(57)【要約】【課題】従来のＥＣＵの機能を分散して個々の機能に標準化し、また、ワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図る。【解決手段】共通バスと信号の受け渡しを行う電装コネクタ１１０、１２０に、Ｉ／Ｏ手段１１３、１２３としてのＩ／Ｏ回路と、制御手段１１２、１２２としての制御回路と、通信手段１１１、１２１としての通信回路とを内蔵し、センサ１１４またはスイッチ１２４に直接接続する。共通バスと信号の受け渡しを行う電装コネクタ１３０に、負荷駆動手段１３３としての負荷駆動回路と、制御手段１３２としての制御回路と、通信手段１３１としての通信回路とを内蔵し、負荷１３４に直接接続する。【選択図】      図１
2004268630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサまたはスイッチと接続され、共通バスとの間で信号の送受信を行う電装コネクタであって、
前記センサまたは前記スイッチからセンサ信号またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段と、
前記センサまたは前記スイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記Ｉ／Ｏ手段から入力されるセンサ信号またはスイッチ信号を基に生成する制御手段と、
前記制御手段により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信する通信手段と、
を有することを特徴とする電装コネクタ。
【請求項２】
負荷と接続され、共通バスとの間で信号の送受信を行う電装コネクタであって、
前記負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記共通バスから受信する通信手段と、
前記通信手段により受信した制御信号を解読して、前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する制御手段と、
前記制御手段により生成された駆動信号により、前記負荷を駆動する負荷駆動手段と、
を有することを特徴とする電装コネクタ。
【請求項３】
前記負荷は、補機モジュールが有する複数の電子部品の内、一つ以上の電子部品であることを特徴とする請求項２記載の電装コネクタ。
【請求項４】
前記複数の電子部品の内の一つ以上のセンサおよび／またはスイッチからセンサ信号および／またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段を、さらに有し、
前記制御手段は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段から入力されるセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする請求項３記載の電装コネクタ。
【請求項５】
前記制御手段は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段から入力される前記センサおよび／または前記スイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、
前記通信手段は、さらに前記制御手段により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信する
ことを特徴とする請求項４記載の電装コネクタ。
【請求項６】
前記機器は、前記制御信号を生成する機能を含む電装コネクタ、電子制御ユニット、および補機モジュールのいずれかであることを特徴とする請求項１または５記載の電装コネクタ。
【請求項７】
前記共通バスは、専用通信線であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電装コネクタ。
【請求項８】
前記共通バスは、電源線であり、
前記制御信号は、前記電源線に重畳して送受信されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電装コネクタ。
【請求項９】
複数の電子部品を含み、共通バスとの間で信号の送受信を行う補機モジュールであって、
前記複数の電子部品の内、一つ以上の負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記共通バスから受信する通信手段と、
前記通信手段により受信した制御信号を解読して、前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する制御手段と、
前記制御手段により生成された駆動信号により、前記負荷を駆動する負荷駆動手段と、
を有することを特徴とする補機モジュール。
【請求項１０】
前記複数の電子部品の内、一つ以上のセンサおよび／またはスイッチからセンサ信号および／またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段を、さらに有し、
前記制御手段は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段から入力されるセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする請求項９記載の補機モジュール。
【請求項１１】
前記制御手段は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段から入力される前記センサおよび／または前記スイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、
前記通信手段は、さらに前記制御手段により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信する
ことを特徴とする請求項１０記載の補機モジュール。
【請求項１２】
前記機器は、前記制御信号を生成する機能を含む電装コネクタ、電子制御ユニット、および補機モジュールのいずれかであることを特徴とする請求項１１記載の補機モジュール。
【請求項１３】
