JPWO2017222076A1 - 車両用回路体 - Google Patents

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Abstract

複数のバックボーン制御ボックス（３１〜３３）とこれらを互いに接続するバックボーン幹線部（２１〜２３）と、枝線サブハーネス（４２）とを備える。幹線は電源ラインおよび通信ラインを有し、制御部は幹線用接続部と枝線用接続部とを有する。

Description

本発明は、車両に配索される車両用回路体に関する。
車両上においては、例えば主電源であるオルタネータ（発電機）やバッテリーから膨大な数の様々な電装品のそれぞれに対して電源電力を適切に供給する必要がある。また、このような電源電力の供給に用いるシステムにおいては、必要に応じて電力供給のオンオフを切り替える機能や、電装品に過大な電流が流れた場合に系統毎に電流を遮断するための機能も搭載する必要がある。
一般的な車両においては、多数の電線の集合体であるワイヤハーネスを車両上に配索し、このワイヤハーネスを介して、主電源と各部の電装品との間を接続し電力の供給を行っている。また、電源電力を複数系統に分配するためにジャンクションブロックを用いたり、電力供給のオンオフを系統毎に制御するためにリレーボックスを用いたり、ワイヤハーネスの各電線や負荷を保護するためにヒューズボックスを用いることが一般的である。
特許文献１に示されているワイヤハーネスは、ネットワーク伝送路と、電源やＧＮＤ、その他の信号を供給するための回路とを備えている。また、このワイヤハーネスは、ワイヤハーネス幹線と、サブワイヤハーネスと、オプションサブワイヤハーネスと、ネットワークハブ装置とを備えている。
日本国特開２００５−７８９６２号公報
しかしながら、近年は、車両に搭載される電装品の増加に伴い、車体上に配索されるワイヤハーネスの構造が複雑化する傾向にある。また、車両に搭載される電装品の増加に伴い、ワイヤハーネスを構成する各電線の径が太くなったり、電線本数が増えることになるため、ワイヤハーネス全体が大型化したり、重量が増大する傾向にある。また、ワイヤハーネスを搭載する車種の違いや車両に搭載するオプション電装品の種類の増加に伴って、製造すべきワイヤハーネスの種類および品番が増えるため、ワイヤハーネスを構成する部品の共通化が難しく、部品コストや製造コストが増大してしまう。
また、ワイヤハーネスを制作する作業工程においては、所定の配索形状に仕上げるために、ワイヤハーネスを構成する多数の電線の束を事前に指定された経路に沿うように長い距離に亘り引き回すことになり、作業時間が長くかかる。また、ワイヤハーネスの幹線部分では、ほぼすべての電線が集まるため、束ねられる電線本数が多くなり、重くなる。
また、例えば当初の設計時に想定していなかった新たな電装品を車両に搭載する場合には、当該電装品と他の電装品との間で特別な信号を伝送する経路を確保したり、電源電力を供給するために、新たな電線をワイヤハーネスに追加しなければならない。しかし、ワイヤハーネスは構造や形状が複雑であり、既存のワイヤハーネスに対して後から別の電線を追加することは非常に難しい。したがって、種類や品番が異なる新たなワイヤハーネスを設計し、別の製品として作り直す必要がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な電装品と車両上の電源との間および電装品同士の電気接続のための構造、特に幹線部分の構成を簡素化し、新たな電線の追加も容易にすることが可能な車両用回路体を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用回路体は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 車両に設置される車両用回路体であって、
複数の制御部と、
複数の前記制御部を互いに接続する幹線と、
前記制御部と補機とを直接的又は間接的に接続する枝線と、
を備え、
前記幹線は、電源ラインおよび通信ラインを有し、
前記制御部は、前記幹線が接続される幹線用接続部と、前記枝線が接続される枝線用接続部と、を有する、
車両用回路体。
（２） 複数の前記制御部は、
第１の制御部と、
前記第１の制御部に対し、前記車両の前方向あるいは後方向に離隔して配置される第２の制御部と、を有し、
前記幹線は、前記第１の制御部と前記第２の制御部とを接続する第１の幹線により構成される、
上記（１）に記載の車両用回路体。
（３） 複数の前記制御部は、さらに
前記第１の制御部に対し前記車両の車幅方向に離隔して配置される第３の制御部と、
前記第１の制御部に対し前記車幅方向であり、かつ前記第３の制御部と反対側の位置に離隔して配置される第４の制御部と、
を有し、
前記幹線は、さらに
前記第１の制御部と前記第３の制御部とを接続する第２の幹線と、
前記第１の制御部と前記第４の制御部とを接続する第３の幹線と、
