JP2013093655A - In-vehicle communication system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To operate a plurality of lamps disposed at the rear end of a vehicle, by performing DC current supply and signal transmission/reception between a meter ECU and a communication ECU disposed at the vehicle rear end, using a single circuit.SOLUTION: An in-vehicle communication system includes: a meter ECU (master unit) 1 disposed on an instrument panel for supplying DC current, a communication ECU (sub-unit) 2 disposed on the vehicle rear end section and a single transmission line L for connecting between the meter ECU (master unit) 1 and the communication ECU (sub-unit) 2. The meter ECU (master unit) 1 includes means for converting a DC power supply (battery 3) voltage into a pulse-shaped sequence voltage according to a switch signal. The communication ECU (sub-unit) 2 includes means for monitoring the pulse-shaped sequence voltage.

Description

本発明は、車両内通信システムに係わり、特に、ワイヤーハーネスの省線化による省スペース化・軽量化およびコストダウンを図ることができる車両内通信システムに関する。   The present invention relates to an in-vehicle communication system, and more particularly, to an in-vehicle communication system that can achieve space saving, light weight, and cost reduction by wire saving of a wire harness.

従来から、この種の車両内通信システムとしては、図4に示すようなものが知られている。   Conventionally, such an in-vehicle communication system as shown in FIG. 4 is known.

同図において、従来の車両内通信システムは、エンジンルームまたはインストルメントパネル周辺に配置されるスイッチ群100、メーター200、リレー群300およびバッテリー400と、車両後端部に配置されるランプ群500とを備えており、バッテリー400はリレー群300を構成する第1〜第4のリレー300a〜300dに接続され、第1のリレー300aにはスイッチ群100を構成するペダルスイッチ100aおよび第1の通信線Laを介してランプ群500を構成するストップランプ500aが接続されている。また、第2のリレー300bにはシフトレバースイッチ100b、メーター200および第2の通信線Lbを介してバックランプ500bが、第3のリレー300cにはライトスイッチ100c、メーター200および第3の通信線Lcを介してクリアランプ500cが、第4のフラッシュリレー300dにはライトスイッチ100c、メーター200および第4の通信線Ldを介してターンランプ500dがそれぞれ接続されている。   In the figure, a conventional in-vehicle communication system includes a switch group 100, a meter 200, a relay group 300, and a battery 400 that are arranged around an engine room or an instrument panel, and a lamp group 500 that is arranged at the rear end of the vehicle. The battery 400 is connected to first to fourth relays 300a to 300d constituting the relay group 300, and the first relay 300a includes a pedal switch 100a constituting the switch group 100 and a first communication line. A stop lamp 500a constituting the lamp group 500 is connected via La. The second relay 300b has a back lamp 500b via a shift lever switch 100b, a meter 200, and a second communication line Lb, and the third relay 300c has a light switch 100c, the meter 200, and a third communication line. A clear lamp 500c is connected via Lc, and a turn lamp 500d is connected to the fourth flash relay 300d via a light switch 100c, a meter 200 and a fourth communication line Ld.

このような構成の車両内通信システムにおいては、ドライバーの操作した例えばペダルスイッチ100aの信号によって第1のリレー300aが駆動され、バッテリー400から直流電源が供給されることでストップランプ500aが点灯されるように構成されている。   In the in-vehicle communication system having such a configuration, the first relay 300a is driven by the signal of the pedal switch 100a operated by the driver, for example, and the stop lamp 500a is turned on when the DC power is supplied from the battery 400. It is configured as follows.

しかしながら、このような構成の車両内通信システムにおいては、次のような難点があった。   However, the in-vehicle communication system having such a configuration has the following difficulties.

第1に、各ランプにそれぞれリレーおよび通信線が割り当てられるため、車両前後に配策される電線束径が太くなり、ひいては電線が重くなることで、車両の重量が増加し、室内空間が圧迫される。   First, since relays and communication lines are assigned to each lamp, the diameter of the bundle of electric wires routed before and after the vehicle becomes thicker, which in turn increases the weight of the vehicle, increasing the weight of the vehicle and compressing the indoor space. Is done.

第2に、一般的な乗用車のバッテリーは直流12Vであるところ、LEDや電子制御ユニット、すなわち車載ECU(Electronic Control Unit)は,必ずしも12Vの電源を必要としないことから、電源を必要な電圧値・電流値まで降下させて使用する必要がある。   Secondly, the battery of a general passenger car has a direct current of 12V, but an LED or an electronic control unit, that is, an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) does not necessarily require a 12V power supply.・ It is necessary to use it down to the current value.

第3に、リレーからランプまでの通信線が長く、また他の機器に繋がる複数の長い電線が束ねられて併走するため、他の機器が動作した場合に当該電線がアンテナのように作用することで信号線に微弱電流が流れ、ひいては通常のバルブ(ランプ)より消費電力の少ないLEDが誤動作する虞がある。   Third, the communication line from the relay to the lamp is long, and a plurality of long wires connected to other devices are bundled and run side by side, so that when the other devices operate, the wires act like an antenna. As a result, a weak current flows through the signal line, and as a result, an LED that consumes less power than a normal bulb (lamp) may malfunction.

このため、(イ)車載された各電装機器間を繋ぐ通信線を廃止し、直流電源(バッテリー)から繋がる電源線に信号を重畳し、単一の回路で電源供給と通信を行うことで各機器を動作させるもの(例えば、特許文献1等)や、(ロ)エアバック制御ECUとエアバックセンサを繋ぐ単一の回路で電源供給と通信を行うことでセンサを動作させるもの(例えば、特許文献2等)が開発されている。   For this reason, (b) abolishing the communication line connecting each on-board electrical equipment, superimposing the signal on the power line connected from the DC power supply (battery), and performing power supply and communication with a single circuit A device that operates a device (for example, Patent Document 1), or (b) a device that operates a sensor by performing power supply and communication with a single circuit that connects an airbag control ECU and an airbag sensor (for example, a patent) Document 2 etc.) has been developed.

