(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から直流電流の供給を受けて動作する複数の電力負荷ユニットに対して直流電流を供給する電力供給システムにおいて、
前記直流電源に接続される主線路と該主線路と前記電力負荷ユニットとを接続する支線路とから構成された電力供給線路と、
各電力負荷ユニット毎に１対１に対応して電力負荷ユニットと支線路との間に設けられた複数の負荷制御手段と、
前記主線路に接続された負荷管理手段とを備え、
前記各負荷制御手段は、
対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電を遮断する回路遮断器と、
自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段と、
前記負荷情報記憶手段に記憶されている負荷情報を電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する情報送信手段とを有し、
前記負荷管理手段は、
前記負荷制御手段の情報送信手段から送信された情報を受信する情報受信手段と、
該情報受信手段によって受信された情報に基づいて、直流電源への電力負荷ユニットの接続状況を表示する接続状況表示手段とを有している
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記負荷管理手段は、操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して前記回路遮断器の開閉命令を入力するための開閉命令入力手段と、
該入力された開閉命令を電気信号に変換して前記電力負荷ユニットに送信する開閉信号送信手段とを備え、
前記負荷制御手段に、前記開閉信号送信手段から出力された電気信号を受信する開閉信号受信手段と、
該開閉信号受信手段によって自己の回路遮断器をオン状態に設定する命令を表す電気信号を受信したときに、自己の回路遮断器をオン状態に設定するオン設定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記負荷管理手段に、前記複数の電力負荷ユニットの優先順位を設定した負荷順位テーブルと、
前記直流電源から主線路に流れる主電流値を検出する主電流値検出手段と、
該主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する最大負荷制御手段とを設けると共に、
前記負荷制御手段に、前記信号受信手段によって自己に対する切断命令を表す電気信号を受信したときに、前記回路遮断器をオフ状態に設定するオフ設定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記負荷管理手段の開閉信号送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷制御手段の開閉信号受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する
ことを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記主線路に介在され、前記直流電源から前記電力負荷ユニットへの通電電流を通過させると共に前記主線路及び支線路を伝搬する電気信号の前記直流電源への伝搬を遮断する複数の第１フィルタ手段を設けると共に、
前記負荷制御手段に前記電力負荷ユニットに対して直流電流を通過させ且つ前記電気信号を遮断する第２フィルタ手段を備えた
ことを特徴とする請求項４記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記直流電源が蓄電池であることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記負荷制御手段の情報送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷管理手段の情報受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項８】
少なくとも２つの電力負荷ユニットのそれぞれは、他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて電気信号を送信する信号送信手段と、
前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する信号受信手段とを有し、
前記信号送信手段と信号受信手段とを用いて情報を伝達する通信手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項９】
少なくとも１つの電力負荷ユニットは、操作者が他の電力負荷ユニットの動作指示を入力し該動作指示を電気信号として出力する動作指示入力手段と、
該動作指示入力手段から出力された電気信号を他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて送信する指示信号送信手段とを備え、
少なくとも他の１つの電力負荷ユニットは、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する指示信号受信手段と、
該指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて動作を切り替える動作切替手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電流を複数の電力負荷ユニットに供給する電力供給システムに関し、特に限られたスペース内の配線量を低減した電力供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の発達が目覚ましく、自動車や船舶等においては各部の動作制御を電気的に行うことがほとんどであり、この制御のための電子機器をユニット化して所用箇所に配置している。また、自動車や船舶等の移動体では、電源として蓄電池を用いることが多いので、各電子機器ユニット毎に個別のヒューズを備えたヒューズボックスを介して、蓄電池から各電子機器ユニットに対して直流電流が供給される電力供給システムが用いられている。
