JPH0248279Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車の集約配線装置に関し、特に
自動車などにおける操作パネルの操作スイツチと
車体の各所に設けられたランプ類や検出センサな
どの制御対象の間の連絡を行なうのに用いられる
集約配線装置に関する。

最近、自動車に装備されたランプ類や各種セン
サなどの制御対象の増加に伴い、電気配線が複雑
となり、電線数が大幅に増加し、配線作業が複雑
化している。このため、誤配線が生じやすい。こ
の対策としては、１本の制御信号（またはデータ
伝送ライン）で多数の制御対象を制御する集約配
線装置が提案されている。この制御信号線として
は、電線を用いて電気信号的に結合するものと、
光フアイバを用いて光信号的に結合するものとが
ある。いずれにしても、集約配線装置の一方端に
は、中央処理装置CPUを含む中央制御部が設け
られ、中央制御部が操作スイツチの操作状態に応
答して制御信号線の他方端に接続されている制御
対象を遠隔的に制御するものである。

ところが、自動車は、走行する道路によつて機
械的振動を受けたり、衝突または接触事故などに
よつて制御信号線の断線を来たす場合がある。こ
のような場合は、複数の制御対象が制御不能にな
る事態を招く。しかし、制御信号線を集約配線し
た自動車は、制御対象の制御不能状態がいかなる
原因か知ることのできない場合が多いので、比較
的簡単な構成でその原因を判断できることが望ま
れる。

さらに、自動車の運転席から見える視界には制
限があるので、視界よりも下側に障害物などが存
在すると、運転者がそれに気付かない場合が多
い。このような場合、比較的簡単な構成で障害物
を見ることができれば安全運転に寄与できるであ
ろう。

それゆえに、この考案の目的は、比較的簡単な
構成で集約配線装置の制御系の異常を知ることが
でき、運転席から見える視界よりも外れた場所の
障害物を簡単に確認できるような、自動車の集約
配線装置を提供することである。

この考案は、要約すれば、自動車に装備される
複数の制御対象を配設位置の近いものでグループ
化し、各グループに含まれる制御対象をグループ
に対応する端末制御部によつて制御するように
し、複数の端末制御部に対して共通の中央制御部
を設け、中央制御部と各端末制御部とをケーブル
で接続する。そして、ケーブルには、データ伝送
ラインと第１および第２の電源ラインと状態検出
用光フアイバとが含まれる。状態検出用光フアイ
バは、その一方端がメータパネルのような運転者
によつて視認できる位置に配設され、その他方端
が各端末制御部の近傍の位置で露出するように配
設される。この状態検出用光フアイバの一方端で
見える光量の変化または複数のケーブルに対応す
る各状態検出用光フアイバの一方端で見える表示
状態の違いによつて、異常の原因やその周囲の障
害物の存在などを知ることができるようにしたも
のである。以下に、図面を参照してこの考案の具
体的な実施例について説明する。

第１図はこの考案が適用される自動車の集約配
線装置の概略を示すブロツク図である。構成にお
いて、自動車の運転席に近い箇所（たとえばダツ
シユボードの下）には、中央制御部の一例のマス
タプロセツサ（マスタMPU）１０が設けられる。
マスタMPU１０には、蓄電池１から直流電圧が
供給される。マスタMPU１０には、操作手段２
Ａおよび指示器２Ｂが接続される。操作手段２Ａ
は、たとえばインストルメントパネルまたはハン
ドルに関連して設けられる各種の操作スイツチを
含む。さらに、マスタMPU１０には、自動車の
適宜の箇所に設けられた端末制御部の一例の端末
プロセツサ（以下端末MPU）２０Ａ〜２０Ｄが
ケーブル３０Ａ〜３０Ｄを介して接続される。各
端末MPU２０Ａ〜２０Ｄには、複数の制御対象
および／または検出対象（以下これらを総称する
場合は制御対象群という）４０Ａ〜４０Ｄが接続
される。ここで、制御対象とは、後述の第２Ａ図
〜第２Ｄ図を参照して説明するように、各種のラ
ンプやワイパなどの自動車に装備される電装部品
をいう。検出対象とは、各種のセンサ類であつ
て、自動車のインストルメントパネルに含まれる
各種指示器の指示対象となるものを検出するもの
である。これらの制御対象群４０Ａ〜４０Ｄは、
複数の制御対象を配置位置の近いものでグループ
化したものであつて、各グループに対応する端末
MPU２０Ａ〜２０Ｄによつて制御されるもので
ある。ここで、図示では、端末MPUが４個の場
合を示しているが、これは自動車の前後および左
右に各種制御対象を分けてグループ化した場合を
表わすためである。その目的で、制御対象群４０
Ａは自動車の前左側部分に設けられる各種制御対
象を含み、端末MPU２０Ａは自動車の前左側部
分に近い位置に設けられる。同様にして、制御対
象群４０Ｂ，４０Ｃおよび４０Ｄは自動車の前右
側部分、後左側部分および後右側部分にそれぞれ
関連的に設けられ、それに対応して端末MPU２
０Ｂ，２０Ｃおよび２０Ｄが設けられる。

