JP5431747B2

JP5431747B2 - 駆動装置及び電源分配装置

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Publication number: JP5431747B2
Application number: JP2009038074A
Authority: JP
Inventors: 良仁青木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2009220806A

Description

本発明は、車載された電装品が備える負荷回路を駆動する駆動装置、及び、該駆動装置に用いられる電源分配装置に関する。

車両電装品の駆動制御は、ＥＣＵ（電子制御ユニット（Electronic Control Unit））により行われる。下記の特許文献１に示すように、ＥＣＵは、パワーウインドウやドアロック等の電装品から構成されるモジュール毎に備えられている。各ＥＣＵは、電源線及びＧＮＤ線で電源分配ＢＯＸと接続されており、電源分配ＢＯＸを介して車載バッテリから電源が供給される。各電装品が備えるモータやランプ等の負荷回路は、電源線及びＧＮＤ線で、回路によっては更に通信線でＥＣＵと接続されている。各負荷回路は、ＥＣＵから電源線を介して供給される電源や、通信線を介して供給される駆動制御信号に従い駆動する。

特開２００４−２５５９０２号公報

上記従来の駆動システムでは、電源分配ＢＯＸから供給された電源を、負荷回路の配置位置に関わらず、負荷回路を備える電装品を制御対象とするＥＣＵから供給していたことから、各負荷回路への電源供給に用いる電源線及びＧＮＤ線が全体として長くなり、重量増加を招いていた。

本発明は、上記した点に鑑み、車両電装品が備える負荷回路の駆動に用いられる配線の長さを削減することのできる駆動装置及び電源分配装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明は、車両を区分する複数のエリア毎に備えられ、各前記エリアに設置された負荷回路に対する電源の分配を行う電源分配装置と、１又は複数の電装品で構成されるモジュール毎に前記車両に設置され、前記電源分配装置による前記モジュールに対する電源分配を制御する制御装置と、を備え、前記電源分配装置は、過電流を検知すると前記負荷回路に対する電源供給を遮断する過電流保護機能付き半導体リレーと、前記電源分配装置の設置エリアの前記制御装置に電源分配するための主電源回路の他に、他の何れかのエリアの前記制御装置に電源分配するための副電源回路を備えて、電源分配する前記負荷回路の駆動制御を行い、前記制御装置は、前記電源分配装置の備えられた何れかの前記エリアに設置され、設置されたエリア又は他の何れかのエリアの前記電源分配装置により電源を分配されて駆動して、前記電源分配装置による前記負荷回路の駆動制御を制御し、前記過電流保護機能付き半導体リレーが過電流を検知すると、他のエリアの電源分配装置に電源分配を要求し、他のエリアの前記制御装置から電源分配を要求されると、要求されたエリアの前記制御装置に対して前記副電源回路で電源分配を行うことを特徴とする。

本発明によれば、制御装置と電源分配装置との間に電源分配用の配索をしないで済むことから、車両電装品が備える負荷回路駆動用の配線の長さを削減することができる。

本発明の一実施形態の負荷回路駆動装置の構成の概略を示す図である。本発明の負荷回路駆動装置での配索態様を、従来の負荷回路駆動装置での配索態様と比較して説明する図である。本発明の負荷回路駆動装置の変形例を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の最良の形態を説明する。
図１は、本実施形態の負荷回路駆動装置１の構成を概念的に示す図である。負荷回路駆動装置１は、車両電装品が備える負荷回路を駆動するシステムであり、電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic Control Unit））２と、電源分配ＢＯＸ５とを備えて構成されている。

ＥＣＵ２は、エアコンやパワーウインドウ等の駆動制御の対象となる各モジュール毎に備えられており、電気接続箱３に取り付けられている。各ＥＣＵ２は、制御対象となるモジュールが備えるセンサやスイッチ等からの入力信号に基づき、入力信号に対応する電装品の動作を制御するための制御信号を出力する制御装置である。