【０００３】
また、１つの電子機器ユニットから他の電子機器ユニットの動作制御を行うときは、制御元となる電子機器ユニットと制御先の各電子機器ユニットとの間を制御用信号線によって接続している。
【０００４】
例えば、自動車においては、図２に示すようにヘッドランプ１ａ、スターター１ｂ、インストルメントパネル１ｃ、及びエンジン回転制御装置２ａ、ブレーキ制御装置２ｂをはじめとするこの他の電子制御装置（ＥＣＵ：electrical [electronic] control unit）２ｃ〜２ｎ、さらにはオーディオ装置３ａ、ナビゲーション装置３ｂ等のオプション装置がユニット化されて所用箇所に配置されている。
【０００５】
また、上記の各ユニットに直流電流を供給する電力供給システムでは、上記電子機器ユニットのそれぞれは、各ユニット毎に設けられた電力供給線路５を用いると共に分電盤を兼ねたヒューズボックス４内に設けられた複数のヒューズ４ａを介して蓄電池６に接続され、蓄電池６から各電子機器ユニットに直流電流が供給されるようになっている。
【０００６】
さらに、ヘッドランプ１ａやスターター１ｂ及びエンジン回転制御装置２ａ、ブレーキ制御装置２ｂをはじめとする電子制御装置２ｃ〜２ｎは、インストルメントパネル１ｃに配置されたスイッチからの制御信号に基づいて動作し、或いはユニットの動作状況をインストルメントパネル１ｃに設けられた表示器に表示させるので、必要に応じてこれらのユニット間を接続して電気信号やデータを転送するための複数本の信号線７が設けられている。
【０００７】
さらにまた、ヒューズボックス４と蓄電池６との間にはメインスイッチ８が介在して設けられ、メインスイッチ８をオン状態に設定することにより全てのユニットへの電力供給が可能になる。
【０００８】
また、自動車や船舶の他にも、限られたスペース内に複数種の電子機器をそれぞれユニット化して設けることは珍しくなく、これらの電子機器ユニットが同一の直流電源から電力の供給を受ける場合は、上記と同様にヒューズボックスを介して直流電源から各電子機器ユニットに対して直流電流が供給され、電子機器ユニット間が複数の信号線によって接続されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の電力供給システムでは、ヒューズボックス４内に電子機器ユニット毎にヒューズを備えておき、各ヒューズから電子機器ユニットに対して電力供給線路５を接続しているので、電子機器ユニットの数が増える毎に、電力供給線路５の本数及び配線のスペースが増すと共に重量が増加してしまうという問題点があった。
【００１０】
自動車や船舶等の移動体においては動力エネルギーの消費量低減及びスペースの有効利用などを考えると、電力供給線路の増加に伴う有効スペースの減少及び重量の増加は好ましくない。
【００１１】
また、前記従来の電力供給システムでは、電子機器ユニット毎に備えた複数のヒューズ４ａを１つのヒューズボックス４内に配置し、ヒューズが切れたときに容易に交換できるようにしているので、ヒューズボックス４が大きくなり、有効スペースを減少させていた。さらに、ヒューズボックス４は狭い場所に配置されることが多く、このためヒューズの交換に手間がかかっていた。
【００１２】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、電力供給線路の重量を低減できる電力供給システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項１では、直流電源から直流電流の供給を受けて動作する複数の電力負荷ユニットに対して直流電流を供給する電力供給システムにおいて、前記直流電源に接続される主線路と該主線路と前記電力負荷ユニットとを接続する支線路とから構成された電力供給線路と、各電力負荷ユニット毎に１対１に対応して電力負荷ユニットと支線路との間に設けられた複数の負荷制御手段と、前記主線路に接続された負荷管理手段とを備え、前記各負荷制御手段は、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電を遮断する回路遮断器と、自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段と、前記負荷情報記憶手段に記憶されている負荷情報を電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する情報送信手段とを有し、前記負荷管理手段は、前記負荷制御手段の情報送信手段から送信された情報を受信する情報受信手段と、該情報受信手段によって受信された情報に基づいて、直流電源への電力負荷ユニットの接続状況を表示する接続状況表示手段とを有している電力供給システムを提案する。
【００１４】
該電力供給システムによれば、直流電源から各電力負荷ユニットへは主線路と支線路とから構成される電力供給線路によって直流電流が供給される。さらに、前記直流電源は前記主線路に接続され、前記主線路から各電力負荷ユニット毎に設けられた支線路を介して各電力負荷ユニットに直流電流が供給される。このため、各支線路の長さは前記主線路と電力負荷ユニットとの間を接続できる長さであればよい。また、各電力負荷ユニット毎に１対１に対応して電力負荷ユニットの近傍に負荷制御手段が設けられ、該負荷制御手段の回路遮断器によって、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電が遮断される。前記回路遮断器は従来例のヒューズに相当するものであるが、ヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に前記回路遮断器をオン状態に設定すれば、再び電力負荷ユニットに対して直流電流が供給される。
