(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて、前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記第２車載機器及び通信制御装置は、前記電力線を介して通信を行う手段を備えることを特徴とする車両電力線通信システム。
【請求項２】
車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線と、該電力線を通じて電力を外部へ出力するための電力出力部とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記第２車載機器は、前記電力出力部を介して電力を得る手段と、前記電力線を介して前記通信制御装置との間で通信を行う手段とを備え、前記通信制御装置は、前記電力線を介して前記第２車載機器との間で通信を行う手段を備えることを特徴とする車両電力線通信システム。
【請求項３】
車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線と、該電力線を通じて電力を外部へ出力するための電力出力部とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記電力出力部に接続し、前記通信制御装置及び第２車載機器の間の通信を中継するための中継装置を備え、該中継装置は、無線により前記第２車載機器との間で通信を行う手段と、前記電力線を介して前記通信制御装置との間で通信を行う手段とを備え、前記第２車載機器は、無線により前記中継装置との間で通信を行う手段を備え、前記通信制御装置は、前記電力線を介して前記中継装置との間で通信を行う手段を備えることを特徴とする車両電力線通信システム。
【請求項４】
車両が有する電力源から電力線を通じて搬送される電力を外部へ出力するための電力出力部に装着され、前記電力線に接続された他の通信装置と、車両に備えられる車載装置との間の通信を中継するための中継装置において、前記車載装置との間の通信に用いられる信号と、前記電力線を介する前記他の通信装置との間の通信に用いられる信号とを変換する手段を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項５】
前記車載装置との間の通信として、無線により通信を行う手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が備えるバッテリ等の電力源から電力を搬送するための電力線を使用し、車両に備えられるＥＴＣ車載装置等の車載装置と、車両に搭載されるゲートウェイ装置等の通信制御装置との間にて通信を行うための車両電力線通信システム、及び中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の販売時に既に搭載されている車載機器（第１車載機器）の他、ユーザの希望により後付け的に利用することができる種々の装置（第２車載機器，車載装置、以下、後付装置という）が開発され、市場に出回りつつある。後付装置の例としては、高速道路の出入口に設けられたゲートに設置された無線装置との間でＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ：専用挟域通信）等を用いた路車間通信を行うことにより、自動的にユーザが所持するクレジットカードから高速道路の走行料金を引き落とすためのＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムにおけるＥＴＣ車載装置、又は、車両の後方外部に取り付けられ、駐車する際にモニタにて参照する車両後方映像を撮影するためのバックモニタ用のカメラなどが挙げられる。
【０００３】
しかし、従来のＥＴＣ車載装置の場合、無線部，ＩＣカードソケット，料金等を表示するための液晶ディスプレイ，音声案内用のスピーカ等が一体となって筐体に格納された構成をなしている。従って、一体となって格納されたスピーカは必然的に小型であり、音質が比較的悪くユーザが聞き取りにくいという問題があった。また、同様に一体となっている液晶ディスプレイは小型であり、同時に表示可能な情報量が比較的少なく、ユーザにとっては不満が残るものであった。
【０００４】
そこで近年では、車両に搭載されたモニタ，ＴＶチューナ、又は車両に初めから備えられているオーディオ用スピーカ等に接続することによって、同時により多くの情報量を表示可能とし、良好な音質での音声案内を可能とするＥＴＣ車載装置が開発されている。
【０００５】
