(57)【要約】【課題】直流電源に悪影響を及ぼすことなく所要の通信ユニット間のみで電源線重畳通信を行い、かつ、通信経路を短くして信号の減衰とノイズによる悪影響を低減する。【解決手段】車両に搭載する通信ユニット相互間の通信信号を、該通信ユニットおよび他の非通信機器に電源を供給している電源線に重畳して行う電源線重畳通信システムにおいて、前記電源線から分岐して前記通信ユニットに接続される分岐線の間にコンデンサを介在させ、該コンデンサを介して前記通信ユニット間で通信信号が送受される構成としている。【選択図】図１
2008227736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載する通信ユニット相互間の通信信号を、該通信ユニットおよび他の非通信機器に電源を供給している電源線に重畳して行う電源線重畳通信システムにおいて、
前記電源線から分岐して前記通信ユニットに接続される分岐線の間にコンデンサを介在させ、該コンデンサを介して前記通信ユニット間で通信信号が送受される構成としていることを特徴とする車載用の電源線重畳通信システム。
【請求項２】
前記コンデンサは、前記分岐線が平行配線されている領域で、かつ、前記通信ユニットに近接した位置に配置されている請求項１に記載の車載用の電源線重畳通信システム。
【請求項３】
前記コンデンサの取付部では、前記各電源線の絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線と前記コンデンサの端子とが半田接続され、または前記芯線に接続した圧着端子とコンデンサの端子とが嵌合接続され、または前記各電源線に夫々圧接端子が接続され、前記圧接端子間に前記コンデンサの端子が半田接続され、
前記接続部が絶縁テープで被覆され、あるいは樹脂製のケース内に収容されている請求項１または請求項２に記載の車載用の電源線重畳通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の電源線重畳通信システムに関し、詳しくは、自動車に搭載されたバッテリーからの電力を通信ユニットや他の非通信機器に供給する電源線に通信信号を重畳して行う電源線重畳通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車における電装品等の増加や複雑化に伴いワイヤハーネスが増大しており、このワイヤハーネスを省線化するものとして、通信信号を電源線に重畳させて行う電源線重畳通信がある。
しかしながら、前記電源線重畳通信では、電源線に重畳させた信号が通信に関係のない電源線にまで流れ、通信に関係のない機器に悪影響を及ぼし誤動作を誘発するおそれがある。また、前記のように信号が通信に関係のない電源線にまで流れると、信号が減衰しやすく、大きな信号が必要となる問題もある。さらに、前記機器の電源オン・オフ動作で電源線上に発生するノイズで通信信号が妨害を受ける場合もある。
【０００３】
前記問題を解消するため、特開２００３−２１８７５１号公報（特許文献１）において、図９に示す通信システムが提供されている。特許文献１で提供されている通信システムでは、各ＥＣＵ１Ａ〜１Ｅ間の通信を電源線２Ａ〜２Ｇを介して行っているが、これらの通信と関係のない電源線３と電源線２Ａ〜２Ｇとの間にコイルＬを介設し、該コイルＬによりＥＣＵ１Ａ〜１Ｅ間で送受される信号を遮断して、この信号が電源線３側へ流れないようにしている。
これにより、前記通信に関係のない電源線３に接続された機器に悪影響が及ぶのを防止することができ、かつ、信号も機器側からのノイズの影響を遮断できると共に信号減衰を低減することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提供されている通信システムではコイルＬのみで信号を遮断しているため、電源線間に大きなコイルＬを介設する必要があり、負荷のＯＮ／ＯＦＦ時に電圧変動が発生してしまい、安定した直流電流を供給することができなくなる問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１８７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、直流電源に悪影響を及ぼすことなく所要の通信ユニット間のみで電源線重畳通信を行い、かつ、通信経路を短くして信号の減衰とノイズによる悪影響を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、車両に搭載する通信ユニット相互間の通信信号を、
該通信ユニットおよび他の非通信機器に電源を供給している電源線に重畳して行う電源線重畳通信システムにおいて、
