JP3517969B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン及びトランス
ミッションからなるパワートレイン系を初めとする車両
各部の制御を行う車両用電子制御装置であって、特に、
車両の運転状態を検出するためのセンサや車両を制御す
るためのアクチュエータを所定の制御装置に通信線を介
して接続した車両用電子制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用電子制御装置において
は、車両内配線（ワイヤハーネス）の削減や機器の標準
化を目的として、機能単位で分けられた複数の装置を通
信線で接続し、その各装置間にて各種信号（デジタル信
号）をやり取りすることにより車両を制御する、といっ
た多重通信技術を利用したシステムの構築が行われてい
る。

【０００３】そして例えば、特開平３−１４９３３７号
公報には、インジェクタ，エアフローメータ，及び水温
センサ等にコンピュータや通信装置を搭載してモジュー
ル化した装置（モジュール）を、通信線で接続すること
によりＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を形
成し、各モジュールが個別に持つプログラムの組み合わ
せを変更することで、システムの仕様変更に伴うセンサ
やアクチュエータの増減に対応するようにした自律分散
型のエンジン制御装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように多重通信技術を利用したシステムでは、通信装置
として高速通信の可能なものが要求されるため、センサ
やアクチュエータに通信装置を搭載してモジュール化す
ることが困難であり、しかも、システム全体として高コ
ストなものになってしまうという問題がある。

【０００５】そこで以下、この理由について説明する。
まず、インジェクタやエアフロメータ等といった車両走
行に直接関わる制御系のアクチュエータやセンサに通信
を適用する場合には、例えばＳＡＥ（アメリカ自動車技
術会）規格にてクラスＣに分類されるリアルタイム用高
速ネットワークが必要となる。そして、このクラスＣに
属する通信方式では、１００キロビット／秒から１メガ
ビット／秒といった高速の通信速度が要求されるため、
通信装置には、エラー訂正機能や複数装置間の調停機能
等といった様々な機能を持たせなければならず、必然的
に大規模なものとなってしまう。

【０００６】例えば、クラスＣの代表的な通信プロトコ
ル（規約）である、西独ボッシュ社のＣＡＮ（コントロ
ーラ・エリア・ネットワーク）プロトコルを用いた場合
には、通信装置として、膨大な数のトランジスタで構成
される通信用ＩＣ（プロトコル制御用ＩＣ）及び送信・
受信用のドライバ／レシーバ回路が必要となる。

【０００７】従って、このような通信装置をコンピュー
タと共にセンサやアクチュエータへ搭載した場合には、
モジュール自体が必然的に大型化してしまい、車両内で
の搭載スペースを考えるとモジュール化することが容易
にできなくなってしまうのである。

【０００８】また、センサやアクチュエータの夫々に上
記のような通信用ＩＣやコンピュータ等を搭載すると、
システム全体として重複する部品や素子が増えてしま
う。即ち、水温センサやＯ２センサ等のように検出信号
としてアナログ信号を出力するセンサをモジュール化す
る場合には、各センサ（モジュール）毎にアナログ／デ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器を搭載しなければならず、複数
のセンサからのアナログ信号を主要な制御装置に個々に
入力し、その制御装置側にて各アナログ信号を一括して
Ａ／Ｄ変換する、といった多重通信を用いない基本的な
従来システムと比較すると、Ａ／Ｄ変換器の数が重複し
てしまうこととなり、コストが高くなってしまう。そし
て更に、コンピュータや通信用ＩＣは、制御システム中
でも比較的コストが高い部品であるために、システム全
体でのコストアップは相当量なものになる。

【０００９】一方、上記従来のシステムでは、センサや
アクチュエータを増減しようとする場合に、各モジュー
ルでのプログラム変更等により通信データのフォーマッ
トを調整しなければならず、システムの仕様変更に容易
に対応することができないという問題もある。

【００１０】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、簡単な構成の通信装置で高速制御系における
通信を可能にすると共に、システム全体でのコストを低
減することができ、しかもシステムの仕様変更に簡単に
対応することのできる車両用電子制御装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の本発明は、車両各部の運
転状態を検出して該検出結果を表す検出信号を出力する
複数の検出手段と、車両を制御するためのアクチュエー
タを駆動信号に応じて夫々駆動する複数の駆動手段と、
前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記駆動手段
に前記アクチュエータを駆動させる制御手段と、を備え
た車両用電子制御装置において、前記複数の検出手段及
び前記複数の駆動手段の少なくとも一部を、前記制御手
段からの信号を受けて動作する従属手段として、前記制
御手段に所定の通信線を介して接続すると共に、前記各
従属手段に前記通信線を介して前記制御手段と信号のや
り取りを行うための通信手段を夫々設け、更に、前記通
信手段が、前記通信線と前記従属手段とを接続して、当
該従属手段と前記制御手段との間で、デジタル値を有し
ない非データの信号であって前記検出信号及び前記駆動
信号の何れかであるアナログ信号を直接やり取り可能に
する接続手段と、前記通信線を介して伝送されてきた伝
送信号が自己を選択する選択信号であるか否かを識別
し、前記伝送信号が自己を選択する選択信号である場合
に、前記接続手段の動作を許可する許可手段と、を備え
たこと、を特徴とする車両用電子制御装置を要旨として
いる。

【００１２】また、請求項２に記載の本発明は、請求項
１に記載の車両用電子制御装置において、前記通信線が
１本の信号線からなり、前記通信手段の許可手段が、前
記通信線を介して伝送されてきた伝送信号が自己を選択
する選択信号であると識別した場合に、前記接続手段の
動作を予め定められた所定時間だけ許可し、前記制御手
段が、前記通信線に前記選択信号を送出した後、前記所
定時間が経過するまでの間に当該選択信号に対応する従
属手段と前記アナログ信号のやり取りを行うこと、を特
徴とする車両用電子制御装置を要旨としている。

【００１３】そして、請求項３に記載の本発明は、請求
項１に記載の車両用電子制御装置において、前記通信線
が２本の信号線からなり、前記通信手段の許可手段が、
前記２本の信号線のうち、一方の信号線を介して伝送さ
れてきた伝送信号が自己を選択する選択信号であるか否
かを識別すると共に、前記通信手段の接続手段が、前記
２本の信号線のうち、他方の信号線と前記従属手段とを
接続し、制御手段が、前記一方の信号線に前記選択信号
を送出すると共に、前記他方の信号線を介して当該選択
信号に対応する従属手段と前記アナログ信号のやり取り
を行うこと、を特徴とする車両用電子制御装置を要旨と
している。

【００１４】次に、請求項４に記載の本発明は、請求項
１ないし請求項３の何れかに記載の車両用電子制御装置
において、前記通信線の両側に１対の電源供給線を並設
すると共に、当該電源供給線と前記通信線とを絶縁材に
てモールドすることにより１本のワイヤハーネスを形成
し、前記制御手段から前記各従属手段へ前記１対の電源
供給線を介して直流電源を供給すること、を特徴とする
車両用電子制御装置を要旨としている。

【００１５】また、請求項５に記載の本発明は、請求項
４に記載の車両用電子制御装置において、前記各従属手
段の前記ワイヤハーネスとの接続部分に、４つのダイオ
ードからなる全波整流用のダイオードブリッジ回路を設
け、該ダイオードブリッジ回路における前記ダイオード
同士の４つの接続点のうち、ダイオードのカソード同士
が接続された接続点とダイオードのアノード同士が接続
された接続点とから前記従属手段へ直流電源を供給し、
他の２つの接続点を前記ワイヤハーネスの前記１対の電
源供給線に接続したこと、を特徴とする車両用電子制御
装置を要旨としている。

【００１６】そして、請求項６に記載の本発明は、請求
項４又は請求項５に記載の車両用電子制御装置におい
て、前記従属手段が、前記制御手段との間で前記選択信
号及び前記アナログ信号のやり取りを行うと共に前記直
流電源の供給を受けるための第１コネクタと、該第１コ
ネクタと嵌合可能に形成され、前記各信号及び前記直流
電源を他の従属手段へ出力するための第２コネクタと、
を備えたこと、を特徴とする車両用電子制御装置を要旨
としている。

【００１７】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載の車両用電子制御装置においては、複数の検出
手段が、車両各部の運転状態を検出してその検出結果を
表す検出信号を出力し、制御手段が、検出手段からの検
出結果に基づいて、複数の駆動手段にアクチュエータを
夫々駆動させことにより車両を制御するのであるが、複
数の検出手段及び複数の駆動手段の少なくとも一部を、
制御手段からの信号を受けて動作する従属手段として、
制御手段に所定の通信線を介して接続すると共に、各従
属手段に通信線を介して制御手段と信号のやり取りを行
うための通信手段を夫々設けるようにしている。

