JP5445667B2 - 通信コネクタ、通信ハーネス及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置を複数、通信コネクタを介して接続し構成する通信システムに関し、多様なシステム構成に柔軟に対応させることを可能とする通信コネクタ装置及び通信システムに関する。

近年では、複数の通信装置を接続し、各通信装置に夫々機能を割り振って相互にデータを交換し、連携して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。例えば、車両に配される車載ＬＡＮ（Local Area Network）の分野では、ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）に通信機能を持たせ、各ＥＣＵに夫々特化させた処理を行なわせて相互にデータを交換することにより、システムとして多様な機能を実現させている。

更に、システム全体で可能となるべき機能が増加し、また高度化する傾向にあり、通信装置間で送受信しあうデータの数、種類は増加傾向にある。その一方で、システム全体のコストダウン及び小型化（省スペース）が求められ、部品点数の削減、各部品の小型化が望まれる。

通信装置間の通信プロトコルには、ＩＥＥＥ１３９４を初め、特に車両の分野ではＣＡＮ（Controller Area Network）、ＭＯＳＴ（登録商標）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などがある。これらのプロトコルに適した通信信号の送出、検知のために、通信装置には夫々が接続するネットワーク、即ち通信装置間で送受信するデータの種類に応じたプロトコルに適合したトランシーバが備えられる。例えば、映像データを送受信する通信装置は、映像データ用のＩＥＥＥ１３９４に適したトランシーバ及び制御信号の送受信のためのＣＡＮトランシーバを備え、高速の制御系の信号を送受信する通信装置はＦｌｅｘＲａｙのためのトランシーバを備える。

通信装置間の接続関係、各通信装置が備える機能が固定されず、要求又は仕様に適宜システム構成を合わせられるようにしてある場合がある。特に車両の分野では、同一の車種でもオプションの有無などによってシステムに含まれない通信装置が存在する場合などがある。例えば、ある通信装置は、一のオプションが有る場合に当該オプションに係る機器と接続するが、無い場合には接続しない構成とするときがある。一方で、オプションの有無に応じて各通信装置の物理的構成を異ならしめることなく、１種の通信装置にて多数のオプション構成に適合できるように作製することが一般的である。したがって、オプションが有る場合にあわせて、使用されない可能性が有るオプションに係る機器との接続部（トランシーバ）を予め備えておく必要がある。特に、ＩＥＥＥ１３９４のように、通信装置間を１対１で接続するプロトコルでは、「付け捨て」即ち使用されない可能性があるにも拘わらず備えられる構成とされる場合があり、多様なオプションを想定したときに無駄が多くなる。

システムの小型化、省線化などを鑑みて、機器間を接続するコネクタ内部に回路基板を備えてインテリジェンス機能を持たせるように構成された回路基板内蔵型コネクタに関する発明が提案されている。特許文献１には特に、コネクタハウジング内の構造を、内部に回路基板を押し込み固定するときに回路基板の位置決めが正確にできる構成が開示されている。

特許第４０２８４３９号公報

通信システムにおける各通信装置のポート（トランシーバ）の付け捨ての構成は、部品点数削減、システムにおける省線化、及び軽量化を図るためにも回避されるべきである。しかしながら、先行技術における回路基板内蔵型コネクタでは、複数の通信装置間での多様な通信システムへ適用させることを目的として通信機能を内蔵する構成は考慮されていない。

仮に、特許文献１に開示されている技術を応用し、コネクタに内蔵する回路基板にトランシーバを実装した構成により、使用しないトランシーバを通信装置に備える無駄を回避することはできる。しかしながら、単純にトランシーバを内蔵するコネクタを実現したとしても、コネクタ内のトランシーバへ、該トランシーバに対応するプロトコルに基づき信号を入出力するネットワークコントローラ機能、及び入出力端子などの構成は通信装置側に必要となり、冗長な構成の回避が不十分である。

また、多様な通信システムに適用させるためには、いずれのプロトコルに基づき通信を行なうかは送受信するデータによって異なる構成としてもよい。この場合、通信装置側にネットワークコントローラ機能及び入出力端子を備えるようにしたときには、各通信装置を共通化して作製するためには、夫々が複数の異なるプロトコルのネットワークコントローラ機能を有する冗長的な構成となる。

多様な通信システムを可能とする場合には、バス型接続のみならず、Ｐ２Ｐ接続での構成をも実現させることが必要である。通信装置に通信線（通信ハーネス）を追加して接続することができる構成等にも柔軟に対応する事が望ましい。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、多様なシステム構成に柔軟に対応させることを可能とする通信装置を通信線へ接続する通信コネクタ装置及び該通信コネクタ装置を含む通信システムを提供することを目的とする。

