JPH1084629A - 電力分配システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幹線で短絡などの異常が発生しても、短絡な
どの異常による被害を未然に抑えることができると共
に、車両を安全に走行させる。 【解決手段】 電力供給線５６およびアース線５７の外
周側に配設された短絡検知層の電圧変化を検知し、この
電圧変化が検知された短絡検知層がある電力供給線５６
を不導通とする。さらに、複数の電力分配部４８〜５３
がそれぞれ少なくとも２系統の電力線５５で電力供給さ
れ、これらの２系統の電力線５５の電流量をセンサおよ
び各検知部がそれぞれ検知して監視しており、かつ、制
御部は、複数の検知部からの各出力値のうち異常値を検
出したセンサに対応したスイッチ手段を制御してその異
常値が検出された幹線５５を不導通とする。

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部を有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９に示すように、概ね決まっており、車
両上の各種電装品負荷への電力供給は、後述するバッテ
リーやオルタネーターからワイヤーハーネスを介して枝
線状に分配し、電力をその必要な場所に供給している。

【０００３】図９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９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。

【０００５】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７、この電源部７にワイヤーハーネスを介して
接続され、この電源部７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
８、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。

【０００６】また、乗車室３には、電気接続箱８にワイ
ヤーハーネスを介して接続され、この電気接続箱８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９およびこの電気
接続箱９にワイヤーハーネスを介して接続された電気接
続箱１０、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、こ
の電気接続箱１０からエンジンルーム２および乗車室３
内にワイヤーハーネスが伸びており、このワイヤーハー
ネスから枝線状に分岐して各種負荷にそれぞれ接続され
ている。また、これらの電気接続箱９と電気接続箱１０
間のワイヤーハーネスからも枝線状に分岐して電装品負
荷としての中央演算処理装置（ＣＰＵ）を持つ各種シス
テムなどが接続されている。

【０００７】さらに、乗車室３およびトランクルーム４
には、乗車室３内の電気接続箱９に接続されたワイヤー
ハーネスが伸びており、このワイヤーハーネスから枝線
状に分岐して接続された各種負荷としてのバックライト
などのランプ類および各種システムなどが配設されてい
る。

【０００８】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
圧１２Ｖ（電圧１２Ｖは普通小型車であり普通大型車で
は電圧２４Ｖ）の電力を供給している。例えばコントロ
ールユニット（ＥＣＵ）、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。

【０００９】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。
また、このオルタネーター６は、車両の使用時におい
て、車両に点在して配置されている各種電装品負荷に対
して電圧１２Ｖ（電圧１２Ｖは普通小型車であり普通大
型車では電圧２４Ｖ）の電力を供給している。さらに、
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。このように、オルタネー
ター６は、エンジンの回転数により発電量が制御されて
いる。さらに、オルタネーター６からの供給電力は、オ
ルタネーター６内のコイルによってその電力にノイズが
乗っており、かなり不安定な電源になっている。

【００１０】さらに、これらの電気接続箱８，９，１０
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。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
運転時の快適性向上、システムの多装備化や高級化など
の市場ニーズによる電子機器など各種電装品負荷の増加
に伴って、車両内での電子機器設置スペースの確保が困
難になってきており、操作スイッチとその操作スイッチ
で制御される電装品負荷としての電子機器とが互いに離
れた所にしか設置できず、その間の通信や電力供給に必
要な電線が長くなって、ワイヤーハーネスの肥大化（外
径増大、重量増など）やコストの増加をも引き起こして
いる。このワイヤーハーネスの肥大化による問題として
は、車両内での設置スペースの確保や、車両への組み付
けが困難となり、しかも、挾み込み、屈曲および摩耗な
どによるワイヤーハーネスの外装や電線被覆の破損によ
って短絡が発生する虞があった。このワイヤーハーネス
の肥大化を防止するために、本発明者等は、電線の省線
化を目的として、以下の図１０に示すようなワイヤーハ
ーネスの形態を検討している。

【００１２】図１０は本発明者等が検討している車載用
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。

【００１３】図１０において、複数の各種電装品負荷に
電力分配するジョイントボックス（Ｊ／Ｂ）である電力
分配部としての電気接続箱１１〜１６はそれぞれ、各種
電装品負荷が集中する車両最適部位に配設されている。
つまり、エンジンルーム１７内の電気接続箱１１，１２
はそれぞれ、左右のヘッドランプやテール・クリアラン
スランプなどの各種負荷電装品の近傍位置における車体
幅方向両端部前方位置にそれぞれ配設されている。ま
た、乗車室１８内の電気接続箱１３，１４はそれぞれ、
オーディオ機器などの電装品負荷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。さらに、
トランクルーム１９内の電気接続箱１５，１６はそれぞ
れ、バックライトなどの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それぞれ配設されている。

【００１４】また、最上流側の電気接続箱１１は電源部
２０から直接電力供給されており、下流側の他の電気接
続箱１２〜１６はそれぞれ幹線２１の電力線をそれぞれ
介して、電源部２０のバッテリー２２およびオルタネー
ター２３から電力供給が可能である。さらに、各種電装
品負荷や各操作スイッチからの制御信号の送信、およ
び、他の電気接続箱への制御信号の送信などは電気接続
箱１１〜１６からそれぞれ幹線２１内の多重通信線を介
して行う。このように、電気接続箱１１〜１６をそれぞ
れ電装品負荷近傍に設置し、個々の電装品負荷への電力
供給は全て近傍の電気接続箱から分配して電力供給す
る。

【００１５】このように、電気接続箱１１〜１６がそれ
ぞれ、車両上の負荷が集中する負荷近傍位置に配設され
ていれば、各種負荷毎の多くの電力供給線とアース線よ
りなる電力線を多数引き回すことなく幹線２１の電力線
だけで各電気接続箱間を接続し、最寄りの電気接続箱か
ら各種電装品負荷にそれぞれ電力を分配供給することが
でき、ワイヤーハーネスの省線化を実現することができ
て、ワイヤーハーネスの肥大化を防止することができ
る。

【００１６】ところが、この構成では、全電装品負荷へ
の電力が幹線２１の電力線に集中するため、幹線２１に
おいて短絡などの異常が発生した場合に、短絡などの異
常による被害が発生すると共に、全電装品負荷への電力
供給が不可能になり、走行上大きな問題となる。

【００１７】本発明は、上記問題を解決するもので、幹
線で短絡などの異常が発生しても、短絡などの異常によ
る被害を未然に抑えることができると共に、車両を安全
に走行させ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。

【００１８】

【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、複数の電力分配部のうち少なくともい
ずれかに電源部が接続されていると共に、複数の電力分
配部がそれぞれ電力線で電力供給可能な電力分配システ
ムであって、複数の電力分配部のうちの少なくとも何れ
かに、電力線の外周側に配設された短絡検知層の電圧変
化を検知し、電圧変化が検知された短絡検知層がある電
力線を不導通とする第１の制御部が配設されていること
を特徴とするものである。

【００１９】この構成により、第１の制御部は、電力線
の外周側に配設した短絡検知層の電圧変化を検知して監
視しており、短絡検知層に印加されている電圧が、例え
ば短絡（ショート）などによって低下した場合に、その
ショートした短絡検知層がある範囲の電力線を不導通と
して電力供給を遮断するようにしたので、幹線でショー
トなどの異常が発生する危険が生じても、ショートなど
の異常による被害を未然に抑えることが可能となると共
に、別系統の幹線を経由して電力供給するようにすれ
ば、特に、高速走行時など、車両を安全な所まで安全に
走行させて修理することが可能となる。

