CN102666206A - 通信系统、中继装置及线束 - Google Patents

Abstract

提供一种简单地实现多个网络间的中继并可实现车载通信系统整体的布线少、小型化及轻量化的中继装置、连接该中继装置的线束及通信系统，GW1大致呈扁平立方体的形状，在一个大面或两个大面11、12上具有多个端子13、13、……，14、14、15、15、……，16、16，通过重合，端子13、13、……和对应的端子15、15、……连接，端子14、14和端子16、16连接，各GW1的端子13和对应的端子15在内部连接，经由构成部和中继处理部在内部连接，上述构成部经由通信线17收发通信信号，上述中继处理部执行通信信号的中继处理，通过重叠GW1、1，发挥多总线GW的功能。

Description

通信系统、中继装置及线束

技术领域

本发明涉及一种对车载通信系统中的数据的收发进行中继的中继装置，尤其涉及一种降低车载通信系统整体的占有空间、并可容易地变更系统构成的中继装置、连接了该中继装置的线束及通信系统。

背景技术

近年来，下述系统在各领域中应用：将功能分配到多个控制装置，对各控制装置设置通信单元，相互交换数据，配合进行多种处理。尤其是在车辆领域中，其构成一般是：控制从机械性控制转换为电子控制，在车辆内配置ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）作为多个控制装置，各ECU根据CAN（Controller Area Network：控制器局域网络）、LIN（Local Interconnect Network：本地互联网络）、FlexRay等协议，经由网络相互交换信息，协调/配合进行各种处理。

车辆中搭载的ECU因通过电子控制实现的车辆的功能本身增加，因此个数也增加。存在进行以下的努力的情况：不仅是在包括车辆中搭载的ECU的系统中，而且在通过多个控制装置配合进行处理的通信系统中，将细分化的处理单位分散到各控制装置并实现，从而可容易地进行发生故障、漏洞等问题时的隔离、处理，提高开发效率、保养性能。因此，在通信系统中作为通信设备包括的控制装置的数量增加，为在各控制装置之间进行协调/配合而收发的数据量有增加倾向。

当通信设备连接到通信线时，使用通过物理层实现通信信号的收发的收发器。并且，与一根通信线连接的收发器的数量因延迟时间、避免反射、防止响铃等而受到限制。例如，在作为车载网络广泛使用的CAN的情况下，在高速处理的CAN总线上按照规格最多可连接30台，但实际运用中限制为十几台。

通信系统中含有的通信设备数量有增加倾向，但与一根通信线连接的通信设备的数量受到限制，因此会采用以下构成：将通信设备分为多个组，按照各组连接到通信线，不同的通信线之间通过中继装置（网关装置）中继。此时，随着通信设备数量的增加，通信线数量也增加。但是在车辆领域中，尤其考虑到耗油改善及对环境的影响，车辆整体的轻量化是重要的课题。为实现轻量化，包括通信线、电源线等各种电线在内的线束本身的轻量化最有影响，因此要求各种电线本身的轻量化及车载通信系统中的少布线。进一步，为进一步确保尽可能大的较大车辆内空间，提高舒适性，ECU及中继装置的设置场所所用空间受到限制。

在通信系统中，需要将控制装置连接到不同的通信线时，通过中继装置在通信线间中继。此时，控制装置及中继装置分别在不同的壳体内具有电源电路及时钟电路等，当物理性隔离配置时，配置到有限的空间内会产生浪费。

专利文献1提出了一种内置电子配件的连接器，其在线束的连接器壳体内内置电子配件，可和普通的连接器一样处理，实现电子配件的壳体及连接器的小型化。

专利文献1：特开2008－226809号公报

发明内容

但是，在现有技术中，并未考虑到针对网络构成的变更，也容易变更中继装置应中继的网络构成的数量的情况。不仅是2个不同的网络间的中继，而且对3个以上的网络，最好也是可适当进行中继的构成。并且，在现有技术中，当需要连接多个网络时，需要准备多个连接器并以通信线连接连接器，在小型化效果上不够充分。

本发明鉴于以上情况而产生，其目的在于提供一种中继装置、连接了该中继装置的线束及通信系统，该中继装置可使实现中继功能的多个中继装置层叠并连接，是作为分别连接到任意数量的不同的通信线的中继装置可一体动作的构成，可简单地实现多个网络间的中继，实现车载通信系统整体少布线、小型化及轻量化。

第1发明涉及的通信系统的特征在于，具有多个中继装置，该中继装置具有：收发部，连接到通信线，收发经由该通信线的通信信号；中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理及中继目的地的确定处理，该中继装置形成在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子的多面体形状，多个上述中继装置使上述一个面及/或另一个面的多个端子与其他中继装置的对应的面的多个端子连接。

第2发明涉及的通信系统的特征在于，各中继装置大致呈扁平立方体状，在一个大面或两个大面上具有上述多个端子，上述多个中继装置分别层叠，使两个大面中的一个或双方的多个端子与其他中继装置的对应的面的多个端子连接。

