JP3780593B2 - 車両用多重通信システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用通信システムに係り、特に当該車両に採用するに適した多重通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に要請される機能は増大する一方である。このため、制御回路が増大し、ワイヤハーネスも増加している。これに伴い、ワイヤハーネスの削減という目的から、例えば、特開昭５５−１５７０１９号公報にて示すように、多重通信システムが車両に搭載される傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記多重通信システムの多重通信部や制御部が増大するにつれ、これら多重通信部や制御部に必要とされるバッテリの消費電力量が無視できない量に達している。
特に、長期間に亘り車両を動かさない場合には、多重通信部や制御部に流れる暗電流のために、バッテリ上がりを生ずるという不具合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、このようなことに対処するため、多重通信装置への電力供給に工夫を凝らし、無用な暗電流をできる限り削減することでバッテリ上がりを防止する車両用多重通信システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１及び２に記載の発明によれば、電源装置が、主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部へのバッテリの給電及びその遮断を制御するスイッチング制御手段を備える。
【０００８】
また、主多重通信装置が、車両の不使用時に操作されるキャンセルスイッチを備える。そして、主多重通信装置の通信部が、キャンセルスイッチの操作に基づきスイッチング制御手段に主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への給電を行うように給電指令データを送信し、当該給電をキャンセルスイッチの操作解除により遮断するようにスイッチング制御手段に遮断指令データを送信する通信制御手段を備える。
【０００９】
また、スイッチング制御手段が、給電指令データに基づき主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への給電を行い、この給電を遮断指令データに基づき遮断する。
また、副多重通信装置が、スイッチング制御手段による主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への給電時には定電圧電源から副多重通信装置の通信部へ給電させ、この給電を、スイッチング制御手段による主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への給電の遮断時に遮断するスイッチング素子を備える。
【００１０】
これにより、キャンセルスイッチが操作されたときには、主多重通信装置の通信部を除き、主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への給電がスイッチング制御手段により遮断されるとともに、副多重通信装置の通信部への給電がスイッチング素子により遮断される。このため、主多重通信装置の通信部に流れる暗電流を除き、主多重通信装置の制御部及び副多重通信装置の制御部及び通信部での暗電流の発生が防止され得る。その結果、バッテリの無駄な電力消費を大幅に削減することができ、車両の不使用時のバッテリ上がりの防止に役立つ。
【００１１】
ここで、請求項２に記載の発明によれば、主多重通信装置の通信部が、キャンセルスイッチの操作後の経過時間を計時する計時手段と、この計時手段の計時時間が車両の長期に亘る不使用に相当する時間に達するまで通信制御手段からスイッチング制御手段への遮断指令データの送信を禁止する禁止手段とを備える。これにより、車両の不使用時の判断に誤りを招くことなく、請求項１に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る車両用多重通信システムの一例を示しており、この多重通信システムは、電源装置１０と、主多重通信装置２０と、複数の副多重通信装置３０乃至６０とにより構成されている。
【００１３】
電源装置１０は、当該車両のエンジンルーム内左側部に配設されている。この電源装置１０は、図２にて示すごとく、１２Ｖの直流電圧を出力するバッテリ１１と、このバッテリ１１の出力電圧を５Ｖの定電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１２とを備えている。
