JP3308542B2 - 乗り物の電力供給装置、乗り物の電力制御方法、乗り物の電力制御装置に用いる電源中継回路及び乗り物の集約配線装置、乗り物の集約配線装置に用いる制御ユニット - Google Patents

乗り物の電力供給装置、乗り物の電力制御方法、乗り物の電力制御装置に用いる電源中継回路及び乗り物の集約配線装置、乗り物の集約配線装置に用いる制御ユニット

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JP3308542B2
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博之 斎藤
龍也 吉田
伸一 坂本
満 紺井
清 堀部
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株式会社 日立製作所
株式会社 日立カーエンジニアリング
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電源から遠くはなれた複数の電気負荷の為の
電力供給装置及びその方法に関し、それを用いる半導体
回路装置及び制御情報送信用の集約配線装置に関する。
背景技術 従来の乗物の電力供給装置は、乗物に搭載した電源と
いくつもの電気負荷の一つ一つとの間は溶断ヒューズを
介して長い電源線で接続されている。電源線がショート
した時はこのヒューズを溶断して、電源から電気負荷を
切り離している。
従来の乗物の電気負荷の制御においては、各電気負荷
の制御の為のコントローラを統合して、通信機能と演算
機能を有する少ないコントローラで複数の電気負荷の制
御信号を演算し、通信線で接続された端末装置に制御信
号を送信し、端末装置に接続されたいくつかの電気負荷
を制御するいわゆる集約配線システムが知られている
(例えば、米国特許第4771282号,5,113,410号,4,855,89
6号,5,438,506号等参照)。
しかし、電源線は、あいかわらず電源から各電気負荷
乃至は電気負荷の駆動回路へ直線配線されており、電気
負荷の数だけあるいはそれ以上の電源線が必要で、乗物
の床や天井及びボディ内部は、電線で満たされていた。
従って本発明は、基本的には、乗物の新しい電力供給
装置を提供することを主目的とし、具体的には乗物の電
力供給装置の電源線を減少させることを一つの目的とし
ており、また別の発明では、溶断ヒューズをなくすこと
を目的としており、更に別の発明では、新しい電力供給
方法を提供することを目的としており、更にまた別の発
明では電力の供給に供する新しい半導体回路装置を提供
することを目的としており、更に別の発明では電力供給
制御システムと統合した新しい集約配線装置を提供する
ことを目的としている。そしてこれらのそれぞれの目的
は、以下に示されたあるいは特許請求の範囲に示された
異なった解決手段により達成される。
発明の開示 第1の発明では、電源の片側の極から2本の電源線を
引き出し、この両方の電源線の両方から電気負荷が電力
供給可能に構成したので一本の線がショートしても他の
線から電力の供給を維持できるという新しい電力供給装
置を提供することができた。
別の発明では、電源線と電気負荷との間に設けた中継
回路の中に電源線と電気負荷との間の接続・遮断を制御
する電気的スイッチング装置を設け、電源線がショート
した時はこのスイッチング装置を動作させて電気負荷を
回路から切り離す様に構成するようにしたので溶断ヒュ
ーズをなくすことができた。
別の発明では、電源の一方の極に接続された電源線で
閉ループの送電路を構成し、電気負荷の接続点の両側か
ら電力を供給できる様にし、片側の送電路にショートや
断線が発生しても他側から電力の供給を断続できる様に
したので送電路の異常に対して無制御となる電気負荷の
数を減らすことができた。
別の発明では、通信線と同じ様に電源線でネットワー
クを形成し、制御信号と電力とを合せ持った集約配線シ
ステムとしたので、電源線も集約され、電線の数が減少
できた。
これら発明に共通な特徴は、電気負荷への電力供給を
制御する制御回路に、電源線や負荷回路のショート異常
時の給電状態の切り替えあるいは給電回路の遮断機能を
持たせたところにある。乗り物の電力制御装置、方法あ
るいは乗り物の電力制御装置に用いる電力中継回路、あ
るいは乗り物の集約配線装置をこのように構成すること
で制御回路を複雑にすることなく乗り物の電力を制御す
るのに適した安全で、シンプルなシステムが実現でき
る。
図面の簡単な説明 第1図は本発明を適用した自動車の電源供給システム
全体図。
第2図はその機能ブロック図。
第3図はその動作説明図。
第4図はその動作の状態遷移図。
第5図は本発明になる電源供給用の電源の外観図。
第6図はBCMの機能ブロック図。
第7図は電線の異常検出回路図。
第8図は切替回路の構成図。
第9図は電源切替の動作説明図。
第10図は電源回路の構成図。
第11図は遮断回路の構成図。
第12図は出力インターフェースの具体回路図。
第13図は入力インターフェースの具体回路図。
第14図はFIMの機能ブロック図。
第15図はDDMの機能ブロック図。
第16図は別の電源回路の構成図。
第17図はPDM,PRDM,RLDMの機能ブロック図。
第18図はIMPの機能ブロック図。
第19図はRIMの機能ブロック図。
第20図はDSM,PSMの機能ブロック図。
第21図は拡張コネクタの説明図。
第22図はT型分岐コネクタの説明図。
第23図は拡張用電源供給モジュールの説明図。
第24図は各ユニットの入力データテーブルを示す図
面。
第25図は各ユニットの出力データ(送信)テーブルを
示す図面。
第26図はABS,SDM,エアコンユニット,PCM,ナビゲーシ
ョンユニットの出力データテーブルを示す図面。
第27図はバッテリ接続からの電源ネットワークの動作
を示すフローチャート。
第28図は診断処理のフローチャート。
第29図は送信信号の割込みフローチャート。
第30図は定時間割込みフローチャート。
第31図はデータ送信処理フローチャート。
第32図は複合多重通信線の異常検出フローチャート。
第33図はスイッチング素子の異常検出フローチャー
ト。
第34図は駆動負荷の異常検出。
第35図はパワーウィンドの制御フローチャート。
第36図はターンシグナルの制御フローチャート。
第37図はヘッドライトの制御フローチャート。
第38図はブレーキランプの制御フローチャート。
第39図はドアロックの制御フローチャート。
第40図はパワーシートの制御フローチャート。
第41図はトランクオープン制御の制御フローチャー
ト。
第42図はI/O通信ICの回路構成図。
第43図は伝送データフォーマットの説明図。
第44図は通信ICの状態遷移図。
第45図は通信バスのタイムチャート。
第46図はデータ通信回路の説明図。
第47図は送信回路のタイムチャート。
第48図はスケジュールカウンタの回路構成を示す図
面。
第49図はスケジュールカウンタのタイムチャート。
第50図はVPWジェネレータの回路構成を示す図面。
第51図はVPWジェネレータのタイムチャート。
第52図は信号発成ROMの回路構成を示す図面。
第53図はCRCジェネレータの回路構成を示す図面。
第54図はデータ受信回路の構成図。
第55図は受信回路のタイムチャート。
第56図はVPWデコーダの回路構成を示す図面。
第57図はVPWデコーダのタイムチャート。
第58図はCRCチェッカの回路構成を示す図面。
第59図はクロックジェネレータの回路構成を示す図
面。
第60図はクロックシェネレータのタイムチャート。
第61図はPCMのシステム構成図。
第62図はPCMの内部構成の詳細説明図。
第63図は出力インターフェースの詳細構成を示す図
面。
第64図は別の出力インターフェースの詳細構成を示す
図面。
第65図はディジタル入力インターフェースの詳細説明
図。
第66図はIPM負荷の接続状態を示す図面。
第67図はRIM負荷の接続状態を示す図面。
第68図はPCMの従来のシステム構成図。
第69図はPCMの基本制御フローチャート。
第70図はアナログ信号入力処理フローチャート。
第71図はエンジン回転数計測処理フローチャート。
第72図は基本制御フローチャート内の初期化処理フロ
ーチャート。
第73図は同エンジン制御処理フローチャート。
第74図は同AT制御処理フローチャート。
第75図は同ショト時の電源遮断処理の詳細フローチャ
ート。
第76図は同負荷地落時の電源遮断処理。
第77図は同送信データ書込処理の詳細フローチャー
ト。
第78図は同終了処理の詳細フローチャート。
第79図は多重通信データ受信処理フローチャート。
第80図はSDMのシステム構成図。
第81図はSDMモジュールの内部構成の詳細説明図。
第82図はBCM,IPMの負荷接続状態を示す図面。
第83図はSDMシステムの従来構成を示す図面。
第84図は本実施例のSDMの基本制御フローチャートを
示す図面。
第85図は基本制御フローチャート内のエアバッグ制御
処理フローチャート。
第86図は同送信データ書込処理フローチャート。
第87図は多重通信データ受信処理フローチャート。
第88図はA/Cコントロールユニットのシステム構成
図。
第89図は同内部構成の詳細説明図。
第90図は出力インターフェースの詳細構成を示す図
面。
第91図はIPMの負荷接続状態を示す図面。
第92図は従来のA/Cコントロールユニットシステム構
成図。
第93図は本実施例のA/Cコントロールユニットの基本
制御フローチャート。
第94図はアナログ信号入力処理フローチャート。
第95図は基本制御フロー中のA/C制御処理フローチャ
ート。
第96図はA/C制御処理のドア開度設定処理のフローチ
ャート。
第97図は同ブロアファン風量設定処理のフローチャー
ト。
第98図は同電源遮断処理の制御フローチャート。
第99図は基本制御フローチャート中の送信データ書込
処理フローチャート。
第100図は同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
第101図はABSシステムのシステム構成図。
第102図はABSモジュールの内部の詳細構成図。
第103図はFIMの負荷接続状態を示す図面。
第104図はIPMの負荷接続状態を示す図面。
第105図はABSシステムの従来の構成を示す図面。
第106図は本実施例のABSの基本制御フローチャート。
第107図は車輪回転速度計算処理フローチャート。
第108図は基本制御フローチャート中のブレーキ制御
処理フローチャート。
第109図は基本制御フローチャート中の送信データ書
込処理フローチャート。
第110図は同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
第111図はナビゲーションシステムのシステム構成
図。
第112図はナビゲーションシステムの内部の詳細構成
図。
第113(A)図はIPMの負荷接続状態説明図。
第113(B)図はBCMの負荷接続状態説明図。
第114図はナビゲーションシステムの従来例を示す図
面。
第115図はナビゲータの基本制御フローチャート。
第116図は基本制御フローチャート中の送信データ書
込処理フローチャート。
第117図は同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
発明の実施するための最良の形態 第1図は本発明を適用した自動車のシステム全体図で
あり、第2図はその機能ブロック図である。3はバッテ
リであり、ヒュージブルリンク4を介して車両全体に対
して電源を供給する。10は、エンジンの燃料噴射量や点
火時期の制御を行い、かつエンジントランスミッション
の制御を行うパワートレインコントロールモジュール
(PCM)であり、制御対象であるエンジン制御用のセン
サやアチュエータが数多く配置されたエンジンの近く
(例えば吸気管外壁やサージタンクの内部等)に搭載さ
れている。PCM10には、エアフローメータや水温センサ
などのいくつかのセンサや、インジェクタ9,エンジンク
ーリング用のファンモータ35など、電気負荷としてのア
クチュエータ群が接続されている。11はアンチブレーキ
ングシステム(ABS)コントロールモジュールであり、A
BS用アクチュエータに隣接したエンジンルームの後方に
装着されている。16はエアコンディショナーコントロー
ルユニット(A/C)でありA/C用センサおよびアクチュエ
ータに隣接した助手席側のダッシュボード近辺に配置さ
れる。25はエアバッグコントロールモジュール(SDM)
であり、センターコンソール近辺に搭載されている。15
はナビゲーションコントロールモジュール(ナビ)であ
り、インストルメントパネルの表示部の近くに搭載して
いる。30はビーコンコントロールモジュール(ビーコ
ン)であり、トランクルームに設置される。14はボディ
コントロールモジュール(BCM)であり、ステアリング
近辺のデバイスやキースイッチが接続され、ダッシュボ
ード近辺に設置される。各モジュールには少なくとも演
算処理装置(CPU)および他のモジュールとの間でデー
タの授受を行うための通信手段(通信IC)を有してい
る。各モジュールはそれぞれのモジュールに接続される
センサや電気負荷等のデバイスの近くに設置しており、
各モジュールと接続されるデバイス間のハーネス長は短
くなるようにしている。FRONT INTEGRATED MODULE(FI
M)5はヘッドランプ1,6やターンシグナルランプ2a,2b,
7a,7bに隣接したエンジンルームの前方に配置されてお
り、前記ヘッドランプ1,6やターンシグナルランプ2a,2
b,7a,7bや近くに装着されているホーン8などを駆動す
るように接続されている。INSTRUMENT PANEL MODULE(I
PM)17は、インストルメントパネルメータケース内に装
着されているモジュールであり、インストルメントパネ
ル内のランプ類やメータ類を駆動している。DRIVER DOO
R MODUE(DDM)18,PASSENGER DOOR MODULE(PDM)20,RE
AR RIGHT DOOR MODULE(RRDM)27,REAR LEFT DOOR MODU
LE(RLDM)22は、それぞれ運転席側,助手席側,後席右
側,後席左側のドアに搭載されており、ドアロックモー
タ1921、パワーウィンドゥ(19a,20a)モータ73,106や
ドアロックSW74,105、パワーウィンドゥSW75,104、電動
ミラー19b,20bモータ(図示せず)などが接続されてい
る。DRIVER SEAT MODULE(DSM)26,PASSENGER SEAT MOD
ULE(PSM)24は、それぞれ運転席側,助手席側のシート
下に装着され、電動シートモータ111〜113,123〜125や
シートSW114,122などが接続されている。REAR INTEGRAT
ED MODULE(RIM)29は、テールランプ32,33やターンシ
グナルランプ31,34に隣接したトランクルームの前方に
配置されており、前記テールランプ32,33やターンシグ
ナルランプ31,34の他、トランクオープナ用モータ133,
リアディフォが134などを駆動するように接続されてい
る。前記FIM5,RIM29,IPM17,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM2
2,DSM26,PSM24にはそれぞれ他のモジュールとの間でデ
ータの授受を行うための通信手段52,131,84,70,102,77,
136,120,109およびセンサ,スイッチ類や外部電気負荷
が接続されている入出力インターフェース51,132,85,7
1,103,78,137,121,110を有しているが、本実施例では演
算処理装置(CPU)は有していない。(もちろん、演算
処理装置(CPU)を有していても良い。)各モジュール
間でのデータの授受を行う多重通信線は、FIM5からBCM1
4間は線12,BCM14からRIM29間は線36,RIM29からFIM5間は
線39で接続しており、車両内にループ状に配線されてい
る。それ以外のモジュールであるIPM17,DDM18,PDM20,RR
DM28,RLDM22,DSM26,PSM24,PCM10,ABS11,A/C16,ナビ15,S
DM25は、前記ループ状に配置された通信線12,36,39の近
いところから分岐して、接続される。このように、各モ
ジュールは接続されるデバイスの近いところに配置さ
れ、かつ自分に接続されていないデバイスの入力データ
および出力データは多重通信線を介して送受信されるの
で、それぞれのモジュールに必要なデータを得るため
に、離れたところにあるデバイスとの間を線で接続する
必要が無くなるため信号伝送の為の配線すなわちハーネ
スを削減できる。バッテリ3からの電源線はヒュージブ
ルリンク4を介して電源線40でFIM5に接続し、FIM5から
BCM10間は電源線13,BCM10からRIM29間は電源線37,RIM29
からFIM5間は電源線38で接続しており、多重通信線12,3
6,39と並行して車両内にループ状に配線されている。イ
グニッションキーSW67のON・OFF位置に関係なく動作す
る必要のあるモジュールであるIMP17,DDM18,PDM20,RRDM
27,RLDM22,DSM26,PSM24は、前記ループ状に配置された
電源線13,37,38の近いところから分岐して、接続され電
源供給される。FIM5からはPCM10,ABS11のエンジンルー
ムに実装されているモジュールおよびアクチュエータな
どに電源線41を介して電源を供給している。BCM10から
は車室内に実装されているA/C16,ナビ15,SDM25やアクチ
ュエータやセンサに電源線42,43を介して電源を供給し
ている。また、RIM29からはトランクルーム内に実装さ
れているビーコン30やアクチュエータ・センサに電源線
44を介して電源を供給している。このように電源線を車
両内にループ状に配線し、そのループ状に配線された電
源線から電源を入力し、その電源を各モジュールやアク
チュエータ,センサなどに供給するようにしたモジュー
ルをエンジンルーム,車室内,トランクルームにそれぞ
れ一つ配置するように構成している(本実施例では、そ
れぞれFIM,BCM,RIMで構成している)ので、電源線が車
両内を何重にもはい回ると言うことが無くなり車両内の
ワイヤーハーネスをさらに削減できる。
第2図はシステム機能ブロック図である。FIM5は、電
源切換供給回路53,I/O通信IC52,I/O Interface51で構
成される。電源切換供給回路53には、ヒュージブルリン
ク4を経由してバッテリ3の正極からの電源線が接続さ
れており、同時に電源線38を経由してRIM29に接続され
ている。またバッテリからの電源線は、電源切換供給回
路53を介して電源線13によりBCM14に供給されており、
かつ電源切換供給回路53からは電源線41を経由してエン
ジンルームに設置されているPCM10,ABS11のモジュール
やインクジェクタ9,ファンモータ35などのアクチュエー
タ,センサ類にも電源を供給している。I/O通信IC52は
通信線12と接続されており、他のモジュールとの間でデ
ータの送受信をしている。I/O通信IC52が受信したデー
タで前記電源線41に供給する電源のON/OFFは制御され
る。I/O Interface51は、FIM5の近くに装着されている
ヘッドランプ類1,2,6,7やホーン8などのアクチュエー
タと接続されており、I/O通信IC52からの信号でこれら
のアクチュエータを駆動し、かつFIM5に入力される信号
(第2図では記載してない)をI/O通信IC52に伝達す
る。RIM29は、FIM5と同じ電源切換供給回路130,I/O通信
IC131,I/O Interface132で構成される。電源切換供給
回路130からは電源線44を経由してトランクルームに設
置されているビーコン30のモジュールやアクチュエー
タ,センサ類(第2図では記載していない)にも電源を
供給している。I/O通信IC131は通信線36と接続されてお
り、他のモジュールとの間でデータの送受信をしてい
る。I/O Interface132は、RIM29の近くに装着されてい
るテールランプ類31,32,33,34やトランクオープナ用モ
ータ133,リアデフォッガ134などのアクチュエータと接
続されており、I/O通信IC131からの信号でこれらのアク
チュエータを駆動し、かつRIM29に入力される信号(第
2図では記載してない)をI/O通信IC131に伝達する。BC
M14は、電源切換供給回路66,通信IC65,CPU64,I/O Inte
rface63で構成される。電源線はBCM14の電源切換供給回
路66とFIM5とRIM29の電源切換供給回路53,130とで接続
されており、3つのモジュールを経由してループ状に接
続されている。BCM14は、運転席ダッシュボード近辺に
装着されており、イグニッションキー,スイッチ,ヘッ
ドランプスイッチ,ターンシグナルスイッチ,ハザード
ランプスイッチなどの運転席回りのスイッチ類67,セン
サ,図示しないワイパーモータ,オートアンテナ用モー
タ等のアクチュエータがI/O Interface63に接続されて
いる。BCM14はFIM5,RIM29の電源切換供給回路53,130か
ら供給する電源のON/OFFおよびFIM5,RIM29,DDM18,PDM2
0,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM26,PSM24の入出力をすべて
集中的に管理して制御している。第6図に示す様に電源
切換供給回路66からは、イングニッションキースイッチ
の状態に応じて車室内のモジュール(本実施例ではナビ
15,A/C16,SDM25)やセンサ,ルームランプ68,ワイパー
モータ,オートアンテナモータ等のアクチュエータに電
源を供給している。通信IC65は通信線36と接続されてお
り、他のモジュールとの間でデータの送受信をしてい
る。CPU64は自分に直接接続されている電気負荷に対す
る入力データおよび通信IC65で受信した他のモジュール
からのデータを取り込み、そのデータを元にして演算処
理を行い、その演算処理結果に応じて自分に直接接続さ
れているアクチュエータの駆動信号を出力し、さらにそ
の演算結果を他のモジュールに対して通信IC65を経由し
て送信している、DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22は、ドア
に装着されたモジュールであり、電源回路69,101,76,13
5とI/O通信IC70,102,77,136,I/O Interface71,103,78,1
37で構成されている。電源回路69,101,76,135はBCM14,R
IM29,FIM5のモジュール間をループ状に接続されている
電源線より電源の供給を受けてモジュールの電源および
各アクチュエータ,センサに電源を供給するように構成
されている。I/O通信IC70,102,77,136は通信線と接続さ
れており、他のモジュールとの間でデータの送受信をし
ている。I/O Interface71,103,78,137は、それぞれの
ドア内に装着されているドアロックモータやパワーウィ
ンドウ(以後P/Wと記す)モータなどのアクチュエータ
と接続されており、I/O通信IC70,102,77,136からの信号
でこれらのアクチュエータを駆動し、かつP/Wスイッチ
やドアロック関係のスイッチ類の入力信号をI/O通信IC7
0,102,77,136に伝達する。DSM26,PSM24は、それぞれ運
転席,助手席のシート下に装着されたモジュールであ
り,電源回路119,108とI/O通信IC120,109,I/O Interfa
ce121,110で構成されている。電源回路119,108はBCM14,
RIM29,FIM5のモジュール間をループ状に接続されている
電源線より電源の供給を受けてモジュールの電源および
アクチュエータ,センサに電源を供給するように構成さ
れている。I/O通信IC120,109は通信線と接続されてお
り、他のモジュールとの間でデータの送受信をしてい
る。I/O Interface121,110は、それぞれの近くに装着
されているシートモータなどのアクチュエータと接続さ
れており、I/O通信IC120,109からの信号でこれらのアク
チュエータを駆動し、かつシートスイッチ類の入力信号
をI/O通信IC120,109に伝達する。IPM17は、インストル
パネルメータ内に装着されたモジュールであり、電源回
路83とI/O通信IC84,I/O Interface85で構成されてい
る。電源回路83はBCM14,RIM29,FIM5のモジュール間をル
