Die vorliegende Erfindung betrifft ein Powerline-Kommunikationssystem.The present invention relates to a powerline communication system.
Bei einem herkömmlichen Powerline-Kommunikationssystem tauschen eine Master-Einheit und eine Slave-Einheit Daten über eine Stromleitung (Powerline) aus, per magnetischer Resonanz zwischen der Stromleitung, die mit der Master-Einheit verbunden ist, und einer Spule, die in der Slave-Einheit vorgesehen ist. Gemäß diesem Powerline-Kommunikationssystem kann eine Anzahl von Leitungen verglichen mit einem Kommunikationssystem, das eine analoge Signalleitung für eine 1-zu-1-Kommunikation verwendet, oder einem Kommunikationssystem, das einen Bus und Verzweigungsleitungen verwendet, verringert werden, indem mehrere Slave-Einheiten kollektiv in einem System vorgesehen werden (siehe beispielsweise JP 2012-165383 A ).In a conventional powerline communication system, a master unit and a slave unit exchange data via a power line, with magnetic resonance between the power line connected to the master unit and a coil operating in the slave power line. Unit is provided. According to this power line communication system, a number of lines can be reduced as compared with a communication system using an analog signal line for a one-to-one communication or a communication system using a bus and branch lines by collectively including a plurality of slave units be provided in a system (see for example JP 2012-165383 A ).
Die Anzahl von Leitungen nimmt ab, wenn die Anzahl von Slave-Einheiten, die kollektiv in einem System angeordnet, d. h. gruppiert wird, erhöht wird. Die Anzahl von Slave-Einheiten, die in einem System gruppiert wird, ist jedoch angesichts der von der Master-Einheit bereitgestellten Energie begrenzt. D. h., in der Master-Einheit erfolgen Synchronisierungsberechnungen in beliebigen Perioden verschieden von Datenempfangsperioden zum Empfangen von Daten zur Datenkommunikation mit der Slave-Einheit in einer verhältnismäßig kurzen Kommunikationsperiode. Aus diesem Grund wird, in der Master-Einheit, eine Energieversorgung zu der Slave-Einheit in einer Synchronisierungsrechenperiode zum Ausführen der Synchronisierungsberechnung erhöht, wenn die Anzahl von Slave-Einheiten erhöht wird. Für den Fall, dass ein Höchstwert der Energieversorgung begrenzt ist, ist die Anzahl von Slave-Einheiten, die in einem System gruppiert wird, entsprechend begrenzt. Ferner ist, da ein Energieverlust bei einer drahtlosen Energieversorgung per magnetischer Resonanz höher als bei einer drahtgebundenen Energieversorgung ist, die Anzahl von Slave-Einheiten, die in einem System gruppiert wird, begrenzt.The number of lines decreases as the number of slave units collectively arranged in a system, i. H. is grouped, is increased. However, the number of slave units grouped in a system is limited in view of the power provided by the master unit. That is, in the master unit, synchronization calculations at arbitrary periods are different from data reception periods for receiving data for data communication with the slave unit in a relatively short communication period. For this reason, in the master unit, a power supply to the slave unit in a synchronization calculation period for performing the synchronization calculation is increased as the number of slave units is increased. In the event that a maximum value of the power supply is limited, the number of slave units grouped in a system is correspondingly limited. Further, since energy loss in a wireless magnetic resonance power supply is higher than in a wired power supply, the number of slave units grouped in a system is limited.
Die Anzahl von Slave-Einheiten, denen es ermöglicht wird, Daten mit einer Master-Einheit auszutauschen, kann erhöht werden, indem die Anzahl von Kommunikationssystemen erhöht wird. Eine erhöhte Anzahl von Systemen benötigt jedoch zwangsläufig mehr Komponenten in der Master-Einheit und zusätzliche Kosten. Ferner kann die Anzahl von Slave-Einheiten, denen es ermöglicht wird, Daten mit einer Master-Einheit auszutauschen, erhöht werden, indem ein oberer Grenzwert für die Energieversorgung von der Master-Einheit erhöht wird. Eine erhöhte Energieversorgung verursacht jedoch zwangsläufig eine höhere Wärmeerzeugung von Komponenten und erfordert höhere Kosten zur Unterdrückung der Wärmeerzeugung.The number of slave units that are allowed to exchange data with a master unit can be increased by increasing the number of communication systems. However, an increased number of systems inevitably requires more components in the master unit and additional costs. Further, the number of slave units that are allowed to exchange data with a master unit can be increased by increasing an upper limit for the power supply from the master unit. However, an increased power supply inevitably causes higher heat generation of components and requires higher costs for suppressing heat generation.
Die vorliegende Erfindung spricht das vorstehend beschriebene Problem an, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Powerline-Kommunikationssystem bereitzustellen, das eine erhöhte Anzahl von Slave-Einheiten, die in einem System gruppiert wird, zulässt, ohne eine Energieversorgung von einer Master-Einheit zu erhöhen, und das eine Reduzierung der Stromleitungen (Powerlines) erzielt.The present invention addresses the problem described above, and it is an object of the present invention to provide a powerline communication system that allows an increased number of slave units grouped in one system without a power supply from a master unit increase, and that achieves a reduction in the power lines (Powerlines).
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Powerline-Kommunikationssystem auf: eine Master-Einheit, eine Stromleitung, die mit der Master-Einheit verbunden ist, und mehrere Slave-Einheiten, die jeweils eine Spule aufweisen. Die Master-Einheit führt eine Datenkommunikation selektiv mit den mehreren Slave-Einheiten per magnetischer Resonanz zwischen der Stromleitung und der Spule aus. Jede der mehreren Slave-Einheiten führt eine Datenübertragungsverarbeitung, die eine Synchronisierungsberechnung und eine Datenübertragung umfassen, in einer Periode aus, die sich nicht mit einer Datenübertragungsverarbeitung der anderen Slave-Einheiten überlappt, wenn eine Startbedingung für die Datenübertragungsverarbeitung in einer vorbestimmten Kommunikationsperiode erfüllt ist.According to the present invention, a powerline communication system comprises: a master unit, a power line connected to the master unit, and a plurality of slave units each having a coil. The master unit selectively performs data communication with the plurality of magnetic resonance slave units between the power line and the coil. Each of the plurality of slave units carries out a data transfer processing including a synchronization calculation and a data transfer in a period that does not overlap with a data transfer processing of the other slave units when a start condition for the data transfer processing is satisfied in a predetermined communication period.
1 zeigt ein funktionales Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines Powerline-Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 is a functional block diagram illustrating one embodiment of a powerline communication system of the present invention; FIG.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Verarbeitung eines Sensors in dem Powerline-Kommunikationssystem; 2 FIG. 12 is a flowchart illustrating processing of a sensor in the powerline communication system; FIG.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Verarbeitung einer elektronischen Steuereinheit in dem Powerline-Kommunikationssystem; 3 FIG. 12 is a flowchart for illustrating processing of an electronic control unit in the powerline communication system; FIG.
