JPH09275635A - 電力分配システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリーの電力消耗を防止する。 【解決手段】 各電気接続箱内の補助電源４１を充電し
ているとき以外の車両未使用時、制御部４０は、スイッ
チ手段３５ｂを制御して幹線２０を遮断することで電源
部からの各種負荷への電力供給を停止している。このと
き、システム未使用時にも電力供給が必要な各種負荷に
対しては補助電源４１からの電力供給が可能である。こ
れにより、電源部の電力消耗が防止されると共に、幹線
２０にショートや漏電などの異常が発生していたとして
もそのことによる電源部の電力消耗も防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両などに
適応され、各種電装品負荷などに対して電力の分配供給
を制御する電力分配システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば車載用電力分配システム
は、各種スイッチを操作して各種電装品負荷に電力供給
しその電装品負荷を駆動させるためのシステムである。
これらのスイッチおよび各種電装品負荷の車両上の配置
については、図６に示すように概ね決まっている。

【０００３】図６は従来の車載用電力分配システムの電
力供給構成を示す車体イメージ図である。

【０００４】図６において、車体１は、例えばエンジン
などを搭載した前方部のエンジンルーム２と、このエン
ジンルーム２の後方に配設された運転席および客席を含
む乗車室３と、この乗車室３の後方部に配設されたトラ
ンクルーム４とに分かれている。このエンジンルーム２
には、所定電圧の電力を供給するバッテリー５およびオ
ルタネーター６などの電源部、この電源部に接続され、
この電源部から供給された電力を分配しているジョイン
トボックス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱７、およびヘッ
ドランプやテール・クリアランスランプなどのランプ類
などの各種負荷が配設されている。また、乗車室３に
は、電気接続箱７に接続され、この電気接続箱７から供
給された電力をさらに各種負荷に分配するジョイントボ
ックス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱８、この各種負荷と
してのメータ類のイルミネーションやオーディオのイル
ミネーション、および操作可能な各種スイッチ類などが
配設されている。さらに、トランクルーム４には電気接
続箱８に接続された負荷としてのバックライトなどのラ
ンプ類などが配設されている。

【０００５】このバッテリー５は充放電可能であり、例
えばエンジンスタートモータに対するエンジン始動時な
どエンジン停止時の電力供給源である。また、バッテリ
ー５は、車両の停車または未使用時においても常に、車
両に点在して配置されている各種電装品負荷に対して電
力供給している。例えばコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）、ラジオおよび時計などの各種電装品負荷は、その
メモリ機能などを常に正常に動作させている必要がある
ため、車両が停車しているかまたは未使用な場合であっ
ても常にヒューズやヒュージブルリンク（Ｆ／Ｌ）など
の保護回路を介して電力供給され続けるようになってい
る。

【０００６】また、オルタネーター６は、エンジンの回
転により発電するエンジン動作時の電力供給源である。
このオルタネーター６の発電による電力供給に対応する
ために、各種負荷として電力消費量の大きい例えばエア
ーコンディショナーやヘッドライトなどの各電装品は、
その使用頻度や消費電力量に応じて、エンジンの回転数
を変化させるようにしている。

【０００７】さらに、これらの電気接続箱７，８には、
ヒューズやヒュージブルリンク（Ｆ／Ｌ）などの保護回
路としての電流制限回路や、リレー回路などのスイッチ
ング回路などが設けられている。エアーコンディショナ
ーなどの駆動電流の大きい電装品では、操作スイッチで
直接動作させずに、電流容量の大きいリレー接点や電力
用半導体スイッチなどを介して導通させるようにしてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車載用電力
分配システムでは、長期間の車両使用によって老朽化
し、バッテリー５の電力が消耗して低下しエンジンがか
からないなどの問題があった。また、例えばＥＣＵ、ラ
ジオおよび時計などの各種電装品負荷に対して、車両が
停車しているかまたは未使用な場合であってもそのメモ
リ機能を正常に働かせるために常にバッテリー５から電
力供給しており、長期間の車両使用によって、車両走行
中の振動などによる他部品との干渉および電線同志の摩
耗、ドアの屈曲などによる電線の断線やそれによるボデ
ィとの短絡などの異常が発生した場合に、車両未使用に
よって、そのショートや漏電などの異常でバッテリー５
の電力が消耗して低下しエンジンがかからないなどの問
題があった。

【０００９】また、バッテリー５が、例えばＥＣＵ、ラ
ジオおよび時計などの各種電装品負荷に対して、車両が
停車しているかまたは未使用な場合であっても常に電力
を供給し続けているために、車両が長期間停車している
かまたは未使用な場合、バッテリー５の電力が消耗して
低下しエンジンがかからないなどの問題があった。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、バッテリーの電力消耗を防止することができる電力
分配システムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電力分配システ
ムは、複数の各種負荷に電力分配する電力分配部が複数
配設されており、前記複数の電力分配部のうち少なくと
もいずれかに電源部が電力線を介して接続されていると
共に、前記複数の電力分配部がそれぞれ電力線で電力供
給されている電力分配システムにおいて、前記電力分配
部に、前記電源部から前記電力線を介して充電可能であ
ると共に、複数の各種負荷に電力供給する補助電源と、
前記電力線の導通をオンオフするスイッチ手段と、シス
テム使用時からシステム未使用時に、前記スイッチ手段
を制御して前記電力線を遮断することにより前記電源部
から各種負荷への電力供給を前記補助電源から各種負荷
への電力供給に切り換え制御する制御手段とが配設され
ているものである。

