(57)【要約】【課題】差動信号を伝送する複数組のツイストペア線においてノイズを低減することができる終端回路、コネクタ及び車載制御装置を提供する。【解決手段】終端回路１６は差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用する。第１スプリット終端部６０ａは抵抗部６１及びコンデンサ６５ａを有する。抵抗部６１は２つの抵抗素子６１ａ及び６１ｂの一端同士を接続したものである。コンデンサ６５ａは、一端が抵抗素子間に接続されており、他端が固定電位に接続される。抵抗部６１における抵抗素子６１ａの他端は信号線１７ａに接続し、抵抗部６１における抵抗素子６１ｂの他端は信号線１８ａに接続する。ＣＡＮ通信用及びイーサネット通信用のツイストペア線夫々の信号線に重畳されるノイズが低減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用される終端回路であって、
一端同士が接続された２つの抵抗素子を有する抵抗部、及び該抵抗部の抵抗素子間に一端が接続されており、他端が固定電位に接続されるコンデンサを有するスプリット終端部
を備え、
前記抵抗部における一方の抵抗素子の他端が一方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続され、前記抵抗部における他方の抵抗素子の他端が他方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続されていることを特徴とする終端回路。
【請求項２】
前記スプリット終端部を２つ有し、
該２つのスプリット終端部夫々の抵抗部が別の組み合わせの信号線間に接続してあることを特徴とする請求項１に記載の終端回路。
【請求項３】
前記スプリット終端部を４つ有し、
該４つのスプリット終端部夫々の抵抗部が互いに別の組み合わせの信号線間に接続してあることを特徴とする請求項１に記載の終端回路。
【請求項４】
前記一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、前記他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送するようにしてあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の終端回路。
【請求項５】
前記一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、前記他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送するようにしてあり、
前記抵抗素子の抵抗値は３ｋΩ以上１０ｋΩ以下であり、前記コンデンサの容量は１ｐＦ以上１μＦ以下であることを特徴とする請求項３に記載の終端回路。
【請求項６】
差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用されるコネクタにおいて、
前記信号線を接続する接続端子と、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の終端回路と
を備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項７】
差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用され、該伝送路を介した通信を行う車載制御装置において、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の終端回路を備えることを特徴とする車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用される終端回路、コネクタ及び車載制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車輌には種々の電子機器を制御するための車載制御装置（以下、ＥＣＵと表記する。ＥＣＵ：Electronic Control Unit）が複数搭載されている。ＥＣＵは、他のＥＣＵとの間で通信を行うことで、相互に情報を交換し、電子機器をより高度に制御する。車輌の高機能化が進むに伴って、ＥＣＵが必要とする情報量も増大し、ＥＣＵ間での通信の高速化が求められている。
【０００３】
