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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Verschiedene elektronische Vorrichtungen wie beispielsweise ein elektrischer Fensterheber, eine Lampe und ein Scheibenwischer sind in einem Fahrzeug montiert, und diese sind durch einen Kabelstrang mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) verbunden. Im Fall der Verbindung der ECU und einer großen Anzahl an Vorrichtungen durch den Kabelstrang wird im Allgemeinen ein Kommunikationsweg zu jeder Vorrichtung in der ECU sichergestellt, und eine große Anzahl an Anschlüssen entsprechend jeweiligen Kommunikationswegen ist in einem Konnektor der ECU vorgesehen. Außerdem ist ein mit dem Konnektor der ECU verbundener Konnektor des Kabelstrangs auch mit einer großen Anzahl an hierzu korrespondierenden Anschlüssen versehen, und diese Anschlüsse sind über Kabel mit den jeweiligen Vorrichtungen elektrisch verbunden.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1:
JP 2005-5148 A
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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In den letzten Jahren haben die technische Optimierung und die Komplexität von fahrzeuggebundenen Technologien zugenommen.
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Wenn erwartet wird, dass sich dieser Trend in Zukunft noch verstärkt, kann angenommen werden, dass die Anzahl an mit der ECU zu verbindenden elektronischen Komponenten (Sensoren, Aktoren und dergleichen) weiter zunehmen wird. Insbesondere hat in letzter Zeit die Nachfrage nach weiterer Technologie zur Unterstützung des Fahrens und nach der Selbstfahrtechnologie immer weiter zugenommen, und um diese Nachfrage in geeigneter Weise zu befriedigen, sind fortschrittliche Sensortechnologien und fortschrittliche Bewegungssteuertechnologien erforderlich. So sind beispielsweise Technologien erforderlich, die mehr elektronische Komponenten verwenden, wie beispielsweise Technologien, die Fahrer mit geringen Fähigkeiten unter Verwendung einer großen Anzahl an Sensoren und Aktoren unterstützen, oder Technologien, die Redundanzen aufweisen, so dass die Bewegung fortgeführt werden kann, selbst wenn eines der Systeme ausfällt. Um derartige Technologien geeignet zu realisieren, muss die Anzahl an mit der ECU zu verbindenden elektronischen Komponenten immer weiter erhöht werden. Bei dieser Art von Einheit nimmt jedoch mit zunehmender Anzahl an mit der ECU zu verbindenden Vorrichtungen die Anzahl an in dem Konnektor anzuordnenden Anschlüssen zu, was die Größe des Konnektors erhöht und demzufolge eine Größenzunahme der gesamten ECU verursacht. Wenn außerdem die Anzahl an Anschlüssen des Konnektors zunimmt, besteht des Weiteren das Problem, dass zum Zeitpunkt des Vorgangs des Befestigens/Lösens der Konnektoren leicht ein Ausfall oder eine Verschlechterung der Bedienbarkeit hervorgerufen werden kann, da eine größere Kraft zum Einführen/Herausziehen erforderlich ist, wenn die Konnektoren befestigt und gelöst werden. Derartige Probleme können nicht nur bei der ECU auftreten, die in Verbindung mit der fortschrittlichen Technologie zur Unterstützung des Fahrens und der Selbstfahrtechnologie verwendet werden, sondern auch in verschiedenen anderen in dem Fahrzeug installierten ECUs.
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Andererseits offenbart das Patentdokument 1 ein Beispiel, bei dem mehrere Aktoren durch eine Kaskadenverbindung mit der ECU verbunden sind. Gemäß dieser Konfiguration wird die Anzahl an direkt mit der ECU verbundenen Vorrichtungen gesenkt, und die Anzahl an Anschlüssen des Konnektors kann dementsprechend reduziert werden, so dass es möglich ist, die Kraft zum Einführen/Herausziehen des Konnektors zu reduzieren. In der Technologie in Patentdokument 1 muss jedoch eine große Anzahl von an verschiedenen Stellen in dem Fahrzeug angeordneten Vorrichtungen durch eine Kaskadenverbindung sequenziell angeschlossen werden, und es ist schwierig, einen solchen Anschluss im begrenzten Bauraum des Fahrzeugs zu bewerkstelligen. Insbesondere ist ein solcher Kaskadenanschluss nicht realisierbar, wenn versucht wird, ein fahrzeuggebundenes System aufzubauen, bei dem eine große Anzahl an elektronischen Komponenten an verschiedenen Stellen angeordnet wird, um den Anforderungen an eine höhere Funktionalität des Fahrzeugs nachzukommen, wie es oben beschrieben wurde. Dieses Problem kann auch bei verschiedenen in dem Fahrzeug eingebauten ECUs auftreten.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konfiguration anzugeben, mit der die Anzahl an Anschlüssen eines in einer elektronischen Steuereinheit vorgesehenen Konnektors reduziert werden und dadurch die Kraft zum Einführen/Herausziehen des Konnektors reduziert werden kann, und mit der die Verbindung der elektronischen Steuereinheit und der an verschiedenen Stellen angeordneten Vorrichtungen besser realisiert werden kann.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Ein Steuersystem der vorliegenden Erfindung umfasst:
- eine elektronische Steuereinheit mit einer ersten Konnektoreinheit; und
- eine Kabelstrangeinheit mit einer zweiten Konnektoreinheit, die mit der ersten Konnektoreinheit verbindbar ist,
- wobei die elektronische Steuereinheit enthält:
- eine erste Signalleitung, die als Übertragungsweg für ein gemultiplextes Signal dient; und
- eine erste Multiplexing-Steuereinheit, die einen Prozess des Multiplexens von mehreren Signalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung und/oder einen Prozess des Separierens von mehreren Signalen aus einem über die erste Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal ausführt, und
- wobei die Kabelstrangeinheit enthält:
- eine zweite Signalleitung, die als Übertragungsweg für das über die erste Signalleitung übertragene gemultiplexte Signal dient; und
- eine zweite Multiplexing-Steuereinheit, die in der zweiten Konnektoreinheit vorgesehen ist und einen Prozess des Separierens von Signalen aus dem über die zweite Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal und/oder einen Prozess des Multiplexens von mehreren Signalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung ausführt.