【００１８】そして、各従属手段に設けられた通信手段
は、接続手段と許可手段とを備えており、接続手段が、
通信線と従属手段とを接続して、その従属手段と制御手
段との間で、デジタル値を有しない非データの信号であ
って検出信号及び駆動信号の何れかであるアナログ信号
を直接やり取り可能にし、許可手段が、通信線を介して
伝送されてきた伝送信号が自己を選択する選択信号であ
るか否かを識別して、その伝送信号が自己を選択する選
択信号である場合に、接続手段の動作を許可する。

【００１９】ここで、このような車両用電子制御装置に
おいて、制御手段が、通信線に接続された従属手段（検
出手段又は／及び駆動手段）のうち何れかの駆動手段に
アクチュエータを駆動させる場合には、まず、通信線
に、その駆動手段に対応する選択信号を送出する。

【００２０】すると、その駆動手段に設けられた通信手
段の許可手段が、通信線を介して伝送されてきた伝送信
号が自己を選択する選択信号であるか否かを識別して、
接続手段の動作を許可するため、接続手段が、通信線と
その駆動手段とを接続して、その駆動手段と制御手段と
の間でアナログ信号を直接やり取り可能にする。

【００２１】つまり、この状態では、制御手段と対象と
なる駆動手段とが通信線により直接接続されることとな
るため、制御手段は、駆動すべきアクチュエータの駆動
信号を通信線へ直接出力して、アクチュエータをダイレ
クトに駆動することができるようになる。

【００２２】一方、制御手段が、通信線に接続された従
属手段（検出手段又は／及び駆動手段）のうち何れかの
検出手段から検出信号を受ける場合にも、まず、通信線
に、その検出手段に対応する選択信号を送出する。する
と、この場合にも、その検出手段に設けられた通信手段
の許可手段が、通信線を介して伝送されてきた伝送信号
が自己を選択する選択信号であるか否かを識別して、接
続手段の動作を許可するため、接続手段が、通信線とそ
の検出手段とを接続して、その検出手段と制御手段との
間でアナログ信号を直接やり取り可能にする。

【００２３】つまり、この状態では、制御手段と対象と
なる検出手段とが通信線により直接接続されることとな
るため、制御手段は、その検出手段から出力された検出
信号を通信線からダイレクトに入力することができるよ
うになる。そして、その検出信号がアナログの電圧信号
の場合には、制御手段側にて、通信線から入力した検出
信号をＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換して、制
御演算等に用いる。

【００２４】尚、既述しているように、本発明でいうア
ナログ信号とは、「１」と「０」によるデジタル値を有
しない信号、即ちデータでない信号（非データの信号）
を意味しており、駆動手段へ直接出力してアクチュエー
タを駆動することのできる駆動信号、及び検出手段から
直接出力された検出信号を指している。例えば、駆動手
段がトランジスタである場合に、そのトランジスタに出
力する駆動パルス信号もアナログ信号である。

【００２５】このように、請求項１に記載の車両用電子
制御装置によれば、制御手段が、何れかの従属手段（駆
動手段又は検出手段）を選択するための選択信号を通信
線に送出すれば、駆動手段を直接動作させることがで
き、また検出手段からの検出信号を直接入力することが
できるようになる。

【００２６】従って、請求項１に記載の車両用電子制御
装置によれば、数十キロビット／秒程度の低速通信を用
いてシステムを構築することができる。つまり、上述し
た従来のシステムにおいて、何れかのアクチュエータを
駆動する場合には、例えば、所定の制御装置（本発明で
いう制御手段）側から、そのアクチュエータのモジュー
ル（本発明でいう従属手段）を示すアドレスデータ（本
発明でいう選択信号）とＯＮ或いはＯＦＦを示す駆動デ
ータとをシリアルに並べた通信信号を送出し、モジュー
ル側が、通信信号中のアドレスデータから自己が選択さ
れたことを検出すると共に、通信信号中の駆動データに
基づきアクチュエータを駆動する、といった手順で通信
処理が行われることとなる。

【００２７】よって、従来のシステムでは、アクチュエ
ータの駆動タイミングの精度は、制御装置からの通信信
号（通信データ）がモジュールへ到着するタイミングの
正確さ、延いては通信信号の通信速度に依存する。そし
て、駆動タイミングの精度が通信データの１ビット以下
と考えても、通常、インジェクタやイグナイタでは、駆
動に必要とされる分解能が例えば４マイクロ秒と高速で
あるため、このような高速制御が必要なアクチュエータ
を駆動する場合には、数百キロビット／秒以上の通信速
度が必要となってしまう。

【００２８】これに対して、請求項１に記載の車両用電
子制御装置によれば、制御手段から、何れかの従属手段
を選択するための選択信号を送出すれば、駆動手段を通
信によらず直接且つ正確に動作させることができ、また
検出手段からの検出信号を通信によらず直接且つ正確に
入力することができるため、選択信号を伝送するためだ
けの数十キロビット／秒程度の低速通信を用いて高速制
御系のシステムを構築することができるのである。

【００２９】そして、請求項１に記載の車両用電子制御
装置によれば、上記のように低速通信でシステムを構築
することができるため、従来システムのように、大型の
通信用ＩＣは必要とせず、各従属手段（モジュール）を
小型化することができ、また、システム全体のコストア
ップを最小限に抑制することができる。また、従属手段
（駆動手段又は検出手段）側で行われる動作が簡単とな
るため、そこで必要とされていたコンピュータは不要と
なるか或いは簡素な構造となる。

【００３０】そして更に、従属手段のうち複数の検出手
段からの検出信号を、制御手段側にて一括してＡ／Ｄ変
換することができるため、各検出手段に夫々Ａ／Ｄ変換
器を搭載する必要がなく、システム全体として重複する
部品や素子を減少させて、コストアップを抑えることが
できる。

【００３１】しかも、請求項１に記載の車両用電子制御
装置によれば、制御手段側が送出する選択信号の種類を
増加するだけで、通信線に接続する駆動手段又は検出手
段を増加することができる。よって、システムの仕様変
更による駆動手段又は検出手段の増減に対して、容易に
対応することができるようになる。

【００３２】次に、請求項２に記載の車両用電子制御装
置では、請求項１に記載の車両用電子制御装置におい
て、通信線が１本の信号線からなり、通信手段の許可手
段が、通信線を介して伝送されてきた伝送信号が自己を
選択する選択信号であると識別した場合に、接続手段の
動作を予め定められた所定時間だけ許可し、制御手段
が、通信線に選択信号を送出した後、上記所定時間が経
過するまでの間に、送出した選択信号に対応する従属手
段と通信線を介してアナログ信号のやり取りを行うよう
にしている。

【００３３】つまり、請求項２に記載の車両用電子制御
装置では、１本の信号線において、制御手段から選択信
号を送出する期間と、制御手段から駆動手段へアクチュ
エータの駆動信号を直接出力する期間或いは検出手段か
ら制御手段へ検出信号を直接出力する期間と、を交互に
設ける、所謂タイムシェアリング方式を採用しており、
これにより通信線の配線数を最小限に抑えてシステムを
構成することができる。

【００３４】一方、請求項３に記載の車両用電子制御装
置では、請求項１に記載の車両用電子制御装置におい
て、通信線が２本の信号線からなり、通信手段の許可手
段が、その２本の信号線のうち、一方の信号線を介して
伝送されてきた伝送信号が自己を選択する選択信号であ
るか否かを識別すると共に、通信手段の接続手段が、２
本の信号線のうち、他方の信号線と従属手段とを接続
し、制御手段が、上記一方の信号線に選択信号を送出す
ると共に、上記他方の信号線を介して、その選択信号に
対応する従属手段とアナログ信号のやり取りを行うよう
にしている。

【００３５】つまり、請求項３に記載の車両用電子制御
装置では、制御手段から各従属手段（駆動手段又は／及
び検出手段）へ選択信号を送出するための信号線と、制
御手段から駆動手段へアクチュエータの駆動信号を直接
出力するか、或いは、検出手段から制御手段へ検出信号
を直接出力するための信号線（即ち制御手段と各従属手
段との間でアナログ信号のやり取りをするための信号
線）と、を別個に設けるようにしており、これにより各
従属手段の通信手段を複雑な構成とすることなくシステ
ムを構築することができ、低コストなシステムにするこ
とができる。