第２Ａ図〜第２Ｄ図は各端末MPU２０Ａ〜２
０Ｄの出力端子または入力端子に関連的に接続さ
れる制御対象または検出対象の一例を図解的に示
した図である。したがつて、各出力端子には、図
示している各種の制御対象の信号線またはこれら
の制御対象を動作状態にさせるためのスイツチが
関連的に接続されるものである。図示から明らか
なように、各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄの出力端
子および入力端子は、それぞれ一定ビツト数（た
とえば８ビツト）からなり、１つのビツトから出
力される論理状態によつて制御対象の動作状態を
制御するものである。なお、第２Ｂ図および第２
Ｃ図に示すように、端末MPU２０Ｂ，２０Ｃの
それぞれに入力されるものは、検出対象の一例の
水温を検出するためのセンサまたはガソリン量を
検出するためのセンサによつてアナログ的に検出
された値をデイジタル値（またはデイジタル信
号）に変換したデータが入力される。

また、この実施例では、マスタMPU１０自体
も端末としての機能を有しており、その入出力端
子には第２Ｅ図で示すような主としてインストル
メント回りの操作手段や指示器類が接続されてい
る。図示のように操作手段の数が１バイト（たと
えば８ビツト）よりも多い場合であれば、複数バ
イトですべての操作手段の出力を入力として受け
る。

これらの各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄおよびマ
スタMPU１０に接続される制御対象および検出
対象の種類は、一例を示したのにすぎず、自動車
の機種や車種によつて異なるものである。

第３図はケーブル３０Ａ〜３０Ｄの具体的な構
成を示す断面図である。ケーブル３０Ａ〜３０Ｄ
は、その中心部に電源ラインの一例のパワーライ
ン３１を含む。このパワーライン３１は、蓄電池
からの電力を各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄに対応
する制御対象群４０Ａ〜４０Ｄのそれぞれに電力
を供給するのに用いられる。パワーライン３１の
周囲部分には、システム電源用ライン３２、一組
の光フアイバ３３１および３３２からなるデータ
伝送ライン３３、ダイレクト駆動ライン３４、な
らびに状態検出用光フアイバ３６が配置される。
これらの各種ラインおよび光フアイバの周囲部分
が絶縁物３６で被覆される。

この実施例の特徴となる状態検出用光フアイバ
は、ケーブル３０Ａ〜３０Ｄに対応する端末
MPU２０Ａ〜２０Ｄの近傍の状態を視覚的に検
出可能にするために次のように設けられる。すな
わち、状態検出用光フアイバ３５の一方端が運転
者によつて視認される位置まで引き延ばされて、
その端面が視認できるように装着される。たとえ
ば、光フアイバ３５の一方端は、インストルメン
トパネルの適宜の位置にその端面が見えるように
設けられる。光フアイバ３５の一方端に近い部分
には、分岐コネクタ６１が設けられる。分岐コネ
クタ６１には、別の光フアイバ６２を介して光結
合器６３に接続される。光結合器６３の出力が受
信バツフアアンプ６４を介し伝送制御回路１５に
与えられる。光フアイバ３５の他方端は、ケーブ
ル３０Ａに関連的に接続される端末MPU２０Ａ
に対応して設けられた制御対象群４０Ａの近傍
（たとえば車体外）に露出して設けられる。なお、
その他のケーブル３０Ｂ〜３０Ｄに含まれる光フ
アイバ３５も、これと同様にしてその一方端がイ
ンストルメントパネルなどに設けられ、その他方
端が対応する制御対象群４０Ｂ〜４０Ｄの近傍で
露出するように設けられる。

