DE112016005568T5

DE112016005568T5 - Leistungsleitungs-kommunikationsvorrichtung und elektronische steuervorrichtung, die eine leistungsleitungs-kommunikationsvorrichtung enthält

Info

Publication number: DE112016005568T5
Application number: DE112016005568.4T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Yamashita; Taizo Yamawaki; Ming Liu; Teppei Hirotsu; Ryosuke Ishida; Hirofumi Kurimoto
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-01-04
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2018-09-06
Anticipated expiration: 2036-01-05
Also published as: CN108370260A; CN108370260B; US20190007100A1; JP6518793B2; WO2017119054A1; US10498395B2; JPWO2017119054A1; DE112016005568B4

Abstract

Eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält einen Antriebsblock, der eine Aktuator-Steuerschaltung und eine Antriebsschaltung enthält, und einen Kommunikationsblock. Die Aktuator-Steuerschaltung erzeugt einen Steuerpuls zum Steuern eines Aktuators und steuert eine Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses während eines innerhalb eines Kommunikationszyklus durch einen Kommunikationstakt festgelegten Operationszeitraums. Die Antriebsschaltung steuert einen durch eine Leistungsleitung von einer Gleichstrom-Leistungsquelle zugeführten Antriebsstrom des Aktuators basierend auf dem Steuerpuls, in dem die Übergangszeitsteuerung gesteuert ist. Der Kommunikationsblock erzeugt den Kommunikationstakt und moduliert einen durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die Daten, die während eines Signalübertragungszeitraums, der von dem Operationszeitraum verschieden ist und innerhalb des Kommunikationszyklus festgelegt ist, zu übertragen sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung, die eine Leistungsleitung einer Gleichstrom-Leistungsquelle verwendet, und eine elektronische Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält.
Technischer Hintergrund
In den letzten Jahren ist in den Kraftfahrzeugen für eine höhere Genauigkeit und eine höhere Funktionalität der Fahrzeugsteuerung durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) eine große Anzahl von Sensoren oder Aktuatoren vorgesehen worden, um verschiedene Typen von Fahrzeuginformationen (einschließlich der Peripherieinformationen des Fahrzeugs) zu erfassen und verschiedene Teile des Fahrzeugs zu steuern, wobei die Anzahl der Kommunikationsleitungen zwischen den Sensoren oder den Aktuatoren und der ECU signifikant zunimmt. Eine Anwendung der Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung der Leistungsleitung der Gleichstrom-Leistungsquelle als die Kommunikationsleitungen ist in der PTL 1 offenbart. In der PTL 1 sind eine Kommunikationsphase und eine Leistungsversorgungsphase für die Verwendung der Leistungsleitung vorgesehen, wobei die Leistungsleitung für jede der Kommunikation und der Leistungszufuhr für jede Phase verwendet wird.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
PTL 1: JP-A-2007-306209
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In der PTL 1 sind eine Kommunikationsphase und eine Leistungsversorgungsphase für eine Leistungsleitung vorgesehen, wobei die Kommunikation durch das Zuführen von Leistung nicht beeinflusst wird. Es kann jedoch nicht möglich sein, das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle, die zum Antreiben eines Aktuators verwendet wird, während einer Phase intermittierend auszuschalten. In einem Fall, in dem eine Solenoidspule oder ein Motor, die bzw. der in einer Pulsbreitenmodulationsweise (PWM-Weise) gesteuert ist, als der Aktuator gesteuert wird, ist es z. B. nicht möglich, das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle intermittierend auszuschalten. Wenn das Zuführen von Leistung intermittierend ausgeschaltet wird, ist es nicht möglich, eine Sollsteuerung des Aktuators zu erreichen. In einem Fall des in einer PWM-Weise gesteuerten Aktuators ist es notwendig, einen Durchschnittsstrom eines in der PWM-Weise gesteuerten Stroms als einen Soll-Antriebsstrom dem Aktuator zuzuführen, wobei es aber schwierig wird, den Soll-Antriebsstrom durch das intermittierende Ausschalten des Zuführens von Leistung zu steuern.
Weil sich der Strom der Leistungsleitung aufgrund der Änderung des Stroms zum Antreiben des Aktuators ändert, hat die Änderung unterdessen eine Wirkung des Veranlassens z. B. eines Fehlers in einem Fall des Kommunizierens unter Verwendung der Leistungsleitung.
Deshalb ist es in einer Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung in Abhängigkeit von einer Phase nicht intermittierend ausgeschaltet werden kann, erwünscht, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen, in der das Zuführen von Leistung weitergeht.
Die Lösung für das Problem
Eine offenbarte Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält einen Antriebsblock, der eine Aktuator-Steuerschaltung, die einen Steuerpuls zum Steuern eines Aktuators erzeugt und eine Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses während eines innerhalb eines Kommunikationszyklus durch einen Kommunikationstakt festgelegten Operationszeitraums steuert, und eine Antriebsschaltung, die einen von einer Gleichstrom-Leistungsquelle durch eine Leistungsleitung zugeführten Antriebsstrom des Aktuators basierend auf dem Steuerpuls steuert, in dem die Übergangszeitsteuerung gesteuert ist, enthält, und einen Kommunikationsblock, der den Kommunikationstakt erzeugt und einen durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die Daten moduliert, die während eines Signalübertragungszeitraums, der innerhalb des Kommunikationszyklus festgelegt ist und von dem Operationszeitraum verschieden ist, zu übertragen sind.
Zusätzlich wird eine elektronische Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält, offenbart.
Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung
Gemäß einer Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung und einer elektronischen Steuervorrichtung, die offenbart werden, ist es in einer Situation (des Ausschaltens des Zuführens von Leistung), in der das Zuführen von Leistung von einer Gleichstrom-Leistungsquelle zu einer Leistungsleitung in Abhängigkeit von einer Phase nicht intermittierend ausgeschaltet werden kann, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurationsbeispiel einer elektronischen Steuervorrichtung, die eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält.
2 ist eine graphische Darstellung, die eine Steueroperation einer Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung veranschaulicht.
3 ist eine graphische Darstellung einer Stromsignalform, die eine Operation einer Strommodulationsschaltung veranschaulicht.
4 ist eine graphische Darstellung, die ein Identifikationsverfahren zum Identifizieren eines Codes durch eine Empfangsidentifikationsschaltung angibt.
5 ist ein Konfigurationsbeispiel einer elektronischen Steuervorrichtung, die eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des Beispiels 2 enthält.
