JP2021091253A - 車載システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両における複数のエリアに載置され、コネクタ態様が好適化された複数の中継装置を含む車載システムを提供する。【解決手段】複数の中継装置を含む車載システムであって、複数の中継装置夫々は、複数の載置エリアに載置され、複数の載置エリアの個数に対応した複数のコネクタを備え、複数のコネクタの個数及び形状は、複数の中継装置において共通化されており、複数のコネクタには、複数の載置エリアから延設されるハーネスが、直接又は中継コネクタを介して接続され、複数の中継装置は、複数のコネクタ夫々に、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される第１中継装置と、第１中継装置以外の第２中継装置とを含み、第１中継装置に接続される中継コネクタの個数は、第２中継装置に接続される中継コネクタの個数以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、車載システムに関する。

車両には、エンジン制御等のパワー・トレーン系、エアコン制御等のボディ系等の車載機器を制御するための車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が搭載されている。車両には、これら複数の車載ＥＣＵに電源からの電力を分配する複数の電源分配装置を備える電源分配システム（車載システム）が、搭載されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５−１０１１８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車載システムに含まれる複数の電源分配装置は、これら電源分配装置が載置される車両のエリアを鑑みたコネクタ態様となっておらず、これら電源分配装置を共通化した場合における当該コネクタ態様の好適化に関する考慮がされていない。

本発明の目的は、車両における複数のエリアに載置され、コネクタ態様が好適化された複数の中継装置を含む車載システムを提供する。

本開示の一態様に係る車載システムは、車両に搭載され、複数の中継装置を含む車載システムであって、
前記複数の中継装置夫々は、前記車両において区画化された複数の載置エリアに載置され、前記複数の載置エリアの個数に対応した複数のコネクタを備え、
前記複数のコネクタの個数及び形状は、前記複数の中継装置において共通化されており、
前記複数のコネクタには、前記複数の載置エリアから延設されるハーネスが、直接又は中継コネクタを介して接続され、
前記複数の中継装置は、
前記複数のコネクタ夫々に、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される第１中継装置と、
前記第１中継装置以外の第２中継装置とを含み、
前記第１中継装置に接続される前記中継コネクタの個数は、前記第２中継装置に接続される前記中継コネクタの個数以下である。

本開示の一態様によれば、車両における複数のエリアに載置され、コネクタ態様が好適化された複数の中継装置を含む車載システムを提供することができる。

実施形態１に係る車載システムを示す模式図である。 車載システムに含まれる中継装置の構成を示すブロック図である。 実施形態２に係る車載システムを示す模式図である。 実施形態３に係る車載システムを示す模式図である。 実施形態４に係る車載システムに含まれる中継装置の構成を示すブロック図である。 車載システムを示す模式図である。 実施形態５に係る車載システムを示す模式図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の一態様に係る車載システムは、車両に搭載され、複数の中継装置を含む車載システムであって、
前記複数の中継装置夫々は、前記車両において区画化された複数の載置エリアに載置され、前記複数の載置エリアの個数に対応した複数のコネクタを備え、
前記複数のコネクタの個数及び形状は、前記複数の中継装置において共通化されており、
前記複数のコネクタには、前記複数の載置エリアから延設されるハーネスが、直接又は中継コネクタを介して接続され、
前記複数の中継装置は、
前記複数のコネクタ夫々に、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される第１中継装置と、
前記第１中継装置以外の第２中継装置とを含み、
前記第１中継装置に接続される前記中継コネクタの個数は、前記第２中継装置に接続される前記中継コネクタの個数以下である。

本態様にあたっては、第１中継装置及び第２中継装置を含む複数の中継装置において、中継装置夫々が備える複数のコネクタの個数及び形状は、共通化されており、すなわち同一型式の中継装置を用いて、車載システムを構成することができる。その上で、第１中継装置に接続される中継コネクタの個数は、第２中継装置に接続される中継コネクタの個数以下としている。従って、複数の中継装置における少なくともコネクタ態様を含む製品仕様を共通化（同一部品化）しつつ、中継装置のコネクタ態様を好適化し、ハーネスの回路数を削減して部品コストの低減及び車体重量の軽量化を図ることができる。

（２）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１中継装置の全てのコネクタには、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される。

本態様にあたっては、第１中継装置の全てのコネクタには、互いに異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続されるものとすることにより、第１中継装置のコネクタ個数及び形状等の種類を互いに異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々に対し最適化、すなわち当該ハーネス夫々に接続される車載負荷夫々に対し最適化することができる。第１中継装置を基準としてコネクタ態様を最適化し、第１中継装置及び、当該第１中継装置のコネクタ態様と共通化した第２中継装置を用いることにより、効率的に車載システムを構築することができる。

（３）本開示の一態様に係る車載システムは、前記複数の中継装置において、自装置が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されて接続されるハーネスの個数は、前記第１中継装置が最も多い。