【００３６】次に、請求項４に記載の車両用電子制御装
置では、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の車両
用電子制御装置において、通信線の両側に１対の電源供
給線を並設すると共に、その電源供給線と通信線とを絶
縁材にてモールドすることにより１本のワイヤハーネス
を形成するようにしており、そのワイヤハーネス内の１
対の電源供給線を用いて、制御手段から各従属手段へ直
流電源を供給するようにしている。

【００３７】つまり、請求項４に記載の車両用電子制御
装置では、１本の信号線からなる通信線の両側に電源線
とＧＮＤ線と並設した３本の導線、或いは、２本の信号
線からなる通信線の両側に電源線とＧＮＤ線とを並設し
た４本の導線を、絶縁材で１本にモールドしたワイヤハ
ーネスを使用して、制御手段と各従属手段との通信及び
制御手段から各従属手段への電源供給を行うようにして
いる。

【００３８】そして、このように構成された車両用電子
制御装置によれば、制御手段と各従属手段とを接続する
ワイヤハーネスにおいて、１対の電源供給線としての電
源線とＧＮＤ線との間に通信線が存在することとなるた
め、ワイヤハーネスにコネクタを取り付ける際に異物が
入り込んでも、電源線とＧＮＤ線とが短絡してしまう危
険性を極めて低くすることができる。

【００３９】次に、請求項５に記載の車両用電子制御装
置では、請求項４に記載の車両用電子制御装置におい
て、各従属手段の上記ワイヤハーネスとの接続部分に、
４つのダイオードからなる全波整流用のダイオードブリ
ッジ回路を設け、そのダイオードブリッジ回路における
ダイオード同士の４つの接続点のうち、ダイオードのカ
ソード同士が接続された接続点とダイオードのアノード
同士が接続された接続点とから従属手段へ直流電源を供
給し、他の２つの接続点をワイヤハーネスの１対の電源
供給線（電源線，ＧＮＤ線）に接続するようにしてい
る。

【００４０】そして、このように構成された車両用電子
制御装置によれば、従属手段に対して、ワイヤハーネス
が逆向きに接続された場合、即ち、ダイオードブリッジ
回路に１対の電源供給線（電源線とＧＮＤ線）が入れ違
いに接続されても、ダイオードブリッジ回路におけるダ
イオードのカソード同士が接続された接続点とダイオー
ドのアノード同士が接続された接続点とからは、常に一
定方向の直流電圧が従属手段に供給されることとなるた
め、従属手段内の各回路を破壊することなく動作させる
ことができる。

【００４１】尚、通信線が１本の信号線からなる場合に
は、請求項５に記載の構成を採ることにより、ワイヤハ
ーネスを従属手段へ逆向きに接続しても、従属手段を全
く異常なく動作させることができるため、組み付け作業
を効率化することができる。また、通信線が２本の信号
線からなる場合には、ワイヤハーネスを従属手段へ逆向
きに接続すると、選択信号用の信号線とアナログ信号用
の信号線とが入れ替わってしまうので正常な動作はでき
なくなるものの、従属手段へは電源が正常に供給される
ため、従属手段内に、例えば誤組み付け報知機能を組み
入れて動作させることが可能となり、システムの信頼性
を向上させることができる。

【００４２】次に、請求項６に記載の車両用電子制御装
置では、請求項４又は請求項５に記載の車両用電子制御
装置において、各従属手段に、制御手段との間で選択信
号及びアナログ信号のやり取りを行うと共に直流電源の
供給を受けるための第１コネクタと、その第１コネクタ
と嵌合可能に形成され、上記各信号及び直流電源を他の
従属手段へ出力するための第２コネクタと、を設けるよ
うにしている。

【００４３】このように構成された請求項６に記載の車
両用電子制御装置によれば、何れかの従属手段の第２コ
ネクタに、他の従属手段の第１コネクタを嵌合し、更
に、その従属手段の第２コネクタに上記とは異なる他の
従属手段の第１コネクタを嵌合する、といった具合い
に、従属手段を順次接続して簡単にネットワークを形成
することができる。

【００４４】そして、このような車両用電子制御装置に
よれば、コネクタの差替えを行うだけで、システム仕様
の変更による従属手段の追加・変更・削除に容易に対応
することができるようになる。また、各従属手段を、制
御手段を含めて環状に接続することにより、ネットワー
ク中の何処か１カ所が断線等により接続を断たれた場合
においても、制御手段と各従属手段との通信が可能とな
るため、システムの信頼性を向上させることができる。

【００４５】尚、第１コネクタと第２コネクタとは、一
方を従属手段と一体に設け、他方を従属手段から引き出
した所定長のワイヤハーネスの先端に設けるようにして
もよいし、また、両方共に従属手段と一体に設けるよう
にしてもよい。そして、前者の場合には、車両内での広
範囲のネットワーク形成に有利であり、後者の場合に
は、各従属手段をブロック状に密集して接続することが
できるようになる。

【００４６】

【実施例】以下に本発明が適用された実施例の車両用電
子制御装置を図面を参照して説明する。まず、図１は、
第１実施例のパワートレイン制御装置のシステム構成を
表す構成図である。ここで、パワートレイン制御装置と
は、車両のエンジン及びトランスミッション（自動変速
機）を制御する装置である。

【００４７】図１に示すように、第１実施例のパワート
レイン制御装置は、各種センサからの検出信号や予め設
定された制御プログラムに基づき、エンジン及びトラン
スミッションを制御するための制御演算を行う、制御手
段としてのパワートレインＥＣＵ（以下、単にＥＣＵと
いう）１と、インジェクタや点火コイル等、高速駆動制
御が必要な高速アクチュエータの夫々に通信回路や駆動
回路を付加して一体化した、複数の高速スマートアクチ
ュエータ３と、バキュームスイッチングバルブ（以下、
単にＶＳＶという）のようなソレノイドバルブやステッ
プモータ等、高速駆動制御が必要のない低速アクチュエ
ータの夫々に通信回路や駆動回路を付加して一体化し
た、複数の低速スマートアクチュエータ５と、スロット
ル開度を検出するスロットルセンサ，吸入空気量を検出
するエアフロメータ，及び吸気温センサ等、検出信号と
してアナログ信号を出力するアナログセンサの夫々に通
信回路を付加して一体化した、複数のアナログスマート
センサ７と、トランスミッションの変速位置を検出する
ニュートラルスタートスイッチ（以下、単にＮＳＷとい
う），アイドル域か出力域かを検出するアイドルスイッ
チ，及びダイアグ設定端子等、検出信号としてＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号を出力するＯＮ／ＯＦＦセンサの夫々に通信回
路を付加して一体化した、複数のＯＮ／ＯＦＦスマート
センサ９と、を備えている。

【００４８】そして、複数の高速スマートアクチュエー
タ３は、図１におけるＡ部に示すように、複数のグルー
プに分けられており、各グループ毎に夫々１本のワイヤ
ハーネス１１を介してＥＣＵ１に接続されている。ま
た、複数のアナログスマートセンサ７も、図１における
Ｂ部に示すように、複数のグループに分けられており、
各グループ毎に夫々１本のワイヤハーネス１３を介して
ＥＣＵ１に接続されている。

【００４９】ここで、上記ワイヤハーネス１１，１３
は、その端面を図２（Ａ）に示すように、所定間隔に並
設した４本の導線１５，１７，１９，２１を絶縁材２３
にてモールドすることにより１本に形成されている。そ
して、内側２本の導線１７，１９のうち、一方の導線１
７が、ＥＣＵ１が高速スマートアクチュエータ３又はア
ナログスマートセンサ７の何れか１つを選択するための
選択信号としてのアドレス信号を送出する信号線として
使用され、他方の導線１９が、後述するように、ＥＣＵ
１が高速スマートアクチュエータ３にアクチュエータの
駆動信号を出力するか、或いは、ＥＣＵ１がアナログス
マートセンサ７からアナログ信号を受けるための信号線
として使用されている。

【００５０】また、ワイヤハーネス１１，１３の外側２
本の導線１５，２１は、ＥＣＵ１から各高速スマートア
クチュエータ３又は各アナログスマートセンサ７に直流
電源を供給するための電源供給線であり、一方の導線１
５がプラス側の電源線として使用され、他方の導線２１
がマイナス側のＧＮＤ線として使用されている。

