JPS6060050A - インスツルメントパネルサブハ−ネス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ア）　技術分野 この発明は自動車のワイヤハーネスの内、メータ周辺の
スイッチ群につながるインスッルメントパネルサプハー
ネスに関する。

（イ）　従来技術とその問題点 カーエレクトロニクスの進展にともなって、電装品は増
加し続けている。電装品を制御するだめの、メータ近傍
のスイッチの数もこれにともなって増加している。

スイッチ群よりなる操作部は、弱電化され、操作部用に
多くのリレーが使用され、回路数が増加している。

操作部の回路構成が複雑化しただけではない。

メータも、アナログ表示からデジタル表示に移行しつつ
あるものが多い。テ゛ジタルメータ化によって、多くの
表示ができるようになるので、メータ部での表示項目も
増大してきている。

従来は、各スイッチ、各メータから、それぞれ独立の電
線が、対応する電装品やセンサにつながっていた。

電装品、センサと、各スイッチ、メータは、各々が１本
の電線で直接に接続されるのではなく、電装品、センザ
側からのカウルハーネスと、メータ、スイッチからのイ
ンスッルメントバネルサプハーネスとが、コネクタで接
続されるようになっている。

第２図は従来例に係る自動車のワイヤハーネス系統略図
である。

メータ１け運転者の観察しゃすい位置に設けられる。ア
ナログ表示のものもあり、デジタル表示のものもある。

スイッチ群２．３は、メータ近傍に設けられる。

運転者が操作して、電装品を制御するだめのものである
。

カウルハーネス４は、自動車の各部位に設けられる電装
品、センサなどに接続されている。各部品に対する電線
は全て独立している。

カウルハーネス４のうち、メーク１、群スイッチ２．３
へとつながる各電線は、ハーネス結合コネクタ５′につ
ながれる。

メータ１、スイッチ群２．３と、ハーネス結合コネクタ
５′を結ぶハーネスを、ここではインスッルメントパネ
ルサプハーネスＩＨとよぶ。

インスッルメントパネルサプハーネスＩＨは、多数の電
線の束である。各メータ、スイッチ群と、対応するセン
サ、電装品とは、別々の電線で接続される。

電装品が増え、デジタルメータ化が進み、結果的にメー
タ表示項目が増加すると、ノ・−ネス全体が肥大化する
。

インスツルメントパネルサブハーネスＩＨは、狭いメー
タ裏の空間を通っている。メータ裏の空聞ハ、エアコン
ダクト、ボテイレインフォースのために狭少化しつつあ
る。狭少化しつつあるメーク裏に、肥大化するインスツ
ルメントパネルサブハーネスを収容するのは難しくなっ
てきた。

自動車内のシステムの複雑化により、制御部、操作部の
部品が増加し、ツイヤハーネスがこれによっても増大す
る。部品増によって、ワイヤノ・−ネスを通しうる空間
も狭ばめられてきた。

ハーネスを収容する空間を拡げるため、メーク裏の空間
を拡げようとすると、メータ、スイッチを運転席の方へ
せり出すように設けなければならない。そうすると車室
空間が狭くなるので、これは難しい。

（り）　目　的 本発明は、従来の自動車のワイヤノ・−ネスの持つ欠点
を克服し、従来ハーネスより小さい寸法で、しかもより
多くの情報伝送ができるインスッルメントパネルサブハ
ーネスを与える。

本発明は、このため、 ＋１１　多重通信によりツイヤハーネスを軽量化する、
（２）　多重通信のジヨイントブロックを用い、複雑な
車両吐様に対し、ツイヤハーネスの種類を減少させる、 （３）　ワイヤハーネスの種類の減少、数量的減少によ
って、ワイヤハーネスの生産性を向上させ、車両組立工
場での自動車への組イ」性ひいては生産性を引上げる、 ことを目的とする。