4 zeigt ein Sequenzdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs des Powerline-Kommunikationssystems; 4 shows a sequence diagram illustrating an operation of the powerline communication system;
5 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines ersten Teils eines Betriebs des Powerline-Kommunikationssystems; 5 shows a timing diagram illustrating a first part of an operation of the powerline communication system;
6 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines zweiten Teils eines Betriebs des Powerline-Kommunikationssystems; 6 shows a timing diagram illustrating a second part of an operation of the powerline communication system;
7 zeigt eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Falls, in dem mehrere Sensoren in dem Powerline-Kommunikationssystem verbunden sind; und 7 shows a schematic diagram illustrating a case in which a plurality of sensors are connected in the powerline communication system; and
8 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationszeitpunkten jedes Sensors in dem Powerline-Kommunikationssystem. 8th Fig. 12 shows a table for illustrating communication timings of each sensor in the powerline communication system.
Die vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschrieben. In der Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in einem Powerline-Kommunikationssystem (PLC-System) realisiert, das in einem Fahrzeug befestigt wird. Ein Powerline-Kommunikationssystem 1 weist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2, das als eine Master-Einheit dient, einen Sensor 3, der als eine Slave-Einheit dient, und eine Stromleitung (Powerline) 13 auf. Obgleich in der 1 die ECU 2 und ein Sensor 3 veranschaulicht sind, sind mehrere Sensoren 3 bezüglich einer ECU 2 zur Kommunikation mit der ECU 2 vorgesehen. Die Sensoren 3 können die gleiche Kommunikationsperiode oder unterschiedliche Kommunikationsperioden aufweisen. Die Sensoren 3 weisen die gleiche Stromleitung und die gleiche Masseleitung auf, derart, dass die Sensoren 3 gemeinsam mit der Stromleitung und der Masseleitung verbunden sind.The present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings. In the embodiment, the present invention is implemented in a power line communication system (PLC system) mounted in a vehicle. A powerline communication system 1 has an electronic control unit (ECU) 2 serving as a master unit, a sensor 3 , which serves as a slave unit, and a power line 13 on. Although in the 1 the ECU 2 and a sensor 3 are illustrated are multiple sensors 3 with regard to an ECU 2 for communication with the ECU 2 intended. The sensors 3 may have the same communication period or different communication periods. The sensors 3 have the same power line and the same ground line, such that the sensors 3 are connected together with the power line and the ground line.
Die Sensoren 3, die in dem Fahrzeug befestigt werden, sind in einen Sensor mit einer verhältnismäßig kurzen Kommunikationsperiode und einen Sensor mit einer verhältnismäßig langen Kommunikationsperiode gruppiert bzw. aufgeteilt. Der Sensor der verhältnismäßig kurzen Kommunikationsperiode ist beispielsweise ein Drehwinkelsensor zur Erfassung eines Drehwinkels einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle oder ein Klopfsensor zur Erfassung eines Klopfens in einem Verbrennungsmotor. Die verhältnismäßig kurze Kommunikationsperiode eines solchen Sensors beträgt ungefähr einige Mikrosekunden (μs). Der Sensor der verhältnismäßig langen Kommunikationsperiode ist beispielsweise ein Drucksensor zur Erfassung eines Ansaugluftdrucks, ein Positionssensor zur Erfassung eines Öffnungswinkels einer Ventilklappe oder ein Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur in dem Verbrennungsmotor. Die verhältnismäßig lange Kommunikationsperiode eines solchen Sensors reicht von einigen Millisekunden bis zu einigen zehn Millisekunden (ms).The sensors 3 which are mounted in the vehicle are grouped into a sensor having a relatively short communication period and a sensor having a relatively long communication period. The sensor of the relatively short communication period is, for example, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a crankshaft or a camshaft or a knock sensor for detecting knocking in an internal combustion engine. The relatively short communication period of such a sensor is approximately a few microseconds (μs). The sensor of the relatively long communication period is, for example, a pressure sensor for detecting an intake air pressure, a position sensor for detecting an opening angle of a valve door, or a temperature sensor for detecting a temperature in the internal combustion engine. The relatively long communication period of such a sensor ranges from a few milliseconds to tens of milliseconds (ms).
Die ECU 2 weist einen Energiequellen-IC (IC = integrierte Schaltung) 4, einen Energieversorgungs-IC (EV-IC) 5, einen Oszillator (OSZ) 6 zur Energieversorgung, einen Tiefpassfilter (TPF) 7, einen Kommunikations-IC (KOMM-IC) 8, einen Oszillator (OSZ) 9 zur Kommunikation, einen Hochpassfilter (HPF) 10, einen Microcomputer (MC) 11 und einen Filter 12 auf.The ECU 2 has a power source IC (IC = integrated circuit) 4 , a power supply IC (EV-IC) 5 , an oscillator (OSZ) 6 for power supply, a low pass filter (LPF) 7 , a communication IC (COMM IC) 8th , an oscillator (OSZ) 9 for communication, a high pass filter (HPF) 10 , a microcomputer (MC) 11 and a filter 12 on.
