current flow through the power supply line, so it is judged abnormal if a short circuit, intermittent short circuit, or leak occurs due to minor damage. In response to the detection of this abnormality, the power line opening / closing means Main power distribution box and subordinate The power supply between the power distribution boxes can be reliably cut off, and problems that occur when left unattended can be prevented.
[0113]
According to the second aspect of the present invention, current flows out through the power line. Main power The control means provided in the source distribution box flows out current through the auxiliary power line in response to the abnormality detected by the abnormality detecting means. Main power Auxiliary power line opening / closing means provided in the power distribution box is closed and the power from the battery is Main power distribution box, Auxiliary power Source line and secondary power distribution box Therefore, even if the power line is disconnected due to abnormality detection, power can be supplied through the auxiliary power line to the load that has been supplied with the power line, which requires operation. The load can be moved reliably.
[0114]
According to the third aspect of the present invention, current flows out through the power line. Main power Information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means by the abnormality detection means provided in the source distribution box, Main power distribution box and subordinate Interconnect between power distribution boxes Main power distribution box and subordinate Current flows through the power line through the multiple communication line that exchanges data between the power distribution boxes. Follower Since the input is performed from the source distribution box, it is possible to perform control for detecting an abnormality of the power supply line, disconnecting the power supply line, and connecting the auxiliary power supply line with one multiplex line.
[0115]
According to the present invention, the current flows through the power line. Follower Information indicating the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means by the abnormality detection means provided in the source distribution box, Main power distribution box and subordinate Interconnect between power distribution boxes Main power distribution box and subordinate Control means for controlling the input of the power supply line opening / closing means and the closing of the auxiliary power supply line opening / closing means in response to the detection of the abnormality of the power supply line by inputting through the multiplex communication line for transferring data between the power distribution boxes The information to be made to flow through the power line Main power Since the power is output to the source distribution box via the multiplex communication line, the control for detecting the abnormality of the power supply line, disconnecting the power supply line, and connecting the auxiliary power supply line can be performed by one multiplex line.
[0116]
According to the present invention as set forth in claim 5, the current flows out through the power line. Main power Current flows through the source distribution box and power line Follower The abnormality detection means provided in the third power supply box other than the source distribution box indicates information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means and the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means. Information and , Main power distribution box and slave Power distribution box Between Information that is input via a multiplex communication line for transmitting and receiving data and that causes the control means to perform control to open the power supply line opening / closing means and close the auxiliary power supply line opening / closing means in response to detection of an abnormality in the power supply line Is output via a multiplex communication line, so that control for power line abnormality detection, power line disconnection and auxiliary power line connection can be performed on a single multiplex line, and power line abnormality detection Can be freely selected in any place, and a good controllability can be obtained.
[0117]
According to the sixth aspect of the present invention, when the travel detection means for detecting the travel of the vehicle does not detect the travel of the vehicle, the voltage drop detection means starts the operation of monitoring the battery voltage, and the battery voltage When it is detected that the battery voltage drops below a predetermined value, the control means controls the opening of both the power line opening / closing means and the auxiliary power line opening / closing means, so that a situation occurs in which the battery power is lowered and the vehicle cannot be moved. Until then, the abnormality detection operation can be performed by supplying the necessary power, and it is possible to prevent the battery power source from being lowered more than necessary and causing the load and the vehicle to become inoperable.
[0118]
According to the seventh aspect of the present invention, since the recording means records the abnormality of the power supply line detected by the abnormality detection means, the cause is analyzed when a failure occurs, or the abnormality of the power supply line is detected during periodic inspection. It is effective in knowing.
[0119]
According to the eighth aspect of the present invention, since the relay forming the power line switching means and the auxiliary power line switching means has the backflow prevention diode in series with the relay coil, when the battery is reversely connected, The line opening and closing means and auxiliary power line opening and closing means are closed and reverse voltage is not supplied to other power distribution boxes via the power line. Is.
[0120]
According to the ninth aspect of the present invention, the Joule integral amount obtained by the calculation means based on the magnitude of the difference between the outflow current and the inflow current and the predetermined sampling period is determined by the smoke generation characteristic inherent to the power line. When the determined joule integral value reaches the predetermined value multiplied by the safety factor, the power line opening / closing means is controlled to open, so even if a leak occurs due to damage to the power line coating, of Main power distribution box and subordinate Without interrupting the power supply between the power distribution boxes, the short-circuit condition determined by the magnitude of the difference between the outflow current and the inflow current is a predetermined state determined by the smoke generation characteristics and safety factor specific to the power line. For the first time through the power line Main power distribution box and subordinate The power supply between the power distribution boxes can be surely cut off, and the power supply can be prevented from being cut off unnecessarily when there is no danger of smoking the power line, and can be cut off reliably when there is a risk.
