JP2011119056A - 電子制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、シールド線を損傷しないようにする。
【解決手段】複数の電子制御装置１０、２０間を接続するシールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れるのを防止するための保護手段として、電子制御装置間１０、２０を接続するシールド線３２により接続されている各電子制御装置のグランド端子に両端が接続されたグランド用接続線３３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、信号線の外周が導電性のシールド部材で覆われたシールド線を介して相互接続された複数の電子制御装置から成る電子制御システムに関するものである。

従来、シールド線の端末より所要寸法で絶縁外皮を剥離して、電線とシールド用編み線を分離して引き出し、複数のシールド用編み線をテープで巻き付けて結束し、各シールド用編み線の端末の圧着端子をジョイントコネクタに挿入し、その内部で車体のアース部と接続されたジョイント端子に接続するようにして、シールド用編み線をアース接続するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、電源ハーネスと電子装置を接続するコネクタに電源ハーネスのシールド線のアース用接続端子を設け、装置側コネクタのシールド線のアース接続用端子とボディアースされた電子装置のシールド線をコネクタのアース用接続端子を介して電子装置のケースにアースする構造において、電源ハーネスから入ってくるノイズが電子装置本体の電子回路のグランドに入り込まないように、専用回路を設けたものが記載されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２０７９４６号公報 実開平３−１３０１６９号公報

ところで、車両に搭載される電子制御システムには、高速通信を安定的に実現するためシールド線を用いて複数の電子制御装置間を相互接続した構成のものがある。

このような電子制御システムの構成の一例を図１１に示す。この電子制御システムは、シールド線３２の両端にてシールド部材３２ｃが電子制御装置１０、２０の各グランド端子（図示せず）に接続されており、電子制御装置１０、２０の各々は、グランド端子がグランド線３１を介してバッテリ４０のマイナス端子−に接続され、電源端子（図示せず）が電源線３０を介してバッテリ４０のプラス端子＋に接続されている。

このような構成の電子制御システムでは、例えば、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生し、ＥＣＵ２０のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されなくなると、代わりに電子制御装置間を接続しているシールド線３２のシールド部材３２ｃに電流が流れるようになる。すなわち、車両の走行時の振動などにより、グランド線３１の断線や、グランド線３１を接続する中継コネクタが外れる等して、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリ４０のマイナス端子−間が電気的に接続されなくなると、代わりに電子制御装置間を接続しているシールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れるようになり、シールド線から発煙、発火してシールド線が損傷する可能性がある。

特に、カーボンボデーのようなシャシーアースを取ることができない車両は、シャシーアースを取ることができる車両と比較して、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されなくなるような状態になりやすく、シールド線が損傷する可能性も高い。

上記特許文献１、２に記載されたようなシールド線を用いて電子制御システムを構成しようとした場合、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されなくなると、シールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れるので、シールド線が損傷する可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、シールド線を損傷しないようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、信号線（３２ａ、３２ｂ）の外周が導電性のシールド部材（３２ｃ）で覆われたシールド線（３２）を介して相互接続された複数の電子制御装置（１０、２０）から成り、シールド線（３２）の両端にてシールド部材（３２ｃ）が電子制御装置の各グランド端子に接続され、複数の電子制御装置の各々は、グランド端子がグランド線（３１）を介してバッテリ（４０）のマイナス端子（−）に接続され、電源端子が電源線を介してバッテリ（４０）のプラス端子（＋）に接続された電子制御システムであって、複数の電子制御装置（１０、２０）間を接続するシールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）に過大電流が流れるのを防止するための保護手段（３３、１１、１２、１３、５１、５２、５３、２１、２２）を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、複数の電子制御装置（１０、２０）間を接続するシールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）に過大電流が流れるのを防止するための保護手段（３３、１１、１２、１３、５１、５２、５３、２１、２２）により、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、シールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れなくなるので、シールド線を損傷しないようにすることができる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、保護手段は、電子制御装置（１０、２０）間を接続するシールド線（３２）により接続されている各電子制御装置のグランド端子に両端が接続された接続線（３３）により構成することができる。

