JP2004096600A - 車両用電源重畳多重通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信効率の向上ならびにコンパレータの誤動作防止を達成する車両用電源重畳多重通信装置を提供することを課題とする。
【解決手段】受信した通信信号を入力端子で受けて、入力端子の直流電圧変動に追従した比較基準レベルを生成し、生成した比較基準レベルと受信した通信信号を出力する電圧変動追従部４と、電圧変動追従部４ら出力された比較基準レベルと受信した通信信号を比較し、電源線１１の直流電力に重畳されて変調された通信信号を増幅するコンパレータ部５とを備えて構成される。
【選択図】 図１
【解決手段】受信した通信信号を入力端子で受けて、入力端子の直流電圧変動に追従した比較基準レベルを生成し、生成した比較基準レベルと受信した通信信号を出力する電圧変動追従部４と、電圧変動追従部４ら出力された比較基準レベルと受信した通信信号を比較し、電源線１１の直流電力に重畳されて変調された通信信号を増幅するコンパレータ部５とを備えて構成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両で使用する各種信号を電源線に重畳して通信する車両用電源重畳多重通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の高性能化が進み、１台の車両に多数の電子制御ユニット（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ ）が車載されている。このＥＣＵは、エンジンやトランスミッションの制御の他、パワーウィンドー、ランプ、ドアミラー等を制御するものである。それぞれのＥＣＵは関連して機能するため、それぞれのＥＣＵは、ＥＣＵ間に設けられた専用の信号線や、各ＥＣＵに共通なバスを介して接続され、信号線やバスの通信線を介して信号の入出力が行われている。
【０００３】
最近では、１台に搭載されるＥＣＵの数が増えたり、制御の複雑化による信号数の増加等により、ＥＣＵ間を接続する通信線の本数も増加傾向にあり、通信線を含むワイヤハーネスの大型化や価格の上昇を招いていた。
【０００４】
これを解消するために、ＥＣＵ間を入出力する信号を、ＥＣＵに電源を供給する電源線に重畳させて、ＥＣＵ間の通信を行うようにした技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術により通信線の本数を削減して、上記不具合を解消している。
【０００５】
図５は従来のＥＣＵ１００の概略構成を示す図である。図５において、電圧変動を抑制するバイパスコンデンサ１０１が接続された電源線１０２を介して供給される車両用の電源電圧、例えば１２Ｖの電源電圧はレギュレータで構成された電源回路部１０３で、車両内部の電子機器の動作電源電圧、例えば５Ｖに変換され、車両内部の電子機器に供給される。リレー等のスイッチング素子で構成された負荷制御部１０４は、負荷制御信号に基づいてスイッチング制御され、電源線１０２を介して与えられる負荷駆動電流を制御している。例えばパワーウィンドーやドアミラー等の駆動モータ、ランプ等の負荷１０５は、電源線１０２から負荷制御部１０４を介して与えられる駆動電流により駆動される。電源線１０２には、電源線１０２に信号を重畳してＥＣＵ間の通信を行う車両用電源重畳多重通信装置（以下、ＰＬＣと記す）１０６が接続されている。
【０００６】
ＰＬＣ１０６は、ＥＣＵ１００が通信信号を受信する場合には、電源線１０２に重畳されて変調された通信信号がバンドパスフィルタ１０７を介してコンパレータ部１０８に与えられ、通信信号はスレッシュホールド決定回路１０８で生成された比較基準レベルとコンパレータ部１０９により比較されて増幅される。増幅された通信信号は検波部１１０で検波されて受信データが得られる。得られた受信データは、演算部１１１に与えられ、各種処理が施され、処理の一つとして負荷制御信号が生成され負荷制御部１０４に与えられる。
【０００７】
一方、ＥＣＵ１００が通信信号を送信する場合には、演算部１１１で生成された送信データが変調部１１２に与えられ、変調部１１２に与えられた送信データは搬送波発振部１１３で発振された搬送波とともに変調される。変調された送信データは、出力部１１４を介して電源線１０２に与えられ、電源線１０２の直流電力に重畳されて送信される。
【０００８】
このように構成されたＰＬＣ１０６において、スレッシュホールド決定回路１０８は、固定した比較基準レベルをコンパレータ部１０９に供給している。ＥＣＵに設けられたコンパレータに固定した比較基準レベルを供給する従来の技術としては、以下に示す特許文献に記載されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この文献の例えば図８に示す実施形態の信号伝達システムの構成を図６に示す。図６において、電源電圧１８より基準電圧Ｖｃｃが分割抵抗Ｒ５、Ｒ６により分圧されて非反転入力端子１５ａに印加される。また、基準電圧Ｖｃｃが分割抵抗Ｒ３、Ｒ４により分圧されて反転入力端子１５ｂに印加される。また、電源電圧１８より基準電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ１を介してセンサー部１３に供給される。スイッチＳはセンサー部１３からの出力によりＯＮする構成になっている。また直流カット用コンデンサＣが接続されており、コンデンサＣを通過できるのは交流のみである。
【０００９】