通常、車輌におけるＥＣＵ間の通信は、ＣＡＮ（Controller Area Network）方式によって実現されている。ＣＡＮ方式による通信では、一般的に通信信号へのノイズの重畳を低減して高速化するために、一対の信号線を撚り合わせたツイストペア線を用いる。車輌における通信の高速化の要求は、例えばナビゲーション関連の情報処理を行うＥＣＵ等で顕著になってきている。このため、車輌における通信ネットワークにおいても、現状のＣＡＮ方式での通信速度（例えば５００ｋｂｐｓ程度）から、例えばイーサネット（登録商標）における１００ＢＡＳＥ−Ｔクラスの通信速度（１００Ｍｂｐｓ）や、特許文献１等で提案されている拡張或いは改良等されたイーサネットシステム（１００Mｂｐｓ）（以下、イーサネット、及び、拡張或いは改良等されたイーサネットシステムにおける通信方式を総称してイーサネット方式と表記する。）への高速化が必要になってきている。
【０００４】
しかし、ＣＡＮ方式によるＥＣＵ間での通信と、イーサネット方式によるＥＣＵ間での通信が混在することで、通信線間で互いに電磁的に干渉してしまうことが懸念されている。特許文献２には、車輌に搭載された通信ネットワーク上の伝送路に設けるノイズ除去回路が開示されている。ノイズ除去回路は、ツイストペア線間に配置されるコモンモードチョークコイルで構成されている。コモンモードチョークコイルは、環状の磁性体、例えばフェライトに銅線を巻き付けて形成した２つのコイルを備える。コモンモードチョークコイルの２つのコイル夫々にツイストペア線の信号線を接続する。コモンモードチョークコイルは、ツイストペア線に重畳している同相の信号又はノイズにはインダクタとして機能して同相の信号又はノイズを除去する。一方、ツイストペア線を伝播する差動信号にはインダクタとして機能せずに、差動信号はそのまま出力される。
【０００５】
また、非特許文献１には、ツイストペア線の終端部分に設けられ、ノイズを除去する終端回路が開示されている。非特許文献１の終端回路は、直列接続された２つの抵抗素子を有する抵抗部と、抵抗素子間に一端を接続したコンデンサとを有する。コンデンサの他端は固定電位に接続されている。この終端回路は、一般にスプリット終端回路などと呼ばれており、ツイストペア線に重畳している同相の信号又はノイズが低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９０３７３３号明細書
【特許文献２】特開２０１３−０１３０４６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ISO 11898-5:2007, Road vehicles - Controller area network (CAN) -, Part5: High-speed medium access unit with low-power mode
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２のノイズ除去回路、及び非特許文献１の終端回路では、１対のツイストペア線に重畳している同相の信号又はノイズを除去、及び低減することができるものの、例えば２組のツイストペア線間で隣接した場合に、ノイズを除去及び低減することができないという問題点があった。
【０００９】
２組のツイストペア線間では、配索経路中で相互に電磁干渉することでもノイズが発生する。上述のように、車輌の通信ネットワークでは、通信高速化のために従来使われていたＣＡＮ方式にイーサネット方式による通信が混在すると、伝送路を構成する各方式のツイストペア線間で相互に影響するノイズを低減しなければならないという新たな問題が発生してきた。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、差動信号を伝送する複数組のツイストペア線においてノイズを低減することができる終端回路、コネクタ及び車載制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る終端回路は、差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用される終端回路であって、一端同士が接続された２つの抵抗素子を有する抵抗部、及び該抵抗部の抵抗素子間に一端が接続されており、他端が固定電位に接続されるコンデンサを有するスプリット終端部を備え、前記抵抗部における一方の抵抗素子の他端が一方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続され、前記抵抗部における他方の抵抗素子の他端が他方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、終端回路は差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用する。