特許 7414017 車載通信システムおよび車載用ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】車載通信システムおよび車載用ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/3822 20150101AFI20240109BHJP

   H04B 3/02 20060101ALI20240109BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H04B1/3822

H04B3/02

B60R16/023

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020569639

(86)(22)【出願日】2020-01-28

(86)【国際出願番号】 JP2020002941

(87)【国際公開番号】W WO2020158723

(87)【国際公開日】2020-08-06

【審査請求日】2022-07-21

(31)【優先権主張番号】P 2019015309

(32)【優先日】2019-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ

(72)【発明者】

【氏名】宮川 由大

【審査官】赤穂 美香

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２２１８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／１２０７５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１２３１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３３３２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６７５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２３６４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／３８２２

Ｈ０４Ｂ ３／０２

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、
前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
前記複数の通信部の各々は、前記通信情報の送信元の前記機能部のＭＡＣアドレスおよび前記通信情報の送信先の前記機能部のＭＡＣアドレスの組、ならびに前記信号のキャリア周波数の関係を示す周波数対応情報を参照することにより、自己の送信する前記信号の前記キャリア周波数を設定可能である、車載通信システム。

【請求項2】

車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、
前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
前記複数の通信部の各々は、通信相手である他の前記通信部との間の前記有線伝送路の長さに応じて、自己の送信する前記信号のキャリア周波数を設定可能である、車載通信システム。

【請求項3】

車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、
前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
前記複数の通信部の各々は、前記通信情報の送信元の前記機能部のＭＡＣアドレスおよび前記通信情報の送信先の前記機能部のＭＡＣアドレスの組、ならびに前記信号の送信電力の関係を示す電力対応情報を参照することにより、自己の送信する前記信号の前記送信電力を設定可能である、車載通信システム。

【請求項4】

車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、
前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
前記複数の通信部の各々は、通信相手である他の前記通信部との間の前記有線伝送路の長さに応じて、自己の送信する前記信号の送信電力を設定可能である、車載通信システム。

【請求項5】

車載通信システムであって、
車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、
前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
前記車載通信システムは、３つ以上の前記機能部および３つ以上の前記通信部を備え、
前記車載通信システムは、さらに、前記３つ以上の通信部を互いに接続する１または複数の接続部を備え、
前記接続部は、前記３つ以上の通信部のうちのいずれか２つの前記通信部から出力される前記信号を合波し、合波した前記信号を前記いずれか２つの通信部と異なる他の前記通信部または他の前記接続部へ出力し、
前記接続部は、前記３つ以上の通信部のうちのいずれか１つの前記通信部から出力される前記信号を分波し、分波した前記信号を前記いずれか１つの通信部と異なる他の２つの前記通信部へ出力するか、または前記いずれか１つの通信部と異なる他の１つの前記通信部および他の前記接続部へ出力する、車載通信システム。

【請求項6】

前記車載通信システムは、前記有線伝送路を介して前記信号を互いに送受信可能な３つ以上の前記通信部を備え、
前記信号を互いに送受信する前記通信部の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの前記組の各前記通信部は、他の前記組とは異なるキャリア周波数の前記信号を互いに送受信し、
互いに異なるキャリア周波数の複数の前記信号が、共通の前記有線伝送路を介して送受信される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車載通信システム。

【請求項7】

複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、
前記機能部に接続可能なコネクタ部と、
変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、
前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力し、
前記コネクタ部は、前記信号を生成する通信部を含み、
前記通信部は、前記通信情報の送信元の前記機能部のＭＡＣアドレスおよび前記通信情報の送信先の前記機能部のＭＡＣアドレスの組、ならびに前記信号のキャリア周波数の関係を示す周波数対応情報を参照することにより、自己の生成する前記信号のキャリア周波数を設定可能である、車載用ケーブル。

【請求項8】

複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、
前記機能部に接続可能なコネクタ部と、
変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、
前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力し、
前記コネクタ部は、前記信号を生成する通信部を含み、
前記通信部は、前記車載用ケーブルの長さに応じて、自己の送信する前記信号のキャリア周波数を設定可能である、車載用ケーブル。

【請求項9】

複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、
前記機能部に接続可能なコネクタ部と、
変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、
前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力し、
前記コネクタ部は、前記信号を生成する通信部を含み、
前記通信部は、前記通信情報の送信元の前記機能部のＭＡＣアドレスおよび前記通信情報の送信先の前記機能部のＭＡＣアドレスの組、ならびに前記信号の送信電力の関係を示す電力対応情報を参照することにより、自己の送信する前記信号の前記送信電力を設定可能である、車載用ケーブル。

【請求項10】

複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、
前記機能部に接続可能なコネクタ部と、
変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、
前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力し、
前記コネクタ部は、前記信号を生成する通信部を含み、
前記通信部は、前記車載用ケーブルの長さに応じて、自己の送信する前記信号の送信電力を設定可能である、車載用ケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車載通信システムおよび車載用ケーブルに関する。
この出願は、２０１９年１月３１日に出願された日本出願特願２０１９－１５３０９号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００９－１７７７８５号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、車載用無線通信装置は、周波数の異なる複数のアンテナと合波回路と分波回路と前記周波数の異なる複数のアンテナに対応する複数の無線機とを備え、前記複数のアンテナは前記合波回路または前記分波回路の何れかに接続され、さらに接続された前記合波回路または前記分波回路と共に車両のルーフ上、フロントガラス上部、リアガラス上部のいずれかに設置され、前記複数の無線機は、前記アンテナとは逆の前記分波回路または合波回路の何れかに無線機側アンテナケーブルにより接続され、前記合波回路と分波回路は、ピラー内を通して配索されているアンテナ装置側アンテナケーブルにより接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１７７７８５号公報

【発明の概要】

【0004】

（１）本開示の車載通信システムは、車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信する。

【0005】

（６）本開示の車載用ケーブルは、複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、前記機能部に接続可能なコネクタ部と、変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力する。

