JP2004241998A - 車両用電源重畳多重通信装置及び車両用電源重畳多重通信方法 - Google Patents
車両用電源重畳多重通信装置及び車両用電源重畳多重通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】負荷駆動時に発生するノイズによる通信エラーを回避し、通信応答性を向上することを課題とする。
【解決手段】指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を、演算部２が設定するように構成される。
【選択図】 図１
【解決手段】指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を、演算部２が設定するように構成される。
【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及び車両用電源重畳多重通信方法に関する。
【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】
また、車両に電源を供給する電源線に通信信号を重畳する車両用電源重畳多重通信において、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（振幅シフトキーイング）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。
【０００６】
図８は従来の車両用電源多重通信装置（以下、ＰＬＣと記す）１０７を含むＥＣＵ１００の概略構成を示す図である。図８において、電圧変動を抑制するバイパスコンデンサ１０３が接続された電源線１０１からノイズ除去用のインピーダンス素子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１０４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１０５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１０１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１０６は、電源線１０１から負荷制御部１０５を介して与えられる駆動電流により駆動される。電源線１０１には、電源線１０１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）１０７が接続されている。
【０００７】
ＰＬＣ１０７は、ＥＣＵ１００が通信信号を受信する場合には、電源線１０１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１０８ならびに電圧変動追従部１０９を介してコンパレータ部１１０に与えられ、通信信号は電圧変動追従部１０９で生成された比較基準レベルと比較されて増幅される。増幅された通信信号は、検波部１１１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、波形整形部１１２に与えられて波形整形されることで短パルス性のノイズが取り除かれる。ノイズが取り除かれた受信データは演算部１１３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１０５に与えられる。
【０００８】
一方、ＰＬＣ１０７が通信信号を送信する場合には、演算部１１３で生成された送信データが変調部１１５に与えられ、変調部１１５に与えられた送信データは搬送波発振部１１４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１１６を介して電源線１０１に与えられ、電源線１０１の直流電力に重畳されて送信される。
【０００９】
このような複数のＥＣＵ１００それぞれにに含まれる、マスター側のＰＬＣと、スレーブ側のＰＬＣ（それぞれの負荷１０６に対応したＰＬＣ）との間では、ＬＩＮ準拠のプロトコルに基づいて一定のサイクルでマスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣとの間でポーリング動作を行うことにより、マスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣ間で双方向通信が行われる。
【００１０】
具体的には、図９における概略の通信タイミングチャートに示すようにして、ポーリング動作が行われていた。すなわち、図１０のフローチャートに示すように、負荷非動作時には、まずマスター（ＩＤ０（識別子））からすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ（識別子））に対して、負荷の駆動を指令制御する指令信号が送信される（ステップＳ１０００）。その後、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号が送信され（ステップＳ１００１）、スレーブ（ＩＤ１）は送信許可信号を受けて応答信号を送信する（ステップＳ１００２）。このようなポーリング動作がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して行われて繰り返される（ステップＳ１００３〜Ｓ１００６）。
【００１１】
一方、負荷の動作が開始される場合に、負荷の動作を指令するスイッチがオンされると（ステップＳ１００７）、上述したステップＳ１０００〜ステップＳ１００６のポーリング動作が行われると同時に、マスターが送信した指令信号が、動作が指令された負荷に対応したスレーブで受信されると（ステップＳ１００８）、受信された指令信号に基づいて負荷の動作が開始され（ステップＳ１００９）、スイッチがオフされると負荷の動作が停止される（ステップＳ１０１０）。
【００１２】
このような一連の通信動作における、マスター（ＩＤ０）の送信許可信号、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の応答信号、ならびに負荷動作のタイミングを、図１１（ａ）及び同図（ｂ）のタイミングチャートに示す。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−１７４２８２号公報（図８）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、電源線に通信データを重畳して、マスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣとの間で双方向通信を行う場合に、モータやライト等の負荷が動作中に発生するノイズが、電源線を介してＰＬＣに入力されていた。特に、負荷の動作開始時には、搬送周波数に近い数ＭＨｚ帯の周波数のノイズが発生するため、フィルタ等の帯域制限回路で発生したノイズを除去することは極めて困難であった。
