JP2014156160A - Connector and on-board communication system - Google Patents
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Description
本発明は、双方向の通信を行う2つの通信装置間の通信路に配されるコネクタ及び該コネクタを用いた車載通信システムに関する。 The present invention relates to a connector disposed on a communication path between two communication devices that perform bidirectional communication, and an in-vehicle communication system using the connector.
自動車等に搭載される車載通信システムでは、1対のツイストペア線によって構成されるCAN(Controller Area Network)方式に基づく有線通信が一般的に用いられている。種々の車載機器を制御する複数の車載制御装置は夫々、CAN方式による車載通信システムに接続され、相互に情報を送受信する。また、車載通信システムでは、ISO(国際標準化機構)15031−3及びSAE(合衆国自動車技術協会)J1962等の規格によって規定されるダイアグコネクタに外部診断装置を接続することで、車載機器及び車載制御装置の状態を外部から診断し、更には各種データの更新等の保守が行えるようにしてある(例えば、特許文献1)。 In an in-vehicle communication system mounted in an automobile or the like, wired communication based on a CAN (Controller Area Network) system configured by a pair of twisted pair wires is generally used. A plurality of in-vehicle control devices that control various in-vehicle devices are each connected to an in-vehicle communication system using a CAN system, and transmit / receive information to / from each other. Further, in an in-vehicle communication system, an external diagnostic device is connected to a diagnostic connector defined by standards such as ISO (International Organization for Standardization) 15031-3 and SAE (United States Automotive Engineering Association) J1962, etc. This state is diagnosed from the outside, and maintenance such as update of various data can be performed (for example, Patent Document 1).
一方、パーソナルコンピュータ装置(以下、PC装置と表記する。)等の情報機器を相互に接続するローカルエリアネットワーク(以下、LANと表記する。)では、イーサネット(登録商標)方式による有線通信が広く利用されており、送信用及び受信用に2対のツイストペア線を設けることで差動信号を送受信して全二重による双方向通信を実現している。イーサネット方式による通信接続は、上述のダイアグコネクタに関する規格でも考慮されている。即ち、ダイアグコネクタに関する規格では、イーサネット方式による通信を行うための具体的なピン配置が規定されている。このピン配置に基づき、例えばイーサネット方式で用いるカテゴリ5、6等のLANケーブルによりPC装置及び外部診断装置とダイアグコネクタとの間、ダイアグコネクタと車載制御装置との間を接続すれば、イーサネット方式の通信接続環境が簡易的に構築される。
On the other hand, in a local area network (hereinafter referred to as LAN) that interconnects information devices such as personal computer devices (hereinafter referred to as PC devices), wired communication based on the Ethernet (registered trademark) system is widely used. In addition, by providing two pairs of twisted pair wires for transmission and reception, a differential signal is transmitted and received, thereby realizing full duplex bidirectional communication. The communication connection by the Ethernet system is also taken into consideration in the above-mentioned standard relating to the diagnostic connector. That is, in the standard relating to the diagnostic connector, a specific pin arrangement for performing communication by the Ethernet system is defined. Based on this pin arrangement, for example, if the PC device and the external diagnostic device are connected to the diagnostic connector and the diagnostic connector and the vehicle-mounted control device are connected by a LAN cable such as
しかし、上述のように車載通信システムでは、一般的に1対のツイストペア線が用いられているので、これをLANケーブル(2対のツイストペア線を含む。)に代替えした場合には、信号線の本数が増えた分だけ重量が増加すること、更には通信中にLANケーブルから放射される電磁波が車輌の制御に干渉する虞があること等が懸念される。また、車載通信システムにおいて、LANケーブル等の2対のツイストペア線を用いることなく、1対のツイストペア線で全二重の双方向通信を行う手法の研究も盛んに行われている。例えば特許文献2では、1対のツイストペア線で接続された2つの通信装置が夫々異なる周波数を用いて差動信号を送信することによって全二重の双方向通信を行う多重通信方式が提案されている。
However, as described above, in the in-vehicle communication system, a pair of twisted pair wires is generally used. Therefore, when this is replaced with a LAN cable (including two pairs of twisted pair wires), There is a concern that the weight increases as the number increases, and that electromagnetic waves radiated from the LAN cable during communication may interfere with vehicle control. In addition, in an in-vehicle communication system, a technique for performing full-duplex bidirectional communication with a pair of twisted pair wires without using two pairs of twisted pair wires such as a LAN cable has been actively studied. For example,
しかしながら、車載通信システムにおける外部接続用のダイアグコネクタにPC装置及び外部診断装置等をイーサネット方式で用いるカテゴリ5、6等のLANケーブルで接続した場合、通信時に当該LANケーブルから放射される電磁波が車輌の制御に干渉する虞がある。
However, when a PC device, an external diagnostic device, or the like is connected to an external connection diagnosis connector in an in-vehicle communication system using a LAN cable of
