(57)【要約】【課題】多重反射による通信障害を防ぎ、良好にデータ通信を行うことが可能なデータ通信システム及びデータ通信方法を提供する。【解決手段】本発明では、送信端末５１が、キャリア波を一定複数周期連ねてなる単位キャリア波Ｄ７を生成し、その単位キャリア波Ｄ７を送信端末５１毎に異なる配列パターンに並べて、デジタル伝送データＤ１の１ビットより短い単位キャリア波列信号Ｄ８を生成する。そして、その単位キャリア波列信号Ｄ８をデジタル伝送データＤ１の２値が反転する度に送信する。一方、受信端末６０は、単位キャリア波列信号Ｄ８の受信タイミング毎に受信タイミング信号Ｄ９を生成しかつ、同一種類の単位キャリア波列信号Ｄ８の受信タイミング信号Ｄ９を集め、それら受信タイミング信号Ｄ９に応じて２値を反転させてデジタル伝送データＤ１を復元する。【選択図】図５
2008160543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データ（Ｄ１）を、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）との間で、キャリア波を用いて変復調して送受信するデータ通信システム（５０，５０Ｒ）において、
前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）には、
前記キャリア波を一定複数周期連ねてなる単位キャリア波（Ｄ７）を生成し、その単位キャリア波（Ｄ７）を前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）毎に異なる配列パターンに並べて、前記デジタル伝送データ（Ｄ１）の１ビットより短い単位キャリア波列信号（Ｄ８）を生成する端末識別情報付加部（５４，５６）と、
前記デジタル伝送データ（Ｄ１）の２値が反転するタイミングを検出し、それら２値が反転する度に、前記端末識別情報付加部（５４，５６）に前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信させる送信タイミング決定部（５３）とが備えられ、
前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）には、
前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を生成しかつ、同一種類の前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）の前記受信タイミング信号（Ｄ９）を集める受信タイミング分別部（６３〜６６）と、
集められた同一種類の前記受信タイミング信号（Ｄ９）に応じて２値を反転させて前記デジタル伝送データ（Ｄ１）を復元するデジタルデータ復元部（６７）とが備えられたことを特徴とするデータ通信システム（５０，５０Ｒ）。
【請求項２】
前記端末識別情報付加部（５４，５６）には、予め設定された端末識別コード（Ｄ４）に応じてパルスを配列して識別パルス列（Ｄ３）を生成する識別パルス生成部（５４）と、その識別パルス列（Ｄ３）を前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）にＡＭ変調するＡＭ変調部（５６）とが備えられ、
前記受信タイミング分別部（６３〜６６）には、前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）を前記識別パルス列（Ｄ３）にＡＭ復調するＡＭ復調部（６３）が備えられたことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）。
【請求項３】
前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）及び前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）は、車両（１０）に搭載され、
前記端末識別情報付加部（５４，５６）は、前記単位キャリア波（Ｄ７）の長さを２０［ｎｓ］未満とし、前記単位キャリア波（Ｄ７）同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）。
【請求項４】
前記送信端末（５１Ｒ）及び前記受信端末（６０Ｒ）は、車両（１０）に搭載され、
前記車両（１０）のうち、エンジン（１２）、シャーシ（１１）を含みかつタイヤ（１５）によって大地（１００）から絶縁された車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された送信側対向導電部材（５１Ｔ）を前記送信端末（５１Ｒ）に設けると共に、その送信端末（５１Ｒ）は、前記送信側対向導電部材（５１Ｔ）と前記車両グランド部（ＧＮＤ）との間に電圧を印加しかつその電圧を送信する情報に応じて変化させることで、前記車両グランド部（ＧＮＤ）の表面全体に発生する電界を変化させるように構成され、
前記車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された受信側対向導電部材（６０Ｔ）を前記受信端末（６０Ｒ）に設けると共に、その受信端末（６０Ｒ）は、前記車両グランド部（ＧＮＤ）と前記受信側対向導電部材（６０Ｔ）との間の電位差の変化に基づいて前記情報を受信するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のデータ通信システム（５０Ｒ）。
【請求項５】
前記送信端末（５１Ｒ）及び前記受信端末（６０Ｒ）は、車両（１０）のうち金属壁（１４Ｗ）で囲まれたエンジンルーム（１４Ａ）、乗客ルーム（１４Ｂ）を含む複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）に分けて配置され、
前記隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）を区画する金属壁（１４Ｗ）に連絡孔（１４Ｄ）が貫通形成され、
前記連絡孔（１４Ｄ）に挿通されて、隣り合った前記ボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の間で無線信号を中継する無線中継端末（７３）が設けられたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のデータ通信システム（５０Ｒ）。
【請求項６】
前記複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）は、ＴＳＳ方式で前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）に前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）。
【請求項７】
２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データ（Ｄ１）を、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）との間で、キャリア波を用いて変復調して送受信するデータ通信方法において、
前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）が、前記キャリア波を一定複数周期連ねてなる単位キャリア波（Ｄ７）を生成し、その単位キャリア波（Ｄ７）を前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）毎に異なる配列パターンに並べて、前記デジタル伝送データ（Ｄ１）の１ビットより短い単位キャリア波列信号（Ｄ８）を生成すると共に、その単位キャリア波列信号（Ｄ８）を前記デジタル伝送データ（Ｄ１）の２値が反転する度に送信し、
