JP6025597B2 - 車両用通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電子制御装置が共通の通信線に接続されて規定周波数の通信信号で相互に通信を行う車両用通信装置に関する。

特許文献１では、電動パワーステアリング装置、パワーウィンドウ装置等の電動機を駆動するＰＷＭ駆動信号の駆動周波数をカーラジオのチャンネル周波数に応じて変更し、ＰＷＭ駆動周波数の高調波成分に起因してカーラジオへ飛び込むノイズを防止することを目的としている（［０００２］、［０００８］）。そこで、特許文献１では、制御手段１５が、外部特定情報Ｊ_G（カーラジオが受信するチャンネル周波数等（［００３５］））に応じて電動機に対するＰＷＭ制御信号の駆動周波数を変更し、ＰＷＭ駆動周波数の高調波成分をラジオのチャンネル周波数から離れた周波数に設定することで、カーラジオへのノイズ混入を防止する（［００６９］）。

また、ハーネス省線化等のニーズから、電力線通信（ＰＬＣ）を車両に適用した車両情報通信システムが検討されている（特許文献２）。特許文献２では、電装機器を構成する複数の負荷７３を制御するマスタコントローラ７４（マスタ７４）及びスレーブコントローラ７５（スレーブ７５）における通信にＰＬＣを用いることが従来技術として紹介されている（［０００３］）。また、特許文献２では、それぞれがマスタ−スレーブ通信を行うマスタ４０を有する複数のＰＬＣネットワーク２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、・・・）が示されている（［００１４］、［００１７］）。

特開平１０−３２７５９７号公報 特開２００５−２７８０８７号公報

上記のように、特許文献１では、制御手段１５が、外部特定情報Ｊ_Gに応じて電動機に対するＰＷＭ制御信号の駆動周波数を変更する。換言すると、特許文献１では、ある電動機（アクチュエータ）を駆動するための制御手段１５単独でＰＷＭ制御信号の駆動周波数の変更を行う場合についてしか考慮されていない。このため、特許文献２の通信システムに特許文献１の技術を組み込む場合、各ＰＬＣネットワーク２０におけるマスタ−スレーブ通信又は複数のＰＬＣネットワーク２０間の通信（換言すると、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）間の通信）により支障をきたす虞がある。

なお、上記のような問題は、カーラジオ（ラジオ受信機）に限らず、その他の再生装置（例えば、テレビ受信機）にも該当する。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、再生装置における再生品質を向上する車両用通信装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用通信装置は、複数の電子制御装置が共通の通信線に接続されて規定周波数の通信信号で相互に通信を行うものであって、前記車両用通信装置は、車両の外部から送信される固定周波数の複数の電波の中から少なくとも１つを選択して受信すると共に、前記複数の電波のうち受信した電波を復調して得られ且つ少なくとも音声情報又は映像情報を含むコンテンツ信号を前記車両内で再生する再生装置を備え、前記複数の電子制御装置のうち所定の電子制御装置は、前記再生装置が受信している又は受信する可能性のある１つ又は複数の前記電波の周波数である受信周波数を特定すると共に、特定した前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段は、前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなると判定した場合、前記規定周波数の変更通知を前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置に送信し、前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置は、前記変更通知に基づいて順次又は同時に前記規定周波数を変更し、前記所定の電子制御装置は、前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置からの応答信号を受信したことを条件として、以後の通信を変更後の前記規定周波数で行うことを特徴とする。

本発明によれば、再生装置の受信周波数の信号に対して規定周波数の通信信号（複数の電子制御装置（以下「ＥＣＵ」ともいう。）間で用いる信号）がノイズとなると判定した場合、ＥＣＵ間での通信に用いる周波数（規定周波数）を変更する。このため、再生装置が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号に対し、ＥＣＵ間の通信に用いる規定周波数の通信信号が、周波数の観点から影響を及ぼすことを防止することが可能となる。従って、再生装置における再生品質を向上することが可能となる。

前記複数の電子制御装置間で行う通信の方式が、略矩形波の信号を前記規定周波数で送信するベースバンド方式である場合、前記判定手段は、前記略矩形波に含まれる周波数成分のうち基本周波数及び前記基本周波数に対して高調波成分となる周波数が、前記受信周波数と一致しないように変更後の前記規定周波数を設定してもよい。

パルスのような矩形波をベースバンドにより送信する場合、多数の高調波成分を含むこととなる。このため、ＥＣＵ間の通信をベースバンド方式で行う場合、再生装置が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号に対し、ＥＣＵ間の通信に用いる規定周波数の通信信号が、周波数の観点から影響を及ぼし易くなる。本発明では、上記のようなベースバンド方式の特徴を考慮して、変更後の規定周波数を設定する。このため、上記のような影響を防止することが可能となる。

或いは、前記複数の電子制御装置間で行う通信の方式が、前記規定周波数の搬送波を所定の通信周波数の信号で変調する方式（例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）又はスペクトラム拡散（ＳＳ））である場合、前記判定手段は、前記搬送波の周波数の中心周波数及び前記中心周波数に対する前記通信周波数の帯域幅の周波数が、前記受信周波数と一致しないように変更後の前記規定周波数を設定してもよい。