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Das Steuersystem der vorliegenden Erfindung kann eine Übertragung eines gemultiplexten Signals zwischen der in der elektronischen Steuereinheit vorgesehenen ersten Multiplexing-Steuereinheit und der in der zweiten Konnektoreinheit (einer Konnektoreinheit, die mit der ersten Konnektoreinheit der elektronischen Steuereinheit verbindbar ist) vorgesehenen zweiten Multiplexing-Steuereinheit der Kabelstrangeinheit ausführen. In anderen Worten kann ein gemeinsamer Weg für mehrere Signale zwischen der ersten Konnektoreinheit der elektronischen Steuereinheit und der zweiten Konnektoreinheit der Kabelstrangeinheit geschaffen werden, mit dem Ergebnis, dass die Anzahl an Anschlüssen in diesen Konnektoreinheiten reduziert werden kann und dementsprechend die Kraft für das Einführen/Herausziehen reduziert werden kann.
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Des Weiteren ist die zweite Multiplexing-Steuereinheit in der zweiten Konnektoreinheit (der Konnektoreinheit, die mit der ersten Konnektoreinheit der elektronischen Steuereinheit verbindbar ist) der Kabelstrangeinheit vorgesehen. Daher können Wege für Signale nach deren Separierung durch die zweite Multiplexing-Steuereinheit oder Wege für Signale vor deren Multiplexen durch die zweite Multiplexing-Steuereinheit individuell zwischen der zweiten Konnektoreinheit und mehreren Vorrichtungen vorgesehen sein. Das bedeutet, es ist nicht erforderlich, alle Vorrichtungen, die Signale zu der und von der elektronischen Steuereinheit übertragen, in einer Kaskadenordnung anzuschließen, und Wege von der zweiten Konnektoreinheit zu zumindest einigen der Vorrichtungen sind gesondert vorgesehen. Daher wird der Freiheitsgrad bei der Anordnung der Vorrichtungen und der Verdrahtungen erhöht, und die elektronische Steuereinheit sowie mehrere an verschiedenen Stellen angeordnete Vorrichtungen können besser angeschlossen werden.
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Herkömmliche fahrzeuggebundene Technologien einschließlich der Technologie von Patentdokument 1 basieren auf der Idee des Wunsches, die Anzahl an den Kabelstrang bildenden elektrischen Leitungen so weit wie möglich zu reduzieren, um die Größe, das Gewicht und die Anzahl an Komponenten zu reduzieren. Dementsprechend wurde bei der Realisierung der Funktion der Multiplex-Kommunikation im Allgemeinen ein Designkonzept dahingehend verwendet, dass der Weg der Multiplex-Kommunikation so lang wie möglich ausgestaltet sein sollte, um den Bereich so lang wie möglich zu machen, in dem die Anzahl an elektrischen Leitungen reduziert werden kann. Die Idee ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung abgeändert, ohne einem derartigen herkömmlichen Designkonzept direkt zu folgen, und der Weg der Multiplex-Kommunikation ist sehr kurz gehalten. Das bedeutet, die zweite Multiplexing-Steuereinheit ist in der zweiten Konnektoreinheit (der Konnektoreinheit, die mit der ersten Konnektoreinheit der elektronischen Steuereinheit verbindbar ist) vorgesehen, die sich sehr nahe an der in der elektronischen Steuereinheit vorgesehenen ersten Multiplexing-Steuereinheit befindet. Durch eine derartige Änderung des Konzepts ist es möglich, die Wege von der Nachbarschaft der elektronischen Steuereinheit zu zumindest einigen der Vorrichtungen separat anzuordnen, so dass der Freiheitsgrad bei der Anordnung verbessert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Steuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
- 2 ist ein Blockschaltbild, das ein Steuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch darstellt.
- 3 ist ein Blockschaltbild, das eine Kabelstrangeinheit des Steuersystems der zweiten Ausführungsform schematisch darstellt.
- 4 ist ein Blockschaltbild, das ein Steuersystem gemäß einer anderen Ausführungsform schematisch darstellt.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Bei der vorliegenden Erfindung kann die erste Multiplexing-Steuereinheit zumindest einen Prozess des Multiplexens von mehreren Signalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung ausführen, und die zweite Multiplexing-Steuereinheit kann zumindest einen Prozess des Separierens eines Teils der in dem über die zweite Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal enthaltenen Signale ausführen. Außerdem kann die Kabelstrangeinheit ein Kabel zum Übertragen eines gemultiplexten Restsignals, das die Signale außer denjenigen Signalen enthält, die von der zweiten Multiplexing-Steuereinheit aus dem über die zweite Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal separiert wurden, und eine dritte Multiplexing-Steuereinheit enthalten, die das über das Kabel übertragene gemultiplexte Restsignal separiert.