【0006】

本開示の一態様は、車載通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける接続部の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける接続部の構成の他の例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける通信部の構成を示す図である。

【図5】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける周波数対応情報の一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける電力対応情報の一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける有線伝送路の構成の一例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。

【図9】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載用ケーブルの構成の一例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載用ケーブルの構成の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［本開示が解決しようとする課題］
このような特許文献１に記載の技術を超えて、簡易な構成で車両の機能部間における安定した通信を実現することが可能な技術が望まれる。

【0009】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易な構成で車両の機能部間における安定した通信を実現することが可能な車載通信システムおよび車載用ケーブルを提供することである。

【0010】

［本開示の効果］
本開示によれば、簡易な構成で車両の機能部間における安定した通信を実現することができる。

【0011】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0012】

（１）本発明の実施の形態に係る車載通信システムは、車両に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部と、前記複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信する。

【0013】

このように、車載ネットワークにおいて、有線伝送路を用いて、機能部間でやり取りされる通信情報を含む無線信号、すなわち変調された無線周波数帯の信号を送受信する構成により、多様な周波数帯域および変調方式等の無線信号を、有線伝送路を介して伝送することができるため、機能部間における通信設定の自由度を高めることができる。また、無線信号の伝送路である有線伝送路は、インピーダンス整合を取ることで、受動部品を用いて分岐させることができるため、配索の自由度を向上させることができる。また、たとえば、多数の通信部間を有線伝送路により接続する場合に必要な能動部品の数をゼロにするか、または減らすことができる。能動部品の数を減らすことにより、消費電力の低減、発熱の抑制、および能動部品への電源供給線によるノイズに起因する通信エラーの抑制などが可能となる。また、車載ネットワークにおいて、伝送系の幹線としてたとえば一本のケーブルを用いることができるため、使用するケーブルの数および使用するコネクタポートの数を低減することができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で機能部間における安定した通信を実現することができる。

【0014】

（２）好ましくは、前記車載通信システムは、前記有線伝送路を介して前記信号を互いに送受信可能な３つ以上の前記通信部を備え、前記信号を互いに送受信する前記通信部の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの前記組の各前記通信部は、他の前記組とは異なるキャリア周波数の前記信号を互いに送受信し、互いに異なるキャリア周波数の複数の前記信号が、共通の前記有線伝送路を介して送受信される。

【0015】

このように、ある通信部の組において他の組とは異なるキャリア周波数の無線信号を送受信する構成により、当該各組において無線信号を並行して送受信することができるため、有線伝送路における無線信号の衝突を避けるための送信待ち等による通信遅延を抑制しながら、通信処理を簡単化することができる。

【0016】

（３）好ましくは、前記複数の通信部の各々は、自己の送信する前記信号のキャリア周波数を設定可能である。

【0017】

このような構成により、たとえば通信部間における有線伝送路が長いほど無線信号のキャリア周波数を低く設定することにより、無線信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0018】

（４）好ましくは、前記複数の通信部の各々は、自己の送信する前記信号の送信電力を設定可能である。

【0019】

このような構成により、たとえば通信部間における有線伝送路が長いほど無線信号の送信電力を大きく設定することにより、ＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ－Ｎｏｉｓｅ）比の劣化を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0020】

（５）好ましくは、前記複数の通信部の各々は、前記信号の合波および分波の少なくともいずれか一方を行う接続部と前記有線伝送路を介して接続されている。

【0021】

このような構成により、３つ以上の機能部が有線伝送路および接続部を介して互いに通信可能な車載通信システムにおいて、機能部間でやり取りされる通信情報を含む無線信号を送受信することにより、簡易な構成で機能部間における安定した通信を実現することができる。

【0022】

（６）本発明の実施の形態に係る車載用ケーブルは、複数の機能部が設けられる車両に搭載される車載用ケーブルであって、前記機能部に接続可能なコネクタ部と、変調された無線周波数帯の信号を伝送可能なケーブル部とを備え、前記コネクタ部は、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む前記信号を前記ケーブル部へ出力する。

【0023】

このように、機能部間でやり取りされる通信情報を含む無線信号、すなわち変調された無線周波数帯の信号をケーブル部へ出力するコネクタ部を備える構成により、車載ネットワークにおいて、多様な周波数帯域および変調方式等の無線信号を、車載用ケーブルを介して伝送することができるため、機能部間における通信設定の自由度を高めることができる。また、無線信号の伝送路であるケーブル部は、受動部品を用いて分岐させることができるため、たとえば、多数の機能部間を車載用ケーブルにより接続する場合に必要な能動部品の数をゼロにするか、または減らすことができる。能動部品の数を減らすことにより、消費電力の低減、発熱の抑制、および能動部品への電源供給線によるノイズに起因する通信エラーの抑制などが可能となる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で機能部間における安定した通信を実現することができる。

【0024】

（７）好ましくは、前記コネクタ部は、前記信号を生成する通信部を含み、前記通信部は、自己の生成する前記信号のキャリア周波数を設定可能である。

【0025】

このような構成により、たとえば通信部間における有線伝送路が長いほど無線信号のキャリア周波数を低く設定することにより、無線信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0026】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0027】

＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。

【0028】

図１を参照して、車載通信システム３００は、複数の通信部１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅを備える。複数の通信部１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、車両１に搭載される機能部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅにそれぞれ対応して設けられる。以下、通信部１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅの各々を通信部１００とも称し、機能部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅの各々を機能部２とも称する。

【0029】

車載通信システム３００は、各通信部１００を互いに接続する複数の有線伝送路を備える。たとえば、通信部１００Ａおよび機能部２Ａは、有線伝送路２２０Ａを介して互いに接続される。通信部１００Ｂおよび機能部２Ｂは、有線伝送路２２０Ｂを介して互いに接続される。通信部１００Ｃおよび機能部２Ｃは、有線伝送路２２０Ｃを介して互いに接続される。通信部１００Ｄおよび機能部２Ｄは、有線伝送路２２０Ｄを介して互いに接続される。通信部１００Ｅおよび機能部２Ｅは、有線伝送路２２０Ｅを介して互いに接続される。以下、有線伝送路２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ，２２０Ｄ，２２０Ｅの各々を有線伝送路２２０とも称する。

