(57)【要約】【課題】使用する発振回路の個数を削減することにより、回路規模を縮小しコストダウンを図ることのできるＡＳＫ通信装置を提供する。【解決手段】マスター局ＥＣＵ１とスレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃを有し、マスター局ＥＣＵ１のみが発振回路１５を有する。そして、マスター局ＥＣＵ１がデータを送信する際には、この発振回路１５を用いてＡＳＫ変調した信号をバスライン３に出力する。また、スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃがデータを送信する際には、この送信時において、マスター局ＥＣＵ１に設けられた発振回路１５からバスライン３にキャリア信号が出力され、且つ、送信元となるスレーブ局ＥＣＵは、送信用スイッチをオン、オフ操作することにより、信号減衰部２４を働かせて、キャリア信号の減衰、非減衰を切り換える。これにより、バスラインに重畳されているキャリア信号をＡＳＫ変調することができる。【選択図】      図１
2006042149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター局と、該マスター局とバスラインを介して接続される少なくとも１つのスレーブ局を備え、ＡＳＫ方式を用いて各局間のデータ通信を行うＡＳＫ通信装置において、
前記マスター局は、
所望周波数のキャリア信号を出力する発振回路を備え、該マスター局よりデータを送信する際には、前記発振回路より出力されるキャリア信号をＡＳＫ変調して前記各局を特定するＩＤ信号及び各スレーブ局へ送信するデータを前記バスラインに出力し、前記スレーブ局よりデータを送信する際には、送信元となるスレーブ局のＩＤ信号及びキャリア信号を前記バスラインに出力する送信手段と、
前記バスラインを介して各スレーブ局より送信されるデータを受信するマスター側受信手段とを有し、
前記スレーブ局は、
前記マスター局及び他のスレーブ局より送信されたデータを受信するスレーブ側受信手段と、
自スレーブ局よりデータを送信する際に、前記マスター局にて前記バスラインに出力されたキャリア信号を減衰させてＡＳＫ変調信号を生成する減衰手段と、
を備えたことを特徴とするＡＳＫ通信装置。
【請求項２】
前記減衰手段は、前記バスラインを構成する２本の電線間に介置される送信用スイッチと減衰器の直列接続回路からなり、前記送信用スイッチの導通、遮断を切り換えることにより、前記バスラインに重畳されているキャリア信号の減衰、非減衰を切り換えることを特徴とする請求項１に記載のＡＳＫ通信装置。
【請求項３】
前記減衰器は、抵抗、コイル、コンデンサ、コイルとコンデンサの並列接続回路、抵抗とコイルの直列接続回路、のうちの少なくとも１つで構成されることを特徴とする請求項２に記載のＡＳＫ通信装置。
【請求項４】
前記バスラインは、前記マスター局と前記各スレーブ局に電源電圧を供給する電源線であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＡＳＫ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスター局と少なくとも１つのスレーブ局との間をＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）方式を用いてデータ通信を行うＡＳＫ通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスター局とスレーブ局との間をバスラインを介して接続し、各局間でデータ通信を行う方式として、ＡＳＫ方式を用いた通信方式が知られている（例えば、特開２００２−１５２２９１号公報参照）。
【０００３】
図１０は、ＡＳＫを用いた通信方式の、データの送受信のタイミングを示すタイミングチャートである。同図（ａ）はバスラインに重畳されるキャリア信号の波形を示し、同図（ｂ）はマスター局でのデータの送受信タイミングを示し、同図（ｃ）〜（ｅ）は３つのスレーブ局のデータの送受信タイミングを示している。なお、同図に示すＴｘは送信、Ｒｘは受信をそれぞれ示す。
【０００４】
そして、同図（ａ）に示すように、マスター局は、送信元となる局のＩＤデータを出力すると共に、該マスター局のＩＤであるＩＤ０が指定された際に、該マスター局より各スレーブ局へ送信する通信データをバスラインに出力する。また、同図（ｃ）〜（ｅ）に示すように、各スレーブ局よりバスラインに通信データが出力されている際には、マスター局は出力された通信データを受信する。
【０００５】
また、同図（ｃ）に示すように、マスター局によりＩＤ１のスレーブ局が指定された際には、このＩＤ１のスレーブ局より、他のスレーブ局及びマスター局に送信する通信データをバスラインに出力する。
【０００６】
同様に、同図（ｄ）、（ｅ）では、ＩＤ２，ＩＤ３のスレーブ局より送信データがバスラインに出力される。このような動作により、順次、マスター局及び各スレーブ局間でのデータ通信を行うことができる。
