(57)【要約】【課題】車両用電源重畳多重通信装置の送信出力を上げることなく、システムに接続できる車両用電源重畳多重通信装置数の増加、ならびに通信の安定化を図ることを課題とする。【解決手段】マスターとスレーブとの同期をとる同期課程において、スレーブの演算部２１によりスイッチ部２０をランダムにオンさせて通信信号を受信し同期をとり、自己のスレーブに割り振られた通信タイミング時にのみ、演算部２１によりスイッチチ部２０をオンさせて自己のスレーブを電源線１０１に接続し、マスターの演算部１０は、１フレームの期間内に、指令信号を複数回送信し、それぞれの送信時には、異なるスレーブに対応した指令信号を送信するように構成される。【選択図】      図１
2004242001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、
前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、
マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部と
を備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、
前記マスター側の通信装置と前記複数のスレーブ側の通信装置との間で双方向通信が一巡する１フレームの期間内に、通信信号を複数回送信し、それぞれの送信時には、異なるスレーブ側の通信装置に対応した通信信号を送信する演算部とを備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置と
を有することを特徴とする車両用電源重畳多重通信システム。
【請求項２】
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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、
前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、
マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部と
を備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、
前記スレーブ側の通信装置に対応した負荷の駆動を指令制御する指令信号と、該指令信号に対応した前記スレーブ側の通信装置の送信を許可する送信許可信号とが一体となった通信信号を送信する演算部と
を備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置と
を有することを特徴とする車両用電源重畳多重通信システム。
【請求項３】
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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、
前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、
マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部と
を備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、
前記マスター側の通信装置と前記複数のスレーブ側の通信装置との間で双方向通信が一巡する１フレームの期間内に、通常の通信タイミングならびに割込み処理により通信信号を複数回送信し、それぞれの送信時に異なるスレーブ側の通信装置に対応した通信信号を送信する演算部と
を備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置と
を有することを特徴とする車両用電源重畳多重通信システム。
【発明の詳細な説明】
【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マスター側の車両用電源重畳多重通信装置とスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置との間で双方向通信する車両用電源重畳多重通信システムに関する。
【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１１に示すように、複数のＥＣＵそれぞれに含まれる、マスターの車両用電源重畳多重通信装置（以下、ＰＬＣと記す）ＰＬＣ９０と、スレーブ１〜６のＰＬＣ（それぞれの負荷に対応したＰＬＣ）９１〜９６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ＰＬＣ９０とスレーブ側のＰＬＣ９１〜９６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。
【０００７】
図１２は従来のＰＬＣ１０７を含むＥＣＵ１００の概略構成を示す図である。図１２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ＰＬＣ１０７が接続されている。
