(57)【要約】【課題】ワイヤハーネスの配索経路の簡素化を図ると共に、電線長の短縮化を図ること。【解決手段】車両内に電力を供給する電源と、複数の電源分配器と、複数の電源分配器間に車両の前後方向または車両の幅方向に沿って配索される電源幹線と、電源と複数の電源分配器の少なくとも１つとの間に配索される電源線と、複数の電源分配器を制御する複数の通信制御部と、複数の通信制御部間に配索される通信幹線とを有するワイヤハーネスの配索構造。【選択図】図１
2019137394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内に電力を供給する電源と、
複数の電源分配器と、
前記複数の電源分配器間に、車両の前後方向または車両の幅方向に沿って配索される電源幹線と、
前記電源と、前記複数の電源分配器の少なくとも１つとの間に配索される電源線と、
前記複数の電源分配器を制御する複数の通信制御部と、
前記複数の通信制御部間に配索される通信幹線とを有する
ワイヤハーネスの配索構造。
【請求項２】
前記電源幹線は、車両のフロアパネルの外周付近に配索される、
請求項１に記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項３】
更に、
前記電源および電源分配器に接続された複数のアース部と、
アース部に接続されたアース幹線と、
を有する、請求項１または２に記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項４】
前記複数の電源分配器間および前記複数のアース部間にそれぞれ、前記電源幹線と前記アース幹線が配索される、請求項３に記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項５】
前記電源幹線と前記通信幹線は、近接して配索される、請求項１から４までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項６】
前記電源分配器には、電源枝線を介して補機が接続される、請求項１から５までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項７】
前記電源枝線の途中に半導体ヒューズが接続される、請求項６に記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項８】
前記通信制御部には、通信枝線を介して補機が接続される、請求項１から７までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
【請求項９】
前記電源分配器と前記通信制御部は、同一の筺体に収容される、請求項１から８までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤハーネスの配索構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両において、ワイヤハーネスは、発電部、電源部、電源分配器、アース部、通信制御部等と、アクチュエータ、センサ、制御ＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）等の補機とを電気的に接続する目的で使用されている。これにより、車両内で電源供給、アース、通信などを行う。近年、急速に車両の電動化（ハイブリッド車、電気自動車等）や、多機能化・高機能化（自動運転システム、コネクテッドカー等）が進んでいる。これに伴い、ワイヤハーネスが肥大化し、配索経路が複雑化しており、配索経路の確保が困難になることが懸念されている。例えば、従来はエンジンルーム内に搭載された電源分配器または左右のインパネに配置された電源から、車両全体に搭載された各補機に電気的に接続することで各補機に電流が流れるようになっていた。このため、例えば、電源から車両後方に搭載された補機に接続するまでの電源回路が長くなり、さらにワイヤハーネスに接続された補機の数が増えることにより、ワイヤハーネスが肥大化、複雑化する原因となっていた。同様に、アクチュエータ、センサ等の通信回路が一つの通信制御部と接続されると、上記通信回路の増加に伴い、ワイヤハーネスが肥大化、複雑化する原因となっていた。
【０００３】
そこで、ワイヤハーネスの配索経路を簡素化する配索方法が検討されている。特許文献１（特開２０１７−１８５９９６号公報）には、車両の幅方向中央付近で前後方向に延在する電源幹線と、電源幹線に分岐して前後方向と交差する方向に延在する電源枝線と、電源幹線に沿って配索された通信幹線と、通信幹線から分岐して前後方向と交差する方向に延在する通信枝線を備えたワイヤハーネスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８５９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたワイヤハーネスの配索方法では、車両の幅方向中央付近で前後方向に延在する幹線と、幹線から分岐して交差する方向に延在する枝線のほか、幹線と枝線とを接続する接続部品が必要となり、部品点数の削減が望めないことから、車両の電動化や多機能化・高機能化に伴うワイヤハーネスの肥大化、配索経路の複雑化にはいまだ十分に対応できていなかった。そこで、ワイヤハーネスの配索経路を更に簡素化することが可能な配索構造が望まれていた。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明では、複数の電源分配器と、複数の通信制御部を有し、各々の電源分配器間を電源幹線で接続し、各々の通信制御部間を通信幹線で接続することで、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化を図ると共に、電線長の短縮化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の各実施態様を有する。
［１］車両内に電力を供給する電源と、
複数の電源分配器と、
前記複数の電源分配器間に、車両の前後方向または車両の幅方向に沿って配索される電源幹線と、
前記電源と、前記複数の電源分配器の少なくとも１つとの間に配索される電源線と、
前記複数の電源分配器を制御する複数の通信制御部と、
前記複数の通信制御部間に配索される通信幹線とを有する
ワイヤハーネスの配索構造。