本態様にあたっては、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネスが最も多く接続される第１中継装置に接続される中継コネクタの個数を、第２中継装置に接続される中継コネクタの個数以下とする。これにより、ハーネスが中継コネクタによって分割されハーネスの回路数が増加することを抑制することができる。従って、複数の中継装置における少なくともコネクタ態様を含む製品仕様を共通化（同一部品化）しつつ、中継装置のコネクタ態様を好適化し、ハーネスの回路数を削減して部品コストの低減及び車体重量の軽量化を図ることができる。

（４）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１中継装置に接続される前記中継コネクタの個数は０であり、
前記第１中継装置の前記複数のコネクタには、前記複数の載置エリアから延設されるハーネスが直接、接続される。

本態様にあたっては、第１中継装置に接続される中継コネクタの個数を０とすることにより、第１中継装置のコネクタには、複数の載置エリアから延設されるハーネス夫々が直接、接続される。従って、ハーネスが中継コネクタによって分割されハーネスの回路数が増加することを更に抑制することができる。

（５）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１中継装置において、異なる載置エリアから延設される複数のハーネスが同一のコネクタにて混在しないように、前記複数の載置エリアから延設されるハーネス夫々は、前記第１中継装置の前記複数のコネクタ夫々に接続される。

本態様にあたっては、第１中継装置の複数のコネクタ夫々には、同一の載置エリアから延設されるハーネスが接続され、当該複数のコネクタにおけるいずれのコネクタにおいて、異なる載置エリアから延設されるハーネスが混在しないように接続される。第１中継装置は、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネスが最も多く接続される中継装置である。従って、第１中継装置の複数のコネクタ夫々において、個々のコネクタには同一の載置エリアから延設されるハーネスが接続されるものとすることにより、第１中継装置のコネクタの態様を好適化でき、第１中継装置に接続される中継コネクタを不要とし、第１中継装置に接続されるのハーネスの回路数が増加することを抑制することができる。

（６）本開示の一態様に係る車載システムは、前記中継コネクタは、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されたハーネスと、該ハーネスが接続されるコネクタとの間に介在する。

本態様にあたっては、中継コネクタは、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されたハーネスと、該ハーネスが接続されるコネクタとの間に介在して設けられる。中継コネクタ及びコネクタは、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されたハーネスとは別個のハーネスによって、接続される。従って、いずれかのコネクタに異なる載置エリアから延設された複数のハーネスが接続され、当該コネクタに対し異なる載置エリアから延設された複数のハーネスが混在する場合であっても、異なる載置エリアから延設された複数のハーネスの内のいずれかのハーネスは、中継コネクタを介して当該コネクタに接続される。これにより、中継コネクタにより異なる載置エリアから延設された複数のハーネス夫々を分割することができる。

（７）本開示の一態様に係る車載システムは、前記複数の載置エリアは、
前記車両の駆動系車載装置が載置されるエンジンルームエリアと、
前記車両のフロアパネルの下部となるフロアエリアと、
前記エンジンルームエリアと前記フロアエリアとの間に位置するインパネエリアとを含み、
前記第１中継装置は、前記インパネエリアに載置される。

本態様にあたっては、複数の載置エリアは、エンジンルームエリア、インパネエリア及び、エンジンルームエリアとインパネエリアとの間に位置するインパネエリアを含み、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネスが最も多く接続される第１中継装置は、インパネエリアに載置される。インパネエリアは、エンジンルームエリアとフロアエリアとの間に位置しているため、当該インパネエリアに載置された第１中継装置に対し、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアに相当するエンジンルームエリア及びフロアエリアから延設されるハーネスを効率的に配策することができる。

（８）本開示の一態様に係る車載システムは、前記複数の中継装置は、前記複数のコネクタ夫々に接続される複数のヒューズを備え、
前記複数のヒューズの種類及び個数は、前記複数の中継装置において共通化されている。

本態様にあたっては、複数の中継装置は、複数のコネクタ夫々に接続される複数のヒューズを備えるため、当該中継装置をヒューズボックスとして機能させることができる。複数のヒューズの種類及び個数は、複数の中継装置において共通化されているため、製造工程における誤組みを防止することができる。

（９）本開示の一態様に係る車載システムは、前記複数の中継装置は、前記車両に搭載される車載ＥＣＵと通信するための通信ポートを備え、
前記通信ポートの個数及び形状は、前記複数の中継装置において共通化されている。

本態様にあたっては、複数の中継装置は、車両に搭載される車載ＥＣＵと通信するための通信部を備え、通信部の個数及び形状は、複数の中継装置において共通化されているため、製造工程における誤組みを防止することができる。

[本発明の実施形態の詳細]
本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。本開示の実施形態に係る車載システムＳを、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車載システムＳを示す模式図である。車載システムＳは、車両Ｃに搭載され、互い通信可能に接続された複数の中継装置１を含む。これら複数の中継装置１夫々には、複数の車載負荷３が接続されている。中継装置１は、自装置に接続されている車載負荷３に対し、電力又は通信データの中継を行う。

これら中継装置１及び車載負荷３が車両Ｃ内に載置されるあたり、車両Ｃは、複数の載置エリアに区画化されている。中継装置１は、いずれかの載置エリアに載置され、自装置と同じ載置エリアに載置された車載負荷３又は、自装置とは異なる載置エリアに載置された車載負荷３と接続されている。