【０００８】
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１１２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。
【０００９】
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。
【００１０】
このように構成されたマスターのＰＬＣ（ＩＤ０（識別子））とスレーブのＰＬＣ（ＩＤ１〜ＩＤｎ（識別子））との間では、例えば図１３の通信タイミングチャートに示すように、ポーリング動作により双方向通信が行われていた。すなわち、図１４のフローチャートに示すように、マスターのＰＬＣの動作としては、まずＰＬＣが起動されてポーリング動作が開始されると（ステップＳ１４００）、マスター（ＩＤ０）からすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）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Ｓ１４０１）。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Ｓ１４０２）、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Ｓ１４０３）。このようなポーリング動作がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して繰り返し行われる（ステップＳ１４０４〜Ｓ１４０７）。
【００１１】
一方、上記マスターのＰＬＣの動作に対応して、例えばスレーブ（ＩＤ１）のＰＬＣの動作としては、スレーブ（ＩＤ１）が起動されると（ステップＳ１４０８）、マスター（ＩＤ０）が送信した指令信号を受信する（ステップＳ１４０９）。その後、マスターが（ＩＤ０）送信した送信許可信号を受信し（ステップＳ１４１０）、この送信許可信号に応答して応答信号をマスター（ＩＤ０）に送信する（ステップＳ１４１１）。次に、マスター（ＩＤ０）とそれぞれのスレーブ（ＩＤ２〜ＩＤｎ）との双方向通信においても、スレーブ（ＩＤ２〜ＩＤｎ）の送信許可信号ならびに応答信号はスレーブ（ＩＤ１）で受信される（ステップＳ１４１２〜Ｓ１４１５）。すなわち、それぞれのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）は、他のスレーブの送信許可信号ならびに応答信号を受信することになる。
【００１２】
このような車両用の電源重畳多重通信システムにおいて、接続されるＰＬＣの数が増えると、通信路となる電源線における通信信号の減衰が大きくなり、通信信号を受信するＰＬＣでの受信信号レベルが低下することになる。例えば、図１５に示すように、１つのマスターに対してスレーブの個数が増加するにしたがって、スレーブの受信レベルは低下する。モジュール数（システムに接続されるマスターとスレーブの個数）が７個、例えば１つのマスターに対して６個のスレーブが接続されると、それぞれのスレーブの受信レベルは、予め設定された規定値（図１５に示す例では−３０ｄＢＶ）を下回ることになる。
【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、システムに接続されるＰＬＣの個数が増加するに伴って、受信信号のレベルが低下することになる。受信レベルが低下すると、通信ができなくなったり、ノイズや電源変動等の外因に対して弱くなり、安定した通信ができなくなくおそれがあり、通信品質が低下するといった不具合を招くことになる。
【００１５】
そこで、受信レベルを下げることなく、システムに接続されるＰＬＣの個数を増やすためには、通信信号の送信出力を上げる必要がある。しかし、送信出力を上げると、システム全体がノイズの発生源となり、発生したノイズにより通信品質が劣化するおそれがあった。さらに、送信出力を上げると、消費電力が増加するといった不具合も招くことになる。
【００１６】
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、車両用電源重畳多重通信装置の送信出力を上げることなく、システムに接続できる車両用電源重畳多重通信装置数の増加、ならびに通信の安定化を図った車両用電源重畳多重通信システムを提供することにある。
【００１７】
【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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して、通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部とを備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、前記マスター側の通信装置と前記複数のスレーブ側の通信装置との間で双方向通信が一巡する１フレームの期間内に、通信信号を複数回送信し、それぞれの送信時には、異なるスレーブ側の通信装置に対応した通信信号を送信する演算部とを備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置とを有することを特徴とする。
