(57)【要約】【課題】自動車などの車両に電装機器を増設するための好適な車載通信システムを実現する。【解決手段】車載通信システムは、自動車内に搭載の複数の制御機器１０，１２，１４が接続されたＣＡＮバス１６と、自動車内に後付けした増設制御機器１８，２０が接続されたメタルケーブル通信路２２と、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２とを中継するネットワーク間通信装置２４を備え、ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮバス１６を行き交う制御情報のうち、増設制御機器１８，２０に対応して予め定めたＣＡＮ用ＩＤを有する制御情報を選定し、その選定した制御情報のＣＡＮ用ＩＤをメタルケーブル用ＩＤに変換してメタルケーブル通信路２２に転送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された制御機器が接続される主通信路と、前記車両に制御機器が増設される増設用通信路と、前記主通信路と前記増設用通信路とを中継する通信装置とを備え、
前記通信装置は、前記主通信路を行き交う制御情報のうち、前記増設用通信路の制御機器に対応して予め定めた識別子を有する制御情報を選定し、該選定した制御情報を前記増設用通信路に転送することを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
前記通信装置は、前記選定後の制御情報に予め付与された優先度を照合し、該優先度の高い順に前記選定情報を転送することを特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、前記主通信路で通信するための識別子と前記増設用通信路で通信するための識別子とを関連付けて登録した識別子変換テーブルを有し、
前記主通信路を行き交う制御情報のうち、前記識別子変換テーブルに登録された識別子を有する制御情報を選定し、該選定情報を転送する際に前記識別子変換テーブルに従って、前記選定情報の前記主通信路での識別子を前記増設用通信路での識別子に変換することを特徴とする請求項１又は２に記載の車載通信システム。
【請求項４】
前記通信装置は、前記主通信路で通信する際の優先度と前記増設用通信路で通信する際の優先度とを関連付けて登録した優先度変換テーブルを有し、
前記選定情報を転送する際に前記優先度変換テーブルに従って、前記選定情報の前記主通信路での優先度を前記増設用通信路での優先度に変換することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載通信システム。
【請求項５】
前記通信装置は、前記増設用通信路の通信状態を監視し、前記増設用通信路で前記転送後の選定情報が他の制御情報と衝突することを検知する検知回路を有し、前記検知回路は、前記衝突を検知した際に前記選定情報を再転送させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車載通信システム。
【請求項６】
前記通信装置は、前記増設用通信路を行き交う制御情報のうち、前記主通信路の制御機器に対応して予め定めた識別子を有する制御情報を選定し、該選定した制御情報を前記主通信路に転送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車載通信システム。
【請求項７】
前記増設用通信路は、前記車両に搭載された機器類に電力を供給するバッテリ線であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車載通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載の電装機器を制御するための通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に代表される車両に搭載の電装機器を制御する通信システムとして、エンジン用制御機器、ブレーキ用制御機器、エアコン用制御機器などを主通信路に接続したものが知られている。この通信システムは、制御機器間で制御情報（例えば、制御信号、センサ信号）を相互に授受し、受信した制御情報や外部からの入力情報に基づき各制御機器が制御される。
【０００３】
このような通信システムにおいては、制御情報を授受する通信規約としてＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）などが適用される。例えば、主通信路としての専用通信線（以下、ＣＡＮバスという）に制御機器を複数接続する。そして、ある制御機器がＣＡＮバスに制御情報を送信すると、他の制御機器は、ＣＡＮバス上を行き交う制御情報のうち自己に必要な制御情報を取得し、その取得情報を利用して対象機器を制御することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両に増設可能な電装機器（例えば、ナビゲーション装置）が次々と開発されている。特許文献１のような方式では、このような増設機器を車両に新たに搭載するに際し、増設機器を既設のＣＡＮバスに接続することになるが、増設機器から送信される制御情報に起因してＣＡＮバス上の通信量が増大することがある。その場合、ＣＡＮバスの信号伝送時間が増大して各電装機器の応答性が損なわれるおそれや、ＣＡＮバスでの信号衝突が多発して各電装機器の制御に遅延が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、自動車などの車両に電装機器を増設するのにより好適な車載通信システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の車載通信システムは、車両に搭載された制御機器が接続される主通信路と、前記車両に制御機器が増設される増設用通信路と、前記主通信路と前記増設用通信路とを中継する通信装置とを備え、前記通信装置は、前記主通信路を行き交う制御情報のうち、前記増設用通信路の制御機器に対応して予め定めた識別子を有する制御情報を選定し、該選定した制御情報を前記増設用通信路に転送することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、自動車などの車両に制御機器を増設する場合、その増設機器は、主通信路とは別の増設用通信路に接続される。そして、主通信路と増設用通信路の間に介装された通信装置は、主通信路上の信号のうち増設機器を制御するのに必要な信号だけを増設用通信路に渡し、その他の信号の通過を遮断することになる。ここで、その他の信号とは、増設用通信路から主通信路に向かう信号も含まれる。
