JP2020155807A - 車両通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】システムを適正に構築することができる車両通信システムを提供する。【解決手段】車両通信システム１は、基幹モジュール１０と、第１端末モジュール２０Ａと、第２端末モジュール２０Ｂとを備える。基幹モジュール１０は、車両Ｖに搭載され、第１スイッチングハブ１１Ａと、第２スイッチングハブ１１Ｂと、基幹通信線束１２とを含んで構成される。第１及び第２スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｂは、データを中継する。基幹通信線束１２は、光信号が伝播する基幹光ケーブル１２ａ、及び、電気信号が流れる基幹電線１２ｂを有する。そして、基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａ及び基幹電線１２ｂにより第１スイッチングハブ１１Ａと第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続する。基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａによる通信量が基幹電線１２ｂによる通信量よりも多い。【選択図】図１

Description

本発明は、車両通信システムに関する。
従来、車両通信システムとして、例えば、特許文献１には、車両に搭載され制御指令を出力するマネージャ装置と、当該マネージャ装置に通信線を介して接続され、マネージャ装置から出力された制御指令に従って車載機器を制御する車載制御装置とを備えた車内通信システムが開示されている。
特開２０１８−７４３０６号公報
ところで、上述の特許文献１に記載の車内通信システムは、例えば、マネージャ装置及び車載制御装置の間で通信ノイズを低減することが望まれており、車内の通信システムを構築する上で様々な改善の余地がある。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、システムを適正に構築することができる車両通信システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両通信システムは、車両に搭載され、データを中継する第１中継機器、データを中継する第２中継機器、及び、光信号が伝播する基幹光通信線及び電気信号が流れる基幹電線を有し前記基幹光通信線及び前記基幹電線により前記第１中継機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する基幹通信線束を含んで構成される基幹モジュールと、複数の第１端末機器、及び、前記複数の第１端末機器と前記第１中継機器とを通信可能に接続する第１端末通信線束を含んで構成される第１端末モジュールと、複数の第２端末機器、及び、前記複数の第２端末機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する第２端末通信線束を含んで構成される第２端末モジュールと、を備え、前記基幹通信線束は、前記基幹光通信線による通信量が前記基幹電線による通信量よりも多いことを特徴とする。
上記車両通信システムにおいて、前記第１端末通信線束及び前記第２端末通信線束は、それぞれが、光信号が伝播する端末光通信線又は電気信号が流れる端末電線の少なくとも一方を有し、前記端末電線の本数は、前記端末光通信線の本数よりも多いことが好ましい。
上記車両通信システムにおいて、前記第１端末モジュールは、前記車両の全長方向において当該車両の前部側に設けられ、前記第２端末モジュールは、前記車両の全長方向において当該車両の後部側に設けられ、前記基幹通信線束は、前記車両の前部と前記車両の後部との間である中間部に設けられることが好ましい。
上記車両通信システムにおいて、前記基幹モジュールは、複数の車両に共通して適用可能な標準化仕様部を構成し、前記第１端末モジュール及び前記第２端末モジュールは、前記車両に応じて個別に変更可能な個別仕様部を構成することが好ましい。
本発明に係る車両通信システムは、車両に搭載され、複数の第１端末機器、前記複数の第１端末機器との間でデータを中継する第１中継機器、及び、前記複数の第１端末機器と前記第１中継機器とを接続する第１端末通信線束、を有する第１端末モジュールと、複数の第２端末機器、前記複数の第２端末機器との間でデータを中継する第２中継機器、及び、前記複数の第２端末機器と前記第２中継機器とを接続する第２端末通信線束、を有する第２端末モジュールと、光信号が伝播する基幹光通信線及び電気信号が流れる基幹電線を有し前記基幹光通信線及び前記基幹電線により前記第１中継機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する基幹通信線束と、を備え、前記基幹通信線束は、前記基幹光通信線による通信量が前記基幹電線による通信量よりも多いことを特徴とする。
本発明に係る車両通信システムにおいて、基幹通信線束は、基幹光通信線による通信量が基幹電線による通信量よりも多いので、通信品質を向上することができ、この結果、システムを適正に構築することができる。
図１は、第１実施形態に係る車両通信システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、第２実施形態に係る車両通信システムの構成例を示すブロック図である。 図３は、第３実施形態に係る車両通信システムの構成例を示すブロック図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔第１実施形態〕