6 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Aktuator-Steuerschaltung.
7 ist ein Konfigurationsbeispiel einer Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung.
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Operation der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung angibt.
9A ist ein spezifisches Beispiel einer Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung.
9B ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das eine Operation der Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung veranschaulicht.
10A ist ein spezifisches Beispiel einer Zeitsteuerungs-Steuerschaltung.
10B ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das eine Operation der Zeitsteuerungs-Steuerschaltung veranschaulicht.
11A ist ein spezifisches Beispiel einer weiteren Zeitsteuerungs-Steuerschaltung.
11B ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, das eine Operation der weiteren Zeitsteuerungs-Steuerschaltung veranschaulicht.
12 ist ein spezifisches Beispiel einer Stromdemodulationsschaltung.
13 ist ein Zeitdiagramm, das eine Operation einer Empfangsidentifikationsschaltung veranschaulicht.
14 ist ein Zeitdiagramm, das die Kommunikation zwischen einem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 und einem Aktuator, der eine Kommunikationsfunktion aufweist, umreißt.
15 ist ein Konfigurationsbeispiel einer elektronischen Steuervorrichtung, die eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des Beispiels 3 enthält.
16 ist ein Konfigurationsbeispiel einer elektronischen Steuervorrichtung, die eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des Beispiels 4 enthält.
17 ist ein Konfigurationsbeispiel der elektronischen Steuervorrichtung, in der mehrere ECUs durch einen Bus mit einer Leistungsquelle verbunden sind.

Beschreibung der Ausführungsformen
Als eine Ausführungsform sind ein elektronisches Steuergerät, das eine Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält, und ein Leistungsleitungs-Kommunikationsgerät, das die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält, durch mehrere praktische Beispiele offenbart. Die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält eine Aktuator-Steuerschaltung, die einen Steuerpuls des Steuerns eines Aktuators erzeugt und eine Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses während eines während eines Kommunikationszyklus durch einen Kommunikationsblock festgelegten Operationszeitraums steuert, einen Antriebsblock, der eine Antriebsschaltung enthält, die einen von einer Gleichstrom-Leistungsquelle durch eine Leistungsleitung zugeführten Antriebsstrom des Aktuators basierend auf dem Steuerpuls, in dem die Übergangszeitsteuerung gesteuert ist, steuert, und einen Kommunikationsblock, der den Kommunikationsblock erzeugt und einen durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die Daten demoduliert, die während eines Signalübertragungszeitraums, der von den Operationszeitraum verschieden ist und der während des Kommunikationszyklus festgelegt ist, zu übertragen sind.
Bei einer derartigen Konfiguration ist es möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung in einer Situation zu verwirklichen, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird.
In der Beschreibung der Ausführungsformen wird der Begriff Block verwendet, um die Komplexität der Terminologie gemäß einer verschachtelten Konfiguration, in der eine Schaltung eine weitere Schaltung enthält, zu vermeiden, wobei es keine Bedeutung gibt, um ihn zu verwenden.
[Das Beispiel 1]
1 ist ein Konfigurationsbeispiel der elektronischen Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung enthält. Die elektronische Steuervorrichtung enthält eine elektronische Steuereinheit (ECU) 1, einen Steuerstations-Kommunikationsblock 2, einen Aktuator 3, der eine Kommunikationsfunktion aufweist, einen Leistungsleitungsbus 4 und eine Leistungsquelle (eine Gleichstrom-Leistungsquelle) 5. Die ECU 1 und der Aktuator 3 kommunizieren durch den Steuerstations-Kommunikationsblock 2 und einen Kommunikationsblock 31 des Aktuators, der die Kommunikationsfunktion aufweist, durch die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung miteinander.
Der Steuerstations-Kommunikationsblock 2 enthält eine Kommunikationslogikschaltung 23, eine Spannungsmodulationsschaltung 21 und eine Stromdemodulationsschaltung 22. Jede Schaltung wird basierend auf einem Kommunikationsblock CK von der ECU 1 betrieben. Die Kommunikationslogikschaltung 23 bildet mit der ECU 1 eine Schnittstelle und detektiert das Codieren/Decodieren der Kommunikationsdaten und einen Kommunikationsfehler bei dem Aktuator 3. Die Kommunikationslogikschaltung 23 gibt die Sendedaten (den Steuerbefehl zum Steuern des Aktuators oder dergleichen) von der ECU 1 als die Eingangsdaten Dos der Spannungsmodulationsschaltung 21 aus. Die Spannungsmodulationsschaltung 21 setzt die Eingangsdaten Dos in ein Spannungssignal um und überlappt die umgesetzten Daten mit dem Leistungsleitungsbus 4. Das Überlappen des Spannungssignals mit dem Leistungsleitungsbus 4 dient dazu, das Signal zu dem Kommunikationsblock 31 zu übertragen.
Die Stromdemodulationsschaltung 22 enthält eine Stromdetektionsschaltung 221 und eine Empfangsidentifikationsschaltung 222. Die Stromdetektionsschaltung 221 detektiert den durch den Leistungsleitungsbus 4 fließenden Strom und setzt den detektierten Strom in das Spannungssignal um. Die Empfangsidentifikationsschaltung 222 identifiziert die Empfangsdaten Dir von dem von der Stromdetektionsschaltung 221 ausgegebenen Spannungssignal und gibt die identifizierten Empfangsdaten zu der Kommunikationslogikschaltung 23 aus.
Weil es in einem Fall, in dem ein Nachrichtenantwortverfahren, bei dem der Aktuator 3 auf eine Nachricht (die Sendedaten) von der ECU 1 zu dem Aktuator 3 bei der Kommunikation zwischen der ECU 1 und dem Aktuator 3 antwortet, keine Antwort von dem Aktuator 3 gibt, während die ECU 1 die Nachricht überträgt, ist es erwünscht, dass die ECU 1 die Stromdetektionsschaltung 21 steuert, so dass sie während dieses Zeitraums nicht betrieben wird.
