本発明の一実施形態に係るネットワークシステムにおいては、車両の種類や装備などの違いによって個別の仕様となる電力分配箇所を、制御機能を有する中間装置から分離して別体の電源ボックスに集約している。これにより、車両の種類や装備などの違いに伴う電力分配箇所の仕様相違を電源ボックスで対応することができるので、中間装置の仕様相違に基づくバリエーション（品番）増加を抑制できる。 In the network system according to the embodiment of the present invention, the power distribution points having individual specifications depending on the type and equipment of the vehicle are separated from the intermediate device having a control function and integrated into a separate power supply box. ing. As a result, the power supply box can handle the difference in the specifications of the power distribution points due to the difference in the type and equipment of the vehicle, so that the increase in the variation (product number) due to the difference in the specifications of the intermediate device can be suppressed.

［実施形態］
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 [Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電源ボックス３０を含むネットワークシステム１の概略構成を示すブロック図である。このネットワークシステム１は、ハイブリッド自動車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）などの車両に搭載することができる。 <Structure>
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a network system 1 including a power supply box 30 according to an embodiment of the present invention. This network system 1 can be mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle (HV) or an electric vehicle (EV).

本実施形態におけるネットワークシステム１は、上位ノードとして上位装置１０を、中位ノードとして中間装置２０を、下位ノードとして複数の下位装置４１〜４４を備え、中位ノードと下位ノードとの間に電源ボックス３０を設けている。よって、電源ボックス３０から見て、中間装置２０は上流の装置となり、複数の下位装置４１〜４４は下流の装置となる。 The network system 1 in the present embodiment includes an upper device 10 as an upper node, an intermediate device 20 as an intermediate node, and a plurality of lower devices 41 to 44 as lower nodes, and a power supply is provided between the intermediate node and the lower node. A box 30 is provided. Therefore, when viewed from the power supply box 30, the intermediate device 20 is an upstream device, and the plurality of lower devices 41 to 44 are downstream devices.

上位ノードである上位装置１０は、中位ノードである中間装置２０と接続される。上位装置１０は、一例として、各種の車両制御機能のための演算を集約的に実行する比較的高機能なＥＣＵである。この上位装置１０は、通信機能を有しており、例えばイーサネット（登録商標）通信プロトコル又はＣＡＮ−ＦＤ（Controller Area Network with Flexible Data rate）通信プロトコルに従って、中間装置２０と通信を行う。 The upper device 10 which is a higher node is connected to the intermediate device 20 which is a middle node. As an example, the host device 10 is a relatively high-performance ECU that intensively executes calculations for various vehicle control functions. The host device 10 has a communication function, and communicates with the intermediate device 20 according to, for example, an Ethernet (registered trademark) communication protocol or a CAN-FD (Controller Area Network with Flexible Data rate) communication protocol.

中位ノードである中間装置２０の配下には、電源ボックス３０を介して、下位ノードである下位装置が１つ以上接続される。図１に示す例においては、下位装置４１、下位装置４２、アクチュエータ（ＡＣＴ）４３、及びアクチュエータ（ＡＣＴ）４４が、電源ボックス３０を介して中間装置２０と接続される。なお、電源ボックス３０に接続される下位装置の数や構成は、図１に示したものに限られない。 Under the intermediate device 20 which is the intermediate node, one or more lower devices which are lower nodes are connected via the power supply box 30. In the example shown in FIG. 1, the lower device 41, the lower device 42, the actuator (ACT) 43, and the actuator (ACT) 44 are connected to the intermediate device 20 via the power supply box 30. The number and configuration of lower-level devices connected to the power supply box 30 are not limited to those shown in FIG.

中間装置２０は、一例として、上位装置１０と各下位装置との間の通信を中継するゲートウェイとして機能する。また、中間装置２０は、一例として、バッテリ５０の電源が印加され、バッテリ５０から各下位装置４１〜４４への電力供給を制御する電源制御機器として機能する。図１に例示する中間装置２０は、給電制御部２１、通信制御部２２、及び複数のスイッチ部２３〜２６を含んで構成される。 As an example, the intermediate device 20 functions as a gateway that relays communication between the upper device 10 and each lower device. Further, as an example, the intermediate device 20 functions as a power control device to which the power supply of the battery 50 is applied and controls the power supply from the battery 50 to the lower devices 41 to 44. The intermediate device 20 illustrated in FIG. 1 includes a power supply control unit 21, a communication control unit 22, and a plurality of switch units 23 to 26.