【００５１】尚、以下、導線１７を選択信号線１７とい
い、導線１９をアナログ信号線１９という。また、導線
１５を電源線１５といい、導線２１をＧＮＤ線２１とい
う。そして、本実施例では、高速スマートアクチュエー
タ３とアナログスマートセンサ７が従属手段に対応して
おり、選択信号線１７とアナログ信号線１９が通信線に
対応している。

【００５２】一方、複数の低速スマートアクチュエータ
５も、図１におけるＣ部に示すように、複数のグループ
に分けられており、各グループ毎に夫々１本のワイヤハ
ーネス２５を介してＥＣＵ１に接続されている。また、
複数のＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９も、図１における
Ｄ部に示すように、複数のグループに分けられており、
各グループ毎に夫々１本のワイヤハーネス２７を介して
ＥＣＵ１に接続されている。

【００５３】ここで、ワイヤハーネス２５，２７は、そ
の端面を図２（Ｂ）に示すように、所定間隔に並設した
３本の導線２９，３１，３３を絶縁材３５にてモールド
することにより１本に形成されている。そして、中央の
導線３１が、ＥＣＵ１と各低速スマートアクチュエータ
５との間、又は、ＥＣＵ１と各ＯＮ／ＯＦＦスマートセ
ンサ９との間におけるデータ通信に使用され、外側２本
の導線２９，３３が、ワイヤハーネス１１，１３の場合
と同様に、ＥＣＵ１から各低速スマートアクチュエータ
５又は各ＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９に直流電源を供
給するための電源供給線（電源線，ＧＮＤ線）として使
用される。尚、以下、導線３１を信号線３１といい、導
線２９を電源線２９といい、導線３３をＧＮＤ線３３と
いう。

【００５４】そして、図１において、３７は、クランク
角センサ，エンジン回転数センサ，及び車速センサ等か
らのパルス信号をＥＣＵ１に伝える複数の個別配線であ
る。また、３９は、車室側にある各種スイッチからの信
号を、シリアル信号に変換した後、多重通信ハーネス４
１を介してＥＣＵ１に送信するＳＷモジュールである。

【００５５】次に、高速スマートアクチュエータ３の構
成について、インジェクタの場合を例に挙げて説明す
る。図３に示すように、高速スマートアクチュエータ３
は、ワイヤハーネス１１に接続された雌コネクタ４３に
嵌合可能に形成され、ワイヤハーネス１１の電源線１
５，選択信号線１７，アナログ信号線１９，及びＧＮＤ
線に夫々接続される４つの端子Ｐ，ＩＤ，ＳＧ，Ｇを有
する雄コネクタ４５と、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４か
らなる全波整流用の周知のダイオードブリッジ回路４７
と、アクチュエータ（本例ではインジェクタのコイル
Ｌ）を駆動するための、駆動手段としてのトランジスタ
Ｔｒと、雄コネクタ４５の端子ＩＤ，ＳＧを介して入力
される信号に基づいてトランジスタＴｒをスイッチング
する、通信手段としての通信部４９と、を備えている。

【００５６】ここで、通信部４９は、雄コネクタ４５の
端子ＩＤを介して選択信号線１７上の伝送信号を受信
し、その伝送信号が自己を選択するアドレス信号である
か否かを識別して、その伝送信号が自己を選択するアド
レス信号である場合にHighレベルの信号を出力する、許
可手段としての通信回路５１と、雄コネクタ４５の端子
ＳＧを介して入力されるアナログ信号線１９からの信号
と通信回路５１の出力信号との論理積信号を出力する、
接続手段としてのＡＮＤ回路５３と、を備えており、Ａ
ＮＤ回路５３の出力信号がトランジスタＴｒのベースに
入力されるように構成されている。

【００５７】また、ダイオードブリッジ回路４７におけ
るダイオードＤ１〜Ｄ４同士の４つの接続点Ｓ１〜Ｓ４
のうち、互いのアノードとカソードとが接続されたダイ
オードＤ１とダイオードＤ４との接続点Ｓ３が、雄コネ
クタ４５の端子Ｐを介して電源線１５に接続され、同じ
く互いのアノードとカソードとが接続されたダイオード
Ｄ２とダイオードＤ３との接続点Ｓ４が、雄コネクタ４
５の端子Ｇを介してＧＮＤ線２１に接続されている。そ
して、カソード同士が接続されたダイオードＤ１とダイ
オードＤ２との接続点Ｓ１をプラス側とし、アノード同
士が接続されたダイオードＤ３とダイオードＤ４との接
続点Ｓ２をマイナス側として、通信部４９及びアクチュ
エータ（本例ではインジェクタのコイルＬ）へ直流電源
を供給するように構成されている。

【００５８】つまり、通信部４９及びアクチュエータへ
の電力の供給は、ワイヤハーネス１１の電源線１５から
ダイオードブリッジ回路４７のダイオードＤ１を通じて
行われ、電流はダイオードブリッジ回路４７のダイオー
ドＤ３を経由してワイヤハーネス１１のＧＮＤ線２１に
戻ることとなる。

【００５９】次に、アナログスマートセンサ７の構成に
ついて、スロットル開度を検出するスロットルセンサの
場合を例に挙げて説明する。図４に示すように、アナロ
グスマートセンサ７は、上述した高速スマートアクチュ
エータ３に対して、アクチュエータ及びそれを駆動する
トランジスタＴｒの代わりに、検出手段としてのアナロ
グセンサ（本例ではスロットルセンサＳＲ）を備えてい
る点と、通信部５５の構成だけが異なっている。

【００６０】即ち、アナログスマートセンサ７の通信手
段としての通信部５５は、上述したＡＮＤ回路５３の代
わりに、通信回路５１からのHighレベルの出力信号を受
けると２つの端子ＡＳ１，ＡＳ２間を短絡させる、接続
手段としてのアナログスイッチ５７を備えている。そし
て、アナログスイッチ５７の一方の端子ＡＳ１は雄コネ
クタ４５の端子ＳＧに接続され、他方の端子ＡＳ２はス
ロットル開度に応じた電圧を出力するスロットルセンサ
ＳＲに直接接続されている。

【００６１】ここで、ワイヤハーネス１１と高速スマー
トアクチュエータ３との接続、及びワイヤハーネス１３
とアナログスマートセンサ７との接続について、図５を
用いて簡単に説明する。まず、ワイヤハーネス１１，１
３に接続される雌コネクタ４３は、図５に示すように、
ワイヤハーネス１１，１３の外周形状に応じた４列の溝
部Ｍを夫々備えたアッパハウジング４３ａ及びロアハウ
ジング４３ｂからなり、ロアハウジング４３ｂの各溝部
Ｍからは、高速スマートアクチュエータ３又はアナログ
スマートセンサ７に設けられた雄コネクタ４５の各端子
Ｐ，ＩＤ，ＳＧ，Ｇに夫々挿通される雌端子ＴＳの先端
部が突出している。

【００６２】そして、ワイヤハーネス１１，１３をアッ
パハウジング４３ａとロアハウジング４３ｂとの間に、
その溝部Ｍに位置合せして挟み、図５（Ａ）における矢
印の方向に圧力を加えると、図５（Ｂ）に示すように、
ロアハウジング４３ｂの溝部Ｍから突出した雌端子ＴＳ
の先端部が、ワイヤハーネス１１，１３の絶縁材２３を
貫通して各導線１５，１７，１９，２１に接触する。

【００６３】つまり、雌コネクタ４３はワイヤハーネス
１１，１３の任意位置に圧着によって取り付けられるよ
うになっており、自動組み付けに適している。尚、図５
において、５９ａと５９ｂは、夫々、アッパハウジング
４３ａとロアハウジング４３ｂに形成された係合部であ
り、ワイヤハーネス１１，１３への圧着の後にアッパハ
ウジング４３ａとロアハウジング４３ｂとが外れないよ
うにするためのものである。

【００６４】そして、本実施例においては、ＥＣＵ１に
一端が接続されたワイヤハーネス１１，１３の所定位置
に、雌コネクタ４３を上述の如く圧着して取り付け、そ
の雌コネクタ４３に高速スマートアクチュエータ３又は
アナログスマートセンサ７の雄コネクタ４５を嵌合する
ことにより、図１のＡ部及びＢ部に示したようなネット
ワークを形成するようにしている。

【００６５】ここで、雌コネクタ４３をワイヤハーネス
１１，１３に組み付ける場合、ワイヤハーネス１１，１
３のねじれや装着ラインにおける異物の混入等により、
隣接する導線が短絡する可能性がある。そして、このと
き電源線１５とＧＮＤ線２１とが隣接していると、両者
が短絡してヒューズの切断や保護素子の破損、或いは最
悪の場合は火災といった障害が生じる。