【００１５】
このようなノイズが発生して電源線に侵入した場合に、例えば図１１（ｂ）に示すように、負荷の動作が開始されるタイミングと、例えばマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信しているタイミングが重なってしまうおそれがあった。このような場合には、図１１（ｂ）に示すように、ノイズの影響でマスター（ＩＤ０）が送信した送信許可信号にデータの欠落が発生するおそれがあった。送信許可信号のデータに欠落が発生すると、スレーブ（ＩＤ１）は、マスター（ＩＤ０）から送信された送信許可信号を正確に受信できず、スレーブ（ＩＤ１）は応答信号を送信することができなかった。
【００１６】
このように、負荷の動作が開始される時には、発生するノイズにより通信エラーが発生し、マスターとスレーブとの間で正常な双方向通信ができなくなり、通信応答性が低下するといった不具合を招いていた。
【００１７】
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、負荷駆動時に発生するノイズによる通信エラーを回避し、通信応答性を向上した車両用電源重畳多重通信装置及び車両用電源重畳多重通信方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、課題を解決する第１の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定する演算部を有することを特徴とする。
【００１９】
第２の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長する演算部を有することを特徴とする。
【００２０】
第３の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定することを特徴とする。
【００２１】
第４の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長することを特徴とする。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１はこの発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置の主要部となるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図であり、図２はスレーブ側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。なお、この第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置の基本構成は、図８に示す構成と同様である。
【００２４】
図１において、マスター（ＩＤ０）側のＰＬＣの演算部１は、指令信号生成部１０、ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎ、切替部１２、ポーリング周期設定部１３、スレーブ負荷駆動時間設定部１４、データ判定部１５、データ出力部１６を備えて構成されている。
【００２５】
指令信号生成部１０は、各種モータやライト等の負荷の駆動を指示するスイッチの入力を受けて、マスター（ＩＤ０）が管理制御するすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して、各スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対応した負荷の駆動を指令する指令信号を生成する。生成された指令信号は切替部１２に与えられる。
【００２６】
ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎは、対応する各スレーブＩＤ１〜ＩＤｎに送信される送信許可信号を生成する。生成された送信許可信号は、切替部１２に与えられる。
【００２７】
切替部１２は、指令信号生成部１０で生成された指令信号、ならびにＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎで生成された送信許可信号を受けて、これらの信号を送信周期に基づいて選択制御し、選択した信号を送信データとして演算部１から出力する。
【００２８】
ポーリング周期設定部１３は、図４に示すように、マスター（ＩＤ０）とスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作における通信データの送受信周期を、負荷の駆動時間の内、最も長い駆動時間を考慮して設定する。
【００２９】
ここで、送受信周期とは、例えば図４において、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号を送信する動作を行う期間、ならびにマスター（ＩＤ０）が送信許可信号を送信し、それに対応してスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）が応答信号を送信する動作を行う期間とする。図４においては、この送受信期間を例えばａ（ｍｓ）としている。また、負荷の駆動時間とは、指令信号が負荷に対応したスレーブに入力された後、実際に負荷が駆動されるまでの時間とする。
【００３０】
ポーリング周期設定部１３は、予め設定された基準となる送受信周期に対して、少なくとも上記負荷の駆動時間だけ長くした送受信周期を設定する。すなわち、ポーリング周期設定部１３は、マスター（ＩＤ０）が負荷の駆動を指令する指令信号を送信し、送信された指令信号が対応するスレーブで受信された後、この指令信号に基づいて負荷の駆動が開始されるまでの時間を、少なくとも送受信周期として設定する。設定された送受信周期は、切替部１２に与えられ、この送受信周期に基づいて切替部１２の切替制御が行われる。
【００３１】
スレーブ負荷駆動時間設定部１４は、マスター（ＩＤ０）が管理制御するすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対応した負荷の駆動時間の内、最も長い駆動時間を、負荷の駆動時間として設定する。設定された駆動時間はポーリング周期設定部１３に与えられる。
【００３２】
データ判定部１５は、受信データを受けて、受信データに基づいてデータの送受信状態を判定する。判定結果は、データ出力部１６に与えられる。データ出力部１６は、データ判定部１５の判定結果に基づいて、データを出力制御する。
【００３３】
図２において、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）側のＰＬＣの演算部２は、データ判定部２０、負荷駆動判定部２１、ＩＤ信号判定部２２、送信信号生成部２３を備えて構成されている。
【００３４】