スプリット終端部は抵抗部及びコンデンサを有する。抵抗部は２つの抵抗素子の一端同士を接続したものである。コンデンサは、一端が抵抗素子間に接続されており、他端が固定電位に接続される。抵抗部における一方の抵抗素子の他端が一方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続し、前記抵抗部における他方の抵抗素子の他端を他方のツイストペア線のいずれか一つの信号線に接続する。これにより、２組のツイストペア線に重畳されるノイズに関し、一方のツイストペア線の一つの信号線、及び他方のツイストペア線の一つの信号線に重畳されるノイズが低減される。
【００１３】
本発明に係る終端回路は、前記スプリット終端部を２つ有し、該２つのスプリット終端部夫々の抵抗部が別の組み合わせの信号線間に接続してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、スプリット終端部を２つ有し、２つのスプリット終端部夫々の抵抗部が別の組み合わせの信号線間に接続してあるので、スプリット終端部を接続する２つの別の組み合わせの信号線間で重畳されるノイズを低減できる。
【００１５】
本発明に係る終端回路は、前記スプリット終端部を４つ有し、該４つのスプリット終端部夫々の抵抗部が互いに別の組み合わせの信号線間に接続してあることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、スプリット終端部を４つ有し、４つのスプリット終端部夫々の抵抗部が互いに別の組み合わせの信号線間に接続してあるので、スプリット終端部を接続する４つの別の組み合わせの信号線間で重畳されるノイズを低減できる。
【００１７】
本発明に係る終端回路は、前記一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、前記他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送する。これにより、ＣＡＮ方式及びイーサネット方式が混在する伝送路において、ツイストペア線に重畳するノイズが低減される。
【００１９】
本発明に係る終端回路は、前記一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、前記他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送するようにしてあり、前記抵抗素子の抵抗値は３ｋΩ以上１０ｋΩ以下であり、前記コンデンサの容量は１ｐＦ以上１μＦ以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、一方のツイストペア線はＣＡＮ方式に従う差動信号を伝送し、他方のツイストペア線はイーサネット方式に従う差動信号を伝送する。抵抗素子の抵抗値は３ｋΩ以上１０ｋΩ以下であり、コンデンサの容量は１ｐＦ以上１μＦ以下としてあり、この範囲で抵抗値及び容量を定めることでツイストペア線に重畳するノイズが低減される。
【００２１】
本発明に係るコネクタは、差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用されるコネクタにおいて、前記信号線を接続する接続端子と、上述のいずれか１つに記載の終端回路とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、コネクタは差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用する。コネクタは接続端子により信号線を接続し、上述のいずれか１つに記載の終端回路を備える。これにより、ツイストペア線に重畳するノイズがコネクタによって低減される。
【００２３】
本発明に係る車載制御装置は、差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用され、該伝送路を介した通信を行う車載制御装置において、上述のいずれか１つに記載の終端回路を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、車載制御装置は差動信号を伝送する１対の信号線でなるツイストペア線を２組有する伝送路にて使用する。車載制御装置は、上述のいずれか１つに記載の終端回路を備えており、ツイストペア線に重畳するノイズが終端回路によって低減される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、差動信号を伝送する複数組のツイストペア線においてノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】終端回路の構成を示すブロック図である。
