CN103250353A - 用于在主装置和从装置之间通信的通信系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种通信系统包括：能够与传导路径组的传导通信路径耦合的主控制装置，主控制装置包括信号调制器，信号调制器配置成通过调制由与传导路径组连结的功率源供应的电流，沿着通信路径，发送功率信号和命令信号；以及负载模块，其能够与主控制装置串联地与通信路径耦接，以及能够与从装置耦合，负载模块配置成沿着通信路径，接收来自主控制装置的功率信号和命令信号，其中，功率信号启动负载模块，并且命令信号指示负载模块控制从装置，以及使从装置采取动作。

Description

用于在主装置和从装置之间通信的通信系统和方法

技术领域

本文描述的主题涉及车辆(诸如电动车辆)中的主装置和从装置之间的通信系统。

背景技术

已知的电动车辆包括带动力的轨道车辆，诸如机车和非公路用车辆(OHV)，诸如露天开采卡车。电动车辆可为仅电动的(例如，电池供电)，或者它们可包括燃料发动机，燃料发动机用于产生用于驱动牵引马达和其它电动负载的电。这些电动车辆可包括许多机电装置，以在车辆的运行期间执行各种动作。例如，一些已知的电动车辆包括接触器、继电器和/或开关，它们二中择一地断开和闭合以断开和闭合电动车辆的电路。一些已知的电动车辆包括传感器，传感器获得测量或读数，以确保电动车辆安全地运行。

电动车辆的机电装置可通过两个或更多个导线来与电动车辆的处理器电耦合。一个导线(“功率导线”)可对机电装置提供电流，而另一个导线(“通信导线”)则将来自处理器的数据(诸如命令、指导或指令)提供给机电装置。功率导线和通信导线可与彼此电隔离，因为在功率导线上供应电流，而可在通信导线上传递数字数据。

一些已知的电动车辆包括许多机电装置，并且因此，电动车辆可包括成千上万的功率导线和通信导线。随着机电装置和导线的数量增加，提供电动车辆所涉及的制造成本也增加。此外，随着功率导线和通信导线的数量增加，一个或多个导线失效或受损以及失去机电装置和处理器之间的功率供应和/或通信供应的机会也可增加。

可为合乎需要的是具有一种用于与装置(诸如电动车辆发动机的机电装置)通信的通信系统和方法，其降低通信系统的制造成本和/或失效的风险。

发明内容

在一个实施例中，一种通信系统包括：能够与传导路径组的传导通信路径耦合的主控制装置，主控制装置包括信号调制器，信号调制器配置成通过调制由与传导路径组连结的功率源供应的电流，沿着通信路径发送功率信号和命令信号；以及负载模块，其能够与主控制装置串联地与通信路径耦合，以及能够与从装置耦合，负载模块配置成沿着通信路径，接收来自主控制装置的功率信号和命令信号，其中，功率信号启动负载模块，并且命令信号指示负载模块控制从装置，以及使从装置采取动作。

在另一个实施例中，一种用于在通信系统中进行通信的方法包括：沿着传导路径组的传导通信路径，将来自主控制装置的功率信号和命令信号发送到与从装置耦合的负载模块，通过调制由功率源供应的电流来发送功率信号和命令信号；在负载模块处接收功率信号，以及基于功率信号的能量来启动负载模块；以及在负载模块处接收命令信号，负载模块基于命令信号来指示从装置采取动作。

在另一个实施例中，一种通信系统包括：主控制装置，其能够与传导通信路径耦合，传导通信路径由与彼此串联地连结的一个或多个传导体形成，并且以前被用来在车辆中传递数据信号，主控制装置包括信号调制器，信号调制器配置成通过调制由功率源供应的电流，沿着通信路径发送功率信号和命令信号；以及负载模块，其能够与通信路径耦合，以及能够与从装置耦合，负载模块配置成沿着通信路径接收来自主控制装置的功率信号和命令信号，其中，功率信号启动负载模块，并且命令信号指示负载模块控制从装置，以及使从装置采取动作。

附图说明

图1是根据一个实施例的电动车辆的示意图。

图2是根据一个实施例的、图1中显示的通信系统的一部分的电路图。

图3是根据一个实施例的可扩展通信系统的示意图。

图4A和4B示出根据一个实施例的、用于在通信系统内进行通信的方法的流程图。

具体实施方式

本文描述的主题涉及通信系统和方法，其用于在电动车辆(诸如柴油电动机车、汽车和采矿装备)中的主控制装置和从装置之间进行通信。采矿装备可包括地下采矿设备或地上采矿设备，诸如非公路用车辆(OHV)。系统和方法允许主控制装置进行以下两者：沿着传导通信路径，诸如传导总线或导线，对一个或多个负载模块供电，以及命令一个或多个负载模块。负载模块指示从装置执行动作，诸如断开或闭合继电器，断开或闭合开关，或者从传感器中获得表示传感器所获得的读数或测量的信号。在一个实施例中，一个或多个主控制装置在单个总线或导线上面对若干个负载模块供电，以及与若干个负载模块传递数据。在一些现有的电动车辆中，本文描述的一个或多个实施例可用来对一个或多个主控制装置和若干个负载模块之间的现有的有线通信网络改型，使得主控制装置进行以下两者：在以前仅用来命令负载模块但不对负载模块供电的公共总线或公共导线上面，对负载模块供电，以及命令负载模块。例如，本文描述的一个或多个实施例可用来对车辆中的以前用于一个或多个其它功能的现有电路改型。通过对现有电路改型，可在现有车辆中实现本文描述的系统和方法中的一个或多个，而不需要显著的额外费用。

应当注意的是，虽然可与诸如机车和其它OHV的电动车辆结合来描述一个或多个实施例，但本文描述的实施例不限于机车和OHV。特别地，可与不同类型的轨道车辆和其它非轨道车辆结合起来实现一个或多个实施例。例如，可用在一个或多个轨道上行进的车辆，诸如单个机车和轨道车、带动力的拖车和其它采矿车辆、轻轨交通车辆等，来实现一个或多个实施例。备选地，可用非轨道车辆，诸如汽车、船舶和能够自推进的其它车辆，来实现一个或多个实施例。作为另一个示例，可与非车辆性装置，诸如固定的功率系统结合，来实现本文描述的一个或多个实施例。

图1是根据一个实施例的电动车辆100的示意图。车辆100可为柴油电动车辆，其具有与电流产生装置(诸如交流发电机或发电机)耦合的柴油发动机。发动机的运动被电流产生装置转换成电流。仅以非限制性示例的方式，车辆100可为诸如机车、矿用卡车或挖土机的轨道车辆的带动力的单元。在其中车辆100是矿用卡车或挖土机的一个或多个实施例中，车辆100可具有100至400吨的承载能力。备选地，车辆100可具有更小或更大的承载能力。车辆100可具有小于每吨10马力(h.p.)的功率重量比，诸如每吨5 h.p.的比率。

车辆100包括通信系统102，通信系统102使得一个或多个主控制装置104能够与一个或多个从装置106通信，并且指示该一个或多个从装置106的动作。通信系统102可使用一个或多个通信协议，诸如控制器局域网(CAN)协议、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、互联网控制消息协议(ICMP)等。在一个实施例中，通信系统102可为分布式控制系统。例如，若干个主控制装置104可在车辆100中提供，其中，各个主控制装置104使用通信系统102，或者使用若干个不同的或独立的通信系统102，来控制一个或多个从装置106。仅作为示例提供图1中的单个主控制装置104的示意图。可使用额外的主控制装置104。例如，多个主控制装置104可与彼此耦合，以及与分布式通信系统102中的从装置106耦合。备选地，通信系统102可为中央控制系统，其具有与从装置106通信的居中定位的主控制装置104。