前記共通バスは、専用通信線であることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に補機モジュール。
【請求項１４】
前記共通バスは、電源線であり、
前記制御信号は、前記電源線に重畳して送受信されることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の補機モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機能・制御機能・入出力機能及び／又は駆動機能を内蔵したインテリジェントな電装コネクタ、および補機モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来技術における車両電装品を制御する電子制御ユニットＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を示す機能ブロック図である。図１０に示すＥＣＵ２００は、電源２０４、通信部２０１、集中制御部２０２、Ｉ／Ｏ（ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）部２１３、Ｉ／Ｏ部２２３、および駆動部２３３を備える。Ｉ／Ｏ部２１３は、コネクタ２１０を介してワイヤーハーネスによりセンサ１１４と接続されている。Ｉ／Ｏ部２２３は、コネクタ２２０を介してワイヤーハーネスによりスイッチＳＷ１２４と接続されている。また、駆動部２３３は、コネクタ２３０を介してワイヤーハーネスにより負荷１３４と接続されている。各ＥＣＵ２００間は、多重通信で接続されているが、上述した負荷１３４、スイッチＳＷ１２４等は、ＥＣＵ２００に非多重通信で接続されている。しかも、センサ１１４、スイッチＳＷ１２４、および負荷１３４と、ＥＣＵ２００との距離に関係なく、夫々、ワイヤハーネスで接続しなければならなかった。
【０００３】
本発明に関連する従来技術として、特許文献１は、入出力の割り込みに対する各種処理を独立して実行することにより演算ＥＣＵに対する処理負荷を大幅に低減する技術を開示するが、ワイヤーハーネスの省線化を実現するものではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−３０２５４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＥＣＵや、当該ＥＣＵを利用した車両ネットワークシステムには以下のような問題点があった。
第１に、車両電装品（補機モジュールを含む）の仕様・機能が変更になると、各ＥＣＵを接続しているワイヤーハーネスの変更が必要になり、ワイヤーハーネスの品種・品番も増加してしまうことである。
第２に、車両電装品の機能増加により、回路数が増加し、ワイヤーハーネスも肥大化し、質量増を招いてしまうことである。
第３に、ＥＣＵによる集中制御のため、車両電装品の機能増加によりＥＣＵが肥大化し、質量増（燃費・走行性能の悪化）、および搭載性の悪化を招いてしまうことである。また、ＥＣＵに搭載するソフトウェアの肥大化・ＥＣＵ品番の増加を招来し、延いては開発工数の増加、仕様追加・変更工数増加につながってしまう。
第４に、ＥＣＵの駆動部によりＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行っているヘッドランプやファンモータのような負荷へのワイヤーハーネスからノイズが発生してしまうことである。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、従来のＥＣＵの機能を分散して個々の機能に標準化し、また、ワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図ることができる電装コネクタ、および補機モジュールを提供することを目的とする。
【０００７】
また本発明は、車両電装品側の機能変更（仕向・グレード等の仕様差）への柔軟な対応が可能な電装コネクタ、および補機モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、図１に示すように、センサ１１４またはスイッチ１２４と接続され、共通バスとの間で信号の送受信を行う電装コネクタ１１０、１２０であって、前記センサ１１４または前記スイッチ１２４からセンサ信号またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段１１３、１２３と、前記センサ１１４または前記スイッチ１２４に対応する負荷１３４の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記Ｉ／Ｏ手段１１３、１２３から入力されるセンサ信号またはスイッチ信号を基に生成する制御手段１１２、１２２と、前記制御手段１１２、１２２により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信する通信手段１１１、１２１と、を有することを特徴としている。
【０００９】
したがって、請求項１記載の発明によれば、センサ１１４またはスイッチ１２４に直接接続する、Ｉ／Ｏ手段１１３、１２３としてのＩ／Ｏ回路と、制御手段１１２、１２２としての制御回路と、通信手段１１１、１２１としての通信回路と、を内蔵した電装コネクタ１１０、１２０により、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタにより個々のセンサ、スイッチ類を制御することができる。よって、車両電装品の増加・高機能化に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、図１に示すように、負荷と接続され、共通バスとの間で信号の送受信を行う電装コネクタ１３０であって、前記負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記共通バスから受信する通信手段１３１と、前記通信手段１３１により受信した制御信号を解読して、前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する制御手段１３２と、前記制御手段１３２により生成された駆動信号により、前記負荷を駆動する負荷駆動手段１３３と、を有することを特徴としている。