【図３】終端回路の他の配置例を示すブロック図である。
【図４】実施例に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図５】終端回路の回路定数を変化させたときの評価結果を表わす図表である。
【図６】終端回路の回路定数を変化させたときの評価結果を表わす図表である。
【図７】評価結果の信号ロス判定をまとめた図表である。
【図８】評価結果のノイズ減衰量判定をまとめた図表である。
【図９】各判定を総合した総合判定をまとめた図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る車載通信システム１００の構成を示すブロック図である。車載通信システム１００は、ＥＣＵ１、ＥＣＵ２、通信ハーネス３（伝送路）、通信ハーネス４（伝送路）を備え、ＥＣＵ１及びＥＣＵ２間で通信を行う。通信ハーネス３はＣＡＮ方式に基づく通信用のツイストペア線３１、及びイーサネット方式に基づく通信用のツイストペア線３２を有する。通信ハーネス４も同様に、ＣＡＮ方式に基づく通信用のツイストペア線４１、及びイーサネット方式に基づく通信用のツイストペア線４２を有する。
【００２８】
通信ハーネス３はＥＣＵ１へコネクタ３３により接続され、通信ハーネス４はＥＣＵ２へコネクタ４３により接続される。通信ハーネス３及び通信ハーネス４は、コネクタ３４及びコネクタ４４によって接続される。通信ハーネス３及び通信ハーネス４の各ツイストペア線は、各コネクタへの接続部分が撚り戻してあることが多く、該接続部分はツイストペア線間で相互にノイズが重畳しやすい箇所となっている。また、通信ハーネスを例えば車輌内で６ｍ程度配索することもあり、通信ハーネスの全長に亘っても、ツイストペア線間で相互にノイズが重畳する。
【００２９】
ＥＣＵ１はＣＡＮ通信部１１、イーサネット通信部１２、スプリット終端回路１３及び１４、並びに終端回路１６を有する。通信ハーネス３のコネクタ３３は、ＥＣＵ１側のコネクタ１５に接続される。ツイストペア線３１の信号線３１ａ及び３１ｂ夫々は、ＥＣＵ１内の信号線１７ａ及び１７ｂに接続される。また、ツイストペア線３２の信号線３２ａ及び３２ｂ夫々は、ＥＣＵ１内の信号線１８ａ及び１８ｂに接続される。
【００３０】
ＣＡＮ通信部１１は、信号線１７ａ及び１７ｂに接続されており、信号線１７ａ及び１７ｂにおける差動信号を検知、出力することによってデータの送受信を実現する。ＥＣＵ１及びＥＣＵ２のＣＡＮ通信部１１から同時にデータの送信が開始された場合、ＣＡＮプロトコルに基づき調停によっていずれかが優先的にデータを送信するようにしてある。データ先頭のヘッダ部に含まれるＩＤがアービトレーションフィールドとして利用され、アービトレーションフィールド内のビット列により調停が行なわれる。ＣＡＮ方式では、０（ゼロ）ビットがより長く続くアービトレーションフィールドを有するデータの送信が優先される。優先されるデータを送信するＥＣＵが調停に勝ち、送信を継続することができる。調停に負けたＥＣＵは送信を停止する。
【００３１】
イーサネット通信部１２は、信号線１８ａ及び１８ｂに接続されており、信号線１８ａ及び１８ｂにおける差動信号を検知、出力することによってデータの送受信を実現する。イーサネット通信部１２は、イーサネット方式による通信接続の処理機能を有し、例えば相互に物理アドレスであるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを認識し、物理層における通信接続を確立する。更にイーサネット通信部１２は、ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)／ＩＰ（Internet Protocol）等のデータ伝送方式に準拠していてもよい。
【００３２】
スプリット終端回路１３及び１４は、一端同士が接続された２つの抵抗素子を有する抵抗部と、抵抗素子間に一端を接続し、他端を固定電位（シャーシ等）に接続したコンデンサとを備える。スプリット終端回路１３は、抵抗部における２つの抵抗素子の他端側がツイストペア線３１における信号線３１ａ及び信号線３１ｂ間に接続されており、信号線３１ａ及び信号線３１ｂに重畳している同相の信号又はノイズを低減する。スプリット終端回路１４は同様にツイストペア線３２における信号線３２ａ及び信号線３２ｂ間に接続されており、信号線３２ａ及び信号線３２ｂに重畳している同相の信号又はノイズを低減する。