（１）構成 第１図は本発明のか一ネス構成図を示す。これは光リン
ク回路を用いた実施例である。

本発明に於て、インスッルメントパネルサプハーネスは
多重伝送回路、多重伝送回線によって置換えられる。

カウルハーネス４の内、メータ、スイッチ群につながる
電線は、ジヨイントブロック５の中の多重伝送制御回路
６に接続される。多数のハーネスと、ハーネスを結合さ
せるために、自動車内に於て、ジヨイントブロックを設
けることは、既に行われている。本発明では、さらに進
んで、ジヨイントブロックの中に多重伝送制御回路を設
け、ジヨイントブロックと、メータ、スイッチ群（操作
部）とを多重化信号によって連絡する。

メータ１の中には、マイクロコンピュータ７が内蔵され
ている。テジクル表示するメータには、既に、マイクロ
コンピュータを内蔵するものが多い。この点は新規では
ない。本発明は、メーク１内のマイクロコンピュータ７
を使い、多重受信を行わせる。若干の回路の追加とソフ
トウェアを適当に与えることにより、これ（は可能であ
る。

群スイッチ２は、数多くのスイッチよりなる。

例えばラジオスイッチ、エアコンスイッチなどである。

これらの電装品は、多数の局や多数の強度選択性を備え
ているから、スイッチの数も多い。

群スイッチ２の中には、多重伝送制御回路８を新だに設
ける。群スイッチに含まれる、個々のスイッチのオン、
オフ情報は、既に二値情報（デジタル）にな−っている
から、これを多重伝送制御回路８によって、パラレル／
シリアル変換され、多重化信号となる。

多重伝送は電気信号によっても、光信号によっても同様
に行うことができる。

この例では、多重伝送のだめに光リンクを用いている。

ジヨイントブロック５には送受信用の光コネクタ９が設
けられる。

メータ１には、受信用の光コネクタ１０、群スイッチ２
には送信用の光コネクタ１１が数句けられている。光コ
ネクタ９と１０、光コネクタ９と１１とは、光リンク１
２によって相互接続されている。

光コネクタには、送信のだめの発光ダイオード、レーザ
ダイオード、受信のだめのホトダイオード、アバランシ
ェホトダイオードなどの光電変換素子を備える。場合に
よっては、発光ダイオードなどのｌｕｌ用ＩＣ１ホトダ
イオードの前置増幅、二値化回路用ＩＣなどを光コネク
ク内に含ませることもある。

群スイッチ２を備える部分を操作部Ａと呼ぶことにする
。操作部Ａは多数のスイッチを備える。

各スイッチの状態はオン又はオフであり、デジタル信号
にならでいる。多重伝送制御回路８け、スイッチのオン
・オフに関するパラレルデータを一連の時系列多重化信
号に変換する。多重化された電気信号は、光コネクタ１
１に於て、光信号に変換される。

光信号は、光コネクタ１１から、光リンク１２を伝搬し
て、ジヨイントブロック５の光コネクタ９へ伝送される
。

光リンク１２は、石英ガラス、多成分系ガラス、透明プ
ラスチックなどを芯線とする光フアイバケーブルよりな
る。多重化された光信号は、光ファイバの中を伝搬し、
ジヨイントブロック５の光コネクタ９に達する。

ジヨイントブロック５の光コネクタ９で、光信号は、ホ
トダイオード等によって、電気信号に逆変換される。こ
の電気信号は、前置増幅、二値化回路などにより、整形
されたデジタル信号になり、多重化伝送制御回路６によ
って、シリアル／バラシリ変換される。一連の時系列信
す′から、並列信号に戻されることにより、電装品を制
御するだめの制御信号となる。これは、群スイッチ２の
オン、オフ状態に対応した制御信号である。この制御信
号は、カクルハーネス４を経て、対応する電装品へと伝
達される。