【００１５】
さらに、各負荷制御手段は、負荷情報記憶手段に記憶されている自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を、情報送信手段によって電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する。該電気信号は、前記負荷管理手段の情報受信手段によって受信され、この受信された負荷情報に基づいて、接続状況表示手段によって直流電源に対する電力負荷ユニットの接続状況が表示される。これにより、前記直流電源に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる。
【００１６】
また、請求項２では、請求項１記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段は、操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して前記回路遮断器の開閉命令を入力するための開閉命令入力手段と、該入力された開閉命令を電気信号に変換して前記電力負荷ユニットに送信する開閉信号送信手段とを備え、前記負荷制御手段に、前記開閉信号送信手段から出力された電気信号を受信する開閉信号受信手段と、該開閉信号受信手段によって自己の回路遮断器をオン状態に設定する命令を表す電気信号を受信したときに、自己の回路遮断器をオン状態に設定するオン設定手段とを設けた電力供給システムを提案する。
【００１７】
該電力供給システムによれば、開閉命令入力手段を介して操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して前記回路遮断器をオン状態に設定するための開閉命令を入力すると、該開閉命令は開閉信号送信手段によって電気信号に変換されて前記電力負荷ユニットに送信される。この送信された開閉命令は、前記電力負荷ユニットに対応する負荷制御手段に設けられた前記開閉信号受信手段によって受信され、該受信された開閉信号に基づいてオン設定手段によって回路遮断器がオン状態に設定される。このため、前記回路遮断器を任意の位置に配置することができる。
【００１８】
また、請求項３では、請求項２記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段に、前記複数の電力負荷ユニットの優先順位を設定した負荷順位テーブルと、前記直流電源から主線路に流れる主電流値を検出する主電流値検出手段と、該主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する最大負荷制御手段とを設けると共に、前記負荷制御手段に、前記信号受信手段によって自己に対する切断命令を表す電気信号を受信したときに、前記回路遮断器をオフ状態に設定するオフ設定手段とを設けた電力供給システムを提案する。
【００１９】
該電力供給システムによれば、前記直流電源から主線路に供給される直流電流が前記主電流検出手段によって検出される。該主電流検出手段によって検出される主電流は、主線路に接続されている全ての電力負荷ユニットに流れる直流電流値である。この主電流値が前記直流電源の供給可能な最大電流値を超えると、供給電圧が低下し、全ての電力負荷ユニットの動作が不安定若しくは停止してしまう。これを回避するために、前記最大負荷制御手段は、主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する。ここで、前記基準値は前記直流電源の供給可能な最大電流値以下の値であれば良い。これにより、前記開閉信号送出手段によって切断命令が電気信号として出力される。この切断命令が負荷制御手段の信号受信手段によって受信されると、負荷制御手段のオフ設定手段によって回路遮断器がオフ状態に設定され、優先順位の低い電力負荷ユニットから順に強制的に直流電流の供給が停止される。これにより、必要最小限の範囲の電力負荷ユニットの駆動が維持される。
【００２０】
また、請求項４では、請求項２記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段の開閉信号送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷制御手段の開閉信号受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する電力供給システムを提案する。
【００２１】
該電力供給システムによれば、前記負荷管理手段の開閉信号送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して前記負荷制御手段の開閉信号受信手段に伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【００２２】
また、請求項５では、請求項４記載の電力供給システムにおいて、前記主線路に介在され、前記直流電源から前記電力負荷ユニットへの通電電流を通過させると共に前記主線路及び支線路を伝搬する電気信号の前記直流電源への伝搬を遮断する複数の第１フィルタ手段を設けると共に、前記負荷制御手段に前記電力負荷ユニットに対して直流電流を通過させ且つ前記電気信号を遮断する第２フィルタ手段を備えた電力供給システムを提案する。
【００２３】