図面を参照しながら第１実施形態に係る車両通信システム１について説明する。図１は、第１実施形態に係る車両通信システム１の構成例を示すブロック図である。車両通信システム１は、車両Ｖに適用され、当該車両Ｖに搭載される各装置間を接続し車内の通信に適用されるシステムである。車両通信システム１は、車両Ｖに設けられた通信ネットワークである車載ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成している。車載ＬＡＮは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の通信規格が採用されているが、これに限定されない。
ここで、車両Ｖにおいて、全長方向Ｘとは、典型的には、車両Ｖの前後方向に相当し、さらに言えば、車両Ｖの前後直進方向に沿った方向に相当する。車幅方向Ｙとは、典型的には、車両Ｖの全幅方向に相当し、車両Ｖの車両左右方向に相当する。また、以下の説明では、全長方向Ｘにおいて、車両Ｖが前進する側を「前部Ｆ」、車両Ｖが後進する側を「後部Ｒ」という場合がある。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。
車両通信システム１は、図１に示すように、基幹モジュール１０と、第１端末モジュール２０Ａと、第２端末モジュール２０Ｂとを備える。基幹モジュール１０は、車両Ｖに搭載され、当該車両Ｖの通信システムの基幹部分を構成するものであり、例えば、バックボーン等と呼ばれることもある。基幹モジュール１０は、車両Ｖの全長方向Ｘに沿って配置されている。基幹モジュール１０は、複数の車両Ｖに共通して適用可能な標準化仕様部Ｐを構成する。標準化仕様部Ｐは、適用される車種、プラットフォーム、車両グレード等にかかわらず、可能な限り標準化して設計され、共用化され、汎用性が確保されている。そして、標準化仕様部Ｐは、高品質の通信システムを構築することで車両Ｖの価値を向上させると共に、部材の標準化により出荷数を増加させて価格の上昇を抑制している。
一方、第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖに応じて個別に変更可能な個別仕様部Ｑを構成する。個別仕様部Ｑは、車種、プラットフォーム、車両グレード等に応じてバリエーションを持たせることでユーザの様々なニーズに適応させている。このように、車両通信システム１は、標準化仕様部Ｐ及び個別仕様部Ｑを構成することにより、部材の標準化、共用化による汎用性の向上と、部材の選択多様性による最適化とをバランスよく両立している。以下、車両通信システム１について詳細に説明する。
基幹モジュール１０は、図１に示すように、第１中継機器としての第１スイッチングハブ１１Ａと、第２中継機器としての第２スイッチングハブ１１Ｂと、基幹通信線束１２とを含んで構成される。基幹モジュール１０は、基幹通信線束１２がライン状（線状）に形成され、ライン状の通信ネットワークを形成している。
第１スイッチングハブ１１Ａは、データを中継するものである。第１スイッチングハブ１１Ａは、車両Ｖの全長方向Ｘの前部Ｆ側に設けらている。第１スイッチングハブ１１Ａは、第１端末モジュール２０Ａ及び基幹通信線束１２に接続され、当該第１端末モジュール２０Ａから出力されるデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を基幹通信線束１２を介して第２端末モジュール２０Ｂに転送する。また、第１スイッチングハブ１１Ａは、第２端末モジュール２０Ｂから出力されるデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を基幹通信線束１２を介して入力し、入力したデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を第１端末モジュール２０Ａに転送する。
第１スイッチングハブ１１Ａは、例えば、ルーティングテーブルに基づいてデータを転送する。このルーテイングテーブルには、後述するフロントカメラ２１ａ、ＥＣＵ２１ｂ、２１ｃ等の電装部品２１のＭＡＣアドレスと、第１スイッチングハブ１１Ａの入出力Ｉ／Ｆのポート番号とが対応づけられている。第１スイッチングハブ１１Ａは、入力したＥｔｈｅｒｎｅｔのフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスと、ルーテイングテーブルに登録された電装部品２１のＭＡＣアドレスとを比較する。そして、第１スイッチングハブ１１Ａは、宛先ＭＡＣアドレスと一致する電装部品２１のＭＡＣアドレスを検出し、検出した電装部品２１のＭＡＣアドレスに対応づけられたポート番号を取得する。そして、第１スイッチングハブ１１Ａは、取得したポート番号が示す入出力Ｉ／ＦのポートにＥｔｈｅｒｎｅｔのフレームを出力する。
