(57)【要約】【課題】一対の通信線に印加した外部ノイズに対して優れた耐ノイズ性を示すと共に、マスタノードからスレーブノードへの給電およびデータ通信が可能な２線式の差動通信装置を提供する。【解決手段】スレーブＩＣ２１の出力端子とセンサ素子２２との区間を第一の線路間Ｓ１とし、電源回路２５とスレーブＩＣ２１の出力端子との区間を第二の線路間Ｓ２とし、第二の線路間Ｓ２に挿入されるコンデンサ２９とスレーブＩＣ２１の出力端子との区間を第三の線路間Ｓ３とし、第一から第三の線路間Ｓ１〜Ｓ３の少なくとも一つの線路間において、電源ライン２７およびグランドライン２８のインピーダンスを等しく設定する。【選択図】図２
2010081340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタＩＣと、
一対の通信線により前記マスタＩＣと差動通信するスレーブＩＣであって、前記一対の通信線を介して前記マスタＩＣから給電される電源回路を有するスレーブＩＣと、
前記電源回路と接続された電源ラインおよびグランドラインを介して前記スレーブＩＣから給電され、前記スレーブＩＣからの給電電圧に応じた出力電圧を前記スレーブＩＣへ出力し、前記スレーブＩＣと別体に形成されたセンサ素子と、
を備える差動通信装置において、
前記スレーブＩＣの出力端子と前記センサ素子の入力端子との区間を第一の線路間とし、
前記電源回路の出力端子と前記スレーブＩＣの出力端子との区間を第二の線路間とし、
前記第二の線路間に挿入される容量素子の端子と前記スレーブＩＣの出力端子との区間を第三の線路間とし、
前記第一から第三の線路間の少なくとも一つの線路間において、前記電源ラインおよび前記グランドラインのインピーダンスを等しく設定することを特徴とする差動通信装置。
【請求項２】
マスタＩＣと、
一対の通信線により前記マスタＩＣと差動通信するスレーブＩＣと、
を備える差動通信装置において、
前記スレーブＩＣは、
前記一対の通信線を介して前記マスタＩＣと差動通信する入出力回路と、
前記入出力回路を介して前記マスタＩＣから給電される電源回路と、
前記電源回路と接続された電源ラインおよびグランドラインを介して前記電源回路から給電され、前記電源回路からの給電電圧に応じた出力電圧を前記入出力回路へ出力するセンサ素子と、
を備え、
前記電源回路の出力端子と前記センサ素子の入力端子の区間を第四の線路間とし、
前記第四の線路間に挿入される容量素子の端子と前記電源回路の出力端子との区間を第五の線路間とし、
前記第四から第五の線路間の少なくとも一方の線路間において、前記電源ラインおよび前記グランドラインのインピーダンスを等しく設定することを特徴とする差動通信装置。
【請求項３】
前記線路間における前記電源ラインおよび前記グランドラインの線長さを等しく設定することにより、前記線路間における前記インピーダンスを等しく設定することを特徴とする請求項１または２に記載の差動通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の通信線を介してノード間における給電および通信を行う２線式の差動通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一対の通信線を介し同期したデータ信号を伝送する２線式の差動通信の技術が知られている。このような技術は、例えば、自動車内の通信装置の一部として実用化されている。また、近年、自動車において、車両制御の高精度化や高機能化に伴い、様々な車両情報を取得するために、多数のセンサ装置が用いられている。そして、車両の衝突時等にエアバッグやシートベルトプリテンショナ等の乗員保護装置を起動する乗員保護装置起動システムにおいては、マスタノードとしての電子制御装置（ＥＣＵ）と、スレーブノードとしての各種センサ（加速度センサ、乗員センサ等）やエアバッグ用スクイブ（点火装置）とが、それぞれ一対の通信線によって接続されて差動通信を行っている。また、特開２００３−４６６５５号公報（特許文献１）には、マスタノードとスレーブノードが相互通信すると共に、マスタノードからスレーブノードへ電力を供給する２線式の差動通信装置が開示されている。
【０００３】
