(57)【要約】【課題】イミュニティ試験に対しての精度向上とイミュニティ耐性の両立を効率的に図ること。【解決手段】本開示は、他の電子機器との間で通信ケーブルを介して相互にデータ伝送を行う電子機器であって、データ伝送用のクロックを出力可能な物理層と、イミュニティ試験に使用されるクロック線と、実使用時に使用されるグランド線とが選択的に接続されるＣＬＫ／ＧＮＤ端子と、イミュニティ試験時に前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子と結線されるＣＬＫ端子と、実使用時に使用され、前記他の電子機器のグランドと前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子を介して結線されるＧＮＤ端子と、を有する通信コネクタと、を備えた電子機器に向けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の電子機器との間で通信ケーブルを介して相互にデータ伝送を行う電子機器であって、
データ伝送用のクロックを出力可能な物理層と、
イミュニティ試験に使用されるクロック線と、実使用時に使用されるグランド線とが選択的に接続されるＣＬＫ／ＧＮＤ端子と、イミュニティ試験時に前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子と結線されるＣＬＫ端子と、実使用時に使用され、前記他の電子機器のグランドと前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子を介して結線されるＧＮＤ端子と、を有する通信コネクタと、
を備えた電子機器。
【請求項２】
前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子に前記ＣＬＫ端子を接続するか前記ＧＮＤ端子を接続するかを制御する制御部を、
さらに備えた請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記イミュニティ試験時に、前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子と前記ＣＬＫ端子とが抵抗を介して結線され、前記実使用時において、前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子と前記ＧＮＤ端子とが抵抗を介して結線される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記実使用時には、前記他の電子機器に実装された物理層のグランドが前記グランド線を介してＣＬＫ／ＧＮＤ端子に接続される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記ＧＮＤ端子は、前記電子機器の筐体グランドに接続される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記他の電子機器とパルス振幅変調通信を行う、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
カメラである、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記データ伝送は差動伝送の場合において、差動信号を構成する正相信号用の＋端子と、逆相信号用の−端子が前記電子機器には設けられ、
前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子は、前記＋端子および前記−端子の組み合わせに対し縦方向において並んでいる、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
前記通信ケーブルには電源が重畳される、
請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車載のイーサネット（登録商標）などの通信では、ケーブルのコスト削減の為に、ＭＬＴ（Ｍｕｌｔｉ  Ｌｅｖｅｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）にて通信を行う方式から、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）通信へ移行しつつある。さらに、ＰＡＭ通信では、差動伝送用にツイストペアケーブルが用いられる。
【０００３】
従来、車載のイーサネット（登録商標）上の電子機器における通信用コネクタとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６４９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載の電子機器に使用されるツイストペアケーブルは安価であることが望ましい。より具体的には、ＳＴＰ（ＳｈｉｅｌｄｅｄＴｗｉｓｔｅｄ  Ｐａｉｒ）よりも、ＵＴＰ（Ｕｎ−ｓｈｉｅｌｄｅｄ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｐａｉｒ）が製造コストとしてより安く製造できる。
【０００６】
しかしながら、ＳＴＰに比してＵＴＰではシールド機能が実装されていない為、車載の電子機器を保証する場合のノイズに対する検証精度向上や、ノイズ対策技術を織り込むことが必要となる。
【０００７】
本開示は、イミュニティ試験（電磁妨害に対する耐性を評価試験）に対しての精度向上とイミュニティ耐性の両立を効率的に図ることが可能な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一形態は、他の電子機器との間で通信ケーブルを介して相互にデータ伝送を行う電子機器であって、データ伝送用のクロックを出力可能な物理層と、イミュニティ試験に使用されるクロック線と、実使用時に使用されるグランド線とが選択的に接続されるＣＬＫ／ＧＮＤ端子と、イミュニティ試験時に前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子と結線されるＣＬＫ端子と、実使用時に使用され、前記他の電子機器のグランドと前記ＣＬＫ／ＧＮＤ端子を介して結線されるＧＮＤ端子と、を有する通信コネクタと、を備えた電子機器に向けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、イミュニティ試験に対しての精度向上とイミュニティ耐性の両立を効率的に図ることが可能な電子機器を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係るカメラおよびＥＣＵを示す図