【０００９】
このようにすれば、車両に制御機器を増設した場合でも、増設用通信路の信号が主通信路に無造作に進入するのを回避できるから、主通信路の通信量が増大するのを抑制できる。その結果、各制御機器の応答性を確保できるし、主通信路での信号衝突に起因する制御遅延を回避できるなど、通信システムの信頼性が向上する。
【００１０】
ここでの前記通信装置は、前記選定後の制御情報に予め付与された優先度を照合し、該優先度の高い順に前記選定情報を転送するのが望ましい。これにより、個別具体的な実情に応じて特定の制御機器の応答性を高めることができる。
【００１１】
また、より具体的な一態様によれば、前記通信装置は、前記主通信路で通信するための識別子と前記増設用通信路で通信するための識別子とを関連付けて登録した識別子変換テーブルを有し、前記主通信路を行き交う制御情報のうち、前記識別子変換テーブルに登録された識別子を有する制御情報を選定し、該選定情報を転送する際に前記識別子変換テーブルに従って、前記選定情報の前記主通信路での識別子を前記増設用通信路での識別子に変換する。
【００１２】
また、前記通信装置は、前記主通信路で通信する際の優先度と前記増設用通信路で通信する際の優先度とを関連付けて登録した優先度変換テーブルを有し、前記選定情報を転送する際に前記優先度変換テーブルに従って、前記選定情報の前記主通信路での優先度を前記増設用通信路での優先度に変換するのが望ましい。すなわち、通信装置は、制御情報を通過させるに際し、その制御情報の識別子を変換するほかに、その制御情報の優先度も変換する。これにより、個別具体的に事情に応じて優先度を通信路ごとに変更できるから、ユーザの嗜好に応じてきめ細かな制御を実現できる。
【００１３】
また、前記通信装置は、前記増設用通信路の通信状態を監視し、前記増設用通信路で前記転送後の選定情報が他の制御情報と衝突することを検知する検知回路を有し、前記検知回路は、前記衝突を検知した際に前記選定情報を再転送させるのが好ましい。これにより、増設用通信路の信号衝突に起因する制御情報の消失が回避されるため、制御情報を制御機器に確実に到達させることができるから、通信システムの信頼性が向上する。
【００１４】
また、前記通信装置は、前記増設用通信路を行き交う制御情報のうち、前記主通信路の制御機器に対応して予め定めた識別子を有する制御情報を選定し、該選定した制御情報を前記主通信路に転送するのが望ましい。これにより、主通信路の通信量の増大を抑えつつ、増設用通信路の信号のうち主通信路の制御機器を制御するのに必要な信号だけを主通信路に渡すことできる。すなわち、主通信路と増設用通信路との間で必要な制御情報だけが相互に授受される。
【００１５】
また、前記増設用通信路として、前記車両に搭載された機器類に電力を供給するバッテリ線を適用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自動車などの車両に電装機器を増設するのにより好適な車載通信システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第一の実施形態）
本発明を適用した車載通信システムの第一の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。なお、自動車に制御機器を増設する例を説明するが、電車など他の車両にも本発明を適用できる。
【００１８】
図１に示すように、車載通信システムは、自動車に搭載の複数の制御機器１０，１２，１４が接続された主通信路としてのＣＡＮバス１６と、自動車に後付けした増設制御機器１８，２０が接続された増設用通信路としてのメタルケーブル通信路２２と、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２とを中継するネットワーク間通信装置２４などを備えている。
【００１９】
ここで、本実施形態のネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮバス１６を行き交う制御情報（例えば、制御信号、センサ信号）のうち、増設制御機器１８，２０に対応して予め定めた識別子（ＩＤ）を有する制御情報を選定し、その選定した制御情報をメタルケーブル通信路２２に転送する。
【００２０】
すなわち、本実施形態では、自動車に増設制御機器１８，２０を後付けする場合、増設制御機器１８，２０は、ＣＡＮバス１６とは別のメタルケーブル通信路２２に接続される。そして、増設制御機器１８，２０を制御するに際し、ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮバス１６上の信号のうち増設制御機器１８，２０を制御するのに必要な信号だけをメタルケーブル通信路２２に渡し、その他の信号の通過を遮断することになる。その他の信号とは、メタルケーブル通信路２２からＣＡＮバス１６に向かう信号も含まれる。
【００２１】
このようにすれば、自動車に増設制御機器１８，２０を新たに搭載した場合でも、メタルケーブル通信路２２上の信号がＣＡＮバス１６に無造作に進入するのを回避できるから、ＣＡＮバス１６の通信量が増大するのを抑制できる。その結果、制御機器１０，１２，１４の制御情報を利用して増設制御機器１８，２０を制御するに際しても、制御機器１０，１２，１４の応答性を確保できるし、ＣＡＮバス１６での信号衝突に起因する制御遅延を回避できなど、制御用通信システムの信頼性が向上する。
【００２２】
より詳細に、本実施形態の車載通信システムについて説明する。図１に示すように、車載通信システムは、ＣＡＮバス通信系と、メタルケーブル通信系に大別される。
【００２３】