中継装置１及び車載負荷３は、ハーネス２０により接続されており、例えば、ハーネス２０のオスコネクタは、中継装置１のコネクタ１１（メスコネクタ）に篏合される。なお、ハーネス２０側がメスコネクタであり、中継装置１側がオスコネクタであってもよい。ハーネス２０は、車載負荷３夫々に接続される単体のケーブル又は、複数の車載負荷３に接続される複数のケーブルが束ねられたものであってもよい。ハーネス２０は、中継装置１から車載負荷３に電力を供給するための電力ケーブル及び、中継装置１と車載負荷３との間でのデータ通信を行うためのＣＡＮバス又はイーサネット（登録商標）ケーブル等の通信ケーブルの少なくともいずれか一つを含む。ハーネス２０は、電力ケーブル及び通信ケーブルの双方を含むものであってもよい。

ハーネス２０と中継装置１とが接続される態様は、ハーネス２０と中継装置１とが直接的に接続される態様と、ハーネス２０と中継装置１とが中継コネクタ２１を介して接続される態様とを含む。中継装置１に異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が接続されるにあたり、これら複数のハーネス２０が当該中継装置１の同一のコネクタ１１に接続される場合、複数のハーネス２０の内のいずれかのハーネス２０は、中継コネクタ２１を介して当該コネクタ１１に接続される。

中継コネクタ２１は、ハーネス２０とハーネス２０とを接続して中継するものであり、ワイヤー・ツウ・ワイヤーコネクタ（ＷｔｏＷコネクタ）とも称される。中継コネクタ２１を介して中継装置１と車載負荷３とが接続されることにより、中継装置１と車載負荷３とを接続するハーネス２０は、当該中継コネクタ２１によって分割される構成となる。すなわち、中継コネクタ２１及び中継装置１のコネクタ１１は、車載負荷３に直接接続されたハーネス２０（載置エリアから延設されたハーネス２０）とは、別個のハーネス２０によって接続される。このようにハーネス２０が中継コネクタ２１によって分割されることにより、ハーネス２０の回路数が増加するものとなる。

中継装置１が備える複数のコネクタ１１において、同一のコネクタ１１に異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が接続される場合、これら複数のハーネス２０の全てを当該同一のコネクタ１１に直接、接続することができないものとして、車内におけるハーネス２０の配策上、制限されている。そこで、同一のコネクタ１１に異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が接続される場合、いずれかのハーネス２０はコネクタ１１に直接、接続するものとし、他のハーネス２０は中継コネクタ２１を介して当該コネクタ１１に接続する。当該いずれかのハーネス２０、すなわちコネクタ１１に直接、接続するハーネス２０は、自装置が載置された載置エリアと同じ載置エリアから延設されたハーネス２０とするものであってもよい。このように他のハーネス２０は中継コネクタ２１を介して当該コネクタ１１に接続し、当該他のハーネス２０は、中継コネクタ２１によって分割される構成とすることにより、異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が、同一のコネクタ１１に直接、接続されることを回避することができる。

複数の載置エリアは、例えば、エンジンルームエリアＡ１、インパネエリアＡ３及びフロアエリアＡ２を含む。エンジンルームエリアＡ１は、エンジンルームによる領域を示すものであり、当該エンジンルームエリアＡ１には例えば、駆動用モータ等のパワートレイン系の車載装置又は車載ＥＵＣ等の車載負荷３（駆動系車載装置）が載置される。フロアエリアＡ２は、フロアパネルにより仕切られる領域又は、シートの内部の領域を示すものであり、当該フロアエリアＡ２には例えば、シートの駆動装置等の車載装置又は車載ＥＵＣ等の車載負荷３が載置される。インパネエリアＡ３は、インストルメントパネルにより仕切られる領域を示すものであり、当該インパネエリアＡ３には例えば、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置、空調機又はメーター類等の車載装置又は車載ＥＵＣ等の車載負荷３が載置される。インパネエリアＡ３は、エンジンルームエリアＡ１とフロアエリアＡ２との間に位置している。

複数の中継装置１は、ハーネス２０を介して自装置に接続される車載負荷３に対し、蓄電装置４（図２参照）から出力された電力を中継及び分配して供給する電気分配箱又は、車載負荷３間のデータ通信を中継するゲートウェイ又はイーサスイッチである。中継装置１は、電気分配箱及びゲートウェイ等の双方の機能を有するＰＬＢ（Power Lan Box）又はＡＣＵ（Area Control Unit）であってもよい。

複数の中継装置１は、第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２を含む。本実施形態の図示においては、車載システムＳは、１つの第１中継装置１０１及び２つの第２中継装置１０２を含む。第１中継装置１０１及び複数の第２中継装置１０２夫々は、例えばイーサネットケーブル等の通信線５に互いに通信可能に接続されており、第１中継装置１０１又は第２中継装置１０２に接続されたセンサー又は車載ＥＣＵ等の車載負荷３間の通信を中継する。