第3发明涉及的通信系统的特征在于，多个上述中继装置分别通过上述多个端子内的任意一个从外部接受电力供给，层叠的上述多个中继装置内的最外侧的中继装置中的一个连接到具有以下部件的装置：与多个上述中继装置的一个大面的多个端子连接的端子；从外部供电并经由上述端子向上述中继装置提供电力的电源电路，另一个连接到在一个大面上具有连接了终端电阻的多个端子的大致扁平立方体状的终端装置。

第4发明涉及的通信系统的特征在于，多个上述中继装置包括：多个第1中继装置，上述多个端子设置在上述一个面上；第2中继装置，比该第1中继装置多的上述多个端子设置在上述一个面及/或另一面上，连接了上述多个第1中继装置。

第5发明涉及的通信系统的特征在于，上述多个第1中继装置分别通过上述多个端子内的任意一个从上述第2中继装置接受电力供给，上述第2中继装置从外部供电，具有经由任意一个端子向上述第1中继装置提供电力的电源电路。

第6发明涉及的通信系统的特征在于，一个或多个中继装置的中继处理电路在通信信号中继时，进行通信协议的变换。

第7发明涉及的中继装置的特征在于，具有：收发部，与通信线连接，经由该通信线收发通信信号；中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理、及中继目的地的确定处理，该中继装置呈多面体形状，在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子。

第8发明涉及的中继装置的特征在于，大致呈扁平立方体状，在一个大面或两个大面上具有上述多个端子。

第9发明涉及的中继装置的特征在于，上述多个端子内的一部分由从一个面突出的阳型端子构成，另外一部分由其他中继装置的阳型端子嵌合的阴型端子构成。

第10发明涉及的中继装置的特征在于，通过上述多个端子内的任意一个从外部接受电力供给。

第11发明涉及的线束的特征在于，具有：收发部，与通信线连接，经由该通信线收发通信信号；中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理、及中继目的地的确定处理，包括连接了中继装置的通信线，该中继装置呈在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子的多面体形状。

在本发明中，中继装置具有：收发部，连接到通信线，在通信线中收发通信信号；中继处理部，进行收发的通信信号是否需要中继到他处的判断处理及中继目的地的确定处理，呈在一个面及/或另一个面（例如一个面及其相反的面）上具有与连接了内部的中继处理部的多个端子的多面体形状。多个中继装置分别具有设置了连接端子的面，因此通过使各中继装置的面重叠并使端子之间连接，各中继装置的收发部及中继处理电路被连接，可构成与不同的多个通信线连接的中继装置。

在本发明中，中继装置具有：收发部，连接到通信线，在通信线中收发通信信号；中继处理部，进行收发的通信信号是否需要中继到他处的判断处理及中继目的地的确定处理，呈在一个面或两个面上具有与内部的中继处理部连接的多个端子的大致扁平立方体状的形状。分别呈大致扁平立方体状，在一个面或两个面上具有连接端子，因此通过使各中继装置的面重叠并使端子之间连接，各中继装置的收发部及中继处理电路被连接，可构成与不同的多个通信线连接的中继装置。

在本发明中，各中继装置大致是扁平立方体状，在一个面具有阳型端子，在另一个面具有阴型端子，从而可简单地使彼此重叠并连接。

在本发明中，各中继装置不具有将来自外部的供电适当输出到各构成部的电源电路，通过在一个面或两个面上具有的多个端子中的任意一个，从外部接受到各构成部的电压。因此，重叠连接的多个中继装置内的外侧的装置与接受电力供给并输出到中继装置的电压的装置连接，接受来自该装置的电力并进行动作，并且进一步也提供到与另一个面连接的其他中继装置的多个端子。由此，各中继装置无需接受电力供给并分配到各构成部的电源电路，可简化构造。

此外，将含有终端电阻、与中继装置形状相同、在一个面上具有与终端电阻连接的端子的终端装置，连接到重叠的多个中继装置内的外侧的装置的一个的面上，从而在各中继装置的多个端子之间连接的情况下，可不存在开放端。

并且，在本发明中，将在一个面上设置了多个端子的多个第1中继装置，连接到在一个面及/或另一个面上设置了较多端子的第2中继装置。由此，多个第1中继装置的收发部及中继处理电路连接到第2中继装置的收发部及中继处理装置，可构成与不同的多个通信线连接的中继装置。

在本发明中，第1中继装置不具有将来自外部的供电适当输出到各构成部的电源电路，通过在一个面上具有的多个端子的任意一个从第2中继装置接受到各构成部的电压。第2中继装置具有将来自外部的供电适当输出到第1中继装置的电源电路。由此，各第1中继装置无需接受电力供给并分配到各构成部的电源电路，可简化构造。

并且，在本发明中，在构成通信系统的一个或多个中继装置中，中继处理电路也可具有通信协议变换功能。由此，例如可容易地构建CAN、以太网（注册商标）及PLC（Power Line Communication：电力线通信）等多种通信协议混合的通信系统。

本发明中，通过使设置了端子的面之间重叠，可连接实现中继功能的多个中继装置，从而在各中继装置的内部连接中继处理电路，可作为分别连接到任意个数的不同通信线的中继装置一体动作。由此，和在各筐体上分别隔离配置的构成相比，可小型化。