ここで、(イ)の車両内通信システムにおいては、各ECUはそれぞれ電源線に繋がる通信用の送信回路、受信回路を有しており、各ECUは送信したい信号を搬送波に重畳して電源線に乗せ、受信側は電源線から搬送波の周波数成分を取り出してそれを信号として受信する。なお、ECUの電源は常に供給されている。   Here, in the in-vehicle communication system of (a), each ECU has a communication transmission circuit and a reception circuit connected to the power supply line, respectively, and each ECU superimposes a signal to be transmitted on the carrier wave. The receiving side extracts the frequency component of the carrier wave from the power line and receives it as a signal. Note that the ECU is constantly supplied with power.

しかしながら、(イ)の車両内通信システムにおいては、ワイヤーハーネスの省線化によるスペース効率アップ・軽量化およびコストダウンを図ることができるものの、信号が搬送波に重畳されて電源線に乗せられることから、電源線が長くなると信号が劣化する上、ノイズの重畳が大きくなり、また搬送波に近い周波数のノイズを判別することが困難であるという難点があった。   However, in the in-vehicle communication system (a), space efficiency can be improved by reducing the wire harness, the weight can be reduced, and the cost can be reduced, but the signal is superimposed on the carrier wave and placed on the power line. When the power supply line becomes longer, the signal is deteriorated, noise is superposed, and it is difficult to discriminate noise having a frequency close to the carrier wave.

一方、(ロ)の車両内通信システムにおいては、(イ)の車両内通信システムと同様に、ワイヤーハーネスの省線化による省スペース化・軽量化およびコストダウンを図ることができるものの、エアバックセンサの消費電流がある程度小さく安定していることが必要であるため、大きな負荷を駆動することができず、また、電源の供給を受ける側の機器(以下「子機」という。)の定格消費電流により電源を供給する側の機器(以下「親機」という。)の閾値を調整する必要があり、さらに、定格電流の異なる子機を接続することが困難になるという難点があった。   On the other hand, in the in-vehicle communication system of (b), the air bag can be reduced in space, weight and cost by reducing the wire harness as in the in-vehicle communication system of (b). Since the current consumption of the sensor needs to be small and stable, a large load cannot be driven, and the rated consumption of the device that receives power supply (hereinafter referred to as “slave unit”) There is a problem that it is necessary to adjust a threshold value of a device (hereinafter referred to as “master unit”) that supplies power by current, and it is difficult to connect slave units having different rated currents.

特開2011−156953号公報JP 2011-156953 A 特開平11−53677号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-53677 特開2001−144659号公報JP 2001-144659 A

本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、メーターECUと車両後端に配置した通信ECUとの間で直流電源の供給と信号の送受信を単一回路上で行なうことで車両後端に配置された複数のランプを操作することができる車両内通信システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a vehicle is provided by supplying DC power and transmitting / receiving signals on a single circuit between a meter ECU and a communication ECU disposed at the rear end of the vehicle. An object of the present invention is to provide an in-vehicle communication system capable of operating a plurality of lamps arranged at the rear end.

本発明の第1の態様である車両内通信システムは、インストルメントパネルに配置され、直流電源を供給するメーターECUと、車両後端部に配置される通信ECUと、メーターECUおよび通信ECU間を接続する単一の伝送路とを備え、メーターECUは、スイッチの信号に応じて直流電源の電圧をパルス状列の電圧に変換する手段を備え、通信ECUは、パルス状列の電圧を監視する手段を備えるものである。   An in-vehicle communication system according to a first aspect of the present invention includes a meter ECU that is disposed on an instrument panel and supplies DC power, a communication ECU that is disposed at a rear end of the vehicle, and between the meter ECU and the communication ECU. The meter ECU includes means for converting the voltage of the DC power source into a voltage in a pulse train in response to a switch signal, and the communication ECU monitors the voltage in the pulse train. Means are provided.

第1の態様である車両内通信システムによれば、第1に、ワイヤーハーネスの省線化による軽量化・省スペース化およびワイヤーハーネス部材のコストダウンを図ることができ、第2に、伝送路にパルス状列の電圧に変換した信号が印加されることで、伝送路(電源線)が長い場合でも信号が劣化せず、ノイズの重畳による誤通信も少なくできる。   According to the in-vehicle communication system according to the first aspect, firstly, it is possible to reduce the weight and space by wire-saving of the wire harness, and to reduce the cost of the wire harness member. By applying a signal converted into a pulse train voltage to the signal, the signal does not deteriorate even when the transmission line (power supply line) is long, and erroneous communication due to noise superposition can be reduced.

第3に、閾値を調整することで直流電源(バッテリー)の劣化や、オルタネータ(発電機)のオン/オフ等による電源の揺らぎによる誤通信を改善することができる。   Third, by adjusting the threshold value, it is possible to improve erroneous communication due to power supply fluctuations caused by deterioration of the DC power supply (battery), alternator (generator) on / off, or the like.

第4に、一般的な直流デジタル回路で構成することで、既存のシステムへの追加を容易に行うことができる。   Fourth, by configuring with a general DC digital circuit, it can be easily added to an existing system.

本発明の第2の態様は、第1の態様である車両内通信システムにおいて、通信ECUは、パルス状列の電圧がLo(低電位)電圧のときに、伝送路を電気的に切離する手段、通信ECUの各部回路を駆動する手段およびメーターECUへ信号を送出する手段を備えるものである。   According to a second aspect of the present invention, in the in-vehicle communication system according to the first aspect, the communication ECU electrically disconnects the transmission line when the voltage of the pulse train is a Lo (low potential) voltage. Means, means for driving each circuit of the communication ECU, and means for sending a signal to the meter ECU.

第2の態様である車両内通信システムによれば、第1の態様である車両内通信システムの作用・効果に加え、通信ECUからメーターECUへ信号を送出することができる。   According to the in-vehicle communication system according to the second aspect, in addition to the operation and effect of the in-vehicle communication system according to the first aspect, a signal can be sent from the communication ECU to the meter ECU.

本発明の第3の態様は、第1の態様または第2の態様である車両内通信システムにおいて、伝送路の通信ECU側には、通信ECUと同一構成の他の通信ECUが通信ECUと並列に接続されているものである。   According to a third aspect of the present invention, in the in-vehicle communication system according to the first aspect or the second aspect, another communication ECU having the same configuration as the communication ECU is arranged in parallel with the communication ECU on the communication ECU side of the transmission path. Is connected to.