同図に示す例では、照明等の電装品Ｄ１からなるモジュールＭＡ，パワーシート等の電装品Ｄ２からなるモジュールＭＢ，パワーウインドウ等の電装品Ｄ３，Ｄ４からなるモジュールＭＣの３つのモジュールの駆動制御に用いられるＥＣＵ２ａ〜２ｃが示されている。ＥＣＵ２ｃは、センサＳＤ３等からの入力信号に応じて電装品Ｄ３の、センサＳＤ４，スイッチＳＷＤ４等からの入力信号に応じて電装品Ｄ４の動作をそれぞれ制御する。また、ＥＣＵ２ａ，２ｂも、電装品Ｄ１，Ｄ２が備える図示しないセンサやスイッチ等からの入力信号に応じて、電装品Ｄ１，Ｄ２の動作を制御する。

電源分配ＢＯＸ５は、負荷回路駆動装置１が構成された車両を、電装品の設置される車両の部位毎に区分した各エリアに備えられる電源分配装置である。負荷回路駆動装置１を備える車両には、例えば、エンジンルーム，室内，及びトランクルームと車両を前後方向に区分する各エリアを、それぞれ左右に分けた合計６つのエリアが設けられており、これらの各エリアに電源分配ＢＯＸ５が設置されている。各電源分配ＢＯＸ５は、各部の制御を行うＣＰＵ(Central Processing Unit）と、ＣＰＵの動作に用いる制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)（不図示）と、ＣＰＵにより処理されるデータが一時的に記憶されるＲＡＭ(Random Access Memory)（不図示）とを備えている。ＣＰＵは、配線接続された各ＥＣＵ２との間での通信と、ＥＣＵ２及び各負荷回路に対する電源供給と、各負荷回路の駆動とを制御する。ＣＰＵによる各負荷回路の駆動制御は、ＥＣＵ２から供給された制御信号に基づき行われる。

また、電源分配ＢＯＸ５は、各負荷回路に電源を供給するための電流検知機能付半導体リレーＩＰＳ（インテリジェントパワースイッチ）を備えている。ＩＰＳは、ＣＰＵによる制御の下、電源分配ＢＯＸ５の設置エリアに備えられた負荷回路に対して、電源を供給する。電源分配ＢＯＸ５は、車載バッテリから供給される電源を所定の電圧に電圧変換する図示しない電源装置を備えており、この電源装置により電圧変換された電源が、ＩＰＳにより分配供給される。また、ＩＰＳは、過電流，過電圧，及び過温度上昇を検出して保護動作を行う。なお、図示しない電源装置で電圧変換された電源は、ＣＰＵ及びＥＣＵ２にも分配され、電源分配ＢＯＸ５が複数備えられているときには、何れか１つの電源分配ＢＯＸ５からＥＣＵ２への電源供給が行われる。

同図に示す例では、右側室内のエリアＡ１及び左側室内のエリアＡ２の２つのエリアに備えられた電源分配ＢＯＸ５１，５２が示されている。エリアＡ１に設置された電源分配ＢＯＸ５１は、同エリアに備えられた照明等の電装品Ｄ１のランプ等の負荷回路Ｄ１１並びにＤ１２，パワーシート等の電装品Ｄ２のモータ等の負荷回路Ｄ２１，パワーウインドウ等の電装品Ｄ３のモータ等の負荷回路Ｄ３１〜Ｄ３３，及びドアロック等の電装品Ｄ４のモータ等の負荷回路Ｄ４１に対して、ＩＰＳから電源を供給する。また、電装品Ｄ３の負荷回路Ｄ３２，Ｄ３３、及び電装品Ｄ４の負荷回路Ｄ４１に対して、ＣＰＵから駆動制御信号を供給する。