［２］前記電源幹線は、車両のフロアパネルの外周付近に配索される、
上記［１］に記載のワイヤハーネスの配索構造。
［３］更に、
前記電源および電源分配器に接続された複数のアース部と、
アース部に接続されたアース幹線と、
を有する、上記［１］または［２］に記載のワイヤハーネスの配索構造。
［４］前記複数の電源分配器間および前記複数のアース部間にそれぞれ、前記電源幹線と前記アース幹線が配索される、上記［３］に記載のワイヤハーネスの配索構造。
［５］前記電源幹線と前記通信幹線は、近接して配索される、上記［１］から［４］までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
［６］前記電源分配器には、電源枝線を介して補機が接続される、上記［１］から［５］までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
［７］前記電源枝線の途中に半導体ヒューズが接続される、上記［６］に記載のワイヤハーネスの配索構造。
［８］前記通信制御部には、通信枝線を介して補機が接続される、上記［１］から［７］までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
［９］前記電源分配器と前記通信制御部は、同一の筺体に収容される、上記［１］から［８］までのいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造。
【発明の効果】
【０００８】
ワイヤハーネスの配索経路の簡素化を図ると共に、電線長の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す要部斜視図である。
【図３】図３は、第一実施形態における扁平電線の一例を表す図である。
【図４】図４は、第二実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図５】図５は、第三実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図６】図６は、第四実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図７】図７は、第五実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図８】図８は、第六実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。
【図９】図９は、第一実施形態の第一変形例を表す部分平面図である。
【図１０】図１０は、第一実施形態の第二変形例を表す平面図である。
【図１１】図１１（ａ）は従来例、図１１（ｂ）は第一実施形態の第三変形例を表す部分平面図である。
【図１２】図１２は、第二実施形態の第一変形例を表す平面図である。
【図１３】図１３は、第三実施形態の第一変形例を表す平面図である。
【図１４】図１４は、第五実施形態の第一変形例を表す平面図である。
【図１５】図１５は、第五実施形態の第二変形例を表す平面図である。
【図１６】図１６は、第六実施形態の第一変形例を表す平面図である。
【図１７】図１７は、第六実施形態の第二変形例を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のワイヤハーネスの配索構造は、車両内に電力を供給する電源と、複数の電源分配器と、複数の電源分配器間に車両の前後方向または車両の幅方向に沿って配索される電源幹線と、電源と、複数の電源分配器の少なくとも１つとの間に配索される電源線と、複数の電源分配器を制御する複数の通信制御部と、複数の通信制御部間に配索される通信幹線とを有する。本発明ではこのようなワイヤハーネスの配索構造とすることによって、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化を図ると共に、電線長の短縮化を図ることができる。
車両内における複数の電源分配器の配置に応じて、車両の前後方向または車両の幅方向に沿うように電源幹線は配索されればよく、電源幹線によって２つまたはそれ以上の電源分配器間を配索してもよい。好ましくは、電源幹線は、車両のフロアパネルの外周付近に配索されるのがよい。また、人間が乗車可能な車内の空間（車室）の外周付近または側面に配索されていてもよい。また、電源と一つ以上の電源分配器との間には電源線が配索され、電源線が配索される形態は電源と電源分配器の位置関係に応じて適宜、設定することができる。例えば、電源線を車両の前後方向または車両の幅方向に沿うように配索することができる。
典型的には、複数の電源分配器の各々に、該電源分配器を制御する通信制御部が接続されているが、一つの通信制御部が複数の電源分配器を制御してもよい。複数の通信制御部間には通信幹線が配索されるが、通信幹線が配索される形態は車両内における複数の通信制御部の配置に応じて適宜、設定することができる。例えば、通信幹線を車両の前後方向または車両の幅方向に沿うように配索することができる。電源幹線と通信幹線は、近接して配索されることが好ましい。この場合、電源幹線の少なくとも一部と、通信幹線の少なくとも一部が平行となるように配索することがさらに好ましい。電源分配器と通信制御部は、同一の筺体に収容されることが好ましい。
電源分配器には、電源枝線を介して補機が接続されることが好ましい。通信制御部には、通信枝線を介して補機が接続されることが好ましい。また、電源枝線の途中に半導体ヒューズが接続されることが好ましい。
一実施形態のワイヤハーネスの配索構造は、車両に搭載された電源に接続された第一の電源線と、第一の電源線に接続された第一の電源分配器と、第一の電源分配器に接続されると共に車両の前後方向に配索された第一の電源幹線と、第一の電源幹線に接続された第二の電源分配器と、第二の電源分配器に接続されると共に車幅方向に配索された第二の電源幹線と、第二の電源幹線に接続された第三の電源分配器と、第三の電源分配器に接続されると共に車両の前後方向に配索された第三の電源幹線と、第三の電源幹線に接続された第四の電源分配器と、第一の通信制御部と、第一の通信制御部に接続されると共に車両の前後方向に配索された第一の通信幹線と、第一の通信幹線に接続された第二の通信制御部と、第二の通信制御部に接続されると共に車幅方向に配索された第二の通信幹線と、第二の通信幹線に接続された第三の通信制御部と、第三の通信制御部に接続されると共に車両の前後方向に配索された第三の通信幹線と、第三の通信幹線に接続された第四の通信制御部と、第一から第四の電源分配器の各々の電源分配器に接続された電源枝線と、電源枝線に接続された第一の補機と、第一から第四の通信制御部の各々の通信制御部に接続された通信枝線と、通信枝線に接続された第二の補機と、を有する。