この中間装置２０は、バッテリ５０の電源を、そのまま直接に、及び上位装置１０の指示に基づいて給電制御部２１によって開閉制御可能なスイッチ部２３〜２６を介して間接に、電源ボックス３０に印加する回路を有する。複数のスイッチ部２３〜２６は、例えば半導体で構成され、中間装置２０に接続される下位装置に対応して設けられる。スイッチ部２３は、給電制御部２１の指示に基づいて導通し、下位装置４２を動作させるための電源を電源ボックス３０に印加する。スイッチ部２４及び２５は、給電制御部２１の指示に基づいて導通し、後述するリレー３５及び３６を駆動する電力を電源ボックス３０に供給する。スイッチ部２６は、給電制御部２１の指示に基づいて導通し、ＡＣＴ４４を動作させるための電源を電源ボックス３０に印加する。 The intermediate device 20 applies the power supply of the battery 50 directly to the power supply box 30 as it is and indirectly via the switch units 23 to 26 which can be opened and closed by the power supply control unit 21 based on the instruction of the host device 10. Has a circuit to do. The plurality of switch units 23 to 26 are composed of, for example, semiconductors, and are provided corresponding to lower-level devices connected to the intermediate device 20. The switch unit 23 conducts conduction based on the instruction of the power supply control unit 21, and applies a power source for operating the lower device 42 to the power supply box 30. The switch units 24 and 25 conduct with each other based on the instructions of the power supply control unit 21, and supply electric power to drive the relays 35 and 36, which will be described later, to the power supply box 30. The switch unit 26 conducts conduction based on the instruction of the power supply control unit 21, and applies a power source for operating the ACT 44 to the power supply box 30.

また、中間装置２０は、通信制御部２２を介して、上位装置１０から受信した通信データを、ＣＡＮ−ＦＤ、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、及びＣＸＰＩ（Clock Extension Peripheral Interface）などの通信プロトコルに従って電源ボックス３０に送信することができる。 Further, the intermediate device 20 transmits the communication data received from the host device 10 via the communication control unit 22 to CAN-FD, CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), and CXPI (Clock Extension Peripheral Interface). ), Etc., can be transmitted to the power supply box 30.

下位ノードである下位装置４１〜４４は、一例として、センサ又はアクチュエータ（ＡＣＴ）、あるいはこれらを個別制御する比較的特化した機能を有するＥＣＵである。この下位装置４１〜４４は、いつかのグループに分類することができる。このグループは、一例として、後述する電源ボックス３０に備えられたヒューズの単位で分けることができる。本実施形態では、下位装置４１と下位装置４２とを別のグループとして分類している。また、本実施形態において、下位装置４３は、回転方向を正負に切り替え可能なモータのように電流方向が変化するアクチュエータ（ＡＣＴ）としている。また、下位装置４４は、ＬＥＤなどの照明や単方向に回転するモータのように電流方向が一定であるアクチュエータとしている。 The lower devices 41 to 44, which are lower nodes, are, for example, a sensor or an actuator (ACT), or an ECU having a relatively specialized function for individually controlling these. The subordinate devices 41 to 44 can be classified into some group. As an example, this group can be divided into units of fuses provided in the power supply box 30, which will be described later. In the present embodiment, the lower device 41 and the lower device 42 are classified as different groups. Further, in the present embodiment, the lower device 43 is an actuator (ACT) whose current direction changes like a motor capable of switching the rotation direction between positive and negative. Further, the lower device 44 is an actuator whose current direction is constant, such as lighting such as an LED or a motor that rotates in a single direction.

電源ボックス３０は、中間装置２０と、この中間装置２０の配下に接続される下位装置４１〜４４との間に、設けられる。この電源ボックス３０は、ネットワークシステム１の電力分配制御に関わる機能の一部を集約した機器である。図１に例示する電源ボックス３０は、複数のヒューズ３１〜３４、複数のリレー３５及び３６を備えている。各ヒューズ３１〜３４は、中間装置２０から電源が印加される電源ボックス３０の入力端子（＋Ｂ、ＩＧ／ＡＣＣ）と、下位装置へ電源を印加する出力端子との間に挿入される。また、電源ボックス３０は、中間装置２０から受信した通信データを下位装置４１及び４２に送信することで中継する。なお、この通信データの中継機能は、電源ボックス３０に含めなくても構わない。 The power supply box 30 is provided between the intermediate device 20 and the lower devices 41 to 44 connected under the intermediate device 20. The power supply box 30 is a device that integrates some of the functions related to the power distribution control of the network system 1. The power supply box 30 illustrated in FIG. 1 includes a plurality of fuses 31 to 34 and a plurality of relays 35 and 36. Each fuse 31 to 34 is inserted between an input terminal (+ B, IG / ACC) of the power supply box 30 to which power is applied from the intermediate device 20 and an output terminal for applying power to the lower device. Further, the power supply box 30 relays the communication data received from the intermediate device 20 by transmitting the communication data to the lower devices 41 and 42. The communication data relay function may not be included in the power supply box 30.