メータの表示信号については、信号伝送の方向が逆にな
るだけで、スイッチの場合とほぼ同様である。

自動車の様々な部位に設けられたセンサからの情報は、
アナログ値のこともあり、デジタル値であることもある
が、これはカクルノ・−ネス４を伝わり、ジヨイントブ
ロック５の多重伝送制御回路６に入力される。

ここで、並列信号が、時系列信号へと、パラレル／シリ
アル変換される。変換されて多重化された信号は、ジヨ
イントブロック５の光コネクク９に於て、電気信号から
光信号に変換される。光信号は光リンク１２の中を伝送
され、メータ１の光コネクタ１０で受信される。光コネ
クタ１０に於て、光信号は電気借りに戻される。メータ
１の中に設けられたマイクロコンピュータγは多重化信
号をシリアル／パラレル変換し、並列信号に戻す。

自動車の様々な部位に設けた多様なセンサがらの検出情
報は、物理量の測定値や、二状態の検出などの場合があ
る。従って、アナログ量の情報もあるし、デジタル情報
もある。最初がらセンサが二状態を検出するもので、デ
ジタル信号であるとすれば、そのま＼メータ１にランプ
のオン、オフ又はランプの選択的点灯によって表示する
。

アナログ情報であれば、その捷＼パラレル／シリアル変
換、Ｅ１０変換、Ｏ／Ｅ変換、シリアル／パラレル変換
して、メータにアナログ量を表示するようにしてもよい
。

もともとアナログ量であるものをデジタル表示すること
もできる。この場合は、センサがらカウルハーネス４を
経て、アナログ情報がジヨイントブロック５に伝達され
るので、ジヨイントブロック５の中にＡ／Ｄ変換器を設
けておき、アナログ量をＡ／Ｄ変換して、デジタル量に
してから、多重化゛信号として、送信する。メータ１の
方では、多重化信号をパラレル信号に戻し、これをデジ
タル値のま＼メータにデジタル表示する。

このようにして自動車内の多様なセンサに対応するデジ
タル、アナログ情報がメーク１に表示される。

以上に述べた構収は、カウルハーネス４と、メータ１、
群スイッチ２など運転者席の操作部Ａとの多重伝送に関
するものであった。

カウルハーネス４と、自動車の他の部位に設けた電装品
などの制御部８にも、同様の多重伝送を行うようにする
ことができる。

力９７Ｌ／ハーネス４は電線の束であるが、ここには、
操作部Ａの群スイッチ２のオン、オフ情報、及び電装品
を自動制御するだめの各種センサがらの検出情報などが
含まれる。

制御部ＢＩ″ｉ、マイコン１３を備えたエアコン、ラジ
オ、その他の電装品１４を含んでいる。

カウルハーネス４から、これら電装品１４を制御すべき
信号を伝えるハーネスが分岐し別に設けられたジヨイン
トブロック１５に入る。ジヨイントブロック１５は、多
重伝送制御回路１６を有し、カウルノ・−ネ゛ス４から
並列電気信号をパラレル／シリアル変換して多重化信号
にする。

光コネクタ１７は多重化電気信号を光信号に変換し、光
リンク１８に入力する。光リンク１Ｂ内を伝送された多
重化光信号は、電装品の制御部Ｂの光コネクタ１９に達
し、電気信号に変換される。

多重化信号は、制御部Ｂのマイコン１３によってシリア
ル／パラレル変換され、並列信号に復元される。この信
号は電装品（エアコン、ラジオなど）の制御信号であっ
て、これにより、電装品Ｃｒｉ、スイッチ群及びセンサ
によって与えられた指示に従って制御される。