从装置106可在主控制装置104的远处。例如，从装置106可与主控制装置104分离，以及与其间隔开。当从装置106与主控制装置104不位于车辆100内的相同的隔室或壳体中时，从装置106可与主控制装置104间隔开。例如，主控制装置104可位于车辆100的仪表板或驾驶室中，而从装置106位于车辆100的轮子或制动器处，或位于它们附近，或者位于被车辆100推动或牵引的另一个车厢或单元(诸如客运列车车厢)中。作为另一个示例，当从装置106未耦合到与主控制装置104相同的仪表板、底盘、机器等上时，从装置106可在主控制装置104远处。

主控制装置104通过传导通信路径108来与从装置106电耦合。通信路径108可由一个或多个传导体形成，传导体与彼此串联地电耦合而形成公共总线或单个总线，该总线容许主控制装置104将功率信号和命令信号发送到从装置106。在一个实施例中，传导通信路径108是单个串行路径，诸如单个导线或总线，其具有到接地的回路，诸如与车辆100的底盘或接地参照物电耦合的另一个导线或总线。通信路径108可为以前用来在车辆100中传递数据信号的传导总线或导线。例如，单个导线可从主控制装置104延伸到由主控制装置104控制的从装置106，其中，主控制装置104通过单个导线来对从装置106供电，以及控制从装置106。单个导线可为用来在车辆100中的装置之间传递数据信号(在信号导线上面)和供应电功率(在功率导线上面)的先存在的传导导线网络中的信号导线或功率导线。备选地，多个导线或总线可使主控制装置104与从装置106耦合。

在一个实施例中，使主控制装置104与从装置106耦合的通信路径108形成公共总线或单个总线，所有从装置106和主控制装置104都电耦合到该总线上。通过将额外的主控制装置104和从装置106耦合到公共通信路径108(诸如以串级链布置)，额外的主控制装置104和从装置106可添加到通信系统102。由通信路径108形成的公共总线可为车辆100中的先存在的电路。例如，在将主控制装置104和/或从装置106包括到车辆100之前，通信路径108可存在于车辆100中，作为先存在的网络或总线。在将主控制装置104和/或从装置106添加到车辆106之前，先存在的通信路径108可用于一个或多个其它功能。在一个实施例中，通信路径108是在现有通信系统中仅用来传递数据信号或控制信号的导线或总线。除了数据或控制信号导线以外，额外的导线或总线可能以前已经用来对从装置106传送功率。主控制装置104可添加或者改型到先存在的网络，以添加本文描述的一个或多个特征或功能，而不显著地增加车辆100的费用。

从装置106可为响应于来自主控制装置104的电信号而采取动作的装置。以非限制性示例的方式，从装置106可包括接触器、继电器、开关或传感器。主控制装置104指示从装置106采取一个或多个动作，诸如断开或闭合接触器、继电器或开关，或者获得来自传感器的信号，诸如表示传感器读数或测量的信号。

图2是根据一个实施例的通信系统102的一部分的电路图。图2中显示的通信系统102的一部分包括通过通信路径108中的一个来与若干个从装置106耦合的主控制装置104。字母后缀A、B、C和D用来标记从装置106，以提供对不同的从装置106的较容易的参照。

在示出的实施例中，从装置106包括负载模块200。虽然显示了各个从装置106包括仅单个负载模块200，但是备选地，若干个从装置106可与单个负载模块200耦合。主控制装置104通过公共的或单个的导线或总线来将功率信号和命令信号传递到负载模块200，公共的或单个的导线或总线由通信路径108形成，或者包括通信路径108。功率信号激励从装置106，而命令信号则指示从装置106使从装置106采取动作。在一个实施例中，负载模块200与从装置106耦合，但不包括在从装置106中。例如，负载模块200可为与从装置106分离且使用一个或多个导线或电缆来与从装置106耦合的装置。作为另一个示例，负载模块200可与从装置106分离，并且使用无线连接来与从装置106通信。

在示出的实施例中，主控制装置104包括微控制器202。备选地，主控制装置104可包括不同的逻辑装置，诸如计算机处理器。微控制器202基于存储在计算机可读存储介质204上的一组或多组指令来运行。成组的指令可为指示微控制器202采取一个或多个动作或执行一个或多个步骤的一个或多个程序或硬接线指令。计算机可读存储介质204可为有形的和非暂时性的介质，诸如计算机硬盘驱动器、闪速存储器、随机存取存储器、只读存储器、DRAM、SRAM等。

微控制器202与信号调制器206电耦合。信号调制器206与功率源208电耦合。功率源208对信号调制器208提供电流。功率源208可为存储能量供以后使用的能量存储装置，诸如电池。备选地，功率源208可为通过转换运动(诸如连结到发动机上的轴的运动)来产生能量的能量产生装置，诸如交流发电机或发电机。信号调制器206可通过驱动电路(诸如包括一个或多个场效应晶体管(FET)的驱动电路)来与功率源208耦合。虽然功率源208被示为设置在主控制模块104内的本地功率源，但是备选地，功率源208可诸如通过远离主控制模块104而设置在主控制模块104的外部。

微控制器202指示信号调制器206产生功率信号和命令信号，以及将功率信号和命令信号发送到从装置106。在一个实施例中，信号调制器206是脉宽调制器，脉宽调制器控制来自功率源208的电流输送，以创建功率信号和命令信号。例如，信号调制器206可备选地开启和关闭来自功率源208的电流流，以便发送功率信号和命令信号，作为来自功率源208的电流的脉冲。信号调制器206改变开启和关闭电流流的时间选择，诸如通过改变电流从功率源208流到从装置106的持续时间和/或频率，以便于创建功率信号和命令信号。信号调制器206可将从功率源208中获得的直流转换成交流，发送该交流作为功率信号。在一个实施例中，信号调制器206可改变从功率源208中流出的电流的极性。

在一个实施例中，主控制装置104选择主控制装置104将与哪个从装置106(称为“选择的从装置106”)的负载模块200通信。主控制装置104可与单个或多个从装置106异步地通信。例如，代替与所有从装置106或其子集同步地通信，使得与单独的从装置106的若干个通信相对于时间而彼此协调，主控制装置104而是可单独地选择与主控制装置104通信的从装置106，不管主控制装置104以前与哪个其它从装置106通信，或者将与哪个其它从装置106通信，以及不管以前的通信或未来的通信何时发生。主控制装置104可基于预定模式或轮询序列、随机模式或序列，或者基于来自通信系统102的操作者的输入，来选择从装置106。例如，主控制装置104可包括输入装置（诸如，按钮、开关、键盘、麦克风、触摸屏等），或者与输入装置耦合，输入装置允许操作者选择哪个从装置106将与主控制装置104通信。

一旦主控制装置104确定主控制装置104将与哪个从装置106通信，主控制装置104的微控制器202指示信号调制器206创建功率信号，以开启和/或激励选择的从装置106。信号调制器206产生功率信号，并且沿着通信路径108，将功率信号发送到从装置106。功率信号的一个或多个参数可基于选择的从装置106。例如，来自功率源208的、形成功率信号的电流脉冲的幅度、频率、相位和/或持续时间可增加，以提高在功率信号中传送的或包括在功率信号中的能量。相反，电流脉冲的持续时间和/或频率可减少，以降低功率信号中的能量。与发送到需要较少能量的从装置106的功率信号相比，信号调制器206可将更大能量的功率信号发送到需要更多能量来开启从装置106或对其供电的从装置106。

