CN109311439A - 车辆电路体 - Google Patents

Abstract

一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：干线(骨干干线部21、22、23)，其至少在车辆的前后方向上延伸；以及多个控制盒(骨干控制盒31、32、33)，其设置在干线中，其中，多个控制盒中的每个控制盒均能够与支线连接，该支线直接或间接地连接到配件，并且干线包括电源线(L1、L2)和通信线(L4、L5)。

Description

车辆电路体

技术领域

本发明涉及一种布设在车辆中的车辆电路体。

背景技术

在车辆中，例如，需要将电源电力从作为主电源的交流发电机(发电机)或者电池适当地供给至大量的各种电气部件。还要求用于供给这样的电源电力的系统具有根据需要在电力的供给的接通与断开之间切换的功能，或者在过电流流经电气部件的情况下切断各个系统的电流的功能。

在普通的车辆中，作为多条电线的集合体的线束布设在车辆上，并且主电源经由线束连接到各个部位处的电气部件，从而向其供给电力。通常地，接线块用于将电源电力分配到多个系统，继电器盒用于控制对各个系统的电力的供给的接通与断开，或者熔断器盒用于保护线束的各条电线或者负载。

车辆设置有用于控制电气部件的多个控制单元，并且控制单元与电气部件经由线束彼此可通信地连接。

例如，专利文献1中公开的线束包括网络传输路径以及用于提供电力、GND和其它信号的电路。线束包括线束干线、子线束、可选子线束以及网络集线器设备。

参考列表

专利文献

[专利文献1]JP-A-2005-78962

发明内容

技术问题

近年来，包括这样的电源系统或者通信系统的车辆系统已经由于所安装的电气部件的数量的增加、控制的复杂性等而得到发展。自动驾驶技术快速发展，并且为了应对自动驾驶，各种功能的安全需求也增加。

与此同时，布设在车身上的线束的结构趋于复杂化。因此，例如，像在专利文献1中一样，通过组合线束干线、子线束和可选子线束形成整体具有复杂形状的线束，并且因此能够进行与设置在车身上的各种部位处的各种电气部件的连接。

因为形成线束的各条电线的直径或者电线的数量由于安装在车辆上的电气部件的数量的增加而增大，所以存在整个线束的尺寸增大或者重量增大的趋势。由于安装有线束的车型之间的差异或者安装在车辆上的可选电气部件的类型的增加，导致要制造的线束的类型和部件数增多，因此难以使形成线束的部件标准化，并且部件成本或制造成本增加。

在制造线束的操作过程中，为了实现预定布设形状的线束，将形成线束的多条电线的捆束沿着预先指定的路径长距离地拖拽，因此需要大量的操作时间。由于几乎所有的电线都集中在线束的干线部，所以被捆束电线的数量增多，从而其重量增大。

例如，在初始设计中未预期的新的电气部件安装在车辆上的情况下，为了确保在该电气部件与另一电气部件之间传输特定信号的路径，或者为了向其供给电源电力，需要将新的电线添加到线束。然而，线束具有复杂的结构或形状，并且将来非常难以将其它电线添加到现有的线束。因此，需要设计具有不同类型或者部件编号的新的线束，以制造为独立的产品。

已经考虑以上情况做出本发明，并且本发明的目的是提供一种车辆电路体，其中，各种电气部件与车辆上的电源之间的以及电气部件之间的电连接的结构，特别是干线部的构造简化，并且能够容易地添加新的电线。

解决问题的方案

为了实现上述目的，根据本发明的车辆电路体的特性在于以下(1)至(7)。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；和

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒均能够与支线连接，所述支线直接或间接地连接到配件，并且

其中，所述干线包括具有预定电流容量的电源线和具有预定通信容量的通信线。

(2)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述干线包括两个系统的电源线。

(3)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒都包括：支线连接部，其连接到所述支线；以及支线控制单元，其通过根据控制程序控制所述支线连接部而将来自所述干线的电力分配到所述支线，并且

其中，所述控制程序能够根据连接到所述支线的配件而从外部进行改变。

(4)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述干线的通信线被布设为使得所述多个控制盒以环状连接。

(5)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒均包括多个支线连接部，所述支线的通信线能够装接到该支线连接部并且能够从该支线连接部脱离，并且

其中，所述多个支线连接部中的每个支线连接部均设置有锁定功能部，在所述支线未连接到所述支线连接部的情况下，所述锁定功能部物理地或者电气地进入锁定状态。

(6)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述车辆分为多个区域，

其中，至少两个控制盒设置在互相不同的区域中，每个控制盒都包括网关，该网关转换用于所述支线的通信线和所述干线的通信线的通信方法，并且

其中，多个所述网关能够经由所述干线的通信线而进行互相通信。

(7)根据(1)的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线中的至少一者，

其中，所述干线的通信线具有用于光信号的传输路径，并且

其中，所述支线的通信线具有用于电信号的传输路径。

利用(1)的配置，能够提供一种车辆电路体，其中，干线部的构造简化，并且能够容易地添加新的电线。

利用(2)的配置，由于两个系统的电源线形成在控制盒之间，所以一条电源线用于备用，从而降低电力的供给可能停止的可能性，或者能够通过根据需要增大一个系统的电压而稳定地供给电力。

利用(3)的配置，能够通过改变控制程序，将适当的电力从干线经由支线供给到配件，而与连接到支线的配件的种类无关。

利用(4)的配置，即使在将多个控制盒互相连接的任意通信线路中发生故障，也能够通过使用在与发生故障的部位相反的方向上的路径而继续进行通信。因此，能够提高车辆电路体的干线上的通信的可靠性。

利用(5)的配置，即使数量比当前连接的支线的数量多的支线连接部设置在控制盒中以使得支线未来能够附加地连接，也能够防止不应被连接的支线被连接到未与支线连接的支线连接部。因此，例如，能够防止程序重写装置被连接到未连接有支线的支线连接部，以恶意重写控制盒的控制单元的程序。

利用(6)的配置，由于转换用于干线的通信线和支线的通信线的通信方法的网关设置在车辆的各个区域中，所以设置在一区域中的配件经由支线连接到设置在该区域中的控制盒，并且因此能够在配件与干线之间进行信号的发送和接收。

利用(7)的配置，由于将控制盒互相连接的干线具有用于光信号的传输路径，所以能够增大控制盒之间的传输容量。由于使用光信号，所以难以受干线的电源线中或外部设备中产生的电磁噪声影响，因此能够增强通信的可靠性。

发明的优势效果

能够提供一种车辆电路体，其中，干线部的构造简化，并且能够容易地添加新的电线。

如上所述，已经简要描述了本发明。通过参考附图阅读下文描述的用于实施本发明的实施方式(后文中，称为“实施例”)，本发明的细节将更加清晰。

附图说明

图1是图示出包括本发明的实施例中的车辆电路体的车载设备的主要部分的配置实例的立体图。

图2是图示出车载系统的配置实例的方框图。

图3(a)和3(b)是图示出骨干干线的配置实例的电路图。

图4是图示出控制盒内的电路的配置实例的方框图。

图5是图示出控制盒的功能的配置实例的方框图。

图6是图示出车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图7是图示出包括网关的车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图8(a)、8(b)和8(c)是分别图示出用于物理地保护控制盒的连接部中的未使用连接器的配置实例的立体图。

图9是图示出通过控制保护未使用连接器的处理的实例的流程图。

图10是图示出控制盒内的通信系统的配置实例的方框图。

图11是图示出用于将电力供给到控制盒内的各通信系统的电路配置实例的电路图。

图12是图示出通过将印刷电路板与电线组合而获得的线束的配置实例的分解图。

图13是图示出具有USB口的控制盒的外部的实例的立体图。

图14(a)、14(b)和14(c)是图示出内置于控制盒等中的电路板的三个配置实例的平面图。

图15是图示出形成干线的布设部件的连接部位的配置实例的立体图。

图16是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的平面图。

图17是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的平面图。

图18(a)和18(b)是图示出干线与支线子线束之间的连接实例的平面图。

图19是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的立体图。

图20是图示出布设在车身上的干线和多个支线子线束的布置实例的立体图。

图21(a)和21(b)是图示出多个控制盒以及将控制盒互相连接的通信干线的方框图。

图22是图示出具有恢复功能的控制盒的配置实例的电路图。

图23(a)和23(b)是图示出线束与负载之间的连接实例的方框图。

图24是图示出车身上的各种构成元件的布置和连接的具体实例的立体图。

图25(a)、25(b)和25(c)是图示出干线、控制盒、电池等的连接状态的具体实例的方框图。

图26(a)、26(b)、26(c)、26(d)和26(e)是图示出干线与一个以上的电池的连接状态的具体实例的方框图。

图27是图示出干线与多个电池的连接状态的具体实例的方框图。

图28是图示出车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

图29(a)是图示出车载系统的配置实例的方框图，并且图29(b)是图示出该车载系统的外观的实例的立体图。

图30(a)和30(b)是分别图示出不同的骨干干线的配置实例的纵截面图。

图31是图示出在进行特定的电源控制的情况下，电源电流与电源电压之间的对应关系的实例的时序图。

图32(a)、32(b)和32(c)是分别图示出不同的骨干干线的配置实例的纵截面图。

图33是图示出车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

图34是图示出通信电缆的配置实例的纵截面图。

图35是图示出车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图36是图示出在其中通信系统是以环型连接的车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图37是图示出在其中通信系统是以星型连接的车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图38(a)、38(b)和38(c)图示出在不同情况下的设备之间的通信连接状态，其中，图38(a)是立体图，并且图38(b)和38(c)是方框图。

图39是图示出车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

图40是图示出车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

图41是图示出备用电源电路的配置实例的电路图。

图42是图示出用于电力负载的电源电路的配置实例的电路图。

图43是图示出车载系统的配置实例的方框图。

图44是图示出能够在多个通信协议之间切换的控制盒的配置实例的方框图。

图45是图示出控制盒的配置实例的方框图。

图46(a)和46(b)是图示出车载系统的配置实例的方框图。

图47是图示出驾驶座门板中设置的电路模块的配置实例的方框图。

图48是图示出副驾驶座门板中设置的电路模块的配置实例的方框图。

图49是图示出后座门板中设置的电路模块的配置实例的方框图。

图50是图示出车顶中设置的电路模块的配置实例的方框图。

图51是图示出智能连接连接器的配置实例的方框图。

图52(a)和52(b)是分别图示出不同的车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图53是图示出车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图54是图示出车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

图55是图示出通信干线BB_LC的配置实例的纵截面图。

图56是图示出对其进行波分复用和时分复用的光信号的配置实例的时序图。

图57是图示出进行光复用通信的车载系统中的通信系统的配置实例的方框图。

参考标记列表

21、22和23 骨干干线部

31、32和33 骨干控制盒

AE 配件

ALT 交流发电机

MB 主电池

BB_LM 骨干干线

CB 控制盒

LS 支线子线束

Cnx 连接部

L1、L2和L2B 电源线

L3 地线

L4、L5和Lx 通信线

DT 诊断工具

CBa 微计算机

CBb 开关电路

CBc 桥接电路

BB_LC 通信干线

AR1、AR2和AR3 区域

CBd 电路板

Kc1和Kc2 上锁的盖

Kk 解锁钥匙

Ks 密封用密封件

GW 网关

CB01 电源电路

CB02 网关控制电路

CB03、CB04、CB05和CB06 PHY电路

CB07和CB08 网络开关

CB09和CB10 收发器

CB11 切换电路

CP1至CP8 通信端口连接器

LPP1和LPP2 通信线

FBC1和FBC2 光纤电缆

FB11和FB12 光纤

具体实施方式

将参考各个附图描述关于本发明的具体实施例。

<本发明及潜在权利要求的公开>

[电源-1]

在车辆中，例如，需要应对自动驾驶技术，因此需要提高线束的电源系统的可靠性。例如，即使在由于交通事故而导致的车辆碰撞期间，优选地，不停止向重要车载设备的电力供给，并且能够仅通过车辆自身解决该问题。在诸如线束这样的车辆电路体中，存在通过简化配置而降低部件成本或制造成本的需求，或者通过使用通用于各种类型的车辆的部件而减少部件数量的需求。因此，车辆电路体被配置为以下(1)至(7)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；以及

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中，

其中，所述干线包括通信线以及两个系统的电源线。

利用该配置，由于两个系统的电源线形成在控制盒之间，一条电源线用于备用，从而降低电力的供给可能停止的可能性，或者能够通过根据需要增大一个系统的电压而稳定地供给电力。

(2)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述两个系统的电源线传输相同电压的电力。

利用该配置，根据情况，能够一起使用两个系统的电源线，或者能够将一条电源线用于备用。

(3)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述两个系统的电源线传输不同电压的电力。

利用该配置，在连接具有大的电力消耗的负载的情况下，大的电源电流流动，因此供给线路中的电压降增大。从而，能够通过选择较高的电源电压而防止电力损耗的增加。

(4)根据以上(1)至(3)的车辆电路体，所述多个控制盒包括第一控制盒和第二控制盒，该第二控制盒相对于电源位于比所述第一控制盒更靠下游侧的位置处，并且其中，通过使用所述两个系统的电源线中的仅一条电源线，所述第一控制盒将电力传输到所述第二控制盒。

利用该配置，两个系统的电源线中的一条电源线被确保为备用电源系统，并且在使用中的电源线中发生异常的情况下，能够进行到备用电源系统的切换。

(5)在根据以上(1)至(4)的任意一项的车辆电路体中，所述车辆电路体还包括支线，该支线连接到所述车辆中设置的配件。

利用该配置，能够将电力从电源集中地供给到干线，并且能够将来自干线的电力分配到各个配件。

(6)在根据以上(5)的车辆电路体中，支线的一端连接到控制盒。

利用该配置，能够从控制盒分配要供给到配件的电力。

(7)在根据以上(1)至(6)的车辆电路体中，所述两个系统的电源线设置为平行地延伸。

利用该配置，通过经由单个干线将控制盒互相连接，能够将两个系统的电源线设置在一起。

[电源-2]

在车辆中，由于车辆的差异、等级的差异、目的地的差异以及可选设备的差异，连接用于各车辆的不同数量或不同种类的电气部件(配件)。如果电气部件的数量或种类变化，则可以改变线束的配置。在车辆的设计期间未预期的新的种类的电气部件未来可能添加到车辆。在该情况下，优选地，添加的电气部件能够通过仅连接到已经安装在车辆中的现有的线束等而被使用。优选地，各个电气部件的连接位置能够根据需要变化。优选地，即使车辆的种类、要连接的电气部件的数量或种类变化，也能够通过通用部件而配置线束等。

因此，车辆电路体被配置为以下(1)至(2)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中；以及

支线，该支线将所述控制盒连接到配件。

所述干线和所述支线均包括电源线和通信线。

所述多个控制盒中的每个控制盒都包括：支线连接部，其连接到所述支线；以及支线控制单元，其通过根据控制程序控制所述支线连接部，将来自所述干线的电力分配到所述支线。

所述控制程序能够根据连接到所述支线的配件而从外部进行改变。

利用该配置，能够通过改变控制程序，将适当的电力从干线经由支线供给到配件，而与连接到支线的配件的种类无关。

(2)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述支线连接部包括连接到所述支线的端部的多个连接器，该多个连接器具有相同的形状。

利用该配置，不要求连接到支线的连接器依据配件而变化，因此能够容易地增加配件的数量或者容易地改变配件。

[通信-1]

在车辆中，例如，需要处理自动驾驶技术，因此需要提高例如线束的通信系统的可靠性。例如，即使在由于交通事故而导致的车辆碰撞期间，优选地，也能够将用于控制重要的车载设备的通信系统维持为可通信状态，并且在车辆控制状态下不发生异常。在诸如线束这样的用作通信路径的车辆电路体中，存在通过简化配置而降低部件成本或制造成本的需求，以及通过使用通用于各种类型的车辆的部件而减少部件数量的需求。

因此，车辆电路体被配置为以下(1)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；以及

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中。

所述干线包括电源线和通信线。

所述通信线被布设为使得所述多个控制盒以环状形状连接。

利用该配置，即使在将多个控制盒互相连接的任意通信线路中发生故障，也能够通过使用在与发生故障的部位相反的方向上的路径而继续进行通信。因此，能够提高车辆电路体的干线上的通信的可靠性。

[通信-2]

各种电气部件可以连接到车辆的线束。优选地使用通用部件，或者能够自由改变电气部件的连接器等的连接位置。从而，可以期望采用通用的通信标准，或者在车辆的线束上制备具有常规形状的多个连接器等。然而，例如，从安全角度考虑，存在除非给予特殊允许，否则要求一些连接器不能被车辆的使用者或第三方自由使用的情况。然而，在采用基于标准的通信方法的情况下，或者采用基于标准的连接器的情况下，用户等可以自由地使用空状态下的连接器，并且因此发生诸如安全这样的问题。