受信データはデータ判定部２０に入力され、受信データの内容が判定され、受信データが負荷の駆動を指令する指令信号である場合には、指令信号が負荷駆動判定部２１に与えられて負荷の駆動が判定され、負荷制御信号が負荷駆動判定部２１から出力される。一方、受信データが送信許可信号である場合には、送信許可信号がＩＤ信号判定部２２に与えられ、受信した送信許可信号が受信したスレーブのＩＤ（識別子）に対応した信号か否かが判定され、自己のスレーブに対応する送信許可信号である場合には、負荷の駆動状態を示す応答信号が送信データとして送信信号生成部２３から送信される。
【００３５】
このように構成された演算部１を備えたマスター（ＩＤ０）と、演算部２を備えたスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
図３において、負荷の非動作時には、まずマスター（ＩＤ０）の指令信号生成部１０で指令信号が生成され、生成された指令信号は切替部１２を介してすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して送信される（ステップＳ３００）。その後、ＩＤ１送信許可信号生成部１１−１でスレーブ（ＩＤ１）に対応した送信許可信号が生成され、生成された送信許可信号が切替部１２を介してマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信され（ステップＳ３０１）、スレーブ（ＩＤ１）は送信許可信号を受けて応答信号を送信する（ステップＳ３０２）。このようなポーリング動作が、ポーリング周期設定部１３で設定された送受信周期に基づいて切替部１２が切替制御され、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して行われる（ステップＳ３０２〜Ｓ３０６）。
【００３７】
一方、負荷の動作が開始される場合に、負荷の動作を指令するスイッチがオンされると（ステップＳ３０７）、上述したステップＳ３００〜ステップＳ３０６のポーリング動作が行われると同時に、マスターが送信した指令信号が、動作が指令された負荷に対応したスレーブで受信されると（ステップＳ３０８）、受信された指令信号に基づいて負荷の動作が開始され（ステップＳ３０９）、スイッチがオフされると負荷の動作が停止される（ステップＳ３１０）。
【００３８】
このような一連の通信動作における、マスター（ＩＤ０）の送信許可信号、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の応答信号、ならびに負荷動作のタイミングを、図４（ａ）及び同図（ｂ）のタイミングチャートに示す。
【００３９】
図４（ａ）において、負荷が動作しない場合には、負荷からノイズが発生しないため、正常に双方向通信が行われる。一方、負荷が動作する場合には、図４（ｂ）に示すように、駆動時間が最も長い負荷が、対応するスレーブで指令信号が受信されてから駆動されるまでの時間が、送受信周期内に収まるように、ポーリング周期設定部１３において、送受信周期が図１１（ｂ）に示す従来のｂ（ｍｓ）から図４に示すようにａ（＞ｂ）（ｍｓ）に延長される。
【００４０】
これにより、負荷が駆動された時にノイズが発生しても、このノイズは、通信データが送受信されていない期間に発生することになる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、マスター（ＩＤ０）がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号を送信し、送信終了後マスター（ＩＤ０）がスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信する、次の送受信周期までの間に負荷の動作が開始されてノイズが発生することになる。この結果、ノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。
【００４１】
したがって、図１１（ｂ）に示すように、負荷の動作が開始された時に発生したノイズが、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信された送信許可信号に影響を与えることは回避される。これにより、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００４２】
図５はこの発明の第２の実施形態に係る演算部３の構成を示す図である。なお、図５において、図１と同符号のものは同一機能を有するものであり、その説明は省略する。また、この第２の実施形態におけるスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の演算部は、図２に示す構成と同様である。
【００４３】
図５において、この第２の実施形態の演算部３は、指令信号生成部１０、ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎ、データ判定部１５、データ出力部１６、ならびにスイッチ入力検知部３０、切替部３１、３２、３３、待ち時間生成部３４、ポーリング周期設定部３５を備えて構成されている。
【００４４】
スイッチ入力検知部３０は、負荷の駆動を指示するスイッチがオンされたか否かを検知する。負荷のスイッチがオンされたことが検知されると、検知信号が切替部３１、３２、３３に与えられる。
【００４５】
切替部３１は、指令信号生成部１０で生成された指令信号、ならびにＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎで生成された送信許可信号を受けて、これらの信号を送受信周期に基づいて選択制御し、選択した信号を送信データとして演算部３から出力する。
【００４６】
待ち時間生成部３４は、図７（ｂ）に示すように、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号が送信される送受信期間と、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信し、スレーブ（ＩＤ１）から応答信号が送信される送受信期間との間に設定される待ち時間だけ、入力される信号を遅延する。すなわち、図７（ｂ）に示すように、駆動時間が最も長い負荷に対応したスレーブが指令信号を受信してから負荷が駆動されるまでの時間が、指令信号を送信する送受信周期内に収まるように、ポーリング周期設定部１３で設定された送受信周期を、例えばａ（ｍｓ）から（ａ＋τ）に延長する。遅延された信号は、切替部３２を介して切替部３１に与えられる。
【００４７】
ポーリング周期設定部３５は、マスター（ＩＤ０）とスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作における通信データの送受信周期を設定する。
【００４８】
