JP2007062480A - 車載用電子機器の配線再構成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ハーネス内の接続ワイヤあるいは該ハーネスが接続される配電中継ユニットのコネクタを柔軟かつ有効に活用でき、車両仕様に応じた制御装置や電子機器の追加や組替えに、簡単かつ安価に対応することができる車載用電子機器の配線再構成システムを提供する。
【解決手段】 配電中継ユニット３に、その電子機器接続側もしくは制御装置接続側の一方に設けられた１又は複数のコネクタを第一側コネクタ、同じく他方において２以上のハーネスＨＮにまたがって設けられる複数のコネクタを第二側コネクタとして、第一側コネクタを、異なるハーネス間にまたがる切替えを許容した状態にて、第二側コネクタのいずれかに択一的に、かつ切替え可能に接続する接続切替え機構１５０が設けられる。そして、接続設定手段による接続設定内容が反映されるように、切替え制御手段により、接続切替え機構の自動切替え制御が行なわれる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車載用電子機器の配線再構成システムに関する。

特開２０００−２５３５１４号公報 特表２００１−５２３６１０号公報

自動車（車両）に搭載される電子機器（デバイス）の数及び種類は年々増大する傾向にある。例えば図２０に示すように、自動車Ｍ上の電子機器の配線形態は、電子機器の搭載エリア（例えば、エンジンルーム（アンダーフード）エリア２０１、客室エリア２０２、インパネエリア２０４及びルーフライナエリア２０３など）に応じて接続用のワイヤが専用のハーネス（エンジンルームハーネス１７、フロアハーネス１８、インパネハーネス１６、ルーフハーネス１５）に収容され、ジャンクションボックス（例えば、特許文献１）と称される中継配電盤ユニット３を経由して、個別のＥＣＵ５４等に接続される。

電子機器装備の伸展に伴い、新機能実現のために必要となるアクチュエータやセンサなどの追加デバイスと制御装置（ＥＣＵ）間を低コストでかつタイムリーに追加接続する手段が必要である。例えば、図２０においては、追加デバイス（例えばオートライト用センサ２４）をＥＣＵ５４に接続するにあたり、ＥＣＵ５４のコネクタＡに利用可能な空端子がある場合、この追加デバイスはＥＣＵ５４のコネクタＡに直接結線されるのではなく、まず、そのデバイスの搭載エリアに応じたハーネスに収容され、上記中継配電盤ユニット３に接続した後、該中継配電盤ユニット３内で対象ＥＣＵが接続されているハーネスにつなぎ変えられるのが一般的である。例えば、オートライト用センサ２４の信号線はＩＰハーネスに収容され、中継配電盤ユニット３経由でコネクタＡに接続される。また、オートワイパ用センサ（レインセンサ）２３の信号線はルーフハーネス１５に収容され、中継配電盤ユニット３経由でコネクタＡに接続される。従って、追加デバイス／中継配電盤ユニット３間のハーネスのワイヤ追加と、中継配電盤ユニット３／ＥＣＵ５４間の信号ラインの追加以外に、中継配電盤ユニット３の内部の接続ポイントも追加する必要が生ずる。

中継配電盤ユニット３に接続ポイントを追加するには、ユニット内の配電設計を変更して配電板を作りかえる必要がある。しかし、デバイス追加の要望がある毎に配電設計を変更するのは非常に非能率であり、高コスト化は必至である。特に、特許文献１のごとく、大電流用通電経路をパターニングしたバスバーと称される板金部材が配電盤ユニットに組み込まれる場合、該板金部材のパターニングが打抜プレス加工で実施されている関係上、その設計変更には新たにプレス用金型を起こす必要が生じ、高額な型製作コストが必要となる。特に、特定車両用オプション装備（少量）を追加する場合は、生産数も少量となり、型費の償却は大きな問題となりうる。他方、中継配電盤ユニット３内にジャンパ線等を用いた組替えコネクタを設けることにより、配電設計の変更を行う方法もあるが、車両完成後の配電パターン変更は困難であるため、車両購入後の装備オプション変更は不可能である。

また、電子機能装備の選択的オプションの充実（選択肢の豊富化）を図るため、選択オプションごとに異なるＥＣＵ構成が採用されるようにもなってきており、デバイスの接続先となるＥＣＵを組み換える手段が必要となる場合がある。この場合、車両ラインナップの充実（車両タイプの豊富化）を図るため、多種多様なデバイスを接続できる汎用ＩＯがＥＣＵに備わるようになると、同時装着されない複数デバイス同士でＥＣＵのコネクタ端子を共用する手段が必要となる。例えば、図２１に示すように、全車両に標準搭載されるＥＣＵ（メータなど）７０が外気温センサ２２７からの入力を代行し、その入力情報を外気温表示装置１２７に通信で分配する場合、該代行入出力を行なうＥＣＵ７０は外気温センサ２２７からの入力の有無に関連した回路バリエーションが発生し、該ＥＣＵ７０が装着されるハーネス（例えばインパネハーネス１６）にもバリエーションが発生する。さらに、外気温センサ２２７からのワイヤをエアコンＥＣＵ６０と外気温表示装置１２７との双方で入力できるように分岐させる場合、どちらか一方のワイヤとコネクタ端子が無駄になる問題もある。

さらに、別の例として、図２２に示すように、エアコン用の内気センサ２７とＩＲセンサ２６など、１つの車両に同時装着されることがない複数デバイスが、ＥＣＵ６０の同じコネクタ端子を共用する場合にも、中継配電盤ユニット３の内部接続仕様を変更しなければならない。この場合、デバイス２６，２７とエアコンＥＣＵ６０とを別の専用ハーネスで結線する場合、ＩＲセンサ２６の採用などにより内気センサ２７が不要になっても、その空端子を他の用途に利用することはできず、結果として配線関連のハードウェア資源を有効活用できなくなる問題を生ずる。

なお、特許文献２には、同一ハーネス（ケーブル）内のワイヤをケーブル被覆を貫通するピンを介してスイッチ基板上に取り出し、その取り出したワイヤに対する電子機器の接続をスイッチ切替えできるようにしたインテリジェント電流分配システムが開示されている。しかし、このシステムは、同じハーネス内のワイヤに、そのワイヤ数よりも多い複数の電子機器を接続し、制御対象となるものを順次選びながら切り替えて使用するためのものであり、複数の電子機器の同時作動は基本的にできない。つまり、これに対応するにはハーネス内への新たなワイヤの追加が必要となるのであるが、ハーネスの設計変更を行なわないのであれば、ワイヤの一部を別のハーネス内に確保し、ハーネス間の配線組換えを基板上で行なわなければならない。しかし、特許文献２の構成では、異なるハーネスにまたがった配線組換えは一切できないようになっており、課題解決を図ることができない。

本発明の課題は、ハーネス内の接続ワイヤあるいは該ハーネスが接続される配電中継ユニットのコネクタを柔軟かつ有効に活用でき、車両仕様に応じた制御装置や電子機器の追加や組替えに、簡単かつ安価に対応することができる車載用電子機器の配線再構成システムを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記の課題を解決するために、車載用電子機器の配線再構成システムは、
自動車に搭載される入力系及び出力系の電子機器と、入力系の電子機器からの入力情報に基づいて、電子機器が関与する車載機能の制御処理を行うとともに、該処理により得られる制御情報を、車載機能を担う出力系の電子機器へ出力する制御装置とを接続するために、制御装置と入力系及び出力系の電子機器との間に介在し、制御装置側からのワイヤと電子機器側からのワイヤとをそれぞれ接続するための複数のコネクタを有した配電中継ユニットを備え、電子機器及び制御装置からのワイヤは、それらの車両上の配置エリア毎に区分されたハーネスに収容された状態で配電中継ユニットに接続されるようになっており、該配電中継ユニットにおける電子機器側のコネクタと制御装置側のコネクタとの電気的な接続関係を再構成可能とするために、
制御装置の入力側及び出力側の少なくともいずれかに対応して、配電中継ユニットの電子機器接続側もしくは制御装置接続側の一方に設けられた１又は複数のコネクタを第一側コネクタ、同じく他方において２以上のハーネスにまたがって設けられる複数のコネクタを第二側コネクタとして、第一側コネクタを、異なるハーネス間にまたがる切替えを許容した状態にて、第二側コネクタのいずれかに択一的に、かつ切替え可能に接続する接続切替え機構と、
各第一側コネクタが、それぞれ第二側コネクタのいずれに接続されるかを設定する接続設定手段と、
該接続設定手段による設定内容が反映されるように、接続切替え機構の自動切替え制御を行なう切替え制御手段と、を備えたことを特徴とする。