該電力供給システムによれば、前記電力供給線路を伝搬する電気信号は前記第１のフィルタ手段及び第２のフィルタ手段によって遮断されるので、前記電気信号が前記直流電源と各電力負荷ユニットの内部に至ることがない。これにより、前記電気信号が、前記直流電源と各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【００２４】
また、請求項６では、請求項１記載の電力供給システムにおいて、前記直流電源が蓄電池である電力供給システムを提案する。
【００２５】
該電力供給システムによれば、蓄電池が前記直流電源として用いられる。
【００２６】
また、請求項８では、請求項７記載の電力供給システムにおいて、前記負荷制御手段の情報送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷管理手段の情報受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する電力供給システムを提案する。
【００２７】
該電力供給システムによれば、前記負荷制御手段の情報送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して前記負荷管理手段の情報受信手段に伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【００２８】
また、請求項９では、請求項１記載の電力供給システムにおいて、少なくとも２つの電力負荷ユニットのそれぞれは、他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて電気信号を送信する信号送信手段と、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する信号受信手段とを有し、前記信号送信手段と信号受信手段とを用いて情報を伝達する通信手段を備えている電力供給システムを提案する。
【００２９】
該電力供給システムによれば、通信手段を備えた電力負荷ユニット間において、１つの電力負荷ユニットの信号送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して通信手段を備えた他の電力負荷ユニットの信号受信手段に伝送されるので、電力供給線路を用いて通信を行うことができるため、前記電気信号の伝送用に特別な信号線を設ける必要がない。
【００３０】
また、請求項１０では、請求項１記載の電力供給システムにおいて、少なくとも１つの電力負荷ユニットは、操作者が他の電力負荷ユニットの動作指示を入力し該動作指示を電気信号として出力する動作指示入力手段と、該動作指示入力手段から出力された電気信号を他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて送信する指示信号送信手段とを備え、少なくとも他の１つの電力負荷ユニットは、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する指示信号受信手段と、該指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて動作を切り替える動作切替手段とを備えている電力供給システムを提案する。
【００３１】
該電力供給システムによれば、動作指示入力手段から操作者によって入力された他の電力負荷ユニットに対する動作指示は、電気信号に変換されて指示信号送信手段によって送信され、該電気信号は電力供給線路を伝搬して動作指示対象となる電力負荷ユニットの指示信号受信手段によって受信される。さらに、前記指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて、動作切替手段によってこの電力負荷ユニットの動作状態が切り替えられる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係る第１参考例における電力供給システムを示す構成図である。図において、前述した従来例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第１参考例と従来例との相違点は、従来例におけるヒューズボックスを除去して、電力負荷ユニット毎に負荷制御部１２を設け、これらの電力負荷ユニットに対して電力供給線路１１と負荷制御部１２を介して蓄電池６から直流電流を供給するようにしたことである。
【００３４】
ここでは、ヘッドランプ１ａ、スターター１ｂ、インストルメントパネル１ｃ、エンジン回転制御装置２ａ、ブレーキ制御装置２ｂ、その他のＥＣＵ２ｃ〜２ｎ、オーディオ装置３ａ、ナビゲーション装置３ｂ等の蓄電池６から電力の供給を受けるユニットを総称して電力負荷ユニットと言う。
【００３５】
電力供給線路１１は、主線路１１ａと、主線路１１ａと各電力負荷ユニットとを接続する複数の支線路１１ｂとから構成され、主線路１１ａの一端はメインスイッチ８を介して蓄電池６に接続されている。また、支線路１１ｂには各電力負荷ユニット毎に負荷制御部１２が介在されている。
【００３６】
負荷制御部１２には、図３に示すように回路遮断器１２１が設けられている。回路遮断器１２１は、支線路１１ｂを介して電力負荷ユニットに流れる直流電流の値が電力負荷ユニットの定格値を越えたときに電力負荷ユニットへの通電を遮断する電子スイッチから構成されている。
【００３７】
上記電子スイッチは従来例のヒューズに相当するものであるが、ヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に電子スイッチをオン状態に設定すれば、再び電力負荷ユニットに対して直流電流を供給することができる。
【００３８】
また、本参考例では、電力供給線路１１を主線路１１ａと支線路１１ｂとから構成したので、従来のようにヒューズボックスと電力負荷ユニットの間を個別に接続する構成に比べて電力供給線路１１の全体の長さを短くすることができる。このため、電力供給線路１１の重量を従来よりも軽くすることができる。
【００３９】