【００３３】
図２は終端回路１６の構成を示すブロック図である。終端回路１６は抵抗部６１〜６４、コンデンサ６５ａ〜６５ｄを接続した回路であり、ＥＣＵ１内に設けられている。抵抗部６１は抵抗素子６１ａ及び６１ｂの一端同士を接続したものである。コンデンサ６５ａは、一端を抵抗素子６１ａ及び６１ｂ間に接続し、他端を固定電位（シャーシ等）に接続してある。抵抗部６１の両端、即ち抵抗素子６１ａ及び６１ｂ夫々の他端は、信号線１７ａ及び信号線１８ａに接続されている。抵抗部６１及びコンデンサ６５ａによって第１スプリット終端部６０ａが構成されている。第１スプリット終端部６０ａの抵抗部６１における抵抗素子６１ａ及び６１ｂ夫々の他端は２組のツイストペア線夫々が有する信号線間に接続されている。尚、コンデンサ６５ａ〜６５ｄは、例えばセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ等を用いる。
【００３４】
抵抗部６２は抵抗素子６２ａ及び６２ｂの一端同士を接続したものである。コンデンサ６５ｂは、一端を抵抗素子６２ａ及び６２ｂ間に接続し、他端を固定電位（シャーシ等）に接続してある。抵抗部６２の両端、即ち抵抗素子６２ａ及び６２ｂ夫々の他端は、信号線１７ａ及び信号線１８ｂに接続されている。抵抗部６２及びコンデンサ６５ｂによって第２スプリット終端部６０ｂが構成されている。第２スプリット終端部６０ｂの抵抗部６２における抵抗素子６２ａ及び６２ｂ夫々の他端は２組のツイストペア線夫々が有する信号線間に接続されている。
【００３５】
抵抗部６３は抵抗素子６３ａ及び６３ｂの一端同士を接続したものである。コンデンサ６５ｃは、一端を抵抗素子６３ａ及び６３ｂ間に接続し、他端を固定電位（シャーシ等）に接続してある。抵抗部６３の両端、即ち抵抗素子６３ａ及び６３ｂ夫々の他端は、信号線１７ｂ及び信号線１８ａに接続されている。抵抗部６３及びコンデンサ６５ｃによって第３スプリット終端部６０ｃが構成されている。第３スプリット終端部６０ｃの抵抗部６３における抵抗素子６３ａ及び６３ｂ夫々の他端は２組のツイストペア線夫々が有する信号線間に接続されている。
【００３６】
抵抗部６４は抵抗素子６４ａ及び６４ｂの一端同士を接続したものである。コンデンサ６５ｄは、一端を抵抗素子６４ａ及び６４ｂ間に接続し、他端を固定電位（シャーシ等）に接続してある。抵抗部６４の両端、即ち抵抗素子６４ａ及び６４ｂ夫々の他端は、信号線１７ｂ及び信号線１８ｂに接続されている。抵抗部６４及びコンデンサ６５ｄによって第４スプリット終端部６０ｄが構成されている。第４スプリット終端部６０ｄの抵抗部６４における抵抗素子６４ａ及び６４ｂ夫々の他端は２組のツイストペア線夫々が有する信号線間に接続されている。
【００３７】
ＥＣＵ２は、ＥＣＵ１と同様にＣＡＮ通信部２１、イーサネット通信部２２、スプリット終端回路２３及び２４、並びに終端回路２６を有する。ＥＣＵ２内の各部はＥＣＵ１内の各部と同等であるので、簡潔のため説明を省略する。
【００３８】
図３は、終端回路１６の他の配置例を示すブロック図である。図１では、終端回路１６をＥＣＵ１内に設けているが、コネクタ１５に終端回路１６を有するようにしてもよい。コネクタ１５は、ツイストペア線３１及び３２の各信号線を接続する接続端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有する。接続端子１５ａ〜１５ｄは、相手側となる通信ハーネス３のコネクタ３３の接続端子に嵌合し、電気的に接続される。コネクタ１５は固定電位に接続される接続端子１５ｅを有する。終端回路１６のコンデンサ６５ａ〜６５ｄの上記他端は接続端子１５ｅに接続され、固定電位に接続される。図３では、接続端子１５ｅはＥＣＵ１内の固定電位に接続してあるが、接続端子１５ｅを通信ハーネス内の固定電位ラインに接続するようにしてもよい。
【００３９】
上述のように、終端回路１６は抵抗素子とコンデンサにより構成されており、各素子の回路定数によっては部品が小さく、物理的な占有空間を小さくできる。例えば、コネクタ内の空間に入る程度の小さい基板上に終端回路１６を形成し、該基板をコネクタ内の空間に配置するか、もしくは各素子を接続した端子とモールドすることで、終端回路１６内蔵のコネクタ１５が実現できる。
【００４０】
