WO2018216262A1 - 車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム - Google Patents

車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2018216262A1
WO2018216262A1 PCT/JP2018/002056 JP2018002056W WO2018216262A1 WO 2018216262 A1 WO2018216262 A1 WO 2018216262A1 JP 2018002056 W JP2018002056 W JP 2018002056W WO 2018216262 A1 WO2018216262 A1 WO 2018216262A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
band
communication device
vehicle communication
unit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/002056
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
川内偉博
岩田章人
浦山博史
萩原剛志
藪内靖弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to US16/615,442 priority Critical patent/US11260808B2/en
Priority to CN201880033630.5A priority patent/CN110692220B/zh
Publication of WO2018216262A1 publication Critical patent/WO2018216262A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric 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
    • B60R16/02—Electric 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
    • B60R16/023—Electric 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
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B60R16/0232—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle for measuring vehicle parameters and indicating critical, abnormal or dangerous conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272—Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • H04L25/0276—Arrangements for coupling common mode signals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0052—Filtering, filters
    • B60W2050/0054—Cut-off filters, retarders, delaying means, dead zones, threshold values or cut-off frequency
    • B60W2050/0055—High-pass filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0052—Filtering, filters
    • B60W2050/0054—Cut-off filters, retarders, delaying means, dead zones, threshold values or cut-off frequency
    • B60W2050/0056—Low-pass filters

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle communication device, an in-vehicle communication system, a communication control method, and a communication control program.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2013-168865 discloses the following in-vehicle network system. That is, the in-vehicle network system includes an in-vehicle control device including a memory that stores definition data that defines a part of a communication protocol used on the in-vehicle network that depends on implementation on the in-vehicle network, and the in-vehicle control device. A communication protocol issuing device for issuing the definition data. When the communication protocol issuing device receives a registration request for requesting the in-vehicle control device to participate in the in-vehicle network from a registration device for participating in the in-vehicle network, the communication protocol issuing device performs authentication for the registration device.
  • the definition data compliant with the above implementation is created in the in-vehicle network and returned to the registration device.
  • the registration device receives the definition data transmitted from the communication protocol issuing device, and requests the in-vehicle control device to store the received definition data in the memory.
  • the said vehicle-mounted control apparatus receives the definition data from the said registration apparatus, stores it in the said memory, and communicates using the said vehicle-mounted network according to the said communication protocol according to the said part which the said definition data defines. .
  • the in-vehicle communication device is an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and generates a high-band signal including communication information to generate the differential signal.
  • a high-band communication unit that outputs to a line
  • a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line.
  • the in-vehicle communication device is an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and communication information is obtained from a signal received through the differential signal line.
  • a high-band signal including a DC signal or a low-band signal
  • a high-band communication unit that acquires the communication information from the high-band signal separated by the separation unit
  • a separation unit And a low-band communication unit that acquires information from the direct-current signal or the low-band signal.
  • the in-vehicle communication system of the present disclosure includes a first in-vehicle communication device and a second in-vehicle communication device that communicate with each other using one differential signal line, and the first in-vehicle communication device includes communication information.
  • the second in-vehicle communication device includes: a separation unit capable of separating a high-band signal and a DC signal or a low-band signal from the signal received via the differential signal line; and the high-band signal separated by the separation unit And a low-band communication unit for acquiring information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit.
  • the communication control method of the present disclosure is a communication control method in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and generates a high-band signal including communication information. Outputting to the differential signal line; and generating a DC signal or a low-band signal and outputting the signal to the differential signal line.
  • the communication control method of the present disclosure is a communication control method in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and the signal received via the differential signal line From the steps of separating a high-band signal including communication information, and a DC signal or a low-band signal, obtaining the communication information from the separated high-band signal, and from the separated DC signal or the low-band signal Obtaining information.
  • the communication control program of the present disclosure is a communication control program used in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and the in-vehicle communication device transmits communication information.
  • a high-band communication unit that generates a high-band signal and outputs the signal to the differential signal line; and a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line.
  • the communication control program of the present disclosure is a communication control program used in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and the in-vehicle communication device
  • the communication information is obtained from the high-band signal including communication information, the DC signal or the low-band signal that can be separated from the signal received via the signal line, and the high-band signal separated by the separation unit.
  • a low-band communication unit that acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit, and receives information from the computer via the high-band communication unit
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as an in-vehicle communication device including such a characteristic processing unit, but also as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the in-vehicle communication device.
  • one aspect of the present disclosure can be realized not only as an in-vehicle communication system including such a characteristic processing unit, but also as a method using such characteristic processing as a step. Further, one aspect of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the in-vehicle communication system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an application example of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a port unit in the in-vehicle communication device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the mixed signal transmitted through the Ethernet cable connected between the in-vehicle communication devices according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an application example of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a high-band signal transmitted through the Ethernet cable in the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DC signal transmitted through the Ethernet cable in the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a port unit in the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention receives an Ethernet frame.
  • FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention transmits an Ethernet frame.
  • FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention receives management information.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an application example of the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a correspondence
  • FIG. 19 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention transmits a failure confirmation request to the camera.
  • FIG. 20 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention periodically transmits a failure confirmation request to the camera.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an application example of the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a disconnection determination table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention switches the communication path.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-described problem, and an object thereof is an in-vehicle communication device, an in-vehicle communication system, and a communication control method capable of efficiently transmitting information with a simple configuration in an in-vehicle network. And providing a communication control program.
  • An in-vehicle communication device is an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and generates a high-band signal including communication information.
  • a high-band communication unit that outputs to the differential signal line, and a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be output to one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the in-vehicle communication device is an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and is received via the differential signal line.
  • a separation unit capable of separating a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal from a signal, a high-band communication unit that acquires information from the high-band signal separated by the separation unit, and the separation unit
  • a low-band communication unit that acquires information from the DC signal or the low-band signal.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • the band in which information can be transmitted using one differential signal line is expanded. Can do. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time on one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state relating to a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device, and the communication information includes the management information. There is no information.
  • the configuration in which the management information is transmitted by being included in the DC signal or the low-band signal can prevent the band of the high-band signal transmitting the communication information from being compressed by the management information. It is possible to prevent the communication information from being delayed and dropped due to being included in the band signal. Thereby, transmission of the communication information in a vehicle-mounted network can be performed efficiently.
  • the differential signal line includes two signal lines, and the DC signal is transmitted through one of the two signal lines.
  • transmission of information using a DC signal or a low-band signal can be simultaneously performed between the vehicle-mounted communication devices from both directions, so that transmission is possible per unit time using the DC signal or the low-band signal.
  • the amount of information can be increased.
  • the management information includes communication quality between its own in-vehicle communication device and the other in-vehicle communication device.
  • the in-vehicle communication device that is the transmission source of communication information can recognize the reception quality of the communication information in the in-vehicle communication device that is the transmission destination based on the management information from the in-vehicle communication device that is the transmission destination. Therefore, processing according to the recognized reception quality can be performed. Thereby, communication between vehicle-mounted communication apparatuses can be stabilized.
  • the DC signal having a level corresponding to the communication quality or the low-band signal having an amplitude corresponding to the communication quality is transmitted via the differential signal line.
  • management information including communication quality can be easily transmitted through one differential signal line.
  • the management information includes failure diagnosis information.
  • failure diagnosis information can be transmitted using a DC signal or a low-band signal, so that a failure of another in-vehicle communication device can be diagnosed without squeezing the band of the high-band signal.
  • the level of the DC signal acquired by the low band communication unit is within a predetermined range, or the low band acquired by the low band communication unit
  • An abnormality detection unit is provided that detects an abnormality when the amplitude of the signal is within a predetermined range.
  • the differential signal line has the property that the impedance increases when it deteriorates, as described above, the abnormality is detected when the level of the DC signal or the amplitude of the low-band signal falls and falls within a predetermined range. With this configuration, it is possible to easily detect abnormality of the differential signal line.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state regarding a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device, and the communication information includes the management information.
  • the predetermined range does not overlap with the range corresponding to the management information.
  • the predetermined range does not overlap with the range corresponding to the management information, it is possible to provide the predetermined range in a range where it can be determined more reliably that there is an abnormality.
  • the in-vehicle communication device when the abnormality is detected by the abnormality detection unit, the in-vehicle communication device further performs switching related to switching of communication paths between the own in-vehicle communication device and the other in-vehicle communication device.
  • a processing unit is provided.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state regarding a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device, and the communication information includes the management information.
  • the management information includes communication quality between its own in-vehicle communication device and the other in-vehicle communication device, and the in-vehicle communication device further includes the communication quality acquired by the low-band communication unit.
  • an adjustment unit that adjusts the operation of the amplifier included in the high-bandwidth communication unit.
  • the in-vehicle communication device that is the transmission source of communication information can recognize the reception quality of the communication information in the in-vehicle communication device that is the transmission destination based on the management information from the in-vehicle communication device that is the transmission destination. Therefore, the amplification factor of the high-band signal including communication information can be appropriately adjusted according to the recognized reception quality. Thereby, communication between in-vehicle communication devices can be stabilized and power consumption can be managed appropriately.
  • the carrier frequency of the high-band signal is 10 megahertz or more.
  • the DC signal and the low-band signal can be well separated, so that communication information is transmitted at high speed using the high-band signal in the in-vehicle network while stabilizing the communication in the in-vehicle network. be able to.
  • the carrier frequency of the low-band signal is less than 1 megahertz.
  • the communication information is an Ethernet frame conforming to IEEE 802.3.
  • An in-vehicle communication system includes a first in-vehicle communication device and a second in-vehicle communication device that communicate with each other using one differential signal line, and the first in-vehicle communication.
  • the apparatus generates a high-band signal including communication information and outputs the high-band signal to the differential signal line; and a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line
  • the second in-vehicle communication device is separated by a separation unit capable of separating a high-band signal and a DC signal or a low-band signal from a signal received via the differential signal line, and the separation unit.
  • the configuration in which the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device are connected by one differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle, and the number of signal lines Therefore, the signal lines can be easily wired. Further, since a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be transmitted using one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the high-band communication unit of the second in-vehicle communication device generates a high-band signal including communication information and outputs the high-band signal to the differential signal line.
  • the low-band communication unit generates a DC signal or a low-band signal and outputs the DC signal or the low-band signal to the differential signal line.
  • the first in-vehicle communication device further generates a high band from a signal received via the differential signal line.
  • a separation unit capable of separating a signal and a DC signal or a low-band signal
  • the high-band communication unit of the first in-vehicle communication device acquires information from the high-band signal separated by the separation unit
  • the low-band communication unit of the first in-vehicle communication device acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit
  • the differential signal line includes two signal lines, The low-band communication of the first in-vehicle communication device.
  • the unit outputs the DC signal to one of the two signal lines, and the low-band communication unit of the second in-vehicle communication device transmits the signal to the other signal line of the two signal lines. Outputs a DC signal.
  • transmission of information using a DC signal or a low-band signal can be performed simultaneously from both directions between the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device. Can be used to increase the amount of information that can be transmitted per unit time.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state relating to a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device, and the communication information includes the management information.
  • the management information includes failure diagnosis information, and the low-bandwidth communication unit of the second in-vehicle communication device receives the failure diagnosis information from the first in-vehicle communication device and is predetermined.
  • the DC signal or the low-band signal including information is output to the differential signal line, and the first in-vehicle communication device is further based on the reception status of the predetermined information from the second in-vehicle communication device.
  • a diagnostic unit for diagnosing a failure of the second in-vehicle communication device is included.
  • failure diagnosis information and predetermined information can be transmitted using a DC signal or a low-band signal, so that a failure of the second in-vehicle communication device can be diagnosed without squeezing the band of the high-band signal. can do.
  • the first in-vehicle communication device can receive the predetermined information from the second in-vehicle communication device, for example, the processing unit and the low-band communication unit for processing the failure diagnosis information and the predetermined information in the second in-vehicle communication device Can be recognized.
  • the first in-vehicle communication device cannot receive the predetermined information from the second in-vehicle communication device, for example, at least one of the processing unit and the low-band communication unit in the second in-vehicle communication device is out of order. It can be determined that the possibility is high.
  • the communication information is periodically transmitted from the second in-vehicle communication device to the first in-vehicle communication device, and the first in-vehicle communication device has its own high-bandwidth communication unit.
  • the high-band signal including the communication information cannot be received from the second in-vehicle communication device for a predetermined time
  • the DC signal or the low-band signal including the failure diagnosis information is output to the differential signal line.
  • the first in-vehicle communication device when the first in-vehicle communication device can receive the predetermined information from the second in-vehicle communication device, it can recognize that the processing unit is operating, and thus cannot receive the communication information. It can be determined that there is a high possibility that the cause is a failure of the high-bandwidth communication unit in the second in-vehicle communication device. Further, since the failure diagnosis information can be transmitted to the second in-vehicle communication device in a situation where the second in-vehicle communication device is likely to be out of order, the second in-vehicle communication device is out of order. Therefore, it is possible to prevent unnecessary transmission of failure diagnosis information in a situation where there is a low possibility of the failure being detected.
  • the first in-vehicle communication device periodically outputs the DC signal or the low-band signal including the failure diagnosis information to the differential signal line, and the diagnosis unit When the predetermined information cannot be received from the second in-vehicle communication device for a predetermined time, it is determined that the second in-vehicle communication device has failed.
  • the first in-vehicle communication device can periodically determine the presence or absence of a failure in the second in-vehicle communication device, so that the failure of the second in-vehicle communication device can be found earlier. Can do.
  • a communication control method is a communication control method in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and includes a high-band including communication information Generating a signal and outputting the signal to the differential signal line; and generating a DC signal or a low-band signal and outputting the signal to the differential signal line.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be output to one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • a communication control method is a communication control method in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and the differential signal line Separating a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal from a signal received via the signal, obtaining information from the separated high-band signal, and information from the separated direct-current signal or the low-band signal. Acquiring.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • the band in which information can be transmitted using one differential signal line is expanded. Can do. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time on one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • a communication control program is a communication control program used in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, and the in-vehicle communication device A high-band communication unit that generates a high-band signal including communication information and outputs the high-band signal to the differential signal line; and a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line; And a computer for functioning as a first transmission processing unit for transmitting information via the high-bandwidth communication unit and a second transmission processing unit for transmitting information via the low-bandwidth communication unit It is a program.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be output to one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • a communication control program is a communication control program used in an in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line
  • the in-vehicle communication device Is a separation unit capable of separating a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal from a signal received via the differential signal line, and a high unit for acquiring information from the high-band signal separated by the separation unit.
  • a band communication unit, and a low-band communication unit that acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit, and a computer receives information via the high-band communication unit.
  • This is a program for functioning as a reception processing unit and a second reception processing unit that receives information via the low-band communication unit.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle and can reduce the number of signal lines. Wiring can be facilitated.
  • the band in which information can be transmitted using one differential signal line is expanded. Can do. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time on one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle communication system 301 includes switch devices 101A and 101B and a plurality of in-vehicle communication devices 111.
  • each of the switch devices 101A and 101B is also referred to as a switch device 101.
  • the in-vehicle communication system 301 is mounted on the vehicle 1.
  • the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 are examples of the in-vehicle communication device.
  • the in-vehicle communication system 301 is not limited to a configuration including three or more in-vehicle communication devices, and may be configured to include two in-vehicle communication devices. Specifically, the in-vehicle communication system 301 may be configured by the two switch devices 101, the in-vehicle communication system 301 may be configured by the two in-vehicle communication devices 111, one switch device 101, and one The in-vehicle communication device 301 may be configured by the in-vehicle communication device 111.
  • the in-vehicle communication device 111 is, for example, a TCU (Telematics Communication Unit), a central gateway, a human machine interface, a camera, a sensor, an automatic driving ECU, a navigation device, and the like, and can communicate with the switch device 101.
  • TCU Transmission Control Unit
  • central gateway a human machine interface
  • camera a camera
  • sensor a sensor
  • automatic driving ECU a navigation device
  • the switch device 101 can communicate with the switch device 101.
  • the TCU can perform wireless communication with a wireless base station device (not shown) and can communicate with the switch device 101 according to a communication standard such as LTE (Long Term Evolution) or 3G.
  • a communication standard such as LTE (Long Term Evolution) or 3G.
  • the central gateway can communicate with a control device such as an engine control unit via a CAN (Controller Area Network), and can communicate with the switch device 101, for example.
  • a control device such as an engine control unit via a CAN (Controller Area Network)
  • CAN Controller Area Network
  • the central gateway performs relay processing of information exchanged between the control device and the other in-vehicle communication device 111.
  • connection relationship between the switch devices 101A and 101B and each in-vehicle communication device 111 in the in-vehicle network of the vehicle 1 is fixed, for example.
  • the switch devices 101A and 101B are connected to each other by an in-vehicle Ethernet (registered trademark) communication cable (hereinafter also referred to as an Ethernet cable) 10 which is an example of a differential signal line.
  • an Ethernet cable 10 which is an example of a differential signal line.
  • the switch apparatus 101 is connected with the vehicle-mounted communication device 111 by the Ethernet cable 10, for example. Details of the differential signal line will be described later.
  • Each in-vehicle communication device communicates with each other using one differential signal line. Specifically, the in-vehicle communication device communicates with another in-vehicle communication device using, for example, the Ethernet cable 10.
  • the switch devices 101A and 101B communicate with each other using the Ethernet cable 10.
  • the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 directly connected to the switch device 101 communicate with each other using the Ethernet cable 10.
  • Information is exchanged between the switch device 101 and other in-vehicle communication devices directly connected to the switch device 101 using, for example, an Ethernet frame according to IEEE 802.3.
  • the in-vehicle communication device 111 transmits an Ethernet frame to another in-vehicle communication device 111 via one or a plurality of switch devices 101.
  • the Ethernet frame includes, for example, the MAC address of the in-vehicle communication device 111 and the MAC address of the other in-vehicle communication device 111 as a source MAC (Media Access Control) address and a destination MAC address, respectively.
  • MAC Media Access Control
  • FIG. 2 is a diagram showing an application example of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a camera 111C and an automatic driving ECU 111E as specific examples of the in-vehicle communication device 111.
  • the camera 111C is connected to the switch device 101A.
  • the automatic operation ECU 111E is connected to the switch device 101B.
  • the camera 111C transmits an Ethernet frame including image information to the automatic operation ECU 111E via the switch devices 101A and 101B.
  • the source and destination of the Ethernet frame are not limited to the in-vehicle communication device 111 such as the camera 111C and the automatic operation ECU 111E, but may be the switch device 101.
  • the following Ethernet frame is transmitted in addition to the above Ethernet frame.
  • the sensor transmits an Ethernet frame including the sensing result to the automatic operation ECU 111E via one or more switch devices 101.
  • the TCU receives moving image information, audio information, map information, and the like from the radio base station, and transmits an Ethernet frame including the received information to the navigation device via one or more switch devices 101.
  • the switch device 101 is specifically a layer 2 (L2) switch.
  • L2 layer 2
  • the switch device 101 refers to the destination MAC address included in the received Ethernet frame, and responds to the referenced destination MAC address.
  • the relay processing for transmitting the Ethernet frame to the other switch device 101 or the destination in-vehicle communication device 111 is performed.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle communication device 111 includes a port unit 33, an adjustment unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 36, a storage unit 37, and a processing unit (first transmission).
  • a processing unit and a first reception processing unit) 38 includes a port unit 33, an adjustment unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 36, a storage unit 37, and a processing unit (first transmission).
  • a processing unit and a first reception processing unit) 38 includes a port unit 33, an adjustment unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 36, a storage unit 37, and a processing unit (first transmission).
  • a processing unit and a first reception processing unit) 38 includes a port unit 33, an adjustment unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 36, a storage unit 37, and a processing unit (first transmission).
  • the operation of the camera 111C will be described as an example of the operation of the in-vehicle communication device 111, but the operation of the in-vehicle communication device 111 such as a TCU, a central gateway, a human machine interface, a sensor, an automatic operation ECU 111E, and a navigation device is the same. .
  • the camera 111C captures an image around the vehicle 1 and creates image information indicating the captured image.
  • the camera 111C transmits the created image information and an Ethernet frame including the MAC address of the automatic operation ECU 111E as the destination MAC address to the automatic operation ECU 111E via the switch devices 101A and 101B.
  • the port unit 33 in the camera 111C is connected to one other in-vehicle communication device, here the switch device 101A, via the Ethernet cable 10.
  • the processing unit 38 creates, for example, an Ethernet frame that includes photographed image information and that is destined for the automatic operation ECU 111E, and outputs the created Ethernet frame to the port unit 33.
  • the port unit 33 When the port unit 33 receives the Ethernet frame from the processing unit 38, the port unit 33 processes the received Ethernet frame, and transmits the processed Ethernet frame to the switch device 101A via the Ethernet cable 10.
  • the port unit 33 receives an Ethernet frame from the switch device 101A via the Ethernet cable 10, the port unit 33 processes the received Ethernet frame and outputs the processed Ethernet frame to the processing unit 38. Details of the operation of the port unit 33 will be described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a port unit in the in-vehicle communication device according to the first embodiment of the present invention.
  • the port unit 33 includes a connector 40, a high-band communication unit 41, a low-band communication unit 42, a separation unit 43, and a signal quality acquisition unit 46.
  • Separation unit 43 includes a high-pass filter 44 and a low-pass filter 45.
  • the connector 40 in the port unit 33 can be connected to the Ethernet cable 10.
  • the Ethernet cable 10 is, for example, a UTP (Unshielded Twisted Pair) cable and includes signal lines 10A and 10B.
  • the Ethernet cable 10 can transmit, for example, a high-band signal and a DC signal according to a communication standard such as 100BASE-T1 and 1000BASE-T1.
  • being able to transmit a high-band signal and a direct-current signal means that it is possible to transmit a high-band signal and a direct-current signal simultaneously, and either a high-band signal or a direct-current signal is transmitted. In some cases, In either case, the transmission target signal is transmitted through the Ethernet cable 10. Further, the carrier frequency of the high-band signal is, for example, 10 megahertz or more.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a mixed signal transmitted through the Ethernet cable connected between the in-vehicle communication devices according to the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates level.
  • FIG. 5 shows the time change of the voltage difference between the signal lines 10A and 10B in the Ethernet cable 10.