Der Energiequellen-IC (EQ-IC) 4 empfängt elektrische Energie einer vorbestimmten Spannung (wie beispielsweise 12 V) von einer Batterie (nicht gezeigt), die in dem Fahrzeug befestigt wird, und gibt die empfangene Energie an den Energieversorgungs-IC 5. Wenn der Energieversorgungs-IC 5 mit Energie von dem Energiequellen-IC 4 versorgt wird, erzeugt der Energieversorgungs-IC 5 ein AC-Signal einer vorbestimmten Frequenz anhand eines Schwingungssignals, das von dem Oszillator 6 zur Energieversorgung eingegeben wird, und gibt der Energieversorgungs-IC 5 ein erzeugtes AC-Signal an den TPF 7. Der Energieversorgungs-IC 5 erzeugt ferner ein DC-Energieversorgungssignal und gibt ein erzeugtes DC-Signal an den Kommunikations-IC 8. Das AC-Signal, das von dem Energieversorgungs-IC 5 an den TPF 7 gegeben wird, weist eine Frequenz von beispielsweise einigen Megahertz (MHz) bis 10 MHz (wie beispielsweise 7 MHz) auf. Wenn der TPF 7 das AC-Energieversorgungssignal von dem Energieversorgungs-IC 5 empfängt, verringert der TPF 7 eine hochfrequente Komponente in dem AC-Signal, oder filtert diese heraus, und gibt der TPF 7 ein gefiltertes AC-Signal an den Filter 12.The power source IC (EQ-IC) 4 receives electric power of a predetermined voltage (such as 12V) from a battery (not shown) mounted in the vehicle and outputs the received power to the power supply IC 5 , When the power supply IC 5 with energy from the power source IC 4 is supplied, the power supply IC generates 5 an AC signal of a predetermined frequency based on a vibration signal generated by the oscillator 6 is input to the power supply, and gives the power supply IC 5 a generated AC signal to the LPF 7 , The power supply IC 5 further generates a DC power signal and outputs a generated DC signal to the communication IC 8th , The AC signal coming from the power supply IC 5 to the TPF 7 has a frequency of, for example, several megahertz (MHz) to 10 MHz (such as 7 MHz). If the TPF 7 the AC power supply signal from the power supply IC 5 receives, the TPF decreases 7 a high-frequency component in the AC signal, or filters out, and outputs the TPF 7 a filtered AC signal to the filter 12 ,
Wenn der Kommunikations-IC 8 das DC-Energieversorgungssignal von dem Energieversorgungs-IC 5 empfängt, erzeugt der Kommunikations-IC 8 das AC-Signal der vorbestimmten Frequenz zur Datenkommunikation unter Verwendung des Schwingungssignals, das von dem Oszillator 9 zur Kommunikation eingegeben wird, und gibt der Kommunikations-IC 8 ein erzeugtes AC-Signal an den HPF 10. Das AC-Signal zur Kommunikation, das von dem Kommunikations-IC 8 eingegeben wird, ist ein Signal von einigen hundert Megahertz (wie beispielsweise 300 MHz). Wenn der HPF 10 das AC-Signal zur Datenkommunikation von dem Kommunikations-IC 8 empfängt, filtert der HPF eine niederfrequente Komponente eines empfangenen Datensignals heraus und gibt der HPF ein gefiltertes Datensignal aus. Der Filter 12 ist aus einer Gleichtakt-Drosselspule als eine Hauptkomponente aufgebaut und mit der Stromleitung 13 verbunden. Der Filter 12 empfängt ein Überlagerungssignal, bei dem das AC-Energieversorgungssignal, das von dem TPF 7 ausgegeben wird, und das AC-Signal zur Datenkommunikation überlagert sind. Der Filter 12 sendet ein empfangenes Überlagerungssignal an die Stromleitung 13. Die Stromleitung 13 ist aus einem Twisted-Pair-Kabel (verdrillte Zweidrahtleitung) aufgebaut. Das Kabel weist eine große Schleife 13a an einem Teil und kleine Schleifen 13b an den anderen Teilen auf. Die Schleife 13a ist größer bemessen als die Schleife 13b.When the communication IC 8th the DC power supply signal from the power supply IC 5 receives, generates the communication IC 8th the AC signal of the predetermined frequency for data communication using the oscillation signal generated by the oscillator 9 is entered for communication, and gives the communication IC 8th a generated AC signal to the HPF 10 , The AC signal for communication coming from the communication IC 8th is a signal of a few hundred megahertz (such as 300 MHz). If the HPF 10 the AC signal for data communication from the communication IC 8th The HPF filters out a low-frequency component of a received data signal and outputs a filtered data signal to the HPF. The filter 12 is composed of a common mode choke coil as a main component and the power line 13 connected. The filter 12 receives a beat signal in which the AC power signal received from the TPF 7 is output, and the AC signal for data communication are superimposed. The filter 12 sends a received beat signal to the power line 13 , The power line 13 consists of a twisted-pair cable (twisted pair cable). The cable has a big loop 13a on one part and small loops 13b on the other parts. The bow 13a is larger than the loop 13b ,
Der Microcomputer 11 ist verbunden, um über SPIs (Serial Peripheral Interfaces) Daten mit dem Energieversorgungs-IC 5 und dem Kommunikations-IC 8 austauschen zu können. Der Microcomputer 11 weist eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) und eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung (E/A) auf. Der Microcomputer 11 führt eine Verarbeitung entsprechend einem Computerprogramm aus, indem er ein Computerprogramm ausführt, das in einem Speicher gespeichert ist, um so einen gesamten Betrieb der ECU 2 zu steuern.The microcomputer 11 is connected to SPI (Serial Peripheral Interfaces) data with the power supply IC 5 and the communication IC 8th to be able to exchange. The microcomputer 11 has a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM) and an input / output circuit (I / O). The microcomputer 11 performs a processing according to a computer program, by executing a computer program stored in a memory so as to perform an entire operation of the ECU 2 to control.
Der Sensor 3 weist eine Spule 14, einen TPF 15, einen HPF 16, einen Energieempfangs-IC (EE-IC) 17, einen Kommunikations-IC (KOMM-IC) 18, einen Oszillator (OSZ) 19 zur Kommunikation, eine MCU (Micro-Controller Unit) 20 und eine Messvorrichtung (MESS) 21 auf. Die Spule 14 ist, für eine magnetische Resonanz, nahe der Schleife 13a der Stromleitung 13 angeordnet. Durch die magnetische Resonanz mit der Stromleitung 13 empfängt die Spule 14 das AC-Signal, in dem das AC-Signal zur Datenkommunikation dem AC-Energieversorgungssignal überlagert ist, wobei die Spule 14 das empfangene Signal an den TPF 15 und den HPF 16 ausgibt. Wenn der TPF 15 ein Signal von der Spule 14 empfängt, filtert der TPF 15 die hochfrequente Komponente aus dem empfangenen Signal heraus und gibt der TPF 15 ein gefiltertes Signal aus. Wenn der HPF 16 das Signal von der Spule 14 empfängt, filtert der HPF 16 die niederfrequente Komponente aus dem empfangenen Signal heraus und gibt der HPF 16 ein gefiltertes Signal aus.The sensor 3 has a coil 14 , a TPF 15 , an HPF 16 , a power receiving IC (EE-IC) 17 , a communication IC (COMM IC) 18 , an oscillator (OSZ) 19 for communication, an MCU (Micro-Controller Unit) 20 and a measuring device (MESS) 21 on. The sink 14 is, for a magnetic resonance, near the loop 13a the power line 13 arranged. Due to the magnetic resonance with the power line 13 receives the coil 14 the AC signal in which the AC signal for data communication is superimposed on the AC power signal, the coil 14 the received signal to the TPF 15 and the HPF 16 outputs. If the TPF 15 a signal from the coil 14 receives, filters the TPF 15 the high-frequency component out of the received signal and outputs the TPF 15 a filtered signal. If the HPF 16 the signal from the coil 14 receives, filters the HPF 16 the low-frequency component out of the received signal and gives the HPF 16 a filtered signal.
