(57)【要約】【課題】  電源線の配索の制限が従来よりも緩和される通信システム及び通信方法を提供すること。【解決手段】  通信システム１に、スイッチ３４と、回路電源部３３、４５と、ＰＬＣ部３２、４１と、を備えさせた。スイッチ３４は、電源線５と、ＰＬＣ部３２、４１の駆動に必要な駆動電力よりも大きな電力が供給される電源線６とを接続、分離することで、電源線６に供給される電力を電源線５に間欠供給し、回路電源部３３は、ＰＬＣ部３２の駆動に必要な駆動電力を生成し、ＰＬＣ部３２に供給し、回路電源部４５は、電源線５から供給される電力のみから駆動電力を生成し、ＰＬＣ部４１に供給し、ＰＬＣ部３２、４１は、電源線５で互いに接続され、電源線５と、電源線６とが接続、分離された後、ＰＬＣ部４１に駆動電力が供給される時間内に、電源線５に通信信号を重畳することで、通信を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源線で互いに接続され、前記第１の電源線に通信信号を重畳することで、互いに通信を行う第１の通信部及び第２の通信部を備える通信システムにおいて、
前記第１の電源線と、前記２つの通信部の駆動に必要な駆動電力よりも大きな電力が供給される第２の電源線とを接続、分離することで、前記第２の電源線に供給される電力を前記第１の電源線に間欠供給するスイッチと、
前記第１の通信部の駆動に必要な駆動電力を生成し、前記第１の通信部に供給する第１の回路電源部と、
前記第１の電源線から供給される電力のみから前記駆動電力を生成し、前記第２の通信部に供給する第２の回路電源部と、を備え、
前記２つの通信部は、前記第１の電源線と、前記第２の電源線とが接続、分離された後、前記第２の通信部に前記駆動電力が供給される時間内に、前記第１の電源線に通信信号を重畳することで、通信を行う通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の通信システムにおいて、
前記駆動電力で駆動する負荷を備え、
前記第２の回路電源部は、前記第１の電源線から供給される電力のみから前記駆動電力を生成して、前記負荷に供給し、
前記２つの通信部は、前記負荷に関する通信を行う通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の通信システムにおいて、
前記負荷は、車両に搭載される通信システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の通信システムにおいて、
前記第１の回路電源部は、前記第２の電源線から供給される電力から前記駆動電力を生成し、前記第１の通信部に供給する通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の通信システムにおいて、
前記第１の電源線から前記第２の回路電源部までの間と、前記第２の電源線から前記第１の回路電源部までの間と、のうち、前記第１の電源線から前記第２の回路電源部までの間にのみ設けられたインピーダンス素子を備える通信システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の通信システムにおいて、
前記第１の電源線と、前記第２の電源線とが接続された際に、前記第１の電源線から供給される電力のみを充電し、前記第１の電源線と、前記第２の電源線とが分離された際に、当該充電された電力を前記第２の回路電源部に供給する充電部を備える通信システム。
【請求項７】
請求項６記載の通信システムにおいて、
前記充電部が前記第１の電源線に電力を供給することを防止する逆流防止部を備える通信システム。
【請求項８】
第１の電源線で互いに接続された第１の通信部及び第２の通信部が、前記第１の電源線に通信信号を重畳することで、互いに通信を行う通信方法において、
前記第１の電源線と、前記２つの通信部の駆動に必要な駆動電力よりも大きな電力が供給される第２の電源線とを接続、分離することで、前記第２の電源線に供給される電力を前記第１の電源線に間欠供給することと、
前記第１の通信部の駆動に必要な駆動電力を生成し、前記第１の通信部に供給することと、
前記第１の電源線から供給される電力のみから前記駆動電力を生成し、前記第２の通信部に供給することと、
