JPS63222953A - 車輌用多重伝送システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車輌用多重伝送システムに関する。

（従来の技術） 車輌の多重伝送システムとしては、第２図に示すように
１本の信号ライン３１と１本の電源ライン３２とから成
るハーネス幹４１３０を使用し、電源ライン３２を介し
て電！（バッテリ）３３と夫々負荷を接続される複数の
ノード３４．３５、・・・等を接続すると共に、各ノー
ド３４．３５、・・・を負荷を制御する信号や、センサ
、スイッチ等の情報信号を伝送する信号ライン３１に接
続して構成されているもの、或いは第３図に示すように
１本の信号ライン４１と複数の電源ライン４２．４２、
・・・とから成るハーネス幹６１４０を使用し、これら
の各電源ライン４２．４２、・・・に夫々負荷が接続さ
れる複数のノード４４．４５、・・・、４９を接続し、
各電源ライン４２．４２、・・・を電源４３に接続する
と共に、各ノード４４．４５、・・・、４９を信号ライ
ン４１に接続して構成されているもの等がある。

前者においては電源ライン３２保護用のヒユーズＦ、の
容量、電源ライン３２の線径、線種等は全部の負荷を同
時に使用される場合の最大の電流値に応じて設定される
。また、後者においては各電源ライン４２の保護用の各
ヒユーズＦ４％各電源ライン４２の線径、線種等は各ヒ
ユーズＦ４の下流に接続されている負荷だけを考慮し、
その負荷の使用される最大電流値に応じて設定される。

尚、電流使用量の最大値は常時通電される負荷の電流値
の合計と、同時に発生し得る間歇的な負荷の電流値との
合計を考慮して設定される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前者の多重伝送システムにおいては全負
荷の電流使用量の最大値に応じて電源ラインが設定され
るために、線径が大径となり、当該線径に対する平均的
な電流値の割合が低く、非効率的である。しかも、信号
ライン、電源ラインが各１本であるために何れかのライ
ンに異常を発生した時には全負荷の作動が停止してしま
う可能性があり、信頼性が低い等の問題がある。

また、後者の多重伝送システムにおいては、電源ライン
の効率や信頼性の点では電源ラインが細分化されている
分だけ前者に比して向上しているが、信号ライン４１の
異常時には前者と同様に負荷の制御が出来なくなる虞れ
があり、また、ワイヤハーネス幹１！４０全体としての
径を細径化することができない等の問題がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、電源ラインの線径に対する平均的な電流値の割合を向
上させると共に、信頼性の向上を図った車輌用多重伝送
システムを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、信号ライン
と電源ラインと予備ラインとを有するハーネス幹線と、
前記電源ライン及び予備ラインを保護する第１及び第２
の保護回路と、前記電源ラインから負荷に供給する電源
をオン−オフさせる第１のスイッチング手段と前記予備
ラインから前記負荷に供給する電源をオン−オフさせる
第２のスイッチング手段と前記負荷に供給する負荷電流
が前記第１の保護回路の許容電流を超えるか否かを監視
する電流監視手段と前記負荷電流が前記許容電流以下の
時には前記第１のスイッンチング手段のみを閉成させて
前記電源ラインから前記負荷に電力を供給し、前記許容
電流を超える時には更に前記第２のスイッチング手段を
閉成させて前記予備ラインから前記負荷に電流を供給さ
せる制御手段とを有する１個以上のノードとを備える構
成としたものである。

（作用） 通常時には電源ラインから各負荷に電力を供給すると共
に間歇的な負荷の使用により当該電源ラインの負荷電流
が保護回路の許容値を超える時には予備ラインも同時に
使用して当該予備ラインからも電流を負荷に供給する。

電源ラインの異常時には当該電源ラインに替えて予備ラ
インを使用して電源に負荷を接続する。この時には必要
不可欠な負荷のみに電力を供給して当該予備ラインの負
荷電流を保護回路の許容値以下に抑える。また、信号ラ
インに異常を発生した時には当該通信ラインに替えて予
備ラインを使用して各ノード間の信号を伝送する。この
時にも必要不可欠の負荷のみに電力を供給して電源ライ
ンに流れる負荷電流を保護回路の許容値以下に抑える。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図はワイヤハーネスの幹線に１個以上のノードを接
続される車輌用多重伝送システムに本発明を適用した場
合を示し、ワイヤハーネス１はシリアル信号を伝送する
信号ライン２と、電力を負荷に供給する電源ライン３と
、予備ライン４とにより構成され、電源ライン３は線５
及び保護回路７のヒユーズＦｌを介して、予備ライン４
は＆１１６及び後述するノード１０のスイッチング回路
１３及び保護回路７のヒユーズＦ８を介して電源（バッ
テリ）８に接続される。このワイヤハーネスｌにはノー
ド１０が接続され、当該ノード１０には負荷２０が接続
される。

