JP7056762B2 - ジョイントコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ジョイントコネクタに関する。
本出願は、２０１８年１２月１１日出願の国際出願第ＰＣＴ／ＪＰ２０１８／０４５３８８号に基づく優先権を主張し、前記国際出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

自動車等に搭載された複数の電子機器から配策された複数の電線を一括して接続するコネクタとしてジョイントコネクタと呼ばれるコネクタ形式が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１のジョイントコネクタは、サブハーネスを構成する相手方コネクタとしての狭ピッチコネクタの端子に電気的に接続される端子金具と、端子金具を収容して狭ピッチコネクタと嵌合されるコネクタハウジングを備えており、ＣＡＮ（Control Area Network）を用いた通信を行うための複数のワイヤーハーネスに接続され、当該複数のワイヤーハーネス夫々を結合している。これら複数のワイヤーハーネス夫々には、車載装置を制御するための車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が接続される。

特開２０１３－２５９１７号公報

本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、複数のワイヤーハーネスが接続され、前記複数のワイヤーハーネスを結合するジョイントコネクタであって、前記複数のワイヤーハーネスのコネクタが挿入されるサブコネクタと、前記サブコネクタが内部に設けられたハウジングと、前記ハウジング内にて突出した状態で並列し、前記ジョイントコネクタの一面に設けられ、前記一面において前記複数のワイヤーハーネスのコネクタ夫々に接続される複数のジョイント端子と、前記ハウジング内に設けられ、前記複数のジョイント端子と接続される中継部とを備え、前記中継部は、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに含まれる情報に基づき、前記複数のジョイント端子間において、前記データの中継制御を行う。

実施形態１のジョイントコネクタを搭載した車両の模式図である ジョイントコネクタを模式的に例示する側断面図である。 ジョイントコネクタの中継部の内部構成を例示するブロック図である。 実施形態２のジョイントコネクタの中継部の構成を例示するブロック図である。 実施形態３のジョイントコネクタの中継部の構成を例示するブロック図である。 実施形態４のジョイントコネクタの中継部の構成を例示するブロック図である。 実施形態５のジョイントコネクタの中継部の構成を例示するブロック図である。

［本開示が解決しようとする課題］
近年の車両の高機能化に伴い、搭載される車載ＥＣＵの数が増加し、又これら車載ＥＣＵ間において送受信されるデータは増加する傾向にあるところ、特許文献１のジョイントコネクタは、これら車載ＥＣＵ間で送受信されるデータを中継制御する点については考慮されてない。

本開示の目的は、接続されるワイヤーハーネスに流れるデータを中継制御することができるジョイントコネクタを提供する。

［本開示の効果］
本開示の一態様によれば、接続されるワイヤーハーネスに流れるデータを中継制御することができるジョイントコネクタを提供することができる。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、複数のワイヤーハーネスが接続され、前記複数のワイヤーハーネスを結合するジョイントコネクタであって、前記複数のワイヤーハーネスのコネクタが挿入されるサブコネクタと、前記サブコネクタが内部に設けられたハウジングと、前記ハウジング内にて突出した状態で並列し、前記ジョイントコネクタの一面に設けられ、前記一面において前記複数のワイヤーハーネスのコネクタ夫々に接続される複数のジョイント端子と、前記ハウジング内に設けられ、前記複数のジョイント端子と接続される中継部とを備え、前記中継部は、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに含まれる情報に基づき、前記複数のジョイント端子間において、前記データの中継制御を行う。

本態様にあたっては、ジョイントコネクタのハウジングの内部には、中継部が設けられており、当該中継部は、ワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵから送信されたデータに含まれる情報に基づき、複数のジョイント端子間において前記データの中継制御を行う。従って、ジョイントコネクタに接続される複数のワイヤーハーネスにて送信されるデータを、必要とする車載ＥＣＵ又は車載センサに対し適切に中継することができる。当該中継制御を行う中継部を備えるジョイントコネクタを用いることにより、車両内におけるハイヤーハーネスの配策の自由度を向上させることができる。更に、複数のジョイント端子夫々は、矩形状を成すジョイントコネクタの一面に設けられており、当該一面において前記複数のワイヤーハーネスのコネクタ夫々は、複数のジョイント端子夫々に接続される。従って、ジョイントコネクタと、複数のワイヤーハーネスとは、ジョイントコネクタの一面にて接続されるものとなり、ジョイントコネクタと、複数のワイヤーハーネスとの接続箇所を一つの面（一面）に集約でき、車両の製造段階におけるジョイントコネクタの組付けを容易化し、製造効率を向上させることができる。

（２）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記車載ＥＣＵ又は車載センサは、ＣＡＮ又はイーサネット（登録商標）での少なくとも一つの通信プロトコルによって通信し、前記中継部は、ＣＡＮゲートウェイ又はレイヤー２イーサスイッチの少なくとも一つを含む。

本態様にあたっては、中継部は、ＣＡＮゲートウェイ又はレイヤー２イーサスイッチの少なくとも一つを含み、これらのいずれか一つの機能を発揮するため、車載ＥＣＵ又は車載センサが接続されるワイヤーハーネスにより構成される車内ＬＡＮの通信プロトコルがＣＡＮ又はイーサネットである場合、効率的に中継制御を行うことができる。

（３）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記複数のワイヤーハーネスのコネクタには、ＣＡＮトランシーバ又はイーサネットＰＨＹ部が設けられており、前記中継部は、前記ジョイント端子を介して、前記ＣＡＮトランシーバ又は前記イーサネットＰＨＹ部に接続される。