【特許文献１】特開２００２−１５２２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した如くの従来のＡＳＫ方式では、マスター局及び各スレーブ局がそれぞれ発振回路を備える必要があり、該発振回路は水晶発振子、セラミック発振子、或いはＰＬＬ回路等の高価なものを必要とするので、装置全体が大規模化し、コストアップにつながるという問題が発生する。
【０００８】
この発明は、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、使用する発振回路の個数を削減することにより、回路規模を縮小し、コストダウンを図ることのできるＡＳＫ通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、マスター局と、該マスター局とバスラインを介して接続される少なくとも１つのスレーブ局を備え、ＡＳＫ方式を用いて各局間のデータ通信を行うＡＳＫ通信装置において、前記マスター局は、所望周波数のキャリア信号を出力する発振回路を備え、該マスター局よりデータを送信する際には、前記発振回路より出力されるキャリア信号をＡＳＫ変調して前記各局を特定するＩＤ信号及び各スレーブ局へ送信するデータを前記バスラインに出力し、前記スレーブ局よりデータを送信する際には、送信元となるスレーブ局のＩＤ信号及びキャリア信号を前記バスラインに出力する送信手段と、前記バスラインを介して各スレーブ局より送信されるデータを受信するマスター側受信手段とを有し、前記スレーブ局は、前記マスター局及び他のスレーブ局より送信されたデータを受信するスレーブ側受信手段と、自スレーブ局よりデータを送信する際に、前記マスター局にて前記バスラインに出力されたキャリア信号を減衰させてＡＳＫ変調信号を生成する減衰手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記減衰手段は、前記バスラインを構成する２本の電線間に介置される送信用スイッチと減衰器の直列接続回路からなり、前記送信用スイッチの導通、遮断を切り換えることにより、前記バスラインに重畳されているキャリア信号の減衰、非減衰を切り換えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記減衰器は、抵抗、コイル、コンデンサ、コイルとコンデンサの並列接続回路、抵抗とコイルの直列接続回路、のうちの少なくとも１つで構成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記バスラインは、前記マスター局と前記各スレーブ局に電源電圧を供給する電源線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１の発明では、スレーブ局がデータを送信する際には、マスター局に設けられた発振回路よりバスラインにキャリア信号が出力され、スレーブ局に設けられた減衰手段を用いて、キャリア信号の振幅を減衰させることにより、キャリア信号をＡＳＫ変調して、他のスレーブ局及びマスター局に送信データを出力することができるので、各スレーブ局は発振回路を備える必要がなく、回路規模を縮小することができ、且つ、コストダウンを図ることができる。
【００１４】
請求項２の発明では、減衰手段が送信用スイッチと減衰器の直列接続回路からなり、送信用スイッチのをオン、オフ操作することにより、バスラインに重畳されているキャリア信号の減衰、非減衰を切り換えることができるので、スレーブ局側では簡単な操作で、ＡＳＫ変調信号を生成することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、抵抗、コイル、コンデンサ等の簡単な素子で減衰器を構成するので、回路構成の簡素化を図ることができる。
【００１６】
請求項４の発明では、マスター局及びスレーブ局に駆動電力を供給する電源線を通信用のバスラインとして用いるので、専用線を必要としないＡＳＫ通信が可能となり、且つ、回路構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＡＳＫ通信装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このＡＳＫ通信装置は、マスター局となるＥＣＵ１と、スレーブ局となる３つのＥＣＵ（２ａ〜２ｃ）との間をＡＳＫ方式を用いて通信する。そして、本実施形態では、車両内に設けられる各ＥＣＵ（１，２ａ〜２ｃ）とバッテリ４との間に設けられ、各ＥＣＵに駆動電力を供給するための電源線に通信信号を重畳して、専用の通信線を備えることなく、各ＥＣＵ間でのデータ通信を行うＰＬＣ（Power line Communication）方式を用いる場合について示している。つまり、電源線を各ＥＣＵ間でデータ通信を行うためのバスライン３として用いる。
【００１８】