前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）が、前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を生成しかつ、同一種類の前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング信号（Ｄ９）を集め、それら受信タイミング信号（Ｄ９）に応じて２値を反転させて前記デジタル伝送データ（Ｄ１）を復元することを特徴とするデータ通信方法。
【請求項８】
前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）及び前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）を車両（１０）に搭載し、前記単位キャリア波（Ｄ７）の長さを２０［ｎｓ］未満とし、前記単位キャリア波（Ｄ７）同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にすることを特徴とする請求項７に記載のデータ通信方法。
【請求項９】
前記送信端末（５１Ｒ）及び前記受信端末（６０Ｒ）を車両（１０）に搭載し、
前記車両（１０）のうち、エンジン（１２）、シャーシ（１１）を含みかつタイヤ（１５）によって前記大地（１００）から絶縁された車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置される送信側対向導電部材（５１Ｔ）を前記送信端末（５１Ｒ）に設けておき、その送信端末（５１Ｒ）にて、前記送信側対向導電部材（５１Ｔ）と前記車両グランド部（ＧＮＤ）との間に印加する電圧を送信する情報に応じて変化させることで、前記車両グランド部（ＧＮＤ）の表面全体に発生する電界を変化させ、
前記車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された受信側対向導電部材（６０Ｔ）を前記受信端末（６０Ｒ）に設けておき、その受信端末（６０Ｒ）にて、前記車両グランド部（ＧＮＤ）と前記受信側対向導電部材（６０Ｔ）との間の電位差の変化に基づいて前記情報を受信することを特徴とする請求項７又は８に記載のデータ通信方法。
【請求項１０】
前記送信端末（５１Ｒ）及び前記受信端末（６０Ｒ）を、車両（１０）のうち金属壁（１４Ｗ）で囲まれたエンジンルーム（１４Ａ）、乗客ルーム（１４Ｂ）を含む複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）に分けて配置し、
前記隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）を区画する金属壁（１４Ｗ）に連絡孔（１４Ｄ）を貫通形成してそこに無線中継端末（７３）を挿通し、その無線中継器（７３）にて隣り合った前記ボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の間で無線信号を中継することを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の記載のデータ通信方法。
【請求項１１】
前記複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からＴＳＳ方式で前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）に前記単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信することを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載のデータ通信方法。
【請求項１２】
前記送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と前記受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）を車両（１０）に搭載すると共に、前記車両（１０）に備えた電源ライン（２３）に前記単位キャリア波（Ｄ７）を伝搬させて送受信を行うことを特徴とする請求項７乃至１１の何れかに記載のデータ通信方法。
【請求項１３】
前記車両（１０）に備えた直流電源回路（１７）の正負の出力電極の一方を、エンジン（１２）、シャーシ（１１）その他の導電部材が互いに導通してなる車両グランド部（ＧＮＤ）に接続する一方、前記正負の出力電極の他方を前記電源ライン（２３）に接続し、前記電源ライン（２３）と前記車両グランド部（ＧＮＤ）との間に前記単位キャリア波（Ｄ７）を電圧信号として印加することを特徴とする請求項１２に記載のデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データを、複数の送信端末と受信端末との間で、キャリア波を用いて変復調して送受信するデータ通信システム及びデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の送信端末を区別してデータ通信するシステムとして、ＴＳＳ（Ｔｉｍｅ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、変復調の方法としては、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２８４８００号公報（請求項２）
【特許文献２】特開２００３−１１６１８６号公報（段落［００１４］、図２）
【非特許文献１】「ＪＩＳ工業用語大辞典  第５版」２００１年３月３０日発行、発行所及び著者：財団法人日本規格協会（９５５頁、１０６３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、送信端末から送信された信号波は、伝搬空間の境界部分（壁等）や伝送路の端末等で多重反射し、その結果、反射伝播時間だけずれた第１次の反射波、第２次の反射波、・・・が発生する。そして、従来のＴＳＳ又はＤＳＬで、従来のＡＳＫ又はＦＳＫの変復調を行った場合には、正規の信号波と第１次、第２次、・・の反射波とが重なって区別し難くなり、通信障害を起こす場合があった。特に、車両内の伝送路のように比較的短い伝送路を通してデータ通信を行う場合に、上記した多重反射による通信障害が多発していた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、多重反射による通信障害を防ぎ、良好にデータ通信を行うことが可能なデータ通信システム及びデータ通信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るデータ通信システム（５０，５０Ｒ）は、２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データ（Ｄ１）を、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）との間で、キャリア波を用いて変復調して送受信するデータ通信システム（５０，５０Ｒ）において、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）には、キャリア波を一定複数周期連ねてなる単位キャリア波（Ｄ７）を生成し、その単位キャリア波（Ｄ７）を送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）毎に異なる配列パターンに並べて、デジタル伝送データ（Ｄ１）の１ビットより短い単位キャリア波列信号（Ｄ８）を生成する端末識別情報付加部（５４，５６）と、デジタル伝送データ（Ｄ１）の２値が反転するタイミングを検出し、それら２値が反転する度に、端末識別情報付加部（５４，５６）に単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信させる送信タイミング決定部（５３）とが備えられ、