(57)【要約】【課題】電力線を介して通信を行う電子装置群の通信信号が、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群の動作に影響を与えることを防止し、更に、通信信号を確実に送信先へ伝送可能な電力線通信システムを提供する。【解決手段】正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して互いに直列接続された分岐部１１，１２，１３において、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介してバッテリ２から電力の供給のみを受ける電子装置群を分岐部１１，１３に接続する。そして、正極側電力線３を介して互いに通信を行うＥＣＵ１６，１７，１８を分岐部１２に接続すると共に、分岐部１２と分岐部１１との間、及び分岐部１２と分岐部１３との間にそれぞれ、ＥＣＵ１６，１７，１８から送信される通信信号を遮断するブロッキングフィルタ２３，２４を介挿する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する電力線を伝送路に用いて通信を行う電力線通信システムであって、
前記電力線における連続した部位を、
前記電力線を介して互いに通信を行う電子装置群を接続した第１の接続領域と、
前記電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群を接続した第２の接続領域とに分割し、
前記第１，２の接続領域間に、前記第１の接続領域に接続した前記電子装置群の通信信号を遮断する信号遮断手段を具備したことを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
前記電力線は、複数の枝線に分岐し、枝線ごとに前記第１の接続領域もしくは前記第２の接続領域が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電力通信システム。
【請求項３】
前記信号遮断手段は、前記通信信号の周波数に共振し、前記通信信号に対して、他の周波数を有する電気信号に対するよりも大きなインピーダンスを発生することで前記通信信号を遮断することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電力線通信システム。
【請求項４】
前記信号遮断手段は、前記通信信号の周波数よりも低い周波数を有する電気信号のみを通過させるローパスフィルタからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電力線通信システム。
【請求項５】
移動体に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか記載の電力線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力線を伝送路に用いて通信を行う電力線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力を供給する電力線を伝送路に用いて通信を行う、所謂、電力線通信（ＰＬＣ）が注目され、様々な技術分野に導入されようとしている。
例えば、特開２００１−１４４６５９号公報に開示された制御装置では、車両に搭載された複数の電子制御ユニットが、車両のバッテリに接続された電力線を介して互いに通信し、車両を協同制御するようにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バッテリには、ＰＬＣを行う電子制御ユニットだけでなく、オーディオ装置等のようにバッテリから電力の供給のみを受ける電子装置も接続されているため、電力線を通信の伝送路に用いた場合、ＰＬＣを行う電子制御ユニットの通信経路上に、電力の供給のみを受ける電子装置が混在することになる。
【０００４】
このため、上記制御装置では、ＰＬＣを行う電子制御ユニットから送信された通信信号が、電力の供給のみを受ける電子装置の電源にノイズとして流入し、動作に影響を与えてしまうことが考えられる。
又、上記電子装置の電源には、電力線から供給される直流電力に重畳したノイズをバッテリのグランドにバイパスするバイパス・コンデンサが具備されている場合が多い。しかし、このバイパス・コンデンサは、ノイズと一緒に通信信号もバイパスしてしまうため、通信信号が通信経路の途中で減衰してしまい、通信信号を確実に送信先へ伝送することが困難であることも考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、電力線を介して通信を行う電子装置群の通信信号が、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群の動作に影響を与えることを防止し、更に、通信信号を確実に送信先へ伝送可能な電力線通信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の電力線通信システムでは、電力線における連続した部位を、電力線を介して互いに通信を行う電子装置群を接続した第１の接続領域と、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群を接続した第２の接続領域とに分割する。そして、第１，２の接続領域間に具備された信号遮断手段によって、第１の接続領域に接続した電子装置群の通信信号を遮断する。
