特開 2022-21563 車両用電装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022021563

(43)【公開日】2022-02-03

(54)【発明の名称】車両用電装装置

(51)【国際特許分類】

   G10K 9/18 20060101AFI20220127BHJP

   G10K 9/12 20060101ALI20220127BHJP

【ＦＩ】

G10K9/18 Z

G10K9/12 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020125217

(22)【出願日】2020-07-22

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 満

(57)【要約】

【課題】誤通信を防止することが可能な車両用電装装置を提供する。
【解決手段】メモリ７３は、制御プログラム８５または制御パラメータ８６の少なくとも一方を記憶する。主制御部（７２）は、メモリ７３に対して書き込みおよび読み出しを行うメモリインタフェース８１を含み、メモリ８１の記憶情報に基づいて所定の制御を行う。通信制御部７７は、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３と主制御部（７２）との間の通信経路７８を制御する。ここで、通信制御部７７は、外部端子ＰＮ３から、予め定めた複数ビットの信号パターンからなるキー信号を受信した場合に通信経路７８を有効状態に制御するように構成される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御プログラムまたは制御パラメータの少なくとも一方を記憶するメモリと、
前記メモリに対して書き込みおよび読み出しを行うメモリインタフェースを含み、前記メモリの記憶情報に基づいて所定の制御を行う主制御部と、
外部電源端子と、
外部通信端子と、
前記外部通信端子と前記主制御部との間の通信経路を制御する通信制御部と、
を有し、
前記通信制御部は、前記外部通信端子から、予め定めた複数ビットの信号パターンからなるキー信号を受信した場合に前記通信経路を有効状態に制御する、
車両用電装装置。

【請求項2】

前記通信制御部は、前記外部電源端子に電源が投入されたのち、予め定めた所定の期間内に前記キー信号を受信した場合に前記通信経路を有効状態に制御し、前記所定の期間内に前記キー信号を受信しない場合に前記通信経路を無効状態に制御する、
請求項１に記載の車両用電装装置。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用電装装置において、
前記通信制御部は、
前記外部電源端子に電源が投入された時点で検出信号を送信するパワーオン検出器と、
前記パワーオン検出器からの前記検出信号に応じて前記所定の期間を計測し、前記所定の期間を経過した際にタイムアウト信号を送信するタイマと、
前記外部通信端子で受信した信号が前記キー信号であるか否かを判定し、前記キー信号である場合に一致信号を送信するキー信号判定器と、
各状態間の状態遷移を制御するシーケンサと、
と有し、
前記シーケンサは、
前記通信経路が有効に制御された状態である通信有効状態と、
前記通信経路が無効に制御された状態である通信無効状態と、
前記外部通信端子からの信号を前記キー信号判定器に判定させる状態であるキー通信有効状態と、
を有し、
前記パワーオン検出器からの前記検出信号に応じて前記キー通信有効状態に遷移し、前記キー通信有効状態で前記キー信号判定器からの前記一致信号を受信した場合には前記通信有効状態に遷移し、前記キー通信有効状態で前記タイマからの前記タイムアウト信号を受信した場合には前記通信無効状態に遷移する、
車両用電装装置。

【請求項4】

前記タイマは、クリア信号に応じて、前記所定の期間を再度計測し、
前記シーケンサは、前記通信有効状態では、前記外部通信端子からの所定の信号を受信する毎に前記タイマへ前記クリア信号を送信し、前記通信有効状態で、前記タイマからの前記タイムアウト信号を受信した場合には前記通信無効状態に遷移する、
請求項３に記載の車両用電装装置。

【請求項5】

前記キー信号は、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）プロトコルまたはＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに基づく信号である、
請求項２に記載の車両用電装装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用電装装置において、
前記車両用電装装置は、ダイヤフラムを振動させることにより発生した音を共鳴器により共鳴させるホーン装置であり、
前記主制御部は、前記メモリの記憶情報に基づいて前記ダイヤフラムの振動を制御するホーン制御部である、
車両用電装装置。

【請求項7】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用電装装置において、
前記車両用電装装置は、車両に実装された状態で、前記車両が通常動作を行う際に、前記車両との通信を行う必要がない装置である、
車両用電装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電装装置に関し、例えば、ホーン装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のモータのそれぞれを効率的に動作させるモータ駆動システムが示される。当該モータ駆動システムは、制御部と、複数のモータ駆動制御装置とをそれぞれ接続する複数の通信ラインと、複数の通信ラインの有効状態・無効状態を切り替えるスイッチ部とを備える。