通信ハーネス３及び４上に差動信号が流れた場合、ツイストペア線３１及びツイストペア線３２間で相互にノイズが重畳する蓋然性がある。ツイストペア線３１内の信号線３１ａ及び３１ｂに重畳する同相の信号及びノイズはスプリット終端回路１３によって低減される。また、ツイストペア線３２内の信号線３２ａ及び３２ｂに重畳する同相の信号及びノイズはスプリット終端回路１４によって低減される。
【００４１】
これに対して、ツイストペア線３１及びツイストペア線３２間で重畳したノイズは、スプリット終端回路１３及び１４では低減することができない。終端回路１６は、ツイストペア線３１の信号線３１ａ及び３１ｂと、ツイストペア線３２の信号線３２ａ及び３２ｂとの間でスプリット終端を行う。
【００４２】
終端回路１６内の抵抗部６１及びコンデンサ６５ａからなる第１スプリット終端部６０ａは、信号線１７ａ及び１８ａ間に接続してあり、信号線１７ａ及び１８ａ（通信ハーネスでは信号線３１ａ及び３２ａ）に重畳するノイズを低減することができる。また、終端回路１６内の抵抗部６２及びコンデンサ６５ｂからなる第２スプリット終端部６０ｂは、信号線１７ａ及び１８ｂ間に接続してあり、信号線１７ａ及び１８ｂ（通信ハーネスでは信号線３１ａ及び３２ｂ）に重畳するノイズを低減することができる。第１スプリット終端部６０ａ及び第２スプリット終端部６０ｂは、夫々の抵抗部６１及び６２が別の組み合わせの信号線間に接続されており、接続されている信号線間でノイズを低減している。
【００４３】
同様に、終端回路１６内の抵抗部６３及びコンデンサ６５ｃからなる第３スプリット終端部６０ｃは、信号線１７ｂ及び１８ａ間に接続してあり、信号線１７ｂ及び１８ａ（通信ハーネスでは信号線３１ｂ及び３２ａ）に重畳するノイズを低減することができる。また、終端回路１６内の抵抗部６４及びコンデンサ６５ｄからなる第４スプリット終端部６０ｄは、信号線１７ｂ及び１８ｂ間に接続してあり、信号線１７ｂ及び１８ｂ（通信ハーネスでは信号線３１ｂ及び３２ｂ）に重畳するノイズを低減することができる。第１〜第４のスプリット終端部６０ａ〜６０ｄは、夫々の抵抗部６１、６２、６３及び６４が別の組み合わせの信号線間に接続されており、接続されている信号線間でノイズを低減している。
【００４４】
また、図１では、通信ハーネス３はＣＡＮ通信用のツイストペア線３１及びイーサネット通信用のツイストペア線３２を有し、ＥＣＵ１がＣＡＮ通信部１１及びイーサネット通信部１２を有するものとしているが、通信ハーネス３がイーサネット通信用の２組のツイストペア線を有し、ＥＣＵ１が２組のツイストペア線により通信するイーサネット通信部である場合にも、終端回路１６を用いることができる。
【００４５】
（実施例）
以下、終端回路１６の具体的な実施例について説明する。図４は実施例に係る車載通信システム１００の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ１及びＥＣＵ２は、通信ハーネス３で接続されている。通信ハーネス３のツイストペア線３１及び３２は、ケーブル長Ｌを６ｍ、インピーダンスＺを１００Ωとする。スプリット終端回路１３は各６０Ωの抵抗１３ａ及び１３ｂと、４．７ｎＦのコンデンサ１３ｃで構成する。スプリット終端回路１３は上述のようにＣＡＮ通信用のものであり、非特許文献１（ISO 11898-5:2007）から引用したものである。具体的には、非特許文献１の表１３に示される終端抵抗のノミナル値（１２０Ω）を２分した値と、表１４に示されるコンデンサのノミナル値（４．７ｎＦ）とを用いた。同様に、スプリット終端回路１４は各５０Ωの抵抗１４ａ及び１４ｂと、１００ｎＦのコンデンサ１４ｃで構成する。尚、終端回路１６は図２に示した回路を有する。また、図４においてＥＣＵ２側のＣＡＮ通信部２１及びイーサネット通信部２２は図示を省略している。
【００４６】
通信ハーネス３の一側（ＥＣＵ２側）を入力側とし、ツイストペア線３１にＣＡＮ用の信号を入力し、ツイストペア線３２にイーサネット用の信号を入力する。具体的には、ツイストペア線３１に振幅２．５Ｖ、伝送速度０．５ＭｂｐｓのＣＡＮ用の差動信号を入力し、ツイストペア線３２に振幅１Ｖ、伝送速度１００Ｍｂｐｓのイーサネット用の差動信号を入力する。
【００４７】
ツイストペア線３１及び３２における各信号線の入力側に次のノイズを同相で加え、出力側（ＥＣＵ２側）での信号波形を検出し、信号ロス、ノイ減衰量、コンデンサ寸法を評価する。
波形：正弦波、振幅５Ｖ（全振幅１０Ｖ）、周波数１〜８０ＭＨｚ  ・・・（１）
【００４８】
