(57)【要約】【課題】フィルタ回路を用いることなく通信線路上の波形歪みの低減を可能として、通信の成立可能な配索領域の好適な拡張を図ることのできる有線通信系を提供する。【解決手段】分岐コネクタ３００に接続された送信側のノード１００Ａと受信側のノード１００Ｂとに各々分岐接続された通信線路２００Ａ及び２００Ｂの線路長は、送信側のノード１００Ａと該送信側のノード１００Ａから送信された信号を分岐コネクタ３００を介して受信する受信側のノード１００Ｂとの間で発生する定在波の波長と、受信側のノード１００Ｂと該受信側のノード１００Ｂが分岐接続された分岐コネクタ３００との間で発生する定在波の波長とを異ならしめる線路特性に設定される。【選択図】図１
2012015804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードが分岐コネクタを基点として分岐接続された通信線路を通信媒体としてノード間での通信が実行される有線通信系において、
前記分岐コネクタに接続された送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間に各々介在する通信線路の線路特性が、前記送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間で発生する定在波の波長と、前記受信側のノードと該受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長とを異ならしめる線路特性に設定されてなる
ことを特徴とする有線通信系。
【請求項２】
前記分岐コネクタを基点として分岐接続された複数のノードが３以上のノードからなり、
前記送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間で発生する定在波の波長と、前記受信側のノードと該受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長とを異ならしめる線路特性に設定される通信線路に接続されたノードが、前記分岐コネクタに接続されたノード間での通信にかかる信号波形の歪みが他のノードよりも大きい２つのノードである
請求項１に記載の有線通信系。
【請求項３】
前記定在波の波長を異ならしめる通信線路の線路特性の特性が、前記分岐コネクタから前記送信側となるノードと前記受信側のとなるノードとの２つのノードまでの通信線路の線路長の違いとして行われる
請求項１または２に記載の有線通信系。
【請求項４】
前記分岐コネクタから前記２つのノードまでの各通信線路の線路長が、一方のノードに分岐接続された通信線路の線路長に対して他方のノードに分岐接続された通信線路の線路長が「１０％」以上短い線路長に設定される
請求項３に記載の有線通信系。
【請求項５】
前記分岐コネクタに各ノードを電気的に接続する通信線路はその全ての線路長が各々異なる長さに設定されてなる
請求項３または４に記載の有線通信系。
【請求項６】
前記２つのノードのうちの通信線路の線路長が長く設定される側の線路長が「２．０ｍ」以下であり、同２つのノードのうちの通信経路の線路長が「１０％」以上短く設定される側の線路長が「１．８ｍ」以下であり、それら２つのノード以外のノードの通信線路の線路長が「１．５ｍ」以下である
請求項３〜５のいずれか一項に記載の有線通信系。
【請求項７】
前記分岐コネクタとして通信配線により電気的に接続された２つの分岐コネクタを備え、それら分岐コネクタの別に複数のノードが前記通信線路を介して接続されてなる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の有線通信系。
【請求項８】
前記分岐コネクタに接続されたノード間の通信が、差動電圧による論理レベルの判別に基づくデジタル通信として行われる
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有線通信系。
【請求項９】
前記論理レベルの判別が、信号を送信する送信ノードと該送信された信号を受信する受
信ノードとの間で発生する定在波と、前記受信ノードと前記分岐コネクタとの間で発生する定在波とが合成された合成波形の振幅が最小となるときの信号波形に基づき行われる
請求項８に記載の有線通信系。
【請求項１０】
前記ノード及び前記通信線路は、車載ネットワークを構成する多重通信系に採用されるノード及び通信線路である
請求項１〜９のいずれか一項に記載の有線通信系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の送受信機能を備える複数のノードが通信線路を介して電気的に接続された有線通信系に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）機器や自動車等の通信系では、１つの伝送路で複数の信号を伝送可能とした多重通信が採用されている。例えば自動車に採用される車載通信系では、３３ｋｐｓ前後の低速用の通信系として、一本の信号線による通信線路が用いられている。また、数十ｂｐｓ〜１０Ｍｂｐｓの高速用の通信系としては、撚り対線、いわゆるツイストペアケーブルをバスとした通信線路が用いられている。そして、こうした通信線路を介して複数のノードが接続されることにより車載ＬＡＮが構成されている。このように構成される車載ＬＡＮでは、主要となるバスから分岐された通信線路が各ノード毎に配索されており、ノードの数に対応した分岐点が存在している。このため、各々分岐された各通信線路の特性インピーダンスが相違すると、特性インピーダンスの不整合となる箇所が発生する。この結果、特性インピーダンスの不整合に伴う反射波が発生し、この反射波に起因する信号波形の歪み、さらには通信不良をも招きかねないものとなっている。そして、こうした反射波の存在が、通信線路におけるノード数や配索領域に対して制約を与える要因となっている。
【０００３】
そこで従来は、例えば特許文献１に見られるように、フィルタ回路を有したコネクタを各通信線の分岐点に配設することによって、インピーダンスの不整合に伴って発生した反射波を減衰させるようにした有線通信系なども提案されている。図１２に、この特許文献１に記載の有線通信系を示す。
【０００４】
図１２に示すように、この通信系２では、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）４Ａ〜４Ｆが、それぞれ通信線路３Ａ〜３Ｆを介して、主要となる通信線路３Ｏに設けられた分岐コネクタ（ＪＣ）１０に電気的に接続されている。同様に、複数の電子制御装置４Ｇ〜４Ｌが、それぞれ通信線路３Ｇ〜３Ｌを介して通信線路３Ｏに設けられた分岐コネクタ１０に電気的に接続されている。各通信線路３Ａ〜３Ｌは、例えば一対の通信線が互いに撚り合わされて差動伝送の平衡通信線路を構成するツイストペアケーブルにより構成されている。また、通信線路３Ｏの両端には、終端抵抗を備えた終端回路５Ａ及び５Ｂが取り付けられている。
【０００５】
ここで、分岐コネクタ１０としては、例えば特許文献２に見られるように、フィルタ回路が内蔵された分岐コネクタが用いられている。この特許文献２に記載の分岐コネクタの分解斜視図を図１３に示すように、この分岐コネクタ１０は、例えば上記通信線路４Ａと通信線路４Ｄとを、第１方向と同第１方向に対向する第２方向とから対面的に嵌合するものである。
【０００６】
この分岐コネクタ１０は、互いの嵌合により結合される第１コネクタハウジング１０Ａと第２コネクタハウジング１０Ｂとを備えている。そして、これら第１コネクタハウジング１０Ａ及び第２コネクタハウジング１０Ｂの一面側には、上記通信線路４Ａや通信線路４Ｄを構成する一対の通信線４Ａａ、４Ａｂ、４Ｄａ、４Ｄｂの各端部に設けられた端末プラグＰが挿入される受容口１０ａがそれぞれ形成されている。これら受容口１０ａの内側壁には、各端末プラグＰが収容される領域を仕切るガイドリブ１０ｂが設けられ、また受容口１０ａの底面となる閉鎖壁１０ｃには、上記端末プラグＰに接続される直線形状の端子３０が連通される端子孔１０ｄが形成されている。
【０００７】
