JP4946855B2 - Communication device and power line communication system - Google Patents
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Description
本発明は、車載ネットワークに関し、特に、主局と従局との間の通信方式に、電源線に信号を重畳して送信する電力線通信方式が適用される通信装置及び電力線通信システムに関する。 The present invention relates to an in-vehicle network, and more particularly, to a communication apparatus and a power line communication system in which a power line communication method in which a signal is superimposed on a power line and transmitted is applied to a communication method between a main station and a slave station.
車載電力線通信(PLC: Power Line Communication)システムにおいて、電源重畳多重通信装置間の信号を中継する中継器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In an in-vehicle power line communication (PLC) system, a repeater that relays signals between power superimposed multiplex communication devices has been proposed (for example, see Patent Document 1).
この中継器では、電源ラインに信号を遮断するフィルタが設けられる。このようにすることにより、中継器は、直流電圧はそのまま中継するとともに、信号は中継器内で再生処理を行った後、再度電力線に重畳して伝送する。このようにして、中継処理が行われる。このような中継器を用いることにより、消費電力の増大、通信品質の低下を招くことなく、車両内での長距離通信が可能となる。
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。 However, the background art described above has the following problems.
車載電子機器の増大にともない、各電子機器間を接続する信号ライン、電源ラインなどのワイヤーハーネスが増加し、その配策が問題となっている。 Along with the increase in in-vehicle electronic devices, wire harnesses such as signal lines and power supply lines that connect each electronic device are increasing, and their routing is a problem.
配線数の削減のための方法の１つとして、電源ラインに信号を重畳して機器間の通信・制御を行う電力線通信システムがある。電力線通信システムでは、電源ラインを用いて信号のやり取りを行う。このため、主局と従局との間のトポロジは１対１もしくはバス型となる。配線数の削減という観点からは、１対１よりもバス型の方が好ましい。しかし、バス型の場合、信号からみた伝送路の状況はよくない。バスの支線による分岐はインピーダンス不整合をもたらし、信号品質を劣化させるためである。例えば、図１に示すように、主局と従局との間のトポロジをバス型に構成した電力線通信システムは、１つの主局と複数の従局により構成される。図１には、１つの主局２０と４つの従局１０（１０１、１０２、１０３、１０４）により構成される電力線通信システムが示される。また、図１には、主局２０により送信される信号波形、各分岐点において観測される信号波形及び従局１０４において観測される信号波形を示す。図１によれば、インピーダンス不整合による主局から従局への下りリンクの信号品質の劣化は、従局数が増加して分岐数が増加するほど顕著に表れることが分かる。その結果、インピーダンス不整合による主局から従局への下りリンクの信号品質の劣化による影響は、従局数が増加して分岐数が増加するほど顕著に表れることが分かる。 As a method for reducing the number of wires, there is a power line communication system that performs communication and control between devices by superimposing a signal on a power supply line. In a power line communication system, signals are exchanged using a power line. For this reason, the topology between the master station and the slave station is a one-to-one or bus type. From the viewpoint of reducing the number of wires, the bus type is preferable to one-to-one. However, in the case of the bus type, the state of the transmission path as seen from the signal is not good. This is because the branching of the bus branch line causes impedance mismatch and degrades the signal quality. For example, as shown in FIG. 1, a power line communication system in which the topology between a master station and slave stations is configured as a bus type includes a master station and a plurality of slave stations. FIG. 1 shows a power line communication system including one master station 20 and four slave stations 10 (10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 ). Further, in FIG. 1 shows a signal waveform transmitted by the main station 20, the the observed waveform in the signal waveform and the slave station 10 4 observed at each branch point. According to FIG. 1, it can be seen that the degradation of the downlink signal quality from the master station to the slave station due to impedance mismatching becomes more prominent as the number of slave stations increases and the number of branches increases. As a result, it can be seen that the influence of degradation of the downlink signal quality from the master station to the slave station due to impedance mismatching becomes more noticeable as the number of slave stations increases and the number of branches increases.
従局数が増加しても分岐による不整合の影響を受けない高品質な通信を実現するためには、分岐点の発生しないシステム構成とする必要があるが、主局と従局とが、１対複数である構成の電力線通信システムにおいて、分岐点での不整合を課題として、分岐を回避するための方法は示されていない。 In order to realize high-quality communication that is not affected by mismatch due to branching even if the number of slave stations increases, it is necessary to have a system configuration that does not generate branch points. In a power line communication system having a plurality of configurations, there is no method for avoiding a branch due to a mismatch at a branch point.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、主局と従局とが、１対複数である構成の電力線通信システムにおいて、インピーダンス不整合による影響を低減することができる通信装置及び電力線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a power line communication system having a configuration in which a master station and a slave station are in a one-to-multiple configuration, a communication device and a power line that can reduce the influence of impedance mismatching An object is to provide a communication system.
上記課題を解決するため、この通信装置は、
電力線通信システムにおける通信装置であって、
前記電力線通信システムは複数の通信装置を有し、該複数の通信装置には、主局と複数の従局とが含まれ、主局と従局との間と、従局と従局との間は電源線によりディジーチェーン接続され、主局と従局は、該電源線に信号を重畳して送信し、
前記従局は、
当該従局と接続される主局又は従局との間を接続する電源線を分岐する分岐手段と、
該分岐手段により分岐された電源線に重畳される下りリンクの信号を分離する第１の分離手段と、
該第１の分離手段により分離された下りリンクの信号を復調する復調手段と、
当該従局と接続される従局との間を接続する電源線に重畳される上りリンクの信号を分離する第２の分離手段と、
前記復調手段により復調される下りリンクの信号に基づいて、当該従局と接続される従局に、該下りリンク信号を送信し、前記第２の分離手段により分離された上りリンクの信号の波形整形を行い、当該従局と接続される主局又は従局に送信する通信手段
を有する。
In order to solve the above problem, this communication device
A communication device in a power line communication system,
Has the power line communication system includes a plurality of communication devices, the communication device of the plurality, and the main station and a plurality of slave stations include, as between the main station and the slave station, between the slave station and the slave station power are daisy-chain connected by a line, the main station and the slave station transmits superimposed signals to said power supply line,
The slave station is
Branching means for branching a power line connecting between the slave station and the master station or slave station;
First separation means for separating a downlink signal superimposed on a power line branched by the branch means;
Demodulation means for demodulating the downlink signal separated by the first separation means;
A second separation means for separating an uplink signal superimposed on a power supply line connecting between the slave station and the slave station connected;
Based on the downlink signal demodulated by the demodulation means, the downlink signal is transmitted to a slave station connected to the slave station, and the waveform shaping of the uplink signal separated by the second separation means is performed. performed, and a communication means for transmitting to the main station or slave station Ru is connected to the slave station.