第２スイッチングハブ１１Ｂは、データを中継するものであり、第１スイッチングハブ１１Ａと同様に構成されている。第２スイッチングハブ１１Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘの後部Ｒ側に設けらている。第２スイッチングハブ１１Ｂは、第２端末モジュール２０Ｂ及び基幹通信線束１２に接続され、当該第２端末モジュール２０Ｂから出力されるデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を基幹通信線束１２を介して第１端末モジュール２０Ａに転送する。また、第２スイッチングハブ１１Ｂは、第１端末モジュール２０Ａから出力されるデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を基幹通信線束１２を介して入力し、入力したデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔのフレーム）を第２端末モジュール２０Ｂに転送する。
第２スイッチングハブ１１Ｂは、例えば、ルーティングテーブルに基づいてデータを転送する。このルーテイングテーブルには、リアカメラ２１ｄ、ＥＣＵ２１ｅ、２１ｆ等の電装部品２１のＭＡＣアドレスと、第２スイッチングハブ１１Ｂの入出力Ｉ／Ｆのポート番号とが対応づけられている。第２スイッチングハブ１１Ｂは、入力したＥｔｈｅｒｎｅｔのフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスと、ルーテイングテーブルに登録された電装部品２１のＭＡＣアドレスとを比較する。そして、第２スイッチングハブ１１Ｂは、宛先ＭＡＣアドレスと一致する電装部品２１のＭＡＣアドレスを検出し、検出した電装部品２１のＭＡＣアドレスに対応づけられたポート番号を取得する。そして、第２スイッチングハブ１１Ｂは、取得したポート番号が示す入出力Ｉ／ＦのポートにＥｔｈｅｒｎｅｔのフレームを出力する。
基幹通信線束１２は、第１スイッチングハブ１１Ａと第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続するものである。基幹通信線束１２は、車両Ｖの前部Ｆと車両Ｖの後部Ｒとの間である中間部Ｍに設けられ、車両Ｖの全長方向Ｘに沿って延在している。基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａと、基幹電線１２ｂとを含んで構成される。
基幹光ケーブル１２ａは、光信号が伝播する光ファイバであり、例えば、石英ガラス製の光ファイバやプラスチック製の光ファイバ等によって構成される。基幹光ケーブル１２ａは、光信号が伝播するモードを複数有するマルチモード光ファイバや、光信号が伝播するモードを１つ有するシングルモード光ファイバ等が採用される。基幹光ケーブル１２ａは、一端が第１スイッチングハブ１１Ａに接続され、他端が第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。
なお、基幹光ケーブル１２ａと第１スイッチングハブ１１Ａとの間には、光信号を電気信号に変換する光電変換部、及び、電気信号を光信号に変換する電光変換部等の変換部が設けられている。同様に、基幹光ケーブル１２ａと第２スイッチングハブ１１Ｂとの間には、光信号を電気信号に変換する光電変換部、及び、電気信号を光信号に変換する電光変換部等の変換部が設けられている。
基幹光ケーブル１２ａは、第１スイッチングハブ１１Ａから出力され電光変換部により変換された光信号を第２スイッチングハブ１１Ｂに出力する。また、基幹光ケーブル１２ａは、第２スイッチングハブ１１Ｂから出力され電光変換部により変換された光信号を第１スイッチングハブ１１Ａに出力する。
基幹電線１２ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘに沿って延在している。つまり、基幹電線１２ｂは、基幹光ケーブル１２ａと並走して配置されている。基幹電線１２ｂは、電気信号が流れる電線であり、例えば、複数の導電性の金属素線を束ねたり撚り合せたりして構成される芯線に絶縁被覆を施した電線、導電性の棒部材に絶縁被覆を施した金属棒、バスバ、平面回路体（例えば、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）やＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）等）等によって構成される。基幹電線１２ｂは、一端が第１スイッチングハブ１１Ａに接続され、他端が第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。
基幹電線１２ｂは、第１スイッチングハブ１１Ａから出力された電気信号を第２スイッチングハブ１１Ｂに出力する。また、基幹電線１２ｂは、第２スイッチングハブ１１Ｂから出力された電気信号を第１スイッチングハブ１１Ａに出力する。
このように、基幹通信線束１２は、第１端末モジュール２０Ａと第２端末モジュール２０Ｂとの間で、基幹光ケーブル１２ａにより光信号を通信し、且つ、基幹電線１２ｂにより電気信号を通信する。そして、基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａによる通信量が基幹電線１２ｂによる通信量よりも多い。つまり、基幹光ケーブル１２ａによる通信量は、基幹光ケーブル１２ａによる通信量と基幹電線１２ｂによる通信量とを合わせた基幹通信線束１２の全体の通信量において過半数を超える。言い換えれば、基幹電線１２ｂによる通信量は、基幹通信線束１２の全体の通信量において過半数を下回る。