このように構成される第１コネクタハウジング１０Ａと第２コネクタハウジング１０Ｂとの間には、所定の配線パターンが形成された基板４０が収容、固定されている。この基板４０には、図１４にその正面構造を示すように、上下一対の分岐配線パターン４１Ｕ及び４１Ｄが左右方向に配設されている。また、これら分岐配線パターン４１Ｕ及び４１Ｄの間には、複数の貫通孔４２が上記端子孔１０ｄと対応する位置に形成されているとともに、この貫通孔４２の周囲には、半田付け用のパット４３が形成されている。このパット４３は、抵抗ＲとコイルＬとが並列接続されたフィルタ回路Ｆを介して分岐配線パターン４１Ｕ及び４１Ｄに接続されている。
【０００８】
そして、図１５に分岐コネクタ１０を側面から見た断面構造を示すように、上記各端子３０がその中央付近まで貫通孔４２に挿入された状態で各パット４３と各端子３０とが半田付けされることよって、上記各通信線路３Ａ〜３Ｌをスター状に分岐接続可能な分岐コネクタ１０が構成されている。
【０００９】
このように構成される分岐コネクタ１０では、各通信線路３Ａ〜３Ｌを構成する一対の通信線は、フィルタ回路Ｆを介して基板４０の分岐配線パターン４１Ｕ及び４１Ｄに接続されるため、ある電子制御装置から送信されたデジタル信号は、必ずフィルタ回路Ｆを介して他の電子制御装置へと受信されることとなる。このため、各通信線路３Ａ〜３Ｌ間でのインピーダンスの不整合に起因して、高周波ノイズが発生したとしても、この発生した高周波ノイズはフィルタ回路Ｆを透過するたびに減衰されるようになり、同高周波ノイズに起因する波形歪みも低減されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２０１６９７号公報
【特許文献２】特開２００８−４１２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで通常、ローパスフィルタ等のフィルタ回路にあっては、回路定数によって決定される所定の減衰量のもとに所定の周波数帯の信号そのものが減衰されるようになる。このため、信号がフィルタ回路を透過する際には、当該信号に含まれる歪み成分のみならず一部の低周波成分までが減衰されることとなり、差動電圧の立ち上がり時間や立ち下がり時間に遅延が生じることにもなりかねない。
【００１２】
また、上記分岐コネクタ１０にあっては、複数のフィルタ回路Ｆが同分岐コネクタ１０に一体に配設されることから、全てのチャネルを用いない場合には、実際には使用されない箇所にまでフィルタが配設されることとなり、フィルタ数が不要に多くなってしまう。
【００１３】
なお、このような課題は、自動車に採用される有線通信系に限らず、通信線路を介して電気的に接続される有線通信系にあっては概ね共通した課題となっている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタ回路を用いることなく通信線路上の波形歪みの低減を可能として、通信の成立可能な配索領域の好適な拡張を図ることのできる有線通信系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、複数のノードが分岐コネクタを基点として分岐接続された通信線路を通信媒体としてノード間での通信が実行される有線通信系において、前記分岐コ
ネクタに接続された送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間に各々介在する通信線路の線路特性が、前記送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間で発生する定在波の波長と、前記受信側のノードと該受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長とを異ならしめる線路特性に設定されてなることを要旨とする。
【００１５】
上記受信側のノードの信号波形とは、送信側のノードと受信側のノードとの間で発生する定在波と、受信側のノードと該受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波との合成波によって形成される。そして、こうした定在波が強い（大きい）程、受信側のノードにて受信される信号波形の歪みは大きくなる。この点、上記構成によるように、送信側及び受信側の各々に分岐接続された通信線路の線路特性を上記各定在波の波長を異ならしめる線路特性に設定することとすれば、上記各ノード間で通信が行われた際、受信側のノードに分岐接続された通信線路上に波長の異なる２つの定在波が発生することとなる。この結果、各々発生した波長の異なる２つの定在波が互いに弱め合い、信号波形に含まれる波形歪みが自ずと低減されるようになる。これにより、フィルタ回路を用いることなく通信線路上の波形歪みの低減を可能として、通信の成立可能な配索領域の好適な拡張が図られるようになる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の有線通信系において、前記分岐コネクタを基点として分岐接続された複数のノードが３以上のノードからなり、前記送信側のノードと該送信側のノードから送信された信号を分岐コネクタを介して受信する受信側のノードとの間で発生する定在波の波長と、前記受信側のノードと該受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長とを異ならしめる線路特性に設定される通信線路に接続されたノードが、前記分岐コネクタに接続されたノード間での通信にかかる信号波形の歪みが他のノードよりも大きい２つのノードであることを要旨とする。
【００１７】
複数のノードが分岐コネクタに分岐接続される有線通信系にあっては、それらノードに分岐接続される通信線路の線路特性によって各ノード間での通信にかかる信号波形の歪みが変化する。そこで、３以上のノードが存在する場合には、上記構成によるように、信号波形の歪みが他のノードよりも大きい２つのノードに分岐接続される各通信線路上に発生する各定在波の波長を異ならしめることとすれば、信号波形の歪みが最も大きいノード間の通信に対する波形歪みの影響を好適に抑制することができるようになる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の有線通信系において、前記定在波の波長を異ならしめる通信線路の線路特性の特性が、前記分岐コネクタから前記送信側となるノードと前記受信側のとなるノードとの２つのノードまでの通信線路の線路長の違いとして行われることを要旨とする。
【００１９】
定在波の波長とは、同定在波の通信媒体とされる通信線路の線路長との相関性が特に強い。そして、通信線路の線路長が同じ場合には、各通信線路間で発生する定在波の波長も同波長となり、各定在波が強め合うことで信号波形に含まれる反射歪みが増大する。また、こうした各定在波に起因する反射歪みは、線路長が長い通信線路を介してノード間の通信が行われるときほど大きくなる。この点、上記構成によるように、分岐コネクタに接続された通信線路の線路長が他のノードよりも長い２つのノードについてその通信線路の線路長を相違させることとすれば、それら通信線路上に発生する各定在波の波長を容易に異ならせることができるようになる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の有線通信系において、前記分岐コネクタから前記２つのノードまでの各通信線路の線路長が、一方のノードに分岐接続された通信線
路の線路長に対して他方のノードに分岐接続された通信線路の線路長が「１０％」以上短い線路長に設定されることを要旨とする。
【００２１】
通信線路の直径や材料特性が同一であるとき、送信側のノードと受信側のノードとの間で発生する定在波の波長は、送信側及び受信側の各ノードに分岐接続された各通信線路の合計値によって決定される。また、受信側のノードと同受信側のノードが分岐接続される分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長は、受信側のノードに分岐接続された通信線路の線路長の２倍の値に基づき決定される。そこで、上記構成によるように、分岐コネクタから２つのノードまでの各通信線路の線路長を、一方のノードに分岐接続された通信線路の線路長に対して他方のノードに分岐接続された通信線路の線路長が「１０％」以上短い線路長に設定することとすれば、上記各定在波を相殺させるために必要十分な波長差が生じることが発明者らによって確認されている。すなわちこれにより、通信線路の必要最小限の線路長差に基づく波形歪みの低減が図られるようになる。なお、こうした各通信線路の線路長の差に基づき定在波を相殺する上では、各通信線路の線路長の差は大きいほどその効果が大きいことも確認されている。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の有線通信系において、前記分岐コネクタに各ノードを電気的に接続する通信線路はその全ての線路長が各々異なる長さに設定されてなることを要旨とする。