ノード１０は電源ライン３又は予備ライン４から負荷２
０に供給する電流を制御すると共に、電源ライン３又は
信号ライン２の異常を検知して当該異常を発生した電源
ライン３又は信号ライン２に替えて予備ライン４を使用
すべく作動するものである。スイッチング回路１１は例
えば、常開型リレー回路により構成され、一方の接点１
１ａを電源ライン３に、他方の接点１１ｂを逆流阻止ダ
イオードＤのアノードに接続され、当該ダイオードＤの
カソードは電流監視回路１４の入力端子に接続される。

スイッチング回路１２もスイッチング回路１１と同様に
常開型のリレー回路で構成され、一方の接点１２ａを予
備ライン４に、他方の接点１２ｂを電流監視回路１４の
入力端子に接続される。

電流監視回路１４の出力端子には負荷２０を接続される
。この電流監視回路１４は負荷２０に流れる負荷を流を
検知して対応する信号を制御回路１７に出力する。電圧
監視回路１５は入力端子を電源ライン３に接続され、当
該電力ライン３の電圧を検知し対応する信号を制御回路
１７に出力する。この電圧監視回路１５は例えば、電源
ライン３の断線時にはハイレベルの信号を、短絡時には
ローレベルの信号を出力する。スイッチング回路１３は
例えば、常閉型のリレー回路で構成され、各接点１３ａ
、１３ｂをヒユーズＦｚの下流側の線６に直列に接続さ
れる。

信号ライン選択回路１６は２つのスイッチング回路１６
Ａ、１６Ｂと、これらを駆動する駆動回路１６ｃとを備
え、各スイッチング回路１６Ａ。

１６Ｂは例えば、常開型のリレー回路で構成されている
。一方のリレー回路１６Ａの各接点は一端を信号ライン
２に接続される入力線１８に直列に接続され、他方のリ
レー回路１６Ｂの各接点は一端を予備ライン４に接続さ
れる入力線１９に直列に接続される。該入力線１９はリ
レー回路１６Ｂの下流側を前記入力＆１１８のリレー１
６Ａの下流側に接続される。

駆動回路１６Ｃは各リレー回路１６Ａ、１６Ｂを制御す
るもので、制御回路１７からハイレベルの信号を入力さ
れた時にはトランジスタＴｒｉが導通してリレー回路１
６Ａのリレーコイルを付勢して接点を閉成し、信号ライ
ン２に入力Ｍ１Ｂを接続する。また、駆動回路１６ｃは
ローレベルの信号を入力した時にはトランジスタＴｒ２
が導通してリレー回路１６Ｂのリレーコイルを付勢して
リレー接点を閉成し、入力線１８を線１９を介して予備
ライン４に接続する。

前記各回路１１〜１６は制御回路１７に接続される。制
御回路１７は電流監視回路１４、電圧監視回路１５等か
ら入力される信号によりスイッチング回路１１，１２を
制御し、電源ライン３の負荷電流が過大のときには予備
ライン４からも負荷２０に電流を供給させ、電源ライン
３の異常時には当該電源ライン３に替えて予備ラインを
使用させるべく作動する。

更に、信号ライン選択回路１６から入力される信号によ
り信号ライン２の異常の存無を検知し、正常時には当該
信号ライン２を信号の伝送媒体とし、異常時には当該信
号ライン２に替えて予備ライン４を信号の伝送媒体とし
て使用させるべく作動する。

かかる構成のノー゛ド１０は負荷２０毎に負荷の数に応
じて設けられ、ワイヤハーネス１に並列接続される。こ
れらの負荷２０としては例えば、エンジンの運転条件や
排気側ｍデバイスの作動条件等により点火プラグの火花
発生のタイミングを調整する点火時期制御装置、エンジ
ンに供給するガソリンを加圧し電磁弁により噴射させる
電子式燃料噴射制御装置、車室内の温度及び湿度を調節
する空気調和装置、ヘッドランプ、ドアの自動ロック装
置、方向指示器等がある。

これらの各負荷は車輌の走行に最低限必要とされる順に
重要度を設定され、これらの各負荷を接続される各ノー
ドは前記電源ライン３、信号ライン２等の異常時に前記
重要度に応じて作動し、当該ノードに接続される負荷に
電力を供給するか否かを決定し、車輌の走行に最低限必
要とする負荷を最優先に作動させて当該車輌の走行を可
能とする。

