JPH0477519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重信号伝送システムに係り、特に
自動車内での配線の集約化に好適な集約配線シス
テムに関する。

〔従来の技術〕

自動車には、各種のランプ、モータ、センサな
ど種々の電装品が多数装備されており、その数は
増大の一途をたどるばかりであり、この結果、こ
れらの電装品を接続しているワイヤハーネスと呼
ばれる電線の束も、ますます大型化し、複雑化し
てゆくばかりとなり、このため、生産性、取付性
の悪化とコストの上昇、保守性の低下など種々の
問題を生じるようになつてきている。

また、このワイヤハーネスは誘導ノイズに弱い
ため、誤動作の原因にもなりやすいという問題点
もある。

そこで、これらの問題点を解決する方法の一つ
として、多重伝送技術を応用し、少い配線数で多
数の信号の伝送が可能な集約配線システムが種々
提案されており、このとき、その伝送路として
は、軽量で、かつ非誘導性である光フアイバーケ
ーブルが多く用いられている。なお、このような
集約配線システムとしては、例えば特開昭57−
171852号公報などを挙げることができる。

ところで、自動車には、パーキング・ライトな
ど、駐車時でエンジン停止状態でも制御しなけれ
ばならない電装品が存在する。

しかして、このために、集約配線システムを採
用した場合には、このシステムは、エンジン停止
状態でも動作状態に保つておく必要がある。

しかしながら、このように、駐車中でエンジン
が停止しているときも、集約配線システムを常時
動作状態に保つておいたのでは、駐車が長時間に
わたつたとき、バツテリが放電しすぎてエンジン
の始動ができなくなるという問題点を生じる。

そこで、この問題点をなくすため、イグニツシ
ヨン・スイツチの開閉により集約配線システムの
電源供給を制御する方法が、例えば特開昭56−
153853号公報によつて提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来技術では、パーキン
グ・ランプのスイツチ等には別途、ゲート回路な
どを用い、伝送路とは独立した配線を設け、電源
の供給制御をイグニツシヨン・スイツチだけで行
なつているため、折角、配線数を減少させ、小型
化を図るという目的のもので集約配線システムを
導入したことのメリツトが充分に引き出せないと
いう問題点があつた。

本発明は、以上の背景のもとでなされたもの
で、その目的とするところは、独立した配線を別
途、用いることなく、駐車中などのエンジン停止
状態でも充分に電力消費を抑えながら、パーキン
グ・ライトなどの制御が行なえるようにした集約
配線システムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、中央制御装置と端末制御装置との
間での伝送機能のうちで、特定の端末制御装置に
対するものについては、集約配線システム全体に
対する電源供給の有無と無関係に、それが維持さ
れるようにして達成される。

〔作用〕

集約配線システム全体の動作に必要な電力の供
給が断たれていても、特定の端末制御装置と中央
制御装置との間でのデータの伝送機能は、そのま
ま維持されているから、この特定の端末制御装置
にパーキング・ライトのスイツチなどを接続して
おけば、待機状態での電力消費を充分に抑えなが
ら、必要な電装品についての制御は常に確実に得
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明による集約配線システムについ
て、図示の実施例により詳細に説明する。

まず、第２図は、本発明の一実施例における中
央制御装置（以下、CCUという）１と端末制御
装置（以下、LCUという）３０とを示したもの
である。

CCU１は、高度の判断処理能力を必要とする
ので、マイクロコンピユータ５を備えている。そ
して、信号伝送制御回路（以下、CIMという）
６は、このマイクロコンピユータ５で生成された
制御データをシリアル変換して送信する機能と、
シリアル伝送されてくるモニタデータを受信し、
同期を取り、伝送エラーの検出を行ない、パラレ
ル変換し、マイクロコンピユータ５にデータ受信
完了を知らせる割込要求信号を出力する機能を持
つている。

８はアナログスイツチで、伝送相手となる
LCUを選択するためのものである。

２１，２２，２３は光電変換器であり、LCU
の数と同じ個数だけである。

さらに、９はデータを記憶するためのメモリ装
置である。

一方、LCU３０は、光電変換器２４、CIM７、
入出力インターフエース４、Ａ／Ｄ変換器３など
で構成されており、自動車に備えられている種々
の電装品（外部機器）１１１，１１２のうちラン
プ、モータなどの制御データを受けとる電装品、
以下、出力装置という、に対する制御データの送
出と、スイツチなどのデータを発生する電装品、
以下、入力装置という、からのモニタデータの取
込みとを行なう。このとき、温度センサなどアナ
ログデータを発生する入力装置１２１，１２２か
らのデータの取込みは、Ａ／Ｄ変換器３を用いて
行なう。なお、後述するように、このCIMは
CCUでもLCUにおいても使用されており、この
実施例で重要な構成要素となつているものであ
る。