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Gemäß der vorstehend genannten Konfiguration ist es möglich, die Größe und die Skalierung der in der zweiten Konnektoreinheit vorgesehenen zweiten Multiplexing-Steuereinheit zu reduzieren, und daher ist es auch möglich, die Größe der zweiten Konnektoreinheit selbst zu reduzieren. Außerdem kann in der Kabelstrangeinheit die Anzahl an von der zweiten Konnektoreinheit ausgehenden Leitungen reduziert werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann die erste Multiplexing-Steuereinheit zumindest einen Prozess des Multiplexens von mehreren Signalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung ausführen, und die zweite Multiplexing-Steuereinheit kann zumindest einen Prozess des Separierens aller der in dem über die zweite Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal enthaltenen Signale ausführen. Außerdem kann die Kabelstrangeinheit mehrere Übertragungskabel zum Übertragen der von der zweiten Multiplexing-Steuereinheit separierten Signale enthalten.
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Gemäß der vorstehend genannten Konfiguration ist es möglich, die Wege für alle von der zweiten Multiplexing-Steuereinheit separierten Signale individuell zwischen der zweiten Konnektoreinheit und mehreren Vorrichtungen vorzusehen. Daher wird der Freiheitsgrad beim Anordnen der Vorrichtungen und der Leitungen weiter erhöht, und die elektronische Steuereinheit sowie mehrere an verschiedenen Stellen angeordnete Vorrichtungen können besser angeschlossen werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann die erste Multiplexing-Steuereinheit einen Prozess des Multiplexens von mehreren aus der elektronischen Steuereinheit nach außen auszugebenden digitalen Ausgangssignalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung sowie einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Eingangssignalen aus einem von außen über die erste Signalleitung in die elektronische Steuereinheit eingegebenen gemultiplexten Signal ausführen. Außerdem kann die zweite Multiplexing-Steuereinheit einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Ausgangssignalen aus dem aus der elektronischen Steuereinheit ausgegebenen und über die zweite Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal sowie einen Prozess des Multiplexens von mehreren digitalen Eingangssignalen und des Übertragens eines gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung ausführen.
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Gemäß der vorstehend genannten Konfiguration können sowohl mehrere aus der elektronischen Steuereinheit auszugebende digitale Ausgangssignale als auch mehrere in die elektronische Steuereinheit einzugebende digitale Eingangssignale mittels des gemultiplexten Signals zwischen den Konnektoreinheiten übertragen werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Anzahl an Anschlüssen der Konnektoreinheiten weiter zu reduzieren, und daher ist es möglich, die Kraft zum Einführen/Herausziehen zu reduzieren.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann die Kabelstrangeinheit mehrere in der zweiten Konnektoreinheit vorgesehene zweite Multiplexing-Steuereinheiten aufweisen, und mehrere Signalleitungen können mit den einzelnen zweiten Multiplexing-Steuereinheiten verbunden sein.
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Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, in der zweiten Konnektoreinheit ein gemultiplextes Signal zu erzeugen, in dem mehr Signale gemultiplext sind, oder mehr Signale aus dem gemultiplexten Signal zu separieren, was noch vorteilhafter ist, wenn die Anzahl an Signalen groß ist. Falls genauer gesagt die zweiten Multiplexing-Steuereinheiten jeweils eine gemeinsame Schaltungskonfiguration aufweisen, ist es möglich, unter gemeinsamer Verwendung von Komponenten mit einer großen Anzahl an Signalen umzugehen.
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<Erste Ausführungsform>
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Nachstehend wird eine die vorliegende Erfindung realisierende erste Ausführungsform beschrieben.
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Ein in 1 dargestelltes Steuersystem 1 ist als eine Vorrichtung ausgebildet, die ein gemultiplextes Signal zwischen Konnektoren senden kann und als eine elektronische Steuereinheit für ein Fahrzeug dient. Das Steuersystem 1 umfasst eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit, ECU) 2, die als elektronisches Steuergerät für das Fahrzeug ausgebildet ist, und eine mit der ECU 2 verbundene Kabelstrangeinheit 4. In dem Steuersystem 1 sind mehrere in dem Fahrzeug verteilte Vorrichtungen (nicht dargestellt) mittels mehreren in der Kabelstrangeinheit 4 vorgesehenen elektrischen Leitungen 26 in einer Kommunikationsverbindung so angeschlossen, dass die ECU 2 die Vorrichtungen steuern kann.
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Die ECU 2 ist beispielsweise als eine physisch ausgebildete ECU ausgestaltet, die Fahrzeuginnenraumkomponenten wie beispielsweise Klimaanlagen und Türen oder andere ECUs steuert. Die ECU 2 enthält ein in einem Gehäuse (nicht dargestellt) untergebrachtes Substrat (nicht dargestellt) und eine erste Konnektoreinheit 10 mit einer großen Anzahl an elektrisch mit dem Substrat verbundenen Anschlüssen 18. Verschiedene elektronische Komponenten sind auf dem Substrat der ECU 2 montiert, und verschiedene Leitungswege sind in dem Substrat und auf einer Oberfläche des Substrats angeordnet, wodurch eine elektronische Schaltung gebildet wird.
