車両用通信システム
【課題】ケーブル数の増加をより抑えながら、より容易にＥＣＵ相互間のデータの通信を行わせることを可能にする。
【解決手段】車両に搭載されるＥＣＵ１ａ・１ｂと、ＥＣＵ１ａ・１ｂごとに設けられているとともに、この車両のボディ４を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間のデータの通信を行わせる通信機１１ａ・１１ｂと、を含み、通信機１１ａ・１１ｂは、この車両のボディ４の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、ボディ４の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、ボディ４の表面を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間のデータの通信を行わせる。
【解決手段】車両に搭載されるＥＣＵ１ａ・１ｂと、ＥＣＵ１ａ・１ｂごとに設けられているとともに、この車両のボディ４を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間のデータの通信を行わせる通信機１１ａ・１１ｂと、を含み、通信機１１ａ・１１ｂは、この車両のボディ４の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、ボディ４の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、ボディ４の表面を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間のデータの通信を行わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＣＵ間のデータの通信に用いられる車両用通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両制御の電子化が進められてきており、車両に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ）の数も増加してきている。また、これらのＥＣＵ間のデータの通信を専用のケーブルを通して行う技術がよく知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両に配置されて車載ＬＡＮを構成するワイヤーハーネスの信号線を通してＥＣＵ間でのデータの通信を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１９２９７０号公報
【特許文献２】特開平１０−２２８５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、ＥＣＵ間でのデータの通信を行うためには、専用のケーブルが必要となる。よって、バックアップ用の通信経路を設ける場合などには、新たにバックアップ用のケーブルを車両に配置しなければならず、車両に配置されるケーブル数を増加させてしまうという問題点を有していた。
【０００５】
また、車両にケーブルを配置できる場所には制限があるため、特許文献１に開示の技術では、車両に配置しなければならないケーブル数が増加した場合に、車両へのケーブルの配置が困難になる。つまり、特許文献１に開示の技術では、車両に配置しなければならないケーブル数が増加した場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが困難になるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ケーブル数の増加をより抑えながら、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを可能にする車両用通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の車両用通信システムは、上記課題を解決するために、車両に搭載される複数のＥＣＵと、前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、前記通信装置は、前記部材の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、前記部材の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【０００８】
これによれば、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【０００９】
また、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００１０】
また、請求項２の車両用通信システムでは、前記部材は、前記車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であることを特徴としている。
【００１１】
なお、他の用途のための部品とは、それがなくなることで通信以外の別の機能（用途）が損なわれてしまう部品である。
【００１２】
これによれば、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００１３】
また、車両の構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３の車両用通信システムでは、前記通信装置は、複数種類の前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間の電子情報の通信を行わせることを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４の車両用通信システムでは、前記部材は、導電体であることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５の車両用通信システムでは、前記部材は、誘電体であることを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項６の車両用通信システムでは、前記複数種類の前記部材には、導電体である前記部材と誘電体である前記部材とを含むことを特徴としている。
【００１８】
請求項３〜６のようにしても、ケーブル数の増加をより抑えながら、より容易にＥＣＵ相互間の電子情報の通信を行わせることを可能にすることが可能になる。
【００１９】
また、請求項７の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた導電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項８の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた誘電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２１】
この請求項７および８のようにすれば、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品が電界を誘起させにくい材質からなっていた場合であっても、上述の構成部品上に設けられた導電体の部材や誘電体の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができる。よって、請求項７および８のようにすれば、ＥＣＵ間のデータの通信を補助することも可能になる。
【００２２】
また、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２３】
請求項９の車両用通信システムは、上記課題を解決するために、車両に搭載される複数のＥＣＵと、前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の、導電体からなる部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、前記通信装置は、データを変調した電気信号を前記部材に流すとともに、前記部材を介して流れてくる、データが変調された電気信号を復調することによって、前記部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２４】