また、他の後付装置の例としては、  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又は無線ＬＡＮの機能を有するＰＤＡがあり、ユーザが所有する前記ＰＤＡと、同様の機能を搭載した車内ＬＡＮに接続された機器との間でデータの送受信を行うシステムが提案されている。より具体的には、ＰＤＡ及び車内ＬＡＮの双方に  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機能を搭載し、更にＰＤＡには、オーディオ，エアコン等の機器を操作するためのソフトをインストールし、該ＰＤＡを用いてＡＶ機器をリモコン操作するシステムなどである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、開発されている前記ＥＴＣ車載装置を車両に搭載する場合、該ＥＴＣ車載装置と、モニタ，ＴＶチューナ，オーディオ用スピーカ等の車載機器との間で音声又は映像などのデータをやりとりするためには、前記ＥＴＣ車載装置及び車載機器の間を、ケーブルを用いて電気的に接続する必要がある。また、前記ＥＴＣ車載装置は一般的に外部からの電力の供給が必須であり、このためには、車両が備えるバッテリとの間を電力線により直接的に接続する必要がある。しかしながら、その作業は煩雑であり、特に、ユーザが自ら接続作業を行うのは困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明では、車両が有するバッテリから電力を搬送するための電力線を、通信における信号伝送媒体として利用することにより、上述した問題を解決することを目的としている。即ち、後付装置と、種々の車載機器間での通信を制御する車載ゲートウェイ装置等の通信制御装置との間の通信を、電力線を通じて行うことにより、ケーブルを用いて両者間を直接的に接続する必要がなく、例えば、後付装置にシガー端子を備えさせ、車両の電力線に接続されたシガーソケットへ装着するだけで、後付装置及び通信制御装置の間での通信が可能となり、従来に比して容易に後付装置を取り付けることができる車両電力線通信システム、及び中継装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、後付装置及び通信制御装置の間の通信を、電力線を介して行うと共に、後付装置の駆動電力を前記シガーソケット等を介して供給することにより、種々の車載機器への通信用の接続、及びバッテリへの電力供給用の接続を、例えばシガーソケットへの後付装置の装着のみに簡略化することができる車両電力線通信システム、及び中継装置を提供することを目的とする。
【０００９】
一方、ＰＤＡ等の前記通信装置は自らバッテリを備えており、車載ゲートウェイ装置との間の通信は無線により行うため、車両が有するバッテリ及び車載機器との間を、電力線及びケーブルにより直接的に接続する必要はない。しかしながら、車載ゲートウェイ装置に  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信インタフェースが搭載されているため、仕様の異なるインタフェースを備える通信装置との間では通信を行うことができない。また、車載ゲートウェイ装置は、通常、車両の販売時において既にダッシュボード内，シート下などに備えられるものであり、取り外しが容易でなく、無線通信インタフェースを交換する作業は困難であると共に、通信装置との間にシート等の障害物が存在するため、電波状態が比較的悪く、安定した通信を行うことが困難であるという問題がある。
【００１０】
そこで本発明では、中継装置に無線通信機能を備えさせると共に、例えばシガーソケットに装着して電力線を介して通信を行う機能を備えさせることにより、前記中継装置と後付装置との間で無線により通信を行い、更に前記中継装置と通信制御装置との間は電力線を介して通信を行うことが可能となり、また、前記シガーソケットは、車内の何処からも比較的見通しの良好な位置に備えられているため、後付装置及び中継装置の間での通信において障害物によって電波が遮られることが少なく、また、後付装置が備える無線通信インタフェースに応じた中継装置を装着するだけで、様々の無線通信インタフェースを備える後付機器に対応して後付装置及び通信制御装置の間で通信を行うことができる車両電力線通信システム及び中継装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る車両電力線通信システムは、車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて、前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記第２車載機器及び通信制御装置は、前記電力線を介して通信を行う手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る車両電力線通信システムは、車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線と、該電力線を通じて電力を外部へ出力するための電力出力部とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記第２車載機器は、前記電力出力部を介して電力を得る手段と、前記電力線を介して前記通信制御装置との間で通信を行う手段とを備え、前記通信制御装置は、前記電力線を介して前記第２車載機器との間で通信を行う手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る車両電力線通信システムは、車両が有する複数の第１車載機器間での通信を制御する通信制御装置と、車両