Der Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, enthält den Kommunikationsblock 31, einen Antriebsblock 32 und einen Aktuator 33. Der Kommunikationsblock 31 enthält eine Strommodulationsschaltung 311, die die von dem Antriebsblock 32 zu der ECU 1 übertragenen Sendedaten in ein Stromsignal umsetzt (den durch einen Leistungsleitungsbus 4 fließenden Strom Ibus in Reaktion auf die Sendedaten moduliert), eine Spannungsdemodulationsschaltung 312, die die Daten Rd von dem Spannungssignal des Leistungsleitungsbusses 4 demoduliert, und eine Kommunikationssteuerschaltung 313, die die Kommunikationen mit dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 steuert und einen Kommunikationstakt CKA erzeugt. Der Antriebsblock 32 enthält eine Aktuator-Steuerschaltung 321, die eine Operation des Aktuators 33 steuert, und eine Antriebsschaltung 322, die den Aktuator 33 antreibt. Die Aktuator-Steuerschaltung 321 ist durch eine Steuerschaltung 3211 und eine Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212, deren Operationen mit dem Kommunikationstakt CKA der Kommunikationssteuerschaltung 313 synchronisiert sind, angetrieben und gesteuert. Der Aktuator 33 ist durch die Antriebsschaltung 322 angetrieben und gesteuert, die durch die Aktuator-Steuerschaltung 321 gesteuert ist, deren Operation mit dem Kommunikationstakt CKA synchronisiert ist.
Es wird die Stromkommunikation von dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, zu dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 beschrieben.
2 ist eine graphische Darstellung, die eine Steueroperation der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 veranschaulicht. In einem Fall, in dem die Übergangszeitsteuerung des Antriebsstroms des Idrv (der vom Ausschalten (tief) zum Einschalten (hoch) des Antriebsstroms Idrv ansteigt oder die Übergangszeitsteuerung des Fallens vom Einschalten zum Ausschalten der Antriebsschaltung 322) während (1), dem Signalübertragungszeitraum, der während des Kommunikationszyklus (einer Periode des Kommunikationstakts CKA durch die Kommunikation Steuerschaltung 313) stattfindet, verschiebt die Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 die Übergangszeitsteuerung in (2), einen Übergangsoperationszeitraum (in der Zeichnung der Operationszeitraum), der vor und nach dem Signalübertragungszeitraum vorgesehen ist. Bei dieser Steuerung der Zeitsteuerung tritt keine Stromfluktuation in dem Leistungsleitungs-Busstrom Ibus auf, weil der Übergang des Antriebsstroms nicht während (1), dem Signalübertragungszeitraum des Kommunikationszyklus, stattfindet.
In 2 ist eine ansteigende Zeitsteuerung des Antriebsstroms Idrv, die zeitlich nach vorn zu verschieben ist, veranschaulicht, wobei sie aber, wie im Folgenden beschrieben wird, gesteuert wird, so dass sie bezüglich des Signalübertragungszeitraums relativ nach vorn verschoben wird. Zusätzlich kann durch das Verschieben der Übergangszeitsteuerung des Antriebsstroms Idrv bei einer Teilchengröße, die kleiner als der Signalübertragungszeitraum ist, die Fluktuation vernachlässigt werden, obwohl der Strom (der durchschnittliche Strom des Antriebsstroms Idrv), der den Aktuator 33 steuert, fluktuiert, weil eine Frequenz und eine Kommunikationsfrequenz zum Zeitpunkt des Fluktuierens des Antriebsstroms Idrv im Allgemeinen um drei oder vier Größenordnungen voneinander verschieden sind.
3 ist eine graphische Darstellung der Stromsignalform, die eine Operation der Strommodulationsschaltung 311 veranschaulicht. Bei der Modulation durch die Strommodulationsschaltung 311 ändert sich eine Übergangsrichtung des Stroms bezüglich eines vorgegebenen Bezugsstroms gemäß einem Code der Sendedaten. Spezifisch erzeugt die Strommodulationsschaltung 311 eine Übertragungsstromsignalform, wobei verursacht wird, dass sie bei dem Übergang der positiven Seite (+ΔIp) in einer Übertragungsstromsignalform bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms erzeugt wird, wenn der Code der von der Aktuator-Steuerschaltung 321 durch die Kommunikationssteuerschaltung 311 erfassten Daten DSA während des Signalübertragungszeitraums „1“ ist, und verursacht wird, dass sie der negative Übergang (-ΔIp) in der Übertragungsstromsignalform bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms ist, wenn der Code der Daten DSA „0“ ist, wobei sie die Übertragungsstromsignalform mit dem Leistungsleitungs-Busstrom Ibus überlappt.
In dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 detektiert die Stromdetektionsschaltung 221 den Strom Ibus des Leistungsleitungsbusses 4, wobei sie das detektierte Ergebnis in eine Spannungssignalform umsetzt, die zu einer Stromsignalform des Leistungsleitungsbusses ähnlich ist (wobei die Stromsignalform den Übergang zu der positiven Seite oder der negativen Seite bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms verursacht). Deshalb wird eine Ausgangssignalform der Stromdetektionsschaltung 221 die Spannungssignalform, wie z. B. die in 3 veranschaulichte Stromsignalform.
4 ist eine graphische Darstellung, die ein Identifikationsverfahren zum Identifizieren des Codes von der Ausgangssignalform der Stromdetektionsschaltung 221 durch die Empfangsidentifikationsschaltung 222 veranschaulicht. Die Empfangsidentifikationsschaltung 222 identifiziert den Code der Empfangsdaten Dir in einem Fall, in dem eine Richtung, in der eine Empfangsspannungssignalform (die Ausgangssignalform der Stromdetektionsschaltung 221) während des Signalübertragungszeitraums übergeht, veranlasst, bezüglich einer vorgegebenen Bezugsspannung zu der positiven Seite überzugehen (ΔVp > 0), als „1“ und in einem Fall, in dem die Richtung veranlasst, bezüglich der vorgegebenen Bezugsspannung zu der negativen Seite überzugehen (ΔVp < 0), als „0“. Vom Standpunkt der Empfangsidentifikationsschaltung 222 kann der Signalübertragungszeitraum als ein Signalempfangszeitraum genannt werden, wobei aber der Begriff hier vereinheitlicht verwendet wird.
Gemäß diesem Beispiel ist es in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen. Spezifisch ist es durch das Verschieben der Übertragungszeitsteuerung des Antriebsstroms Idrv in dem Aktuator 33 zu dem während des Kommunikationszyklus vorgesehenen Operationszeitraum möglich, eine Stromfluktuation aufgrund der Antriebssteuerung des Aktuators 33 in dem Signalübertragungszeitraum zu verhindern. Im Ergebnis verursacht die Stromkommunikation durch den Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, und den Steuerstations-Kommunikationsblock 2 in der Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung durch das Austauschen der Daten während des Kommunikationszeitraums keinen Kommunikationsfehler.