このような構成において、分割抵抗Ｒ５、Ｒ６でバイアスされたコンパレータ１５の非反転入力端子１５ａに印加された電圧と、分割抵抗Ｒ３、Ｒ４で生成されてコンパレータ１５の反転入力端子１５ｂに与えられた比較基準レベルとを、コンパレータ１５により比較することにより、スイッチＳがＯＮすることによりコンパレータ１５の非反転入力端子１５ａに印加される電圧の変化を検出するようにしている。このような比較動作において、コンパレータ１５の比較基準レベルは、分割抵抗Ｒ３、Ｒ４により固定的に生成されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１７４２８２号公報（図８）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、ＥＣＵに含まれるＰＬＣにおいては、通信信号の受信ならびに送信を効率的に行うためには、受信後に送信が開始できるまでの時間、あるいは送信後に受信が開始できるまでの時間を短縮することが求められている。これを実現するためには、出力部１１４から出力される信号をゼロクロスとする必要がある。しかし、ゼロクロスの通信信号を用いた場合には、送信部の構成が大型化ならびに複雑化してコストが上昇するといった不具合を招いていた。
【００１２】
一方、出力部１１４から出力される信号を例えばＣＭＯＳロジックレベル（例えば０Ｖー５Ｖ）の信号を使用した場合には、送信部の構成が簡単となり、安価に実現することができる、しかしその反面、送信信号が出力部１１４から出力された後、バンドパスフィルタ１０７と出力部１１４との接続点Ｎ１の電位は、バンドパスフィルタ１０７とコンパレータ部１０９との間にコンデンサ１１５が挿入されているため、送信後コンデンサ１１５に蓄積された電荷が放電され、通信信号を受信してコンパレータ部１０９で比較できる状態になるまでしばらく時間がかかっていた。この期間は、通信ができない状態となり、送信後に直ちに通信信号を受信することができず、通信効率が悪化するといった不具合を招いていた。
【００１３】
また、エンジンの回転ノイズ、ＥＣＵの駆動ノイズ等の低周波ノイズが電源線１０２に重畳されている場合に、バンドパスフィルタ１０７で除去しきれなかったこれらのノイズは、コンパレータ部１０９に入力されていた。このため、コンパレータ部１０９で誤動作が生じるおそれがあり、受信信号を確実に増幅して復調できなくなるといった不具合を招いていた。
【００１４】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信効率の向上ならびにコンパレータの誤動作防止を達成する車両用電源重畳多重通信装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両内に直流電力を供給する電源線に接続され、前記電源線の直流電力に重畳された通信信号を受信して、直流成分に重畳された通信信号を分離して取り出し、生成した通信信号を前記電源線の直流電力に重畳して送信し、車両の各機能を制御する電子制御ユニットに含まれて前記電子制御ユニット間で通信信号を送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、受信した通信信号を入力端子で受けて、入力端子の直流電圧変動に追従した比較基準レベルを生成し、生成した比較基準レベルと受信した通信信号を出力する電圧変動追従部と、前記電圧変動追従部から出力された比較基準レベルと受信した通信信号を受けて、比較基準レベルと受信した通信信号を比較し、前記電源線の直流電力に重畳されて変調された通信信号を増幅するコンパレータ部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００１７】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧変動追従部は、 高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るコンデンサとを具備し、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記コンデンサは前記コンパレータの第１の入力端子と低位電源との間に接続されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００２０】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧変動追従部は、高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るフィルタとを具備し、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記フィルタは前記コンパレータの第１の入力端子に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００２３】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いてこの発明の実施形態を説明する。
【００２５】
図１はこの発明の一実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。図１において、ＥＣＵ１に含まれるＰＬＣ２は、バンドパスフィルタ３、電圧変動追従部４、コンパレータ部５、検波部６、演算部７、搬送波発信部８、変調部９、出力部１０を備えて構成されている。なお、ＥＣＵ１に含まれるバイパスコンデンサ１０１、電源回路部１０３、負荷制御部１０４は、図５に示すものと同様の機能を有するものであり、その説明は省略する。
【００２６】
図１において、バンドパスフィルタ３は、車両内に直流電源を供給する電源線１１の直流電力に重畳されてＥＣＵ間で通信される信号を入力し、入力された通信信号から低周波及び高周波のノイズ成分を除去する。ノイズ成分が除去された信号は電圧変動追従部４に与えられる。なお、ＥＣＵ間で通信されるデジタル信号は、後述するように、高周波の周波数にＡＳＫ変調されて電源線１１を伝送される。
【００２７】
電圧変動追従部４は、バンドパスフィルタ３、電圧変動追従部４ならびに出力部１０が接続された接続点Ｎ１の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成する。すなわち、電圧変動追従部４は、固定した比較基準レベルを生成するのではなく、接続点Ｎ１の電圧変動に応じて変動する比較基準レベルを生成する。生成された比較基準レベルならびにバンドパスフィルタ３から電圧変動追従部４に出力された受信信号は、コンパレータ部５に与えられる。