【0003】

特許文献２には、ホーン装置を分解せずに外部から内部のコントローラに通信可能なホーン装置が示される。当該ホーン装置は、コイルボビンをケースに固定するリベットを備える。外部から内部のコントローラへの通信は、このリベットを通信媒体として行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１２９５９４号公報

【特許文献2】特開２０１９－７０７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ホーン装置等を代表とする車両用電装装置は、製品完成後の不具合解析や、製品完成後の制御プログラム変更・制御パラメータ変更等を行うため、外部通信端子を備える場合がある。一方、ホーン装置等は、車両に搭載された実使用状態では、このような外部通信端子を用いた通信を行う必要はない。このため、例えば、特許文献２に示されるようなリベット（外部通信端子）は、車両上に開放状態で実装され得る。しかし、車両では、多くのノイズが発生し得るため、外部通信端子に各種ノイズが入力される場合があった。その結果、ホーン装置等において、誤通信に伴う意図しない誤動作が生じる恐れがあった。

【0006】

本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、誤通信を防止することが可能な車両用電装装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の車両用電装装置は、制御プログラムまたは制御パラメータの少なくとも一方を記憶するメモリと、前記メモリに対して書き込みおよび読み出しを行うメモリインタフェースを含み、前記メモリの記憶情報に基づいて所定の制御を行う主制御部と、外部電源端子と、外部通信端子と、前記外部通信端子と前記主制御部との間の通信経路を制御する通信制御部と、を有し、前記通信制御部は、前記外部通信端子から、予め定めた複数ビットの信号パターンからなるキー信号を受信した場合に前記通信経路を有効状態に制御するように構成される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、車両用電装装置において、誤通信を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態によるホーン装置の概略構成例を示す斜視図である。

【図2】図１のホーン装置の内部構造の一例を示す断面図である。

【図3】（ａ）は、図２において、ケースに収容されるコイルボビンの構成例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のコイルボビンを裏側から見た場合の構成例を示す斜視図である。

【図4】図２および図３（ａ）における制御ＩＣ周りの概略構成例を示す回路ブロック図である。

【図5】図４における通信制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。

【図6】図５におけるシーケンサの処理内容の一例を示す状態遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【0011】

《車両用電装装置（ホーン装置）の構成》
実施の形態では、車両用電装装置がホーン装置である場合を例に説明を行う。図１は、本発明の一実施の形態によるホーン装置の概略構成例を示す斜視図である。図１に示すホーン装置１０は、自動車等の車両の前方側に搭載され、ホーン（警報音）を発生する。ホーン装置１０は、電磁式の渦巻き形ホーンであり、ステアリング等に設けられるホーンスイッチの操作により作動し、ホーンを発生する。

【0012】

ホーン装置１０は、取り付けステー１１と、取り付けステー１１に設置されるホーン本体２０と、ホーン本体２０に設置される共鳴器３０と、ホーン本体２０のケース２１に固定されるコネクタ５０とを備える。共鳴器３０は、ホーン本体２０が発生する音を共鳴させて外部に放音する。コネクタ５０には、車両側の外部コネクタ（図示せず）が差し込めるようになっている。

【0013】

図２は、図１のホーン装置の内部構造の一例を示す断面図である。図２に示されるように、ホーン本体２０は、ケース２１を備える。ケース２１は、一方側（図中下側）が閉塞されるとともに他方側（図中上側）が開口され、段付きの有底筒状に形成される。ケース２１内には、円板底部を備えた小径収容部２１ｂと、環状底部を備えた大径収容部２１ｄとが設けられる。小径収容部２１ｂおよび大径収容部２１ｄ内には、プラスチック等の樹脂材料（絶縁材料）よりなるコイルボビン４０が収容される。コイルボビン４０は、コイルＬ１を巻装するコイル巻装部４１と、制御ＩＣ（Integrated Circuit）ＣＩＣおよび容量素子Ｃ１を含むコントローラを実装するコントローラ実装部４２とを備える。

【0014】

ケース２１の開口部は、薄い金属板で略円盤状に形成されたダイヤフラム２２により閉塞される。ダイヤフラム２２の中心部分には、可動鉄心２３が固定され、可動鉄心２３は、磁性材料を用いて段付きの略円柱形状に形成される。可動鉄心２３は、ケース２１の開口部側において、径が異なる一対のワッシャ２４ａ，２４ｂを用いてダイヤフラム２２に固定される。径が異なる一対のワッシャ２４ａ，２４ｂを用いることで、可動鉄心２３の共鳴器３０側（図中上側）が先細り形状となる。これにより、空気振動室２７と発音室３１との間の出音口２６における空気流路の面積が大きくなり、出音口２６を流れる空気の流れをスムーズにして、ホーン装置１０の音響特性が安定化する。