【００２３】
上記構成によるように、分岐コネクタに各ノードを電気的に接続する通信線路の全ての線路長を各々異なる長さに設定することとすれば、いずれのノード間で信号の送受信が行われる場合であれ、受信側のノードに分岐接続された通信線路上に発生する２つの定在波の波長を異ならせることができるようになる。これにより、有線通信系を構成する全てのノード間において、信号波形の歪みの低減が図られるようになり、各ノード間での通信にかかる信頼性が好適に高められるようになる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の有線通信系において、前記２つのノードのうちの通信線路の線路長が長く設定される側の線路長が「２．０ｍ」以下であり、同２つのノードのうちの通信経路の線路長が「１０％」以上短く設定される側の線路長が「１．８ｍ」以下であり、それら２つのノード以外のノードの通信線路の線路長が「１．５ｍ」以下であることを要旨とする。
【００２５】
車載ネットワーク等をはじめとする有線通信系では、線路長が「２．０ｍ」以内の通信線路が用いられることが多い。このため、上記構成によれば、通信線路の線路長が長いために信号波形の波形歪みの影響が最も大きくなる通信として、換言すれば、分岐コネクタに接続された通信線路の線路長が他のノードよりも長い２つのノード間の通信として、線路長が「２．０ｍ」の通信線路と線路長が「１．８ｍ」の通信線路とを介した通信が行われる場合であれ、それら各通信線路を介した通信成立性を維持することのできる範囲まで各通信線路上で発生する信号波形の波形歪みを低減させることができるようになる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有線通信系において、前記分岐コネクタとして通信配線により電気的に接続された２つの分岐コネクタを備え、それら分岐コネクタの別に複数のノードが前記通信線路を介して接続されてなることを要旨とする。
【００２７】
送信側のノードから上記分岐コネクタを介して送信される信号の反射率や透過率は、信号の反射点となる分岐コネクタの分岐点の特性インピーダンスに相関する。また、各ノード間での信号の送受信時には各ノードの特性インピーダンスが高くなる一方、それら各ノードが分岐接続される分岐コネクタの分岐点における特性インピーダンスは分岐点の増加
に伴って低下する。そして、分岐点の特性インピーダンスが低くなる程、この分岐点を基点とした信号の反射率が高くなるとともに透過率が低くなる。また、こうした透過率のもとに分岐点から他のノードや隣接する分岐コネクタ等に透過した信号は、他のノードや隣接する分岐コネクタ等を基点として再び送信側のノード等に反射される。そして、こうした反射が繰り返されることで信号波形に含まれる波形歪みが増大するようになる。このため、上記構成によるように、有線通信系を構成する分岐コネクタの数を２つに制限するとともに、それら分岐コネクタの別に複数のノードを接続することとすれば、分岐コネクタに対する単位当たりのノードの接続数が増加し、これに伴い分岐コネクタの分岐点の特性インピーダンスも低下する。この結果、送信側のノードから送信された信号の多くが同送信側のノードが分岐接続された分岐コネクタの分岐点を基点として同送信側のノードに反射されるようになるとともに、他のノードや隣接する分岐コネクタに対する信号の透過量が低減されるようになる。このため、上記構成によれば、送信側の分岐コネクタから透過された信号の透過量の低減を通じて、波形歪みの要因となる反射波が低減されるようになる。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の有線通信系において、前記分岐コネクタに接続されたノード間の通信が、差動電圧による論理レベルの判別に基づくデジタル通信として行われることを要旨とする。
【００２９】
上記差動電圧によるデジタル通信にあっては、ある閾値を基準として信号の論理レベルが論理“Ｈ（ハイ）”あるいは論理“Ｌ”（ロー）のいずれであるかを判別することにより、各ノード間の通信が行われる。このため、上記構成によれば、信号波形の波形歪みの低減を通じて、こうした論理レベルの判別を正しく行うことができるようになり、それら論理レベルの判別に基づく通信に対する信頼性が好適に高められるようになる。
【００３０】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の有線通信系において、前記論理レベルの判別が、信号を送信する送信ノードと該送信された信号を受信する受信ノードとの間で発生する定在波と、前記受信ノードと前記分岐コネクタとの間で発生する定在波とが合成された合成波形の振幅が最小となるときの信号波形に基づき行われることを要旨とする。
【００３１】
波長が異なる２つの定在波が合成されることによって形成される信号波形の振幅は、各々の定在波の位相が逆位相となるタイミングで最小となり、それら定在波に起因する信号波形の歪みも最小となる。このため、上記構成によれば、波形歪みの影響が最も少ない信号波形に基づく論理レベルの判別を通じて、より信頼性の高い通信を行うことができるようになる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の有線通信系において、前記ノード及び前記通信線路は、車載ネットワークを構成する多重通信系に採用されるノード及び通信線路であることを要旨とする。
【００３３】
このような車載ネットワークを構成する多重通信系では、誤った制御等を回避する上でも授受される信号の信頼性が極めて重要となる。そこで、上記構成によるように、上記ノード及び上記通信線路を車載ネットワークを構成する多重通信系に採用することとすれば、配索領域の拡張を図りつつ、有線通信系としてその信頼性を高く維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の有線通信系にかかる一実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）は、同実施の形態の有線通信系の歪み低減原理を説明するためのブロック図。（ｂ）は、受信ノードにて受信された信号波形の推移例を示す図。
【図３】同実施の形態の有線通信系の歪み低減原理を説明するためのブロック図。
【図４】（ａ）は、同実施の形態の有線通信系の歪み低減原理を説明するためのブロック図。（ｂ）は、各ノード間で発生する定在波の推移例を示すグラフ。
【図５】（ａ）は、同実施の形態の有線通信系の歪み低減原理を説明するためのブロック図。（ｂ）は、各ノード間で発生する定在波の推移例を示すグラフ。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、受信ノードにおける受信波形を形成する定在波の推移例を示すグラフ。（ｃ）は、受信ノードにおける受信波形の推移例を示すグラフ。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、受信ノードにおける受信波形を形成する定在波の推移例を示すグラフ。（ｃ）は、受信ノードにおける受信波形の推移例を示すグラフ。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、受信ノードにおける受信波形の推移例を示すグラフ。
【図９】ノード毎の受信波形の推移例を示すグラフ。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、分岐コネクタの配索態様の一例を示す図。
【図１１】受信ノードにおける受信波形の推移例を分岐コネクタの数毎に示すグラフ。
【図１２】車載ネットワークの概略構成を示すブロック図。
【図１３】従来の分岐コネクタの分解構造を示す分解斜視図。
【図１４】同分岐コネクタを構成する基板の正面構造を示す正面図。