ープ状に接続されている電源線より電源の供給を受けて
モジュールの電源およびアクチュエータ,センサに電源
を供給するように構成されている。I/O通信IC84は通信
線と接続されており、他のモジュールとの間でデータの
送受信をしている。I/OInterface85は、インスルメント
パネルに装着されている表示ランプ類86,87,88などのア
クチュエータと接続されており、I/O通信IC84からの信
号でこれらのアクチュエータを駆動し、かつパネルに設
けられたスイッチ類からの入力信号をI/O通信IC84に伝
達している。PCM10,ABS11,ナビ15,A/C16,SDM25,ビーコ
ン30は電源回路54,61,89,93,115,126,通信IC57,60,91,9
5,117,128,CPU56,59,90,94,116,127,I/O Interface55,
58,96,118,129または操作・表示部92で構成されてい
る。これらのモジュールはCPUを有しており、それぞれ
の制御対象に関する演算処理および通信制御を行ってい
る。電源回路54,61,89,93,115,126はBCM14,RIM29,FIM5
から供給された電源を受けてモジュールの電源およびア
クチュエータ,センサに電源を供給するように構成され
ている。通信IC57,60,91,95,117,128は通信線と接続さ
れており、他のモジュールとの間でデータの送受信をし
ている。I/O Interface55,58,96,118,129は、それぞれ
の近くに装着されているエンジンの燃料供給用インジェ
クタやABS用油圧バルブの駆動ソレノイド,ブロワモー
タなどのアクチュエータと接続されており、それぞれの
CPUの演算結果によって駆動し、かつそれぞれの入力信
号をCPU56,59,90,94,116,127に伝達している。FIM5,RIM
29,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM26,PSM24に内
蔵されているI/O通信ICは、それぞれ固有の物理アドレ
スを有しており、通信線に自分の物理アドレスと同じア
ドレス信号が発生したらそれに続く信号を取り込み、そ
の信号をI/O Interfaceに出力し、さらにその後自分に
接続されている電気負荷からの入力データを通信線に出
力し、また、自分自身に接続されている電気負荷に変化
が発生したら、『自分の電気負荷からの入力データを送
信する』という内容を表す機能アドレスを冒頭に送信し
た後、自分の入力データを通信線に出力するように構成
されている。このように、通信の機能を限定しているた
めCPUを必要としないモジュール構成とすることが出来
る。このI/O通信ICを有しているモジュールを総称して
以後LCU(Local ControlUnit)と記す。BCM14,PCM10,AB
S11,ナビ15,A/C16,SDM25,ビーコン30に内蔵している通
信ICは、CPUによって送受信の制御が行われるように構
成されている。すなわち送信を開始するタイミングも送
信データもCPUからの信号で制御され、また自分固有の
物理アドレスによる受信だけでなく機能アドレスに対し
てもその機能アドレスをCPUで判断し、その後のデータ
を取り込んだり無視したりすることが出来る。次に第3
図を用いて動作を説明する。一つの実施例として運転席
のドアに装着された助手席側のP/W上昇スイッチを押し
て、助手席のP/Wを上昇させる場合について説明する。
運転席のドアに装着された助手席側のP/W上昇スイッチ
が押されると、DDM18に入力されている助手席P/W上昇SW
の信号のレベルがハイからロウに変化する。この入力の
変化がトリガとなって、DDM18のI/O通信IC70はI/O Int
erface71に接続されているすべての入力データの送信を
開始し、通信線に信号を出力する。出力される信号に
は、DDM18の入力データの送信を表す情報と、実際の入
力データを含んでいる。通信線に出力された情報は、す
べてのモジュールに入力されるが、I/O通信ICは自分の
物理アドレスではないのでその後のデータは無視する。
通信ICを内蔵するモジュールは、それぞれその機能アド
レスを判定してBCM14以外の通信ICはその後のデータを
無視するようにCPUはプログラミングされている。BCM14
はDDM18から出力されたDDMの入力データを取り込み、そ
のデータをもとに判断演算処理を行う。この判断演算処
理は、データ受信直後に行っても良いが、本実施例で
は、定時間毎に実行されるようにしている。その判断演
算処理の結果、助手席のP/Wモータを停止から駆動に変
化させることにあるので、BCM14は出力を変化させるべ
き助手席P/Wモータと接続されているPDM20の物理アドレ
スを通信線に出力した後、PDM20に接続されているすべ
てのアクチュエータに対する出力データを送信する。BC
M14から出力された通信線の信号は、全モジュールに入
力されるが、自分の物理アドレスと一致するPDM20だけ
がデータを受信する。PDM20はその受信したデータをI/O
Interface103に入力し、アクチュエータを駆動する。
このとき、P/Wモータの信号がONされているので、P/Wモ
ータが動作してP/Wを上昇させる。このような通信手順
によれば、運転席のドアに装着された助手席側のP/W上
昇スイッチを押して、助手席のP/Wを上昇させることが
できる。尚、図示していないが4ドア車の場合、P/W上
昇スイッチはDDM18に4個,P/W下降スイッチも4個設け
られている。このようにLCUの入力データはすべてBCM14
に入力され、BCM14がそれらの入力データをもとにLCUに
接続されているすべてのアクチュエータの駆動の制御デ
ータを演算し、LCUに対して通信によって送信してい
る。このように、LCUの制御対象に対する演算処理をす
べてBCM14が行っているので、LCUには演算処理を行うCP
Uを必要としない構成にすることが出来る。CPUを有して
いるモジュール間では、物理アドレスによる各モジュー
ル間の送受信、機能アドレスによる複数モジュールへの
同時送受信が行われる。一つの例として、車速データに
ついて説明する。車速センサ1008AはPCM10に接続されて
おり(第62図参照)、PCM10にて車速は検出されてい
る。PCM10は、車速データを送信するという内容を表す
機能アドレスを通信線に出力し、その後車速データを出
力する。
LCUは機能アドレスを受信することは出来ないので、
車速データを取り込むことは出来ない。この車速データ
を必要とするモジュール(本実施例ではナビ15,ABS11,S
DM25,ビーコン30,BCM14)は、機能アドレスを判断し
て、車速データが送信されていると判断すると、その後
の車速データを受信して、それぞれの制御に反映させ
る。本実施例では、CPUを有するBCM14以外からのモジュ
ールからはLCUの出力を直接制御することは出来ない。L
CUを制御するのに必要な情報はすべてBCM14に入力さ
れ、BCM14を経由してLCUの出力は制御するようにしてい
る。
第4図は動作の状態遷移図である。状態Aはバッテリ
がはずれている状態であり全モジュールが電源OFFの状
態である。状態Bはバッテリが接続されているときには
常に電源が供給されているモジュール(本実施例ではBC
M14,FIM5,RIM29,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM
26,PSM24)は動作しており、そのほかのモジュールには
電源が供給されていない状態である。状態Cは、状態B
で電源が供給されているモジュールが、動作待機してい
る、すなわちスリーブしている状態である。状態Dは、
イグニッションキースイッチがアクセサリ位置(以後AC
C)にあり、状態Bで電源が供給されているモジュール
は動作中であり、ACCがONの時に電源が供給されるモジ
ュール(ナビ15,A/C16や本実施例では記載してないがラ
ジオなど)に電源が供給され動作している状態、状態E
は、イグニッションキースイッチがイグニッション位置
(以後IGN)にあり、状態Bで電源が供給されているモ
ジュールは動作中であり、IGNがONの時に電源が供給さ
れるモジュール(本実施例ではPCM10,ABS11,SDM25,ビー
コン30)に電源が供給され動作している状態である。状
態Aの時、バッテリが接続されると、BCM14,FIM5,RIM2
9,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM26,PSM24は動
作を始める。FIM5,RIM29,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22,I
PM17,DSM26,PSM24のI/O Interfaceは全ポート初期状態
であるハイインピーダンス状態となり、I/O通信ICは待
機状態となる。BCM14は、CPU64,通信IC65,I/O Interfa
ce63の初期化の後、全LCUのI/O Interfaceのの入出力
方向と初期出力データを通信線から各LCUに送信し、全L
CUの初期化を行う。その後、全LCUの入力データを受信
し、通常の制御に移行する。この状態の時、何らかの操
作があるとそれに応じた制御(たとえばドアロック制御
など)が行われる。この状態の時に、所定時間(本実施
例では30秒)以上何の操作も行われず全出力がOFFの状
態が継続すると、BCM14は、車は放置状態にあると判断
し、状態Cのスリーブ状態に移行する手順を実行する。
まず、全LCUに対してスリープ状態に移行するように通
信線にスリープコマンドを少なくとも1回出力する。ス
リープコマンドを受信したLCUは、I/O通信ICの発振回路
を停止するなどしてスリープ状態に移行する。BCM14は
その後自分自身をスリープ状態にする。これにより、状
態Cとなる。状態Cのスリープ状態の時に、ウェイクア
ップ条件が成立するとシステムは、状態Bに移行し、動
作を開始する。ウェイクアップの手順は、LCUの入力が
変化すると、その通信ICは通信線の電位を変化させ、そ
の通信線の変化をBCMの通信ICが検出すると、通信ICがC
PUに対してウェイクアップ信号を発生し、CPUは動作を
始め、通信ICを動作させ、その後通信ICから全LCUに対
してウェイクアップするようにウェイクアップコマンド
を送信して動作を開始する。全LCUはそのウェイクアッ
プコマンドにより動作を開始する。一つの例としては、
車両放置状態の時すなわち状態Cの時に、車両の運転者
がドアのキーシリンダにキーを差してドアをアンロック
するとDDM18に接続されているドアアンロック検出スイ
ッチの入力が変化すると上記手順でウェイクアップし、
状態Bとなり、通常の動作を開始する。また、別のウェ
イクアップ手順はBCMに直接接続された入力信号が変化
すると、その信号によりCPUのウェイクアップ信号が発
生し、CPUは動作を始め、通信ICを動作させ、その後通
信ICから全LCUに対してウェイクアップするようにウェ
イクアップコマンドを送信して動作を開始する。全LCU
はそのウェイクアップコマンドにより動作を開始する。
このようにして状態Cから状態Bに移行する。状態Bの
時、ACCがONになると状態Dに移行する。BCM14に接続さ
れているACC SWがONになると、BCM14は、ナビ15,A/C16
や第2図には記載していないが、ラジオなどACCがONの
時に電源供給されるモジュール,センサ,アクチュエー
タに対し電源切換供給回路66から電源の供給を開始す
る。また、通信線を介してRIM29の電源切換供給回路130
から第2図には記載していないがCDチェンジャーなどに
電源を供給するように制御信号を送信する。その制御信
号を受信したRIM29は、電源切換供給回路130から電源の
供給を開始する。状態Bおよび状態Dの時にIGNがONに
なると、BCM14は、SDM25のモジュールやセンサ,アクチ
ュエータなどに対し電源切換供給回路66から電源の供給
を開始する。電源が供給されたモジュール(本実施例で
はSDM25)は、それぞれ初期化を行った後通常の動作を
開始する。また、BCM14は通信線を介してFIM5やRIM29の
電源切換供給回路53,130からそれぞれ線41,線44に電源
を供給するように制御信号を送信する。その制御信号を
受信したFIM5は、電源切換供給回路53から線41に電源の
供給を開始する。電源が供給されたモジュール(本実施
例ではPCM10,ABS11)は、それぞれ初期化を行った後通
常の動作を開始する。同様にその制御信号を受信したRI
M29は、電源切換供給回路130から線44に電源の供給を開
始する。電源が供給されたモジュール(本実施例ではビ
ーコン30)は、初期化を行った後通常の動作を開始す
る。IGNがOFFになれば、状態Eから状態Dに遷移し、IG
NがOFFでかつACCがOFFであれば状態Eから状態Bに遷移
する。状態Dから状態Bに遷移する条件はACCがOFFにな
るときである。状態Aには、バッテリをはずせばどの状
態からでも遷移する。このように、BCM14からの多重通
信による制御信号で車両全体の電源供給を管理するよう
にし、かつ電源供給するモジュールは電源供給されるモ
ジュールやセンサ,アクチュエータの近くに配置してい
るので、電源供給線の長さを短くできる。
以下、本発明の一実施例の各要素を図面を用いて更に
詳細に説明する。
<複合ケーブルの説明> 第5図は、電源線と多重通信線の内部構成図である。
本実施例では、電源供給用の電源線13(37,38)と多重
通信線12(36,39)そしてショートセンサを構成するシ
ールド層5Aから成る2芯シールド線の構造がとられてい
る。以下複合多重通信線5Zと呼ぶ。通常のシールド線と
違うのは、シールド層に電位を与えている所である。端
子5Cを通して所定の電位を与える事により、複合多重通
信線5Zが車体に擦れたり、挟まれたりして絶縁樹脂製保
護被膜5Bが破れた場合、まずシールド層が車体に接触し
てその電位がグランド(車体アース)に落ちるので、こ
の電位を監視する事により、電源線の短絡事故発生の前
兆を知る事ができる。また、このシールド層をコンデン
サを使用して、グランドに低インピーダンスに接続する
事により、高周波の外来ノイズの侵入や高周波ノイズの
放出防止にも効果がある。さらに、シールド層を金属に
した場合、切断しにくい事から、電源線の短絡事故発生
までの時間稼ぎにも効果がある。
この複合ケーブルについては、日本国特許出願07/326
47号に詳細に説明されている。
<BCMの説明> 第6図は、BCM(ボディ・コントロール・モジュー
ル)の詳細ブロック図である。このモジュールは、ダッ
シュパネルの近傍に配置され、主に運転者が操作するス
イッチ類の取り込みや、ダッシュパネル近傍に設置され
た他のコントロールユニットへの電源供給と、後述する
電源多重通信線を使用しての電源ネットワークの中枢と
しての制御を行うものである。
実際の制御方法は、後でフローチャートを用いて説明
する。
BCM14は複合多重通信線5Zを介して、それぞれ、車両
前方の電源管理を行うFIM(フロント・インテグレーシ
ョン・モジュール)5,運転席側のドア関係の電源管理を
行うDDM(ドライバ・ドア・モジュール)8,助手席側の
ドア関係の電源管理を行うPDM(パッセンジャ・ドア・
モジュール)、助手席側の後部ドア関係の電源管理を行
うRLDM(リア・レフト・ドア・モジュール)、運転席側
の後部ドア関係の電源管理を行うRRDM(リア・ライト・
ドア・モジュール)、インストルメントパネルの運転席
前方のメータパネル関係の電源管理を行うIPM(インス
トルメンタル・パネル・モジュール)、車両後部の電源
管理を行うRIM(リア・インテグレーション・モジュー
ル)、運転席側シートの電源管理を行うDSM(ドライバ
・シート・モジュール)、そして助手席側シートの電源
管理を行うPSD(パッセンジャ・シート・モジュール)
の9つの電源管理を行う各モジュールに接続されてお
り、これらを一括集中制御している中枢である。
したがって、これらの中では唯一、マイコンを内蔵し
ている。なお、BCMにだけマイコンを内蔵したのは、コ
スト的に安価にシステムを構成できるからであり、すべ
てにマイコンを内蔵しても差し支えない。
BCM14は閉、ループを形成する複合多重通信線5Zに入
力端子14Aで接続されている。この為BCM14は2系統の複
合多重通信線5Zに接続されており、それぞれ、通信線1
2,36は、内部通信線601,602を介して論理和がとられ、
通信IC65に入力されて多重通信が行われる。論理和をと
っているのは、他方が断線や短絡しても、もう片方に影
響を与えない為である。
シールド線5Cの電位信号は、内部信号線604,605を介
して短絡検出回路606に入力された後、シールド線5Cの
状態信号がマイコン64に入力され、複合多重通信線5Zの
異常検出の手段に使用される。
第7図に短絡検出回路6の詳細を示す。本実施例で
は、モジュール間にあるショートセンサ用シールド線5C
が抵抗器R1とR2によりVcc(5V)の半分の電位である2.5
Vの電位に固定されている。また、R1は、ショートセン
サが短絡した場合の電流制限も兼ねている。Sは比較器
であり、抵抗器R3ないしR6でシュミット回路を構成して
いる。このシュミット回路のしきい値は、2.5Vよりも低
い電圧に設定されており、ショートセンサの電位が、し
きい値よりも低くなった場合、比較器Sが“H"を出力す
るようになっている。したがって、短絡検出回路6の出
力信号が“H"の場合、ショートセンサの電位が低くなっ
ている。つまり、ショートセンサが電位の低いものと接
触している事を示しており、結局の所、複合多重通信線
が損傷し、車体アースに接触している事になる。
電源線は、内部電源引き込み線608,609により、電源
切替回路610に入力されるパスと、ダイオードによる論
理和をとり、電源回路611に入力されるパス612に分配さ
れる。ダイオードを通過する方は、電源切替回路610内
部のスイッチが完全にOFFとなっていても、マイコン607
や通信IC65への電源供給が遮断されないようにする為に
使用している。
電源切替回路610は、マイコン64により電源切替回路6
13で制御されており、内部電源引き込み線608,609のど
ちらの電源線を使用するかを切り替える回路である。こ
の目的は、2系統の電源多重通信線を内、どちらか一方
が損傷を受けて、電源を供給できない状態となっても、
他方へ影響を与えない様にする為のものであり、こうす
る事により、万一、電源多重通信線が車体アースへ短絡
する様な事があっても、電源切替回路間で損傷した部分
を開放する事が出来る様になる。
電源切替の必要な状況と、切替スイッチの状態を第8
図と第1表に示す。
また、実際の状態を第9図を用いて説明する。理解が
容易なように、第9図では、電源切替回路に注目して拡
大して示してある。第9図は、FIMとBCM間の電源多重通
信線が車体アースに短絡した場合の電源切替回路の状態
を表しており、FIM側のスイッチBがOFF、BCM側のスイ
ッチAがOFFとなって、車体アースに短絡した箇所の電
源線の回路が遮断され、電流が流れなくなる。
電源回路411(611)には、前記した通り、2つの電源
入力パスがあるが、その詳細を第10図を用いて説明す
る。第10図は、電源回路411(611)の内部ブロック図で
あり、入力として電源切替回路410(610)からの電源
と、前記したパス412(612)の2つがある。内部回路
は、2つの独立した回路構成からなっており、共通した
回路ブロックとして、バッテリの(+)端子、(−)端
子を逆に取り付けても回路が破損しない様にする電源逆
接保護回路、運転中にバッテリ端子が外れた場合等に発
生する高電圧から保護するサージ保護回路、バッテリ電
圧の急激な変化を抑制するローパスフィルタがある。電
源切替回路410(610)からの、これらの回路を通過した
バッテリ電源は、電源管理を行う各モジュールに接続さ
れる負荷を駆動する電圧源414(614)として使用され
る。
パス412(612)からの電源は、この後、さらにコネク
タや端子のチャタリングにより発生する、短時間の電源
断絶が発生しても、制御回路への電源供給が途絶えない
様にする電源瞬断補償回路と制御回路用の電源(本実施
例の場合5V)を生成する定電圧電源回路である制御回路
駆動電源生成回路を通過させ、マイコン64や通信IC65等
の駆動電源として使用している。
電源回路611から出力された電源線614は、制御ユニッ
ト用供給電源スイッチング回路616と遮断回路617に入力
される。制御ユニット用供給電源スイッチング回路616
は、BCMに接続される他のコントロールユニットへ電源
供給を行うスイッチング回路で、マイコン64の制御信号
線618によりON−OFFされる。ちなみに、現在の車両に使
用されている各種コントロールユニット(たとえば、PC
M,ABS等)は、その内部に、バッテリ電圧が異常電圧と
なってもコントロールユニットが故障しないように、電
源保護回路が挿入されている。この回路は、前記した第
10図で説明した電源回路611のものと同様のものである
ので、本発明の様に、電源供給モジュールを使用して各
種コントロールユニットに電源供給を行う形態とし、電
源供給側に、この電源保護回路を内蔵すれば、電力を供
給する各種コントロールユニットから電源保護回路を削
除する事が可能となる。つまり、電力を供給させる各種
コントロールユニットが多ければ、電源の保護回路を削
除できる分、コストダウンさせる事が出来る。
なお、本実施例では、キーSWのアクセサリACC接点629
がONの場合、ナビユニット42への電源供給が行われ、さ
らに、キーSWのイクニッションON接点630がONになった
場合、SDM25,エアコンユニット16への電源供給が開始さ
れる。STはキーSWのスタータ起動スイッチである。
遮断回路617は、以下に示す、2つの状況に対応する
ために設けてある。
まず1つ目は、使用していない時の出力インターフェ
ース621に内蔵されるドライバ621Aの電流消費を削減す
る目的で使用される。本実施例で使用しているドライバ
は第12図に示すようにIPD(インテリジェント・パワー
・デバイス)と呼ばれるもので構成されている。このIP
Dはドライブする負荷の短絡,切断を診断回路621Cで診
断し、その診断結果をマイクロコンピュータ64へ出力す
るとともに、この診断回路621Cに素子621Bに過電流が流
れた時これを検知して自らを破壊する事の無い様駆動信
号622aを制御し、電流を制限する保護回路まで備えてい
る。この為、素子621Bを作動させていない時の電流消費
(暗電流)が通常の駆動素子よりも大きい。従って大量
に使用すると、バッテリ上がりの危険がある。これを防
止する為、ドライバ621Aを駆動する必要がないときはド
ライバ621Aにかかる電源をその上流で遮断し、電流を消
費させなくする。
2つ目は、ドライバ621A自体が故障した場合の保護の
為である。即ちマイコン64が駆動信号を出力していない
にも関わらず、負荷への電源供給をしている場合、従来
はそれを止めるすべが無かったが、本実施例では遮断回
路617をマイコン64からの遮断信号619aを遮断し、ドラ
イバにかかる電源をその上流で遮断して、負荷への電源
供給を停止させる。
遮断回路617の具体構成図を第11図に示す。遮断回路6
17は、FETのような半導体を使用しスイッチング素子617
Aとこのスイッチング素子617AのON−OFF状況をモニタす
る状態検出回路621Dで構成されており、通常はマイコン
64からの駆動信号619aでONしている。状態検出手段621D
からのモニタ信号によってマイコン64が素子617Aの異常
を検出した時にも駆動信号619aは消滅され、素子617Aは
OFFされている。素子617Aの動作を表2に示す。
通信IC65は、複合多重通信線に内蔵される多重通信線
を使用して、他のモジュールとの間でデータ通信を行う
専用のICであり、通信で得られた情報や、送信したいデ
ータは、マイコン64と接続されているデータバス620に
より、やりとりが行われる。
出力インターフェース621は、モジュール14に接続さ
れる各種電気負荷装置を駆動する複数のドライバ621Aが
内蔵されているもので、第12図にそのドライバの一つを
示す。この出力インターフェース621は、前記した診断
回路621Cを有すIPDと、IPDが正常に作動しているかどう
かを確認する状態検出回路621Dで構成されている。
マイコン64と接続されている信号線群622は、第12図
に示す様に、診断信号622b,駆動信号622a,素子診断信号