また、エリアＡ２に設置された電源分配ＢＯＸ５２は、同エリアに備えられた照明等の電装品Ｄ１のランプ等の負荷回路Ｄ１３，パワーシート等の電装品Ｄ２のモータ等の負荷回路Ｄ２２並びにＤ２３，及びパワーウインドウ等の電装品Ｄ３のモータ等の負荷回路Ｄ３４並びにＤ３５に対して、ＩＰＳから電源を供給する。また、電源分配ＢＯＸ５１又は５２は、ＥＣＵ２ａ〜２ｃに電気接続箱３を介して電源を供給する。

電源分配ＢＯＸ５は、電源の分配対象となる負荷回路及びＥＣＵ２と電源線及びＧＮＤ線で接続されている。また、電源分配ＢＯＸ５は、各ＥＣＵ２、及び、駆動制御信号の供給対象となるモータ等の一部の負荷回路と通信線で接続されている。各ＥＣＵ２は、制御対象のモジュールが備えるセンサやスイッチ等と、信号線で接続されている。

同図に示す例では、各ＥＣＵ２ａ〜２ｃは、コネクタ４１で電気接続箱３に接続されている。電気接続箱３は、インストルメントパネル内に設置されている。電気接続箱３には、電装品Ｄ３のセンサＳＤ３，電装品Ｄ４のセンサＳＤ４及びスイッチＳＷＤ４と接続された信号線が、コネクタ４２で接続されている。電気接続箱３の内部には、コネクタ４１とコネクタ４２とを結ぶ内部信号線が配線されており、電装品Ｄ３のセンサＳＤ３，電装品Ｄ４のセンサＳＤ４及びスイッチＳＷＤ４と、ＥＣＵ２ｃとが信号線及び内部信号線を介して電気的に接続されている。また、電気接続箱３には、電源分配ＢＯＸ５１，５２とを結ぶ電源線，ＧＮＤ線，及び通信線が、コネクタ４３で接続されている。電気接続箱３の内部には、コネクタ４１とコネクタ４３とを結ぶ内部電源線，内部ＧＮＤ線，及び内部通信線が配線されており、電源分配ＢＯＸ５１，５２とＥＣＵ２ａ〜２ｃとが、互いに電気的に接続されている。なお、電気接続箱３の内部電源線には、整流用のダイオードが接続されており、電源分配ＢＯＸ５１又は５２から供給された電源は、内部電源線を通してコネクタ４３から外部へは流れない。

また、電源分配ＢＯＸ５１，５２には、電気接続箱３とを結ぶ電源線，ＧＮＤ線，及び通信線が、コネクタ６１で接続されている。また、電源分配ＢＯＸ５１は、電装品Ｄ１の負荷回路Ｄ１１及びＤ１２，電装品Ｄ２の負荷回路Ｄ２１，電装品Ｄ３の負荷回路Ｄ３１〜Ｄ３３、及び電装品Ｄ４の負荷回路Ｄ４１とを結ぶ電源線及びＧＮＤ線と、コネクタ６２で接続されている。また、電源分配ＢＯＸ５１には、電装品Ｄ３の負荷回路Ｄ３２，Ｄ３３、及び電装品Ｄ４の負荷回路Ｄ４１とを結ぶ通信線も、コネクタ６２で接続されている。また、電源分配ＢＯＸ５２には、電装品Ｄ１の負荷回路Ｄ１３，電装品Ｄ２の負荷回路Ｄ２２並びにＤ２３，及び電装品Ｄ３の負荷回路Ｄ３４，Ｄ３５とを結ぶ電線線及びＧＮＤ線が、コネクタ６２で接続されている。

また、電源分配ＢＯＸ５１，５２は、車載バッテリに接続された電源線、及び、接地されたＧＮＤ線と、コネクタ６３で接続されている。電源分配ＢＯＸ５１，５２内部には、コネクタ６３に接続された内部電源線及び内部ＧＮＤ線が配線されている。内部電源線は、ＣＰＵ、ＩＰＳ、コネクタ６１、及び図示しない電源装置に接続されている。また、内部ＧＮＤ線は、ＣＰＵ、ＩＰＳ、コネクタ６１、コネクタ６２、及び図示しない電源装置に接続されている。