を有する、
上記（２）に記載の車両用回路体。
（４） 前記車両は、車室を含む第１の領域と、前記第１の領域と異なる第２の領域と、を有し、
複数の前記制御部は、前記第１の領域に設けられ、
複数の前記制御部のうちの１つが、電源から電力が供給される電力入力端子を有し、当該制御部は、前記電力入力端子より入力された電力を前記幹線に供給する、
上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の車両用回路体。
（５） 前記電源ラインは、第１電源ラインと、前記第１電源ラインに対するバックアップとして使用される第２電源ラインと、を有する、
上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の車両用回路体。
（６） 前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの各々は、断面形状が扁平な帯状の金属材料で構成され、
前記幹線は、前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの金属材料を絶縁体を介して厚み方向に積層した構造を有する、
上記（５）に記載の車両用回路体。
（７） 前記幹線は、さらにアースラインを備える、
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の車両用回路体。
上記（１）の構成の車両用回路体によれば、幹線部分の構成を簡素化し、新たな電線の追加も容易にすることが可能な車両用回路体を提供できる。
上記（２）の構成の車両用回路体によれば、第１〜第２の制御部が互いに車両の前後方向に配置されているので、これらの制御部を接続する幹線を用いることにより、車両の前後方向への電力供給や通信データの送受信が容易になる。
上記（３）の構成の車両用回路体によれば、第３〜第４の制御部が車幅方向に配置されているので、例えば車両の側部に設置された補機類への枝線の展開が容易になる。
上記（４）の構成の車両用回路体によれば、電源の電力が、電力入力端子および制御部を経由して幹線に供給される。したがって、電力入力端子に接続される電源ケーブルと、幹線との形状や構造が異なる場合であっても、電力を供給できる。これにより、例えば特別な形状の幹線が車体のダッシュパネルを貫通する必要がなくなり、ダッシュパネルを貫通する部位の配索作業が容易になる。
上記（５）の構成の車両用回路体によれば、何らかのトラブルが発生して第１電源ラインへの電力供給が異常停止したような場合に、第２電源ラインを利用して電力供給のバックアップを行うための経路を確保できる。
上記（６）の構成の車両用回路体によれば、複数の帯状の金属材料を積層してあるので、大きな電源電流の通過を許容するために前記幹線の断面積が大きくなる場合であっても、厚み方向への折り曲げは比較的容易になり、車体上の所望の配索経路に沿って配索するための作業が容易になる。
上記（７）の構成の車両用回路体によれば、制御部間を幹線で接続すると、制御部間で電源電流および通信の伝送が可能となり、共通アースも形成することができる。また、制御部を介して各枝線に電源電流、通信信号、アースの少なくともいずれかを展開することが可能になる。
本発明の車両用回路体によれば、様々な電装品と車両上の電源との間および電装品同士の電気接続のための構造、特に幹線部分の構成が簡素化され、新たな電線の追加も容易になる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図１は、本発明の実施形態における車両用回路体を含む車載装置の主要部位の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示した１つのバックボーン制御ボックス３１、３２、３３の近傍の構成を示す斜視図である。 図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、および図３（ｄ）は、それぞれバックボーン制御ボックス３１を示す平面図、正面図、底面図、および右側面図である。 図４は、バックボーン制御ボックスおよびその近傍の構成を示す正面図である。 図５は、図１に示した車両用回路体を含む車載装置の主要部位の構成例を示す平面図である。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
まず、主要部位の構成例を説明する。
本発明の実施形態における車両用回路体を含む車載装置の主要部位の構成例を図１に示す。また、図１に示した１つのバックボーン制御ボックス３１の近傍の構成要素を抽出して図２に示す。また、バックボーン制御ボックス３１の平面図、正面図、底面図、および右側面図をそれぞれ図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、および図３（ｄ）に示す。