本態様にあたっては、複数のワイヤーハーネスのコネクタには、ＣＡＮトランシーバ又はイーサネットＰＨＹ部が設けられている。従って、中継部は、ＣＡＮゲートウェイ又はレイヤー２イーサスイッチの少なくとも一つの機能を発揮するにあたり、ワイヤーハーネスとの間における物理的なインターフェイスとして機能することを不要とし、当該中継部の処理負荷を低減すると共に、ジョイントコネクタのサイズを小さくすることができる。

（４）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記車載ＥＣＵ又は車載センサは、ＣＡＮ又はイーサネットの少なくとも一つの通信プロトコルによって通信し、前記中継部は、ＣＡＮゲートウェイ及びレイヤー２イーサスイッチを含み、ＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコル間においてプロトコル変換を行う。

本態様にあたっては、ＣＡＮゲートウェイ及びレイヤー２イーサスイッチを含み、これらの機能を発揮し、ＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコル間においてプロトコル変換を行う中継部を備えるジョイントコネクタを用いることにより、車両内にてＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコルが混在するハイヤーハーネスの配策の自由度を向上させることができる。

（５）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記中継部には、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力用端子が接続される、又は、前記ジョイント端子は、前記中継部により中継制御される前記データが流れると共に、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力通信共用端子である。

本態様にあたっては、中継部には、複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力用端子が設けられているため、ジョイントコネクタへの電力線の配策を簡易化することができる。又は、ジョイント端子は、中継部により中継制御される前記データが流れると共に、複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力通信共用端子であるため、通信及び電力供給用のケーブルを共用化し、車内のケーブルの配策を簡易化することができる。当該電力通信共用端子とは、例えばＰＯＥ(Power over Ethernet)に対応した端子である。

（６）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記ハウジング内に設けられ、前記複数のジョイント端子夫々に接続される前記複数のワイヤーハーネス夫々の異常検出を行う異常検出部を備える。

本態様にあたっては、複数のジョイント端子夫々に接続される複数のワイヤーハーネス夫々の異常検出を行う異常検出部を備えるため、当該ワイヤーハーネスに対する異常検出の精度を向上させることができる。

（７）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記ハウジング内に設けられ、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに対するセキュリティ判定を行うセキュリティ判定部を備える。

本態様にあたっては、複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに対するセキュリティ判定を行うセキュリティ判定部を備えるため、当該ワイヤーハーネス上に流れるデータに対するセキュリティ判定の精度を向上させることができる。

（８）本開示の一態様に係るジョイントコネクタは、前記中継部には、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力用端子が、接続され、前記複数のジョイント端子の内、少なくとも１つのジョイント端子は、前記電力用端子と一対となって設けられている。

本態様にあたっては、中継部には、複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵから出力される電力が入力される電力用端子が、少なくとも１つのジョイント端子と一対となって設けられているため、ジョイントコネクタへの電力線の配策を簡易化することができる。ジョイント端子及び電力用端子とを一対として設けることにより、複数のジョイント端子及び電力用端子を、矩形状を成すジョイントコネクタの一面に集約して設けることができる。従って、電力線を含む複数のワイヤーハーネスと、ジョイントコネクタとを接続するにあたり、容易に接続することができ、ジョイントコネクタの組付けを効率的に行うことができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施態様に係るジョイントコネクタ２の具体例を以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
図１は、実施形態１のジョイントコネクタ２を搭載した車両１の模式図である。車両１には、アクチュエータ等の各種車載装置（図示せず）を制御するための複数の車載ＥＣＵ５又は、カメラ、Ｌｉｄａｒ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）等の各種センサを含む車載センサ５１が搭載されており、これら複数の車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１は、ジョイントコネクタ２によって相互に通信可能に接続されている。ジョイントコネクタ２は、図１に示すごとく、車内ＬＡＮ６を複数のセグメント（図１では、５つのセグメント）に分割し、各セグメント間にて、セグメント夫々に接続される車内ＥＣＵ５又は車載センサ５１間の通信の中継の制御（中継制御）を行う。

車内ＬＡＮ６における車内ＥＣＵが用いる通信プロトコルは、例えばＣＡＮ（Control Area Network／登録商標）又は、イーサネット（Ethernet／登録商標）によるＴＣＰ／ＩＰであり、ジョイントコネクタ２は、これら通信プロトコルに準拠して、中継経路を決定し、各セグメント間における中継を行う。又、ジョイントコネクタ２は、異なる通信プロトコル間、例えばＣＡＮとＴＣＰ／ＩＰ（イーサネット）との間における中継制御を行うゲートウェイとして機能するものであってもよい。

図２は、ジョイントコネクタ２を模式的に例示する側断面図である。ジョイントコネクタ２は、ハウジング２１、サブコネクタ２２及び中継部２５を備え、中継部２５には、ジョイント端子２３及び電力用端子２４が設けられている。図示するとおり、ジョイントコネクタ２は、矩形状を成し、ジョイント端子２３夫々は、ジョイントコネクタ２の一面に設けられている。すなわち、ジョイント端子２３夫々は、ジョイントコネクタ２の同じ面（一面）に集約して設けられている。