ここで、上述した２線式の差動通信装置は、ツイストペアケーブルなどの平衡ケーブルを用いているため、シングルエンドである不平衡型の通信と比較して、電磁干渉が少なくグランドレベルに左右されないため耐ノイズ性にも優れている。しかし、コモンモードノイズをさらに抑止または除去するするためには、特許文献１にあるように、コンデンサやコモンモードチョークコイルなどを回路内に配置して対策することが考えられる。その他、特開２００７−２６７３６３号公報（特許文献２）には、スレーブノード全体のインピーダンスを所定値に調整する回路基板装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−４６６５５号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような対策を施しても、回路内の各ノードの位置や、各ノードに対するコンデンサなどの位置に影響され、外部ノイズの抑制または除去が十分でない場合がある。これにより、回路内に配置されたセンサ素子から出力される値が変動し、受信側において出力値を誤認してしまうおそれがある。従って、スレーブノードの電源回路やセンサ素子の近傍にさらにコンデンサなどの追加が必要となっていた。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、一対の通信線に印加した外部ノイズに対して優れた耐ノイズ性を示すと共に、マスタノードからスレーブノードへの給電およびデータ通信が可能な２線式の差動通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、
マスタＩＣと、
一対の通信線により前記マスタＩＣと差動通信するスレーブＩＣであって、前記一対の通信線を介して前記マスタＩＣから給電される電源回路を有するスレーブＩＣと、
前記電源回路と接続された電源ラインおよびグランドラインを介して前記スレーブＩＣから給電され、前記スレーブＩＣからの給電電圧に応じた出力電圧を前記スレーブＩＣへ出力し、前記スレーブＩＣと別体に形成されたセンサ素子と、
を備える差動通信装置において、
前記スレーブＩＣの出力端子と前記センサ素子の入力端子との区間を第一の線路間とし、
前記電源回路の出力端子と前記スレーブＩＣの出力端子との区間を第二の線路間とし、
前記第二の線路間に挿入される容量素子の端子と前記スレーブＩＣの出力端子との区間を第三の線路間とし、
前記第一から第三の線路間の少なくとも一つの線路間において、前記電源ラインおよび前記グランドラインのインピーダンスを等しく設定することである。
【０００７】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、
マスタＩＣと、
一対の通信線により前記マスタＩＣと差動通信するスレーブＩＣと、
を備える差動通信装置において、
前記スレーブＩＣは、
前記一対の通信線を介して前記マスタＩＣと差動通信する入出力回路と、
前記入出力回路を介して前記マスタＩＣから給電される電源回路と、
前記電源回路と接続された電源ラインおよびグランドラインを介して前記電源回路から給電され、前記電源回路からの給電電圧に応じた出力電圧を前記入出力回路へ出力するセンサ素子と、
を備え、
前記電源回路の出力端子と前記センサ素子の入力端子の区間を第四の線路間とし、
前記第四の線路間に挿入される容量素子の端子と前記電源回路の出力端子との区間を第五の線路間とし、
前記第四から第五の線路間の少なくとも一方の線路間において、前記電源ラインおよび前記グランドラインのインピーダンスを等しく設定することである。
【０００８】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１または２において、
前記線路間における前記電源ラインおよび前記グランドラインの線長さを等しく設定することにより、前記線路間における前記インピーダンスを等しく設定することである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によると、差動通信装置は、一対の通信線を介してマスタＩＣと差動通信するスレーブＩＣとセンサ素子とは別体に形成される構成となっている。この差動通信装置において、上記の特徴的な構成を有することで、外部ノイズが一対の通信線に印加された場合において、外部ノイズの影響によってセンサ素子が出力する値が変動することを抑制できる。この効果を奏する理由について、以下に説明する。
【００１０】