図１に示した車両用回路体は、車載バッテリーなどの主電源の電力を車体各部の補機、すなわち様々な電装品に対してそれぞれ供給したり、電装品同士の間で信号のやり取りを行うために必要な伝送線路として利用されるものである。つまり、機能的には一般的なワイヤハーネスと同様であるが、構造が一般的なワイヤハーネスとは大きく異なる。
図１に示した車載装置は、車体のエンジンルーム１１と車室（乗員室）１３とを区画するダッシュパネル１６の近傍における車室内側の構成を表している。図１に示すように、ダッシュパネル１６の少し後方にあるインパネ部（インストルメントパネルの部位）には、補強材であるリーンホース（不図示）が車体の左右方向（車幅方向）に向かって延びるように設置されている。そして、このリーンホースの近傍に、車両用回路体の構成要素の一部が配置されている。なお、この車体の左右方向に延伸する箇所の車両用回路体は、リーンホースに固定されていても、ダッシュパネル１６に固定されていても、あるいは専用の固定具に固定されていてもよい。
図１に示した車両用回路体には、複数のバックボーン幹線部２１、２２、２３と、複数のバックボーン制御ボックス３１、３２、３３とが含まれている。バックボーン幹線部２１、２２、２３の各々は、電源ライン、アースライン、通信ライン等の線路を含んでいる。また、各バックボーン幹線部内の電源ラインおよびアースラインについては、断面形状が扁平な帯状の金属材料（例えば銅やアルミニウム）を採用し、これらの金属材料を互いに電気的に絶縁した状態で厚み方向に積層して構成してある。これにより、大電流の通過を許容可能になり、且つ厚み方向に対する曲げ加工が比較的容易になる。
バックボーン幹線部２１および２２は、ダッシュパネル１６の面に沿った箇所で、リーンホースの上方の位置にリーンホースとほぼ平行になるように左右方向に向かって直線的に配置されている。また、バックボーン幹線部２３は、車体の左右方向のほぼ中央部に配置されており、ダッシュパネル１６の面に沿った箇所では上下方向に直線的に延びている。また、バックボーン幹線部２３はダッシュパネル１６と車室内フロアとの境界近傍でほぼ９０度厚み方向に曲げられて、車室内フロアに沿って車体の前後方向に延びるように配置されている。なお、バックボーン幹線部２１および２２は、リーンホースに固定されてもよい。
バックボーン制御ボックス３２（第１の制御部）は車体の左右方向のほぼ中央部に配置され、バックボーン制御ボックス３１（第２の制御部）は左右方向の左端近傍に配置され、バックボーン制御ボックス３３（第３の制御部）は左右方向の右端近傍に配置されている。
そして、バックボーン幹線部２１（第１の幹線）の左端はバックボーン制御ボックス３１の右端と連結され、バックボーン幹線部２１の右端はバックボーン制御ボックス３２の左端と連結されている。また、バックボーン幹線部２２（第２の幹線）の左端はバックボーン制御ボックス３２の右端と連結され、バックボーン幹線部２２の右端はバックボーン制御ボックス３３の左端と連結されている。また、バックボーン幹線部２３（第３の幹線）の前方の先端はバックボーン制御ボックス３２の下端と連結されている。
つまり、バックボーン幹線部２１〜２３と、バックボーン制御ボックス３１〜３３とで図１に示すようにＴ字に似た形状に構成されている。また、バックボーン幹線部２１〜２３の内部回路は、バックボーン制御ボックス３２を経由して互いに電気的に接続可能な状態になっている。
次に、バックボーン制御ボックス３１の近傍の詳細について説明する。
車体の左側に配置されているバックボーン制御ボックス３１には、主電源接続部３１ａ、幹線接続部３１ｂ、および枝線接続部３１ｃが備わっている。図２に示すように、バックボーン制御ボックス３１の主電源接続部３１ａには主電源ケーブル４１が接続され、幹線接続部３１ｂにはバックボーン幹線部２１の左端が接続され、枝線接続部３１ｃには複数の枝線サブハーネス４２（１）、４２（２）、４２（３）がそれぞれ接続される。
また、図２および図３に示すように、バックボーン幹線部２１の内部には電源ライン２１ａ、２１ｂ、アースライン２１ｃ、および通信ライン２１ｄが含まれている。また、主電源ケーブル４１には電源ライン４１ａとアースライン４１ｂとが含まれている。バックボーン幹線部２１に含まれる２つの電源ライン２１ａ、２１ｂのうち、一方の電源ライン２１ａは主電源からの電力を供給する経路として利用される。もう一方の電源ライン２１ｂは、異常発生時にバックアップ用の電源電力を供給するための経路として利用される。
また、バックボーン制御ボックス３１の内部には、主電源ケーブル４１、バックボーン幹線部２１、枝線サブハーネス４２の間で各回路の電源系統、アース系統、通信系統を相互に接続するための中継回路３１ｄが含まれている。また、この中継回路３１ｄには、ヒュージブルリンクやリレーの機能を有する半導体スイッチが含まれている。ヒュージブルリンクは過大な電源電流が流れた場合に電流を遮断するものである。リレーは、系統毎に必要に応じて通電のオンオフを切り替える機能を有する。中継回路３１ｄは、バックボーン制御ボックス３１内のプリント基板上に構成された回路やバスバーにより構成される。