前記第１の電源線と、前記第２の電源線とが接続、分離された後、前記第２の通信部に前記駆動電力が供給される時間内に、前記第１の電源線に通信信号を重畳することで、通信を行うことと、からなる通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣ（Power line Communication）方式を用いてデータ通信を行う通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、車両に搭載され、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）方式及びＰＬＣ方式を用いてデータ通信を行う通信システムが記載されている。ＡＳＫ方式では、通信信号の振幅の大小により「０」、「１」が表現され、ＰＬＣ方式では、電源線を介して通信が行われる。即ち、ＰＬＣ方式では、通信信号が電源線に重乗される。図４は、従来の通信システム１００の構成を示すブロック図である。
【０００３】
通信システム１００は、車両に搭載され、ＥＣＵ２００と、ジャンクションボックス（即ち、Ｊ／Ｂ）３００と、ＰＬＣ機能付きセンサ４００と、電源線（即ち、＋Ｂ線）１０１〜１０３と、を備える。
【０００４】
ＥＣＵ２００は、回路電源部２０１と、制御部２０２と、コンデンサ２０３とを備え、ジャンクションボックス３００は、制御部３０１と、ＰＬＣ部３０２と、分岐線３０３と、インピーダンス素子３０４と、回路電源部３０５と、コンデンサ３０６と、電源線３０７、３０８と、を備え、ＰＬＣ機能付きセンサ４００は、ＰＬＣ部４０１と、センサ部４０２と、分岐線４０３と、インピーダンス素子４０４と、回路電源部４０５と、コンデンサ４０６と、を備える。なお、ＥＣＵ２００は一つしか示されないが、実際には、通信システム１００には、複数のＥＣＵ２００がジャンクションボックス３００を介して互いに接続される。
【０００５】
電源線１０１は、電源線３０８と回路電源部２０１とに接続され、電源線１０２は、電源線３０７、３０８及びＰＬＣ部４０１に接続され、電源線１０３は電源と電源線３０８とに接続され、１２（Ｖ）の直流電圧が電源線１０３から供給される。電源線３０７、３０８、１０２は点Ａで接続され、電源線３０７、１０２で電源線５００が構成され、電源線３０８、１０１、１０３で電源線６００が構成される。
【０００６】
回路電源部２０１は、電源線１０１に接続され、電源線１０１から供給される直流電圧から制御部２０２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、制御部２０２に供給する。制御部２０２は、回路電源部２０１から与えられた駆動電圧により駆動し、車両の制御に関する処理を行う。コンデンサ２０３の一方の端部は電源線１０１に接続され、他方の端部はＥＣＵ２００のグランドを介して、車体（ボデー）に接続される。コンデンサ２０３は、回路電源部２０１に供給される直流電圧からノイズを除去して、グランドに流す。
【０００７】
制御部３０１は、「０」を意味する信号（以下、「０」信号と称する）と「１」を意味する信号（以下、「１」信号と称する）とを組み合わせることで、センシング信号の返信を指令する旨の指令信号を生成し、ＰＬＣ部３０２に出力する。ここで、センシング信号は、ＰＬＣ機能付きセンサ４００により生成され、燃料タンク内の残量を示す。制御部３０１は、ＰＬＣ部３０２から与えられたセンシング信号に基づいて、各種処理を行う。例えば、燃料タンク内の残量をインストルメントパネルに表示するための処理を行う。
【０００８】
ＰＬＣ部３０２は、所定の周波数及び振幅を有する高周波信号（即ち、キャリア信号）を生成し、指令信号のうち、「０」信号に対しては、キャリア信号の振幅を所定の基準値以下にし、指令信号のうち、「１」信号に対しては、キャリア信号の振幅を所定の基準値よりも大きくする（即ち、指令信号をＡＳＫ変調する）ことで、指令信号を通信信号に変換し、電源線３０７に出力する。通信信号は、電源線３０７、１０２（即ち、電源線５００）を通って、ＰＬＣ部４０１に到達する。なお、電源線５００は、点Ａで電源線６００に接続されているので、通信信号の一部は、点Ａから電源線６００にも流れる。ＰＬＣ部３０２は、電源線３０７から与えられた通信信号（即ち、ＰＬＣ機能付きセンサ４００から与えられた通信信号）を受信し、振幅が基準値よりも大きい通信信号を「１」信号に変換し、振幅が基準値以下の通信信号を「０」信号に変換する（即ち、通信信号をＡＳＫ復調する）ことで、通信信号をセンシング信号に変換し、制御部３０１に出力する。
【０００９】
