CN115469568A - 控制装置以及控制装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置，包括：标准基板，其上安装有第一输入/输出电路和被构造为控制所述第一输入/输出电路的控制电路，以及电源基板，其上安装有连接部和电源电路。所述第一输入/输出电路是用于标准电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个。所述连接部被构造为连接到用于供应电力的电源线。所述电源电路被构造为从所述电源线供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板的电力。

Description

控制装置以及控制装置的制造方法
技术领域
本公开涉及一种控制装置和一种控制装置的制造方法。
背景技术
近年来，已有研究：区域ECU通过布置在车辆的各个区域中的中央ECU与区域ECU之间的通信而根据来自中央ECU的指令控制区域内的电气设备。
车辆有各种规格。例如，只有标准电气设备安装在低级规格的车辆上。在高规格的车辆中，除了标准电气设备外，还安装了扩展电气设备。因此，在现有技术的通信系统中，有必要为车辆的每个规格设计和准备区域ECU，因而存在成本方面的问题。
因此，可以想到将JP-A-2016-15809和JP-A-2011-76972的技术应用于区域ECU中。JP-A-2016-15809公开了：具有用于控制标准电气设备的标准控制电路和用于控制扩展电气设备的扩展控制电路的接线盒设置有用于连接连接到标准电气设备的标准线束的一端的标准连接器部和用于连接连接到扩展电气设备的扩展线束的一端的扩展连接器部。在JP-A-2016-15809的技术中，无论规格如何，标准线束都是通用的，从而实现了成本降低。
在JP-A-2011-76972中，还考虑到子线束连接到用于低级车辆的电控单元，并且子线束连接到具有能够多路通信的内置功能的连接器。在JP-A-2011-76972的技术中，无论规格如何，连接电控单元和标准电气设备的基线束都是通用的，从而实现了成本降低。
近年来，为了应对互联、自主、共享/服务、以及电动(CASE)和移动即服务(Maas)，随着安装在车辆上的电气设备类型的增加，安装在车辆上的电池类型也有所增加。例如，有些车辆同时安装了48V电池和12V电池，并且有些车辆仅安装了12V电池。因此，存在根据规格设置在区域ECU中的各种类型的电源电路，因而存在一个问题，即仅通过使线束通用无法充分降低成本。
发明内容
本公开是根据上述情况而作出的，本公开的非限制性实施例的方面涉及提供可以使基板通用并实现成本降低的一种控制装置和一种控制装置的制造方法。
为了实现上述目的，根据本公开的控制装置和控制装置的制造方法的特征如下。
根据本公开的方面，提供一种用于控制电气设备的控制装置，所述控制装置包括：
标准基板，其上安装有第一输入/输出电路和被构造为控制所述第一输入/输出电路的控制电路，所述第一输入/输出电路是用于标准电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个；以及
电源基板，其上安装有连接部和电源电路，
其中，所述连接部被构造为连接到用于供应电力的电源线，以及
其中，所述电源电路被构造为从所述电源线供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板的电力。
另外，根据本公开的方面，提供一种用于控制电气设备的控制装置的制造方法，所述制造方法包括：
设置标准基板，在所述标准基板上安装有第一输入/输出电路和构造为控制所述第一输入/输出电路的控制电路，所述第一输入/输出电路是用于标准电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个；
设置电源基板，在所述电源基板上安装有连接部和电源电路；其中，所述连接部被构造为连接到用于供应电力的电源线，并且所述电源电路被构造为从所述电源线供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板的电力，
