JP2014151689A - 中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ジャンクションボックスにおいてそれに接続された電子機器の状態の検知を可能とする中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システムを提供する。
【解決手段】中継コネクタユニット２０は、ジャンクションボックス１０と１又は複数の電子機器４０との接続を中継する。中継コネクタユニット２０は、１又は複数の電子機器４０の状態を検知して、該１又は複数の電子機器４０の状態を示す状態情報をジャンクションボックス１０に出力するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システムに関するものである。

車両には、電子制御装置と、該電子制御装置により制御される複数の電子機器が搭載されており、これら電子制御装置と複数の電子機器とは、例えば、ジャンクションボックスを介して接続される（一例として、特許文献１参照）。図６に、従来のジャンクションボックス８１０及びそれに接続された複数の電子機器４０の構成の一例を示す。このようなジャンクションボックス８１０には、直接駆動される電子機器４０や、ジョイントなどを介して駆動される電子機器４０などが混在して接続されている。

特開２０１２−１０５５０２号公報

しかしながら、従来のジャンクションボックスは、単に電子制御装置と電子機器とを接続するだけのものであったので、ジャンクションボックスにおいて、例えば、電子機器の電気的な不具合（短絡や断線等）などを検知することができないという問題があった。

そこで、本発明は、ジャンクションボックスにおいてそれに接続された電子機器の状態の検知を可能とする中継コネクタユニット及びそれを備えた電子機器制御システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、ジャンクションボックスと１又は複数の電子機器との接続を中継する中継コネクタユニットであって、前記１又は複数の電子機器の状態を検知するとともに、該１又は複数の電子機器の状態を示す状態情報を前記ジャンクションボックスに出力するように構成されていることを特徴とする中継コネクタユニットである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記電子機器の状態には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態の中から選択される１又は複数の状態が含まれていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、上記目的を達成するために、複数の電子機器が接続されるジャンクションボックスと、前記ジャンクションボックスと接続された出力装置と、を備えた電子機器制御システムにおいて、前記ジャンクションボックスと前記複数の電子機器に含まれる１又は複数の電子機器との接続を中継する中継装置が、１又は複数設けられ、前記中継装置が、請求項１又は２に記載の中継コネクタユニットであり、前記ジャンクションボックスが、前記１又は複数の中継装置からの前記状態情報に基づいて該ジャンクションボックスに接続される複数の電子機器のうちの少なくとも１つの電子機器の状態を示す表示情報を生成して前記出力装置に出力するように構成され、前記出力装置が、前記ジャンクションボックスからの前記表示情報に応じた情報を出力するように構成されていることを特徴とする電子機器制御システムである。

請求項１に記載された発明によれば、ジャンクションボックスと１又は複数の電子機器との接続を中継する中継コネクタユニットが、１又は複数の電子機器の状態を検知して、該１又は複数の電子機器の状態を示す状態情報をジャンクションボックスに出力するように構成されているので、ジャンクションボックスにおいて、中継コネクタユニットを介して接続される１又は複数の電子機器の状態を検知できる。また、ジャンクションボックスと複数の電子機器との接続が中継コネクタユニットによって中継されるので、中継コネクタユニットとジャンクションボックスとの接続を変更することなく、中継コネクタユニットと１又は複数の電子機器との接続を変更することができ、そのため、例えば、車両のグレードなどによって装備される電子機器の構成が異なる場合に、該グレード間の構成の差異を中継コネクタユニットで吸収することができ、そのため、ジャンクションボックスの共通化を図ることができる。

請求項２に記載された発明によれば、中継コネクタユニットが検知する電子機器の状態には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態の中から選択される１又は複数の状態が含まれているので、電子機器及び該電子機器までの回路における電気的な不具合を検知することができる。