また、ワイヤハーネスの配索構造は、電源および電源分配器に接続された複数のアース部と、アース部に接続されたアース幹線とを有することが好ましい。この場合、複数の電源分配器間および複数のアース部間にそれぞれ、電源幹線とアース幹線が配索されることが好ましい。
【００１１】
以下では、各実施形態のワイヤハーネスの配索構造について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明のワイヤハーネスの配索構造は、下記各実施形態に限定されるものではない。また、下記の各実施形態に示された各々の構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［第一実施形態］
図１は第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図、図２は第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す要部斜視図である。第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、車両１に搭載されるものである。車両１としては例えば、ハイブリッド車や電気自動車、燃料電池車等を含む自動車を挙げることができる。図１および図２に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、電源の供給系統として、車両１に搭載された電源１０に接続された第一の電源線１２ａと、第一の電源線１２ａに接続された第一の電源分配器１１ａと、第一の電源分配器１１ａに接続されると共に車両の前後方向に配索された第一の電源幹線１２ｂと、第一の電源幹線１２ｂに接続された第二の電源分配器１１ｂと、第二の電源分配器１１ｂに接続されると共に車幅方向に配索された第二の電源幹線１２ｃと、第二の電源幹線１２ｃに接続された第三の電源分配器１１ｃと、第三の電源分配器１１ｃに接続されると共に車両の前後方向に配索された第三の電源幹線１２ｄと、第三の電源幹線１２ｄに接続された第四の電源分配器１１ｄと、を有する。また、本実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、通信インフラとして、第一の通信制御部２１ａと、第一の通信制御部２１ａに接続されると共に車両の前後方向に配索された第一の通信幹線２２ａと、第一の通信幹線２２ａに接続された第二の通信制御部２１ｂと、第二の通信制御部２１ｂに接続されると共に車幅方向に配索された第二の通信幹線２２ｂと、第二の通信幹線２２ｂに接続された第三の通信制御部２１ｃと、第三の通信制御部２１ｃに接続されると共に車両の前後方向に配索された第三の通信幹線２２ｃと、第三の通信幹線２２ｃに接続された第四の通信制御部２１ｄと、を有する。また、第一から第四の電源分配器１１ａから１１ｄの各々の電源分配器に接続された電源枝線１３と、各々の電源枝線１３に接続された第一の補機１４と、第一から第四の通信制御部２１ａから２１ｄの各々の通信制御部に接続された通信枝線１５と、各々の通信枝線１５に接続された第二の補機１６と、を有する。第一の電源分配器１１ａと第一の通信制御部２１ａは第一の筺体３１に収容され、一体化されている。同様に、第二の電源分配器１１ｂと第一の通信制御部２１ｂは第二の筺体３２に収容され、第三の電源分配器１１ｃと第三の通信制御部２１ｃは第三の筺体３３に収容され、第四の電源分配器１１ｄと第四の通信制御部２１ｄは第四の筺体３４に収容され、それぞれ一体化されている。
【００１３】
なお、図１では、第三の電源分配器１１ｃと電源枝線１３を介して接続された第一の補機１４のみを示し、第一の電源分配器１１ａ、第二の電源分配器１１ｂ、および第四の電源分配器１１ｄのそれぞれに接続された電源枝線１３と、該電源枝線１３を介して接続された第一の補機１４は省略する。また、図１では、第二の通信制御部２１ｂと通信枝線１５を介して接続された第二の補機１６のみを示し、第一の通信制御部２１ａ、第三の通信制御部２１ｃ、および第四の通信制御部２１ｄのそれぞれに接続された通信枝線１５と該通信制御部と通信枝線１５を介して接続された第二の補機１６は省略する。図２では、第一の電源幹線１２ｂと第一の通信幹線２２ａ、第二の電源幹線１２ｃと第二の通信幹線２２ｂ、第三の電源幹線１２ｄと第三の通信幹線２２ｃをそれぞれまとめて一本の線として示す。図２中では、電源枝線１３、第一の補機１４、通信枝線１５、および第二の補機１６は省略する。
【００１４】
より具体的には、本実施形態では、図２に示されるように、車両１において、第一の筺体３１は後方右側、第二の筺体３２はインパネ右側、第三の筺体３３はインパネ左側、第四の筺体３４は後方左側に配置される。第一および第三の電源幹線１２ｂ、１２ｄ、第一および第三の通信幹線２２ａ、２２ｃは車両１の床下を構成するフロアパネルに配索される。また、第二の電源幹線１２ｃおよび第二の通信幹線２２ｂはインパネの内部に配索される。また、第一の電源幹線１２ｂと第一の通信幹線２２ａ、および第三の電源幹線１２ｄと第三の通信幹線２２ｃはそれぞれ互いに平行に車両１の前後方向に延在するように配索される。第二の電源幹線１２ｃと第二の通信幹線２２ｂは互いに平行に車両１の車幅方向に延在するように配索される。第一から第四の筺体３１〜３４はその他の機能を有してもよい。このような機能としては例えば、ＥＣＵの制御、通信ゲートウェイ、ルーター、スイッチングハブとしての機能を挙げることができる。
【００１５】