CCU１と各LCU３０との間は光フアイバケー
ブル２で結合され、光信号によりデータの授受が
行なわれるようになつている。

CIMの一実施例を第３図に示す。このCIMは
制御部とインターフエース部に大別でき、制御部
には、同期回路６１、制御回路６２、アドレス比
較器６３があり、インターフエース部には、ライ
ン７０にデータを送出するためのシフトレジスタ
６４、Ａ／Ｄ変換器制御回路６５、入出力バツフ
ア６６がある。

同期回路６１は、ライン６９の受信データに
CIM内のクロツクを同期させる部分である。

制御回路６２ではシフトレジスタ６４のシフト
動作の制御、伝送誤り制御等を行う。

アドレス比較器６３では、受信データに含まれ
ているアドレスとライン６７から与えられている
CIMに割付けられたアドレスとを比較し、受信
データが自分当てのものかのチエツクを行つてい
る。

ところで、この第３図のCIMでは、LCU側で
使用する場合を示しているが、このCIMは、４
ビツトのアドレス入力67と、２ビツトのモード入
力６８を持つており、これらの組合せにより、い
ろいろな使い方ができるようになつており、ま
ず、アドレスがＳ｜０の場合には、マイクロコンピ
ユータと接続できるMPUモードとなり、アドレ
スがＳ｜０以外ではLCU側で用いるためのLCUモ
ードとなる。そして、LCUモードの場合には、
さらにモード入力６８によつて、モードがＳ｜０，
Ｓ｜１の場合は、PASSIVEモード、即ちデータ受
信に対する反応としてのみデータを送信するモー
ドとして用いられ、モードがＳ｜２，Ｓ｜３の場合
は、ACTIVEモード、即ち、データ受信がない
時でもデータを送信できるモードとして用いられ
る。

第４図にPASSIVEモードでの、そして第５図
にACTIVEモードでのそれぞれにおけるCIMの
状態遷移を示し、以下、これらの図により両モー
ドでの動作について説明する。

まず、第４図のPASSIVEモードの場合には、
リセツトによつてアイドル状態、即ち、データ受
信待ちの状態となる。ここでデータを受信する
と、受信状態に移る。受信中に伝送誤り検出を行
い、誤りが検出されるとアイドル状態に戻り、再
び受信待ちとなる。エラーが無ければ、ゼロ送信
状態を経て送信状態となり、返信データをCCU
に送信し、アイドル状態に戻り、１回の伝送が終
了する。

一方、第５図のACTIVEモードのCIMでは、
PASSIVEモードのCIMの状態遷移に加えて、ア
イドル状態からゼロ送信状態への遷移が存在し、
アイドル状態に一定時間留まつていると、ゼロ送
信状態に遷移しデータ送信を開始する。アイドル
状態に留まつていられる時間は、CIM内のタイ
マによつてハードウエアで決まつている。
PASSIVEモードのCIMとACTIVEモードのCIM
を接続すると、両CIMともにリセツトによつて
アイドル状態となるが、ある時点でACTIVEモ
ードのCIMが送信を始めるのでPASSIVEのCIM
も受信状態に移り、両CIM間でデータ伝送が行
われるようになる。

次に、第１図は本発明の一実施例で、上記した
CIM同志による１対１伝送を用いて電力供給制
御を行なうようにしたものである。

集約配線システム全体が動作しているときに
は、マイクロコンピユータ５は、データ選択回路
１０を通して、CIM６と接続しており、LCU３
０，４０等と伝送を行つている。なお、このマイ
クロコンピユータ５としては、たとえば型式名
HD6301Vとして知られているようなCMOSのも
ので、低消費電流のスタンバイモードの機能を有
し、入出力ポートを備えているものが適してい
る。

このマイクロコンピユータ５による電力制御に
は出力ポートPoの出力が用いられており、通常
の動作中には、出力ポートPoを“Ｈ”レベルに
する。すなわち、これによりトランジスタ１４が
ON状態になるから、リレー１１が動作し、V_LCU
にはバツテリ電圧V_Bが与えられ、システム全体
に動作電力が供給されることになる。

１２，１３は５ボルトの電圧をつくるための電
圧レギユレータで、論理回路の電源として用いら
れており、このうち、電圧レギユレータ１２の出
力は常に５ボルトになつているが、電圧レギユレ
ータ１３の出力は、マイクロコンピユータ５の出
力ポートPoによつて制御される。

データ選択回路１０は、選択入力Ｓが“Ｈ”レ
ベルの場合には、ポートＸとXoが接続され、
“Ｌ”レベルの場合には、ポートＸとX₁が接続さ
れるように動作するものである。

