JP2003134007A - 車載機器間における信号送受信システム及び車載機器間における信号送受信方法 - Google Patents

車載機器間における信号送受信システム及び車載機器間における信号送受信方法

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JP2003134007A
JP2003134007A JP2001332558A JP2001332558A JP2003134007A JP 2003134007 A JP2003134007 A JP 2003134007A JP 2001332558 A JP2001332558 A JP 2001332558A JP 2001332558 A JP2001332558 A JP 2001332558A JP 2003134007 A JP2003134007 A JP 2003134007A
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power supply
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transmission
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Yasuhiko Nishi
康彦 西
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 煩雑な作業を要せずに容易に車載機器から出
力される信号を取り出すことができる車載機器間におけ
る信号送受信システムを提供する。 【解決手段】 この車載機器間における信号送受信シス
テム1は、送信側の車載機器3と、給電路7を通じて車
載電源5から直流の電源電圧が供給される受信側の車載
機器9と、送信側の車載機器3から出力される信号を交
流成分として車載電源5から出力される電源電圧に重畳
する重畳手段11と、を備え、受信側の車載機器9は、
給電路7を通じて供給される電源電圧の中から交流成分
を分離抽出することで送信側の車載機器3から出力され
た信号を得る分離手段9bを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信側の車載機器
から出力される信号を、給電路を通じて車載電源から直
流の電源電圧が供給される受信側の車載機器に送信する
車載機器間における信号送受信システム、及び、車載機
器間における信号送受信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】カーナビゲーションシステムをはじめと
する位置検出装置では、人工衛星からの電波を利用した
GPS測位が用いられているが、このGPS測位による
測位だけでは位置精度に±数10mの誤差が生じる為、
通常、GPS測位に加えて車輪回転信号(車速信号)及
びジャイロ信号(車両の回転角速度)を用いた自律航法
測位が併用されることで位置精度が高められている。
【0003】自律航法測位で用いられる車速信号は、通
常、メーターモジュールやエンジンコントロールユニッ
ト等の車速信号が使用される車載機器からワイヤーハー
ネス等の配線を通じて位置検出装置に取り出されて調達
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メータ
ーモジュールやエンジンコントロールユニット等の車速
信号が用いられている車載機器は、車種に応じて設置場
所が異なることに加えて外部からアクセスし難い場所に
設置されている場合が多い為、それら車載機器から車速
信号を取り出すには、多大な労力と煩雑な作業を要する
欠点がある。
【0005】そこで、この発明の課題は、煩雑な作業を
要せずに容易に車載機器から出力される信号を取り出す
ことができる車載機器間における信号送受信システム及
び車載機器間における信号送受信方法を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、請求項1に記載の発明は、車載電源と、送信側の
車載機器と、給電路を通じて前記車載電源から直流の電
源電圧が供給される受信側の車載機器と、前記送信側の
車載機器から出力される信号を交流成分として前記車載
電源から出力される前記電源電圧に重畳する重畳手段
と、を備え、前記受信側の車載機器は、前記給電路を通
じて供給される前記電源電圧の中から交流成分を分離抽
出することで前記送信側の車載機器から出力された前記
信号を得る分離手段を備えるものである。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の車載機器間における信号送受信システムであって、前