前記電源線から分岐して前記通信ユニットに接続される分岐線の間にコンデンサを介在させ、該コンデンサを介して前記通信ユニット間で通信信号が送受される構成としていることを特徴とする車載用の電源線重畳通信システムを提供している。
【０００８】
前記構成からなる電源線重畳通信システムでは、通信信号が送受される通信ユニットに接続された分岐線間にコンデンサを介在させており、高周波である通信信号に対するコンデンサのインピーダンスは小さいため、一方の電源線である分岐線に重畳された信号はコンデンサを通って他方の分岐線に伝達されることとなる。よって、前記コンデンサにより通信ユニット間の通信経路を短くすることができ、信号の減衰および電源線で発生するノイズの影響を低減することができる。
また、前記のように通信信号はコンデンサ側に流れるため、分岐線とコンデンサとの接続点よりも上流側の分岐線に信号はほとんど流れず、通信に関係のない機器に悪影響が及ぶのを防止でき、かつ、信号の減衰をさらに低減することができる。
さらに、前記特許文献１のように信号を遮断するための大きなコイルを設けていないため、直流電源への悪影響もない。
なお、分岐線とコンデンサとの接続点に近接する上流側に、直流電源に影響がない程度の小さなコイルを介設してもよいし、分岐線をフェライトに貫通させてもよい。これにより、通信信号の分散をより低減できる。
【０００９】
前記コンデンサは、前記分岐線が平行配線されている領域で、かつ、前記通信ユニットに近接した位置に配置されていることが好ましい。
前記構成によれば、分岐線が平行配線されている箇所では分岐線間にコンデンサを介設しやすく、かつ、コンデンサの介設位置が通信ユニットに近接した位置とすると通信信号の経路を大幅に短縮することができ、信号の減衰およびノイズによる悪影響を大幅に低減することができる。
【００１０】
前記コンデンサは、前記電源に接続されたヒューズボックス内に配置してもよい。
前記構成によれば、コンデンサの設置が容易であると共に、電源線同士が近接配置されているため、確実に電源線間にコンデンサを介設することができる。
【００１１】
前記コンデンサの取付部では、前記各電源線の絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線と前記コンデンサの端子とが半田接続され、または前記芯線に接続した圧着端子とコンデンサの端子とが嵌合接続され、または前記各電源線に夫々圧接端子が接続され、前記圧接端子間に前記コンデンサの端子が半田接続され、
前記接続部が絶縁テープで被覆され、あるいは樹脂製のケース内に収容されている構成としてもよい。
前記構成によれば、電源線の任意の箇所に容易にコンデンサを取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１２】
前述したように、本発明によれば、通信信号が送受される通信ユニットに接続された分岐線間に、高周波である通信信号に対するインピーダンスが小さいコンデンサを介在させているため、一方の電源線である分岐線に重畳された信号はコンデンサを通って他方の分岐線に伝達されることとなる。よって、前記コンデンサにより通信ユニット間の通信経路を短くすることができ、信号の減衰および電源線で発生するノイズの影響を低減することができる。
また、前記のように通信信号はコンデンサ側に流れるため、分岐線とコンデンサとの接続点よりも上流側の分岐線に信号はほとんど流れず、通信に関係のない機器に悪影響が及ぶのを防止でき、かつ、信号の減衰をさらに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に、本発明の第１実施形態を示す。
本実施形態の車載用の電源線重畳通信システム１０は、自動車に搭載された各種負荷やスイッチに接続された通信ユニット２０間の通信を電源線を介して行うものである。
本実施形態では、スイッチ２１に接続された通信ユニット２０Ａと、該スイッチ２１によりＯＮ／ＯＦＦされるランプ２２に接続された通信ユニット２０Ｂ間の通信について代表して説明する。
【００１４】
自動車に搭載されたバッテリー１１には、電源線１２を介してヒューズボックス１３が接続されている。該ヒューズボックス１３は、導電性金属板を所要形状に打ち抜いて形成したバスバーからなる内部回路を備え、該内部回路において、電源回路を複数に分岐させると共に、この分岐回路にヒューズ１４を介設している。これら分岐回路にはヒューズ１４の下流側に分岐線１５の一端が接続され、該分岐線１５の他端には各通信ユニット２０が接続されている。即ち、各通信ユニット２０は自動車の所要箇所に配置され、前記ヒューズボックス１３と各通信ユニット２０間に分岐線１５が配索されている。
【００１５】