ハウジング２１は、一方に開口部を有する箱状（有底矩形筒）を成しており、例えば樹脂性である。ハウジング２１の内部には、中継部２５が設けられている。

中継部２５は、矩形状の直方体を成し、例えば樹脂モールド等により防水処理が施された電子部品である。中継部２５は、ハウジング２１の他方側に位置する底板部の内面に、当該中継部２５の一面を対向して設けられている。中継部２５の一面と、ハウジング２１の底板部の内面とは、接着又は固着等されており、中継部２５は、ハウジング２１の内部にて固定されている。中継部２５の他面には、複数のジョイント端子２３が並列して設けられている。中継部２５の一面は、ハウジング２１の底板部側に位置している。中継部２５の他面は、ハウジング２１の開口部側に位置している。

ジョイント端子２３は、後述する中継部２５に含まれる中継制御部２５１と電気的に接続している導電部材である。ジョイント端子２３夫々は、中継部２５の他面から、ハウジング２１の開口部に向かって突設しており、後述するワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１に篏合し、メスコネクタ３１内のメス端子３１１と電気的に接触するオス端子として機能する。

サブコネクタ２２は、複数の仕切り板２２１により区画された複数のソケット部２２２を備えた筒状をなす。ソケット部２２２は、ワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１が挿入されるメスコネクタ用開口部と、ジョイント端子２３が挿入されるジョイント端子用孔部を備えており、メスコネクタ用開口部とジョイント端子用孔部とは、ソケット部２２２の内部空間（キャビティ）を介して連通している。

サブコネクタ２２は、ジョイント端子用孔部が設けられている端部側を、中継部２５に向けて、ハウジング２１の内部に設けられている。すなわち、サブコネクタ２２は、ジョイント端子用孔部が設けられている端部を中継部２５に向けて、ハウジング２１の開口部から挿入されることにより、サブコネクタ２２はハウジング２１に篏合するようにしてあり、ハウジング２１に対し着脱可能に設けられている。

サブコネクタ２２とハウジング２１とが篏合することにより、中継部２５に設けられたジョイント端子２３夫々は、配置上にて対応するジョイント端子用孔部夫々に挿入される。ジョイント端子用孔部にジョイント端子２３が挿入されることにより、ジョイント端子２３の先端部から基端部の近傍に至るまで部位は、ソケット部２２２の内部空間（キャビティ）に位置するものとなる。

中継部２５に設けられているジョイント端子２３の内、少なくとも１つのジョイント端子２３は、電力用端子２４と一対となって設けられている。電力用端子２４は、後述する中継部２５に含まれる中継制御部２５１と電気的に接続している導電部材であり、中継制御部２５１が駆動するための電力を供給するための端子である。なお、中継制御部２５１が駆動するための電力を供給するための端子は電力用端子２４に限定されず、例えばＰＯＥ（Power over Ethernet）に対応した端子を用いるものであってもよい。

サブコネクタ２２とハウジング２１とが篏合した際、電力用端子２４は、一対となるジョイント端子２３が挿入されるジョイント端子用孔部に挿入される。又は、配置上、電力用端子２４に対応するソケット部２２２には、ジョイント端子用孔部とは別個に、電力用端子２４が挿入される電力用端子２４用孔部が設けられていてもよい。この様に一対となって設けられたジョイント端子２３及び電力用端子２４に対応するソケット部２２２には、ジョイント端子２３に接触するメス端子３１１及び、電力用端子２４に接触するメス端子３１１が設けられたメスコネクタ３１が接続される。

この様に構成されたジョイントコネクタ２には、複数のワイヤーハーネス３が接続される。ワイヤーハーネス３は、一つ又は複数の車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１が接続されるケーブル３２及び、当該ケーブル３２の先端部に設けられるメスコネクタ３１を含む。ケーブル３２の先端部は、メスコネクタ３１の内部に挿入されて、リテーナー（図示せず）等により保持されており、メスコネクタ３１の内部に設けられているメス端子３１１と電気的に接続されている。

メスコネクタ３１夫々に対応するジョイント端子２３の個数は、図面上、一つとして表記してあるが、これに限定されない。メスコネクタ３１夫々に対応するジョイント端子２３の個数は、２つ以上であってもよく、車載ＥＣＵ５等との通信に用いられる通信プロトコルに依拠して決定されるものであり、例えば通信プロトコルがＣＡＮの場合、メスコネクタ３１夫々に対応するジョイント端子２３の個数は、２つである。

本実施形態において、サブコネクタ２２は、ハウジング２１とは別体とし、ハウジング２１に対し着脱可能に設けられているとしたが、これに限定されない。サブコネクタ２２は、例えば樹脂成型等により、ハウジング２１と一体となって形成されたものであってもよい。

図３は、ジョイントコネクタ２の中継部２５の内部構成を例示するブロック図である。ジョイントコネクタ２のハウジング２１内に設けられる中継部２５は、中継制御部２５１、記憶部２５２及び、通信プロトコルに基づき決定される物理層Ｉ／Ｆ（インターフェイス）であるＣＡＮトランシーバ４１（Ｔｒ）及びイーサネットＰＨＹ部４２（ＰＨＹ）を含む。なお、各部位の説明上、図３においてサブコネクタ２２は省略してある。

記憶部２５２及び物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）は、中継制御部２５１と内部バス２５３により通信可能に接続されている。又、中継制御部２５１と電力用端子２４とは、内部バス２５３を介して電気的に接続されており、電力用端子２４から供給された電力は、内部バス２５３を介して中継制御部２５１に供給される。

記憶部２５２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリ素子又は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、制御プログラム及び処理時に参照するデータがあらかじめ記憶してある。記憶部２５２に記憶された制御プログラムは、中継部２５が読み取り可能な記録媒体（図示せず）から読み出された制御プログラムを記憶したものであってもよい。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから制御プログラムをダウンロードし、記憶部２５２に記憶させたものであってもよい。更に、記憶部２５２には、中継制御を行うにあたり、通信プロトコルに基づき規定される経路情報（ルーティングテーブル）に関する情報が、記憶される。