次に、このような構成を有する負荷回路駆動装置１で、車両電装品が備える各負荷回路を駆動制御する動作について説明する。キースイッチ等の操作により、車載バッテリと各電源分配ＢＯＸ５とが電源線を介して電気的に接続されると、電源分配ＢＯＸ５の図示しない電源装置により、車載バッテリの電源が電圧変換されて、ＣＰＵ及びＩＰＳに供給される。これによりＣＰＵ及びＩＰＳが作動して、電源分配ＢＯＸ５による制御が開始される。また、図示しない電源装置により電圧変換された電源は、電源分配ＢＯＸ５と電源線で接続されたＥＣＵ２に供給される。これにより負荷回路駆動装置１を構成する各ＥＣＵ２が作動し、その後はセンサやスイッチ等からの入力信号に応じた動作を行うようになる。

信号線を介してセンサやスイッチ等から信号入力があると、ＥＣＵ２は、そのセンサ等を含む電装品が備える負荷回路の駆動制御を行う各電源分配ＢＯＸ５に対して、入力信号に応じた制御信号を通信線を介して供給する。この制御信号を入力された電源分配ＢＯＸ５のＣＰＵは、制御信号により制御を指示された負荷回路に対して、ＩＰＳから電源線を介して電源を供給する。この電源の供給を受けた各負荷回路は、所定の動作を行う。

例えば、センサＳＤ３から信号入力されたＥＣＵ２ｃは、センサＳＤ３を備える電装品Ｄ３の駆動制御を行う電源分配ＢＯＸ５１，５２に対して、入力信号に応じた制御信号を供給する。この制御信号は、コネクタ４３から通信線を介して電源分配ＢＯＸ５１，５２に供給される。電源分配ＢＯＸ５１，５２に供給された制御信号は、内部通信線を介してＣＰＵに入力される。電源分配ＢＯＸ５１のＣＰＵは、入力された制御信号に基づき、電装品Ｄ３の備える負荷回路Ｄ３１を駆動するときには、負荷回路Ｄ３１に対してＩＰＳから電源を供給する。また、負荷回路Ｄ３２，Ｄ３３を駆動するときには、負荷回路Ｄ３２，Ｄ３３Ｅに対して駆動制御信号を供給すると共に、ＩＰＳから電源を供給する。また、電源分配ＢＯＸ５２のＣＰＵは、入力された制御信号に基づき、電装品Ｄ３の備える負荷回路Ｄ３４を駆動するときには、負荷回路Ｄ３４に対してＩＰＳから電源を供給する。

また、センサＳＤ４又はスイッチＳＷＤ４から信号入力されたＥＣＵ２ｃは、センサＳＤ４及びスイッチＳＷＤ４を備える電装品Ｄ４の駆動制御を行う電源分配ＢＯＸ５１に対して、入力信号に応じた制御信号を通信線を介して供給する。電源分配ＢＯＸ５１に供給された制御信号は、内部通信線を介してＣＰＵに入力される。電源分配ＢＯＸ５１のＣＰＵは、入力された制御信号に基づき、電装品Ｄ４の備える負荷回路Ｄ４１に対して駆動制御信号を供給すると共に、ＩＰＳから電源を供給する。

このように、本実施形態の負荷回路駆動装置１によれば、センサ等からの信号入力を受けたＥＣＵ２の制御により、電源分配ＢＯＸ５が各負荷回路に対する電源分配及び駆動制御を行うので、電源分配ＢＯＸ５と各負荷回路とをＥＣＵ２を介さずに電源線及びＧＮＤ線で直接接続することができ、ＥＣＵ２と電源分配ＢＯＸ５との間には負荷回路駆動用の電源線及びＧＮＤ線を配索しないで済む。このため、電源分配ＢＯＸ５からＥＣＵ２を介して各負荷回路に電源線及びＧＮＤ線を接続する場合に比べて、各負荷回路との接続に用いる電源線及びＧＮＤ線の長さや配索数を削減することができる。また、配線の長さを削減できることから、装置の小型化や軽量化を図ることもできる。