上記の構成においては、配電中継ユニットに、その電子機器接続側もしくは制御装置接続側の一方に設けられた１又は複数のコネクタを第一側コネクタ、同じく他方において２以上のハーネスにまたがって設けられる複数のコネクタを第二側コネクタとして、第一側コネクタを、異なるハーネス間にまたがる切替えを許容した状態にて、第二側コネクタのいずれかに択一的に、かつ切替え可能に接続する接続切替え機構が設けられる。そして、接続設定手段による接続設定内容が反映されるように、切替え制御手段により、接続切替え機構の自動切替え制御が行なわれ、上記の第一側コネクタと第二側コネクタの一方に接続される電子機器と、他方に接続される制御装置とが配電中継ユニットを介して接続される。望みの接続仕様を接続設定内容に反映することで、異なるハーネス間にまたがる切替えも自由に行なうことができる。

例えば、第一のハーネスに空きワイヤ（コネクタ）が存在し、他方第二のハーネスのワイヤが全て使用中である状態で、第二のハーネスに新たな接続対象物（電子機器もしくは制御装置（ＥＣＵ））を追加接続したい要望が生じた場合、第二のハーネスにつながっている機器又は装置を、接続切替え機構によるコネクタ間の結線組換えにより、第一のハーネスの空きワイヤに繋ぎ替えることができる。その結果、第二のハーネス内に新たなワイヤを追加したり、配電中継ユニット内の配線やバスバーの仕様変更、あるいはコネクタの追加を伴うことなく、第二のハーネスに空きワイヤを簡単に捻出でき、従来全く不可能だった、配線ハードウェアの異なるハーネスにまたがったシェアリングを容易に実現できる。すなわち、ハーネス内の接続ワイヤあるいは該ハーネスが接続される配電中継ユニットのコネクタを柔軟かつ有効に活用でき、車両仕様に応じた制御装置や電子機器の追加や組替えに、簡単かつ安価に対応することができる。

なお、接続切替え機構は、第一側コネクタが複数存在する場合、そのそれぞれに割り振られた複数の第二側コネクタのいずれかに切替え可能に接続するものとして構成できる。この場合、各第一側コネクタの接続切替え先の候補として定められる第二側コネクタ群は、異なる第一側コネクタ間で共有される第二側コネクタが生じないように定めても、一部又は全部の第二側コネクタが共有されるように定めてもいずれでもよい。また、制御装置は、上記の車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段をコンピュータハードウェア（いわゆるＥＣＵ）により、ソフトウェア的に実現するものとして構成できる。

接続設定手段と切替え制御手段とは、（車載機能の制御処理を行なう）制御装置に搭載することができる（この制御装置は、後述の基本制御装置に相当する）。配電中継ユニット外部の制御装置からの指令により、接続切替え制御処理をソフトウェア的に簡単に実施できる。また、制御装置が実施する車載機能の制御処理を考慮して接続切替え制御処理の最適化を図ることができ、車載電子機器の制御システム全体を効率的に運用することができる。なお、接続設定手段と切替え制御手段とを、車載機能の制御処理とは無関係な専用のＥＣＵで構成してもよい。該専用のＥＣＵは配電中継ユニット上に一体的に設けることもできるし、配電中継ユニットとは分離してコネクタ接続して用いるようにしてもよい。

車載用電子機器の配線再構成システムは、その利用目的により、以下のような種々の態様にて実施できる。
（１）第一側コネクタは、制御装置の出力側において該制御装置側からのワイヤが接続されるコネクタであり、第二側コネクタは、同じく出力系の複数の電子機器のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、切替え制御手段は、第一側コネクタにワイヤを介して接続された制御装置側の出力コネクタが、出力系の電子機器の接続先となる複数の第二側コネクタのいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。この構成では、配電中継ユニットにおいて、車載機能の動作を担う出力系電子機器のコネクタを切替え接続先候補となる第二側コネクタとして複数指定し、これを制御する制御装置の出力側を接続するためのコネクタを切替え接続元となる第一側コネクタとして指定する。これにより、特定の制御装置につながるべき出力系電子機器のコネクタを、異なるハーネスにまたがって切り替えることが可能となる。例えば出力系電子機器を異なるハーネス上へ移動したり、新たな出力系電子機器を追加したりする場合に、ハーネス間にて空きワイヤ（コネクタ）をシェアリングすることで、追加ないし移動に係る出力系電子機器の新規接続ポイント（コネクタ）を柔軟に捻出することができる。

（２）第一側コネクタは、制御装置の入力側において該制御装置側からのワイヤが接続されるコネクタであり、第二側コネクタは、同じく入力系の複数の電子機器のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、切替え制御手段は、第一側コネクタにワイヤを介して接続された制御装置側の入力コネクタが、入力の電子機器の接続先となる複数の第二側コネクタのいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。この構成では、配電中継ユニットにおいて、車載機能の制御に使用する入力情報を生成する入力系電子機器のコネクタを切替え接続先候補となる第二側コネクタとして複数指定し、これを使用する制御装置の入力側を接続するためのコネクタを切替え接続元となる第一側コネクタとして指定する。これにより、特定の制御装置につながるべき入力系電子機器の接続コネクタを、異なるハーネスにまたがって切り替えることが可能となる。例えばセンサやスイッチなどの入力系電子機器を異なるハーネス上へ移動したり、新たな入力系電子機器を追加したりする場合に、ハーネス間にて空きワイヤ（コネクタ）をシェアリングすることで、追加ないし移動に係る入力系電子機器の新規接続ポイント（コネクタ）を柔軟に捻出することができる。

（３）第一側コネクタは、制御装置の入力側において電子機器側からのワイヤが接続されるコネクタであり、第二側コネクタは、同じく制御装置の複数の入力側ワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、切替え制御手段は、第一側コネクタに接続された入力系の電子機器が、制御装置の入力側にワイヤ接続される複数の第二側コネクタのいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。この構成では、配電中継ユニットにおいて、車載機能の制御に使用する入力情報を生成する入力系電子機器のコネクタを切替え接続元となる第一側コネクタとして指定し、これを使用する制御装置の入力側を接続するためのコネクタを、切替え接続先候補となる第二側コネクタとして複数指定する。これにより、特定の入力系電子機器につながるべきコネクタを、制御装置側の異なるコネクタにそれぞれつながる独立したハーネス間にまたがって切り替えることが可能となる。例えばセンサやスイッチなどの入力系電子機器の使用先となる制御装置を変更ないし追加したり、同じ制御装置であっても、その接続先となるコネクタを変更したりする場合に、ハーネス間にて空きワイヤ（コネクタ）をシェアリングすることで、追加ないし移動に係る制御装置（あるいは同一制御装置内で変更されたコネクタ）の新規接続ポイント（コネクタ）を柔軟に捻出することができる。

（４）第一側コネクタは、制御装置の出力側において電子機器側からのワイヤが接続されるコネクタであり、第二側コネクタは、同じく制御装置の複数の出力側ワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、切替え制御手段は、第一側コネクタに接続された出力系の電子機器が、制御装置の出力側にワイヤ接続される複数の第二側コネクタのいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。この構成では、配電中継ユニットにおいて、車載機能の動作を担う出力系電子機器のコネクタを切替え接続元となる第一側コネクタとして指定し、これを制御する制御装置の出力側を接続するためのコネクタを、切替え接続先候補となる第二側コネクタとして複数指定する。これにより、特定の出力系電子機器につながるべきコネクタを、制御装置側の異なるコネクタにそれぞれつながる独立したハーネス間にまたがって切り替えることが可能となる。出力系電子機器の制御元となる制御装置を変更ないし追加したり、同じ制御装置であっても、出力系電子機器の接続先となるコネクタを変更したりする場合に、ハーネス間にて空きワイヤ（コネクタ）をシェアリングすることで、追加ないし移動に係る制御装置（あるいは同一制御装置内で変更されたコネクタ）の新規接続ポイント（コネクタ）を柔軟に捻出することができる。

上記（３）、（４）の構成において、同じ制御装置の入力側又は出力側に設けられた複数の制御装置側コネクタに対応する形で、配電中継ユニットには第二側コネクタが複数設けられる場合（例えば、同じ制御装置において、入力系電子機器ないし出力系電子機器の接続先となるコネクタを変更したりする場合）、制御装置は、車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段と、切替え制御手段により、第一側コネクタに接続された入力系又は出力系の電子機器が、制御装置の出力側又は入力側の第二側コネクタのいずれに接続されるかに応じ、選択された第二側コネクタに対応する制御装置側コネクタに接続するための内部切替え制御を行なう内部切替え制御手段とを有するものとして構成できる。自動車用の制御装置（ＥＣＵ）は、入出力ポートがハーネスに対応したコネクタ（ここでの「コネクタ」は、ワイヤ毎のコネクタをハーネス別に統合した統合コネクタを意味する）毎に区画されており、車載機能の制御手段を実現する制御ソフトウェアが、どのハーネスのコネクタ（ひいては、該コネクタに対応したポート群）を使用するかを、ソフトウェア上でリソース設定等により指定する必要がある。従って、（同じ）制御装置が複数のコネクタを有し、かつ入力系電子機器ないし出力系電子機器の接続先が、それら複数のコネクタ間で切替え変更される場合、それら入力系電子機器ないし出力系電子機器を使用するソフトウェアにおいて、入力系電子機器からの入力情報の入力元、ないし出力系電子機器からの出力情報の出力先となるコネクタ指定を上記内部切替え制御手段により切り替えることで、制御装置側に設けられた複数のコネクタの、配電中継ユニットによる接続切替えを視野に入れた柔軟な使いまわしが可能となる。