  • This voltage difference is the level of the mixed signal Sm in which the high-band signal and the DC signal are mixed.
  • the mixed signal Sm includes a DC signal having a level of 2 volts and a high-band signal oscillating between +1 volt and ⁇ 1 volt.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a high-band signal transmitted through the Ethernet cable in the switch device according to the first embodiment of the present invention. 6 is the same as FIG.
  • the separation unit 43 can separate the high-band signal and the DC signal from the signal received through the differential signal line.
  • the high-pass filter 44 in the separation unit 43 attenuates a component having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency among the frequency components of the electrical signal passing through itself.
  • the high-pass filter 44 attenuates a direct current signal among the mixed signal Sm received from one other in-vehicle communication device, here the switch device 101A via the Ethernet cable 10 and the connector 40, and has a high bandwidth.
  • the signal Sh is passed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DC signal transmitted through the Ethernet cable in the switch device according to the first embodiment of the present invention. 7 is the same as FIG.
  • the low-pass filter 45 attenuates a component having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency among the frequency components of the electric signal passing through itself.
  • the low-pass filter 45 attenuates the high-band signal Sh out of the mixed signal Sm received through the Ethernet cable 10 and the connector 40 from one other in-vehicle communication device, here the switch device 101A, and The DC signal Sd is passed.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • switch device 101 includes a switch unit (first transmission processing unit and first reception processing unit) 31, a plurality of port units 33, and an adjustment unit (second transmission processing unit and first transmission unit). 2 reception processing unit) 36 and a storage unit 37. A unique port number is assigned to the port unit 33.
  • the switch unit 31 operates as, for example, an L2 switch, and when receiving an Ethernet frame from the port unit 33, refers to a destination MAC address included in the received Ethernet frame.
  • the switch unit 31 holds, for example, an ARL (Address Resolution Logic) table indicating the correspondence between the destination MAC address and the port number of the port unit 33 of the output destination.
  • ARL Address Resolution Logic
  • the contents of the ARL table are determined in advance by the user, for example, based on the connection relationship fixed as described above.
  • the switch unit 31 acquires a port number corresponding to the referred destination MAC address from the ARL table, and receives the received Ethernet frame via the port unit 33 corresponding to the acquired port number to another switch device 101 or the in-vehicle communication device 111. Send to.
  • the switch unit 31 may be configured to operate as a layer 3 (L3) switch.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a port unit in the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • the port unit 33 includes a connector 40, a high-band communication unit 41, a low-band communication unit 42, a separation unit 43, and a signal quality acquisition unit 46.
  • Separation unit 43 includes a high-pass filter 44 and a low-pass filter 45.
  • the port unit 33 in the switch device 101A and connected to the camera 111C via the Ethernet cable 10 is also referred to as a port unit 33S.
  • the port portion 33 (see FIG. 4) in the camera 111C is also referred to as a port portion 33C.
  • the operation of the switch device 101A will be described as an example, but the operation of the switch device 101B is the same.
  • the second end of the Ethernet cable 10 whose first end is connected to the camera 111C is connected to the connector 40 in the port section 33S.
  • the high-band communication unit 41 in the port unit 33C of the camera 111C generates a high-band signal including communication information and outputs it to the differential signal line. More specifically, the high band communication unit 41 outputs a high band signal to the signal line 10 ⁇ / b> A in the Ethernet cable 10, for example.
  • the communication information is information that does not include, for example, management information indicating a state relating to a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device.
  • the communication information is an Ethernet frame including image information, for example.
  • full-duplex communication of high-band signals is performed between the camera 111C and the switch device 101A.
  • the high-band communication unit 41 in the port unit 33C outputs, for example, a high-band signal (hereinafter also referred to as a high-band transmission signal) from its camera 111C to the switch device 101A to the signal line 10A.
  • a hybrid circuit capable of extracting from the signal line 10B a high-band signal (hereinafter also referred to as a high-band reception signal) from the switch device 101A transmitted to the camera 111C through the signal line 10B. have.
  • the high-bandwidth communication unit 41 converts a bit string indicating the received Ethernet frame into a symbol string in accordance with a predetermined modulation method.
  • the high-band communication unit 41 generates a high-band signal having a level corresponding to the symbol, that is, a high-band transmission signal in order from the first symbol in the converted symbol string, and uses the hybrid circuit to generate the generated high-band transmission.
  • the signal is output to the signal line 10A via the high pass filter 44.
  • the high-pass filter 44 since the high-band transmission signal does not include a direct-current signal, the high-pass filter 44 hardly receives an attenuation action in the high-pass filter 44 and is transmitted to the switch device 101A via the connector 40 and the Ethernet cable 10.
  • the high band communication unit 41 in the port unit 33S of the switch device 101A acquires communication information from the high band signal separated by the separation unit 43.
  • the high-band communication unit 41 outputs, for example, a high-band signal from the switch device 101A to the camera 111C, that is, a high-band transmission signal, to the signal line 10B, and from the camera 111C to the switch device 101A.
  • the high-frequency signal that is, the high-band received signal, can be taken out from the signal line 10A.
  • the high-band communication unit 41 uses a hybrid circuit to acquire a high-band signal transmitted from the camera 111C via the signal line 10A and passed through the high-pass filter 44, that is, a high-band received signal.
  • the high-band communication unit 41 generates a symbol string by demodulating the high-band received signal according to a predetermined modulation method, and converts the generated symbol string into a bit string.
  • the converted bit string indicates an Ethernet frame.
  • the high bandwidth communication unit 41 outputs a bit string, that is, an Ethernet frame, to the switch unit 31.
  • the switch unit 31 when the switch unit 31 receives the Ethernet frame from the port unit 33S, the switch unit 31 transmits the received Ethernet frame to the switch device 101B via the port unit 33 connected to the switch device 101B.
  • switch device 101B when receiving the Ethernet frame from switch device 101A, switch device 101B relays the received Ethernet frame and transmits it to automatic operation ECU 111E.
  • the automatic operation ECU 111E When the automatic operation ECU 111E receives the Ethernet frame including the image information from the switch device 101B, the automatic operation ECU 111E transmits, for example, the Ethernet frame including the ACK indicating the reception confirmation and including the MAC address of the camera 111C as the destination MAC address to the switch device 101B.
  • the switch device 101B When the switch device 101B receives the Ethernet frame from the automatic operation ECU 111E, the switch device 101B relays the received Ethernet frame and transmits it to the switch device 101A.
  • the switch unit 31 when the switch unit 31 receives an Ethernet frame from the switch device 101B via the port unit 33 connected to the switch device 101B, the switch unit 31 outputs the received Ethernet frame to the port unit 33S.
  • the high-band communication unit 41 in the port unit 33S of the switch device 101A receives the Ethernet frame from the switch unit 31, it generates a high-band signal including the received Ethernet frame and generates a differential signal line. Output to.
  • the high band communication unit 41 outputs a high band signal to the signal line 10B in the Ethernet cable 10, for example.
  • the high-bandwidth communication unit 41 converts, for example, a bit string indicating an Ethernet frame received from the switch unit 31 into a symbol string in accordance with a predetermined modulation method.
  • the high-band communication unit 41 generates a high-band signal having a level corresponding to the symbol, that is, a high-band transmission signal in order from the first symbol in the converted symbol string, and uses the hybrid circuit to generate the generated high-band transmission.
  • the signal is output to the signal line 10B via the high pass filter 44.
  • the high-band transmission signal is transmitted to the camera 111C via the high-pass filter 44, the connector 40, and the Ethernet cable 10.
  • the high band communication unit 41 in the port unit 33C of the camera 111C acquires communication information from the high band signal separated by the separation unit 43.
  • the high-band communication unit 41 uses a hybrid circuit to transmit a high-band signal transmitted from the switch device 101A via the signal line 10B and passed through the high-pass filter 44, that is, a high-band received signal. To get.
  • the high-band communication unit 41 generates a symbol string by demodulating the high-band received signal according to a predetermined modulation method, and converts the generated symbol string into an Ethernet frame including a bit string, that is, an ACK.
  • the high bandwidth communication unit 41 outputs the Ethernet frame to the processing unit 38.
  • the processing unit 38 receives the Ethernet frame from the port unit 33C, based on the ACK included in the received Ethernet frame, the image information transmitted by itself successfully reaches the automatic operation ECU 111E. Recognize that.
  • the switch device 101A notifies the camera 111C of the reception quality of the high-band signal received from the camera 111C using the DC signal. Further, the camera 111C notifies the switch device 101A of the reception quality of the high-band signal received from the switch device 101A using a DC signal.
  • the signal quality acquisition unit 46 in the port unit 33S of the switch device 101A acquires the signal quality of the high-band received signal.
  • the signal quality acquisition unit 46 acquires SQI (Signal Quality Indicator) indicating the reception quality of the high-band received signal in the high-band communication unit 41.
  • SQI Signal Quality Indicator
  • the acquisition of SQI is performed, for example, every time the high-bandwidth communication unit 41 receives one Ethernet frame.
  • the SQI acquisition may be performed every time the high bandwidth communication unit 41 receives a plurality of Ethernet frames.
  • the SQI is represented by an integer value of 16 levels from 1 to 16, for example.
  • the signal quality acquisition unit 46 outputs SQI information indicating the acquired SQI to the adjustment unit 36.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • the correspondence table Tab1 shows the correspondence between the level range of the DC signal and the contents of the management information.
  • the correspondence table Tab1 is stored in the storage unit 37, for example.
  • the SQI value has a value corresponding to, for example, a bit error rate (BER) value.
  • BER bit error rate
  • the communication quality is good.
  • the SQI value is 6 to 11 (hereinafter, this range is also referred to as a normal range)
  • the communication quality is normal.
  • the SQI value is 12 to 16 (hereinafter, this range is also referred to as an adjustment required range)
  • the communication quality is poor.
  • adjustment unit 36 in switch device 101A upon receiving SQI information from signal quality acquisition unit 46 in port unit 33S, adjustment unit 36 in switch device 101A refers to correspondence table Tab1 (see FIG. 10) held in storage unit 37.
  • the level range of the DC signal corresponding to the SQI indicated by the SQI information is acquired.
  • the adjustment unit 36 specifies 1.5V to 2.0V as the level range of the DC signal including the value. Then, adjustment unit 36 outputs, for example, a 1.75V DC signal transmission command, which is an intermediate voltage of 1.5V to 2.0V, to port unit 33S. This transmission command is an example of management information to be described later.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33S generates, for example, a DC signal including management information and outputs it to the differential signal line. More specifically, the low-band communication unit 42 outputs a DC signal to one signal line in the Ethernet cable 10, here the signal line 10B.
  • the management information includes, for example, communication quality between the own switch device 101A and the camera 111C.
  • full-duplex communication of a DC signal is performed between the switch device 101A and the camera 111C.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33S outputs, for example, a DC signal (hereinafter also referred to as a DC transmission signal) from the switch device 101A to the camera 111C to the signal line 10B, and the signal line 10A as described later.
  • a DC signal hereinafter also referred to as a DC transmission signal
  • a hybrid circuit capable of taking out from the signal line 10A a DC signal (hereinafter also referred to as a DC reception signal) from the camera 111C to the switch device 101A transmitted through the camera 111C.
  • a DC signal at a level corresponding to the communication quality is transmitted through the differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 when the low-band communication unit 42 receives a transmission command from the adjustment unit 36, the low-band communication unit 42 generates a DC signal according to the received transmission command.
  • the low-band communication unit 42 includes, for example, a DA (digital-analog) converter and an AD (analog-digital) converter.
  • the low-band communication unit 42 uses a DA converter to generate a DC signal at a level corresponding to the transmission command.
  • This DC signal level indicates management information.
  • the low-band communication unit 42 generates a DC signal of 1.75V, for example.
  • the low-band communication unit 42 outputs the generated DC signal to the signal line 10B via the low-pass filter 45 using a hybrid circuit.
  • the DC signal does not include a high-band signal, the direct-current signal is hardly affected by the low-pass filter 45 and is transmitted to the camera 111C via the connector 40 and the Ethernet cable 10.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33C of the camera 111C acquires information from the DC signal separated by the separation unit 43.
  • the low-band communication unit 42 outputs, for example, a DC signal from the camera 111C to the switch device 101A, that is, a DC transmission signal, to the signal line 10A, and a DC signal from the switch device 101A to the camera 111C.
  • a hybrid circuit that can take out a signal, that is, a DC reception signal from the signal line 10B is provided.
  • the low-band communication unit 42 uses a hybrid circuit to acquire a DC signal transmitted from the switch device 101A via the signal line 10B and passed through the low-pass filter 45, that is, a DC reception signal.
  • the low-band communication unit 42 includes, for example, a DA converter and an AD converter similarly to the low-band communication unit 42 in the port unit 33S.
  • the low-band communication unit 42 uses an AD converter to detect the level of the DC reception signal, for example, every predetermined sampling period. This sampling period is greater than the reciprocal of the carrier frequency of the high-band signal.
  • the low-band communication unit 42 outputs level information that is an example of management information indicating the detected level to the adjustment unit 36.
  • the signal quality acquisition unit 46 acquires the SQI indicating the reception quality of the high-band received signal in the high-band communication unit 41, and outputs the SQI information indicating the acquired SQI to the adjustment unit 36.
  • the adjustment unit 36 in the camera 111C adjusts the operation of the amplifier included in the high-band communication unit 41 according to the communication quality acquired by the low-band communication unit 42, for example.
  • the adjustment unit 36 when receiving the level information from the low-band communication unit 42, the adjustment unit 36 refers to the correspondence table Tab1 (see FIG. 10) held by the storage unit 37 and includes the level indicated by the received level information. Specify the level range.
  • the adjustment unit 36 specifies 1.5V to 2.0V as the level range in which the level is included.
  • the adjustment unit 36 acquires 2, which is the SQI value corresponding to the specified level range.
  • the value of this SQI is the reception quality in the switch device 101A.
  • the adjustment unit 36 recognizes that the reception quality in the switching device 101A is good based on the SQI value, that is, 2 being included in the good range, and maintains the amplifier in the high-band communication unit 41.
  • the adjustment unit 36 When the adjustment unit 36 receives the SQI information from the signal quality acquisition unit 46 in the port unit 33C, the adjustment unit 36 refers to the correspondence table Tab1 (see FIG. 10) held by the storage unit 37, and performs direct current corresponding to the SQI indicated by the SQI information. Get the level range of the signal.
  • the adjustment unit 36 specifies 8.0V to 8.5V as the level range of the DC signal including the value. Then, adjustment unit 36 outputs, for example, a command to transmit a 8.25V DC signal, which is an intermediate voltage of 8.0V to 8.5V, to port unit 33C.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33C generates, for example, a DC signal including management information and outputs it to the other signal line in the Ethernet cable 10, in this case, the signal line 10A.
  • the low-band communication unit 42 when the low-band communication unit 42 receives a transmission command from the adjustment unit 36, the low-band communication unit 42 generates a DC signal according to the received transmission command.
  • the low-band communication unit 42 uses a DA converter to generate a DC signal at a level corresponding to the transmission command.
  • the low-band communication unit 42 generates, for example, a DC signal of 8.25V.
  • the low-band communication unit 42 outputs the generated DC signal to the signal line 10A via the low-pass filter 45 using a hybrid circuit.
  • the DC signal is transmitted to the switch device 101A via the low-pass filter 45, the connector 40, and the Ethernet cable 10.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33S of the switch device 101A acquires information from the DC signal separated by the separation unit 43.
  • the low-band communication unit 42 uses a hybrid circuit to acquire a DC signal transmitted from the camera 111C via the signal line 10A and passed through the low-pass filter 45, that is, a DC reception signal.
  • the low-band communication unit 42 detects the level of the acquired DC reception signal using an AD converter, similarly to the low-band communication unit 42 in the port unit 33C.
  • the low-band communication unit 42 outputs level information that is an example of management information indicating the detected level to the adjustment unit 36.
  • the adjustment unit 36 in the switching device 101A receives the level information from the low-band communication unit 42
  • the adjustment unit 36 refers to the correspondence table Tab1 (see FIG. 10) held by the storage unit 37 and receives the received level. Specify the level range that includes the level indicated by the information.
  • the adjustment unit 36 specifies 8.0V to 8.5V as the level range in which the level is included.
  • the adjustment unit 36 acquires SQI value 15 corresponding to the specified level range.
  • the value of this SQI is the reception quality at the camera 111C.
  • the adjustment unit 36 recognizes that the reception quality in the camera 111C is poor based on the SQI value, that is, 15 included in the adjustment required range, and adjusts the amplifier in the high-band communication unit 41.
  • the adjustment unit 36 increases the gain of the amplifier in the high-band communication unit 41, and increases the reception intensity in the camera 111C of the high-band signal transmitted by its switch device 101A.
  • the adjustment unit 36 may adjust the cutoff frequency in the active filter in accordance with an increase in the gain of the amplifier.
  • the transmission of the high-band signal and the DC signal between the in-vehicle communication device 111 and the switch device 101 has been described in detail using the camera 111C and the switch device 101A as an example, but the high-band signal and the DC signal between the two switch devices 101 have been described in detail.
  • the signal transmission is the same as that between the in-vehicle communication device 111 and the switch device 101.
  • Each device in the in-vehicle communication system 301 includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the following sequence diagram or flowchart from a memory (not shown). To do.
  • Each of the programs of the plurality of apparatuses can be installed from the outside. The programs of the plurality of apparatuses are distributed while being stored in a recording medium.
  • FIG. 11 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention receives an Ethernet frame.
  • the in-vehicle communication device waits until an Ethernet frame is received from another in-vehicle communication device via high band communication unit 41 (NO in step S102).
  • the in-vehicle communication device acquires SQI for the received Ethernet frame (step S104).
  • the in-vehicle communication device processes the received Ethernet frame (step S106).
  • the in-vehicle communication device specifies the level range of the DC signal corresponding to the acquired SQI based on the correspondence table Tab1 (see FIG. 10) (step S108).
  • the in-vehicle communication device transmits a DC signal having an intermediate voltage in the specified level range to the other in-vehicle communication device via the low-band communication unit 42 (step S110).
  • the in-vehicle communication device waits until a new Ethernet frame is received from the other in-vehicle communication device via the high-band communication unit 41 (NO in step S102).
  • the in-vehicle communication device when the in-vehicle communication device is the switch device 101, the in-vehicle communication device performs transfer processing of the received Ethernet frame in step S106.
  • step S106 and the steps S108 and S110 is not limited to the above, and the order may be changed.
  • FIG. 12 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention transmits an Ethernet frame.
  • the in-vehicle communication device waits if there is no Ethernet frame to be transmitted (NO in step S202).
  • the in-vehicle communication device transmits the Ethernet frame via the high bandwidth communication unit 41 (step S204).
  • the in-vehicle communication device waits if there is no new Ethernet frame to be transmitted (NO in step S202).
  • FIG. 13 is a flowchart defining an operation procedure when the in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention receives management information.
  • the in-vehicle communication device waits until a predetermined sampling timing arrives (NO in step S302).
  • the in-vehicle communication device detects the level of the DC signal received via the low-band communication unit 42 (step S304).
  • the in-vehicle communication device acquires the SQI corresponding to the detected level based on the correspondence table Tab1 (see FIG. 10) (step S306).
  • the in-vehicle communication device adjusts the amplifier in the high-band communication unit 41 (step S310).
  • the in-vehicle communication device waits until a new sampling timing arrives (NO in step S302).
  • the low-band communication unit 42 is configured to generate a DC signal and output it to the differential signal line.
  • the present invention is not limited to this. is not.
  • the low-band communication unit 42 may be configured to generate a low-band signal and output it to a differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 is configured to acquire information from the DC signal separated by the separation unit 43, but the present invention is limited to this. It is not a thing.
  • the low band communication unit 42 may be configured to acquire information from the low band signal separated by the separation unit 43.
  • the carrier frequency of the low-band signal is, for example, less than 1 megahertz.
  • the low-pass filter 45 in the separation unit 43 attenuates the high-band signal among the mixed signals received from one other in-vehicle communication device via the Ethernet cable 10 and the connector 40. And passing a low-band signal.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the first embodiment of the present invention.
  • the correspondence table Tab2 shows a correspondence relationship between the amplitude range of the low-band signal and the content of the management information.
  • the correspondence table Tab2 is stored in the storage unit 37, for example.
  • a low-band signal having an amplitude corresponding to the communication quality is transmitted via the differential signal line.
  • the adjustment unit 36 when the adjustment unit 36 (see FIG. 3) in the camera 111C receives the SQI information from the signal quality acquisition unit 46 in the port unit 33C, the adjustment unit 36 refers to the correspondence table Tab2 held in the storage unit 37 and determines the SQI. The amplitude range of the low-band signal corresponding to the SQI indicated by the information is acquired.
  • the adjustment unit 36 specifies 8.0 V to 8.5 V as the amplitude range of the low-band signal including the value. Then, adjustment unit 36 outputs, for example, a transmission instruction for a low-band signal having an amplitude of 8.25V, which is an intermediate voltage of 8.0V to 8.5V, to port unit 33C.
  • the low-band communication unit 42 (see FIG. 4) in the port unit 33C receives the transmission command from the adjustment unit 36, the low-band signal having an amplitude corresponding to the transmission command is obtained using the DA converter according to the received transmission command. Generate.
  • the amplitude of this low band signal indicates management information.
  • the low-band communication unit 42 generates a low-band signal having an amplitude of 8.25 V, for example.
  • the low-band communication unit 42 outputs the generated low-band signal to the signal line 10A via the low-pass filter 45 using a hybrid circuit.
  • the low-band signal does not include the high-band signal, the low-band filter hardly receives the attenuation action in the low-pass filter 45 and is transmitted to the switch device 101A via the connector 40 and the Ethernet cable 10.
  • the low-band communication unit 42 (see FIG. 9) in the port unit 33S of the switch device 101A is a low-band signal transmitted from the camera 111C via the signal line 10A using the hybrid circuit and passed through the low-pass filter 45. Obtain a band signal.
  • the low-band communication unit 42 uses an AD converter to detect the amplitude of the acquired low-band signal, and outputs amplitude information that is an example of management information indicating the detected amplitude to the adjustment unit 36.