本发明中，实现中继功能的多个中继装置可层叠连接，通过层叠，中继处理部之间在内部连接，可作为分别连接到任意个数的不同通信线的中继装置一体动作。由此，和在各筐体上分别隔离配置的构成相比，可小型化。

进一步，在各个面上具有阳型及阴型的端子，可使彼此嵌合地连接，可简单地连接任意个数的不同的通信线的中继装置，形成一体的中继装置，可对应多样的网络构成。

通过在外部装置中具有电源电路，可简化各中继装置的构成。并且，通过在外部具有终端装置，在构成任意个数的不同通信线连接的中继装置时，也可去除反射，通信质量不会下降。

并且，在本发明中，可将多个第1中继装置连接到第2中继装置，从而使多个第1中继装置的收发部及中继处理电路连接到第2中继装置的收发部及中继处理装置，可作为分别连接到任意个数的不同的通信线的中继装置一体动作。由此，和在各筐体上分别隔离配置的构成相比，可小型化。

并且，通过在第2中继装置上设置电源电路、进行从第2中继装置到多个第1中继装置的供电的构成，可简化各第1中继装置的构造。

并且，在本发明中，中继处理电路具有通信协议的变换功能，从而可将利用不同通信协议的通信系统统合成一个。

附图说明

图1是表示实施方式1中的GW的外观的示意外观透视图。

图2是表示实施方式1中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的外观的示意外观透视图。

图3是表示实施方式1中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的内部构成的构成图。

图4是表示使用了包括实施方式1中的GW在内的线束的车载通信系统的构成的构成图。

图5是表示将GW连接到不具有GW功能的ECU时的、GW及ECU、和GW附件的内部构成的构成图。

图6是表示实施方式1的变形例2中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的内部构成的构成图。

图7是表示实施方式1的变形例3中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的外观的示意外观透视图。

图8是表示实施方式2中的GW的外观的示意外观透视图。

图9是表示实施方式2中的GW、及连接了该GW的GW－ECU的外观的示意外观透视图。

图10是表示实施方式2中的GW、及连接了该GW的GW－ECU的内部构成的构成图。

图11是表示实施方式2的变形例涉及的GW、及连接了该GW的GW－ECU的外观的示意外观透视图。

图12是表示实施方式2的变形例涉及的GW、及连接了该GW的GW－ECU的外观的示意外观透视图。

附图标记

1 GW（中继装置）

11 大面（一个面）

12 大面（另一个面）

13、14、15、16 端子

17 通信线

18 滤波器（中继处理部）

19 CAN收发器（收发部）

2 GW－ECU

23 通信线

24 电线

26 电源电路

3 终端装置

4 蓄电池

201 GW（第1中继装置）

202 GW－ECU（第2中继装置）

211 一个面（一面）

213、214 端子

220 大面（一个面）

221、222 端子

228 带中继功能的滤波器（中继处理部）

WH 线束

具体实施方式

以下根据表示实施方式的附图具体说明本发明。在以下所示的实施方式中，以本发明涉及的通信系统作为车辆中搭载的基于CAN（Controller Area Network：控制器局域网络）的车载LAN实现的情况为例进行说明。

（实施方式1）

图1是表示实施方式1中的GW（Gate Way：网关）的外观的示意外观透视图。GW1大致呈扁平立方体形状，在一个大面11上具有阴型的端子13、13、……及14、14，在另一个大面12上具有阳型的端子15、15、……及16、16，侧面连接到通信线17。阴型端子13、13和阳型端子15、15……设置在两个面的对应的位置上，一个大面11的端子14、14和另一个大面12的端子16、16也设置在对应的位置上。此外，端子13、13……及端子15、15……在GW1的内部连接。端子14、14和端子16、16也在GW1的内部连接。

图2是表示实施方式1中的GW1、连接了该GW1的GW－ECU2及终端装置3的外观的示意外观透视图。此外，在图2所示的图中，表示2个GW1、1连接的例子。对图2的中央部图示的2个GW1、1分别连接通信线17，一个GW1的大面12上设置的端子15、15、……及端子16、16，和另一个GW1的大面11的对位位置上分别配置的端子13、13、……及端子14、14，通过嵌合而连接。由此，通过多个GW1、1的外周定位并重叠时，大面11、12的对应的位置的阴型端子13、14和阳型端子15、16之间嵌合连接。GW1、1分别大致呈扁平的形状，因此在连接的状态下整体也大致扁平，是紧凑的形状。

连接的2个GW1、1中的一个连接到GW－ECU2，另一个连接到终端装置3。GW－ECU2也大致呈扁平立方体状，在一个大面20上具有阴型端子21、21、……及端子22、22。侧面连接通信线23及多个信号线24，通过通信线23与未图示的其他通信装置连接，通过信号线24与未图示的传感器或致动器等设备连接。端子21、21、……和通信线23、端子22、22和电线25在GW－ECU2的内部连接。