因此，车辆电路体被配置为以下(1)至(5)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

多个控制盒；

干线，该干线将所述多个控制盒互相连接；以及

支线，该支线将控制盒直接或间接连接到配件。

所述干线和所述支线均包括电源线和通信线。

每个所述控制盒均包括多个支线连接部，所述支线的通信线能够装接到该支线连接部并且能够从该支线连接部脱离。

所述多个支线连接部设置有锁定功能部，在所述支线未连接到所述支线连接部的情况下，该锁定功能部物理地或者电气地进入锁定状态。

利用该配置，即使数量比当前连接的支线的数量大的支线连接部设置在控制盒中，使得支线未来能够附加地连接，也能够防止不应被连接的支线被连接到未与支线连接的支线连接部。因此，例如，能够防止程序重写装置被连接到未连接有支线的支线连接部，以恶意重写控制盒的控制单元的程序。

(2)在根据(1)的车辆电路体中，所述多个支线连接部中的每个支线连接部都包括连接器，所述通信线的端部能够装接到该连接器并且能够从该连接器脱离，并且其中，所述锁定功能部包括：盖部件，该盖部件共同地覆盖多个连接器的开口；以及上锁部，其防止在锁定状态下所述盖部件从所述连接器脱离。

利用该配置，在当前不要求支线连接到任何支线连接部的情况下，支线连接部的所有的连接器都被盖部件共同覆盖，并且由于上锁部，盖部件不能够脱离。从而，能够防止支线错误或恶意地连接到连接器。

(3)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述多个支线连接部每一者均包括连接器，通信线的端部能够装接到该连接器并从该连接器脱离。所述锁定功能部包括：盖部件，其覆盖任意一个连接器的开口的至少一部分；以及上锁部，其防止在锁定状态下所述盖部件从所述连接器脱离。

利用该配置，盖部件能够仅装接到多个连接器中的必需连接器，并且不脱离。因此，在支线未连接到多个连接器中的若干连接器的情况下，盖部件装接到连接器，并且因此能够防止支线错误或恶意地连接到连接器。

(4)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述多个支线连接部中的每个支线连接部都包括连接器，通信线的端部能够装接到该连接器并且能够从该连接器脱离，并且其中，所述锁定功能部是密封部件，其覆盖至少一个连接器的开口，并且所述密封部件包括识别未密封的未密封显示装置。

利用该配置，由于密封部件具有未密封显示装置，所以能够防止人员恶意地将支线连接到连接器。在支线非法连接到连接器的情况下，易于使经销商等发现该情况。

(5)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述多个支线连接部中的每个支线连接部都将信号发送到连接的目标对象，并且基于对来自所述目标对象的信号的响应而判定是否允许将信号发送到所述目标对象或者从所述目标对象接收信号。

利用该配置，即使不应连接到支线连接部的支线连接到支线连接部，也不能够与连接到支线的目标对象进行通信，因此能够防止通过非法通信对连接到支线的控制盒或各配件的功能施加不良影响。

[通信-3]

关于车辆上的通信，可以使用基于诸如CAN、CXPI和以太网(注册商标)这样的多个标准的接口。连接的电气部件可以对每种类型的车辆、每种等级的车辆或者车身上的每个区域采用不同的通信标准。由于分开地准备诸如特殊通信电缆、连接器或者通信接口这样的装置以将基于不同标准的通信设备互相连接，所以线束的配置可能是复杂的，并且连接操作可能是麻烦的。

因此，车辆电路体被配置为以下(1)至(2)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中；以及

支线，该支线将所述控制盒直接或间接连接到配件。

所述干线和所述支线均包括电源线和通信线。

所述车辆分为多个区域。

至少两个所述控制盒设置在互相不同的区域中，每个控制盒都包括网关，该网关将用于所述支线的通信线和所述干线的通信线的通信方法转换。

多个网关能够经由所述干线的通信线而进行互相通信。

利用该配置，由于将用于干线的通信线和支线的通信线的通信方法转换的网关设置在车辆的各个区域中，所以设置在一区域中的配件经由支线连接到设置在该区域中的控制盒，因此能够在配件与干线之间进行信号的发送和接收。

(2)在根据以上(1)的车辆电路体中，网关改变通信方法，以对应于经由所述支线连接到所述网关的配件中所使用的通信方法。

利用该配置，各种类型的配件能够连接到在与设置有该配件的区域相同的区域中设置的控制盒，而与通信方法无关。

[通信-4]

在车辆上，例如，期望将发送诸如由各种照相机拍摄的视频信号这样的大量数据的多种设备互相连接。在这样的环境中，可以采用光通信，使得能够以高速进行大容量的通信。然而，如果通过使用光通信网络而连接整个车载系统，则该系统不可避免地非常昂贵。

因此，车辆电路体被配置为以下(1)至(2)所述。

(1)一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中；以及

支线，该支线将所述控制盒直接或间接连接到配件。

所述干线包括电源线和通信线。

所述支线包括电源线和通信线中的至少一者。

所述干线的通信线具有用于光信号的传输路径，并且所述支线的通信线具有用于电信号的传输路径。

利用该配置，由于将控制盒互相连接的干线具有用于光信号的传输路径，所以能够增大控制盒之间的传输容量。由于使用光信号，所以难以受干线的电源线中或外部设备中产生的电磁噪声影响，因此能够增强通信的可靠性。

(2)在根据以上(1)的车辆电路体中，所述干线的至少一个通信线将所述多个控制盒中的两个控制盒直接地互相连接。

利用该配置，两个控制盒经由用于光信号的传输路径而直接互相连接，因此能够以高速进行信号的发送和接收。

<实施例的说明>

将参考附图描述与根据本发明的车辆电路体相关的具体实施例。

<主要部分的配置实例>

图1图示出包括本发明的实施例中的车辆电路体的车载装置的主要部分的配置实例。

图1所示的车辆电路体用作传输线，要求其将电力从诸如车载电池这样的主电源供给到车身各个部位处的配件，即，各种电气部件，或者要求其在电气部件之间交换信号。换言之，第三实施例的车辆电路体的功能与普通线束的功能相同，然而所述车辆电路体的结构与普通线束的结构有很大不同。

图1所示的车载装置图示了在前围板16附近的车辆内侧的配置，该前围板16将车身分为发动机室11和车辆内部(乘客舱)13。如图1所示，作为强化部件的强化部(未示出)设置在位于前围板16的稍后侧的位置处的仪表板部上，从而在车身的左右方向上延伸。车辆电路体的主要构成元件设置在强化部附近。在车身的左右方向上延伸的部位处的车辆电路体可以固定到强化部，可以固定到前围板16，或者可以固定到专用固定工具。

图1所示的车辆电路体包括多个骨干干线部21、22和23以及多个骨干控制盒31、32和33。各个骨干干线部21、22和23包括诸如电源线、地线和通信线这样的线。各个骨干干线部的电源线和地线具有如下配置：其中，采用具有扁平截面形状的条状金属材料(例如，铜或铝)，并且这样的金属材料在彼此电绝缘的状态下在厚度方向上堆叠。因此，允许流过大的电流，并且相对有助于在厚度方向上的弯曲加工。

骨干干线部21和22在沿着前围板16的表面的部位处在左右方向上直线状地设置，从而在强化部上方与该强化部基本平行。骨干干线部23基本设置在车身的左右方向上的中央部处，并且在沿着前围板16的表面的部位处在上下方向上直线状地延伸。骨干干线部23在前围板16与车辆内部地板之间的分界附近以大约90度在厚度方向上弯曲，并且设置为沿着车辆内部地板在车身的前后方向上延伸。

骨干控制盒32设置在车身的左右方向上的大体中央部处，骨干控制盒31设置在左右方向上的左端附近，并且骨干控制盒33设置在左右方向上的右端附近。

骨干干线部21的左端连接到骨干控制盒31的右端，并且骨干干线部21的右端连接到骨干控制盒32的左端。骨干干线部22的左端连接到骨干控制盒32的右端，并且骨干干线部22的右端连接到骨干控制盒33的左端。骨干干线部23的先头端连接到骨干控制盒32的下端。

换言之，骨干干线部21至23和骨干控制盒31至33形成为类似T形的形状，如图1所示。骨干干线部21至23的内部电路处于能够经由骨干控制盒32互相电连接的状态。

<骨干控制盒的细节>

设置在车身的左侧的骨干控制盒31设置有主电源连接部31a、干线连接部31b和支线连接部31c。如图1所示，骨干控制盒31的主电源连接部31a连接到主电源电缆41，干线连接部31b连接到骨干干线部21的左端，并且支线连接部31c连接到多个支线子线束42。

虽然图1中未示出，但是两个系统的电源线、地线和通信线设置在骨干干线部21的内部。主电源连接部31a设置有连接到主电源电缆41的电源线和地线的两个连接端子。

例如，在包括在骨干干线部21中的两个系统的电源线中，一个电源线用作从主电源供电的路径。另一个电源线用作例如当异常发生时供给备用电源电力的路径。

用于在主电源电缆41、骨干干线部21与支线子线束42之间将各电路的电源系统、地系统和通信系统互相连接的电路板设置在骨干控制盒31内。

关于主电源电缆41，与电源线和地线的先头端连接的端子连接到主电源连接部31a的端子，并且通过使用螺栓和螺母而固定，从而能够将电路互相连接。

关于支线子线束42，设置在该支线子线束42的各先头端处的连接器能够装接到支线连接部31c，并且能够从该支线连接部31c拆离，从而电路能够根据需要互相连接。支线子线束42分别被配置为包括电源线、地线和通信线中的全部或一部分。在图1所示的骨干控制盒31中，支线连接部31c设置有六个连接器，因而最多能够连接到六个支线子线束42。

如图1所示，骨干干线部21至23和骨干控制盒31至33组合，并且各种支线子线束42至44连接到骨干控制盒31至33，因而能够利用与骨干相似的简单结构布设各种传输线。

例如，能够仅通过添加或改变连接到任一骨干控制盒31至33的支线子线束42至44来处理额外安装在车辆上的选项或者各种电气部件，因此不需要改变车辆电路体的干线的结构。在本实施例中，假定如下情况：支线子线束42至44连接到骨干控制盒31至33，而其他支线子线束(未示出)可以连接到例如骨干干线部21至23上的适当的中继点的部位。

在实际的车载装置中，例如，如图1所示，设置在车辆中的电子控制单元(ECU)51可以经由支线子线束42连接到骨干控制盒31或者其它电气部件。骨干控制盒32可以经由支线子线束43连接到电子控制单元51、52和53或者其它电气部件。骨干控制盒33可以经由支线子线束44连接到各种电气部件。各电子控制单元51、52和53能够经由支线子线束42、43和44的通信线、骨干控制盒31至33等控制车辆上的各种电气部件。

另一方面，要求图1所示的车辆电路体不仅在车辆内部13中的电气部件之间进行电连接，而且还在发动机室11中的主电源与电气部件之间进行电连接。前围板16设置在发动机室11与车辆内部13之间的分界处，并且要求完好地密封电连接部件贯通前围板16的部位。换言之，要求前围板具有隔绝发动机室的振动、降低来自悬挂的振动或噪声以及阻隔热、噪声和气味的功能，以维持车辆内部舒适。还要求充分考虑到电连接部件的贯通部位，以防止上述功能受损。

然而，例如，如果诸如骨干干线部21至23这样的具有大的截面面积并且难以在除了特定方向之外的方向上弯曲的部件被配置为贯通前围板16，则非常难以密封贯通部位，因而还难以进行车辆电路体的布设操作。

在图1所示的车辆电路体中，作为主要构成元件的骨干干线部21至23以及骨干控制盒31至33均设置在车辆内部13侧的空间中，因而能够容易地解决前围板16中的贯通部位的问题。

实际上，如图1所示，连接到骨干控制盒31的左端的主电源电缆41被布设为穿过前围板16的贯通孔16a，并且发动机室11内的主电源的电路经由主电源电缆41连接到骨干控制盒31的电源电路。因此，能够将来自主电源的电力供给到骨干控制盒31。由于易弯曲材料能够用于主电源电缆41，能够使得该主电源电缆41的截面形状为圆形形状，且能够使得该主电源电缆41的截面面积小，所以能够有助于贯通孔16a的密封，从而能够防止当进行布设操作时的可操作性降低。

在发动机室11中的各种电气部件连接到车辆内部13的车辆电路体的情况下，例如，连接到骨干控制盒31的支线子线束42的一部分设置为穿过前围板16，或者连接到骨干控制盒33的支线子线束44的一部分设置为穿过前围板16，从而能够实现期望的电连接路径。在该情况下，由于支线子线束42和44具有小的截面面积，并且容易弯曲，所以能够容易地密封支线子线束穿过前围板16的部位。

由于主电源位于发动机室11侧，所以可以在设置于前围板16的贯通部位处的支线子线束中省略电源线或地线，并且仅在其中设置通信线。这样的特殊支线子线束可以被配置为与从骨干干线分支的支线子线束42至44独立的通信干线。

本实施例的车载装置具有如图1所示的上述基本配置，然而能够如下文所述地在配置或者操作中进行各种更改和添加，以进一步改进。

<关于电力供给的特征技术>

<系统的配置实例>

图2所示的系统包括骨干干线BB_LM，以确保用于电力供给和通信的主要路径。多个控制盒CB(1)和CB(2)连接在骨干干线BB_LM的中间。作为车辆侧主电源的主电池MB和交流发电机ALT连接到骨干干线BB_LM的上游侧。

控制盒CB(1)和CB(2)分别设置有用于连接到各种配件AE的连接部Cnx。各个配件AE对应于诸如安装在车辆上的各种负载或电子控制单元(ECU)这样的电气部件。

在图2所示的配置中，配件AE(1)经由支线子线束LS(1)连接到控制盒CB(1)的连接部Cnx中的单个连接器。配件AE(2)经由支线子线束LS(2)连接到控制盒CB(1)的连接部Cnx中的单个连接器。类似的，配件AE(3)和AE(4)分别经由对应的支线子线束LS(3)和LS(4)连接到控制盒CB(2)的连接部Cnx中的单个连接器。

各个控制盒CB的连接部Cnx设置有多个连接器(图2中未示出)，并且多个连接器具有相同的形状、尺寸和配置。因此，在各个支线子线束LS连接到连接部Cnx的连接器的情况下，可以选择多个连接器中的任意一个连接器。

因此，从主电源等供给到骨干干线BB_LM的电源电力在控制盒CB(1)或CB(2)的部位处分支，并且该电源电力经由连接到分支部位的支线子线束LS供给到各个配件AE。

<干线的配置实例>

图3(a)和3(b)图示出骨干干线BB_LM的配置实例。在图3(a)所示的实例中，骨干干线BB_LM包括两个独立系统的电源线L1和L2、地线L3以及由两条电线形成的通信线L4和L5。电源线L1和L2、地线L3以及通信线L4和L5设置为互相平行从而平行地延伸的线。在各个配件AE能够沿着诸如车身地面这样的其他路径连接到电源的地线的环境中，可以从骨干干线BB_LM的构成元件中省略地线L3。

在图3(a)所示的实例中，两个系统的电源线L1和L2两者都被配置为处理12V的通用直流电源电压。控制盒CB具有选择两个系统的电源线L1和L2中的一条电源线并且将电力供给到下游侧功能。因此，例如，在电源线L1和L2中的仅一条电源线在骨干干线BB_LM中间断开的情况下，各个控制盒CB能够通过使用剩余的正常路径而持续地供电。

在图3(b)所示的实例中，骨干干线BB_LM包括两个独立系统的电源线L1和L2B、地线L3以及由两条电线形成的通信线L4和L5。两个系统的电源线L1和L2B中的一条电源线L1被配置为处理12V的直流电源电压。另一条电源线L2B被配置为处理48V的直流电源电压。

因此，在图3(b)所示的配置中，控制盒CB可以选择两种类型的电源电压中的一者，并且在控制盒的控制下将所选择的电压供给到配件AE。从而，可以依据例如负载的特性或状况而自动选择适当的电源电压。例如，在负载具有大的电力消耗的情况下，流经大的电源电流并且供给路径中的电压降增大，因而能够通过选择较高的电源电压防止电力损耗的增大。如在图3(b)所示的实例中，在电源线L1和L2B中仅一条电源线断开的情况下，各个控制盒CB能够通过使用剩余的正常路径而持续地供电。

在使用两种类型的电源电压的情况下，电压在主电源侧可以从12V升高到48V，从而供给到骨干干线BB_LM，并且从骨干干线BB_LM供给的12V的电力可以在任一控制盒CB中升高以生成48V的电力。

<电源系统的电路配置实例>

图4图示了关于控制盒CB中的电源系统的具体配置实例。在该配置中，微计算机(CPU)CBa、开关电路CBb和桥接电路CBc设置在控制盒CB中。

微计算机CBa由现场可编程门阵列(FPGA)配置，并且因此能够根据外部程序重写指令(重编程序)而重新配置该微计算机的配置和操作。当前规格下的FPGA的配置仅为实例。