[Das Beispiel 2]
5 ist ein Konfigurationsbeispiel der elektronischen Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des vorliegenden Beispiels enthält. Die ECU 1 und die Leistungsquelle 5 sind jedoch nicht veranschaulicht. Das vorliegende Beispiel ist eine elektronische Steuervorrichtung, in der eine Solenoidspule für den Aktuator 33 des Beispiels 1 verwendet wird. Die Antriebsschaltung 322 enthält zwei Schalter SW1 und SW2. Diese beiden Schalter werden durch ein Operationszeitsteuerungssignal OPdrv von der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 komplementär betrieben, wobei, wenn der Schalter SW1 eingeschaltet ist, der Schalter SW2 ausgeschaltet ist, während, wenn der Schalter SW1 ausgeschaltet ist, der Schalter SW2 eingeschaltet ist. Der Durchschnittsstrom des durch die Solenoidspule 33 fließenden Antriebsstroms Idrv ist durch eine Zeitbreite, während der der Schalter SW1 eingeschaltet ist, d. h., durch eine Pulsbreite des Operationszeitsteuerungssignals OPdrv des Einschaltens des Schalters SW1 bezüglich eines Zeitraums des Ein-/Ausschaltens des Schalters SW1 gesteuert. Das heißt, der Antriebsstrom Idrv ist durch das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv in einer Pulsbreitenmodulationsweise (PWM-Weise) gesteuert. Das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv des Einschaltens des Schalters SW1 veranlasst, dass die Übergangszeitsteuerung des durch die Steuerschaltung 3211 der Aktuator-Steuerschaltung 321 erzeugten Steuerpulses (OP) während des Operationszeitraums in dem Kommunikationszyklus gesteuert wird, wie im Beispiel 1 beschrieben ist.
Die Frequenz des Steuerpulses (OP) beträgt einige hundert Hz (die Schaltfrequenz des Ein-/Ausschalten des Schalters SW1). Deshalb fluktuiert der Antriebsstrom Idrv der Solenoidspule 33 in mehreren hundert Hz. Unterdessen wird die Kommunikationsfrequenz (die Kommunikationstakte CK und CKA) von mehreren hundert kHz bis mehreren MHz bei der Kommunikation zwischen der ECU 1 und dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, verwendet. In dieser Weise sind die Frequenz des Steuerpulses (OP) und die Kommunikationsfrequenz um drei oder vier Größenordnungen voneinander verschieden. Deshalb kann die Fluktuation des Durchschnittsstroms des Antriebsstroms Idrv aufgrund der Steuerung des Operationszeitraums innerhalb des Kommunikationszyklus der Übertragungszeitsteuerung des Steuerpulses (OP) vernachlässigt werden.
6 ist ein Konfigurationsbeispiel der Aktuator-Steuerschaltung 321, das auf die Ausgabe des Steuerpulses OP konzentriert ist. Die Aktuator-Steuerschaltung 321 enthält die Steuerschaltung 3211 und die Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212. Die Steuerschaltung 3211 enthält eine Stromeinstellschaltung 32111, die einen Strom-Sollwert speichert, der einem Befehlswert (einem Steuerbefehl) von der ECU 1 entspricht, eine Stromüberwachungsschaltung 32115, die den durch die Solenoidspule 33 fließenden Stromwert überwacht, eine Differenzschaltung 32112, die eine Differenz zwischen dem Strom-Sollwert und dem durch die Solenoidspule 33 fließenden Stromwert (das Stromüberwachungsergebnis), der durch die Stromüberwachungsschaltung 32115 überwacht wird, ausgibt, eine Dreieckswellen-Erzeugungsschaltung 32114, die einen PWM-Steuerpuls erzeugt, und eine Differenzschaltung 32113. Die Steuerschaltung 3211 gibt den Steuerpuls OP der Pulsbreite aus, die einer Differenzausgabe der Differenzschaltung 32112 entspricht, und steuert, damit der Strom-Sollwert und das Stromüberwachungsergebnis übereinstimmen. Das heißt, wenn der Strom-Sollwert und der Stromwert der Solenoidspule 33 miteinander übereinstimmen, gibt die Steuerschaltung 3211 den Steuerpuls OP mit einer vorgegebenen Pulsbreite aus, während, wenn der Strom-Sollwert größer als der Stromwert ist, die Steuerschaltung 3211 den Steuerpuls OP mit einer Pulsbreite ausgibt, die größer als die vorgegebene Pulsbreite ist.
Unterdessen überträgt die Steuerschaltung 3211 die Sendedaten zu dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2, obwohl die Veranschaulichung weggelassen ist. Die Sendedaten sind die Steuerzustandsdaten des Aktuators 33 und z. B. das Stromüberwachungsergebnis. Die Sendedaten sind mit dem Kommunikationstakt CKA synchronisiert und werden von der Steuerschaltung 3211 zu der Kommunikationssteuerschaltung 313 ausgegeben.
7 ist ein Konfigurationsbeispiel der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212. 8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Operation der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 veranschaulicht. Die Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 enthält eine Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 und einer Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32112. Die Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 empfängt den Steuerpuls OP von der Steuerschaltung 3211 und die Zeitsteuerungs-Steuersignale a, b, und c von der Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 und gibt ein Operationszeitsteuerungssignal Opdrv aus. Die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 empfängt den Steuerpuls OP und den Kommunikationstakt CKA und gibt die Zeitsteuerungs-Steuersignale a, b und c an die Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 aus.
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Operation der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 veranschaulicht. Die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 verwendet den Kommunikationstakt CKA als einen Basistakt CKA (φ0), den um φ1 (z. B. 60°) von dem CKA verzögerten Takt CK1, den um φ2 (z. B. 120°) von dem CKA verzögerten Takt CK2 und den um φ3 (z. B. 240°) von dem CKA verzögerten Takt CK3. Jeder Takt CK1 bis CK3 wird durch die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 aus dem Kommunikationstakt CKA erzeugt, wie im Folgenden beschrieben wird.
