(57)【要約】【課題】差動信号による双方向通信を行う２つの通信装置間の通信路に配され、一側の通信装置に対する送信及び受信夫々の通信路に接続し、他側の通信装置に対する送受信が多重化された通信路に接続することができるコネクタ及び通信ハーネスを提供する。【解決手段】ダイアグコネクタ２は、外部装置５から送信される信号を受信端子部２３により受信し、外部装置５へ送信端子部２４により信号を送信し、送受信端子部２１により、車載制御装置４から送信される信号を受信するとともに、車載制御装置４へ信号を送信する。信号中継部２０は、受信端子部２３及び送信端子部２４と送受信端子部２１との間に介挿されており、受信端子部２３で受信した信号を送受信端子部２１へ中継し、送受信端子部２１で受信した信号を送信端子部２４へ中継する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号による双方向通信を行う２つの通信装置間の通信路に配されるコネクタにおいて、
一側の通信装置から送信される信号を受信する受信端子部と、
該一側の通信装置へ信号を送信する送信端子部と、
他側の通信装置から送信される信号を受信するとともに、該他側の通信装置へ信号を送信する送受信端子部と、
前記受信端子部及び送信端子部と前記送受信端子部との間に介挿されており、前記受信端子部で受信した信号を前記送受信端子部へ中継し、前記送受信端子部で受信した信号を前記送信端子部へ中継する信号中継部と
を備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記信号中継部を収容するケーシングを備え、
該ケーシングは、前記信号中継部を電磁的に遮蔽するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ケーシングは、炭素を含有する樹脂材で形成してあることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記ケーシングは前記信号中継部を収容する収容室を有しており、
該収容室の内壁面に導電性膜を施してあることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記ケーシングは、磁性体を含有する樹脂材で形成してあることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記信号中継部は、
前記他側の通信装置へ送信する信号の信号値と前記他側の通信装置から受信する信号の信号値とが異なるか否かを判定する判定手段、及び
該判定手段による判定結果及び前記他側の通信装置へ送信する信号に基づき前記他側の通信装置から受信する信号を復調する復調手段
を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のコネクタ。
【請求項７】
前記信号中継部は、前記受信端子部により受信した信号を周波数変換して前記送受信端子部へ中継することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のコネクタ。
【請求項８】
前記信号中継部は、前記送受信端子部で受信した信号を周波数変換して前記送信端子部へ中継することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のコネクタ。
【請求項９】
前記受信端子部、送信端子部及び送受信端子部は夫々外部に接続される２端子を有しており、
前記信号中継部は、前記受信端子部及び送信端子部夫々の一の端子を前記送受信端子部の一の端子に接続し、前記受信端子部及び送信端子部夫々の他の端子を前記送受信端子部の他の端子に接続する接続回路であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のコネクタ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のコネクタと、
該コネクタの送受信端子部に接続された１対のツイストペア線と
を備えることを特徴とする通信ハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号による双方向通信を行う２つの通信装置間の伝送路上に配されるコネクタ及び通信ハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載される車載通信システムでは、１対のツイストペア線によって構成されるＣＡＮ（Controller Area Network）方式に基づく有線通信が一般的に用いられている。種々の車載機器を制御する複数の車載制御装置は夫々、ＣＡＮ方式による車載通信システムに接続され、相互に情報を送受信する。また、車載通信システムでは、ＩＳＯ（国際標準化機構）１５０３１−３及びＳＡＥ（合衆国自動車技術協会）Ｊ１９６２等の規格によって規定されるダイアグコネクタに外部診断装置を接続することで、車載機器及び車載制御装置の状態を外部から診断し、更には各種データの更新等の保守が行えるようにしてある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