他方、上記（３）、（４）の構成においては、制御対象の互いに異なる複数の制御装置の入力側又は出力側にそれぞれ設けられる各コネクタに対応する形で、配電中継ユニットに第二側コネクタを複数設けることができる。この場合、切替え制御手段は、第一側コネクタに接続された入力系又は出力系の電子機器が、第二側コネクタを介して複数の制御装置のいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。この構成は、出力系電子機器の制御元となる制御装置を変更ないし追加したりする場合に特に有効である。この場合、制御対象の互いに異なる複数の制御装置の入力側にそれぞれ設けられる各コネクタに対応する形で、配電中継ユニットに第二側コネクタを複数設けることができ、入力系の電子機器は、複数の制御装置における車載機能の制御処理において共通に使用される入力情報を生成又は取得する機器とすることができる。この構成によると、１つの入力系電子機器を複数の制御装置で共有化でき、該共有化により配電中継ユニットの消費コネクタ数を削減できるので、配電中継ユニットの配線ハードウェアのさらなる有効活用が可能である。

上記に構成において制御装置は、車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、接続設定手段と切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の電子機器による基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の電子機器に自身の出力側が配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなるものとして構成することができる。この場合、切替え制御手段は、第一側コネクタに接続された入力系の電子機器が、拡張制御装置に対応した第二側コネクタのいずれかに接続されるように切替え制御を行なうものとすることができる。接続設定手段と切替え制御手段とが搭載される制御装置を基本制御装置として自動車に標準装備し、他方、追加機能（いわゆるオプション機能）あるいは任意省略可能な機能（いわゆるレスオプション機能）を担う制御装置を拡張制御装置とすることで、上記構成により、その拡張制御装置の追加や省略に対応した配電中継ユニットの配線系統の組換えを極めて容易に行なうことができる。

次に、本発明において制御装置を、車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、接続設定手段と切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の電子機器による基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の電子機器に自身の出力側が配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなるものとして構成する場合、基本制御装置は、拡張制御装置が入力系の電子機器からの入力情報を、配電中継ユニットを経由して中継取得することを支援する中継支援処理を、拡張制御装置との通信に基づいて行なう入力情報中継支援手段を有するものとして構成することができる。上記構成においては、基本制御装置と拡張制御装置との通信に基づいて中継支援処理することにより、拡張制御装置が追加装備されたり、あるいは逆に削減されたりした場合や、入力情報の取得先となる入力系電子機器が追加されたり、配電中継ユニットへの接続ポイント（コネクタ）が変更されたりした場合に、拡張制御装置と基本制御装置との間、あるいは複数の拡張制御装置同士の間で、入力系電子機器からの入力情報取得処理の調停を容易に行なうことができ、個々の制御装置が必要な入力情報をスムーズに取得することができる。

前述の（２）の構成を備える場合、入力情報中継支援手段は、第一側コネクタに接続された拡張制御装置から、複数の入力系の電子機器のいずれから入力情報を取得するかに関する指示を通信により取得し、切替え制御手段に対し、第一側コネクタが、第二側コネクタのうち、指示された入力系の電子機器に対応するものへ接続されるよう切替え指令を行なうものとすることができる。この構成によると、基本制御装置側で複数の第二側コネクタにどの入力系電子機器が接続されているかが把握され、拡張制御装置が接続される第一側コネクタに、上記複数の第二側コネクタのうち拡張制御装置から指示されたものが選択されて接続されるので、入力系電子機器がどの第二側コネクタ（つまりハーネス）につながっていても、対応する拡張制御装置に確実に接続することができる。

また、前述の（４）の構成において、第一側コネクタに接続された入力系の電子機器が、拡張制御装置に対応した第二側コネクタのいずれかに接続されるよう、切替え制御手段が切替え制御を行なう場合、入力情報中継支援手段は、第一側コネクタに接続された入力系の電子機器が、切替え制御手段により複数の拡張制御装置のいずれに切替え接続されたかを把握し、その接続先となる拡張制御装置に対し、上記第一側コネクタからの入力情報の取得を通信により指示するものとすることができる。この構成によると、入力系電子機器が接続された第一側コネクタに対し、切替え制御手段により複数の前記拡張制御装置のいずれに切替え接続されたかが把握され、その接続先となる拡張制御装置に上記第一側コネクタからの入力情報の取得を指示するようにしたから、拡張制御装置がどの第二側コネクタ（つまりハーネス）につながっていても、入力系電子機器の取得元となる第一側コネクタを通信により当該拡張制御装置に確実に把握させることができ、入力情報のスムーズな取得が可能となる。

また、複数の拡張制御装置の間で共通の入力情報が使用され、入力情報中継支援手段は、第一側コネクタに接続された入力系の電子機器から該入力情報を直接取得する拡張制御装置に対し、他の拡張制御装置への当該入力情報を通信により分配することを指令するものとして構成することもできる。入力情報が通信により分配される拡張制御装置は、入力側の制御装置側コネクタひいてはその接続先となる配電中継ユニット側のコネクタを、当該入力情報の送信元となる入力系電子機器への接続のために消費する必要がなくなり、拡張制御装置側ないし配電中継ユニット側の配線ハードウェアのさらなる有効活用を図ることができる。

次に、本発明の車載用電子機器の配線再構成システムにおいて、配電中継ユニットに電子機器と制御装置とが複数接続される場合、接続切替え機構は、該配電中継ユニットに設けられた電子機器側の複数のコネクタを、複数の制御装置がそれぞれ接続されるコネクタの任意のものに切替え可能に接続するものとして構成することができる。この構成により、複数制御装置／複数電子機器間のさらに柔軟な配線組換えが可能となる。このような接続切替え機構は、例えば複数入力端子と複数入力端子とを任意の組み合わせで接続する周知のスイッチマトリックス（スイッチ部は、リレーなどの有接点スイッチでも、アナログスイッチなどの半導体スイッチでも、いずれで構成してもよい）。

上記の構成において、制御装置が、車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、接続設定手段と切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の電子機器による基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の電子機器に自身の出力側が配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなり、電子機器が、車両に標準装備される標準電子機器と、任意に装備されるオプション電子機器とからなる場合、接続設定手段は、標準電子機器が基本制御装置に優先的に接続されるように、それら複数の制御装置に対する電子機器の接続を調停する接続調停手段を有するものとして構成できる。これによると、車両に標準搭載される基本制御装置に対し、車両に標準装備される標準電子機器が優先的に接続されるので、各車両に共通の電装装備を基本制御装置に集約することができ、仕様の統一を図る上で有利である。

一方、接続設定手段は、複数の制御装置間にて、個々の制御装置に接続される電子機器の制御処理負荷合計の差が縮小される方向に、それら制御装置に対する電子機器の接続を調停する接続調停手段を有するものとして構成することもできる。このようにすれば、複数設けられる制御装置に対し、電子機器の制御処理負荷を一様に分散させることができ、特定の制御装置に負荷が集中して制御律速となる不具合を効果的に回避することができる。電子機器が、車両に標準装備される標準電子機器と、任意に装備されるオプション電子機器とからなる場合、接続調停手段は、標準電子機器が複数存在する場合に、それら標準電子機器が複数の制御装置に分散接続されるよう調停を行なうものとすることができる。車両上での使用頻度が高い標準電子機器を複数の制御装置に分散接続することで、特定の制御装置に負荷が集中する不具合を効果的に回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の車載用電子機器の配線再構成システムの一例を示す概略構成ブロック図である。該システムＳＹＳにおいては、自動車に搭載される入力系電子機器ＤＫ（Ｉ）及び出力系電子機器ＤＫ（Ｏ）と、入力系電子機器からの入力情報に基づいて、電子機器が関与する車載機能の制御処理を行うとともに、該処理により得られる制御情報を、車載機能を担う出力系の電子機器へ出力する制御装置５０，６０，７０を備える。