【００１２】この構成により、システム使用時からシス
テム未使用時に、制御手段は、スイッチ手段を制御して
電力線を遮断して電源部からの各種負荷への電力供給を
停止し、補助電源から各種負荷に電力供給するように切
り換え制御するので、電源部の電力消耗が防止されると
共に、電源部と電力分配部間、および各電力分配部間の
電力線にショートや漏電などの異常が発生していたとし
てもそのことによる電源部の電力消耗も防止され、か
つ、電力供給が必要な各種負荷に対しては補助電源から
の電力供給が可能である。つまり、システム未使用時に
も電力供給が必要な例えばオーディオや中央演算処理装
置（ＣＰＵ）のメモリ部などの各種負荷に対しては補助
電源からの電力供給が可能である。したがって、電源部
の電力が低下し過ぎてエンジンがかからないなどの問題
は抑制されることになる。

【００１３】また、好ましくは、本発明の電力分配シス
テムにおける制御手段は、補助電源の充電量を監視して
この充電量が所定値まで減ったとき、および一定時間の
うち少なくとも何れか毎にスイッチ手段を制御してこの
スイッチ手段による電力線の遮断解除することにより補
助電源に電源部から充電する。

【００１４】この構成により、システム未使用時に、電
力線の遮断を解除して補助電源を充電するので、常に電
力供給が必要な各種負荷に対して安定した補助電源から
の電力供給が得られると共に、電力線で短絡や漏電など
の異常が発生し得る状態にあっても、この補助電源への
充電時のみの発生となって、電源部の電力消耗はより防
止されることになる。

【００１５】さらに、好ましくは、本発明の電力分配シ
ステムにおける制御手段は、補助電源への充電時に電源
部の残電力量を監視してこの残電力量が所定値以下のと
き、および所定期間以上のシステム未使用のときのうち
少なくとも何れかのときにスイッチ手段を制御して、補
助電源充電時の電力線の遮断解除を停止すると共に、補
助電源による特定負荷への電力供給を遮断するように制
御する構成としている。

【００１６】この構成により、電源部の残電力量が所定
値以下であるかまたは／および所定期間以上のシステム
未使用な場合に補助電源への充電を停止するので、電源
部の電力量が低下し過ぎてエンジンがかからないという
問題は抑制されることになる。しかも、この場合に、エ
ンジン始動に不必要な特定負荷への補助電源による電力
供給も遮断するので、補助電源によるエンジン始動に必
要な特定負荷にのみ電力供給されることになる。

【００１７】さらに、本発明の電力分配システムは、複
数の各種負荷に分配電力線をそれぞれ介して電力分配す
る電力分配部が複数配設されており、前記複数の電力分
配部のうち少なくともいずれかに電源部が電力線を介し
て接続されていると共に、前記複数の電力分配部がそれ
ぞれ電力線で電力供給されている電力分配システムにお
いて、前記電力分配部に、前記電源部から前記電力線を
介して充電可能であると共に、前記電力線から分岐した
前記分配電力線をそれぞれ介して、複数の各種負荷にそ
れぞれ電力供給する補助電源と、前記電力線および分配
電力線の導通をそれぞれオンオフする複数のスイッチ手
段と、前記電力線および分配電力線の電流をそれぞれ検
知する複数の電流検知手段と、前記スイッチ手段および
電流検知手段からの情報に基づいて前記電力線および分
配電力線の異常を検知する異常検知手段と、この異常検
知手段で前記電力線に異常が検出された場合に、前記ス
イッチ手段を制御して、前記電力線を遮断すると共に、
安全確保に必要な負荷に接続された前記分配電力線のみ
導通するように制御し、また、前記異常検知手段で前記
分配電力線に異常が検出された場合に、前記スイッチ手
段を制御して前記異常が検出された分配電力線を遮断す
るように制御する制御手段とが配設されている。

【００１８】この構成により、補助電源の充電時に、各
電力線や、各負荷に接続された各分配電力線の短絡や漏
電などの異常を監視しており、電力線に異常が検出され
た場合には、電力線を遮断すると共に、安全確保に必要
な負荷に接続された分配電力線のみ導通制御し、また、
異常検知部で分配電力線に異常が検出された場合には、
その分配電力線を遮断制御する。したがって、電源部の
電力消耗が防止され、かつ、安全確保に必要な負荷に対
しては補助電源からの電力供給が可能である。

【００１９】さらに、好ましくは、車載用のワイヤーハ
ーネスで構成した電力分配システムであって、前記電力
供給部は電気接続箱で構成され、前記電気接続箱は車両
上の負荷近傍部位に配設されている。また、好ましく
は、電気接続箱毎に各種負荷に接続している。