が有する電力源から出力される電力を搬送するための電力線と、該電力線を通じて電力を外部へ出力するための電力出力部とを備え、前記第１車載機器とは異なる第２車載機器及び前記通信制御装置の間にて前記電力線を使用して通信を行うための車両電力線通信システムにおいて、前記電力出力部に接続し、前記通信制御装置及び第２車載機器の間の通信を中継するための中継装置を備え、該中継装置は、無線により前記第２車載機器との間で通信を行う手段と、前記電力線を介して前記通信制御装置との間で通信を行う手段とを備え、前記第２車載機器は、無線により前記中継装置との間で通信を行う手段を備え、前記通信制御装置は、前記電力線を介して前記中継装置との間で通信を行う手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第４発明に係る中継装置は、車両が有する電力源から電力線を通じて搬送される電力を外部へ出力するための電力出力部に装着され、前記電力線に接続された他の通信装置と、車両に備えられる車載装置との間の通信を中継するための中継装置において、前記車載装置との間の通信に用いられる信号と、前記電力線を介する前記他の通信装置との間の通信に用いられる信号とを変換する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
第５発明に係る中継装置は、第４発明に係る中継装置において、前記車載装置との間の通信として、無線により通信を行う手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
第１発明による場合は、電力線を通じ、ＥＴＣ車載装置，バックモニタ用のカメラ等の後付装置（第２車載機器）、及び車載ゲートウェイ装置等の通信制御装置間にて通信を行うため、後付装置を車両に搭載する際のケーブルを用いた電気的な接続作業を軽減することができ、例えば、後付装置にシガー端子を備えさせ、車両の電力線に接続されたシガーソケットへ装着するだけで、後付装置及び通信制御装置の間での通信が可能となる車両電力線通信システムを実現することができる。
【００２３】
第２発明による場合は、後付装置及び通信装置間にて電力線を通じて通信を行うと共に、後付装置は前記電力線を通じて電力の供給を受けるべくなしてある。従って、後付装置を、例えば車内のシガーソケットに後付装置を装着するだけで、通信制御装置との間の通信及び電力の供給を行うことが可能である車両電力線通信システムを実現することができる。
【００２４】
第３発明及び第５発明による場合は、通信制御装置及び第２車載機器の間の通信を中継する中継装置が、前記通信制御装置との間で電力線を介する通信を行う手段と、前記第２車載機器との間で無線により通信を行う手段とを備える。従って、前記中継装置を、例えば車内のシガーソケットへ装着すべくなした場合、シガーソケットは通常インストルメントパネルなど、運転席・助手席などからの見通しが良い場所に設けられていることが多いため、後付装置及び中継装置の間での通信において障害物によって電波が遮られることが少なく、また、後付装置が備える無線通信インタフェースに応じた中継装置を用いることにより、様々の無線通信インタフェースを備える後付機器に対応して該後付装置及び通信制御装置の間での通信を可能とし、更に、無線によるため新規にケーブルを必要としない車両電力線通信システム及び中継装置を実現することができる。
【００２６】
なお、電力線を通じての通信において無視できないノイズとしては、電力源から定常的に発せられるノイズが存在し、該ノイズは電力源に固有の特定の周波数を有しているものである。従って、前記特定の周波数以外の周波数を通信信号に用いるべく設定し、また、前記特定周波数以外の周波数を通過させるべくフィルタ部の周波数帯域を設定することにより、電力線を通じての通信においてノイズの影響を極力排除し、信頼性の高い通信を行うことができる通信制御装置、及び電力線通信インタフェース回路を実現することができる。
【００２８】
さらに、電力線を通じての通信において前記ノイズと共に問題となるのが通信信号の減衰である。これは、車両の電力線にはバッテリ等のインピーダンスが比較的低い機器が接続されているために生じるものである。ところで、一般的には電力線のインピーダンス特性は主としてバッテリに起因してキャパシタンス成分が大きく、通信信号の周波数が大きい程減衰量は少なくなる。しかしながら、インダクタンス成分も含まれているため、周波数によっては減衰量が大きい箇所も存在する。
【００２９】
図８は、ある電力線における周波数及び減衰レベルの関係を示すグラフである。図示する如く、一般的に周波数を大きくするに従い減衰レベルは低減するが、周波数が１．４ＭＨｚ，２．２ＭＨｚでは減衰レベルは増大している。従って、電力線のインピーダンス特性に基づいて通信信号の周波数を設定することにより、比較的に通信信号の減衰を低減させることができ、より安定した通信を行うことができる通信制御装置、及び電力線通信インタフェース回路を実現することができる。
【００３０】