そして、それら電子機器ＤＫと制御装置５０，６０，７０とを接続するために、制御装置５０，６０，７０と入力系及び出力系の電子機器ＤＫ（Ｉ），ＤＫ（Ｏ）（両者を総称する場合は符号「ＤＫ］にて代表させる）との間に介在し、制御装置５０，６０，７０側からのワイヤＷＢと電子機器ＤＫ側からのワイヤＷＡとをそれぞれ接続するための複数のコネクタＣＮＡ．ＣＮＢ（ＣＮＡが電子機器側、ＣＮＢが制御装置側；両者を総称する場合は符号「ＣＮ」を用いる）を有した配電中継ユニット３が設けられる。電子機器ＤＫ及び制御装置５０，６０，７０からのワイヤＷＡ，ＷＢは、それらの車両上の配置エリア毎に区分されたハーネスＨＮに収容された状態で、配電中継ユニット３に接続されるようになっている。図２０〜図２２に示すように、ハーネスＨＮは、ルーフライナエリア２０３に伸びるルーフハーネス１５、インパネエリア２０４に伸びるインパネハーネス１６、エンジンルーム（アンダーフード）エリア２０１に伸びるエンジンルームハーネス１７、客室エリア２０２に伸びるフロアハーネス１８などがある。

電子機器側のコネクタと制御装置側のコネクタとの電気的な接続関係を再構成可能とするために、配電中継ユニット３には、接続切替え機構１５０が設けられている。配電中継ユニット３はジャンクションボックスとして構成されており、制御装置５０，６０，７０側の複数のコネクタＣＮＢと電子機器ＤＫ側の複数ＣＮＡとを任意の組み合わせにて接続するための配線部を有し、各配線部の結節点上に導通／切断を切り替えるスイッチが設けられている。該接続切替機構１５０は、それらスイッチの集合体にて形成されるものであり、制御装置５０の入力側あるいは出力側において、配電中継ユニット３の電子機器接続側（ＣＮＡ）もしくは制御装置接続側（ＣＮＢ）の一方に設けられた１又は複数のコネクタを第一側コネクタ、同じく他方において２以上のハーネスＨＮにまたがって設けられる複数のコネクタを第二側コネクタとして、第一側コネクタを、異なるハーネス間にまたがる切替えを許容した状態にて、第二側コネクタのいずれかに択一的に、かつ切替え可能に接続するものである。そして、制御装置５０には、各第一側コネクタが、それぞれ第二側コネクタのいずれに接続されるかを設定する接続設定手段と、該接続設定手段による設定内容が反映されるように、接続切替え機構１５０の自動切替え制御を行なう切替え制御手段とが設けられている。

配電中継ユニット３内の配線部は、高負荷型のランプ類（例えばヘッドランプやフォグランプなど）やモータ（例えばエアコンのファン駆動部など）など、一定以上の定格電流値が設定される出力線に対しては板金部材を用いたバスバー配線部（以下、第一種配線部ともいう）が適用され、信号配線や定格電流値が一定未満の出力線に対しては、ワイヤ配線部あるいはプリント配線部（以下、第二種配線部ともいう）が適用される。第一種配線部の配線部切替え用のスイッチ（以下、第一種スイッチという）には例えばリレースイッチが使用され、第二種配線部の配線部切替え用のスイッ（以下、第二種スイッチという）チはリレースイッチ又はアナログスイッチが適用される。第一種配線部のネットワークと第二種配線部のネットワークとは、両者の間の相互接続が禁止されるように相互に絶縁形成され、接続切替え機構１５０は、第一種配線部の配線結節点に配置された第一種スイッチの集合からなる第一のスイッチマトリックスと、第二種配線部の配線結節点に配置された第二種スイッチの集合からなる第二のスイッチマトリックスとを有する。

制御装置５０，６０，７０は、いずれもコンピュータハードウェアからなるＥＣＵとして構成され、互いにシリアル通信バス１３５を介してネットワーク接続されている。制御装置５０は後述の基本制御装置の役割を担うもので、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０３（基盤ソフトウェアが搭載されている）、フラッシュＲＯＭ（不揮発性メモリ）１０４（車載機能制御手段を実現するための制御用アプリケーショと、切替え制御手段の機能を実現する接続切替え制御プログラム、及び他の制御装置と通信するための通信プログラムが搭載されている）、ＲＡＭ１０２及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）１０５がバス接続された周知のハードウェア構造を有する。また、シリアル通信バス１３５には、通信インターフェース１０５を介して接続されている。なお、前述の第一側コネクタが、それぞれ第二側コネクタのいずれに接続されるかを設定するための接続設定データ（つまり、接続設定手段の主要部分）は、接続切替え制御プログラム内にデータ行として組み込まれるか、あるいはフラッシュＲＯＭ１０４内の別エリア内に書き込まれる。また、制御装置６０，７０も同様のハードウェア構成であるが、接続切替え制御プログラムは搭載されていない。

以下、いくつかの具体例により、本発明のより詳細な実施形態を説明する（基本となるハードウェア構成は、いずれの実施形態においても図１に示すものが採用される）。
（実施形態１）
図２及び図３に示す実施形態は、入力系側電子機器をなすオートライトセンサ２４（ライト自動点灯のため、日没あるいはトンネル内への進入などによる車外光量減少を検知する光センサである）の検知信号を入力情報とし、出力系電子機器をなすヘッドランプ３１及びリアフォグランプ３３の点灯制御を行なう車載機能部分に関するものであり、図３は、さらにレインセンサ２３（図２０に示すごとく、ルーフライナエリアに取り付けられ、降雨検知を行なう）によるワイパーの自動駆動に関するオプション車載機能が追加された場合を示す。いずれも、以下の２種の態様の融合として捉えることができる。なお、車載機能の制御は、図１のフラッシュＲＯＭ１０４内の制御用アプリケーションにより実行される（図２及び図３：オートライト制御プログラム５６）。

（態様１）配電中継ユニット３において、第一側コネクタが、制御装置５０の入力側において該制御装置５０のコネクタ５１からのワイヤが接続されるコネクタＣＮＢ(1)とされ、第二側コネクタが、同じく入力系の複数の電子機器（レインセンサ２３及びオートライトセンサ２４）のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタＣＮＡ(1),(2)とされる。切替え制御手段は、図１の接続切替え制御プログラム（図２及び図３のデバイス切替え制御プログラム５７がこれに相当する）により制御装置５０が機能実現するものであり、第一側コネクタＣＮＢ(1)にワイヤを介して接続された制御装置５０側の入力コネクタ５１が、入力系の電子機器２３，２４の接続先となる複数の第二側コネクタＣＮＡ(1),(2)のいずれかに接続されるように切替え制御を行なう。レインセンサ２３用のワイヤはルーフハーネス１５に、オートライトセンサ２４用のワイヤはインパネハーネス１６にそれぞれ収容される。また、接続切替え機構１５０にて上記の切替えに関与するのは図中のスイッチ２０，２１であり、ルーフハーネス１５とインパネハーネス１６とにまたがる形で、制御装置５０のコネクタ５１（ひいては、配電中継ユニット３のインパネハーネス１１に対応したコネクタＣＮＢ(1)）に対するレインセンサ２３及びオートライトセンサ２４の択一的な接続切替えが実行される。

（態様２）第一側コネクタは、制御装置５０の入力側において電子機器２４（オートライトセンサ）側からのワイヤが接続されるコネクタＣＮＡ(2)であり、第二側コネクタは、同じく制御装置５０の複数の入力側ワイヤ（コネクタ５１及び５２に至るもの）がそれぞれ接続されるコネクタＣＮＢ(1),(2)である。そして、第一側コネクタＣＮＡ(2)に接続された上記入力系の電子機器（図２，図３ではオートライトセンサ２４）が、制御装置５０の入力側にワイヤ接続される複数の第二側コネクタＣＮＢ(1),(2)のいずれかに接続されるように切替え制御が行なわれる。接続切替え機構１５０にて上記の切替えに関与するのは図中のスイッチ２１であり、インパネハーネス１１，１２にまたがる形で、オートライトセンサ２４（ひいては、配電中継ユニット３のインパネハーネス１６における対応するコネクタＣＮＢ(1)）への、同じ制御装置５０の２つの入力側コネクタ５１，５２への択一的な接続切替えが実行される。

制御装置５０のコネクタ５１につながる配電中継ユニット３のコネクタＣＮＢ(1)は、態様１の観点から見れば第一側コネクタをなすものであり、態様２の観点から見れば第二側コネクタ（の一つ）をなすものである。また、オートライトセンサ２４につながる配電中継ユニット３のコネクタＣＮＡ(2)は、態様１の観点から見れば第二側コネクタをなすものであり、態様２の観点から見れば第二側コネクタ（の一つ）をなすものである。なお、本明細書の図面においては、接続切替えに関与する電子機器の配線を選択的に図示しており、それ以外の配線部、コネクタ、及びスイッチについては図示を適宜省略している。また、第一種配線部を白抜きの太実線により、第二種配線部を細い黒の細実線により表している。

