JP2005277711A - 通信方法、接続装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 車載ネットワーク等の通信網に、通信方式が異なる通信装置を接続可能とし、しかも通信置の着脱時に通信網が通信不能となる状況を回避する通信方法、接続装置及び通信システムを提供する。
【解決手段】 第１通信方式の通信網１と第２通信方式の第２通信装置３０とを接続する接続装置１０を用い、第１通信方式の信号及び第２通信方式の信号を相互に変換する。また接続装置１０では、通信網１から第１通信方式の第１信号を受信した場合に、受信した第１信号の通信方式を変換して第２通信装置３０へ送信する。そして第２通信装置３０から第２信号を受信している時には、通信方式を変換した第２信号を選択して通信網１へ送出し、第２信号を受信していない時には、通信網１を介して受信した第１信号を選択して通信網１へ送出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、第１通信方式の通信を行う通信網と、第２通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置を用いた通信方法、該通信方法に用いられる接続装置、及び該接続装置を用いた通信システムに関し、特に車載ネットワークに用いられる通信方法、接続装置及び通信システムに関する。

近年、車両に搭載されるナビゲーション装置、オーディオビジュアル装置等の各種装置が増加の一途を辿っており、これらの各種装置を車載ネットワークで接続し、データの送受信を行う通信システムが提案され、また実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

そして車載ネットワークに接続される各種装置の種類の増加に伴い、その通信方式の種類も増加しており、例えば伝送媒体として金属対線を用いる方式、光ファイバを用いる方式等の様々な方式がある。
特開２００２−１５２２４４号公報

しかしながら通信方式が異なる装置、例えば伝送媒体として金属対線を用いる装置と、光ファイバを用いる装置とは同一の車載ネットワークにて接続することができないという問題がある

さらに車載ネットワークに接続する装置の増加に伴い、消費電力も増加するため、使用していない装置の電源スイッチを切ることで消費電力を抑制することが望まれているが、例えばリング型のトポロジーにて形成されるＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）にて規定された規格に基づく車載ネットワークでは、一つの装置が停止することでネットワーク全体が通信不能となる。またＩＥＥＥ１３９４にて規定される規格に基づく車載ネットワークでも調停処理のためのバスリセットが発生し、調停処理が完了するまで通信不能となる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、金属対線を用いる通信方式の信号で通信を行う車載ネットワーク等の通信網と、光ファイバを用いる通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置を用い、接続装置では、通信網を介して受信した信号の通信方式を変換して通信装置へ送信し、通信装置から信号を受信した時に、受信した信号の通信方式を変換して通信網へ送出し、通信装置から信号を受信していない時には通信網を介して受信した信号をそのまま通信網へ送出することにより、通信網に対して、該通信網と通信方式が異なる信号の通信を行う通信装置を接続することが可能であり、さらに通信装置を通信網に対して接続又は離脱した時に、ネットワーク全体が通信不能となることがなく、またＩＥＥＥ１３９４にて規定される規格に基づく車載ネットワークに適用した場合でも調停処理が不要となるためバスリセットが発生せず安定した通信状態を確保することが可能な通信方法、該通信方法に用いられる接続装置、及び該接続装置を用いた通信システムの提供を目的とする。

第１発明に係る通信方法は、第１通信方式の信号で通信を行う通信網と、第２通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置を用いた通信方法において、前記接続装置は、前記通信網から第１通信方式の第１信号を受信し、受信した第１信号の通信方式を第２通信方式に変換し、変換した第２通信方式の第１信号を前記通信装置へ送信し、前記通信装置から第２通信方式の第２信号を受信した場合に、受信した第２信号の通信方式を第１通信方式に変換し、前記通信網へ送出する信号を第１信号及び第２信号から選択し、選択した第１信号又は第２信号を前記通信網へ送出することを特徴とする。

本発明では、接続装置にて通信方式の変換処理を行うことにより、通信網に対して、該通信網と通信方式が異なる通信装置を接続することが可能であり、しかも接続装置では、通信装置から信号を受信した時に、受信した信号を変換して通信網へ送出するだけでなく、通信装置から信号を受信していない時には、通信網を介して受信した信号をそのまま通信網へ送出することにより、通信網の切断が発生せず、また通信網に接続された他の装置からは常に接続装置が接続されているとしか認識されないため、バスリセットを要する調停処理等の処理を実施する必要がない。