Ein Zyklus des Kommunikationstaktes CKA wird als der Kommunikationszyklus bezeichnet, wie oben beschrieben worden ist. Der Kommunikationszyklus ist in vier Fenster W1 bis W4 aufgeteilt. Das Fenster W1 befindet sich zwischen (1) einem Anstiegszeitpunkt des CKA und (2) einem Anstiegszeitpunkt des CK1. Das Fenster W2 befindet sich zwischen (2) dem Anstiegszeitpunkt des CK1 und (3) dem Anstiegszeitpunkt des CK2. Das Fenster W3 befindet sich zwischen (3) dem Anstiegszeitpunkt des CK2 und (4) dem Anstiegszeitpunkt des CK3. Das Fenster W4 befindet sich zwischen (4) dem Anstiegszeitpunkt des CK3 und (5) dem Anstiegszeitpunkt des nächsten Zyklus des CKA (dem Endzeitpunkt des Kommunikationszyklus).
Die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 detektiert einen Pegel (hoch oder tief) des (von der Differenzschaltung 32113 eingegebenen) Steuerpulses OP der Anfangs- und Endzeitpunkte (1) bis (5) jedes Fensters. In einem Fall, in dem es einen Unterschied zwischen den Pegeln des Steuerpulses OP zum Anfangszeitpunkt und zum Endzeitpunkt des Fensters gibt (der Unterschied einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt), ist eine Schaltflanke (Anstiegs- oder Abfallflanke) des Steuerpulses OP vorhanden.
Falls die Schaltflanke in dem Fenster W2 vorhanden ist, gibt die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 einen hohen Pegel „1“ als ein Zeitsteuerungs-Steuersignal a aus, falls die Schaltflanke in dem Fenster W3 vorhanden ist, gibt die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 den hohen Pegel „1“ als ein Zeitsteuerungs-Steuersignal c aus, und falls die Schaltflanke in den Fenstern W2 und W3 nicht vorhanden ist, gibt die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 den hohen Pegel „1“ als ein Zeitsteuerungs-Steuersignal b aus.
9A ist ein spezifisches Beispiel der Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122. 9B ist ein Zeitdiagramm, das einen Fall, in dem die Schaltflanke des Steuerpulses OP in dem Fenster W3 vorhanden ist, als ein Beispiel in der Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 veranschaulicht. In 9A sind D1, D2 und D3 Verzögerungsschaltungen zum jeweiligen Erzeugen der Takte CK1 bis CK3, die Verzögerungszeiten von dem Kommunikationstakt CKA aufweisen. Die Verzögerungsschaltung D1 weist eine Verzögerungszeit D1 auf, die der oben beschriebenen Phase φ1 entspricht. Die Verzögerungsschaltung D2 weist eine Verzögerungszeit D2 auf, die der oben beschriebenen Phase (φ2 - φ1) entspricht. Die Verzögerungsschaltung D3 weist eine Verzögerungszeit D3 auf, die der oben beschriebenen Phase (φ3 - φ2 - φ1) entspricht. Mit anderen Worten, die Verzögerungszeit D1 ist eine Verzögerungszeit des CK1 bezüglich des CKA, die Verzögerungszeit D2 ist eine Verzögerungszeit des CK2 bezüglich des CK1 und die Verzögerungszeit D3 ist eine Verzögerungszeit des CK3 bezüglich des CK2, wie in 9B veranschaulicht ist.
Die Auffangspeicherschaltungen (in der Zeichnung ist das Bezugszeichen weggelassen) geben die Signale S1, S2 und S3 aus, die bei dem Steuerpuls OP bei den Anstiegsflanken des CK1, des CK2 bzw. des CK3 verriegelt werden. Eine Abtast-Halte-Schaltung SH hält eine Ausgabe S4 einer Exklusiv-ODER-Schaltung der Signale S1 und S2 und eine Ausgabe S5 der Exklusiv-ODER-Schaltung der Signale S2 und S3 und gibt die gehaltenen Ausgaben als die Signale S6 und S7 aus. Die Ausgabe S4 der Exklusiv-ODER-Schaltung gibt das Vorhandensein der Schaltflanke des Steuerpulses OP in dem Fenster W2 an, während die Ausgabe S5 der Exklusiv-ODER-Schaltung das Vorhandensein der Schaltflanke des Steuerpulses OP im Fenster W3 angibt. Wie in 9B veranschaulicht ist, ist z. B. die Ausgabe S5 der Exklusiv-ODER-Schaltung durch die Abtast-Halte-Schaltung SH gehalten, wobei sie „1“ (hoch) als das Zeitsteuerungs-Steuersignal c ausgibt.
10A ist ein spezifisches Beispiel der Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121. 10B ist ein Zeitdiagramm, das einen Fall veranschaulicht, in dem die Schaltflanke des Steuerpulses OP in dem Fenster W3 der Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 vorhanden ist. Wenn das Zeitsteuerungs-Steuersignal a der Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 „1“ ist, steuert die Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 eine Phase des Steuerpulses OP, so dass sie im Vergleich zu einem Fall, in dem das Zeitsteuerungs-Steuersignal b „1“ ist, vorgeschoben ist, während, wenn das Zeitsteuerungs-Steuersignal c „1“ ist, die Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 die Phase des Steuerpulses OP im Vergleich zu dem Fall, in dem das Zeitsteuerungs-Steuersignal b „1“ ist, steuert, so dass sie verzögert ist, wobei sie die verzögerte Phase als das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv ausgibt.
Eine Verzögerungszeit tc einer Verzögerungsschaltung Dtc ist auf eine Zykluszeit (einen Kommunikationszyklus) des Kommunikationstaktes CKA gesetzt. Die Verzögerungszeit ts1 einer Verzögerungsschaltung Dtsl ist auf eine Fensterbreite des Fensters W2 gesetzt. Die Verzögerungszeit ts2 einer Verzögerungsschaltung Dts2 ist auf eine Fensterbreite des Fensters W3 gesetzt. Bei dieser Einstellung erfasst der Steuerpuls OP den um die Verzögerungszeit tc verzögerten OP1, den um die Verzögerungszeit tc + ts1 verzögerten OP2 und den um die Verzögerungszeit tc + ts1 + ts2 verzögerten OP3.
Wenn das Zeitsteuerungs-Steuersignal a „1“ ist, ist das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv im Vergleich zu einem Fall, in dem das Zeitsteuerungs-Steuersignal b „1“ ist, um die Verzögerungszeit ts1 vorgeschoben. Wenn das Zeitsteuerungs-Steuersignal c „1“ ist, ist das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv im Vergleich zu einem Fall, in dem das Zeitsteuerungs-Steuersignal b „1“ ist, um die Verzögerungszeit ts2 verzögert. Deshalb verschiebt sich die Schaltflanke des Steuerpulses OP zu dem oben beschriebenen Operationszeitraum, wobei sie in dem Signalübertragungszeitraum nicht vorhanden ist.