ここで、基幹光ケーブル１２ａによる通信量とは、当該基幹光ケーブル１２ａを伝播するデータの通信量（例えばメガバイト（ＭＢ）、ギガバイト（ＧＢ）等で表されるもの）である。基幹光ケーブル１２ａによる通信量は、例えば、一定時間に基幹光ケーブル１２ａを伝播するデータの通信量や、所定のタスクを処理する間に基幹光ケーブル１２ａを伝播するデータの通信量等である。基幹電線１２ｂによる通信量とは、当該基幹電線１２ｂを流れるデータの通信量（例えばメガバイト（ＭＢ）、ギガバイト（ＧＢ）等で表されるもの）である。基幹電線１２ｂによる通信量は、例えば、一定時間に基幹電線１２ｂを流れるデータの通信量や、所定のタスクを処理する間に基幹電線１２ｂを流れるデータの通信量等である。上述の一定時間は、例えば、１時間単位や数時間単位、数十時間単位、１日単位等の期間である。また、上述の所定のタスクは、車両Ｖの走行等に関わるタスクである。
第１端末モジュール２０Ａは、車両Ｖの複数の電装部品（第１端末機器）２１を構成するものである。第１端末モジュール２０Ａは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの前部Ｆ側に設けられている。第１端末モジュール２０Ａは、例えば、複数の電装部品２１と、第１端末通信線束２２Ａとを含んで構成される。複数の電装部品２１は、例えば、フロントカメラ２１ａと、ＥＣＵ２１ｂ、２１ｃとを含んで構成される。フロントカメラ２１ａは、例えば、車両Ｖの前方車両等を撮影するものである。ＥＣＵ２１ｂ、２１ｃは、例えば、車両Ｖの電動式パワーステアリングやエアバッグ等を制御するものである。
第１端末通信線束２２Ａは、複数の電装部品２１と第１スイッチングハブ１１Ａとを通信可能に接続するものである。第１端末通信線束２２Ａは、端末光ケーブル２２ａと、端末電線２２ｂ、２２ｃと含んで構成される。端末光ケーブル２２ａは、光信号が伝播する光ファイバであり、上述したように、石英ガラス製の光ファイバやプラスチック製の光ファイバ等によって構成される。端末光ケーブル２２ａは、光信号が伝播するモードを複数有するマルチモード光ファイバや、光信号が伝播するモードを１つ有するシングルモード光ファイバ等が採用される。端末光ケーブル２２ａは、一端がフロントカメラ２１ａに接続され、他端が第１スイッチングハブ１１Ａに接続されている。なお、端末光ケーブル２２ａと第１スイッチングハブ１１Ａとの間には、光信号を電気信号に変換する光電変換部、及び、電気信号を光信号に変換する電光変換部等の変換部が設けられている。端末光ケーブル２２ａは、フロントカメラ２１ａから出力された光信号を伝播し当該光信号を第１スイッチングハブ１１Ａに出力する。
端末電線２２ｂは、電気信号が流れる電線であり、上述したように、複数の導電性の金属素線を束ねたり撚り合せたりして構成される芯線に絶縁被覆を施した電線、導電性の棒部材に絶縁被覆を施した金属棒、バスバ、平面回路体（例えば、ＦＰＣやＦＦＣ等）等によって構成される。端末電線２２ｂは、一端がＥＣＵ２１ｂに接続され、他端が第１スイッチングハブ１１Ａに接続されている。端末電線２２ｂは、ＥＣＵ２１ｂから出力された電気信号を第１スイッチングハブ１１Ａに出力する。また、端末電線２２ｂは、第１スイッチングハブ１１Ａから出力された電気信号をＥＣＵ２１ｂに出力する。
端末電線２２ｃは、電気信号が流れる電線であり、上述の端末電線２２ｂと同様に構成さえている。端末電線２２ｃは、一端がＥＣＵ２１ｃに接続され、他端が第１スイッチングハブ１１Ａに接続されている。端末電線２２ｃは、ＥＣＵ２１ｃから出力された電気信号を第１スイッチングハブ１１Ａに出力し、また、第１スイッチングハブ１１Ａから出力された電気信号をＥＣＵ２１ｃに出力する。
このように、第１端末通信線束２２Ａは、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ａと、電気信号が流れる端末電線２２ｂ、２２ｃと含んで構成される。そして、第１端末通信線束２２Ａは、電気信号が流れる端末電線２２ｂ、２２ｃの本数が、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ａの本数よりも多い。これにより、第１端末通信線束２２Ａは、折り曲げに強い電線を多く含んで構成されるので配索性を向上できる。
第２端末モジュール２０Ｂは、第１端末モジュール２０Ａと同様に構成されている。具体的には、第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖの複数の電装部品（第２端末機器）２１を構成するものである。第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの後部Ｒ側に設けられている。第２端末モジュール２０Ｂは、例えば、複数の電装部品２１と、第２端末通信線束２２Ｂとを含んで構成される。複数の電装部品２１は、例えば、リアカメラ２１ｄと、ＥＣＵ２１ｅ、２１ｆとを含んで構成される。リアカメラ２１ｄは、例えば、車両Ｖの後方を撮影するものである。ＥＣＵ２１ｅ、２１ｆは、例えば、車両Ｖのテールランプや各種モータ等を制御するものである。