詳細には、車載制御装置及びダイアグコネクタ間の通信路は、車載通信システムを提供する製造業者によって構築されるので、従前より使用実績のある車載用ツイストペア線により構成される通信ケーブルを使用することや、必要に応じて電磁シールド効果の高い通信ケーブルを用いるなどして、電磁波の不要放射を抑制する対策を講じることができる。また、車載制御装置及びダイアグコネクタ間の通信路は、通常、ダイアグコネクタが車室内に露出するものの、通信ケーブル自体は車輌内部に配索されているため、車輌のユーザとってアクセス性は悪く、また一旦取り付けられた通信ケーブルを別の通信ケーブルに付け替える必要性も見当たらない。これに対して、PC装置及び外部診断装置とダイアグコネクタとの間の通信路については、通信ケーブル自体がユーザの手の届くところにあり、簡易的に市販のLANケーブル等を用いてしまう蓋然性がある。 Specifically, since the communication path between the in-vehicle control device and the diagnostic connector is constructed by the manufacturer that provides the in-vehicle communication system, use a communication cable composed of in-vehicle twisted pair wires that have been used for a long time. Or, if necessary, it is possible to take measures to suppress unnecessary radiation of electromagnetic waves by using a communication cable having a high electromagnetic shielding effect. In addition, the communication path between the in-vehicle control device and the diagnosis connector is usually exposed in the vehicle interior, but the communication cable itself is routed inside the vehicle, so the accessibility for the vehicle user is poor, Also, there is no need to replace the communication cable once installed with another communication cable. On the other hand, regarding the communication path between the PC device and the external diagnostic device and the diagnosis connector, the communication cable itself is within the reach of the user, and there is a probability that a commercially available LAN cable or the like is simply used. is there.
このため、車載機器及び車載制御装置等からダイアグコネクタ経由でデータ取得する場合に、PC装置及び外部診断装置とダイアグコネクタとの間の通信ケーブルから放射される電磁波が車輌の制御に干渉することがないように、ダイアグコネクタ経由のデータ取得をエンジン停止時にのみ可能とすることが考えられる。しかし、ダイアグコネクタ経由のデータ取得をエンジン停止時にのみ限定した場合、エンジン動作時の車載機器及び車載制御装置等のデータ取得をPC装置及び外部診断装置で行うことができない。このため、エンジン動作時の車載機器及び車載制御装置等からデータを取得するためには、車載通信システム上にデータを一旦蓄積するためのデータロガーを配設しなければならず、データロガーの分だけコストと重量が増大するという問題点があった。 For this reason, when data is acquired from a vehicle-mounted device or vehicle-mounted control device via a diagnostic connector, electromagnetic waves radiated from a communication cable between the PC device, the external diagnostic device, and the diagnostic connector may interfere with vehicle control. It is conceivable that data acquisition via the diagnosis connector can be performed only when the engine is stopped. However, if the data acquisition via the diagnosis connector is limited only when the engine is stopped, the data acquisition of the in-vehicle device and the in-vehicle control device during the engine operation cannot be performed by the PC device and the external diagnostic device. For this reason, in order to acquire data from in-vehicle devices and in-vehicle control devices during engine operation, a data logger for temporarily storing data must be provided on the in-vehicle communication system. There was only a problem that the cost and weight increased.
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、双方向の通信を行う2つの通信装置間の通信路に配され、該2つの通信装置間で有線及び無線のいずれかによる通信を行うことができるコネクタ及び車載通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to be arranged in a communication path between two communication devices that perform bidirectional communication, and between the two communication devices. It is another object of the present invention to provide a connector and an in-vehicle communication system capable of performing either wireless communication or wireless communication.
本発明に係るコネクタは、双方向の通信を行う2つの通信装置間の通信路に配され、該2つの通信装置を接続するコネクタにおいて、一の通信装置に接続される通信ケーブルの端部に配設される接続端子部と、該接続端子部に接続されており、前記通信ケーブルを介して前記一の通信装置との間で通信するとともに、他の通信装置との間で無線により通信する無線通信部とを備えることを特徴とする。 The connector according to the present invention is arranged in a communication path between two communication devices that perform bidirectional communication, and is a connector that connects the two communication devices at the end of a communication cable connected to one communication device. Connected to the connecting terminal portion, and connected to the connecting terminal portion, communicate with the one communication device via the communication cable, and communicate with another communication device by radio. And a wireless communication unit.
