JP2016022826A - 車両用電装機器接続システム - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの構成を簡素化してワイヤハーネスの種類数を削減すると共に、付捨てになるサブハーネスを増やすことなくオプション電装機器の後付けを容易にする。
【解決手段】拡張系電装機器４０Ａは、電源ライン４０Ａａに有線接続されて電力が供給され、拡張系電装機器４０Ａ及び拡張系制御用ＥＣＵ６０は、無線通信によって信号の送受信が可能であって、拡張系制御用ＥＣＵ６０は、無線通信によって制御信号を送信することによって拡張系電装機器４０Ａを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、負荷、スイッチ、及びセンサの少なくとも１つを含む拡張系電装機器を、車両の電気系統と接続するための車両用電装機器接続システムに関する。

車両には、種々のランプ及びモータや、これらを操作するためのスイッチ装置、センサ類などの各種の電装機器が、様々な箇所に分散した状態で多数搭載されている。そして、これら各種の電装機器には、バッテリなどから供給される電力や、これら電装機器を制御するための制御信号などを供給するためにワイヤハーネスが接続される。このワイヤハーネスは、一般的には複数の電線とコネクタなどからなる。電線は、導電性の芯線と、芯線を被覆した絶縁性の被覆部とを備える。コネクタは、電線の端末などに取り付けられて芯線と接続される端子金具と、端子金具を収容する絶縁樹脂製のコネクタハウジングとを備える。

また、近年では、車両に搭載される複数の車両電装品を制御する通信システムとして、各車両電装品を制御する複数の電子制御ユニットがそれぞれ共通の多重通信線で接続され、その多重通信線を介して多重化された信号の授受を行い、これに基づいて各車両電装品の作動を制御するようにした車両ネットワークシステムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、車両に配索されるワイヤハーネスは、例えばシステム回路毎にサブ分けされた複数の回路別サブハーネスが組み合されて全体のワイヤハーネスとされているものが一般的である。システム回路としては、例えば、ヘッドランプやワイパ等のように自動車に必須の電装機器を構成するスタンダード回路と、セキュリティやリアフォグランプ等のように車種やグレード等に応じて選択される電装機器を構成するオプション回路とがある。そして、このような自動車用ワイヤハーネスを製造する場合には、コネクタの配置や端子、電線の種類等を考慮しながら、全体のワイヤハーネスが適切なものとなるように決定される。

特開２００４−２６８６３０号公報

上述のように、車両に配索されるワイヤハーネスは、車両に搭載される様々な電装機器に応じて、様々なサブハーネスを組み合わせて構成される。したがって、ワイヤハーネス全体を構成する電線の本数が多くなり、構造も複雑になる。

また、車両における車種、グレード、仕向地等が変わると、様々なオプション電装機器の搭載の有無、搭載する箇所の違い、搭載するオプション電装機器の種類の違いなどが生じるので、それに伴ってワイヤハーネスの構成を適切に変更しなければならない。つまり、各サブハーネスの有無、各サブハーネスを配置する位置、各サブハーネスを構成する電線の長さ、電線の太さ、電線の端部に接続するコネクタの種類などを、実際に搭載するオプション電装機器に合わせて変更する必要がある。

したがって、車種、グレード、仕向地等が異なる様々な車両を製造する場合には、車種、グレード、仕向地等の違いに対応した様々な種類（構成）のワイヤハーネスを予め製造しておき、ワイヤハーネスの種類毎に適切な品番を割り当てておく。そして、ワイヤハーネスを車両に搭載する際には、車種、グレード、仕向地等に合わせて対応する品番のワイヤハーネスを選択し、車体に組み付ける。

しかしながら、車両の車種、グレード、仕向地等の違いに応じて車両に搭載するオプションの電装機器が変化すると、必要なワイヤハーネスの構成が変化するので、ワイヤハーネスの種類（品番）が増えてしまう。組み立てるワイヤハーネスの品番が多くなると、ワイヤハーネスの組立ラインにおける組立作業が繁雑となって、ワイヤハーネスの組立作業の効率が低下する。このため、ワイヤハーネスの量産性が低下して、各構成部品やワイヤハーネス自体のコストが上昇するという問題がある。