第２発明に係る接続装置は、第１通信方式の信号で通信を行う通信網と、第２通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置において、前記通信網から第１通信方式の第１信号を受信する手段と、受信した第１信号の通信方式を第１通信方式から第２通信方式に変換する変換手段と、該変換手段により第１通信方式から第２通信方式に変換した第１信号を前記通信装置へ送信する手段と、前記通信装置から第２通信方式の第２信号を受信する手段とを備え、前記変換手段は、受信した第２信号の通信方式を第２通信方式から第１通信方式に変換すべくなしてあり、更に、前記通信網へ送出すべき信号を第１信号及び第２信号から選択する選択手段と、該選択手段が選択した第１信号又は第２信号を前記通信網へ送出する手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、通信方式の変換処理を行うことにより、通信方式が異なる通信網と通信装置とを接続することが可能であり、しかも通信装置から第２信号を受信した時に、受信した第２信号の通信方式を変換して通信網へ送出するだけでなく、通信装置から信号を受信していない時には、通信網を介して受信した第１信号をそのまま通信網へ送出することにより、通信網の切断が発生せず、また通信網に接続された他の装置からは常に接続装置が接続されているとしか認識されていないため、バスリセットを要する調停処理等の処理を実施する必要がない。

第３発明に係る接続装置は、第２発明において、前記変換手段は、信号の通信方式を、第１通信方式、及び装置内部の通信の方式である第３通信方式の相互に変換する手段と、信号の通信方式を、第２通信方式及び第３通信方式の相互に変換する手段とを有することを特徴とする。

本発明では、第１通信方式及び第２通信方式を直接変換するのではなく、第３通信方式を介して変換することにより、既存の変換回路の転用が可能であるので、安価に製造することが可能である。

第４発明に係る接続装置は、第２発明又は第３発明において、前記変換手段は、第２信号を受信した場合に、前記選択手段へ選択信号を送るべくなしてあり、前記選択手段は、選択信号を受信したときに、送出すべき信号として第２信号を選択すべくなしてあることを特徴とする。

本発明では、変換手段から送られる選択信号に基づいて、通信網へ送出すべき信号を選択することにより、第２信号の変換処理と、送出する信号の選択処理との同期を容易にとることが可能である。

第５発明に係る接続装置は、第２発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第１通信方式は、信号を伝送する媒体として金属対線を用いる通信方式であり、前記第２通信方式は、信号を伝送する媒体として光ファイバを用いる通信方式であることを特徴とする。

本発明では、金属対線を用いて通信する通信網に、光ファイバを用いて通信する通信装置を接続することが可能となる。

第６発明に係る通信システムは、第２発明乃至第５発明のいずれかに記載の接続装置と、該接続装置と、通信網を介して接続し、第１通信方式にて通信する第１通信装置と、前記接続装置に接続し、第２通信方式にて通信する第２通信装置とを備えることを特徴とする。

本発明では、接続装置にて通信方式の変換処理を行うことにより、通信網に対して、該通信網と通信方式が異なる通信装置を接続することが可能であり、しかも接続装置では、通信装置から信号を受信した時に、受信した信号を変換して通信網へ送出するだけでなく、通信装置から信号を受信していない時には、通信網を介して受信した信号をそのまま通信網へ送出することにより、通信網の切断が発生せず、また通信網に接続された他の装置からは常に接続装置が接続されているとしか認識されないため、バスリセットを要する調停処理等の処理を実施する必要がない。

本発明に係る通信方法、接続装置及び通信システムでは、金属対線を媒体として信号を伝送する第１通信方式の通信網と、光ファイバを媒体として信号を伝送する第２通信方式の通信装置とを接続する接続装置を用い、該接続装置にて第１通信方式の信号及び第２通信方式の信号を相互に変換する処理を行う。また接続装置では、通信網から第１通信方式の第１信号を受信した場合に、受信した第１信号の通信方式を変換して通信装置へ送信する一方で、通信網へ送出する信号を選択する選択手段へ、受信した第１信号を送る。そして通信装置から第２信号を受信している時には、通信方式を変換した第２信号を選択手段が選択することで通信網へ送出し、通信装置から第２信号を受信していない時には、通信網を介して受信した第１信号を、選択手段が選択することで、そのまま通信網へ送出する。

この構成により、通信網に対して、該通信網と通信方式が異なる通信装置を接続することが可能となり、しかも通信網に接続された接続装置以外の装置からは、通信装置の接続の有無に関わらず、常に接続装置が接続されているとしか認識されておらず、即ち通信装置の着脱並びに通信装置の起動及び停止を行った場合でも、通信網に送出されている信号のバイパス処理を接続装置が行うため、通信網を介しての通信が不可能となる状況を回避することが可能であり、これにより安定した通信を確保することが可能である等、優れた効果を奏する。