このような構成において、負荷の非動作時は、スイッチ入力検知部３０でスイッチのオンは検知されず、切替部３２、３３を介してポーリング周期設定部３５と切替部３１とが接続され、ポーリング周期設定部３５で予め設定された送受信周期、例えばａ（ｍｓ）に基づいて切替部３１が切替制御される。これにより、図６のフローチャーならびに図７（ａ）のタイミングチャートに示すように、先に説明した第１の実施形態と同様に動作する。
【００４９】
一方、負荷の動作を指示するスイッチがオンされて、負荷の動作が開始されたことがスイッチ入力検知部３０で検知されると、指令信号生成部１０で生成された指令信号が切替部３１を介して送信される。その後、スイッチ入力検知部３０により切替部３２、３３が切り替えられ、ポーリング周期設定部３５と待ち時間生成部３４とが接続され、待ち時間生成部３４と切替部３１が接続される。
【００５０】
これにより、図６のフローチャートに示すように、負荷の動作が開始された時に、指令信号を送信する送受信周期と、スレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信する送受信期間との間に、スレーブ（ＩＤ１）への送信許可信号の送信を待たせる待ち処理が行われる（ステップＳ６００）。この待ち処理では、図７（ｂ）に示すように、指令信号を送信する送受信期間が、ポーリング周期設定部３５で設定されたａ（ｍｓ）の送受信周期が待ち時間（τ）だけ延長され、延長された送受信周期（ａ＋τ）で、切替部３１が切替制御される。
【００５１】
スレーブ（ＩＤ１）が送信許可信号を受信し、これに対応して応答信号を送信する送受信周期では、切替部３２、３３は、スイッチ入力検知部３０によりポーリング周期設定部３５と切替部３１とが接続されるように切り替えられる。これにより、スレーブ（ＩＤ１）が送信許可信号を受信し、これに対応して応答信号を送信する送受信周期から以降の送受信周期では、図７（ｂ）に示すように、ポーリング周期設定部３５で設定された送受信周期のａ（ｍｓ）で双方向通信が行われる。
【００５２】
このように、この第２の実施形態では、すべての送受信周期を延長するのではなく、負荷の動作が開始されることにより発生するノイズが、指令信号を送信する送受信周期内に収まるように、指令信号が送信される送受信周期のみ延長するようにしたので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、指令信号を送信する送受信周期以外の送受信周期では、送受信周期の延長は行われないため、最適な周期で双方向通信を行うことが可能となり、第１の実施形態に比べて、通信応答性がほとんど損なわれないといった利点がある。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は３記載の発明によれば、指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるようにしたので、負荷駆動時におけるノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。この結果、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００５４】
請求項２又は４記載の発明によれば、指令信号が送信される送受信周期のみ延長するようにしたので、負荷駆動時におけるのノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。この結果、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、指令信号を送信する送受信周期以外の送受信周期では、送受信周期の延長は行われないため、最適な周期で双方向通信を行うことが可能となり、通信応答性がほとんど損なわれないといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるスレーブ側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第１の実施形態の動作における通信タイミングを示す図である。
【図５】この発明の第２の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の第２の実施形態の動作における通信タイミングを示す図である。
【図８】従来の車両用電源重畳多重通信装置の構成を示す図である。
【図９】従来の車両用電源重畳多重通信装置における通信タイミングの概略を示す図である。
【図１０】従来の車両用電源重畳多重通信装置における動作を示すフローチャートである。
【図１１】従来の車両用電源重畳多重通信装置における通信タイミングを示す図である。
【符号の説明】
１，２，３…演算部
１０…指令信号生成部
１１…送信許可信号生成部
１２，３１，３２、３３…切替部
１３，３５…ポーリング周期設定部
１４…スレーブ負荷駆動時間設定部
１５，２０…データ判定部
１６…データ出力部
２１…負荷駆動判定部
２２…ＩＤ信号判定部
２３…送信信号生成部
３０…スイッチ入力検知部
３４…待ち時間生成部
１０１…電源線
【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及び車両用電源重畳多重通信方法に関する。
【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】
また、車両に電源を供給する電源線に通信信号を重畳する車両用電源重畳多重通信において、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（振幅シフトキーイング）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。
【０００６】
図８は従来の車両用電源多重通信装置（以下、ＰＬＣと記す）１０７を含むＥＣＵ１００の概略構成を示す図である。図８において、電圧変動を抑制するバイパスコンデンサ１０３が接続された電源線１０１からノイズ除去用のインピーダンス素子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１０４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１０５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１０１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１０６は、電源線１０１から負荷制御部１０５を介して与えられる駆動電流により駆動される。電源線１０１には、電源線１０１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）１０７が接続されている。
【０００７】