また、電源装置１０は、マイクロコンピュータ１３ａを有する通信部１３を備えている。マイクロコンピュータ１３ａは、図３にて示すフローチャートに従い、電源制御プログラムを実行し、この実行中において、主多重通信装置２０及び各副多重通信装置３０乃至６０との間の通信処理や、主多重通信装置２０からの後述する指令に基づきメインリレー１４の制御処理を行う。なお、マイクロコンピュータ１３ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２から定電圧を常時供給されて作動している。
【００１４】
メインリレー１４は、ラッチングリレーであって、リレーコイル１４ａと、常閉型リレースイッチ１４ｂとを備えている。リレーコイル１４ａは、マイクロコンピュータ１３ａによる制御のもと、通信部１３により一極性方向又は他極性方向に一時的に励磁される。
リレースイッチ１４ｂは、リレーコイル１４ａの一極性方向への一時的励磁により開き、この開状態をラッチする。また、リレースイッチ１４ｂは、リレーコイル１４ａの他極性方向への一時的励磁により上記ラッチ状態を解除して閉じる。
【００１５】
主多重通信装置２０は、図１にて示すごとく、当該車両の車室内の運転席近傍に配設されており、この主多重通信装置２０は、図２にて示すごとく、キャンセルスイッチ２１と、通信部２２と、制御部２３とを備えている。
キャンセルスイッチ２１は、メインリレー１４をオフ処理するとき、オフされ、一方、メインリレー１４をオン処理するとき、オンされる。ここで、メインリレー１４のオフ処理がリレーコイル１４ａの一極性方向への一時的励磁（リレースイッチ１４ｂを開く場合）に対応し、一方、メインリレー１４のオン処理がリレーコイル１４ａの他極性方向への一時的励磁（リレースイッチ１４ｂを閉じる合）に対応する。
【００１６】
本実施形態では、当該車両のドアロック機構に設けたドアロックスイッチがキャンセルスイッチ２１として利用される。このドアロックスイッチは、ドアロック機構のシリンダ錠へのドアロックキーの挿入ロック操作によりオフし、ドアロック機構のシリンダ錠へのドアロックキーの挿入ロック解除操作によりオンする。
【００１７】
従って、キャンセルスイッチ２１のオフ、即ち、ドアロックスイッチのオフが、上記ドアロック機構によるドアのロックに対応し、一方、キャンセルスイッチ２１のオン、即ち、ドアロックスイッチのオンが、上記ドアロック機構によるドアのロック解除に対応する。
なお、キャンセルスイッチ２１としては、上記ドアロックスイッチに代えて、上記ドアに設けたドアカーテシスイッチを利用してもよい。この場合、キャンセルスイッチ２１のオフ、即ち、ドアカーテシスイッチのオフが、上記ドアの閉に対応し、一方、キャンセルスイッチ２１のオン、即ち、ドアカーテシスイッチのオンが、上記ドアの開に対応する。
【００１８】
通信部２２は、マイクロコンピュータ２２ａを備えており、このマイクロコンピュータ２２ａは、図４にて示すフローチャートに従い、主通信制御プログラムを実行し、この実行中において、電源装置１０及び各副多重通信装置３０乃至６０との間の通信処理及び制御部２３の制御処理を行うとともに、キャンセルスイッチ２１の出力に基づき電源装置１０に対しメインリレー１４の制御処理指令を行う。なお、マイクロコンピュータ２２ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２から定電圧を常時供給されて作動している。
【００１９】
制御部２３は、マイクロコンピュータ２２ａによる制御を受けて、モータＭやランプＬ等の負荷を駆動回路２３ａを介し駆動する。ここで、制御部２３は、メインリレー１４のリレースイッチ１４ｂを介しバッテリ１１から出力電圧を供給される。なお、ランプＬは、ハザードウォーニングランプ、ヘッドランプ、テールランプ等の常時駆動可能とすべきランプである。
【００２０】
副多重通信装置３０は、図１にて示すごとく、車室内の助手席近傍に配設されており、この副多重通信装置３０は、カットリレー３１と、通信部３２と、制御部３３とにより構成されている。
カットリレー３１は、リレーコイル３１ａと、常開型リレースイッチ３１ｂとを備えており、リレーコイル３１ａは、バッテリ１１からメインリレー１４のリレースイッチ１４ｂを介し出力電圧を供給されて、励磁される。また、リレースイッチ１４ｂが開くと、リレーコイル３１ａは、バッテリ１１から遮断されて消磁する。
【００２１】
リレースイッチ３１ｂは、リレーコイル３１ａの励磁により閉じてＤＣ−ＤＣコンバータ１２から通信部３２へ定電圧を供給させる。また、リレースイッチ３１ｂは、リレーコイル３１ａの消磁により開いて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２から通信部３２を遮断する。