このように構成することにより、上りリンクの信号については、復調、誤り訂正を行わず、波形整形のみで、自従局に接続された従局又は主局に送信するため、上りリンクにおける伝送遅延時間を短縮できる。 By configuring in this way, the uplink signal is not demodulated and error-corrected, and is transmitted to the slave station or master station connected to the slave station by only waveform shaping. Can be shortened.
このように構成することにより、通信装置内部における分岐点の数を減少させることができるため、復調手段に入力される信号の劣化を軽減できる。 With this configuration, it is possible to reduce the number of branch points in the communication apparatus, and therefore, it is possible to reduce deterioration of a signal input to the demodulation unit.
さらに、別の構成では、
前記従局は、
前記主局により供給される電源により、駆動する電源手段と、
前記分岐手段により分岐された電源線に重畳された下りリンクの信号を遮断する信号遮断手段と
を有し、
前記電源手段は、前記信号遮断手段により下りリンクの信号が遮断された直流電圧により駆動する。
In another configuration,
The slave station is
The power that will be supplied by the main station, and a power supply means for driving movement,
A signal blocking means for blocking the downlink signal superimposed on the power lines which are branched by said branching means
Have,
It said power supply means Rica dynamic by the DC voltage signal of the downlink is interrupted by the signal blocking means.
このように構成することにより、下りリンクの信号が遮断された直流電圧を電源手段に供給することができる。このため、通信装置内部における分岐点の数を減少させることができる。 With this configuration, it is possible to supply a DC voltage with a downlink signal cut off to the power supply means. For this reason, the number of branch points in the communication device can be reduced.
さらに、別の構成では、
前記従局は、入力信号と出力信号との混信を防止する混信防止手段
を有するように構成される。
In another configuration,
The slave station is configured to have interference preventing means for preventing interference between the input signal and the output signal.
このように構成することにより、自従局への入力信号と、自従局からの出力信号との混信を防止できる。 With this configuration, it is possible to prevent interference between the input signal to the slave station and the output signal from the slave station.
この電力線通信システムは、
複数の通信装置を有する電力線通信システムであって、
前記複数の通信装置には、主局と複数の従局とが含まれ、主局と従局との間と、従局と従局との間は電源線によりディジーチェーン接続され、主局と従局は、該電源線に信号を重畳して送信し、
前記従局は、
当該従局と接続される主局又は従局との間を接続する電源線を分岐する分岐手段と、
該分岐手段により分岐された電源線に重畳される下りリンクの信号を分離する第１の分離手段と、
該第１の分離手段により分離された下りリンクの信号を復調する復調手段と、
当該従局と接続される従局との間を接続する電源線に重畳される上りリンクの信号を分離する第２の分離手段と、
前記復調手段により復調される下りリンクの信号に基づいて、当該従局と接続される従局に、該下りリンク信号を送信し、前記第２の分離手段により分離された上りリンクの信号の波形整形を行い、当該従局と接続される主局又は従局に送信する通信手段
を有する。
This power line communication system
A power line communication system having a plurality of communication devices,
The plurality of communication devices, a main station and a plurality of slave stations include, as between the main station and the slave station, between the slave station and the slave station is daisy-chain connected to a power supply line, the main station and the slave station , Superimpose the signal on the power line and send it,
The slave station is
Branching means for branching a power line connecting between the slave station and the master station or slave station;
First separation means for separating a downlink signal superimposed on a power line branched by the branch means;
Demodulation means for demodulating the downlink signal separated by the first separation means;
A second separation means for separating an uplink signal superimposed on a power supply line connecting between the slave station and the slave station connected;
Based on the downlink signal demodulated by the demodulation means, the downlink signal is transmitted to a slave station connected to the slave station, and the waveform shaping of the uplink signal separated by the second separation means is performed. performed, that having a communication means for transmitting to the main station or slave station Ru is connected to the slave station.
このように構成することにより、上りリンクの信号については、復調、誤り訂正を行わず、波形整形のみで、自従局に接続された従局又は主局に送信するため、上りリンクにおける伝送遅延時間を短縮できる。 By configuring in this way, the uplink signal is not demodulated and error-corrected, and is transmitted to the slave station or master station connected to the slave station by only waveform shaping. Can be shortened.
このように構成することにより、通信装置内部における分岐点の数を減少させることができるため、復調手段に入力される下りリンクの信号の劣化を軽減できる。 With this configuration, the number of branch points in the communication apparatus can be reduced, so that deterioration of the downlink signal input to the demodulation unit can be reduced.
さらに、別の構成では、
前記従局は、
前記主局により供給される電源により、駆動する電源手段と、
前記分岐手段により分岐された電源線に重畳された下りリンクの信号を遮断する信号遮断手段と
を有し、
前記電源手段は、前記信号遮断手段により下りリンクの信号が遮断された直流電圧により駆動する。
In another configuration,
The slave station is
The power that will be supplied by the main station, and a power supply means for driving movement,
A signal blocking means for blocking the downlink signal superimposed on the power lines which are branched by said branching means
Have,
It said power supply means Rica dynamic by the DC voltage signal of the downlink is interrupted by the signal blocking means.