一方、パーソナルコンピュータ装置（以下、ＰＣ装置と表記する。）等の情報機器を相互に接続するローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮと表記する。）では、イーサネット（登録商標）方式による有線通信が広く利用されており、送信用及び受信用に２対のツイストペア線を設けることで差動信号を送受信して全二重による双方向通信を実現している。イーサネット方式による通信接続は、上述のダイアグコネクタに関する規格でも考慮されている。即ち、ダイアグコネクタに関する規格では、イーサネット方式による通信を行うための具体的なピン配置が規定されている。このピン配置に基づき、例えばイーサネット方式で用いるカテゴリ５、６等のＬＡＮケーブルによりＰＣ装置及び外部診断装置とダイアグコネクタとの間、ダイアグコネクタと車載制御装置との間を接続すれば、イーサネット方式の通信接続環境が簡易的に構築される。
【０００４】
しかし、上述のように車輌通信システムでは、一般的に１対のツイストペア線が用いられているので、これをＬＡＮケーブル（２対のツイストペア線を含む。）に代替えした場合には、信号線の本数が増えた分だけ重量が増加すること、更には通信中にＬＡＮケーブルから放射される電磁波が車輌の制御に干渉する虞があること等が懸念される。また、車輌通信システムにおいて、ＬＡＮケーブル等の２対のツイストペア線を用いることなく、１対のツイストペア線で全二重の双方向通信を行う手法の研究も盛んに行われている。例えば特許文献２では、１対のツイストペア線で接続された２つの通信装置が夫々異なる周波数を用いて差動信号を送信することによって全二重の双方向通信を行う多重通信方式が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８４０２７号公報
【特許文献２】特開２００８−１９３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車輌通信システムに対して外部から接続するＰＣ装置及び外部診断装置等に特許文献２の多重通信方式を適用し、ＰＣ装置及び外部診断装置と車載制御装置とを通信接続するためには、ＰＣ装置及び外部診断装置が多重通信方式による通信装置を有していなければならず、通信機能が増加して高価になってしまうという問題点があった。また、ＰＣ装置及び外部診断装置は、上述のダイアグコネクタにより１対のツイストペア線で車輌通信システムへ通信接続するが、特許文献２の多重通信方式では、２対のツイストペア線を用いるイーサネット方式に対応するピン配置とはならず、ダイアグコネクタに係る上述の規格を満足することができない。
【０００７】
そこで、２対のツイストペア線によるイーサネット方式の通信信号を１対のツイストペア線による多重通信方式の通信信号に変換する信号変換装置を車輌通信システムとダイアグコネクタとの間に設けることが考えられる。しかし、信号変換装置とダイアグコネクタとの間を２対のツイストペア線で接続しなければならず、通信中に２対のツイストペア線から放射される電波が車輌の制御に干渉する虞がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、差動信号による双方向通信を行う２つの通信装置間の通信路に配され、一側の通信装置に対する送信及び受信夫々の通信路に接続し、他側の通信装置に対する送受信が多重化された通信路に接続することができるコネクタ及び通信ハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るコネクタは、差動信号による双方向通信を行う２つの通信装置間の通信路に配されるコネクタにおいて、一側の通信装置から送信される信号を受信する受信端子部と、該一側の通信装置へ信号を送信する送信端子部と、他側の通信装置から送信される信号を受信するとともに、該他側の通信装置へ信号を送信する送受信端子部と、前記受信端子部及び送信端子部と前記送受信端子部との間に介挿されており、前記受信端子部で受信した信号を前記送受信端子部へ中継し、前記送受信端子部で受信した信号を前記送信端子部へ中継する信号中継部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、一側の通信装置から送信される信号を受信端子部により受信し、該一側の通信装置へ送信端子部により信号を送信し、送受信端子部により、他側の通信装置から送信される信号を受信するとともに、該他側の通信装置へ信号を送信する。信号中継部は、受信端子部及び送信端子部と送受信端子部との間に介挿されており、受信端子部で受信した信号を送受信端子部へ中継し、送受信端子部で受信した信号を送信端子部へ中継する。これにより、コネクタは、受信端子部及び送信端子部で一側の通信装置に対する送信及び受信夫々の通信路に接続し、送受信端子部で他側の通信装置に対する送受信が多重化された通信路に接続することができる。
【００１１】