電源１０は、車両１の後部に配置された、充電および放電が可能なバッテリである。第一実施形態のバッテリの電圧は、取扱いに過度の注意を要しないＤＣ６０Ｖ以下としている。具体的には、ＤＣ１２Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ４８Ｖなどである。電源１０は例えば、図示しないＤＣ−ＤＣコンバータに接続されており、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより、動力源用の図示しないバッテリ（電源電圧：例えば１００〜６００Ｖ）からの直流電流を降圧して低圧の直流電流に変換する。第一実施形態では電源１０はバッテリとしたが、機械的な動力を電力に変換する発電機であってもよい。また、電源１０と第一の電源分配器１１ａを接続する第一の電源線１２ａの途中で補助電源として補助バッテリを接続してもよい。補助バッテリの電圧は例えば、１２Ｖである。なお、上記バッテリと補助バッテリの電圧が異なる場合は、補助バッテリの出力側に、上記バッテリと同一の直流電流出力を行うためのＤＣ−ＤＣコンバータが接続される。
【００１６】
第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄは例えば、電源幹線に接続される入力側端子、電源枝線に接続される出力側端子、分配制御部、リレー、ヒューズなどを有する。また、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄは例えば、各々の電源分配器に接続された電源幹線内を流れる電流値を測定する電流センサ、および電源分配器に接続された電源幹線同士を電気的に接続する又は非接続とするスイッチング機能を有する。第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄからは更に電源枝線１３を介して第一の補機１４が接続されている。電源枝線１３が延在する方向や数は、電源分配器の位置や第一の補機の種類・数などによって適宜、設定することができる。例えば、電源枝線１３の延在方向は、車両１の前後方向、車幅方向やこれらの方向と任意の角度で交差する方向とすることができる。また、第一から第四の電源分配器１１ａから１１ｄの各々と、第一の補機との間を更に複数のエリアに区分けし、各エリアごとにエリア電源分配器を設け、該エリア電源分配器を介して第一の補機１４に接続してもよい。電源分配器１１ａに接続された第一の補機１４としては例えば、アクチュエータ、各種センサ、制御ＥＣＵなどを挙げることができる。
【００１７】
第一の電源線１２ａ、および第一から第三の電源幹線１２ｂ〜１２ｄとしては、断面積が５ｍｍ２以上の導体を有する太径の電線を用いることができる。このような電線としては例えば、撚り線の形態の扁平電線、耐熱性フッ素ゴムの被覆層を有する撚り線の形態の電線、および、銅もしくはアルミニウム製導体と絶縁被覆層を有する平型電線、丸電線、またはこれらの電線の組み合わせを挙げることができる。図３は、電源幹線を構成する扁平電線の一例を表す図である。図３に示すように、扁平電線４０は、素線４２からなる撚り線導体４１と、撚り線導体４１の外表面を被覆する絶縁被覆層４３とを有する。扁平電線はこのような扁平の断面形状を有することにより低背化して断線しにくくなると共に、フロアパネルに沿って配索しやすくなる。また、図３とは異なる平型電線（導体が平型のもの）として例えば、下記表１に記載の構成の電線を挙げることができる。
【００１８】
【表１】
2019137394.tif 000003
【００１９】
電源枝線としては例えば、断面積が０．５〜８ｍｍ２の銅導体またはアルミニウム製導体と絶縁被覆層を有する電線や、断面積が０．３５ｍｍ２以下の銅またはカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）製の導体と絶縁被覆層を有する細径の電線を挙げることができる。細径の電線を構成する導体の断面積は例えば、０．０５ｍｍ２、０．０８ｍｍ２などとすることができる。電源枝線用の電線は、電源枝線を配索する位置・電源枝線が接続される電源分配器および第一の補機の種類等に応じて適宜、選択することができる。
【００２０】
第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄは、通信幹線に接続される入力側端子、通信枝線に接続される出力側端子、制御部などを有し、自動車の各系統（例えば、走行系統、安全系統、ボディ系統、自動運転系統）との通信を制御するものである。第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄは、通信制御部に接続された通信幹線同士を電気的に接続する又は非接続とするスイッチング機能を有する。また、例えば、第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄは、各々の通信制御部に接続された通信幹線内を流れる電流値を測定する電流センサとしての機能を有することができ、第一の通信制御部２１ａが無線通信により信号を受信し、該第一の通信制御部２１ａから第二の通信制御部２１ｂ、第三の通信制御部２１ｃ、および第四の通信制御部２１ｄへと信号を伝送し、各々の通信制御部から更に通信枝線を介して第二の補機へ信号を伝送することができる。第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄの各々の通信制御部からは更に通信枝線１５を介して第二の補機１６が接続されている。通信枝線１５が延在する方向や数は、通信制御部の位置や第二の補機の種類・数などによって適宜、設定することができる。例えば、通信枝線１５の延在方向は、車両１の前後方向、車幅方向やこれらの方向と任意の角度で交差する方向とすることができる。第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄに接続された第二の補機１６としては例えば、レーダ（ｒａｄａｒ）、ライダ（ｌｉｄａｒ）、ソナー（ｓｏｎａｒ）、カメラ等の各種センサ、マルチメディア機器、無線通信端末機器などを挙げることができる。
【００２１】
通信幹線および通信枝線としては図３に示すような扁平電線、丸電線、またはこれらの電線の組み合わせを挙げることができる。また、通信幹線および通信枝線として、信号線およびグランド線の２本の被覆電線が撚り合わされたツイストペア電線、同軸ケーブル等のシールド電線、および光ファイバーケーブルを用いることができる。また、通信幹線および通信枝線における通信プロトコルとしては例えば、ＣＡＮ、ＣＡＮ−ＦＤ、イーサネット（登録商標）を挙げることができる。通信プロトコルとしては、１０Ｇｂｐｓ以上の高速通信に対応可能なためイーサネット（登録商標）が好ましい。
【００２２】