また、図１に示すＡＳＫ通信装置は、車両のドア内通信に用いる場合について示しており、例えば、ＥＣＵ２ａがドアロックを制御し、ＥＣＵ２ｂがパワーウインドを制御し、ＥＣＵ２ｃがドアミラーを制御する。また、マスター局となるＥＣＵ１は、操作スイッチを制御する。
【００１９】
図１に示すように、マスター局ＥＣＵ１は、発振回路１５（図２参照）を備え、該発振回路１５より出力される所望周波数のキャリア信号をＡＳＫ変調して送信データをバスライン３に出力する送信部（送信手段）１１と、バスライン３を介して送信されたデータを受信してＡＳＫ復調する受信部（マスター側受信手段）１２と、送信部１１及び受信部１２を制御する制御部１３と、送信部１１の出力側及び受信部１２の入力側に設けられ、不要周波数帯域の信号を除去するフィルタ１４とを備えている。
【００２０】
スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃは、バスライン３を介して送信されたデータを受信してＡＳＫ復調する受信部（スレーブ側受信手段）２１と、該受信部２１の入力側に設けられ、不要周波数帯域の信号を除去するフィルタ２５と、バスライン３に重畳しているキャリア信号を減衰させる信号減衰部２４と、該信号減衰部２４のオン、オフを切り換える送信用スイッチ２３と、送信用スイッチ２３及び受信部２１を制御する制御部２２とを備えている。なお、図１では、ＥＣＵ２ａについてのみその詳細構成を示しており、ＥＣＵ２ｂ，２ｃはＥＣＵ２ａと同様の構成を有しているので、各構成要素の記載を省略している。また、送信用スイッチ２３と信号減衰部２４にて、減衰器が構成される。
【００２１】
図２は、マスター局ＥＣＵ１とスレーブ局ＥＣＵ２ａとの連結の様子を詳細に示す説明図である。図示のようにバスライン３としての電源線は、プラス極となる＋Ｂ線とマイナス極となるグランド線を備えており、＋Ｂ線に所定の周波数を有するキャリア信号を重畳し、且つこのキャリア信号の振幅を変化させることにより、「１」、「０」を表現する信号を生成して、マスター局１とスレーブ局２ａとの間でのデータ通信を行う。
【００２２】
また、図２に示すように、スレーブ局ＥＣＵ２ａ内に設けられる送信用スイッチ２３及び信号減衰部２４は、＋Ｂ線とグランド線との間に介置されており、送信用スイッチ２３がオンとされると、＋Ｂ線とグランド線とが信号減衰部２４を介して連結されることになり、他方、送信用スイッチ２３がオフとなると、この連結が切り離されるようになっている。
【００２３】
信号減衰部２４は、＋Ｂ線とグランド線との間に設けられて、＋Ｂ線に重畳する高周波信号の振幅を減衰させる機能を備えていれば良く、種々のインピーダンス回路を用いることができ、具体例としては、図７（ａ）に示すコンデンサ、（ｂ）示す抵抗とコンデンサの直列接続回路、（ｃ）に示すコイルとコンデンサの直列接続回路、（ｄ）に示すコイルとコンデンサの並列接続回路、（ｅ）に示すフェライトビーズとコンデンサの直列接続回路、（ｆ）に示すフェライトビーズとコンデンサの並列接続回路、或いはこれらを組み合わせた回路等を用いることができる。また、キャリア周波数でインピーダンスが低くなる上記以外の回路でも同様の効果を得ることができる。
【００２４】
図３は、マスター局ＥＣＵ１とスレーブ局ＥＣＵ２ａとの間でデータ通信を行う際のＡＳＫ変調による「１」及び「０」を表現する信号を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、「１」を示す信号は、キャリア信号の振幅が一定電圧よりも大きい値とされ、同図（ｂ）に示すように、「０」を示す信号は、キャリア信号の振幅が一定電圧よりも小さい値とされている。
【００２５】
図４は、マスター局ＥＣＵ１からスレーブ局ＥＣＵ２ａへデータを送信する際のＡＳＫ変調による「１」及び「０」を表現する信号を示す説明図である。マスター局ＥＣＵ１から「１」を示す信号を送信する際には、送信部１１より出力するキャリア信号の振幅を一定値よりも大きくする。また、「０」を示す信号を送信する際には、キャリア信号の振幅をゼロにする。こうして、ＡＳＫ変調による「１」、「０」を示す信号をスレーブ局２ａへ送信することができる。
【００２６】
図５は、スレーブ局ＥＣＵ２ａからマスター局ＥＣＵ１へデータを送信する際のＡＳＫ変調による「１」及び「０」を表現する信号を示す説明図である。前述したように、スレーブ局ＥＣＵ２ａによるデータ送信時には、バスライン３にマスター局ＥＣＵ１よりキャリア信号が出力されている。
【００２７】
従って、同図（ａ）に示すように、スレーブ局２ａが有する送信用スイッチ２３をオフとすることにより、バスライン３に重畳されているキャリア信号は減衰することなく、マスター局ＥＣＵ１より送信された時の振幅を保持したままの状態でバスライン３上に「１」を示す信号となって、マスター局ＥＣＵ１及び他のスレーブ局ＥＣＵ（図示省略）へ送信される。
【００２８】
