WO2018088030A1 - 車載通信システム - Google Patents

車載通信システム Download PDF

Info

Publication number
WO2018088030A1
WO2018088030A1 PCT/JP2017/033509 JP2017033509W WO2018088030A1 WO 2018088030 A1 WO2018088030 A1 WO 2018088030A1 JP 2017033509 W JP2017033509 W JP 2017033509W WO 2018088030 A1 WO2018088030 A1 WO 2018088030A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
power supply
vehicle
line
power
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/033509
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友洋 水谷
剛史 紺谷
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Priority to CN201780015369.1A priority Critical patent/CN109923790B/zh
Priority to JP2018550051A priority patent/JP6593550B2/ja
Priority to US16/325,278 priority patent/US10523273B1/en
Publication of WO2018088030A1 publication Critical patent/WO2018088030A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/548Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40013Details regarding a bus controller
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle communication system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-219928 filed on Nov. 10, 2016, and incorporates all the description items described in the above Japanese application.
  • Control systems using a plurality of control devices that perform control based on computer programs are used in various fields.
  • programs are used in various fields.
  • ECUs Electronic Control Units
  • each ECU transmits and receives information via an in-vehicle LAN (Local Area Network) and cooperates and cooperates in various ways. It is configured to perform various processes.
  • LAN Local Area Network
  • Patent Document 1 describes an in-vehicle gateway that stores a routing map necessary for determining an information relay destination and relays information between a plurality of in-vehicle networks.
  • communication according to a CAN (Controller Area Network) communication standard is performed in an in-vehicle network, but communication according to another communication standard such as Ethernet (Ethernet: registered trademark) is performed on a network connected to a gateway. Includes what is done.
  • CAN Controller Area Network
  • Ethernet Ethernet
  • Patent Literature 2 describes a charging communication ECU that transmits and receives data necessary for charging by power line carrier communication with a charging device outside the vehicle.
  • the charging communication ECU is also connected to an in-vehicle communication network (in-vehicle network), but the power line carrier communication is terminated at the charging communication ECU, and is clearly distinguished from the communication between the ECUs.
  • Non-Patent Document 1 proposes a centralized power supply architecture that performs multi-drop connection of power lines from the engine room at the front of the vehicle body to the rear of the vehicle body.
  • An in-vehicle communication system is an in-vehicle communication system that includes a plurality of communication devices that are fed from plus and minus power supply trunk lines mounted on a vehicle and that transmits and receives communication signals between the communication devices.
  • Each of the communication devices includes a communication unit that performs power line carrier communication via the power supply trunk line, and transmits and receives communication signals to and from each other using the communication unit.
  • the present application can be realized not only as an in-vehicle communication system including such a characteristic processing unit, but also as an in-vehicle communication method using such characteristic processing as a step, or executing such step in a computer. It can be realized as a program for making it happen. Further, a part of the in-vehicle communication system can be realized as a semiconductor integrated circuit, or can be realized as another system including the in-vehicle communication system.
  • Non-Patent Document 1 is merely a proposal for solving the problem related to power supply, and does not give an impact that the communication medium or the communication network topology changes.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an in-vehicle communication system capable of performing communication in a mode suitable for a centralized power supply architecture.
  • An in-vehicle communication system includes a plurality of communication devices that are fed from plus and minus power supply trunks mounted on a vehicle, and in-vehicle communication in which communication signals are transmitted and received between the communication devices.
  • Each of the communication devices includes a communication unit that performs power line carrier communication via the power supply trunk line, and transmits and receives communication signals to and from each other using the communication unit.
  • a plurality of communication devices are supplied with power from the positive and negative power supply trunks, and transmit and receive communication signals to each other by power line carrier communication using the power supply trunk as a communication medium.
  • the harness for power supplies and communication is reduced.
  • a relay device that relays communication signals between communication devices is not necessary.
  • the power supply trunk line includes a pair of conductors facing each other with an insulator in a direction intersecting the longitudinal direction.
  • power is supplied to the communication device from the power supply trunk line that is configured so that the pair of conductors face each other through the insulator in the direction intersecting the longitudinal direction.
  • the resistance value in the longitudinal direction of the conductor is appropriately low, a relatively low resistance collective power supply path is provided between the front and rear parts of the vehicle, so that the power supply to the communication device can be performed. Stabilize.
  • the opposing area per unit line length between the conductors is kept constant and the separation distance in the opposing direction is kept constant, a good communication path with relatively small variation in characteristic impedance is provided. Therefore, power line carrier communication between communication devices is stabilized.
  • the one communication device is supplied with power from the plus and minus branch lines branched from the power supply trunk line, and the communication unit included in the one communication apparatus performs power line carrier communication via the branch line and the power supply trunk line. It is preferable to carry out.
  • one arbitrary communication device is supplied with power from a branch line branched from the power supply main line, and transmits and receives a communication signal by power line carrier communication using the branch line and the power supply main line as a communication medium.
  • the length of the branch line in the line direction is sufficiently short compared to the wavelength of the carrier wave of the power line carrier communication, the adverse effect on the power supply to the communication device and the power line carrier communication is well suppressed, The degree of freedom of power supply wiring for the communication device is increased.
  • the first communication device is connected to an external communication device via a communication line different from the power supply main line so as to be communicable, and receives a communication signal from the external communication device; And a control unit that aggregates communication signals received by the communication unit and the second communication unit and performs information processing based on the aggregated communication signal, and includes a communication signal including information according to a processing result It is preferable to transmit to at least one of another communication device and the external communication device.
  • any one communication device is communicably connected to one or a plurality of external communication devices via one or a plurality of communication lines different from the power supply trunk line, and the other communication devices.
  • the communication signals from either or both of the communication devices and the external communication device are aggregated to perform information processing, and a communication signal including information corresponding to the processing result is transmitted to at least one of the other communication device and the external communication device.
  • traffic of communication signals transmitted / received via the power supply trunk line is suppressed, so that a network using the power supply trunk line is the highest network, and a larger number of communication devices and external communication devices are accommodated in the in-vehicle network.
  • the second communication unit performs communication conforming to the Ethernet standard.
  • the one communication device described above can transmit and receive communication signals at high speed.
  • the communication apparatus is connected to be able to communicate with each of the communication apparatuses, and includes a relay apparatus that relays communication signals transmitted and received between the communication apparatuses.
  • the communication apparatus connects at least one of the power supply trunk line and the relay apparatus. It is preferable to have a redundant configuration for transmitting and receiving communication signals through the network.