第3の態様である車両内通信システムによれば、第1の態様または第2の態様である車両内通信システムの作用・効果に加え、他の通信ECUからメーターECUへ信号を送出することができ、一の通信ECUと他の通信ECU間で信号の送受信が可能になる。   According to the in-vehicle communication system according to the third aspect, in addition to the operation and effect of the in-vehicle communication system according to the first aspect or the second aspect, a signal can be sent from another communication ECU to the meter ECU. It is possible to transmit and receive signals between one communication ECU and another communication ECU.

本発明の第1の態様乃至第4の態様の車両内通信システムによれば、次のような効果がある。   The in-vehicle communication system according to the first to fourth aspects of the present invention has the following effects.

第1に、ワイヤーハーネスの省線化による軽量化・省スペース化およびワイヤーハーネス部材のコストダウンを図ることができる。   First, it is possible to reduce the weight and space by reducing the wire harness and to reduce the cost of the wire harness member.

第2に、伝送路にパルス状列の電圧に変換した信号が印加されることで、搬送波を用いた通信よりも伝送路(電源線)が長い場合でも信号が劣化せず、ノイズの重畳による誤通信も少なくできる。   Second, by applying a signal converted into a pulse train voltage to the transmission line, even if the transmission line (power supply line) is longer than communication using a carrier wave, the signal does not deteriorate, and noise is superimposed. Miscommunication can be reduced.

第3に、閾値を調整することで直流電源(バッテリー)の劣化や、オルタネータ(発電機)のオン/オフ等による電源の揺らぎによる誤通信を改善することができる。   Third, by adjusting the threshold value, it is possible to improve erroneous communication due to power supply fluctuations caused by deterioration of the DC power supply (battery), alternator (generator) on / off, or the like.

第4に、一般的な直流デジタル回路で構成することで、既存のシステムへの追加を容易に行うことができる。   Fourth, by configuring with a general DC digital circuit, it can be easily added to an existing system.

第5に、メーターECUと通信ECU若しくは通信ECUどうしの送受信が可能になることで、例えば通信ECUからの情報により、バルブ(ランプ)切れなどの車両情報を取得することができる。   Fifth, by enabling transmission / reception between the meter ECU and the communication ECU or between the communication ECUs, for example, vehicle information such as bulb (lamp) burnout can be acquired based on information from the communication ECU.

本発明の車両内通信システムの一例を模式的に示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows an example of the communication system in a vehicle of this invention typically. 図1に示すメーターECU(親機)の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of meter ECU (parent machine) shown in FIG. 図1に示す通信ECU(子機)の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of communication ECU (slave machine) shown in FIG. 従来の車両内通信システムの一例を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the conventional communication system in a vehicle typically.

以下、本発明の車両内通信システムを適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments to which an in-vehicle communication system of the invention is applied will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明における車両内通信システムの一実施例を模式的に示す説明図、図2は、本発明の車両内通信システムにおけるメーターECUの一実施例を示すブロック図、図3は、本発明の車両内通信システムにおける通信ECUの一実施例を示すブロック図である。   FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an embodiment of the in-vehicle communication system according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the meter ECU in the in-vehicle communication system of the present invention, and FIG. It is a block diagram which shows one Example of communication ECU in the communication system in a vehicle of this invention.

図1において、本発明における車両内通信システムは、インストルメントパネル(不図示)に配置され、直流電源を供給するメーターECU(親機)1と、車両後端部に配置される通信ECU(子機)2と、メーターECU(親機)1および通信ECU(子機)2間を電気的に接続する単一の伝送路Lとを備えており、メーターECU1には直流電源としてのバッテリー3およびペダルスイッチ4a、シフトレバースイッチ4b、ライトスイッチ4c等から構成されるスイッチ群4が接続され、通信ECU2にはストップランプ5a、バックランプ5b、クリアランプ5c、ターンランプ5d等から構成されるランプ群5が接続されている。   In FIG. 1, the in-vehicle communication system according to the present invention is arranged on an instrument panel (not shown) and supplies a meter ECU (master unit) 1 for supplying DC power, and a communication ECU (child unit) arranged at the rear end of the vehicle. Machine) 2 and a single transmission line L that electrically connects the meter ECU (master unit) 1 and the communication ECU (slave unit) 2 to the meter ECU 1 and a battery 3 as a DC power source. A switch group 4 including a pedal switch 4a, a shift lever switch 4b, a light switch 4c, and the like is connected, and a lamp group including a stop lamp 5a, a back lamp 5b, a clear lamp 5c, a turn lamp 5d, and the like is connected to the communication ECU 2. 5 is connected.

メーターECU(親機)1は、図2に示すように、送信回路(以下「親機送信回路」という。)11と、受信回路(以下「親機受信回路」という。)12と、伝送路Lの電圧を調整するレギュレータ(以下「親機レギュレータ」という。)13と、各部(回路)を制御するマイクロコンピュータ(以下「親機マイクロコンピュータ」という。)14とを備えており、伝送路Lの一端部には直流電源としてのバッテリー3が接続され、さらにその下流側(通信ECU(子機)2側)には下流側に向かって順次親機レギュレータ13、親機送信回路11および親機受信回路12が接続されている。   As shown in FIG. 2, the meter ECU (base unit) 1 includes a transmission circuit (hereinafter referred to as “base unit transmission circuit”) 11, a reception circuit (hereinafter referred to as “base unit reception circuit”) 12, and a transmission path. A regulator (hereinafter referred to as “parent device regulator”) 13 for adjusting the voltage of L and a microcomputer (hereinafter referred to as “parent device microcomputer”) 14 for controlling each part (circuit) are provided, and the transmission line L A battery 3 serving as a DC power source is connected to one end of the power supply, and further, on the downstream side (communication ECU (slave unit) 2 side), the base unit regulator 13, the base unit transmission circuit 11, and the base unit are sequentially arranged toward the downstream side. A receiving circuit 12 is connected.