また、請求項３に記載の発明は、シールド線（３２）の一端には、信号線（３２ａ、３２ｂ）が接続された端子を収納した信号用コネクタ（３４）が組み付けられ、電源線（３０）およびグランド線（３１）の一端には、電源線（３０）が接続された端子およびグランド線（３１）が接続された端子を収納した電源用コネクタ（３５）が組み付けられ、信号用コネクタ（３４）には、シールド部材（３２ｃ）を接続するためのシールド用導電板（３４ａ）が形成され、電源用コネクタ（３５）には、グランド線（３１）を接続するためのシールド用導電板（３５ａ）が形成され、シールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）が信号用コネクタ（３４）に形成されたシールド用導電板（３４ａ）に接続されており、信号用コネクタ（３４）に形成されたシールド用導電板（３４ａ）と電源用コネクタ（３５）に形成されたシールド用導電板（３５ａ）との間を電気的に接続するコネクタ間接続線（３６）を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、シールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）の一端および接続線（３３）の一端が信号用コネクタ（３４）に形成されたシールド用導電板（３４ａ）に接続され、信号用コネクタ（３４）に形成されたシールド用導電板（３４ａ）と電源用コネクタ（３５）に形成されたシールド用導電板（３５ａ）との間がコネクタ間接続線（３６）を介して電気的に接続されるので、シールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）の一端または接続線（３３）の一端からのノイズが信号用コネクタ（３４）を介して装置内に入り込まないようにすることができる。

また、請求項４に記載の発明は、複数の電子制御装置（１０、２０）の少なくとも１つは、グランド線（３１）と電気的に接続されるグランドパターンおよび当該グランドパターンと絶縁分離された複数のフレームグランド（３）が形成された回路基板（４）と、複数のフレームグランド（３）と電気的に接続された導電性の筐体（２）と、を備え、回路基板（４）には、シールド線（３２）を接続するための信号用コネクタ（３９）と、電源線（３０）およびグランド線（３１）を接続するための電源用コネクタ（３８）と、が設けられており、シールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）の一端および接続線（３３）の一端は、信号用コネクタ（３９）にてフレームグランド（３）に接続され、電源用コネクタ（３８）にてフレームグランド（３）および筐体（２）が電気的に接続されていることを特徴としている。

このような構成によれば、シールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）の一端および接続線（３３）の一端は、信号用コネクタ（３９）にてフレームグランド（３）に接続され、電源用コネクタ（３８）にてフレームグランド（３）および筐体（２）が電気的に接続されるので、接続線からのノイズが直接グランドパターンに入り込むことがなく、グランドパターンに接続されている回路に与える影響を低減することが可能である。

また、請求項５に記載の発明は、複数の電子制御装置（１０、２０）の少なくとも１つは、接続されているシールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）に流れる電流を検知する第１電流検知手段（１２）と、第１電流検知手段（１２）により検知された電流値に基づいてシールド部材（３２ｃ）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったときに、シールド部材（３２ｃ）に流れる電流を遮断する電流遮断手段（１３、Ｓ１０６、Ｓ１０８）と、を備え、保護手段は、第１電流検知手段（１２）および電流遮断手段（１３、Ｓ１０６、Ｓ１０８）により構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、複数の電子制御装置（１０、２０）の少なくとも１つは、接続されているシールド線（３２）のシールド部材（３２ｃ）に流れる電流を検知する第１電流検知手段（１２）と、第１電流検知手段（１２）により検知された電流値に基づいてシールド部材（３２ｃ）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったときに、シールド部材（３２ｃ）に流れる電流が遮断されるので、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、シールド線を損傷しないようにすることができる。

また、請求項６に記載の発明は、電子制御装置は、接続線（３３）に流れる電流を検知する第２電流検知手段（１１）と、第２電流検知手段（１１）により検知された電流値に基づいて接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、ユーザに警告を行う警告手段（１０２、Ｓ１０４）と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、警告が行われる。すなわち、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態となり、接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、ユーザに警告を行うことができる。