第４発明による場合は、例えば車内のシガーソケットなど、電力線を通じて搬送される電力を外部へ出力するための電力出力部と、バックモニタ用カメラ、ＭＤプレーヤ等の後付装置との間の通信を中継し、外部から入力された信号（ＮＴＳＣコンポジット信号、アナログ信号等）を、電力線を介する通信用の信号へ変換することにより、後付装置が信号の変換を行う回路を備える必要がなく、後付装置の生産コストの低減が図れると共に、様々の後付装置と通信制御装置との間にて容易に電力線を通じての通信を行うことができる中継装置を実現することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る電力線通信システムの実施の形態１における構成を示す模式図である。図中１は、車両内部側に設けられた本発明に係る通信制御装置である車載ゲートウェイ装置（以下、ＧＷ装置）であり、車内ＬＡＮ等の車内ネットワークＮＷを介して、スピーカＳに接続されたオーディオ１０１，モニタ１０２など、複数の車載機器間の通信を制御している。
【００３２】
前記ＧＷ装置１は、車両が備えるバッテリ２から電力の供給を受けるべく、該バッテリ２との間で電力線Ｌにより接続されており、該電力線Ｌは、ユーザが乗車する搭乗席側へ電力を出力して供給すべくシガーソケット３ａに接続されている。
【００３３】
また、搭乗席側には本発明に係る後付装置（第２車載機器，車載装置）であるＥＴＣ車載装置５，アナログ出力端子を有するポータブルＭＤプレーヤ（以下、ＭＤプレーヤ）７等が備えられている。前記ＥＴＣ車載装置５は、ケーブルを介して接続されたシガー端子４ａが前記シガーソケット３ａに着脱可能に取り付けられ、またＭＤプレーヤ７は、途中に本発明に係る中継装置であるアダプタ装置６を介してケーブルにより接続されたシガー端子４ｂを、前記ＥＴＣ車載装置５が有するシガー端子４ａに変えて前記シガーソケット３ａに着脱可能となっている。
【００３４】
図２は、前記ＧＷ装置１の構成を示すブロック図である。ＧＷ装置１は、電力線Ｌを介して通信を行うための電力線通信インタフェース回路（以下、電力線通信Ｉ／Ｆ回路）１１と、ＧＷ装置１で行うゲートウェイ機能を備えた通信制御部１２と、車内ネットワークＮＷを介して複数の車載機器間にて通信を行うための車内ネットワーク通信Ｉ／Ｆ回路１３と、電力線Ｌを介して供給された電力を前記通信制御部１２及び車内ネットワーク通信Ｉ／Ｆ回路１３へ供給するためのバッテリ１４とを備えている。
【００３５】
前記電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１では、電力線Ｌを通じて入力された電力が電源回路１１４へ入力されると共に、電力線Ｌを介して入力された信号がバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ）１１１へ入力され、特定の周波数帯域の信号のみが通過して出力される。ＢＰＦ１１１から出力された信号は、コンデンサからなる低周波カットフィルタ１１２を通過することにより、その直流成分が除去される。低周波カットフィルタ１１２を通過した信号は、送信端子Ｔｘ，受信端子Ｒｘを備える変調回路１１３の受信端子Ｒｘから入力され、バイナリデータに変調されて電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１の出力信号となる。
【００３６】
なお、変調回路１１３にて信号を変調させるには、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調，ＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ）変調等の方法があり、ＡＳＫ変調をする場合は  Ｙａｍａｒ製チップセットを使用することができ、ＳＳ変調をする場合はＡｄａｐｔｉｖｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  製チップセットを使用することができる。また、車内ネットワークＮＷとしては、ＡＶＣ−ＬＡＮ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＬＡＮ），  Ｄ２Ｂ（Ｄｏｍｅｓｔｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｕｓ）Ｓｍａｒｔｗｉｒｅ  ，Ｉｎｔｅｌｌｉｂｕｓ，Ｍｏｓｔ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ），ＩＤＢ−１３９４（  ＩＴＳ  Ｄａｔａ  Ｂｕｓ−１３９４）等を使用することができる。
【００３７】
ところで、電力線Ｌを用いて信号を送受信する場合は、通信に用いられる信号（以下、通信信号）の電源ノイズによる干渉と、通信信号の減衰に関して注意する必要があり、これについて説明する。電源ノイズには、ランダムな周波数に現れる白色ノイズと、定常的に存在するノイズ（以下、定常ノイズ）と、エアコン，ライト，パワーウィンドウなどをオン／オフする際に発生するスパイクノイズとが主に存在している。このうち、白色ノイズは比較的少ないため無視することができる。
【００３８】