記重畳手段は、前記送信側の車載機器における前記信号
が出力される出力端と前記給電路とを電気的に非接触に
保って回路接続し、電磁誘導により、前記送信側の車載
機器の前記出力端から出力される前記信号を前記給電路
上の前記電源電圧に重畳するものである。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2に記載の車載機器間における信号送受信システム
であって、前記送信側の車載機器は、車速信号が出力可
能な機器であり、前記送信側の車載機器から出力される
前記信号は、車速信号であり、前記受信側の車載機器
は、少なくとも前記車速信号を用いて自車位置を検出す
る位置検出装置であるものである。
【0009】請求項4に記載の発明は、送信側の車載機
器から出力される信号を、給電路を通じて車載電源から
直流の電源電圧が供給される受信側の車載機器に送信す
る車載機器間における信号送受信方法であって、前記送
信側の車載機器から出力される前記信号を、前記車載電
源から出力される前記直流の電源電圧に交流成分として
重畳することで電源電圧として前記給電路を通じて前記
受信側の車載機器に供給し、前記受信側の車載機器にお
いて、前記供給された電源電圧の中から交流成分を分離
抽出することで前記送信側の車載機器から出力された前
記信号を得るものである。
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の車載機器間における信号送受信方法であって、前記送
信側の車載機器における前記信号が出力される出力端と
前記給電路とが電気的に非接触に保たれて回路接続さ
れ、電磁誘導により、前記送信側の車載機器の前記出力
端から出力される前記信号が前記給電路上の前記電源電
圧に重畳されるものである。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項4又は請
求項5に記載の車載機器間における信号送受信方法であ
って、前記送信側の車載機器は、車速信号が出力可能な
機器であり、前記送信側の車載機器から出力される前記
信号は、車速信号であり、前記受信側の車載機器は、少
なくとも前記車速信号を用いて自車位置を検出する位置
検出装置であるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る車載機器間
における信号送受信システムの構成概略図であり、図2
は、その車載機器間における信号送受信システムにおけ
る信号送受信方法を説明する図である。
【0013】本発明に係る車載機器間における信号送受
信システム1は、図1及び図2に示す如く、送信側の車
載機器3と、バッテリ等の車載電源5と、車載電源5か
らワイヤーハーネス等の給電路7を通じて供給される直
流の電源電圧V1(図2(a))により作動される受信
側の車載機器9と、送信側の車載機器3から出力される
送信信号(信号)V2(図2(b))を交流成分として
車載電源5から出力される電源電圧V1に重畳する重畳
回路(重畳手段)11とを備えて構成される。
【0014】送信側の車載機器3は、ここでは、例えば
メーターモジュール,エンジンコントロールユニット又
は車速センサ等の例えば車速信号を取り出すことが可能
な機器が該当し、送信信号V2として、図2(b)に示
す如く、その車速信号を車速に応じて周波数の変動する
波形として出力する。
【0015】重畳回路11は、送信側の車載機器3から
出力される車速信号V2の中の直流成分をカットして車
速情報を含む交流成分だけを車載電源5から出力される
直流の電源電圧V1に重畳するものであり、例えば、送
信側の車載機器3の出力端3aを給電路7上の分岐点7
aに回路接続する配線11bと、配線11b上に介装さ
れた直流成分カット用のコンデンサ11aとを備えて構
成される。
【0016】通常、車載機器の動作可能電圧範囲はDC
10V〜16Vであり、エンジン作動時に車載電源(バ
ッテリ)5から出力される電源電圧V1は多くの車種で
DC13.2Vである為、車速信号V2の中の直流成分
をカットして交流成分だけを電源電圧V1に重畳するこ
とで、重畳状態の電源電圧V3(図2(c))が車載機
器の動作可能電圧範囲を越えない様に図られている。車
速信号V2の交流成分の振幅については特に制限はない
が、大き過ぎると、重畳状態の電源電圧V3が車載機器
の動作可能電圧範囲から外れる虞がある為、大き過ぎる
場合は、例えば送信側の車載機器3の出力端3aと給電
路7の分岐点7aとの間の配線11b上に減幅器等(図
示省略)を介装させて、その減幅器等により、重畳状態