請求項３に記載された発明によれば、1又は複数の中継コネクタユニットのそれぞれが、１又は複数の電子機器の状態を検知して、該１又は複数の電子機器の状態を示す状態情報をジャンクションボックスに出力する。ジャンクションボックスが、１又は複数の中継装置からの状態情報に基づいて該ジャンクションボックスに接続される複数の電子機器のうちの少なくとも１つの電子機器の状態を示す表示情報を生成して出力装置に出力する。そして、出力装置が、ジャンクションボックスからの表示情報に応じた情報を出力する。そのため、ジャンクションボックスにおいて１又は複数の中継コネクタユニットを介して接続される１又は複数の電子機器の状態を検知して、出力装置において該ジャンクションボックスに接続された電子機器の状態を出力することができるので、出力装置を通じて車両に搭載された電子機器の状態を使用者に対して伝達することができる。

本発明の一実施形態である電子機器制御システムの概略構成図である。 図１の電子機器制御システムが車両に配置された様子を模式的に示す図である。 図１の電子機器制御システムが備える中継コネクタユニットの斜視図である。 図１の電子機器制御システムにおける電子機器の状態を検知する動作の一例を示すシーケンス図である。 （ａ）は、電子機器制御システムに接続された電子機器が正常状態であることを示す画面の一例であり、（ｂ）は、電子機器が異常状態であることを示す画面の一例である。 従来のジャンクションボックスと複数の電子機器との接続を示す概略図である。

以下、本発明の一実施形態である電子機器制御システムを、図１〜図５を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態である電子機器制御システムの概略構成図である。図２は、図１の電子機器制御システムが車両に配置された様子を模式的に示す図である。図３は、図１の電子機器制御システムが備える中継コネクタユニットの斜視図である。図４は、図１の電子機器制御システムにおける電子機器の状態を検知する動作の一例を示すシーケンス図である。図５（ａ）は、電子機器制御システムに接続された電子機器が正常状態であることを示す画面の一例であり、（ｂ）は、電子機器が異常状態であることを示す画面の一例である。

図１に示すように、電子機器制御システム（図中、符号１で示す）は、車両に搭載されており、ジャンクションボックス１０と、複数の中継装置としての中継コネクタユニット２０と、表示装置３０と、を有している。

この電子機器制御システム１は、ジャンクションボックス１０に複数の中継コネクタユニット２０を介して、例えば、（ｉ）ウィンドウの開閉やドアミラーの角度調整などを行うためのモータなどの各種アクチュエータ、（ｉｉ）ストップランプや方向指示ランプなどの各種ランプ、（ｉｉｉ）半ドア検出センサなどの各種センサ、スイッチ（ｉｖ）各種サブＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などの複数の電子機器４０が回路としてのワイヤハーネス等を通じて接続されている。

ジャンクションボックス１０は、図示しないヒューズユニットやリレーユニットを内蔵している。ジャンクションボックス１０は、これらヒューズユニットやリレーユニットを通じて、例えば、図示しない電源装置を複数の中継コネクタユニット２０（後述）を介して間接的に、又は、直接的に複数の電子機器４０に接続する。

また、このジャンクションボックス１０は、例えば、マイクロコンピュータなどで構成された制御部を有している。この制御部は、車両に搭載された図示しないメインＥＣＵ、複数の中継コネクタユニット２０及び表示装置３０が通信可能に接続されている。

本実施形態において、ジャンクションボックス１０の制御部は、車両内に配策されたワイヤハーネスからなるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信用信号線Ｃに接続されており、ＣＡＮ通信プロトコルを用いて、同じくＣＡＮ通信用信号線Ｃに接続された上記メインＥＣＵ及び表示装置３０と通信可能にされている。また、制御部は、ワイヤハーネスからなるＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信用信号線Ｌも接続されており、ＬＩＮ通信プロトコルを用いて、同じくＬＩＮ通信用信号線Ｌに接続された複数の中継コネクタユニット２０と通信可能にされている。

複数の中継コネクタユニット２０は、例えば、図２に示すように、車両の前方部分、後方部分、左右ドア付近部分など車両内の各エリアに配置されており、それぞれが配置されたエリア内の電子機器４０が接続されている。換言すると、車両内の各エリアに配置された複数の電子機器４０は、複数の中継コネクタユニット２０のいずれかに振り分けられて接続されている。各中継コネクタユニット２０は、図３に一例を示すように、コネクタ部２５と、コネクタ部２５に内蔵されたユニット制御部２６と、複数の圧接端子２７と、を備えている。