本発明に係るコネクタは、前記信号中継部を収容するケーシングを備え、該ケーシングは、前記信号中継部を電磁的に遮蔽するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、信号中継部を収容するケーシングが、信号中継部を電磁的に遮蔽するようにしてあるので、外部への電磁波の放射を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係るコネクタは、前記ケーシングが、炭素を含有する樹脂材で形成してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、ケーシングを形成する樹脂材に含有された炭素により、信号中継部から外部への電磁波の放射を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係るコネクタは、前記ケーシングが前記信号中継部を収容する収容室を有しており、該収容室の内壁面に導電性膜を施してあることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、ケーシングが信号中継部を収容する収容室を有し、収容室の内壁面に導電性膜を施してあるので、導電性膜によって信号中継部から外部への電磁波の放射を抑制することができる。
【００１７】
本発明に係るコネクタは、前記ケーシングが、磁性体を含有する樹脂材で形成してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、ケーシングを形成する樹脂材に含有された磁性体により、信号中継部から外部への電磁波の放射を抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るコネクタは、前記信号中継部が、前記他側の通信装置へ送信する信号の信号値と前記他側の通信装置から受信する信号の信号値とが異なるか否かを判定する判定手段、及び該判定手段による判定結果及び前記他側の通信装置へ送信する信号に基づき前記他側の通信装置から受信する信号を復調する復調手段を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、信号中継部が、判定手段により、他側の通信装置へ送信する信号の信号値と他側の通信装置から受信する信号の信号値とが異なるか否かを判定し、該判定手段による判定結果及び他側の通信装置へ送信する信号に基づいて、復調手段により他側の通信装置から受信する信号を復調する。これにより、他側の通信装置から受信する信号を復調することができ、他側の通信装置に対する送受信が多重化される。
【００２１】
本発明に係るコネクタは、前記信号中継部が、前記受信端子部により受信した信号を周波数変換して前記送受信端子部へ中継することを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、受信端子部により受信した信号を周波数変換して送受信端子部へ中継することで、他側の通信装置に対する送受信を多重化することができる。
【００２３】
本発明に係るコネクタは、前記信号中継部が前記送受信端子部で受信した信号を周波数変換して前記送信端子部へ中継することを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、送受信端子部で受信した信号を周波数変換して送信端子部へ中継することで、他側の通信装置に対する送受信を多重化することができる。
【００２５】
本発明に係るコネクタは、前記受信端子部、送信端子部及び送受信端子部は夫々外部に接続される２端子を有しており、前記信号中継部は、前記受信端子部及び送信端子部夫々の一の端子を前記送受信端子部の一の端子に接続し、前記受信端子部及び送信端子部夫々の他の端子を前記送受信端子部の他の端子に接続する接続回路であることを特徴とする。
【００２６】
本発明にあっては、受信端子部、送信端子部及び送受信端子部は夫々外部に接続される２端子を有しており、信号中継部は、これらの端子部を接続する接続回路である。該接続回路は、受信端子部及び送信端子部夫々の一の端子を送受信端子部の一の端子に接続し、受信端子部及び送信端子部夫々の他の端子を送受信端子部の他の端子に接続するので、一側の通信装置と他側の通信装置との間で半二重による双方向通信が可能となる。
【００２７】
本発明に係る通信ハーネスは、上述のいずれか１つのコネクタと、該コネクタの送受信端子部に接続された１対のツイストペア線とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明にあっては、上述のいずれか１つのコネクタの送受信端子部に１対のツイストペア線を接続することで通信ハーネスを構成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、一側の通信装置から送信される信号を受信端子部により受信し、該一側の通信装置へ送信端子部により信号を送信し、送受信端子部により、他側の通信装置から送信される信号を受信するとともに、該他側の通信装置へ信号を送信する。信号中継部は、受信端子部及び送信端子部と送受信端子部との間に介挿されており、受信端子で受信した信号を送受信端子部へ中継し、送受信端子部で受信した信号を送信端子部へ中継する。このため、コネクタは、送信端子部及び受信端子部で一側の通信装置に対する送信及び受信夫々の通信路に接続し、送受信端子部で他側の通信装置に対する送受信が多重化された通信路に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態に係るダイアグコネクタが配置された車室内の外観を示す模式図である。