図２に示すように、バックボーン幹線部２１と主電源ケーブル４１とは形状や構造が大きく異なるが、バックボーン制御ボックス３１の中継回路３１ｄを介在することにより、バックボーン幹線部２１の回路と主電源ケーブル４１の回路とを容易に接続することができる。
主電源ケーブル４１については、電源ライン４１ａおよびアースライン４１ｂの各々の先端に接続した端子を主電源接続部３１ａの端子と接続し、ボルトとナットを用いて固定することにより、これらの回路を接続することができる。また、バックボーン幹線部２１の電源ライン２１ａ、２１ｂおよびアースライン２１ｃについては、それぞれバックボーン制御ボックス３１内のプリント基板上の回路と接続し、例えばボルトとナットを用いて固定する。通信ライン２１ｄはコネクタを用いてバックボーン制御ボックス３１内のプリント基板上の回路と接続する。また、電源ライン２１ａ、２１ｂおよびアースライン２１ｃの接続箇所についても、コネクタを採用することにより、着脱を容易にすることができる。
枝線サブハーネス４２（１）〜４２（３）については、各々の先端に設けたコネクタが枝線接続部３１ｃに対して着脱自在であり、必要に応じて回路を接続することができる。枝線サブハーネス４２（１）〜４２（３）の各々は、電源ライン、アースライン、通信ラインの全て、またはそれらの一部分を含むように構成される。なお、図３に示したバックボーン制御ボックス３１においては、枝線接続部３１ｃに６個のコネクタが備わっているので、最大で６個の枝線サブハーネス４２を接続可能である。
図１に示すように、バックボーン幹線部２１〜２３とバックボーン制御ボックス３１〜３３とを組み合わせ、更にバックボーン制御ボックス３１〜３３に様々な枝線サブハーネス４２〜４４を接続することにより、背骨（バックボーン）と似た単純な構造で、様々な伝送線路の配索を行うことが可能になる。
例えば、オプションや追加で車両に搭載される様々な電装品に対しても、バックボーン制御ボックス３１〜３３のいずれかに接続する枝線サブハーネス４２〜４４の追加や変更だけで対応できるので、車両用回路体の幹線の構造に変更を加える必要がない。なお、本実施形態では枝線サブハーネス４２〜４４をバックボーン制御ボックス３１〜３３に接続する場合を想定しているが、例えばバックボーン幹線部２１〜２３上の適当な中継点の箇所に別の枝線サブハーネス（図示せず）を接続してもよい。
実際の車載装置においては、例えば図１に示すように、枝線サブハーネス４２を経由して車両に備わった電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１をバックボーン制御ボックス３１やその他の電装品に接続することができる。また、枝線サブハーネス４３を経由して、バックボーン制御ボックス３２に電子制御ユニット５１、５２、５３やその他の電装品を接続することができる。更に、枝線サブハーネス４４を経由してバックボーン制御ボックス３３に様々な電装品を接続することができる。そして、各電子制御ユニット５１、５２、５３は、枝線サブハーネス４２、４３、４４の通信ライン、およびバックボーン制御ボックス３１〜３３等を経由して車両上の様々な電装品を制御することができる。
一方、図１に示した車両用回路体は、車室１３内部の電装品だけでなく、エンジンルーム１１内の主電源や電装品との間の電気接続も行う必要がある。そして、エンジンルーム１１と車室１３との境界にはダッシュパネル１６があり、電気接続部材がダッシュパネル１６を貫通する箇所については完全にシールすることが求められる。すなわち、ダッシュパネルは、車室内の快適性を保つために、エンジンルームからの振動の絶縁、サスペンションからの振動や騒音の低減、高熱、騒音、臭い等の遮断の機能を備える必要があり、この機能を損なわないように、電気接続部材の貫通箇所にも十分な配慮が求められる。
しかし、例えばバックボーン幹線部２１〜２３のように断面積が大きくしかも特定の方向以外には曲げにくいような部品がダッシュパネル１６を貫通するように構成すると、貫通箇所のシールが非常に難しくなり、車両用回路体の配索作業も困難になる。
図１に示した車両用回路体においては、その主要な構成要素であるバックボーン幹線部２１〜２３、およびバックボーン制御ボックス３１〜３３の全てが車室１３側の空間に配置されているので、ダッシュパネル１６を貫通する箇所の問題を容易に解決できる。
実際には、図１に示すように、バックボーン制御ボックス３１の左端に接続した主電源ケーブル４１がダッシュパネル１６の貫通孔１６ａを通過するように配索し、エンジンルーム１１内の主電源の回路とバックボーン制御ボックス３１の電源回路との間を主電源ケーブル４１を経由して接続する。これにより、主電源の電力をバックボーン制御ボックス３１に供給することができる。また、主電源ケーブル４１については曲げやすい材料を用いたり、断面形状を円形にしたり、断面積が比較的小さくなるように構成することが可能であるので、貫通孔１６ａにおけるシールを容易に行うことができ、配索作業を実施する際の作業性の悪化も回避できる。