【００２０】また、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、複数の電力分配部のうち少なくともいずれかに電
源部が接続されていると共に、複数の電力分配部がそれ
ぞれ少なくとも２系統の電力線で電力供給可能な電力分
配システムであって、複数の電力分配部のうちの少なく
とも何れかに、電力線の外周側に配設された短絡検知層
の電圧変化を検知し、電圧変化が検知された短絡検知層
がある電力線を不導通とする第１の制御部が配設され、
電力分配部に、少なくとも２系統の電力線の電流量をそ
れぞれ検知する複数の検知部と、少なくとも２系統の電
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、複数の検知部からの各出力値のうち異常値を検出し
た検知部に対応したスイッチ手段を制御して異常値が検
出された電力線を不導通とする第２の制御部とが配設さ
れていることを特徴とするものである。また、好ましく
は、本発明の電力分配システムは、複数の電力分配部が
それぞれ少なくとも２系統の電力線のうち１系統の電力
線で電力供給されている電力分配システムであって、少
なくとも２系統ある電力供給経路の電力線のうち、第１
の制御部および第２の制御部のうち少なくとも何れかで
不導通とした電力線を含まない１系統の電力供給経路に
切り換え制御するように構成することができる。

【００２１】この構成により、第１の制御部は、短絡検
知層に印加されている電圧が、例えば短絡（ショート）
などによって低下した場合に、そのショートした短絡検
知層がある範囲の電力線を不導通として電力供給を遮断
制御するようにしたので、幹線でショートなどの異常が
発生する危険が生じても、ショートなどの異常による被
害を未然に抑えることが可能となる。さらに、複数の電
力分配部がそれぞれ少なくとも２系統の電力線で電力供
給可能に構成され、これらの２系統の電力線の電流量を
各検知部がそれぞれ検知して監視しており、かつ、第２
の制御部は、複数の検知部からの各出力値のうち異常値
を検出した検知部に対応したスイッチ手段を制御してそ
の異常値が検出された電力線を不導通とする。また、第
１の制御部および第２の制御部のうち少なくとも何れか
で不導通とした電力線を含まない１系統の電力供給経路
に切り換え制御するので、電力分配部は、一方の電力線
による電力供給が遮断されても、２系統の電流経路のう
ち残る他方の電力線を介して電力供給が可能となって、
その下流側にある正常な電装品システムにも電力供給が
可能となってその駆動が可能となる。したがって、高速
走行時など、車両を安全な所まで安全に走行させて修理
することが可能となる。

【００２２】さらに、本発明の電力分配システムは、複
数の各種負荷に電力を分配する電力分配部が複数配設さ
れており、複数の電力分配部のうち少なくともいずれか
に電源部が接続されていると共に、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、複数の電力分配部のうちの少なくとも何れか
に、電力線の外周側に配設された短絡検知層の電圧変化
を検知し、電圧変化が検知された短絡検知層がある電力
線を不導通とする第１の制御部が配設され、電力分配部
に、複数の各種負荷毎に電力を供給する電力線毎に電流
量をそれぞれ検知する複数の検知部と、複数の各種負荷
毎に電力を供給する電力線毎にその導通をそれぞれオン
オフする複数のスイッチ手段と、複数の検知部からの各
出力値のうち異常値を検出した検知部に対応したスイッ
チ手段を制御して異常値が検出された電力線を不導通と
する第３の制御部とが配設されていることを特徴とする
ものである。

【００２３】この構成により、短絡検知層に印加されて
いる電圧が、例えば短絡（ショート）などによって低下
した場合に、そのショートした短絡検知層がある範囲の
電力線を不導通として電力供給を遮断するようにしたの
で、幹線でショートなどの異常が発生する危険が生じて
も、ショートなどの異常による被害を未然に抑えること
が可能となる。さらに、複数の各種負荷に電力を供給す
る電力線毎に電流量をそれぞれ各検知部で検知して監視
しており、かつ、制御部は、複数の検知部からの各出力
値のうち異常値を検出した検知部に対応したスイッチ手
段を制御してその異常値が検出された電力線を不導通と
するので、例えば各種負荷およびそれらに接続された各
電力線のうち何れかでショートなどの異常が発生した場
合に、その異常が発生した負荷およびそれに接続された
電力線だけをスイッチ手段で切り離し、他の電力線に接
続された正常な負荷やその電力線に対しては電力供給す
ることが可能となる。したがって、この場合にも、特
に、高速走行時など、車両を安全な所まで安全に走行さ
せて修理することが可能となる。

【００２４】さらに、好ましくは、本発明の電力分配シ
ステムにおける第１の制御部は、短絡検知層の電圧と基
準電圧を比較して短絡を検知する短絡検知部と、この短
絡検知部による検知結果に応じて電力線への電力供給を
遮断するように制御する遮断部とを有する。

【００２５】この構成により、本発明の第１の制御部を
簡単に構成することが可能となり、短絡検知層に印加さ
れている電圧と比較する基準電圧を短絡検知層への印加
電圧の近くに設定しておけば、例えば短絡（ショート）
などによって短絡検知層の電圧が低下しかけたときに素
早く、そのショートした短絡検知層がある範囲の電力線
を不導通として電力供給を遮断することが可能となるの
で、幹線でショートなどの異常が発生する危険が生じて
も、ショートなどの異常による被害に至らない段階で未
然に被害を防止することが可能となる。

【００２６】さらに、好ましくは、本発明の電力分配シ
ステムにおける第１〜３の制御部のうち少なくとも何れ
かは、電力線を不導通とした場合に、少なくとも警報を
出力するように制御する。また、好ましくは、スイッチ
手段のオフ制御内容および電力供給状況のうち少なくと
も何れかを記録する構成とする。

【００２７】この構成により、ショートなどの異常発生
時に、その異常内容などの表示、警告灯の点灯およびブ
ザー音などの警報を出力するようにすれば、異常発生に
対して素早くかつ確実に対処することが可能となる。ま
た、スイッチ手段の少なくともオフ制御内容を記録する
と共に、このオフ制御内容を出力可能に構成すれば、異
常が発生した部分を容易に知ることが可能となってより
容易に素早く正確に修理することが可能となる。さら
に、オフ制御内容の他に電力供給状況を記録すると共
に、この電力供給状況を必要に応じて出力可能に構成す
ることも可能であり、車両検査時や整備時などに有効で
ある。

【００２８】さらに、好ましくは、上記電力線は、電力
供給線およびアース線の外周側に配設された短絡検知層
のさらに外周側に強化層が設けられて一体化した強化電
線で構成されている。

【００２９】この構成により、上記電力線を強化電線で
一体化して構成したので、挾み込み、屈曲および摩耗な
どによるワイヤーハーネスの外装や電線被覆の破損によ
る短絡などもさらに防止することが可能となる。

【００３０】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、電力分配
部は電気接続箱で構成され、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、本発明
の電力分配システムにおける電気接続箱毎に各種負荷に
接続している。

【００３１】これらの構成により、本発明を車載用のシ
ステムに容易に適応させることが可能となる。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
されているので、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各電気接続
箱間を接続し、最寄りの電気接続箱から各種電装品負荷
にそれぞれ電力を分配供給することが可能となって、ワ
イヤーハーネスの省線化が図られて、ワイヤーハーネス
の肥大化が防止されることになる。

【００３２】

【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。

【００３３】図１（ａ）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
ージ図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の幹線部分を電
力供給線とアース線で表現した場合の図である。

【００３４】図１（ａ）および図１（ｂ）において、車
体４１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４２と、このエンジンルーム４２の後方に配
設された運転席および客席を含む乗車室４３と、この乗
車室４３の後方部に配設されたトランクルーム４４とに
分かれている。

【００３５】このエンジンルーム４２には、所定電圧の
電力を供給するバッテリー４５およびオルタネーター４
６などの電源部４７およびジョイントボックス（Ｊ／
Ｂ）である電気接続箱４８，４９などが設けられてい
る。これらの電気接続箱４８，４９間は幹線５５で接続
可能に構成されており、電気接続箱４８には電源部４７
が接続可能に構成されている。また、これらの電気接続
箱４８，４９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４７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
負荷電装品に電力供給線およびアース線よりなる支線５
４を介して分配されている。

【００３６】また、乗車室４３には、ジョイントボック
ス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱５０，５１が各種負荷電
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５０は幹線５５を介し
て電気接続箱４８，５１に接続され、また、この電気接
続箱５１は幹線５５を介して電気接続箱４９に接続可能
に構成されている。これらの電気接続箱５０，５１は、
電気接続箱４８，４９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
５４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。