これによれば、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００２５】
また、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２６】
また、請求項１０の車両用通信システムでは、前記部材は、前記車両の構成部品であることを特徴としている。
【００２７】
これによれば、車両のケーブル以外の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００２８】
また、車両の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２９】
また、請求項１１の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品に加え、導電体の部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００３０】
これによれば、データの通信を行わせようとするＥＣＵ間を、車両のケーブル以外の導電体からなる構成部品のみで繋げなかった場合であっても、上述の導電体の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができる。よって、請求項１１のようにすれば、ＥＣＵ間のデータの通信を補助することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用された車両用通信システム１００の概略的な構成を示す図である。図１に示す車両用通信システム１００は、車両に搭載されるものであり、ＥＣＵ（electric controlunit）１ａ・１ｂ、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂ、ＥＣＵケース３ａ・３ｂおよび車両のボディ４を含んでいる。また、ＥＣＵ１ａ・１ｂは、通信機１１ａ・１１ｂを備えている。さらに、通信機１１ａ・１１ｂは、通信用電極１２ａ・１２ｂおよび通信用モジュール１３ａ・１３ｂを備えている。
【００３２】
ＥＣＵ１ａ・１ｂは、車両に搭載される電装品を制御する電子制御ユニットであって、通信機１１ａ・１１ｂを備えていることを除けば周知のＥＣＵと同様のものである。つまり、ＥＣＵ１ａ・１ｂは、通常のコンピュータとして構成されており、通信機１１ａ・１１ｂの他に、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスライン（いずれも図示せず）を備えている。
【００３３】
ＥＣＵ基板２ａ・２ｂは、ＥＣＵ１ａ・１ｂが実装される基板である。具体的には、ＥＣＵ基板２ａにはＥＣＵ１ａが実装されており、ＥＣＵ基板２ｂにはＥＣＵ１ｂが実装されている。なお、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂの材質は、樹脂やセラミックなど、周知のＥＣＵ基板と同様のものである。
【００３４】
ＥＣＵケース３ａ・３ｂは、ＥＣＵ１ａ・１ｂが実装されたＥＣＵ基板２ａ・２ｂを収容するケースであって、ボディ４にネジなどで固定されている。具体的には、ＥＣＵケース３ａには、ＥＣＵ１ａを実装したＥＣＵ基板２ａが収容されており、ＥＣＵケース３ｂには、ＥＣＵ１ｂを実装したＥＣＵ基板２ｂが収容されている。なお、ＥＣＵケース３ａ・３ｂの材質は、ＡＢＳ樹脂等の樹脂など、周知のＥＣＵケースと同様のものである。
【００３５】
ボディ４は、車両の車体部分である。よって、ボディ４は、請求項の既存の構成部品として機能する。なお、ボディ４の材質は、鉄板等の金属や内側に金属等の導電体を備えた樹脂などの導電体および誘電体である。
【００３６】
ＥＣＵ１ａ・１ｂの通信機１１ａ・１１ｂは、ボディ４の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、ボディ４の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、ボディ４の表面を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間でのデータの通信を行わせる部材である。なお、ＥＣＵ１ａ・１ｂの通信機１１ａ・１１ｂは、周知の電界方式による人体通信に用いられる送受信機と同様の機構によって、人体の代わりにボディ４の表面に電界を変化させながら誘起するとともに、この電界の変化を検出することによってデータの通信を行わせる。なお、人体通信とは、例えば特許文献２に開示されているように、人体を伝送路として用いる通信である。
【００３７】
次に、図２を用いて、通信機１１ａ・１１ｂの概略的な構成について説明を行う。ここでは、通信機１１ａを例に挙げて説明を行う。図２は、通信機１１ａの概略的な構成を示すブロック図である。前述したように、通信機１１ａは、通信用電極１２ａおよび通信用モジュール１３ａを備えている。また、図２に示すように、通信用モジュール１３ａは、マイコン１４ａ、送信部１５ａ、および受信部１６ａを備えている。なお、ここでは、通信機１１ａを例に挙げて説明を行うが、通信機１１ｂについても通信用電極１２ｂとマイコン１４ｂ、送信部１５ｂ、および受信部１６ｂを備えている通信用モジュール１３ｂとを備え、通信機１１ａと同様の機能を有しているものとする。
【００３８】
通信用電極１２ａは、電界方式の人体通信に用いられる周知の通信用電極と同様のものである。具体的には、通信用電極１２ａは、ＥＣＵ１ａの外部に備えられており、ＥＣＵケース３ａの外部で絶縁体を介してボディ４に接触させてある。
【００３９】
通信用モジュール１３ａは、ＥＣＵ１ａの内部に備えられている。通信用モジュール１３ａのマイコン１４ａは、ＥＣＵ１ａのＣＰＵからデータ信号を送信するよう指示があったときに、ＥＣＵ１ａのＣＰＵから送られてきたデータ信号をこのデータ信号に応じた電圧の変化の情報に変換する。そして、マイコン１４ａは、通信用電極１２ａからボディ４の表面に、この電圧の変化の情報に従った電圧をかけさせるように通信用モジュール１３の送信部１５ａを制御する。送信部１５ａは、電位差を通信用電極１２ａと図示しない接地用のグランド電極との間に発生させることによって、通信用電極１２ａからボディ４の表面に電圧をかけさせる。なお、通信用電極１２ａからボディ４の表面に電圧がかけられると、ボディ４の表面に電界が誘起される。このように、本実施形態では、データ信号を、ボディ４の表面に誘起させる電界の変化に変換することによって、ボディ４の表面を通信経路とした情報の伝達を行っている。
【００４０】
一方、通信機１１ｂによってボディ４の表面に誘起された電界の広がりが通信機１１ａの通信用電極１２ａに到達したときに、通信用モジュール１３ａの受信部１６ａは、この電界の変化を検出する。続いて、受信部１６ａは、検出したこの電界の変化をデータ信号に変換してマイコン１４ａに送る。そして、マイコン１４ａは、受信部１６ａから送られてきたデータ信号をＥＣＵ１ａに送る。なお、受信部１６ａでは、例えば、電界の変化を光信号に変換して検出する周知のフォトニック電界センサによって電界を検出して光信号に変換し、周知の受光回路でこの光信号をデータ信号に変換することによって、電界の変化をデータ信号に変換する。
【００４１】
以上の構成によれば、ボディ４の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための専用のケーブル（以下、通信用ケーブルと呼ぶ）を新たに設ける必要がなくなる。他にも、既存の通信用ケーブルを用いてデータの通信を行っていたＥＣＵ間の通信を、ボディ４の表面を介したＥＣＵ間の通信に切り替えることが可能になるので、車両に配置される通信用ケーブルの数を減らすことも可能になる。例えば、ＥＣＵ間のバックアップ通信用の通信経路としてボディ４の表面を介した上述の通信経路を用いることによって、バックアップ通信用の通信用ケーブルを設けることなくサブ通信を実現することが可能になる。従って、車両に配置する通信用ケーブルの数の増加をより抑えることが可能になる。
【００４２】