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In der ECU 2 ist der erste Konnektor 10 so vorgesehen, dass er aus einem Gehäuse (nicht dargestellt) nach außen hin freiliegt. In der ersten Konnektoreinheit 10 sind in einem Konnektorgehäuse die Anschlüsse 18 vorgesehen, die mit dem Substrat der ECU 2 elektrisch verbunden sind. In dem Beispiel von 1 ist der mit einer Multiplexing-Steuerschaltung 12 elektrisch verbundene Anschluss ein Anschluss 18A, und die anderen Anschlüsse sind Anschlüsse 18B.
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1 stellt schematisch einen Teil einer in der ECU 2 gebildeten elektronischen Schaltung dar. Die ECU 2 umfasst hauptsächlich einen Mikrocomputer 2A, eine analoge Eingangsverarbeitungsschaltung 2B, eine analoge Ausgangsverarbeitungsschaltung 2C, eine Verarbeitungsschaltung 16 und eine Multiplexing-Steuerschaltung 12. Der Mikrocomputer 2A umfasst eine CPU, einen Speicher, einen Eingabe/Ausgabe-Port und dergleichen und dient als eine Steuerschaltung, die verschiedene Prozesse ausführt. Die analoge Eingangsverarbeitungsschaltung 2B umfasst eine Eingangsverarbeitungsschaltung, einen A/D-Wandler und dergleichen und wandelt ein von außen eingegebenes analoges Signal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal in den Mikrocomputer 2A ein. Die analoge Ausgangsverarbeitungsschaltung 2C wandelt ein vom Mikrocomputer 2A erzeugtes Signal (digitales Signal) für die einzelnen Vorrichtungen in ein analoges Signal um und gibt das analoge Signal aus.
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Die Verarbeitungsschaltung 16 ist beispielsweise aus einem Steuer-LSI gebildet, das eine Eingabe in die Multiplexing-Steuerschaltung 12 und eine Ausgabe aus der Multiplexing-Steuerschaltung 12 steuert. Die Multiplexing-Steuerschaltung 12 umfasst eine Schaltung, die einen Prozess des Multiplexens von mehreren Arten von digitalen Ausgangssignalen, die von der ECU 2 nach außen auszugeben sind, und des Übertragens des gemultiplextes Signals auf eine erste Signalleitung 14 ausführt, und eine Schaltung, die einen Prozess des Separierens von mehreren Arten von digitalen Eingangssignalen aus einem gemultiplexten Signal ausführt, dass von außen über die erste Signalleitung 14 in die ECU 2 eingegeben wird.
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Die Multiplexing-Steuerschaltung 12 entspricht einem Beispiel der ersten Multiplexing-Steuereinheit und ist als ein MUX/DEMUX-LSI ausgebildet, die eine integrierte Schaltung ist, die beispielsweise eine Multiplexer-Schaltung und eine Demultiplexer-Schaltung umfasst. Von dem Mikrocomputer 2A werden mehrere verschiedene Arten von aus der ECU 2 nach außen auszugebenden digitalen Ausgangssignalen erzeugt und so an die Multiplexing-Steuerschaltung 12 geliefert, dass sie von der Verarbeitungsschaltung 16 gesteuert werden. Die Multiplexing-Steuerschaltung 12 multiplext mehrere Arten von digitalen Ausgangssignalen, die von der Verarbeitungsschaltung 16 geliefert werden, gemäß einem bekannten Multiplexing-Kommunikationsverfahren und überträgt das gemultiplexte Signal an die erste Signalleitung 14. Außerdem weist die Multiplexing-Steuerschaltung 12 eine Funktion des Separierens eines gemultiplexten Signals, das von einer später zu beschreibenden Multiplexing-Steuerschaltung 22 über eine zweite Signalleitung 24 und die erste Signalleitung 14 übertragen wird, gemäß einem bekannten Separierungsverfahren und des Eingebens des separierten Signals in die Verarbeitungsschaltung 16 auf.
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Die mit der Multiplexing-Steuerschaltung 12 verbundene erste Signalleitung 14 fungiert als Übertreibungsweg für gemultiplexte Signale. Die erste Signalleitung 14 ist beispielsweise aus einer oder mehreren Signalleitungen gebildet und umfasst eine auf dem Substrat der ECU 2 angeordnete Leitereinheit 14A und einen Anschluss 18A, der mit der Leitereinheit 14A elektrisch verbunden und in der ersten Konnektoreinheit 10 angeordnet ist. Die erste Signalleitung 14 ist mit der zweiten Signalleitung 24 elektrisch verbunden, wenn die erste Konnektoreinheit 10 und eine zweite Konnektoreinheit 20 miteinander verbunden sind.
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Die Kabelstrangeinheit 4 umfasst die mit der ersten Konnektoreinheit 10 der ECU 2 zu verbindende zweite Konnektoreinheit 20 und mehrere elektrische Leitungen 26, die sich aus der zweiten Konnektoreinheit 20 heraus erstrecken und mit mehreren Vorrichtungen (nicht dargestellt) verbunden sind, die an verschiedenen Stellen im Fahrzeug angeordnet sind. Von den elektrischen Leitungen 26 sind elektrische Leitungen 26A mit der Multiplexing-Steuerschaltung 22 elektrisch verbunden und als Leitungswege ausgebildet, die die Multiplexing-Steuerschaltung 22 und die jeweiligen Vorrichtungen unter Bildung einer Kommunikationsverbindung verbinden. Außerdem sind elektrische Leitungen 26B als Leitungswege (dedizierte Leitungen) zum elektrischen Verbinden der ECU 2 und der jeweiligen Vorrichtungen ausgebildet.