Wenn der Empfänger-IC 17 ein gefiltertes Signal von dem TPF 15 empfängt, erzeugt der Empfänger-IC 17 ein DC-Energieversorgungssignal aus dem gefilterten Signal und gibt der Empfänger-IC 17 ein erzeugtes DC-Signal an den Kommunikations-IC 18, die MCU 20 und die Messvorrichtung 21. Wenn der Kommunikations-IC 18 das DC-Energieversorgungssignal von dem Empfänger-IC 17 empfängt, erzeugt der Kommunikations-IC 18 ein AC-Signal zur Datenkommunikation einer vorbestimmten Frequenz anhand eines Schwingungssignals, das von dem Oszillator 19 zur Kommunikation empfangen wird, unter Verwendung des empfangenen DC-Signals als eine Betriebsenergie, und gibt der Kommunikations-IC 18 ein erzeugtes AC-Signal an den HPF 18.If the receiver IC 17 a filtered signal from the TPF 15 receives, generates the receiver IC 17 a DC power supply signal from the filtered signal and outputs the receiver IC 17 a generated DC signal to the communication IC 18 , the MCU 20 and the measuring device 21 , When the communication IC 18 the DC power supply signal from the receiver IC 17 receives, generates the communication IC 18 an AC signal for data communication of a predetermined frequency based on a vibration signal generated by the oscillator 19 is received for communication using the received DC signal as an operating power, and outputs the communication IC 18 a generated AC signal to the HPF 18 ,
Die MCU 20 ist verbunden, um über das SPI mit dem Kommunikations-IC 18 kommunizieren zu können. Wenn die MCU 20 das DC-Energieversorgungssignal von dem Empfänger-IC 17 empfängt, führt die MCU 20 verschiedene Operationen mit dem empfangenen DC-Signal als die Betriebsenergie aus. Die MCU 20 weist ebenso eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine E/A auf. Die MCU 20 führt eine Verarbeitung entsprechend einem Computerprogramm aus, indem sie ein Computerprogramm ausführt, das in einem Speicher gespeichert ist, um so einen gesamten Betrieb des Sensors 3 zu steuern. Wenn die Messvorrichtung 21 das DC-Signal von dem Energieempfangs-IC 17 empfängt, gibt die Messvorrichtung 21 einen erfassten Sensorwert an die MCU 20 unter Verwendung des empfangenen DC-Signals als die Betriebsenergie.The MCU 20 is connected to the communication IC via the SPI 18 to be able to communicate. If the MCU 20 the DC power supply signal from the receiver IC 17 receives, performs the MCU 20 various operations with the received DC signal as the operating power. The MCU 20 also has a CPU, a ROM, a RAM and an I / O. The MCU 20 performs processing in accordance with a computer program by executing a computer program stored in a memory so as to perform an entire operation of the sensor 3 to control. When the measuring device 21 the DC signal from the power receiving IC 17 receives, gives the measuring device 21 a detected sensor value to the MCU 20 using the received DC signal as the operating power.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration sendet, wenn der Mikrocomputer 11 einen Sendebefehl an den Kommunikations-IC 8 gibt, die ECU 2 ein Signal an den Sensor 3, und zwar über den Kommunikations-IC 8, den HPF 10, den Filter 12, die Stromleitung 13, die Spule 14, den HPF 16, den Kommunikations-IC 18 und die MCU 20. Wenn die MCU 20 einen Sendebefehl an den Kommunikations-IC 18 gibt, sendet der Sensor 3 ein Signal und Daten an die ECU 2, und zwar über den Kommunikations-IC 18, den HPF 16, die Spule 14, die Stromleitung 13, den Filter 12, den HPF 10, den Kommunikations-IC 8 und den Microcomputer 11.In the configuration described above sends when the microcomputer 11 a send command to the communication IC 8th there, the ECU 2 a signal to the sensor 3 , via the communication IC 8th , the HPF 10 , the filter 12 , the power line 13 , the sink 14 , the HPF 16 , the communication IC 18 and the MCU 20 , If the MCU 20 a send command to the communication IC 18 gives the sensor sends 3 a signal and data to the ECU 2 , via the communication IC 18 , the HPF 16 , the sink 14 , the power line 13 , the filter 12 , the HPF 10 , the communication IC 8th and the microcomputer 11 ,
Nachstehend ist ein Betrieb des Powerline-Kommunikationssystems 1 unter Bezugnahme auf die 2 bis 8 beschrieben. Die Verarbeitung, die von der MCU 20 in dem Sensor 3 ausgeführt wird, und die Verarbeitung, die von dem Mikrocomputer 11 in der ECU 2 ausgeführt wird, sind beschrieben. In dem Sensor 3 startet, wenn eine Startbedingung zur Datenübertragungsverarbeitung in einer vorbestimmten Kommunikationsperiode erfüllt ist, die MCU 20 eine Datenübertragungsverarbeitung. Die MCU 20 weist ein Senden eines Synchronisierungsanfragesignals an die ECU 2 an (Schritt A1) und wartet auf ein Synchronisierungsantwortsignal von der ECU 2 (Schritt A2). In der ECU 2 startet, wenn eine Startbedingung zur Datenempfangsverarbeitung erfüllt ist, der Mikrocomputer 11 eine Datenempfangsverarbeitung. Der Microcomputer 11 tritt in Schritt B1 in einen Leerlaufzustand und wartet auf das Synchronisierungsanfragesignal von dem Sensor 3. Wenn der Mikrocomputer 11 das Synchronisierungsanfragesignal von dem Sensor 3 empfängt (B2: JA), weist der Mikrocomputer 11 ein Senden eines Synchronisierungsantwortsignals an den Sensor 3 an (Schritt B3), der das Synchronisierungsanfragesignal gesendet hat, und wartet der Mikrocomputer 11 auf ein Synchronisierungsabschlusssignal von der ECU 2 (Schritt B4).Below is an operation of the powerline communication system 1 with reference to the 2 to 8th described. The processing by the MCU 20 in the sensor 3 is executed, and the processing by the microcomputer 11 in the ECU 2 is executed are described. In the sensor 3 When a start condition for data transfer processing in a predetermined communication period is met, the MCU starts 20 a data transfer processing. The MCU 20 indicates a transmission of a synchronization request signal to the ECU 2 (step A1) and waits for a synchronization response signal from the ECU 2 (Step A2). In the ECU 2 When a start condition for data reception processing is satisfied, the microcomputer starts 11 a data reception processing. The microcomputer 11 enters an idle state in step B1 and waits for the synchronization request signal from the sensor 3 , If the microcomputer 11 the synchronization request signal from the sensor 3 receives (B2: YES), instructs the microcomputer 11 sending a synchronization response signal to the sensor 3 (step B3), which has sent the synchronization request signal, and the microcomputer is waiting 11 to a synchronization completion signal from the ECU 2 (Step B4).