【0030】

有線伝送路２２０は、たとえばイーサネット（登録商標）等の規格に従うバスである。なお、有線伝送路２２０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）等の規格に従うバスであってもよいし、光ファイバケーブルであってもよい。

【0031】

機能部２は、たとえば、自動運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、エンジン制御ＥＣＵおよびトランスミッション制御ＥＣＵなどの各種制御用ＥＣＵ、カメラ、レーダ装置ならびにナビゲーション装置等であり、所定の機能を実行する。機能部２は、所定の情報通信を行う。

【0032】

たとえば、機能部２の一例であるナビゲーション装置は、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）経由で車両１の外部におけるマップサーバからマップ情報を取得する。機能部２の一例である画像センサは、車両１の周囲を周期的に撮影し、撮影結果を示す画像情報を作成する。機能部２の一例であるレーダ装置は、ミリ波を用いて、車両１の周囲における歩行者等の物体の検知結果を示す検知情報を周期的に作成する。自動運転ＥＣＵは、画像センサから受けた画像情報およびレーダ装置から受けた検知情報に基づいて、自動運転を補助するための制御情報を作成する。

【0033】

機能部２は、取得したマップ情報、ならびに作成した画像情報、検知情報および制御情報などの通信情報を含むイーサネットフレームを、通信部１００を介して他の機能部２との間でやり取りする。

【0034】

たとえば、車載通信システム３００は、無線通信で用いられる変調方式で変調された無線周波数帯の交流の信号（以下、無線信号（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｉｇｎａｌ）とも称する。）、すなわち無線周波数の信号を互いに送受信可能な３つ以上の通信部１００を備える。

【0035】

図１に示す例では、車載通信システム３００は、５つの通信部１００と、接続部２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃとを備える。

【0036】

より詳細には、通信部１００Ａおよび接続部２００Ａは、有線伝送路２１０Ａを介して互いに接続される。通信部１００Ｂおよび接続部２００Ａは、有線伝送路２１０Ｂを介して互いに接続される。通信部１００Ｃおよび接続部２００Ｂは、有線伝送路２１０Ｃを介して互いに接続される。通信部１００Ｄおよび接続部２００Ｃは、有線伝送路２１０Ｄを介して互いに接続される。通信部１００Ｅおよび接続部２００Ｃは、有線伝送路２１０Ｅを介して互いに接続される。接続部２００Ａおよび接続部２００Ｂは、有線伝送路２１０Ｆを介して互いに接続される。接続部２００Ｂおよび接続部２００Ｃは、有線伝送路２１０Ｇを介して互いに接続される。

【0037】

以下、有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄ，２１０Ｅ，２１０Ｆ，２１０Ｇの各々を有線伝送路２１０とも称し、接続部２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃの各々を接続部２００とも称する。機能部２、通信部１００および有線伝送路２１０により、車載ネットワーク３１０が形成される。

【0038】

各有線伝送路２１０は、たとえば同軸ケーブルである。たとえば有線伝送路２１０Ａである同軸ケーブルは、一方の端部におけるコネクタが通信部１００Ａに接続され、他方の端部におけるコネクタが接続部２００Ａに接続される。たとえば有線伝送路２１０Ｆである同軸ケーブルは、一方の端部におけるコネクタが接続部２００Ａに接続され、他方の端部におけるコネクタが接続部２００Ｂに接続される。なお、有線伝送路２１０は、同軸ケーブルに限らず、たとえば導波管であってもよい。

【0039】

通信部１００は、有線伝送路２１０を介して、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号を互いに送受信する。

【0040】

より詳細には、機能部２は、取得または作成した通信情報ならびに送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスを含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームを対応の通信部１００へ送信する。

【0041】

通信部１００は、対応の機能部２からイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを含む無線信号を生成し、生成した無線信号を、有線伝送路２１０を介して他の通信部１００へ送信する。他の通信部１００は、受信した無線信号からイーサネットフレームを生成し、対応の機能部２へ送信する。

【0042】

接続部２００は、有線伝送路２１０から受ける無線信号の合波および分波の少なくともいずれか一方を行って他の有線伝送路２１０へ出力する。

【0043】

図１に示す例では、接続部２００Ａには、有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｆが接続される。接続部２００Ａは、有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｆのうちいずれかの有線伝送路から受ける無線信号を合波または分波して他の有線伝送路へ出力する。

【0044】

たとえば、通信部１００は、自己の送信する無線信号のキャリア周波数を設定可能である。たとえば、通信部１００は、通信相手である他の通信部１００との間の有線伝送路２１０の長さである伝送線路長に応じて、無線信号のキャリア周波数を設定する。たとえば、通信部１００は、伝送線路長が長いほど、無線信号のキャリア周波数を低く設定する。

【0045】

たとえば、無線信号を互いに送受信する通信部１００の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの組は、他の組の各通信部１００とは異なるキャリア周波数の無線信号を互いに送受信する。すなわち、車載通信システム３００では、互いに異なるキャリア周波数の複数の無線信号が、共通の有線伝送路２１０を介して送受信される。

【0046】

より詳細には、たとえば、通信部１００Ａおよび通信部１００Ｂの組は、接続部２００Ａおよび有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｂを介して、キャリア周波数ｆ１の無線信号を互いに送受信する。通信部１００Ａおよび通信部１００Ｃの組は、接続部２００Ａ，２００Ｂおよび有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｆ，２１０Ｃを介して、キャリア周波数ｆ２の無線信号を互いに送受信する。通信部１００Ａおよび通信部１００Ｄの組は、接続部２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃおよび有線伝送路２１０Ａ，２１０Ｆ，２１０Ｇ，２１０Ｄを介して、キャリア周波数ｆ３の無線信号を互いに送受信する。