  • the adjustment unit 36 in the switch device 101A receives the amplitude information from the low-band communication unit 42, the adjustment unit 36A refers to the correspondence table Tab2 held by the storage unit 37 and includes the amplitude included in the amplitude indicated by the received amplitude information. Identify the range.
  • the adjustment unit 36 specifies 8.0 V to 8.5 V as the amplitude range including the amplitude.
  • the adjustment unit 36 acquires SQI value 15 corresponding to the specified amplitude range.
  • the value of this SQI is the reception quality at the camera 111C.
  • the adjustment unit 36 recognizes that the reception quality in the camera 111C is poor because the SQI value, that is, 15 is included in the adjustment required range, and adjusts the amplifier in the high-band communication unit 41.
  • the port unit 33 is configured to be provided inside the switch device 101.
  • the port unit 33 may be configured to be provided outside the switch device 101 as an in-vehicle communication device.
  • the port unit 33 is configured to be provided in the in-vehicle communication device 111.
  • the port unit 33 may be configured to be provided outside the in-vehicle communication device 111 as the in-vehicle communication device.
  • the in-vehicle communication devices are connected by the Ethernet cable 10, but the present invention is not limited to this.
  • the in-vehicle communication devices may be connected by a cable different from the Ethernet cable 10 as long as it is a differential signal line.
  • each communication path is configured to perform both high-band signal transmission and DC signal or low-band signal transmission.
  • the present invention is not limited to this. A configuration in which only transmission of a high-band signal is performed on some of the communication paths is also possible.
  • the DC signal or the low-band signal includes the management information
  • the high-band signal includes the communication information that does not include the management information.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which part of the management information is transmitted by a DC signal or a low-band signal and communication information including the remaining part of the management information is transmitted by a high-band signal may be used.
  • the low-band communication unit 42 of the camera 111C outputs a DC signal to the signal line 10A in the Ethernet cable 10, and the low-band of the switch device 101A.
  • the communication unit 42 is configured to output a DC signal to the signal line 10B in the Ethernet cable 10, it is not limited to this.
  • the low-band communication unit 42 of the camera 111C and the low-band communication unit 42 of the switch device 101A may be configured to output DC signals to both the signal lines 10A and 10B in the Ethernet cable 10.
  • the configuration may be such that half-duplex communication is performed in which one-way communication is alternately performed by assigning transmission periods to the camera 111C and the switch device 101A so as not to overlap each other.
  • a DC signal having a level corresponding to communication quality or a low-band signal having an amplitude corresponding to communication quality is transmitted via a differential signal line.
  • a differential signal line it is not limited to this.
  • a configuration may be employed in which a DC signal that is turned on / off in a pattern according to communication quality or a low-band signal that is modulated according to communication quality is transmitted via a differential signal line.
  • the adjustment unit 36 is included in the high-band communication unit 41 according to the communication quality between the own in-vehicle communication device and other in-vehicle communication devices.
  • the adjustment unit 36 may be configured to adjust the communication speed of the high-band signal transmitted by the high-band communication unit 41 according to the communication quality.
  • the carrier frequency of the high-band signal is 10 megahertz or more.
  • the carrier frequency of the high band signal may be less than 10 megahertz as long as it can be separated from the direct current signal and the low band signal by the separation unit 43.
  • the carrier frequency of the low-band signal is less than 1 megahertz, but the present invention is not limited to this.
  • the carrier frequency of the low-band signal may be 1 megahertz or more as long as it can be separated from the high-band signal by the separation unit 43.
  • the communication information is an Ethernet frame according to IEEE 802.3, but the present invention is not limited to this.
  • the communication information may be, for example, a message conforming to the CAN communication standard.
  • the in-vehicle communication device communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line.
  • the high band communication unit 41 generates a high band signal including communication information and outputs it to the differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 generates a DC signal or a low-band signal and outputs it to the differential signal line.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle 1 and can reduce the number of signal lines. Wire wiring can be facilitated.
  • a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be output to one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the in-vehicle communication device communicates with other in-vehicle communication devices using one differential signal line.
  • the separation unit 43 can separate a high-band signal including communication information and a direct-current signal or a low-band signal from a signal received via a differential signal line.
  • the high band communication unit 41 acquires communication information from the high band signal separated by the separation unit 43.
  • the low band communication unit 42 acquires information from the DC signal or the low band signal separated by the separation unit 43.
  • the configuration in which the in-vehicle communication devices are connected by a single differential signal line can suppress an increase in the weight of the vehicle 1 and can reduce the number of signal lines. Wire wiring can be facilitated.
  • the band in which information can be transmitted using one differential signal line is expanded. Can do. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time on one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state regarding a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device.
  • the communication information is information that does not include management information.
  • the configuration in which the management information is transmitted by being included in the DC signal or the low-band signal can prevent the band of the high-band signal transmitting the communication information from being compressed by the management information. It is possible to prevent the communication information from being delayed and dropped due to being included in the band signal. Thereby, transmission of the communication information in a vehicle-mounted network can be performed efficiently.
  • the differential signal lines include signal lines 10A and 10B.
  • the DC signal is transmitted via one of the signal lines 10A and 10B.
  • transmission of information using a DC signal or a low-band signal can be simultaneously performed between the vehicle-mounted communication devices from both directions, so that transmission is possible per unit time using the DC signal or the low-band signal.
  • the amount of information can be increased.
  • the management information includes communication quality between the own in-vehicle communication device and other in-vehicle communication devices.
  • the in-vehicle communication device that is the transmission source of communication information can recognize the reception quality of the communication information in the in-vehicle communication device that is the transmission destination based on the management information from the in-vehicle communication device that is the transmission destination. Therefore, processing according to the recognized reception quality can be performed. Thereby, communication between vehicle-mounted communication apparatuses can be stabilized.
  • a DC signal having a level corresponding to the communication quality or a low-band signal having an amplitude corresponding to the communication quality is transmitted via the differential signal line.
  • management information including communication quality can be easily transmitted through one differential signal line.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state regarding a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device.
  • the communication information is information that does not include management information.
  • the management information includes communication quality between the own in-vehicle communication device and other in-vehicle communication devices. Then, the adjustment unit 36 adjusts the operation of the amplifier included in the high band communication unit 41 in accordance with the communication quality acquired by the low band communication unit 42.
  • the in-vehicle communication device that is the transmission source of communication information can recognize the reception quality of the communication information in the in-vehicle communication device that is the transmission destination based on the management information from the in-vehicle communication device that is the transmission destination. Therefore, the amplification factor of the high-band signal including communication information can be appropriately adjusted according to the recognized reception quality. Thereby, communication between in-vehicle communication devices can be stabilized and power consumption can be managed appropriately.
  • the carrier frequency of the high-band signal is 10 megahertz or more.
  • the DC signal and the low-band signal can be well separated, so that communication information is transmitted at high speed using the high-band signal in the in-vehicle network while stabilizing the communication in the in-vehicle network. be able to.
  • the carrier frequency of the low-band signal is less than 1 megahertz.
  • the communication information is an Ethernet frame according to IEEE802.3.
  • the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device communicate with each other using one differential signal line.
  • the high-band communication unit 41 of the first in-vehicle communication device generates a high-band signal including communication information and outputs it to the differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 of the first in-vehicle communication device generates a DC signal or a low-band signal and outputs it to the differential signal line.
  • the separation unit 43 of the second in-vehicle communication device can separate the high-band signal and the direct-current signal or the low-band signal from the signal received via the differential signal line.
  • the high band communication unit 41 of the second in-vehicle communication device acquires information from the high band signal separated by the separation unit 43.
  • the low-band communication unit 42 of the second in-vehicle communication device acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit 43.
  • the configuration in which the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device are connected by one differential signal line an increase in the weight of the vehicle 1 can be suppressed. Since the number can be reduced, signal lines can be easily wired. Further, since a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal can be transmitted using one differential signal line, a band in which information can be transmitted on one differential signal line can be expanded. Thereby, the amount of information that can be transmitted per unit time using one differential signal line can be increased. Therefore, information can be efficiently transmitted with a simple configuration in the in-vehicle network.
  • the high-band communication unit 41 of the second in-vehicle communication device generates a high-band signal including communication information and outputs it to the differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 of the second in-vehicle communication device generates a DC signal or a low-band signal and outputs it to the differential signal line.
  • the separation unit 43 of the first in-vehicle communication device can separate the high-band signal and the direct-current signal or the low-band signal from the signal received via the differential signal line.
  • the high band communication unit 41 of the first in-vehicle communication device acquires information from the high band signal separated by the separation unit 43.
  • the low-band communication unit 42 of the first in-vehicle communication device acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit 43.
  • the differential signal line includes signal lines 10A and 10B.
  • the low-band communication unit 42 of the first in-vehicle communication device outputs a DC signal to one of the signal lines 10A and 10B.
  • the low-band communication unit 42 of the second in-vehicle communication device outputs a DC signal to the other signal line of the signal lines 10A and 10B.
  • transmission of information using a DC signal or a low-band signal can be performed simultaneously from both directions between the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device. Can be used to increase the amount of information that can be transmitted per unit time.
  • the in-vehicle communication capable of diagnosing a failure of the in-vehicle communication device (hereinafter also referred to as the opposite device) that is opposed via the differential signal line. Relates to the device.
  • the contents other than those described below are the same as those of the in-vehicle communication apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing an application example of the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle communication system 302 includes switch devices 102 ⁇ / b> A and 102 ⁇ / b> B and a plurality of in-vehicle communication devices 112.
  • each of the switch devices 102A and 102B is also referred to as a switch device 102.
  • the camera 112C that is the in-vehicle communication device 112 is connected to the switch device 102A.
  • the automatic operation ECU 112E that is the in-vehicle communication device 112 is connected to the switch device 102B.
  • the operations of the in-vehicle communication device 112 and the switch device 102 in the in-vehicle communication system 302 are the same as those of the in-vehicle communication device 111 and the switch device 101 in the in-vehicle communication system 301 shown in FIG.
  • the camera 112C transmits an Ethernet frame including image information to the automatic operation ECU 112E via the switch devices 102A and 102B every predetermined time T1.
  • the automatic operation ECU 112E transmits an Ethernet frame including ACK to the camera 112C via the switch devices 102B and 102A.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the camera 112 ⁇ / b> C includes a port unit 33 ⁇ / b> C, a storage unit 37, a processing unit 38, and a diagnosis unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 39.
  • the operations of the port unit 33C, the storage unit 37, and the processing unit 38 in the camera 112C are the same as those of the port unit 33, the storage unit 37, and the processing unit 38 in the in-vehicle communication device 111 shown in FIG.
  • the port unit 33C is connected to the switch device 102A via the Ethernet cable 10 as described above.
  • the configuration and operation of the camera 112C will be described as an example, but the configuration and operation of the in-vehicle communication device 112 such as a TCU, a central gateway, a human machine interface, a sensor, an automatic operation ECU 112E, and a navigation device are the same.
  • the in-vehicle communication device 112 such as a TCU, a central gateway, a human machine interface, a sensor, an automatic operation ECU 112E, and a navigation device are the same.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the switch device 102 ⁇ / b> A includes a switch unit 31, a plurality of port units 33, a storage unit 37, and a diagnosis unit 39.
  • the operations of the switch unit 31, the port unit 33, and the storage unit 37 in the switch device 102A are the same as those of the switch unit 31, the port unit 33, and the storage unit 37 in the switch device 101 shown in FIG.
  • the port unit 33S is connected to the camera 112C via the Ethernet cable 10 as described above.
  • the configuration and operation of the switch device 102A will be described as an example, but the configuration and operation of the switch device 102B are the same.
  • an Ethernet frame that is periodically transmitted (hereinafter also referred to as a periodic transmission frame) is registered.
  • the storage unit 37 in the switch device 102A is, for example, a regular transmission frame transmitted as an example of a regular transmission frame from the camera 112C via the switch device 102A to the automatic operation ECU 112E every predetermined time T1. FC is registered.
  • the diagnosis unit 39 monitors, for example, the Ethernet frame transferred by the switch unit 31 and detects that the periodic transmission frame FC is not periodically received based on the contents registered in the storage unit 37.
  • the diagnosis unit 39 measures the elapsed time from the latest reception timing of the regular transmission frame FC, for example, and receives a new regular transmission frame FC even if the timeout time elapses from the latest reception timing, for example. If it is not possible, the opposite device of the switch device 102A, that is, the camera 112C is diagnosed.
  • the timeout time is a time longer than the predetermined time T1.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the second embodiment of the present invention.
  • the correspondence table Tab3 shows the correspondence between the level range of the DC signal and the contents of the management information.
  • the correspondence table Tab3 is stored in the storage unit 37, for example.
  • the diagnosis unit 39 in the switch device 102A refers to the correspondence table Tab3 held by the storage unit 37 in order to confirm whether or not the camera 112C is out of order, and the failure in the correspondence table Tab3.
  • the level of the DC signal corresponding to the confirmation request is specified as 9.0 V to 10.0 V.
  • the failure confirmation request is an example of failure diagnosis information.
  • the diagnosis unit 39 outputs, for example, a transmission command for a DC signal of 9.5 V, which is an intermediate voltage of 9.0 V to 10.0 V, to the port unit 33S.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33S generates, for example, a DC signal including management information including a failure confirmation request and outputs it to the differential signal line.
  • the low-band communication unit 42 when the low-band communication unit 42 receives a transmission command from the diagnosis unit 39, the low-band communication unit 42 generates a DC signal according to the received transmission command using a DA converter.
  • the low-band communication unit 42 outputs the generated DC signal to the signal line 10B via the low-pass filter 45 using a hybrid circuit.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33C of the camera 112C receives a failure confirmation request from the switch device 102A and outputs a DC signal including predetermined information to the differential signal line.
  • the predetermined information is, for example, a failure confirmation response.
  • the low-band communication unit 42 uses a hybrid circuit to acquire a DC signal transmitted from the switch device 102A via the signal line 10B and passed through the low-pass filter 45, that is, a DC reception signal. .
  • the low-band communication unit 42 uses the AD converter to detect the level of the acquired DC reception signal and outputs level information indicating the detected level to the diagnosis unit 39.
  • diagnostic unit 39 in camera 112C refers to correspondence table Tab3 (see FIG. 18) held in storage unit 37 and receives the received level information.
  • the level range in which the level indicated by is included is specified.
  • the diagnosis unit 39 specifies 9.0V to 10.0V as the level range in which the level is included.
  • the diagnosis unit 39 confirms a failure confirmation request corresponding to the specified level range, and determines that a failure confirmation response should be transmitted to the switch device 102A.
  • the diagnosis unit 39 refers to the correspondence table Tab3 held by the storage unit 37, and specifies 10.0V to 11.0V as the level range of the DC signal corresponding to the failure confirmation response in the correspondence table Tab3.
  • the diagnosis unit 39 outputs, for example, a 10.5V DC signal transmission command, which is an intermediate voltage of 10.0V to 11.0V, to the port unit 33C.
  • low-band communication unit 42 in port unit 33C uses a DA converter to generate a DC signal in accordance with the received transmission command.
  • the low-band communication unit 42 outputs the generated DC signal to the signal line 10A via the low-pass filter 45 using a hybrid circuit.
  • the low-band communication unit 42 in the port unit 33S of the switch device 102A is a DC signal transmitted from the camera 112C via the signal line 10A using the hybrid circuit and passes through the low-pass filter 45.
  • the obtained DC signal, that is, the DC reception signal is acquired.
  • the low-band communication unit 42 uses the AD converter to detect the level of the acquired DC reception signal and outputs level information indicating the detected level to the diagnosis unit 39.
  • the diagnosis unit 39 of the switch device 102A diagnoses the failure of the camera 112C based on, for example, the reception status of the failure confirmation response from the camera 112C.
  • the diagnosis unit 39 when receiving the level information from the low-band communication unit 42, the diagnosis unit 39 refers to the correspondence table Tab3 (see FIG. 18) held by the storage unit 37 and includes the level indicated by the received level information. Specify the level range.
  • the diagnosis unit 39 specifies 10.0 V to 11.0 V as the level range including the level.
  • the diagnosis unit 39 confirms the failure confirmation response corresponding to the specified level range, and recognizes that the diagnosis unit 39 in the camera 112C is functioning normally.
  • the diagnosis unit 39 determines that it is highly likely that the reason why the periodic transmission frame FC is not periodically received is a failure of the high-band communication unit 41 in the camera 112C, and stores failure determination information indicating the determination result as a storage unit 37.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C when the diagnosis unit 39 in the camera 112C is not functioning normally, the diagnosis unit 39 in the switch device 102A does not receive a failure confirmation response from the camera 112C.
  • the diagnosis unit 39 in the switch device 102A has a high possibility that the reason why the periodic transmission frame FC is not periodically received is a failure of either the diagnosis unit 39 or the low-band communication unit 42 in the camera 112C.
  • the failure determination information indicating the determination result is stored in the storage unit 37.
  • the failure determination information stored in the storage unit 37 can be transmitted to the maintenance terminal device in accordance with a communication standard such as OBD (On Board Diagnostics second generation) 2, for example.
  • OBD On Board Diagnostics second generation
  • the failure determination information transmitted to the maintenance terminal device can be used, for example, to identify the failure part. And the repair of the vehicle 1 in a maintenance shop can be performed simply.
  • the switch device 102A transmits a failure confirmation request to the camera 112C and the camera 112C transmits a failure confirmation response to the switch device 102A.
  • the camera 112C transmits a failure confirmation request to the switch device 102A. The same applies when the switch device 102A transmits a failure confirmation response to the camera 112C.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C diagnoses the opposite device based on, for example, that a periodic transmission frame including ACK is not periodically received.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C and the switch device 102A is configured to perform diagnosis of the opposite device based on the reception status of the periodic transmission frame, but is not limited thereto.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C and the switch device 102A may, for example, periodically transmit a failure confirmation request and diagnose the opposite device based on the periodic reception status of the failure confirmation response. Specifically, for example, when the failure confirmation response cannot be received from the opposing device for a predetermined time, the diagnosis unit 39 determines the failure of the opposing device.
  • the diagnosis unit 39 in the switch device 102A sends a DC signal having a level corresponding to a failure confirmation request to the low-band communication unit 42 in the port unit 33S when a diagnosis timing for each predetermined diagnosis period arrives. Send it.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C sends a DC signal having a level corresponding to the failure confirmation response to the low level in the port unit 33C.
  • the data is transmitted to the band communication unit 42.
  • the diagnosis unit 39 and the low band communication unit 42 in the camera 112C function normally. Recognize that
  • the diagnosis unit 39 in the switch device 102A does not receive a failure confirmation response from the camera 112C.
  • diagnosis unit 39 in the switch device 102A cannot receive a failure confirmation response from the camera 112C for a predetermined time, it is highly likely that at least one of the diagnosis unit 39 and the low-band communication unit 42 in the camera 112C has failed.
  • the failure determination information indicating the determination result is stored in the storage unit 37.
  • the configuration has been described in which the diagnosis unit 39 in the switch device 102A transmits a failure confirmation request to the camera 112C at every predetermined diagnosis cycle.
  • the diagnosis unit 39 in the camera 112C performs a failure confirmation request at every predetermined diagnosis cycle. The same applies to the configuration for transmitting the message to the switch device 102A.
  • failure confirmation request and the transmission / reception of the failure confirmation response between the in-vehicle communication device 112 and the switch device 102 have been described in detail by taking the camera 112C and the switch device 102A as an example, but the failure confirmation request between the two switch devices 102 and The transmission / reception of the failure confirmation response is the same as that between the in-vehicle communication device 112 and the switch device 102.
  • FIG. 19 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention transmits a failure confirmation request to the camera.
  • switching device 102A periodically receives periodic transmission frame FC from camera 112C.
  • the switch apparatus 102A waits when a new periodic transmission frame FC can be received from the camera 112C before the timeout time elapses from the latest reception timing of the periodic transmission frame FC (YES in step S402).
  • the switching device 102A When the switch device 102A fails to receive a new periodic transmission frame FC from the camera 112C before the time-out period elapses from the latest reception timing of the periodic transmission frame FC (NO in step S402), the switching device 102A performs direct current of the failure confirmation request.
  • the signal is transmitted to the camera 112C via the low-band communication unit 42 (step S404).
  • the switching device 102A when the switching device 102A cannot receive the DC signal of the failure confirmation response from the camera 112C via the low-band communication unit 42 (NO in step S406), the switching device 102A performs the low-band communication unit 42 and the diagnosis unit 39 of the camera 112C. It is determined that there is a high possibility that either one has failed (step S408).
  • step S412 when the switching device 102A has received a DC signal of the failure confirmation response from the camera 112C via the low-band communication unit 42 (YES in step S406), the high-band communication unit 41 in the camera 112C has failed. It is determined that the possibility is high (step S412).
  • the switch device 102A stores failure determination information indicating the determination result in the storage unit 37 (step S410).
  • the switch device 102A has exemplified the configuration for diagnosing the failure of the camera 112C as the opposite device.
  • the present invention is not limited to this. May be configured.
  • FIG. 20 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention periodically transmits a failure confirmation request to the camera.
  • switch device 102A waits until a diagnosis timing for each predetermined diagnosis period arrives (NO in step S502).
  • the switching device 102A transmits a DC signal for requesting failure confirmation to the camera 112C via the low-band communication unit 42 (step S504).
  • the switch device 102A determines that the camera 112C is normal when the DC signal of the failure confirmation response can be received from the camera 112C within the predetermined time via the low-band communication unit 42 (YES in step S506). (Step S512).
  • the switch device 102A waits until a new diagnosis timing arrives (NO in step S502).
  • step S506 when the switch device 102A cannot receive the DC signal of the failure confirmation response from the camera 112C via the low-band communication unit 42 within a predetermined time (NO in step S506), the switching device 102A and the diagnosis of the low-band communication unit 42 in the camera 112C It is determined that there is a high possibility that any one of the units 39 is out of order (step S508).
  • the switch device 102A stores failure determination information indicating the determination result in the storage unit 37 (step S510).
  • the failure confirmation request and the failure confirmation response are included in the DC signal.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which the failure confirmation request and the failure confirmation response are included in the low-band signal may be employed.