中継制御部２５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、記憶部２５２に予め記憶された制御プログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。又、中継制御部２５１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によるＩＣチップにより構成され、ＦＰＧＡ等の回路構成（中継回路）に基づき中継制御を行うものであってもよい。または、中継制御部２５１及び記憶部２５２は、これらが一体となってパッケージ化されたマイクロコンピュータによって構成されるものであってもよい。

ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２は、通信プロトコルに基づき決定される物理層Ｉ／Ｆであり、ワイヤーハーネス３のケーブル３２と、中継制御部２５１との間のインターフェイスを行う。物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）は、ケーブル３２上に伝送される波形を、ジョイント端子２３を介して受信し、受信した波形を１と０のビット列で表される信号に復号し、内部バス２５３を介して中継制御部２５１に出力する。

ＣＡＮトランシーバ４１は、ＣＡＮバス３２ａ上にて伝送されるＣＡＮメッセージに対応するものであり、ハイ側及びロー側の２本の配線により構成されるＣＡＮバス３２ａ上の差動電圧の電位差による波形を受信し、受信した波形を１と０のビット列で表される信号に復号し、内部バス２５３を介して中継制御部２５１に出力する。

イーサネットＰＨＹ部４２は、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１又は１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１等のイーサケーブル３２ｂ上にて伝送されるＴＣＰ／ＩＰのパケットに対応するものであり、例えばマンチェスター型の波形を１と０のビット列で表される信号に復号し、内部バス２５３を介して中継制御部２５１に出力する。ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２は、ＩＣチップ又は回路基板によって構成される。

中継制御部２５１は、制御プログラムを実行することにより、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ及びレイヤー２イーサスイッチ２５１ｂとして機能する。図３に示すごとく、ジョイントコネクタ２の中継制御部２５１には、複数のＣＡＮバス３２ａ及びイーサケーブル３２ｂが接続されている。ＣＡＮゲートウェイ２５１ａは、ＣＡＮコントローラの機能を含む。中継制御部２５１は、レイヤー２イーサスイッチ２５１ｂに加え、レイヤー３イーサスイッチとして機能するものであってもよい。

ＣＡＮバス３２ａ夫々には、複数の車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１が接続されており、これら車載ＥＣＵ５等は、通信プロトコルとしてＣＡＮを用いて通信を行う。ＣＡＮバス３２ａに接続される車載ＥＣＵ５夫々から送信されるＣＡＮのデータ（ＣＡＮメッセージ）には、ＣＡＮ－ＩＤが含まれている。ＣＡＮ－ＩＤは、１１ｂｉｔ長さで表され、ＣＡＮメッセージ（データフレーム）のＣＡＮ－ＩＤフィールド内に格納される。中継制御部２５１は、ジョイント端子２３及びＣＡＮトランシーバ４１を介して受信したＣＡＮメッセージから、ＣＡＮ－ＩＤを抽出し、記憶部２５２に記憶してあるＣＡＮ用の経路情報（ＣＡＮ用経路情報）を参照して、中継する。ＣＡＮ用経路情報は、ＣＡＮ－ＩＤと、中継先となるＣＡＮトランシーバ４１との対応関係を含むものであり、例えばＣＡＮ－ＩＤと、当該ＣＡＮ－ＩＤを含むＣＡＮメッセージの中継先となるＣＡＮトランシーバ４１との対応表（テーブル）の形式で、記憶部２５２に記憶される。ＣＡＮトランシーバ４１夫々には、例えば、物理ポート番号が設定されており、当該物理ポート番号により、いずれかのＣＡＮトランシーバ４１に接続されるＣＡＮバス３２ａ（セグメント）が特定される。

中継制御部２５１は、ＣＡＮメッセージから抽出したＣＡＮ－ＩＤに基づき、当該ＣＡＮ－ＩＤに対応する一つ又は複数のＣＡＮトランシーバ４１、すなわち中継先となるＣＡＮトランシーバ４１の物理ポート番号を特定する。中継制御部２５１は、特定したＣＡＮトランシーバ４１から、受信したＣＡＮメッセージを送信し、当該ＣＡＮメッセージの中継処理（中継制御）を行うことにより、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａとして機能する。

イーサケーブル３２ｂ夫々には、車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１が接続されており、これら車載ＥＣＵ５等は、中間層の通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いて通信を行う。なお、下層の通信プロトコルは、イーサネットである。イーサケーブル３２ｂに接続される車載ＥＣＵ５夫々から送信されるＴＣＰ／ＩＰのパケットのヘッダー部には、送信先の車載ＥＣＵ５（ノード）を示すＭＡＣ（Media Access Control Address）アドレス及びＩＰアドレスが含まれている。ＭＡＣアドレスは、ＯＳＩ（Open System Interconnect）の７階層モデルにおけるデータリンク層（レイヤ２）に対応するアドレスであり、車載ＥＣＵ５等の製造者により決定されるベンダーコード及び連番により構成されるアドレスである。ＩＰアドレスは、ＯＳＩの７階層モデルにおけるネットワーク層（レイヤ３）に対応するアドレスであり、ネットワークアドレス及びホストアドレスにより構成される。