【図２】図１の矢印Ａの方向からカメラを見た背面図
【図３】図１の通信用コネクタの詳細な構成を示す図
【図４】イミュニティ試験時と実使用時におけるグランド電位を示す図
【図５】第一変形例に係るカメラおよびＥＣＵを示す図
【図６】図５の矢印Ａの方向からカメラを見た背面図
【図７】第二変形例に係るカメラおよびＥＣＵを示す図
【図８】図７の矢印Ａの方向からカメラを見た背面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、上記図面を参照して、本開示の電子機器について詳説する。
【００１２】
＜実施形態＞
図１は、本開示の一実施形態に係る電子機器の例示としてのカメラおよびＥＣＵを示す図である。
【００１３】
図１においては、電子機器の一例としてのカメラ１０１と、他の電子機器の一例としてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０３とが、ツイストペアケーブル１０５を通じて互いに差動信号を伝送する。ここで、矢印１０７は、カメラ１０１からＥＣＵ１０３へと送信される画像データの伝送方向を示す。矢印１０９は、ＥＣＵ１０３からカメラ１０１へと送信される制御信号の伝送方向を示す。
【００１４】
図２は、カメラ１０１を図１の矢印Ａの方向から見た背面図である。カメラ１０１の背面には、図１のツイストペアケーブル１０５が接続される＋端子２０１ａと−端子２０１ｂが設けられる。＋端子２０１ａには差動信号を構成する正相信号が、−端子２０１ｂには差動信号を構成する逆相信号が入力される。なお、＋端子２０１ａおよび−端子２０１ｂの配置関係は、図２に示すものと左右方向に反転しても良い。
【００１５】
図２において、カメラ１０１の背面にはさらに、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３が設けられる。なお、図２の例では、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３は、−端子２０１ｂの右隣りに設けられる。
【００１６】
再度図１を参照する。カメラ１０１内には、通信用コネクタ１１１が備わる。この通信用コネクタ１１１は、図３に示すように、前述のＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３に加え、ＣＬＫ端子３０１およびＧＮＤ端子３０３を有する。
【００１７】
ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３には、参照符号１１３で示されるクロック線またはグランド線が接続可能となっている。クロック線１１３は、データ通信の搬送周期を示すクロックを伝送し、カメラ１０１のイミュニティ試験時にＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３に接続される。グランド線１１３は、カメラ１０１の実使用時にＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３に接続される。
【００１８】
ＣＬＫ端子３０１は、カメラ１０１の内部の物理層３０４と接続されている。カメラ１０１に備わる制御部３０７の制御下で、イミュニティ試験時には、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３とＣＬＫ端子３０１とが電気的に接続され、その結果、物理層３０４で生成されたクロックがクロック線１１３を伝送される。
【００１９】
ここで、イーサネットによるデータ伝送にＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）通信を用いる場合、ＭＬＴ（Ｍｕｌｔｉ  Ｌｅｖｅｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）通信との比較において、イミュニティ試験がより厳格化される傾向がある。また、イミュニティ試験では、クロックに同期した妨害波形がクロック線１１３に重畳される。そこで、本開示のカメラ１０１は、物理層３０４で生成されたクロックをＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３から直接にクロック線１１３に出力できる機能があるため、クロック線１１３にオシロスコープ等を接続すれば、より高精度でイミュニティ試験を実施することが出来る。この時、クロック線１１３のグランド電位が不安定な環境で試験が実施されることになるため、厳しい条件下でイミュニティ試験を実施することが出来る。
【００２０】
なお、イミュニティ試験は、ツイストペアケーブル１０５からクロックを抽出して数値計算で求めることも出来る。しかし、イーサネットによるデータ伝送にＰＡＭ通信を用いる場合、周知の通り、伝送路上でのアイパターンは明瞭ではないため、数値計算の精度が低くなる。以上から明らかなように、本開示の通信用コネクタ１１１によれば、より高精度なイミュニティ試験を実施することが出来る。
【００２１】
また、ＧＮＤ端子３０３は、例えば筐体グランド等に接続される。制御部３０７の制御下で、カメラ１０１の実使用時には、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３とＧＮＤ端子３０３とが電気的に接続される。具体的には、ＥＣＵ１０３の内部に設けられたＧＮＤとグランド線１１３を介して接続される。この構成により、カメラ１０１の実使用時には、イミュニティ試験時との比較において、図４に示すように、グランド電位を相対的に小さくすることが出来る。
【００２２】
さらに、本開示では、実使用時とイミュニティ試験時とで単一のＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３を使用することになるため、通信用コネクタ１１１を小型化することが出来るため、イミュニティ試験に対しての精度向上とイミュニティ耐性の両立を効率的に実現できる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、制御部３０７により、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３と、ＣＬＫ端子３０１またはＧＮＤ端子３０３との電気的接続が切り換えられる。しかし、これに限らず、カメラ１０１の実使用時までに下記（１），（２）の手順を経ても良い。
