JP2014117975A - 車載通信装置及び通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザが所持する可搬型通信器と車載機器及び給電装置等との情報交換を可能とする車載通信装置及び通信システムを提供する。
【解決手段】車載通信装置20は、給電ケーブルを介して給電装置との通信を行うCAN通信部22a及びPLC通信部22bと、車内ネットワーク15を介して電気自動車1内の機器との通信を行う車内通信部23と、ユーザが所持する無線通信器との無線通信を行う無線通信部24とを備え、これらの通信を通信制御部21が中継する。接続部16は異なる種別の給電ケーブルを接続可能であり、いずれの給電ケーブルが接続されたかを車載通信装置20へ通知する。車載通信装置20は、接続部16に接続された給電ケーブルの種別に応じてCAN通信部22a又はPLC通信部22bを選択して給電装置との通信を行う。
【選択図】図2
【解決手段】車載通信装置20は、給電ケーブルを介して給電装置との通信を行うCAN通信部22a及びPLC通信部22bと、車内ネットワーク15を介して電気自動車1内の機器との通信を行う車内通信部23と、ユーザが所持する無線通信器との無線通信を行う無線通信部24とを備え、これらの通信を通信制御部21が中継する。接続部16は異なる種別の給電ケーブルを接続可能であり、いずれの給電ケーブルが接続されたかを車載通信装置20へ通知する。車載通信装置20は、接続部16に接続された給電ケーブルの種別に応じてCAN通信部22a又はPLC通信部22bを選択して給電装置との通信を行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、電気自動車などの車輌と充電ステーションなどに設置された給電装置とが、給電ケーブルを介して通信を行う通信システム、及び、このシステムにて車輌側に搭載される車載通信装置に関する。
近年、モータ及びバッテリ等を搭載し、バッテリに蓄積した電力にてモータを駆動することで走行する電気自動車が普及し始めている。ガソリンなどの燃料を動力源とするエンジンを搭載しない電気自動車では、モータによる走行を行うために、充電ステーションなどに設置された給電装置からバッテリへの充電を行う必要がある。またエンジンを搭載したハイブリッド自動車であっても、外部の給電装置からバッテリへの充電を可能とした車輌、いわゆるプラグインハイブリッド自動車がある。このような車輌においては、電力供給のための給電ケーブルなどが接続される充電口(接続部)が車体に設けられており、給電装置に設けられた給電ケーブルを車輌の充電口に接続することによって、給電装置から車輌のバッテリへの充電が行われる(例えば特許文献1を参照)。
充電ステーションなどにて給電装置から車輌のバッテリへの充電を行う場合、給電装置と車輌との間で種々の情報を交換する必要がある。例えば、電力供給する際の電圧値、電流値及び現時点でのバッテリの蓄電量等のように電力供給の制御に必要な情報、並びに、ユーザ又は車輌等の識別情報、認証情報及びクレジットカードの情報等のように認証処理又は課金処理等に必要な情報が給電装置と車輌との間で交換される。このため、給電装置及び車輌は、通信機能を有しており、相互の情報送受信が可能である。
また近年では、携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、ノートPC又は可搬型のカーナビゲーション装置等のように、ユーザが車輌内へ持ち込む持込機器が高機能化している。このような持込機器が車載機器及び給電装置等との情報交換を行うことによって、種々のサービスをユーザに提供することが期待できる。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ユーザの持込機器と車載機器及び給電装置等との情報交換を可能とする車載通信装置及び通信システムを提供することにある。
本発明に係る車載通信装置は、ケーブルが接続される接続部を有する車輌に搭載され、前記接続部に接続されたケーブルを介して外部装置との通信を行う第1通信部と、前記車輌内に設けられた車内ネットワークを介して他の車載機器との通信を行う第2通信部を備える車載通信装置において、可搬型通信器との通信を行う第3通信部と、前記第1通信部、前記第2通信部及び前記第3通信部の間の情報授受を中継する中継部とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る車載通信装置は、前記車輌に搭載されたバッテリから前記第1通信部、前記第2通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給のオン/オフを制御する電力供給制御部を更に備え、該電力供給制御部は、前記接続部にケーブルが接続されている場合、前記第1通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給をオンし、前記車輌のイグニッションスイッチがオン状態の場合、前記第2通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給をオンするようにしてあることを特徴とする。
また、本発明に係る車載通信装置は、前記接続部には、複数種のケーブルを接続することができるようにしてあり、それぞれが異なる通信方式に応じた通信を行う複数の前記第1通信部と、前記接続部に接続されたケーブルの種別に応じて、前記複数の第1通信部から一の第1通信部を選択し、選択した第1通信部に前記外部装置との通信を行わせる通信制御部とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る車載通信装置は、一又は複数の前記第1通信部及び前記第3通信部が設けられた装着体と、該装着体を着脱可能に装着する装着部、一又は複数の前記第1通信部及び前記第2通信部が設けられた基体とを備え、前記装着部に前記装着体が装着された場合、前記装着体及び前記基体の間で情報を授受できるようにしてあることを特徴とする。