【0047】

なお、たとえば機能部２Ａが機能部２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅへイーサネットフレームをブロードキャストする場合、機能部２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅは、通信部１００Ａから送信される同じキャリア周波数の無線信号から当該イーサネットフレームを生成する。また、機能部２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅがブロードキャストされた上記イーサネットフレームに対する応答として機能部２Ａへイーサネットフレームをそれぞれ送信する場合、通信部１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、対応のイーサネットフレームから生成される無線信号として、互いに異なるキャリア周波数の無線信号を通信部１００Ａへ送信してもよいし、同じキャリア周波数の無線信号を通信部１００Ａへ送信してもよい。

【0048】

なお、通信部１００による無線信号のキャリア周波数の設定の詳細については後述する。

【0049】

たとえば、通信部１００は、自己の送信する無線信号の送信電力を設定可能である。たとえば、通信部１００は、通信相手である他の通信部１００との間の有線伝送路２１０の長さである伝送線路長に応じて、無線信号の送信電力を設定する。たとえば、通信部１００は、伝送線路長が長いほど、無線信号の送信電力を大きく設定する。なお、通信部１００による無線信号の送信電力の設定の詳細については後述する。

【0050】

［接続部］
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける接続部の構成の一例を示す図である。

【0051】

図２を参照して、接続部２００は、たとえば受動部品であり、本体部２０１と、端子２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃとを含む。本体部２０１は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する。以下、端子２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃの各々を端子２０２とも称する。端子２０２には、有線伝送路２１０が接続される。

【0052】

本体部２０１において、端子２０２ＡとノードＮ１との間に抵抗Ｒ１が接続され、端子２０２ＢとノードＮ１との間に抵抗Ｒ２が接続され、端子２０２ＣとノードＮ１との間に抵抗Ｒ３が接続されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は、たとえば５０／３オームすなわち約１６．７オームである。

【0053】

たとえば、接続部２００は、端子２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃのうちのいずれか１つの端子が受けた無線信号を分波して他の２つの端子へ出力する。また、端子２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃのうちのいずれか２つの端子が受けた無線信号を合波して他の１つの端子へ出力する。

【0054】

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける接続部の構成の他の例を示す図である。

【0055】

図３を参照して、接続部２００Ａは、本体部２０１Ａと、端子２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃとを含む。

【0056】

本体部２０１Ａにおいて、端子２０２Ａと端子２０２Ｃとが接続されている。端子２０２Ｂは、たとえば５０オームの抵抗Ｒ４を介して接地されるとともに、たとえば図示しない誘電体を介して端子２０２Ａおよび端子２０２Ｃと接続されている。

【0057】

［通信部］
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける通信部の構成を示す図である。

【0058】

図４を参照して、通信部１００は、デジタルインタフェース部１０と、データ処理部１１と、送信信号処理部２０と、無線送信部３０と、送受信切り替えスイッチ４０と、無線受信部５０と、受信信号処理部６０と、スイッチ制御部７１と、周波数制御部７２と、電力制御部７３と、電力測定部７４と、発振器８０と、記憶部９０とを備える。記憶部９０は、たとえば不揮発性の記憶領域を含む。

【0059】

デジタルインタフェース部１０は、機能部２から受信したイーサネットフレームをデータ処理部１１へ出力する。また、デジタルインタフェース部１０は、データ処理部１１から受けたイーサネットフレームを機能部２へ送信する。

【0060】

データ処理部１１は、デジタルインタフェース部１０からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームを送信信号処理部２０へ出力する。また、データ処理部１１は、受信信号処理部６０から復調データを受けると、受けた復調データからイーサネットフレームを生成してデジタルインタフェース部１０へ出力する。

【0061】

また、データ処理部１１は、デジタルインタフェース部１０からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームから送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスを取得し、取得した各ＭＡＣアドレスを周波数制御部７２および電力制御部７３へ出力する。

【0062】

送信信号処理部２０は、たとえば、データ処理部１１から受けたイーサネットフレームを変調することにより変調データを生成し、生成した変調データをアナログ信号に変換して出力する。

【0063】

より詳細には、送信信号処理部２０は、変調部２１と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２２とを含む。

【0064】

変調部２１は、データ処理部１１から受けたイーサネットフレームに対してたとえばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式におけるＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の信号処理を行うことにより変調データを生成し、生成した変調データをＤＡＣ２２へ出力する。なお、変調部２１は、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）およびＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等、他の方式の変調を行う構成であってもよいし、複数の方式の変調を行った変調データを生成する構成であってもよい。

【0065】

ＤＡＣ２２は、変調部２１から受けた変調データをアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線送信部３０へ出力する。

【0066】

無線送信部３０は、送信信号処理部２０から受けたアナログ信号を無線信号に変換し、変換した無線信号を送受信切り替えスイッチ４０へ出力する。

【0067】

より詳細には、無線送信部３０は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３１と、ミキサ３２と、ＢＰＦ３３と、送信アンプ３４とを含む。

【0068】

ＢＰＦ３１は、ＤＡＣ２２から受けたアナログ信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させた信号をミキサ３２へ出力する。

【0069】

ミキサ３２は、ＢＰＦ３１から受けたアナログ信号と発振器８０から受けた周波数変換信号とを乗算することにより、ＢＰＦ３１から受けたアナログ信号をアップコンバートして無線信号すなわちＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号に変換し、ＢＰＦ３３へ出力する。

【0070】

ＢＰＦ３３は、ミキサ３２から受けた無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させた信号を送信アンプ３４へ出力する。

【0071】

送信アンプ３４は、ＢＰＦ３３から受けた無線信号を、電力制御部７３から受けた制御信号に応じたゲインで増幅し、増幅した無線信号を送受信切り替えスイッチ４０へ出力する。