[0121]
According to the tenth aspect of the present invention, the Joule integration amount obtained by the calculation means based on the outflow current and the difference current between the outflow current and the inflow current, and the predetermined sampling period is the smoke generation characteristic specific to the power line. When the joule integral value determined taking into account the ease of ignition due to intermittent short-circuiting reaches a predetermined value multiplied by the safety factor, the power supply line opening / closing means is controlled to open, so the power supply through the power supply line is supplied Even if it is judged that there is a leak due to damage to the power line sheathing, it is determined that there is an abnormality. Main power distribution box and subordinate A predetermined state in which the leakage state required by the magnitude of the leakage, etc. is determined by the smoke generation characteristics and safety factor specific to the power line in the intermittent short circuit state without interrupting the power supply between the power distribution boxes For the first time when Main power distribution box and subordinate The power supply between the power distribution boxes can be surely cut off, and the power supply can be cut off reliably before the smoke is emitted even when an intermittent short circuit that is relatively easy to smoke occurs.
[0122]
According to the present invention as set forth in claim 11, current flows out through the power line. Main power The magnitude of the current that flows out through the power line detected by the outflow current detection means provided in the source distribution box and the current that flows in through the power line Follower When the inflow current is smaller than the outflow current by comparing the magnitude of the current flowing through the power line detected by the inflow current detection means provided in the source distribution box, the power line abnormality is detected. Even when only a small leak has occurred due to minor damage, it can be determined that a leak abnormality has occurred, and when applied to a device that shuts off the power supply at the time of abnormality by this early reliable abnormality detection, The device can reliably perform the subsequent shut-off operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a vehicle power supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a vehicle power supply device according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing smoke generation characteristics of an electric wire.
FIG. 4 is a graph showing energy flowing into a short point that changes with time.
FIG. 5 is a graph showing a Joule integration amount based on a smoke generation characteristic of an electric wire in the case of dead short.
FIG. 6 is a graph showing a Joule integration amount based on a smoke generation characteristic of an electric wire in the case of intermittent short circuit.
7 is a main flowchart showing processing performed by the CPU of the arithmetic control unit in FIG. 2; FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing details of partial processing in FIG. 3;
FIG. 9 is a flowchart showing an interrupt process performed by a CPU of the arithmetic control unit in FIG. 2;
FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the vehicle power supply device according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 battery
L11, L21 to L24 Battery power line
L12, L25, L26 Auxiliary power line
L13, L30 Multiple communication line
10-80 Power distribution box
101a, 402a, 602c, 702b, 702c
Power line opening / closing means
101b, 402b, 602b Auxiliary power line opening / closing means
107a, 301a Control means
105a Outflow current detection means
205a Inflow current detection means
107b, 301b abnormality detection means
107d, 301d computing means
21 Running detection means
107c Voltage drop detection means
302d recording means

Claims (11)

車体の各所に設けられるとともに電源線によって相互に接続され、前記電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックス及び前記電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスを有し、前記従電源分配ボックスは前記主電源分配ボックス及び前記電源線を経由してバッテリからの電源の供給を受け、前記電源分配ボックスの各々がバッテリからの電源を近傍にある負荷に分配する車両用電源供給装置において、
前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じての電流の流出をオンオフする電源線開閉手段と、
前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線開閉手段を開閉制御する制御手段と、
前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流出する電流の大きさを検知する流出電流検知手段と、
前記従電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する流入電流検知手段と、
前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、前記流入電流が前記流出電流よりも小さいとき、前記電源線の異常を検出する異常検出手段とを備え、
前記制御手段が、前記異常検出手段による異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開制御する
ことを特徴とする車両用電源供給装置。 A main power distribution box that is provided at various points of the vehicle body and is connected to each other by a power line, and that flows current through the power line, and a sub power distribution box that flows current through the power line , the sub power distribution box is In the vehicle power supply device that receives power supply from a battery via the main power distribution box and the power line, and each of the power distribution boxes distributes power from the battery to a nearby load ,
Provided in front Symbol main power distribution box, and a power supply line switching means for turning on and off the flow of current through the power line,
A control means provided in the main power distribution box for controlling opening and closing of the power line opening and closing means;
Outflow current detection means provided in the main power distribution box for detecting the magnitude of current flowing out through the power line;