设置具有不同电源电路的多个类型的所述电源基板；以及
根据所述标准电气设备和从所述电源线供应的电力选择所述多种类型的所述电源基板的一个，并将选择的所述电源基板连接到所述标准基板。
附图说明
图1是示出了设置有作为本公开的控制装置的区域ECU的通信系统的框图。
图2是示出了用于高级车辆的如图1所示的区域ECU的构造图。
图3是示出了用于低级车辆的如图1所示的区域ECU的构造图。
图4是图2所示的区域ECU的详细构造图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本公开的具体实施方式。
图1是示出了设置有作为本公开的控制装置的区域ECU3的通信系统1的框图。本实施例的通信系统1安装在车辆上。通信系统1包括中央ECU(主控制装置)2和区域ECU(控制装置)3。
中央ECU2通过具有CPU的微型计算机构造，并且设置在诸如车辆的仪表板中。中央ECU2控制整个通信系统1。
区域ECU3设置在车辆的每个区域中，例如左门和右门。区域ECU3与中央ECU2通信，并根据来自中央ECU2的指令控制布置在区域中的标准电气设备4和扩展电气设备5。标准电气设备4是通用地安装在高级车辆和低级车辆上的电气设备(例如，空调单元、电动车窗单元等)。标准电气设备4可以根据待安装的车辆的规格而有所不同。扩展电气设备5是根据待安装的车辆的规格有选择地安装的电气设备。扩展电气设备5可以在车辆装运时安装，也可以在装运后安装。
接下来，将参考图2和图3来描述区域ECU3的构造。图2示出了用于安装有扩展电气设备5的高级车辆的区域ECU3。图3示出了用于未安装扩展电气设备5的低级车辆的区域ECU3。如图2所示，用于高级车辆的区域ECU3包括干线基板6(电源基板)、用于操作标准电气设备4的基础基板7(标准基板)、用于操作扩展电气设备5的扩展基板8、用于连接干线基板6和基础基板7的连接部9、以及用于连接基础基板7和扩展基板8的连接部10。上述干线基板6、基础基板7、以及扩展基板8由单独的基板组成。如图3所示，用于低级车辆的区域ECU3包括干线基板6和基础基板7，但不包括扩展基板8。
首先，将描述干线基板6。如图4所示，用于连接到与中央ECU2连接的干线L的连接器61(连接部)和电源电路62安装在干线基板6上。干线L连接在中央ECU2和区域ECU3之间。干线L包括用于与中央ECU2通信的通信线L1以及用于供应电力的正极线L2+和负极线L2-(电源线)。电源的正极电位由正极线L2+供应，并且电源的负极电位(接地)由负极线L2-供应。
电源电路62是从正极线L2+和负极线L2-供应的电力中产生用于操作基础基板7和扩展基板8(这稍后描述)的电力的电路。根据车辆的规格，可以在车辆上安装48V的电池，并且可以从正极线L2+和负极线L2-供应48V的电压，或者可以在车辆上安装12V的电池，并且可以从正极线L2+和负极线L2-供应12V的电压。此外，电气设备4、5可以具有所需的电压48V或12V。在本实施例的干线基板6中，可以根据这种车辆的规格准备具有不同电源电路62的多个类型的基板。以下，在本实施例中，将描述两种不同类型的电源电路62作为干线基板6的情况，除此，可以准备三种或多种类型的干线基板6。
在本实施例中，作为电源电路62，准备了两种类型，即，仅由恒压电路构成的电源电路和由恒压电路和DC/DC转换器构成的电源电路。该恒压电路是包括诸如齐纳二极管的已知的恒压电路，并且能够从正极线L2+和负极线L2-供应的电压中产生5V的电压以供应到稍后描述的控制电路73中。DC/DC转换器将从正极线L2+和负极线L2-供应的48V电压逐步降至12V电压。
在安装了48V的电池并且连接到区域ECU3的电气设备4、5的所需电压为12V的情况下，具有设置有恒压电路和DC/DC转换器的电源电路62的干线基板6被选择并连接到稍后描述的基础基板7。另一方面，在连接到区域ECU3的电气设备4、5的所需电压与从正极线L2+和负极线L2-供应的电源电压相同的情况下，仅设置有恒压电路的干线基板6被选择并连接到稍后描述的基础基板7。