【００１１】
したがって、請求項２記載の発明によれば、負荷１３４に接続する、通信手段１３１としての通信回路と、制御手段１３２としての制御回路と、負荷駆動手段１３３としての負荷駆動回路と、を内蔵した電装コネクタ１３０により、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタ１３０により負荷１３４を駆動することができる。よって、車両電装品の増加・高機能化に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくて済む。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記負荷は、補機モジュール１４４が有する複数の電子部品の内、一つ以上の電子部品であることを特徴としている。
【００１３】
したがって、請求項３記載の発明によれば、補機モジュール１４４内の負荷を駆動する電装コネクタ１４０により、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタにより補機モジュール１４４内の負荷を制御することができる。よって、補機モジュールの増加・高機能化等に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットが補機モジュール１４４内の個々の負荷をワイヤーハーネスを介して駆動する必要がないため、大幅にワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。さらに、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくて済む。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記複数の電子部品の内、一つ以上のセンサおよび／またはスイッチからセンサ信号および／またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段１４３ａを、さらに有し、前記制御手段１４２は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段１４３ａから入力されるセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に前記負荷を駆動するための駆動信号を生成することを特徴としている。
【００１５】
したがって、請求項４記載の発明によれば、通信手段１４１としての通信回路と、制御手段１４２としての制御回路と、負荷駆動手段１４３ｂとしての負荷駆動回路と、を内蔵した電装コネクタ１４０に、さらにＩ／Ｏ手段１４３ａとしてのＩ／Ｏ回路を内蔵したことにより、補機モジュール１４４内のセンサおよび／またはスイッチからのセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に、電装コネクタ１４０内の制御手段１４２が負荷を駆動するための駆動信号を生成することから、電子制御ユニットを介さずに、補機モジュール１４４と電装コネクタ１４０のみで補機の制御を完結することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記制御手段１４２は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段１４３ａから入力される前記センサおよび／または前記スイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、前記通信手段１４１は、さらに前記制御手段１４２により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信することを特徴としている。
【００１７】
したがって、請求項５記載の発明によれば、制御手段１４２がＩ／Ｏ手段１４３ａから入力されるセンサおよび／またはスイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、通信手段１４１がその制御信号を他へ通信することにより、補機モジュール１４０内にない負荷のセンサおよび／またはスイッチも補機モジュール１４０に搭載することができ、設計の柔軟性を高めることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１または５記載の発明において、前記機器は、前記制御信号を生成する機能を含む電装コネクタ、電子制御ユニット、および補機モジュールのいずれかであることを特徴としている。
【００１９】
したがって、請求項６記載の発明によれば、通信手段１１１、１２１、１４１から、制御信号を電装コネクタ、電子制御ユニット、および制御信号を生成する回路を含む補機モジュールのいずれにも送信することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記共通バスは、専用通信線であることを特徴としている。
【００２１】
したがって、請求項７記載の発明によれば、共通バスとして専用通信線を設けることにより、信頼性の高い通信を確保することができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記共通バスは、電源線であり、前記制御信号は、前記電源線に重畳して送受信されることを特徴としている。
【００２３】
したがって、請求項８記載の発明によれば、電源線を共通バスとすることにより、さらにワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図ることができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、図３に示すように、複数の電子部品を含み、共通バスとの間で信号の送受信を行う補機モジュール１５０であって、前記複数の電子部品の内、一つ以上の負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記共通バスから受信する通信手段１５１と、前記通信手段１５１により受信した制御信号を解読して、前記負荷を駆動するための駆動信号を生成する制御手段１５２と、前記制御手段１５２により生成された駆動信号により、前記負荷を駆動する負荷駆動手段１５３ｂと、を有することを特徴としている。