【００２０】これらの構成により、車載用のシステムに
容易に適応させることが可能となる。各種負荷毎の多く
の電力供給線とアース線よりなる電力線を引き回すこと
なく１対の電力供給線とアース線よりなる主幹の電力線
だけで済む。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電力分配シス
テムの一実施形態について図面を参照して説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施形態における車載用
電力分配システムの電力供給構成を示す車体イメージ図
である。

【００２３】図１において、車体１１は、例えばエンジ
ンなどを搭載した前方部のエンジンルーム１２と、この
エンジンルーム１２の後方に配設された運転席および客
席を含む乗車室１３と、この乗車室１３の後方部に配設
されたトランクルーム１４とに分かれている。

【００２４】このエンジンルーム１２には、所定電圧の
電力を供給するバッテリー１５およびオルタネーター１
６などの電源部１７およびジョイントボックス（Ｊ／
Ｂ）である電気接続箱１８，１９などが設けられてい
る。これらの電源部１７と電気接続箱１８間および電気
接続箱１８，１９間は幹線（電力線）２０で接続可能に
構成されており、電気接続箱１８には電源部１７が接続
可能に構成されている。また、これらの電気接続箱１
８，１９はそれぞれ、左右のランプ類などの各種負荷電
装品の近傍位置の車体幅方向両端部前方位置にそれぞれ
配設されており、電源部１７から供給された電力をヘッ
ドランプやテール・クリアランスランプなどの各種電装
品負荷に電力供給線およびアース線よりなる支線（分配
電力線）を介して分配している。

【００２５】また、乗車室1３には、ジョイントボック
ス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱２１，２２が各種電装品
の近傍位置で車体幅方向両端部前方位置にそれぞれ配設
されている。この電気接続箱２１は幹線２０を介して電
気接続箱１８，２２に接続可能に構成され、また、この
電気接続箱２２は幹線２０を介して電気接続箱１９に接
続可能に構成されている。これらの電気接続箱２１，２
２は、電気接続箱１８，１９から供給され得る電力をさ
らに各種電装品負荷に電力供給線およびアース線よりな
る支線を介して分配すると共に、各種操作スイッチにス
イッチ信号線を介して接続している。

【００２６】さらに、トランクルーム１４には、ジョイ
ントボックス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱２３が各種電
装品負荷の近傍位置で車体幅方向両端部前方位置に配設
されている。この電気接続箱２３は幹線２０を介して電
気接続箱２２に接続されている。この電気接続箱２３
は、電気接続箱２２から供給された電力をさらにバック
ライトなどの各種電装品負荷に電力供給線およびアース
線よりなる支線を介して分配している。

【００２７】さらに、複数の各種電装品負荷に電力分配
する電力分配部としての電気接続箱１８，１９，２１〜
２３はそれぞれ、負荷が集中する車両最適部位に配設さ
れており、電気接続箱１８は電源部１７から電力供給さ
れており、電気接続箱１９，２１，２２はそれぞれ２系
統の幹線２０を介して電気接続箱１８から電力供給可能
である。また、上記幹線２０は電力供給線およびアース
線よりなる電力線に加えて多重通信線よりなる信号線を
有している。これらの電力供給線およびアース線は各１
本の合計２本で構成されている。さらに、各種電装品負
荷への電力供給および他の電気接続箱への制御信号の送
信は電気接続箱１８，１９，２１〜２３からそれぞれ行
われている。

【００２８】図２は図１の電気接続箱１９，２１の概略
内部構成例を示すブロック図である。なお、これらの電
気接続箱１９，２１が２系統の幹線２０で接続可能に構
成されているのに対して、図１の電気接続箱１８，２２
は３系統の幹線２０で接続可能に構成されており、ま
た、図１の電気接続箱２３は１系統の幹線２０で接続可
能に構成されている点が違っており、他の要部は同様に
構成されている。

【００２９】図２において、電気接続箱１８，１９，２
１〜２３にはそれぞれ、他の電気接続箱に多重通信線３
１を介して接続されている多重ユニット３２と、他の電
気接続箱からの電力供給線３３およびアース線３４より
なる幹線２０から分岐して各種負荷に電力分配する分配
電力供給線毎に設けられたスイッチ手段３５ａと、幹線
２０の分岐部に設けられたスイッチ手段３５ｂと、この
分配電力供給線および分配アース線に設けられた電流セ
ンサ３６ａと、幹線２０の分岐部近傍に設けられた電流
センサ３６ｂと、これらの電流センサ３６ａ，３６ｂに
接続された電流検知部３７と、スイッチ手段３５ａ，３
５ｂに接続されてスイッチ手段３５ａ，３５ｂをオンオ
フ制御するスイッチ制御部３８と、これらの電流検知部
３７およびスイッチ制御部３８の情報からショートや漏
電などの経路上の異常を検出する検出部３９と、これら
の各部材を制御するＣＰＵおよびタイマ４０ａなどより
なる制御部４０と、幹線２０に接続されて電気接続箱毎
に分配接続される各種電装品負荷に対して電力供給可能
であると共に充電可能な小型の２次電源（蓄電池や電気
二重層コンデンサなど）である補助電源４１とが配設さ
れている。