また、本発明に係る車載通信装置は、前記第3通信部が、無線により可搬型通信器との通信を行うようにしてあることを特徴とする。
また、本発明に係る車載通信装置は、前記接続部が、給電ケーブルが接続され、前記第1通信部は、前記接続部に接続された給電ケーブルを介して外部の給電装置との通信を行うようにしてあることを特徴とする。
また、本発明に係る通信システムは、車輌へ電力を供給する給電ケーブルを有する給電装置と、可搬型通信器と、前記給電ケーブルが接続される接続部を有する車輌に搭載され、前記接続部に接続された給電ケーブルを介して給電装置との通信を行う第1通信部、前記車輌内に設けられた車内ネットワークを介して他の車載機器との通信を行う第2通信部、前記可搬型通信器との通信を行う第3通信部、並びに、前記第1通信部、前記第2通信部及び前記第3通信部の間の情報授受を中継する中継部を有する車載通信装置とを備えることを特徴とする。
本発明においては、ケーブルを介して外部装置との通信を行う第1通信部及び車内ネットワークを介して車載機器との通信を行う第2通信部を備える車載通信装置に、ユーザが所持する可搬型通信器との通信を行う第3通信部を設け、これらの通信を中継部が中継する。外部装置は、例えば給電ケーブルを介して車輌に接続される給電装置とすることができる。また可搬型通信器は、例えばスマートフォン又は可搬型カーナビゲーション装置等とすることができる。
これにより車載通信装置を介して給電装置、車載機器及び可搬型通信器の間で情報交換を行うことが可能となり、種々のサービスを提供できる。例えば給電装置との課金処理をユーザが可搬型通信器を用いて行うことが可能となる。また例えば車輌のバッテリへの給電完了を可搬型通信器へ通知することが可能となる。
また車輌の内外への通信を車載通信装置で一括管理できるため、送受信する情報の暗号化などを容易且つ確実に実現でき、セキュリティ性能を向上することができる。
これにより車載通信装置を介して給電装置、車載機器及び可搬型通信器の間で情報交換を行うことが可能となり、種々のサービスを提供できる。例えば給電装置との課金処理をユーザが可搬型通信器を用いて行うことが可能となる。また例えば車輌のバッテリへの給電完了を可搬型通信器へ通知することが可能となる。
また車輌の内外への通信を車載通信装置で一括管理できるため、送受信する情報の暗号化などを容易且つ確実に実現でき、セキュリティ性能を向上することができる。
また、本発明においては、車輌のバッテリから第1通信部、第3通信部及び中継部への電力供給のオン/オフを制御する。車輌の接続部に給電ケーブルが接続されている場合、車輌のイグニッションスイッチのオン/オフ状態に関係なく、第1通信部、第3通信部及び中継部への電力供給をオンする。このとき第2通信部への電力供給はオン/オフのいずれであってもよい。これにより、車輌の給電中にイグニッションスイッチがオフ状態とされた場合であっても、給電装置と可搬型通信器との間で通信を行うことができる。よって、例えば給電完了通知を可搬型通信器へ送信するなどのサービスを確実に行うことができる。
給電ケーブルが接続されておらず、イグニッションスイッチがオン状態の場合には、少なくとも第3通信部及び中継部への電力供給をオンする。このとき、第1通信部への電力供給はオン/オフのいずれであってもよいが、給電ケーブルが接続されていないため、電力を供給する必要はない。これにより、イグニッションスイッチがオン状態の場合には、車載機器と可搬型通信器との間で通信を行うことができる。
給電ケーブルが接続されておらず、イグニッションスイッチがオン状態の場合には、少なくとも第3通信部及び中継部への電力供給をオンする。このとき、第1通信部への電力供給はオン/オフのいずれであってもよいが、給電ケーブルが接続されていないため、電力を供給する必要はない。これにより、イグニッションスイッチがオン状態の場合には、車載機器と可搬型通信器との間で通信を行うことができる。
また、本発明においては、異なる通信方式に応じた通信を行う複数の第1通信部を車載通信装置が備える。また給電ケーブルを接続するための車輌の接続部は、複数種別の給電ケーブルを接続することが可能であり、いずれの種別の給電ケーブルが接続されたかを判別可能な構成とする。車載通信装置は、接続された給電ケーブルの種別に応じて、複数の第1通信部から一の第1通信部を選択して給電装置との通信を行う。これにより車輌は、給電装置の複数の通信方式に対応することができる。
また、本発明においては、車載通信装置が、第1通信部及び第2通信部が設けられた基体と、第1通信部及び第3通信部が設けられた装着体とを備える構成とする。装着体は基体に設けられた装着部に着脱可能に装着でき、装着によって基体及び装着体の間で情報の授受ができる構成とする。これにより、第1通信部の通信方式が異なる装着体又は第3通信部の通信方式が複数の装着体等のように複数種の装着体を用意しておくことによって、装着体の交換により車載通信装置が対応できる通信方式を変更することができる。
また、本発明においては、第3通信部が無線により可搬型通信器との通信を行う。これにより車輌の接続部の近傍に配置される可能性が高い車載通信装置が容易に可搬型通信器との通信を行うことが可能となる。
本発明による場合は、給電ケーブルを介して給電装置との通信を行う第1通信部、車内ネットワークを介して車載機器との通信を行う第2通信部、及び、可搬型通信器との通信を行う第3通信部を車載通信装置が備えることにより、給電装置、車載機器及び可搬型通信器の間で情報交換を行うことができる。これにより、給電装置、車載機器及び可搬型通信器を利用した種々のサービスをユーザに提供することができる。また車輌の内外への通信を車載通信装置で一括管理できるため、送受信する情報の暗号化などを容易且つ確実に実現でき、セキュリティ性能を向上することができる。