第２端末通信線束２２Ｂは、複数の電装部品２１と第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続するものである。第２端末通信線束２２Ｂは、端末光ケーブル２２ｄと、端末電線２２ｅ、２２ｆと含んで構成される。端末光ケーブル２２ｄは、光信号が伝播する光ファイバであり、上述したように、石英ガラス製の光ファイバやプラスチック製の光ファイバ等によって構成される。端末光ケーブル２２ｄは、光信号が伝播するモードを複数有するマルチモード光ファイバや、光信号が伝播するモードを１つ有するシングルモード光ファイバ等が採用される。端末光ケーブル２２ｄは、一端がリアカメラ２１ｄに接続され、他端が第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。なお、端末光ケーブル２２ｄと第２スイッチングハブ１１Ｂとの間には、光信号を電気信号に変換する光電変換部、及び、電気信号を光信号に変換する電光変換部等の変換部が設けられている。端末光ケーブル２２ｄは、リアカメラ２１ｄから出力された光信号を伝播し当該光信号を第２スイッチングハブ１１Ｂに出力する。
端末電線２２ｅは、電気信号が流れる電線であり、上述したように、複数の導電性の金属素線を束ねたり撚り合せたりして構成される芯線に絶縁被覆を施した電線、導電性の棒部材に絶縁被覆を施した金属棒、バスバ、平面回路体（例えば、ＦＰＣやＦＦＣ等）等によって構成される。端末電線２２ｅは、一端がＥＣＵ２１ｅに接続され、他端が第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。端末電線２２ｅは、ＥＣＵ２１ｅから出力された電気信号を第２スイッチングハブ１１Ｂに出力する。また、端末電線２２ｅは、第２スイッチングハブ１１Ｂから出力された電気信号をＥＣＵ２１ｅに出力する。
端末電線２２ｆは、電気信号が流れる電線であり、上述の端末電線２２ｅと同様に構成さえている。端末電線２２ｆは、一端がＥＣＵ２１ｆに接続され、他端が第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。端末電線２２ｆは、ＥＣＵ２１ｆから出力された電気信号を第２スイッチングハブ１１Ｂに出力し、また、第２スイッチングハブ１１Ｂから出力された電気信号をＥＣＵ２１ｆに出力する。
このように、第２端末通信線束２２Ｂは、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ｄと、電気信号が流れる端末電線２２ｅ、２２ｆと含んで構成される。そして、第２端末通信線束２２Ｂは、電気信号が流れる端末電線２２ｅ、２２ｆの本数（２本）が、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ｄの本数（１本）よりも多い。これにより、第２端末通信線束２２Ｂは、通信速度を確保した上で、折り曲げに強い電線を多く含んで構成するので配索性を向上できる。
以上のように、第１実施形態に係る車両通信システム１は、基幹モジュール１０と、第１端末モジュール２０Ａと、第２端末モジュール２０Ｂとを備える。基幹モジュール１０は、車両Ｖに搭載され、第１スイッチングハブ１１Ａと、第２スイッチングハブ１１Ｂと、基幹通信線束１２とを含んで構成される。第１及び第２スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｂは、データを中継する。基幹通信線束１２は、光信号が伝播する基幹光ケーブル１２ａ、及び、電気信号が流れる基幹電線１２ｂを有する。そして、基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａ及び基幹電線１２ｂにより第１スイッチングハブ１１Ａと第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続する。第１端末モジュール２０Ａは、複数の電装部品２１、及び、複数の電装部品２１と第１スイッチングハブ１１Ａとを通信可能に接続する第１端末通信線束２２Ａを含んで構成される。第２端末モジュール２０Ｂは、複数の電装部品２１、及び、複数の電装部品２１と第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続する第２端末通信線束２２Ｂを含んで構成される。そして、基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａによる通信量が基幹電線１２ｂによる通信量よりも多い。
この構成により、車両通信システム１は、基幹通信線束１２において電気通信量よりも光通信量を多くするので、第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂの間で通信ノイズを低減することができる。また、車両通信システム１は、第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂの間の距離が長くなることによる信号の減衰を抑制できる。これにより、車両通信システム１は、通信品質を向上することができ、この結果、システムを適正に構築することができる。
上記車両通信システム１において、第１端末通信線束２２Ａは、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ａ又は電気信号が流れる端末電線２２ｂ、２２ｃの少なくとも一方を有する。そして、端末電線２２ｂ、２２ｃの本数は、端末光ケーブル２２ａの本数よりも多い。また、第２端末通信線束２２Ｂは、光信号が伝播する端末光ケーブル２２ｄ又は電気信号が流れる端末電線２２ｅ、２２ｆの少なくとも一方を有する。そして、端末電線２２ｅ、２２ｆの本数は、端末光ケーブル２２ｄの本数よりも多い。