ヒューズ３１〜３４は、バッテリ５０から下位装置へ過電流が流れることを防止する機能に加え、バッテリ５０とヒューズとを接続する配線の線径と、ヒューズと下位装置とを接続する配線の線径とを、異ならせる機能も有している。各ヒューズ３１〜３４の定格電流は、全て同じであってもよいし、各ヒューズに接続される全ての下位装置（１グループに属する下位装置）の消費電流に基づいて定めてもよい。例えば、後者の場合、ヒューズ３１の定格電流は、ヒューズ３１に接続される下位装置４１の規定上の最大消費電流に基づいて定めることができ、ヒューズ３３の定格電流は、ヒューズ３３に接続される下位装置４２の規定上の最大消費電流に基づいて定めることができる。 The fuses 31 to 34 have a function of preventing an overcurrent from flowing from the battery 50 to the lower device, a wire diameter of the wiring connecting the battery 50 and the fuse, and a wire diameter of the wiring connecting the fuse and the lower device. It also has a function to make it different. The rated currents of the fuses 31 to 34 may all be the same, or may be determined based on the current consumption of all the lower devices (lower devices belonging to one group) connected to each fuse. For example, in the latter case, the rated current of the fuse 31 can be determined based on the specified maximum current consumption of the lower device 41 connected to the fuse 31, and the rated current of the fuse 33 is connected to the fuse 33. It can be determined based on the specified maximum current consumption of the lower device 42.

リレー３５及び３６は、一例として、中間装置２０からの指示に基づいて電源又はグラウンド（ＧＮＤ）との接続を切り替える１極双投型のメカニカルリレーであり、回転方向を正負に切り替え可能なモータなどのＡＣＴ４３に用いられる。図１に例示する電源ボックス３０では、ＡＣＴ４３を時計回りに回転させる場合には、リレー３５が電源に接続かつリレー３６がＧＮＤに接続され、ＡＣＴ４３を反時計回りに回転させる場合には、リレー３５がＧＮＤに接続かつリレー３６が電源に接続される。 As an example, the relays 35 and 36 are 1-pole double-throw mechanical relays that switch the connection with the power supply or the ground (GND) based on the instruction from the intermediate device 20, and are motors that can switch the rotation direction between positive and negative. It is used for ACT43 of. In the power supply box 30 illustrated in FIG. 1, when the ACT 43 is rotated clockwise, the relay 35 is connected to the power supply and the relay 36 is connected to the GND, and when the ACT 43 is rotated counterclockwise, the relay 35 is connected. Is connected to the GND and the relay 36 is connected to the power supply.

なお、図１に示した例では、駆動のための電流を流す方向が一方向であるＡＣＴ４４例えば、ヘッドライトを制御するアクチュエータなど）に電源を印加する場合も電源ボックス３０を経由するネットワーク構成を説明したが、このようなＡＣＴ４４については、例えば図２に示すネットワークシステム２のように、電源ボックス３０’を経由することなく中間装置２０から直接配線して電源を印加するような構成とすることもできる。 In the example shown in FIG. 1, the network configuration is configured via the power supply box 30 even when power is applied to the ACT44 (for example, an actuator that controls a headlight) in which a driving current flows in one direction. As described above, such an ACT 44 has a configuration in which a power source is applied by directly wiring from the intermediate device 20 without passing through the power supply box 30', for example, as in the network system 2 shown in FIG. You can also.

以上の各装置は、典型的にはプロセッサ又はマイコンのような制御部及びメモリを含んで構成されるが、下位装置の中には、センサやアクチュエータを含むものの、制御部又はメモリを含まないものがあってもよい。 Each of the above devices is typically configured to include a control unit such as a processor or a microcomputer and a memory, and the subordinate devices include a sensor and an actuator but do not include a control unit or a memory. There may be.

