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JP2018024395A - 車載機器制御システム - Google Patents

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JP2018024395A
JP2018024395A JP2016158835A JP2016158835A JP2018024395A JP 2018024395 A JP2018024395 A JP 2018024395A JP 2016158835 A JP2016158835 A JP 2016158835A JP 2016158835 A JP2016158835 A JP 2016158835A JP 2018024395 A JP2018024395 A JP 2018024395A
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石橋　秀一
Shuichi Ishibashi
秀一 石橋
後藤　潤
Jun Goto
潤 後藤
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Abstract

【課題】ピラー内の電線の本数の増加を抑えること。【解決手段】車両ＡＭの天井ＡＭ１よりも車両下方側ＡＭ２に搭載された電源Ｂに接続し、車体のピラーＰに沿って車両下方側ＡＭ２から天井ＡＭ１まで配策したワイヤハーネス１０と、少なくとも天井ＡＭ１に設置された機器Ｅｎを制御対象とする制御装置であり、天井ＡＭ１に設置し、電源Ｂの電力がピラーＰを経たワイヤハーネス１０を介して供給される天井側制御装置２０と、を備え、ワイヤハーネス１０は、天井側制御装置２０が機器Ｅｎを制御する際に使用する情報信号を車両下方側ＡＭ２と天井ＡＭ１との間でピラーＰに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路１２を少なくとも１本備え、天井側制御装置２０は、供給された電力と共用伝送路１２から受信した車両下方側ＡＭ２の下方側制御装置３０が持つ情報信号とを用いて制御対象となる機器Ｅｎを制御すること。【選択図】図２

Description

本発明は、車載機器制御システムに関する。
従来、車両に搭載された各種機器を制御する車載機器制御システムが知られている（下記の特許文献１）。この車載機器制御システムにおいては、例えば、動作の制御対象となる機器に対して制御装置から電力の供給や情報信号（制御信号や検出信号等）の送信を行い、その電力や情報信号に基づいて機器を制御する。
特開２００１−１２２０５５号公報
ところで、車両においては、動作制御（供給電力制御に伴う動作制御、制御量の指令値に応じた動作制御等）の対象となる機器（例えば、照明や通信機器等）が天井にも設けられており、その数も近年増加している。このため、情報信号の通信線の本数は、天井に設置される機器の種類や数量に応じて増えていく。一般に、この種の車載機器制御システムにおいては、天井よりも車両下方側から車体のピラーに沿って天井までワイヤハーネスが配策されており、そのピラーの内方の空間に電源線や通信線等の電線が通される。従って、従来の車載機器制御システムは、ピラーの内方の空間の容積との兼ね合いで、この空間を通す電線の本数の増加を抑えることが望ましい。
そこで、本発明は、ピラー内の電線の本数の増加を抑えることが可能な車載機器制御システムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、車両の天井よりも車両下方側に搭載された電源に接続し、車体のピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策したワイヤハーネスと、少なくとも前記天井に設置された機器を制御対象とする制御装置であり、前記天井に設置し、前記電源の電力が前記ピラーを経た前記ワイヤハーネスを介して供給される天井側制御装置と、を備え、前記ワイヤハーネスは、前記天井側制御装置が前記機器を制御する際に使用する情報信号を前記車両下方側と前記天井との間で前記ピラーに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路を少なくとも１本備え、前記天井側制御装置は、供給された前記電力と前記共用伝送路から受信した前記車両下方側の下方側制御装置が持つ前記情報信号とを用いて制御対象となる前記機器を制御することを特徴としている。