【００２８】
コンパレータ部５は、電圧変動追従部４から与えられた受信信号ならびに比較基準レベルを入力し、変調された受信信号を比較基準レベルと比較することにより受信信号を増幅する。増幅された受信信号は、検波部６に与えられる。
【００２９】
検波部６は、コンパレータ部５から与えられた受信信号を入力し、コンパレータ部５により増幅された受信信号を検波して、電源線１１に重畳された通信信号を受信データとして取り出す。取り出された受信データは、演算部７に与えられる。
【００３０】
演算部７は、例えばＣＰＵ等のコンピュータにより構成され、受信データに基づいて様々な処理を行う。演算部７は、受信データに基づいて行う様々な処理の一つとして、負荷制御部１０４を制御する負荷制御信号を生成する。生成された負荷制御信号は負荷制御部１０４に与えられ、この負荷制御信号に基づいて負荷制御部１０４が前述したと同様に制御される。また、演算部７は、他のＥＣＵに送信する送信データを生成する。生成された送信データは、変調部９に与えられる。
【００３１】
搬送波発振部８は、送信データを電源線１１に重畳して送信する際の搬送波を発振する。発振された搬送波は変調部９に与えられる。
【００３２】
変調部９は、演算部７で生成された送信データと搬送波発振部８で発振された搬送波を入力して、送信データをＡＳＫ（振幅シフトキーイング）変調する。変調された送信データは出力部１０に与えられる。
【００３３】
電源線１１に通信信号（ベースバンド）を重畳する多重通信において、搬送波が例えば数１００Ｈｚ〜数ｋＨｚ帯の低周波数である場合には、電源に接続された電子機器に実装されたバイパスコンデンサにより通信信号が著しく減衰してしまう。このため、数ＭＨｚ（例えば２．５ＭＨｚ）の高周波で通信信号をＡＳＫ変調することで、バイパスコンデンサによる通信信号の減衰が抑制され、電源重畳多重通信を安定して行うことが可能となる。また、ＡＳＫ変調は、他の変調方式に比べて、簡易な構成で安価に実現することができる。
【００３４】
出力部１０は、変調部９から与えられた送信データを入力し、ＡＳＫ変調された送信データを増幅してバンドパスフィルタ３を介して電源線１１に出力する。
【００３５】
このような構成において、ＥＣＵ１が通信信号を受信する場合には、電源線１１に重畳された通信信号がバンドパスフィルタ３ならびに電圧変動追従部４を介してコンパレータ部５に与えられ、ＡＳＫ変調された通信信号は、電圧変動追従部４で生成された比較基準レベルとコンパレータ部５で比較されて増幅される。増幅された通信信号は検波部６で検波されて受信データが得られる。得られた受信データは、演算部７に与えられ、各種処理が施される。
【００３６】
一方、ＥＣＵ１が通信信号を送信する場合には、演算部７で生成された送信データが変調部９に与えられ、変調部９に与えられた送信データは搬送波発振部８で発振された搬送波とともに数ＭＨｚ帯の高周波信号にＡＳＫ変調される。ＡＳＫ変調された送信データは、出力部１０を介して電源線１１に与えられ、電源線１１の直流電力に重畳されて送信される。
【００３７】
電源線１１に与えられた電源電圧、例えば１２Ｖの直流電圧は、電源回路部１０３に与えられ、１２Ｖの電源電圧は、電源回路部１０３により車両内部に設けられた例えば電子機器の動作電圧となる例えば５Ｖに変換される。変換された電源電圧は、電子機器の各電源として供給される。また、電源線１１に与えられた電源電圧は、負荷制御部１０４に与えられる。負荷制御部１０４に与えられた電源電圧は、負荷１０５の駆動時には負荷制御部１０４を介して負荷１０５に供給され、供給された電源電圧で負荷１０５が駆動される。
【００３８】
図２は電圧変動追従部４ならびにコンパレータ部５の構成を示す図である。
【００３９】
図２において、電圧変動追従部４は、抵抗４１、４２、４３ならびにコンデンサ４４を備えて構成されている。抵抗４１は、その一端が例えば５Ｖの電源に接続され、他端がコンパレータ部５を構成するコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続されている。抵抗４２は、その一端が抵抗４１の他端ならびにコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続され、他端がコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に接続されている。抵抗４３は、その一端が抵抗４２の他端ならびにコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に接続され、他端が接地されている。コンデンサ４４は、その一端がコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続され、他端が接地されている。また、コンパレータ５１の非反転入力端子（＋）と接続点Ｎ１との間には、直流成分カット用のコンデンサ４５が接続されている。
【００４０】
このような構成において、抵抗４１，４２、４３により電源電圧が分圧されて、コンパレータ５１の反転入力端子（−）ならびに非反転入力端子（＋）が所定のレベルにバイアスされる。このような状態において、ＰＬＣ２に入力された受信信号は、バンドパスフィルタ３からコンデンサ４５を介してコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に与えられる。コンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に与えられた受信信号は、抵抗４２を介してコンパレータ５１の反転入力端子（−）にも与えられる。
【００４１】