＜作用・効果＞
以上のように、本発明の一実施形態に係る電源ボックス３０を含むネットワークシステム１によれば、車両の種類や装備などの違い、すなわち搭載される下位装置の数や消費電流の違いによって個別の仕様となる電力分配箇所（ヒューズ３１〜３４、リレー３５及び３６を含む）を、中間装置２０から分離して別体の電源ボックス３０に集約し、中間装置２０の後段に配置する構成としている。 <Action / effect>
As described above, according to the network system 1 including the power supply box 30 according to the embodiment of the present invention, it is individual according to the difference in the type and equipment of the vehicle, that is, the difference in the number of lower devices mounted and the difference in current consumption. The specified power distribution points (including fuses 31 to 34, relays 35 and 36) are separated from the intermediate device 20 and integrated into a separate power supply box 30 and arranged after the intermediate device 20.

この構成により、車両の種類や装備などの違いに伴う電力分配箇所の仕様相違を、安価な電源ボックス３０で対応することができる。よって、制御機能を有する高価な中間装置２０の仕様相違に基づくバリエーション（品番）増加を抑制でき、中間装置２０を共用することができる。 With this configuration, it is possible to deal with the difference in specifications of the power distribution location due to the difference in the type and equipment of the vehicle with the inexpensive power supply box 30. Therefore, it is possible to suppress an increase in variation (product number) due to a difference in specifications of the expensive intermediate device 20 having a control function, and the intermediate device 20 can be shared.

比較例として、電源ボックス３０を用いることなく中間装置２０で電力分配を行う構成を考えると、中間装置２０は、接続される下位装置の数及び消費電流に対応させて電力を分配させるスイッチ部を数多く設ける必要があり、バリエーションの増加だけでなく単体のコストも高くなってしまう。そこで、本実施形態のように電源ボックス３０を用いれば、中間装置２０は、分配前の電力を電源ボックス３０に単純に印加するだけで済み、これによりスイッチ部の削減、かつ、低コストを実現することができる。 As a comparative example, considering a configuration in which power is distributed by the intermediate device 20 without using the power supply box 30, the intermediate device 20 has a switch unit that distributes power according to the number of connected lower devices and current consumption. It is necessary to provide a large number, which not only increases the variation but also increases the cost of a single unit. Therefore, if the power supply box 30 is used as in the present embodiment, the intermediate device 20 simply applies the electric power before distribution to the power supply box 30, thereby reducing the number of switches and realizing low cost. can do.

また、本実施形態に係る電源ボックス３０は、回転方向を正負に切り替え可能なモータなどのＡＣＴ４３を駆動するためのリレー３５及び３６も構成に含めることができる。この構成により、ＡＣＴ４３を回転させるために所定の電源から電流を引き込んでＧＮＤに流す経路を電源ボックス３０内に形成することができる。よって、中間装置２０は、リレー３５及び３６を駆動させる制御線だけを電源ボックス３０に配線すればよいため、電源ボックス３０を用いることなく中間装置２０で電力分配を行う構成と比べて、中間装置２０のスイッチ部を簡素化することができる。これにより、中間装置２０においてスイッチ部の回路を共通化することができる。 Further, the power supply box 30 according to the present embodiment can also include relays 35 and 36 for driving an ACT 43 such as a motor capable of switching the rotation direction between positive and negative. With this configuration, it is possible to form a path in the power supply box 30 for drawing a current from a predetermined power source and passing it through the GND in order to rotate the ACT 43. Therefore, in the intermediate device 20, only the control lines for driving the relays 35 and 36 need to be wired to the power supply box 30. Therefore, as compared with the configuration in which the intermediate device 20 distributes power without using the power supply box 30, the intermediate device 20 is an intermediate device. The 20 switch units can be simplified. As a result, the circuit of the switch unit can be shared in the intermediate device 20.

また、本実施形態のネットワークシステム１では、中間装置２０と電源ボックス３０とを別体で備えているため、中間装置２０によって実現される機能（制御機能）と、電源ボックス３０によって実現される機能（メカ機能）とを分離して、信頼性評価などを実施することができる。よって、設計の工数や開発費を低減することができる。 Further, since the network system 1 of the present embodiment includes the intermediate device 20 and the power supply box 30 separately, the function (control function) realized by the intermediate device 20 and the function realized by the power supply box 30 are provided. It is possible to carry out reliability evaluation etc. separately from (mechanical function). Therefore, the design man-hours and development cost can be reduced.

さらに、本実施形態のネットワークシステム１では、点検や交換などのメンテナンスが要求されるヒューズ３１〜３４やリレー３５及び３６を、電源ボックス３０に集約しているため、システムメンテナンス性が高い。 Further, in the network system 1 of the present embodiment, the fuses 31 to 34 and the relays 35 and 36, which require maintenance such as inspection and replacement, are integrated in the power supply box 30, so that the system maintainability is high.