一方、ワイヤハーネスの種類数を削減するために、標準的な構成の全てのワイヤハーネスに、オプションの電装機器に対応したサブハーネスを予め組み込んでおく場合も想定される。しかし、実際の車両にオプションの電装機器が搭載されない場合には、標準的なワイヤハーネスに付加されたオプション用のサブハーネスが未使用、つまり「付捨て」の状態になるため、無駄が多くなってしまう。これによってもワイヤハーネスのコストが上昇してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイヤハーネスの構成を簡素化してワイヤハーネスの種類数を削減すると共に、付捨てになるサブハーネスを増やすことなく、オプションの電装機器の後付けを容易にすることが可能な車両用電装機器接続システムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用電装機器接続システムは、下記（１）、（２）を特徴としている。
（１） 標準系電装機器と、
拡張系電装機器と、
電装機器に電力を供給可能な電源ラインと、
前記標準系電装機器を制御するための標準系制御用ＥＣＵと、
前記拡張系電装機器を制御するための拡張系制御用ＥＣＵと、
を備え、
前記拡張系電装機器は、前記電源ラインに有線接続されて電力が供給され、
前記拡張系電装機器及び前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって信号の送受信が可能であって、前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって制御信号を送信することによって前記拡張系電装機器を制御する、
ことを特徴とする車両用電装機器接続システム。
（２） 複数の電装機器に電力を供給可能な共通電力線を含む幹線ハーネスをさらに備え、
前記拡張系電装機器は、該拡張系電装機器の電源ラインが、前記標準系電装機器、前記標準系制御用ＥＣＵ及び前記幹線ハーネスを含んで構成される標準系システムにおける前記共通電力線に後付けされることによって、有線接続される
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用電装機器接続システム。

上記（１）の構成の車両用電装機器接続システムによれば、拡張系（オプションの）電装機器を制御するための通信回線を無線接続で構成できるので、拡張系（オプションの）電装機器のために通信線を追加する必要がない。したがって、幹線ハーネスの構成が簡素化され、様々なオプションの電装機器が用意されている場合であっても、用意すべき幹線ハーネスの種類数が大幅に削減される。
上記（２）の構成の車両用電装機器接続システムによれば、前記幹線ハーネスの共通電力線に複数の電装機器を共通に接続するので、前記幹線ハーネスに新たな拡張系（オプションの）電装機器を接続する場合であっても、前記幹線ハーネスに電力供給用の電線を追加する必要がない。また、拡張系（オプションの）電装機器を制御するための通信回線を無線接続で構成できるので、前記幹線ハーネスに通信線を追加する必要がない。したがって、前記幹線ハーネスの構成が簡素化され、様々なオプションの電装機器が用意されている場合であっても、用意すべき前記幹線ハーネスの種類数が大幅に削減される。
また、上記（２）の構成の車両用電装機器接続システムによれば、標準系システムを構成する幹線ハーネスに様々なオプションの電装機器を後付けすることが可能である。

本発明の車両用電装機器接続システムによれば、ワイヤハーネスの構成を簡素化してワイヤハーネスの種類数を削減できる。また、付捨てになるサブハーネスを増やさなくても、オプションの電装機器の後付けが容易である。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、実施形態の車両用電装機器接続システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、電源分配ボックスの内部構成を示すブロック図である。 図３は、車両用電装機器接続システムの変形例（１）の構成を示すブロック図である。 図４は、車両用電装機器接続システムの変形例（２）の構成を示すブロック図である。 図５は、車両用電装機器接続システムの変形例（３）の構成を示すブロック図である。 図６は、車両用電装機器接続システムの変形例（４）の構成を示すブロック図である。

本発明の車両用電装機器接続システムに関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜構成の説明＞
＜全体の構成＞
本実施形態における車両用電装機器接続システムの構成例を図１に示す。なお、実際には１台の車両上に膨大な数の電装機器が搭載されるが、理解を容易にするために図１においては主要部分のみの構成を示してある。