(実施の形態1)
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。図において1は、第1バッテリ11に蓄積した電力でモータ(図示は省略する)を駆動することにより走行する電気自動車である。電気自動車1は、給電装置4a又は4bに給電ケーブル6a又は6bを介して接続され、給電装置4a又は4bから供給される電力により第1バッテリ11が充電される。電気自動車1には、車体の適所に給電ケーブル6a又は6bを接続するための接続部16が設けられており、給電装置4a又は4bからの電力は給電ケーブル6a又は6b、接続部16及び充電ECU(Electronic Control Unit)13を経て第1バッテリ11へ供給される。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。図において1は、第1バッテリ11に蓄積した電力でモータ(図示は省略する)を駆動することにより走行する電気自動車である。電気自動車1は、給電装置4a又は4bに給電ケーブル6a又は6bを介して接続され、給電装置4a又は4bから供給される電力により第1バッテリ11が充電される。電気自動車1には、車体の適所に給電ケーブル6a又は6bを接続するための接続部16が設けられており、給電装置4a又は4bからの電力は給電ケーブル6a又は6b、接続部16及び充電ECU(Electronic Control Unit)13を経て第1バッテリ11へ供給される。
また電気自動車1は、接続部16に接続された給電ケーブル6a又は6bを介して給電装置4a又は4bとの通信を行う車載通信装置20を備えている。充電ECU13及び車載通信装置20は、電気自動車1内の車内ネットワーク15を介して接続されており、相互に情報の送受信を行うことができる。なお車内ネットワーク15には、ECU14など、一又は複数の他の装置が接続されていてよい。これにより充電ECU13は、車載通信装置20を介して給電装置4a又は4bとの通信を行うことができる。
給電装置4a又は4bは、例えば充電ステーションなどに設置され、給電ケーブル6a又は6bを介して電気自動車1への電力供給を行う装置である。ただし給電装置4aと給電装置4bとでは、給電方式が異なっており、用いられる給電ケーブル6a又は6bの構成、給電ケーブル6a又は6bの先端に設けられたコネクタ7a又は7bの形状、及び、電気自動車1との通信方式等が異なっている。
本実施の形態において、例えば給電装置4aは、電気自動車1との通信方式としてCANが採用されている。給電装置4aに設けられた給電ケーブル6aは、電力供給のための電力線と、CANの通信方式に対応した通信線とが含まれており、これらの複数の線が束ねられたものである。また例えば給電装置4bは、電気自動車1との通信方式としてPLCが採用されている。給電装置4bに設けられた給電ケーブル6bは、電力供給のための一又は複数の電力線が束ねられたものであり、電気自動車1との通信は電力線を利用して行われる。
電気自動車1の接続部16は、給電ケーブル6aのコネクタ7a及び給電ケーブル6bのコネクタ7bのいずれもが接続可能なように構成されている。接続部16は、給電ケーブル6a又は6bが接続された場合にその旨を車載通信装置20へ通知する。またこの通知は、いずれの給電ケーブル6a又は6bが接続されたかを車載通信装置20が判別可能なように行われる。例えば接続部16は、コネクタ7aが接続可能なコネクタと、コネクタ7bが接続可能なコネクタとを並設した構成とすることができ、2つのコネクタにはそれぞれコネクタ7a又は7bとの接続によりオンされるスイッチなどを設け、各スイッチのオンにより車載通信装置20へ個別の信号が出力される構成とすることができる。
接続部16は、電気自動車1内において、電力線を介して充電ECU13に接続され、信号線を介して車載通信装置20に接続されている。接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続された場合、給電ケーブル6a又は6bに含まれる電力線と、接続部16及び充電ECU13を接続する電力線とにより、給電装置4a又は4bから充電ECU13及び第1バッテリ11までの電力供給経路が設けられる。接続部16に給電ケーブル6aが接続された場合、給電ケーブル6aに含まれるCANの通信線と、接続部16及び車載通信装置20を接続する信号線とにより、給電装置4a及び車載通信装置20の通信経路が設けられる。
また接続部16には、電力線に対する信号の重畳及び電力線に重畳された信号の分離を行う回路が設けられており、この回路と車載通信装置20とが信号線により接続されている。給電ケーブル6bが接続された場合、給電ケーブル6bの電力線に重畳された信号は接続部16にて分離されて車載通信装置20へ与えられると共に、車載通信装置20からの信号が接続部16にて電力線に重畳されて給電装置4bへ送信される。
また車載通信装置20は、無線LAN(Local Area Network)又はBluetooth(登録商標)等の方式による無線通信を行う機能を有している。これにより車載通信装置20は、ユーザが所持するスマートフォン、可搬型カーナビゲーション装置又はノートPC等の可搬型の無線通信器9との間で無線による情報の送受信を行うことができる。即ち、車載通信装置20は、給電ケーブル6a又は6bを介した給電装置4a又は4bとの通信、車内ネットワーク15を介した充電ECU13などの車載機器との通信、及び、無線による無線通信器9との通信の3種の通信を行うことができる。また車載通信装置20は、これらの通信を中継することによって、給電装置4a又は4b、充電ECU13などの車載機器及び無線通信器9との情報交換を可能としている。
