(57)【要約】【課題】一対の信号線に接続された通信回路を備える通信装置において、ボディアース等の基準電位から流入し、外部へ流出するコモンモードノイズを抑制することが可能な通信装置、その通信装置を用いた通信システムを提供する。【解決手段】通信装置１０は、電源回路１１、制御回路１２及び通信回路１３を備えており、通信回路１３は、一対の内部通信線に接続されており、内部通信線を介して外部と通信する。一対の内部信号線には、通信回路１３側から外部へかけて、第１コモンモードチョークコイル１４、終端回路１５、ＥＳＤ保護回路１６及び第２コモンモードチョークコイル１７が、この順で介装されている。第１コモンモードチョークコイル１４は、一対の誘導素子１４ａ、１４ｂを用いて構成されている。第２コモンモードチョークコイル１７は、一対の誘導素子１７ａ、１７ｂを用いて構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の信号線に接続された通信回路を備える通信装置において、
前記一対の信号線に介装された一対の誘導素子と、
該一対の誘導素子及び前記通信回路の間に配置され、前記一対の信号線を基準電位に接続する基準電位回路と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
一対の信号線を介して通信する通信回路を備える通信装置において、
前記一対の信号線に介装された第１の一対の誘導素子と、
前記一対の信号線に介装された第２の一対の誘導素子と、
前記第１の一対の誘導素子及び第２の一対の誘導素子の間に配置され、前記一対の信号線を基準電位に接続する基準電位回路と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記一対の誘導素子は、コモンモードチョークコイルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記一対の信号線は、差動信号を伝送する車載通信網に接続可能であ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通信装置。
【請求項５】
差動信号を伝送する車載通信網と、
該車載通信網に接続された請求項４に記載の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一対の信号線に接続された通信回路を備える通信装置、及び前記通信装置を備える通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ：electronic control unit ）を、ＣＡＮ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＩＥＥＥ１３９４等の規格に基づく車載通信網に接続し、通信装置として用いる通信システムが発展してきている。
【０００３】
図４は、従来の通信装置の構成例を示す回路図である。図４中１０００は、電子制御装置を用いた通信装置であり、通信装置１０００は、ＣＡＮ（Controller Area Network ）等の通信規格にて規定される車載通信網に接続されている。車載通信網は、差動信号を伝送する一対の通信線及び通信線に接続する各種装置にて構成されている。
【０００４】
通信装置１０００は、電源ＩＣ等の電源回路１００１、ＭＣＵ等の制御回路１００２、及びＣＡＮトランシーバ等の通信回路１００３を備えている。通信回路１００３は、一対の内部信号線に接続され、一対の内部信号線は、車載通信網を構成する一対の通信線に接続されている。
【０００５】
一対の内部信号線には、通信回路１００３側から外部へかけて、コモンモードチョークコイル１００４、終端回路１００５及びＥＳＤ保護回路１００６が、この順で介装されている。終端回路１００５は、一対の内部信号線に夫々一端が接続する一対の抵抗素子を備えている。一対の抵抗素子の夫々の他端は、一つの容量素子の一端に接続し、容量素子の他端は、接地電位に接続される。ＥＳＤ保護回路１００６は、一対の内部信号線に夫々接続する一対の定電圧素子を介して接地電位に接続される。定電圧素子は、カソード側同士を接続した２つのツェナーダイオード素子にて構成される。
【０００６】
図５は、従来の通信装置１０００内に流れるノイズの例を示す説明図である。図５は、通信装置１０００内に流れるノイズを、図４に示した回路図に、伝達方向を示す矢印を重畳して示したものである。第１のノイズＮ１は、通信回路１００３から外部へ流出するコモンモードノイズである。第２のノイズＮ２は、外部から通信回路１００３へ流入するコモンモードノイズである。第３のノイズＮ３は、接地電位から流入し、外部へ流出するコモンモードノイズである。このような、コモンモードノイズは、通信装置１０００の内外に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