分岐線３０３は、電源線３０７に接続され、回路電源部３０５は、インピーダンス素子３０４を介して分岐線３０３に接続され、分岐線３０３から供給される直流電圧から、制御部３０１及びＰＬＣ部３０２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、制御部３０１及びＰＬＣ部３０２に供給する。制御部３０１及びＰＬＣ部３０２は、回路電源部３０５から与えられた駆動電圧により駆動する。インピーダンス素子３０４は、電源線３０７を流れる通信信号の減衰を抑えるために設けられる。
【００１０】
コンデンサ３０６の一方の端部は、インピーダンス素子３０４を介して分岐線３０３に接続され、コンデンサ３０６の他方の端部は、ジャンクションボックス３００のグランドを介して、車体に接続される。コンデンサ３０６は、回路電源部３０５に供給される直流電圧からノイズを除去して、グランドに流す。
【００１１】
ＰＬＣ部４０１は、電源線１０２から与えられた通信信号を受信し、通信信号をＡＳＫ復調することで、通信信号を指令信号に変換し、指令信号に基づいて、センサ部４０２から与えられたセンシング信号をＡＳＫ変調することで、センシング信号を通信信号に変換し、電源線１０２に出力する。通信信号は、電源線１０２、３０７を通って、ＰＬＣ部３０２に到達する。したがって、ＰＬＣ部３０２、４０１は、電源線５００に通信信号を重畳することで、通信を行う。
【００１２】
図５（ａ）は、制御部３０１が生成した指令信号（即ち、Ｔｘデータ）を示し、図５（ｂ）は、指令信号に対応する通信信号を示し、図５（ｃ）は、ＰＬＣ部４０１が通信信号をＡＳＫ復調することで生成した指令信号（即ち、Ｒｘデータ）を示す。
【００１３】
センサ部４０２は、燃料タンク内の残量を検出し、検出結果に関するセンシング信号を生成し、ＰＬＣ部４０１に出力する。
【００１４】
分岐線４０３は、電源線１０２に接続され、回路電源部４０５は、インピーダンス素子４０４を介して分岐線４０３に接続され、分岐線４０３から供給される直流電圧から、ＰＬＣ部４０１及びセンサ部４０２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、ＰＬＣ部４０１及びセンサ部４０２に供給する。ＰＬＣ部４０１及びセンサ部４０２は、回路電源部４０５から与えられた駆動電圧により駆動する。インピーダンス素子４０４は、電源線１０２を流れる通信信号の減衰を抑えるために設けられる。
【００１５】
コンデンサ４０６の一方の端部は、インピーダンス素子４０４を介して分岐線４０３に接続され、コンデンサ４０６の他方の端部は、ＰＬＣ機能付きセンサ４００のグランドを介して、車体に接続される。コンデンサ４０６は、回路電源部４０５に供給される直流電圧からノイズを除去して、グランドに流す。
【００１６】
ここで、回路電源部３０５、４０５がインピーダンス素子３０４、４０４を介して分岐線３０３、４０３に接続される理由について詳細に説明する。通信システム１００では、電源線５００に供給される直流電圧を回路電源部３０５、４０５に供給する必要がある。そこで、通信システム１００では、電源線５００に分岐線３０３、４０３を接続し、分岐線３０３、４０３に回路電源部３０５、４０５を接続することで、電源線５００に供給される直流電圧を回路電源部３０５、４０５に供給している。
【００１７】
しかし、この場合、分岐線３０３、４０３にも通信信号が流れるので、分岐線３０３、４０３から回路電源部３０５、４０５までのインピーダンスが確保されないと、通信信号が電流信号の場合、通信信号が分岐線３０３、４０３を流れやすくなるので、分岐線３０３、４０３に流れる通信信号の振幅が大きくなる。通信信号が電圧信号の場合、電源線５００に接続されたコンデンサ３０６、４０６は通信信号のような高周波成分に対しては導線（即ち、ショートしている）と考えることができるので、分岐線３０３、４０３から回路電源部３０５、４０５までのインピーダンスが確保されないと、電源線５００の電位（具体的には、高周波成分に関する電位であり、電源線５００を流れる通信信号の振幅に対応する）が下がる。具体的には、電源線５００の電位がグランドの電位に近くなる。したがって、分岐線３０３、４０３から回路電源部３０５、４０５までのインピーダンスが確保されないと、ＰＬＣ部３０２、４０１が受信する通信信号の振幅が小さくなり、通信の正確性が損なわれる恐れがある。
【００１８】
そこで、回路電源部３０５は、インピーダンス素子３０４を介して分岐線３０３に接続され、回路電源部４０５は、インピーダンス素子４０４を介して分岐線４０３に接続される。これにより、分岐線３０３、４０３から回路電源部３０５、４０５までのインピーダンスが確保される。