In dem Sensor 3 startet, wenn die MCU 20 das Synchronisierungsantwortsignal von der ECU 2 empfängt (A2: JA), die MCU 20 die Synchronisierungsberechnung (Schritt A3). Wenn die MCU 20 die Synchronisierung mit der ECU 2 erfolgreich ausführt und die Synchronisierungsberechnung abschließt (A4: JA), weist die MCU 20 ein Senden eines Synchronisierungsabschlusssignals an die ECU 2 an (Schritt A5). In der ECU 2 bestimmt, wenn der Mikrocomputer 11 das Synchronisierungsabschlusssignal von dem Sensor 3 empfängt (B4: JA), der Mikrocomputer 11 eine Datenempfangssteuerung zur Vorbereitung eines Datenempfangs (Schritt B5).In the sensor 3 starts when the MCU 20 the synchronization response signal from the ECU 2 receives (A2: YES), the MCU 20 the synchronization calculation (step A3). If the MCU 20 the synchronization with the ECU 2 completes successfully and completes the sync calculation (A4: YES), instructs the MCU 20 sending a synchronization completion signal to the ECU 2 on (step A5). In the ECU 2 determines if the microcomputer 11 the synchronization completion signal from the sensor 3 receives (B4: YES), the microcomputer 11 a data reception controller for preparing a data reception (step B5).
In dem Sensor 3 startet, nach dem Senden des Synchronisierungsabschlusssignals an die ECU 2, die MCU 20 eine Datenübertragung (Schritt A6) und weist die MCU 20 ein Senden des Sensorwertes, der durch die Messvorrichtung 21 erfasst wird, an die ECU 2 an. Wenn die MCU 20 die Datenübertragung abschließt (A7: JA), wartet die MCU 20 auf ein Datenempfangsabschlusssignal, das von der ECU 2 zu senden ist (Schritt A8). In der ECU 2 beginnt der Mikrocomputer 11 damit, die Daten von dem Sensor 3 zu empfangen, im Ansprechen auf den Beginn der Datenübertragung von dem Sensor 3. Wenn der Mikrocomputer 11 den Datenempfang abschließt (B7: JA), weist der Mikrocomputer 11 ein Senden eines Datenempfangsabschlusssignals an den Sensor 3 an (Schritt B8) und beendet der Mikrocomputer 11 die Datenempfangsverarbeitung. Anschließend wartet der Microcomputer 11 auf die Erfüllung der Startbedingung für die nächste Datenempfangsverarbeitung. In dem Sensor 3 beendet, wenn die MCU 20 das Datenempfangsabschlusssignal von der ECU 2 empfängt (A8: JA), die MCU 20 die Datenübertragungsverarbeitung und wartet die MCU 20 auf die Erfüllung der Startbedingung für die nächste Datenübertragungsverarbeitung.In the sensor 3 starts after sending the synchronization completion signal to the ECU 2 , the MCU 20 a data transmission (step A6) and has the MCU 20 sending the Sensor value by the measuring device 21 to the ECU 2 at. If the MCU 20 the data transfer completes (A7: YES), the MCU waits 20 to a data receive completion signal issued by the ECU 2 is to be sent (step A8). In the ECU 2 starts the microcomputer 11 with it, the data from the sensor 3 in response to the beginning of data transmission from the sensor 3 , If the microcomputer 11 terminates the data reception (B7: YES), instructs the microcomputer 11 sending a data receive completion signal to the sensor 3 (step B8) and terminates the microcomputer 11 the data reception processing. Then the microcomputer waits 11 upon the fulfillment of the start condition for the next data reception processing. In the sensor 3 stopped when the MCU 20 the data reception completion signal from the ECU 2 receives (A8: YES), the MCU 20 the data transfer processing and waits for the MCU 20 upon the fulfillment of the start condition for the next data transfer processing.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Powerline-Kommunikationssystem 1 derart konfiguriert, dass sich, in der vorstehend beschriebenen Reihenfolge der Verarbeitung, die von der ECU 2 und dem Sensor 3 ausgeführt wird, die Energieversorgung von der ECU 2 und der Energieverbrauch in den mehreren Sensoren 3 entsprechend der 5 ändern. In der 5 ist die ECU 2 dahingehend veranschaulicht, dass sie eine Datenkommunikation mit zwei Sensoren 3 ausführt, die als A und B gekennzeichnet sind. Die Sensoren A und B können die gleiche Kommunikationsperiode oder unterschiedliche Kommunikationsperioden aufweisen. Die Sensoren A und B arbeiten jeweils, als eine Standby-Periode, in einer Periode eines Standby-Zustands, auf die Erfüllung der Startbedingung für die Datenübertragungsverarbeitung wartend. In der Annahme, dass der Energieverbrauch des Sensors A in der Standby-Periode Ca1 ist, der Energieverbrauch des Sensors B in der Standby-Periode Cb1 ist und die Energieversorgung von der ECU 2 in den Standby-Perioden von beiden Sensoren A und B S1 ist, gilt das folgende Verhältnis. S1 = Ca1 + Ca2 In the present embodiment, the powerline communication system is 1 is configured such that, in the above-described order of processing, that of the ECU 2 and the sensor 3 running, the power supply from the ECU 2 and the power consumption in the multiple sensors 3 according to the 5 to change. In the 5 is the ECU 2 to illustrate that it is a data communication with two sensors 3 which are identified as A and B. The sensors A and B may have the same communication period or different communication periods. The sensors A and B respectively operate, as a standby period, in a period of a standby state, waiting for the completion of the starting condition for the data transfer processing. Assuming that the power consumption of the sensor A in the standby period is Ca1, the power consumption of the sensor B in the standby period Cb1 and the power supply from the ECU 2 in the standby periods of both sensors A and B is S1, the following relationship holds. S1 = Ca1 + Ca2