中継制御部２５１は、ジョイント端子２３及びイーサネットＰＨＹ部４２を介して受信したＴＣＰ／ＩＰのパケットから、ＭＡＣアドレスを抽出し、記憶部２５２に記憶してあるイーサネット用の経路情報（イーサネット用経路情報）を参照して、中継する。ＴＣＰ／ＩＰのパケットにＭＡＣアドレスが含まれていない場合、中継制御部２５１はＴＣＰ／ＩＰのパケットからＩＰアドレスを抽出し、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を用いることにより、当該ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを導出してもよい。イーサネット用経路情報は、ＭＡＣアドレステーブルとも称され、例えば、イーサネットＰＨＹ部４２と、当該イーサネットＰＨＹ部４２に接続されている車載ＥＣＵ５のＭＡＣアドレスとの対応関係を含む。ＭＡＣアドレステーブルは、ＭＡＣアドレスと、当該ＭＡＣアドレスの車載ＥＣＵ５が接続されているイーサネットＰＨＹ部４２、すなわち中継先となるイーサネットＰＨＹ部４２との対応表（テーブル）の形式で、記憶部２５２に記憶される。イーサネットＰＨＹ部４２夫々には、例えば、物理ポート番号が設定されており、当該物理ポート番号により、いずれかのイーサネットＰＨＹ部４２に接続されるイーサケーブル３２ｂ（セグメント）が特定される。

中継制御部２５１は、ＴＣＰ／ＩＰのパケットから抽出したＭＡＣアドレスに基づき、当該ＭＡＣアドレスに対応するイーサネットＰＨＹ部４２、すなわち中継先となるイーサネットＰＨＹ部４２の物理ポート番号を特定する。中継制御部２５１は、特定したイーサネットＰＨＹ部４２から、受信したＴＣＰ／ＩＰのパケットを送信し、当該パケットの中継処理を行うことにより、レイヤー２イーサスイッチ２５１ｂとして機能する。

中継制御部２５１は、制御プログラムを実行することにより、ＣＡＮとＴＣＰ／ＩＰ（イーサネット）との間においてプロトコル変換を行い、ＣＡＮとＴＣＰ／ＩＰ（イーサネット）との間にて中継制御を行う異プロトコル間ゲートウェイとして機能するものであってもよい。

記憶部２５２には、ＣＡＮ－ＩＤとＭＡＣアドレス等との変換に関する情報が、例えば表形式（プロトコル変換テーブル）で記憶されている。中継制御部２５１は、当該プロトコル変換テーブルを参照し、ＣＡＮメッセージから抽出したＣＡＮ－ＩＤに基づき、送信先となるＭＡＣアドレスに変換する。中継制御部２５１は、変換したＭＡＣアドレス及び、記憶部２５２に記憶されているＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応を示すＡＲＰテーブルを参照して逆引きしたＩＰアドレスを、送信先アドレスとしてＴＣＰ／ＩＰのパケットを生成する。中継制御部２５１は、生成したＴＣＰ／ＩＰのパケットのＤＡＴＡフィールドに、ＣＡＮメッセージのＤＡＴＡフィールドに格納されたコンテンツデータを格納し、当該パケットを、イーサネット用経路情報を参照して特定したイーサネットＰＨＹ部４２から送信し、中継する。

同様に中継制御部２５１は、例えば受信したマルチキャストによるＴＣＰ／ＩＰのパケットのマルチキャストアドレスを抽出し、記憶部２５２に記憶されているマルチキャストアドレスとＣＡＮ－ＩＤとの変換に関する情報を参照し、当該マルチキャストアドレスに対応するＣＡＮ－ＩＤを特定する。中継制御部２５１は、特定したＣＡＮ－ＩＤを含むＣＡＮメッセージを生成し、生成したＣＡＮメッセージのＤＡＴＡフィールドに、受信したＴＣＰ／ＩＰのパケットのＤＡＴＡフィールドに格納されたコンテンツデータを格納し、当該ＣＡＮメッセージを、ＣＡＮ用経路情報を参照して特定したＣＡＮトランシーバ４１から送信し、中継する。

ジョイントコネクタ２が含む中継部２５によって、ジョイントコネクタ２に接続される複数のワイヤーハーネス３に接続される車載ＥＣＵ５から送信されたデータに含まれる情報に基づき、複数のジョイント端子２３間において前記データの中継制御を行い、ワイヤーハーネス３夫々のトラフィックの増加を抑制することができる。当該中継制御を行う中継部２５を備えるジョイントコネクタ２を用いることにより、車両１内におけるワイヤーハーネス３の配策の自由度を向上させることができる。

中継制御部２５１は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ、レイヤー２イーサスイッチ２５１ｂ又は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ及びレイヤー２イーサスイッチ２５１ｂとしての機能を発揮するため、車内ＬＡＮ６の通信プロトコルがＣＡＮ又はイーサネットである場合、効率的に中継制御を行うことができる。又、中継制御部２５１は、ＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコル間においてプロトコル変換して中継制御を行うため、ＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコルが混在する車内ＬＡＮ６におけるハイヤーハーネスの配策の自由度を向上させることができる。

中継部２５には、複数のワイヤーハーネス３に接続される車載ＥＣＵ５の内のいずれかの車載ＥＣＵ５から出力される電力が入力される電力用端子２４が設けられているため、ジョイントコネクタ２への電力線３３の配策を簡易化することができる。