在一个实施例中，微控制器202指示信号调制器206，以在功率信号中包括选择的从装置106的负载模块200的唯一的地址或身份(统称为“地址”)。从装置106的负载模块200可与相应的唯一地定义的地址相关联。例如，各个负载模块200能具有不同于其它负载模块200的地址。(因而，“唯一地”定义表示车辆的接触的通信系统内的各个地址是不同的；如果车辆内有多个不接触的通信系统（即，通信系统不与彼此通信），则各个通信系统可包括一组唯一地定义的地址，尽管通信系统中的一个的地址可与其它通信系统中的地址相同)。选择的从装置106的负载模块200的地址可通过信号调制器206在功率信号的一个或多个初始帧处编码在功率信号中。例如，信号调制器206可使用脉冲波调制(PWM)来使来自电池的直流产生脉动，以及创建具有地址帧的信号，该地址帧引导经脉冲波调制的功率信号。备选地，信号调制器206可使用相移调制、幅度调制和/或频率调制来创建信号。通过改变来自功率源208的一个或多个电流脉冲的持续时间和/或频率，从装置106的一个或多个负载模块200的地址可编码在功率信号中。包括地址的功率信号可沿着传导路径108而传递到从装置106的负载模块200。

备选地，多个负载模块200可具有相同的地址，或者可与唯一的地址不相关联。在这种实施例中，负载模块200中的与地址相关联的一个可指定为子主（sub-master）负载模块200，而具有相同的地址或没有地址的其它负载模块200中的一个或多个与子主负载模块200耦合。例如，其它负载模块200可按串级链布置与子主负载模块200串联地耦合。子主负载模块200的地址可在功率信号的一个或多个初始帧处编码在被引导到信号调制器206中的一个或多个的功率信号中。包括子主负载模块200的地址的功率信号可传递到与子主负载模块200耦合的其它负载模块200中的一个或多个。

在另一个实施例中，负载模块200中的一个或多个与唯一的地址不相关联。例如，负载模块200的集合或组可在串级链连接中与子主负载模块200串联地连接，但与独立的或唯一的地址不相关联。功率信号用于负载模块200中的一个或多个。

在示出的实施例中，从装置106的负载模块200包括通信装置220，通信装置220接收和解调沿着传导路径108传递的信号。例如，通信装置220可解调功率信号，以确定编码在功率信号中的地址。通信装置220确定功率信号的地址是否匹配相关联的从装置106的负载模块200的地址。如果功率信号的地址匹配从装置106的负载模块200的地址，则从装置106的通信装置220确定从装置106是选择的从装置106。通信装置220接收功率信号，并且将功率信号发送到选择的从装置106的电流转换装置212。相反，如果功率信号的地址不匹配从装置106的地址，则通信装置220确定从装置106不是选择的从装置106，并且指示电流转换装置212(以及因此，从装置106)忽略功率信号。

备选地，主控制装置104可沿着传导路径108，将功率信号或多个功率信号广播到从装置106的一个或多个负载模块200，而不将功率信号定址到一个或多个选择的从装置106。功率信号中的能量的量可足以对仅某些类型或种类的从装置106供电，或者可足以对所有或至少预定数量的从装置106供电。

选择的从装置106的电流转换装置212接收功率信号的能量，以便开启选择的从装置106，以及/或者对选择的从装置106供电。例如，电流转换装置212可包括整流器，整流器接收功率信号的脉冲，并且将功率信号整流成直流。电流转换装置212可包括滤波器，以移除功率信号的一个或多个频率。由电流转换装置212输出的直流用来开启选择的从装置106，以及/或者对选择的从装置106供电。例如，在接收功率信号和对功率信号整流之前，可关闭或停用选择的从装置106。功率信号可包含足够的能量来对选择的从装置106供电足够久，以用于从装置106执行命令信号所指示的动作。电流转换装置212可用功率信号产生具有足够长的持续时间以对从装置106供电的直流。备选地，从装置106可包括另一个功率源（诸如电池），或者与另一个功率源耦合，。选择的从装置106接收功率信号可开启从装置106，以及使从装置106开始通过功率信号来从功率源中汲取功率。

在一个实施例中，一旦选择的从装置106由功率信号供电，以及/或者接收功率信号，从装置106的负载模块200就将响应信号发送到主控制装置104。响应信号可包括自识别序列码。例如，一旦从装置106被功率信号激励，从装置106就可为自验证过程，以通过发送自识别序列码来对主控制装置104验证从装置106。自验证过程通知主控制装置104，从装置106的存在(诸如告知主控制装置104，从装置106可用于基于来自主控制装置104的命令来执行一个或多个动作)，以及/或者从装置106被通电，或者以另外的方式启动。

在自验证过程中，从装置106的负载模块200将自验证代码或信号发送到将主控制装置104。自验证代码或信号可沿着通信路径108（诸如先存在的通信系统的信号导线或总线）发送，或者沿着另一个传导体（诸如先存在的通信系统的功率导线或总线）发送。自验证代码可包括自识别序列码，在一个实施例中，自识别序列码包括选择的从装置106的负载模块200的唯一的地址。从装置106的负载模块200发送自识别序列码，以便通知主控制装置104，从装置106的负载模块200接收了功率信号，以及/或者被功率信号启动。通信装置220可包括收发器或发送器-接收器，收发器或发送器-接收器通过通信路径108来将具有一个或多个数据分组的数据信号发送到主控制装置104。数据分组形成自识别序列码，并且可包括启动的从装置106的负载模块200的地址。主控制装置104接收来自从装置106的负载模块200的自识别序列码。自识别序列码的接收可用作对从装置106的负载模块200启动，以及在负载模块200和主控制装置104之间已经建立通信链路的承认或确认。一旦主控制装置104接收来自负载模块200的这个承认，主控制装置106就沿着传导路径108将一个或多个数据信号发送到负载模块200。

在一个实施例中，主控制装置104同时或并行地将功率信号发送到不同的从装置106的两个或更多个负载模块200。为了防止启动的负载模块200在公共的或单个传导路径108上面同时或并行地将自识别序列码主发送到主控制装置104，各个启动的从装置106可等待，直到传导路径108可用于发送那个负载模块200的自识别序列码为止。例如，各个启动的从装置106的通信装置220可监测通信信道，通信信道包括在主控制装置104和启动的从装置106之间的传导路径108。通信装置220可监测通信信道，以确定其它从装置106和/或主控制装置104是否通过通信信道来发送任何信号或代码。如果没有发送其它信号或代码，则正在监测通信信道的启动的从装置106的负载模块200将自识别序列码发送到主控制装置104。其它启动的从装置106的负载模块200也等待，直到通信信道通畅为止，然后各个启动的从装置106将相关联的自识别序列码发送到主控制装置104。

在一个实施例中，主控制装置104基于负载模块的发送特性来识别负载模块200中的哪个将自识别序列码发送到主控制装置104。发送特性可表示多个负载模块200发送自识别序列码之间的时延或时间差异。这种时延或差异可称为“发送时延”。例如，如果负载模块200基于其相关联的地址和/或在分开预定时延的时间发送自识别序列码，则主控制装置104可使用自识别序列码的发送的序列或时间选择(诸如两个负载模块200发送相应的自识别序列码之间的时延)来确定哪个负载模块200发送了自识别序列码。

作为一个示例，不同的负载模块200可等待，直到传导路径108可用于发送负载模块200的自识别序列码为止。一旦传导路径108可用(例如，当没有其它负载模块200在传导路径108上发送时)，第一负载模块200就可等待第一预定发送时延，然后发送相关联的自识别序列码，而第二负载模块200可等待较长的第二发送时延，然后发送相关联的自识别序列码。第一和第二负载模块200的自识别序列码的发送时延之间的差异可容许主控制装置104接收两个自识别序列码，而代码不干扰彼此。