第一実施形態のワイヤハーネスの配索構造は、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄを有し、各々の電源分配器からは電源枝線を介してその近傍に位置する第一の補機に電流が流れるようになっている。従って、電源に接続された一つの電源分配器から各第一の補機に電流が流れる配索構造と比較して、ワイヤハーネスの配線長を削減して省線化を図ることができる。また、第一実施形態のワイヤハーネスの配索構造は、第一から第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄを有し、各々の通信制御部からはその近傍に位置する第二の補機に電流が流れるようになっている。従って、一つの通信制御部から各第二の補機に電流が流れる配索構造と比較して、ワイヤハーネスの配線長を削減して省線化を図ることができる。さらに、各第一の補機および各第二の補機の構成に応じて、電源幹線および通信幹線の構成を変える必要がないため、ワイヤハーネスの品番数を削減することが可能である。また、第一の補機の電源分配器への接続、および第二の補機の通信制御部への接続に関して、接続しただけで自動的に動作可能となる環境（「プラグ・アンド・プレイ（ＰｎＰ）」）を整備しやすくなる利点もある。
【００２３】
更に、第一の電源分配器１１ａと第一の通信制御部２１ａは第一の筺体３１に収容され、第二の電源分配器１１ｂと第二の通信制御部２１ｂは第二の筺体３２に収容され、第三の電源分配器１１ｃと第三の通信制御部２１ｃは第三の筺体３３に収容され、第四の電源分配器１１ｄと第四の通信制御部２１ｄは第四の筺体３４に収容され、それぞれ一体化されている。また、第一の電源幹線１２ｂと第一の通信幹線２２ａ、および第三の電源幹線１２ｄと第三の通信幹線２２ｃはそれぞれ互いに平行に車両１の前後方向に延在するように配索されている。第二の電源幹線１２ｃと第二の通信幹線２２ｂは互いに平行に車両１の車幅方向に延在するように配索されている。従って、電源分配器と通信制御部を配置する場所を省スペース化すると共に、電源幹線および通信幹線の接続経路を単純化することができる。この結果、ワイヤハーネスの配線長を削減して省線化を図ることができる。
【００２４】
［第二実施形態］
図４は、第二実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。なお、図４では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。第二実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、電源１０が車両１の前方に設けられている点が第一実施形態とは異なる。近年、車内スペースを広くする要望が大きくなっている。第二実施形態では、比較的、大きなスペースを取る電源１０を車両１の前方に配置することにより、車両１の後部空間を広くすることができる。この結果、車両内の乗車人数を増やしたり、後部のトランクを広くしたりして、車両はより大きな荷物を収容することができるようになる。
【００２５】
［第三実施形態］
図５は、第三実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。なお、図５では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。第三実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、更に第三の電源分配器１１ｃに接続された第四の電源幹線１２ｅと、第四の電源幹線１２ｅに接続された第五の電源分配器１１ｅと、第五の電源分配器１１ｅに接続された電源枝線と、電源枝線に接続された第一の補機を有する点が第一実施形態とは異なる。第三実施形態のように、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄに加えて第五の電源分配器１１ｅ及び該第五の電源分配器１１ｅに電源枝線を介して接続された第一の補機を設けることで、車両１の前方左側に配置された第一の補機に対して、より近傍に電源分配器を配置することができる。この結果、更にワイヤハーネスの配線長の削減及び省線化を図ることができる。
【００２６】
なお、第三実施形態では、第五の電源分配器１１ｅが第四の電源幹線１２ｅを介して第三の電源分配器１１ｃに接続される例を示したが、第五の電源分配器１１ｅの接続形態はこれに限定されない。本実施形態のワイヤハーネスの配索構造は、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄのうち一以上の電源分配器に接続された第四の電源幹線１２ｅと、該第四の電源幹線１２ｅに接続された第五の電源分配器１１ｅとを有してもよい。すなわち、第三の電源分配器１１ｃだけでなく、第一の電源分配器１１ａ、第二の電源分配器１１ｂ、および第四の電源分配器１１ｄもそれぞれ、第四の電源幹線１２ｅを介して第五の電源分配器１１ｅに接続されていてもよい。また、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄのそれぞれに接続される第五の電源分配器１１ｅの数は一つであっても二つ以上であってもよい。
【００２７】
［第四実施形態］
図６は、第四実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。なお、図６では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。第四実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、更に第二の電源幹線１２ｃの途中で接続された第六の電源分配器１１ｆと、第六の電源分配器１１ｆに接続された電源枝線と、電源枝線に接続された第一の補機を有する点が第一実施形態とは異なる。第四実施形態のように、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄに加えて第六の電源分配器１１ｆ及び該第六の電源分配器１１ｆに電源枝線を介して接続された第一の補機を設けることで、車両１の前方中央に配置された第一の補機に対して、より近傍に電源分配器を配置することができる。