また、車室１３内の車両用回路体にエンジンルーム１１内の様々な電装品を接続する場合には、例えばバックボーン制御ボックス３１に接続した枝線サブハーネス４２の一部分がダッシュパネル１６を貫通するように設置したり、バックボーン制御ボックス３３に接続した枝線サブハーネス４４の一部分がダッシュパネル１６を貫通するように設置することで、所望の電気接続経路を実現できる。この場合、枝線サブハーネス４２、４４等は断面積が小さく、曲げることも容易であるため、ダッシュパネル１６を貫通する箇所をシールすることは容易である。
なお、エンジンルーム１１側には主電源が存在するので、ダッシュパネル１６を貫通する箇所に設置する枝線サブハーネスについては、電源ラインやアースラインを省略し、通信ラインだけに限定することもできる。また、このような特別な枝線サブハーネスについては、バックボーンの幹線から分岐した枝線サブハーネス４２〜４４とは別の、通信用の幹線として特別に構成しても良い。
次に、バックボーン制御ボックス３２の近傍の詳細について説明する。
バックボーン制御ボックス３２およびその近傍の構成を図４に示す。図４に示すように、バックボーン制御ボックス３２には、左端側に設けた幹線接続部３２ａと、右端側に設けた幹線接続部３２ｂと、下端側に設けた幹線接続部３２ｃとが備わっている。また、幹線接続部３２ａにはバックボーン幹線部２１の右端を接続することができ、幹線接続部３２ｂにはバックボーン幹線部２２の左端を接続することができ、幹線接続部３２ｃにはバックボーン幹線部２３の先端を接続することができる。
具体的には、幹線接続部３２ａに設けたコネクタＣＮ１１と、バックボーン幹線部２１の右端に設けたコネクタＣＮ１２とが着脱自在に構成されている。同様に、幹線接続部３２ｂに設けたコネクタＣＮ２１と、バックボーン幹線部２２の左端に設けたコネクタＣＮ２２とが着脱自在に構成されている。更に、幹線接続部３２ｃに設けたコネクタＣＮ３１と、バックボーン幹線部２３の先端に設けたコネクタＣＮ３２とが着脱自在に構成されている。
図２および図３に示したバックボーン幹線部２１の構成と同様に、２系統の電源ライン（２１ａ、２１ｂ）と、アースライン（２１ｃ）と、２本の信号線を含む通信ライン（２１ｄ）とが、バックボーン幹線部２１、２２、２３の各々に備わっている。
そして、コネクタＣＮ１２の内部の互いに隣接する位置に並べて配置した５個の端子Ｔ１２ａ〜Ｔ１２ｅの各々に、バックボーン幹線部２１の２系統の電源ライン２１ａ、２１ｂと、アースライン２１ｃと、通信ライン２１ｄの２本の信号線とがそれぞれ接続されている。同様に、コネクタＣＮ２２の内部の互いに隣接する位置に並べて配置した５個の端子Ｔ２２ａ〜Ｔ２２ｅの各々に、バックボーン幹線部２２の２系統の電源ラインと、アースラインと、通信ラインの２本の信号線とがそれぞれ接続されている。また、コネクタＣＮ３２の内部の互いに隣接する位置に並べて配置した５個の端子Ｔ３２ａ〜Ｔ３２ｅの各々に、バックボーン幹線部２３の２系統の電源ラインと、アースラインと、通信ラインの２本の信号線とがそれぞれ接続されている。
また、バックボーン制御ボックス３２のコネクタＣＮ１１の内部には、コネクタＣＮ１２内の端子Ｔ１２ａ〜Ｔ１２ｅの各々と雄／雌の関係で係合可能な５個の端子Ｔ１１ａ〜Ｔ１１ｅが互いに隣接する位置に並べて配置されている。同様に、コネクタＣＮ２１の内部には、コネクタＣＮ２２内の端子Ｔ２２ａ〜Ｔ２２ｅの各々と係合可能な５個の端子Ｔ２１ａ〜Ｔ２１ｅが互いに隣接する位置に並べて配置されている。また、コネクタＣＮ３１の内部には、コネクタＣＮ３２内の端子Ｔ３２ａ〜Ｔ３２ｅの各々と係合可能な５個の端子Ｔ３１ａ〜Ｔ３１ｅが互いに隣接する位置に並べて配置されている。
また、バックボーン制御ボックス３２の内部には、中継回路３２ｄを構成するプリント基板が備わっている。そして、バックボーン制御ボックス３２内のコネクタＣＮ１１の各端子Ｔ１１ａ〜Ｔ１１ｅ、コネクタＣＮ２１の各端子Ｔ２１ａ〜Ｔ２１ｅ、およびコネクタＣＮ３１の各端子Ｔ３１ａ〜Ｔ３１ｅは、中継回路３２ｄとそれぞれ接続されている。
中継回路３２ｄは、バックボーン制御ボックス３２に接続されたバックボーン幹線部２１、２２、２３の電源ライン（２１ａ，２１ｂ等）、アースライン（２１ｃ等）、通信ライン（２１ｄ等）を相互に接続するための回路を有している。また、必要に応じて回路の接続を遮断する機能、供給電力を制限する機能などが中継回路３２ｄに搭載される場合もある。
なお、図４には示されていないが、バックボーン制御ボックス３１の枝線接続部３１ｃと同じように各枝線サブハーネス４２を接続するための枝線接続部がバックボーン制御ボックス３２にも備わっている。
