DE112017002928T5 - Elektronische Steuervorrichtung, die mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen ist, Aktuator, elektronisches Steuersystem und diese verwendendes Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektronische Steuervorrichtung, die mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen ist, Aktuator, elektronisches Steuersystem und diese verwendendes Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE112017002928T5
DE112017002928T5 DE112017002928.7T DE112017002928T DE112017002928T5 DE 112017002928 T5 DE112017002928 T5 DE 112017002928T5 DE 112017002928 T DE112017002928 T DE 112017002928T DE 112017002928 T5 DE112017002928 T5 DE 112017002928T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
communication
electronic control
power line
actuator operation
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.)
Granted
Application number
DE112017002928.7T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112017002928B4 (de
Inventor
Hiroki Yamashita
Taizo Yamawaki
Hidehiro Toyoda
Teppei Hirotsu
Ryosuke Ishida
Hirofumi Kurimoto
Kenichi Hoshino
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.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems 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 Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of DE112017002928T5 publication Critical patent/DE112017002928T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112017002928B4 publication Critical patent/DE112017002928B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/548Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429Applications for powerline communications
    • H04B2203/5445Local network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458Monitor sensor; Alarm systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5462Systems for power line communications
    • H04B2203/547Systems for power line communications via DC power distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

Eine richtige Kommutierung wird selbst dann verwirklicht, wenn ein Kommunikationsfehler infolge einer Änderung eines Aktuatortreiberstroms auftritt. Eine elektronische Steuereinheit, die einen Kommunikationsabschnitt aufweist, der ein Steuersignal ausgibt und das Steuersignal über eine Stromleitung zu einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Aktuator senden kann, weist einen Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt auf. Wenn der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt eine Aktuatorbetätigung erkennt, sendet der Kommunikationsabschnitt das Steuersignal zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit, einen Aktuator und ein elektronisches Steuersystem, die jeweils mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen sind, wobei eine Stromleitung für eine Gleichstromversorgung verwendet wird.
  • Technischer Hintergrund
  • In den letzten Jahren wurden einhergehend mit der verbesserten Genauigkeit und Funktionalität der Fahrzeugsteuerung durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) viele Sensoren und Aktuatoren zur Erfassung verschiedener Fahrzeuginformationen (einschließlich Fahrzeugumgebungsinformationen) und die Steuerung von Fahrzeugabschnitten bereitgestellt, und die Anzahl der Kommunikationsleitungen zwischen diesen Sensoren und Aktuatoren und der ECU ist in Kraftfahrzeugen stark angestiegen. Vor diesem Hintergrund offenbart Patentdokument 1 die Anwendung einer Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung, wobei eine Stromleitung für eine Gleichstromversorgung als Kommunikationsleitung zur Übermittlung von Fahrzeuginformations-Sensordaten und Steuerdaten verwendet wird. Gemäß Patentdokument 1 werden eine Kommunikationsphase und eine Stromzufuhrphase für die Verwendung der Stromleitung vorgesehen, wobei die Stromleitung phasenweise entweder für die Kommunikation oder die Stromzufuhr verwendet wird.
  • Dokument aus dem Stand der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: JP-2010-81340-A
    • Patentdokument 2: JP-2002-261663-A
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • In Patentdokument 1 sind die Kommunikationsphase und die Stromzufuhrphase für die Verwendung der Stromleitung vorgesehen, so dass die Kommunikation vom Einfluss der Stromzufuhr frei ist. Häufig ist es jedoch unzulässig, die Stromzufuhr von der für den Antrieb der Aktuatoren verwendeten Gleichstromversorgung entsprechend der Stromzufuhrphase zu unterbrechen. Beispielsweise ist es bei Verwendung einer PWM(Pulsbreitenmodulations)-gesteuerten Solenoidspule oder eines Motors als Aktuator nicht möglich, die Stromzufuhr von der Gleichstromversorgung zu unterbrechen. Die Unterbrechung der Stromzufuhr führt dazu, dass die gewünschte Steuerung durch den Aktuator nicht verwirklicht werden kann. Beim PWM-gesteuerten Aktuator ist es erforderlich, den Mittelwert der PWM-gesteuerten Ströme dem Aktuator als gewünschten Treiberstrom zuzuführen, die Unterbrechung der Stromzufuhr erschwert jedoch die Steuerung des dem Aktuator zugeführten Stroms, so dass der gewünschte Treiberstrom erreicht wird.
  • Weil der Strom in der Stromleitung vom Einfluss einer Änderung des den Aktuator antreibenden Stroms abhängt, bewirkt die Variation einen Fehler in der Kommunikation unter Verwendung der Stromleitung. Zur Behandlung des Problems wurde herkömmlicherweise ein in Patentdokument 2 beschriebenes Verfahren verwendet, bei dem durch eine Slave-Station eine Datenneuübertragungsanforderung zu einer Steuerstation, d. h. einer ECU, gesendet wird, wenn ein Sensor oder ein Aktuator in der Slave-Station einen Kommunikationsfehler erkennt, und Daten durch die ECU erneut übertragen werden. Der Aktuator ist jedoch selbst während der Kommunikation, bei der die Slave-Station die Neuübertragungsanforderung senden soll, unabhängig von der Kommunikation PWM-gesteuert, so dass möglicherweise eine Änderung des den Aktuator antreibenden Stroms auftritt. Deshalb ergeben sich in der Hinsicht Probleme, dass die Neuübertragungsanforderung nicht richtig zur ECU gesendet wird und die ECU nicht in der Lage ist, Daten erneut zur Slave-Station zu senden, was dazu führt, dass sich eine richtige Kommunikation nur schwer einrichten lässt.
  • Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine richtige Kommunikation selbst dann zu verwirklichen, wenn ein Kommunikationsfehler infolge einer Änderung in einem einen Aktuator antreibenden Strom auftritt.
  • Lösung des Problems
  • Zum Lösen der Aufgabe weist eine „elektronische Steuereinheit“ gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise einen Kommunikationsabschnitt auf, der ein Steuersignal ausgibt und das Steuersignal über eine Stromleitung zu einem Aktuator senden kann, der mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist, wobei die elektronische Steuereinheit aufweist:
    • einen Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt, wobei, wenn der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt eine Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt das Steuersignal zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut sendet.
  • Ferner weist ein „Aktuator“ gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise einen Kommunikationsabschnitt auf, der ein Steuersignal empfängt und das Steuersignal von einer elektronischen Steuereinheit empfangen kann, die über eine Stromleitung mit dem Aktuator verbunden ist, wobei der Aktuator aufweist:
    • eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung, in der,
    • wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung eine Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt das von der elektronischen Steuereinheit erneut gesendete Steuersignal auf der Grundlage eines Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals auswählt und ausgibt.
  • Überdies weist ein „elektronisches Steuersystem“ gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise Folgendes auf: eine elektronische Steuereinheit, einen oder mehrere Aktuatoren und eine Stromleitung, welche die elektronische Steuereinheit mit dem einen oder den mehreren Aktuatoren verbindet und ein Steuersignal von der elektronischen Steuereinheit über die Stromleitung zum einen oder zu den mehreren Aktuatoren sendet, wobei
    ein Kommunikationsabschnitt in der elektronischen Steuereinheit eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung aufweist und das Steuersignal zur Zeit der Erkennung einer Aktuatorbetätigung erneut sendet, wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung die Aktuatorbetätigung erkennt, und
    ein Kommunikationsabschnitt in jedem von dem einen oder den mehreren Aktuatoren das von der elektronischen Steuereinheit erneut gesendete Steuersignal ausgibt.