更に本発明は、車両に搭載される制御装置間の通信の分野にて特に望まれる省線化、小型化及び多様な通信構成への適合を実現することを可能とする通信コネクタ装置及び該通信コネクタ装置を含む通信システムを提供することを目的とする。

第１発明に係る通信コネクタ装置は、外部装置との接続部を有し、前記外部装置から他へ送信すべきデータの指示を受け付け、他から受信した信号が示すデータを前記外部装置へ渡す第１通信部、及び通信線に接続され、前記第１通信部を介して前記外部装置から受信したデータに基づく所定のプロトコルに応じた通信信号を前記通信線へ出力し、前記通信線に出力されている通信信号を検知して前記第１通信部へ出力する第２通信部を備える通信コネクタと、前記通信線と異なる通信線に接続され、前記外部装置と接続する第１接続部、及び前記通信コネクタの接続部を介して第１通信部と接続する第２接続部を有し、２つの通信線間での通信信号の中継の要否を判断する処理及び中継先を特定する処理を行なう中継処理回路を内蔵する中継通信コネクタとを含むことを特徴とする。

第２発明に係る通信コネクタ装置は、前記通信コネクタの第１通信部は、前記接続部を介して受け付けた指示されたデータを含み、前記所定のプロトコルに基づく通信信号を作成する手段と、該手段が作成した通信信号を前記第２通信部へ与える手段と、前記第２通信部から与えられた通信信号を、前記所定のプロトコルに基づき解釈してデータを取得する手段とを有することを特徴とする。

第３発明に係る通信コネクタ装置は、前記通信コネクタは、前記第２通信部が検知した通信信号を外部へ出力する出力端子を更に備えることを特徴とする。

第４発明に係る通信コネクタ装置は、前記通信コネクタは、略直方体形状をなす筐体を有し、該筐体の一の面に前記接続部を、前記一の面の反対面に前記出力端子を備えることを特徴とする。

第５発明に係る通信コネクタ装置は、前記通信コネクタは、プラグ及びレセプタクルを有し、前記接続部は前記プラグであり、前記出力端子は前記レセプタクルに設けられており、前記中継通信コネクタの第１接続部は、前記外部装置に備えられるレセプタクルに対応するプラグを有し、前記第２接続部は、前記通信コネクタの第１通信部が有するプラグに対応するレセプタクルを有することを特徴とする。

第６発明に係る通信コネクタ装置は、前記通信コネクタの第１通信部は、前記中継通信コネクタを介した前記外部装置との間の通信と、前記所定のプロトコルに基づく通信との間のプロトコル変換機能を有することを特徴とする。

第７発明に係る通信システムは、上述のいずれかの通信コネクタ装置と、該通信コネクタ装置が前記第２通信部にて接続されている通信線と、データを送受信する複数の通信装置とを含む通信システムであって、前記通信装置の少なくとも１つは、送信するデータの指示を出力し、受信信号の通知を受け付けるようにしてあり、前記中継通信コネクタの第１接続部に接続されていることを特徴とする。

本発明では、通信線に接続された通信コネクタと、通信装置との間に、他の異なる通信線に接続されており、中継処理回路を内蔵した中継通信コネクタが接続される。通信コネクタの第１通信部が、中継通信コネクタの第２接続部と接続できる構成であって、第１接続部にて通信装置とデータの受け渡しが可能である。通信コネクタが接続されている通信線に、中継装置（ＧＷ：Gateway ）と接続するコネクタを別途接続せずとも、通信コネクタと通信装置との間に挟まれるように接続される中継通信コネクタを利用することによって異なる通信線を介したデータの送受信が可能となる。
また、通信装置（外部装置）は中継通信コネクタを介して通信コネクタに接続した場合、所定のプロトコルに準じた構成部を備えることなく、ソフトウェア的に処理することもなく、送信の指示の出力及び受信を受け付けることで、通信を実現することが可能である。通信装置は、所定のプロトコルに応じて物理層における通信信号の通信線への出力、通信線に送出されている信号の検知を行なう送受信部（トランシーバ）を備えることなく、更に、送受信部への信号の出力、送受信部が受信した信号の所定のプロトコルに基づく解釈を行なう必要もない。これらの処理は通信コネクタにて実現されるから、通信装置の構成をシステムのプロトコルに依存しないものとすることができる。