Inflow current detection means provided in the secondary power distribution box for detecting the magnitude of current flowing through the power line;
The magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means is compared with the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means, and when the inflow current is smaller than the outflow current, an abnormality in the power supply line is detected. An anomaly detection means,
The vehicle power supply apparatus, wherein the control means opens the power line opening / closing means in response to detection of an abnormality by the abnormality detection means. 前記電源線と別個に前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックス間に配索され前記主電源分配ボックスから電流を流出する補助電源線と、
前記主電源分配ボックスに設けられ、前記補助電源線を通じての電流の流出をオンオフする補助電源線開閉手段とを備え、
前記制御手段が、前記異常検出手段による異常の検出に応じて前記補助電源線開閉手段を閉制御し、バッテリからの電源を前記主電源分配ボックス、前記補助電源線及び前記従電源分配ボックスを経由して負荷に分配する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電源供給装置。Auxiliary power line that is routed between the main power distribution box and the sub power distribution box separately from the power line and flows out current from the main power distribution box ,
Provided in front Symbol main power distribution box, an auxiliary power supply line switching means for turning on and off the flow of current through the auxiliary power supply line,
The control means closes the auxiliary power line opening / closing means in response to detection of an abnormality by the abnormality detection means, and supplies power from a battery via the main power distribution box, the auxiliary power line, and the sub power distribution box. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the vehicle power supply device is distributed to a load. 前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインを更に備え、
前記異常検出手段が、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに設けられ、前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報を、前記電源線を通じて電流が流入する前記従電源分配ボックスから前記多重通信ラインを介して入力する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用電源供給装置。Further comprising a multiplex communication line for interconnecting the main power distribution box and the sub power distribution box, and transferring data between the main power distribution box and the sub power distribution box,
The abnormality detection means is provided in the main power distribution box that flows out current through the power line, and information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means is used to input current through the power line. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the vehicle power supply device inputs from a sub power distribution box via the multiplex communication line. 前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインを更に備え、
前記異常検出手段が、前記電源線を通じて電流が流入する前記従電源分配ボックスに設けられ、前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさを示す情報を、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスから前記多重通信ラインを介して入力し、かつ、前記電源線の異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開させるとともに前記補助電源線開閉手段を閉させる制御を前記制御手段に行わせる情報を、前記電源線を通じて電流を流出する前記主電源分配ボックスに対して前記多重通信ラインを介して出力する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用電源供給装置。Further comprising a multiplex communication line for interconnecting the main power distribution box and the sub power distribution box, and transferring data between the main power distribution box and the sub power distribution box,
The abnormality detection means is provided in the secondary power distribution box into which current flows through the power line, and information indicating the magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means flows out the current through the power line. Control that inputs from the main power distribution box via the multiplex communication line and opens the power line opening / closing means and closes the auxiliary power line opening / closing means in response to detection of abnormality of the power line The vehicle power supply device according to claim 2, wherein the information to be executed is output to the main power distribution box through which current flows out through the power line via the multiplex communication line. 前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間を相互接続し、前記主電源分配ボックス及び従電源分配ボックス間でデータの授受を行う多重通信ラインと、
前記従電源分配ボックスを介して電源供給を受けるとともに前記多重通信ラインを介して前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックスに接続され、前記主電源分配ボックス及び前記従電源分配ボックスとの間でデータの授受を行う第３の電源供給ボックスとを更に備え、
前記異常検出手段が、前記第３の電源供給ボックスに設けられ、前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報と前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさを示す情報とを前記多重通信ラインを介して入力し、かつ、前記電源線の異常の検出に応じて前記電源線開閉手段を開させるとともに前記補助電源線開閉手段を閉させる制御を前記制御手段に行わせる情報を前記多重通信ラインを介して出力する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用電源供給装置。A multiplex communication line interconnecting the main power distribution box and the sub power distribution box, and transferring data between the main power distribution box and the sub power distribution box;
The power supply is received through the sub power distribution box and connected to the main power distribution box and the sub power distribution box via the multiplex communication line, and between the main power distribution box and the sub power distribution box. data exchange further comprises a third power supply box intends row,
Information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means and the information indicating the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means provided in the third power supply box with the abnormality detection means. And controlling the control means to open the power supply line opening / closing means and close the auxiliary power supply line opening / closing means in response to detection of an abnormality in the power supply line. The vehicle power supply device according to claim 2, wherein information is output via the multiplex communication line. 車両の走行を検出する走行検出手段と、