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を示すブロック図である。図１中１は、車両内に敷設された車載ネットワーク等の通信網であり、通信網１は、ＭＯＳＴ等の規格で規定されたリング状のトポロジーをなしており、金属対線を媒体とする第１通信方式にて信号を伝送する。通信網１には、ジョイントボックス等の本発明の接続装置１０と、カーナビゲーション装置及び各種ＡＶ（Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ｖｉｓｕａｌ）装置等の第１通信装置２０，２０，…とが接続されている。さらに接続装置１０には、光ファイバを媒体とする第２通信方式にて信号を伝送する第２通信装置３０が接続されている。なお通信網１は、リング状のトポロジーに限らず、バス型のトポロジー等の他の接続形態にて構成されるものであっても良い。

図２は本発明の通信システムにて用いられる接続装置１０及び第２通信装置３０の構成を示すブロック図である。接続装置１０は、通信網１を介して第１通信方式の第１信号を受信するコネクタ等の第１受信手段（ＴＸＩ＋，ＴＸＩ−）１０１、及び第１受信手段１０１が受信した信号を２方向に分岐させる分岐手段１０２を備え、分岐手段１０２にて分岐された第１信号の一方は、信号の通信方式を変換するメタルドライバＩＣ等の第１変換手段１０３へ送られ、第１信号の他方は、通信網１へ送出する信号を選択するセレクタ等の選択手段１０４へ送られる。第１変換手段１０３では、分岐手段１０２から受け付けた第１通信方式の第１信号を装置内部の通信方式である第３通信方式の第１信号に変換し、変換した第１信号をＦＯＴ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）等の第２変換手段１０５へ送り、第２変換手段１０５では、第３通信方式の第１信号を第２通信方式の第１信号に変換し、変換した第１信号をコネクタ等の第２送信手段（ＴＸ）１０６へ送り、第２送信手段１０６から第２通信装置３０へ第１信号を送信する。

さらに接続装置１０は、第２通信装置３０から送信された第２通信方式の第２信号を受信するコネクタ等の第２受信手段（ＲＸ）１０７を備え、第２受信手段１０７にて受信した第２信号は、第２変換手段１０５へ送られる。第２変換手段１０５では、受け付けた第２通信方式の第２信号を第３方式の第２信号に変換し、変換した第２信号を第１変換手段１０３へ送る。そして第１変換手段１０３では、受け付けた第３方式の第２信号を第１通信方式の第２信号に変換し、変換した第２信号を選択手段１０４へ送る。選択手段１０４では、分岐手段１０２から受け付けた第１通信方式の第１信号又は第１変換手段１０３から受け付けた第１通信方式の第２信号をコネクタ等の第１送信手段（ＴＸＩ＋，ＴＸＩ−）１０８へ送り、第１送信手段１０８から通信網１へ送出される。

なお第２変換手段１０５は、第２受信手段１０７が受信した信号を受け付けた場合に、選択手段１０４へ選択信号を送る機能を有する。そして選択手段１０４では、第２変換手段１０５から選択信号を受け付けた時に、通信網１へ送出すべき信号として第１変換手段１０３から受け付けた第２信号を選択し、選択した第２信号を第１送信手段１０８へ送り、選択信号を受け付けていない時は、通信網１へ送出すべき分岐手段１０２から受け付けた第１信号を選択し、選択した第１信号を第１送信手段１０８へ送る。

さらに接続装置１０は、車両から電力を受ける常時電源コネクタ（＋Ｂ）、アクセサリ電源コネクタ（ＡＣＣ）、グランドコネクタ（ＧＮＤ）等の受電手段１０９、受電手段１０９から受けた電力を制御して装置内部の各回路に供給する電源回路１１０、及び電源回路１１０から外部の装置へ電力を供給する常時電源コネクタ（＋Ｂ）、アクセサリ電源コネクタ（ＡＣＣ）、グランドコネクタ（ＧＮＤ）等の給電手段１１１を備えている。

また接続装置１０は、車両から電力を受けるイルミネーション電源コネクタ（ＩＬＭ）等の補助受電手段１１２、及び補助受電手段１１２から受けた電力を外部の装置へ供給する補助給電手段（ＩＬＭ）１１３を備えている。