搬送波を変調する方式を用いる場合、搬送波の中心周波数を中心とした周波数帯域を用いる。本発明では、このような特徴を考慮して、変更後の規定周波数を設定する。このため、搬送波を変調する方式を用いる場合において、再生装置が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号と、ＥＣＵ間の通信に用いる規定周波数の通信信号との間の影響を防止することが可能となる。

前記通信線は、前記車両の電源から前記複数の電子制御装置に電源を供給するための電力線を兼ねており、前記複数の電子制御装置間で行う通信は、前記電力線に前記規定周波数の通信信号を重畳することで通信を行う電力線通信であってもよい。これにより、電力線通信（ＰＬＣ）を用いる場合、再生装置が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号と、ＥＣＵ間の通信に用いる規定周波数の通信信号との間の影響を防止することが可能となる。

前記受信周波数は、前記車両の現在位置に対応して受信可能な放送局又は放送チャンネルの周波数である複数の受信可能周波数であり、前記判定手段は、前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなるか否かを判定してもよい。これにより、放送局又は放送チャンネルの変更時における規定周波数の変更を不要とすることが可能となる。従って、放送局又は放送チャンネルの変更時における一時的なノイズの発生をより確実に防止することが可能となる。

本発明によれば、再生装置の受信周波数の信号に対して規定周波数の通信信号（ＥＣＵ間で用いる信号）がノイズとなると判定した場合、ＥＣＵ間での通信に用いる周波数（規定周波数）を変更する。このため、再生装置が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号に対し、ＥＣＵ間の通信に用いる規定周波数の通信信号が、周波数の観点から影響を及ぼすことを防止することが可能となる。従って、再生装置における再生品質を向上することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る車両用通信装置を備える車両の概略構成ブロック図である。 前記車両用通信装置の一部をより詳細に示すブロック図である。 第１実施形態においてボーレートを設定するためのマスタの処理を示すフローチャートである。 第１実施形態において前記ボーレートを設定するためのスレーブの処理を示すフローチャートである。 正弦波の波形及び前記正弦波をＦＦＴ解析した結果を示す図である。 矩形波の波形及び前記矩形波をＦＦＴ解析した結果を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用通信装置を備える車両の概略構成ブロック図である。 第２実施形態においてボーレートを設定するためのマスタの処理を示すフローチャートである。

Ａ．第１実施形態
１．全体的な構成の説明
［１−１．全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用通信装置１２を備える車両１０の概略構成ブロック図である。図２は、車両用通信装置１２の一部をより詳細に示すブロック図である。車両用通信装置１２（以下「通信装置１２」ともいう。）は、通信ネットワーク２０と、再生装置としてのラジオ受信機２２（以下「ラジオ２２」という。）とを有する。

［１−２．通信ネットワーク２０］
（１−２−１．通信ネットワーク２０全体）
図１に示すように、通信ネットワーク２０は、複数の電子制御装置３０、３２ａ〜３２ｄ（以下「ＥＣＵ３０、３２ａ〜３２ｄ」という。）と、各ＥＣＵ３０、３２ａ〜３０ｄ間での通信のための通信線３４とを備える。各ＥＣＵ３０、３２ａ〜３２ｄは、共通の通信線３４に接続されて規定周波数（以下「規定周波数ｆ１」という。）［Ｈｚ］で相互に通信を行う。ここでの通信方式は、略矩形波の信号を規定周波数ｆ１で送信するベースバンド方式である。後述するように、その他の通信方式を用いてもよい。また、ここでの規定周波数ｆ１は、ボーレート［ｂｐｓ］と同義で用いている。以下では、本実施形態で用いるボーレートを「ボーレートＲｂ」と称する。

また、本実施形態の通信ネットワーク２０は、通信技術としていわゆる電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を用いる。このため、通信線３４は、車両１０の電源としてのバッテリ３６から複数のＥＣＵ３０、３２ａ〜３２ｄに電力を供給するための電力線を兼ねる。また、電力線通信では、電力線を兼ねる通信線３４に所定の信号を重畳することで通信を行う。

通信ネットワーク２０としては、例えば、特開２０１２−１２９７４２号公報に記載の構成を用いることができる。

ＥＣＵ３０、３２ａ〜３２ｄには、マスタノードとして機能するマスタＥＣＵ３０（以下「マスタ３０」ともいう。）と、スレーブノードとして機能するスレーブＥＣＵ３２ａ〜３２ｄ（以下「スレーブ３２ａ〜３２ｄ」ともいい、「スレーブ３２」と総称する。）が含まれる。なお、ＥＣＵ３０、３２ａ〜３２ｄは、全てが車両１０の内部に組み込まれている必要は必ずしもなく、携帯電話、スマートフォン等の携帯端末に含まれていてもよい。