Sowohl der Energieverbrauch Ca1 als auch der Energieverbrauch Ca1 ist deutlich geringer als der Energieverbrauch in der Synchronisierungsrechenperiode und der Datenempfangsperiode. Er beträgt beispielsweise ungefähr 10 Mikrowatt (μW). Aus diesem Grund ist die Energieversorgung S1 ebenso deutlich geringer als der Energieverbrauch in der Synchronisierungsrechenperiode und der Datenempfangsperiode. Er beträgt beispielsweise ungefähr einige zehn Mikrowatt (μW). In einem Fall, in dem die Sensoren A und B gleichen Typs sind, sind die Energieverbräuche Ca1 und Cb1 gleich. Wenn die Sensoren A und B jedoch unterschiedlichen Typs sind, können die Energieverbräuche Ca1 und Ca2 verschieden sein. Wenn die Startbedingung zur Datenübertragungsverarbeitung in dem Sensor A zum Zeitpunkt t1 in der 5 erfüllt ist, startet der Sensor A die Synchronisierungsberechnung. Im Ansprechen auf einen Wechsel aus der Standby-Periode zu der Synchronisierungsrechenperiode nimmt der Energieverbrauch des Sensors A von Ca1 auf Ca2 zu. In der Annahme, dass die Energieversorgung von der ECU 2 S2 ist, gilt das folgende Verhältnis. S2 = Ca2 + Cb1 Both the power consumption Ca1 and the power consumption Ca1 are significantly lower than the power consumption in the synchronization calculation period and the data reception period. It is for example about 10 microwatts (μW). For this reason, the power supply S1 is also significantly lower than the power consumption in the synchronization calculation period and the data reception period. For example, it is about a few tens of microwatts (μW). In a case where the sensors A and B are of the same type, the power consumption Ca1 and Cb1 are the same. However, if the sensors A and B are of different types, the energy consumptions Ca1 and Ca2 may be different. When the start condition for the data transfer processing in the sensor A at time t1 in FIG 5 is satisfied, the sensor A starts the synchronization calculation. In response to a change from the standby period to the synchronization calculation period, the power consumption of the sensor A increases from Ca1 to Ca2. In the assumption that the energy supply of the ECU 2 S2 is, the following relationship holds. S2 = Ca2 + Cb1
Ca2 ist deutlich höher als Ca1 und beträgt beispielsweise ungefähr 10 mW. Zu dieser Zeit befindet sich der Sensor B immer noch in der Standby-Periode. Einzig eine Zunahme des Energieverbrauchs in dem Sensor A beeinflusst eine Erhöhung in der Energieversorgung von der ECU 2. S2 beträgt ungefähr 10 mW. Wenn der Sensor A die Synchronisierungsberechnung zum Zeitpunkt t2 in der 5 abschließt, nimmt der Energieverbrauch des Sensors A von Ca2 auf Ca1 ab. Zu dieser Zeit nimmt die Energieversorgung von der ECU 2 von S2 auf S1 ab, ein Wert, der bereitgestellt wurde, bevor der Sensor A die Synchronisierungsberechnung gestartet hat. Wenn der Sensor A die Datenübertragung zum Zeitpunkt t3 in der 5 startet, nimmt der Energieverbrauch des Sensors A von Ca1 auf Ca3 zu. Zu dieser Zeit gilt das folgende Verhältnis in der Annahme, dass die Energieversorgung von der ECU 2 S3 ist. S3 = Ca3 + Cb1 Ca2 is significantly higher than Ca1 and is for example about 10 mW. At this time, the sensor B is still in the standby period. Only an increase in the power consumption in the sensor A affects an increase in the power supply of the ECU 2 , S2 is about 10 mW. If the sensor A, the synchronization calculation at time t2 in the 5 the energy consumption of sensor A decreases from Ca2 to Ca1. At that time, the power supply from the ECU decreases 2 from S2 to S1, a value provided before the sensor A has started the synchronization calculation. If the sensor A, the data transmission at time t3 in the 5 starts, the energy consumption of the sensor A increases from Ca1 to Ca3. At this time, the following relationship holds in the assumption that the energy supply from the ECU 2 S3 is. S3 = Ca3 + Cb1
Ca3 ist ebenso deutlich höher als Ca1. Da der Sensor B immer noch in der Standby-Periode verbleibt, beeinflusst einzig eine Zunahme in dem Energieverbrauch des Sensors A eine Erhöhung in der Energieversorgung von der ECU 2. Wenn der Sensor A die Datenübertragung zum Zeitpunkt t4 in der 5 abschließt, nimmt der Energieverbrauch des Sensors A von Ca3 auf Ca1 ab. Zu dieser Zeit nimmt die Energieversorgung von der ECU 2 von S3 auf S1 ab, ein Wert, der bereitgestellt wurde, bevor der Sensor A die Datenübertragung gestartet hat. Wenn die Startbedingung für die Datenübertragungsverarbeitung in dem Sensor A erfüllt ist, ändert sich, wie vorstehend beschrieben, die Energieversorgung von der ECU 2 in Übereinstimmung mit der Synchronisierungsberechnung und Datenübertragung des Sensors A, sofern der Sensor B in der Standby-Periode verbleibt.Ca3 is also significantly higher than Ca1. Since the sensor B still remains in the standby period, only an increase in the power consumption of the sensor A affects an increase in the power supply from the ECU 2 , If the sensor A, the data transmission at time t4 in the 5 the energy consumption of sensor A decreases from Ca3 to Ca1. At that time, the power supply from the ECU decreases 2 from S3 to S1, a value provided before the sensor A has started data transmission. When the start condition for the data transfer processing in the sensor A is satisfied, as described above, the power supply from the ECU changes 2 in accordance with the synchronization calculation and data transmission of the sensor A, if the sensor B remains in the standby period.
Wenn die Startbedingung für die Datenübertragungsverarbeitung in dem Sensor B erfüllt ist, ändert sich die Energieversorgung von der ECU 2 von dem Zeitpunkt t5 bis zu dem Zeitpunkt t8 in der 5 in einer Weise gleich der obigen (Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t4 in der 5). Wenn der Sensor B die Synchronisierungsberechnung startet, nimmt der Energieverbrauch des Sensors B von Cb1 auf Cb2 zu. In der Annahme, dass die Energieversorgung von der ECU 2 S4 ist, gilt das folgende Verhältnis. S4 = Ca1 + Cb2 When the start condition for the data transfer processing in the sensor B is satisfied, the power supply from the ECU changes 2 from time t5 to time t8 in FIG 5 in a manner similar to the above (time t1 to time t4 in FIG 5 ). When the sensor B the Synchronization calculation starts, the power consumption of the sensor B increases from Cb1 to Cb2. In the assumption that the energy supply of the ECU 2 S4 is, the following relationship holds. S4 = Ca1 + Cb2
Wenn der Sensor B die Datenübertragung startet, nimmt der Energieverbrauch des Sensors B von Cb1 auf Cb3 zu. Zu dieser Zeit gilt das folgende Verhältnis in der Annahme, dass die Energieversorgung von der ECU 2 S5 ist. S5 = Ca1 + Cb3 When the sensor B starts data transmission, the power consumption of the sensor B increases from Cb1 to Cb3. At this time, the following relationship holds in the assumption that the energy supply from the ECU 2 S5 is. S5 = Ca1 + Cb3