図４に示すように、コネクタＣＮ１１、ＣＮ１２、ＣＮ２１、ＣＮ２２、ＣＮ３１、ＣＮ３２を設けることで、バックボーン幹線部２１、２２、２３、およびバックボーン制御ボックス３２の着脱が容易になる。したがって、これらを互いに連結した状態では車体上で所望の経路に沿って配索する設置作業が困難になる場合には、一例として、図４のように各コネクタの部位を外してバックボーン幹線部２１、２２、２３、およびバックボーン制御ボックス３２を互いに分離した状態にすることにより、各部材の移動、位置決め等の作業が比較的容易になる。
また、コネクタＣＮ１１の端子Ｔ１１ａ〜Ｔ１１ｅ、コネクタＣＮ１２の端子Ｔ１２ａ〜Ｔ１２ｅ、コネクタＣＮ２１の端子Ｔ２１ａ〜Ｔ２１ｅ、コネクタＣＮ２２の端子Ｔ２２ａ〜Ｔ２２ｅ、コネクタＣＮ３１の端子Ｔ３１ａ〜Ｔ３１ｅ、コネクタＣＮ３２の端子Ｔ３２ａ〜Ｔ３２ｅは、互いに隣接する位置に並べて配置されている。つまり、着脱可能な様々な接続部位（各端子）が、比較的狭い空間に集約されるように配置してある。
このため、バックボーン幹線部２１、２２、２３、およびバックボーン制御ボックス３２を一体化するための取り付け作業、これらを分解するための取り外し作業、各接続部位の点検作業、部品の交換作業などを行う際に、比較的狭い空間だけで作業を行うことができる。したがって、例えばメンテナンスを行う場合に、様々な点検箇所を探すために作業者が動き回る必要もなく、バックボーン制御ボックス３２の近傍など、特定の接続箇所だけで作業を行うことができる。また、作業対象箇所を覆うカバーの一部分を開放するだけで作業ができるので、開閉可能なカバーを小型化することもできる。
なお、図４に示したバックボーン制御ボックス３２と同じように、バックボーン制御ボックス３１の幹線接続部３１ｂ、およびバックボーン幹線部２１の左端にそれぞれコネクタを設置すれば、バックボーン制御ボックス３１とバックボーン幹線部２１との着脱も容易に行うことができる。バックボーン制御ボックス３２についても同様である。
次に、車載装置全体の構成例について説明する。
図１に示した車両用回路体を含む車載装置の主要部位の構成例を図５に示す。図５に示したように、この車両の車体１０は、エンジンルーム１１、車室１３、ラゲージルーム１４の３区画で構成されている。そして、エンジンルーム１１と車室１３との境界箇所に前述のダッシュパネル１６が設置されている。
エンジンルーム１１内には、エンジンＥ／Ｇ、メインバッテリ１７、オルタネータ（ＡＬＴ）１８、スタータ（ＳＴ）１９、電装品２０、２０Ｂ等が装備されている。メインバッテリ１７、オルタネータ１８等がこの車両の主電源に相当する。また、この主電源のバックアップとして、サブバッテリ２６が車室１３内に装備されている。
図５に示した構成においても、車室１３内のインパネ部１２に、前述のバックボーン制御ボックス３１、３２、３３と、バックボーン幹線部２１、２２、２３とが設置され、これらは互いに電気的に接続されている。更に、バックボーン幹線部２３の後端はラゲージルーム１４まで延び、バックボーン制御ボックス３５と接続されている。また、バックボーン幹線部２３の中間部位にバックボーン制御ボックス３４が設置され、バックボーン制御ボックス３４から分岐した幹線にバックボーン制御ボックス３６およびサブバッテリ２６が接続されている。ラゲージルーム１４内の様々な電装品は、枝線サブハーネス４５を経由してバックボーン制御ボックス３５と接続される。
また、図５に示した構成においてはサブバッテリ２６が存在する場合を想定しているので、バックボーン幹線部２１、２２、２３の各々の内部には、電源ラインとして、メイン電源系とサブ（バックアップ）電源系とが含まれている。つまり、図２、図３に示したように２系統の電源ライン（２１ａ、２１ｂ等）がバックボーン幹線部２１、２２、２３の各々に備わっている。
したがって、何らかのトラブルが発生し、主電源からの電力供給が停止したような場合には、サブバッテリ２６の電力を、バックボーン幹線部２１、２２、２３を経由して重要度の高い電装品に供給することができる。このため、異常発生時に様々な車載機器の動作が停止するのを最小限に抑制でき、例えば自動運転機能を搭載した車両などにおいて要求される高い信頼性を実現できる。
図５に示した構成においても、車室１３内のバックボーン制御ボックス３１と、エンジンルーム１１内の主電源であるメインバッテリ１７、オルタネータ１８との間は、主電源ケーブル４１を経由して接続されている。したがって、主電源ケーブル４１がダッシュパネル１６を貫通するように配索されている。
また、車室１３内に配置されたバックボーン制御ボックス３１と接続された一部分の枝線サブハーネス４２がダッシュパネル１６を貫通し、電装品２０と接続されている。また、車室１３内に配置されたバックボーン制御ボックス３３と接続された一部分の枝線サブハーネス４４がダッシュパネル１６を貫通し、電装品（負荷）２０Ｂと接続されている。
