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JP2001328494A - 乗物内の電力供給装置及び方法,乗物の集約配線装置,半導体回路 - Google Patents

乗物内の電力供給装置及び方法,乗物の集約配線装置,半導体回路

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Publication number
JP2001328494A
JP2001328494A JP2001077434A JP2001077434A JP2001328494A JP 2001328494 A JP2001328494 A JP 2001328494A JP 2001077434 A JP2001077434 A JP 2001077434A JP 2001077434 A JP2001077434 A JP 2001077434A JP 2001328494 A JP2001328494 A JP 2001328494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
communication
power
data
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001077434A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Saito
博之 斎藤
Tatsuya Yoshida
龍也 吉田
Shinichi Sakamoto
伸一 坂本
Mitsuru Koni
満 紺井
Kiyoshi Horibe
清 堀部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001077434A priority Critical patent/JP2001328494A/ja
Publication of JP2001328494A publication Critical patent/JP2001328494A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/0104Communication circuits for data transmission
    • B60R2021/01047Architecture
    • B60R2021/01054Bus
    • B60R2021/01061Bus between the airbag system and other vehicle electronic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/0104Communication circuits for data transmission
    • B60R2021/01102Transmission method
    • B60R2021/01115Transmission method specific data frames

Landscapes

  • Air Bags (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電力配線をできるだけ少なくし、しかも信頼性
のある電力供給システムを提供する。 【解決手段】バッテリの正極から出て正極に戻る同電位
のループ状配線と、当該配線に接続された制御ユニット
から電力の供給を受ける負荷と、負荷回路のショート時
に当該ショート負荷をループ状配線から切り放す中継回
路を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源から遠くはなれ
た複数の電気負荷の為の電力供給装置及びその方法に関
し、それを用いる半導体回路装置及び制御情報送信用の
集約配線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の乗物の電力供給装置は、乗物に搭
載した電源といくつもの電気負荷の一つ一つとの間は溶
断ヒューズを介して長い電源線で接続されている。電源
線がショートした時はこのヒューズを溶断して、電源か
ら電気負荷を切り離している。
【0003】従来の乗物の電気負荷の制御においては、
各電気負荷の制御の為のコントローラを統合して、通信
機能と演算機能を有する少ないコントローラで複数の電
気負荷の制御信号を演算し、通信線で接続された端末装
置に制御信号を送信し、端末装置に接続されたいくつか
の電気負荷を制御するいわゆる集約配線システムが知ら
れている(例えば、米国特許第4,771,382号,5,113,410
号,4,855,896号,5,438,506号等参照)。
【0004】
【発明が解決しようする課題】しかし、電源線は、あい
かわらず電源から各電気負荷乃至は電気負荷の駆動回路
へ直線配線されており、電気負荷の数だけあるいはそれ
以上の電源線が必要で、乗物の床や天上及びボディ内部
は、電線で満たされていた。
【0005】従って本発明は、基本的には、乗物の新し
い電力供給装置を提供することを主目的とし、具体的に
は乗物の電力供給装置の電源線を減少させることを一つ
の目的としており、また別の発明では、溶断ヒューズを
なくすことを目的としており、更に別の発明では、新し
い電力供給方法を提供することを目的としており、更に
また別の発明では電力の供給に供する新しい半導体回路
装置を提供することを目的としており、更に別の発明で
は電力供給制御システムと統合した新しい集約配線装置
を提供することを目的としており、更に別の発明では、
自動車の特定の電気負荷の新しい電力供給装置を提供す
ることを目的としており、更にまた別の発明では、電源
線がショートしたことを検出する新しい装置を提供する
ことを目的としている。そしてこれらのそれぞれの目的
は、以下に示されたあるいは特許請求の範囲に示された
異なった解決手段により達成される。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明では、電源の
片側の極から2本の電源線を引き出し、この両方の電源
線の両方から電気負荷が電力供給可能に構成したので一
本の線がショートしても他の線から電力の供給を維持で
きるという新しい電力供給装置を提供することができ
た。
【0007】別の発明では、電源線と電気負荷との間に
設けた中継回路の中に電源線と電気負荷との間の接続・
遮断を制御する電気的スイッチング装置を設け、電源線
がショートした時はこのスイッチング装置を動作させて
電気負荷を回路から切り離す様に構成するようにしたの
で溶断ヒューズをなくすことができた。
【0008】別の発明では、電源の一方の極に接続され
た電源線で閉ループの送電路を構成し、電気負荷の接続
点の両側から電力を供給できる様にし、片側の送電路に
ショートや断線が発生しても他側から電力の供給を継続
できる様にしたので送電路の異常に対して無制御となる
電気負荷の数を減らすことができた。
【0009】別の発明では、通信線と同じ様に電源線で
ネットワークを形成し、制御信号と電力とを合せ持った
集約配線システムとしたので、電源線も集約され、電線
の数が減少できた。
【0010】別の発明では、エアコンコントロールユニ
ット,パワートレインコントロールユニット,ランプコ
ントロールユニット,ナビゲーションユニット,アンチ
ブレーキング制御ユニット,窓開閉用モータ制御ユニッ
ト,インストルメントパネルの表示回路制御ユニット,
リアディフォが制御用ユニット,ビーコンコントロール
ユニット等の各電気負荷の電力供給装置を本発明の新し
い電源供給装置で構成したので、自動車内のこれら電気
負荷を、少ない配線で制御できる様になった。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明を適用した自動車の
システム全体図であり、図2はその機能ブロック図であ
る。3はバッテリであり、ヒュージブルリンク4を介し
て車両全体に対して電源を供給する。10は、エンジン
の燃料噴射量や点火時期の制御を行い、かつエンジント
ランスミッションの制御を行うパワートレインコントロ
ールモジュール(PCM)であり、制御対象であるエン
ジン制御用のセンサやアクチュエータが数多く配置され
たエンジンの近く(例えば吸気管外壁やサージタンクの
内部等)に搭載されている。PCM10には、エアフロ
ーメータや水温センサなどのいくつかのセンサや、イン
ジェクタ9,エンジンクーリング用のファンモータ35
など、電気負荷としてのアクチュエータ群が接続されて
いる。11はアンチブレーキングシステム(ABS)コ
ントロールモジュールであり、ABS用アクチュエータ
に隣接したエンジンルームの後方に装着されている。1
6はエアコンディショナーコントロールユニット(A/
C)でありA/C用センサおよびアクチュエータに隣接
した助手席側のダッシュボード近辺に配置される。25
はエアバッグコントロールモジュール(SDM)であ
り、センターコンソール近辺に搭載されている。15は
ナビゲーションコントロールモジュール(ナビ)であ
り、インストルメントパネルの表示部の近くに搭載して
いる。30はビーコンコントロールモジュール(ビーコ
ン)であり、トランクルームに設置される。14はボデ
ィコントロールモジュール(BCM)であり、ステアリ
ング近辺のデバイスやキースイッチが接続され、ダッシ
ュボード近辺に設置される。各モジュールには少なくと
も演算処理装置(CPU)および他のモジュールとの間
でデータの授受を行うための通信手段(通信IC)を有し
ている。各モジュールはそれぞれのモジュールに接続さ
れるセンサや電気負荷等のデバイスの近くに設置してお
り、各モジュールと接続されるデバイス間のハーネス長
は短くなるようにしている。FRONT INTEGRATED MODULE
(FIM)5はヘッドランプ1,6やターンシグナルランプ
2a,2b,7a,7bに隣接したエンジンルームの前
方に配置されており、前記ヘッドランプ1,6やターン
シグナルランプ2a,2b,7a,7bや近くに装着さ
れているホーン8などを駆動するように接続されてい
る。INSTRUMENTPANEL MODULE(IPM)17は、インストル
メントパネルメータケース内に装着されているモジュー
ルであり、インストルメントパネル内のランプ類やメー
タ類を駆動している。DRIVER DOOR MODUE(DDM)18,PA
SSENGER DOOR MODULE(PDM)20,REAR RIGHT DOOR MODU
LE(RRDM)27,REAR LEFT DOOR MODULE(RLDM)22は、
それぞれ運転席側,助手席側,後席右側,後席左側のド
アに搭載されており、ドアロックモータ19,21、パ
ワーウィンドゥ(19a,20a)モータ73,106
やドアロックSW74,105、パワーウィンドゥSW
75,104、電動ミラー19b,20bモータ(図示
せず)などが接続されている。DRIVERSEAT MODULE(DSM)
26,PASSENGER SEAT MODULE(PSM)24は、それぞれ運
転席側,助手席側のシート下に装着され、電動シートモ
ータ111〜113,123〜125やシートSW11
4,122などが接続されている。REAR INTEGRATEDMOD
ULE(RIM)29は、テールランプ32,33やターンシ
グナルランプ31,34に隣接したトランクルームの前
方に配置されており、前記テールランプ32,33やタ
ーンシグナルランプ31,34の他、トランクオープナ
用モータ133,リアディフォが134などを駆動するよう
に接続されている。前記FIM5,RIM29,IPM
17,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM
22,DSM26,PSM24にはそれぞれ他のモジュ
ールとの間でデータの授受を行うための通信手段52,
131,84,70,102,77,136,120,
109およびセンサ,スイッチ類や外部電気負荷が接続
されている入出力インターフェース51,132,8
5,71,103,78,137,121,110を有し
ているが、本実施例では演算処理装置(CPU)は有して
いない。(もちろん、演算処理装置(CPU)を有してい
ても良い。)各モジュール間でのデータの授受を行う多
重通信線は、FIM5からBCM14間は線12,BC
M14からRIM29間は線36,RIM29からFI
M5間は線39で接続しており、車両内にループ状に配
線されている。それ以外のモジュールであるIPM1
7,DDM18,PDM20,RRDM28,RLDM22,DSM
26,PSM24,PCM10,ABS11,A/C1
6,ナビ15,SDM25は、前記ループ状に配置され
た通信線12,36,39の近いところから分岐して、
接続される。このように、各モジュールは接続されるデ
バイスの近いところに配置され、かつ自分に接続されて
いないデバイスの入力データおよび出力データは多重通
信線を介して送受信されるので、それぞれのモジュール
に必要なデータを得るために、離れたところにあるデバ
イスとの間を線で接続する必要が無くなるため信号伝送
の為の配線すなわちハーネスを削減できる。バッテリ3
からの電源線はヒュージブルリンク4を介して電源線4
0でFIM5に接続し、FIM5からBCM10間は電源
線13,BCM10からRIM29間は電源線37,R
IM29からFIM5間は電源線38で接続しており、
多重通信線12,36,39と並行して車両内にループ
状に配線されている。イグニッションキーSW67のO
N・OFF位置に関係なく動作する必要のあるモジュー
ルであるIPM17,DDM18,PDM20,RRDM27,
RLDM22,DSM26,PSM24は、前記ループ状に配
置された電源線13,37,38の近いところから分岐
して、接続され電源供給される。FIM5からはPCM1
0,ABS11のエンジンルームに実装されているモジ
ュールおよびアクチュエータなどに電源線41を介して
電源を供給している。BCM10からは車室内に実装さ
れているA/C16,ナビ15,SDM25やアクチュエ
ータやセンサに電源線42,43を介して電源を供給し
ている。また、RIM29からはトランクルーム内に実
装されているビーコン30やアクチュエータ・センサに
電源線44を介して電源を供給している。このように電
源線を車両内にループ状に配線し、そのループ状に配線
された電源線から電源を入力し、その電源を各モジュー
ルやアクチュエータ,センサなどに供給するようにした
モジュールをエンジンルーム,車室内,トランクルーム
にそれぞれ一つ配置するように構成している(本実施例
では、それぞれFIM,BCM,RIMで構成してい
る)ので、電源線が車両内を何重にもはい回ると言うこ
とが無くなり車両内のワイヤーハーネスをさらに削減で
きる。
【0012】図2はシステム機能ブロック図である。F
IM5は、電源切換供給回路53,I/O通信IC5
2,I/O Interface51 で構成される。電源切換供給
回路53には、ヒュージブルリンク4を経由してバッテ
リ3の正極からの電源線が接続されており、同時に電源
線38を経由してRIM29に接続されている。またバ
ッテリからの電源線は、電源切換供給回路53を介して
電源線13によりBCM14に供給されており、かつ電
源切換供給回路53からは電源線41を経由してエンジ
ンルームに設置されているPCM10,ABS11のモ
ジュールやインジェクタ9,ファンモータ35などのア
クチュエータ,センサ類にも電源を供給している。I/
O通信IC52は通信線12と接続されており、他のモ
ジュールとの間でデータの送受信をしている。I/O通
信IC52が受信したデータで前記電源線41に供給す
る電源のON/OFFは制御される。I/OInterface5
1 は、FIM5の近くに装着されているヘッドランプ類
1,2,6,7やホーン8などのアクチュエータと接続さ
れており、I/O通信IC52からの信号でこれらのア
クチュエータを駆動し、かつFIM5に入力される信号
(図2では記載してない)をI/O通信IC52に伝達
する。RIM29は、FIM5と同じ電源切換供給回路
130,I/O通信IC131,I/O Interface132
で構成される。電源切換供給回路130からは電源線4
4を経由してトランクルームに設置されているビーコン
30のモジュールやアクチュエータ,センサ類(図2で
は記載していない)にも電源を供給している。I/O通
信IC131は通信線36と接続されており、他のモジ
ュールとの間でデータの送受信をしている。I/O In
terface132は、RIM29の近くに装着されているテー
ルランプ類31,32,33,34やトランクオープナ
用モータ133,リアデフォッガ134などのアクチュ
エータと接続されており、I/O通信IC131からの
信号でこれらのアクチュエータを駆動し、かつRIM2
9に入力される信号(図2では記載してない)をI/O
通信IC131に伝達する。BCM14は、電源切換供
給回路66,通信IC65,CPU64,I/O Inte
rface63 で構成される。電源線はBCM14の電源切換
供給回路66とFIM5とRIM29の電源切換供給回
路53,130とで接続されており、3つのモジュール
を経由してループ状に接続されている。BCM14は、
運転席ダッシュボード近辺に装着されており、イグニッ
ションキー,スイッチ,ヘッドランプスイッチ,ターン
シグナルスイッチ,ハザードランプスイッチなどの運転
席回りのスイッチ類67,センサ,図示しないワイパー
モータ,オートアンテナ用モータ等のアクチュエータが
I/OInterface63 に接続されている。BCM14はF
IM5,RIM29の電源切換供給回路53,130か
ら供給する電源のON/OFFおよびFIM5,RIM
29,DDM18,PDM20,RRDM27,RLDM22,IP
M17,DSM26,PSM24の入出力をすべて集中
的に管理して制御している。図6に示す様に電源切換供
給回路66からは、イグニッションキースイッチの状態
に応じて車室内のモジュール(本実施例ではナビ15,
A/C16,SDM25)やセンサ,ルームランプ6
8,ワイパーモータ,オートアンテナモータ等のアクチ
ュエータに電源を供給している。通信IC65は通信線
36と接続されており、他のモジュールとの間でデータ
の送受信をしている。CPU64は自分に直接接続され
ている電気負荷に対する入力データおよび通信IC65
で受信した他のモジュールからのデータを取り込み、そ
のデータを元にして演算処理を行い、その演算処理結果
に応じて自分に直接接続されているアクチュエータの駆
動信号を出力し、さらにその演算結果を他のモジュール
に対して通信IC65を経由して送信している。DDM
18,PDM20,RRDM27,RLDM22は、ドアに装着され
たモジュールであり、電源回路69,101,76,1
35とI/O通信IC70,102,77,136,I
/O Interface71,103,78,137で構成されて
いる。電源回路69,101,76,135はBCM1
4,RIM29,FIM5のモジュール間をループ状に
接続されている電源線より電源の供給を受けてモジュー
ルの電源および各アクチュエータ,センサに電源を供給
するように構成されている。I/O通信IC70,10
2,77,136は通信線と接続されており、他のモジ
ュールとの間でデータの送受信をしている。I/O In
terface71 ,103,78,137は、それぞれのドア
内に装着されているドアロックモータやパワーウィンド
ウ(以後P/Wと記す)モータなどのアクチュエータと接
続されており、I/O通信IC70,102,77,1
36からの信号でこれらのアクチュエータを駆動し、か
つP/Wスイッチやドアロック関係のスイッチ類の入力
信号をI/O通信IC70,102,77,136に伝
達する。DSM26,PSM24は、それぞれ運転席,
助手席のシート下に装着されたモジュールであり、電源
回路119,108とI/O通信IC120,109,
I/O Interface121,110で構成されている。電源
回路119,108はBCM14,RIM29,FIM
5のモジュール間をループ状に接続されている電源線よ
り電源の供給を受けてモジュールの電源およびアクチュ
エータ,センサに電源を供給するように構成されてい
る。I/O通信IC120,109は通信線と接続され
ており、他のモジュールとの間でデータの送受信をして
いる。I/O Interface121,110は、それぞれの近く
に装着されているシートモータなどのアクチュエータと
接続されており、I/O通信IC120,109からの
信号でこれらのアクチュエータを駆動し、かつシートス
イッチ類の入力信号をI/O通信IC120,109に
伝達する。IPM17は、インストルパネルメータ内に
装着されたモジュールであり、電源回路83とI/O通
信IC84,I/O Interface85 で構成されている。
電源回路83はBCM14,RIM29,FIM5のモ
ジュール間をループ状に接続されている電源線より電源
の供給を受けてモジュールの電源およびアクチュエー
タ,センサに電源を供給するように構成されている。I
/O通信IC84は通信線と接続されており、他のモジ
ュールとの間でデータの送受信をしている。I/OInte
rface85 は、インスルメントパネルに装着されている表
示ランプ類86,87,88などのアクチュエータと接
続されており、I/O通信IC84からの信号でこれら
のアクチュエータを駆動し、かつパネルに設けられたス
イッチ類からの入力信号をI/O通信IC84に伝達し
ている。PCM10,ABS11,ナビ15,A/C1
6,SDM25,ビーコン30は電源回路54,61,
89,93,115,126,通信IC57,60,9
1,95,117,128,CPU56,59,90,
94,116,127,I/OInterface55 ,58,9
6,118,129または操作・表示部92で構成され
ている。これらのモジュールはCPUを有しており、そ
れぞれの制御対象に関する演算処理および通信制御を行
っている。電源回路54,61,89,93,115,
126はBCM14,RIM29,FIM5から供給さ
れた電源を受けてモジュールの電源およびアクチュエー
タ,センサに電源を供給するように構成されている。通
信IC57,60,91,95,117,128は通信
線と接続されており、他のモジュールとの間でデータの
送受信をしている。I/OInterface55 ,58,96,
118,129は、それぞれの近くに装着されているエ
ンジンの燃料供給用インジェクタやABS用油圧バルブ
の駆動ソレノイド,ブロワモータなどのアクチュエータ
と接続されており、それぞれのCPUの演算結果によっ
て駆動し、かつそれぞれの入力信号をCPU56,5
9,90,94,116,127に伝達している。FI
M5,RIM29,DDM18,PDM20,RRDM27,RLD
M22,IPM17,DSM26,PSM24に内蔵され
ているI/O通信ICは、それぞれ固有の物理アドレス
を有しており、通信線に自分の物理アドレスと同じアド
レス信号が発生したらそれに続く信号を取り込み、その
信号をI/O Interface に出力し、さらにその後自分
に接続されている電気負荷からの入力データを通信線に
出力し、また、自分自身に接続されている電気負荷に変
化が発生したら、『自分の電気負荷からの入力データを
送信する』という内容を表す機能アドレスを冒頭に送信
した後、自分の入力データを通信線に出力するように構
成されている。このように、通信の機能を限定している
ためCPUを必要としないモジュール構成とすることが
出来る。このI/O通信ICを有しているモジュールを
総称して以後LCU(Local Control Unit)と記す。B
CM14,PCM10,ABS11,ナビ15,A/C
16,SDM25,ビーコン30に内蔵されている通信
ICは、CPUによって送受信の制御が行われるように
構成されている。すなわち送信を開始するタイミングも
送信データもCPUからの信号で制御され、また自分固
有の物理アドレスによる受信だけでなく機能アドレスに
対してもその機能アドレスをCPUで判断し、その後の
データを取り込んだり無視したりすることが出来る。次
に図3を用いて動作を説明する。一つの実施例として運
転席のドアに装着された助手席側のP/W上昇スイッチ
を押して、助手席のP/Wを上昇させる場合について説
明する。運転席のドアに装着された助手席側のP/W上
昇スイッチが押されると、DDM18に入力されている