本発明にあっては、コネクタが双方向の通信を行う2つの通信装置間の通信路に配されており、接続端子部が一の通信装置に接続される通信ケーブルの端部に配設されており、無線通信部が接続端子部に接続されており、該無線通信部により、通信ケーブルを介して前記一の通信装置との間で通信するとともに、他の通信装置との間で無線により通信するので、2つの通信装置間で有線及び無線のいずれかによる通信を行うことができる。 In the present invention, the connector is arranged in the communication path between the two communication devices that perform bidirectional communication, and the connection terminal portion is disposed at the end of the communication cable connected to the one communication device. The wireless communication unit is connected to the connection terminal unit, and communicates with the one communication device via the communication cable by the wireless communication unit and wirelessly with the other communication device. Since communication is performed, it is possible to perform wired or wireless communication between the two communication devices.
本発明に係るコネクタは、前記無線通信部は、前記一の通信装置から電力を受けるようにしてあることを特徴とする。 The connector according to the present invention is characterized in that the wireless communication unit receives power from the one communication device.
本発明にあっては、一の通信装置から電力を受けて無線通信部を動作させることができる。 In the present invention, the wireless communication unit can be operated by receiving power from one communication device.
本発明に係るコネクタは、相手側コネクタが接続されたことを検知する接続検知器をさらに備え、前記無線通信部は、該接続検知器により前記相手側コネクタの接続を検知していない場合に無線による通信を行い、前記相手側コネクタの接続を検知した場合に無線による通信を停止するようにしてあることを特徴とする。 The connector according to the present invention further includes a connection detector that detects that the counterpart connector is connected, and the wireless communication unit is wireless when the connection detector does not detect the connection of the counterpart connector. And wireless communication is stopped when the connection of the counterpart connector is detected.
本発明にあっては、接続検知器により、相手側コネクタが接続されたことを検知し、無線通信部は、接続検知器により相手側コネクタの接続を検知していない場合に無線による通信を行い、相手側コネクタの接続を検知した場合に無線による通信を停止する。これにより、無線及び有線による通信が同時的に行われて混信することが防止される。 In the present invention, the connection detector detects that the counterpart connector is connected, and the wireless communication unit performs wireless communication when the connection detector does not detect the connection of the counterpart connector. When the connection of the counterpart connector is detected, wireless communication is stopped. As a result, wireless and wired communications are performed simultaneously, thereby preventing interference.
本発明に係るコネクタは、前記接続端子部を収容するハウジングをさらに備え、前記無線通信部は、前記ハウジングに装着してあることを特徴とする。 The connector according to the present invention further includes a housing for accommodating the connection terminal portion, and the wireless communication portion is mounted on the housing.
本発明にあっては、接続端子部を収容するハウジングに無線通信部が装着されており、無線通信部をコネクタと一体的に取り扱うことができる。 In the present invention, the wireless communication unit is mounted on the housing that accommodates the connection terminal portion, and the wireless communication unit can be handled integrally with the connector.
本発明に係る車載通信システムは、上述のいずれか1つに記載のコネクタと、車輌に搭載された機器への電力供給をオン又はオフする電源スイッチとを備え、前記一の通信装置は前記車輌に搭載されており、前記電源スイッチにより電力供給がオンになっているときに、前記無線通信部に電力を供給するようにしてある。 An in-vehicle communication system according to the present invention includes any one of the connectors described above and a power switch that turns on or off power supply to a device mounted on the vehicle, and the one communication device includes the vehicle. When the power supply is turned on by the power switch, power is supplied to the wireless communication unit.
本発明にあっては、一の通信装置は車輌に搭載されており、電源スイッチにより車輌に搭載された機器への電力供給をオン又はオフし、電力供給がオンになっているときに、無線通信部に電力が供給される。これにより、車輌の電源スイッチによる電力供給がオンになっているときに無線通信部に電力を供給し、無線通信部を動作させることができる。 In the present invention, the one communication device is mounted on the vehicle, and when the power supply to the device mounted on the vehicle is turned on or off by the power switch, Power is supplied to the communication unit. Thereby, when the power supply by the power switch of the vehicle is turned on, power can be supplied to the wireless communication unit and the wireless communication unit can be operated.
本発明に係る車載通信システムは、前記車輌に設けられた原動機が動作している場合には、前記一の通信装置と前記他の通信装置との間で前記接続端子部を介して行う有線通信を禁止するようにしてあることを特徴とする。 The in-vehicle communication system according to the present invention provides wired communication between the one communication device and the other communication device via the connection terminal portion when a prime mover provided in the vehicle is operating. It is characterized by prohibiting.