【００１８】
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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部とを備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、前記スレーブ側の通信装置に対応した負荷の駆動を指令制御する指令信号と、該指令信号に対応した前記スレーブ側の通信装置の送信を許可する送信許可信号とが一体となった通信信号を送信する演算部とを備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置とを有することを特徴とする。
【００１９】
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車両用電源重畳多重通信装置と複数のスレーブ側の車両用電源重畳多重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システムにおいて、前記電源線との間に接続され、前記電源線との間の接続を制御して通信信号の入出力を制御するスイッチ部と、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との同期をとる同期課程において、前記スイッチ部をランダムにオンさせて通信可能状態とし、マスターが出力する通信信号を受信して同期をとり、マスター側の通信装置とスレーブ側の各通信装置との間で行われる双方向通信の通信課程における、マスター側の通信装置とスレーブ側の通信装置との通信タイミングにおいて、自己の通信装置に割り振られた通信タイミング時にのみ、前記スイッチ部をオンさせて自己の通信装置を電源線に接続して通信可能状態とする演算部とを備えたスレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置と、前記マスター側の通信装置と前記複数のスレーブ側の通信装置との間で双方向通信が一巡する１フレームの期間内に、通常の通信タイミングならびに割込み処理により通信信号を複数回送信し、それぞれの送信時に異なるスレーブ側の通信装置に対応した通信信号を送信する演算部とを備えたマスター側の車両用電源重畳多重通信装置とを有することを特徴とする。
【００２０】
【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。
【００２１】
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システムにおける、マスター側の車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）の構成を示す図である。
【００２２】
図１において、第１の実施形態のマスター側のＰＬＣ１は、図１２に示す従来のＰＬＣと同様に、インピーダンス素子１０２、バンドパスフィルタ１０８、電圧変動追従部１０９、コンパレータ部１１０、検波部１１１、波形整形部１１２、搬送波発信部１１４，変調部１１５、出力部１１６を備え、図１２に示す従来の演算部１１３が備えている機能に加えて、さらにこの実施形態の特徴となる機能を備えた演算部１０を有して構成されている。なお、図１において、図１２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。
【００２３】
演算部１０は、例えばＣＰＵ等のコンピュータにより構成され、プログラムに基づいて様々な処理を行う。演算部１０は、スレーブと複数のスレーブとの間でポーリング動作により双方向通信を繰り返し行う場合に、マスターと各スレーブと間の双方向通信が一巡する１フレーム期間に、負荷の駆動を指令制御する指令信号を複数回送信する。
【００２４】
指令信号を複数回送信する手法として、この第１の実施形態では、１つのマスターに複数の識別子（アドレス）を割り付けて、１フレーム期間内に指令信号を割り付けられたアドレスの回数だけ送信する。例えば、１台のマスターに６台のスレーブが接続されているような場合に、１台のマスターに３つのアドレス（ＩＤ０、ＩＤ３、ＩＤ６）を割り付けると、マスター（ＩＤ０）に対応した指令信号、マスター（ＩＤ３）に対応した指令信号、ならびにマスター（ＩＤ６）に対応した指令信号を１フレーム期間に送信する。これに対して、６台のスレーブの内、２台のスレーブ（ＩＤ１、ＩＤ２）は、マスター（ＩＤ０）に対応して指令信号を受信し、２台のスレーブ（ＩＤ４、ＩＤ５）は、マスター（ＩＤ３）に対応して指令信号を受信し、２台のスレーブ（ＩＤ７、ＩＤ８）は、マスター（ＩＤ６）に対応して指令信号を受信するように設定する。
【００２５】
図２はこの発明の第２の実施形態に係るシステムにおける、スレーブ側の車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）の構成を示す図である。