この時、受信信号は、その特定の周波数成分がコンデンサ４４により除去される。すなわち、コンデンサ４４は、受信信号から特定の周波数成分を取り除くフィルタとして機能する。取り除かれる周波数は、コンデンサ４４の容量値に応じて決定される。コンデンサ４４のフィルタ機能により受信信号から特定の周波数成分が取り除かれて得られた直流レベルの信号は、コンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられる。したがって、コンパレータ５１の反転入力端子（−）には、受信信号のレベルに応じた直流レベルの電圧に固定値のバイアス電圧が加わった比較基準レベルが常に与えられることになる。これにより、コンパレータ５１は、非反転入力端子（＋）に与えられる受信信号と、反転入力端子（−）に与えられる、受信信号のレベルに応じて変動する比較基準レベルとが比較されることになる。すなわち、受信信号は、常に受信信号に対して一定の電位差にある比較基準レベルと比較される。なお、コンデンサ４４に代えて、特定の周波数を除去するフィルタを用いて、受信信号から特定の周波数成分を取り除くようにしてもよい。
【００４２】
出力部１０から送信信号が出力された直後、コンデンサ４５に蓄積された電荷の放電により接続点Ｎ１の電位が変動して、従来であれば受信信号をコンパレータ部５で正確に比較できない状態にあっても、接続点Ｎ１の変動する電位に追従した比較基準レベルがコンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられる。これにより、出力部１０から送信信号が出力された直後に、受信信号を電圧電動追従部４に入力しても、受信信号は接続点Ｎ１の電圧変動に追従した正確な比較基準レベルと比較される。したがって、受信信号はコンパレータ５１により正確に増幅される。ゆえに、出力部１０がＣＭＯＳロジックレベルの送信信号を出力するようにしても、送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００４３】
図３にエンジン停止時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示し、図４にエンジン駆動時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す。図３ならびに図４において、いずれの場合であっても、コンパレータ５１の入力信号の直流成分が変動している場合であっても、コンパレータ５１の出力信号から分かるように、受信信号を正確に増幅復調してデジタル信号を得ることができる。
【００４４】
一方、エンジンの回転ノイズ、ＥＣＵの駆動ノイズ等の低周波ノイズが電源線１１に重畳されている場合に、バンドパスフィルタ３で除去しきれなかったこれらのノイズは、コンパレータ５１に入力されることになる。しかし、接続点１の電位変動に追従して比較基準レベルがコンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられるため、受信信号は比較基準レベルと正確に比較され、コンパレータ５１で誤動作が生じるおそれはなくなる。したがって、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に増幅して復調することが可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２又は３記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００４６】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準電圧と正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に増幅して復調することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。
【図２】電圧変動追従部とコンパレータ部の構成を示す図である。
【図３】エンジン停止時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す図である。
【図４】エンジン駆動時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す図である。
【図５】従来の車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。
【図６】従来のＥＣＵにおいて、コンパレータに与えられる比較基準レベルを生成する構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ＥＣＵ
２ 車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）
３ バンドパスフィルタ
４ 電圧変動追従部
５ コンパレータ部
６ 検波部
７ 演算部
８ 搬送波発信部
９ 変調部
１０ 出力部
１１，１０２ 電源線
４１，４２，４３ 抵抗
４４，４５ コンデンサ
１０１ バイパスコンデンサ
１０３ 電源回路部
１０４ 負荷制御部
１０５ 負荷
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両で使用する各種信号を電源線に重畳して通信する車両用電源重畳多重通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の高性能化が進み、１台の車両に多数の電子制御ユニット（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ ）が車載されている。このＥＣＵは、エンジンやトランスミッションの制御の他、パワーウィンドー、ランプ、ドアミラー等を制御するものである。それぞれのＥＣＵは関連して機能するため、それぞれのＥＣＵは、ＥＣＵ間に設けられた専用の信号線や、各ＥＣＵに共通なバスを介して接続され、信号線やバスの通信線を介して信号の入出力が行われている。
【０００３】
最近では、１台に搭載されるＥＣＵの数が増えたり、制御の複雑化による信号数の増加等により、ＥＣＵ間を接続する通信線の本数も増加傾向にあり、通信線を含むワイヤハーネスの大型化や価格の上昇を招いていた。
【０００４】