在另一个实施例中，多个启动的从装置106的负载模块200基于各个启动的从装置106的唯一的地址来发送自识别序列码。例如，启动的从装置106的负载模块200发送相关联的自识别序列码的时间选择是基于从装置106的地址。从装置106的唯一的地址可包括一个或多个数字，诸如数字0和1的八位序列。在从装置106的启动之后，从装置106可延迟基于从装置106的负载模块200的地址的一个或多个数字的自识别序列码的发送达一时段。由于多个同时启动的从装置106的负载模块200的地址是唯一且不同的，所以启动的从装置106可避免并行地或同时将自识别序列码发送到主控制装置104。备选地，延迟发送自识别序列码可基于与启动的从装置106相关联的另一个预定时延。

自识别序列码可沿着通信路径108而发送到主控制装置104。在示出的实施例中，主控制装置104包括接收自识别序列码的接收器222。在接收自识别序列码之后，主控制装置104可更新存储在计算机可读存储介质204上的从装置106的表或数据库。例如，主控制装置104可保持被通电或启动的与通信路径108和/或从装置106耦合的从装置106或者相关联的负载模块200的列表。从装置106或负载模块200的表、数据库或列表可定期改变。由于新的从装置106耦合到通信路径108上，并且由主控制装置104供电，所以从装置106的表、数据库或列表得到更新，以包括新的从装置106。

在一个实施例中，被负载模块200发送到主控制装置104的响应信号包括健康信号。例如，负载模块200可通过通信路径108，定期将健康信号发送到主控制装置104。主控制装置104的接收器222接收健康信号。健康信号通知主控制装置104，从装置106仍然与通信路径108耦合，并且能够通过通信路径108来发送信号。从装置106中的一个或多个未能发送健康信号可对主控制装置104表明，那些从装置106不再与通信路径108耦合，以及/或者不再起作用。因此，主控制装置104可更新可用从装置106的表、数据库或列表。如上面描述的那样，在传导路径108可用之后，在将相关联的健康信号发送到主控制装置104之前，负载模块200可等待预定时段。

在被主控制装置104启动之后，启动的从装置106的负载模块200可存储与主控制装置104有关的信息。例如，从装置106的负载模块200可包括有形的和非暂时性的计算机可读存储介质224，诸如存储器，主控制装置104的唯一的地址存储在该存储介质上。从装置106可在启动从装置106的功率信号中接收主控制装置104的地址。例如，主控制装置104可在发送到从装置106的功率信号中对主控制装置104的地址编码。从装置106将主控制装置104的地址存储在计算机可读存储介质224中。主控制装置104和从装置106两者现在都可察觉到彼此，并且能够在彼此之间发送信号。

在一个实施例中，一旦主控制装置104诸如通过接收从装置106的自识别序列码而察觉到启动的从装置106，主控制装置104的微控制器202就指示信号调制器206将捕捉信号发送到从装置106。捕捉信号通过通信路径108而发送到从装置106，并且通知从装置106，主控制装置104察觉到从装置106，并且/或者能够与从装置106通信。捕捉信号可包括主控制装置104的地址。一旦捕捉信号被从装置106接收，主控制装置104和从装置106两者都可察觉到与彼此通信的能力。

在一个实施例中，微控制器202指示主控制装置104的信号调制器206创建命令信号。命令信号沿着通信路径108发送，通信路径108对从装置106A、106B、106C、106D是而言是公共的。命令信号传递到从装置106的负载模块200，以指示从装置106中的一个或多个采取动作。例如，命令信号可指示接触器或开关断开或闭合。在另一个示例中，命令信号可指示传感器获得读数或测量。

在一个实施例中，仅具有匹配编码在命令信号中的地址的地址的从装置106响应于命令信号而运行。可用类似于功率信号的方式创建命令信号。例如，信号调制器206可通过使功率源208供应的电流脉动来产生命令信号。信号调制器206可使用脉冲波调制、相移调制、幅度调制和/或频率调制来使来自电池的直流脉动，以及创建命令信号。在一个实施例中，命令信号沿着与传递功率信号相同的通信路径108而发送到从装置106。命令信号包括待由从装置106中的一个或多个执行的一个或多个编码动作。通过改变来自功率源208的一个或多个电流脉冲的持续时间和/或频率，动作可编码在命令信号中。启动的从装置106中的一个或多个的地址可编码或包括在命令信号中。

从装置106中的负载模块200的通信装置220接收命令信号。在一个实施例中，通信装置220解调命令信号，以确定编码在命令信号中的地址是否匹配从装置106的地址。如果命令信号中的地址匹配从装置106的地址，则从装置106的通信装置220确定相关联的命令信号被引导到从装置106，以及从装置106应当响应于命令信号的接收而运行。相反，如果编码在命令信号中的地址不匹配从装置106的地址，则从装置106的通信装置220可指示从装置106忽略命令信号，以及/或者指示从装置106不响应于命令信号而运行。

命令信号可编码有命令信号被引导到的一个或多个从装置106的负载模块200的地址。如果负载模块200与地址不相关联，或者如果多个负载模块200具有公共地址但与子主负载模块200耦合，则命令信号可被引导到子主负载模块200，然后子主负载模块200将命令信号传送到与子主负载模块200耦合的一个或多个负载模块200。

命令信号可包括主控制装置104的地址。从装置106的负载模块200接收命令信号，并且可对主控制装置104的地址解码。通信装置220比较编码在命令信号中的主控制装置104的地址 (“编码主地址”)与存储在计算机可读存储介质224中的主控制装置104的地址(“存储主地址”)。如果编码主地址匹配存储主地址，或者以其他方式对应于存储主地址，则从装置106的通信装置220确定相关联的命令信号从主控制装置104中发送出，以及从装置106应当响应于命令信号的接收而运行。相反，如果编码主地址不匹配存储主地址，则从装置106的通信装置220可指示从装置106忽略命令信号，以及/或者指示从装置106不响应于命令信号而运行。

在示出的实施例中，负载模块200包括负载控制器218。负载控制器218可为微控制器、处理器或其它逻辑装置。命令信号所定址到的从装置106的负载控制器218指示从装置106采取命令信号规定的动作。例如，如果命令信号被引导到与负载模块200相关联的从装置106，负载控制器218可使接触器断开，使开关闭合，或者使传感器获得读数。

在一个实施例中，在命令信号沿着通信路径108发送之后，主控制装置104的微控制器202结束来自信号调制器206的信号发送。例如，微控制器202可指示信号调制器206停止使功率源208供应的电流脉动。在接收命令信号之后，命令信号被引导到的从装置106的负载控制器218确定从装置106是否执行了请求的动作。例如，如果被引导到从装置106C的命令信号指示从装置106C获得传感器读数，而且从装置106C成功地获得了传感器读数，则负载控制器218可指示通信装置220创建反馈信号，以及发送反馈信号，作为发送到主控制装置104的响应信号。

通信装置220可将主控制装置104的地址和/或负载模块200和/或从装置106的地址编码在反馈信号中。主控制装置104可对地址解码，以确定反馈信号是否被引导到主控制装置104，以及/或者确定哪个负载模块200或从装置106发送了反馈信号。在一个实施例中，与子主负载模块200耦合的负载模块200中的一个或多个将反馈信号发送到子主负载模块200，子主负载模块200将反馈信号封装到从子主负载模块200发送到主控制装置104的数据信号中。子主负载模块200可将子主负载模块200的地址编码在通往主控制装置104的数据信号中。