  • Wirkung der Erfindung
  • Bei der elektronischen Steuereinheit und dem elektronischen Steuersystem, die jeweils die Stromleitungs-Kommunikationsfunktion gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen, kann selbst dann, wenn ein Kommunikationsfehler infolge einer Änderung eines den Aktuator antreibenden Treiberstroms unter Umständen auftritt, in denen die Stromzufuhr von einer Gleichstromversorgung zu einer Stromleitung nicht entsprechend einer Stromzufuhrphase unterbrochen werden kann, eine richtige Kommunikation durch Empfangen der nach der Zeit der Änderung neu übertragenen Daten verwirklicht werden.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 ein elektronisches Steuersystem mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 2 einen Sende-/Empfangsdatenfluss, der einen Neuübertragungsvorgang gemäß der ersten Ausführungsform repräsentiert,
    • 3 ein elektronisches Steuersystem mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
    • 4 einen Sende-/Empfangsfluss, der einen Neuübertragungsvorgang gemäß der zweiten Ausführungsform repräsentiert,
    • 5 einen Sende-/Empfangsfluss, der einen Neuübertragungsvorgang repräsentiert, wenn ein Betätigungsvorgang während des Neuübertragungsvorgangs gemäß der zweiten Ausführungsform wieder auftritt,
    • 6 ein elektronisches Steuersystem mit einer für eine Solenoidspule gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Stromleitungs-Kommunikationsfunktion,
    • 7 ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms, das einen Aktuatorbetätigungs-Erkennungsvorgang und einen Datenneuübertragungsvorgang für die Solenoidspule gemäß der dritten Ausführungsform repräsentiert,
    • 8 ein Beispiel einer Konfiguration einer Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung in einer ECU,
    • 9 ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms, das einen durch die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung aus 8 ausgeführten Vorgang repräsentiert,
    • 10 ein elektronisches Steuersystem mit einer für eine Solenoidspule gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Stromleitungs-Kommunikationsfunktion,
    • 11 ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms, das einen Aktuatorbetätigungs-Erkennungsvorgang und einen Datenneuübertragungsvorgang für eine Solenoidspule gemäß der vierten Ausführungsform repräsentiert,
    • 12 ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms, das einen Empfangsvorgang während der Aktuatorbetätigung für die Solenoidspule gemäß der vierten Ausführungsform repräsentiert,
    • 13 ein Beispiel einer Konfiguration einer Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung in einem Sensor oder einem Aktuator mit einer Kommunikationsfunktion,
    • 14 ein Beispiel eines Zeitablaufdiagramms, das einen Vorgang repräsentiert, der von einer Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung im Sensor oder Aktuator mit der Kommunikationsfunktion ausgeführt wird,
    • 15 ein Beispiel einer Konfiguration einer Maximale-Spannung-Halteschaltung,
    • 16 ein Beispiel einer Konfiguration einer Minimale-Spannung-Halteschaltung und
    • 17 ein elektronisches Steuersystem, worin mehrere Aktuatoren und Sensoren, die jeweils eine Kommunikationsfunktion aufweisen, mit derselben Stromleitung verbunden sind, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Modi zum Ausführen der Erfindung
  • Als eine Implementation der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Steuersystem mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion offenbart, während auf mehrere Ausführungsformen Bezug genommen wird. Das elektronische Steuersystem ist so ausgelegt, dass Mittel zum Erfassen der Zeit einer Änderung eines einen Aktuator treibenden Treiberstroms (es sei bemerkt, dass diese Änderung in der folgenden Beschreibung als „Aktuatorbetätigung“ definiert wird) in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) bereitgestellt sind, und dass ein Kommunikationsblock bereitgestellt ist, der Steuerdaten, die von der ECU zur erfassten Zeit zu einem Sensor oder zum Aktuator gesendet wurden, nach der erfassten Zeit erneut sendet.
  • Diese Konfiguration kann selbst dann eine korrekte Kommunikation ermöglichen, wenn ein Kommunikationsfehler infolge der Änderung des den Aktuator treibenden Treiberstroms unter Umständen auftritt, in denen es unmöglich ist, die Stromzufuhr von einer Gleichstromversorgung zu einer Stromleitung zu unterbrechen, so dass sie einer Stromzufuhrphase entspricht, indem sie die nach der Änderungszeit neu übertragenen Daten empfängt.
  • Wenngleich der Begriff „Block“ in der Beschreibung der Implementation verwendet wird, um eine Komplikation von Begriffen in Zusammenhang mit einer verschachtelten Konfiguration, bei der beispielsweise eine bestimmte Schaltung eine andere Schaltung aufweist, möglichst weitgehend zu vermeiden, hat die Verwendung des Begriffs keine anderen Zwecke.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines elektronischen Steuersystems mit einer Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das elektronische Steuersystem weist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 1, eine Stromversorgung (Gleichstromversorgung) 2, einen Stromleitungsbus 3 und einen Aktuator 4 mit einer Kommunikationsfunktion auf. Die ECU 1 und ein Aktuator 43 führen eine Kommunikation über eine Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung, die mit einem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 in der ECU 1 und einem Kommunikationsblock 41 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion versehen ist, aus. Der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 weist einen Kommunikationslogikblock 121, eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122, einen Modulations-/Demodulationsblock 123 und einen Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 auf, wobei jeder Block auf der Grundlage eines Kommunikationstakts CK_ecu von der ECU 1 arbeitet. Der Kommunikationslogikblock 121 ist mit der ECU 1 verbunden und führt eine Codierung/Decodierung und Kommunikationsfehlererkennung an Kommunikationsdaten in Bezug auf die Kommunikation mit dem Aktuator 4 aus. Zusätzlich führt der Kommunikationslogikblock 121 eine Fehlerkorrektur auf der Grundlage eines Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu aus. Die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 erkennt eine Aktuatorbetätigung anhand einer Änderung der Spannung über den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 und gibt die erkannte Aktuatorbetätigung als Signal Act_ecu an den Kommunikationslogikblock 121 aus. Bei einem Vorgang zum Senden von Steuerdaten Do_ecu von der ECU 1 zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion fügt der Kommunikationslogikblock 121 eine Zieladresse, d. h. die Adresse des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion, Kommunikationsfehlerdaten und dergleichen zu den Steuerdaten Do_ecu hinzu, führt einen Codierprozess an den Steuerdaten aus und gibt die codierten Steuerdaten als Übertragungsdaten Dos an den Modulations-/Demodulationsblock 123 aus. Falls das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu erfasst wird, fügt der Kommunikationslogikblock 121 auch Übertragungsdaten zur Zeit der Erfassung des Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu zu den Steuerdaten Do_ecu hinzu und gibt sich ergebende Übertragungsdaten als Signal Dos an den Modulations-/Demodulationsblock 123 aus. Der Modulations-/Demodulationsblock 123 hat eine Spannungsmodulationsschaltung 1231 und eine Stromdemodulationsschaltung 1232. Dieses Eingangssignal Dos wird in die Spannungsmodulationsschaltung 1231 eingegeben, und die Spannungsmodulationsschaltung 1231 wandelt das Signal Dos in ein Spannungssignal um und überlagert dieses Spannungssignal einer Spannung des Stromleitungsbusses 3. Der Modulations-/Demodulationsblock 123 sendet die Steuerdaten dadurch zum Kommunkationsblock 41 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion. Ferner läuft bei einem Vorgang des Empfangens von Daten Di_ecu vom Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion durch die ECU 1 ein Strom Ibus des Stromleitungsbusses 3, worauf ein vom Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion gesendeter Signalstrom übertragen wird, durch den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124. Eine zum Signalstrom proportionale Potentialdifferenz wird dadurch über diesen Widerstand 124 erzeugt. Die Stromdemodulationsschaltung 1232 wandelt diese Potentialdifferenz in ein Spannungssignal um und gibt das Spannungssignal als Signal Dit an den Kommunikationslogikblock 121 aus. Dieses Signal Dit wird in den Kommunikationslogikblock 121 eingegeben, und der Kommunikationslogikblock 121 empfängt das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu, extrahiert Neuübertragungsdaten aus dem Signal Dit, korrigiert einen Kommunikationsfehler mit den reproduzierten Daten, führt einen Decodierprozess nach der Korrektur aus und gibt die sich ergebenden Daten als Steuerdaten Di_ecu an die ECU 1 aus.
  • Wenngleich dies nicht dargestellt ist, überträgt der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion keine Antwort, während die ECU 1 die Nachricht überträgt, falls die Kommunikation zwischen der ECU 1 und dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion in einer Nachrichtenantwortform eingerichtet ist, in der der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion auf eine Nachricht (Übertragungsdaten) von der ECU 1 zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion antwortet. Vorzugsweise führt die ECU 1 daher eine Steuerung aus, bei der die Stromdemodulationsschaltung 1232 nicht arbeitet, während die ECU 1 die Nachricht sendet.
  • Andererseits weist der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion den Kommunikationsblock 41, einen Steuer-/Treiberblock 42 und den Aktuator 43 auf. Der Kommunikationsblock 41 weist einen Modulations-/Demodulationsblock 411 und einen Kommunikationslogikblock 412 auf. Der Modulations-/Demodulationsblock 411 weist eine Strommodulationsschaltung 4111, welche vom Steuer-/Treiberblock 42 zur ECU 1 gesendete Daten (Aktuatorzustandsdaten) Ds_sa in ein Stromsignal umwandelt, und eine Spannungsdemodulationsschaltung 4112, welche Daten Dr_sa vom Spannungssignal des Stromleitungsbusses 3 demoduliert, auf. Der Kommunikationslogikblock 412 ist mit dem Steuer-/Treiberblock 42 verbunden und führt eine Codierung/Decodierung und Kommunikationsfehlererkennung von Kommunikationsdaten in Bezug auf die Kommunikation mit dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 aus. Zusätzlich führt der Kommunikationslogikblock 412 eine Hinzufügung der Neuübertragungsdaten und eine Fehlerkorrektur der empfangenen Daten Dr_sa aus. Der Steuer-/Treiberblock 42 steuert/treibt eine Betätigung des Aktuators 43 mit einem Ausgangssignal Di_sa vom Kommunikationslogikblock 412 und gibt Daten in der Art von Betriebszuständen des Steuer-/Treiberblocks 42 und des Aktuators 43 als Signal Do_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus.