このように構成することにより、下りリンクの信号が遮断された直流電圧を電源手段に供給することができる。このため、電力線分岐点の数を減少させることができる。 With this configuration, it is possible to supply a DC voltage with a downlink signal cut off to the power supply means. For this reason, the number of power line branch points can be reduced.
開示の通信装置及び通信システムによれば、主局と従局とが、１対複数である構成の電力線通信システムにおいて、インピーダンス不整合による影響を低減することができる。 According to the communication apparatus and the communication system of the disclosure, in the power line communication system having a configuration in which the master station and the slave station are in a one-to-multiple configuration, it is possible to reduce the influence of impedance mismatch.
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the following embodiments with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are used for those having the same function, and repeated explanation is omitted.
（第１の実施例）
本発明の実施例に係る電力線通信システムについて、図２を参照して説明する。本実施例に係る電力線通信システムは、１つの主局２００と、複数の従局１００（１００１、１００２、１００３、１００４）とを有する。主局２００はマスター、従局１００はスレーブ又は中継器と呼ばれてもよい。また、電力線通信システムにより、車載カメラネットワークが構成されてもよい。本実施例においては、一例として、従局１００が４つの場合に説明するが、２、３及び５つ以上でも適用できる。電力線通信とは、電力配線を通信回線として利用する技術である。ＰＬＣ(Power Line Communication）、ＰＬＴ(Power Line Telecommunication)と呼ばれてもよい。
(First embodiment)
A power line communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The power line communication system according to the present embodiment includes one master station 200 and a plurality of slave stations 100 (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ). The master station 200 may be called a master, and the slave station 100 may be called a slave or a repeater. Further, the in-vehicle camera network may be configured by the power line communication system. In this embodiment, the case where there are four slave stations 100 will be described as an example, but two, three, and five or more stations can be applied. Power line communication is a technology that uses power wiring as a communication line. It may be called PLC (Power Line Communication) or PLT (Power Line Telecommunication).
例えば、主局２００及び従局１００は、自動車内ＬＡＮの通信プロトコルに従って通信を行う通信装置に含まれるようにしてもよい。例えば、自動車内ＬＡＮの通信プロトコルとして、ＣＡＮ(Controller Area Network)が適用されるようにしてもよい。各通信装置は、例えば、自動車の各部を制御する複数の車載電子機器、例えば電子制御ユニット(ECU: Electronic Control Unit)により構成されるようにしてもよい。この場合、例えば、主局２００と従局１００には直流電圧から電源ライン（電源線）及び接地線を介して電力が供給される。 For example, the master station 200 and the slave station 100 may be included in a communication device that performs communication according to the communication protocol of the in-vehicle LAN. For example, CAN (Controller Area Network) may be applied as a communication protocol for in-vehicle LAN. Each communication device may be configured by, for example, a plurality of in-vehicle electronic devices that control each part of the automobile, for example, an electronic control unit (ECU). In this case, for example, power is supplied to the main station 200 and the slave station 100 from a DC voltage via a power line (power line) and a ground line.
また、電力線通信では、電源ラインに信号が重畳される。信号には、上りリンクの通信信号と下りリンクの通信信号とが含まれる。また、本実施例に係る電力線通信システムでは、主局２００と従局１００との間は、ディジーチェーン接続される。ディジーチェーン接続はカスケード接続と呼ばれてもよい。そして、主局２００から各従局１００へ、電源（直流電圧）及び通信信号が中継して伝送される。ディジーチェーン接続では、各従局１００は数珠つなぎに接続される。言い換えれば、各従局１００は、直列に一台ずつ順に接続される。該接続は、個別のケーブルで行われるようにしてもよい。 In power line communication, a signal is superimposed on the power line. The signals include uplink communication signals and downlink communication signals. In the power line communication system according to the present embodiment, the master station 200 and the slave station 100 are daisy chain connected. Daisy chain connection may be referred to as cascade connection. Then, a power supply (DC voltage) and a communication signal are relayed and transmitted from the master station 200 to each slave station 100. In the daisy chain connection, each slave station 100 is connected in a daisy chain. In other words, each slave station 100 is connected in series one by one. The connection may be made with a separate cable.
また、各従局１００は、主局２００により、電源ラインを用いて供給される直流電圧と、該電源ラインに重畳された下りリンクの通信信号とを分離する。そして、各従局１００は、分離した結果得られた直流電圧は、自従局１００の駆動用として使用する。また、各従局１００は、電源ラインを用いて供給された直流電圧と、該電源ラインに重畳された下りリンクの通信信号とを、自従局１００に接続された次の従局に伝送する。 In addition, each slave station 100 separates the DC voltage supplied from the main station 200 using the power supply line and the downlink communication signal superimposed on the power supply line. Each slave station 100 uses the DC voltage obtained as a result of the separation for driving the slave station 100. Each slave station 100 transmits the DC voltage supplied using the power supply line and the downlink communication signal superimposed on the power supply line to the next slave station connected to the slave station 100.
また、各従局１００は、該電源ラインに重畳された通信信号の再生処理を行い、該通信信号が自従局宛の信号である場合には、該信号による指示に従って処理を行う。また、各従局１００は、該電源ラインに重畳された通信信号の再生処理を行い、該通信信号が自従局宛の信号でない場合には、該信号を電源ラインに再度重畳して、自従局１００に接続された主局２００又は次の従局１００に伝送する。 Each slave station 100 performs a process of reproducing the communication signal superimposed on the power supply line. If the communication signal is a signal addressed to the slave station, the slave station 100 performs a process according to an instruction by the signal. In addition, each slave station 100 performs a reproduction process of the communication signal superimposed on the power supply line. If the communication signal is not a signal addressed to the slave station, the slave station 100 again superimposes the signal on the power supply line, and To the master station 200 or the next slave station 100 connected to.