Weil der OP1, der durch die Verzögerungsschaltung Dtc eine Verzögerung aufweist, die einem Zeitraum des Kommunikationszyklus entspricht, als das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv ausgegeben wird, ist für den Steuerpuls OP die Übergangszeitsteuerung des Antriebsstroms Idrv nach vorn verschoben, als ob er in 2 des Beispiels 1 zeitlich verschoben ist. Er ist jedoch gesteuert, so dass er vor den nächsten Signalübertragungszeitraum relativ verschoben ist.
11A ist ein weiteres spezifisches Beispiel der Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121. 11B ist ein Zeitdiagramm, das einen Fall veranschaulicht, in dem die Schaltflanke des Steuerpulses OP in dem Fenster W3 einer weiteren Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 vorhanden ist. In diesem Fall ist das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv um die Verzögerungszeit ts1a vorgeschoben, wenn a „1“ ist, während das um die Verzögerungszeit ts2a - ts1a verzögerte Signal ausgegeben wird, wenn in einem Fall, in dem das Zeitsteuerungs-Steuersignal b „1“ ist, c „1“ ist. In dieser Konfiguration ist die Verzögerungszeit ts1a außerdem auf die Fensterbreite des Fensters W2 gesetzt, wobei der Unterschied zwischen der Verzögerungszeit Tsla und der Verzögerungszeit Ts2a auf die Fensterbreite des Fensters W3 gesetzt ist, wobei sie dadurch ähnlich zu der Zeitsteuerungs-Steuerschaltung 32121 nach 11A arbeitet. Durch das Kombinieren der Beschreibungen der Fig. 10A und der Fig. 10B können Fig. 11A und 11B verstanden werden, so dass die ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
12 ist ein spezifisches Beispiel der Stromdemodulationsschaltung 22. Wie oben beschrieben worden ist, enthält die Stromdemodulationsschaltung 22 die Stromdetektionsschaltung 221 und die Empfangsidentifikationsschaltung 222. Die Stromdetektionsschaltung 221 enthält einen Widerstand 2212 und einen Differenzverstärker 2211. Der Differenzverstärker 2211 verstärkt den Spannungsabfall aufgrund des Widerstands 2212 des Leistungsleitungs-Busstroms Ibus, d. h., eine Spannungsdifferenz (V2 - V1) an beiden Enden des Widerstands 2212, und gibt ein Spannungssignal n1 aus. Die Empfangsidentifikationsschaltung 222 enthält drei Abtast-Halte-Schaltungen (SH) 2221, 2222 und 2224, eine Differenzschaltung 2223 und eine Takterzeugungsschaltung 2225. Die Empfangsidentifikationsschaltung 222 identifiziert das Ausgangsspannungssignal n1 der Stromdetektionsschaltung 221 und setzt das identifizierte Ergebnis in die Empfangsdaten um.
13 ist ein Zeitdiagramm, das eine Operation der Empfangsidentifikationsschaltung 222 veranschaulicht. Wie in der Zeichnung beschrieben ist, sind in dem Ausgangsspannungssignal n1 der Stromdetektionsschaltung 221 die Spannungssignale n2 und n3 in den Takten der beiden Phasen φ5 und φ6 während des Signalübertragungszeitraums in den Abtast-Halte-Schaltungen 2221 und 2222 gehalten. Die Empfangsidentifikationsschaltung 222 erfasst den Unterschied n4 des Spannungssignals zwischen den Abtast-Halte-Schaltungen 2221 und 2222 durch die Differenzschaltung 2223, synchronisiert ein Differenzspannungssignal n4 in dem Takt der Phase φ4 und gibt die Empfangsdaten n5 (Dir) aus. Deshalb identifiziert die Empfangsidentifikationsschaltung 222 die Empfangsdaten durch das Synchronisieren des Kommunikationstaktes (der Phase φ4) mit den Daten des Signalübertragungszeitraums.
Der Kommunikationstakt CKA der Takterzeugungsschaltung 2225 der Empfangsidentifikationsschaltung 222 erzeugt die Empfangsdaten n5 durch einen Phasenregelkreis (PLL) und die Phaseneinstellung (Verzögerung), obwohl dies nicht veranschaulicht ist.
14 ist ein Zeitdiagramm, das die Kommunikation zwischen dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 und dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, umreißt. Falls das Kommunikationsverfahren ein Nachrichtenantwortverfahren ist, bei dem der Aktuator 3 auf die Nachricht (die Sendedaten) von der ECU 1 an den Aktuator 3 antwortet, findet die Aufwärtsstreckenkommunikation von dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, zu dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 entsprechend der Abwärtsstreckenkommunikation von dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 zu dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, statt.
Bei der Abwärtsstreckenkommunikation werden in der Spannungsmodulationsschaltung 21 die Sendedaten Dos in einer Spannungsmodulationsweise in Synchronisation mit dem Kommunikationstakt CK von der ECU 1 verarbeitet, mit einer Leistungsquellenspannung Vb überlappt und als Vbus in den Kommunikationsblock 31 eingegeben. In dem Kommunikationsblock 31 führt die Spannungsdemodulationsschaltung 312 die Spannungsdemodulation an der Vbus aus, wobei sie die Vbus in die Daten Rd umsetzt. Die Daten Rd werden durch die Kommunikationssteuerschaltung 313 zu dem Antriebsblock 32 ausgegeben.
Unterdessen ist die Aufwärtsstreckenkommunikation die Stromkommunikation in Synchronisation mit dem durch die Kommunikationssteuerschaltung 313 erzeugten Kommunikationstakt CKA. Die Kommunikationssteuerschaltung 313 gibt die Daten von der Aktuator-Steuerschaltung 321 als die Sendedaten DSAan die Strommodulationsschaltung 311 aus. Die Strommodulationsschaltung 311 erzeugt die Übertragungsstromsignalform bezüglich der Sendedaten DSA und überlappt die Übertragungsstromsignalform mit dem Leistungsleitungs-Busstrom Ibus. Der Code der mit dem Leistungsleitungs-Busstrom Ibus überlappten Übertragungsstromsignalform wird durch die Stromdetektionsschaltung 221 und die Empfangsidentifikationsschaltung 222 identifiziert, wobei die Übertragungsstromsignalform als die Empfangsdaten Dir zu der Kommunikationslogikschaltung 23 ausgegeben wird.