ＰＬＣ１０７は、ＥＣＵ１００が通信信号を受信する場合には、電源線１０１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１０８ならびに電圧変動追従部１０９を介してコンパレータ部１１０に与えられ、通信信号は電圧変動追従部１０９で生成された比較基準レベルと比較されて増幅される。増幅された通信信号は、検波部１１１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、波形整形部１１２に与えられて波形整形されることで短パルス性のノイズが取り除かれる。ノイズが取り除かれた受信データは演算部１１３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１０５に与えられる。
【０００８】
一方、ＰＬＣ１０７が通信信号を送信する場合には、演算部１１３で生成された送信データが変調部１１５に与えられ、変調部１１５に与えられた送信データは搬送波発振部１１４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１１６を介して電源線１０１に与えられ、電源線１０１の直流電力に重畳されて送信される。
【０００９】
このような複数のＥＣＵ１００それぞれにに含まれる、マスター側のＰＬＣと、スレーブ側のＰＬＣ（それぞれの負荷１０６に対応したＰＬＣ）との間では、ＬＩＮ準拠のプロトコルに基づいて一定のサイクルでマスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣとの間でポーリング動作を行うことにより、マスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣ間で双方向通信が行われる。
【００１０】
具体的には、図９における概略の通信タイミングチャートに示すようにして、ポーリング動作が行われていた。すなわち、図１０のフローチャートに示すように、負荷非動作時には、まずマスター（ＩＤ０（識別子））からすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ（識別子））に対して、負荷の駆動を指令制御する指令信号が送信される（ステップＳ１０００）。その後、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号が送信され（ステップＳ１００１）、スレーブ（ＩＤ１）は送信許可信号を受けて応答信号を送信する（ステップＳ１００２）。このようなポーリング動作がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して行われて繰り返される（ステップＳ１００３〜Ｓ１００６）。
【００１１】
一方、負荷の動作が開始される場合に、負荷の動作を指令するスイッチがオンされると（ステップＳ１００７）、上述したステップＳ１０００〜ステップＳ１００６のポーリング動作が行われると同時に、マスターが送信した指令信号が、動作が指令された負荷に対応したスレーブで受信されると（ステップＳ１００８）、受信された指令信号に基づいて負荷の動作が開始され（ステップＳ１００９）、スイッチがオフされると負荷の動作が停止される（ステップＳ１０１０）。
【００１２】
このような一連の通信動作における、マスター（ＩＤ０）の送信許可信号、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の応答信号、ならびに負荷動作のタイミングを、図１１（ａ）及び同図（ｂ）のタイミングチャートに示す。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−１７４２８２号公報（図８）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、電源線に通信データを重畳して、マスター側のＰＬＣとスレーブ側のＰＬＣとの間で双方向通信を行う場合に、モータやライト等の負荷が動作中に発生するノイズが、電源線を介してＰＬＣに入力されていた。特に、負荷の動作開始時には、搬送周波数に近い数ＭＨｚ帯の周波数のノイズが発生するため、フィルタ等の帯域制限回路で発生したノイズを除去することは極めて困難であった。
【００１５】
このようなノイズが発生して電源線に侵入した場合に、例えば図１１（ｂ）に示すように、負荷の動作が開始されるタイミングと、例えばマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信しているタイミングが重なってしまうおそれがあった。このような場合には、図１１（ｂ）に示すように、ノイズの影響でマスター（ＩＤ０）が送信した送信許可信号にデータの欠落が発生するおそれがあった。送信許可信号のデータに欠落が発生すると、スレーブ（ＩＤ１）は、マスター（ＩＤ０）から送信された送信許可信号を正確に受信できず、スレーブ（ＩＤ１）は応答信号を送信することができなかった。
【００１６】
このように、負荷の動作が開始される時には、発生するノイズにより通信エラーが発生し、マスターとスレーブとの間で正常な双方向通信ができなくなり、通信応答性が低下するといった不具合を招いていた。
【００１７】
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、負荷駆動時に発生するノイズによる通信エラーを回避し、通信応答性を向上した車両用電源重畳多重通信装置及び車両用電源重畳多重通信方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、課題を解決する第１の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定する演算部を有することを特徴とする。
【００１９】
第２の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長する演算部を有することを特徴とする。
【００２０】
第３の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定することを特徴とする。
【００２１】
第４の手段は、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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長することを特徴とする。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１はこの発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置の主要部となるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図であり、図２はスレーブ側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。なお、この第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置の基本構成は、図８に示す構成と同様である。