接下来，将描述基础基板7。基础基板7安装有用于标准电气设备4的输出电路71和输入电路72(第一输入/输出电路)、用于根据与中央ECU2的通信而控制输出电路71和输入电路72的控制电路73、以及用于连接到标准电气设备4和扩展电气设备5的连接器74。输出电路71是为通过来自控制电路73的输出而操作的诸如电机和灯的标准电气设备4设置的。输出电路71供应有从正极线L2+和负极线L2-供应的电力以及由设置在电源电路62中的DC/DC转换器产生的电力中的任何一个，并且输出电路71在控制电路73的控制下将所供应的电力向标准电气设备4供应。
输入电路72是为将ON/OFF信息等输入到控制电路73的诸如检测开关的标准电气设备4设置的，从干线基板6供应的电源中产生ON/OFF信息等，并将该信息输入到控制电路73。在图4所示的示例中，基础基板7同时安装有输出电路71和输入电路72，但也可以根据连接到区域ECU3的标准电气设备4而安装输出电路71和输入电路72中的至少一个。
控制电路73通过具有CPU的微型计算机构造，经由干线基板6连接到通信线L1，并且设置为使得能够与中央ECU2通信。此外，控制电路73供应有通过电源电路62产生的5V电力，并通过5V电力工作。
连接器74连接到从标准电气设备4引出的电线的端子上。基础基板7的输出电路71和输入电路72与标准电气设备4经由连接器74彼此连接。
根据车辆的规格准备多个类型的本实施例的基础基板7。例如，还考虑了多个类型，例如，仅安装输出电路71的基础基板7，仅安装输入电路72的基础基板7，以及除了输出电路71和输入电路72外，还安装用于与标准电气设备4通信的通信电路的基础基板7等。
接下来，将描述扩展基板8。用于扩展电气设备5的输出电路81和输入电路82(第二输入/输出电路)安装在扩展基板8上。与输出电路71类似，输出电路81是为通过来自控制电路73的输出而操作的诸如电机或灯的扩展电气设备5设置的。输出电路81经由基础基板7而供应有从正极线L2+和负极线L2-供应的电力以及由设置在电源电路62中的DC/DC转换器产生的电力中的任何一个，并且输出电路81在控制电路73的控制下将所供应的电力向扩展电气设备5供应。
与输入电路72类似，输入电路82是为将ON/OFF信息等输入到控制电路73的诸如检测开关的扩展电气设备5设置的，从干线基板6供应的电源中产生ON/OFF信息等，并将该信息输入到控制电路73。在图4所示的示例中，扩展基板8同时安装有输出电路81和输入电路82，但也可以根据连接到区域ECU3的扩展电气设备5而安装输出电路81和输入电路82中的至少一个。
上述输出电路81和输入电路82经由连接部10和安装在基础基板7上的连接器74而连接到扩展电气设备5，这将在稍后描述。
根据车辆的规格准备多个类型的本实施例的扩展基板8。例如，还考虑了多个类型，例如，仅安装输出电路81的扩展基板8，仅安装输入电路82的扩展基板8，以及除了安装输出电路81和输入电路82外，还安装用于与扩展电气设备5通信的通信电路的扩展基板8等。
连接部9连接干线基板6和基础基板7。连接部10连接基础基板7和扩展基板8。作为连接部9、10，可以使用排针或连接器。
接下来，将描述上述区域ECU3的组装方法。如上所述，准备了多个类型的干线基板6、基础基板7、以及扩展基板8。首先，将描述仅标准电气设备4连接到区域ECU3的情况。多个类型的干线基板6的一个是根据标准电气设备4的所需电压和由正极线L2+和负极线L2-供应的电源电压来选择的。另外，多个基础基板7中的一个是根据连接到区域ECU3的标准电气设备4来选择的。然后，将选择的干线基板6和基础基板7连接以完成区域ECU3。
接下来，将描述标准电气设备4和扩展电气设备5连接到区域ECU3的情况。两种类型的干线基板6中的一个是根据标准电气设备4的所需电压和由正极线L2+和负极线L2-供应的电源电压来选择的。另外，多个基础基板7中的一个是根据连接到区域ECU3的标准电气设备4来选择的。另外，多个扩展基板8中的一个是根据连接到区域ECU3的扩展电气设备5来选择的。然后，将选择的干线基板6、基础基板7、以及扩展基板8连接以完成区域ECU3。