【図２】本実施の形態に係るダイアグコネクタの外観を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係るダイアグコネクタの縦断側面図である。
【図４】本実施の形態に係るダイアグコネクタ等の構成を示すブロック図である。
【図５】信号中継部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】信号中継部内の加算器の構成を示す回路図である。
【図７】信号中継部における信号の推移を示すタイムチャートである。
【図８】変形例に係る信号中継部の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施の形態）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は本実施の形態に係るダイアグコネクタ２が配置された車室内の外観を示す模式図であり、図２は本実施の形態に係るダイアグコネクタ２の外観を示す斜視図である。車輌に搭載された種々の車載機器を制御する複数の車載制御装置は夫々、ＣＡＮ方式等による車載通信システムに接続されて相互に情報を送受信する。ダイアグコネクタ２は、車輌外部との通信を行う一つの車載制御装置４にケーブル６を介して接続される。ダイアグコネクタ２には、例えば車輌メーカ等で製造された車輌専用の外部診断装置がケーブル６を介して接続される。外部診断装置は、車載通信システム上の車載制御装置４から車輌に係る情報を取得して異常等が発生していないかを診断し、更には車載制御装置の制御プログラムデータ等の更新を行う。また、ダイアグコネクタ２には、車輌専用の外部診断装置以外にも車載通信システムに対するアクセス権限を有するユーザが車輌データを収集するべくＰＣ装置等を接続することもできる。ダイアグコネクタ２は、外部診断装置及びＰＣ装置等（以下、外部装置５と表記する。）が接続しやすい車室内の所定位置に配置される。図１に示す例では、ダイアグコネクタ２は、運転席部分のインストルメント・パネル（インパネと略称する。）の下部でハンドル９の脇に配置されている。尚、ダイアグコネクタ２は本発明におけるコネクタとして機能する。また、外部装置５は本発明における一側の通信装置に、車載制御装置４は本発明における他側の通信装置に夫々対応している。
【００３２】
ダイアグコネクタ２は、断面が略矩形で筒状をなすケース本体２５に正面側からハウジング２６を、背面側から後部キャップ２７を取り付けて構成してある。ケース本体２５、ハウジング２６及び後部キャップ２７は、例えば樹脂成型品である。ハウジング２６には、外部装置５に接続されたケーブル６の端部に設けられたコネクタ６１が嵌合する。図２に示すように、ダイアグコネクタ２は、ハウジング２６に８ピン×２列の合計１６ピンの接続インタフェースを有しており、ＩＳＯ１５０３１−３及びＳＡＥＪ１９６２等の規格で規定されるピン配置に従うことで規格に準拠するものとする。背面側からケーブル３をダイアグコネクタ２に差し込むことで、ダイアグコネクタ２及びケーブル３による通信ハーネス１が構成される。尚、ケーブル３は１対のツイストペア線及び電源線（図示略）を有し、ケーブル６は２対のツイストペア線を有する。
【００３３】
図３は本実施の形態に係るダイアグコネクタ２の縦断側面図である。ダイアグコネクタ２は、受信端子部２３、送信端子部２４、送受信端子部２１、信号中継部２０等を備える。受信端子部２３は２つのソケット端子２３ａを有する。ソケット端子２３ａはハウジング２６内の端子収容室２６ａに組み込まれる。受信端子部２３は、ケーブル６端部のコネクタ６１内に配された２つのピン端子に接続される。具体的には、２つのソケット端子２３ａの一方が、外部装置５へ差動信号を送信するために設けられた１対のツイストペア線（ケーブル６内）を構成する信号線の一方に、ソケット端子２３ａの他方が、該ツイストペア線を構成する信号線の他方に電気的に接続される。
【００３４】
送信端子部２４も同様に２つのソケット端子２４ａを有する。ソケット端子２４ａはハウジング２６内の端子収容室２６ａに組み込まれる。送信端子部２４は、ケーブル６端部のコネクタ６１内に配された２つのピン端子に接続される。具体的には、２つのソケット端子２４ａの一方が、外部装置５が送信する差動信号を受信するために設けられた１対のツイストペア線（ケーブル６内）を構成する信号線の一方に、ソケット端子２４ａの他方が、該ツイストペア線を構成する信号線の他方に電気的に接続される。
【００３５】
ソケット端子２３ａ及び２４ａは、端子収容室２６ａ内に設けられた突起に係合することで抜け止めしてある。Ｌ字状をなす棒状の接続金具２３ｂ及び２４ｂは夫々、ソケット端子２３ａ及び２４ａ端部に一端部がかしめ止めされており、他端部が回路基板２２に設けられたスルーホールに挿通されて回路基板２２上のプリント配線に半田付けされている。
【００３６】