また、ペダルスイッチ4a、シフトレバースイッチ4b、ライトスイッチ4c等のスイッチ群4は親機マイクロコンピュータ14にそれぞれ接続され、親機マイクロコンピュータ14には親機レギュレータ13、親機送信回路11および親機受信回路12が接続されている。   A switch group 4 such as a pedal switch 4a, a shift lever switch 4b, and a light switch 4c is connected to a parent microcomputer 14, and the parent microcomputer 14 includes a parent regulator 13, a parent transmission circuit 11, and a parent machine. A receiving circuit 12 is connected.

親機送信回路11は、第1〜第4の電気抵抗11a〜11dと、第1〜第3のトランジスタ11e〜11gと、直流電源としてのバッテリー3の電圧をパルス状列の電圧に変換する手段としての電界効果トランジスタ(FET)11hとを備えており、電界効果トランジスタ11hのドレインは伝送路Lのバッテリー3側に、ソースは伝送路Lの通信ECU2側に、ゲートは第4の電気抵抗11dを介して第2、第3のトランジスタ11f、11gに接続されている。   Base device transmission circuit 11 converts first to fourth electric resistances 11a to 11d, first to third transistors 11e to 11g, and a voltage of battery 3 as a DC power source into a voltage in a pulse train. The drain of the field effect transistor 11h is on the battery 3 side of the transmission line L, the source is on the communication ECU 2 side of the transmission line L, and the gate is the fourth electric resistance 11d. To the second and third transistors 11f and 11g.

親機受信回路12は、第1、第2の電気抵抗12a、12bと、コンパレータ(以下「親機コンパレータ」という。)12cおよび閾値電圧(以下「親機閾値電圧」という。)V1とを備えており、親機コンパレータ12cの入力側には、分圧抵抗としての第1、第2の電気抵抗12a、12bの接続部P1と親機閾値電圧V1のプラス側が接続され、親機コンパレータ12cの出力側には親機マイクロコンピュータ14が接続されている。   The base unit receiving circuit 12 includes first and second electric resistors 12a and 12b, a comparator (hereinafter referred to as “base unit comparator”) 12c, and a threshold voltage (hereinafter referred to as “base unit threshold voltage”) V1. The input side of the main unit comparator 12c is connected to the connecting portion P1 of the first and second electric resistors 12a and 12b as a voltage dividing resistor and the positive side of the main unit threshold voltage V1, and A master microcomputer 14 is connected to the output side.

一方、通信ECU(子機)は、図3に示すように、受信回路(以下「子機受信回路」という。)21と、送信回路(以下「子機送信回路」という。)22と、伝送路Lを電気的に切離する機能を有する整流子23としてのダイオードと、所定時に通信ECU(子機)の各部回路を駆動する手段としてのコンデンサ24と、伝送路Lの電圧を調整するレギュレータ(以下「子機レギュレータ」という。)27と、各部(回路)を制御するマイクロコンピュータ(以下「子機マイクロコンピュータ」という。)25と、第1〜第4のトランジスタ26a〜26dと、第1〜第4の電気抵抗Ra〜Rdとを備えており、伝送路Lの他端部にはスイッチ群5が接続され、さらにその上流側(メーターECU(親機)1側)には上流側に向かって順次子機レギュレータ27、コンデンサ24、整流子23としてのダイオード、子機送信回路22および子機受信回路21が接続されている。ここで、コンデンサ24は伝送路Lと対地間に接続され、整流子23としてのダイオードのアノードは伝送路LのメーターECU(親機)1側に、カソードは伝送路Lのコンデンサ24側に接続されている。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the communication ECU (slave unit) has a reception circuit (hereinafter referred to as “slave unit reception circuit”) 21, a transmission circuit (hereinafter referred to as “slave unit transmission circuit”) 22, and transmission. A diode as a commutator 23 having a function of electrically disconnecting the path L, a capacitor 24 as means for driving each circuit of the communication ECU (slave unit) at a predetermined time, and a regulator for adjusting the voltage of the transmission path L (Hereinafter referred to as “slave unit regulator”) 27, a microcomputer (hereinafter referred to as “slave unit microcomputer”) 25 for controlling each part (circuit), first to fourth transistors 26a to 26d, To fourth electric resistances Ra to Rd, the switch group 5 is connected to the other end of the transmission line L, and further to the upstream side (meter ECU (master unit) 1 side) on the upstream side. Child sequentially Regulator 27, a capacitor 24, diode as commutator 23, handset transmitter circuit 22 and the handset receiver circuit 21 is connected. Here, the capacitor 24 is connected between the transmission line L and the ground, the anode of the diode as the commutator 23 is connected to the meter ECU (master unit) 1 side of the transmission line L, and the cathode is connected to the capacitor 24 side of the transmission line L. Has been.

子機受信回路21は、第1、第2の電気抵抗21a、21bと、コンパレータ(以下「子機コンパレータ」という。)21c、および閾値電圧(「子機閾値電圧」という。)V2とを備えており、子機コンパレータ21cの入力側には、分圧抵抗としての第1、第2の電気抵抗21a、21bの接続部P2と子機閾値電圧V2のプラス側が接続され、子機コンパレータ21cの出力側には子機マイクロコンピュータ25が接続されている。   The slave unit receiving circuit 21 includes first and second electric resistors 21a and 21b, a comparator (hereinafter referred to as “slave unit comparator”) 21c, and a threshold voltage (referred to as “slave unit threshold voltage”) V2. The input side of the slave unit comparator 21c is connected to the connection portion P2 of the first and second electric resistors 21a and 21b as a voltage dividing resistor and the plus side of the slave unit threshold voltage V2, and the slave unit comparator 21c A slave microcomputer 25 is connected to the output side.

子機送信回路22は、第1〜第3の電気抵抗22a〜22cと、第1、第2のトランジスタ22d、22eとを備えており、第2のトランジスタ22eのエミッタ側はコンデンサ24に、コレクタ側は整流子23としてのダイオードのアノード側に接続されている。また、第1のトランジスタ22dのベース側は第1の電気抵抗22aを介して子機マイクロコンピュータ25に接続され、コレクタ側は第2の電気抵抗22bを介して第2のトランジスタ22eのベース側に接続されている。   The handset transmission circuit 22 includes first to third electric resistors 22a to 22c and first and second transistors 22d and 22e. The emitter side of the second transistor 22e is connected to a capacitor 24, and a collector. The side is connected to the anode side of the diode as the commutator 23. The base side of the first transistor 22d is connected to the slave microcomputer 25 via the first electric resistor 22a, and the collector side is connected to the base side of the second transistor 22e via the second electric resistor 22b. It is connected.