LCU３０には、イグニシヨン・スイツチ、パ
ーキング・スイツチ、ドア・スイツチなどのエン
ジン停止中でも制御を必要とする電力制御用の入
力装置３０１〜３０３（第２図の１１１，１１２
に相当）が接続された特定のものであり、CCU
１との間でのデータ伝送によつて、マイクロコン
ピユータ５はこれらの入力装置３０１〜３０３の
状態を読み取つている。そして、これら入力装置
３０１〜３０３のOFF状態が予め定めた時間連
続すると、マイクロコンピユータ５は出力ポート
Poを“Ｌ”レベルにする。

この結果、トランジスタ１４がOFF状態とな
り、リレー１１の接点が離れ、V_LCU、電圧レギ
ユレータ１３の出力が出なくなり、特定のLCU
３０を除き、それ以外のLCU４０などへの電力
が遮断される。そして、これによりCCU１では、
データ選択回路１０の選択入力Ｓが“Ｌ”レベル
になるので、ＸとX₁が接続され、マイクロコン
ピユータ５はCIM６から分離される。また、
CIM６では、アドレス入力のAoが“Ｌ”から
“Ｈ”レベルに変わり、モード入力のM₁が“Ｌ”
から“Ｈ”レベルに変わり、これにより、第３図
で説明したように、このCIM６はMPUモードか
らLCUモードかつACTIVEモードに変わり、
CIM６から送信が始まり（第５図参照）、CIM６
と、LCU３０の間にだけ伝送機能が維持される。

従つて、この伝送機能の維持によつて、CIM
６に伝送された入力装置３０１〜３０３の状態
は、データ選択回路１０のX₁から、NANDゲー
ト１８の入力となる。

そこで、いま、入力装置３０１〜３０３の全て
がOFFの場合には、データ選択回路１０のX₁に
は“Ｈ”レベルが出力されるので、NANDゲー
ト１８の出力は“Ｌ”レベルとなり、ORゲート
１７の出力も“Ｌ”レベルとなり、マイクロコン
ピユータ５のスタンバイ入力が“Ｌ”レ
ベルとなるので、マイクロコンピユータ５はスタ
ンバイモードとなる。なお、スタンバイモードで
は消費電流はほとんど流れない。また、このとき
リセツト入力_esは“Ｈ”レベルのままにしてお
く。

次に、スタンバイモードから動作状態に戻すた
めには、スタンバイ入力を“Ｈ”レベル
にし、リセツト入力_esからリセツトをかける操
作を行う。

そこで、今度は、入力装置３０１〜３０３のい
ずれかがON状態になると、NANDゲート１８の
入力の１つが“Ｌ”レベルになるので、その出力
は“Ｈ”レベルになり、ORゲート１７の出力も
“Ｈ”レベルになる。また、リセツト回路１６の
入力も“Ｈ”レベルになり、出力として負のパル
スからなるリセツト信号を出力する。この結果、
マイクロコンピユータ５は、スタンバイ入力
STBYが“Ｈ”レベルになると共にリセツト信
号が入力されることになるので、動作状態に切換
わり、出力ポートPoには“Ｈ”レベルが出力さ
れ、各部に電力が供給され、集約配線システム全
体が動作を始める。

第６図は、マイクロコンピユータ５の動作の流
れを示すフローチヤートであり、リセツトによつ
て動作を開始する。

そこで、リセツトが掛けられると、まず、１６
０でメモリや各種フラグを初期化する。

ここで、通常は１６１〜１６５の処理を繰り返
し実行している。すなわち、各LCUと信号伝送
を行い、スイツチやセンサの状態に応じて、ラン
プ類を制御している。１６４と１６５の処理がデ
ータ処理と伝送制御の部分であり、他の部分は電
力制御に関する部分である。

動作状態から、電力を遮断し停止状態に至る手
順について説明する。電力制御に関する入力装置
３０１〜３０３のすべてがOFFになると、処理
１６１で検出され、処理１６８に分岐する。動作
中は、ST（ステイタス・フラグ）の値は１である
から、さらに、処理１８０に分岐し、STの値を
０にし、１８１の処理で100ミリ秒の遅延をおい
て、処理１６１に戻る。この時点でも、入力装置
３０１〜３０３がOFFであれば、処理１６８，
１６９へと分岐し、ポートPoに“Ｌ”を出力す
る。

こうして、ポートPoが“Ｌ”レベルになると、
第１図の説明で述べたように、ハードウエアによ
つて、リレー１１の接点が開きLCU４０への給
電が遮断され、マイクロコンピユータ５の入力
STBYが“Ｌ”レベルとなり、マイクロコンピ
ユータ５は待機状態（スタンバイモード）にな
る。