  • each of the plurality of communication devices is connected to the relay device via a communication line different from the power source trunk line, for example, and each communication device transmits a communication signal via at least one of the power source trunk line and the relay device. It is duplexed to send and receive. Thereby, each communication apparatus can transmit and receive a communication signal mutually with high reliability.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration example of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional perspective view showing a configuration example of a power supply trunk line.
  • the in-vehicle communication system includes ECUs 3, 3... That are powered by plus and minus power trunks (hereinafter also simply referred to as power trunks) 20 that are mounted on the vehicle 1 and wired in a single stroke from the front to the rear of the vehicle 1. -3 (corresponding to a communication device) is provided.
  • the ECUs 3, 3,... 3 transmit and receive communication signals to and from each other by power line carrier communication (PLC) using the power supply trunk line 20 as a communication medium.
  • PLC power line carrier communication
  • a DC power supply voltage is applied to one end of the power supply main line 20 from a battery 12 charged by an alternator 11 that generates power in conjunction with an engine (not shown).
  • Loads 13, 13... 13 having no communication function are further connected to the power supply main line 20.
  • the two lines extending from the alternator 11, the battery 12, the load 13, and the ECU 3 represent the positive and negative power supply lines for connecting to the positive and negative power supply trunk lines 20 at the shortest distance.
  • the power supply main line 20 includes single plate-like conductors 21 and 22 (corresponding to a pair of conductors) made of, for example, an alloy of copper or aluminum, and each of the conductors 21 and 22 is an insulator. 23 and 24.
  • the conductors 21 and 22 have a rectangular cross section, for example, and the surfaces corresponding to the long sides of the cross section are opposed to each other through the insulators 23 and 24 in a direction intersecting the longitudinal direction.
  • the resistance value in the longitudinal direction of the conductors 21 and 22 is preferably as small as possible so that power supply to each ECU 3 and the load 13 can be performed stably. Further, when the conductors 21 and 22 with the insulators 23 and 24 interposed therebetween are regarded as distributed constant lines, the units of the conductors 21 and 22 can be stably controlled so that the fluctuation of the characteristic impedance can be suppressed and the power line communication can be stably performed.
  • the facing area per line length and the separation distance in the facing direction are preferably kept as constant as possible.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • Each of the ECUs 3, 3, 3, and 3 is supplied with power from the conductors 21 and 22 through the positive power supply terminal 31 and the negative power supply terminal 32, and is connected to the conductors 21 and 22 to perform power line carrier communication. It has the communication part 34 (equivalent to a communication part) and the control part 33 which transmits / receives a communication signal with other ECU3 using this P communication part 34.
  • the power line carrier communication here may be any of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) method, a spread spectrum (SS) method, and a multicarrier (MC) method.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • SS spread spectrum
  • MC multicarrier
  • a plurality of communication signals are simultaneously transmitted using the power supply trunk line 20 as a communication medium regardless of the communication method among the OFDM method, SS method, and MC method. Since it can be transmitted and received, it is not necessary to separate the network, and the number of relay devices is reduced.
  • the plurality of ECUs 3 are supplied with power from the positive and negative power supply trunks 20 and transmit and receive communication signals to each other by power line carrier communication using the power supply trunks 20 as communication media.
  • the harness for power supplies and communication is reduced.
  • a relay device that relays communication signals between ECUs 3 can be eliminated.
  • power is supplied to the ECUs 3, 3, 3 from the power supply trunk line 20 configured to face the pair of conductors 21 and 22 through the insulators 23 and 24 in a direction intersecting the longitudinal direction. Is done.
  • a conductor whose resistance value in the longitudinal direction of the conductors 21 and 22 is appropriately low, a collective power supply path having a relatively low resistance is provided between the front part and the rear part of the vehicle 1. Therefore, it is possible to stabilize the power supply to the ECUs 3, 3... 3 and the loads 13, 13.
  • the conductors 21 and 22 that have a constant facing area per unit line length and a constant separation distance in the facing direction, the characteristic impedance variation is relatively small. Since the communication path is provided, it is possible to stably perform power line carrier communication between the ECUs 3, 3,.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • reference numeral 40 denotes a plus and minus branch line (hereinafter simply referred to as a branch line) that branches from the power supply trunk line 20.
  • the branch line 40 includes conductors 41 and 42 that are opposed to each other via an insulator (not shown). .
  • the conductors 41 and 42 are branched and connected to the conductors 21 and 22, respectively.
  • One arbitrary ECU 3 is supplied with power from the conductors 41 and 42 via the positive power supply terminal 31 and the negative power supply terminal 32, and a P communication unit 34 that performs power line carrier communication is connected to the conductors 41 and 42. ing. Since the other configuration is the same as that of the block diagram shown in FIG. 3 of the first embodiment, portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the line length of the branch line 40 is equal to the wavelength of the carrier wave of the power line carrier communication.
  • the length is preferably negligible in comparison.
  • the characteristic impedance of the line due to the conductors 41 and 42 is sufficiently larger than the characteristic impedance of the line due to the conductors 21 and 22. It is preferable. If such consideration is made, power line carrier communication similar to that in the first embodiment is possible.
  • any one ECU 3 is supplied with power from the branch line 40 branched from the power supply main line 20, and by power line carrier communication using the branch line 40 and the power supply main line 20 as a communication medium. Send and receive communication signals.
  • the line length of the branch line 40 to be sufficiently short as compared with the wavelength of the carrier wave of the power line carrier communication, adverse effects on the power feeding to the ECUs 3, 3, 3 and 3 and the power line carrier communication are made. Therefore, the degree of freedom of power supply wiring for any one ECU 3 can be increased.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • 3b is a domain controller replaced from the ECU 3.
  • the domain controller 3b (corresponding to a communication device) is supplied with power from the conductors 21 and 22 through the positive power supply terminal 31 and the negative power supply terminal 32, and is connected to the conductors 21 and 22 to perform power line carrier communication.
  • a P communication unit 34 and a control unit 33 that transmits and receives communication signals to and from another domain controller 3 b using the P communication unit 34.
  • An arbitrary domain controller 3b includes an E communication unit 35 (corresponding to the second communication unit) that performs communication according to the Ethernet communication standard, and a C communication unit 36 (second communication unit) that performs communication according to the CAN communication standard. Further).
  • the E communication unit 35 is connected to first communication lines 5a, 5a and 5a which are Ethernet cables.