また、上記目的を達成する為、本発明は、車両の天井よりも車両下方側に配置された電源に接続し、車体のピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策したワイヤハーネスと、少なくとも前記天井に設置された機器を制御対象とする制御装置であり、前記天井に設置し、前記電源の電力が前記ピラーを経た前記ワイヤハーネスを介して供給される天井側制御装置と、前記車両下方側に設置された下方側制御装置と、を備え、前記ワイヤハーネスは、前記天井側制御装置が前記機器を制御する際に使用する情報信号を前記車両下方側と前記天井との間で前記ピラーに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路を少なくとも１本備え、前記下方側制御装置は、前記共用伝送路に前記情報信号を送信し、前記天井側制御装置は、供給された前記電力と前記共用伝送路から受信した前記情報信号とを用いて制御対象となる前記機器を制御することを特徴としている。
ここで、前記ワイヤハーネスは、前記電源から出力された電力を供給する電源線と、前記共用伝送路としての多重化通信線と、を備え、前記電源線と前記多重化通信線は、前記ピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策し、前記天井側制御装置に接続することが望ましい。
また、前記天井側制御装置、前記下方側制御装置及び前記電源に接続され、前記電源から出力された電力を前記天井側制御装置及び前記下方側制御装置に供給する電源線を前記共用伝送路として利用し、前記下方側制御装置は、前記情報信号を前記電源線に重畳し、前記天井側制御装置は、前記電源線を介して受信した受信信号から電力と前記情報信号とを取り出して、制御対象となる前記機器を制御することが望ましい。
本発明に係る車載機器制御システムは、天井側と車両下方側との間にピラーに沿わせた共用伝送路を配策し、この共用伝送路で天井側制御装置と下方側制御装置とを繋いでいる。このため、この車載機器制御システムは、１本の共用伝送路で複数の情報信号を車両下方側から天井側に送ることができるので、ピラーの内方の空間に配策される電線の本数を減らすことができ、天井に設置される機器の種類や数量が増えたとしても、そのピラーの内方の空間に配策される電線の本数の増加を抑えることができる。
図１は、実施形態の車載機器制御システムを車両上方から見た図である。 図２は、実施形態の車載機器制御システムを車両側方から見た図である。 図３は、実施形態の車載機器制御システムの具体例の１つを示す図である。
以下に、本発明に係る車載機器制御システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
［実施形態］
本発明に係る車載機器制御システムの実施形態の１つを図１から図３に基づいて説明する。
図１及び図２の符号１は、本実施形態の車載機器制御システムを示す。この車載機器制御システム１は、少なくとも車両ＡＭの天井ＡＭ１に設置された複数の機器Ｅｎ（ｎ＝１，２，３，…，ｍ）を制御対象とするものであり、その車両ＡＭに設けられている。この例示の車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１における少なくとも２つの機器Ｅｎを制御対象とする。その機器Ｅｎは、天井ＡＭ１に搭載されるものであり且つ動作制御（供給電力制御に伴う動作制御、制御量の指令値に応じた動作制御等）が行われるものであれば如何様なものであってもよい。例えば、制御対象となる天井ＡＭ１の機器Ｅｎとしては、照明、インジケータ、通信機器等が考えられる。これら各種機器Ｅｎは、オーバヘッドコンソールに併設されてモジュール化されたり、個別に設置されたりする。また、この車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１よりも車両下方側ＡＭ２に設置された機器Ｅｎを制御対象に含めてもよい。制御対象となる車両下方側ＡＭ２の機器Ｅｎとしては、例えば、空気調和機等が考えられる。以下において、車両下方側ＡＭ２とは、例えば、フロアパネル、インスツルメントパネル、エンジンコンパートメント等の車両ＡＭにおける天井ＡＭ１よりも下側の部分のことを指す。
この車載機器制御システム１は、車両ＡＭに配策されたワイヤハーネス１０を備える。ワイヤハーネス１０とは、少なくとも１本の線状部材と、その線状部材に組み付けられた少なくとも１つの組付け部材と、を有するものである。線状部材とは、線状に成形された部材のことであり、電力供給や信号送信のために利用される。例えば、この線状部材は、線状の導体を有する電線（電源線や信号線）として成形されるものもあれば、線状の光ファイバーケーブル等のような電線とは異なる形態の通信線として成形されるものもある。また、組付け部材とは、線状部材によって伝わってきた電力や信号を相手方（ここでいう所の機器Ｅｎ、後述する天井側制御装置２０や下方側制御装置３０等）に渡すコネクタ、線状部材を内方に配置して保護する保護部材（コルゲートチューブ等）などのことである。