配電中継ユニット３の接続切替え機構１５０（特に、スイッチ２０，２１）は、デバイス切替え制御プログラム５７（接続切替え制御プログラム）により、以下のように切替え制御される。まず、図２は、オートライトセンサ２４のみを接続使用し、レインセンサ２３を省略する場合の動作状態を示すものである。この場合、オートライトセンサ２４がコネクタＣＮＢ(1)側（制御装置側につながり、また、レインセンサ２３がオープン側（ハイインピーダンス側）につながるように、スイッチ２０及び２１に対する接続設定情報が記述される。接続切替え制御プログラムを起動すると、まず該接続設定情報が読み込まれ、スイッチ２０及び２１が設定内容通りに切り替えられる（切替え指令信号（１）／（２））。なお、この切替え切替え指令信号は、コネクタ１９に接続された信号線ＳＷを介して入力される。一方、図３は、オートライトセンサ２４とレインセンサ２３とを併用する場合の動作状態を示すものである。ここでは、レインセンサ２３（コネクタＣＮＡ(1)）をコネクタＣＮＢ(1)側（制御装置５０側のコネクタ５１）に接続し、オートライトセンサ２４（コネクタＣＮＡ(2)）をコネクタＣＮＢ(2)側（制御装置５０側のコネクタ５２）に接続する。

態様２の観点から見ると、配電中継ユニット３には、同じ制御装置５０の入力側に設けられた複数の制御装置側コネクタ５１，５２に対応する形で第二側コネクタＣＮＢ(1),(2)が複数設けられる形になっている。制御装置５０には車載機能の制御処理を行なうプログラム（図２のオートライト制御プログラム５６：車載機能制御手段）が搭載されているが、上記の切替え制御により、第一側コネクタＣＮＡ(2)に接続された入力系電子機器２４（オートライトセンサ２４）が、制御装置５０の入力側の第二側コネクタ５１，５２のいずれに接続されるかに応じ、選択された第二側コネクタＣＮＢ(1)に対応する制御装置側コネクタ５１に接続するための内部切替え制御が必要となる（内部切替え制御手段）。図２では、オートライトセンサ２４が制御装置側のコネクタ５１に接続されるので、コネクタ５１側がオートライト制御プログラム側に接続されるように、内部切替え手段５７が切替えを行なう（指令信号（３））。また、図３では、オートライトセンサ２４が制御装置側のコネクタ５２に接続されるので、コネクタ５２側がオートライト制御プログラム側に接続されるように、内部切替え手段５７が切替えを行なう（指令信号（３））。なお、レインセンサ２３は、図３では、図示しないワイパー自動駆動制御プログラムに接続される。

内部切替え手段５７は、図２では理解を容易にするためにスイッチ状の実体を有するものとして描いているが、実際には、オートライト制御プログラム５６において、入力情報の読み取り元として割り振られるハードウェアリソース（コネクタ、あるいは該コネクタに対応した入出力部１０５（図１）のポート）の設定を書き換えるソフトウェア処理となる。図４は、この内部切替え手段を組み込んだ接続切替え制御プログラムの流れを一般化して示すもので、Ｓ１で、前述の接続設定情報から、切替え対象となる電子機器（及び制御装置）を特定する。図２、図３では、切替え対象となる電子機器がレインセンサ２３及びオートライトセンサ２４、対象となる制御装置が基本制御装置５０である。そして、Ｓ２で接続設定情報の内容に従い、接続切替え機構１５０（図２，図３ではスイッチ２０，２１）を切替える。Ｓ４及びＳ６では、切替え対象となっている電子機器（デバイス）が入力系であるか出力系であるかを判断し、入力系デバイスであれば、車載機器制御用プログラム（図２，図３ではオートライト制御プログラム５６）の入力側コネクタ（ポート）のリソース設定を、切替え先のもの（図２ではコネクタ５１側、図３ではコネクタ５２側）に書き換え（Ｓ５）、出力系デバイスであれば（この事例は図５及び図６により後述）、車載機器制御用プログラム（図２，図３ではオートライト制御プログラム５６）の出力側コネクタ（ポート）のリソース設定を、切替え先のものに書き換える（Ｓ７）。

（実施形態２）
図５及び図６に示す実施形態は、入力系側電子機器をなす侵入センサ２５（超音波あるいは赤外光をプローブとする反射式あるいは透過式の周知のセンサ機構により、車内の侵入者を検出するセキュリティ用のセンサである）の検知信号を入力情報とし、出力系電子機器をなすセキュリティホーン３４の作動制御を行なう車載機能部分に関するものである。以下の２種の態様の融合として捉えることができる。なお、車載機能の制御は、図１のフラッシュＲＯＭ１０４内の制御用アプリケーションにより実行される（図５及び図６：セキュリティホーン制御プログラム１５６）。

（態様１）配電中継ユニット３において、制御装置５０の入力側において該制御装置５０のコネクタ５１からのワイヤが接続されるコネクタＣＮＢ(1)及びコネクタ５２からのワイヤが接続されるコネクタＣＮＢ(2)に対し、それぞれ入力系の電子機器（侵入センサ２５）用のワイヤがそれぞれ接続される複数のコネクタＣＮＡ(1),(2)が対応し、切替え制御手段は、コネクタＣＮＢ(1)とコネクタＣＮＡ(1)の組、及びコネクタＣＮＢ(2)とコネクタＣＮＡ(2)の組が、互いに排他的に接続状態となるように切替え制御を行なう。侵入センサ２５用のワイヤは、ルーフハーネス１５又はインパネハーネス１６のどちらかのものを使用する。また、接続切替え機構１５０にて上記の切替えに関与するのは図中のスイッチ２０，２１であり、上記排他的な切替えが可能となるように、互いに連動して切替え駆動される。

（態様２）第一側コネクタは、制御装置５０の出力側において、制御装置５０の出力側コネクタ５３からのワイヤが接続されるコネクタＣＮＢ(3)であり、第二側コネクタは、出力系電子機器としてのセキュリティホーン３４を択一的に接続するための、エンジンルームハーネス１７内のワイヤ及びフロアハーネス１８内のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタＣＮＡ(3),(4)である。そして、第一側コネクタＣＮＢ(3)に接続された制御装置５０の出力側コネクタ５３に、セキュリティホーン３４の接続先として採用可能な複数の第二側コネクタＣＮＡ(3),(4)のいずれかが接続されるように切替え制御が行なわれる。接続切替え機構１５０にて上記の切替えに関与するのは図中のスイッチ４０であり、エンジンルームハーネス１７及びフロアハーネス１８にまたがる形で、制御装置５０の出力側コネクタ５３（ひいては、配電中継ユニット３のインパネハーネス１３における対応するコネクタＣＮＢ(3)）へ、第二側コネクタＣＮＡ(3),(4)のいずれかが択一的に接続切替えされる。

配電中継ユニット３の接続切替え機構１５０（特に、スイッチ２０，２１及び４０）は、デバイス切替え制御プログラム５７（接続切替え制御プログラム）により、以下のように切替え制御される。図５は、入力側の侵入センサ２５をインパネハーネス１６のコネクタＣＮＡ(2)に接続し、出力側のセキュリティホーン３４をフロアハーネス１８のコネクタＣＮ(4)に接続する場合の動作状態を示すものである。また、図６は、入力側の侵入センサ２５をルーフハーネス１５のコネクタＣＮＡ(1)に接続し、出力側のセキュリティホーン３４をエンジンルームハーネス１７のコネクタＣＮＡ(3)に接続する場合の動作状態を示すものである。ただし、入力側のスイッチ切替えと出力側のスイッチ切り替えとは独立しており、各側の切替えポジションの組み合わせは、上記２パターン以外にも任意に設定できる。

接続切替え制御プログラムを起動すると、接続設定情報が読み込まれ、入力側のスイッチ２０及び２１が設定内容通りに切り替えられる（切替え指令信号（１）／（２））。侵入センサ２５がコネクタＣＮＡ(1),(2)のどちらに接続されるかにより、基本制御装置５０の入力側コネクタ５１，５２のどちらを使用するかも変化する。従って、図５ではコネクタ５２側が、図６ではコネクタ５１側が、セキュリティホーン制御プログラム１５６側にそれぞれ接続されるように、内部切替え手段５７が切替えを行なう（指令信号（３））。続いて、上記の接続設定情報に従い、出力側のスイッチ４０が設定内容通りに切り替えられる（切替え指令信号（４））。スイッチ４０による切替えにより、制御装置５０側のコネクタ５３をエンジンルームハーネス１７とフロアハーネス１８との間で切替え接続できるので、出力側の余剰のコネクタ５４を他の目的のために活用することができる。