【0015】

一方、可動鉄心２３と同軸上で、可動鉄心２３に対向する位置には、固定鉄心であるポール４３が配置される。ポール（固定鉄心）４３は、段付きの略円柱形状に形成され、ケース２１に設けた穴に挿入されることでケース２１に固定される。ポール４３の外周には、コイルボビン４０のコイル巻装部４１が配置され、コイル巻装部４１には、導電材料よりなるコイルＬ１が巻装される。これにより、ポール４３は、コイルＬ１の中心に配置される。

【0016】

ここで、制御ＩＣ（ＣＩＣ）等によってコイルＬ１に駆動電流が供給されると、ポール４３は、電磁石となることで可動鉄心２３を吸引する磁力を発生し、可動鉄心２３はポール４３に吸引される。一方、コイルＬ１に対する駆動電流の供給を停止すると、可動鉄心２３は、ダイヤフラム２２によって初期位置に戻る。すなわち、ダイヤフラム２２は、板ばねとしての機能を有し、外力が加えられていない自由状態では、可動鉄心２３をポール４３から引き離した状態で保持する。

【0017】

ダイヤフラム２２を基準としてケース２１側とは反対側（図中上側）の位置には、略円盤形状に形成されるカバー２５が設けられている。カバー２５の外周部分には、固定部２５ａが設けられる。固定部２５ａは、ケース２１の外周部分およびダイヤフラム２２の外周部分を挟持する。これにより、ダイヤフラム２２およびカバー２５の双方が、ケース２１に対して固定される。

【0018】

カバー２５の内周部分と、一対のワッシャ２４ａ，２４ｂとの間には、環状の出音口２６が形成される。出音口２６には、ダイヤフラム２２の振動によって空気が流通する。すなわち、前述したように、コイルＬ１への通電を用いてポール（固定鉄心）４３に対して可動鉄心２３（ひいてはダイヤフラム２２）を振動させることで、空気振動室２７の容積が増減し、出音口２６において空気の振動が発生する。出音口２６では、このダイヤフラム２２の振動に伴う空気の振動によって音が発生する。この振動周波数は、例えば、４９０Ｈｚや４１０Ｈｚ程度である。

【0019】

共鳴器３０は、ホーン本体２０のカバー２５側を覆うようにして設けられ、ダイヤフラム２２を振動させることにより発生した音を共鳴する。共鳴器３０の中央部分には、可動鉄心２３の軸上に配置され、出音口２６との間で空気の流通を行う発音室３１が設けられる。また、共鳴器３０内には、渦巻き形状に形成された音道３２（詳細図示せず）が設けられる。音道３２は、ダイヤフラム２２の振動により発生した音が通過する通路となる。

【0020】

音道３２の入口側、つまり渦巻きの中心部分には、発音室３１が配置され、音道３２の出口側、つまり渦巻きの外周寄りの部分には、出口開口部３３が設けられる。音道３２は、発音室３１側から出口開口部３３側に向けて、徐々にその開口面積が大きくなるように形成される。これにより、ダイヤフラム２２を振動させることで発生した音の音圧レベルが徐々に増幅され、所定音量の音となって出口開口部３３から外部へ放音される。

【0021】

図３（ａ）は、図２において、ケースに収容されるコイルボビンの構成例を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のコイルボビンを裏側から見た場合の構成例を示す斜視図である。図３（ｂ）に示すコイルボビン４０は、図２でも述べたように、コイル巻装部４１と、コントローラ実装部４２とを備える。図２に示したように、コイル巻装部４１は、ケース２１の小径収容部２１ｂに収容され、コントローラ実装部４２は、ケース２１の大径収容部２１ｄに収容される。

【0022】

図３（ｂ）において、コントローラ実装部４２は、円盤状の実装面４２ａと実装面４２ａの外周部分に設けられる壁面４２ｂとを備える。また、ポール（固定鉄心）４３は、大径の本体部４３ａと、小径の雄ねじ部４３ｂとを備える。本体部４３ａは、コイル巻装部４１の径方向内側にセレーション嵌合等（図示せず）により固定される。コイル巻装部４１の径方向外側には、コイルＬ１が巻装される。雄ねじ部４３ｂは、図２に示されるように、ケース２１の外部に露出し、図１の取り付けステー１１に固定される。