２線式の差動通信が不平衡型の通信と比較して耐ノイズ性に優れているのは、ツイストペアケーブルなどの平衡ケーブルに印加する外部ノイズが同相の電圧ノイズであれば、それぞれの通信線における電圧値に影響はあるものの、その差分に影響はないものと考えられるからである。つまり、２線式の差動通信は、それぞれの通信線における電位差によってデータ通信を行うため、外部ノイズの影響を受けにくく、耐ノイズ性に優れる通信手段となっている。
【００１１】
しかし、実際には２線式の差動通信においても、回路内で外部ノイズからの影響を受け、例えば、スレーブノードとしてスレーブＩＣに接続されたセンサ素子の出力値が変動してしまうことがあった。そのため、スレーブＩＣの出力端子とセンサ素子の入力端子の間にコンデンサなどを配置することで、センサ素子の出力値への影響を低減していた。
【００１２】
このような課題に対し、回路内で各素子を接続するそれぞれの区間において、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスの違いが一因であることを解明した。つまり、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスが異なることにより、スレーブＩＣに同相で入力した外部ノイズに起因する電源ラインの位相とグランドラインの位相とにずれが生じる。この位相のずれは、センサ素子への給電または通信状態に影響し、センサ素子の出力値を変動させる原因となることが分かった。そこで、本願発明では、第一から第三の線路間の少なくとも一つの線路間において、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、外部ノイズに起因する電源ラインの位相とグランドラインの位相のずれを抑制することができる。よって、コモンモードノイズに対し、コンデンサなどをさらに配置することなく、センサ素子の出力値が同相の外部ノイズの影響を受けることを抑制することができる。
【００１３】
最も好ましい態様は、第一から第三の線路間全ての電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することである。これにより、より確実に、電源ラインの位相とグランドラインの位相がずれることを抑制できる。ただし、第一から第三の線路間のうち、第二の線路間はスレーブＩＣ内に設けられているため、第二の線路間における位相のずれの影響は、第一、第三の線路間における位相のずれの影響に比べて、それほど大きくないと考えられる。このような場合には、第一の線路間および第三の線路間の電源ラインとグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、十分な効果を得ることができる。さらには、効果の程度は劣るものの、第一の線路間のみ、または、第二の線路間のみにおける電源ラインとグランドラインのインピーダンスを等しく設定することでもある程度の効果を発揮することができる。また、スレーブＩＣ外、すなわち第一、第三の線路間において、他の対策により電源ラインの位相とグランドラインの位相のずれの発生を抑制できる場合には、第二の線路間のみにおける電源ラインとグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、上記効果を奏することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、差動通信装置は、スレーブＩＣとセンサ素子とは別体である構成の他、スレーブＩＣ内にセンサ素子が含まれる構成を含むものとなっている。この構成においても、上記請求項１の構成について説明した同様の課題を有する。そして、当該差動通信装置は、上述した課題に対し、第四から第五の線路間の少なくとも一方の線路間において、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、外部ノイズに起因する電源ラインの位相とグランドラインの位相のずれを抑制することができる。つまり、同一のＩＣ内における素子間についても適用することで、コンデンサなどをさらに配置することなく、センサ素子の出力値が同相の外部ノイズの影響を受けることを抑制することができる。
【００１５】
