JP4139261B2 - フロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドランプ、ホーン、フロントウォッシャ等のフロント補機を制御するフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及びに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のフロント電装システムの一構成例を示す回路図である。フロントＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００には、バッテリから電源を供給するための電源線、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロコトルで通信される車内ＬＡＮ(Local Area Network)と接続するメイン多重線、各種のフロント補機、リア補機、センサ類、及びスイッチ類が接続される。
【０００３】
フロントＥＣＵ１００には、フロント補機として、ヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、クリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ、及びフロントウォッシャモータ１９４ｂがワイヤーハーネスにより接続される。また、リア補機としてリアウォッシャモータ２５４がワイヤーハーネスにより接続される。さらに、フロントＥＣＵ１００には、ホーンスイッチ１０４ｅ、フードカーテシスイッチ１０４ｆ、ウォッシャレベルセンサ１９４ａ、及びヘッドランプクリーナリレー１０４ｃがワイヤーハーネスにより接続される。
【０００４】
フロントＥＣＵ１００は、内部に図示しないＣＰＵ、スイッチ及びセンサ類から入力される信号を当該ＣＰＵに取り込むための入力インタフェース、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃに信号を出力するための出力インタフェース、並びに各種の補機に搭載されているランプ、モータ及びホーンを駆動するためのデバイス（半導体スイッチやメカリレー）を搭載している。
【０００５】
本発明に関連する従来技術として、本出願人は、特許文献１に車両の形態が違っていても基本となる主制御装置の共通化を図ることができると共にコストの削減が可能なオプション用ＬＡＮ接続ワイヤーハーネスを開示している。特許文献１は、サブＥＣＵからゲートワイヤーハーネスを介して車両電装品を制御している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８７６０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示した従来のフロント電装システムでは、そのフロントＥＣＵから各補機への駆動信号を夫々ワイヤーハーネスにより当該補機に伝達し、各種センサ及びスイッチ類からの信号も夫々ワイヤハーネスにより入力されるため、フロントＥＣＵのコネクタ極数が多くなり、ワイヤハーネスの本数も多かった。
【０００８】
したがって、フロント補機の仕様・機能が変更になると、フロントＥＣＵに接続しているワイヤーハーネスの変更が必要になり、ワイヤーハーネスの品種・品番も増加した。特に、フロント補機の機能が増加すると、回路数が増加し、ワイヤーハーネスも肥大化し、質量増を招いた。同時に、フロントＥＣＵも肥大化し、質量増（燃費・走行性能の悪化）、及び搭載性の悪化を招き、フロントＥＣＵに搭載されるソフトウェアも、肥大化した。これらにより、フロントＥＣＵ品番が増加し、延いては開発工数の増加、仕様追加・変更工数増加につながった。
【０００９】
また、フロントＥＣＵに多数の負荷駆動デバイス（半導体スイッチまたはメカリレー）が搭載されているため、その小型化が難しく、発熱の問題も発生した。
【００１０】
さらに、補機内のランプやモータ等をＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御で駆動した場合、そのランプやモータへのワイヤハーネスからノイズが発生するという問題もあった。例えば、ラジオのアンテナケーブル等に悪影響を及ぼしていた。
【００１１】
この点、特許文献１は、サブＥＣＵを設けることにより、これらの問題を改善している。本発明は、特許文献１をより発展させ、上記問題点を抜本的に解決する技術を開示する。
【００１２】
即ち、本発明の目的は、フロントＥＣＵの機能を分散して個々の機能に標準化し、また、ワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化、及びフロントＥＣＵの低発熱化を大幅に実現することができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１３】
また本発明の目的は、フロント補機の機能変更（仕向・グレード等の仕様差）への対応が極めて容易に行うことができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１４】
さらに本発明の目的は、フロントＥＣＵからフロント補機へのワイヤーハーネスから発生するノイズを大幅に低減することができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１５】
【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、請求項１記載の発明にかかるフロント電装システムは、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）と、該負荷系電子部品がコネクタ接続された負荷用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）と、前記車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、前記負荷用電装コネクタがワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるサブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインにコネクタ接続された前記負荷用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを有するフロント電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）とを備え、前記負荷用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有することを特徴としている。
また、請求項１０記載の発明にかかるフロント電装システム用電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）は、車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）がコネクタ接続された電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）がワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるサブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインにコネクタ接続された前記電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを備え、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記電装コネクタで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動させるようにしたことを特徴としている。
さらに、請求項１２記載の発明にかかる電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）は、車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、サブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを備えるフロント電装システム用電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）の前記サブバスラインにワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるとともに前記負荷系電子部品がコネクタ接続され、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有することを特徴としている。
【００１６】
したがって、請求項１、１０又は１２記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットからサブバスラインにワイヤハーネスを介してコネクタ接続された負荷用電装コネクタが受信した制御信号を基に、負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている負荷系電子部品を負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段で駆動することにより、従来の集中制御を行うフロントＥＣＵ（電子制御ユニット）の機能を分散して個々の機能に標準化することができる。したがって、フロント関連の負荷電装品の増加・高機能化に対して、負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がそれらの変化を吸収することができ、他の負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段、フロント電子制御ユニット及びワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、従来フロントＥＣＵに内蔵されていた駆動制御手段を、負荷用電装コネクタに移したことにより、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化を実現し、発熱も抑えることができる。さらに、フロント電子制御ユニット１００が、制御信号のプロトコル変換を行って負荷用電装コネクタに変換後の制御信号を送信することにより、メインバスラインとサブバスラインによる階層型ネットワークを構築することができる。例えば、メインバスラインにハイスペックな伝送媒体を用い、サブバスラインに低コストな伝送媒体を使用することにより、必要な通信速度を確保しながら低コスト化することができる。さらにまた、例えば、負荷系電子部品をＰＷＭ駆動する場合に、駆動制御手段から駆動することにより、ノイズの発生を最小限にすることができる。負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がコネクタ接続されている負荷系電子部品を直近から駆動することができることにより、上記効果を最大限に発揮させることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに対応する。）を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュール（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに対応する。）がコネクタ接続された第１のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨに対応する。）をさらに備え、前記第１のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記複数の負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインにコネクタ接続された前記第１のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１のモジュール用電装コネクタの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第１のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動することを特徴としている。
【００１８】
したがって、請求項２記載の発明によれば、モジュール化した複数の負荷系電子部品を、一つの電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１または２記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）がコネクタ接続された第２のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０に対応する。）をさらに備え、前記第２のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２のモジュール用電装コネクタに接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第２のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動し、前記第２のモジュール用電装コネクタは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記コネクタ送受信手段から前記サブバスラインに送信し、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
また、請求項１１記載の発明にかかるフロント電装システム用電子制御ユニットは、請求項１０記載の発明において、前記サブバスラインには、負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）がコネクタされた第２のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０に対応する。）がコネクタ接続され、前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記制御手段は、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記第２のモジュール用電装コネクタで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動させ、前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で前記サブバスラインに送信される前記第２のモジュール用電装コネクタの前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインから受信し、前記制御手段は、前記受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
【００２０】
したがって、請求項３または１１記載の発明によれば、負荷系電子部品及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに結合した第２のモジュール用電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動及び監視することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項２または３記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに対応する。）を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュール（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに対応する。）をさらに備え、前記第１の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第１の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第１の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動することを特徴としている。