通信部３２は、マイクロコンピュータを内蔵し、電源装置１０及び各副多重通信装置３０乃至６０との間の通信制御及び制御部３３の制御を行う。
【００２２】
制御部３３は、バッテリ１１からメインリレー１４のリレースイッチ１４ｂを介し出力電圧を供給されて、通信部３２による制御のもと、モータＭ１及びランプＬ１等の負荷を駆動する。
残りの副多重通信装置４０乃至６０も、副多重通信装置３０と同様の構成及び機能を有する。ここで、副多重通信装置４０乃至６０の各通信部は、副多重通信装置３０の通信部３２と同様に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の定電圧を供給される一方このＤＣ−ＤＣコンバータ１２から遮断される。また、副多重通信装置４０乃至６０の制御部は、副多重通信装置３０の制御部３３と同様に、メインリレー１４のリレースイッチ１４ｂを介しバッテリ１１から出力電圧を供給される一方このバッテリ１１から遮断される。
【００２３】
ここで、副多重通信装置４０は、当該車両の助手席側ドアに配設されており、この副多重通信装置４０は、当該助手席側のドアのパワーウインドウやドアミラーを制御する。副多重通信装置５０は、当該車両の運転席側ドアに配設されており、この副多重通信装置５０は、当該運転席側のドアのパワーウインドウやドアミラーを制御する。また、副多重通信装置６０は、当該車両のリアボンネット側に配設されており、この副多重通信装置６０は、当該車両のストップランプ等の制御を行う。
【００２４】
なお、電源装置１０、主多重通信装置２０及び副多重通信装置３０乃至６０は、ワイヤハーネスＷにより相互に接続されている（図１及び図２参照）。
以上のように構成した本実施形態において、当該車両のドアのロック解除のもとキャンセルスイッチ２１のオン状態にて、電源装置１０のマイクロコンピュータ１３ａ、主多重通信装置２０のマイクロコンピュータ２２ａ及び副多重通信装置３０乃至６０のマイクロコンピュータが作動しているものとする。
【００２５】
このような状態では、マイクロコンピュータ２２ａが、図４のフローチャートに従い主通信制御プログラムを実行し、以下のような処理をしている。
即ち、キャンセルスイッチ２１がオンしているため、ステップ１００にてＮＯとの判定がなされた後、ステップ１２０にてＹＥＳと判定される。
これに伴い、ステップ１２１にて、メインリレー１４のオン指令処理がなされオン指令データとして通信部２２からマイクロコンピュータ１３ａに送信される。
【００２６】
次のステップ１３０では、通信部１３ａや副多重通信装置３０乃至６０の各通信部との通信処理及び制御部２３の制御処理がなされる。
また、マイクロコンピュータ１３ａが、図３のフローチャートに従い電源制御プログラムを実行し、以下のような処理をしている。
即ち、マイクロコンピュータ２２ａからのメインリレー１４のオン指令データに基づき、ステップ２００にてＮＯとの判定がなされた後ステップ２１０にてＹＥＳとの判定がなされる。
【００２７】
ついで、ステップ２２０において、主多重通信装置２０及び副多重通信装置３０乃至６０との間の通信制御処理がなされる。
上述のようにステップ２１０における判定がＹＥＳとなると、ステップ２１１にてメインリレー１４のオン処理がなされ駆動電圧がメインリレー１４のリレーコイル１４ａに一時的に供給される。このため、リレーコイル１４ａが他極性方向に一時的に励磁されてリレースイッチ１４ｂを閉じる。このとき、リレースイッチ１４ｂは閉状態にラッチされる。なお、リレーコイル１４ａが他極性方向に一時的に励磁されるのみ故、リレースイッチ１４ｂのラッチ後は、上記駆動電圧は消滅しているので、メインリレー１４による無駄な電力消費はない。
【００２８】
以上のような通信制御のもと、主多重通信装置２０の制御部２３及び副多重通信装置３０乃至６０の各制御部へのバッテリ１１からの給電が維持される。また、副多重通信装置３０乃至６０の各カットリレーのリレースイッチのオンのもと、副多重通信装置３０乃至６０の各通信部へのＤＣ−ＤＣコンバータ１２からの給電が維持される。
【００２９】
このような状態において、当該車両を長期間に亘り駐車するため、そのドアロック機構をドアロックキーによりロック操作すると、ドアがロックされるとともにキャンセルスイッチ２１がオフする。
すると、マイクロコンピュータ２２ａでは、図４のフローチャートに従い、主通信制御プログラムを以下のように実行する。
【００３０】
即ち、ステップ１００において、キャンセルスイッチ２１のオフに基づきＹＥＳとの判定がなされる。ついで、ステップ１０１にて、マイクロコンピュータ２２ａに内蔵したタイマーがリセット起動される。これにより、当該タイマーが計時を開始する。