ＣＡＮバス通信系は、制御機器１０，１２，１４がＣＡＮバス１６を介して相互に通信可能に接続されている。制御機器１０は、電子制御ユニット（Electronic Control Unit;以下、ＥＣＵ）２６を実装し、ＣＡＮトランシーバ２８を介してＣＡＮバス１６に接続された例えばエンジン用制御機器である。ＥＣＵ２６は、ＣＡＮトランシーバ２８を介して入力された制御情報又は外部からの入力情報に基づき、例えばオンオフ指令などを制御機器１０に出力し、あるいはＣＡＮトランシーバ２８を介して制御情報をＣＡＮバス１６に送信する。制御機器１２は、ＥＣＵ３０を実装し、ＣＡＮトランシーバ３２を介してＣＡＮバス１６に接続された例えばブレーキ用制御機器である。制御機器１４は、ＥＣＵ３４を実装し、ＣＡＮトランシーバ３６を介してＣＡＮバス１６に接続された例えばエアコン用制御機器である。ここでの制御機器１０，１２，１４としては、ライト用、ドアロック用、電動ミラー用などの制御機器を適用してもよい。
【００２４】
また、ＣＡＮバス１６に接続された各ＥＣＵ２６，３０，３４は、ＣＡＮ通信をするための固有のＣＡＮ用識別子（以下、ＣＡＮ用ＩＤと適宜称する）が割り当てられている。ＥＣＵ２６，３０，３４は、ＣＡＮ用ＩＤとＥＣＵの対応表を共有し、受信信号のＣＡＮ用ＩＤを対応表に照合することにより、受信信号の送信元のＥＣＵを判別する。そして、例えば、ＥＣＵ２６は、送信元ＥＣＵの判別結果に基づき、自己の制御処理に必要な信号だけを取り込み、取り込んだ信号を利用して制御機器１０に制御指令を出力する。ＥＣＵ３０，３４も同様である。なお、各ＥＣＵ２６，３０，３４は、自己が取り込むべき信号の送信元ＥＣＵのＩＤが予め設定されているものとする。
【００２５】
なお、図３は、ＣＡＮ通信規約のデータフォーマットを示す図である。図３に示すように、ＣＡＮ通信信号は、スタートビット５８と、ＣＡＮ用ＩＤ６０と、ＲＴＲ６２と、コントロール６４と、データ６６と、誤り訂正６８と、ＡＣＫ７０と、終了ビット７２と、インターミッション７４が連結されたものである。
【００２６】
一方、メタルケーブル通信系は、増設制御機器１８，２０がメタルケーブル通信路２２を介して相互に通信可能に接続されている。増設制御機器１８は、増設ＥＣＵ３８を実装し、増設トランシーバ４０を介してメタルケーブル通信路２２に接続された例えばナビゲーションシステムである。増設制御機器２０は、増設ＥＣＵ４２を実装し、増設トランシーバ４４を介してメタルケーブル通信路２２に接続された例えばフォグランプである。
【００２７】
また、メタルケーブル通信路２２に接続された各ＥＣＵ３８，４２は、メタルケーブル通信をするための固有のメタルケーブル用識別子（以下、メタルケーブル用ＩＤと適宜称する）が割り当てられている。ＥＣＵ３８，４２は、メタルケーブル用ＩＤとＥＣＵの対応表を共有し、受信信号のメタルケーブル用ＩＤを対応表に照合することにより、受信信号の送信元のＥＣＵを判別する。そして、例えば、ＥＣＵ３８は、送信元ＥＣＵの判別結果に基づき、自己の制御処理に必要な信号だけを取り込み、取り込んだ信号を利用して増設制御機器１８に制御指令を出力する。ＥＣＵ４２も同様である。なお、各ＥＣＵ３８，４２は、自己が取り込むべき信号の送信元ＥＣＵのＩＤが予め設定されているものとする。
【００２８】
なお、メタルケーブル通信信号のデータフォーマットは、図３のＣＡＮ用ＩＤ６０に代えてメタルケーブル用ＩＤが付与されるほかは、基本的にＣＡＮ通信信号と同様である。ただし、メタルケーブル通信路２２の通信プロトコルに関しては、ＣＡＮバス１６の通信プロトコルを適用してもよいし、ＣＡＮバス１６の通信プロトコルと異なるものを適用してもよい。
【００２９】
そして、本実施形態は、ＣＡＮバス通信系とメタルケーブル通信系の間にネットワーク間通信装置２４が介装されている。図２は、ネットワーク間通信装置２４の構成を示す図である。図２に示すように、ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮ受信部４６と、ＩＤ選定回路４８と、メモリ５０と、ビット列生成回路５２と、キャリアセンス回路５４と、送信機５６などを備えている。
【００３０】
ＣＡＮ受信部４６は、ＣＡＮバス１６上を行き交う信号の全てを受信する。そして、ＣＡＮ受信部４６は、受信信号に含まれるＣＡＮ用ＩＤをＩＤ選定回路４８に出力するとともに、受信信号に含まれるＣＡＮ用ＩＤ以外のデータをビット列生成回路５２に出力する。
【００３１】
ＩＤ選定回路４８は、識別子変換テーブルとしてのルックアップテーブルを有する。図４は、ルックアップテーブルの一例である。図４に示すように、ルックアップテーブルは、例えばＥＣＵ２６に割り付けられたＣＡＮ用ＩＤ「０００１」と、ＥＣＵ２６の制御情報がメタルケーブル通信路２２で通信するためのメタルケーブル用ＩＤ「０００３」が関連付けて登録されている。すなわち、ルックアップテーブルのＣＡＮ用ＩＤは、制御機器１０，１２，１４のＣＡＮ用ＩＤのうち、増設制御機器１８，２０の制御に必要な信号（例えばスイッチ情報、イグニション情報）を出力するための制御機器１０，１２，１４のＣＡＮ用ＩＤである。ルックアップテーブルのメタルケーブル用ＩＤは、増設制御機器１８，２０のメタルケーブル用ＩＤと重複しないように設定されている。なお、ルックアップテーブルのＣＡＮ用ＩＤ又はメタルケーブル用ＩＤは、増設制御機器１８，２０の据付け時に登録されるし、制御機器１０などや増設制御機器１８などの変更に応じて修正される。
【００３２】
また、ルックアップテーブルは、ＣＡＮ用ＩＤに対応して優先度が登録されている。図４に示す優先度は、メタルケーブル通信路２２における信号の送信順番を決める重要度あり、メタルケーブル通信路２２上で信号が衝突した際に優先して送信すべき信号を決定するための指標である。なお、優先度については、送信ビット列に対応付けて個別に変更可能である。また、優先度の値は、ルックアップテーブルの登録時又は修正時に、増設制御機器１８と増設制御機器２０とネットワーク間通信装置２４との間で相対的に決められる。
【００３３】
ＩＤ選定回路４８は、ＣＡＮ受信部４６から出力されたＣＡＮ用ＩＤをルックアップテーブルに照合する。次に、ＩＤ選定回路４８は、ＣＡＮ用ＩＤがルックアップテーブルに登録済のものであるときは、そのＣＡＮ用ＩＤに対応する信号はメタルケーブル通信路２２に送信すべきものと判断する。そして、ＩＤ選定回路４８は、ルックアップテーブルに従ってＣＡＮ用ＩＤ「０００１」をメタルケーブル用ＩＤ「０００３」に変換し、変換後のメタルケーブル用ＩＤをビット列生成回路５２に出力する。またＩＤ選定回路４８は、ルックアップテーブルに従ってＣＡＮ用ＩＤ「０００１」に対応する優先度「１」をメモリ５０及び送信機５６に出力する。