助手席P/W上昇SWの信号のレベルがハイからロウに
変化する。この入力の変化がトリガとなって、DDM1
8のI/O通信IC70はI/O Interface71 に接続
されているすべての入力データの送信を開始し、通信線
に信号を出力する。出力される信号には、DDM18の
入力データの送信を表す情報と、実際の入力データを含
んでいる。通信線に出力された情報は、すべてのモジュ
ールに入力されるが、I/O通信ICは自分の物理アド
レスではないのでその後のデータは無視する。通信IC
を内蔵するモジュールは、それぞれその機能アドレスを
判定してBCM14以外の通信ICはその後のデータを
無視するようにCPUはプログラミングされている。B
CM14はDDM18から出力されたDDMの入力デー
タを取り込み、そのデータをもとに判断演算処理を行
う。この判断演算処理は、データ受信直後に行っても良
いが、本実施例では、定時間毎に実行されるようにして
いる。その判断演算処理の結果、助手席のP/Wモータ
を停止から駆動に変化させることになるので、BCM1
4は出力を変化させるべき助手席P/Wモータと接続さ
れているPDM20の物理アドレスを通信線に出力した
後、PDM20に接続されているすべてのアクチュエー
タに対する出力データを送信する。BCM14から出力
された通信線の信号は、全モジュールに入力されるが、
自分の物理アドレスと一致するPDM20だけがデータ
を受信する。PDM20はその受信したデータをI/O
Interface103に出力し、アクチュエータを駆動する。
このとき、P/Wモータの信号がONされているので、
P/Wモータが動作してP/Wを上昇させる。このよう
な通信手順によれば、運転席のドアに装着された助手席
側のP/W上昇スイッチを押して、助手席のP/Wを上
昇させることができる。尚、図示していないが4ドア車
の場合、P/W上昇スイッチはDDM18に4個,P/W
下降スイッチも4個設けられている。このようにLCU
の入力データはすべてBCM14に入力され、BCM1
4がそれらの入力データをもとにLCUに接続されてい
るすべてのアクチュエータの駆動の制御データを演算
し、LCUに対して通信によって送信している。このよ
うに、LCUの制御対象に対する演算処理をすべてBC
M14が行っているので、LCUには演算処理を行うC
PUを必要としない構成にすることが出来る。CPUを
有しているモジュール間では、物理アドレスによる各モ
ジュール間の送受信、機能アドレスによる複数モジュー
ルへの同時送受信が行われる。一つの例として、車速デ
ータについて説明する。車速センサ1008AはPCM
10に接続されており(図62参照)、PCM10にて
車速は検出されている。PCM10は、車速データを送
信するという内容を表す機能アドレスを通信線に出力
し、その後車速データを出力する。
【0013】LCUは機能アドレスを受信することは出
来ないので、車速データを取り込むことは出来ない。こ
の車速データを必要とするモジュール(本実施例ではナ
ビ15,ABS11,SDM25,ビーコン30,BC
M14)は、機能アドレスを判断して、車速データが送
信されていると判断すると、その後の車速データを受信
して、それぞれの制御に反映させる。本実施例では、C
PUを有するBCM14以外からのモジュールからはLCU
の出力を直接制御することは出来ない。LCUを制御する
のに必要な情報はすべてBCM14に入力され、BCM
14を経由してLCUの出力は制御するようにしてい
る。
【0014】図4は動作の状態遷移図である。状態Aは
バッテリがはずれている状態であり全モジュールが電源
OFFの状態である。状態Bはバッテリが接続されてい
るときには常に電源が供給されているモジュール(本実
施例ではBCM14,FIM5,RIM29,DDM1
8,PDM20,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM2
6,PSM24)は動作しており、そのほかのモジュー
ルには電源が供給されていない状態である。状態Cは、
状態Bで電源が供給されているモジュールが、動作待機
している、すなわちスリープしている状態である。状態
Dは、イグニッションキースイッチがアクセサリ位置
(以後ACC)にあり、状態Bで電源が供給されている
モジュールは動作中であり、ACCがONの時に電源が
供給されるモジュール(ナビ15,A/C16や本実施
例では記載してないがラジオなど)に電源が供給され動
作している状態、状態Eは、イグニッションキースイッ
チがイグニッション位置(以後IGN)にあり、状態B
で電源が供給されているモジュールは動作中であり、I
GNがONの時に電源が供給されるモジュール(本実施
例ではPCM10,ABS11,SDM25,ビーコン
30)に電源が供給され動作している状態である。状態
Aの時、バッテリが接続されると、BCM14,FIM
5,RIM29,DDM18,PDM20,RRDM27,RL
DM22,IPM17,DSM26,PSM24は動作を始
める。FIM5,RIM29,DDM18,PDM2
0,RRDM27,RLDM22,IPM17,DSM26,PSM2
4のI/OInterface は全ポート初期状態であるハイイ
ンピーダンス状態となり、I/O通信ICは待機状態と
なる。BCM14は、CPU64,通信IC65,I/
OInterface63 の初期化の後、全LCUのI/O Inte
rface の入出力方向と初期出力データを通信線から各L
CUに送信し、全LCUの初期化を行う。その後、全L
CUの入力データを受信し、通常の制御に移行する。こ
の状態の時、何らかの操作があるとそれに応じた制御
(たとえばドアロック制御など)が行われる。この状態
の時に、所定時間(本実施例では30秒)以上何の操作も
行われず全出力がOFFの状態が継続すると、BCM1
4は、車は放置状態にあると判断し、状態Cのスリープ
状態に移行する手順を実行する。まず、全LCUに対し
てスリープ状態に移行するように通信線にスリープコマ
ンドを少なくとも1回出力する。スリープコマンドを受
信したLCUは、I/O通信ICの発振回路を停止する
などしてスリープ状態に移行する。BCM14はその後
自分自身をスリープ状態にする。これにより、状態Cと
なる。状態Cのスリープ状態の時に、ウェイクアップ条
件が成立するとシステムは、状態Bに移行し、動作を開
始する。ウェイクアップの手順は、LCUの入力が変化
すると、その通信ICは通信線の電位を変化させ、その
通信線の変化をBCMの通信ICが検出すると、通信I
CがCPUに対してウェイクアップ信号を発生し、CP
Uは動作を始め、通信ICを動作させ、その後通信IC
から全LCUに対してウェイクアップするようにウェイ
クアップコマンドを送信して動作を開始する。全LCU
はそのウェイクアップコマンドにより動作を開始する。
一つの例としては、車両放置状態の時すなわち状態Cの
時に、車両の運転者がドアのキーシリンダにキーを差し
てドアをアンロックするとDDM18に接続されている
ドアアンロック検出スイッチの入力が変化すると上記手
順でウェイクアップし、状態Bとなり、通常の動作を開
始する。また、別のウェイクアップ手順はBCMに直接
接続された入力信号が変化すると、その信号によりCP
Uのウェイクアップ信号が発生し、CPUは動作を始
め、通信ICを動作させ、その後通信ICから全LCU
に対してウェイクアップするようにウェイクアップコマ
ンドを送信して動作を開始する。全LCUはそのウェイ
クアップコマンドにより動作を開始する。このようにし
て状態Cから状態Bに移行する。状態Bの時、ACCが
ONになると状態Dに移行する。BCM14に接続され
ているACC SWがONになると、BCM14は、ナ
ビ15,A/C16や図2には記載していないが、ラジ
オなどACCがONの時に電源供給されるモジュール,
センサ,アクチュエータに対し電源切換供給回路66か
ら電源の供給を開始する。また、通信線を介してRIM
29の電源切換供給回路130から図2には記載してい
ないがCDチェンジャーなどに電源を供給するように制
御信号を送信する。その制御信号を受信したRIM29
は、電源切換供給回路130から電源の供給を開始す
る。状態Bおよび状態Dの時にIGNがONになると、
BCM14は、SDM25のモジュールやセンサ,アクチュ
エータなどに対し電源切換供給回路66から電源の供給
を開始する。電源が供給されたモジュール(本実施例で
はSDM25)は、それぞれ初期化を行った後通常の動
作を開始する。また、BCM14は通信線を介してFI
M5やRIM29の電源切換供給回路53,130から
それぞれ線41,線44に電源を供給するように制御信
号を送信する。その制御信号を受信したFIM5は、電
源切換供給回路53から線41に電源の供給を開始す
る。電源が供給されたモジュール(本実施例ではPCM
10,ABS11)は、それぞれ初期化を行った後通常
の動作を開始する。同様にその制御信号を受信したRI
M29は、電源切換供給回路130から線44に電源の
供給を開始する。電源が供給されたモジュール(本実施
例ではビーコン30)は、初期化を行った後通常の動作
を開始する。IGNがOFFになれば、状態Eから状態
Dに遷移し、IGNがOFFでかつACCがOFFであ
れば状態Eから状態Bに遷移する。状態Dから状態Bに
遷移する条件はACCがOFFになるときである。状態
Aには、バッテリをはずせばどの状態からでも遷移す
る。このように、BCM14からの多重通信による制御
信号で車両全体の電源供給を管理するようにし、かつ電
源供給するモジュールは電源供給されるモジュールやセ
ンサ,アクチュエータの近くに配置しているので、電源
供給線の長さを短くできる。
【0015】以下、本発明の一実施例の各要素を図面を
用いて更に詳細に説明する。
【0016】<複合ケーブルの説明>図5は、電源線と
多重通信線の内部構成図である。本実施例では、電源供
給用の電源線13(37,38)と多重通信線12(3
6,39)そしてショートセンサを構成するシールド層
5Aから成る2芯シールド線の構造がとられている。以
下複合多重通信線5Zと呼ぶ。通常のシールド線と違う
のは、シールド層に電位を与えている所である。端子5
Cを通して所定の電位を与える事により、複合多重通信
線5Zが車体に擦れたり、挟まれたりして絶縁樹脂製保
護被膜5Bが破れた場合、まずシールド層が車体に接触
してその電位がグランド(車体アース)に落ちるので、
この電位を監視する事により、電源線の短絡事故発生の
前兆を知る事ができる。また、このシールド層をコンデ
ンサを使用して、グランドに低インピーダンスに接続す
る事により、高周波の外来ノイズの侵入や高周波ノイズ
の放出防止にも効果がある。さらに、シールド層を金属
にした場合、切断しにくい事から、電源線の短絡事故発
生までの時間稼ぎにも効果がある。
【0017】この複合ケーブルについては、日本国特許
出願07/32647号に詳細に説明されている。
【0018】<BCMの説明>図6は、BCM(ボディ
・コントロール・モジュール)の詳細ブロック図であ
る。このモジュールは、ダッシュパネルの近傍に配置さ
れ、主に運転者が操作するスイッチ類の取り込みや、ダ
ッシュパネル近傍に設置された他のコントロールユニッ
トへの電源供給と、後述する電源多重通信線を使用して
の電源ネットワークの中枢としての制御を行うものであ
る。
【0019】実際の制御方法は、後でフローチャートを
用いて説明する。
【0020】BCM14は複合多重通信線5Zを介し
て、それぞれ、車両前方の電源管理を行うFIM(フロ
ント・インテグレーション・モジュール)5,運転席側
のドア関係の電源管理を行うDDM(ドライバ・ドア・
モジュール)8,助手席側のドア関係の電源管理を行う
PDM(パッセンジャ・ドア・モジュール)、助手席側
の後部ドア関係の電源管理を行うRLDM(リア・レフ
ト・ドア・モジュール)、運転席側の後部ドア関係の電
源管理を行うRRDM(リア・ライト・ドア・モジュー
ル)、インストルメントパネルの運転席前方のメータパ
ネル関係の電源管理を行うIPM(インストルメンタル
・パネル・モジュール)、車両後部の電源管理を行うR
IM(リア・インテグレーション・モジュール)、運転
席側シートの電源管理を行うDSM(ドライバ・シート
・モジュール)、そして助手席側シートの電源管理を行
うPSD(パッセンジャ・シート・モジュール)の9つ
の電源管理を行う各モジュールに接続されており、これ
らを一括集中制御している中枢である。
【0021】したがって、これらの中では唯一、マイコ
ンを内蔵している。なお、BCMにだけマイコンを内蔵
したのは、コスト的に安価にシステムを構成できるから
であり、すべてにマイコンを内蔵しても差し支えない。
【0022】BCM14は閉、ループを形成する複合多
重通信線5Zに入力端子14Aで接続されている。この
為BCM14は2系統の複合多重通信線5Zに接続され
ており、それぞれ、通信線12,36は、内部通信線6
01,602を介して論理和がとられ、通信IC65に
入力されて多重通信が行われる。論理和をとっているの
は、他方が断線や短絡しても、もう片方に影響を与えな
い為である。
【0023】シールド線5Cの電位信号は、内部信号線
604,605を介して短絡検出回路606に入力され
た後、シールド線5Cの状態信号がマイコン64に入力
され、複合多重通信線5Zの異常検出の手段に使用され
る。
【0024】図7に短絡検出回路6の詳細を示す。本実
施例では、モジュール間にあるショートセンサ用シール
ド線5Cが抵抗器R1とR2によりVcc(5V)の半分
の電位である2.5V の電位に固定されている。また、
R1は、ショートセンサが短絡した場合の電流制限も兼
ねている。Sは比較器であり、抵抗器R3ないしR6で
シュミット回路を構成している。このシュミット回路の
しきい値は、2.5Vよりも低い電圧に設定されてお
り、ショートセンサの電位が、しきい値よりも低くなっ
た場合、比較器Sが“H”を出力するようになってい
る。したがって、短絡検出回路6の出力信号が“H”の
場合、ショートセンサの電位が低くなっている。つま
り、ショートセンサが電位の低いものと接触している事
を示しており、結局の所、複合多重通信線が損傷し、車
体アースに接触している事になる。
【0025】電源線は、内部電源引き込み線608,6
09により、電源切替回路610に入力されるパスと、
ダイオードによる論理和をとり、電源回路611に入力
されるパス612に分配される。ダイオードを通過する
方は、電源切替回路610内部のスイッチが完全にOF
Fとなっていても、マイコン607や通信IC65への
電源供給が遮断されないようにする為に使用している。
【0026】電源切替回路610は、マイコン64によ
り電源切替信号613で制御されており、内部電源引き
込み線608,609のどちらの電源線を使用するかを
切り替える回路である。この目的は、2系統の電源多重
通信線を内、どちらか一方が損傷を受けて、電源を供給
できない状態となっても、他方へ影響を与えない様にす
る為のものであり、こうする事により、万一、電源多重
通信線が車体アースへ短絡する様な事があっても、電源
切替回路間で損傷した部分を開放する事が出来る様にな
る。
【0027】電源切替の必要な状況と、切替スイッチの
状態を図8と表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】また、実際の状態を図9を用いて説明す
る。理解が容易なように、図9では、電源切替回路に注
目して拡大して示してある。図9は、FIMとBCM間
の電源多重通信線が車体アースに短絡した場合の電源切
替回路の状態を表しており、FIM側のスイッチBがO
FF、BCM側のスイッチAがOFFとなって、車体ア
ースに短絡した箇所の電源線の回路が遮断され、電流が
流れなくなる。
【0030】電源回路411(611)には、前記した
通り、2つの電源入力パスがあるが、その詳細を図10
を用いて説明する。図10は、電源回路411(61
1)の内部ブロック図であり、入力として電源切替回路
410(610)からの電源と、前記したパス412
(612)の2つがある。内部回路は、2つの独立した
回路構成からなっており、共通した回路ブロックとし
て、バッテリの(+)端子,(−)端子を逆に取り付け
ても回路が破損しない様にする電源逆接保護回路,運転
中にバッテリ端子が外れた場合等に発生する高電圧から
保護するサージ保護回路、バッテリ電圧の急激な変化を
抑制するローパスフィルタがある。電源切替回路410
(610)からの、これらの回路を通過したバッテリ電
源は、電源管理を行う各モジュールに接続される負荷を
駆動する電圧源414(614)として使用される。
【0031】パス412(612)からの電源は、この
後、さらにコネクタや端子のチャタリングにより発生す
る、短時間の電源断絶が発生しても、制御回路への電源
供給が途絶えない様にする電源瞬断補償回路と制御回路
用の電源(本実施例の場合5V)を生成する定電圧電源
回路である制御回路駆動電源生成回路を通過させ、マイ
コン64や通信IC65等の駆動電源として使用してい
る。
【0032】電源回路611から出力された電源線61
4は、制御ユニット用供給電源スイッチング回路616
と遮断回路617に入力される。制御ユニット用供給電
源スイッチング回路616は、BCMに接続される他の
コントロールユニットへ電源供給を行うスイッチング回
路で、マイコン64の制御信号線618によりON−O
FFされる。ちなみに、現在の車両に使用されている各
種コントロールユニット(たとえば、PCM,ABS
等)は、その内部に、バッテリ電圧が異常電圧となって
もコントロールユニットが故障しないように、電源保護
回路が挿入されている。この回路は、前記した図10で
説明した電源回路611のものと同様のものであるの
で、本発明の様に、電源供給モジュールを使用して各種
コントロールユニットに電源供給を行う形態とし、電源
供給側に、この電源保護回路を内蔵すれば、電力を供給
する各種コントロールユニットから電源保護回路を削除
する事が可能となる。つまり、電力を供給させる各種コ
ントロールユニットが多ければ、電源の保護回路を削除
できる分、コストダウンさせる事が出来る。
【0033】なお、本実施例では、キーSWのアクセサ
リACC接点629がONの場合、ナビユニット42へ
の電源供給が行われ、さらに、キーSWのイグニッショ
ンON接点630がONになった場合、SDM25,エ
アコンユニット16への電源供給が開始される。STは
キーSWのスタータ起動スイッチである。
【0034】遮断回路617は、以下に示す、2つの状
況に対応するために設けてある。
【0035】まず1つ目は、使用していない時の出力イ
ンターフェース621に内蔵されるドライバ621Aの
電流消費を削減する目的で使用される。本実施例で使用
しているドライバは図12に示すようにIPD(インテ
リジェント・パワー・デバイス)と呼ばれるもので構成
されている。このIPDはドライブする負荷の短絡,切
断を診断回路621Cで診断し、その診断結果をマイク
ロコンピュータ64へ出力するとともに、この診断回路
621Cには素子621Bに過電流が流れた時これを検
知して自らを破壊する事の無い様駆動信号622aを制
御し、電流を制限する保護回路まで備えている。この
為、素子621Bを作動させていない時の電流消費(暗
電流)が通常の駆動素子よりも大きい。従って大量に使
用すると、バッテリ上がりの危険がある。これを防止す
る為、ドライバ621Aを駆動する必要がないときはド
ライバ621Aにかかる電源をその上流で遮断し、電流
を消費させなくする。
【0036】2つ目は、ドライバ621A自体が故障し
た場合の保護の為である。即ちマイコン64が駆動信号
を出力していないにも関わらず、負荷への電源供給をし
ている場合、従来はそれを止めるすべが無かったが、本
実施例では遮断回路617をマイコン64からの遮断信
号619aを遮断し、ドライバにかかる電源をその上流
で遮断して、負荷への電源供給を停止させる。
【0037】遮断回路617の具体構成図を図11に示
す。遮断回路617は、FETのような半導体を使用し
スイッチング素子617Aとこのスイッチング素子61
7AのON−OFF状況をモニタする状態検出回路621D
で構成されており、通常はマイコン64からの駆動信号
619aでONしている。状態検出手段621Dからの
モニタ信号によってマイコン64が素子617Aの異常
を検出した時にも駆動信号619aは消滅され、素子6
17AはOFFされている。素子617Aの動作を表2
に示す。
【0038】
【表2】
【0039】通信IC65は、複合多重通信線に内蔵さ
れる多重通信線を使用して、他のモジュールとの間でデ
ータ通信を行う専用のICであり、通信で得られた情報
や、送信したいデータは、マイコン64と接続されてい
るデータバス620により、やりとりが行われる。
【0040】出力インターフェース621は、モジュー
ル14に接続される各種電気負荷装置を駆動する複数の
ドライバ621Aが内蔵されているもので、図12にそ
のドライバの一つを示す。この出力インターフェース6
21は、前記した診断回路621Cを有すIPDと、I
PDが正常に作動しているかどうかを確認する状態検出
回路621Dで構成されている。
【0041】マイコン64と接続されている信号線群6
22は、図12に示す様に、診断信号622b,駆動信
号622a,素子診断信号622cの3つの信号で構成
されている。
【0042】駆動信号622aは、IPDをONさせる
信号で、これが“H”の時、電源線614aの電力が電
気負荷であるルームランプ32に出力され、ランプが点
灯する。
【0043】診断信号662bは、IPDの機能状態を
表すもので、負荷が短絡状態にあるか開放(断線)状態
にあるかを知らせるための診断信号線である。
【0044】素子診断信号622cは、先ほど述べたI
PD素子621A自体の故障を検出するための故障診断
信号である。
【0045】BCMに接続されるルームランプ32が、
短絡,解放している場合、また、IPD素子が故障して
いる場合をいかにして検出するか、表3を用いて説明す
る。
【0046】
【表3】
【0047】先ほど述べた通り、IPDには素子自体
に、接続される負荷の状態を判断できる機能があり、表
3に示す様に、診断信号と、駆動信号の関係から「負荷
解放」と「負荷短絡」を判断する事ができる。
【0048】一方、IPD素子自体が故障してしまった
場合、診断信号も信用出来なくなる為、図12に示す様
に、IPDの出力信号を素子診断信号として監視する様
にしている。インピーダンス変換器A,抵抗器Rは、I
PDへの電気的な影響を防止する働きと、素子故障診断
信号が解放された場合に信号レベルを安定させる働きが
ある。
【0049】この回路は、結局の所、ルームランプ32
(負荷)にかかる電圧を監視しており、駆動信号,診断
信号,素子診断信号の3つを監視する事により、表3に
示す、すべての状態を把握する事が可能となる。表3
で、「−」(スラント)になっている部分は、“H”,
“L”のいずれでも良い事を示している。したがって、
駆動信号が“H”、診断信号が“H”であり、その時の
故障診断信号が“L”である場合は、IPDの出力状態
が正常という判断にも関わらず、出力が行われていない
事を示しており、また、駆動信号が“L”であり、その
時の故障診断信号が“H”である場合、IPDを駆動し
ていないにも関わらず、IPDの出力状態が正常という
判断にも関わらず、出力が行われていない事を示してお
り、また、駆動信号が“L”であり、その時の故障診断
信号が"H"である場合、IPDを駆動していないにも関
わらず、IPDの出力が行われている事を示している。
【0050】この場合、両者とも異常状態であるため、
IPDが故障していると判断して差し支えない。そし
て、この様な事態となった場合、運転者等に異常発生し
ている旨を音や警告ランプ等で知らせ、且つ遮断回路6
17のスイッチング素子617AをOFFにする事によ
り、2次災害を未然に防止する事ができる。この様なド
ライバ621は、出力インターフェース621の中に少
なくとも接続される電気負荷の数だけ設けられている。
【0051】入力インターフェース623は、BCMに
接続されているスイッチ群25〜31の内、どのスイッ
チがONされているかを判断する為の波形整形回路の集
合体である。内部回路を図13に示す。図13で、回路
が1つしか記載されていないのは、すべて同一回路であ
るので省略している為であり、実際は、スイッチの数量
分だけ同一回路が内蔵される。各スイッチは、抵抗器R
10によりバッテリ電圧(電源線14)にプルアップさ