この構成により、車両通信システム１は、例えば、第１端末通信線束２２Ａを車両Ｖの前部Ｆや後部Ｒの入り組んだ箇所に配索する場合、端末光ケーブル２２ａよりも曲げに強い端末電線２２ｂ、２２ｃにより配索することで、配索性を向上できる。一方で、車両通信システム１は、端末電線２２ｂ、２２ｃよりも通信速度の速い端末光ケーブル２２ａを使用することで、通信速度を確保することができる。また、車両通信システム１は、個別仕様部Ｑに端末電線２２ｂ、２２ｃを多く含んで構成することで、ユーザの要望に応じて部材の選択多様性による最適化を図ることができる。
上記車両通信システム１において、第１端末モジュール２０Ａは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの前部Ｆ側に設けられ、第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの後部Ｒ側に設けられる。基幹通信線束１２は、車両Ｖの前部Ｆと車両Ｖの後部Ｒとの間である中間部Ｍに設けられる。この構成により、車両通信システム１は、基幹通信線束１２により車両Ｖの通信システムの基幹部分（いわゆるバックボーン）を構成することができ、車両Ｖの前部Ｆ及び後部Ｒの間において車両Ｖの通信品質を向上させることができる。また、車両通信システム１は、第１及び第２端末モジュール２０Ａ、２０Ｂをアップグレード又はダウングレードすることにより通信量が増減しても、光通信をメインにしているのでこの変化に適切に対応することができ、汎用性を向上できる。
上記車両通信システム１において、基幹モジュール１０は、複数の車両Ｖに共通して適用可能な標準化仕様部Ｐを構成する。第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖに応じて個別に変更可能な個別仕様部Ｑを構成する。この構成により、車両通信システム１は、標準化仕様部Ｐにより、適用される車種、プラットフォーム、車両グレード等にかかわらず、可能な限り標準化、共用化され、汎用性を確保することができる。車両通信システム１は、個別仕様部Ｑにより、車種、プラットフォーム、車両グレード等に応じてバリエーションを持たせることでユーザの要望に適応させることができる。
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る車両通信システム１Ａについて説明する。図２は、第２実施形態に係る車両通信システム１Ａの構成例を示すブロック図である。第２実施形態に係る車両通信システム１Ａは、基幹モジュール１０Ａの通信ネットワークがリング状（環状）に形成されている点で第１実施形態に係る車両通信システム１とは異なる。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第２実施形態に係る車両通信システム１Ａは、図２に示すように、通信ネットワークがリング状に形成され、基幹モジュール１０Ａと、第１〜第３端末モジュール２０Ａ〜２０Ｃとを備える。基幹モジュール１０Ａは、第１〜第３スイッチングハブ１１Ａ〜１１Ｃと、基幹通信線束１２Ａ〜１２Ｃとを含んで構成される。
第１スイッチングハブ１１Ａは、車両Ｖの全長方向Ｘの前部Ｆ側に設けられ、第２スイッチングハブ１１Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘの後部Ｒ側に設けられ、第３スイッチングハブ１１Ｃは、車両Ｖの全長方向Ｘの前部Ｆ側に設けられている。基幹通信線束１２Ａ〜１２Ｃは、車両Ｖの前部Ｆと車両Ｖの後部Ｒとの間である中間部Ｍに設けられている。第１スイッチングハブ１１Ａは、基幹通信線束１２Ａを介して第２スイッチングハブ１１Ｂに接続され、且つ、基幹通信線束１２Ｂを介して第３スイッチングハブ１１Ｃに接続されている。第２スイッチングハブ１１Ｂは、基幹通信線束１２Ａを介して第１スイッチングハブ１１Ａに接続され、且つ、基幹通信線束１２Ｃを介して第３スイッチングハブ１１Ｃに接続されている。第３スイッチングハブ１１Ｃは、基幹通信線束１２Ｂを介して第１スイッチングハブ１１Ａに接続され、且つ、基幹通信線束１２Ｃを介して第２スイッチングハブ１１Ｂに接続されている。
このように、車両通信システム１Ａは、第１〜第３スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが相互に接続され、リング状の通信ネットワークを形成している。この構成により、車両通信システム１Ａは、通信ネットワークの一部の通信経路に異常が発生しても、他の通信経路を介して通信することができる。車両通信システム１Ａは、例えば、基幹通信線束１２Ａに異常が発生しても、第１スイッチングハブ１１Ａから、基幹通信線束１２Ｂ、基幹通信線束１２Ｃを介して第２スイッチングハブ１１Ｂにデータを転送することができる。これにより、車両通信システム１Ａは、耐障害性を向上することができる。なお、第３スイッチングハブ１１Ｃは、第３端末通信線束２２Ｃ（端末電線２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ）を介してＥＣＵ２１ｇ、２１ｈ、２１ｉが接続されている。