【００２２】
したがって、請求項４記載の発明によれば、複数の負荷系電子部品をモジュール化した第１の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、複数の負荷系電子部品を駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２３】
請求項５記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１または２記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）をさらに備え、前記第２の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第２の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記ジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動し、前記第２の補機モジュールは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記ジュール送受信手段から前記サブバスラインに送信し、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
【００２４】
したがって、請求項５記載の発明によれば、負荷系電子部品及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、負荷系電子部品及びセンサを駆動及び監視することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２５】
請求項６記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項２または４記載の発明において、前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、クリアランスランプ、及びコーナリングランプであることを特徴としている。
【００２６】
したがって、請求項６記載の発明によれば、クリアランスランプ及びコーナリングランプをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項３または５記載の発明において、前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、フロントウォッシャモータであり、前記センサは、ウォッシャレベルセンサであることを特徴としている。
【００２８】
したがって、請求項７記載の発明によれば、フロントウォッシャモータ及びウォッシャレベルセンサをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２９】
請求項８記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記電装コネクタと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されていることを特徴としている。
【００３０】
したがって、請求項８記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットと電装コネクタとが信号線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介してコネクタ接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００３１】
請求項９記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項４または５に記載の発明において、前記補機モジュールと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されていることを特徴としている。
【００３２】
したがって、請求項９記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットと補機モジュールとが、通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介してコネクタ接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本発明の実施形態における電装コネクタの基本概念を示す機能ブロック図である。センサ１１４のコネクタに直接接続する電装コネクタ１１０は、内蔵している電子基板上に通信部１１１、制御部１１２、及びＩ／Ｏ部１１３を備えている。スイッチＳＷ１２４に直接接続する電装コネクタ１２０も、内蔵している電子基板上に通信部１２１、制御部１２２、及びＩ／Ｏ部１２３を備えている。負荷（ランプ、モータ等）１３４に直接接続する電装コネクタ１３０は、内蔵している電子基板上に通信部１３１、制御部１３２、及び駆動部１３３を備えている。補機モジュール１４４に直接接続する電装コネクタ１４０は、内蔵している電子基板上に通信部１４１、制御部１４２、Ｉ／Ｏ部１４３ａ、及び駆動部１４３ｂを備えている。
【００３４】
補機モジュール１４４は、車両の基本機能以外の機能を実現する補機（例えば、フロントウォッシャ等）をモジュール化したものであり、複数の電子部品により構成される。例えば、フロントウォッシャを実現する補機モジュールは、少なくともモータ、センサを備える。また、補機モジュール１４４は、コーナリングランプとクリアランスランプといったように複数の補機をモジュール化したものでもよい。当該補機モジュールは、少なくとも二つのランプを備える。
【００３５】
このように、補機モジュール１４４は、複数の電子部品（モータ、ランプ、ホーン、ヒータ、スイッチ、センサ等）を種々組み合わせて構成される。これらの電子部品の内、スイッチ及びセンサ類は、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａと接続され、制御部１４２により監視される。また、上記電子部品の内、モータ、ランプ等の負荷は、電装コネクタ１４０の駆動部１４３ｂと接続され、駆動される。ここで、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａは、補機モジュール１４４内にセンサやスイッチ類が存在しない場合は必要ない。
【００３６】
各電装コネクタの通信部１１１〜１４１は、他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムと通信するために、通信線または電源線を利用して制御信号のやり取りを行う。通信プロトコルは、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等を使用するとよい。また、ＬＩＮからゲートウェイ装置を介してＣＡＮ(Control Area Network)上の機器、及びその先のＬＩＮ上の機器と通信することも可能である。
【００３７】
制御部１１２は、負荷１３４の状態を監視しているセンサや温度センサ等のセンサ１１４のセンサ信号をＩ／Ｏ部１１３を介して受信する。制御部１１２は、受信したセンサ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１１１に出力する。
【００３８】
制御部１２２は、ユーザによりスイッチＳＷ１２４がＯＮ／ＯＦＦされると、そのＯＮ／ＯＦＦ信号をＩ／Ｏ部１２３を介して受信する。制御部１２２は、受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１２１に出力する。
【００３９】
制御部１３２は、通信部１３１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷１３４を駆動するための制御信号を受信する。制御部１３２は、受信した制御信号に基づき、負荷１３４を駆動するための駆動部１３３を制御する。駆動部１３３は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によりランプやモータやホーン等の負荷１３４を駆動する。また、モータの速度を調整するといった、負荷１３４のＰＷＭ制御も可能である。
【００４０】
制御部１４２は、補機モジュール１４４内に、センサやスイッチが存在するときはＩ／Ｏ部１４３ａを介してセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号を受信する。制御部１４２は、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内の負荷用の信号であれば、駆動部１４３ｂに指示して当該負荷を駆動する。また、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内に存在しない負荷用の信号であれば、受信したセンサやＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１４１に出力する。
【００４１】
また、制御部１４２は、補機モジュール１４４内に負荷が存在するときは通信部１４１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷を駆動するための制御信号を受信する。制御部１４２は、受信した制御信号に基づき、当該負荷を駆動するための駆動部１４３ｂを制御する。
【００４２】
夫々の電装コネクタ１１０〜１４０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。電装コネクタ１１０〜１４０は、センサ１１４、スイッチＳＷ１２４、負荷１３４、及び補機モジュール１４４と直接接続しているため、電源とアースのジョイントを電装コネクタ１１０〜１４０の内蔵している電子基板で吸収している。夫々の電装コネクタ１１０〜１４０の通信部１１１〜１４１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、通信線は必要ない。その場合、通信部１１１〜１４１は、電源線と接続する。
【００４３】
ここで、電源重畳多重方式について説明すると、電源重畳多重方式とは、電源線に通信を重畳させることで専用通信線なしで信号を伝送する方式である。図４は、電源重畳多重方式を採用した場合の通信部１１１の内部構成を示すブロック図である。当該通信部１１１は、送信回路１１１ａ、受信回路１１１ｂ、及び重畳回路１１１ｃを備える。送信回路１１１ａ、受信回路１１１ｂは、コネクタ送受信手段を構成している。
【００４４】
送信回路１１１ａは、制御部１１２から入力されたパルス状の送信データを、例えばＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調して、重畳回路１１１ｃに出力する。重畳回路１１１ｃは、送信回路１１１ａから入力された変調後の信号を電源線に重畳する。また、重畳回路１１１ｃは、電源線に重畳された通信信号を分離して、受信回路１１１ｂに出力する。受信回路１１１ｂは、重畳回路１１１ｃから入力された信号を復調し、パルス状のディジタル信号を受信データとして制御部１１２に出力する。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。本実施形態における補機モジュール１５０は、内蔵している電子基板上に、通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、及び駆動部１５３ｂを備えている。補機モジュール１５０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。補機モジュール１５０の通信部１５１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、この通信線は必要ない。
【００４６】
なお、補機モジュール１５０に内蔵されている電子基板上の通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、及び駆動部１５３ｂの機能は、電装コネクタ１４０に内蔵されているそれらの機能と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（通信線方式）の一例を示す図である。負荷１３４がモータ１３４ａである場合に、モータ１３４ａに直接接続する電装コネクタの例を説明する。回路構成は、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、及びＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。なお、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂは、回路構成が電装コネクタの場合、コネクタ送受信手段を、補機モジュールの場合、モジュール送受信手段をそれぞれ構成する。
【００４８】
バッテリ電源を供給する電源線は、制御ＩＣ１３２ｂ、Ｈブリッジ回路１３３にバッテリ電源を供給している。送信回路１３１ａは、マイコン１３２ａから入力されたパルス状のディジタル信号を変調して通信線に送出する。受信回路１３１ｂは、通信線から自己宛ての制御信号を受信し、復調してマイコン１３２ａに出力する。
【００４９】
制御ＩＣ１３２ｂは、ＭＯＳ１とＭＯＳ３を駆動する図示しないハイサイドＭＯＳドライバ、当該ハイサイドＭＯＳドライバに供給する電圧を昇圧するための図示しないチャージポンプ、ＭＯＳ２とＭＯＳ４を駆動する図示しないローサイドＭＯＳドライバを備えており、モータ１３４ａの正逆転制御を行う。ここで、図中の制御ＩＣ１３２ｂに送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂを組み込んでＩＣ化してもよいし、さらに、マイコン１３２ａを組み込んでＩＣ化してもよい。
【００５０】
マイコン１３２ａは、受信回路１３１ｂから入力された制御信号を解読して、上記ハイサイドＭＯＳドライバ、上記ローサイドＭＯＳドライバに制御信号を出力する。また、マイコン１３２ａは、他の電装コネクタやＥＣＵに制御信号を送信する必要がある場合は、当該制御信号を送信回路１３１ａに出力する。
【００５１】
Ｈブリッジ回路１３３を構成するＭＯＳ１及びＭＯＳ４がＯＮ、ＭＯＳ２及びＭＯＳ３がＯＦＦのとき、モータ１３４ａが正転する。ＭＯＳ２及びＭＯＳ３がＯＮ、ＭＯＳ１及びＭＯＳ４がＯＦＦのとき、モータ１３４ａが逆転する。したがって、上記ハイサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＮし、ＭＯＳ３をＯＦＦする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＦＦし、ＭＯＳ３をＯＮする。上記ローサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＦＦし、ＭＯＳ４をＯＮする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＮし、ＭＯＳ４をＯＦＦする。
【００５２】
モータ１３４ａの速度制御が必要な場合は、制御ＩＣ１３２ｂ内に図示しないＰＷＭ制御回路を設ける。当該ＰＷＭ制御回路は、上記ハイサイドＭＯＳドライバ及び上記ローサイドＭＯＳドライバの前段に設けられ、任意のデューティ比のＰＷＭ波形を上記ハイサイドＭＯＳドライバ及び上記ローサイドＭＯＳドライバに出力する。
【００５３】
図７は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。図７に示す電装コネクタは、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、フィルタ１３１ｄ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、及びＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。
【００５４】