本発明では、第２通信部における通信線を介した所定のプロトコルによる通信に合わせて、通信コネクタの第１通信部にて前記所定のプロトコルに基づく通信信号を作成し、第
２通信部にて受信した信号を所定のプロトコルに基づき解釈し、第１通信部に中継通信コネクタを介して接続する通信装置（外部装置）へは、プロトコルに依存することなくデータが通知される。これにより、本発明における通信コネクタに中継通信コネクタを介して接続される通信装置の構成を、プロトコル非依存とすることが可能となる。

本発明では、第２通信部にて検知された通信信号は通信装置へ伝えられて受信されるか又は中継通信コネクタにて中継されると共に、更に他の装置にて受信されるべく外部へ送信される。更に外部へ出力する出力端子が通信コネクタに備えられることにより、出力端子に他の通信装置を接続して容易に拡張することが可能である。

本発明では、通信コネクタは中継通信コネクタと接続する接続部が備えられる面と反対側の面にて他の装置（外部）と接続される出力端子が備えられる。通信コネクタの構成を単純化してコンパクト化することにより、通信システム全体の小型化、軽量化を図ると共に多様なシステムを簡易に構築することが可能となる。

本発明では、通信コネクタの中継通信コネクタへの接続部はプラグであって中継通信コネクタに形成されるレセプタクルに嵌合するように接続し、接続部と反対面に備えられる出力端子はレセプタクルに設けられる。これにより、中継通信コネクタに通信コネクタを接続部にて嵌めることで接続し、他の回路ともコンパクトで相互に嵌合できる構成にて、通信コネクタを接続するだけで通信システムを簡易に多様な構成とすることを可能とする。
また、中継通信コネクタは通信装置と通信コネクタとの間に接続される場合に、通信装置及び通信コネクタと、プラグ及びレセプタクルを嵌合させてコンパクトに接続される構成とすることにより、通信システムを簡易に多様な構成とすることを可能とする。

本発明では、通信装置が任意のプロトコルにて送信の指示を出力し、受信の通知を受けるような構成であっても、通信コネクタにて接続される通信線における所定のプロトコルによる通信に変換される。これにより、各通信装置は、所定のプロトコルによる通信に依存せず、新旧様々なプロトコルに対応した通信装置を混在させて利用することをも可能となり、多様なシステム構成に適用できる。

本発明による場合、通信コネクタにて物理層及びデータリンク層での所定の通信プロトコルに基づく処理が実現できるので、通信コネクタに中継通信コネクタを介して接続される通信装置ではこれらのプロトコルに依存する機能が不要となり、送信すべきデータの出力、及び受信されたデータの受け取りのみで、通信を実行することが可能である。

特に車載通信システムに適用した場合、車種、仕様、仕向け、オプションの有無などに応じて多様な接続構成が考えられる。本発明の通信コネクタを用いることにより、通信装置（ＥＣＵ）の増減に柔軟に応じることができ、各ＥＣＵのコネクタの付け捨て、ハーネスの無駄がなくなる。

実施の形態１における通信コネクタを含む通信システムの構成を模式的に示す構成図である。 実施の形態１における車載通信システムを構成する通信コネクタ及びＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 実施の形態２における車載通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態３における車載通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態４における車載通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態４における通信コネクタを利用して拡張された車載通信システムの構成を示すブロック図である。 通信コネクタの外観を模式的に示す略示斜視図である。

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。
なお、以下に示す実施の形態では、本発明に係る通信コネクタを車載通信システムに用いる場合を例に挙げて説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における通信コネクタを含む車載通信システム１０２の構成を模式的に示す構成図であり、図２は、実施の形態１における車載通信システム１０２を構成する通信コネクタ及びＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。図中１が通信コネクタであり、プラグからなる接続部１０を有し、２に示すＥＣＵの入出力部２０が設けられたレセプタクルと嵌合するように接続される。通信コネクタ１は、図中１００に示す通信線に複数接続されており、通信ハーネス１０１を構成する。

ＥＣＵ２，２，…と各通信コネクタ１，１，…とを接続させることで、ＥＣＵ２，２，…間で連携して車両走行制御、車両のボディ系のセンサ・アクチュエータ制御等に関する各種機能を実現する車載通信システム１０２が構成される。

通信コネクタ１は、図１に示すように略直方体形状をなし、１つの面からは内部にて接続されている通信線１００が露出し、当該１つの面と対向する面からＥＣＵ２に接続されるプラグ形状の接続部１０を有する。