微计算机CBa经由通信线Lx连接到预定的诊断工具DT。实际上，存在仅当在车辆工厂中进行调整或维修时连接诊断工具DT的情况，以及诊断工具DT常规地安装在车辆上以通过随时进行诊断而自动解决问题这样的情况。

作为通信线Lx，可以使用骨干干线BB_LM的通信线L4和L5而无需改变，或者可以单独地制备专用通信线。如果预定的管理者通过使用诊断工具DT给出指令或者是执行预定的恢复程序，则诊断工具DT能够重写与微计算机CBa的配置和操作相关的程序。

开关电路CBb包括多个切换元件，该多个切换元件将从骨干干线BB_LM的电源线L1或L2供给的直流电源电压(+B)的电力分配至多个输出系统，并且针对各个输出系统进行通电的接通与断开之间的切换。在图4所示的实例中，使用六个功率场效应晶体管(FET)作为切换元件。各个切换元件被配置为根据来自微计算机CBa的输出而接通和断开。关于切换元件的操作，除了简单的接通和断开之外，例如，可以通过使用接通和断开进行脉宽控制(PWM)而提供输出电力调整功能。

桥接电路CBc包括作为桥部的多个切换元件，其用于将位于开关电路CBb的输出侧的多个输出系统互相连接。各个切换元件还被配置为根据来自微计算机CBa的输出而接通和断开。

<电力控制功能的配置实例>

图5图示了控制盒CB的电力控制功能CBx的具体实例。在该实例中，控制盒CB具有作为代表性电力控制功能的图5所示的六种类型的功能CBx0、CBx1、CBx2、CBx3、CBx4和CBx5。通过利用微计算机CBa进行处理而实现这些功能。

功能CBx0：微计算机CBa检测各种情况，并且依据所检测到的情况将从骨干干线BB_LM供给的多个系统中的所有系统的电力供给到下游侧即，配件AE侧，或者选择性地仅将其中一个系统的电力供给到下游侧。例如，在骨干干线BB_LM具有图3(a)所示的配置的情况下，如果检测到电源线L1和L2中的一条电源线断开，则仅将从电源线L1和L2中的正常路径供给的电力供给到输出路径。例如，在骨干干线BB_LM具有图3(b)所示的配置的情况下，基于规格，优选地选择并且输出从电源线L2B供给的较高电压(48V)的电力，或者优选地选择并输出到与具有大的实际的负载电流的配件AE连接的输出系统。

功能CBx1：微计算机CBa识别要供给到各个支线的电力的类型。关于电力的类型，具体地，存在一直供给的“+B”电力，与配件开关的接通和断开协同地供给的“ACC”电力，以及与点火开关的接通和断开协同地供给的“IG”电力。微计算机CBa识别连接到该微计算机Cba并在其控制下的配件AE的种类，并且选择性地将“+B、ACC和IG”之中的更合适的类型的电力供给到相应的支线。可以将基于程序的常量数据而预先确定的类型的电力供给到各个支线，并且可以从实际连接的配件AE获取诸如ID这样的信息，使得可以识别电力的类型。

功能CBx2：微计算机CBa监控设置在车辆侧的配件开关和点火开关的接通和断开状态，并且控制各类型的各输出系统的电力的接通和断开。换言之，仅当配件开关接通时，通过接通开关电路CBb而将电力供给到其中“ACC：配件”被指定为电力类型的输出系统的支线，并且当配件开关断开时不供给电力。仅当点火开关接通时，通过接通开关电路CBb而将电力供给到其中“IG：开关”被指定为电力类型的输出系统的支线，并且当点火开关断开时不供给电力。

功能CBx3：微计算机CBa响应于来自诊断工具DT的指令而改变(重新编程)供给到各支线的电源电力的类型“+B、ACC和IG”。例如，从开关电路CBb的元件“FET4”输出的电力的类型在正常状态下指定为“IG”。当需要进行某种改变时，通过执行微计算机CBa的重新编程，将从元件“FET4”输出的电力的类型变为“ACC”。这种改变影响由微计算机CBa赋予元件“FET4”的控制信号的控制条件。换言之，在“IG”被指定为电力的类型的情况下，用于元件“FET4”的控制信号根据点火开关的状态而变化。在“ACC”被指定为电力的类型的情况下，用于元件“FET4”的控制信号根据配件开关的状态而变化。

功能CBx4：微计算机CBa保护连接到外侧的各支线的相应电线。具体地，测量各个输出系统中的实际的通电电流，基于通电电流计算热量，并且在温度升高至预定水平以上之前，中断开关电路CBb的对应的系统。

功能CBx5：微计算机CBa检测各个开关电路CBb中的故障，并且在检测到故障的情况下自动避免故障从而维持功能。具体地，相邻的输出系统通过使用桥接电路CBc而互相连接，并且通过临时使用不经过发生故障的元件的路径，持续地进行向输出侧的电力的供给。

可以采用“+BA”、“IGP”和“IGR”作为电力类型的新的分类来代替以上的“+B、ACC和IG”。“+BA”表示当用户靠近车辆时接通的系统的电力。“IGP”表示当点火开关进入接通状态然后发动机处于满载状态时接通的系统的电力。“IGR”表示当车轮转动时接通的系统的电力。即使在采用新的电力类型分类的情况下，也能够通过获取控制所需的信息而以相同的方式实现图5所示的各个功能CBx1和CBx2。

<关于通信的特性技术>

<不间断通信技术>

图6图示出安装在车辆上的通信系统的配置实例。图6所示的配置采用形成为环状的通信干线BB_LC。虽然图6中未示出，但是通信干线BB_LC与用于电力供给的线束或者包括特别设置的电源线的骨干干线一体地形成。

在图6所示的配置中，多个控制盒CB(1)至CB(4)以散布方式连接在通信干线BB_LC中间。配件AE(1)至AE(4)分别经由支线子线束LS(1)至LS(4)连接到控制盒CB(1)至CB(4)，并且处于控制盒CB(1)至CB(4)的控制下。配件AE对应于诸如在车辆上设置的各种负载或电子控制单元(ECU)这样的电气部件。

多个控制盒CB(1)至CB(4)中的每个控制盒均具有将从干线分支的电力经由支线子线束LS供给到配件AE的功能，或者将经过通信干线BB_LC的通信路径分支的功能。各个支线子线束LS包括电源线和通信线。支线子线束LS可以包括地线。

在具有图6所示的配置的系统中，假定在配件AE(1)与配件AE(2)之间进行通信的情况。在该情况下，在呈环状的通信干线BB_LC中，使用控制盒CB(1)与控制盒CB(2)之间的路径，因而能够沿着最短的路径进行通信。

此外，可以断开通信干线BB_LC的一部分。然而，即使在控制盒CB(1)与控制盒CB(2)之间的路径上断开通信干线BB_LC，由于整个路径具有环状，因而可以使用其他路径。换言之，能够使用从控制盒CB(1)经由控制盒CB(4)和控制盒CB(3)到达控制盒CB(2)的通信路径，因而不中断配件AE(1)与配件AE(2)之间的通信路径。

如图6所示的呈环状的通信干线BB_LC还可以应用到具有直线状路径的通信系统，诸如图2所示的骨干干线BB_LM，而无需改变。例如，诸如用于正向路径的通信干线BB_LC和用于反向路径的通信干线BB_LC这样的两条干线互相平行地成组设置在直线状的骨干干线BB_LM上，并且用于正向路径和反向路径的通信干线BB_LC的端部互相连接，因而能够配置环形的，即，闭合环路的通信路径。

<连接部的安全技术>

<使用物理方法的保护>

图8(a)、8(b)和8(c)图示了用于物理保护各控制盒CB的连接部CBx的技术的具体实例。图8(a)、8(b)和8(c)所示的电路板CBd设置在各控制盒CB中。

各个控制盒CB(1)至CB(4)具有连接部Cnx，该连接部Cnx包括多个连接器，从而经由支线子线束LS等连接到各种配件AE。连接器被配置为适于诸如通用串行总线(USB)这样的预定的标准，并且多个连接器设置为并排布置以连接到多个设备。

然而，在特定控制盒CB中，由于车型的差异、等级的差异、目的地的差异以及购买车辆的用户选择的选项的差异，可以不使用连接部Cnx的连接器，或者可以不使用连接部Cnx的某些连接器。如果改变每个控制盒CB的配置以反映车型的差异、等级的差异、目的地的差异等，则每个控制盒CB的配置不能够共通地使用，因此控制盒CB的数量增多，从而也提高了制造成本。

另一方面，在连接部Cnx中存在在车辆出厂时的规定状态下没有连接支线子线束LS等的空状态的连接器的情况下，用户或者第三方可以自由并且非法地将特定设备连接到处于空状态下的连接器。图8(a)、8(b)和8(c)所示的物理配置用户防止这样的非法行为。

在图8(a)所示的配置中，假定连接部Cnx的六个连接器均未使用的情况。因此，通过使用上锁的物理盖Kc1闭合所有连接器的开口，使得无法自由使用连接部Cnx的任何连接器。

上锁的盖Kc1是覆盖连接部Cnx的外侧的盖，并且能够适当地固定到连接部Cnx。上锁的盖Kc1具有内置于其中的上锁机构，并且具有除非使用预先制备的物理解锁钥匙Kk进行操作否则不能解锁该上锁的盖Kc1的固定这样的结构。因此，没有解锁钥匙Kk的人不能将任意设备非法连接到连接部Cnx的连接器。

在图8(b)所示的配置中，假定如下情况：其中，预定的支线子线束LS等连接到连接部Cnx的某些连接器，并且剩余的连接器处于空状态。因此，在连接部Cnx中，处于空状态下的连接器的开口等通过使用上锁的物理盖Kc2而单独地封闭，使得无法自由使用这些连接器。

上锁的盖Kc2由于被装接到具有与连接部Cnx相同的形状和尺寸的六个连接器中的一个连接器，所以在结构上以封闭对应的单个开口的状态而固定到连接器。以与上锁的盖Kc1相同的方式，上锁的盖Kc2具有内置于其中的上锁机构，并且具有除非使用预先制备的物理解锁钥匙Kk进行操作否则不能解锁该上锁的盖Kc2的固定这样的结构。

在图8(c)所示的配置中，假定如下情况：其中，预定的支线子线束LS等连接到连接部Cnx的某些连接器，并且剩余的连接器处于空状态。因此，在连接部Cnx中，处于空状态下的连接器的开口等通过使用密封用的物理密封件Ks而被单独地封闭，使得无法自由使用该连接器。可以存在这样的配置：其中，多个连接器的开口共同地被密封用的单个密封件Ks覆盖。

例如，密封用的密封件Ks形成为细长的薄带形状，并且由树脂制成。例如，特定图案通过印刷形成在密封用的密封件Ks的表面上，从而清楚地区别于一般市售的其他密封件。密封用的密封件Ks的长度方向上的两端经由粘合剂等固定到连接部Cnx。

在用户等非法地使用了开口被密封用的密封件Ks覆盖从而不能使用的特定连接器的情况下，密封用的密封件Ks破损或者粘合部位被撕开，因此能够物理地留下去除了密封件的痕迹。换言之，在进行非法使用之后，预定的管理者等能够容易地确认连接器的非法使用。

<基于控制的保护>

图9图示出基于电气控制保护各控制盒CB的连接部Cnx的技术的具体实例。换言之，设置在电路板CBd上的微计算机(未示出)进行图9所示的控制，因此保护连接部Cnx的未使用连接器免受非法使用。

电路板CBd上的微计算机通过使用诊断工具，基于预先写入的程序和常量数据而识别是否由微计算机管理的连接部Cnx的每个连接器都被使用。微计算机监控设置在各连接器中的多个端子处的电压，并且因此能够实际上检测出特定设备是否连接到连接器。

在步骤S11中，微计算机针对每个连接器监控是否连接了各通信端口连接器。如果在步骤S12中检测出到每个连接器的新的连接，则流程前进至步骤S13。在检测出新的连接的连接器被登记为未使用连接器的情况下，流程前进到下一个步骤S14，并且进行检测非法连接的处理。

通过步骤S14中的处理，例如，在非易失性存储器上保存表示非法使用的数据，或者在诸如仪表单元这样的显示器上进行关于非法使用的异常显示。可以自动中断使用相应连接器的通信，从而防止设备的非法使用。

<基于各种规范将通信网络与通信设备互相连接的技术>

图7图示出安装在车辆上的通信系统的配置实例。图7所示的通信系统包括通信干线BB_LC。虽然图7中未示出，但是通信干线BB_LC与用于电力供给的线束或者包括特别设置的电源线的骨干干线一体地形成。骨干干线根据需要设置有地线。

在图7所示的配置中，多个控制盒CB(1)、CB(2)和CB(3)以散布于多个区域AR1、AR2和AR3的状态连接到共用的通信干线BB_LC。区域AR1、AR2和AR3的具体实例可以包括发动机室、仪表盘区、地板区和行李舱。

各个控制盒CB(1)至CB(3)具有划分供给到干线的电力从而将电力供给到配件AE的功能，或者将通信线的路径分支从而确保连接路径的功能。在图7所示的配置中，多个控制盒CB(1)、CB(2)和CB(3)中的每个控制盒都包括网关GW。

图7所示的多个网关GW(1)至GW(3)中的每个网关都基本地具有基于诸如通信协议这样的不同的规范将网络或设备互相连接的功能。

例如，在车辆上的系统中，对各个区域、各个车型等可以采用基于使用不同规格的各种标准的通信设备或网络，例如，控制器局域网(CAN(Controller Area Network))、灵活数据传输率的CAN(CAN_FD(CAN with Flexible Data Rate))、时钟扩展外围接口(CXPI(Clock Extension Peripheral Interface))、以太网(注册商标)和光通信网。网关GW吸收规格之间的差异，因此具有不同规格的设备能够互相可通信地连接。

在图7所示的配置中，网关GW分别设置在各个区域的控制盒CB中，因此即使各区域通信规范彼此不同，也能够通过使用网关GW而使通信线能够互相连接。

<实现高速通信的技术和网关技术>

图10图示出具有光通信功能和网关功能的控制盒CB以及骨干干线BB_LM的通信系统的配置实例。图11图示出将电源电力供给到通信系统的配置实例。

而且，在图10所示的系统中，控制盒CB连接到骨干干线BB_LM。图10所示的骨干干线BB_LM包括电源线L1和L2、地线L3以及通信线L4B和L5B。在图10中，GND表示地，即，大地。

在图10所示的实例中，电源线L1连接到车辆的主电池(BATT)，并且电源线L2连接到副电池。通信线L4B和L5B由光纤形成，从而处理光通信。在干线中采用光通信，因此能够在车辆上的各个部位处进行高速通信。而且，难以被噪声影响。

图10所示的控制盒CB除了处理光通信之外，还处理以太网(注册商标)、CAN_FD和CXPI中的各通信功能。具体地，八组通信端口连接器CP1至CP8设置在控制盒CB中。通信端口连接器CP1和CP2是仅用于以太网(注册商标)的通信端口，并且通信端口连接器CP3至CP8分别是可选择诸如CAN_FD和CXPI这样的规范中的一者的通信端口。八组通信端口连接器CP1至CP8分别具有与金属通信线对应的规格。支线具有金属规格，并因此能够降低支线的部件成本。

如图10所示，控制盒CB包括电源电路CB01、网关控制电路CB02、PHY电路CB03、CB04、CB05和CB06、网络开关CB07和CB08、收发器CB09和CB10以及切换电路CB11。

电源电路CB01连接到电源线L1和L2以及地线L3，并且基于从骨干干线BB_LM供给的电源电力生成在诸如网关控制电路CB02这样的各电路中需要的例如“+5V”的电源电压。

网关控制电路CB02由微计算机形成，并且实现网关(GW)的功能。换言之，进行基于不同标准的通信之间的协议转换或进行信号切换控制。还生成用于在切换电路CB11中进行切换的控制信号。

PHY电路CB03、CB04、CB05和CB06提供以太网(注册商标)中的物理层的接口功能。PHY电路CB03和CB04分别具有进行光信号与电信号之间的互相转换或者数字信号与模拟信号之间的互相转换以与两个波长的光信号对应的功能。PHY电路CB05和CB06分别具有进行数字信号与模拟信号之间的互相转换以与基于以太网(注册商标)的金属标准的信号对应的功能。

网络开关CB07和CB08是与以太网(注册商标)的标准相对应的开关电路，并且具有通过考虑接收数据的目的地而进行的判定是否进行到各连接设备的传输这样的功能。

在图10所示的配置中，网络开关CB07具有控制车辆系统上的底盘系统和传动系统的功能。网络开关CB08具有控制车辆系统上的车身系统、娱乐系统、驾驶辅助系统和高级驾驶辅助系统的功能。网络开关CB07连接在PHY电路CB03和CB04与网关控制电路CB02之间。网络开关CB08连接在PHY电路CB03至CB06与网关控制电路CB02之间。