  • Bei einem Vorgang einer Übertragung vom Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion zum Steuerstations-Kommunikationsblock 12 führt der Kommunikationslogikblock 412 einen Codierprozess an den Übertragungsdaten Do_sa in der Art der Zustandsinformationen über den Aktuator 43 vom Steuer-/Treiberblock 42 aus, wobei er die Adresse des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion, einen Fehlererkennungscode und dergleichen aufnimmt, und gibt die sich ergebenden codierten Daten als Signal Ds_sa an den Modulations-/Demodulationsblock 411 aus. Die Strommodulationsschaltung 4111 im Modulations-/Demodulationsblock 411 wandelt dieses Signal Ds_sa in das Stromsignal um und überlagert das Stromsignal dem Stromleitungsbusstrom Ibus, um dadurch Daten als Stromsignal zum Steuerstations-Kommunikationsblock 12 zu übertragen. Ferner demoduliert die Spannungsdemodulationsschaltung 4112 bei einem Empfangsvorgang vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion das von der Spannungsmodulationsschaltung 1231 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 modulierte und dem Stromleitungsbus 3 überlagerte Spannungssignal zum Spannungssignal Dr_sa und gibt das Spannungssignal Dr_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Dieses Empfangssignal Dr_sa wird in den Kommunikationslogikblock 412 eingegeben, der durch den Fehlererkennungscode oder dergleichen feststellt, ob ein Kommunikationsfehler vorhanden ist. Falls ein Kommunikationsfehler vorhanden ist, führt der Kommunikationslogikblock 412 nach der Korrektur des Kommunikationsfehlers mit den im Empfangssignal Dr_sa enthaltenen Neuübertragungsdaten einen Decodierprozess aus und gibt das sich ergebende Signal als Ausgangssignal Di_sa an den Steuer-/Treiberblock 42 aus.
  • 2 zeigt einen Datenfluss, der einen Datenübertragungsvorgang und einen Fehlerkorrekturvorgang beim Auftreten eines Kommunikationsfehlers während eines Übertragungsvorgangs vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion im elektronischen Steuersystem mit der Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert. 2 zeigt einen Sende-/Empfangsdatenfluss beim Auftreten einer Änderung in der den Aktuator 43 treibenden Treiberschaltung während einer Stromleitungskommunikation zwischen dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 und die Korrektur der Änderung mit den Neuübertragungsdaten. Wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 die Aktuatorbetätigung während der Ausgabe von Daten eines n-ten Kommunikationsrahmens erkennt, gibt der Kommunikationslogikblock 121 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 die gleichen Daten wie jene im n-ten Kommunikationsrahmen im nächsten (n+1)-ten Kommunikationsrahmen erneut an den Modulations-/Demodulationsblock 123 aus. Diese Daten werden durch die Spannungsmodulationsschaltung 1231 in das Spannungssignal moduliert, und das Spannungssignal wird zum Stromleitungsbus 3 gesendet.
  • Andererseits demoduliert die Spannungsdemodulationsschaltung 4112 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion die dem Stromleitungsbus 3 überlagerte und als Übertragungsdaten modulierte Spannungsänderung zum Empfangssignal Dr_sa und gibt das Empfangssignal Dr_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Der Kommunikationslogikblock 412 führt einen Decodierprozess an diesem Signal Dr_sa aus und extrahiert ein Adresssignal, das die Adresse des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion angibt, ein Steuersignal und ein Kommunikationsfehler-Erkennungssignal. Falls ein Kommunikationsfehler erkannt wird, deaktiviert der Kommunikationslogikblock 412 die Daten des n-ten Kommunikationsrahmens und gibt die (n+1)-ten Daten als empfangene Daten Di_sa an den Steuer-/Treiberblock 42 aus. Dadurch wird durch Deaktivieren der empfangenen Daten bei der Bestätigung des Kommunikationsfehlers der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion veranlasst, die neu übertragenen Kommunikationsrahmendaten zu empfangen, so dass immer eine Fehlerkorrektur gewährleistet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Kommunikation unter Verwendung der Stromleitung unter Umständen verwirklicht werden, bei denen die Stromzufuhr von der Gleichstromversorgung zur Stromleitung fortgesetzt wird. Insbesondere kann selbst dann, wenn infolge einer Änderung des den Aktuator 43 treibenden Treiberstroms ein Kommunikationsfehler auftritt, der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 die Änderung erkennen, und er identifiziert die Kommunikationsfehlerstelle, so dass Daten vor oder nach der Zeit des Fehlers neu übertragen werden können. Daher kann der Kommunikationsfehler unter Verwendung dieser Neuübertragungsdaten korrigiert werden und tritt bei der Kommunikation zwischen dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 in der Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung kein Kommunikationsfehler auf. Ferner deaktiviert eine Fehlererkennungsfunktion des Kommunikationslogikblocks 412 Fehlerdaten und empfängt die Neuübertragungsdaten, so dass es nicht erforderlich ist, im Aktuator eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung bereitzustellen, wodurch die Konfiguration des Systems vereinfacht wird.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • 3 zeigt ein Beispiel eines elektronischen Steuersystems mit einer Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ähnlich der Ausführungsform aus 1 weist das elektronische Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die elektronische Steuereinheit (ECU) 1, die Stromversorgung 2, den Stromleitungsbus 3 und den Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion auf. Gemäß der in 3 dargestellten vorliegenden Ausführungsform weist der Kommunikationsblock 41 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion nicht nur den Modulations-/Demodulationsblock 411 und den Kommunikationslogikblock 412, sondern auch eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 auf und unterscheidet sich der Neuübertragungsvorgang aus 3 von jenem aus 1 in der Hinsicht, dass die Anzahl der neu zu übertragenden Daten beschränkt wird und der Kommunikationsblock 41 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 aufweist.
  • Als nächstes wird der Neuübertragungsvorgang, wenn der Aktuator 43 arbeitet und ein Kommunikationsfehler auftritt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 4 zeigt ein Beispiel eines Sende-/Empfangsdatenflusses, der einen durch den Kommunikationsblock 41 ausgeführten Neuübertragungsvorgang und Fehlerkorrekturvorgang bei einem Sende-/Empfangsvorgang von der ECU 1 zum Aktuator 4 repräsentiert. Mit Bezug auf 4 werden ein vom Kommunikationssteuerblock 12 in der ECU 1 ausgeführter Neuübertragungsvorgang und der vom Kommunikationslogikblock 412 im Aktuator 4 ausgeführte Fehlerkorrekturvorgang beschrieben. 4 zeigt Vorgänge in einem Fall, in dem während aufeinander folgende Übertragungen der Daten Do_ecu von der ECU 1 zu mehreren Aktuatoren oder Sensoren einer der mit derselben Stromleitung verbundenen Aktuatoren 4 im n-ten Kommunikationsrahmen arbeitet (in einem Zustand, in dem die Daten Do_ecu zu einem n-ten Aktuator oder Sensor gesendet werden), so dass der Aktuatortreiberstrom Idrv geändert wird (was mit anderen Worten als „Aktuatorbetätigung“ definiert ist), der Strom und die Spannung des Stromleitungsbusses 3 variieren und ein Kommunikationsfehler auftritt.
  • Es sei bemerkt, dass Daten in einem Kommunikationsrahmen eine Datenreihe repräsentieren, die bei einer Kommunikation zu einem Aktuator gesendet wird. Wenn der eine Aktuator 4 arbeitet, ändert sich der Strom des Stromleitungsbusses 3 stark und tritt ein Kommunikationsfehler im n-ten Kommunikationsrahmen auf, und die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 erkennt dann diese Stromänderung und gibt das die Erkennung angebende Erkennungssignal Act_ecu synchron mit dem ECU-seitigen Kommunikationstakt CK_ecu an den Kommunikationslogikblock 121 aus. Nach dem Empfang dieses Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu fügt der Kommunikationslogikblock 121 Daten mehrerer vor und nach dieser Erkennung übertragener Bits, beispielsweise Datenbits, die ein Übertragungsbit zur Zeit dieser Erkennung und Bits vor und nach der Zeit der Erkennung aufweisen, zum Ende desselben n-ten Kommunikationsrahmens hinzu, gibt die Daten wieder aus und gibt Daten im nächsten (n+1) -ten Kommunikationsrahmen als Signal Dos nach dieser Neuausgabe an die Spannungsmodulationsschaltung 1231 aus. Nach dem Empfang dieses Signals Dos sendet die Spannungsmodulationsschaltung 1231 die Signalspannung zum Stromleitungsbus 3. Es sei bemerkt, dass es angesichts dieser Zeitdifferenz notwendig ist, die Zeit der Erkennung durch die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 um den Betrag der Zeitdifferenz zwischen der Ausgabezeit des Kommunikationslogikblocks 121 und der Sendezeit der Spannungsmodulationsschaltung 1231 zu verzögern.