最も好ましい態様は、第四および第五の線路間の電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することである。これにより、確実に、電源ラインの位相とグランドラインの位相がずれることを抑制できる。ただし、第四および第五の線路間のうち、容量素子などとの位置関係から外部ノイズの影響が小さい場合には、どちらか一方のみの線路間において、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、上記効果を十分に奏することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によると、各線路間におけるインピーダンスを簡易に等しく設定することが可能となる。線路間のインピーダンスは、通信線の材質や長さ、断面積などに依存する。一般に、同一のＩＣ内や同一の基板上では各素子を接続する線路は、同一材質とし、且つ、ほぼ同一の断面積とする。そこで、本願発明のように、電源ラインおよびグランドラインの線長さを等しく設定することで、インピーダンスを等しく設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
＜第一実施形態＞
第一実施形態の差動通信装置を用いた制御装置１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、差動通信装置を用いた制御装置１のブロック図である。
【００１９】
制御装置１は、図１，２に示すように、一対の通信線２，３と、バッテリ４と、マイコン５と、マスタノード１０と、スレーブノード２０，３０とを主体として構成される。一対の通信線２，３は、マスタノード１０と、マスタノード１０が給電可能な範囲で多数のスレーブノード２０，３０とを差動通信可能に接続している。また、バッテリ４は、マイコン５およびマスタノード１０に電源電力を給電している。マイコン５は、制御回路１２と通信し、乗員保護装置などの起動を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）である。
【００２０】
マスタノード１０（本発明の「マスタＩＣ」に相当する）は、入出力回路１１と、制御回路１２を有している。制御回路１２は、入出力回路１１と一対の通信線２，３とを介して、各スレーブノード２０，３０と差動通信可能に接続されている。更に、制御回路１２は、入出力回路１１を介して、一対の通信線２，３の間に電源電力を供給している。また、マスタノード１０は、一対の通信線２，３に電位差を付加して印加可能となっている。マスタノード１０は高い電圧を小さい出力インピーダンスで出力する。つまり、マスタノード１０は、一対の通信線２，３により、スレーブノード２０，３０と差動通信している。具体的には、マスタノード１０は、スレーブノード２０，３０に電源電力を供給し、スレーブノード２０，３０へ制御信号を出力し、且つ、スレーブノード２０，３０から出力信号を入力する。
【００２１】
スレーブノード２０，３０はそれぞれ、一対の通信線２，３の電位差を検出することにより、マスタノード１０の送信データを検出するとともに、一対の通信線２，３の電位または電流値を変化させることにより、マスタノード１０に信号を送信する。よって、高電位側の通信線２と低電位側の通信線３との間のパルス電圧または電流により、マスタノード１０とスレーブノード２０，３０は通信する。その他には、マスタノード１０が通信線２への給電を規制することにより、通信線２の電位を所定タイミングにて電位を低下させ、高電位と低電位との間のパルス電圧を形成し、特定のスレーブノードに対して命令を送信する。
【００２２】
スレーブノード２０は、スレーブＩＣ２１と加速度センサ２２とを有している。スレーブＩＣ２１は、一対の通信線２，３を介して入力した電圧に基づいて、加速度センサ２２に電源を供給し、且つ、加速度センサ２２からの出力信号をマスタノード１０へ出力する。加速度センサ２２は、スレーブＩＣ２１と同一基板上に配置され、車両の加減速による速度変化を検出する。スレーブノード２０の詳細な構成は後述する。
【００２３】
スレーブノード３０は、スレーブＩＣ３１とアクチュエータ３２とを有している。スレーブＩＣ３１は、入出力回路３３と、アクチュエータ制御回路３４とを有する。マイコン構成のアクチュエータ制御回路３４は、アクチュエータ３２を駆動制御する制御信号を通信線２，３と入出力回路３３を介してマスタノード１０から受信している。
【００２４】