フィルタ１３１ｄは、電源線に重畳されている制御信号を搬送している帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。フィルタ１３１ｄは、フィルタリングした帯域の信号を受信回路１３１ｂに出力する。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
図８は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。負荷１３４がランプ１３４ｂである場合に、ランプ１３４ｂに直接接続する電装コネクタの例を説明する。図８に示す電装コネクタは、制御ＩＣ１３２ｃ、フィルタ１３１ｅ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５、及び断線検出回路１３２ｄを備える。
【００５６】
フロントＥＣＵ１００から直接、または他の電装コネクタを介して配索される電源線は、制御ＩＣ１３２ｃ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５の電源ラインにバッテリ電源を供給している。また、電源線は、図示しないカップリングコンデンサを介してフィルタ１３１ｅにも接続され、重畳されている制御信号を制御ＩＣ１３２ｃに伝達する。電源線は、さらに他の電装コネクタに電源供給、または制御信号伝達を行う必要がある場合は、当該電装コネクタにまで配索される。ＧＮＤ線は、ランプ１３４ｂ及び制御ＩＣ１３２ｃのアースラインを、直接、または他の電装コネクタを経由してアースに接続する。
【００５７】
制御ＩＣ１３２ｃは、図示しないレギュレータ（定電圧電源回路）、チャージポンプ、ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバ、マイコン、ＰＷＭ制御回路、電源重畳多重送信回路、電源重畳多重受信回路を備える。レギュレータは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を基にロジック電源（例えば５Ｖ）を生成し、チャージポンプは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を、例えば１２Ｖ＋１０Ｖに昇圧する。ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバは、チャージポンプにより昇圧された電圧で、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５を駆動する。
【００５８】
マイコンは、レギュレータにより生成されたロジック電源、及び図示しない発振回路の発振周波数により動作し、電源重畳多重受信回路が受信した制御信号を解読して、ＰＷＭ制御回路に所定のデューティ比を指定する。ＰＷＭ制御回路は、指定されたデューティ比のゲート駆動用信号を生成する。ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバは、当該ゲート駆動用信号を基に、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５のゲート電極のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。なお、ＰＷＭ制御回路は、ランプ１３４ｂの調光制御等を行わない場合は設けなくてもよい。
【００５９】
電源重畳多重送信回路は、マイコンにより生成された制御信号を変調し、電源線に重畳して送信する。例えば、断線等が発生した場合には、ウォーニング信号をフロントＥＣＵ１００を介してメイン多重線に送信する。電源重畳多重受信回路は、電源線から自己宛ての制御信号を受信し、復調してマイコンに出力する。
【００６０】
フィルタ１３１ｅは、電源線に重畳されている制御信号を搬送している帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。フィルタ１３１ｅは、フィルタリングした帯域の信号を電源重畳受信回路に出力する。
【００６１】
ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５は、制御ＩＣ１３２ｃ内の図示しないＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバによりゲート電極がＯＮ／ＯＦＦ駆動される。ゲート電極がＯＮで、電源線からのバッテリ電源がランプ１３４ｂに供給され、ＯＦＦで、ランプ１３４ｂへのバッテリ電源の供給が遮断される。なお、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５には、保護回路を設けるとよい。
【００６２】
断線検出回路１３２ｄは、ランプ１３４ｂへ給電する電線の電圧を監視し、所定の閾値電圧と比較し、当該電線に断線が発生したか否かを検知する。検知結果は、制御ＩＣ１３２ｃ内の図示しないマイコンに出力される。
【００６３】
なお、ランプ１３４ｂに直接接続する電装コネクタの例として、電源重畳多重方式について説明したが、通信線方式でもよいことは、モータ１３４ａに直接接続する電装コネクタの例の説明と同様である。
【００６４】
図９は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観（通信線方式）を示す斜視図である。当該電装コネクタは、補機モジュール１４４に接続される電装コネクタ１４０の一例である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線、通信線の三本からなり、図示しない一端がフロントＥＣＵ１００のコネクタ端子にコネクタ接続されているワイヤーハーネスの他端のコネクタ（符号なし）が挿入されることで、フロントＥＣＵ１００とワイヤーハーネスを介してコネクタ接続される。電装コネクタ１４０と補機モジュール１４４との接続は、電装コネクタ１４０のソケット１７０と補機モジュール１４４が有する図示しないコネクタのピンとの嵌合結合により行われる。図９に示した電装コネクタ１４０の形状は、一例であり補機モジュール１４４に合わせて種々の形状がある。電装コネクタ１４０の内部には、ＩＣ（ＡＳＩＣ等）や半導体スイッチング素子を実装した電子基板が内蔵される。
【００６５】
図１０は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観（電源重畳多重方式）を示す斜視図である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線の二本からなり、図示しない一端がフロントＥＣＵ１００のコネクタ端子にコネクタ接続されているワイヤーハーネスの他端のコネクタ（符号なし）が挿入されることで、フロントＥＣＵ１００とワイヤーハーネスを介してコネクタ接続される。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。従来は補機モジュール１４４内の個々の電子部品にＥＣＵから配索したことから、十本程度の電線からなるワイヤーハーネスを必要としたところでも、本発明の電装コネクタを使用することにより、二本または三本に削減することができる。
【００６６】
図１は、本発明の実施形態におけるフロント電装システムの一構成例（電源重畳多重方式）を示す回路図である。当該フロント電装システムは、フロントＥＣＵ１００を備える。フロントＥＣＵ１００には、バッテリから電源を供給するための電源線、ＣＡＮ等のプロコトルで通信される車内ＬＡＮを構築しているメイン多重線、各種の補機、及び各種の補機を制御するためのセンサ・スイッチ類が接続される。
【００６７】
フロントＥＣＵ１００には、フロント補機としてヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、クリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ、及びフロントウォッシャモジュール１９４が接続される。フロントウォッシャモジュール１９４は、ウォッシャレベルセンサ１９４ａ、フロントウォッシャモータ１９４ｂを備える。
【００６８】
クリアランスランプ１７４ａＲＨと、コーナリングランプ１７４ｂＲＨは、補機モジュール化されている。左側も同様である。また、フロントＥＣＵ１００には、リア補機としてリアウォッシャ２５４が接続される。さらに、フロントＥＣＵ１００には、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃ、ホーンスイッチ１０４ｅ、及びフードカーテシスイッチ１０４ｆが接続されている。ここで、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、及びリアウォッシャ２５４の一部または全部は、仕向けやグレードにより設けなくてもよい。
【００６９】
図示しないバッテリまたはオルタネータからの電源を供給し、重畳された多重信号を伝達する電源線は、フロントＥＣＵ１００で分割される。分割された電源線の一つは、ヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨを介してヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨに接続される。さらに、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨを設ける場合は、ヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、及びフロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨを介してフロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨに接続される。
【００７０】
フロントＥＣＵ１００で分割された電源線の一つは、補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨ、及び補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ内のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨを介してコーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに接続される。さらに、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨを設ける場合は、補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨ、及びサイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨを介してサイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨに接続される。
【００７１】
フロントＥＣＵ１００で分割された電源線の一つは、フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０を介してフロントウォッシャモジュール１９４内のフロントウォッシャモータ１９４ｂに接続される。フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０は、ウォッシャレベルセンサ信号を電源線を介してフロントＥＣＵ１００からメイン多重線へ送信する。さらに、リアウォッシャ２５４を設ける場合は、フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０、及びリアウォッシャ用電装コネクタ２５０を介してリアウォッシャ２５４に接続される。
【００７２】
図２は、本発明の実施形態におけるフロント電装システムのフロントＥＣＵ１００の内部構成（電源重畳多重方式）を示すブロック図である。フロントＥＣＵ１００は、電源重畳多重用フィルタ回路１０５、メイン送受信手段としてのメイン多重送受信回路（トランシーバ）１０６、制御ＩＣ１０７、ＣＰＵ１０８、半導体リレー１０９、トランジスタＴＲ、及び入力インタフェースＩＦを内部に備える。
【００７３】
電源重畳多重用フィルタ回路１０５は、制御信号が重畳された電源線から、直流成分を遮断するカップリングコンデンサを介して、当該制御信号の搬送波周波数帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。メイン多重送受信回路１０６は、メイン多重線から制御信号を受信し、ＣＰＵ１０８に出力する。また、ＣＰＵ１０８から出力された制御信号をメイン多重線に送出する。
【００７４】
制御ＩＣ１０７は、図示しないレギュレータ（定電圧電源回路）、チャージポンプ、半導体リレー駆動ドライバ、ウォッチドッグタイマ回路、電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路を備える。制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路及び電源重畳多重受信回路はサブ送受信手段を構成している。
【００７５】
レギュレータは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を基にロジック電源（例えば５Ｖ）を生成し、チャージポンプは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を、例えば１２Ｖ＋１０Ｖに昇圧する。半導体リレー駆動ドライバは、チャージポンプにより昇圧された電圧で、半導体リレー１０９を駆動する。
【００７６】
ウォッチドッグタイマ回路は、一定時間間隔ごとにＣＰＵ１０８から初期値ＣＫ（例えば３０秒）をロードされ、カウントダウンを開始する。ＣＰＵ１０８からの初期値ＣＫのロードが停止し、０までカウントダウンすると、ＣＰＵ１０８に割り込み信号またはリセット信号ＲＳＴを出力する。
【００７７】
電源重畳多重送信回路は、ＣＰＵ１０８から入力される制御信号（送信データＴＸ−ＩＮ）を搬送波（ＴＸ−ＣＫ）に変調し、変調後の制御信号（送信データＴＸ−ＯＵＴ）を電源重畳多重用フィルタ回路１０５に出力する。電源重畳多重受信回路は、電源重畳多重用フィルタ回路１０５から入力される制御信号（受信データＲＸ−ＩＮ）を復調して、復調後の制御信号（受信データＲＸ−ＯＵＴ）をＣＰＵ１０８に出力する。
【００７８】
ＣＰＵ１０８は、制御ＩＣ１０７内のレギュレータにより生成されたロジック電源、及び図示しない発振回路の発振周波数により動作する。ＣＰＵ１０８は、メイン多重送受信回路１０６から入力される制御信号、制御ＩＣ１０７内の電源重畳多重受信回路から入力される制御信号、並びに入力インタフェースＩＦから入力されるホーンスイッチ信号及びフードカーテシスイッチ信号を解読する。そして、上記信号の宛先を特定する。
【００７９】
ＣＰＵ１０８は、特定した宛先がフロントＥＣＵ１００またはそれに付属する補機以外である場合は、制御信号をメイン多重送受信回路１０６に出力する。このとき、電源重畳多重受信回路から入力された制御信号をメイン多重送受信回路１０６に出力する場合は、通信プロトコルを低速プロトコル（例えばＬＩＮ）から高速プロトコル（例えばＣＡＮ）に変換する。
【００８０】
ＣＰＵ１０８は、特定した宛先が電装コネクタ１５０〜１９０、２５０である場合は、制御信号を制御ＩＣ１０７内の電源重畳多重送信回路に出力する。このとき、メイン多重送受信回路１０６から受信した制御信号を電源重畳多重送信回路で出力する場合は、通信プロトコルを高速通信用プロトコル（例えばＣＡＮ）から中低速通信用プロトコル（例えばＬＩＮ）に変換する。
【００８１】
ＣＰＵ１０８は、メイン多重送受信回路１０６からヘッドランプクリーナリレー１０４ｃのスイッチ信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）を受信した場合は、トランジスタＴＲのベースに駆動信号（ハイレベル信号／ローレベル信号）を印加する。また、ＣＰＵ１０８は、インタフェースＩＦからホーンスイッチ信号を受信した場合は、制御ＩＣ１０７内の半導体リレー駆動ドライバにホーンスイッチ信号を出力する。さらに、ＣＰＵ１０８は、スタンバイモードに移行すべきと判断した場合は、制御ＩＣ１０７にスタンバイ信号を出力する。
【００８２】
