JP2016113112A - Wiring harness and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、一対の通信線からなる幹線と、その一対の通信線に各接続してある一対の通信線からなる1又は複数の支線とを備え、幹線の両端部に接続する2つの第1通信装置、及び支線に接続する第2通信装置それぞれが通信を行うワイヤハーネス、及びこのワイヤハーネスを備えた通信システムに関するものである。 The present invention includes a trunk line composed of a pair of communication lines and one or a plurality of branch lines each composed of a pair of communication lines connected to the pair of communication lines, and two first lines connected to both ends of the trunk line. The present invention relates to a communication device, a wire harness in which each of the second communication devices connected to a branch line performs communication, and a communication system including the wire harness.
車両では、搭載された多数の電子機器が通信線を介して接続され、相互に通信し協調動作することにより、車両の走行制御及び車室内の環境制御等が実現されている。搭載された電子機器では、通信プロトコルとしてCAN(Controller Area Network)が広く採用されている。 In a vehicle, a large number of mounted electronic devices are connected via a communication line and communicate with each other to perform cooperative operation, thereby realizing vehicle travel control, vehicle interior environmental control, and the like. In mounted electronic devices, CAN (Controller Area Network) is widely adopted as a communication protocol.
一般的に、CANの通信プロトコルを採用した通信システムでは、一対の通信線がより合わされたツイストペアケーブルが用いられ、ツイストペアケーブルの両終端部では、両通信線間に終端抵抗が介装されている。各電子機器は、一対の通信線間の電位差が閾値を超えた場合にドミナントを検出し、電位差が閾値以下である場合にレセシブを検出する。 In general, in a communication system that employs a CAN communication protocol, a twisted pair cable in which a pair of communication lines are combined is used, and a terminating resistor is interposed between the communication lines at both ends of the twisted pair cable. . Each electronic device detects a dominant when the potential difference between the pair of communication lines exceeds a threshold, and detects recessive when the potential difference is equal to or less than the threshold.
また、一般的に、CANの通信プロトコルを採用した通信システムは、バス型又はスター型のネットワークトポロジーを採用している。バス型のネットワークトポロジーでは、各電子機器は、他の電子機器と共通して通信に用いる幹線上の異なる分岐点からそれぞれ分岐した各支線に接続されている。スター型のネットワークトポロジーでは、各電子機器は、幹線上の1つの分岐点からそれぞれ分岐した各支線に接続されている。
各電子機器は、例えば、ドミナントをデータ0に対応させ、レセシブをデータ1に対応させて、データの送受信を行う。
In general, a communication system adopting a CAN communication protocol adopts a bus type or star type network topology. In the bus type network topology, each electronic device is connected to each branch line branched from a different branch point on the trunk line used for communication in common with other electronic devices. In the star network topology, each electronic device is connected to each branch line branched from one branch point on the trunk line.
For example, each electronic device performs data transmission / reception with a dominant corresponding to data 0 and a recessive corresponding to
特許文献1には、個々の加入者端末ステーションに接続する伝送線路が、星状に1つの受動的なネットワークノードに接続されたデータ通信システムが開示されている。伝送線路は、周波数依存の減衰素子、例えばフェライトビーズを有する。定常的なデータシンボル状態に設定されたシステムパラメータの同時的な自由な選択により、高周波ノイズ信号の良好な特性インピーダンスマッチングを行う。
上述したようなCANの通信プロトコルを採用した通信システムでは、通信線自体が有する抵抗により受信電圧が低下する為、通信線の抵抗値を低減することが優先され、通信線の細径化及び軽量化については、未だ改良すべき余地が残っているという問題がある。 In the communication system employing the CAN communication protocol as described above, the reception voltage is lowered due to the resistance of the communication line itself. Therefore, priority is given to reducing the resistance value of the communication line, and the communication line is made thinner and lighter. There is still a problem that there is still room for improvement.
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、通信線の細径化及び軽量化を図ることができるワイヤハーネスを提供することを目的とする。
本発明は、また、通信線の細径化及び軽量化が可能なワイヤハーネスを備えた通信システムを提供することを目的とする。
This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the wire harness which can aim at the diameter reduction and weight reduction of a communication wire.
Another object of the present invention is to provide a communication system including a wire harness capable of reducing the diameter and weight of a communication line.
本発明に係るワイヤハーネスは、一対の通信線からなる幹線と、該一対の通信線に各接続してある一対の通信線からなる1又は複数の支線とを備え、前記幹線の両端部に接続する2つの第1通信装置、及び前記支線に接続する1又は複数の第2通信装置それぞれが通信を行うように構成してあるワイヤハーネスにおいて、前記支線を構成する通信線は、単位長さ当たりの抵抗値が、前記幹線を構成する通信線の単位長さ当たりの抵抗値より大きいことを特徴とする。 A wire harness according to the present invention includes a trunk line composed of a pair of communication lines, and one or a plurality of branch lines composed of a pair of communication lines connected to the pair of communication lines, and is connected to both ends of the trunk line. In the wire harness configured so that each of the two first communication devices and one or a plurality of second communication devices connected to the branch line communicate with each other, the communication line constituting the branch line is per unit length. The resistance value is larger than the resistance value per unit length of the communication line constituting the trunk line.