GW－ECU2经由电线25接受来自未图示的蓄电池等供电装置的电力，在内部具有向各构成部提供适当的电压的电源电路，通过由电源电路提供的电压进行动作。并且，GW－ECU2使用微机等经由通信线23收发通信信号，执行用于控制未图示的传感器或致动器等设备的动作的信号处理，适当地经由信号线24输入输出控制信号。

GW－ECU2的大面20上配置的阴型端子21、21、……及端子22、22的位置，和GW1的大面12上配置的阳型端子15、15、……及端子16、16的位置对应。此外，GW－ECU2的大面20上形成GW1的大面12的外周嵌入的凹陷，GW1的大面12的外周定位到该凹陷时，GW1的阳型端子15、15、……及端子16、16与ECU2的阴型端子21、21、……及端子22、22嵌合地构成。由此，可将GW1简单地嵌入到GW－ECU2。此外也可没有凹陷。

终端装置3在内部具有终端电阻，具有防止通信线、信号线或电力线的端部形成的反射的功能。终端装置3也大致呈扁平立方体形状，是和GW1、1的尺寸基本相同的大小。在一个大面30上具有阳型的端子32、32、……及端子33、33。具有这些端子32、32、……及端子33、33的位置，和GW1的大面11上配置的阴型端子13、13、……及端子14、14的位置对应。通过外周定位终端装置3和GW1后，终端装置3的阳型端子32、32、……及端子33、33与GW1的阴型端子13、13及端子14、14嵌合地构成。由此，可简单地将终端装置3嵌入到GW1。

此外，终端装置3也可直接连接到GW－ECU2。GW－ECU2可单独作为附带GW功能的通信装置动作，当不需要中继处理时，在GW－ECU2的大面20的凹陷中嵌入外周与GW1基本相同的终端装置3的外周，从而可直接连接。终端装置3的大面30上配置的端子32、32、……及端子33、33与GW1对应，因此也与GW－ECU2的大面20上配置的端子21、21、……及端子22、22嵌合。

图3是表示实施方式1中的GW1、1，连接了该GW1、1的GW－ECU2及终端装置3的内部构成的构成图。此外，端子13、14、15、16的一部分省略了图示。图3中的虚线表示供电的连接。

GW1在内部具有滤波器18及CAN收发器19。滤波器18及CAN收发器19均如下所述，经由端子16，接受从GW－ECU2的电源电路27等外部装置输出的电力供给并进行动作。此外，端子16也在内部连接到端子14，通过与端子14连接的其他GW1的端子16，也可将提供的电力输出到该其他GW1的内部的各构成部。滤波器18在GW1内部与端子13及端子15连接，CAN收发器19与通信线17连接，也与滤波器18连接。

滤波器18是如下构成的电路：对于从端子15接收的通信信号、从端子13接收的通信信号、或从CAN收发器19接收的通信信号，分别进行判断是否向其他方向中继的中继处理。具体而言其构成是：在内部具有表格，其中存储通信信号中含有的各识别信号是否需要中继的信息，根据从端子13及端子15中的任意一个接收的通信信号的识别信号，参考表格，当需要中继时，从CAN收发器19向通信线17发送，从CAN收发器19接收的通信信号均进行发送到端子13及端子15的中继处理。因进行基于CAN的通信，所以滤波器18内部具有未图示的缓冲器，执行仲裁（调停），从任意一个端子输出地进行控制。

CAN收发器19在物理层实现经由通信线17的通信信号的收发。CAN收发器19接收发送到通信线17的来自其他通信装置的通信信号，输出到滤波器18，并且将滤波器18提供的通信信号发送到通信线17。

GW－ECU2在内部具有：控制部26，控制各构成部的动作，执行对收发的通信信号的信号处理；电源电路27，不仅向GW－ECU2内的各构成部，而且向外部的GW1、1、……提供电力；带中继功能的滤波器28，中继不同通信线之间的数据的收发；CAN收发器29、29，通过通信线23、23实现通信信号的收发。

控制部26使用CPU芯或包括CPU芯的微机而构成，经由电源电路27接受来自外部的电力供给并动作，进行控制经由通信线23或信号线24连接的通信装置或传感器、致动器等的动作的处理。控制部26不仅可以是使用微机的构成，也可由ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路）或FPGA（Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列）等构成。

CAN收发器29在物理层实现经由通信线23的通信信号的收发。CAN收发器29通过电源电路27接受来自外部的电力供给并动作，接收发送到通信线23的来自其他通信装置的通信信号，输出到控制部26及带中继功能的滤波器28，并且将控制部26提供的通信信号、或从带中继功能的滤波器28中继的通信信号，发送到通信线23。

电源电路27从未图示的蓄电池等供电装置经由电力线25接受电力供给，如上所述，适当将电力提供到控制部26、带中继功能的滤波器28及CAN收发器29。并且，电源电路27调整电力，从设置在大面20的端子输出到GW1、1。

带中继功能的滤波器28具有以下功能：判断GW－ECU2分别通过不同通信线23、23接收的通信信号是否需要中继，当需要时，互相中继到CAN收发器29、29。并且，带中继功能的滤波器28具有以下功能：对于端子21接收的从GW1发送来的通信信号，判断是否自身的控制部26是否需要、或是否需要中继到其他通信线23、23，当需要时发送到控制部26及CAN收发器29、29，在从CAN收发器29、29接收的通信信号内，对于需要中继到GW1、1、……的信号，发送到端子21。