【００３０】この多重ユニット３２は、電気接続箱間で
の各種検出データの送受信を多重通信にて行っており、
例えばアクセサリモード信号、イグニションモード信
号、各種負荷に対するスイッチ信号などの各種データ情
報を、外部ネットワークである多重通信線３１を介して
多重電送するか、または多重電送されてきた上記データ
情報を受信した後に制御部４０を経てスイッチ制御部３
８に制御信号を出力し、スイッチ制御部３８は、例えば
その制御信号がスイッチ信号の場合には、その受信した
スイッチ信号に対応する負荷のスイッチ手段３５ａ，３
５ｂを導通制御する。このとき、各種負荷は必ずしも操
作スイッチのスイッチ信号と１対１に対応しておらず、
２個以上の組合せでその動作が決定されるものもある。

【００３１】また、スイッチ手段３５ａ，３５ｂは、電
解効果トランジスタや電力用トランジスタなどの半導体
スイッチ、その他の電子スイッチまたはリレーなどで構
成されており、他の電気接続箱からの電力供給線３３お
よびアース線３４よりなる幹線２０から、各種電装品負
荷としての例えばオーディオや中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）などのメモリ部４２、スイッチ４３およびランプ類
４４などに至る電力供給経路（電力供給線３３およびア
ース線３４、分配電力供給線）を導通または遮断（オン
オフ）している。このスイッチ手段３５ａは各種電装品
負荷毎の分配電力供給線に設けられており、スイッチ手
段３５ｂは幹線２０の分岐部に設けられている。このメ
モリ部４２は車両未使用時にも電力供給が必要な電装品
負荷である。

【００３２】さらに、電流センサ３６ａ，３６ｂは、カ
レントトランス（ＣＴ）または熱電対やサーミスタなど
による熱検出部材、シャント抵抗、ホール素子などで構
成されており、電流センサ３６ａは各種電装品負荷毎の
各分配電力供給線および分配アース線にそれぞれ流れる
電流に応じた検出出力し、電流センサ３６ｂは幹線２０
の電力供給線３３およびアース線３４にそれぞれ流れる
電流に応じた検出出力をする。これらの電流センサ３６
ａ，３６ｂが接続される電流検知部３７は、電流センサ
３６ａ，３６ｂからの検出出力に基づいて電流レベルを
検知する。これらの電流センサ３６ａ，３６ｂおよび電
流検知部３７により電流検知手段が構成されている。

【００３３】さらに、スイッチ制御部３８はスイッチ手
段３５ａに対して、正常時はスイッチ信号に応じた負荷
に電力供給するように導通制御されており、また、異常
時はその電力供給を遮断するように制御されている。ま
た、スイッチ制御部３８はスイッチ手段３５ｂに対し
て、電源部１７と電気接続箱１８間、各電気接続箱間の
電力供給線３３およびアース線３４の導通または遮断を
制御しており、正常時には所定経路選択的に常時通電可
能であり、異常時にはその幹線２０が遮断される構成と
なっている。

【００３４】さらに、異常検出手段としての検出部３９
は、電流検知部３７からの情報の一致検出によって幹線
２０および支線部に発生したショートおよび漏電などの
異常を検出している。また、この検出部３９は、制御部
４０がスイッチ信号を検知し、そのスイッチ信号に応じ
て負荷への電力供給を可能にしたにもかかわらず、各種
負荷毎の分配電力供給線および分配アース線に電流が流
れないことを電流センサ３６ａが検出した場合に、その
負荷またはその負荷の分配電力供給線および分配アース
線の断線または負荷異常か、それよりも上流側の断線ま
たは負荷異常であると判断する。さらに、検出部３９
は、各電気接続箱内にて幹線２０の電力供給線３３およ
びアース線３４を流れる電流量を電流センサ３６ｂ個々
に監視し、スイッチ手段３５ｂが導通しており、かつ電
流閉回路が形成されているにもかかわらず、電流センサ
３６ｂのうちの何れかで電流が流れない場合に、電流が
流れない個所の幹線２０の電力供給線３３またはアース
線３４が断線または負荷異常であると判断する。

【００３５】さらに、エンジンが駆動している車両使用
時（システム使用時）において、制御部４０は、スイッ
チ制御部３８を介してスイッチ手段３５ａ，３５ｂを導
通制御して、電源部１７から幹線２０を介して各種電装
品負荷に電力を分配供給すると共に、補助電源４１に対
しては充電するようにしている。また、この車両使用時
において、制御部４０は、幹線２０などの幹線部経路上
でショートなどの異常を検出部３９を介して検出した場
合、幹線２０での電力供給が危険であると判断し、バッ
テリー１５から幹線２０を介した各種電装品負荷への電
力供給を停止するようにスイッチ制御部３８を介してス
イッチ手段３５ｂを制御して電源部１７および全幹線２
０を遮断すると共に、補助電源４１から各種電装品負荷
としての、乗員の安全確保に必要なシステムのみに電力
供給するようにスイッチ制御部３８を介してスイッチ手
段３５ａを切り換え制御する。この乗員の安全確保に必
要なシステムとしては、エアーバック、ドアロック解
除、ハザードランプおよびルームランプ、さらには車両
を安全な場所まで移動させるためのエンジン駆動システ
ムなどがある。