【００６６】ところが、本実施例では、ワイヤハーネス
１１，１３において電源線１５とＧＮＤ線２１との間に
は、選択信号線１７とアナログ信号線１９とが存在して
いるため、ワイヤハーネス１１，１３に雌コネクタ４３
を取り付ける際に異物が入り込んでも、電源線１５とＧ
ＮＤ線２１とが短絡してしまう危険性を極めて低くする
ことができる。

【００６７】次に、高速スマートアクチュエータ３と低
速スマートアクチュエータ５の動作の違いを、図３に示
したようにインジェクタを駆動する高速スマートアクチ
ュエータ３（以下、スマートインジェクタともいう）
と、ＶＳＶを駆動する低速スマートアクチュエータ５
（以下、スマートＶＳＶともいう）とを例に挙げて、図
６を用いて説明する。尚、図６では、各高速スマートア
クチュエータ３を接続するワイヤハーネス１１と各低速
スマートアクチュエータ５を接続するワイヤハーネス２
５にて、夫々の両外側に配設された電源線１５，２９及
びＧＮＤ線２１，３３は省略してある。

【００６８】まず、低速スマートアクチュエータ５につ
いて簡単に説明すると、低速スマートアクチュエータ５
は、図６に示すように、ワイヤハーネス２５の信号線３
１を介してＥＣＵ１との間でシリアルデータ通信を行う
通信回路６１を有しており、この通信回路６１が、受信
した通信データに基づきトランジスタ６３をスイッチン
グしてアクチュエータ（本例ではＶＳＶのコイルＬ’）
を駆動する、といった周知の構成を備えている。また、
図示はされていないが、低速スマートアクチュエータ５
も、高速スマートアクチュエータ３と同様に、雄コネク
タを備えており、その雄コネクタをワイヤハーネス２５
の所定位置に取り付けられた雌コネクタに嵌合すること
で、図１のＣ部に示したようなネットワークを形成して
いる。但し、低速スマートアクチュエータ５の場合に
は、雄コネクタ及び雌コネクタは夫々３端子のものであ
る。

【００６９】そして、ＥＣＵ１が、ワイヤハーネス２５
に接続された低速スマートアクチュエータ５のうちスマ
ートＶＳＶを駆動する場合には、ＥＣＵ１はそのスマー
トＶＳＶに該当する番号＃ｎ’を表すアドレスデータと
ＯＮ或いはＯＦＦを示す駆動データとをシリアルに並べ
た通信信号をワイヤハーネス２５の信号線３１に送出す
る。すると、そのアドレスデータ（番号＃ｎ’）に該当
するスマートＶＳＶでは、通信回路６１が、通信信号中
のアドレスデータから自己が選択されたことを検出する
と共に、通信信号中の駆動データに基づきトランジスタ
６３に駆動信号を出力して、ＶＳＶ（コイルＬ’）を駆
動する。

【００７０】一方、ＥＣＵ１が、ワイヤハーネス１１に
接続された高速スマートアクチュエータ３のうち、何れ
かのスマートインジェクタを駆動する場合には、ＥＣＵ
１は該当するインジェクタの番号＃ｎを表すアドレス信
号（選択信号）をワイヤハーネス１１の選択信号線１７
に送出する。

【００７１】すると、該当するｎ番目のスマートインジ
ェクタでは、通信部４９の通信回路５１が、そのアドレ
ス信号を受信して自己が選択されたことを検知し、High
レベルの信号をＡＮＤ回路５３に出力する。そして、通
信回路５１がＥＣＵ１からのアドレス信号を受信してHi
ghレベルの信号を出力している間は、アナログ信号線１
９上に出力されたＯＮ／ＯＦＦ信号がＡＮＤ回路５３か
らトランジスタＴｒに伝わることとなる。

【００７２】よって、この状態では、ＥＣＵ１と選択さ
れたスマートインジェクタのトランジスタＴｒとが、ア
ナログ信号線１９によって直接接続されることとなるた
め、ＥＣＵ１は、クランク角センサからの信号を基準に
インジェクタの駆動タイミングを算出して、アナログ信
号線１９にＯＮ／ＯＦＦの駆動信号を出力することによ
り、選択したインジェクタをダイレクトに駆動する。

【００７３】ここで、上述した低速スマートアクチュエ
ータ５のようにデータ通信のみでアクチュエータを駆動
する場合には、その駆動タイミングの精度（分解能）
は、通信信号の通信速度に依存する。よって、低速スマ
ートアクチュエータ５のようにデータ通信のみでアクチ
ュエータを駆動する構成を、駆動分解能が例えば４マイ
クロ秒と高速なインジェクタやイグナイタに適用する
と、駆動タイミングの精度が通信データの１ビット以下
と考えても、数百キロビット／秒以上の通信速度が必要
となってしまう。

【００７４】これに対して、本実施例の高速スマートア
クチュエータ３によれば、ＥＣＵ１からアドレス信号
（選択信号）を送出すれば、アクチュエータを通信によ
らず直接且つ正確に動作させることができるため、アド
レス信号を伝送するためだけの数十キロビット／秒程度
の低速通信を用いて、高速制御系のシステムを構築する
ことができるのである。

【００７５】次に、アナログスマートセンサ７とＯＮ／
ＯＦＦスマートセンサ９の動作の違いを、図４に示した
ようにスロットル開度を検出するアナログスマートセン
サ７（以下、スマートスロットルセンサともいう）と、
ＮＳＷのＯＮ／ＯＦＦ信号を検出するＯＮ／ＯＦＦスマ
ートセンサ９（以下、スマートＮＳＷともいう）とを例
に挙げて、図７を用いて説明する。尚、図７において
も、図６の場合と同様に、各アナログスマートセンサ７
を接続するワイヤハーネス１３と各ＯＮ／ＯＦＦスマー
トセンサ９を接続するワイヤハーネス２７にて、夫々の
両外側に配設された電源線１５，２９及びＧＮＤ線２
１，３３は省略してある。

【００７６】まず、ＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９につ
いて簡単に説明すると、ＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９
は、図７に示すように、ワイヤハーネス２７の信号線３
１を介してＥＣＵ１との間でシリアルデータ通信を行う
通信回路６５を有しており、この通信回路６５が、受信
した通信データに基づき自己がＥＣＵ１によって選択さ
れたことを検出すると共に、センサ（本例ではＮＳＷ）
からのＯＮ／ＯＦＦ信号をバッファ６７を介して取り込
み、その各信号をシリアル信号に変換してＥＣＵ１に返
送する、といった周知の構成を備えている。また、ＯＮ
／ＯＦＦスマートセンサ９も低速スマートアクチュエー
タ５と同様に、３端子の雄コネクタを備えており、その
雄コネクタをワイヤハーネス２７に取り付けられた雌コ
ネクタに嵌合することで、図１のＤ部に示したようなネ
ットワークを形成している。

【００７７】そして、ＥＣＵ１が、ワイヤハーネス２７
に接続されたＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９のうちスマ
ートＮＳＷからのＯＮ／ＯＦＦ信号を受ける場合には、
ＥＣＵ１は、そのスマートＮＳＷに該当する番号＃ｍ’
を表すアドレス信号を、ワイヤハーネス２７の信号線３
１に送出する。

【００７８】すると、そのアドレス信号（番号＃ｍ’）
に該当するスマートＮＳＷでは、通信回路６５が、上記
アドレス信号から自己が選択されたことを検出すると共
に、ＮＳＷからの複数のスイッチ信号をバッファ６７を
介して取り込み、その各信号を「１」，「０」のデジタ
ル信号に変換して、直ちにワイヤハーネス２７の信号線
３１に送出する。そして、ＥＣＵ１は、そのデジタル信
号を信号線３１を介して受信し、ＮＳＷの状態、即ちト
ランスミッションの変速位置を検出する。

【００７９】一方、ＥＣＵ１が、ワイヤハーネス１３に
接続されたアナログスマートセンサ７のうちスマートス
ロットルセンサからスロットル信号を受け取る場合に
は、ＥＣＵ１は、スマートスロットルセンサに該当する
番号＃ｍを表すアドレス信号を、ワイヤハーネス１３の
選択信号線１７に送出する。

【００８０】すると、該当するｍ番目のスマートスロッ
トルセンサでは、通信部５５の通信回路５１が、そのア
ドレス信号を受信して自己が選択されたことを検知し、
Highレベルの信号をアナログスイッチ５７に出力する。
そして、通信回路５１がＥＣＵ１からの選択信号を受信
してHighレベルの信号を出力している間は、アナログス
イッチ５７の両端子ＡＳ１，ＡＳ２が短絡して、アナロ
グ信号線１９とスロットルセンサＳＲとが直接接続され
ることとなる。