半導体リレー１０９は、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯへの電源供給をスイッチングするＭＯＳＦＥＴ等のパワースイッチングデバイスである。制御ＩＣ１０７内の半導体リレー駆動ドライバにより、そのトリガ用電極がＯＮ／ＯＦＦ制御される。トランジスタＴＲは、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃへの通電を制御するトランジスタであり、ＣＰＵ１０８からゲートにハイレベル信号が印加されると、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃに通電することができる。入力インタフェースＩＦは、ホーンスイッチ１０４ｅ、及びフードカーテシスイッチ１０４ｆからのホーススイッチ信号、及びフードカーテシスイッチ信号をＣＰＵ１０８に出力する。
【００８３】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００８４】
例えば、上述したフロント電装システムの説明は、電源重畳多重方式を採るものであった。この点、制御信号を電源線に重畳させず、専用通信線を用いて通信することも可能である。
【００８５】
また、フロントウォッシャモジュール１９４にフロントウォッシャモジュール用電装コネクタ１９０を接続する替わりに、フロントウォッシャモジュール１９４に電装コネクタ１９０に内蔵されている電子基板を搭載してもよい。さらに、クリアランス・コーナリングランプモジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに、クリアランス・コーナリングランプモジュール用電装コネクタ１７０を接続する替わりに、クリアランス・コーナリングランプモジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに電装コネクタ１７０に内蔵されている電子基板を搭載してもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１、１０又は１２記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットからサブバスラインにワイヤハーネスを介してコネクタ接続された負荷用電装コネクタが受信した制御信号を基に、負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている負荷系電子部品を負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段で駆動することにより、従来の集中制御を行うフロントＥＣＵ（電子制御ユニット）の機能を分散して個々の機能に標準化することができる。したがって、フロント関連の負荷電装品の増加・高機能化に対して、負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がそれらの変化を吸収することができ、他の負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段、フロント電子制御ユニット及びワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、従来フロントＥＣＵに内蔵されていた駆動制御手段を、負荷用電装コネクタに移したことにより、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化を実現し、発熱も抑えることができる。さらに、フロント電子制御ユニットが、制御信号のプロトコル変換を行って駆動制御手段に変換後の制御信号を送信することにより、メインバスラインとサブバスラインによる階層型ネットワークを構築することができる。例えば、メインバスラインにハイスペックな伝送媒体を用い、サブバスラインに低コストな伝送媒体を使用することにより、必要な通信速度を確保しながら低コスト化することができる。さらにまた、例えば、負荷系電子部品をＰＷＭ駆動する場合に、駆動制御手段から駆動することにより、ノイズの発生を最小限にすることができる。負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がコネクタ接続されている負荷系電子部品を直近から駆動することができることにより、上記効果を最大限に発揮させることができる。
【００８７】
したがって、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、モジュール化した複数の負荷系電子部品を、一つの電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００８８】
請求項３又は１１記載の発明によれば、請求項１、２または１０記載の発明の効果に加えて、負荷系電子部品、及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに結合した第２のモジュール用電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動及び監視することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００８９】
請求項４記載の発明によれば、請求項２または３記載の発明の効果に加えて、複数の負荷系電子部品をモジュール化した第１の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、複数の負荷系電子部品を駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、負荷系電子部品、及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、負荷系電子部品、及びセンサを駆動及び監視することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９１】
請求項６記載の発明によれば、請求項２または５記載の発明の効果に加えて、クリアランスランプ、及びコーナリングランプをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９２】
請求項７記載の発明によれば、請求項３または５記載の発明の効果に加えて、フロントウォッシャモータ、及びウォッシャレベルセンサをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９３】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明の効果に加えて、フロント電子制御ユニットと電装コネクタとが通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスにより接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９４】
請求項９記載の発明によれば、請求項４または５に記載の発明の効果に加えて、フロント電子制御ユニットと補機モジュールとが、通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスにより接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるフロント電装システムの一構成例（電源重畳多重方式）を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態におけるフロント電装システムのフロントＥＣＵ１００の内部構成（電源重畳多重方式）を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における電装コネクタの機能ブロック図である。
【図４】電源重畳多重方式を採用した場合の通信部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（通信線方式）の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における電装コネクタ（通信線方式）の概観を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態における電装コネクタ（電源重畳多重方式）の概観を示す斜視図である。
【図１１】従来技術におけるフロント電装システムの一構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１００ フロントＥＣＵ
１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ ホーン
１０４ｃ ヘッドランプクリーナリレー
１０４ｅ ホーンスイッチ
１０４ｆ フードカーテシスイッチ
１５０ＲＨ、１５０ＬＨ ヘッドランプ用電装コネクタ
１５４ＲＨ、１５４ＬＨ ヘッドランプ
１６０ＲＨ、１６０ＬＨ フロントフォグランプ用電装コネクタ
１６４ＲＨ、１６４ＬＨ フロントフォグランプ
１７０ＲＨ、１７０ＬＨ クリアランス・コーナリングスランプモジュール用電装コネクタ
１７４ＲＨ、１７４ＬＨ クリアランス・コーナリングスランプモジュール
１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ クリアランスランプ
１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ コーナリングランプ
１８０ＲＨ、１８０ＬＨ サイドマーカランプ用電装コネクタ
１８４ＲＨ、１８４ＬＨ サイドマーカランプ
１９０ フロントウォッシャモジュール用電装コネクタ
１９４ フロントウォッシャモジュール
１９４ａ ウォッシャレベルセンサ
１９４ｂ フロントウォッシャモータ
２５０ リアウォッシャ用電装コネクタ
２５４ リアウォッシャ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドランプ、ホーン、フロントウォッシャ等のフロント補機を制御するフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及びに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のフロント電装システムの一構成例を示す回路図である。フロントＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００には、バッテリから電源を供給するための電源線、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロコトルで通信される車内ＬＡＮ(Local Area Network)と接続するメイン多重線、各種のフロント補機、リア補機、センサ類、及びスイッチ類が接続される。
【０００３】
フロントＥＣＵ１００には、フロント補機として、ヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、クリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ、及びフロントウォッシャモータ１９４ｂがワイヤーハーネスにより接続される。また、リア補機としてリアウォッシャモータ２５４がワイヤーハーネスにより接続される。さらに、フロントＥＣＵ１００には、ホーンスイッチ１０４ｅ、フードカーテシスイッチ１０４ｆ、ウォッシャレベルセンサ１９４ａ、及びヘッドランプクリーナリレー１０４ｃがワイヤーハーネスにより接続される。
【０００４】
フロントＥＣＵ１００は、内部に図示しないＣＰＵ、スイッチ及びセンサ類から入力される信号を当該ＣＰＵに取り込むための入力インタフェース、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃに信号を出力するための出力インタフェース、並びに各種の補機に搭載されているランプ、モータ及びホーンを駆動するためのデバイス（半導体スイッチやメカリレー）を搭載している。
【０００５】
本発明に関連する従来技術として、本出願人は、特許文献１に車両の形態が違っていても基本となる主制御装置の共通化を図ることができると共にコストの削減が可能なオプション用ＬＡＮ接続ワイヤーハーネスを開示している。特許文献１は、サブＥＣＵからゲートワイヤーハーネスを介して車両電装品を制御している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８７６０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示した従来のフロント電装システムでは、そのフロントＥＣＵから各補機への駆動信号を夫々ワイヤーハーネスにより当該補機に伝達し、各種センサ及びスイッチ類からの信号も夫々ワイヤハーネスにより入力されるため、フロントＥＣＵのコネクタ極数が多くなり、ワイヤハーネスの本数も多かった。
【０００８】
したがって、フロント補機の仕様・機能が変更になると、フロントＥＣＵに接続しているワイヤーハーネスの変更が必要になり、ワイヤーハーネスの品種・品番も増加した。特に、フロント補機の機能が増加すると、回路数が増加し、ワイヤーハーネスも肥大化し、質量増を招いた。同時に、フロントＥＣＵも肥大化し、質量増（燃費・走行性能の悪化）、及び搭載性の悪化を招き、フロントＥＣＵに搭載されるソフトウェアも、肥大化した。これらにより、フロントＥＣＵ品番が増加し、延いては開発工数の増加、仕様追加・変更工数増加につながった。
【０００９】
また、フロントＥＣＵに多数の負荷駆動デバイス（半導体スイッチまたはメカリレー）が搭載されているため、その小型化が難しく、発熱の問題も発生した。
【００１０】
さらに、補機内のランプやモータ等をＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御で駆動した場合、そのランプやモータへのワイヤハーネスからノイズが発生するという問題もあった。例えば、ラジオのアンテナケーブル等に悪影響を及ぼしていた。
【００１１】
この点、特許文献１は、サブＥＣＵを設けることにより、これらの問題を改善している。本発明は、特許文献１をより発展させ、上記問題点を抜本的に解決する技術を開示する。
【００１２】
即ち、本発明の目的は、フロントＥＣＵの機能を分散して個々の機能に標準化し、また、ワイヤーハーネスの簡素化・省線化・軽量化、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化、及びフロントＥＣＵの低発熱化を大幅に実現することができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１３】
また本発明の目的は、フロント補機の機能変更（仕向・グレード等の仕様差）への対応が極めて容易に行うことができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１４】
さらに本発明の目的は、フロントＥＣＵからフロント補機へのワイヤーハーネスから発生するノイズを大幅に低減することができるフロント電装システム、フロント電装システム用電子制御ユニット及び電装コネクタを提供することである。
【００１５】
【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、請求項１記載の発明にかかるフロント電装システムは、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）と、該負荷系電子部品がコネクタ接続された負荷用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）と、前記車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、前記負荷用電装コネクタがワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるサブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインにコネクタ接続された前記負荷用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを有するフロント電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）とを備え、前記負荷用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有することを特徴としている。