図１に示した構成においては、標準的な電装機器として標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂが車両に搭載され、オプションとして搭載可能な電装機器として、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂが存在する場合を想定している。

標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂの具体例としては、ヘッドランプやワイパ等のように自動車に必須の電装機器が想定される。また、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂの具体例としては、セキュリティ装置やリアフォグランプ等が想定される。つまり、標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂは全ての車両に搭載され、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂは、車種、グレード、仕向地（国内／海外向け等）の違いに応じて搭載される場合と搭載されない場合とがある。

図１に示した構成においては、標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂ、並びに拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂが幹線ワイヤハーネス７０と接続されている。幹線ワイヤハーネス７０は、主として各電装機器への電源電力の供給と、標準系制御用の電気信号の伝送のために使用される。

図１に示した幹線ワイヤハーネス７０は、基本的な構成として、２本の電源線７０ａ及び７０ｂと、２本の通信線７０ｃ及び７０ｄとを含んでいる。なお、電源線７０ａ及び７０ｂ、通信線７０ｃ及び７０ｄの各々は互いに電気的に接触したり周囲と接触しないように、電気絶縁性の被覆により外側が覆われている。また、実際の幹線ワイヤハーネス７０は、図示しないサブハーネスを更に含む場合もある。

車両上主電源１０は、車両に搭載されたバッテリーや発電機（オルタネータ）等により構成される。車両上主電源１０が供給する電源電力（例えば＋１２Ｖ）は、電源分配ボックス２０の内部で複数系統に分配され、電源分配ボックス２０の配下に接続された幹線ワイヤハーネス７０に供給される。つまり、電源線７０ａ及び電源線７０ｂのそれぞれに、電源電力が供給される。供給する電流については、電源線７０ａ及び７０ｂの系統毎に独立した状態で管理することができる。

図１に示した構成においては、標準系電装機器３０Ａの電源ライン３０Ａａが電源線７０ａと接続され、標準系電装機器３０Ｂの電源ライン３０Ｂａが電源線７０ｂと接続されている。また、拡張系電装機器４０Ａの電源ライン４０Ａａはその近傍の接続部７２ａの箇所で電源線７０ａと接続され、拡張系電装機器４０Ｂの電源ライン４０Ｂａはその近傍の接続部７２ｂの箇所で電源線７０ｂと接続されている。

一方、標準系電装機器３０Ａの通信線３０Ａｂは幹線ワイヤハーネス７０の通信線７０ｄと接続され、標準系電装機器３０Ｂの通信線３０Ｂｂは通信線７０ｃと接続されている。つまり、標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂを制御する標準系制御用ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）５０は、幹線ワイヤハーネス７０の通信線７０ｃ、７０ｄを介して標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂと接続されている。

また、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂのそれぞれは無線通信機能を搭載している。また、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂを制御対象とする拡張系制御用ＥＣＵ６０は、無線通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）８０を備えている。つまり、拡張系制御用ＥＣＵ６０は、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂのそれぞれとの間で無線通信回線を確保し、制御のための双方向データ通信を行うことができる。

したがって、拡張系電装機器４０Ａ又は４０Ｂを車両に搭載する場合には、これらの電源ライン（４０Ａａ、４０Ｂａ）を幹線ワイヤハーネス７０と接続するだけで、拡張系制御用ＥＣＵ６０は拡張系電装機器４０Ａ又は４０Ｂを制御することができる。

こうして、標準系電装機器３０Ａ、標準系制御用ＥＣＵ５０及び幹線ワイヤハーネス７０を含んで構成される標準系システムと、拡張系電装機器４０Ａ、拡張系制御用ＥＣＵ６０及び幹線ワイヤハーネス７０を含んで構成される拡張系システムと、が形成される。

なお、接続部７２ａにおける電源ライン４０Ａａと電源線７０ａとの電気接続については、「圧接」、「接着」、「溶着」等のいずれの接続方法を用いても良い。接続部７２ｂにおける電源ライン４０Ｂａと電源線７０ｂとの電気接続についても同様である。

