JP5046345B2 - 通信装置、及び通信システム - Google Patents
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Description
行なわせて相互にデータを交換することにより、システムとして多様な機能を実現させている。
よって、通信装置は、変調した送信信号を電力線に重畳して出力した後、電力線上の信号をチェックし、信号値に変化が生じている場合には他の装置が信号を送信しており、且つ、他の装置が送信する情報の優先度が高いことが判断できるため、自らの信号の送信を停止して他の装置からの送信信号を受信する。
他の装置から送信された信号を受信した通信装置は、搬送波の有無に応じて受信信号をデータ0/1のデジタルデータに復調することができる。
このように、本発明の通信装置は、通信線用の通信線を介してCANの規格に従ったデータの送受信を行う場合と同様の手順にて、電力線を介したデータの送受信を行うことができる。
これにより、CANの規格による通信機能を搭載した従来の通信装置を基に、本発明の線通信装置を容易に開発することができる。また従来の通信装置に本発明の方式による電力線通信の機能を例えばオプションとして追加することも容易である。
また、送信データの各ビットに対応する送信信号の先頭から所定期間の信号振幅を強調する構成とすることにより、受信側の通信装置は信号の到達をより早いタイミングで検出することができるため、高速通信を実現することができる。
よって、本発明においては、CANと同様の方法で電力線を介した高速通信を行なう通信装置の開発を容易化でき、本発明の通信装置を搭載することで車両に配設する通信線の数を削減し、ワイヤハーネスの軽量化、車両全体の軽量化を効果的に図ることができる。
1a,1b ECU
10 制御部
15 第1送信回路
16 第2送信回路
17 クロック回路
2 アクチュエータ(負荷)
3 電力線
7 ECU
70 制御部
72 クロック回路
751 復調部
761 搬送波生成部
762 変調部
763 振幅強調部
80 ECU
8 電力線通信IC
81 搬送波生成部
82 変調部
83 振幅強調部
86 復調部
9 通信部
101 搬送波生成部
102 変調部
201 復調部
202 2値化回路
203 1クロック遅延回路
図1は、実施の形態1における通信システムの構成を模式的に示すブロック図である。通信システムは、複数のECU1,1,…と、ECU1,1,…から送信される制御データにより作動するアクチュエータ2,2,…と、ECU1,1,…及びアクチュエータ2,2,…夫々に電力を供給するための電力線3,3,…と、電力線3,3,…を介して各装置へ電力を供給するバッテリ4と、電力線3,3,…の分岐及び中継のためのジャンクションボックス5とを備えて構成される。
よるビットパリティのいずれの種別の誤り検出符号を付加しているかを示す。例えばパリティ種別が「1」である場合にはCRC等による高精度な誤り検出符号を付加していることを示し、「2」である場合にはハミング符号等による簡易な誤り検出符号を付加している。パリティ種別は、例えば2ビットで表わされる。
実施の形態2では、ECU1,1,…間で送受信されるデータのフォーマットが実施の形態1と異なる。通信システムの構成等は実施の形態1における構成と同様であるので同一の符号を付して詳細な説明を省略し、以下に通信部12によって送受信されるデータのフォーマットについて説明する。
実施の形態3では、送受信するデータをCAN規格に準じるようにし、各ECUが備える既存のCANの通信機能(CANコントローラ)を用いて通信を行なえるようにする。また、実施の形態1及び2では、第1送信回路15及び第2送信回路16による搬送波の変調方式は特に限定しないとしたが、実施の形態3ではASK方式とする。また、実施の形態1及び2では、2つの異なる周波数f1 ,f2 の搬送波を使い分けて送信する構成であったが、実施の形態3では、2つの異なる周波数f1 ,f2 の搬送波を特に使い分けずに好ましい2〜20MHzの内、12MHzの搬送波にてデータを送信する構成とする。勿論、以下に説明する実施の形態3でも、異なる周波数の搬送波を2つ用いて送信するデータの種類に応じて使い分ける構成としても良い。
上述の実施の形態1乃至3においては、ECU1又はECU7が内部に電力線通信を行う通信部73を備える構成とした。しかしながら本発明は、これに限らず、以下に示すように、電力線通信を行う機能を独立させて単体のIC(Integrated Circuit)にて実現する構成としてもよい。図13は、実施の形態4における通信装置の構成を示すブロック図である。実施の形態4では、本発明に係る通信装置は電力線通信IC8として実現され、CANの規格による通信を行う機能を有するECU80のCAN通信部802と電力線3との間に介在して電力線通信を実現させる。
実施の形態3で述べたように、電力線通信を実現する通信部はアナログ回路構成とすると回路規模が大きくなる。特に、受信回路では、AMラジオ周波数及びディップ周波数を回避した周波数、例えば12MHz周辺のみを分離するバンドパスフィルタ、整流回路及びローパスフィルタによる包絡線検波回路、振幅の判定回路及びダイオードが必要である。特に、ダイオード、ローパスフィルタの積分回路で用いるコンデンサによって回路規模が大きくなる。
Claims (5)
- 電力線を介してデジタルデータを送受信する通信装置において、
入力されるデジタルデータのビット列に対応して、前記電力線の回路構成で定まるディップ周波数よりも低い周波数を有する搬送波の出力/非出力を切り替えることにより、前記デジタルデータを変調した送信信号を生成する変調手段と、
該変調手段が生成した送信信号を前記電力線へ送信する送信部と、
前記電力線に送信されている信号を受信する受信部と、
前記送信部による送信信号の送信中に、前記受信部により受信した信号が前記送信信号と一致するかを判定し、一致しない場合に前記送信部による送信信号の送信を中断して他の装置と送信権を調停する調停手段と、
前記受信部が受信した信号に基づき、前記搬送波の有無に応じた受信データに変換する復調手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 - 前記送信部は、送信信号の先頭から所定期間に対応する搬送波の振幅を強調する振幅強調手段を更に備えること
を特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 送信する前記デジタルデータの各ビットに対応する送信信号は、前記搬送波の複数周期分の信号にて構成され、
前記振幅強調手段は、前記搬送波生成手段が生成した搬送波の所定周期の信号について振幅を強調するようにしてあること
を特徴とする請求項2に記載の通信装置。 - 前記振幅強調手段は、前記搬送波生成手段が生成した搬送波と同様の周期及び位相の信号を前記搬送波に重畳することにより、前記搬送波の振幅を強調するようにしてあること
を特徴とする請求項3に記載の通信装置。 - 電力線により接続されている複数の通信装置を含み、各通信装置が前記電力線を介してデジタルデータを送受信する通信システムにおいて、
各通信装置は、
入力されるデジタルデータのビット列に対応して、前記電力線の回路構成で定まるディップ周波数よりも低い周波数を有する搬送波の出力/非出力を切り替えることにより、前記デジタルデータを変調した送信信号を生成する変調手段と、
該変調手段が生成した送信信号を前記電力線へ送信する送信部と、
前記電力線に送信されている信号を受信する受信部と、
前記送信部による送信信号の送信中に、前記受信部により受信した信号が前記送信信号と一致するかを判定し、一致しない場合に前記送信部による送信信号の送信を中断して他の装置と送信権を調停する調停手段と、
前記受信部が受信した信号に基づき、前記搬送波の有無に応じた受信データに変換する復調手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
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