【0023】

図３（ａ）に示されるように、コントローラ実装部４２の内部の実装面４２ａには、図２に示した制御ＩＣ（ＣＩＣ）および容量素子（例えば、フィルムコンデンサ）Ｃ１に加えて、抵抗素子Ｒ１が実装される。また、コントローラ実装部４２（ひいてはコイルボビン４０）は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、実装面４２ａに設けられたリベットＲＶ１～ＲＶ３を介して、図２のケース２１に固定される。リベットＲＶ１～ＲＶ３は、例えば、導電性に優れた黄銅等により形成され、コイルボビン４０をケース２１に固定する機能に加えて、図１のコネクタ５０を介して外部から供給される電源等を伝送する電子部品としての機能も備える。

【0024】

制御ＩＣ（ＣＩＣ）は、外部端子ＰＮ１～ＰＮ５を備え、単一のＩＣパッケージで構成される。制御ＩＣ（ＣＩＣ）、抵抗素子Ｒ１、容量素子Ｃ１、コイルＬ１およびリベットＲＶ１～ＲＶ３は、複数の導電部材を介して適宜接続される。例えば、制御ＩＣ（ＣＩＣ）の外部端子ＰＮ１，ＰＮ２は、それぞれ、導電部材ＬＮ１，ＬＮ２を介してリベットＲＶ１，ＲＶ２に接続される。リベットＲＶ１，ＲＶ２は、外部のバッテリ等に接続される。

【0025】

制御ＩＣ（ＣＩＣ）の外部端子ＰＮ３は、導電部材ＬＮ３を介してリベットＲＶ３に接続される。制御ＩＣ（ＣＩＣ）の外部端子ＰＮ４は、導電部材ＬＮ４ａを介して抵抗素子Ｒ１の一端と、図示は省略されるがコイルＬ１の一端とに接続される。コイルＬ１の他端は、図示は省略されるが、制御ＩＣ（ＣＩＣ）の外部端子ＰＮ１に接続される。抵抗素子Ｒ１の他端は、導電部材ＬＮ４ｂを介して容量素子Ｃ１の一端に接続される。容量素子Ｃ１の他端は、導電部材ＬＮ５を介して制御ＩＣ（ＣＩＣ）の外部端子ＰＮ５に接続される。

【0026】

《制御ＩＣ周りの構成》
図４は、図２および図３（ａ）における制御ＩＣ周りの概略構成例を示す回路ブロック図である。図４に示す制御ＩＣ（ＣＩＣ）は、図３（ａ）で述べたように、単一のＩＣパッケージで構成され、外部端子ＰＮ１～ＰＮ５を備える。外部端子ＰＮ１は、外部電源端子であり、外部のバッテリ６０からの高電位側電源ＶＢがホーンスイッチ６１を介して供給される。外部端子ＰＮ２には、外部のバッテリ６０からの低電位側電源ＶＳＳが供給される。

【0027】

外部端子ＰＮ１と外部端子ＰＮ４との間には、コイルＬ１が接続される。外部端子ＰＮ４と外部端子ＰＮ５との間には、抵抗素子Ｒ１および容量素子Ｃ１が直列に接続される。外部端子ＰＮ５には、接地電源ＧＮＤが供給される。また、外部端子ＰＮ３は、外部通信端子であり、図３（ａ）および図３（ｂ）におけるリベットＲＶ３に接続される端子である。外部端子ＰＮ３（リベットＲＶ３）は、例えば、車両上に開放状態で実装される。

【0028】

制御ＩＣ（ＣＩＣ）は、温度センサ７０と、電圧センサ７１と、ホーン制御部７２と、メモリ７３と、ドライバ７４と、電流センサ７５と、逆接続防止スイッチ７６と、通信制御部７７とを備える。逆接続防止スイッチ７６は、バッテリ６０が順極性に（言い換えれば正しく）接続されている場合には、内部のスイッチをオンに制御する。これにより、逆接続防止スイッチ７６は、バッテリ６０からの低電位側電源ＶＳＳの電圧を制御ＩＣ（ＣＩＣ）の接地電源ＧＮＤの電圧に定めることで、バッテリ６０からの給電を許可する。一方、逆接続防止スイッチ７６は、例えば、バッテリ６０が逆極性（言い換えれば誤って）接続されている場合には、内部のスイッチをオフに制御することで、制御ＩＣ（ＣＩＣ）に対する給電を禁止する。