【0072】

スイッチ制御部７１は、スイッチ制御信号を送受信切り替えスイッチ４０へ出力することにより、送受信切り替えスイッチ４０を定期的または不定期に切り替える。

【0073】

送受信切り替えスイッチ４０は、スイッチ制御部７１から受けたスイッチ制御信号に応じて、無線送信部３０から受けた無線信号を有線伝送路２１０へ出力するか、有線伝送路２１０から受けた無線信号を無線受信部５０へ出力するかを切り替える。

【0074】

無線受信部５０は、送受信切り替えスイッチ４０から受けた無線信号をダウンコンバートしてたとえばベースバンド帯のアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号を受信信号処理部６０へ出力する。

【0075】

より詳細には、無線受信部５０は、受信アンプ５１と、ＢＰＦ５２と、ミキサ５３と、ＢＰＦ５４とを含む。

【0076】

受信アンプ５１は、送受信切り替えスイッチ４０から受けた無線信号を増幅してＢＰＦ５２へ出力する。

【0077】

ＢＰＦ５２は、受信アンプ５１から受けた無線信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させた信号をミキサ５３へ出力する。

【0078】

ミキサ５３は、ＢＰＦ５２から受けた無線信号と発振器８０から受けた周波数変換信号とを乗算することにより、ＢＰＦ５２から受けた無線信号をダウンコンバートしたアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号をＢＰＦ５４へ出力する。

【0079】

ＢＰＦ５４は、ミキサ５３から受けたアナログ信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させた信号を受信信号処理部６０へ出力する。

【0080】

受信信号処理部６０は、たとえば、無線受信部５０から受けたアナログ信号を復調することにより復調データを生成し、生成した復調データをデータ処理部１１へ出力する。

【0081】

より詳細には、受信信号処理部６０は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）６１と、復調部６２とを含む。

【0082】

ＡＤＣ６１は、ＢＰＦ５４から受けたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を復調部６２へ出力する。

【0083】

復調部６２は、ＡＤＣ６１から受けたデジタル信号に対してたとえばＯＦＤＭ方式におけるＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の信号処理を行なうことにより復調データを生成し、生成した復調データをデータ処理部１１へ出力する。

【0084】

周波数制御部７２は、周波数制御信号Ｆを発振器８０へ出力することにより、発振器８０が出力する周波数変換信号を制御する。

【0085】

発振器８０は、周波数制御部７２から受けた周波数制御信号Ｆのレベルに応じた周波数を有するたとえば正弦波である周波数変換信号を生成してミキサ３２，５３へ出力する。

【0086】

たとえば、記憶部９０は、送信元の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信先の機能部２のＭＡＣアドレスの組、ならびに当該送信元の機能部２に対応する通信部１００および当該送信先の機能部２に対応する通信部１００間において送受信する無線信号のキャリア周波数の関係を示す周波数対応情報を記憶している。

【0087】

周波数制御部７２は、データ処理部１１から送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスを受けると、記憶部９０における周波数対応情報を参照し、送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスならびに周波数対応情報に基づいて、対応の通信部１００間で送受信する無線信号のキャリア周波数を設定する。

【0088】

図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける周波数対応情報の一例を示す図である。

【0089】

以下では、便宜上、機能部２ＡのＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ－Ａ」であり、機能部２ＢのＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ－Ｂ」であり、機能部２ＣのＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ－Ｃ」であり、機能部２ＤのＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ－Ｄ」であり、機能部２ＥのＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ－Ｅ」であるものとする。

【0090】

図５を参照して、たとえば機能部２Ａが通信部１００Ａ，１００Ｂを介して機能部２Ｂへイーサネットフレームを送信する場合、通信部１００Ａにおける周波数制御部７２は、無線信号のキャリア周波数を５ＧＨｚに設定する。

【0091】

周波数制御部７２は、設定したキャリア周波数に対応するレベルの周波数制御信号Ｆを生成し、生成した周波数制御信号Ｆを発振器８０へ出力する。

【0092】

たとえば、記憶部９０は、キャリア周波数に対応する周波数制御信号Ｆのレベルを示すＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を記憶している。周波数制御部７２は、記憶部９０におけるＬＵＴを参照することにより、キャリア周波数に対応するレベルの周波数制御信号Ｆを生成する。なお、記憶部９０が、周波数対応情報におけるキャリア周波数が周波数制御信号Ｆのレベルに置き換わった周波数対応情報を記憶しており、周波数制御部７２が、記憶部９０における周波数対応情報を参照することにより、周波数制御信号Ｆを生成する構成であってもよい。

【0093】

電力制御部７３は、ゲイン制御信号Ｇを送信アンプ３４へ出力することにより、送信アンプ３４のゲインを制御する。

【0094】

たとえば、記憶部９０は、送信元の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信先の機能部２のＭＡＣアドレスの組、ならびに当該送信元の機能部２に対応する通信部１００および当該送信先の機能部２に対応する通信部１００間において送受信する無線信号の送信電力の関係を示す電力対応情報を記憶している。

【0095】

電力制御部７３は、データ処理部１１から送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスを受けると、記憶部９０における電力対応情報を参照し、送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスならびに電力対応情報に基づいて、対応の通信部１００間で送受信する無線信号の送信電力を設定する。

【0096】

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける電力対応情報の一例を示す図である。

【0097】

図６を参照して、たとえば機能部２Ａが機能部２Ｂへイーサネットフレームを送信する場合、通信部１００Ａにおける電力制御部７３は、無線信号の送信電力を１８ｄＢｍに設定する。

【0098】

電力制御部７３は、設定した送信電力に対応するレベルのゲイン制御信号Ｇを生成し、生成したゲイン制御信号Ｇを送信アンプ３４へ出力する。

【0099】

たとえば、記憶部９０は、送信電力に対応するゲイン制御信号Ｇのレベルを示すＬＵＴを記憶している。電力制御部７３は、記憶部９０におけるＬＵＴを参照することにより、送信電力に対応するレベルのゲイン制御信号Ｇを生成する。なお、記憶部９０が、電力対応情報における送信電力がゲイン制御信号Ｇのレベルに置き換わった電力対応情報を記憶しており、電力制御部７３が、記憶部９０における電力対応情報を参照することにより、ゲイン制御信号Ｇを生成する構成であってもよい。

