JPH0248278Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車の集約配線装置に関し、特に
自動車などにおける操作パネルの操作スイツチと
車体の各所に設けられたランプ類や各種センサな
どの制御対象との間の連絡を行なうのに用いられ
る集約配線装置に関する。

最近、自動車に装備されたランプ類や各種セン
サなどの制御対象の増加に伴い、電気配線が複雑
となり、配線作業が複雑化し誤配線を生じやす
く、使用電線量が増加し高価となる。この対策と
しては、１本の制御信号線（またはデータ伝送ラ
イン）で多数の制御対象を制御する集約配線装置
が提案されている。この制御信号線としては、電
線を用いて電気信号的に結合するものと、光フア
イバを用いて光信号的に結合するものとがある。
いずれにしても、集約配線装置の一方端には、中
央処理装置CPUを含む中央制御部が設けられ、
中央制御部が操作スイツチの操作状態に応答して
制御信号線の他方端に接続されている制御対象を
遠隔的に制御するものである。

ところが、自動車の車内またはボンネツト内
は、直射日光を受けると温度が極めて高くなり、
中央制御部に含まれるCPUやメモリなどが熱的
に破壊する場合がある。また、自動車は走行する
道路によつて機械的振動を受けやすいので、制御
信号線の断線を来たすと複数の制御対象が制御不
能になる事態を招く。このように場合、制御対象
の種類によつては、自動車の走行が極めて危険な
場合もある。たとえば、制御対象が前照灯であれ
ば夜間に走行できず、方向指示器であれば他の自
動車に右折または左折することを知らせることが
できないので交通事故の原因となる。

それゆえに、この考案の目的は、複数の制御対
象をグループ化し、中央制御部が制御不能に陥つ
た場合でも各グループの少なくとも１つの重要な
制御対象のみを操作スイツチなどと連動して直接
制御でき、中央制御部などの異常時における安全
性を高めることのできるような自動車の集約配線
装置を提供することである。

この考案は、要約すれば、自動車に装備される
複数の制御対象を配線位置の近いものでグループ
化し、各グループに含まれる制御対象をグループ
に対応する端末制御部によつて制御するように
し、各端末制御部に対して１つの中央制御部を設
け、中央制御部と各端末制御部とをケーブルで接
続する。そして、ケーブルはデータ伝送ラインと
第１の電源ラインと第２の電源ラインとを含み、
第２の電源ラインを各グループのうちの特定の制
御対象とその制御対象の動作状態を指示するため
の操作手段との間に直接接続するようにしたもの
である。

以下、図面を参照してこの考案の具体的な実施
例について説明する。

第１図はこの考案が適用される自動車の集約配
線装置の概略を示すブロツク図である。構成にお
いて、自動車の運転席に近い箇所（たとえばダツ
シユボードの下）には、中央制御部の一例のマス
タプロセツサ（マスタMPU）１０が設けられる。
マスタMPU１０には、蓄電池１からの直流電圧
が供給される。マスタMPU１０には、操作手段
２Ａおよび指示器２Ｂが接続される。操作手段２
Ａは、たとえばインストルメントパネルまたはハ
ンドルに関連して設けられる各種の操作スイツチ
を含む。さらに、マスタMPU１０には、自動車
の適宜の箇所に設けられた端末制御部の一例の端
末プロセツサ（以下端末MPU）２０Ａ〜２０Ｄ
がケーブル３０Ａ〜３０Ｄを介して接続される。
各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄには、複数の制御対
象および／または検出対象（以下これらを総称す
る場合は制御対象群という）４０Ａ〜４０Ｄが接
続される。ここで、制御対象とは、後述の第２Ａ
図〜第２Ｄ図を参照して説明するように、各種の
ランプやワイパなどの自動車に装備される電装部
品をいう。検出対象とは、各種のセンサ類であつ
て、自動車のインストルメントパネルに含まれる
各種指示器の指示対象となるものを検出するもの
である。これらの制御対象群４０Ａ〜４０Ｄは、
複数の制御対象を配置位置の近いものでグループ
化したものであつて、各グループに対応する端末
MPU２０Ａ〜２０Ｄによつて制御されるもので
ある。ここで、図示では、端末MPUが４個の場
合を示しているが、これは自動車の前後および左
右に各種制御対象を分けてグループ化した場合を
表わすためである。その目的で、制御対象群４０
Ａは自動車の前左側部分に設けられる各種制御対
象を含み、端末MPU２０Ａは自動車の前左側部
分に近い位置に設けられる。同様にして、制御対
象群４０Ｂ，４０Ｃおよび４０Ｄは自動車の前右
側部分、後左側部分および後右側部分にそれぞれ
関連的に設けられ、それに対応して端末MPU２
０Ｂ，２０Ｃおよび２０Ｄが設けられる。