本発明にあっては、車輌に設けられた原動機が動作している場合には、一の通信装置と他の通信装置との間で接続端子部を介して行う有線通信を禁止する。これにより、原動機が動作している場合は、コネクタと他の通信装置間の有線通信路を用いないので、電磁波の放射を制限することができる。 In the present invention, when the prime mover provided in the vehicle is operating, wired communication performed between the one communication device and the other communication device via the connection terminal portion is prohibited. Thereby, when the prime mover is operating, the wired communication path between the connector and the other communication device is not used, so that the emission of electromagnetic waves can be limited.
本発明によれば、コネクタが双方向の通信を行う2つの通信装置間の通信路に配されており、接続端子部が一の通信装置に接続される通信ケーブルの端部に配設されており、無線通信部が接続端子部に接続されており、該無線通信部により、通信ケーブルを介して前記一の通信装置との間で通信するとともに、他の通信装置との間で無線により通信する。このため、2つの通信装置間で有線及び無線のいずれかによる通信を行うことができる。 According to the present invention, the connector is arranged in a communication path between two communication devices that perform bidirectional communication, and the connection terminal portion is disposed at the end of the communication cable connected to the one communication device. The wireless communication unit is connected to the connection terminal unit, and the wireless communication unit communicates with the one communication device via the communication cable and communicates with the other communication device wirelessly. To do. For this reason, communication by either wired or wireless can be performed between two communication apparatuses.
(実施の形態)
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ダイアグコネクタ2が配置された車室内の外観を示す模式図である。車輌に搭載された種々の車載機器を制御する複数の車載制御装置は夫々、CAN方式等による車載通信システムに接続されて相互に情報を送受信する。ダイアグコネクタ2は、車輌外部との通信を行う一つの車載制御装置4に通信ケーブル3を介して接続される。ダイアグコネクタ2には、例えば車輌メーカ等で製造された車輌専用の外部診断装置が通信ケーブル6を介して接続される。外部診断装置は、車載通信システム上の車載制御装置4から車輌に係る情報を取得して異常等が発生していないかを診断し、更には車載制御装置の制御プログラムデータ等の更新を行う。また、ダイアグコネクタ2には、車輌専用の外部診断装置以外にも車載通信システムに対するアクセス権限を有するユーザが車輌データを収集するべくPC装置等を接続することもできる。ダイアグコネクタ2は、外部診断装置及びPC装置等(以下、外部装置5と表記する。)が接続しやすい車室内の所定位置に配置される。図1に示す例は、ダイアグコネクタ2は、運転席部分のインストルメント・パネル(インパネと略称する。)の下部でハンドル9の脇に配置されている場合である。尚、ダイアグコネクタ2は本発明におけるコネクタとして機能する。また、車載制御装置4は本発明における一の通信装置に、外部装置5は本発明における他の通信装置に、夫々対応している。
(Embodiment)
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing an exterior appearance of a vehicle compartment in which a
図2は本実施の形態に係るダイアグコネクタ2の外観図であり、図3は本実施の形態に係るダイアグコネクタ2の縦断側面図である。ダイアグコネクタ2は、ハウジング20、ハウジング20の背面側を覆うコネクタブーツ25、ハウジング20に装着する接続端子部21、無線通信モジュール22、スイッチ24を備える。ハウジング20及びコネクタブーツ25は例えば樹脂成型品である。ハウジング20には、外部装置5に接続された通信ケーブル6の端部に設けられたコネクタ61が正面側から嵌合する。図2に示すように、ダイアグコネクタ2は、ハウジング20に8ピン×2列の合計16ピンの接続インタフェースを有しており、ISO15031−3及びSAEJ1962等の規格で規定されるピン配置に従うことでこれらの規格に準拠するものとする。
FIG. 2 is an external view of the
コネクタブーツ25は、背面側に開口部を有し、該開口部に通信ケーブル3を挿通して固定する。通信ケーブル3は1対又は複数対のツイストペア線31、ツイストペア線31を覆う管状の被覆材32を有する。ツイストペア線31は、イーサネット方式による通信信号線、電源線及び接地線等として機能しており、詳細については後述する。
The