【特許文献１】特開２００４−２４１９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来の通信システム１００には、電源線５００、６００の配索（具体的には、長さ）が制限されるという問題点があった。この問題点について、詳細に説明する。
【００２０】
コンデンサ２０３は、通信信号のような高周波成分に対しては導線（即ち、ショートしている）と考えることができるので、ＰＬＣ部３０２が通信信号を電圧信号として出力する場合、電源線１０２のインピーダンスを無視すると、点Ａでの通信信号の振幅ＶＡは、以下の式（１）で表される。ここで、Ｚ１は、ＰＬＣ部３０２から点Ａまでのインピーダンスであり、Ｚ２は、点Ａからコンデンサ２０３までのインピーダンスであり、Ｖは、ＰＬＣ部３０２での通信信号の振幅である。
【００２１】
ＶＡ＝Ｚ２／（Ｚ１＋Ｚ２）＊Ｖ  …（１）
ＰＬＣ部３０２、４０１が通信を正確に行うためには、ＶＡの値を一定レベル以上に保持する必要があるので、式（１）によれば、Ｚ２を一定レベル以上に保持する必要がある。Ｚ２は、電源線３０８、１０１が短くなると減少する。したがって、ＶＡの値を一定レベル以上に保持するためには、電源線３０８、１０１をある一定の長さ以上とする必要がある。この点で、電源線３０８、１０１の配索、即ち電源線６００の配索が制限される。
【００２２】
ＰＬＣ部３０２が通信信号を電流信号として出力する場合、通信信号は、点Ａから、電源線１０２と電源線６００の双方に流れ、電源線１０２に流れる通信信号の振幅は、電源線１０２のインピーダンスが増加するにしたがって減少し、減少した分だけ、電源線６００に流れる通信信号の振幅が増加する。ＰＬＣ部３０２、４０１が通信を正確に行うためには、電源線１０２に流れる通信信号の振幅を一定レベル以上に保持する必要があるので、電源線１０２のインピーダンスをある一定レベル以下とする必要がある。電源線１０２のインピーダンスは、電源線１０２が短くなると減少する。したがって、電源線１０２に流れる通信信号の振幅をある一定レベル以上に保持するためには、電源線１０２の長さをある一定の長さ以下とする必要がある。この点で、電源線１０２、即ち電源線５００の配索が制限される。
【００２３】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電源線の配索の制限が従来よりも緩和される通信システム及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため、本願に係る発明は、第１の電源線で互いに接続され、第１の電源線に通信信号を重畳することで、互いに通信を行う第１の通信部及び第２の通信部を備える通信システムにおいて、第１の電源線と、２つの通信部の駆動に必要な駆動電力よりも大きな電力が供給される第２の電源線とを接続、分離することで、第２の電源線に供給される電力を第１の電源線に間欠供給するスイッチと、第１の通信部の駆動に必要な駆動電力を生成し、第１の通信部に供給する第１の回路電源部と、第１の電源線から供給される電力のみから駆動電力を生成し、第２の通信部に供給する第２の回路電源部と、を備え、２つの通信部は、第１の電源線と、第２の電源線とが接続、分離された後、第２の通信部に駆動電力が供給される時間内に、第１の電源線に通信信号を重畳することで、通信を行う。
【００２５】
本願に係る発明は、第１の電源線で互いに接続された第１の通信部及び第２の通信部が、第１の電源線に通信信号を重畳することで、互いに通信を行う通信方法において、第１の電源線と、２つの通信部の駆動に必要な駆動電力よりも大きな電力が供給される第２の電源線とを接続、分離することで、第２の電源線に供給される電力を第１の電源線に間欠供給することと、第１の通信部の駆動に必要な駆動電力を生成し、第１の通信部に供給することと、第１の電源線から供給される電力のみから駆動電力を生成し、第２の通信部に供給することと、第１の電源線と、第２の電源線とが接続、分離された後、第２の通信部に駆動電力が供給される時間内に、第１の電源線に通信信号を重畳することで、通信を行うことと、からなる。
【００２６】
なお、「第１の電源線から供給される電力」には、第１の電源線が直接供給する電力の他、第１の電源線から供給される電力により充電された充電部が供給する電力も含まれる。
【発明の効果】
【００２７】
本願に係る発明では、第１の電源線（図４に示す電源線５００に対応）が第２の電源線（図４に示す電源線６００に対応）から分離されてから通信を行うので、第１の電源線を流れる通信信号が第２の電源線により影響を受けることがない。
【００２８】