子機マイクロコンピュータ25は子機レギュレータ27、第1〜第4の電気抵抗Ra〜Rdに接続され、第1の電気抵抗Raには第1のトランジスタ26aを介してストップランプ5aが接続され、第2の電気抵抗Rbには第2のトランジスタ26bを介してバックランプ5bが接続され、第3の電気抵抗Rcには第3のトランジスタ26cを介してクリアランプ5cが接続され、第4の電気抵抗Rdには第4のトランジスタ26dを介してターンランプ5dが接続されている。   The handset microcomputer 25 is connected to the handset regulator 27 and the first to fourth electric resistances Ra to Rd. The first electric resistance Ra is connected to the stop lamp 5a via the first transistor 26a. The back lamp 5b is connected to the second electric resistance Rb via the second transistor 26b, and the clear lamp 5c is connected to the third electric resistance Rc via the third transistor 26c. A turn lamp 5d is connected to Rd via a fourth transistor 26d.

次に、このように構成された本発明の車両内通信システムの動作について説明する。   Next, the operation of the in-vehicle communication system of the present invention configured as described above will be described.

例えば、ペダルスイッチ4aがオンすると、親機マイクロコンピュータ14においてペダルスイッチ4aが押されたことが認識され、当該親機マイクロコンピュータ14からペダルスイッチ4aのオン信号が第1のトランジスタ11eへ送出され、これにより第1のトランジスタ11eが動作し、さらに第2、第3のトランジスタ11f、11gが動作することでペダルスイッチ4aのオン信号が電界効果トランジスタ11hへ送出される。   For example, when the pedal switch 4a is turned on, the master microcomputer 14 recognizes that the pedal switch 4a has been pressed, and the master microcomputer 14 sends an ON signal of the pedal switch 4a to the first transistor 11e. As a result, the first transistor 11e is operated, and the second and third transistors 11f and 11g are operated, so that an ON signal of the pedal switch 4a is sent to the field effect transistor 11h.

これにより、次のようにして、親機送信回路11から伝送路L上の直流電源の電圧を断続させた信号、すなわち直流電源の電圧をパルス状列の電圧に変換された信号が伝送路Lに重畳される。   As a result, a signal obtained by intermittently connecting the voltage of the DC power supply on the transmission line L from the base unit transmission circuit 11, that is, a signal obtained by converting the voltage of the DC power supply into a voltage in a pulse train as follows. Is superimposed on.

先ず、本発明のメーターECU(親機)1においては、当該メーターECU(親機)1から優先的に信号を送出するように構成され、また伝送路L上の信号の送受信を容易にするための設定が行われる。   First, the meter ECU (master unit) 1 of the present invention is configured to send signals preferentially from the meter ECU (master unit) 1 and to facilitate transmission / reception of signals on the transmission line L. Is set.

具体的には、本発明におけるメーターECU(親機)1と通信ECU(子機)2間では、伝送路L上の電圧がHi(高電位「12V」)かLo(低電位「0V」)かで信号の送受信が行なわれる。このため、複数のECUから同時に信号が送出されると、信号の判断が不可能になり、ひいては信号の送受信が不可能になる。例えば一のECUが信号をLo(低電位「0V」)にしようとしても、他のECUからの信号がHi(高電位「12V」)の状態にあると、伝送路L上の電圧がHi(高電位「12V」)になってしまうからである。   Specifically, between the meter ECU (master unit) 1 and the communication ECU (slave unit) 2 in the present invention, the voltage on the transmission line L is Hi (high potential “12 V”) or Lo (low potential “0 V”). The signal is transmitted and received. For this reason, if a signal is sent simultaneously from a plurality of ECUs, it is impossible to determine the signal, and it becomes impossible to transmit and receive the signal. For example, even if one ECU tries to set the signal to Lo (low potential “0 V”), if the signal from another ECU is in the Hi state (high potential “12 V”), the voltage on the transmission line L becomes Hi ( This is because the high potential becomes “12 V”.

このように、Lo(低電位「0V」)の信号よりHi(高電位「12V」)の信号が優先されることで、一度に送信するECUを一つに限定し、それ以外のECUはLo(低電位「0V」)状態で待機させる必要がある。   In this way, the Hi (high potential “12 V”) signal is given priority over the Lo (low potential “0 V”) signal, so that only one ECU is transmitted at a time. It is necessary to wait in the state (low potential “0 V”).

このような観点から、本発明においては、複数の信号が同時に送信されるのを防止するため、メーターECU(親機)1において、信号を送信するタイミングを管理している。   From such a viewpoint, in the present invention, in order to prevent a plurality of signals from being transmitted at the same time, the meter ECU (master unit) 1 manages the timing of signal transmission.

具体的には、次のようにして、伝送路L上の信号(電圧)を変化させることで、同時に信号を送出しないように設定している。   Specifically, by changing the signal (voltage) on the transmission line L as follows, it is set not to send the signal at the same time.

例えば、メーターECU(親機)1に、伝送路Lを介して二つの通信ECU(子機)2が並列に接続されている場合において、メーターECU(親機)1が「1100」を、右ランプとしての一方の通信ECU(子機)2が「1100」を、左ランプとしての他方の通信ECU(子機)2が「1011」をそれぞれ送信する場合を想定すると、メーターECU(親機)1は信号のヘッドに「0」をつけて伝送路L上の電圧を親機送信回路11において「0(0V:0.1ms)」→「1(12V:0.1ms)」→「1(12V:0.1ms)」→「0(0V:0.1ms)」→「0(0V:0.1ms)」と変化させる。その後、メーターECU(親機)1は二つの通信ECU(子機)2が送信できるように、Lo(低電位「0V」)で0.1ms×8bit=0.8ms待機することになる。   For example, when two communication ECUs (slave units) 2 are connected in parallel to the meter ECU (master unit) 1 via the transmission line L, the meter ECU (master unit) 1 sets “1100” to the right Assuming that one communication ECU (slave unit) 2 as a lamp transmits “1100” and the other communication ECU (slave unit) 2 as a left lamp transmits “1011”, the meter ECU (master unit) 1 adds “0” to the head of the signal, and the voltage on the transmission line L is changed to “0 (0 V: 0.1 ms)” → “1 (12 V: 0.1 ms)” → “1 ( 12V: 0.1 ms) ”→“ 0 (0 V: 0.1 ms) ”→“ 0 (0 V: 0.1 ms) ”. Thereafter, the meter ECU (master unit) 1 waits for 0.1 ms × 8 bits = 0.8 ms at Lo (low potential “0 V”) so that the two communication ECUs (slave units) 2 can transmit.