【００３７】さらに、トランクルーム４４には、ジョイ
ントボックス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱５２，５３が
各種負荷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。電気接続箱５２は幹線５５
を介して電気接続箱５０，５３に接続され、また、電気
接続箱５３は幹線５５を介して電気接続箱５１に接続さ
れている。これらの電気接続箱５２，５３は、電気接続
箱５０，５１から供給され得る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５４を介して分配している。

【００３８】このように、複数の各種負荷に電力分配す
る電力分配部としての電気接続箱４８〜５３は負荷集中
部位に配設されており、電気接続箱４８は電源部４７か
ら電力供給されており、電気接続箱４９〜５３はそれぞ
れ少なくとも２系統の幹線５５を介して電気接続箱４８
から電力供給可能である。つまり、図１（ｂ）に示すよ
うに、例えば電力供給経路の一例として、電源部４７か
ら電気接続箱４８、電気接続箱５０、電気接続箱５１、
電気接続箱５１から電気接続箱４９，５３、さらに電気
接続箱５３から電気接続箱５２の順に電力供給される。
ここで、１つの幹線５５にショートが発生したとしても
そのショートした幹線５５を切り離せば、他方の幹線５
５から電力供給が可能となって上記の図１（ｂ）に示し
た電力供給経路とは別の電力供給経路となるように切り
換えて電力供給する。

【００３９】また、上記幹線５５は、図２に示すよう
に、被覆層６１の内側に強化（鎧）層６２が配設され、
この強化（鎧）層６２の内側にシース６３を介して短絡
検知層６４が配設され、さらに、この短絡検知層６４の
内側に各種電線が配設されている。この各種電線とは、
電源部４７のバッテリー４５およびオルタネーター４６
の出力端にそれぞれ接続されている電力供給線５６およ
びアース線５７の合計２本の電源線と、後述するが、操
作スイッチなどからのツイスト線などよりなる信号線お
よびアース線の合計２本の多重信号線６５と、ドレーン
線６６とである。また、この短絡検知層６４は、常時、
電流を制限した定電圧が印加されており、その定電圧の
変化を検知することで短絡検知を行うためのものであ
る。

【００４０】このように、電力供給線５６およびアース
線５７を強化電線で一体化して構成したため、挾み込
み、屈曲および摩耗などによるワイヤーハーネスの外装
や電線被覆の破損による短絡などもさらに防止すること
が可能となる。また、後述するが、衝突事故などの強い
衝撃を受け、幹線部強化電線内の電力供給線５６および
アース線５７にまで破損する前の、短絡検知層６４の短
絡検知による電力供給線５６の遮断で、ショートなどに
よる車両火災などを未然に防止可能である。

【００４１】図３は図１の電気接続箱４８の構成を示す
ブロック図であり、図４は図１の電気接続箱５０，５１
の構成を示すブロック図である。なお、図１の電気接続
箱４９，５２，５３については、図４の電気接続箱５
０，５１が３系統の幹線５５から電力供給可能に構成さ
れているのに対して、図１の電気接続箱４９，５２，５
３は２系統の幹線５５から電力供給可能な点が違ってお
り、他の要部は同様に構成されている。

【００４２】図３および図４において、電気接続箱４８
〜５３にはそれぞれ、各システムの操作スイッチの切り
換え状態を検知するスイッチ信号検知部７１と、このス
イッチ信号検知部７１で検知した操作スイッチの切り換
え状態などのデータを送受信する多重ユニット７２と、
これらのスイッチ信号検知部７１と多重ユニット７２の
間に、これらを制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）よ
りなる制御部７３とが配設されている。

【００４３】このスイッチ信号検知部７１は、スイッチ
ユニット直近の電気接続箱内にてそのスイッチユニット
からのスイッチ信号を検知している。この検知したスイ
ッチ信号によって、多重ユニット７２を介して目的とす
る負荷近傍の電気接続箱内にてその検出スイッチ信号に
対応した電装品負荷への電力供給を制御するようにして
いる。

【００４４】また、この多重ユニット７２は、電気接続
箱間で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
をスイッチ信号検知部７１で検知した後に制御部７３を
経て入力し、外部ネットワークである多重通信線６５を
介して多重電送するか、または多重電送された上記制御
信号データを受信した後に制御部７３を経て接続・遮断
器制御部７４に制御信号を出力し、例えば制御信号がス
イッチ信号の場合には、その受信したスイッチ信号に対
応する負荷の供給スイッチ制御部７５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。

【００４５】また、電気接続箱４８〜５３にはそれぞ
れ、この制御部７３に接続されたメモリ部７６および比
較部７７と、この比較部７７に接続された電流検知部７
８と、この電流検知部７８に接続され、各種負荷への支
線５４としての電力供給線に流れる電流値を検出するカ
レントトランス（ＣＴ）などよりなる電流センサ７９
と、この電流検知部７８に接続され、幹線５５の電力供
給線５６の各分岐部に流れる電流値を検出するカレント
トランス（ＣＴ）などよりなる電流センサ８０ａ〜８０
ｅと、この電流検知部７８に接続され、幹線５５のアー
ス線５７の各分岐部に流れる電流値を検出するカレント
トランス（ＣＴ）などよりなる電流センサ８１ａ〜８１
ｃとが配設されている。また、電気接続箱４８〜５３に
はそれぞれ、制御部７３に接続された接続・遮断器制御
部７４と、この接続・遮断器制御部７４に接続され、こ
の各種負荷への支線５４としての電力供給線に電流を導
通または遮断する電力用トランジスタなどの半導体スイ
ッチなどよりなる供給スイッチ制御部７５と、接続・遮
断器制御部７４に接続され、幹線５５の電力供給線５６
の各分岐部に電流を導通または遮断する電力用トランジ
スタなどの半導体スイッチなどよりなる供給スイッチ制
御部８２と、接続・遮断器制御部７４に接続され、幹線
５５のアース線５７に電流を通電または遮断する電力用
トランジスタなどの半導体スイッチなどよりなる供給ス
イッチ制御部８３と、制御部７３および充放電センサ８
４に接続された充放電監視・制御部８５とが配設されて
いる。

【００４６】このメモリ部７６には各種電装品負荷毎の
正常動作時の電流値が予め記憶されている。また、ショ
ートなどの異常が発生して供給スイッチ制御部７５，８
２，８３で電力供給を停止したオフ制御内容としての部
位情報や、短絡検知層６４の短絡検知による電力供給線
５６の遮断内容としての部位情報を、その部位に関連し
た電気接続箱のメモリ部７６内に記憶しておき、車両の
修理時に、そのメモリ部７６からそのショートなどの異
常が発生した部位の情報を出力させることができるもの
である。

【００４７】また、比較部７７は、比較した値が異なる
場合に異常信号を制御部７３に出力し、電流センサ７
９，８０，８１および電流検知部７８の検知部で検知し
た電流値によりワイヤーハーネスの正常または異常を診
断する。例えば電気接続箱内から各種負荷の間では、負
荷毎に流れている電流検出値とメモリ部７６内のデータ
値とを比較すると共に、各負荷への電力供給側とその負
荷からのアース側の電流値を比較している。また、電源
部４７と電気接続箱４８間、各電気接続箱間の幹線５５
では、この電気接続箱から接続されている全負荷に対す
る電力供給量および他の電気接続箱への電力供給量と他
の電気接続箱から供給される電力供給量とを比較すると
共に、他の電気接続箱からのアース線および本電気接続
箱から接続されている全負荷からのアース線の通電量と
他の電気接続箱への全アース線通電量とを比較してい
る。これらの比較は一致または不一致により正常かまた
は異常かを判断している。

【００４８】さらに、供給スイッチ制御部７５は、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
通または遮断制御され、また、異常時はその電力供給を
遮断するように制御される。また、供給スイッチ制御部
８２は、電源部４７と電気接続箱４８間、各電気接続箱
間の電力供給線５６のオンオフを制御しており、また、
供給スイッチ制御部８３は、電源部４７と電気接続箱４
８間、各電気接続箱間のアース線５７のオンオフを制御
しており、正常時には常時通電可能であり、異常時には
その異常幹線５５のみ電力供給が遮断されるように構成
されている。これらの供給スイッチ制御部７５，８２，
８３はそれぞれ、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することができる。