（１−２−２．マスタＥＣＵ３０）
本実施形態のマスタ３０は、各スレーブ３２との通信を介して通信ネットワーク２０全体の制御を管理する。加えて、マスタ３０が担当する部位を制御してもよい。例えば、車両１０が図示しないエンジンを備える場合、マスタ３０は、当該エンジンを制御してもよい。或いは、車両１０が図示しない走行モータを備える場合、マスタ３０は、当該走行モータを制御してもよい。

図２に示すように、マスタ３０は、マイクロコンピュータ４０（以下「マスタ側マイクロコンピュータ４０」ともいう。）と、位相同期回路４２（以下「マスタ側ＰＬＬ４２」又は「ＰＬＬ４２」という。）と、電力線通信モデム４４（以下「マスタ側モデム４４」又は「モデム４４」という。）とを有する。なお、図２において、「ＭＣＯＭ」はマイクロコンピュータの略である。

マイクロコンピュータ４０は、記憶部４６に記憶されているプログラムに基づいて、所定の処理を実行する。当該所定の処理には、ボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更するか否かを判定する判定機能が含まれる。このため、マイクロコンピュータ４０は判定手段としても機能する。マイクロコンピュータ４０の処理の詳細については、図３等を参照して後述する。

ＰＬＬ４２は、マイクロコンピュータ４０からの指令に応じてボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更する。ＰＬＬ４２の具体的な構成は、後述するスレーブ３２の位相同期回路５２（以下「スレーブ側ＰＬＬ５２」又は「ＰＬＬ５２」という。）と同様である。ＰＬＬ４２の構成は、図２のＰＬＬ５２の構成のみならず、既存のその他の構成を用いることが可能である。

モデム４４は、他のＥＣＵ３２ａ〜３２ｄ（スレーブ３２）との通信の際、変調及び復調を行う。上記のように、本実施形態の通信ネットワーク２０は、電力線通信を用いるため、モデム４４は、電力線通信用のモデムである。

（１−２−３．スレーブＥＣＵ３２ａ〜３２ｄ）
スレーブ３２ａ〜３２ｄは、マスタ３０及び他のスレーブ３２ａ〜３２ｄと通信を行いながら、それぞれが担当する部位を制御する。スレーブ３２ａ〜３２ｄの制御対象としては、例えば、トランスミッション、ブレーキ、エアコンディショナ等の部位であってもよい。

図２に示すように、各スレーブ３２ａ〜３２ｄは、マイクロコンピュータ５０（以下「スレーブ側マイクロコンピュータ５０」ともいう。）と、位相同期回路５２（以下「スレーブ側ＰＬＬ５２」又は「ＰＬＬ５２」という。）と、電力線通信モデム５４（以下「スレーブ側モデム５４」又は「モデム５４」という。）とを有する。

マイクロコンピュータ５０は、記憶部５６に記憶されているプログラムに基づいて、所定の処理を実行する。当該所定の処理には、マスタ３０からの指令に基づいてボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更する機能が含まれる。このため、マイクロコンピュータ５０はボーレート変更手段又は規定周波数変更手段としても機能する。マイクロコンピュータ５０の処理の詳細については、図４等を参照して後述する。

ＰＬＬ５２は、マイクロコンピュータ５０からの指令に応じてボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更する。図２に示すように、ＰＬＬ５２は、位相周波数比較器６０（以下「ＰＦＤ６０」という。）と、チャージポンプ６２（以下「ＣＰ６２」という。）と、ループフィルタ６４（以下「ＬＰＦ６４」という。）と、電圧制御発振器６６（以下「ＶＣＯ６６」という。）と、分周器６８とを有する。

ＰＦＤ６０は、マイクロコンピュータ５０からの参照信号Ｓｒｅｆと、分周器６８からのフィードバック信号Ｓｆｂとの位相又は周波数を比較し、比較結果をエラー信号Ｓｅｒ（デジタル信号）として出力する。ＣＰ６２は、ＰＦＤ６０からのエラー信号Ｓｅｒをアナログ信号に変換してＬＰＦ６４に出力する。

ＬＰＦ６４は、ＣＰ６２からのアナログ信号を平滑化してＶＣＯ６６の制御電圧に変換する。ＶＣＯ６６は、ＬＰＦ６４からの入力電圧に応じて発振周波数を変化させる。

分周器６８は、ＶＣＯ６６からの入力信号を分周し、より低い周波数の信号として出力する。分周器６８における分周比（＝出力周波数／入力周波数）は、マイクロコンピュータ５０からの指令に応じて変化する。なお、分周器６８の手前にプリスケーラ（図示せず）を配置して、分周を２段階に分けてもよい。

前述のように、スレーブ側ＰＬＬ５２の具体的な構成は、マスタ側ＰＬＬ４２と同様である。ＰＬＬ５２の構成は、図２の構成のみならず、既存のその他の構成を用いることが可能である。