【0100】

たとえば、親機として機能する通信部１００たとえば通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、車載通信システム３００おける通信を制御する通信制御部として機能する。通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、周波数対応情報および電力対応情報を作成し、作成した周波数対応情報および電力対応情報を、車載通信システム３００における通信部１００Ａ以外の各通信部１００へ送信する。通信部１００Ａ以外の各通信部１００（以下、子機通信部１００とも称する。）は、周波数対応情報および電力対応情報を受信し、受信した周波数対応情報および電力対応情報を各々の記憶部９０に保存する。

【0101】

より詳細には、各通信部１００は、予め割り当てられた周波数帯域（以下、共有周波数帯域とも称する。）において、周波数対応情報および電力対応情報などの情報を送受信可能である。

【0102】

通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、受信電力測定用のパケットを含む共有周波数帯域の無線信号を生成し、所定の送信電力で子機通信部１００へ送信する。

【0103】

子機通信部１００における電力測定部７４は、たとえばＢＰＦ５４から出力されるアナログ信号のレベルを検出することにより、受信した無線信号の電力を測定する。各子機通信部１００の電力測定部７４は、受信した上記受信電力測定用のパケットの受信電力を測定し、測定結果を記憶部９０に保存する。

【0104】

通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、受信電力を問い合わせるための要求情報を含む無線信号を子機通信部１００へ送信する。

【0105】

子機通信部１００は、通信部１００Ａから受信した要求情報に対する応答として、記憶部９０から受信電力の測定結果を取得し、取得した測定結果を示す無線信号を通信部１００Ａへ送信する。

【0106】

通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、各子機通信部１００から受信電力の測定結果を受信すると、各測定結果に基づいて、各通信部１００間の伝送線路長を算出する。データ処理部１１は、算出した各伝送線路長に基づいて、周波数対応情報および電力対応情報を作成する。データ処理部１１は、各キャリア周波数における無線信号の送信電力が、たとえばＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の観点から算出される送信電力の上限値以下となるように、電力対応情報を作成する。

【0107】

なお、通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、各子機通信部１００におけるノイズ環境に基づいて周波数対応情報を作成する構成であってもよい。

【0108】

より詳細には、たとえば、通信部１００Ａは、各通信部１００において無線信号の送信を停止すべき送信停止期間を設定し、設定した送信停止期間を示す情報を含む無線信号を生成して子機通信部１００へ送信する。

【0109】

各子機通信部１００は、送信停止期間における受信電力を測定し、測定結果を示す無線信号を通信部１００Ａへ送信する。

【0110】

通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、各子機通信部１００から受信電力の測定結果を受信すると、当該測定結果に基づいて、送信停止期間における子機通信部１００での受信電力が小さい周波数帯域すなわちノイズレベルの低い周波数帯域を検出し、検出結果に基づいて周波数対応情報を作成する。

【0111】

あるいは、たとえば、通信部１００Ａにおけるデータ処理部１１は、車載通信システム３００の製造者またはユーザにより予め記憶部９０に保存された、各子機通信部１００におけるノイズレベルの低い周波数帯域を示すノイズ環境情報に基づいて、周波数対応情報を作成する。

【0112】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００は、５つの通信部１００を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３００は、２つ以上４つ以下、または６つ以上の通信部１００を備える構成であってもよい。

【0113】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、１つの機能部２に対して１つの通信部１００が設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３００において、２つ以上の機能部２に対して１つの通信部１００が設けられる構成であってもよい。

【0114】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００は有線伝送路２２０を介して機能部２に接続される構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１００は、機能部２に含まれる構成であってもよい。

【0115】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００は、通信部１００を備える一方で機能部２を備えない構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３００は、機能部２をさらに備える構成であってもよい。

【0116】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、有線伝送路２１０は同軸ケーブルであるとしたが、これに限定するものではない。有線伝送路２１０は、たとえばツイストペアケーブルを含む構成であってもよい。また、有線伝送路２１０は、同軸ケーブルとツイストペアケーブルとを接続する平衡不平衡変換器を含む構成であってもよい。

【0117】

図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける有線伝送路の構成の一例を示す図である。

【0118】

図７を参照して、有線伝送路２１０は、同軸ケーブル２１１と、ツイストペアケーブル２１２と、平衡不平衡変換器２１３とを含む。平衡不平衡変換器２１３は、同軸ケーブル２１１から受けたシングルエンド信号を差動信号に変換してツイストペアケーブル２１２へ出力する。また、平衡不平衡変換器２１３は、ツイストペアケーブル２１２から受けた差動信号をシングルエンド信号に変換して同軸ケーブル２１１へ出力する。

【0119】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、親機として機能する通信部１００Ａが周波数対応情報を作成し、子機通信部１００における周波数制御部７２は、送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスならびに通信部１００Ａから受けた周波数対応情報に基づいてキャリア周波数を設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３００の製造者またはユーザにより予め作成された周波数対応情報が記憶部９０に保存されており、各通信部１００における周波数制御部７２は、送信先の機能部２のＭＡＣアドレスおよび送信元の機能部２のＭＡＣアドレスならびに予め作成された周波数対応情報に基づいてキャリア周波数を設定する構成であってもよい。また、各通信部１００が、自己および他の通信部１００に割り当てられている周波数帯域を示す帯域使用情報を送受信し、各通信部１００における周波数制御部７２が、他の通信部１００の帯域使用情報に基づいて、自己の周波数帯域を設定する構成であってもよい。

【0120】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの組は、他の組とは異なるキャリア周波数の無線信号を互いに送受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。すべての通信部１００が同じキャリア周波数の無線信号を送受信する構成であってもよい。

【0121】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００が周波数制御部７２を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１００は、周波数制御部７２を備えない構成であってもよい。この場合、発振器８０は、たとえば、予め設定された周波数を有する周波数変換信号を出力する。