以下、変形例について説明する。
図５及び図６の態様では、基本制御装置５０の出力側がコネクタ５３に固定され、配電中継ユニット３内の接続切替え機構（スイッチ４０）により、セキュリティホーン３４（出力側電子機器）の接続先を、異なるハーネス１７，１８間で切替え可能としていたが、図７に示すように、基本制御装置５０の出力側の複数のコネクタ５３，５４を、配電中継ユニット３のコネクタＣＮＡ(3)／ＣＮＢ(3)及びコネクタＣＮＡ(4)／ＣＮＢ(4)に一義的かつ固定的に接続し、図４のフローチャートのＳ７のごとく、出力系デバイスをなすセキュリティホーン３４がいずれのコネクタに接続されるかに応じて、車載機器制御用プログラム（ここではセキュリティホーン制御プログラム１５６）の出力側コネクタ（ポート）のリソース設定を、切替え先のものに書き換える形で、内部切替え処理を行なうようにしてもよい（切替え指令信号（４））。図７においては、基本制御装置５０の出力側コネクタの切替えにより、出力系電子機器（セキュリティホーン３４）の接続先となるハーネス（１７／１８）の切替えを行なうようにしている。なお、基本制御装置５０の入力側の構成は図６と同一である。

一方、図８の構成では、出力系電子機器（セキュリティホーン３４）の接続先となるハーネスが固定され（コネクタＣＮＡ(4)：ここでは、フロアハーネス１８）、基本制御装置５０の出力側の複数のコネクタ５３，５４（ひいては、配電中継ユニット３の対応するコネクタＣＮＢ(3)及びＣＮＢ(4)）を、配電中継ユニット３内の接続切替え機構（スイッチ１４０）により、コネクタＣＮＢ(3)に切替え接続するように構成してもよい。

（実施形態３）
図９に示す構成では、制御装置が基本制御装置５０と拡張制御装置６０とからなる。基本制御装置５０は、上記の実施形態と同様に、特定の車載機能の制御処理機能を有するとともに、配電中継ユニット３に対する接続設定手段及び切替え制御手段の各機能が搭載されたものである（デバイス切替え制御プログラム（接続切替え制御プログラム）５７）。一方、拡張制御装置６０は、基本制御装置５０が制御対象としない電子機器による車載機能の制御処理機能を有し、接続設定手段及び切替え制御手段の各機能は搭載されない。そして、基本制御装置５０は、拡張制御装置６０が入力系の電子機器からの入力情報を、配電中継ユニット３を経由して中継取得する際に、これを支援するための中継支援処理を、拡張制御装置６０との通信に基づいて行なう（入力情報中継支援手段：該機能は、接続切替え制御プログラムが通信ソフトウェア（図１）と協働して実現するものである）。図９においては、拡張制御装置６０はエアコン制御装置であり、該エアコンによる室温制御プログラム６１が制御対象となる車載機能である。入力系の電子機器は、室内温度上昇等による人体皮膚表面部の温度上昇を検出するためＩＲセンサ（赤外線温度センサ）２６と、車内温度を検出するための内気センサ２７とのいずれかを使用する。いずれも、その温度検出情報が入力情報となる。また、出力系電子機器はエアコンユニット４５を使用する。基本制御装置５０の入力側のコネクタ５１及び５２は、エアコン制御以外の車載機器制御のため塞がっている状況を想定する。また、コネクタ５２につながるインパネハーネス１６は、リアフォグランプスイッチ２８、ヘッドランプスイッチ２９などの接続に使用されている。また、出力側のエンジンハーネス１７にはエアコンユニット４５の他にヘッドランプ３１が接続され、フロアハーネス１８にはリアフォグランプ３３が接続されている。リアフォグランプスイッチ２８及びヘッドランプスイッチ２９の操作入力情報に基づいて、基本制御装置内のリアフォグランプ制御プログラム２６１とヘッドランプ制御プログラム２６０とは、リアフォグランプ３３及びヘッドランプ３１の点灯制御を行なう。

基本制御装置５０は、入力情報中継支援手段の機能を以下のように行なう。すなわち、第一側コネクタＣＮＢ(1)に接続された拡張制御装置６０から、入力系の電子機器２６，２７の接続用に確保される第二側コネクタＣＮＡ(1),(2)のいずれから入力情報を取得するかに関する指示を通信により取得し（指示信号（１）：この信号は、図１のシリアル通信バス１３５を介して送信される）、接続切替え制御プログラム（切替え制御手段）に対し、第一側コネクタＣＮＢ(1)が、第二側コネクタＣＮＡ(1),(2)のうち、指示された入力系の電子機器（ＩＲセンサ２６又は内気センサ２７）に対応するものへ接続されるよう切替え指令を行なう（指令信号（２））。図１０は、この場合の基本制御装置５０側での接続切替え制御プログラムの流れを示すものであり、Ｓ５１では拡張制御装置６０から選択する電子機器（ＩＲセンサ２６又は内気センサ２７）をいずれにするかの通知信号を受信する。Ｓ５２では、通知された電子機器が拡張制御装置６０の指定されたコネクタ（ここでは入力側のコネクタ６１）に接続されるよう、切替え制御機構（スイッチ２８）に対して切替え指令を行なう。この切替えが完了したら、Ｓ５３で、その切替え完了を拡張制御装置６０に通知する（図９：通知信号（３））。

（実施形態４）
図１１は、中継支援処理を行なう場合の第一の別実施形態を示すものであり、拡張制御装置が複数、具体的にはエアコン制御装置６０とインサイドリアビューミラー制御装置７０との２つが設けられている。エアコン制御装置６０の制御対象は実施形態３と同様のエアコンユニット４５であり、吸気により取り込む外気の温度を外気温センサ１２７で検出し、エアコン制御装置６０は、これを入力情報として、目標温度までこれを冷却するためのエアコンユニット４５の動作出力を調整・制御する。また、インサイドリアビューミラー制御装置７０の制御対象はフロアハーネス１８に接続されたインサイドリアビューミラー４８であり、本実施形態では、そのミラーに随伴して取り付けられた外気温表示部に外気温センサ１２７が検出する外気温を表示する制御を例にとる。

インサイドリアビューミラー４８及びインサイドリアビューミラー制御装置７０はいわゆる追加オプション機能であり、エアコンユニット４５及びエアコン制御装置６０は標準搭載機能である。前者のオプション機能が搭載されない場合は、外気温センサ１２７からの入力情報はエアコン制御装置６０が使用するのみとなる。この場合、基本制御装置５０のデバイス切替え制御プログラム（接続切替え制御プログラム）５７は、配電中継ユニット３の接続切替え機構（スイッチ２９）に対し、インパネハーネス１６を介して第一側コネクタＣＮＡ(1)につながれた外気温センサ１２７を、第二側コネクタＣＮＢ(1),(2)のうち、エアコン制御装置６０の入力側コネクタ６１につながっているもの（ＣＮＢ(2)）に切替え接続することを指令する（指令信号（１））。この切替えが完了すれば、基本制御装置５０はエアコン制御装置（拡張制御装置）６０に対し、該接続完了ひいては気温検知に関する入力情報が外気温センサ１２７（すなわち、第二側コネクタ１２）から取得可能となったことを通信により通知する（通知信号（２））。エアコン制御装置６０はこれに対する受信完了報告（３）を返す。

この状態で、上記のオプション機能が追加された場合、インサイドリアビューミラー制御装置７０でも外気温センサ１２７の入力情報を使用する。しかし、外気温センサ１２７はすでにエアコンＥＣＵ６１側に接続されているため、そのままではインサイドリアビューミラー制御装置７０は外気温センサ１２７を使用できない。この場合、インサイドリアビューミラー制御装置７０用に新たに外気温センサを追加するのは無駄が多いし、インパネハーネス１６側にコネクタの空きがない場合は、当該外気温センサの追加そのものが不能である。そこで、この場合は、エアコンＥＣＵ６０が外気温センサ１２７から取得した外気温検知情報を、通信によりインサイドリアビューミラー制御装置７０に転送するようにする（送信情報（４））。インサイドリアビューミラー制御装置７０はこれに対する受信完了報告（５）を返す。

他方、エアコンユニット４５及びエアコン制御装置６０は標準搭載機能ではあるが、図１２に示すように、寒冷地向けなどの車両仕様によってはエアコンがレスオプション化され、希望に応じて搭載機能から除外できるようにすることもありえる。この場合、エアコン制御装置６０の省略により余剰となった外気温センサ１２７は、インサイドリアビューミラー制御装置７０への直接アクセスを前提として流用できる。しかし、エアコン制御装置６０の接続先となる第二側コネクタＣＮＢ(2)は、ユーザーの要望によりいつでもエアコンが取り付け可能とできるように、空きのまま確保しておく必要がある。従って、インサイドリアビューミラー制御装置７０の入力側コネクタ７１は、別の第二側コネクタＣＮＢ（1)に接続するようにする。