【００２５】
したがって、請求項９記載の発明によれば、通信手段１５１としての通信回路と、制御手段１５２としての制御回路と、一つ以上の負荷を駆動する負荷駆動手段１５３ｂとしての負荷駆動回路と、を内蔵した補機モジュール１５０により、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の補機モジュールで負荷を制御することができる。よって、補機モジュールの増加・高機能化等に対して、補機モジュール自身が吸収することができ、電子制御ユニット、他の補機モジュールおよびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットが補機モジュール内の個々の負荷をワイヤーハーネスを介して駆動する必要がないため、大幅にワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。さらに、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくて済む。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記複数の電子部品の内、一つ以上のセンサおよび／またはスイッチからセンサ信号および／またはスイッチ信号を入力されるＩ／Ｏ手段１５３ａを、さらに有し、前記制御手段１５２は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段１５３ａから入力されるセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に前記負荷を駆動するための駆動信号を生成することを特徴としている。
【００２７】
したがって、請求項１０記載の発明によれば、通信手段１５１としての通信回路と、制御手段１５２としての制御回路と、負荷駆動手段１５３ｂとしての負荷駆動回路と、を内蔵した補機モジュール１５０に、さらにＩ／Ｏ手段１５３ａとしてのＩ／Ｏ回路を内蔵したことにより、補機モジュール１５０内のセンサおよび／またはスイッチからのセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に、制御手段１５２が負荷を駆動するための駆動信号を生成することから、電子制御ユニットを介さずに、補機モジュール１５０のみで補機の制御を完結することができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記制御手段１５２は、さらに前記Ｉ／Ｏ手段１５３ａから入力される前記センサおよび／または前記スイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、前記通信手段１５１は、さらに前記制御手段１５２により生成された制御信号を、該制御信号を解読する機能を含み、前記対応する負荷が接続された機器に向けて前記共通バスに送信することを特徴としている。
【００２９】
したがって、請求項１１記載の発明によれば、制御手段１５２がＩ／Ｏ手段１５３ａから入力されるセンサおよび／またはスイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、通信手段１５１がその制御信号を他へ通信することにより、補機モジュール１５０内にない負荷のセンサおよび／またはスイッチも補機モジュール１５０に搭載することができ、設計の柔軟性を高めることができる。
【００３０】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記機器は、前記制御信号を生成する機能を含む電装コネクタ、電子制御ユニット、および補機モジュールのいずれかであることを特徴としている。
【００３１】
したがって、請求項１２記載の発明によれば、通信手段１５１から、制御信号を電装コネクタ、電子制御ユニット、および制御信号を生成する回路を含む補機モジュールのいずれにも送信することができる。
【００３２】
請求項１３記載の発明は、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発明において、前記共通バスは、専用通信線であることを特徴としている。
【００３３】
したがって、請求項１３記載の発明によれば、共通バスとして専用通信線を設けることにより、信頼性の高い通信を確保することができる。
【００３４】
請求項１４記載の発明は、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発明において、前記共通バスは、電源線であり、前記制御信号は、前記電源線に重畳して送受信されることを特徴としている。
【００３５】
したがって、請求項１４記載の発明によれば、電源線を共通バスとすることにより、さらにワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態における電装コネクタの基本概念を示す機能ブロック図である。センサ１１４のコネクタに直接接続する電装コネクタ１１０は、内蔵している電子基板上に通信部１１１、制御部１１２、およびＩ／Ｏ部１１３を備えている。スイッチＳＷ１２４に直接接続する電装コネクタ１２０も、内蔵している電子基板上に通信部１２１、制御部１２２、およびＩ／Ｏ部１２３を備えている。負荷（ランプ、モータ等）１３４に直接接続する電装コネクタ１３０は、内蔵している電子基板上に通信部１３１、制御部１３２、および駆動部１３３を備えている。補機モジュール１４４に直接接続する電装コネクタ１４０は、内蔵している電子基板上に通信部１４１、制御部１４２、Ｉ／Ｏ部１４３ａ、および駆動部１４３ｂを備えている。
【００３７】
補機モジュール１４４は、車両の基本機能以外の機能を実現する補機（例えば、パワーウインドウ、ドアロック、アウターミラー等）をモジュール化したものであり、複数の電子部品により構成される。例えば、パワーウインドウを実現する補機モジュールは、少なくとも一つの正転・逆転可能なモータ、二つのスイッチを備える。また、補機モジュール１４４は、ヘッドランプとフォグランプといったように複数の補機をモジュール化したものでもよい。当該補機モジュールは、少なくとも二つのランプを備える。