また、請求項１０記載の発明にかかるフロント電装システム用電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）は、車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）がコネクタ接続された電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）がワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるサブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインにコネクタ接続された前記電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを備え、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記電装コネクタで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動させるようにしたことを特徴としている。
さらに、請求項１２記載の発明にかかる電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、フロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨ、サイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨ、リアウォッシャ用電装コネクタ２５０に対応する。）は、車両のメインバスライン（例えば、図１、図２の実施形態のメイン多重線（符号なし）に対応する。）に接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段（例えば、図２の実施形態のメイン多重線送受信回路１０６に対応する。）と、サブバスライン（例えば、図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン（符号なし）に対応する。）と、該サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段（例えば、図２の実施形態の制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路（符号なし）に対応する。）と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、リアウォッシャ２５４に対応する。）の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段（例えば、図２の実施形態のＣＰＵ１０８に対応する。）とを備えるフロント電装システム用電子制御ユニット（例えば、図１、図２の実施形態のフロントＥＣＵ１００に対応する。）の前記サブバスラインにワイヤハーネス（例えば、図９及び図１０の実施形態のワイヤーハーネス（符号なし）に対応する。）を介してコネクタ接続されるとともに前記負荷系電子部品がコネクタ接続され、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有することを特徴としている。
【００１６】
したがって、請求項１、１０又は１２記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットからサブバスラインにワイヤハーネスを介してコネクタ接続された負荷用電装コネクタが受信した制御信号を基に、負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている負荷系電子部品を負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段で駆動することにより、従来の集中制御を行うフロントＥＣＵ（電子制御ユニット）の機能を分散して個々の機能に標準化することができる。したがって、フロント関連の負荷電装品の増加・高機能化に対して、負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がそれらの変化を吸収することができ、他の負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段、フロント電子制御ユニット及びワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、従来フロントＥＣＵに内蔵されていた駆動制御手段を、負荷用電装コネクタに移したことにより、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化を実現し、発熱も抑えることができる。さらに、フロント電子制御ユニット１００が、制御信号のプロトコル変換を行って負荷用電装コネクタに変換後の制御信号を送信することにより、メインバスラインとサブバスラインによる階層型ネットワークを構築することができる。例えば、メインバスラインにハイスペックな伝送媒体を用い、サブバスラインに低コストな伝送媒体を使用することにより、必要な通信速度を確保しながら低コスト化することができる。さらにまた、例えば、負荷系電子部品をＰＷＭ駆動する場合に、駆動制御手段から駆動することにより、ノイズの発生を最小限にすることができる。負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がコネクタ接続されている負荷系電子部品を直近から駆動することができることにより、上記効果を最大限に発揮させることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに対応する。）を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュール（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに対応する。）がコネクタ接続された第１のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨに対応する。）をさらに備え、前記第１のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記複数の負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインにコネクタ接続された前記第１のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１のモジュール用電装コネクタの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第１のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動することを特徴としている。
【００１８】
したがって、請求項２記載の発明によれば、モジュール化した複数の負荷系電子部品を、一つの電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１または２記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）がコネクタ接続された第２のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０に対応する。）をさらに備え、前記第２のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２のモジュール用電装コネクタに接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第２のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動し、前記第２のモジュール用電装コネクタは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記コネクタ送受信手段から前記サブバスラインに送信し、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
また、請求項１１記載の発明にかかるフロント電装システム用電子制御ユニットは、請求項１０記載の発明において、前記サブバスラインには、負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）がコネクタされた第２のモジュール用電装コネクタ（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０に対応する。）がコネクタ接続され、前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記制御手段は、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記第２のモジュール用電装コネクタで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動させ、前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で前記サブバスラインに送信される前記第２のモジュール用電装コネクタの前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインから受信し、前記制御手段は、前記受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
【００２０】
したがって、請求項３または１１記載の発明によれば、負荷系電子部品及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに結合した第２のモジュール用電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動及び監視することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項２または３記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに対応する。）を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュール（例えば、図１の実施形態の補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに対応する。）をさらに備え、前記第１の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第１の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第１の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動することを特徴としている。
【００２２】
したがって、請求項４記載の発明によれば、複数の負荷系電子部品をモジュール化した第１の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、複数の負荷系電子部品を駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２３】
請求項５記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１または２記載の発明において、車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモータ１９４ｂに対応する。）及びセンサ（例えば、図１の実施形態のウォッシャレベルセンサ１９４ａに対応する。）で構成された第２の補機モジュール（例えば、図１の実施形態のフロントウォッシャモジュール１９４に対応する。）をさらに備え、前記第２の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段（例えば、図６、図７の実施形態の送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂに対応する。）と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段（例えば、図６、図７の実施形態のマイコン１３２ａに対応する。）とを有し、前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記第２の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記ジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動し、前記第２の補機モジュールは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記ジュール送受信手段から前記サブバスラインに送信し、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させることを特徴としている。
【００２４】
したがって、請求項５記載の発明によれば、負荷系電子部品及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、負荷系電子部品及びセンサを駆動及び監視することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２５】
請求項６記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項２または４記載の発明において、前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、クリアランスランプ、及びコーナリングランプであることを特徴としている。
【００２６】
したがって、請求項６記載の発明によれば、クリアランスランプ及びコーナリングランプをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２７】
請求項７記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項３または５記載の発明において、前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、フロントウォッシャモータであり、前記センサは、ウォッシャレベルセンサであることを特徴としている。
【００２８】
したがって、請求項７記載の発明によれば、フロントウォッシャモータ及びウォッシャレベルセンサをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００２９】
請求項８記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記電装コネクタと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されていることを特徴としている。
【００３０】
したがって、請求項８記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットと電装コネクタとが信号線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介してコネクタ接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００３１】
請求項９記載の発明にかかるフロント電装システムは、請求項４または５に記載の発明において、前記補機モジュールと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の通信ライン（図示なし）、電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースライン（例えば図２の実施形態のフロントＥＣＵ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースライン（例えば図８の実施形態の電装コネクタ内の電源ライン及びアースライン（図示なし）に対応する。）にそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されていることを特徴としている。