【図１５】同分岐コネクタの側面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１に示すように、この多重通信系は、例えばビットレートが５００ｋｐｓのＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）の規格に準拠して構成されている。この多重通信系は、車両に搭載されるエンジンやブレーキ、パワーウィンドウ等の各種機器を制御する電子制御装置等よって構成される複数のノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎを有している。このうちノード１００Ａ〜１００ｎは、それぞれ通信線路２００Ａ〜２００ｎを介して、主要となる通信線路（通信配線）２２０の一端に設けられた分岐コネクタ３００に電気的に接続されている。また同じく、上記各種機器を制御する電子制御装置等よって構成されるノード１１０Ａ〜１１０ｎは、それぞれ通信線路２１０Ａ〜２１０ｎを介して、主要となる通信線路２２０（通信配線）の他端に設けられた分岐コネクタ３１０に電気的に接続されている。
【００３６】
各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎは、例えば一対の通信線が互いに撚り合わされたツイストペアケーブルにより構成されており、所定の特性インピーダンスを有している。なお、ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎのうち終端となるノードには終端回路が内蔵されている。また、各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長は、最長となる第１の通信線路２００Ａの線路長が約「２．０ｍ」、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長が約「１．８ｍ」、その他の通信線路２００Ｃ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長が約「１．５ｍ」となっている。そして、主要となる通信線路２２０の線路長が約「５．２ｍ」となっている。なお、本実施の形態では、各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎは、直径や材料特性等の規格が同一のものが用いられる。
【００３７】
このように構成される車載ネットワークでは、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ間で所望の情報を伝達すべく、各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎを通信媒体として各々の通信線の差動電圧に基づくデジタル信号の送受信が行われる。例えばノード１００Ａから差動電圧に基づくデジタル信号が送信されると、このデジタル信号がノード１００Ａに分岐接続された通信線路２００Ａ、分岐コネクタ３００、通信線路２００Ｂ〜２００ｎを順に介して他のノード１００Ｂ〜１００ｎにそれぞれ送信される。またノード１００Ａから送信されたデジタル信号は、ノード１００Ａに分岐接
続された通信線路２００Ａ、分岐コネクタ３００、主要となる通信線路２２０、通信線路２１０Ａ〜２１０ｎを順に介して他のノード１１０Ａ〜１１０ｎにそれぞれ送信される。そして、各ノード１００Ｂ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎでは、ノード１００Ａから受信されたデジタル信号、すなわち差動電圧に基づく論理レベル“Ｌ”（レセッシブ）あるいは“Ｈ”（ドミナント）の判定を通じて通信が行われるようになる。なお、こうした論理レベル“Ｌ”あるいは“Ｈ”の判定は、例えば１ビットの後半部分に設定されたサンプリングポイントで測定された信号波形に基づき行われる。
【００３８】
ところで、このように複数のノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎに通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎが分岐接続される構成では、各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎ間での特性インピーダンスが相違すると、インピーダンスの不整合が発生する。そして、このインピーダンスが不整合となる箇所で信号が反射し、こうした信号の反射が合成されることによって、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎにより受信される信号波形に歪みが生じることとなる。このため、こうした信号波形の歪みが上記設定されたサンプリングポイントまでに収束されなければ、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎでは差動電圧に基づく論理レベル“Ｌ”、“Ｈ”の判定を正確に行うことが困難となり、ビット誤りが生じることにもなりかねない。
【００３９】
そこで本実施の形態では、上記通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路特性のうちの線路長の設定を通じて、インピーダンスの不整合に起因する信号波形の歪みを低減することとする。
【００４０】
以下、本実施の形態の信号波形歪みの低減原理について図２〜図１１を参照して詳述する。
ここで、図２（ａ）に示すように、例えば上記電子制御装置等によって構成される第１〜第３のノード１２０Ａ〜１２０Ｃが、第１〜第３の通信線路２２０Ａ〜２２０Ｃを介して分岐コネクタ３２０に電気的に接続されている有線通信系を想定する。この有線通信系においては、各通信線路２２０Ａ〜２２０Ｃに分岐接続される各通信線路２２０Ａ〜２２０Ｃの線路長は、それぞれ約「２．０ｍ」、約「２．０ｍ」、約「１．８ｍ」となっている。なお、ここでの例では、ＣＡＮ等の有線通信系において特に歪みの影響が問題となるドミナント（“Ｈ”）からレセッシブ（“Ｌ”）への立ち下がり時における信号波形に対する歪みの影響を説明する。
【００４１】
また、図２（ｂ）において破線で示す推移例Ｌ１は、第１のノード１２０Ａから差動電圧に基づくデジタル信号が送信されたときの第２のノード１２０Ｂによる受信波形の推移例を示している。すなわちこの推移例Ｌ１は、各通信線路２２０Ａ〜２２０Ｃのうち線路長が等長である第１の通信線路２２０Ａと第２の通信線路２２０Ｂとを介して、第１のノード１２０Ａと第２のノード１２０Ｂとの通信が行われたときの受信波形の推移を示したものである。一方、図２（ｂ）において実線で示す推移例Ｌ２は、第１のノード１２０Ａから差動電圧に基づくデジタル信号が送信されたときの第３のノード１２０Ｃによる受信波形の推移例を示している。すなわちこの推移例Ｌ２は、第１の通信線路２２０Ａと、該第１の通信線路２２０Ａに対して線路長が「１０％」短い第３の通信線路２２０Ｃとを介して、第１のノード１２０Ａと第３のノード１２０Ｃとの通信が行われたときの受信波形の推移を示したものである。
【００４２】
そして、図２（ｂ）に推移例Ｌ１として示すように、第２のノード１２０Ｂの受信波形は、分岐コネクタ３２０に分岐接続されている各通信線路２２０Ａ〜２２０Ｃ間のインピーダンス不整合に起因する歪みを含んだ信号波形となっている。このため、第１のノード１２０Ａから送信された信号の論理レベルがタイミングｔ１において“Ｈ”から“Ｌ”に
立ち下がったとしても、受信波形Ｌ１の振幅は、期間Ｔ１２が経過するまでの間、波形歪みの影響によって上記論理レベルが“Ｈ”あるいは“Ｌ”のいずれであるかを判別する閾値Ｖｓを超えたものとなってしまう。
【００４３】
そして、期間Ｔ１２が経過してようやく受信波形Ｌ１の振幅が安定して閾値Ｖｓ以下となるものの、例えば受信波形のサンプリングポイントがタイミングｔｐに設定されていた場合には、第１のノード１２０Ａから送信された信号の論理レベルが“Ｌ”であっても“Ｈ”であると誤判別され、ビット誤りが生じる虞がある。
【００４４】
これに対し、図２（ｂ）に推移例Ｌ２として示すように、第３のノード１２０Ｃの受信波形は、特性インピーダンスの不整合に起因する歪みを含んだ信号波形となっているものの、波形歪みの影響が低減し、期間Ｔ１３経過後（期間Ｔ１３＜期間Ｔ１２）は、受信波形Ｌ２の振幅が安定して閾値Ｖｓ以下となっている。このため、タイミングｔｐにおいて受信波形Ｌ２のサンプリングが行われたとしても、このときには、受信波形Ｌ２が安定して閾値Ｖｓ以下となっており、第１のノード１２０Ａから送信された論理レベル“Ｌ”の信号を論理レベル“Ｌ”であると正しく判別することができる。