  • the management information includes failure diagnosis information.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state relating to a physical layer between the own in-vehicle communication apparatus and another in-vehicle communication apparatus.
  • the communication information is information that does not include management information.
  • the management information includes a failure confirmation request.
  • the low-band communication unit 42 of the second in-vehicle communication device receives a failure confirmation request from the first in-vehicle communication device and outputs a DC signal or a low-band signal including a failure confirmation response to the differential signal line.
  • the diagnosis part 39 in a 1st vehicle-mounted communication apparatus diagnoses the failure of a 2nd vehicle-mounted communication apparatus based on the reception condition of the failure confirmation response from a 2nd vehicle-mounted communication apparatus.
  • a failure confirmation request and a failure confirmation response can be transmitted using a DC signal or a low-band signal, so that the failure of the second in-vehicle communication device can be diagnosed without squeezing the band of the high-band signal. can do.
  • the processing unit that processes the failure confirmation request and the failure confirmation response in the second in-vehicle communication device and the low-band communication It can be recognized that the unit 42 is operating.
  • the first in-vehicle communication device cannot receive the failure confirmation response from the second in-vehicle communication device, for example, at least one of the processing unit and the low-band communication unit 42 in the second in-vehicle communication device has failed. It can be judged that there is a high possibility.
  • communication information is periodically transmitted from the second in-vehicle communication device to the first in-vehicle communication device.
  • the first in-vehicle communication device 41 includes a DC signal or a low-band signal including a failure confirmation request. Is output to the differential signal line.
  • the first in-vehicle communication device when the first in-vehicle communication device can receive a failure confirmation response from the second in-vehicle communication device, the first in-vehicle communication device can recognize that the processing unit is operating, and thus receives communication information. It can be determined that there is a high possibility that the cause of the failure is a failure of the high-band communication unit 41 in the second in-vehicle communication device. Further, since the failure diagnosis information can be transmitted to the second in-vehicle communication device in a situation where the second in-vehicle communication device is likely to be out of order, the second in-vehicle communication device is out of order. Therefore, it is possible to prevent unnecessary transmission of failure diagnosis information in a situation where there is a low possibility of the failure being detected.
  • the first in-vehicle communication device periodically outputs a DC signal or a low-band signal including a failure confirmation request to the differential signal line.
  • the diagnosis part 39 in a 1st vehicle-mounted communication apparatus judges the failure of a 2nd vehicle-mounted communication apparatus, when a failure confirmation response cannot be received from a 2nd vehicle-mounted communication apparatus for predetermined time.
  • the first in-vehicle communication device can periodically determine the presence or absence of a failure in the second in-vehicle communication device, so that the failure of the second in-vehicle communication device can be found earlier. Can do.
  • the present embodiment relates to an in-vehicle communication system capable of switching communication paths as compared with the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • the contents other than those described below are the same as those of the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram showing an application example of the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle communication system 303 includes switch devices 103A, 103B, 103C and a plurality of in-vehicle communication devices 113.
  • each of the switch devices 103A, 103B, and 103C is also referred to as a switch device 103.
  • the camera 113C which is the in-vehicle communication device 113 is connected to the switch device 103A.
  • the automatic operation ECU 113E that is the in-vehicle communication device 113 is connected to the switch device 103B.
  • the operations of the in-vehicle communication device 113 and the switch device 103 in the in-vehicle communication system 303 are the same as those of the in-vehicle communication device 111 and the switch device 101 in the in-vehicle communication system 301 shown in FIG.
  • the in-vehicle network in the vehicle 1 has a ring type network topology formed by, for example, the three switch devices 103 of the switch devices 103A to 103C.
  • the mutual connection relationship between the switch devices 103A to 103C and the connection relationship between the switch device 103 and each in-vehicle communication device 113 are fixed, for example.
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • the switch device 103A includes a switch unit 31, an abnormality detection unit 32, a plurality of port units 33, a switching processing unit 35, an adjustment unit 36, a storage unit 37, and a diagnosis unit 39. Is provided.
  • the operations of the switch unit 31, the port unit 33, the adjustment unit 36, and the storage unit 37 in the switch device 103A are the same as those of the switch unit 31, the port unit 33, the adjustment unit 36, and the storage unit 37 in the switch device 101 shown in FIG. is there.
  • the operation of the diagnosis unit 39 in the switch device 103A is the same as that of the diagnosis unit 39 in the switch device 102 shown in FIG.
  • the port units 33S, 33T, and 33U which are the port units 33, are connected to the camera 113C, the switch device 103B, and the switch device 103C, respectively.
  • the switch unit 31 includes, for example, the correspondence between the MAC address of the automatic operation ECU 113E as the destination MAC address and the port number of the output destination port unit 33T, and the MAC address of the camera 113C and the output destination as the destination MAC address.
  • An ARL table indicating a correspondence relationship with the port number of the port unit 33S is held.
  • the switch unit 31 receives the Ethernet frame including the MAC address of the automatic operation ECU 113E as the destination MAC address and including the image information via the port unit 33S, the switch unit 31 receives the received Ethernet frame based on the ARL table. To the switch device 103B.
  • the switch unit 31 When the switch unit 31 receives the Ethernet frame including the MAC address of the camera 113C as the destination MAC address and including the ACK via the port unit 33T, the switch unit 31 receives the received Ethernet frame via the port unit 33S based on the ARL table. Transmit to the camera 113C.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of a correspondence table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the third embodiment of the present invention.
  • the correspondence table Tab4 shows the correspondence between the level range of the DC signal and the contents of the management information.
  • the correspondence table Tab4 is stored in the storage unit 37, for example.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a disconnection determination table held by the in-vehicle communication device and the switch device according to the third embodiment of the present invention.
  • the disconnection determination table Tab5 shows the correspondence between the level range of the DC signal and the determination content.
  • the disconnection determination table Tab5 is stored in the storage unit 37, for example.
  • the abnormality detection unit 32 detects an abnormality when the level of the DC signal acquired by the low-band communication unit 42 is within a predetermined range, for example.
  • the impedance of the Ethernet cable 10 increases. For this reason, the level of the DC signal transmitted through the Ethernet cable 10 is lowered.
  • the abnormality detection unit 32 detects that the Ethernet cable 10 is disconnected or has a high possibility of disconnection by detecting the level of the reduced DC signal.
  • the abnormality detection unit 32 monitors the level indicated by the level information output from the low-band communication unit 42 in each port unit 33 to the adjustment unit 36 and the diagnosis unit 39.
  • the abnormality detection unit 32 may disconnect or disconnect the Ethernet cable 10 connected to the corresponding port unit 33. Judged to be high.
  • the level range of the DC signal indicated by the disconnection determination table Tab5 does not overlap, for example, the range corresponding to the management information, specifically, the level range of the DC signal indicated by the correspondence table Tab4.
  • the level included in the level range of the DC signal indicated by the disconnection determination table Tab5 is lower than the level included in the level range of the DC signal indicated by the correspondence table Tab4.
  • the abnormality detection unit 32 detects that the level indicated by the level information from the low-band communication unit 42 in the port unit 33T is included in the level range of the DC signal indicated by the disconnection determination table Tab5. It is determined that the Ethernet cable 10 connected to 33T is disconnected or is highly likely to be disconnected.
  • the abnormality detection unit 32 outputs disconnection information indicating the determination result to the switching processing unit 35.
  • the switching processing unit 35 performs processing related to switching of a communication path between the switch device 103A and the switch device 103B.
  • the disconnection processing unit 35 when the disconnection processing unit 35 receives disconnection information from the abnormality detection unit 32, the Ethernet cable 10 connected to the port unit 33T may be disconnected or disconnected based on the received disconnection information. Recognize that is high.
  • the switching processing unit 35 rewrites the ARL table held by the switch unit 31, for example, to change the communication path from the switch device 103A to the switch device 103B via the switch device 103C from the switch device 103A to the switch device 103B. Switch to the communication path leading to.
  • the switch unit 31 includes, for example, the correspondence between the MAC address of the automatic operation ECU 113E as the destination MAC address and the port number of the output destination port unit 33T, and the MAC address of the automatic operation ECU 113E and the output destination as the destination MAC address. To the corresponding port number of the port part 33U.
  • Ethernet frame (see FIG. 21) transmitted from the camera 113C to the automatic operation ECU 113E via the switch devices 103A and 103B is transferred from the camera 113C to the automatic operation ECU 113E via the switch devices 103A, 103C and 103B. Transmission, that is, the communication path is switched.
  • the configuration and operation of the switch device 103A have been described, but the same applies to the configuration and operation of the in-vehicle communication device 113 such as the camera 113C and the automatic operation ECU 113E, and the switch devices 103B and 103C.
  • FIG. 25 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the third embodiment of the present invention switches the communication path.
  • switch device 103A monitors the level of the DC signal indicated by the level information while the level is outside the DC signal level range of disconnection determination table Tab5 (NO in step S604) (see FIG. 25). Step S602).
  • the switch device 103A may disconnect or disconnect the Ethernet cable 10. Is determined to be high (step S606).
  • the switch device 103A rewrites the ARL table to switch the communication path from itself to the switch device 103B to the communication path from itself to the switch device 103B via the switch device 103C (step S608).
  • the abnormality detection unit 32 is configured to detect an abnormality when the level of the DC signal acquired by the low-band communication unit 42 is within a predetermined range.
  • the present invention is not limited to this.
  • the abnormality detection unit 32 is configured to detect an abnormality when the amplitude of the low-band signal acquired by the low-band communication unit 42 is within a predetermined range. May be.
  • the level range of the DC signal indicated by the disconnection determination table Tab5 is configured not to overlap the level range of the DC signal indicated by the correspondence table Tab4.
  • the present invention is not limited to this.
  • the DC signal level range indicated by the disconnection determination table Tab5 may partially overlap with the DC signal level range indicated by the correspondence table Tab4.
  • the abnormality detection unit 32 can determine the abnormality of the Ethernet cable 10 at an earlier timing when the level of the DC signal is lowered.
  • the in-vehicle communication device is configured to include the switching processing unit 35
  • the present invention is not limited to this.
  • an in-vehicle communication device that does not have a communication path to be switched such as the camera 113C and the automatic driving ECU 113E, may not include the switching processing unit 35.
  • the abnormality detection unit 32 has the DC signal level acquired by the low-band communication unit 42 within a predetermined range or low. Abnormality is detected when the amplitude of the low-band signal acquired by the band communication unit 42 is within a predetermined range.
  • the differential signal line has the property that the impedance increases when it deteriorates, as described above, the abnormality is detected when the level of the DC signal or the amplitude of the low-band signal falls and falls within a predetermined range. With this configuration, it is possible to easily detect abnormality of the differential signal line.
  • the DC signal or the low-band signal includes management information indicating a state regarding a physical layer between the own in-vehicle communication device and another in-vehicle communication device.
  • the communication information is information that does not include management information.
  • the predetermined range does not overlap with the range corresponding to the management information.
  • the predetermined range does not overlap with the range corresponding to the management information, it is possible to provide the predetermined range in a range where it can be determined more reliably that there is an abnormality.
  • the switching processing unit 35 communicates between its own in-vehicle communication device and other in-vehicle communication devices when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 32. Performs processing related to path switching.
  • An in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, A high-band communication unit that generates a high-band signal including communication information and outputs the high-band signal to the differential signal line; A low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line;
  • the in-vehicle communication device and the other in-vehicle communication device are mounted on the same vehicle,
  • the differential signal line is a UTP (Unshielded Twisted Pair) cable
  • the in-vehicle communication device is a switch device, a TCU (Telematics Communication Unit), a central gateway, a human machine interface, a camera, a sensor, an automatic operation ECU (Electronic Control Unit) or a navigation device.
  • An in-vehicle communication device that communicates with another in-vehicle communication device using one differential signal line, A separation unit capable of separating a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal from a signal received via the differential signal line; A high-band communication unit that obtains information from the high-band signal separated by the separation unit; A low-band communication unit that acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit; The in-vehicle communication device and the other in-vehicle communication device are mounted on the same vehicle,
  • the differential signal line is a UTP cable
  • the in-vehicle communication device is a switch device, a TCU, a central gateway, a human machine interface, a camera, a sensor, an automatic driving ECU or a navigation device,