Wenn die Startbedingung für die Datenübertragungsverarbeitung in dem Sensor B erfüllt ist, ändert sich die Energieversorgung von der ECU 2 in Übereinstimmung mit der Synchronisierungsberechnung und der Datenübertragung des Sensors B, sofern der Sensor A in der Standby-Periode verbleibt.When the start condition for the data transfer processing in the sensor B is satisfied, the power supply from the ECU changes 2 in accordance with the synchronization calculation and the data transmission of the sensor B, if the sensor A remains in the standby period.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Powerline-Kommunikationssystem kann, da jeder der Sensoren A und B in der Standby-Periode verbleibt, wenn nicht deren Synchronisierungsrechenperiode und Datenübertragungsperiode erfolgt, die Energieversorgung von der ECU 2 verringert werden. D. h., in dem herkömmlichen System, in dem die Sensoren A und B keine Standby-Perioden aufweisen, überlappen sich die Synchronisierungsrechenperiode des Sensors A und die Synchronisierungsrechenperiode des Sensors B. In diesem Fall gilt das folgende Verhältnis. Bei diesem Verhältnis wird angenommen, dass der Energieverbrauch des Sensors A in der Synchronisierungsrechenperiode Ca1 ist und der Energieverbrauch des Sensors B in der Synchronisierungsrechenperiode Cb11 ist, und die Energieversorgung von der ECU 2 in der Überlappungsperiode der Synchronisierungsrechenperioden der Sensoren A und B ist S11. S11 = Ca11 + Cb11 According to the above-described power line communication system, since each of the sensors A and B remains in the standby period, unless their synchronizing calculation period and data transmission period occur, the power supply can be supplied from the ECU 2 be reduced. That is, in the conventional system in which the sensors A and B do not have standby periods, the synchronization calculation period of the sensor A and the synchronization calculation period of the sensor B are overlapped. In this case, the following relationship holds. In this relationship, it is assumed that the power consumption of the sensor A in the synchronization calculation period is Ca1 and the power consumption of the sensor B in the synchronization calculation period Cb11, and the power supply from the ECU 2 in the overlapping period of the synchronization calculating periods of the sensors A and B is S11. S11 = Ca11 + Cb11
Da Ca1 gleich Ca1 ist und Cb11 gleich Cb2 ist, wird S11 höher als S2 und S4. Entgegen dem herkömmlichen System weisen die Sensoren A und B in der vorliegenden Ausführungsform jeweils die Standby-Perioden auf. Die Standby-Periode schließt die Datenübertragungsverarbeitungsperiode aus, in der die Synchronisierungsberechnung und die Datenübertragung erfolgen. D. h., die Datenübertragungsverarbeitungsperioden von mehreren Sensoren sind derart ausgelegt, dass sie sich nicht gegenseitig überlappen. Dies führt dazu, dass die ECU 2 die Energieversorgung für die Sensoren 3 nicht in Übereinstimmung mit der Anzahl der Sensoren 3 erhöhen muss. Obgleich die ECU 2 dahingehend veranschaulicht ist, dass sie Daten mit zwei Sensoren 3, d. h. den Sensoren A und B, austauscht, kann die ECU 2 Daten mit drei oder mehr als drei Sensoren 3 austauschen, in einer Weise gleich der obigen.Since Ca1 is Ca1 and Cb11 is Cb2, S11 becomes higher than S2 and S4. Contrary to the conventional system, the sensors A and B each have the standby periods in the present embodiment. The standby period excludes the data transfer processing period in which the synchronization calculation and the data transfer occur. That is, the data transfer processing periods of a plurality of sensors are designed so as not to overlap with each other. This causes the ECU 2 the power supply for the sensors 3 not in accordance with the number of sensors 3 must increase. Although the ECU 2 to illustrate that they have data with two sensors 3 , ie the sensors A and B, exchanges, the ECU 2 Data with three or more than three sensors 3 exchange, in a way similar to the above.
Ein Beispiel für die Wahl von mehreren Sensoren 3 bei einer Entwicklung des Powerline-Kommunikationssystems zur Vermeidung einer Überlappung der Datenübertragungsverarbeitungsperioden zwischen einem Sensor und den anderen Sensoren. Eine Gruppierung von Sensoren 3 zu einem Kommunikationssystem wird auf der Grundlage der Synchronisierungsrechenperiode und der Datenübertragungsperiode bestimmt. D. h., ein Sensor 3 mit einer Kommunikationsperiode, die kürzer als eine Summe von einer Synchronisierungsrechenperiode und einer Datenübertragungsperiode ist, wird aus einer Gruppierung für ein Kommunikationssystem ausgeschlossen. Ein Sensor 3 mit einer Kommunikationsperiode, die mehrere Male länger als die Summe der Synchronisierungsrechenperiode und der Datenübertragungsperiode ist, wird bei einer Gruppierung von Sensoren für ein Kommunikationssystem gewählt. Genauer gesagt, für den Fall, dass die Synchronisierungsrechenperiode 1 Millisekunde (ms) beträgt und die Datenübertragungsperiode einige hundert Mikrosekunden (μs) beträgt, werden ein Drehwinkelsensor und ein Klopfsensor, deren Kommunikationsperiode jeweils ungefähr einige Mikrosekunden beträgt, nicht gewählt, um für ein Kommunikationssystem gruppiert zu werden. Ein Drucksensor, ein Positionssensor und ein Temperatursensor, deren Kommunikationsperiode jeweils zwischen einigen bis zu einigen zehn Millisekunden liegt, werden gewählt, um für ein Kommunikationssystem gruppiert zu werden.An example of the choice of several sensors 3 in a development of the powerline communication system to avoid overlapping the data transfer processing periods between a sensor and the other sensors. A grouping of sensors 3 to a communication system is determined on the basis of the synchronization calculation period and the data transmission period. That is, a sensor 3 with a communication period shorter than a sum of a synchronization calculation period and a data transmission period is excluded from a grouping for a communication system. A sensor 3 with a communication period several times longer than the sum of the synchronization calculation period and the data transmission period is selected in a grouping of sensors for a communication system. More specifically, in the case where the synchronization calculation period is 1 millisecond (ms) and the data transfer period is several hundred microseconds (μs), a rotation angle sensor and a knock sensor whose communication period is each about a few microseconds are not selected to be grouped for a communication system to become. A pressure sensor, a position sensor, and a temperature sensor each having a communication period of several to several tens of milliseconds are selected to be grouped for a communication system.