【００３４】
ビット列生成回路５２は、ＣＡＮ受信部４６から出力されたＣＡＮ用ＩＤ以外のデータと、ＩＤ選定回路４８から出力されたメタルケーブル用ＩＤとを受信する。次に、ビット列生成回路５２は、受信情報をメタルケーブル用の伝送フォーマットに変換する。例えば、メタルケーブル通信路２２にＣＡＮバス１６の通信プロトコルを適用した場合は、ビット列生成回路５２は、図３のＣＡＮ用ＩＤ６０をメタルケーブル用ＩＤに置換するとともに、誤り訂正６８のデータを再計算してメタルケーブル用の伝送フォーマットに変換することにより、送信用の制御情報を生成する。そして、ビット列生成回路５２は、生成後の制御情報をメモリ５０及び送信機５６に出力する。
【００３５】
キャリアセンス回路５４は、メタルケーブル通信路２２の通信状態を確認して送信機５６に出力する。例えば、キャリアセンス回路５４は、増設制御機器１８と増設制御機器２０が通信中であるときは、送信機５６に待機指令を出力する。一方、キャリアセンス回路５４は、増設制御機器１８と増設制御機器２０が通信中でないときは、送信機５６に許可指令を出力する。
【００３６】
送信機５６は、ビット列生成回路５２から出力された制御情報と、ＩＤ選定回路４８から出力された優先度とを受信し、優先度やキャリアセンス回路５４の出力指令に応じ、メタルケーブル通信路２２に制御情報を送信する。例えば、キャリアセンス回路５４から許可指令が出力された場合、送信機５６はメタルケーブル通信路２２に制御情報を送信する。一方、キャリアセンス回路５４から待機指令が出力された場合、送信機５６は制御情報の送信を中止又は待機し、待機したときは許可指令の出力に応じて制御情報を再送信する。さらに送信機５６は、送信対象の制御情報を複数選定した際、各制御情報に予め付与された優先度を照合し、優先度の高い順に制御情報をメタルケーブル通信路２２に送信する。また送信機５６は、メタルケーブル通信路２２上を制御情報が行き交うとき、送信対象の優先度がメタルケーブル通信路２２上の制御情報よりも高いとき、送信対象の制御情報を送信する。また送信対象の制御情報の優先度がメタルケーブル通信路２２上の制御情報よりも低いときは、その制御情報の送信を中止又は待機する。
【００３７】
また、送信機５６は、制御情報を出力するに際し、ビット列生成回路５２及びＩＤ選定回路４８からの制御情報に代えて、メモリ５０に記憶された制御情報を読み出してもよい。ここでメモリ５０に複数の制御情報が記憶されているとき、送信機５６は、優先度の高い順に制御情報をメモリ５０から読み出し、読み出した順に制御情報をメタルケーブル通信路２２に送信する。
【００３８】
なお、送信機５６は、ビット列生成回路５２から出力された信号の電圧を増幅する送信アンプを有する。また、送信アンプの前段に、位相変調や振幅変調、あるいはＯＦＤＭやスペクトル拡散変調する手段を配設してもよい。また、送信アンプの前段又は後段に、信号の全帯域のうち設定帯域のみを通過させるバンドパスフィルタを取り付けてもよい。また、複数のデータをメモリ５０に蓄える必要があることから、メモリ５０は、入力ポートと出力ポートを別々に実装したデュアルポートメモリを適用するのが望ましい。
【００３９】
このように構成される車載通信システムについて図５〜図１２を参照してより具体的に説明する。
【００４０】
<実施例１>
本実施例は、自動車内にフォグランプとフォグランプスイッチを増設した例である。図５は、本実施例の車載通信システムの構成を示す図である。図６は、フォグランプの動作を説明するための図である。図７は、本実施例のルックアップテーブルを示す図である。
【００４１】
図５に示すように、本実施例の車載通信システムは、ＣＡＮバス１６を介して相互に接続されたエンジン７６及び光センサ７８と、メタルケーブル通信路２２を介して相互に接続されたフォグランプ８０及びフォグランプスイッチ８４などを備えている。図５に示す形態を図１のものと対比すると、エンジン７６は制御機器１０に対応し、光センサ７８は制御機器１２に対応し、フォグランプ８０は増設制御機器２０に対応し、フォグランプスイッチ８４は増設制御機器１８に対応する。また、図１の場合と同様に、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２を中継するネットワーク間通信装置２４が配設されている。
【００４２】
フォグランプ８０は、フォグランプＥＣＵ８２を実装し、増設トランシーバ４４を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。フォグランプスイッチ８４は、フォグランプスイッチＥＣＵ８６を実装し、増設トランシーバ４０を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。
【００４３】
フォグランプＥＣＵ８２は、フォグランプスイッチＥＣＵ８６から送信されたオン信号に応じてフォグランプ８０に点灯指令を出力する機能と、光センサ７８から送信された外光信号に応じてフォグランプ８０に点灯停止指令を出力する機能を有するものとする。すなわち、図６に示すように、フォグランプ８０の点灯条件は、フォグランプスイッチＥＣＵ８６から送信された制御情報がオン信号を含み、かつ光センサ７８のＥＣＵ３０から送信された制御情報もオン信号を含むときである。なお、光センサ７８のオン信号は、外光がないときに出力されるものとする。
【００４４】
すなわち、フォグランプＥＣＵ８２は、フォグランプ８０の点灯又は消灯を制御するに際し、フォグランプスイッチ８４の制御情報のほかに、ＣＡＮバス１６に接続された光センサ７８の制御情報も必要になる。したがって、フォグランプＥＣＵ８２は、フォグランプスイッチ８４の制御情報を取り込むとともに、ネットワーク間通信装置２４を介して光センサ７８の制御情報を取得する。
【００４５】
より具体的には、まず、フォグランプスイッチ８４がオンにされると、フォグランプスイッチＥＣＵ８６は、自己のメタルケーブル用ＩＤとオン信号を制御情報としてメタルケーブル通信路２２に送信する。フォグランプＥＣＵ８２は、フォグランプスイッチ８４の制御情報を受信し、制御情報にオン信号が含まれるときにフォグランプスイッチフラグを「１」にする。