の電源電圧V3が車載機器の動作可能電圧範囲に制限さ
れる様に、車速信号V2の交流成分の振幅を減幅して電
源電圧V1に重畳すればよい。
【0017】受信側の車載機器9は、この実施の形態で
は、車速信号とジャイロ信号とを用いて自車位置を検出
する位置検出装置であり、図1に示す如く、給電路7を
通じて供給される電源電圧V3を減圧して当該車載機器
9内での使用に適した直流電源を生成するDC電源生成
回路9aと、給電路7を通じて供給される電源電圧V3
の中から交流成分を分離して送信側の車載機器3から出
力された車速信号V2を得る分離回路(分離手段)9b
と、分離回路9bで得た車速信号V2をデジタル化する
デジタル化回路9cと、自車の回転角速度を検出するジ
ャイロセンサ9dと、デジタル化回路9cを介して分離
回路9bから得られる車速信号とジャイロセンサ9dか
ら得られる回転角速度とを用いて自律航法により自車の
現在位置を検出する測位装置9eとを備えて構成され
る。
【0018】DC電源生成回路9aは、通常、給電路7
を通じて車載電源5から供給される直流の電源電圧V1
(例えばDC13.2Vの電圧)を減圧(即ち高電圧領
域をカット)することで受信側の車載機器9内での使用
に適した駆動用の直流電源V4(図2(a))を生成す
る様に構成されている。その為、給電路7を通じて供給
される電源電圧V1に車速信号の交流成分が重畳されて
電源電圧V3とされていても、その交流成分により変動
する部分は、減圧時にカットされる為、駆動用の直流電
源V4の生成には影響を及ぼさない(図2(c))。
【0019】分離回路9bは、例えば、給電路7上の分
岐点7bをデジタル化回路9cに回路接続する配線9f
と、配線9f上に介装された直流成分カット用のコンデ
ンサ9gとを備えて構成される。
【0020】デジタル化回路9cは、分離回路9bで分
離抽出された電源電圧V3の交流成分に対してバイアス
の付加等の所定の処理を施して元の車速信号V2に復元
してデジタル信号に変換して測位装置9eに出力する。
【0021】次に、図1及び図2に基づいて上記の車載
機器間における信号送受信システム1の動作(信号送受
信方法)を説明する。
【0022】送信側の車載機器3の出力端3aから車速
に応じて周波数の変動する波形として出力された車速信
号V2(図2(b))は、重畳回路11により車速情報
を含む交流成分だけが分離抽出され、車載電源5から出
力される直流の電源電圧V1(図2(a))に交流成分
として重畳され、電源電圧V3(図2(c))として給
電路7を通じて受信側の車載機器9に供給される。
【0023】そして、車速信号V2が交流成分として重
畳された状態で受信側の車載機器9に供給された電源電
圧V3は、重畳状態のまま車載機器9内のDC電源生成
回路9aに出力されると共に分離回路9bに分岐出力さ
れる。DC電源生成回路9aに出力された電源電圧V3
は、DC電源生成回路9aにより減圧されることで実質
的に交流成分がカットされて駆動用の直流電源V4に変
圧されて車載機器9内の各要素9c,9d,9eに駆動
電圧V4として供給される一方、分離回路9bに出力さ
れた電源電圧V3は、分離回路9bにより直流成分がカ
ットされて交流成分(即ち車速信号)だけが分離抽出さ
れてデジタル化回路9cに出力され、デジタル化回路9
cにより所定の処理が施されて元の車速信号V2に復元
されてデジタル信号に変換されて測位装置9eに出力さ
れる。測位装置9eでは、デジタル化回路9cから得ら
れる車速信号とジャイロセンサ9dから得られる回転角
速度信号とに基づいて自律航法により自車の現在位置が
検出される。
【0024】以上のように構成された車載機器間におけ
る信号送受信システム1によれば、送信側の車載機器3
から出力される送信信号V2(ここでは車速信号)を、
重畳回路11により車載電源5から出力される直流の電
源電圧V1に交流成分として重畳することで電源電圧V
3として給電路7を通じて受信側の車載機器9(ここで
は位置検出装置)に供給し、受信側の車載機器9におい
て、分離回路9bにより、供給された電源電圧V3の中
から交流成分を分離抽出することで送信側の車載機器3
から出力された送信信号V2を得る為、受信側の車載機
器9を車両に設置する際に、車種を問わず、車載機器9
の動作に必須である車載電源5を給電路7を介して接続
するだけで、煩雑な作業を要せずに、送信側の車載機器
3から出力される送信信号V2を受信側の車載機器9に
取り込むことができる。
【0025】なお、この実施の形態では、重畳回路11
を、送信側の車載機器3の出力端3aと給電路7の分岐
点7aとの間に接続した配線11b上にコンデンサ11
aを介装して構成した為、電源電圧V1がコンデンサ1