【００４５】
このように、通信が行われる各ノード間を接続する通信線路が等長である場合は信号波形の歪みの影響が大きく、各ノード間を接続する通信線路の線路長が異なる場合には信号波形の歪みの影響が低減されることが確認できる。そこで本実施の形態では、複数のノード間を接続する通信線路の線路長の設定を通じて、各々のノード間で通信される信号波形の歪みを低減することとする。
【００４６】
以下、図３〜図９を参照して、複数のノードに分岐接続される通信線路の線路長と信号波形との関係についてさらに詳述する。なお、図３は、複数のノードが線路長の各々異なる通信線路を介して同一の分岐コネクタに接続された有線通信系の一例を示している。また、図４〜図７は、受信ノードにて受信される信号波形を形成する定在波の推移を示しており、図８及び図９は受信ノードにて受信される信号波形の推移例を示している。
【００４７】
ここで、図３に示すように、例えば上記電子制御装置等によって構成される第１〜第１０のノード１３０Ａ〜１３０Ｊが、線路長の異なる第１〜第１０の通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊを介して分岐コネクタ３３０に電気的に接続されている有線通信系を想定する。この有線通信系においては、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊに分岐接続される各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊの線路長は、それぞれ約「２．０ｍ」、約「２．０ｍ」、約「１．８ｍ」、約「１．６ｍ」、約「１．４ｍ」、約「１．２ｍ」、約「１．０ｍ」、約「０．８ｍ」、約「０．６ｍ」、約「０．５ｍ」となっている。また、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊは、直径や材料特性等の規格が同一のものが用いられる。
【００４８】
なお、ここでの例でも、ＣＡＮ等の有線通信系において特に歪みの影響が問題となるドミナント（“Ｈ”）からレセッシブ（“Ｌ”）への立ち下がり時における信号波形に対する歪みの影響を説明する。
【００４９】
このように構成される有線通信系では、各ノード１３０Ａ〜１３０Ｊにて受信される受信波形は、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊ上で発生する定在波が合成されることによって形成される。すなわち、図４（ａ）に示すように、例えば第１のノード１３０Ａからデジタル信号が送信されたときの第２のノード１３０Ｂの受信波形は、第１のノード１３０Ａ（送信側）と第２のノード１３０Ｂ（受信側）との間で発生した定在波ＳＷａｂと、第２のノード１３０Ｂ（受信側）と分岐コネクタ３３０との間で発生した定在波ＳＷｂｂとによって形成される。なお、これら定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂは、各ノード１３０Ａ及び１３０Ｂ間での進行波や反射波等の影響により発生したものである。
【００５０】
そして、図４（ｂ）に示すように、通常、ドミナントからレセッシブへの立ち下がり時には信号が送受信される各ノード１３０Ａ及び１３０Ｂが高インピーダンスとなるため、それらノード１３０Ａ及び１３０Ｂが定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの腹に相当することとなる。また、分岐コネクタ３３０では、分岐数が多いほど特性インピーダンスが低下し、これに伴いノード１３０Ａ及び１３０Ｂよりも特性インピーダンスが相対的に低下する。この結果、分岐コネクタ３３０の分岐点が定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの節に相当することとなる。
【００５１】
また同様に図５（ａ）に示すように、第１のノード１３０Ａからデジタル信号が送信されたときの第３のノード１３０Ｃの受信波形は、第１のノード１３０Ａ（送信側）と第３のノード１３０Ｃ（受信側）との間で発生した定在波ＳＷａｃと、第２のノード１３０Ｂ（受信側）と分岐コネクタ３３０との間で発生した定在波ＳＷｃｃとによって形成される。なお、これら定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃも、各ノード１３０Ａ及び１３０Ｃ間での進行波や反射波等の影響により発生したものである。
【００５２】
そして、図５（ｂ）に示すように、このときにも、各ノード１３０Ａ及び１３０Ｃが定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃの腹に相当し、分岐コネクタ３３０が定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃの節に略相当することとなる。
【００５３】
なお、こうした各定在波ＳＷａｂ、ＳＷｂｂ、ＳＷａｃ、ＳＷｃｃの波長は、通信媒体とする各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｃの直径や材料特性等の線路特性によって決定される。そして、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｃの線路特性が同一である場合には、それらの線路長によって決定される。すなわち、図４の例では、定在波ＳＷａｂの波長は、第１のノード１３０Ａと第２のノード１３０Ｂとの間の各通信線路２３０Ａ及び２３０Ｂの線路長の合計値（４ｍ）に基づき決定され、定在波ＳＷｂｂの波長は、第２のノード１３０Ｂと分岐コネクタ３３０との間の第２の通信線路２３０Ｂの線路長の２倍の値（４ｍ）に基づき決定される。また、図５の例では、定在波ＳＷａｃの波長は、第１のノード１３０Ａと第３のノード１３０Ｃとの間の各通信線路２３０Ａ及び２３０Ｃの線路長の合計値（３．８ｍ）に基づき決定され、定在波ＳＷｃｃの波長は、第３のノード１３０Ｃと分岐コネクタ３３０との間の第３の通信線路２３０Ｃの線路長の２倍の値（３．６ｍ）に基づき決定される。
【００５４】
そして、図６（ａ）及び（ｂ）に、第２のノード１３０Ｂにおける定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの腹の推移例を示すように、線路長が等長である第１の通信線路２３０Ａ及び第２間で通信線路２３０Ｂ上に発生した定在波ＳＷａｂの波長λａｂは、第２のノード１３０Ｂと分岐コネクタ３３０との間で第２の通信線路２３０Ｂ上に発生した定在波ＳＷｂｂの波長λｂｂと等しくなっている（λａｂ＝λｂｂ）。
【００５５】
このため、図６（ｃ）に示すように、こうした定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂが合成されて形成される第２のノード１３０Ｂによる受信波形は、波長が同一の２つの定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂが強め合った波形となる。すなわち、ここでの例では、第２のノード１３０Ｂによる受信波形の振幅Ｖ２は、定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの振幅Ｖ１の２倍となり、信号波形の歪みが大きなものとなっている。
【００５６】
一方、図７（ａ）及び（ｂ）に、第３のノード１３０Ｃにおける定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃの腹の推移例を示すように、線路長が異なる第１の通信線路２３０Ａ及び第３の通信線路２３０Ｃ間で第３の通信線路２３０Ｃ上に発生した定在波ＳＷａｃの波長λａｃは、第３のノード１３０Ｃと分岐コネクタ３３０との間で第３の通信線路２３０Ｃ上に発生した定在波ＳＷｃｃの波長λｃｃよりも相対的に長くなっている（λａｃ＞λｃｃ）。
【００５７】