これを解消するために、ＥＣＵ間を入出力する信号を、ＥＣＵに電源を供給する電源線に重畳させて、ＥＣＵ間の通信を行うようにした技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術により通信線の本数を削減して、上記不具合を解消している。
【０００５】
図５は従来のＥＣＵ１００の概略構成を示す図である。図５において、電圧変動を抑制するバイパスコンデンサ１０１が接続された電源線１０２を介して供給される車両用の電源電圧、例えば１２Ｖの電源電圧はレギュレータで構成された電源回路部１０３で、車両内部の電子機器の動作電源電圧、例えば５Ｖに変換され、車両内部の電子機器に供給される。リレー等のスイッチング素子で構成された負荷制御部１０４は、負荷制御信号に基づいてスイッチング制御され、電源線１０２を介して与えられる負荷駆動電流を制御している。例えばパワーウィンドーやドアミラー等の駆動モータ、ランプ等の負荷１０５は、電源線１０２から負荷制御部１０４を介して与えられる駆動電流により駆動される。電源線１０２には、電源線１０２に信号を重畳してＥＣＵ間の通信を行う車両用電源重畳多重通信装置（以下、ＰＬＣと記す）１０６が接続されている。
【０００６】
ＰＬＣ１０６は、ＥＣＵ１００が通信信号を受信する場合には、電源線１０２に重畳されて変調された通信信号がバンドパスフィルタ１０７を介してコンパレータ部１０８に与えられ、通信信号はスレッシュホールド決定回路１０８で生成された比較基準レベルとコンパレータ部１０９により比較されて増幅される。増幅された通信信号は検波部１１０で検波されて受信データが得られる。得られた受信データは、演算部１１１に与えられ、各種処理が施され、処理の一つとして負荷制御信号が生成され負荷制御部１０４に与えられる。
【０００７】
一方、ＥＣＵ１００が通信信号を送信する場合には、演算部１１１で生成された送信データが変調部１１２に与えられ、変調部１１２に与えられた送信データは搬送波発振部１１３で発振された搬送波とともに変調される。変調された送信データは、出力部１１４を介して電源線１０２に与えられ、電源線１０２の直流電力に重畳されて送信される。
【０００８】
このように構成されたＰＬＣ１０６において、スレッシュホールド決定回路１０８は、固定した比較基準レベルをコンパレータ部１０９に供給している。ＥＣＵに設けられたコンパレータに固定した比較基準レベルを供給する従来の技術としては、以下に示す特許文献に記載されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この文献の例えば図８に示す実施形態の信号伝達システムの構成を図６に示す。図６において、電源電圧１８より基準電圧Ｖｃｃが分割抵抗Ｒ５、Ｒ６により分圧されて非反転入力端子１５ａに印加される。また、基準電圧Ｖｃｃが分割抵抗Ｒ３、Ｒ４により分圧されて反転入力端子１５ｂに印加される。また、電源電圧１８より基準電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ１を介してセンサー部１３に供給される。スイッチＳはセンサー部１３からの出力によりＯＮする構成になっている。また直流カット用コンデンサＣが接続されており、コンデンサＣを通過できるのは交流のみである。
【０００９】
このような構成において、分割抵抗Ｒ５、Ｒ６でバイアスされたコンパレータ１５の非反転入力端子１５ａに印加された電圧と、分割抵抗Ｒ３、Ｒ４で生成されてコンパレータ１５の反転入力端子１５ｂに与えられた比較基準レベルとを、コンパレータ１５により比較することにより、スイッチＳがＯＮすることによりコンパレータ１５の非反転入力端子１５ａに印加される電圧の変化を検出するようにしている。このような比較動作において、コンパレータ１５の比較基準レベルは、分割抵抗Ｒ３、Ｒ４により固定的に生成されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１７４２８２号公報（図８）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、ＥＣＵに含まれるＰＬＣにおいては、通信信号の受信ならびに送信を効率的に行うためには、受信後に送信が開始できるまでの時間、あるいは送信後に受信が開始できるまでの時間を短縮することが求められている。これを実現するためには、出力部１１４から出力される信号をゼロクロスとする必要がある。しかし、ゼロクロスの通信信号を用いた場合には、送信部の構成が大型化ならびに複雑化してコストが上昇するといった不具合を招いていた。
【００１２】
一方、出力部１１４から出力される信号を例えばＣＭＯＳロジックレベル（例えば０Ｖー５Ｖ）の信号を使用した場合には、送信部の構成が簡単となり、安価に実現することができる、しかしその反面、送信信号が出力部１１４から出力された後、バンドパスフィルタ１０７と出力部１１４との接続点Ｎ１の電位は、バンドパスフィルタ１０７とコンパレータ部１０９との間にコンデンサ１１５が挿入されているため、送信後コンデンサ１１５に蓄積された電荷が放電され、通信信号を受信してコンパレータ部１０９で比較できる状態になるまでしばらく時間がかかっていた。この期間は、通信ができない状態となり、送信後に直ちに通信信号を受信することができず、通信効率が悪化するといった不具合を招いていた。
【００１３】
また、エンジンの回転ノイズ、ＥＣＵの駆動ノイズ等の低周波ノイズが電源線１０２に重畳されている場合に、バンドパスフィルタ１０７で除去しきれなかったこれらのノイズは、コンパレータ部１０９に入力されていた。このため、コンパレータ部１０９で誤動作が生じるおそれがあり、受信信号を確実に増幅して復調できなくなるといった不具合を招いていた。