1aを介して送信側の車載機器3に印加される。電源電
圧V1が送信側の車載機器3に印加されない様に車速信
号V2を電源電圧V1に重畳するには、重畳回路11
を、送信側の車載機器3の出力端3aと給電路7とを電
気的に非接触に保って回路接続し、電磁誘導により、送
信側の車載機器3の出力端3aから出力される車速信号
V2を給電路7上の電源電圧V1に重畳する様に構成す
ればよい。即ち、例えば図3に示す如く、送信側の車載
機器3の出力端3aに接続した配線11b'の他端側
を、給電路7の被覆層の上からコイル状(コイル部分1
1a')に巻き付けて接地して構成し、送信側の車載機
器3の出力端3aからの出力電流(車速信号)をコイル
部分11a'に通電させることで、その出力電流の交流
成分(時間変動成分)により引き起こされる電磁誘導に
より、車速信号の交流成分を給電路7上の電源電圧V1
に重畳する様に構成する。このようにすれば、給電路7
と送信側の車載機器3の出力端3aとが完全に非接触に
保たれる為、電源電圧V1が送信側の車載機器3の出力
端3aに印加されることが防止され、従って、電源電圧
V1が他の回路に印加されて他の回路がショートするこ
とが防止できる。
【0026】なお、この実施の形態では、一例として、
送信側の車載機器3として車速信号が出力可能な機器と
し、送信信号として車速信号とし、受信側の車載機器9
として車速信号を用いて自車位置を検出する位置検出装
置とした場合で説明したが、この発明はそれに限定され
るものではない。
【0027】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、重畳手
段により、送信側の車載機器から出力される信号を、車
載電源から出力される直流の電源電圧に交流成分として
重畳することで電源電圧として給電路を通じて受信側の
車載機器に供給し、受信側の車載機器において、分離手
段により、供給された電源電圧の中から交流成分を分離
抽出することで送信側の車載機器から出力された信号を
得る為、受信側の車載機器を車両に設置する際に、車種
を問わず、車載機器の動作に必須である車載電源を給電
路を介して受信側の車載機器に接続するだけで、煩雑な
作業を要せずに、送信側の車載機器から出力される信号
を受信側の車載機器に取り込むことができる。
【0028】請求項2に記載の発明によれば、重畳手段
は、送信側の車載機器における信号が出力される出力端
と給電路とが電気的に非接触に保って回路接続し、電磁
誘導により、送信側の車載機器の出力端から出力される
信号が給電路上の電源電圧に重畳する様に構成される
為、車載電源からの電源電圧が送信側の車載機器の出力
端に印加されることが防止でき、従って、電源電圧が他
の回路に印加されて他の回路がショートすることが防止
できる。
【0029】請求項3及び請求項6に記載の発明によれ
ば、送信側の車載機器が車速信号が出力可能な機器であ
り、送信側の車載機器から出力される信号が車速信号で
あり、受信側の車載機器が少なくとも車速信号を用いて
自車位置を検出する位置検出装置である為、特に受信側
の車載機器として位置検出装置を車両に設置する際に、
車種を問わず、位置検出装置の動作に必須である車載電
源を給電路を介して位置検出装置に接続するだけで、煩
雑な作業を要せずに、送信側の車載機器から出力される
車速信号を位置検出装置に取り込むことができる。
【0030】請求項4に記載の発明によれば、送信側の
車載機器から出力される信号を、車載電源から出力され
る直流の電源電圧に交流成分として重畳することで電源
電圧として給電路を通じて受信側の車載機器に供給し、
受信側の車載機器において、供給された電源電圧の中か
ら交流成分を分離抽出することで送信側の車載機器から
出力された信号を得る為、受信側の車載機器を車両に設
置する際に、車種を問わず、車載機器の動作に必須であ
る車載電源を給電路を介して受信側の車載機器に接続す
るだけで、煩雑な作業を要せずに、送信側の車載機器か
ら出力される送信信号を受信側の車載機器に取り込むこ
とができる。
【0031】請求項5に記載の発明によれば、送信側の
車載機器における信号が出力される出力端と給電路とが
電気的に非接触に保たれて回路接続され、電磁誘導によ
り、送信側の車載機器の出力端から出力される信号が給
電路上の電源電圧に重畳される為、車載電源からの電源
電圧が送信側の車載機器の出力端に印加されることが防
止でき、従って、電源電圧が他の回路に印加されて他の
回路がショートすることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車載機器間における信号送受信シ