【0029】

温度センサ７０は、例えば、サーミスタ等を含み、制御ＩＣ（ＣＩＣ）の温度（ひいてはホーン装置１０の温度）を検出する。電圧センサ７１は、外部端子ＰＮ１から供給される高電位側電源ＶＢの電圧を検出する。ドライバ７４は、スイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）ＳＷと、スイッチング素子ＳＷのゲートを駆動するゲートドライバＧＤとを有する。ドライバ７４は、ＰＷＭ信号ＰＳに応じてコイルＬ１に駆動電流Ｉｄを供給する。スイッチング素子ＳＷは、一端に接地電源ＧＮＤが供給され、他端が外部端子ＰＮ４を介してコイルＬ１に接続される。

【0030】

スイッチング素子ＳＷは、ＰＷＭ信号ＰＳのオン期間でオンに制御されることでコイルＬ１に駆動電流Ｉｄを供給する。一方、ＰＷＭ信号ＰＳのオフ期間への遷移に応じてスイッチング素子ＳＷがターンオフし、駆動電流Ｉｄの供給経路が無くなると、外部端子ＰＮ４に大きな逆起電圧が生じ得る。抵抗素子Ｒ１および容量素子Ｃ１は、所謂、スナバ回路であり、当該逆起電圧を吸収する。電流センサ７５は、例えば、電流検出用の抵抗素子またはカレントトランス等であり、スイッチング素子ＳＷに流れる電流を検出することでコイルＬ１の駆動電流Ｉｄを検出電流Ｉｄｅｔとして検出する。

【0031】

メモリ７３は、不揮発性メモリまたは揮発性メモリであり、好ましくは、記憶されたデータを電力無しで保持できる不揮発性メモリである。メモリ７３は、制御プログラム８５や、制御パラメータ８６等を記憶する。制御パラメータ８６は、例えば、各種動作条件と、ＰＷＭ信号ＰＳのＰＷＭ周波数ｆｏｕｔ（ひいては、図２のダイヤフラム２２の振動周波数）およびデューティ比ＤＴとの関係を記憶する。各種動作条件の中には、電圧センサ７１による検出電圧Ｖｄｅｔ、温度センサ７０による検出温度ＴＡｄｅｔ、電流センサ７５による検出電流Ｉｄｅｔが含まれる。

【0032】

ホーン制御部７２は、例えば、補正部８０、メモリインタフェース８１およびＰＷＭ信号生成部８２等を備える。メモリインタフェース８１は、メモリ７３に対して書き込みおよび読み出しを行う。補正部８０は、前述した検出電圧Ｖｄｅｔ、検出温度ＴＡｄｅｔ、検出電流Ｉｄｅｔを受け、メモリインタフェース８１を介して読み出したメモリ７３内の制御パラメータ８６の情報に基づいて、ＰＷＭ周波数ｆｏｕｔおよびデューティ比ＤＴを定める。

【0033】

ここで、コイルＬ１に供給する駆動電流Ｉｄは、ある程度一定であることが望ましい。例えば、駆動電流Ｉｄが過大になると、電磁石の磁力の増加によって可動鉄心２３がポール（固定鉄心）４３に衝突し、異音を招く恐れがある。逆に、駆動電流Ｉｄが過小になると、ホーンの音圧が低下する恐れがある。一方、駆動電流Ｉｄの大きさは、ホーン装置１０の温度（例えば、コイルＬ１の寄生抵抗の温度依存性等）によって変化し、また、ゲートドライバＧＤに供給される高電位側電源ＶＢの電圧値によっても変化する。そこで、補正部８０は、制御パラメータ８６の情報に基づいて、検出電流Ｉｄｅｔ（ひいては駆動電流Ｉｄ）が所定の範囲内となるようにデューティ比ＤＴを定める。

【0034】

また、ダイヤフラム２２や共鳴器３０の形状および材質に応じて、ホーンの音圧が最大となる共振周波数（言い換えれば最適なダイヤフラム２２の振動周波数）が存在する。この共振周波数の値は、例えば、ホーン装置１０の温度に応じて変化し得る。そこで、補正部８０は、制御パラメータ８６の情報に基づいて、最適なダイヤフラム２２の振動周波数（すなわちＰＷＭ周波数ｆｏｕｔ）を定める。