＜車両用回路体の利点＞
図４に示したように、バックボーン制御ボックス３２と、バックボーン幹線部２１、２２、２３との各接続部位においては、端子Ｔ１１ａ〜Ｔ１１ｅ、Ｔ１２ａ〜Ｔ１２ｅ、Ｔ２１ａ〜Ｔ２１ｅ、Ｔ２２ａ〜Ｔ２２ｅ、Ｔ３１ａ〜Ｔ３１ｅ、Ｔ３２ａ〜Ｔ３２ｅが互いに隣接した状態で並べて配置してある。したがって、作業者が接続作業、分解作業、点検作業、部品交換作業などを行う際に、作業部位として集約された特定の空間だけで作業を行うことができる。
また、図４に示したように接続箇所にコネクタＣＮ１１、ＣＮ１２、ＣＮ２１、ＣＮ２２、ＣＮ３１、ＣＮ３２を用いているので、各部の着脱が容易である。そのため、例えば車両用回路体を図１に示すように車体に組み付ける際に、バックボーン制御ボックス３２、およびバックボーン幹線部２１、２２、２３の各々を互いに分離した独立した部品としてそれぞれ個別に移動して位置決めすることができる。したがって、バックボーン制御ボックス３２、バックボーン幹線部２１、２２、２３が事前に一体化されている場合と比べて良好な作業性が得られる。
また、背骨のような単純化した構造の車両用回路体を用いることにより、装置の製造コストや配索作業のコストを低減することができる。しかも、オプション電装品の有無や追加される新たな電装品に対しても、車両用回路体の基本的な構成を変更する必要がないので、部品および構成の共通化が容易になる。
なお、図１や図５に示すような上記構成は、バックボーン幹線部をＴ型に構成した一例を示したものであり、他の形状に構成してもよい。例えば、バックボーン制御ボックス３２、３５と、バックボーン幹線部２３のみによってＩ型に構成してもよい。
ここで、上述した本発明に係る車両用回路体の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［７］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 車両に設置される車両用回路体であって、
複数の制御部（バックボーン制御ボックス３１，３２，３３）と、
複数の前記制御部を互いに接続する幹線（バックボーン幹線部２１，２２，２３）と、
前記制御部と補機とを直接的又は間接的に接続する枝線（枝線サブハーネス４２）と、
を備え、
前記幹線は、電源ライン（２１ａ）および通信ライン（２１ｄ）を有し、
前記制御部は、前記幹線が接続される幹線用接続部（幹線接続部３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）と、前記枝線が接続される枝線用接続部（枝線接続部３１ｃ）と、を有する、
車両用回路体。
［２］ 複数の前記制御部は、
第１の制御部（バックボーン制御ボックス３２）と、
前記第１の制御部に対し、前記車両の前方向あるいは後方向に離隔して配置される第２の制御部（バックボーン制御ボックス３４、３５）と、を有し、
前記幹線は、前記第１の制御部と前記第２の制御部とを接続する第１の幹線（バックボーン幹線部２３）により構成される、
上記［１］に記載の車両用回路体。
［３］ 複数の前記制御部は、さらに
前記第１の制御部に対し前記車両の車幅方向に離隔して配置される第３の制御部（バックボーン制御ボックス３１）と、
前記第１の制御部に対し前記車幅方向であり、かつ前記第３の制御部と反対側の位置に離隔して配置される第４の制御部（バックボーン制御ボックス３３）と、
を有し、
前記幹線は、さらに
前記第１の制御部と前記第３の制御部とを接続する第２の幹線（バックボーン幹線部２１）と、
前記第１の制御部と前記第４の制御部とを接続する第３の幹線（バックボーン幹線部２２）と、
を有する、
上記［２］に記載の車両用回路体。
［４］ 前記車両は、車室を含む第１の領域（車室１３）と、前記第１の領域と異なる第２の領域（エンジンルーム１１）と、を有し、
複数の前記制御部は、前記第１の領域に設けられ、
複数の前記制御部のうちの１つが、電源から電力が供給される電力入力端子（主電源接続部３１ａ）を有し、当該制御部は、前記電力入力端子より入力された電力を前記幹線に供給する、
上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の車両用回路体。
［５］ 前記電源ラインは、第１電源ライン（電源ライン２１ａ）と、前記第１電源ラインに対するバックアップとして使用される第２電源ライン（電源ライン２１ｂ）と、を有し、
前記電源ラインの端部は、前記第１電源ラインの端部と、前記第２電源ラインの端部と、を含み、
前記電源端子は、前記第１電源ラインが接続される第１電源端子（端子Ｔ１１ａ）と、前記第２電源ラインが接続される第２電源端子（Ｔ１１ｂ）と、を含む
上記［１］乃至［４］のいずれかに記載の車両用回路体。
［６］ 前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの各々は、断面形状が扁平な帯状の金属材料で構成され、