前記通信ユニット２０は、信号重畳回路と信号分離回路を備え、送信側の通信ユニット２０の信号重畳回路において、送信する信号を電源線に重畳する一方、受信側の通信ユニと２０の信号分離回路において、受信する信号を電源線より分離することにより、電源線を利用して通信信号を送受する構成としている。
【００１６】
前記通信ユニット２０Ａに接続された分岐線１５Ａと、通信ユニット２０Ｂに接続された分岐線１５Ｂはヒューズボックス１３の近傍において近接させて配索されており、このヒューズボックス１３の近傍において分岐線１５Ａと１５Ｂ間にコンデンサ１６を介設している。コンデンサ１６は高周波信号に対しては低インピーダンスであるため、高周波信号は通すが、バッテリー１１から供給される直流電流は通さないため、電源回路に影響を及ぼすことはない。本実施形態では、前記通信信号の周波数を１０ＭＨｚ、コンデンサの容量を１０００ｐＦ〜０．１μＦとしている。
【００１７】
前記コンデンサ１６の取付部では、図２（Ａ）に示すように、分岐線１５Ａ、１５Ｂの絶縁被覆１７を皮剥ぎして芯線１８を引き出し、引き出した芯線１８とコンデンサ１６の端子１６ａとを半田Ｈにより接続している。分岐線１５Ａ、１５Ｂ間にコンデンサ１６を接続した後、図２（Ｂ）に示すように、コンデンサの取付部にテープＴを巻き付け、絶縁保護している。
【００１８】
次に、前記車載用の電源線重畳通信システム１０による通信方法について説明する。
前記バッテリー１１より電源線１２および電源線の分岐線１５を介して各通信ユニット２０やランプ２２等の各種機器に１２Ｖの直流電源を供給した状態で、スイッチ２１を操作すると、該スイッチ２１に接続された通信ユニット２０Ａの信号重畳回路において所要の信号が電源回路に重畳される。
電源回路に重畳された信号は高周波信号であるため、該信号は高周波に対して低インピーダンスとなるコンデンサ１６を通る。よって、前記信号は、図１の破線で示すように、通信ユニット２０Ａの電源回路→分岐線１５Ａ→コンデンサ１６→分岐線１５Ｂ→通信ユニット２０Ｂの電源回路の順に伝達される。
次いで、通信ユニット２０Ｂの信号分離回路において前記信号が電源回路より分離され、該信号により通信ユニット２０Ｂに接続されたランプ２２が制御される。
【００１９】
前記構成によれば、通信信号が送受される通信ユニット２０Ａ、２０Ｂに接続された分岐線１５Ａと１５Ｂ間にコンデンサ１６を介在させて、分岐線１５Ａ→コンデンサ１６→分岐線１５Ｂを介して所要の信号を通信ユニット２０Ａから通信ユニット２０Ｂに伝達している。これにより、コンデンサ１６により通信ユニット２０Ａ、２０Ｂ間の通信経路を短くすることができ、信号の減衰および電源線で発生するノイズの影響を低減することができる。
また、前記のように通信信号はコンデンサ１６側に流れるため、分岐線１５Ａとコンデンサ１６との接続点よりも上流側の分岐線に信号はほとんど流れず、通信に関係のない機器に悪影響が及ぶのを防止でき、かつ、信号の減衰をさらに低減することができる。
なお、本実施形態では、コンデンサの取付部にテープを巻きつけて絶縁保護しているが、コンデンサの取付部を樹脂製のケースに収容してもよい。
また、本実施形態では、ヒューズボックス１３の下流側近傍にコンデンサ１６を設けているが、ヒューズボックス１３内にコンデンサ１６を収容して分岐線間に接続してもよい。
【００２０】
図３に、第１実施形態の第１変形例を示す。
本変形例では、分岐線１５Ａ、１５Ｂの絶縁被覆１７を皮剥ぎして芯線１８を引き出し、引き出した芯線１８とコンデンサ１６の端子１６ａとを、基板部３０ａの両側より圧着バレル３０ｂを突設した圧着端子３０により圧着接続している。本変形例でも第１実施形態と同様、接続部分を含む所要領域にテープを巻き付けて絶縁保護している。
なお、分岐線１５Ａ、１５Ｂの芯線を引き出さず、絶縁被覆１７を皮剥ぎして露出させた芯線１８にコンデンサ１６の端子１６ａを直接半田付けあるいは圧着接続してもよい。
また、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図４に、第１実施形態の第２変形例を示す。
本変形例では、各分岐線１５Ａ、１５Ｂに夫々圧接端子３１が接続され、これら圧接端子３１間にコンデンサ１６の端子１６ａが半田Ｈにより接続されている。
詳細には、樹脂製のケース３２のケース本体３２ａに前記圧接端子３１が並列配置で取り付けられており、該圧接端子３１の圧接スロット３１ａ上に分岐線１５Ａ、１５Ｂを配線し、ケース本体３２ａに薄肉ヒンジ部３２ｂを介して設けられたカバー３２ｃを、薄肉ヒンジ部３２ｂを支点としてケース本体３２ａ側に回動させると、カバー３２ｃにより分岐線１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ圧接スロット３１ａに押し込まれて芯線に圧接端子３１が接続される。また、該カバー３２ｃでコンデンサの取付部を覆って絶縁保護している。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図５に、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、コンデンサ１６の取付位置を第１実施形態と相違させており、コンデンサ１６を、分岐線１５Ａ、１５Ｂが平行配線されている領域で、かつ、通信ユニット２０Ａ、２０Ｂに近接した位置に取り付けて配置している。