本発明は、従来、多数の電線の束であったメータ裏のイ
ンスツルメントパネルサプハーネスヲ多重伝送回線に置
きかえたところに第一の特徴がある。

さらに、制御部とカウルハーネスの間も多重伝送回線に
置換すれば、より一層ハーネスを減少させることができ
る。

この実施例では、多重伝送回線に、光フアイバケーブル
と光電変換素子よりなる光リンクを用いている。しかし
、これに限るものではない。

多重伝送回線が電線であってもよい。多重伝送回線にツ
イストペア線又はシールド線などを使うこともできる。

この場合、受信側にホトカップラなどを用いて、雑音の
影響を除くようにするとよい。

メーク１は、既にマイクロコンピュータを内蔵する場合
が多いので、この例では、マイクロコンピュータを使っ
て、多重化信号を並列信号に変換しているが、これに限
らない。マイクロコンピュータを用いず、独立のシリア
ル／パラレル変換回路を設けてもよい。

ジヨイントブロック５．１５、群スイッチ２の中の多重
伝送制御回路６．８は、１個或は数蘭のＩｃで簡単に組
立てることができる。

（オ）　効　果 本発明は、自動車のカクルハーネスと、メータ、スイッ
チ群とを多重伝送回路で接続している。また、カクルハ
ーネスと電装品の制御部とを多重伝送回路で連結するこ
ともできる。これによって、ハーネスの爪を大幅に削減
できるので、次の効果がある。

（１）　ハーネスか細く軽くなる。

（２）　メータ裏のスペースを有効利用できる。

（３）　自動車に装備する電装品の種類、数の大小など
の、ハーネスへの影響を最少限にすることができる。高
級車、低級車という車路の廠いは、従来、インスツルメ
ントパネルサグハーネスに大きく影響していたが、この
部分を多重伝送路で置換えているから、車路によってこ
の部分を変更しなくても差支えない。

（４）　多重伝送回線に光リンクを用いると、雑音の影
響を殆ど完全に除くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すだめの自動車用ハーネス構
成図。 第２図は従来例に係る自動車用ハーネスの＠成因。 １−　・−・メータ ２　゛　−・群スイッチ ３・・−・−−一群スイッチ ４　・・・・・・・・・・・カクルハーネス５−・　・
−ジヨイントブロック ６　・・多重伝送制御回路 ７・・・・・・　−マイクロコンピュータ８　・・・　
多重伝送制御回路 ９．１０．１１・・・光コネクタ １２　・　光リンク １３　・−・・・マイコン １４　−電装品 １５　””−ジヨイントブロック １６　−・・−・多重伝送制御回路 １７・−・・−・・・・光コネクタ １８−・・・・・・・・・・光リンク １９・・・・・・・・・光コネクタ 八−・・・・・・・・操作部 Ｂ　・・・　制御部 発明者　二利政彦 平野和犬 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 住友電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　自動車用ワイヤハーネスの内、電装品、センサ
   にうながるカウルハーネスと、メータ、群スイッチにつ
   ながるインスツルメントパネルサプハーネスの結合部に
   設けたジヨイントブロックと、ジヨイントブロックの中
   に内蔵された多重伝送制御回路と、多重伝送制御回路を
   備えだメータと、多重伝送制御回路を設けた群スイッチ
   と、ジャンクションブロックとメータ及び群スイッチと
   を接続し多重化信号を伝送する多重伝送回線とよりなる
   事を特徴とするインスツルメントパネルサプ／＼−ネス
   。 （２）　多重伝送回線が光フアイバグープルと、光コネ
   クタとからなる光リンクである特許請求の範囲第Ｔ１１
   項記載のインスツルメントパネルサプハーネス。 （３）　多重伝送回線がツイストペア線であり、多重伝
   送回線の受信側にホトカブラを設けている特許請求の範
   囲第ｔ１）項記載のインスッルメントパネルサゾハーネ
   ス。 （４）　カウルハーネスから電装品を制御するだめのハ
   ーネスを分岐させここにジヨイントブロックを設け、制
   御部とジヨイントブロックに多重伝送制御回路を設けて
   、制御部とジヨイントブロックとを多重伝送回路で接続
   した特許請求の範囲第ｆ１１項記載のインスッルメント
   バネルサグハーネス。