JP2021183432A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ゾーンＥＣＵの共通化及び小型化を可能とした通信システムを提供すること。【解決手段】車両管理システム１１は、車両の一部のエリアに対して設けられ該エリアに設けられた複数の機器Ｋ１〜Ｋ８を制御するゾーンＥＣＵ１２を備える。また、車両管理システム１１は、ゾーンＥＣＵ１２による制御を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に中継するための拡張ユニット１８と、ゾーンＥＣＵ１２と拡張ユニット１８とを接続する単一の信号線１９及び単一の電源線２０とを有する幹線ハーネス２１とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、通信システムに関するものである。

近年、車両の通信システムとしては、車両の各エリアにゾーンＥＣＵを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。ゾーンＥＣＵは、他のゾーンＥＣＵや上位ＥＣＵ等に接続されるとともに、自身が配置されたエリアに設けられた複数の機器を制御すべく、複数の機器に接続されることになる。

特開２０１９−５４４２７号公報

ところで、ゾーンＥＣＵにて制御される機器の数は、車両の仕様等によって増減することになる。具体的には、例えば、高級仕様では低級仕様に比べてオプションの機器が多くなる。そして、仕様に関わらず共通のゾーンＥＣＵを採用しようとすると、ゾーンＥＣＵの接続端子の数を接続される機器の最大の数に対応させる必要がある。すると、低級仕様では、ゾーンＥＣＵの接続端子の数が必要以上に多くなってしまい、ひいては筐体の大きさも必要以上に大きなものとなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ゾーンＥＣＵの共通化及び小型化を可能とした通信システムを提供することにある。

本開示の通信システムは、車両の一部のエリアに対して設けられ該エリアに設けられた複数の機器を制御するゾーンＥＣＵを備えた通信システムであって、前記ゾーンＥＣＵによる制御を複数の前記機器に中継するための拡張ユニットと、前記ゾーンＥＣＵと前記拡張ユニットとを接続する単一の信号線及び単一の電源線とを有する幹線ハーネスとを備える。

本開示の通信システムによれば、ゾーンＥＣＵの共通化及び小型化が可能となる。

図１は、一実施形態における車両の模式図である。 図２は、一実施形態における通信システムの一部模式回路図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の通信システムは、
［１］車両の一部のエリアに対して設けられ該エリアに設けられた複数の機器を制御するゾーンＥＣＵを備えた通信システムであって、前記ゾーンＥＣＵによる制御を複数の前記機器に中継するための拡張ユニットと、前記ゾーンＥＣＵと前記拡張ユニットとを接続する単一の信号線及び単一の電源線とを有する幹線ハーネスとを備える。

同構成によれば、ゾーンＥＣＵによる制御を複数の機器に中継するための拡張ユニットと、ゾーンＥＣＵと拡張ユニットとを接続する単一の信号線及び単一の電源線とを有する幹線ハーネスとを備えるため、ゾーンＥＣＵの接続端子の数を少なくしながら、ゾーンＥＣＵにて制御される機器の数の増減に柔軟に対応することができる。これにより、例えば、車両の仕様によって増減する機器の数に関わらず共通のゾーンＥＣＵを採用可能としながら、ゾーンＥＣＵの接続端子の数を少なくすることができ、ひいてはゾーンＥＣＵの筐体の大きさを小さくすることができる。すなわち、ゾーンＥＣＵの共通化を図りつつ小型化を図ることができる。なお、拡張ユニットは、ゾーンＥＣＵによる制御を複数の機器に中継するためのものであって、ゾーンＥＣＵに設けられるＣＰＵ等が不要であるため、例えば、拡張ユニットに代えてゾーンＥＣＵを追加して設けた構成の通信システムと比べて、簡素で安価な通信システムとすることができる。

［２］前記拡張ユニットが有する通信部は、前記ゾーンＥＣＵが有する通信部の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であり、前記幹線ハーネスの前記信号線は、前記低速通信部に対応した低速信号線であることが好ましい。

同構成によれば、拡張ユニットが有する通信部は、ゾーンＥＣＵが有する通信部の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であり、幹線ハーネスの信号線は、低速通信部に対応した低速信号線であるため、より簡素で安価な通信システムとすることができる。

［３］前記低速通信部は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮドライバＩＣであり、前記低速信号線は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮ規格信号線であることが好ましい。
同構成によれば、低速通信部は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮドライバＩＣであり、低速信号線は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮ規格信号線であるため、例えば、イーサネット規格やＣＡＮ規格に対応したものとした場合より、簡素で安価な通信システムとすることができる。