前記定常ノイズは、一般的に２００〜５００ｍＶｐ−ｐ  程度の振幅であり、５０ｋＨｚ，２００ｋＨｚ，１ＭＨｚ，５ＭＨｚ等、ある特定の複数の周波数に現れる。従って、通信信号に用いる周波数（以下、キャリア周波数）としては、前記定常ノイズの周波数とオーバーラップしない適当な周波数（例えば、２ＭＨｚ）を設定する。また、前述したＢＰＦ１１１の周波数帯域として、キャリア周波数を通過させる周波数帯域を設定することにより、定常ノイズを含む受信した信号から通信信号を抽出することができる。
【００３９】
スパイクノイズは、その振幅が最大１Ｖｐ−ｐ  以上と比較的大きいが、数十〜数百ｍｓという比較的大きい周期、即ち、低周波であるため、図２に示した如くＢＰＦ１１１を挿入することにより除去することが可能である。
【００４０】
また、前述したノイズの除去方法に加え、前述したＡＳＫ変調等を行うことにより、更にノイズの影響を除去し、通信における誤りを防ぐことが可能である。図３は、ＡＳＫ変調を説明するための模式図である。送信データをＡＳＫ変調して送信信号を生成する場合、送信データ「１」に対して送信信号を一定時間オンとして一定数の波数を割り当て、送信データ「０」に対しては送信信号を一定時間オフとして波数を割り当てない（図３（ａ）参照）。また、受信信号に基づいて受信データを生成する場合は、一定時間に受信信号がオン状態となる割合（正常な波数の割合）が所定閾値以上であるときに受信データ「１」とし、前記所定閾値以下である場合に受信データ「０」とする（図３（ｂ）参照）。従って、ノイズの発生が前記一定時間に比して短時間である場合は、ＡＳＫ変調を行うことにより、データの誤りを防止することが可能である。
【００４１】
図４は後付装置の一例としてのＥＴＣ車載装置５の構成を示すブロック図である。ＥＴＣ車載装置５は、ユーザが所持するクレジットカード等のＩＣカードＣを挿入するためのカードソケット５１を備え、該カードソケット５１はＳＡＭ（Ｓｅｃｕｒｅ  ＡＰ  Ｍｏｄｕｌｅ）５２を介してＥＴＣ車載装置５の動作（路車間通信処理，アプリケーション処理等）を制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコン）５３に接続されている。なお、前記ＳＡＭ５２は、ユーザ認証を行うためのＩＣカード用インタフェースを内蔵しており、データの格納保持，暗号化・復号化等の処理を行うハードウェアである。
【００４２】
前記マイコン５３には、路車間通信における路側無線機との間で電波の送受信を行うためのアンテナ５６を有するＲＦモジュール５５と、前記マイコン５３との間で、路車間通信におけるアクセス制御（手順制御）を行うためのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路５４が接続されている。また、マイコン５３には、前記ＲＦモジュール５５，ＳＡＭ５２等から入力された信号を、電力線Ｌを介して送信するための信号へ変調するための通信インタフェース回路（以下、通信Ｉ／Ｆ回路）５７に接続されている。
【００４３】
また、ＥＴＣ車載装置５はシガー端子４ａを介して車両のバッテリ２から電力が供給される構成となっており、前記シガー端子４ａを介して供給された電力は、ＥＴＣ車載装置５が備えるバッテリ５８にて蓄電され、各ハードウェアへ供給される。更に、バッテリ５８及びシガー端子４ａを繋ぐケーブルは、ＥＴＣ車載装置５内部の配線により分岐して通信Ｉ／Ｆ回路５７に接続されており、通信Ｉ／Ｆ回路５７から出力される信号は、前記配線及びケーブルを介して送信される。なお、前記通信Ｉ／Ｆ回路５７は、電力線Ｌを介して通信を行うために、前記ＧＷ装置１が備える電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１と同様の機能を有している。
【００４４】
図５は、アダプタ装置６の構成を示すブロック図である。アダプタ装置６は、Ａ／Ｄ変換回路６１，デコード回路６２，通信インタフェース回路（以下、通信Ｉ／Ｆ回路）６３，及び電源回路６４等を備えている。前記Ａ／Ｄ変換回路６１は、ＭＤプレーヤ７のアナログ出力端子から出力されたアナログ信号をデジタル信号へ変換するためのものであり、この他、アナログ出力端子を有するビデオカメラに接続した場合は、アナログ信号の映像をデジタル信号へ変換することもできる。Ａ／Ｄ変換回路６１にて変換されたデジタル信号はデコード回路６２へ入力され、電力線Ｌを介する通信用のデータフォーマットに変換される。更にデコード回路６２から出力された信号は通信Ｉ／Ｆ回路６３へ入力され、電力線Ｌを介する通信用の信号に変調されて出力される。通信Ｉ／Ｆ回路６３から出力された信号は、配線及びケーブルを通じてシガー端子４ｂから出力される。
【００４５】
また、アダプタ装置６内部で前記配線は分岐しており、一方は前記通信Ｉ／Ｆ回路６３に接続され、他方は電源回路６４に接続されている。該電源回路６４は、車両が備えるバッテリ２から出力され、シガー端子４ｂを介して電力の供給を受けることによりアダプタ装置６の各ハードウェアへ電力を供給するためのものであり、電源回路６４へ供給された電力の一部は、更にアダプタ装置６から出力されてＭＤプレーヤ７の電源端子を介して該ＭＤプレーヤ７へ供給される。なお、該通信Ｉ／Ｆ回路６３は、シガー端子４ｂ及び電力線Ｌを介して通信を行うために、前記ＧＷ装置１が備える電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１と同様の機能を有している。また、アダプタ装置６及びシガー端子４ｂを一体化して構成してもよい。