  • Second communication lines 5b, 5b, and 5b, which are twisted pair lines, are connected to the C communication unit 36.
  • ECUs 6a, 6a, 6a (corresponding to external communication devices) are further connected to each first communication line 5a.
  • ECUs 6b, 6b, and 6b (corresponding to external communication devices; however, some of the ECUs 6b are not shown) are further connected to the second communication lines 5b.
  • the E communication unit 35 and the C communication unit 36 are not shown.
  • An arbitrary domain controller 3b receives communication signals from other domain controllers 3b, 3b, 3b, ECUs 6a, 6a,... 6a and ECUs 6b, 6b,. Aggregate and perform information processing based on the aggregated communication signal, and the communication signal including information according to the processing result is sent to the other domain controllers 3b, 3b, 3b, ECUs 6a, 6a, 6a and ECUs 6b, 6b, 6b. Send to at least one. With such a configuration, traffic of communication signals transmitted / received via the power supply trunk line 20 is suppressed.
  • all of the ECUs 3, 3, 3, and 3 are replaced with the domain controller 3b, but the present invention is not limited to this.
  • a part of the ECU 3 connected to the power supply main line 20 is left without being replaced, and an arbitrary one of the domain controllers 3b is replaced with the ECUs 3 and 3, the other domain controllers 3b, 3b, the ECUs 6a, 6a, 6a, and the ECU 6b,
  • the communication signals from some or all of 6b... 6b may be received and aggregated.
  • first communication line 5a and the second communication line 5b connected to each domain controller 3b are not limited to those that perform communication based on Ethernet and CAN communication standards.
  • communication according to a communication standard of LIN (Local Interconnect Network), MOST (Media Oriented Systems Transport), AVTP (Audio Video Transport Protocol), or FlexRay (registered trademark) may be performed.
  • an arbitrary domain controller 3b is connected to each of the first communication lines 5a, 5a, 5a and the second communication lines 5b, 5b, 5b, which are different from the power supply trunk line 20, respectively.
  • the ECUs 6a, 6a,... 6a and the ECUs 6b, 6b,... 6b are communicably connected, and the ECUs 3 and 3, other domain controllers 3b, 3b, ECUs 6a, 6a,.
  • a part or all of the communication signals are aggregated to perform information processing, and communication signals including information corresponding to the processing result are transmitted to the ECUs 3 and 3, the other domain controllers 3 b to 3 b, the ECUs 6 a, 6 a to 6 a and the ECU 6 b. , 6b,... 6b.
  • traffic of communication signals transmitted / received via the power supply trunk line 20 is suppressed, so that a network using the power supply trunk line 20 is regarded as the highest-level network, and more ECUs 3... 3 and domain controllers 3 b.
  • ECU 6a, 6a... 6a and ECU 6b, 6b... 6b can be accommodated in the in-vehicle network.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle communication system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • reference numeral 3c denotes an ECU (communication device) further including an E communication unit 37 that performs Ethernet (registered trademark) communication as compared with the ECU 3.
  • the in-vehicle communication system here further includes a relay device 7 that relays communication signals between a plurality of networks with respect to the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • the relay device 7 is powered by the conductors 21 and 22 through the positive power supply terminal 71 and the negative power supply terminal 72 and relays a communication signal based on the destination MAC address (Media Access Control Control address). 73 (hereinafter referred to as Ethernet SW).
  • the Ethernet SW 73 includes an Ethernet physical interface.
  • the Ethernet SW 73 is connected to communication lines 8, 8, 8, 8 which are Ethernet cables.
  • the E communication unit 37 is connected to the communication line 8.
  • symbol is attached
  • the control unit 33 of the ECU 3c uses the P communication unit 34 and the E communication unit 37 to duplex transmission and reception of communication signals.
  • the usage form of the duplex communication path is not particularly limited. For example, when the ECU 3c always transmits and receives communication via the power supply trunk line 20 and the relay device 7, a so-called full-time dual (real redundant system) is established. On the other hand, when the ECU 3c normally performs communication only via the relay device 7 and communication via the relay device 7 is interrupted for some reason such as disconnection or failure of the relay device 7, the power is sent via the power supply trunk line 20. It is possible to adopt a standby configuration that switches to communication.
  • the ECUs 3c, 3c, 3c, and 3c are connected to the Ethernet SW 73 of the relay device 7 via the communication lines 8, 8, 8, and 8, and each ECU 3c is connected to the power source. Duplexing is performed so as to transmit and receive communication signals via at least one of the trunk line 20 and the relay device 7. As a result, the ECUs 3c can transmit and receive communication signals to and from each other with high reliability.
  • the relay device 7 relays a communication signal based on the Ethernet communication standard.
  • the relay device 7 may relay a communication signal according to a CAN, LIN, MOST, AVTP, or FlexRay communication standard.
  • the ECU 3c includes a communication unit corresponding to the communication standard, and the communication lines 8, 8, 8, and 8 also conform to the communication standard.
  • the number of communication lines 8, 8, 8, and 8 is not necessarily the same as the number of ECUs 3c.
  • the communication line 8 communicates with a communication standard such as CAN, one communication line 8 is used.
  • the relay device 7 is not necessary.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle communication system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • reference numeral 3d denotes a domain controller further including an E communication unit 37 that performs Ethernet communication as compared with the domain controller 3b.
  • the in-vehicle communication system here further includes a relay device 7 that relays communication signals between a plurality of networks with respect to the in-vehicle communication system according to the third embodiment.
  • communication lines 8, 8, 8, and 8 are connected to the Ethernet SW 73 as in the case of the fourth embodiment.
  • the E communication unit 37 is connected to the communication line 8 as in the case of the third embodiment.
  • symbol is attached
  • any one domain controller 3d is connected to one of the ECUs 3 ⁇ 3, the other domain controllers 3d ⁇ 3d, the ECUs 6a, 6a ⁇ 6a, and the ECUs 6b, 6b ⁇ 6b.
  • the communication signals from all or all of the units are collected to perform information processing, and communication signals including information corresponding to the processing result are sent to the ECUs 3 and 3, the other domain controllers 3 d to 3 d, the ECUs 6 a, 6 a to 6 a, and the ECU 6 b, Transmit to at least one of 6b, 6b.
  • ECU 6a, 6a... 6a and ECU 6b, 6b... 6b can be accommodated in the in-vehicle network.
  • the domain controllers 3d, 3d, 3d, and 3d are connected to the Ethernet SW 73 of the relay device 7 via the communication lines 8, 8, 8, and 8, respectively.