また、各従局１００は、電源ラインの入力と出力との間に、信号遮断素子を有するようにしてもよい。このように構成することにより、入力信号と出力信号との混信を低減することができる。 Further, each slave station 100 may have a signal blocking element between the input and output of the power supply line. With this configuration, interference between the input signal and the output signal can be reduced.
本実施例に係る電力線通信システムに含まれる主局２００及び従局１００の構成について、図３を参照して説明する。 The configuration of the master station 200 and the slave station 100 included in the power line communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例に係る主局２００の構成について説明する。 A configuration of the main station 200 according to the present embodiment will be described.
主局２００は、処理部２０２を有する。処理部２０２は、各従局１００に送信する下りリンクの通信信号を生成する。処理部２０２は、生成した下りリンクの通信信号を後述する通信部２０４に入力する。また、処理部２０２は、通信部２０４により入力された上りリンクの通信信号に基づいて、所定の処理を行う。 The main station 200 has a processing unit 202. The processing unit 202 generates a downlink communication signal to be transmitted to each slave station 100. The processing unit 202 inputs the generated downlink communication signal to the communication unit 204 described later. Further, the processing unit 202 performs predetermined processing based on the uplink communication signal input by the communication unit 204.
主局２００は、通信部２０４を有する。通信部２０４は、処理部２０２により入力された下りリンクの通信信号を信号重畳／分離素子２０８を介して送信する。また、通信部２０４は、後述する信号重畳／分離素子２０８により入力された上りリンクの信号を処理部２０２に入力する。 The main station 200 has a communication unit 204. The communication unit 204 transmits the downlink communication signal input by the processing unit 202 via the signal superimposing / separating element 208. In addition, the communication unit 204 inputs an uplink signal input by a signal superimposing / separating element 208 described later to the processing unit 202.
主局２００は、電源供給部２０６を有する。電源供給部２０６は、自主局２００及び各従局１００を駆動する直流電圧を供給する。電源供給部２０６は、信号重畳／分離素子２０８に、該直流電圧を供給する。 The main station 200 has a power supply unit 206. The power supply unit 206 supplies a DC voltage that drives the own station 200 and each slave station 100. The power supply unit 206 supplies the DC voltage to the signal superimposing / separating element 208.
主局２００は、信号重畳／分離素子２０８を有する。信号重畳／分離素子２０８は、通信部２０４により入力された下りリンクの通信信号と、電源供給部２０６により供給された直流電圧とを重畳し、該重畳された信号を従局１００１に伝送する。また、信号重畳／分離素子２０８は、接続された従局１００１により送信された上りリンクの通信信号を電源ラインから分離し、分離された上りリンクの通信信号を、通信部２０４を介して、処理部２０２に入力する。 The main station 200 includes a signal superimposing / separating element 208. Signal superposition / separation device 208 includes a communication downlink signal input by the communication unit 204, and superimposing the DC voltage supplied by the power supply unit 206, and transmits the superimposed signal to the slave station 100 1. The signal superimposing / separating element 208, a communication signal of uplink transmitted separated from the power supply line by a connected slave stations 100 1, a communication signal separated uplink, via the communication unit 204, the processing Input to the unit 202.
本実施例に係る従局１００の構成について説明する。本実施例に係る電力線通信システムは、複数の従局を有するが、各従局は同様の構成である。 The configuration of the slave station 100 according to the present embodiment will be described. The power line communication system according to the present embodiment has a plurality of slave stations, but each slave station has the same configuration.
従局１００は、信号遮断手段としての信号遮断素子１０２を有する。信号遮断素子１０２は、図４に示すように、例えばインダクタ素子により構成される。信号遮断素子１０２は、入力された直流電圧と下りリンクの通信信号との重畳信号から下りリンクの通信信号を遮断して直流電圧を取り出し、電源部１０４に入力する。 The slave station 100 has a signal blocking element 102 as signal blocking means. As shown in FIG. 4, the signal blocking element 102 is configured by an inductor element, for example. The signal blocking element 102 blocks the downlink communication signal from the superimposed signal of the input DC voltage and the downlink communication signal, extracts the DC voltage, and inputs the DC voltage to the power supply unit 104.
従局１００は、電源手段としての電源部１０４を有する。電源部１０４は、信号遮断素子１０２により入力された直流電圧により、自従局を駆動する。 The slave station 100 has a power supply unit 104 as power supply means. The power supply unit 104 drives the slave station with the DC voltage input by the signal blocking element 102.
従局１００は、分離手段としての信号重畳／分離素子１０６を有する。信号重畳／分離素子１０６は、図４に示すように、例えばＤＣカットコンデンサにより構成される。信号重畳／分離素子１０６は、主局２００又は他の従局により入力された直流電圧と下りリンクの通信信号との重畳信号から下りリンクの通信信号を取り出し（分離し）、該下りリンクの通信信号を、通信部１０８を介して、処理部１１０に入力する。 The slave station 100 has a signal superimposing / separating element 106 as a separating means. As shown in FIG. 4, the signal superimposing / separating element 106 is constituted by, for example, a DC cut capacitor. The signal superimposing / separating element 106 extracts (separates) the downlink communication signal from the superimposed signal of the DC voltage input by the master station 200 or another slave station and the downlink communication signal, and the downlink communication signal Is input to the processing unit 110 via the communication unit 108.