モデム５４は、マスタＥＣＵ３０及び他のＥＣＵ３２ａ〜３２ｄ（スレーブ３２）との通信の際、変調及び復調を行う。上記のように、本実施形態の通信ネットワーク２０は、電力線通信を用いるため、モデム５４は、電力線通信用のモデムである。

［１−３．ラジオ２２］
ラジオ２２は、車両１０の外部から送信される所定周波数（以下「受信周波数ｆｒ」という。）［Ｈｚ］の電波を受信可能である。ラジオ２２は、受信した電波を復調して得られる音声情報を含む信号（コンテンツ信号）を車両１０内で再生する。ここにいう音声情報には、音楽の情報も含むことができる。また、コンテンツ信号には、映像情報を含んでもよい。ここにいう映像情報には、文字情報を含むことができる。

ラジオ２２は、マスタ側マイクロコンピュータ４０からの要求に応じて受信周波数ｆｒをマイクロコンピュータ４０に通知する。或いは、ラジオ２２は、マイクロコンピュータ４０からの要求なしに所定のタイミングで受信周波数ｆｒをマイクロコンピュータ４０に通知してもよい。当該所定のタイミングとしては、例えば、ラジオ２２が起動された時点、ラジオ２２において選択チャンネルが変更された時点及び特定の時間（固定時間）（例えば、数秒〜数十秒のいずれか）が経過した時点の少なくとも１つを用いることができる。

後述するように、ラジオ２２に加えて又はラジオ２２に代えて、図示しないテレビ受信機（以下「テレビ」という。）を用いてもよい。前記テレビは、受信した電波を復調して得られる少なくとも音声情報又は映像情報を含む信号（コンテンツ信号）を車両１０内で再生する。

２．ボーレートＲｂの設定
［２−１．マスタ３０の処理］
図３は、第１実施形態においてボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定するためのマスタ３０の処理を示すフローチャートである。図３の各処理は、マスタ側マイクロコンピュータ４０が実行する。ステップＳ１において、マイクロコンピュータ４０は、ラジオ２２から受信周波数ｆｒを取得する。ここでの受信周波数ｆｒは、ラジオ２２で選択されている放送局又は放送チャンネルの受信周波数ｆｒであり、ラジオ２２により再生を行うための信号を受信する周波数である。

ステップＳ２において、マイクロコンピュータ４０は、ボーレートＲｂをｎ倍した値（以下「逓倍値ｎＲｂ」という。）（ｎは自然数）が受信周波数ｆｒと等しいか否かを判定する。より正確には両数値の単位をそろえた上で比較し、等しいか否かを判定する。これにより、マイクロコンピュータ４０は、取得した受信周波数ｆｒに対してボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）がノイズとなるか否かを判定する。このため、ここにいう「逓倍値ｎＲｂが受信周波数ｆｒと等しい」とは、（単位をそろえた上で）逓倍値ｎＲｂが受信周波数ｆｒと全く同じ数値である場合のみならず、実質的に両者が等しい値である場合を含むことができる。なお、上記の代わりに、規定周波数ｆ１の逓倍値ｎｆ１と受信周波数ｆｒを比較してもよい。

逓倍値ｎＲｂが受信周波数ｆｒと等しくない場合（Ｓ２：ＮＯ）、すなわち、ボーレートＲｂが受信周波数ｆｒのノイズにならないと判定された場合、ボーレートＲｂを変更せずに今回の処理を終了する。逓倍値ｎＲｂが受信周波数ｆｒと等しい場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、すなわち、ボーレートＲｂが受信周波数ｆｒのノイズになると判定された場合、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、マイクロコンピュータ４０は、逓倍値ｎＲｂが受信周波数ｆｒと異なるようにボーレートＲｂを選択する。例えば、第１実施形態のようにベースバンド通信の場合、略矩形波に含まれる周波数成分のうち基本周波数となる周波数（ボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１））及び高調波成分となる周波数（ボーレートＲｂ×２以上）が、受信周波数ｆｒと一致しないようにボーレートＲｂの変更通知を送信する。

ステップＳ４において、マイクロコンピュータ４０は、ボーレートＲｂの変更を各スレーブ３２に通知する。

ステップＳ５において、マイクロコンピュータ４０は、全スレーブ３２から受信確認（応答信号）があったか否かを判定する。いずれかのスレーブ３２から受信確認がない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ４に戻る。但し、いずれかのスレーブ３２から受信確認がない状態が所定時間継続した場合、タイムアウト処理としてステップＳ６に進めてもよい。

全スレーブ３２から受信確認があった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、マイクロコンピュータ４０は、ボーレートＲｂを変更する。これにより、その後におけるマスタ３０と各スレーブ３２との間の通信は、変更後のボーレートＲｂを用いて行われる。上記のように、マスタ３０と各スレーブ３２との間の通信は、ベースバンド方式で行われる。ここで用いられるベースバンド周波数ｆｂａｓｅの設定方法については後述する。