ハウジング20及びコネクタブーツ25内には、通信ケーブル3を構成するツイストペア線31を撚り戻した端部や、無線通信モジュール22への接続線23a,23b・・・等の電線が配設されているので、これらの部位から外部へ放射される電磁波を抑制するために、ハウジング20及びコネクタブーツ25をフェライト粉末等の磁性体の粉末、又は炭素粉末を含有する樹脂材で形成してもよい。また、ハウジング20及びコネクタブーツ25の内面に例えばニッケル、ニッケル・フェライト、銅等による金属膜を施しておくことによっても電磁波シールド効果が得られる。
In the
接続端子部21はソケット端子21a,21b・・・を有する。ソケット端子21a,21b・・・は、ハウジング20内の端子収容室20aに組み込まれており、端子収容室20a内に設けられた突起に係合することで抜け止めしてある。ソケット端子21a,21b・・・は、相手側となるコネクタ61内に配された複数のピン端子が正面側から挿入され、該複数の端子に接触することで電気的に接続される。ソケット端子21a,21b・・・の背面側の端部には、ツイストペア線31を構成する各電線の端部が圧着により電気的に接続されている。
The
無線通信モジュール22は、例えば無線LAN等で利用されているIEEE802.11規格やBluetooth(登録商標)等に準拠して、外部装置5との間で無線による双方向通信を行う。図3に示す無線通信モジュール22はハウジング20の外表面に添装してあるが、ハウジング20内の空間に収容するように構成してもよい。無線通信モジュール22は、接続線23a,23b・・・によりソケット端子21a,21b・・・に接続されており、通信ケーブル3を介して接続される車載制御装置4から電力供給を受けて動作し、通信ケーブル3を介して後述する車載制御装置4の通信制御部41との間でイーサネットに基づく有線による通信接続を行う処理機能を有する。
The
スイッチ24は、例えば機械式の押下操作型スイッチであり、コネクタ61におけるダイアグコネクタ側の端面が接触する正面側の縁部に設けられている。スイッチ24における押下端子部24aは、コネクタ61がダイアグコネクタ2に接続されたときにコネクタ61の前記端面によって背面側へ押下され、スイッチ24がオン状態となる。コネクタ61がダイアグコネクタ2に接続されていないときには、スイッチ24はオフ状態となっている。スイッチ24は無線通信モジュール22に接続線(図示略)によって接続してある。尚、スイッチ24には、機械式の押下操作型スイッチのほか、近接センサなどを用いてもよい。
The
図4は本実施の形態に係るダイアグコネクタ2等の構成を示すブロック図である。車載制御装置4は通信制御部41を有し、該通信制御部41によりイーサネット方式による通信を無線通信モジュール22及び後述する外部装置5の通信制御部51との間で行うとともに、CAN方式の車載通信システムにより接続された他の車載制御装置(以下ECUと表記する)7と通信する。図4に示すECU7はイグニッションスイッチ(以下、IGスイッチと表記する。)7aの位置を取得している。車載制御装置4はECU7が送信するIGスイッチ7aの位置に関する情報を通信制御部41で受信する。IGスイッチ7aは、ユーザの操作(押し操作、回転操作等)によって、オフ位置、アクセサリ位置(以下、ACC位置と表記する。)、オン位置、及びエンジン始動位置に段階的に切り替えられる。尚、IGスイッチ7aの位置とは物理的な位置ではなく、機能的な状態を示す。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
一般的にIGスイッチ7aがオフ位置にある場合、ヘッドライト等の照明装置(図示略)が動作可能であり、ACC位置ではラジオ装置、カーナビゲーション装置等が動作可能となる。また、オン位置では窓開閉駆動装置、空気調和装置、ターンランプ、ワイパー、メータ機器等の多くの車載機器が動作可能となる。さらにエンジン始動位置では点火プラグに点火してエンジンが始動し、エンジン始動後はオン位置に戻る。尚、IGスイッチ7aは本発明における電源スイッチとして機能している。本発明においては、IGスイッチ7aがACC位置、オン位置又はエンジン始動位置にある場合を、本発明における電源スイッチにより車載機器(車輌に搭載された機器)への電力供給がオンになっている状態とし、IGスイッチ7aがオフ位置にある場合を、電源スイッチにより車載機器への電力供給がオフになっている状態としている。 In general, when the IG switch 7a is in the off position, an illumination device (not shown) such as a headlight can operate, and in the ACC position, a radio device, a car navigation device, and the like can operate. In the ON position, many on-vehicle devices such as a window opening / closing drive device, an air conditioner, a turn lamp, a wiper, and a meter device can operate. Further, at the engine start position, the spark plug is ignited to start the engine, and after the engine starts, the engine returns to the on position. The IG switch 7a functions as a power switch in the present invention. In the present invention, when the IG switch 7a is in the ACC position, the on position, or the engine start position, the power supply to the in-vehicle device (device mounted in the vehicle) is turned on by the power switch in the present invention. When the IG switch 7a is in the off position, the power supply to the on-vehicle device is turned off by the power switch.