【0035】

ＰＷＭ信号生成部８２は、補正部８０からのＰＷＭ周波数ｆｏｕｔおよびデューティ比ＤＴに基づいてＰＷＭ信号ＰＳを生成し、それをゲートドライバＧＤへ送信する。なお、補正部８０およびＰＷＭ信号生成部８２は、主に、メモリ７３内の制御プログラム８５をＣＰＵ（Central Processing Unit）等が実行することで実装される。すなわち、図４のホーン制御部７２は、メモリ７３の記憶情報に基づいてコイルＬ１を適切に駆動することで、ダイヤフラム２２の振動を制御する
通信制御部７７は、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３とホーン制御部７２との間の通信経路７８の有効・無効を制御する。ここで、通信経路７８が有効状態である場合、例えば、外部機器（図示せず）は、外部端子ＰＮ３、通信制御部７７およびメモリインタフェース８１等を介して、メモリ７３内の制御プログラム８５や制御パラメータ８６を書き換えることが可能である。また、通信経路７８が有効状態である場合、例えば、外部機器は、外部端子ＰＮ３および通信制御部７７を介してホーン制御部７２が備える各種解析機能（図示せず）を操作することが可能である。

【0036】

一例として、例えば、ホーン装置１０が車両に実装された状態で、当該ホーン装置１０に不具合が生じた場合や、当該ホーン装置１０の制御プログラム８５または制御パラメータ８６を変更する必要性が生じた場合を想定する。このような場合、ホーン装置１０を車両から取り外したのち、外部端子ＰＮ３（リベットＲＶ３）に外部機器を接続した上で、必要なメンテナンス処理を行えばよい。

【0037】

しかし、ホーン装置１０が車両に実装された状態では、開放状態である外部端子ＰＮ３（リベットＲＶ３）に多くのノイズが入力され得る。その結果、誤通信が生じ、意図しないメンテナンス処理が実行される恐れがある。そこで、通信制御部７７は、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３から、予め定めた複数ビットの信号パターンからなるキー信号を受信した場合に、通信経路７８を有効状態に制御する。これにより、誤通信を防止することが可能になる。

【0038】

さらに、より望ましくは、通信制御部７７は、外部端子（外部電源端子）ＰＮ１に電源が投入されたのち、予め定めた所定の期間内にキー信号を受信した場合に通信経路７８を有効状態に制御し、当該所定の期間内にキー信号を受信しない場合に通信経路７８を無効状態に制御する。所定の期間は、例えば、数秒等である。この場合、ホーン装置１０の電源投入後、キー信号を受信することなく所定の期間が経過した場合には、電源が再度投入されるまでの期間で通信経路７８は無効状態を保つ。このように、所定の期間の制限を加えることで、誤通信をより確実に防止することが可能になる。

【0039】

ここでは、車両用電装装置として、ホーン装置１０を例としたが、ホーン装置１０に限らず、外部通信端子を有する様々な装置であってよい。ただし、当該車両用電装装置は、ホーン装置１０の場合と同様に、例えば、車両に実装された状態で、車両が通常動作を行う際に、車両との通信を行う必要がない装置である。この場合、メモリ７３の記憶情報に基づいて、装置の機能に応じた所定の制御を行う主制御部が設けられることになる。また、メモリ７３の記憶情報は、装置の構成に応じて、制御パラメータ８６のみである場合や、制御プログラム８５と制御パラメータ８６の両方である場合がある。図４のホーン制御部７２は、当該主制御部の一例である。

【0040】

また、図４の外部端子（外部通信端子）ＰＮ３は、車両に実装された際に、必ずしも開放状態である必要はなく、通信ケーブルを介して車両に接続されてもよい。すなわち、車両に実装された状態のままで、メンテナンス処理を行えるような形態であってもよい。この場合であっても、キー信号を設けることで誤通信を防止でき、加えて、所定の期間を設けることで、例えば、偶発的なキー信号の発生を踏まえて誤通信を防止できる。

【0041】

なお、図４における、温度センサ７０、電圧センサ７１、ホーン制御部７２、メモリ７３、および通信制御部７７は、代表的には、１個のマイクロコントローラチップ等で構成される。ただし、これらの一部または全部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成されてもよい。また、図４では、単一のＩＣパッケージからなる制御ＩＣ（ＣＩＣ）を用いたが、このような形態の代わりに、例えば、制御基板上に複数のＩＣが搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）の形態を用いてもよい。