マイクロコンピュータ４０は、所定間隔毎（例えば、数秒〜数分毎）に図３の処理を繰り返す。

［２−２．スレーブ３２の処理］
図４は、第１実施形態においてボーレートＲｂを設定するためのスレーブ３２の処理を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、スレーブ側マイクロコンピュータ５０は、マスタ３０からボーレートＲｂの変更通知を受信したか否かを判定する。前記変更通知を受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１を繰り返す。前記変更通知を受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、マイクロコンピュータ５０は、マスタ３０に対して受信確認（応答信号）を送信する。

ステップＳ１３において、マイクロコンピュータ５０は、受信確認の送信（Ｓ１２）から一定時間後にボーレートＲｂを変更する。

マイクロコンピュータ５０は、所定間隔毎（例えば、数秒〜数分毎）に図４の処理を繰り返す。

［２−３．ベースバンド周波数ｆｂａｓｅの設定方法］
図５は、正弦波７０の波形及び正弦波７０をＦＦＴ解析した結果を示す図である。図６は、矩形波７２の波形及び矩形波７２をＦＦＴ解析した結果を示す図である。

図５の正弦波７０として示すように、ベースバンド信号が完全な正弦波であれば、周波数が１つである。このため、ベースバンド周波数ｆｂａｓｅが受信周波数ｆｒと等しくなければ、通信ネットワーク２０における通信信号は、ラジオ２２の受信に影響を与えない。

しかしながら、完全な正弦波でベースバンド通信することには不利な点がある。例えば、振幅変調（ＡＭ）方式の通信であればノイズに弱くなる。そこで、通信成功率を上げるため、より矩形波に近付けた波形で通信を行うことが求められる。

図６の矩形波７２として示すように、ベースバンド信号を矩形波に近付けると、高調波成分が多くなる。その結果、高調波成分が受信周波数ｆｒの逓倍値ｎＲｂと等しくなるとラジオ２２の受信に影響を与えてしまう。

そこで、本実施形態では、ベースバンド通信の基準周波数とその高調波成分（すなわち、ボーレートＲｂの逓倍値ｎＲｂ）が受信周波数ｆｒと等しくならないように又は通信ネットワーク２０における通信信号によるラジオ２２への影響が小さくなるようにボーレートＲｂを変更する。

３．第１実施形態の効果
以上のように、第１実施形態によれば、ラジオ２２（再生装置）の受信周波数ｆｒの信号（ラジオ２２が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号）に対してボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号（各ＥＣＵ３０、３２間で用いる信号）がノイズとなると判定した場合（図３のＳ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３０、３２間での通信に用いるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更する（Ｓ３〜Ｓ６）。このため、受信周波数ｆｒの信号に対し、ＥＣＵ３０、３２間の通信に用いるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号が、周波数の観点から影響を及ぼすことを防止することが可能となる。従って、ラジオ２２における再生品質を向上することが可能となる。

第１実施形態において、ＥＣＵ３０、３２間で行う通信の方式は、略矩形波の信号（図６参照）をボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）で送信するベースバンド方式であり、マスタ側マイクロコンピュータ４０（判定手段）は、ボーレートＲｂ（基本周波数）及びその逓倍値ｎＲｂ（高調波成分となる周波数）が、受信周波数ｆｒと一致しないように変更後のボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定する（Ｓ３）。パルスのような矩形波７２をベースバンドにより送信する場合、多数の高調波成分を含むこととなる（図６参照）。このため、ＥＣＵ３０、３２間の通信をベースバンド方式で行う場合、ラジオ２２（再生装置）が選択して受信している固定周波数の電波又は当該電波の復調信号に対し、ＥＣＵ３０、３２間の通信に用いるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号が、周波数の観点から影響を及ぼし易くなる。第１実施形態では、上記のようなベースバンド方式の特徴を考慮して、変更後のボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定する。このため、上記のような影響を防止することが可能となる。

Ｂ．第２実施形態
１．全体的な構成の説明（第１実施形態との相違）
［１−１．全体構成］
図７は、本発明の第２実施形態に係る車両用通信装置１２ａを備える車両１０Ａの概略構成ブロック図である。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。

第２実施形態に係る車両用通信装置１２ａ（以下「通信装置１２ａ」ともいう。）は、通信ネットワーク２０及びラジオ２２に加え、現在位置検出手段としてのナビゲーション装置９０を有する。

第２実施形態のハードウェア構成では、第１実施形態での構成に加え、ナビゲーション装置９０を備えている。また、ラジオ２２の受信周波数ｆｒはマスタ側マイクロコンピュータ４０に入力されない（但し、受信周波数ｆｒをマスタ側マイクロコンピュータ４０に入力してもよい。）。さらに、マスタ３０のマイクロコンピュータ４０における処理が第１実施形態と異なる。

［１−２．ナビゲーション装置９０］
ナビゲーション装置９０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いて車両１０Ａの現在位置Ｐｃを検出可能であると共に、地図情報Ｉｍを記憶した地図データベース９２（以下「地図ＤＢ９２」という。）を備えている。