通信コネクタ１は、接続部１０の他、内部にネットワークコントローラ１１と、トランシーバ１２とを備える。

接続部１０は後述するＥＣＵ２の入出力部２０と接続するように形成されたプラグにて構成され、内部にネットワークコントローラ１１からの信号線を設けてある。

ネットワークコントローラ１１は、例えばＭＯＳＴ（登録商標Media Oriented Systems Transport）のプロトコルを解釈して通信制御を行なう。つまり、ネットワークコントローラ１１は、ＭＯＳＴプロトコルにおけるデータリンク層をつかさどる。具体的には、ネットワークコントローラ１１は、後述するＥＣＵ２のマイクロコンピュータ（以下マイコンといい、図中ではμＣと表記する）２００からのデータ送信を指示するメッセージを解釈してＭＯＳＴプロトコルに基づくデジタルデータ信号を作成し、トランシーバ１２へ送信するべく与える。またネットワークコントローラ１１は、トランシーバ１２から入力されるデジタル信号をＭＯＳＴプロトコルに基づき解釈してデータ又はメッセージを取り出し、マイコン２００へ渡す。

ネットワークコントローラ１１は、ネットワークコントローラチップを用いてもよいし、ＡＳＩＣにて構成されてもよい。また、ネットワークコントローラ１１は、プログラムを実行するプロセッサを利用してソフトウェア的に実現される構成としてもよい。

ネットワークコントローラ１１が準ずる通信プロトコルは、ＭＯＳＴに限られないことは勿論である。ＩＥＥＥ１３９４、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）など他のプロトコルでもよい。したがって、通信線１００は、ＭＯＳＴ用ＰＯＦ（Pipe Type Oil Filled）ケーブルでもよいし、ＣＡＮ用のＴＰ（Twisted Pair）ケーブルでもよいし、ＩＥＥＥ１３９４用のケーブルでもよい。

また、ネットワークコントローラ１１は、ＥＣＵ２の入出力部２０との間の信号の送受信が特定のプロトコルである場合に、当該特定のプロトコルと、通信線１００を介した通信プロトコルとのプロトコル変換機能を有してもよい。プロトコル変換機能、又は通信速度差を吸収するためのバッファリング処理機能を有してもよい。異なる通信プロトコルで通信を行なうＥＣＵに通信コネクタ１を接続することにより、プロトコル又は通信速度の異なるＥＣＵ間の通信を実現できる。新旧プロトコルを混在させた車載通信システムなどが可能である。

トランシーバ１２は、ネットワークコントローラ１１から与えられるデジタル信号に基づき、ＭＯＳＴプロトコルに従う信号を生成し、通信線１００へ送出する。又トランシーバ１２は、通信線１００から信号を検知してネットワークコントローラ１１へデジタル信号として渡す。つまりトランシーバ１２は、ＭＯＳＴプロトコルにおける物理層をつかさどる。他にＣＡＮプロトコルに準ずる場合のトランシーバ１２は、ネットワークコントローラ１１から与えられるＣＡＮ信号に基づき、差動信号を通信線１００へ送出し、通信線１００における電位差を検知してデジタル信号としてネットワークコントローラ１１へ渡す。

ＥＣＵ２は、入出力部２０、制御部２１及びメモリ２２を有するマイコン２００を備える。ＥＣＵ２は、車両に配される図示しないセンサ又はアクチュエータなどの各種車載機器の制御を行なう。ＥＣＵ２は、マイコン２００以外に他の構成部を有してもよい。

入出力部２０は、マイコン２００の汎用的なインタフェースであって、後述の制御部２１と他の構成部又は外部装置との信号の授受を行なう。入出力部２０はバス形状をなし、レセプタクルに設けられている。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）を用い、メモリ２２に記憶されている図示しないプログラムに基づき車載機器の制御処理を実行する。制御部２１は内部バスにより入出力部２０と接続されている。制御部２１は、入出力部２０を介して他の構成部又は外部装置例えば通信コネクタ１とメッセージ（デジタル信号）の授受を行なう。

メモリ２２は、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を用いる。詳細には、制御部２１が参照するプログラム及び制御情報が記憶されてあるフラッシュメモリと、制御部２１の処理によって発生する情報を一時的に記憶するＤＲＡＭからなる。