Weil zu diesem Zeitpunkt die Übergangszeitsteuerung des Antriebsstroms Idrv, der dem Steuerpuls OP entspricht, der von einer Steuerschaltung ausgegeben wird, durch das Operationszeitsteuerungssignal OPdrv der Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 zu dem Operationszeitraum in dem Kommunikationszyklus (siehe 2), der durch den Kommunikationstakt CKA definiert ist, verschoben ist, ist die Übertragungsstromsignalform, die den Sendedaten DSA entspricht, mit dem Kommunikationstakt CKA synchronisiert, wobei kein Fehler auftritt, wie in der Zeichnung beschrieben ist.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist es in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen. Spezifisch steuert die Steuerschaltung 3211 eine PWM-Steuerpulsbreite, während die Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung 3212 es steuert, dass der Übergang des PWM-Steuerpulses nicht während des Signalübertragungszeitraums auftritt. Deshalb verursacht die Stromkommunikation zwischen dem Aktuator 3 und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 nicht, dass durch das Austauschen von Daten während des Kommunikationszeitraums der Kommunikationsfehler auftritt.
[Das Beispiel 3]
15 ist ein Konfigurationsbeispiel der elektronischen Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des vorliegenden Beispiels enthält, und ist ein Beispiel, in dem der Kommunikationsblock 31 des Aktuators 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, des Beispiels 1 durch eine andere Konfiguration ersetzt ist. Der Kommunikationsblock 31 des vorliegenden Beispiels schließt eine Reihenschaltung (eine Reihenschaltung zum Verhindern des Klingelns) 314 aus einem Kondensator 3141 und einem Widerstand 3142 zwischen zwei Leistungsleitungen an. Die Reihenschaltung 314 unterdrückt das Klingelphänomen des Leistungsleitungs-Busstroms Ibus, das durch eine Induktivitätskomponente der Leistungsleitung auftritt. Durch das Unterdrücken des Klingelphänomens des Leistungsleitungs-Busstroms Ibus durch die Reihenschaltung 314 ist es möglich, eine Fehlfunktion bei der Detektion eines Zeitraums eines ansteigenden oder abfallenden Übergangs des Antriebsstroms Idrv durch die Antriebsstrom-Übergangszeit-Detektionsschaltung 32122 zu unterdrücken.
Weil andere Konfigurationen die gleichen wie jene des Beispiels 1 sind, ist es außerdem in dem vorliegenden Beispiel in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen, wobei bei der Stromkommunikation zwischen dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 durch das Austauschen von Daten während des Kommunikationszeitraums kein Kommunikationsfehler auftritt.
[Das Beispiel 4]
16 ist ein Konfigurationsbeispiel der elektronischen Steuervorrichtung, die die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung des vorliegenden Beispiels enthält, und ist ein Konfigurationsbeispiel, in dem ein Sensor 35, der mit dem Detektionsblock 34 verbunden ist, der die Leistungsquelle Vb mit dem Antriebsblock 32 gemeinsam benutzt, in dem Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, des Beispiels 1 enthalten ist. Der Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, enthält den Kommunikationsblock 31, den Antriebsblock 32, den Aktuator 33, den Detektionsblock 34 und den Sensor 35. Der Kommunikationsblock 31 kommuniziert mit dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 und tauscht die Sende- und Empfangsdaten zwischen dem Antriebsblock 32 des Aktuators 33 und dem Detektionsblock 34 des Sensors 34 aus.
Der Detektionsblock 34 enthält eine Sensorsteuerschaltung 341 und eine Analog-Digital-Umsetzungsschaltung (ADC) 342. Die Sensorsteuerschaltung 341 gibt basierend auf den Steuerdaten des Sensors 35 durch den Kommunikationsblock 31 die Sensorsteuerdaten an die ADC 342 aus und gibt die Sensordaten von dem Sensor 35, die durch die ADC 342 in digitale Daten umgesetzt worden sind, zu dem Kommunikationsblock 31 aus. Die ADC 342 setzt die Sensorsteuerdaten von der Sensorsteuerschaltung 341 in ein analoges Signal um, gibt das umgesetzte Signal an den Sensor 35 aus, setzt die analogen Sensordaten von dem Sensor 35 in digitale Daten um und gibt die umgesetzten Daten zu der Sensorsteuerschaltung 341 aus. Der Sensor 35 kann außerdem die ADC 342 darin enthalten.
Die Sensordaten werden durch den Kommunikationsblock 31 mit der gleichen Zeitsteuerung (dem gleichen Signalübertragungszeitraum) wie der bei der Übertragung der Sendedaten von der Aktuator-Steuerschaltung 321 übertragen.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist es in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen. Spezifisch weisen der Detektionsblock 34 und der Sensor 35 im Allgemeinen keinen Faktor auf, der veranlasst, dass die Leistungsquelle Vb fluktuiert, wie z. B. die PWM-Steuerung des Antriebsblocks 32 und des Aktuators 33. Deshalb kann eine Zeitsteuerung der Stromkommunikation durch den Kommunikationsblock 31 gesteuert sein, wie im Beispiel 1 beschrieben ist. Außerdem tritt in dem vorliegenden Beispiel bei der Stromkommunikation zwischen dem Aktuator 3 und dem Steuerstations-Kommunikationsblock 2 durch das Austauschen von Daten während des Kommunikationszeitraums kein Kommunikationsfehler auf.
[Das Beispiel 5]
17 ist ein Konfigurationsbeispiel, auf das das Beispiel 1 als die elektronische Steuervorrichtung angewendet ist, in der mehrere der ECUs 1a und 1b durch einen Bus mit der Leistungsquelle 5 verbunden sind. Jede der ECUs 1a und 1b ist mit jeder Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung verbunden. Die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung, die mit der ECU 1a verbunden ist, enthält z. B. einen Aktuator 3a, der die Kommunikationsfunktion aufweist, und einen Sensor 3b, der die Kommunikationsfunktion aufweist, in der Leistungsleitung 4a, die mit dem Kommunikationsblock 2a verbunden ist. Die Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung, die mit der ECU 1b verbunden ist, weist außerdem die gleiche Konfiguration auf. In 16 ist der Sensor 3b, der die Kommunikationsfunktion aufweist z. B. der Aktuator 3, der die Kommunikationsfunktion aufweist, mit Ausnahme des Antriebsblocks 32 und des Aktuators 33.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel ist es in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen. Spezifisch tritt außerdem in dem vorliegenden Beispiel bei der Stromkommunikation zwischen dem Aktuator, der die Kommunikationsfunktion aufweist, oder jedem der Sensoren 3a bis 3d, die die Kommunikationsfunktion aufweisen, und den Steuerstations-Kommunikationsblöcken 2a und 2b durch das Austauschen von Daten während des Kommunikationszeitraums kein Kommunikationsfehler auf, weil die Aktuatoren 3a und 3c ähnlich zu dem Beispiel 1 gesteuert sind.