また電気自動車1には、第2バッテリ12が搭載されている。第2バッテリ12は、電気自動車1に搭載された充電ECU13、ECU14及び車載通信装置20等の車載機器へ電力を供給するためのものである。なお図1においては、第2バッテリ12から車載通信装置20への電力供給経路(+B)のみ図示し、その他の電力供給経路については図示を省略してある。第2バッテリ12は、電気自動車1に搭載されたオルタネータ(図示は省略する)が発電する電力が蓄積される。
図2は、実施の形態1に係る車載通信装置20の構成を示すブロック図である。車載通信装置20は、給電装置4aとの通信を行うためのCAN通信部22aと、給電装置4bとの通信を行うためのPLC通信部22bと、電気自動車1の車内ネットワーク15を介して通信を行うための車内通信部23と、無線通信器9との無線通信を行うための無線通信部24と、これら各通信部の動作を制御する通信制御部21と、各部への電力供給を制御する電力供給制御部25とを備えて構成されている。
CAN通信部22aは、接続部16と信号線を介して接続されており、接続部16に給電ケーブル6aが接続された場合、給電ケーブル6aに含まれるCAN通信線に接続される。この状態においてCAN通信部22aは、給電ケーブル6aを介して給電装置4aとの間で、CANの通信方式に従った通信を行うことができる。CAN通信部22aは、給電装置4aから受信した情報を通信制御部21へ与えると共に、通信制御部21から与えられた情報を給電装置4aへ送信する。
PLC通信部22bは、接続部16と信号線を介して接続され、接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続された場合、給電ケーブル6a又は6bに含まれる電力線に対する信号の重畳及び分離を行うことが可能となる。ただし接続部16に給電ケーブル6aが接続された場合にはPLC通信部22bは動作しないため(詳しくは後述する)、PLC通信部22bは、給電ケーブル6bを介した給電装置4bとの電力線通信を行い、給電ケーブル6aを介した給電装置4aとの電力線通信を行うことはない。PLC通信部22bは、電力線から信号を分離することによって給電装置4bから受信した情報を通信制御部21へ与えると共に、通信制御部21から与えられた情報に係る信号を電力線へ重畳することによって給電装置4bへの情報送信を行う。
車内通信部23は、車内ネットワーク15を介して、電気自動車1内の他の装置(例えば充電ECU13及びECU14等)に接続されており、これら一又は複数の他の装置との間で通信を行うものである。車内通信部23は、例えばCAN又はFlexRay等の通信方式に従って通信を行う。車内通信部23は、車内ネットワーク15を介して他の装置から受信した情報を通信制御部21へ与えると共に、通信制御部21から与えられた情報を他の装置へ送信する。
無線通信部24は、無線LAN又はBluetooth等の方式による無線通信を無線通信器9との間で行う。無線通信部24は、無線通信器9から受信した情報を通信制御部21へ与えると共に、通信制御部21から与えられた情報を無線通信器9へ送信する。
通信制御部21は、CAN通信部22a又はPLC通信部22bによる給電装置4a又は4bとの通信と、車内通信部23による車内ネットワーク15を介した他の装置との通信と、無線通信部24を介した無線通信器9との通信とを中継する処理を行う。例えば通信制御部21は、給電装置4aから送信された情報をCAN通信部22aにて受信し、受信した情報を無線通信部24へ与えることにより、無線通信器9へ送信する処理を行う。
また通信制御部21は、接続部16からの通知に基づいて、CAN通信部22a又はPLC通信部22bのいずれを用いて給電装置4a又は4bとの通信を行うかを制御する。例えば電気自動車1の接続部16に給電装置4aの給電ケーブル6aが接続された場合、接続部16から車載通信装置20の通信制御部21へ、給電ケーブル6aが接続された旨の通知が与えられる。この通知に応じて通信制御部21は、CAN通信部22aによる給電ケーブル6aを介した給電装置4aとの通信を開始する。このとき通信制御部21は、PLC通信部22bの動作を停止させてよい。また例えば接続部16に給電装置4bの給電ケーブル6bが接続された場合、接続部16から通信制御部21へ、給電ケーブル6bが接続された旨の通知が与えられる。この通知に応じて通信制御部21は、PLC通信部22bによる給電ケーブル6bを介した給電装置4bとの通信を開始する。このとき通信制御部21は、CAN通信部22aの動作を停止させてよい。
電力供給制御部25は、電気自動車1に搭載された第2バッテリ12からの電力を、車載通信装置20内の各部へ適切な電圧値/電流値に変換して供給する。また電力供給制御部25は、接続部16から給電ケーブル6a又は6bが接続されたか否かの通知が与えられると共に、電気自動車1のイグニッションスイッチのオン/オフ状態を示す信号(以下、IG信号という)が入力されている。電力供給制御部25は、接続部16からの通知及びIG信号に応じて、車載通信装置20内の各部への電力供給を制御する。
図3は、電力供給制御部25による電力供給制御方法の第1の例を説明するための模式図である。第1の例では、接続部16に給電ケーブル6a若しくは6bが接続されている場合、又は、IG信号がオン状態である場合に、電力供給制御装置25はCAN通信部22a、PLC通信部22b、車内通信部23及び無線通信部24への電力供給を行う。接続部16に給電ケーブル6a及び6bが接続されておらず、且つ、IG信号がオフ状態である場合、電力供給制御装置25は各部への電力供給を行わない。これにより電気自動車1の充電中及びIGスイッチがオンの状態において各部の通信を行うことが可能となるため、ユーザが無線通信器9を利用した通信を行う可能性が高い場合に、車載通信装置20が通信の中継を行うことができる。なお電力供給制御部25は、例えば接続部16からの信号とIG信号との論理和信号により電力供給経路の接続/遮断を行うスイッチの開閉制御を行う構成とすることができる。