また、請求項７に記載の発明は、複数の電子制御装置（２０）の１つは、他の電子制御装置（１０、５０）に接続された接続線（３３）と自装置のグランド端子との間の電気的接続の切り替えを行う切替手段（２１）と、搭載車両の車種を特定するための情報を取得して搭載車両に適した接続状態となるように切替手段（２１）の切り替え設定を行う切替設定手段（Ｓ２００）と、切替手段（２１）を介してグランド端子と電気的に接続されている接続線（３３）に流れる電流を検知する第３電流検知手段（２２）と、第３電流検知手段（２２）により検知された電流値に基づいて接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったことを判定すると、切替手段（２１）を介して接続線（３３）からグランド端子に流れる電流を増加させるように切替手段（２１）の設定を変更する切替設定変更手段（Ｓ２０４、Ｓ２０６）と、を備え、保護手段は、切替手段（２１）、切替設定手段（Ｓ２００）、第３電流検知手段（２２）および切替設定変更手段（２２）により構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、搭載車両の車種を特定するための情報を取得して搭載車両に適した接続状態となるように切替手段（２１）の切り替え設定を行い、切替手段（２１）を介してグランド端子と電気的に接続されている接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったことを判定すると、切替手段（２１）を介して接続線（３３）からグランド端子に流れる電流を増加させるように切替手段（２１）の設定を変更するので、接続線（３３）に過大電流が流れることを防止することが可能である。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る電子制御システムの構成を示す図である。 電源線およびグランド線が接続された電源用コネクタと、シールド線が接続された信号用コネクタについて説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る電子制御システムの構成を示す図である。 電流検知回路の構成を示す図である。 スイッチの構成を示す図である。 第２実施形態に係る電子制御システムにおけるＥＣＵのマイコンが実施するフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る電子制御システムの構成を示す図である。 第３実施形態に係る電子制御システムにおけるＥＣＵのマイコンが実施するフローチャートである。 車種と各ＥＣＵの消費電流の対応関係を示したテーブルについて説明するための図である。 変形例について説明するための図である。 課題ついて説明するための図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る電子制御システムの構成を図１に示す。図に示すように、本電子制御システムは、車両に搭載され、信号線３２ａ、３２ｂの外周が導電性のシールド部材３２ｃで覆われたシールド線３２を介して相互接続された複数の電子制御装置（以下、電子制御装置をＥＣＵという）１０、２０を備えている。

ＥＣＵ１０、２０の各々は、電源端子（図示せず）が、電源線３０を介してバッテリ４０のプラス端子＋に接続され、グランド端子（図示せず）がグランド線３１を介してバッテリ４０のマイナス端子−に接続されている。

また、ＥＣＵ１０とＥＣＵ２０との間は、シールド線３２およびグランド用接続線３３を介して接続されている。

シールド線３２は、高速信号を安定的に送信するため、信号線の外周が導電性のシールド部材３２ｃで覆われている。本実施形態におけるシールド線３２は、信号＋と信号−から成る差動信号を送信するようになっており、差動ペア配線３２ａ、３２ｂの外周が導電性のシールド部材３２ｃで覆われている。

シールド線３２の一端側のシールド部材３２ｃは、ＥＣＵ１０のグランド端子（図示せず）に接続され、シールド線３２の他端側のシールド部材３２ｃは、ＥＣＵ２０のグランド端子（図示せず）に接続されている。

グランド用接続線３３は、１芯の導電性ケーブルにより構成されており、シールド線３２のシールド部材３２ｃと並列に設けられている。すなわち、グランド用接続線３３の一端はＥＣＵ１０のグランド端子に接続され、グランド用接続線３３の他端はＥＣＵ２のグランド端子に接続されている。

本実施形態において、シールド線３２の両端には、信号用コネクタが組み付けられ、グランド用接続線３３の一端には、電源用コネクタが組み付けられている。

図２に、電源線およびグランド線が接続された電源用コネクタ３５と、シールド線が接続された信号用コネクタ３４の様子を示す。

シールド線３２の一端には、信号線３２ａ、３２ｂが接続された端子を収納した信号用コネクタ３４が組み付けられている、また、電源線３０およびグランド線３１の一端には、電源線３０が接続された端子（図中、１２Ｖと記す）およびグランド線３１が接続された端子（図中、ＧＮＤと記す）を収納した電源用コネクタ３５が組み付けられている。

信号用コネクタ３４には、シールド部材３２ｃを接続するためのシールド用導電板３４ａが形成され、電源用コネクタ３５には、グランド線を接続するための金属製のシールド板３５ａが形成されている。

信号用コネクタ３４の＋端子と−端子には、それぞれシールド線３２の差動ペア配線３２ａ、３２ｂが接続され、信号用コネクタ３４のシールド板３４ａには、シールド線３２のシールド部材３２ｃが接続される。

シールド線３２のシールド部材３２ｃが信号用コネクタ３４に形成されたシールド用導電板３４ａに接続されている。

また、信号用コネクタ３４に形成されたシールド用導電板３４ａと電源用コネクタ３５に形成されたシールド用導電板３５ａの間は、コネクタ間接続線３６により電気的に接続されている。

図１に示した構成において、例えば、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生し、ＥＣＵ２０のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されなくなっても、保護手段としてのグランド用接続線３３に電流が流れるので、ＥＣＵ１０とＥＣＵ２０との間を接続しているシールド線２３のシールド部材に過大電流が流れることがなくなる。

上記した構成によれば、複数の電子制御装置１０、２０間を接続するシールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れるのを防止するための保護手段として、電子制御装置間１０、２０を接続するシールド線３２により接続されている各電子制御装置のグランド端子に両端が接続されたグランド用接続線３３を備えたので、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、グランド用接続線３３を介して電流が流れ、シールド線３２のシールド部材３２ｃに過大電流が流れないので、シールド線を損傷しないようにすることができる。