この結果、更にワイヤハーネスの配線長の削減及び省線化を図ることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、第六の電源分配器１１ｆが接続される位置は第二の電源幹線１２ｃの途中の位置に限定されず、第一の電源幹線１２ｂおよび第三の電源幹線１２ｄの途中で第六の電源分配器１１ｆが接続されてもよい。接続される第六の電源分配器１１ｆの数は、車両の仕様や第一の補機の数・種類によって適宜、設定すればよく、一つの第六の電源分配器１１ｆが接続されても、二つ以上の第六の電源分配器１１ｆが接続されてもよい。更に、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄに対して第四の電源幹線を介して接続された第五の電源分配器と、該第五の電源分配器に電源枝線を介して接続された第一の補機を有してもよい。このように第五および第六の電源分配器を有することにより、車１内のエリアを細かく区分けして各エリアごとに電源分配器を配置することができる。この結果、ワイヤハーネスの配線長の削減及び省線化をより一層、図ることができる。
【００２９】
［第五実施形態］
図７は、第五実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。図７では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。第五実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、電源１０に接続された第一のアース部１７ａと、第一のアース部１７ａに接続された第一のアース幹線１８ａと、第一のアース幹線１８ａに接続された第二のアース部１７ｂと、第二のアース部１７ｂに接続されると共に車両の前後方向に配索された第二のアース幹線１８ｂと、第二のアース幹線１８ｂに接続された第三のアース部１７ｃと、第三のアース部１７ｃに接続されると共に車幅方向に配索された第三のアース幹線１８ｃと、第三のアース幹線１８ｃに接続された第四のアース部１７ｄと、第四のアース部１７ｄに接続されると共に車両の前後方向に配索された第四のアース幹線１８ｄと、第四のアース幹線１８ｄに接続された第五のアース部１７ｅを有する点が第一実施形態とは異なる。なお、図７では示していないが、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄに電源枝線を介して接続された第一の補機のそれぞれに対してもアース部を設け、各々の第一の補機に設けられたアース部はアース枝線を介して、第二から第五のアース部１７ｂ〜１７ｅに接続されてもよい。アース幹線およびアース枝線は、図３に示すような扁平電線、丸電線、またはこれらの電線の組合せであってもよい。
【００３０】
近年、車両の軽量化が重要になってきており、車両のボディの素材としてエンジニアリングプラスチックや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の使用が有望視されている。しかし、これらの素材からなるボディを使用した場合、車両内の機器が帯電して誤動作または故障の原因となり得る。そこで、第五実施形態では、電源１０、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄおよび第一の補機等に対してそれぞれアース部を設け、アース部間を、アース幹線およびアース枝線で接続する。これにより、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄが帯電して誤動作または故障することを有効に防止できる。また、各々の第一の補機が帯電して誤動作または故障することを有効に防止できる。
【００３１】
［第六実施形態］
図８は、第六実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を表す平面図である。図８では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。第六実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造は、第一の電源分配器１１ａと第四の電源分配器１１ｄは第五の電源幹線１２ｆを介して接続され、第一の通信制御部２１ａと第四の通信制御部２１ｄは第四の通信幹線２２ｄを介して接続される点が第一実施形態とは異なる。
【００３２】
第六実施形態では、第一の電源分配器１１ａ、第一の電源幹線１２ｂ、第二の電源分配器１１ｂ、第二の電源幹線１２ｃ、第三の電源分配器１１ｃ、第三の電源幹線１２ｄ、第四の電源分配器１１ｄ、および第五の電源幹線１２ｆとから一つのループが形成されている。従って、電源分配器が該電源分配器に接続する電源幹線の断線を検知した場合、該電源分配器によって断線した電源幹線との電気的接続を遮断する。そして、他の経路の電源幹線を介して該電源分配器に電流を流すことができる。例えば、第二の電源分配器１１ｂが第一の電源幹線１２ｂの断線を検知した場合、第一の電源幹線１２ｂとの電気的接続を遮断し、第二の電源幹線１２ｃから第二の電源分配器１１ｂへ電流を流すことができる。このように複数の電源分配器および電源幹線でループを形成することにより、車両の各部の作動不良・故障を有効に防止できる。なお、電源幹線のループは、配索経路上で重なりがないことが好ましい。経路上で電源幹線の重なりがないことにより、断線時にすべての電源供給が遮断するおそれがない。
【００３３】
また、第一の通信制御部２１ａ、第一の通信幹線２２ａ、第二の通信制御部２１ｂ、第二の通信幹線２２ｂ、第三の通信制御部２１ｃ、第三の通信幹線２２ｃ、第四の通信制御部２１ｄ、および第四の通信幹線２２ｄとから一つのループが形成されている。従って、通信制御部が該通信制御部に接続する通信幹線の断線を検知した場合、該通信制御部によって断線した通信幹線との電気的接続を遮断する。そして、他の経路の通信幹線を介して該通信制御部に電流を流すことができる。例えば、第二の通信制御部２１ｂが第一の通信幹線２２ａの断線を検知した場合、第一の通信幹線２２ａとの電気的接続を遮断し、第二の通信幹線２２ｂから第二の通信制御部２１ｂへ電流を流すことができる。このように複数の通信制御部および通信幹線でループを形成することにより、車両の各部の作動不良・故障を有効に防止できる。通信幹線のループは、配索経路上で重なりがないことが好ましい。経路上で通信幹線の重なりがないことにより、断線時にすべての通信が遮断するおそれがない。