このため、図７（ｃ）に示すように、こうした定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが合成されて形成される第３のノード１３０Ｃによる受信波形は、波長が異なる２つの定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが弱め合った波形となる。そして、波長が異なる２つの定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが逆位相となるタイミングｔ１付近では、定在波ＳＷａｃと定在波ＳＷｃｃとの合成波形の振幅が最小となる。この結果、第２のノード１３０Ｂにて受信される信号波形に含まれる波形歪みが低減されるようになる。なお、定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが逆位相となった後は、定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃの位相が近づくにつれて再び波形歪みが増大するものの、上記有線通信系を構成する抵抗等により信号が減衰されるため、信号波形に含まれる反射歪みは許容できる範囲まで低減されるようになる。
【００５８】
次に、このような原理のもとに第２のノード１３０Ｂ及び第３のノード１３０Ｃによって受信された信号波形の推移例を図８（ａ）及び（ｂ）に示す。なお、図８（ａ）及び（ｂ）は、第１のノード１３０Ａから送信されたデジタル信号の論理レベルが“Ｈ”から“Ｌ”に推移した直後に各ノード１３０Ｂ及び１３０Ｃにて受信された信号波形の推移を１ビット単位で示したものである。なお、この信号波形は、上記有線通信系の各種抵抗分の影響が除外された信号波形である。
【００５９】
図８（ａ）に示すように、第２のノード１３０Ｂにて受信された信号波形の振幅Ｖ２は、上記各定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの波長が同一であるために、定常的に各定在波ＳＷａｂ及びＳＷｂｂの振幅Ｖ１の２倍となっている。このため、線路長が等長の第１の通信線路２３０Ａ及び第２の通信線路２３０Ｂを介して通信が行われた場合には、上記閾値Ｖｓに基づき第１のノード１３０Ａから送信された信号が論理レベル“Ｌ”であると判別することは困難である。
【００６０】
一方、図８（ｂ）に示すように、第３のノード１３０Ｃの１ビット単位の受信波形は、上記定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃの波長が相違するために、それら定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが逆位相となるタイミングｔ１〜ｔ３付近では、受信波形の振幅が約「０Ｖ」になっている。そして、本実施の形態では、定在波ＳＷａｃ及びＳＷｃｃが逆位相となるタイミングｔ１〜ｔ３が、デジタル信号の論理レベルを判別するための信号波形を測定するサンプリングポイントとして設定される。なお、こうしたサンプリングポイントは、例えば、各通信線路の線路長から決定される各定在波の波長に基づく演算や、経験的に各定在波が逆位相となる頻度が高いとされるタイミングの特定を通じて設定される。
【００６１】
図９に、先の図３に示した有線通信系において各ノード間で受信された信号波形の一例を示す。なお、この図９において実線で示す推移例Ｌ１８は、線路長が約「１．８ｍ」の第３の通信線路２３０Ｃが分岐接続されている第３のノード１３０Ｃの受信波形を示しており、一点鎖線で示す推移例Ｌ１４は、線路長が約「１．４ｍ」の第５の通信線路２３０Ｅが分岐接続されている第５のノード１３０Ｅの受信波形を示している。そして、破線で示す推移例Ｌ０５は、線路長が約「０．５ｍ」の第１０の通信線路２３０Ｊが分岐接続されている第１０のノード１３０Ｊの受信波形を示している。
【００６２】
すなわち、この図９から明らかなように、例えば第１のノード１３０Ａから送信されたデジタル信号の論理レベルがタイミングｔ１において“Ｈ”から“Ｌ”に立ち下がって以降は、第１の通信線路２３０Ａ及び第２の通信線路２３０Ｂの次に線路長が長い第３の通信線路２３０Ｃを介して第３のノード１３０Ｃにより受信された信号波形Ｌ１８ほど波形歪みが大きくなっている。一方、線路長が最も短い第１０の通信線路２３０Ｊ通信線路を介して第１０のノード１３０Ｊにより受信された信号波形Ｌ０５ほど歪みの影響が小さくなっている。
【００６３】
そしてこのことは、各ノード１３０Ａ〜１３０Ｊに分岐接続された各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊの線路長が長いほど、あるノードから送信されたデジタル信号がその反射点である各ノード１３０Ａ〜１３０Ｊと分岐コネクタ３３０との間を伝送する際に要する時間が増大し、反射歪みが生じるタイミングが遅くなることに起因している。また、各ノード１３０Ａ〜１３０Ｊに分岐接続された各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊの線路長の差が大きいほど、各々の定在波の波長の差が大きくなり、各々の定在波が逆位相となる頻度が増加することにも起因している。こうしたことから、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊのうち最長となる第１の通信線路２３０Ａの線路長と、その他の通信線路２３０Ｂ〜２３０Ｊとの線路長との差が大きいほど、それら通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊを介して伝送される受信波形の歪みが低減されることが確認できる。なお、各通信線路２３０Ａ〜２３０Ｊのうち最長となる第１の通信線路２３０Ａの線路長と、この第１の通信線路２３０Ａの次に線路長が長い第３の通信線路２３０Ｃとの線路長との差が「１０％」以上確保されている場合には、受信側での通信成立性を確保できることは先の図２に示した通りである。
【００６４】
以下、上記分岐コネクタと通信線路との配索態様が信号波形に与える影響について図１０を参照して説明する。なお、図１０において、図１０（ａ）は、３つの分岐コネクタに複数のノードを分岐接続したときの有線通信系の構成例を示しており、図１０（ｂ）は、２つの分岐コネクタに複数のノードを分岐接続したときの有線通信系の構成例を示している。
【００６５】
まず、図１０（ａ）に示すように、この有線通信系を構成する第１の分岐コネクタ３４０には、７つのノード１４０Ａ〜１４０Ｇが、線路長が各々約「１．５ｍ」の通信線路２４０Ａ〜２４０Ｇを介して接続されている。そして、この第１の分岐コネクタ３４０は、線路長が約「２．６ｍ」の主要となる通信線路（通信配線）Ｗ１を介して第２の分岐コネクタ３５０に接続されている。第２の分岐コネクタ３５０には、２つのノード１５０Ａ及び１５０Ｂが、線路長が約「２．０ｍ」の通信線路２５０Ａ及び２５０Ｂを介して接続されている。そしてまた、この第２の分岐コネクタ３５０が、線路長が約「２．６ｍ」の主要となる通信線路（通信配線）Ｗ２を介して第３の分岐コネクタ３６０に接続されている。この第３の分岐コネクタ３６０にも、７つのノード１６０Ａ〜１６０Ｇが、線路長が各々約「１．５ｍ」の通信線路２６０Ａ〜２６０Ｇを介して接続されている。なお、終端となるノード１４０Ａ及び１６０Ｇには、終端回路が内蔵されている。
【００６６】
このように構成される有線通信系では、第２の分岐コネクタ３５０は、第１及び第３の分岐コネクタ３４０及び３６０に対して単位当たりのノードの接続数が少ないため、第２の分岐コネクタ３５０の分岐点における特性インピーダンスは、第１及び第３の分岐コネクタ３４０及び３６０の分岐点における特性インピーダンスよりも高くなる。また、第２の分岐コネクタ３５０に分岐接続されるノード１５０Ａがデジタル信号の送信側、ノード１５０Ｂが同信号の受信側であるときには、デジタル信号の送受信端となるノード１５０Ａ及び１５０Ｂは第１〜第３の分岐コネクタ３４０〜３６０に対して相対的に高くなる。そして、こうした各々の特性インピーダンスによって、第１〜第３の分岐コネクタ３４０〜３６０の各分岐点でのデジタル信号の反射率及び透過率は変化する。
【００６７】
このため、信号の送受信端となるノード１５０Ａ及び１５０Ｂと第２の分岐コネクタ３５０との間では、ノード１５０Ａ及び１５０Ｂから見た第２の分岐コネクタ３５０の分岐点における反射率は負の値となり、この反射率のもとに位相が反転されたデジタル信号がその送信側であるノード１５０Ａに反射することとなる。そして、こうした反射率は第２の分岐コネクタ３５０に対するノードの接続数が多いほど高く、第２の分岐コネクタ３５０に対するノードの接続数が少ないほど低くなる。また、ノード１５０Ａから送信されたデジタル信号のうち第２の分岐コネクタ３５０の分岐点で反射されなかったデジタル信号は、隣接する第１及び第３の分岐コネクタ３４０、３６０及びノード１５０Ｂに透過する