中継装置１（第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２）は、複数の載置エリア夫々に対応した複数のコネクタ１１を備える。第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２の構成の詳細は、後述するが、第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２が備えるコネクタ１１の個数及び、形状等の種類は、共通化されている。このように第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２のコネクタ１１を共通することにより、同一型式の中継装置１を用いて、車載システムＳを構成することができ、中継装置１に関する部品コストの低減を図ることができる。

中継装置１が備える複数のコネクタ１１の個数と、載置エリアの個数とは、対応しており、当該コネクタ１１の個数と載置エリアの個数は同数とするものであってもよい。本実施形態の図示においては、載置エリアの個数は、エンジンルームエリアＡ１、フロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３による３個であり、中継装置１（第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２）が備えるコネクタ１１の個数も３個として、同数としてある。

本実施形態の図示においては、第１中継装置１０１は、インパネエリアＡ３に載置されており、第１中継装置１０１には、インパネエリアＡ３から延設されるハーネス２０と、
フロアエリアＡ２から延設されるハーネス２０と、エンジンルームエリアＡ１から延設されるハーネス２０とが、異なるコネクタ１１夫々に接続されている。

第１中継装置１０１において、複数の載置エリアから延設されたハーネス２０夫々は、異なるコネクタ１１夫々に接続されるため、当該ハーネ夫々とコネクタ１１夫々とを中継コネクタ２１を介することなく、ハーネス２０夫々とコネクタ１１夫々とを直接、接続することができる。従って、第１中継装置１０１においては、ハーネス２０が中継コネクタ２１によって分割されことを回避できる。

第１中継装置１０１において、ハーネス２０によって接続される車載負荷３夫々に合わせて、当該ハーネス２０夫々が接続されるコネクタ１１夫々の形状等の種類が決定されている。すなわち第１中継装置１０１のコネクタ１１夫々は、複数の載置エリア夫々に対応しており、例えば、エンジンルームエリアＡ１用のコネクタ１１、フロアエリアＡ２用のコネクタ１１及び、インパネエリアＡ３用のコネクタ１１を含む。

第１中継装置１０１のエンジンルームエリアＡ１用のコネクタ１１には、エンジンルームエリアＡ１から延設されたハーネス２０が接続される。第１中継装置１０１のフロアエリアＡ２用のコネクタ１１には、フロアエリアＡ２から延設されたハーネス２０が接続される。第１中継装置１０１のインパネエリアＡ３用のコネクタ１１には、インパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０が接続される。第１中継装置１０１の全てコネクタ１１には、互いに異なる載置エリアから延設されたハーネス２０夫々が、接続される。すなわち、第１中継装置１０１のいずれかのコネクタ１１においても、同一のコネクタ１１に異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が混在しないように、当該複数のハーネス２０夫々は、コネクタ１１夫々に接続される。

このように第１中継装置１０１のコネクタ１１の個数及び形状等の種類は、接続されるハーネス２０夫々に、すなわち当該ハーネス２０に接続される車載負荷３夫々に好適化又は最適化するように対応している。従って、第１中継装置１０１の全てコネクタ１１は使用されるものとなり、第１中継装置１０１のコネクタ１１夫々は、複数の載置エリア夫々に特化した専用のコネクタ１１（専用コネクタ）として用いることができる。

本実施形態の図示においては、第２中継装置１０２は、エンジンルームエリアＡ１及びフロアエリアＡ２に載置されており、すなわち車載システムＳは、２つの第２中継装置１０２を含む。上述のとおり、第２中継装置１０２及び第１中継装置１０１において、少なくともコネクタ１１の個数及び種類等の態様は共通化しており、例えば、第２中継装置１０２と第１中継装置１０１は同一の型式による装置であってもよい。

エンジンルームエリアＡ１に載置されている第２中継装置１０２には、エンジンルームエリアＡ１、フロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０夫々が接続されている。第２中継装置１０２及び第１中継装置１０１のコネクタ１１の態様は共通化され、当該コネクタ１１の態様は第１中継装置１０１を基準に最適化されているため、異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０を第２中継装置１０２に接続するにあたり、同一のコネクタ１１に、これら複数のハーネス２０を接続する場合がある。エンジンルームエリアＡ１の第２中継装置１０２において、同一のコネクタ１１にエンジンルームエリアＡ１、フロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０夫々が接続される。自装置（第２中継装置１０２）と同じ載置エリアであるエンジンルームエリアＡ１から延設されたハーネス２０は、当該コネクタ１１に直接、接続される。自装置（第２中継装置１０２）と異なる載置エリアであるフロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０夫々は、中継コネクタ２１を介して、当該コネクタ１１に接続される。

フロアエリアＡ２に載置されている第２中継装置１０２には、フロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０夫々が接続されている。フロアエリアＡ２の第２中継装置１０２において、同一のコネクタ１１にフロアエリアＡ２及びインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０夫々が接続される。自装置（第２中継装置１０２）と同じ載置エリアであるフロアエリアＡ２から延設されたハーネス２０は、当該コネクタ１１に直接、接続される。自装置（第２中継装置１０２）と異なる載置エリアであるインパネエリアＡ３から延設されたハーネス２０は、中継コネクタ２１を介して、当該コネクタ１１に接続される。