【００３４】
［第一実施形態の第一変形例］
図９は、第一実施形態の第一変形例を表す部分平面図であり、図１のＡで明示された部分の拡大図である。図９に示すように、本変形例では各々の第一の補機１４に対して接続される電源枝線１３の途中に半導体ヒューズ２０が接続される点が第一実施形態とは異なる。半導体ヒューズ２０は主にスイッチング素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）から構成され、電源枝線１３を流れる電流が過電流となった場合には、オフ状態となって電流の流れを遮断して該電源枝線に接続された第一の補機１４が過電流により故障することを防止する。
【００３５】
従来のヒューズは過電流が流れた場合に溶断して電流の流れを遮断するため、溶断したヒューズは交換する必要があった。また、一つのヒューズが複数の補機に接続されていたため個々の補機に電力を供給することができず、余分な電力が消費されると共に、個々の補機への適切なタイミングでの電力供給が困難であった。これに対して、本変形例では、一つの第一の補機１４に対して一つの半導体ヒューズ２０が設けられており、所望の第一の補機１４に対して、必要な時に必要な量の電力を供給することができる。また、半導体ヒューズ２０は電力供給をオン状態又はオフ状態に切り替えることができるため、過電流の場合にはオフ状態とし、正常な電流の場合にはオン状態に切り替えることができる。この結果、余分な電力の消費がなく、車両の燃費を向上できると共に、省線化を図ることができる。
【００３６】
［第一実施形態の第二変形例］
図１０は、第一実施形態の第二変形例を表す平面図である。図１０では、電源枝線、通信枝線、第一および第二の補機は省略する。図１０に示すように、本変形例では更にバックアップ電源１９が第六の電源幹線１２ｇに接続され、該第六の電源幹線１２ｇが第六の電源分配器１１ｆに接続される点が第一実施形態とは異なる。
【００３７】
本変形例では、バックアップ電源１９が、第六の電源分配器１１ｆに接続されている。このため、主電源１０に異常が発生した時には、車両が安全に停止するまで代替的に電力を供給する。バックアップ電源１９は、第六の電源分配器１１ｆに接続されているため、車両の全システムに電力を供給することができる。また、電力マネジメントシステムで不要な電力の使用を削減することで、車両全体で消費する電力を減らすことができる。この結果、主電源１０およびバックアップ電源１９の容量を小さくして、これらの電源を小型化することができる。
【００３８】
なお、本変形例において、第六実施形態のように、第一の電源分配器１１ａ、第一の電源幹線１２ｂ、第二の電源分配器１１ｂ、第二の電源幹線１２ｃ、第六の電源分配器１１ｆ、第三の電源分配器１１ｃ、第三の電源幹線１２ｄ、第四の電源分配器１１ｄ、および、第一の電源分配器１１ａと第四の電源分配器１１ｄを接続する第五の電源幹線とから一つのループを形成してもよい。この場合、バックアップ電源１９と、ループ化により、主電源１０が故障した場合の対応を多重化することができる。
【００３９】
［第一実施形態の第三変形例］
図１１（ａ）は、従来例を表す平面図である。図１１（ｂ）は、第一実施形態の第三変形例を表す部分平面図であり、例えば、図１のＡで明示された部分等の電源枝線および第一の補機の接続形態を表す拡大図である。
近年、同一車種でも仕様が多様化し、各仕様ごとにそれに対応するように車内の配線構造も形成する必要が生じている。このため、従来は、可能な全ての仕様を想定して予め車内にワイヤハーネスの配索構造を形成する必要があった。例えば、図１１（ａ）に示すように、仕様に応じて補機１４ａ〜１４ｄしか必要でなかった場合であっても、その他の仕様が必要な場合を想定して、予め車内に１３ａ、１３ｃ、１３ｆ、および１３ｇの電源枝線を設けておかなければならず、結果的に１３ａ、１３ｃ、１３ｆ、および１３ｇの電源枝線が無駄となっていた。これに対して、本変形例では、車両の作動に必須のワイヤハーネスの配索構造を予め設け、車の仕様に応じて追加のワイヤハーネスの配索を行う。例えば、図１に示すように、予め必須の配索構造として、電源１０、第一から第四の電源分配器１１ａ〜１１ｄおよび第一の電源線１２ａおよび第一から第三の電源幹線１２ｂ〜１２ｄを設ける。次に、図１１（ｂ）に示すように、車の仕様に応じて、必要な電源枝線１３ｂ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｈ、および第一の補機１４ａ〜１４ｄを設ける。これにより、本変形例では、図１１（ａ）に示すような電源枝線１３ａ、１３ｃ、１３ｆおよび１３ｇを設ける必要がなく、効果的に省線化を行うことができる。このような省線化は、第一実施形態の配索構造を有することにより可能となる。
【００４０】
［他の変形例］
上記各実施形態に示した電源分配器、通信制御部、アース部の位置や数は例として挙げたものであって、上記の位置や数に限定されない。例えば、車両前後方向で見た時に、異なる位置に第二と第三の電源分配器が配置されてもよく、また異なる位置に第一と第四の電源分配器が配置されてもよい。車幅方向で見た時に、異なる位置に第一と第二の電源分配器が配置されてもよく、また異なる位置に第三と第四の電源分配器が配置されてもよい。
上記各実施形態に示した電源線、電源幹線、通信幹線、およびアース幹線は互いに平行となるように配索されていたが、これらの幹線は互いに平行とならないように配索することも可能である。なお、ワイヤハーネスの配索経路の単純化、省線化の観点から、電源幹線、通信幹線、およびアース幹線は互いに近接して平行となるように配索することが好ましい。車内において電源線、電源幹線、電源枝線、通信幹線、通信枝線、アース幹線、およびアース枝線を配索する位置はフロアパネルに限定されるわけではなく、ルーフ内やインパネ内を配索することもできる。上記各実施形態に示した電源枝線および通信枝線の位置、接続方法、数は例として挙げたものであって、上記の位置、接続方法、数に限定されない。
上記第五実施形態では、電源分配器、通信制御部、およびアース部が筺体として一体化された例を挙げたが、電源分配器、通信制御部、およびアース部はそれぞれ別の機器として車両内に設けることもできる。なお、省スペース化の観点から、電源分配器、通信制御部、およびアース部は筺体として一体化することが好ましい。