  • Andererseits wandelt im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion die Spannungsdemodulationsschaltung 4112 eine Potentialänderung des Stromleitungsbusses 3 in das Spannungssignal Dr_sa um und gibt das Spannungssignal Dr_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 erkennt eine Spannungsänderung infolge der Änderung des Aktuatortreiberstroms Idrv während des Empfangs des n-ten Kommunikationsrahmens und gibt die Spannungsänderung als Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa synchron mit einem Kommunikationstakt CK_sa des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Die Verbindungslänge des fahrzeuginternen Stromleitungsbusses beträgt höchstens etwa 20 m, und ein Kommunikationszyklus weist einige µs auf. Die Zeit, während derer das Strom-/Spannungssignal infolge der Änderung des Aktuatortreiberstroms über die gesamte Länge des Stromleitungsbusses läuft, beträgt höchstens etwa 100 nm, und diese Zeit ist um etwa eine Größenordnung kürzer als die Kommunikationszykluszeit. Deshalb können das von der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 erfasste Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu und das von der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion erfasste Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa gleichzeitig innerhalb desselben Kommunikationszyklus, d. h. in Bezug auf Kommunikationszykluseinheiten, erfasst werden. Daher kann das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion die Zeit des Auftretens des Kommunikationsfehlers mit dem demodulierten Signal Dr_sa der Spannungsdemodulationsschaltung 4112 erkennen. Im Fall von 4 tritt der Kommunikationsfehler im dritten Bit im n-ten Kommunikationsrahmen auf, und Neuübertragungsdaten von Bits, die aus diesem dritten Bit und Bits vor und nach dem dritten Bit bestehen, werden zum hinteren Ende des Kommunikationsrahmens hinzugefügt. Daher extrahiert, wie in 4 dargestellt ist, der Kommunikationslogikblock 412 die Neuübertragungsdaten aus den empfangenen Daten Dr_sa, korrigiert den Kommunikationsfehler durch Ersetzen der Bits einschließlich des Bits, bei dem der Kommunikationsfehler auftritt, und der Bits vor und nach dem Bit durch die Neuübertragungsdaten und gibt die sich ergebenden Daten als Signal Di_Sa an den Steuer-/Treiberblock 42 aus.
  • 5 zeigt einen Kommunikationsvorgang bei einem Auftreten von Aktuatorbetätigungen sowohl im n-ten Kommunikationsrahmen als auch einem Neuübertragungsdatenrahmen für die Korrektur des im n-ten Kommunikationsrahmen auftretenden Kommunikationsfehlers. In einem solchen Fall fügt der Kommunikationslogikblock 121 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12, wenn eine Aktuatorbetätigung im n-ten Kommunikationsrahmen erkannt wird, die Neuübertragungsdaten der Bits einschließlich des Bits zur Zeit der Erkennung und der Bits vor und nach diesem Bit zu den vom Kommunikationslogikblock 121 ausgegebenen Übertragungsdaten Dos nach den Übertragungsdaten im n-ten Kommunikationsrahmen hinzu und gibt die sich ergebenden Übertragungsdaten Dos an die Spannungsmodulationsschaltung 1231 aus. Zu dieser Zeit gibt der Kommunikationslogikblock 121, falls während der Übertragung dieser Neuübertragungsdaten wieder eine Aktuatorbetätigung erkannt wird, die Neuübertragungsdaten einen Kommuniatonszyklus nach der Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung wieder aus. Andererseits ignoriert der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion, wenn er auch die beiden Aktuatorbetätigungen erkennt und die zweite Aktuatorbetätigung zur Zeit der Hinzufügung der Neuübertragungsdaten erkennt, wie in 4 dargestellt ist, die Daten vor und nach dieser Zeit und korrigiert die empfangenen Daten unter Verwendung der danach wieder hinzugefügten Neuübertragungsdaten. Dadurch werden selbst dann, wenn ein Kommunikationsfehler auftritt, stets die richtigen Steuerdaten an den Aktuatorsteuer-/Treiberblock 42 ausgegeben.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Kommunikation unter Verwendung der Stromleitung unter Umständen verwirklicht werden, bei denen die Stromzufuhr von der Gleichstromversorgung zur Stromleitung fortgesetzt wird. Insbesondere kann der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 selbst wenn ein Kommunikationsfehler infolge einer Änderung des den Aktuator 43 treibenden Treiberstroms auftritt, die Änderung erkennen und die Kommunikationsfehlerstelle identifizieren, so dass die Daten vor und nach dem Auftreten des Fehlers neu übertragen werden können. Daher kann der Kommunikationsfehler unter Verwendung dieser Neuübertragungsdaten korrigiert werden und tritt bei der Kommunikation zwischen dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 in der Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung kein Kommunikationsfehler auf. Ferner kann durch Hinzufügen eines Steuersignals der Bits, welche das Übertragungsbit zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung und einige Bits vor und nach dem Übertragungsbit einschließen, und Übertragen der Übertragungsdaten die Menge der Neuübertragungsdaten verglichen mit der Neuübertragung des Signals in einem Rahmen wie gemäß der ersten Ausführungsform verringert werden.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • 6 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines elektronischen Steuersystems mit einer Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform. Es ist jedoch zu verstehen, dass 6 nicht die Stromversorgung 2 und einen Steuerblock 11 in der ECU 1 zeigt. Beim elektronischen Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Solenoidspule an den Aktuator 43 gemäß der ersten Ausführungsform angeschlossen. Der Aktuatorsteuer-/Treiberblock 42 weist eine Solenoidspulen-Steuerschaltung 421 und eine Solenoidspulen-Treiberschaltung 422 mit einem Schalter SW1 und einer Diode D1 auf. Der Mittelwert des durch die Solenoidspule 43 fließenden Treiberstroms Idrv wird durch die Zeit gesteuert, während der der Schalter SW1 eingeschaltet wird, d. h. die Pulsbreite eines Steuersignals Spwm in Bezug auf einen Ein/Aus-Zyklus von SW1. Mit anderen Worten wird der Treiberstrom Idrv durch das Steuersignal Spwm (Pulsbreitenmodulations)-gesteuert. Es sei bemerkt, dass die Frequenz des Steuerpulses Spwm mehrere 100 Hz beträgt (Ein-/Ausschaltfrequenz des Schalters SW1). Als Strom Ibus des Stromleitungsbusses 3 fließt der Solenoidspulen-Treiberstrom Idrv dadurch, wenn der Schalter SW1 geschlossen ist, und er fließt nicht dadurch, wenn der Schalter SW1 offen ist. Deshalb wird im Stromleitungsbus 3 beim Umschalten des Solenoidspulen-Treiberstroms (zur Zeit des Schließens oder Öffnens des Schalters SW1) eine große Spannungs-/Stromänderung, d. h. ein Spannungs-/Stromrauschen, erzeugt. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, läuft dieses Spannungs-/Stromrauschen in Kommunikationszykluseinheiten fast gleichzeitig zum Steuerstations-Kommunikationsblock 12 und zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion. Deshalb erzeugt dieses Spannungs-/Stromrauschen eine Verzerrung der Signalspannung, was zum Auftreten eines Kommunikationsfehlers führt.
  • 7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Übertragungsvorgangs, der vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 ausgeführt wird, wenn sich der die Solenoidspule 43 treibende Treiberstrom während der Kommunikation der ECU 1 mit dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion ändert. Der Übertragungsvorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 7 beschrieben. Für die Zwecke der Beschreibung wird in 7 angenommen, dass die Kommunikationsrahmenlänge acht Bits beträgt und dass sich der Solenoidspulen-Treiberstrom im n-ten Kommunikationsrahmen ändert. Wenn keine Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms auftritt, haben die Stromleitungsbusspannung Vbus_E auf der Seite der ECU 1 und die Stromleitungsbusspannung Vbus_A auf der Seite des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion eine Spannungswellenform, bei der beide Spannungen Vbus_E und Vbus_A einer Spannungsmodulaton mit den Übertragungsdaten Dos vom Kommunikationslogikblock 121 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 unterzogen werden und der Versorgungsspannung Vbs der Stromversorgung 2 überlagert werden. Wenn das Solenoidspulen-Steuersignal Spwm auf einen hohen Pegel übergeht, wird, wie vorstehend beschrieben wurde, jedoch der Schalter SW geschlossen und fließt der Treiberstrom Idrv vom Stromleitungsbus 3 durch die Solenoidspule 43. In diesem Moment ändert sich der durch den Stromleitungsbus 3 fließende Strom stark, so dass durch eine Parasitärinduktivität 71 des Stromleitungsbusses 3 ein starkes Spannungsrauschen in der Stromleitungsbusspannung Vbus_A auf der Seite des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion erzeugt wird. Zu dieser Zeit fließt der Stromleitungsbusstrom Ibus durch den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12, so dass eine zum Stromleitungsbusstrom Ibus proportionale Potentialdifferenz Vbus - Vbus_E über den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 erzeugt wird. Wenn diese Potentialdifferenz Vbus - Vbus_E eine Schwellenspannung Vth_it überschreitet, gibt die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 das Signal Act_ecu synchron mit dem Kommunikationstakt CK_ecu an den Kommunikationslogikblock 121 aus. Nach dem Empfang dieses Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu gibt der Kommunikationslogikblock 121 die gleichen Daten wie jene im n-ten Kommunikationsrahmen als jene im nächsten (n+1)-ten Kommunikationsrahmen wieder an den Modulations-/Demodulationsblock 123 aus. Diese Daten werden durch die Spannungsmodulationsschaltung 1231 in das Spannungssignal moduliert, und das Spannungssignal wird zum Stromleitungsbus 3 gesendet.