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る車両通信システム１Ｂについて説明する。図３は、第３実施形態に係る車両通信システム１Ｂの構成例を示すブロック図である。第３実施形態に係る車両通信システム１Ｂは、基幹モジュール１０Ｂの通信ネットワークがＥ字状に形成されている点で第１及び第２実施形態に係る車両通信システム１、１Ａとは異なる。なお、第３実施形態では、第１及び第２実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第３実施形態に係る車両通信システム１Ｂは、図３に示すように、通信ネットワークがＥ字状に形成され、基幹モジュール１０Ｂと、第１〜第６端末モジュール２０Ａ〜２０Ｆとを備える。基幹モジュール１０Ｂは、第１〜第６スイッチングハブ１１Ａ〜１１Ｆと、基幹通信線束１２Ａ〜１２Ｅとを含んで構成される。第１、第３、第５スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｅは、車両Ｖの全長方向Ｘの前部Ｆ側に設けられ、第２、第４、第６スイッチングハブ１１Ｂ、１１Ｄ、１１Ｆは、車両Ｖの全長方向Ｘの後部Ｒ側に設けられている。第１、第３、第５スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｅは、車幅方向Ｙに沿って順番に配置され、第２、第４、第６スイッチングハブ１１Ｂ、１１Ｄ、１１Ｆも、車幅方向Ｙに沿って順番に配置されている。基幹通信線束１２Ａ〜１２Ｅは、車両Ｖの前部Ｆと車両Ｖの後部Ｒとの間である中間部Ｍに設けられている。
第１スイッチングハブ１１Ａは、基幹通信線束１２Ａを介して第２スイッチングハブ１１Ｂに接続され、第３スイッチングハブ１１Ｃは、基幹通信線束１２Ｃを介して第４スイッチングハブ１１Ｄに接続され、第５スイッチングハブ１１Ｅは、基幹通信線束１２Ｅを介して第６スイッチングハブ１１Ｆに接続されている。更に、第１スイッチングハブ１１Ａは、基幹通信線束１２Ｂを介して第３スイッチングハブ１１Ｃに接続され、第３スイッチングハブ１１Ｃは、基幹通信線束１２Ｄを介して第５スイッチングハブ１１Ｅに接続されている。
このように、車両通信システム１Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘに沿って延在する複数の基幹通信線束１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅと、車両Ｖの車幅方向Ｙに沿って延在する複数の基幹通信線束１２Ｂ、１２Ｄとを備える。この構成により、第１〜第６スイッチングハブ１１Ａ〜１１Ｆを接続する通信経路を形成することができる。車両通信システム１Ｂは、車両Ｖの前部Ｆと後部Ｒとの間で通信量が増加した際に、複数の基幹通信線束１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅに分散させてデータを通信することができ、このような場合にデータ遅延を抑制することができる。
〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。第１端末通信線束２２Ａは、端末電線２２ｂ、２２ｃの本数が、端末光ケーブル２２ａの本数よりも多い例について説明したが、これに限定されず、端末光ケーブルの本数が、端末電線の本数よりも多くてもよい。また、第２端末通信線束２２Ｂは、端末電線２２ｅ、２２ｆの本数が、端末光ケーブル２２ｄの本数よりも多い例について説明したが、これに限定されず、端末光ケーブルの本数が、端末電線の本数よりも多くてもよい。
第１端末モジュール２０Ａは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの前部Ｆ側に設けられ、第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖの全長方向Ｘにおいて当該車両Ｖの後部Ｒ側に設けられ、基幹通信線束１２は、車両Ｖの前部Ｆと車両Ｖの後部Ｒとの間である中間部Ｍに設けられる例について説明したが、これに限定されない。例えば、第１端末モジュール２０Ａは、車両Ｖの車幅方向Ｙの一方側に設けられ、第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖの車幅方向Ｙの他方側に設けられ、基幹通信線束１２は、車両Ｖの車幅方向Ｙの一方側と車両Ｖの車幅方向Ｙの他方側との間である中間部に設けられてもよい。
車両通信システム１において、基幹モジュール１０は、複数の車両Ｖに共通して適用可能な標準化仕様部Ｐを構成し、第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂは、車両Ｖに応じて個別に変更可能な個別仕様部Ｑを構成する例について説明したが、これに限定されず、標準化仕様部Ｐや個別仕様部Ｑを構成しなくてもよい。
車両通信システム１は、第１端末モジュール２０Ａ及び第２端末モジュール２０Ｂにおける光通信量の割合よりも、基幹モジュール１０の光通信量の割合が多くなるように構成してもよい。
車載ＬＡＮは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの通信規格が採用される例について説明したが、これに限定されず、例えば、ＣＡＮ、ＣＡＮ−ＦＤ等のその他の通信規格を採用してもよい。
中継機器は、ルーテイングテーブルに基づいて特定のポートに情報を転送するスイッチングハブである例について説明したが、これに限定されず、例えば、全てのポートに情報を転送するハブであってもよい。