【００３２】
したがって、請求項９記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットと補機モジュールとが、通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介してコネクタ接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本発明の実施形態における電装コネクタの基本概念を示す機能ブロック図である。センサ１１４のコネクタに直接接続する電装コネクタ１１０は、内蔵している電子基板上に通信部１１１、制御部１１２、及びＩ／Ｏ部１１３を備えている。スイッチＳＷ１２４に直接接続する電装コネクタ１２０も、内蔵している電子基板上に通信部１２１、制御部１２２、及びＩ／Ｏ部１２３を備えている。負荷（ランプ、モータ等）１３４に直接接続する電装コネクタ１３０は、内蔵している電子基板上に通信部１３１、制御部１３２、及び駆動部１３３を備えている。補機モジュール１４４に直接接続する電装コネクタ１４０は、内蔵している電子基板上に通信部１４１、制御部１４２、Ｉ／Ｏ部１４３ａ、及び駆動部１４３ｂを備えている。
【００３４】
補機モジュール１４４は、車両の基本機能以外の機能を実現する補機（例えば、フロントウォッシャ等）をモジュール化したものであり、複数の電子部品により構成される。例えば、フロントウォッシャを実現する補機モジュールは、少なくともモータ、センサを備える。また、補機モジュール１４４は、コーナリングランプとクリアランスランプといったように複数の補機をモジュール化したものでもよい。当該補機モジュールは、少なくとも二つのランプを備える。
【００３５】
このように、補機モジュール１４４は、複数の電子部品（モータ、ランプ、ホーン、ヒータ、スイッチ、センサ等）を種々組み合わせて構成される。これらの電子部品の内、スイッチ及びセンサ類は、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａと接続され、制御部１４２により監視される。また、上記電子部品の内、モータ、ランプ等の負荷は、電装コネクタ１４０の駆動部１４３ｂと接続され、駆動される。ここで、電装コネクタ１４０のＩ／Ｏ部１４３ａは、補機モジュール１４４内にセンサやスイッチ類が存在しない場合は必要ない。
【００３６】
各電装コネクタの通信部１１１〜１４１は、他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムと通信するために、通信線または電源線を利用して制御信号のやり取りを行う。通信プロトコルは、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等を使用するとよい。また、ＬＩＮからゲートウェイ装置を介してＣＡＮ(Control Area Network)上の機器、及びその先のＬＩＮ上の機器と通信することも可能である。
【００３７】
制御部１１２は、負荷１３４の状態を監視しているセンサや温度センサ等のセンサ１１４のセンサ信号をＩ／Ｏ部１１３を介して受信する。制御部１１２は、受信したセンサ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１１１に出力する。
【００３８】
制御部１２２は、ユーザによりスイッチＳＷ１２４がＯＮ／ＯＦＦされると、そのＯＮ／ＯＦＦ信号をＩ／Ｏ部１２３を介して受信する。制御部１２２は、受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１２１に出力する。
【００３９】
制御部１３２は、通信部１３１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷１３４を駆動するための制御信号を受信する。制御部１３２は、受信した制御信号に基づき、負荷１３４を駆動するための駆動部１３３を制御する。駆動部１３３は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によりランプやモータやホーン等の負荷１３４を駆動する。また、モータの速度を調整するといった、負荷１３４のＰＷＭ制御も可能である。
【００４０】
制御部１４２は、補機モジュール１４４内に、センサやスイッチが存在するときはＩ／Ｏ部１４３ａを介してセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号を受信する。制御部１４２は、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内の負荷用の信号であれば、駆動部１４３ｂに指示して当該負荷を駆動する。また、受信したセンサ信号やＯＮ／ＯＦＦ信号が同一補機モジュール１４４内に存在しない負荷用の信号であれば、受信したセンサやＯＮ／ＯＦＦ信号に、送信すべき他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器のアドレスを付す等の加工を施し、制御信号として通信部１４１に出力する。
【００４１】
また、制御部１４２は、補機モジュール１４４内に負荷が存在するときは通信部１４１を介して他の電装コネクタ、ＥＣＵ、または他のシステムの機器から負荷を駆動するための制御信号を受信する。制御部１４２は、受信した制御信号に基づき、当該負荷を駆動するための駆動部１４３ｂを制御する。
【００４２】
夫々の電装コネクタ１１０〜１４０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。電装コネクタ１１０〜１４０は、センサ１１４、スイッチＳＷ１２４、負荷１３４、及び補機モジュール１４４と直接接続しているため、電源とアースのジョイントを電装コネクタ１１０〜１４０の内蔵している電子基板で吸収している。夫々の電装コネクタ１１０〜１４０の通信部１１１〜１４１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、通信線は必要ない。その場合、通信部１１１〜１４１は、電源線と接続する。
【００４３】
ここで、電源重畳多重方式について説明すると、電源重畳多重方式とは、電源線に通信を重畳させることで専用通信線なしで信号を伝送する方式である。図４は、電源重畳多重方式を採用した場合の通信部１１１の内部構成を示すブロック図である。当該通信部１１１は、送信回路１１１ａ、受信回路１１１ｂ、及び重畳回路１１１ｃを備える。送信回路１１１ａ、受信回路１１１ｂは、コネクタ送受信手段を構成している。
【００４４】
送信回路１１１ａは、制御部１１２から入力されたパルス状の送信データを、例えばＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調して、重畳回路１１１ｃに出力する。重畳回路１１１ｃは、送信回路１１１ａから入力された変調後の信号を電源線に重畳する。また、重畳回路１１１ｃは、電源線に重畳された通信信号を分離して、受信回路１１１ｂに出力する。受信回路１１１ｂは、重畳回路１１１ｃから入力された信号を復調し、パルス状のディジタル信号を受信データとして制御部１１２に出力する。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。本実施形態における補機モジュール１５０は、内蔵している電子基板上に、通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、及び駆動部１５３ｂを備えている。補機モジュール１５０は、電源線（バッテリーライン＋Ｂ）、ＧＮＤ線と接続している。補機モジュール１５０の通信部１５１は、通信線と接続している。ここで、通信に電源重畳多重方式を採用した場合は、この通信線は必要ない。
【００４６】
なお、補機モジュール１５０に内蔵されている電子基板上の通信部１５１、制御部１５２、Ｉ／Ｏ部１５３ａ、及び駆動部１５３ｂの機能は、電装コネクタ１４０に内蔵されているそれらの機能と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（通信線方式）の一例を示す図である。負荷１３４がモータ１３４ａである場合に、モータ１３４ａに直接接続する電装コネクタの例を説明する。回路構成は、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、及びＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。なお、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂは、回路構成が電装コネクタの場合、コネクタ送受信手段を、補機モジュールの場合、モジュール送受信手段をそれぞれ構成する。
【００４８】
バッテリ電源を供給する電源線は、制御ＩＣ１３２ｂ、Ｈブリッジ回路１３３にバッテリ電源を供給している。送信回路１３１ａは、マイコン１３２ａから入力されたパルス状のディジタル信号を変調して通信線に送出する。受信回路１３１ｂは、通信線から自己宛ての制御信号を受信し、復調してマイコン１３２ａに出力する。
【００４９】
制御ＩＣ１３２ｂは、ＭＯＳ１とＭＯＳ３を駆動する図示しないハイサイドＭＯＳドライバ、当該ハイサイドＭＯＳドライバに供給する電圧を昇圧するための図示しないチャージポンプ、ＭＯＳ２とＭＯＳ４を駆動する図示しないローサイドＭＯＳドライバを備えており、モータ１３４ａの正逆転制御を行う。ここで、図中の制御ＩＣ１３２ｂに送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂを組み込んでＩＣ化してもよいし、さらに、マイコン１３２ａを組み込んでＩＣ化してもよい。
【００５０】
マイコン１３２ａは、受信回路１３１ｂから入力された制御信号を解読して、上記ハイサイドＭＯＳドライバ、上記ローサイドＭＯＳドライバに制御信号を出力する。また、マイコン１３２ａは、他の電装コネクタやＥＣＵに制御信号を送信する必要がある場合は、当該制御信号を送信回路１３１ａに出力する。
【００５１】
Ｈブリッジ回路１３３を構成するＭＯＳ１及びＭＯＳ４がＯＮ、ＭＯＳ２及びＭＯＳ３がＯＦＦのとき、モータ１３４ａが正転する。ＭＯＳ２及びＭＯＳ３がＯＮ、ＭＯＳ１及びＭＯＳ４がＯＦＦのとき、モータ１３４ａが逆転する。したがって、上記ハイサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＮし、ＭＯＳ３をＯＦＦする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ１をＯＦＦし、ＭＯＳ３をＯＮする。上記ローサイドＭＯＳドライバは、モータ１３４ａを正転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＦＦし、ＭＯＳ４をＯＮする。モータ１３４ａを逆転させる場合は、ＭＯＳ２をＯＮし、ＭＯＳ４をＯＦＦする。
【００５２】
モータ１３４ａの速度制御が必要な場合は、制御ＩＣ１３２ｂ内に図示しないＰＷＭ制御回路を設ける。当該ＰＷＭ制御回路は、上記ハイサイドＭＯＳドライバ及び上記ローサイドＭＯＳドライバの前段に設けられ、任意のデューティ比のＰＷＭ波形を上記ハイサイドＭＯＳドライバ及び上記ローサイドＭＯＳドライバに出力する。
【００５３】
図７は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。図７に示す電装コネクタは、送信回路１３１ａ、受信回路１３１ｂ、フィルタ１３１ｄ、マイコン１３２ａ、制御ＩＣ１３２ｂ、及びＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ１〜４）から構成されるＨブリッジ回路１３３を備える。
【００５４】
フィルタ１３１ｄは、電源線に重畳されている制御信号を搬送している帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。フィルタ１３１ｄは、フィルタリングした帯域の信号を受信回路１３１ｂに出力する。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
図８は、本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。負荷１３４がランプ１３４ｂである場合に、ランプ１３４ｂに直接接続する電装コネクタの例を説明する。図８に示す電装コネクタは、制御ＩＣ１３２ｃ、フィルタ１３１ｅ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５、及び断線検出回路１３２ｄを備える。
【００５６】
フロントＥＣＵ１００から直接、または他の電装コネクタを介して配索される電源線は、制御ＩＣ１３２ｃ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５の電源ラインにバッテリ電源を供給している。また、電源線は、図示しないカップリングコンデンサを介してフィルタ１３１ｅにも接続され、重畳されている制御信号を制御ＩＣ１３２ｃに伝達する。電源線は、さらに他の電装コネクタに電源供給、または制御信号伝達を行う必要がある場合は、当該電装コネクタにまで配索される。ＧＮＤ線は、ランプ１３４ｂ及び制御ＩＣ１３２ｃのアースラインを、直接、または他の電装コネクタを経由してアースに接続する。
【００５７】
制御ＩＣ１３２ｃは、図示しないレギュレータ（定電圧電源回路）、チャージポンプ、ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバ、マイコン、ＰＷＭ制御回路、電源重畳多重送信回路、電源重畳多重受信回路を備える。レギュレータは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を基にロジック電源（例えば５Ｖ）を生成し、チャージポンプは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を、例えば１２Ｖ＋１０Ｖに昇圧する。ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバは、チャージポンプにより昇圧された電圧で、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５を駆動する。
【００５８】
マイコンは、レギュレータにより生成されたロジック電源、及び図示しない発振回路の発振周波数により動作し、電源重畳多重受信回路が受信した制御信号を解読して、ＰＷＭ制御回路に所定のデューティ比を指定する。ＰＷＭ制御回路は、指定されたデューティ比のゲート駆動用信号を生成する。ＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバは、当該ゲート駆動用信号を基に、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５のゲート電極のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。なお、ＰＷＭ制御回路は、ランプ１３４ｂの調光制御等を行わない場合は設けなくてもよい。
【００５９】
電源重畳多重送信回路は、マイコンにより生成された制御信号を変調し、電源線に重畳して送信する。例えば、断線等が発生した場合には、ウォーニング信号をフロントＥＣＵ１００を介してメイン多重線に送信する。電源重畳多重受信回路は、電源線から自己宛ての制御信号を受信し、復調してマイコンに出力する。
【００６０】
フィルタ１３１ｅは、電源線に重畳されている制御信号を搬送している帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。フィルタ１３１ｅは、フィルタリングした帯域の信号を電源重畳受信回路に出力する。
【００６１】
ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５は、制御ＩＣ１３２ｃ内の図示しないＭＯＳＦＥＴ駆動ドライバによりゲート電極がＯＮ／ＯＦＦ駆動される。ゲート電極がＯＮで、電源線からのバッテリ電源がランプ１３４ｂに供給され、ＯＦＦで、ランプ１３４ｂへのバッテリ電源の供給が遮断される。なお、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＭＯＳ５には、保護回路を設けるとよい。