同一のコネクタ１１に異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０が接続される場合であっても、自装置とは異なる載置エリアから延設されたハーネス２０は、中継コネクタ２１を介して当該コネクタ１１に接続することにより、異なる載置エリアから延設された複数のハーネス２０夫々を分割可能な構成とすることができる。

このようにハーネス２０を中継コネクタ２１を介して第２中継装置１０２のコネクタ１１に接続することにより、当該第２中継装置１０２のコネクタ１１夫々は、第１中継装置１０１のコネクタ１１とは異なり、複数の載置エリア夫々に特化することなく、複数の載置エリア夫々から延設されるハーネス２０が接続される共通のコネクタ１１（共通コネクタ）として用いることができる。

本実施形態においては、第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２を含む複数の中継装置１において、第１中継装置１０１を基にしてコネクタ１１の個数及び形状等の種類を共通化している。すなわち同一型式の中継装置１を用いて車載システムＳを構成することができ、車両Ｃにおける中継装置１の誤組の防止及び、当該中継装置１の部品コストを低減することができる。

第１中継装置１０１の全てのコネクタ１１には、互いに異なる載置エリアから延設されるハーネス２０夫々が直接、接続されるものとすることにより、第１中継装置１０１を基にコネクタ１１の個数及び形状等の種類を好適化又は最適化し、第１中継装置１０１の全てのコネクタ１１を有効に活用することができる。全てのコネクタ１１にハーネス２０夫々を直接、接続することにより、当該ハーネス２０が中継コネクタ２１によって分割されることを回避し、回路数を削減することができる。

第１中継装置１０１に接続されるハーネス２０を介して接続される車載負荷３の個数は、第２中継装置１０２に接続されるハーネス２０を介して接続される車載負荷３の個数よりも多いものであってもよい。すなわち、車載システムＳに含まれる中継装置１において、ハーネス２０を介して第１中継装置１０１に接続される車載負荷３の個数は、最も多いものであってもよい。このようにハーネス２０を介して接続される車載負荷３の個数が最も多い第１中継装置１０１を基準として、中継装置１のコネクタ１１の個数及び種類等のコネクタ１１の態様を決定することにより、中継装置１を第２中継装置１０２として用いるにあたっての汎用性を担保することができる。

本実施形態においては、第１中継装置１０１は、インパネエリアＡ３に載置される。インパネエリアＡ３は、エンジンルームエリアＡ１とフロアエリアＡ２との間に位置するため、自装置が載置された載置エリアとは異なる載置エリアであるエンジンルームエリアＡ１及びフロアエリアＡ２から延設されるハーネス２０を、第１中継装置１０１を接続するにあたり、これらハーネス２０の配策を効率的に行うことができる。すなわち、複数の載置エリアにおいて、中央部に位置する載置エリアとなるインパネエリアＡ３に第１中継装置１０１を載置することにより、当該第１中継装置１０１に接続されるハーネス２０の配策を効率的に行うことができる。

図２は、車載システムＳに含まれる中継装置１の構成を示すブロック図である。中継装置１、すなわち第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２は、複数のコネクタ１１を備える。複数のコネクタ１１の個数及び形状等の種類は、第１中継装置１０１に接続されるハーネス２０の個数及び種類、すなわち当該ハーネス２０に接続される車載負荷３に基づき決定される。コネクタ１１の個数は、車両Ｃにおける載置エリアの個数と同数（図示にて３個）であってもよい。

コネクタ１１は、複数の電力出力端子１１１及びＥＣＵ側通信ポート１１２を含む。コネクタ１１は、一対の電力出力端子１１１とＥＣＵ側通信ポート１１２が一体化した複合コネクタであってもよい。一対の電力出力端子１１１とＥＣＵ側通信ポート１１２は、ハーネス２０によって接続されるいずれかの車載負荷３の種類に応じて設けられる。コネクタ１１は、電力出力端子１１１及びＥＣＵ側通信ポート１１２を含む場合に限定されず、電力出力端子１１１又はＥＣＵ側通信ポート１１２のいずれか一方のみを含むものであってもよい。

電力出力端子１１１夫々には、当該電力出力端子１１１にハーネス２０を介して接続される車載負荷３の種類に応じたヒューズ１２又はＦＥＴ（Field effect transistor）等の半導体スイッチ１２１が直列に接続される。ＦＥＴ等の半導体スイッチ１２１は、制御部１４と制御信号線１２３とによって電気的に接続され、制御部１４から出力された制御信号によってオン又はオフされる半導体リレー又は半導体ヒューズとして機能する。電力出力端子１１１と、ヒューズ１２又は半導体スイッチ１２１とが直列に接続された複数の直列回路は、互いに並列に接続され、電力線１３を介して、鉛バッテリ又はリチウムイオン電池等の蓄電装置４と接続されている。