車載制御装置4の通信制御部41は、コネクタ3aにより通信ケーブル3に接続されており、ツイストペア線31を構成する電線31a、31b・・・により通信及び電力供給を行う。電線31a及び31bで一対のツイストペア線をなし、電線31c及び31dで一対のツイストペア線をなす。通信制御部41は、電線31a及び31bにより外部装置5から送信される信号を受信する。具体的には、外部装置5は、差動による信号Rx(+)及び信号Rx(−)を送信し、通信制御部41は、受信した信号Rx(+)に、信号Rx(−)の極性を反転した信号を加算することで、外部装置5から送信される信号を受信する。通信制御部41は、電線31c及び31dにより外部装置5へ信号を差動により送信する。具体的には、通信制御部41は、電線31cにより信号Tx(+)を、電線31dにより信号Tx(+)の極性を反転した信号Tx(−)を送信する。通信制御部41は電線31eにより電力を供給する。尚、電線31eは、例えば接地用の電線(図示略)などと一対のツイストペアをなすようにしてもよい。
The
通信ケーブル31a,31b,31c,31dは夫々ダイアグコネクタ2の接続端子部21のソケット端子21a,21b,21c,21dに接続される。無線通信モジュール22は、接続線23a,23b,23c,23dによりソケット端子21a,21b,21c,21dに接続されることで、信号Rx(+),Rx(−),Tx(+),Tx(−)の入出力が可能としてあり、通信ケーブル3を介して通信制御部41との間で通信可能となっている。無線通信モジュール22は、電線31eに接続されており、電線31eを通して電力の供給を受けて動作する。無線通信モジュール22は、アンテナ22aを有しており、該アンテナ22aにより外部装置5との間で無線による通信を行う。スイッチ24は、無線通信モジュール22に接続されており、スイッチ24のオンオフ状態によって無線通信モジュール22の動作状態が切り替えられる。
The
外部装置5は通信制御部51、無線通信モジュール52を備え、コネクタ6aで接続された通信ケーブル6による有線通信、又は無線通信モジュール52によって無線通信モジュール22との間で無線通信を行う。通信ケーブル6は2対のツイストペア線を有しており、このうち1対は信号Rx(+)及びRx(−)に,他の1対は信号Tx(+)及びTx(−)に対応している。尚、信号Rx(+)及びRx(−)は外部装置5から送信する側であり、信号Tx(+)及びTx(−)は外部装置5が受信する側に当たる。
The
次にダイアグコネクタ2の動作について説明する。図5はIGスイッチ7aの位置と通信形態との対応関係を示す図表であり、図6はダイアグコネクタ2による無線又は有線通信の選択処理の手順を示すフローチャートである。図5に示すように、IGスイッチ7aがオフ位置にある場合、ダイアグコネクタ2にコネクタ61を接続した状態での有線通信を行うようにする。IGスイッチ7aがオフ位置にある場合、車輌のバッテリへの充電が行われないため、消費電力を低減する必要がある。そこで、車載制御装置4はIGスイッチ7aがオフ位置にある場合には、電線31eへの電力供給を停止し、無線通信モジュール22が動作しないようにして省電力化を図る。無線通信モジュール22が動作していないので、外部装置5は無線通信を行うことはできない。ダイアグコネクタ2にコネクタ61を接続した状態で、外部装置5は車載制御装置4との間で有線通信が行えるようにする。尚、通信制御部41及び通信制御部51の双方で、イーサネットによる通信接続の処理機能を有し、例えば相互に物理アドレスであるMAC(Media Access Control)アドレスを認識し、物理層における通信接続を確立する。更に通信接続部41及び通信制御部51は、TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)に準拠し、アドレス設定に関して静的なIPアドレスを予め割り当てるものであっても、一方がクライアント側となって動的なアドレス設定を他方のサーバ側に要求するものであってもよい。車輌側の回路規模の増大を抑制するためには、外部装置5側にサーバ機能を持たせるようにした方が好適である。
Next, the operation of the
IGスイッチ7aがACC位置又はオン位置にある場合は、コネクタ接続時には有線通信を行い、コネクタ非接続時には無線通信を行うようにする。尚、IGスイッチ7aがエンジン始動位置にある場合については後述する。車載制御装置4は、IGスイッチ7aがACC位置又はオン位置になった場合、電線31eを通してダイアグコネクタ2へ電力を供給する。ダイアグコネクタ2の無線通信モジュール22は、ステップS1(図6参照)により電線31e上での電力供給を検知し、ステップS2により起動処理を行う。起動が完了すると、無線通信モジュール22はスイッチ24のオンオフ状態を取得し、コネクタ61が接続されているかを判定する(ステップS3)。スイッチ24がオン信号を出力しているとき、無線通信モジュール22は、ダイアグコネクタ2にコネクタ61が接続されていると判定し(S3:YES)、無線通信機能を停止する。ダイアグコネクタ2の無線通信機能が停止し、コネクタ接続状態となっているので、通信制御部41と通信制御部51との間の通信は、通信ケーブル3及び通信ケーブル6を介した有線通信が選択される(ステップS4)。
When the IG switch 7a is in the ACC position or the ON position, wired communication is performed when the connector is connected, and wireless communication is performed when the connector is not connected. The case where the IG switch 7a is in the engine starting position will be described later. The in-
一方、スイッチ24がオフ信号を出力しているとき、無線通信モジュール22は、ダイアグコネクタ2にコネクタ61が接続されていないと判定し(S3:NO)、無線通信機能を動作させる。ダイアグコネクタ2の無線通信機能が動作し、コネクタが非接続状態となっているので、通信制御部41と通信制御部51との間の通信は、無線通信モジュール22と無線通信モジュール52との間の無線通信が選択される(ステップS5)。ステップS4又はステップS5の後、無線通信モジュール22は、ステップS6により車載制御装置4からの電力供給が停止されたかどうかを判定し、停止していない場合(S6:NO)、ステップS3に戻って、無線又は有線通信の選択処理を継続する。一方、車載制御装置4からの電力供給が停止された場合(S6:YES)、無線通信モジュール22は内蔵電池を有していれば、処理データの退避、車載制御装置4及び外部装置5への終了通知などを行った後、処理を終了する。尚、無線通信モジュール22は、内蔵電池を有していない場合、電源を失って無線通信機能、通信選択処理機能等の全ての機能が停止し、処理が終了する。