このワイヤハーネスでは、幹線が一対の通信線からなり、1又は複数の支線が、幹線の一対の通信線に各接続してある一対の通信線からなる。幹線の両端部に接続する2つの第1通信装置、及び支線に接続する1又は複数の第2通信装置それぞれが通信を行う。支線を構成する通信線は、単位長さ当たりの抵抗値が、幹線を構成する通信線の単位長さ当たりの抵抗値より大きい。 In this wire harness, the trunk line is composed of a pair of communication lines, and one or more branch lines are composed of a pair of communication lines connected to the pair of communication lines of the trunk line. Two first communication devices connected to both ends of the main line and one or a plurality of second communication devices connected to the branch line each perform communication. The communication line constituting the branch line has a resistance value per unit length larger than the resistance value per unit length of the communication line constituting the trunk line.
本発明に係るワイヤハーネスは、前記支線を構成する通信線の単位長さ当たりの抵抗値は、70mΩ/mより大きく、400mΩ/m以下であることを特徴とする。 The wire harness according to the present invention is characterized in that a resistance value per unit length of the communication line constituting the branch line is greater than 70 mΩ / m and not greater than 400 mΩ / m.
本発明に係るワイヤハーネスは、前記支線を構成する通信線の材料は、Cu−Fe(銅鉄合金)、Cu−Sn(青銅)、Cu−Ag(銅銀合金)、Al(アルミニウム)、Al−Cu(アルミニウム青銅)の合金又は金属の何れかであることを特徴とする。 In the wire harness according to the present invention, the material of the communication line constituting the branch line is Cu-Fe (copper iron alloy), Cu-Sn (bronze), Cu-Ag (copper silver alloy), Al (aluminum), Al -It is either Cu (aluminum bronze) alloy or metal.
本発明に係る通信システムは、本発明に係るワイヤハーネスを備え、該ワイヤハーネスが備える幹線の両端部に接続する2つの第1通信装置と、前記ワイヤハーネスが備える支線に接続する1又は複数の第2通信装置とを備えることを特徴とする。 A communication system according to the present invention includes a wire harness according to the present invention, two first communication devices connected to both ends of a trunk line included in the wire harness, and one or more connected to branch lines included in the wire harness. And a second communication device.
この通信システムでは、本発明に係るワイヤハーネスを備え、このワイヤハーネスが備える幹線の両端部に、2つの第1通信装置が接続し、このワイヤハーネスが備える支線に1又は複数の第2通信装置が接続している。 In this communication system, the wire harness according to the present invention is provided, two first communication devices are connected to both ends of a main line provided in the wire harness, and one or a plurality of second communication devices are connected to a branch line provided in the wire harness. Is connected.
本発明に係るワイヤハーネスによれば、通信線の細径化及び軽量化を図ることができるワイヤハーネスを実現することができる。 According to the wire harness according to the present invention, a wire harness capable of reducing the diameter and weight of a communication line can be realized.
本発明に係る通信システムによれば、ワイヤハーネスの通信線の細径化及び軽量化を図ることができる。 According to the communication system according to the present invention, it is possible to reduce the diameter and weight of the communication wire of the wire harness.
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
図1は、本発明に係るワイヤハーネス及び通信システムの実施の形態の概略構成を示す回路図である。
この通信システムは、車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)1a,1b,1cと、同じく車両に搭載される終端ECU6a,6bとを備えている。終端ECU6aは、一対の通信線からなる幹線3の一端部と終端回路5aを介して接続された送受信回路2aを有し、終端ECU6bは、幹線3の他端部と終端回路5bを介して接続された送受信回路2bを有している。尚、終端ECU6a,6bは、本発明の第1通信装置に相当し、ECU1a,1b,1cは、本発明の第2通信装置に相当する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a wire harness and a communication system according to the present invention.