ナビゲーション装置９０は、マスタ側マイクロコンピュータ４０からの要求に応じて現在位置Ｐｃをマイクロコンピュータ４０に通知する。或いは、ナビゲーション装置９０は、マイクロコンピュータ４０からの要求なしに所定のタイミングで現在位置Ｐｃをマイクロコンピュータ４０に通知してもよい。当該所定のタイミングとしては、例えば、ナビゲーション装置９０を起動した時点、車両１０Ａの走行に応じて現在位置Ｐｃが所定距離移動した時点及び特定の時間（固定時間）（例えば、数秒〜数十秒のいずれか）が経過した時点の少なくとも１つを用いることができる。後述するように、ナビゲーション装置９０からマイクロコンピュータ４０に送信する情報は、その他の情報とすることも可能である。

［１−３．マスタ３０］
第２実施形態のマスタ３０は、通信ネットワーク２０におけるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の設定する際の処理が、第１実施形態と異なる。詳細は、図８を参照して後述する。

２．ボーレートＲｂの設定
［２−１．マスタ３０の処理］
図８は、第２実施形態においてボーレートＲｂを設定するためのマスタ３０の処理を示すフローチャートである。図８の各処理は、マスタ側マイクロコンピュータ４０が実行する。ステップＳ２１において、マイクロコンピュータ４０は、ナビゲーション装置９０から現在位置Ｐｃを取得する。

ステップＳ２２において、マイクロコンピュータ４０は、現在位置Ｐｃに応じたラジオ２２での受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを確認する。受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘは、放送局又は放送チャンネルに割り当てられた周波数のうち現在位置Ｐｃとの関係でラジオ２２により選択又は受信することが可能な周波数である。「ｆｒｘ」中の「ｘ」は、１以外の正の整数を意味している。また、第２実施形態のマイクロコンピュータ４０の記憶部４６（図２参照）には、位置情報（現在位置Ｐｃ）と受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘとを関連付けたマップが記憶されている。このため、マイクロコンピュータ４０は、現在位置Ｐｃに基づいて受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを特定することができる。

後述するように、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの特定までの処理は、ナビゲーション装置９０で行うことも可能である。また、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信頼性を高めるため、ラジオ２２からマスタ側マイクロコンピュータ４０に受信周波数ｆｒを入力し、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘと照合してもよい。すなわち、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの１つが受信周波数ｆｒと一致すれば、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信頼性を高めることが可能となる。

ステップＳ２３において、マイクロコンピュータ４０は、ボーレートＲｂをｎ倍した値（逓倍値ｎＲｂ）が受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれかと等しいか否かを判定する。より正確には両数値の単位をそろえた上で比較し、等しいか否かを判定する。これにより、マイクロコンピュータ４０は、確認した受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信号（ラジオ２２が選択して受信する可能性のある複数の電波又は当該電波の復調信号）に対してボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号がノイズとなるか否かを判定する。このため、ここにいう「逓倍値ｎＲｂが受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれかと等しい」とは、（単位をそろえた上で）逓倍値ｎＲｂが受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれかと全く同じ数値である場合のみならず、実質的に両者が等しい値である場合を含むことができる。

逓倍値ｎＲｂが受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれとも等しくない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、すなわち、ボーレートＲｂの通信信号が受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信号のいずれにもノイズにならないと判定された場合、ボーレートＲｂを変更せずに今回の処理を終了する。逓倍値ｎＲｂが受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれかと等しい場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、すなわち、ボーレートＲｂの通信信号が受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信号のいずれかのノイズになると判定された場合、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、マイクロコンピュータ４０は、逓倍値ｎＲｂが受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘのいずれとも異なるようにボーレートＲｂを選択する。

ステップＳ２５〜Ｓ２７は、第１実施形態（図３）のステップＳ４〜Ｓ６と同様である。

マイクロコンピュータ４０は、所定間隔毎（例えば、数秒〜数分毎）に図８の処理を繰り返す。

［２−２．スレーブ３２の処理］
第２実施形態におけるスレーブ３２の処理は、第１実施形態（図４）と同様である。

３．第２実施形態の効果
以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え又はこれに代えて以下の効果を奏することが可能となる。

すなわち、第２実施形態では、マスタ側マイクロコンピュータ４０（判定手段）は、車両１０Ａの現在位置Ｐｃに対応して受信可能な放送局又は放送チャンネルの周波数である複数の受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの信号に対してボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号がノイズとなるか否かを判定する（図８のＳ２３）。これにより、放送局又は放送チャンネルの変更時におけるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の変更を不要とすることが可能となる。従って、放送局又は放送チャンネルの変更時における一時的なノイズの発生をより確実に防止することが可能となる。

Ｃ．変形例
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

１．車両１０（適用対象）
上記各実施形態では、通信装置１２を車両１０に搭載したが、これに限らず、別の用途に適用することができる。例えば、航空機、船舶等の移動体に通信装置１２を適用してもよい。或いは、産業機械、家電製品等の機器に通信装置１２を用いることもできる。