【００４９】これらの電流センサ７９が接続されている
電流検知部７８が接続された比較部７７は、メモリ部７
６が接続された制御部７３さらに接続・遮断器制御部７
４を介して供給スイッチ制御部７５に接続され、電流セ
ンサ７９で検出した電流値とメモリ部７６内に記憶され
ているその負荷に対する正常時の電流値とを比較部７７
で比較して不一致の場合に比較結果情報として異常信号
を制御部７３に出力し、また、一致の場合に比較結果情
報として正常信号を制御部７３に出力する。その制御部
７３は、この比較結果情報に基づいて制御信号を接続・
遮断器制御部７４に出力し、この制御信号に応じて接続
・遮断器制御部７４は供給スイッチ制御部７５を導通ま
たは遮断制御（オンオフ制御）する。

【００５０】また、電流センサ８０ａ〜８０ｅ，８１ａ
〜８１ｃが接続される電流検知部７８が接続された比較
部７７は、スイッチ信号検知部７１およびメモリ部７６
が接続された制御部７３さらに接続・遮断器制御部７４
を介して供給スイッチ制御部８２，８３に接続され、電
流センサ８０ａ〜８０ｅ，８１ａ〜８１ｃで検出した電
流値と、スイッチ信号検知部７１による操作スイッチの
切り換え状態に応じたメモリ部７６に記憶されているそ
の幹線５５に対する電流値とを比較部７７で比較して不
一致の場合に比較結果情報として異常信号を制御部７３
に出力し、また、一致の場合に比較結果情報として正常
信号を制御部７３に出力する。この制御部７３は、その
比較結果情報に基づいて接続・遮断器制御部７４を介し
て供給スイッチ制御部８２，８３をそれぞれ導通または
遮断制御（オンオフ制御）する。

【００５１】さらに、この制御部７３は、各幹線５５の
短絡検知層６４に接続されていると共に、各幹線５５の
電力供給線５６に接続されており、電力供給線５６の外
周側に配設された短絡検知層６４の電圧変化を検知し、
その電圧変化が検知された短絡検知層６４がある電力供
給線５６を不導通とするように制御する。このように、
短絡検知層６４を介して制御部７３が電力線の短絡検知
および遮断制御をする一例について図５に示している。

【００５２】図５において、５Ｖ電源線は基準抵抗９２
さらに基準抵抗９３およびコンデンサ９４を介して接地
されており、これらの抵抗９２，９３の中点は、オペア
ンプ９１の反転入力端子に接続されていると共に幹線５
５の短絡検知層６４に接続されている。また、５Ｖ電源
線は基準抵抗９５さらに基準抵抗９６およびコンデンサ
９７を介して接地されており、これらの基準抵抗９５，
９６の中点は、オペアンプ９１の非反転入力端子に接続
されていると共に正帰還抵抗９８を介してその出力端に
接続されている。さらに、オペアンプ９１の出力端は制
御部９９に接続されている。これらによって、短絡検知
層６４の電圧変化を検知する幹線部電線短絡検知部１０
０が構成されている。ここで、オペアンプ９１の反転入
力端子には基準抵抗９２，９３で電圧分割された所定電
圧Ｖ１が入力され、また、その非反転入力端子には基準
抵抗９５，９６で電圧分割された所定電圧Ｖ２が入力さ
れており、例えば所定電圧Ｖ１＞所定電圧Ｖ２となるよ
うに基準抵抗９２，９３および基準抵抗９５，９６を設
定すれば、オペアンプ９１の出力端からは−５Ｖの出力
電圧が出力されることになるが、ショートなどで所定電
圧Ｖ１が低下して所定電圧Ｖ１＜所定電圧Ｖ２となれ
ば、オペアンプ９１の出力端からは＋５Ｖの出力電圧が
出力されることになって、制御部９９は短絡検知層６４
の電圧変化を検知することができる。また、正帰還抵抗
９８さらに、基準抵抗９６およびコンデンサ９７の並列
回路を介して正帰還する構成としているので、オペアン
プ９１の出力端からは＋５Ｖまたは−５Ｖの出力電圧に
よる方形波が出力されることになる。このため、短絡検
知層６４に印加されている所定電圧Ｖ１と比較する基準
の所定電圧Ｖ２を短絡検知層６４への印加電圧に近い電
圧値に設定しておけば、ショートなどで所定電圧Ｖ１が
低下し始め、所定電圧Ｖ１＜所定電圧Ｖ２となったとき
にオペアンプ９１の出力端からは＋５Ｖの出力電圧が素
早く立ち上がって検知可能となる。

【００５３】また、この制御部９９の出力端は基準抵抗
１０１，１０２を介して接地されており、これらの基準
抵抗１０１，１０２の中点はトランジスタ１０３のベー
スに接続され、また、そのコレクタは抵抗１０４を介し
て電源部４７および電界効果トランジスタ１０５のソー
スに接続されていると共に電界効果トランジスタ１０５
のゲートに接続され、さらに、トランジスタ１０３のエ
ミッタは接地されている。また、電界効果トランジスタ
１０５のドレインは幹線５５の電力供給線５６に接続さ
れている。これらによって、遮断部１０６が構成されて
おり、制御部９９からの出力によって、トランジスタ１
０３を介して電界効果トランジスタ１０５のゲート電位
を略０電位として電界効果トランジスタ１０５をオフさ
せることで電力供給線５６を不導通とする。なお、正常
時には、電界効果トランジスタ１０５のゲートに電源電
圧が抵抗１０４を介して印加されており、電界効果トラ
ンジスタ１０５はオンして幹線５５の電力供給線５６に
電力供給している。

【００５４】さらに、この制御部９９は、図示しない警
報部に接続されると共にメモリ部７６に接続され、電力
供給線５６を不導通とすべく、その出力端から遮断出力
する場合に、例えばブザー、ランプおよび表示部などの
警報部を介して警報出力すると共に、その警報内容をメ
モリ部７６に入力するように制御する構成となってい
る。

【００５５】さらに、以上の幹線部電線短絡検知部１０
０、制御部９９および遮断部１０６により第１の制御部
を簡単に構成することができるが、この第１の制御部
は、最寄りの幹線５５に対して構成されており、例えば
電気接続箱４８，５０間にある幹線５５に対して説明す
ると、電気接続箱４８，５０内の制御部７３にそれぞれ
上記第１の制御部がそれぞれ設けられ、短絡検知層６４
の短絡時など短絡検知層６４への印加電圧が変化した場
合に、電気接続箱４８側と電気接続箱５０側との両側か
ら幹線５５を遮断可能な構成となっている。このとき、
電気接続箱５０においては、例えば電気接続箱４８，５
０間の幹線５５に対する短絡検知層６４への印加電圧の
変化も監視しており、この場合、図５の５Ｖ電源線は、
電力供給されている入力側の電気接続箱４８，５０間の
幹線５５であり、出力側の電気接続箱５０，５１間の幹
線５５に対する短絡検知層６４への印加電圧の変化を検
知して幹線５５の電力供給線５６を遮断可能に制御する
構成である。

【００５６】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。なお、ここでは、説明を簡略化するために、電気接
続箱５０の動作について電気接続箱４８の動作と共に説
明する。

【００５７】図６は図４の電気接続箱５０の動作を電気
接続箱４８の動作と共に説明するための動作流れ図であ
る。

【００５８】図６に示すように、通常時の電力供給（Ｓ
１〜Ｓ６）において、幹線部および負荷毎の電流値検出
（Ｓ１１〜Ｓ１９）、およびこの電流値検出結果を比較
することで電流値の監視（Ｓ２１〜Ｓ２４）を行ってシ
ョートなどの異常発生時に異常が発生した幹線部や負荷
のみ遮断（Ｓ３１〜Ｓ３８）するものである。これによ
り、保護回路によって電力供給が遮断されても他の正常
な電装品システムは駆動可能にすることができる。以下
にさらに詳細に説明する。