【００１４】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信効率の向上ならびにコンパレータの誤動作防止を達成する車両用電源重畳多重通信装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両内に直流電力を供給する電源線に接続され、前記電源線の直流電力に重畳された通信信号を受信して、直流成分に重畳された通信信号を分離して取り出し、生成した通信信号を前記電源線の直流電力に重畳して送信し、車両の各機能を制御する電子制御ユニットに含まれて前記電子制御ユニット間で通信信号を送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、受信した通信信号を入力端子で受けて、入力端子の直流電圧変動に追従した比較基準レベルを生成し、生成した比較基準レベルと受信した通信信号を出力する電圧変動追従部と、前記電圧変動追従部から出力された比較基準レベルと受信した通信信号を受けて、比較基準レベルと受信した通信信号を比較し、前記電源線の直流電力に重畳されて変調された通信信号を増幅するコンパレータ部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００１７】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧変動追従部は、 高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るコンデンサとを具備し、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記コンデンサは前記コンパレータの第１の入力端子と低位電源との間に接続されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００２０】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧変動追従部は、高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るフィルタとを具備し、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記フィルタは前記コンパレータの第１の入力端子に接続されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００２３】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準レベルと正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に復調することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いてこの発明の実施形態を説明する。
【００２５】
図１はこの発明の一実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。図１において、ＥＣＵ１に含まれるＰＬＣ２は、バンドパスフィルタ３、電圧変動追従部４、コンパレータ部５、検波部６、演算部７、搬送波発信部８、変調部９、出力部１０を備えて構成されている。なお、ＥＣＵ１に含まれるバイパスコンデンサ１０１、電源回路部１０３、負荷制御部１０４は、図５に示すものと同様の機能を有するものであり、その説明は省略する。
【００２６】
図１において、バンドパスフィルタ３は、車両内に直流電源を供給する電源線１１の直流電力に重畳されてＥＣＵ間で通信される信号を入力し、入力された通信信号から低周波及び高周波のノイズ成分を除去する。ノイズ成分が除去された信号は電圧変動追従部４に与えられる。なお、ＥＣＵ間で通信されるデジタル信号は、後述するように、高周波の周波数にＡＳＫ変調されて電源線１１を伝送される。
【００２７】
電圧変動追従部４は、バンドパスフィルタ３、電圧変動追従部４ならびに出力部１０が接続された接続点Ｎ１の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成する。すなわち、電圧変動追従部４は、固定した比較基準レベルを生成するのではなく、接続点Ｎ１の電圧変動に応じて変動する比較基準レベルを生成する。生成された比較基準レベルならびにバンドパスフィルタ３から電圧変動追従部４に出力された受信信号は、コンパレータ部５に与えられる。
【００２８】
コンパレータ部５は、電圧変動追従部４から与えられた受信信号ならびに比較基準レベルを入力し、変調された受信信号を比較基準レベルと比較することにより受信信号を増幅する。増幅された受信信号は、検波部６に与えられる。
【００２９】
検波部６は、コンパレータ部５から与えられた受信信号を入力し、コンパレータ部５により増幅された受信信号を検波して、電源線１１に重畳された通信信号を受信データとして取り出す。取り出された受信データは、演算部７に与えられる。
【００３０】
演算部７は、例えばＣＰＵ等のコンピュータにより構成され、受信データに基づいて様々な処理を行う。演算部７は、受信データに基づいて行う様々な処理の一つとして、負荷制御部１０４を制御する負荷制御信号を生成する。生成された負荷制御信号は負荷制御部１０４に与えられ、この負荷制御信号に基づいて負荷制御部１０４が前述したと同様に制御される。また、演算部７は、他のＥＣＵに送信する送信データを生成する。生成された送信データは、変調部９に与えられる。
【００３１】
搬送波発振部８は、送信データを電源線１１に重畳して送信する際の搬送波を発振する。発振された搬送波は変調部９に与えられる。
【００３２】
変調部９は、演算部７で生成された送信データと搬送波発振部８で発振された搬送波を入力して、送信データをＡＳＫ（振幅シフトキーイング）変調する。変調された送信データは出力部１０に与えられる。
【００３３】
電源線１１に通信信号（ベースバンド）を重畳する多重通信において、搬送波が例えば数１００Ｈｚ〜数ｋＨｚ帯の低周波数である場合には、電源に接続された電子機器に実装されたバイパスコンデンサにより通信信号が著しく減衰してしまう。このため、数ＭＨｚ（例えば２．５ＭＨｚ）の高周波で通信信号をＡＳＫ変調することで、バイパスコンデンサによる通信信号の減衰が抑制され、電源重畳多重通信を安定して行うことが可能となる。また、ＡＳＫ変調は、他の変調方式に比べて、簡易な構成で安価に実現することができる。