２．通信ネットワーク２０
上記各実施形態（図１、図７等）では、１つの通信ネットワーク２０を示し、当該１つの通信ネットワーク２０内の通信（マスタ３０及びスレーブ３２ａ〜３２ｄ間の通信）におけるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）について説明したが、これに限らない。例えば、特許文献２（図１）と同様、複数の通信ネットワーク２０を設け、これらの通信ネットワーク２０間の通信において第１及び第２実施形態における処理（図３、図４及び図８参照）を用いることができる。この場合、マスタとスレーブの関係は、各ネットワーク２０のマスタ３０間の関係に置き換わる。

３．ラジオ２２（再生装置）
上記各実施形態では、車両１０内でコンテンツ（音声又は映像）を再生する再生装置としてラジオ２２を用いたが、例えば、車両１０内でコンテンツ（音声又は映像）を再生する再生装置としての観点からすれば、その他の再生装置を用いてもよい。例えば、図示しないテレビ受信機をラジオ２２の代わりに又はラジオ２２と共に用いることも可能である。ラジオ２２及びテレビの両方を受信する場合、それぞれの受信周波数ｆｒを避けるように逓倍値ｎＲｂ又はｎｆ１を設定したボーレートＲｂ又は規定周波数ｆ１を用いればよい。

４．通信方式
上記各実施形態では、ＥＣＵ３０、３２間の通信方式としてベースバンド方式を用いたが、通信方式以外の観点（例えば、ラジオ２２の受信周波数ｆｒとＥＣＵ３０、３２間のボーレートＲｂとを異ならせるとの観点）からすれば、ベースバンド方式以外の方式を用いてもよい。そのような通信方式として、例えば、ボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の搬送波を所定の通信周波数の信号で変調する方式（例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）又はスペクトラム拡散（ＳＳ））を用いることが可能である。

ＥＣＵ３０、３２間の通信方式として上記方式（ＯＦＤＭ、ＳＳ等）を用いる場合、マスタ側マイクロコンピュータ４０（判定手段）は、搬送波の周波数の中心周波数及び前記中心周波数に対する通信周波数の帯域幅の周波数が、受信周波数ｆｒ又は受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘと一致しないように変更後のボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定すればよい。搬送波を変調する方式（ＯＦＤＭ、ＳＳ等）を用いる場合、搬送波の中心周波数を中心とした周波数帯域を用いる。そこで、このような特徴を考慮して、変更後のボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定する。このため、搬送波を変調する方式を用いる場合において、ラジオ２２（再生装置）が選択して受信している又は受信する可能性のある１つ又は複数の電波又は当該電波の復調信号と、ＥＣＵ３０、３２間の通信に用いるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の通信信号との間の影響を防止することが可能となる。

５．受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの設定
第２実施形態では受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの設定に際し、ナビゲーション装置９０からマスタ側マイクロコンピュータ４０に現在位置Ｐｃを送信し、マイクロコンピュータ４０は、受信した現在位置Ｐｃを用いて受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを特定した（図８のＳ２２）。しかしながら、受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘの特定は、それ以外の方法で行うことも可能である。

例えば、ナビゲーション装置９０が受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを特定し、ナビゲーション装置９０からマイクロコンピュータ４０に受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを通知してもよい。この場合、ナビゲーション装置９０の地図ＤＢ９２に現在位置Ｐｃと受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘとの関係を規定したマップを含めておけばよい。

或いは、次のような処理であってもよい。すなわち、ナビゲーション装置９０では現在位置Ｐｃに基づいて区域コードＣｚを特定し、ナビゲーション装置９０からマイクロコンピュータ４０に当該区域コードＣｚを通知する。当該区域コードＣｚを通知されたマイクロコンピュータ４０は、区域コードＣｚから受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを特定する。ここにいう区域コードＣｚとは、例えば、地図を格子状に分けた各領域に割り当てられたコード、又は行政区画（市町村等）毎に分けた領域に割り当てられたコードとすることができる。この場合、ナビゲーション装置９０の地図ＤＢ９２に現在位置Ｐｃと区域コードＣｚとの関係を規定したマップを含めると共に、マスタ側マイクロコンピュータ４０の記憶部４６に区域コードＣｚと受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘとの関係を規定したマップを含めておけばよい。

ナビゲーション装置９０からマイクロコンピュータ４０に受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘ又は区域コードＣｚを送信するタイミングとしては、例えば、マスタ側マイクロコンピュータ４０からナビゲーション装置９０に対して要求があったタイミング又はマイクロコンピュータ４０からの要求なしの所定のタイミングとすることができる。当該所定のタイミングとしては、例えば、ナビゲーション装置９０を起動した時点、車両１０Ａの走行に応じて現在位置Ｐｃが所定距離移動した時点、車両１０Ａの走行に応じて受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘ又は区域コードＣｚに変更があった時点及び特定の時間（固定時間）（例えば、数秒〜数十秒のいずれか）が経過した時点の少なくとも１つを用いることができる。