また、シールド線３２のシールド部材３２ｃの一端およびグランド用接続線３３の一端が信号用コネクタ３４に形成されたシールド用導電板３４ａに接続され、信号用コネクタ３４に形成されたシールド用導電板３４ａと電源用コネクタ３５に形成されたシールド用導電板３５ａとの間がコネクタ間接続線３６を介して電気的に接続されるので、シールド線３２のシールド部材３２ｃの一端またはグランド用接続線３３の一端からのノイズが信号用コネクタ３４を介して装置内に入り込まないようにすることができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、複数の電子制御装置間を接続するシールド線のシールド部材に過大電流が流れるのを防止するためにグランド用接続線を備えた構成を示したが、本実施形態では、シールド線のシールド部材に流れる電流が予め定められた基準値以上となったときにシールド線のシールド部材に流れる電流を遮断することにより、シールド線が損傷しないようにする。なお、上記実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。

本実施形態に係る電子制御システムの構成を図３に示す。本電子制御システムにおけるＥＣＵ１０は、電流検知回路１１、１２、スイッチ（図中、ＳＷと記す）１３およびマイコン１４を備えている。

電流検知回路１１は、グランド用接続線３３に流れる電流を検知するものであり、電流検知回路１２は、シールド線３２のシールド部材３２ｃに流れる電流を検知するものである。

図４に、電流検知回路１１の構成を示す。図に示すように、電流検知回路１１は、一次巻線１１ａと二次巻線１１ｂが巻き付けられたコア１１ｃと、二次巻線１１ｂと並列に接続された抵抗１１ｄを備えている。

一次巻線１１ａの一端に接続された入力端子ＩＮは、グランド用接続線３３に接続され、一次巻線１１ａの他端に接続されたグランド端子ＧＮＤは、ＥＣＵ１０のグランド端子に接続される。

また、二次巻線１１ｂの一端に接続された出力端子ＶＯＵＴは、マイコン１４のＡＤ入力端子に接続され、二次巻線１１ｂの他端に接続された接地端子Ｅは、ＥＣＵ１０のグランド端子に接続される。

ここで、一次巻線１１ａの巻数をＮ１、二次巻線１１ｂの巻数をＮ２、一次巻線１１ａに流れる電流をＩ１、二次巻線１１ｂに流れる電流をＩ２、出力端子ＶＯＵＴの電圧をＶｏｕｔ、抵抗１１ｄの抵抗値をＲｌ、係数をＫとすると、電流Ｉ１＝（Ｎ２／Ｎ１）・Ｉ２＝（Ｎ２／Ｎ１）・（Ｖｏｕｔ／Ｒｌ）＝ＫＶｏｕｔの関係が成り立つ。この関係式より、出力端子ＶＯＵＴの電圧Ｖｏｕｔから電流Ｉ１を求めることができる。なお、電流検知回路１２の内部構成は、電流検知回路１１と同一である。

図５に、スイッチ１３の構成を示す。このスイッチ１３は、ＮＰＮ型トランジスタ１３ａおよびＮＰＮ型トランジスタ１３ｂにより構成されている。

トランジスタ１３ａのコレクタ端子と、トランジスタ１３ｂのソース端子は、それぞれ第１端子Ｔ１に接続されており、トランジスタ１３ａのソース端子と、トランジスタ１３ｂのコレクタ端子は、それぞれ第２端子Ｔ２に接続されている。また、第１端子Ｔ１には、電流検知回路１２のグランド端子ＧＮＤに接続され、第２端子Ｔ２には、ＥＣＵ１０のグランド端子に接続されている。

また、トランジスタ１３ａのゲート端子Ｇ１およびトランジスタ１３ｂのゲート端子Ｇ２には、マイコン１４からハイレベルまたはのローレベル信号が入力されるようになっている。

ここで、トランジスタ１３ａのゲート端子Ｇ１およびトランジスタ１３ｂのゲート端子Ｇ２に、それぞれローレベルの信号が入力されると、トランジスタ１３ａ、１３ｂは、それぞれオフとなり、ゲート端子Ｇ１とゲート端子Ｇ２との間に電流は流れない。すなわち、スイッチ１３はオフ状態となる。