【００３６】また、エンジンが停止している車両未使用
時（システム未使用時）において、制御部４０は、電源
部１７および全幹線２０を遮断するようにスイッチ制御
部３８を介してスイッチ手段３５ｂを切り換え制御す
る。つまり、制御部４０は、電源部１７による電力供給
から補助電源４１による電力供給に切り換えて、オーデ
ィオやＣＰＵなどのメモリ部に使用する電力などの常時
電力を必要とする電装品負荷に、電気接続箱毎にそれぞ
れ補助電源４１から電力供給する。また、この車両未使
用時において、制御部４０にはタイマ４０ａが設けられ
ており、このタイマ４０ａにより一定時間（例えば本実
施形態では１２時間）毎にバッテリー１５から幹線２０
を介して補助電源４１に充電するように、制御部４０は
スイッチ制御部３８を介して幹線部のスイッチ手段３５
ｂを導通させるように制御すると共に、補助電源４１へ
の充電完了時（制御部４０が補助電源４１の充電量を監
視している）には補助電源４１による電力供給に切り換
える。つまり、この充電時には、タイマ４０ａにより各
種電装品負荷への電力供給源を補助電源４１からバッテ
リー１５に切り換えていることになる。さらに、車両が
長期間未使用の状態が続いた場合、バッテリー上がりを
防止するために、制御部４０は、タイマ４０ａにより一
定の車両未使用期間（例えば本実施形態では２週間）経
過後に補助電源４１からエンジン始動に不必要な全電装
品負荷への電力供給を遮断するように、スイッチ制御部
３８を介してスイッチ手段３５ａを切り換え制御する。

【００３７】さらに、車両未使用時の補助電源４１への
充電時には、制御部４０は、必要とする電装品負荷のシ
ョートなどの故障診断動作を実行し、ショートなどの異
常を検知した場合にその異常部分をスイッチ制御部３８
を介してスイッチ手段３５ａを遮断することで切離し制
御をする。また、この車両未使用時において、バッテリ
ー１５の残電力量を検知して監視しており、バッテリー
１５の残電力量が少なくなって容易にエンジンを始動で
きる電力容量以下になるような場合、制御部４０は、電
源部１７および全幹線２０を遮断するようにスイッチ制
御部３８を介してスイッチ手段３５ｂを制御して補助電
源４１への充電をしないようにすると共に、エンジン始
動に不必要な特定の電装品負荷への電力供給を遮断する
ようにスイッチ制御部３８を介してスイッチ手段３５ａ
を切り換え制御する。

【００３８】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。図３は図２の電気接続箱の動作を説明するための動
作流れ図、図４は図２の電気接続箱の車両使用時の内部
状態を示すブロック図、図５は図２の電気接続箱の車両
未使用時の内部状態を示すブロック図である。

【００３９】図３および図４に示すように、車両のドア
ロックが解除されてエンジンが駆動される車両使用時
（Ｓ１）には、ジョイントボックス（Ｊ／Ｂ）である電
気接続箱１８は電源部１７から電力供給を受けており、
この電気接続箱１８から幹線２０を介してジョイントボ
ックス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱１９または２１さら
に電気接続箱２２，２３に電力を供給している。これら
の電気接続箱１８，１９，２１〜２３においてそれぞ
れ、幹線２０の電力供給線３３から各種電装品負荷にそ
の駆動用の電力が分配電力供給線を介して分配供給され
ている（Ｓ２）。また、これらの電気接続箱１８，１
９，２１〜２３においてそれぞれ、各種電装品負荷毎に
分配供給された電力は各種電装品負荷を駆動させた後
に、分配アース線を介して幹線２０のアース線３４で統
合されて流れ出ていく。

【００４０】このとき、各電気接続箱毎に操作スイッチ
の切り換え状態を示すスイッチ信号を制御部４０が検出
し、この制御部４０はスイッチ制御部３８を介してその
スイッチ信号に対応する負荷のスイッチ手段３５ａを導
通または遮断するようにオンオフ制御をすると共に、検
出したスイッチ信号を制御部４０さらに多重ユニット３
２を介して外部ネットワークである多重通信線３１に多
重電送するか、または多重電送されてきた上記スイッチ
信号を受信した後、制御部４０を経てスイッチ制御部３
８に制御信号を出力し、受信したスイッチ信号に対応す
る負荷のスイッチ手段３５ａ，３５ｂを導通または遮断
するようにオンオフ制御する。