ＥＣＵ２は、他のＥＣＵ２とデータを通信線１００を介して送受信しあうことで、他のＥＣＵ２で取得又は算出される情報を用いて制御を行なうなど、連携して動作し、各種機能を実現する。このとき、通信コネクタ１が上述のようにネットワークコントローラ１１及びトランシーバ１２を備えることにより、ＥＣＵ２の制御部２０は、データを送信するメッセージとデータとを通信コネクタ１へ与えれば、通信プロトコルが何であるかによらず、データを送信することができる。このように、各ＥＣＵ２，２，…はプロトコルに依存せず、マイコン２００も汎用インタフェースを用いるのみの最小限の構成でよく、コストを削減することが可能である。

多様な仕様に適用できるように、車載通信システムに含まれるＥＣＵのマイコンは、多様な通信プロトコルに対応でき、切り替えが可能に構成されることが好ましく、そのようなマイコンは高価格な場合が多い。しかしながら、本実施の形態１における通信コネクタ１を用いることにより、マイコンは通信プロトコルに非依存でよいから最小限の機能を有するものを用いることが可能である。

そして、通信コネクタ１を含む通信線１００、即ち通信ハーネス１０１を用い、必要に応じてＥＣＵ２，２，に接続することができるから、容易に多様な接続構成の車載通信システム１０２を構築することが可能となる。

実施の形態１では、通信線１００に３つ以上の通信コネクタ１，１，１がバス接続されている通信ハーネス１０１の例を示した。しかしながら本発明はこれに限らず、通信線１００の両端のみに夫々通信コネクタ１が接続される２つの通信コネクタ及び１本の通信線１００からなる通信ハーネス１０１でもよい。これにより、バス接続のみならず、２つのＥＣＵ２，２間のＰ２Ｐ接続でも適用できる。車載通信システムにて、情報系即ち映像信号、音声信号などの送受信を行なうＥＣＵ２，２間のＰ２Ｐ通信を実現することができる。このときＥＣＵ２は、Ｐ２Ｐ通信を行なう相手のＥＣＵ２との通信プロトコルがＩＥＥＥ１３９４であるのか、又はＭＯＳＴであるのかによらず、データの送受信を実現できる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、通信システムを拡張するＧＷの機能を内蔵したコネクタを更に備える車載通信システムの例を説明する。図３は、実施の形態２における車載通信システム１０４の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態２における車載通信システム１０４の構成の内、実施の形態１と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３中３は、中継機能を備えるＧＷ（Gateway）コネクタである。ＧＷコネクタ３には、通信線１００と異なる通信線１０３が接続されている。通信線１０３には、ＥＣＵ２同様のＥＣＵ４，４，…が接続されている。ＧＷコネクタ３は、通信コネクタ１とＥＣＵ２との間に挟まれるように接続されている。ＧＷコネクタ３は、自身に直接接続されるＥＣＵ２を含み、通信コネクタ１を介して接続される通信線１００に接続されたＥＣＵ２，２，…と、自身に接続される通信線１０３に接続されたＥＣＵ４，４，…との間のデータの送受信を中継する。

ＧＷコネクタ３は、扁平な略直方体形状をなし、１つの面にはＥＣＵ２の入出力部２０のレセプタクルに対応するプラグ状の接続部３０を備える。

ＧＷコネクタ３は、接続部３０の他、ＧＷ３１と、接続部３２とを備える。

接続部３０は、ＥＣＵ２の入出力部２０と接続するように形成されたプラグにて構成され、内部にＧＷ３１からの信号線を設けてある。

接続部３２は、通信線１０３と接続され、ネットワークコントローラ１１及びトランシーバ１２の機能を有しており、通信線１０３に送信された信号を検知し、通信線１０３における通信プロトコルに基づき信号を解釈し、データ又はメッセージを取り出し、ＧＷ３１へ渡す。

ＧＷ３１は、中継処理を行なう回路であり、通信コネクタ１の接続部１０が嵌合することが可能なレセプタクルを有している。ＧＷ３１は、通信コネクタ１から渡されるデータ又はメッセージに対応するデジタル信号と、通信線１０３から接続部３２を介して渡されるデータ又はメッセージに対応するデジタル信号とを夫々受け付ける。ＧＷ３１は、信号の内容を識別する情報に基づき、相互に異なる通信線１００及び通信線１０３との間での中継の要否を判断する。ＧＷ３１は、中継要であると判断した場合、異なる通信線１００（又は１０３）へデジタル信号を送信すべく、通信コネクタ１（又は接続部３２）へデジタル信号を与える。ＧＷ３１は内部にＲＯＭ（Read Only Memory）を備えて、中継要否を判断するための信号の識別情報と要否と対応を示すテーブルを記憶しておき、中継要否を判断すればよい。