各々の電源線、電源幹線、電源枝線、通信幹線、通信枝線、アース幹線、およびアース枝線にはそれぞれ、均熱化を目的としてヒートパイプを平行に配索してもよい。
また、通信制御部同士、第二の補機同士、または通信制御部と第二の補機との間で、無線通信が行われるようにしてもよい。この場合、通信幹線および通信枝線に関しては、その一部または全部が省略される。
【００４１】
図１２は、第二実施形態の第一変形例を表す平面図である。図１２の第一変形例は、第四の電源分配器１１ｄ、第四の通信制御部２１ｄ、第四の筺体３４、第三の電源幹線１２ｄ、および第三の通信幹線２２ｃを有さない点が、図４の第二実施形態とは異なる。このような最小限のワイヤハーネスの配索構造とすることにより、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を効果的に行うことができる。
【００４２】
図１３は、第三実施形態の第一変形例を表す平面図である。図１３の第一変形例は、第四の電源分配器１１ｄ、第四の通信制御部２１ｄ、第四の筺体３４、第三の電源幹線１２ｄ、および第三の通信幹線２２ｃを有さない点が、図５の第三実施形態と異なる。このような最小限のワイヤハーネスの配索構造とすることにより、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を効果的に行うことができる。
【００４３】
図１４は、第五実施形態の第一変形例を表す平面図である。図１４の第一変形例は、第四の電源分配器１１ｄ、第四の通信制御部２１ｄ、第五のアース部１７ｅ、第四の筺体３４、第三の電源幹線１２ｄ、第三の通信幹線２２ｃ、および第四のアース幹線１８ｄを有さない点が、図７の第五実施形態と異なる。このような最小限のワイヤハーネスの配索構造とすることにより、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を効果的に行うことができる。
【００４４】
図１５は、第五実施形態の第二変形例を表す平面図である。図１５の第一変形例では、車体の中央に中央通信制御部２１ｅが配置され、第一〜第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄと、中央通信制御部２１ｅとの間にはそれぞれ、第一〜第三および第五の通信幹線２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅが配索されている点が、図７の第五実施形態とは異なる。このように第一〜第三および第五の通信幹線２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅをスター状に中央通信制御部２１ｅに結線することによりワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を図ることができる。なお、このように第一〜第三および第五の通信幹線２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅをスター状に中央通信制御部２１ｅに結線する変形例は、本例に限定されず、第一〜第四および第六の実施形態においても採用することができる。第六実施形態において、中央通信制御部２１ｅに結線する変形例は図１７を参照して後述する。
【００４５】
図１６は、第六実施形態の第一変形例を表す平面図である。図１６の第一変形例では、第一の通信制御部２１ａと第四の通信制御部２１ｄとの間に第四の通信幹線２２ｄが配索されていない点が、図８の第六実施形態とは異なる。このように第四の通信幹線２２ｄを省略することによりワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を図ることができる。
【００４６】
図１７は、第六実施形態の第二変形例を表す平面図である。図１７の第二変形例では、車体の中央に中央通信制御部２１ｅが配置され、第一〜第四の通信制御部２１ａ〜２１ｄと、中央通信制御部２１ｅとの間にはそれぞれ、第一〜第三および第五の通信幹線２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅが配索されている点が、図８の第六実施形態とは異なる。このように第一〜第三および第五の通信幹線２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅをスター状に中央通信制御部２１ｅに結線することによりワイヤハーネスの配索経路の簡素化および電線長の短縮化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  車両
１０  電源
１１ａ  第一の電源分配器
１１ｂ  第二の電源分配器
１１ｃ  第三の電源分配器
１１ｄ  第四の電源分配器
１１ｅ  第五の電源分配器
１１ｆ  第六の電源分配器
１２ａ  第一の電源線
１２ｂ  第一の電源幹線
１２ｃ  第二の電源幹線
１２ｄ  第三の電源幹線
１２ｅ  第四の電源幹線
１２ｆ  第五の電源幹線
１２ｇ  第六の電源幹線
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ  電源枝線
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  第一の補機
１５  通信枝線
１６  第二の補機
１７ａ  第一のアース部
１７ｂ  第二のアース部
１７ｃ  第三のアース部
１７ｄ  第四のアース部
１７ｅ  第五のアース部
１８ａ  第一のアース幹線
１８ｂ  第二のアース幹線
１８ｃ  第三のアース幹線
１８ｄ  第四のアース幹線
１９  バックアップ電源
２０  半導体ヒューズ
２１ａ  第一の通信制御部
２１ｂ  第二の通信制御部
２１ｃ  第三の通信制御部
２１ｄ  第四の通信制御部
２１ｅ  中央通信制御部
２２ａ  第一の通信幹線
２２ｂ  第二の通信幹線
２２ｃ  第三の通信幹線
２２ｄ  第四の通信幹線
２２ｅ  第五の通信幹線
３１  第一の筺体
３２  第二の筺体
３３  第三の筺体
３４  第四の筺体
４０  扁平電線
４１  撚り線導体
４２  素線
４３  絶縁被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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