れており、その後、抵抗器R11とコンデンサC10に
よって構成される低域通過フィルタを通りツェナーダイ
オードZ10により高電圧側がクランプされる。つま
り、スイッチがOFFの時、“H”が出力され、ONの
時“L”が出力される様になる。これらの信号は、入力
信号線624によりマイコン64に入力される。
【0052】なお、BCMの入力インターフェース62
3に接続されるスイッチには、左右折の意志表示に使用
するターンスイッチの左右信号発生用の2つのスイッ
チ、車幅灯と前照灯を点灯するための2つのライトスイ
ッチ,キースイッチによって制御されるアクセサリ電源
スイッチ629とイグニッション電源スイッチ630と
エンジン始動モータをONするスイッチ631の3つの
スイッチがある。実施例ではBCMの出力インターフェ
ース621には更にオートアンテナ用モータ633,ワイ
パーモータ634が接続されている。
【0053】入力インターフェース623にはオートア
ンテナスイッチ635,ワイパースイッチ636と速度
切換用抵抗636a,サイドミラーコントロールスイッ
チ637が接続されている。
【0054】以上の様に、車内にループ状に電源線を配
線し、この電源線の途中あるいは電源線から分岐した電
源線に電気負荷をコントロールする為のBCM,FIM
等のコントロールユニットと接続し、末端の電気負荷へ
はこのコントロールユニットの電源線から電源を供給す
る様にしたのでコントロールユニットへの複数の電源線
を長くはい回す必要が無くなり、電源ラインの省線化に
効果がある。さらに集約配線システムと統合したので多
数の操作スイッチの情報も一括して取り込むことがで
き、このスイッチ情報をデータ通信線に乗せることによ
り、各スイッチへのワイヤーハーネスも短いもので済む
ので、省線化につながる。尚、BCM14のコネクタ部
14Aと出力インターフェース621及び出力端子14
Bとの間に形成された電源切替供給回路66(破線部)
は、電源中継回路と考えることができる。そして、BC
M自体は電源中継端末の一つと考えることができる。
【0055】<FIMの説明>図14は、車両の前方に
配置され、車両前方の電源管理を行うFIMのブロック
図である。基本的に、BCMとの相違は、マイコンが無
い事と入力インターフェース回路が無い事であり、それ
に伴い、マイコンへ入出力していた信号が通信IC52
へ入力されている事である。
【0056】本実施例では、FIMは、ABS制御ユニ
ット11とABSソレノイド62の電源供給、PCM制
御ユニット10とエンジン冷却用ラジエータのファンモ
ータ35とエンジンへの燃料噴射インジェクタ9の電源
供給を行うグループと、ホーン8,ヘッドランプ1,
6,クリアランスランプ1a,6a,前方ターンシグナ
ルランプ2a,2b,7a,7bの駆動を行うグループ
の2つを制御しており、入力信号の取り入れが無いた
め、BCMにあった入力インターフェースは削除してあ
る。
【0057】BCMに使用されていた通信IC65とF
IMに使用している通信IC52は、タイプの違うもの
を使用している。前者は、マイコンとセットで使用しな
ければデータ通信を行うことができないタイプである
が、後者のものは、マイコンが無くともデータ通信が可
能なタイプを使用している。後者の通信IC52の詳細
は、後で述べるが、この様にマイコンを使用せずにデー
タ通信が可能になると、通信対象のユニットに必ずしも
マイコンを内蔵する必要が無くなるため、コストダウン
につながるメリットがある。
【0058】FIMの短落検出回路406,電源切替供
給回路53を構成する切替回路410,電源回路411,
遮断回路417,スイッチング回路416及び出力イン
ターフェース421は、先に説明したBCMのものと同
一構成であるので説明を割愛する。また、動作の詳細
は、後述するフローチャートで説明する。
【0059】<DDMの説明>図15は、運転席側ドア
の内部に内蔵される電源供給モジュールDDM18の内
部ブロック図である。ドアには可動するヒンジ部があ
り、また、ワイヤーハーネスを配線する空間の確保が厳
しいため、本実施例では、複合多重通信線をループ状に
配線する事を避け、図22に示すT型分岐コネクタ50
Aによって分岐された1本の複合多重通信線5ZaにD
DMを接続する構成をとっている。したがって、BCM
やFIMに見られた電源切替回路410,610は、採
用されていない。
【0060】基本的に、遮断回路517,出力インター
フェース521,入力インターフェース523の構成
は、BCMやFIMと同様であり、電源回路511が簡
略化されているのが特徴である。
【0061】電源回路511の詳細を図16に示す。電
源切替回路が採用されていない為、電源が完全に遮断さ
れることが無いので、BCMでは独立していた2つの電
源経路が、1つにまとめられており、ローパスフィルタ
と電源瞬断補償回路との間からドライバ駆動用電源が分
岐している。電源回路の他の回路構成自体は、図10と
同一なので説明は省略する。
【0062】DDM18は、主に、パワーウィンドP/
Wを動作させるスイッチ75とモータ73,ドアロック
を動作させるスイッチ74とモータ19、そしてドアが
ロック状態にあるかどうかを検出するスイッチ74Aで
構成されている。またサイドミラー181を駆動するモ
ータ181Aも出力インターフェース521に接続され
ている。サイドミラーモータ181Aのコントロールス
イッチは、BCMの入力インターフェース624に接続
されている。なお、ドアロックを動作させるスイッチ7
4は、運転席側のみ設定されているスイッチで、このス
イッチを操作する事により、すべてのドアロックを一括
動作させる事ができるようになっている。
【0063】全体的な動作は、後でフローチャートを用
いて説明する。
【0064】<PDM,RRDM,RLDMの説明>図
17は、運転席ドア以外のドア内部に内蔵される電源供
給モジュールの内部ブロック図である。この場合、助手
席ドア内部に内蔵されるPDM、後席右側ドア内部に内
蔵されるRRDM、後席左側ドア内部に内蔵されるRL
DMを指している。
【0065】これらのモジュールは基本的にDDMと同
一構成で、入力インターフェース723にはパワーウィ
ンドのUP−DOWNスイッチ104(82,138)
及びドアロックセンサ105(81,139)が接続さ
れており、出力インターフェース721にはドアロック
モータ21(28,23),P/Wモータ106(8
0,140)が接続されている点が異なる。
【0066】尚、PDMにだけ出力インターフェースに
サイドミラーモータ181Bが接続されている。
【0067】<IPMの説明>図18は、運転席メータ
パネル内部に設置されるIPMの内部ブロック図であ
る。IPMは、BCMで入力出来なかった入力信号の取
り込みと、メータパネル内に設置されている各種表示
灯,警告灯を駆動するモジュールである。本実施例では
入力インターフェース823に、パーキングブレーキス
イッチ930,フットブレーキスイッチ831,トラン
クオープンスイッチ832等が接続されており、出力イ
ンターフェース821に表示灯,警告灯としてヘッドラ
ンプやストップランプ等のランプ警告灯,SDM警告
灯,ABS警告灯,複合多重通信線の異常警告灯、など
が接続されている。
【0068】本モジュールも基本的にDDMと同一の回
路構成で、入力インターフェースと出力インターフェー
スに接続される装置が異なるだけである。
【0069】<RIMの説明>図19は、車両の後部に
配置されるRIMの内部ブロック図である。RIMはF
IMと同様な構成となっており車両の後部に集中してい
る電気負荷を駆動する電源供給モジュールである。
【0070】本実施例では、トランクオープン用モータ
930,テールランプ931,ストップランプ932,
ターンシグナルランプ933を駆動する。また電源回路
911から、電源線914a,スイッチング回路916を
介してビーコンユニット30が接続されている。ビーコ
ンユニットは図2に示す如く、I/Oインターフェース
129にコントロールパネルとディスプレイ及び音声案
内用スピーカーが接続されている。
【0071】内部ブロックの構成は、入力インターフェ
ースがない点が異なるだけで他の回路はFIMと同一で
あるので説明は省略する。
【0072】<DSM,PSMの説明>図20は、運転
席シート,助手席シート近傍に配置されるDSM,PS
Mの内部ブロック図である。DSM,PSMは、それぞ
れのシート位置(前後スライドと前後リクライニング及
び高さ)を調整するのにモータを使用しており、調整す
るためのスイッチがシート部に付いている。そして、D
SM,PSMの入力インターフェースには、それぞれの
スイッチが出力インターフェースにはそれぞれのモータ
が接続されている。
【0073】以上の様に、電源供給路で接続された電源
供給モジュールを、電源供給が必要なコントロールユニ
ットと一緒に配置したり、駆動する電気負荷の集中する
近傍に配置する事により、コントロールユニットへの複
数の電源供給ラインや電気負荷への電源供給ラインを統
合でき、またその長さを短かくできるので、電源ライン
の省線化に効果がある。さらに集約配線システムと統合
したので多数ある操作スイッチの情報も一括して取り込
み、スイッチ情報をデータ通信線に乗せることにより、
各スイッチへのワイヤーハーネスも短いもので済むの
で、省線化につながる。また、電気負荷への電力供給を
制御するスイッチング素子を半導体を使用してインテリ
ジェント化すると共に遮断回路を設けたので電気負荷の
短絡時にもこの素子が破壊しない様に保護でき、その結
果車両のヒューズボックスと個々の電気負荷の為の溶断
ヒューズを廃止する事が可能となるメリットがある。
【0074】<コネクタの説明>ところで、BCMやF
IMにみられるような電源線と一体にした複合多重通信
線が2系統入力されるモジュールには、図21に示すコ
ネクタ5Wが使用される。図21で配線側コネクタ5W
にモジュールを接続するときは、ダミーコネクタ5Xを
はずしかわりにモジュールのターミネータを差し込み接
続する。図6と同じ符号は同じ部品を示す。DDMやP
DMにみられるような複合多重通信線が1系統入力され
るモジュールには、図22に示す分岐コネクタが使用さ
れている。図22において、電源線からモジュール用の
電源線を分岐する時は、電源線を分離してそれぞれの端
部に配線コネクタを取り付け、これをT型分岐コネクタ
の2端子に差し込み他の一つの端子にモジュール側の配
線コネクタを差し込み接続する。
【0075】<拡張モジュールの説明>一方、近年、車
両を購入した消費者がカーオーディオやナビゲーション
装置等を取り付ける事が多くなっており、この様なニー
ズに対応すべく、車両の助手席ダッシュパネル近傍やト
ランクルーム内に電源供給モジュールを追加できる拡張
用の端子を設置しておくと、安全で簡単に電源供給を行
う事が可能となる。
【0076】電源多重通信線が2系統必要なところに
は、図21のタイプの拡張コネクタに、ターミネータを
呼ばれるダミーのコネクタを接続してループを構成して
おき、使用する時は、BCMタイプの電源供給モジュー
ルをターミネータをはずしてモジュールのコネクタを代
わりに差し込む様にする。また、電源多重通信線が1系
統で良いと思われる部分には、図22に示すT型の拡張
分岐端子を挿入し、使用しない時はモジュール接続側端
子にカバーを取り付けておく。
【0077】拡張モジュールは、マイコンを内蔵してい
る方が汎用性が高く、用途に合わせてバリーエーション
を持たせる事ができる。たとえば、拡張モジュール自体
に警告音や警告灯を持たせたもの、ノイズフィルタを強
化したオーディオ向けのもの、盗難防止の機能を持たせ
たもの、エンジンスタータの機能を持たせたもの等が考
えられる。
【0078】図23に複合多重通信線が1系統のものの
内部ブロック図を示す。DDM等のものに比べ、大きく
違っているのは、マイコンを内蔵している点である。マ
イコンを使用している事から入出力インターフェースか
らの信号や、短絡検出回路の信号,遮断回路の制御な
ど、すべてマイコンが制御する様にプログラムされてい
る。また、拡張モジュールとして専用にプログラムでき
る事から、よりきめ細かい制御が可能である。たとえ
ば、エンジンスタータ用として拡張モジュールを供給し
た場合、ドアロックの状態,ギアポジションの状態,エ
ンジンの始動状況などをBCMやPCMからデータ通信
により入手する事ができ、エンジンスタータとしての機
能が必要のないときの電源供給の遮断などが容易に達成
できる。
【0079】<全体の動作の説明>以下、フローチャー
ト等を用いて、車両用としての電源ネットワークの動作
について説明する。まず、始めに理解が容易になるよ
う、各電源モジュールが入出力情報として、どのような
ものがあるか図24,図26のデータテーブルを用いて
説明する。なお、入出力テーブルは各電源供給モジュー
ル毎に4バイト(入力2バイト,出力2バイト)で構成
されている。
【0080】図24は、各電源供給モジュールが入力信
号として取り込んでいるデータのテーブルである。この
テーブルは、BCMのマイコンに内蔵される読み書き自
由の記憶装置であるランダム・アクセス・メモリ(以下
RAMと称す)に書き込まれているものである。たとえ
ば、BCMの場合、キースイッチの位置,ライトスイッ
チの位置,ルームランプの診断情報の2種類であり、イ
グニッションキースイッチをACCの位置(アクセサリ
用電源供給の位置)にセットすると、RAMテーブルの
BCMのビット15がセット(“1”となる)され、O
Nの位置にセットするとBCMのビット14がセットさ
れる。
【0081】FIMの場合は、BCMにあるライトスイ
ッチ67がPOS627の位置(車幅灯点灯)で点灯するクリ
アランスランプ1a,6aの診断情報入力等がある。な
お、診断1,診断2とあるのは、表3に示す、診断信号
と素子診断信号の事であり、短絡検出(1),(2)と
あるのは、2系統入力されている電源多重通信線のどち
ら側かを区別するためのものである。
【0082】以下、BCMからRIMまでの計10個の
各モジュール分の入力情報が2バイトずつ確保されてお
り、BCMに内蔵されるマイコンは、この入力情報を基
に、どのスイッチが操作されているか確認し、対象とな
るモジュールの負荷の電源供給を制御する。また、診断
信号により各モジュールの負荷状況の確認や複合多重通
信線の短絡を確認し、警告や電源遮断の制御を行う。
【0083】図25は、各電源供給モジュールに接続さ
れている電気負荷の動作や、電源切替回路の制御,遮断
回路の制御,スイッチ切替回路の制御を行うための出力
用データテーブルの一覧である。このテーブルにセット
された信号が多重通信により各電源供給モジュールに送
信され動作を行うもので、図24の入力テーブルと同様
に、BCMからRIMまでの計10個の各モジュール分
の出力情報が2バイトずつ確保されている。
【0084】図26は、電源供給モジュールと別に多重
通信を行っている他のコントロールユニットのもので、
ABS,SDM,エアコンユニット,PCM,ナビゲーシ
ョンユニットの5つのユニットとBCM間でデータ通信
を行っている。主に、BCMから各ユニットへ送信され
る情報としては、イグニッションキースイッチの情報,
ライトスイッチの情報,ブレーキスイッチの情報があ
る。各ユニットからの情報は、「自らに供給されている
電源を遮断せよ」という「電源遮断の許可信号」、電源
供給開始後、作動する準備が完了した旨を示す「作動O
K信号」、各ユニットが管轄するシステムに異常が発生
した旨を運転者に知らせるための「異常発生信号」の
他、各ユニット固有の情報がBCMに送信される。
【0085】このデータも前記した入出力テーブルと同
様、BCMのマイコンに内蔵されるRAMに格納されて
おり、本発明の電源ネットワークの制御の一部として使
用される。
【0086】この様に、本実施例では、電源供給モジュ
ールとBCM間、コントロールユニットとBCM間にお
いて多重通信が行われており、それぞれ図24〜図26
のデータテーブルに示す情報のやりとりを行っている。
BCMが受信したデータがどこから来たものか、また、
BCMが送信するデータはどこへ行くのかについての詳
細は後述するが、各モジュール,ユニットには、固有の
名前(アドレス)が付けられており、このアドレスによ
り対象モジュールやユニットを区別している。
【0087】次に、車両にバッテリが接続された場合、
本発明の各機能がどの様に働くか、順を追って図27を
用いて説明する。
【0088】図27は、バッテリが接続されてからの電
源ネットワークの動きを示したフローチャートである。
まず最初にステップ1でバッテリが接続されると、ステ
ップ2に示すBCMや電源供給モジュール(以下、LC
Uと称す)の内部回路である通信ICやマイコンに電源
が供給される。この電源は、電気負荷への電源供給を行
うものとは別の電源で、BCMやLCUに常時供給され
ているもので、例えばBCMでは制御回路用電源614
bである。
【0089】BCMのマイコンに電源が供給されると、
ステップ3でマイコンの初期化処理が実行される。この
処理は、マイコンを使用している製品であれば必ず必要
な処理で、マイコンの入出力ポートを使用できる様に設
定したり、RAMをクリアしたり、マイコンの機能を使
用する準備をする処理である。続いて、ステップ4で、
接続されている全LCUへ初期設定データを送信する準
備を行う。ここで、各LCUの電源切替回路のスイッチ
状況をすべてONにし、電気負荷や接続ユニットへの電
源供給の準備をする。ステップ5では、接続されている
LCUからのスイッチ入力状況や異常を取り込む。ステ
ップ6でステップ4,ステップ5の処理が接続されてい
る、すべてのLCUに対して、終了するまで繰り返され
る。ここまで終了すると、制御開始に必要な初期情報が
すべてそろうので、ステップ7で処理実行開始完了がセ
ットされる。以上が、バッテリが接続された場合、必ず
実行される処理内容である。
【0090】ステップ7が実行された後、ステップ8の
通常制御が行われる。この処理は、図28以降に示すフ
ローチャートにて説明する。
【0091】続いて、電源ネットワークを使用していな
い場合の処理について説明する。本発明では、システム
が機能する必要が無い場合、つまり、電源供給を行う必
要が無い場合であるが、バッテリの放電を極力抑制する
為、LCUの電気負荷駆動回路への電源供給の遮断と通
信IC,BCMの通信IC65とマイコンを低消費電流
モード(スリープモード)にしている。まず、ステップ
9において作動中の電気負荷があるかどうか、図25の
出力テーブルを基にチェックする。出力中のものがある
場合、ステップ8に処理が戻り繰り返されるが、なにも
出力中のものが無い場合、ステップ10で、これから作
動する予定のものがあるかどうか、図24の入力テーブ
ルを基にチェックする。どれかのスイッチがONとなっ
ていたり、異常が発生していた場合、同様にステップ8
に処理が戻されるが、これも無ければ、ステップ11に
て、各LCUの電気負荷用の電源供給を遮断すべく、電
源切替回路やスイッチ切替回路をOFFにする信号を出
力テーブルにセットする。ステップ12で、セットした
データが送信されるのを待ち、送信が完了した場合、ス
テップ13でマイコンをスリープモードにする。なお、
この状態で、なんらかのスイッチ操作が行われると、マ
イコンがスリープモードから解除され、ステップ7から
再度繰り返される。
【0092】<図28の説明>以下、通常の制御内容に
ついて説明する。図28は、ステップ7の処理の一部で
あるバックグランド処理(BGJ)のルーチンである。
この処理は、後に説明する処理が実行されていない時に
実行される処理であり、主に、診断処理を実行してい
る。ステップ14では、電源多重通信線の異常検出処理
を、ステップ15では、出力インターフェースのスイッ
チング素子の異常検出処理を、ステップ16では、駆動
負荷の異常検出処理を実施する。なお、詳細は、後述す
る。
【0093】<図29の説明>図29は、通信IC65
が受信したデータを取り込む、通信受信割り込みのフロ
ーチャートである。ここで、取り込んだデータは、図2
4,図26で説明した入力テーブルに格納される。
【0094】まず、ステップ18で、マイコンがスリー
プモードにあったかどうかチェックされ、スリープモー
ドにあった場合、システム全体が低消費電力モードにな
っている訳であるので、ステップ19で、スリープの解
除処理が実行される。ここで、9個すべてのLCUの通
信IC52,70,77,84,102,109,12
0,131,136にスリープ解除信号を送信し、シス
テム全体を通常の状態に戻す処理が実行される。すで
に、スリープ状態から解除されている場合は、そのまま
ステップ20で、今現在受信した信号のアドレス情報か
ら、どのLCUまたは、どのユニットからのデータであ
るか判断され、LCUからであれば、ステップ21で、
図24の入力テーブルのデータ格納アドレスが計算され
る。ユニットからであれば、同様に図26に示すユニッ
ト毎のデータ格納アドレスが計算される。そして、ステ
ップ23で、対象となるアドレスへ受信データを格納す
る。
【0095】この様に、受信したデータのアドレスを基
に、どのモジュールやユニットからのデータかを判断
し、対応するテーブルにデータを格納する処理が図29
の処理であり、スリープモードの解除にも使用される。
【0096】<図30の説明>図30は、一定時間毎に
起動される定時間割り込み処理の処理ルーチンである。
本実施例の場合、1ms毎に起動されており、電源ネッ
トワークが行っている各電気負荷の動作や送信処理とい
った、各処理のほとんどが、ここで実行されている。
【0097】ステップ25は、電源ネットワークとして
のすべての機能を中断させる為の処理で、主に、BCM
の処理を他のユニット(例えば、エアコンユニット)に
スイッチする為に使用する処理である。この処理は、通
常時において使用される事は無いので、ステップ26が
実行される。
【0098】ステップ26は、送信に先駆け、前回送信
したデータ(つまり、今現在の図25の送信テーブルの
データ)を一時、RAMの他の部分に退避する処理であ
る。この処理は、同一の送信データを何度も送信する
と、無駄であり、また、多重通信線を占有して他の通信
が出来なくなる不具合を解消するためのもので、必要が
ある相手先(LCU)のみに送信する為に使用される。
【0099】ステップ27は、電気負荷を動作させる処
理を中断させる処理で、ステップ25と似ているが、こ
ちらは、自己診断を行うのに使用される。
【0100】ステップ28は、数ある処理をどの様な優
先順位で実行するかを振り分ける処理であり、本実施例
では、5ms,10ms,50ms毎の3つの時間管理
で処理を実行している。主に、スイッチを操作してから
の応答時間が問われる様なものは、早い時間間隔で実行
し、多少遅れても動作上問題無いものは、遅い時間間隔
で実行している。
【0101】5ms毎に実行されるものとして、パワー
ウィンドウの制御(ステップ29)があり、10ms毎
に実行されるものとして、ターンシグナル制御(ステッ
プ30)、ヘッドライト点灯制御(ステップ31)、ブ
レーキランプ点灯制御(ステップ32)があり、50m
s毎のものとして、運転席,助手席パワーシートの制御
(ステップ33)、ドアロックのロック,アンロック制
御(ステップ34)がある。
【0102】ステップ35では、ステップ26で格納し
たデータと、ステップ29〜34でセットされた送信テ
ーブルのデータが比較され、ステップ36で、同一デー
タのあるLCUアドレスが排除される。相違するデータ
が含まれるLCUアドレスのみが抽出され、ステップ3
7で出力データが送信され、対象負荷が動作する事にな
る。
【0103】<図31の説明>図31は、図30のステ
ップ37の処理の詳細である。ステップ39で、図30
のステップ35で比較抽出された送信テーブルのアドレ
スから送信すべきデータが抽出される。続いて、ステッ
プ40で、通信IC65に通信対象アドレスがセットさ
れ、ステップ41で、送信データがセットされる。そし
て、ステップ42で、送信実行がセットされ、BCMか
ら対象LCU宛にデータが送信される。
【0104】送信されたデータにより、LCUの電気負
荷が動作し、それに伴い、診断情報や、スイッチが変化
すると、今度は、LCUからBCMへ入力データとして
送信される。これらの繰り返しにより、相互通信が実現
される。
【0105】以下、各処理内容の詳細を順番に説明す
る。
【0106】<図32の説明>まず、図28のBGJ処
理のステップ14である電源多重通信線の異常検出処理
について説明する。図32は、その詳細フローチャート