前記幹線は、前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの金属材料を絶縁体を介して厚み方向に積層した構造を有する、
上記［５］に記載の車両用回路体。
［７］ 前記幹線は、さらにアースライン（２１ｃ）を備える、
上記［１］乃至［６］のいずれかに記載の車両用回路体。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2016年6月24日出願の日本特許出願（特願2016−125896）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明によれば、幹線部分の構成を簡素化し、新たな電線の追加も容易にすることが可能な車両用回路体を提供できるという効果を奏する。この効果を奏する本発明は、車両に配索される車両用回路体に関して有用である。
１０ 車体
１１ エンジンルーム
１２ インパネ部
１３ 車室
１３ａ 車室内フロア部
１４ ラゲージルーム
１６ ダッシュパネル
１６ａ 貫通孔
１７ メインバッテリ
１８ オルタネータ
１９ スタータ
２０，２０Ｂ 電装品
２１，２２，２３ バックボーン幹線部
２１ａ，２１ｂ 電源ライン
２１ｃ アースライン
２１ｄ 通信ライン
２６ サブバッテリ
３１，３２，３３，３４，３５，３６ バックボーン制御ボックス
３１ａ 主電源接続部
３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 幹線接続部
３１ｃ 枝線接続部
３１ｄ，３２ｄ 中継回路
４１ 主電源ケーブル
４１ａ 電源ライン
４１ｂ アースライン
４２，４３，４４，４５ 枝線サブハーネス
５１，５２，５３ 電子制御ユニット
ＣＮ１１，ＣＮ１２，ＣＮ２１，ＣＮ２２，ＣＮ３１，ＣＮ３２ コネクタ
Ｔ１１ａ〜Ｔ１１ｅ，Ｔ１２ａ〜Ｔ１２ｅ，Ｔ２１ａ〜Ｔ２１ｅ 端子
Ｔ２２ａ〜Ｔ２２ｅ，Ｔ３１ａ〜Ｔ３１ｅ，Ｔ３２ａ〜Ｔ３２ｅ 端子

Claims (7)

  1. 車両に設置される車両用回路体であって、
    複数の制御部と、
    複数の前記制御部を互いに接続する幹線と、
    前記制御部と補機とを直接的又は間接的に接続する枝線と、
    を備え、
    前記幹線は、電源ラインおよび通信ラインを有し、
    前記制御部は、前記幹線が接続される幹線用接続部と、前記枝線が接続される枝線用接続部と、を有する、
    車両用回路体。
  2. 複数の前記制御部は、
    第１の制御部と、
    前記第１の制御部に対し、前記車両の前方向あるいは後方向に離隔して配置される第２の制御部と、を有し、
    前記幹線は、前記第１の制御部と前記第２の制御部とを接続する第１の幹線により構成される、
    請求項１に記載の車両用回路体。
  3. 複数の前記制御部は、さらに
    前記第１の制御部に対し前記車両の車幅方向に離隔して配置される第３の制御部と、
    前記第１の制御部に対し前記車幅方向であり、かつ前記第３の制御部と反対側の位置に離隔して配置される第４の制御部と、
    を有し、
    前記幹線は、さらに
    前記第１の制御部と前記第３の制御部とを接続する第２の幹線と、
    前記第１の制御部と前記第４の制御部とを接続する第３の幹線と、
    を有する、
    請求項２に記載の車両用回路体。
  4. 前記車両は、車室を含む第１の領域と、前記第１の領域と異なる第２の領域と、を有し、
    複数の前記制御部は、前記第１の領域に設けられ、
    複数の前記制御部のうちの１つが、電源から電力が供給される電力入力端子を有し、当該制御部は、前記電力入力端子より入力された電力を前記幹線に供給する、
    請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用回路体。
  5. 前記電源ラインは、第１電源ラインと、前記第１電源ラインに対するバックアップとして使用される第２電源ラインと、を有する、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用回路体。
  6. 前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの各々は、断面形状が扁平な帯状の金属材料で構成され、
    前記幹線は、前記第１電源ラインおよび前記第２電源ラインの金属材料を絶縁体を介して厚み方向に積層した構造を有する、
    請求項５に記載の車両用回路体。
  7. 前記幹線は、さらにアースラインを備える、
    請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用回路体。
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