第２Ａ図〜第２Ｄ図は各端末MPU２０Ａ〜２
０Ｄの出力端子または入力端子に関連的に接続さ
れる制御対象または検出対象の一例を図解的に示
した図である。したがつて、各出力端子には、図
示している各種の制御対象の信号線またはこれら
の制御対象を動作状態にさせるためのスイツチが
関連的に接続されるものである。図示から明らか
なように、各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄの出力端
子および入力端子は、それぞれ一定ビツト数（た
とえば８ビツト）からなり、１つのビツトから出
力される論理状態によつて制御対象の動作状態を
制御するものである。なお、第２Ｂ図および第２
Ｃ図に示すように、端末MPU２０Ｂ，２０Ｃの
それぞれに入力されるものは、検出対象の一例の
水温を検出するためのセンサまたはガソリン量を
検出するためのセンサによつてアナログ的に検出
された値をデイジタル値（またはデイジタル信
号）に変換したデータが入力される。

また、この実施例では、マスタMPU１０自体
も端末としての機能を有しており、その入出力端
子には第２Ｅ図に示すような主として操作手段
（スイツチ手段）が指示器類が接続されている。
図示のように操作手段の数が１バイト（たとえば
８ビツト）よりも多い場合であれば、複数バイト
ですべての操作手段の出力を入力として受ける。

これらの各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄおよびマ
スタMPU１０に接続される制御対象および検出
対象の種類は、一例を示したのにすぎず、自動車
の機種や車種によつて異なるものである。

第３図はケーブル３０Ａ〜３０Ｄの具体的な構
成を示す断面図である。ケーブル３０Ａ〜３０Ｄ
は、その中心部に第１の電源ラインの一例のパワ
ーライン３１を含む。パワーライン３１の周囲部
分には、１組のシステム電源用ライン３２、１組
の光フアイバ３３１，３３２を含むデータ伝送ラ
イン３３、第２の電源ラインの一例のダイレクト
駆動ライン３４が配置される。各ラインまたは光
バツフアの周囲部分が絶縁物３６で被覆される。
なお、必要に応じて、予備の光フアイバ３５がケ
ーブル内に含まれる。

第４図はこの考案の特徴となる集約配線装置の
一実施例の具体的な回路図である。なお、図示の
実施例では、マスタMPU１０と１つの端末MPU
（たとえば２０Ａ）との関係を示す。

構成において、マスタMPU１０は、中央処理
装置（以下CPU）１１を含む。CPU１１には、
バスライン１２を介してプログラム記憶用メモリ
（以下ROM）１３、データ記憶用メモリ（以下
RAM）１４、伝送制御回路１５および入出力イ
ンタフエース１６が接続される。また、マスタ
MPU１０には、各部に電力を供給するためのシ
ステム電源回路１７が接続される。入出力インタ
フエース１６には、各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄ
に対応する複数の制御対象の動作状態を指示また
は選択するための操作手段２Ａおよび各種指示器
２Ｂが接続される。操作手段２Ａには、複数の操
作スイツチ２ａ〜２ｎが含まれる。

伝送制御回路１５には、各ケーブル３０Ａ〜３
０Ｄ（図示では３０Ａのみを示す）に含まれる１
対の光フアイバ３３１，３３２に対応して、送信
バツフアアンプ５１ａ〜５１ｄおよび受信バツフ
アアンプ５８ａ〜５８ｄが接続される。

端末MPU（たとえば２０Ａ）は、CPU２１を
含み、バスライン２２を介してCPU２１に接続
されるROM２３、RAM２４、伝送制御回路２
５および入出力インタフエース２６を含む。さら
に、端末MPU２０Ａは、各部に電圧を供給する
ためのシステム電源回路２０を含む。伝送制御回
路２５には、受信バツフアアンプ５４ａおよび送
信バツフアアンプ５５ａが接続される。送信バツ
フアアンプ５１ａと受信バツフアアンプ５４ａと
は、光結合器５２ａ、光フアイバ３３１および光
結合器５３ａを介して接続される。送信バツフア
５５ａと受信バツフア５８ａとは、光結合器５６
ａ、光フアイバ３３２、光結合器５７ａを介して
接続される。システム電源回路２７は、システム
電源ライン３２を介して蓄電池１に接続される。