【００３８】
このように、補機モジュール１４４は、複数の電子部品（モータ、ランプ、スイッチ、センサ等）を種々組み合わせて構成される。これらの電子部品の内、スイッチおよびセンサ類は、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａと接続され、制御部１４２により監視される。また、上記電子部品の内、モータ、ランプ等の負荷は、電装コネクタ１４０の駆動部１４３ｂと接続され、駆動される。ここで、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａは、補機モジュール１４４内にセンサやスイッチ類が存在しない場合は必要ない。
【００３９】
各電装コネクタの通信部１１１〜１４１は、他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムと通信するために、通信線または電源線を利用して制御信号のやり取りを行う。通信プロトコルは、ＬＩＮ（ｌｏｃａｌ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等を使用するとよい。また、ＬＩＮからゲートウェイ装置を介してＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）上の機器、及びその先のＬＩＮ上の機器と通信することも可能である。
【００４０】
制御部１１２は、負荷１３４の状態を監視しているセンサや温度センサ等のセンサ１１４のセンサ信号をＩ／Ｏ部１１３を介して受信する。制御部１１２は、受信したセンサ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１１１に出力する。
【００４１】
制御部１２２は、ユーザによりスイッチＳＷ１２４がＯＮ／ＯＦＦされると、そのＯＮ／ＯＦＦ信号をＩ／Ｏ部１２３を介して受信する。制御部１２２は、受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１２１に出力する。
【００４２】
制御部１３２は、通信部１３１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷１３４を駆動するための制御信号を受信する。制御部１３２は、受信した制御信号に基づき、負荷１３４を駆動するための駆動部１３３を制御する。駆動部１３３は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によりランプやモータやスピーカ等の負荷１３４を駆動する。また、モータの速度を調整するといった、負荷１３４のＰＷＭ制御も可能である。
【００４３】
制御部１４２は、補機モジュール１４４内に、センサやスイッチが存在するときはＩ／Ｏ部１４３ａを介してセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号を受信する。制御部１４２は、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内の負荷用の信号であれば、駆動部１４３ｂに指示して当該負荷を駆動する。また、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内に存在しない負荷用の信号であれば、受信したセンサやＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１４１に出力する。
【００４４】
また、制御部１４２は、補機モジュール１４４内に負荷が存在するときは通信部１４１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷を駆動するための制御信号を受信する。制御部１４２は、受信した制御信号に基づき、当該負荷を駆動するための駆動部１４３ｂを制御する。
【００４５】
夫々の電装コネクタ１１０〜１４０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。電装コネクタ１１０〜１４０は、センサ１１４、スイッチＳＷ１２４、負荷１３４、および補機モジュール１４４と直接接続しているため、電源とアースのジョイントを電装コネクタ１１０〜１４０の内蔵している電子基板で吸収している。夫々の電装コネクタ１１０〜１４０の通信部１１１〜１４１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、通信線は必要ない。その場合、通信部１１１〜１４１は、電源線と接続する。
【００４６】
ここで、電源重畳多重方式について説明すると、電源重畳多重方式とは、電源線に通信を重畳させることで専用通信線なしで信号を伝送する方式である。図２は、電源重畳多重方式を採用した場合の通信部１１１の内部構成を示すブロック図である。当該通信部１１１は、送信回路１１１ａ、受信回路１１１ｂ、および重畳回路１１１ｃを備える。
【００４７】
送信回路１１１ａは、制御部１１２から入力されたパルス状の送信データを、例えばＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調して、重畳回路１１１ｃに出力する。重畳回路１１１ｃは、送信回路１１１ａから入力された変調後の信号を電源線に重畳する。また、重畳回路１１１ｃは、電源線に重畳された通信信号を分離して、受信回路１１１ｂに出力する。受信回路１１１ｂは、重畳回路１１１ｃから入力された信号を復調し、パルス状のディジタル信号を受信データとして制御部１１２に出力する。
【００４８】
図３は、本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。本実施形態における補機モジュール１５０は、内蔵している電子基板上に、通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、および駆動部１５３ｂを備えている。補機モジュール１５０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。補機モジュール１５０の通信部１５１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、この通信線は必要ない。