终端装置3在内部具有：终端处理部34，对经由端子33提供的电力进行终端处理地构成；终端处理部35，对经由端子32收发的通信信号进行终端处理地构成。终端处理部34、35均在内部含有规定的终端电阻，连接到固定电位，具有去除到经由端子32及33连接的GW1、1及ECU2的反射的功能。由此可保持通信质量。

如上所述，终端装置3也可直接连接到GW－ECU2。此时，电源电路27和终端处理部34经由端子22及33直接连接，并且附带中继功能的滤波器28、终端处理部35经由端子21、32直接连接。由此，GW－ECU2不会受到来自端子21、21、……及端子22、22的反射的影响，可单独作为附带GW功能的通信装置进行动作。

使用这样构成的GW1、1，层叠GW1、1地连接，从而可在不同的通信线17、17之间互相中继数据。例如，经由通信线23、23连接到GW－ECU2的通信装置的数量超过节点数的限制、例如超过16节点时，对GW1的通信线17连接超过的节点数的通信装置，设定滤波器18中的表格，使GW1嵌入到GW－ECU2地连接，从而可增加中继的通信线的数量。此时，使GW1与GW－ECU2重叠地连接，因此和GW－ECU2与GW1单独经由通信线连接相比，可简单、紧凑地构成车载通信系统。

进一步，GW1可以任意数量层叠连接，因此不仅实现作为可中继2个不同的通信线17及通信线23之间的数据收发的GW的功能，而且可容易地实现可中继3个以上不同的通信线17、17及通信线23之间的数据收发的多总线GW的功能。

并且，作为车载通信系统中使用的线束，预先使用含有本实施方式所示的连接了GW1的通信线17的材料，从而对多种总线构造的车载通信系统，通过以任意的构成连接GW1、1、……、ECU2及终端装置3，易于以一蹴而就的感觉来实现。

图4是表示使用了包括实施方式1中的GW1的线束WH的车载通信系统的构成的构造图。在图4中，对GW1、1、ECU2及终端装置3，除端子以外分别省略了图示。

车载通信系统包括2个具有端部连接到上述GW1的通信线17的线束WH，各线束WH连接到ECU5、5、……、传感器6及致动器7、7、……。此外，在本实施方式中，车载通信系统基于CAN，因此连接方式显示为总线型，但连接方式不限于此。并且，传感器6及致动器7也可是下述构成：不直接与通信线17或通信线23连接，经由ECU5等通信装置连接。此外，各线束WH除了通信线17以外省略了成束的电力线等的图示。

并且，将2个线束WH各自的GW1、1重叠连接到GW－ECU2，该GW－ECU2从一个连接到车体接地的蓄电池4接受电力供给，实现多总线GW的功能。由此，对多种总线构造的车载通信系统，通过以任意构成连接GW1、1、……、GW－ECU2及终端装置3，易于以一蹴而就的感觉来实现。

此外，图4中的ECU5、传感器6及致动器7经由各线束WH中含有的未图示的电力线接受来自蓄电池4的电力供给并进行动作。

这样构成的车载通信系统中，GW1、1紧凑地构成，因此可减少占有的空间，有效利用有限的车内空间。

（变形例1）

在上述例子中，GW1、1及终端装置3是层叠到GW－ECU2连接的构成。在本发明中，通过将GW1连接到不具有GW功能的ECU，可进一步扩展GW功能。图5是表示将GW1连接到不具有GW功能的ECU8时的、GW1及ECU8、和GW附件9的内部构成的框图。

ECU8和实施方式1中的GW1、终端装置3一样大致呈扁平立方体状，外观基本相同，在一个大面上具有阴型的端子81及端子82，以与GW1、终端装置3及GW附件9的阳型端子对应。终端装置3或GW附件9的构成是，阳型端子嵌合到ECU8的阴型端子81及端子82。

并且，ECU8具有：控制部86，控制各构成部的动作，对收发的通信信号执行信号处理；电源电路87，不仅向ECU8内的各构成部，而且向外部GW1、1、……提供电力；CAN收发器88，经由通信线83实现通信信号的收发。

ECU8经由电力线85接收来自供电装置的电力，通过由电源电路87提供的电压动作。并且，ECU8通过控制部86经由通信线83收发通信信号，执行用于控制未图示的传感器或致动器等设备的动作的信号处理，适当地经由信号线84输入输出控制信号。

ECU8独自作为ECU发挥作用时，直接连接终端装置3即可。但如图5所示，将GW1连接到不具有GW功能的ECU8的情况下，当接收到接收信号时，使用内置了判断是否对双方中继的滤波器91的GW附件9。GW附件9和实施方式1中的GW1、终端装置3等同样大致呈扁平立方体状，外观基本相同，在一个大面上具有阴型端子93及94，另一个大面上具有阳型端子95及96。端子94及端子96在内部直接连接，将来自ECU8的电源电路87的电力提供到滤波器91，并且也向经由端子94连接的GW1提供电力。端子93及95在内部连接到滤波器91，收发通信信号。