  • the separation unit includes a low-pass filter that attenuates the high-band signal from a signal received via the differential signal line, and a high-pass filter that attenuates the DC signal or
  • the first in-vehicle communication device and the second in-vehicle communication device are mounted on the same vehicle,
  • the first in-vehicle communication device is: A high-band communication unit that generates a high-band signal including communication information and outputs the high-band signal to the differential signal line;
  • a low-band communication unit that generates a DC signal or a low-band signal and outputs the signal to the differential signal line;
  • the second in-vehicle communication device is A separation unit capable of separating a high-band signal and a direct-current signal or a low-band signal from a signal received via the differential signal line;
  • a high-band communication unit that obtains information from the high-band signal separated by the separation unit;
  • a low-band communication unit that acquires information from the DC signal or the low-band signal separated by the separation unit;
  • the differential signal line is a U
  • SYMBOLS 1 Vehicle 10 Ethernet cable 31 Switch part (1st transmission process part and 1st reception process part) 32 abnormality detection unit 33 port unit 35 switching processing unit 36 adjustment unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) 37 storage unit 38 processing unit (first transmission processing unit and first reception processing unit) 39 Diagnosis unit (second transmission processing unit and second reception processing unit) DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Connector 41 High band communication part 42 Low band communication part 43 Separation part 44 High pass filter 45 Low pass filter 46 Signal quality acquisition part 101,102,103 Switch apparatus 111,112,113 Vehicle-mounted communication device 301,302,303 Vehicle-mounted communication system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備える。

Description

車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム
　本発明は、車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
　この出願は、２０１７年５月２２日に出願された日本出願特願２０１７－１００８４４号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　特許文献１（特開２０１３－１６８８６５号公報）には、以下のような車載ネットワークシステムが開示されている。すなわち、車載ネットワークシステムは、車載ネットワーク上で用いられる通信規約のうち前記車載ネットワーク上における実装に依拠する部分を定義する定義データを格納するメモリを備えた車載制御装置と、前記車載制御装置に対して前記定義データを発行する通信規約発行装置とを備える。前記通信規約発行装置は、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させる登録装置から、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させるよう要求する登録要求を受け取ると、前記登録装置に対する認証を実施した上で、前記車載ネットワークに上における実装に準拠した前記定義データを作成して前記登録装置に返信する。前記登録装置は、前記通信規約発行装置が送信した前記定義データを受け取り、受け取った前記定義データを前記メモリ上に格納するよう前記車載制御装置に対して要求する。そして、前記車載制御装置は、前記登録装置から定義データを受け取って前記メモリ上に格納し、前記定義データが定義する前記部分にしたがって、前記通信規約に準拠して前記車載ネットワークを用いて通信する。
特開２０１３－１６８８６５号公報
　（１）本開示の車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備える。
　（２）本開示の車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から前記通信情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える。
　（１５）本開示の車載通信システムは、１つの差動信号線を用いて互いに通信する第１の車載通信装置および第２の車載通信装置を備え、前記第１の車載通信装置は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、前記第２の車載通信装置は、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える。
　（２０）本開示の通信制御方法は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップと、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップとを含む。
　（２１）本開示の通信制御方法は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離するステップと、分離した前記高帯域信号から前記通信情報を取得するステップと、分離した前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得するステップとを含む。
　（２２）本開示の通信制御プログラムは、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、前記車載通信装置は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、コンピュータを、前記高帯域通信部を介して情報を送信する第１の送信処理部と、前記低帯域通信部を介して情報を送信する第２の送信処理部、として機能させるためのプログラムである。
　（２３）本開示の通信制御プログラムは、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、前記車載通信装置は、前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から前記通信情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備え、コンピュータを、前記高帯域通信部を介して情報を受信する第１の受信処理部と、前記低帯域通信部を介して情報を受信する第２の受信処理部、として機能させるためのプログラムである。
　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える車載通信装置として実現され得るだけでなく、車載通信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
　また、本開示の一態様は、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され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現され得る。また、本開示の一態様は、車載通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信デバイスの構成を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスにおけるポート部の構成を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置間に接続されたイーサネットケーブルにおいて伝送される混合信号の一例を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるイーサネットケーブルにおいて伝送される高帯域信号の一例を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるイーサネットケーブルにおいて伝送される直流信号の一例を示す図である。 図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図９は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるポート部の構成を示す図である。 図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。 図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置がイーサネットフレームの受信を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置がイーサネットフレームの送信を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置が管理情報を受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。 図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。 図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信デバイスの構成を示す図である。 図１７は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。 図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が故障確認要求をカメラへ送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が故障確認要求を定期的にカメラへ送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図２１は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。 図２２は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図２３は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。 図２４は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する断線判断テーブルの一例を示す図である。 図２５は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が通信経路を切り替える際の動作手順を定めたフローチャートである。
　従来、車載ネットワークにおけるセキュリティを向上させるための車載ネットワークシステムが開発されている。
　［本開示が解決しようとする課題］
　特許文献１に記載の車載ネットワークでは、車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）間、ならびに車載ＥＣＵおよび通信ゲートウェイ間においてデータが送受信される。
　このようなデータを効率よく伝送する方法として、装置間において複数の信号線を設ける構成が考えられる。しかしながら、複数の信号線を設ける場合、車両の重量が増加してしまう。また、車両のスペースを考えたときに、信号線の本数が少ない方が、配線が容易となる。
　本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することが可能な車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラムを提供することである。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　［本願発明の実施形態の説明］
　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の実施の形態に係る車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備える。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線に出力することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（２）本発明の実施の形態に係る車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線から別個に受信に出力することができるので、１つの差動信号線を用いて情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線において単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（３）好ましくは、前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報である。
　このように、管理情報を直流信号または低帯域信号に含めて伝送する構成により、通信情報を伝送する高帯域信号の帯域が管理情報により圧迫されることを防ぐことができるので、管理情報を高帯域信号に含めて伝送することによる通信情報の遅延および脱落の発生を防ぐことができる。これにより、車載ネットワークにおける通信情報の伝送を効率よく行うことができる。
　（４）好ましくは、前記差動信号線は、２つの信号線を含み、前記直流信号は、前記２つの信号線の一方を介して伝送される。
　このような構成により、車載通信装置間において、直流信号または低帯域信号を用いる情報の伝送を双方向から同時に行うことができるので、直流信号または低帯域信号を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。
　（５）より好ましくは、前記管理情報は、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信品質を含む。
　このような構成により、たとえば、通信情報の送信元の車載通信装置は、送信先の車載通信装置からの管理情報に基づいて送信先の車載通信装置における当該通信情報の受信品質を認識することができるので、認識した受信品質に応じた処理を行うことができる。これにより、車載通信装置間における通信を安定化することができる。
　（６）より好ましくは、前記通信品質に応じたレベルの前記直流信号、または前記通信品質に応じた振幅の前記低帯域信号が前記差動信号線を介して伝送される。
　このような構成により、通信品質を含む管理情報の１つの差動信号線を介した伝送を簡易に行うことができる。
　（７）より好ましくは、前記管理情報は、故障診断用情報を含む。
　このような構成により、直流信号または低帯域信号を用いて故障診断用情報を伝送することができるので、高帯域信号の帯域を圧迫することなく他の車載通信装置の故障を診断することができる。
　（８）より好ましくは、前記車載通信装置は、さらに、前記低帯域通信部によって取得された前記直流信号のレベルが所定範囲内であるか、または前記低帯域通信部によって取得された前記低帯域信号の振幅が所定範囲内である場合に異常を検知する異常検知部を備える。
　たとえば、劣化するとインピーダンスが大きくなる性質を差動信号線が有している場合、上記のように、直流信号のレベルまたは低帯域信号の振幅が低下して所定範囲内にある場合に異常を検知する構成により、差動信号線の異常を簡易に検知することができる。
　（９）より好ましくは、前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、前記所定範囲は、前記管理情報に対応する範囲と重複しない。
　差動信号線が劣化している場合、直流信号のレベルまたは低帯域信号の振幅が管理情報に対応する範囲に含まれない可能性が高い。上記のように、所定範囲が、管理情報に対応する範囲と重複しない構成により、より確実に異常と判断可能な範囲に所定範囲を設けることができる。
　（１０）より好ましくは、前記車載通信装置は、さらに、前記異常検知部によって異常が検知された場合、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信経路の切替に関する処理を行う切替処理部を備える。
　このような構成により、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信経路の冗長構成を実現することができるで、通信情報をより確実に伝送することができる。
　（１１）より好ましくは、前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、前記管理情報は、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信品質を含み、前記車載通信装置は、さらに、前記低帯域通信部によって取得された前記通信品質に応じて、前記高帯域通信部に含まれるアンプの動作を調整する調整部を備える。
　このような構成により、たとえば、通信情報の送信元の車載通信装置は、送信先の車載通信装置からの管理情報に基づいて送信先の車載通信装置における当該通信情報の受信品質を認識することができるので、認識した受信品質に応じて、通信情報を含む高帯域信号の増幅率を適切に調整することができる。これにより、車載通信装置間における通信を安定化するとともに、消費電力の管理を適切に行うことができる。
　（１２）好ましくは、前記高帯域信号のキャリア周波数は１０メガヘルツ以上である。
　このような構成により、直流信号および低帯域信号との分離を良好に行うことができるので、車載ネットワークにおける通信を安定化しながら、車載ネットワークにおいて、高帯域信号を用いて通信情報を高速で伝送することができる。
　（１３）好ましくは、前記低帯域信号のキャリア周波数は１メガヘルツ未満である。
　このような構成により、高帯域信号との分離を良好に行うことができるので、車載ネットワークにおける通信を安定化することができる。
　（１４）好ましくは、前記通信情報は、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームである。
　このような構成により、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームを伝送する車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（１５）本発明の実施の形態に係る車載通信システムは、１つの差動信号線を用いて互いに通信する第１の車載通信装置および第２の車載通信装置を備え、前記第１の車載通信装置は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、前記第２の車載通信装置は、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える。
　このように、第１の車載通信装置および第２の車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線を用いて伝送することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（１６）好ましくは、前記第２の車載通信装置の前記高帯域通信部は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力し、前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力し、前記第１の車載通信装置は、さらに、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部を備え、前記第１の車載通信装置の前記高帯域通信部は、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得し、前記第１の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得し、前記差動信号線は、２つの信号線を含み、前記第１の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記２つの信号線における一方の前記信号線へ前記直流信号を出力し、前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記２つの信号線における他方の前記信号線へ前記直流信号を出力する。
　このような構成により、第１の車載通信装置および第２の車載通信装置間において、直流信号または低帯域信号を用いる情報の伝送を双方向から同時に行うことができるので、直流信号または低帯域信号を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。
　（１７）好ましくは、前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、前記管理情報は、故障診断用情報を含み、前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記第１の車載通信装置から前記故障診断用情報を受信して所定情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ出力し、前記第１の車載通信装置は、さらに、前記第２の車載通信装置からの前記所定情報の受信状況に基づいて前記第２の車載通信装置の故障を診断する診断部を含む。
　このような構成により、直流信号または低帯域信号を用いて故障診断用情報および所定情報を伝送することができるので、高帯域信号の帯域を圧迫することなく第２の車載通信装置の故障を診断することができる。また、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から所定情報を受信できる場合、たとえば、第２の車載通信装置における故障診断用情報および所定情報を処理する処理部および低帯域通信部が動作していることを認識することができる。また、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から所定情報を受信できない場合、たとえば、第２の車載通信装置における処理部および低帯域通信部の少なくともいずれか一方が故障している可能性が高いと判断することができる。
　（１８）より好ましくは、前記第２の車載通信装置から前記第１の車載通信装置へ前記通信情報が定期的に送信され、前記第１の車載通信装置は、自己の前記高帯域通信部が前記通信情報を含む前記高帯域信号を所定時間前記第２の車載通信装置から受信できない場合、前記故障診断用情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ出力する。
　このような構成により、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から所定情報を受信できる場合、上記処理部が動作していることを認識することができるので、通信情報を受信できない原因が、第２の車載通信装置における高帯域通信部の故障である可能性が高いと判断することができる。また、故障診断用情報の第２の車載通信装置への送信を、第２の車載通信装置が故障している可能性の高い状況において行うことができるので、第２の車載通信装置が故障している可能性の低い状況において故障診断用情報を不必要に送信することを防ぐことができる。
　（１９）より好ましくは、前記第１の車載通信装置は、前記故障診断用情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ定期的に出力し、前記診断部は、前記所定情報を所定時間前記第２の車載通信装置から受信ができない場合、前記第２の車載通信装置の故障を判断する。
　このような構成により、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置における故障の有無を定期的に判断することができるので、第２の車載通信装置の故障をより早期に発見することができる。
　（２０）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップと、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップとを含む。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線に出力することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（２１）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離するステップと、分離した前記高帯域信号から情報を取得するステップと、分離した前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得するステップとを含む。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線から別個に受信に出力することができるので、１つの差動信号線を用いて情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線において単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（２２）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、前記車載通信装置は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、コンピュータを、前記高帯域通信部を介して情報を送信する第１の送信処理部と、前記低帯域通信部を介して情報を送信する第２の送信処理部、として機能させるためのプログラムである。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線に出力することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　（２３）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、前記車載通信装置は、前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備え、コンピュータを、前記高帯域通信部を介して情報を受信する第１の受信処理部と、前記低帯域通信部を介して情報を受信する第２の受信処理部、として機能させるためのプログラムである。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線から別個に受信に出力することができるので、１つの差動信号線を用いて情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線において単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　＜第１の実施の形態＞
　［構成および基本動作］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
　図１を参照して、車載通信システム３０１は、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂと、複数の車載通信デバイス１１１とを備える。以下、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂの各々をスイッチ装置１０１とも称する。
　車載通信システム３０１は、車両１に搭載される。スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、車載通信装置の一例である。
　なお、車載通信システム３０１では、３つ以上の車載通信装置を備える構成に限らず、２つの車載通信装置を備える構成であってもよい。具体的には、２つのスイッチ装置１０１により車載通信システム３０１が構成されてもよいし、２つの車載通信デバイス１１１により車載通信システム３０１が構成されてもよいし、１つのスイッチ装置１０１および１つの車載通信デバイス１１１により車載通信システム３０１が構成されてもよい。
　車載通信デバイス１１１は、たとえば、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｔ）、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、カメラ、センサ、自動運転ＥＣＵおよびナビゲーション装置等であり、スイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。
　ＴＣＵは、たとえば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）または３Ｇ等の通信規格に従って、図示しない無線基地局装置と無線通信を行うことが可能であり、かつスイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。
　セントラルゲートウェイは、たとえば、エンジン制御部等の制御デバイスとＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由で通信を行うことが可能であり、かつスイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。
　セントラルゲートウェイは、制御デバイスと他の車載通信デバイス１１１との間でやり取りされる情報の中継処理を行う。
　車両１の車載ネットワークにおけるスイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂおよび各車載通信デバイス１１１の接続関係は、たとえば固定されている。
　スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂは、差動信号線の一例である車載のイーサネット（登録商標）通信用のケーブル（以下、イーサネットケーブルとも称する。）１０により互いに接続されている。また、スイッチ装置１０１は、たとえばイーサネットケーブル１０により車載通信デバイス１１１と接続されている。差動信号線の詳細については後述する。
　各車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて互いに通信する。具体的には、車載通信装置は、たとえばイーサネットケーブル１０を用いて他の車載通信装置と通信する。
　より具体的には、スイッチ装置１０１Ａ、１０１Ｂは、イーサネットケーブル１０を用いて互いに通信する。また、スイッチ装置１０１および当該スイッチ装置１０１に直接接続された車載通信デバイス１１１は、イーサネットケーブル１０を用いて互いに通信する。
　スイッチ装置１０１、および当該スイッチ装置１０１と直接接続された他の車載通信装置間では、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームを用いて情報のやり取りが行われる。
　たとえば、車載通信デバイス１１１は、１または複数のスイッチ装置１０１を介して他の車載通信デバイス１１１へイーサネットフレームを送信する。
　このイーサネットフレームには、たとえば、差出元ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスおよび宛先ＭＡＣアドレスとして、それぞれ当該車載通信デバイス１１１のＭＡＣアドレスおよび当該他の車載通信デバイス１１１のＭＡＣアドレスが含まれる。
　図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。図２には、車載通信デバイス１１１の具体例として、カメラ１１１Ｃおよび自動運転ＥＣＵ１１１Ｅが示される。
　図２を参照して、カメラ１１１Ｃは、スイッチ装置１０１Ａに接続されている。自動運転ＥＣＵ１１１Ｅは、スイッチ装置１０１Ｂに接続されている。
　たとえば、カメラ１１１Ｃは、画像情報を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂを介して自動運転ＥＣＵ１１１Ｅへ送信する。
　なお、イーサネットフレームの差出元および宛先は、カメラ１１１Ｃおよび自動運転ＥＣＵ１１１Ｅ等の車載通信デバイス１１１に限らず、スイッチ装置１０１であってもよい。
　また、車載通信システム３０１では、上記のイーサネットフレームの他に、以下のようなイーサネットフレームが伝送される。たとえば、センサは、センシング結果を含むイーサネットフレームを１または複数のスイッチ装置１０１を介して自動運転ＥＣＵ１１１Ｅへ送信する。ＴＣＵは、動画情報、音声情報および地図情報等を無線基地局から受信して、受信した情報を含むイーサネットフレームを１または複数のスイッチ装置１０１を介してナビゲーション装置へ送信する。
　スイッチ装置１０１は、具体的にはレイヤ２（Ｌ２）スイッチであり、車載通信デバイス１１１からイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスを参照し、参照した宛先ＭＡＣアドレスに応じて他のスイッチ装置１０１または宛先の車載通信デバイス１１１へイーサネットフレームを送信する中継処理を行う。
　［車載通信デバイス１１１の構成］
　図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信デバイスの構成を示す図である。
　図３を参照して、車載通信デバイス１１１は、ポート部３３と、調整部（第２の送信処理部および第２の受信処理部）３６と、記憶部３７と、処理部（第１の送信処理部および第１の受信処理部）３８とを備える。
　ここでは、車載通信デバイス１１１の動作の一例としてカメラ１１１Ｃの動作について説明するが、ＴＣＵ、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、センサ、自動運転ＥＣＵ１１１Ｅおよびナビゲーション装置等の車載通信デバイス１１１の動作も同様である。
　カメラ１１１Ｃは、たとえば、自己の車両１の周囲の画像を撮影し、撮影した画像を示す画像情報を作成する。カメラ１１１Ｃは、作成した画像情報、および宛先ＭＡＣアドレスとして自動運転ＥＣＵ１１１ＥのＭＡＣアドレスを含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂを介して自動運転ＥＣＵ１１１Ｅへ送信する。
　より詳細には、カメラ１１１Ｃにおけるポート部３３は、イーサネットケーブル１０を介して１つの他の車載通信装置、ここではスイッチ装置１０１Ａに接続されている。
　処理部３８は、たとえば、撮影した画像情報を含み、かつ自動運転ＥＣＵ１１１Ｅを宛先とするイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをポート部３３へ出力する。
　ポート部３３は、処理部３８からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームを処理し、処理後のイーサネットフレームを、イーサネットケーブル１０を介してスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　また、ポート部３３は、スイッチ装置１０１Ａからイーサネットケーブル１０を介してイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを処理し、処理後のイーサネットフレームを処理部３８へ出力する。ポート部３３の動作の詳細については後述する。
　図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスにおけるポート部の構成を示す図である。
　図４を参照して、ポート部３３は、コネクタ４０と、高帯域通信部４１と、低帯域通信部４２と、分離部４３と、信号品質取得部４６とを含む。分離部４３は、ハイパスフィルタ４４と、ローパスフィルタ４５とを含む。