【００２４】
図１において、マスター（ＩＤ０）側のＰＬＣの演算部１は、指令信号生成部１０、ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎ、切替部１２、ポーリング周期設定部１３、スレーブ負荷駆動時間設定部１４、データ判定部１５、データ出力部１６を備えて構成されている。
【００２５】
指令信号生成部１０は、各種モータやライト等の負荷の駆動を指示するスイッチの入力を受けて、マスター（ＩＤ０）が管理制御するすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して、各スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対応した負荷の駆動を指令する指令信号を生成する。生成された指令信号は切替部１２に与えられる。
【００２６】
ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎは、対応する各スレーブＩＤ１〜ＩＤｎに送信される送信許可信号を生成する。生成された送信許可信号は、切替部１２に与えられる。
【００２７】
切替部１２は、指令信号生成部１０で生成された指令信号、ならびにＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎで生成された送信許可信号を受けて、これらの信号を送信周期に基づいて選択制御し、選択した信号を送信データとして演算部１から出力する。
【００２８】
ポーリング周期設定部１３は、図４に示すように、マスター（ＩＤ０）とスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作における通信データの送受信周期を、負荷の駆動時間の内、最も長い駆動時間を考慮して設定する。
【００２９】
ここで、送受信周期とは、例えば図４において、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号を送信する動作を行う期間、ならびにマスター（ＩＤ０）が送信許可信号を送信し、それに対応してスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）が応答信号を送信する動作を行う期間とする。図４においては、この送受信期間を例えばａ（ｍｓ）としている。また、負荷の駆動時間とは、指令信号が負荷に対応したスレーブに入力された後、実際に負荷が駆動されるまでの時間とする。
【００３０】
ポーリング周期設定部１３は、予め設定された基準となる送受信周期に対して、少なくとも上記負荷の駆動時間だけ長くした送受信周期を設定する。すなわち、ポーリング周期設定部１３は、マスター（ＩＤ０）が負荷の駆動を指令する指令信号を送信し、送信された指令信号が対応するスレーブで受信された後、この指令信号に基づいて負荷の駆動が開始されるまでの時間を、少なくとも送受信周期として設定する。設定された送受信周期は、切替部１２に与えられ、この送受信周期に基づいて切替部１２の切替制御が行われる。
【００３１】
スレーブ負荷駆動時間設定部１４は、マスター（ＩＤ０）が管理制御するすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対応した負荷の駆動時間の内、最も長い駆動時間を、負荷の駆動時間として設定する。設定された駆動時間はポーリング周期設定部１３に与えられる。
【００３２】
データ判定部１５は、受信データを受けて、受信データに基づいてデータの送受信状態を判定する。判定結果は、データ出力部１６に与えられる。データ出力部１６は、データ判定部１５の判定結果に基づいて、データを出力制御する。
【００３３】
図２において、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）側のＰＬＣの演算部２は、データ判定部２０、負荷駆動判定部２１、ＩＤ信号判定部２２、送信信号生成部２３を備えて構成されている。
【００３４】
受信データはデータ判定部２０に入力され、受信データの内容が判定され、受信データが負荷の駆動を指令する指令信号である場合には、指令信号が負荷駆動判定部２１に与えられて負荷の駆動が判定され、負荷制御信号が負荷駆動判定部２１から出力される。一方、受信データが送信許可信号である場合には、送信許可信号がＩＤ信号判定部２２に与えられ、受信した送信許可信号が受信したスレーブのＩＤ（識別子）に対応した信号か否かが判定され、自己のスレーブに対応する送信許可信号である場合には、負荷の駆動状態を示す応答信号が送信データとして送信信号生成部２３から送信される。
【００３５】
このように構成された演算部１を備えたマスター（ＩＤ０）と、演算部２を備えたスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
図３において、負荷の非動作時には、まずマスター（ＩＤ０）の指令信号生成部１０で指令信号が生成され、生成された指令信号は切替部１２を介してすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して送信される（ステップＳ３００）。その後、ＩＤ１送信許可信号生成部１１−１でスレーブ（ＩＤ１）に対応した送信許可信号が生成され、生成された送信許可信号が切替部１２を介してマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信され（ステップＳ３０１）、スレーブ（ＩＤ１）は送信許可信号を受けて応答信号を送信する（ステップＳ３０２）。このようなポーリング動作が、ポーリング周期設定部１３で設定された送受信周期に基づいて切替部１２が切替制御され、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して行われる（ステップＳ３０２〜Ｓ３０６）。
【００３７】
一方、負荷の動作が開始される場合に、負荷の動作を指令するスイッチがオンされると（ステップＳ３０７）、上述したステップＳ３００〜ステップＳ３０６のポーリング動作が行われると同時に、マスターが送信した指令信号が、動作が指令された負荷に対応したスレーブで受信されると（ステップＳ３０８）、受信された指令信号に基づいて負荷の動作が開始され（ステップＳ３０９）、スイッチがオフされると負荷の動作が停止される（ステップＳ３１０）。
【００３８】
このような一連の通信動作における、マスター（ＩＤ０）の送信許可信号、スレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の応答信号、ならびに負荷動作のタイミングを、図４（ａ）及び同図（ｂ）のタイミングチャートに示す。
【００３９】