図4は、電力供給制御部25による電力供給制御方法の第2の例を説明するための模式図である。第2の例では、電力供給制御部25からCAN通信部22a、PLC通信部22b、車内通信部23及び無線通信部24への電力供給経路がそれぞれ独立して設けられる。電力供給制御部25は、接続部16からの通知とIG信号とに応じて、各部への電力を個別に供給/停止することができる。接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続され、且つ、IG信号がオン状態の場合、電力供給制御部25は、CAN通信部22a、PLC通信部22b、車内通信部23及び無線通信部24への電力供給を行う。
接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続され、且つ、IG信号がオフ状態の場合、電力供給制御部25は、CAN通信部22a、PLC通信部22b及び無線通信部24への電力供給を行うが、車内通信部23への電力供給は行わない。IG信号がオフ状態の場合には、電気自動車1内の他の装置の電源がオフ状態となる可能性が高く、無線通信器9又は給電装置4a若しくは4bとの通信を行うことがない場合が多いため、このような場合に車内通信部23への電力供給を停止することで、第2バッテリ12の電力消費量を低減できる。
接続部16に給電ケーブル6a及び6bが接続されておらず、且つ、IG信号がオン状態の場合、電力供給制御部25は、CAN通信部22a及びPLC通信部22bへの電力供給を行わず、車内通信部23及び無線通信部24への電力供給を行う。給電ケーブル6a及び6bが接続部16に接続されていない場合には、給電装置4a及び4bとの通信を行うことはないため、CAN通信部22a及びPLC通信部22bへの電力供給を停止することで、第2バッテリ12の電力消費量を低減できる。
接続部16に給電ケーブル6a及び6bが接続されておらず、且つ、IG信号がオフ状態の場合、電力供給制御部25は、CAN通信部22a、PLC通信部22b、車内通信部23及び無線通信部24への電力供給を行わない。
電気自動車1の第1バッテリ11の充電には長時間を要するため、ユーザは電気自動車1のIGスイッチをオフ状態とする可能性が高い。上述の第1又は第2の例に示した電力供給制御を行うことによって、給電装置4a又は4bと無線通信器9とは、IGスイッチのオン/オフに関わりなく、電気自動車1の充電中に通信を行うことが可能となる。これにより例えば車載通信装置20は、給電装置4a又は4bから充電完了の通知を受信した場合に、これを無線通信器9へ送信し、ユーザへ充電完了を通知するなどのサービスを提供することができる。また例えば車載通信装置20は、無線通信器9と給電装置4a又は4bとの間で認証情報又は課金情報の送受信を中継することができる。
なお電力供給制御部25は、CAN通信部22a、PLC通信部22b、車内通信部23又は無線通信部24のいずれかに対する電力供給を行う場合には、通信制御部21への電力供給を行う。また更に電力供給制御部25は、接続部16に給電ケーブル4a又は4bのいずれが接続されたかに応じて、CAN通信部22a及びPLC通信部22bのいずれか一方へ電力供給を行い、他方への電力供給を行わない構成としてもよい。
図5は、車載通信装置20の通信制御部21が行う処理の手順を示すフローチャートである。通信制御部21は、接続部16からの通知の有無に応じて、接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続されたか否かを判定する(ステップS1)。給電ケーブル6a又は6bが接続された場合(S1:YES)、通信制御部21は、接続されたものが給電ケーブル6aであるか否かを判定する(ステップS2)。給電ケーブル6aが接続された場合(S2:YES)、通信制御部21は、CAN通信部22aによる給電装置4aとのCAN通信と、無線通信部24による無線通信器9との無線通信と、車内通信部24による車内ネットワーク15を介した車内通信との中継を行う(ステップS3)。また給電ケーブル5aが接続されていない場合、即ち給電ケーブル6bが接続された場合(S2:NO)、通信制御部21は、PLC通信部22bによる給電装置4bとのPLC通信と、無線通信部24による無線通信器9との無線通信と、車内通信部24による車内ネットワーク15を介した車内通信との中継を行う(ステップS4)。
また給電ケーブル6a及び6bが接続されていない場合(S1:NO)、通信制御部21は、電気自動車1のIGスイッチがオン状態であるか否かを判定する(ステップS5)。IGスイッチがオン状態である場合(S5:YES)、通信制御部21は、無線通信部24による無線通信器9との無線通信と、車内通信部24による車内ネットワーク15を介した車内通信との中継を行う(ステップS6)。IGスイッチがオフ状態である場合(S5:NO)、通信制御部21は、通信の中継を行わない(ステップS7)。なお通信制御部21は、上述の処理を繰り返し行っており、ステップS3、S4、S6又はS7の処理の後は、ステップS1へ処理を戻す。