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）には、単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を生成しかつ、同一種類の単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング信号（Ｄ９）を集める受信タイミング分別部（６３〜６６）と、集められた同一種類の受信タイミング信号（Ｄ９）に応じて２値を反転させてデジタル伝送データ（Ｄ１）を復元するデジタルデータ復元部（６７）とが備えられたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）において、端末識別情報付加部（５４，５６）には、予め設定された端末識別コード（Ｄ４）に応じてパルスを配列して識別パルス列（Ｄ３）を生成する識別パルス生成部（５４）と、その識別パルス列（Ｄ３）を単位キャリア波列信号（Ｄ８）にＡＭ変調するＡＭ変調部（５６）とが備えられ、受信タイミング分別部（６３〜６６）には、単位キャリア波列信号（Ｄ８）を識別パルス列（Ｄ３）にＡＭ復調するＡＭ復調部（６３）が備えられたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）において、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）及び受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）は、車両（１０）に搭載され、端末識別情報付加部（５４，５６）は、単位キャリア波（Ｄ７）の長さを２０［ｎｓ］未満とし、単位キャリア波（Ｄ７）同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にするところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のデータ通信システム（５０Ｒ）において、送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）は、車両（１０）に搭載され、車両（１０）のうち、エンジン（１２）、シャーシ（１１）を含みかつタイヤ（１５）によって大地（１００）から絶縁された車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された送信側対向導電部材（５１Ｔ）を送信端末（５１Ｒ）に設けると共に、その送信端末（５１Ｒ）は、送信側対向導電部材（５１Ｔ）と車両グランド部（ＧＮＤ）との間に電圧を印加しかつその電圧を送信する情報に応じて変化させることで、車両グランド部（ＧＮＤ）の表面全体に発生する電界を変化させるように構成され、車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された受信側対向導電部材（６０Ｔ）を受信端末（６０Ｒ）に設けると共に、その受信端末（６０Ｒ）は、車両グランド部（ＧＮＤ）と受信側対向導電部材（６０Ｔ）との間の電位差の変化に基づいて情報を受信するように構成されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のデータ通信システム（５０Ｒ）において、送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）は、車両（１０）のうち金属壁（１４Ｗ）で囲まれたエンジンルーム（１４Ａ）、乗客ルーム（１４Ｂ）を含む複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）に分けて配置され、隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）を区画する金属壁（１４Ｗ）に連絡孔（１４Ｄ）が貫通形成され、連絡孔（１４Ｄ）に挿通されて、隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の間で無線信号を中継する無線中継端末（７３）が設けられたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のデータ通信システム（５０，５０Ｒ）において、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）は、ＴＳＳ方式で受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）に単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明に係るデータ通信方法は、２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データ（Ｄ１）を、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）との間で、キャリア波を用いて変復調して送受信するデータ通信方法において、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）が、キャリア波を一定複数周期連ねてなる単位キャリア波（Ｄ７）を生成し、その単位キャリア波（Ｄ７）を送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）毎に異なる配列パターンに並べて、デジタル伝送データ（Ｄ１）の１ビットより短い単位キャリア波列信号（Ｄ８）を生成すると共に、その単位キャリア波列信号（Ｄ８）をデジタル伝送データ（Ｄ１）の２値が反転する度に送信し、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）が、単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を生成しかつ、同一種類の単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング信号（Ｄ９）を集め、それら受信タイミング信号（Ｄ９）に応じて２値を反転させてデジタル伝送データ（Ｄ１）を復元するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７に記載のデータ通信方法において、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）及び受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）を車両（１０）に搭載し、単位キャリア波（Ｄ７）の長さを２０［ｎｓ］未満とし、単位キャリア波（Ｄ７）同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にするところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載のデータ通信方法において、送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）を車両（１０）に搭載し、車両（１０）のうち、エンジン（１２）、シャーシ（１１）を含みかつタイヤ（１５）によって大地（１００）から絶縁された車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置される送信側対向導電部材（５１Ｔ）を送信端末（５１Ｒ）に設けておき、その送信端末（５１Ｒ）にて、送信側対向導電部材（５１Ｔ）と車両グランド部（ＧＮＤ）との間に印加する電圧を送信する情報に応じて変化させることで、車両グランド部（ＧＮＤ）の表面全体に発生する電界を変化させ、車両グランド部（ＧＮＤ）に対向配置された受信側対向導電部材（６０Ｔ）を受信端末（６０Ｒ）に設けておき、その受信端末（６０Ｒ）にて、車両グランド部（ＧＮＤ）と受信側対向導電部材（６０Ｔ）との間の電位差の変化に基づいて情報を受信するところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項７乃至９の何れかに記載の記載のデータ通信方法において、送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）を、車両（１０）のうち金属壁（１４Ｗ）で囲まれたエンジンルーム（１４Ａ）、乗客ルーム（１４Ｂ）を含む複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）に分けて配置し、隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）を区画する金属壁（１４Ｗ）に連絡孔（１４Ｄ）を貫通形成してそこに無線中継端末（７３）を挿通し、その無線中継器（７３）にて隣り合ったボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の間で無線信号を中継するところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項７乃至１０の何れかに記載のデータ通信方法において、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からＴＳＳ方式で受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）に単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信するところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１２の発明は、請求項７乃至１１の何れかに記載のデータ通信方法において、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）を車両（１０）に搭載すると共に、車両（１０）に備えた電源ライン（２３）に単位キャリア波（Ｄ７）を伝搬させて送受信を行うところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のデータ通信方法において、車両（１０）に備えた直流電源回路（１７）の正負の出力電極の一方を、エンジン（１２）、シャーシ（１１）その他の導電部材が互いに導通してなる車両グランド部（ＧＮＤ）に接続する一方、正負の出力電極の他方を電源ライン（２３）に接続し、電源ライン（２３）と車両グランド部（ＧＮＤ）との間に単位キャリア波（Ｄ７）を電圧信号として印加するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１８】
［請求項１及び７の発明］
請求項１及び７の発明によれば、各送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）は、デジタル伝送データ（Ｄ１）の２値が反転するタイミングで、各送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）の識別情報を含んだ単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信する。このとき、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）が同時に送信を行うと、複数種類の単位キャリア波列信号（Ｄ８）が混在した状態になる。これに対し、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）は、単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を生成しかつ、同一種類の単位キャリア波列信号（Ｄ８）の受信タイミング信号（Ｄ９）を集める。そして、集められた同一種類の受信タイミング信号（Ｄ９）に応じて２値を反転させてデジタル伝送データ（Ｄ１）を復元する。これにより、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）は、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）が略同時に送信されたデジタル伝送データ（Ｄ１）を、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）毎に区別して受信することができる。
【００１９】
ここで、本発明では、送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）と受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）との間では、デジタル伝送データ（Ｄ１）が、単位キャリア波列信号（Ｄ８）の集合体に変換されて伝送されることになる。その単位キャリア波列信号（Ｄ８）は、デジタル伝送データ（Ｄ１）の１ビットより短い。また、その単位キャリア波列信号（Ｄ８）は、それよりさらに短い単位キャリア波（Ｄ７）を並べてなる。即ち、本発明では、デジタル伝送データ（Ｄ１）が、その送信データの１ビットに比べて極めて短い単位キャリア波（Ｄ７）に分解されて送信される。これにより、単位キャリア波（Ｄ７）が多重反射して第１次の反射波、第２次の反射波、・・が発生した場合に、正規の単位キャリア波（Ｄ７）と反射波とを容易に区別することができる。即ち、本発明によれば、多重反射による通信障害を防ぎ、良好にデータ通信を行うことが可能になる。
【００２０】
なお、本発明では、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）は、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からのデジタル伝送データ（Ｄ１）に対してそれぞれ応答するものであってもよいし、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）のうち予め定めた所定の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からのデジタル伝送データ（Ｄ１）に対してのみ応答し、その他の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からのデジタル伝送データ（Ｄ１）を無視（破棄）する構成にしてもよい。
【００２１】
［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、受信端末（６０，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）において、識別パルス列（Ｄ３）に含まれる端末識別コード（Ｄ４）をデジタルデータとして取り出すことができる。そして、同一種類の単位キャリア波列信号（Ｄ８）毎に受信タイミング信号（Ｄ９）を集める際に、デジタルデータの端末識別コード（Ｄ４）同士を比較すればよいので、そのデータの比較処理が容易になる。
【００２２】
［請求項３及び８の発明］
本願発明者が鋭意研究した結果、車両（１０）内の伝送路に単位キャリア波（Ｄ７）を伝搬させた場合に、単位キャリア波（Ｄ７）は、２０［ｎｓ］の間隔をあければ、反射波は正規の単位キャリア波（Ｄ７）と明確に区別できるレベルに減衰することが分かった。これに対し、請求項３及び８の発明によれば、単位キャリア波（Ｄ７）の長さを２０［ｎｓ］未満とし、単位キャリア波（Ｄ７）同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にすることで、車内で良好なデータ通信を行うことができるようになる。
【００２３】
［請求項４及び９の発明］