GW1中的滤波器18选择应从CAN收发器19发送的通信信号，从CAN收发器19接收的通信信号没有特别选择地发送到其他，与之相对，GW附件中的滤波器91选择通过ECU8的CAN收发器88应收发的通信信号，即具有对各通信信号判断是否需要中继的功能。

如图5所示，对不具有GW功能的ECU8，重叠GW附件9并层叠连接GW1、1、……及终端装置3，从而可容易地以一蹴而就的感觉实现多总线GW的功能。

在实施方式1中，记载GW1具有大致扁平立方体状的壳体，该壳体具有端子13、14、15、16用的开口。但是，GW1在下述构成时也实质上相同：由2个基板构成，在2个基板之间的内侧形成滤波器18或CAN收发器19等的电路，在作为2个基板的外侧的面上形成多个端子13、14、15、16，整体上大致呈扁平立方体的形状。

并且，在实施方式1中，连接了一个GW1的装置以ECU2为例进行了说明。但连接了GW1的装置除了具有GW功能的同时、进行控制传感器或致动器的动作的信号处理的GW－ECU2，或仅进行控制传感器等的动作的信号处理的ECU9外，也可是车载电源箱、分线箱等。

（变形例2）

在上述例子中，各GW1及GW－ECU2分别具有CAN收发器19、23，是进行CAN协议下的通信的构成，但不限于此。在本发明中，可构成进一步混合了多个通信协议的通信系统。图6是表示实施方式1的变形例2中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的内部构成的构造图。

变形例2涉及的通信系统是层叠了GW－ECU2、2种GW1a及1b、终端装置3的构造。GW－ECU2及终端装置3和图2及图3所示的装置相同。

GW1a的构成和图1~图5所示的GW1基本相同，但替代GW1具有的滤波器18及CAN收发器19，具有滤波器18a及以太网（注册商标）收发器19a。滤波器18a进行中继处理，判断是否将来自端子13或15的信号和来自以太网（注册商标）收发器19a的信号分别中继到其他方向，并且进行与中继的信号相关的通信协议的变换处理。即，滤波器18a具有以下功能：进行端子13或15提供的CAN协议的信号、和以太网（注册商标）收发器19a提供的以太网（注册商标）的协议的信号的相互变换。以太网（注册商标）收发器19a在物理层实现经由以太网（注册商标）的通信线17a的通信信号的收发。

同样，GW1b的构成和图1~图5所示的GW1基本相同，但替代GW1具有的滤波器18及CAN收发器19，具有滤波器18b及PLC调制解调器19b。滤波器18b进行中继处理，判断是否将来自端子13或15的信号和来自PLC调制解调器19b的信号分别中继到其他方向，并且进行与中继的信号相关的通信协议的变换处理。即，滤波器18b具有以下功能：进行端子13或15提供的CAN协议的信号、及PLC调制解调器19b提供的PLC的协议信号的相互变换。PLC调制解调器19b在物理层实现经由电力线17b的通信信号的收发，将滤波器18b提供的信号重叠并发送，同时接收重叠到电力线17b的信号，提供到滤波器18b。

以上构造的变形例2涉及的通信系统，通过使用具有通信协议变换功能的GW1a及1b，可容易地构建多个通信协议混合的通信系统。

（变形例3）

在上述例子中，是大致扁平立方体状的GW1、G2－ECU2及终端装置3在一个或两个大面上具有端子13、15的构造，但不限于此，在大面以外的面上也可具有端子13、15。图7是表示实施方式1的变形例3中的GW、连接了该GW的GW－ECU及终端装置的外观的示意外观透视图。

实施方式1的变形例3涉及的GW1c大致呈扁平立方体状，在一个侧面11a具有阴型端子13、13、……及14，在相反一侧的侧面12a具有阳型端子15、15、……及16，进一步在其他侧面上连接通信线17。阴型端子13、13、及阳型端子15、15、……设置在侧面11a及12a的对应位置上，一个侧面11a的端子14、14和另一个侧面12a的端子16、16也设置在对应位置上。此外，端子13、13、……及端子15、15、……在GW1c的内部连接。端子14、14和端子16、16也在GW1c的内部连接。

GW1c的一个连接到GW－ECU2，另一个连接到终端装置3a。GW－ECU2a和GW1c一样大致呈扁平立方体状，在一个侧面20a上具有阴型的端子21、21、……及22，在另一个侧面具有通信线23、信号线24及电力线25。GW－ECU2a的侧面20a上具有的阴型端子21、21、……及22的位置，和GW1c的侧面12a具有的阳型端子15、15、……及16的位置对应。

终端装置3a和GW1c一样大致呈扁平立方体状，和GW1c的尺寸基本相同。终端装置3a在一个侧面30a具有阳型端子32、32、……33。具有这些端子32、32、……及33的位置与GW1c的侧面11a上具有的阴型端子13、13、……及14的位置对应。