であるが、この処理は、電源多重通信線が2系統引き込
まれているモジュールを対象としており、1系統のみの
場合、単に警告するのみとなる。
【0107】ステップ44で、図24の入力テーブルか
ら電源多重通信線の短絡状況を読みとり、ステップ45
で、異常があるかどうか判断する。異常があれば、ステ
ップ46で、どのLCUとの間で発生しているのかを判
断する。続いて、ステップ47で、表1に示す状態に電
源切替回路を操作する信号を対象となるLCUに送信す
る準備をする。そして、ステップ48で、異常が発生し
た旨を運転手に知らせるべく、IPMの「ハーネス異
常」ランプである図25の送信テーブルのビット2をセ
ットし、警告灯を点灯する準備を行う。
【0108】ステップ45で、何の異常も見つからなけ
れば、ステップ49で、電源切替回路を通常状態へ戻す
ように図25の送信テーブルにデータをセットし、ステ
ップ50で、IPMの「ハーネス異常」ランプである図
25の送信テーブルのビット2をクリアし、警告灯を消
灯する準備を行う。
【0109】<図33の説明>図33は、図28のステ
ップ15の詳細フローチャートである。この処理も、図
24の入力テーブルから、電気負荷の「診断1」,「診
断2」の情報を読み込み、ステップ53で、表3に示す
状態と比較し、各LCU,ユニットの出力インターフェ
ースの素子の異常が発生しているかどうかチェックす
る。素子に異常のあるLCV,ユニットがあれば、ステ
ップ55で、該当するLCU例えばユニットの図25の
送信テーブルの「遮断出力」をセットし、該当LCU,
ユニットの遮断回路を閉鎖する準備をして、ステップ5
6で運転手に異常を知らせるべくIPMの「遮断出力」
をセットして警告灯を点灯する準備を行う。ステップ5
4で、異常が無ければ、ステップ57で、図25の送信
テーブルの「遮断出力」をクリアし、ステップ58で、
IPMの警告灯を消灯する。
【0110】<図34の説明>図34は、図28のステ
ップ16の詳細フローチャートである。ここでも、図2
4の入力テーブルから、電気負荷の「診断1」,「診断
2」の情報を読み込み、ステップ61で、表3に示す状
態と比較し、47駆動負荷の異常が発生しているかどう
かチェックする。ステップで、異常があれば、ステップ
63で、該当する制御処理に「出力中断」をセットし、
負荷の駆動を中止させる。そして、ステップ64で、表
3のどの状況に当てはまるかチェックし、運転手に異常
を知らせるべくIPMの「断線発生」もしくは「短絡発
生」をセットして警告灯を点灯する準備を行う。ステッ
プ62で、異常が無ければ、ステップ65で、該当する
制御処理に「出力中断」をクリアして、ステップ66
で、IPMの警告灯を消灯する。
【0111】<図35の説明>図35は、図30のステ
ップ29であるパワーウィンド(以下、P/Wと称す)制
御の詳細フローチャートである。ステップ67で、出力
中断要求があるかどうかチェックされるが、これは、前
記した通り、図34のステップ63で「出力中断」がセ
ットされた場合、ステップ77でP/Wの動作をすべて
中止する為に使用するものである。したがって、通常時
においては、セットされる事は無い。
【0112】まず、はじめに運転席P/Wの制御内容に
ついて説明する。ステップ68で、DDMの入力テーブ
ルがチェックされ、ステップ69で、P/WのDOWN
スイッチがONされているか確認される。ONになって
いればステップ72で、DDMの送信テーブルのP/W
DOWNをセットし、窓を下げる準備をする。ステップ
69でOFFであれば、ステップ70で、今度はUPス
イッチがONになっているか確認される。ONであれば
同様に今度はUPをセットし、窓を上げる準備をする。
ステップ70でもOFFであれば、スイッチが操作され
ていない事になるので、ステップ71で、DDMの送信
テーブルのP/Wに関する部分をクリアする。
【0113】ステップ74,75,76は、それぞれ、
助手席であるPDM、後席右側であるRRDM、後席左
側であるRLDMの処理内容であるが、基本的にDDM
と同一である。
【0114】<図36の説明>図36は、図30のステ
ップ30であるターンシグナル制御の詳細フローチャー
トで、この制御は、右左折の方向指示器を点灯させる処
理である。
【0115】ステップ78,ステップ86の処理は、前
記したP/W制御と同一の目的に使用されるものなので
説明を割愛する。
【0116】まず、ステップ79で、BCMの入力テー
ブルが確認され、ステップ80で、右(RH)折用ター
ンスイッチがONされているかチェックされる。ONさ
れていれば、ステップ84で、FIM,RIMに接続さ
れている右折指示用ランプ(TRN−R)を点滅する処
理を実行する。ステップ80で、OFFであればステッ
プ81で、左(LH)折用ターンスイッチがONされて
いるかチェックされる。ONされていればステップ85
で、FIM,RIMに接続されている左折指示用ランプ
(TRN−L)を点滅する処理を実行する。ステップ8
1でもOFFであれば、スイッチが操作されていない事
になるので、ステップ82,83で、FIM,RIMの
送信テーブルのターンシグナルに関する部分をクリアす
る。
【0117】<図37の説明>図37は、図30のステ
ップ31であるヘッドランプ(前照灯、以下HLと略
す)制御の詳細フローチャートで、この制御は、車速が
ある場合と無い場合で、明るさを変更するランプのPW
M(パルス幅変調)制御も行っている。
【0118】ステップ87,ステップ101の処理は、
前記したP/W制御と同一の目的に使用されるものなの
で説明を省略する。
【0119】この制御は、ライトスイッチをPOSの位
置にした場合に、クリアランクランプ(車幅灯、以下、
CLと略す)を点灯し、ONの位置にした場合に、HL
を点灯する制御である。
【0120】まず、ステップ88で、BCMの入力テー
ブルがチェックされ、ステップ89で、ライトスイッチ
がPOS位置にあるかチェックされる。POS位置にあ
った場合、ステップ90で、FIMの送信テーブルのC
L出力をセットし、ステップ91で、RIMの送信テー
ブルのCL出力をセットして、車幅灯を点灯する準備を
する。POS位置に無ければ、ステップ92で、FIM
の送信テーブルのCL出力をクリアし、ステップ93
で、RIMの送信テーブルのCL出力をクリアして、車
幅灯を消灯する準備をする。
【0121】続いて、ステップ94で、ライトスイッチ
がONの位置にあるかチェックされる。ONの位置にあ
る場合、ステップ96で、FIMの送信テーブルのHL
出力をセットし、同時に、通信IC52へのPWMのデ
ューティ情報であるデータ20%をセットする。そし
て、ステップ96で、FIMの送信テーブルのCL出力
をセットする。ステップ97では、車速があるか否かチ
ェックされ、車速があれば、ステップ98で、通信IC
52へのPWMのデューティ情報であるデータ100%
をセットする。ステップ94で、OFFであれば、ステ
ップ99でFIMの送信テーブルのHL出力をクリアし、
ステップ100で、RIMの送信テーブルのCL出力を
クリアして、前照灯と車幅灯を消灯する準備をする。
【0122】<図38の説明>図38は、図30のステ
ップ32であるストップランプを点灯するためのブレー
キランプ制御の詳細フローチャートである。
【0123】ステップ102,ステップ107の処理
は、前記したP/W制御と同一の目的に使用されるもの
なので説明を省略する。
【0124】ステップ103で、BCMの入力テーブル
がチェックされ、ステップ104で、ブレーキスイッチ
がONとなっていれば、ステップ105で、RIMの送
信テーブルのSTOP出力がセットされ、ブレーキラン
プを点灯する準備が完了する。ステップ104で、スイ
ッチがOFFであれば、ステップ106で、RIMの送
信テーブルのSTOP出力がクリアされ、ブレーキラン
プを消灯する準備が完了する。
【0125】<図39の説明>図39は、図30のステ
ップ34である車両のドアロックを開施錠する制御の詳
細フローチャートである。
【0126】ステップ108,ステップ120の処理
は、前記したP/W制御と同一の目的に使用されるもの
なので説明を省略する。
【0127】ステップ109で、DDMの入力テーブル
をチェックし、まず、ステップ110で、ドアをロックす
るスイッチが操作されたかをチェックする。ロックする
スイッチが操作されていれば、ステップ111で、DD
Mの送信テーブルの「ドアLK」をセットし、「ドアU
L」をクリアして、ドアロック出力をセットする。続い
て、ステップ112で、ドアロックが完了するまで、入
力テーブルの「ドアロック検出」信号を確認しながら待
たされる。ステップ110で、ロックするスイッチが操
作されていなければ、ステップ113で、アンロックす
るスイッチが操作されているかチェックされる。ここ
で、操作されていれば、ステップ114で、DDMの送
信テーブルの「ドアLK」をクリアし、「ドアUL」を
セットして、ドアアンロック出力をセットする。そし
て、同様にステップ115で、ドアアンロックが完了す
るまで、入力テーブルの「ドアロック検出」信号を確認
しながら待たされる。
【0128】どちらのスイッチの操作も無ければ、ステ
ップ116で、DDMの送信テーブルの「ドアLK」と
「ドアUL」をクリアして、ドア出力をクリアする。
【0129】以降、同様に、ステップ117の助手席の
ドアロック制御,ステップ118の後席右側のドアロッ
ク制御,ステップ119の後席左側のドアロック制御が
実行される。なお、制御的に同一なので、説明を省略す
る。
【0130】<図40の説明>図40は、図30のステ
ップ33である運転席と助手席のシートのリクライニン
グとスライドを動かす制御の詳細フローチャートであ
る。
【0131】ステップ121,ステップ134の処理
は、前記したP/W制御と同一の目的に使用されるもの
なので説明を省略する。
【0132】まず、ステップ122で、DSMの入力テ
ーブルがチェックされ、ステップ123で、リクライニ
ング(リクライド)を前方に動かすスイッチがONされ
ているかどうかチェックされる。ONされていれば、ス
テップ124で、DSMの送信テーブルの「リクライド
前」をセットし、「リクライド後」をクリアして、リク
ライニングを前側に倒す様にモータを動かす準備をす
る。ステップ123で、ONされていなければ、ステッ
プ125で、リクライニングを後方に動かすスイッチが
ONされているかどうかチェックされる。ONされてい
れば、DSMの送信テーブルの「リクライド前」をクリ
アし、「リクライド後」をセットして、リクライニング
を後側に倒す様にモータを動かす準備をする。両方共に
スイッチの操作が無ければ、ステップ127で、リクラ
イニングのモータを停止させる様に、DSMの送信テー
ブルの「リクライド前」と、「リクライド後」をクリア
する。
【0133】続いて、シートのスライドを動かす方法に
ついて説明する。
【0134】まず、ステップ128で、スライドを前方
に動かすスイッチがONされているかどうかチェックさ
れる。ONされていれば、ステップ129で、DSMの
送信テーブルの「スライド前」をセットし、「スライド
後」をクリアして、スライドを前側に動かす様にモータ
を動かす準備をする。ステップ128で、ONされてい
なければ、ステップ130で、スライドを後方に動かす
スイッチがONされているかどうかチェックされる。O
Nされていれば、DSMの送信テーブルの「スライド
前」をクリアし、「スライド後」をセットして、スライ
ドを後側に動かす様にモータを動かす準備をする。両方
共にスイッチの操作が無ければ、ステップ132で、ス
ライドのモータを停止させる様に、DSMの送信テーブ
ルの「スライド前」と、「スライド後」をクリアする。
【0135】ステップ133は、助手席に対して、ステ
ップ122〜ステップ132の処理を実行するもので、
制御的に同一のものなので、説明を省略する。
【0136】<図41の説明>図41は、図30のステ
ップ34Aであるトランクを開錠する制御の詳細フロー
チャートである。
【0137】ステップ135,ステップ140の処理
は、前記したP/W制御と同一の目的に使用されるもの
なので説明を省略する。
【0138】まず、ステップ136で、IPMの入力テ
ーブルがチェックされ、ステップ137で、「トランク
オープン」信号がセットされている場合、ステップ13
8で、RIMの送信テーブルの「トランク出力」をセッ
トし、トランクを開錠するモータへ電力を供給する準備
をする。ステップ137で、セットされていなければ、
ステップ139で、RIMの送信テーブルの「トランク
出力」をクリアし、トランクを開錠するモータへ電力を
停止する準備をして、処理を終了する。
【0139】以下本実施例に使用する通信制御システム
について図42〜図60及び表4〜表10を用いて詳述
する。
【0140】I/O通信ICは、ディジタル入力信号を
通信バスを介してCPUを備えた制御モジュールに送信
を行う。また、制御モジュールから通信バスを介してデ
ィジタル機器のON・OFF制御を行う。ところで、通
信バスには複数のI/O通信ICが接続されている。そ
のため、I/O通信ICと制御モジュール間で送受信さ
れるデータが混信しないような以下に述べる機能を備え
ている。一つは、通信バス上に接続されている通信IC
には重複しない固有の番号を備えていて、送信するデー
タに入出力データとともに送信した機器固有の番号も送
信する。二つは、通信バス上で、複数の機器からのデー
タが衝突しないように通信バス監視機能を備えていて他
の通信ICが通信バスを使用していないときに送信を行
う。また、同時に複数のユニットが通信を開始した時
に、データ内に含まれる優先順位データにより、優先順
位の最も高いユニットが通信バスにデータを送信できる
とする。
【0141】I/O通信ICが送信を行う時は以下に述
べる二つの時である。一つは、接続されているディジタ
ル入力信号が変化したとき。二つは制御モジュールから
送信要求があったときである。
【0142】また、I/O通信ICを受信しそのデータ
を出力ポートにセットする時は、通信バス上にデータを
解析し、そのデータが自分宛のデータのみである。
【0143】図42にI/O通信ICの回路構成を示
す。I/O通信ICの機能は、送信,受信,送信受信の
タイミング制御機能に分けられる。はじめにI/O通信
ICが入力信号を送信する方法について述べる。
【0144】送信は、送信要求が生じると、通信バスが
他のユニットに使用されていないのを確認して、定めら
れたフォーマットに従いディジタルデータを通信バス上
に送信する。データフォーマットは、ヘッダデータ,デ
ィジタル入力データ,データチェックデータで構成され
る。送信要求があると、入力信号はディジタルI/Oポ
ートからI/Oレジスタにセットされる。通信バスが使
用可能であるとヘッダレジスタ,受信アドレスレジス
タ,送信アドレスレジスタ,I/Oレジスタ,CRCジ
ェネレータの順でTxレジスタにデータがセットされ
る。Txレジスタにセットされたデータは、VPWジェ
ネレータに入力され可変パルス幅変調(Variable Pulse
Modulation)され通信バス上に送信される。VPW変
調方式は、“1”,“0”のディジタルデータを2種類
のパルス幅と2種類の電圧レベルにより送信する方式で
ある。
【0145】この変調方式は、現在送信されているデー
タと次のビットが同一データであると電圧レベル及びパ
ルス幅ともに変化させ、異なっているときは電圧レベル
のみを変化させる。
【0146】ここで、ヘッダレジスタには、ユニットの
優先順位データなど以下に続くデータの性質があらかじ
めセットされている。受信アドレスレジスタには送信し
たデータを受信すべくユニットのアドレスデータ(機器
番号),送信アドレスレジスタには、送信機器番号すな
わちそのユニットの機器番号がセットされている。CR
Cジェネレータは、ヘッダレジスタからI/Oレジスタ
までのCRC(CycleRedundancyn Check)計算を行う回路
である。ここでCRC計算は、巡回冗長検査とも呼ばれ
るデータ伝送で行われる誤り検出の一方法である。
【0147】次に、I/O通信ICが通信バスからデー
タを受信し、出力ポートにデータをセット方法について
述べる。
【0148】通信バス上のデータはディジタルフィルタ
によりノイズ成分を除去されVPWデコーダに入力さ
る。
【0149】VPWデコーダはVPWジェネレータと逆
にVPW変調された信号を“1”,“0”のディジタル
に変換する。
【0150】変換されたディジタルデータはRxレジス
タに入力され、ヘッダレジスタ,受信レジスタの内容を
自己の機器番号等と比較して、通信バス上のデータが自
分に送信されたものか判断する。
【0151】他のユニットに送信されデータと判断した
ときは以下の受信動作は行わない。自分に送信されたデ
ータの時は、以下に続くRxレジスタをI/Oレジスタ
にセットする。そして、CRCチェック回路OK出力が
真となったときにI/Oレジスタの内容を出力ポートに
セットする。CRCチェック回路のOK出力が偽の時は
受信エラーをして、受信エラーが起きたことを送信側に
送り返す。
【0152】ここで、通信ICにおいて送信および受信
のタイミング制御はスケジューラによって行われる。
【0153】スケジューラは、ステータスレジスタ,ス
テージカウンタ,バイトカウンタ等で構成される。ステ
ータスレジスタは通信ICの状態(送信中,受信中,送
受信エラー等)を表すレジスタである。ステージカウン
タは送信または受信中で時系列状態を表すレジスタであ
る。
【0154】ここで、通信バス上にデータ送信する時に
は、上記ヘッダデータからCRCデータまでのデータ他
に、開始および終了を表すデータ信号(VPW信号)と
は別に特別の信号が付加される。これ等の、開始信号を
SOF(Start Of Frame),終了信号をEOD(End Of
Data)と呼ぶ。
【0155】ステージカウンタは、SOF,データ,E
OD,データなしの内いずれかの状態を示すレジスタで
ある。
【0156】バイトカウンタは、送信あるいは受信デー
タ(ヘッダデータからCRCデータまで)がいずれのデ
ータであるかを示すカウンタである。
【0157】このほかに、通信IC回路には信号を発生
するクロックジェネレータがある。ここで、通信ICに
接続される信号線には、通信バス線,ディジタル入出力
信号線の他に、機器番号,優先順位信号,入力信号数
(あるいは出力信号数)線が接続される。
【0158】以上簡単に通信ICの基本動作について述
べた。通信ICにはこのほかに、通常の送受信を行う動
作とは別に、クロックで動作する回路を停止させ、消費
電力を半導体素子のリーク電流程度に抑さえるスリープ
動作モードがある。このスリープモードへの移行は通信
バスからの送信データによる、もしくはディジタル信号
変化が一定時間以上ないとき等である。
【0159】スリープ状態から、通常動作モードへの移
行は、通信バス上に通信データが送られた時、もしくは
入力信号に変化を生じたときである。
【0160】次に、通信ICの詳細動作について述べ
る。
【0161】通信ICには、I/O通信ICとC/U
(Control Unit)通信ICの2種類がある。I/O通信
ICはディジタル入出力と通信バス間のインターフェー
スを行い、C/U通信ICは通信バスとCPU間のイン
ターフェースを行う。
【0162】いずれの通信ICも、重複しない機器アド
レス(機器番号)を備えて、データ通信を相互で行う。
表1に通信バスに接続されている通信ICのアドレスの
例を示す。ここでは、アドレスを1バイトで表し、上位
4ビットが制御機能を区別するアドレス、下位4ビット
は同一制御系内の通信ICを識別する番号とした例であ
る。
【0163】ここで、下位4ビットの番号が0のものは
C/U(Control Unit)通信ICを備えたものである。
この番号が0のユニットは同一制御系のデータを加工で
きる機能を有している。他のユニットは、送信もしくは
受信されたデータのビット構成とディジタル入出力ポー
トとは1対1に対応しており、編集加工機能はない。
【0164】
【表4】
【0165】表4に示すC/U通信ICのアドレスは1
x:PCM(エンジン制御系),2x:ABS(ブレー
キ制御系),3x:ナビ,4x:SDM,5x:A/C
(エアコンディショナ),6x:BCM(ボディ制御
系),7x:ビーコンである。また、BCM系のI/O
通信ICのアドレスは30:BCM(Body ControlModu
le),31:SDM(Driver Seat Module),32:D
DM(Driver DoorModule),33:RRDM(Rear Right
Door Module),34:IPM(InstrumentPanel Modul
e),35:DSM(Driver Seat Module),36:RI
M(Rear IntegratedModule),37:PDM(Passenge
r Door Module),38:RLDM(Rear Left Door Mo
dule),39:FIM(Front Integration Module)で
ある。
【0166】また、BCM(ボディ伝送系)のBCM,
IPM,FIMに接続されている入力信号および出力デ
バイス信号の例を示す。
【0167】このようなアドレシングにより、アドレス
からその機器の機能の概略を理解でき、機能の理解,エ
ラーの解析などが容易に行える。
【0168】ここで、左折ターンシグナルをオンにした
ときの動作の例を説明する。
【0169】アドレス30のBCMに接続されている0
9のターンSWLHがオン状態(左折ターンシグナルを
オン)になると、BCMに組み込まれている09のター
ンSWLH処理プログラムが起動される。この処理プロ
グラムは、アドレス34の出力番号11のTRN−Lラ
ンプが点灯するデータBCMからIPMに送信されると
共に、アドレス39FIMの出力09も点灯するデータ
BCMからFIMに送信される。
【0170】すなわち、運転者が、ステアリング部のウ
ィンカーノブを操作して左折ターンシグナルスイッチを
オンにすると、車体前面のターンシグナルランプが点滅
すると共に、インスツルパネルの左折ターンシグナルラ
ンプも点滅する。
【0171】次に、ABS,PCMの電源供給の動作に
ついて説明する。
【0172】FIMの通信IC出力00はスイッチ切替
(2),出力01はスイッチ切替(1)に接続されてい
る。
【0173】また、スイッチ切替(2)はABSの電源
線,スイッチ切替(1)はPCMの電源線のON・OF
F制御となっている。
【0174】すなわち、ABSおよびPCMへの電源供
給はFIMの出力信号00、および01によって行われ
る。また、FIMの出力信号00,01のON・OFF
はBCMによって行っている。
【0175】そこで、BCMのCPUは、系に接続され
ている機器状態を把握した、ABSおよびPCMへの電
源供給制御が可能である。
【0176】次に、通信IC間で伝送されるデータフォ
ーマットについて述べる。
【0177】図43に伝送されるデータフォーマットの
種類を示す。
【0178】伝送データフォーマットには1.初期化,
2.通常伝送,3.診断要求,4.診断応答,5.デー
タ送信要求,6.スリープ開始の6種類がある。
【0179】ここで、各フォーマットで共通フォーマッ
トは、SOF,受信アドレス,送信アドレス,フォーマ
ットID,データ,CRCデータ,EODである。フォ
ーマットの識別はデータIDによって行われる。
【0180】通信ICの入出力ポートの方向は任意に設
定可能である。そこで、初期化フォーマットは、CPU
からI/O通信ICに入出力ポートを各ポートに入力ま
たは出力で設定を行う。
【0181】なお、通信ICの電源オン時は各ポートは
入力に設定される。設定データは、各ポートに1対1に
対応したビットデータで“1”が出力,“0”が入力で
ある。
【0182】通常伝送時のCPUからI/O通信ICへ
の伝送データは各ポートに1対1に対応したI/Oポー
トへの出力データである。
【0183】ここで、入力ポートへのデータは無視され
る。
【0184】また、I/O通信ICからCPUへの伝送
データは、I/O通信ICの入力データであり、出力ポ
ートのデータは現在出力されているデータである。
【0185】このことにより、出力データの確認が行え
る。
【0186】診断要求,診断応答はSAE1979 ダイアログ
メッセージフォーマットに準拠する。
【0187】データ送信要求は、CPUからI/O通信
ICに対して伝送されるもので、データの部分は無い。
【0188】スリープ開始もCPUからI/O通信IC
に対して伝送されるものである。このデータをI/O通