根据上述实施例，可以根据车辆的规格选择和连接干线基板6、基础基板7、以及扩展基板8。因此，干线基板6、基础基板7、以及扩展基板8可以通用于多个规格中，因此可以实现成本降低。
将描述一个具体示例。现在，在准备两个类型的干线基板6A、6B，准备两个类型的基础基板7A、7B，以及准备两个类型的扩展基板8A、8B的情况下，根据最大规格S1至S12的区域ECU3可以通过如下所述的基板6-8而被构造。
规格S1：干线基板6A+基础基板7A；
规格S2：干线基板6A+基础基板7B；
规格S3：干线基板6B+基础基板7A；
规格S4：干线基板6B+基础基板7B；
规格S5至S8：干线基板6+规格S1至S4的基础基板7+扩展设备8A；
规格S9至S12：干线基板6+规格S1至S4的基础基板7+扩展设备8B。
在这种情况下，干线基板6A可以通用于规格S1、S2等中，而干线基板6B可以通用于规格S3、S4等中。基础基板7A可以通用于规格S1、S3等中，而基础基板7B可以通用于规格S2、S4等中。此外，扩展基板8A可以通用于规范S5至S8中，而扩展基板8B可以通用于规范S9至S12中。
这样，通过使基板6-8通用于多个规格中，可以降低区域ECU3由于质量体积而产生的成本。可以减少构成区域ECU3的组件(包括基板6-8)的数量，并且可以降低管理成本。此外，还有一种情况是，可以只通过选择基板6-8来处理区域ECU3的电路变化，并且可以减少开发工时的数量。
本公开不限于上述实施例，并且可以适当地进行修改、改进等。另外，只要能够实现本公开，上述实施方式中的各构成要素的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等可以自由设置并不受限制。
根据上述实施例，准备了多个类型的基础基板7和扩展基板8，但本公开并不局限于此。也可以准备只有一种类型的基础基板7和扩展基板8。
根据上述实施例，控制电路73根据与中央ECU2的通信而控制电气设备4、5，但本公开并不局限于此。本公开还可以应用于控制电路73独立控制电气设备4、5的系统中。
根据上述实施例，扩展电气设备5连接到安装在基础基板7上的连接器74上，但本公开并不局限于此。扩展电气设备5也可以连接到安装在扩展基板8上的连接器。
这里，根据上述本公开的控制装置和控制装置的制造方法的实施例的特征将简要地总结和列出在下面[1]至[4]中。
[1].一种用于控制电气设备(4、5)的控制装置(3)，所述控制装置(3)包括：
标准基板(7)，其上安装有第一输入/输出电路(71、72)和被构造为控制所述第一输入/输出电路(71、72)的控制电路(73)，所述第一输入/输出电路(71、72)是用于标准电气设备(4)的输入电路(72)和输出电路(71)中的至少一个；以及
电源基板(6)，其上安装有连接部(61)和电源电路(62)，
其中，所述连接部(6)被构造为连接到用于供应电力的电源线(L2+、L2-)，以及
其中，所述电源电路(62)被构造为从所述电源线(L2+、L2-)供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板(7)的电力。
[2].根据[1]所述的控制装置(3)，
其中，与主控制装置(2)通信的通信线(L1)连接到所述连接部(61)，以及
其中，所述控制电路(73)经由所述电源基板(6)连接到所述主控制装置(2)从而能够彼此通信，并且根据与所述主控制装置(2)的通信来控制所述第一输入/输出电路(71、72)。
[3].根据[1]或[2]所述的控制装置(3)，还包括：
扩展基板(8)，其上安装有第二个输入/输出电路(81、82)，
其中，所述第二输入/输出电路(81、82)是用于扩展电气设备(5)的输入电路(82)和输出电路(81)中的至少一个，
其中，所述控制电路(73)控制所述第二输入/输出电路(81、82)，以及
其中，所述扩展基板(8)经由所述标准基板(7)从所述电源电路(62)供应所述电力。
[4].一种用于控制电气设备(4、5)的控制装置(3)的制造方法，所述制造方法包括：