【００８１】よって、この状態では、ＥＣＵ１とスロッ
トルセンサＳＲとが、アナログ信号線１９によって直接
接続されることとなるため、ＥＣＵ１は、アナログ信号
線１９からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器６９によって
デジタル値に変換して、制御演算に用いる。

【００８２】ここで、上述したＯＮ／ＯＦＦスマートセ
ンサ９のようにデータ通信のみでセンサ信号をＥＣＵ１
へ出力する場合には、扱うセンサがアナログ信号を出力
するものである場合には、各スマートセンサ毎に、アナ
ログのセンサ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／
Ｄ変換器が必要となってしまい、各スマートセンサが大
型化すると共に、コストが高くなってしまう。しかも、
各スマートセンサからＥＣＵ１へセンサ信号を高速に伝
えるためには、それに応じて通信速度を大きく設定しな
ければならない。

【００８３】これに対して、本実施例のアナログスマー
トセンサ７によれば、ＥＣＵ１からアドレス信号（選択
信号）を送出すれば、複数のアナログセンサからのアナ
ログ信号をＥＣＵ１側で通信によらず直接且つ一括して
取り込むことができるため、ＥＣＵ１側だけにＡ／Ｄ変
換器を設ける構成を採ることができる。

【００８４】よって、システム全体として重複する部品
や素子を減少させて、コストアップを抑えることがで
き、また、高速スマートアクチュエータ３の場合と同様
に、数十キロビット／秒程度の低速通信を用いて、高速
制御系のシステムを構築することができるのである。

【００８５】以上説明したように、第１実施例のパワー
トレイン制御装置によれば、ＥＣＵ１が、何れかの高速
スマートアクチュエータ３又はアナログスマートセンサ
７を選択するためのアドレス信号を選択信号線１７に送
出すれば、アナログ信号線１９を介して、アクチュエー
タを直接動作させることができ、またアナログセンサか
らのアナログ信号を直接入力することができる。

【００８６】従って、第１実施例のパワートレイン制御
装置によれば、数十キロビット／秒程度の低速通信を用
いて高速制御系の制御システムを構築することができる
ため、従来システムのように大型の通信用ＩＣは必要と
せず、各高速スマートアクチュエータ３及びアナログス
マートセンサ７を小型化することができる。

【００８７】そして更に、アナログスマートセンサ７か
らの検出信号を、ＥＣＵ１側にて一括してＡ／Ｄ変換す
ることができるため、各アナログスマートセンサ７に夫
々Ａ／Ｄ変換器を搭載する必要がなく、システム全体と
して重複する部品や素子を減少させて、コストアップを
抑えることができる。

【００８８】しかも、第１実施例のパワートレイン制御
装置によれば、ＥＣＵ１が送出するアドレス信号の種類
を増加するだけで、ワイヤハーネス１１，１３に接続す
る高速スマートアクチュエータ３及びアナログスマート
センサ７を増加することができる。よって、システムの
仕様変更によるアクチュエータ及びセンサの増減に対し
て、容易に対応することができるようになる。

【００８９】一方、第１実施例のパワートレイン制御装
置では、ワイヤハーネス１１，１３に、選択信号線１７
と、アナログ信号線１９（即ちＥＣＵ１と各高速スマー
トアクチュエータ３又はアナログスマートセンサ７との
間でアナログ信号のやり取りをするための信号線）と、
を別個に設けるようにしているため、各高速スマートア
クチュエータ３及びアナログスマートセンサ７の通信部
４９，５５（通信回路５１）の構成を複雑にすることな
く、低コストなシステムを構築することができる。

【００９０】また、第１実施例のパワートレイン制御装
置では、各高速スマートアクチュエータ３及びアナログ
スマートセンサ７に、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４から
なる全波整流用のダイオードブリッジ回路４７を設け、
カソード同士が接続されたダイオードＤ１とダイオード
Ｄ２との接続点Ｓ１をプラス側とし、アノード同士が接
続されたダイオードＤ３とダイオードＤ４との接続点Ｓ
２をマイナス側として、通信部４９，５５、及び、アク
チュエータ又はセンサへ直流電源を供給するようにして
いる。

【００９１】従って、各高速スマートアクチュエータ３
及びアナログスマートセンサ７側の雄コネクタ４５に、
ワイヤハーネス１１，１３側の雌コネクタ４３を逆向き
に挿入した場合、即ち、ダイオードブリッジ回路４７に
電源線１５とＧＮＤ２１線とが入れ違いに接続された場
合でも、ダイオードブリッジ回路４７の接続点Ｓ１と接
続点Ｓ２とからは、常に一定方向の直流電圧が供給され
ることとなるため、各高速スマートアクチュエータ３及
びアナログスマートセンサ７の各回路を破壊することな
く動作させることができる。

【００９２】尚、本実施例の場合には、雄コネクタ４５
と雌コネクタ４３とが逆向きに接続されると、選択信号
線１７とアナログ信号線１９とが入れ替わってしまうの
で正常な動作はできなくなるものの、各高速スマートア
クチュエータ３及びアナログスマートセンサ７へは電源
が正常に供給されるため、誤組み付け報知機能を付加し
て作動させることができ、システムの信頼性を向上させ
ることができる。

【００９３】例えば、ＥＣＵ１から、各高速スマートア
クチュエータ３及びアナログスマートセンサ７に夫々対
応するアドレス信号を送出する際に、アドレス信号の送
出終了時には各高速スマートアクチュエータ３及びアナ
ログスマートセンサ７から受信確認信号（ＡＣＫ）を返
信するようにしておく。そして、ＡＣＫを返さないセン
サ或いはアクチュエータがある場合には、ＥＣＵ１はダ
イアグ信号として通信異常を報知するようにする。これ
によって、誤組み付けは、組み付けラインの最終段にて
ＥＣＵ１により故障診断を行うことで検知できる。

【００９４】一方、上記第１実施例では、高速スマート
アクチュエータ３及びアナログスマートセンサ７を４本
の導線からなるワイヤハーネス１１，１３で接続し、低
速スマートセンサ５及びＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ９
を３本の導線からなるワイヤハーネス２５，２７で接続
するようにしたが、低速スマートセンサ５及びＯＮ／Ｏ
ＦＦスマートセンサ９も、４本の導線からなるワイヤハ
ーネス１１，１３で接続するようにしてもよい。そし
て、この場合には、低速スマートセンサ５及びＯＮ／Ｏ
ＦＦスマートセンサ９については、ワイヤハーネス１
１，１３のアナログ信号線１９は使用しないこととなる
が、システムに使用するワイヤハーネスを統一すること
ができる。

【００９５】ここで、上述した第１実施例のパワートレ
イン制御装置では、各高速スマートアクチュエータ３及
びアナログスマートセンサ７側に雄コネクタ４５を設
け、その雄コネクタ４５を車両内に配設されたワイヤハ
ーネス１１，１３上の雌コネクタ４３に接続して、ネッ
トワークを形成するものであったが、各高速スマートア
クチュエータ３及びアナログスマートセンサ７に、雄コ
ネクタ４５と雌コネクタ４３の両方を設けるようにして
もよい。

【００９６】そこで次に、第２実施例として、雄・雌両
方のコネクタを有する高速スマートアクチュエータ及び
アナログスマートセンサを用いて、ネットワークを形成
したパワートレイン制御装置について、図８及び図９を
用いて説明する。本第２実施例のパワートレイン制御装
置は、各高速スマートアクチュエータ３及びアナログス
マートセンサ７が、図８に示すように、所定長のワイヤ
ハーネス１１，１３と、雌コネクタ４３とを備えている
点以外は、第１実施例のパワートレイン制御装置と全く
同一である。

【００９７】即ち、第２実施例における高速スマートア
クチュエータ３及びアナログスマートセンサ７には、第
１実施例の場合と同様に、雄コネクタ４５が一体化して
設けられている上に、そこから所定長のワイヤハーネス
１１，１３が伸びており、そのワイヤハーネス１１，１
３の先端に、図５（Ａ）に示した雌コネクタ４３を取り
付けるようにしている。尚、本第２実施例においては、
雌コネクタ４３が第１コネクタに対応しており、雄コネ
クタ４５が第２コネクタに対応している。