【００４９】
なお、補機モジュール１５０に内蔵されている電子基板上の通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、および駆動部１５３ｂの機能は、電装コネクタ１４０に内蔵されているそれらの機能と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
図４は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成の一例を示す図（通信線方式）である。本実施形態においては、負荷１３４がモータ１３４ａである場合に、モータ１３４ａに直接接続する電装コネクタの例を説明する。負荷１３４がランプの場合は、単一のＭＯＳ型電解効果トランジスタで駆動することができる。図４に示す電装コネクタは、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、およびＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。
【００５１】
バッテリ電源を供給する電源線は、制御ＩＣ１３２ｂ、Ｈブリッジ回路１３３にバッテリ電源を供給している。送信回路１３１ａは、マイコン１３２ａから入力されたパルス状のディジタル信号を変調して通信線に送出する。受信回路１３１ｂは、通信線から制御信号を受信し、復調してマイコン１３２ａに出力する。
【００５２】
制御ＩＣ１３２ｂは、ＭＯＳ１とＭＯＳ３を駆動する図示しないハイサイドＭＯＳドライバ、当該ハイサイドＭＯＳドライバに供給する電圧を昇圧するための図示しないチャージポンプ、ＭＯＳ２とＭＯＳ４を駆動する図示しないローサイドＭＯＳドライバを備えており、モータ１３４ａの正逆転制御を行う。ここで、図中の制御ＩＣ１３２ｂに送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂを組み込んでＩＣ化してもよいし、さらに、マイコン１３２ａを組み込んでＩＣ化してもよい。
【００５３】
マイコン１３２ａは、受信回路１３１ｂから入力された制御信号を解読して、上記ハイサイドＭＯＳドライバ、上記ローサイドＭＯＳドライバに制御信号を出力する。また、マイコン１３２ａは、他の電装コネクタやＥＣＵに制御信号を送信する必要がある場合は、当該制御信号を送信回路１３１ａに出力する。
【００５４】
Ｈブリッジ回路１３３のＭＯＳ１およびＭＯＳ４がＯＮ、ＭＯＳ２およびＭＯＳ３がＯＦＦでモータ１３４ａが正転する。ＭＯＳ２およびＭＯＳ３がＯＮ、ＭＯＳ１およびＭＯＳ４がＯＦＦでモータ１３４ａが逆転する。したがって、上記ハイサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＮし、ＭＯＳ３をＯＦＦする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＦＦし、ＭＯＳ３をＯＮする。上記ローサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＦＦし、ＭＯＳ４をＯＮする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＮし、ＭＯＳ４をＯＦＦする。
【００５５】
モータ１３４ａの速度制御が必要な場合は、制御ＩＣ１３２ｂ内に図示しないＰＷＭ制御回路を設ける。当該ＰＷＭ制御回路は、上記ハイサイドＭＯＳドライバおよび上記ローサイドＭＯＳドライバの前段に設けられ、任意のデューティ比のＰＷＭ波形を上記ハイサイドＭＯＳドライバおよび上記ローサイドＭＯＳドライバに出力する。
【００５６】
図５は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成の一例を示す図（電源重畳多重方式）である。図５に示す電装コネクタは、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、フィルタ１３１ｄ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、およびＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。
【００５７】
フィルタ１３１ｄは、電源線に重畳されている制御信号を搬送している帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。フィルタ１３１ｄは、フィルタリングした帯域の信号を受信回路１３１ｂに出力する。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
図６は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観を示す斜視図（通信線方式）である。当該電装コネクタは、補機モジュール１４４に接続される電装コネクタ１４０の一例である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線、通信線の三本のワイヤーハーネスが挿入される。電装コネクタ１４０と補機モジュール１４４との接続は、電装コネクタ１４０のソケット１７０と補機モジュール１４４のピンとの嵌合結合により行われる。図６に示した電装コネクタ１４０の形状は、一例であり補機モジュール１４４に合わせて種々の形状がある。電装コネクタ１４０の内部には、ＩＣ（ＡＳＩＣ等）や半導体スイッチング素子を実装した電子基板が内蔵される。
【００５９】
図７は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観を示す斜視図（電源重畳多重方式）である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線の二本のワイヤーハーネスが挿入される。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。従来は補機モジュール１４４内の個々の電子部品にＥＣＵから配索したことから、十本程度のワイヤーハーネスを必要としたところでも、本発明の電装コネクタを使用することにより、二本または三本に削減することができる。