ジョイント端子２３夫々は、矩形状を成すジョイントコネクタ２の一面、すなわち同じ面に集約して設けられている。すなわち、ジョイント端子２３夫々は、ジョイントコネクタ２の同じ面（一面）に集約して設けられている。従って、ジョイントコネクタ２に対し複数のワイヤーハーネスを組み付ける際、これら複数のワイヤーハーネスを、ジョイント端子２３が設けられているジョイントコネクタ２の一面のみに向けて容易に組み付けることができる。すなわち、ジョイントコネクタと、複数のワイヤーハーネスとの接続箇所を一つの面（同じ面）に集約でき、車両の製造段階等におけるジョイントコネクタの組付けを容易化し、製造効率を向上させることができる。

本実施形態において、中継制御部２５１は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ及びレイヤー２イーサスイッチ２５１ｂとして機能するとしたが、これに限定されない。中継制御部２５１は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａのみの機能を発揮するものであってもよい。又、中継制御部２５１は、レイヤー２イーサスイッチ２５１ｂのみの機能を発揮するものであってもよい。すなわち、中継制御部２５１は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ、レイヤー２イーサスイッチ２５１ｂ又は、ＣＡＮゲートウェイ２５１ａ及びレイヤー２イーサスイッチ２５１ｂとして機能するものであってもよい。

（実施形態２）
図４は、実施形態２のジョイントコネクタ２の中継部２５の構成を例示するブロック図である。実施形態２のジョイントコネクタ２は、中継部２５が物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）を備えず、ワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１の内部に設けられた物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）と、中継制御部２５１とを、ジョイント端子２３で接続する点で実施形態１と異なる。

実施形態２のジョイントコネクタ２は、実施形態１（図２参照）と同様にサブコネクタ２２、ハウジング２１及びハウジング２１内に設けられた中継部２５を備える。中継部２５は、記憶部２５２及び中継制御部２５１を含む。これら記憶部２５２及び中継制御部２５１の構成は、実施形態１と同様である。中継部２５の他面には、実施形態１と同様に複数のジョイント端子２３が並列して設けられている。

ジョイント端子２３と中継制御部２５１とは、内部バス２５３を介して接続されている。すなわち、ジョイント端子２３及び内部バス２５３は直接接続される。従って、中継部２５は、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２を含まない構成となっている。

ジョイントコネクタ２には、実施形態１と同様にワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１が接続される。このワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１の内部には、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２が設けられている。実施形態１と同様にワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１が、サブコネクタ２２のソケット部２２２に挿入されることにより、メスコネクタ３１のメス端子３１１と、ジョイントコネクタ２のジョイント端子２３とが電気的に接触する。ワイヤーハーネス３のケーブル３２（ＣＡＮバス３２ａ又はイーサケーブル３２ｂ）上に伝送される波形は、メスコネクタ３１内に設けられるＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２により、１と０のビット列で表される信号に復号される。復号された信号は、メスコネクタ３１のメス端子３１１から出力され、メス端子３１１に接触するジョイント端子２３を介して中継制御部２５１に入力される。

中継制御部２５１が中継制御を行うにあたり参照する経路情報において、中継先を特定するための物理ポート番号は、ジョイント端子２３夫々に設定される。中継制御部２５１は、抽出したＣＡＮ－ＩＤ又はＭＡＣアドレスに基づき、中継先となるジョイント端子２３を特定し、特定したジョイント端子２３からＣＡＮメッセージ又はＴＣＰ／ＩＰのパケットを送信することにより、中継制御を行う。

物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）を、ワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１の内部に設けることにより、中継部２５が物理層Ｉ／Ｆ（ＣＡＮトランシーバ４１及びイーサネットＰＨＹ部４２）を含むことを不要とし、中継部２５を小型化することができる。従って、中継部２５を内包するハウジング２１が大型化することを抑制することができる。

（実施形態３）
図５は、実施形態３のジョイントコネクタ２の中継部の構成を例示するブロック図である。実施形態３のジョイントコネクタ２は、車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１からイーサケーブル３２ｂを介して電力を受電（ＰＯＥ／Power over Ethernet）する点で、実施形態１と異なる。

実施形態３のジョイントコネクタ２は、実施形態１（図２参照）と同様にサブコネクタ２２、ハウジング２１及びハウジング２１内に設けられた中継部２５を備える。中継部２５は、記憶部２５２、中継制御部２５１及びイーサネットＰＨＹ部４２を含む。これら記憶部２５２及び中継制御部２５１の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態３のジョイントコネクタ２は、電力通信共用端子２４１を備える。電力通信共用端子２４１は、中継部２５に含まれる中継制御部２５１と電気的に接続している導電部材である。電力通信共用端子２４１は、中継部２５の他面から、ハウジング２１の開口部に向かって突設しており、後述するワイヤーハーネス３のメスコネクタ３１に篏合し、メスコネクタ３１内のメス端子３１１と電気的に接触するオス端子として機能する。

電力通信共用端子２４１に接続されたワイヤーハーネス３には、ワイヤーハーネス３に接続された車載ＥＣＵ５から送信されるデータが流れると共に、車載ＥＣＵ５から供給される電力が送電される。当該ワイヤーハーネス３のケーブル３２は、イーサケーブル３２ｂ（Ethernet用通信ケーブル）であり、当該車載ＥＣＵ５とジョイントコネクタ２とは、電力通信共用端子２４１を介し、ＰＯＥ（Power over Ethernet／IEEE 802.3af及び802.3at）を用いることにより、イーサケーブル３２ｂを用いて通信及び電力の送電を併せて行う。すなわち、電力通信共用端子２４１はＰＯＥに対応した端子であり、通信のためのジョイント端子２３及び受電のための電力用端子２４の双方の機能を含む端子である。