また、トランジスタ１３ａのゲート端子Ｇ１およびトランジスタ１３ｂのゲート端子Ｇ２に、それぞれハイレベルの信号が入力されると、トランジスタ１３ａｍ１３ｂは、それぞれオンとなり、ゲート端子Ｇ１からゲート端子Ｇ２への方向と、ゲート端子Ｇ２からゲート端子Ｇ１への両方向に電流を流すことが可能な状態となる。すなわち、スイッチ１３はオン状態となる。

このように、スイッチ１３は、マイコン１４から入力される信号に応じてオン状態またはオフ状態に切り替わる。

マイコン１４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、２系統のＡＤ変換回路等を有している。マイコン１４は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。

マイコン１４は、２系統のＡＤ変換回路により、電流検知回路１１より入力されるアナログの電圧信号と、電流検知回路１２より入力されるアナログの電圧信号を、それぞれデジタル信号に変換して、各電流値を特定することが可能となっている。

ＥＣＵ２０は、ＥＣＵ１０と高速通信するための集積回路（図中では、ＩＣと記す）２４を備えている。

図６に、マイコン１４のフローチャートを示す。運転者の操作に応じて車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、マイコン１４は図６に示す処理を開始する。

まず、スイッチ１３をオン状態にする（Ｓ１００）。具体的には、図５に示したスイッチ１３のゲート端子Ｇ１、Ｇ２に、それぞれハイレベルの信号を出力する。

次に、グランド用接続線３３に流れる電流について電流増加検知判定を行う（Ｓ１０２）。具体的には、電流検知回路１１により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加したか否かを判定する。

ここで、ＥＣＵ１０、２０と、バッテリ４０のマイナス端子との間の各グランド線、ＥＣＵ１０、２０と、バッテリ４０のプラス端子との間の各電源線がそれぞれ正常に接続されており、電流検知回路１１により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加していない場合、Ｓ１０２の判定はＮＯとなり、Ｓ１０２の判定を繰り返し実施する。

しかし、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生し、電流検知回路１１により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加すると、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、次に、異常通知を行う（Ｓ１０４）。具体的には、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生したことを表示や音声等によりユーザに知らせる。

次に、シールド線３２のシールド部材３２ｃに流れる電流について電流増加検知判定を行う（Ｓ１０６）。具体的には、電流検知回路１２により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加したか否かを判定する。

ここで、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生していても、グランド用接続線３３の両端が正常に接続されており、電流検知回路１２により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加していない場合、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、Ｓ１０６の判定を繰り返し実施する。

しかし、更に、グランド用接続線３３が断線して、電流検知回路１２により検知された電流値が予め定められた基準値よりも増加すると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、スイッチ１３をオフ状態にする（Ｓ１０８）。具体的には、図５に示したスイッチ１３のゲート端子Ｇ１、Ｇ２に、それぞれローレベルの信号を出力する。

これにより、シールド線３２のシールド部材３２ｃに電流が流れなくなり、シールド線３２は保護される。

上記した構成によれば、電子制御装置１０は、接続されているシールド線３２のシールド部材３２ｃに流れる電流を検知する第１電流検知回路１２と、この第１電流検知回路１２により検知された電流値に基づいてシールド部材３２ｃに流れる電流が予め定められた基準値以上となったときに、シールド部材３２ｃに流れる電流が遮断されるので、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態になっても、シールド線を損傷しないようにすることができる。

また、グランド用接続線３３に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、警告が行われる。すなわち、一部の電子制御装置のグランド端子とバッテリのマイナス端子間が電気的に接続されない状態となり、グランド用接続線３３に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、警告が行われるので、ユーザは速やかにメンテナンスを実施することが可能である。

なお、本実施形態では、ＥＣＵ１０に、電流検知回路１１、１２、スイッチ１３、マイコン１４を備えた構成を示したが、ＥＣＵ２０に、同様の回路を設けるように構成してもよく、ＥＣＵ１０とＥＣＵ２０の両方に、同様の回路を設けるように構成してもよい。このような構成にすることで、ＥＣＵ１０とバッテリ４０のマイナス端子−との間で断線が発生した場合や、更に、グランド用接続線３３が断線した場合も、シールド線３２を保護することができる。

また、本実施形態では、断線が発生したことを表示や音声等によりユーザに警告したが、例えば、通信装置を介してディーラーに通知するようにしてもよい。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、各ＥＣＵ１０、２０間にグランド用接続線３３を設けて、各ＥＣＵ間を接続するシールド線を保護する構成について示したが、本実施形態では、３つのＥＣＵ１０、２０、５０から成る電子制御システムを例に、各ＥＣＵ間を接続している各グランド用接続線３３に最適な電流が流れるように、車種に応じて電流経路を切り替える。