622cの3つの信号で構成されている。
駆動信号622aは、IPDをONさせる信号で、これが“H"
の時、電源線614aの電力が電気負荷であるルームランプ
32に出力され、ランプが点灯する。
診断信号662bは、IPDの機能状態を表すもので、負荷
が短絡状態にあるか開放(断線)状態にあるかを知らせ
るための診断信号線である。
素子診断信号622cは、先ほど述べたIPD素子621A自体
の故障を検出するための故障診断信号である。
BCMに接続されるルームランプ32が、短絡,解放して
いる場合、また、IPD素子が故障している場合をいかに
して検出するか、第3表を用いて説明する。
先ほど述べた通り、IPDには素子自体に、接続される
負荷の状態を判断できる機能があり、第3表に示す様
に、診断信号と、駆動信号の関係から「負荷解放」と
「負荷短絡」を判断する事ができる。
一方、IPD素子自体が故障してしまった場合、診断信
号も信用出来なくなる為、第12図に示す様に、IPDの出
力信号を素子診断信号として監視する様にしている。イ
ンピーダンス変換器A、抵抗器Rは、IPDへの電気的な
影響を防止する働きと、素子故障診断信号が解放された
場合に信号レベルを安定させる働きがある。
この回路は、結局の所、ルームランプ32(負荷)にか
かる電圧を監視しており、駆動信号,診断信号,素子診
断信号の3つを監視する事により、第3表に示す、すべ
ての状態を把握する事が可能となる。第3表で、「−」
(スラント)になっている部分は、“H",“L"のいずれ
でも良い事を示している。したがって、駆動信号が
“H"、診断信号が“H"であり、その時の故障診断信号が
“L"である場合は、IPDの出力状態が正常という判断に
も関わらず、出力が行われていない事を示しており、ま
た、駆動信号が“L"であり、その時の故障診断信号が
“H"である場合、IPDを駆動していないにも関わらず、I
PDの出力状態が正常という判断にも関わらず、出力が行
われていない事を示しており、また、駆動信号が“L"で
あり、その時の故障診断信号が“H"である場合、IPDを
駆動していないにも関わらず、IPDの出力が行われてい
る事を示している。
この場合、両者とも異常状態であるため、IPDが故障
していると判断して差し支えない。そして、この様な事
態となった場合、運転者等に異常発生している旨を音や
警告ランプ等で知らせ、且つ遮断回路617のスイッチン
グ素子617AをOFFにする事により、2次災害を未然に防
止する事ができる。この様なドライバ621は、出力イン
ターフェース621の中に少なくとも接続される電気負荷
の数だけ設けられている。
入力インターフェース623は、BCMに接続されているス
イッチ群25〜31の内、どのスイッチがONされているかを
判断する為の波形整形回路の集合体である。内部回路を
第13図に示す。第13図で、回路が1つしか記載されてい
ないのは、すべて同一回路であるので省略している為で
あり、実際は、スイッチの数量分だけ同一回路が内蔵さ
れる。各スイッチは、抵抗器R10によりバッテリ電圧
(電源線14)にプルアップされており、その後、抵抗器
R11とコンデンサC10によって構成される低域通過フィル
タを通りツェナーダイオードZ10により高電圧側がクラ
ンプされる。つまり、スイッチがOFFの時、“H"が出力
され、ONの時“L"が出力される様になる。これらの信号
は、入力信号線624によりマイコン64に入力される。
なお、BCMの入力インターフェース623に接続されるス
イッチには、左右折の意思表示に使用するターンスイッ
チの左右信号発生用の2つのスイッチ、車幅灯と前照灯
を点灯するための2つのライトスイッチ,キースイッチ
によって制御されるアクセサリ電源ユイッチ629とイグ
ニッション電源スイッチ630とエンジン始動モータをON
するスイッチ631の3つのスイッチがある。実施例ではB
CMの出力インターフェース621には更にオートアンテナ
用モータ633,ワイパーモータ634が接続されている。
入力インターフェース623にはオートアンテナスイッ
チ635,ワイパースイッチ636と速度切換用抵抗636a,サイ
ドミラーコントロールスイッチ637が接続されている。
以上の様に、車内にループ状に電源線を配線し、この
電源線の途中あるいは電源線から分岐した電源線に電気
負荷をコントロールする為のBCM,FIM等のコントロール
ユニットと接続し、末端の電気負荷へはこのコントロー
ルユニットの電源線から電源を供給する様にしたのでコ
ントロールユニットへの複数の電源線は長くはい回す必
要が無くなり、電源ラインの省線化に効果がある。さら
に集約配線システムと統合したので多数の操作スイッチ
の情報も一括して取り込むことができ、このスイッチ情
報をデータ通信線に乗せることにより、各スイッチへの
ワイヤーハーネスも短いもので済むので、省線化につな
がる。尚、BCM14のコネクタ部14Aと出力インターフェー
ス621及び出力端子14Bとの間に形成された電源切替供給
回路66(破線部)は、電源中継回路と考えることができ
る。そして、BCM自体が電源中継端末の一つと考えるこ
とができる。
<FIMの説明> 第14図は、車両の前方に配置され、車両前方の電源管
理を行うFIMのブロック図である。基本的に、BCMとの相
違は、マイコンが無い事と入力インターフェース回路が
無い事であり、それに伴い、マイコンへ入出力していた
信号が通信IC52へ入力されている事である。
本実施例では、FIMは、ABS制御ユニット11とABSソレ
ノイド62の電源供給、PCM制御ユニット10とエンジン冷
却用ラジエータのファンモータ35とエンジンへの燃料噴
射インジェクタ9の電源供給を行うグループと、ホーン
8,ヘッドランプ1,6,クリアランスランプ1a,6a,前方ター
ンシグナルランプ2a,2b,7a,7bの駆動を行うグループの
2つを制御しており、入力信号の取り入れが無いため、
BCMにあった入力インターフェースは削除してある。
BCMに使用されていた通信IC65とFIMに使用している通
信IC52は、タイプの違うものを使用している。前者は、
マイコンとセットで使用しなければデータ通信を行うこ
とができないタイプであるが、後者のものは、マイコン
が無くともデータ通信が可能なタイプを使用している。
後者の通信IC52の詳細は、後で述べるが、この様にマイ
コンを使用せずにデータ通信が可能になると、通信対象
のユニットに必ずしもマイコンを内蔵する必要が無くな
るため、コストダウンにつながるメリットがある。
FIMの短絡検出回路406,電源切替供給回路53を構成す
る切替回路410,電源回路411,遮断回路417,スイッチング
回路416及び出力インターフェース421は、先に説明した
BCMのものと同一構成であるので説明を割愛する。ま
た、動作の詳細は、後述するフローチャートで説明す
る。
<DDMの説明> 第15図は、運転席側ドアの内部に内蔵される電源供給
モジュールDDM18の内部ブロック図である。ドアには可
動するヒンジ部があり、また、ワイヤーハーネスを配線
する空間の確保が厳しいため、本実施例では、複合多重
通信線をループ状に配線する事を避け、第22図に示すT
型分岐コネクタ50Aによって分岐された1本の複合多重
通信線5ZaにDDMを接続する構成をとっている。したがっ
て、BCMやFIMに見られた電源切替回路410,610は、採用
されていない。
基本的に、遮断回路517,出力インターフェース521,入
力インターフェース523の構成は、BCMやFIMと同様であ
り、電源回路511が簡略化されているのが特徴である。
電源回路511の詳細を第16図に示す。電源切替回路が
採用されていない為、電源が完全に遮断されることが無
いので、BCMでは独立していた2つの電源経路が、1つ
にまとめられており、ローパスフィルタと電源瞬断補償
回路との間からドライバ駆動用電源が分岐している。電
源回路の他の回路構成自体は、第10図と同一なので説明
は省略する。
DDM18は、主に、パワーウィンドP/Wを動作させるスイ
ッチ5とモータ73,ドアロックを動作させるスイッチ74
とモータ19、そしてドアがロック状態にあるかどうかを
検出するスイッチ74Aで構成されている。またサイドミ
ラー181を駆動するモータ181Aも出力インターフェース5
21に接続されている。サイドミラーモータ181Aのコント
ロールスイッチは、BCMの入力インターフェース624に接
続されている。なお、ドアロックを動作させるスイッチ
74は、運転席側のみ設定されているスイッチで、このス
イッチを操作する事により、すべてのドアロックを一括
動作させる事ができるようになっている。
全体的な動作は、後でフローチャートを用いて説明す
る。
<PDM,RRDM,RLDMの説明> 第17図は、運転席ドア以外のドア内部に内蔵される電
源供給モジュールの内部ブロック図である。この場合、
助手席ドア内部に内蔵されるPDM、後席右側ドア内部に
内蔵されるRRDM、後席左側ドア内部に内蔵されるRLDMを
指している。
これらのモジュールは基本的にDDMと同一構成で、入
力インターフェース723にはパワーウィンドのUP−DOWN
スイッチ104(82,138)及びドアロックセンサ105(81,1
39)が接続されており、出力インターフェース721には
ドアロックモータ21(28,23)、P/Wモータ106(80,14
0)が接続されている点が異なる。
尚、PDMにだけ出力インターフェースにサイドミラー
モータ181Bが接続されている。
<IPMの説明> 第18図は、運転席メータパネル内部に設置されるIPM
の内部ブロック図である。IPMは、BCMで入力出来なかっ
た入力信号の取り込みと、メータパネル内に設置されて
いる各種表示灯,警告灯を駆動するモジュールである。
本実施例では入力インターフェース823に、パーキング
ブレーキスイッチ930,フットブレーキスイッチ831,トラ
ンクオープンスイッチ832等が接続されており、出力イ
ンターフェース821に表示灯,警告灯としてヘッドラン
プやストップランプ等のランプ警告灯,SDM警告灯,ABS警
告灯,複合多重通信線の異常警告灯、などが接続されて
いる。
本モジュールも基本的にDDMと同一の回路構成で、入
力インターフェースと出力インターフェースに接続され
る装置が異なるだけである。
<RIMの説明> 第19図は、車両の後部に配置されるRIMの内部ブロッ
ク図である。RIMはFIMと同様な構成となっており車両の
後部に集中している電気負荷を駆動する電源供給モジュ
ールである。
本実施例では、トランクオープン用モータ930,テール
ンランプ931,ストップランプ932,ターンシグナルランプ
933を駆動する。また電源回路911から、電源線914a,ス
イッチング回路916を介してビーコンユニット30が接続
されている。ビーコンユニットは第2図に示す如く、I/
Oインターフェース129にコントロールパネルとディスプ
レイ及び音声案内用スピーカーが接続されている。
内部ブロックの構成は、入力インターフェースがない
点が異なるだけで他の回路はFIMと同一であるので説明
は省略する。
<DSM,PSMの説明> 第20図は、運転席シート,助手席シート近傍に配置さ
れるDSM,PSMの内部ブロック図である。DSM,PSMは、それ
ぞれのシート位置(前後スライドと前後リクライニング
及び高さ)を調整するのにモータを使用しており、調整
するためのスイッチがシート部に付いている。そして、
DSM,PSMの入力インターフェースには、それぞれのスイ
ッチが出力インターフェースにはそれぞれのモータが接
続されている。
以上の様に、電源供給路で接続された電源供給モジュ
ールを、電源供給が必要なコントロールユニットと一緒
に配置したり、駆動する電気負荷の集中する近傍に配置
する事により、コントロールユニットへの複数の電源供
給ラインや電気負荷への電源供給ラインを統合でき、ま
たその長さを短かくできるので、電源ラインの省線化に
効果がある。さらに集約配線システムと統合したので多
数ある操作スイッチの情報も一括して取り込み、スイッ
チ情報をデータ通信線に乗せることにより、各スイッチ
へのワイヤーハーネスも短いもので済むので、省線化に
つながる。また、電気負荷への電力供給を制御するスイ
ッチング素子を半導体を使用してインテリジェント化す
ると共に遮断回路を設けたので電気負荷の短絡時にもこ
の素子が破壊しない様に保護でき、その結果車両のヒュ
ーズボックスと個々の電気負荷の為の溶断ヒューズを廃
止する事が可能となるメリットがある。
<コネクタの説明> ところで、BCMやFIMにみられるような電源線と一体に
した複合多重通信線が2系統入力されるモジュールに
は、第21図に示すコネクタ5Wが使用される。第21図で配
線側コネクタ5Wにモジュールを接続するときは、ダミー
コネクタ5Xをはずしかわりにモジュールのターミネータ
を差し込み接続する。第6図と同じ符号は同じ部品を示
す。DDMやPDMにみられるような複合多重通信線が1系統
入力されるモジュールには、第22図に示す分岐コネクタ
が使用されている。第22図において、電源線からモジュ
ール用の電源線を分岐する時は、電源線を分離してそれ
ぞれの端部に配線コネクタを取付け、これをT型分岐コ
ネクタの2端子に差し込み他の一つの端子にモジュール
側の配線コネクタを差し込み接続する。
<拡張モジュールの説明> 一方、近年、車両を購入した消費者がカーオーディオ
やナビゲーション装置等を取り付ける事が多くなってお
り、この様なニーズに対応すべく、車両の助手席ダッシ
ュパネル近傍やトランクルーム内に電源供給モジュール
を追加できる拡張用の端子を設置しておくと、安全で簡
単に電源供給を行う事が可能となる。
電源多重通信線が2系統必要なところには、第21図の
タイプの拡張コネクタに、ターミネータと呼ばれるダミ
ーのコネクタを接続してループを構成しておき、使用す
る時には、BCMタイプの電源供給モジュールをターミネ
ータをはずしてモジュールのコネクタを代わりに差し込
む様にする。また、電源多重通信線が1系統で良いと思
われる部分には、第22図に示すT型の拡張分岐端子を挿
入し、使用しない時はモジュール接続側端子にカバーを
取り付けておく。
拡張モジュールは、マイコンを内蔵している方が汎用
性が高く、用途に合わせてバリエーションを持たせる事
ができる。たとえば、拡張モジュール自体に警告音や警
告灯を持たせたもの、ノイズフィルタを強化したオーデ
ィオ向けのもの、盗難防止の機能を持たせたもの、エン
ジンスタータの機能を持たせたもの等が考えられる。
第23図に複合多重通信線が1系統のものの内部ブロッ
ク図を示す。DDM等のものに比べ、大きく違っているの
は、マイコンを内蔵している点である。マイコンを使用
している事から入出力インターフェースからの信号や、
短絡検出回路の信号,遮断回路の制御など、すべてマイ
コンが制御する様にプログラムされている。また、拡張
モジュールとして専用にプログラムできる事から、より
きめ細かい制御が可能である。たとえば、エンジンスタ
ータ用として拡張モジュールを供給した場合、ドアロッ
クの状態,ギアポジションの状態,エンジンの始動状況
などをBCMやPCMからデータ通信により入手する事がで
き、エンジンスタータとしての機能が必要のないときの
電源供給の遮断などが容易に達成できる。
<全体の動作の説明> 以下、フローチャート等を用いて、車両用としての電
源ネットワークの動作について説明する。まず、始めに
理解が容易になるよう、各電源モジュールが入出力情報
として、どのようなものがあるか第24図,第26図のデー
タテーブルを用いて説明する。なお、入出力テーブルは
各電源供給モジュール毎に4バイト(入力2バイト,出
力2バイト)で構成されている。
第24図は、各電源供給モジュールが入力信号として取
り込んでいるデータのデーブルである。このテーブル
は、BCMのマイコンに内蔵される読み書き自由の記憶装
置であるランダム・アクセス・メモリ(以下RAMと称
す)に書き込まれているものである。たとえば、BCMの
場合、キースイッチの位置,ライトスイッチの位置,ル
ームランプの診断情報の2種類であり、イグニッション
キースイッチをACCの位置(アクセサリ用電源供給の位
置)にセットすると、RAMテーブルのBCMのビット15がセ
ット(“1"となる)され、ONの位置にセットするとBCM
のビット14がセットされる。
FIMの場合は、BCMにあるライトスイッチ67がPOS627の
位置(車幅灯点灯)で点灯するクリアランスランプ1a,6
aの診断情報入力等がある。なお、診断1,診断2とある
のは、表3に示す、診断信号と素子診断信号の事であ
り、短絡検出(1),(2)とあるのは、2系統入力さ
れている電源多重通信線のどちら側かを区別するための
ものである。
以下、BCMからRIMまでの計10個の各モジュール分の入
力情報が2バイトずつ確保されており、BCMに内蔵され
るマイコンは、この入力情報を基に、どのスイッチが操
作されているか確認し、対象となるモジュールの負荷の
電源供給を制御する。また、診断信号により各モジュー
ルの負荷状況の確認や複合多重通信線の短絡を確認し、
警告や電源遮断の制御を行う。
第25図は、各電源供給モジュールに接続されている電
気負荷の動作や、電源切替回路の制御,遮断回路の制
御,スイッチ切替回路の制御を行うための出力用データ
テーブルの一覧である。このテーブルにセットされた信
号が多重通信により各電源供給モジュールに送信され動
作を行うもので、第24図の入力テーブルと同様に、BCM
からRIMまでの計10個の各モジュール分の出力情報が2
バイトずつ確保されている。
第26図は、電源供給モジュールと別に多重通信を行っ
ている他のコントロールユニットのもので、ABS,SDM,エ
アコンユニット,PCM,ナビゲーションユニットの5つの
ユニットとBCM間でデータ通信を行っている。主に、BCM
から各ユニットへ送信される情報としては、イグニッシ
ョンキースイッチの情報,ライトスイッチの情報,ブレ
ーキスイッチの情報がある。各ユニットからの情報は、
「自らに供給されている電源を遮断せよ」という「電源
遮断の許可信号」、電源供給開始後、作動する準備が完
了した旨を示す「作動OK信号」、各ユニットが管轄する
システムに異常が発生した旨を運転者に知らせるための
「異常発生信号」の他、各ユニット固有の情報がBCMに
送信される。
このデータも前記した入出力テーブルと同様、BCMの
マイコンに内蔵されるRAMに格納されており、本発明の
電源ネットワークの制御の一部として使用される。
この様に、本実施例では、電源供給モジュールとBCM
間、コントロールユニットとBCM間において多重通信が
行われており、それぞれ第24図〜第26図のデータテーブ
ルに示す情報のやりとりを行っている。BCMが受信した
データがどこから来たものか、また、BCMが送信するデ
ータはどこに行くのかについての詳細は後述するが、各
モジュール,ユニットには、固有の名前(アドレス)が
付けられており、このアドレスにより対象モジュールや
ユニットを区別している。
次に、車両にバッテリが接続された場合、本発明の各
機能がどの様に働くか、順を追って第27図を用いて説明
する。
第27図は、バッテリが接続されてからの電源ネットワ
ークの動きを示したフローチャートである。まず最初に
ステッ1でバッテリが接続されると、ステップ2に示す
BCMや電源供給モジュール(以下、LCUと称す)の内部回
路である通信ICやマイコンに電源が供給される。この電
源は、電気負荷への電源供給を行うものとは別の電源
で、BCMやLCUに常時供給されているもので、例えばBCM
では制御回路用電源614bである。
BCMのマイコンに電源が供給されると、ステップ3で
マイコンの初期化処理が実行される。この処理は、マイ
コンを使用している製品であれば必ず必要な処理で、マ
イコンの入出力ポートを使用できる様に設定したり、RA
Mをクリアしたり、マイコンの機能を使用する準備をす
る処理である。続いて、ステップ4で、接続されている
全LCUへ初期設定データを送信する準備を行う。ここ
で、各LCUの電源切替回路のスイッチ状況をすべてONに
し、電気負荷や接続ユニットへの電源供給の準備をす
る。ステップ5では、接続されているLCUからのスイッ
チ入力状況や異常を取り込む。ステップ6でステップ4,
ステップ5の処理が接続されている、すべてのLCUに対
して、終了するまで繰り返される。ここまで終了する
と、制御開始に必要な初期情報がすべてそろうので、ス
テップ7で処理実行開始完了がセットされる。以上が、
バッテリが接続された場合、必ず実行される処理内容で
ある。
ステップ7が実行された後、ステップ8の通常制御が
行われる。この処理は、第28図以降に示すフローチャー
トにて説明する。
続いて、電源ネットワークを使用していない場合の処
理について説明する。本発明では、システムが機能する
必要が無い場合、つまり、電源供給を行う必要が無い場
合であるが、バッテリの放電を極力抑制する為、LCUの
電気負荷駆動回路への電源供給の遮断と通信IC,BCMの通
信IC65とマイコンを低消費電流モード(スリープモー
ド)にしている。まず、ステップ9において作動中の電
気負荷があるかどうか、第25図の出力テーブルを基にチ
ェックする。出力中のものがある場合、ステップ8に処
理が戻り繰り返されるが、なにも出力中のものが無い場
合、ステップ10で、これから作動する予定のものがある
かどうか、第24図の入力テーブルを基にチェックする。
どれかのスイッチがONとなっていたり、異常が発生して
いた場合、同様にステップ8に処理が戻されるが、これ
も無ければ、ステップ11にて、各LCUの電気負荷用の電
源供給を遮断すべく、電源切替回路やスイッチ切替回路
をOFFにする信号を出力テーブルにセットする。ステッ
プ12で、セットしたデータが送信されるのを待ち、送信
が完了した場合、ステップ13でマイコンをスリープモー
ドにする。なお、この状態で、なんらかのスイッチ操作
が行われると、マイコンがスリープモードから解除さ
れ、ステップ7から再度繰り返される。
<第28図の説明> 以下、通常の制御内容について説明する。第28図は、
ステップ7の処理の一部であるバックグランド処理(BG
J)のルーチンである。この処理は、後に説明する処理
が実行されていない時に実行される処理であり、主に、
診断処理を実行している。ステップ14では、電源多重通
信線の異常検出処理を、ステップ15では、出力インター
フェースのスイッチング素子の異常検出処理を、ステッ
プ16では、駆動負荷の異常検出処理を実施する。なお、
詳細は、後述する。
<第29図の説明> 第29図は、通信IC65が受信したデータを取り込む、通
信受信割り込みのフローチャートである。ここで、取り
込んだデータは、第24図,第26図で説明した入力テーブ
ルに格納される。
まず、ステップ18で、マイコンがスリープモードであ
ったかどうかチェックされ、スリープモードにあった場
合、システム全体が低消費電力モードになっている訳で
あるので、ステップ19で、スリープの解除処理が実行さ
れる。ここで、9個すべてのLCUの通信IC52,70,77,84,1
02,109,120,131,136にスリープ解除信号を送信し、シス
テム全体を通常の状態に戻す処理が実行される。すで
に、スリープ状態から解除されている場合は、そのまま
ステップ20で、今現在受信した信号のアドレス情報か
ら、どのLCUまたは、どのユニットからのデータである
か判断され、LCUからであれば、ステップ21で、第24図
の入力テーブルのデータ格納アドレスが計算される。ユ
ニットからであれば、同様に第26図に示すユニット毎の
データ格納アドレスが計算される。そして、ステップ23
で、対象となるアドレスへ受信データを格納する。
この様に、受信したデータのアドレスを基に、どのモ
ジュールやユニットからのデータかを判断し、対応する
テーブルにデータを格納する処理が第29図の処理であ
り、スリープモードの解除にも使用される。
<第30図の説明> 第30図は、一定時間毎に起動される定時間割り込み処
理の処理ルーチンである。本実施例の場合、1ms毎に起
動されており、電源ネットワークが行っている各電気負
荷の動作や送信処理といった、各処理のほとんどが、こ
こで実行されている。
ステップ25は、電源ネットワークとしてのすべての機
能を中断させる為の処理で、主に、BCMの処理を他のユ
ニット(例えば、エアコンユニット)にスイッチする為
に使用する処理である。この処理は、通常時において使
用される事は無いので、ステップ26が実行される。
ステップ26は、送信に先駆け、前回送信したデータ
(つまり、今現在の第25図の送信テーブルのデータ)を
一時、RAMの他の部分に退避する処理である。この処理