実施の形態２の構成により、ＥＣＵ２のような筐体を有する中継装置を別途通信線を介して接続せずとも、ＧＷコネクタ３を挟むようにして通信コネクタ１をＥＣＵ２に接続するという簡易な作業で、ネットワークを拡張し、異なる通信線１００、１０３間のデータの中継を実現することができる。

このとき、接続部３２がネットワークコントローラ１１及びトランシーバ１２の機能を有し、通信コネクタ１でも接続部１０から入出力されるデータ又はメッセージはＭＯＳＴプロトコルに基づき解釈された後の情報である。したがって、ＧＷ３１は通信線１００及び通信線１０３におけるプロトコルがなんであるかによらず、中継処理を行なうことができ汎用的である。ただし、ＧＷ３１にて通信線１０３のプロトコルを解釈するネットワークコントローラ１１の機能を有し、接続部３２にてトランシーバ１２の機能のみを発揮するように構成してもよい。

更に接続部３２は、通信線１０３のプロトコルに応じて着脱可能に構成即ち、通信線１０３に接続される通信コネクタ１がもう１つ、接続部３２に代替してＧＷ３１に接続されるようにして実現されるようにしてもよい。

（実施の形態３）
実施の形態２では、通信コネクタ１はＧＷコネクタ３を挟むようにしてＥＣＵ２に接続される構成とした。このとき中継機能は必須ではなく、通信線１００の通信信号を分岐させるバスバーのみでもよい。図４は、実施の形態３における車載通信システム１０５の構成を示すブロック図である。実施の形態３における車載通信システム１０５の構成の内、実施の形態１又は２と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図４中５は、実施の形態３における通信コネクタである。通信コネクタ５は、実施の形態１における通信コネクタ１同様の形状をなし、接続部５０を備える他、内部にネットワークコントローラ５１と、トランシーバ５２とを備える。ネットワークコントローラ５１及びトランシーバ５２夫々の機能については、実施の形態１の通信コネクタ１におけるそれらと同一であるので詳細な説明を省略する。

実施の形態３における通信コネクタ５は、通信線１００から分岐される信号線を内部に有し、通信線１００に送出される通信信号を分岐出力する出力端子５３を備える。出力端子５３は、接続部５０と並設されたプラグである。接続部５０と出力端子５３とで併せて後述するバスバー６又はＥＣＵ２の入出力部２０のレセプタクルに嵌合させることが可能である。

図４中６は、通信線１０３が接続されているバスバーである。バスバー６は、通信コネクタ５とＥＣＵ２との間に挟まれるように接続するように構成されてある。バスバー６は、通信コネクタ５及びＥＣＵ２に接続された場合に、通信コネクタ５の接続部５０とＥＣＵ２の入出力部２０との間を接続し、通信コネクタ５の出力端子５３と通信線１０３とを接続するように信号線又は通信線が基板上に実装されている。なお、基板上に実装される構成のみならず、接続部５０と入出力部２０との間を接続し、出力端子５３と通信線１０３とを接続する端子群にて構成されてもよい。

実施の形態３のような構成により、通信線１００に送信される通信信号を分岐し、通信線１００と通信線１０３とを１つのネットワークとして拡張させることが可能である。これにより、通信ハーネスに、使用するか否かが不明な拡張用のコネクタを予め備えておかずとも容易な作業により、システムの拡張が可能となる。

なお、実施の形態３における通信コネクタ５は、バスバー６を介してＥＣＵ２と接続された。しかしながら本発明はこれに限らず、通信コネクタ５は直接的にＥＣＵ２と接続される構成としてもよい。この場合、ＥＣＵ２のマイコン２００の機能により、通信線１００における信号を、プロトコルを解さずとも検知するようにして、通信コネクタ５内部にて故障が発生しているか否かを検出することも可能である。例えば、マイコン２００は、通信線１００に信号が検知されるにも拘わらず、通信コネクタ５から受信したデータ又はメッセージのデジタル信号が渡されない場合には、通信コネクタ５にて異常が発生しているなどと判断するように構成することが可能である。

（実施の形態４）
図５は、実施の形態４における車載通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態３における車載通信システム１０５の構成の内、実施の形態１又は２と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図５中７は、実施の形態４における通信コネクタである。通信コネクタ７は、実施の形態１における通信コネクタ１同様の形状をなし、接続部７０を備える他、内部にネットワークコントローラ７１と、通信線７００が接続されているトランシーバ７２とを備える。ネットワークコントローラ７１及びトランシーバ７２夫々の機能については、実施の形態１の通信コネクタ１におけるそれらと同一であるので詳細な説明を省略する。