以上の構成の実施の形態1に係る車載通信装置20は、給電ケーブル6a又は6bを介して給電装置4a又は4bとの通信を行うCAN通信部22a及びPLC通信部22bと、車内ネットワーク15を介して電気自動車1内の機器との通信を行う車内通信部23と、ユーザが所持する無線通信器9との無線通信を行う無線通信部24とを備え、これらの通信を通信制御部21が中継する。これにより車載通信装置20を介して給電装置4a又は4bと電気自動車1の車載機器と無線通信器9とが情報交換を行うことが可能となる。よって例えば電気自動車1の第1バッテリ11の充電完了を給電装置4a又は4bから無線通信器9へ通知する、電気自動車1内の機器の状態(例えば第1バッテリ11の充電残量など)を無線通信器9へ通知する等の種々のサービスを提供することができる。また電気自動車1の内外への通信を車載通信装置20にて一括管理できるため、例えば通信制御部21が送受信する情報の暗号化などを行うことによって、セキュリティ性能を向上させることができる。
また電力供給制御部25は、電気自動車1の第2バッテリ12から車載通信装置20の各部への電力供給のオン/オフを制御する。電気自動車1の接続部16に給電ケーブル6a又は6bが接続されている場合、電力供給制御部25は、IGスイッチのオン/オフ状態に関係なく、CAN通信部22a、PLC通信部22b、無線通信部24及び通信制御部21への電力供給を行う。これにより電気自動車1の充電中にIGスイッチがオフ状態とされた場合であっても、給電装置4a又は4bと無線通信器9との間で通信を行うことができる。よって、例えば給電装置4a又は4bからの充電完了通知を無線通信器9へ送信するなどのサービスを確実に行うことができる。
また電力供給制御部25は、IGスイッチがオン状態の場合には、少なくとも車内通信部23及び無線通信部24への電力供給を行う。このときに、接続部16に給電ケーブル6a及び6bが接続されていない場合には、CAN通信部22a及びPLC通信部22bへの電力供給を行わないことで、第2バッテリ12の消費電力を低減することができる。
また電気自動車1の接続部16は、異なる種別の給電ケーブル6a又は6bを接続可能であり、いずれの給電ケーブル6a又は6bが接続されたかを車載通信装置20へ通知する。車載通信装置20は、異なる通信方式による通信を行うCAN通信部22a及びPLC通信部22bを備え、接続部16に接続された給電ケーブル6a又は6bの種別に応じて何れかの通信部を選択して給電装置4a又は4bとの通信を行う。これにより電気自動車1は、異なる通信方式を採用した複数種の給電装置4a又は4bに対応することができ、通信方式が異なる給電装置4a又は4bにて第1バッテリ11の充電を行うことができる。
なお、本実施の形態においては、電気自動車1を例に説明を行ったが、これに限るものであってもよく、給電ケーブル6a又は6bを介した給電装置4a又は4bからの給電が可能なハイブリッド自動車であってもよい。また電気自動車1は、車載通信装置20と充電ECU13とをそれぞれ異なる装置として搭載する構成としたが、これに限るものではなく、充電ECU13が車載通信装置20の機能を備える構成であってもよい。
また車載通信装置20は、ユーザが所持する無線通信器9との間で無線通信を行う構成としたが、これに限るものではない。車載通信装置20は、例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブルなどを介して車載通信装置20とユーザが所持する可搬型の通信器とを接続して通信を行う構成としてもよい。
また電力供給制御部25は、電気自動車1のIG信号に応じて制御を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えばACC信号などの他の信号に応じて制御を行う構成としてもよい。また車載通信装置20は、電力供給制御部25を備えない構成であってもよい。この場合、車載通信装置20とは別の装置が、接続部16への給電ケーブル6a又は6bの接続及びIGスイッチのオン/オフ状態に応じて、第2バッテリ12から車載通信装置20への電力供給を制御する構成としてよい。
また、車載通信装置20がCAN通信部22a及びPLC通信部22bの2つの第1通信部を備える構成としたが、これに限るものではなく、3つ以上の第1通信部を備えて、接続部16に接続された給電ケーブルに応じて1つの第1通信部を選択する構成であってよい。また車載通信装置20が備える第1通信部は、CAN通信部22a及びPLC通信部22bに限るものではなく、その他の種々の通信方式に対応した通信部を備える構成であってよい。例えばPLC通信部22bは、給電ケーブル6a又は6bに含まれる電力線に対する信号の重畳及び分離を行うことで通信を行うものであるが、例えば給電ケーブルに制御信号線が含まれる場合、この制御信号線に対する信号の重畳及び分離を行うことで通信を行う通信部を備えてもよい。給電ケーブルの制御信号線には、例えばCPLT(コントロールパイロット)用の導線がある。
また、車載通信装置20は、接続部16からの通知に応じて接続された給電ケーブル6a又は6bの種別を判断する構成としたが、これに限るものではない。例えばCAN通信部22a及びPLC通信部22bにて給電ケーブル6a又は6bを介した給電装置4a又は4bからの情報の受信の有無を判定し、情報を受信した場合に、いずれの通信部にて情報を受信したかを判断することによって、給電ケーブル6a又は6bのいずれが接続されたかを判断する構成としてもよい。
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に係る車載通信装置220の構成を示すブロック図である。実施の形態2に係る車載通信装置220は、メインユニット221の装着部221aにオプションユニット222を装着することによって、機能の拡張及び変更等を行うことを可能とした構成である。メインユニット221には、主通信制御部226、CAN通信部22a、車内通信部23及びLIN(Local Interconnect Network)通信部228が設けられている。オプションユニット222には、従通信制御部227、PLC通信部22b、無線通信部24及びLIN通信部229が設けられている。