なお、処理１８１での100ミリ秒の遅延は、入
力装置３０１〜３０３のチヤタリングの影響を受
けなくするために設けたものであり、入力装置３
０１〜３０３の状態が安定してから、電力制御に
入るようにするためで、100ミリ秒という遅延時
間は、一例を示すものである。

次に、待機状態から、動作状態に移る手続きに
ついて説明する。第１図において述べたように、
リセツトによつて、マイクロコンピユータ５が起
動されるので、電源投入時の流れと同じであり、
１６０でイニシヤライズをし、１６１の判断分岐
の処理に移る。ここで、いまは入力装置３０１〜
３０３のいずれかはONである場合を想定してい
るから、１６２に分岐する。１６０でSTは０に
してあるので、１６６に分岐し、STを１にし、
100ミリ秒経過してから、１６１に戻る。今度は、
STの値は１であるから、１６３に移り、ポート
Poから“Ｈ”を出力する。ポートPoに“Ｈ”が
出力されると、リレー１１の接点が閉じるため、
LCU４０を含む全システムに電力が供給され、
さらにマイクロコンピユータ５とCIM６が接続
され、各LCUと信号伝送を行える状態となり、
１６４，１６５の処理で伝送を行う。１６７の処
理は、前述の１８１の処理と同様にチヤタリング
対策のためである。

従つて、この実施例によれば、特定のLCU３
０に接続されている入力装置３０１〜３０３の全
てがオフされると待機状態に切換わり、CCU１
ではマイクロコンピユータ５が低重力消費状態に
されると共に、この特定のLCU３０を除いて残
りのLCU（例えば４０）は全て電源オフされるた
め、長時間の駐車でもバツテリ上の虞れはなく、
しかも常時、パーキング・ライトなどの制御を確
実に得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の入力装置の状態に応じ
てシステム全体が低消費電力状態の待機モードに
切換わるため、必要とする制御機能については充
分な能力を維持しながら消費電力を大きく減らす
ことができ、自動車に適用した場合、駐車時など
でのバツテリ上りを防止でき、しかも集約配線シ
ステムのメリツトを充分に活かすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による集約配線システムの一実
施例を示すブロツク図、第２図は集約配線システ
ムの一般的な構成を示すブロツク図、第３図は信
号伝送制御回路の一例を示すブロツク図、第４図
及び第５図はそれぞれ信号伝送制御回路の状態遷
移説明図、第６図は本発明の一実施例の動作を説
明するためのフローチヤートである。 １……中央制御装置（CCU）、２……光フアイ
バケーブル、５……マイクロコンピユータ、６，
７……信号伝送制御回路（CIM）、８……アナロ
グスイツチ、１０……データ選択回路、１１……
リレー、１２，１３……電圧レギユレータ、１６
……リセツト回路、３０……特定の端末制御装
置、４０……端末制御装置（LCU）、３０１〜３
０２……入力装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンピユータ制御のもとで、モニタデータの
   収集と処理及び制御データの作成と送信を行なう
   中央制御装置と、上記制御データを受信して外部
   機器に出力すると共に、外部機器から入力された
   データを上記モニタデータとして送信する複数の
   端末制御装置と、これら複数の端末制御装置と上
   記中央制御装置とを接続する多重電装路とを具え
   た集約配線システムにおいて、上記複数の端末制
   御装置のうち電力制御用の入力装置が接続された
   特定の端末制御装置以外の端末制御装置に対する
   動作電力の供給遮断を制御する手段と、上記特定
   の端末制御装置に接続された電力制御用の外部機
   器によるデータのオンオフ変化を検出する手段
   と、このオンオフ変化が検出された時点から所定
   時間経過後での上記電力制御用の外部機器による
   データのオンオフ状態を検出する手段を設け、上
   記電力制御用の外部機器によるデータのオンオフ
   状態が所定時間継続したときだけ、そのオンオフ
   状態に対応して上記特定の端末制御装置以外の端
   末制御装置に対する動作電力の供給遮断を制御す
   るように構成したことを特徴とする集約配線シス
   テム。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記特定の
   端末制御装置に接続された電力制御用の入力装置
   の少なくとも１が自動車のイグニツシヨン・スイ
   ツチで構成されていることを特徴とする集約配線
   システム。 ３ 特許請求の範囲第１項において、上記中央制
   御装置に備えられているコンピユータが、待機動
   作機能を有するマイクロコンピユータで構成さ
   れ、上記特定の端末制御装置に接続された電力制
   御用の入力装置からのデータのオン状態が所定時
   間継続したときだけ、通常の動作状態になるよう
   に構成されていることを特徴とする集約配線シス
   テム。