そして、一方の通信ECU(子機)2はメーターECU(親機)1からの最初の信号0(Lo「低電位」)を受信してから0.1ms×5bit=0.5ms待ってから子機送信回路22より伝送路Lを「1(12V:0.1ms)」→「1(12V:0.1ms)」→「0(0V:0.1ms)」→「0(0V:0.1ms)」と変化させる。また、他方の通信ECU(子機)2はメーターECU(親機)1からの最初の信号0(Lo「低電位」)を受信してから0.1ms×9bit=0.9ms待ってから子機送信回路22より伝送路Lを「1(12V:0.1ms)」→「0(0V:0.1ms)」→「1(12V:0.1ms)」→「1(12V:0.1ms)」と変化させる。   One communication ECU (child device) 2 waits for 0.1 ms × 5 bits = 0.5 ms after receiving the first signal 0 (Lo “low potential”) from the meter ECU (parent device) 1 and then waits for the child. The transmission line L is set to “1 (12 V: 0.1 ms)” → “1 (12 V: 0.1 ms)” → “0 (0 V: 0.1 ms)” → “0 (0 V: 0.1 ms) from the transmission circuit 22. ) ”. The other communication ECU (child device) 2 waits 0.1 ms × 9 bits = 0.9 ms after receiving the first signal 0 (Lo “low potential”) from the meter ECU (parent device) 1 and then waits for the child. The transmission line L is set to “1 (12 V: 0.1 ms)” → “0 (0 V: 0.1 ms)” → “1 (12 V: 0.1 ms)” → “1 (12 V: 0.1 ms) from the transmitter circuit 22. ) ”.

一方、通信ECU(子機)2の各部(回路)の電源はメーターECU(親機)2のHi(高電位「12V」)の信号に依存していることから、通信ECU(子機)2へ電源を供給するためには、可能な限りメーターECU(親機)1をHi(高電位「12V」)の状態にしておく必要があり、また、前述のように信号を送出できるのは1個のECUのみであることから、メーターECU(親機)1が優先されるようにしておく必要がある。   On the other hand, the power source of each part (circuit) of the communication ECU (slave unit) 2 depends on the Hi (high potential “12V”) signal of the meter ECU (master unit) 2, so that the communication ECU (slave unit) 2 In order to supply power to the meter, it is necessary to keep the meter ECU (master unit) 1 in the Hi state (high potential “12V”) as much as possible. Since there are only one ECU, it is necessary to give priority to the meter ECU (master unit) 1.

以上のようにして、親機送信回路11から通信ECU(子機)2へ送信したい信号(例えばペダルスイッチ4aのオン信号)がパルス状列の電圧に変換されて伝送路Lに重畳される。   As described above, a signal (for example, an ON signal of the pedal switch 4a) desired to be transmitted from the parent device transmission circuit 11 to the communication ECU (child device) 2 is converted into a pulse train voltage and superimposed on the transmission line L.

しかして、伝送路Lに重畳されたパルス状列の電圧(信号)は、通信ECU(子機)2の子機受信回路21において、次のようにして監視される。   Accordingly, the voltage (signal) of the pulse train superimposed on the transmission line L is monitored in the slave unit reception circuit 21 of the communication ECU (slave unit) 2 as follows.

すなわち、伝送路Lに重畳されたパルス状列の電圧(信号)が第1の電気抵抗21aを介して子機コンパレータ21cに入力すると、当該パルス状列の電圧と子機閾値電圧V2とが比較され、当該比較データが子機マイクロコンピュータ25へ送出され、子機マイクロコンピュータ25において伝送路Lの電圧の監視、すなわち伝送路L上におけるパルス状列の電圧が子機閾値電圧V2より高いか/低いかが判断される。   That is, when the voltage (signal) of the pulse train superimposed on the transmission line L is input to the slave unit comparator 21c via the first electric resistance 21a, the voltage of the pulse train and the slave unit threshold voltage V2 are compared. The comparison data is sent to the slave microcomputer 25. In the slave microcomputer 25, the voltage of the transmission line L is monitored, that is, whether the voltage of the pulse train on the transmission line L is higher than the slave unit threshold voltage V2. It is judged whether it is low.

ここで、子機閾値電圧V2の閾値およびその調整について述べる。   Here, the threshold value of the child device threshold voltage V2 and the adjustment thereof will be described.

先ず、直流電源としてのバッテリー3の正常時の電圧は12Vであるところ、バッテリー3が劣化すると、バッテリー3の電圧が例えば11V→10V→9Vと低下する。また、オルタネータ(発電機)でバッテリーを充電しているオン状態の時は14V程度の電圧が発生し、バッテリーに接続される電装品にも14Vの電圧が供給されることになる。   First, the normal voltage of the battery 3 as the DC power source is 12V. When the battery 3 deteriorates, the voltage of the battery 3 decreases, for example, from 11V → 10V → 9V. Further, when the battery is charged by the alternator (generator), a voltage of about 14V is generated, and the voltage of 14V is also supplied to the electrical components connected to the battery.