以下に作用を説明する。

ハーネス幹線ｌに異常はなく、電源ライン３に連続電流
だけが流れている場合には電圧監視回路１５は電源ライ
ン３が正常であると判別して対応する信号を出力する。

ｐｓｍ回路１７は電圧監視回路１５からの信号によりス
イッチング回路１１に駆動信号を出力してリレーコイル
ｌｌｃを付勢し、接点１１ａ、ｌｌｂを閉成させると共
に、スイッチング回路１２のリレーコイル１２ｃを消勢
させて接点１２ａ、１２ｂを開成させる。この結果、電
源ライン３からスイッチング回路１１、ダイオードＤ及
び電流監視回路１４を介して負荷２０に所要の電流が供
給される。

同時に制御回路１７は信号ライン選択回路１６の駆動回
路１６ｃのトランジスタＴｒｉを導通させてリレー回路
１６Ａのリレーコイルを付勢して接点を閉成し、入力＊
１Ｂを信号ライン２に接続して当該信号ライン２を信号
の伝送媒体として使用する。この信号ライン２に伝送さ
れる信号は負荷を制御する信号や、センサ、各種スイッ
チ等からの情報信号である。

かかる状態において、負荷２０にストール電流、ラッシ
ュ電流等の間歇電流が流れると、電流監視回路１４がこ
れを検出して制御回路１７に信号を出力する。制御回路
１７は電流監視回路１４から入力される信号により前記
ストール電流、ラッシュ電流が流れたことを判断し、又
は流れることを事前に判断し、スイッチング回路１１を
閉成させたままスイッチング回路１２に信号を出力して
リレーコイル１２ｅを付勢し接点１２ａ、１２ｂを閉成
させ、予備ライン４から当該スイッチング回路１２及び
電流監視回路１４を介して負荷２０に電流を供給する。

この結果、間歇作動する負荷が使用されたときには電源
ライン３と予備ライン４との２本のラインから負荷２０
に電流を供給することとなり、電源ライン３に流れる負
荷電流はヒユーズＦ１の許容値以下に抑えられる。ダイ
オードＤはこれらの２つのスイッチング回路１１．１２
が同時に閉成されている時に予備ライン４から電源ライ
ン３に電流が回り込むことを防止する。

また、電源ライン３が何らかの原因により短絡又は断線
等の異常を発生した場合には、電圧監視回路１５が当該
電源ライン３の異常を検出して制御回路１７に信号を出
力する。制御回路１７は電圧監視回路１５から信号を入
力すると電源ライン３に異常が発生したと判断し、スイ
ッチング回路１１を開成すると共に、スイッチング回路
１２を閉成し、予備ライン４から当該スイッチング回路
１２、電流監視回路１４を介して負荷２０に所要の電流
を供給する。

この電源ライン３の異常時には、負荷２０の中でアクセ
サリ的な負荷を除き当該車輌の走行に必要な最小限の負
荷のみに電流を供給して作動させ、予備ライン４にヒユ
ーズＦｔの許容電流以上の過大電流が流れることを防止
する。このようにして電源ライン３に異常が発生した時
には予備ライン４をバンクアップ用として使用し、且つ
車輌の走行に最低限必要な負荷のみを作動可能とし、当
該車輌の走行を可能とする。

また、制御回路１７は信号ライン２からリレー回路１６
Ａを介して一定時間内に決められた形成の信号が入力さ
れなくなった時に、当該信号ライン２に短絡又は断線等
の何らかの異常が発生したと判断し、信号ライン選択回
路１６のトランジスタＴｒ２を導通させてリレー回路１
６Ｂを閉成すると共にリレー回路１６Ａを開成し、人力
＆１１８を信号ライン２から予備ライン４に切り換え接
続する。同時に、制御回路１７はスイッチング回路１３
のリレーコイル１３ｃを付勢して接点を開成し、電源８
から予備ライン４を切り離す、これにより予備ライン４
は信号ラインとしてのみ使用可能とされる。

この時にはスイッチング回路１２は開成されたままの状
態にある。このようにして信号ライン２に異常が発生し
たときには予備ライン４を当該信号ライン２のバックア
ップ用として使用する。この時にも負荷の中で当該車輌
の走行に必要な最小限の負荷のみに電流を供給して可動
させ、電源ライン３にヒユーズＦ１の許容電流以上の過
大電流が流れることを防止し、且つ当該車輌の走行を可
能とする。

尚、本実施例においてはノード１０にスイッチング回路
１３を設け、予備ライン４を信号ライン２の代替して使
用する場合に当該スイッチング回路１３を開成させて電
源８から切り離し、当該予備ライン２を信号伝送ライン
としてのみ使用するようにしたが、これに限るものでは
なく、前記スイッチング回路１３を設けることなく予備
ライン２に負荷電流と重畳させて信号を伝送するように
し、当該予備ライン２を信号ラインと負荷電流の供給ラ
インとを兼用させてもよい。