尚、本参考例では、回路遮断器１２１を電子スイッチによって構成したが、一般に用いられている周知のブレーカーを用いても良い。
【００４０】
次に、本発明に係る第２参考例を説明する。
【００４１】
図４は、第２参考例における電力供給システムを示す構成図である。図において、前述した第１参考例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２参考例と第１参考例との相違点は、主線路１１ａに接続された負荷管理部１３を設けると共に、各負荷制御部１２に信号受信回路１２２と開閉制御回路１２３を設けたことである。
【００４２】
即ち、負荷管理部１３は、図５に示すようにスイッチパネル１３１と信号送信回路１３２とを備えている。スイッチパネル１３１には、各電力負荷ユニットに対応して複数のスイッチが配置されている。尚、スイッチとしては、メカニカルなものやスイッチパネルとして形成されているものなど一般的なスイッチを用いることができる。
【００４３】
また、信号送信回路１３２は、スイッチパネル１３１の各スイッチからのスイッチ信号を入力し、このスイッチ信号に対応して各負荷制御部１２の回路遮断器１２１を開閉操作するための開閉命令信号を支線路１１ｂを介して主線路１１ａに出力する。
【００４４】
図６に示すように、開閉命令信号１４は、複数のディジタルビットが連なったパケット型のものであり、先頭の４ビットが開閉命令コード１４ａを表し、これに続く制御ビット列１４ｂの各ビットが各負荷制御部１２の回路遮断器１２１の状態を指定する。この開閉命令信号１４は、信号送信回路１３２によって電力供給線路１１上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳される。尚、周波数変調波信号に限定されることはなく、位相変調、振幅変調等を用いても良い。
【００４５】
また、各負荷制御部１２は、図７に示すように、回路遮断器１２１に加えて、信号受信回路１２２と開閉制御回路１２３を備えている。信号受信回路１２２は支線路１１ｂを伝搬してくる開閉命令信号１４を入力して、これをディジタルデータに変換して開閉制御回路１２３に出力する。
【００４６】
開閉制御回路１２３は、信号受信回路１２２から入力したディジタルデータに基づいて、自己の回路遮断器１２１の状態指示を読みとり、この指示に従って回路遮断器１２１の開閉制御を行う。
【００４７】
前述の構成よりなる電力供給システムによれば、スイッチパネル１３１を介して操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して回路遮断器１２１をオン状態に設定するための開閉命令を入力すると、この開閉命令は信号送信回路１３２によって電気信号に変換されて開閉命令信号１４として電力供給線路１１に出力される。この送信された開閉命令信号１４は、電力負荷ユニットに対応する負荷制御部１２に設けられた信号受信回路１２２によって受信され、この受信された開閉命令信号１４に基づいて開閉制御手段１２３によって回路遮断器１２１がオン状態に設定される。また、スイッチパネル１３１から特定の電力負荷ユニットを指定して回路遮断器１２１をオフ状態に設定するための開閉命令を入力すると、指定した電力負荷ユニットに対応した回路遮断器１２１がオフ状態に設定され、この電力負荷ユニットへの電力供給が遮断される。
【００４８】
従って、負荷管理部１３から負荷制御部１２の回路遮断器１２１の状態を遠隔操作できるので、負荷制御部１２を任意の位置に配置することができる。
【００４９】
また、負荷管理部１３の信号送信回路１３２から出力された開閉命令信号１４は電力供給線路１１を伝搬して負荷制御部１２の信号受信回路１２２に伝送されるので、開閉命令信号１４の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【００５０】
尚、本参考例では、各負荷制御部１２の回路遮断器１２１を開閉できるようにしたが、オン状態の設定のみ或いはオフ状態の設定のみを遠隔操作できるようにしても良い。
【００５１】
また、電力供給線路１１とは別に、開閉命令信号１４を伝送するための信号線を設けても良い。
【００５２】
次に、本発明の第３参考例を説明する。
【００５３】
図８は、第３参考例における電力供給システムを示す構成図、図９は第３参考例における負荷管理部を示す構成図である。図において、前述した第２の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第３参考例と第２参考例との相違点は、蓄電池６と各電力負荷ユニットとの間に位置するように主線路１１ａに介在して負荷管理部１３Ｂを設けると共に、この負荷管理部１３Ｂに主電流検出回路１３３、負荷順位テーブル１３４及び最大負荷制御部１３５を設けたことである。
【００５４】
主電流検出回路１３３は、主線路１１ａを介して蓄電池６から各電力負荷ユニットに供給される電流値を検出してこれを最大負荷制御部１３５に出力する。
【００５５】
負荷順位テーブル１３４には、電力供給線路１１に接続されている全ての電力負荷ユニットの名称と電力供給の優先順位が予め記憶されている。電力供給の優先順位では、本電力供給システムを用いているシステム全体において、蓄電池６からの電力供給が停止されてもシステムに与える影響が少ない電力負荷ユニットが優先順位が低く設定され、電力供給を停止するとシステムとしての働きが損なわれる電力負荷ユニットほど優先順位が高く設定されている。
【００５６】
最大負荷制御部１３５は、主電流検出回路１３３によって検出された主電流値が蓄電池６の最大供給許容量を越えないように主電流値を監視し、主電流値が最大供給許容量を超えそうになったときに、即ち最大供給許容量よりも小さい値に設定された閾値を主電流値が越えたときに、負荷順位テーブルを参照して優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御部１２の回路遮断器１２１をオフ状態に設定する開閉命令を生成して信号送信回路１３２に出力する。