は、同一の送信データを何度も送信すると、無駄であ
り、また、多重通信線を占有して他の通信が出来なくな
る不具合を解消するためのもので、必要がある相手先
(LCU)のみに送信する為に使用される。
ステップ27は、電気負荷を動作させる処理を中断させ
る処理で、ステップ25と似ているが、こちらは、自己診
断を行うのに使用される。
ステップ28は、数ある処理をどの様な優先順位で実行
するかを振り分ける処理であり、本実施例では、5ms,10
ms,50ms毎の3つの時間管理で処理を実行している。主
に、スイッチを操作してからの応答時間が問われる様な
ものは、早い時間間隔で実行し、多少遅れても動作上問
題無いものは、遅い時間間隔で実行している。
5ms毎に実行されるものとして、パワーウィンドウの
制御(ステップ29)があり、10ms毎に実行されるものと
して、ターンシグナル制御(ステップ30)、ヘッドライ
ト点灯制御(ステップ31)、ブレーキランプ点灯制御
(ステップ32)があり、50ms毎のものとして、運転席,
助手席パワーシートの制御(ステップ33)、ドアロック
のロック,アンロック制御(ステップ34)がある。
ステップ35では、ステップ26で格納したデータと、ス
テップ29〜34でセットされた送信テーブルのデータが比
較され、ステップ36で、同一データのあるLCUアドレス
が排除される。相違するデータが含まれるLCUアドレス
のみが抽出され、ステップ37で出力データが送信され、
対象負荷が動作する事になる。
<第31図の説明> 第31図は、第30図のステップ37の処理の詳細である。
ステップ39で、第30図のステップ35で比較抽出された送
信テーブルのアドレスから送信すべきデータが抽出され
る。続いて、ステップ40で、通信IC65に通信対象アドレ
スがセットされ、ステップ41で、送信データがセットさ
れる。そして、ステップ42で、送信実行がセットされ、
BCMから対象LCU宛にデータが送信される。
送信されたデータにより、LCUの電気負荷が動作し、
それに伴い、診断情報や、スイッチが変化すると、今度
は、LCUからBCMへ入力データとして送信される。これら
の繰り返しにより、相互通信が実現される。
以下、各処理内容の詳細を順番に説明する。
<第32図の説明> まず、第28図のBGJ処理のステップ14である電源多重
通信線の異常検出処理について説明する。第32図は、そ
の詳細フローチャートであるが、この処理は、電源多重
通信線が2系列引き込まれているモジュールを対象とし
ており、1系統のみの場合、単に警告するのみとなる。
ステップ44で、第24図の入力テーブルから電源多重通
信線の短絡状況を読みとり、ステップ45で、異常がある
かどうか判断する。異常があれば、ステップ46で、どの
LCUとの間で発生しているのかを判断する。続いて、ス
テップ47で、第1表に示す状態に電源切替回路を操作す
る信号を対象となるLCUに送信する準備をする。そし
て、ステップ48で、異常が発生した旨を運転手に知らせ
るべく、IPMの「ハーネス異常」ランプである第25図の
送信テーブルのビット2をセットし、警告灯を点灯する
準備を行う。
ステップ45で、何の異常も見つからなければ、ステッ
プ49で、電源切替回路を通常状態へ戻すように第25図の
送信テーブルにデータをセットし、ステップ50で、IPM
の「ハーネス異常」ランプである第25図の送信テーブル
のビット2をクリアし、警告灯を消灯する準備を行う。
<第33図の説明> 第33図は、第28図のステップ15の詳細フローチャート
である。この処理も、第24図の入力テーブルから、電気
負荷の「診断1」,「診断2」の情報を読み込み、ステ
ップ53で、第3表に示す状態と比較し、各LCU,ユニット
の出力インターフェースの素子の異常が発生しているか
どうかチェックする。素子に異常のあるLCV,ユニットが
あれば、ステップ55で、該当するLCU例えばユニットの
第25図の送信テーブルの「遮断出力」をセットし、該当
LCU,ユニットの遮断回路を閉鎖する準備をして、ステッ
プ56で運転手に異常を知らせるべくIPMの「遮断出力」
をセットして警告灯を点灯する準備を行う。ステップ54
で、異常が無ければ、ステップ57で、第25図の送信テー
ブルの「遮断出力」をクリアし、ステップ58で、IPMの
警告灯を消灯する。
<第34図の説明> 第34図は、第28図のステップ16の詳細フローチャート
である。ここでも、第24図の入力テーブルから、電気負
荷の「診断1」,「診断2」の情報を読み込み、ステッ
プ61で、第3表に示す状態と比較し、47駆動負荷の異常
が発生しているかどうかチェックする。ステップで、異
常があれば、ステップ63で、該当する制御処理に「出力
中断」をセットし、負荷の駆動を中止させる。そして、
ステップ64で、第3表のどの状況に当てはまるかチェッ
クし、運転手に異常を知らせるべくIPMの「断線発生」
もしくは「短絡発生」をセットして警告灯を点灯する準
備を行う。ステップ62で、異常が無ければ、ステップ65
で、該当する制御処理に「出力中断」をクリアして、ス
テップ66で、IPMの警告灯を消灯する。
<第35図の説明> 第35図は、第30図のステップ29であるパワーウィンド
(以下、P/Wと称す)制御の詳細フローチャートであ
る。ステップ67で、出力中断要求があるかどうかチェッ
クされるが、これは、前記した通り、第34図のステップ
63で「出力中断」がセットされた場合、ステップ77でP/
Wの動作をすべて中止する為に使用するものである。し
たがって、通常時においては、セットされる事は無い。
まず、はじめに運転席P/Wの制御内容について説明す
る。ステップ68で、DDMの入力テーブルがチェックさ
れ、ステップ69で、P/WのDOWNスイッチがONされている
か確認される。ONになっていればステップ72で、DDMの
送信テーブルのP/W DOWNをセットし、窓を下げる準備
をする。ステップ69でOFFであれば、ステップ70で、今
度はUPスイッチがONになっているか確認される。ONであ
れば同様に今度はUPをセットし、窓を上げる準備をす
る。ステップ70でもOFFであれば、スイッチが操作され
ていない事になるので、ステップ71で、DDMの送信テー
ブルのP/Wに関する部分をクリアする。
ステップ74,75,76は、それぞれ、助手席であるPDM、
後席右側であるRRDM、後席左側であるRLDMの処理内容で
あるが、基本的にDDMと同一である。
<第36図の説明> 第36図は、第30図のステップ30であるターンシグナル
制御の詳細フローチャートで、この制御は、右左折の方
向指示器を点灯させる処理である。
ステップ78,ステップ86の処理は、前記したP/W制御と
同一の目的に使用されるものなので説明を割愛する。
まず、ステップ79で、BCMの入力テーブルが確認さ
れ、ステップ80で、右(RH)折用ターンスイッチがONさ
れているかチェックされる。ONされていれば、ステップ
84で、FIM,RIMに接続されている右折指示用ランプ(TRN
−R)を点滅する処理を実行する。ステップ80で、OFF
であればステップ81で、左(LH)折用ターンスイッチが
ONされているかチェックされる。ONされていればステッ
プ85で、FIM,RIMに接続されている左折指示用ランプ(T
RN−L)を点滅する処理を実行する。ステップ81でもOF
Fであれば、スイッチが操作されていない事になるの
で、ステップ82,83で、FIM,RIMの送信テーブルのターン
シグナルに関する部分をクリアする。
<第37図の説明> 第37図は、第30図のステップ31であるヘッドランプ
(前照灯、以下HLと略す)制御の詳細フローチャート
で、この制御は、車速がある場合と無い場合で、明るさ
を変更するランプのPWM(パルス幅変調)制御も行って
いる。
ステップ87,ステップ101の処理は、前記したP/W制御
と同一の目的に使用されるものなので説明を省略する。
この制御は、ライトスイッチをPOSの位置にした場合
に、クリアランクランプ(車幅灯、以下、CLと略す)を
点灯し、ONの位置にした場合に、HLを点灯する制御であ
る。
まず、ステップ88で、BCMの入力テーブルがチェック
され、ステップ89で、ライトスイッチがPOS位置にある
かチェックされる。POS位置にあった場合、ステップ90
で、FIMの送信テーブルのCL出力をセットし、ステップ9
1で、RIMの送信テーブルのCL出力をセットして、車幅灯
を点灯する準備をする。POS位置に無ければ、ステップ9
2で、FIMの送信テーブルのCL出力をクリアし、ステップ
93で、RIMの送信テーブルのCL出力をクリアして、車幅
灯を消灯する準備をする。
続いて、ステップ94で、ライトスイッチがONの位置に
あるかチェックされる。ONの位置にある場合、ステップ
96で、FIMの送信テーブルのHL出力をセットし、同時
に、通信IC52へのPWMのデューティ情報であるデータ20
%をセットする。そして、ステップ96で、FIMの送信テ
ーブルのCL出力をセットする。ステップ97では、車速が
あるか否かチェックされ、車速があれば、ステップ98
で、通信IC52へのPWMのデューティ情報であるデータ100
%をセットする。ステップ94で、OFFであれば、ステッ
プ99でFIMの送信テーブルのHL出力をクリアし、ステッ
プ100で、RIMの送信テーブルのCL出力をクリアして、前
照灯と車幅灯を消灯する準備をする。
<第38図の説明> 第38図は、第30図のステップ32であるストップランプ
を点灯するためのブレーキランプ制御の詳細フローチャ
ートである。
ステップ102,ステップ107の処理は、前記したP/W制御
と同一の目的に使用されるものなので説明を省略する。
ステップ103で、BCMの入力テーブルがチェックされ、
ステップ104で、ブレーキスイッチがONとなっていれ
ば、ステップ105で、RIMの送信テーブルのSTOP出力がセ
ットされ、ブレーキランプを点灯する準備が完了する。
ステップ104で、スイッチがOFFであれば、ステップ106
で、RIMの送信テーブルのSTOP出力がクリアされ、ブレ
ーキランプを消灯する準備が完了する。
<第39図の説明> 第39図は、第30図のステップ34である車両のドアロッ
クを開施錠する制御の詳細フローチャートである。
ステップ108,ステップ120の処理は、前記したP/W制御
と同一の目的に使用されるものなので説明を省略する。
ステップ109で、DDMの入力テーブルをチェックし、ま
ず、ステップ110で、ドアをロックするスイッチが操作
されたかをチェックする。ロックするスイッチが操作さ
れていれば、ステップ111で、DDMの送信テーブルの「ド
アLK」をセットし、「ドアUL」をクリアして、ドアロッ
ク出力をセットする。続いて、ステップ112で、ドアロ
ックが完了するまで、入力テーブルの「ドアロック検
出」信号を確認しながら待たされる。ステップ110で、
ロックするスイッチが操作されていなければ、ステップ
113で、アンロックするスイッチが操作されているかチ
ェックされる。ここで、操作されていれば、ステップ11
4で、DDMの送信テーブルの「ドアLK」をクリアし、「ド
アUL」をセットして、ドアアンロック出力をセットす
る。そして、同様にステップ115で、ドアアンロックが
完了するまで、入力テーブルの「ドアロック検出」信号
を確認しながら待たされる。
どちらのスイッチの操作も無ければ、ステップ116
で、DDMの送信テーブルの「ドアLK」と「ドアUL」をク
リアして、ドア出力をクリアする。
以降、同様に、ステップ117の助手席のドアロック制
御,ステップ118の後席右側のドアロック制御,ステッ
プ119の後席左側のドアロック制御が実行される。な
お、制御的に同一なので、説明を省略する。
<第40図の説明> 第40図は、第30図のステップ33である運転席と助手席
のシートのリクライニングとスライドを動かす制御の詳
細フローチャートである。
ステップ121,ステップ134の処理は、前記したP/W制御
と同一の目的に使用されるものなので説明を省略する。
まず、ステップ122で、DSMの入力テーブルがチェック
され、ステップ123で、リクライニング(リクライド)
を前方に動かすスイッチがONされているかどうかチェッ
クされる。ONされていれば、ステップ124で、DSMの送信
テーブルの「リクライド前」をセットし、「リクライド
後」をクリアして、リクライニングを前側に倒す様にモ
ータを動かす準備をする。ステップ123で、ONされてい
なければ、ステップ125で、リクライニングを後方に動
かすスイッチがONされているかどうかチェックされる。
ONされていれば、DSMの送信テーブルの「リクライド
前」をクリアし、「リクライド後」をセットして、リク
ライニングを後側に倒す様にモータを動かす準備をす
る。両方共にスイッチの操作が無ければ、ステップ127
で、リクライニングのモータを停止させる様に、DSMの
送信テーブルの「リクライド前」と、「リクライド後」
をクリアする。
続いて、シートのスライドを動かす方法について説明
する。
まず、ステップ128で、スライドを前方に動かすスイ
ッチがONされているかどうかをチェックされる。ONされ
ていれば、ステップ129で、DSMの送信テーブルの「スラ
イド前」をセットし、「スライド後」をクリアして、ス
ライドを前側に動かす様にモータを動かす準備をする。
ステップ128で、ONされていなければ、ステップ130で、
スライドを後方に動かすスイッチがONされているかどう
かチェックされる。ONされていれば、DSMの送信テーブ
ルの「スライド前」をクリアし、「スライド後」をセッ
トして、スライドを後側に動かす様にモータを動かす準
備をする。両方共にスイッチの操作が無ければ、ステッ
プ132で、スライドのモータを停止させる様に、DSMの送
信テーブルの「スライド前」と、「スライド後」をクリ
アする。
ステップ133は、助手席に対して、ステップ122〜ステ
ップ132の処理を実行するもので、制御的に同一のもの
なので、説明を省略する。
<第41図の説明> 第41図は、第30図のステップ34Aであるトランクを開
錠する制御の詳細フローチャートである。
ステップ135,ステップ140の処理は、前記したP/W制御
と同一の目的に使用されるものなので説明を省略する。
まず、ステップ136で、IPMの入力テーブルがチェック
され、ステップ137で、「トランクオープン」信号がセ
ットされている場合、ステップ138で、RIMの送信テーブ
ルの「トランク出力」をセットし、トランクを開錠する
モータへ電力を供給する準備をする。ステップ137で、
セットされていなければ、ステップ139で、RIMの送信テ
ーブルの「トランク出力」をクリアし、トランクを開錠
するモータへ電力を停止する準備をして、処理を終了す
る。
以下本実施例に使用する通信制御システムについて第
42図〜第60図及び第4表〜第10表を用いて詳述する。
I/O通信ICは、ディジタル入力信号を通信バスを介し
てCPUを備えた制御モジュールに送信を行う。また、制
御モジュールから通信バスを介してディジタル機器のON
・OFF制御を行う。ところで、通信バスには複数のI/O通
信ICが接続されている。そのため、I/O通信ICと制御モ
ジュール間で送受信されるデータが混信しないような以
下に述べる機能を備えている。一つは、通信バス上に接
続されている通信ICには重複しない固有の番号を備えて
いて、送信するデータに入出力データとともに送信した
機器固有の番号も送信する。二つは、通信バス上で、複
数の機器からのデータが衝突しないように通信バス監視
機能を備えていて他の通信ICが通信バスを使用していな
いときに送信を行う。また、同時に複数のユニットが通
信を開始した時に、データ内に含まれる優先順位データ
により、優先順位の最も高いユニットが通信バスにデー
タを送信できるとする。
I/O通信ICが送信を行う時は以下に述べる二つの時で
ある。一つは、接続されているディジタル入力信号が変
化したとき。二つは制御モジュールから送信要求があっ
たときである。
また、I/O通信ICを受信しそのデータを出力ポートに
セットする時は、通信バス上にデータを解析し、そのデ
ータが自分宛のデータのみである。
第42図にI/O通信ICの回路構成を示す。I/O通信ICの機
能は、送信,受信,送信受信のタイミング制御機能に分
けられる。はじめにI/O通信ICが入力信号を送信する方
法について述べる。
送信は、送信要求が生じると、通信バスが他のユニッ
トに使用されていないのを確認して、定められたフォー
マットに従いディジタルデータを通信バス上に送信す
る。データフォーマットは、ヘッダデータ,ディジタル
入力データ,データチェックデータで構成される。送信
要求があると、入力信号はディジタルI/OポートからI/O
レジスタにセットされる。通信バスが使用可能であると
ヘッダレジスタ,受信アドレスレジスタ,送信アドレス
レジスタ,I/Oレジスタ,CRCジェネレータの順でTxレジス
タにデータがセットされる。Txレジスタにセットされた
データは、VPWジェネレータに入力され可変パルス幅変
調(Variable Pulse Modulation)され通信バス上に送
信される。VPW変調方式は、“1",“0"のディジタルデー
タを2種類のパルス幅と2種類の電圧レベルにより送信
する方式である。
この変調方式は、現在送信されているデータと次のビ
ットが同一データであると電圧レベル及びパルス幅とも
に変化させ、異なっているときは電圧レベルのみを変化
させる。
ここで、ヘッダレジスタには、ユニットの優先順位デ
ータなど以下に続くデータの性質があらかじめセットさ
れている。受信アドレスレジスタには送信したデータを
受信すべくユニットのアドレスデータ(機器番号),送
信アドレスレジスタには、送信機器番号すなわちそのユ
ニットの機器番号がセットされている。CRCジェネレー
タは、ヘッダレジスタからI/OレジスタまでのCRC(Cycl
e Redundanyn Check)計算を行う回路である。ここでCR
C計算は、巡回冗長検査とも呼ばれるデータ伝送で行わ
れる誤り検出の一方法である。
次に、I/O通信ICが通信バスからデータを受信し、出
力ポートにデータをセット方法について述べる。
通信バス上のデータはディジタルフィルタによりノイ
ズ成分を除去されVPWデコーダに入力さる。
VPWデコーダはVPWジェネレータと逆にVPW変調された
信号を“1",“0"のディジタルに変換する。
変換されたディジタルデータはRxレジスタに入力さ
れ、ヘッダレジスタ,受信レジスタの内容を自己の機器
番号等と比較して、通信バス上のデータが自分に送信さ
れたものか判断する。
他のユニットに送信されデータと判断したときは以下
の受信動作は行わない。自分に送信されたデータの時
は、以下に続くRxレジスタをI/Oレジスタにセットす
る。そして、CRCチェック回路OK出力が真になったとき
にI/Oレジスタの内容を出力ポートにセットする。CRCチ
ェック回路のOK出力が偽の時は受信エラーをして、受信
エラーが起きたことを送信側に送り返す。
ここで、通信ICにおいて送信および受信のタイミング
制御はスケジューラによって行われる。
スケジューラは、ステータスレジスタ,ステージカウ
ンタ,バイトカウンタ等で構成される。ステータスレジ
スタは通信ICの状態(送信中,受信中,送受信エラー
等)を表すレジスタである。ステージカウンタは送信ま
たは受信中で時系列状態を表すレジスタである。
ここで、通信バス上にデータ送信する時には、上記ヘ
ッダデータからCRCデータまでのデータ他に、開始およ
び終了を表すデータ信号(VPW信号)とは別に特別の信
号が付加される。これ等の、開始信号をSOF(Start Of
Frame),終了信号をEOD(End Of Data)と呼ぶ。
ステージカウンタは、SOF,データ,EOD,データなしの
内いずれかの状態を示すレジスタである。
バイトカウンタは、送信あるいは受信データ(ヘッダ
データからCRCデータまで)がいずれのデータであるか
を示すカウンタである。
このほかに、通信IC回路には信号を発生するクロック
ジェネレータがある。ここで、通信ICに接続される信号
線には、通信バス線,ディジタル入出力信号線の他に、
機器番号,優先順位信号,入力信号線(あるいは出力信
号数)線が接続される。
以上簡単に通信ICの基本動作について述べた。通信IC
にはこのほかに、通常の送受信を行う動作とは別に、ク
ロックで動作する回路を停止させ、消費電力を半導体素
子のリーク電流程度に抑さえるスリープ動作モードがあ
る。このスリープモードへの移行は通信バスからの送信
データによる、もしくはディジタル信号変化が一定時間
以上ないとき等である。
スリープ状態から、通常動作モードへの移行は、通信
バス上に通信データが送られた時、もしくは入力信号に
変化を生じたときである。
次に、通信ICの詳細動作について述べる。
通信ICには、I/O通信ICとC/U(Control Unit)通信IC
の2種類がある。I/O通信ICはディジタル入出力と通信
バス間のインターフェースを行い、C/U通信ICは通信バ
スとCPU間のインターフェースを行う。
いずれの通信ICも、重複しない機器アドレス(機器番
号)を備えて、データ通信を相互で行う。第1表に通信
バスに接続されている通信ICのアドレスの例を示す。こ
こでは、アドレスを1バイトで表し、上位4ビットが制
御機能を区別するアドレス、下位4ビットは同一制御系
内の通信ICを識別する番号とした例である。
ここで、下位4ビットの番号が0のものはC/U(Contr
ol Unit)通信ICを備えたものである。この番号が0の
ユニットは同一制御系のデータを加工できる機能を有し
ている。他のユニットは、送信もしくは受信されたデー
タのビット構成とディジタル入出力ポートとは1対1に
対応しており、編集加工機能はない。
第4表に示すC/U通信ICのアドレスは1x:PCM(エンジ
ン制御系),2x:ABS(ブレーキ制御系),3x:ナビ,4x:SD
M,5x:A/C(エアコンディショナ),6x:BCM(ボディ制御
系),7x:ビーコンである。また、BCM系のI/O通信ICのア
ドレスは30:BCM(Body Control Module),31:SDM(Driv
er Seat Module),32:DDM(Driver Door Module),33:R
RDM(Rear Right Door Module),34:IPM(Instrument P
anel Module),35:DSM(Driver Seat Module),36:RIM
(Rear Integrated Module),37:PDM(Passenger Door
Module),38:RLDM(Rear Left Door Module),39:FIM
(Front Integration Module)である。
また、BCM(ボディ伝送系)のBCM,IPM,FIMに接続され
ている入力信号および出力デバイス信号の例を示す。
このようなアドレシングにより、アドレスからその機
器の機能の概略を理解でき、機能の理解,エラーの解析
などが容易に行える。
ここで、左折ターンシグナルをオンにしたときの動作
の例を説明する。
アドレス30のBCMに接続されている09のターンSWLHが
オン状態(左折ターンシグナルをオン)になると、BCM
に組み込まれている09のターンSWLH処理プログラムが起
動される。この処理プログラムは、アドレス34の出力番
号11のTRN−Lランプが点灯するデータBCMからIPMに送
信されると共に、アドレス39FIMの出力09も点灯するデ
ータBCMからFIMに送信される。
すなわち、運転者が、ステアリング部のウィンカーノ
ブを操作して左折ターンシグナルスイッチをオンにする
と、車体前面のターンシグナルランプが点滅すると共
に、インスツルパネルの左折ターンシグナルランプも点
滅する。
次に、ABS,PCMの電源供給の動作について説明する。
FIMの通信IC出力00はスイッチ切替(2),出力01は
スイッチ切替(1)に接続されている。
また、スイッチ切替(2)はABSの電源線,スイッチ
切替(1)はPCMの電源線ON・OFF制御となっている。
すなわち、ABSおよびPCMへの電源供給はFIMの出力信
号00、および01によって行われる。また、FIMの出力信
号00,01のON・OFFはBCMによって行っている。
そこで、BCMのCPUは、系に接続されている機器状態を
把握した、ABSおよびPCMへの電源供給制御が可能であ
る。
次に、通信IC間で伝送されるデータフォーマットにつ
いて述べる。
第43図に伝送されるデータフォーマットの種類を示
す。
伝送データフォーマットには1.初期化,2.通常伝送,3.