送受信端子部２１は、Ｌ字状をなす棒状の２つのピン端子２１ａ、断面Ｃ字状のハウジング２１ｂ等を有する。２つのピン端子２１ａは、一端側がハウジング２１ｂに設けた貫通孔に挿通してあり、その先端部がハウジング２１ｂの開口から外部に臨み、他端側が回路基板２２に設けられたスルーホールに挿通されて回路基板２２上のプリント配線に半田付けされている。送受信端子部２１は、ケーブル３端部のコネクタ３１内に配された２つのソケット端子３１ａに接続される。具体的には、２つのピン端子２１ａの一方が、ケーブル３内のツイストペア線を構成する信号線の一方に、ピン端子２１ａの他方が、該ツイストペア線を構成する信号線の他方に電気的に接続される。
【００３７】
ダイアグコネクタ２の組立手順について説明する。まず、信号中継部２０、送受信端子部２１等の電子回路を回路基板２２に実装し、ソケット端子２３及び２４に夫々接続金具２３ｂ及び２４ｂをかしめ止めし、接続金具２３ｂ及び２４ｂを回路基板２２に半田付けする。次にハウジング２６の端子収容室２６ａにソケット端子２３及び２４が収容されるように、回路基板２２の側方からハウジング２６を外挿させて取り付ける。ハウジング２６は、回路基板２２を固定するべく回路基板２２の一端部が嵌合する溝を有しているとよい。尚、回路基板２２への接続金具２３ｂ及び２４ｂの半田付けは、回路基板２２の側方からハウジング２６を外挿させて取り付けた後に行うようにしてもよい。
【００３８】
次に、ハウジング２６を把持して、回路基板２２を送受信端子部２１から、ケース本体２５の正面側開口から挿入していき、ハウジング２６の爪２６ｃがケース本体２５の係止部２５ａに掛かるまでケース本体２５に押し込む。爪２６ｃが係止部２５ａに掛かる状態で、フランジ２６ｂがケース本体２５の正面側の端面に当接し、回路基板２２の正面方向の位置が決まる。また、ケース本体２５の正面側の内壁面とハウジング２６端部の外周面とが嵌め合うことで、回路基板２２の面外方向の位置も固定される。爪２６ｃは、フランジ２６ｂの周縁に対応して数か所設けるとよい。
【００３９】
次にケース本体２５の背面側から後部キャップ２７を取り付けることで、ダイアグコネクタ２の組立が完了する。後部キャップ２７には、送受信端子部２１のハウジング２１ｂ及び回路基板２２を回路基板２２の厚み方向に挟持する凹所を有することで、回路基板２２の背面側端部の面外方向の位置が固定される。更にケーブル３のコネクタ３１をダイアグコネクタ２の背面側から送受信端子部２１に挿入して取り付けることで、通信ハーネス１が組み立てられる。
【００４０】
ダイアグコネクタ２を介して車載制御装置４と外部装置５との間で送受信される通信信号は、回路基板２２上に配置された信号中継部２０等の電子回路上を数Ｍｂｐｓから数百Ｍｂｐｓの速度で伝送される。ケース本体２５、ハウジング２６及び後部キャップ２７は、信号中継部２０を収容するケーシングを構成している。このケーシングの内部空間は、回路基板２２を収容する収容室となっており、回路基板２２に臨む該収容室の内壁面に、例えばニッケル、ニッケル・フェライト、銅等による金属メッキ膜を施しておくことにより、該電子回路で発生する電磁波の外部への放射を低減する。金属メッキ膜は導電性膜であればよく、金属蒸着膜であっても、金属粒子を含有する導電性樹脂の塗布膜などであってもよい。また、フェライト粉末等の磁性体の粉末、又は炭素粉末を含有する樹脂材で、ケース本体２５、ハウジング２６及び後部キャップ２７を成型することでも電磁波シールド効果が得られる。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係るダイアグコネクタ等の構成を示すブロック図である。外部装置５は、ケーブル６に接続される送信端子部５３及び受信端子部５４、イーサネット方式に基づいて通信を制御する通信制御部５２を備える。上述のようにケーブル６は２対のツイストペア線を有しており、一方のツイストペア線が送信端子部５３に、他方のツイストペア線が受信端子部５４に接続されている。外部装置５は、送信端子部５３から差動により送信信号を送信し、受信端子部５４にて車載制御装置４から送信された送信信号を差動により受信する。
【００４２】
車載制御装置４は、ケーブル３に接続される送受信端子部４１、送受信信号を中継する信号中継部４０、及びイーサネット方式に基づいて通信を制御する通信制御部４２を備える。車載制御装置４は、イーサネット方式に基づいて通信を制御する通信制御部４２が送受信する信号を信号中継部４０によって中継することで、ケーブル３内の１対のツイストペア線を介してダイアグコネクタ２との間で双方向通信を実現する。信号中継部４０内部の詳細な構成については後述にて説明する。
【００４３】
ダイアグコネクタ２は、上述のように受信端子部２３、送信端子部２４、送受信端子部２１及び信号中継部２０を備える。受信端子部２３は、ケーブル６内の２対のツイストペア線の一方により外部装置５の送信端子部５３に接続されており、外部装置５から差動により送信された送信信号を受信する。送信端子部２４は、ケーブル６内の２対のツイストペア線の他方により外部装置５の受信端子部５４に接続されており、車載制御装置４から送信された送信信号を外部装置５へ差動により送信する。送受信端子部２１は、ケーブル３に接続されている。ダイアグコネクタ２は、信号中継部２０によって送受信する信号の中継を行うことで、ケーブル３内の１対のツイストペア線を介して車載制御装置４との間で双方向通信を実現する。尚、上述の各送信端子部、各受信端子部及び各送受信端子部は、信号を反転して差動信号を生成し、逆に差動信号を反転して加算する等の処理を行う。