従局１００は、通信手段としての通信部１０８を有する。通信部１０８は、信号重畳／分離素子１０６により入力された下りリンクの通信信号の波形処理を行い、処理部１１０に入力する。また、通信部１０８は、処理部１１０により入力された下りリンクの通信信号を信号重畳／分離素子１１２に入力する。また、通信部１０８は、入力された上りリンクの通信信号の波形整形を行い、処理部１１０に入力し、該処理部１１０により入力された誤り訂正が行われた上りリンクの通信信号を、信号重畳／分離素子１０６に入力する。 The slave station 100 includes a communication unit 108 as communication means. The communication unit 108 performs waveform processing on the downlink communication signal input by the signal superimposing / separating element 106 and inputs the waveform processing to the processing unit 110. In addition, the communication unit 108 inputs the downlink communication signal input from the processing unit 110 to the signal superimposing / separating element 112. Further, the communication unit 108 shapes the waveform of the input uplink communication signal, inputs the signal to the processing unit 110, and converts the uplink communication signal subjected to error correction input by the processing unit 110 to the signal Input to the superimposing / separating element 106.
従局１００は、復調手段としての処理部１１０を有する。処理部１１０は、入力された下りリンクの通信信号の再生を行う。処理部１１０は、入力された下りリンクの通信信号が自局宛の信号である場合、その信号に含まれる命令に従った処理を行う。また、処理部１１０は、入力された下りリンクの通信信号が自局宛の信号でない場合、その下りリンクの信号を、通信部１０８を介して、他の局、例えば、接続された従局へ伝送する。 The slave station 100 includes a processing unit 110 serving as a demodulation unit. The processing unit 110 reproduces the input downlink communication signal. When the input downlink communication signal is a signal addressed to the local station, the processing unit 110 performs processing according to an instruction included in the signal. Further, when the input downlink communication signal is not addressed to the own station, the processing unit 110 transmits the downlink signal to another station, for example, a connected slave station via the communication unit 108. To do.
従局１００は、信号重畳／分離素子１１２を有する。信号重畳／分離素子１１２は、図４に示すように、例えばＤＣカットコンデンサにより構成される。信号重畳／分離素子１１２は、通信部１０８により入力された信号と、直流電圧とを重畳し、該重畳信号を他の接続された従局へ送信する。 The slave station 100 includes a signal superimposing / separating element 112. As shown in FIG. 4, the signal superimposing / separating element 112 is constituted by, for example, a DC cut capacitor. The signal superimposing / separating element 112 superimposes the signal input by the communication unit 108 and the DC voltage, and transmits the superimposed signal to another connected slave station.
従局１００は、混信防止手段としての信号遮断素子１１４を有する。信号遮断素子１１４は、図４に示すように、例えばインダクタ素子により構成される。信号遮断素子１１４は、自従局への入力信号と、自従局からの出力信号との混信を防止する。 The slave station 100 has a signal blocking element 114 as interference preventing means. As shown in FIG. 4, the signal blocking element 114 is configured by an inductor element, for example. The signal blocking element 114 prevents interference between an input signal to the slave station and an output signal from the slave station.
次に、本実施例に係る電力線通信システムにおける通信方法について説明する。本実施例では、従局１００から主局２００へのアップリンクにおける信号の伝送について説明する。一例として、従局１００２から主局２００に信号が伝送される場合について説明する。他の従局から主局２００に信号が伝送される場合についても同様に適用できる。 Next, a communication method in the power line communication system according to the present embodiment will be described. In this embodiment, transmission of signals in the uplink from the slave station 100 to the master station 200 will be described. As an example, a case will be described in which the signal from the slave station 100 2 to the main station 200 is transmitted. The same applies to the case where a signal is transmitted from another slave station to the master station 200.
従局１００２の処理部１１０は、主局２００へ送信する上りリンクの通信信号を生成する。従局１００２の処理部１１０は、生成した上りリンクの通信信号を通信部１０８に入力する。通信部１０８は処理部１１０により入力された上りリンクの通信信号を信号重畳／分離素子１０６に入力する。信号重畳／分離素子１０６は、通信部１０８により入力された上りリンクの通信信号と直流電圧とを重畳し、該重畳された信号を従局１００１に送信する。 Slave station 100 second processing unit 110 generates a communication signal of uplink to be transmitted to the master station 200. Slave station 100 2 processing section 110 inputs a communication signal of the generated uplink and the communication unit 108. The communication unit 108 inputs the uplink communication signal input from the processing unit 110 to the signal superimposing / separating element 106. Signal superposition / separation device 106 superimposes a communication uplink signal input by the communication unit 108 and the DC voltage, and transmits the superimposed signal to the slave station 100 1.
従局１００１の信号重畳／分離素子１１２は、従局１００２により送信された上りリンクの通信信号と直流電圧とが重畳された信号から、上りリンクの通信信号を分離する。そして、信号重畳／分離素子１１２は、該上りリンクの通信信号を通信部１０８に入力する。通信部１０８は、入力された上りリンクの通信信号を処理部１１０に入力する。処理部１１０は、入力された上りリンクの通信信号の再生し、誤り訂正を行う。処理部１１０は、誤り訂正が行われた上りリンクの通信信号を通信部１０８に入力する。通信部１０８は処理部１１０により入力された誤り訂正が行われた上りリンクの通信信号を信号重畳／分離素子１０６に入力する。信号重畳／分離素子１０６は、通信部１０８により入力された訂正が行われた上りリンクの通信信号と直流電圧とを重畳し、該重畳された信号を主局２００に送信する。 The signal superimposing / separating element 112 of the slave station 100 1 separates the uplink communication signal from the signal in which the uplink communication signal and the DC voltage transmitted by the slave station 100 2 are superimposed. Then, the signal superimposing / separating element 112 inputs the uplink communication signal to the communication unit 108. The communication unit 108 inputs the input uplink communication signal to the processing unit 110. The processing unit 110 reproduces the input uplink communication signal and performs error correction. The processing unit 110 inputs an uplink communication signal subjected to error correction to the communication unit 108. The communication unit 108 inputs the uplink communication signal subjected to the error correction input by the processing unit 110 to the signal superimposing / separating element 106. The signal superimposing / separating element 106 superimposes the corrected uplink communication signal input by the communication unit 108 and the DC voltage, and transmits the superimposed signal to the main station 200.