図6は、実施の形態2に係る車載通信装置220の構成を示すブロック図である。実施の形態2に係る車載通信装置220は、メインユニット221の装着部221aにオプションユニット222を装着することによって、機能の拡張及び変更等を行うことを可能とした構成である。メインユニット221には、主通信制御部226、CAN通信部22a、車内通信部23及びLIN(Local Interconnect Network)通信部228が設けられている。オプションユニット222には、従通信制御部227、PLC通信部22b、無線通信部24及びLIN通信部229が設けられている。
メインユニット221のCAN通信部22a及び車内通信部23は、実施の形態1に示した車載通信装置20が備えるものと同じである。LIN通信部228は、LINの通信方式に従った情報の送受信をオプションユニット222との間で行うものである。LIN通信部228は、主通信制御部226から与えられた情報をオプションユニット222へ送信すると共に、オプションユニット222から受信した情報を主通信制御部226へ与える。
主通信制御部226は、メインユニット221に設けられた各部の動作を制御し、CAN通信部22aによる給電装置4aとのCAN通信、車内通信部23による車内ネットワーク15を介した車載機器との通信、及び、LIN通信部228によるオプションユニット222との通信の中継を行う。また主通信制御部226は、接続部16から給電ケーブル6aが接続されたか否かが通知されており、この通知に応じてCAN通信部22aによる通信を行うか否かを制御する。
オプションユニット222のPLC通信部22b及び無線通信部24は、実施の形態1に示した車載通信装置20が備えるものと同じである。LIN通信部229は、LINの通信方式に従った情報の送受信をメインユニット221との間で行うものである。LIN通信部229は、従通信制御部227から与えられた情報をメインユニット221へ送信すると共に、メインユニット221から受信した情報を従通信制御部227へ与える。
従通信制御部227は、オプションユニット222に設けられた各部の動作を制御し、PLC通信部22bによる給電装置4bとの電力線通信、無線通信部24による無線通信器9との無線通信、及び、LIN通信部229によるメインユニット221との通信の中継を行う。また従通信制御部227は、接続部16から給電ケーブル6bが接続されたか否かが通知されており、この通知に応じてPLC通信部22bによる通信を行うか否かを制御する。
メインユニット221の装着部221aにオプションユニット222を装着した場合、メインユニット221のLIN通信部228と、オプションユニット222のLIN通信部229とが電気的に接続され、相互に通信可能な状態となる。またメインユニット221の装着部221aには、オプションユニット222を着脱することが可能であり、図示のオプションユニット222以外の別のオプションユニットを装着することが可能である。例えば、無線通信部24を備えるがPLC通信部22bを備えないオプションユニットを装着してもよく、これにより車載通信装置220は、CAN通信、無線通信及び車内通信の3つの通信の中継を行うことが可能となる。また例えば、PLC通信部22bを備えるが無線通信部24を備えないオプションユニットを装着してもよく、これにより車載通信装置220は、CAN通信又はPLC通信と車内通信との中継を行うことが可能となる。
また例えば、USBケーブルを介した通信を行う機能を有するオプションユニットを装着してもよく、これにより車載通信装置220は、CAN通信、USB通信及び車内通信の3つの通信の中継を行うことが可能となる。また更には、オプションユニット222を装着せずに車載通信装置220を用いてもよく、この場合には車載通信装置220は、CAN通信及び車内通信の中継を行うことができる。
以上の構成の実施の形態2に係る車載通信装置220は、CAN通信部22a及び車内通信部23が設けられたメインユニット221と、PLC通信部22b及び無線通信部24が設けられたオプションユニット222とを備える。オプションユニット222はメインユニット221の装着部221aに装着することができ、装着によってLIN通信部228及び229による情報交換が可能となる。これにより車載通信装置220は、給電装置との通信方式が異なるオプションユニット又はユーザが所持する可搬型の通信器との通信方式が異なるオプションユニット等のように、複数種のオプションユニットを用意しておくことによって、オプションユニットの交換により対応できる通信方式を変更することができる。
なお本実施の形態においては、メインユニット221にCAN通信部22a及び車内通信部23を設ける構成としたが、これに限るものではない。例えばメインユニット221に無線通信部24を設けてもよく、PLC通信部22bを設けてもよく、その他の通信方式による通信部を設けてもよい。同様に、オプションユニット222にPLC通信部22b及び無線通信部24を設ける構成としたが、これに限るものではない。例えばオプションユニット221にCAN通信部22aを設けてもよく、その他の通信方式による通信部を設けてもよい。
またメインユニット221及びオプションユニット222がLIN通信部228、229により通信を行う構成としたが、通信方式はLINに限らない。メインユニット221及びオプションユニット222が例えばUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)又はSPI(Serial Peripheral Interface)等のその他の通信方式にて通信を行う構成としてもよい。