即ち、通信信号が電圧信号である場合、通信信号の振幅は、第２の電源線の長さによって変動することがない。したがって、通信信号の振幅を一定レベル以上に維持するに際して、第２の電源線の長さを考慮する必要がないので、第２の電源線の長さは自由に設定される。例えば、第２の電源線は従来よりも短くても良い。
【００２９】
通信信号が電流信号である場合、通信信号は第２の電源線に流れないので、通信信号の振幅は、第１の電源線の長さによって変動することがない。したがって、通信信号の振幅を一定レベル以上に維持するに際して、第１の電源線の長さを考慮する必要がないので、第１の電源線の長さは自由に設定される。例えば、第１の電源線は従来よりも長くても良い。したがって、本願に係る発明では、第１の電源線及び第２の電源線の配索の制限が従来よりも緩和される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る通信システム１の構成を示すブロック図である。
【００３１】
通信システム１は、車両に搭載され、ＥＣＵ２と、ジャンクションボックス（即ち、Ｊ／Ｂ）３と、ＰＬＣ機能付きセンサ４と、電源線（即ち、＋Ｂ線）１１〜１３と、を備える。
【００３２】
ＥＣＵ２は、回路電源部２１と、制御部２２と、コンデンサ２３とを備え、ジャンクションボックス３は、制御部３１と、ＰＬＣ部３２と、回路電源部３３と、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ回路（以下、「スイッチ」と称する）３４と、電源線３５、３６と、を備え、ＰＬＣ機能付きセンサ４は、ＰＬＣ部４１と、センサ部４２と、分岐線４３と、インピーダンス素子４４と、回路電源部４５と、コンデンサ４６と、ダイオード４７と、を備える。なお、ＥＣＵ２は一つしか示されないが、実際には、通信システム１には、複数のＥＣＵ２がジャンクションボックス３を介して互いに接続される。
【００３３】
電源線１１は、電源線３６と回路電源部２１とに接続され、電源線１２は、電源線３５とＰＬＣ部４１とに接続され、電源線１３は電源と電源線３６とに接続され、電源は、１２（Ｖ）の直流電圧を電源線１３に供給する。電源線３５、１２で電源線５が構成され、電源線３６、１１、１３で電源線６が構成される。
【００３４】
回路電源部２１は、電源線１１に接続され、電源線１１から供給される直流電圧から制御部２２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、制御部２２に供給する。制御部２２は、回路電源部２１から与えられた駆動電圧により駆動し、車両の制御に関する処理を行う。コンデンサ２３の一方の端部は電源線１１に接続され、他方の端部はＥＣＵ２のグランドを介して、車体（ボデー）に接続される。コンデンサ２３は、回路電源部２１に供給される直流電圧からノイズを除去し、グランドに流す。
【００３５】
制御部３１は、スイッチ３４を一定時間オンし、その後スイッチ３４をオフする。制御部３１は、スイッチ３４がオンオフされた後、ＰＬＣ部４１に駆動電圧が供給される時間内に、「０」信号と「１」信号とを組み合わせることで、センシング信号の返信を指令する旨の指令信号を生成し、ＰＬＣ部３２に出力する。ここで、センシング信号は、ＰＬＣ機能付きセンサ４により生成され、燃料タンク内の残量を示す。制御部３１は、ＰＬＣ部３２から与えられたセンシング信号に基づいて、各種処理を行う。例えば、燃料タンク内の残量をインストルメントパネルに表示するための処理を行う。
【００３６】
ＰＬＣ部３２は、スイッチ３４がオンオフされた後、ＰＬＣ部４１に駆動電圧が供給される時間内に、指令信号をＡＳＫ変調することで、指令信号を通信信号に変換し、電源線３５に出力し、電源線３５から与えられた通信信号（即ち、ＰＬＣ機能付きセンサ４から与えられた通信信号）を受信し、通信信号をＡＳＫ復調することで、通信信号をセンシング信号に変換し、制御部３１に出力する。
【００３７】
回路電源部３３は、電源線３６に接続され、電源線３６から供給される直流電圧から、制御部３１及びＰＬＣ部３２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、制御部３１及びＰＬＣ部３２に供給する。制御部３１及びＰＬＣ部３２は、回路電源部３３から与えられた駆動電圧により駆動する。なお、通信システム１では、従来と異なり、回路電源部３３と電源線３６との間にインピーダンス素子（図４のインピーダンス素子３０４に対応）を設ける必要はない。後述するように、電源線３６には通信信号が流れないので、回路電源部３３と電源線３６との間のインピーダンスを確保する必要がないからである。