【０００７】
このような電力線通信システムによれば、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群が、電力線を介して互いに通信を行う電子装置群の通信経路上に混在しない上、電力線を介して互いに通信を行う電子装置群の通信信号が、第１の接続領域内にて遮断されるため、電力線を介して互いに通信を行う電子装置群の通信信号が、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群の動作に影響を与えることを防止できる。
【０００８】
尚、第１の接続領域には、電力線を介して互いに通信を行う電子装置群のみが接続されていることが最も望ましいが、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群の一部が接続されていても良い。
ここで、電力線が複数の枝線に分岐している場合には、請求項２記載のように、枝線ごとに第１の接続領域もしくは第２の接続領域を形成すると良い。
【０００９】
又、信号遮断手段は、例えば、請求項３記載のように、通信信号の周波数に共振し、通信信号に対して、他の周波数を有する電気信号に対するよりも大きなインピーダンスを発生することで通信信号を遮断しても良い。
このように信号遮断手段が設定されていれば、通信信号の周波数において、第１の接続領域は、第２の接続領域から切り離された状態と等価になるため、通信信号が、通信経路上で電力線のグランドへバイパスされ、減衰してしまうことを抑制できる。即ち、通信信号を確実に送信先へ伝送することができる。
【００１０】
又、信号遮断手段は、例えば、請求項４記載のように、通信信号の周波数よりも低い周波数を有する電気信号のみを通過させるローパスフィルタからなっていても良く、この場合も、請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる。
尚、上記した電力線通信システムは、例えば、請求項５記載のように、移動体に搭載されていても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、図１は、本発明を適用した車両の電力線通信システムの構成図である。
図１に示すように、電力線通信システム１は、車両に搭載された各電子装置に電力を供給するバッテリ２と、バッテリ２の正極側端子（＋１２Ｖ）と車両の各部に搭載された電子装置とを電気的に接続する正極側電力線３と、バッテリ２のグランド（ＧＮＤ）側端子と車体８とを電気的に接続するＧＮＤ側電力線４と、バッテリ２の正極側端子から３つの枝線に分岐された正極側電力線３の各々に、複数の電子装置が接続されてなる電子装置群１０，２０，３０とから構成されている。尚、３つの枝線に分岐された正極側電力線３の各々と電子装置群１０，２０，３０の各々との間には、ヒューズ５，６，７が介挿されており、過電流が生じた際に、ヒューズ５，６，７が断線することで、電子装置群１０，２０，３０を過電流から保護するようにされている。
【００１２】
ここで、電子装置群１０は、バッテリ２から供給される電力を分配するジャンクションボックスやリレーボックスからなる分岐部１１，１２，１３を備えている。そして、これら分岐部１１，１２，１３は、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して互いに直列接続されると共に、各々に複数の電子装置が接続されている。
【００１３】
尚、分岐部１１は、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介してヒューズ５と車体８とに接続されている。そして、オーディオ装置１４及び車載電話機１５がそれぞれ、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して分岐部１１に接続され、分岐部１１を介してバッテリ２と電気的に接続されている。
【００１４】
又、分岐部１２は、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して分岐部１１に接続されている。そして、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）１６，１７，１８がそれぞれ、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して分岐部１２に接続され、分岐部１２を介してバッテリ２と電気的に接続されている。
【００１５】