図４（ａ）において、負荷が動作しない場合には、負荷からノイズが発生しないため、正常に双方向通信が行われる。一方、負荷が動作する場合には、図４（ｂ）に示すように、駆動時間が最も長い負荷が、対応するスレーブで指令信号が受信されてから駆動されるまでの時間が、送受信周期内に収まるように、ポーリング周期設定部１３において、送受信周期が図１１（ｂ）に示す従来のｂ（ｍｓ）から図４に示すようにａ（＞ｂ）（ｍｓ）に延長される。
【００４０】
これにより、負荷が駆動された時にノイズが発生しても、このノイズは、通信データが送受信されていない期間に発生することになる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、マスター（ＩＤ０）がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号を送信し、送信終了後マスター（ＩＤ０）がスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信する、次の送受信周期までの間に負荷の動作が開始されてノイズが発生することになる。この結果、ノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。
【００４１】
したがって、図１１（ｂ）に示すように、負荷の動作が開始された時に発生したノイズが、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信された送信許可信号に影響を与えることは回避される。これにより、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００４２】
図５はこの発明の第２の実施形態に係る演算部３の構成を示す図である。なお、図５において、図１と同符号のものは同一機能を有するものであり、その説明は省略する。また、この第２の実施形態におけるスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の演算部は、図２に示す構成と同様である。
【００４３】
図５において、この第２の実施形態の演算部３は、指令信号生成部１０、ＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎ、データ判定部１５、データ出力部１６、ならびにスイッチ入力検知部３０、切替部３１、３２、３３、待ち時間生成部３４、ポーリング周期設定部３５を備えて構成されている。
【００４４】
スイッチ入力検知部３０は、負荷の駆動を指示するスイッチがオンされたか否かを検知する。負荷のスイッチがオンされたことが検知されると、検知信号が切替部３１、３２、３３に与えられる。
【００４５】
切替部３１は、指令信号生成部１０で生成された指令信号、ならびにＩＤ１〜ＩＤｎ送信許可信号生成部１１−１〜１１−ｎで生成された送信許可信号を受けて、これらの信号を送受信周期に基づいて選択制御し、選択した信号を送信データとして演算部３から出力する。
【００４６】
待ち時間生成部３４は、図７（ｂ）に示すように、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に指令信号が送信される送受信期間と、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信し、スレーブ（ＩＤ１）から応答信号が送信される送受信期間との間に設定される待ち時間だけ、入力される信号を遅延する。すなわち、図７（ｂ）に示すように、駆動時間が最も長い負荷に対応したスレーブが指令信号を受信してから負荷が駆動されるまでの時間が、指令信号を送信する送受信周期内に収まるように、ポーリング周期設定部１３で設定された送受信周期を、例えばａ（ｍｓ）から（ａ＋τ）に延長する。遅延された信号は、切替部３２を介して切替部３１に与えられる。
【００４７】
ポーリング周期設定部３５は、マスター（ＩＤ０）とスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作における通信データの送受信周期を設定する。
【００４８】
このような構成において、負荷の非動作時は、スイッチ入力検知部３０でスイッチのオンは検知されず、切替部３２、３３を介してポーリング周期設定部３５と切替部３１とが接続され、ポーリング周期設定部３５で予め設定された送受信周期、例えばａ（ｍｓ）に基づいて切替部３１が切替制御される。これにより、図６のフローチャーならびに図７（ａ）のタイミングチャートに示すように、先に説明した第１の実施形態と同様に動作する。
【００４９】
一方、負荷の動作を指示するスイッチがオンされて、負荷の動作が開始されたことがスイッチ入力検知部３０で検知されると、指令信号生成部１０で生成された指令信号が切替部３１を介して送信される。その後、スイッチ入力検知部３０により切替部３２、３３が切り替えられ、ポーリング周期設定部３５と待ち時間生成部３４とが接続され、待ち時間生成部３４と切替部３１が接続される。
【００５０】
これにより、図６のフローチャートに示すように、負荷の動作が開始された時に、指令信号を送信する送受信周期と、スレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信する送受信期間との間に、スレーブ（ＩＤ１）への送信許可信号の送信を待たせる待ち処理が行われる（ステップＳ６００）。この待ち処理では、図７（ｂ）に示すように、指令信号を送信する送受信期間が、ポーリング周期設定部３５で設定されたａ（ｍｓ）の送受信周期が待ち時間（τ）だけ延長され、延長された送受信周期（ａ＋τ）で、切替部３１が切替制御される。
【００５１】
スレーブ（ＩＤ１）が送信許可信号を受信し、これに対応して応答信号を送信する送受信周期では、切替部３２、３３は、スイッチ入力検知部３０によりポーリング周期設定部３５と切替部３１とが接続されるように切り替えられる。これにより、スレーブ（ＩＤ１）が送信許可信号を受信し、これに対応して応答信号を送信する送受信周期から以降の送受信周期では、図７（ｂ）に示すように、ポーリング周期設定部３５で設定された送受信周期のａ（ｍｓ）で双方向通信が行われる。
【００５２】
このように、この第２の実施形態では、すべての送受信周期を延長するのではなく、負荷の動作が開始されることにより発生するノイズが、指令信号を送信する送受信周期内に収まるように、指令信号が送信される送受信周期のみ延長するようにしたので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、指令信号を送信する送受信周期以外の送受信周期では、送受信周期の延長は行われないため、最適な周期で双方向通信を行うことが可能となり、第１の実施形態に比べて、通信応答性がほとんど損なわれないといった利点がある。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は３記載の発明によれば、指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるようにしたので、負荷駆動時におけるノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。この結果、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００５４】