信号ロスは、入力側の信号振幅に対して、出力側の信号振幅がどの程度減衰するかを表わす。終端回路１６は、ノイズを低減するとともに通信用の差動信号も減衰させてしまう蓋然性がある。そこで、終端回路１６がない場合に対して、終端回路１６がある場合に信号がどの程度減衰して信号ロスが生じるかを評価する。イーサネット通信用のツイストペア線３２の入力側における信号振幅をＳ０とし、終端回路１６がない場合のツイストペア線３２の出力側の信号振幅をＳ１、終端回路１６がある場合のツイストペア線３２の出力側の信号振幅をＳ２とする。このとき、信号ロスは、終端回路１６がない場合を基準とし、終端回路１６がある場合の信号の減衰量により次式で表わされる。
信号ロス＝２０×ｌｏｇ（｜Ｓ１−Ｓ２｜／Ｓ１）      ・・・（２）
但し、式（２）中の｜Ｘ｜はＸの絶対値を表わす。
【００４９】
ノイズ減衰量はＣＡＮ通信用のツイストペア線３１における入力側、及びイーサネット通信用のツイストペア線３２における入力側に同相で与えられる（１）記載のノイズがどの程度減衰するかを表わす。イーサネット通信用のツイストペア線３２の入力側ノイズ電圧をＮ０、終端回路１６がない場合のツイストペア線３２の出力側のノイズ電圧をＮ１、終端回路１６がある場合のツイストペア線３２の出力側のノイズ電圧をＮ２とする。このとき、ノイズ減衰量は、終端回路１６がない場合を基準とし、終端回路１６がある場合の信号の減衰量により次式で表わされる。
ノイズ減衰量＝２０×ｌｏｇ（（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎ１））      ・・・（３）
【００５０】
図５及び図６は、終端回路１６の回路定数を変化させたときの評価結果を表わす図表である。評価を行うために、第１〜第４のスプリット終端部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを用い、抵抗部６１〜６４の各抵抗素子を等しい抵抗値Ｒとし、コンデンサ６５ａ〜６５ｄを等しい容量Ｃとし、抵抗値Ｒ及び容量Ｃを種々の値に変化させた。抵抗部６１の抵抗素子６１ａ及び６１ｂ、抵抗部６２の抵抗素子６２ａ及び６２ｂ、抵抗部６３の抵抗素子６３ａ及び６３ｂ、抵抗部６４の抵抗素子６４ａ及び６４ｂの抵抗値Ｒは、１ｋΩ，２ｋΩ，３ｋΩ，４ｋΩ，５ｋΩ，６ｋΩ，１０ｋΩ，３０ｋΩの各値に変化させている。一方、コンデンサ６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの容量Ｃは、０．０１ｐＦ，１ｐＦ，１ｎＦ，１００ｎＦ，１μＦ，１０μＦの各値に変化させている。
【００５１】
例えば、評価条件３では、抵抗部６１の抵抗素子６１ａ及び６１ｂ、抵抗部６２の抵抗素子６２ａ及び６２ｂ、抵抗部６３の抵抗素子６３ａ及び６３ｂ、抵抗部６４の抵抗素子６４ａ及び６４ｂの抵抗値Ｒを３ｋΩとし、コンデンサ６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの容量Ｃは１００ｎＦとしている。信号ロスは式（２）により求めた値である。信号ロス判定は、以下の基準に基づく。
・信号ロスが０．５ｄＢ未満である場合、良好を意味する白抜き丸印「○」を付す。
・信号ロスが０．５ｄＢ以上０．９ｄＢ未満である場合、マージンが少ないため通信エ
ラーが稀に発生するが実用上問題ないことを意味する白抜き三角印「△」を付す。
・信号ロスが０．９ｄＢ以上である場合、通信が不能であることを意味するＸ字状の印
「×」を付す。
【００５２】
コンデンサ６５ａの外形寸法に関して、Ｃサイズにコンデンサの型番号を、Ｃサイズ判定には、型番号に基づく外形寸法について以下の基準による判定を付す。
・コンデンサ容量が１μＦ未満の場合、サイズが小さく良好であることを意味する白抜
き丸印「○」を付す。
・コンデンサ容量が１μＦ以上１０μＦ未満の場合、サイズが許容範囲であることを意
味する白抜き三角印「△」を付す。
・コンデンサ容量が１０μＦ以上である場合、サイズが大きいことを意味するＸ字状の
印「×」を付す。
【００５３】
ノイズ減衰量は式（３）により求めた値である。ノイズ減衰量判定は、以下の基準に基づく。
・ノイズ減衰量が１ｄＢ以上である場合、通信エラーがなく良好を意味する白抜き丸印
「○」を付す。
・ノイズ減衰量が０．６ｄＢ以上１ｄＢ未満である場合、マージンが少ないため通信エ
ラーが稀に発生するが実用上問題ないことを意味する白抜き三角印「△」を付す。
・ノイズ減衰量が０．６ｄＢ未満である場合、通信が不能であることを意味するＸ字状
の印「×」を付す。
【００５４】