【００４６】
ＣＡＮバス１６に着目すると、光センサ７８のＥＣＵ３０から送信された制御情報と、エンジン７６のＥＣＵ２６から送信された制御情報が混在している。ここでのＥＣＵ３０のＣＡＮ用ＩＤを「０００７」とし、ＥＣＵ２６のＣＡＮ用ＩＤを「０００４」としている。ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮバス１６上を行き交う制御情報の全てをＣＡＮ受信部４６により受信し、各受信信号に含まれるＣＡＮ用ＩＤをＩＤ選定回路４８に出力する。ＩＤ選定回路４８のルックアップテーブルは、図７に示すように、ＣＡＮ用ＩＤ「０００７」とメタルケーブル用ＩＤ「００１７」と優先度「２」が関連付けられている。なお、ルックアップテーブルは、フォグランプ８０を自動車に増設する際に作成される。
【００４７】
ネットワーク間通信装置２４のＩＤ選定回路４８は、ＣＡＮ用ＩＤ「０００４」を有する制御情報はルックアップテーブルに未登録のものあるから、その制御情報に関する処理キャンセル指令をビット列生成回路５２に出力する。すなわち、エンジン７６の制御情報は、フォグランプ８０の制御に必要がないものであるから、ネットワーク間通信装置２４によりＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２への送信が中止される。
【００４８】
一方、ＩＤ選定回路４８は、ＣＡＮ用ＩＤ「０００７」を有する制御情報はルックアップテーブルに既登録のものであるから、ＣＡＮ用ＩＤ「０００７」をメタルケーブル用ＩＤ「００１７」に変換し、変換後のＩＤを制御情報に関する処理指令とともにビット列生成回路５２に出力する。次いで、ビット列生成回路５２は、ＩＤ選定回路４８から出力された信号に基づきビット列を生成する。生成後のビット列は、送信機５６によりメタルケーブル通信路２２に送信される。すなわち、光センサ７８の制御情報は、フォグランプ８０の制御に必要なものであるから、ネットワーク間通信装置２４によりＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２に転送される。転送された光センサ７８の制御情報は、メタルケーブル通信路２２上を行き交う過程でフォグランプＥＣＵ８２に取り込まれる。ＥＣＵ８２は、光センサ７８の制御情報にオン信号が含まれるときに、図６の光センサフラグを「１」にする。そして、フォグランプＥＣＵ８２は、図６のフォグランプスイッチフラグと光センサフラグの双方が「１」のときにフォグランプ８０を点灯させる。
【００４９】
<実施例２>
本実施例は、自動車内にナビゲーションシステムとナビゲーションコントローラを増設した例である。図８は、本実施例の車載通信システムの構成を示す図である。
【００５０】
図８に示すように、本実施例の車載通信システムは、ＣＡＮバス１６を介して相互に接続されたエンジン７６及び車速センサ７９と、メタルケーブル通信路２２を介して相互に接続されたナビゲーションシステム９０及びナビゲーションシステムコントローラ９４などを備えている。ナビゲーションシステム９０は、ナビゲーションシステムＥＣＵ９２を実装し、増設トランシーバ４４を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。ナビゲーションシステムコントローラ９４は、ナビゲーションシステムコントローラＥＣＵ９６を実装し、増設トランシーバ４０を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。また、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２の間にネットワーク間通信装置２４が配設されている。
【００５１】
本実施例では、実施例１の場合と同様に、エンジン７６の制御情報は、ナビゲーションシステム９０の制御に必要がないものであるから、ネットワーク間通信装置２４によりＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２への送信が中止される。一方、車速センサ７９の制御情報は、ナビゲーションシステム９０の制御に必要なものであるから、ネットワーク間通信装置２４によりＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２に転送される。ナビゲーションシステム９０は、ネットワーク間通信装置２４から転送された制御情報と、ナビゲーションシステムコントローラ９４から送信された制御情報に基づきナビゲーションシステムＥＣＵ９２により制御される。
【００５２】
<実施例３>
本実施例は、ＣＡＮバス１６上の制御情報をメタルケーブル通信路２２に転送するに際し、制御情報のＣＡＮ用ＩＤをメタルケーブル用ＩＤに変換するとともに、その優先度も再設定する例である。図９は、本実施例の車載通信システムの構成を示す図である。図１０は、図９のネットワーク間通信装置２４に実装されたルックアップテーブルを示す図である。
【００５３】
図９に示すように、本実施例の車載通信システムは、ＣＡＮバス１６を介して相互に接続されたエンジン７６、車速センサ７９及びエンジン回転数センサ９８と、メタルケーブル通信路２２を介して相互に接続されたナビゲーションシステム９０及び記憶装置１００などを備えている。記憶装置１００は、記憶装置ＥＣＵ１０２を実装し、増設トランシーバ４０を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。
【００５４】
記憶装置１００は、ネットワーク間通信装置２４を介して例えばエンジン回転数情報を取得して記憶する。エンジン回転数情報は、エンジン回転数センサ９８により取得されるものである。また、ナビゲーションシステム９０は、ネットワーク間通信装置２４を介して例えば車両走行速度情報を取得し、その車両走行速度情報に基づきナビゲーションマップの車両の位置を補正する。車両走行速度情報は、車速センサ７９により取得されるものである。
【００５５】