如上面描述的那样，主控制装置104可基于与负载模块所发送的数据信号相关联的发送特性来识别负载模块200。例如，在将信号发送到主控制装置104之前，在传导路径108可用之后，负载模块200等待预定的发送时延。在一个实施例中，在传导路径108可用之后，在发送相关联的反馈信号之前，负载模块200等待发送时延。主控制装置104可使用这些时延来辨别哪个负载模块200发送不同的信号。

在一个实施例中，主控制装置104使用负载模块200的一个或多个固有特性来识别哪个负载模块200将数据信号发送到主控制装置104。固有特性表示与负载模块200相关联的未指定参数，该参数不同于表示一个或多个其它负载模块200的固有特性。固有特性可与负载模块200的制造的差异有关，或者由该制造的差异引起。例如，在相同的位置或设施中制造的两个或更多个类似的负载模块200可略微不同，使得负载模块200在不同的发送时延之后发送数据信号，诸如反馈信号。在一个实施例中，固有特性是未指定的参数，因为操作人员未将固有特性选择性地应用于负载模块200，或者诸如主控制装置104的装置未自动地对该固有特性编程。例如，与故意或随机地分配给负载模块200的唯一地址相比，诸如操作人员或负载模块200的制造商可能无法对负载模块200选择固有特性。

备选地，负载模块200的发送特性和/或固有特性中的一个或多个可被预编程到负载模块200中，诸如编程到负载模块200的硬接线逻辑中。

在另一个实施例中，主控制装置104可基于负载模块200在其上面发送数据信号的传导路径108的不同的信号传播特性来识别哪个负载模块200发送不同的数据信号。信号传播特性可包括负载模块200发送信号穿过其而到达主控制装置104的传导路径108的区段的参数。例如，信号传播特性可包括负载模块200所发送的信号到达主控制装置104必须行进的距离。第一负载模块200可比第二负载模块200更接近主控制装置104。因此，在第二负载模块200发送信号之前，第一负载模块200所发送的信号可到达主控制装置104。

另一个信号传播特性可为负载模块200和主控制装置104之间的传导路径108的温差。第一负载模块200和/或在第一负载模块200和主控制装置104之间延伸的传导路径108的区段可设置在具有比第二负载模块200和/或在第二负载模块200和主控制装置104之间延伸的传导路径108的区段更高温度的位置上。因此，第一负载模块200所发送的信号用与第二负载模块200所发送的信号不同的时间量来到达主控制装置104。

信号传播特性可包括从负载模块200延伸到主控制装置104的传导路径108的区段的电特性。从第一负载模块200延伸到主控制装置104的传导路径108的区段可具有与从第二负载模块200延伸到主控制装置104的传导路径108的区段不同的一个或多个电阻抗特性、电阻特性、电阻率特性、电容特性等。因此，第一和第二负载模块200发送的信号可在不同的时间来到达主控制模块104。

第一负载模块200和/或在第一负载模块200和主控制装置104之间延伸的传导路径108的区段可设置在具有比第二负载模块200和/或在第二负载模块200和主控制装置104之间延伸的传导路径108的区段更高温度的位置上。因此，第一负载模块200发送的信号用与第二负载模块200发送的信号不同的时间量到达主控制装置104。

主控制装置104可基于以前与负载模块200的通信来学习负载模块200在发送信号之前所等待的发送时延。例如，主控制装置104可基于主控制装置104最初将功率信号发送到负载模块200和负载模块200以自识别序列码响应之间的时段或延迟，来确定负载模块200在发送信号之前等待了多久。主控制装置104存储这个时段作为负载模块200的发送时延。主控制装置104可定期更新发送时延，以解决与传导路径108和/或负载模块200相关联的信号传播特性和其它特性的变化。通过自学习负载模块200的发送时延，可对系统102添加额外的负载模块200，而不需要对主控制装置104和/或负载模块200重新编程或重新接线的技术专长。

主控制装置104的接收器222接收反馈信号，并且对反馈信号解码，以确定从装置106是否成功地执行了命令信号所请求的动作。接收器222对微控制器202发布信号，以通知微控制器202，从装置106是否成功地执行了命令信号所指示的动作。例如，如果从装置106B所指示的命令信号闭合继电器或开关，并且由于从装置106B的故障，从装置106B无法闭合继电器或开关，则从从装置106B到主控制装置104的反馈信号可表明从装置106B未成功地闭合继电器或开关。接收器222通知微控制器202，从装置106B不成功。然后微控制器202可对从装置106B发布另一个功率、地址和/或命令信号。

在一个实施例中，从装置106可传递反馈信号，以配置主控制装置104。例如，从装置106A、106B、106C、106D可需要来自功率信号的不同的能量量，以便被功率信号启动。在从装置106A、106B、106C、106D被启动和激励的时段期间，从装置106A、106B、106C、106D可将反馈信号发送到主控制装置104。反馈信号可包括从装置106A、106B、106C、106D的唯一地址，以及与启动相关联的从装置106A、106B、106C、106D需要的功率或能量的量。主控制装置104可接收反馈信号，以及将从装置106A、106B、106C、106D所需的功率或能量，与从装置106A、106B、106C、106D的相应的地址一起存储在计算机可读存储介质204中。当主控制装置104将功率信号传递到从装置106A、106B、106C、106D时，主控制装置104可参看从装置106A、106B、106C、106D所需的、存储在介质204中的功率或能量的量以及相应地调节功率信号。

通信系统102的一个或多个实施例可用来对现有车辆100(在图1中显示)改型。例如，车辆100可包括使控制器装置与受控装置电耦合的若干个传导导线或总线。控制器装置可通过至少两个导线或总线(诸如传递数据的数据信号导线和传送功率的功率导线)来与受控装置耦合。通过使用数据信号导线对从装置供电，以及将命令信号传递到从装置，车辆可改型成包括通信系统102。

图3是根据一个实施例的可扩展通信系统300的示意图。通信系统300可类似于通信系统102(在图1中显示)。例如，通信系统300可包括类似于主控制装置104(在图1中显示)的一个或多个主控制装置302、304、306和类似于从装置106(在图1中显示)的一个或多个从装置308。主控制装置302、304、306和从装置308可通过类似于通信路径108(在图1中显示)的通信路径310来与彼此通信。例如，主控制装置302、304、306和从装置308可通过限定通信路径310的公共或单个总线或导线来进行通信。

通信系统300是可扩展的，因为许多主控制装置302、304、306和相关联的从装置308可在不同的时间反复地添加到通信系统300。例如，主控制装置302、304、306和/或从装置308可定期添加，或者被代用装置302、304、306、308代替。在一个实施例中，通信系统300包括中心主控制装置302，中心主控制装置302通过通信路径310而与额外的主控制装置304、306耦合。额外的主控制装置304、306可称为子主控制装置，因为主控制装置304、306响应于中心主控制装置302，而且可由中心主控制装置302控制，但又控制一个或多个从装置308。中心的和额外的主控制装置302、304、306可用类似于上面描述的验证从装置106(在图1中显示)的方式对彼此验证它们本身。例如，中心的和额外的主控制装置302、304、306可交换彼此的地址，以及/或者定期发送健康信号，以通知彼此另一个主控制装置的存在或可用性。

主控制装置302、304、306中的各个可与从装置308的集合或组相关联。在示出的实施例中，具有参考标号308A、308B、308C和308D的从装置308与中心主控制装置302相关联，从装置308E、308F、308G和308H与额外的主控制装置304相关联，而从装置308I和308J则与额外的主控制装置306相关联。类似于上面描述的那样，从装置308可由相关联的主控制装置302、304、306供电，以及对相关联的主控制装置302、304、306自验证它们本身。主控制装置302、304、306将命令信号发送到相关联的从装置308。在一个实施例中，中心主控制装置302可对与另一个主控制装置304、406相关联的从装置308供电，以及/或者将命令信号发送到与另一个主控制装置304、406相关联的从装置308。例如，中心主控制装置302可指示额外的主控制装置304对从装置308G供电，以及/或者将命令信号发送到从装置308G。