信ICが受信するとI/O通信ICはクロック信号を停
止させ、低消費電力モードに移行する。なお、CPU間
のデータ伝送は、I/O通信ICとCPU間の伝送とは
異なり、各ビットのデータ内容は各CPU間で独自に定
める。
【0189】次に、通信ICの動作状態の変化について
説明する。
【0190】図44に通信ICの状態遷移図を示す。
【0191】通信ICは次に挙げる9種類の状態があ
る。
【0192】その状態は、1.送受信データが無い,
2.データ送信中,3.データ送信開始,4.再送待
ち,5.送信データ発生,6.データ受信中,7.多局
がデータ送信中,8.受信データ検索,9.スリープで
ある。
【0193】1の状態は通信バス上に伝送データがな
く、送信するデータのない変化待ちの状態である。
【0194】入力データの変化があると5の状態にな
り、送信準備を行い、3の状態すなわちデータ送信を開
始する。
【0195】送信は、SOFヘッダデータを通信バス上
へ送信する。
【0196】ここで、他の通信ICも同時に送信したと
き、ヘッダデータ内の優先順位データが他通信ICより
高いときは、送信を継続して2にデータ送信中に移行す
る。
【0197】低いときは、4の再送待ちとなる。再送待
ちに移行したときは、他の通信ICが送信を終了するの
を待ち、送信開始手順を繰り返す。
【0198】受信は、通信バス上にデータが発生した
ら、SOF,ヘッダデータ,受信アドレスデータまで受
信し、受信アドレスデータが自分のアドレスデータと一
致したら以後のデータも受信し、CRCチェックがOK
であると、受信データを所定のポートにデータをセット
する。受信アドレスデータが自分のアドレスと異なって
いたら、以後データは無視して、受信動作を停止する。
【0199】ここで、受信データがスリープ開始データ
の時は、クロック信号の発生を停止させ、低消費電力モ
ードになる。
【0200】スリープ状態から通常モード移行は、入力
信号に変化を生じるか、通信バス上にデータが発生した
ときに行われる。
【0201】次にBCM,DDM,PDM間データ伝送
を例を示す。
【0202】図45はそのタイムチャートである。
【0203】ここで、各ユニットのアドレスはBCMが
30,SDMが31であり、DDMが32である。優先
順位データはアドレスデータと同一であり、優先順位は
番号の小さい順である。
【0204】また、図45に示す状態番号および、送信
データ発生信号はDDMのものである。通信バス上のデ
ータ1はDDMに送信要求が生じて、DDMからBCM
にデータ送信したときである。データ2はBCMからP
DMへデータを送信したものでDDMは受信しない。デ
ータ3はBCMからDDMへのデータ送信でDDMは受
信する。
【0205】また、この受信中にDDM送信データが発
生したとき、また、図中にはないがSDMにも送信要求
が生じたときは、データ3の受信終了を待ってDDMは
送信を開始するが、SDMも同時に送信を開始する。
【0206】送信開始後、ヘッダデータ送信中SDMの
優先順位が高いことが判明すると、DDMは送信を停止
し、再送待ちとなる。
【0207】ここで、データ4はSDMからBCMへの
送信データである。
【0208】データ5は再送待ちのDDMからBCMへ
の送信データである。
【0209】以上が、通信ICによるデータの送受信の
動作である。
【0210】図46にI/O通信ICのデータの送信に
関する回路部分を示す。
【0211】図47はそのタイムチャートである。
【0212】I/O通信ICは通信可能なとき、送信開
始信号が発生すると、定められたタイムシーケンスに従
ってデータを通信バスに送信する。
【0213】送信可能な時はステータスレジスタの通信
バスビジーフラグがオフ状態である。送信開始はステー
タスレジスタの送信要求フラグがオン状態に変化したと
きである。
【0214】送信開始信号が入力されるとスケジュール
カウンタのステージカウンタ,バイトカウンタ,ビット
カウンタが作動する。
【0215】ステージカウンタの出力はVPWジェネレ
ータに入力されている。ステージカウンタはクロックφ
2によりステージクロック(S・Clock),データクロッ
ク(Clock・Out),送信データ(Data・Out)を出力する。
【0216】VPWジェネレータは、SOF信号,デー
タ,EOD信号の順で出力する。
【0217】バイトカウンタの計数値により、ヘッダレ
ジスタ,受信アドレス,送信アドレスレジスタ,I/O
レジスタ,CRCジェネレータの順に選択され、そのデ
ータが送信レジスタTxレジスタにセットされる。
【0218】TxレジスタにデータはVPWジェネレー
タのClock・Out信号により、VPWジェネレータに入力
され、VPW変調され通信バスに伝送される。
【0219】ここで、I/Oレジスタのバイト数は4バ
イトの例である。
【0220】送信データのビットクロックはビットカウ
ンタで制御する。ここで、ヘッダレジスタ,受信アドレ
ス,送信アドレスレジスタの値は外部入力信号もしく
は、他の通信ICから初期状態にセットする。
【0221】また、CRCジェネレータのデータはヘッ
ダデータからI/Oデータまでの値で計算する。
【0222】CRCジェネレータの詳細な回路は図53
に示す。
【0223】図48にスケジュールカウンタの回路構成
を示す。この回路は、ビットカウンタ,バイトカウン
タ,ステージカウンタで構成される。
【0224】ビットカウンタはVPWのデータクロック
を8分周する回路である。
【0225】バイトカウンタはビットカウンタをクロッ
クとするシフトレジスタでその出力は送信される順にレ
ジスタのセレクト端子に接続する。
【0226】ステージレジスタはVPWジェネレータの
ステージクロック、もしくはCRC出力をクロック信号
とするシフトレジスタで、その出力はVPWジェネレー
タに接続される。図49に以上述べたスケジュールカウ
ンタのタイムチャートを示す。
【0227】次に、VPWジェネレータについて述べ
る。
【0228】図50がVPWジェネレータの回路構成、
図51がそのタイムチャートである。
【0229】VPWジェネレータは、通信IC間で使用
される数種類のパルス幅の信号を発生する回路である。
発生するパルス幅はSOF,データ,EOD等で異な
る。
【0230】そのパルス信号は、スケジューラのステー
ジカウンタ出力データに基づき、8ビットのプリセッタ
ブルダウンカウンタ,適意の値をセットするこで発生す
る。
【0231】図52に発生ROMの1ビット分の回路構
成図、表5にその各ビットの設定表を示す。
【0232】
【表5】
【0233】表5に示すように、本通信ICで使用され
る9種類にパルス信号がVPWジェネレータで出力でき
る。
【0234】次に、CRCジェネレータについて述べ
る。
【0235】本通信ICで使用されるCRCチェックコ
ードは8ビットである。図53にその回路構成図、表6
にそのタイムテーブルを示す。
【0236】
【表6】
【0237】CRCジェネレータ回路は8ビットのシフ
トレジスタ2,3,4ビットの入力端子に排他ORが設
けられ、一方は前段出力、他方は、7ビット出力と入力
データの排他ORの出力信号に接続された構成である。
【0238】以上の回路構成によりCRCチェックコー
ドが生成できる。
【0239】表6は、入力データとクロック信号による
各ビット状態変化の様子を表したものである。
【0240】最終データはI/Oデータの後に、Txレ
ジスタに転送される。
【0241】次に、表7にスケジュールカウンタととも
に、通信ICの管理を行うステータスレジスタのビット
内容を示す。
【0242】
【表7】
【0243】バスビジーフラグは、通信バス上にデータ
があるとき、オン状態になる。
【0244】受信要求フラグは、受信データの受信アド
レスデータが自分のアドレスと一致したときオン状態に
なる。送信要求フラグは、入力データが変化するか、送
信要求データが受信されたときオン状態になる。
【0245】受信ビジーフラグはデータを受信中のとき
オン状態になる。
【0246】送信ビジーフラグは送信中のときオン状態
になる。
【0247】受信エラーフラグは受信したデータのCR
CチェックがNGのときオン状態となる。
【0248】送信エラーフラグは送信を開始したが通信
バス上に優先順位が高い他の通信ICが同時に通信を開
始したときにオン状態となる。
【0249】スリープフラグは、スリープ開始データを
受信したときにオン状態となり、クロックを停止する。
【0250】表8には図43に示す数種類の送受信され
るデータフォーマットを区別するデータIDの例であ
る。
【0251】
【表8】
【0252】以上が送信に関する回路の動作である。
【0253】次に、受信に関する回路について説明す
る。図54に受信に関する回路構成、図55にそのタイ
ムチャートを示す。
【0254】受信も送信同様スケジュールカウンタによ
り管理される。
【0255】受信可能なとき(RXEがオン)のとき、
受信開始信号が入力されるとスケジュールカウンタ,V
PWデコーダがリセットされる。
【0256】通信バス上の信号がVPWデコーダにより
SOF信号であると判定されると、ビットカウンタ,バ
イトカウンタが作動する。
【0257】VPWデコーダは、VPW変調されたデー
タ信号の“1”,“0”信号の判定が行う。
【0258】この判定によって得られたデータは、受信
アドレスチェッカ,CRCチェッカおよびRxレジスタ
に入力される。
【0259】受信データの受信アドレスデータが自分の
データであると、Rxレジスタに入力されたデータは1
バイト単位でI/Oレジスタに転送される。
【0260】このときの、ビット判定はVPWデータに
よって行う。また、バイト判定はバイトカウンタによっ
て行われる。
【0261】I/Oデータが終了するとCRCチェッカ
によりデータチェックが行われ、OKのときはI/Oレ
ジスタの値はI/Oポートに転送される。
【0262】エラーが生じたときは、I/Oポートに転
送されず、ステータスレジスタの受信エラーフラグをオ
ンにする。
【0263】図55は以上の様子を表したタイムチャー
トである。
【0264】図56に、VPWデコーダの回路構成、図
57にそのタイムチャートを示す。
【0265】受信データはDタイプのフリップフロップ
にクロックφ2を入力する。
【0266】排他ORにその入力と出力の入力して受信
データの変化を捉え、ビットクロックとする。このビッ
トクロックでリセットし、クロックφ2で計数するバイ
ナリカウンタによりデータのパルス幅を計測する。
【0267】この計測したパルス幅とステージカウンタ
の信号により、SOF,データ,EOD,IFSを判定
する。
【0268】データの“1”,“0”判定は、パルス幅
の変化がないときは、前の“1”,“0”データを反転
させ、変化があったときはデータの値を変更しない。
【0269】初期値は初期データの“1”,“0”レベ
ルとする。
【0270】表9に電圧レベルとパルス幅を2値に分類
したときの真理値表を示す。
【0271】
【表9】
【0272】図58にCRCチェッカの回路構成、表1
0にそのタイムテーブルを示す。
【0273】
【表10】
【0274】CRCチェッカの回路構成はCRCジェネ
レータにOK判定AND付加されている。
【0275】判定出力はCRCデータも含めた最終デー
タが16進値でC4であるとOKである。
【0276】図59,図60に通信ICのクロック信号
を発生するクロックジェネレータの回路構成とタイムチ
ャートを示す。
【0277】2端子の振動子をインバータの入出力に接
続して、発振させ波形整形を行った後に、位相の異なる
クロック信号,φ1,φ2を出力する。
【0278】また、ステージレジスタのスリープフラグ
出力で発振の停止,起動を行う。
【0279】前述した各電源供給モジュールの入出力制
御の具体例を以下に更に詳しく従来技術と比較しながら
説明する。
【0280】図61に、本発明の電源ネットワークを適
用した車両におけるエンジン及び駆動系制御コントロー
ラーPCM(基本的には前述したRCMと同一構成であ
るが、入力と出力が実例に従って具体的に記載されてい
るので、新たな符号を付して説明する。)のシステム構
成図を示す。コントロールモジュール1000は、エン
ジン及び駆動系(本例では自動変速機)の制御に必要な
各種センサ信号を入力し、予め定められた制御方式に則
り各種アクチュエータの駆動信号を出力する。エアフロ
ーセンサ1001は、エンジンの吸入空気流量を測定
し、電気信号に変換して出力する。水温センサ1002
はエンジン冷却水温を検出し、電気信号に変換して出力
する。O2 センサ1003は、排気ガス内の酸素濃度を
検出し、電気信号に変換して出力する。ノックセンサ1
005は、エンジンのノッキング状態を検出し、電気信
号に変換して出力する。排気温度センサ1006は、排
気ガス浄化用触媒の温度を検出し、電気信号に変換して
出力する。AT油温センサ1007は、AT(Automati
c Transmission;自動変速機)の制御油の温度を検出
し、電気信号に変換して出力する。クランク角センサ1
008は、クランク角を検出し、例えば1度毎のパルス
信号を出力する。車速センサ1008Aは車輪の回転に
対応したパルス信号を出力する。パワステスイッチ10
09は、パワーステアリングが駆動された場合の油圧の
上昇を検出する。本スイッチは、アイドリング時にパワ
ーステアリングが使用された場合に、エンジンアイドル
回転数を増加させるために設けられている。シフトイン
ヒビタスイッチ1010は、ATのシフトコントロール
レバーの位置に応じて設けられたスイッチであり、シフ
トポジションを検出する。点火装置1011は、エンジ
ンの点火プラグおよび点火コイルからなり、PCM1000 の
指令に基づいて点火プラグに点火する。インジェクタ1
012は、PCM1000 の指令に基づいて燃料を噴射する燃
料噴射弁である。ATソレノイドバルブ1013は、PC
M1000 の指令に基づいてATの作動油圧を制御し、変速
制御を行う。クーリングファン1014は、ラジエター
の冷却ファンであり、PCM1000 の指令に基づいて動作す
る。エアコンコンプレッサ1016は、エアコンの動作
状態とエンジンの加速状態に応じて、PCM1000 の指令に
基づいて動作が制御される。電源線1015は本発明の
電源ネットワークの一部であり、FIM1420 からPCM
自身の電源及び前述の負荷群1011から1014への
電源を供給している。多重通信線1017は同じく電源
ネットワークの一部であり、BCM1221 などの制御ユニッ
ト群間の通信を行うためにある。
【0281】図62に、PCM1000 の内部構成の詳細説明
図を示す。前述のセンサ群1001から1007はアナ
ログ入力信号であり、これらはアナログ入力インターフ
ェース1020に入力され、CPU(Central Processin
g Unit;中央制御処理装置)で処理しやすい信号レベル
(例えばフルスケール5V)に変換される。前述のスイ
ッチ1009,1010およびクランク角センサ100
8の出力信号はディジタル信号群であり、これらはディ
ジタル入力インターフェース1021でもってCPU1024
で処理しやすい信号レベル(例えばフルスケール5V)
に変換される。CPU1024 では、前述のアナログ信号をA
/D変換器でディジタル信号に変換し、CPU内部に取
り込む。同様に、前述のディジタル信号群をディジタル
入力インターフェースを介して、ディジタル入力ポート
からCPU内部に取り込む。FIMから供給される電源
は、各負荷の上流側に供給されるもの、PCM内の通信
IC1025用の定電圧電源1026に供給されるもの、およ
び電源遮断スイッチ1028を介して定電圧電源1027,
ディジタル入力インターフェース1021,出力インタ
ーフェース1022に供給されるものの3種類が存在す
る。定電圧電源1026は、通信IC専用の定電圧電源
発生回路であり、FIMからの電源供給が遮断されない
限り常時通電されている。本回路は三端子レギュレータ
等で簡単に構成できる。定電圧電源1027は、CPU102
4 およびアナログ入力インターフェース1020へ電源
を供給する。電源遮断スイッチ1028は通信ICによ
って直接制御されており、接地型負荷(本実施例ではエ
アコンコンプレッサ1016がこれに相当する)の異常時に
電源を遮断するために設置される。その具体構成は図1
1で説明した通りである。通信IC1025は、通信ICイン
ターフェース1023を介して多重通信線1017に接続さ
れている。また、通信IC1025はCPU1024 に接続され、多
重通信線1017を介して電源ネットワークに必要なデ
ータの送受信を行う。通信IC1025の機能及び通信ICイ
ンターフェース1023の詳細説明は前述の通りであ
り、ここでは省略する。CPU1024内にはROM(Read On
lyMemory)およびRAM(Random Access Memory)が備
わっており、ROMにはPCMの制御ソフトウエアおよ
び初期定数が格納されている。
【0282】本実施例の場合、PCMの負荷としてイン
ジェクタ1012(ソレノイド負荷),点火装置1011
(コイル負荷),ATソレノイド1013(ソレノイド
負荷),クーリングファンモータ1014(モータ負
荷),エアコンコンプレッサクラッチ(ソレノイド負
荷)を仮定しており、出力インターフェース1022と
CPU1024 との間の信号は前述の各負荷の駆動信号と状態
検出信号とがあるが、その詳細を次に説明する。
【0283】図63に出力インターフェース1022の
詳細構成を示す。本図は電源接続型負荷用駆動回路であ
り、本実施例ではインジェクタ1012,点火装置10
11,ATソレノイド1013,クーリングファンモー
タ1014にこの駆動回路が適用される。負荷1033
はNチャネル型FET(ローサイドドライバ)1032の
ドレインに接続される。CPU1024 によって制御される駆
動信号1030はFET1032 のゲートに接続され、駆動信
号のON・OFFに応じて負荷の制御を行う。状態検出
信号1031は、負荷1033が接続されているドレイ
ンの電圧をモニタしている。負荷駆動信号状態に応じた
状態検出信号は、下表のようになる(表中、VBはバッ
テリ電圧、VDSはFETのドレイン−ソース間電圧、
RLは負荷の直流抵抗(r≫RLとする)を示す)。
【0284】
【表11】
【0285】本表から、負荷駆動状態に応じた状態検出
信号の組み合わせにより、故障状態が検出できる。
【0286】図64は、同様に出力インターフェース1
022の詳細構成を示している。本図は接地型負荷用駆
動回路であり、本実施例ではエアコンコンプレッサクラ
ッチ1016がこれに相当する。負荷1035は、Pチ
ャネル型FET(ハイサイドドライバ)1034のソー
スに接続される。CPU1024 によって制御される駆動信号
1030はFET1034 のゲートに接続され、駆動信号のO
N・OFFに応じて負荷の制御を行う。状態検出信号1
031は、負荷1033が接続されているソースの電圧
をモニタしている。負荷駆動信号状態に応じた状態検出
信号は、下表のようになる(表中、VBはバッテリ電
圧、VDSはFETのドレイン−ソース間電圧を示
す)。
【0287】
【表12】
【0288】同様に、本表から負荷駆動状態に応じた状
態検出信号の組み合わせにより、故障状態が検出でき
る。
【0289】図65にディジタル入力インターフェース
の一例を示す。スイッチ1036がオフの場合、ツェナ
ーダイオード1037で電圧がクリップされ、入力信号
1038はハイになる。スイッチ1036がオンの場合、入
力信号1038はローとなる。本図中のコンデンサC
は、ノイズ除去用に設けられているものである。これら
の入力信号がCPU1024 に取り込まれる。
【0290】図66に、前述のIPM1060 におけるPCM
関連の負荷の配備状況を示す。IPMはインストルメント
パネル関連の制御用であるため、運転者周辺のスイッチ
類や警告灯類が配備されている。デフォッガスイッチ1
043,OD(Over Drive)スイッチ1044がPCM
関連の入力信号となる。リアデフォッガが投入されたと
きにエンジンアイドル回転数を増加させるため、IPM
からBCM経由でPCMにデフォッガスイッチの状態が転
送される。ODスイッチ1044は自動変速機のオーバ
ードライブの投入,解除に用いられるため、同様にPC
Mにその状態が転送される。排気温度警告灯1049,
エンジン警告灯1050,ODオフランプ1051はメ
ーターパネル内に組み込まれており、各々PCMからB
CMを介してIPMに駆動データが転送される。
【0291】図67に、前述のRIM1070 におけるPCM
関連の負荷の配備状況を示す。本実施例では、通常燃料
タンクに内蔵されておりPCMから最も遠い場所に位置
するフュエルポンプ1048がRIM1070 によって制御さ
れる。フュエルポンプ1048の制御信号は、PCMからB
CMを介してRIMに送られる。
【0292】図68にPCMシステム構成の従来例を示
し、本発明による配線削減効果を示す。イグニッション
スイッチ信号はBCMで取り込まれて多重通信で送信さ
れるため、スタータスイッチ1041およびイグニッシ
ョンスイッチ1047関連の配線が削減できる。PCM
はFIMから電源を供給されており、FIMでPCMの
過電流状態を監視しているため、上流のヒューズ104
5及び1046が削減できる。同時に、バッテリから車
室内のヒューズボックスを経由してPCMに電源線を配
線する必要がなくなり、その分の配線が削減できる。バ
ッテリバックアップ用の電源線は、後述するようにPC
Mの電源遮断時にバックアップに必要なデータを多重通
信によってBCMへ転送することにより、不要となる。
排気温度警告灯1049,エンジン警告灯1050,O
Dオフランプ1051,デフォッガスイッチ1043,
ODスイッチ1044は、前述のようにIPMを通じて
多重通信によって信号が転送されるため、個別に配線す
る必要がなくなり配線が削減できる。エアコンスイッチ
1042の信号は、後述するエアコンコントロールユニ
ットからPCMへ多重通信で転送されるので、同様に配
線が削減できる。エンジン回転パルス信号1052はP
CMで作成されて多重通信によって他のコントロールユ
ニットに送信される。車速パルス信号は後述するABS
コントロールユニットで作成されて多重通信によって他
のコントロールユニットに送信される。自己診断105
3も多重通信によって実行されるため、同様にこれらの
配線が削減できる。
【0293】図69に本発明のPCMの基本制御フロー
を示す。FIMによる電源投入後、リセット状態109
0から処理が開始する。リセット後は、初期化処理10
91に進み、システム全体の初期化を行う。次にエンジ
ン制御処理1092へ進み、各種センサの入力情報を元
に燃料噴射,点火などのエンジン制御を行う。次にAT
制御処理1093へ進み、同様に各種センサの入力信号
を元に変速制御を行う。次に自己診断処理1094へ進
み、システム内のセンサ,アクチュエータの自己診断を
行う。次に送信データ書込処理1095へ進み、PCM
から他のコントロールユニットへ送信するデータを通信
ICに書き込む。判断処理1096では、イグニッショ
ンキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ状態ならば
終了処理1097へ進み、キーオン状態ならばエンジン
制御処理1092へ進む。終了処理1097では、バッ
クアップデータの転送処理を行う。データ転送が終了す
ると終了状態1098へ進み、FIMによる電源遮断に
備える。
【0294】図70に、アナログ信号入力処理フローを
示す。本処理は、タイマ割り込みによって起動し、順に
エアフローセンサ出力値読込処理1101,水温センサ
出力値読込処理1102,O2 センサ出力値読込処理1
103,スロットルセンサ出力値読込処理1104,ノ
ックセンサ出力値読込処理1105,排気温度センサ出
力値読込処理1106,AT油温センサ出力値読込処理
1107を行い、割り込み処理から復帰する。
【0295】図71にエンジン回転数計測処理フローを
示す。本処理もタイマ割り込みによって起動する。クラ
ンク角センサパルス数計測処理1111では、前回の割
り込み処理から今回の割り込み処理までのクランク角セ
ンサパルス数を計測する。エンジン回転数計算処理で
は、タイマ割り込み周期と前述のパルス数からエンジン
の回転数を計算し、処理1113で割り込みから復帰す
る。
【0296】図72に、前述の基本制御フロー中の初期
化処理1091の詳細を示す。プロセッサ初期化処理1