【００５９】図１〜図６において、まず、通常時の電力
供給の場合（Ｓ１〜Ｓ６）には、ジョイントボックス
（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱４８は電源部４７から幹線
５５を介して電力供給を受けており（Ｓ１）、この電気
接続箱４８からさらに幹線５５を介してジョイントボッ
クス（Ｊ／Ｂ）である電気接続箱５０に電力を供給して
いる（Ｓ２）。これらの電気接続箱４８，５０において
それぞれ、幹線５５の電力供給線５６から各種負荷に支
線５４としての電力供給線を介して分配供給されている
（Ｓ３）。さらに、これらの電気接続箱４８，５０にお
いてそれぞれ、各種負荷毎に分配供給された電力は各種
負荷を駆動させた後に、支線５４としてのアース線を介
して幹線５５のアース線５７で統合されて流れ出ていく
（Ｓ４）。

【００６０】このとき、各電気接続箱４８，５０におい
てそれぞれ、そのスイッチ信号検知部６１によるスイッ
チ情報の検知や、他の電気接続箱から多重通信で送られ
て来るスイッチ情報に基づいて操作スイッチの切り換え
状態を示すスイッチ信号を検出し（Ｓ５）、制御部７３
からさらに接続・遮断器制御部７４を介してそのスイッ
チ信号に対応する負荷の供給スイッチ制御部７５を導通
または遮断するように供給スイッチ制御をすると共に、
その検出したスイッチ信号を制御部７３さらに多重ユニ
ット７２を介して外部ネットワークである多重通信線６
５に多重電送するか、または多重電送された上記スイッ
チ信号を受信した後、制御部７３を経て接続・遮断器制
御部７４に制御信号出力し、受信したスイッチ信号に対
応する負荷の供給スイッチ制御部７５を導通または遮断
するように供給スイッチ制御（Ｓ６）をする。このよう
に、スイッチ信号の検出（Ｓ５）に基づいて供給スイッ
チ制御（Ｓ６）がなされて、目的とするスイッチ状態で
車両が運転されることになる。

【００６１】次に、幹線部および負荷毎の電流検出（Ｓ
１１〜Ｓ１９）をする場合には、電気接続箱４８におい
て、各種負荷毎への支線５４としての電力供給線の電流
センサ７９で各種負荷毎に電流供給量を検出すると共
に、各種負荷毎からの支線５４としての各アース線毎に
各電流センサ７９でそれぞれ各種負荷に対するアース電
流量を検出し、かつ、電気接続箱４８内の全電流供給量
および全アース電流量を検出する。また、この電気接続
箱４８から電気接続箱４９，５０への幹線５５の電力供
給線５６の各分岐部毎に各電流センサ８０ａ，８０ｂで
それぞれ各幹線部電流供給量を検出すると共に、電気接
続箱４９，５０内からの幹線５５のアース線５７の分岐
部毎に各電流センサ８１ａ〜８１ｃでそれぞれ各幹線部
アース電流量を検出する。図６においては、Ｓ１１で電
気接続箱４８から電気接続箱５０への幹線５５の電力供
給線５６の分岐部の電流センサ８０ａでそれぞれ各幹線
部電流供給量を検出し、また、Ｓ１２で電気接続箱５０
内から戻る電気接続箱４８のアース線５７の分岐部の電
流センサ８１ａで各幹線部アース電流量を検出してい
る。

【００６２】また、電気接続箱５０において、各種負荷
毎への支線５４としての電力供給線の電流センサ７９で
各種負荷毎に各電流供給量を検出する（Ｓ１３）と共
に、各種負荷毎からの支線５４としてのアース線の電流
センサ７９で各種負荷毎に各アース電流量を検出し（Ｓ
１４）、かつ、各種負荷毎の各電流供給量を加算して電
気接続箱５０内の全電流供給量を検出する（Ｓ１５）と
共に、各種負荷毎の各アース電流量を加算して全アース
電流量を検出する（Ｓ１６）。また、電気接続箱５０か
ら電気接続箱４８，５１，５２への幹線５５の電力供給
線５６の各分岐部毎に各電流センサ８０ａ〜８０ｃでそ
れぞれ各幹線部電流供給量をそれぞれ検出する（Ｓ１
７）と共に、電気接続箱５０から電気接続箱４８，５
１，５２への幹線５５のアース線５７の各分岐部毎に各
電流センサ８１ａ〜８１ｃでそれぞれ各幹線部アース電
流量をそれぞれ検出する（Ｓ１８）。

【００６３】さらに、電気接続箱４８，５０においてそ
れぞれ、スイッチ信号検知部６１によるスイッチ信号の
検出によって、その検出されたスイッチ信号のスイッチ
状態で各種負荷に必要な電流値を、制御部７３によりメ
モリ部６４内の各負荷毎の正常時のデータ値から求めて
くることができる（Ｓ１９）。

【００６４】次に、上記電流値検出結果を比較すること
で電流値の監視（Ｓ２１〜Ｓ２４）をする場合には、電
気接続箱４８，５０においてそれぞれ、上記したよう
に、各電流センサ７９の現在のデータから電流検知部７
８で各種負荷毎の各電流供給量を検知し、この現在の負
荷毎の電流供給量とメモリ部７６内の各種負荷毎の正常
時の各電流供給値とを比較部７７で比較して一致または
不一致を検出すること（Ｓ２１）で各種負荷毎の電流値
を監視している。また、電気接続箱４８側の電気接続箱
５０への幹線分岐部の電流センサ８０ａのデータと、電
気接続箱５０側の各電流センサ８０ｂ，８０ｃのデータ
から電気接続箱５０側の電流検知部７８で幹線５５の各
分岐部毎の幹線部電流供給量を検知し、この各分岐部毎
の全幹線部電流供給量と電気接続箱５０の各種負荷に供
給される全電流供給量とを比較部７７で比較して一致ま
たは不一致を検出すること（Ｓ２２）で電気接続箱４
８，５０間の電力供給線５６および、その電力供給線５
６の各分岐部から各種負荷に分配される分配部との間の
電流値を監視している。このとき、電気接続箱５０側の
電力供給線５６の分岐点に流れ込む電力量と分岐点から
流れ出る電力量とは等しくなるので、適当にデータに電
流が流れ込む側を＋、電流が流れ出る側を−としてこれ
らの＋側と−側の一致または不一致の比較をすることが
できる。この電力供給線５６毎の電流値の監視で異常と
判断された場合に、電気接続箱４８，５０間の電力供給
線５６の両端部にある各電流センサ８０ａ，８０ａのデ
ータから電流検知部７８で電力供給線５６の各分岐部毎
の幹線部電流供給量を検知し、この幹線５５の両端部の
各幹線部電流供給量を比較部７７で比較して一致または
不一致を検出することで電気接続箱４８，５０間の電力
供給線５６にショートなどの異常があるかどうかを判断
することができる。また、電気接続箱５０側の各電流セ
ンサ８０ａ〜８０ｃのデータから電気接続箱５０側の電
流検知部７８で電力供給線５６の各分岐部毎の幹線部電
流供給量を検知し、この各分岐部毎の全幹線部電流供給
量と電気接続箱５０の各種負荷に供給される全電流供給
量とを比較部７７で比較して一致または不一致を検出す
ることでその電力供給線５６の各分岐部と各種負荷に分
配される分配部との間に異常があるかどうかを判断する
ことができる。このようにして、異常部分を絞り込んで
特定することができる。