本実施形態に係る電子制御システムの構成を図７に示す。図に示すように、本電子制御システムは、電子制御装置１０、２０、５０を備えている。

電子制御装置５０は、電子制御装置１０と同様に、電流検知回路５１、５２、スイッチ（図中、ＳＷと記す）５３およびマイコン５４を備えている。

また、本実施形態に係る電子制御装置２０は、切替スイッチ部（図中、切替ＳＷ部と記す）２１、電流検知回路２２およびマイコン２４を備えている。

切替スイッチ部２１には、ＥＣＵ１０と接続されるグランド用接続線３３と、ＥＣＵ２０と接続されるグランド用接続線３３とが接続されている。切替スイッチ部２１は、マイコンから入力される信号に応じてＥＣＵ１０と接続されるグランド用接続線３３とＥＣＵ５０と接続されるグランド用接続線３３に流れる電流経路の切り替えを行う。本切替スイッチ部２１は、マイコンから入力される２ビットの信号の論理レベルに応じて（１）ＥＣＵ１０と接続されるグランド用接続線３３とＥＣＵ２０のグランド端子を接続、（２）ＥＣＵ１０と接続されるグランド用接続線３３とＥＣＵ２０のグランド端子を非接続、（３）ＥＣＵ５０と接続されるグランド用接続線３３とＥＣＵ２０のグランド端子を接続、（４）ＥＣＵ５０と接続されるグランド用接続線３３とＥＣＵ２０のグランド端子を非接続、の４つの接続状態の切り替えが可能となっている。

電流検知回路２２は、切替スイッチ部２１により自装置のグランド端子と電気的に接続された状態となっているグランド用接続線３３に流れる電流値を検知する。

マイコン２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換回路当を備え、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。なお、マイコン２４には、車両から車両種別を特定するための車両種別情報が入力されるようになっている。

なお、ＥＣＵ１０のマイコン１４およびＥＣＵ５０のマイコン５４は、それぞれ第２実施形態で示した図６のフローチャートに従った処理を実施する。

図８に、ＥＣＵ２０のマイコン２４のフローチャートを示す。運転者の操作に応じて車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、マイコン１４は図６に示す処理を開始する。

まず、車両種別情報に基づいて搭載車両の車種判別を行い、搭載車両の車種用に定められた切替スイッチ部２１の規定値に従って切替スイッチ部２１の設定を行う（Ｓ２００）。本実施形態では、マイコン２４のＲＯＭには、図９に示すような車種と各ＥＣＵの消費電流の対応関係を示したテーブルが記憶されており、このテーブルを参照して搭載車両に適した接続状態となるように切替スイッチ部２１の切り替え設定を行う。ここで、自装置のグランド端子と電気的に接続されるグランド用接続線３３の数が多く、電流経路が複雑になるとノイズが発生しやすくなるため、グランド用接続線３３を介して接続されているＥＣＵの中から消費電流の最も大きなＥＣＵを選択し、この消費電流の最も大きなＥＣＵに接続されているグランド用接続線３３と自装置のグランド端子間を接続状態とし、他のＥＣＵと自装置のグランド端子間を非接続状態とするようにしている。例えば、搭載車両が車種Ａの場合、ＥＣＵ５０に接続されているグランド用接続線３３と自装置のグランド端子間を接続状態とし、ＥＣＵ１０に接続されているグランド用接続線３３と自装置のグランド端子間を非接続状態とするようにしている。

次のＳ２０２では、切替スイッチ部２１を介して自装置のグランド端子に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流について電流増加検知判定を行う（Ｓ２０２）。具体的には、電流検知回路２２により検知された電流値に基づいてグランド用接続線３３に流れる電流が増加したか否かを判定する。

また、Ｓ２０４では、切替スイッチ部２１を介して自装置のグランド端子に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流が規定値以上増加したか否かを判定する。

ここで、切替スイッチ部２１を介して自装置のグランド端子に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流が増加してない場合、Ｓ２０２の判定はＮＯとなり、Ｓ２０２の判定を繰り返す。

そして、ＥＣＵ２０とバッテリ４０のマイナス端子−との間のＡ点で断線が発生し、切替スイッチ部２１を介して自装置のグランド端子に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流が規定値以上増加すると、Ｓ２０２、Ｓ２０４の判定はそれぞれＹＥＳとなり、次に、切替スイッチ部２１を介して自装置のグランド端子に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流を増加させるように切替スイッチ部２１の設定を変更する（Ｓ２０６）。例えば、搭載車両が車種Ａの場合、ＥＣＵ５０に接続されているグランド用接続線３３と自装置のグランド端子間を接続状態とするだけでなく、更に、ＥＣＵ１０に接続されているグランド用接続線３３と自装置のグランド端子間についても接続状態とする。このように切替スイッチ部２１の設定を変更して、グランド用接続線３３に過大電流が流れないようにしている。