【００５７】
最大負荷制御部１３５から開閉命令を入力した信号送信回路１３２は、この開閉命令に対応して各負荷制御部１２の回路遮断器１２１を開閉操作するための開閉命令信号１４を生成し、これを主線路１１ａに出力する。
【００５８】
これにより、優先順位の低い電力負荷ユニットに対応する回路遮断器１２１がオフ状態に設定されて電力の供給が自動的に停止されるため、蓄電池６からの供給電流が最大許容値を越えることがなく、蓄電池６の劣化や破壊、及びシステムの動作停止を未然に防止することができる。
【００５９】
尚、負荷管理部１３は、スイッチパネル１３１を操作しやすい位置に配置することが好ましい。このとき、主電流検出回路１３３とこれ以外の部分とを分離して配置しても良い。
【００６０】
次に、本発明の第４参考例を説明する。
【００６１】
第４参考例における電力供給システムの概略構成は、図８に示した第３参考例における構成とほぼ同じである。また、第４参考例と第３参考例との相違点は、第１に、図１０に示すように主線路１１ａ側の支線路１１ｂと電力負荷ユニットとの間に介在するフィルタ回路１２４を備えた負荷制御部１２Ｃを設けたこと、第２に、図１１に示すように、蓄電池６と主電流検出回路１３３との間に介在するフィルタ回路１３６を備えた負荷管理部１３Ｃを設けたことである。
【００６２】
これらのフィルタ回路１２４，１３６は、直流成分を通過させ、且つ開閉命令信号１４等の脈流成分を遮断する低域通過型フィルタである。
【００６３】
このようにフィルタ回路１２４，１３６を設けることにより、蓄電池６及び各電力負荷ユニット内部に開閉命令信号１４が伝達されないので、開閉命令信号１４が蓄電池６及び各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【００６４】
次に、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００６５】
図１２は第１の実施形態における負荷制御部１２Ｄを示す構成図、図１３は第１の実施形態における負荷管理部１３Ｄを示す構成図である。図において、前述した第４参考例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、電力供給システム全体の概略構成は図８に示した第３の実施形態の構成とほぼ同じである。さらに、第１の実施形態と第４参考例との相違点は、電力負荷ユニットの負荷情報を設定する負荷情報設定記憶回路１２５と負荷情報を電気信号に変換して送信する情報送信回路１２６を備えた負荷制御部１２Ｄを設けると共に、負荷情報を受信する情報受信回路１３７と受信した負荷情報を表示する接続状況表示部１３８とを備えた負荷管理部１３Ｄを設けたことである。
【００６６】
即ち、負荷制御部１２Ｄは、回路遮断器１２１、信号受信回路１２２、開閉制御回路１２３、フィルタ回路１２４に加えて、負荷情報設定記憶回路１２５及び情報送信回路１２６を備えている。
【００６７】
負荷情報設定記憶回路１２５は、予め決められているバイナリコードを用いて負荷制御部１２ＤのＩＤコード及び電力負荷ユニットの種類と最大消費電流値を設定するためのディップスイッチから構成されている。
【００６８】
情報送信回路１２６は、信号受信回路１２２の受信信号が自己に対する情報送信命令であるときに、負荷情報設定記憶回路１２５に設定記憶されている負荷情報を電力供給線路１１上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳する。尚、周波数変調波信号に限定されることはなく、位相変調、振幅変調等を用いても良い。
【００６９】
一方、負荷管理部１３Ｄは、スイッチパネル１３１、信号送信回路１３２Ｄ、主電流検出回路１３３、負荷順位テーブル１３４Ｄ、最大負荷制御部１３５、フィルタ回路１３６に加えて、情報受信回路１３７及び接続状況表示部１３８を備えている。
【００７０】
ここで、前記実施形態と異なるのは信号送信回路１３２Ｄ、負荷順位テーブル１３４Ｄ、情報受信回路１３７及び接続状況表示部１３８である。
【００７１】
信号送信回路１３２Ｄは、前記実施形態と同様に、スイッチパネル１３１の各スイッチからのスイッチ信号を入力して、このスイッチ信号に対応して各負荷制御部１２の回路遮断器１２１を開閉操作するための開閉命令信号を支線路１１ｂを介して主線路１１ａに出力すると共に、最大負荷制御部１３５から開閉命令を入力したときに、この開閉命令に対応して各負荷制御部１２の回路遮断器１２１を開閉操作するための開閉命令信号１４を生成してこれを主線路１１ａに出力する。
【００７２】
さらに、信号送信回路１３２Ｄは、メインスイッチ８がオフ状態からオン状態に設定された直後に負荷順位テーブル１３４Ｄに基づいて１つずつＩＤコードを指定して各負荷制御部１２Ｄに対して順番に情報送信命令信号を出力する。
【００７３】
負荷順位テーブル１３４Ｄには、電力負荷ユニットに対して割り当て可能なＩＤコードと、ＩＤコードに対応して電力負荷ユニットにおける電力供給の優先順位が予め記憶されている。ここでも前記実施形態と同様に、本電力供給システムを用いているシステム全体において、蓄電池６からの電力供給が停止されてもシステムに与える影響が少ない電力負荷ユニットは優先順位が低く設定され、電力供給を停止するとシステムとしての働きが損なわれる電力負荷ユニットほど優先順位が高く設定されている。
【００７４】
情報受信回路１３７は、主線路１１ａを伝搬してくる負荷情報信号を入力して、これをディジタルデータに変換して接続状況表示部１３８に出力する。
【００７５】
接続状況表示部１３８は、液晶ディスプレイを備え、情報受信回路１３７から入力した負荷情報を液晶ディスプレイに一覧表示する。
【００７６】