［４］前記拡張ユニットは、前記電源線からの電力を複数の前記機器に分配するための電源分配部を有することが好ましい。
同構成によれば、拡張ユニットは、電源線からの電力を複数の機器に分配するための電源分配部を有するため、拡張ユニットによって複数の機器に容易に電力を供給することができる。

［５］前記拡張ユニットは、前記ゾーンＥＣＵが設けられる前記エリア内における制御対象物毎に設けられるものであることが好ましい。
同構成によれば、拡張ユニットは、ゾーンＥＣＵが設けられるエリア内における制御対象物毎に設けられるものであるため、配索が容易となる。例えば、制御対象物がシートやドアである場合、シートやドアにそれぞれ拡張ユニットが設けられるため、シート用の複数の機器やドア用の複数の機器のそれぞれの近くに拡張ユニットを配置することができ、拡張ユニットからそれぞれの機器に接続される配線を短くすることができる。そして、ゾーンＥＣＵと拡張ユニットとは単一の信号線及び単一の電源線とを有する幹線ハーネスによって接続されるため、機器の近くの拡張ユニットまでは配線の数を少なくすることができ、通信システムのトータルの配線長を短くすることができる。

同構成によれば、ゾーンＥＣＵと拡張ユニット間を繋ぐ幹線ハーネスは、拡張ユニットに繋がる機器の仕様に関わらず共通であるため、幹線ハーネスの仕様差を抑制できる。例えば、ドアである場合、ドア内に配置される機器に繋がるハーネスの一部は、その他部位のハーネスを跨いで配索されるため、ドア内に配置される機器の仕様差がその他部位のハーネスにも影響が及ぶため、部品仕様の増加に繋がる。一方、本構成ではドア内のハーネスは拡張ユニットを中継し、その他部位に繋がるハーネスを共通化できるため、その他部位で発生する仕様差を抑制することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の通信システムの具体例を、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およ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。

図１に示すように、車両１０の各エリアには、通信システム１１の一部を構成するゾーンＥＣＵ（詳しくはZone Electronic Control Unitであってゾーン電子制御装置）１２が設けられている。言い換えると、各ゾーンＥＣＵ１２は、それぞれ車両の一部のエリアに対して設けられている。

図２に示すように、ゾーンＥＣＵ１２は、自身が配置されたエリアに設けられた複数の機器Ｋ１〜Ｋ８を制御するためのものである。
ゾーンＥＣＵ１２は、他のゾーンＥＣＵ１２や上位ＥＣＵ等と高速通信線を介して通信するための通信部として、例えばイーサネット（登録商標）規格であれば、複数の機器と繋がる場合にＥＳＷ（詳しくはEther Switchネットワークモジュール）１３を有する。

また、ゾーンＥＣＵ１２は、複数の機器Ｋ１〜Ｋ８を制御するための制御信号を生成するＣＰＵ１４と、入力された電力を自身の各コネクタ１５に分配するための電源分配部１６と、入出力回路１７とを有する。なお、各コネクタ１５には、信号線用の接続端子と電源線用の接続端子とが設けられている。

通信システム１１は、ゾーンＥＣＵ１２による制御を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に中継するための拡張ユニット１８と、ゾーンＥＣＵ１２と拡張ユニット１８とを接続する単一の信号線１９及び単一の電源線２０とを有する幹線ハーネス２１とを備える。幹線ハーネス２１の端部には図示しないコネクタが設けられ、ゾーンＥＣＵ１２のコネクタ１５に接続される。

拡張ユニット１８は、ゾーンＥＣＵ１２と通信するための通信部としてＬＩＮ規格に対応したＬＩＮドライバＩＣ２２を有する。ＬＩＮドライバＩＣ２２は、ゾーンＥＣＵ１２が有する通信部としてのＥＳＷ１３の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部を構成している。

また、信号線１９は、前記低速通信部に対応した低速信号線であって、本実施形態では、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮ規格信号線である。
また、拡張ユニット１８は、電源線２０から入力された電力を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に分配するための電源分配部２３と、入出力回路２４とを有する。