また、車両のボディ４の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信用ケーブルを用いる構成に比べ、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態では、車両のボディ４の表面を介してデータの通信を行う構成の一例を示したが、必ずしもこれに限らない。データの通信に用いる伝送路としては、通信用電極１２ａ・１２ｂによって誘起される電界を伝播することが可能な部材でありさえすればよい。つまり、導電体からなる部材であっても、誘電体からなる部材であってもよく、例えばシャーシの表面やケーブルの保護皮膜の表面など、車両の他の既存の構成部品の表面であってもよい。さらに、複数の既存の構成部品の表面を介してデータの通信を行う構成であってもよい。さらに、上述したような車両の既存の構成部品以外にも、車両の既存の構成部品上に導電体や誘電体からなる部材を追加することによって、この部材を介してデータの通信を行う構成としてもよい。なお、ここで言うところの導電体や誘電体からなる部材とは、導電性の固形物や誘電性の固形物（部品など）であってもよいし、導電性のシート状の部材や誘電性のシート状の部材であってもよいし、車両の構成品上に塗布や筆で描くなどした導電性の塗料や誘電性の塗料であってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、車両用通信システム１００にＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの２つのＥＣＵを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、前述した通信機１１ａ・１１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く車両用通信システム１００に含む構成であってもよい。なお、車両用通信システム１００に、前述した通信機１１ａ・１１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く含む場合には、一般的な車載ＬＡＮと同様にして、通信プロトコルによって特定のＥＣＵ同士でのデータの送受信を行わせるようにすればよい。この場合、マイコン１４ａ・１４ｂでデータの送受信のタイミングを制御する構成とすればよい。また、通信方式としては、マルチマスタ方式を採用する構成であってもよいし、シングルマスタ方式を採用する構成であってもよい。
【００４５】
なお、本実施形態では、データ信号を、車両の既存の構成部品の表面に誘起させる電界の変化に変換することによって、車両の既存の構成部品の表面を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成の一例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、データ信号を変調した電流を車両の既存の構成部品に流すことによって、車両の既存の構成部品を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成であってもよい。以下では、データ信号を変調した電流を車両の既存の構成部品に流すことによって、車両の既存の構成部品を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成の一例について図３を用いて説明を行う。図３は、車両用通信システム２００の概略的な構成を示す図である。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図３に示す車両用通信システム２００は、ＥＣＵ５ａ・５ｂ、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂ、ＥＣＵケース３ａ・３ｂおよび車両のボディ６を含んでいる。また、ＥＣＵ５ａ・５ｂは、通信機５１ａ・５１ｂを備えている。さらに、通信機５１ａ・５１ｂは、通信用電極５２ａ・５２ｂおよび通信用モジュール５３ａ・５３ｂを備えている。
【００４７】
ＥＣＵ５ａ・５ｂは、通信機１１ａ・１１ｂの代わりに通信機５１ａ・５１ｂを備えていることを除けば、ＥＣＵ１ａ・１ｂと同様のものである。また、ボディ６は、車両の車体部分である。よって、ボディ６は、請求項の既存の構成部品として機能する。なお、ボディ６の材質は、鉄板等の金属などの導電体である。
【００４８】
ＥＣＵ５ａ・５ｂの通信機５１ａ・５１ｂは、データ信号を変調した電流をボディ６に流すとともに、ボディ６を流れてきた電流（つまり、データ信号が変調された電流）を復調することによって、ボディ６を介してＥＣＵ５ａとＥＣＵ５ｂとの間でのデータの通信を行わせる部材である。なお、ＥＣＵ５ａ・５ｂの通信機５１ａ・５１ｂは、周知の電流方式による人体通信に用いられる送受信機と同様の機構によって、人体の代わりにボディ６にデータ信号を変調させた電流を流すとともに、この変調された電流を受け取って復調することによってデータの通信を行わせる。
【００４９】
次に、図４を用いて、通信機５１ａ・５１ｂの概略的な構成について説明を行う。ここでは、通信機５１ａを例に挙げて説明を行う。図４は、通信機５１ａの概略的な構成を示すブロック図である。前述したように、通信機５１ａは、通信用電極５２ａおよび通信用モジュール５３ａを備えている。また、図４に示すように、通信用モジュール５３ａは、マイコン５４ａ、送信部５５ａ、および受信部５６ａを備えている。さらに、送信部５５ａは変調回路６５ａを備え、受信部５６ａは復調回路６６ａを備えている。なお、ここでは、通信機５１ａを例に挙げて説明を行うが、通信機５１ｂについても通信用電極５２ｂとマイコン５４ｂ、送信部５５ｂ、変調回路６５ｂ、受信部５６ｂ、および復調回路６６ｂを備えている通信用モジュール５３ｂとを備え、通信機５１ａと同様の機能を有しているものとする。
【００５０】
通信用電極５２ａは、電流方式の人体通信に用いられる周知の通信用電極と同様のものである。具体的には、通信用電極５２ａは、ＥＣＵ１ａの外部に備えられており、ＥＣＵケース３ａの外部で通電可能なようにボディ６に接触させてある。
【００５１】
通信用モジュール５３ａは、ＥＣＵ５ａの内部に備えられている。通信用モジュール５３ａのマイコン５４ａは、ＥＣＵ５ａのＣＰＵからデータ信号を送信するよう指示があったときに、ＥＣＵ５ａのＣＰＵから送られてきたデータ信号を送信部５５ａに送る。送信部５５ａの変調回路では、マイコン５４ａから送られてきたデータ信号に対して、このデータ信号に応じた変調を行う。そして、送信部５５ａは、このデータ信号を変調させた電流を通信用電極５２ａからボディ６に流させる。このように、本実施形態では、データ信号を、このデータ信号に応じた電流に変調してボディ６に流すことによって、ボディ６を通信経路とした情報の伝達を行っている。つまり、電流の量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行っている。
【００５２】
一方、通信機５１ｂによってボディ６に流された上述の電流が通信機５１ａの通信用電極５２ａに到達したときに、通信用モジュール５３ａの受信部５６ａがこの電流を受け取る。続いて、受信部５６ａの復調回路６６ａでこの電流を復調し、この電流に応じたデータ信号を得る。そして、受信部５６ａは、得られたデータ信号をマイコン５４ａに送り、マイコン５４ａは、受信部５６ａから送られてきたデータ信号をＥＣＵ５ａに送る。
【００５３】
以上の構成によれば、車両のケーブル以外の構成部品である既存のボディ６を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、新たな通信用ケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、既存の通信用ケーブルを用いてデータの通信を行っていたＥＣＵ間の通信を、ボディ６を介したＥＣＵ間の通信に切り替えることが可能になるので、車両に配置される通信用ケーブルの数を減らすことも可能になる。例えば、ＥＣＵ間のバックアップ通信用の通信経路としてボディ６を介した上述の通信経路を用いることによって、バックアップ通信用の通信用ケーブルを設けることなくサブ通信を実現することが可能になる。よって、車両に配置する通信用ケーブルの数の増加をより抑えることが可能になる。