通信コネクタ７には更に、接続部７０が備えられている面と反対の面に接続部７３を備える。接続部７３は、実施の形態３における出力端子５３同様に通信線７００に送出されている通信信号を分岐するように構成されており、レセプタクルに設けられている。接続部７３に、更に他の通信コネクタ７を接続することによってネットワークを拡張することも可能である。

図５中８０は、拡張回路である。拡張回路８０は例えば終端回路であり、通信コネクタ７の接続部７３に対応するプラグを有し、通信コネクタ７の接続部７３に嵌合するように接続される。なお、拡張回路８０は、終端回路の他、通信線７００におけるノイズを除去するフィルタ回路などであってもよい。拡張回路８０を接続する接続部７３を有する通信コネクタ７と通信線７００とからなる通信ハーネス７０１によってバス接続を形成する構成とし、ハーネスの長さや分岐状態に応じて、電気的な信号特性が所望の特性を満足するように、任意の適切な箇所に、終端回路やフィルタ回路などの信号特性を改善する電気回路である拡張回路８０を接続部７３に接続して配置する。通信ハーネス７０１上には複数の通信コネクタ７が通信線７００に接続されている構成であってもよい。このような通信ハーネス７０１の構成によって、バス接続において多様な物理的な接続の拡張を可能にした上で、拡張回路８０を接続することによって、通信における電気的な信号特性が所望の特性を満足するものとすることができる。特に、車載通信システムにおいては、車載オプション装置の追加に伴って変化する通信ハーネスの形態に対応して、必要な箇所に、または、必要最小限の最適な箇所に拡張回路８０を設置することができ、通信ハーネスの電気的な信号特性を効果的に改善することができる。

このように、実施の形態４における通信コネクタ７が接続された通信線７００からなる通信ハーネス７０１を構成しておくことにより、ＥＣＵ２，２，…を接続するのみの容易な作業にて拡張が可能な車載通信システムを構築することができる。

図６は、実施の形態４における通信コネクタ７を利用して拡張された車載通信システム９の構成を示すブロック図であり、図７は、実施の形態４の車載通信システムの一部の外観を模式的に示す略示斜視図である。

図６及び図７に示す車載通信システム９は、通信線７００に接続された２つの通信コネクタ７，７と、２つの通信コネクタ７，７夫々に接続されるＥＣＵ２とを含む。当該通信線７００、２つの通信コネクタ７，７、及びＥＣＵ２，２が標準装備に対応するシステムであるとする。

標準装備に対応するシステムに、オプションに応じた特定の機能を実現するＥＣＵ２を接続して拡張すべき場合、通信線７００の端部に接続されている通信コネクタ７に、更に通信コネクタ７を接続することで実現される。

このとき更に接続される通信コネクタ７は、内部のトランシーバ７２及び接続部７３にて通信線７０２に接続されており、通信線７０２には拡張用のプラグ８２を有する拡張コネクタ８１が接続されている。拡張コネクタ８１のプラグ８２を、標準装備に対応するシステムにおける端部の通信コネクタ７の接続部７３に接続することにより、システムの拡張が実現される。拡張コネクタ８１は、プラグ８２を介して接続される接続部７３から分岐出力される通信線７００の通信信号を通信線７０２へ送出する。このとき通信コネクタ７への拡張コネクタ８１の接続は、図７に示すように、プラグ８２を差し込むようにして通信コネクタ７に接続すればよく、作業は容易である。

このようにして拡張されたシステムに、更に、他のオプション又は車種に応じた特定の機能を実現するＥＣＵ２を接続して拡張すべき場合、通信線７０２を介して接続された通信コネクタ７に、更に通信コネクタ１を接続することで実現される。

このように、拡張のためには、実施の形態１に示した拡張用の接続部を有さない形態の通信コネクタ１を用いてもよい。図６では、通信線７０２が接続されている通信コネクタ７に、通信コネクタ１が接続されている。車載通信システム９を構成する通信コネクタ１は、拡張用のプラグ８２を有する拡張コネクタ８１が通信線７０３を介して接続されている。拡張コネクタ８１のプラグ８２を、通信線７０２が接続されている通信コネクタ７の接続部７３に接続することにより、システムの更なる拡張が実現され、図６に示す車載通信システム９が構築される。

通信コネクタ１に接続されている拡張コネクタ８１は、プラグ８２を介して接続される接続部７３から分岐出力される通信線７０２の通信信号を更に分岐して通信線７０３へ送出する。