121では、CPUの初期化処理を行う。バックアップ
データ送信要求処理1122では、BCMでバックアッ
プしているバックアップデータの転送要求を送信する。
これは、前述のようにPCM送信データの動作OKビッ
トをセットして送信することにより行われる。判断処理
1123では、転送された初期値データの内容を判断す
る。BCM自身がバックアップに失敗して保存データが
破壊してしまった場合や、BCM動作不良によるバック
アップデータ転送不能など、バックアップデータが正常
でない場合は処理1125へ進み、PCM内のROMデー
タを初期値として採用する。転送データが正常な場合
は、処理1124でバックアップデータを読込む。デー
タ設定終了後は終了状態1126へ進み、初期化が終了
する。
【0297】図73に、前述の基本制御フロー中のエン
ジン制御処理1092の詳細を示す。処理1131で
は、エアフローセンサで計測したデータを基に吸入空気
量を計算する。処理1133では、前述のエンジン回転
数計算処理で計算された回転数と吸入空気量とを用い
て、燃料噴射量を算出し、インジェクタの噴射パルス幅
を計算する。処理1134では、計算されたパルス幅に
基づいてインジェクタを駆動する。処理1135では、
インジェクタの駆動信号と出力状態信号をモニタし、前
掲の表11に基づいて負荷及び出力インターフェース中
の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理(L)11
36では、前述の監視結果に基づき、ローサイド駆動素
子によるハイサイド負荷(この場合インジェクタを示
す)の故障診断とそれに付随する遮断処理を行う。処理
1137では、前述のエンジン回転数計算処理で計算さ
れた回転数やノックセンサ信号などのデータを用いて、
点火時期を計算する。処理1138では、計算された点
火時期に基づいて点火コイルに通電(駆動)する。処理
1139では、点火コイルの駆動信号と出力状態信号を
モニタし、前掲の表11に基づいて負荷及び出力インタ
ーフェース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処
理(L)11310では、前述の監視結果に基づき、ロ
ーサイド駆動素子によるハイサイド負荷(この場合点火
コイルを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理を
行う。処理11311では、前述のエンジン回転数計算
処理で計算された回転数や水温センサ信号などのデータ
を用いて、クーリングファンモータ駆動モードを計算す
る。処理11312では、計算された駆動モードに基づ
いてモータを駆動する。処理11313では、クーリン
グファンモータの駆動信号と出力状態信号をモニタし、
前掲の表11に基づいて負荷及び出力インターフェース
中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理(L)1
1314では、前述の監視結果に基づき、ローサイド駆
動素子によるハイサイド負荷(この場合クーリングファ
ンモータを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理
を行う。処理11315では、前述のエンジン回転数計
算処理で計算された回転数などのデータを用いて、フュ
エルポンプ駆動モードを計算する。処理11316で
は、計算された駆動モードに基づいてポンプ(モータ)
を駆動する。処理11317では、フュエルポンプモー
タの駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の表11
に基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子
の状態を監視する。電源遮断処理(L)11318で
は、前述の監視結果に基づき、ローサイド駆動素子によ
るハイサイド負荷(この場合フュエルポンプモータを示
す)の故障診断とそれに付随する遮断処理を行う。処理
11319では、前述のエンジン回転数計算処理で計算
された回転数や水温センサ信号,エアコンコントロール
ユニットから転送されたエアコンスイッチの状態などの
データを用いて、エアコンコンプレッサクラッチ駆動モ
ードを計算する。処理11320では、計算された駆動
モードに基づいてコンプレッサクラッチを駆動する。処
理11321では、コンプレッサクラッチの駆動信号と出力
状態信号をモニタし、前掲の表12に基づいて負荷及び
出力インターフェース中の駆動素子の状態を監視する。
電源遮断処理(H)11322では、前述の監視結果に
基づき、ハイサイド駆動素子によるローサイド負荷(こ
の場合コンプレッサクラッチを示す)の故障診断とそれ
に付随する遮断処理を行う。判断処理11323では、
エンジンの異常状態を検出し、異常と判断された場合、
フェールセーフ処理11324へ進み、正常な場合は排
気温度異常判定処理11326へ進む。フェールセーフ
処理11324では、故障モードに応じて予め定められ
たフェールセーフ処理を実行し、エンジン警告灯点灯指
令処理11325へ進む。エンジン警告灯点灯指令処理
11325では、PCMからBCMへの転送データのう
ちの異常発生ビットを立てて警告灯点灯指令を行う。排
気温度異常判定処理11326では、排気温度センサ信
号に基づいて排気温度が過度に上昇しているかどうかを
判断する。排気温度が設定値よりも上昇している場合は
排気温度異常と判断され、フェールセーフ処理11327へ
進み、正常な場合は、エンジン制御処理を終了するため
終了状態11329へ進む。フェールセーフ処理113
27では、故障モードに応じて予め定められたフェール
セーフ処理を実行し、排気温度警告灯点灯指令処理11
328へ進む。排気温度警告灯点灯指令処理11328
では、PCMからBCMへの転送データのうちの排気温
度異常発生ビットを立てて警告灯点灯指令を行う。
【0298】図74に、前述の基本制御フロー中のAT
制御処理1093の詳細を示す。処理1140では、ス
ロットルセンサ信号からアクセル開度を読み込む。処理
1142では、シフトインヒビタスイッチ信号から変速機の
ギア位置を読み込む。処理1143では、ABSコント
ロールユニットから転送された車速信号を読み込む。判
断処理1144では、オーバードライブスイッチが解除
されているかどうかを判断する。解除されている場合は
処理1145へ進み、ODが設定されている場合は処理
1146へ進む。OD解除ランプ点灯指令処理1145
では、PCMからBCMへの転送データのうちのOD解
除ビットを立てて解除ランプ点灯指令を行う。処理11
46では、エンジン回転数,スロットル開度などからA
Tのギア位置を設定し、対応したソレノイドの駆動モー
ドを計算する。処理1147では、計算された駆動モー
ドに基づいてATソレノイドを駆動する。処理1148
では、ATソレノイドの駆動信号と出力状態信号をモニ
タし、前掲の表1に基づいて負荷及び出力インターフェ
ース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理
(L)1149では、前述の監視結果に基づき、ハイサ
イド駆動素子によるローサイド負荷(この場合ATソレ
ノイドを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理を
行い、終了状態11410へ進む。
【0299】図75に、前述の電源遮断処理(L)11
36の詳細を示す。負荷天絡(バッテリショート)判断
処理1151または負荷短絡判断処理で負荷状態が天絡
または短絡と判断された場合、出力段駆動素子に常時電
圧がかかり続ける状態のため、処理1157において負
荷の常時遮断(オフ)を選択する。負荷開放判断処理1
153または駆動素子オープン故障(常時負荷遮断状態
と同じ)判断処理1154において負荷開放または駆動素子
オープン状態と判断された場合、負荷駆動不能状態のた
め処理1158において警報を発生させる。負荷地絡
(グランドショート)判断処理1155または駆動素子
ショート故障判断処理1156において負荷地絡または
駆動素子ショート故障と判断された場合、負荷が常時通
電状態となりPCM側での負荷制御が不能となるため、
処理1159において遮断指令を発生させ、PCM上流
のFIMにおけるPCM電源遮断を要請する。
【0300】図76に、前述の電源遮断処理(H)11
322の詳細を示す。負荷地絡判断処理1161または
負荷短絡判断処理で負荷状態が天絡または短絡と判断さ
れた場合、出力段駆動素子に常時電圧がかかり続ける状
態のため、処理1167において負荷の常時遮断(オ
フ)を選択する。負荷開放判断処理1163または駆動
素子オープン故障(常時負荷遮断状態と同じ)判断処理
1164において負荷開放または駆動素子オープン状態
と判断された場合、負荷駆動不能状態のため処理116
8において警報を発生させる。負荷天絡判断処理116
5または駆動素子ショート故障判断処理1166におい
て負荷天絡または駆動素子ショート故障と判断された場
合、負荷が常時通電状態となりPCM側での負荷制御が
不能となるため、処理1169において遮断指令を発生
させ、PCM上流のFIMにおけるPCM電源遮断を要
請する。
【0301】図77に、前述の基本制御フロー中の送信
データ書込処理1095の詳細を示す。処理1171で
は、各コントロールユニットに個別にデータを送信する
ため、通信ICの送信モードを物理アドレスに指定す
る。送信先の判断は判断処理1172,11710,1
1714で行われる。送信先がBCMの場合、処理11
73へ進む。送信先がエアコンコントロールユニットの
場合、処理11711へ進む。送信先がABSコントロール
ユニットの場合、処理11715へ進む。処理1173
では、送信先アドレスをBCMに設定する。処理117
4ではOD解除灯信号を、処理1175ではエンジン警
告灯を、処理1176では排気温度警告灯を、処理11
77ではメーターパネル内のシフトポジションランプ
を、処理1178ではフュエルポンプを、処理1179
ではPCM自身の電源遮断指令のデータまたはビットを
それぞれ設定し、通信ICに書き込む。処理11711
では、送信先アドレスをエアコンに設定する。処理11
712ではエアコンカット信号を、処理11713では
水温データをそれぞれ設定し、通信ICに書き込む。処
理11715では、送信先アドレスをABSに設定す
る。処理11716ではエンジン回転数データを設定
し、通信ICに書き込む。データを書き込んだ後は、通
信ICが指定された送信先へデータ送信処理を行う。
【0302】図78に、前述の基本制御フロー中の終了
処理1097の詳細を示す。処理1181では、送信モ
ードを物理アドレス送信モードに設定する。処理118
2では、送信先アドレスをBCMに設定する。処理11
84でバックアップデータが全て送信完了と判断される
まで処理1183でバックアップ用データをBCMへ送
信する。全バックアップデータの送信完了後、処理11
85へ進みPCM自身の電源遮断許可信号ビットを立て
て送信し、終了処理を終了する。
【0303】図79に、多重通信データ受信処理フロー
を示す。通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込
みが発生する構成となっているため、状態1190で外
部割り込みにより本処理が起動される。判断処理119
1では、受信データが同報通信かまたは個別通信かを判
断する。同報通信の場合、判断処理1192,11910,1
1912において送信先がBCMか、ABSか、または
SDMかを判断する。送信先がBCMの場合、処理11
93でイグニッションキースイッチ位置情報を、処理1
194でライトスイッチ位置情報を、処理1195でブ
レーキランプスイッチ情報を、処理1196でパーキン
グブレーキスイッチ情報を、処理1197でODスイッチ情
報を、処理1198でリアデフォッガスイッチ情報を通
信ICからそれぞれ読み込む。送信先がABSの場合、
処理11911で車速を読み込む。送信先がSDMの場
合、処理11931で衝突検出信号を読み込む。個別通
信の場合、判断処理1199および11915において
送信先がエアコンか自己診断装置かを判断する。送信先
がエアコンの場合、処理11914でコンプレッサオフ
信号を読み込む。送信先が自己診断装置の場合、処理1
1916で診断処理コマンドを読み込み、メインルーチ
ン内の自己診断処理において対応した自己診断処理を行
う。
【0304】図80に、本発明の電源ネットワークを適
用した車両におけるエアバッグモジュール(以下SDM)
のシステム構成図を示す。コントロールモジュール12
00は、衝突時のエアバッグ制御に必要な各種センサ信
号を入力し、予め定められた制御方式に則り各種アクチ
ュエータの駆動信号を出力する。セーフィングセンサ1
201はエアバッグ作動時の二重系センサである。Gセ
ンサ1202は衝突のGを検出し、電気信号に変換して
出力する。コネクタロック検出センサ1203は、コネ
クタの結合状態を検出する。運転席インフレータ120
4,助手席インフレータ1205は、CPUが衝突を検
出して、内部で爆発を起こさせて膨張するバッグであ
る。電源線1207は本発明の電源ネットワークの一部
であり、BCM1221 からSDM自身の電源及び前述の負荷
群1204,1205への電源を供給している。多重通
信線1206は同じく電源ネットワークの一部であり、
BCM1221 などの制御ユニット群間の通信を行うためにあ
る。
【0305】図81に、SDMモジュール1200の内
部構成の詳細説明図を示す。Gセンサ群1202はアナ
ログ入力信号であり、アナログ入力インターフェース12
10に入力され、CPU(Central Processing Unit;中央
制御処理装置)で処理しやすい信号レベル(例えばフル
スケール5V)に変換される。CPU1214 では、前述のア
ナログ信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し、
CPU内部に取り込む。BCMから供給される電源は、
SDM内の通信IC1216用の定電圧電源1215に供給さ
れるもの、および電源遮断スイッチ1218を介して定
電圧電源1215,出力インターフェース1213に供給さ
れるものが存在する。定電圧電源1217は、通信IC専用
の定電圧電源発生回路であり、BCMからの電源供給が
遮断されない限り常時通電されている。本回路は三端子
レギュレータ等で簡単に構成できる。定電圧電源121
5は、CPU1214 およびアナログ入力インターフェース12
10へ電源を供給する。電源遮断スイッチ1218は通信
ICによって直接制御されており、接地型負荷の異常時
に電源を遮断するために設置される。通信IC1216は、通
信ICインターフェース1212を介して多重通信線1
206に接続されている。また、通信IC1216はCPU1214
に接続され、多重通信線1206を介して電源ネットワ
ークに必要なデータの送受信を行う。通信IC1216の機能
及び通信ICインターフェース1212の詳細説明はこ
こでは省略する。CPU1214 内にはROM(Read Only Memor
y)およびRAM(Random Access Memory)が備わって
おり、ROMにはSDMの制御ソフトウエアおよび初期
定数が格納されている。出力インターフェース1213
のうちのエアバッグ駆動回路は、エアコンコントロール
ユニットにおけるドアモータ駆動回路と基本的に同一の
ため、詳細説明は省略する。
【0306】図82に、前述のBCM1221およびIPM1060
におけるSDM関連の負荷の配備状況を示す。本実施例
では、BCMはSDMへの電源供給を行っている。イグ
ニッションスイッチ1047がSDM関連の入力信号と
なる。エアバッグ警告灯1220はメーターパネル内に組み
込まれており、各々SDMからBCMを介してIPMに
駆動データが転送される。
【0307】図83にSDMシステム構成の従来例を示
し、本発明による配線削減効果を示す。イグニッション
スイッチ信号はBCMで取り込まれて多重通信で送信さ
れるため、イグニッションスイッチ1047関連の配線
が削減できる。SDMはBCMから電源を供給されてお
り、BCMでSDMの過電流状態を監視しているため、
上流のヒューズ1221,1222が削減できる。同時
に、バッテリから車室内のヒューズボックスを経由して
SDMに電源線を配線する必要がなくなり、その分の配
線が削減できる。バッテリバックアップ用の電源線は、
後述するようにSDMの電源遮断時にバックアップに必
要なデータを多重通信によってBCMへ転送することに
より、不要となる。エアバッグ警告灯1220は、前述
のようにIPMを通じて多重通信によって信号が転送さ
れるため、個別に配線する必要がなくなり配線が削減で
きる。自己診断1230も多重通信によって実行される
ため、同様にこれらの配線が削減できる。
【0308】図84に本発明のSDMの基本制御フロー
を示す。BCMによる電源投入後、リセット状態124
0から処理が開始する。リセット後は、初期化処理12
41に進み、システム全体の初期化を行う。次にエアバ
ッグ制御処理1242へ進み、各種センサの入力情報を
元にインフレータ制御を行う。次に自己診断処理1243へ
進み、システム内のセンサ,アクチュエータの自己診断
を行う。次に送信データ書込処理1244へ進み、SD
Mから他のコントロールユニットへ送信するデータを通
信ICに書き込む。判断処理1255では、イグニッシ
ョンキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ状態なら
ば終了処理1256へ進み、キーオン状態ならばブレー
キ制御処理1252へ進む。終了処理1256では、バ
ックアップデータの転送処理を行う。データ転送が終了
すると終了状態1257へ進み、BCMによる電源遮断
に備える。前述の基本制御フロー中の初期化処理125
1及び終了処理1256は前述のPCM制御におけるそ
れらと同一のため、詳細説明は省略する。
【0309】図85に、前述の基本制御フロー中のエア
バッグ制御処理1242の詳細を示す。判断処理125
1では、SDMに異常箇所があるか否かを判断する。異
常箇所がある場合は処理1257へ進みフェールセーフ
処理を行う。フェールセーフ処理1257では、故障モ
ードに応じて予め定められたフェールセーフ処理を実行
し、エアバッグ警告灯点灯指令処理1258へ進む。エ
アバッグ警告灯点灯指令処理1258では、SDMから
BCMへの転送データのうちの異常発生ビットを立てて
警告灯点灯指令を行う。異常箇所がない場合には処理1
252へ進む。処理1252では、Gセンサ出力から車
両の衝突状態を計算する。判断処理1253では、車両が衝
突したか否かを判断する。衝突と判断された場合、処理
1254へ進みスクイブを起動してバッグを膨張させ
る。処理1255では、駆動信号と出力状態信号をモニ
タし、後述(エアコンコントロールユニットの項)の表
3に基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動素
子の状態を監視する。電源遮断処理1256では、前述
の監視結果に基づき、負荷の故障診断とそれに付随する
遮断処理を行う。
【0310】図86に、前述の基本制御フロー中の送信
データ書込処理1244の詳細を示す。判断処理126
1では、送信データモードを選択する。同報通信の場合
は、処理1265へ進み送信データに機能アドレスを設
定する。個別通信の場合は、処理1262へ進み物理ア
ドレスを設定する。処理1265では、各コントロール
ユニットに同時に衝突検出データを送信するため、通信
ICの送信モードを機能アドレスに指定する。処理12
66では、衝突情報を通信ICに設定する。処理126
3では送信先アドレスをBCMに設定する。処理126
4では、エアバッグ警告灯の設定を通信ICに書き込
む。処理1267ではSDM自身の電源遮断指令ビット
を設定し通信ICに書き込む。データを書き込んだ後
は、通信ICが指定された送信先へデータ送信処理を行
う。
【0311】図87に、多重通信データ受信処理フロー
を示す。通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り込
みが発生し、その割り込みにより本処理が起動される。
判断処理1181では、受信データが同報通信データか
否かを判断する。同報通信の場合は、処理1183へ進
み、イグニッションキースイッチ位置情報を読み込み、
処理1184では、ストップランプスイッチ状態を読み
込む。同報通信でない場合は、判断処理1182へ進
む。送信先が自己診断装置の場合、処理1185で診断
処理コマンドを読み込み、メインルーチン内の自己診断
処理において対応した自己診断処理を行う。
【0312】図88に、本発明の電源ネットワークを適
用した車両におけるエアコンコントロールユニットのシ
ステム構成図を示す。コントロールユニット1300
は、エアコンの制御に必要な各種センサ信号を入力し、
予め定められた制御方式に則り各種アクチュエータの駆
動信号を出力する。外気温センサ1301は、車室外の
温度を測定し、電気信号に変換して出力する。内気温セ
ンサ1302は車室内温度を測定し、電気信号に変換し
て出力する。日射センサ1303は、日射量を測定し、
電気信号に変換して出力する。エアミックスドア開度セ
ンサ1304は、温風と冷風をミックスするエアミック
スドア開度をアナログ値で検出して出力する。設定温度
入力13011は、希望設定室温をアナログ値で出力す
る。モードドア位置スイッチ1305は、吹き出し口の
モード設定を行うドアの位置を検出する。インテークド
ア位置スイッチ1306は、吹き出し空気の取り入れ口
選択ドアの位置を検出する。オートスイッチ1307
は、エアコンの動作モードをオートまたはマニュアルに
設定するスイッチである。エアコンスイッチ1308
は、コンプレッサの動作ON・OFFを選択するスイッ
チである。モードスイッチ1309は、吹き出し口を選
択するスイッチである。ファンスイッチ13010は、
マニュアル操作時のファン風量を選択するスイッチであ
る。インテークドアアクチュエータ13012は、空気
取り入れ口選択フラップを駆動するモータであり、正逆
両方向に回転する。エアミックスドアアクチュエータ1
3013は、エアミックスドアを駆動するモータであ
り、正逆両方向に回転する。モードドアアクチュエータ
13014は、モードドアを駆動するモータであり、正
逆両方向に回転する。ブロアファンモータ13015
は、吹き出し風量を制御するモータである。電源線13
016は本発明の電源ネットワークの一部であり、FIM1
420からエアコンコントロールユニット自身の電源及び
前述の負荷群13012から13015への電源を供給
している。多重通信線13017は同じく電源ネットワ
ークの一部であり、BCM1221 などの制御ユニット群間の
通信を行うためにある。
【0313】図89に、エアコンコントロールユニット
1300の内部構成の詳細説明図を示す。前述のセンサ
群1301,1302,1303,1304,1301
1はアナログ入力信号であり、これらはアナログ入力イ
ンターフェース1310に入力され、CPU(Central P
rocessing Unit;中央制御処理装置)1314で処理し
やすい信号レベル(例えばフルスケール5V)に変換さ
れる。前述のスイッチ1305から13010の出力信
号はディジタル信号群であり、これらはディジタル入力
インターフェース1311でもってCPU1314 で処理しや
すい信号レベル(例えばフルスケール5V)に変換され
る。CPU1314 では、前述のアナログ信号をA/D変換器
でディジタル信号に変換し、CPU内部に取り込む。同
様に、前述のディジタル信号群をディジタル入力インタ
ーフェースを介して、ディジタル入力ポートからCPU
内部に取り込む。FIMから供給される電源は、各負荷
の上流側に供給されるもの、エアコンコントロールユニ
ット内の通信IC1315用の定電圧電源1317に供給され
るもの、および電源遮断スイッチ1318を介して定電
圧電源1316,ディジタル入力インターフェース13
11,出力インターフェース1313に供給されるもの
の三種類が存在する。定電圧電源1317は、通信IC
専用の定電圧電源発生回路であり、FIMからの電源供
給が遮断されない限り常時通電されている。本回路は三
端子レギュレータ等で簡単に構成できる。定電圧電源1
316は、CPU1314 およびアナログ入力インターフェー
ス1310へ電源を供給する。電源遮断スイッチ1318は