【００２６】
図２において、第１の実施形態のスレーブ側のＰＬＣ２は、図１２に示す従来のＰＬＣと同様に、インピーダンス素子１０２、バンドパスフィルタ１０８、電圧変動追従部１０９、コンパレータ部１１０、検波部１１１、波形整形部１１２、搬送波発信部１１４，変調部１１５、出力部１１６を備え、さらにスイッチ部２０と、図１２に示す従来の演算部１１３が備えている機能に加えて、この実施形態の特徴となる機能を備えた演算部２１を有して構成されている。なお、図２において、図１２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。
【００２７】
スイッチ部２０は、電源線１０１とＰＬＣ２の入出力部となるバンドパスフィルタ１０８との間に接続され、演算部２１から与えられるスイッチ制御信号に基づいて、ＰＬＣ２への通信データの入出力を制御する。
【００２８】
演算部２１は、スイッチ部２０をオン／オフ制御するスイッチ制御信号を生成して、生成したスイッチ制御信号をスイッチ部２０に供給し、スイッチ部２０をオン／オフ制御する。演算部２１は、マスターとスレーブとの間でポーリング動作により双方向通信を行う際に、マスターとスレーブとの間でポーリング動作の同期をとる同期過程において、まずランダムにスイッチ部２０をオン／オフさせ、スイッチ部２０がオン状態の時に通信データを受信しなかった場合には、スイッチ部２０をオフさせ、所定の時間後再度スイッチ部２０をオンさせる。演算部２１は、このようなスイッチング動作を通信データが受信できるまで繰り返し行う。
【００２９】
演算部２１は、上記動作により、通信データを受信すると、スイッチ部２０をオフさせ、受信データの内容を判別し、判別結果に基づいて、マスターと自己のスレーブとの通信タイミングを把握する。すなわち、同期過程において、受信データはマスターから送信された送信データであるため、１フレーム期間のいずれのタイミングのデータで、かつこのデータのアドレスが判別され、判別された内容に基づいて、マスターと自己のスレーブとの間の通信タイミングが把握される。
【００３０】
演算部２１は、同期後の通信課程では、上記通信タイミングにおいて自己のスレーブに割り付けられたアドレスのマスターが送信した通信データを受信し、かつ受信した通信データに対応して通信データを送信するように、スイッチ部２０をオン／オフ制御する。
【００３１】
次に、図３に示す動作フローチャート、ならびに図４に示す通信タイミングを示すタイミングチャートを参照して、この第１の実施形態における同期過程の動作を説明する。
【００３２】
図３において、マスターの動作としては、まずマスター（ＩＤ０）が起動されてポーリング動作を開始すると（ステップＳ３００）、マスター（ＩＤ０）からすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）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Ｓ３０１）。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Ｓ３０２）、スレーブ（ＩＤ１）は送信許可信号に応じて応答信号を送信する（ステップＳ３０３）。しかし、同期過程においては、同期が取れない限り応答信号は返せないので、この限りではない。これは、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）の応答信号についてに共通する。次に、マスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ２）に送信許可信号が送信され（ステップＳ３０４）、スレーブ（ＩＤ２）は送信許可信号に応じて応答信号を送信する（ステップＳ３０５）。このようなポーリング動作がすべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して繰り返し行われる（ステップＳ３０６〜Ｓ３０７）。
【００３３】
これに対して、例えばスレーブ（ＩＤ１）の動作としては、スレーブ（ＩＤ１）が起動されると（ステップＳ３０８）、スレーブ（ＩＤ１）のスイッチ部２０は、図４に示すように、演算部２１から与えられるスイッチ制御信号に基づいてランダムにオン／オフされる。これにより、スイッチ部２０がオン状態の時にスレーブ（ＩＤ１）はマスターが送信した通信信号を受信し（ステップＳ３０９）、この通信信号は例えばマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ２）に送信された送信許可信号であるとし、スイッチ部２０をオフする（ステップＳ３１０）。
【００３４】
次に、受信した通信信号が、例えばマスター（ＩＤ０）からスレーブ（ＩＤ２）に送信された送信許可信号であると演算部２１で判定されると、この判定内容に基づいて、スレーブ（ＩＤ１）は、ポーリング動作における自己のスレーブ（ＩＤ１）の通信タイミングを把握する（ステップＳ３１１）。これにより、スレーブ（ＩＤ１）は、双方向通信における同期がとられる。その後、スレーブ（ＩＤ１）は通信課程に移行する（ステップＳ３１２）。