次に、スレーブノード２０の詳細な構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、図１におけるマスタノード１０とスレーブノード２０の詳細な構成を示すブロック図である。図３は、スレーブノード２０の端子２０ａ，２０ｂにおける電圧波形を示すグラフである。
【００２５】
スレーブノード２０は、上述したように、同一基板上に配置されたスレーブＩＣ２１と加速度センサ２２とを有している。スレーブＩＣ２１は、入出力回路２３と、センサ制御回路２４と、電源回路２５と、Ａ／Ｄ変換回路２６とを有する。
【００２６】
入出力回路２３は、一対の通信線２，３から得た電源電力をセンサ制御回路２４および電源回路２５に給電している。詳しくは、入出力回路２３は、図示しない蓄電用コンデンサとダイオードにより蓄電回路を構成している。この蓄電用コンデンサは、ダイオードを通じて通信線２の電位が給電するための高電位である場合に充電される。そして、蓄電用コンデンサは、センサ制御回路２４や電源回路２５に所定の直流電源電圧を印加している。蓄電用コンデンサの正極端は、スレーブノード２０の高電位側の電源線である通信線２に接続され、負極端はスレーブノード２０の低電位側の電源線である通信線３に接続されている。
【００２７】
ここで、マスタノード１０とスレーブノード２０は一対の通信線２，３を介して差動通信を行う。例えば、スレーブノード２０の端子２０ａ，２０ｂにおける電圧波形は、図３に示すように、給電フェーズにおける電圧波形と、通信フェーズにおける電圧波形とを有している。給電フェーズは、車体グランドを基準として、一対の通信線２，３を介してマスタノード１０がスレーブノード２０に直流電圧を供給するフェーズである。通信フェーズは、給電フェーズで供給される直流電圧の範囲内の所定電圧で、一対の通信線２，３の電圧を互いに逆位相となるようにパルス状に変化させることにより、マスタノード１０とスレーブノード２０との間で通信するフェーズである。この図３に示す電圧波形は、スレーブノード２０の端子２０ａ，２０ｂにおける電圧波形であるが、実質的に入出力回路２３の入力端子の電圧波形に相当する。
【００２８】
スレーブノード２０の電源回路２５は、給電フェーズにおいて、一対の通信線２，３を介して供給される直流電圧から、加速度センサ２２に供給する直流電圧を作り出し蓄電する。そして、電源回路２５は、加速度センサ２２に対して駆動用の電源電圧を出力する。
【００２９】
そして、電源回路２５は、加速度センサ２２と、電源ライン２７およびグランドライン２８により接続されている。電源ライン２７は、正極側であるスレーブＩＣ２１の出力端子２１ａと加速度センサ２２の入力端子２２ａとを接続する基板上配線と、電源回路２５の正極側の出力端子２５ａと正極側のスレーブＩＣ２１の出力端子２１ａとを接続するＩＣ内配線とから構成される。グランドライン２８は、負極側であるスレーブＩＣ２１の出力端子２１ｂと加速度センサ２２の入力端子２２ｂとを接続する基板上配線と、電源回路２５の負極側の出力端子２５ｂと負極側のスレーブＩＣ２１の出力端子２１ｂとを接続するＩＣ内配線とから構成される。さらに、加速度センサ２２と電源回路２５との間のノイズを除去または低減するための容量素子として、コンデンサ２９が加速度センサ２２と並列に接続されている。コンデンサ２９の正極端子２９ａおよび負極端子２９ｂは、それぞれ電源ライン２７およびグランドライン２８に接続されている。
【００３０】
ここで、加速度センサ２２は、検出した速度変化に応じて、給電された電圧を変化させて出力信号をＡ／Ｄ変換回路２６に送信する。例えば、加速度センサ２２の電源回路２５から給電電圧が５［Ｖ］であって、検出した加速度が０［Ｇ］の場合には、中間電圧である２．５［Ｖ］の電圧をスレーブＩＣ２１のＡ／Ｄ変換回路２６に出力する。また、検出した加速度が正の加速度の場合には、その加速度に応じた電圧、例えば、３．５［Ｖ］の電圧をスレーブＩＣ２１のＡ／Ｄ変換回路２６に出力する。このように、加速度センサ２２の出力電圧は、加速度センサ２２が電源回路２５からの給電電圧に応じた出力電圧となる。
【００３１】