総合判定は、信号ロス判定、Ｃサイズ判定、及びノイズ減衰量判定を総合したものであり、以下の基準に基づく。
・総合的に見て良好である判定できる場合、白抜き丸印「○」を付す。
・総合的に見て実用上問題ないと判定できる場合、白抜き三角印「△」を付す。
・総合的に見て通信が不能、及び実用上問題あると判定する場合、Ｘ字状印「×」を付
す。
【００５５】
図７は評価結果の信号ロス判定をまとめた図表である。図７には、評価条件１から２２における抵抗値Ｒとコンデンサ容量Ｃに対する信号ロス判定を図表中に記載している。図表中のかっこ書きは、評価条件の番号を示す。図７に示すように、抵抗値Ｒが３ｋΩ以上３０ｋΩ以下、コンデンサ容量Ｃが０．０１ｐＦ以上１０μＦ以下の領域で、信号ロス判定が良好である。図７には、信号ロス判定が良好となる抵抗値Ｒ及びコンデンサ容量Ｃの範囲を白抜き矢印で示す。
【００５６】
図８は評価結果のノイズ減衰量判定をまとめた図表である。図８には、評価条件１から２２における抵抗値Ｒとコンデンサ容量Ｃに対するノイズ減衰量判定を図表中に記載している。図表中のかっこ書きは、評価条件の番号を示す。図８に示すように、抵抗値Ｒが１ｋΩ以上１０ｋΩ以下、コンデンサ容量Ｃが１ｐＦ以上１μＦ以下の領域で、ノイズ減衰量判定が良好であるか又は実用上問題ない。図８には、ノイズ減衰量判定が良好であるか又は実用上問題ないとされる抵抗値Ｒ及びコンデンサ容量Ｃの範囲を白抜き矢印で示す。
【００５７】
コンデンサ６５ａのＣサイズ判定については、上述のように１０μＦ以上ではサイズが大きいため、コンデンサ容量Ｃが０．０１ｐＦ以上１μＦ以下であれば、外形寸法としては小さく良好であるか又は許容範囲である。
【００５８】
図９は各判定を総合した総合判定をまとめた図表である。図９には、評価条件１から２２における抵抗値Ｒとコンデンサ容量Ｃに対する総合判定を図表中に記載している。図表中のかっこ書きは、評価条件の番号を示す。図９に示すように、抵抗値Ｒが３ｋΩ以上１０ｋΩ以下、コンデンサ容量Ｃが１ｐＦ以上１μＦ以下の領域で、信号ロス判定、ノイズ減衰量判定、及びＣサイズ判定を総合した総合判定が良好であるか又は実用上問題ない。図９には、総合判定が良好であるか又は実用上問題ないとされる抵抗値Ｒ及びコンデンサ容量Ｃの範囲を白抜き矢印で示す。
【００５９】
以上の実施例により、第１〜第４のスプリット終端部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを用いた評価条件１〜２２に基づく評価の結果、抵抗部６１の各抵抗素子６１ａ及び６１ｂ抵抗部６２の抵抗素子６２ａ及び６２ｂ、抵抗部６３の抵抗素子６３ａ及び６３ｂ、抵抗部６４の抵抗素子６４ａ及び６４ｂの抵抗値Ｒ、及びコンデンサ６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの容量Ｃについて、ツイストペア線３１の信号線１７ａ、１７ｂ及びツイストペア線３２の信号線１８ａ、１８ｂについて、ノイズを低減できることがわかった。
【００６０】
開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１、２  ＥＣＵ（車載制御装置）
１５  コネクタ
１６  終端回路
３  通信ハーネス（伝送路）
３１、３２  ツイストペア線
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ  信号線
４  通信ハーネス（伝送路）
４１、４２  ツイストペア線
４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ  信号線
６０ａ  第１スプリット終端部（スプリット終端部）
６０ｂ  第２スプリット終端部（スプリット終端部）
６０ｃ  第３スプリット終端部（スプリット終端部）
６０ｄ  第４スプリット終端部（スプリット終端部）
６１、６２、６３、６４  抵抗部
６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ  抵抗素子
６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂ  抵抗素子
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ  コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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