收发器CB09和CB10连接在网关控制电路CB02与切换电路CB11之间。收发器CB09具有发送和接收与CAN_FD标准相对应的信号的功能。收发器CB10具有发送和接收与CXPI标准相对应的信号的功能。

切换电路CB11具有将使用两条通信线的CAN_FD和使用单条通信线的CXPI能够由共同的通信端口连接器CP3至CP8使用的切换功能。具体地，切换电路CB11具有12个切换元件，用于在输入到各通信端口连接器CP3至CP8的信号之间切换。基于从网关控制电路CB02输出的控制信号控制切换元件的接通和断开，并且因此，通信端口连接器CP3至CP8能够使用适用于CAN_FD和CXPI中的任意一者的信号。

例如，在诸如照相机或者各种传感器这样的要求比较高的通信速度的配件AE连接到控制盒CB并且处于该控制盒CB的控制下的情况下，能够通过使用例如通信端口连接器CP1或CP2而满足高速通信所要求的规范。在连接进行相对低速通信的配件AE的情况下，能够通过使用通信端口连接器CP3至CP8而确保必需的最小通信功能。

图11图示出将电源电力供给到各通信端口连接器CP1至CP8的电路配置实例。在图11所示的配置中，设置在控制盒CB中的端子CBz1和CBz2连接到主电源。具体地，端子CBz1经由内置于主电池MB中的熔丝FL连接到主电池MB的正极。控制盒CB的端子CBz2连接到主电池MB的负极。端子CBz1和CBz2分别连接到骨干干线BB_LM的电源线L1和地线L3。骨干干线BB_LM的电源线L2连接到副电池(未示出)的正极。

用于将电源电力供给到八个系统的各个通信端口连接器CP1至CP8的电源电路CB01a内置于控制盒CB中。电源电路CB01a包括用于与通信端口连接器相关的每个系统的开关电路SW01和SW02以及二极管D1和D2。

开关电路SW01和SW02分别形成为如下电路：在该电路中，能够由控制盒CB的控制电路控制其接通和断开的切换元件串联连接到熔断器。二极管D1和D2具有防止反向电流的功能。

因此，如果在开关电路SW01和SW02之中仅开关电路SW01接通，则能够将来自主电源的电力供给到各通信端口连接器CP1至CP8。如果开关电路SW01和SW02之中仅开关电路SW02接通，则能够将来自副电源的电力供给到各通信端口连接器CP1至CP8。

<特殊的光通信技术>

<多个通信路径的组合>

图54图示出车载系统的通信系统的配置实例。图54所示的车载系统包括五个控制盒CB(1)至CB(5)。三个控制盒CB(1)、CB(2)和CB(3)经由配置为环形的通信干线BB_LC互相连接。对等(P2P)通信线LPP1连接在控制盒CB(1)与控制盒CB(4)之间，并且P2P通信线LPP2连接在控制盒CB(1)与控制盒CB(5)之间。光通信用于所有的通信干线BB_LC以及通信线LPP1和LPP2。

在使用光通信的情况下，各个与控制盒CB相对应的通信路径上的中继点进行将接收到的光信号转换为电信号、将电信号再次转换为光信号并且将光信号发送到传输路径这样的处理。因此，对各个中继点发生光信号的延迟。在以环形配置整个系统的通信路径的情况下，由于连接的中继点的数量增多，所以光信号的延迟增大。

另一方面，由于在图54所示的车载系统中，具有环形的通信干线BB_LC以及P2P通信线LPP1和LPP2互相组合，所以能够减少信号延迟，并且能够进行高速通信。换言之，由于具有环形的通信干线BB_LC上的节点的数量为三个，所以能够使环上发生的延迟最小化。

因此，例如，在控制盒CB(3)与控制盒CB(4)之间进行光通信的情况下，与整个通信路径被配置为环形的情况相比，减小了信号延迟，并且因此能够进行高速通信。

由于设置了具有环形的通信干线BB_LC，所以存在通信路径的冗余，因此提高了通信的可靠性。换言之，在通信干线BB_LC上的单个部位处发生断开的情况下，能够通过使用未断开的其他路径进行通信。干线可以由用于光通信的传输路径形成，支线可以由用于电信号的传输路径形成，并且这些可以互相组合。

<具有多个波长的光信号的同时使用>

图55图示出在图54所示的车载系统中的通信干线BB_LC的截面的配置实例。换言之，如图55所示，图54所示的通信干线BB_LC包括形成正向路径的光纤电缆FBC1和形成反向路径的光纤电缆FBC2。光纤电缆FBC1和FBC2分别具有内置于其中的两个光纤FB11和FB12。

在当前实施例中，特定的波长λ1和与波长λ1不同的波长λ2两者均分别用于要处理的光信号。如图55所示，一个光纤电缆FBC1传输具有波长λ1的光信号，并且另一个光纤电缆FBC2传输具有波长λ2的光信号。

因此，通过在通信干线BB_LC上使用与两个波长相对应的光信号，能够一起确保两个通信路径，因此能够提供冗余。因此，能够提高通信的可靠性。

作为具体实例，依据重要性或者优先级使用与两种类型的波长对应的光信号。例如，用于控制车辆上的重要负载的信号被分配为具有波长λ1的光信号，并且用于控制具有低重要性的负载的信号被分配为与波长λ2相对应的光信号。在使用具有向重要负载赋予的波长λ1的光信号的通信中断时，自动地通过使用具有波长λ2的光信号传输要传输的信息。因此，能够确保持续进行通信的路径。可以通过使用各个控制盒CB上的微计算机进行该控制。

<波分复用/时分复用(TDM)的使用>

图56图示出进行波分复用和时分复用的光信号的配置实例。图57图示出进行光波分复用通信的车载系统的通信系统的配置实例。

例如，在一起使用具有波长λ1的光信号和具有波长λ2的光信号的情况下，两个光信号的波长彼此不同，因此可以通过如图56的波分复用利用单个光纤传输信号。

因此，能够省略图55所示的两个光纤FB11和FB12中的任意一者。高优先级可以分配至具有波长λ1的光信号，并且低优先级可以分配至具有波长λ2的光信号。光信号经过时分复用，因此能够通过单个通信线如图56所示地依次传输多个信道的光信号ch1、ch2和ch3。

在图57所示的车载系统中，三个控制盒CB(1)、CB(2)和CB(3)经由通信干线CB_LC互相连接。图57所示的通信干线BB_LC由用于正向路径的光纤和用于反向路径的光纤形成，并且整体配置为环形。

经过波分复用和时分复用的光信号被发送到通信干线BB_LC的单个光纤上，如图56所示，并且能够在控制盒CB(1)至控制盒CB(3)之间进行光通信。

图57所示的控制盒CB(1)至CB(3)分别包括接收侧电路和发送侧电路。接收侧电路包括分路器57-1、光/电转换单元(O/E)57-2和57-3、分支单元(DROP)57-4和57-5以及时分解复用器57-6。发送侧电路包括时分复用器57-7、插入单元(ADD)57-8和57-9以及电/光转换单元(E/O)57-10和57-11。

换言之，在控制盒CB(1)至CB(3)中，光信号从通信干线BB_LC的单个光纤入射到接收侧电路。光信号在分路器57-1中被分为分别具有波长λ1和λ2的两个光信号。所分出的具有波长λ1的光信号通过光/电转换单元57-2转换为电信号，并且在分支单元57-4中分支为两个系统。一个分支的电信号输入到时分解复用器57-6，并且另一个电信号输入到发送侧电路。

类似的，所分出的具有波长λ2的光信号通过光/电转换单元57-3转换为电信号，并且在分支单元57-5中分支为两个系统。一个分支的电信号输入到时分解复用器57-6，并且另一个电信号输入到发送侧电路。时分解复用器57-6每次都将从分支单元57-4和57-5输出的输入电信号分割，从而生成多个信道(ch1、ch2和ch3)的信号。

例如，控制盒CB(1)将从时分解复用器57-6输出的第一信道的接收信号发送到配件AE11(ADAS ECU)。控制盒CB(2)可以使用从时分解复用器57-6输出的第二信道的接收信号。控制盒CB(3)将从时分解复用器57-6输出的第三信道的接收信号发送到配件AE31(后监视器)。

在控制盒CB(1)的发送侧电路中，通过使用分配到该控制盒CB的信道(ch1)，用于配件AE12(ridar)的信号作为具有高优先级的信号输入到时分复用器57-7，并且用于配件AE13(DVD播放器)的信号作为具有低优先级的信号输入到时分复用器57-7。时分复用器57-7将两个系统的输入信号分别分配到信道的对应时点，从而生成经过时分复用的电信号。具有高优先级的信号和具有低优先级的信号分别从时分复用器57-7输入到插入单元57-8和57-9。

插入单元57-8针对具有高优先级的信号对每个信道生成通过将接收信号与时分复用器57-7的输出相组合而获得的信号。插入单元57-9针对具有低优先级的信号对每个信道生成通过将接收信号与时分复用器57-7的输出相组合而获得的信号。

来自插入单元57-8的输出信号通过电/光转换单元57-10而转换为具有波长λ1的光信号。来自插入单元57-9的输出信号通过电/光转换单元57-11而转换为具有波长λ2的光信号。从电/光转换单元57-10输出的具有波长λ1的光信号和从电/光转换单元57-11输出的具有波长λ2的光信号被同时馈送到通信干线BB_LC的共用的单个光纤，并且作为经过波分复用的光信号而传输。

类似地，在控制盒CB(2)的发送侧电路中，通过使用分配到该控制盒CB的信道(ch2)，用于配件AE21(照相机)的信号作为具有高优先级的信号输入到时分复用器57-7，并且用于配件AE22(照相机)的信号作为具有低优先级的信号输入到时分复用器57-7。在控制盒CB(3)的发送侧电路中，通过使用分配到该控制盒CB的信道(ch3)，用于配件AE32(照相机)的信号作为具有高优先级的信号输入时分复用器57-7。

在任意情况下，在图57所示的车载系统的通信系统中，通过如图56所示使用通信干线BB_LC的单个光纤，能够传输经过波分复用和时分复用的光信号。

在图57所示的车载系统中，使用两种波长λ1和λ2，并且对每个波长单独的进行信号处理。波长之间的差异与优先级之间的差异关联。因此，在使用两种波长λ1和λ2中的任意一者的通信中发生故障的情况下，例如，可以进行切换控制，使得使用正常的通信线传输具有高优先级的信号。能够仅利用单个光纤确保通信路径。

<其他特性技术>

<减少线束的部件的数量的技术>

图12是图示出通过将印刷电路板与电线组合而获得线束的配置实例的分解图。

线束的配置可以依据车型的差异、等级的差异、目的地的差异和选项的差异而不同地改变。如果配置改变，则需要为每个配置对每个部件附加部件号。如果配置的种类数量增加，则部件数量增多，并且因此制造过程也增多。

因此，线束的构成元件被分为配置不变的基础部分和配置变化的附加部分。如图12所示的骨干部件12-1中，形成在印刷电路板(PCB)上的电路用作线束的附加元件，由电线形成的子线束12-2用作线束的基础元件，并且通过组合附加元件与基础元件而配置整个线束。

此处，形成在印刷电路板上的电路被容易地配置为电子电路，并且具有例如内置于其中的现场可编程门阵列(FPGA)装置，从而重写程序，因此能够容易地改变电路配置。从而，能够在骨干部件12-1中采用对所有元件通用的硬件，并且能够防止部件的数量增加。

<处理与后安装设备或带入设备的连接的技术>

图13是图示出具有USB端口的控制盒的外部的实例的立体图。

图13所示的控制盒13-1连接到骨干干线12-0，并且包括连接到预定的支线线束的多个标准通信端口13-2。具体地，具有基于通用串行总线(USB)标准的通信功能的多个连接器设置在标准通信端口13-2中。因此，各种设备能够经由控制盒13-1连接到骨干干线12-0，只要该设备具有标准化的通信端口即可。换言之，易于后安装各种设备或者连接用户带入车辆的设备。

<使控制盒等的功能多样化的技术>

图14(a)、14(b)和14(c)是内置于控制盒等中的电路板的三个配置实例的平面图。

在车辆的线束等中，要支持的功能依据车型的种类、等级的种类、目的地的种类、选项的种类等大幅变化。例如，骨干干线上的各个控制盒处理的电路的数量、电流容量、处理速度和处理的数量依据车辆的等级等而变化。如果将满足所有需求的功能安装在所有等级的控制盒中，则增加了最低成本，因此不能提供低成本的车辆。然而，如果制备一种控制盒，其具有针对车型、等级、目的地、选项等的各种组合的最优配置，则部件数量显著增多，因此成本增加。

因此，如图14(a)、14(b)和14(c)所示，通过使用通用的部件而防止部件数量增多。具体地，通过将三种类型的标准化电路板14-1A、14-1B和14-1C与由FPGA形成的微计算机14-2组合而实现必需的电路功能。

电路板14-1A是用于作为三个等级中的等级最高的等级A的电路板。电路板14-1B是用于作为三个等级中的等级第二高的等级B的电路板。电路板14-1C是用于作为三个等级中的等级最低的等级C的电路板。三种电路板14-1A、14-1B和14-1C具有不同的尺寸(大、中和小)，并且能够通过对基板的选择而处理电路数量的改变。为了处理电路数量的改变，改变微计算机14-2的数量。

换言之，由于在低等级车辆的情况下要处理的电路的数量小，所以将小尺寸的电路板14-1C与单个微计算机14-2组合，从而实现必需的功能，如图14(c)所示。由于在中间等级车辆的情况下要处理的电路的数量中等，所以将中等尺寸的电路板14-1B与两个微计算机14-2组合，从而实现必需的功能，如图14(b)所示。由于在高等级车辆的情况下要处理的电路的数量大，所以将大尺寸的电路板14-1A与三个微计算机14-2组合，从而实现必需的功能，如图14(a)所示。

各个微计算机14-2是FPGA，并且其程序易于重写。因此，为了处理诸如车辆的等级这样的各种规格之间的差异而重写各个微计算机14-2的程序。

因此，在采用图14(a)、14(b)和14(c)所示的配置的情况下，仅必须制备三种电路板14-1A、14-1B和14-1C中的任意一者以及一种微计算机14-2，因此能够防止部件的种类数增加以及部件数量的增加。

<减少诸如干线这样的部件的数量的技术>

图15是图示出形成干线的布设部件的连接部位的配置实例的立体图。

例如，在形成诸如图1所示的骨干干线部21、22和23这样的大尺寸布设部件的情况下，可以通过将互相通用的多个部件组合而配置单个布设部件，以防止由于诸如配置或形状这样的规格之间的差异而导致部件的种类数增加或者部件数量增加。

在图15所示的配置实例中，两个薄板状的布设部件15-1和15-2通过将它们的面对表面对接而互相连接，从而一体化。具体地，如图15所示，凸部15-1a形成在布设部件15-1的右端表面上，并且形状与凸部15-1a的形状互补的凹部15-2a形成在布设部件15-2的左端表面上。

分别连接到电源线(+12V)、地线(GND)和预定信号线的多个电极15-3设置为在布设部件15-1的右端表面露出。虽然未图示，但是类似地，能够分别与电极15-3进行接触的电极也设置在布设部件15-2的左端表面上。

如上所述，选择连接部位的形状、电极规格等预先标准化了的布设部件15-1和15-2的类型，并且将所选择的部件互相组合，使得能够配置与各种规格对应的布设部件。在该情况下，能够减少标准化布设部件的种类的数量，并且还能够减少部件的数量。

<处理连接规格的变化的技术>

图16是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的平面图。

图16所示的控制盒16-1连接到例如图1所示的骨干干线部21、22和23。根据已经定购车辆的用户的指示确定线束的整体功能或规格，并且预定的支线子线束16-2A、16-2B、16-2C和16-2D连接到控制盒16-1的连接部。

程序易于重写的微计算机安装在控制盒16-1上。当制造这样的线束时，制备导通检查器16-3，以检查在支线子线束16-2A、16-2B、16-2C和16-2D的各端子与控制盒16-1的各端子之间是否发生通过实际连接的导通。当利用预定工具重写控制盒16-1上的微计算机的程序时，重写程序的内容，以结合导通检查器16-3反映出实际导通状态。

因此，实际上，操作者适当地重写程序，使得反映出组装到控制盒16-1的支线子线束16-2A、16-2B、16-2C和16-2D的种类，或者反映出连接位置之间差异，因此能够自动地发生实际控制盒16-1中的电路连接状态之间的切换。从而，提高了线束的生产率。

<处理连接规格的变化的技术>

图17是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的平面图。

图17所示的控制盒17-1连接到例如图1所示的骨干干线部21、22和23。根据已经定购车辆的用户的指示确定线束的整体功能或规格，并且预定的支线子线束17-2A、17-2B、17-2C和17-2D连接到控制盒17-1的连接部。