実施の形態１から４に示したように、通信コネクタ１（又は５，７）により、通信プロトコルに基づく処理が実現されるので、ＥＣＵ２はどのような通信プロトコルを採用したシステムであっても、プロトコルに依存することなく共通した構成で済む。ＥＣＵ２は、多様な通信プロトコルに準じたネットワークコントローラに対応するマイコンを用意する必要がなくなるので、安価な構成で実現できる。

また、実施の形態１から４に示したように、新たにＥＣＵ２を追加する拡張作業を、容易に実現することが可能である。実施の形態４の標準装備に対応するシステムに示したように、使用しない可能性のあるネットワークコントローラ、トランシーバを有するコネクタ及びハーネスを別途接続しておかずともよく、無駄がない。そして、車種、仕様、仕向け、オプションの有無などに応じた多様な接続構成に柔軟に対応させることが可能である。

実施の形態１から４では、通信コネクタ１（又は５，７）における接続部１０（又は５０，７０、７３）は、嵌合することで内部に設けられた信号線が接触して信号の入出力を行なう構成に限られない。接続部１０と入出力部２０とは物理的に嵌合するように構成されているとしても、内部に設けられた信号線は非接触で近接無線転送によって入出力（通信）が行なわれる構成としてもよい。

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て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。

１，５，７ 通信コネクタ
１０，５０，７０ 接続部
１１，５１，７１ ネットワークコントローラ
１２，５２，７２ トランシーバ
７３ 接続部（出力端子）
５３ 出力端子
１００，７００ 通信線
１０１ 通信ハーネス
１０２，１０４，１０５，９ 車載通信システム
１０３，７０２，７０３ 通信線
２ ＥＣＵ
３ ＧＷコネクタ（中継通信コネクタ）
３０ 接続部
３１ ＧＷ

Claims (7)

1. 外部装置との接続部を有し、前記外部装置から他へ送信すべきデータの指示を受け付け、他から受信した信号が示すデータを前記外部装置へ渡す第１通信部、及び通信線に接続され、前記第１通信部を介して前記外部装置から受信したデータに基づく所定のプロトコルに応じた通信信号を前記通信線へ出力し、前記通信線に出力されている通信信号を検知して前記第１通信部へ出力する第２通信部を備える通信コネクタと、
   前記通信線と異なる通信線に接続され、前記外部装置と接続する第１接続部、及び前記通信コネクタの接続部を介して第１通信部と接続する第２接続部を有し、２つの通信線間での通信信号の中継の要否を判断する処理及び中継先を特定する処理を行なう中継処理回路を内蔵する中継通信コネクタと
   を含むことを特徴とする通信コネクタ装置。
2. 前記通信コネクタの第１通信部は、
   前記接続部を介して受け付けた指示されたデータを含み、前記所定のプロトコルに基づく通信信号を作成する手段と、
   該手段が作成した通信信号を前記第２通信部へ与える手段と、
   前記第２通信部から与えられた通信信号を、前記所定のプロトコルに基づき解釈してデータを取得する手段と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の通信コネクタ装置。
3. 前記通信コネクタは、
   前記第２通信部が検知した通信信号を外部へ出力する出力端子を更に備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の通信コネクタ装置。
4. 前記通信コネクタは、
   略直方体形状をなす筐体を有し、
   該筐体の一の面に前記接続部を、前記一の面の反対面に前記出力端子を備えること
   を特徴とする請求項３に記載の通信コネクタ装置。
5. 前記通信コネクタは、
   プラグ及びレセプタクルを有し、
   前記接続部は前記プラグであり、
   前記出力端子は前記レセプタクルに設けられており、
   前記中継通信コネクタの第１接続部は、前記外部装置に備えられるレセプタクルに対応するプラグを有し、
   前記第２接続部は、前記通信コネクタの第１通信部が有するプラグに対応するレセプタクルを有すること
   を特徴とする請求項４に記載の通信コネクタ装置。
6. 前記通信コネクタの第１通信部は、前記中継通信コネクタを介した前記外部装置との間の通信と、前記所定のプロトコルに基づく通信との間のプロトコル変換機能を有すること
   を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信コネクタ装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の通信コネクタ装置と、該通信コネクタ装置が前記第２通信部にて接続されている通信線と、データを送受信する複数の通信装置とを含む通信システムであって、
   前記通信装置の少なくとも１つは、送信するデータの指示を出力し、受信信号の通知を受け付けるようにしてあり、前記中継通信コネクタの第１接続部に接続されていること
   を特徴とする通信システム。

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