【００３８】
スイッチ３４は、オン時には電源線５と電源線６とを接続し、オフ時には電源線５と電源線６とを分離することで、電源線６に供給される直流電圧を電源線５に間欠供給する。
【００３９】
ＰＬＣ部４１は、スイッチ３４がオンオフされた後、ＰＬＣ部４１に駆動電圧が供給される時間内に、電源線１２から与えられた通信信号を受信し、通信信号をＡＳＫ復調することで、通信信号を指令信号に変換し、指令信号に基づいて、センシング信号をＡＳＫ変調することで、センシング信号を通信信号に変換し、電源線１２に出力する。したがって、ＰＬＣ部３２、４１は、スイッチ３４がオンオフされた後、ＰＬＣ部４１に駆動電圧が供給される時間内に、電源線５に通信信号を重畳することで、通信を行う。後述するように、スイッチ３４がオンオフされた後には、この時間内でなければ、ＰＬＣ部４１が駆動できないからである。
【００４０】
センサ部４２は、スイッチ３４がオンされている間に、燃料タンク内の残量を検出し、検出結果に関するセンシング信号を生成し、ＰＬＣ部４１に出力する。
【００４１】
分岐線４３は、電源線１２に接続され、回路電源部４５は、インピーダンス素子４４及びダイオード４７を介して分岐線４３に接続され、分岐線４３から供給される直流電圧から、ＰＬＣ部４１及びセンサ部４２の駆動に必要な５（Ｖ）の駆動電圧を生成し、ＰＬＣ部４１及びセンサ部４２に供給する。ＰＬＣ部４１及びセンサ部４２は、回路電源部４５から与えられた駆動電圧により駆動する。インピーダンス素子４４は、電源線１２を流れる通信信号の減衰を抑えるために設けられる。
【００４２】
コンデンサ４６の一方の端部は、インピーダンス素子４４及びダイオード４７を介して分岐線４３に接続され、コンデンサ４６の他方の端部は、ＰＬＣ機能付きセンサ４のグランドを介して、車体に接続される。コンデンサ４６は、回路電源部４５に供給される直流電圧からノイズを除去して、グランドに流す。コンデンサ４６は、分岐線４３から供給される直流電圧により充電され、スイッチ３４がオフされた後は、充電された電力、即ち直流電圧を回路電源部４５に供給する。
【００４３】
ダイオード４７は、コンデンサ４６が電源線５に直流電圧を供給することを防止する。これにより、コンデンサ４６は、回路電源部４５にのみ直流電圧を供給することができる。
【００４４】
次に、通信システム１の動作を、図２に示すタイミングチャート及び図３に示すフローチャートに沿って説明する。図２（ａ）は、スイッチ３４のオンオフ状態を示し、（ｂ）は、回路電源部４５に供給される直流電圧の大きさを示し、（ｃ）は、回路電源部４５から供給される電圧の大きさを示し、（ｄ）は、ＰＬＣ部３２の通信タイミングを示し、（ｅ）は、ＰＬＣ部４１の通信タイミングを示し、（ｆ）は、ＰＬＣ機能付きセンサ４の動作内容を示す。（ｄ）、（ｅ）において、「Ｔｘ」は、「通信信号の送信」を意味し、「Ｒｘ」は、「通信信号の受信」を意味する。通信システム１がオンされると、電源線３６から回路電源部３３に１２（Ｖ）の直流電圧が供給され、回路電源部３３は、電源線３６から供給された直流電圧から駆動電圧を生成し、制御部３１及びＰＬＣ部３２に供給する。これにより、制御部３１及びＰＬＣ部３２が駆動する。なお、通信システム１がオンとされている間は、１２（Ｖ）の直流電圧は回路電源部３３に常時供給されるため、回路電源部３３は、制御部３１及びＰＬＣ部３２に駆動電圧を常時供給する。したがって、通信システム１がオンされている間は、制御部３１及びＰＬＣ部３２は常時駆動する。
【００４５】
通信システム１は、図２に示す時刻ｔ１で、図３に示すステップＳＴ１の処理を行い、時刻ｔ１後、時刻ｔ２前に、ステップＳＴ２の処理を行い、時刻ｔ２で、ステップＳＴ３の処理を行う。即ち、ステップＳＴ１で、制御部３１は、スイッチ３４をオンする。これにより、電源線６と電源線５とが接続され、電源線６から電源線５及び分岐線４３に１２（Ｖ）の直流電圧が供給される。分岐線４３は、直流電圧を回路電源部４５及びコンデンサ４６に供給するので、図２（ｂ）に示すように、回路電源部４５に供給される直流電圧の大きさは１２（Ｖ）となる。回路電源部４５は、図２（ｃ）に示すように、分岐線４３から供給された直流電圧から駆動電圧を生成し、ＰＬＣ部４１及びセンサ部４２に供給する。これにより、ＰＬＣ部４１及びセンサ部４２が駆動する。コンデンサ４６は、分岐線４３から供給された直流電圧により充電される。
【００４６】
ステップＳＴ２で、センサ部４２は、図２（ｆ）に示すように、燃料タンク内の残量を検出し、検出結果に関するセンシング信号をＰＬＣ部４１に出力する。