また、ノード１０は逆流阻止ダイオードＤを使用した場
合にはスイッチング回路１１は必ずしも必要ではなく、
省いてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、信号ラインと電源
ラインと予備ラインとを有するハーネス幹線と、前記電
源ライン及び予備ラインを保護する第１及び第２の保護
回路と、前記電源ラインから負荷に供給する電源をオン
−オフさせる第１のスイッチング手段と前記予備ライン
から前記負荷に供給する電源をオン−オフさせる第２の
スイッチング手段と前記負荷に供給する負荷電流が前記
第１の保護回路の許容電流を超えるか否かを監視する電
流監視手段と前記負荷電流が前記許容電流以下の時には
前記第１のスイッンチング手段のみを閉成させて前記電
源ラインから前記負荷に電力を供給し、前記許容電流を
超える時には更に前記第２のスイッチング手段を閉成さ
せて前記予備ラインから前記負荷に電流を供給させる制
御手段とを有する１個以上のノードとを備えたことによ
り、負荷に供給する連続電流と間歇電流とを夫々異なる
電源ラインから供給することができ、この結果、前記電
源ラインの線径に対する平均電流値の割合が向上して効
率的となり、細線径化も図ることができる。また、前記
電源ラインや信号ラインの異常時においても車輌の走行
に必要最小限の負荷の作動が可能となり、システムの信
輔性の向上が図られる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輌用多重伝送システムの一実施
例を示す構成図、第２図及び第３図は従来の車輌用多重
伝送システムの構成図である。 １・・・ワイヤハーネス、２・・・信号ライン、３・・
・電源ライン、４・・・予備ライン、７・・・保護回路
、８・・・電源、１０・・・ノード、１１〜１３・・・
スイッチング回路、１４・・・電流監視回路、１５・・
・電圧監視回路、１６・・・信号ライン選択回路、１６
Ａ、１６Ｂ・・・リレー回路、１６Ｃ・・・駆動回路、
１７・・・制御回路、２０・・・負荷。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号ラインと電源ラインと予備ラインとを有する
   ハーネス幹線と、前記電源ライン及び予備ラインを保護
   する第１及び第２の保護回路と、前記電源ラインから負
   荷に供給する電源をオン−オフさせる第１のスイッチン
   グ手段と前記予備ラインから前記負荷に供給する電源を
   オン−オフさせる第２のスイッチング手段と前記負荷に
   供給する負荷電流が前記第１の保護回路の許容電流を超
   えるか否かを監視する電流監視手段と前記負荷電流が前
   記許容電流以下の時には前記第１のスイッチング手段の
   みを閉成させて前記電源ラインから前記負荷に電力を供
   給し、前記許容電流を超える時には更に前記第２のスイ
   ッチング手段を閉成させて前記予備ラインから前記負荷
   に電流を供給させる制御手段とを有する１個以上のノー
   ドとを備えることを特徴とする車輌用多重伝送システム
   。
2. （２）前記ノードは、更に、前記電源ラインの電圧の状
   態を監視する電圧監視手段を備え、前記制御手段は当該
   電圧監視手段からの信号により前記電源ラインの異常を
   感知したときに前記第１のスイッチング手段を開成し、
   且つ前記第２のスイッチング手段を閉成させると共に車
   輌の走行に必要最小限の負荷のみに電力を供給させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輌用多重
   伝送システム。
3. （３）前記ノードは、更に、前記信号ラインの伝送媒体
   を当該信号ライン又は前記予備ラインの何れか一方に選
   択する信号ライン選択手段を備え、前記制御手段は前記
   信号ラインの異常を感知した時に前記信号ライン選択手
   段を作動させて信号の伝達媒体を前記信号ラインから前
   記予備ラインに変更させ、当該予備ラインに前記信号を
   重畳させると共に車輌の走行に必要最小限の負荷のみに
   電力を供給させることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の車輌用多重伝送システム。
4. （４）前記ノードは、更に、前記信号ライン選択手段と
   、前記予備ラインに供給する電源をオン−オフさせる第
   ３のスイッチング手段とを備え、通常時には前記第３の
   スイッチング手段を閉成させ、前記制御手段は前記信号
   ラインの異常を感知した時に前記前記第３のスイッチン
   グ手段を開成させて前記信号の伝送媒体を前記信号ライ
   ンから前記予備ラインに変更させると共に車輌の走行に
   必要最小限の負荷のみに電力を供給させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか１項記載
   の車輌用多重伝送システム。
5. （５）前記ノードは、更に、前記第１のスイッチング手
   段と前記第２のスイッチング手段とが同時に閉成されて
   いる時に前記予備ラインから前記電源ラインに電流が回
   り込むことを阻止する一方向素子を備えることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れか１項記載
   の車輌用多重伝送システム。