通信ICによって直接制御されており、モータ負荷(イ
ンテークドアアクチュエータ13012,エアミックス
ドアアクチュエータ13013,モードドアアクチュエ
ータ13014)の異常時に電源を遮断するために設置
される。通信IC1315は、通信ICインターフェース13
12を介して多重通信線13017に接続されている。
また、通信IC1315はCPU1314 に接続され、多重通信線1
3017を介して電源ネットワークに必要なデータの送
受信を行う。通信IC1315の機能及び通信ICインターフ
ェース1312の構成は前述と同様故詳細説明はここでは省
略する。CPU1314 内にはROM(Read Only Memory)お
よびRAM(Random Access Memory)が備わっており、
ROMにはエアコンコントロールユニットの制御ソフト
ウエアおよび初期定数が格納されている。
【0314】図90に出力インターフェース1313の
詳細構成を示す。負荷13012は、二組のNチャネル
型FET(ローサイドドライバ)1322,1323と
Pチャネル型FET(ハイサイドドライバ)1320,
1321で構成されるHブリッジに接続される。CPU131
4 によって制御される駆動信号1324,1325およ
び1326は、抵抗R,rおよびトランジスタ1321
0,13211,13212,13213,1321
4,13215によりレベル変換され、それぞれのFE
Tのゲートを駆動する。状態検出信号1328,132
9は、負荷13012の両端の電圧をモニタしている。
負荷駆動信号状態に応じた状態検出信号は、下表のよう
になる(表中、VBはバッテリ電圧、VDSHはPチャ
ンネルFETのドレイン−ソース間電圧,VDSLはN
チャンネルFETのドレイン−ソース間電圧、RLは負
荷の直流抵抗、Zは状態検出信号のレベル固定用抵抗値
を示す)。
【0315】
【表13】
【0316】本表から、負荷駆動状態に応じた状態検出
信号の組み合わせにより、故障状態が検出できる。
【0317】ディジタル入力インターフェースは図65
で説明したものと同一であるので図65を用いて説明す
る。スイッチ1336がオフの場合、ツェナーダイオー
ド1337で電圧がクリップされ、入力信号1338は
ハイになる。スイッチ1336がオンの場合、入力信号13
38はローとなる。本図中のコンデンサCは、ノイズ除
去用に設けられているものである。これらの入力信号が
CPU1314 に取り込まれる。
【0318】図91に、前述のIPM1330 におけるエアコ
ンコントロールユニット関連の負荷の配備状況を示す。
IPMはインストルメントパネル関連の制御用であるた
め、運転者周辺のスイッチ類や警告灯類が配備されてい
る。ヘッドライトスイッチ1331,イグニッションス
イッチ1333がエアコンコントロールユニット関連の
入力信号となる。ヘッドライトが投入されたときにエア
コンパネルの照明を点灯させるため、IPMからBCM
経由でエアコンコントロールユニットにヘッドライトス
イッチの状態が転送される。
【0319】図92にエアコンコントロールユニットシ
ステム構成の従来例を示し、本発明による配線削減効果
を示す。イグニッションスイッチ信号はBCMで取り込
まれて多重通信で送信されるため、イグニッションスイ
ッチ1333関連の配線が削減できる。エアコンコント
ロールユニットはBCMから電源を供給されており、B
CMでエアコンコントロールユニットの過電流状態を監
視しているため、上流のヒューズ1340から1342
が削減できる。同時に、バッテリから車室内のヒューズ
ボックスを経由してエアコンコントロールユニットに電
源線を配線する必要が無くなり、その分の配線が削減で
きる。バッテリバックアップ用の電源線1343は、後
述するようにエアコンコントロールユニットの電源遮断
時にバックアップに必要なデータを多重通信によってB
CMへ転送することにより、不要となる。水温センサ1
002およびコンプレッサクラッチ1344はPCMの
入出力機器となっているため、多重通信によりPCMを
介してエアコンコントロールユニットが制御可能とな
り、配線削減が可能となる。ヘッドライトスイッチ13
31は、前述のようにIPMを通じて多重通信によって
信号が転送されるため、個別に配線する必要が無くなり
配線が削減できる。自己診断1353も多重通信によっ
て実行されるため、同様にこれらの配線が削減できる。
【0320】図93に本発明のエアコンコントロールユ
ニットの基本制御フローを示す。BCMによる電源投入
後、リセット状態1350から処理が開始する。リセッ
ト後は、初期化処理1351に進み、システム全体の初
期化を行う。次にエアコン制御処理1352へ進み、各
種センサの入力情報を元にドア,モータの制御を行う。
次に自己診断処理1353へ進み、システム内のセン
サ,アクチュエータの自己診断を行う。次に送信データ
書込処理1354へ進み、エアコンコントロールユニッ
トから他のコントロールユニットへ送信するデータを通
信ICに書き込む。本実施例では、エアコンコントロー
ルユニットがBCM故障時のバックアップ用コントロー
ルユニットとして動作するため、判断処理1355でB
CMのACK(アクノリッジ信号)が帰ってきたかどう
かを判断する。BCMのACK信号が帰ってこない場合
はBCM故障と判断されるため、処理1356へ進み、
BCMバックアップ処理を行う。処理1356のBCM
バックアップ処理では、BCMに接続されている入力機
器の状態は予め定められた値に固定するとともに、BC
MがコントロールしているFIM,RIMなどのコント
ロールユニットの制御を代行する。尚、本実施例ではB
CM故障時の代行処理をエアコンコントロールユニット
のみが行っているが、これに限らずCPUを有する他の
コントロールユニットが代行処理を専任もしくは分担し
て行うことももちろん可能である。判断処理1357で
は、イグニッションキーオフ状態かどうかを判断し、キ
ーオフ状態ならば終了処理1358へ進み、キーオン状
態ならばエアコン制御処理1352へ進む。終了処理1
358では、バックアップデータの転送処理を行う。デ
ータ転送が終了すると終了状態1359へ進み、BCM
による電源遮断に備える。
【0321】図94に、アナログ信号入力処理フローを
示す。本処理は、タイマ割り込みによって起動し、順に
日射センサ出力値読込処理1161,内気温センサ出力
値読込処理1162,外気温センサ出力値読込処理11
63,エアミックスドア開度センサ出力値読込処理11
64,割り込み処理から復帰する。
【0322】図95に、前述の基本制御フロー中のエア
コン制御処理1352の詳細を示す。判断処理1370
では、エアコンがオートモードか否かを判断する。オー
トモードの場合は、処理1379へ進み、マニュアルモ
ードの場合は処理1371へ進む。処理1379では、
希望設定温度を読み込む。処理13710では、現在の
内気温を読み込む。判断処理13711では、設定温度
と現在の内気温との温度差があるか否かを判断する。温
度差がある場合は、処理1371へ進み温度調節を行
う。温度差がない場合は、処理1375へ進む。処理1
371では、予め定められたロジックに基づいてエアミ
ックスドアの開度を設定する。同様に、処理1372で
はインテークドアの位置を、処理1373ではモードド
アの位置を、処理1374ではブロアモータの風量をそ
れぞれ設定する。判断処理1375では、エアコンスイ
ッチがオフ状態か否かを判断し、オフ状態の場合は処理
1376へ進みコンプレッサオフ信号を設定する。判断処理
1377では、エアコンシステムの異常を判断し、異常
がある場合には処理1378においてフェールセーフ処
理を行う。
【0323】図96に前述の各ドア開度設定処理の詳細
を示す。処理1381では、予め定められたロジックに
基づきドア開度を計算する。処理1382では計算され
た開度に基づいてドアモータを駆動する。処理1383
では、ドアモータの駆動信号と出力状態信号をモニタ
し、前掲の表3に基づいて負荷及び出力インターフェー
ス中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理138
4では、前述の監視結果に基づき、素子の故障診断とそ
れに付随する遮断処理を行う。
【0324】図97に前述のブロアファン風量設定処理
の詳細を示す。処理1391では、予め定められたロジ
ックに基づきブロア風量を計算する。処理1392では
計算された風量に基づいてブロアモータを駆動する。処
理1393では、ブロアモータの駆動信号と出力状態信
号をモニタし、前掲の表1(PCM制御と同一)に基づ
いて負荷及び出力インターフェース中の駆動素子の状態
を監視する。電源遮断処理1394では、前述の監視結
果に基づき、素子の故障診断とそれに付随する遮断処理
を行う。本処理は、基本的にPCMでの負荷駆動処理と
同一である。
【0325】図98に、前述の電源遮断処理1384の
詳細を示す。
【0326】負荷開放判断処理13102または1個の
駆動素子オープン故障(常時負荷遮断状態と同じ)判断
処理13103において負荷開放または1個の駆動素子
オープン状態と判断された場合、負荷駆動不能状態のた
め処理131011において警報を発生させる。判断処
理13104で負荷状態が天絡と判断された場合、判断
処理13105で負荷状態が地絡と判断された場合、判
断処理13106で負荷状態が短絡と判断された場合、
判断処理13107で2個以上の駆動素子がオープン故
障と判断された場合、判断処理13108で1個の駆動
素子がショート故障と判断された場合、出力段駆動素子
に常時電圧がかかり続ける状態のため、処理13101
2において負荷の常時遮断(オフ)を選択する。2個以
上の駆動素子ショート故障判断処理13109において
2個以上の駆動素子ショート故障と判断された場合、負
荷が常時通電状態となりエアコンコントロールユニット
側での負荷制御が不能となるため、処理131010に
おいて遮断指令を発生させ、エアコンコントロールユニ
ット上流のBCMにおけるエアコンコントロールユニッ
ト電源遮断を要請する。
【0327】図99に、前述の基本制御フロー中の送信
データ書込処理1354の詳細を示す。処理13111
では、各コントロールユニットに個別にデータを送信す
るため、通信ICの送信モードを物理アドレスに指定す
る。判断処理13112で送信先がPCMと判断された
場合、処理13113へ進む。処理13113では、送
信先アドレスをPCMに設定し、コンプレッサオフ信号
を設定し、通信ICに書き込む。判断処理13114で
送信先がBCMと判断された場合、処理13115へ進む。
処理13115では、前述のBCMバックアップ確認用
にBCMへ動作確認信号を送信する。処理13116で
は、終了時の電源遮断のため、BCMへ電源遮断信号を
送信する。
【0328】図100に、多重通信データ受信処理フロ
ーを示す。通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り
込みが発生する構成となっているため、状態1190で
外部割り込みにより本処理が起動される。判断処理13
121では、送信先がBCMか否かを判断する。送信先
がBCMの場合、処理13122でイグニッションキー
スイッチ位置情報を、処理13123でヘッドライトス
イッチ位置情報を通信ICからそれぞれ読み込む。判断
処理13124では、送信先がPCMか否かを判断す
る。送信先がPCMの場合、処理13125でエアコン
カット信号を、処理13126で水温データ信号をそれ
ぞれ読み込む。判断処理13127では、送信先がPC
Mか否かを判断する。送信先が自己診断装置の場合、処
理13128で診断処理コマンドを読み込み、メインルーチ
ン内の自己診断処理において対応した自己診断処理を行
う。
【0329】図101に、本発明の電源ネットワークを
適用した車両におけるAntilockBrake System(以下AB
S)のシステム構成図を示す。コントロールモジュール
1400は、制動時のブレーキロック制御に必要な各種
センサ信号を入力し、予め定められた制御方式に則り各
種アクチュエータの駆動信号を出力する。右前車輪速セ
ンサ1401,左前車輪速センサ1402,右後車輪速
センサ1403,左後車輪速センサ1404は、各車輪
の回転速度を検出し、パルス信号にてコントロールモジ
ュール1400へ出力する。ABSモータ1405は、
ABS制御時に蓄圧したブレーキ液の増圧を行う。AB
Sソレノイド1406,1407,1408は、それぞ
れ右前輪,左前輪及び後輪のブレーキ液圧制御バルブの
コントロールを行う。電源線1409は本発明の電源ネ
ットワークの一部であり、FIM1420 からABS自身の電
源及び前述の負荷群1405から1408への電源を供
給している。多重通信線1410は同じく電源ネットワ
ークの一部であり、BCM1221 などの制御ユニット群間の
通信を行うためにある。
【0330】図102に、ABSモジュール1400の
内部構成の詳細説明図を示す。前述のセンサ群1401
から1404はアナログ入力信号であり、これらはアナ
ログ入力インターフェース1410に入力され、CPU
(Central Processing Unit;中央制御処理装置)で処理
しやすい信号レベル(例えばフルスケール5V)に変換
される。CPU1413 では、前述のアナログ信号をA/D変
換器でディジタル信号に変換し、CPU内部に取り込
む。FIMから供給される電源は、各負荷の上流側に供
給されるもの、ABS内の通信IC1414用の定電圧電源1
416に供給されるもの、および電源遮断スイッチ14
17を介して定電圧電源1415,出力インターフェー
ス1411に供給されるものの三種類が存在する。定電
圧電源1416は、通信IC専用の定電圧電源発生回路であ
り、FIMからの電源供給が遮断されない限り常時通電
されている。本回路は三端子レギュレータ等で簡単に構
成できる。定電圧電源1415は、CPU1413 およびアナ
ログ入力インターフェース1410へ電源を供給する。
電源遮断スイッチ1417は通信ICによって直接制御
されており、接地型負荷の異常時に電源を遮断するため
に設置される。通信IC1414は、通信ICインターフェー
ス1412を介して多重通信線14010に接続されて
いる。また、通信IC1414はCPU1413 に接続され、多重通
信線14010 を介して電源ネットワークに必要なデータの
送受信を行う。通信IC1414の機能及び通信ICインター
フェース1412の詳細説明はここでは割愛する。CPU1
413 内にはROM(Read Only Memory)およびRAM(Ra
ndom Access Memory)が備わっており、ROMにはAB
Sの制御ソフトウエアおよび初期定数が格納されてい
る。
【0331】本実施例の場合、ABSの負荷としてAB
Sソレノイド1406,1407,1408(ソレノイ
ド負荷),ABSモータ1014(モータ負荷)を仮定
しており、出力インターフェース1411とCPU1413 と
の間の信号は前述の各負荷の駆動信号と状態検出信号と
があるが、その詳細はPCMにおいて説明してあるの
で、ここでは省略する。
【0332】図103に、前述のFIM1420 におけるAB
S関連の負荷の配備状況を示す。本実施例では、FIM
はABSへの電源供給を行っている。
【0333】図104に、前述のIPM1430 におけるAB
S関連の負荷の配備状況を示す。イグニッションスイッ
チ1431,ストップランプスイッチ1432がABS
関連の入力信号となる。ABS警告灯1433はメータ
ーパネル内に組み込まれており、各々ABSからBCM
を介してIPMに駆動データが転送される。
【0334】図105にABSシステム構成の従来例を
示し、本発明による配線削減効果を示す。イグニッショ
ンスイッチ信号はBCMで取り込まれて多重通信で送信
されるため、イグニッションスイッチ1431関連の配
線が削減できる。ABSはFIMから電源を供給されて
おり、FIMでABSの過電流状態を監視しているた
め、上流のヒューズ1442,1443,1444およ
び1446が削減できる。同時に、バッテリから車室内
のヒューズボックスを経由してABSに電源線を配線す
る必要が無くなり、その分の配線が削減できる。バッテ
リバックアップ用の電源線は、後述するようにABSの
電源遮断時にバックアップに必要なデータを多重通信に
よってBCMへ転送することにより、不要となる。出力
インターフェースの駆動素子でABSモータリレー14
45,ABSアクチュエータリレー1447の代替を行
うため、それらが廃止できる。ABS警告灯1433,
ストップランプスイッチ1432は、前述のようにIP
Mを通じて多重通信によって信号が転送されるため、個
別に配線する必要が無くなり配線が削減できる。車速パ
ルス信号1440は通常はトランスミッションに取り付
けられた車速センサにより出力されるが、本発明ではA
BSコントロールモジュールで作成されて多重通信によ
って他のコントロールユニットに送信されるため、関連
の配線,センサが不要となる。自己診断1441も多重
通信によって実行されるため、同様にこれらの配線が削
減できる。
【0335】図106に本発明のABSの基本制御フロ
ーを示す。FIMによる電源投入後、リセット状態14
50から処理が開始する。リセット後は、初期化処理14
51に進み、システム全体の初期化を行う。次にブレーキ
制御処理1452へ進み、各種センサの入力情報を元に
ブレーキ液圧制御を行う。次に自己診断処理1453へ
進み、システム内のセンサ,アクチュエータの自己診断
を行う。次に送信データ書込処理1454へ進み、AB
Sから他のコントロールユニットへ送信するデータを通
信ICに書き込む。判断処理1455では、イグニッシ
ョンキーオフ状態かどうかを判断し、キーオフ状態なら
ば終了処理1456へ進み、キーオン状態ならばブレー
キ制御処理1452へ進む。終了処理1456では、バ
ックアップデータの転送処理を行う。データ転送が終了
すると終了状態1457へ進み、FIMによる電源遮断
に備える。前述の基本制御フロー中の初期化処理145
1及び終了処理1456は前述のPCM制御におけるそ
れらと同一のため、詳細説明は割愛する。
【0336】図107に、車輪回転速度計算処理フロー
を示す。本処理はタイマ割り込みによって起動する。車
輪速センサパルス数計測処理1461では、前回の割り
込み処理から今回の割り込み処理までの車輪速センサパ
ルス数を計測する。車輪回転速度計算処理では、タイマ
割り込み周期と前述のパルス数から車輪回転数を計算
し、回転速度を計算する。処理1463では、得られた
4輪分の車輪速度から疑似車体速度を計算し、これを車
速とする。処理1464で割り込みから復帰する。
【0337】図108に、前述の基本制御フロー中のブ
レーキ制御処理1452の詳細を示す。判断処理147
1では、ABSに異常箇所があるか否かを判断する。異
常箇所がある場合は処理14711へ進みフェールセー
フ処理を行う。フェールセーフ処理14711では、故
障モードに応じて予め定められたフェールセーフ処理を
実行し、ABS警告灯点灯指令処理14712へ進む。
ABS警告灯点灯指令処理14712では、ABSから
BCMへの転送データのうちの異常発生ビットを立てて
警告灯点灯指令を行う。異常箇所がない場合には処理1
472へ進む。処理1472では、4輪車輪速と車体速
度から各輪のスリップ率を計算する。
【0338】処理1473では、前述の計算スリップ率
を一定に制御するため、ABSソレノイド駆動モードを
計算する。処理1474では、計算されたソレノイド駆
動モードに基づいてABSソレノイドを駆動する。処理
1475では、ソレノイド駆動信号と出力状態信号をモ
ニタし、前掲の表1に基づいて負荷及び出力インターフ
ェース中の駆動素子の状態を監視する。電源遮断処理
(L)1476では、前述の監視結果に基づき、ローサ
イド駆動素子によるハイサイド負荷(この場合ABSソ
レノイドを示す)の故障診断とそれに付随する遮断処理
を行う。処理1477では、前述の車輪速度などのデー
タを用いて、ABSモータ駆動モードを計算する。処理
1478では、計算されたモータ駆動モードに基づいて
モータに通電(駆動)する。処理1479では、ABS
モータの駆動信号と出力状態信号をモニタし、前掲の表
1に基づいて負荷及び出力インターフェース中の駆動素
子の状態を監視する。電源遮断処理(L)14710で
は、前述の監視結果に基づき、ローサイド駆動素子によ
るハイサイド負荷(この場合ABSモータを示す)の故
障診断とそれに付随する遮断処理を行う。
【0339】図109に、前述の基本制御フロー中の送
信データ書込処理1408の詳細を示す。処理1481
では、各コントロールユニットに同時に車速データを送
信するため、通信ICの送信モードを機能アドレスに指
定する。処理1482では、送信用車速データを通信I
Cに設定する。処理1483ではABS警告灯の設定を
通信ICに書き込む。処理1484ではABS自身の電
源遮断指令ビットをそれぞれ設定し、通信ICに書き込
む。データを書き込んだ後は、通信ICが指定された送
信先へデータ送信処理を行う。
【0340】図110に、多重通信データ受信処理フロ
ーを示す。通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り
込みが発生する構成となっているため、状態1490で
外部割り込みにより本処理が起動される。判断処理14
91では、受信データが同報通信データか否かを判断す
る。同報通信の場合は、処理1493へ進み、イグニッ
ションキースイッチ位置情報を読み込み、処理1494
では、ストップランプスイッチ状態を読み込む。同報通
信でない場合は、判断処理1492へ進む。送信先が自
己診断装置の場合、処理1496で診断処理コマンドを
読み込み、メインルーチン内の自己診断処理において対
応した自己診断処理を行う。
【0341】図111に、本発明の電源ネットワークを
適用した車両におけるナビゲーションシステム(以下ナ
ビ)のシステム構成図を示す。ナビユニット1500
は、各種センサ信号を入力し、予め定められた制御方式
に則りTV画像もしくは自己位置をディスプレーに表示
する。TVチューナ1502は、TVアンテナ1501
で受信した電波を再生してナビユニット1500に出力
する。GPS受信機1504は、GPSアンテナ1503で
受信した電波を復調して自己位置を計算し、結果をナビ
ユニット1500に出力する。ジャイロセンサ1505
は、車体の回転角速度を検出してナビユニット1500
に出力する。CD−ROMユニット1506は、ナビユニッ
トからの指令に基づいてCD−ROMに格納された地図
データを出力する。ディスプレー1508は、前述のT
V画像またはナビゲーション時の地図を表示する。操作
スイッチ1507は、ナビシステムの動作モードなどを
選択する。電源線1509は本発明の電源ネットワーク
の一部であり、BCMからナビ自身の電源及び前述の負
荷1508への電源を供給している。多重通信線150
10は同じく電源ネットワークの一部であり、BCMな
どの制御ユニット群間の通信を行うためにある。
【0342】図112に、ナビモジュール1500の内
部構成の詳細説明図を示す。TVチューナからの信号は
チューナインターフェース1510を通して出力インタ
ーフェース1512へ送られる。操作スイッチ1507
からの入力信号は、ディジタル入力インターフェース1
511によってCPUで処理しやすいレベルに変換され
てCPU1へ取り込まれる。CPU21514では、GPS受信
機1504とジャイロセンサ1505のデータから現在
位置を計算し、CPU1へ転送する。CPU11513では、C
PU2からの自己位置データをもとに、CD−ROM1506
内に格納されている地図データを検索して、対応する地
図情報を出力インターフェース1512へ出力する。出
力インターフェース1512では、CPU2の制御信号
に基づいてTVチューナ画像または地図画像をディスプ
レーに出力する。BCMから供給される電源は、ナビ内
の通信IC1516用の定電圧電源1518に供給されるも
の、および電源遮断スイッチ1519を介して定電圧電
源1517,入力インターフェース1511,出力イン
ターフェース1512に供給されるものが存在する。定
電圧電源1518は、通信IC専用の定電圧電源発生回
路であり、BCMからの電源供給が遮断されない限り常
時通電されている。定電圧電源1517は、CPU1お
よびCPU2へ電源を供給する。電源遮断スイッチ15
19は通信ICによって直接制御されており、接地型負
荷の異常時に電源を遮断するために設置される。通信IC