通信装置１０００のコモンモードチョークコイル１００４は、コモンモードノイズに対しては、ハイインピーダンスとなる性質を持っており、このようなノイズの流入及び流出を抑制する機能を有する。即ち、コモンモードチョークコイル１００４は、第１のノイズＮ１が外部へ流出することを抑制し、また、第２のノイズＮ２が通信回路１００３へ流入することを抑制する。
【０００８】
さらに、特許文献１では、コモンモードノイズに対してローインピーダンスとなる誘導素子を接地電位に接続し、ノイズＮ１及びノイズＮ２を接地電位へ流出させるシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３４９４２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、コモンモードチョークコイル１００４及び特許文献１に開示のシステムは、いずれも第１のノイズＮ１及び第２のノイズＮ２に対して有効であるが、接地電位から流入する第３のノイズＮ３については考慮されていない。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みて成されたものであり、接地電位等の基準電位に接続する回路の外部側に一対の誘導素子を配置することにより、基準電位から流入したコモンモードノイズが、外部へ流出することを防止する通信装置及び通信システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る通信装置は、一対の信号線に接続された通信回路を備える通信装置において、前記一対の信号線に介装された一対の誘導素子と、該一対の誘導素子及び前記通信回路の間に配置され、前記一対の信号線を基準電位に接続する基準電位回路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る通信装置は一対の信号線を介して通信する通信回路を備える通信装置において、前記一対の信号線に介装された第１の一対の誘導素子と、前記一対の信号線に介装された第２の一対の誘導素子と、前記第１の一対の誘導素子及び第２の一対の誘導素子の間に配置され、前記一対の信号線を基準電位に接続する基準電位回路とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る通信装置は、前記一対の誘導素子は、コモンモードチョークコイルであることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る通信システムは、前記一対の信号線は、差動信号を伝送する車載通信網に接続可能であることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る通信システムは、差動信号を伝送する車載通信網と、該車載通信網に接続された前記通信装置とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、コモンモードノイズに対してハイインピーダンスとなる一対の誘導素子を、基準電位回路から外部側に配置する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、コモンモードノイズに対してハイインピーダンスとなる一対の誘導素子を、基準電位回路から外部側に配置することにより、基準電位から流入したコモンモードノイズが外部へ流出することを防止する等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の通信システムの構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の通信システムにて用いられる通信装置の構成例を示す回路図である。
【図３】本発明の通信システムにて用いられる通信装置内に流れるノイズの例を示す説明図である。
【図４】従来の通信装置の構成例を示す回路図である。
【図５】従来の通信装置内に流れるノイズの例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の通信システムの構成例を示す説明図である。図１中１は、車両であり、車両１内には、差動信号を伝送するＣＡＮ（Controller Area Network ）等の通信規格にて規定される車載通信網ＮＷが配設されている。車載通信網ＮＷには、電子制御装置（ＥＣＵ：electronic control unit ）を用いた各種通信装置１０、１０、…が接続されている。
【００２１】
図２は、本発明の通信システムにて用いられる通信装置１０の構成例を示す回路図である。通信装置１０は、電源ＩＣ等の電源回路１１、ＭＣＵ（Micro Control Unit）等の制御回路１２及びＣＡＮトランシーバ等の通信回路１３を備えている。
【００２２】