　ポート部３３におけるコネクタ４０は、イーサネットケーブル１０を接続可能である。イーサネットケーブル１０は、たとえばＵＴＰ（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｐａｉｒ）ケーブルであり、信号線１０Ａ，１０Ｂを含む。
　イーサネットケーブル１０は、たとえば、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１および１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１等の通信規格に従う高帯域信号、および直流信号を伝送することが可能である。
　ここで、高帯域信号および直流信号を伝送することが可能とは、高帯域信号および直流信号を同時に伝送することが可能であることを意味し、高帯域信号および直流信号のいずれか一方が伝送されるケースもある。いずれの場合においても、イーサネットケーブル１０において伝送対象の信号が伝送される。また、高帯域信号のキャリア周波数は、たとえば１０メガヘルツ以上である。
　図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置間に接続されたイーサネットケーブルにおいて伝送される混合信号の一例を示す図である。なお、図５において、横軸は時間を示し、縦軸はレベルを示す。
　図５には、イーサネットケーブル１０における信号線１０Ａ，１０Ｂ間の電圧差の時間変化が示される。この電圧差は、高帯域信号および直流信号が混合した混合信号Ｓｍのレベルである。ここでは、混合信号Ｓｍは、２ボルトのレベルを有する直流信号と、＋１ボルトおよび－１ボルト間で振動する高帯域信号とを含む。
　図６は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるイーサネットケーブルにおいて伝送される高帯域信号の一例を示す図である。なお、図６の見方は、図５と同様である。
　図４および図６を参照して、分離部４３は、差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号および直流信号を分離可能である。
　より詳細には、分離部４３におけるハイパスフィルタ４４は、自己を通過する電気信号の周波数成分のうち、所定の周波数以下の成分を減衰させる。
　具体的には、ハイパスフィルタ４４は、１つの他の車載通信装置、ここではスイッチ装置１０１Ａからイーサネットケーブル１０およびコネクタ４０を介して受信する混合信号Ｓｍのうち、直流信号を減衰させ、かつ高帯域信号Ｓｈを通過させる。
　図７は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるイーサネットケーブルにおいて伝送される直流信号の一例を示す図である。なお、図７の見方は、図５と同様である。
　図７を参照して、ローパスフィルタ４５は、自己を通過する電気信号の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。
　具体的には、ローパスフィルタ４５は、１つの他の車載通信装置、ここではスイッチ装置１０１Ａからイーサネットケーブル１０およびコネクタ４０を介して受信する混合信号Ｓｍのうち、高帯域信号Ｓｈを減衰させ、かつ直流信号Ｓｄを通過させる。
　［スイッチ装置１０１の構成］
　図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図８を参照して、スイッチ装置１０１は、スイッチ部（第１の送信処理部および第１の受信処理部）３１と、複数のポート部３３と、調整部（第２の送信処理部および第２の受信処理部）３６と、記憶部３７とを備える。ポート部３３には、固有のポート番号が割り当てられる。
　スイッチ部３１は、たとえばＬ２スイッチとして動作し、ポート部３３からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスを参照する。
　スイッチ部３１は、たとえば、宛先ＭＡＣアドレスと出力先のポート部３３のポート番号との対応関係を示すＡＲＬ（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｌｏｇｉｃ）テーブルを保持する。
　ＡＲＬテーブルの内容は、上述したように固定されている接続関係に基づいて、たとえばユーザにより予め定められている。
　スイッチ部３１は、参照した宛先ＭＡＣアドレスに対応するポート番号をＡＲＬテーブルから取得し、受信したイーサネットフレームを、取得したポート番号に対応するポート部３３経由で他のスイッチ装置１０１または車載通信デバイス１１１へ送信する。
　なお、スイッチ部３１は、レイヤ３（Ｌ３）スイッチとしても動作可能な構成であってもよい。
　［高帯域信号の伝送］
　図９は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置におけるポート部の構成を示す図である。
　図９を参照して、ポート部３３は、コネクタ４０と、高帯域通信部４１と、低帯域通信部４２と、分離部４３と、信号品質取得部４６とを含む。分離部４３は、ハイパスフィルタ４４と、ローパスフィルタ４５とを含む。
　以下、説明を分かり易くするために、スイッチ装置１０１Ａにおけるポート部３３であってイーサネットケーブル１０を介してカメラ１１１Ｃに接続されるポート部３３を、ポート部３３Ｓとも称する。また、カメラ１１１Ｃにおけるポート部３３（図４参照）を、ポート部３３Ｃとも称する。
　また、ここでは、スイッチ装置１０１Ａの動作を一例として説明するが、スイッチ装置１０１Ｂの動作も同様である。
　ポート部３３Ｓにおけるコネクタ４０には、第１端がカメラ１１１Ｃに接続されたイーサネットケーブル１０の第２端が接続されている。
　再び図４を参照して、カメラ１１１Ｃのポート部３３Ｃにおける高帯域通信部４１は、通信情報を含む高帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。より詳細には、高帯域通信部４１は、たとえば、イーサネットケーブル１０における信号線１０Ａへ高帯域信号を出力する。
　ここで、通信情報は、たとえば、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含まない情報である。ここでは、通信情報は、たとえば画像情報を含むイーサネットフレームである。
　カメラ１１１Ｃおよびスイッチ装置１０１Ａ間では、たとえば、高帯域信号の全二重通信が行われる。
　すなわち、カメラ１１１Ｃのポート部３３Ｃにおける高帯域通信部４１およびスイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける高帯域通信部４１間において、カメラ１１１Ｃからスイッチ装置１０１Ａへの高帯域信号の伝送、およびスイッチ装置１０１Ａからカメラ１１１Ｃへの高帯域信号の伝送を同時に行うことが可能である。
　より詳細には、ポート部３３Ｃにおける高帯域通信部４１は、たとえば、自己のカメラ１１１Ｃからスイッチ装置１０１Ａへの高帯域信号（以下、高帯域送信信号とも称する。）を信号線１０Ａへ出力し、かつ後述するように信号線１０Ｂを介して伝送されるスイッチ装置１０１Ａから自己のカメラ１１１Ｃへの高帯域信号（以下、高帯域受信信号とも称する。）を信号線１０Ｂから取り出すことが可能なハイブリッド回路を有している。
　高帯域通信部４１は、たとえば、画像情報を含むイーサネットフレームを処理部３８から受けると、所定の変調方式に従って、受けたイーサネットフレームを示すビット列をシンボル列に変換する。
　高帯域通信部４１は、変換後のシンボル列における先頭のシンボルから順に、当該シンボルに応じたレベルを有する高帯域信号すなわち高帯域送信信号を生成し、ハイブリッド回路を用いて、生成した高帯域送信信号をハイパスフィルタ４４経由で信号線１０Ａへ出力する。ここで、高帯域送信信号は、直流信号を含まないので、ハイパスフィルタ４４において減衰作用をほとんど受けず、コネクタ４０およびイーサネットケーブル１０経由でスイッチ装置１０１Ａへ伝送される。
　再び図９を参照して、スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける高帯域通信部４１は、分離部４３によって分離された高帯域信号から通信情報を取得する。
　より詳細には、高帯域通信部４１は、たとえば、自己のスイッチ装置１０１Ａからカメラ１１１Ｃへの高帯域信号すなわち高帯域送信信号を信号線１０Ｂへ出力し、かつカメラ１１１Ｃから自己のスイッチ装置１０１Ａへの高帯域信号すなわち高帯域受信信号を信号線１０Ａから取り出すことが可能なハイブリッド回路を有している。
　高帯域通信部４１は、ハイブリッド回路を用いて、カメラ１１１Ｃから信号線１０Ａ経由で伝送された高帯域信号であってハイパスフィルタ４４を通過した高帯域信号すなわち高帯域受信信号を取得する。
　高帯域通信部４１は、所定の変調方式に従って高帯域受信信号を復調することによりシンボル列を生成し、生成したシンボル列をビット列に変換する。ここで、変換後のビット列はイーサネットフレームを示す。高帯域通信部４１は、ビット列すなわちイーサネットフレームをスイッチ部３１へ出力する。
　再び図８を参照して、スイッチ部３１は、ポート部３３Ｓからイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームを、スイッチ装置１０１Ｂに接続されたポート部３３経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
　再び図２を参照して、スイッチ装置１０１Ｂは、スイッチ装置１０１Ａからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを中継して自動運転ＥＣＵ１１１Ｅへ送信する。
　自動運転ＥＣＵ１１１Ｅは、スイッチ装置１０１Ｂから画像情報を含むイーサネットフレームを受信すると、たとえば受信確認を示すＡＣＫを含み、かつ宛先ＭＡＣアドレスとしてカメラ１１１ＣのＭＡＣアドレスを含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
　スイッチ装置１０１Ｂは、自動運転ＥＣＵ１１１Ｅからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを中継してスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　再び図８を参照して、スイッチ部３１は、スイッチ装置１０１Ｂに接続されたポート部３３経由でスイッチ装置１０１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームをポート部３３Ｓへ出力する。
　再び図９を参照して、スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける高帯域通信部４１は、スイッチ部３１からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームを含む高帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。
　より詳細には、高帯域通信部４１は、たとえば、イーサネットケーブル１０における信号線１０Ｂへ高帯域信号を出力する。
　高帯域通信部４１は、たとえば、所定の変調方式に従って、スイッチ部３１から受けたイーサネットフレームを示すビット列をシンボル列に変換する。
　高帯域通信部４１は、変換後のシンボル列における先頭のシンボルから順に、当該シンボルに応じたレベルを有する高帯域信号すなわち高帯域送信信号を生成し、ハイブリッド回路を用いて、生成した高帯域送信信号をハイパスフィルタ４４経由で信号線１０Ｂへ出力する。高帯域送信信号は、ハイパスフィルタ４４、コネクタ４０およびイーサネットケーブル１０経由でカメラ１１１Ｃへ伝送される。
　再び図４を参照して、カメラ１１１Ｃのポート部３３Ｃにおける高帯域通信部４１は、分離部４３によって分離された高帯域信号から通信情報を取得する。
　より詳細には、高帯域通信部４１は、ハイブリッド回路を用いて、スイッチ装置１０１Ａから信号線１０Ｂ経由で伝送された高帯域信号であってハイパスフィルタ４４を通過した高帯域信号すなわち高帯域受信信号を取得する。
　高帯域通信部４１は、所定の変調方式に従って高帯域受信信号を復調することにより、シンボル列を生成し、生成したシンボル列をビット列すなわちＡＣＫを含むイーサネットフレームに変換する。高帯域通信部４１は、イーサネットフレームを処理部３８へ出力する。
　再び図３を参照して、処理部３８は、ポート部３３Ｃからイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれるＡＣＫに基づいて、自己が送信した画像情報が自動運転ＥＣＵ１１１Ｅへ無事に到達したことを認識する。
　［直流信号の伝送］
　スイッチ装置１０１Ａは、直流信号を用いて、カメラ１１１Ｃから受信した高帯域信号の受信品質をカメラ１１１Ｃに通知する。また、カメラ１１１Ｃは、直流信号を用いて、スイッチ装置１０１Ａから受信した高帯域信号の受信品質をスイッチ装置１０１Ａに通知する。
　再び図９を参照して、スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける信号品質取得部４６は、高帯域受信信号の信号品質を取得する。
　より詳細には、信号品質取得部４６は、高帯域通信部４１における高帯域受信信号の受信品質を示すＳＱＩ（Ｓｉｇｎａｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を取得する。
　ＳＱＩの取得は、たとえば、高帯域通信部４１が１つのイーサネットフレームを受信するごとに行われる。なお、ＳＱＩの取得は、高帯域通信部４１が複数のイーサネットフレームを受信するごとに行われてもよい。
　ＳＱＩは、たとえば、１～１６の１６段階の整数値により表される。信号品質取得部４６は、取得したＳＱＩを示すＳＱＩ情報を調整部３６へ出力する。
　図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。
　図１０を参照して、対応テーブルＴａｂ１は、直流信号のレベル範囲と管理情報の内容との対応関係を示す。対応テーブルＴａｂ１は、たとえば記憶部３７に保存されている。
　ＳＱＩの値は、たとえば符号誤り率（Ｂｉｔ　ｅｒｒｏｒ　ｒａｔｅ：ＢＥＲ）の値に応じた値を有する。この例では、ＳＱＩの値が大きいほどＢＥＲの値が大きくなる、すなわち通信品質が悪くなる。
　具体的には、たとえば、ＳＱＩの値が１～５（以下、この範囲を良好範囲とも称する。）の場合、通信品質は良好である。ＳＱＩの値が６～１１（以下、この範囲を通常範囲とも称する。）の場合、通信品質は普通である。また、ＳＱＩの値が１２～１６（以下、この範囲を要調整範囲とも称する。）の場合、通信品質は悪い。
　再び図８を参照して、スイッチ装置１０１Ａにおける調整部３６は、ポート部３３Ｓにおける信号品質取得部４６からＳＱＩ情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）を参照し、ＳＱＩ情報の示すＳＱＩに対応する直流信号のレベル範囲を取得する。
　具体的には、調整部３６は、たとえば、ＳＱＩの値が２である場合、当該値を含む直流信号のレベル範囲として１．５Ｖ～２．０Ｖを特定する。そして、調整部３６は、たとえば、１．５Ｖ～２．０Ｖの中間電圧である１．７５Ｖの直流信号の送信命令をポート部３３Ｓへ出力する。この送信命令は、後述する管理情報の一例である。
　再び図９を参照して、ポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２は、たとえば、管理情報を含む直流信号を生成して差動信号線へ出力する。より詳細には、低帯域通信部４２は、イーサネットケーブル１０における一方の信号線、ここでは信号線１０Ｂへ直流信号を出力する。ここで、管理情報は、たとえば、自己のスイッチ装置１０１Ａおよびカメラ１１１Ｃ間の通信品質を含む。
　スイッチ装置１０１Ａおよびカメラ１１１Ｃ間では、たとえば、直流信号の全二重通信が行われる。
　すなわち、スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２およびカメラ１１１Ｃのポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２間において、スイッチ装置１０１Ａからカメラ１１１Ｃへの直流信号の伝送、およびカメラ１１１Ｃからスイッチ装置１０１Ａへの直流信号の伝送を同時に行うことが可能である。
　ポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２は、たとえば、自己のスイッチ装置１０１Ａからカメラ１１１Ｃへの直流信号（以下、直流送信信号とも称する）を信号線１０Ｂへ出力し、かつ後述するように信号線１０Ａを介して伝送されるカメラ１１１Ｃから自己のスイッチ装置１０１Ａへの直流信号（以下、直流受信信号とも称する）を信号線１０Ａから取り出すことが可能なハイブリッド回路を有している。
　たとえば、通信品質に応じたレベルの直流信号が差動信号線を介して伝送される。
　詳細には、低帯域通信部４２は、調整部３６から送信命令を受けると、受けた送信命令に従って直流信号を生成する。
　より詳細には、低帯域通信部４２は、たとえば、ＤＡ（デジタル－アナログ）コンバータおよびＡＤ（アナログ－デジタル）コンバータを有している。
　低帯域通信部４２は、ＤＡコンバータを用いて、送信命令に応じたレベルの直流信号を生成する。
　この直流信号のレベルが管理情報を示す。ここでは、低帯域通信部４２は、たとえば１．７５Ｖの直流信号を生成する。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、生成した直流信号をローパスフィルタ４５経由で信号線１０Ｂへ出力する。ここで、直流信号は、高帯域信号を含まないので、ローパスフィルタ４５において減衰作用をほとんど受けず、コネクタ４０およびイーサネットケーブル１０経由でカメラ１１１Ｃへ伝送される。
　再び図４を参照して、カメラ１１１Ｃのポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号から情報を取得する。
　より詳細には、低帯域通信部４２は、たとえば、自己のカメラ１１１Ｃからスイッチ装置１０１Ａへの直流信号すなわち直流送信信号を信号線１０Ａへ出力し、かつスイッチ装置１０１Ａから自己のカメラ１１１Ｃへの直流信号すなわち直流受信信号を信号線１０Ｂから取り出すことが可能なハイブリッド回路を有している。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、スイッチ装置１０１Ａから信号線１０Ｂ経由で伝送された直流信号であってローパスフィルタ４５を通過した直流信号すなわち直流受信信号を取得する。
　低帯域通信部４２は、たとえば、ポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２と同様に、ＤＡコンバータおよびＡＤコンバータを有している。
　低帯域通信部４２は、ＡＤコンバータを用いて、たとえば所定のサンプリング周期ごとに直流受信信号のレベルを検出する。このサンプリング周期は、高帯域信号のキャリア周波数の逆数より大きい。
　低帯域通信部４２は、検出したレベルを示す、管理情報の一例であるレベル情報を調整部３６へ出力する。
　また、信号品質取得部４６は、高帯域通信部４１における高帯域受信信号の受信品質を示すＳＱＩを取得し、取得したＳＱＩを示すＳＱＩ情報を調整部３６へ出力する。
　再び図３を参照して、カメラ１１１Ｃにおける調整部３６は、たとえば、低帯域通信部４２によって取得された通信品質に応じて、高帯域通信部４１に含まれるアンプの動作を調整する。
　より詳細には、調整部３６は、低帯域通信部４２からレベル情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）を参照し、受けたレベル情報の示すレベルの含まれるレベル範囲を特定する。
　ここでは、調整部３６は、たとえば、レベル情報の示すレベルが１．７５Ｖであるので、当該レベルの含まれるレベル範囲として１．５Ｖ～２．０Ｖを特定する。
　調整部３６は、特定したレベル範囲に対応するＳＱＩの値である２を取得する。このＳＱＩの値が、スイッチ装置１０１Ａにおける受信品質である。調整部３６は、ＳＱＩの値すなわち２が良好範囲に含まれることに基づいてスイッチ装置１０１Ａにおける受信品質が良好であることを認識し、高帯域通信部４１におけるアンプを維持する。
　また、調整部３６は、ポート部３３Ｃにおける信号品質取得部４６からＳＱＩ情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）を参照し、ＳＱＩ情報の示すＳＱＩに対応する直流信号のレベル範囲を取得する。
　具体的には、調整部３６は、たとえば、ＳＱＩの値が１５である場合、当該値を含む直流信号のレベル範囲として８．０Ｖ～８．５Ｖを特定する。そして、調整部３６は、たとえば、８．０Ｖ～８．５Ｖの中間電圧である８．２５Ｖの直流信号の送信命令をポート部３３Ｃへ出力する。
　再び図４を参照して、ポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２は、たとえば、管理情報を含む直流信号を生成してイーサネットケーブル１０における他方の信号線、ここでは信号線１０Ａへ出力する。
　詳細には、低帯域通信部４２は、調整部３６から送信命令を受けると、受けた送信命令に従って直流信号を生成する。
　より詳細には、低帯域通信部４２は、ＤＡコンバータを用いて、送信命令に応じたレベルの直流信号を生成する。ここでは、低帯域通信部４２は、たとえば８．２５Ｖの直流信号を生成する。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、生成した直流信号をローパスフィルタ４５経由で信号線１０Ａへ出力する。直流信号は、ローパスフィルタ４５、コネクタ４０およびイーサネットケーブル１０経由でスイッチ装置１０１Ａへ伝送される。
　再び図９を参照して、スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号から情報を取得する。
　より詳細には、低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、カメラ１１１Ｃから信号線１０Ａ経由で伝送された直流信号であってローパスフィルタ４５を通過した直流信号すなわち直流受信信号を取得する。
　低帯域通信部４２は、ポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２と同様に、ＡＤコンバータを用いて、取得した直流受信信号のレベルを検出する。
　低帯域通信部４２は、検出したレベルを示す、管理情報の一例であるレベル情報を調整部３６へ出力する。
　再び図８を参照して、スイッチ装置１０１Ａにおける調整部３６は、低帯域通信部４２からレベル情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）を参照し、受けたレベル情報の示すレベルの含まれるレベル範囲を特定する。
　ここでは、調整部３６は、たとえば、レベル情報の示すレベルが８．２５Ｖであるので、当該レベルの含まれるレベル範囲として８．０Ｖ～８．５Ｖを特定する。
　調整部３６は、特定したレベル範囲に対応するＳＱＩの値である１５を取得する。このＳＱＩの値が、カメラ１１１Ｃにおける受信品質である。調整部３６は、ＳＱＩの値すなわち１５が要調整範囲に含まれることに基づいてカメラ１１１Ｃにおける受信品質が悪いことを認識し、高帯域通信部４１におけるアンプを調整する。
　具体的には、調整部３６は、たとえば、高帯域通信部４１におけるアンプのゲインを増大し、自己のスイッチ装置１０１Ａが送信する高帯域信号の、カメラ１１１Ｃにおける受信強度を大きくする。
　なお、調整部３６は、たとえば、高帯域通信部４１にアクティブフィルタが含まれる場合、アンプのゲインの増大に応じて、アクティブフィルタにおけるカットオフ周波数の調整を行ってもよい。
　また、カメラ１１１Ｃおよびスイッチ装置１０１Ａ間を例として、車載通信デバイス１１１およびスイッチ装置１０１間における高帯域信号および直流信号の伝送について詳細に説明したが、２つのスイッチ装置１０１間における高帯域信号および直流信号の伝送についても、車載通信デバイス１１１およびスイッチ装置１０１間と同様である。
　［動作の流れ］
　車載通信システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
　図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置がイーサネットフレームの受信を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図１１を参照して、まず、車載通信装置は、他の車載通信装置から高帯域通信部４１を介してイーサネットフレームを受信するまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
　そして、車載通信装置は、他の車載通信装置から高帯域通信部４１を介してイーサネットフレームを受信すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、受信したイーサネットフレームについてのＳＱＩを取得する（ステップＳ１０４）。
　次に、車載通信装置は、受信したイーサネットフレームを処理する（ステップＳ１０６）。
　次に、車載通信装置は、対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）に基づいて、取得したＳＱＩに対応する直流信号のレベル範囲を特定する（ステップＳ１０８）。
　次に、車載通信装置は、特定したレベル範囲の中間電圧を有する直流信号を、低帯域通信部４２を介して上記他の車載通信装置へ送信する（ステップＳ１１０）。
　次に、車載通信装置は、上記他の車載通信装置から高帯域通信部４１を介して新たなイーサネットフレームを受信するまで待機する（ステップＳ１０２でＮＯ）。
　なお、たとえば、車載通信装置がスイッチ装置１０１である場合、車載通信装置は、上記ステップＳ１０６において、受信したイーサネットフレームの転送処理を行う。
　また、上記ステップＳ１０６と、上記ステップＳ１０８およびＳ１１０との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
　図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置がイーサネットフレームの送信を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図１２を参照して、まず、車載通信装置は、送信すべきイーサネットフレームが存在しない場合、待機する（ステップＳ２０２でＮＯ）。
　そして、車載通信装置は、送信すべきイーサネットフレームが存在する場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、イーサネットフレームを高帯域通信部４１経由で送信する（ステップＳ２０４）。
　次に、車載通信装置は、送信すべき新たなイーサネットフレームが存在しない場合、待機する（ステップＳ２０２でＮＯ）。
　図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信装置が管理情報を受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図１３を参照して、まず、車載通信装置は、所定のサンプリングタイミングが到来するまで待機する（ステップＳ３０２でＮＯ）。
　そして、車載通信装置は、所定のサンプリングタイミングが到来すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、低帯域通信部４２を介して受信した直流信号のレベルを検出する（ステップＳ３０４）。
　次に、車載通信装置は、対応テーブルＴａｂ１（図１０参照）に基づいて、検出したレベルに対応するＳＱＩを取得する（ステップＳ３０６）。
　次に、車載通信装置は、取得したＳＱＩの値が要調整範囲に含まれる場合（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、高帯域通信部４１におけるアンプを調整する（ステップＳ３１０）。
　次に、車載通信装置は、新たなサンプリングタイミングが到来するまで待機する（ステップＳ３０２でＮＯ）。
　［低帯域通信部が送受信する信号の変形例］
　なお、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、低帯域通信部４２は、直流信号を生成して差動信号線へ出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。低帯域通信部４２は、低帯域信号を生成して差動信号線へ出力する構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号から情報を取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された低帯域信号から情報を取得する構成であってもよい。
　より詳細には、低帯域信号のキャリア周波数は、たとえば１メガヘルツ未満である。再び図４および図９を参照して、分離部４３におけるローパスフィルタ４５は、１つの他の車載通信装置からイーサネットケーブル１０およびコネクタ４０を介して受信する混合信号のうち、高帯域信号を減衰させ、かつ低帯域信号を通過させる。
　図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。
　図１４を参照して、対応テーブルＴａｂ２は、低帯域信号の振幅範囲と管理情報の内容との対応関係を示す。対応テーブルＴａｂ２は、たとえば記憶部３７に保存されている。
　たとえば、通信品質に応じた振幅の低帯域信号が差動信号線を介して伝送される。
　具体的には、たとえば、カメラ１１１Ｃにおける調整部３６（図３参照）は、ポート部３３Ｃにおける信号品質取得部４６からＳＱＩ情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ２を参照し、ＳＱＩ情報の示すＳＱＩに対応する低帯域信号の振幅範囲を取得する。
　具体的には、調整部３６は、たとえば、ＳＱＩの値が１５である場合、当該値を含む低帯域信号の振幅範囲として８．０Ｖ～８．５Ｖを特定する。そして、調整部３６は、たとえば、８．０Ｖ～８．５Ｖの中間電圧である８．２５Ｖの振幅を有する低帯域信号の送信命令をポート部３３Ｃへ出力する。
　ポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２（図４参照）は、調整部３６から送信命令を受けると、受けた送信命令に従って、ＤＡコンバータを用いて、送信命令に応じた振幅を有する低帯域信号を生成する。
　この低帯域信号の振幅が管理情報を示す。ここでは、低帯域通信部４２は、たとえば振幅８．２５Ｖの低帯域信号を生成する。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、生成した低帯域信号をローパスフィルタ４５経由で信号線１０Ａへ出力する。ここで、低帯域信号は、高帯域信号を含まないので、ローパスフィルタ４５において減衰作用をほとんど受けず、コネクタ４０およびイーサネットケーブル１０経由でスイッチ装置１０１Ａへ伝送される。
　スイッチ装置１０１Ａのポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２（図９参照）は、ハイブリッド回路を用いて、カメラ１１１Ｃから信号線１０Ａ経由で伝送された低帯域信号であってローパスフィルタ４５を通過した低帯域信号を取得する。
　低帯域通信部４２は、ＡＤコンバータを用いて、取得した低帯域信号の振幅を検出し、検出した振幅を示す、管理情報の一例である振幅情報を調整部３６へ出力する。
　スイッチ装置１０１Ａにおける調整部３６（図８参照）は、低帯域通信部４２から振幅情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ２を参照し、受けた振幅情報の示す振幅の含まれる振幅範囲を特定する。
　ここでは、調整部３６は、たとえば、振幅情報の示す振幅が８．２５Ｖであるので、当該振幅の含まれる振幅範囲として８．０Ｖ～８．５Ｖを特定する。
　調整部３６は、特定した振幅範囲に対応するＳＱＩの値である１５を取得する。このＳＱＩの値が、カメラ１１１Ｃにおける受信品質である。調整部３６は、ＳＱＩの値すなわち１５が要調整範囲に含まれることから、カメラ１１１Ｃにおける受信品質が悪いことを認識し、高帯域通信部４１におけるアンプを調整する。
　なお、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置では、ポート部３３がスイッチ装置１０１の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。ポート部３３が、車載通信装置としてスイッチ装置１０１の外部に設けられる構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信デバイスでは、ポート部３３が車載通信デバイス１１１の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。ポート部３３が、車載通信装置として車載通信デバイス１１１の外部に設けられる構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、車載通信装置間がイーサネットケーブル１０により接続される構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信装置間は、差動信号線であれば、イーサネットケーブル１０と異なるケーブルにより接続される構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、各通信経路において、高帯域信号の伝送、および直流信号または低帯域信号の伝送の両方が行われる構成であるとしたが、これに限定するものではない。各通信経路のうちの一部の通信経路において、高帯域信号の伝送だけが行われる構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、直流信号または低帯域信号が管理情報を含み、高帯域信号が、管理情報を含まない通信情報を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、管理情報の一部が直流信号または低帯域信号によって伝送され、かつ管理情報の残りの一部を含む通信情報が高帯域信号によって伝送される構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、カメラ１１１Ｃの低帯域通信部４２は、イーサネットケーブル１０における信号線１０Ａへ直流信号を出力し、また、スイッチ装置１０１Ａの低帯域通信部４２は、当該イーサネットケーブル１０における信号線１０Ｂへ直流信号を出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。カメラ１１１Ｃの低帯域通信部４２およびスイッチ装置１０１Ａの低帯域通信部４２は、イーサネットケーブル１０における信号線１０Ａ，１０Ｂの両方へ直流信号を出力する構成であってもよい。具体的には、たとえば、送信期間をカメラ１１１Ｃおよびスイッチ装置１０１Ａにそれぞれ重複しないように割り当てることにより、片方向通信を交互に行う半二重通信を行う構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、通信品質に応じたレベルの直流信号、または通信品質に応じた振幅の低帯域信号が差動信号線を介して伝送される構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信品質に応じたパターンでオンオフされた直流信号、または通信品質に応じて変調された低帯域信号が差動信号線を介して伝送される構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、調整部３６は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信品質に応じて、高帯域通信部４１に含まれるアンプの動作を調整する構成であるとしたが、これに限定するものではない。調整部３６は、通信品質に応じて、高帯域通信部４１が送信する高帯域信号の通信速度を調整する構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、高帯域信号のキャリア周波数は１０メガヘルツ以上であるとしたが、これに限定するものではない。高帯域信号のキャリア周波数は、分離部４３により直流信号および低帯域信号と分離可能であれば、１０メガヘルツ未満であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、低帯域信号のキャリア周波数は１メガヘルツ未満であるとしたが、これに限定するものではない。低帯域信号のキャリア周波数は、分離部４３により高帯域信号と分離可能であれば、１メガヘルツ以上であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、通信情報は、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームであるとしたが、これに限定するものではない。通信情報は、たとえば、ＣＡＮの通信規格に従うメッセージ等であってもよい。
　ところで、特許文献１に記載の車載ネットワークでは、車載ＥＣＵ間、ならびに車載ＥＣＵおよび通信ゲートウェイ間においてデータが送受信される。
　このようなデータを効率よく伝送する方法として、装置間において複数の信号線を設ける構成が考えられる。しかしながら、複数の信号線を設ける場合、車両の重量が増加してしまう。また、車両のスペースを考えたときに、信号線の本数が少ない方が、配線が容易となる。
　これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する。高帯域通信部４１は、通信情報を含む高帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。そして、低帯域通信部４２は、直流信号または低帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両１の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線に出力することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する。分離部４３は、差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能である。高帯域通信部４１は、分離部４３によって分離された高帯域信号から通信情報を取得する。そして、低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号または低帯域信号から情報を取得する。
　このように、車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両１の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線から別個に受信に出力することができるので、１つの差動信号線を用いて情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線において単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、直流信号または低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含む。そして、通信情報は、管理情報を含まない情報である。
　このように、管理情報を直流信号または低帯域信号に含めて伝送する構成により、通信情報を伝送する高帯域信号の帯域が管理情報により圧迫されることを防ぐことができるので、管理情報を高帯域信号に含めて伝送することによる通信情報の遅延および脱落の発生を防ぐことができる。これにより、車載ネットワークにおける通信情報の伝送を効率よく行うことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、差動信号線は、信号線１０Ａ，１０Ｂを含む。そして、直流信号は、信号線１０Ａ，１０Ｂの一方を介して伝送される。
　このような構成により、車載通信装置間において、直流信号または低帯域信号を用いる情報の伝送を双方向から同時に行うことができるので、直流信号または低帯域信号を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、管理情報は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信品質を含む。
　このような構成により、たとえば、通信情報の送信元の車載通信装置は、送信先の車載通信装置からの管理情報に基づいて送信先の車載通信装置における当該通信情報の受信品質を認識することができるので、認識した受信品質に応じた処理を行うことができる。これにより、車載通信装置間における通信を安定化することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、通信品質に応じたレベルの直流信号、または通信品質に応じた振幅の低帯域信号が差動信号線を介して伝送される。
　このような構成により、通信品質を含む管理情報の１つの差動信号線を介した伝送を簡易に行うことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、直流信号または低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含む。通信情報は、管理情報を含まない情報である。管理情報は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信品質を含む。そして、調整部３６は、低帯域通信部４２によって取得された通信品質に応じて、高帯域通信部４１に含まれるアンプの動作を調整する。
　このような構成により、たとえば、通信情報の送信元の車載通信装置は、送信先の車載通信装置からの管理情報に基づいて送信先の車載通信装置における当該通信情報の受信品質を認識することができるので、認識した受信品質に応じて、通信情報を含む高帯域信号の増幅率を適切に調整することができる。これにより、車載通信装置間における通信を安定化するとともに、消費電力の管理を適切に行うことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、高帯域信号のキャリア周波数は１０メガヘルツ以上である。
　このような構成により、直流信号および低帯域信号との分離を良好に行うことができるので、車載ネットワークにおける通信を安定化しながら、車載ネットワークにおいて、高帯域信号を用いて通信情報を高速で伝送することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、低帯域信号のキャリア周波数は１メガヘルツ未満である。
　このような構成により、高帯域信号との分離を良好に行うことができるので、車載ネットワークにおける通信を安定化することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信装置では、通信情報は、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームである。
　このような構成により、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームを伝送する車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、第１の車載通信装置および第２の車載通信装置は、１つの差動信号線を用いて互いに通信する。第１の車載通信装置の高帯域通信部４１は、通信情報を含む高帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。第１の車載通信装置の低帯域通信部４２は、直流信号または低帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。第２の車載通信装置の分離部４３は、差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能である。第２の車載通信装置の高帯域通信部４１は、分離部４３によって分離された高帯域信号から情報を取得する。第２の車載通信装置の低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号または低帯域信号から情報を取得する。
　このように、第１の車載通信装置および第２の車載通信装置間が１つの差動信号線により接続される構成により、車両１の重量の増加を抑制することができ、また、信号線の本数を少なくすることができるので、信号線の配線を容易にすることができる。また、高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を１つの差動信号線を用いて伝送することができるので、１つの差動信号線において情報伝送可能な帯域を拡大することができる。これにより、１つの差動信号線を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。したがって、車載ネットワークにおいて、簡易な構成で情報を効率よく伝送することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、第２の車載通信装置の高帯域通信部４１は、通信情報を含む高帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。第２の車載通信装置の低帯域通信部４２は、直流信号または低帯域信号を生成して差動信号線へ出力する。第１の車載通信装置の分離部４３は、差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能である。第１の車載通信装置の高帯域通信部４１は、分離部４３によって分離された高帯域信号から情報を取得する。第１の車載通信装置の低帯域通信部４２は、分離部４３によって分離された直流信号または低帯域信号から情報を取得する。差動信号線は、信号線１０Ａ，１０Ｂを含む。第１の車載通信装置の低帯域通信部４２は、信号線１０Ａ，１０Ｂにおける一方の信号線へ直流信号を出力する。そして、第２の車載通信装置の低帯域通信部４２は、信号線１０Ａ，１０Ｂにおける他方の信号線へ直流信号を出力する。
　このような構成により、第１の車載通信装置および第２の車載通信装置間において、直流信号または低帯域信号を用いる情報の伝送を双方向から同時に行うことができるので、直流信号または低帯域信号を用いて単位時間あたりに伝送可能な情報量を増加させることができる。
　次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　＜第２の実施の形態＞
　本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信装置と比べて、差動信号線を介して対向する車載通信装置（以下、対向装置とも称する。）の故障を診断可能な車載通信装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信装置と同様である。
　図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。
　図１５を参照して、車載通信システム３０２は、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂと、複数の車載通信デバイス１１２とを備える。以下、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂの各々をスイッチ装置１０２とも称する。
　車載通信デバイス１１２であるカメラ１１２Ｃは、スイッチ装置１０２Ａに接続されている。車載通信デバイス１１２である自動運転ＥＣＵ１１２Ｅは、スイッチ装置１０２Ｂに接続されている。
　車載通信システム３０２における車載通信デバイス１１２およびスイッチ装置１０２の動作は、図２に示す車載通信システム３０１における車載通信デバイス１１１およびスイッチ装置１０１とそれぞれ同様である。
　車載通信システム３０２では、たとえば、カメラ１１２Ｃは、画像情報を含むイーサネットフレームを所定時間Ｔ１ごとにスイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂ経由で自動運転ＥＣＵ１１２Ｅへ送信する。
　また、自動運転ＥＣＵ１１２Ｅは、カメラ１１２Ｃから画像情報を含むイーサネットフレームを受信するごとに、ＡＣＫを含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０２Ｂ，１０２Ａ経由でカメラ１１２Ｃへ送信する。
　［カメラ１１２Ｃの構成］
　図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおける車載通信デバイスの構成を示す図である。
　図１６を参照して、カメラ１１２Ｃは、ポート部３３Ｃと、記憶部３７と、処理部３８と、診断部（第２の送信処理部および第２の受信処理部）３９とを備える。
　カメラ１１２Ｃにおけるポート部３３Ｃ、記憶部３７および処理部３８の動作は、図３に示す車載通信デバイス１１１におけるポート部３３、記憶部３７および処理部３８とそれぞれ同様である。
　ポート部３３Ｃは、上述したように、イーサネットケーブル１０を介してスイッチ装置１０２Ａに接続される。
　ここでは、カメラ１１２Ｃの構成および動作を一例として説明するが、ＴＣＵ、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、センサ、自動運転ＥＣＵ１１２Ｅおよびナビゲーション装置等の車載通信デバイス１１２の構成および動作も同様である。
　［スイッチ装置１０２Ａの構成］
　図１７は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図１７を参照して、スイッチ装置１０２Ａは、スイッチ部３１と、複数のポート部３３と、記憶部３７と、診断部３９とを備える。
　スイッチ装置１０２Ａにおけるスイッチ部３１、ポート部３３および記憶部３７の動作は、図８に示すスイッチ装置１０１におけるスイッチ部３１、ポート部３３および記憶部３７とそれぞれ同様である。
　ポート部３３Ｓは、上述したように、イーサネットケーブル１０を介してカメラ１１２Ｃに接続される。
　ここでは、スイッチ装置１０２Ａの構成および動作を一例として説明するが、スイッチ装置１０２Ｂの構成および動作も同様である。
　記憶部３７には、たとえば、定期的に伝送されるイーサネットフレーム（以下、定期伝送フレームとも称する。）が登録されている。具体的には、スイッチ装置１０２Ａにおける記憶部３７は、たとえば、定期伝送フレームの一例として、カメラ１１２Ｃから自己のスイッチ装置１０２Ａを経由して自動運転ＥＣＵ１１２Ｅへ所定時間Ｔ１ごとに伝送される定期伝送フレームＦＣが登録されている。
　診断部３９は、たとえば、スイッチ部３１が転送処理するイーサネットフレームを監視し、記憶部３７に登録されている内容に基づいて、定期伝送フレームＦＣが定期的に受信されないことを検出する。
　より詳細には、診断部３９は、たとえば、定期伝送フレームＦＣの最新の受信タイミングからの経過時間を計測し、たとえば、最新の受信タイミングからタイムアウト時間経過しても新たな定期伝送フレームＦＣを受信できない場合、自己のスイッチ装置１０２Ａの対向装置すなわちカメラ１１２Ｃの診断を行う。ここで、タイムアウト時間は、所定時間Ｔ１より大きい時間である。
　図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。
　図１８を参照して、対応テーブルＴａｂ３は、直流信号のレベル範囲と管理情報の内容との対応関係を示す。対応テーブルＴａｂ３は、たとえば記憶部３７に保存されている。
　再び図１７を参照して、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、カメラ１１２Ｃが故障しているか否かを確認するために、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ３を参照し、対応テーブルＴａｂ３における故障確認要求に対応する直流信号のレベル範囲として９．０Ｖ～１０．０Ｖを特定する。ここで、故障確認要求は、故障診断用情報の一例である。
　そして、診断部３９は、たとえば、９．０Ｖ～１０．０Ｖの中間電圧である９．５Ｖの直流信号の送信命令をポート部３３Ｓへ出力する。
　再び図９を参照して、ポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２は、たとえば、故障確認要求を含む管理情報を含む直流信号を生成して差動信号線へ出力する。
　詳細には、低帯域通信部４２は、診断部３９から送信命令を受けると、ＤＡコンバータを用いて、受けた送信命令に従って直流信号を生成する。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、生成した直流信号をローパスフィルタ４５経由で信号線１０Ｂへ出力する。
　再び図４を参照して、カメラ１１２Ｃのポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２は、たとえば、スイッチ装置１０２Ａから故障確認要求を受信して所定情報を含む直流信号を差動信号線へ出力する。ここで所定情報は、たとえば故障確認応答である。
　より詳細には、低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、スイッチ装置１０２Ａから信号線１０Ｂ経由で伝送された直流信号であってローパスフィルタ４５を通過した直流信号すなわち直流受信信号を取得する。
　低帯域通信部４２は、ＡＤコンバータを用いて、取得した直流受信信号のレベルを検出し、検出したレベルを示すレベル情報を診断部３９へ出力する。
　再び図１６を参照して、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９は、低帯域通信部４２からレベル情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ３（図１８参照）を参照し、受けたレベル情報の示すレベルの含まれるレベル範囲を特定する。
　ここでは、診断部３９は、たとえば、レベル情報の示すレベルが９．５Ｖであるので、当該レベルの含まれるレベル範囲として９．０Ｖ～１０．０Ｖを特定する。
　診断部３９は、特定したレベル範囲に対応する故障確認要求を確認し、スイッチ装置１０２Ａへ故障確認応答を送信すべきと判断する。
　そして、診断部３９は、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ３を参照し、対応テーブルＴａｂ３における故障確認応答に対応する直流信号のレベル範囲として１０．０Ｖ～１１．０Ｖを特定する。
　診断部３９は、たとえば、１０．０Ｖ～１１．０Ｖの中間電圧である１０．５Ｖの直流信号の送信命令をポート部３３Ｃへ出力する。
　再び図４を参照して、ポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２は、たとえば、診断部３９から送信命令を受けると、ＤＡコンバータを用いて、受けた送信命令に従って直流信号を生成する。
　低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、生成した直流信号をローパスフィルタ４５経由で信号線１０Ａへ出力する。
　再び図９を参照して、スイッチ装置１０２Ａのポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２は、ハイブリッド回路を用いて、カメラ１１２Ｃから信号線１０Ａ経由で伝送された直流信号であってローパスフィルタ４５を通過した直流信号すなわち直流受信信号を取得する。
　低帯域通信部４２は、ＡＤコンバータを用いて、取得した直流受信信号のレベルを検出し、検出したレベルを示すレベル情報を診断部３９へ出力する。
　再び図１７を参照して、スイッチ装置１０２Ａの診断部３９は、たとえばカメラ１１２Ｃからの故障確認応答の受信状況に基づいてカメラ１１２Ｃの故障を診断する。
　より詳細には、診断部３９は、低帯域通信部４２からレベル情報を受けると、記憶部３７が保持する対応テーブルＴａｂ３（図１８参照）を参照し、受けたレベル情報の示すレベルの含まれるレベル範囲を特定する。
　ここでは、診断部３９は、たとえば、レベル情報の示すレベルが１０．５Ｖであるので、当該レベルの含まれるレベル範囲として１０．０Ｖ～１１．０Ｖを特定する。
　診断部３９は、特定したレベル範囲に対応する故障確認応答を確認し、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９が正常に機能していることを認識する。
　そして、診断部３９は、定期伝送フレームＦＣが定期的に受信されない原因が、カメラ１１２Ｃにおける高帯域通信部４１の故障である可能性が高いと判断し、判断結果を示す故障判断情報を記憶部３７に保存する。
　一方、たとえば、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９が正常に機能していない場合、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、カメラ１１２Ｃから故障確認応答を受信しない。
　この場合、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、定期伝送フレームＦＣが定期的に受信されない原因が、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９および低帯域通信部４２のいずれか一方の故障である可能性が高いと判断し、判断結果を示す故障判断情報を記憶部３７に保存する。
　記憶部３７に保存された故障判断情報は、たとえば、ＯＢＤ（Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ　Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｓｅｃｏｎｄ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）２等の通信規格に従って、整備用端末装置へ伝送することが可能である。
　整備用端末装置へ伝送された故障判断情報は、たとえば、故障部位の特定に用いることが可能である。そして、整備工場での車両１の修理を簡易に行うことができる。
　ここでは、スイッチ装置１０２Ａが故障確認要求をカメラ１１２Ｃへ送信し、カメラ１１２Ｃが故障確認応答をスイッチ装置１０２Ａへ送信する場合について説明したが、カメラ１１２Ｃが故障確認要求をスイッチ装置１０２Ａへ送信し、スイッチ装置１０２Ａが故障確認応答をカメラ１１２Ｃへ送信する場合も同様である。
　より詳細には、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９は、たとえば、ＡＣＫを含む定期伝送フレームが定期的に受信されないことに基づいて対向装置の診断を行う。
　［変形例］
　カメラ１１２Ｃおよびスイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、定期伝送フレームの受信状況に基づいて、対向装置の診断を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。
　カメラ１１２Ｃおよびスイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、たとえば、故障確認要求の送信を定期的に行い、故障確認応答の定期的な受信状況に基づいて対向装置を診断してもよい。具体的には、診断部３９は、たとえば、故障確認応答を所定時間対向装置から受信ができない場合、対向装置の故障を判断する。
　より詳細には、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、たとえば、所定の診断周期ごとの診断タイミングが到来すると、故障確認要求に応じたレベルを有する直流信号をポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２に送信させる。
　カメラ１１２Ｃにおける診断部３９は、ポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２が故障確認要求に応じたレベルを有する直流信号を受信すると、故障確認応答に応じたレベルを有する直流信号をポート部３３Ｃにおける低帯域通信部４２に送信させる。
　スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、ポート部３３Ｓにおける低帯域通信部４２が故障確認応答に応じたレベルを有する直流信号を受信すると、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９および低帯域通信部４２が正常に機能していることを認識する。
　一方、たとえば、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９および低帯域通信部４２の少なくともいずれか一方が正常に機能していない場合、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、カメラ１１２Ｃから故障確認応答を受信しない。
　スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９は、故障確認応答を所定時間カメラ１１２Ｃから受信ができない場合、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９および低帯域通信部４２の少なくともいずれか一方が故障している可能性が高いと判断し、判断結果を示す故障判断情報を記憶部３７に保存する。
　ここでは、スイッチ装置１０２Ａにおける診断部３９が、所定の診断周期ごとに故障確認要求をカメラ１１２Ｃへ送信する構成について説明したが、カメラ１１２Ｃにおける診断部３９が、所定の診断周期ごとに故障確認要求をスイッチ装置１０２Ａへ送信する構成についても同様である。
　また、カメラ１１２Ｃおよびスイッチ装置１０２Ａ間を例として、車載通信デバイス１１２およびスイッチ装置１０２間における故障確認要求および故障確認応答の送受信について詳細に説明したが、２つのスイッチ装置１０２間における故障確認要求および故障確認応答の送受信についても、車載通信デバイス１１２およびスイッチ装置１０２間と同様である。
　図１９は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が故障確認要求をカメラへ送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図１９を参照して、スイッチ装置１０２Ａが、カメラ１１２Ｃから定期伝送フレームＦＣを定期的に受信する状況を想定する。
　まず、スイッチ装置１０２Ａは、定期伝送フレームＦＣの最新の受信タイミングからタイムアウト時間経過するまでに新たな定期伝送フレームＦＣをカメラ１１２Ｃから受信できている場合、待機する（ステップＳ４０２でＹＥＳ）。
　そして、スイッチ装置１０２Ａは、定期伝送フレームＦＣの最新の受信タイミングからタイムアウト時間経過するまでに新たな定期伝送フレームＦＣをカメラ１１２Ｃから受信できなかった場合（ステップＳ４０２でＮＯ）、故障確認要求の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃへ送信する（ステップＳ４０４）。
　次に、スイッチ装置１０２Ａは、故障確認応答の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃから受信できない場合（ステップＳ４０６でＮＯ）、カメラ１１２Ｃにおける低帯域通信部４２および診断部３９のいずれか一方が故障している可能性が高いと判断する（ステップＳ４０８）。
　一方、スイッチ装置１０２Ａは、故障確認応答の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃから受信できた場合（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、カメラ１１２Ｃにおける高帯域通信部４１が故障している可能性が高いと判断する（ステップＳ４１２）。
　次に、スイッチ装置１０２Ａは、判断結果を示す故障判断情報を記憶部３７に保存する（ステップＳ４１０）。
　なお、上記動作の流れにおいて、スイッチ装置１０２Ａは、対向装置としてカメラ１１２Ｃの故障を診断する構成について例示したが、これに限定するものではなく、スイッチ装置１０２Ａは、対向装置としてスイッチ装置１０２Ｂの故障を診断する構成であってもよい。
　図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が故障確認要求を定期的にカメラへ送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図２０を参照して、まず、スイッチ装置１０２Ａは、所定の診断周期ごとの診断タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ５０２でＮＯ）。
　そして、スイッチ装置１０２Ａは、診断タイミングが到来すると（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、故障確認要求の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃへ送信する（ステップＳ５０４）。
　次に、スイッチ装置１０２Ａは、故障確認応答の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃから所定時間内に受信できた場合（ステップＳ５０６でＹＥＳ）、カメラ１１２Ｃが正常であると判断する（ステップＳ５１２）。
　次に、スイッチ装置１０２Ａは、新たな診断タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ５０２でＮＯ）。
　一方、スイッチ装置１０２Ａは、故障確認応答の直流信号を、低帯域通信部４２を介してカメラ１１２Ｃから所定時間内に受信できない場合（ステップＳ５０６でＮＯ）、カメラ１１２Ｃにおける低帯域通信部４２および診断部３９のいずれか一方が故障している可能性が高いと判断する（ステップＳ５０８）。
　次に、スイッチ装置１０２Ａは、判断結果を示す故障判断情報を記憶部３７に保存する（ステップＳ５１０）。
　なお、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、故障確認要求および故障確認応答が直流信号に含まれる構成であるとしたが、これに限定するものではない。故障確認要求および故障確認応答が低帯域信号に含まれる構成であってもよい。
　以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信装置では、管理情報は、故障診断用情報を含む。
　このような構成により、直流信号または低帯域信号を用いて故障診断用情報たとえば故障確認要求を伝送することができるので、高帯域信号の帯域を圧迫することなく他の車載通信装置の故障を診断することができる。
　また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、直流信号または低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含む。通信情報は、管理情報を含まない情報である。管理情報は、故障確認要求を含む。第２の車載通信装置の低帯域通信部４２は、第１の車載通信装置から故障確認要求を受信して故障確認応答を含む直流信号または低帯域信号を差動信号線へ出力する。そして、第１の車載通信装置における診断部３９は、第２の車載通信装置からの故障確認応答の受信状況に基づいて第２の車載通信装置の故障を診断する。
　このような構成により、直流信号または低帯域信号を用いて故障確認要求および故障確認応答を伝送することができるので、高帯域信号の帯域を圧迫することなく第２の車載通信装置の故障を診断することができる。また、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から故障確認応答を受信できる場合、たとえば、第２の車載通信装置における故障確認要求および故障確認応答を処理する処理部および低帯域通信部４２が動作していることを認識することができる。また、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から故障確認応答を受信できない場合、たとえば、第２の車載通信装置における処理部および低帯域通信部４２の少なくともいずれか一方が故障している可能性が高いと判断することができる。
　また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、第２の車載通信装置から第１の車載通信装置へ通信情報が定期的に送信される。そして、第１の車載通信装置は、自己の高帯域通信部４１が通信情報を含む高帯域信号を所定時間第２の車載通信装置から受信できない場合、故障確認要求を含む直流信号または低帯域信号を差動信号線へ出力する。
　このような構成により、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置から故障確認応答を受信できる場合、上記処理部が動作していることを認識することができるので、通信情報を受信できない原因が、第２の車載通信装置における高帯域通信部４１の故障である可能性が高いと判断することができる。また、故障診断用情報の第２の車載通信装置への送信を、第２の車載通信装置が故障している可能性の高い状況において行うことができるので、第２の車載通信装置が故障している可能性の低い状況において故障診断用情報を不必要に送信することを防ぐことができる。
　また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、第１の車載通信装置は、故障確認要求を含む直流信号または低帯域信号を差動信号線へ定期的に出力する。そして、第１の車載通信装置における診断部３９は、故障確認応答を所定時間第２の車載通信装置から受信ができない場合、第２の車載通信装置の故障を判断する。
　このような構成により、第１の車載通信装置は、第２の車載通信装置における故障の有無を定期的に判断することができるので、第２の車載通信装置の故障をより早期に発見することができる。
　その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車載通信装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
　次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　＜第３の実施の形態＞
　本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信システムと比べて、通信経路を切り替え可能な車載通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様である。
　図２１は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムの適用例を示す図である。
　図２１を参照して、車載通信システム３０３は、スイッチ装置１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃと、複数の車載通信デバイス１１３とを備える。以下、スイッチ装置１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃの各々をスイッチ装置１０３とも称する。
　車載通信デバイス１１３であるカメラ１１３Ｃは、スイッチ装置１０３Ａに接続されている。車載通信デバイス１１３である自動運転ＥＣＵ１１３Ｅは、スイッチ装置１０３Ｂに接続されている。
　車載通信システム３０３における車載通信デバイス１１３およびスイッチ装置１０３の動作は、図２に示す車載通信システム３０１における車載通信デバイス１１１およびスイッチ装置１０１とそれぞれ同様である。
　車両１における車載ネットワークは、たとえば、スイッチ装置１０３Ａ～１０３Ｃの３つのスイッチ装置１０３により形成されるリング型のネットワークトポロジを有する。また、車載ネットワークにおける、スイッチ装置１０３Ａ～１０３Ｃの相互の接続関係、およびスイッチ装置１０３と各車載通信デバイス１１３との接続関係は、たとえば固定されている。
　［スイッチ装置１０３Ａの構成］
　図２２は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図２２を参照して、スイッチ装置１０３Ａは、スイッチ部３１と、異常検知部３２と、複数のポート部３３と、切替処理部３５と、調整部３６と、記憶部３７と、診断部３９とを備える。
　スイッチ装置１０３Ａにおけるスイッチ部３１、ポート部３３、調整部３６および記憶部３７の動作は、図８に示すスイッチ装置１０１におけるスイッチ部３１、ポート部３３、調整部３６および記憶部３７とそれぞれ同様である。
　スイッチ装置１０３Ａにおける診断部３９の動作は、図１７に示すスイッチ装置１０２における診断部３９と同様である。
　スイッチ装置１０３Ａにおいて、ポート部３３であるポート部３３Ｓ、３３Ｔおよび３３Ｕは、それぞれカメラ１１３Ｃ、スイッチ装置１０３Ｂおよびスイッチ装置１０３Ｃに接続されている。
　この例では、スイッチ部３１は、たとえば、宛先ＭＡＣアドレスとして自動運転ＥＣＵ１１３ＥのＭＡＣアドレスと出力先のポート部３３Ｔのポート番号との対応関係、および宛先ＭＡＣアドレスとしてカメラ１１３ＣのＭＡＣアドレスと出力先のポート部３３Ｓのポート番号との対応関係を示すＡＲＬテーブルを保持する。
　スイッチ部３１は、たとえば、宛先ＭＡＣアドレスとして自動運転ＥＣＵ１１３ＥのＭＡＣアドレスを含み、かつ画像情報を含むイーサネットフレームをポート部３３Ｓ経由で受信すると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受信したイーサネットフレームをポート部３３Ｔ経由でスイッチ装置１０３Ｂへ送信する。
　また、スイッチ部３１は、宛先ＭＡＣアドレスとしてカメラ１１３ＣのＭＡＣアドレスを含み、かつＡＣＫを含むイーサネットフレームをポート部３３Ｔ経由で受信すると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受信したイーサネットフレームをポート部３３Ｓ経由でカメラ１１３Ｃへ送信する。
　図２３は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する対応テーブルの一例を示す図である。
　図２３を参照して、対応テーブルＴａｂ４は、直流信号のレベル範囲と管理情報の内容との対応関係を示す。対応テーブルＴａｂ４は、たとえば記憶部３７に保存されている。
　図２４は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信デバイスおよびスイッチ装置が保持する断線判断テーブルの一例を示す図である。
　図２４を参照して、断線判断テーブルＴａｂ５は、直流信号のレベル範囲と判断内容との対応関係を示す。断線判断テーブルＴａｂ５は、たとえば記憶部３７に保存されている。
　図２２～図２４を参照して、異常検知部３２は、たとえば、低帯域通信部４２によって取得された直流信号のレベルが所定範囲内である場合に異常を検知する。
　たとえば、イーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高い場合、当該イーサネットケーブル１０のインピーダンスが大きくなる。このため、当該イーサネットケーブル１０を伝送する直流信号のレベルが低下する。
　異常検知部３２は、低下した直流信号のレベルを検出することによって、イーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高いことを検知する。