【００９８】そして、このように構成された高速スマー
トアクチュエータ３及びアナログスマートセンサ７を用
いた第２実施例のパワートレイン制御装置によれば、例
えば図９（Ａ）に示すように、何れかの高速スマートア
クチュエータ３−１を、その雌コネクタ４３を介してＥ
ＣＵ１に接続し、その高速スマートアクチュエータ３−
１の雄コネクタ４５に、他の高速スマートアクチュエー
タ３−２の雌コネクタ４３を嵌合し、更に、その高速ス
マートアクチュエータ３−２の雄コネクタ４５に、上記
とは異なる他の高速スマートアクチュエータ３−３の雌
コネクタ４３を嵌合する、といった具合いに、各高速ス
マートアクチュエータ３の雄コネクタ４５と雌コネクタ
４３とを順次嵌合していくだけで、図１におけるＡ部の
ようなネットワークを形成することができる。

【００９９】また、図９（Ｂ）に例示するように、上記
のように形成されたネットワークの途中（例えば、既に
接続されている高速スマートアクチュエータ３−１と高
速スマートアクチュエータ３−２との間）に、他の高速
スマートアクチュエータ３−４を追加する場合には、高
速スマートアクチュエータ３−１の雄コネクタ４５から
高速スマートアクチュエータ３−２の雌コネクタ４３を
外した後、高速スマートアクチュエータ３−１の雄コネ
クタ４５に、追加する高速スマートアクチュエータ３−
４の雌コネクタ４３を嵌合し、更に、その高速スマート
アクチュエータ３−４の雄コネクタ４５に、初めに接続
されていた高速スマートアクチュエータ３−２の雌コネ
クタ４３を嵌合する、といった手順でネットワークを修
正すればよい。そして、このような手順を逆に行えば、
ネットワーク内から所望の高速スマートアクチュエータ
３を削除することができる。

【０１００】尚、アナログスマートセンサ７について
も、上述した高速スマートアクチュエータ３の場合と全
く同様に、図１におけるＢ部のようなネットワークを形
成することができる。このように、本第２実施例のパワ
ートレイン制御装置によれば、コネクタの抜き差しを行
うだけで、ネットワークを形成することができ、また、
システム仕様の変更による高速スマートアクチュエータ
３又はアナログスマートセンサ７の追加・変更・削除に
対応することができるようになる。

【０１０１】つまり、高速スマートアクチュエータ３又
はアナログスマートセンサ７を、仕様変更等で増減する
場合には、ソフト面では、既述したように、ＥＣＵ１が
送出するアドレス信号の種類を増減すればよく、ハード
面では、コネクタの抜き差しだけで対応することができ
るようになる。よって、本第２実施例のパワートレイン
制御装置によれば、システムの仕様変更に対してより柔
軟に対応することができるようになる。

【０１０２】また、図９（Ｃ）に例示するように、複数
の高速スマートアクチュエータ３又はアナログスマート
センサ７を、ＥＣＵ１を含めて環状に接続することによ
り、ネットワーク中の何処か１カ所が断線等により切れ
た場合においても、ＥＣＵ１と各高速スマートアクチュ
エータ３又はアナログスマートセンサ７との通信が可能
となるため、システムの信頼性を向上させることができ
る。

【０１０３】尚、上記第２実施例では、雄コネクタ４５
を高速スマートアクチュエータ３及びアナログスマート
センサ７に一体化して設け、雌コネクタ４３を、高速ス
マートアクチュエータ３及びアナログスマートセンサ７
から伸びたワイヤハーネス１１，１３の先端に設けるよ
うにしたが、雄コネクタ４５と雌コネクタ４３とを逆に
設けるようにしてもよい。

【０１０４】また、雄コネクタ４５と雌コネクタ４３と
を、ワイヤハーネス１１，１３を介すことなく、両方共
に高速スマートアクチュエータ３及びアナログスマート
センサ７に一体化して設けるようにしてもよい。そし
て、この場合には、複数の高速スマートアクチュエータ
３又はアナログスマートセンサ７をブロック状に密集し
て接続することができるようになる。

【０１０５】一方、低速スマートアクチュエータ５やＯ
Ｎ／ＯＦＦスマートセンサ９にも、雄コネクタと雌コネ
クタとを一対で設けることにより、図１におけるＣ部及
びＤ部のようなネットワークを簡単に形成することがで
きるようになる。ここで、上記第１実施例及び第２実施
例では、各高速スマートアクチュエータ３及びアナログ
スマートセンサ７を接続するために、４本の導線からな
るワイヤハーネス１１，１３を使用したが、各高速スマ
ートアクチュエータ３及びアナログスマートセンサ７
を、低速スマートアクチュエータ５及びＯＮ／ＯＦＦス
マートセンサ９を接続するのに使用した３本の導線から
なるワイヤハーネス２５，２７を使用して接続するよう
に構成しても良い。

【０１０６】但し、この場合には、ＥＣＵ１からのアド
レス信号とアクチュエータの駆動信号とを、或いは、Ｅ
ＣＵ１からのアドレス信号とセンサ信号とを、同一線
（通信線としての信号線３１）上にてやり取りする必要
がある。そこで、この場合には、ＥＣＵ１からアドレス
信号を送出する期間と、ＥＣＵ１から高速スマートアク
チュエータ３へアクチュエータの駆動信号を直接出力す
る期間或いはアナログスマートセンサ７からＥＣＵ１へ
アナログ信号を直接出力する期間と、を交互に設ける、
所謂タイムシェアリング方式を採用する。

【０１０７】例えば、この場合には、アナログスマート
センサは、図１０に示すように構成される。即ち、この
場合のアナログスマートセンサ７１は、図４に示したア
ナログスマートセンサ７に対して、ワイヤハーネス２７
側の雌コネクタ７３と、本体側の雄コネクタ７５とが、
共に３端子になり、また、アナログ信号線１９が存在し
ないため、アナログスイッチ５７のセンサＳＲとは反対
側の端子ＡＳ１が、通信回路５１と共にワイヤハーネス
２７の中央の信号線３１に接続される。そして、通信回
路５１は、信号線３１を介して伝送されてきた伝送信号
が自己を選択するアドレス信号であると検出すると、予
め定められた所定時間（例えば、１００マイクロ秒）だ
けアナログスイッチ５７を短絡させるように構成され
る。

【０１０８】ここで、ＥＣＵ１がアナログスマートセン
サ７１からのアナログ信号を処理する場合には、まず、
ＥＣＵ１が信号線３１を介してアドレス信号を送信す
る。すると、選択されたアナログスマートセンサ７１で
は、通信回路５１が、そのアドレス信号を受信した後、
１００マイクロ秒の間だけ、アナログスイッチ５７を短
絡させて信号線３１とセンサＳＲとを接続することとな
るため、ＥＣＵ１は、その１００マイクロ秒の間に、信
号線３１上のアナログ信号をＡ／Ｄ変換して内部に取り
込む。

【０１０９】また、図示はしないが、高速スマートアク
チュエータの場合も、図３に示した高速スマートアクチ
ュエータ３に対して、雌コネクタと雄コネクタとが共に
３端子になり、また、アナログ信号線１９が存在しない
ため、ＡＮＤ回路５３の一方の入力端子が、通信回路５
１と共にワイヤハーネス２５（２７）の中央の信号線３
１に接続される。そして、通信回路５１は、信号線３１
を介して伝送されてきた伝送信号が自己を選択するアド
レス信号であると検出すると、予め定められた所定時間
（例えば、１００マイクロ秒）だけＡＮＤ回路５３にHi
ghレベルの信号を出力するように構成される。

【０１１０】そして、ＥＣＵ１がアクチュエータを駆動
する場合には、ＥＣＵ１が信号線３１を介してアドレス
信号を送信する。すると、選択された高速スマートアク
チュエータでは、通信回路５１が、そのアドレス信号を
受信した後、１００マイクロ秒の間だけ、ＡＮＤ回路５
３にHighレベルの信号を出力して、信号線３１上のＯＮ
／ＯＦＦ信号がトランジスタＴｒに直接伝わるようにす
るため、ＥＣＵ１は、その１００マイクロ秒の間に、駆
動信号を信号線３１上に出力して、アクチュエータを直
接駆動する。

【０１１１】そして、このように、各高速スマートアク
チュエータ及びアナログスマートセンサを３本の導線か
らなるワイヤハーネス２５，２７によって接続するよう
に構成すれば、車両内の配線スペースを最小限に抑えて
システムを構成することができる。