また、本実施形態によれば、車両を区分する複数のエリア毎に電源分配ＢＯＸ５が設けられ、各エリアに設置された負荷回路の駆動が、そのエリアに設けられた電源分配ＢＯＸ５による電源供給及び駆動制御で行われることから、車両電装品Ｄ１〜Ｄ４を単位として構成されるモジュールＭＡ〜ＭＣ毎に設けられたＥＣＵ２と、このモジュールＭＡ〜ＭＣを構成する電装品Ｄ１〜Ｄ４が備える各負荷回路との間で、これらの位置関係に関わらずに配線を行う場合に比べて、信号線，電源線，及びＧＮＤ線の長さと配索数を削減することができる。しかも、ＥＣＵ２との配線接続は、負荷回路に比べて数の少ない各電源分配ＢＯＸ５との間で行えば済むことから、装置全体としての配線長さと配索数の削減を行うことができる。

例えば、図２（ａ）に示すように、ＥＣＵ２ｄが制御対象となる負荷回路Ｄ５１，Ｄ５２に、ＥＣＵ２ｅが制御対象となる負荷回路Ｄ６１，Ｄ６２に、それぞれ電源分配を行う場合には、エリアＡ３に設置されたＥＣＵ２ｄからエリアＡ４に設置された負荷回路Ｄ５２へ、エリアＡ４に設置されたＥＣＵ２ｅからエリアＡ３に設置された負荷回路Ｄ６２へ、それぞれ電源線及びＧＮＤ線を配索する必要がある。つまり、負荷回路Ｄ５２及び負荷回路Ｄ６２へ電源分配する電源線及びＧＮＤ線は、エリアＡ３，Ａ４間を跨って配索する必要がある。これに対して、図２（ｂ）に示すように、エリアＡ３に設置された電源分配ＢＯＸ５ａから同じくエリアＡ３に設置された負荷回路Ｄ５１，Ｄ６２に、エリアＡ４に設置された電源分配ＢＯＸ５ｂから同じくエリアＡ４に設置された負荷回路Ｄ５２，Ｄ６１に、それぞれ電源分配を行い、電気接続箱３に接続されたＥＣＵ２ｄ，２ｅにより、各電源分配ＢＯＸ５ａ，５ｂでの電源分配を制御する場合には、各負荷回路Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ６１，Ｄ６２に電源分配を行うための電源線及びＧＮＤ線を、同じエリア内で配策することができる。そして、設置エリアの異なる各電源分配ＢＯＸ５ａ，５ｂ間には、ＥＣＵ２ｄ，２ｅの接続された電気接続箱３を介して通信線のみを配策すれば足りる。このため、各負荷回路Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ６１，Ｄ６２との接続に用いる電源線及びＧＮＤ線の長さを短く、また、配索数を少なく抑えることができる。

また、ＥＣＵ２には、電装品Ｄ１〜Ｄ４の備えるセンサＳＤ３，ＳＤ４やスイッチＳＷＤ４とを結ぶ信号線，電源分配ＢＯＸ５とを結ぶ通信線，電源線，及びＧＮＤ線を接続すればよく、ＥＣＵ２と各負荷回路とを電源線及びＧＮＤ線で接続する必要がないため、その分ＥＣＵ２への配線接続に用いるコネクタ４１〜４３を小型化することができ、また、エリア毎に備えられた電源分配ＢＯＸ５，車両の備える機能毎に備えられた他のＥＣＵ２等に接続対象が限定され、これらは車両の種類によって大きく異なることがないことからコネクタの標準化も可能となる。