【００６２】
断線検出回路１３２ｄは、ランプ１３４ｂへ給電する電線の電圧を監視し、所定の閾値電圧と比較し、当該電線に断線が発生したか否かを検知する。検知結果は、制御ＩＣ１３２ｃ内の図示しないマイコンに出力される。
【００６３】
なお、ランプ１３４ｂに直接接続する電装コネクタの例として、電源重畳多重方式について説明したが、通信線方式でもよいことは、モータ１３４ａに直接接続する電装コネクタの例の説明と同様である。
【００６４】
図９は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観（通信線方式）を示す斜視図である。当該電装コネクタは、補機モジュール１４４に接続される電装コネクタ１４０の一例である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線、通信線の三本からなり、図示しない一端がフロントＥＣＵ１００のコネクタ端子にコネクタ接続されているワイヤーハーネスの他端のコネクタ（符号なし）が挿入されることで、フロントＥＣＵ１００とワイヤーハーネスを介してコネクタ接続される。電装コネクタ１４０と補機モジュール１４４との接続は、電装コネクタ１４０のソケット１７０と補機モジュール１４４が有する図示しないコネクタのピンとの嵌合結合により行われる。図９に示した電装コネクタ１４０の形状は、一例であり補機モジュール１４４に合わせて種々の形状がある。電装コネクタ１４０の内部には、ＩＣ（ＡＳＩＣ等）や半導体スイッチング素子を実装した電子基板が内蔵される。
【００６５】
図１０は、本発明の実施形態における電装コネクタの概観（電源重畳多重方式）を示す斜視図である。電装コネクタ１４０は、ソケット１６０を備え、このソケット１６０に電源線、ＧＮＤ線の二本からなり、図示しない一端がフロントＥＣＵ１００のコネクタ端子にコネクタ接続されているワイヤーハーネスの他端のコネクタ（符号なし）が挿入されることで、フロントＥＣＵ１００とワイヤーハーネスを介してコネクタ接続される。その他の要素は、通信線方式の場合と同様であるため、説明を省略する。従来は補機モジュール１４４内の個々の電子部品にＥＣＵから配索したことから、十本程度の電線からなるワイヤーハーネスを必要としたところでも、本発明の電装コネクタを使用することにより、二本または三本に削減することができる。
【００６６】
図１は、本発明の実施形態におけるフロント電装システムの一構成例（電源重畳多重方式）を示す回路図である。当該フロント電装システムは、フロントＥＣＵ１００を備える。フロントＥＣＵ１００には、バッテリから電源を供給するための電源線、ＣＡＮ等のプロコトルで通信される車内ＬＡＮを構築しているメイン多重線、各種の補機、及び各種の補機を制御するためのセンサ・スイッチ類が接続される。
【００６７】
フロントＥＣＵ１００には、フロント補機としてヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨ、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、クリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ、コーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ、及びフロントウォッシャモジュール１９４が接続される。フロントウォッシャモジュール１９４は、ウォッシャレベルセンサ１９４ａ、フロントウォッシャモータ１９４ｂを備える。
【００６８】
クリアランスランプ１７４ａＲＨと、コーナリングランプ１７４ｂＲＨは、補機モジュール化されている。左側も同様である。また、フロントＥＣＵ１００には、リア補機としてリアウォッシャ２５４が接続される。さらに、フロントＥＣＵ１００には、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃ、ホーンスイッチ１０４ｅ、及びフードカーテシスイッチ１０４ｆが接続されている。ここで、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨ、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨ、及びリアウォッシャ２５４の一部または全部は、仕向けやグレードにより設けなくてもよい。
【００６９】
図示しないバッテリまたはオルタネータからの電源を供給し、重畳された多重信号を伝達する電源線は、フロントＥＣＵ１００で分割される。分割された電源線の一つは、ヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨを介してヘッドランプ１５４ＲＨ、１５４ＬＨに接続される。さらに、フロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨを設ける場合は、ヘッドランプ用電装コネクタ１５０ＲＨ、１５０ＬＨ、及びフロントフォグランプ用電装コネクタ１６０ＲＨ、１６０ＬＨを介してフロントフォグランプ１６４ＲＨ、１６４ＬＨに接続される。
【００７０】
フロントＥＣＵ１００で分割された電源線の一つは、補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨ、及び補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ内のクリアランスランプ１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨを介してコーナリングランプ１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨに接続される。さらに、サイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨを設ける場合は、補機モジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨ用電装コネクタ１７０ＲＨ、１７０ＬＨ、及びサイドマーカランプ用電装コネクタ１８０ＲＨ、１８０ＬＨを介してサイドマーカランプ１８４ＲＨ、１８４ＬＨに接続される。
【００７１】
フロントＥＣＵ１００で分割された電源線の一つは、フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０を介してフロントウォッシャモジュール１９４内のフロントウォッシャモータ１９４ｂに接続される。フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０は、ウォッシャレベルセンサ信号を電源線を介してフロントＥＣＵ１００からメイン多重線へ送信する。さらに、リアウォッシャ２５４を設ける場合は、フロントウォッシャモジュール１９４用電装コネクタ１９０、及びリアウォッシャ用電装コネクタ２５０を介してリアウォッシャ２５４に接続される。
【００７２】
図２は、本発明の実施形態におけるフロント電装システムのフロントＥＣＵ１００の内部構成（電源重畳多重方式）を示すブロック図である。フロントＥＣＵ１００は、電源重畳多重用フィルタ回路１０５、メイン送受信手段としてのメイン多重送受信回路（トランシーバ）１０６、制御ＩＣ１０７、ＣＰＵ１０８、半導体リレー１０９、トランジスタＴＲ、及び入力インタフェースＩＦを内部に備える。
【００７３】
電源重畳多重用フィルタ回路１０５は、制御信号が重畳された電源線から、直流成分を遮断するカップリングコンデンサを介して、当該制御信号の搬送波周波数帯域をフィルタリングするバンドパスフィルタである。メイン多重送受信回路１０６は、メイン多重線から制御信号を受信し、ＣＰＵ１０８に出力する。また、ＣＰＵ１０８から出力された制御信号をメイン多重線に送出する。
【００７４】
制御ＩＣ１０７は、図示しないレギュレータ（定電圧電源回路）、チャージポンプ、半導体リレー駆動ドライバ、ウォッチドッグタイマ回路、電源重畳多重送信回路、及び電源重畳多重受信回路を備える。制御ＩＣ１０７が備える電源重畳多重送信回路及び電源重畳多重受信回路はサブ送受信手段を構成している。
【００７５】
レギュレータは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を基にロジック電源（例えば５Ｖ）を生成し、チャージポンプは、電源線から供給されるバッテリ電源（例えば１２Ｖ）を、例えば１２Ｖ＋１０Ｖに昇圧する。半導体リレー駆動ドライバは、チャージポンプにより昇圧された電圧で、半導体リレー１０９を駆動する。
【００７６】
ウォッチドッグタイマ回路は、一定時間間隔ごとにＣＰＵ１０８から初期値ＣＫ（例えば３０秒）をロードされ、カウントダウンを開始する。ＣＰＵ１０８からの初期値ＣＫのロードが停止し、０までカウントダウンすると、ＣＰＵ１０８に割り込み信号またはリセット信号ＲＳＴを出力する。
【００７７】
電源重畳多重送信回路は、ＣＰＵ１０８から入力される制御信号（送信データＴＸ−ＩＮ）を搬送波（ＴＸ−ＣＫ）に変調し、変調後の制御信号（送信データＴＸ−ＯＵＴ）を電源重畳多重用フィルタ回路１０５に出力する。電源重畳多重受信回路は、電源重畳多重用フィルタ回路１０５から入力される制御信号（受信データＲＸ−ＩＮ）を復調して、復調後の制御信号（受信データＲＸ−ＯＵＴ）をＣＰＵ１０８に出力する。
【００７８】
ＣＰＵ１０８は、制御ＩＣ１０７内のレギュレータにより生成されたロジック電源、及び図示しない発振回路の発振周波数により動作する。ＣＰＵ１０８は、メイン多重送受信回路１０６から入力される制御信号、制御ＩＣ１０７内の電源重畳多重受信回路から入力される制御信号、並びに入力インタフェースＩＦから入力されるホーンスイッチ信号及びフードカーテシスイッチ信号を解読する。そして、上記信号の宛先を特定する。
【００７９】
ＣＰＵ１０８は、特定した宛先がフロントＥＣＵ１００またはそれに付属する補機以外である場合は、制御信号をメイン多重送受信回路１０６に出力する。このとき、電源重畳多重受信回路から入力された制御信号をメイン多重送受信回路１０６に出力する場合は、通信プロトコルを低速プロトコル（例えばＬＩＮ）から高速プロトコル（例えばＣＡＮ）に変換する。
【００８０】
ＣＰＵ１０８は、特定した宛先が電装コネクタ１５０〜１９０、２５０である場合は、制御信号を制御ＩＣ１０７内の電源重畳多重送信回路に出力する。このとき、メイン多重送受信回路１０６から受信した制御信号を電源重畳多重送信回路で出力する場合は、通信プロトコルを高速通信用プロトコル（例えばＣＡＮ）から中低速通信用プロトコル（例えばＬＩＮ）に変換する。
【００８１】
ＣＰＵ１０８は、メイン多重送受信回路１０６からヘッドランプクリーナリレー１０４ｃのスイッチ信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）を受信した場合は、トランジスタＴＲのベースに駆動信号（ハイレベル信号／ローレベル信号）を印加する。また、ＣＰＵ１０８は、インタフェースＩＦからホーンスイッチ信号を受信した場合は、制御ＩＣ１０７内の半導体リレー駆動ドライバにホーンスイッチ信号を出力する。さらに、ＣＰＵ１０８は、スタンバイモードに移行すべきと判断した場合は、制御ＩＣ１０７にスタンバイ信号を出力する。
【００８２】
半導体リレー１０９は、ホーン１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯへの電源供給をスイッチングするＭＯＳＦＥＴ等のパワースイッチングデバイスである。制御ＩＣ１０７内の半導体リレー駆動ドライバにより、そのトリガ用電極がＯＮ／ＯＦＦ制御される。トランジスタＴＲは、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃへの通電を制御するトランジスタであり、ＣＰＵ１０８からゲートにハイレベル信号が印加されると、ヘッドランプクリーナリレー１０４ｃに通電することができる。入力インタフェースＩＦは、ホーンスイッチ１０４ｅ、及びフードカーテシスイッチ１０４ｆからのホーススイッチ信号、及びフードカーテシスイッチ信号をＣＰＵ１０８に出力する。
【００８３】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００８４】
例えば、上述したフロント電装システムの説明は、電源重畳多重方式を採るものであった。この点、制御信号を電源線に重畳させず、専用通信線を用いて通信することも可能である。
【００８５】
また、フロントウォッシャモジュール１９４にフロントウォッシャモジュール用電装コネクタ１９０を接続する替わりに、フロントウォッシャモジュール１９４に電装コネクタ１９０に内蔵されている電子基板を搭載してもよい。さらに、クリアランス・コーナリングランプモジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに、クリアランス・コーナリングランプモジュール用電装コネクタ１７０を接続する替わりに、クリアランス・コーナリングランプモジュール１７４ＲＨ、１７４ＬＨに電装コネクタ１７０に内蔵されている電子基板を搭載してもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１、１０又は１２記載の発明によれば、フロント電子制御ユニットからサブバスラインにワイヤハーネスを介してコネクタ接続された負荷用電装コネクタが受信した制御信号を基に、負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている負荷系電子部品を負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段で駆動することにより、従来の集中制御を行うフロントＥＣＵ（電子制御ユニット）の機能を分散して個々の機能に標準化することができる。したがって、フロント関連の負荷電装品の増加・高機能化に対して、負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がそれらの変化を吸収することができ、他の負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段、フロント電子制御ユニット及びワイヤーハーネスへの影響を最小限にすることができる。また、従来フロントＥＣＵに内蔵されていた駆動制御手段を、負荷用電装コネクタに移したことにより、フロントＥＣＵの簡素化・小型化・軽量化を実現し、発熱も抑えることができる。さらに、フロント電子制御ユニットが、制御信号のプロトコル変換を行って駆動制御手段に変換後の制御信号を送信することにより、メインバスラインとサブバスラインによる階層型ネットワークを構築することができる。例えば、メインバスラインにハイスペックな伝送媒体を用い、サブバスラインに低コストな伝送媒体を使用することにより、必要な通信速度を確保しながら低コスト化することができる。さらにまた、例えば、負荷系電子部品をＰＷＭ駆動する場合に、駆動制御手段から駆動することにより、ノイズの発生を最小限にすることができる。負荷用電装コネクタが有する駆動制御手段がコネクタ接続されている負荷系電子部品を直近から駆動することができることにより、上記効果を最大限に発揮させることができる。
【００８７】
したがって、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、モジュール化した複数の負荷系電子部品を、一つの電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００８８】
請求項３又は１１記載の発明によれば、請求項１、２または１０記載の発明の効果に加えて、負荷系電子部品、及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに結合した第２のモジュール用電装コネクタに搭載された一つの駆動制御手段で駆動及び監視することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００８９】