设置标准基板(7)，在所述标准基板(7)上安装有第一输入/输出电路(71、72)和构造为控制所述第一输入/输出电路(71、72)的控制电路(73)，所述第一输入/输出电路(71、72)是用于标准电气设备(4)的输入电路(72)和输出电路(71)中的至少一个；
设置电源基板(6)，在所述电源基板(6)上安装有连接部(61)和电源电路(62)；其中，所述连接部(6)被构造为连接到用于供应电力的电源线(L2+、L2-)，并且所述电源电路(62)被构造为从所述电源线(L2+、L2-)供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板(7)的电力，
设置具有不同电源电路(62)的多个类型的所述电源基板(6)；以及
根据所述标准电气设备(4)和从所述电源线(L2+、L2-)供应的电力选择所述多种类型的所述电源基板(6)的一个，并将选择的所述电源基板(6)连接到所述标准基板(7)。
根据具有上述构造[1]的控制装置，可以根据车辆的规格选择和连接电源基板和标准基板。因此，由于电源基板或标准基板可以通用于多个规格中，因此可以降低成本。
根据具有上述构造[2]的控制装置，控制电路可以通过与主控制装置的通信来控制标准电气设备。
根据具有上述构造[3]的控制装置，可以根据车辆的规格选择和连接扩展基板。因此，电源基板、标准基板、或扩展基板可以通用于多个规格中，从而可以降低成本。
根据具有上述构造[4]的控制装置的制造方法，根据车辆的规格的电源基板可以连接到标准基板。因此，由于电源基板或标准基板可以通用于多个规格中，因此可以降低成本。
根据本公开，能够提供可以使基板通用于多个规格中并实现成本降低的控制装置和控制装置的制造方法。
本公开已在上文作了简要描述。此外，本公开的细节将通过阅读参考附图的、用于实现以上描述的本公开的模式(以上，称为“实施例”)来阐释。

Claims (4)

1.一种用于控制电气设备的控制装置，所述控制装置包括：
标准基板，其上安装有第一输入/输出电路和被构造为控制所述第一输入/输出电路的控制电路，所述第一输入/输出电路是用于标准电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个；以及
电源基板，其上安装有连接部和电源电路，
其中，所述连接部被构造为连接到用于供应电力的电源线，以及
其中，所述电源电路被构造为从所述电源线供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板的电力。
2.根据权利要求1所述的控制装置，
其中，与主控制装置的通信线连接到所述连接部，以及
其中，所述控制电路经由所述电源基板连接到所述主控制装置从而能够彼此通信，并且根据与所述主控制装置的通信来控制所述第一输入/输出电路。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，还包括：
扩展基板，其上安装有第二个输入/输出电路，
其中，所述第二输入/输出电路是用于扩展电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个，
其中，所述控制电路控制所述第二输入/输出电路，以及
其中，所述扩展基板经由所述标准基板从所述电源电路被供应所述电力。
4.一种用于控制电气设备的控制装置的制造方法，所述制造方法包括：
设置标准基板，在所述标准基板上安装有第一输入/输出电路和构造为控制所述第一输入/输出电路的控制电路，所述第一输入/输出电路是用于标准电气设备的输入电路和输出电路中的至少一个；
设置电源基板，在所述电源基板上安装有连接部和电源电路；其中，所述连接部被构造为连接到用于供应电力的电源线，并且所述电源电路被构造为从所述电源线供应的所述电力中产生用于操作所述标准基板的电力，
设置具有不同电源电路的多个类型的所述电源基板；以及
根据所述标准电气设备和从所述电源线供应的电力选择所述多种类型的所述电源基板的一个，并将选择的所述电源基板连接到所述标准基板。
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