  • the communication signal is duplexed so as to be transmitted / received via at least one of the power supply main line 20 and the relay device 7.
  • the domain controllers 3d can transmit and receive communication signals to each other with high reliability.
  • the domain controllers 3b and 3d or the relay device 7 can transmit and receive communication signals at high speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

車載通信システムは、車両に搭載されたプラス及びマイナスの電源幹線から給電される複数の通信装置を備え、該通信装置間で通信信号が送受信される。車載通信システムにおける前記通信装置の夫々は、前記電源幹線を介して電力線搬送通信を行う通信部を有し、該通信部を用いて相互に通信信号を送受信するようにしてある。

Description

車載通信システム
 本発明は、車載通信システムに関する。本出願は、2016年11月10日出願の日本出願第2016-219928号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載事項を援用するものである。
 コンピュータプログラム(以下、単にプログラムと言う)に基づく制御を行う制御装置を複数用いた制御システムが様々な分野で利用されている。車両制御の分野では、車両内に制御装置として多数のECU(Electronic Control Unit )が配されており、各ECUが車載LAN(Local Area Network )を介して情報を送受信し、協調及び連携して多様な処理を行なうように構成されている。
 例えば、特許文献1には、情報の中継先の決定に必要なルーティングマップを記憶して複数の車内ネットワーク間の情報中継を行う車載のゲートウェイが記載されている。特許文献1では、車内ネットワークにてCAN(Controller Area Network )の通信規格による通信が行われるが、ゲートウェイに接続されるネットワークには、イーサネット(Ethernet :登録商標)等の他の通信規格による通信が行われるものが含まれる。
 車両内の制御装置と車両外の制御装置との間では、電源を供給するためのプラス及びマイナスの電源線に通信信号が重畳されるPLC(Power Line Communication :電力線搬送通信)が用いられることがある。例えば、特許文献2には、車両外の充電装置との間で電力線搬送通信により充電に必要なデータを送受信する充電通信ECUが記載されている。この充電通信ECUは、車載通信ネットワーク(車内ネットワーク)にも接続されているが、電力線搬送通信は充電通信ECUで終端されており、各ECU間における通信とは明確に区別されている。
 車内ネットワークにおける通信では、通常、車体が電源のリターンパスとして用いられ、電源線を含むハーネスが車内に縦横に張り巡らされる。このようなハーネスの重量は、車体の重量と比較して無視できないものであり、車載機器の消費電力の増大に伴って電源ノイズ、電圧降下及びパワーロスも増大する傾向にある。これに対し、非特許文献1には、車体前部のエンジンルームから車体後部まで電源線のマルチドロップ接続を行う集中型の電源供給アーキテクチャが提案されている。
特開2014-193654号公報 特開2013-187968号公報
Anette Sedlmaier、Michael Wortberg、Stefan Lobmeyer、Karl Ring共著、「ATZ elektronik worldwide」、Ausgabe(版) 5 2014、p.52-56
 本発明の一態様に係る車載通信システムは、車両に搭載されたプラス及びマイナスの電源幹線から給電される複数の通信装置を備え、該通信装置間で通信信号が送受信される車載通信システムであって、前記通信装置の夫々は、前記電源幹線を介して電力線搬送通信を行う通信部を有し、該通信部を用いて相互に通信信号を送受信するようにしてある。
 なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする車載通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信システムの一部を半導体集積回路として実現したり、車載通信システムを含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
本発明の実施形態1に係る車載通信システムの構成例を模式的に示す説明図である。 電源幹線の構成例を示す縦断面斜視図である。 本発明の実施形態1に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態2に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態3に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態4に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態5に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。
[本発明が開示しようとする課題]
 しかしながら、非特許文献1の記載内容は、あくまでも電源供給に係る課題を解決する提案にとどまっており、通信媒体や通信のネットワークトポロジが変わるようなインパクトを与えるものではなかった。
 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、集中型の電源供給アーキテクチャに適した態様の通信を行うことが可能な車載通信システムを提供することにある。
[本発明の効果]
 本願の開示によれば、集中型の電源供給アーキテクチャに適した態様の通信を行うことが可能となる。
[本発明の実施形態の説明]
 最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本発明の一態様に係る車載通信システムは、車両に搭載されたプラス及びマイナスの電源幹線から給電される複数の通信装置を備え、該通信装置間で通信信号が送受信される車載通信システムであって、前記通信装置の夫々は、前記電源幹線を介して電力線搬送通信を行う通信部を有し、該通信部を用いて相互に通信信号を送受信するようにしてある。
 本態様にあっては、複数の通信装置が、プラス及びマイナスの電源幹線から給電されており、電源幹線を通信媒体とする電力線搬送通信によって相互に通信信号を送受信する。これにより、電源幹線を用いた給電及び通信が行われない従来の車載通信システムと比較して、電源用及び通信用のハーネスが削減される。また、電力線搬送通信によって複数の通信信号が同時的に送受信されるため、通信装置間の通信信号を中継する中継装置が不要となる。
(2)前記電源幹線は、長手方向と交差する方向に絶縁体を介して対向する一対の導電体を含んで構成されていることが好ましい。
 本態様にあっては、一対の導電体が長手方向と交差する方向に絶縁体を介して対向すべく構成された電源幹線から通信装置に給電される。ここで、導電体の長手方向の抵抗値が適当に低い場合は、車両の前部及び後部の間に比較的低抵抗の集合的な給電路が提供されるため、通信装置への電源供給が安定する。また、導電体同士の単位線路長当たりの対向面積が一定に保たれ、且つ対向方向の離隔距離が一定に保たれている場合は、特性インピーダンスの変動が比較的小さい良好な通信路が提供されるため、通信装置間における電力線搬送通信が安定する。
(3)一の通信装置は、前記電源幹線から分岐するプラス及びマイナスの分岐線から給電されており、前記一の通信装置が有する通信部は、前記分岐線及び電源幹線を介して電力線搬送通信を行うようにしてあることが好ましい。
 本態様にあっては、任意の一の通信装置が、電源幹線から分岐する分岐線から給電されており、分岐線及び電源幹線を通信媒体とする電力線搬送通信によって通信信号を送受信する。ここで、分岐線の線路方向の長さが、電力線搬送通信の搬送波の波長と比較して十分短い場合は、通信装置への給電及び電力線搬送通信に及ぼされる悪影響が良好に抑制されるため、通信装置に対する電源配線の自由度が高まる。
(4)一の通信装置は、前記電源幹線と異なる通信線を介して外部の通信装置と通信可能に接続されており、前記外部の通信装置からの通信信号を受信する第2の通信部と、前記通信部及び前記第2の通信部により受信された通信信号を集約し、集約した通信信号に基づく情報処理を行う制御部とを更に有し、処理結果に応じた情報を含む通信信号を他の通信装置及び前記外部の通信装置の少なくとも一方に送信するようにしてあることが好ましい。
