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公開番号2021141543
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210916
出願番号2020040059
出願日20200309
発明の名称通信装置
出願人株式会社オートネットワーク技術研究所,住友電装株式会社,住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H04L 25/03 20060101AFI20210820BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アナログ回路及び通信回路中の一方の回路から他方の回路に入る高周波ノイズが小さい通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置10において、アナログ回路21は、第1導体G1に接続される回路素子を有し、差動信号に処理を施す。通信回路23は、アナログ回路21が処理を施した差動信号を、接続回路22を介して受信し、受信した差動信号に基づいて、基準電位が第2導体G2の電位である信号を生成する。第1導体G1及び第2導体G2間にインダクタ25b(接続素子)が接続されている。接続回路22はキャパシタを除く他の回路素子を含む。アナログ回路21、接続回路22、通信回路23、インダクタ25b、第1導体G1及び第2導体G2は、導電性の収容箱に収容されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
第1導体及び第2導体と、
前記第1導体に接続される回路素子を有し、2つの導線の電圧差で表される差動信号に処理を施すアナログ回路と、
キャパシタを除く他の回路素子を含み、前記アナログ回路に接続される接続回路と、
前記アナログ回路が処理を施した差動信号を、前記接続回路を介して受信し、受信した差動信号に基づいて、基準電位が前記第2導体の電位である信号を生成する通信回路と、
キャパシタとは異なる回路素子であり、前記第1導体及び第2導体間に接続される接続素子と、
前記第1導体、第2導体、アナログ回路、接続回路、通信回路及び接続素子が収容される導電性の収容箱と
を備え、
前記収容箱は、前記第1導体及び第2導体の中で表面積が大きい導体に導通している
通信装置。
続きを表示(約 900 文字)【請求項2】
前記第2導体の表面積は前記第1導体の表面積よりも大きい
請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
抵抗と、
前記抵抗を介して、電圧が入力される入力回路と、
前記抵抗の一端及び前記第1導体間に接続される第1キャパシタと、
前記抵抗の他端及び前記第2導体間に接続される第2キャパシタと
を備える請求項1又は請求項2に記載の通信装置。
【請求項4】
外部装置に着脱可能に接続されるコネクタと、
前記入力回路に入力された電圧に基づいて前記コネクタへの前記外部装置の接続を検知する検知部と
を備え、
前記コネクタ及び抵抗を介して電圧が前記入力回路に入力され、
前記検知部は、前記入力回路に入力された電圧が閾値電圧以上である場合に前記外部装置の接続を検知する
請求項3に記載の通信装置。
【請求項5】
前記抵抗及び第1導体間の距離は、前記抵抗及び第2導体間の距離と一致している
請求項3又は請求項4に記載の通信装置。
【請求項6】
前記アナログ回路は、差動信号の反射を防止する終端回路を有し、
前記終端回路は、差動信号が伝播する2つの導線の中途と、前記第1導体とに接続している
請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の通信装置。
【請求項7】
前記接続回路は、コモンモードチョークコイルを有し、
前記通信回路は、前記接続回路を介して差動信号を送信する
請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の通信装置。
【請求項8】
基準電位が前記第1導体の電位である直流の電圧からノイズを除去する除去器を備え、
前記除去器は、基準電位が前記第2導体の電位であってノイズが除去された電圧を、電力供給のための電力線に印加し、
前記除去器はインダクタを有し、
前記インダクタは前記接続素子である
請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の通信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は通信装置に関する。
続きを表示(約 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