請求項４及び９の発明によれば、送信端末（５１Ｒ）に備えた送信側対向導電部材（５１Ｔ）と受信端末（６０Ｒ）に備えた受信側対向導電部材（６０Ｔ）とが車両グランド部（ＧＮＤ）に対して対向配置される。そして、送信端末（５１Ｒ）が、送信側対向導電部材（５１Ｔ）と車両グランド部（ＧＮＤ）との間に電圧を印加しかつその電圧を送信する情報に応じて変化させる。これにより、車両グランド部（ＧＮＤ）の表面全体に発生した電界が変化し、受信側対向導電部材（６０Ｔ）と車両グランド部（ＧＮＤ）との間に発生する電位差も変化する。その電位差の変化に基づいて受信端末（６０Ｒ）が電界から情報を取得する。
【００２４】
このように、本発明のデータ通信システム（５０Ｒ）は、電波ではなく、車両グランド部（ＧＮＤ）を伝送路として利用してその車両グランド部（ＧＮＤ）における離れた２位置の送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）の間でデータ通信を行うものなので、電波障害を抑えることができかつ消費電力が低減し、さらに空中への電波の輻射を要しないので従来より低い周波数でデータ通信が可能になる。
【００２５】
［請求項５及び１０の発明］
請求項５及び請求項１０の発明によれば、車両（１０）のうち金属壁（１４Ｗ）で囲まれた複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の間で無線中継器（７３）が無線信号を中継するので、複数のボックスルーム（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）に分けて送信端末（５１Ｒ）及び受信端末（６０Ｒ）を配置してもそれら送信端末（５１Ｒ）と受信端末（６０Ｒ）との間で通信を行うことができる。
【００２６】
［請求項６及び１１の発明］
請求項６及び１１の発明によれば、複数の送信端末（５１，５１Ｒ，７０，７０Ｒ）からＴＳＳ方式で受信端末（６０，，６０Ｒ，７０，７０Ｒ）に単位キャリア波列信号（Ｄ８）を送信するので、単位キャリア波列信号（Ｄ８）同士の干渉を確実に防ぐことができる。
【００２７】
［請求項１２及び１３の発明］
請求項１２の発明によれば、車両（１０）に備えた電源ライン（２３）にデジタル伝送データ（Ｄ１）を伝搬させて送受信を行うので、別途、通信ラインを設けた場合に比べて省スペース化が図られる。この場合、請求項１３の発明のように、車両（１０）に備えた直流電源回路（１７）の正負の出力電極の一方を車両グランド部（ＧＮＤ）に接続する一方、正負の出力電極の他方を電源ライン（２３）に接続すれば、直流電源回路（１７）の正負１対の出力電極に正負１対の電源ライン（２３）を接続する場合に比べて、より一層の省スペース化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［第１実施形態］
以下、車両に搭載された本発明のデータ通信システムに係る一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１に示した本実施形態の車両１０は、例えば、シャーシ１１、エンジン１２、車軸１３、車両筐体ボディ１４等の導電部品が導通して車両グランド部ＧＮＤを構成している。そして、タイヤ１５によって車両グランド部ＧＮＤが大地１００から絶縁されている。
【００２９】
車両グランド部ＧＮＤには、車両１０に備えた直流電源回路１７の正負の出力電極のうち負側の出力電極が接続されている。また、直流電源回路１７の正側の出力電極は、電源ライン２３に接続されている。その直流電源回路１７の１対の入力電極には、バッテリー１６の正負の両極が接続され、そのバッテリー１６の負極は車両グランド部ＧＮＤにも接続されている。そして、直流電源回路１７が、バッテリー１６の出力を所定の電圧に変圧して電源ライン２３と車両グランド部ＧＮＤとの間に出力している
【００３０】
電源ライン２３と車両グランド部ＧＮＤとの間には、ワイパーモータ３０、ヘッドライト３１、ドアロック３２等を作動させるための各駆動回路３０Ａ，３１Ａ，３２Ａが並列接続されている。そして、メインコントローラ２７に備えた操作スイッチの操作、或いは、車両１０に備えた雨滴センサ３４、光度センサ３５、車速センサ３６等の検出結果に応じてメインコントローラ２７から各駆動回路３０Ａ，３１Ａ，３２Ａに制御信号が出力され、ワイパーモータ３０、ヘッドライト３１、ドアロック３２等が駆動される。このような信号の送受信を行うために各センサ３４，３５，３６等の信号処理回路３４Ａ，３５Ａ，３６Ａには送信端末５１が備えられ、各駆動回路３０Ａ，３１Ａ，３２Ａには受信端末６０が備えられ、さらに、メインコントローラ２７には送受信端末７０が備えられている。そして、これら送信端末５１と受信端末６０と送受信端末７０とから本発明に係るデータ通信システム５０が構成されている。
【００３１】
図２に示すように、送信端末５１は、ＣＰＵ５２と反転検出部５３と識別パルス生成部５４とＡＭ変調部５６とを備えている。なお、本実施形態では、識別パルス生成部５４とＡＭ変調部５６とによって本発明に係る「端末識別情報付加部」が構成されている。反転検出部５３が、本発明に係る「送信タイミング決定部」に相当する。
【００３２】
ＣＰＵ５２は、図５（Ａ）に示すように、「１」と「０」の２値で構成された複数ビットかつシリアルのデジタル伝送データＤ１に制御情報等を含めて出力する。ここで、デジタル伝送データＤ１の１ビット長は略１００［μｓ］になっている。
【００３３】
図２に示された送信端末５１の反転検出部５３は、ＣＰＵ５２が出力したデジタル伝送データＤ１のうち「１」と「０」とが反転するタイミング（即ち、デジタル伝送データＤ１のエッジ部分）を検出して図５（Ｂ）に示した反転タイミング信号Ｄ２を出力する。
【００３４】
図２に示した識別パルス生成部５４は、図５（Ｂ）に示した反転タイミング信号Ｄ２をトリガーにして図５（Ｄ）に示した識別パルス列Ｄ３を出力する。ここで、各送信端末５１には、それぞれ端末同士を区別するための端末識別コードがメモリ５２Ｍ（図２参照）に記憶されている。そして、ＣＰＵ５２が端末識別コードを例えば図５（Ｃ）に示すように、１０ビットシリアルのＩＤデータＤ４にして識別パルス生成部５４に付与する。このときのＩＤデータＤ４の１ビット長は、例えば、２０［ｎｓ］であり、全長が略２００［ｎｓ］になっている。このＩＤデータＤ４を受け取った識別パルス生成部５４は、ＩＤデータＤ４のうち「１」と「０」とが反転するタイミング（即ち、エッジ部分）で、パルス幅が例えば６［ｎｓ］の検出パルスＤ５を発生させて、ＩＤデータＤ４の全体に対応した複数の検出パルスＤ５から前記した識別パルス列Ｄ３（図５（Ｄ）参照）を生成する。
【００３５】
なお、識別パルス列Ｄ３は、図２に示したローパスフィルタ５４Ｆで、例えば、１５０［ＭＨｚ］に帯域制限され、この結果、識別パルス列Ｄ３を構成する各検出パルスＤ５のパルス幅は６［ｎｓ］になる。
【００３６】
ＡＭ変調部５６は、ローパスフィルタ５４Ｆを通過した識別パルス列Ｄ３を取得し、発振回路５６Ａが出力する所定の周波数（例えば、５２０〜６８０［ＭＨｚ］）のキャリア波を用いて識別パルス列Ｄ３をＡＭ変調する。これにより、図５（Ｅ）に示すように、キャリア波を、検出パルスＤ５のパルス幅に相当する６［ｎｓ］に区切った単位キャリア波Ｄ７が複数生成されて並び、単位キャリア波列信号Ｄ８になる。そして、単位キャリア波列信号Ｄ８が、バッファ回路５７と出力回路５８を通して電源ライン２３と車両グランド部ＧＮＤとの間に電圧信号として出力される。
【００３７】
また、本実施形態のデータ通信システム５０では、各端末５１，６０，７０を同期させてＴＳＳ方式で複数の送信端末５１が単位キャリア波列信号Ｄ８を送信するようになっている。詳細には、図６（Ａ）と図６（Ｃ）と図６（Ｅ）とに対比して示すように、複数の送信端末５１のＣＰＵ５２は、所定時間（２００［ｎｓ］）以上、出力タイミングをずらしてデジタル伝送データＤ１を出力する。従って、第１〜第３の送信端末５１が出力した各デジタル伝送データＤ１ａ〜Ｄ１ｃの２値反転部（エッジ部）も互いにずれる。この結果、図６（Ｂ）と図６（Ｄ）と図６（Ｆ）とに対比して示すように、第１〜第３の各送信端末５１の単位キャリア波列信号Ｄ８ａ〜Ｄ８ｃが互いにずれて出力され、図６（Ｇ）に示すように、第１〜第３の送信端末５１が単位キャリア波列信号Ｄ８ａ〜Ｄ８ｃを同時に出力しても、単位キャリア波列信号Ｄ８ａ〜Ｄ８ｃ同士が重なることを確実に防ぐことができる。