此处，支线子线束17-2A、17-2B、17-2C和17-2D分别具有通信线，并且将预分配的特有的识别信息(ID)发送到作为连接目的地的控制盒17-1的微计算机。微计算机识别例如“ABCD”“ABDC”和“ACDB”中的任意一者作为从与该微计算机实际连接的支线子线束17-2A、17-2B、17-2C和17-2D发送的ID的组合，因此，自动选择要应用到各支线的连接目的地的软件的模式。

因此，操作者能够自由选择各种支线子线束17-2A、17-2B、17-2C和17-2D的各自的连接位置，并因而提高生产率。即使在后安装任何配件的情况下，如果微计算机预先识别出配件，则微计算机也能够自动地处理配件。

<处理连接规格的变化的技术>

图18(a)和18(b)是图示出干线与支线子线束之间的连接实例的平面图。

如图18(a)所示，在由干线18-1以及多个控制盒18-2和18-3形成的骨干经由各种支线子线束18-4和18-5连接到各种配件的情况下，用于各支线子线束18-4和18-5的连接的连接器的位置可以变化，或者可以改变连接器的插脚排列。

例如，在图18(b)所示的实例中，假定如下情况：其中，作为配件的自动空调18-6A和手动空调18-6B中的任意一者根据规格的变化而选择性地连接到控制盒18-2的连接器18-2b。在该情况下，用于自动空调18-6A的连接器的插脚排列与用于手动空调18-6B的连接器的插脚排列互相不同。

为了应对该变化，由FPGA形成的微计算机18-2a安装在控制盒18-2上，并且由FPGA形成的微计算机18-3a也安装在控制盒18-3上。由FPGA形成的微计算机18-2a安装在图18(b)所示的自动空调18-6A和手动空调18-6B的主体或连接器中。

由根据所连接的支线子线束18-4和18-5的各电路的规格而重写程序的微计算机18-2a和18-3a来适当地选择各连接目的地。如图18(b)所示，设置在配件侧上的支线子线束中或其连接器中的微计算机进行控制，使得吸收诸如连接器插脚排列差异这样的规格差异。因此，在各配件连接到控制盒18-2和18-3的情况下，配件侧能够吸收连接规格，并且能够共通地使用骨干侧的规格。

<处理连接规格的变化的技术>

图19是图示出干线上的控制盒与支线子线束之间的连接实例的立体图。

具有相同的尺寸或形状的多个连接器19-1a、19-1b、19-1c、19-1d、19-1e和19-1f被设置为在图19所示的控制盒19-1上并排布置，以连接各种支线和配件。在配件连接到控制盒19-1的情况下，选择多个连接器19-1a至19-1f中的任意一个连接器，并且分别连接支线子线束19-2A、19-2B和19-2C。

此处，当生产车辆时，操作者能够根据需要自由地选择作为各支线子线束19-2A、19-2B和19-2C的连接目的地的连接器的位置。通过利用内置于重写程序的控制盒19-1中的由FPGA形成的微计算机自动改变控制盒19-1中的电路连接状态，处理作为支线子线束19-2A、19-2B和19-2C的连接目的地的连接器的位置的变化。

因此，操作者能够自由地选择作为各支线子线束19-2A、19-2B和19-2C的连接目的地的连接器的位置，因此能够提高生产率。能够通过使用共通的功能而减少部件的数量。

<使用交流电力的技术>

图20是图示出布设在车身上的干线和多个支线子线束的布置实例的立体图。

图20所示的车载系统包括：骨干干线20-1，其直线状地布设在车身的前后方向上；以及多个支线子线束20-2A、20-2B和20-2C，其连接到骨干干线20-1的各个部位。各支线子线束20-2A、20-2B和20-2C连接到设置在骨干干线20-1上的控制盒。

作为特征事项，将交流电供给到骨干干线20-1。具体地，使用大约200V交流电压。各个控制盒设置有变压器和AC/DC转换器，在控制盒中将交流电变压并且将交流电转换为预定的直流电压，而后供给到各支线子线束20-2A、20-2B和20-2C。在图20所示的实例中，诸如直流5V、直流48V和直流12V这样的直流电压分别供给到支线子线束20-2A、20-2B和20-2C。

如上所述，使交流电流经骨干干线20-1，因此相比于直流电的情况，能够减少干线中的电力损失。由于配置简单，并且能够通过使用廉价的变压器转换电压，所以能够降低系统的成本。减少了电力损失，因此提高了车辆的燃油效率。

<使用多路通信的技术>

图21(a)和21(b)是图示出多个控制盒以及将控制盒互相连接的通信干线的方框图。

在图21(a)所示的配置中，将两个控制盒21-1与21-2互相连接的骨干干线的通信线21-3由多条电线的组形成。换言之，为了确保通信路径，需要制备与要传输的信号相同数量的单独的通信线，因此如果信号的数量增多，则通信线的数量也增多。

另一方面，在图21(b)所示的配置中，将两个控制盒21-1B与21-2B互相连接的骨干干线的通信线21-3B仅由一条或两条通信线形成。

换言之，在图21(b)所示的配置中，由于多个系统的信号通过使用诸如时分复用(TDM)技术叠加在单个通信线上，所以在要传输的信号的数量增加的情况下，能够大量减少通信线的数量。可以使用诸如频分复用(FDM)这样的技术代替时分复用(TDM)。

在如图21(a)所示的通信线的数量大的情况下，可能需要在干线的线路的中间部分处划分通信线，然而通过减少通信线的数量，不需要划分通信线，因此能够简化配置。因此，减少了电路的数量和部件的数量。

<用于异常发生期间的恢复的技术>

图22是图示出具有恢复功能的控制盒的配置实例的电路图。

诸如电路的断开这样的异常可能发生在骨干干线或者控制盒中。如果发生这样的异常，则不能将预定的电源电力供给到支线子线束或者负载侧，因此，包括各种负载的配件的运转停止。为了防止这种情况，设置了恢复功能。

在图22所示的配置中，假定如下情况：其中，从车辆的主电源22-2供给的电源电力经由控制盒22-1供给到两个负载22-3和22-4。如果闭合开关22-1a，则电力能够供给到负载22-3。如果闭合开关22-1b，则电力能够供给到负载22-4。

然而，如果诸如断开这样的故障发生在连接到开关22-1b的线路中，则产生即使开关22-1b闭合电力也不供给到负载22-4这样的异常状态。因此，假定负载22-4是具有相当高的优先级的负载，则在图22所示的配置中，使备用路径22-1c以与开关22-1b的路径并联的状态连接。备用路径22-1c连接到能够通过微计算机22-1e而接通和断开的继电器22-1d。

如果检测到在开关22-1b的通电路径中发生异常，则微计算机22-1e自动接通继电器22-1d，从而进行电源电力经由备用路径22-1c供给到负载22-4的恢复控制。微计算机22-1e控制设置在车辆的仪表单元中的警告显示部，以显示故障的发生。由于恢复功能而提高了与线束和各种配件的操作相关的可靠性。

<车辆上近场无线通信技术>

图23(a)和23(b)是图示出线束与负载之间的连接实例的方框图。图24是图示出车身上的各种构成元件的布置和连接的具体实例的立体图。

如图23(a)所示，在设置在车辆的门23-3中的各种配件经由线束连接到车辆内侧的线束23-1的情况下，在线束的通常随着门的打开和关闭而弯曲的弯曲部处的电线束置于索环23-2中，因此具有例如电线的保护、防水、防尘和隔音的功能。然而，在使用索环的情况下，难以进行线束的布设操作，并且也增加了部件成本。

因此，在图23(b)所示的配置中，近场无线通信单元23-5和23-6用于将车辆内侧的骨干上的控制盒23-4连接到设置在车辆的门23-7中的各种配件。近场无线通信单元23-5和23-6不仅具有通信功能，而且还具有以无线的方式供给电源电力的功能。因此，在使用图23(b)所示的配置的情况下，不需要索环，并且配件的连接的布设操作也非常简化。

将说明车辆上的更现实的配置实例。在图24所示的配置中，骨干主线24-1、仪表板部骨干24-2、发动机舱骨干24-3等作为干线布设在车身上的各部位处。控制盒24-41、24-42、24-43、24-44和24-45设置在这些干线中的各部位处。

在图24所示的配置中，转向模块24-5与控制盒24-41通过近场无线通信而以无线方式互相连接。各个控制盒与门中的配件也通过近场无线通信以无线方式互相连接。诸如传感器24-7和天线24-8这样的设置在行李空间中的配件与控制盒24-45也通过近场无线通信以无线方式互相连接。

<抗噪措施技术>

图25(a)、25(b)和25(c)是图示出干线、控制盒、电池等的连接状态的具体实例的方框图。

在图25(a)所示的配置实例中，以与普通车辆中相同的方式，单个主电池25-1和交流发电机25-2连接到线束25-3的端部附近。线束25-3的各部位连接到诸如电子控制单元(ECU)25-4和25-5以及电动机25-6这样的配件。

在图25(a)所示的配置中，诸如交流发电机25-2或者电动机25-6这样的设备是产生噪声的源，从其产生的电磁噪声可能对位于其附近的电子控制单元25-4和25-5产生不利影响。

因此，为了减小噪声的影响，采用以下抵抗措施。换言之，制备多个电池，并且将多个电池以散布的方式设置在骨干中的靠近噪声源的位置处。因此，电池易于吸收产生的噪声。能够防止噪声潜入各电子控制单元中。无论噪声源与易受噪声影响的设备在骨干上的连接位置如何，都能够解决噪声问题。

在图25(b)所示的配置实例中，除了主电池25-1之外，副电池25-1B和25-1C以散布的方式连接到线束25-3的骨干。因此，从作为噪声源的电动机25-6产生的噪声被连接在其附近的副电池25-1B和25-1C吸收。

易受噪声影响的电子控制单元25-4和25-5设置在比副电池25-1B和25-1C远离噪声源的位置处，因此几乎不受噪声影响。

在图25(c)所示的配置实例中，除了主电池25-1之外，六个副电池25-1B、25-1C、25-1D、25-1E、25-1F和25-1G以散布的方式连接到线束25-3的骨干。副电池25-1B连接到主电池25-1与控制盒25-7A之间的干线25-3A。副电池25-1C连接到控制盒25-7A的内部电路。

副电池25-1D连接到两个控制盒25-7A与25-7B之间干线25-3B。副电池25-1E连接到控制盒25-7B的内部电路。副电池25-1F连接到两个控制盒25-7B与25-7C之间干线25-3C。副电池25-1G连接到控制盒25-7C的内部电路。

如在图25(c)所示的配置中，在连接多个副电池的情况下，各个副电池可以连接到任意部位。由于各副电池用作噪声滤波器，所以连接多个副电池，因此提高了电源线中的吸收噪声的性能。

<抗噪措施技术>

图26(a)、26(b)、26(c)、26(d)和26(e)是图示出干线与一个以上的电池的连接状态的具体实例的方框图。

在该技术中，采用以下(1)、(2)和(3)的抵抗措施。

(1)具有吸收噪声的特性的电池被配置为连接到骨干干线的任意位置。(2)为了消除电压波动或者噪声的影响，将低阻抗的布设材料用作骨干干线的布设材料。(3)骨干干线的配置通用，并且根据各个车辆的状况而改变电池装接位置。

在图26(a)所示的配置中，控制盒26-4A、26-4B、26-4C和26-4D分别连接到骨干干线26-3的四个端部。主电池26-1在控制盒26-4A的位置处连接到骨干干线26-3，并且副电池26-2在控制盒26-4D的位置处连接到骨干干线26-3。即使在主电池26-1和副电池26-2在控制盒26-4A、26-4B、26-4C和26-4D的任意位置处连接到骨干干线26-3的情况下，也能够使用配置通用的骨干干线26-3。

在图26(b)所示的配置中，仅主电池26-1经由控制盒26-4A连接到骨干干线26-3的位于车辆前侧的前端。

在图26(c)所示的配置中，仅副电池26-2经由控制盒26-4D连接到骨干干线26-3的位于车辆后侧的后端。

在图26(d)所示的配置中，主电池26-1经由控制盒26-4A连接到骨干干线26-3的位于车辆前侧的前端，并且副电池26-2经由控制盒26-4D连接到骨干干线26-3的位于车辆后侧的后端。

在图26(e)所示的配置中，副电池26-2设置在车辆的中央附近，并且副电池26-2直接连接到骨干干线26-3的中央。

<抗噪措施技术>

图27是图示出干线与多个电池的连接状态的具体实例的方框图。

在图27所示的配置中，控制盒27-2、27-3、27-4和27-5分别连接到骨干干线27-1的四个端部。多个控制盒27-2、27-3、27-4和27-5各自具有内置于其中的小尺寸的副电池(二次电池)。各个副电池连接到骨干干线27-1的电源线。诸如主电池(未示出)这样的主电源也连接到骨干干线27-1。因此，实现以下(1)至(4)所示的内容。

(1)多个电池能够以散布的方式设置在骨干干线27-1的各部分处。因此，能够通过从各个电池供给电流而抑制在负载中需要的电压高的情况下的电压波动。

(2)所设置的多个电池能够以散布的方式常规地连接到骨干干线27-1的各部分。因此，在骨干干线27-1上产生再生电能的情况下，能够通过各部分处的多个电池有效地回收该能量。因此，提高了再生能量的回收率。

(3)由于设置有多个电池，所以在诸如主电池这样的主电源中发生异常的情况下，能够从多个副电池供给备用电力。能够通过使用设置在控制盒27-2、27-3、27-4和27-5中的微计算机自动地进行这样的电力备用控制。

(4)由于电池设置在车辆上的各区域中，所以即使在骨干干线27-1的一部分由于车辆碰撞等而断开的情况下，也能够从配件的设置区域附近的位置处的电池供给电源电力，因此能够实现不停止供电的安全电源。

<抗噪措施技术>

图28是图示出在车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

图28所示的装置包括交流发电机28-1、主电池28-2、骨干干线28-3、车身地面28-4、配件28-5A至28-5D以及支线子线束28-6A至28-6D。骨干干线28-3包括电源线28-3a和地(GND)线28-3b。车身地面28-4是使用形成车身的金属的接地路径。

在图28所示的配置中，交流发电机28-1和主电池28-2连接到骨干干线28-3的上游侧。骨干干线28-3的各部分经由支线子线束28-6A至28-6D连接到配件28-5A至28-5D。

交流发电机28-1和主电池28-2各自的负端子分别连接到骨干干线28-3的地线28-3b和车身地面28-4两者。配件28-5A和28-5B的电源的地侧端子分别经由支线子线束28-6A和28-6B仅连接到骨干干线28-3的地线28-3b。配件28-5C和28-5D的电源的地侧端子经由专用地线或外壳接地而仅连接到车身地面28-4。

使用车身地面28-4的情况下的线路的阻抗值非常小，为例如大约0.7mΩ，然而在使用骨干干线28-3的地线28-3b的情况下阻抗值相对增大。

由于骨干干线28-3的地线28-3b具有相对大的阻抗值，所以如果流过大的电流，则可能由于线路的阻抗所导致的电压降而发生地电位波动。然而，如果使用车身地面28-4，则其阻抗值是小的，因此几乎不发生地电位波动。

在图28所示的配置中，由于假定在配件28-5A和28-5B中消耗的电源电流相对小，所以其接地端子连接到骨干干线28-3的地线28-3b。另外，由于假定在配件28-5C和28-5D中消耗的电源电流相对大，所以其接地端子连接到车身地面28-4。以上述的连接方式，能够减小地电位波动。

交流发电机28-1具有内置于其中的诸如DC/DC转换器这样的切换电路，因此存在由于切换而产生噪声的高可能性。然而，如图28所示，交流发电机28-1的负端子连接到车身地面28-4，因此由于线路的阻抗是小的，所以能够通过使用主电池28-2等吸收产生的噪声。

<在车辆与车辆外部之间通信的技术>

图29(a)是图示出车载系统的配置实例的方框图，并且图29(b)是图示出同一车载系统的外部的实例的立体图。

图29(b)所示的车载系统包括：多个控制盒29-1；骨干干线29-4，其将控制盒互相连接；以及多个支线子线束29-5，其经由控制盒连接到骨干干线29-4。

如图29(a)所示，配件29-3A和29-3B等连接到支线子线束29-5，并且处于支线子线束29-5的控制之下。作为配件29-3A和29-3B的具体实例，例如，连接了音频装置或者电子控制单元(ECU)。如图29(b)所示，在该实例中，数据通信模块(DCM(Data CommunicationModule))29-1a设置在多个控制盒29-1中的一个控制盒中。

在普通车辆中，各配件分开地连接到DCM，使得各种类型的配件进行与车辆外部的无线通信。从而，各种电路的连接部位聚集在DCM上。如果聚集太多电路，则线束中处理的电线的数量增多，这导致连接器的尺寸增大，因此线束的生产率下降。