この場合、基本制御装置５０のデバイス切替え制御プログラム（接続切替え制御プログラム）５７は、配電中継ユニット３の接続切替え機構（スイッチ２９）に対し、インパネハーネス１６を介して第一側コネクタＣＮＡ(1)につながれた外気温センサ１２７を、第二側コネクタＣＮＢ(1),(2)のうち、インサイドリアビューミラー制御装置７０の入力側コネクタ７１につながっているもの（ＣＮＢ(1)）に切替え接続することを指令する（指令信号（１））。この切替えが完了すれば、基本制御装置５０はインサイドリアビューミラー制御装置（拡張制御装置）７０に対し、該接続完了ひいては気温検知に関する入力情報が外気温センサ１２７（すなわち、第二側コネクタ１１）から取得可能となったことを通信により報告する（通知信号（２））。インサイドリアビューミラー制御装置７０はこれに対する受信完了報告（３）を返す。

図１３は、実施形態４で接続切替え制御プログラムの処理の流れを一般化して示すものである。Ｓ１０１では、入力元となる電子機器（ここでは外気温センサ１２７）を指定し、Ｓ１０２では、指定された電子機器からの入力情報を必要としている拡張制御装置（図１１ではエアコン制御装置６０とインサイドリアビューミラー制御装置７０、図１２ではインサイドリアビューミラー制御装置７０のみ）を特定する。次いでＳ１０３に進み、該拡張制御装置が複数存在するかどうかを確認する。単数（図１２の場合）であればＳ１０４に進み、その拡張制御装置（インサイドリアビューミラー制御装置７０）に入力元となる電子機器（外気温センサ１２７）が接続されるよう、接続切替え機構（スイッチ２９）を切り替え制御する。そして、切替えが完了すれば、Ｓ１０５で当該拡張制御装置に切替え完了を通知する。

一方、Ｓ１０３で拡張制御装置が複数存在すればＳ１０７に進み、それら拡張制御装置の予め定められたもの（エアコン制御装置６０）に入力元となる電子機器（外気温センサ１２７）が接続されるよう、接続切替え機構（スイッチ２９）を切り替え制御する。切替えが完了すれば、Ｓ１０８で当該拡張制御装置に切替え完了を通知するとともに、残余の拡張制御装置（インサイドリアビューミラー制御装置７０）への入力情報（外気温検知情報）の分配を指令する。なお、Ｓ１０６は、各拡張制御装置からの受信完了報告の受領ステップである。

（実施形態５）
上記各態様においては、図１４に示すように、接続切替え機構１５０は前述のごとくスイッチマトリックスとして構成され、該配電中継ユニット３にハーネス群１５２を介して接続される電子機器１６０，１６１（符号１６０は車両に標準装備される標準電子機器（標準デバイス）、符号１６１は任意に装備されるオプション電子機器（オプションデバイス）：入力系電子機器と出力系電子機器とは、図面上は区別していない）側の複数のコネクタを、複数の制御装置５０，６０，７０（符号６０は基本制御装置、符号６０，７０は拡張制御装置）がハーネス群１５１を介してそれぞれ接続されるコネクタの任意のものに切替え可能に接続することができる。そして、図１４は、前述の接続設定手段により、標準電子機器１６０が基本制御装置５０に優先的に接続されるように、それら複数の制御装置５０，６０，７０に対する電子機器１６０、１６１の接続を調停（最適化）した例である。

図１５は、上記接続設定手段による接続最適化処理の一例を示すフローチャートである。まず、Ｓ２０１で、配電中継ユニット３への接続対象となる電子機器を全てリストアップし、標準電子機器とオプション電子機器とが分離されるようにソートして、デバイス番号Ｎを付与する。そして、ソートにより分離された標準電子機器群を先頭ものから読み込み（Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０４）、その都度、基本制御装置５０につながるハーネス（コネクタ）に空きがあるかどうかを確認し（Ｓ２０５）、空きがあればその電子機器が該ハーネス（コネクタ）に接続されるように、接続切替え機構１５０の該当するスイッチを切替える（Ｓ２０６）。もし空きがなければＳ２０７に進み、拡張制御装置６０，７０につながるハーネス（コネクタ）に空きを探して該電子機器が接続されるように、接続切替え機構１５０の該当するスイッチを切替える。この処理を、全ての電子機器について繰り返す。

一方、図１６に示すように、複数の制御装置５０，６０，７０間にて、個々の制御装置５０，６０，７０に接続される電子機器１６０，１６１の制御処理負荷合計の差が縮小される方向に、それら制御装置５０，６０，７０に対する電子機器１６０，１６１の接続を調停する方法もある。標準電子機器１６０は、全ての車両に標準搭載される関係上、車両上での使用頻度も高いので制御処理負荷も高くなる傾向にある。そこで、上記の接続調停は、標準電子機器１６０が複数存在する場合に、それら標準電子機器１６０が複数の制御装置５０，６０，７０に分散接続されるようにすることができる。

この場合、図１７に示すように、接続設定プログラムが参照する基礎データ２００として、各電子機器（デバイス）に対し、標準電子機器（ＳＴ）及びオプション電子機器（ＯＰ）の区分と、動作テスト等により予め推定された動作時のＣＰＵ占有率とを、対応付けたものを記憶しておく。また、図１８は、複数の制御装置５０，６０，７０に接続対象となる電子機器を割り振ってゆく際の、制御装置５０，６０，７０別のＣＰＵ占有率合計値（個々の占有率は基礎データ２００から読み取ったものである）を記憶する占有率カウンタ２０１を設けておく。

図１９は、これを用いた接続最適化処理のフローチャートの一例を示すもので、Ｓ２５１で占有率カウンタをリセットし、Ｓ２５２で配電中継ユニット３への接続対象となる電子機器を全てリストアップし、標準電子機器とオプション電子機器とが分離されるようにソートして、デバイス番号Ｎを付与する。そして、ソートにより分離された電子機器群のうち、標準電子機器群の列をまず選択する。一方、制御装置５０，６０，７０には、電子機器の分配順を定めておき（変数ｎにより規定する：Ｓ２５５，Ｓ２６６〜Ｓ２６８、Ｓ２６３〜Ｓ２６５）、標準電子機器群をその先頭のものから、該分配順に従って各制御装置５０，６０，７０に順次割り振ってゆく（Ｓ２５４〜Ｓ２６５→Ｓ２５６）。いずれの制御装置５０，６０，７０についても、電子機器を一つ割り振るたびに、その電子機器のＣＰＵ占有率を図１７の基礎データ２００から読み取り、これを図１８の対応する占有率カウンタに加算する。標準電子機器群の割り振りが全て完了したら（Ｓ２６２）対象をオプション電子機器群に切替え、同様の割り振り処理を繰り返す（Ｓ２６９〜Ｓ２７１→Ｓ２５６〜Ｓ２６５→Ｓ２５６）。

なお、電子機器を制御装置に割り振る際には、その都度、対象となる制御装置につながるハーネス（コネクタ）に空きがあるかどうかを確認し（Ｓ２５７）、空きがなければ、前記変数ｎが規定する分配順において、その制御装置をスキップし、以降の制御装置についての割り振り処理に移行する（Ｓ２５７→Ｓ２６６〜Ｓ２６８→Ｓ２５６）。また、Ｓ２５７においてハーネス（コネクタ）に空きがあった場合はＳ２５８に進み、対応する制御装置の占有率カウンタを読み出し、割り振り対象の電子機器のＣＰＵ占有率を加算したとき、上限値（例えば１００％）を超えるかどうかを確認する。そして、もし、上限値を超えるようであれば、その制御装置をスキップし、以降の制御装置についての割り振り処理に移行する（Ｓ２５９→Ｓ２６６〜Ｓ２６８→Ｓ２５６）。一方、Ｓ２５８で上限値を超えなかった場合は、Ｓ２６０に進み、該電子機器が接続されるように、接続切替え機構１５０の該当するスイッチを切替える。また、Ｓ２６１では、占有率カウンタへの、その電子機器による占有率の加算を確定させる。

本発明の車載用電子機器の配線再構成システムの、ハードウェア構成の一例を示すブロック図。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第一具体例を示すブロック図。 同じく第二具体例を示すブロック図。 図２及び図３に対応する接続切替え制御プログラムの流れの一例を示すフローチャート。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第三具体例を示すブロック図。 同じく第四具体例を示すブロック図。 同じく第五具体例を示すブロック図。 同じく第六具体例を示すブロック図。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第三具体例を示すブロック図。 図９に対応する接続切替え制御プログラムの流れの一例を示すフローチャート。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第八具体例を示すブロック図。 同じく第九具体例を示すブロック図。 図１１及び図１２に対応する接続切替え制御プログラムの流れの一例を示すフローチャート。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第十具体例を示すブロック図。 図１４に対応する接続最適化処理プログラムの流れの一例を示すフローチャート。 図１の配線再構成システムに係る実施形態の第十一具体例を示すブロック図。 図１６の態様において接続最適化処理に使用する基礎データの一例を示す概念図。 図１６の態様において接続最適化処理に使用する占有率カウンタの一例を示す概念図。 図１６に対応する接続最適化処理プログラムの流れの一例を示すフローチャート。 配線接続の再構成が必要となる第一の事例を示す説明図。 同じく第二の事例を示す説明図。 同じく第三の事例を示す説明図。