車両ＡＭにおいては、車両下方側ＡＭ２に電源（二次電池等）Ｂが搭載されている。ワイヤハーネス１０は、その電源Ｂに対して物理的且つ電気的に接続されており、その一部が車体のピラー（ここでは、所謂Ａピラー）Ｐに沿って車両下方側ＡＭ２から天井ＡＭ１まで配策される。そのワイヤハーネス１０の一部は、ピラーＰの内方の空間に配策されている。
この車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１に設置された制御装置（以下、「天井側制御装置」という。）２０を備える。その天井側制御装置２０は、少なくとも天井ＡＭ１に設置された機器Ｅｎを制御対象とするものであるが、車両下方側ＡＭ２に設置された機器Ｅｎも制御対象に含めてもよい。
この天井側制御装置２０には、電源Ｂの電力がピラーＰを経たワイヤハーネス１０を介して供給される。ワイヤハーネス１０は、電源Ｂに対して物理的且つ電気的に接続され、この電源Ｂから出力された電力を電力供給対象に供給する電源線１１を備える。電源線１１は、その一部が車両下方側ＡＭ２からピラーＰに沿って天井ＡＭ１まで配策され、その天井ＡＭ１で天井側制御装置２０に対して物理的且つ電気的に接続される。このため、この例示の天井側制御装置２０には、電源Ｂの電力がピラーＰを経た電源線１１を介して供給される。天井側制御装置２０は、その電力を天井ＡＭ１における制御対象の機器Ｅｎに供給する。天井側制御装置２０は、その電力を複数に分配し、分配されたそれぞれの電力を制御対象となる機器Ｅｎに供給することができる。例えば、天井側制御装置２０は、その電力に基づいて制御対象となる機器Ｅｎに対応させた電源を生成する。尚、車両下方側ＡＭ２の機器Ｅｎには、天井側制御装置２０から電力を供給してもよいが、後述する下方側制御装置３０等のような車両下方側ＡＭ２に設置された制御装置を介するなどして電力を供給することが望ましい。
電源線１１は、下記の下方側制御装置３０に対しても車両下方側ＡＭ２で物理的且つ電気的に接続されており、この下方側制御装置３０に電源Ｂの電力を供給することができる。例えば、この電源線１１は、電源Ｂに接続された幹線１１Ａと、この幹線１１Ａから分岐させ、天井側制御装置２０に接続させた分岐線１１ａと、その幹線１１Ａから分岐させ、下方側制御装置３０に接続させた分岐線１１ｂと、を備えている。
この車載機器制御システム１においては、例えば、この天井側制御装置２０と共に天井ＡＭ１に設置された各種検出装置｛撮像装置、センサ（例えば赤外線センサ）、スイッチ等｝などがモジュール化され、そのモジュール（以下、「ルーフモジュール」という。）に対してワイヤハーネス１０が接続されている。所謂オーバヘッドモジュールとは、そのルーフモジュールの一形態を表したものである。
車両ＡＭは、車両下方側ＡＭ２に少なくとも１つの制御装置（以下、「下方側制御装置」という。）３０を備えている。この車両下方側ＡＭ２に設置された下方側制御装置３０は、車載機器制御システム１の構成要素とは別のものとして配備されたものであってもよく、車載機器制御システム１の構成要素の１つとして配備されたものであってもよい。前者の下方側制御装置３０は、例えば、車両ＡＭの統合ＥＣＵ等のメインＥＣＵとして設けられたものであり、主たる制御機能（例えば、制駆動力制御機能、走行制御機能等）の他に下記の制御機能を持つように構成される。一方、後者の下方側制御装置３０は、車載機器制御システム１の専用品であり、下記の制御機能を持つように構成される。
下方側制御装置３０は、天井側制御装置２０が機器Ｅｎを制御する際に使用する情報信号を持っており、この情報信号を天井側制御装置２０に送信することができる。その情報信号とは、機器Ｅｎの制御に際しての必要情報に関わる信号のことである。例えば、この情報信号としては、自車両情報信号（ＩＧオンオフ信号、ＴＡＩＬオンオフ信号、ＡＣＣオンオフ信号等）や車外情報信号などのセンサやスイッチ等から得られるものが当て嵌まる。また、この下方側制御装置３０が機器Ｅｎの制御信号（機器Ｅｎのオンオフ信号や制御量情報に関する信号等）を生成する場合には、この制御信号も機器Ｅｎに関わる情報信号に該当する。
下方側制御装置３０が機器Ｅｎの制御信号を生成する場合、天井側制御装置２０は、下方側制御装置３０から送られてきた情報信号（制御信号）を用いて機器Ｅｎの制御を行うことができる。一方、この天井側制御装置２０は、自ら生成した制御信号を用いて機器Ｅｎの制御を行ってもよい。この場合、天井側制御装置２０は、制御信号生成情報に基づいて機器Ｅｎの制御信号を生成する。その制御信号生成情報としては、下方側制御装置３０から送られてきた情報信号、機器Ｅｎの状態を表す状態情報信号が機器Ｅｎから送信されるのであれば当該状態情報信号、センサやスイッチ等からの検出信号が直接得られるのであれば当該検出信号等が当て嵌まる。