診断要求,4.診断応答,5.データ送信要求,6.スリープ開
始の6種類がある。
ここで、各フォーマットで共通フォーマットは、SOF,
受信アドレス,送信アドレス,フォーマットID,データ,
CRCデータ,EODである。フォーマットの識別はデータID
によって行われる。
通信ICの入出力ポートの方向は任意に設定可能であ
る。そこで、初期化フォーマットは、CPUからI/O通信IC
に入出力ポートを各ポートに入力または出力で設定を行
う。
なお、通信ICの電源オン時は各ポートは入力に設定さ
れる。設定データは、各ポートに1対1に対応したビッ
トデータで“1"が出力,“0"が入力である。
通常伝送時のCPUからI/O通信ICへの伝送データは各ポ
ートに1対1に対応したI/Oポートへの出力データであ
る。
ここで、入力ポートへのデータは無視される。
また、I/O通信ICからCPUへの伝送データは、I/O通信I
Cの入力データであり、出力ポートのデータは現在出力
されているデータである。
このことにより、出力データの確認が行える。
診断要求,診断応答はSAE1979ダイアログメッセージ
フォーマットに準拠する。
データ送信要求は、CPUからI/O通信ICに対して伝送さ
れるもので、データの部分は無い。
スリープ開始もCPUからI/O通信ICに対して伝送される
ものである。このデータをI/O通信ICが受信するとI/O通
信ICはクロック信号を停止させ、低消費電力モードに移
行する。なお、CPU間のデータ伝送は、I/O通信ICとCPU
間の伝送とは異なり、各ビットのデータ内容は各CPU間
で独自に定める。
次に、通信ICの動作状態の変化について説明する。
第44図に通信ICの状態遷移図を示す。
通信ICは次に上げる9種類の状態がある。
その状態は、1.送受信データが無い,2.データ送信中,
3.データ送信開始,4.再送待ち,5.送信データ発生,6.デ
ータ受信中,7.多局がデータ送信中,8.受信データ検索,
9.スリープである。
1の状態は通信バス上に伝送データがなく、送信する
データのない変化待ちの状態である。
入力データの変化があると5の状態になり、送信準備
を行い、3の状態すなわちデータ送信を開始する。
送信は、SOFヘッダデータを通信バス上へ送信する。
ここで、他の通信ICも同時に送信したとき、ヘッダデ
ータ内の優先順位データが他通信ICより高いときは、送
信を継続して2にデータ送信中に移行する。
低いときは、4の再送待ちとなる。再送待ちに移行し
たときは、他の通信ICが送信を終了するのを待ち、送信
開始手順を繰り返す。
受信は、通信バス上にデータが発生したら、SOF,ヘッ
ダデータ,受信アドレスデータまで受信し、受信アドレ
スデータが自分のアドレスデータと一致したら以後のデ
ータも受信し、CRCチェックがOKであると、受信データ
を所定のポートにデータをセットする。受信アドレスデ
ータが自分のアドレスと異なっていたら、以後データは
無視して、受信動作を停止する。
ここで、受信データがスリープ開始データの時は、ク
ロック信号の発生を停止させ、低消費電力モードにな
る。
スリープ状態から通常モード移行は、入力信号に変化
を生じるか、通信バス上にデータが発生したときに行わ
れる。
次にBCM,DDM,PDM間データ伝送を例を示す。
第45図はそのタイムチャートである。
ここで、各ユニットのアドレスはBCMが30,SDMが31で
あり、DDMが32である。優先順位データはアドレスデー
タと同一であり、優先順位は番号の小さい順である。
また、第45図に示す状態番号および、送信データ発生
信号はDDMのものである。通信バス上のデータ1はDDMに
送信要求が生じて、DDMからBCMにデータ送信したときで
ある。データ2はBCMからPDMへデータを送信したもので
DDMは受信しない。データ3はBCMからDDMへのデータ送
信でDDMは受信する。
また、この受信中にDDM送信データが発生したとき、
また、図中にはないがSDMにも送信要求が生じたとき
は、データ3の受信終了を待ってDDMは送信を開始する
が、SDMも同時に送信を開始する。
送信開始後、ヘッダデータ送信中SDMの優先順位が高
いことが判明すると、DDMは送信を停止し、再送待ちと
なる。
ここで、データ4はSDMからBCMへの送信データであ
る。
データ5は再送待ちのDDMからBCMへの送信データであ
る。
以上が、通信ICによるデータの送受信の動作である。
第46図にI/O通信ICのデータの送信に関する回路部分
を示す。
第47図はそのタームチャートである。
I/O通信ICは通信可能なとき、送信開始信号が発生す
ると、定められたタイムシーケンスに従ってデータを通
信バスに送信する。
送信可能な時はステータスレジスタの通信バスビジー
フラグがオフ状態である。送信開始はステータスレジス
タの送信要求フラグがオン状態に変化したときである。
送信開始信号が入力されるとスケジュールカウンタの
ステージカウンタ,バイトカウンタ,ビットカウンタが
作動する。
ステージカウンタの出力はVPWジェネレータに入力さ
れている。ステージカウンタはクロックφ2によりステ
ージクロック(S・Clock),データクロック(Clock・
Out),送信データ(Data・Out)を出力する。
VPWジェネレータは、SOF信号,データ,EOD信号の順で
出力する。
バイトカウンタの計数値により、ヘッダレジスタ,受
信アドレス,送信アドレスレジスタ,I/Oレジスタ,CRCジ
ェネレータの順に選択され、そのデータが送信レジスタ
Txレジスタにセットされる。
TxレジスタにデータはVPWジェネレータのClock・Out
信号により、VPWジェネレータに入力され、VPW変調され
通信バスに伝送される。
ここで、I/Oレジスタのバイト数は4バイトの例であ
る。
送信データのビットクロックはビットカウンタで制御
する。ここで、ヘッダレジスタ,受信アドレス,送信ア
ドレスレジスタの値は外部入力信号もしくは、他の通信
ICから初期状態にセットする。
また、CRCジェネレータのデータはヘッダデータからI
/Oデータまでの値で計算する。
CRCジェネレータの詳細な回路は第53図に示す。
第48図にスケジュールカウンタの回路構成を示す。こ
の回路は、ビットカウンタ,バイトカウンタ,ステージ
カウンタで構成される。
ビットカウンタはVPWのデータクロックを8分周する
回路である。
バイトカウンタはビットカウンタをクロックとするシ
フトレジスタでその出力は送信される順にレジスタのセ
レクト端子に接続する。
ステージレジスタはVPWジェネレータのステージクロ
ック、もしくはCRC出力をクロック信号とするシフトレ
ジスタで、その出力はVPWジェネレータに接続される。
第49図に以上述べたスケジュールカウンタのタイムチャ
ートを示す。
次に、VPWジェネレータについて述べる。
第50図がVPWジェネレータの回路構成、第51図がその
タイムチャートである。
VPWジェネレータは、通信IC間で使用される数種類の
パルス幅の信号を発生する回路である。発生するパルス
幅はSOF,データ,EOD等で異なる。
そのパルス信号は、スケジューラのステージカウンタ
出力データに基づき、8ビットのプリセッタブルダウン
カウンタ,適意の値をセットすることで発生する。
第52図に発生ROMの1ビット分の回路構成図、第5表
にその各ビットの設定表を示す。
第5表に示すように、本通信ICで使用される9種類に
パルス信号がVPWジェネレータで出力できる。
次に、CRCジェネレータについて述べる。
本通信ICで使用されるCRCチェックコードは8ビット
である。
第53図にその回路構成図、第6表にそのタイムテーブ
ルを示す。
CRCジェネレータ回路は8ビットのシフトレジスタ2,
3,4ビットの入力端子に排他ORが設けられ、一方は前段
出力、他方は、7ビット出力と入力データの排他ORの出
力信号に接続された構成である。
以上の回路構成によりCRCチェックコードが生成でき
る。
第6表は、入力データとクロック信号による各ビット
状態変化の様子を表したものである。
最終データはI/Oデータの後に、Txレジスタに転送さ
れる。
次に、第7表にスケジュールカウンタとともに、通信
ICの管理を行うステータスレジスタのビット内容を示
す。
バスビジーフラグは、通信バス上にデータがあると
き、オン状態になる。
受信要求フラグは、受信データの受信アドレスデータ
が自分のアドレスと一致したときオン状態になる。送信
要求フラグは、入力データが変化するか、送信要求デー
タが受信されたときオン状態になる。
受信ビジーフラグはデータを受信中のときオン状態に
なる。
送信ビジーフラグは送信中のときオン状態になる。
受信エラーフラグは受信したデータのCRCチェックがN
Gのときオン状態となる。
送信エラーフラグは送信を開始したが通信バス上に優
先順位が高い他の通信ICが同時に通信を開始したときに
オン状態となる。
スリープフラグは、スリープ開始データを受信したと
きにオン状態となり、クロックを停止する。
第8表には第43図に示す数種類の送受信されるデータ
フォーマットを区別するデータIDの例である。
以上が送信に関する回路の動作である。
次に、受信に関する回路について説明する。第54図に
受信に関する回路構成、第55図にそのタイムチャートを
示す。
受信も送信同様スケジュールカウンタにより管理され
る。
受信可能なとき(RXEがオン)のとき、受信開始信号
が入力されるとスケジュールカウンタ,VPWデコーダがリ
セットされる。
通信バス上の信号がVPWデコーダによりSOF信号である
と判定されると、ビットカウンタ,バイトカウンタが作
動する。
VPWデコーダは、VPW変調されたデータ信号の“1",
“0"信号の判定が行う。
この判定によって得られたデータは、受信アドレスチ
ェッカ,CRCチェッカおよびRxレジスタに入力される。
受信データの受信アドレスデータが自分のデータであ
ると、Rxレジスタに入力されたデータは1バイト単位で
I/Oレジスタに転送される。
このときの、ビット判定はVPWデータによって行う。
また、バイト判定はバイトカウンタによって行われる。
I/Oデータが終了するとCRCチェッカによりデータチェ
ックが行われ、OKのときはI/Oレジスタの値はI/Oポート
に転送される。
エラーが生じたときは、I/Oポートに転送されず、ス
テータスレジスタの受信エラーフラグをオンにする。
第55図は以上の様子を表したタイムチャートである。
第56図に、VPWデコーダの回路構成、第57図にそのタ
イムチャートを示す。
受信データはDタイプのフリップフロップにクロック
φ2を入力する。
排他ORにその入力と出力の入力して受信データの変化
を捉え、ビットクロックとする。このビットクロックで
リセットし、クロックφ2で計数するバイナリカウンタ
によりデータのパルス幅を計測する。
この計測したパルス幅とステージカウンタの信号によ
り、SOF,データ,EOD,IFSを判定する。
データの“1",“0"判定は、パルス幅の変化がないと
きは、前の“1",“0"データを反転させ、変化があった
ときはデータの値を変更しない。
初期値は初期データの“1",“0"レベルとする。
第9表に電圧レベルとパルス幅を2値に分類したとき
の真理値表を示す。
第58図にCRCチェッカの回路構成、第10表にそのタイ
ムテーブルを示す。
CRCチェッカの回路構成はCRCジェネレータにOK判定AN
D付加されている。
判定出力はCRCデータも含めた最終データが16進値でC
4であるとOKである。
第59図,第60図に通信ICのクロック信号を発生するク
ロックジェネレータの回路構成とタイムチャートを示
す。
2端子の振動子をインバータの入出力に接続して、発
振させ波形整形を行った後に、位相の異なるクロック信
号,φ1,φ2を出力する。
また、ステージレジスタのスリープフラグ出力で発振
の停止,起動を行う。
前述した各電源供給モジュールの入出力制御の具体例
を以下に更に詳しく従来技術と比較しながら説明する。
第61図に、本発明の電源ネットワークを適用した車両
におけるエンジン及び駆動系制御コントローラーPCM
(基本的には前述したRCMと同一構成であるが、入力と
出力が実例に従って具体的に記載されているので、新た
な符号を付して説明する。)のシステム構成図を示す。
コントロールモジュール1000は、エンジン及び駆動系
(本例では自動変速機)の制御に必要な各種センサ信号
を入力し、予め定められた制御方式に則り各種アクチュ
エータの駆動信号を出力する。エアフローセンサ1001
は、エンジンの吸入空気流量を測定し、電気信号に変換
して出力する。水温センサ1002はエンジン冷却水温を検
出し、電気信号に変換して出力する。O,センサ1003は、
排気ガス内の酸素濃度を検出し、電気信号に変換して出
力する。ノックセンサ1005は、エンジンのノッキング状
態を検出し、電気信号に変換して出力する。排気温度セ
ンサ1006は、排気ガス浄化用触媒の温度を検出し、電気
信号に変換して出力する。AT油温センサ1007は、AT(Au
tomatic Transmission;自動変速機)の制御油の温度を
検出し、電気信号に変換して出力する。クランク角セン
サ1008は、クランク角を検出し、例えば1度毎のパルス
信号を出力する。車速センサ1008Aは車輪の回転に対応
したパルス信号を出力する。パワステスイッチ1009は、
パワーステアリングが駆動された場合の油圧の上昇を検
出する。本スイッチは、アイドリング時にパワーステア
リングが使用された場合に、エンジンアイドル回転数を
増加させるために設けられている。シフトインヒビタス
イッチ1010は、ATのシフトコントロールレバーの位置に
応じて設けられたスイッチであり、シフトポジションを
検出する。点火装置1011は、エンジンの点火プラグおよ
び点火コイルからなり、PCM1000の指令に基づいて点火
プラグに点火する。インジェクタ1012は、PCM1000の指
令に基づいて燃料を噴射する燃料噴射弁である。ATソレ
ノイドバルブ1013は、PCM1000の指令に基づいてATの作
動油圧を制御し、変速制御を行う。クーリングファン10
14は、ラジエターの冷却ファンであり、PCM1000の指令
に基づいて動作する。エアコンコンプレッサ1016は、エ
アコンの動作状態とエンジンの加速状態に応じて、PCM1
000の指令に基づいて動作が制御される。電源線1015は
本発明の電源ネットワークの一部であり、FIM1420からP
CM自身の電源及び前述の負荷群1011から1014への電源を
供給している。多重通信線1017は同じく電源ネットワー
クの一部であり、BCM1221などの制御ユニット群間の通
信を行うためにある。
第62図に、PCM1000の内部構成の詳細説明図を示す。
前述のセンサ群1001から1007はアナログ入力信号であ
り、これらはアナログ入力インターフェース1020に入力
され、CPU(Central Processing Unit;中央制御処理装
置)で処理しやすい信号レベル(例えばフルスケール5
V)に変換される。前述のスイッチ1009,1010およびクラ
ンク角センサ1008の出力信号はディジタル信号群であ
り、これらはディジタル入力インターフェース1021でも
ってCPU1024で処理しやすい信号レベル(例えばフルス
ケール5V)に変換される。CPU1024では、前述のアナロ
グ信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し、CPU内部
に取り込む。同様に、前述のディジタル信号群をディジ
タル入力インターフェースを介して、ディジタル入力ポ
ートからCPU内部に取り込む。FIMから供給される電源
は、各負荷の上流側に供給されるもの、PCM内の通信IC1
025用の定電圧電源1026に供給されるもの、および電源
遮断スイッチ1028を介して定電圧電源1027,ディジタル
入力インターフェース1021,出力インターフェース1022
に供給されるものの3種類が存在する。定電圧電源1026
は、通信IC専用の定電圧電源発生回路であり、FIMから
の電源供給が遮断されない限り常時通電されている。本
回路は三端子レギュレータ等で簡単に構成できる。定電
圧電源1027は、CPU1024およびアナログ入力インターフ
ェース1020へ電源を供給する。電源遮断スイッチ1028は
通信ICによって直接制御されており、接地型負荷(本実
施例ではエアコンコンプレッサ1016がこれに相当する)
の異常時に電源を遮断するために設置される。その具体
構成は第11図で説明した通りである。通信IC1025は、通
信ICインターフェース1023を介して多重通信線1017に接
続されている。また、通信IC1025はCPU1024に接続さ
れ、多重通信線1017を介して電源ネットワークに必要な
データの送受信を行う。通信IC1025の機能及び通信ICイ
ンターフェース1023の詳細説明は前述の通りであり、こ
こでは省略する。CPU1024内にはROM(Read Only Memor
y)およびRAM(Random Access Memory)が備わってお
り、ROMにはPCMの制御ソフトウエアおよび初期定数が格
納されている。
本実施例の場合、PCMの負荷としてインジェクタ1012
(ソレノイド負荷),点火装置1011(コイル負荷),AT
ソレノイド1013(ソレノイド負荷),クーリングファン
モータ1014(モータ負荷),エアコンコンプレッサクラ
ッチ(ソレノイド負荷)を仮定しており、出力インター
フェース1022とCPU1024との間の信号は前述の各負荷の
駆動信号と状態検出信号とがあるが、その詳細を次に説
明する。
第63図に出力インターフェース1022の詳細構成を示
す。本図は電源接続型負荷用駆動回路であり、本実施例
ではインジェクタ1012,点火装置1011,ATソレノイド101
3,クーリングファンモータ1014にこの駆動回路が適用さ
れる。負荷1033はNチャネル型FET(ローサイドドライ
バ)1032のドレインに接続される。CPU1024によって制
御される駆動信号1030はFET1032のゲートに接続され、
駆動信号のON・OFFに応じて負荷の制御を行う。状態検
出信号1031は、負荷1033が接続されているドレインの電
圧をモニタしている。負荷駆動信号状態に応じた状態検
出信号は、下表のようになる(表中、VBはバッテリ電
圧、VDSはFETのドレイン−ソース間電圧、RLは負荷の直
流抵抗(r》RLとする)を示す)。
本表から、負荷駆動状態に応じた状態検出信号の組み
合わせにより、故障状態が検出できる。
第64図は、同様に出力インターフェース1022の詳細構
成を示している。本図は接地型負荷用駆動回路であり、
本実施例ではエアコンコンプレッサクラッチ1016がこれ
に相当する。負荷1035は、Pチャネル型FET(ハイサイ
ドドライバ)1034のソースに接続される。CPU1024によ
って制御される駆動信号1030はFET1034のゲートに接続
され、駆動信号のON・OFFに応じて負荷の制御を行う。
状態検出信号1031は、負荷1033が接続されているソース
の電圧をモニタしている。負荷駆動信号状態に応じた状
態検出信号は、下表のようになる(表中、VBはバッテリ
電圧、VDSはFETのドレイン−ソース間電圧を示す)。
同様に、本表から負荷駆動状態に応じた状態検出信号
の組み合わせにより、故障状態が検出できる。
第65図にディジタル入力インターフェースの一例を示
す。スイッチ1036がオフの場合、ツェナーダイオード10
37で電圧がクリップされ、入力信号1038はハイになる。
スイッチ1036がオンの場合、入力信号1038はローとな
る。本図中のコンデンサCは、ノイズ除去用に設けられ
ているものである。これらの入力信号がCPU1024に取り
込まれる。
第66図に、前述のIPM1060におけるPCM関連の負荷の配
備状況を示す。IPMはインストルメントパネル関連の制
御用であるため、運転者周辺のスイッチ類や警告灯類が
配備されている。デフォッガスイッチ1043,OD(Over Dr
ive)スイッチ1044がPCM関連の入力信号となる。リアデ
フォッガが投入されたときにエンジンアイドル回転数を
増加させるため、IPMからBCM経由でPCMにデフォッガス
イッチの状態が転送される。ODスイッチ1044は自動変速
機のオーバードライブの投入、解除に用いられるため、
同様にPCMにその状態が転送される。排気温度警告灯104
9,エンジン警告灯1050,ODオフランプ1051はメーターパ
ネル内に組み込まれており、各々PCMからBCMを介してIP
Mに駆動データが転送される。
第67図に、前述のRIM1070におけるPCM関連の負荷の配
備状況を示す。本実施例では、通常燃料タンクに内蔵さ
れておりPCMから最も遠い場所に位置するフュエルポン
プ1048がRIM1070によって制御される。フュエルポンプ1
048の制御信号は、PCMからBCMを介してRIMに送られる。
第68図にPCMシステム構成の従来例を示し、本発明に
よる配線削減効果を示す。イグニッションスイッチ信号
はBCMで取り込まれて多重通信で送信されるため、スタ
ータスイッチ1041およびイグニッションスイッチ1047関
連の配線が削減できる、PCMはFIMから電源を供給されて
おり、FIMでPCMの過電流状態を監視しているため、上流
のヒューズ1045及び1046が削減できる。同時に、バッテ
リから車室内のヒューズボックスを経由してPCMに電源
線を配線する必要がなくなり、その分の配線が削減でき
る。バッテリバックアップ用の電源線は、後述するよう
にPCMの電源遮断時にバックアップに必要なデータを多
重通信によってBCMへ転送することにより、不要とな
る。排気温度警告灯1049,エンジン警告灯1050,ODオフラ
ンプ1051,デフォッガスイッチ1043,ODスイッチ1044は、
前述のようにIPMを通じて多重通信によって信号が転送
されるため、個別に配線する必要がなくなり配線が削減
できる、エアコンスイッチ1042の信号は、後述するエア
コンコントロールユニットからPCMへ多重通信で転送さ
れるので、同様に配線が削減できる。エンジン回転パル