【００４１】また、制御部４０によりスイッチ手段３５
ｂが導通制御されて補助電源４１は電源部１７のバッテ
リー１５およびオルタネーター１６から幹線２０を介し
て充電されていると共に、各種電装品負荷への電力供給
源はバッテリー１５およびオルタネーター１６からの電
力供給とされている。また、交通事故などによって幹線
２０の一部分が破損してショートなどの異常が発生した
場合には、バッテリー１５およびオルタネーター１６か
らこの幹線２０を介して電力供給することは不可能であ
り危険である。このような場合には、ショートなどの異
常が発生した幹線部分を、各電流検知部３７およびスイ
ッチ制御部３８からの情報によって検出部３９が異常検
知し（Ｓ３）、この異常検知に基づいて、制御部４０
は、スイッチ制御部３８を介してスイッチ手段３５ｂを
制御して、電源部１７および全幹線２０を遮断する（Ｓ
４）。その後、制御部４０は、スイッチ制御部３８を介
して、乗員の安全確保に必要なシステムである各種電装
品負荷に対応したスイッチ手段３５ａだけを導通制御す
る（Ｓ５）。

【００４２】次に、図３〜図５に示すように、キーが抜
かれ操作スイッチがオフされドアが閉じられてドアロッ
クされた車両未使用時（Ｓ１１）には、制御部４０は、
スイッチ手段３５ｂを制御して補助電源４１から電力供
給に切り換えると共に、スイッチ制御部３８を介して、
オーディオやＣＰＵなどのメモリ部に使用する、常に電
力を必要とする電装品負荷に対応したスイッチ手段３５
ａだけを導通制御して、補助電源４１から電力供給する
ようにしている（Ｓ１２）。

【００４３】また、タイマ４０ａによって一定時間が計
時される（Ｓ１３）。この計時毎に、制御部４０はスイ
ッチ制御部３８を介して幹線部のスイッチ手段３５ｂを
導通させるように制御すること（Ｓ１４）で、バッテリ
ー１５から幹線２０を介して補助電源４１に充電する
（Ｓ１５）。さらに、制御部４０は補助電源４１の充電
量を検知して監視しており、この充電完了時（Ｓ１６）
には、スイッチ制御部３８を介して幹線部のスイッチ手
段３５ｂを遮断させるように制御することで、再び補助
電源４１による電力供給に切り換える（Ｓ１７）。さら
に、車両の長期間未使用状態が続いた場合、タイマ４０
ａによって一定の長い期間が計時される（Ｓ１８）。こ
の計時期間（本実施形態では２週間）の経過後に、バッ
テリー上がりを防止するために、制御部４０は、スイッ
チ制御部３８を介してエンジン始動に不必要な特定の各
負荷に対する全スイッチ手段３５ａを遮断制御して補助
電源４１から各種電装品負荷への電力供給を遮断する
（Ｓ１９）。

【００４４】その後、制御部４０はドアロック信号を検
出してドアのロック状態を監視しており（Ｓ２０）、運
転者が車両を使用する際にはそのドアロックが解除さ
れ、制御部４０はそのドアロック解除信号を検出する
（Ｓ２１）。この制御部４０によるドアロック解除信号
の検出によって、制御部４０はスイッチ制御部３８を介
して幹線部のスイッチ手段３５ｂを導通させるように制
御することで、電源部１７による各種電装品負荷への電
力供給に切り換える（Ｓ２２）。

【００４５】次に、車両未使用時の補助電源４１への充
電時（Ｓ１５）に、制御部４０は、常時電力供給を必要
とする電装品負荷のショートなどの故障診断動作を実行
して、電装品負荷の経路においてショートなどの異常を
検知した場合（Ｓ３１）に、スイッチ制御部３８を介し
て、その異常部分に対応したスイッチ手段３５ａを遮断
制御する（Ｓ３２）ことでその異常部分を切り離す。

【００４６】また、車両未使用時の補助電源４１への充
電時（Ｓ１５）に、制御部４０はバッテリー１５の残電
力量を検知して監視しており（Ｓ３３）、バッテリー１
５の残電力量が少なくなって容易にエンジンを始動でき
る容量以下になるような場合、制御部４０は、スイッチ
制御部３８を介して、電源部１７および全幹線２０を遮
断するようにスイッチ手段３５ｂを切り換え制御して補
助電源４１から電力供給する（Ｓ３４）。さらに、制御
部４０は、スイッチ制御部３８を介してスイッチ手段３
５ａを制御して、エンジン始動に不必要な電装品負荷へ
の電力供給を遮断する（Ｓ３５）。このとき、補助電源
４１への充電はできない。

【００４７】その後、制御部４０はドアロック信号を検
出してドアのロック状態を監視しており（Ｓ３６）、運
転者が車両を使用する際にはそのドアロックが解除さ
れ、制御部４０はそのドアロック解除信号を検出する
（Ｓ３７）。この制御部４０によるドアロック解除信号
の検出によって、制御部４０はスイッチ制御部３８を介
して、幹線部のスイッチ手段３５ｂを導通させるように
制御することで、電源部１７による各種電装品負荷への
電力供給に切り換える（Ｓ３８）．さらに、制御部４０
はスイッチ制御部３８を介して、エンジン始動に必要な
負荷以外はスイッチ手段３５ａを遮断させるように制御
すること（Ｓ４０）で、エンジンの始動を可能としてい
る。