また、バッテリー3の電圧は正常時は12Vであるところ、実際に電装品が車両に搭載されると、メーターECU(親機)1と通信ECU(子機)2を接続する伝送路Lは、電源の供給と信号の送受信を共有しているため、バッテリー3の電圧が上下すると送受信される信号の電圧も上下することでノイズとなり、良好な状態で信号を送受信できない虞がある。また、ある車両では良好に信号を送受信できるのに他の異なる形状の車両では良好に信号を送受信できないなどの現象がある。   In addition, when the voltage of the battery 3 is 12V under normal conditions, when the electrical component is actually mounted on the vehicle, the transmission line L connecting the meter ECU (master unit) 1 and the communication ECU (slave unit) 2 is Since power supply and signal transmission / reception are shared, when the voltage of the battery 3 increases or decreases, the voltage of the transmitted / received signal also increases or decreases, resulting in noise, and there is a possibility that signals cannot be transmitted or received in a good state. In addition, there is a phenomenon in which a signal can be transmitted and received satisfactorily in a certain vehicle but a signal cannot be transmitted and received satisfactorily in a vehicle of another different shape.

この場合、従来の搬送波を用いる技術では、伝送路Lから特定の周波数のノイズを減衰させつつ、送信される別の周波数の信号は増幅させる等の複雑な対応が必要になるところ、本発明においては、子機コンパレータ21cに印加される閾値電圧V2の閾値を変化させることで調整が可能となる。   In this case, the conventional technique using a carrier wave requires a complicated measure such as attenuating noise of a specific frequency from the transmission line L and amplifying a signal of another frequency to be transmitted. Can be adjusted by changing the threshold of the threshold voltage V2 applied to the slave comparator 21c.

具体的には、送信側が1(Hi「高電位」)信号を送信しているのに、受信側が0(Lo「低電位」)と認識する場合は子機閾値電圧V2の閾値を引き下げる。逆に、送信側が0(Lo「低電位」)信号を送信しているのに、受信側が1(Hi「高電位」)と認識する場合は子機閾値電圧V2の閾値を引き上げる。例えば、子機閾値電圧V2の閾値の初期値が11Vの場合、直流電源としてのバッテリー3が劣化して10Vに低下すると、送信側の1(Hi「高電位」)信号は10Vにしかならないため、受信側において0(Lo「低電位」)と認識されることになる。そこで、このような可能性のある車両(車種)の場合には、子機閾値電圧V2の閾値を例えば8Vに設定するとで、場合によっては、バッテリー3が劣化し8Vに降下するまで、長期間通信性能を維持することができる。   Specifically, when the transmission side transmits a 1 (Hi “high potential”) signal but the reception side recognizes 0 (Lo “low potential”), the threshold value of the slave unit threshold voltage V2 is lowered. On the other hand, when the transmitting side transmits 0 (Lo “low potential”) signal but the receiving side recognizes 1 (Hi “high potential”), the threshold value of the slave unit threshold voltage V2 is increased. For example, when the initial value of the threshold value of the slave unit threshold voltage V2 is 11V, if the battery 3 as the DC power supply deteriorates and decreases to 10V, the 1 (Hi “high potential”) signal on the transmission side becomes only 10V. And 0 (Lo “low potential”) at the receiving side. Therefore, in the case of such a vehicle (vehicle type), if the threshold value of the child device threshold voltage V2 is set to 8 V, for example, it may take a long time until the battery 3 deteriorates and drops to 8 V in some cases. Communication performance can be maintained.

以上のようにして、通信ECU(子機)2において、信号(ペダルスイッチ4aのオン信号)を読み取ることでストップランプ5aが点灯・消灯する。   As described above, in the communication ECU (child device) 2, the stop lamp 5a is turned on / off by reading the signal (the ON signal of the pedal switch 4a).

この場合、ストップランプ5aは信号を直接電源として駆動するため、瞬断(最大で2ms程度)するが、通信ECU(子機)2は後述するように一時的にコンデンサ24に蓄電しておいた電荷が放電することで、また各種ランプの瞬断は極めて短いためランプが消灯するよりも早く通信が終了することから性能上問題が生じない。また、問題が生ずる場合、コンデンサ24から給電する(図3はコンデンサ24から給電する場合の図)。   In this case, since the stop lamp 5a is driven by using the signal as a direct power source, the stop lamp 5a is momentarily interrupted (about 2 ms at the maximum), but the communication ECU (child device) 2 is temporarily stored in the capacitor 24 as described later. Since the electric charges are discharged and the instantaneous interruption of various lamps is extremely short, communication is completed earlier than the lamps are extinguished, so that there is no problem in performance. Further, when a problem occurs, power is supplied from the capacitor 24 (FIG. 3 is a diagram in the case where power is supplied from the capacitor 24).

以上述べたように、本発明の車両内通信システムによれば、次のような効果がある。   As described above, the in-vehicle communication system of the present invention has the following effects.

第1に、ワイヤーハーネスの省線化による軽量化・省スペースおよびワイヤーハーネス部材のコストダウンを図ることができる。   1stly, the weight reduction and space saving by wire-saving of a wire harness, and the cost reduction of a wire harness member can be aimed at.

第2に、伝送路Lにパルス状列の電圧に変換した信号が印加されることで、伝送路(電源線)Lが長い場合でも信号が劣化せず、ノイズの重畳による誤通信も少なくできる。   Second, by applying a signal converted into a pulse-like train voltage to the transmission line L, the signal does not deteriorate even when the transmission line (power supply line) L is long, and erroneous communication due to noise superposition can be reduced. .

第3に、子機受信回路21の閾値電圧V2の閾値を調整することでバッテリー3の劣化や、オルタネータ(発電機)のオン/オフ等による電源の揺らぎによる誤通信を改善することができる。   Third, by adjusting the threshold value of the threshold voltage V2 of the slave receiver circuit 21, erroneous communication due to power supply fluctuations due to deterioration of the battery 3 or on / off of an alternator (generator) can be improved.

第4に、一般的な直流デジタル回路で構成することで、既存のシステムへの追加を容易に行うことができる。   Fourth, by configuring with a general DC digital circuit, it can be easily added to an existing system.

次に、通信ECU(子機)2からメーターECU(親機)1へ信号を送出する場合の動作について説明する。   Next, an operation when a signal is sent from the communication ECU (child device) 2 to the meter ECU (parent device) 1 will be described.