 本態様にあっては、任意の一の通信装置が、電源幹線とは異なる1又は複数の通信線を介して1又は複数の外部の通信装置と通信可能に接続されており、他の通信装置及び外部の通信装置の何れか又は両方からの通信信号を集約して情報処理を行い、処理結果に応じた情報を含む通信信号を他の通信装置及び外部の通信装置の少なくとも一方に送信する。これにより、電源幹線を介して送受信される通信信号のトラフィックが抑制されるため、電源幹線を用いたネットワークを最上位のネットワークとして、より多数の通信装置及び外部の通信装置が車内ネットワークに収容される。
(5)前記第2の通信部は、イーサネット規格に準拠する通信を行うことが好ましい。
 本態様にあっては、第2の通信部がイーサネット通信を行うため、上述の一の通信装置が通信信号を高速で送受信することができる。
(6)前記通信装置の夫々と通信可能に接続されており、前記通信装置間で送受信される通信信号を中継する中継装置を備え、前記通信装置は、前記電源幹線及び中継装置の少なくとも一方を介して通信信号を送受信する冗長構成を有することが好ましい。
 本態様にあっては、複数の通信装置夫々が例えば電源幹線とは異なる通信線を介して中継装置に接続されており、各通信装置が、電源幹線及び中継装置の少なくとも一方を介して通信信号を送受信するように二重化されている。これにより、各通信装置は高い信頼度で相互に通信信号を送受信することができる。
[本発明の実施形態の詳細]
 本発明の実施形態に係る車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。
(実施形態1)
 図1は、本発明の実施形態1に係る車載通信システムの構成例を模式的に示す説明図であり、図2は、電源幹線の構成例を示す縦断面斜視図である。車載通信システムは、車両1に搭載されて車両1の前部から後部まで一筆書き状に配線されたプラス及びマイナスの電源幹線(以下、単に電源幹線ともいう)20から給電されるECU3,3・・3(通信装置に相当)を備える。ECU3,3・・3は、電源幹線20を通信媒体とする電力線搬送通信(PLC)によって相互に通信信号を送受信する。
このようなシンプルな構成により、ハーネスの削減が促進される。
 電源幹線20の一端には、不図示のエンジンに連動して発電するオルタネータ11によって充電されるバッテリ12から直流の電源電圧が印加される。電源幹線20には、通信機能を有しない負荷13,13・・13が更に接続されている。なお、オルタネータ11、バッテリ12、負荷13及びECU3から延びる2本の線は、プラス及びマイナスの電源幹線20と最短距離で接続するためのプラス及びマイナスの給電線を表している。
 図2に移って、電源幹線20は、例えば銅又はアルミニウムの合金からなる単一の板状の導電体21及び22(一対の導電体に相当)を含み、導電体21及び22夫々が絶縁体23及び24で覆われている。導電体21及び22は、断面が例えば矩形状をなし、断面の長辺に対応する面同士が長手方向と交差する方向に絶縁体23及び24を介して対向している。
 導電体21及び22の長手方向(即ち電源幹線20の線路方向)の抵抗値は、各ECU3及び負荷13への電源供給が安定に行えるように、できるだけ小さいことが好ましい。また、絶縁体23及び24が間に介在する導電体21及び22を分布常数線路とみなす場合、特性インピーダンスの変動を抑えて電力線搬送通信が安定に行えるように、導電体21及び22同士の単位線路長当たりの対向面積、及び対向方向の離隔距離は、できるだけ一定に保たれていることが好ましい。
 次に、電源幹線20とECU3,3・・3との接続、及び通信方式について説明する。図3は、本発明の実施形態1に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。ECU3,3,3,3夫々は、プラスの電源端子31及びマイナスの電源端子32を介して導電体21及び22から給電されており、導電体21及び22に接続されて電力線搬送通信を行うP通信部34(通信部に相当)と、該P通信部34を用いて他のECU3と通信信号を送受信する制御部33とを有する。
 ここでの電力線搬送通信は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency-Division Multiplexing )方式,スペクトル拡散(SS:Spread Spectrum )方式、及びマルチキャリア(MC:Multiple Carrier )方式の何れであってもよい。例えばCAN又はイーサネットの通信規格による通信が行われる従来の車内ネットワークでは、通信調停によって同時的に2つ以上の通信が行われないようになっている。このため、場合によってはネットワークを2つ以上に分離し、中継装置によってネットワーク間の通信信号を中継する必要があった。
 本実施形態1の場合は、上記のOFDM方式、SS方式及びMC方式のうち、何れの通信方式を用いた場合であっても、電源幹線20を通信媒体として、複数の通信信号が同時的に送受信され得るため、ネットワークの分離が不要となって中継装置が削減される。
 以上のように本実施形態1によれば、複数のECU3が、プラス及びマイナスの電源幹線20から給電されており、電源幹線20を通信媒体とする電力線搬送通信によって相互に通信信号を送受信する。これにより、電源幹線20を用いた給電及び通信が行われない従来の車載通信システムと比較して、電源用及び通信用のハーネスが削減される。また、OFDM方式、SS方式又はMC方式の電力線搬送通信によって複数の通信信号が同時的に送受信されるため、ECU3間の通信信号を中継する中継装置を不要にすることが可能となる。
 更に、実施形態1によれば、一対の導電体21及び22が長手方向と交差する方向に絶縁体23及び24を介して対向すべく構成された電源幹線20からECU3,3・・3に給電される。ここで、導電体21及び22の長手方向の抵抗値が適当に低いものを選定しておくことにより、車両1の前部及び後部の間に比較的低抵抗の集合的な給電路が提供されるため、ECU3,3・・3及び負荷13,13・・13への電源供給を安定にすることが可能となる。また、導電体21及び22同士の単位線路長当たりの対向面積が一定であり、且つ対向方向の離隔距離が一定であるものを選定しておくことにより、特性インピーダンスの変動が比較的小さい良好な通信路が提供されるため、ECU3,3・・3間における電力線搬送通信を安定に行うことが可能となる。
(実施形態2)
 実施形態1は、電源幹線20に分岐線がない形態であるのに対し、実施形態2は、電源幹線20から分岐した分岐線からECU3に給電される形態である。図4は、本発明の実施形態2に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。図中40は電源幹線20から分岐するプラス及びマイナスの分岐線(以下、単に分岐線という)であり、分岐線40は不図示の絶縁体を介して対向する導電体41及び42を含んでなる。導電体41及び42夫々は、導電体21及び22に対して分岐接続されている。
 任意の一のECU3は、プラスの電源端子31及びマイナスの電源端子32を介して導電体41及び42から給電されており、電力線搬送通信を行うP通信部34が導電体41及び42に接続されている。その他の構成は実施形態1の図3に示すブロック図と同様であるため、実施形態1に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
 電源幹線20に対して分岐線40が分岐接続されたことによって、電源幹線20における電力線搬送通信に影響が生じないようにするため、分岐線40の線路長は、電力線搬送通信の搬送波の波長と比較して無視できる程度の長さであることが好ましい。また、絶縁体が間に介在する導電体41及び42を分布常数線路とみなす場合、導電体41及び42による線路の特性インピーダンスは、導電体21及び22による線路の特性インピーダンスと比較して十分大きいことが好ましい。このような考慮がなされていれば、実施形態1の場合と同様の電力線搬送通信が可能である。
 以上のように本実施形態2によれば、任意の一のECU3が、電源幹線20から分岐する分岐線40から給電されており、分岐線40及び電源幹線20を通信媒体とする電力線搬送通信によって通信信号を送受信する。ここで、分岐線40の線路長を電力線搬送通信の搬送波の波長と比較して十分短いものに選定しておくことにより、ECU3,3,3,3への給電及び電力線搬送通信に及ぼされる悪影響が好適に抑制されるため、任意の一のECU3に対する電源配線の自由度を高めることが可能となる。
(実施形態3)