請求項２又は４記載の発明によれば、指令信号が送信される送受信周期のみ延長するようにしたので、負荷駆動時におけるのノイズの発生と通信データを時間的に分離することができる。この結果、負荷動作開始時に通信エラーが生じることはなくなり、通信応答性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、指令信号を送信する送受信周期以外の送受信周期では、送受信周期の延長は行われないため、最適な周期で双方向通信を行うことが可能となり、通信応答性がほとんど損なわれないといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるスレーブ側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第１の実施形態の動作における通信タイミングを示す図である。
【図５】この発明の第２の実施形態に係る車両用電源重畳多重通信装置におけるマスター側のＰＬＣの演算部の構成を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の第２の実施形態の動作における通信タイミングを示す図である。
【図８】従来の車両用電源重畳多重通信装置の構成を示す図である。
【図９】従来の車両用電源重畳多重通信装置における通信タイミングの概略を示す図である。
【図１０】従来の車両用電源重畳多重通信装置における動作を示すフローチャートである。
【図１１】従来の車両用電源重畳多重通信装置における通信タイミングを示す図である。
【符号の説明】
１，２，３…演算部
１０…指令信号生成部
１１…送信許可信号生成部
１２，３１，３２、３３…切替部
１３，３５…ポーリング周期設定部
１４…スレーブ負荷駆動時間設定部
１５，２０…データ判定部
１６…データ出力部
２１…負荷駆動判定部
２２…ＩＤ信号判定部
２３…送信信号生成部
３０…スイッチ入力検知部
３４…待ち時間生成部
１０１…電源線
Claims (4)
- 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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、
負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定する演算部
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。 - 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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信装置において、
負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長する演算部
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。 - 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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、
負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、マスタ側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で行われる双方向通信におけるポーリング動作の送受信周期を設定する
ことを特徴とする車両用電源重畳多重通信方法。 - 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けて、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、ポーリング動作により通信信号をマスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との間で双方向で送受信する車両用電源重畳多重通信方法において、
負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間内に、負荷の動作が開始されるタイミングが収まるように、負荷の駆動を指令する指令信号がマスター側の通信装置からスレーブ側の通信装置に送信される送受信期間の周期のみを延長する
ことを特徴とする車両用電源重畳多重通信方法。
Priority Applications (1)
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| JP2003028342A JP2004241998A (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | 車両用電源重畳多重通信装置及び車両用電源重畳多重通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006209626A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Canon Inc | ポーリングによるセンサ監視方法 |
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| JP2009206609A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Pioneer Electronic Corp | 通信制御装置、通信制御方法、通信制御プログラム及び記録媒体 |
| JP2010285111A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Denso Corp | 車内通信制御装置 |
| WO2018179483A1 (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 負荷駆動システムおよび負荷駆動方法 |
-
2003
- 2003-02-05 JP JP2003028342A patent/JP2004241998A/ja not_active Abandoned
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