標準化仕様部Ｐとして、第１スイッチングハブ１１Ａと、第２スイッチングハブ１１Ｂと、基幹通信線束１２とを含んで構成される基幹モジュール１０を例に挙げて説明したが、これに限定されない。標準化仕様部Ｐとして、例えば、第１及び第２スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｂを含まずに、基幹通信線束１２を含む基幹モジュール１０としてもよい。この場合、個別仕様部Ｑとして、第１端末モジュール２０Ａは、第１スイッチングハブ１１Ａを含み、更に、複数の電装部品２１及び第１端末通信線束２２Ａを含む。このように、第１スイッチングハブ１１Ａを個別に変更可能な部品として扱ってもよい。
具体的には、第１端末モジュール２０Ａは、複数の電装部品２１、複数の電装部品２１との間でデータを中継する第１スイッチングハブ１１Ａ、及び、複数の電装部品２１と第１スイッチングハブ１１Ａとを接続する第１端末通信線束２２Ａを有する。第２端末モジュール２０Ｂは、複数の電装部品２１、複数の電装部品２１との間でデータを中継する第２スイッチングハブ１１Ｂ、及び、複数の電装部品２１と第２スイッチングハブ１１Ｂとを接続する第２端末通信線束２２Ｂを有する。基幹通信線束１２は、光信号が伝播する基幹光ケーブル１２ａ及び電気信号が流れる基幹電線１２ｂを有し基幹光ケーブル１２ａ及び基幹電線１２ｂにより第２スイッチングハブ１１Ｂと第２スイッチングハブ１１Ｂとを通信可能に接続する。基幹通信線束１２は、基幹光ケーブル１２ａによる通信量が基幹電線１２ｂによる通信量よりも多い。このように、第１端末モジュール２０Ａは、第１スイッチングハブ１１Ａを含み、第２端末モジュール２０Ｂは、第２スイッチングハブ１１Ｂを含む構成とし、第１及び第２スイッチングハブ１１Ａ、１１Ｂを個別に変更可能な部品として扱う構成としてもよい。
１、１Ａ、１Ｂ 車両通信システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ 基幹モジュール
１１Ａ 第１スイッチングハブ（第１中継機器）
１１Ｂ 第２スイッチングハブ（第２中継機器）
１２、１２Ａ〜１２Ｅ 基幹通信線束
１２ａ 基幹光ケーブル（基幹光通信線）
１２ｂ 基幹電線
２０Ａ 第１端末モジュール
２０Ｂ 第２端末モジュール
２１ 電装部品（第１端末機器、第２端末機器）
２２Ａ 第１端末通信線束
２２Ｂ 第２端末通信線束
２２ａ 端末光ケーブル（端末光通信線）
２２ｂ、２２ｃ 端末電線
Ｆ 前部
Ｒ 後部
Ｍ 中間部
Ｐ 標準化仕様部
Ｑ 個別仕様部
Ｖ 車両
Ｘ 全長方向

Claims (5)

  1. 車両に搭載され、データを中継する第１中継機器、データを中継する第２中継機器、及び、光信号が伝播する基幹光通信線及び電気信号が流れる基幹電線を有し前記基幹光通信線及び前記基幹電線により前記第１中継機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する基幹通信線束を含んで構成される基幹モジュールと、
    複数の第１端末機器、及び、前記複数の第１端末機器と前記第１中継機器とを通信可能に接続する第１端末通信線束を含んで構成される第１端末モジュールと、
    複数の第２端末機器、及び、前記複数の第２端末機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する第２端末通信線束を含んで構成される第２端末モジュールと、を備え、
    前記基幹通信線束は、前記基幹光通信線による通信量が前記基幹電線による通信量よりも多いことを特徴とする車両通信システム。
  2. 前記第１端末通信線束及び前記第２端末通信線束は、それぞれが、光信号が伝播する端末光通信線又は電気信号が流れる端末電線の少なくとも一方を有し、
    前記端末電線の本数は、前記端末光通信線の本数よりも多い請求項１に記載の車両通信システム。
  3. 前記第１端末モジュールは、前記車両の全長方向において当該車両の前部側に設けられ、
    前記第２端末モジュールは、前記車両の全長方向において当該車両の後部側に設けられ、
    前記基幹通信線束は、前記車両の前部と前記車両の後部との間である中間部に設けられる請求項１又は２に記載の車両通信システム。
  4. 前記基幹モジュールは、複数の車両に共通して適用可能な標準化仕様部を構成し、
    前記第１端末モジュール及び前記第２端末モジュールは、前記車両に応じて個別に変更可能な個別仕様部を構成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両通信システム。
  5. 車両に搭載され、複数の第１端末機器、前記複数の第１端末機器との間でデータを中継する第１中継機器、及び、前記複数の第１端末機器と前記第１中継機器とを接続する第１端末通信線束、を有する第１端末モジュールと、
    複数の第２端末機器、前記複数の第２端末機器との間でデータを中継する第２中継機器、及び、前記複数の第２端末機器と前記第２中継機器とを接続する第２端末通信線束、を有する第２端末モジュールと、
    光信号が伝播する基幹光通信線及び電気信号が流れる基幹電線を有し前記基幹光通信線及び前記基幹電線により前記第１中継機器と前記第２中継機器とを通信可能に接続する基幹通信線束と、を備え、
    前記基幹通信線束は、前記基幹光通信線による通信量が前記基幹電線による通信量よりも多いことを特徴とする車両通信システム。
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