Gemäß der beschriebenen Ausführungsform ist es in der Situation, in der das Zuführen von Leistung von der Gleichstrom-Leistungsquelle zu der Leistungsleitung fortgesetzt wird, möglich, die Kommunikation unter Verwendung der Leistungsleitung zu verwirklichen.
Bezugszeichenliste
1: ECU, 2: Steuerstations-Kommunikationsblock, 3: Aktuator, 4: Leistungsleitung, 5: Leistungsquelle, 21: Spannungsmodulationsschaltung, 22: Stromdemodulationsschaltung, 23: Kommunikationslogikschaltung, 221: Stromdetektionsschaltung, 222: Empfangsidentifikationsgerät, 31: Kommunikationsblock, 32: Antriebsblock, 33: Aktuator, 34: Detektionsblock, 35: Sensor, 311: Strommodulationsschaltung, 312: Spannungsdemodulationsschaltung, 313: Kommunikationssteuerschaltung, 314: Reihenschaltung zum Verhindern des Klingelns, 321: Aktuator-Steuerschaltung, 322: Antriebsschaltung, 3211: Steuerschaltung, 3212: Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung, 341: Sensorsteuerschaltung, 342: ADC.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007306209 A [0003]

Claims

Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung, die umfasst: einen Antriebsblock, der eine Aktuator-Steuerschaltung, die einen Steuerpuls zum Steuern eines Aktuators erzeugt und eine Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses während eines innerhalb eines Kommunikationszyklus durch einen Kommunikationstakt festgelegten Operationszeitraums steuert, und eine Antriebsschaltung, die einen von einer Gleichstrom-Leistungsquelle durch eine Leistungsleitung zugeführten Antriebsstrom des Aktuators basierend auf dem Steuerpuls steuert, in dem die Übergangszeitsteuerung gesteuert ist, enthält; und einen Kommunikationsblock, der den Kommunikationstakt erzeugt und einen durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die Daten moduliert, die während eines Signalübertragungszeitraums, der von dem Operationszeitraum verschieden ist und innerhalb des Kommunikationszyklus festgelegt ist, zu übertragen sind.
Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aktuator-Steuerschaltung eine Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung enthält, die die Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses steuert.
Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Modulation des durch die Leistungsleitung fließenden Stroms durch den Kommunikationsblock veranlasst, dass der Strom bezüglich eines vorgegebenen Bezugsstroms übergeht.
Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Übergang des Stroms bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms ein ansteigender Übergang ist, wenn die Daten 1 sind, und ein fallender Übergang ist, wenn die Daten 0 sind.
Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 4, die ferner umfasst: eine Stromdemodulationsschaltung, die durch die Leistungsleitung mit dem Kommunikationsblock verbunden ist, den Übergang des Stroms bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms, der durch die Leistungsleitung fließt, detektiert, und einen Code der Daten basierend auf einer Richtung des detektierten Übergangs identifiziert.
Leistungsleitungs-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kommunikationsblock eine Reihenschaltung zum Verhindern des Klingelns mit der Leistungsleitung verbindet.
Elektronische Steuervorrichtung, die umfasst: einen ersten Kommunikationsblock, der einen Steuerbefehl zum Steuern eines Aktuators von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) überträgt und die Daten der Steuerzustandsinformationen des Aktuators empfängt; einen Antriebsblock, der eine Aktuator-Steuerschaltung, die einen Steuerpuls zum Steuern des Aktuators entsprechend einem Steuerbefehl erzeugt und eine Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses während eines innerhalb eines Kommunikationszyklus durch einen Kommunikationstakt festgelegten Operationszeitraums steuert, und eine Antriebsschaltung, die einen Antriebsstrom des Aktuators, der von einer Gleichstrom-Leistungsquelle durch eine Leistungsleitung zugeführt wird, basierend auf dem Steuerpuls, in dem die Übergangszeitsteuerung gesteuert ist, steuert, enthält; und einen zweiten Kommunikationsblock, der durch die Leistungsleitung mit dem ersten Kommunikationsblock verbunden ist, den Kommunikationstakt erzeugt und einen durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die Daten moduliert, die während eines Signalübertragungszeitraums, der von dem Operationszeitraum verschieden ist und innerhalb des Kommunikationszyklus festgelegt ist, zu dem ersten Kommunikationsblock zu übertragen sind.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aktuator-Steuerschaltung eine Operationszeitsteuerungs-Steuerschaltung zum Steuern der Übergangszeitsteuerung des Steuerpulses enthält.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Modulation des durch die Leistungsleitung fließenden Stroms durch den zweiten Kommunikationsblock veranlasst, dass der Strom bezüglich eines vorgegebenen Bezugsstroms übergeht.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Übergang des Stroms bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms ein ansteigender Übergang ist, wenn ein Code der Daten 1 ist, und ein fallender Übergang ist, wenn ein Code der Daten 0 ist.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste Kommunikationsblock eine Stromdemodulationsschaltung enthält, die den Übergang des Stroms bezüglich des vorgegebenen Bezugsstroms, der durch die Leistungsleitung fließt, detektiert und einen Code der Daten basierend auf einer Richtung des detektierten Übergangs identifiziert.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Kommunikationsblock eine Spannungsmodulation an dem Steuerbefehl ausführt und den modulierten Steuerbefehl durch die Leistungsleitung überträgt.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der zweite Kommunikationsblock eine Reihenschaltung zum Verhindern des Klingelns mit der Leistungsleitung verbindet.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, die ferner umfasst: einen Detektionsblock, der die Sensordaten von einem Sensor zu dem zweiten Kommunikationsblock ausgibt, wobei der zweite Kommunikationsblock den durch die Leistungsleitung fließenden Strom in Reaktion auf die während des Signalübertragungszeitraums zu dem ersten Kommunikationsblock zu übertragenden Sensordaten moduliert.
Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei mehrere Konfigurationen, die die ECU, den ersten Kommunikationsblock und den zweiten Kommunikationsblock enthalten, durch die Leistungsleitung mit der Gleichstrom-Leistungsquelle verbunden sind.