なお本発明の接続装置１０の主要部を構成する第１変換手段１０３は、金属対線を用いた第１通信方式の通信で従来から用いられている既存のチップを転用することが可能であり、また第２変換手段１０５は、光ファイバを用いた第２通信方式の通信で従来から用いられている既存のチップを転用することが可能である。なお第２変換手段１０５から送られる選択信号は、信号の受信を通知する受信通知信号を転用したものである。さらに第２変換手段１０５から選択手段１０４へ送る選択信号を、電源回路１１０へも送るようにして、電源回路１１０が選択信号を受け付けた時のみ第１変換手段１０３へ給電するようにしても良い。

第２通信装置３０は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭからの各種情報の読み取り、画像及び音声の出力等の各種処理を行う処理部３１と、接続装置１０と信号の受け渡しを行う通信部３２とを備えている。通信部３２は、接続装置１０から第２通信方式の信号を受信するコネクタ等の受信手段（ＲＸ）３２１と、受信手段３２１が受信した信号の通信方式を第２通信方式から第３通信方式に変換するＦＯＴ等の変換手段３２２、及び変換手段３２２により第３方式に変換された信号を処理部３１へ送るＭＯＳＴ通信ＩＣ等の通信手段３２３を備えている。通信手段３２３は、処理部３１にて処理する信号と、通信用の形式の信号とを相互に変換する機能を有し、処理部３１から信号を受け付けた時には、通信用の形式、ここでは第３通信方式の信号に変換して変換手段３２２へ送る。変換手段３２２では、信号の通信方式を第３方式から第２方式に変換してコネクタ等の送信手段（ＴＸ）３２４へ送り、送信手段３２４から接続装置１０へ送る。

さらに第２通信装置３０は、接続装置１０から電力を受け付ける常時電源コネクタ（＋Ｂ）、アクセサリ電源コネクタ（ＡＣＣ）、グランドコネクタ（ＧＮＤ）等の受電手段３３、及びイルミネーション電源コネクタ（ＩＬＭ）等の補助受電手段３４を備えており、受電手段３３及び補助受電手段３４が受けた電力は、処理部３１が備える電源回路３１１へ供給される。

図３は本発明の通信システムにて用いられる第１通信装置２０の構成を示すブロック図である。第１通信装置１０は、処理部２１と、通信網１に接続して第１通信方式の信号の送受信を行う通信部２２とを備えている。通信部２２は、通信網１を介して第１通信方式の信号を受信するコネクタ等の受信手段（ＴＸＩ＋，ＴＸＩ−）２２１、受信手段２２１が受信した第１通信方式の信号を第３通信方式の信号に変換するメタルドライバＩＣ等の変換手段２２２、及び変換手段２２２にて変換された信号を処理部２１へ送るＭＯＳＴ通信ＩＣ等の通信手段２２３を備えている。そして通信手段２２３は、処理部２１から信号を受け付けた時、第３通信方式の信号に変換して変換手段２２２へ送り、変換手段２２２にて第１通信方式に変換してコネクタ等の送信手段（ＴＸＯ＋，ＴＸＯ−）２２４へ送り、送信手段２２４から通信網１へ送出する。

また第１通信装置２０は、車両から電力を受け付ける常時電源コネクタ（＋Ｂ）、アクセサリ電源コネクタ（ＡＣＣ）、グランドコネクタ（ＧＮＤ）等の受電手段２３、及びイルミネーション電源コネクタ（ＩＬＭ）等の補助受電手段２４を備えており、受電手段２３及び補助受電手段２４が受けた電力は、処理部２１が備える電源回路２１１へ供給される。

上述した構成を備える本発明の接続装置１０では、第２通信装置３０が接続されていない時、又は接続されていても第２通信装置３０から信号を受信していない時、第１受信手段１０１にて、通信網１から受信した第１通信方式の第１信号を、分岐手段１０２から選択手段１０４を介して第１送信手段１０８へ送り、第１送信手段１０８から通信網１へ送出する。即ち通信網１から受信した第１信号を、そのまま通信網１へ送出する。

また接続装置１０では、受信した第１信号の通信方式を、第１変換手段１０３及び第２変換手段１０５により、第１通信方式から第２通信方式に変換した上で、第２出力手段１０６から第２通信装置３０へ送信している。そして第２通信装置３０から第２通信方式の第２信号を受信した時には、第２変換手段１０５及び第１変換手段１０３により、第２信号の通信方式を第２通信方式から第１通信方式に変換し、第１通信方式に変換した第２信号を、選択手段１０４を介して第１送信手段１０８へ送り、第１送信手段１０８から通信網１へ送出する。即ち第２通信装置３０に接続している時には、通信網１から受信した第１信号を、その通信方式を変換した上で第２通信装置３０へ送信し、第２通信装置３０から受信した第２信号を、その通信方式を変換した上で、通信網１へ送出する。