【0042】

《通信制御部の詳細》
図５は、図４における通信制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。図６は、図５におけるシーケンサの処理内容の一例を示す状態遷移図である。図５に示す通信制御部７７は、パワーオン検出器９０と、タイマ９１と、キー信号判定器９２と、通信インタフェース９３とを備える。通信インタフェース９３は、シーケンサ９５を備える。通信インタフェース９３は、例えば、車両用途で広く用いられるＬＩＮ（Local Interconnect Network）プロトコルまたはＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに基づいて通信を制御する。

【0043】

パワーオン検出器９０は、外部端子（外部電源端子）ＰＮ１に電源が投入された時点で検出信号ＰＤＥＴを送信する。タイマ９１は、パワーオン検出器９０からの検出信号ＰＤＥＴに応じて予め定めた所定の期間（例えば、数秒等）を計測する。タイマ９１は、当該所定の期間を経過した際に、タイムアウト信号ＴＯＵＴを送信する。キー信号判定器９２は、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３で受信した信号がキー信号であるか否かを判定し、キー信号である場合には、通信インタフェース９３へ一致信号ＭＣＨを送信する。

【0044】

具体的には、キー信号は、例えば、ＬＩＮプロトコルに基づくフレームフォーマットにおいて、８ビットのＰＩＤ（Protected IDentifier）フィールドと、最大８バイトのデータフィールドに特定値が格納された信号である。キー信号判定器９２は、外部端子ＰＮ３で受信したフレームに含まれる当該フィールドの値を入力キーＫＹＩとして、予め記憶部９４に保持される設定キー（すなわち予め定めた特定値）ＫＹＳとの一致・不一致を判定する。そして、キー信号判定器９２は、入力キーＫＹＩと設定キーＫＹＳとが一致する場合には、通信インタフェース９３へ一致信号ＭＣＨを送信する。

【0045】

シーケンサ９５は、キー信号判定器９２からの一致信号ＭＣＨを受信した場合、タイマ９１へクリア信号ＣＬＲを送信する。タイマ９１は、このクリア信号ＣＬＲに応じて、所定の期間（例えば、数秒等）を再度計測する。また、シーケンサ９５は、当該一致信号ＭＣＨを受信した場合、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３と、ホーン制御部７２との間の通信経路７８を有効化する。その後、シーケンサ９５は、外部端子ＰＮ３からメンテナンス処理に伴う所定の信号（具体的には１個のフレーム（例えばＬＩＮフレーム））を受信する毎に、タイマ９１へクリア信号ＣＬＲを送信する。シーケンサ９５は、タイマ９１からのタイムアウト信号ＴＯＵＴを受信しない限り、当該通信経路７８の有効状態を維持する。

【0046】

詳細には、シーケンサ９５は、図６に示されるように、無通電状態ＳＴ１、キー通信有効状態ＳＴ２、通信有効状態ＳＴ３、および通信無効状態ＳＴ４を有し、各状態間の状態遷移を制御する。無通電状態ＳＴ１は、電源オフの状態であり、電源投入前の初期状態でもある。通信有効状態ＳＴ３は、外部端子（外部通信端子）ＰＮ３と、ホーン制御部７２との間の通信経路７８が有効に制御された状態である。通信無効状態ＳＴ４は、当該通信経路７８が無効に制御された状態である。キー通信有効状態ＳＴ２は、外部端子ＰＮ３からの信号をキー信号判定器９２に判定させる状態である。

【0047】

ここで、シーケンサ９５は、無通電状態ＳＴ１において、パワーオン検出器９０からの検出信号ＰＤＥＴに応じてキー通信有効状態ＳＴ２に遷移する。また、シーケンサ９５は、キー通信有効状態ＳＴ２で、キー信号判定器９２がキー信号であることを判定した場合（すなわち一致信号ＭＣＨを受信した場合）には通信有効状態ＳＴ３に遷移する。この遷移の際に、シーケンサ９５は、タイマ９１へクリア信号ＣＬＲを送信する。一方、シーケンサ９５は、キー通信有効状態ＳＴ２で、タイマ９１がタイムアウトした場合（すなわちタイムアウト信号ＴＯＵＴを受信した場合）には通信無効状態ＳＴ４に遷移する。

【0048】

また、シーケンサ９５は、通信有効状態ＳＴ３で、外部端子ＰＮ３からのメンテナンス処理に伴う所定の信号（具体的にはフレーム（例えばＬＩＮフレーム））を待つ。この状態で、シーケンサ９５は、１個のフレームを正常に受信する（例えば、チェックサムエラー無しに受信する）毎に、タイマ９１へクリア信号ＣＬＲを送信する。一方、シーケンサ９５は、通信有効状態ＳＴ３で、タイマ９１がタイムアウトした場合（タイムアウト信号ＴＯＵＴを受信した場合）、通信無効状態ＳＴ４に遷移する。さらに、シーケンサ９５は、キー通信有効状態ＳＴ２、通信有効状態ＳＴ３、または通信無効状態ＳＴ４で、電源がオフされた場合には、無通電状態ＳＴ１に遷移する。