【００３８】
なお、本実施形態の送信端末５１では、ＣＰＵ５２から出力された１ビット長、略１００［μｓ］のデジタル伝送データＤ１が、２００［ｎｓ］のデータ長の単位キャリア波列信号Ｄ８の集合体になり、それら各単位キャリア波列信号Ｄ８は１００μsの整数倍のタイミングで送信出力されるので、デジタル伝送データＤ１の全データ長に対する単位キャリア波列信号Ｄ８の時間占有率を１／５００に低下させることができる。これにより、前記したＴＳＳ方式を採用しなくても、例えば５０対の送信端末と受信端末が同時に通信をする場合、電源ライン２３を監視しながら（ＣＤ：ｃａｒｒｉｅｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、ある端末識別コードの単位キャリア波列信号Ｄ８を検知してから、しばらく経過した後に、自身の端末識別コードの単位キャリア波列信号Ｄ８の宣言を行うことによっても複数の送信端末５１からの送信データの干渉を避けることができる。
【００３９】
図３には、受信端末６０の構成が示されている。受信端末６０は、ＡＭ復調部６３、識別コード解読部６４、コード分別部６５、タイミング信号生成部６６、デコーダ６７及びＣＰＵ６８を備えている。なお、本実施形態では、識別コード解読部６４とコード分別部６５とタイミング信号生成部６６とによって本発明に係る「受信タイミング分別部」が構成されている。
【００４０】
受信端末６０は、電源ライン２３に伝搬する単位キャリア波列信号Ｄ８を、受信回路６１のトランスで整合し、バンドパスフィルタ６１Ｆで帯域制限した後、増幅器６２で増幅させてＡＭ復調部６３に取り込む。そして、ＡＭ復調部６３は、取り込んだ単位キャリア波列信号Ｄ８に含まれるＡＭ変調の周波数（５２０〜６８０［ＭＨｚ］）の単位キャリア波Ｄ７の位相を検出し、その位相を基準として単位キャリア波列信号Ｄ８をＡＭ復調して識別パルス列Ｄ３を生成する。
【００４１】
ここで、ＡＭ復調部６３は、振幅レベル及びデータ長がそれぞれ所定の基準時以上である場合に、正規の単位キャリア波Ｄ７としてＡＭ復調し、それ以外は、反射波又はノイズとして破棄する。なお、予め決められた所定の送信端末５１と所定の受信端末６０との間で単位キャリア波Ｄ７の同期を採る構成としておき、正しく同期した場合の単位キャリア波Ｄ７の位相と、実際に検出された単位キャリア波Ｄ７の位相との比較を行い、それらが所定の基準値より大きくはずれた場合には、データを破棄するようにしてもよい。
【００４２】
識別コード解読部６４は、識別パルス列Ｄ３に含まれる識別コードを解読する。ここで、受信端末６０が、予め決められた１つの送信端末５１からの信号のみを処理する設定とした場合には、そのような受信端末６０の識別コード解読部６４は、識別コードが、自身の受信端末６０向けの情報であり、且つ、正規のタイムインターバル（前記した識別コードのＩＤデータＤ４が例えば７０ｋｂｐｓであれば、タイムインターバルは１４.２８５７μs）であることを確認する。そして、これら条件を満足した場合に、受信データをコード分別部６５に付与し、そうでない場合には、データを破棄する。一方、受信端末６０が、複数の送信端末５１からの信号を処理する設定とした場合には、そのような受信端末６０の識別コード解読部６４は、複数種類の識別コードの受信データを全てコード分別部６５に付与する。
【００４３】
コード分別部６５では、同じ識別コード毎に識別パルス列Ｄ３を集めて、同一種類の識別パルス列Ｄ３が並んだパルス列集合体を生成する。そして、タイミング信号生成部６６が、パルス列集合体に含まれる全ての識別パルス列Ｄ３における例えば先頭位置に対応させて受信タイミング信号Ｄ９（図３参照）を生成する。この受信タイミング信号Ｄ９は、図５（Ｂ）に示した反転タイミング信号Ｄ２と同じになる。そして、デジタルデータ復元部６７が、それら受信タイミング信号Ｄ９毎に、「１」と「０」の２値を反転させてデジタル伝送データＤ１（図５（Ａ）参照）を復元する。
【００４４】
このように復元したデジタル伝送データＤ１を識別コード解読部６４で解読した端末識別コードと共にＣＰＵ６８に取り込む。これにより、受信端末６０のＣＰＵ６８が、何れの送信端末５１又は送受信端末７０からのデジタル伝送データＤ１であるかの端末識別情報と共に制御情報を取得して、それに対する応答等の処理を行うことができる。
【００４５】
送受信端末７０は、図４に示すように、上記した送信端末５１と同構造の送信処理回路５１Ｘと、上記した受信端末６０と同一構造の受信処理回路６０Ｘとを備え、それら送信処理回路５１Ｘと受信処理回路６０Ｘとの間でＣＰＵ７１を兼用した構造になっている。
【００４６】
本実施形態の構成に関する説明は以上である。次に、本実施形態の作用効果について説明する。車両１０を走行させると車速センサ３６が車速を常時検出し、その検出結果が図示しないスピードメータに表示される。また、ヘッドライト３１を自動点灯に設定しておくと、光度センサ３５により回りが暗くなったことを検出したときにヘッドライト３１が自動的に点灯する。これらの場合、車速センサ３６及び光度センサ３５の検出結果が、各信号処理回路３６Ａ，３５Ａから送信される。
【００４７】
詳細には、車速センサ３６に係る送信端末５１のＣＰＵ５２が、車速情報を含んだデジタル伝送データＤ１を出力し、そのデジタル伝送データＤ１を構成する２値が反転するタイミングで、その送信端末５１の識別コードを含んだ単位キャリア波列信号Ｄ８を送信端末５１から電源ライン２３に出力する。また、光度センサ３５に係る送信端末５１のＣＰＵ５２は、光度情報を含んだデジタル伝送データＤ１を出力し、そのデジタル伝送データＤ１を構成する２値が反転するタイミングで、その送信端末５１の識別コードを含んだ単位キャリア波列信号Ｄ８を送信端末５１から電源ライン２３に出力する。その他の送信端末５１（送信端末５１として機能する送受信端末７０も含む）も必要な情報を含んだ単位キャリア波列信号Ｄ８を随時電源ライン２３に出力する。
【００４８】
また、受信端末６０（受信端末６０として機能する送受信端末７０も含む）は、電源ライン２３に伝送される信号を常時取り込んでいる。ここで、複数の送信端末５１が同時に送信を行うと、図６（Ｇ）に示すように、複数種類の単位キャリア波列信号Ｄ８ａ，Ｄ８ｂ，Ｄ８ｃ、・・・・が混在した状態になる。これに対し、各受信端末６０は、単位キャリア波列信号Ｄ８を受信してから、同一種類の単位キャリア波列信号Ｄ８毎に受信タイミングを決め（即ち、同一種類の単位キャリア波列信号Ｄ８毎に前記した受信タイミング信号Ｄ９を集め）、それら受信タイミングに応じて２値を反転させて各送信端末５１のデジタル伝送データＤ１を復元する。これにより、受信端末６０が、複数の各送信端末５１からの情報を区別して処理することができる。
【００４９】
そして、受信端末６０として機能したメインコントローラ２７の送受信端末７０は、光度センサ３５からのデジタル伝送データＤ１と車速センサ３６からのデジタル伝送データＤ１とを例えば同時に受信し、メインコントローラ２７が図示しないスピードメータに車速を表示すると共に、ヘッドライト３１の点灯指令を出力する。すると、点灯指令情報を含んだデジタル伝送データＤ１が単位キャリア波列信号Ｄ８に変換されて送信出力され、これをヘッドライト３１の駆動回路３１Ａに備えた受信端末６０が受信する。そして、駆動回路３１Ａの図示しないスイッチをオンしてヘッドライト３１が点灯される。
【００５０】