On the other hand, when the
IGスイッチ7aがエンジン始動位置にある場合、通常、エンジン始動に必要な電力を確保するために車載機器への電力供給を停止させるスイッチング動作が行われる。車載制御装置4と外部装置5との間の通信についても、エンジン始動時に他の車載機器と同様に電力供給を停止することで、通信接続が切断されるようにしてもよい。一方、エンジン始動時に、特にエンジン制御部から各種パラメータのデータを取得することができるように、IGスイッチ7aがエンジン始動位置にある場合に、車載制御装置4への電力供給を維持し、車載制御装置4からダイアグコネクタ2への電力供給を継続するようにしてもよい。この場合、図5におけるIGスイッチ7aがACC位置又はオン位置にある場合と同様に、コネクタ接続時に有線通信を選択し、コネクタ非接続時には無線通信を選択するようにすれば良く、無線又は有線通信を選択する手順は図6による処理手順と同じとすればよい。
When the IG switch 7a is at the engine start position, a switching operation for stopping the power supply to the in-vehicle device is usually performed in order to secure the power necessary for starting the engine. As for communication between the in-
また、車輌が走行するための駆動力を発生するエンジン(原動機)が動作している場合には、車載制御装置4と外部装置5との間の有線通信を禁止するようにしてもよい。具体的には、車載制御装置4は、エンジン制御装置(図示略)からエンジンが動作状態であるか又は非動作状態であるかを示す情報をCANにより取得し、エンジンが動作状態である場合には有線通信を禁止する。ダイアグコネクタ2にコネクタ61が接続されている場合、外部装置5側の設定次第で有線通信が選択されてしまい、ダイアグコネクタ2と外部装置5との間の通信ケーブル6から電磁波が放射されて車輌の制御への干渉が懸念される。
Further, when an engine (prime mover) that generates driving force for the vehicle to travel is operating, wired communication between the in-
これを防止するため、通信制御部41は、ダイアグコネクタ2にコネクタ61が接続されているか否かをスイッチ24により検出し、スイッチ24がオン信号を出力している場合に、外部装置5との通信を禁止すべく、通信制御部41自身の通信機能を停止するようにする。尚、スイッチ24のオンオフ信号を通信制御部41で取得できるように、スイッチ信号線を通信ケーブル3に付加する。
In order to prevent this, the
ダイアグコネクタ2にコネクタ61が接続されていない状態では、通信制御部41は、スイッチ24からオフ信号を取得しており、無線通信モジュール22も動作状態となっているので、外部装置5との間で、無線通信モジュール22経由で無線通信を行うべく、通信制御部41自身の通信機能を動作させる。尚、ダイアグコネクタ2の無線通信モジュール22と外部装置5の無線通信モジュール52との間の無線通信は、上述のようにIEEE802.11等の規格に準拠した無線通信であり、使用する無線波が既知であるため予め車輌の制御への影響を評価することができ、制御に対する干渉はないものとする(あるいは干渉対策が十分に施されているものとする)。
In a state where the
また、車載制御装置4と外部装置5との間の有線通信を2対のツイストペア線を用いて、全二重の双方向通信を実現する構成としているが、1対のツイストペア線により全二重又は半二重の双方向通信を行うようにしてもよい。この場合、車載制御装置4及び外部装置5の双方から送信する信号の周波数が異なるように周波数を変換する方法や、通信路の途中で双方からの信号が同じか異なるかを判定する判定回路を設け、車載制御装置4及び外部装置5の夫々で判定回路による判定結果に基づいて送信信号から受信信号を復調する方法等を用いればよい。
In addition, the wired communication between the in-
以上のとおり、本実施形態によれば、ダイアグコネクタ2は双方向の通信を行う車載通信装置4と外部装置5との間の通信路に配されており、ダイアグコネクタ2の接続端子部21が車載通信装置4に接続される通信ケーブル3の端部に配設されている。無線通信モジュール22は接続端子部21に接続されており、無線通信モジュール22により、通信ケーブル3を介して車載通信装置4との間で通信するとともに、外部装置5との間で無線により通信する。これにより、車載通信装置4と外部装置5との間で有線及び無線のいずれかによる通信を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、車載制御装置4から電力を供給して無線通信モジュール22を動作させることができる。
Moreover, according to this embodiment, electric power can be supplied from the vehicle-mounted
また本実施形態によれば、スイッチ24により、コネクタ61が接続されたことを検知する。無線通信モジュール22は、スイッチ24によりコネクタ61の接続を検知していない場合に無線による通信を行い、コネクタ61の接続を検知した場合に無線による通信を停止する。これにより、無線及び有線による通信が同時的に行われて混信することが防止される。
According to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、接続端子部21を収容するハウジングに無線通信モジュール22が装着されており、無線通信モジュール22をダイアグコネクタ2と一体的に取り扱うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、車載通信装置4は車輌に搭載されており、IGスイッチ7aにより車載機器への電力供給をオン又はオフし、電力供給がオンになっているときに、無線通信モジュール22に電力が供給される。これにより、IGスイッチ7aによる電力供給がオンになっているときに無線通信モジュール22に電力を供給し、無線通信モジュール22を動作させることができる。