【００４７】
ステップＳＴ３で、制御部３１は、スイッチ３４をオフする。これにより、電源線５が電源線６から分離され、電源線６から電源線５への直流電圧の供給が停止される。その後、電源線５及びコンデンサ４６は、直流電圧を回路電源部４５に供給する。電源線６から電源線５への直流電圧の供給が停止されるので、電源線５及びコンデンサ４６から回路電源部４５に供給される直流電圧は、図２（ｂ）に示すように、時間の経過とともに減少するが、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間（１００（ｍｓ）程度）は、５（Ｖ）以上の大きさに維持されるので、図２（ｃ）に示すように、回路電源部４５は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間内であれば、駆動電圧をＰＬＣ部４１に供給することができる。即ち、この時間内であれば、ＰＬＣ部４１は駆動することができる。そこで、通信システム１は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間内に、通信を行う。具体的には、通信システム１は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間のうち、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間に図３に示すステップＳＴ４〜ステップＳＴ５の処理を行い、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの時間にステップＳＴ６〜ステップＳＴ７の処理を行う。
【００４８】
即ち、ステップＳＴ４で、制御部３１は、「０」信号と「１」信号とを組み合わせることで、センシング信号の返信を指令する旨の指令信号を生成し、ＰＬＣ部３２に出力する。ＰＬＣ部３２は、指令信号をＡＳＫ変調することで、指令信号を通信信号に変換し、電源線５に出力する。
【００４９】
ステップＳＴ５で、ＰＬＣ部４１は、電源線５から与えられた通信信号を受信し、通信信号をＡＳＫ復調することで、通信信号を指令信号に変換する。
【００５０】
ステップＳＴ６で、ＰＬＣ部４０１は、ステップＳＴ２でセンサ部４２から与えられたセンシング信号をＡＳＫ変調することで、センシング信号を通信信号に変換し、電源線５に出力する。
【００５１】
ステップＳＴ７で、ＰＬＣ部３２は、電源線５から与えられた通信信号を受信し、通信信号をＡＳＫ復調することで、通信信号をセンシング信号に変換し、制御部３１に出力する。
【００５２】
その後、通信システム１は、ステップＳＴ８の処理を行う。即ち、ステップＳＴ８で、制御部３１は、ＰＬＣ部３２から与えられたセンシング信号に基づいて、各種処理を行う。例えば、燃料タンク内の残量をインストルメントパネルに表示するための処理を行う。その後、通信システム１は、ステップＳＴ１に戻る。即ち、通信システム１は、時刻ｔ４以降において、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ８の処理を繰り返す。
【００５３】
以上により、本実施の形態では、通信システム１は、電源線５が電源線６から分離されてから通信を行うので、電源線５を流れる通信信号が電源線６により影響を受けることがない。
【００５４】
即ち、通信信号が電圧信号である場合、通信信号の振幅は、電源線６の長さによって変動することがない。したがって、通信信号の振幅を一定レベル以上に維持するに際して、電源線６の長さを考慮する必要がないので、電源線６の長さは自由に設定される。例えば、電源線１１（図４に示す電源線１０１に対応）は従来よりも短くても良い。
【００５５】
通信信号が電流信号である場合、通信信号は電源線６に流れないので、通信信号の振幅は、電源線５の長さによって変動することがない。したがって、通信信号の振幅を一定レベル以上に維持するに際して、電源線５の長さを考慮する必要がないので、電源線５の長さは自由に設定される。例えば、電源線１２（図４に示す電源線１０２に対応）は従来よりも長くても良い。したがって、通信システム１では、電源線５、６の配索の制限が従来よりも緩和される。
【００５６】
通信信号が電源線６に流れないので、通信安定性が従来よりも向上し、ＰＬＣ部３２、４１は、従来と同一レベルの通信信号を従来よりも小さな電力で出力することができる。
【００５７】
通信システム１は、上記効果を得つつ、センサ部４２に関する通信、具体的には燃料タンク内の残量に関する通信を行うことができる。