【００４４】
図５は信号中継部２０及び４０の内部構成を示すブロック図であり、図６は信号中継部２０及び４０内の加算器２０ｄ及び４０ｄの構成を示す回路図であり、図７は信号中継部２０及び４０における信号の推移を示すタイムチャートである。信号中継部２０は、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂ、変換器２０ｃ、加算器２０ｄ及び判定・復調器２０ｅを備える。信号中継部４０の内部構成は、信号中継部２０の内部構成と同様であるので、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
送信データ端子ＴＸ２には、受信端子部２３で受信した外部装置５からの送信信号に係るデータ信号（以下、送信データ信号と表記する。）が入力される。送信データ端子ＴＸ２からの送信データ信号は、第１節点２０ａにて分岐されており、分岐した信号は、一方が変換器２０ｃに入力され、他方がＥＸ−ＯＲ回路２０ｂの一方の入力端子に入力されている。判定・復調器２０ｅは、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂの他方の入力端子に接続されている。ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂの出力は、受信データ端子ＲＸ２に接続されている。
【００４６】
変換器２０ｃは、信号値が０Ｖか１Ｖのデジタルデータ信号を、正負振幅のパルス信号へ変換する回路である。具体的には、変換器２０ｃは、信号値０Ｖを１Ｖに、１Ｖを−１Ｖに変換する。信号中継部４０における変換器４０ｃについても同様である。図７に示すように変換器２０ｃは、送信データ端子ＴＸ２に入力された送信データ信号（０Ｖか１Ｖの信号）を、マイナス１Ｖからプラス１Ｖの振幅を持つパルス信号ＢＰ２へ変換する。変換器４０ｃは、送信データ端子ＴＸ４に入力された送信データ信号（０Ｖか１Ｖの信号）を、マイナス１Ｖからプラス１Ｖの振幅を持つパルス信号ＢＰ４へ変換する。尚、図７の横軸は時間の経過を示しており、破線は１ビット時間の区切りを示している。
【００４７】
加算器２０ｄは、接地抵抗を用いて送受信端子部２１へ、変換器２０ｃからのパルス信号ＢＰ２を加算する回路である。図６に示すように加算器２０ｄ及び加算器４０ｄは、いずれも２つの抵抗を用いて構成されている。パルス信号ＢＰ２は、直列抵抗Ｒ１１を介して送受信端子部２１へ入力される。なお、抵抗Ｒ１１と送受信端子部２１との間には、一端が接地している抵抗Ｒ１３の他端が接続されている。また、ケーブル３を介して送受信端子部４１には、パルス信号ＢＰ４が直列抵抗Ｒ１０を介して入力される。抵抗Ｒ１０と送受信端子部４１との間には一端が接地している抵抗Ｒ１２の他端が接続されている。これにより、ケーブル３には、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２と車輌制御装置４からのパルス信号ＢＰ４との加算信号ＳＵＭが搬送される。
【００４８】
図７に示すように加算器２０ｄ及び４０ｄにより、パルス信号ＢＰ２及びパルス信号ＢＰ４を加算した信号ＳＵＭが得られている。例えば、図７における１ビット目にあたる時刻ｔ１からの１ビット時間では、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２も車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４も、振幅は正の＋１Ｖであり、加算信号ＳＵＭの振幅も＋１Ｖである。これに対し、２ビット目にあたるｔ２からの１ビット時間では、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２も車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４も、振幅は負の−１Ｖであり、加算信号ＳＵＭの振幅も−１Ｖである。４ビット目にあたる時刻ｔ４からの１ビット時間では、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２の振幅は正の＋１Ｖであって車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４の振幅は負の−１Ｖであり、加算信号ＳＵＭの振幅は加算により相殺されてゼロである。このように、ケーブル３上に送出される加算信号ＳＵＭは、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２の振幅と車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４の振幅とが同一の場合は、振幅が正又は負の１Ｖ、異なる場合は振幅がゼロとなる。これにより、加算信号ＳＵＭのビット毎の振幅によって、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２の振幅と車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４の振幅とが同一であるか否かを判断することが可能である。