制御対象群４０Ａに含まれる複数の制御対象、
たとえば最も重要な特定な制御対象の一例の前照
灯４１１とそれ以外の制御対象の一例のワイパ４
１ｎに関連して、駆動回路が設けられる。この駆
動回路には、前照灯４１１に直列接続されるパワ
ースイツチ４３１およびダイオード４４１と、ワ
イパ４１ｎに直列接続されるパワースイツチ４３
ｎおよびダイオード４４ｎなどが含まれる。これ
らのパワースイツチ４３１……４３ｎは、パワー
ライン３１を介して蓄電池１の＋極端子に接続さ
れる。CPU２１の出力で各パワースイツチ４３
１……４３ｎを選択的にオンまたはオフ動作させ
るために、ドライバ４２が設けられる。さらに、
特定の制御対象（前照灯４１１）の一方端子に
は、ダイオード４５のカソードが接続される。ダ
イオード４５のアノード端子は、ダイレクト駆動
ライン３４および操作スイツチ２ａを介して蓄電
池１の＋極端子に接続される。

すなわち、この実施例の注目すべき特徴は、複
数の制御対象のうちで特に重要性に高いものに
は、操作スイツチ２ａからマスタMPU１０およ
び端末MPU２０Ａによる制御系と、それらを経
由せずに操作スイツチ２ａにより直接駆動する直
接駆動系の２系統で制御できるようにしたことで
ある。

動作において、特定の制御対象以外の制御対象
（たとえばワイパ４１ｎ）を作動させるためのス
イツチ２ｎが操作された場合の動作を述べる。こ
の場合は、操作スイツチ２ｎの操作に基づく信号
が入出力インタフエース１６に入力される。これ
に応じて、CPU１１は、操作されたスイツチを
識別し、そのスイツチに対応するワイパ４１ｎを
作動させるためにワイパ４１ｎの属する端末
MPU２０Ａを指定するデータおよびワイパ４１
ｎを作動させることを表わすデータを伝送制御回
路１５に与える。伝送制御回路１５は、時分割的
に各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄを指定してデータ
を伝送する際に、端末MPU２０Ａを選択すべき
タイミングにおいてそのデータを複数の端末
MPU２０Ａ〜２０Ｄに対応する送信バツフアア
ンプ５１ａ〜５１ｄに与える。このデータは、各
ケーブル３０Ａ〜３０Ｄに含まれる光フアイバ３
３１を介して各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄに含ま
れる伝送制御回路２５に与えられる。しかし、各
端末MPU２０Ｂ〜２０Ｄに含まれる伝送制御回
路が自己の端末を指定するデータと一致しなけれ
ば受信データを無視するので、結果的には端末
MPU２０Ａに含まれる伝送制御回路２５のみが
受信データを読込み、それをCPU２１に与える。
これに応じて、CPU２１は入出力インタフエー
ス２６を介してワイパ４１ｎを作動指令するため
の信号をドライバ４２に与えて、パワースイツチ
４３ｎをオンさせる。これによつて、パワースイ
ツチ４３ｎがオン動作し、蓄電池１からの直流電
流がパワースイツチ４３ｎおよびダイオード４４
ｎを介してワイパ４１ｎに供給され、ワイパ４１
ｎが作動する。

なお、先述したような原因により、もしマスタ
MPU１０または端末MPU２０Ａが何らかの異常
を生じた場合は、制御信号がドライバ４２へ与え
られないので、操作スイツチ２ｎが操作されて
も、ワイパ４１ｎが作動しない。

次に、この考案の特徴となる特定の制御対象の
一例の前照灯４１１を点灯させる場合の動作を述
べる。この場合は、操作スイツチ２ａが運転者に
よつて操作される。操作スイツチ２ａのオンに応
じて、CPU１１は前照灯４１１の属する端末
MPU２０Ａを指定するデータおよび前照灯４１
１を作動指令するデータを伝送制御回路１５に与
える。これに応じて、前述のワイパ４１ｎを作動
させる場合と同様にして、そのデータが端末
MPU２０Ａに含まれる伝送制御回路２５へ伝送
される。そして、CPU２１が入出力インタフエ
ース２２を介してドライバ４２に前照灯４１１を
作動指令する信号を与えて、パワースイツチ４３
１とオンさせる。このため、蓄電池１からの直線
電流がパワースイツチ４３１およびダイオード４
４１を介し前照灯４１１に供給される。これと同
時に、操作スイツチ２ａおよびダイオード４５を
介して、蓄電池１から直流電流が前照灯４１１へ
供給される。すなわち、マスタMPU１０および
端末MPU２０Ａが正常な場合は、前照灯４１１
が２系統で電力の供給を受ける。