【００５４】
また、車両のボディ６を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信用ケーブルを用いる構成に比べ、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００５５】
なお、本実施形態では、車両のボディ６を介してデータの通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。データの通信に用いる伝送路としては、車両のケーブルの導線を除く、通信用電極５２ａ・５２ｂから電圧をかけることによって電流を流すことが可能な部材でありさえすればよい。例えば、シャーシなど、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であってもよい。また、複数のこのような構成部品を介してデータの通信を行う構成であってもよい。さらに、上述したような車両の構成部品以外にも、車両の構成部品上に導電体からなる部材を追加することによって、この部材を介してデータの通信を行う構成としてもよい。なお、ここで言うところの導電体からなる部材とは、導電性の固形物であってもよいし、導電性のシート状の部材であってもよいし、車両の構成品上に塗布や筆で描くなどした導電性の塗料であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、車両用通信システム２００にＥＣＵ５ａとＥＣＵ５ｂとの２つのＥＣＵを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、前述した通信機５１ａ・５１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く車両用通信システム２００に含む構成であってもよい。なお、車両用通信システム２００に、前述した通信機５１ａ・５１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く含む場合には、一般的な車載ＬＡＮと同様にして、通信プロトコルによって特定のＥＣＵ同士でのデータの送受信を行わせるようにすればよい。この場合、マイコン５４ａ・５４ｂでデータの送受信のタイミングを制御する構成とすればよい。また、通信方式としては、マルチマスタ方式を採用する構成であってもよいし、シングルマスタ方式を採用する構成であってもよい。
【００５７】
さらに、本実施形態では、電流の量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、電圧（電位差）の変化量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行う構成であってもよい。
【００５８】
なお、前述の実施形態では、ＥＣＵケース３ａ・３ｂに１つのＥＣＵ基板２ａ・２ｂを収容する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＥＣＵケース３ａ・３ｂに２つ以上のＥＣＵ基板が収容される構成であってもよい。
【００５９】
また、本発明の構成によれば、通信用ケーブルを用いなくても既存のボディといった車両の構成部品を通信経路としてＥＣＵのネットワークを形成することが可能になるので、複数のＥＣＵ間での認証によってエンジンの始動の許可やステアリングのロックの解除などを行うイモビライザーシステムなどにおいて、ＥＣＵ間のネットワークを形成させることが容易になる。従って、本発明の構成によれば、車両のセキュリティ性を向上させることも容易になる。
【００６０】
さらに、本発明の構成によれば、ＥＣＵ間のネットワークに新たなＥＣＵを追加させる場合にも、通信用ケーブルを新たに設けてこのネットワークに新たなＥＣＵを追加させる必要がなく、ネットワークに参加しているＥＣＵのプログラムを変更するだけでこのネットワークにＥＣＵを新たに追加することができる。従って、本発明の構成によれば、容易にＥＣＵ間のネットワークに新たなＥＣＵを追加することもできる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】車両用通信システム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】通信機１１ａの概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】車両用通信システム２００の概略的な構成を示す図である。
【図４】通信機５１ａの概略的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ・１ｂ ＥＣＵ、２ａ・２ｂ ＥＣＵ基板、３ａ・３ｂ ＥＣＵケース、４ ボディ（部材、構成部品）、５ａ・５ｂ ＥＣＵ、１１ａ・１１ｂ 通信機（通信装置）、１２ａ・１２ｂ 通信用電極、１３ａ・１３ｂ 通信用モジュール、１４ａ・１４ｂ マイコン、１５ａ・１５ｂ 送信部、１６ａ・１６ｂ 受信部、５１ａ・５１ｂ 通信機（通信装置）、５２ａ・５２ｂ 通信用電極、５３ａ・５３ｂ 通信用モジュール、５４ａ・５４ｂ マイコン、５５ａ・５５ｂ 送信部、５６ａ・５６ｂ 受信部、６５ａ・６５ｂ 変調回路、６６ａ・６６ｂ 復調回路、１００ 車両用通信システム、２００ 車両用通信システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＣＵ間のデータの通信に用いられる車両用通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両制御の電子化が進められてきており、車両に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ）の数も増加してきている。また、これらのＥＣＵ間のデータの通信を専用のケーブルを通して行う技術がよく知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両に配置されて車載ＬＡＮを構成するワイヤーハーネスの信号線を通してＥＣＵ間でのデータの通信を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１９２９７０号公報
【特許文献２】特開平１０−２２８５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、ＥＣＵ間でのデータの通信を行うためには、専用のケーブルが必要となる。よって、バックアップ用の通信経路を設ける場合などには、新たにバックアップ用のケーブルを車両に配置しなければならず、車両に配置されるケーブル数を増加させてしまうという問題点を有していた。
【０００５】
また、車両にケーブルを配置できる場所には制限があるため、特許文献１に開示の技術では、車両に配置しなければならないケーブル数が増加した場合に、車両へのケーブルの配置が困難になる。つまり、特許文献１に開示の技術では、車両に配置しなければならないケーブル数が増加した場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが困難になるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ケーブル数の増加をより抑えながら、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを可能にする車両用通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の車両用通信システムは、上記課題を解決するために、車両に搭載される複数のＥＣＵと、前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、前記通信装置は、前記部材の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、前記部材の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【０００８】
これによれば、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【０００９】