【００３４】
出力部１０は、変調部９から与えられた送信データを入力し、ＡＳＫ変調された送信データを増幅してバンドパスフィルタ３を介して電源線１１に出力する。
【００３５】
このような構成において、ＥＣＵ１が通信信号を受信する場合には、電源線１１に重畳された通信信号がバンドパスフィルタ３ならびに電圧変動追従部４を介してコンパレータ部５に与えられ、ＡＳＫ変調された通信信号は、電圧変動追従部４で生成された比較基準レベルとコンパレータ部５で比較されて増幅される。増幅された通信信号は検波部６で検波されて受信データが得られる。得られた受信データは、演算部７に与えられ、各種処理が施される。
【００３６】
一方、ＥＣＵ１が通信信号を送信する場合には、演算部７で生成された送信データが変調部９に与えられ、変調部９に与えられた送信データは搬送波発振部８で発振された搬送波とともに数ＭＨｚ帯の高周波信号にＡＳＫ変調される。ＡＳＫ変調された送信データは、出力部１０を介して電源線１１に与えられ、電源線１１の直流電力に重畳されて送信される。
【００３７】
電源線１１に与えられた電源電圧、例えば１２Ｖの直流電圧は、電源回路部１０３に与えられ、１２Ｖの電源電圧は、電源回路部１０３により車両内部に設けられた例えば電子機器の動作電圧となる例えば５Ｖに変換される。変換された電源電圧は、電子機器の各電源として供給される。また、電源線１１に与えられた電源電圧は、負荷制御部１０４に与えられる。負荷制御部１０４に与えられた電源電圧は、負荷１０５の駆動時には負荷制御部１０４を介して負荷１０５に供給され、供給された電源電圧で負荷１０５が駆動される。
【００３８】
図２は電圧変動追従部４ならびにコンパレータ部５の構成を示す図である。
【００３９】
図２において、電圧変動追従部４は、抵抗４１、４２、４３ならびにコンデンサ４４を備えて構成されている。抵抗４１は、その一端が例えば５Ｖの電源に接続され、他端がコンパレータ部５を構成するコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続されている。抵抗４２は、その一端が抵抗４１の他端ならびにコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続され、他端がコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に接続されている。抵抗４３は、その一端が抵抗４２の他端ならびにコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に接続され、他端が接地されている。コンデンサ４４は、その一端がコンパレータ５１の反転入力端子（−）に接続され、他端が接地されている。また、コンパレータ５１の非反転入力端子（＋）と接続点Ｎ１との間には、直流成分カット用のコンデンサ４５が接続されている。
【００４０】
このような構成において、抵抗４１，４２、４３により電源電圧が分圧されて、コンパレータ５１の反転入力端子（−）ならびに非反転入力端子（＋）が所定のレベルにバイアスされる。このような状態において、ＰＬＣ２に入力された受信信号は、バンドパスフィルタ３からコンデンサ４５を介してコンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に与えられる。コンパレータ５１の非反転入力端子（＋）に与えられた受信信号は、抵抗４２を介してコンパレータ５１の反転入力端子（−）にも与えられる。
【００４１】
この時、受信信号は、その特定の周波数成分がコンデンサ４４により除去される。すなわち、コンデンサ４４は、受信信号から特定の周波数成分を取り除くフィルタとして機能する。取り除かれる周波数は、コンデンサ４４の容量値に応じて決定される。コンデンサ４４のフィルタ機能により受信信号から特定の周波数成分が取り除かれて得られた直流レベルの信号は、コンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられる。したがって、コンパレータ５１の反転入力端子（−）には、受信信号のレベルに応じた直流レベルの電圧に固定値のバイアス電圧が加わった比較基準レベルが常に与えられることになる。これにより、コンパレータ５１は、非反転入力端子（＋）に与えられる受信信号と、反転入力端子（−）に与えられる、受信信号のレベルに応じて変動する比較基準レベルとが比較されることになる。すなわち、受信信号は、常に受信信号に対して一定の電位差にある比較基準レベルと比較される。なお、コンデンサ４４に代えて、特定の周波数を除去するフィルタを用いて、受信信号から特定の周波数成分を取り除くようにしてもよい。
【００４２】
出力部１０から送信信号が出力された直後、コンデンサ４５に蓄積された電荷の放電により接続点Ｎ１の電位が変動して、従来であれば受信信号をコンパレータ部５で正確に比較できない状態にあっても、接続点Ｎ１の変動する電位に追従した比較基準レベルがコンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられる。これにより、出力部１０から送信信号が出力された直後に、受信信号を電圧電動追従部４に入力しても、受信信号は接続点Ｎ１の電圧変動に追従した正確な比較基準レベルと比較される。したがって、受信信号はコンパレータ５１により正確に増幅される。ゆえに、出力部１０がＣＭＯＳロジックレベルの送信信号を出力するようにしても、送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００４３】
図３にエンジン停止時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示し、図４にエンジン駆動時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す。図３ならびに図４において、いずれの場合であっても、コンパレータ５１の入力信号の直流成分が変動している場合であっても、コンパレータ５１の出力信号から分かるように、受信信号を正確に増幅復調してデジタル信号を得ることができる。