【００６５】また、アース側においても同様に、電気接
続箱４８，５０においてそれぞれ、上記したように、ア
ース側の各電流センサ７９の現在のデータから電流検知
部７８で各種負荷毎の各アース電流量を検知し、この現
在のアース電流量と、上記Ｓ１３で検出した各種負荷毎
の各電力供給電流量とを比較部７７で比較して一致また
は不一致を検出すること（Ｓ２３）で各種負荷毎の電流
値を監視している。また、電気接続箱４８側の電気接続
箱５０からのアース線５７の分岐部に設けられた電流セ
ンサ８１ａのデータと、電気接続箱５０側のアース線５
７の分岐部に設けられた各電流センサ８１ｂ，８１ｃの
データから電流検知部７８で幹線５５の各分岐部毎の幹
線部アース電流量を検知し、この各分岐部毎の全幹線部
アース電流量と電気接続箱５０の各種負荷の全アース電
流量とを比較部７７で比較して一致または不一致を検出
すること（Ｓ２４）で電気接続箱４８，５０間の幹線５
５のアース線５７および、各種負荷の統合部とその幹線
５５のアース線５７の各分岐部との間の電流値を監視し
ている。このとき、電気接続箱５０側のアース線５７の
分岐点に流れ込む電力量と分岐点から流れ出る電力量と
は等しくなるので、適当にデータに電流が流れ込む側を
＋、電流が流れ出る側を−としてこれらの＋側と−側の
一致または不一致の比較をすることができる。さらに、
このアース線５７毎の電流値の監視で異常と判断された
場合に、アース線５７の両端部にある各電流センサ８１
ａ，８１ａのデータから電流検知部７８でそのアース線
５７の幹線部アース電流量を検知し、このアース線５７
の両端部の各幹線部アース電流量を比較部７７で比較し
て一致または不一致を検出することで電気接続箱４８，
５０間のアース線５７にショートなどの異常があるかど
うかを判断することができる。また、電気接続箱５０側
の各電流センサ８１ａ〜８１ｃのデータから電気接続箱
５０側の電流検知部７８でアース線５７の各分岐部毎の
幹線部アース電流量を検知し、この各分岐部毎の全幹線
部アース電流量と電気接続箱５０毎の各種負荷から戻っ
て来る全アース電流量とを比較部７７で比較して一致ま
たは不一致を検出することで各種負荷の統合部とその幹
線５５のアース線５７の各分岐部との間の電流値に異常
があるかどうかを判断することができる。このようにし
て、異常部分を絞り込んで特定することができる。

【００６６】さらに、幹線５５の電力供給線５６および
アース線５７の外周側の短絡検知層６４には、常時、電
流を制限した状態で所定の定電圧が印加されており、制
御部７３におけるオペアンプ９１は、各幹線５５の短絡
検知層６４の所定電圧Ｖ１と、基準の所定電圧Ｖ２とを
常に比較して監視しており、幹線５５にショートなどの
破損がない正常状態のときには、短絡検知層６４の所定
電圧Ｖ１＞基準の所定電圧Ｖ２となっている。このとき
には、制御部９９からは出力されず、トランジスタ１０
３はオフの状態で、電界効果トランジスタ１０５のゲー
トには電源部４７から抵抗１０４を介して＋Ｂ電圧が印
加されており、電界効果トランジスタ１０５はオンして
電力供給線５６は導通状態である（Ｓ２５）。

【００６７】次に、幹線５５にショートなどの異常が発
生した場合、制御部７３におけるオペアンプ９１におい
て、各幹線５５の短絡検知層６４の電圧Ｖ１が低下し
て、短絡検知層６４の電圧Ｖ１＜基準電圧Ｖ２となった
ときに、制御部９９からは遮断出力がなされて、トラン
ジスタ１０３はオン状態となる。このトランジスタ１０
３はオン状態で、電界効果トランジスタ１０５のゲート
には電源部４７から電圧がかからず略０電位となって電
界効果トランジスタ１０５はオフすることになり、ショ
ートなどの異常が発生した短絡検知層６４を有する幹線
５５の電力供給線５６と電源部４７とは電界効果トラン
ジスタ１０５で分離されてこの電力供給線５６のみ電力
供給が遮断されることになる（Ｓ４１）。このとき同時
に、警告ランプや警告ブザーなどと共に電力供給の遮断
を表示して運転者にその旨を警告をすることになる（Ｓ
４２）。

【００６８】その後、電気接続箱５０に対して別回路に
て電力供給が可能な場合に、他の供給スイッチ制御部８
２，８３を電気接続箱５１側が導通するように幹線部経
路を別の幹線部経路に切り換える（Ｓ４５）と共に、警
告ランプや警告ブザーなどと共に幹線部切り換えを表示
して運転者に警告をする（Ｓ４６）。また、電気接続箱
５０に対して別回路にて電力供給が不可能な場合に、他
の供給スイッチ制御部８２，８３を全て遮断するように
制御する（Ｓ４７）と共に、警告ランプや警告ブザーな
どと共に電源遮断を表示して運転者にその旨を警告をす
る（Ｓ４８）。

【００６９】また、ショートなどの異常発生時に、異常
が発生した負荷やその負荷に接続された電力供給線のみ
遮断（Ｓ３１，Ｓ３２）する場合、例えば老朽化などに
より各種負荷に接続された電力供給線にショートが発生
した場合、そのショートした電力供給線に過電流が流
れ、電気接続箱５０のその負荷に対応した各電流センサ
７９が大きい電流値を検出しており、上記Ｓ２１とＳ２
３の比較うち何れかが不一致の場合に、制御部５６は接
続・遮断器制御部７４を介して、その電流センサ７９の
近くにある供給スイッチ制御部７５に対しそのショート
した分部のみ遮断するように制御する。これによって、
ショートが発生した負荷やその負荷に接続された電力供
給線のみ遮断されることになる（Ｓ３１）と共に、警告
ランプや警告ブザーなどと共に異常発生幹線部位を表示
して運転者に警告をする（Ｓ３２）。

【００７０】また、ショートなどの異常発生時に異常が
発生した幹線部のみ遮断（Ｓ４３〜Ｓ４８）する場合、
例えば図７に示すように交通事故などの衝撃によって、
例えば電気接続箱４８，５０間にある幹線５５の電力供
給線５６が破損して、例えばワイヤーハーネスの電線の
導体が外部導体と接触するなどしてショートが発生して
過電流が発生した場合、電気接続箱４８，５０間の電力
供給線５６における両端の各電流センサ８０ａ，８０ａ
がそれぞれ各電流値を検出してそれらが一致であるかま
たは不一致であるかを監視している。それらの両電流セ
ンサ８０ａ，８０ａからの検出電流値が不一致の場合に
は、制御部５６は、接続・遮断器制御部７４を介して、
その両端側にある各供給スイッチ制御部８２，８２間の
異常回路を遮断するように制御する。これによって、シ
ョートが発生した電力供給線５６は電気接続箱４９，５
０の両側から遮断されて分離されることになる（Ｓ４
３）と共に、警告ランプや警告ブザーなどと共に異常発
生幹線部位を表示して運転者に警告をする（Ｓ４４）。

【００７１】または、同様に、例えば図７に示すように
交通事故などの衝撃によって、例えば電気接続箱４８，
５０間にある幹線５５の電力供給線５６およびアース線
５７が破損して、例えばワイヤーハーネスの電力供給線
５６およびアース線５７の導体が他の導体に接触するな
どしてショートが発生した場合、その幹線５５のアース
線５７の途中から＋電流が流れ、電気接続箱４８，５０
間の電力供給線５６およびアース線５７の両端の各電流
センサ８０ａ，８０ａおよび電流センサ８１ａ，８１ａ
がそれぞれ各電流値を検出してそれらが一致であるかま
たは不一致であるかを監視している。これらの各電流セ
ンサ８０ａ，８０ａおよび電流センサ８１ａ，８１ａか
らの検出電流値が不一致の場合には、制御部５６は、接
続・遮断器制御部７４を介して、その両端部にある各供
給スイッチ制御部８２間および各供給スイッチ制御部８
３間の各異常回路をそれぞれ遮断するように制御する。
これによって、ショートが発生した幹線５５の電力供給
線５６およびアース線５７は電気接続箱４８，５０間の
両側からそれぞれ分離されることになる（Ｓ４３）と共
に、警告ランプや警告ブザーなどと共に異常発生幹線部
位を表示して運転者に警告をする（Ｓ４４）。