因此，如图29(a)所示的配置中，DCM29-1a内置在单个控制盒29-1中，并且各种配件29-3A和29-3B连接到共通的控制盒29-1。

由于图29(a)所示的控制盒29-1连接到骨干干线29-4，所以设置在车辆上的各种位置处的各种类型的配件连接到骨干干线29-4，因此能够经由干线容易地使用DCM29-1a的无线通信功能。因此，能够减少线束的电路的数量，因此能够降低线束的部件成本和制造成本。

<关于在干线中的电压和电流消耗的技术>

图30(a)和30(b)是分别图示出不同的骨干干线的配置实例的纵截面图。图31是图示出在进行特定的电源控制的情况下电源电流与电源电压之间的对应关系的实例的时序图。

在车载系统中，如果连接到线束的配件的电流消耗增大，则在地线的阻抗大的情况下，电压降增大，并且地电位容易波动。配件的接地端子可能从地线浮动。存在供给到配件的电源电压由于电源线中的电压降而降低的情况。

因此，在本实施例中，两种类型的电源电压，例如，+12V和+48V，被配置为在共用的骨干干线中一起使用，并且依据情况而使用两种类型的电源电压。

图30(a)和30(b)所示的骨干干线30-1包括两个电源线30-1a和30-1b、地线30-1c以及通信线30-1d。在本实施例中，能够在供给到至少一个电源线30-1a和30-1b的电源电压之间切换。换言之，在选择+12V的电源电压的情况下，如图30(a)所示，+12V的电源电压供给到电源线30-1a或30-1b。在选择+48V的电源电压的情况下，如图30(b)所示，+48V的电源电压供给到电源线30-1a或30-1b。

例如，从诸如主电池这样的主电源供给的直流电在设置于骨干干线30-1上的控制盒中升压或降压，因此能够进行+12V与+48V之间的切换。

通过使用控制盒的微计算机而进行控制，因此能够自动地进行+12V与+48V之间的切换。例如，如果微计算机监控负载的所需电流或者实际电流消耗，则依据电流的大小，如图31所示的实例一样进行电压之间的自动切换。

换言之，在负载的电流消耗大的情况下，由控制盒供给的电压从+12V变为+48V，因此能够减小供给到负载的电压降低的影响。

<关于干线的配置的技术>

图32(a)、32(b)和32(c)是分别图示出不同的骨干干线的配置实例的纵截面图。

在普通车辆中，+12V用作电源电压。然而，如果负载的电流消耗增大，则产生诸如线束中的电压降这样的问题。如果使线束的电线直径增大以减小电压降，则线束增大得太大，因此其重量也增大。

因此，作为在线束中处理的电源电压，除了+12V之外，也配置为使用+48V。

在图32(a)所示的配置中，骨干干线由四个布设材料(电线、母线等)形成。四个布设材料中的两个布设材料用作+12V的电源线和地(GND)线，并且另外两个剩余的布设材料用作+48V的电源线和地线。

在图32(b)所示的配置中，骨干干线由三个布设材料形成。三个布设材料中的一个布设材料用作12V的电源线，另外一个用作地(GND)线，并且剩余的一个布设材料用作+48V的电源线。

在图32(c)所示的配置中，骨干干线由两个布设材料形成。两个布设材料中的一个布设材料用作+12V或+48V的共用电源线，并且另外一个布设材料用作地(GND)线。在使用图32(c)所示的配置的情况下，例如，在骨干干线上的控制盒中进行+12V与+48V之间的电压切换。

<关于省电控制的技术>

例如，如果减少向具有低优先级的负载的电力的供给，或者暂时停止具有低优先级的负载的通电，则能够减少整个车辆的电力消耗，并且这导致电力效率的提高和电池的小型化。然而，如果一直进行这样的省电控制，则用户可能不能舒适地使用具有低优先级的负载。

因此，假定如下情况：其中，仅当发生特定状况时将正常模式切换为省电模式，并且进行上述省电控制。此处，重要的是如何定义用于判定是否将正常模式切换为省电模式的判定条件。

在本实施例中，为了判定从正常模式到省电模式的切换，准备过去数据DA和从现在开始的一天的预期数据DB。将过去数据DA与预期数据DB比较，将今天的用电预测呈现给用户，并且车辆侧的控制装置自动地选择省电模式。

作为过去数据DA的具体实例，考虑诸如每日、每个季节以及例如天气、温度和湿度这样的环境条件的条件模式，并且测量各条件模式的用电量，并且生成为数据。通过使用学习功能而优化该数据。

作为预期数据DB的具体实例，有基于当日的天气预测的汽车空调的使用量预测数据、智能手机等中记录的用户日程数据、输入到汽车导航装置的目的地信息等。基于具体数据提取具体的条件模式，并且因此能够获得适当的预期数据DB。

<防止电池耗尽的技术>

例如，在车辆停车而不连接到外部电源的情况下，车辆上的大多数配件都处于停用状态，并且几乎不消耗在电池中积蓄的电力。然而，例如，由于诸如防盗装置这样的某些负载即使在停车期间也消耗电力，所以如果停车状态持续长时间段，则发生电池耗尽，因此不能启动车辆。

因此，在本实施例中，车辆上的控制装置进行特殊控制，以预先防止电池耗尽。换言之，控制装置识别诸如主电池这样的电源中的电力剩余容量，测量流出电池的通电电流或者暗电流，并且基于信息而预测直至发生电池耗尽为止剩余的天数。在剩余的天数少的情况下，自动地停止电池的电力供给。可以控制为阶段地减少电力的供给。

<关于断开检测的技术>

图33是图示出在车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

在图33所示的车载系统中，作为主电源的交流发电机33-1和主电池33-2连接到骨干干线33-4的前端侧，并且副电池33-2B经由开关33-5连接到骨干干线33-4的后端侧。

多个控制盒33-3A、33-3B和33-3C以散布在各位置处的方式连接到骨干干线33-4的中间部分。作为骨干干线33-4的构成元件包括电源线和地线。骨干干线33-4的电源线被配置为不仅用于电力的供给，还用于通信。换言之，通过使用现有的电力线通信(PLC)技术，直流电源和用于通信的交流信号以在电源线上互相叠加的状态传输。

因此，多个控制盒33-3A、33-3B和33-3C中的每个控制盒都具有内置于其中的PLC通信的接口，并且因此多个控制盒33-3A、33-3B和33-3C能够互相进行PLC通信。

在该配置中，例如，如果两个控制盒33-3A与33-3B之间的骨干干线33-4断开，则不能在两个控制盒33-3A与33-3B之间进行PLC通信。因此，在不能进行PLC通信的情况下，控制盒33-3A和33-3B能够识别骨干干线33-4的断开。此外，能够指定发生断开的位置。多个控制盒33-3A、33-3B和33-3C中的每个控制盒都具有短程无线通信功能，从而即使在骨干干线33-4断开的情况下也进行通信。

在发生上述断开的情况下，根据检测出断开的控制盒33-3A、33-3B和33-3C中的任意一者的故障安全功能而进行电力恢复控制。换言之，如果开关33-5闭合，则电源电力从主电池33-2和副电池33-2B两者供给到骨干干线33-4。开关33-5维持闭合状态。因此，电力在断开位置的上游侧从主电池33-2供给到各电路，并且电力在断开位置的下游侧从副电池33-2B供给到各电路。在发生断开的情况下，停止PLC通信，并且通过使用功能受限的无线通信而确保控制盒33-3A、33-3B与33-3C之间的通信路径。

<共用通信系统的技术>

图34是图示出通信电缆的配置实例的纵截面图。

存在诸如CAN或者CXPI这样的多个标准作为与车辆上的通信相关的标准。因此，由于车辆规格之间的差异、车辆上的区域之间的差异、等级之间的差异等，存在基于多个标准的通信接口可以互相组合的可能性。使用诸如通信电缆这样的针对各个标准具有不同配置的部件。由于配置互相不同，所以基于多个标准的部件不能通用。

图34所示的通信电缆34-1被配置为能够用于基于CAN标准的通信和基于CXPI标准的通信。通信电缆34-1由四条电线形成，包括电源线34-1a、地(GND)线34-1b、高侧通信线34-1c和低侧通信线34-1d。

在基于CAN标准进行通信的情况下，使用高侧通信线34-1c和低侧通信线34-1d，并且在基于CXPI标准进行通信的情况下，仅使用高侧通信线34-1c。因此，不论是否连接到基于CAN和CXPI标准中的任意一者的通信接口，都能够使用配置通用的通信电缆34-1。通过该通用，有助于线束的制造，并且因此还容易后安装各种配件。

如上所述，在图10中示出用于在基于CAN和CXPI的两种类型的接口连接之间切换的切换电路CB11的配置。

<配置通用化的技术>

图35是图示出车载系统中的通信系统的配置实例的框图。

例如，在各种配件经由支线子线束连接到如图1所示的控制盒31至33并且处于控制盒31至33的控制下的情况下，难以使用大尺寸的控制盒，并且用于支线子线束的连接的连接器的数量可能受到限制。从而，在要将多个配件连接到单个控制盒的情况下，连接器的数量可能不足。换言之，控制盒的宽度是小的，因此存在不能在控制盒中设置多个连接器的情况。

因此，在本实施例中，制备图35所示的模块连接连接器(JC)35-1。模块连接连接器35-1具有与台用插头(table tap)相似的构造，并且其上游侧连接到单个支线子线束35-5，并且下游侧的连接部35-1a设置有用于多个设备的连接的多个连接器。

如图35所示，例如，模块连接连接器35-1的支线子线束35-5作为支线连接到单个控制盒35-2C的连接器。如图35所示，模块连接连接器35-1中设置有两个PHY电路、网络开关(开关)、网关(GW)、处理单元、CAN-FD接口、CXPI接口、标准功能驱动器等。

在图35所示的配置中，模块连接连接器35-1的一个PHY电路经由通信线35-8连接到照相机和传感器系统的设备35-7。两个负载连接到标准功能驱动器，并处于该标准功能驱动器的控制之下。

模块连接连接器35-1的下游侧的连接部35-1a设置有多个连接器，因此能够根据需要将多个配件连接到该连接部。例如，如图35所示，可以连接DCM和天线，或者可以经由电子控制单元(ECU)连接负载6。代替ECU，还可以经由具有简单的通信功能或者输出控制功能的连接器(E连接器)连接负载。

另一个模块连接连接器35-1能够串联连接到模块连接连接器35-1的下游侧的连接部35-1a，因此能够根据需要增加可连接的设备的数量。稍后将详细描述诸如图35所示的ECU盒35-3这样的构成元件。

<将光通信路径并入骨干干线中的技术>

如上述图10所示，光纤电缆用作骨干干线BB_LM的两个通信线L4B和L5B，并且因此控制盒CB具有光通信功能。因此，由于能够通过使用干线进行大容量或高速通信，所以能够用于高等级车辆的通信。具体地，由于能够确保大约10Gbps的最大通信速度，所以还能够应用到要求无时间迟滞地发送高分辨率视频数据的用途。

<在控制盒中处理光信号的技术>

用于处理光信号的功能安装在控制盒中。例如，如在图10所示的车载系统中，PHY电路CB03和CB04并入到控制盒CB中，使得电信号能够转换为要传输的光信号，并且所接收到的光信号能够转换为电信号以接受接收处理。

更具体地，如图57所示的控制盒CB(1)中，光/电转换单元57-2和57-3以及电/光转换单元57-10和57-11并入在该控制盒中，因此能够进行光信号与电信号之间的互相转换。

<关于通信系统干线的连接形态的技术>

图36是图示出在以环型连接通信系统的车载系统中的通信系统的配置实例的框图。图37是图示出在以星型连接通信系统的车载系统中的通信系统的配置实例的框图。

在图36所示的车载系统中，四个控制盒36-1、36-2、36-3和36-4经由骨干的通信干线36-5互相连接，并且该连接形态被配置为环形。

换言之，从控制盒36-1传输的信号经由通信干线36-5到达下一控制盒36-2，并且在控制盒36-2内部中继的信号从控制盒36-2传输到通信干线36-5，并且到达下一控制盒36-3。类似的，由控制盒36-3接收并中继的信号传输到通信干线36-5，并且到达下一控制盒36-4。由控制盒36-4接收并中继的信号传输到通信干线36-5，并且到达下一控制盒36-1。以上述方式，通信干线36-5上的信号在沿着环形路径中继的同时依次传输。

因此，能够实现与图6所示的车载系统相同的通信功能。如果使通信干线36-5的路径双重化，则即使在一个通信路径中发生异常的情况下，也能够通过使用剩余的正常路径而确保通信路径，从而提高可靠性。能够通过一起使用两个路径而使通信速度加倍。

另一方面，在图37所示的车载系统中，五个控制盒37-1、37-2、37-3、37-4和37-5连接到通信干线37-5a和37-5b，并且该连接形态被配置为星型。换言之，单个控制盒37-1居中，并且其他四个控制盒37-2至37-5经由独立的路径连接到控制盒37-1。

在图37所示的配置中，每个通信路径都是双重化的。例如，控制盒37-1与控制盒37-3经由彼此独立的两条通信干线37-5a和37-5b互相连接。

可以依据例如通信的优先级、重要性和安全等级差异而单独地使用双重化的通信路径中的每一个。具体地，具有高优先级的通信路径用于与车辆的行驶相关的通信，并且具有低优先级的通信路径用于其他普通通信。在发生通信故障的情况下，可以将双重化的通信路径中的一个用作备用路径。安全级别可以分为例如私用与公用。

在星形的中央处的控制盒37-1从四个控制盒37-2至37-5之中选择性的判定接下来要传输的数据包的传输目的地，并且判定两个系统的通信路径中的供数据包沿其传输的通信路径。

当判定车载系统的通信的优先级时，通常针对每个部件预先判定优先级，并且因此由例如发动机ECU处理的信息被视作具有高优先级的信息。然而，实际上，存在具有低优先级的信息被发动机ECU处理的诸多情况。

因此，表示重要性的ID被赋予各条信息，基于ID识别信息的重要性，并且自动选择通信路径。换言之，具有高重要性的信息沿着骨干的双重化通信干线37-5中的通信干线37-5a传输，并且具有低重要性的信息沿着其通信干线37-5b传输。

<使用车辆上的系统中的无线通信的技术>

图38(a)、38(b)和38(c)图示出在不同情况下的设备之间的通信连接状态，其中，图38(a)是立体图，并且图38(b)和38(c)是框图。

例如，在通信线包含在图38(a)所示的骨干干线38-1中的情况下，能够在连接至骨干干线38-1的多个控制盒38-2与38-3之间进行有线通信。然而，骨干干线38-1可能在车辆碰撞等期间损坏，并且因此通信线可能断开。

因此，为了提供通信路径的冗余，短距离无线通信功能安装在各控制盒38-2和38-3中。因此，在图38(a)所示的配置中，即使在断开控制盒38-2与38-3之间的通信线的情况下，也能够经由无线通信线而确保多个控制盒38-2与38-3之间的通信路径。在未发生断开的部位处，经由骨干干线38-1的通信线确保控制盒之间的通信路径。

如图38(b)所示，即使在控制盒38-4与38-5之间的通信线断开，并且控制盒38-5与38-6之间的通信线也断开的情况下，也能够通过使用无线通信确保通信路径。因此，如图38(c)所示，能够在控制盒38-4与38-5之间、控制盒38-5与38-6之间以及控制盒38-4与38-6之间进行通信。因此，能够确保通信路径的可靠性。

<关于骨干干线的直径减小的技术>

图39是图示出在车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

在图39所示的车载系统中，交流发电机(发电机：ALT)39-1连接到骨干干线39-3的一端(例如，车身的前侧)，并且主电池39-2连接到骨干干线39-3的另一端(例如，车身的后侧)。

负载39-4A、39-4B和39-4C经由预定的支线子线束连接到骨干干线39-3的中间部分的各部位。在图39中，在负载39-4A、39-4B和39-4C的各连接部位处的骨干干线39-3的电压由V1、V2和V3表示。

通常地，交流发电机39-1的直流输出电压比主电池39-2的各端子之间的电压高。因此，如图39所示，满足“V1＞V2＞V3”的关系。

在图39所示的配置中，流经各个负载39-4A、39-4B和39-4C的电源电流能够从交流发电机39-1流向骨干干线39-3的右侧，或者能够从主电池39-2流向骨干干线39-3的左侧。

因此，即使在电力从交流发电机39-1和主电池39-2两者供给到需要大电流的负载的情况下，由于来自交流发电机39-1的电流和来自主电池39-2的电流流经不同的部位，也能够防止电流聚集在骨干干线39-3上的相同部位处。结果，减小了流经骨干干线39-3的各部分的电流的最大额定值，并且因此能够减小骨干干线39-3的电源线的母线等的直径。