ここで本実施例のネットワーク間通信装置２４は、図１０に示すルックアップテーブルを保持している。図１０に示すように、ルックアップテーブルは、エンジン回転数センサＥＣＵ３４のＣＡＮ用ＩＤ「０００６」と、ＣＡＮ用優先度「１」と、エンジン回転数センサＥＣＵ３４のメタルケーブル用ＩＤ「００３９」と、メタルケーブル用優先度「５」が関連付けられている。またルックアップテーブルは、車速センサＥＣＵ３０のＣＡＮ用ＩＤ「００２３」と、ＣＡＮ用優先度「３」と、車速センサＥＣＵ３０のメタルケーブル用ＩＤ「００１０」と、メタルケーブル用優先度「１」が関連付けられている。なお、ルックアップテーブルのＣＡＮ用優先度を未登録でもよいが、説明の便宜上、図１０のように登録されているものとしている。また優先度は、最も高い値が「１」であり、値が大きくなるにつれて重要度が低下する。
【００５６】
すなわち、ＣＡＮバス１６においては、エンジン回転数センサ９８のエンジン回転数情報は、エンジン７６の制御に使用されることから、ＣＡＮバス１６上で高い優先度「１」が設定されている。このようなエンジン回転数情報をネットワーク間通信装置２４が受信すると、ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮ用ＩＤ「０００６」を有するエンジン回転数情報に対し、メタルケーブル用ＩＤ「００３９」に変換するとともに、ＣＡＮ用優先度「１」をメタルケーブル用優先度「５」に再設定してメタルケーブル通信路２２に転送する。また車速センサ７９の車両走行速度情報は、エンジン回転数情報よりも低い優先度「３」が設定されている。このような車両走行速度情報も同様に、ＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２にネットワーク間通信装置２４により転送されるに際し、ＣＡＮ用ＩＤ「００２３」がメタルケーブル用ＩＤ「００１０」に変換されるとともに、ＣＡＮ用優先度「３」がメタルケーブル用優先度「１」に再設定される。
【００５７】
すなわち、ナビゲーションシステム９０は、ナビゲーションマップ上の車両位置を高い精度で補正することが求められるため、車速センサ７９の車両走行速度情報を例えばリアルタイムに取得する必要がある。一方、記憶装置１００は、エンジン回転数センサ９８のエンジン回転数情報を記憶するに際し、ナビゲーションシステム９０よりも処理の即時性が求められない。このような具体的な実情を踏まえ、本実施例のネットワーク間通信装置２４は、車両走行速度情報及びエンジン回転数情報をＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２に転送するに際し、車両走行速度情報の優先度「３」を優先度「１」に再設定するとともに、エンジン回転数情報の優先度「１」を優先度「５」に再設定することにより、エンジン回転数情報よりも車両走行速度情報の優先度を高くしてメタルケーブル通信路２２に転送する。したがって、車両走行速度情報がナビゲーションシステム９０に迅速に到達するため、ナビゲーションシステム９０の制御のリアルタイム性を確保できる。
【００５８】
<実施例４>
図１１は、図２のネットワーク間通信装置２４の他の例を示す図である。図１１に示すように、本実施例のネットワーク間通信装置２４は、図２のキャリアセンス回路５４に代えて、衝突検出回路１０４が設けられている。なお、説明の便宜上、図１１の送信機５６は、ビット列生成回路５２から出力の制御情報をメタルケーブル通信路２２に転送する際、優先度を参照せずに送信するものとする。
【００５９】
衝突検出回路１０４は、送信機５６から制御情報がメタルケーブル通信路２２に送信された際、その送信タイミングと増設制御機器１８，２０間の通信タイミングの重畳に起因して信号の衝突が生じるとき、その衝突を検出して信号衝突情報として送信機５６に通知する。送信機５６は、衝突検出回路１０４から信号衝突情報が通知された際、制御情報を再転送する。これにより、メタルケーブル通信路２２における信号衝突に起因する制御情報の消失を回避できるため、増設制御機器１８，２０を的確に制御できる。
【００６０】
<実施例５>
図１２は、図２のネットワーク間通信装置２４の他の例を示す図である。図１２に示すように、本実施例のネットワーク間通信装置２４は、ＩＤ選定回路４８に実装されたルックアップテーブルを書き換えする手段としての入出力端子１０６が設けられている。すなわち、ルックアップテーブルのＣＡＮ用ＩＤ、メタルケーブル用ＩＤ、優先度は、増設制御機器１８，２０の構成に応じて変更されるものである。したがって、本実施例は、ルックアップテーブルの書き換えが必要なときは、入出力端子１０６を介して外部のルックアップテーブル更新情報を入力し、入力された更新情報に基づきルックアップテーブルを書き換える。なお、入出力端子１０６としては、光通信や無線などの非接触方式のインターフェースを適用してもよい。
【００６１】
上述のように、実施例１〜実施例５により本実施形態の車載通信システムを説明した。本実施形態によれば、既設のＣＡＮバス１６とは異なるメタルケーブル通信路２２に増設制御機器１８，２０を設置することにより、ＣＡＮバス１６に接続の制御機器１０，１２の応答性を損なわずに増設制御機器１８，２０を制御できる。また、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２の間にネットワーク間通信装置２４を設けることにより、制御機器１０，１２の制御指令を利用して増設制御機器１８，２０を制御できるため、自動車の状態に応じた制御が可能になる。さらに、増設制御機器１８，２０を増設するに際し、ＣＡＮバス１６に接続されたＥＣＵ２６，３０の通信ソフトやＣＡＮ用ＩＤの変更を不要にできるので、ＣＡＮ用ＩＤが重複するなど不用意な事故を回避できる。また、ネットワーク間通信装置２４は、ＣＡＮバス１６上の制御情報をディジタル値に変換して再送信することから、ネットワーク間通信装置２４からメタルケーブル通信路２２に送信された制御情報は、ＣＡＮバス１６を行き交う過程で生じたノイズの影響が除去されたものになるため、増設制御機器１８，２０を的確に制御できる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、制御情報に付与された優先度に基づき、送信タイミングや他の通信信号と衝突する際の送信継続又は送信中断を決定するため、重要な情報を優先的に伝達することが可能である。これにより、増設制御機器１８，２０のうち特定の制御機器の応答性をより高めることができる。また、ＣＡＮバス１６上の制御情報をメタルケーブル通信路２２に転送するに際し、ＣＡＮバス用優先度とは異なるメタルケーブル用優先度を再設定することが可能である。例えば、ＣＡＮバス１６上では優先度の低い制御情報であっても、その制御情報をメタルケーブル通信路２２に送信する際は、その制御情報の優先度を高めることができる。これにより、増設制御機器１８，２０のうち使用者の趣向に応じて応答性を高めたい制御機器に対応して優先度を再割当することにより、ユーザの趣向により合致した制御を実現できる。