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Die zweite Konnektoreinheit 20 weist eine Konfiguration auf, bei der Anschlüsse 28, die Multiplexing-Steuerschaltung 22 und dergleichen in einem Konnektorgehäuse aufgenommen sind. Die zweite Konnektoreinheit 20 umfasst einen mit dem Anschluss 18A zu verbindenden Anschluss 28A und Anschlüsse 28B, die mit den jeweiligen der Anschlüsse 18B zu verbinden sind, wenn die erste Konnektoreinheit 10 und die zweite Konnektoreinheit 20 miteinander verbunden werden. Der Anschluss 28A und eine mit dem Anschluss 28A verbundene Leitereinheit 24A sind als eine zweite Signalleitung 24 konfiguriert. Die zweite Signalleitung 24 ist aus einer oder mehreren Signalleitungen gebildet, und wenn die erste Konnektoreinheit 10 und die zweite Konnektoreinheit miteinander verbunden sind, ist die zweite Signalleitung 24 mit der ersten Signalleitung 14 elektrisch verbunden, um als Übertragungsweg für gemultiplexte Signale zu dienen.
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Die in der zweiten Konnektoreinheit 20 vorgesehene Multiplexing-Steuerschaltung 22 führt einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Ausgangssignalen von dem aus der ECU 2 ausgegebenen und über die erste Signalleitung 14 und die zweite Signalleitung 24 übertragenen gemultiplexten Signal und einen Prozess des Multiplexens von mehreren in die ECU 2 einzugebenden digitalen Eingangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung 24 aus.
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Die Multiplexing-Steuerschaltung 22 entspricht einem Beispiel der zweiten Multiplexing-Steuereinheit und ist als ein MUX/DEMUX-LSI ausgebildet, die eine integrierte Schaltung ist, die beispielsweise eine Multiplexer-Schaltung und eine Demultiplexer-Schaltung umfasst. Mehrere Arten von in die ECU 2 einzugebenden digitalen Eingangssignalen werden so an die Multiplexing-Steuerschaltung 22 geliefert, dass sie von den jeweiligen Vorrichtungen (Sensoren, Aktoren etc.) über die jeweiligen elektrischen Leitungen 26A in dem Fahrzeug übertragen werden. Die Multiplexing-Steuerschaltung 22 multiplext mehrere Arten von digitalen Eingangssignalen, die von den jeweiligen Vorrichtungen über die jeweiligen elektrischen Leitungen 26A geliefert werden, gemäß einem bekannten Multiplexing-Kommunikationsverfahren und überträgt das gemultiplexte Signal an die zweite Signalleitung 24. Außerdem weist die Multiplexing-Steuerschaltung 22 eine Funktion des Separierens eines von der Multiplexing-Steuerschaltung 12 über die erste Signalleitung 14 und die zweite Signalleitung 24 übertragenen gemultiplexten Signals und des Ausgebens des separierten Signals an die jeweiligen elektrischen Leitungen 26A auf.
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Wie oben beschrieben, kann das Steuersystem 1 der vorliegenden Konfiguration eine Übertragung des gemultiplexten Signals zwischen der in der ECU 2 vorgesehenen Multiplexing-Steuerschaltung 12 und der in der zweiten Konnektoreinheit 20 (der mit der ersten Konnektoreinheit 10 der ECU 2 zu verbindenden Konnektoreinheit) der Kabelstrangeinheit 4 vorgesehenen Multiplexing-Steuerschaltung 22 ausführen. In anderen Worten kann ein gemeinsamer Weg für die mehrere Arten von Signalen zwischen der ersten Konnektoreinheit 10 der ECU 2 und der zweiten Konnektoreinheit 20 der Kabelstrangeinheit 4 geschaffen werden, mit dem Ergebnis, dass die Anzahl an Anschlüssen in diesen Konnektoreinheiten reduziert werden kann und dementsprechend die Kraft für das Einführen/Herausziehen reduziert werden kann.
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Des Weiteren ist die Multiplexing-Steuerschaltung 22 in der zweiten Konnektoreinheit 20 (der mit der ersten Konnektoreinheit 10 der ECU 2 zu verbindenden Konnektoreinheit) der Kabelstrangeinheit 4 vorgesehen. Daher können ähnlich wie die in 1 dargestellten elektrischen Leitungen 26A die Wege für die Signale, nachdem sie von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 separiert worden sind, oder für die Signale, bevor sie von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 gemultiplext werden, individuell zwischen der zweiten Konnektoreinheit 20 und den jeweiligen Vorrichtungen vorgesehen sein. Das bedeutet, es ist nicht erforderlich, alle Vorrichtungen, die Signale an die ECU 2 und von ihr übertragen, in einer Kaskadenanordnung zu verbinden, und die Wege sind von der zweiten Konnektoreinheit 20 gesondert ohne Kaskadenverbindung vorgesehen. Daher wird der Freiheitsgrad beim Anordnen der Vorrichtungen und der Leitungen erhöht, und die ECU 2 sowie mehrere an verschiedenen Stellen angeordnete Vorrichtungen können zufriedenstellender bzw. besser angeschlossen werden.