本実施例によれば、１つの主局と複数の従局とを有する車載ネットワークにおいて、主局と従局との間の通信方式に、電源ラインに信号を重畳する電力線通信システムを適用する。また、該電力線通信システムでは、主局と各従局との間をディジーチェーン接続する。また、該電力線通信システムでは、電源は主局から各従局へ中継して伝送され、信号は各従局で再生され、次の接続された主局又は従局へ送信される。このように構成することにより、主局と従局との間の接続及び従局と従局との間の接続は、１対１での接続になるため、分岐点は発生しない。すなわち、ネットワーク上の信号分岐点の発生を無くすことができるため、インピーダンス不整合による影響を低減することができる。言い換えれば、ネットワーク上の分岐点により発生する信号劣化を低減できる。また、従局の数の増加に伴う通信品質の劣化も低減できる。 According to the present embodiment, in an in-vehicle network having one master station and a plurality of slave stations, a power line communication system that superimposes a signal on a power supply line is applied to a communication method between the master station and slave stations. In the power line communication system, a daisy chain connection is made between the master station and each slave station. In the power line communication system, power is relayed from the master station to each slave station, and the signal is regenerated at each slave station and transmitted to the next connected master station or slave station. With this configuration, since the connection between the master station and the slave station and the connection between the slave station and the slave station are one-to-one connections, no branch point is generated. That is, since the occurrence of signal branch points on the network can be eliminated, the influence of impedance mismatch can be reduced. In other words, signal degradation caused by a branch point on the network can be reduced. In addition, it is possible to reduce deterioration in communication quality due to an increase in the number of slave stations.
（第２の実施例）
本発明の他の実施例に係る電力線通信システムについて説明する。本実施例に係る電力線通信システムの構成は、図２を参照して説明した構成と同様である。また、本実施例に係る主局２００の構成は図３を参照して説明した構成と同様である。
(Second embodiment)
A power line communication system according to another embodiment of the present invention will be described. The configuration of the power line communication system according to the present embodiment is the same as the configuration described with reference to FIG. The configuration of the main station 200 according to the present embodiment is the same as the configuration described with reference to FIG.
本実施例に係る従局１００は、図３を参照して説明した従局１００において、通信部１０８に入力される通信信号の分岐数を減少させたものである。すなわち、従局１００の内部における分岐数を減少させる。具体的には、図５に示すように、電源部１０４に供給される直流電圧は、信号遮断素子１０２と信号遮断素子１１４との間の点から分岐して取り出される。信号遮断素子１０２と信号遮断素子１１４との間の電源ラインは、信号は重畳されない。すなわち、自従局以外の主局２００又は従局１００により入力された下りリンクの通信信号と直流電力とが重畳された重畳信号は、分岐手段としての分岐点Ｃにより分岐され、分岐された重畳信号は信号重畳／分離素子１０６及び信号遮断素子１０２に入力される。信号重畳／分離素子１０６は、入力された重畳信号に対して、下りリンクの通信信号を直流電力から分離する。そして、信号重畳／分離素子１０６は、分離した下りリンクの通信信号を通信部１０８に入力する。一方、信号遮断素子１０２は、入力された重畳信号から、下りリンクの通信信号を遮断する。下りリンクの通信信号が遮断された信号は電源部１０４に入力（供給）される。 The slave station 100 according to this embodiment is obtained by reducing the number of branches of the communication signal input to the communication unit 108 in the slave station 100 described with reference to FIG. That is, the number of branches in the slave station 100 is reduced. Specifically, as illustrated in FIG. 5, the DC voltage supplied to the power supply unit 104 is branched and extracted from a point between the signal blocking element 102 and the signal blocking element 114. No signal is superimposed on the power supply line between the signal blocking element 102 and the signal blocking element 114. That is, the superimposed signal in which the downlink communication signal and the DC power input by the master station 200 or the slave station 100 other than the slave station are superimposed is branched by the branch point C as a branching unit, and the branched superimposed signal is The signal is input to the signal superimposing / separating element 106 and the signal blocking element 102. The signal superimposing / separating element 106 separates the downlink communication signal from the DC power with respect to the input superimposed signal. Then, the signal superimposing / separating element 106 inputs the separated downlink communication signal to the communication unit 108. On the other hand, the signal blocking element 102 blocks a downlink communication signal from the input superimposed signal. The signal from which the downlink communication signal is blocked is input (supplied) to the power supply unit 104.
上述した第１の実施例に係る電力線通信システムでは、図４に示すように、信号が重畳される電源ラインを分岐して、電源部１０４に供給される。すなわち、従局１００は、自従局以外の主局２００又は従局１００により入力された下りリンクの通信信号と直流電力とが重畳された重畳信号は、分岐点Ａにより分岐される。分岐された重畳信号の一方は信号遮断素子１０２に入力され、分岐された重畳信号の他方は、さらに分岐点Ｂにより分岐され、信号重畳／分離素子１０６に入力される。信号重畳／分離素子１０６は、入力された重畳信号に対して、下りリンクの通信信号を直流電力から分離する。そして、信号重畳／分離素子１０６は、分離した下りリンクの通信信号を通信部１０８に入力する。 In the power line communication system according to the first embodiment described above, as shown in FIG. 4, the power supply line on which the signal is superimposed is branched and supplied to the power supply unit 104. That is, in the slave station 100, the superimposed signal in which the downlink communication signal and the DC power input by the master station 200 or the slave station 100 other than the slave station are superimposed is branched at the branch point A. One of the branched superimposed signals is input to the signal blocking element 102, and the other of the branched superimposed signals is further branched by the branch point B and input to the signal superimposing / separating element 106. The signal superimposing / separating element 106 separates the downlink communication signal from the DC power with respect to the input superimposed signal. Then, the signal superimposing / separating element 106 inputs the separated downlink communication signal to the communication unit 108.