额外的主控制装置304、306可用类似于从装置106(在图1中显示)和主控制装置104(在图1中显示)之间的关联的方式，与中心主控制装置302相关联。例如，当额外的主控制装置304、306最初与通信路径310连结时，额外的主控制装置304、306可为自验证过程，其类似于上面结合从装置106所描述的自验证过程。一旦中心的和额外的主控制装置302、304、306诸如通过交换和存储彼此的相应的地址而察觉到彼此，额外的主控制装置304、306就可与中心主控制装置302通信。

反馈信号被从装置308发送到相关联的主控制装置302、304、306。然后主控制装置302、304、306可将反馈信号编码到另一个信号中，主控制装置302、304、306通过传导路径310将反馈信号重新发送到另一个主控制装置302、304、306。重新发送反馈信号的主控制装置302、304、306(“重新发送主控制装置302、304、306”)可将重新发送主控制装置302、304、306的地址编码到反馈信号中。然后接收重新发送的信号的主控制装置302、304、306可基于反馈信号中的编码的地址，来确定哪个从装置308和/或主控制装置302、304、306发送和重新发送了反馈信号。

在一个实施例中，可预定和/或固定可与主控制装置302、304、306相关联的从装置308的数量。为了扩展通信系统300，从装置308中的一个或多个可成为具有与子主从装置308相关联的一个或多个额外的从装置308的子主装置。例如，从装置308H可与从装置308G相关联，其中，从装置308G为子主从装置308G。子主从装置308G可启动从装置308H，以及/或者将命令信号发送到从装置308H。功率信号和/或命令信号可源自主控制装置302、304、306中的一个或多个和/或子主从装置308G。子主从装置308G和从装置308H可对彼此验证它们本身，其类似于上面描述的主控制装置104(在图1中显示)和从装置106(在图1中显示)。子主从装置308G可接收来自从装置308H的反馈信号，并且将子主从装置308G的地址编码在反馈信号中，然后将反馈信号传送到另一个子主从装置308或主控制装置302、304、306。

对通信系统300添加额外的主控制装置304、306和/或从装置308的能力可使得能够较容易地扩展系统300，而不显著地改变系统300。例如，在通信系统300投入使用或正在使用之后，诸如当用通信系统300对车辆的接线改型时，可将额外的主控制装置304、306和/或从装置308添加到通信路径310。由于主控制装置302、304、306和从装置308可验证彼此，以及/或者追踪主控制装置302、304、306和从装置308中的哪些仍然是活动的且与通信路径310耦合，所以可添加额外的主控制装置302、304、306和从装置308，而不显著地改变系统300。例如，未经相关训练的人可添加或切断从装置308和/或主控制装置302、304、306，而不更改主控制装置302、304、306和/或从装置308的存储器、软件、硬接线指令等。

在一个实施例中，主控制装置302、304、306所发送的命令信号可被从装置108中的一个或多个忽略。例如，主控制装置304可将命令信号发送到从装置308G，而从装置308E、308F则忽略该命令信号。从装置308E、308F可配置成忽略命令信号。例如，从装置308E、308F可具有在负载模块200(在图2中显示)和负载模块200的通信装置220(在图2中显示)之间的预定响应时间，负载模块200接收命令信号，通信装置220解调命令信号，并且/或者指示负载控制器218(在图2中显示)采取命令信号请求的动作。如果这个响应时间比经调制的命令信号的频率更慢，则从装置308E、308F可忽略该命令信号。例如，如果命令信号以10 kHz的频率发送，而且从装置308E、308F的负载模块200需要100毫秒或更长时间来解调命令信号，以及指示负载控制器218采取命令信号请求的动作，则该命令信号被从装置308E、308F忽略。

图4A和4B示出根据一个实施例的、用于通过通信系统内的公共通信路径或单个通信路径来进行通信的方法400的流程图。方法400可与通信系统102、300(在图1和3中显示)结合起来使用。

在402处，主控制装置和从装置与公共传导路径或单个传导路径电耦合。例如，主控制装置104(在图1中显示)可通过通信路径108(在图1中显示)而与从装置106(在图1中显示)电耦合。通信路径108可为单个传导导线或总线。备选地，通信路径108可为与彼此串联地连结的若干个传导导线和/或总线。在一个实施例中，通信路径108不包括与彼此并联地设置的两个或更多个传导导线或总线。主控制装置104和从装置106可与先存在的通信路径108（诸如车辆的总线或导线）耦合。例如，通过将主控制装置104和从装置106耦合到车辆中的以前用于另一个电路、通信系统中或用于另一个目的的公共的或单个的总线或导线上，方法400可用来对车辆的通信系统改型。

在404处，从装置启动。例如，主控制装置104(在图1中显示)可通过使功率源208(在图2中显示)供应的直流脉动来将功率信号发送到从装置106(在图1中显示)。功率信号沿着通信路径108(在图1中显示)而发送到从装置106(在图1中显示)。功率信号在从装置106处被接收，并且用来激励和/或启动从装置106。

在406处，从装置得到验证。例如，从装置106(在图1中显示)可通过将自识别序列码发送到主控制装置104(在图1中显示)，来进行自验证。通过通信路径108(在图1中显示)来发送自识别序列码。

在408处，作出关于从装置是否得到验证的确定。例如，主控制装置104(在图1中显示)可确定从装置106(在图1中显示)是否在406处，将相关联的自识别序列码发送到主控制装置104。如果从装置106未传送自识别序列码，或者主控制装置104接收到的自识别序列码不对应于404处启动的从装置106，则主控制装置104可确定被选择启动的从装置106(“选择的从装置106”)未启动。因此，方法400的流程前进到410。相反，如果从装置106将自识别序列码发送到主控制装置104，而且主控制装置106确定自识别序列码对应于选择的从装置106，则主控制装置104确定选择的从装置106启动了。因此，方法400的流程前进到412。

在410处，从可用从装置的列表、表或数据库中移除选择的从装置。例如，如果选择的从装置106(在图1中显示)未对主控制装置104(在图1中显示)验证它本身，则主控制装置104可从与通信路径108(在图1中显示)耦合的潜在地可用的从装置106的登记表中移除选择的从装置106。方法400的流程可回到402，其中，额外的从装置可通过通信路径来与主控制装置耦合。

在412处，命令信号发送到选择的从装置。例如，主控制装置104(在图1中显示)可在功率信号沿其而发送的相同的通信路径108(在图1中显示)上发送命令信号。命令信号指示选择的从装置106执行动作，诸如断开或闭合继电器、开关或接触器，或者获得传感器读数。

在414处，选择的从装置执行作命令信号所指示的动作。例如，从装置106(在图1中显示)可响应于命令信号的接收而断开或闭合继电器、开关或接触器，或者获得传感器读数。

在416处，从装置将反馈信号发送到主控制装置。例如，选择的从装置106(在图1中显示)可将信号发送到主控制装置104(在图1中显示)，该信号告知主控制装置104，执行命令信号所请求的动作的成功或失败。如果命令信号指示从装置106闭合接触器，而且从装置106无法闭合接触器，则从装置106可将反馈信号发送到主控制装置104，该反馈信号告知主控制装置104，接触器仍然是断开的。相反，如果从装置106能够闭合接触器，则从装置106可将反馈信号发送到主控制装置104，反馈信号告知主控制装置104，接触器是闭合的。然后主控制装置104可将另一个功率、地址和/或命令信号重新发送到从装置106，以便请求从装置106尝试再次执行所请求的动作。