現段階では、上記タイマーの計時開始直後故、その計時時間Ｔは設定時間Ｔｏ未満である。このため、ステップ１１０における判定がＮＯとなる。ついで、ステップ１２０において、キャンセルスイッチ２１のオフに基づきＮＯとの判定がなされる。
【００３１】
本実施形態では、設定時間Ｔｏは、バッテリ１１の消費電力量をバッテリ上がりを招かない程度に規制するため、１日以上の時間、例えば、２乃至３週間に亘る時間に設定されている。
以下、両ステップ１１０、１２０におけるＮＯとの判定の繰り返し中において、上記タイマーの計時時間Ｔが設定時間Ｔｏに達すると、ステップ１１０における判定がＹＥＳとなる。
【００３２】
すると、ステップ１１１にて、メインリレー１４のオフ処理指令がオフ指令データとして通信部２２によりマイクロコンピュータ１３ａに送信される。なお、このような状態ではステップ１２０でのＮＯとの判定が繰り返されるため、ステップ１２１以降の処理は禁止される。
上述のようにオフ指令データがマイクロコンピュータ１３ａに送信されると、このマイクロコンピュータ１３ａでは以下のような処理がなされる。
【００３３】
即ち、上記オフ指令データに基づき、ステップ２００にてＹＥＳと判定される。これに伴い、ステップ２０１において、メインリレー１４のオフ処理がなされ、上記駆動電圧とは逆極性の駆動電圧が一時的にリレーコイル１４ａに印加される。
このため、リレーコイル１４ａが一時的に一極性方向に励磁されてリレースイッチ１４ｂを上記ラッチ状態から解除して開く。
【００３４】
これに伴い、主多重通信装置２０の制御部２３及び副多重通信装置３０乃至６０の各制御部がリレースイッチ１４ｂによりバッテリ１１から遮断される。また、これと同時に、カットリレー３１のリレーコイル３１ａがリレースイッチ１４ｂによりバッテリ１１から遮断される。このため、リレーコイル３１ａが消磁し、リレースイッチ３１ｂが開いてＤＣ−ＤＣコンバータ１２を通信部３２から遮断する。同様に、他の副多重通信装置４０乃至６０の各通信部もＤＣ−ＤＣコンバータ１２から遮断される。
【００３５】
これにより、多重通信システムのうち電源装置１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１２及び通信部１３及び主多重通信装置２０の通信部２２以外の部分は、バッテリ１１及びＤＣ−ＤＣコンバータ１２から遮断して維持される。
従って、多重通信システムのうち電源装置１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１２及び通信部１３及び主多重通信装置２０の通信部２２以外の部分にはバッテリ１１の電力に基づく暗電流は一切流れない。
【００３６】
その結果、当該車両の駐車時間が長期に亘っても、無用な暗電流を削減し、バッテリ１１のバッテリ上がりを招くことがない。なお、メインリレー１４は上述のごとくラッチングリレーであるから、上記駐車中にメインリレー１４において電力消費がなされることもない。また、上記設定時間Ｔは長い時間であるため、ステップ１１０における判定に誤りが生ずることもない。
【００３７】
また、その後、キャンセルスイッチ２１を再びオンすれば、多重通信システムの全体が上述のごとく作動状態になる。この場合、多重通信システムにおいてバッテリ１１やＤＣ−ＤＣコンバータ１２から遮断されていた通信部や制御部がメインリレー１４のオンで同時に作動状態となる。
このため、主多重通信装置２０の制御部２３や副多重通信装置３０乃至６０の作動に違和感が生ずることがない。
【００３８】
なお、本発明の実施にあたり、メインリレー１４は、ラッチングリレーに限ることなく、ラッチ機能をもたない電磁リレーを採用して実施してもよい。この場合、当該電磁リレーのリレースイッチは、当該車両の長期に亘る駐車時にバッテリ１１の電力消費量をできるだけ抑制するため、常開型であることが望ましい。
また、本発明の実施にあたり、メインリレー１４やカットリレー３１に代えて、スイッチングトランジスタ等の半導体スイッチング素子を採用して実施してもよい。
【００３９】
また、本発明の実施にあたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に相当する定電圧回路を副多重通信装置３０乃至６０にそれぞれ設け、当該各定電圧回路から、これら各定電圧回路へのメインリレー１４を介するバッテリ１１からの電力供給により、それぞれ定電圧を発生させて、上記各定電圧を副多重通信装置３０乃至６０の各通信部にそれぞれ出力するようにしてもよい。
【００４０】
これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２と副多重通信装置３０乃至６０の各通信部との間のワイヤハーネスによる接続及び副多重通信装置３０乃至６０の各カットリレーを廃止することができる。