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Des Weiteren ist bei dem Steuersystem 1 der vorliegenden Konfiguration die Multiplexing-Steuerschaltung 12 konfiguriert, einen Prozess des Multiplexens von mehreren Signalen und des Sendens des gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung 14 auszuführen, und die Multiplexing-Steuerschaltung 22 ist konfiguriert, einen Prozess des Separierens aller Signale auszuführen, die in dem über die zweite Signalleitung 24 übertragenen gemultiplexten Signal enthalten sind. Außerdem ist die Kabelstrangeinheit 4 mit mehreren Übertragungskabeln (den elektrischen Leitungen 26A) zum Übertragen der von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 separierten jeweiligen Signale versehen. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, für alle von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 separierten Signale die Wege zwischen der zweiten Konnektoreinheit und den mehreren Vorrichtungen individuell vorzusehen. Daher wird der Freiheitsgrad beim Anordnen der Vorrichtungen und der Leitungen noch weiter erhöht, und die ECU 2 sowie mehrere an verschiedenen Stellen angeordnete Vorrichtungen können zufriedenstellender angeschlossen werden.
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Außerdem ist die Multiplexing-Steuerschaltung 22 konfiguriert, alle über die zweite Signalleitung 24 zu übertragenden digitalen Eingangssignale (alle von mehreren Vorrichtungen über die elektrischen Leitungen 26A eingegebenen digitalen Eingangssignale) zu multiplexen und das gemultiplexte Signal an die zweite Signalleitung 24 zu übertragen. Gemäß dieser Konfiguration können die Wege für alle Signale, bevor sie von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 gemultiplext werden, individuell zwischen der zweiten Konnektoreinheit 20 und den jeweiligen Vorrichtungen vorgesehen werden.
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Des Weiteren ist in dem Steuersystem 1 der vorliegenden Konfiguration die Multiplexing-Steuerschaltung 12 konfiguriert, einen Prozess des Multiplexens von mehreren aus der ECU 2 auszugebenden digitalen Ausgangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung 14 und einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Eingangssignalen aus dem von außen über die erste Signalleitung 14 in die ECU 2 eingegebenen gemultiplexten Signal auszuführen. Die Multiplexing-Steuerschaltung 22 ist konfiguriert, einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Ausgangssignalen aus dem aus der ECU 2 ausgegebenen und über die zweite Signalleitung 24 übertragenen gemultiplexten Signal und einen Prozess des Multiplexens von mehreren in die ECU 2 einzugebenden digitalen Eingangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung 24 auszuführen. Gemäß dieser Konfiguration können sowohl mehrere aus der ECU 2 auszugebende digitale Ausgangssignale als auch mehrere in die ECU 2 einzugebende digitale Eingangssignale zwischen den Konnektoreinheiten mittels des gemultiplexten Signals übertragen werden. Als Folge ist es möglich, die Anzahl an Anschlüssen der Konnektoreinheiten weiter zu reduzieren. Entsprechend ist es möglich, die Kraft für das Einführen/Herausziehen zu reduzieren.
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<Zweite Ausführungsform>
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Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform unter Bezug auf die 2, 3, usw. beschrieben.
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In einem Steuersystem 201 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich nur die Konfiguration einer Kabelstrangeinheit 204 von derjenigen der Kabelstrangeinheit 4 der ersten Ausführungsform, und die ECU 2 weist die gleiche Konfiguration auf wie bei der ersten Ausführungsform. Daher werden bei der folgenden Beschreibung die gleichen Bezugszahlen für Teile mit den gleichen Konfigurationen wie bei der ersten Ausführungsform vergeben, und von deren ausführlicher Erläuterung wird abgesehen, und es werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
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Auch in dem in 2 dargestellten Steuersystem 201 entspricht die Multiplexing-Steuerschaltung 12 der ECU 2 (elektronische Steuereinheit; electronic control unit) einem Beispiel der ersten Multiplexing-Steuereinheit, und sie ist konfiguriert, einen Prozess des Multiplexens von mehreren aus der ECU 2 auszugebenden digitalen Ausgangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung 14 sowie einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Eingangssignalen aus dem von außen in die ECU 2 (genauer gesagt die Multiplexing-Steuerschaltung 222) über die erste Signalleitung 14 eingegebenen gemultiplexten Signal auszuführen.
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Die in einer zweiten Konnektoreinheit 220 der Kabelstrangeinheit 204 vorgesehene Multiplexing-Steuerschaltung 222 entspricht einem Beispiel der zweiten Multiplexing-Steuereinheit, und sie ist konfiguriert, einen Prozess des Separierens von mehreren digitalen Ausgangssignalen aus dem von der Multiplexing-Steuerschaltung 12 der ECU 2 ausgegebenen und über die erste Signalleitung 14 sowie die zweite Signalleitung 24 übertragenen gemultiplexten Signal sowie einen Prozess des Multiplexens von mehreren in die ECU 2 einzugebenden digitalen Eingangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung 24 auszuführen.