Ein Beispiel für das Powerline-Kommunikationssystem ist in der 7 gezeigt. Bei diesem Beispiel sind zwei Stromleitungen 13 mit der ECU 2 verbunden. Als ein erstes Kommunikationssystem sind neun Sensoren 3, d. h. die Sensoren A bis I, als die eine Gruppe vorgesehen. Als ein zweites Kommunikationssystem sind neun Sensoren 3, d. h. die Sensoren J bis R, als die andere Gruppe vorgesehen. Die Sensoren A bis I, die für das erste System gruppiert sind, weisen jeweilige Kommunikationsperioden und Kommunikationszeitpunkte gemäß der 8 auf. Für den Fall, dass die Synchronisierungsrechenperioden und die Datenübertragungsperioden von allen der Sensoren A bis I 1 Millisekunde (ms) und einige hundert Mikrosekunden (μs) betragen, werden ein Sensor 3 mit einer Kommunikationsperiode von 4 [ms], zwei Sensoren 3, die jeweils eine Kommunikationsperiode von 8 [ms] aufweisen, zwei Sensoren 3, die jeweils eine Kommunikationsperiode von 16 [ms] aufweisen, und vier Sensoren 3, die jeweils eine Kommunikationsperiode von 32 [ms] aufweisen, für ein System gruppiert, ohne dass sich die Kommunikationszeitpunkte überlappen. Folglich können neun Sensoren 3, d. h. die Sensoren A bis I, in einem System vorgesehen werden, ohne die Energieversorgung von der ECU 2 zu erhöhen. Die Sensoren J bis R werden ebenso in dem zweiten System gruppiert, in einer Weise gleich der obigen. Somit kann das Powerline-Kommunikationssystem 1 konfiguriert werden, indem mehrere Sensoren 3 gewählt werden, um diese in einem Kommunikationssystem zu gruppieren, unter Berücksichtigung der Synchronisierungsrechenperiode, der Datenempfangsperiode und der Kommunikationsperiode, die für jeden Sensor 3 in der Spezifikation des Systems benötigt werden. Es wird angemerkt, dass eine Länge der Stromleitung 13 verringert wird, indem mehrere Sensoren 3, die nahe beieinander angeordnet sind, körperlich in dem gleichen System gruppiert werden.An example of the powerline communication system is in the 7 shown. In this example, there are two power lines 13 with the ECU 2 connected. As a first communication system are nine sensors 3 that is, the sensors A to I, as the one group provided. As a second communication system are nine sensors 3 ie the sensors J to R, as the other group. The sensors A to I grouped for the first system have respective communication periods and communication timings in accordance with 8th on. In the event that the synchronization calculation periods and the data transmission periods of all of the sensors A to I are 1 millisecond (ms) and a few hundred microseconds (μs), become a sensor 3 with a communication period of 4 [ms], two sensors 3 , each having a communication period of 8 [ms], two sensors 3 , each having a communication period of 16 [ms], and four sensors 3 , each having a communication period of 32 [ms], grouped for one system without the communication times overlapping. Consequently, nine sensors can 3 That is, the sensors A to I are provided in one system without the power supply from the ECU 2 to increase. The Sensors J to R are also grouped in the second system, in a manner similar to the above. Thus, the powerline communication system 1 be configured by multiple sensors 3 in order to group them in a communication system, taking into account the synchronization calculation period, the data reception period and the communication period, which are for each sensor 3 needed in the specification of the system. It is noted that a length of the power line 13 is reduced by multiple sensors 3 which are arranged close to each other, are grouped physically in the same system.
Die vorliegende Ausführungsform bringt, wie vorstehend beschrieben, die folgenden Vorteile hervor.The present embodiment provides the following advantages as described above.
Jeder Sensor 3 ist derart konfiguriert, dass er die Standby-Periode aufweist, in der weder die Synchronisierungsberechnung noch die Datenübertragung erfolgt, und dazu ausgelegt, die Datenübertragungsverarbeitung, die die Synchronisierungsberechnung und die Datenübertragung beinhaltet, auszuführen, ohne dass dabei diejenige (Datenübertragungsverarbeitung) der anderen Sensoren überlappt wird. Dies führt dazu, dass die ECU 2 die Synchronisierungsberechnungen für mehrere Sensoren 3 nicht gleichzeitig ausführen muss, sondern die Synchronisierungsberechnung jeweils nur für einen Sensor 3 ausführen muss. Somit ist es nicht erforderlich, die Energieversorgung in der Synchronisierungsrechenperiode in Übereinstimmung mit der Anzahl von Sensoren 3 zu erhöhen. Ferner kann die Anzahl von Sensoren 3, die in einem System zu gruppieren ist, erhöht werden, ohne die Energieversorgung von der ECU 2 zu erhöhen. Dies führt dazu, dass Stromleitungen eingespart werden können. Insbesondere können, in dem Kommunikationssystem, das in dem Fahrzeug befestigt wird, ein Gewicht des Fahrzeugs verringert und ein Kraftstoffverbrauch verbessert werden, indem Stromleitungen eingespart werden. Es ist möglich, eine Änderung einer Verdrahtung zu vereinfachen, indem mehrere Sensoren 3 mit gemeinsamer Stromleitung und Masseleitung in einem System gruppiert werden.Every sensor 3 is configured to have the standby period in which neither the synchronization calculation nor the data transmission is performed, and configured to execute the data transmission processing including the synchronization calculation and the data transmission without overlapping that (data transmission processing) of the other sensors becomes. This causes the ECU 2 the synchronization calculations for several sensors 3 does not have to run at the same time, but the synchronization calculation only for one sensor 3 must perform. Thus, it is not necessary to supply the power in the synchronization calculation period in accordance with the number of sensors 3 to increase. Furthermore, the number of sensors 3 To group in a system can be increased without the power supply from the ECU 2 to increase. This leads to the fact that power lines can be saved. In particular, in the communication system mounted in the vehicle, a weight of the vehicle can be reduced and fuel consumption can be improved by saving power lines. It is possible to simplify a change of wiring by using multiple sensors 3 with common power line and ground line are grouped in one system.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Powerline-Kommunikationssystem beschränkt, das an einem Fahrzeug befestigt wird, sondern kann in Powerline-Kommunikationssystemen für andere Anwendungen realisiert werden. Die Sensoren mit den verhältnismäßig langen Kommunikationsperioden sind nicht auf den Drucksensor, den Positionssensor und den Temperatursensor beschränkt, sondern können andere Sensoren umfassen.The present invention is not limited to the embodiment described above but can be realized in various ways. The present invention is not limited to the powerline communication system that is mounted on a vehicle, but can be implemented in powerline communication systems for other applications. The sensors with the relatively long communication periods are not limited to the pressure sensor, the position sensor, and the temperature sensor, but may include other sensors.
Vorstehend ist ein Powerline-Kommunikationssystem beschrieben.The above describes a powerline communication system.
In einem Powerline-Kommunikationssystem 1 führen mehrere Sensoren 3 eine Datenübertragungsverarbeitung, die eine Synchronisierungsberechnung und Datenübertragung umfasst, nicht überlappend aus. Es ist nicht erforderlich, dass eine ECU 2 Synchronisierungsberechnungen für die mehreren Sensoren 3 gleichzeitig ausführt, so dass die ECU 2 diese jeweils nur für einen Sensor ausführen muss. Es ist folglich nicht erforderlich, eine Energieversorgung für eine Synchronisierungsrechenperiode in Übereinstimmung mit der Anzahl von Sensoren 3 zu erhöhen.In a powerline communication system 1 carry several sensors 3 a data transfer processing comprising a synchronization calculation and data transfer, not overlapping. It is not necessary for an ECU 2 Synchronization calculations for the multiple sensors 3 at the same time, so that the ECU 2 this must only be done for one sensor. It is therefore not necessary to provide a power supply for a synchronization calculation period in accordance with the number of sensors 3 to increase.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2012-165383 A [0002] JP 2012-165383 A [0002]