また、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００１０】
また、請求項２の車両用通信システムでは、前記部材は、前記車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であることを特徴としている。
【００１１】
なお、他の用途のための部品とは、それがなくなることで通信以外の別の機能（用途）が損なわれてしまう部品である。
【００１２】
これによれば、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００１３】
また、車両の構成部品の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３の車両用通信システムでは、前記通信装置は、複数種類の前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間の電子情報の通信を行わせることを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４の車両用通信システムでは、前記部材は、導電体であることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５の車両用通信システムでは、前記部材は、誘電体であることを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項６の車両用通信システムでは、前記複数種類の前記部材には、導電体である前記部材と誘電体である前記部材とを含むことを特徴としている。
【００１８】
請求項３〜６のようにしても、ケーブル数の増加をより抑えながら、より容易にＥＣＵ相互間の電子情報の通信を行わせることを可能にすることが可能になる。
【００１９】
また、請求項７の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた導電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項８の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた誘電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２１】
この請求項７および８のようにすれば、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品が電界を誘起させにくい材質からなっていた場合であっても、上述の構成部品上に設けられた導電体の部材や誘電体の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができる。よって、請求項７および８のようにすれば、ＥＣＵ間のデータの通信を補助することも可能になる。
【００２２】
また、車両のケーブル以外の部材の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２３】
請求項９の車両用通信システムは、上記課題を解決するために、車両に搭載される複数のＥＣＵと、前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の、導電体からなる部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、前記通信装置は、データを変調した電気信号を前記部材に流すとともに、前記部材を介して流れてくる、データが変調された電気信号を復調することによって、前記部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００２４】
これによれば、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００２５】
また、車両のケーブル以外の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、車両の既存の構成部品などを通信経路に利用してデータの通信を行うことも可能になる。よって、通信経路を設ける場所の制約を減らすことが可能になる。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２６】
また、請求項１０の車両用通信システムでは、前記部材は、前記車両の構成部品であることを特徴としている。
【００２７】
これによれば、車両のケーブル以外の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための新たな専用のケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う車両のケーブルの代わりに、車両のケーブル以外の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことが可能になるので、車両に配置されるケーブル数を減らすことも可能になる。よって、車両に配置するケーブル数の増加をより抑えることが可能になる。
【００２８】
また、車両の構成部品を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００２９】
また、請求項１１の車両用通信システムでは、前記通信装置は、前記構成部品に加え、導電体の部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴としている。
【００３０】
これによれば、データの通信を行わせようとするＥＣＵ間を、車両のケーブル以外の導電体からなる構成部品のみで繋げなかった場合であっても、上述の導電体の部材を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができる。よって、請求項１１のようにすれば、ＥＣＵ間のデータの通信を補助することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用された車両用通信システム１００の概略的な構成を示す図である。図１に示す車両用通信システム１００は、車両に搭載されるものであり、ＥＣＵ（electric controlunit）１ａ・１ｂ、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂ、ＥＣＵケース３ａ・３ｂおよび車両のボディ４を含んでいる。また、ＥＣＵ１ａ・１ｂは、通信機１１ａ・１１ｂを備えている。さらに、通信機１１ａ・１１ｂは、通信用電極１２ａ・１２ｂおよび通信用モジュール１３ａ・１３ｂを備えている。
【００３２】
ＥＣＵ１ａ・１ｂは、車両に搭載される電装品を制御する電子制御ユニットであって、通信機１１ａ・１１ｂを備えていることを除けば周知のＥＣＵと同様のものである。つまり、ＥＣＵ１ａ・１ｂは、通常のコンピュータとして構成されており、通信機１１ａ・１１ｂの他に、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスライン（いずれも図示せず）を備えている。
【００３３】
ＥＣＵ基板２ａ・２ｂは、ＥＣＵ１ａ・１ｂが実装される基板である。具体的には、ＥＣＵ基板２ａにはＥＣＵ１ａが実装されており、ＥＣＵ基板２ｂにはＥＣＵ１ｂが実装されている。なお、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂの材質は、樹脂やセラミックなど、周知のＥＣＵ基板と同様のものである。
【００３４】
ＥＣＵケース３ａ・３ｂは、ＥＣＵ１ａ・１ｂが実装されたＥＣＵ基板２ａ・２ｂを収容するケースであって、ボディ４にネジなどで固定されている。具体的には、ＥＣＵケース３ａには、ＥＣＵ１ａを実装したＥＣＵ基板２ａが収容されており、ＥＣＵケース３ｂには、ＥＣＵ１ｂを実装したＥＣＵ基板２ｂが収容されている。なお、ＥＣＵケース３ａ・３ｂの材質は、ＡＢＳ樹脂等の樹脂など、周知のＥＣＵケースと同様のものである。
【００３５】
ボディ４は、車両の車体部分である。よって、ボディ４は、請求項の既存の構成部品として機能する。なお、ボディ４の材質は、鉄板等の金属や内側に金属等の導電体を備えた樹脂などの導電体および誘電体である。