。なお、図１０（ａ）に示す例では、２つのノード１５０Ａ及び１５０Ｂが分岐接続された第２の分岐コネクタ３５０の分岐点における反射率及び透過率は共に「５０％」となっている。
【００６８】
そして、こうした反射率及び透過率のもとに第１及び第３の分岐コネクタ３４０及び３６０に透過されたデジタル信号は各々の分岐点で反射し、この反射した反射波が第２の分岐コネクタ３５０を介して再びノード１５０Ａやノード１５０Ｂに送信されることとなる。こうして、このような信号の反射が各ノード１４０Ａ〜１４０Ｇ、１５０Ａ及び１５０Ｂ、１６０Ａ〜１６０Ｇや各分岐コネクタ３４０〜３６０で繰り返されることで信号波形の反射歪みが増大することとなる。
【００６９】
そこで、本実施の形態では、デジタル信号の送信側及び受信側となるノードが分岐接続される分岐コネクタに対する単位当たりの接続数の増加、換言すれば、分岐コネクタの分岐点における低インピーダンス化を通じて、信号波形の反射歪みの低減を図ることとする。
【００７０】
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、上記第２の分岐コネクタ３５０を割愛し、この第２の分岐コネクタ３５０に分岐接続されていたノード１５０Ａ及び１５０Ｂを、上記通信線路２５０Ａ及び２５０Ｂを介して上記第１の分岐コネクタ３４０に分岐接続する。このため、第１の分岐コネクタ３４０には、９つのノード１４０Ａ〜１４０Ｇ及びノード１５０Ａ及び１５０Ｂが分岐接続されることとなる。この結果、ノード１５０Ａ及び１５０Ｂに対して直近の分岐点の反射率は「５０％」から「８０％」へと高まる一方、同分岐点における透過率は「５０％」から「２０％」に低下するようになる。これにより、送信側のノード１５０Ａから受信側のノード１５０Ｂ等にデジタル信号が送信されたとしても、送信側のノード１５０Ａに対して直近の分岐点におけるデジタル信号の透過量が大幅に低減する。すなわち、この透過されたデジタル信号が第３の分岐コネクタ３６０の分岐点等を基点として反射されることにより発生する反射波が低減し、この反射波に起因する受信側のノード１５０Ｂ等における信号波形の歪みが低減されるようになる。
【００７１】
図１１に、上記送信側のノード１５０Ａからデジタル信号が送信されたときの受信側のノード１５０Ｂによる受信波形の推移を示す。なお、この図１１において、破線で示す推移例Ｌｃ３は、図１０（ａ）に示した態様で構成された有線通信系における受信側のノード１５０Ｂによる受信波形の推移を示しており、実線で示す推移例Ｌｃ２は、図１０（ｂ）に示した態様で構成された有線通信系における受信側のノード１５０Ｂによる受信波形の推移を示している。
【００７２】
図１１に推移例Ｌｃ３として示すように、有線通信系として３つの分岐コネクタ３４０〜３６０を備えるときのノード１５０Ｂの受信波形は、同ノード１５０Ｂに対して直近の分岐点となる第２の分岐コネクタ３５０の分岐点での透過量が多いために、大きく歪んだ波形となっている。このため、送信側のノード１５０Ａから送信された信号の論理レベルがタイミングｔ１において“Ｈ”から“Ｌ”に立ち下がったとしても、受信波形Ｌｃ３の振幅は、期間Ｔｃ３が経過するまでの間、波形歪みの影響によって上記論理レベルが“Ｈ”あるいは“Ｌ”のいずれであるかを判別する閾値Ｖｓを超えたものとなってしまう。
【００７３】
これに対し、同図１１に推移例Ｌｃ２として示すように、有線通信系として第２の分岐コネクタ３５０が割愛されたときのノード１５０Ｂの受信波形は、同ノード１５０Ｂに対して直近の分岐点となる第１の分岐コネクタ３４０での分岐点の透過量が少ないために、波形歪みが低減している。このため、期間Ｔｃ２経過後（期間Ｔｃ２＜期間Ｔｃ３）は、受信波形Ｌｃ２の振幅が安定して閾値Ｖｓ以下となっている。すなわち、信号波形の波形歪みが低減するまでに要する時間が短縮されることとなる。そして、期間Ｔｃ２経過後に
おいては、送信側のノード１５０Ａから送信されたデジタル信号の論理レベルを正しく判別することができるようになる。
【００７４】
このように、有線通信系を構成する上で、分岐コネクタに対する単位当たりのノードの接続数（分岐数）を増加させることにより、各ノード間で送受信される信号波形の波形歪みが早い段階で低減されるようになる。
【００７５】
そしてこのような原理のもとに、先の図１に示した態様で、
ａ，最長となる第１の通信線路２００Ａの線路長（約「２．０ｍ」）と、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長（約「１．８ｍ」）との差を、第１の通信線路２００Ａの線路長の１０％以上とする。
【００７６】
ｂ，有線通信系として分岐コネクタの数を２つに制限し、分岐コネクタ３００及び３１０に対する単位当たりのノード１００Ａ〜１００ｎ及びノード１１０Ａ〜１１０ｎの接続数の増加させる。
といった条件のもとに上記有線通信系を構成することにより、各々の相乗効果として、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及びノード１１０Ａ〜１１０ｎ間で送受信される信号波形に含まれる波形歪みが大幅に低減されるようになる。また、こうした線路長の設定や分岐コネクタに対するノードの接続数の増加を通じて信号波形の歪みを低減できることから、有線通信系としてフィルタ回路等の装置を必要とせず、フィルタ回路等に起因する信号波形の減衰が抑制されるようになる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態にかかる有線通信系によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）通信線路の線路長が他のノードよりも長い２つのノード１００Ａ及び１００Ｂまでの各通信線路２００Ａ及び２１０の線路特性を、各通信線路２００Ａ及び２１０間で発生する２つの定在波の波長を異ならしめる線路特性に設定することとした。このため、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ間の通信のうち、通信線路の線路長が長いために信号波形の歪みの影響が最も大きくなるノード１００Ａ及び１００Ｂ間の通信において、各定在波の相殺を通じた波形歪みの低減が図られるようになる。これにより、有線通信系として、フィルタ回路を用いることなく通信線路上の波形歪みの低減を可能としながらも、通信の成立可能な配索領域の好適な拡張を図ることができるようになる。
【００７８】
（２）各定在波の波長を異ならしめる通信線路の線路特性の設定を、第１の通信線路２００Ａの線路長と、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長との違いとして行うこととした。これにより、第１の通信線路２００Ａ及び第２の通信線路２００Ｂ上に発生する各定在波の波長を容易に異ならせることができるようになり、ひいては、各々の定在波の相違に基づく波形歪みの低減を容易に実現することができるようになる。
【００７９】
（３）第１の通信線路２００Ａの線路長と、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長との差を、第１の通信線路２００Ａの線路長に対する「１０％」以上に設定した。このため、それら第１の通信線路２００Ａ及び第２の通信線路２００Ｂを介して行われる各ノード１００Ａ及び１００Ｂ間の通信を成立させるために必要十分な定在波の波長差が発生し、こうした定在波の波長差に基づく信号波形の波形歪みの低減効果を担保することができるようになる。
【００８０】
（４）各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎのうち、線路長が最長となる第１の通信線路２００Ａの線路長を約「２．０ｍ」、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長を約「１．８ｍ」、その他の通信線路