電力通信共用端子２４１には、例えばフィルタ回路等を含む分岐部が設けられている。電力通信共用端子２４１は、当該分岐部により、イーサネットＰＨＹ部４２に接続される通信用ラインと、中継制御部２５１に接続される電力用内部バス２５４とに分岐される。当該通信用ラインには、イーサネットのプロトコルに準拠したデータが流れる。電力用内部バス２５４には、中継制御部２５１に電力を給電するための電流が流れる。

ＰＯＥに対応した電力通信共用端子２４１を用いることにより、電力線及び通信線による別個のケーブルを配策することを不要とし、単一のイーサケーブル３２ｂにより、車載ＥＣＵ５又は車載センサ５１と、ジョイントコネクタ２とを通信可能に接続すると共に、ジョイントコネクタ２は、当該車載ＥＣＵ５等から送電された電力を受電することができる。従って、車内におけるワイヤーハーネス３等のケーブルの配策を簡易化することができる。

（実施形態４）
図６は、実施形態４のジョイントコネクタ２の中継部２５の構成を例示するブロック図である。実施形態４のジョイントコネクタ２は、メスコネクタ３１を介してジョイント端子２３に接続されるケーブル３２の異常を検出する異常検出部２５５を含む点で、実施形態１と異なる。

実施形態４のジョイントコネクタ２は、実施形態１（図２参照）と同様にサブコネクタ２２、ハウジング２１及びハウジング２１内に設けられた中継部２５を備える。中継部２５は、記憶部２５２、中継制御部２５１及びイーサネットＰＨＹ部４２を含む。これら記憶部２５２及び中継制御部２５１の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態４のジョイントコネクタ２は、異常検出部２５５を備える。異常検出部２５５は、中継部２５に含まれ、内部バス２５３により中継制御部２５１と通信可能に接続されている。異常検出部２５５は、信号線２５６によってセンサ２５７と通信可能に接続されており、当該センサ２５７は、例えば、ジョイント端子２３の先端部と、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２との間に設けられている。

センサ２５７は、例えば、ホール素子又はシャント抵抗等の電気素子により構成され、車載ＥＣＵ５とジョイントコネクタ２とを接続するワイヤーハーネス３上に流れる電流値又はワイヤーハーネス３のインピーダンス等に関する検出値を検出する。センサ２５７は、例えば、ジョイント端子２３の先端部と、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２との間等に設けられ、ジョイント端子２３に流れる電流に関する検出値を効率的に検出することができる。

異常検出部２５５は、センサ２５７によって検出されたワイヤーハーネス３（ケーブル３２）に流れる電流の電流値又は当該ケーブル３２のインピーダンス等、検出値を取得し、検出値に基づき、ケーブル３２の断線の予兆又はワイヤーハーネス３（メスコネクタ３１）とジョイント端子２３との接触不良等の物理的な異常を検出する。異常検出部２５５は、センサ２５７から取得した検出値に基づき、ワイヤーハーネス３上に流れる電流の方形波の崩れ度合（通信なまり）に関する情報を導出するものであってもよい。異常検出部２５５は、例えば、所定期間におけるインピーダンスの変化量、所定値以上となる電流値（ピーク電流）の回数等に基づき、ワイヤーハーネス３に関する異常を検出する。異常検出部２５５は、中継制御部２５１による中継制御を開始する際に、中継制御部２５１に対し疑似信号の送信要求を行い、中継制御部２５１から送信された疑似信号の反射に関する情報を取得することにより、ワイヤーハーネス３に関する異常を検出するものであってもよい。

本実施形態において、センサ２５７はジョイント端子２３の先端部と、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２との間に設けられるとしたが、これに限定されない。ジョイント端子２３夫々に対し設けられるセンサ２５７夫々は、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２の内部に実装（内蔵）されているものであってもよい。又は、センサ２５７及び異常検出部２５５の双方が、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２の内部に実装（内蔵）されているものであってもよい。

本実施形態によれば、ジョイントコネクタ２は、当該ジョイントコネクタ２に直接、接続されるワイヤーハーネス３の断線の予兆又は接触不良等の物理的な異常を検出する異常検出部２５５を含むため、当該ワイヤーハーネス３に対する異常検出の精度を向上させることができる。又、異常検出部２５５はジョイントコネクタ２に含まれるため、当該異常検出部２５５がいずれかの車載ＥＣＵ５に搭載される場合と比較して簡易に交換できるため、交換性を向上させることができる。

（実施形態５）
図７は、実施形態５のジョイントコネクタ２の中継部２５の構成を例示するブロック図である。実施形態５のジョイントコネクタ２は、ワイヤーハーネス３上に流れるデータに対するセキュリティに関する事項を判定するセキュリティ判定部２５８を含む点で、実施形態１と異なる。

実施形態５のジョイントコネクタ２は、実施形態１（図２参照）と同様にサブコネクタ２２、ハウジング２１及びハウジング２１内に設けられた中継部２５を備える。中継部２５は、記憶部２５２、中継制御部２５１及びイーサネットＰＨＹ部４２を含む。これら記憶部２５２及び中継制御部２５１の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態５のジョイントコネクタ２は、セキュリティ判定部２５８を備える。セキュリティ判定部２５８は、中継部２５に含まれ、内部バス２５３により中継制御部２５１と通信可能に接続されている。セキュリティ判定部２５８は、例えば、ＨＳＭ(Hardware Security Module)又は、ＩＤＳ（Intrusion Detection System）がエンベデットプログラムとして実装されたＭＣＵ（Micro Controller Unit）により構成されるものであってもよい。