此外，变形例3涉及的GW1c、GW－ECU2a及终端装置3a的内部构成和图3所示的一样，因此省略说明。

上述构成的变形例3涉及的通信系统在大致呈扁平立方体状的GW1c、EW－ECU2及终端装置3a的大面上不具有端子，而将它们设置在大面以外的侧面上。这种构成下，也和图1、2所示的通信系统一样，可紧凑地构成通信系统，可容易地构建多种总线构成的通信系统。

因此，GW及GW－ECU的端子无需设置在大面上，设置在任意的面上即可。进一步，在2个面上设置多个端子时，优选在任意一个面及其相反的面上设置端子，但无需一定设置在一个面及相反面上，设置在一个面及其他任意一个面上即可。并且，GW及GW－ECU的形状不限于大致扁平立方体状，也可是其他形状。

（实施方式2）

图8是表示实施方式2中的GW的外观的示意外观透视图。实施方式2涉及的GW201大致呈扁平立方体状，在（不是大面）的一个面211上具有圆孔状的阴型端子213、213、……及214，在相反的面上连接通信线17。在图示的例子中，进行信号收发的5个端子213及进行供电的1个端子214在一个面211上配置为3×2的网格状（这仅是一例，端子数及端子的配置也可是图示以外的情况）。

图9是表示实施方式2中的GW201、及连接了该GW201的GW－ECU202的外观的示意外观透视图。在实施方式2涉及的通信系统中，一个GW－ECU2连接到多个GW201。GW－ECU202大致呈扁平立方体状，在一个大面220上具有圆棒状的阳型端子221、221、……及端子222、222、……。并且，GW－ECU202在侧面连接多个通信线23及信号线24，经由通信线23与未图示的其他通信装置连接，经由信号线24与未图示的传感器或致动器等设备连接。

GW－ECU202的大面220中具有的阳型端子221、221、……及端子222、222、……配置为3×12的网格状（图9中仅图示了一部分），共36个端子221及222将3×2＝6个作为一组使用。各组中包括5个端子221及1个端子222，5个端子221用于进行信号收发，1个端子222用于进行供电。各组内的6个端子221及222的位置与GW201具有的阴型端子213及214的位置对应。此外，GW－ECU202的大面220上形成嵌入4个GW201的凹陷，是可在该凹陷中排列嵌入4个GW201的构成。此外，也可没有凹陷。

并且，在图9的例子中，示出了可对1个GW－ECU202连接4个GW201的构造。在GW－ECU202的大面220上设置的3×12＝36个端子221、222中，将3×2＝6个作为一组，嵌合一组端子221、222和一个GW201的端子213、214，从而在GW－ECU202上连接GW201。

图10是表示实施方式2中的GW201、及连接了该GW201的GW－ECU202的内部构成的构成图。此外在图10中，端子213、221、222的一部分省略了图示。并且，图10中的虚线表示电力供给的连接。

实施方式2涉及的GW201和实施方式1涉及的GW1内部构造相同，内部具有滤波器18及CAN收发器19。滤波器18及CAN收发器19经由端子214接受从GW－ECU202的电源电路27等外部装置输出的电力的供给并进行动作。滤波器18在GW201内部与端子213连接，CAN收发器19与通信线17连接，也和滤波器18连接。

滤波器18对来自端子213的通信信号或来自CAN收发器19的通信信号，分别进行判断是否向其他方向中继的中继处理。CAN收发器19接收来自发送到通信线17的其他通信装置的通信信号，输出到滤波器18，并且将滤波器18提供的通信信号发送到通信线17。

实施方式2涉及的GW－ECU202和实施方式1涉及的GW－ECU2内部构造相同，具有：控制部26，进行控制处理及信号处理等；电源电路27，进行对GW－ECU2内外的电力供给；附带中继功能的滤波器228，中继不同的通信线间的数据收发；CAN收发器29，经由通信线23实现通信信号的收发。

控制部26经由电源电路27接受来自外部的电力供给并进行动作，进行控制经由通信线23连接的通信装置或传感器、致动器等的动作的处理等。CAN收发器29经由电源电路27接受来自外部的电力供给并进行动作，接收发送到通信线23的来自其他通信装置的通信信号，输出到控制部26及附带中继功能的滤波器228，并且将控制部26提供的通信信号、或从附带中继功能的滤波器228中继的通信信号，发送到通信线23。

电源电路27从未图示的蓄电池等供电装置经由电力线（图10中省略图示）接受电力供给，如上所述，适当将电力提供到控制部26、附带中继功能的滤波器228及CAN收发器29。并且，电源电路27调整电力，从设置在大面220的端子222输出到GW201。

附带中继功能的滤波器228具有以下功能：对通过GW－ECU202的CAN收发器29接收的通信信号、及通过各GW201的CAN收发器19接收并从端子221提供的通信信号，判断是否需要中继，当需要时，向CAN收发器29或各GW201中继通信信号。

使用上述构成的GW201及GW－ECU20，将多个GW201连接到GW－ECU202，从而可在不同通信线17、17之间互相中继数据。例如，经由通信线23连接到GW－ECU202的通信装置的数量超过节点数的限制、例如超过16节点时，对GW201的通信线17连接超过的节点数的通信装置，设定滤波器18中的表格，使GW201与GW－ECU202连接，从而可增加中继的通信线的数量。