【００３５】
図４に示すタイミング例では、まずスレーブ（ＩＤ２）とスレーブ（ＩＤ３）とが同期がとられ、続いてスレーブ（ＩＤ１）が同期がとられ、次いでスレーブ（ＩＤｎ）が同期がとられている。このようにして、１台のマスター（ＩＤ０）に対して、すべてのスレーブ（ＩＤ０〜ＩＤｎ）が同時に同期がとられるのではなく、ランダムにスイッチ部２０をオン／オフ制御することにより、通信信号を受信したスレーブだけが同期がとられる。
【００３６】
次に、図５に示す動作フローチャート、ならびに図６に示す通信タイミングチャートを参照して、この第１の実施形態における同期過程後の通信課程の動作を説明する。
【００３７】
ここで、例えば１台のマスターに６台のスレーブが接続され、マスターに３つのアドレス（ＩＤ０、ＩＤ３、ＩＤ６）が割り付けされ、２台のスレーブ（ＩＤ１、ＩＤ２）は、マスターがＩＤ０のアドレスで通信する際に通信データを送受信するスレーブに設定され、２台のスレーブ（ＩＤ４、ＩＤ５）は、マスターがＩＤ３のアドレスで通信する際に通信データを送受信するスレーブに設定され、２台のスレーブ（ＩＤ７、ＩＤ８）は、マスターがＩＤ６のアドレスで通信する際に通信データを送受信するスレーブに設定されているものとする。
【００３８】
図５において、マスターの動作としては、まずマスターは、アドレスＩＤ０として指令信号を送信する（ステップＳ５００）。その後、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信し（ステップＳ５０１）、この送信許可信号に対応してスレーブ（ＩＤ１）から応答信号を受信する（ステップＳ５０２）。続いて、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ２）に送信許可信号を送信し（ステップＳ５０３）、この送信許可信号に対応してスレーブ（ＩＤ２）から応答信号を受信する（ステップＳ５０４）。上述したと同様の動作が、マスターがアドレスＩＤ３としてスレーブ（ＩＤ４、ＩＤ５）との間で行われ、またマスターがアドレスＩＤ６としてスレーブ（ＩＤ７、ＩＤ８）との間で行われる（ステップＳ５０５〜Ｓ５０７）。
【００３９】
これに対して、例えばスレーブ（ＩＤ１）は、図５において、起動された後演算部２１によりスイッチ部２０をオンし、通信可能状態となる（ステップＳ５０８）。この後、マスター（ＩＤ０）から指令信号を受信し（ステップＳ５０９）、スイッチ部２０をオフする（ステップＳ５１０）。スレーブ（ＩＤ１）の送信許可信号がマスター（ＩＤ０）から送信されるタイミングスイッチ部２０をオンし（ステップＳ５１１）、マスター（ＩＤ０）から送信許可信号を受信し（ステップＳ５１２）、この送信許可信号に応答して応答信号を送信する（ステップＳ５１３）。送信後、演算部２１によりスイッチ部２０はオフされ、スレーブ（ＩＤ１）は通信待機状態となる（ステップＳ５１４）。
【００４０】
一方、スレーブ（ＩＤ２）は、図６のタイミングチャートに示すように、スレーブ（ＩＤ１）と同時にマスター（ＩＤ０）から指令信号を受信した後、スイッチ部２０がオフされ、スレーブ（ＩＤ２）の送信許可信号がマスター（ＩＤ０）から送信されるタイミングでスイッチ部２０がオンされ、送信許可信号を受信し、これに応答して応答信号を送信し、送信後スイッチ部２０がオフされる。このような双方向の通信動作が、マスター（ＩＤ３）とスレーブ（ＩＤ４、ＩＤ５）との間、ならびにマスター（ＩＤ６）と（ＩＤ７、ＩＤ８）との間で繰り返し行われる。
【００４１】
このように、上記第１の実施形態における、同期過程ならびに通信課程においては、電源線を介して双方向通信を行っているＰＬＣ（マスターとスレーブ）の個数を従来に比べて大幅に少なくすることができる。したがって、通信信号の減衰が抑制され、ＰＬＣの送信出力を低減できると共に、システムに接続できるＰＬＣの数を増やすことが可能となる。
【００４２】
次に、この発明の第２の実施形態について、図７の動作フローチャート、ならびに図８の通信タイミングチャートを参照して説明する。
【００４３】
この第２の実施形態の特徴とするところは、第１の実施形態で説明したマスターの機能に代えて、マスターとスレーブとの双方向通信の通信課程において、マスターがすべてのスレーブに対して指令信号のみを送信するのではなく、各スレーブに対応した送信許可信号に指令信号を付加し、マスターと送信許可信号に対応したスレーブとの間で一対一で双方向通信が行えるように、マスターの演算部１０を機能させるようにしたことにある。なお、同期過程においては、先の第１の実施形態と同様である。
【００４４】