２００Ｃ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長を約「１．５ｍ」に設定した。これにより、線路長が他のノードよりも長い２つのノード間の通信として線路長が約「２．０ｍ」の通信線路２００Ａと線路長が約「１．８ｍ」の通信線路２００Ｂとを介した通信が行われる場合であれ、それら各通信線路２００Ａ及び２００Ｂを介した通信成立性を維持することのできる範囲まで各通信線路上で発生する信号波形の波形歪みを低減させることができるようになる。また、上記構成によれば、車載ネットワークを構成する通信線路として汎用性の高い線路長を有する通信線路でありながら、各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎ上に発生する信号波形の歪みを好適に低減することができるようになる。
【００８１】
（５）上記有線通信系として、分岐コネクタの数を分岐コネクタ３００及び３１０の２つに制限し、それら分岐コネクタ３００及び３１０の別に複数のノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎを接続することとした。これにより、分岐コネクタ３００及び３１０の各分岐点における信号の透過量が低減されるようになり、ひいては、各分岐点から透過された信号に起因する波形歪みが低減されるようになる。またこれにより、上記各定在波の波長の相違に基づく信号波形の歪みの低減効果との相乗効果として、より波形歪みの少ない信号波形に基づく通信を行うことができるようになる。
【００８２】
（６）分岐コネクタ３００及び３１０に接続された各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ間の通信を、差動電圧による論理レベルの判別に基づくデジタル通信として行うこととした。これにより、特に信号の論理レベルの立ち下がり時のように波形歪みの影響が大きくなる場合であれ、信号のサンプリングポイントまでに信号波形の歪みが収束されるようになり、論理レベルの判別に基づくデジタル通信にかかる信頼性が高められるようになる。
【００８３】
（７）上記論理レベルの判別を、各々の定在波が合成された合成波形の振幅が最小となるときの信号波形に基づき行うこととした。これにより、波形歪みの影響が最も少ない信号波形に基づく通信を行うことができるようになり、論理レベルの判別をより高い精度のもとに行うことができるようになる。
【００８４】
（８）上記各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ並びに通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎを、車載ネットワークを構成する多重通信系に採用することとした。これにより、配索領域の拡張を図りつつ、有線通信系としての信頼性を高く維持することができるようになる。
【００８５】
なお、上記実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記分岐コネクタ３００及び３１０に接続された各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ間の通信を、差動電圧による論理レベルの判別に基づくデジタル通信として行うこととした。これに限らず、各ノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ間の通信は、それらに分岐接続された各通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎを介して行われる通信であればよく、例えばアナログ通信を行うことも可能である。
【００８６】
・信号波形の測定のためのサンプリングポイントを、受信波形に含まれる波形歪みが最小となるタイミングで規定した。これに限らず、各定在波の波長の相違に基づき波形歪みが低減された信号波形に基づき各ノード間での通信を行うものであればよく、信号波形を測定するサンプリングポイントは任意のタイミングに規定することができる。
【００８７】
・上記有線通信系を構成する分岐コネクタの数を２つに制限し、２つの分岐コネクタ３００及び３１０に対する単位当たりのノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎ
の接続数を増加させることとした。これに限らず、有線通信系を構成する分岐コネクタの数は１つ、あるいは３つ以上であってもよく、単位当たりのノードの接続数の増加を通じて分岐コネクタの分岐点での透過量を低減させるものであればよい。
【００８８】
・上記有線通信系を構成する通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎのうち、線路長が最長となる第１の通信線路２００Ａの線路長を約「２．０ｍ」とし、この第１の通信線路２００Ａの次に線路長が長い第２の通信線路２００Ｂの線路長を約「１．８ｍ」とした。また、その他の通信線路２００Ｃ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長を約「１．５ｍ」とした。これに限らず、線路長が最長となる第１の通信線路２００Ａと第２の通信線路２００Ｂの線路長との差が第１の通信線路２００Ａの線路長に対して「１０％」以上確保されていればよく、通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長は任意の長さに設定できる。
【００８９】
・またこの他、各通信線路２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの全ての線路長を、各々異なる長さに設定するようにしてもよい。この場合には、いずれのノード間で信号の送受信が行われる場合であれ、受信側のノードに分岐接続された通信線路上に発生する２つの定在波の波長を異ならせることができるようになる。これにより、有線通信系を構成する全てのノード間において、信号波形の歪みの低減が図られるようになり、各ノード間での通信にかかる信頼性が好適に高められるようになる。
【００９０】
・上記有線通信系として、３つ以上のノード１００Ａ〜１００ｎ及び１１０Ａ〜１１０ｎを備える構成とした。これに限らず、上記有線通信系としては２つの送信側と受信側のノードを備える構成であってもよい。要は、有線通信系を構成する各ノードに分岐接続された通信線路の線路長を、送信側のノードと受信側のノードとの間で発生する定在波の波長と、受信側のノードと同受信側のノードが分岐接続された分岐コネクタとの間で発生する定在波の波長とを異ならしめる長さに設定するものであればよい。
【００９１】
・上記各定在波の波長を、通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長の設定を通じて相違させることとした。これに限らず、通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの直径や材質特性等の線路特性に基づき各定在波の波長を相違させるようにしてもよい。この場合には、通信線路２００Ａ〜２００ｎ及び２１０Ａ〜２１０ｎの線路長を等長にすることも可能である。
【００９２】
・上記有線通信系として、車載ネットワークを構成するＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）を対象とした。これに限らず、フレックスレイ（ＦｌｅｘＲａｙ）やＬＩＮ（ローカル・インターコネクト・ネットワーク）等によって構成される車載ネットワークを適用対象としてもよい。またこの他、車載ネットワークに限らず、複数のノード毎に分岐接続された通信線路を有する有線通信系であれば本発明の適用は可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００Ａ−１００ｎ、１１０Ａ−１１０ｎ、１２０Ａ−１２０Ｃ、１３０Ａ−１３０Ｊ、１４０Ａ−１４０Ｇ、１５０Ａ、１５０Ｂ、１６０Ａ−１６０Ｇ…ノード、２００Ａ−２００ｎ、２１０Ａ−２１０ｎ、２２０Ａ−２２０Ｃ、２３０Ａ−２３０Ｊ、２４０Ａ−２４０Ｇ、２６０Ａ−２６０Ｇ…通信線路、３００、３１０、３２０、３３０、３４０−３６０…分岐コネクタ。
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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