ス信号1052はPCMで作成されて多重通信によって他のコ
ントロールユニットに送信される。車速パルス信号は後
述するABSコントロールユニットで作成されて多重通信
によって他のコントロールユニットに送信される。自己
診断1053も多重通信によって実行されるため、同様にこ
れらの配線が削減できる。
第69図に本発明のPCMの基本制御フローを示す。FIMに
よる電源投入後、リセット状態1090から処理が開始す
る。リセット後は、初期化処理1091に進み、システム全
体の初期化を行う。次にエンジン制御処理1092へ進み、
各種センサの入力情報を元に燃料噴射,点火などのエン
ジン制御を行う。次にAT制御処理1093へ進み、同様に各
種センサの入力信号を元に変速制御を行う。次に自己診
断処理1094へ進み、システム内のセンサ,アクチュエー
タの自己診断を行う。次に送信データ書込処理1095へ進
み、PCMから他のコントロールユニットへ送信するデー
タを通信ICに書き込む。判断処理1096では、イグニッシ
ョンキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ状態なら
ば終了処理1097へ進み、キーオン状態ならばエンジン制
御処理1092へ進む。終了処理1097では、バックアップデ
ータの転送処理を行う。データ転送が終了すると終了状
態1098へ進み、FIMによる電源遮断に備える。
第70図に、アナログ信号入力処理フローを示す。本処
理は、タイマ割り込みによって起動し、順にエアフロー
センサ出力値読込処理1101,水温センサ出力値読込処理1
102,O2センサ出力値読込処理1103,スロットルセンサ出
力値読込処理1104,ノックセンサ出力値読込処理1105,排
気温度センサ出力値読込処理1106,AT油温センサ出力値
読込処理1107を行い、割り込み処理から復帰する。
第71図にエンジン回転数計測処理フローを示す。本処
理もタイマ割り込みによって起動する。クランク角セン
サパルス数計測処理1111では、前回の割り込み処理から
今回の割り込み処理までのクランク角センサパルス数を
計測する。エンジン回転数計算処理では、タイマ割り込
み周期と前述のパルス数からエンジンの回転数を計算
し、処理1113で割り込みから復帰する。
第72図に、前述の基本制御フロー中の初期化処理1091
の詳細を示す。プロセッサ初期化処理1121では、CPUの
初期化処理を行う。バックアップデータ送信要求処理11
22では、BCMでバックアップしているバックアップデー
タの転送要求を送信する。これは、前述のようにPCM送
信データの動作OKビットをセットして送信することによ
り行われる。判断処理1123では、転送された初期値デー
タの内容を判断する。BCM自身がバックアップに失敗し
て保存データが破壊してしまった場合や、BCM動作不良
によるバックアップデータ転送不能など、バックアップ
データが正常でない場合は処理1125へ進み、PCM内のROM
データを初期値として採用する。転送データが正常な場
合は、処理1124でバックアップデータを読込む。データ
設定終了後は終了状態1126へ進み、初期化が終了する。
第73図に、前述の基本制御フロー中のエンジン制御処
理1092の詳細を示す。処理1131では、エアフローセンサ
で計測したデータを基に吸入空気量を計算する。処理11
33では、前述のエンジン回転数計算処理で計算された回
転数と吸入空気量とを用いて、燃料噴射量を算出し、イ
ンジェクタの噴射パルス幅を計算する。処理1134では、
計算されたパルス幅に基づいてインジェクタを駆動す
る。処理1135では、インジェクタの駆動信号と出力状態
信号をモニタし、前掲の第11表に基づいて負荷及び出力
インターフェース中の駆動素子の状態を監視する。電源
遮断処理(L)1136では、前述の監視結果に基づき、ロ
ーサイド駆動素子によるハイサイド負荷(この場合イン
ジェクタを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理
を行う。処理1137では、前述のエンジン回転数計算処理
で計算された回転数やノックセンサ信号などのデータを
用いて、点火時期を計算する。処理1138では、計算され
た点火時期に基づいて点火コイルに通電(駆動)する。
処理1139では、点火コイルの駆動信号と出力状態信号を
モニタし、前掲の第11表に基づいて負荷及び出力インタ
ーフェース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処
理(L)11310では、前述の監視結果に基づき、ローサ
イド駆動素子によるハイサイド負荷(この場合点火コイ
ルを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理を行
う。処理11311では、前述のエンジン回転数計算処理で
計算された回転数や水温センサ信号などのデータを用い
て、クーリングファンモータ駆動モードを計算する。処
理11312では、計算された駆動モードに基づいてモータ
を駆動する。処理11313では、クーリングファンモータ
の駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の第11表に
基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の
状態を監視する。電源遮断処理(L)11314では、前述
の監視結果に基づき、ローサイド駆動素子によるハイサ
イド負荷(この場合クーリングファンモータを示す)の
故障診断とそれに付随する遮断処理を行う。処理11315
では、前述のエンジン回転数計算処理で計算された回転
数などのデータを用いて、フュエルポンプ駆動モードを
計算する。処理11316では、計算された駆動モードに基
づいてポンプ(モータ)を駆動する。処理11317では、
フュエルポンプモータの駆動信号と出力状態信号をモニ
タし、前掲の第11表に基づいて負荷及び出力インターフ
ェース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理
(L)11318では、前述の監視結果に基づき、ローサイ
ド駆動素子によるハイサイド負荷(この場合フュエルポ
ンプモータを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処
理を行う。処理11319では、前述のエンジン回転数計算
処理で計算された回転数や水温センサ信号、エアコンコ
ントロールユニットから転送されたエアコンスイッチの
状態などのデータを用いて、エアコンコンプレッサクラ
ッチ駆動モードを計算する。処理11320では、計算され
た駆動モードに基づいてコンプレッサクラッチを駆動す
る。処理11321では、コンプレッサクラッチの駆動信号
と出力状態信号をモニタし、前掲の第12表に基づいて負
荷及び出力インターフェース中の駆動素子の状態を監視
する。電源遮断処理(H)11322では、前述の監視結果
に基づき、ハイサイド駆動素子によるローサイド負荷
(この場合コンプレッサクラッチを示す)の故障診断と
それに付随する遮断処理を行う。判断処理11323では、
エンジンの異常状態を検出し、異常と判断された場合、
フェールセーフ処理11324へ進み、正常な場合は排気温
度異常判定処理11326へ進む。フェールセーフ処理11324
では、故障モードに応じて予め定められたフェールセー
フ処理を実行し、エンジン警告灯点灯指令処理11325へ
進む。エンジン警告灯点灯指令処理11325では、PCMから
BCMへの転送データのうちの異常発生ビットを立てて警
告灯点灯指令を行う。排気温度異常判定処理11326で
は、排気温度センサ信号に基づいて排気温度が過度に上
昇しているかどうかを判断する。排気温度が設定値より
も上昇している場合は排気温度異常と判断され、フェー
ルセーフ処理11327へ進み、正常な場合は、エンジン制
御処理を終了するための終了状態11329へ進む。フェー
ルセーフ処理11327では、故障モードに応じて予め定め
られたフェールセーフ処理を実行し、排気温度警告灯点
灯指令処理11328へ進む。排気温度警告灯点灯指令処理1
1328では、PCMからBCMへの転送データのうちの排気温度
異常発生ビットを立てて警告灯点灯指令を行う。
第74図に、前述の基本制御フロー中のAT制御処理1093
の詳細を示す。処理1140では、スロットルセンサ信号か
らアクセル開度を読み込む。処理1142では、シフトイン
ヒビタスイッチ信号から変速機のギア位置を読み込む。
処理1143では、ABSコントロールユニットから転送され
た車速信号を読み込む。判断処理1144では、オーバード
ライブスイッチが解除されているかどうかを判断する。
解除されている場合は処理1145へ進み、ODが設定されて
いる場合は処理1146へ進む。OD解除ランプ点灯指令処理
1145では、PCMからBCMへの転送データのうちのOD解除ビ
ットを立てて解除ランプ点灯指令を行う。処理1146で
は、エンジン回転数,スロットル開度などからATのギア
位置を設定し、対応したソレノイドの駆動モードを計算
する。処理1147では、計算された駆動モードに基づいて
ATソレノイドを駆動する。処理1148では、ATソレノイド
の駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の第1表に
基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の
状態を監視する。電源遮断処理(L)1149では、前述の
監視結果に基づき、ハイサイド駆動素子によるローサイ
ド負荷(この場合ATソレノイドを示す)の故障診断とそ
れに付随する遮断処理を行い、終了状態11410へ進む。
第75図に、前述の電源遮断処理(L)1136の詳細を示
す。負荷天絡(バッテリショート)判断処理1151または
負荷短絡判断処理で負荷状態が天絡または短絡と判断さ
れた場合、出力段駆動素子に常時電圧かかかり続ける状
態のため、処理1157において負荷の常時遮断(オフ)を
選択する。負荷開放判断処理1153または駆動素子オープ
ン故障(常時負荷遮断状態と同じ)判断処理1154におい
て負荷開放または駆動素子オープン状態と判断された場
合、負荷駆動不能状態のため処理1158において警報を発
生させる。負荷地絡(グランドショート)判断処理1155
または駆動素子ショート故障判断処理1156において負荷
地絡または駆動素子ショート故障と判断された場合、負
荷が常時通電状態となりPCM側での負荷制御が不能とな
るため、処理1159において遮断指令を発生させ、PCM上
流のFIMにおけるPCM電源遮断を要請する。
第76図に、前述の電源遮断処理(H)11322の詳細を
示す。負荷地絡判断処理1161または負荷短絡判断処理で
負荷状態が天絡または短絡と判断された場合、出力段駆
動素子に常時電圧がかかり続ける状態のため、処理1167
において負荷の常時遮断(オフ)を選択する。負荷開放
判断処理1163または駆動素子オープン故障(常時負荷遮
断状態と同じ)判断処理1164において負荷開放または駆
動素子オープン状態と判断された場合、負荷駆動不能状
態のため処理1168において警報を発生させる。負荷天絡
判断処理1165または駆動素子ショート故障判断処理1166
において負荷天絡または駆動素子ショート故障と判断さ
れた場合、負荷が常時通電状態となりPCM側での負荷制
御が不能となるため、処理1169において遮断指令を発生
させ、PCM上流のFIMにおけるPCM電源遮断を要請する。
第77図に、前述の基本制御フロー中の送信データ書込
処理1095の詳細を示す。処理1171では、各コントロール
ユニットに個別にデータを送信するため、通信ICの送信
モードを物理アドレスに指定する。送信先の判断は判断
処理1172,11710,11714で行われる。送信先がBCMの場
合、処理1173へ進む。送信先がエアコンコントロールユ
ニットの場合、処理11711へ進む。送信先がABSコントロ
ールユニットの場合、処理11715へ進む。処理1173で
は、送信先アドレスをBCMに設定する。処理1174ではOD
解除灯信号を、処理1175ではエンジン警告灯を、処理11
76では排気温度警告灯を、処理1177ではメーターパネル
内のシフトポジションランプを、処理1178ではフュエル
ポンプを、処理1179ではPCM自身の電源遮断指令のデー
タまたはビットをそれぞれ設定し、通信ICに書き込む。
処理11711では、送信先アドレスをエアコンに設定す
る。処理11712ではエアコンカット信号を、処理11713で
は水温データをそれぞれ設定し、通信ICに書き込む。処
理11715では、送信先アドレスをABSに設定する。処理11
716ではエンジン回転数データを設定し、通信ICに書き
込む。データを書き込んだ後は、通信ICが指定された送
信先へデータ送信処理を行う。
第78図に、前述の基本制御フロー中の終了処理1097の
詳細を示す。処理1181では、送信モードを物理アドレス
送信モードに設定する。処理1182では、送信先アドレス
をBCMに設定する。処理1184でバックアップデータが全
て送信完了と判断されるまで処理1183でバックアップ用
データをBCMへ送信する。全バックアップデータの送信
完了後、処理1185へ進みPCM自身の電源遮断許可信号ビ
ットを立てて送信し、終了処理を終了する。
第79図に、多重通信データ受信処理フローを示す。通
信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込みが発生する構
成となっているため、状態1190で外部割り込みにより本
処理が起動される。判断処理1191では、受信データが同
報通信かまたは個別通信かを判断する。同報通信の場
合、判断処理1192,11910,11912において送信先がBCM
か、ABSか、またはSDMかを判断する。送信先がBCMの場
合、処理1193でイグニッションキースイッチ位置情報
を、処理1194でライトスイッチ位置情報を、処理1195で
ブレーキランプスイッチ情報を、処理1196でパーキング
ブレーキスイッチ情報を、処理1197でODスイッチ情報
を、処理1198でリアデフォッガスイッチ情報を通信ICか
らそれぞれ読み込む。送信先がABSの場合、処理11911で
車速を読み込む。送信先がSDMの場合、処理11931で衝突
検出信号を読み込む。個別通信の場合、判断処理1199お
よび11915において送信先がエアコンか自己診断装置か
を判断する。送信先がエアコンの場合、処理11914でコ
ンプレッサオフ信号を読み込む。送信先が自己診断装置
の場合、処理11916で診断処理コマンドを読み込み、メ
インルーチン内の自己診断処理において対応した自己診
断処理を行う。
第80図に、本発明の電源ネットワークを適用した車両
におけるエアバッグモジュール(以下SDM)のシステム
構成図を示す。コントロールモジュール1200は、衝突時
のエアバッグ制御に必要な各種センサ信号を入力し、予
め定められた制御方式に則り各種アクチュエータの駆動
信号を出力する。セーフィングセンサ1201はエアバッグ
作動時の二重系センサである。Gセンサ1202は衝突のG
を検出し、電気信号に変換して出力する。コネクタロッ
ク検出センサ1203は、コネクタの結合状態を検出する。
運転席インフレータ1204,助手席インフレータ1205は、C
PUが衝突を検出して、内部で爆発を起こさせて膨張する
バッグである。電源線1207は本発明の電源ネットワーク
の一部であり、BCM1221からSDM自身の電源及び前述の負
荷群1204,1205への電源を供給している。多重通信線120
6は同じく電源ネットワークの一部であり、BCM1221など
の制御ユニット群間の通信を行うためにある。
第81図に、SDMモジュール1200の内部構成の詳細説明
図を示す。Gセンサ群1202はアナログ入力信号であり、
アナログ入力インターフェース1210に入力され、CPU(C
entral Processing Unit;中央制御処理装置)で処理し
やすい信号レベル(例えばフルスケール5V)に変換され
る。CPU1214では、前述のアナログ信号をA/D変換器でデ
ィジタル信号に変換し、CPU内部に取り込む。BCMから供
給される電源は、SDM内の通信IC1216用の定電圧電源121
5に供給されるもの、および電源遮断スイッチ1218を介
して定電圧電源1215,出力インターフェース1213に供給
されるものが存在する。定電圧電源1217は、通信IC専用
の定電圧電源発生回路であり、BCMからの電源供給が遮
断されない限り常時通電されている。本回路は三端子レ
ギュレータ等で簡単に構成できる。定電圧電源1215は、
CPU1214およびアナログ入力インターフェース1210へ電
源を供給する。電源遮断スイッチ1218は通信ICによって
直接制御されており、接地型負荷の異常時に電源を遮断
するために設置される。通信IC1216は、通信ICインター
フェース1212を介して多重通信線1206に接続されてい
る。また、通信IC1216はCPU1214に接続され、多重通信
線1206を介して電源ネットワークに必要なデータの送受
信を行う。通信IC1216の機能及び通信ICインターフェー
ス1212の詳細説明はここでは省略する。CPU1214内にはR
OM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Mem
ory)が備わっており、ROMにはSDMの制御ソフトウエア
および初期定数が格納されている。出力インターフェー
ス1213のうちのエアバッグ駆動回路は、エアコンコント
ロールユニットにおけるドアモータ駆動回路と基本的に
同一のため、詳細説明は省略する。
第82図に、前述のBCM1221およびIPM1060におけるSDM
関連の負荷の配備状況を示す。本実施例では、BCMはSDM
への電源供給を行っている。イグニッションスイッチ10
47がSDM関連の入力信号となる。エアバッグ警告灯1220
はメーターパネル内に組み込まれており、各々SDMからB
CMを介してIPMに駆動データが転送される。
第83図にSDMシステム構成の従来例を示し、本発明に
よる配線削減効果を示す。イグニッションスイッチ信号
はBCMで取り込まれて多重通信で送信されるため、イグ
ニッションスイッチ1047関連の配線が削減できる。SDM
はBCMから電源を供給されており、BCMでSDMの過電流状
態を監視しているため、上流のヒューズ1221,1222が削
減できる。同時に、バッテリから車室内のヒューズボッ
クスを経由してSDMに電源線を配線する必要がなくな
り、その分の配線が削減できる。バッテリバックアップ
用の電源線は、後述するようにSDMの電源遮断時にバッ
クアップに必要なデータを多重通信によってBCMへ転送
することにより、不要となる。エアバッグ警告灯1220
は、前述のようにIPMを通じて多重通信によって信号が
転送されるため、個別に配線する必要がなくなり配線が
削減できる。自己診断1230も多重通信によって実行され
るため、同様にこれらの配線が削減できる。
第84図に本発明のSDMの基本制御フローを示す。BCMに
よる電源投入後、リセット状態1240から処理が開始す
る。リセット後は、初期化処理1241に進み、システム全
体の初期化を行う。次にエアバッグ制御処理1242へ進
み、各種センサの入力情報を元にインフレータ制御を行
う。次に自己診断処理1243へ進み、システム内のセン
サ,アクチュエータの自己診断を行う。次に送信データ
書込処理1244へ進み、SDMから他のコントロールユニッ
トへ送信するデータを通信ICに書き込む。判断処理1255
では、イグニッションキーオフ状態かどうかを判断し、
キーオフ状態ならば終了処理1256へ進み、キーオン状態
ならばブレーキ制御処理1252へ進む。終了処理1256で
は、バックアップデータの転送処理を行う。データ転送
が終了すると終了状態1257へ進み、BCMによる電源遮断
に備える。前述の基本制御フロー中の初期化処理1251及
び終了処理1256は前述のPCM制御におけるそれらと同一
のため、詳細説明は省略する。
第85図に、前述の基本制御フロー中のエアバッグ制御
処理1242の詳細を示す。判断処理1251では、SDMに異常
箇所があるか否かを判断する。異常箇所がある場合は処
理1257へ進みフェールセーフ処理を行う。フェールセー
フ処理1257では、故障モードに応じて予め定められたフ
ェールセーフ処理を実行し、エアバッグ警告灯点灯指令
処理1258へ進む。エアバッグ警告灯点灯指令処理1258で
は、SDMからBCMへの転送データのうちの異常発生ビット
を立てて警告灯点灯指令を行う。異常箇所がない場合に
は処理1252へ進む。処理1252では、Gセンサ出力から車
両の衝突状態を計算する。判断処理1253では、車両が衝
突したか否かを判断する。衝突と判断された場合、処理
1254へ進みスクイブを起動してバッグを膨張させる。処
理1255では、駆動信号と出力状態信号をモニタし、後述
(エアコンコントロールユニットの項)の第3表に基づ
いて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の状態
を監視する。電源遮断処理1256では、前述の監視結果に
基づき、負荷の故障診断とそれに付随する遮断処理を行
う。
第86図に、前述の基本制御フロー中の送信データ書込
処理1244の詳細を示す。判断処理1261では、送信データ
モードを選択する。同報通信の場合は、処理1265へ進み
送信データに機能アドレスを設定する。個別通信の場合
は、処理1262へ進み物理アドレスを設定する。処理1265
では、各コントロールユニットに同時に衝突検出データ
を送信するため、通信ICの送信モードを機能アドレスに
指定する。処理1266では、衝突情報を通信ICに設定す
る。処理1263では送信先アドレスをBCMに設定する。処
理1264では、エアバッグ警告灯の設定を通信ICに書き込
む。処理1267ではSDM自身の電源遮断指令ビットを設定