ステムの構成概略図である。
【図2】図1の車載機器間における信号送受信システム
における信号送受信方法を説明する図である。
【図3】本発明に係る車載機器間における信号送受信シ
ステムの変形例を説明する図である。
【符号の説明】
1 車載機器間における信号送受信システム 3 送信側の車載機器 3a 送信側の車載機器の出力端 5 車載電源 7 給電路 9 受信側の車載機器 9b 分離回路 11 重畳回路 11a' コイル部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 康彦 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Fターム(参考) 2F029 AA02 AB01 AC02 AC09 5K046 AA03 CC08 CC09 CC17 PP02 PS03 PS13 PS17

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車載電源と、 送信側の車載機器と、 給電路を通じて前記車載電源から直流の電源電圧が供給
    される受信側の車載機器と、 前記送信側の車載機器から出力される信号を交流成分と
    して前記車載電源から出力される前記電源電圧に重畳す
    る重畳手段と、を備え、 前記受信側の車載機器は、 前記給電路を通じて供給される前記電源電圧の中から交
    流成分を分離抽出することで前記送信側の車載機器から
    出力された前記信号を得る分離手段を備えることを特徴
    とする車載機器間における信号送受信システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車載機器間における信
    号送受信システムであって、 前記重畳手段は、 前記送信側の車載機器における前記信号が出力される出
    力端と前記給電路とを電気的に非接触に保って回路接続
    し、電磁誘導により、前記送信側の車載機器の前記出力
    端から出力される前記信号を前記給電路上の前記電源電
    圧に重畳することを特徴とする車載機器間における信号
    送受信システム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の車載機器
    間における信号送受信システムであって、 前記送信側の車載機器は、車速信号が出力可能な機器で
    あり、 前記送信側の車載機器から出力される前記信号は、車速
    信号であり、 前記受信側の車載機器は、少なくとも前記車速信号を用
    いて自車位置を検出する位置検出装置であることを特徴
    とする車載機器間における信号送受信システム。
  4. 【請求項4】 送信側の車載機器から出力される信号
    を、給電路を通じて車載電源から直流の電源電圧が供給
    される受信側の車載機器に送信する車載機器間における
    信号送受信方法であって、 前記送信側の車載機器から出力される前記信号を、前記
    車載電源から出力される前記直流の電源電圧に交流成分
    として重畳することで電源電圧として前記給電路を通じ
    て前記受信側の車載機器に供給し、前記受信側の車載機
    器において、前記供給された電源電圧の中から交流成分
    を分離抽出することで前記送信側の車載機器から出力さ
    れた前記信号を得ることを特徴とする車載機器間におけ
    る信号送受信方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の車載機器間における信
    号送受信方法であって、 前記送信側の車載機器における前記信号が出力される出
    力端と前記給電路とが電気的に非接触に保たれて回路接
    続され、電磁誘導により、前記送信側の車載機器の前記
    出力端から出力される前記信号が前記給電路上の前記電
    源電圧に重畳されることを特徴とする車載機器間におけ
    る信号送受信方法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は請求項5に記載の車載機器
    間における信号送受信方法であって、 前記送信側の車載機器は、車速信号が出力可能な機器で
    あり、 前記送信側の車載機器から出力される前記信号は、車速
    信号であり、 前記受信側の車載機器は、少なくとも前記車速信号を用
    いて自車位置を検出する位置検出装置であることを特徴
    とする車載機器間における信号送受信方法。
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