第４図はこの考案の特徴となる集約配線装置の
一実施例の具体的な回路図である。なお、図示の
実施例では、マスタMPU１０と１つの端末MPU
（たとえば２０Ａ）との関係を示す。

構成において、マスタMPU１０は、中央処理
装置（以下CPU）１１を含む。CPU１１には、
バスライン１２を介してプログラム記憶用メモリ
（以下ROM）１３、データ記憶用メモリ（以下
RAM）１４、伝送制御回路１５および入出力イ
ンタフエース１６が接続される。また、マスタ
MPU１０には、各部に電力を供給するためのシ
ステム電源回路１７が接続される。入出力インタ
フエース１６には、各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄ
に対応する複数の制御対象の動作状態を指示また
は選択するための操作手段２Ａおよび各種指示器
２Ｂが接続される。操作手段２Ａには、複数の操
作スイツチ２ａ〜２ｎが含まれる。

伝送制御回路１５には、各ケーブル３０Ａ〜３
０Ｄ（図示では３０Ａのみを示す）に含まれる１
対の光フアイバ３３１，３３２に対応して、送信
バツフアアンプ５１ａ〜５１ｄおよび受信バツフ
アアンプ５８ａ〜５８ｄが接続される。

端末MPU（たとえば２０Ａ）は、CPU２１を
含み、バスライン２２を介してCPU２１に接続
されるROM２３、RAM２４、伝送制御回路２
５および入出力インタフエース２６を含む。さら
に、端末MPU２０Ａは、各部に電圧を供給する
ためのシステム電源回路２７を含む。伝送制御回
路２５には、受信バツフアアンプ５４ａおよび送
信バツフアアンプ５５ａが接続される。送信バツ
フアアンプ５１ａと受信バツフアアンプ５４ａと
は、光結合器５２ａ、光フアイバ３３１および光
結合器５３ａを介して接続される。送信バツフア
アンプ５５ａと受信バツフア５８ａとは、光結合
器５６ａ、光フアイバ３３２、光結合器５７ａを
介して接続される。システム電源回路２７は、シ
ステム電源ライン３２を介して蓄電池１に接続さ
れる。

制御対象群４０Ａに含まれる複数の制御対象、
たとえば前照灯４１１やワイパ４１ｎに関連し
て、駆動回路が設けられる。この駆動回路には、
前照灯４１１に直列接続されるパワースイツチ４
３１およびダイオード４４１と、ワイパ４１ｎに
直列接続されるパワースイツチ４３ｎおよびダイ
オード４４ｎなどが含まれる。これらのパワース
イツチ４３１……４３ｎは、パワーライン３１を
介して蓄電池１の＋極端子に接続される。CPU
２１の出力で各パワースイツチ４３１……４３ｎ
を選択的にオンまたはオフ動作させるために、ド
ライバ４２が設けられる。さらに、特定の制御対
象（前照灯４１１）の一方端子には、ダイオード
４５のカソードが接続される。ダイオード４５の
アノード端子は、ダイレクト駆動ライン３４およ
び操作スイツチ２ａを介して蓄電池１の＋極端子
に接続される。

すなわち、この実施例の注目すべき特徴は、複
数の制御対象のうちで特に重要性に高いものに
は、操作スイツチ２ａからマスタMPU１０およ
び端末MPU２０Ａを経由する制御系と、それら
を経由せずに操作スイツチ２ａにより直接駆動す
る直接駆動系の２系統で制御できるようにしたこ
とである。