【００４９】
判定・復調器２０ｅは送受信端子部２１に接続してあり、加算信号ＳＵＭの振幅の正負を判定し、判定結果を出力する回路である。尚、判定・復調器２０ｅは、加算信号ＳＵＭの振幅（信号レベル）が所定の正の閾値以上であるか、又は所定の負の閾値以下であるかによって、振幅の正負を判定する。判定・復調器２０ｅは、振幅が正の閾値未満、且つ負の閾値を超過する場合は、ゼロ振幅と判定する。図７に示す判定・復調器２０ｅの出力信号ＣＤ２は、判定・復調器２０ｅに入力される加算信号（ＳＵＭ）の振幅がゼロの場合に真値「１」、振幅が正又は負の１Ｖである場合に「０」を示している。つまり、判定・復調器２０ｅは、１ビット毎に、ダイアグコネクタ２からの送信データ信号と車載制御装置４からの受信データ信号とが異なるときに「１」、同一である場合に「０」を示す信号（判定結果）を出力すると言える。ケーブル３における加算信号ＳＵＭは、ダイアグコネクタ２からのパルス信号ＢＰ２の振幅と車載制御装置４からのパルス信号ＢＰ４の振幅とが同一の場合は、振幅が正又は負の１Ｖ、異なる場合は振幅がゼロとなるからである。
【００５０】
ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂは、２つの入力信号の排他的論理和信号を出力する回路である。ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂの入力には、送信データ端子ＴＸ２が分岐した第１節点２０ａ及び判定・復調器２０ｅが接続されている。したがって、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂは、送信データ信号と、判定・復調器２０ｅにて受信したデータ信号との排他的論理和をとる。即ち、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂは、送信データ信号と、ケーブル３における送信データ信号及び受信データ信号間が同一か否かを示す信号との排他的論理和信号を出力する。送信データ信号と受信データ信号が同一の場合は、判定・復調器２０ｅから「０」が出力されるので、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂからは、送信データ信号が「１」のときは「１」が、送信データ信号が「０」のときは「０」が出力される。送信データ信号と受信データ信号が異なる場合は、判定・復調器２０ｅから「１」が出力されるので、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂからは、送信データ信号が「１」のときは反転させた「０」が、送信データ信号が「０」のときは反転させた「１」が出力される。
【００５１】
例えば、図７に示すように時間ｔ１からｔ４に至る３ビット分の期間において、判定・復調器２０ｅ及び４０ｅは、ケーブル３における送信データ信号と受信データ信号とは同一である（「０」）と出力する。したがって、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂは、送信データ信号と同一のデータ信号を受信データ端子ＲＸ２へ出力し、ＥＸ−ＯＲ回路４０ｂも、送信データ信号と同一の信号を受信データ端子ＲＸ４へ出力する。この結果、ダイアグコネクタ２の受信データ端子ＲＸ２において、車載制御装置４からの送信データ信号が復調できている。同様に車載制御装置４の受信データ端子ＲＸ４において、ダイアグコネクタ２からの送信データ信号が復調できている。
【００５２】
時間ｔ４からの１ビット時間では、判定・復調器２０ｅ及び４０ｅは、ケーブル３における送信データ信号と受信データ信号とは同一でない（「１」）と出力する。したがって、ＥＸ−ＯＲ回路２０ｂは、送信データ信号「０」を反転させた「１」を受信データ端子ＲＸ２へ出力し、ＥＸ−ＯＲ回路４０ｂは、送信データ信号「１」を反転させた「０」を受信データ端子ＲＸ４へ出力する。この結果、ダイアグコネクタ２の受信データ端子ＲＸ２には「１」が出力され、車載制御装置４からの送信データ信号「１」が復調できている。同様に車載制御装置４の受信データ端子ＲＸ４には「０」が出力され、ダイアグコネクタ２からの送信データ信号「０」が復調できている。
【００５３】
以上のとおり、本実施形態によれば、ダイアグコネクタ２は、外部装置５から送信される信号を受信端子部２３により受信し、外部装置５へ送信端子部２４により信号を送信し、送受信端子部２１により、車載制御装置４から送信される信号を受信するとともに、車載制御装置４へ信号を送信する。信号中継部２０は、受信端子部２３及び送信端子部２４と送受信端子部２１との間に介挿されており、受信端子部２３で受信した信号を送受信端子部２１へ中継し、送受信端子部２１で受信した信号を送信端子部２４へ中継する。これにより、ダイアグコネクタ２は、受信端子部２３及び送信端子部２４で外部装置５に対する送信及び受信夫々の通信路（ケーブル６内の２つのツイストペア線）に接続し、送受信端子部２１で車載制御装置４に対する送受信が多重化された通信路（ケーブル６内の１つのツイストペア線）に接続することができる。