  • 8 ist ein Beispiel einer Konfiguration der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12. Die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 hat einen Differenzverstärker 1221, der den Stromleitungsbusstrom Ibus in eine Spannung umwandelt, eine Spannungshalteschaltung 1222, die eine vom Differenzverstärker 1221 infolge des Kommunikationstaktsignals CK_ecu ausgegebene Spannung hält, einen Differenzverstärker 1223, der die Aktuatorbetätigung anhand dieser gehaltenen Ausgangsspannung erkennt, einen Vergleicher 1224, einen Flipflop 1225 und einen Inverter 1226, der einen durch Umkehren der Polarität des Kommunikationstakts CK_ecu erhaltenen Kommunikationstakt ausgibt.
  • 9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen durch diese Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 ausgeführten Aktuatorbetätigungs-Erkennungsvorgang repräsentiert. Der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsvorgang, d. h. ein durch die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 ausgeführter Vorgang zum Erkennen der Änderung des Stromleitungsbusstroms Ibus wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Der Solenoidspulen-Treiberstrom Idrv fließt durch den Stromleitungsbus 3, wenn der Schalter SW1 durch das Solenoidspulen-Steuersignal Spwm geschlossen ist, und der Stromleitungsbusstrom fließt nicht, wenn der Schalter SW1 offen ist. Deshalb hat der durch den Stromleitungsbus 3 fließende Strom Ibus während des Übergangs des Schalters SW1 vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand und umgekehrt eine starke Änderung. Diese Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 erkennt diese Stromänderung durch die Potentialdifferenz über den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124. Insbesondere erzeugt der durch den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 fließende Stromleitungsbusstrom Ibus die zum Stromleitungsbusstrom Ibus über diesen Widerstand 124 proportionale Potentialdifferenz. Die Verstärkung dieser Potentialdifferenz durch den Differenzverstärker 1221 bewirkt die Wandlung des Stromleitungsbusstroms Ibus in ein Spannungssignal VI_mon. Ferner hält die Spannungshalteschaltung 1222 Potentiale V_jetzt und V_zuvor in zwei aufeinander folgenden Zyklen dieses Spannungssignals VI_mon zur Zeit einer abfallenden Flanke des Kommunikationstakts CK_ecu. Der Differenzverstärker 1223 gibt eine Differenz zwischen den beiden Potentialen V_jetzt und V_zuvor aus. Wenn diese Differenz groß ist, ändert sich der Stromleitungsbusstrom Ibus stark und ändert sich der Solenoidspulen-Treiberstrom während der Zeit zwischen den vorstehend beschriebenen zwei Zyklen stark. Der Vergleicher 1224 erkennt die Aktuatorbetätigung durch diese Differenzspannung. Insbesondere gibt der Vergleicher 1224 einen hohen Pegel aus, falls diese Differenz höher als eine Schwellenspannung Vth_itp und niedriger als eine Schwellenspannung Vth_itn ist, und er gibt einen niedrigen Pegel aus, falls die Differenz zwischen den Schwellenspannungen Vth_itp und Vth_itn liegt. Der Flipflop 1225 hält ein Ausgangssignal S_act vom Vergleicher 1224 zur Zeit einer ansteigenden Flanke des Kommunikationstakts CK_ecu und gibt das Ausgangssignal als das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu aus. Diese Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 erkennt die Änderung und gibt das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu sowohl in einem Fall, in dem der Schalter SW1 geschlossen wird und der Stromleitungsbusstrom Ibus zunimmt, als auch in einem Fall, in dem der Schalter SW1 geöffnet wird und der Stromleitungsbusstrom Ibus abnimmt, aus.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • 10 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines elektronischen Steuersystems, wobei eine Solenoidspule an den Aktuator 43 gemäß der zweiten Ausführungsform angeschlossen ist, gemäß einer vierten Ausführungsform. Es sei bemerkt, dass 10 die Stromversorgung 2 und den Steuerblock 11 in der ECU 1 nicht zeigt. Der Aktuatorsteuer-/Treiberblock 42 weist die Solenoidspulen-Steuerschaltung 421 und die Solenoidspulen-Treiberschaltung 422 mit dem Schalter SW1 und der Diode D1 auf. Der Mittelwert des durch die Solenoidspule 43 fließenden Treiberstroms Idrv wird durch die Zeit gesteuert, während der der Schalter SW1 eingeschaltet wird, d. h. die Pulsbreite eines Steuersignals Spwm in Bezug auf einen Ein/Aus-Zyklus von SW1. Mit anderen Worten wird der Treiberstrom Idrv durch das Steuersignal Spwm (Pulsbreitenmodulations)-gesteuert. Es sei bemerkt, dass die Frequenz des Steuerpulses Spwm mehrere 100 Hz beträgt (die Ein-/Ausschaltfrequenz des Schalters SW1) . Als Strom Ibus des Stromleitungsbusses 3 fließt der Solenoidspulen-Treiberstrom Idrv durch den Stromleitungsbus 3, wenn der Schalter SW1 geschlossen ist, und er fließt nicht dadurch, wenn der Schalter SW1 offen ist. Deshalb wird eine große Spannungs-/Stromänderung, d. h. ein Spannungs-/Stromrauschen beim Umschalten des Solenoidspulen-Treiberstroms (zur Zeit des Schließens oder Öffnens des Schalters SW1) erzeugt. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, läuft dieses Spannungs-/Stromrauschen in Kommunikationszykluseinheiten fast gleichzeitig zum Steuerstations-Kommunikationsblock 12 und zum Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion. Deshalb erzeugt dieses Spannungs-/Stromrauschen eine Verzerrung der Signalspannung, was zum Auftreten eines Kommunikationsfehlers führt.
  • 11 zeigt ein Zeitablaufdiagramm eines Übertragungsvorgangs, der vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 ausgeführt wird, wenn sich der die Solenoidspule 43 treibende Treiberstrom während der Kommunikation der ECU 1 mit dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion ändert. Der Übertragungsvorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 11 beschrieben. Für die Zwecke der Beschreibung wird in 11 angenommen, dass die Kommunikationsrahmenlänge acht Bits beträgt und dass sich der Solenoidspulen-Treiberstrom im n-ten Kommunikationsrahmen ändert. Wenn keine Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms auftritt, haben die Stromleitungsbusspannung Vbus_E auf der Seite der ECU 1 und die Stromleitungsbusspannung Vbus_A auf der Seite des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion eine Spannungswellenform, bei der beide Spannungen Vbus_E und Vbus_A einer Spannungsmodulaton mit den Übertragungsdaten Dos vom Kommunikationslogikblock 121 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 unterzogen werden und der Versorgungsspannung Vbs der Stromversorgung 2 überlagert werden. Wenn das Solenoidspulen-Steuersignal Spwm auf einen hohen Pegel übergeht, wird, wie vorstehend beschrieben wurde, jedoch der Schalter SW geschlossen und fließt der Treiberstrom Idrv vom Stromleitungsbus 3 durch die Solenoidspule 43. In diesem Moment ändert sich der durch den Stromleitungsbus 3 fließende Strom stark, so dass durch eine Parasitärinduktivität 71 des Stromleitungsbusses 3 ein starkes Spannungsrauschen in der Stromleitungsbusspannung Vbus_A auf der Seite des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion erzeugt wird. Zu dieser Zeit fließt der Stromleitungsbusstrom Ibus durch den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12, so dass eine zum Stromleitungsbusstrom Ibus proportionale Potentialdifferenz Vbus - Vbus_E über den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 erzeugt wird. Wenn diese Potentialdifferenz Vbus - Vbus_E eine Schwellenspannung Vth_it überschreitet, gibt die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 das Signal Act_ecu synchron mit dem Kommunikationstakt CK_ecu an den Kommunikationslogikblock 121 aus. Nach dem Empfang dieses Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu fügt der Kommunikationslogikblock 121 die Daten in drei Zyklen einschließlich der Zeit des Empfangs des Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu zum Ende des n-ten Kommunikationsrahmens hinzu und gibt die Daten wieder als das Signal Dos aus. Während die Daten in den drei Zyklen vor der Ausgabe des Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu in diesem Beispiel als Neuübertragungsdaten festgelegt werden, können auch Daten in drei oder mehr Zyklen vor und nach der Ausgabe des Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals Act_ecu als Neuübertragungsdaten festgelegt werden.