 実施形態1は、ECU3,3,3,3が電源幹線20から給電されて相互に電力線搬送通信を行う形態であるのに対し、実施形態3は、ECU3,3,3,3の一部又は全部がドメインコントローラに置き換わった形態である。図5は、本発明の実施形態3に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。
 図中3bはECU3から置き換わったドメインコントローラである。ドメインコントローラ3b(通信装置に相当)は、プラスの電源端子31及びマイナスの電源端子32を介して導電体21及び22から給電されており、導電体21及び22に接続されて電力線搬送通信を行うP通信部34と、該P通信部34を用いて他のドメインコントローラ3bと通信信号を送受信する制御部33とを有する。
 任意の一のドメインコントローラ3bは、イーサネットの通信規格による通信を行うE通信部35(第2の通信部に相当)と、CANの通信規格による通信を行うC通信部36(第2の通信部に相当)とを更に有する。E通信部35にはイーサネットケーブルである第1通信線5a,5a,5aが接続されている。C通信部36にはツイストペア線である第2通信線5b,5b,5bが接続されている。各第1通信線5aには、ECU6a,6a,6a(外部の通信装置に相当)が更に接続されている。また、各第2通信線5bには、ECU6b,6b,6b(外部の通信装置に相当:但し、一部のECU6bの図示を省略する)が更に接続されている。他のドメインコントローラ3b,3b,3bについては、E通信部35及びC通信部36の図示を省略する。
 本実施形態3における任意の一のドメインコントローラ3bは、他のドメインコントローラ3b,3b,3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの一部又は全部からの通信信号を受信して集約し、集約した通信信号に基づく情報処理を行って、処理結果に応じた情報を含む通信信号を他のドメインコントローラ3b,3b,3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの少なくとも1つに送信する。このような構成により、電源幹線20を介して送受信される通信信号のトラフィックが抑制される。
 本実施形態3では、ECU3,3,3,3の全てをドメインコントローラ3bで置き換えたが、これに限定されるものではない。電源幹線20に接続されたECU3の一部を置き換えずに残しておき、任意の一のドメインコントローラ3bがECU3・・3、他のドメインコントローラ3b・・3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの一部又は全部からの通信信号を受信して集約するようにしてもよい。
 また、各ドメインコントローラ3bに接続される第1通信線5a及び第2通信線5bは、イーサネット及びCANの通信規格による通信を行うものに限定されない。例えばLIN(Local Interconnect Network )、MOST(Media Oriented Systems Transport )、AVTP(Audio Video Transport Protocol )又はFlexRay(登録商標)の通信規格による通信を行うものであってもよい。
 以上のように本実施形態3によれば、任意の一のドメインコントローラ3bが、電源幹線20とは異なる第1通信線5a,5a,5a及び第2通信線5b,5b,5b夫々を介してECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bと通信可能に接続されており、ECU3・・3、他のドメインコントローラ3b・・3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの一部又は全部からの通信信号を集約して情報処理を行い、処理結果に応じた情報を含む通信信号をECU3・・3、他のドメインコントローラ3b・・3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの少なくとも1つに送信する。これにより、電源幹線20を介して送受信される通信信号のトラフィックが抑制されるため、電源幹線20を用いたネットワークを最上位のネットワークとして、より多数のECU3・・3、ドメインコントローラ3b・・3b、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bを車内ネットワークに収容することが可能となる。
(実施形態4)
 実施形態1は、ECU3,3,3,3が電源幹線20のみを介して通信信号を送受信する形態であるのに対し、実施形態4は、ECUが電源幹線20及び/又は中継装置を介して通信信号を送受信する形態である。図6は、本発明の実施形態4に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。
 図中3cは、ECU3と比較して、イーサネット(登録商標)通信を行うE通信部37を更に備えるECU(通信装置)である。ここでの車載通信システムは、実施形態1に係る車載通信システムに対し、複数のネットワーク間で通信信号を中継する中継装置7を更に備える。
 中継装置7は、プラスの電源端子71及びマイナスの電源端子72を介して導電体21及び22から給電されており、宛先のMACアドレス(Media Access Control address )に基づいて通信信号を中継するイーサネットスイッチ(以下、イーサネットSWという)73を備える。イーサネットSW73は、イーサネットの物理インタフェースを含んでいる。イーサネットSW73には、イーサネットケーブルである通信線8,8,8,8が接続されている。
 ECU3cは、E通信部37が通信線8に接続されている。その他、実施形態1に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
 ECU3cの制御部33は、P通信部34及びE通信部37を用いて通信信号の送受信を二重化する。二重化された通信経路の使用形態は特に限定しない。例えばECU3cが、常に電源幹線20及び中継装置7を介して通信の送受信を行う場合は、所謂フルタイムデュアル(実冗長系)となる。一方で、通常時はECU3cが中継装置7を介した通信だけを行い、断線や中継装置7の故障等なんらかの理由によって中継装置7を介した通信が不通となった場合に電源幹線20を介した通信に切り替えるようなスタンバイ構成とすることも可能である。
 以上のように本実施形態4によれば、ECU3c,3c,3c,3c夫々が通信線8,8,8,8を介して中継装置7のイーサネットSW73に接続されており、各ECU3cが、電源幹線20及び中継装置7の少なくとも一方を介して通信信号を送受信するように二重化されている。これにより、各ECU3cは高い信頼度で相互に通信信号を送受信することが可能となる。
 なお、本実施形態4にあっては、中継装置7がイーサネットの通信規格による通信信号を中継する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば中継装置7がCAN、LIN、MOST、AVTP又はFlexRayの通信規格による通信信号を中継するものであってもよい。この場合、ECU3cが通信規格に対応する通信部を備えるものとし、通信線8,8,8,8も通信規格に応じたものとする。
 また、通信線8,8,8,8の数は必ずしもECU3cの数と同一である必要はなく、例えば、通信線8がCAN等の通信規格で通信を行うのであれば、1つの通信線8に2つ以上のECU3cを接続することも当然可能である。更に、1つの通信線8で全てのECU3cが接続されるような場合は、中継装置7は不要である。
(実施形態5)
 実施形態3は、ECU3から置き換わったドメインコントローラ3bが電源幹線20のみを介して通信信号を送受信する形態であるのに対し、実施形態5は、ドメインコントローラが電源幹線20及び/又は中継装置7を介して通信信号を送受信する形態である。図7は、本発明の実施形態5に係る車載通信システムの構成例を示すブロック図である。
 図中3dは、ドメインコントローラ3bと比較して、イーサネット通信を行うE通信部37を更に備えるドメインコントローラである。ここでの車載通信システムは、実施形態3に係る車載通信システムに対し、複数のネットワーク間で通信信号を中継する中継装置7を更に備える。
 中継装置7は、実施形態4の場合と同様、イーサネットSW73に通信線8,8,8,8が接続されている。ドメインコントローラ3dは、実施形態3の場合と同様に、E通信部37が通信線8に接続されている。その他、実施形態3及び4に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
 ECU3をドメインコントローラ3dに置き換える効果は、実施形態3の場合と同様であり、中継装置7を更に備える効果は、実施形態4の場合と同様であるため、これらについての詳細な説明を省略する。