車両には、複数の通信装置が相互に通信する通信システム(例えば、特許文献1を参照)が搭載されている。特許文献1に記載されている通信装置は、ECU(Electronic Control Unit)であり、2つの電圧の差で表される差動信号を受信する。通信装置では、差動信号がアナログ回路に入力される。アナログ回路の基準電位(ゼロVの基準)は接地電位である。アナログ回路は、入力された差動信号にアナログ処理を施す。アナログ回路がアナログ処理を施した差動信号を通信回路が受信する。通信回路は、受信した差動信号を、基準電位が接地電位であるシングルエンド信号に変換し、変換したシングルエンド信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009−111911号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載されているような従来の通信装置においては、アナログ回路に入力した高周波ノイズが通信回路に入り、通信回路に入力した高周波ノイズがアナログ回路に入る。アナログ回路及び通信回路中の一方の回路から他方の回路に入る高周波ノイズが大きい場合、高周波ノイズが入った回路において、誤った処理が行われる可能性がある。更に、アナログ回路及び通信回路それぞれの設計において、自身の回路に入力した高周波ノイズだけではなく、他の回路から入力した高周波ノイズも考慮しなければならない。このため、アナログ回路及び通信回路それぞれの回路設計が難しいという問題がある。
【0005】
本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アナログ回路及び通信回路中の一方の回路から他方の回路に入る高周波ノイズが小さい通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る通信装置は、第1導体及び第2導体と、前記第1導体に接続される回路素子を有し、2つの導線の電圧差で表される差動信号に処理を施すアナログ回路と、キャパシタを除く他の回路素子を含み、前記アナログ回路に接続される接続回路と、前記アナログ回路が処理を施した差動信号を、前記接続回路を介して受信し、受信した差動信号に基づいて、基準電位が前記第2導体の電位である信号を生成する通信回路と、キャパシタとは異なる回路素子であり、前記第1導体及び第2導体間に接続される接続素子と、前記第1導体、第2導体、アナログ回路、接続回路、通信回路及び接続素子が収容される導電性の収容箱とを備え、前記収容箱は、前記第1導体及び第2導体の中で表面積が大きい導体に導通している。
【発明の効果】
【0007】
上記の態様によれば、アナログ回路及び通信回路中の一方の回路から他方の回路に入る高周波ノイズが小さい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
実施形態1における通信装置の概要の説明図である。
通信装置の要部構成を示すブロック図である。
通信装置の分解図である。
通信装置の平面図である。
通信装置の側面図である。
通信装置の断面図である。
回路基板の平面図である。
収容箱の効果の説明図である。
アナログ回路の説明図である。
検知回路の説明図である。
抵抗の配置の説明図である。
実施形態2における回路基板の平面図である。
実施形態2における通信装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0010】
(1)本開示の一態様に係る通信装置は、第1導体及び第2導体と、前記第1導体に接続される回路素子を有し、2つの導線の電圧差で表される差動信号に処理を施すアナログ回路と、キャパシタを除く他の回路素子を含み、前記アナログ回路に接続される接続回路と、前記アナログ回路が処理を施した差動信号を、前記接続回路を介して受信し、受信した差動信号に基づいて、基準電位が前記第2導体の電位である信号を生成する通信回路と、キャパシタとは異なる回路素子であり、前記第1導体及び第2導体間に接続される接続素子と、前記第1導体、第2導体、アナログ回路、接続回路、通信回路及び接続素子が収容される導電性の収容箱とを備え、前記収容箱は、前記第1導体及び第2導体の中で表面積が大きい導体に導通している。
【0011】
上記の態様にあっては、キャパシタを除く他の回路素子、例えば、インダクタ又は抵抗等を含む接続回路を介して、アナログ回路は、アナログ処理を施した差動信号を通信回路に送信する。第1導体及び第2導体間に、インダクタ又は抵抗等の接続素子が接続されている。接続回路及び接続素子それぞれは、自身を介した高周波ノイズの伝播を抑制する。このため、高周波ノイズがアナログ回路に入った場合において、アナログ回路から通信回路に入る高周波ノイズは小さい。同様に、高周波ノイズが通信回路に入った場合において、通信回路からアナログ回路に入る高周波ノイズは小さい。
【0012】
また、第1導体、第2導体、アナログ回路、接続回路、通信回路及び接続素子が収容箱に収容されているので、アナログ回路及び通信回路に入る高周波ノイズは小さい。更に、アナログ回路及び通信回路から外部に出る高周波ノイズも小さい。更に、第1導体及び第2導体の中で表面積が大きい一方の導体に収容箱は導通している。このため、収容箱と他方の導体との間に形成される浮遊容量と、第1導体及び第2導体間に形成される浮遊容量とは小さい。結果、浮遊容量を介してアナログ回路から通信回路に入る高周波ノイズは小さく、浮遊容量を介して通信回路からアナログ回路に入る高周波ノイズも小さい。
【0013】
(2)本開示の一態様に係る通信装置では、前記第2導体の表面積は前記第1導体の表面積よりも大きい。
【0014】
上記の態様にあっては、アナログ回路に接続されている第1導体の表面積は小さく、通信回路に接続されている第2導体の表面積は大きい。
【0015】