また、幹線ワイヤハーネス７０と拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂとの接続形態については、電線同士を接続する形態（ＷｔｏＷ）、短い電線を経由して接続する形態（ピックテールＷ／Ｈ）、電装機器を幹線ワイヤハーネス７０に直接取り付ける形態などが考えられる。このような接続方法により、オプションである拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを後付けすることができる。

無線通信インタフェース８０の無線通信規格については、様々な通信規格を利用可能であるが、例えばＩＥＥＥ 802.15.1として標準化されている規格、すなわちBluetooth（登録商標）を採用することが想定される。

なお、標準系制御用ＥＣＵ５０、拡張系制御用ＥＣＵ６０、無線通信インタフェース８０等が必要とする電源電力については、図示しないサブハーネスを経由して、電源分配ボックス２０の出力から供給される。

＜標準系電装機器３０Ａ、３０Ｂの構成＞
図１に示す構成例においては、標準系電装機器３０Ａは、負荷３１、スイッチ３２、センサ３３、電源部３４、ドライバ３５、有線通信インタフェース３６、及び信号処理回路３７を内蔵している。実際に標準系電装機器３０Ａが内蔵する負荷３１、スイッチ３２、センサ３３の各々の有無及び数については、必要に応じて変更される。標準系電装機器３０Ｂについても構成は同様である。

負荷３１の具体例としては、ランプ、電気モータ、リレー等が考えられる。負荷３１に通電することにより、これを駆動することができる。負荷３１の通電を制御するためにドライバ３５が備わっている。ドライバ３５は、例えばトランジスタのようなスイッチング素子を内蔵し、制御信号に従って負荷３１の通電のオンオフや通電のデューティ制御を行うことができる。

すなわち、ドライバ３５のスイッチング素子がオンになった時に、電源線７０ａに供給される電源電力が、電源ライン３０Ａａ、電源部３４、ドライバ３５を経由して負荷３１に供給される。負荷３１を制御するための制御信号は、標準系制御用ＥＣＵ５０から出力され、通信線７０ｄ、通信線３０Ａｂ、有線通信インタフェース３６を経由してドライバ３５に入力される。尚、図１に点線で示すように、有線通信インタフェース３６にて受信した制御信号が、信号処理回路３７を経由してドライバ４５に入力されるようにしてもよい。

スイッチ３２は、例えばユーザの操作に応じてオンオフする電気信号を出力する。センサ３３は、様々な計測値や、状態などを表す電気信号を出力する。信号処理回路３７は、スイッチ３２及びセンサ３３が出力する電気信号を例えば定期的に処理して、データ通信に適した情報を生成する。

有線通信インタフェース３６は、通信線７０ｄ及び３０Ａｂを経由して、標準系制御用ＥＣＵ５０との間のデータ通信経路を確立する。また、有線通信インタフェース３６は標準系制御用ＥＣＵ５０が出力する制御信号を受信してドライバ３５に与え、信号処理回路３７が出力する様々な情報をデータ通信により標準系制御用ＥＣＵ５０に送信する。

図１の構成においては幹線ワイヤハーネス７０にグランド（ＧＮＤ、すなわちアース）線が存在しないので、例えば金属製の車体をグランドとして使用する。つまり、標準系電装機器３０Ａの電源のグランド側は、グランド線７１を経由して車体のグランドポイントと接続する。

＜拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂの構成＞
図１に示す構成例においては、拡張系電装機器４０Ａは、負荷４１、スイッチ４２、センサ４３、電源部４４、ドライバ４５、無線通信インタフェース４６、及び信号処理回路４７を内蔵している。実際に拡張系電装機器４０Ａが内蔵する負荷４１、スイッチ４２、センサ４３の各々の有無及び数については、必要に応じて変更される。拡張系電装機器４０Ｂについても構成は同様である。

負荷４１の具体例としては、ランプ、電気モータ、リレー等が考えられる。負荷４１に通電することにより、これを駆動することができる。負荷４１の通電を制御するためにドライバ４５が備わっている。ドライバ４５は、例えばトランジスタのようなスイッチング素子を内蔵し、制御信号に従って負荷４１の通電のオンオフや通電のデューティ制御を行うことができる。