また実施の形態2に係る車載通信装置のその他の構成は、実施の形態1に係る車載通信装置の構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
1 電気自動車(車輌)
4a、4b 給電装置(外部装置)
6a、6b 給電ケーブル(ケーブル)
7a、7b コネクタ
9 無線通信器(可搬型通信器)
11 第1バッテリ
12 第2バッテリ(バッテリ)
13 充電ECU(車載機器)
14 ECU(車載機器)
15 車内ネットワーク
16 接続部
20 車載通信装置
21 通信制御部(中継部)
22a CAN通信部(第1通信部)
22b PLC通信部(第1通信部)
23 車内通信部(第2通信部)
24 無線通信部(第3通信部)
25 電力供給制御部
220 車載通信装置
221 メインユニット(基体)
221a 装着部
222 オプションユニット(装着体)
226 主通信制御部
227 従通信制御部
228、229 LIN通信部
4a、4b 給電装置(外部装置)
6a、6b 給電ケーブル(ケーブル)
7a、7b コネクタ
9 無線通信器(可搬型通信器)
11 第1バッテリ
12 第2バッテリ(バッテリ)
13 充電ECU(車載機器)
14 ECU(車載機器)
15 車内ネットワーク
16 接続部
20 車載通信装置
21 通信制御部(中継部)
22a CAN通信部(第1通信部)
22b PLC通信部(第1通信部)
23 車内通信部(第2通信部)
24 無線通信部(第3通信部)
25 電力供給制御部
220 車載通信装置
221 メインユニット(基体)
221a 装着部
222 オプションユニット(装着体)
226 主通信制御部
227 従通信制御部
228、229 LIN通信部
Claims (7)
- ケーブルが接続される接続部を有する車輌に搭載され、前記接続部に接続されたケーブルを介して外部装置との通信を行う第1通信部と、前記車輌内に設けられた車内ネットワークを介して他の車載機器との通信を行う第2通信部を備える車載通信装置において、
可搬型通信器との通信を行う第3通信部と、
前記第1通信部、前記第2通信部及び前記第3通信部の間の情報授受を中継する中継部と
を備えることを特徴とする車載通信装置。 - 前記車輌に搭載されたバッテリから前記第1通信部、前記第2通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給のオン/オフを制御する電力供給制御部を更に備え、
該電力供給制御部は、
前記接続部にケーブルが接続されている場合、前記第1通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給をオンし、
前記車輌のイグニッションスイッチがオン状態の場合、前記第2通信部、前記第3通信部及び前記中継部への電力供給をオンするようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の車載通信装置。 - 前記接続部には、複数種のケーブルを接続することができるようにしてあり、
それぞれが異なる通信方式に応じた通信を行う複数の前記第1通信部と、
前記接続部に接続されたケーブルの種別に応じて、前記複数の第1通信部から一の第1通信部を選択し、選択した第1通信部に前記外部装置との通信を行わせる通信制御部と
を備えること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車載通信装置。 - 一又は複数の前記第1通信部及び前記第3通信部が設けられた装着体と、
該装着体を着脱可能に装着する装着部、一又は複数の前記第1通信部及び前記第2通信部が設けられた基体と
を備え、
前記装着部に前記装着体が装着された場合、前記装着体及び前記基体の間で情報を授受できるようにしてあること
を特徴とする請求項3に記載の車載通信装置。 - 前記第3通信部は、無線により可搬型通信器との通信を行うようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の車載通信装置。 - 前記接続部は、給電ケーブルが接続され、
前記第1通信部は、前記接続部に接続された給電ケーブルを介して外部の給電装置との通信を行うようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の車載通信装置。 - 車輌へ電力を供給する給電ケーブルを有する給電装置と、
可搬型通信器と、
前記給電ケーブルが接続される接続部を有する車輌に搭載され、前記接続部に接続された給電ケーブルを介して給電装置との通信を行う第1通信部、前記車輌内に設けられた車内ネットワークを介して他の車載機器との通信を行う第2通信部、前記可搬型通信器との通信を行う第3通信部、並びに、前記第1通信部、前記第2通信部及び前記第3通信部の間の情報授受を中継する中継部を有する車載通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
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JP2012272542A JP2014117975A (ja) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 車載通信装置及び通信システム |
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-
2012
- 2012-12-13 JP JP2012272542A patent/JP2014117975A/ja active Pending
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