【０１１２】しかも、３本の導線からなるワイヤハーネ
ス２５，２７を使用すると、各高速スマートアクチュエ
ータ及びアナログスマートセンサ側の雄コネクタに対
し、ワイヤハーネス側の雌コネクタを逆向きに嵌合して
しまった場合でも、図１０に示すように、ダイオードブ
リッジ回路４７の接続点Ｓ１と接続点Ｓ２とからは、常
に一定方向の直流電圧が供給され、しかも、通信回路５
１とアナログスイッチ５７（又はＡＮＤ回路５３）とに
は、信号線３１が正常に接続されることとなる。

【０１１３】よって、コネクタの嵌合方向を気にせずに
組み付け作業を行うことができるようになり、車両組立
時の作業効率を向上させることができる。尚、上述した
各実施例では、高速スマートアクチュエータ３の通信部
４９にＡＮＤ回路５３を設けたが、ＡＮＤ回路５３の代
わりに、アナログスマートセンサ７の場合と同様のアナ
ログスイッチ５７を使用するように構成してもよい。

【０１１４】そして、この場合には、高速スマートアク
チュエータとアナログスマートセンサとの各通信部４
９，５５の回路を共通化することができるようになる。
一方、上述した各実施例では、検出信号としてＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号を出力するＯＮ／ＯＦＦセンサについては、デ
ータ通信のみでＥＣＵ１へセンサ信号を送信するＯＮ／
ＯＦＦスマートセンサ９の構成を採ったが、例えば、Ｎ
ＳＷやシフトポジションセンサ等、複数のスイッチがま
とまって存在するような場合には、アナログスマートセ
ンサ７の構成を採用してもよい。

【０１１５】つまり、複数のスイッチが全部ＯＦＦの場
合は０Ｖ、全部ＯＮの場合は５Ｖ、その他の場合は０か
ら５Ｖの間の所定の電圧を出力する、といった具合い
に、複数のスイッチ信号の組み合わせに対応した電圧信
号を発生するようにし、その電圧信号を、アナログスマ
ートセンサの構成によって、ＥＣＵ１へ直接出力するよ
うに構成してもよい。

【０１１６】また、上記各実施例では、図１のＡ部及び
Ｂ部に示すように、高速スマートアクチュエータ３とア
ナログスマートセンサ７とを、別々のワイヤハーネス１
１，１３（ネットワーク）上に接続するようにしたが、
高速スマートアクチュエータ３とアナログスマートセン
サ７とを、同一のワイヤハーネ上に混在させて接続し、
ＥＣＵ１側にて、駆動信号の出力とセンサ信号の入力と
を切り換えるように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のパワートレイン制御装置のシス
テム構成を表す構成図である。

【図２】 第１実施例のパワートレイン制御装置におい
てネットワークを形成するワイヤハーネスの構造を説明
する説明図である。

【図３】 第１実施例の高速スマートアクチュエータの
構成を表す構成図である。

【図４】 第１実施例のアナログスマートセンサの構成
を表す構成図である。

【図５】 ワイヤハーネスと高速スマートアクチュエー
タ又はアナログスマートセンサとの接続を説明する説明
図である。

【図６】 高速スマートアクチュエータの動作を説明す
る説明図である。

【図７】 アナログスマートセンサの動作を説明する説
明図である。

【図８】 第２実施例の高速スマートアクチュエータ及
びアナログスマートセンサの構成を表す構成図である。

【図９】 第２実施例の高速スマートアクチュエータ及
びアナログスマートセンサの接続を説明する説明図であ
る。

【図１０】 他の実施例のアナログスマートセンサの構
成を表す構成図である。

【符号の説明】

１…パワートレインＥＣＵ（ＥＣＵ） ３…高速スマ
ートアクチュエータ ５…低速スマートアクチュエータ ７，７１…アナロ
グスマートセンサ ９…ＯＮ／ＯＦＦスマートセンサ １５，２９…電源
線 １７…選択信号線 １９…アナログ信号線 ２１，
３３…ＧＮＤ線 １１，１３，２５，２７…ワイヤハーネス ２３，３
５…絶縁材 ３１…信号線 ４３，７３…雌コネクタ ４５，７
５…雄コネクタ ４７…ダイオードブリッジ回路 ４９，５５…通信部 ５１，６１，６５…通信回路 ５３…ＡＮＤ回路 ５７…アナログスイッチ Ｔｒ，６３…トランジスタ
Ｌ…コイル ６９…Ａ／Ｄ変換器 Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード Ｓ
Ｒ…スロットルセンサ

フロントページの続き (72)発明者 岸上 友久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 田中 千昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−339438（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−117889（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−74090（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 16/02 H01B 7/00 - 7/02 H02G 15/00 - 15/196 H03J 9/00 - 9/06 H04Q 9/00 - 9/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両各部の運転状態を検出して該検出結
   果を表す検出信号を出力する複数の検出手段と、 車両を制御するためのアクチュエータを駆動信号に応じ
   て夫々駆動する複数の駆動手段と、 前記検出手段からの検出結果に基づいて、前記駆動手段
   に前記アクチュエータを駆動させる制御手段と、 を備えた車両用電子制御装置において、 前記複数の検出手段及び前記複数の駆動手段の少なくと
   も一部を、前記制御手段からの信号を受けて動作する従
   属手段として、前記制御手段に所定の通信線を介して接
   続すると共に、前記各従属手段に前記通信線を介して前
   記制御手段と信号のやり取りを行うための通信手段を夫
   々設け、 更に、前記通信手段が、 前記通信線と前記従属手段とを接続して、当該従属手段
   と前記制御手段との間で、デジタル値を有しない非デー
   タの信号であって前記検出信号及び前記駆動信号の何れ
   かであるアナログ信号を直接やり取り可能にする接続手
   段と、 前記通信線を介して伝送されてきた伝送信号が自己を選
   択する選択信号であるか否かを識別し、前記伝送信号が
   自己を選択する選択信号である場合に、前記接続手段の
   動作を許可する許可手段と、 を備えたこと、 を特徴とする車両用電子制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用電子制御装置に
   おいて、 前記通信線が１本の信号線からなり、 前記通信手段の許可手段が、前記通信線を介して伝送さ
   れてきた伝送信号が自己を選択する選択信号であると識
   別した場合に、前記接続手段の動作を予め定められた所
   定時間だけ許可し、 前記制御手段が、前記通信線に前記選択信号を送出した
   後、前記所定時間が経過するまでの間に当該選択信号に
   対応する従属手段と前記アナログ信号のやり取りを行う
   こと、 を特徴とする車両用電子制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の車両用電子制御装置に
   おいて、 前記通信線が２本の信号線からなり、 前記通信手段の許可手段が、前記２本の信号線のうち、
   一方の信号線を介して伝送されてきた伝送信号が自己を
   選択する選択信号であるか否かを識別すると共に、前記
   通信手段の接続手段が、前記２本の信号線のうち、他方
   の信号線と前記従属手段とを接続し、 制御手段が、前記一方の信号線に前記選択信号を送出す
   ると共に、前記他方の信号線を介して当該選択信号に対
   応する従属手段と前記アナログ信号のやり取りを行うこ
   と、 を特徴とする車両用電子制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れかに記載
   の車両用電子制御装置において、 前記通信線の両側に１対の電源供給線を並設すると共
   に、当該電源供給線と前記通信線とを絶縁材にてモール
   ドすることにより１本のワイヤハーネスを形成し、 前記制御手段から前記各従属手段へ前記１対の電源供給
   線を介して直流電源を供給すること、 を特徴とする車両用電子制御装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の車両用電子制御装置に
   おいて、 前記各従属手段の前記ワイヤハーネスとの接続部分に、
   ４つのダイオードからなる全波整流用のダイオードブリ
   ッジ回路を設け、 該ダイオードブリッジ回路における前記ダイオード同士
   の４つの接続点のうち、ダイオードのカソード同士が接
   続された接続点とダイオードのアノード同士が接続され
   た接続点とから前記従属手段へ直流電源を供給し、他の
   ２つの接続点を前記ワイヤハーネスの前記１対の電源供
   給線に接続したこと、 を特徴とする車両用電子制御装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の車両用電
   子制御装置において、 前記従属手段が、 前記制御手段との間で前記選択信号及び前記アナログ信
   号のやり取りを行うと共に前記直流電源の供給を受ける
   ための第１コネクタと、 該第１コネクタと嵌合可能に形成され、前記各信号及び
   前記直流電源を他の従属手段へ出力するための第２コネ
   クタと、 を備えたこと、を特徴とする車両用電子制御装置。