前述の構成よりなる電力供給システムでは、接続状況表示部１３８によって蓄電池６に接続されている全ての電力負荷ユニットの接続状況が表示されるので、蓄電池６に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる      。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００７８】
図１４は本発明の第２の実施形態における電力供給システムを示す構成図、図１５は第２の実施形態における電力負荷ユニットの要部を示す構成図である。図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第２の実施形態と第１の実施形態との相違点は、第１に、信号或いは情報の授受を必要とする電力負荷ユニットの内部に負荷制御部１２Ｅを設けると共に送受信対象となる信号或いは情報を負荷制御部１２Ｅの信号受信回路１２２及び情報送信回路１２６Ｅを用いて伝送するための通信制御部１５を設けたこと、第２に、負荷順位テーブル１３４Ｄの内容を送信する信号送信回路１３２Ｅを備えた負荷管理部１３Ｅを設けたこと、第３に、電力負荷ユニット間で信号及び情報の伝送に使用していた信号線７を除去したことである。
【００７９】
即ち、図１５に示すように、ヘッドランプ１ａ、スターター１ｂ、インストルメントパネル１ｃ、及びエンジン回転制御装置２ａ、ブレーキ制御装置２ｂをはじめとする電子制御装置２ｃ〜２ｎ等の電力負荷ユニットの内部に負荷制御部１２Ｅと通信制御部１５及びインタフェース１６を設けた。
【００８０】
負荷管理部１３Ｅの信号送信回路１３２Ｅは、前述した信号送信回路１３２Ｄの機能に加えて、スイッチパネル１３１において所定のスイッチ操作が行われたときに負荷順位テーブル１３４Ｄの内容を送信する機能を有している。上記スイッチ操作はシステムの初期立ち上げ時及び負荷順位テーブル１３４Ｄを書き換えたときに操作者によって行われる。
【００８１】
負荷制御部１２Ｅは、図１６に示すように、回路遮断器１２１、信号受信回路１２２Ｅ、開閉制御回路１２３、フィルタ回路１２４、負荷情報設定記憶回路１２５及び情報送信回路１２６Ｅを備えている。
【００８２】
信号受信回路１２２Ｅは、支線路１１ｂを伝搬してくる開閉命令信号１４を入力して、これをディジタルデータに変換して開閉制御回路１２３に出力すると共に、受信した信号及び情報をディジタルデータに変換して通信制御部１５に出力する。
【００８３】
情報送信回路１２６Ｅは、信号受信回路１２２の受信信号が自己に対する情報送信命令であるときに、負荷情報設定記憶回路１２５に設定記憶されている負荷情報を電力供給線路１１上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳すると共に、通信制御部１５から入力したディジタルデータに基づく信号或いは情報を生成し電力供給線路１１上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳する。
【００８４】
通信制御部１５は、負荷管理部１３Ｅから送信された負荷順位テーブル１３４Ｄの内容を受信して不揮発性メモリに記憶すると共に記憶された各電力負荷ユニットのＩＤコード及び名称等を参照して他の特定の電力負荷ユニットとの間で信号や情報の授受を行う。
【００８５】
即ち、通信制御部１５は、インタフェース１６を介して入力した信号や情報を当該電力負荷ユニットから他の特定の電力負荷ユニットに対して送信するときに、当該電力負荷ユニットのＩＤコードと送信対象の信号或いは情報をディジタルデータとして情報送信回路１２６Ｅに出力する。これにより、これらのＩＤコードと送信対象の信号或いは情報が電力供給線路１１を介して伝達される。
【００８６】
さらに、通信制御部１５は、信号受信回路１２２Ｅから入力したディジタルデータを解析し、送信先として自己のＩＤコードが指定されてるときに、これと共に受信した信号或いは情報をインタフェース１６に出力する。
【００８７】
インタフェース１６は、通信制御部１５から入力した信号或いは情報を前記信号線７を用いて伝達していた信号或いは情報と同等のものに変換して出力する。これにより、電力負荷ユニットは前記従来例及び第１乃至第４参考例並びに第１の実施形態と同様の動作を行う。
【００８８】
従って、前述した第２の実施形態では、信号線７を除去することができるので、煩雑な線路網を設ける必要がなくなり、信号線７の重量を削減することができる。
【００８９】
さらに、操作者がインストルメントパネル１ｃに備わるスイッチから他の電力負荷ユニットに対する動作指示、例えばライト点灯／消灯、ワイパー動作／停止、ヒーター動作／停止等の指示を入力することにより、動作指示対象となる電力負荷ユニットの動作状態を容易に切り替えることができる。
【００９０】
尚、前述した第１及び第２の実施形態は、本発明の一具体例にすぎず、本発明がこれらのみに限定されることはない。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１乃至請求項９に記載の電力供給システムによれば、電力供給線路を主線路と支線路とから構成したので、従来のようにヒューズボックスと電力負荷ユニットの間を個別に接続する構成に比べて電力供給線路の全体の長さを短くすることができる。このため、電力供給線路の重量を従来よりも軽くすることができる。さらに、各電力負荷ユニット毎に１対１に対応して電力負荷ユニットの近傍に負荷制御手段が設けられ、該負荷制御手段の回路遮断器によって、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに電力負荷ユニットへの通電が遮断されるので、前記回路遮断器がヒューズと同等の機能を有すると共に、前記回路遮断器はヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に前記回路遮断器をオン状態に設定すれば再び電力負荷ユニットに対して直流電流を供給することができる。さらに、負荷制御手段に情報送信手段を設けると共に負荷管理手段に情報受信手段と接続状況表示手段を設けたことにより、直流電源に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる。