【００４４】
一方、エンジンの回転ノイズ、ＥＣＵの駆動ノイズ等の低周波ノイズが電源線１１に重畳されている場合に、バンドパスフィルタ３で除去しきれなかったこれらのノイズは、コンパレータ５１に入力されることになる。しかし、接続点１の電位変動に追従して比較基準レベルがコンパレータ５１の反転入力端子（−）に与えられるため、受信信号は比較基準レベルと正確に比較され、コンパレータ５１で誤動作が生じるおそれはなくなる。したがって、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に増幅して復調することが可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２又は３記載の発明によれば、電圧変動追従部における入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルを生成することが可能となる。これにより、通信信号を送信した後入力端子の電圧が変動している場合であっても、受信した通信信号と比較基準レベルとを比較して通信信号を確実に増幅して復調することができる。したがって、通信信号の送信後に直ちに通信信号を受信することが可能となり、送信後受信できるまでの時間を従来に比べて大幅に短縮し、通信効率を向上させることができる。
【００４６】
また、低周波ノイズが受信された通信信号に含まれている場合であっても、コンパレータ部の入力端子の電圧変動に追従した比較基準レベルが生成されるので、受信した通信信号は比較基準電圧と正確に比較され、誤動作が生じるおそれはなくなる。これにより、受信信号に低周波のノイズが含まれている場合であっても、受信信号を確実に増幅して復調することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。
【図２】電圧変動追従部とコンパレータ部の構成を示す図である。
【図３】エンジン停止時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す図である。
【図４】エンジン駆動時における送受信信号の信号波形と、コンパレータ５１の入出力信号波形を示す図である。
【図５】従来の車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）を含むＥＣＵの構成を示す図である。
【図６】従来のＥＣＵにおいて、コンパレータに与えられる比較基準レベルを生成する構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ＥＣＵ
２ 車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）
３ バンドパスフィルタ
４ 電圧変動追従部
５ コンパレータ部
６ 検波部
７ 演算部
８ 搬送波発信部
９ 変調部
１０ 出力部
１１，１０２ 電源線
４１，４２，４３ 抵抗
４４，４５ コンデンサ
１０１ バイパスコンデンサ
１０３ 電源回路部
１０４ 負荷制御部
１０５ 負荷
Claims (3)
- 車両内に直流電力を供給する電源線に接続され、前記電源線の直流電力に重畳された通信信号を受信し、直流成分に重畳された通信信号を分離して取り出し、生成した通信信号を前記電源線の直流電力に重畳して送信し、車両の各機能を制御する電子制御ユニットに含まれて前記電子制御ユニット間で通信信号を送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、
受信した通信信号を入力端子で受けて、入力端子の直流電圧変動に追従した比較基準レベルを生成し、生成した比較基準レベルと受信した通信信号を出力する電圧変動追従部と、
前記電圧変動追従部から出力された比較基準レベルと受信した通信信号を受けて、比較基準レベルと受信した通信信号を比較し、前記電源線の直流電力に重畳されて変調された通信信号を増幅するコンパレータ部と
を有することを特徴とする車両用電源重畳多重通信装置。 - 前記電圧変動追従部は、
高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、
受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るコンデンサとを具備し、
前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記コンデンサは前記コンパレータの第１の入力端子と低位電源との間に接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用電源重畳多重通信装置。 - 前記電圧変動追従部は、
高位電源と低位電源との間に直列接続された複数の分圧抵抗と、
受信した通信信号から所定の周波数成分を取り除いて通信信号の直流成分を得るフィルタとを具備し、
前記直列接続された複数の分圧抵抗の第１の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第１の入力端子に接続され、前記直列接続された複数の分圧抵抗の第２の接続点が前記コンパレータ部を構成するコンパレータの第２の入力端子に接続され、前記フィルタは前記コンパレータの第１の入力端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用電源重畳多重通信装置。
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2016541154A (ja) * | 2013-11-05 | 2016-12-28 | クアルコム，インコーポレイテッド | 無基準電圧擬似差動入力回路 |
| JP2017188863A (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 通信制御装置 |
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