すなわち、ドライバ４５のスイッチング素子がオンになった時に、電源線７０ａに供給される電源電力が、電源ライン４０Ａａ、電源部４４、ドライバ４５を経由して負荷４１に供給される。負荷４１を制御するための制御信号は、拡張系制御用ＥＣＵ６０から出力され、無線通信インタフェース８０、アンテナ８０ａ、アンテナ４６ａ、無線通信インタフェース４６を経由してドライバ４５に入力される。尚、図１に点線で示すように、アンテナ４６ａにて受信した制御信号が、無線通信インタフェース４６、信号処理回路４７を経由してドライバ４５に入力されるようにしてもよい。

無線通信インタフェース４６と無線通信インタフェース８０との間で無線通信回線を確保できるように、無線通信インタフェース４６については、無線通信インタフェース８０の通信規格と適合するように構成する。

スイッチ４２は、例えばユーザの操作に応じてオンオフする電気信号を出力する。センサ４３は、様々な計測値や、状態などを表す電気信号を出力する。信号処理回路４７は、スイッチ４２及びセンサ４３が出力する電気信号を例えば定期的に処理して、データ通信に適した情報を生成する。

無線通信インタフェース４６は、無線通信回線を経由して、拡張系制御用ＥＣＵ６０と拡張系電装機器４０Ａとの間のデータ通信経路を確保する。また、無線通信インタフェース４６は拡張系制御用ＥＣＵ６０が出力する制御信号を受信してドライバ４５に与え、信号処理回路４７が出力する様々な情報をデータ通信により拡張系制御用ＥＣＵ６０に送信する。

図１の構成においては幹線ワイヤハーネス７０にグランド線が存在しないので、例えば金属製の車体をグランドとして使用する。つまり、拡張系電装機器４０Ａの電源のグランド側は、グランド線７１を経由して車体のグランドポイントと接続する。

＜電源分配ボックス２０の構成＞
電子ヒューズの機能を内蔵した電源分配ボックス２０の内部構成を図２に示す。図２に示した電源分配ボックス２０は、ＩＰＤ(Intelligent Power Device)２１Ａ、２１Ｂ、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２２、不揮発性メモリ２３、電圧調整回路２４、入力側電源ライン２５、及びコネクタ２６を内蔵している。

車両上主電源１０から供給される電源電力（例えば＋１２Ｖ）は、メインヒューズ２７を経由して電源分配ボックス２０内の入力側電源ライン２５に供給される。入力側電源ライン２５の出力は複数系統に分岐され、１つの系統はＩＰＤ２１Ａを経由して幹線ワイヤハーネス７０の電源線７０ａに出力される。また、別の１系統は、ＩＰＤ２１Ｂを経由して幹線ワイヤハーネス７０の電源線７０ｂに出力される。つまり、入力側電源ライン２５に供給された電源電力は複数の出力系統（７０ａ、７０ｂ）に分配されてそれぞれ出力される。また、入力側電源ライン２５の電力の一部分は電圧調整回路２４の入力にも供給される。

ＩＰＤ２１Ａ及び２１Ｂの各々は、負荷の通電をスイッチングする素子（パワーＭＯＳＦＥＴ）の他に、出力電流検出機能、ゲートドライバ、各種保護回路などの周辺回路を内蔵している。

マイクロコンピュータ２２は、電圧調整回路２４から供給される電源電力に基づいて動作し、事前に組み込まれたプログラムを実行することにより、電源分配ボックス２０に必要とされる制御機能を実現する。この制御機能に電子ヒューズの機能も含まれている。

図２に示すように、マイクロコンピュータ２２はＩＰＤ２１Ａ、２１Ｂ、及び不揮発性メモリ２３と接続されている。マイクロコンピュータ２２は、各ＩＰＤ２１Ａ、２１Ｂに出力する制御信号のオンオフ、若しくはパルスのデューティ制御により、各ＩＰＤ２１Ａ、２１Ｂのスイッチング素子を制御し、負荷側に流れる電流を制御することができる。