コネクタ部２５は、コネクタハウジング２５ａと複数の端子金具２５ｂとを有し、上述したＬＩＮ通信用信号線Ｌ（即ち、ワイヤハーネス）に設けられた該コネクタ部２５と対になる相手コネクタ部を有する図示しないコネクタと接続可能とされている。ユニット制御部２６は、マイクロコンピュータを含む図示しないＩＣチップとそれを封止したモールド樹脂とを有している。ＩＣチップには、複数の端子金具２５ｂ及び複数の圧接端子２７が接続されている。複数の圧接端子２７にはリード線２８を通じて１又は複数の電子機器４０が接続されている。１つの中継コネクタユニット２０に接続される電子機器４０の数は、該中継コネクタユニット２０が配置された車両内エリアなどによって適宜定められている。図２に示す中継コネクタユニット２０の複数の圧接端子２７は６つであるが、これは一例であって、中継コネクタユニット２０は、それに接続される電子機器４０の数等に合わせてＩＣチップや複数の圧接端子２７等が構成されている。

中継コネクタユニット２０（具体的には、ＩＣチップ）は、例えば、ジャンクションボックス１０からの制御信号等を受信して、該制御信号等に含まれる送信先情報に示される電子機器４０に送信し、また、電子機器４０からの応答信号等を中継して、該応答信号に送信元情報を付加してジャンクションボックス１０に送信する。つまり、中継コネクタユニット２０は、ジャンクションボックス１０と電子機器４０との通信を中継する。また、中継コネクタユニット２０は、ジャンクションボックス１０と電子機器４０との電源供給についても中継するようにしてもよい。また、中継コネクタユニット２０において、電子機器４０への電源供給、切断を制御するようにしてもよい。本実施形態において、中継コネクタユニット２０が複数設けられた構成であるが、１つのみ設けられた構成であってもよい。また、中継コネクタユニット２０に、複数の電子機器４０が接続された構成であるが、１つの電子機器４０のみが接続された構成であってもよい。また、中継コネクタユニット２０は、車両の起動時（イグニッションスイッチＯＮ時）において、それに接続された複数の電子機器４０の状態を検知するとともに、検知した電子機器の状態を示す状態情報をジャンクションボックス１０に送信する。

表示装置３０は、例えば、車両のインスツルメントパネルに配設された図示しないコンビネーションメータ内の液晶表示装置からなるマルチディスプレイ部（各種情報表示部）である。この表示装置３０は、上記ＣＡＮ通信用信号線Ｃに接続されており、例えば、メインＥＣＵやジャンクションボックス１０等からの信号を受信して、該信号に示される情報を表示する。表示装置３０は、出力装置の一例に相当する。

次に、上述した電子機器制御システム１の動作の一例を、図４を参照して説明する。この電子機器制御システム１では、車両内のエリアＡに上記複数の電子機器４０に含まれる電子機器４０Ａ１及び電子機器４０Ａ２が配置されており、これら電子機器４０Ａ１及び電子機器４０Ａ２は上記複数の中継コネクタユニットに含まれる中継コネクタユニット２０Ａに接続されている。また、車両内のエリアＢに上記複数の電子機器４０に含まれる電子機器４０Ｂ１及び電子機器４０Ｂ２が配置されており、これら電子機器４０Ｂ１及び電子機器４０Ｂ２は上記複数の中継コネクタユニット２０に含まれる中継コネクタユニット２０Ｂに接続されている。なお、図４において、車両内のエリアＡ及びエリアＢに配置された中継コネクタユニット２０Ａ、２０Ｂ及び複数の電子機器４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ｂ１、４０Ｂ２を例として記載しており、他のエリアに配置された中継コネクタユニット２０及び複数の電子機器４０は記載を省略しているが、これら省略した部分についても、以下と同様の動作を行う。