動作において、特定の制御対象以外の制御対象
（たとえばワイパ４１ｎ）を作動させるためのス
イツチ２ｎが操作された場合の動作を述べる。こ
の場合は、操作スイツチ２ｎの操作に基づく信号
が入出力インタフエース１６に入力される。これ
に応じて、CPU１１は、操作されたスイツチを
識別し、そのスイツチに対応するワイパ４１ｎを
作動させるためにワイパ４１ｎの属する端末
MPU２０Ａを指定するデータおよびワイパ４１
ｎを作動させることを表わすデータを伝送制御回
路１５に与える。伝送制御回路１５は、時分割的
に各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄを指定してデータ
を伝送する際に、端末MPU２０Ａを選択すべき
タイミングにおいてそのデータを複数の端末
MPU２０Ａ〜２０Ｄに対応する送信バツフアア
ンプ５１ａ〜５１ｄに与える。このデータは、各
ケーブル３０Ａ〜３０Ｄに含まれる光フアイバ３
３１を介して各端末MPU２０Ａ〜２０Ｄに含ま
れる伝送制御回路２５に与えられる。しかし、各
端末MPU２０Ｂ〜２０Ｄに含まれる伝送制御回
路が自己の端末を指定するデータと一致しなけれ
ば受信データを無視するので、結果的には端末
MPU２０Ａに含まれる伝送制御回路２５のみが
受信データを読込み、それをCPU２１に与える。
これに応じて、CPU２１は入出力インタフエー
ス２６を介してワイパ４１ｎを作動指令するため
の信号をドライバ４２に与えて、パワースイツチ
４３ｎをオンさせる。これによつて、パワースイ
ツチ４３ｎがオン動作し、蓄電池１からの直流電
流がパワースイツチ４３ｎおよびダイオード４４
ｎを介してワイパ４１ｎに供給され、ワイパ４１
ｎが作動する。

次に、制御対象の一例の前照灯４１１を点灯さ
せる場合の動作を述べる。この場合は、操作スイ
ツチ２ａが運転者によつて操作される。操作スイ
ツチ２ａのオンに応じて、CPU１１は前照灯４
１１の属する端末MPU２０Ａを指定するデータ
および前照灯４１１を作動指令するデータを伝送
制御回路１５に与える。これに応じて、前述のワ
イパ４１ｎを作動させる場合と同様にして、その
データが端末MPU２０Ａに含まれる伝送制御回
路２５へ伝送される。そして、CPU２１が入出
力インタフエース２２を介してドライバ４２に前
照灯４１１を作動指令する信号を与えて、パワー
スイツチ４３１をオンさせる。このため、蓄電池
１からの直線電流がパワースイツチ４３１および
ダイオード４４１を介し前照灯４１１に供給され
る。これと同時に、操作スイツチ２ａおよびダイ
オード４５を介して、蓄電池１から直流電流が前
照灯４１１へ供給される。すなわち、マスタ
MPU１０および端末MPU２０Ａが正常な場合
は、前照灯４１１が２系統で電力の供給を受け
る。

一方、操作スイツチ２ａがオンされたにもかか
わらず、マスタMPU１０または端末MPU２０Ａ
が何らかの異常を生じた場合は、ドライバ４２に
前照灯４１１を作動指令する信号が与えられない
ので、パワースイツチ４３１がオフのままであ
る。しかし、操作スイツチ２ａのオンによつて、
蓄電池１の出力電流が操作スイツチ２ａ、ダイレ
クト駆動ライン３４およびダイオード４５を介し
て前照灯４１１へ供給されるので、ダイレクト駆
動ライン３４によつて直接駆動することができ
る。

このため、運転者は、マスタMPU１０または
端末MPU２０Ａが何らかの異常を生じても、自
動車を運転するの最低限必要な制御対象のみを作
動させることができるので、近くのサービスステ
ーシヨンまで安全に走行できる利点がある。

次に、この考案の特徴となる光フアイバ３５を
用いて状態を検出する場合の動作を述べる。何の
異常もない場合は、運転席から見て前部分に設け
られる制御対象群４０Ａ，４０Ｂの周囲から入る
光量が等しいので、ケーブル３０Ａ，３０Ｂに含
まれる光フアイバ３５の他方端の光量がほぼ等し
いはずである。同様に、運転席から見て後部の制
御対象群４０Ｃ，４０Ｄの周囲部分の光量がほぼ
等しいので、ケーブル３０Ｃ，３０Ｄに含まれる
各光フアイバ３５の一方端から見える光量がほぼ
等しいはずである。この場合は、運転者が各ケー
ブル３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの光フアイバ３５
の一方端面の光量の変化がないことに基づいて、
異常のないことを知る。

一方、運転者の視界に見えないような障害物が
或る１つの制御対象群（たとえば４０Ａ）に近い
部分に存在するとき、それによつてケーブル３０
Ｄの光フアイバ３５の一方端面で見える光量のみ
が他のものに比べて変化するので、運転者は何ら
かの障害のあることを知る。