(3)本開示の一態様に係る通信装置は、抵抗と、前記抵抗を介して、電圧が入力される入力回路と、前記抵抗の一端及び前記第1導体間に接続される第1キャパシタと、前記抵抗の他端及び前記第2導体間に接続される第2キャパシタとを備える。
【0016】
上記の態様にあっては、抵抗及び接続素子それぞれは、自身を介した高周波ノイズの伝播を抑制する。このため、高周波ノイズが第1導体に入った場合において、第1キャパシタ及び抵抗の順に伝播する高周波ノイズは小さく、第1導体から第2導体に入る高周波ノイズも小さい。高周波ノイズが第2導体に入った場合において、第2キャパシタ及び抵抗の順に伝播する高周波ノイズは小さく、第2導体から第1導体に入る高周波ノイズも小さい。
【0017】
(4)本開示の一態様に係る通信装置は、外部装置に着脱可能に接続されるコネクタと、前記入力回路に入力された電圧に基づいて前記コネクタへの前記外部装置の接続を検知する検知部とを備え、前記コネクタ及び抵抗を介して電圧が前記入力回路に入力され、前記検知部は、前記入力回路に入力された電圧が閾値電圧以上である場合に前記外部装置の接続を検知する。
【0018】
上記の態様にあっては、コネクタ及び抵抗を介して入力回路に入力された電圧が閾値電圧以上である場合にコネクタへの外部装置の接続を検知する。
【0019】
(5)本開示の一態様に係る通信装置では、前記抵抗及び第1導体間の距離は、前記抵抗及び第2導体間の距離と一致している。
【0020】
上記の態様にあっては、第1導体との距離と、第2導体との距離とが一致するように抵抗が配置される。このため、第1導体及び第2導体間の距離が長く、第1導体及び第2導体間に形成される浮遊容量は更に小さい。
【0021】
(6)本開示の一態様に係る通信装置では、前記アナログ回路は、差動信号の反射を防止する終端回路を有し、前記終端回路は、差動信号が伝播する2つの導線の中途と、前記第1導体とに接続している。
【0022】
上記の態様にあっては、差動信号が伝播する2つの導線の中途と、第1導体とに終端回路が接続している。終端回路は、差動信号の反射を防止する。
【0023】
(7)本開示の一態様に係る通信装置では、前記接続回路は、コモンモードチョークコイルを有し、前記通信回路は、前記接続回路を介して差動信号を送信する。
【0024】
上記の態様にあっては、接続回路はコモンモードチョークコイルを有する。コモンモードチョークコイルは2つのインダクタを有する。2つのインダクタそれぞれは、アナログ回路及び通信回路を接続する2つの導線の中途に配置されている。差動信号は、2つの導線を介して伝播する。コモンモードチョークコイルは、アナログ回路から通信回路へ伝播する差動信号からコモンモードノイズを除去するとともに、通信回路からアナログ回路へ伝播する差動信号からコモンモードノイズを除去する。
【0025】
(8)本開示の一態様に係る通信装置は、基準電位が前記第1導体の電位である直流の電圧からノイズを除去する除去器を備え、前記除去器は、基準電位が前記第2導体の電位であってノイズが除去された電圧を、電力供給のための電力線に印加し、前記除去器はインダクタを有し、前記インダクタは前記接続素子である。
【0026】
上記の態様にあっては、除去器は、基準電位が第1導体の電位である電圧からノイズを除去し、基準電位が第2導体の電位であってノイズが除去された電圧を電力線に印加する。除去器は、例えば、コモンモードチョークコイルであり、インダクタを有する。このインダクタが接続素子として第1導体及び第2導体間に接続されている。
【0027】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る通信装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味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。
【0028】
<通信装置の概要>
図1は、本実施形態における通信装置10の概要の説明図である。通信装置10は、ECU(Electronic Control Unit)又はゲートウェイ等であり、車両に搭載される。通信装置10はコネクタ20を備える。コネクタ20は、ケーブル11、又は、ダイアグツール12のコネクタ12aに着脱可能に接続される。
【0029】
ケーブル11が通信装置10のコネクタ20に接続している場合、電力がケーブル11を介して通信装置10に供給され、通信装置10が作動する。通信装置10は、ケーブル11を介して、図示しない他の通信装置と差動信号の送受信を行う。通信装置10は、BroadR-Reachと呼ばれる通信規格、又は、CAN(Controller Area Network)の通信規格等に基づく送受信を行う。
【0030】
通信装置10が、例えば、車両のドアの施錠及び解錠を行うモータの動作を制御するECUである場合においては、通信装置10は、ドアの解錠を指示する差動信号を受信したとき、モータにドアを解錠させる。例えば、車両のドアが施錠されているか否かを検知するセンサが通信装置10に接続されている場合においては、通信装置10は、センサの検知結果を示す差動信号を他の通信装置に送信し、検知結果を通知する。
(【0031】以降は省略されています)

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