６．ＥＣＵ３０、３２間におけるボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）の制御
第１実施形態ではマスタ３０の処理として図３の処理を実行し、第２実施形態では図８の処理を実行したが、両者は相反するものではないため、図３及び図８の処理を組み合わせて用いてもよい。図３及び図８の処理を組み合わせる場合、マスタ側マイクロコンピュータ４０には、ラジオ２２から受信周波数ｆｒを入力すると共に（図１参照）、ナビゲーション装置９０から現在位置Ｐｃ（又は受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘ若しくは区域コードＣｚ）を入力すればよい。

上記各実施形態において、各スレーブ３２ａ〜３２ｄは、マスタ３０に対する受信確認の送信から一定時間経過後に同時にボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を変更した（図４のＳ１３）。しかしながら、各スレーブ３２ａ〜３２ｄにおいてボーレートＲｂを変更するタイミングは、これに限らない。例えば、マスタ３０に対して受信確認を送信した直後にそれぞれのスレーブ３２ａ〜３２ｄにおいてボーレートＲｂを順次変更してもよい。

７．その他
上記各実施形態では、マスタ３０は、ラジオ２２の受信周波数ｆｒ（受信可能周波数ｆｒ１〜ｆｒｘを含む。）と通信ネットワーク２０内のボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）とが（単位を揃えた上で）一致しないように規定周波数ｆ１を設定したが、これに加えて、特許文献１のように電動機に対する駆動周波数を避けるようにボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）を設定してもよい。この場合、ラジオ２２の受信周波数ｆｒを避けるようにボーレートＲｂ（規定周波数ｆ１）及び駆動周波数を設定すると共に、規定周波数ｆ１と駆動周波数とが互いに等しくならないように規定周波数ｆ１及び駆動周波数を設定する。

第１実施形態では、受信周波数ｆｒをラジオ２２からマスタ側マイクロコンピュータ４０に入力したが、特許文献１のように外部診断機から受信周波数ｆｒ（疑似信号）を入力してもよい。

１０…車両 １２…通信装置
２２…ラジオ（再生装置）
３０…マスタＥＣＵ（所定の電子制御装置）
３２ａ〜３２ｄ…スレーブＥＣＵ ３４…通信線
４０…マスタ側マイクロコンピュータ（判定手段）
ｆ１…規定周波数 ｆｒ…受信周波数
ｎＲｂ…ボーレートの逓倍値（高周波成分となる周波数）
Ｒｂ…ボーレート（規定周波数、基本周波数）

Claims (5)

1. 複数の電子制御装置が共通の通信線に接続されて規定周波数の通信信号で相互に通信を行う車両用通信装置であって、
   前記車両用通信装置は、車両の外部から送信される固定周波数の複数の電波の中から少なくとも１つを選択して受信すると共に、前記複数の電波のうち受信した電波を復調して得られ且つ少なくとも音声情報又は映像情報を含むコンテンツ信号を前記車両内で再生する再生装置を備え、
   前記複数の電子制御装置のうち所定の電子制御装置は、前記再生装置が受信している又は受信する可能性のある１つ又は複数の前記電波の周波数である受信周波数を特定すると共に、特定した前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記判定手段は、前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなると判定した場合、前記規定周波数の変更通知を前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置に送信し、
   前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置は、前記変更通知に基づいて順次又は同時に前記規定周波数を変更し、
   前記所定の電子制御装置は、前記所定の電子制御装置以外の全ての電子制御装置からの応答信号を受信したことを条件として、以後の通信を変更後の前記規定周波数で行う
   ことを特徴とする車両用通信装置。
2. 請求項１記載の車両用通信装置において、
   前記複数の電子制御装置間で行う通信の方式は、略矩形波の信号を前記規定周波数で送信するベースバンド方式であり、
   前記判定手段は、前記略矩形波に含まれる周波数成分のうち基本周波数及び前記基本周波数に対して高調波成分となる周波数が、前記受信周波数と一致しないように変更後の前記規定周波数を設定する
   ことを特徴とする車両用通信装置。
3. 請求項１記載の車両用通信装置において、
   前記複数の電子制御装置間で行う通信の方式は、前記規定周波数の搬送波を所定の通信周波数の信号で変調する方式であり、
   前記判定手段は、前記搬送波の周波数の中心周波数及び前記中心周波数に対する前記通信周波数の帯域幅の周波数が、前記受信周波数と一致しないように変更後の前記規定周波数を設定する
   ことを特徴とする車両用通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用通信装置において、
   前記通信線は、前記車両の電源から前記複数の電子制御装置に電源を供給するための電力線を兼ねており、
   前記複数の電子制御装置間で行う通信は、前記電力線に前記規定周波数の通信信号を重畳することで通信を行う電力線通信である
   ことを特徴とする車両用通信装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用通信装置において、
   前記受信周波数は、前記車両の現在位置に対応して受信可能な放送局又は放送チャンネルの周波数である複数の受信可能周波数であり、
   前記判定手段は、前記受信周波数の信号に対して前記規定周波数の通信信号がノイズとなるか否かを判定する
   ことを特徴とする車両用通信装置。

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