【００３６】
ＥＣＵ１ａ・１ｂの通信機１１ａ・１１ｂは、ボディ４の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、ボディ４の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、ボディ４の表面を介してＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの間でのデータの通信を行わせる部材である。なお、ＥＣＵ１ａ・１ｂの通信機１１ａ・１１ｂは、周知の電界方式による人体通信に用いられる送受信機と同様の機構によって、人体の代わりにボディ４の表面に電界を変化させながら誘起するとともに、この電界の変化を検出することによってデータの通信を行わせる。なお、人体通信とは、例えば特許文献２に開示されているように、人体を伝送路として用いる通信である。
【００３７】
次に、図２を用いて、通信機１１ａ・１１ｂの概略的な構成について説明を行う。ここでは、通信機１１ａを例に挙げて説明を行う。図２は、通信機１１ａの概略的な構成を示すブロック図である。前述したように、通信機１１ａは、通信用電極１２ａおよび通信用モジュール１３ａを備えている。また、図２に示すように、通信用モジュール１３ａは、マイコン１４ａ、送信部１５ａ、および受信部１６ａを備えている。なお、ここでは、通信機１１ａを例に挙げて説明を行うが、通信機１１ｂについても通信用電極１２ｂとマイコン１４ｂ、送信部１５ｂ、および受信部１６ｂを備えている通信用モジュール１３ｂとを備え、通信機１１ａと同様の機能を有しているものとする。
【００３８】
通信用電極１２ａは、電界方式の人体通信に用いられる周知の通信用電極と同様のものである。具体的には、通信用電極１２ａは、ＥＣＵ１ａの外部に備えられており、ＥＣＵケース３ａの外部で絶縁体を介してボディ４に接触させてある。
【００３９】
通信用モジュール１３ａは、ＥＣＵ１ａの内部に備えられている。通信用モジュール１３ａのマイコン１４ａは、ＥＣＵ１ａのＣＰＵからデータ信号を送信するよう指示があったときに、ＥＣＵ１ａのＣＰＵから送られてきたデータ信号をこのデータ信号に応じた電圧の変化の情報に変換する。そして、マイコン１４ａは、通信用電極１２ａからボディ４の表面に、この電圧の変化の情報に従った電圧をかけさせるように通信用モジュール１３の送信部１５ａを制御する。送信部１５ａは、電位差を通信用電極１２ａと図示しない接地用のグランド電極との間に発生させることによって、通信用電極１２ａからボディ４の表面に電圧をかけさせる。なお、通信用電極１２ａからボディ４の表面に電圧がかけられると、ボディ４の表面に電界が誘起される。このように、本実施形態では、データ信号を、ボディ４の表面に誘起させる電界の変化に変換することによって、ボディ４の表面を通信経路とした情報の伝達を行っている。
【００４０】
一方、通信機１１ｂによってボディ４の表面に誘起された電界の広がりが通信機１１ａの通信用電極１２ａに到達したときに、通信用モジュール１３ａの受信部１６ａは、この電界の変化を検出する。続いて、受信部１６ａは、検出したこの電界の変化をデータ信号に変換してマイコン１４ａに送る。そして、マイコン１４ａは、受信部１６ａから送られてきたデータ信号をＥＣＵ１ａに送る。なお、受信部１６ａでは、例えば、電界の変化を光信号に変換して検出する周知のフォトニック電界センサによって電界を検出して光信号に変換し、周知の受光回路でこの光信号をデータ信号に変換することによって、電界の変化をデータ信号に変換する。
【００４１】
以上の構成によれば、ボディ４の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、ＥＣＵ間のデータの通信を行うための専用のケーブル（以下、通信用ケーブルと呼ぶ）を新たに設ける必要がなくなる。他にも、既存の通信用ケーブルを用いてデータの通信を行っていたＥＣＵ間の通信を、ボディ４の表面を介したＥＣＵ間の通信に切り替えることが可能になるので、車両に配置される通信用ケーブルの数を減らすことも可能になる。例えば、ＥＣＵ間のバックアップ通信用の通信経路としてボディ４の表面を介した上述の通信経路を用いることによって、バックアップ通信用の通信用ケーブルを設けることなくサブ通信を実現することが可能になる。従って、車両に配置する通信用ケーブルの数の増加をより抑えることが可能になる。
【００４２】
また、車両のボディ４の表面を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信用ケーブルを用いる構成に比べ、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００４３】
なお、本実施形態では、車両のボディ４の表面を介してデータの通信を行う構成の一例を示したが、必ずしもこれに限らない。データの通信に用いる伝送路としては、通信用電極１２ａ・１２ｂによって誘起される電界を伝播することが可能な部材でありさえすればよい。つまり、導電体からなる部材であっても、誘電体からなる部材であってもよく、例えばシャーシの表面やケーブルの保護皮膜の表面など、車両の他の既存の構成部品の表面であってもよい。さらに、複数の既存の構成部品の表面を介してデータの通信を行う構成であってもよい。さらに、上述したような車両の既存の構成部品以外にも、車両の既存の構成部品上に導電体や誘電体からなる部材を追加することによって、この部材を介してデータの通信を行う構成としてもよい。なお、ここで言うところの導電体や誘電体からなる部材とは、導電性の固形物や誘電性の固形物（部品など）であってもよいし、導電性のシート状の部材や誘電性のシート状の部材であってもよいし、車両の構成品上に塗布や筆で描くなどした導電性の塗料や誘電性の塗料であってもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、車両用通信システム１００にＥＣＵ１ａとＥＣＵ１ｂとの２つのＥＣＵを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、前述した通信機１１ａ・１１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く車両用通信システム１００に含む構成であってもよい。なお、車両用通信システム１００に、前述した通信機１１ａ・１１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く含む場合には、一般的な車載ＬＡＮと同様にして、通信プロトコルによって特定のＥＣＵ同士でのデータの送受信を行わせるようにすればよい。この場合、マイコン１４ａ・１４ｂでデータの送受信のタイミングを制御する構成とすればよい。また、通信方式としては、マルチマスタ方式を採用する構成であってもよいし、シングルマスタ方式を採用する構成であってもよい。
【００４５】
なお、本実施形態では、データ信号を、車両の既存の構成部品の表面に誘起させる電界の変化に変換することによって、車両の既存の構成部品の表面を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成の一例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、データ信号を変調した電流を車両の既存の構成部品に流すことによって、車両の既存の構成部品を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成であってもよい。以下では、データ信号を変調した電流を車両の既存の構成部品に流すことによって、車両の既存の構成部品を通信経路とした情報の伝達を可能にする構成の一例について図３を用いて説明を行う。図３は、車両用通信システム２００の概略的な構成を示す図である。なお、説明の便宜上、前述の実施形態の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図３に示す車両用通信システム２００は、ＥＣＵ５ａ・５ｂ、ＥＣＵ基板２ａ・２ｂ、ＥＣＵケース３ａ・３ｂおよび車両のボディ６を含んでいる。また、ＥＣＵ５ａ・５ｂは、通信機５１ａ・５１ｂを備えている。さらに、通信機５１ａ・５１ｂは、通信用電極５２ａ・５２ｂおよび通信用モジュール５３ａ・５３ｂを備えている。