1516は、通信ICインターフェース1515を介して多
重通信線15010に接続されている。また、通信IC15
16はCPU11513に接続され、多重通信線15010を介し
て電源ネットワークに必要なデータの送受信を行う。通
信IC1516の機能及び通信ICインターフェース1515
の詳細説明はここでは省略する。CPU11513内にはROM
(Read Only Memory)およびRAM(RandomAccess Memor
y)が備わっており、ROMにはナビの制御ソフトウエア
および初期定数が格納されている。
【0343】図113(A)に、前述のIPM1520 におけ
るナビ関連の負荷の配備状況を示す。イグニッションス
イッチ1521,パーキングブレーキスイッチ1522
がナビ関連の入力信号となる。各々ナビからBCMを介
してIPMに駆動データが転送される。
【0344】図113(B)に、前述のBCM1530 におけ
るナビ関連の負荷の配備状況を示す。本実施例では、B
CMはナビへの電源供給を行っている。
【0345】図114にナビシステム構成の従来例を示
し、本発明による配線削減効果を示す。イグニッション
スイッチ信号はBCMで取り込まれて多重通信で送信さ
れるため、イグニッションスイッチ1522関連の配線
が削減できる。ナビはBCMから電源を供給されてお
り、BCMでナビの過電流状態を監視しているため、上
流のヒューズ1542,1543が削減できる。同時
に、バッテリから車室内のヒューズボックスを経由して
ナビに電源線を配線する必要が無くなり、その分の配線
が削減できる。バッテリバックアップ用の電源線は、後
述するようにナビの電源遮断時にバックアップに必要な
データを多重通信によってBCMへ転送することによ
り、不要となる。パーキングブレーキスイッチ1522
は、前述のようにIPMを通じて多重通信によって信号
が転送されるため、個別に配線する必要が無くなり配線
が削減できる。車速パルス信号1540は、ABSによ
って作成されて多重通信で送信され、自己診断1530
も多重通信によって実行されるため、同様にこれらの配
線が削減できる。
【0346】図115にCPU1における本発明のナビ
の基本制御フローを示す。BCMによる電源投入後、リ
セット状態1550から処理が開始する。リセット後
は、初期化処理1551に進み、システム全体の初期化
を行う。次に処理1552へ進みGPS信号とジャイロ
信号によって計算された現在位置を処理しやすいデータ
に変換する。処理1553では、現在位置に対応した地
図データをCD−ROMから読み込む。判断処理155
4では、操作スイッチで表示がTVかナビかを選択す
る。TVの場合、処理1555へ進みTV画像を表示す
る。ナビの場合、処理1556へ進み地図を表示する。
次に自己診断処理1557へ進み、システム内のセン
サ,アクチュエータの自己診断を行う。次に送信データ
書込処理1558へ進み、ナビから他のコントロールユニッ
トへ送信するデータを通信ICに書き込む。判断処理1
559では、イグニッションキーオフ状態かどうかを判
断し、キーオフ状態ならば終了処理15510へ進み、
キーオン状態ならば処理1552へ進む。終了処理15
510では、バックアップデータの転送処理を行う。デ
ータ転送が終了すると終了状態15511へ進み、BC
Mによる電源遮断に備える。前述の基本制御フロー中の
初期化処理1551及び終了処理15510は前述のP
CM制御におけるそれらと同一のため、詳細説明は割愛
する。
【0347】図116に、前述の基本制御フロー中の送
信データ書込処理1558の詳細を示す。
【0348】処理1561では、物理アドレスを設定
し、処理1562では送信先アドレスをBCMに設定す
る。処理1563ではナビ自身の電源遮断指令ビットを
設定し通信ICに書き込む。データを書き込んだ後は、
通信ICが指定された送信先へデータ送信処理を行う。
【0349】図117に、多重通信データ受信処理フロ
ーを示す。通信ICのデータ受信時にCPUに外部割り
込みが発生し、その割り込みにより本処理が起動され
る。判断処理1571,1574および1576では、
受信データの送信元を判断する。送信元がBCMの場
合、処理1572へ進む。送信元がABSの場合、処理
1574へ進む。送信元が自己診断装置の場合、処理1
577へ進む。
【0350】処理1572では、イグニッションキース
イッチ位置情報を読み込み、処理1573ではパーキン
グブレーキスイッチ状態を読み込む。また、処理157
5では、車速信号データを読み込む。処理1577では
診断処理コマンドを読み込み、メインルーチン内の自己
診断処理において対応した自己診断処理を行う。
【0351】以上のように、本発明にかかる電力供給装
置及びその方法、それに用いる半導体回路装置あるいは
集約配線装置は、特に自動車用の実施例を説明したが、
基本的な技術は自動車に限らず、電源から遠くはなれた
多数の電気負荷を有する例えば電車,飛行機,船舶等他
の乗物にも広く適用できる。
【0352】
【発明の効果】本発明によれば、信頼性の高い乗物の新
しい電力供給装置及び方法が得られた。また、電力の供
給のために用いる新しい半導体装置が得られた。更に、
電力供給制御システムと統合した新しい集約配線装置が
得られた。また、特に自動車の特定の負荷の制御に適し
た電力供給装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した自動車の電源供給システム全
体図。
【図2】その機能ブロック図。
【図3】その動作説明図。
【図4】その動作の状態遷移図。
【図5】本発明になる電源供給用の電源の外観図。
【図6】BCMの機能ブロック図。
【図7】電線の異常検出回路図。
【図8】切替回路の構成図。
【図9】電源切替の動作説明図。
【図10】電源回路の構成図。
【図11】遮断回路の構成図。
【図12】出力インターフェースの具体回路図。
【図13】入力インターフェースの具体回路図。
【図14】FIMの機能ブロック図。
【図15】DDMの機能ブロック図。
【図16】別の電源回路の構成図。
【図17】PDM,RRDM,RLDMの機能ブロック
図。
【図18】IPMの機能ブロック図。
【図19】RIMの機能ブロック図。
【図20】DSM,PSMの機能ブロック図。
【図21】拡張コネクタの説明図。
【図22】T型分岐コネクタの説明図。
【図23】拡張用電源供給モジュールの説明図。
【図24】各ユニットの入力データテーブルを示す図
面。
【図25】各ユニットの出力データ(送信)テーブルを
示す図面。
【図26】ABS,SDM,エアコンユニット,PC
M,ナビゲーションユニットの出力データテーブルを示
す図面。
【図27】バッテリ接続からの電源ネットワークの動作
を示すフローチャート。
【図28】診断処理のフローチャート。
【図29】送信信号の割込みフローチャート。
【図30】定時間割込みフローチャート。
【図31】データ送信処理フローチャート。
【図32】複合多重通信線の異常検出フローチャート。
【図33】スイッチング素子の異常検出フローチャー
ト。
【図34】駆動負荷の異常検出。
【図35】パワーウィンドの制御フローチャート。
【図36】ターンシグナルの制御フローチャート。
【図37】ヘッドライトの制御フローチャート。
【図38】ブレーキランプの制御フローチャート。
【図39】ドアロックの制御フローチャート。
【図40】パワーシートの制御フローチャート。
【図41】トランクオープン制御の制御フローチャー
ト。
【図42】I/O通信ICの回路構成図。
【図43】伝送データフォーマットの説明図。
【図44】通信ICの状態遷移図。
【図45】通信バスのタイムチャート。
【図46】データ通信回路の説明図。
【図47】送信回路のタイムチャート。
【図48】スケジュールカウンタの回路構成を示す図
面。
【図49】スケジュールカウンタのタイムチャート。
【図50】VPWジェネレータの回路構成を示す図面。
【図51】VPWジェネレータのタイムチャート。
【図52】信号発成ROMの回路構成を示す図面。
【図53】CRCジェネレータの回路構成を示す図面。
【図54】データ受信回路の構成図。
【図55】受信回路のタイムチャート。
【図56】VPWデコーダの回路構成を示す図面。
【図57】VPWデコーダのタイムチャート。
【図58】CRCチェッカの回路構成を示す図面。
【図59】クロックジェネレータの回路構成を示す図
面。
【図60】クロックジェネレータのタイムチャート。
【図61】PCMのシステム構成図。
【図62】PCMの内部構成の詳細説明図。
【図63】出力インターフェースの詳細構成を示す図
面。
【図64】別の出力インターフェースの詳細構成を示す
図面。
【図65】ディジタル入力インターフェースの詳細説明
図。
【図66】IPM負荷の接続状態を示す図面。
【図67】RIM負荷の接続状態を示す図面。
【図68】PCMの従来のシステム構成図。
【図69】PCMの基本制御フローチャート。
【図70】アナログ信号入力処理フローチャート。
【図71】エンジン回転数計測処理フローチャート。
【図72】基本制御フローチャート内の初期化処理フロ
ーチャート。
【図73】同エンジン制御処理フローチャート。
【図74】同AT制御処理フローチャート。
【図75】同ショート時の電源遮断処理の詳細フローチ
ャート。
【図76】同負荷地落時の電源遮断処理。
【図77】同送信データ書込処理の詳細フローチャー
ト。
【図78】同終了処理の詳細フローチャート。
【図79】多重通信データ受信処理フローチャート。
【図80】SDMのシステム構成図。
【図81】SDMモジュールの内部構成の詳細説明図。
【図82】BCM,IPMの負荷接続状態を示す図面。
【図83】SDMシステムの従来構成を示す図面。
【図84】本実施例のSDMの基本制御フローチャート
を示す図面。
【図85】基本制御フローチャート内のエアバッグ制御
処理フローチャート。
【図86】同送信データ書込処理フローチャート。
【図87】多重通信データ受信処理フローチャート。
【図88】A/Cコントロールユニットのシステム構成
図。
【図89】同内部構成の詳細説明図。
【図90】出力インターフェースの詳細構成を示す図
面。
【図91】IPMの負荷接続状態を示す図面。
【図92】従来のA/Cコントロールユニットシステム
構成図。
【図93】本実施例のA/Cコントロールユニットの基
本制御フローチャート。
【図94】アナログ信号入力処理フローチャート。
【図95】基本制御フロー中のA/C制御処理フローチ
ャート。
【図96】A/C制御処理のドア開度設定処理のフロー
チャート。
【図97】同ブロアファン風量設定処理のフローチャー
ト。
【図98】同電源遮断処理の制御フローチャート。
【図99】基本制御フローチャート中の送信データ書込
処理フローチャート。
【図100】同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
【図101】ABSシステムのシステム構成図。
【図102】ABSモジュールの内部の詳細構成図。
【図103】FIMの負荷接続状態を示す図面。
【図104】IPMの負荷接続状態を示す図面。
【図105】ABSシステムの従来の構成を示す図面。
【図106】本実施例のABSの基本制御フローチャー
ト。
【図107】車輪回転速度計算処理フローチャート。
【図108】基本制御フローチャート中のブレーキ制御
処理フローチャート。
【図109】基本制御フローチャート中の送信データ書
込処理フローチャート。
【図110】同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
【図111】ナビゲーションシステムのシステム構成
図。
【図112】ナビゲーションシステムの内部の詳細構成
図。
【図113(A)】IPMの負荷接続状態説明図。
【図113(B)】BCMの負荷接続状態説明図。
【図114】ナビゲーションシステムの従来例を示す図
面。
【図115】ナビゲータの基本制御フローチャート。
【図116】基本制御フローチャート中の送信データ書
込処理フローチャート。
【図117】同多重通信データ受信処理フローチャー
ト。
【符号の説明】
3…バッテリ、4…ヒュージブルリンク、10…パワー
トレインコントロールモジュール(PCM)、11…ア
ンチブレーキングシステム(ABS)コントロールモジ
ュール、12,36…通信線、13,38,41,44
…電源線、14…ボディコントロールモジュール、15
…ナビゲーションコントロールモジュール、16…エア
コンディショナーコントロールユニット(A/C)、2
5…エアバックコントロールモジュール(SDM)、3
0…ビーコンコントロールモジュール、53,66,1
30…電源切換供給回路、69,76,101,10
8,119,135…電源回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60R 16/02 640 B60R 16/02 640K 645 645D 645Z 650 650R 665 665C B60H 1/00 101 B60H 1/00 101Z 103 103W 1/32 623 1/32 623B B60J 1/17 B60J 5/00 N 5/00 B B60K 35/00 Z B60K 35/00 B60Q 3/04 A B60Q 3/04 B60R 21/01 B60R 21/01 21/32 21/32 B60J 1/17 A (72)発明者 坂本 伸一 茨城県水戸市白梅2丁目3番68号 ハイツ 白梅101 (72)発明者 紺井 満 茨城県ひたちなか市東石川西古内3634−18 和イン勝田313号 (72)発明者 堀部 清 茨城県日立市西成沢町3丁目14番10号

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A.乗物に搭載された電源の片側の極から
    引き廻された2本の送電線、 B.前記送電線が各々接続された二つの入力端子と少な
    くとも一つの出力端子を有する中継回路、 C.前記中継回路内にあって前記二つの入力端子と前記
    一つの出力端子とを電気的に接続する接続回路、からな
    る乗物内の電力供給装置。
  2. 【請求項2】A.乗物に搭載された電源の片側の極から
    引き廻された2本の送電線、 B.前記2本の送電線が各々接続された二つの入力端子
    と少なくとも一つの出力端子を有する中継回路、 C.前記中継回路内にあって前記二つの入力端子と前記
    一つの出力端子とを電気的に接続する接続回路、 D.前記中継回路内にあって前記出力端子と前記接続回
    路との間に設けられ、両者間の電気的接続状態を導通あ
    るいは遮断するスイッチング要素、 E.前記中継回路内にあって前記スイッチング要素に制
    御指令信号を与える制御回路、からなる乗物内の電力供
    給装置。
  3. 【請求項3】乗物に搭載された電源から乗物に搭載され
    た電気負荷に対して電力を供給する方法であって、電源
    の一方の極から引き出された電源線が閉ループを描いて
    電源の同一極に戻る様に乗物内に配線し、前記電気負荷
    を前記電源線に電気的に接続したことを特徴とする乗物
    内の電力供給方法。
  4. 【請求項4】乗物に搭載された電源から乗物に搭載され
    た電気負荷に対して電力を供給する方法であって、同一
    の電気負荷に対して少なくとも2本の同極性の電源線の
    双方から電力を供給することを特徴とする乗物内の電力
    供給方法。
  5. 【請求項5】A.乗物に搭載された電源の片側の極から
    引き出され、閉ループを描いて同電源の同一極に戻る電
    源線、 B.この電源線に電気的に接続された電気負荷、から成
    る乗物内の電力供給装置。
  6. 【請求項6】A.乗物に搭載された電源の片側の極から
    引き出され、閉ループを描いて同電源の同一極に戻る電
    源線、 B.入力端子がこの電源線に電気的に接続され、出力端
    子が前記乗物の電気負荷に接続されている中継回路、 C.前記中継回路内にあって前記入力端子と出力端子と
    の間の電気的接続を導通あるいは遮断するスイッチング
    素子、 D.このスイッチング素子に導通/遮断の制御信号を与
    える制御回路、とから成る乗物内の電力供給制御装置。
  7. 【請求項7】A.乗物に搭載された電気負荷を制御する
    二つ以上の制御ユニット、 B.各制御ユニット間で情報を伝達する為の通信線、 C.乗物に搭載された電源から各制御ユニットに電力を
    配電する電源線、 D.前記電気負荷と前記電源線とを接続したり切り離し
    たりする為の電源中継回路、E.前記通信線を介して前
    記電源中継回路を制御して前記電気負荷へ電力を供給・
    遮断する電力供給制御装置、とから成る乗物の集約配線
    装置。
  8. 【請求項8】請求項7において前記通信線と前記電源線
    とが一本の電線に束ねられたことを特徴とする乗物の集
    約配線装置。
  9. 【請求項9】請求項8において、前記通信線と電源線と
    の束ねられた電線の外周を覆う編組線と、 この編組線に所定の電圧を印加する電圧供給回路と、 この編組線の電位を検出する電位検出装置と、 検出された電位から上記電線の異常を検出する異常検出
    装置とを設けたことを特徴とする乗物の集約配線装置。
  10. 【請求項10】通信制御用プログラムを持つコンピュー
    タを備えた通信コントロールユニット、 この通信コントロールユニットと乗物の電源とを接続す
    る電源線、 前記通信コントロールユニットに接続された前記電源線
    とナビゲーションユニットとを接続したり切り離したり
    するナビゲーション電源回路、を有する乗物の電力供給
    装置。
  11. 【請求項11】自動車の窓の近くに設置された通信端末
    装置、 この通信端末装置と自動車の電源とを接続する電源線、 前記通信端末装置に接続された前記電源線と前記窓の開
    閉用モータとを接続したり切り離したりする窓開閉用モ
    ータ電源回路、を有する自動車の電力供給装置。
  12. 【請求項12】自動車のアンチブレーキング装置の油圧
    制御バルブ用ソレノイドをコントロールする制御回路を
    備えたアナチブレーキングコントロールユニット、 このコントロールユニットと車両の電源とを接続する電
    源線、 前記アンチブレーキングコントロールユニットに接続さ
    れた前記電源線と前記ソレノイドとを接続したり切り離
    したりするアンチブレーキング装置用電源回路を有する
    自動車の電力供給装置。
  13. 【請求項13】自動車のインストルメントパネル近傍に
    設置された通信端末装置、 この通信端末装置と自動車の電源とを接続する電源線、 前記通信端末装置に接続された前記電源線と前記端末装
    置を介して制御される前記インストルメントパネル上の
    表示ランプとの間を接続したり切り離したりする表示ラ
    ンプ用電源回路、を有する自動車の電力供給装置。
  14. 【請求項14】自動車の後部に設置された通信端末装
    置、 この端末装置と自動車の電源とを接続する電源線、 前記通信端末に接続された電源線とリアディフォガーと
    を接続したり切り離したりするリアディフォガー用電源
    制御回路、とを有する自動車の電力供給回路。
  15. 【請求項15】自動車のビーコンを制御するマイクロコ
    ンピュータを備えたビーコンコントロールユニット、 このビーコンコントロールユニットと自動車の電源とを
    接続する電源線、 前記ビーコンコントロールユニットに接続された前記電
    源線とディスプレイ,コントロールパネルとを接続した
    り切り離したりするビーコンコントロールユニット用電
    源回路、とを有する自動車の電力供給回路。
  16. 【請求項16】電源の片側の極に接続された電線が接続
    される電源入力端子、 情報伝達用の通信線が接続される通信用端子、 前記通信用端子から入力される信号を受け取る通信I
    C、 電気負荷が接続される電源出力端子、 前記電源入力端子と電源出力端子との間にあって両端子
    間の接続状態を接続・遮断するスイッチング回路、とか
    ら成る半導体回路装置。
  17. 【請求項17】A.衝突センサの出力に応じてエアバッ
    ク用インフレータを駆動するエアバックコントローラ、 B.エアバックシステムの作業状態をインストルメント
    パネルに表示する表示コントローラ、 C.エアバックコントローラと表示コントローラを接続
    する通信線、 D.上記通信線を介して前記エアバックコントローラか
    らエアバック作動信号を前記表示コントローラへ送信す
    る通信制御装置、とを有する自動車の集約配線装置。
  18. 【請求項18】A.衝突センサの出力に応じてエアバッ
    ク用インフレータを駆動するエアバックコントローラ、 B.エアバックシステムの作動状態をインストルメント
    パネルに表示する表示コントローラ、 C.エアバックコントローラと表示コントローラを接続
    する通信線、 D.上記通信線を介して前記エアバックコントローラか
    らエアバック作動信号と前記表示コントローラへ送信す
    る通信制御装置、とを有し、且つ、 E.上記エアバックコントローラは前記通信制御装置か
    ら電力の供給を受ける様に構成されていることを特徴と
    する自動車の集約配線装置。
  19. 【請求項19】A.イグニッションスイッチの作動を検
    知して、通信線を介して他の制御ユニットへ送信する通
    信制御装置、 B.衝突センサの出力に応じてエアバック用インフレー
    タを駆動するものであって、前記通信制御装置からのイ
    グニッションスイッチ作動信号を受けてエアバックを作
    動可能にスタンバイするエアバックコントローラ、 C.前記エアバックコントローラの電源遮断時にバック
    アップに必要なデータを、前記通信制御装置に転送する
    データ保護装置、とから成る自動車の集約配線装置。
  20. 【請求項20】A.ヘッドライトの点灯を検出してエア
    コンコントロールユニットの表示パネルに点灯するもの
    であって、 B.ヘッドライトの点灯を検出するヘッドライト点灯検
    出ユニットと、 C.エアコンの表示パネルを制御するパネルコントロー
    ルユニットと、 D.前記ヘッドライト点灯検出ユニットとパネルコント
    ロールユニットとの間を通信線で接続し、該通信線を介
    して前記ヘッドライト点灯情報を前記表示パネルコント
    ロールユニットに送信する通信制御装置と、から成る自
    動車の集約配線装置。
  21. 【請求項21】A.エアコンスイッチのON・OFFに
    応じて冷凍サイクルのコンプレッサを駆動したり停止し
    たりするものにおいて、 B.前記エアコンスイッチのON・OFF状態を検出す
    るエアコンコントロールユニットと、 C.前記コンプレッサを駆動・停止するコンプレッサ制
    御ユニットと、 D.前記エアコンコントロールユニットと前記コンプレ
    ッサ制御ユニットとの間を通信可能に接続する通信線
    と、 E.この通信線を介して前記エアコンコントロールユニ
    ットから前記コンプレッサ制御ユニットにエアコンスイ
    ッチの制御情報を送信する通信制御装置と、を有する自
    動車の集約配線装置。
  22. 【請求項22】A.バッテリに接続された第1の電源供
    給装置と、 B.この第1の電源供給装置に直列に接続された第2の
    電源供給装置と、 C.エアコンスイッチのON・OFFを検出して表示パ
    ネルに表示するエアコン表示パネルコントロールユニッ
    トと、 D.エアコンスイッチのON・OFF情報を受信してエ
    アコン用コンプレッサの駆動・停止を制御するコンプレ
    ッサ制御ユニットと、 E.前記エアコン表示パネルコントロールユニットとコ
    ンプレッサ制御ユニットとを通信線で接続してエアコン
    スイッチ情報を送信する通信制御装置と、を有し、且
    つ、 F.前記エアコン表示パネルコントロールユニットは前
    記第1の電源供給装置から電力の供給を受ける様に構成
    され、 G.前記コンプレッサ制御ユニットは前記第2の電源供
    給装置から電力の供給を受ける様構成された、ことを特
    徴とする自動車の集約配線装置。
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