上記した構成によれば、搭載車両の車種を特定するための情報を取得して搭載車両に適した接続状態となるように切替スイッチ部２１の切り替え設定を行い、切替スイッチ部２１を介してグランド端子と電気的に接続されているグランド用接続線３３に流れる電流が予め定められた基準値以上となったことを判定すると、切替スイッチ部２１を介してグランド用接続線３３からグランド端子に流れる電流を増加させるように切替スイッチ部２１の設定が変更されるので、グランド用接続線３３に過大電流が流れることを防止することが可能である。

（第４実施形態）
上記第１実施形態では、図２に示したように、信号用コネクタ３４に形成されたシールド用導電板３４ａと電源用コネクタ３５に形成されたシールド用導電板３４ａとの間を、コネクタ間接続線３６によって電気的に接続したが、本実施形態では、図１０に示すように、金属製の筐体２を利用して電源用コネクタ３８側で電気的に接続する。

具体的には、電子制御システムを構成する複数の電子制御装置１０、２０は、グランド線と電気的に接続されるグランドパターンおよび当該グランドパターンと絶縁分離された複数のフレームグランド３が形成された回路基板４と、複数のフレームグランド３と電気的に接続された導電性の筐体２と、を備えている。

なお、フレームグランド３は、回路基板４に形成されたグランドパターンと絶縁分離されたランド３ａおよびスルーホール３ｂによって構成されており、回路基板４を支持する複数の支持部２ａと電気的に接続されている。

回路基板４には、シールド線３２を接続するための信号用コネクタ３９と、電源線３０およびグランド線３１を接続するための電源用コネクタ３８と、が設けられている。

シールド線３２のシールド部材３２ｃの一端およびグランド用接続線３３の一端は、信号用コネクタ３９にてフレームグランド３に接続されており、電源用コネクタ３８側にてフレームグランド３が電源線３０と電気的に接続される。

このような構成にすることで、シールド線３２のシールド部材３２ｃの一端およびグランド用接続線３３の一端は、信号用コネクタ３９にてフレームグランド３に接続され、電源用コネクタ３８にてフレームグランド３および筐体２が電気的に接続される。すなわち、グランド用接続線３３が、信号用コネクタ３７にて回路基板４に形成されたグランドパターン（図示せず）と直接接続されないため、グランド用接続線３３からのノイズが直接グランドパターンに入り込むことがなく、グランドパターンに接続されている回路に与える影響を低減することが可能である。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、信号＋と信号−から成る差動信号を送信するシールド線３２を用いて電子制御装置間を接続したが、差動信号を送信するようなシールド線に限定されるものいではなく、例えば、単芯のシールド線でもよく、３芯以上のシールド線でもよい。

また、上記第１実施形態では、両端に信号用コネクタ３４が組み付けられたシールド線３２と、一端に電源用コネクタ３５が組み付けられたグランド用接続線３３と、コネクタ間接続線３６を用いてＥＣＵ１０とＥＣＵ２０との間、信号用コネクタ３４と電源用コネクタ３５との間、ＥＣＵ１０、２０とバッテリ４０との間の配線を行ったが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、信号用コネクタ３４のコネクタ端子や電源用コネクタ３５のコネクタ端子を用いてグランド用接続線３３の配線を行うようにしてもよい。また、シールド板を備えていないコネクタを用いてグランド用接続線３３の配線を行うようにしてもよい。

１０、２０、５０ ＥＣＵ
１１、１２、２２、５１、５２ 電流検知回路
１３ スイッチ
２１ 切替スイッチ部
１４、２４、５４ マイコン
３２ シールド線
３２ａ、３２ｂ 差動ペア配線
３２ｃ シールド部材
３３ グランド用接続線
４０ バッテリ

Claims (7)