例えば、ＥＣＵ２ｄ，２ｅからの電源分配を行う図２（ａ）に示す構成の場合には、各負荷回路Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ６１，Ｄ６２と接続するコネクタ４２ｄ，４２ｅをＥＣＵ２ｄ，２ｅに設ける必要があるが、電源分配ＢＯＸ５ａ，５ｂから電源分配を行う図２（ｂ）に示す構成の場合には、ＥＣＵ２の備えられた電気接続箱３には、スイッチＳＷ５，ＳＷ６との接続に用いるコネクタ４４のみを設ければ足りる。このため、コネクタ４４の小型化を図ることができる。

また、車両を区分するエリア単位で負荷回路に対する電源分配や駆動制御が行われることから、電源分配ＢＯＸ５と各負荷回路とを接続する電源線やＧＮＤ線や通信線を、線種毎にまとめてワイヤーハーネスで束ねることができ、ワイヤーハーネスの簡素化を図ることができる。

また、ワイヤーハーネスで束ねた配線を電源分配ＢＯＸ５と接続するためのコネクタ６２を一体化したり、コネクタ６２同士を連結させて一体に着脱する構成とすることもでき、電源分配ＢＯＸ５との配線接続に用いられるコネクタ６２全体としての小型化を図ることや、コネクタ６２の設置スペースを削減することもできる。

例えば、負荷回路Ｄ５１，Ｄ５２，Ｄ６１，Ｄ６２の設置エリアに関わらずにＥＣＵ２ｄ，２ｅからの電源分配を行う図２（ａ）に示す構成の場合には、異なるエリアに設置された負荷回路Ｄ５１と負荷回路Ｄ５２、及び、負荷回路Ｄ６１と負荷回路Ｄ６２を結ぶ電源線及びＧＮＤ線を、束ねて配策できないのに対し、エリア単位で電源分配ＢＯＸ５ａ，５ｂから電源分配を行う図２（ｂ）に示す構成の場合には、エリアＡ３に設置された負荷回路Ｄ５１，Ｄ６２を結ぶ電源線及びＧＮＤ線、及び、エリアＡ４に設置された負荷回路Ｄ５２，Ｄ６１を結ぶ電源線及びＧＮＤ線を、それぞれ束ねて配索できる。このため、ワイヤーハーネスを簡素化できる。しかも、ワイヤーハーネスで束ねられた電源線及びＧＮＤ線を接続するコネクタ６４ａ，６４ｂを一体化したり、連結させて一体に着脱させることもできる。

また、本実施形態の負荷回路駆動装置１によれば、消費電流の大きな負荷回路の駆動をＥＣＵ２が行わずに済むことから、ＥＣＵ２が備える回路部品の発熱を抑制して各部品の実装密度を高めることにより、また、各負荷回路を駆動するための回路部品をＥＣＵ２から削減することにより、ＥＣＵ２の小型化を図ることが可能となる。

特に、インストルメントパネル内は設置スペースが限られており、電気接続箱３に接続するＥＣＵ２の収納スペースも制限されるが、ＥＣＵ２やコネクタ４１〜４３の小型化を図ることにより、多数のＥＣＵを接続することができ、車載される電装品の増加にも対応することが可能となる。

また、本実施形態によれば、負荷回路に対して電源を供給するＩＰＳが電流検知機能を備えており、ヒューズの使用を省くことができることから、電源分配ＢＯＸ５の小型化を図ることができる。

上記実施形態の説明では、車両を区分する複数のエリアの中の２つのエリアＡ１，Ａ２に備えられた各負荷回路に対する電源供給及び駆動制御を、これらの各エリアＡ１，Ａ２に備えられた電源分配ＢＯＸ５１，５２により行う例を説明した。しかしながら、車両を区分するエリアの数や各エリアを構成する車両の部位は、車両が備える電装品の種類や各電装品が備える負荷回路の配置態様に応じて、適宜設定することができる。