このように、第１の実施例に係る従局１００では、通信部１０８には、分岐点Ａ及びＢの２回分岐された通信信号が入力される。しかし、本実施例に係る従局１００では、通信部１０８には、分岐点Ｃの１回分岐された信号が入力される。通信信号は、分岐されることにより、その信号が劣化する。本実施例に係る従局では、分岐点を減少させたことにより、分岐による信号劣化を軽減することができる。 As described above, in the slave station 100 according to the first embodiment, the communication signal that is branched twice at the branch points A and B is input to the communication unit 108. However, in the slave station 100 according to the present embodiment, a signal branched once at the branch point C is input to the communication unit 108. The communication signal is degraded by being branched. In the slave station according to the present embodiment, signal deterioration due to branching can be reduced by reducing branch points.
（第３の実施例）
本発明の他の実施例に係る電力線通信システムについて説明する。本実施例に係る電力線通信システムの構成は、図２を参照して説明した構成と同様である。また、本実施例に係る主局２００の構成は図３を参照して説明した構成と同様である。
(Third embodiment)
A power line communication system according to another embodiment of the present invention will be described. The configuration of the power line communication system according to the present embodiment is the same as the configuration described with reference to FIG. The configuration of the main station 200 according to the present embodiment is the same as the configuration described with reference to FIG.
本実施例に係る従局１００は、図６に示すように、図３を参照して説明した従局１００において、通信部１０８は、他の従局から送信された上りリンクの通信信号に対し、波形整形を行い、接続された主局２００又は従局に送信する。すなわち、通信部１０８は、他の従局から送信された通信信号を処理部１１０に入力しない。言い換えれば、本実施例に係る従局１００は、他の従局により送信された上りリンクの通信信号の波形整形を行い、接続された主局２００又は従局１００に送信する。ここで、波形整形には、信号の増幅が含まれる。 As shown in FIG. 6, in the slave station 100 described with reference to FIG. 3, the communication unit 108 performs waveform shaping on the uplink communication signal transmitted from another slave station. And transmit to the connected master station 200 or slave station. That is, the communication unit 108 does not input a communication signal transmitted from another slave station to the processing unit 110. In other words, the slave station 100 according to the present embodiment performs waveform shaping of an uplink communication signal transmitted by another slave station and transmits the waveform to the connected master station 200 or slave station 100. Here, waveform shaping includes signal amplification.
上述した実施例に係る電力線通信システムでは、図６の破線で示すように、各従局１００は、他の従局により送信された上りリンクの通信信号の復調及び誤り訂正を行い、主局２００又は従局１００に送信する場合について説明した。すなわち、図７に示すように、上りリンクの信号であっても、処理部１１０により復調・誤り訂正が行われる。 In the power line communication system according to the above-described embodiment, each slave station 100 demodulates and corrects an uplink communication signal transmitted by another slave station as indicated by a broken line in FIG. The case of transmitting to 100 has been described. That is, as illustrated in FIG. 7, demodulation and error correction are performed by the processing unit 110 even for an uplink signal.
本実施例に係る電力線通信システムでは、図６の実線で示すように、各従局は、他の従局により送信された上りリンクの通信信号の波形整形を行い、主局２００又は従局１００に送信する。すなわち、図７に示すように、上りリンクの信号に対しては、処理部１１０により復調・誤り訂正が行われず、通信部１０８により増幅が行われるだけで、主局２００又は従局１００に送信される。 In the power line communication system according to the present embodiment, each slave station shapes the waveform of an uplink communication signal transmitted by another slave station and transmits it to the master station 200 or slave station 100, as shown by the solid line in FIG. . That is, as shown in FIG. 7, the uplink signal is not demodulated / error-corrected by the processing unit 110 and is only amplified by the communication unit 108 and transmitted to the master station 200 or the slave station 100. The
主局２００から従局１００へ信号が送信される下りリンクでは、各従局は自従局宛の信号か否かを判断するために、主局２００により送信された下りリンクの通信信号を各従局で復調する必要がある。しかし、従局１００から主局２００へ信号が送信される上りリンクでは、各従局２００から送信された信号は、全て主局２００宛の信号であるため、該信号を中継する従局では、信号の復調を行う必要はなく、波形整形を行うだけでよい。 In the downlink in which a signal is transmitted from the master station 200 to the slave station 100, each slave station demodulates the downlink communication signal transmitted by the master station 200 in order to determine whether each slave station is a signal addressed to the slave station. There is a need to. However, in the uplink in which a signal is transmitted from the slave station 100 to the master station 200, the signals transmitted from each slave station 200 are all signals destined for the master station 200. Therefore, in the slave station that relays the signal, signal demodulation is performed. There is no need to perform waveform shaping, and only waveform shaping is required.
本実施例によれば、各従局において復調処理が行われないため、上りリンクにおける伝送遅延を低減できる。 According to the present embodiment, since demodulation processing is not performed in each slave station, transmission delay in the uplink can be reduced.
説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。 For convenience of explanation, specific numerical examples will be described to facilitate understanding of the invention. However, unless otherwise specified, these numerical values are merely examples, and any appropriate value may be used.
以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。 Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, each embodiment is merely an example, and those skilled in the art will understand various variations, modifications, alternatives, substitutions, and the like. I will. For convenience of explanation, an apparatus according to an embodiment of the present invention has been described using a functional block diagram, but such an apparatus may be realized by hardware, software, or a combination thereof. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various variations, modifications, alternatives, substitutions, and the like are included without departing from the spirit of the present invention.