ワイヤハーネス１０は、情報信号を車両下方側ＡＭ２と天井ＡＭ１との間でピラーＰに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路１２を少なくとも１本備える。下方側制御装置３０は、その共用伝送路１２に情報信号を送信し、この共用伝送路１２を介して情報信号を天井側制御装置２０に渡す。その共用伝送路１２への送信対象となる情報信号は、例えば、下方側制御装置３０が自らの演算処理結果に基づいて決めたものであってもよく、天井側制御装置２０からの要求に基づいて決めたものであってもよい。天井側制御装置２０は、電源線１１から供給された電力と共用伝送路１２から受信した下方側制御装置３０が持つ情報信号とを用いて制御対象となる機器Ｅｎを制御する。具体的に、この共用伝送路１２として、ツイストペアケーブルや光ファイバーケーブル等の所謂多重化通信線を用いることができる。
この車載機器制御システム１は、先に示したように天井側制御装置２０が所謂ルーフモジュールに設けられており、このルーフモジュールを介して、天井ＡＭ１の車両前側におけるオーバヘッドコンソールのマップランプＥ１やインジケータＥ２、天井ＡＭ１の車両中央におけるルームランプＥ３、天井ＡＭ１の車両側方における読書灯Ｅ４等の機器Ｅｎを制御する（図３）。
この例示の天井側制御装置２０においては、複数の情報信号が共用伝送路１２から信号入力部２１に入力され、それぞれの情報信号が信号抽出部２２で個々に抽出される。ここでは、少なくともＩＧオンオフ信号（ＩＧ信号）とＴＡＩＬオンオフ信号（ＴＡＩＬ信号）とＡＣＣオンオフ信号（ＡＣＣ信号）とが抽出され、それぞれが個々のリレー部２３ｒｎ（ｎ＝１，２，３，…，ｍ）に送られる。リレー部２３ｒｎは、例えば半導体リレーであり、スイッチング機能だけでなく、ヒューズ機能も有している。尚、ここでは、このリレー部２３ｒｎと機器Ｅｎにおいて「ｎ」、「ｍ」と同じ自然数で表している。これは便宜上のものであり、リレー部２３ｒｎと機器Ｅｎの個々の総数は、同じであってもよく、違っていてもよい。
また、この例示の天井側制御装置２０においては、電源線１１から供給された電源Ｂの電力が電力分配部２４で分配され、それぞれが供給電力制御部としての個々のリレー部２３ｒｎに送られる。例えば、リレー部２３ｒ１では、分配された電力とＩＧオンオフ信号とに基づいてＩＧ電源が生成される。リレー部２３ｒ２では、分配された電力とＴＡＩＬオンオフ信号とに基づいてＴＡＩＬ電源が生成される。リレー部２３ｒ３では、分配された電力とＡＣＣオンオフ信号とに基づいてＡＣＣ電源が生成される。例えば、ＩＧ電源は、電源分配器４１で分配され、その内の１つがスイッチ５１を介してマップランプＥ１に繋がれる一方、別のものがリレー４２を介してインジケータＥ２に繋がれる。また、ＴＡＩＬ電源は、ルームランプＥ３や読書灯Ｅ４に繋がれている。
以上示したように、本実施形態の車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１側と車両下方側ＡＭ２との間にピラーＰの内方の空間に沿わせた共用伝送路１２（多重化通信線）を配策し、この共用伝送路１２で天井側制御装置２０と下方側制御装置３０とを繋いでいる。このため、この車載機器制御システム１は、１本の共用伝送路１２で複数の情報信号を車両下方側ＡＭ２から天井ＡＭ１側に送ることができるので、ピラーＰの内方の空間に配策される電線の本数を減らすことができ、天井ＡＭ１に設置される機器Ｅｎの種類や数量が増えたとしても、そのピラーＰの内方の空間に配策される電線の本数の増加を抑えることができる。従って、この車載機器制御システム１は、ワイヤハーネス１０の省線化や細径化が可能になる。更に、この車載機器制御システム１は、ピラーＰの設計の自由度が上がるので、ピラーＰの強度やデザイン性を向上させることができると共に、ピラーＰによる死角領域の低減を図ることができる。また、この車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１側で新たな情報信号が必要になったとしても、下方側制御装置３０の制御プログラムの変更だけで、その新たな情報信号を既設の共用伝送路１２で車両下方側ＡＭ２から天井ＡＭ１側に送ることができる。従って、この車載機器制御システム１は、天井ＡＭ１に設置されている既設の機器Ｅｎの機能向上や天井ＡＭ１に設置される機器Ｅｎの後付け等の追加にも柔軟且つ低コストで対応することができる。