 以上のように本実施形態5によれば、任意の一のドメインコントローラ3dが、ECU3・・3、他のドメインコントローラ3d・・3d、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの一部又は全部からの通信信号を集約して情報処理を行い、処理結果に応じた情報を含む通信信号をECU3・・3、他のドメインコントローラ3d・・3d、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bの少なくとも1つに送信する。これにより、電源幹線20を介して送受信される通信信号のトラフィックが抑制されるため、電源幹線20を用いたネットワークを最上位のネットワークとして、より多数のECU3・・3、ドメインコントローラ3d・・3d、ECU6a,6a・・6a及びECU6b,6b・・6bを車内ネットワークに収容することが可能となる。
 また、本実施形態5によれば、ドメインコントローラ3d,3d,3d,3d夫々が通信線8,8,8,8を介して中継装置7のイーサネットSW73に接続されており、各ドメインコントローラ3dが、電源幹線20及び中継装置7の少なくとも一方を介して通信信号を送受信するように二重化されている。これにより、各ドメインコントローラ3dは高い信頼度で相互に通信信号を送受信することが可能となる。
 また、実施形態3、4又は5によれば、E通信部35,37がイーサネット通信を行うため、ドメインコントローラ3b,3d又は中継装置7が通信信号を高速で送受信することができる。
 100 車載通信システム
 1 車両
 11 オルタネータ
 12 バッテリ
 13 負荷
 20 電源幹線
 21、22 導電体
 23、24 絶縁体
 3、3c ECU(通信装置)
 3b、3d ドメインコントローラ
 33 制御部
 34 P通信部(通信部)
 35、37 E通信部(第2の通信部)
 36 C通信部(第2の通信部)
 40 分岐線
 41、42 導電体
 5a 第1通信線
 5b 第2通信線
 6a、6b ECU
 7 中継装置
 73 イーサネットSW

Claims (6)

  1.  車両に搭載されたプラス及びマイナスの電源幹線から給電される複数の通信装置を備え、該通信装置間で通信信号が送受信される車載通信システムであって、
     前記通信装置の夫々は、
     前記電源幹線を介して電力線搬送通信を行う通信部を有し、
     該通信部を用いて相互に通信信号を送受信するようにしてある車載通信システム。
  2.  前記電源幹線は、長手方向と交差する方向に絶縁体を介して対向する一対の導電体を含んで構成されている請求項1に記載の車載通信システム。
  3.  一の通信装置は、前記電源幹線から分岐するプラス及びマイナスの分岐線から給電されており、
     前記一の通信装置が有する通信部は、前記分岐線及び電源幹線を介して電力線搬送通信を行うようにしてある
     請求項1又は2に記載の車載通信システム。
  4.  一の通信装置は、
     前記電源幹線と異なる通信線を介して外部の通信装置と通信可能に接続されており、
     前記外部の通信装置からの通信信号を受信する第2の通信部と、
     前記通信部及び前記第2の通信部により受信された通信信号を集約し、集約した通信信号に基づく情報処理を行う制御部と
     を更に有し、
     処理結果に応じた情報を含む通信信号を他の通信装置及び前記外部の通信装置の少なくとも一方に送信するようにしてある
     請求項1から3の何れか1項に記載の車載通信システム。
  5.  前記第2の通信部は、イーサネット(登録商標)規格に準拠する通信を行う請求項4に記載の車載通信システム。
  6.  前記通信装置の夫々と通信可能に接続されており、前記通信装置間で送受信される通信信号を中継する中継装置を備え、
     前記通信装置は、前記電源幹線及び中継装置の少なくとも一方を介して通信信号を送受信する冗長構成を有する
     請求項1から5の何れか1項に記載の車載通信システム。
PCT/JP2017/033509 2016-11-10 2017-09-15 車載通信システム WO2018088030A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780015369.1A CN109923790B (zh) 2016-11-10 2017-09-15 车载通信系统
JP2018550051A JP6593550B2 (ja) 2016-11-10 2017-09-15 車載通信システム
US16/325,278 US10523273B1 (en) 2016-11-10 2017-09-15 Vehicle-mounted communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016219928 2016-11-10
JP2016-219928 2016-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018088030A1 true WO2018088030A1 (ja) 2018-05-17

Family

ID=62110189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/033509 WO2018088030A1 (ja) 2016-11-10 2017-09-15 車載通信システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10523273B1 (ja)
JP (2) JP6593550B2 (ja)
CN (1) CN109923790B (ja)
WO (1) WO2018088030A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3758301B1 (en) * 2019-06-25 2022-05-04 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH An apparatus and a method for providing a redundant communication within a vehicle architecture and a corresponding control architecture
JP7372784B2 (ja) * 2019-08-30 2023-11-01 マツダ株式会社 中央演算装置
DE102021122342A1 (de) 2021-08-30 2023-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Übertragungsnetzwerk und verfahren zur fahrzeuginternen signalübertragung sowie fahrzeug mit einem übertragungs-netzwerk
CN113859143A (zh) * 2021-10-20 2021-12-31 浙江吉利控股集团有限公司 车辆的核心控制系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300633A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi 伝送装置及び該伝送装置を取り付けた通信製品
JP2010288198A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Fulc Ware Corp 電源重畳多重通信システム、及び通信装置
JP2016092825A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 矢崎総業株式会社 通信システム

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726411B1 (fr) * 1994-10-26 1997-01-17 Peugeot Systeme de communication d'informations par courants porteurs, notamment pour un vehicule automobile
JP3972730B2 (ja) 2001-07-18 2007-09-05 株式会社デンソー 車両用通信システム
DE10142408A1 (de) * 2001-08-31 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Versorgungsleitungstruktur zur Übertragung von Informationen zwischen elektrischen Kraftfahrzeugkomponenten