Further, according to the present embodiment, the in-
また本実施形態によれば、車輌に設けられたエンジンが動作している場合には、車載制御装置4と外部装置5との間で接続端子部21を介して行う有線通信を禁止する。これにより、エンジンが動作している場合は、ダイアグコネクタ2と外部装置5との間の有線通信路を用いないので、車輌の制御に干渉する蓋然性がある電磁波の放射を制限することができる。
Further, according to the present embodiment, when the engine provided in the vehicle is operating, wired communication performed via the
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
2 ダイアグコネクタ(コネクタ)
20 ハウジング
21 接続端子部
22 無線通信モジュール(無線通信部)
24 スイッチ(接続検知器)
3 通信ケーブル
4 車載制御装置(一の通信装置)
5 外部装置(他の通信装置)
7a IGスイッチ(電源スイッチ)
2 Diagnostic connector (connector)
20
24 switch (connection detector)
3
5 External devices (other communication devices)
7a IG switch (power switch)
Claims (6)
一の通信装置に接続される通信ケーブルの端部に配設される接続端子部と、
該接続端子部に接続されており、前記通信ケーブルを介して前記一の通信装置との間で通信するとともに、他の通信装置との間で無線により通信する無線通信部と
を備えることを特徴とするコネクタ。 In a connector that is arranged in a communication path between two communication devices that perform two-way communication and connects the two communication devices,
A connection terminal portion disposed at an end of a communication cable connected to one communication device;
A wireless communication unit that is connected to the connection terminal unit and communicates with the one communication device via the communication cable and wirelessly communicates with another communication device. Connector.
前記無線通信部は、該接続検知器により前記相手側コネクタの接続を検知していない場合に無線による通信を行い、前記相手側コネクタの接続を検知した場合に無線による通信を停止するようにしてあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。 A connection detector for detecting that the mating connector is connected;
The wireless communication unit performs wireless communication when the connection detector does not detect the connection of the counterpart connector, and stops wireless communication when the connection of the counterpart connector is detected. The connector according to claim 1, wherein the connector is provided.
前記無線通信部は、前記ハウジングに装着してあることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のコネクタ。 A housing for accommodating the connection terminal portion;
The connector according to claim 1, wherein the wireless communication unit is attached to the housing.
車輌に搭載された機器への電力供給をオン又はオフする電源スイッチと
を備え、
前記一の通信装置は前記車輌に搭載されており、前記電源スイッチにより電力供給がオンになっているときに、前記無線通信部に電力を供給するようにしてあることを特徴とする車載通信システム。 A connector according to any one of claims 1 to 4,
A power switch for turning on or off the power supply to the equipment mounted on the vehicle,
The in-vehicle communication system characterized in that the one communication device is mounted on the vehicle and supplies power to the wireless communication unit when power supply is turned on by the power switch. .
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CN107235021A (en) * | 2017-06-09 | 2017-10-10 | 乐浪电子科技(深圳)有限公司 | Intelligent vehicle-carried charging device and automotive safety intelligent decision system |
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-
2013
- 2013-02-14 JP JP2013026921A patent/JP2014156160A/en active Pending
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