【００５４】
また本実施形態によれば、信号中継部２０を収容するケーシングがケース本体２５、ハウジング２６及び後部キャップ２７により構成されており、該ケーシングによって、信号中継部２０を電磁的に遮蔽するようにすることで、外部への電磁波の放射を抑制することができる。また、前記ケーシングの内部空間は、信号中継部２０を収容する収容室となっており、該収容室の内壁面に導電性膜を施すことで外部への電磁波の放射を抑制できる。また、フェライト粉末等の磁性体の粉末、又は炭素粉末を含有する樹脂材で、ケース本体２５、ハウジング２６及び後部キャップ２７を成型することでも電磁波シールド効果が得られる。
【００５５】
また本実施形態によれば、信号中継部２０は、判定・復調器により、車載制御装置４へ送信する信号の信号値と車載制御装置４から受信する信号の信号値とが異なるか否かを判定し、判定の結果及び車載制御装置４へ送信する信号に基づいて、車載制御装置４から受信する信号を復調する。これにより、車載制御装置４から受信する信号を復調することができ、車載制御装置４に対する送受信が多重化される。
【００５６】
（変形例）
ダイアグコネクタ２と車載制御装置４との間の通信は、ケーブル３が有する１対のツイストペア線に多重化して行うが、送受信端子部２１から送信する信号の周波数と、送受信端子部４１から送信する信号の周波数とを異なる周波数とすることにより多重化する構成としてもよい。このために、ダイアグコネクタ２の信号中継部２０は、受信端子部２３により受信した外部装置５からの送信信号の周波数を変換して送受信端子部２１へ中継する。車載制御装置４の信号中継部４０は、送受信端子部４１で受信した信号の周波数を逆変換して、外部装置５が送信した際の信号周波数に戻す。
【００５７】
また、車載制御装置４の信号中継部４０は、通信制御部４２から入力される送信信号の周波数を変換して送受信端子部４１から送信し、ダイアグコネクタ２の信号中継部２０は、送受信端子部２１で受信した信号の周波数を逆変換して、車載制御装置４の通信制御部４２が元々出力した送信信号の信号周波数に戻すようにしてもよい。尚、送受信端子部２１から送信する信号の周波数と、送受信端子部４１から送信する信号の周波数とを異なる周波数とすることによって、１つのツイストペア線上に多重化して送受信できることについては特許文献２に記載されているので簡潔化のため説明を省略する。
【００５８】
また、上述の実施形態では、全二重による双方向通信が可能であるが、半二重による双方向通信が可能となるように、ダイアグコネクタ２の信号中継部２０を構成することもできる。図８は変形例に係る信号中継部２０の構成を示す回路図である。図８に示すように、信号中継部２０は、受信端子部２３、送信端子部２４及び送受信端子部２１夫々が有する２端子を接続する接続回路として構成する。信号中継部２０は、受信端子部２３及び送信端子部２４夫々の一の端子を送受信端子部２１の一の端子に接続し、受信端子部２３及び送信端子部２４夫々の他の端子を送受信端子部２１の他の端子に接続するように構成されている。
【００５９】
この変形例では、外部装置５から送信信号を送信している間は、車載制御装置４から送信信号を送信できないものとする。また、車載制御装置４から送信信号を送信している間は、外部装置５から送信信号を送信できないものとする。外部装置５から送信された送信信号は、ダイアグコネクタ２の受信端子部２３で受信され、信号中継部２０を経て送受信端子部２１から送信され、車載制御装置４で受信される。逆に車載制御装置４から送信された送信信号は、ダイアグコネクタ２の送受信端子部２１で受信され、信号中継部２０を経て送信端子部２４及び受信端子部２３の両方に伝送されて送信される。外部装置５は先に送信信号を送信した後、送信側をオフ状態とし、送信端子部２４に対応する受信側で信号を受信モニタする。これにより、外部装置５からの送信信号に対応して車載制御装置４が送信信号を送信する形態の半二重による双方向通信が可能となる。また、同様にして車載制御装置４からの送信信号に対応して外部装置５が送信信号を送信する形態による半二重の双方向通信も可能となる。
【００６０】
また、上述の実施の形態、及び変形例におけるいずれか１つのコネクタの送受信端子部２１にケーブル３（１対のツイストペア線を含む。）を接続することで、通信ハーネス１を構成することができる。
【００６１】
なお、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】
【００６２】
１  通信ハーネス
２  ダイアグコネクタ（コネクタ）
２０  信号中継部
２０ｅ  判定・復調器（判定手段、復調手段）
２１  送受信端子部
２３  受信端子部
２４  送信端子部
２５  ケース本体（ケーシング）
２６  ハウジング（ケーシング）
２７  後部キャップ（ケーシング）
３  ケーブル（ツイストペア線）
４  車載制御装置（他側の通信装置）
５  外部装置（一側の通信装置）
【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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