【００７２】その後に、電気接続箱５０に対して別回路
にて電力供給が可能な場合に、他の供給スイッチ制御部
８２，８３を電気接続箱５１側が導通するように幹線部
経路を別の幹線部経路に切り換える（Ｓ４５）と共に、
警告ランプや警告ブザーなどと共に幹線部切り換えを表
示して運転者に警告をする（Ｓ４６）。また、電気接続
箱５０に対して別回路にて電力供給が不可能な場合に、
他の供給スイッチ制御部８２，８３を全て遮断するよう
に制御する（Ｓ４７）と共に、警告ランプや警告ブザー
などと共に電源遮断を表示して運転者にその旨を警告を
することになる（Ｓ４８）。

【００７３】したがって、電源部４７から例えば電気接
続箱５０への電力供給は、電気接続箱４８から電気接続
箱４９さらに電気接続箱５１を経由して電力供給を受け
ることができると共に、電気接続箱４８から直接電力供
給を受けることができる２系統ある幹線経路のうち何れ
かを選択的に切り換えて電力供給することが可能であ
る。また、電源部４７から例えば電気接続箱５２への電
力供給は、電気接続箱４８から電気接続箱４９さらに電
気接続箱５１を経由し、さらに電気接続箱５３を介して
電力供給をすることができ、また、別の経路として、電
気接続箱４８から電気接続箱５０を介して電力供給する
ことが可能であり、これらの少なくとも２系統ある幹線
経路を、異常のある幹線５５を切り離すように選択的に
切り換えることにより電力供給を受けることができる。

【００７４】このとき、電力供給線５６およびアース線
５７の外周側に配設された短絡検知層６４の電圧変化を
幹線部電線短絡検知部１００で検知し、この電圧変化が
検知された短絡検知層６４がある電力供給線５６を、制
御部９９を介して遮断部１０６で不導通とするため、簡
単な構成で、幹線５５でショートなどの異常が発生する
危険が生じても、電力供給線５６およびアース線５７が
ショートなどの異常に至らないうちに、短絡検知層６４
の電圧変化で短絡検知がなされ、ショートなどによる走
行上などの問題に至らない段階で未然に問題を防止する
ことができる。この短絡検知がなされた経路を遮断する
と共に運転者にその旨を警告し、車両が走行しても何ら
問題がない場合に２系統ある幹線経路のうち電気接続箱
４９，５１を経由した別経路にて供給ラインを形成する
ことができる。

【００７５】さらに、例えば電気接続箱４８，５０間の
幹線５５内の電力供給線５６およびアース線５７でショ
ートが発生した場合には、特に車両の走行に必要な重要
電装品負荷が接続されている電気接続箱５０への供給ラ
インであり、この経路を遮断すると共に運転者にその旨
を警告し、車両が走行しても何ら問題がない場合に２系
統ある幹線経路のうち電気接続箱４９，５１を経由した
別経路にて供給ラインを形成することができる。これら
の場合の電気接続箱５２への電力供給も電気接続箱４
９，５１，５３を介してなされる。これによって、保護
回路による電力供給が遮断されてもその下流側にある正
常な電装品システムを容易に駆動可能にすることができ
る。

【００７６】つまり、車両の走行に必要な重要な回路が
接続されている電気接続箱５０への供給ラインにショー
トなどの異常が発生した場合にも、その異常が発生した
供給ラインを遮断して切り離すだけではなく、別経路の
供給ラインによる電力供給への切り換えが可能であるた
め、とりあえず安全な場所まで車両を移動させるこがで
きる。

【００７７】また、個々の負荷に対して供給電流および
その動作を監視して電力供給を制御しているため、異常
が発生した負荷および部位のみへの電力供給を停止する
ことでき、従来は犠牲になっていた他の正常な電装品シ
ステムを駆動可能にすることができる。また、電装品負
荷電流量および供給スイッチ制御部を個々に監視して負
荷動作を制御するようにしているため、車両および車両
電装品を作動させるのに必要な時にのみ、必要な場所へ
必要な電力量を供給するように制御するこもでき、かつ
ショートなどの異常が発生した場合にも、ショートした
不必要な電力量がショートした個所に流れるような不都
合が防止されることになる。

【００７８】さらに、異常があった個所の記録をメモリ
部６４内から容易に取り出すことができるため、容易に
その異常個所を判別することができて修理工数を大幅に
低減することができる。

【００７９】なお、上記本実施形態では、電気接続箱４
８は電源部４７から電力供給されており、電気接続箱４
９〜５３はそれぞれ少なくとも２系統の幹線５５のうち
何れかを介して電気接続箱４８から電力供給されている
構成としたが、車両の走行に必要な電装品負荷に接続さ
れている電気接続箱への幹線部の電力供給線についての
み、少なくとも２経路確保するように電力供給ラインを
構成してもよい。この場合には、車両の走行に必要な電
装品負荷に接続されている重要な電気接続箱だけが、一
方の電力供給線による電力供給が遮断されても、残る他
方の電力供給線を介して電力供給が可能となって、その
下流側にある正常な電装品システムにも電力供給するこ
とができる。

【００８０】また、上記本実施形態では、特にショート
の場合について説明したが、ショート以外の断線または
負荷異常についても上記ショートの場合と同様に異常幹
線部または異常負荷を遮断することができると共に、そ
の異常内容をメモリ部６４に記憶させることができる。
この場合には、上記本実施形態と同様にスイッチ信号を
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、各種負荷毎の電力供給線お
よびアース線に電流が流れないことを電流センサ６７が
検出した場合には、その負荷またはその負荷の電力供給
線およびアース線の断線または負荷異常（ショート以
外）か、それよりも上流側の断線または負荷異常（ショ
ート以外）と判断して、その異常内容および異常個所を
運転者に警告すると共に、その異常が生じている負荷お
よびその負荷に接続された電力供給線のみへの電力供給
を停止する。また、各電気接続箱内にて幹線５５の電力
供給線５６およびアース線５７を流れる電流量を電流セ
ンサ８０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃ個々に監視し、供
給スイッチ制御部８２，８３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８
０ａ〜８０ｃ，８１ａ〜８１ｃ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５５の電力
供給線５６またはアース線５７が断線または負荷異常
（ショート以外）と判断して、その異常内容および異常
個所を運転者に警告すると共に、その異常が生じている
幹線５５の電力供給線５６またはアース線５７への電力
供給を停止して別経路での電力供給とする。以上の異常
内容を電気接続箱内のメモリ部７６に記憶させておく。
また、短絡検知層６４が断線した場合には、例えば電気
接続箱４８，５０間にある幹線５５に対して説明する
と、電気接続箱４８内の制御部７３では短絡検知層６４
の電圧変化は検知されないが、電気接続箱５０内の制御
部７３では短絡検知層６４の電圧が略０電位となる。こ
の場合に、短絡検知層６４が断線したと判断して、電気
接続箱４８側と電気接続箱５０側との両側から幹線５５
を遮断する構成とすることができる。

【００８１】さらに、上記本実施形態では、電流センサ
７９、電流センサ８０ａ〜８０ｅおよび電流センサ８１
ａ〜８１ｃをカレントトランス（ＣＴ）などで構成する
としたが、電流値を検出する部材として、カレントトラ
ンス（ＣＴ）の他に、熱電対やサーミスタなどの熱検出
部材、シャント抵抗およびホール素子などがある。