【００４６】
上述した如くの構成をなす電力線通信システムでは、例えば、高速道路の出入口に設けられたゲートへ、ユーザが車両を進入させた場合、ＥＴＣ車載装置５はＭＡＣ回路５４によるアクセス制御に従って、前記ゲートに設置された無線装置との間にて通信を行う。ＥＴＣ制御装置５は、受信した信号を通信Ｉ／Ｆ回路５７にて電力線Ｌを介する通信用の信号に変調し、バッテリ５８と共用するケーブルを通じ、シガー端子４ａを介して出力する。
【００４７】
シガー端子４ａを介して出力された信号は、シガーソケット３ａを介し、電力線Ｌを通じてＧＷ装置１へ入力される。ＧＷ装置１では、電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１にて入力された信号のノイズ除去及びバイナリデータ化が行われ、通信制御部１２にて前記信号の内容が読み込まれる。通信制御部１２は、読み込んだ信号の内容に応じて該信号の送信先を決定し、車内ネットワーク通信Ｉ／Ｆ回路１３を介することにより車内ネットワークＮＷでの通信用の信号へ変換して出力する。出力された信号は、オーディオ１０１，モニタ１０２，…等へ送信されて音声出力，画面出力等がなされる。このようにして、ＥＴＣ車載装置５から出力した信号を電力線Ｌを通じてＧＷ装置１へ送信し、更にオーディオ１０１，モニタ１０２，…等にて出力することが可能である。
【００４８】
また、ＭＤプレーヤ７のアナログ端子から出力されたアナログ信号に基づき、オーディオ１０１が備えるスピーカＳにて音声等を出力する場合、前記アナログ信号はアダプタ装置６へ入力され、デジタル信号への変換、電力線Ｌを通じる通信用のデータフォーマットへの変換、及び電力線Ｌを通じる通信用の信号への変調が行われ、電源回路６４と共用するケーブルを通じ、シガー端子４ｂを介して出力される。シガー端子４ｂを介して出力された信号は、シガーソケット３ａを介し電力線Ｌを通じてＧＷ装置１へ送信され、該ＧＷ装置１にて前述したＥＴＣ車載装置５からの信号と同様の処理が施され、車内ネットワークＮＷを介してオーディオ１０１へ送信されてスピーカＳにより出力される。
【００４９】
更に、本発明に係る車両電力線通信システムを用いる他の例としては、駐車場等にて駐車する際に、車両後部に取り付けられたバックモニタ用のカメラにて撮影した映像を、モニタ１０２にて表示させる場合などがある。この場合、車両のトランクルーム等に備えられたシガーソケットと、前記カメラとの間を、シガー端子付きのケーブルにより接続すればよい。なお、前記カメラが電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１と同様の機能を備えていてもよいし、また、前記カメラには電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１と同様の機能は備えさせず、前記ケーブルの途中にアダプタ装置６を設けてもよい。
【００５０】
ところで、本実施の形態１では、１本の電力線ＬをＧＷ装置１及び複数の後付装置（ＥＴＣ車載装置５，ＭＤプレーヤ７等）で共用するため、送受信される信号の衝突を回避すべくトークン・パッシング方式による送信権の割り当てを行うことが考えられる。この場合、送信権の割り当て順序、即ちトークンの受け渡し順序等に関しては、各後付装置の起動時にネゴシエーションを行って決定する。トークン・パッシング方式は、マスタが不要であり、ＧＷ装置１及び後付装置が夫々同期する必要がなくて安価な回路で済み、また、スループットも比較的高いというメリットがある。但し、何れかの後付装置等がダウンした場合にトークンが前記後付装置にて停滞してしまい、以後の通信が不能となるため、ＧＷ装置１をマスタとするＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ）方式を使用することも考えられる。
【００５１】
また、ＥＴＣ車載装置５，ＭＤプレーヤ７等の後付装置には、シガー端子４ａ，４ｂを介して接続した当初、車内ネットワークＮＷに接続されているオーディオ１０１，モニタ１０２，…等の車載機器のアドレス（ＩＤ）が判らないという問題がある。しかし、例えばＧＷ装置１にプロキシ機能を備えさせ、後付装置から送信された信号を受信した場合に、受信した信号の内容（音声データ，文字データ等）を判別し、これに応じて受信した信号についてアドレス変換を行って適切な車載機器（オーディオ１０１，モニタ１０２等）へ前記信号を送信することにより対処することができる。他にも、ＧＷ装置１にて所謂ルックアップサービスを提供し、後付装置から問い合わせのあった車載機器のアドレスを、問い合わせをした後付装置へ回答することによっても対処可能である。
【００５２】