符号の説明

ＳＹＳ 車載用電子機器の配線再構成システム
３ 配電中継ユニット
１５０ 接続切替機構
ＤＫ（Ｉ） 入力系電子機器
ＤＫ（Ｏ） 出力系電子機器
ＨＮ ハーネス
５０，６０，７０ 制御装置
ＷＢ，ＷＡ ワイヤ
ＣＮＡ．ＣＮＢ コネクタ

Claims (18)

1. 自動車に搭載される入力系及び出力系の電子機器と、入力系の電子機器からの入力情報に基づいて、前記電子機器が関与する車載機能の制御処理を行うとともに、該処理により得られる制御情報を、前記車載機能を担う出力系の電子機器へ出力する制御装置とを接続するために、前記制御装置と入力系及び出力系の前記電子機器との間に介在し、前記制御装置側からのワイヤと前記電子機器側からのワイヤとをそれぞれ接続するための複数のコネクタを有した配電中継ユニットを備え、前記電子機器及び前記制御装置からのワイヤは、それらの車両上の配置エリア毎に区分されたハーネスに収容された状態で前記配電中継ユニットに接続されるようになっており、該配電中継ユニットにおける前記電子機器側のコネクタと制御装置側のコネクタとの電気的な接続関係を再構成可能とするために、
   前記制御装置の入力側及び出力側の少なくともいずれかに対応して、前記配電中継ユニットの電子機器接続側もしくは制御装置接続側の一方に設けられた１又は複数のコネクタを第一側コネクタ、同じく他方において２以上のハーネスにまたがって設けられる複数のコネクタを第二側コネクタとして、前記第一側コネクタを、異なるハーネス間にまたがる切替えを許容した状態にて、前記第二側コネクタのいずれかに択一的に、かつ切替え可能に接続する接続切替え機構と、
   各前記第一側コネクタが、それぞれ前記第二側コネクタのいずれに接続されるかを設定する接続設定手段と、
   該接続設定手段による設定内容が反映されるように、前記接続切替え機構の自動切替え制御を行なう切替え制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車載用電子機器の配線再構成システム。
2. 前記制御装置に前記接続設定手段と前記切替え制御手段とが搭載されてなる請求項１記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
3. 前記第一側コネクタは、前記制御装置の出力側において該制御装置側からのワイヤが接続されるコネクタであり、前記第二側コネクタは、同じく出力系の複数の前記電子機器のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに前記ワイヤを介して接続された制御装置側の出力コネクタが、出力系の前記電子機器の接続先となる複数の前記第二側コネクタのいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項１又は請求項２に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
4. 前記第一側コネクタは、前記制御装置の入力側において該制御装置側からのワイヤが接続されるコネクタであり、前記第二側コネクタは、同じく入力系の複数の前記電子機器のワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに前記ワイヤを介して接続された制御装置側の入力コネクタが、入力の前記電子機器の接続先となる複数の前記第二側コネクタのいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
5. 前記第一側コネクタは、前記制御装置の入力側において前記電子機器側からのワイヤが接続されるコネクタであり、前記第二側コネクタは、同じく前記制御装置の複数の入力側ワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに接続された入力系の前記電子機器が、前記制御装置の入力側にワイヤ接続される複数の前記第二側コネクタのいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
6. 前記第一側コネクタは、前記制御装置の出力側において前記電子機器側からのワイヤが接続されるコネクタであり、前記第二側コネクタは、同じく前記制御装置の複数の出力側ワイヤがそれぞれ接続されるコネクタであり、前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに接続された出力系の前記電子機器が、前記制御装置の出力側にワイヤ接続される複数の前記第二側コネクタのいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
7. 同じ前記制御装置の入力側又は出力側に設けられた複数の制御装置側コネクタに対応する形で、前記配電中継ユニットには前記第二側コネクタが複数設けられ、
   前記制御装置は、前記車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段と、前記切替え制御手段により、前記第一側コネクタに接続された入力系又は出力系の前記電子機器が、前記制御装置の出力側又は入力側の前記第二側コネクタのいずれに接続されるかに応じ、選択された前記第二側コネクタに対応する制御装置側コネクタに接続するための内部切替え制御を行なう内部切替え制御手段とを有する請求項５又は請求項６に記載の配線再構成システム。
8. 制御対象の互いに異なる複数の前記制御装置の入力側又は出力側にそれぞれ設けられる各コネクタに対応する形で、前記配電中継ユニットに前記第二側コネクタが複数設けられ、
   前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに接続された入力系又は出力系の前記電子機器が、前記第二側コネクタを介して複数の前記制御装置のいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項５又は請求項６に記載の配線再構成システム。
9. 制御対象の互いに異なる複数の前記制御装置の入力側にそれぞれ設けられる各コネクタに対応する形で、前記配電中継ユニットに前記第二側コネクタが複数設けられ、
   前記入力系の電子機器は、複数の前記制御装置における前記車載機能の制御処理において共通に使用される入力情報を生成又は取得する機器である請求項８記載の配線再構成システム。
10. 前記制御装置は、前記車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、前記接続設定手段と前記切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の前記電子機器による前記基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の前記電子機器に自身の出力側が前記配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなり、
    前記切替え制御手段は、前記第一側コネクタに接続された入力系の前記電子機器が、前記拡張制御装置に対応した第二側コネクタのいずれかに接続されるように前記切替え制御を行なう請求項９記載の配線再構成システム。
11. 前記制御装置は、前記車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、前記接続設定手段と前記切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の前記電子機器による前記基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の前記電子機器に自身の出力側が前記配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなり、
    前記基本制御装置は、前記拡張制御装置が前記入力系の前記電子機器からの入力情報を、前記配電中継ユニットを経由して中継取得することを支援する中継支援処理を、前記拡張制御装置との通信に基づいて行なう入力情報中継支援手段を有する請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
12. 請求項４に記載の要件を備え、前記入力情報中継支援手段は、前記第一側コネクタに接続された前記拡張制御装置から、複数の入力系の前記電子機器のいずれから前記入力情報を取得するかに関する指示を通信により取得し、前記切替え制御手段に対し、前記第一側コネクタが、前記第二側コネクタのうち、指示された入力系の前記電子機器に対応するものへ接続されるよう切替え指令を行なう請求項１１記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
13. 請求項１０に記載の要件を備え、前記入力情報中継支援手段は、前記第一側コネクタに接続された入力系の前記電子機器が、前記切替え制御手段により複数の前記拡張制御装置のいずれに切替え接続されたかを把握し、その接続先となる拡張制御装置に対し、前記第一側コネクタからの前記入力情報の取得を通信により指示するものである請求項１１記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
14. 複数の前記拡張制御装置の間で共通の前記入力情報が使用され、前記入力情報中継支援手段は、前記第一側コネクタに接続された入力系の前記電子機器から該入力情報を直接取得する拡張制御装置に対し、他の拡張制御装置への当該入力情報を通信により分配することを指令する請求項１３に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
15. 前記配電中継ユニットには前記電子機器と前記制御装置とが複数接続され、前記接続切替え機構は、該配電中継ユニットに設けられた前記電子機器側の複数のコネクタを、複数の前記制御装置がそれぞれ接続されるコネクタの任意のものに切替え可能に接続するものである請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
16. 前記制御装置は、前記車載機能の制御処理を行なう車載機能制御手段とともに、前記接続設定手段と前記切替え制御手段とが搭載される基本制御装置と、該出力系の前記電子機器による前記基本制御装置が対象としない車載機能の制御手段を搭載し、該車載機能を担う出力系の前記電子機器に自身の出力側が前記配電中継ユニットを介して接続される１又は複数の拡張制御装置とからなり、
    前記電子機器は、前記車両に標準装備される標準電子機器と、任意に装備されるオプション電子機器とからなり、
    前記接続設定手段は、前記標準電子機器が前記基本制御装置に優先的に接続されるように、それら複数の制御装置に対する前記電子機器の接続を調停する接続調停手段を有する請求項１５記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
17. 前記接続設定手段は、複数の前記制御装置間にて、個々の制御装置に接続される前記電子機器の制御処理負荷合計の差が縮小される方向に、それら制御装置に対する前記電子機器の接続を調停する接続調停手段を有する請求項１６記載の車載用電子機器の配線再構成システム。
18. 前記電子機器は、前記車両に標準装備される標準電子機器と、任意に装備されるオプション電子機器とからなり、前記接続調停手段は、前記標準電子機器が複数存在する場合に、それら標準電子機器が複数の前記制御装置に分散接続されるよう前記調停を行なう請求項１７記載の車載用電子機器の配線再構成システム。

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