1. 車両に搭載され、信号線（３２ａ、３２ｂ）の外周が導電性のシールド部材（３２ｃ）で覆われたシールド線（３２）を介して相互接続された複数の電子制御装置（１０、２０）から成り、前記シールド線（３２）の両端にて前記シールド部材（３２ｃ）が電子制御装置の各グランド端子に接続され、前記複数の電子制御装置の各々は、グランド端子がグランド線（３１）を介してバッテリ（４０）のマイナス端子（−）に接続され、電源端子が電源線を介して前記バッテリ（４０）のプラス端子（＋）に接続された電子制御システムであって、
   前記複数の電子制御装置（１０、２０）間を接続する前記シールド線（３２）の前記シールド部材（３２ｃ）に過大電流が流れるのを防止するための保護手段（３３、１１、１２、１３、５１、５２、５３、２１、２２）を備えたことを特徴とする電子制御システム。
2. 前記保護手段は、前記電子制御装置（１０、２０）間を接続する前記シールド線（３２）により接続されている各電子制御装置のグランド端子に両端が接続された接続線（３３）により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御システム。
3. 前記シールド線（３２）の一端には、前記信号線（３２ａ、３２ｂ）が接続された端子を収納した信号用コネクタ（３４）が組み付けられ、
   前記電源線（３０）および前記グランド線（３１）の一端には、前記電源線（３０）が接続された端子および前記グランド線（３１）が接続された端子を収納した電源用コネクタ（３５）が組み付けられ、
   前記信号用コネクタ（３４）には、前記シールド部材（３２ｃ）を接続するためのシールド用導電板（３４ａ）が形成され、
   前記電源用コネクタ（３５）には、前記グランド線（３１）を接続するためのシールド用導電板（３５ａ）が形成され、
   前記シールド線（３２）の前記シールド部材（３２ｃ）の一端および前記接続線（３３）の一端が前記信号用コネクタ（３４）に形成された前記シールド用導電板（３４ａ）に接続されており、
   前記信号用コネクタ（３４）に形成された前記シールド用導電板（３４ａ）と前記電源用コネクタ（３５）に形成された前記シールド用導電板（３５ａ）との間を電気的に接続するコネクタ間接続線（３６）を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御システム。
4. 前記複数の電子制御装置（１０、２０）の少なくとも１つは、前記グランド線（３１）と電気的に接続されるグランドパターンおよび当該グランドパターンと絶縁分離された複数のフレームグランド（３）が形成された回路基板（４）と、前記複数のフレームグランド（３）と電気的に接続された導電性の筐体（２）と、を備え、
   前記回路基板（４）には、前記シールド線（３２）を接続するための信号用コネクタ（３９）と、前記電源線（３０）および前記グランド線（３１）を接続するための電源用コネクタ（３８）と、が設けられており、
   前記シールド線（３２）の前記シールド部材（３２ｃ）の一端および前記接続線（３３）の一端は、前記信号用コネクタ（３９）にて前記フレームグランド（３）に接続され、
   前記電源用コネクタ（３８）にて前記フレームグランド（３）および前記筐体（２）が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御システム。
5. 前記複数の電子制御装置（１０、２０）の少なくとも１つは、接続されている前記シールド線（３２）の前記シールド部材（３２ｃ）に流れる電流を検知する第１電流検知手段（１２）と、
   前記第１電流検知手段（１２）により検知された電流値に基づいて前記シールド部材（３２ｃ）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったときに、前記シールド部材（３２ｃ）に流れる電流を遮断する電流遮断手段（１３、Ｓ１０６、Ｓ１０８）と、を備え、
   前記保護手段は、前記第１電流検知手段（１２）および前記電流遮断手段（１３、Ｓ１０６、Ｓ１０８）により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御システム。
6. 前記電子制御装置は、前記接続線（３３）に流れる電流を検知する第２電流検知手段（１１）と、
   前記第２電流検知手段（１１）により検知された電流値に基づいて前記接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上になると、ユーザに警告を行う警告手段（１０２、Ｓ１０４）と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電子制御システム。
7. 前記複数の電子制御装置（２０）の１つは、他の電子制御装置（１０、５０）に接続された前記接続線（３３）と自装置のグランド端子との間の電気的接続の切り替えを行う切替手段（２１）と、
   前記搭載車両の車種を特定するための情報を取得して前記搭載車両に適した接続状態となるように前記切替手段（２１）の切り替え設定を行う切替設定手段（Ｓ２００）と、
   前記切替手段（２１）を介して前記グランド端子と電気的に接続されている前記接続線（３３）に流れる電流を検知する第３電流検知手段（２２）と、
   前記第３電流検知手段（２２）により検知された電流値に基づいて前記接続線（３３）に流れる電流が予め定められた基準値以上となったことを判定すると、前記切替手段（２１）を介して前記接続線（３３）から前記グランド端子に流れる電流を増加させるように前記切替手段（２１）の設定を変更する切替設定変更手段（Ｓ２０４、Ｓ２０６）と、を備え、
   前記保護手段は、前記切替手段（２１）、前記切替設定手段（Ｓ２００）、前記第３電流検知手段（２２）および前記切替設定変更手段（２２）により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御システム。

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