なお第２変換手段１０５は、第２信号を受信している時に、選択信号を選択手段１０４へ送り、選択手段１０４は、選択信号の受け付けの有無に基づいて、通信網１上へ送出すべき信号を選択する。

通信網１に接続する第１通信装置２０は、通信網１に接続する接続装置１０については認識しているが、接続装置１０に接続する第２通信装置３０を通信網１に接続する装置（ノード）として認識することはない。従って第１通信装置２０から見た場合、通信網１には、第２通信装置３０の有無及び起動状況に関わらず、接続装置１０が常時接続されていると認識されるだけであり、このため第２通信装置３０の着脱時並びに起動時及び停止時に、通信網１の切断の発生、バスリセットを要する調停処理等の処理の実行が行われることはない。また第２通信装置３０は、通信網１に対してホットスタンバイ状態にあるとみなすこともできる。

前記実施の形態では、ジョイントボックスとして接続装置を構成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、第２通信装置を通信網に接続するコネクタとして構成する形態であっても良い。

さらに前記実施の形態では、第１通信方式が、金属対線を媒体とする通信方式である形態を示したが、本発明はこれに限らず、光ファイバを媒体とする形態であっても良い。また前記実施の形態では、第２通信方式が、光ファイバを媒体とする形態を示したが、本発明はこれに限らず、金属対線を媒体とする形態、ブルートゥースにて規定される電波、赤外線等の無線通信を用いた形態等の様々な通信方式を用いた形態に適用することが可能である。

本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の通信システムにて用いられる接続装置及び第２通信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の通信システムにて用いられる第１通信装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 通信網
１０ 接続装置
１０２ 分岐手段
１０３ 第１変換手段
１０４ 選択手段
１０５ 第２変換手段
２０ 第１通信装置
３０ 第２通信装置

Claims (6)

1. 第１通信方式の信号で通信を行う通信網と、第２通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置を用いた通信方法において、
   前記接続装置は、
   前記通信網から第１通信方式の第１信号を受信し、
   受信した第１信号の通信方式を第２通信方式に変換し、
   変換した第２通信方式の第１信号を前記通信装置へ送信し、
   前記通信装置から第２通信方式の第２信号を受信した場合に、
   受信した第２信号の通信方式を第１通信方式に変換し、
   前記通信網へ送出する信号を第１信号及び第２信号から選択し、
   選択した第１信号又は第２信号を前記通信網へ送出する
   ことを特徴とする通信方法。
2. 第１通信方式の信号で通信を行う通信網と、第２通信方式の信号で通信を行う通信装置とを接続する接続装置において、
   前記通信網から第１通信方式の第１信号を受信する手段と、
   受信した第１信号の通信方式を第１通信方式から第２通信方式に変換する変換手段と、
   該変換手段により第１通信方式から第２通信方式に変換した第１信号を前記通信装置へ送信する手段と、
   前記通信装置から第２通信方式の第２信号を受信する手段と
   を備え、
   前記変換手段は、受信した第２信号の通信方式を第２通信方式から第１通信方式に変換すべくなしてあり、
   更に、前記通信網へ送出すべき信号を第１信号及び第２信号から選択する選択手段と、
   該選択手段が選択した第１信号又は第２信号を前記通信網へ送出する手段と
   を備えることを特徴とする接続装置。
3. 前記変換手段は、
   信号の通信方式を、第１通信方式、及び装置内部の通信の方式である第３通信方式の相互に変換する手段と、
   信号の通信方式を、第２通信方式及び第３通信方式の相互に変換する手段と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の接続装置。
4. 前記変換手段は、第２信号を受信した場合に、前記選択手段へ選択信号を送るべくなしてあり、
   前記選択手段は、選択信号を受信したときに、送出すべき信号として第２信号を選択すべくなしてある
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接続装置。
5. 前記第１通信方式は、信号を伝送する媒体として金属対線を用いる通信方式であり、
   前記第２通信方式は、信号を伝送する媒体として光ファイバを用いる通信方式である
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の接続装置。
6. 請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の接続装置と、
   該接続装置と、通信網を介して接続し、第１通信方式にて通信する第１通信装置と、
   前記接続装置に接続し、第２通信方式にて通信する第２通信装置と
   を備えることを特徴とする通信システム。

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