電力線１３は、中継装置１の内部において、コネクタ１１の個数（図示にて３個）に応じて分岐されており、蓄電装置４から出力される電力は、コネクタ１１の個数による分岐と、各コネクタ１１に含まれる電力出力端子１１１の個数による分岐とによる２段階の分岐によって分配されて、車載負荷３夫々に供給される。すなわち、中継装置１は、蓄電装置４から出力される電力を中継及び分配して車載負荷３夫々に供給する電気分配箱、ジャンクションボックス等の電力中継装置として機能する。

中継装置１、すなわち第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２は、通信部１６を備える。通信部１６には、個々のコネクタ１１に含まれる複数のＥＣＵ側通信ポート１１２が接続されている。通信部１６は、接続される複数のＥＣＵ側通信ポート１１２にて流れるデータを中継するものであり、例えばレイヤー２スイッチ、レイヤー３スイッチ又はＣＡＮゲートウェイとして機能するものであってもよい。

ＥＣＵ側通信ポート１１２は、例えば１００ＢＡＳＥ−Ｔ１又は１０００ＢＡＳＥ−Ｔ１等のイーサネットの規格に対応した通信ポートであり、イーサネットによる通信における入出力インターフェイスとして機能する。又は、ＥＣＵ側通信ポート１１２は、ＣＡＮバスに対応したＣＡＮトランシーバであってもよい。

中継装置１、すなわち第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２は、制御部１４、記憶部１５及び通信部１６を備える。制御部１４、記憶部１５及び通信部１６は、内部バス１８により通信可能に接続されている。

制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、記憶部１５に予め記憶された制御プログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。制御部１４は、制御プログラム等を実行することにより、レイヤー３スイッチとして機能し、中継に関する制御を行うものであってもよい。又、制御部１４は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＣＩ（Application Specific Integrated Circuit）等によるＩＣチップにより構成され、ＦＰＧＡ等の回路構成（中継回路）に基づき中継に関する制御を行うものであってもよい。または、制御部１４及び記憶部１５は、これらが一体となってパッケージ化されたマイクロコンピュータによって構成されるものであってもよい。制御部１４は、イーサネット及びＣＡＮ等の異なるプロトコル間の変換処理（プロトコル変換）を行うものであってもよい。

記憶部１５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリ素子又は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、制御プログラム及び処理時に参照するデータがあらかじめ記憶してある。記憶部１５に記憶された制御プログラムは、制御部１４が読み取り可能な記録媒体（図示せず）から読み出された制御プログラムを記憶したものであってもよい。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから制御プログラムをダウンロードし、記憶部１５に記憶させたものであってもよい。更に、記憶部１５には、中継制御を行うにあたり、通信プロトコルに基づき規定される経路情報（ルーティングテーブル）に関する情報が、記憶される。

通信部１６には、更に、他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７が接続されている。当該基幹側通信ポート１７は、例えば１００ＢＡＳＥ−Ｔ１又は１０００ＢＡＳＥ−Ｔ１等のイーサネットの規格に対応した通信ポートであり、イーサネットによる通信における入出力インターフェイスとして機能する。基幹側通信ポート１７には、例えばイーサネットケーブル等の通信線５が接続され、当該通信線５を介して複数の中継装置１同士が通信可能に接続される。これら複数の中継装置１同士を通信可能に接続する通信線５によって、基幹側通信ラインが構成される。

このように構成された中継装置１は、通信部１６に接続された車載ＥＣＵ等の車載負荷３間の通信の中継及び、自装置及び他の中継装置１に接続された車載負荷３間での通信の中継を行うイーサスイッチ、ＣＡＮゲートウェイ等の通信中継装置として機能する。

中継装置１は２つの基幹側通信ポート１７を備えるものであってもよい。２つの基幹側通信ポート１７を備えることにより、中継装置１は複数の経路にて、他の中継装置１と通信可能とすることができ、複数の中継装置１によって構成される車載ネットワーク（基幹側通信ライン）の冗長性を向上させることができる。

（実施形態２）
図３は、実施形態２に係る車載システムＳを示す模式図である。実施形態２の車載システムＳに含まれる第１中継装置１０１には、自装置が載置された載置エリアとは異なる載置エリアから延設されたハーネルが、最も多く接続される。すなわち、中継装置１夫々が、いずれかの載置エリアに載置されるにあたり、自装置が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネス２０が最も多く接続される中継装置１を、第１中継装置１０１として用いる。

本実施形態の図示においては、インパネエリアＡ３の第１中継装置１０１には、自装置が載置された載置エリアとは異なる載置エリアであるエンジンルームエリアＡ１及びインパネエリアＡ３から延設された２つのハーネス２０が接続される。

エンジンルームエリアＡ１の第２中継装置１０２には、自装置が載置された載置エリアであるエンジンルームエリアＡ１から延設されたハーネス２０のみが接続され、自装置が載置された載置エリアとは異なる載置エリアから延設されたハーネス２０は接続されない。フロアエリアＡ２の第２中継装置１０２には、自装置が載置された載置エリアとは異なる載置エリアであるインパネエリアＡ３から延設された１つのハーネス２０が接続される。すなわち、いずれの第２中継装置１０２においても、自装置（第２中継装置１０２）が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネス２０の個数は、第１中継装置１０１に接続されるハーネス２０（第１中継装置１０１が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネス２０）の個数よりも、少ない。