本実施形態の拡張ユニット１８は、ゾーンＥＣＵ１２が設けられるエリア内における制御対象物毎に設けられている。制御対象物は、例えば、シートや、ドアや、ステアリング装置や、ルーフ装置等である。すなわち、例えば、一方の拡張ユニット１８は、シートに一体的に又は隣接して設けられ、他方の拡張ユニット１８は、ドアに一体的に又は隣接して設けられている。そして、シートに設けられた一方の拡張ユニット１８には、シートに対応した例えばリクライニング用モータやスライド用モータ等の機器Ｋ５，Ｋ６が接続される。また、ドアに設けられた他方の拡張ユニット１８には、ドアに対応した例えばドアアクチュエータやウィンド用モータ等の機器Ｋ７，Ｋ８が接続される。

本実施形態の通信システム１１では、１つのゾーンＥＣＵ１２に対して複数であって４つの機器Ｋ１〜Ｋ４が直接接続されている。また、１つのゾーンＥＣＵ１２に対して複数であって２つの拡張ユニット１８が接続されている。また、一方の拡張ユニット１８に対して複数であって２つの機器Ｋ５，Ｋ６が接続され、他方の拡張ユニット１８に対して複数であって２つの機器Ｋ７，Ｋ８が接続されている。なお、もちろん、１つのゾーンＥＣＵ１２に対して直接接続される機器Ｋ１〜Ｋ４の数、１つのゾーンＥＣＵ１２に対して接続される拡張ユニット１８の数、及び、拡張ユニット１８に対して接続される機器Ｋ５〜Ｋ８の数は、それぞれ変更してもよい。例えば、拡張ユニット１８は、１０個以上等の多数個の機器用の端子を有した構成とされ、車両１０が高級仕様の場合に接続される多数のオプションの機器が接続可能とされていてもよく、拡張ユニット１８に多数の機器が接続された構成としてもよい。

次に、上記のように構成された通信システム１１の作用について説明する。
例えば、車両１０が低級仕様の場合等、制御する機器が少ない場合は、拡張ユニット１８に接続する機器の数を減らしたり、ゾーンＥＣＵ１２に接続する拡張ユニット１８の数を減らしたりすることで共通のゾーンＥＣＵ１２を採用しながら通信システム１１を構成することができる。

また、例えば、車両１０が高級仕様の場合等、制御する機器が多い場合は、拡張ユニット１８に接続する機器の数を増やしたり、ゾーンＥＣＵ１２に接続する拡張ユニット１８の数を増やしたりすることで共通のゾーンＥＣＵ１２を採用しながら通信システム１１を構成することができる。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）ゾーンＥＣＵ１２による制御を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に中継するための拡張ユニット１８と、ゾーンＥＣＵ１２と拡張ユニット１８とを接続する単一の信号線１９及び単一の電源線２０とを有する幹線ハーネス２１とを備える。よって、ゾーンＥＣＵ１２の接続端子の数であってコネクタ１５の数を少なくしながら、ゾーンＥＣＵ１２にて制御される機器Ｋ１〜Ｋ８の数の増減に柔軟に対応することができる。これにより、例えば、車両の仕様によって増減する機器の数に関わらず共通のゾーンＥＣＵ１２を採用可能としながら、ゾーンＥＣＵ１２の接続端子の数であって、コネクタ１５の数を少なくすることができ、ひいてはゾーンＥＣＵ１２の筐体２５の大きさを小さくすることができる。すなわち、ゾーンＥＣＵ１２の共通化を図りつつ小型化を図ることができる。なお、拡張ユニット１８は、ゾーンＥＣＵ１２による制御を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に中継するためのものであって、ゾーンＥＣＵ１２に設けられるＣＰＵ１４等が不要であるため、例えば、拡張ユニット１８に代えてゾーンＥＣＵ１２を追加して設けた構成の通信システムと比べて、簡素で安価な通信システム１１とすることができる。

（２）拡張ユニット１８が有する通信部は、ゾーンＥＣＵ１２が有する通信部であるＥＳＷ１３の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であるＬＩＮドライバＩＣ２２であり、幹線ハーネス２１の信号線１９は、低速通信部に対応した低速信号線であって、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮ規格信号線である。よって、例えば、イーサネット規格やＣＡＮ規格に対応したものとした場合より、簡素で安価な通信システム１１とすることができる。

（３）拡張ユニット１８は、電源線２０からの電力を複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に分配するための電源分配部２３を有するため、拡張ユニット１８によって複数の機器Ｋ５〜Ｋ８に容易に電力を供給することができる。