し通信ICに書き込む。データを書き込んだ後は、通信IC
が指定された送信先へデータ送信処理を行う。
第87図に、多重通信データ受信処理フローを示す。通
信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込みが発生し、そ
の割り込みにより本処理が起動される。判断処理1181で
は、受信データが同報通信データか否かを判断する。同
報通信の場合は、処理1183へ進み、イグニッションキー
スイッチ位置情報を読み込み、処理1184では、ストップ
ランプスイッチ状態を読み込む。同報通信でない場合
は、判断処理1182へ進む。送信先が自己診断装置の場
合、処理1185で診断処理コマンドを読み込み、メインル
ーチン内の自己診断処理において対応した自己診断処理
を行う。
第88図に、本発明の電源ネットワークを適用した車両
におけるエアコンコントロールユニットのシステム構成
図を示す。コントロールユニット1300は、エアコンの制
御に必要な各種センサ信号を入力し、予め定められた制
御方式に則り各種アクチュエータの駆動信号を出力す
る。外気温センサ1301は、車室外の温度を測定し、電気
信号に変換して出力する。内気温センサ1302は車室内温
度を測定し、電気信号に変換して出力する。日射センサ
1303は、日射量を測定し、電気信号に変換して出力す
る。エアミックスドア開度センサ1304は、温風と冷風を
ミックスするエアミックスドア開度をアナログ値で検出
して出力する。設定温度入力13011は、希望設定室温を
アナログ値で出力する。モードドア位置スイッチ1305
は、吹き出し口のモード設定を行うドアの位置を検出す
る。インテークドア位置スイッチ1306は、吹き出し空気
の取り入れ口選択ドアの位置を検出する。オートスイッ
チ1307は、エアコンの動作モードをオートまたはマニュ
アルに設定するスイッチである。エアコンスイッチ1308
は、コンプレッサの動作ON・OFFを選択するスイッチで
ある。モードスイッチ1309は、吹き出し口を選択するス
イッチである。ファンスイッチ13010は、マニュアル操
作時のファン風量を選択するスイッチである。インテー
クドアアクチュエータ13012は、空気取り入れ口選択フ
ラップを駆動するモータであり、正逆両方向に回転す
る。エアミックスドアアクチュエータ13013は、エアミ
ックスドアを駆動するモータであり、正逆両方向に回転
する。モードドアアクチュエータ13014は、モードドア
を駆動するモータであり、正逆両方向に回転する。ブロ
アファンモータ13015は、吹き出し風量を制御するモー
タである。電源線13016は本発明の電源ネットワークの
一部であり、FIM1420からエアコンコントロールユニッ
ト自身の電源及び前述の負荷群13012から13015への電源
を供給している。多重通信線13017は同じく電源ネット
ワークの一部であり、BCM1221などの制御ユニット群間
の通信を行うためにある。
第89図に、エアコンコントロールユニット1300の内部
構成の詳細説明図を示す。前述のセンサ群1301,1302,13
03,1304,13011はアナログ入力信号であり、これらはア
ナログ入力インターフェース1310に入力され、CPU(Cen
tral Processing Unit;中央制御処理装置)1314で処理
しやすい信号レベル(例えばフルスケール5V)に変換さ
れる。前述のスイッチ1305から13010の出力信号はディ
ジタル信号群であり、これらはディジタル入力インター
フェース1311でもってCPU1314で処理しやすい信号レベ
ル(例えばフルスケール5V)に変換される。CPU1314で
は、前述のアナログ信号をA/D変換器でディジタル信号
に変換し、CPU内部に取り込む。同様に、前述のディジ
タル信号群をディジタル入力インターフェースを介し
て、ディジタル入力ポートからCPU内部に取り込む。FIM
から供給される電源は、各負荷の上流側に供給されるも
の、エアコンコントロールユニット内の通信IC1315用の
定電圧電源1317に供給されるもの、および電源遮断スイ
ッチ1318を介して定電圧電源1316,ディジタル入力イン
ターフェース1311,出力インターフェース1313に供給さ
れるものの三種類が存在する。定電圧電源1317は、通信
IC専用の定電圧電源発生回路であり、FIMからの電源供
給が遮断されない限り常時通電されている。本回路は三
端子レギュレータ等で簡単に構成できる。定電圧電源13
16は、CPU1314およびアナログ入力インターフェース131
0へ電源を供給する。電源遮断スイッチ1318は通信ICに
よって直接制御されており、モータ負荷(インテークド
アアクチュエータ13012,アミックスドアアクチュエータ
13013,モードドアアクチュエータ13014)の異常時に電
源を遮断するために設置される。通信IC1315は、通信IC
インターフェース1312を介して多重通信線13017に接続
されている。また、通信IC1315はCPU1314に接続され、
多重通信線13017を介して電源ネットワークに必要なデ
ータの送受信を行う。通信IC1315の機能及び通信ICイン
ターフェース1312の構成は前述と同様故詳細説明はここ
では省略する。CPU1314内にはROM(Read Only Memory)
およびRAM(Random Access Memory)が備わっており、R
OMにはエアコンコントロールユニットの制御ソフトウエ
アおよび初期定数が格納されている。
第90図に出力インターフェース1313の詳細構成を示
す。負荷13012は、二組のNチャネル型FET(ローサイド
ドライバ)1322,1323とPチャネル型FET(ハイサイドド
ライバ)1320,1321で構成されるHブリッジに接続され
る。CPU1314によって制御される駆動信号1324,1325およ
び1326は、抵抗R,rおよびトランジスタ13210,13211,132
12,13213,13214,13215によりレベル変換され、それぞれ
のFETのゲートを駆動する。状態検出信号1328,1329は、
負荷13012の両端の電圧をモニタしている。負荷駆動信
号状態に応じた状態検出信号は、下表のようになる(表
中、VBはバッテリ電圧、VDSHはPチャネルFETのドレイ
ン−ソース間電圧,VDSLはNチャネルFETのドレイン−ソ
ース間電圧、RLは負荷の直流抵抗、Zは状態検出信号の
レベル固定用抵抗値を示す)。
本表から、負荷駆動状態に応じた状態検出信号の組み
合わせにより、故障状態が検出できる。
ディジタル入力インターフェースは第65図で説明した
ものと同一であるので第65図を用いて説明する。スイッ
チ1336がオフの場合、ツェナーダイオード1337で電圧が
クリップされ、入力信号1338はハイになる。スイッチ13
36がオンの場合、入力信号1338はローとなる。本図中の
コンデンサCは、ノイズ除去用に設けられているもので
ある。これらの入力信号がCPU1314に取り込まれる。
第91図に、前述のIPM1330におけるエアコンコントロ
ールユニット関連の負荷の配備状況を示す。IPMはイン
ストルメントパネル関連の制御用であるため、運転者周
辺のスイッチ類や警告灯類が配備されている。ヘッドラ
イトスイッチ1331,イグニッションスイッチ1333がエア
コンコントロールユニット関連の入力信号となる。ヘッ
ドライトが投入されたときにエアコンパネルの照明を点
灯させるため、IPMからBCM経由でエアコンコントロール
ユニットにヘッドライトスイッチの状態が転送される。
第92図にエアコンコントロールユニットシステム構成
の従来例を示し、本発明による配線削減効果を示す。イ
グニッションスイッチ信号はBCMで取り込まれて多重通
信で送信されるため、イグニッションスイッチ1333関連
の配線が削減できる。エアコンコントロールユニットは
BCMから電源を供給されており、BCMでエアコンコントロ
ールユニットの過電流状態を監視しているため、上流の
ヒューズ1340から1342が削減できる。同時に、バッテリ
から車室内のヒューズボックスを経由してエアコンコン
トロールユニットに電源線を配線する必要が無くなり、
その分の配線が削減できる。バッテリバックアップ用の
電源線1343は、後述するようにエアコンコントロールユ
ニットの電源遮断時にバックアップに必要なデータを多
重通信によってBCMへ転送することにより、不要とな
る。水温センサ1002およびコンプレッサクラッチ1344は
PCMの入出力機器となっているため、多重通信によりPCM
を介してエアコンコントロールユニットが制御可能とな
り、配線削減が可能となる。ヘッドライトスイッチ1331
は、前述のようにIPMを通じて多重通信によって信号が
転送されるため、個別に配線する必要が無くなり配線が
削減できる。自己診断1353も多重通信によって実行され
るため、同様にこれらの配線が削減できる。
第93図に本発明のエアコンコトロールユニットの基本
制御フローを示す。BCMによる電源投入後、リセット状
態1350から処理が開始する。リセット後は、初期化処理
1351に進み、システム全体の初期化を行う。次にエアコ
ン制御処理1352へ進み、各種センサの入力情報を元にド
ア,モータの制御を行う。次に自己診断処理1353へ進
み、システム内のセンサ,アクチュエータの自己診断を
行う。次に送信データ書込処理1354へ進み、エアコンコ
トロールユニットから他のコントロールユニットへ送信
するデータを通信ICに書き込む。本実施例では、エアコ
ンコトロールユニットがBCM故障時のバックアップ用コ
ントロールユニットとして動作するため、判断処理1355
でBCMのACK(アクノリッジ信号)が帰ってきたかどうか
を判断する。BCMのACK信号が帰ってこない場合はBCM故
障と判断されるため、処理1356へ進み、BCMバックアッ
プ処理を行う。処理1356のBCMバックアップ処理では、B
CMに接続されている入力機器の状態は予め定められた値
に固定するとともに、BCMがコントロールしているFIM,R
IMなどのコントロールユニットの制御を代行する。尚、
本実施例ではBCM故障時の代行処理をエアコンコントロ
ールユニットのみが行っているが、これに限らずCPUを
有する他のコントロールユニットが代行処理を専任もし
くは分担して行うことももちろん可能である。判断処理
1357では、イグニッションキーオフ状態かどうかを判断
し、キーオフ状態ならば終了処理1358へ進み、キーオン
状態ならばエアコン制御処理1352へ進む。終了処理1358
では、バックアップデータの転送処理を行う。データ転
送が終了すると終了状態1359へ進み、BCMによる電源遮
断に備える。
第94図に、アナログ信号入力処理フローを示す。本処
理は、タイマ割り込みによって起動し、順に日射センサ
出力値読込処理1161,内気温センサ出力値読込処理1162,
外気温センサ出力値読込処理1163,エアミックスドア開
度センサ出力値読込処理1164割り込み処理から復帰す
る。
第95図に、前述の基本制御フロー中のエアコン制御処
理1352の詳細を示す。判断処理1370では、エアコンがオ
ートモードか否かを判断する。オートモードの場合は、
処理1379へ進み、マニュアルモードの場合は処理1371へ
進む。処理1379では、希望設定温度を読み込む。処理13
710では、現在の内気温を読み込む。判断処理13711で
は、設定温度と現在の内気温との温度差があるか否かを
判断する。温度差がある場合は、処理1371へ進み温度調
節を行う。温度差がない場合は、処理1375へ進む。処理
1371では、予め定められたロジックに基づいてエアミッ
クスドアの開度を設定する。同様に、処理1372ではイン
テークドアの位置を、処理1373ではモードドアの位置
を、処理1374ではブロアモータの風量をそれぞれ設定す
る。判断処理1375では、エアコンスイッチがオフ状態か
否かを判断し、オフ状態の場合は処理1376へ進みコンプ
レッサオフ信号を設定する。判断処理1377では、エアコ
ンシステムの異常を判断し、異常がある場合には処理13
78においてフェールセーフ処理を行う。
第96図に前述の各ドア開度設定処理の詳細を示す。処
理1381では、予め定められたロジックに基づきドア開度
を計算する。処理1382では計算された開度にもとづいて
ドアモータを駆動する。処理1383では、ドアモータの駆
動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の第3表に基づ
いて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の状態
を監視する。電源遮断処理1384では、前述の監視結果に
基づき、素子の故障診断とそれに付随する遮断処理を行
う。
第97図に前述のブロアファン風量設定処理の詳細を示
す。処理1391では、予め定められたロジックに基づきブ
ロア風量を計算する。処理1392では計算された風量にも
とづいてブロアモータを駆動する。処理1393では、ブロ
アモータの駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の
第1表(PCM制御と同一)に基づいて負荷及び出力イン
ターフェース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断
処理1394では、前述の監視結果に基づき、素子の故障診
断とそれに付随する遮断処理を行う。本処理は、基本的
にPCMでの負荷駆動処理と同一である。
第98図に、前述の電源遮断処理1384の詳細を示す。
負荷開放判断処理13102または1個の駆動素子オープ
ン故障(常時負荷遮断状態と同じ)判断処理13103にお
いて負荷開放または1個の駆動素子オープン状態と判断
された場合、負荷駆動不能状態のため処理131011におい
て警報を発生させる。判断処理13104で負荷状態が天絡
と判断された場合、判断処理13105で負荷状態が地絡と
判断された場合、判断処理13106で負荷状態が短絡と判
断された場合、判断処理13107で2個以上の駆動素子が
オープン故障と判断された場合、判断処理13108で1個
の駆動素子がショート故障と判断された場合、出力段駆
動素子に常時電圧がかかり続ける状態のため、処理1310
12において負荷の常時遮断(オフ)を選択する。2個以
上の駆動素子ショート故障判断処理13109において2個
以上の駆動素子ショート故障と判断された場合、負荷が
常時通電状態となりエアコンコトロールユニット側での
負荷制御が不能となるため、処理131010において遮断指
令を発生させ、エアコンコトロールユニット上流のBCM
におけるエアコンコトロールユニット電源遮断を要請す
る。
第99図に、前述の基本制御フロー中の送信データ書込
処理1354の詳細を示す。処理13111では、各コントロー
ルユニットに個別にデータを送信するため、通信ICの送
信モードを物理アドレスに指定する。判断処理13112で
送信先がPCMと判断された場合。処理13113へ進む。処理
13113では、送信先アドレスをPCMに設定し、コンプレッ
サオフ信号を設定し、通信ICに書き込む。判断処理1311
4で送信先がBCMと判断された場合、処理13115へ進む。
処理13115では、前述のBCMバックアップ確認用にBCMへ
動作確認信号を送信する。処理13116では、終了時の電
源遮断のため、BCMへ電源遮断信号を送信する。
第100図に、多重通信データ受信処理フローを示す。
通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込みが発生する
構成となっているため、状態1190で外部割り込みにより
本処理が起動される。判断処理13121では、送信先がBCM
か否かを判断する。送信先がBCMの場合、処理13122でイ
グニッションキースイッチ位置情報を、処理13123でベ
ッドライトスイッチ位置情報を通信ICからそれぞれ読み
込む。判断処理13124では、送信先がPCMか否かを判断す
る。送信先がPCMの場合、処理13125でエアコンカット信
号を、処理13126で水温データ信号をそれぞれ読み込
む。判断処理13127では、送信先がPCMか否かを判断す
る。送信先が自己診断装置の場合、処理13128で診断処
理コマンドを読み込み、メインルーチン内の自己診断処
理において対応した自己診断処理を行う。
第101図に、本発明の電源ネットワークを適用した車
両におけるAntilock Brake System(以下ABS)のシステ
ム構成図を示す。コントロールモジュール1400は、制動
時のブレーキロック制御に必要な各種センサ信号を入力
し、予め定められた制御方式に則り各種アクチュエータ
の駆動信号を出力する。右前車輪速センサ1401,左前車
輪速センサ1402,右後車輪速センサ1403,左後車輪速セン
サ1404は、各車輪の回転速度を検出し、パルス信号にて
コントロールモジュール1400へ出力する。ABSモータ140
5は、ABS制御時に蓄圧したブレーキ液の増圧を行う。AB
Sソレノイド1406,1407,1408は、それぞれ右前輪,左前
輪及び後輪のブレーキ液圧制御バルブのコントロールを
行う。電源線1409は本発明の電源ネットワークの一部で
あり、FIM1420からABS自身の電源及び前述の負荷群1405
から1408への電源を供給している。多重通信線1410は同
じく電源ネットワークの一部であり、BCM1221などの制
御ユニット群間を通信を行うためにある。
第102図に、ABSモジュール1400の内部構成の詳細説明
図を示す。前述のセンサ群1401から1404はアナログ入力
信号であり、これらはアナログ入力インターフェース14
10に入力され、CPU(Central Processing Unit;中央制
御処理装置)で処理しやすい信号レベル(例えばフルス
ケール5V)に変換される。CPU1413では、前述のアナロ
グ信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し、CPU内部
に取り込む。FIMから供給される電源は、各負荷の上流
側に供給されるもの、ABS内の通信IC1414用の定電圧電
源1416に供給されるもの、および電源遮断スイッチ1417
を介して定電圧電源1415出力インターフェース1411に供
給されるものの三種類が存在する。定電圧電源1416は、
通信IC専用の定電圧電源発生回路であり、FIMからの電
源供給が遮断されない限り常時通電されている。本回路
は三端子レギュレータ等で簡単に構成できる。定電圧電
源1415は、CPU1413およびアナログ入力インターフェー
ス1410へ電源を供給する。電源遮断スイッチ1417は通信
ICによって直接制御されており、接地型負荷の異常時に
電源を遮断するために設置される。通信IC1414は、通信
ICインターフェース1412を介して多重通信線14010に接
続されている。また、通信IC1414はCPU1413に接続さ
れ、多重通信線14010を介して電源ネットワークに必要
なデータの送受信を行う。通信IC1414の機能及び通信IC
インターフェース1412の詳細説明はここでは割愛する。
CPU1413内にはROM(Read Only Memory)およびRAM(Ran
dom Access Memory)が備わっており、ROMにはABSの制
御ソフトウエアおよび初期定数が格納されている。
本実施例の場合、ABSの負荷としてABSソレノイド140
6,1407,1408(ソレノイド負荷),ABSモータ1014(モー
タ負荷)を仮定しており、出力インターフェース1411と
CPU1413との間の信号は前述の各負荷の駆動信号と状態
検出信号とがあるが、その詳細はPCMにおいて説明して
あるので、ここでは省略する。
第103図に、前述のFIM1420におけるABS関連の負荷の
配備状況を示す。本実施例では、FIMはABSへの電源供給
を行っている。
第104図に、前述のIPM1430におけるABS関連の負荷の
配備状況を示す。イグニッションスイッチ1431,ストッ
プランプスイッチ1432がABS関連の入力信号となる。ABS
警告灯1433はメーターパネル内に組み込まれており、各
々ABSからBCMを介してIPMに駆動データが転送される。
第105図にABSシステム構成の従来例を示し、本発明に
よる配線削減効果を示す。イグニッションスイッチ信号
はBCMで取り込まれて多重通信で送信されるため、イグ
ニッションスイッチ1431関連の配線が削減できる。ABS
はFIMから電源を供給されており、FIMでABSの過電流状
態を監視しているため、上流のヒューズ1442,1443,1444
および1446が削減できる。同時に、バッテリから車室内
のヒューズボックスを経由してABSに電源線を配線する
必要が無くなり、その分の配線が削減できる。バッテリ
バックアップ用の電源線は、後述するようにABSの電源
遮断時にバックアップに必要なデータを多重通信によっ
てBCMへ転送することにより、不要となる。出力インタ
ーフェースの駆動素子でABSモータリレー1445,ABSアク
チュエータリレー1447の代替を行うため、それらが廃止
できる。ABS警告灯1433,ストップランプスイッチ1432
は、前述のようにIPMを通じて多重通信によって信号が
転送されるため、個別に配線する必要が無くなり配線が
削減できる。車速パルス信号1440は通常はトランスミッ
ションに取り付けられた車速センサにより出力される
が、本発明ではABSコントロールモジュールで作成され
て多重通信によって他のコントロールユニットに送信さ
れるため、関連の配線,センサが不要となる。自己診断
1441も多重通信によって実行されるため、同様にこれら
の配線が削減できる。
第106図に本発明のABSの基本制御フローを示す。FIM
による電源投入後、リセット状態1450から処理が開始す
る。リセット後は、初期化処理1451に進み、システム全
体の初期化を行う。次にブレーキ制御処理1452へ進み、
各種センサの入力情報を元にブレーキ液圧制御を行う。
次に自己診断剃1453へ進み、システム内のセンサ,アク