セキュリティ判定部２５８は、ＣＡＮトランシーバ４１又はイーサネットＰＨＹ部４２を介して中継制御部２５１が取得（受信）したデータ（ワイヤーハーネス３上に流れるデータ）を監視し、当該データに含まれる不正なメッセージ等が含まれるか否かの判定を行う。セキュリティ判定部２５８は、例えば、中継制御部２５１が取得（受信）したデータに対し、暗号化された処理に関する適正性の判定、診断プログラム（ダイアグプロセス）の実行、又はＩＤＳの機能を発揮することにより、当該メッセージを解析し正否を判定する。又は、セキュリティ判定部２５８は、データ（メッセージ）を送信するにあたり規定されている送信周期とは、異なる周期で送信されているメッセージを不正なメッセージとして判定してもよい。セキュリティ判定部２５８は、このような手法により中継制御部２５１が取得（受信）したデータ（メッセージ）を監視及び解析等して正否を判定し、例えば、正当（正常）な車載ＥＣＵ５になりすました不正（異常）な車載ＥＣＵ５から送信されたデータ（メッセージ）を、不正なメッセージとして判定するものであってもよい。

本実施形態によれば、ジョイントコネクタ２は、当該ジョイントコネクタ２に直接、接続されるワイヤーハーネス３上に流れるデータに対するセキュリティに関する事項を判定するセキュリティ判定部２５８を含むため、当該ワイヤーハーネス３上に流れるデータに対するセキュリティ判定の精度を向上させることができる。又、セキュリティ判定部２５８はジョイントコネクタ２に含まれるため、当該セキュリティ判定部２５８がいずれかの車載ＥＣＵ５に搭載される場合と比較して簡易に交換できるため、交換性を向上させることができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両
２ ジョイントコネクタ
２１ ハウジング
２２ サブコネクタ
２２１ 仕切り板
２２２ ソケット部
２３ ジョイント端子
２４ 電力用端子
２４１ 電力通信共用端子
２５ 中継部
２５１ 中継制御部
２５１ａ ＣＡＮゲートウェイ
２５１ｂ レイヤー２イーサスイッチ
２５２ 記憶部
２５３ 内部バス
２５４ 電力用内部バス
２５５ 異常検出部
２５６ 信号線
２５７ センサ
２５８ セキュリティ判定部
３ ワイヤーハーネス
３１ メスコネクタ（コネクタ）
３１１ メス端子
３２ ケーブル
３２ａ ＣＡＮバス
３２ｂ イーサケーブル
３３ 電力線
４１ ＣＡＮトランシーバ
４２ イーサネットＰＨＹ部
５ 車載ＥＣＵ
５１ 車載センサ
６ 車内ＬＡＮ

Claims (5)

1. 複数のワイヤーハーネスが接続され、前記複数のワイヤーハーネスを結合するジョイントコネクタであって、
   前記複数のワイヤーハーネスのコネクタが挿入されるサブコネクタと、
   前記サブコネクタが内部に設けられたハウジングと、
   前記サブコネクタ内にて突出した状態で並列し、前記複数のワイヤーハーネスのコネクタ夫々に接続される複数のジョイント端子と、
   前記ハウジング内に設けられ、前記複数のジョイント端子と接続される中継部とを備え、
   前記中継部は、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに含まれる情報に基づき、前記複数のジョイント端子間において、前記データの中継制御を行い、
   前記車載ＥＣＵ又は車載センサは、ＣＡＮ又はイーサネットの少なくとも一つの通信プロトコルによって通信し、
   前記中継部は、ＣＡＮゲートウェイ又はレイヤー２イーサスイッチの少なくとも一つを含み、
   前記複数のワイヤーハーネスのコネクタには、ＣＡＮトランシーバ又はイーサネットＰＨＹ部が設けられており、
   前記中継部は、前記ジョイント端子を介して、前記ＣＡＮトランシーバ又は前記イーサ ネットＰＨＹ部に接続され、
   前記中継部には、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力用端子が、接続され、
   前記複数のジョイント端子の内、少なくとも１つのジョイント端子は、前記電力用端子と、前記サブコネクタの仕切り板又はソケット部によって仕切られる空間内で一対となって設けられている
   ジョイントコネクタ。
2. 前記車載ＥＣＵ又は車載センサは、ＣＡＮ又はイーサネットの少なくとも一つの通信プロトコルによって通信し、
   前記中継部は、ＣＡＮゲートウェイ及びレイヤー２イーサスイッチを含み、ＣＡＮ及びイーサネットの通信プロトコル間においてプロトコル変換を行う
   請求項１に記載のジョイントコネクタ。
3. 前記中継部には、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力用端子 が接続される、又は、
   前記ジョイント端子は、前記中継部により中継制御される前記データが流れると共に、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサの内のいずれかの車載ＥＣＵ又は車載センサから出力される電力が入力される電力通信共用端子である
   請求項１又は請求項４に記載のジョイントコネクタ。
4. 前記ハウジング内に設けられ、前記複数のジョイント端子夫々に接続される前記複数のワイヤーハーネス夫々の異常検出を行う異常検出部を備える請求項１、請求項４又は請求項５のいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。
5. 前記ハウジング内に設けられ、前記複数のワイヤーハーネスに接続される車載ＥＣＵ又は車載センサから送信されるデータに対するセキュリティ判定を行うセキュリティ判定部を備える請求項１又は、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。

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