センサ制御回路２４は、マスタノード１０の指令に応じて、Ａ／Ｄ変換回路２６によってＡ／Ｄ変換された加速度センサ２２の出力信号を受信する。センサ制御回路２４は、電源回路２５が加速度センサ２２に出力する給電電圧と加速度センサ２２の出力信号とに基づいて、加速度センサ２２により検出された加速度を演算する。例えば、電源回路２５が加速度センサ２２に出力する給電電圧が５［Ｖ］であって、加速度センサ２２からの出力電圧が２．５［Ｖ］の場合には、センサ制御回路２４は、加速度０［Ｇ］を判断する。そして、センサ制御回路２４は、演算した加速度情報を、入出力回路２３を通じて通信線２，３に送信している。
【００３２】
このような差動通信において、従来、一対の通信線２，３に同相の外部ノイズ４０が印加された場合に、スレーブＩＣ２１の電源回路２５が影響を受けると、加速度センサ２２に安定した直流電圧を供給できない場合がある。この時、センサ制御回路２４が電源回路２５に対して加速度センサ２２に供給するよう制御した電圧値と、加速度センサ２２が実際に給電された電圧値に差異が生じる。加速度センサ２２は、検出した速度変化に応じて供給された電圧を変化させる仕様であれば、同相の外部ノイズによって出力信号が変動することになる。そうすると、センサ制御回路２４は、加速度センサ２２が検出した速度変化とは異なる速度変化として認識することになる。
【００３３】
これに対して、コンデンサなどの容量素子を用いて外部ノイズをフィルタリングすることが考えられるが、十分に外部ノイズを除去または軽減することができない場合があった。さらには、コンデンサは、低コスト化およびスペースの小型化を阻む原因となるため、コンデンサを用いないことが望まれていた。そして、電源回路２５と加速度センサ２２を接続する２つの通信線、つまり電源ライン２７およびグランドライン２８のインピーダンスが異なることにより、同相であった外部ノイズの位相がずれることが一因であることが解明された。
【００３４】
ここで、スレーブＩＣ２１の出力端子２１ａ，２１ｂとそれぞれ接続された加速度センサ２２の入力端子２２ａ，２２ｂの区間を第一の線路間Ｓ１とする。同様に、電源回路２５の出力端子２５ａ，２５ｂとそれぞれ接続されたスレーブＩＣ２１の出力端子２１ａ，２１ｂの区間を第二の線路間Ｓ２とする。さらに、スレーブＩＣ２１の出力端子２１ａ，２１ｂとそれぞれ接続されたコンデンサ２９の正極端子２９ａおよび負極端子２９ｂの区間を第三の線路間Ｓ３とする。
【００３５】
本実施形態では、第一の線路間Ｓ１、第二の線路間Ｓ２、および第三の線路間Ｓ３のそれぞれにおける電源ライン２７およびグランドライン２８の線長さを等しく設定してある。これにより、上記線路間Ｓ１〜Ｓ３における電源ライン２７およびグランドライン２８のインピーダンスが等しくなる。従って、一対の通信線２，３に同相の外部ノイズ４０が印加されても、電源回路２５と加速度センサ２２の間において、電源ライン２７の位相とグランドライン２８の位相がずれることを抑制でき、加速度センサ２２への給電を安定化させることができる。その結果、センサ制御回路２４が電源回路２５に対して加速度センサ２２に供給するよう制御した電圧値と、加速度センサ２２が実際に給電された電圧値とに、差が生じないようにできる。つまり、センサ制御回路２４が演算して得られる加速度は、加速度センサ２２が検出した加速度に一致させることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、線路間Ｓ１〜Ｓ３のいずれにおいて線長さを等しく設定したが、少なくとも一つの線路間について、線長さを等しくするだけでも効果を奏する。しかし、外部ノイズ４０の位相がずれることを防止する観点からは、全ての線路間について線長さを等しくすることが好ましい。
【００３７】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の構成について、図４を参照して説明する。図４は、第二実施形態のマスタノード１０とスレーブノード１２０を示すブロック図である。
【００３８】
ここで、第二実施形態の構成は、主に、第一実施形態の加速度センサ２２がスレーブＩＣ２１と別体であったのに対し、加速度センサ２２がスレーブＩＣ１２１と一体的に形成されている点が相違する。なお、一対の通信線２，３と、マスタノード１０は、第一実施形態とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。
【００３９】