  • 12 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das einen Empfangsvorgang durch den Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion während der Kommunikation der ECU 1 mit dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion repräsentiert. Beim Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion wandelt die Spannungsdemodulationsschaltung 4112 die Potentialänderung des Stromleitungsbusses 3 in das Spannungssignal Dr_sa um und gibt das Spannungssignal Dr_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 erkennt die Spannungsänderung infolge der Änderung des Aktuatortreiberstroms Idrv während des Empfangs des n-ten Kommunikationsrahmens und gibt die Spannungsänderung als Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa synchron mit dem Aktuatorkommunikationstakt CK_sa des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, können das von der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 122 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 erfasste Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_ecu und das von der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion erfasste Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa gleichzeitig innerhalb desselben Kommunikationszyklus, d. h. in Bezug auf Kommunikationszykluseinheiten, erfasst werden. Daher kann das Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion die Zeit des Auftretens des Kommunikationsfehlers mit dem demodulierten Signal Dr_sa der Spannungsdemodulationsschaltung 4112 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion erkennen. Im Fall von 12 tritt der Kommunikationsfehler im dritten Bit im n-ten Kommunikationsrahmen auf, und Neuübertragungsdaten von Bits, die aus diesem dritten Bit und Bits vor und nach dem dritten Bit bestehen, werden zum hinteren Ende des Kommunikationsrahmens hinzugefügt. Daher extrahiert, wie in 12 dargestellt ist, der Kommunikationslogikblock 412 die Neuübertragungsdaten aus den empfangenen Daten Dr_sa, korrigiert den Kommunikationsfehler durch Ersetzen der Bits einschließlich des Bits, bei dem der Kommunikationsfehler auftritt, und der Bits vor und nach dem Bit durch die Neuübertragungsdaten und gibt die sich ergebenden Daten als Signal Di_Sa an den Steuer-/Treiberblock 42 aus. Dadurch werden selbst dann, wenn ein Kommunikationsfehler auftritt, stets die richtigen Steuerdaten an den Aktuatorsteuer-/Treiberblock 413 ausgegeben.
  • 13 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 im Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion. Die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 weist eine Spannungshalteschaltung 4131, welche das Potential des Stromleitungsbusses Vbus_A hält, eine Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132, welche den Maximalwert der Ausgangsspannung von der Spannungshalteschaltung 4131 hält, eine Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133, welche den Minimalwert der Ausgangsspannung von der Spannungshalteschaltung 4131 hält, einen Differenzverstärker 4134, welcher die Differenz zwischen der Ausgangsspannung von der Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132 und jener von der Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133 erhält, einen Vergleicher 4135, welcher die Schwellenspannung Vth_pwm mit der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 4134 vergleicht, zwei Flipflops 4136 und 4138 und einen Inverter 4137, der ein durch Invertieren der Polarität des Kommunikationstaktsignals CK_sa erhaltenes Kommunikationstaktsignal ausgibt, auf.
  • 14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das einen durch diese Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung 413 ausgeführten Aktuatorbetätigungs-Erkennungsvorgang repräsentiert. Der Vorgang zum Erkennen der Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms anhand einer Änderung des Stromleitungsbuspotentials Vbus_A wird mit Bezug auf 14 beschrieben. Wenn das Solenoidspulen-Steuersignal Spwm einen hohen Pegel annimmt, wird der Schalter SW1 geschlossen, fließt der Solenoidspulen-Treiberstrom durch den Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand 124 im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 über den Stromleitungsbus 3, so dass ein Spannungsabfall hervorgerufen wird, und fällt die Stromleitungsbusspannung um ΔVdr ab. Wenn das Solenoidspulen-Steuersignal Spwm einen niedrigen Pegel annimmt, fließt kein Strom durch den Stromleitungsbus 3, so dass kein Spannungsabfall in der Stromleitungsbusspannung Vbus_A auftritt. Dementsprechend tritt eine durch den Solenoidspulen-Treiberstrom hervorgerufene Spannungsschwankung ΔVdr am Stromleitungsbus 3 auf. Zusätzlich bewirken eine Stromänderung des Stromleitungsbusstroms Ibus bei einem ansteigenden und einem abfallenden Übergang des Solenoidspulen-Steuersignals Spwm und die parasitäre Induktivität 71 des Stromleitungsbusses 3 eine starke Spannungsschwankung ΔVln im Stromleitungsbus 3. Andererseits wird das Spannungssignal vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 der Spannung des Stromleitungsbusses 3 überlagert und treten eine durch dieses Spannungssignal hervorgerufene Spannungsschwankung und eine durch die Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms hervorgerufene Spannungsschwankung gemischt in der Spannung des Stromleitungsbusses 3 auf. Deshalb muss dieser Aktuatorbetätigungs-Erkennungsbock 413 die durch die Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms hervorgerufene Spannungsschwankung von den drei Spannungsschwankungen unterscheiden und nur die Änderung im Solenoidspulen-Treiberstrom erkennen. Ein spezifischer Vorgang für diese Erkennung wird mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Vorgang bei einer Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms Idrv zeigt, wenn „1“ und „0“ abwechselnd und kontinuierlich als Übertragungsdaten Dos übertragen werden. Die Stromleitungsbusspannung Vbus_A hat eine solche Wellenform, dass die Signalspannung vom Steuerstations-Kommunikationsblock 12 dem Spannungsrauschen infolge der Änderung des Solenoidspulen-Treiberstroms überlagert wird. Die Spannungshalteschaltung 4131 hält diese Stromleitungsbusspannung Vbus_A bei der Zeitsteuerung der abfallenden Flanke des Kommunikationstaktsignals CK_sa und gibt die gehaltene Stromleitungsbusspannung als Spannungssignal Vinhd aus. Dieses Spannungssignal Vinhd wird in die Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132 eingegeben, die Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132 hält die maximale Spannung dieses Spannungssignals Vinhd, und sie gibt die gehaltene maximale Spannung als Spannungssignal Vmax aus, und die Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133 hält die minimale Spannung dieses Spannungssignals Vinhd und gibt die gehaltene minimale Spannung als Spannungssignal Vmin aus. Der Differenzverstärker 4134 erhält die Differenz zwischen den Ausgangsspannungen von diesen beiden Schaltungen 4132 und 4133 und gibt die Differenz als Spannungssignal Vs aus. Die Zeit, zu der dieses Spannungssignal Vs größer oder gleich der Schwellenspannung Vth_pwm ist, ist die Zeit, zu der der Solenoidspulen-Treiberstrom stark geändert wird. Deshalb gibt der Vergleicher 4135 als Spannungssignal S_act einen hohen Pegel aus, wenn die Spannung dieses Spannungssignals Vs höher als die Schwellenspannung Vth_pwm ist, und einen niedrigen Pegel aus, wenn die Spannung dieses Spannungssignals Vs niedriger als die Schwellenspannung Vth_pwm ist, und erkennt die Zeit, zu der der Solenoidspulen-Treiberstrom stark geändert wird. Der Flipflop 4136 gibt als Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignal Act_sa dieses Signal S_act synchron mit dem Kommunikationstaktsignal CK_sa an den Kommunikationslogikblock 412 aus. Es sei bemerkt, dass, wenn dieses Signal Act_sa einen hohen Pegel annimmt, das Rücksetzsignal S_rücksetz einen hohen Pegel annimmt, die Ausgangsspannung von der Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132 gleich jener von der Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133 wird und beide Schaltungen 4132 und 4133 zurückgesetzt werden.
  • 15 zeigt ein spezifisches Beispiel einer Konfiguration der Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132. Die Maximale-Spannung-Halteschaltung 4132 weist einen Operationsverstärker 41321, eine Diode 41322, einen Schalter 41323, ein kapazitives Element 41324 und einen Operationsverstärker 41325 auf. Wenn das Rücksetzsignal S_rücksetz einen hohen Pegel annimmt, wird zuerst der Schalter 41323 geschlossen und wird die Interner-Knoten-Spannung Vhmax gleich dem Eingangssignal Vinhd. Die Ausgangsspannung Vmax wird durch den Operationsverstärker 41325 stets gleich der Interner-Knoten-Spannung Vhmax gehalten. Wenn das Rücksetzsignal S_rücksetz einen niedrigen Pegel annimmt, wird der Schalter 41323 geöffnet. Der Operationsverstärker 41321 vergleicht stets die Eingangsspannung Vinhd mit der Interner-Knoten-Spannung Vhmax, und das kapazitive Element 41324 wird geladen, so dass die Interner-Knoten-Spannung Vhmax gleich der Eingangsspannung Vinhd ist, wenn die Eingangsspannung Vinhd höher als die Interner-Knoten-Spannung Vhmax ist. Andererseits wird, wenn die Eingangsspannung Vinhd niedriger als die Interner-Knoten-Spannung Vhmax ist, die Interner-Knoten-Spannung Vhmax stets beim Maximalwert der Eingangsspannung Vinhd gehalten, um ein Entladen der Diode 41222 zu unterbinden.