一方、操作スイツチ２ａがオンされたにもかか
わらず、マスタMPU１０または端末MPU２０Ａ
が何らかの異常を生じた場合は、ドライバ４２に
前照灯４１１を作動指令する信号が与えられない
ので、パワースイツチ４３１がオフのままであ
る。しかし、操作スイツチ２ａのオンによつて、
蓄電池１の出力電流が操作スイツチ２ａ、ダイレ
クト駆動ライン３４およびダイオード４５を介し
て前照灯４１１へ供給されるので、ダイレクト駆
動ライン３４によつて直接駆動することができ
る。

このため、運転者は、マスタMPU１０または
端末MPU２０Ａが何らかの異常を生じても、自
動車を運転するの最低限必要な制御対象のみを作
動させることができるので、近くのサービスステ
ーシヨンまで安全に走行できる利点がある。

なお、各グループに含まれる制御対象のうちど
れを特定のものとするかは、自動車の安全運転の
上で最小限必要なものであつて、前述の実施例の
ものに限らず、任意に選択されることは言うまで
もない。

以上のように、この考案によれば、中央制御部
または端末制御部のいずれかが何らかの異常を生
じた場合でも、自動車を運転するのに最低限必要
な制御対象を作動させることができ、中央制御部
または端末制御部の異常によつて自動車を走行で
きなくなる事態を回避でき、または中央制御部や
端末制御部の異常を無視して自動車を運転する場
合に比べて安全性を高めることができるなどの特
有の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の概略を示すブロ
ツク図である。第２Ａ図〜第２Ｄ図は端末制御部
の一例の端末MPUと各端末MPUに接続される制
御対象の一例を図解的に示した図であり、第２Ｅ
図はマスタMPUの入出力端子と各制御対象等と
の関係を示す図である。第３図はケーブルの詳細
を示す断面図である。第４図はこの考案の一実施
例の具体的な回路図である。 図において、２Ａは操作手段、１０はマスタ
MPU（中央制御部）、２０Ａ〜２０Ｄは端末MPU
（端末制御部）、３０Ａ〜３０Ｄはケーブル、３１
はパワーライン（第１の電源ライン）、３４はダ
イレクト駆動ライン（第２の電源ライン）、３３
は光フアイバ（データ伝送ライン）を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 自動車に装備される複数の各種の制御対象を
   配置位置の近いものでグループ化し、各グルー
   プに含まれる或る数の制御対象をグループごと
   に集約配線する装置であつて、 前記各グループごとに設けられる端末制御
   部、 前記複数の端末制御部に共通的に設けられ、
   各端末制御部に対応する制御対象の動作状態を
   制御するための制御信号を導出して各制御対象
   を遠隔的に制御する中央制御部、 前記中央制御部に関連的に設けられ、前記複
   数の制御対象のうちの或る制御対象の動作状態
   を選択するための操作手段、 前記中央制御部に関連する位置に設けられる
   蓄電池、ならびに 前記各端末制御部と前記中央制御部および前
   記蓄電池との間にそれぞれ接続される複数のケ
   ーブルを備え、 前記各ケーブルは、少なくとも 前記各端末制御部と中央制御部との間に接続
   されるデータ伝送ラインと、 前記蓄電池と各端末制御部に対応する複数の
   制御対象との間に接続され、各制御対象に電力
   を供給する第１の電源ラインと、 第２の電源ラインとを含み、 前記中央制御部は、前記制御信号を前記デー
   タ伝送ラインを介して前記端末制御部へ伝送す
   る伝送制御手段を含み、 前記端末制御部は、前記制御信号に応答して
   制御対象の動作状態を制御する制御手段を含
   み、 前記第２の電源ラインは、前記各端末制御部
   に含まれる或る数の制御対象のうちの１つの特
   定された制御対象と当該特定の制御対象の動作
   を選択するための前記操作手段との間に直接接
   続され、 それによつて、前記各端末制御部に対応する
   １つの特定の制御対象を２系統で制御できるよ
   うにしたことを特徴とする自動車の集約配線装
   置。 (2) 前記データ伝送ラインは、光フアイバであ
   り、 前記中央制御部は、前記制御信号を光信号に
   変換して前記光フアイバへ供給する手段を含
   む、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自動
   車の集約配線装置。 (3) 前記端末制御部には、グループ化された制御
   対象に関連して検出対象が接続され、 前記端末制御部は、検出対象から検出したデ
   ータを前記データ伝送ラインを介して前記中央
   制御部へ伝送する伝送制御手段を含む、実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の自動車の集約配
   線装置。