【００６０】
次に、上述した電装コネクタの使用例について説明する。図８は、本発明の実施形態における電装コネクタをドアシステムに適用した場合の一例を示す図（通信線方式）である。当該ドアシステムは、パワーウインドウマスタースイッチ一体型ＥＣＵ２００ａ、ミラースイッチ１２４ａ、アウターミラーモジュール１４４ａ、ミラー用電装コネクタ１４０ａ、パワーウインドウモジュール１４４ｂ、パワーウインドウ用電装コネクタ１４０ｂ、ドアロックモジュール１４４ｃ、およびドアロック用電装コネクタ１４０ｃを備える。
【００６１】
パワーウインドウマスタースイッチ一体型ＥＣＵ２００ａは、当該ドアシステム外の機器と通信するためのメインバス（例えば、ＣＡＮやＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を使用）と、当該ドアシステム内のサブバス（例えば、ＬＩＮを使用）とのゲートウエイ機能を有する。また、ミラースイッチ１２４ａとワイヤーハーネスにより接続している。なお、ミラースイッチ１２４ａもＥＣＵ２００ａに一体化してもよい。
【００６２】
ミラー用電装コネクタ１４０ａ、パワーウインドウ用電装コネクタ１４０ｂ、およびドアロック用電装コネクタ１４０ｃは、電源線、ＧＮＤ線、および通信線により互いに接続し合いサブバスを形成し、ＥＣＵ２００ａにも接続している。
【００６３】
ＥＣＵ２００ａから各電装コネクタ１４０ａ〜ｃへの通信は、サブバスにより行い、ＥＣＵ２００ａから上記ドアシステム外の機器への通信は、メインバスにより行う。各電装コネクタは、サブバスを介してＥＣＵ２００ａと通信し、ＥＣＵ２００ａ、メインバスを介して上記ドアシステム外の機器と通信することができる。
【００６４】
パワーウインドウ用電装コネクタ１４０ｂ、およびドアロック用電装コネクタ１４０ｃは、パワーウインドウモジュール１４４ｂ、およびドアロックモジュール１４４ｃと直接結合している。本使用例においては、ミラー用電装コネクタ１４０ａは、アウターミラーモジュール１４４ａと直接結合せず、ワイヤーハーネスにより接続されているが、従来のＥＣＵからのワイヤーハーネスと比較し、線長を短縮することができる。
【００６５】
なお、アウターミラーモジュール１４４ａ、ミラー用電装コネクタ１４０ａ、パワーウインドウモジュール１４４ｂ、パワーウインドウ用電装コネクタ１４０ｂ、ドアロックモジュール１４４ｃ、およびドアロック用電装コネクタ１４０ｃの替わりに、通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、および駆動部１５３ｂを備える電子基板を内蔵したアウターミラーモジュール、当該電子基板を内蔵したパワーウインドウモジュール、および当該電子基板を内蔵したドアロックモジュールを用いてもよい。
【００６６】
図９は、本発明の実施形態における電装コネクタをドアシステムに適用した場合の一例を示す図（電源重畳多重方式）である。図８のドアシステムと比較し、通信線による制御信号の送受信を電源線に重畳させて行う点のみが異なる。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、センサまたはスイッチに直接接続する、Ｉ／Ｏ手段としてのＩ／Ｏ回路と、制御手段としての制御回路と、通信手段としての通信回路と、を内蔵した電装コネクタにより、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタにより個々のセンサ、スイッチ類を制御することができる。よって、車両電装品の増加・高機能化に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、負荷に接続する、通信手段としての通信回路と、制御手段としての制御回路と、負荷駆動手段としての負荷駆動回路と、を内蔵した電装コネクタにより、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタにより負荷を駆動することができる。よって、車両電装品の増加・高機能化に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくても済む。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、補機モジュール内の負荷を駆動する電装コネクタにより、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の電装コネクタにより補機モジュール内の負荷を制御することができる。よって、補機モジュールの増加・高機能化等に対して、電装コネクタがそれらの変化を吸収することができ、電子制御ユニット、他の電装コネクタ、およびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットが補機モジュール内の個々の負荷をワイヤーハーネスを介して駆動する必要がないため、大幅にワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。さらに、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくても済む。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて、通信手段としての通信回路と、制御手段としての制御回路と、負荷駆動手段としての負荷駆動回路と、を内蔵した電装コネクタに、さらにＩ／Ｏ手段としてのＩ／Ｏ回路を内蔵したことにより、補機モジュール１４４内のセンサおよび／またはスイッチからのセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に、電装コネクタ内の制御手段が負荷を駆動するための駆動信号を生成することから、電子制御ユニットを介さずに、補機モジュールと電装コネクタのみで補機の制御を完結することができる。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加えて、制御手段がＩ／Ｏ手段から入力されるセンサおよび／またはスイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、通信手段がその制御信号を他へ通信することにより、補機モジュール内にない負荷のセンサおよび／またはスイッチも補機モジュールに搭載することができ、設計の柔軟性を高めることができる。