第１中継装置１０１は、自装置が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネス２０が最も多く接続される中継装置１であるため、ハーネス２０夫々とコネクタ１１夫々とを直接、接続して第１中継装置１０１に接続される中継コネクタ２１を不要とすることにより、ハーネス２０の回路数を減少させることができる。従って、自装置が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されるハーネス２０が最も多く接続される第１中継装置１０１を基準とすることにより、中継装置１（第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２）のコネクタ１１の個数及び形状等の種類を効率的に決定することができる。

（実施形態３）
図４は、実施形態３に係る車載システムＳを示す模式図である。実施形態３の車載システムＳは、例えば、１つの第１中継装置１０１及び３つの第２中継装置１０２を含む。

３つの第２中継装置１０２の内、１つの第２中継装置１０２は、実施形態１と同様にエンジンルームエリアＡ１に載置され、他の２つの第２中継装置１０２は、フロアエリアＡ２に載置されている。これら１つの第１中継装置１０１及び３つの第２中継装置１０２は、２つの基幹側通信ポート１７を備え、これら互いの基幹側通信ポート１７をイーサネット等の通信線５で接続することにより、リング状のネットワークトポロジーとなる車載ネットワークを構成する。

このように第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２を含む中継装置１同士をリング状のネットワークトポロジーで接続して車載ネットワークを構成することにより、中継装置１（第１中継装置１０１及び第２中継装置１０２）は、時計回り及び反時計回りの２つの経路にて他の中継装置１と通信することができ、中継装置１間の通信又は中継におけるトラフィックを低減することができる。

更に、中継装置１同士をリング状のネットワークトポロジーで接続して車載ネットワークにおいて、いずれかの基幹側通信ポート１７の側の通信線５が断線した場合、又はいずれかの基幹側通信ポート１７が不通となった場合であっても、時計回り又は反時計回りのいずれかの経路にて中継装置１同士の通信を確保でき、車載ネットワークにおける冗長性を担保することができる。

（実施形態４）
図５は、実施形態４に係る車載システムＳに含まれる中継装置１の構成を示すブロック図である。図６は、車載システムＳを示す模式図である。実施形態１において、車載システムＳに含まれる中継装置１は、他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７を、ＥＣＵ側通信ポート１１２等を含むコネクタ１１の外側に配置するものとして説明したが、これに限定されない。実施形態４に係る車載システムＳに含まれる中継装置１は、他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７をコネクタ１１の内部に配置する。すなわち、実施形態４の中継装置１のコネクタ１１は、複数の電力出力端子１１１及びＥＣＵ側通信ポート１１２と、基幹側通信ポート１７とを含む。

コネクタ１１夫々に内包されるＥＣＵ側通信ポート１１２及び基幹側通信ポート１７は、通信部１６に接続されている。通信部１６は、上述のとおり例えばレイヤー２スイッチ、レイヤー３スイッチ又はＣＡＮゲートウェイとして機能することにより、ＥＣＵ側通信ポート１１２及び基幹側通信ポート１７間等の中継に関する機能を発揮する。

本実施形態の図示においては、中継装置１は、３つの載置エリアに対応するものとして、３個のコネクタ１１を備える。３個のコネクタ１１夫々には、他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７が含まれている。すなわち、コネクタ１１夫々に含まれる基幹側通信ポート１７は、ＥＣＵ側通信ポート１１２等と同列にコネクタ１１の内部に設けられている。

本実施形態において、中継装置１が備える全てのコネクタ１１は、基幹側通信ポート１７を含むとしたがこれに限定されない。中継装置１が備える複数のコネクタ１１において、いずれかのコネクタ１１又は、２つ以上のコネクタ１１に基幹側通信ポート１７が含まれるものであってもよい。

基幹側通信ポート１７に接続され、中継装置１同士を接続するイーサネットケーブル等の通信線５は、ハーネス２０に含まれる通信ケーブルの一つして、車両Ｃ内において配策される。

インパネエリアＡ３の第１中継装置１０１と、エンジンルームエリアＡ１の第２中継装置１０２とは、通信線５及び、インパネエリアＡ３に載置されている中継コネクタ２１を介して接続される。エンジンルームエリアＡ１の第２中継装置１０２と、フロアエリアＡ２の第２中継装置１０２とは、通信線５及び、フロアエリアＡ２に載置されている中継コネクタ２１を介して接続される。

このようにコネクタ１１に他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７を含ませ、当該基幹側通信ポート１７間を通信線５で接続する場合、当該通信線５は、異なる載置エリアに跨って配策されるものとなるが、中継コネクタ２１を介することにより、異なる載置エリアに跨って配策される通信線５を分割可能な構成とすることができる。

本実施形態において、中継装置１同士を接続するイーサネットケーブル等の通信線５は、中継コネクタ２１を介して接続されるとしたが、これに限定されない。中継装置１同士を接続するイーサネットケーブル等の通信線５は、中継コネクタ２１を介さず、直接、中継装置１夫々の基幹側通信ポート１７に接続されるものであってもよい。