【００４７】
ＥＣＵ５ａ・５ｂは、通信機１１ａ・１１ｂの代わりに通信機５１ａ・５１ｂを備えていることを除けば、ＥＣＵ１ａ・１ｂと同様のものである。また、ボディ６は、車両の車体部分である。よって、ボディ６は、請求項の既存の構成部品として機能する。なお、ボディ６の材質は、鉄板等の金属などの導電体である。
【００４８】
ＥＣＵ５ａ・５ｂの通信機５１ａ・５１ｂは、データ信号を変調した電流をボディ６に流すとともに、ボディ６を流れてきた電流（つまり、データ信号が変調された電流）を復調することによって、ボディ６を介してＥＣＵ５ａとＥＣＵ５ｂとの間でのデータの通信を行わせる部材である。なお、ＥＣＵ５ａ・５ｂの通信機５１ａ・５１ｂは、周知の電流方式による人体通信に用いられる送受信機と同様の機構によって、人体の代わりにボディ６にデータ信号を変調させた電流を流すとともに、この変調された電流を受け取って復調することによってデータの通信を行わせる。
【００４９】
次に、図４を用いて、通信機５１ａ・５１ｂの概略的な構成について説明を行う。ここでは、通信機５１ａを例に挙げて説明を行う。図４は、通信機５１ａの概略的な構成を示すブロック図である。前述したように、通信機５１ａは、通信用電極５２ａおよび通信用モジュール５３ａを備えている。また、図４に示すように、通信用モジュール５３ａは、マイコン５４ａ、送信部５５ａ、および受信部５６ａを備えている。さらに、送信部５５ａは変調回路６５ａを備え、受信部５６ａは復調回路６６ａを備えている。なお、ここでは、通信機５１ａを例に挙げて説明を行うが、通信機５１ｂについても通信用電極５２ｂとマイコン５４ｂ、送信部５５ｂ、変調回路６５ｂ、受信部５６ｂ、および復調回路６６ｂを備えている通信用モジュール５３ｂとを備え、通信機５１ａと同様の機能を有しているものとする。
【００５０】
通信用電極５２ａは、電流方式の人体通信に用いられる周知の通信用電極と同様のものである。具体的には、通信用電極５２ａは、ＥＣＵ１ａの外部に備えられており、ＥＣＵケース３ａの外部で通電可能なようにボディ６に接触させてある。
【００５１】
通信用モジュール５３ａは、ＥＣＵ５ａの内部に備えられている。通信用モジュール５３ａのマイコン５４ａは、ＥＣＵ５ａのＣＰＵからデータ信号を送信するよう指示があったときに、ＥＣＵ５ａのＣＰＵから送られてきたデータ信号を送信部５５ａに送る。送信部５５ａの変調回路では、マイコン５４ａから送られてきたデータ信号に対して、このデータ信号に応じた変調を行う。そして、送信部５５ａは、このデータ信号を変調させた電流を通信用電極５２ａからボディ６に流させる。このように、本実施形態では、データ信号を、このデータ信号に応じた電流に変調してボディ６に流すことによって、ボディ６を通信経路とした情報の伝達を行っている。つまり、電流の量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行っている。
【００５２】
一方、通信機５１ｂによってボディ６に流された上述の電流が通信機５１ａの通信用電極５２ａに到達したときに、通信用モジュール５３ａの受信部５６ａがこの電流を受け取る。続いて、受信部５６ａの復調回路６６ａでこの電流を復調し、この電流に応じたデータ信号を得る。そして、受信部５６ａは、得られたデータ信号をマイコン５４ａに送り、マイコン５４ａは、受信部５６ａから送られてきたデータ信号をＥＣＵ５ａに送る。
【００５３】
以上の構成によれば、車両のケーブル以外の構成部品である既存のボディ６を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、新たな通信用ケーブルを設ける必要がなくなる。他にも、既存の通信用ケーブルを用いてデータの通信を行っていたＥＣＵ間の通信を、ボディ６を介したＥＣＵ間の通信に切り替えることが可能になるので、車両に配置される通信用ケーブルの数を減らすことも可能になる。例えば、ＥＣＵ間のバックアップ通信用の通信経路としてボディ６を介した上述の通信経路を用いることによって、バックアップ通信用の通信用ケーブルを設けることなくサブ通信を実現することが可能になる。よって、車両に配置する通信用ケーブルの数の増加をより抑えることが可能になる。
【００５４】
また、車両のボディ６を介してＥＣＵ間のデータの通信を行うことができるので、例えばＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を新たに設けようとした場合に、通信用ケーブルを用いる構成に比べ、通信経路を設ける場所の制約を受けずに済む。よって、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行う通信経路を設けることが可能になる。従って、より容易にＥＣＵ間のデータの通信を行わせることが可能になる。
【００５５】
なお、本実施形態では、車両のボディ６を介してデータの通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。データの通信に用いる伝送路としては、車両のケーブルの導線を除く、通信用電極５２ａ・５２ｂから電圧をかけることによって電流を流すことが可能な部材でありさえすればよい。例えば、シャーシなど、車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であってもよい。また、複数のこのような構成部品を介してデータの通信を行う構成であってもよい。さらに、上述したような車両の構成部品以外にも、車両の構成部品上に導電体からなる部材を追加することによって、この部材を介してデータの通信を行う構成としてもよい。なお、ここで言うところの導電体からなる部材とは、導電性の固形物であってもよいし、導電性のシート状の部材であってもよいし、車両の構成品上に塗布や筆で描くなどした導電性の塗料であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、車両用通信システム２００にＥＣＵ５ａとＥＣＵ５ｂとの２つのＥＣＵを含む構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、前述した通信機５１ａ・５１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く車両用通信システム２００に含む構成であってもよい。なお、車両用通信システム２００に、前述した通信機５１ａ・５１ｂと同様の通信機を備えるＥＣＵを２つよりも多く含む場合には、一般的な車載ＬＡＮと同様にして、通信プロトコルによって特定のＥＣＵ同士でのデータの送受信を行わせるようにすればよい。この場合、マイコン５４ａ・５４ｂでデータの送受信のタイミングを制御する構成とすればよい。また、通信方式としては、マルチマスタ方式を採用する構成であってもよいし、シングルマスタ方式を採用する構成であってもよい。
【００５７】
さらに、本実施形態では、電流の量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、電圧（電位差）の変化量を電気信号として用いて車両の既存の構成部品を解したデータの通信を行う構成であってもよい。
【００５８】
なお、前述の実施形態では、ＥＣＵケース３ａ・３ｂに１つのＥＣＵ基板２ａ・２ｂを収容する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＥＣＵケース３ａ・３ｂに２つ以上のＥＣＵ基板が収容される構成であってもよい。
【００５９】
また、本発明の構成によれば、通信用ケーブルを用いなくても既存のボディといった車両の構成部品を通信経路としてＥＣＵのネットワークを形成することが可能になるので、複数のＥＣＵ間での認証によってエンジンの始動の許可やステアリングのロックの解除などを行うイモビライザーシステムなどにおいて、ＥＣＵ間のネットワークを形成させることが容易になる。従って、本発明の構成によれば、車両のセキュリティ性を向上させることも容易になる。
【００６０】