在418处，作出关于反馈信号是否被转送到另一个主控制装置的确定。例如，选择的从装置106(在图1中显示)可与子主控制装置104(在图1中显示)、额外的主控制装置304、306(在图3中显示)和/或用作子主控制装置的另一个从装置106相关联。子主控制装置104、304、306或其它从装置106又可与另一个主或子主控制装置104、302、304、306(在图1和3中显示)相关联。如果反馈信号被主或子主控制装置(“接收装置”)接收，而且反馈信号定址到另一个主或子主控制装置(“定址装置”)，则接收装置确定反馈信号将沿着通信路径被重新发送到定址装置。因此，方法400的流程流到420。相反，如果反馈信号被定址装置接收，由方法400的流程流到422。

在420处，反馈信号沿着通信路径而重新发送到一个或多个主或子主控制装置。方法400可在418和420之间的循环中继续，直到反馈信号发送到定址装置为止。

在422处，定址主控制装置接收反馈信号。如果反馈信号表明选择的从装置未成功地执行请求的动作，则主控制装置可重新发送另一个功率和/或命令信号。备选地，主控制装置可将反馈信号和/或包括在反馈信号中的数据存储在计算机可读存储介质（诸如存储器）中。

在424处，作出关于主控制装置是否已经在预定时段或时间窗内接收了来自选择的从装置的健康信号的确定。例如，主控制装置104(在图1中显示)可确定选择的从装置106(在图1中显示)是否已经在递减计数定时器截止之前发送了健康信号。如果主控制装置未在该时段内接收健康信号，则缺乏来自选择的从装置的健康信号可表明选择的从装置有故障，或者与通信路径断开。因此，方法400的流程流到426。相反，如果主控制装置接收了健康信号，则健康信号可表明从装置恰当地运行，以及/或者与通信路径耦合。因此，方法400的流程可回到404，使得主控制装置可再次对另一个从装置或选择的从装置供电，以及控制另一个从装置或选择的从装置。

在426处，从对主控制装置可用的从装置的列表、表或数据库中移除选择的从装置。例如，主控制装置104(在图1中显示)可保持可用于执行一个或多个动作的从装置106(在图1中显示)的列表。如果未从选择的从装置106中接收到健康信号，则主控制装置104确定选择的从装置106不再可用，并且可从列表中移除选择的从装置106。

在一个实施例中，通信系统包括：能够与传导路径组的传导通信路径耦合的主控制装置，主控制装置包括信号调制器，信号调制器配置成通过调制与先存在的传导路径组连结的功率源供应的电流，沿着通信路径发送功率信号和命令信号；以及负载模块，其能够与主控制装置串联地与通信路径耦合，以及能够与从装置耦合，负载模块配置成沿着通信路径接收来自主控制装置的功率信号和命令信号，其中，功率信号启动负载模块，而命令信号则指示负载模块控制从装置，以及使从装置采取动作。

在另一方面，在其上面发送功率信号和命令信号的通信路径包括具有到接地的回路的单个串行路径。

在另一方面，传导路径组包括与彼此串联地电耦合的一个或多个传导导线或总线，以及其中，主控制装置和负载模块配置成通过与彼此串联地电耦合的所述一个或多个传导导线或总线来进行通信。

在另一方面，负载模块位于主控制装置的远处。

在另一方面，主控制装置和负载模块配置成通过由与彼此串联地电耦合的一个或多个传导导线或总线形成的通信路径来进行通信。

在另一方面，负载模块配置成在负载模块被主控制装置启动，以对主控制装置验证负载模块时，将自识别序列码发送到主控制装置。

在另一方面，负载模块包括电流转换装置，电流转换装置接收功率信号，并且将功率信号转换成电流，电流对负载模块供电。

在另一方面，负载模块具有唯一地定义的地址，而信号调制器将负载模块的地址包括在命令信号中。

在另一方面，负载模块通过传导通信路径来将反馈信号传递到主控制装置，主控制装置基于负载模块在发送反馈装置之前所等待的发送时延，来识别发送反馈信号的负载模块。

在另一方面，负载模块通过传导路径来将反馈信号传递到主控制装置，主控制装置基于下者中的至少一个来识别发送反馈信号的负载模块：负载模块的发送特性、负载模块的未指定的固有特性，或者负载模块在其上面发送反馈信号的传导路径的信号传播特性。

在另一方面，多个负载模块能够通过通信路径来与主控制装置耦合，以及能够与多个从装置耦合，并且主控制装置配置成发送命令信号，使得命令信号被多个负载模块中的第一负载模块接收，而且被多个负载模块中的第二负载模块忽略。

在另一方面，负载模块将反馈信号传递到主控制装置，反馈信号表明从装置是否执行了命令信号指示的动作。

在另一方面，由负载模块控制的从装置包括开关、继电器或传感器中的一个或多个。

在另一方面，主控制装置配置成保持可用从装置的列表，负载模块配置成将健康信号发送到主控制装置，其中，主控制装置基于健康信号来更改列表。

在另一方面，信号调制器耦合到其上的功率源包括能量存储装置。

在另一方面，传导路径组是先存在的传导路径组。

在另一个实施例中，一种用于在通信系统中进行通信的方法包括：沿着传导路径组的传导通信路径，将来自主控制装置的功率信号和命令信号发送到与从装置耦合的负载模块，通过调制功率源供应的电流来发送功率信号和命令信号；在负载模块处接收功率信号，以及基于功率信号的能量来启动负载模块；以及在负载模块处接收命令信号，负载模块基于该命令信号来指示从装置采取动作。

在另一方面，传导通信路径包括与彼此串联地电耦合的一个或多个传导导线或总线，在所述一个或多个传导导线或总线上面发送功率信号和命令信号。

在另一方面，方法还包括将来自负载模块的反馈信号传递到主控制装置，反馈信号表明从装置是否基于命令信号来执行动作。

在另一方面，方法还包括离负载模块接收命令信号的发送时延之后，将来自负载模块的响应信号发送到主控制装置；以及基于发送时延来识别负载模块。

在另一方面，命令信号指示负载模块使开关、继电器或传感器中的一个或多个采取动作。

在另一方面，接收功率信号的步骤包括将功率信号转换成电流，电流对负载模块供电。

在另一方面，方法进一步包括在负载模块被功率信号启动时，将自验证代码发送到主控制装置。

在另一方面，发送步骤包括沿着先存在的传导路径组来发送功率信号和命令信号。

在另一个实施例中，一种通信系统包括：主控制装置，其能够与传导通信路径耦合，传导通信路径由与彼此串联地连结的一个或多个传导体形成并且以前被用来在车辆中传递数据信号，主控制装置包括信号调制器，信号调制器配置成通过调制功率源供应的电流，沿着通信路径来发送功率信号和命令信号；以及负载模块，其能够与通信路径和从装置耦合，负载模块配置成沿着通信路径来接收来自主控制装置的功率信号和命令信号，其中，功率信号启动负载模块，而命令信号则指示负载模块控制从装置，以及使从装置采取动作。