JP4134672B2 (ja) * 2002-10-18 2008-08-20 株式会社デンソー 車両用制御システム
JP4237681B2 (ja) 2003-09-12 2009-03-11 株式会社日本自動車部品総合研究所 情報放送装置
US20060097852A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Lammers Bryan G System and method for power and data delivery on a machine
CN101171153B (zh) * 2005-05-11 2010-05-12 株式会社日立制作所 汽车及汽车内的通信与控制装置
CN101199134A (zh) * 2005-06-16 2008-06-11 三菱麻铁里亚尔株式会社 电力线通信系统及电力线通信方法
JP2007027854A (ja) 2005-07-12 2007-02-01 Toyota Motor Corp 通信ネットワークシステム
JP2007300331A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載データベースシステム
JP5166801B2 (ja) * 2007-09-10 2013-03-21 株式会社アウトスタンディングテクノロジー 電力線搬送通信装置
JP5164613B2 (ja) * 2008-03-05 2013-03-21 三菱電機株式会社 電力線搬送通信システム
JP2011016476A (ja) 2009-07-10 2011-01-27 Nissan Motor Co Ltd 車載通信システム
JP2013009047A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 車両通信システム及び車載通信装置
JP5880148B2 (ja) 2012-03-07 2016-03-08 トヨタ自動車株式会社 車両の充電制御装置
JP6024564B2 (ja) 2013-03-28 2016-11-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載通信システム
JP6094439B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-15 株式会社デンソー 車両制御システム
JP6603617B2 (ja) * 2015-08-31 2019-11-06 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ ゲートウェイ装置、車載ネットワークシステム及び通信方法
JP6436025B2 (ja) * 2015-09-14 2018-12-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置、通信システム及び給電制御方法
CN108370260B (zh) * 2016-01-04 2021-04-30 日立汽车系统株式会社 电力线通信装置以及具备电力线通信装置的电子控制装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300633A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi 伝送装置及び該伝送装置を取り付けた通信製品
JP2010288198A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Fulc Ware Corp 電源重畳多重通信システム、及び通信装置
JP2016092825A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 矢崎総業株式会社 通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018088030A1 (ja) 2019-02-14
US10523273B1 (en) 2019-12-31
JP6593550B2 (ja) 2019-10-23
CN109923790B (zh) 2021-10-08
CN109923790A (zh) 2019-06-21
JP6597854B2 (ja) 2019-10-30
US20190386702A1 (en) 2019-12-19
JP2019004498A (ja) 2019-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6597854B2 (ja) 車載通信システム
US8935454B2 (en) Connectors transmitting/receiving an input/output signal as a communication signal, communication harness with the connectors, and the communication system with the connectors
CN107368018B (zh) 用于飞机货物/货物处理系统的通信系统和方法
JP2014165641A (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
US11101846B2 (en) Partitioned wireless communication system with redundant data links and power lines
US11323286B2 (en) Communication system
US9065676B2 (en) Communication circuit, relay connecting circuit, and communication network
US20120290753A1 (en) Connection method for bus controllers and communication system
WO2017077841A1 (ja) 中継装置、電子制御装置及び車載ネットワークシステム
US20070177411A1 (en) Diode bridge configurations for increasing current in a distributed power network
US20170008464A1 (en) Communication system
JP5532910B2 (ja) 光通信装置、通信ハーネス及び通信システム
JP7051210B2 (ja) 車両用通信制御システム
US11689296B2 (en) On-board communication system, optical coupler, and on-board device
CN108432195B (zh) 车载处理装置以及车载系统
CN111448785A (zh) 车载中继装置
CN116418622A (zh) 控制器局域网终端方案
US20090004927A1 (en) Wiring Harness with Integrated Two-Way In-Line Connection Capability
Hoang et al. Traffic-Effective Architecture for Seamless CAN-based In-Vehicle Network Systems
US11951917B2 (en) Onboard communication system, switching device, and control method
Aradi et al. Development of vehicle on-board communication system for harsh environment
Yoo et al. Unidirectional ring ethernet for low-complexity in-vehicle control network
WO2021235250A1 (ja) 通信システム
WO2018168378A1 (ja) ワイヤーハーネスシステム及びワイヤーハーネスシステムのリンギング抑制方法
KR20200080514A (ko) 부하 분산이 가능한 차량용 모스트 네트워크 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018550051

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17870466

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17870466

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1