車両において、イグニッションスイッチがＯＮされると、ジャンクションボックス１０、表示装置３０、各中継コネクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、及び、複数の電子機器４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ｂ１、４０Ｂ２に電源が投入される（Ｔ１）。この電源投入により起動した中継コネクタユニット２０Ａは、それに接続された電子機器４０Ａ１及び電子機器４０Ａ２の状態を検知する（Ｔ２、Ｔ３）。各電子機器の状態の検知方法として、例えば、（ｉ）電子機器に流れる電流量から短絡状態及び断線状態（具体的には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに中継コネクタユニットから該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態）等の電気的な不具合を検知したり、（ｉｉ）電子機器の起動後に、所定の状態確認用の診断信号を電子機器に送信して、その診断結果信号に基づいて正常動作状態、異常動作状態等を検知したりする。そして、中継コネクタユニット２０Ａは、電子機器４０Ａ１及び電子機器４０Ａ２の状態を示す状態情報を生成して、ジャンクションボックス１０に送信する（Ｔ５）。なお、図４において、中継コネクタユニット２０Ａは、一例として、電子機器４０Ａ１及び電子機器４０Ａ２がともに正常状態であることを示す状態情報を送信する。また、電源投入により起動した中継コネクタユニット２０Ｂにおいても、上記中継コネクタユニット２０Ａと同様にして、電子機器４０Ｂ１及び電子機器４０Ｂ２の状態を検知し（Ｔ４、Ｔ５）、それらの状態を示す状態情報を生成して、ジャンクションボックス１０に送信する（Ｔ７）。なお、図４において、中継コネクタユニット２０Ｂは、一例として、電子機器４０Ｂ１が正常状態であり、電子機器４０Ａ２が異常状態であることを示す状態情報を送信する。

本実施形態においては、電子機器の状態には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態を含むものであったが、これに限定されるものではない。例えば、電子機器の状態に、上述した正常動作状態及び異常動作状態のみを含む構成としてもよい。しかしながら、電子機器の状態には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態の中から選択される１又は複数の状態が含まれていることが望ましい。

ジャンクションボックス１０は、中継コネクタユニット２０Ａ、２０Ｂを含む全ての中継コネクタユニット２０からの状態情報を受信すると、それらの状態情報を集約して複数の電子機器４０の状態を示す表示情報を生成する。ジャンクションボックス１０は、それに接続された複数の電子機器４０の全てが正常であれば、例えば、図５（ａ）に示すような、全て正常であることを知らせる表示を行うための情報を生成し、または、複数の電子機器４０のうちの一部に異常があれば、図５（ｂ）に示すような、異常の存在及び異常の箇所を知らせる表示を行うための情報を生成して、表示装置３０に送信する（Ｔ８）。図５（ｂ）においては、一例として、車両のドアに搭載された電子機器４０に異常があることを示している。

表示装置３０は、ジャンクションボックス１０からの表示情報を受信すると、該表示情報に示される情報、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すような画面を表示して電子機器の状態を示す（Ｔ９）。

上述した本実施形態の中継コネクタユニット２０は、ジャンクションボックス１０と１又は複数の電子機器４０との接続を中継するものである。そして、中継コネクタユニット２０は、１又は複数の電子機器４０の状態を検知するとともに、該１又は複数の電子機器４０の状態を示す状態情報をジャンクションボックス１０に送信するように構成されている。

また、本実施形態の電子機器制御システム１は、複数の電子機器４０が接続されるジャンクションボックス１０と、ジャンクションボックス１０と接続された表示装置３０と、を備えている。電子機器制御システム１には、ジャンクションボックス１０と複数の電子機器４０に含まれる１又は複数の電子機器４０との接続を中継する上記中継コネクタユニット２０が、１又は複数設けられている。ジャンクションボックス１０が、１又は複数の中継コネクタユニット２０からの状態情報に基づいて該ジャンクションボックス１０に接続される複数の電子機器４０の状態を示す表示情報を生成して表示装置３０に送信するように構成されている。表示装置３０が、ジャンクションボックス１０からの表示情報に応じた情報を表示するように構成されている。