【００９２】
また、請求項２記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷管理手段から開閉命令を入力することにより負荷制御手段の回路遮断器をオン状態に設定することができるので、前記回路遮断器を任意の位置に配置しても回路遮断器をオフ状態からオン状態に容易に設定することができる。
【００９３】
また、請求項３記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷全体の電流容量が直流電源の供給可能な最大電流値以上になったときに、自動的に優先順位の低い電力負荷ユニットへの直流電流の供給が停止されるので、優先順位の高い必要最小限の範囲の電力負荷ユニットの駆動を維持することができる。
【００９４】
また、請求項４記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷管理手段から負荷制御手段に対して電力供給線路を介して電気信号が伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【００９５】
また、請求項５記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、電力供給線路を伝搬する電気信号が第１及び第２のフィルタ手段によって遮断されるため、前記電気信号が直流電源及び各電力負荷ユニットの内部に至ることがないので、前記電気信号によって前記直流電源と各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【００９６】
また、請求項７記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、前記負荷制御手段の情報送信手段から前記負荷管理手段の情報受信手段に対して電力供給線路を介して電気信号が伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【００９７】
また、請求項８記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、通信手段を備えた電力負荷ユニット間において、電力供給線路を介して電気信号を伝送し通信が行われるので、前記電気信号の伝送用に特別な信号線を設ける必要がない。
【００９８】
また、請求項９記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、操作者が動作指示入力手段から他の電力負荷ユニットに対する動作指示を入力することにより、動作指示対象となる電力負荷ユニットの動作状態を容易に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る第１参考例における電力供給システムを示す構成図
【図２】  従来例の電力供給システムを示す構成図
【図３】  本発明に係る第１参考例における負荷制御部を示す構成図
【図４】  本発明に係る第２参考例における電力供給システムを示す構成図
【図５】  本発明に係る第２参考例における負荷管理部を示す構成図
【図６】  本発明に係る第２参考例における開閉命令信号のフォーマットを示す構成図
【図７】  本発明に係る第２参考例における負荷制御部を示す構成図
【図８】  本発明に係る第３参考例における電力供給システムを示す構成図
【図９】  本発明に係る第３参考例における負荷管理部を示す構成図
【図１０】  本発明に係る第４参考例における負荷制御部を示す構成図
【図１１】  本発明に係る第４参考例における負荷管理部を示す構成図
【図１２】  本発明の第１の実施形態における負荷制御部を示す構成図
【図１３】  本発明の第１の実施形態における負荷管理部を示す構成図
【図１４】  本発明の第２の実施形態における電力供給システムを示す構成図
【図１５】  本発明の第２の実施形態における電力負荷ユニットの要部を示す構成図
【図１６】  本発明の第２の実施形態における負荷管理部を示す構成図
【符号の説明】
１ａ…ヘッドランプ、１ｂ…スターター、１ｃ…インストルメントパネル、２ａ…エンジン回転制御装置、２ｂ…ブレーキ制御装置、２ｃ〜２ｎ…ＥＣＵ、３ａ…オーディオ装置、３ｂ…ナビゲーション装置、６…蓄電池、７…信号線、８…メインスイッチ、１１…電力供給線路、１１ａ…主線路、１１ｂ…支線路、１２，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ…負荷制御部、１２１…回路遮断器、１２２…信号受信回路、１２３…開閉制御回路、１２４…フィルタ回路、１２５…負荷情報設定記憶回路、１２６，１２６Ｅ…情報送信回路、１３，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ…負荷管理部、１３１…スイッチパネル、１３２，１３２Ｄ，１３２Ｅ…信号送信回路、１３３…主電流検出回路、１３４，１３４Ｄ…負荷順位テーブル、１３５…最大負荷制御部、１３６…フィルタ回路、１３７…情報受信回路、１３８…接続状況表示部、１４…開閉命令信号、１４ａ…開閉命令コード、１４ｂ…制御ビット列、１５…通信制御部、１６…インタフェース。
【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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