該走行検出手段が車両の走行を検出していないとき前記バッテリの電圧を監視する動作を開始し、バッテリ電圧が所定値以下に低下したことを検出する電圧低下検出手段とを備え、
前記電圧低下検出手段が前記バッテリの電圧の所定値以下への低下を検出したとき、前記電源線開閉手段及び前記補助電源線開閉手段をともに開させる制御を前記制御手段に行わせる
ことを特徴とする請求項２記載の車両用電源供給装置。Traveling detection means for detecting the traveling of the vehicle;
A voltage drop detection means for starting an operation of monitoring the voltage of the battery when the running detection means does not detect the running of the vehicle, and detecting that the battery voltage has dropped below a predetermined value;
When the voltage drop detection means detects a drop in the voltage of the battery to a predetermined value or less, the control means causes the control means to perform control to open both the power line opening / closing means and the auxiliary power line opening / closing means. The vehicle power supply device according to claim 2. 前記異常検出手段によって検出した前記電源線の異常を記録する記録手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の車両用電源供給装置。The vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 6, further comprising recording means for recording an abnormality of the power line detected by the abnormality detection means. 前記電源線開閉手段及び前記補助電源線開閉手段が、リレーコイルと直列に逆流阻止用ダイオードを有するリレーによって形成されている
ことを特徴とする請求項２〜７の何れかに記載の車両用電源供給装置。The vehicle power supply according to any one of claims 2 to 7, wherein the power supply line opening / closing means and the auxiliary power supply line opening / closing means are formed by a relay having a backflow prevention diode in series with a relay coil. Feeding device. 前記流出電流検知手段及び前記流入電流検知手段が、予め定めたサンプリング周期で電流の大きさを検知し、
前記制御手段は、前記異常検出手段が異常を検出したとき、前記流出電流検知手段及び前記流入電流検知手段がそれぞれ検知した前記流出電流及び前記流入電流の差電流と前記サンプリング周期とに基づいてジュール積分量を求める演算手段を有し、該演算手段によって求めた前記ジュール積分量が、前記電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に安全率を乗じた所定値になったとき、前記電源線開閉手段を開制御する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の車両用電源供給装置。The outflow current detection means and the inflow current detection means detect the magnitude of current at a predetermined sampling period,
When the abnormality detecting unit detects an abnormality, the control unit is configured to perform a joule based on the difference between the outflow current and the inflow current detected by the outflow current detection unit and the inflow current detection unit, and the sampling period. Computation means for obtaining an integral amount, and when the Joule integral amount obtained by the computation means becomes a predetermined value obtained by multiplying the Joule integral value determined by the smoke generation characteristic specific to the power supply line by a safety factor, The vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power line opening / closing means is controlled to open. 前記流出電流検知手段及び前記流入電流検知手段が、予め定めたサンプリング周期で電流の大きさを検知し、
前記制御手段は、前記異常検出手段が異常を検出したとき、前記流出電流検知手段及び前記流入電流検知手段がそれぞれ検知した前記流出電流及び前記流入電流の差電流と前記サンプリング周期とに基づいてジュール積分量を求める演算手段を有し、該演算手段によって求めた前記ジュール積分量が、前記電源線に固有の発煙特性によって決定されるジュール積分値に断続ショートによる着火のし易さを考慮した値と安全率とを乗じた所定値になったとき、前記電源線開閉手段を開制御する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の車両用電源供給装置。The outflow current detection means and the inflow current detection means detect the magnitude of current at a predetermined sampling period,
When the abnormality detection unit detects an abnormality, the control unit is configured to detect a joule based on the outflow current and the difference between the inflow current and the sampling period detected by the outflow current detection unit and the inflow current detection unit, respectively. A value that takes into account the easiness of ignition by intermittent short-circuiting to the Joule integral value determined by the smoke generation characteristic inherent to the power supply line. The vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power line opening / closing means is controlled to open when a predetermined value obtained by multiplying the power factor and the safety factor is obtained. 車体の各所に設けられるとともに電源線によって相互に接続され、前記電源線を通じて電流を流出する主電源分配ボックス及び前記電源線を通じて電流が流入する従電源分配ボックスを有し、前記従電源分配ボックスは前記主電源分配ボックス及び前記電源線を経由してバッテリからの電源の供給を受け、前記電源分配ボックスの各々がバッテリからの電源を近傍にある負荷に分配する車両用電源供給装置における異常検出装置において、
前記主電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流出する電流の大きさを検知する流出電流検知手段と、
前記従電源分配ボックスに設けられ、前記電源線を通じて流入する電流の大きさを検知する流入電流検知手段と、
前記流出電流検知手段により検知した流出電流の大きさと前記流入電流検知手段により検知した流入電流の大きさとを比較し、前記流入電流が前記流出電流よりも小さいとき、前記電源線の異常を検出する異常検出手段と
を備えることを特徴とする車両用電源供給装置における異常検出装置。 A main power distribution box that is provided at various points of the vehicle body and is connected to each other by a power line, and that flows current through the power line, and a sub power distribution box that flows current through the power line , the sub power distribution box is An abnormality detection device in a vehicle power supply device that receives supply of power from a battery via the main power distribution box and the power line, and each of the power distribution boxes distributes power from the battery to nearby loads. In
Provided in front Symbol main power distribution box, the drain current detection means for detecting the magnitude of the current flowing through the power line,
Provided in front Symbol sub power source distribution box, the inflow current detecting means for detecting the magnitude of current flowing through the power line,
The magnitude of the outflow current detected by the outflow current detection means is compared with the magnitude of the inflow current detected by the inflow current detection means, and when the inflow current is smaller than the outflow current, an abnormality in the power supply line is detected. An abnormality detection device for a vehicle power supply device, comprising: an abnormality detection means.
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