  • 16 zeigt ein spezifisches Beispiel einer Konfiguration der Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133. Die Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133 weist einen Operationsverstärker 41331, eine Diode 41332, einen Schalter 41333, ein kapazitives Element 41334, einen Operationsverstärker 41335 und eine Stromversorgungsschaltung 41336 auf. In der Minimale-Spannung-Halteschaltung 4133 wird die Stromversorgungsschaltung 41336 stets auf eine höhere Spannung als den Minimalwert der Eingangsspannung Vinhd gelegt. Bei diesem Konfigurationsbeispiel wird der Mittelwert der Eingangsspannung Vinhd bei einem Beispiel, bei dem die Stromversorgungsschaltung 41336 mit einem Tiefpassfilter versehen ist, an die Stromversorgungsschaltung 41336 ausgegeben. Wenn das Rücksetzsignal S_rücksetz einen hohen Pegel annimmt, wird der Schalter 41333 geschlossen und wird die Interner-Knoten-Spannung Vhmin gleich der Eingangsspannung Vinhd. Die Ausgangsspannung Vmax wird durch den Operationsverstärker 41325 stets gleich der Interner-Knoten-Spannung Vhmax gehalten. Wenn das Rücksetzsignal S_rücksetz einen niedrigen Pegel annimmt, wird der Schalter 41333 geöffnet. Der Operationsverstärker 41331 vergleicht stets die Eingangsspannung Vinhd mit der Interner-Knoten-Spannung Vhmin, und das kapazitive Element 41334 wird so geladen, dass die Interner-Knoten-Spannung Vhmin gleich der Eingangsspannung Vinhd ist, wenn die Eingangsspannung Vinhd niedriger als die Interner-Knoten-Spannung Vhmin ist. Andererseits wird die Interner-Knoten-Spannung Vhmin, wenn die Eingangsspannung Vinhd höher als die Interner-Knoten-Spannung Vhmin ist, stets beim Minimalwert der Eingangsspannung Vinhd gehalten, um ein Entladen der Diode 41332 zu unterbinden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Kommunikation unter Verwendung der Stromleitung unter Umständen verwirklicht werden, bei denen die Stromzufuhr von der Gleichstromversorgung zur Stromleitung fortgesetzt wird. Insbesondere kann der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 selbst wenn ein Kommunikationsfehler infolge einer Änderung des den Aktuator 43 treibenden Treiberstroms auftritt, die Änderung erkennen und die Kommunikationsfehlerstelle identifizieren, so dass die Daten vor und nach dem Auftreten des Fehlers neu übertragen werden können. Daher kann der Kommunikationsfehler unter Verwendung dieser Neuübertragungsdaten korrigiert werden und tritt bei der Kommunikation zwischen dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 in der Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung kein Kommunikationsfehler auf.
  • [Fünfte Ausführungsform]
  • 17 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration eines elektronischen Steuersystems mit einer Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform und ein Konfigurationsbeispiel, bei dem ein Sensor 5 mit einer Kommunikationsfunktion mit demselben Stromleitungsbus 3 wie der Stromleitungsbus 3 verbunden ist, mit dem der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und der Steuerstations--Kommunikationsblock 12 gemäß der ersten Ausführungsform verbunden sind. Der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 hat den Kommunikationslogikblock 121, der mit der ECU 1 verbunden ist, wodurch die Codierung/Decodierung von bei der Kommunikation mit dem Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion und dem Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion gesendeten/empfangenen Daten und eine Datenneuübertragung-/Fehlerkorrektur ausgeführt werden, und den Modulations-/Demodulationsblock 123, der die gesendeten/empfangenen Daten zu einem Strom-/Spannungssignal moduliert und das Strom-/Spannungssignal über den Stromleitungsbus 3 sendet/empfängt. Der Aktuator 4 mit der Kommunikationsfunktion hat den Kommunikationsblock 41, der eine Codierung/Decodierung bei der Kommunikation mit dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 gesendeter/empfangener Daten und eine Neuübertragung-/Fehlerkorrektur der Daten ausführt, den Aktuatorsteuer-/Treiberblock 42, der den Aktuator mit Aktuatorsteuerdaten ansteuert und Betriebszustandsinformationen über den Aktuator erzeugt, und den Aktuator 43. Der Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion hat einen Kommunikationsblock 51, der eine Codierung/Decodierung bei der Kommunikation mit dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 gesendeter/empfangener Daten und eine Datenneuübertragung/Fehlerkorrektur ausführt, einen Steuer-/Erkennungsblock 52, der eine Sensorzustandssteuerung ausführt und ein von einem Sensor erfasstes Analogsignal in ein Digitalsignal wandelt, und den Sensor 53. Der Kommunikationsblock 51, der zum Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion gehört, ist hinsichtlich der Konfiguration mit dem Kommunikationsblock 41 des Aktuators 4 mit der Kommunikationsfunktion gemäß der ersten Ausführungsform identisch. Die anderen Bestandteile als der Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion sind in Bezug auf die Konfiguration mit denen der ersten Ausführungsform identisch.
  • Daher sind alle Blöcke, welche die Kommunikation im Steuerstations-Kommunikationsblock 12 und im Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion aufweisen, hinsichtlich der Konfiguration mit jenen gemäß der ersten Ausführungsform identisch, so dass gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnlich der ersten Ausführungsform eine Kommunikation unter Verwendung der Stromleitung unter Umständen verwirklicht werden kann, bei denen die Stromzufuhr von der Gleichstromversorgung zur Stromleitung fortgesetzt wird. Insbesondere kann der Steuerstations-Kommunikationsblock 12 selbst dann, wenn ein Kommunikationsfehler infolge der Änderung des den Aktuator 43 treibenden Treiberstroms bei der Kommunikation zwischen dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 und dem Kommunikationsblock 51 im Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion auftritt, die Änderung erkennen und die Kommunikationsfehlerstelle identifizieren, so dass die Daten vor und nach dem Auftreten des Fehlers neu übertragen werden können. Daher kann der Kommunikationsfehler unter Verwendung dieser Neuübertragungsdaten korrigiert werden und tritt bei der Kommunikation zwischen dem Sensor 5 mit der Kommunikationsfunktion und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 12 in der Stromleitungs-Kommunikationsvorrichtung kein Kommunikationsfehler auf.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das mit der Stromleitungs-Kommunikationsfunktion gemäß der vorliegenden Erfindung versehene elektronische Steuersystem ist auf die Kommunikation mit dem Sensor und/oder dem Aktuator für die Erfassung verschiedener Fahrzeuginformationen und die Steuerung der Abschnitte des Fahrzeugs im Automobil anwendbar. Ferner ist das mit der Stromleitungs-Kommunikationsfunktion gemäß der vorliegenden Erfindung versehene elektronische Steuersystem nicht auf das fahrzeuginterne elektronische Steuersystem beschränkt, sondern breit auf andere Sensorsysteme und dergleichen als das fahrzeuginterne elektronische Steuersystem anwendbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1:
    Elektronische Steuereinheit ECU
    2:
    Stromversorgung
    3:
    Stromleitungsbus
    4:
    Aktuator mit einer Kommunikationsfunktion
    5:
    Sensor mit einer Kommunikationsfunktion
    11:
    Steuerblock
    12:
    Steuerstations-Kommunikationsblock
    121:
    Kommunikationslogikblock
    122:
    Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung
    123:
    Modulations-/Demodulationsblock
    1231:
    Spannungsmodulationsschaltung
    1232:
    Stromdemodulationsschaltung
    124:
    Stromleitungs-Stromüberwachungswiderstand
    41, 51:
    Kommunikationsblock
    42:
    Aktuatorsteuer-/Treiberblock
    43:
    Aktuator
    52:
    Sensorsteuer-/Erkennungsblock
    53:
    Sensor
    411, 511:
    Modulations-/Demodulationsblock
    412, 512:
    Kommunikationslogikblock
    413, 513:
    Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung
    4111, 5111:
    Strommodulationsschaltung
    4112, 5112:
    Spannungsdemodulationsschaltung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010081340 A [0002]
    • JP 2002261663 A [0002]

Claims (15)

  1. Elektronische Steuereinheit, die einen Kommunikationsabschnitt aufweist, der ein Steuersignal ausgibt und das Steuersignal über eine Stromleitung zu einem Aktuator senden kann, der mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist, wobei die elektronische Steuereinheit aufweist: einen Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt, wobei, wenn der Aktuatorbetätigungs-Erkennungsabschnitt eine Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt das Steuersignal zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut sendet.
  2. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei der Kommunikationsabschnitt einen Rahmen des Steuersignals zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut sendet.
  3. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei der Kommunikationsabschnitt ein Steuersignal von Bits, die ein Sendebit zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung und ein oder mehrere Bits vor und nach dem Sendebit einschließen, an das Ende desselben Kommunikationsrahmens anfügt und das Steuersignal sendet.
  4. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 3, wobei bei einer erneuten Erkennung einer Aktuatorbetätigung, während das Steuersignal an das Ende desselben Rahmens angefügt ist und das Steuersignal gesendet wird, der Kommunikationsabschnitt Neuübertragungsdaten einen Kommunikationszyklus nach der Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut sendet.
  5. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei der Kommunikationsabschnitt die Spannung einer Stromleitung moduliert und das Steuersignal sendet.
  6. Aktuator, der einen Kommunikationsabschnitt aufweist, der ein Steuersignal empfängt und das Steuersignal von einer elektronischen Steuereinheit empfangen kann, die über eine Stromleitung mit dem Aktuator verbunden ist, wobei der Aktuator aufweist: eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung, wobei wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung eine Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt das von der elektronischen Steuereinheit erneut gesendete Steuersignal auf der Grundlage eines Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals auswählt und ausgibt.
  7. Aktuator nach Anspruch 6, wobei wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung die Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt die Übertragung von Daten zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung deaktiviert, Neuübertragungsdaten, die durch Anfügen an das Ende desselben Kommunikationsrahmens gesendet werden, auswählt und die Neuübertragungsdaten ausgibt.