【００２３】
前記構成によれば、分岐線１５Ａ、１５Ｂが平行配線されている箇所では分岐線１５Ａ、１５Ｂ間にコンデンサ１６を介設しやすく、かつ、コンデンサ１６の取付位置が通信ユニット２０Ａ、２０Ｂに近接した位置としているため通信信号の経路を大幅に短縮することができ、信号の減衰およびノイズによる悪影響を大幅に低減することができる。
【００２４】
図６に、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、分岐線１５Ａと分岐線１５Ｂの間および分岐線１５Ａと分岐線１５Ｃの間にそれぞれコンデンサ１６を介設している。２つのコンデンサ１６は分岐線１５Ａの同一箇所に取り付けている。
前記構成によれば、通信ユニット２０Ａからコンデンサ１６を介して２つの通信ユニット２０Ｂ、２０Ｃへ信号を送信でき、複数のランプ２２、２３を制御することができる。
なお、コンデンサ１６を３つ以上設けて、これらコンデンサ１６を介してさらに多数の通信ユニットに信号を送信する構成としてもよい。
【００２５】
図７に、本発明の第４実施形態を示す。
本実施形態では、分岐線１５Ａ、１５Ｂとコンデンサ１６との接続点に近接する上流側に、信号を遮断するコイル３３を設けている。
本実施形態では、通信ユニット２０Ａから送信された信号はコンデンサ１６を通り、コンデンサの取付部よりも上流側の分岐線１５Ａ、１５Ｂにはほとんど信号が流れないため、コイル３３を直流電源に影響がない程度の小さなコイルとしている。
【００２６】
前記構成によれば、分岐線１５Ａ、１５Ｂに設けたコイル３３により通信ユニット２０Ａから送信された信号を遮断しているため、該信号が関係のない範囲へ分散するのをより確実に防止することができる。
また、コイル３３はコンデンサの取付部よりも上流側に設けており、コンデンサ１６の取付部よりも上流側の分岐線１５Ａ、１５Ｂに流れる小さな信号を遮断するだけであるため小さなコイルでよい。よって、バッテリーに接続された各種機器のＯＮ／ＯＦＦ時にも電圧変動がほとんどなく、直流電源に悪影響を及ぼすこともない。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図８に、第４実施形態の変形例を示す。
本変形例では、コイル３３に替えて、分岐線１５Ａ、１５Ｂを円筒状の磁性体からなるフェライト３４に貫通させ、分岐線１５Ａ、１５Ｂとコンデンサ１６との接続点に近接する上流側に前記フェライト３４を設けている。
前記構成によっても、通信ユニット２０Ａから送信された信号をフェライト３４で減衰できるため、該信号が通信に関係のない範囲へ分散するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の車載用の電源線重畳通信システムを示す図面である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）はコンデンサの取付部を示す図面である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態の第１変形例を示す図面である。
【図４】第１実施形態の第２変形例を示す図面である。
【図５】第２実施形態の車載用の電源線重畳通信システムを示す図面である。
【図６】第３実施形態の車載用の電源線重畳通信システムを示す図面である。
【図７】第４実施形態の車載用の電源線重畳通信システムを示す要部拡大図である。
【図８】第４実施形態の変形例を示す図面である。
【図９】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  車載用の電源線重畳通信システム
１１  バッテリー
１２  電源線
１５  電源線の分岐線
１６  コンデンサ
１７  絶縁被覆
１８  芯線
２０  通信ユニット
【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】
2008227736.tif 000009
【図８】
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【図９】
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