請求項４記載の発明によれば、請求項２または３記載の発明の効果に加えて、複数の負荷系電子部品をモジュール化した第１の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、複数の負荷系電子部品を駆動することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９０】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、負荷系電子部品、及びセンサをモジュール化した第２の補機モジュールに一つの駆動制御手段を搭載して、負荷系電子部品、及びセンサを駆動及び監視することにより、さらにワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９１】
請求項６記載の発明によれば、請求項２または５記載の発明の効果に加えて、クリアランスランプ、及びコーナリングランプをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９２】
請求項７記載の発明によれば、請求項３または５記載の発明の効果に加えて、フロントウォッシャモータ、及びウォッシャレベルセンサをモジュール化することにより、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９３】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明の効果に加えて、フロント電子制御ユニットと電装コネクタとが通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスにより接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【００９４】
請求項９記載の発明によれば、請求項４または５に記載の発明の効果に加えて、フロント電子制御ユニットと補機モジュールとが、通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、通信を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスにより接続されており、ワイヤーハーネスを簡素化・省線化・軽量化することができる。また、フロントＥＣＵのコネクタ端子数も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるフロント電装システムの一構成例（電源重畳多重方式）を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態におけるフロント電装システムのフロントＥＣＵ１００の内部構成（電源重畳多重方式）を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における電装コネクタの機能ブロック図である。
【図４】電源重畳多重方式を採用した場合の通信部の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における補機モジュールの基本概念を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（通信線方式）の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における電装コネクタまたは補機モジュールに内蔵される電子基板上の回路構成（電源重畳多重方式）の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における電装コネクタ（通信線方式）の概観を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態における電装コネクタ（電源重畳多重方式）の概観を示す斜視図である。
【図１１】従来技術におけるフロント電装システムの一構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１００ フロントＥＣＵ
１０４ａＨＩ、１０４ｂＬＯ ホーン
１０４ｃ ヘッドランプクリーナリレー
１０４ｅ ホーンスイッチ
１０４ｆ フードカーテシスイッチ
１５０ＲＨ、１５０ＬＨ ヘッドランプ用電装コネクタ
１５４ＲＨ、１５４ＬＨ ヘッドランプ
１６０ＲＨ、１６０ＬＨ フロントフォグランプ用電装コネクタ
１６４ＲＨ、１６４ＬＨ フロントフォグランプ
１７０ＲＨ、１７０ＬＨ クリアランス・コーナリングスランプモジュール用電装コネクタ
１７４ＲＨ、１７４ＬＨ クリアランス・コーナリングスランプモジュール
１７４ａＲＨ、１７４ａＬＨ クリアランスランプ
１７４ｂＲＨ、１７４ｂＬＨ コーナリングランプ
１８０ＲＨ、１８０ＬＨ サイドマーカランプ用電装コネクタ
１８４ＲＨ、１８４ＬＨ サイドマーカランプ
１９０ フロントウォッシャモジュール用電装コネクタ
１９４ フロントウォッシャモジュール
１９４ａ ウォッシャレベルセンサ
１９４ｂ フロントウォッシャモータ
２５０ リアウォッシャ用電装コネクタ
２５４ リアウォッシャ
Claims (12)
- 車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品と、
該負荷系電子部品がコネクタ接続された負荷用電装コネクタと、
前記車両のメインバスラインに接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段と、前記負荷用電装コネクタがワイヤハーネスを介してコネクタ接続されるサブバスラインと、該サブバスラインにコネクタ接続された前記負荷用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷用電装コネクタにコネクタ接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段とを有するフロント電子制御ユニットとを備え、
前記負荷用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有する
ことを特徴とするフロント電装システム。 - 車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュールがコネクタ接続された第１のモジュール用電装コネクタをさらに備え、
前記第１のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記複数の負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有し、
前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインにコネクタ接続された前記第１のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１のモジュール用電装コネクタの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、
前記第１のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動する
ことを特徴とする請求項１記載のフロント電装システム。 - 車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品及びセンサで構成された第２の補機モジュールがコネクタ接続された第２のモジュール用電装コネクタをさらに備え、
前記第２のモジュール用電装コネクタが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有し、
前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２のモジュール用電装コネクタに接続されている前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、
前記第２のモジュール用電装コネクタの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記複数の負荷系電子部品を駆動し、
前記第２のモジュール用電装コネクタは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記コネクタ送受信手段から前記サブバスラインに送信し、
前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させる
ことを特徴とする請求項１または２記載のフロント電装システム。 - 車両のフロントに設けられるランプ等の複数の負荷系電子部品を種々組み合わせて構成された第１の補機モジュールをさらに備え、
前記第１の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有し、
前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第１の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、
前記第１の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動する
ことを特徴とする請求項１記載のフロント電装システム。 - 車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品及びセンサで構成された第２の補機モジュールをさらに備え、
前記第２の補機モジュールが、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うモジュール送受信手段と、該モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有し、
前記フロント電子制御ユニットの前記サブ送受信手段が、前記サブバスラインに接続された前記第２の補機モジュールとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、
前記第２の補機モジュールの前記駆動制御手段が、前記モジュール送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動し、
前記第２の補機モジュールは、前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記モジュール送受信手段から前記サブバスラインに送信し、
前記フロント電子制御ユニットの前記制御手段が、前記サブ送受信手段により前記サブバスラインから受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させる
ことを特徴とする請求項１または２記載のフロント電装システム。 - 前記第１の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、クリアランスランプ、及びコーナリングランプである、
ことを特徴とする請求項２または４記載のフロント電装システム。 - 前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品は、フロントウォッシャモータであり、前記センサは、ウォッシャレベルセンサである、
ことを特徴とする請求項３または５記載のフロント電装システム。 - 前記電装コネクタと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続され、他端が前記電装コネクタ内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のフロント電装システム。 - 前記補機モジュールと前記フロント電子制御ユニットとは、一端が前記フロント電子制御ユニット内の前記サブバスライン、電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ライン、電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続される通信線、電源線及びＧＮＤ線とからなるワイヤハーネス、又は、一端が前記フロント電子制御ユニット内の電源ラインで形成された前記サブバスライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続され、他端が前記補機モジュール内の前記送受信手段に接続された通信ラインを兼ねた電源ライン及びアースラインにそれぞれコネクタ接続される通信線を兼ねた電源線とＧＮＤ線とからなるワイヤハーネスを介して相互に接続されている
ことを特徴とする請求項４又は５記載のフロント電装システム。 - 車両のメインバスラインに接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段と、
車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品がコネクタ接続された電装コネクタがワイヤハーネスを介してコネクタ接続されるサブバスラインと、
該サブバスラインにコネクタ接続された前記電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段と、
前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段とを備え、
前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記電装コネクタ又は前記補機モジュールで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動させるようにした
ことを特徴とするフロント電装システム用電子制御ユニット。 - 前記サブバスラインには、負荷系電子部品及びセンサで構成された第２の補機モジュールがコネクタ接続された第２のモジュール用電装コネクタがコネクタ接続され、
前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインに接続された前記第２のモジュール用電装コネクタとの間で前記サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行い、
前記制御手段は、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させ、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信した前記制御信号を前記第２のモジュール用電装コネクタで受信させ、前記受信した制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記第２の補機モジュールの前記負荷系電子部品を駆動させ、
前記サブ送受信手段は、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で前記サブバスラインに送信される前記第２のモジュール用電装コネクタの前記センサからのセンサ信号を前記サブバスラインから受信し、
前記制御手段は、前記受信した前記センサ信号を前記メインバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記メイン送受信手段から前記メインバスラインに送信させる
ことを特徴とする請求項１０記載のフロント電装システム用電子制御ユニット。 - 車両のメインバスラインに接続され、前記メインバスラインの通信プロトコルにより前記メインバスラインに接続された他の電子制御ユニットとの間で送受信を行うメイン送受信手段と、サブバスラインと、該サブバスラインの通信プロトコルにより送受信を行うサブ送受信手段と、前記メイン送受信手段が前記メインバスラインから受信した車両のフロントに設けられるランプ等の負荷系電子部品の駆動／非駆動を指示する制御信号を、前記サブバスラインの通信プロトコルに変換した上で、前記サブ送受信手段から前記サブバスラインに送信させる制御手段とを備えるフロント電装システム用電子制御ユニットの前記サブバスラインにワイヤハーネスを介してコネクタ接続されるとともに前記負荷系電子部品がコネクタ接続され、前記サブバスラインの通信プロトコルにより前記フロント電子制御ユニットとの間で送受信を行うコネクタ送受信手段と、該コネクタ送受信手段により受信した前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号に基づいて前記負荷系電子部品を駆動する駆動制御手段とを有する
ことを特徴とする電装コネクタ。
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