  8. Aktuator nach Anspruch 6, wobei das Steuersignal ein Signal zur Steuerung des Aktuators ist.
  9. Aktuator nach Anspruch 6, wobei der Aktuator eine Solenoidspule ist und die Betätigung ein Schaltvorgang ist.
  10. Elektronisches Steuersystem, das aufweist: eine elektronische Steuereinheit, einen oder mehrere Aktuatoren und eine Stromleitung, welche die elektronische Steuereinheit mit dem einen oder den mehreren Aktuatoren verbindet und ein Steuersignal von der elektronischen Steuereinheit über die Stromleitung zum einen oder zu den mehreren Aktuatoren sendet, wobei ein Kommunikationsabschnitt in der elektronischen Steuereinheit eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung aufweist und das Steuersignal zur Zeit der Erkennung einer Aktuatorbetätigung erneut sendet, wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung die Aktuatorbetätigung erkennt, und der Kommunikationsabschnitt in jedem von dem einen oder den mehreren Aktuatoren das von der elektronischen Steuereinheit erneut gesendete Steuersignal ausgibt.
  11. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 10, wobei der Kommunikationsabschnitt in der elektronischen Steuereinheit einen Rahmen des Steuersignals zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung erneut sendet.
  12. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 10, wobei wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung die Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt in der elektronischen Steuereinheit ein Steuersignal von Bits, die ein Sendebit zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung und ein oder mehrere Bits vor und nach dem Sendebit einschließen, an das Ende desselben Kommunikationsrahmens anfügt und das Steuersignal sendet, und der Kommunikationsabschnitt im Aktuator eine Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung aufweist und, wenn die Aktuatorbetätigungs-Erkennungsschaltung die Aktuatorbetätigung erkennt, der Kommunikationsabschnitt im Aktuator die Sendedaten zur Zeit der Erkennung der Aktuatorbetätigung deaktiviert und das von der elektronischen Steuereinheit erneut gesendete Steuersignal auf der Grundlage eines Aktuatorbetätigungs-Erkennungssignals auswählt und ausgibt.
  13. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 10, wobei der Aktuator eine Solenoidspule ist und die Aktuatorbetätigung ein Schaltvorgang ist.
  14. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 10, wobei ein Sensor mit einer oder mehreren Kommunikationsfunktionen mit der Stromleitung verbunden ist.
  15. Automobil, bei dem das elektronische Steuersystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14 verwendet wird.
DE112017002928.7T 2016-08-04 2017-07-06 Elektronische Steuervorrichtung, die mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen ist, Aktuator, elektronisches Steuersystem und diese verwendendes Kraftfahrzeug Active DE112017002928B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-153810 2016-08-04
JP2016153810A JP6689158B2 (ja) 2016-08-04 2016-08-04 電力線通信機能を備えた電子制御システムおよびそれを用いた自動車
PCT/JP2017/024858 WO2018025573A1 (ja) 2016-08-04 2017-07-06 電力線通信機能を備えた電子制御装置、アクチュエータ、電子制御システムおよびそれを用いた自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112017002928T5 true DE112017002928T5 (de) 2019-03-14
DE112017002928B4 DE112017002928B4 (de) 2022-08-11

Family

ID=61073966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017002928.7T Active DE112017002928B4 (de) 2016-08-04 2017-07-06 Elektronische Steuervorrichtung, die mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen ist, Aktuator, elektronisches Steuersystem und diese verwendendes Kraftfahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10700741B2 (de)
JP (1) JP6689158B2 (de)
CN (1) CN109417401B (de)
DE (1) DE112017002928B4 (de)
WO (1) WO2018025573A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019216377A1 (de) * 2019-10-24 2021-04-29 Osram Gmbh Fahrzeugkommunikationssystem, elektrischer verbraucher und verfahren zur kommunikation

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10847979B2 (en) * 2018-12-14 2020-11-24 Zhuhai Jieli Technology Co., Ltd Charging and communication system
US11408919B2 (en) * 2018-12-31 2022-08-09 Tektronix, Inc. Device signal separation for full duplex serial communication link
US11938874B2 (en) * 2019-09-25 2024-03-26 Volvo Car Corporation Centralized controller for automotive use
US11005531B1 (en) * 2020-04-13 2021-05-11 Nxp B.V. System and method for communicating over a single-wire transmission line
CN113556143B (zh) * 2020-04-20 2022-08-12 炬芯科技股份有限公司 一种通信方法、通信电路及通信***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002261663A (ja) 2001-03-06 2002-09-13 Hitachi Ltd 電力線搬送装置及び電力線搬送通信方法
JP2010081340A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Denso Corp 差動通信装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0898284A (ja) * 1994-07-25 1996-04-12 Nippondenso Co Ltd データ受信装置,送信装置および通信装置
JPH11127595A (ja) * 1997-08-11 1999-05-11 Seiko Epson Corp 電子機器
JP2005277666A (ja) 2004-03-24 2005-10-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 車載送信装置
CN101201059B (zh) * 2006-12-12 2011-05-04 台达电子工业股份有限公司 风扇***及其启动方法
CN201075819Y (zh) * 2007-07-09 2008-06-18 台达电子工业股份有限公司 风扇***及其软启动电路模块
DE102009041481A1 (de) 2008-09-16 2010-04-29 Denso Corporation, Kariya-City Elektronische Vorrichtung
JP5515032B2 (ja) 2009-06-24 2014-06-11 国立大学法人京都大学 雑音検出方法、雑音検出装置、シミュレーション方法、シミュレーション装置、及び通信システム
CN201438290U (zh) * 2009-07-01 2010-04-14 辉达公司 带有本地负载线的供电***
JP2012109943A (ja) 2010-10-27 2012-06-07 Kyoto Univ 電力線通信システム
JP2014064100A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Aisin Seiki Co Ltd 電力線通信用トランシーバ及び電力線通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002261663A (ja) 2001-03-06 2002-09-13 Hitachi Ltd 電力線搬送装置及び電力線搬送通信方法
JP2010081340A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Denso Corp 差動通信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019216377A1 (de) * 2019-10-24 2021-04-29 Osram Gmbh Fahrzeugkommunikationssystem, elektrischer verbraucher und verfahren zur kommunikation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018023036A (ja) 2018-02-08
US20200059264A1 (en) 2020-02-20
DE112017002928B4 (de) 2022-08-11
US10700741B2 (en) 2020-06-30
WO2018025573A1 (ja) 2018-02-08
CN109417401A (zh) 2019-03-01
JP6689158B2 (ja) 2020-04-28
CN109417401B (zh) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017002928B4 (de) Elektronische Steuervorrichtung, die mit einer Stromleitungs-Kommunikationsfunktion versehen ist, Aktuator, elektronisches Steuersystem und diese verwendendes Kraftfahrzeug
DE10250920B4 (de) Ausgabeeinheit, Empfangseinheit, Anordnung zur Datenübertragung in einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren dazu
DE102014111348A1 (de) Elektronisches Steuersystem
DE112016005568B4 (de) Leistungsleitungs-kommunikationsvorrichtung und elektronische steuervorrichtung, die eine leistungsleitungs-kommunikationsvorrichtung enthält
DE19750317B4 (de) Empfangsschaltung für ein CAN-System
DE10335905B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur bidirektionalen Eindraht-Datenübertragung
DE1925978C2 (de) System zur Reduzierung der Bandbreite bei der Übertragung eines analogen Impulssignals
DE102011083930A1 (de) Signalübertragungsanordnung mit einem Transformator und Signalübertragungsverfahren
DE102007029824B4 (de) Vorrichtung zum Erfassen von Quadratursignalen
DE102016211354A1 (de) Sendereinrichtung, Sensoreinrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Magnetfeldänderung
DE102016106834B4 (de) Eindrahtschnittstelle
EP3375087B1 (de) Schnittstelle
DE19824768B4 (de) Leistungsverstärker und Verfahren zum Ansteuern eines Leistungsverstärkers
EP2583471B1 (de) Verfahren zur synchronisation von sensoren
EP2097301B1 (de) Aktiver sensor, dessen verwendung und verfahren zur kompensation von amplitudenschwankungen der ausgangsstromsignale eines aktiven sensors
EP4015281A1 (de) Fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug, mit gleichspannungszwischenkreis
DE3718001C2 (de)
WO2003053018A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bidirektionalen simplex-übertragen von daten
EP3895383A1 (de) Netzwerkkommunikationssystem mit bidirektionaler strommodulation zur datenübertragung
DE3232303C2 (de)
DE102014219603B4 (de) Stromschnittstelle zur Datenkommunikation in einem Kraftfahrzeug
DE102017113538A1 (de) Steuereinrichtung für einen Leistungshalbleiterschalter
DE19828058B4 (de) Schaltung zur Erkennung einer Leitungsunterbrechung für ein digitales Signal
DE102009046188A1 (de) Antriebseinrichtung
DE3543202A1 (de) Phasenschutzschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HITACHI ASTEMO, LTD., HITACHINAKA-SHI, JP

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, LTD., HITACHINAKA-SHI, IBARAKI, JP

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final