また、マイクロコンピュータ２２は各出力系統について、負荷側に流れる電流の大きさを常時監視し、過電流を検知した場合に該当するスイッチング素子をオフにして電流を遮断する。つまり、電子的なヒューズとして機能する。監視している電流が過電流か否かを識別するための閾値については、不揮発性メモリ２３に書き換え可能なデータとして書き込んである。したがって、各ＩＰＤ２１Ａ、２１Ｂが検知した電流の値と、不揮発性メモリ２３に保持されている閾値とをマイクロコンピュータ２２が比較することにより、過電流か否かを識別する。

不揮発性メモリ２３は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）により構成されており、書き込まれたデータを電源電力の供給がない時でも自己保持することができる。また、書き込まれたデータを電気的に消去して新たなデータに書き換えることもできる。本実施形態の不揮発性メモリ２３は、電子ヒューズ機能の閾値を表すデータを保持している。

すなわち、ＩＰＤ２１Ａから電源線７０ａに流れる負荷電流の大きさが過電流か否かを識別するための閾値や、ＩＰＤ２１Ｂから電源線７０ｂに流れる負荷電流の大きさが過電流か否かを識別するための閾値が、不揮発性メモリ２３に書き込まれている。

不揮発性メモリ２３が保持する閾値のデータについては、実際の構成における消費電流の大きさに適合するように手動操作で、或いは自動的に更新される。例えば、ＩＰＤ２１Ａを遮断する条件としての過電流の閾値については、実際に電源線７０ａに接続される標準系電装機器３０Ａや拡張系電装機器４０Ａが消費する電流の大きさに合わせて調整される。また、ＩＰＤ２１Ｂを遮断する条件としての過電流の閾値については、実際に電源線７０ｂに接続される標準系電装機器３０Ｂや拡張系電装機器４０Ｂが消費する電流の大きさに合わせて調整される。

電圧調整回路２４は、入力側電源ライン２５に供給される電源電圧から、マイクロコンピュータ２２等の回路が必要とする安定した直流電圧（例えば＋５Ｖ）の電源電力を生成する。

＜車両用電装機器接続システムの利点＞
図１及び図２に示した車両用電装機器接続システムについては、従来と比べて次に列記するような利点がある。

（１）標準系の電装機器（３０Ａ、３０Ｂ）だけが搭載された車両に対して、オプションである拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを後付けする場合に、標準構成の幹線ワイヤハーネス７０をそのまま使用して追加接続することができる。したがって、後付けの場合の接続作業が容易になる。また、様々な機能の後付けが容易であるため、車両の付加価値が向上する。

（２）同じ電線（７０ａ、７０ｂ）に複数の電装機器を共通に接続可能であるため、標準構成の幹線ワイヤハーネス７０を構成する電線（７０ａ〜７０ｄ）の本数が削減される。これにより、事前に用意すべき幹線ワイヤハーネス７０の種類（品番）も大幅に削減できるため、コストダウンが可能になる。

（３）オプションである拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続するための専用の電線は幹線ワイヤハーネス７０に含まれていない。したがって、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続しない仕様の車両において、幹線ワイヤハーネス７０の中で付け捨てになる無駄な部品（電線やコネクタなど）が発生せず、コストダウンに繋がる。

（４）電源分配ボックス２０が搭載する電子ヒューズの機能は、各出力系統の過電流の閾値を、幹線ワイヤハーネス７０に接続する標準系電装機器３０Ａ及び３０Ｂや、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂの数や仕様に合わせて変更することができる。したがって、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂの有無や、仕様の変更に伴って、電源分配ボックス２０内部のハードウェアの構成を変更する必要がない。

（５）拡張系制御用ＥＣＵ６０と、拡張系電装機器４０Ａ及び４０Ｂとの間を無線通信回線により接続するので、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂと幹線ワイヤハーネス７０との接続箇所が削減され、更に幹線ワイヤハーネス７０を構成する電線の本数を削減することができる。したがって、事前に用意すべき幹線ワイヤハーネス７０の種類（品番）も大幅に削減でき、コストダウンに繋がる。