ここで、本実施形態の車載機器制御システム１は、１つのピラーＰ（先に示したようにＡピラー）に沿って電源線１１と共用伝送路１２とを配索するものとして説明した。しかしながら、この車載機器制御システム１においては、電源線１１と共用伝送路１２とを各々別のピラーＰに配策してもよい。例えば、車載機器制御システム１は、電源線１１を車両左側のピラーＰ（Ａピラー）に沿って配策し、共用伝送路１２を車両右側のピラーＰ（Ａピラー）に沿って配策してもよい。また、電源Ｂが車両後部に設置されている場合、車載機器制御システム１は、電源線１１を車両後部のピラーＰ（例えばセダン等の３ボックス型の車両ＡＭであればＣピラー）に沿って配策し、共用伝送路１２を車両前部のピラーＰ（Ａピラー）に沿って配策してもよい。
尚、この車載機器制御システム１においては、機器Ｅｎが制御量の指令値に応じた動作制御を行うものの場合、その指令値の演算処理を天井側制御装置２０が行ってもよく、下方側制御装置３０が行ってもよい。後者の場合、天井側制御装置２０は、下方側制御装置３０から共用伝送路１２を介して情報信号として送信された制御量の指令値を受信し、その受信した指令値を用いて機器Ｅｎの制御を行うことができる。
ここで、この車載機器制御システム１は、電源線１１を共用伝送路１２として利用できるように構成し、所謂電源重畳多重通信機能を持たせてもよい。この場合、下方側制御装置３０は、その電源線１１に情報信号を重畳させることができるように構成する。そして、天井側制御装置２０は、その電源線１１を介して受信した受信信号から電力と情報信号とを取り出して、制御対象となる機器Ｅｎを制御するように構成する。車載機器制御システム１は、このように構成したとしても、先の例示と同様の効果を得ることができる。
１ 車載機器制御システム
１０ ワイヤハーネス
１１ 電源線
１２ 共用伝送路
２０ 天井側制御装置
３０ 下方側制御装置
ＡＭ 車両
ＡＭ１ 天井
ＡＭ２ 車両下方側
Ｂ 電源
Ｅｎ 機器
Ｐ ピラー

Claims (4)

  1. 車両の天井よりも車両下方側に搭載された電源に接続し、車体のピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策したワイヤハーネスと、
    少なくとも前記天井に設置された機器を制御対象とする制御装置であり、前記天井に設置し、前記電源の電力が前記ピラーを経た前記ワイヤハーネスを介して供給される天井側制御装置と、
    を備え、
    前記ワイヤハーネスは、前記天井側制御装置が前記機器を制御する際に使用する情報信号を前記車両下方側と前記天井との間で前記ピラーに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路を少なくとも１本備え、
    前記天井側制御装置は、供給された前記電力と前記共用伝送路から受信した前記車両下方側の下方側制御装置が持つ前記情報信号とを用いて制御対象となる前記機器を制御することを特徴とした車載機器制御システム。
  2. 車両の天井よりも車両下方側に配置された電源に接続し、車体のピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策したワイヤハーネスと、
    少なくとも前記天井に設置された機器を制御対象とする制御装置であり、前記天井に設置し、前記電源の電力が前記ピラーを経た前記ワイヤハーネスを介して供給される天井側制御装置と、
    前記車両下方側に設置された下方側制御装置と、
    を備え、
    前記ワイヤハーネスは、前記天井側制御装置が前記機器を制御する際に使用する情報信号を前記車両下方側と前記天井との間で前記ピラーに沿って複数伝送することが可能な共用伝送路を少なくとも１本備え、
    前記下方側制御装置は、前記共用伝送路に前記情報信号を送信し、
    前記天井側制御装置は、供給された前記電力と前記共用伝送路から受信した前記情報信号とを用いて制御対象となる前記機器を制御することを特徴とした車載機器制御システム。
  3. 前記ワイヤハーネスは、前記電源から出力された電力を供給する電源線と、前記共用伝送路としての多重化通信線と、を備え、
    前記電源線と前記多重化通信線は、前記ピラーに沿って前記車両下方側から前記天井まで配策し、前記天井側制御装置に接続することを特徴とした請求項１又は２に記載の車載機器制御システム。
  4. 前記天井側制御装置、前記下方側制御装置及び前記電源に接続され、前記電源から出力された電力を前記天井側制御装置及び前記下方側制御装置に供給する電源線を前記共用伝送路として利用し、
    前記下方側制御装置は、前記情報信号を前記電源線に重畳し、
    前記天井側制御装置は、前記電源線を介して受信した受信信号から電力と前記情報信号とを取り出して、制御対象となる前記機器を制御することを特徴とした請求項１又は２に記載の車載機器制御システム。
JP2016158835A 2016-08-12 2016-08-12 車載機器制御システム Pending JP2018024395A (ja)

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