【００４８】したがって、車両の未使用時に、各電気接
続箱内の補助電源４１を充電しているとき以外は、電気
接続箱間の幹線２０は導通不可能な状態になっているた
め、バッテリー１５の電力消耗を防止することができ、
特に、幹線２０で短絡や漏電などの異常が発生し得る状
態にあっても、このときには幹線２０での短絡や漏電な
どの異常は発生せず、この補助電源４１への充電時のみ
の発生となって、バッテリー１５の電力消耗をより防止
することができるものである。しかも、電力供給が必要
な各種負荷に対しては補助電源から電力供給を受けるこ
とができる。つまり、システム未使用時にも電力供給が
必要な例えばオーディオや中央演算処理装置（ＣＰＵ）
のメモリ部などの各種負荷に対しては補助電源からの電
力供給が可能である。したがって、バッテリー１５の電
力が低下し過ぎてエンジンがかからないなどの問題を抑
制することができるものである。

【００４９】また、システム未使用時に補助電源４１を
充電するため、常に電力供給が必要な各種負荷に対して
安定に電力供給がすることができると共に、その幹線２
０で短絡や漏電などの異常が発生し得る状態にあって
も、この補助電源４１への充電時のみの異常発生となっ
て、電源部１７の電力消耗をより防止することができ
る。また、電気接続箱内の補助電源４１を充電している
ときは、故障診断システムにより各幹線２０や、各負荷
に接続された各分配電力線の短絡や漏電などの異常を監
視しており、幹線２０に異常が検出された場合には、幹
線２０を遮断すると共に、安全確保に必要な負荷に接続
された分配電力線のみ導通制御し、また、検知部３９で
分配電力線に異常が検出された場合には、その分配電力
線を遮断制御する。したがって、電源部１７の電力消耗
が防止されると共に運転者にはその異常が警告される。

【００５０】さらに、制御部４０はバッテリー１５の残
電力量を検知して監視しており、バッテリー１５の残電
力量が少なくなって容易にエンジンを始動できる電力量
以下になるような場合や、車両が長時間未使用な場合に
も、電気接続箱内の補助電源４１への充電を停止するた
め、バッテリー１５の電力量が低下し過ぎてエンジンが
かからないなどの問題などを抑制することができるもの
である。しかも、この場合に、エンジン始動に不必要な
特定負荷への補助電源による電力供給も遮断するので、
エンジン始動に必要な特定負荷にのみ補助電源から電力
供給されることになる。

【００５１】なお、上記本実施形態では、タイマ４０ａ
により一定時間毎にバッテリー１５から幹線２０を介し
て補助電源４１に充電するようにしたが、図３の点線部
分の補助電源４１への充電動作（Ｓ５１）に示すよう
に、補助電源４１の残電力量が所定値まで少なくなった
ときに、バッテリー１５から幹線２０を介して補助電源
４１の充電量のみを供給するようにしてもよく、また、
上記一定時間毎の充電と、補助電源４１の残電力量が所
定値まで少なくなったときの充電とを共に動作させるよ
うにしてもよい。この場合、電気接続箱内に設けた制御
ユニットである制御部４０により補助電源４１の充電量
を検知し、補助電源４１の残電力量が所定値まで少なく
なったときに、幹線２０の遮断を解除して補助電源４１
の充電量のみを供給する。補助電源４１の充電量が最大
になった時点で幹線２０を遮断して補助電源４１による
電力供給に切り換えるようにする。この場合にも上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５２】また、上記本実施形態では、車両が長時間
未使用な場合に、電気接続箱内の補助電源４１への充電
を停止し、かつエンジン始動に不必要な特定負荷への補
助電源による電力供給を遮断するように構成したが、電
気接続箱内の補助電源４１への充電を停止し、かつ全負
荷への補助電源による電力供給を遮断するように構成し
てもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、システム
未使用時に、電力線を遮断して電源部から補助電源によ
る電力供給に切り換え制御するため、電源部の電力消耗
を防止することができると共に、電源部と電力分配部
間、および各電力分配部間の電力線にショートや漏電な
どの異常が発生していたとしてもそのことによる電源部
の電力消耗をも防止することができ、かつ、電力供給が
必要な各種負荷に対しては補助電源から電力供給を受け
ることができる。これによって、電源部の電力が低下し
過ぎてエンジンがかからないという問題などを抑制する
ことができるものである。

【００５４】また、システム未使用時に補助電源を充電
するため、常に電力供給が必要な各種負荷に対して安定
に電力供給がすることができると共に、その電力線で短
絡や漏電などの異常が発生し得る状態にあっても、この
補助電源への充電時のみの異常発生となって、電源部の
電力消耗をより防止することができる。

【００５５】さらに、電源部の残電力量が所定値以下で
あるか、所定期間以上のシステム未使用な場合に補助電
源への充電を行わないため、電源部の電力量が低下し過
ぎてエンジンがかからないという問題などを抑制するこ
とができる。しかも、この場合に、例えばエンジン始動
に不必要な特定負荷への補助電源による電力供給も遮断
するので、エンジン始動に必要な特定負荷にのみ電力供
給することができて補助電源の消耗も少なくなる。

【００５６】さらに、補助電源の充電時に、各電力線や
各分配電力線の異常を監視しており、電力線に異常が検
出された場合には、電力線を遮断しかつ安全確保に必要
な分配電力線のみ導通制御し、また、異常検知手段で分
配電力線に異常が検出された場合には、その分配電力線
を遮断制御するため、電源部の電力消耗をより防止する
ことができ、かつ、安全確保に必要な負荷に対して補助
電源から電力供給することができるものである。