【００６３】
（第二の実施形態）
本発明を適用した車載通信システムの第二の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、メタルケーブル通信路２２からＣＡＮバス１６に必要な制御情報を転送する点で、ＣＡＮバス１６からメタルケーブル通信路２２に必要な制御情報を転送する第一の実施形態と異なる。したがって、相互に対応する箇所に同一符号を付し、相違点を中心に説明する。
【００６４】
図１３は、本実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。図１３に示すように、ＣＡＮバス１６に相互に通信可能に接続されたインフォーメーションパネル１１１（以下、インパネ１１１）及び光センサ７８と、メタルケーブル通信路２２に相互に通信可能に接続されたフォグランプ８０，フォグランプスイッチ８４及びフォグランプ光度センサ１１２などを備えている。ここでのフォグランプ光度センサ１１２は、フォグランプ８０の光度の異常を検出して送信するものである。このフォグランプ光度センサ１１２は、フォグランプ光度センサＥＣＵを実装し、増設トランシーバ１１５を介してメタルケーブル通信路２２に接続している。また、インパネ１１１は、フォグランプ光度センサ１１２の検出値に応じて警告を表示するものである。このインパネ１１１は、フォグランプ光度センサ１１２の検出値をネットワーク間通信装置１１０経由で受信するＥＣＵ２６を実装し、ＣＡＮトランシーバ２８を介してＣＡＮバス１６に接続されている。なお、光センサ７８、フォグランプ８０、フォグランプスイッチ８４は、図５の場合と同様である。
【００６５】
そして、ＣＡＮバス１６とメタルケーブル通信路２２の間にネットワーク間通信装置１１０が設けられている。ネットワーク間通信装置１１０は、メタルケーブル通信路２２を行き交う制御情報のうち、インパネ１１１の制御に必要な制御情報を選定し、選定した制御情報をＣＡＮバス１６に転送するものである。
【００６６】
図１４は、図１３のネットワーク間通信装置１１０の構成を示す図である。図１４に示すように、ネットワーク間通信装置１１０は、受信機１１６と、ＩＤ選定回路１１８と、ＣＡＮビット列生成回路１２０と、メモリ１２１と、ＣＡＮ送信部１２２などを備えている。
【００６７】
受信機１１６は、メタルケーブル通信路２２上を行き交う信号の全てを受信する。例えば、メタルケーブル通信路２２上の信号は、図１５に示すように、フォグランプスイッチＥＣＵ８６から送信された制御情報（メタルケーブル用ＩＤ：００１２）と、フォグランプ光度センサＥＣＵ１１４から送信された制御情報（メタルケーブル用ＩＤ：００２１）などである。そして、受信機１１６は、受信信号に含まれるメタルケーブル用ＩＤをＩＤ選定回路１１８に出力するとともに、受信信号に含まれるメタルケーブル用ＩＤ以外のデータをＣＡＮビット列生成回路１２０に出力する。
【００６８】
ＩＤ選定回路１１８は、ルックアップテーブルを有する。例えば、図１６に示すように、ルックアップテーブルは、フォグランプ光度センサＥＣＵ１１４に割り付けられたメタルケーブル用ＩＤ「００２１」と、フォグランプ光度センサＥＣＵ１１４の制御情報がＣＡＮバス１６で通信するためのＣＡＮ用ＩＤ「００５５」が関連付けて登録されている。
【００６９】
ＩＤ選定回路１１８は、受信機１１６から出力されたメタルケーブル用ＩＤをルックアップテーブルに照合し、照合対象のメタルケーブル用ＩＤがルックアップテーブルに既登録の際は、そのメタルケーブル用ＩＤをＣＡＮ用ＩＤに変換してＣＡＮビット列生成回路１２０に出力する。例えば、ＩＤ選定回路１１８は、受信機１１６からメタルケーブル用ＩＤ「００２１」を受信した際は、ルックアップテーブルに従ってメタルケーブル用ＩＤ「００２１」をＣＡＮ用ＩＤ「００７７」に変換してＣＡＮビット列生成回路１２０に出力する。一方、ＩＤ選定回路１１８は、照合対象のメタルケーブル用ＩＤがルックアップテーブルに未登録の際は、処理を中止してデータを破棄する。例えば、ＩＤ選定回路１１８は、受信機１１６からメタルケーブル用ＩＤ「００１２」を受信した際は、処理を中止してデータを破棄する。
【００７０】
ＣＡＮビット列生成回路１２０は、ＩＤ選定回路１１８から出力のＣＡＮ用ＩＤと受信機１１６から出力のデータとに基づき、ＣＡＮ通信規約に従ってＣＡＮビット列を生成してメモリ１２１又はＣＡＮ送信部１２２に出力する。なお、ＣＡＮビット列生成回路１２０は、誤り訂正符号を計算してＣＡＮビット列に付加する機能も有する。そして、ＣＡＮ送信部１２２は、ＣＡＮビット列生成回路１２０から出力されたビット列又はメモリ１２１から読み出したビット列をＣＡＮ通信規約に従ってＣＡＮバス１６に送信する。
【００７１】
インパネ１１１のＥＣＵ２６は、ネットワーク間通信装置１１０から送信されたフォグランプ光度センサ１１２の制御情報（ＣＡＮ用ＩＤ：００７７）を受信する。なお、ＥＣＵ２６は、フォグランプ光度センサ１１２の設置の際に、ＣＡＮ用ＩＤを有する制御情報を受信するものと予め設定されている。そして、ＥＣＵ２６は、受信情報を解読してインパネ１１に警告などの情報を表示させる。
【００７２】
本実施形態によれば、ネットワーク間通信装置１１０は、メタルケーブル通信路２２を行き交う制御情報のうち、インパネ１１１を制御するのに必要なフォグランプ光度センサ１１２の制御情報だけを選択してＣＡＮバス１６に送信する。これにより、フォグランプ光度センサ１１２を自動車に増設した場合でも、ＣＡＮバス１６の通信量の増大が抑制されるため、ＣＡＮバス１６に接続のＥＣＵ２６，３０の応答性を確保できる。なお、本実施形態の車載通信システムは、図１〜図１２などに示す第一の実施形態を必要に応じて盛り込むことができる。
【００７３】
（第三の実施形態）