１０（１０１、１０２、１０３、１０４） 従局
２０ 主局
１００（１００１、１００２、１００３、１００４） 従局
１０２ 信号遮断素子
１０４ 電源部
１０６ 信号重畳／分離素子
１０８ 通信部
１１０ 処理部
１１２ 信号重畳／分離素子
１１４ 信号遮断素子
２００ 主局
２０２ 処理部
２０４ 通信部
２０６ 電源供給部
２０８ 信号重畳／分離素子
10 (10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 ) Slave station 20 Master station 100 (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) Slave station 102 Signal blocking element 104 Power supply section 106 Signal superposition / separation element 108 Communication section 110 Processing unit 112 Signal superimposing / separating element 114 Signal blocking element 200 Main station 202 Processing unit 204 Communication unit 206 Power supply unit 208 Signal superimposing / separating element
Claims (5)
前記電力線通信システムは複数の通信装置を有し、該複数の通信装置には、主局と複数の従局とが含まれ、主局と従局との間と、従局と従局との間は電源線によりディジーチェーン接続され、主局と従局は、該電源線に信号を重畳して送信し、
前記従局は、
当該従局と接続される主局又は従局との間を接続する電源線を分岐する分岐手段と、
該分岐手段により分岐された電源線に重畳される下りリンクの信号を分離する第１の分離手段と、
該第１の分離手段により分離された下りリンクの信号を復調する復調手段と、
当該従局と接続される従局との間を接続する電源線に重畳される上りリンクの信号を分離する第２の分離手段と、
前記復調手段により復調される下りリンクの信号に基づいて、当該従局と接続される従局に、該下りリンク信号を送信し、前記第２の分離手段により分離された上りリンクの信号の波形整形を行い、当該従局と接続される主局又は従局に送信する通信手段
を有することを特徴とする通信装置。 A communication device in a power line communication system,
Has the power line communication system includes a plurality of communication devices, the communication device of the plurality, and the main station and a plurality of slave stations include, as between the main station and the slave station, between the slave station and the slave station power are daisy-chain connected by a line, the main station and the slave station transmits superimposed signals to said power supply line,
The slave station is
Branching means for branching a power line connecting between the slave station and the master station or slave station;
First separation means for separating a downlink signal superimposed on a power line branched by the branch means;
Demodulation means for demodulating the downlink signal separated by the first separation means;
A second separation means for separating an uplink signal superimposed on a power supply line connecting between the slave station and the slave station connected;
Based on the downlink signal demodulated by the demodulation means, the downlink signal is transmitted to a slave station connected to the slave station, and the waveform shaping of the uplink signal separated by the second separation means is performed. performed, the communication apparatus characterized by having a communication means for transmitting to the main station or slave station Ru is connected to the slave station.
前記従局は、
前記主局により供給される電源により、駆動する電源手段と、
前記分岐手段により分岐された電源線に重畳された下りリンクの信号を遮断する信号遮断手段と
を有し、
前記電源手段は、前記信号遮断手段により下りリンクの信号が遮断された直流電圧により駆動することを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1 ,
The slave station is
The power that will be supplied by the main station, and a power supply means for driving movement,
A signal blocking means for blocking the downlink signal superimposed on the power lines which are branched by said branching means
Have,
It said power supply means, a communication device, characterized in that the silica moving by the DC voltage signal of the downlink is interrupted by the signal blocking means.
前記従局は、
入力信号と出力信号との混信を防止する混信防止手段
を有することを特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1 or 2 ,
The slave station is
A communication apparatus comprising interference preventing means for preventing interference between an input signal and an output signal.
前記複数の通信装置には、主局と複数の従局とが含まれ、主局と従局との間と、従局と従局との間は電源線によりディジーチェーン接続され、主局と従局は、該電源線に信号を重畳して送信し、
前記従局は、
当該従局と接続される主局又は従局との間を接続する電源線を分岐する分岐手段と、
該分岐手段により分岐された電源線に重畳される下りリンクの信号を分離する第１の分離手段と、
該第１の分離手段により分離された下りリンクの信号を復調する復調手段と、
当該従局と接続される従局との間を接続する電源線に重畳される上りリンクの信号を分離する第２の分離手段と、
前記復調手段により復調される下りリンクの信号に基づいて、当該従局と接続される従局に、該下りリンク信号を送信し、前記第２の分離手段により分離された上りリンクの信号の波形整形を行い、当該従局と接続される主局又は従局に送信する通信手段
を有することを特徴とする電力線通信システム。 A power line communication system having a plurality of communication devices,
The plurality of communication devices, a main station and a plurality of slave stations include, as between the main station and the slave station, between the slave station and the slave station is daisy-chain connected to a power supply line, the main station and the slave station , Superimpose the signal on the power line and send it,
The slave station is
Branching means for branching a power line connecting between the slave station and the master station or slave station;
First separation means for separating a downlink signal superimposed on a power line branched by the branch means;
Demodulation means for demodulating the downlink signal separated by the first separation means;
A second separation means for separating an uplink signal superimposed on a power supply line connecting between the slave station and the slave station connected;
Based on the downlink signal demodulated by the demodulation means, the downlink signal is transmitted to a slave station connected to the slave station, and the waveform shaping of the uplink signal separated by the second separation means is performed. It performs power line communication system characterized by having a communication means for transmitting to the main station or slave station Ru is connected to the slave station.
前記従局は、
前記主局により供給される電源により、駆動する電源手段と、
前記分岐手段により分岐された電源線に重畳された下りリンクの信号を遮断する信号遮断手段と
を有し、
前記電源手段は、前記信号遮断手段により下りリンクの信号が遮断された直流電圧により駆動することを特徴とする電力線通信システム。 The power line communication system according to claim 4 ,
The slave station is
The power that will be supplied by the main station, and a power supply means for driving movement,
A signal blocking means for blocking the downlink signal superimposed on the power lines which are branched by said branching means
Have,
It said power supply means, the power line communication system, characterized by Rika moving by the DC voltage signal of the downlink is interrupted by the signal blocking means.
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