（４）拡張ユニット１８は、ゾーンＥＣＵ１２が設けられるエリア内における制御対象物毎に設けられるものであるため、配索が容易となる。例えば、制御対象物がシートやドアである場合、シートやドアにそれぞれ拡張ユニット１８が設けられるため、シート用の複数の機器Ｋ５，Ｋ６やドア用の複数の機器Ｋ７，Ｋ８のそれぞれの近くに拡張ユニット１８を配置することができ、拡張ユニット１８からそれぞれの機器Ｋ５〜Ｋ８に接続される配線を短くすることができる。そして、ゾーンＥＣＵ１２と拡張ユニット１８とは単一の信号線１９及び単一の電源線２０とを有する幹線ハーネス２１によって接続されるため、機器Ｋ５〜Ｋ８の近くの拡張ユニット１８までは配線の数を少なくすることができ、通信システム１１のトータルの配線長を短くすることができる。

（５）ゾーンＥＣＵ１２と拡張ユニット１８を繋ぐ電源線２０及び信号線１９は、拡張ユニット１８で機器Ｋ５〜Ｋ８との接続を中継することで、車両１０の仕様で生じる機器Ｋ５〜Ｋ８の仕様差の影響を幹線ハーネス２１に及ぼさず共通仕様とすることができる。これにより幹線ハーネス２１の部品仕様の増加を抑制することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、拡張ユニット１８が有する通信部は、ゾーンＥＣＵ１２が有する通信部であるＥＳＷ１３の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であるＬＩＮドライバＩＣ２２であるとしたが、ゾーンＥＣＵ１２が有する通信部及び拡張ユニット１８が有する通信部はそれぞれ他の通信部に変更してもよい。なお、拡張ユニット１８が有する通信部は、ゾーンＥＣＵ１２が有する通信部の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であることが好ましい。

・上記実施形態では、拡張ユニット１８は、ゾーンＥＣＵ１２が設けられるエリア内における制御対象物毎であって、例えばシートやドアにそれぞれに設けられるものであるとしたが、これに限定されず、例えば、２つ以上の制御対象物に対して１つが設けられた構成としてもよいし、１つの制御対象物に対して２つ以上設けられた構成としてもよい。

・上記実施形態では、ゾーンＥＣＵ１２は、ＥＳＷ１３やＣＰＵ１４や電源分配部１６や入出力回路１７を有するものとしたが、もちろん、それら以外の回路部を有するものとしてもよく、例えば、車両１０の外部との通信を行うための外部通信部や、外部との通信を監視するセキュリティ部を有するものとしてもよい。

１０ 車両
１１ 通信システム
１２ ゾーンＥＣＵ（Zone Electronic Control Unit）
１３ ＥＳＷ（Ether Switchネットワークモジュールであり、通信部）
１４ ＣＰＵ
１５ コネクタ
１６ 電源分配部
１７ 入出力回路
１８ 拡張ユニット
１９ 信号線（低速信号線、ＬＩＮ規格信号線）
２０ 電源線
２１ 幹線ハーネス
２２ ＬＩＮドライバＩＣ（通信部、低速通信部）
２３ 電源分配部
２４ 入出力回路
２５ 筐体
Ｋ１〜Ｋ８ 機器

Claims (5)

1. 車両の一部のエリアに対して設けられ該エリアに設けられた複数の機器を制御するゾーンＥＣＵを備えた通信システムであって、
   前記ゾーンＥＣＵによる制御を複数の前記機器に中継するための拡張ユニットと、
   前記ゾーンＥＣＵと前記拡張ユニットとを接続する単一の信号線及び単一の電源線とを有する幹線ハーネスと
   を備えた通信システム。
2. 前記拡張ユニットが有する通信部は、前記ゾーンＥＣＵが有する通信部の通信速度よりも通信速度の遅い低速通信部であり、
   前記幹線ハーネスの前記信号線は、前記低速通信部に対応した低速信号線である請求項１に記載の通信システム。
3. 前記低速通信部は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮドライバＩＣであり、
   前記低速信号線は、ＬＩＮ規格に対応したＬＩＮ規格信号線である請求項２に記載の通信システム。
4. 前記拡張ユニットは、前記電源線からの電力を複数の前記機器に分配するための電源分配部を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 前記拡張ユニットは、前記ゾーンＥＣＵが設けられる前記エリア内における制御対象物毎に設けられるものである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。

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