また、電源分配ＢＯＸ５の設置されるエリアの分け方は任意であり、例えば、上述した室内のエリアを、車両が備える各ドア，各シート，及びルーフに区分けしてもよい。また、電気接続箱３の設置位置も任意であり、インストルメントパネル内には限られない。

上記実施形態では、インストルメントパネルに設置された電気接続箱３のＥＣＵ２ａ〜２ｃに対して、何れか１つの電源分配ＢＯＸ５から電源供給を行う場合について説明した。しかし、電源分配ＢＯＸ５の設置された車両の各エリアのＥＣＵ２に対しては、そのＥＣＵ２の設置エリアの電源分配ＢＯＸ５から電源供給を行うことができる。

この場合、各電源分配ＢＯＸ５が電源分配ＢＯＸ５の設置エリアのＥＣＵ２に対して電源供給を行うと共に、他のエリアのＥＣＵ２にも電源供給を行うようにしてもよい。

なお、各エリアに設置された何れのＥＣＵ２に対して他のエリアの電源分配ＢＯＸ５から電源供給するかは任意である。

また、電源分配ＢＯＸ５が隣のエリアのＥＣＵ２にも電源分配する場合には、電源分配ＢＯＸ５が電源分配ＢＯＸ５の設置エリアのＥＣＵ２にメイン電源回路で電源供給するメイン電源系統の他に、他のエリアのＥＣＵ２にサブ電源回路で電源分配するサブ電源系統を備える構成としてもよい。例えば、メイン電源系統に故障等が発生した場合には、電源分配ＢＯＸ５が隣のエリアの電源分配ＢＯＸ５に電源分配を要求し、要求を受けた電源分配ＢＯＸ５が、要求のあったエリアのＥＣＵ２に対してサブ電源系統で電源分配を行うようにしてもよい。

図３は、他のエリアのＥＣＵ２にサブ電源系で電源分配を行う負荷回路駆動装置１ａの構成の概略を模式的に示す図である。図３に示す負荷回路駆動装置１ａでは、エリアＡ５〜Ａ７の各エリア毎に電源分配ＢＯＸ５ｆ〜５ｈ及びＥＣＵ２ｆ〜２ｈが設置されている。なお、図示しないが、エリアＡ５〜Ａ７には、そのエリアに設置された電源分配ＢＯＸ５ｆ〜５ｈから電源供給を受けて駆動する負荷回路も設置されている。

エリアＡ５の電源分配ＢＯＸ５ｆは、同じくエリアＡ５に設置されたＥＣＵ２ｆ及び図示しない他のエリアに設置されたＥＣＵ２に対して電源分配を行う。また、エリアＡ６の電源分配ＢＯＸ５ｇは、同じくエリアＡ６に設置されたＥＣＵ２ｇ及びエリアＡ５のＥＣＵ２に対して電源分配を行う。また、エリアＡ７の電源分配ＢＯＸ５ｈは、同じくエリアＡ７に設置されたＥＣＵ２ｈ及びエリアＡ６のＥＣＵ２ｇに対して電源分配を行う。

この構成によれば、ショートや故障が発生して電源分配ＢＯＸ５のＩＰＳが過電流を検知すると、電源分配ＢＯＸ５のＣＰＵは、メイン電源回路を遮断すると共に、隣のエリアの電源分配ＢＯＸ５に対して通信線を介して電源分配を要求する。要求を受けた隣のエリアの電源分配ＢＯＸ５のＣＰＵは、サブ電源回路を作動させ、電源分配を要求をしてきた電源分配ＢＯＸ５の設置エリアのＥＣＵ２に対して、サブ電源系統で電源供給を行う。

例えば、電源分配ＢＯＸ５ｇのメイン電源系に故障が発生して電源分配ＢＯＸ５ｇのＩＰＳが過電流を検知すると、電源分配ＢＯＸ５ｇのＣＰＵは、メイン電源回路を遮断すると共に電源分配ＢＯＸ５ｈに電源分配を要求する。要求を受けた電源分配ＢＯＸ５ｈのＣＰＵは、サブ電源回路を作動させてＥＣＵ２ｇにサブ電源系統で電源供給を行う。