このように本実施形態のデータ通信システム５０によれば、受信端末６０と複数の送信端末５１との間で同時にデータ通信を行うことができる。ここで、受信端末６０と送信端末５１との伝送路（電源ライン２３）上では、デジタル伝送データＤ１は、単位キャリア波列信号Ｄ８の集合体で構成されることになる。その単位キャリア波列信号Ｄ８はデジタル伝送データＤ１の１ビットより短い。そして、その単位キャリア波列信号Ｄ８は、それよりさらに短い単位キャリア波Ｄ７を並べてなる。即ち、本実施形態のデータ通信システム５０では、デジタル伝送データＤ１が、その送信データの１ビットに比べて極めて短い単位キャリア波Ｄ７に分解されて送信される。これにより、単位キャリア波Ｄ７が多重反射して第１次の反射波、第２次の反射波、・・が発生した場合に、正規の単位キャリア波Ｄ７と反射波とを容易に区別することができる。そして、後述する実施例でも確認できるように、本実施形態では、単位キャリア波Ｄ７の幅を２０［ｎｓ］以下とし、単位キャリア波Ｄ７同士の間隔を２０［ｎｓ］以上にしたので、正規の単位キャリア波Ｄ７と反射波とを明確に区別できるようになる。これにより、本実施形態のデータ通信システム５０では、多重反射による通信障害を防ぎ、良好にデータ通信を行うことが可能になる。
【００５１】
また、本実施形態では、インパルス信号とも言える６［ｎｓ］の検出パルスＤ５を、さらにＡＭ変調している。ここで、検出パルスＤ５を単発のインパルス信号として電源ライン２３に出力することも考えられる。しかしながら、６［ｎｓ］の単発のインパルス信号に含まれる周波数成分は、ＤＣ〜１５０［ＭＨｚ］にも及び、シャーシ１１の不連続性に起因する多重反射による周波数ディップが避けられない。また、ＤＣ〜１５０［ＭＨｚ］の比較的低周波数領域では、伝搬損失が劣化し難く、反射波も強力に戻ってきて、正規の送信波に足し合わされることになる。これらに対し、本実施形態では、インパルス信号とも言える６［ｎｓ］の検出パルスＤ５を、例えば５２０〜６８０［ＭＨｚ］でＡＭ変調することで、早いタイミングで反射波の減衰を促すことができる。これにより多重反射による周波数ディップが軽減される効果と相まって、車両グランド部ＧＮＤを伝送路として使うことができる。そして、本実施形態のように電源ライン２３及び車両グランド部ＧＮＤを伝送路として利用すれば、別途、通信ラインを設けた場合に比べて省スペース化が図られる。なお、実験した結果、一般車両の場合には、５２０〜６８０［ＭＨｚ］で良好にデータ通信を行うことができることを確認することができた。
【００５２】
ところで、車体１０の電源ライン２３や制御配線を含むメタルワイヤー、及び、車両筐体ボディ１４には妨害インパルスが存在する。それは、モータやイグニッションシステムやソレノイド、リレー等の大電流のオンオフの繰り返しによってもたらされるもので、ほとんどは、０.５〜数μsの幅を持つリンギングインパルスであり、繰り返し周波数は数十〜数百μs（あるいは単にワンインパルス）と長い。しかしながら、車両１０の電源ライン２３に乗る妨害インパルスは、広い周波数帯域に分布している。このことは、車体通信を使った伝送システムの場合、如何なる周波数帯域を使おうと、周波数フィルタリング機能では通信エラーを避けることは出来ないことを意味する。そして、従来では、伝送エラーを避けるためには、妨害インパルスが含む最低周波数よりも更に低い周波数レートで伝送するしかないと考えられており、そのためには、データの伝送速度を１［ｋｂｐｓ］以下にしなくてはならないボトルネックがあった。
【００５３】
これに対し、本実施形態のデータ通信システム５０によれば、複数の単位キャリア波Ｄ７を所定の配列パターンで並べて単位キャリア波列信号Ｄ８としたので、妨害インパルスによる波形と、単位キャリア波列信号Ｄ８の波形とを容易に区別することができ、伝送エラーを最小にすることができる。また、妨害インパルスと単位キャリア波列信号Ｄ８とは非同期に発生するので、単位キャリア波列信号Ｄ８同士の位相を同期させること、及び、単位キャリア波Ｄ７の変調のキャリア周期の位相を同期させることによって、容易に妨害インパルスとが識別可能になる。
【００５４】
なお、本実施形態の送信端末５１と受信端末６０との間で、例えば、双方向プロトコルによってマスターとスレーブがハンドシェイクしながら伝送を確立すれば、妨害インパルスの影響をさらに低減することができる。
【００５５】
［第２実施形態］
本実施形態のデータ送信システム５０Ｒは、図７〜図１０に示されており、前記第１実施形態とは、単位キャリア波列信号Ｄ８の伝送原理が異なる。即ち、本実施形態では、各送信端末５１Ｒが車両グランド部ＧＮＤの表面近傍に単位キャリア波列信号Ｄ８に応じて変化する電界を発生させ、受信端末６０Ｒがその電界の変化に基づいて単位キャリア波列信号Ｄ８を受信する構成になっている。
【００５６】
以下、第１実施形態と同じ構成に関しては、同一部位に同一符号を付して重複した説明は省略し、第１実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。
【００５７】
図７に示すように、本実施形態の各送信端末５１Ｒには、それぞれ対向電極板５１Ｔ（本発明に係る「送信側対向導電部材」に相当する）が備えられ、その対向電極板５１Ｔは、図８に示すように、送信端末５１Ｒのうちバッファ回路５７の出力部にローパスフィルター５７Ｆを介して接続されている。そして、対向電極板５１Ｔは、車両グランド部ＧＮＤに対して絶縁状態に対向配置され、送信端末５１Ｒが作動すると、対向電極板５１Ｔと車両グランド部ＧＮＤとの間に、単位キャリア波列信号Ｄ８の振幅に応じた電圧が印加される。
【００５８】
図７に示すように、各受信端末６０Ｒにも対向電極板６０Ｔ（本発明に係る「受信側対向導電部材」に相当する）が備えられている。その対向電極板６０Ｔは、図９に示すように、受信端末６０Ｒのうち増幅器６２の入力部にハイインピーダンスフィルター８０を介して接続されている。そして、対向電極板６０Ｔも、車両グランド部ＧＮＤに対して絶縁状態に対向配置されている。
【００５９】
ハイインピーダンスフィルター８０は、図１０に示されており、電圧フォロア回路８１を入力側に備えている。この電圧フォロア回路８１は、接合型ＦＥＴ８２（以下、単にＦＥＴ８２という）のソースフォロア回路であって、ＦＥＴ８２のソースに車両グランド部ＧＮＤが接続されると共に、ＦＥＴ８２のゲートに対向電極板６０Ｔが接続されている。即ち、電圧フォロア回路８１に対向電極板６０Ｔと車両グランド部ＧＮＤとの間の電位差が入力されている。この電圧フォロア回路８１を設けたことで、受信端末６０Ｒの入力インピーダンスが高くなり、対向電極板６０Ｔと車両グランド部ＧＮＤとの間に電位差が発生しても、それらの間に流れ得る電流は極めて小さくなる。これにより、電界によって発生した電位差を低減することなく、電界から情報を取得することができる。また、電圧フォロア回路８１の出力は、図９に示すように、増幅器６２を介してＡＭ復調部６３に取り込まれている。
【００６０】
なお、送受信端末７０Ｒは、送信端末５１Ｒに相当する送信回路と受信端末６０Ｒに相当する受信回路とを併せ持った構造になっている。
【００６１】
このように、本実施形態の構成によれば、送信端末５１Ｒが単位キャリア波列信号Ｄ８の振幅に応じた電圧を車両グランド部ＧＮＤと対向電極板５１Ｔの間に印加することで、車両グランド部ＧＮＤ全体の周囲に電界が発生する。そして、受信端末６０Ｒがその電界の変化に基づいて単位キャリア波列信号Ｄ８を受信することができる。このように本実施形態では、車両グランド部ＧＮＤ全体の周囲に発生した電界を利用して通信を行うので、空中伝搬する電波を用いるものに比べて、低電流でデータ通信が可能になり、消費電力を低減させることができる。また、通信可能な範囲が、車両グランド部ＧＮＤの周囲内壁側に限定されるので、電磁波シールドを設けずに電波障害の発生を防ぐことができる。さらに、車両１０が有する車両グランド部ＧＮＤを利用するので、新たに通信ケーブルを設ける必要がなく、設置も容易である。
【００６２】
［第３実施形態］
本実施形態のデータ送信システム５０Ｒは、図１１及び図１２に示されており、前記第２実施形態を車両１０の構造に応じて改良したものである。