先ず、前述のように、伝送路L上の同時にHi(高電位「12V」)信号とLo(低電位「0V」)信号が同時に送出されると、伝送路L上の信号がHi(高電位「12V」)になるため、通信ECU(子機)2からはメーターECU(親機)1がLo(低電位「0V」)状態の場合しか送出できないことになる。   First, as described above, when a Hi (high potential “12 V”) signal and a Lo (low potential “0 V”) signal are simultaneously sent on the transmission line L, the signal on the transmission line L is Hi (high potential). Therefore, the communication ECU (slave unit) 2 can send data only when the meter ECU (master unit) 1 is in the Lo (low potential “0 V”) state.

そこで、本発明においては、伝送路L上のパルス状列の電圧がLo(低電位)電圧になると、整流子23としてのダイオードにより伝送路Lが電気的に切り離される。しかして、当該伝送路Lが電気的に切り離されると、コンデンサ24に蓄電された電荷が放電され、これにより、通信ECU(子機)2の各部回路へ電源が供給され、通信ECU(子機)2の各部回路が能動状態になる。ここで、子機送信回路20から所定の信号を伝送路Lへ重畳させることで、メーターECU(親機)1の親機受信回路12において当該信号を受信することができる。   Therefore, in the present invention, when the voltage of the pulse train on the transmission line L becomes Lo (low potential) voltage, the transmission line L is electrically disconnected by the diode as the commutator 23. Thus, when the transmission line L is electrically disconnected, the electric charge stored in the capacitor 24 is discharged, whereby power is supplied to each circuit of the communication ECU (slave unit) 2 and the communication ECU (slave unit) ) Each part circuit of 2 becomes active. Here, by superimposing a predetermined signal from the slave unit transmission circuit 20 on the transmission line L, the master unit receiving circuit 12 of the meter ECU (master unit) 1 can receive the signal.

以上のように、この実施例においては、伝送路Lを電気的に切離する手段、通信ECUの各部回路を駆動する手段およびメーターECUへ信号を送出する手段を備えることを通信ECU(子機)2からメーターECU(親機)1へ信号を送出することができる。   As described above, in this embodiment, the communication ECU (slave unit) includes means for electrically disconnecting the transmission line L, means for driving each circuit of the communication ECU, and means for sending a signal to the meter ECU. ) 2 can send a signal to the meter ECU (master unit) 1.

なお、これまで本発明について、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られているいかなる構成であっても採用することができる。   The present invention has been described with respect to the present invention with specific embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and as long as the effects of the present invention are exhibited. Any configuration known so far can be employed.

例えば、前述の実施例では、1個のメーターECU(親機)1に1個の通信ECU(子機)2を接続しているが、1個のメーターECU(親機)2に複数個の同じ構成の通信ECU(子機)を接続してもよい。この場合には、メーターECU(親機)1と通信ECU(子機)2若しくは一の通信ECU(子機)2と他の通信ECU(子機)2どうしの送受信が可能になることで、例えば通信ECU(2)からの情報により、バルブ(ランプ)切れなどの車両情報を取得することができる。   For example, in the above-described embodiment, one communication ECU (slave unit) 2 is connected to one meter ECU (master unit) 1, but a plurality of meters are connected to one meter ECU (master unit) 2. You may connect the communication ECU (slave machine) of the same structure. In this case, by enabling transmission / reception between the meter ECU (master unit) 1 and the communication ECU (slave unit) 2 or one communication ECU (slave unit) 2 and another communication ECU (slave unit) 2, For example, vehicle information such as a bulb (lamp) burnout can be acquired from information from the communication ECU (2).

また、前述の実施例における通信のルールは、同時に送信が起こらないようにするための一例であり、データの長さ、送信の順序、送信の時間等は設計者の任意の値を使用してもよい。この場合、マイクロコンピュータのプログラムを変更することで実現できる。   In addition, the communication rule in the above-described embodiment is an example for preventing the transmission from occurring at the same time, and the data length, the transmission order, the transmission time, etc., use arbitrary values of the designer. Also good. In this case, it can be realized by changing the program of the microcomputer.

1・・・メーターECU(親機)
11・・・送信回路(親機送信回路)
11h・・・電界効果トランジスタ
2・・・通信ECU(子機)
21・・・受信回路(子機受信回路)
23・・・整流子(ダイオード)
24・・・コンデンサ
V2・・・閾値電圧
3・・・直流電源(バッテリー)
1 ... Meter ECU (master unit)
11 ... Transmission circuit (base unit transmission circuit)
11h ... Field effect transistor 2 ... Communication ECU (child device)
21 ... Receiving circuit (slave unit receiving circuit)
23 ... Commutator (diode)
24 ... Capacitor V2 ... Threshold voltage 3 ... DC power supply (battery)

Claims (3)

インストルメントパネルに配置され、直流電源を供給するメーターECUと、車両後端部に配置される通信ECUと、前記メーターECUおよび前記通信ECU間を接続する単一の伝送路とを備え、
前記メーターECUは、スイッチの信号に応じて前記直流電源の電圧をパルス状列の電圧に変換する手段を備え、
前記通信ECUは、前記パルス状列の電圧を監視する手段を備えることを特徴とする車両内通信システム。
A meter ECU that is arranged on the instrument panel and supplies DC power, a communication ECU that is arranged at the rear end of the vehicle, and a single transmission path that connects between the meter ECU and the communication ECU,
The meter ECU includes means for converting the voltage of the DC power source into a pulse-like voltage in accordance with a switch signal,
The in-vehicle communication system, wherein the communication ECU includes means for monitoring the voltage of the pulse train.
前記通信ECUは、前記パルス状列の電圧がLo(低電位)電圧のときに、前記伝送路を電気的に切離する手段、前記通信ECUの各部回路を駆動する手段および前記メーターECUへ信号を送出する手段を備えることを特徴とする請求項1記載の車両内通信システム。   The communication ECU has means for electrically disconnecting the transmission path, means for driving each circuit of the communication ECU, and a signal to the meter ECU when the voltage of the pulse train is a Lo (low potential) voltage. The in-vehicle communication system according to claim 1, further comprising means for sending 前記伝送路の前記通信ECU側には、前記通信ECUと同一構成の他の通信ECUが前記通信ECUと並列に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両内通信システム。   The in-vehicle communication according to claim 1 or 2, wherein another communication ECU having the same configuration as the communication ECU is connected in parallel with the communication ECU on the communication ECU side of the transmission path. system.
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