<关于多个负载的布置形态的技术>

图40是图示出在车载系统中的电源系统的配置实例的电路图。

在图40所示的车载系统中，骨干干线40-3从车身的发动机舱(发动机室)区域40-2向车辆内部区域40-1直线状地布设。骨干干线40-3连接到作为主电源的交流发电机(ALT)40-4和由主电池形成的电源40-5。

车辆上的各种类型的负载40-6A、40-6B、40-6C和40-6D经由预定的支线子线束连接到骨干干线40-3上的各个部分。

在该实例中，负载40-6A消耗大功率。负载40-6B消耗小功率，例如ECU、开关、传感器或者照明装置。负载40-6C消耗中等功率，例如灯或者设置在车身系统中的电动机。负载40-6D消耗大功率，例如设置在底盘系统中的电动机。

如图40所示，在该配置中，小功率负载40-6B连接到靠近电源40-5的位置，并且大功率负载40-6D连接到远离电源40-5的位置。基于该位置关系而连接各个负载，因此能够减小在骨干干线40-3的端部处的电压降。

<防止非法设备连接的技术>

在用于连接各种设备的通用连接端口，例如，基于USB标准的连接端口不必要地存在于上述控制盒CB等中的情况下，非法设备可能连接到连接端口中的未被使用的空端口。例如，当车辆的用户没有注意到时，第三方可能侵入车辆并且将非法设备连接到空端口。

因此，设置有防止侵入者将非法设备连接到空端口的功能。具体地，入侵传感器安装在车辆上，并且采取行动，使得当检测到入侵时，在设置于控制盒CB等中的微计算机的控制下不运行非法连接的设备。换言之，微计算机进行控制，使得与空端口相对应的电源和通信线自动中断。

微计算机能够通过例如监控各端口的通电电流而识别端口处于使用中还是为空端口。无论何时将车辆的点火开关接通，都进行各连接端口的连接确认，因此能够识别该端口是否处于使用中。

<关于电源的备用和熔断器的技术>

图41是图示出备用电源电路的配置实例的电路图。

图41所示的备用电源电路41-1设置在控制盒CB中，并且可以用于将电力供给到大多数种类的配件。如图41所示，电路设置有主电源线41-2、副电源线41-3、两个切换元件41-5、两个二极管41-6、电源输出部41-7和地线41-9。电源输出部41-7连接到为连接预定支线子线束而设置的控制盒CB的连接器41-8的一部分。

连接器41-8设置有四个端子41-8a、41-8b、41-8c和41-8d。端子41-8a和41-8d分别连接到电源输出部41-7的地(GND)线和电源线。端子41-8b和41-8c连接到两个通信线。端子41-8a、41-8b、41-8c和41-8d的各自的尺寸假定为1.5、0.5、0.5和1.5。

来自车辆的主电池等的直流电经由骨干干线供给到备用电源电路41-1的主电源线41-2。来自预定的副电池等的直流电经由骨干干线等供给到副电源线41-3。来自用于驱动车辆的高压电池组的电力可以通过DC/DC转换器而降压，从而作为副电力供给到骨干干线的副电源线和主电源线中的至少一者。

从设置在控制盒CB中的微计算机(未示出)馈送用于控制两个切换元件41-5的接通和断开的控制信号41-4。微计算机适当地控制控制信号41-4，并且因此能够实现以下(1)、(2)和(3)所述的功能。

(1)电子熔断器功能：监控负载电流的大小，并且在检测到预定程度以上的过大电流通电的情况下，自动断开通电路径。在检测到返回到正常状态的情况下，再次连接通电路径。

(2)主电源与副电源之间的自动切换功能：例如，在正常时间期间电力仅从主电源线41-2侧供给到负载侧，并且在检测到主电源线41-2的故障等的情况下，自动发生切换，使得电力从副电源线41-3侧供给到负载。换言之，副电源线41-3用作备用供电路径。在连接具有相对大的电力消耗的负载的情况下，电力从主电源线41-2和副电源线41-3两者供给到相同的负载。这使得能够补偿电源侧的电力容量的短缺。

(3)电源种类(+B、+BA、IG等)之间的切换功能：微计算机在从备用电源电路41-1供给到电源输出部41-7的电力的类型之间自动切换。电力的类型包括“+B”、“ACC”、“IG”、“+BA”、“IGP”、“IGR”等。

“+B”表示从电池正常供给电力的系统的电力。“ACC”表示结合车辆的配件(ACC)开关的接通和断开来供给电力的系统的电力。“IG”表示结合车辆的点火(IG)开关的接通和断开来供给电力的系统的电力。“+BA”表示当用户靠近车辆时接通并且向其供给电力的系统的电力。“IGP”表示当点火开关进入接通状态而后发动机处于满载状态时接通并且向其供给电力的系统的电力。“IGR”表示在紧急情况期间供给必要的电力并且当车轮转动时向其供给电力的系统。

微计算机进行处理，从而依据情况而控制两个切换元件41-5的各自的接通和断开，并且因此能够将各种类型的电力供给到负载侧。

<关于电力负载的电源电路的技术>

图42是图示出用于电力负载的电源电路的配置实例的电路图。

图42中所示的用于电力负载的电源电路42-1设置在各控制盒CB中，并且可以用于将电力供给到例如需要特别大的电源电力的负载。如图42所示，电路设置有主电源线42-2、切换元件42-5、电源输出部42-6和地线42-3。电源输出部42-6连接到为连接预定的支线子线束而设置的控制盒CB的连接器42-7。

连接器42-7设置有两个端子42-7a和42-7b。端子42-7a和42-7b分别连接到电源输出部42-6的地(GND)线和电源线。端子42-7a和42-7b的各自的尺寸均假定为4.8。例如，车辆的鼓风发电机经由预定的电力电缆连接到连接器42-7。

来自车辆的主电池等的直流电经由骨干干线供给到用于电力负载的电源电路42-1的主电源线42-2。地线42-3连接到骨干干线的地线或者车辆的车身地面。

从设置在控制盒CB中的微计算机(未示出)馈送用于控制切换元件42-5的接通和断开的控制信号42-4。微计算机适当地控制控制信号42-4，因此能够实现上述“电子熔断器功能”。能够适当地控制用于将电力供给到负载的时间。例如，可以通过反映主电池的电力剩余容量而确定控制时间，或者可以进行省电的时间控制。

<应对多个通信协议的技术>

图44是图示出能够在多个通信协议之间切换的控制盒的配置实例的框图。

在车辆上的通信系统中，例如，可以使用适用于诸如控制器局域网(CAN)或者时钟扩展外围接口(CXPI)这样的标准的多种类型的通信接口。如果通信对象的通信接口所采用的标准不同，则通信规范或者通信协议不同，因此不能够互相进行通信。因此，需要将通信系统配置为使得基于相同标准的通信接口互相连接。

从而，针对关于连接器或连接电缆的各通信标准，不仅需要准备通信接口还需要准备不同的部件，并且这会导致部件的数量增多或者制造成本的增加。

因此，为了应对以CAN和CXPI两者的标准为基础的协议，图44所示的控制盒44-1和44-2使得部件能够通用化并且使得能够在协议之间自动切换。

图44所示的控制盒44-1具有由微计算机控制的四个PHY电路、两个网络开关(开关)和网关(GW)的功能。网关应对基于CAN-FD标准和CXPI标准的通信协议。

基于CAN-FD标准的通信接口和基于CXPI标准的通信接口内置于控制盒44-1中，并且四个独立的连接器设置在控制盒44-1的连接部44-1a中。一个控制盒44-1还包括无线PHY电路。

连接部44-1a的各个连接器具有内置于其中的切换电路44-4。切换电路44-4的CAN连接部44-4a连接到基于CAN-FD标准的通信接口，并且能够处理基于CAN-FD标准的“+侧”和“-侧”的一组通信信号。切换电路44-4的CXPI连接部44-4b连接到基于CXPI标准的通信接口，并且能够处理基于CXPI标准的单个通信信号。切换电路44-4的CAN连接部44-4a和CXPI连接部44-4b的各信号路径经由内部的可控开关而连接到通用连接部44-4c的两个端子。开关由内部网关(GW)控制。

控制盒44-1和44-2分别设置有包括四个端子的通用的连接器，所述四个端子包括通用连接部44-4c的两个端子、电源线和地线。

为了应对基于CAN标准的信号，图44所示的模块电缆44-5包括“GND”、“CAN FD-”、“CAN FD+”和“电源”这四个端子以及四条电线。为了应对基于CXPI标准的信号，模块电缆44-6包括“GND”、“CXPI”、“GND”和“电源”这四个端子以及四条电线。换言之，两个模块电缆44-5与44-6具有相同数量的端子和相同数量的电线，并且因此能够用作通用部件。

具有共同配置的模块电缆44-5或模块电缆44-6连接到控制盒44-1的通用连接器，因此能够处理基于CAN-FD标准和CXPI标准的任何通信。

实际上，在控制盒44-1中的微计算机的控制下，在初始状态下选择基于CAN-FD标准的通信，并且在基于CXPI标准的通信设备连接到对方侧的情况下，发生切换到基于CXPI标准的通信的自动切换。具体地，当对方侧的通信设备经由模块电缆44-5或者44-6连接时，微计算机进行信号扫描，从而识别来自对方的请求。在不能通过使用基于CAN标准的协议建立通信的情况下，尝试通过切换到基于CXPI标准的协议建立通信。此时，微计算机改变切换电路44-4的开关，从而对切换电路44-4中的信号路径进行切换，因此能够将流经连接器的各个端子的信号的形式从CXPI形式(单条信号线)改变为CAN形式(两条信号线)。

<关于控制盒和ECU的布置的技术>

图43是图示出车载系统的配置实例的框图。

在图43所示的车载系统中，两个控制盒43-1和43-2经由骨干干线43-4互相连接。ECU盒43-3经由骨干干线43-5连接到控制盒43-1。

用于控制空调和多个其他ECU的电子控制单元(ECU)内置在ECU盒43-3中。控制盒43-1设置在例如车辆的仪表板部中。

连接器43-7和ECU43-6经由作为支线的两个模块电缆43-8连接到控制盒43-2并且处于控制盒43-2的控制之下。PTC加热器43-9也经由另一支线连接到控制盒43-2并且处于控制盒43-2的控制之下。多个负载43-10连接到ECU43-6的输出端子。连接器43-7具有内置于其中的电子电路，并且具有与控制盒43-2通信的功能以及控制负载的通电的功能。

在图43所示的车载系统中，在作为负载43-10的空调连接到控制盒43-2并且处于控制盒43-2的控制之下的情况下，控制盒43-2中的微计算机可以进行空调的控制，来代替ECU盒43-3中的控制空调的ECU。在该情况下，ECU盒43-3中的控制空调的ECU可以省去。

另一方面，在图35所示的车载系统中，控制盒35-2A经由基于以太网(注册商标)标准的通信线35-6连接到ECU盒35-3。例如，互相独立的10个ECU能够内置于ECU盒35-3中。因此，多个ECU能够以聚集的方式设置在单个部位处。各种负载可以连接到ECU盒35-3中的各个ECU，并且处于所述各个ECU的控制之下。

ECU盒35-3设置有基于CAN-FD标准的通信接口、网关(GW)和PHY电路。因此，ECU盒35-3中的每个ECU能够经由控制盒35-2A至35-2E与车辆上的各种设备通信。内置于ECU盒35-3中的各ECU是可装接和可拆卸的，并且可以根据需要更换。还能够改变各ECU的安装位置。

<关于通信系统的双重化的技术>

图46(a)和46(b)是图示出车载系统的配置实例的框图。

在发生故障或者通信线由于车辆碰撞而断开的情况下，不能够在设备之间进行通信。然而，例如，在诸如自动驾驶这样的技术安装在车辆中的情况下，要求通信系统的高可靠性，并且因此需要考虑通信路径不被断开。

因此，在图46(a)和46(b)所示的车载系统中，供电路径和通信路径被配置为至少在具有高重要性的部位处是双重化的，以提高可靠性。

在图46(a)所示的配置中，控制盒46-1与控制盒46-2经由骨干干线46-4互相连接，并且控制盒46-1与控制盒46-3经由骨干干线46-5互相连接。虽然图46中未示出，但是骨干干线46-4和46-5分别包括电源线、地线和通信线，并且电源线和通信线分别具有彼此独立的两个线路。

控制单元46-6经由作为支线的模块电缆46-7连接到控制盒46-2，并且处于该控制盒46-2的控制之下。控制单元46-6经由作为支线的模块电缆46-8连接到控制盒46-3，并且处于该控制盒46-3的控制之下。多个负载46-9经由支线子线束46-10连接到控制单元46-6，并且处于控制盒43-6的控制之下。

各个模块电缆46-7和46-8包括两个系统的电源线、地线以及两个系统的通信线。地线可以由两个系统形成。

例如，在从控制盒46-1经由骨干干线46-4、控制盒46-2和模块电缆46-7向控制单元46-6发出指令的情况下的通信路径和供电路径是双重化的。在从控制盒46-1经由骨干干线46-5、控制盒46-3和模块电缆46-8向控制单元46-6发出指令的情况下的通信路径和供电路径是双重化的。

从而，例如，即使在骨干干线46-4和46-5中的一个骨干干线或者模块电缆46-7和46-8中的一个模块电缆之中的一个系统的通信线断开的情况下，也能够通过使用未断开的另一个系统的通信线确保通信路径。

例如，即使在骨干干线46-4或模块电缆46-7中的两个系统的通信线同时断开的情况下，发生从控制盒46-1向经过骨干干线46-5、控制盒46-3和模块电缆46-8的通信路径的切换，因此能够确保控制控制单元46-6所需的通信路径。

另一方面，在图46(b)所示的车载系统中，中央的控制盒46-12经由独立的骨干干线46-17、46-16和46-18连接到多个控制盒46-11、46-13、46-14和46-15。控制单元或负载经由支线连接到各控制盒，并且处于各控制盒的控制之下。

例如，控制单元46-21A经由支线46-22连接到中央的控制盒46-12，并且控制单元46-21A经由支线46-23连接到控制盒46-14。

因此，在控制盒46-12向控制单元46-21A给出指令的情况下，可以使用经过支线46-22的通信路径和经过骨干干线46-18、控制盒46-14和支线46-23的通信路径中的任意一个通信路径。换言之，即使多个路径中的一个路径断开，也能够通过使用剩余的正常通信线确保所需的通信路径。

<关于模块化设备的连接形态的技术>

图47是图示出驾驶座门板中设置的电路模块的配置实例的框图。

图47所示的电路模块47-4设置在驾驶座门板中，并且经由支线子线束47-2和47-3连接到设置在车身侧上的控制盒47-1。支线子线束47-2和47-3布设为贯通车身与驾驶座门的连接部位处的分隔壁。

支线子线束47-2的通信线连接到标准通信接口(CXPI等)，并且支线子线束47-3的通信线连接到基于以太网(注册商标)的通信接口。

电路模块47-4不仅设置有模块连接连接器47-8，而且设置有作为具有标准接口的配件的多个电子控制单元(ECU)47-10和47-11以及侧电视47-9。还设置有天线47-5、扬声器47-6、传感器47-7、通用通信连接器47-12等。

模块连接连接器47-8内置有基于CXPI标准的三个标准通信接口以及标准(STD)驱动电路。模块连接连接器47-8中的各个标准通信接口具有使得接收到的信号仅是通过并且将该信号发送到输出侧的功能。

电子控制单元47-10和47-11以及通用通信连接器47-12分别连接到模块连接连接器47-8的标准通信接口。通用通信连接器47-12具有内置于其中的电子电路，并且能够通过使用该电子电路而进行通信、对负载的控制以及信号的输入。模块连接连接器47-8的标准驱动电路的输出端子连接到门中的门锁电机47-17以及各种照明设备47-18。

电子控制单元47-10包括微计算机，该微计算机进行控制电动车窗所需的处理，并且该电子控制单元47-10的输出端子连接到电动车窗的电动机(P/W MTR)。

电子控制单元47-11包括微计算机，该微计算机具有控制设置在门中的后视镜的功能。电子控制单元47-11的输出端子连接到镜的构成元件47-14和47-15。通用通信连接器47-12的输出端子连接到镜加热器47-16和存储器开关47-19等。

图48是图示出乘客座门板中设置的电路模块的配置实例的框图。

图48所示的电路模块48-4设置在乘客座门板中，并且经由支线子线束48-2和48-3连接到设置在车身侧上的控制盒48-1。支线子线束48-2和48-3布设为贯通车身与乘客座门的连接部位处的分隔壁。

支线子线束48-2的通信线连接到标准通信接口(CXPI等)，并且支线子线束48-3的通信线连接到基于以太网(注册商标)的通信接口。

电路模块48-4不仅设置有模块连接连接器48-8，而且设置有作为具有标准接口的配件的多个电子控制单元(ECU)48-10和48-11以及侧电视48-9。还设置有天线48-5、扬声器48-6、传感器48-7、通用通信连接器48-12等。