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Die Multiplexing-Steuerschaltung 222 ist als ein MUX/DEMUX-LSI ausgebildet, die eine integrierte Schaltung ist, die beispielsweise eine Multiplexer-Schaltung und eine Demultiplexer-Schaltung umfasst. Die Multiplexing-Steuerschaltung 222 ist konfiguriert, einen Prozess des Separierens eines Teils der Signale auszuführen, die in dem gemultiplexten Signal (genauer gesagt mehrere Arten von Signalen, die einen Teil aller Arten von Signalen bilden, die in dem gemultiplexten Signal enthalten sind) enthalten sind, das von der Multiplexing-Steuerschaltung 12 über die erste Signalleitung 14 und die zweite Signalleitung 24 übertragen wird. Jedes von der Multiplexing-Steuerschaltung 222 separierte Signal wird durch die einzelnen elektrischen Leitungen 226A individuell zu einer betreffenden Vorrichtung (nicht dargestellt) übertragen.
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Wie in 3 dargestellt, ist die Kabelstrangeinheit 204 mit einem Kabel (elektrische Leitung 226B) zum Übertragen eines gemultiplexten Restsignals, das die Signale außer denjenigen Signalen enthält, die von der Multiplexing-Steuerschaltung 22 aus dem gemultiplexten Signal separiert wurden (die von den elektrischen Leitungen 226A zu den Vorrichtungen übertragenen Signale), das über die zweite Signalleitung 24 (vergleiche auch 2) in die zweite Konnektoreinheit 220 übertragen wird, und einer mit der elektrischen Leitung 226B verbundenen dritten Konnektoreinheit 230 versehen.
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Das nicht von der Multiplexing-Steuerschaltung 222 separierte gemultiplexte Restsignal, aus dem von der Multiplexing-Steuerschaltung 12 an die Multiplexing-Steuerschaltung 222 übertragenen gemultiplexten Signal, wird über die in 3 dargestellte elektrische Leitung 226B an die mit der elektrischen Leitung 226B verbundene dritte Konnektoreinheit 230 übertragen und an die Multiplexing-Steuerschaltung 232 geliefert. Die Multiplexing-Steuerschaltung 232 ist konfiguriert, einen Prozess des Separierens aller Signale auszuführen, die in dem über die elektrische Leitung 226B übertragenen gemultiplexten Restsignal enthalten sind. Jedes von der Multiplexing-Steuerschaltung 232 separierte Signal wird über die einzelnen mit der Multiplexing-Steuerschaltung 232 verbundenen elektrischen Leitungen individuell übertragen.
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Die Multiplexing-Steuerschaltung 232 kann konfiguriert sein, mehrere Signale zu multiplexen, die von mehreren Vorrichtungen eingegeben werden, und das gemultiplexte Signal über die elektrische Leitung 226B an die zweite Konnektoreinheit 220 zu übertragen. Außerdem kann die Multiplexing-Steuerschaltung 222 konfiguriert sein, mehrere Signale, die von mehreren Vorrichtungen über die jeweiligen elektrischen Leitungen 226A eingegeben werden, und von der Multiplexing-Steuerschaltung 232 übertragene Signale zu multiplexen und das gemultiplexte Signal über die zweite Signalleitung 24 und die erste Signalleitung 14 an die Multiplexing-Steuerschaltung 12 zu übertragen. In diesem Fall führt die Multiplexing-Steuerschaltung 12 einen Prozess des Separierens von mehreren Signalen aus, die in dem von der Multiplexing-Steuerschaltung 222 übertragenen gemultiplexten Signal enthalten sind. In dem Beispiel von 3 ist die Multiplexing-Steuerschaltung 232 in der dritten Konnektoreinheit 230 vorgesehen, jedoch kann die Multiplexing-Steuerschaltung 232 auch an einer Stelle außerhalb der Konnektoreinheit (beispielsweise in der elektronischen Vorrichtung oder dergleichen) vorgesehen sein.
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Gemäß der Konfiguration des in den 2 und 3 dargestellten Steuersystems 201 ist es möglich, die Größe und die Skalierung der in der zweiten Konnektoreinheit 220 vorgesehenen Multiplexing-Steuerschaltung 222 zu reduzieren, und dementsprechend ist es möglich, auch die Größe der zweiten Konnektoreinheit 220 selbst zu reduzieren. Ferner kann in der Kabelstrangeinheit 204 die Anzahl an Leitungen von der zweiten Konnektoreinheit 220 reduziert werden.
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<Andere Ausführungsformen>
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die durch die obige Beschreibung und die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und auch beispielsweise die folgenden Ausführungsformen sind im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung enthalten.
- (1) Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben ein Beispiel dargestellt, bei dem die Multiplexing-Steuerschaltung der ersten Konnektoreinheit sowohl den Prozess des Multiplexens von mehreren digitalen Ausgangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung als auch den Prozess des Separierens von mehreren digitalen Eingangssignalen aus dem über die erste Signalleitung übertragenen gemultiplexten Signal ausführt. Es kann jedoch sein, dass die Multiplexing-Steuerschaltung der ersten Konnektoreinheit nur den Prozess des Multiplexens mehrerer digitaler Ausgangssignale und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die erste Signalleitung ausführt und die Multiplexing-Steuerschaltung der zweiten Konnektoreinheit nur den Prozess des Separierens des gemultiplexten Signals ausführt. In diesem Fall können mehrere digitale Eingangssignale, die von außerhalb der ECU 2 eingegeben werden, durch jeweilige Eingangsleitungen eingegeben werden, ohne gemultiplext zu werden.