さらに、本発明の構成によれば、ＥＣＵ間のネットワークに新たなＥＣＵを追加させる場合にも、通信用ケーブルを新たに設けてこのネットワークに新たなＥＣＵを追加させる必要がなく、ネットワークに参加しているＥＣＵのプログラムを変更するだけでこのネットワークにＥＣＵを新たに追加することができる。従って、本発明の構成によれば、容易にＥＣＵ間のネットワークに新たなＥＣＵを追加することもできる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】車両用通信システム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】通信機１１ａの概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】車両用通信システム２００の概略的な構成を示す図である。
【図４】通信機５１ａの概略的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ・１ｂ ＥＣＵ、２ａ・２ｂ ＥＣＵ基板、３ａ・３ｂ ＥＣＵケース、４ ボディ（部材、構成部品）、５ａ・５ｂ ＥＣＵ、１１ａ・１１ｂ 通信機（通信装置）、１２ａ・１２ｂ 通信用電極、１３ａ・１３ｂ 通信用モジュール、１４ａ・１４ｂ マイコン、１５ａ・１５ｂ 送信部、１６ａ・１６ｂ 受信部、５１ａ・５１ｂ 通信機（通信装置）、５２ａ・５２ｂ 通信用電極、５３ａ・５３ｂ 通信用モジュール、５４ａ・５４ｂ マイコン、５５ａ・５５ｂ 送信部、５６ａ・５６ｂ 受信部、６５ａ・６５ｂ 変調回路、６６ａ・６６ｂ 復調回路、１００ 車両用通信システム、２００ 車両用通信システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される複数のＥＣＵと、
前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、
前記通信装置は、前記部材の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、前記部材の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする車両用通信システム。
【請求項２】
前記部材は、前記車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であることを特徴とする請求項１に記載の車両用通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、複数種類の前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間の電子情報の通信を行わせることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用通信システム。
【請求項４】
前記部材は、導電体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項５】
前記部材は、誘電体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項６】
前記複数種類の前記部材には、導電体である前記部材と誘電体である前記部材とを含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用通信システム。
【請求項７】
前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた導電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項８】
前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた誘電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項９】
車両に搭載される複数のＥＣＵと、
前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の、導電体からなる部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、
前記通信装置は、データを変調した電気信号を前記部材に流すとともに、前記部材を介して流れてくる、データが変調された電気信号を復調することによって、前記部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする車両用通信システム。
【請求項１０】
前記部材は、前記車両の構成部品であることを特徴とする請求項９に記載の車両用通信システム。
【請求項１１】
前記通信装置は、前記構成部品に加え、導電体の部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項１０に記載の車両用通信システム。
【請求項１】
車両に搭載される複数のＥＣＵと、
前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、
前記通信装置は、前記部材の表面に電界を変化させながら誘起させるとともに、前記部材の表面に誘起された電界の変化を検出することによって、前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする車両用通信システム。
【請求項２】
前記部材は、前記車両の、データ通信以外の他の用途のための構成部品であることを特徴とする請求項１に記載の車両用通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、複数種類の前記部材の表面を介して前記ＥＣＵ間の電子情報の通信を行わせることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用通信システム。
【請求項４】
前記部材は、導電体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項５】
前記部材は、誘電体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項６】
前記複数種類の前記部材には、導電体である前記部材と誘電体である前記部材とを含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用通信システム。
【請求項７】
前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた導電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項８】
前記通信装置は、前記構成部品の表面に加え、前記構成部品上に設けた誘電体の部材の表面を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両用通信システム。
【請求項９】
車両に搭載される複数のＥＣＵと、
前記ＥＣＵごとに設けられているとともに、前記車両のケーブル以外の、導電体からなる部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせる通信装置と、を含み、
前記通信装置は、データを変調した電気信号を前記部材に流すとともに、前記部材を介して流れてくる、データが変調された電気信号を復調することによって、前記部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする車両用通信システム。
【請求項１０】
前記部材は、前記車両の構成部品であることを特徴とする請求項９に記載の車両用通信システム。
【請求項１１】
前記通信装置は、前記構成部品に加え、導電体の部材を介して前記ＥＣＵ間のデータの通信を行わせることを特徴とする請求項１０に記載の車両用通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３５５７（Ｐ２０１０−２３５５７Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４２０１（Ｐ２００８−１８４２０１）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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