【0122】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００が電力制御部７３を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１００は、電力制御部７３を備えない構成であってもよい。この場合、送信アンプ３４は、たとえば予め設定されたゲインで無線信号を増幅する。

【0123】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００は無線信号のキャリア周波数を設定可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１００は、所定のキャリア周波数の無線信号を送受信する構成であってもよい。

【0124】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００は無線信号の送信電力を設定可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。
通信部１００は、所定の送信電力の無線信号を送受信する構成であってもよい。

【0125】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システム３００では、通信部１００が電力測定部７４を備え、通信部１００におけるデータ処理部１１が通信制御部として機能する構成であるとしたが、これに限定するものではない。親機として機能する通信部１００Ａは電力測定部７４を備えない構成であってもよい。また、子機通信部１００におけるデータ処理部１１は通信制御部として機能しない構成であってもよい。

【0126】

また、通信部１００の各組において、組を構成する２つの通信部１００は、同一のキャリア周波数の無線信号を互いに送受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１００の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの組において、当該組を構成する２つの通信部１００は、互いに異なるキャリア周波数の無線信号を送信する構成であってもよい。より詳細には、たとえば、通信部１００Ａおよび通信部１００Ｂの組において、通信部１００Ａはキャリア周波数ｆ１１の無線信号を通信部１００Ｂへ送信し、通信部１００Ｂはキャリア周波数ｆ１２の無線信号を通信部１００Ａへ送信する。

【0127】

このように、ある通信部１００の組において、通信部１００が互いに異なるキャリア周波数の無線信号を送信する構成により、当該組において各通信部１００から送信される無線信号の衝突を避けるための送信待ち等による通信遅延を抑制しながら、通信処理を簡単化することができる。

【0128】

ところで、簡易な構成で車両の機能部間における安定した通信を実現することが可能な技術が望まれる。

【0129】

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、車両１に搭載され、所定の情報通信を行う複数の機能部２と、当該複数の機能部２にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部１００と、当該複数の通信部１００を互いに接続する複数の有線伝送路２１０とを備える。各通信部１００は、有線伝送路２１０を介して、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号を互いに送受信する。

【0130】

このように、車載ネットワーク３１０において、有線伝送路２１０を用いて、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号を送受信する構成により、多様な周波数帯域および変調方式等の無線信号を、有線伝送路２１０を介して伝送することができるため、機能部２間における通信設定の自由度を高めることができる。また、無線信号の伝送路である有線伝送路２１０は、インピーダンス整合を取ることで、受動部品を用いて分岐させることができるため、配索の自由度を向上させることができる。また、たとえば、多数の通信部１００間を有線伝送路２１０により接続する場合に必要な能動部品の数をゼロにするか、または減らすことができる。能動部品の数を減らすことにより、消費電力の低減、発熱の抑制、および能動部品への電源供給線によるノイズに起因する通信エラーの抑制などが可能となる。また、車載ネットワーク３１０において、伝送系の幹線としてたとえば一本のケーブルを用いることができるため、使用するケーブルの数および使用するコネクタポートの数を低減することができる。

【0131】

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で機能部間における安定した通信を実現することができる。また、有線伝送路たとえばケーブルを介して無線信号を送受信する構成により、アンテナを介して無線信号を送受信する構成と比べて、無線信号の減衰を抑制することができ、送信電力および消費電力を低減することができる。また、たとえばインピーダンス整合のとれた有線伝送路を介して無線信号を送受信することができるため、マルチパスの影響を受ける無線伝送路と比べて、無線信号の反射を著しく抑え、たとえばより多値数の大きい変調方式を用いた通信を実現することができ、通信を高速化することができる。

【0132】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、有線伝送路２１０を介して無線信号を互いに送受信可能な３つ以上の通信部１００を備える。無線信号を互いに送受信する通信部１００の複数の組のうち、少なくともいずれか１つの組の各通信部１００は、他の組とは異なるキャリア周波数の無線信号を互いに送受信する。互いに異なるキャリア周波数の複数の無線信号が、共通の有線伝送路２１０を介して送受信される。

【0133】

このように、ある通信部１００の組において他の組とは異なるキャリア周波数の無線信号を送受信する構成により、当該各組において無線信号を並行して送受信することができるため、有線伝送路における無線信号の衝突を避けるための送信待ち等による通信遅延を抑制しながら、通信処理を簡単化することができる。

【0134】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、通信部１００は、自己の送信する無線信号のキャリア周波数を設定可能である。

【0135】

このような構成により、たとえば通信部１００間における有線伝送路２１０が長いほど無線信号のキャリア周波数を低く設定することにより、無線信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0136】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、通信部１００は、自己の送信する無線信号の送信電力を設定可能である。

【0137】

このような構成により、たとえば通信部１００間における有線伝送路２１０が長いほど無線信号の送信電力を大きく設定することにより、ＳＮ比の劣化を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0138】

また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、複数の通信部１００の各々は、無線信号の合波および分波の少なくともいずれか一方を行う接続部２００と有線伝送路２１０を介して接続されている。

【0139】

このような構成により、３つ以上の機能部２が有線伝送路２１０および接続部２００を介して互いに通信可能な車載通信システムにおいて、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号を送受信することにより、簡易な構成で機能部２間における安定した通信を実現することができる。

【0140】

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0141】

＜第２の実施の形態＞
［構成および基本動作］
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信システムと比べて通信部を備える車載用ケーブルを備える車載通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様である。

【0142】

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。

【0143】

図８を参照して、車載通信システム３０１は、車両１に搭載される複数の車載用ケーブル２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄ，２３０Ｅを備える。複数の車載用ケーブル２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄ，２３０Ｅは、車両１に搭載される５つの機能部２にそれぞれ対応して設けられる。以下、車載用ケーブル２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄ，２３０Ｅの各々を車載用ケーブル２３０とも称する。