他方、同図（ｂ）に示すように、スレーブ局ＥＣＵ２ａが有する送信用スイッチ２３をオンとすると、＋Ｂ線とグランド線との間が信号減衰部２４を介して連結されるので、バスライン３に重畳されているキャリア信号が減衰する。これにより「０」信号を生成することができる。
【００２９】
つまり、スレーブ局ＥＣＵ２ａでは、キャリア信号を生成するための発振器を設けることなく、信号減衰部２４と、送信用スイッチ２３の操作により、バスライン３に重畳されているキャリア信号をＡＳＫ変調し、マスター局ＥＣＵ１及び他のスレーブ局ＥＣＵへ送信することができる。
【００３０】
図６は、マスター局ＥＣＵ１、及び各スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃによるデータの送信タイミング、及び受信タイミングを示すタイミングチャートであり、同図を参照しながら、本実施形態に係るＡＳＫ通信装置の動作について説明する。
【００３１】
図６（ａ）は、バスライン３の＋Ｂ線に重畳するキャリア信号の変化を示し、同図（ｂ）はマスター局ＥＣＵ１の送受信タイミングを示し、同図（ｃ）〜（ｅ）は、各スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃの送受信タイミングを示している。そして、マスター局ＥＣＵ１には「ＩＤ０」が割り当てられ、スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃにはそれぞれ「ＩＤ１」〜「ＩＤ３」が割り当てられており、マスター局ＥＣＵ１より、あるスレーブ局に割り当てられたＩＤ信号が出力された際に、そのスレーブ局よりのデータ送信が行われる。
【００３２】
まず、ＩＤ＝ＩＤ０のときには、マスター局ＥＣＵ１によるデータ送信であるので、同図（ｂ）に示す符号Ｐ０に示す如くの送信データを出力すると、バスライン３上には、同図（ａ）の符号Ｑ１に示す如くのＡＳＫ変調信号が出力される。そして、この送信データは、各スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃにて受信される。
【００３３】
次いで、マスター局ＥＣＵ１よりＩＤ１を示す信号が出力されると、スレーブ局ＥＣＵ２ａでは、自スレーブ局によるデータ送信であることが認識される。この際、バスライン３上には、マスター局ＥＣＵ１より符号Ｒ１に示す時間帯だけキャリア信号が重畳される。従って、図６（ｃ）の符号Ｐ１に示すタイミングで、送信用スイッチ２３のオン、オフを切り換えると、上述したように、送信用スイッチ２３がオフのときには、バスライン３上に重畳されているキャリア信号は減衰されず、送信用スイッチ２３がオンのときには、バスライン３上に重畳されているキャリア信号が減衰するので、結果として送信用スイッチ２３のオン、オフ操作により、バスライン３上に重畳されているキャリア信号をＡＳＫ変調することができる。つまり、図６（ａ）の符号Ｑ１に示す如くのＡＳＫ変調信号を得ることができる。
【００３４】
そして、このＡＳＫ変調信号は、スレーブ局ＥＣＵ２ａの送信データとして、マスター局ＥＣＵ１及び他のスレーブ局ＥＣＵ２ｂ，２ｃに送信される。
【００３５】
同様に、マスター局ＥＣＵ１よりＩＤ２を示す信号が出力されると、バスライン３上に重畳されているキャリア信号が、スレーブ局ＥＣＵ２ｂが有する送信用スイッチ２３のオン、オフ動作（符号Ｐ２参照）により変調される。これにより、バスライン３上には、符号Ｑ２に示す如くのＡＳＫ変調信号が重畳され、マスター局ＥＣＵ１及び他のスレーブ局ＥＣＵ２ａ，２ｃに送信される。
【００３６】
また、マスター局ＥＣＵ１よりＩＤ３を示す信号が出力されると、バスライン３上には符号Ｑ３に示す如くのＡＳＫ変調信号が重畳され、マスター局ＥＣＵ１及び他のスレーブ局ＥＣＵ２ａ，２ｂに送信される。
【００３７】
こうして、マスター局ＥＣＵ１、及び各スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃ間でのＡＳＫ変調によるデータ通信を行うことができるのである。
【００３８】
このようにして、本実施形態に係るＡＳＫ通信装置では、マスター局ＥＣＵ１にキャリア信号を出力する発振回路１５を備え、マスター局ＥＣＵ１よりデータを送信する際には、キャリア信号をＡＳＫ変調してバスライン３に出力する。また、スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃよりデータを送信する際には、マスター局ＥＣＵ１よりバスライン３に出力されたキャリア信号を、送信用スイッチ２３のオン、オフ操作によりＡＳＫ変調して、他のスレーブ局ＥＣＵ及びマスター局ＥＣＵ１に出力するので、各スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃは発振回路を備える必要がない。
【００３９】
従って、スレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃの構成を簡素化することができると共に、高価な発振回路を用いる必要がないので、コストダウンを図ることができる。