以上説明したように、電源分配ＢＯＸ５が電源分配ＢＯＸ５の設置エリアのＥＣＵ２に対して電源供給を行うと共に、他のエリアのＥＣＵ２にも電源供給を行う場合には、何れかのエリアの電源分配ＢＯＸ５の電源系統に異常が発生しても、他のエリアの電源分配ＢＯＸ５からＥＣＵ２に対して電源分配を行うことでＥＣＵ２の動作を継続させ、負荷回路駆動装置１のシステム全体が機能しなくなることを避けられる。この結果、装置の安全性及び信頼性を高めることができる。

また、ＥＣＵ２への電源分配には、消費電流の大きな負荷回路への電源供給のための配索線よりも細い配索線を用いることができるため、装置の小型化及び軽量化を図りつつ、装置の安全性及び信頼性を高めることができる。

また、電源分配ＢＯＸ５が電圧変換した電源をＥＣＵ２に分配することから、ＥＣＵ２に電圧変換回路を設ける必要がなく、ＥＣＵ２の小型化と製造コストの削減を図ることができる。

なお、電源分配ＢＯＸ５がサブ電源系統による電源供給対象となるＥＣＵ２の通信状態を監視して、他の電源分配ＢＯＸ５のメイン電源系統でのオープン故障を検知すると、サブ電源系統での電源供給を行い、故障の生じた電源分配ＢＯＸ５からの電源供給の要求はオープン故障時には行わないようにしてもよい。また、電源分配ＢＯＸ５から電源供給を行う他のエリアは、隣のエリアには限られない。

また、電源分配ＢＯＸ５は、メイン電源回路又はサブ電源回路による電源供給先のＥＣＵ２の作動状態を確認し、電源供給が不要だと判断したＥＣＵ２に対しては、電源供給を停止してもよい。例えば、電源分配ＢＯＸ５がＥＣＵ２から作動状態の情報を受信し、電源供給が不要と判断したＥＣＵ２に対しては電源供給を停止してもよい。この構成によれば、電源分配ＢＯＸ５が、電源供給の必要なＥＣＵ２に対して、必要な量の電源を供給することから、省電力を実現することができる。

１負荷回路駆動装置
２，２ａ〜２ｃ電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５，５１，５２電源分配ＢＯＸ
Ｄ１〜Ｄ４電装品
Ｄ１１〜Ｄ１３負荷回路
Ｄ２１〜Ｄ２３負荷回路
Ｄ３１〜Ｄ３５負荷回路
Ｄ４１負荷回路

Claims

車両を区分する複数のエリア毎に備えられ、各前記エリアに設置された負荷回路に対する電源の分配を行う電源分配装置と、
１又は複数の電装品で構成されるモジュール毎に前記車両に設置され、前記電源分配装置による前記モジュールに対する電源分配を制御する制御装置と、
を備え、
前記電源分配装置は、過電流を検知すると前記負荷回路に対する電源供給を遮断する過電流保護機能付き半導体リレーと、前記電源分配装置の設置エリアの前記制御装置に電源分配するための主電源回路の他に、他の何れかのエリアの前記制御装置に電源分配するための副電源回路を備えて、電源分配する前記負荷回路の駆動制御を行い、
前記制御装置は、前記電源分配装置の備えられた何れかの前記エリアに設置され、設置されたエリア又は他の何れかのエリアの前記電源分配装置により電源を分配されて駆動して、前記電源分配装置による前記負荷回路の駆動制御を制御し、前記過電流保護機能付き半導体リレーが過電流を検知すると、他のエリアの電源分配装置に電源分配を要求し、他のエリアの前記制御装置から電源分配を要求されると、要求されたエリアの前記制御装置に対して前記副電源回路で電源分配を行うことを特徴とする駆動装置。