模块连接连接器48-8内置有基于CXPI标准的三个标准通信接口以及标准(STD)驱动电路。电子控制单元48-10和48-11以及通用通信连接器48-12分别连接到模块连接连接器48-8的标准通信接口。通用通信连接器48-12具有内置于其中的电子电路，并且能够通过使用该电子电路而进行通信、对负载的控制以及信号的输入。模块连接连接器48-8的标准驱动电路的输出端子连接到门中的门锁电机48-17以及各种照明设备48-18。

电子控制单元48-10包括微计算机，该微计算机进行控制电动车窗所需的处理，并且该电子控制单元48-10的输出端子连接到电动车窗的电动机(P/W MTR)。

电子控制单元48-11包括微计算机，该微计算机具有控制设置在门中的后视镜的功能。电子控制单元48-11的输出端子连接到镜的构成元件48-14和48-15。通用通信连接器48-12的输出端子连接到镜加热器48-16和灯48-19。

图49是图示出后座门板中设置的电路模块的配置实例的框图。左后座门板与右后座门板具有相同的配置。

图49所示的电路模块49-3设置在后座门板中(左门板和右门板中的每个门板)，并且经由支线子线束49-2连接到设置在车身侧上的控制盒49-1。支线子线束49-2布设为贯通车身与后座门的连接部位处的分隔壁。支线子线束49-2的通信线连接到标准通信接口(CXPI等)。

电路模块49-3不仅设置有模块连接连接器49-4，而且设置有作为具有标准接口的配件的电子控制单元(ECU)49-5等。模块连接连接器49-4内置有基于CXPI标准的三个标准通信接口以及标准(STD)驱动电路。电子控制单元49-5连接到模块连接连接器49-4的标准通信接口。

模块连接连接器49-4的标准驱动电路的输出端子连接到门中的门锁电机49-7以及各种照明设备49-8、49-9和49-10。

电子控制单元49-5包括微计算机，该微计算机进行控制电动车窗所需的处理，并且该电子控制单元49-5的输出端子连接到电动车窗的电动机(P/W MTR)49-6。

图50是图示出车顶中设置的电路模块的配置实例的框图。

图50所示的电路模块50-3设置在车身的顶部中，并且经由支线子线束50-2连接到设置在车辆内侧上的控制盒50-1。支线子线束50-2布设为贯通车身与车顶的连接部位处的分隔壁。支线子线束50-2的通信线连接到标准通信接口(CXPI等)。

电路模块50-3不仅设置有模块连接连接器50-4，而且设置有作为具有标准接口的配件的电子控制单元(ECU)50-6、雨水传感器50-14等。还设置有麦克风50-5、通用通信连接器50-7等。

模块连接连接器50-4内置有基于CXPI标准的三个标准通信接口以及标准(STD)驱动电路。模块连接连接器50-4中的各个标准通信接口具有使得接收到的信号只是通过并且将该信号发送到输出侧的功能。

电子控制单元50-6、雨水传感器50-14以及通用通信连接器50-7分别连接到模块连接连接器50-4的标准通信接口。通用通信连接器50-7具有内置于其中的电子电路，并且能够通过使用该电子电路而进行通信、对负载的控制以及信号的输入。模块连接连接器50-4的标准驱动电路的输出端子连接到各种灯负载50-12和50-13。

电子控制单元50-6包括微计算机，该微计算机进行诸如打开和关闭滑动车顶这样的驱动控制所需的处理，并且该电子控制单元的输出端子连接到滑动车顶开关50-8和驱动电动机50-9。通用通信连接器50-7的输出端子连接到无线电求救信号(Mayday)开关50-10和内部的后视镜50-11。

图51是图示出智能连接连接器的配置实例的框图。

图51所示的智能连接连接器51-3是提供能够以通用的方式在车辆上的各个部位处使用的连结功能的元件，并且可以经由支线子线束51-2和标准接口51-1连接到期望的控制盒。

如图51所示，智能连接连接器51-3的输出侧连接器51-7可以连接到门锁电机开关51-8、各种照明设备51-9、51-10和51-11、门锁电机51-12等。

控制电路51-4设置在智能连接连接器51-3中。控制电路51-4包括标准通信接口51-4a、电源电路51-4b、微计算机(CPU)51-4c、信号处理电路(STRB)51-4d、输入电路51-4e、智能功率器件(IPD)51-4f以及电机驱动器51-4g。

智能连接连接器51-3的输出侧连接器51-7设置有用于输出各种类型的电源电力的端子、通信端子、用于输入到输入电路51-4e的信号的端子、用于连接由IPD51-4f驱动的负载的端子以及用于连接电动机的端子。

从输出侧连接器51-7输出的电源电力用于通过微计算机51-4c中的处理而操作电子熔断器或在电力的种类(+B、+BA、IG等)之间切换。为了进行该控制，切换元件连接在输出侧连接器51-7的各端子与输入侧电源线之间。利用微计算机51-4c控制切换元件的接通和断开。

<通过添加新的单元而添加功能的技术>

在本实施例中，在通过将新的单元连接到车载系统的通用接口而添加功能的情况下，采取对系统侧的控制。例如，在图2所示的系统中，假定新的配件AE经由支线子线束LS连接到各个控制盒CB的连接部Cnx的连接器这样的情况。然而，不能说新连接的单元就是合法单元，因此为了确保整个系统的安全性，需要进行特殊控制。

虽然未示出，但是该情况下进行的步骤的具体实例如下。

步骤S50：在车辆的运营商等处，操作者等将对应的新的单元(配件)经由支线子线束LS连接到控制盒CB的连接部Cnx。

步骤S51：在车辆的运营商等处，操作者等将由车辆制造商等提供的专用于车辆的诊断工具(例如，“TaSCAN”)连接到车辆的系统，并且执行扫描的命令以诊断所连接的单元。

步骤S52：控制盒CB的微计算机响应于来自诊断工具的命令而开始扫描处理。首先，将电力供给到初始连接到连接部Cnx的第一个标准接口，并且微计算机自动识别是否能够针对使用该标准接口的通信进行CAN标准通信。

步骤S53：在步骤S52中不能建立CAN标准通信的情况下，微计算机将通信规范从CAN切换为CXPI，并且识别是否能够进行CXPI标准通信。

步骤S54：在步骤S52和S53中既不建立CAN标准通信也不建立CXPI标准通信的情况下，微计算机停止将电力供给到该标准接口。

步骤S55：在步骤S52和S53中建立CAN标准通信或CXPI标准通信的情况下，在诊断工具、控制盒CB的微计算机与作为连接目的地的配件(新的单元等)之间进行通信，并且诊断工具进行预定处理，以进行对配件的认证处理。预先使认证处理的内容标准化。

步骤S56：在步骤S55中认证成功的情况下，控制盒CB的微计算机将基于标准接口向配件供给电源电力的情况记录在微计算机的存储装置中。例如，基于经过认证证明的配件的种类或者ID信息自动地识别出要供给的电力的种类是“+B、+BA、IG和IGP”中的任意一种，并且记录该识别结果。

步骤S57：重复地对第二个以及随后的标准接口依次进行步骤S52至S56中的处理。

步骤S58：在完成对所有的标准接口的扫描处理之后，诊断工具或者控制盒CB的微计算机显示消息等，使得用户(或操作者)能够确认关于添加的新单元的功能的添加。通过使用例如车辆上的仪表单元的显示部而进行该显示。

步骤S59：控制盒CB的微计算机在其存储装置中存储用于使用户在步骤S58中确认的功能转移到该功能能够实际使用的环境的信息。

因此，例如，即使用户或第三方试图将不被车辆制造商等允许的非法设备连接到车载系统，该非法设备也不能进行与合法车载系统的通信，并且也不能经由通信的连接器供电，并且因此非法设备根本不能运行。

<关于在车载系统中的通信系统的连接形态的技术>

图52(a)和52(b)以及图53是分别图示出不同的车载系统中的通信系统的配置实例的框图。

图52(a)所示的车载系统包括经由网关互相连接的三个系统的通信网络V2-CAN、V1-CAN和MS-CAN。通信网络V2-CAN被分配到发动机舱(发动机室)的设备，通信网络V1-CAN被分配到发动机系统的设备(包括仪表单元)，并且通信网络MS-CAN分配到车身系统的设备(门、电动座椅等)。

通信网络MS-CAN作为域设置在整个车辆中，并且每个通信网络V1-CAN、V2-CAN是针对车身上的区域而划分的。各种配件连接到各个通信网络MS-CAN、V1-CAN和V2-CAN，并且在其控制之下。

在图52(b)所示的车载系统中，多个通信网络互相连接，所述多个通信网络分别负责多个域，该多个域被分别分配到驾驶辅助系统、传动系统、底盘系统、车身系统和多媒体系统。各个通信网络采用基于CAN标准的通信接口。这些组的通信网络被布设为在车辆的整个区域中互相并行地延伸。

在图53所示的车载系统中，域被分为诸如“区域1”、“区域2”、“区域3”、“区域4”和“区域5”这样的各个区域，并且通信网络形成在每个区域中。对于将各个区域互相连接的干线，使用光通信网络，以实现高速通信。

通过使用光通信网络，能够在区域之间进行例如大约1Gbps的高速通信。光通信网络的通信容量被分布到各个区域的通信网络中的多个系统，从而分配到各种配件的通信。基于分配到诸如配件这样的各个设备的具体ID信息而预先判定通信的优先级。

<关于控制盒的内部配置的技术>

图45是图示出控制盒的配置实例的框图。

图45所示的车载系统中包括经由骨干干线45-7和45-8互相连接的五个控制盒45-1、45-2、45-3、45-4和45-5以及ECU盒45-6。

如图45所示，骨干干线45-7包括两个系统的电源线以及地线。骨干干线45-8包括两个系统的通信线。

控制盒45-1设置有两个系统的电源部45-10、两组网络(以太网：注册商标)集线器45-11和45-12、网关(GW)的通信控制单元45-13、WiFi通信模块45-14、网络(以太网：注册商标)集线器45-15、电力控制单元45-16、切换电路45-17A、45-17B和45-17C以及连接器45-21、45-22、45-23和45-24。

骨干干线45-8中包括的两个系统的通信线中的一条通信线连接到网络集线器45-11，并且另一条通信线连接到网络集线器45-12。网络集线器45-11侧的通信系统被分配为用于车辆的传动系统和底盘系统，并且网络集线器45-12侧的通信系统被分配为用于车辆的车身系统和多媒体系统。

网关(GW)的通信控制单元45-13是在控制盒45-1中设置的微计算机(未示出)的控制下实现的功能单元，并且具有以下功能。

(1)在基于不同标准诸如协议的多个网络之间的互相连接；

(2)相关数据包的接收；

(3)信号的传输；

(4)控制系统的通信和驾驶辅助系统的通信的分类；以及

(5)高级信息的旁路通信。

WiFi通信模块45-14用于将控制盒45-1无线连接到车辆上所安装的其他设备或者用户所携带的设备。

网络集线器45-15具有将通信控制单元45-13的一个通信路径分出，以连接到连接器45-21、45-22和45-23的任意一个通信路径这样的功能。

电力控制单元45-16是在控制盒45-1中设置的微计算机(未示出)的控制下实现的功能部，并且具有如下所述的电源电力控制功能。

(1)当过电流流动时阻断路径的电子熔断器功能；

(2)控制诸如“+B、+BA、IGP和IGR”这样的电力的类型的功能；

(3)当在电源中发生异常时通过适当地使用两个系统的电源线而支援重要系统的电源的功能；以及

(4)停止&开始(S&S)切换功能。

各个切换电路45-17A、45-17B和45-17C包括两个可控的切换元件，用于分别将两个系统的电源线连接到连接器45-21、45-22和45-23的电源线。切换元件被分开控制，以根据从实现电力控制单元45-16的各功能的微计算机输出的控制信号而接通和断开。

各个连接器45-21、45-22和45-23包括诸如电源线端子、地线端子和两个通信线端子这样的四个端子。各种类型的配件能够经由预定的支线子线束连接到连接器45-21、45-22和45-23，并且在所述连接器的控制之下。

如上所述，根据本发明的车辆电路体，能够通过简化各种电气部件与车辆上的电源之间以及电气部件之间的电连接的结构，尤其是骨干干线部的配置，而容易地添加新的电线。

在如下的[1]至[7]中分别简要总结和列出根据以上公开的本发明的实施例的车辆电路体的方面。

[1]一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线(骨干干线21、22、23)，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；和

多个控制盒(骨干控制盒31、32、33)，该多个控制盒设置在所述干线中。

所述多个控制盒中的每个控制盒均能够与支线(支线子线束LS)连接，所述支线直接或间接地连接到配件，并且

所述干线包括具有预定电流容量的电源线(L1、L2)和具有预定通信容量的通信线(L4、L5)。

[2]在根据[1]的车辆电路体中，所述干线包括两个系统的电源线(L1、L2)。

[3]在根据[1]的车辆电路体中，所述支线包括电源线和通信线，

所述多个控制盒中的每个控制盒都包括：支线连接部(开关电路CBb、桥接电路Cbc、连接部Cnx)，其连接到所述支线；以及支线控制单元(微计算机Cba)，其通过根据控制程序控制所述支线连接部而将来自所述干线的电力分配到所述支线，并且所述控制程序能够根据连接到所述支线的配件而从外部改变。

[4]在根据[1]的车辆电路体中，所述干线的通信线(BB_LC)被布设为使得所述多个控制盒以环状连接。

[5]在根据[1]的车辆电路体中，所述支线包括电源线和通信线，

所述多个控制盒中的每个控制盒均包括多个支线连接部(Cnx)，所述支线的通信线能够装接到该支线连接部并且能够从该支线连接部脱离，并且

所述多个支线连接部中的每个支线连接部均设置有锁定功能部(盖部件(上锁的盖Kc1)和钥匙部(Kk)、(上锁的盖Kc2)和钥匙部(Kk)、(密封用密封件Ks)或步骤S12-S14)，在所述支线未连接到所述支线连接部的情况下，所述锁定功能部物理地或者电气地进入锁定状态。

[6]在根据[1]的车辆电路体中，所述支线包括电源线和通信线，

所述车辆分为多个区域(AR1、AR2、AR3)，

至少两个控制盒设置在互相不同的区域中，每个控制盒都包括网关(GW)，该网关将用于所述支线的通信线和所述干线的通信线的通信方法转换，并且

多个所述网关能够经由所述干线的通信线(BB_LC)而进行互相通信。

[7]在根据[1]的车辆电路体中，所述支线包括电源线和通信线中的至少一者，

所述干线的通信线具有用于光信号(光纤)的传输路径，并且

所述支线的通信线具有用于电信号(金属通信线)的传输路径。

虽然通过参考具体实施例而详细描述了本发明，但是本领域的普通技术人员理解为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。

本申请基于2016年6月24日提交的日本专利申请No.2016-125287、2016年6月24日提交的日本专利申请No.2016-125896、2016年6月30日提交的日本专利申请No.2016-131165，这些专利的内容通过引用并入本文。

[工业适用性]

根据本发明，效果为：在车辆电路体中，用于各种电气部件与车辆上的电源之间以及电气部件之间的电连接的结构，特别是干线部上的配置简化，并且易于添加额外的电缆。具有该效果的本发明适用于布设在车辆中的车辆电路体。

Claims (7)

1.一种设置在车辆中的车辆电路体，包括：

干线，该干线至少在所述车辆的前后方向上延伸；和

多个控制盒，该多个控制盒设置在所述干线中，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒均能够与支线连接，所述支线直接或间接地连接到配件，并且

其中，所述干线包括具有预定电流容量的电源线和具有预定通信容量的通信线。

2.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述干线包括两个系统的电源线。

3.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒都包括：支线连接部，该支线连接部连接到所述支线；以及支线控制单元，该支线控制单元通过根据控制程序控制所述支线连接部而将来自所述干线的电力分配到所述支线，并且

所述控制程序能够根据连接到所述支线的配件而从外部进行改变。

4.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述干线的通信线被布设为使得所述多个控制盒以环状连接。

5.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述多个控制盒中的每个控制盒均包括多个支线连接部，所述支线的通信线能够装接到该支线连接部并且能够从该支线连接部脱离，并且

其中，所述多个支线连接部中的每个支线连接部均设置有锁定功能部，在所述支线未连接到所述支线连接部的情况下，所述锁定功能部物理地或者电气地进入锁定状态。

6.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线，

其中，所述车辆分为多个区域，

其中，至少两个所述控制盒设置在互相不同的所述区域中，每个控制盒都包括网关，该网关转换用于所述支线的通信线和所述干线的通信线的通信方法，并且

其中，多个所述网关能够经由所述干线的通信线而进行互相通信。

7.根据权利要求1所述的车辆电路体，

其中，所述支线包括电源线和通信线中的至少一者，

其中，所述干线的通信线具有用于光信号的传输路径，并且

其中，所述支线的通信线具有用于电信号的传输路径。