ここで、電源回路２５の出力端子２５ａ，２５ｂとそれぞれ接続された加速度センサ２２の入力端子２２ａ，２２ｂの区間を第四の線路間Ｓ４とする。同様に、電源回路２５の出力端子２５ａ，２５ｂとそれぞれ接続されたコンデンサ２９お正極端子２９ａおよび負極端子２９ｂの区間を第五の線路間Ｓ５とする。
【００４０】
本実施形態では、第四の線路間Ｓ４、および第五の線路間Ｓ５のそれぞれにおける電源ライン２７およびグランドライン２８の線長さを等しく設定してある。これにより、上記線路間Ｓ４，Ｓ５における電源ライン２７およびグランドライン２８のインピーダンスが等しくなる。従って、一対の通信線２，３に同相の外部ノイズ４０が印加されても、電源回路２５と加速度センサ２２の間において、電源ライン２７の位相とグランドライン２８の位相がずれることを抑制でき、加速度センサ２２への給電を安定化させることができる。その結果、センサ制御回路２４が電源回路２５に対して加速度センサ２２に供給するよう制御した電圧値と、加速度センサ２２が実際に給電された電圧値とに、差が生じないようにできる。つまり、センサ制御回路２４が演算して得られる加速度は、加速度センサ２２が検出した加速度に一致させることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、線路間Ｓ４，Ｓ５のいずれにおいて線長さを等しく設定したが、少なくとも一つの線路間について、線長さを等しくするだけでも効果を奏する。しかし、外部ノイズ４０の位相がずれることを防止する観点からは、両方の線路間について線長さを等しくすることが好ましい。
【００４２】
＜第一、第二実施形態の変形態様＞
上述した第一、第二の実施形態において、センサ素子を加速度センサ２２とした。この他に、接触型センサや距離センサなどのセンサ素子としてもよい。この場合でも、差動通信において外部ノイズ４０による影響を防止することができる。
【００４３】
また、電源ライン２７およびグランドライン２８のインピーダンスを等しく設定するために、それぞれの線長さを等しくした。この他に、通信線の形状や材質を変更することにより、両通信線のインピーダンスを等しく設定しても良い。このような構成では、例えば、回路の設計上、通信線を迂回させて、等しい長さにできない場合においてもインピーダンスを等しくでき、同様の効果を得られる。
【００４４】
さらに、マスタノード１０とスレーブノード２０，１２０とによる２線式の差動通信について説明した。しかし、多線式の差動通信であれば、同相の外部ノイズが種々のサーキットパターンにより位相がずれてセンサ素子の検出値などに影響する場合が考えられる。よって、本実施形態の他に、多線式の差動通信においても、スレーブノードのスレーブＩＣ内で、線長さを等しくするなど、電源ラインおよびグランドラインのインピーダンスを等しく設定することで、同様の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第一実施形態：差動通信装置を用いた制御装置１のブロック図である。
【図２】図１におけるマスタノード１０とスレーブノード２０を示すブロック図である。
【図３】スレーブノード２０の端子２０ａ，２０ｂにおける電圧波形を示すグラフである。
【図４】第二実施形態：マスタノード１０とスレーブノード１２０を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、１０１：制御装置
２：通信線（ＶＨライン）、  ３：通信線（ＶＬライン）、  ４：バッテリ
５：マイコン（ＥＣＵ）
１０：マスタノード、  １１：マスタＩＣ（入出力回路を含む）、  １２：制御回路
２０、１２０：スレーブノード、  ２０ａ、２０ｂ：端子
２１、１２１：スレーブＩＣ、  ２１ａ、２１ｂ：出力端子
２２：加速度センサ（センサ素子）、  ２２ａ、２２ｂ：入力端子
２３：入出力回路、  ２４：センサ制御回路、
２５：電源回路、  ２５ａ、２５ｂ：出力端子
２６：Ａ／Ｄ変換回路、  ２７：電源ライン、  ２８：グランドライン
２９：容量素子（コンデンサ）、  ２９ａ、２９ｂ：端子
３０：スレーブノード、  ３１：スレーブＩＣ、  ３２：アクチュエータ
３３：入出力回路、  ３４：アクチュエータ制御回路
４０：外部ノイズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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