＜変形例１＞
前述の車両用電装機器接続システムの変形例（１）の構成を図３に示す。図３の車両用電装機器接続システムにおいては、電源分配ボックス２０の配下に接続する幹線ワイヤハーネス７０Ｂに、電源線７０ｂの代わりにグランド線７０ｇｎｄを設けてある。

したがって、図３の構成において、標準系電装機器３０Ａ、３０Ｂ、及び拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂの電源部（３４、４４）は、幹線ワイヤハーネス７０の電源線７０ａ及びグランド線７０ｇｎｄとそれぞれ接続してある。

＜変形例２＞
前述の車両用電装機器接続システムの変形例（２）の構成を図４に示す。図４の車両用電装機器接続システムにおいては、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが負荷４１、スイッチ４２、センサ４３のような単純な電機部品だけで構成されている場合を想定している。

したがって、図４の構成においては、拡張系電装機器４０Ａを幹線ワイヤハーネス７０及び拡張系制御用ＥＣＵ６０と接続するために、専用の拡張系アダプタ９０Ａを用いている。また、拡張系電装機器４０Ｂを幹線ワイヤハーネス７０と接続するために、専用の拡張系アダプタ９０Ｂを用いている。

拡張系アダプタ９０Ａは、図１中の拡張系電装機器４０Ａと同様に、電源部４４、ドライバ４５、無線通信インタフェース４６、及び信号処理回路４７を内蔵している。拡張系アダプタ９０Ｂの構成については、拡張系アダプタ９０Ａと同様である。

図４のように、幹線ワイヤハーネス７０と拡張系電装機器４０Ａとの間に拡張系アダプタ９０Ａ又は９０Ｂを介在させることにより、様々な種類の電装機器を車両上のシステムに追加することが可能になる。

＜変形例３＞
前述の車両用電装機器接続システムの変形例（３）の構成を図５に示す。図５の車両用電装機器接続システムにおいては、電源分配ボックスが複数個設けられており（電源分配ボックス２０、電源分配ボックス２０’）、電源分配ボックス２０が電源線７０ａ、７０ｂを介して標準系電装機器３０Ａ、３０Ｂに電力を供給し、電源分配ボックス２０’が電源線７０ａ’、７０ｂ’を介して拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂに電力を供給する構成である。図５の車両用電装機器接続システムにおいて、電源線７０ａ’、７０ｂ’は、電装機器として拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが拡張（追加）されたときに、電源分配ボックス２０’に後付けされるものである。このため、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが拡張されないシステムにおいては、電源線７０ａ’、７０ｂ’は存在しない。したがって、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続しない仕様の車両において、付け捨てになる無駄な部品（電線やコネクタなど）が発生せず、コストダウンに繋がる。

また、図５の車両用電装機器接続システムは、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂの拡張の有無によらず、電源分配ボックス２０’が標準搭載されてもよいし、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが拡張（追加）されたときに電源分配ボックス２０’が追加されるものであってもよい。後者の場合、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続しない仕様の車両において、無駄な電源分配ボックスが発生せず、コストダウンに繋がる。

＜変形例４＞
前述の車両用電装機器接続システムの変形例（４）の構成を図６に示す。図６の車両用電装機器接続システムにおいては、幹線ワイヤハーネス７０は、２本の電源線７０ａ及び７０ｂと、２本の通信線７０ｃ及び７０ｄと、２本の電源線７０ａ’及び７０ｂ’と、を含んでいる。車両上主電源１０が供給する電源電力（例えば＋１２Ｖ）は、電源線７０ａ及び電源線７０ｂと、電源線７０ａ’及び７０ｂ’とのそれぞれに供給される。このシステムにおいては、標準系電装機器３０Ａの電源ライン３０Ａａが電源線７０ａと接続され、標準系電装機器３０Ｂの電源ライン３０Ｂａが電源線７０ｂと接続されている。また、拡張系電装機器４０Ａの電源ライン４０Ａａが電源線７０ａ’と接続され、拡張系電装機器４０Ｂの電源ライン４０Ｂａが電源線７０ｂ’と接続されている。