チュエータの自己診断を行う。次に送信データ書込処理
1454へ進み、ABSから他のコントロールユニットへ送信
するデータを通信ICに書き込む。判断処理1455では、イ
グニッションキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ
状態ならば終了処理1456へ進み、キーオン状態ならばブ
レーキ制御処理1452へ進む。終了処理1456では、バック
アップデータの転送処理を行う。データ転送が終了する
と終了状態1457へ進み、FIMによる電源遮断に備える。
前述の基本制御フロー中の初期化処理1451及び終了処理
1456は前述のPCM制御におけるそれらと同一のため、詳
細説明は割愛する。
第107図に、車輪回転速度計算処理フローを示す。本
処理はタイマー割り込みによって起動する。車輪速セン
サパルス数計測処理1461では、前回の割り込み処理から
今回の割り込み処理までの車輪速センサパルス数を計測
する。車輪回転速度計算処理では、タイマ割り込み周期
と前述のパルス数から車輪回転数を計算し、回転速度を
計算する。処理1463では、得られた4輪分の車輪速度か
ら疑似車体速度を計算し、これを車速とする。処理1464
で割り込みから復帰する。
第108図に、前述の基本制御フロー中のブレーキ制御
処理1452の詳細を示す。判断処理1471では、ABSに異常
箇所があるか否かを判断する。異常箇所がある場合は処
理14711へ進みフェールセーフ処理を行う。フェールセ
ーフ処理14711では、故障モードに応じて予め定められ
たフェールセーフ処理を実行し、ABS警告灯点灯指令処
理14712へ進む。ABS警告灯点灯指令処理14712では、ABS
からBCMへの転送データのうちの異常発生ビットを立て
て警告灯点灯指令を行う。異常箇所がない場合には処理
1472へ進む。処理1472では、4輪車輪速と車体速度から
各輪のスリップ率を計算する。
処理1473では、前述の計算スリップ率を一定に制御す
るため、ABSソレノイド駆動モードを計算する。処理147
4では、計算されたソレノイド駆動モードに基づいてABS
ソレノイドを駆動する。処理1475では、ソレノイド駆動
信号と出力状態信号をモニタし、前掲の第1表に基づい
て負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の状態を
監視する。電源遮断処理(L)1476では、前述の監視結
果に基づき、ローサイド駆動素子によるハイサイド負荷
(この場合ABSソレノイドを示す)の故障診断とそれに
付随する遮断処理を行う。処理1477では、前述の車輪速
度などのデータを用いて、ABSモータ駆動モードを計算
する。処理1478では、計算されたモータ駆動モードに基
づいてモータに通電(駆動)する。処理1479では、ABS
モータの駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の第
1表に基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動
素子の状態を監視する。電源遮断処理(L)14710で
は、前述の監視結果の基づき、ローサイド駆動素子によ
るハイサイド負荷(この場合ABSモータを示す)の故障
診断とそれに付随する遮断処理を行う。
第109図に、前述の基本制御フロー中の送信データ書
込処理1408の詳細を示す。処理1481では、各コントロー
ルユニットに同時に車速データを送信するため、通信IC
の送信モードを機能アドレスに指定する。処理1482で
は、送信用車速データを通信ICに設定する。処理1483で
はABS警告灯の設定を通信ICに書き込む。処理1484ではA
BS自身の電源遮断指令ビットをそれぞれ設定し、通信IC
に書き込む。データを書き込んだ後は、通信ICが指定さ
れた送信先へデータ送信処理を行う。
第110図に、多重通信データ受信処理フローを示す。
通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込みが発生する
構成となっているため、状態1490で外部割り込みにより
本処理が起動される。判断処理1491では、受信データが
同報通信データか否かを判断する。同報通信の場合は、
処理1493へ進み、イグニッションキースイッチ位置情報
を読み込み、処理1494では、ストップランプスイッチ状
態を読み込む。同報通信でない場合は、判断処理1492へ
進む。送信先が自己診断装置の場合、処理1496で診断処
理コマンドを読み込み、メインルーチン内の自己診断処
理において対応した自己診断処理を行う。
第111図に、本発明の電源ネットワークを適用した車
両におけるナビゲーションシステム(以下ナビ)のシス
テム構成図を示す。ナビユニット1500は、各種センサ信
号を入力し、予め定められた制御方式に則りTV画像もし
くは自己位置をディスプレーに表示する。TVチューナ15
02は、TVアンテナ1501で受信した電波を再生してナビユ
ニット1500に出力する。GPS受信機1504は、GPSアンテナ
1503で受信した電波を復調して自己位置を計算し、結果
をナビユニット1500に出力する。ジャイロセンサ1505
は、車体の回転角速度を検出してナビユニット1500に出
力する。CD−ROMユニット1506は、ナビユニットからの
指令に基づいてCD−ROMに格納された地図データを出力
する。ディスプレー1508は、前述のTV画像またはナビゲ
ーション時の地図を表示する。操作スイッチ1507は、ナ
ビシステムの動作モードなどを選択する。電源線1509は
本発明の電源ネットワークの一部であり、BCMからナビ
自身の電源及び前述の負荷1508への電源を供給してい
る。多重通信線15010は同じく電源ネットワークの一部
であり、BCMなどの制御ユニット群間の通信を行うため
にある。
第112図に、ナビモジュール1500の内部構成の詳細説
明図を示す。TVチューナからの信号はチューナインター
フェース1510を通して出力インターフェース1512へ送ら
れる。操作スイッチ1507からの入力信号は、ディジタル
入力インターフェース1511によってCPUで処理しやすい
レベルに変換されてCPU1へ取り込まれる。CPU21514で
は、GPS受信機1504とジャイロセンサ1505のデータから
現在位置を計算し、CPU1へ転送する。CPU11513では、CP
U2からの自己位置データをもとに、CD−ROM1506内に格
納されている地図データを検索して、対応する地図情報
を出力インターフェース1512へ出力する。出力インター
フェース1512では、CPU2の制御信号に基づいてTVチュー
ナ画像または地図画像をディスプレーに出力する。BCM
から供給される電源は、ナビ内の通信IC1516用の定電圧
電源1518に供給されるもの、および電源遮断スイッチ15
19を介して定電圧電源1517,入力インターフェース1511,
出力インターフェース1512に供給されるものが存在す
る。定電圧電源1518は、通信IC専用の定電圧電源発生回
路であり、BCMからの電源供給が遮断されない限り常時
通電されている。定電圧電源1517は、CPU1およびCPU2へ
電源を供給する。電源遮断スイッチ1519は通信ICによっ
て直接制御されており、接地型負荷の異常時に電源を遮
断するために設置される。通信IC1516は、通信ICインタ
ーフェース1515を介して多重通信線15010に接続されて
いる。また、通信IC1516はCPU11513に接続され、多重通
信線15010を介して電源ネットワークに必要なデータの
送受信を行う。通信IC1516の機能及び通信ICインターフ
ェース1515の詳細説明はここでは省略する。CPU11513内
にはROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Acces
s Memory)が備わっており、ROMにはナビの制御ソフト
ウエアおよび初期定数が格納されている。
第113(A)図に、前述のIPM1520におけるナビ関連の
負荷の配備状況を示す。イグニッションスイッチ1521,
パーキングブレーキスイッチ1522がナビ関連の入力信号
となる。各々ナビからBCMを介してIPMに駆動データが転
送される。
第113(B)図に、前述のBCM1530におけるナビ関連の
負荷の配備状況を示す。本実施例では、BCMはナビへの
電源供給を行っている。
第114図にナビシステム構成の従来例を示し、本発明
による配線削減効果を示す。イグニッションスイッチ信
号はBCMで取り込まれて多重通信で送信されるため、イ
グニッションスイッチ1522関連の配線が削減できる。ナ
ビはBCMから電源を供給されており、BCMでナビの過電流
状態を監視しているため、上流のヒューズ1542,1543が
削減できる。同時に、バッテリから車室内のヒューズボ
ックスを経由してナビに電源線を配線する必要が無くな
り、その分の配線が削減できる。バッテリバックアップ
用の電源線は、後述するようにナビの電源遮断時にバッ
クアップに必要なデータを多重通信によってBCMへ転送
することにより、不要となる。パーキングブレーキスイ
ッチ1522は、前述のようにIPMを通じて多重通信によっ
て信号が転送されるため、個別に配線する必要が無くな
り配線が削減できる。車速パルス信号1540は、ABSによ
って作成されて多重通信で送信され、自己診断1530も多
重通信によって実行されるため、同様にこれらの配線が
削減できる。
第115図にCPU1における本発明のナビの基本制御フロ
ーを示す。BCMによる電源投入後、リセット状態1550か
ら処理が開始する。リセット後は、初期化処理1551に進
み、システム全体の初期化を行う。次に処理1552へ進み
GPS信号とジャイロ信号によって計算された現在位置を
処理しやすいデータに変換する。処理1553では、現在位
置に対応した地図データをCD−ROMから読み込む。判断
処理1554では、操作スイッチで表示がTVかナビかを選択
する。TVの場合、処理1555へ進みTV画像を表示する。ナ
ビの場合、処理1556へ進み地図を表示する。次に自己診
断処理1557へ進み、システム内のセンサ,アクチュエー
タの自己診断を行う。次に送信データ書込処理1558へ進
み、ナビから他のコントロールユニットへ送信するデー
タを通信ICに書き込む。判断処理1559では、イグニッシ
ョンキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ状態なら
ば終了処理15510へ進み、キーオン状態ならば処理1552
へ進む。終了処理15510では、バックアップデータの転
送処理を行う。データ転送が終了すると終了状態15511
へ進み、BCMによる電源遮断に備える。前述の基本制御
フロー中の初期化処理1551及び終了処理15510は前述のP
CM制御におけるそれらと同一のため、詳細説明は割愛す
る。
第116図に、前述の基本制御フロー中の送信データ書
込処理1558の詳細を示す。
処理1561では、物理アドレスを設定し、処理1562では
送信先アドレスをBCMに設定する。処理1563ではナビ自
身の電源遮断指令ビットを設定し通信ICに書き込む。デ
ータを書き込んだ後は、通信ICが指定された送信先へデ
ータ送信処理を行う。
第117図に、多重通信データ受信処理フローを示す。
通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込みが発生し、
その割り込みにより本処理が起動される。判断処理157
1,1574および1576では、受信データの送信元を判断す
る。送信元がBCMの場合、処理1572へ進む。送信元がABS
の場合、処理1574へ進む。送信元が自己診断装置の場
合、処理1577へ進む。
処理1572では、イグニッションキースイッチ位置情報
を読み込み、処理1573ではパーキングブレーキスイッチ
状態を読み込む。また、処理1575では、車速信号データ
を読み込む。処理1577では診断処理コマンドを読み込
み、メインルーチン内の自己診断処理において対応した
自己診断処理を行う。
産業上の利用可能性 以上のように、本発明にかかる電力供給装置及びその
方法、それに用いる半導体回路装置あるいは集約配線装
置は、特に自動車用の実施例を説明したが、基本的な技
術は自動車に限らず、電源から遠くはなれた多数の電気
負荷を有する例えば電車,飛行機,船舶等他の乗物にも
広く適用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 伸一 茨城県水戸市白梅2丁目3番68号 ハイ ツ白根101 (72)発明者 紺井 満 茨城県ひたちなか市東石川西古内3634− 18 和イン勝田313号 (72)発明者 堀部 清 茨城県日立市西成沢町3丁目14番10号 (56)参考文献 特開 昭53−17884(JP,A) 特開 昭57−37046(JP,A) 特開 昭57−92948(JP,A) 特開 昭57−206231(JP,A) 特開 昭60−551(JP,A) 特開 昭60−65645(JP,A) 特開 昭60−135343(JP,A) 特開 昭60−143045(JP,A) 特開 昭60−209343(JP,A) 特開 昭61−63136(JP,A) 特開 昭61−194942(JP,A) 特開 昭61−196726(JP,A) 特開 昭61−200728(JP,A) 特開 昭61−208336(JP,A) 特開 昭61−218242(JP,A) 特開 昭62−29247(JP,A) 特開 昭63−170146(JP,A) 特開 昭63−308379(JP,A) 特開 平1−70245(JP,A) 特開 平1−101473(JP,A) 特開 平1−158898(JP,A) 特開 平2−201818(JP,A) 特開 平3−226236(JP,A) 特開 平3−283844(JP,A) 特開 平4−25251(JP,A) 特開 平4−113730(JP,A) 特開 平4−299025(JP,A) 特開 平5−175966(JP,A) 特開 平5−276561(JP,A) 特開 平6−46068(JP,A) 特開 平6−169313(JP,A) 特開 平7−15452(JP,A) 特開 平7−38566(JP,A) 特開 平7−38966(JP,A) 特開 平7−99688(JP,A) 特開 平7−283830(JP,A) 特開 平8−94695(JP,A) 特開 平8−186880(JP,A) 実開 昭49−117472(JP,U) 実開 昭58−195333(JP,U) 実開 平2−37532(JP,U) 実開 平2−136401(JP,U) 米国特許2787784(US,A) 米国特許4575673(US,A) 米国特許4697094(US,A) 米国特許4859989(US,A) 米国特許4914313(US,A) 米国特許5001398(US,A) 米国特許5168272(US,A) 国際公開93/21716(WO,A1) 国際公開93/25412(WO,A1) 国際公開94/20332(WO,A1) 独国特許出願公開3934718(DE,A 1) 欧州特許出願公開29406(EP,A1) 英国特許出願公開2041592(GB,A) 英国特許出願公開2277618(GB,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 16/02 H02H 3/16 H02J 3/00 - 3/50

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A.乗物に搭載された電源の片側の極から配
    線された2本の送電線、 B.当該送電線の各々が接続された二つの入力端子と少な
    くとも一つの出力端子を有する中継回路、 C.当該中継回路内にあって前記二つの入力端子と前記一
    つの出力端子との間の電気的接続を切替える切替回路、 D.前記中継回路内にあって前記出力端子と前記切替回路
    との間に接続され、前記出力端子に接続される電気負荷
    の電力供給を制御する半導体スイッチング素子、 E.前記中継回路内にあって前記切替回路に切替え信号
    を、前記半導体スイッチング素子に電力制御指令信号を
    与える制御回路、 を備えた乗物の電力供給装置。
  2. 【請求項2】A.乗り物に搭載された電源から、乗り物に
    搭載された電気負荷に供給する電力を制御する電源中継
    回路であって、 B.電源の片側の極からの2本の電源線の各々が接続され
    る二つの入力端子と電気負荷が接続された少なくとも一
    つの出力端子、 C.前記二つの入力端子と前記出力端子との間の電気的接
    続を切替える切替回路、 D.前記出力端子と前記切替回路との間に接続され、前記
    出力端子に接続された電気負荷への電力供給を制御する
    半導体スイッチング素子、 E.前記切替回路に切替え信号を、前記半導体スイッチン
    グ素子に制御指令信号を与える制御回路、 を有する乗物の電力供給装置に用いる電源中継回路。
  3. 【請求項3】乗物に搭載された電源の一方の極から引き
    出された電源線が閉ループを描いて電源の同一極に戻る
    ように乗物内に電源線を配線し、当該電源線に接続され
    た複数の制御回路を介して乗物に搭載された特定の電気
    負荷に電力を供給する乗物の電力供給方法であって、前
    記電源線の特定箇所がショート異常を起こしたとき、当
    該ショート異常が発生した箇所を前記ループ状に配線さ
    れた電源線から分断するよう構成すると共に、前記乗物
    に搭載された特定の電気負荷に電力を供給する制御回路
    自体に前記分断制御機能を持たせた乗物の電力制御方
    法。
  4. 【請求項4】乗物に搭載された電源から乗物に搭載され
    た電気負荷に対して電力を供給する方法であって、同一
    の電気負荷に対して少なくとも2本の同電位の電源線の
    双方から電力を供給するものにおいて、前記電源線が短
    絡したとき当該短絡した電源線の回路を遮断すると共
    に、前記電気負荷への電力の供給と前記短絡した電源線
    の回路の遮断を同一の制御回路で行うよう構成した乗り
    物の電力制御方法。
  5. 【請求項5】請求項1において前記電源線が乗物に搭載
    された電源の一方の極から引き出され、閉ループを描い
    て電源の同一極に戻るよう配線されている乗物の電力供
    給装置。
  6. 【請求項6】A.乗物に搭載された電源の正極から引き出
    され、閉ループを描いて同電源の同一極に戻る電源線、 B.前記電源線の分岐部が二つの入力端子の各々に電気的
    に接続され、出力端子が前記乗物の電気負荷に接続され
    ている中継回路、 C.前記中継回路内にあって前記入力端子と出力端子との
    間の電気的接続状態を導通あるいは遮断するスイッチン
    グ素子、 D.このスイッチング素子に導通あるいは遮断の制御信号
    を与える制御回路、 E.前記二つの入力端子のどちらから前記スイッチング素
    子に電力を供給するかを切り替えるべく前記中継回路に
    設けられた電源切替回路、 F.前記スイッチング素子と前記出力端子との間に接続さ
    れ、前記出力端子に接続された負荷への電力を制御する
    半導体スイッチング素子、 G.前記制御回路は前記電源切替回路を制御して前記電源
    線の接続を切替え制御し、また前記制御回路は前記スイ
    ッチング素子を制御して負荷回路を遮断し、また前記制
    御回路は前記半導体スイッチング素子を制御して前記負
    荷への電力の供給を制御する よう構成された乗物の電力供給装置。
  7. 【請求項7】A.乗り物に搭載された電源から、乗り物に
    搭載された電気負荷に供給する電力を制御する複数の制
    御ユニットを備え、これら制御ユニットは通信線によっ
    て信号を授受可能に接続された乗り物の集約配線装置に
    おいて、 C.前記乗物に搭載された電源から各制御ユニットに電力
    を配電する2本の電源線、 D.前記各制御ユニットに設けられた、当該2本の電源線
    のどちらから前記電気負荷に電力を供給するかを切り替
    える電源切替回路、 E.前記各制御ユニットに設けられ、前記電源切替回路と
    前記電気負荷との間に電気的に接続され、前記電気負荷
    へ供給する電力を制御する半導体スイッチング素子、 F.前記電源線の短絡異常が検知されたとき、前記電源切
    替回路を切替える制御回路、 を備え、 G.当該制御回路はまた、前記通信線を介して送信されて
    きた信号に基づいて前記切替回路及び前記半導体スイッ
    チング素子に制御指令信号を与える よう構成された乗物の集約配線装置。
  8. 【請求項8】A.乗り物の集約配線装置に用いる制御ユニ
    ットであって、 B.電源の片側の極からの2本の電源線の各々が接続され
    る二つの入力端子と、電気負荷が接続された少なくとも
    一つの出力端子、 C.前記二つの入力端子と前記出力端子との間の電気的接
    続を切替える切替回路、 D.前記出力端子と前記切替回路との間に接続され、前記
    出力端子に接続された電気負荷への電力供給を制御する
    半導体スイッチング素子、 E.通信線に接続される通信信号端子、 F.当該通信信号端子を介して外部通信線と接続され、且
    つ前記切替回路、前記半導体スイッチング素子に切替え
    信号または制御指令信号を与える制御回路、 を有する乗物の集約配線装置に用いる制御ユニット。
JP52555896A 1995-02-21 1996-02-21 乗り物の電力供給装置、乗り物の電力制御方法、乗り物の電力制御装置に用いる電源中継回路及び乗り物の集約配線装置、乗り物の集約配線装置に用いる制御ユニット Expired - Fee Related JP3308542B2 (ja)

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