以上より、本実施形態の中継コネクタユニット２０によれば、ジャンクションボックス１０と１又は複数の電子機器４０との接続を中継する中継コネクタユニット２０が、１又は複数の電子機器４０の状態を検知して、該１又は複数の電子機器４０の状態を示す状態情報をジャンクションボックス１０に送信するように構成されているので、ジャンクションボックス１０において、中継コネクタユニット２０を介して接続される１又は複数の電子機器４０の状態を検知できる。また、ジャンクションボックス１０と複数の電子機器４０との接続が中継コネクタユニット２０によって中継されるので、中継コネクタユニット２０とジャンクションボックス１０との接続を変更することなく、中継コネクタユニット２０と１又は複数の電子機器４０との接続を変更することができ、そのため、例えば、車両のグレードなどによって装備される電子機器４０の構成が異なる場合に、該グレード間の構成の差異を中継コネクタユニット２０で吸収することができ、そのため、ジャンクションボックス１０の共通化を図ることができる。

また、中継コネクタユニット２０が検知する電子機器４０の状態には、該電子機器の断線状態及び短絡状態（具体的には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態）が含まれているので、電子機器４０及び電子機器４０までの回路における電気的な不具合を検知することができる。

また、本実施形態の電子機器制御システム１によれば、1又は複数の中継コネクタユニット２０のそれぞれが、それに接続された１又は複数の電子機器４０の状態を検知して、該１又は複数の電子機器４０の状態を示す状態情報をジャンクションボックス１０に出力する。ジャンクションボックス１０が、１又は複数の中継コネクタユニット２０からの状態情報に基づいて該ジャンクションボックス１０に接続される複数の電子機器の状態を示す表示情報を生成して表示装置３０に出力する。そして、表示装置３０が、ジャンクションボックス１０からの表示情報に応じた情報を表示する。そのため、ジャンクションボックス１０において１又は複数の中継コネクタユニット２０を介して接続される１又は複数の電子機器４０の状態を検知して、表示装置３０において該ジャンクションボックス１０に接続された電子機器４０の状態を表示することができるので、表示装置３０を通じて車両に搭載された電子機器４０の状態を使用者に対して伝達することができる。これにより、車両に搭載された電子機器に不具合が無い場合、全ての電子機器が正常状態である旨が表示されて使用者に安心感を与えることができ、また、車両に搭載された電子機器に不具合が有る場合、一部の電子機器等が異常状態で有る旨が表示されて、使用者において不具合の箇所の認知と早期の修理が可能となり、安全性が向上する。

以上、本発明について、好ましい実施例を挙げて説明したが、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態では、複数の電子機器の状態をコンビネーションメータ内のマルチディスプレイ部に表示するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、複数の電子機器の状態を、カーナビゲーション装置のディスプレイに表示してもよく、または、コンビネーションメータやカーナビゲーション装置に設けられたスピーカ等から音や音声などによって報知（即ち、広義の表示）するようにしてもよい。即ち、本発明の目的に反しない限り、ジャンクションボックス１０からの表示情報に応じた情報を出力する出力装置が設けられていればよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の中継コネクタユニット及び電子機器制御システムの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ 電子機器制御システム
１０ ジャンクションボックス
２０ 中継コネクタユニット（中継装置）
３０ 表示装置（出力装置）
４０ 電子機器

Claims (3)

1. ジャンクションボックスと１又は複数の電子機器との接続を中継する中継コネクタユニットであって、
   前記１又は複数の電子機器の状態を検知するとともに、該１又は複数の電子機器の状態を示す状態情報を前記ジャンクションボックスに出力するように構成されていることを特徴とする中継コネクタユニット。
2. 前記電子機器の状態には、該電子機器内における断線状態及び短絡状態並びに該電子機器までの回路における断線状態及び短絡状態が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の中継コネクタユニット。
3. 複数の電子機器が接続されるジャンクションボックスと、前記ジャンクションボックスと接続された出力装置と、を備えた電子機器制御システムにおいて、
   前記ジャンクションボックスと前記複数の電子機器に含まれる１又は複数の電子機器との接続を中継する中継装置が、１又は複数設けられ、
   前記中継装置が、請求項１又は２に記載の中継コネクタユニットであり、
   前記ジャンクションボックスが、前記１又は複数の中継装置からの前記状態情報に基づいて該ジャンクションボックスに接続される複数の電子機器のうちの少なくとも１つの電子機器の状態を示す表示情報を生成して前記出力装置に出力するように構成され、
   前記出力装置が、前記ジャンクションボックスからの前記表示情報に応じた情報を出力するように構成されている
   ことを特徴とする電子機器制御システム。

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