図６の車両用電装機器接続システムにおいて、電源線７０ａ’、７０ｂ’は、電装機器として拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが拡張（追加）されたときに、電源分配ボックス２０に後付けされるものである。このため、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂが拡張されないシステムにおいては、電源線７０ａ’、７０ｂ’は存在しない。したがって、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続しない仕様の車両において、幹線ワイヤハーネス７０の中で付け捨てになる無駄な部品（電線やコネクタなど）が発生せず、コストダウンに繋がる。また、拡張系電装機器４０Ａ、４０Ｂを接続しない仕様の車両においては、幹線ワイヤハーネス７０の中で拡張系電装機器用の電線が存在しないため、幹線ワイヤハーネス７０の線径を小さくすることができる。

ここで、上述した本発明に係る車両用電装機器接続システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）、（２）に簡潔に纏めて列記する。
（１） 標準系電装機器（３０Ａ）と、
拡張系電装機器（４０Ａ）と、
電装機器に電力を供給可能な電源ライン（４０Ａａ）と、
前記標準系電装機器を制御するための標準系制御用ＥＣＵ（５０）と、
前記拡張系電装機器を制御するための拡張系制御用ＥＣＵ（６０）と、
を備え、
前記拡張系電装機器は、前記電源ラインに有線接続されて電力が供給され、
前記拡張系電装機器及び前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって信号の送受信が可能であって、前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって制御信号を送信することによって前記拡張系電装機器を制御する、
ことを特徴とする車両用電装機器接続システム。
（２） 複数の電装機器に電力を供給可能な共通電力線を含む幹線ハーネスをさらに備え、
前記拡張系電装機器は、該拡張系電装機器の電源ライン（４０Ａａ）が、前記標準系電装機器、前記標準系制御用ＥＣＵ及び前記幹線ハーネスを含んで構成される標準系システムにおける前記共通電力線に後付けされることによって、有線接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電装機器接続システム。

１０ 車両上主電源
２０ 電源分配ボックス
２１Ａ、２１Ｂ ＩＰＤ
２２ マイクロコンピュータ
２３ 不揮発性メモリ
２４ 電圧調整回路
２５ 入力側電源ライン
２６ コネクタ
２７ メインヒューズ
３０Ａ、３０Ｂ 標準系電装機器
３０Ａａ、３０Ｂａ、４０Ａａ、４０Ｂａ 電源ライン
３１、４１ 負荷
３２、４２ スイッチ
３３、４３ センサ
３４、４４ 電源部
３５、４５ ドライバ
３６ 有線通信インタフェース
３７、４７ 信号処理回路
４０Ａ、４０Ｂ 拡張系電装機器
４６ 無線通信インタフェース
４６ａ、４６ｂ、８０ａ アンテナ
５０ 標準系制御用ＥＣＵ
６０ 拡張系制御用ＥＣＵ
７０ 幹線ワイヤハーネス
７０ａ、７０ｂ 電源線
７０ｃ、７０ｄ 通信線
７１ グランド線
７２ａ、７２ｂ 接続部
８０ 無線通信インタフェース
９０Ａ、９０Ｂ 拡張系アダプタ

Claims (2)

1. 標準系電装機器と、
   拡張系電装機器と、
   電装機器に電力を供給可能な電源ラインと、
   前記標準系電装機器を制御するための標準系制御用ＥＣＵと、
   前記拡張系電装機器を制御するための拡張系制御用ＥＣＵと、
   を備え、
   前記拡張系電装機器は、前記電源ラインに有線接続されて電力が供給され、
   前記拡張系電装機器及び前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって信号の送受信が可能であって、前記拡張系制御用ＥＣＵは、無線通信によって制御信号を送信することによって前記拡張系電装機器を制御する、
   ことを特徴とする車両用電装機器接続システム。
2. 複数の電装機器に電力を供給可能な共通電力線を含む幹線ハーネスをさらに備え、
   前記拡張系電装機器は、該拡張系電装機器の電源ラインが、前記標準系電装機器、前記標準系制御用ＥＣＵ及び前記幹線ハーネスを含んで構成される標準系システムにおける前記共通電力線に後付けされることによって、有線接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電装機器接続システム。

Images