【００７３】
請求項６記載の発明によれば、請求項１または５記載の発明の効果に加えて、通信手段から、制御信号を電装コネクタ、電子制御ユニット、および制御信号を生成する回路を含む補機モジュールのいずれにも送信することができる。
【００７４】
請求項７記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、共通バスとして専用通信線を設けることにより、信頼性の高い通信を確保することができる。
【００７５】
請求項８記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、電源線を共通バスとすることにより、さらにワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図ることができる。
【００７６】
請求項９記載の発明によれば、通信手段としての通信回路と、制御手段としての制御回路と、一つ以上の負荷を駆動する負荷駆動手段としての負荷駆動回路と、を内蔵した補機モジュールにより、車両ネットワークを構築する場合に、電子制御ユニットで集中制御する必要がなく、個々の補機モジュールで負荷を制御することができる。よって、補機モジュールの増加・高機能化等に対して、補機モジュール自身が吸収することができ、電子制御ユニット、他の補機モジュールおよびワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、電子制御ユニットが補機モジュール内の個々の負荷をワイヤーハーネスを介して駆動する必要がないため、大幅にワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。さらに、電子制御ユニットから負荷にワイヤーハーネスによりＰＷＭ制御信号等の駆動信号を送信しなくて済むため、ノイズの発生源となる配索を考慮しなくても済む。
【００７７】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の発明の効果に加えて、通信手段としての通信回路と、制御手段としての制御回路と、負荷駆動手段としての負荷駆動回路と、を内蔵した補機モジュールに、さらにＩ／Ｏ手段としてのＩ／Ｏ回路を内蔵したことにより、補機モジュール内のセンサおよび／またはスイッチからのセンサ信号および／またはスイッチ信号を基に、制御手段が負荷を駆動するための駆動信号を生成することから、電子制御ユニットを介さずに、補機モジュールのみで補機の制御を完結することができる。
【００７８】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載の発明の効果に加えて、制御手段がＩ／Ｏ手段から入力されるセンサおよび／またはスイッチに対応する負荷の駆動／非駆動を指示する制御信号を生成し、通信手段がその制御信号を他へ通信することにより、補機モジュール内にない負荷のセンサおよび／またはスイッチも補機モジュールに搭載することができ、設計の柔軟性を高めることができる。
【００７９】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載の発明の効果に加えて、通信手段から、制御信号を電装コネクタ、電子制御ユニット、および制御信号を生成する回路を含む補機モジュールのいずれにも送信することができる。
【００８０】
請求項１３記載の発明によれば、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、共通バスとして専用通信線を設けることにより、信頼性の高い通信を確保することができる。
【００８１】
請求項１４記載の発明によれば、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、電源線を共通バスとすることにより、さらにワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における電装コネクタの機能ブロック図である。
【図２】電源重畳多重方式を採用した場合の通信部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成の一例を示す図（通信線方式）である。
【図５】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成の一例を示す図（電源重畳多重方式）である。
【図６】本発明の実施形態における電装コネクタの概観を示す斜視図（通信線方式）である。
【図７】本発明の実施形態における電装コネクタの概観を示す斜視図（電源重畳多重方式）である。
【図８】本発明の実施形態における電装コネクタをドアシステムに適用した場合の一例を示す図（通信線方式）である。
【図９】本発明の実施形態における電装コネクタをドアシステムに適用した場合の一例を示す図（多重通信線方式）である。
【図１０】従来技術における車両電装品を制御するＥＣＵを示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１１０〜１４０  電装コネクタ
１１１〜１４１  通信部
１１２〜１４２  制御部
１１３、１２３  Ｉ／Ｏ部
１３３  駆動部
１１４  センサ
１２４  スイッチＳＷ
１３４  負荷
１４４、１５０  補機モジュール
２００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【図１】
2004268630.tif 000003
【図２】
2004268630.tif 000004
【図３】
2004268630.tif 000005
【図４】
2004268630.tif 000006
【図５】
2004268630.tif 000007
【図６】
2004268630.tif 000008
【図７】
2004268630.tif 000009
【図８】
2004268630.tif 000010
【図９】
2004268630.tif 000011
【図１０】
2004268630.tif 000012