本発明を適用した車載通信システムの第三の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、増設用通信路としてバッテリ線が適用された点で、増設用通信路としてメタルケーブル通信路２２が適用された第一の実施形態（例えば、図１）と異なる。したがって、相互に対応する箇所に同一符号を付し、相違点を中心に説明する。
【００７４】
図１７は、本実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。図１７に示すように、本実施形態の車載通信システムは、増設用通信路としてバッテリ線１２４が適用されている。バッテリ線１２４は、自動車に搭載されたバッテリ１２８の電力を車両全体に供給するための配線である。すなわち、本実施形態は、バッテリ線１２４とボディアース１３０を通信線として兼用する。
【００７５】
また、ネットワーク間通信装置２４は、結合器１２６を介してバッテリ線１２４に接続している。増設トランシーバ４０，４４も、結合器１２６を介してバッテリ線１２４に接続している。結合器１２６は、バッテリ線１２４に印加される直流電流に起因して回路素子が破壊されるのを防ぐ保護回路である。
【００７６】
図１８は、ネットワーク間通信装置２４に結合器１２６が搭載された構成を示す図である。図１９は、結合器１２６の構成を示す図である。図１８に示すように、結合器１２６は、送信機５６とバッテリ線１２４及びボディアース１３０との間に配設される。なお、図１４に示す形態の場合は、結合器１２６は、受信機１１６とバッテリ線１２４及びボディアース１３０との間に配設される。ここでの結合器１２６は、図１９に示すように、絶縁を目的とするトランス１３２と、トランス１３２とバッテリ線１２４の間に介在されたコンデンサ１３４と、トランス１３２とボディアース１３０の間に介在されたコンデンサ１３５などから構成される。
【００７７】
本実施形態によれば、増設用通信路としてバッテリ線１２４を適用することにより、増設用通信路の配線を新たに施行する必要がないので、既存の自動車に増設制御機器１８，２０を後付けする際にも本発明を適用できる。
【００７８】
また、バッテリ線１２４に比較的多くのノイズが生じることに起因して、バッテリ線１２４の通信可能なタイミングが限定される場合がある。すなわち、バッテリ線１２４を介した伝送が一時的にできない場合がある。この点、本実施形態では、送信対象の制御情報に対して伝送優先度が割り付けられる。したがって、バッテリ線１２４の伝送が滞っている間に優先度の高い情報が発生した場合は、その優先度の高い情報を他の送信待ちの情報よりも先に通信可能になったタイミングで即座に送信することができる。このようにノイズレベルが動的に変動するバッテリ線１２４を用いる場合は、ノイズレベルが低いタイミングで重要情報を即座に送信可能になるという点で有効である。
【００７９】
なお、本実施形態の車載通信システムは、図１〜図１６などに示した第一の実施形態又は第二の実施形態を必要に応じて盛り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明を適用した第一の実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１のネットワーク間通信装置の構成を示す図である。
【図３】ＣＡＮ通信規約のデータフォーマットを示す図である。
【図４】図１のネットワーク間通信装置に実装されたルックアップテーブルを示す図である。
【図５】図１の車載通信システムの第一の実施例を示す図である。
【図６】図５のフォグランプの動作を説明するための図である。
【図７】図１のネットワーク間通信装置に実装されたルックアップテーブルを示す図である。
【図８】図１の車載通信システムの第二の実施例を示す図である。
【図９】図１の車載通信システムの第三の実施例を示す図である。
【図１０】図９のネットワーク間通信装置に実装されたルックアップテーブルを示す図である。
【図１１】図２のネットワーク間通信装置の他の例を示す図である。
【図１２】図２のネットワーク間通信装置の他の例を示す図である。
【図１３】本発明を適用した第二の実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。
【図１４】図１３のネットワーク間通信装置の構成を示す図である。
【図１５】図１３のメタルケーブル通信路上を行き交う信号を示す図である。
【図１６】図１３のネットワーク間通信装置に実装されたルックアップテーブルを示す図である。
【図１７】本発明を適用した第三の実施形態の車載通信システムの構成を示す図である。
【図１８】図１７のネットワーク間通信装置に結合器が搭載された構成を示す図である。
【図１９】図１７又は図１８の結合器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０，１２，１４  制御機器
１６  ＣＡＮバス
１８，２０  増設制御機器
２２  メタルケーブル通信路
２４  ネットワーク間通信装置
４８  ＩＤ選定回路
１２４  バッテリ線
１２６  結合器
【図１】
2007196971.tif 000003
【図２】
2007196971.tif 000004
【図３】
2007196971.tif 000005
【図４】
2007196971.tif 000006
【図５】
2007196971.tif 000007
【図６】
2007196971.tif 000008
【図７】
2007196971.tif 000009
【図８】
2007196971.tif 000010
【図９】
2007196971.tif 000011
【図１０】
2007196971.tif 000012
【図１１】
2007196971.tif 000013
【図１２】
2007196971.tif 000014
【図１３】
2007196971.tif 000015
【図１４】
2007196971.tif 000016
【図１５】
2007196971.tif 000017
【図１６】
2007196971.tif 000018
【図１７】
2007196971.tif 000019
【図１８】
2007196971.tif 000020
【図１９】
2007196971.tif 000021