并且，作为车载通信系统中使用的线束，预先使用含有实施方式2所示的连接了GW201的通信线17的材料，从而对多种总线构造的车载通信系统，通过以任意的构成连接GW201、201、……、及ECU202，易于以一蹴而就的感觉来实现。

此外，在本实施方式中，示出了将4个GW201连接到GW－ECU202的构成，但不限于此，也可是可连接3个以下或5个以上的GW201的构成。并且，在4个GW201可连接到GW－ECU202的构成下，也无需连接4个GW201，可连接3个以下的GW201来使用。此时，对于未连接的端子221及222的部分，可连接终端装置等。并且，是GW－ECU202的一个大面220上设置端子221及222的构成，但不限于此，也可在相反一侧的大面上设置端子221及222。并且，GW201和实施方式1的变形例2所示的GW1a、1b（参照图6）相同，在滤波器18中可具有协议变换功能。

（变形例）

图11及图12是表示实施方式2的变形例涉及的GW201、及连接了该GW201的GW－ECU202的外观的示意外观透视图。变形例涉及的GW－ECU202在设置了用于进行与GW201的连接的端子221及222的大面220上，具有保持多个GW201的狭缝部230。狭缝部230以多个隔壁隔离出四角筒的内部，从而构成分别单独收容GW201的多个收容空间，由大面220堵塞四角筒的一侧的开口的一部分，固定到大面220上。并且，GW－ECU202的通信线23、24及电力线25连接到大面220的相反的面上。

实施方式2的变形例2涉及的GW201呈可收容到GW－ECU202的狭缝部230的各收容空间的大致扁平立方体状，在一个侧面（在图11及图12中省略图示）上设置端子213、214，并且在该一个侧面上连接通信线17。GW201以设置了端子213、214的面作为内侧（大面220一侧），向GW－ECU202的狭缝部230的任意一个收容空间滑动并收容，从而连接GW201的端子213、214和GW－ECU202的端子221、222。通信线17将GW201收容到狭缝部230后，从狭缝部230的内侧的开口连接到GW201。

以上构造的变形例涉及的GW201及GW－ECU202通过在GW－ECU202上设置狭缝部230，可切实保持与GW－ECU202连接的GW201，提高通信系统的可靠性。

此外，公开的实施方式从各方面而言仅是示例，不是限制性的。本发明的范围并非上述说明，而如权利要求范围所示，包括和权利要求范围均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (11)

1.一种通信系统，其特征在于，

具有多个中继装置，该中继装置具有：收发部，连接到通信线，收发经由该通信线的通信信号；中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理及中继目的地的确定处理，该中继装置形成在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子的多面体形状，

多个上述中继装置将上述一个面及/或另一个面的多个端子连接到其他中继装置的对应的面的多个端子。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

各中继装置大致呈扁平立方体状，在一个大面或两个大面上具有上述多个端子，

多个上述中继装置分别层叠，使两个大面中的一个或双方的多个端子与其他中继装置的对应的面的多个端子连接。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

多个上述中继装置分别通过上述多个端子内的任意一个从外部接受电力供给，

层叠的上述多个中继装置内的最外侧的中继装置中的一个连接到具有以下部件的装置：与多个上述中继装置的一个大面的多个端子连接的端子；从外部供电并经由上述端子向上述中继装置提供电力的电源电路，

另一个连接到在一个大面上具有连接了终端电阻的多个端子的大致扁平立方体状的终端装置。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，多个上述中继装置包括：

多个第1中继装置，上述多个端子设置在上述一个面上；

第2中继装置，比该第1中继装置多的上述多个端子设置在上述一个面及/或另一面上，连接了上述多个第1中继装置。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，

上述多个第1中继装置分别通过上述多个端子内的任意一个从上述第2中继装置接受电力供给，

上述第2中继装置从外部供电，具有经由任意一个端子向上述第1中继装置提供电力的电源电路。

6.根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的通信系统，其特征在于，一个或多个中继装置的中继处理电路在通信信号中继时，进行通信协议的变换。

7.一种中继装置，其特征在于，

具有：

收发部，与通信线连接，经由该通信线收发通信信号；

中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理、及中继目的地的确定处理，

该中继装置呈多面体形状，在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子。

8.根据权利要求7所述的中继装置，其特征在于，

大致呈扁平立方体状，

在一个大面或两个大面上具有上述多个端子。

9.根据权利要求8所述的中继装置，其特征在于，上述多个端子内的一部分由从一个面突出的阳型端子构成，另外一部分由其他中继装置的阳型端子嵌合的阴型端子构成。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的中继装置，其特征在于，通过上述多个端子内的任意一个从外部接受电力供给。

11.一种线束，其特征在于，

具有：

收发部，与通信线连接，经由该通信线收发通信信号；

中继处理电路，进行上述通信信号是否需要中继的判断处理、及中继目的地的确定处理，

包括连接了中继装置的通信线，该中继装置呈在一个面及/或另一个面上具有与上述中继处理电路连接的多个端子的多面体形状。

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