【0049】

このようなシーケンサ９５を設けることで、外部端子（外部電源端子）ＰＮ１から電源が投入されたのち、タイマ９１に基づく所定の期間内にキー信号を受信した場合に限って通信経路７８を有効状態に制御することが可能になる。さらに、その後は、タイマ９１に基づく所定の期間内にメンテナンス処理に伴うフレームを受信する限り、この通信経路７８の有効状態を維持することが可能になる。

【0050】

このように、通信経路７８の有効状態を維持する条件として、継続的なフレームの受信を条件とすることで、例えば、通信有効状態ＳＴ３が不必要に維持されるような事態を防止でき、安全性をより高めることが可能になる。なお、キー信号判定器９２およびシーケンサ９５は、代表的には、ＣＰＵによるプログラム処理等によって実装される。ただし、これらは、適宜、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等で構成されてもよい。

【0051】

《実施の形態の主要な効果》
以上、実施の形態の車両用電装装置を用いることで、通常動作時に使用されない外部端子（外部通信端子）ＰＮ３にノイズが入力されることによる誤通信を防止することができ、ひいては、車両用電装装置の誤動作を防止することが可能になる。その結果、例えば、ホーン装置１０のように、車両に実装された状態で、車両が通常動作を行う際に、車両との通信を行う必要がない装置で有益な効果が得られる。また、特許文献１の方式のように、通信ラインの有効状態・無効状態を切り替えるハードウェア（すなわちスイッチ部）を新たに搭載することなく、例えば、シーケンサ９５によるプログラム処理によって誤通信を防止することができる。その結果、コストの増大等を抑制できる。

【0052】

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。

【符号の説明】

【0053】

１０：ホーン装置、１１：取り付けステー、２０：ホーン本体、２１：ケース、２１ｂ：小径収容部、２１ｄ：大径収容部、２２：ダイヤフラム、２３：可動鉄心、２４ａ，２４ｂ：ワッシャ、２５：カバー、２５ａ：固定部、２６：出音口、２７：空気振動室、３０：共鳴器、３１：発音室、３２：音道、３３：出口開口部、４０：コイルボビン、４１：コイル巻装部、４２：コントローラ実装部、４２ａ：実装面、４２ｂ：壁面、４３：ポール（固定鉄心）、４３ａ：本体部、４３ｂ：雄ねじ部、５０：コネクタ、６０：バッテリ、６１：ホーンスイッチ、７０：温度センサ、７１：電圧センサ、７２：ホーン制御部、７３：メモリ、７４：ドライバ、７５：電流センサ、７６：逆接続防止スイッチ、７７：通信制御部、７８：通信経路、８０：補正部、８１：メモリインタフェース、８２：ＰＷＭ信号生成部、８５：制御プログラム、８６：制御パラメータ、９０：パワーオン検出器、９１：タイマ、９２：キー信号判定器、９３：通信インタフェース、９４：記憶部、９５：シーケンサ、Ｃ１：容量素子、ＣＩＣ：制御ＩＣ、ＤＴ：デューティ比、ＧＤ：ゲートドライバ、ＧＮＤ：接地電源、Ｉｄ：駆動電流、Ｉｄｅｔ：検出電流、ＫＹＩ：入力キー、ＫＹＳ：設定キー、Ｌ１：コイル、ＬＮ１～ＬＮ５：導電部材、ＭＣＨ：一致信号、ＰＤＥＴ：検出信号、ＰＮ１～ＰＮ５：外部端子、ＰＳ：ＰＷＭ信号、Ｒ１：抵抗素子、ＲＶ１～ＲＶ３：リベット、ＳＴ１：無通電状態、ＳＴ２：キー通信有効状態、ＳＴ３：通信有効状態、ＳＴ４：通信無効状態、ＳＴＰ：停止信号、ＳＷ：スイッチング素子、ＴＡｄｅｔ：検出温度、ＴＯＵＴ：タイムアウト信号、ＶＢ：高電位側電源、ＶＳＳ：低電位側電源、Ｖｄｅｔ：検出電圧、ｆｏｕｔ：ＰＷＭ周波数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】