また、事故等に起因して或る制御対象とマスタ
MPU１０とを接続しているケーブルが断線した
り、接続コネクタがはずれたりしたとき、マスタ
MPU１０と或る端末MPUとの間でデータ伝送を
行なうことができない。このとき、光フアイバ３
５も切断されていれば、その光フアイバ３５の切
断部分で光量が外へもれてしまうので、運転パネ
ルに設けられている一方端面の光量が全く伝えら
れなくなるので目視によりケーブルの断線を知る
ことのできる利点がある。

ところで、上述の説明では、光フアイバ３５の
一方端面の光量の変化を人為的に目視して何らか
の異常を知る場合を述べたが、次のように自動的
に異常状態を検出してもよい。たとえば、光フア
イバ３５の光量の変化を分岐コネクタ６１、光フ
アイバ６２、光結合器６３および送受信バツフア
アンプ６４を介して伝送制御回路１５に与える。
そして、CPU１１がケーブル３０Ａ〜３０Ｄの
各光フアイバ３５で伝えられる光量を比較し、光
量の変化の差の程度に基づいてその変化が著しい
ケーブルに対応する制御対象群の近傍に障害物が
存在していること、またはそのケーブルの断線な
どを自動的に判断すればよい。

以上のように、この考案によれば、自動車の周
囲に存在する障害物を簡単な構成で確認でき、ま
たデータ伝送路となるケーブルの断線などの異常
を簡単な構成で知ることができるなどの特有の効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の概略を示すブロ
ツク図である。第２Ａ図〜第２Ｄ図は端末制御部
の一例の端末MPUと各端末MPUに接続される制
御対象の一例を図解的に示した図であり、第２Ｅ
図はマスタMPUの入出力端子と各制御対象等と
の関係を示す図である。第３図はケーブルの詳細
を示す断面図である。第４図はこの考案の一実施
例の具体的な回路図である。 図において、２Ａは操作手段、１０はマスタ
MPU（中央制御部）、２０Ａ〜２０Ｄは端末MPU
（端末制御部）、３０Ａ〜３０Ｄはケーブル、３１
はパワーライン（電源ライン）、３２はシステム
電源ライン、３３は光フアイバ（データ伝送ライ
ン）、３５は状態検出用光フアイバを示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 自動車に装備される複数の各種の制御対象を
   配置位置の近いものでグループ化し、各グルー
   プに含まれる或る数の制御対象をグループごと
   に集約配線する装置であつて、 前記各グループごとに設けられる端末制御
   部、 前記複数の端末制御部に共通的に設けられ、
   各端末制御部に対応する制御対象の動作状態を
   制御するための制御信号を導出して各制御対象
   を遠隔的に制御する中央制御部、 前記中央制御部に関連的に設けられ、前記複
   数の制御対象のうちの或る制御対象の動作状態
   を選択するための操作手段、 前記中央制御部に関連する位置に設けられる
   蓄電池、ならびに 前記各端末制御部と前記中央制御部および前
   記蓄電池との間にそれぞれ接続される複数のケ
   ーブルを備え、 前記各ケーブルは、少なくとも 前記各端末制御部と前記中央制御部とを接続
   するためのデータ伝送ラインと、 前記蓄電池と前記各端末制御に対応する複数
   の制御対象とを接続し、各制御対象に電力を供
   給する電源ラインと、 状態検出用光フアイバとを含み、 前記中央制御部は、前記制御信号を前記デー
   タ伝送ラインを介して前記端末制御部へ伝送す
   る伝送制御手段を含み、 前記端末制御部は、前記制御信号に応答して
   制御対象の動作状態を制御する制御手段を含
   み、 前記状態検出用光フアイバは、その一方端が
   運転者によつて視認できる位置まで引き延ばさ
   れ、その他方端が前記各ケーブルに対応する端
   末制御部の近傍で自動車の外方に臨むように配
   設される、自動車の集約配線装置。 (2) 前記データ伝送ラインは、光フアイバであ
   り、 前記中央制御部は、前記制御信号を光信号に
   変換して前記光フアイバへ供給する手段を含
   む、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自動
   車の集約配線装置。 (3) 前記状態検出用光フアイバの他方端は、イン
   ストルメントパネルに関連する位置に配設され
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自動
   車の集約配線装置。