　より詳細には、異常検知部３２は、各ポート部３３における低帯域通信部４２が調整部３６および診断部３９へ出力するレベル情報の示すレベルを監視する。
　異常検知部３２は、監視したレベルが、断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲に含まれる場合、対応のポート部３３に接続されたイーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高いと判断する。
　ここで、断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲は、たとえば管理情報に対応する範囲、具体的には対応テーブルＴａｂ４の示す直流信号のレベル範囲と重複しない。
　より詳細には、断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲に含まれるレベルは、対応テーブルＴａｂ４の示す直流信号のレベル範囲に含まれるレベルより低い。
　ここでは、異常検知部３２は、たとえば、ポート部３３Ｔにおける低帯域通信部４２からのレベル情報の示すレベルが、断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲に含まれることを検出し、ポート部３３Ｔに接続されたイーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高いと判断する。異常検知部３２は、判断結果を示す断線情報を切替処理部３５へ出力する。
　切替処理部３５は、たとえば、異常検知部３２によって異常が検知された場合、自己のスイッチ装置１０３Ａおよびスイッチ装置１０３Ｂ間の通信経路の切替に関する処理を行う。
　より詳細には、切替処理部３５は、異常検知部３２から断線情報を受けると、受けた断線情報に基づいて、ポート部３３Ｔに接続されたイーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高いことを認識する。
　そして、切替処理部３５は、たとえば、スイッチ部３１が保持するＡＲＬテーブルを書き換えることにより、スイッチ装置１０３Ａからスイッチ装置１０３Ｂへの通信経路を、スイッチ装置１０３Ｃを経由してスイッチ装置１０３Ａからスイッチ装置１０３Ｂへ至る通信経路に切り替える。
　この例では、スイッチ部３１は、たとえば、宛先ＭＡＣアドレスとして自動運転ＥＣＵ１１３ＥのＭＡＣアドレスと出力先のポート部３３Ｔのポート番号との対応関係を、宛先ＭＡＣアドレスとして自動運転ＥＣＵ１１３ＥのＭＡＣアドレスと出力先のポート部３３Ｕのポート番号との対応関係に書き換える。
　これにより、カメラ１１３Ｃからスイッチ装置１０３Ａ，１０３Ｂを経由して自動運転ＥＣＵ１１３Ｅへ伝送されていたイーサネットフレーム（図２１参照）は、カメラ１１３Ｃからスイッチ装置１０３Ａ，１０３Ｃ，１０３Ｂを経由して自動運転ＥＣＵ１１３Ｅへ伝送される、すなわち通信経路が切り替えられる。
　ここでは、スイッチ装置１０３Ａにおける構成および動作について説明したが、カメラ１１３Ｃおよび自動運転ＥＣＵ１１３Ｅ等の車載通信デバイス１１３、ならびにスイッチ装置１０３Ｂ，１０３Ｃにおける構成および動作についても同様である。
　図２５は、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が通信経路を切り替える際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図２５を参照して、まず、スイッチ装置１０３Ａは、レベル情報の示す直流信号のレベルが断線判断テーブルＴａｂ５の直流信号のレベル範囲外にある間（ステップＳ６０４でＮＯ）、当該レベルを監視する（ステップＳ６０２）。
　そして、スイッチ装置１０３Ａは、レベル情報の示す直流信号のレベルが断線判断テーブルＴａｂ５の直流信号のレベル範囲に含まれる場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、イーサネットケーブル１０が断線しているか、または断線するおそれが高いと判断する（ステップＳ６０６）。
　次に、スイッチ装置１０３Ａは、ＡＲＬテーブルを書き換えることにより、自己からスイッチ装置１０３Ｂへの通信経路を、スイッチ装置１０３Ｃを経由して自己からスイッチ装置１０３Ｂへ至る通信経路に切り替える（ステップＳ６０８）。
　なお、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置では、異常検知部３２は、低帯域通信部４２によって取得された直流信号のレベルが所定範囲内である場合に異常を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、イーサネットケーブル１０において低帯域信号が伝送される場合、異常検知部３２は、低帯域通信部４２によって取得された低帯域信号の振幅が所定範囲内である場合に異常を検知する構成であってもよい。
　また、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置では、断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲は、対応テーブルＴａｂ４の示す直流信号のレベル範囲と重複しない構成であるとしたが、これに限定するものではない。断線判断テーブルＴａｂ５の示す直流信号のレベル範囲と対応テーブルＴａｂ４の示す直流信号のレベル範囲とが一部重複する構成であってもよい。これにより、異常検知部３２は、イーサネットケーブル１０の異常を、直流信号のレベル低下のより早いタイミングで判断することができる。
　また、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置は、切替処理部３５を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、カメラ１１３Ｃおよび自動運転ＥＣＵ１１３Ｅのように、切り替えるべき通信経路を有しない車載通信装置は、切替処理部３５を備えない構成であってもよい。
　以上のように、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置では、異常検知部３２は、低帯域通信部４２によって取得された直流信号のレベルが所定範囲内であるか、または低帯域通信部４２によって取得された低帯域信号の振幅が所定範囲内である場合に異常を検知する。
　たとえば、劣化するとインピーダンスが大きくなる性質を差動信号線が有している場合、上記のように、直流信号のレベルまたは低帯域信号の振幅が低下して所定範囲内にある場合に異常を検知する構成により、差動信号線の異常を簡易に検知することができる。
　また、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置では、直流信号または低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含む。通信情報は、管理情報を含まない情報である。そして、上記所定範囲は、管理情報に対応する範囲と重複しない。
　差動信号線が劣化している場合、直流信号のレベルまたは低帯域信号の振幅が管理情報に対応する範囲に含まれない可能性が高い。上記のように、所定範囲が、管理情報に対応する範囲と重複しない構成により、より確実に異常と判断可能な範囲に所定範囲を設けることができる。
　また、本発明の第３の実施の形態に係る車載通信装置では、切替処理部３５は、異常検知部３２によって異常が検知された場合、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信経路の切替に関する処理を行う。
　このような構成により、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の通信経路の冗長構成を実現することができるで、通信情報をより確実に伝送することができる。
　その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車載通信装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
　なお、本発明の第１の実施の形態～第３の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。
　上記実施の形態は、すべ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、上記説明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。
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
　［付記１］
　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、
　通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、
　直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、
　前記車載通信装置および前記他の車載通信装置は、同じ車両に搭載され、
　前記差動信号線は、ＵＴＰ（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｐａｉｒ）ケーブルであり、
　前記車載通信装置は、スイッチ装置、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｔ）、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、カメラ、センサ、自動運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）またはナビゲーション装置である、車載通信装置。
　［付記２］
　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、
　前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、
　前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、
　前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備え、
　前記車載通信装置および前記他の車載通信装置は、同じ車両に搭載され、
　前記差動信号線は、ＵＴＰケーブルであり、
　前記車載通信装置は、スイッチ装置、ＴＣＵ、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、カメラ、センサ、自動運転ＥＣＵまたはナビゲーション装置であり、
　前記分離部は、前記差動信号線を介して受信した信号から前記高帯域信号を減衰させるローパスフィルタと、前記信号から前記直流信号または前記低帯域信号を減衰させるハイパスフィルタとを含む、車載通信装置。
　［付記３］
　１つの差動信号線を用いて互いに通信する第１の車載通信装置および第２の車載通信装置を備え、
　前記第１の車載通信装置および前記第２の車載通信装置は、同じ車両に搭載され、
　前記第１の車載通信装置は、
　通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、
　直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、
　前記第２の車載通信装置は、
　前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、
　前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、
　前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備え、
　前記差動信号線は、ＵＴＰケーブルであり、
　前記第１の車載通信装置および前記第２の車載通信装置は、スイッチ装置、ＴＣＵ、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、カメラ、センサ、自動運転ＥＣＵまたはナビゲーション装置であり、
　前記分離部は、前記差動信号線を介して受信した信号から前記高帯域信号を減衰させるローパスフィルタと、前記信号から前記直流信号または前記低帯域信号を減衰させるハイパスフィルタとを含む、車載通信システム。
　１　車両
　１０　イーサネットケーブル
　３１　スイッチ部（第１の送信処理部および第１の受信処理部）
　３２　異常検知部
　３３　ポート部
　３５　切替処理部
　３６　調整部（第２の送信処理部および第２の受信処理部）
　３７　記憶部
　３８　処理部（第１の送信処理部および第１の受信処理部）
　３９　診断部（第２の送信処理部および第２の受信処理部）
　４０　コネクタ
　４１　高帯域通信部
　４２　低帯域通信部
　４３　分離部
　４４　ハイパスフィルタ
　４５　ローパスフィルタ
　４６　信号品質取得部
　１０１，１０２，１０３　スイッチ装置
　１１１，１１２，１１３　車載通信デバイス
　３０１，３０２，３０３　車載通信システム

Claims (23)

  1. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、
    　通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、
    　直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備える、車載通信装置。
  2. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置であって、
    　前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、
    　前記分離部によって分離された前記高帯域信号から前記通信情報を取得する高帯域通信部と、
    　前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える、車載通信装置。
  3. 　前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、
    　前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報である、請求項１または請求項２に記載の車載通信装置。
  4. 　前記差動信号線は、２つの信号線を含み、
    　前記直流信号は、前記２つの信号線の一方を介して伝送される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載通信装置。
  5. 　前記管理情報は、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信品質を含む、請求項３に記載の車載通信装置。
  6. 　前記通信品質に応じたレベルの前記直流信号、または前記通信品質に応じた振幅の前記低帯域信号が前記差動信号線を介して伝送される、請求項５に記載の車載通信装置。
  7. 　前記管理情報は、故障診断用情報を含む、請求項３、請求項５および請求項６のいずれか１項に記載の車載通信装置。
  8. 　前記車載通信装置は、さらに、
    　前記低帯域通信部によって取得された前記直流信号のレベルが所定範囲内であるか、または前記低帯域通信部によって取得された前記低帯域信号の振幅が所定範囲内である場合に異常を検知する異常検知部を備える、請求項２に記載の車載通信装置。
  9. 　前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、
    　前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、
    　前記所定範囲は、前記管理情報に対応する範囲と重複しない、請求項８に記載の車載通信装置。
  10. 　前記車載通信装置は、さらに、
    　前記異常検知部によって異常が検知された場合、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信経路の切替に関する処理を行う切替処理部を備える、請求項８または請求項９に記載の車載通信装置。
  11. 　前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、
    　前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、
    　前記管理情報は、自己の車載通信装置および前記他の車載通信装置間の通信品質を含み、
    　前記車載通信装置は、さらに、
    　前記低帯域通信部によって取得された前記通信品質に応じて、前記高帯域通信部に含まれるアンプの動作を調整する調整部を備える、請求項２に記載の車載通信装置。
  12. 　前記高帯域信号のキャリア周波数は１０メガヘルツ以上である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の車載通信装置。
  13. 　前記低帯域信号のキャリア周波数は１メガヘルツ未満である、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の車載通信装置。
  14. 　前記通信情報は、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームである、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の車載通信装置。
  15. 　１つの差動信号線を用いて互いに通信する第１の車載通信装置および第２の車載通信装置を備え、
    　前記第１の車載通信装置は、
    　通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、
    　直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、
    　前記第２の車載通信装置は、
    　前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、
    　前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得する高帯域通信部と、
    　前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備える、車載通信システム。
  16. 　前記第２の車載通信装置の前記高帯域通信部は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力し、
    　前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力し、
    　前記第１の車載通信装置は、さらに、
    　前記差動信号線を介して受信した信号から高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部を備え、
    　前記第１の車載通信装置の前記高帯域通信部は、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から情報を取得し、
    　前記第１の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得し、
    　前記差動信号線は、２つの信号線を含み、
    　前記第１の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記２つの信号線における一方の前記信号線へ前記直流信号を出力し、
    　前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記２つの信号線における他方の前記信号線へ前記直流信号を出力する、請求項１５に記載の車載通信システム。
  17. 　前記直流信号または前記低帯域信号は、自己の車載通信装置および他の車載通信装置間の物理層に関する状態を示す管理情報を含み、
    　前記通信情報は、前記管理情報を含まない情報であり、
    　前記管理情報は、故障診断用情報を含み、
    　前記第２の車載通信装置の前記低帯域通信部は、前記第１の車載通信装置から前記故障診断用情報を受信して所定情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ出力し、
    　前記第１の車載通信装置は、さらに、
    　前記第２の車載通信装置からの前記所定情報の受信状況に基づいて前記第２の車載通信装置の故障を診断する診断部を含む、請求項１５または請求項１６に記載の車載通信システム。
  18. 　前記第２の車載通信装置から前記第１の車載通信装置へ前記通信情報が定期的に送信され、
    　前記第１の車載通信装置は、自己の前記高帯域通信部が前記通信情報を含む前記高帯域信号を所定時間前記第２の車載通信装置から受信できない場合、前記故障診断用情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ出力する、請求項１７に記載の車載通信システム。
  19. 　前記第１の車載通信装置は、前記故障診断用情報を含む前記直流信号または前記低帯域信号を前記差動信号線へ定期的に出力し、
    　前記診断部は、前記所定情報を所定時間前記第２の車載通信装置から受信ができない場合、前記第２の車載通信装置の故障を判断する、請求項１７または請求項１８に記載の車載通信システム。
  20. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、
    　通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップと、
    　直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力するステップとを含む、通信制御方法。
  21. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置における通信制御方法であって、
    　前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離するステップと、
    　分離した前記高帯域信号から前記通信情報を取得するステップと、
    　分離した前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得するステップとを含む、通信制御方法。
  22. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、
    　前記車載通信装置は、通信情報を含む高帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する高帯域通信部と、直流信号または低帯域信号を生成して前記差動信号線へ出力する低帯域通信部とを備え、
    　コンピュータを、
    　前記高帯域通信部を介して情報を送信する第１の送信処理部と、
    　前記低帯域通信部を介して情報を送信する第２の送信処理部、
    として機能させるための、通信制御プログラム。
  23. 　１つの差動信号線を用いて他の車載通信装置と通信する車載通信装置において用いられる通信制御プログラムであって、
    　前記車載通信装置は、前記差動信号線を介して受信した信号から、通信情報を含む高帯域信号、および直流信号または低帯域信号を分離可能な分離部と、前記分離部によって分離された前記高帯域信号から前記通信情報を取得する高帯域通信部と、前記分離部によって分離された前記直流信号または前記低帯域信号から情報を取得する低帯域通信部とを備え、
    　コンピュータを、
    　前記高帯域通信部を介して情報を受信する第１の受信処理部と、
    　前記低帯域通信部を介して情報を受信する第２の受信処理部、
    として機能させるための、通信制御プログラム。
PCT/JP2018/002056 2017-05-22 2018-01-24 車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム Ceased WO2018216262A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/615,442 US11260808B2 (en) 2017-05-22 2018-01-24 On-board communication device, on-board communication system, communication control method, and communication control program
CN201880033630.5A CN110692220B (zh) 2017-05-22 2018-01-24 车载通信装置、车载通信系统、通信控制方法和通信控制程序

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017100844A JP7003446B2 (ja) 2017-05-22 2017-05-22 車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム
JP2017-100844 2017-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018216262A1 true WO2018216262A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=64395459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/002056 Ceased WO2018216262A1 (ja) 2017-05-22 2018-01-24 車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11260808B2 (ja)
JP (1) JP7003446B2 (ja)
CN (1) CN110692220B (ja)
WO (1) WO2018216262A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121390A1 (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 ジョイントコネクタ
KR102740350B1 (ko) * 2019-10-16 2024-12-10 현대자동차주식회사 차량 및 차량의 제어방법
JP7404781B2 (ja) * 2019-10-31 2023-12-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載通信装置及び車両用通信方法
CN111464417A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 东风汽车集团有限公司 基于千兆以太网总线的车载网络架构及通讯方法
JP7467251B2 (ja) * 2020-06-22 2024-04-15 日立Astemo株式会社 信号伝送装置、信号伝送システム
JP7651408B2 (ja) * 2021-03-24 2025-03-26 株式会社東芝 アイソレーションアンプ及び異常状態検出装置
US12520440B2 (en) * 2021-03-30 2026-01-06 Autonetworks Technologies, Ltd. Communication device and communication apparatus
WO2022209843A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 通信器及び通信装置
CN115225426A (zh) * 2021-04-17 2022-10-21 华为技术有限公司 一种组建网络的方法、以太网系统和车辆
CN113708988B (zh) * 2021-07-30 2022-08-05 浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司 一种感知系统通用接口集成系统的自检方法及其电路
JP7715672B2 (ja) * 2022-04-18 2025-07-30 矢崎総業株式会社 車載通信システム
JP2023174329A (ja) 2022-05-27 2023-12-07 日立Astemo株式会社 車載制御装置
JP2024076749A (ja) * 2022-11-25 2024-06-06 ヤマハ発動機株式会社 乗船者支援システム、ならびに乗船者支援システムのためのサーバ、通信機およびクライアント

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0456437A (ja) * 1990-06-25 1992-02-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車載用伝送装置
JP2004336482A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Nippon Soken Inc 車内通信システム及び車載装置
JP2008227696A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Nec Corp インタフェース回路および信号出力調整方法
JP2011151591A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Nec Corp 伝送回路および信号伝送方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7085637B2 (en) * 1997-10-22 2006-08-01 Intelligent Technologies International, Inc. Method and system for controlling a vehicle
US5930302A (en) * 1997-02-10 1999-07-27 Delco Electronics Corp. Balanced phase data bus transmitter
CN101630496B (zh) * 2009-03-13 2011-06-22 深圳市优特普科技有限公司 自动调节的双绞线视频或音频信号传输系统
US8698571B2 (en) * 2011-03-30 2014-04-15 Hitachi, Ltd. Circuit for improving the immunity performance of a vehicle network
US20130029595A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Qualcomm Incorporated Communications related to electric vehicle wired and wireless charging
US9173100B2 (en) * 2011-11-16 2015-10-27 Autoconnect Holdings Llc On board vehicle network security
JP5651615B2 (ja) * 2012-02-16 2015-01-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 車載ネットワークシステム
JP5924284B2 (ja) * 2012-03-16 2016-05-25 住友電気工業株式会社 通信装置及び通信システム
JP5778099B2 (ja) * 2012-08-24 2015-09-16 株式会社日本自動車部品総合研究所 受信回路
US9082242B2 (en) * 2013-10-11 2015-07-14 GM Global Technology Operations LLC Vehicle network health assessment
CN105634563B (zh) * 2015-12-22 2018-03-09 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 一种限制距离的低频通信系统及方法
JP6790435B2 (ja) * 2016-04-20 2020-11-25 ソニー株式会社 受信装置、送信装置、および通信システム、ならびに、信号受信方法、信号送信方法、および通信方法
US10235523B1 (en) * 2016-05-10 2019-03-19 Nokomis, Inc. Avionics protection apparatus and method
JP6623971B2 (ja) * 2016-08-05 2019-12-25 株式会社デンソー 送信回路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0456437A (ja) * 1990-06-25 1992-02-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車載用伝送装置
JP2004336482A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Nippon Soken Inc 車内通信システム及び車載装置
JP2008227696A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Nec Corp インタフェース回路および信号出力調整方法
JP2011151591A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Nec Corp 伝送回路および信号伝送方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7003446B2 (ja) 2022-01-20
JP2018196084A (ja) 2018-12-06
US11260808B2 (en) 2022-03-01
CN110692220B (zh) 2022-04-01
CN110692220A (zh) 2020-01-14
US20200172028A1 (en) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7003446B2 (ja) 車載通信装置、車載通信システム、通信制御方法および通信制御プログラム
CN105745871B (zh) 具有以太网总线系统的车辆和用于运行这样的总线系统的方法
US9912531B2 (en) Data logging or stimulation in automotive Ethernet networks using the vehicle infrastructure
KR101430854B1 (ko) 통신 커넥터, 통신 하네스 및 통신 시스템
JP6406365B2 (ja) スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
CN108303964A (zh) 一种网络连接器及车辆诊断方法
CN111989898B (zh) 车载通信系统、交换机装置、通信控制方法和计算机可读存储介质
CN109716711B (zh) 网关、车载通信系统、通信控制方法和计算机可读记录介质
US20200204396A1 (en) On-board communication system, on-board relay apparatus, and message relay method
US11801798B2 (en) Joint connector
JP2024001296A (ja) 管理装置、車両通信システム、車両通信管理方法および車両通信管理プログラム
JP7400820B2 (ja) 車載通信システム、車載装置および車両通信方法
JP2019004285A (ja) スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
JP2018160815A (ja) スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
CN116709253B (zh) 一种车载网关及车辆
JP2012063163A (ja) 車両用故障診断システム
CN108255139A (zh) 用于工业自动化系统的无线电通信系统及其运行的方法
US20220386152A1 (en) Electronic Monitoring System with Secondary Communication Path for Diagnostics
JP2004349961A (ja) 中継装置、及びプログラム
US9438744B2 (en) Method and data transmission device for data transmission within an xDSL data transmission system connecting at least two ethernet networks via xDSL links
JP2006333007A (ja) 車両通信システム及びデータ通信方法
JP5862327B2 (ja) 交通信号制御装置および交通信号制御方法
JP6658688B2 (ja) 通信モジュール
KR101126640B1 (ko) 무선 네트워크를 이용한 ｍｏｓｔ 네트워크 진단 시스템 및 방법
JP2017114406A (ja) ネットワークシステム

Legal Events

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

Ref document number: 18805546

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: 18805546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1