在另一方面，当负载模块被主控制装置启动时，负载模块将自识别序列码发送到主控制装置以对主控制装置验证负载模块。

在另一方面，负载模块将反馈信号传递到主控制装置，反馈信号表明从装置是否执行了命令信号指示的动作。

在另一方面，主控制装置配置成保持可用从装置的列表，负载模块配置成将健康信号发送到主控制装置，其中，主控制装置基于健康信号来更改列表。

另一个实施例涉及一种用于在通信系统中(例如在车辆中)进行通信的方法。该方法包括沿着具有到接地的回路的单个串行路径，将来自主控制装置的功率信号和命令信号发送到负载模块(负载模块与从装置耦合)。(单个串行路径表示一个电通信路径，这与并联的超过一个相反，并联的超过一个可包括电缆、其它电导体或串联地连接的多个电导体；到接地的回路包括或地线或底盘或其它接地。)方法进一步包括在负载模块处接收功率信号，以及基于功率信号的能量来启动负载模块。方法进一步包括在负载模块处接收命令信号，并且负载模块基于命令信号来指示从装置采取动作。在另一个实施例中，通过调制功率源供应的电流来发送功率信号和命令信号。

如本文所用，以单数叙述或以词语“一个”或“一”开头的要素或步骤应理解为不排除所述要素或步骤的复数，除非明确陈述了这种排除。此外，对当前描述的主题的“一个实施例”或“实施例”的引用不打算解释为排除也结合了所叙述的特征的另外的实施例的存在。此外，除非明确陈述了相反的情况，否则 “包括”或“具有”带有特定属性的要素或多个要素的实施例可包括不具有那个属性的另外的这样的要素。

将理解的是，以上描述意于为说明性的，而非限制性的。例如，上面描述的实施例(和/或其方面)可与彼此结合起来使用。另外，可作出许多修改，以使特定的情形或材料适合于公开的主题的教导，而不偏离其的范围。虽然本文描述的材料的尺寸和类型意于限定公开的主题的参数，但它们决不是限制性的，而是示例性实施例。在审阅以上描述之后，许多其它实施例对本领域技术人员将是显而易见的。因此，应当参照所附权利要求书以及这样的权利要求书对其赋予的等同物的全部范围一起来确定所描述的主题的范围。在所附权利要求书中，用语“包括”和“其中”用作相应的用语“包含”和“其中”的简单英语等同物。此外，在所附权利要求中，用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，并且它们不意于对它们的对象施加数字要求。另外，不以装置加功能的格式来书写所附权利要求书的限制，并且不意于基于35 U.S.C §112第六段来解释对权利要求书的限制，除非这样的权利要求书限制在没有另外的结构的功能的陈述的后面清楚地使用短语“用于…的装置”。

本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开所描述的主题的若干个实施例，并且还使本领域任何技术人员能够实践主题的实施例，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本主题的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求书的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等同结构要素，则它们被确定在权利要求书的范围之内。

Claims (23)

1. 一种通信系统，包括：

能够与传导路径组的传导通信路径耦合的主控制装置，所述主控制装置包括信号调制器，所述信号调制器配置成通过调制由与所述传导路径组连结的功率源供应的电流，沿着所述通信路径发送功率信号和命令信号；以及

负载模块，其能够与所述主控制装置串联地与所述通信路径耦合，并且能够与从装置耦合，所述负载模块配置成沿着所述通信路径，接收来自所述主控制装置的功率信号和命令信号，其中，所述功率信号启动所述负载模块，并且所述命令信号指示所述负载模块控制所述从装置，以及使所述从装置采取动作。

2. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，在其上面发送所述功率信号和命令信号的通信路径包括具有到接地的回路的单个串行路径。

3. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述传导路径组包括与彼此串联地电耦合的一个或多个传导导线或总线，以及其中，所述主控制装置和所述负载模块配置成通过与彼此串联地电耦合的所述一个或多个传导导线或总线来进行通信。

4. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述负载模块配置成在所述负载模块由所述主控制装置启动时，将自识别序列码发送到所述主控制装置，以对所述主控制装置验证所述负载模块。

5. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述负载模块包括电流转换装置，所述电流转换装置接收所述功率信号，并且将所述功率信号转换成对所述负载模块供电的电流。

6. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述负载模块具有唯一地定义的地址，并且所述信号调制器在所述命令信号中包括所述负载模块的地址。

7. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述负载模块通过所述传导通信路径来将反馈信号传递到所述主控制装置，所述主控制装置基于所述负载模块的发送特性、所述负载模块的未指定的固有特性、或所述负载模块在其上面发送所述反馈信号的传导路径的信号传播特性中的至少一个，来识别发送所述反馈信号的负载模块。

8. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，多个所述负载模块能够通过所述通信路径而与所述主控制装置耦合，以及与多个所述从装置耦合，所述主控制装置配置成发送所述命令信号，使得所述命令信号由所述多个负载模块的第一负载模块接收，以及被所述多个负载模块的第二负载模块忽略。

9. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，由所述负载模块控制的从装置包括开关、继电器或传感器中的一个或多个。

10. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述主控制装置配置成保持可用从装置的列表，所述负载模块配置成将健康信号发送到所述主控制装置，其中，所述主控制装置基于所述健康信号来更改所述列表。

11. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述信号调制器耦合到其上的功率源包括能量存储装置。

12. 根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述传导路径组是先存在的传导路径组。

13. 一种用于在通信系统中通信的方法，所述方法包括：

沿着传导路径组的传导通信路径，将来自主控制装置的功率信号和命令信号发送到与从装置耦合的负载模块，通过调制由功率源供应的电流来发送所述功率信号和所述命令信号；

在所述负载模块处接收所述功率信号，以及基于所述功率信号的能量来启动所述负载模块；以及

在所述负载模块处接收所述命令信号，所述负载模块基于所述命令信号来指示所述从装置采取动作。

14. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述传导通信路径包括与彼此串联地电耦合的一个或多个传导导线或总线，所述功率信号和所述命令信号在所述一个或多个传导导线或总线上面传递。

15. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括将来自所述负载模块的反馈信号传递到所述主控制装置，所述反馈信号表明所述从装置是否基于所述命令信号来执行所述动作。

16. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

在所述负载模块接收到所述命令信号的发送时延之后，将来自所述负载模块的响应信号发送到所述主控制装置；以及

基于所述发送时延来识别所述负载模块。

17. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述命令信号指示所述负载模块使开关、继电器或传感器中的一个或多个采取所述动作。

18. 根据权利要求13所述的方法，其中，接收所述功率信号的步骤包括将所述功率信号转换成对所述负载模块供电的电流。

19. 根据权利要求13所述的方法，进一步包括在所述负载模块由所述功率信号启动时，将自验证代码发送到所述主控制装置。

20. 根据权利要求13所述的方法，其中，发送步骤包括沿着先存在的传导路径组，发送所述功率信号和所述命令信号。

21. 一种通信系统，包括：

主控制装置，其能够与传导通信路径耦合，所述传导通信路径由与彼此串联地连结的一个或多个传导体形成，并且以前被用来在车辆中传递数据信号，所述主控制装置包括信号调制器，所述信号调制器配置成通过调制由功率源供应的电流，沿着所述通信路径，发送功率信号和命令信号；以及

负载模块，其能够与所述通信路径和从装置耦合，所述负载模块配置成沿着所述通信路径，接收来自所述主控制装置的功率信号和命令信号，其中，所述功率信号启动所述负载模块，并且所述命令信号指示所述负载模块控制所述从装置，以及使所述从装置采取动作。

22. 根据权利要求21所述的通信系统，其中，当所述负载模块由所述主控制装置启动时，所述负载模块将自识别序列码发送到所述主控制装置以对所述主控制装置验证所述负载模块。

23. 根据权利要求21所述的通信系统，其中，所述主控制装置配置成保持可用从装置的列表，所述负载模块配置成将健康信号发送到所述主控制装置，其中，所述主控制装置基于所述健康信号来更改所述列表。

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