また、後付装置からＧＷ装置１へ送信する信号の内容としては、コマンド、又は所謂生データ（音声データ，文字データ等）などが考えられる。内容をコマンドとする信号により通信を行う場合、ＧＷ装置１ではそのコマンドに応じてオーディオ１０１，モニタ１０２等にて音声，文字等を出力することができ、後付装置の回路構成をより安価に実現できるという利点がある。また、所謂生データを内容とする信号により通信を行う場合は、コマンドを内容とする信号による通信の場合に比して回路構成の実現において若干コスト高となるが、後付装置自身で信号内容を生成することができるため、出力する信号の内容の自由度が広がるというメリットがある。
【００５３】
上述した如く、本実施の形態１によれば、ＥＴＣ車載装置５等の後付装置及びＧＷ装置１間の通信を、電力線Ｌを通じて行うため、ケーブルを用いて両者間を接続するための作業を軽減することができ、従来に比して容易に後付装置を取り付けることができる。また、通信に用いると同時に電力線Ｌを通じて後付装置は電力の供給を受けるため、シガーソケット３ａへシガー端子４ａ，４ｂを取り付けるのみで容易に電力線を通じての通信が可能である。また、適宜周波数帯域が設定されたＢＰＦ１１１，低周波カットフィルタ１１２，及び変調回路１１３を備えるため、ノイズによる通信信号への影響を除去することができる。更には、アダプタ装置６を用いることにより、アナログ信号を出力する後付装置等であっても容易にＧＷ装置１との間で通信可能である。
【００５４】
（実施の形態２）
図６は、本発明に係る電力線通信システムの実施の形態２における構成を示す模式図である。図中１は、車両における内部側に備えられた実施の形態１と同様の構成をなすＧＷ装置であり、該ＧＷ装置１は電力線Ｌに接続され、更に該電力線Ｌはユーザが乗車する搭乗席側へ電力を出力するためのシガーソケット３ｂに接続されている。なお、図６中、バッテリ２，オーディオ１０１，モニタ１０２，及びスピーカＳは、実施の形態１にて説明したものと同様の機能を有するものである。
【００５５】
前記シガーソケット３ｂには、シガー端子４ｃを備える本発明に係るアダプタ装置（中継装置）８が装着されている。該アダプタ装置８は、電力線Ｌを通じてＧＷ装置１との間で通信を行うと共に、ユーザが所有する無線通信機能を備えたＨ／ＰＣ（  Ｈａｎｄｈｅｌｄ  ＰＣ）等の通信装置（第２車載機器，車載装置，後付装置）であるＰＤＡ９との間で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，無線ＬＡＮ等を用いて無線によりデータの送受信を行う機能を備えている。
【００５６】
図７は、前記アダプタ装置８の構成を示すブロック図である。アダプタ装置８は、通信インタフェース回路（以下、通信Ｉ／Ｆ回路）８１，ベースバンド処理部８２，ＲＦ回路部８３，アンテナ８４，及び電源回路８６を内部に備え、また、シガーソケット３ｂに着脱可能なシガー端子４ｃを外部に備えている。
【００５７】
通信Ｉ／Ｆ回路は、シガー端子４ｃを介して電力線Ｌを通じてＧＷ装置１との間で通信を行うためのハードウェアであり、実施の形態１におけるＧＷ装置１が備える電力線通信Ｉ／Ｆ回路１１と同様の機能を有している。また、前記ベースバンド処理部８２，ＲＦ回路部８３，及びアンテナ８４により  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール８５が構成されている。該  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール８５は、近距離無線通信を行うためのハードウェアであり、アンテナ８４を介して受信した信号を変調して前記通信Ｉ／Ｆ回路８１へ出力し、また、通信Ｉ／Ｆ回路８１から入力された信号を復調してアンテナ８４を介して外部へ送信する。
【００５８】
また、シガー端子４ｃ及び通信Ｉ／Ｆ回路８１を接続する配線は、アダプタ装置８の内部で分岐しており、電源回路８６に接続されている。該電源回路８６は、車両が有するバッテリ２から供給された電力を蓄積し、更に前記通信Ｉ／Ｆ回路８１等に供給する。
【００５９】
このような構成をなす電力線通信システムでは、例えば、車両の後部座席に搭乗しているユーザであっても、ＰＤＡ９から指示を与えることによりオーディオ１０１等の遠隔操作を行うことができる。即ち、ＰＤＡ９に予めオーディオ１０１を操作するためのコンピュータプログラムをインストールしておき、「ディスク１，再生」等の指示を入力して無線で送信する。送信された信号は、シガーソケット３ｂへ装着されたアダプタ装置８にて受信され、電力線Ｌを通じての通信用の信号に変換される。該信号は電力線Ｌを通じてＧＷ装置１へ送信され、更に車内ネットワークＮＷを通じてオーディオ１０１にて受信されてディスク１の再生が行われる。
【００６０】
また、オーディオ１０１の他、モニタ１０２など様々の車載機器を遠隔操作する場合は、夫々の車載機器を遠隔操作するためのコンピュータプログラムをＰＤＡ９に予めインストールしておけばよい。更に、前記アダプタ装置８は、ユーザが所持するＰＤＡ９の無線通信インタフェースに応じたインタフェースを備えるものを用いればよい。
【００６１】