【００８２】さらに、本実施形態では、図２に示すよう
に、被覆層６１の内側に強化（鎧）層６２、シース６３
さらに短絡検知層６４が配設され、この短絡検知層６４
の内側には、電力供給線５６およびアース線５７、多重
信号線６５、ドレーン線６６が配設されていたが、図８
に示すように、短絡検知層６４の内側には、上記に加え
て、シールド部材１１０およびＥＣＵ用５Ｖ電源線１１
１が配設されていてもよい。このＥＣＵ用５Ｖ電源線１
１１は、バッテリー４５およびオルタネーター４６から
の電圧を所定電圧に電圧変換する電圧変換手段の出力端
に接続されてノイズレスな安定化電圧を供給するための
ものであり、その周りを囲うシールド部材１１０による
耐ノイズ処理が施されている。この場合、例えば電気接
続箱５１内に電圧変換手段が設けられいれば、電気接続
箱５１，５３間の幹線５５内にシールド部材１１０およ
びＥＣＵ用５Ｖ電源線１１１が配設されていてもよく、
電気接続箱５１，５３の近傍に位置したコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）などに対して、例えば５Ｖのノイズの
ないきれいな電力を供給することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、短絡検知
層に印加されている電圧が、例えば短絡（ショート）な
どによって低下した場合に、そのショートした短絡検知
層がある範囲の電力線を不導通として電力供給を遮断す
るため、幹線でショートなどの異常が発生する危険が生
じても、ショートなどの異常による問題を未然に防止す
ることができ、さらに、複数の電力分配部がそれぞれ少
なくとも２系統の電力線のうち何れかで選択的に電力供
給され、検知部からの出力値に応じて２系統の電力線の
両端部にあるスイッチ手段をオンオフ制御するため、例
えば電力分配部間の電力線に異常が発生した場合に、異
常が発生した電力分配部間の電力線をその両端の分岐部
のスイッチ手段で切離すように制御することができ、２
系統の電力線のうち他方の何れかの電力線を介して他の
電力分配部に電力供給することができて、従来は犠牲に
なっていた正常な電装品システムにも電力供給すること
ができ、高速走行時など、車両を安全な所まで安全に走
行させて修理することができる。また、各種負荷毎の電
流検知部からの出力値に応じて各種負荷毎の電力線に設
けられたスイッチ手段をオンオフ制御するため、例えば
各種負荷のうち何れかで異常が発生した場合に、異常が
発生した負荷に接続された電力線だけをスイッチ手段で
切離し、他の電力線に接続された正常な負荷に対しては
電力供給することができる。

【００８４】また、第１の制御部において、短絡検知層
に印加されている電圧と比較する基準電圧を短絡検知層
への印加電圧の近くに設定しておけば、例えば短絡（シ
ョート）などによって短絡検知層の電圧が低下しかけた
ときに素早く、そのショートした短絡検知層がある範囲
の電力線を不導通として電力供給を遮断することができ
るため、幹線でショートなどの異常が発生する危険が生
じても、ショートなどの異常による問題に至らない段階
で未然にショートなどによる被害を防止することができ
る。

【００８５】さらに、ショートなどの異常発生時に、そ
の異常内容などの表示、警告灯の点灯およびブザー音な
どの警報を出力するようにすれば、異常発生に対して素
早くかつ確実に対処することができる。

【００８６】さらに、電力線を強化電線で一体化して構
成したため、挾み込み、屈曲および摩耗などによるワイ
ヤーハーネスの外装や電線被覆の破損による短絡なども
さらに防止することができる。

【００８７】さらに、本発明を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で各電気接続箱間を接続し、最
寄りの電気接続箱から各種電装品負荷にそれぞれ電力を
分配供給することができて、ワイヤーハーネスの省線化
を図ることができ、ワイヤーハーネスの肥大化を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）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
あり、（ｂ）は（ａ）の幹線部分を電力供給線とアース
線で表現した場合の図である。

【図２】図１の幹線５５の横断面構成を示す拡大図であ
る。

【図３】図１の電気接続箱４８の内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１の電気接続箱５０，５１の内部構成を示す
ブロック図である。

【図５】図１の制御部７３における、短絡検知層による
短絡検知および遮断制御の具体的構成を示す回路図であ
る。

【図６】図３の電気接続箱４８と図４の電気接続箱５０
との動作を説明するための動作流れ図である。

【図７】本実施形態による電力分配システムを搭載した
車両が交通事故などの衝撃によって幹線５５に異常が発
生した場合を示す車体イメージ図である。

【図８】図１の幹線５５の横断面構成の他の例を示す拡
大図である。

【図９】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。

【図１０】本発明者等が検討してい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。

【符号の説明】

４５ バッテリー ４６ オルタネーター ４７ 電源部 ４８〜５３ 電気接続箱 ５４ 支線 ５５ 幹線 ５６ 電力供給線 ５７ アース線 ６２ 強化（鎧）層 ６４ 短絡検知層 ７１ スイッチ信号検知部 ７２ 多重ユニット ７３ 制御部 ７４ 接続・遮断器制御部 ７６ メモリ部 ７７ 比較部 ７８ 電流検知部 ７９，８０ａ〜８０ｅ，８１ａ〜８１ｃ 電流センサ ７５，８２，８３ 供給スイッチ制御部 ８４ 充放電センサ ８５ 充放電監視・制御部 ９１ オペアンプ ９２，９３，９５，９６，１０１，１０２ 基準抵抗 ９８ 正帰還抵抗 ９９ 制御部 １００ 幹線部電線短絡検知部 １０３ トランジスタ １０５ 電界効果トランジスタ １０６ 遮断部 １１０ シールド部材 １１１ ＥＣＵ用５Ｖ電源線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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

Claims (8)

【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可能
   な電力分配システムであって、前記電力分配部に、前記
   電力線の外周側に配設された短絡検知層の電圧変化を検
   知し、前記電圧変化が検知された短絡検知層がある電力
   線を不導通とする第１の制御部が配設されていることを
   特徴とする電力分配システム。
2. 【請求項２】 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少なくとも２系統の電
   力線で電力供給可能な電力分配システムであって、前記
   電力分配部に、前記電力線の外周側に配設された短絡検
   知層の電圧変化を検知し、前記電圧変化が検知された短
   絡検知層がある電力線を不導通とする第１の制御部と、
   前記少なくとも２系統の電力線の電流量をそれぞれ検知
   する複数の検知部と、前記少なくとも２系統の電力線の
   導通をそれぞれオンオフする複数のスイッチ手段と、前
   記複数の検知部からの各出力値のうち異常値を検出した
   検知部に対応したスイッチ手段を制御して前記異常値が
   検出された電力線を不導通とする第２の制御部とが配設
   されていることを特徴とする電力分配システム。
3. 【請求項３】 前記複数の電力分配部がそれぞれ少なく
   とも２系統の電力線のうち１系統の電力線で電力供給さ
   れている電力分配システムであって、前記少なくとも２
   系統ある電力供給経路の電力線のうち、前記第１の制御
   部および第２の制御部のうち少なくとも何れかで不導通
   とした電力線を含まない１系統の電力供給経路に切り換
   え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】 複数の各種負荷に電力を分配する電力分
   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、前記電力線の外周側に配設された短絡検知層の電圧
   変化を検知し、前記電圧変化が検知された短絡検知層が
   ある電力線を不導通とする第１の制御部と、前記複数の
   各種負荷毎に電力を供給する電力線毎に電流量をそれぞ
   れ検知する複数の検知部と、前記複数の各種負荷毎に電
   力を供給する電力線毎にその導通をそれぞれオンオフす
   る複数のスイッチ手段と、前記複数の検知部からの各出
   力値のうち異常値を検出した検知部に対応したスイッチ
   手段を制御して前記異常値が検出された電力線を不導通
   とする第３の制御部とが配設されていることを特徴とす
   る電力分配システム。
5. 【請求項５】 前記第１の制御部は、前記短絡検知層の
   電圧と基準電圧を比較して短絡を検知する短絡検知部
   と、この短絡検知部による検知結果に応じて前記電力線
   への電力供給を遮断するように制御する遮断部とを有す
   ることを特徴とする請求項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】 前記第１〜３の制御部のうち少なくとも
   何れかは、前記電力線を不導通とした場合に警報を出力
   するように制御する構成としたことを特徴とする請求項
   １〜５のうち何れかに記載の電力分配システム。
7. 【請求項７】 前記電力線は、電力供給線およびアース
   線の外周側に配設された前記短絡検知層のさらに外周側
   に強化層が設けられて一体化した強化電線で構成されて
   いることを特徴とする請求項１〜６のうち何れかに記載
   の電力分配システム。
8. 【請求項８】 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、前記電力分配部は電気接続箱
   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、前記電気接続箱毎に各種負荷に分配するよう
   に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のうち
   何れかに記載の電力分配システム。