電源回路１１は、車両１に搭載されたバッテリ等の電源に接続し、電源から供給される電力を、通信装置１０内で使用可能な電圧に変換し、制御回路１２及び通信回路１３へ供給する。制御回路１２は、通信処理等の各種処理を制御する回路であり、車載通信網ＮＷを介して伝送される通信信号に基づく処理を実施する。通信回路１３は、一対の内部信号線に接続されており、制御回路１２から出力された通信信号を内部通信線を介して車載通信網ＮＷへ送信し、また、車載通信網ＮＷから内部通信線を介して受信した通信信号を制御回路１２に入力する。
【００２３】
一対の内部信号線には、通信回路１３側から外部へかけて、第１コモンモードチョークコイル１４、終端回路１５、ＥＳＤ保護回路１６及び第２コモンモードチョークコイル１７が、この順で介装されている。
【００２４】
第１コモンモードチョークコイル１４は、一対の誘導素子１４ａ、１４ｂを用いてコモンモードノイズに対してハイインピーダンスとなるように構成されている。
【００２５】
終端回路１５は、一対の内部信号線に夫々一端が接続する一対の抵抗素子１５ａ、１５ｂを備えている。一対の抵抗素子１５ａ、１５ｂの夫々の他端は、一つの容量素子１５ｃの一端に接続し、容量素子１５ｃの他端は、基準電位に接続される。基準電位としては、ボディアース等の接地電位が用いられる。容量素子１５ｃとしては、コンデンサ等の素子が用いられる。
【００２６】
ＥＳＤ保護回路１６は、一対の内部信号線に夫々接続する一対の定電圧素子１６ａ、１６ｂを介して基準電位に接続される。定電圧素子１６ａ、１６ｂは、カソード側同士を接続した２つのツェナーダイオード素子にて構成される。第２コモンモードチョークコイル１７は、一対の誘導素子１７ａ、１７ｂを用いてコモンモードノイズに対してハイインピーダンスとなるように構成されている。
【００２７】
図２に示すように、基準電位に接続する終端回路１５及びＥＳＤ保護回路１６は、一対の誘導素子１４ａ、１４ｂを用いた第１コモンモードチョークコイル１４及び一対の誘導素子１７ａ、１７ｂを用いた第２コモンモードチョークコイル１７の間に配置される。
【００２８】
図３は、本発明の通信システムにて用いられる通信装置１０内に流れるノイズの例を示す説明図である。図３は、通信装置１０内に流れるノイズを、通信回路１３、第１コモンモードチョークコイル１４、終端回路１５、ＥＳＤ保護回路１６及び第２コモンモードチョークコイル１７を示した回路図に、伝達方向を示す矢印を重畳して示したものである。
【００２９】
第１のノイズＮ１は、通信回路１３から外部へ流出するコモンモードノイズであり、第１コモンモードチョークコイル１４、更に第２コモンモードチョークコイル１７により抑制される。第２のノイズＮ２は、外部から通信回路１３へ流入するコモンモードノイズであり、第２コモンモードチョークコイル１７、更に第１コモンモードチョークコイル１４により抑制される。第３のノイズＮ３は、基準電位から流入し、外部へ流出するコモンモードノイズであり、第２コモンモードチョークコイル１７により抑制される。なお、基準電位から流入し、通信回路１３へ流入するコモンモードノイズは、第１コモンモードチョークコイル１４により抑制される。
【００３０】
このように本発明に係る通信装置１０は、第１コモンモードチョークコイル１４及び第２コモンモードチョークコイル１７により、コモンモードノイズを抑制する。よって、外部からのノイズによる通信回路１３の誤動作が生じることを防止し、基準電位からの放射ノイズによる悪影響を防止することが可能である。
【００３１】
前記実施の形態は、本発明の無数に存在する実施例の一部を開示したに過ぎず、目的、用途、仕様等の様々な要因を加味して適宜設計することが可能である。例えば、前記実施の形態では、ＣＡＮ等の車載通信網に接続する通信装置に適用する形態を示したが、本発明はこれに限るものではない。即ち、バッテリへの給電に用いる給電線を媒体とした電力線通信に用いられる通信装置、給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線を媒体としたinband通信等の差動信号を用いて通信する様々な通信装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  車両
１０  通信装置
１１  電源回路
１２  制御回路
１３  通信回路
１４  第１コモンモードチョークコイル
１４ａ、１４ｂ  誘導素子
１５  終端回路
１５ａ、１５ｂ  抵抗素子
１５ｃ  容量素子
１６  ＥＳＤ保護回路
１６ａ、１６ｂ  定電圧素子
１７  第２コモンモードチョークコイル
１７ａ、１７ｂ  誘導素子
【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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