- (2) Es kann sein, dass die Multiplexing-Steuerschaltung der zweiten Konnektoreinheit nur den Prozess des Multiplexens von mehreren digitalen Eingangssignalen und des Übertragens des gemultiplexten Signals an die zweite Signalleitung ausführt und die Multiplexing-Steuerschaltung der ersten Konnektoreinheit nur den Prozess des Separierens von mehreren digitalen Eingangssignalen aus dem gemultiplexten Signal ausführt. In diesem Fall können mehrere digitale Ausgangssignale, die aus der ECU 2 nach außen ausgegeben werden, durch jeweilige Signalleitungen ausgegeben werden, ohne gemultiplext zu werden.
- (3) Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben ein Beispiel dargestellt, bei dem die gemultiplexten Signale, in denen die digitalen Signale gemultiplext sind, durch die Multiplexing-Steuerschaltung der ersten Konnektoreinheit und die Multiplexing-Steuerschaltung der zweiten Konnektoreinheit zwischen den Konnektoreinheiten übertragen werden. Es kann jedoch auch sein, dass die gemultiplexte Kommunikation analoger Signale von der Multiplexing-Steuerschaltung der ersten Konnektoreinheit und der Multiplexing-Steuerschaltung der zweiten Konnektoreinheit ausgeführt wird.
- (4) Die zweite Ausführungsform hat die Konfiguration beispielhaft dargestellt, bei der nur eine dritte Multiplexing-Steuereinheit vorgesehen ist, wobei jedoch auch mehrere dritte Multiplexing-Steuereinheiten vorgesehen sein können. Beispielsweise können auch mehrere Multiplexing-Steuerschaltungen, die zu der dritten Multiplexing-Steuereinheit korrespondieren, in der in 3 dargestellten dritten Konnektoreinheit 230 vorgesehen sein. Alternativ kann ein Teil des in die Multiplexing-Steuerschaltung 232 eingegebenen gemultiplexten Signals von der in 3 dargestellten Multiplexing-Steuerschaltung 232 separiert werden, und das gemultiplexte Restsignal kann von einer oder mehreren Multiplexing-Steuerschaltungen separiert werden, die über elektrische Leitungen (nicht dargestellt) mit der Multiplexing-Steuerschaltung 232 elektrisch verbunden sind. In jedem Fall korrespondieren alle Multiplexing-Steuerschaltungen, die das gemultiplexte Restsignals reparieren, das nicht von der Multiplexing-Steuerschaltung 222 separiert wurde, zu den dritten Multiplexing-Steuereinheiten.
- (5) Die erste und die zweite Ausführungsform haben eine Konfiguration dargestellt, bei der eine Multiplexing-Steuerschaltung in der zweiten Konnektoreinheit vorgesehen ist. In jeder der Ausführungsformen können jedoch mehrere Multiplexing-Steuerschaltungen mit der gleichen Schaltungskonfiguration in der zweiten Konnektoreinheit vorgesehen sein. Die in 4 dargestellte Konfiguration ist gleich wie bei der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass die in 1 dargestellte Multiplexing-Steuerschaltung 22 durch mehrere Multiplexing-Steuerschaltungen 22A und 22B ersetzt ist. Daher sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen wie bei der ersten Ausführungsform, und von deren ausführlicher Beschreibung wird abgesehen. In dem Beispiel von 4 sind mehrere Multiplexing-Steuerschaltungen 22A und 22B in der zweiten Konnektoreinheit 20 vorgesehen, und mehrere Signalleitungen (die elektrischen Leitungen 26A) sind mit den einzelnen Multiplexing-Steuerschaltungen 22A und 22B verbunden. Beispielsweise werden alle Signale, die in dem gemultiplexten Signal enthalten sind, das von der Multiplexing-Steuerschaltung 12 über die erste Signalleitung 14 und die zweite Signalleitung 24 übertragen wird, durch die Multiplexing-Steuerschaltungen 22A und 22B separiert, und jedes der separierten Signale wird durch eine jeweilige der elektrischen Leitungen 26A übertragen. Außerdem sind die Multiplexing-Steuerschaltungen 22A und 22B konfiguriert, mehrere über die elektrischen Leitungen 26A eingegebene Signale zu multiplexen und das gemultiplexte Signal an die Multiplexing-Steuerschaltung 12 zu übertragen.
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Gemäß einer derartigen Konfiguration ist es in der zweiten Konnektoreinheit 20 möglich, ein gemultiplextes Signal zu erzeugen, bei dem mehr Eingangssignale gemultiplext sind, oder mehr Signale aus einem Ausgangssignal (gemultiplextes Signal) zu separieren, was vorteilhafter ist, wenn die Anzahl an Signalen groß ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 201
- Steuersystem
- 2
- ECU (Elektronische Steuereinheit)
- 4, 204
- Kabelstrangeinheit
- 10
- Erste Konnektoreinheit
- 12
- Multiplexing-Steuerschaltung (Erste Multiplexing-Steuereinheit)
- 14
- Erste Signalleitung
- 20, 220
- Zweite Konnektoreinheit
- 22, 222, 22A, 22B
- Multiplexing-Steuerschaltung (Zweite Multiplexing-Steuereinheit)
- 24
- Zweite Signalleitung
- 26A
- Elektrische Leitung (Übertragungskabel)
- 226B
- Elektrische Leitung (Kabel)
- 232
- Multiplexing-Steuerschaltung (Dritte Multiplexing-Steuereinheit)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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