図７において、マスター側の通信課程の動作としては、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号と指令信号とが一体となった通信データを送信する（ステップＳ７００）。続いて、この通信データに応答してスレーブ（ＩＤ１）から送信された応答信号を受信する（ステップＳ７０１）。次に、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ２）に送信許可信号と指令信号とが一体となった通信データを送信し（ステップＳ７０２）、この通信データに応答してスレーブ（ＩＤ２）から送信された応答信号を受信する（ステップＳ７０３）。このような動作が、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して繰り返し行われる（ステップＳ７０５〜Ｓ７０６）。
【００４５】
これに対して、例えばスレーブ（ＩＤ１）の通信課程の動作としては、マスター（ＩＤ０）がスレーブ（ＩＤ１）に対して上記通信データを送信するタイミングに応じて、スレーブ（ＩＤ１）は、演算部２１によりスイッチ部２０をオンし、スレーブ（ＩＤ１）は通信可能状態となる（ステップＳ７０７）。その後、スレーブ（ＩＤ１）は、指令信号と送信許可信号とが一体となった通信データを受信し（ステップＳ７０８）、この通信データに応じて応答信号を送信し（ステップＳ７０９）、送信後、スイッチ部２０はオフされ、スレーブ（ＩＤ１）は通信待機状態となる。このような動作は、図８に示すように、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して順次繰り返し行われる。
【００４６】
このように、上記第２の実施形態における、通信課程においては、各スレーブは自己のスレーブに割り振られた通信タイミング時にのみ、スイッチ部２０をオンさせて通信可能状態にしているので、マスターとスレーブは一対一で双方向の通信を行うことができる。これにより、電源線を介して双方向通信を行っているＰＬＣ（マスターとスレーブ）の個数を従来に比べて大幅に少なくすることができる。したがって、通信信号の減衰が抑制され、ＰＬＣの送信出力を低減できると共に、システムに接続できるＰＬＣの数を増やすことが可能となる。
【００４７】
次に、この発明の第３の実施形態について、図９の動作フローチャート、ならびに図１０の通信タイミングチャートを参照して説明する。
【００４８】
この第３の実施形態の特徴とするところは、第１又は第２の実施形態で説明したマスター及びスレーブの機能に代えて、マスターとスレーブとの双方向通信の通信課程において、マスター側では、双方向通信の１フレーム期間に割込み処理を発生させ、この割込み処理に対応したスレーブに指令信号を送信し、スレーブ側では、割込み処理によらない通常の送信期間で送信された指令信号、あるいは割込みによって送信された指令信号を受信するスレーブを予め設定し、マスターとスレーブとの間で双方向通信が行えるように、マスターの演算部１０ならびにスレーブの演算部２１を機能させるようにしたことにある。なお、同期過程においては、先の第１の実施形態と同様である。
【００４９】
割込み処理の発生タイミング、ならびに割込みの処理は、マスターと通信するスレーブの個数等に応じて予め設定される。また、割込み処理により発生される指令信号に対応するスレーブも、予め設定しておく。図１０に示すタイミングチャートの例では、１台のマスター（ＩＤ０）と６台のスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤ６）が通信する場合に、例えばマスターは、通常のタイミングで指令信号を発生した後、スレーブに送信許可信号を送信する前に、続けて２回の割込みを発生し、通常のタイミングで送信されされる指令信号を２台のスレーブ（ＩＤ１、ＩＤ２）に割り付け、第１回目の割込みで発生する指令信号を２台のスレーブ（ＩＤ３、ＩＤ４）に割り付け、第２回目の割込みで発生する指令信号を２台のスレーブ（ＩＤ５、ＩＤ６）に割り付けるように設定されている。
【００５０】
図９において、マスター側の通信課程の動作としては、マスター（ＩＤ０）は、通常のタイミングでスレーブ（ＩＤ１、ＩＤ２）に割り付けられた指令信号を送信する（ステップＳ９００）。送信後、マスター（ＩＤ０）は第１回目の割込みを発生させ、スレーブ（ＩＤ３、ＩＤ４）に割り付けられた指令信号を送信する（ステップＳ９０１）。送信後、マスター（ＩＤ０）は第２回目の割込みを発生させ、スレーブ（ＩＤ５、ＩＤ６）に割り付けられた指令信号を送信する（ステップＳ９０２）。
【００５１】
次に、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ１）に送信許可信号を送信し（ステップＳ９０３）、これに対応してスレーブ（ＩＤ１）から送信された応答信号を受信する（ステップＳ９０４）。続いて、マスター（ＩＤ０）は、スレーブ（ＩＤ２）に送信許可信号を送信し（ステップＳ９０５）、これに対応してスレーブ（ＩＤ２）から送信された応答信号を受信する（ステップＳ９０６）。このような動作が、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤ６）に対して繰り返し行われる（ステップＳ９０７〜Ｓ９０８）。
【００５２】