【００４０】
図８は、スレーブ局ＥＣＵ２ａの変形例の構成を示す説明図であり、（ａ）はブロック図、（ｂ）は回路図を示している。同図に示すように、このスレーブ局ＥＣＵ２ａは、送信用スイッチ２３に対して並列的にインピーダンス素子２７が設けられており、更に、送信用スイッチ２３と信号減衰部２４との接続点に、レギュレータ２６が設けられている。同図（ｂ）に示すように、インピーダンス素子２７は、コイルとコンデンサとの並列接続回路で構成されている。
【００４１】
このような構成によれば、電源線としてのバスライン３より供給される電源電圧が、インピーダンス素子２７により、ＡＳＫ通信に用いられる高周波信号が取り除かれ、レギュレータ２６に供給されるので、該レギュレータ２６では、電源線を介して供給される例えば１２Ｖの電圧を、ＥＣＵ及び負荷を駆動させるために使用する５Ｖ電圧に変換し、この５Ｖ電圧を用いて、負荷を駆動させることができる。また、送信用スイッチ２３をオン、オフ操作することにより、バスライン３に重畳しているキャリア信号をＡＳＫ変調することができる。
【００４２】
なお、インピーダンス素子２７は、上記したコイルとコンデンサとの並列接続回路に限られるものではなく、図９（ａ）に示すコイル、（ｂ）に示すフェライトビーズ、（ｃ）に示す抵抗、（ｄ）に示すフェライトビーズとコンデンサとの並列接続回路、（ｅ）に示す抵抗とコイルとの直列接続回路、或いはこれらを組み合わせた回路を用いても同様の効果を得ることができる。また、キャリア周波数でインピーダンスが高くなる上記以外の回路でも同様の効果を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明のＡＳＫ通信装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００４４】
例えば、上述したＡＳＫ通信装置は、車両に搭載される電源重畳多重通信システム（ＰＬＣ装置）に用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、他の用途にも適用することができる。
【００４５】
また、上記した実施形態では、３つのスレーブ局ＥＣＵ２ａ〜２ｃを備える例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ或いは４以上のＥＣＵを用いる場合についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
ＡＳＫ通信において、装置規模を縮小化し、コストダウンを図る上で極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＡＳＫ通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＡＳＫ通信装置で、マスター局となるＥＣＵとスレーブ局となるＥＣＵを電源線を用いて接続した構成を示す説明図である。
【図３】キャリア信号の振幅で「０」、「１」を表現する例を示す説明図である。
【図４】マスター側からスレーブ側へデータを送信する際の「０」信号、「１」信号を示す説明図である。
【図５】スレーブ側からマスター側へデータを送信する際の「０」信号、「１」信号を示す説明図である。
【図６】マスター局ＥＣＵ、及び各スレーブ局ＥＣＵによる送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】信号減衰器の具体例を示す回路図である。
【図８】スレーブ局ＥＣＵの変形例の構成を示す説明図であり、（ａ）はブロック図、（ｂ）は回路図である。
【図９】インピーダンス素子の具体例を示す回路図である。
【図１０】ＡＳＫ方式を用いた通信の、マスター局及び各スレーブ局の送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  マスター局ＥＣＵ
２ａ〜２ｃ  スレーブ局ＥＣＵ
３  バスライン
４  バッテリ
１１  送信部（送信手段）
１２  受信部（マスター側受信手段）
１３  制御部
１４  フィルタ
１５  発信回路
２１  受信部（スレーブ側受信手段）
２２  制御部
２３  送信用スイッチ
２４  信号減衰部（減衰器）
２５  フィルタ
２６  レギュレータ
２７  インピーダンス素子
【図１】
2006042149.tif 000003
【図２】
2006042149.tif 000004
【図３】
2006042149.tif 000005
【図４】
2006042149.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006042149.tif 000008
【図７】
2006042149.tif 000009
【図８】
2006042149.tif 000010
【図９】
2006042149.tif 000011
【図１０】
2006042149.tif 000012