This communication system includes ECUs (Electronic Control Units) 1a, 1b, and 1c that are mounted on a vehicle, and
ECU1aは、幹線3の中途の分岐点Aから分岐した支線4aに接続され、ECU1bは、幹線3の中途の分岐点Bから分岐する支線4bに接続され、ECU1cは、幹線3の中途の分岐点Cから分岐する支線4cに接続されている。分岐点Bは、分岐点Aよりも終端ECU6b側にあり、分岐点Cは、分岐点Bよりも終端ECU6b側にある。支線4a,4b,4cは、幹線3の一対の通信線に各接続して分岐した各一対の通信線からなる。
The
ここで、幹線3及び支線4a,4b,4cは、CAN(Controller Area Network)バスとして作動可能な特性インピーダンスを有するツイストペアケーブルである。
また、支線4a,4b,4cを構成する通信線は、単位長さ当たりの抵抗値が、幹線3を構成する通信線のそれより大きく、例えば、幹線3を構成する通信線の抵抗値が70mΩ/m以下であるのに対して、支線4a,4b,4cを構成する通信線の抵抗値は、70mΩ/mより大きく、400mΩ/m以下である。
Here, the trunk line 3 and the
Further, the communication lines constituting the
また、支線4a,4b,4cを構成する通信線の断面積は、幹線3を構成する通信線のそれより小さく、例えば、0.13sq(mm2 )であり、この場合、支線4a,4b,4cを構成する通信線の材料は、幹線3を構成するそれと同じ材料であっても良く、ワイヤハーネスの軽量化を図ることができる。
支線4a,4b,4cを構成する通信線の材料は、Cu−Fe(銅鉄)、Cu−Sn(青銅)、Cu−Ag(銅銀合金)、Al(アルミニウム)、Al−Cu(アルミニウム青銅)等の合金又は金属の何れかであり、その材質の強度及び重量等により、支線4a,4b,4cの細径化、及びワイヤハーネスの軽量化を図ることができる。
Further, the cross-sectional area of the communication lines that constitute the
The materials of the communication lines constituting the
図2は、幹線3及び支線4a,4b,4cを構成する各通信線の単位長さ当たりの各抵抗値と、信号電圧の電圧降下との関係を説明する為の説明図である。ここでは、幹線3を構成する各通信線に分布する抵抗7a,7b、及び支線4a,4b,4cを構成する各通信線に分布する抵抗8a,8bを、集中定数として表示してある。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the relationship between each resistance value per unit length of each communication line constituting the trunk line 3 and the
図2Aに示すように、終端ECU6a,6b間で通信する場合、送受信回路2a,2bの各入力抵抗(例えば40kΩ)が非常に大きいので、終端回路5a,5bの各終端抵抗(例えば120Ω)と幹線3を構成する各通信線の抵抗7a,7bとは、略直列に接続されることになる。
この場合、終端ECU6bを受信側とすると、送受信回路2bの受信電圧V2bは、終端回路5a,5bの各終端抵抗の抵抗値が比較的小さいので、各通信線の抵抗7a,7bによる電圧降下の影響を大きく受ける。その為、幹線3を構成する各通信線に分布する抵抗7a,7bは、抵抗値を低くしておく必要がある。
As shown in FIG. 2A, when communicating between the
In this case, assuming that the
一方、図2Bに示すように、例えば、ECU1aが受信する場合、ECU1aの非常に大きい入力抵抗(例えば40kΩ)と、支線4aを構成する各通信線の抵抗8a,8bとは、直列に接続されることになる。
この場合、ECU1aの受信電圧は、ECU1aの入力抵抗が非常に大きいので(通流電流は略0)、各通信線の抵抗8a,8bによる電圧降下の影響は無視できる。その為、支線4aを構成する各通信線に分布する抵抗8a,8bは、幹線3を構成する各通信線のようには、抵抗値を低くしておく必要がない。但し、幹線3及び支線4aを接続するコネクタ部の端子との接続部分が断線しないようにする為、400mΩ以下とするのが望ましい。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, for example, when the
In this case, the received voltage of the
尚、本実施の形態のワイヤハーネス及び通信システムでは、ECU1a,1b,1cが、異なる分岐点A,B,Cからそれぞれ分岐した支線4a,4b,4cに接続されたバス型(図1)により説明したが、図3に示すように、ECU1a,1b,1cが、1つの分岐点Dから分岐した支線4a,4b,4cにそれぞれ接続されたスター型であっても、同様の効果を奏することができる。
In the wire harness and the communication system of the present embodiment, the
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered as restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims for patent.
1a,1b,1c ECU(第2通信装置)
2a,2b 送受信回路
3 幹線
4a,4b,4c 支線
5a,5b 終端回路
6a,6b 終端ECU(第1通信装置)
7a,7b,8a,8b 抵抗
1a, 1b, 1c ECU (second communication device)
2a, 2b Transmission / reception circuit 3
7a, 7b, 8a, 8b resistance
Claims (4)
前記支線を構成する通信線は、単位長さ当たりの抵抗値が、前記幹線を構成する通信線の単位長さ当たりの抵抗値より大きいことを特徴とするワイヤハーネス。 Two first communication devices comprising a trunk line composed of a pair of communication lines and one or a plurality of branch lines each composed of a pair of communication lines connected to the pair of communication lines, respectively, connected to both ends of the trunk line; And a wire harness configured such that each of the one or more second communication devices connected to the branch line performs communication,
The communication line constituting the branch line has a resistance value per unit length larger than a resistance value per unit length of the communication line constituting the trunk line.
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JP2014255457A JP2016113112A (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Wiring harness and communication system |
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JP2014255457A JP2016113112A (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Wiring harness and communication system |
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Publication Number | Publication Date |
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