【００２４】
（１）試験者等の手作業で、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３とＣＬＫ端子３０１とを例えば抵抗等で電気的に接続した後にイミュニティ試験が実施される。
（２）イミュニティ試験で使用した抵抗を切断した後に、作業者の手作業等で、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３とＧＮＤ端子３０３とを例えば抵抗等で電気的に接続して、カメラ１０１を出荷する。
【００２５】
また、上記実施形態では、主にＰＡＭ通信を想定していたが、他の通信方式でも構わない。また、ＰＡＭ通信は、車載イーサネットの分野において、コンプライアンス試験の項目である。その為、広く一般的な測定技術として、適用できる効果がある。
【００２６】
＜第一変形例＞
なお、カメラ１０１は、図５，図６に示すように、第一変形例に係る通信用コネクタ１１１Ａを備えていても良い。通信用コネクタ１１１Ａは、前述の通信用コネクタ１１１と比較すると、第二ＧＮＤ端子２０５Ａをさらに備えている点で相違する。それ以外に、両通信用コネクタ１１１，１１１Ａの間に相違点は無い。それ故、図５，図６において、図１〜図３に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００２７】
第二ＧＮＤ端子２０５Ａは、カメラ１０１の背面に、＋端子２０１ａ、−端子２０１ｂおよびＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３と横並びに配置される。この第二ＧＮＤ端子２０５Ａには、別のグランド線１１５Ａが接続される。
【００２８】
カメラ１０１を例にとると、カメラ１０１の内部には、各種センサやＩＳＰ（Ｉｍａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）や、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）など半導体集積回路が配置される。その為、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３とは別系統から接続できる第二ＧＮＤ端子２０５Ａを通信用コネクタ１１１Ａに配置することにより、カメラ１０１のグランドをさらに補強できるため、よりノイズに対してより頑健とすることが出来る。
【００２９】
＜第二変形例＞
カメラ１０１は、図７，図８に示すように、第二変形例に係る通信用コネクタ１１１Ｂを備えていても良い。通信用コネクタ１１１Ｂは、前述のコネクタ１１１と比較すると、第二ＧＮＤ端子２０５Ｂをさらに備えている点で相違する。それ以外に両通信用コネクタ１１１，１１１Ｂの間に相違点は無い。それ故、図７，図８において、図１〜図３に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００３０】
第二ＧＮＤ端子２０５Ｂは、カメラ１０１の背面に、ＣＬＫ／ＧＮＤ端子２０３と横並びに配置される。但し、本変形例では、第二ＧＮＤ端子２０５Ｂは、＋端子２０１ａ、−端子２０１ｂとは横並びになっておらず、縦方向において並んでいる。このような第二ＧＮＤ端子２０５Ｂには、別のグランド線１１５Ｂが接続される。第二ＧＮＤ端子２０５Ｂを、＋端子２０１ａ等と縦に並べることで、ツイストペアケーブル１０５やグランド線１１３，１１５Ｂが他の車載部品と干渉することを避けやすくなる。また、ツイストペアケーブル１０５やグランド線１１３，１１５Ｂを束ねやすくなる。
【００３１】
上記構成によっても、第一変形例と同様に、カメラ１０１のグランドをさらに補強できるため、よりノイズに対してより頑健とすることが出来る。
【００３２】
ここで、ＥＣＵ１０３内にも、物理層３０４が実装される。物理層３０４は、半導体集積回路または半導体集積回路を含むＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）で構成され半導体パッケージにて封止されている。そこで、第二ＧＮＤ端子２０５Ｂには、ＥＣＵ１０３において物理層３０４とは物理的に離して設けられた基板のＧＮＤ３０３が、別のグランド線１１５Ｂを介して接続される。特に、ツイストペアケーブル１０５を使って、電源重畳を行う場合、カメラ１０１とＥＣＵ１０３の電源を分離することが必要となる。ただ、一方で、カメラ１０１には、上記の通り、安定的なグランド電位が要求される様々な半導体集積回路が実装される。
【００３３】
本変形例では、第二ＧＮＤ端子２０５Ｂには基板のＧＮＤ３０３がグランド線１１５Ｂを介して接続されるため、電源重畳を行うイーサネットに対してグランドを強化することにより、さらにノイズ耐性のあるカメラ１０１の実現が可能となる。
【００３４】
なお、上記では、ＧＮＤ３０３は、ＥＣＵ１０３内の基板のものとして説明したが、別のＥＣＵ１１７のＧＮＤ３０５と第二ＧＮＤ端子２０５Ｂに接続されても良い。さらに他にも、別の機器の筐体グランド３０７が第二ＧＮＤ端子２０５Ｂに接続されても良い。また、第二ＧＮＤ端子２０５Ｂには、ＧＮＤ３０３、３０５および筐体グランド３０７の一部またはすべてが接続されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本開示の通信コネクタは、イミュニティ試験に対しての精度向上とイミュニティ耐性の両立を効率的に実現でき、車載用途等に好適である。
【符号の説明】
【００３６】
１０１  カメラ
１０３，１１７  ＥＣＵ
１０５  ツイストペアケーブル
２０１ａ  ＋端子
２０１ｂ  −端子
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ  通信用コネクタ
２０３  ＣＬＫ／ＧＮＤ端子
２０５Ａ，２０５Ｂ  第二ＧＮＤ端子
３０１  ＣＬＫ端子
３０３  ＧＮＤ端子
１１３  クロック線，グランド線
３０４  物理層
３０７  制御部
【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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