これに対して、例えばスレーブ（ＩＤ１）の通信課程の動作としては、マスター（ＩＤ０）がスレーブ（ＩＤ１）に対して指令信号を送信するタイミングに応じて、スレーブ（ＩＤ１）は、演算部２１によりスイッチ部２０をオンし、スレーブ（ＩＤ１）は通信可能状態となる（ステップＳ９０９）。その後、スレーブ（ＩＤ１）は、指令信号を受信し（ステップＳ９１０）、スイッチ部２０をオフし、通信待機状態となる（ステップＳ９１１）。
【００５３】
マスター（ＩＤ０）が割込みを発生した後、スレーブ（ＩＤ１）に対して送信許可信号を送信するタイミングで、スレーブ（ＩＤ１）は、スイッチ部２０をオンし、通信可能状態となる（ステップＳ９１２）。続いて、マスター（ＩＤ０）から送信された送信許可信号を受信し（ステップＳ９１３）、この送信許可信号に応じた応答信号を送信する（ステップＳ９１４）。送信後、スイッチ部２０はオフされ、スレーブ（ＩＤ１）は通信待機状態となる。このような動作は、図１０に示すように、すべてのスレーブ（ＩＤ１〜ＩＤｎ）に対して順次繰り返し行われる。
【００５４】
このように、上記第３の実施形態における、通信課程においては、１フレームの期間内に指令信号を複数回送信し、それぞれの送信時に送信される指令信号に対応したスレーブを予め割り振るようにしたので、マスターからスレーブに指令信号を送信する際に、従来のようにマスターとすべてのスレーブが一度に通信することは回避できる。すなわち、マスターは、すべてのスレーブの個数よりも格段に少ない数のスレーブとの間で双方向の通信を行うことができる。これにより、電源線を介して双方向通信を行っているＰＬＣ（マスターとスレーブ）の個数を従来に比べて大幅に少なくすることができる。したがって、通信信号の減衰が抑制され、ＰＬＣの送信出力を低減できると共に、システムに接続できるＰＬＣの数を増やすことが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、車両用電源重畳多重通信装置の送信出力を上げることなく、システムに接続できる車両用電源重畳多重通信装置の数を増やすことが可能となり、さらに通信の安定化を達成すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１、第２又は第３の実施形態に係るマスター側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２】この発明の第１、第２又は第３の実施形態に係るスレーブ側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３】この発明の第１、第２又は第３の実施形態における、同期過程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、第２又は第３の実施形態における、同期過程の通信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】この発明の第１の実施形態における、通信過程の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の第１の実施形態における、通信過程の通信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】この発明の第２の実施形態における、通信過程の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の第２の実施形態における、通信過程の通信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】この発明の第３の実施形態における、通信過程の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の第３の実施形態における、通信過程の通信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】従来の車両用電源重畳多重通信装置の接続例を示す図である。
【図１２】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１３】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。
【図１４】従来の車両用電源重畳多重通信装置における通信動作を示すフローチャートである。
【図１５】送受信レベルとモジュール数との関係を示す図である。
【符号の説明】
１，２  車両用電源重畳多重通信装置（ＰＬＣ）
１０，２１  演算部
２０  スイッチ部
１０１  電源線
【図１】
2004242001.tif 000003
【図２】
2004242001.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004242001.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004242001.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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