【００５７】さらに、本発明のシステムは車載用のシス
テムに容易に適応させることができる。また、電気接続
箱は車両上の負荷が集中する負荷近傍部位に配設されて
いるため、各種負荷毎の多くの電力供給線とアース線よ
りなる電力線を引き回すことなく１対の電力供給線とア
ース線よりなる主幹の電力線だけを配線すればよく、ス
ペース面や各種トラブルの面でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における車載用電力分配シ
ステムの電力供給構成を示す車体イメージ図である。

【図２】図１の電気接続箱の概略内部構成例を示すブロ
ック図である。

【図３】図２の電気接続箱の動作を説明するための動作
流れ図である。

【図４】図２の電気接続箱の車両使用時の内部状態を示
すブロック図である。

【図５】図２の電気接続箱の車両未使用時の内部状態を
示すブロック図である。

【図６】従来の車載用電力分配システムの電力供給構成
を示す車体イメージ図である。

【符号の説明】

１５ バッテリー １７ 電源部 １８，１９，２１〜２３ 電気接続箱 ３１ 多重通信線 ３２ 多重ユニット ３３ 電力供給線 ３４ アース線 ３５ａ，３５ｂ スイッチ手段 ３６ａ，３６ｂ 電流センサ ３７ 電流検知部 ３８ スイッチ制御部 ３９ 検出部 ４０ 制御部 ４０ａ タイマ ４１ 補助電源 ４２ メモリ部 ４３ スイッチ ４４ ランプ類

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２Ｄ (72)発明者 城戸 元則 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 外山 秀明 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 松丸 彰男 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の各種負荷に電力分配する電力分配
   部が複数配設されており、前記複数の電力分配部のうち
   少なくともいずれかに電源部が電力線を介して接続され
   ていると共に、前記複数の電力分配部がそれぞれ電力線
   で電力供給されている電力分配システムにおいて、前記
   電力分配部に、前記電源部から前記電力線を介して充電
   可能であると共に、複数の各種負荷に電力供給する補助
   電源と、前記電力線の導通をオンオフするスイッチ手段
   と、システム使用時からシステム未使用時に、前記スイ
   ッチ手段を制御して前記電力線を遮断することにより前
   記電源部から各種負荷への電力供給を前記補助電源から
   各種負荷への電力供給に切り換え制御する制御手段とが
   配設されている電力分配システム。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記補助電源の充電量
   を監視してこの充電量が所定値まで減ったとき、および
   一定時間のうち少なくとも何れか毎に前記スイッチ手段
   を制御してこのスイッチ手段による電力線の遮断解除す
   ることにより前記補助電源に前記電源部から充電する構
   成とした請求項１記載の電力分配システム。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記補助電源への充電
   時に前記電源部の残電力量を監視してこの残電力量が所
   定値以下のとき、および所定期間以上のシステム未使用
   のときのうち少なくとも何れかのときに前記スイッチ手
   段を制御して、前記補助電源充電時の電力線の遮断解除
   を停止すると共に、前記補助電源による特定負荷への電
   力供給を遮断するように制御する構成とした請求項２記
   載の電力分配システム。
4. 【請求項４】 複数の各種負荷に分配電力線をそれぞれ
   介して電力分配する電力分配部が複数配設されており、
   前記複数の電力分配部のうち少なくともいずれかに電源
   部が電力線を介して接続されていると共に、前記複数の
   電力分配部がそれぞれ電力線で電力供給されている電力
   分配システムにおいて、前記電力分配部に、前記電源部
   から前記電力線を介して充電可能であると共に、前記電
   力線から分岐した前記分配電力線をそれぞれ介して、複
   数の各種負荷にそれぞれ電力供給する補助電源と、前記
   電力線および分配電力線の導通をそれぞれオンオフする
   複数のスイッチ手段と、前記電力線および分配電力線の
   電流をそれぞれ検知する複数の電流検知手段と、前記ス
   イッチ手段および電流検知手段からの情報に基づいて前
   記電力線および分配電力線の異常を検知する異常検知手
   段と、この異常検知手段で前記電力線に異常が検出され
   た場合に、前記スイッチ手段を制御して、前記電力線を
   遮断すると共に、安全確保に必要な負荷に接続された前
   記分配電力線のみ導通するように制御し、また、前記異
   常検知手段で前記分配電力線に異常が検出された場合
   に、前記スイッチ手段を制御して前記異常が検出された
   分配電力線を遮断するように制御する制御手段とが配設
   されている電力分配システム。
5. 【請求項５】 車載用のワイヤーハーネスで構成した電
   力分配システムであって、前記電力供給部は電気接続箱
   で構成され、前記電気接続箱は車両上の負荷近傍部位に
   配設されている請求項１〜４のうち何れかに記載の電力
   分配システム。
6. 【請求項６】 前記電気接続箱毎に各種負荷に接続して
   いる請求項５記載の電力分配システム。