他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７を、ＥＣＵ側通信ポート１１２等と同様にコネクタ１１の内部に設けることにより、当該基幹側通信ポート１７のみによる接続部位（コネクタ部位）を不要とし、中継装置１を小型化することができる。更に、単一のコネクタ１１によって、中継装置１間の通信、センサ又は車載ＥＣＵ等の車載負荷３への電力の供給及び通信の中継を行うことができる。

図７は、実施形態５に係る車載システムＳを示す模式図である。実施形態５に係る車載システムＳに含まれる中継装置１夫々は、実施形態４の中継装置１と同様に、他の中継装置１と通信するための基幹側通信ポート１７をコネクタ１１の内部に配置する。

２つの第２中継装置１０２の内、１つの第２中継装置１０２は、実施形態１と同様にエンジンルームエリアＡ１に載置され、他の第２中継装置１０２は、フロアエリアＡ２に載置されている。これら１つの第１中継装置１０１及び２つの第２中継装置１０２は、２つの基幹側通信ポート１７を備え、これら互いの基幹側通信ポート１７をイーサネット等の通信線５で接続することにより、リング状のネットワークトポロジーとなる車載ネットワークを構成する。すなわち、実施形態５に係る車載システムＳは、実施形態４と同様に中継装置１夫々が接続された上で、更に第１中継装置１０１と、フロアエリアＡ２の第２中継装置１０２とが、フロアエリアＡ２に設けられた中継コネクタ２１を介して、通信線５に接続され、リング状のネットワークトポロジーとなる車載ネットワークを構成している。

このようにリング状のネットワークトポロジーとなる車載ネットワークを構成することにより、時計回り又は反時計回りのいずれかの経路にて中継装置１同士の通信を確保でき、車載ネットワークにおける冗長性を担保することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｓ 車載システム
Ｃ 車両
Ａ１ エンジンルームエリア
Ａ２ フロアエリア
Ａ３ インパネエリア
１ 中継装置（ＰＬＢ）
１０１ 第１中継装置
１０２ 第２中継装置
１１ コネクタ
１１１ 電力出力端子
１１２ ＥＣＵ側通信ポート（通信ポート）
１２ ヒューズ
１２１ 半導体スイッチ（ＦＥＴ）
１２３ 制御信号線
１３ 電力線
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ 通信部
１７ 基幹側通信ポート
１８ 内部バス
２０ ハーネス
２１ 中継コネクタ
３ 車載負荷（車載ＥＣＵ、駆動系車載装置）
４ 蓄電装置
５ 通信線

Claims (9)

1. 車両に搭載され、複数の中継装置を含む車載システムであって、
   前記複数の中継装置夫々は、前記車両において区画化された複数の載置エリアに載置され、前記複数の載置エリアの個数に対応した複数のコネクタを備え、
   前記複数のコネクタの個数及び形状は、前記複数の中継装置において共通化されており、
   前記複数のコネクタには、前記複数の載置エリアから延設されるハーネスが、直接又は中継コネクタを介して接続され、
   前記複数の中継装置は、
   前記複数のコネクタ夫々に、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される第１中継装置と、
   前記第１中継装置以外の第２中継装置とを含み、
   前記第１中継装置に接続される前記中継コネクタの個数は、前記第２中継装置に接続される前記中継コネクタの個数以下である。
   車載システム。
2. 前記第１中継装置の全てのコネクタには、異なる載置エリアから延設されるハーネス夫々が接続される
   請求項１に記載の車載システム。
3. 前記複数の中継装置において、自装置が載置される載置エリア以外の載置エリアから延設されて接続されるハーネスの個数は、前記第１中継装置が最も多い
   請求項１又は請求項２に記載の車載システム。
4. 前記第１中継装置に接続される前記中継コネクタの個数は０であり、
   前記第１中継装置の前記複数のコネクタには、前記複数の載置エリアから延設されるハーネスが直接、接続される
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載システム。
5. 前記第１中継装置において、異なる載置エリアから延設される複数のハーネスが同一のコネクタにて混在しないように、前記複数の載置エリアから延設されるハーネス夫々は、前記第１中継装置の前記複数のコネクタ夫々に接続される
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車載システム。
6. 前記中継コネクタは、自装置が載置されている載置エリア以外の載置エリアから延設されたハーネスと、該ハーネスが接続されるコネクタとの間に介在する
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車載システム。
7. 前記複数の載置エリアは、
   前記車両の駆動系車載装置が載置されるエンジンルームエリアと、
   前記車両のフロアパネルの下部となるフロアエリアと、
   前記エンジンルームエリアと前記フロアエリアとの間に位置するインパネエリアとを含み、
   前記第１中継装置は、前記インパネエリアに載置される
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車載システム。
8. 前記複数の中継装置は、前記複数のコネクタ夫々に接続される複数のヒューズを備え、
   前記複数のヒューズの種類及び個数は、前記複数の中継装置において共通化されている
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車載システム。
9. 前記複数の中継装置は、前記車両に搭載される車載ＥＣＵと通信するための通信ポートを備え、
   前記通信ポートの個数及び形状は、前記複数の中継装置において共通化されている
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車載システム。

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