【００５８】
通信システム１は、車両に搭載されるので、車両に関わる分野において、上記効果を得ることができる。例えば、ＥＣＵ２、ジャンクションボックス３、及びＰＬＣ機能付きセンサ４の配索の制限が、従来よりも緩和されるので、車両のうち、従来ではＥＣＵ２、ジャンクションボックス３、及びＰＬＣ機能付きセンサ４が設置されなかった場所にも、これらが設置されうる。
【００５９】
回路電源部３３は、電源線６に接続されるので、制御部３１及びＰＬＣ部３２は常時駆動することができる。これにより、回路電源部３３が電源線５に接続される場合よりも、通信安定性が向上する。
【００６０】
電源線５から回路電源部４５までの間と、電源線６から回路電源部３３までの間のうち、電源線５から回路電源部４５までの間にのみ、インピーダンス素子が設けられるので、素子数が従来よりも低減される。これにより、通信システム１は、従来よりも小型化されうる。
【００６１】
コンデンサ４６は、スイッチ３４がオンオフされた後、直流電圧を回路電源部４５に供給するので、回路電源部４５に供給される直流電圧が５（Ｖ）以上に維持される時間は、コンデンサ４６が無い場合よりも長くなる。したがって、通信システム１は、コンデンサ４６が無い場合よりも通信時間を長くとれるので、通信安定性を向上させることができる。
【００６２】
ダイオード４７は、コンデンサ４６が電源線５に直流電圧を供給することを防止するので、回路電源部４５に供給される直流電圧が５（Ｖ）以上に維持される時間は、ダイオード４７が無い場合よりも長くなる。したがって、通信システム１は、ダイオード４７が無い場合よりも通信時間を長くとれるので、通信安定性を向上させることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、回路電源部３３は電源線６に接続されるが、電源線５にのみ接続されても良い。この場合、回路電源部３３は、インピーダンス素子を介して電源線５に接続される。電源線５に流れる通信信号の減衰を防止するためである。回路電源部３３に供給される直流電圧は、スイッチ３４がオンオフされた後減少するので、通信システム１は、回路電源部３３に供給される直流電圧が５（Ｖ）以上に維持される時間と、回路電源部４５に供給される直流電圧が５（Ｖ）以上に維持される時間とのうち、短い方の時間が経過するまでに、図３に示すステップＳＴ４〜ステップＳＴ８の処理を行う必要がある。回路電源部３３に供給される直流電圧が５（Ｖ）以上に維持される時間を長くするために、ジャンクションボックス３のインピーダンス素子から回路電源部３３までの間の構成は、インピーダンス素子４４から回路電源部４５までの間の構成（即ち、コンデンサ４６及びダイオード４７を有する構成）と同様であることが望ましい。制御部３１は、ＰＬＣ部４１と同様のタイミングで駆動するので、図２（ａ）、（ｅ）に示すように、スイッチ３４がオンされるタイミングでは駆動していない。したがって、制御部３１は、スイッチ３４をオンすることができないので、スイッチ３４をオンするための構成が別途用意される。
【００６４】
充電部をコンデンサ４６としたが、充電部はコンデンサ４６以外であっても良い。逆流防止部をダイオード４７としたが、逆流防止部はダイオード４７以外であっても良い。負荷をセンサ部４２としたが、負荷はセンサ部４２以外、例えばモータであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】通信システムの通信タイミング等を示すタイミングチャートである。
【図３】通信システムによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】従来の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図５】ＡＳＫ方式による通信の概略を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１…通信システム
２…ＥＣＵ
３…ジャンクションボックス
４…センサ
５、６、１１〜１３、３５、３６…電源線
２１、３３、４５…回路電源部
２２、３１…制御部
２３、４６…コンデンサ
３２、４１…ＰＬＣ部
３４…スイッチ
４２…センサ部
４３…分岐線
４４…インピーダンス素子
４７…ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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