また、前記ＰＤＡ９に変えて  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機能を備える携帯電話と、ＧＷ装置１との間で通信を行い、ハンズフリー機能を実現することも可能である。この場合ユーザは、予めＧＷ装置１に接続されたマイクを用いて音声を入力し、入力された音声はＧＷ装置１，電力線Ｌ，アダプタ装置８，及び前記携帯電話を通じて相手先へ送信される。また、相手先から送信された音声は携帯電話にて受信され、受信された音声は、アダプタ装置８，電力線Ｌ，ＧＷ装置１，及びオーディオ１０１へと伝送されてスピーカＳにて出力される。更に、無線ＬＡＮ機能を備えるノートパソコン等との間でＭＰ３の音楽データ等の交換などにも本発明に係る車両電力線通信システムを適用することができる。
【００６２】
上述した如く、本実施の形態２によれば、無線により通信する機能と、電力線Ｌを通じて通信する機能とを有し、シガーソケット３ｃへ着脱可能なアダプタ装置８を備えるため、ＰＤＡ９及びアダプタ装置８の間での通信が障害物により遮られることが比較的少なく、安定した通信を行うことが可能であり、アダプタ装置８をシガーソケット３ｂへ装着する容易な作業だけで、ＰＤＡ９及びＧＷ装置１の間での通信を行うための物理的な接続作業が完結し、新規にケーブルも必要としない。
【００６３】
【発明の効果】
第１発明によれば、後付装置（第２車載機器）を車両に搭載する際のケーブルを用いた電気的な接続作業を軽減することができ、例えば、後付装置にシガー端子を備えさせ、車両の電力線に接続されたシガーソケットへ装着するだけで、後付装置及び通信制御装置の間での通信が可能となる車両電力線通信システムを実現することができる。
【００６４】
第２発明によれば、後付装置を、例えば車内のシガーソケットに後付装置を装着するだけで、通信制御装置との間の通信及び電力の供給を行うことが可能である車両電力線通信システムを実現することができる。
【００６５】
第３発明及び第５発明によれば、中継装置を、例えば車内のシガーソケットへ装着すべくなすことによって、後付装置及び中継装置の間での通信において障害物によって電波が遮られることが少なく、また、後付装置が備える無線通信インタフェースに応じた中継装置を装着するだけで、様々の無線通信インタフェースを備える後付機器に対応して該後付装置及び通信制御装置の間での通信を可能とし、更に、無線によるため新規にケーブルを必要としない車両電力線通信システム及び中継装置を実現することができる。
【００６８】
第４発明による場合は、後付装置が信号の変換を行う回路を備える必要がなく、後付装置の生産コストの低減が図れると共に、様々の後付装置と通信制御装置との間にて容易に電力線を通じての通信を行うことができる中継装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力線通信システムの実施の形態１における構成を示す模式図である。
【図２】ＧＷ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＡＳＫ変調を説明するための模式図である。
【図４】後付装置の一例としてのＥＴＣ車載装置の構成を示すブロック図である。
【図５】アダプタ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る電力線通信システムの実施の形態２における構成を示す模式図である。
【図７】アダプタ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】ある電力線における周波数及び減衰レベルの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ＧＷ装置（車載ゲートウェイ装置：通信制御装置）
２  バッテリ（電力源）
３ａ，３ｂ  シガーソケット（電力出力部）
４ａ，４ｂ，４ｃ  シガー端子
５  ＥＴＣ車載装置（第２車載機器，車載装置，後付装置）
６，８  アダプタ装置（中継装置）
７  ＭＤプレーヤ（第２車載機器，車載装置，後付装置）
９  ＰＤＡ（第２車載機器，車載装置，後付装置）
１１  電力線通信Ｉ／Ｆ回路（電力線通信インタフェース回路）
１２  通信制御部
１３  車内ネットワーク通信Ｉ／Ｆ回路（車内ネットワーク通信インタフェース回路）
１４，５８  バッテリ
５１  カードソケット
５２  ＳＡＭ
５３  マイコン
５４  ＭＡＣ回路
５５  ＲＦモジュール
５６，８４  アンテナ
５７，６３，８１  通信Ｉ／Ｆ回路（通信インタフェース回路）
６１  Ａ／Ｄ変換回路
６２  デコード回路
６４，８６  電源回路
８２  ベースバンド処理部
８３  ＲＦ回路部
１０１  オーディオ（第１車載機器）
１０２  モニタ（第１車載機器）
１１１  ＢＰＦ（バンドパスフィルタ：フィルタ部）
１１２  低周波カットフィルタ
１１３  変調回路
【図１】
0003589218.tif 000002
【図２】
0003589218.tif 000003
【図３】
0003589218.tif 000004
【図４】
0003589218.tif 000005
【図５】
0003589218.tif 000006
【図６】
0003589218.tif 000007
【図７】
0003589218.tif 000008
【図８】
0003589218.tif 000009