また、本発明の実施にあたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に相当する定電圧回路を、主多重通信装置２０及び副多重通信装置３０乃至６０にそれぞれ設け、主多重通信装置２０の定電圧回路からは、この定電圧回路へのバッテリ１１からの直接の電力供給により、定電圧を発生させるとともに、副多重通信装置３０乃至６０の各定電圧回路からは、これら各定電圧回路へのメインリレー１４を介するバッテリ１１からの電力供給により、それぞれ定電圧を発生させて、上記各定電圧を主多重通信装置２０及び副多重通信装置３０乃至６０の各通信部にそれぞれ出力するようにしてもよい。
【００４１】
これにより、電源装置１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１２及び副多重通信装置３０乃至６０に設けた各カットリレーを廃止できる。
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態の各フローチャートにおける各ステップは、それぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多重通信システムの一実施形態を示す車両への概略配置図である。
【図２】図１の多重通信システムの要部を示すブロック図である。
【図３】図２の電源装置の通信部のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートである。
【図４】図２の主多重通信装置の通信部のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電源装置、１１…バッテリ、１２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１３、２２、３２…通信部、１３ａ、２２ａ…マイクロコンピュータ、１４…メインリレー、２０…主多重通信装置、２１…キャンセルスイッチ、２３、３３…制御部、３０乃至６０…副多重通信装置、３１…カットリレー。

Claims (2)

1. バッテリ（１１）と、このバッテリから給電される定電圧電源とを備える電源装置（１０）と、
   前記定電圧電源から定電圧が常時供給される通信部（２２）と、制御部（２３）とを有する主多重通信装置（２０）と、
   通信部及び制御部をそれぞれ有する副多重通信装置（３０乃至６０）とを備えた車両用多重通信システムであって、
   前記電源装置が、前記主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への前記バッテリの給電及びその遮断を制御するスイッチング制御手段（１４、１３ａ）を備え、
   前記主多重通信装置が、車両の不使用時に操作されるキャンセルスイッチ（２１）を備え、
   前記主多重通信装置の通信部が、前記キャンセルスイッチの操作に基づき前記スイッチング制御手段に前記主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への前記給電を行うように給電指令データを送信し、当該給電を前記キャンセルスイッチの操作解除により遮断するように前記スイッチング制御手段に遮断指令データを送信する通信制御手段（１１１、１２１）を備え、
   前記スイッチング制御手段が、前記給電指令データに基づき前記主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への前記給電を行い、この給電を前記遮断指令データに基づき遮断し、
   前記副多重通信装置が、前記スイッチング制御手段による前記主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への前記給電により前記定電圧電源から前記副多重通信装置の通信部に前記定電圧を供給させる動作を行い、この定電圧の供給を、前記スイッチング制御手段による前記主多重通信装置及び副多重通信装置の各制御部への前記給電の遮断により遮断する動作を行うスイッチング素子（３１）を備えるようにした車両用多重通信システム。
2. 前記主多重通信装置の通信部が、前記キャンセルスイッチの操作後の経過時間を計時する計時手段（１０１）と、この計時手段の計時時間が車両の長期に亘る不使用に相当する時間に達するまで前記通信制御手段から前記スイッチング制御手段への前記遮断指令データの送信を禁止する禁止手段（１１０）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用多重通信システム。

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