【0144】

たとえば、機能部２Ａおよび接続部２００Ａは、車載用ケーブル２３０Ａを介して互いに接続される。機能部２Ｂおよび接続部２００Ａは、車載用ケーブル２３０Ｂを介して互いに接続される。機能部２Ｃおよび接続部２００Ｂは、車載用ケーブル２３０Ｃを介して互いに接続される。機能部２Ｄおよび接続部２００Ｃは、車載用ケーブル２３０Ｄを介して互いに接続される。機能部２Ｅおよび接続部２００Ｃは、車載用ケーブル２３０Ｅを介して互いに接続される。

【0145】

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載用ケーブルの構成の一例を示す図である。

【0146】

図９を参照して、車載用ケーブル２３０は、機能部２に接続可能なコネクタ部２３１と、無線信号を伝送可能なケーブル部２３２とを備える。また、車載用ケーブル２３０は、コネクタ部２３１とは反対側の端部において、接続部２００に接続可能なコネクタ２３３を備える。

【0147】

コネクタ部２３１は、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号をケーブル部２３２へ出力する。

【0148】

より詳細には、コネクタ部２３１は、通信部１００を含む。通信部１００は、機能部２から通信情報を含むイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを含む無線信号を生成し、生成した無線信号をケーブル部２３２へ出力する。また、通信部１００は、ケーブル部２３２から無線信号を受けると、受けた無線信号からイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームを機能部２へ送信する。

【0149】

ケーブル部２３２は、コネクタ部２３１から受けた無線信号を接続部２００へ伝送する。また、ケーブル部２３２は、接続部２００から受けた無線信号を伝送し、コネクタ部２３１へ出力する。ケーブル部２３２は、無線信号をたとえば不平衡伝送する。なお、ケーブル部２３２は、機能部２またはコネクタ部２３１が生成した直流電圧を無線信号に重畳して伝送する構成であってもよい。

【0150】

図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載用ケーブルの構成の他の例を示す図である。

【0151】

図１０を参照して、車載用ケーブル２３０は、機能部２に接続可能なコネクタ部２３１Ａと、無線信号を伝送可能なケーブル部２３２Ａとを備える。

【0152】

コネクタ部２３１Ａは、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号をケーブル部２３２Ａへ出力する。

【0153】

より詳細には、コネクタ部２３１Ａは、通信部１００と、平衡不平衡変換器２１３とを含む。通信部１００は、機能部２から通信情報を含むイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを含む無線信号を生成し、生成した無線信号をシングルエンド信号として平衡不平衡変換器２１３へ出力する。平衡不平衡変換器２１３は、通信部１００から受けたシングルエンド信号を差動信号に変換してケーブル部２３２へ出力する。

【0154】

また、平衡不平衡変換器２１３は、ケーブル部２３２から差動信号である無線信号を受けると、受けた差動信号をシングルエンド信号に変換して通信部１００へ出力する。通信部１００は、平衡不平衡変換器２１３からシングルエンド信号である無線信号を受けると、受けた無線信号からイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームを機能部２へ送信する。

【0155】

なお、本発明の第２の実施の形態に係る車載用ケーブル２３０は、コネクタ部２３１とは反対側の端部において、接続部２００に接続可能なコネクタ２３３を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載用ケーブル２３０は、コネクタ２３３に代えて、たとえば他の機能部２に接続可能なコネクタ部２３１を備える構成であってもよいし、たとえば平衡不平衡変換器を備える構成であってもよい。

【0156】

本発明の第２の実施の形態に係る車載用ケーブル２３０は、複数の機能部２が設けられる車両１に搭載される。車載用ケーブル２３０は、機能部２に接続可能なコネクタ部２３１と、無線信号を伝送可能なケーブル部２３２とを備える。コネクタ部２３１は、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号をケーブル部２３２へ出力する。

【0157】

このように、機能部２間でやり取りされる通信情報を含む無線信号をケーブル部２３２へ出力するコネクタ部２３１を備える構成により、車載ネットワーク３１０において、多様な周波数帯域および変調方式等の無線信号を、車載用ケーブル２３０を介して伝送することができるため、機能部２間における通信設定の自由度を高めることができる。また、無線信号の伝送路であるケーブル部２３２は、受動部品を用いて分岐させることができるため、たとえば、多数の機能部２間を車載用ケーブル２３０により接続する場合に必要な能動部品の数をゼロにするか、または減らすことができる。能動部品の数を減らすことにより、消費電力の低減、発熱の抑制、および能動部品への電源供給線によるノイズに起因する通信エラーの抑制などが可能となる。

【0158】

したがって、本発明の第２の実施の形態に係る車載用ケーブル２３０では、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で機能部間における安定した通信を実現することができる。

【0159】

また、本発明の第２の実施の形態に係る車載用ケーブル２３０では、コネクタ部２３１は、無線信号を生成する通信部１００を含む。通信部１００は、自己の生成する無線信号のキャリア周波数を設定可能である。

【0160】

このような構成により、たとえば通信部１００間における有線伝送路２１０が長いほど無線信号のキャリア周波数を低く設定することにより、無線信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

【0161】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0162】

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
車両に搭載され、所定の情報通信を行う１または複数の機能部と、
前記１または複数の機能部にそれぞれ対応して設けられる複数の通信部と、
前記複数の通信部を互いに接続する複数の有線伝送路とを備え、
前記複数の通信部の各々は、前記有線伝送路を介して、前記機能部間でやり取りされる通信情報を含む変調された無線周波数帯の信号を互いに送受信し、
各前記通信部は、前記有線伝送路を介して接続部にそれぞれ接続されており、
前記接続部は、前記有線伝送路における前記無線信号の合波および分波の少なくともいずれか一方を行う、車載通信システム。

【符号の説明】

【0163】

１ 車両
２ 機能部
１００ 通信部
２００ 接続部
２１０ 有線伝送路
２３０ 車載用ケーブル
３００ 車載通信システム
３０１ 車載通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】