【００６３】
本実施形態の車両１０の車両筐体ボディ１４は、図１１に示すように、エンジンルーム１４Ａと乗客ルーム１４Ｂとトランクルーム１４Ｃとの３つの部屋に金属壁１４Ｗにて区画されている。特に、エンジンルーム１４Ａとトランクルーム１４Ｃは、全体が金属壁１４Ｗにて覆われ、内部がシールドされた状態になっている。このため、エンジンルーム１４Ａ及びトランクルーム１４Ｃ内には、乗客ルーム１４Ｂ内で発生させた電界信号が伝達され難くなっている。そこで、本実施形態では、エンジンルーム１４Ａと乗客ルーム１４Ｂとの間と、乗客ルーム１４Ｂとトランクルーム１４Ｃとの間とにそれぞれ電界中継装置７３（本発明に係る「無線中継器」に相当する）を設けることで車両筐体ボディ１４内の何れの２位置間でも電界を用いてデータ通信を行えるようになっている。
【００６４】
具体的には、図１２に示すように、電界中継装置７３は、１対の中継端末７２，７２を中継ケーブル７３Ｃで接続してなる。各中継端末７２は、第２実施形態で説明した送信端末５１Ｒ及び受信端末６０Ｒと同一の構造を有する送信処理回路５１Ｙ及び受信処理回路６０Ｙとを有している。そして、中継ケーブル７３Ｃが、一方の中継端末７２の送信処理回路５１Ｙと他方の中継端末７２の受信処理回路６０Ｙとを接続すると共に、他方の中継端末７２の送信処理回路５１Ｙと一方の中継端末７２の受信処理回路６０Ｙとを接続している。これにより、一方の中継端末７２の受信処理回路６０Ｙが受信した電界信号を、他方の中継端末７２の送信処理回路５１Ｙから送信することができかつ、他方の中継端末７２の受信処理回路６０Ｙが受信した電界信号を、一方の中継端末７２の送信処理回路５１Ｙから送信することができるようになっている。
【００６５】
そして、図１１に示すように、一方の電界中継装置７３を構成する１対の中継端末７２，７２が、エンジンルーム１４Ａ内と乗客ルーム１４Ｂ内とに分けて配置され、それらエンジンルーム１４Ａと乗客ルーム１４Ｂとを区画する金属壁１４Ｗに形成された連絡孔１４Ｄに電界中継装置７３が挿通されている。これと同様に、他方の電界中継装置７３を構成する１対の中継端末７２，７２が乗客ルーム１４Ｂ内とトランクルーム１４Ｃ内とに分けて配置され、金属壁１４Ｗに形成された連絡孔１４Ｄに電界中継装置７３が挿通されている。これにより、エンジンルーム１４Ａと乗客ルーム１４Ｂとトランクルーム１４Ｃの何れのルーム間でも、送信端末５１Ｒと受信端末６０Ｒと送受信端末７０Ｒの間で電界信号を用いてデータ通信を行うことができる。
【００６６】
［実施例１］
前記第１実施形態の送信端末５１を実際に作製し、前記第１実施形態におけるＩＤデータＤ４として、１ビット長が２０［ｎｓ］のデジタルシリアルデータ「００１１１１００００」を生成した。そして、そのＩＤデータＤ４の「０」と「１」とが２箇所の反転するタイミングで幅６［ｎｓ］の前記第１実施形態における検出パルスＤ５を発生させて、２つの検出パルスＤ５からなるパルス列を前記第１実施形態の識別パルス列Ｄ３として生成した。そして、その識別パルス列Ｄ３を、５５０［ＭＨｚ］でＡＭ変調して２つの単位キャリア波Ｄ７からなる単位キャリア波列信号Ｄ８を生成し、送信端末５１の出力部分で単位キャリア波列信号Ｄ８の波形を実測した。その実測結果が、図１３に示されている。
【００６７】
そして、この単位キャリア波列信号Ｄ８を、実際の車両（乗用車）の電源ラインと車両グランド部との間に電圧信号として印加し、そこから離れた位置で、電源ラインと車両グランド部との間の電圧波形を実測した。その実測結果が図１４に示されている。
【００６８】
ここで、上記した「００１１１１００００」のＩＤデータＤ４は、１ビット長が２０［ｎｓ］であるから、エッジ部の間隔は８０［ｎｓ］になり、それが図１３において単位キャリア波列信号Ｄ８を構成する１対の単位キャリア波Ｄ７，Ｄ７の８０［ｎｓ］の間隔として現れている。また、単位キャリア波Ｄ７の幅は、図１３からも６［ｎｓ］程度になっている。これと図１４の波形を照らし合わせると、正規の単位キャリア波Ｄ７，Ｄ７が最も大きな波形（図１４におけるＷ１，Ｗ１）として現れ、その隣に時間をずらして第１の反射波Ｗ２、第２の反射波Ｗ３が現れていることがわかる。また、全体に亘ってノイズ波Ｗ４が乗っていることも分かる。そして、単位キャリア波Ｄ７，Ｄ７は、反射波Ｗ２，Ｗ３及びノイズ波Ｗ４から容易に区別可能であることが分かる。
【００６９】
また、この実施形態のように５５０［ＭＨｚ］の単位キャリア波Ｄ７では、図１４からも分かるように、２０［ｎｓ］以上のタイムインターバルがあれば、その後の反射波は振幅レベルが充分劣化することがわかる（すなわち、往復を考えると約３〜４［ｍ］）。従って、一般的な車両１０のサイズでは、５０［Ｍｂｐｓ］相当の識別コードを送れることになる。
【００７０】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００７１】
（１）前記第１実施形態では、送信端末５１が、識別パルス列Ｄ３を生成してから、その識別パルス列Ｄ３をＡＭ変調して単位キャリア波列信号Ｄ８を生成していたが、図１５に示すように、各送信端末５１に固有の単位キャリア波列信号Ｄ８を出力する識別波出力回路を設けておき、デジタル伝送データＤ１の２値の反転タイミングで識別波出力回路を駆動して、単位キャリア波列信号Ｄ８を出力するように構成してもよい。
【００７２】
（２）前記第１〜第３の各実施形態に係るデータ通信システム５０，５０Ｒは、車両１０に搭載されていたが、本発明に係るデータ通信システムは、車両以外のものに設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るデータ通信システムを搭載した車両の概念図
【図２】送信端末の構成を示した概念図
【図３】受信端末の構成を示した概念図
【図４】送受信端末の構成を示した概念図
【図５】デジタル伝送データ等の構造を示したタイムチャート
【図６】複数のデータが送信された場合のタイムチャート
【図７】第２実施形態に係るデータ通信システムを搭載した車両の概念図
【図８】送信端末の構成を示した概念図
【図９】受信端末の構成を示した概念図
【図１０】ハイインピーダンスフィルターの回路図
【図１１】第３実施形態の車両の概念図
【図１２】電界中継装置の概念図
【図１３】実施例１で実測した送信端末の送信波形
【図１４】その受信波形
【図１５】変形例のデジタル伝送データ等の構造を示したタイムチャート
【符号の説明】
【００７４】
１０    車体
１１    シャーシ
１２    エンジン
１３    車軸
１４    車両筐体ボディ
１７    直流電源回路
２３    電源ライン
５０，５０Ｒ    データ送信システム
５１，５１Ｒ    送信端末
５３    反転検出部
５４    識別パルス生成部
５６    ＡＭ変調部
６０，６０Ｒ    受信端末
６０Ｔ    対向電極板
６０Ｘ，６０Ｙ    受信処理回路
６３    ＡＭ復調部
６４    識別コード解読部
６５    コード分別部
６６    タイミング信号生成部
６７    デジタルデータ復元部
７０，７０Ｒ    送受信端末
７２    中継端末
７３    電界中継装置
７３Ｃ    中継ケーブル
８０    ハイインピーダンスフィルター
Ｄ１，Ｄ１ａ〜Ｄ１ｃ    デジタル伝送データ
Ｄ２    反転タイミング信号
Ｄ３    識別パルス列
Ｄ４    ＩＤデータ（端末識別コード）
Ｄ７    単位キャリア波
Ｄ８，Ｄ８ａ〜Ｄ８ｃ    単位キャリア波列信号
ＧＮＤ  車両グランド部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１３】
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【図１４】
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