又、分岐部１３は、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して分岐部１２に接続されている。そして、車速センサ１９、方位センサ２０、ＧＰＳ受信装置２１、ナビゲーション装置２２がそれぞれ、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して分岐部１３に接続され、分岐部１３を介してバッテリ２と電気的に接続されている。
【００１６】
ここで、ＥＣＵ１６，１７，１８は、正極側電力線３及び分岐部１２を介して互いに通信を行うようにされており、分岐部１２と分岐部１１との間、及び分岐部１２と分岐部１３との間にはそれぞれ、ＥＣＵ１６，１７，１８から送信された通信信号を遮断するブロッキングフィルタ２３，２４が挿入されている。そして、これらＥＣＵ１６，１７，１８や分岐部１２、ブロッキングフィルタ２３，２４によって、車両を協同制御するＥＣＵネットワーク５０が形成されている。
【００１７】
尚、電子装置群２０、３０は、それぞれが具備している電子装置の種類が電子装置群１０とは異なるだけで、各電子装置間における正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４の配線などの構成は、電子装置群１０とほぼ同様である。従って、ここでは説明を省略する。
【００１８】
ここで、図２（ａ）にブロッキングフィルタ２３，２４の回路図を示す。
図２（ａ）に示すように、ブロッキングフィルタ２３，２４は、互いに並列に接続されたコイルＬ１とコンデンサＣ１とが、正極側電力線３に直列に接続されて構成されている。尚、互いに並列に接続されたコイルＬ１及びコンデンサＣ１は、所謂、並列共振回路を構成しており、ＥＣＵ１６，１７，１８間の通信信号の周波数に対しては、他の周波数の電気信号に対するよりも大きなインピーダンスを発生するように、インダクタンスとキャパシタンスとがそれぞれ設定されている。又、ＧＮＤ側電力線４は、コイルＬ１及びコンデンサＣ１付近にて車体８に接続され、これら素子付近にて、所謂、ボディーアースを取るように設定されている。
【００１９】
以上のように構成された電力線通信システム１では、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介してバッテリ２から電力の供給のみを受けるオーディオ装置１４や車載電話機１５、車速センサ１９、方位センサ２０、ＧＰＳ受信装置２１、ナビゲーション装置２２がＥＣＵ１６，１７，１８間に混在しない上、ブロッキングフィルタ２３，２４によって、ＥＣＵ１６，１７，１８の通信信号がＥＣＵネットワーク５０内にて遮断されるため、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して互いに通信を行うＥＣＵ１６，１７，１８の通信信号が、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して電力の供給のみを受ける他の電子装置群の動作に影響を与えることを防止できる。
【００２０】
そして、ブロッキングフィルタ２１，２２のインピーダンスがＥＣＵ１６，１７，１８の通信信号の周波数に共振して大きくなることにより、通信信号の周波数において、ＥＣＵネットワーク５０は、分岐部１１，１３から切り離された状態と等価になるため、たとえ他の電子装置の電源にバイパス・コンデンサが具備されていても、通信信号が、通信経路上でＧＮＤ側電力線４へバイパスされ、減衰してしまうことを抑制できる。即ち、通信信号を確実に送信先へ伝送することができる。
【００２１】
従って、電力線通信システム１によれば、電力線を介して通信を行う電子装置群の通信信号が、電力線を介して電力の供給のみを受ける電子装置群の動作に影響を与えることを防止し、更に、通信信号を確実に送信先へ伝送可能な電力線通信システムを提供できる。
【００２２】
尚、ここで、電力線通信システム１では、ブロッキングフィルタ２３，２４に代えて、図２（ｂ）〜図２（ｈ）に示すブロッキングフィルタのいずれかを用いても良い。
まず、図２（ｂ）に示すブロッキングフィルタ４０は、通信信号の周波数以上の電気信号に対しては、通信信号の周波数よりも低い周波数の電気信号に対するよりも大きなインピーダンスを生じるようにインダクタンスが設定されたコイルＬ２が正極側電力線３に直列に接続されてなり、通信信号の周波数よりも低い周波数の電気信号のみを通過させるローパスフィルタ回路を構成している。
【００２３】
次に、図２（ｃ）に示すブロッキングフィルタ４１は、互いに直列に接続されたコイルＬ３，４が正極側電力線３に直列接続され、コイルＬ３，４の間には、コンデンサＣ１が正極側電力線３とＧＮＤ側電力線４との間に介挿されてなり、ローパスフィルタ回路を構成している。尚、コイルＬ３，４のインダクタンス及びコンデンサＣ２のキャパシタンスは、ブロッキングフィルタ４１が、通信信号の周波数よりも低い電気信号のみを通過させるように設定されている。
【００２４】
又、図２（ｄ）に示すブロッキングフィルタ４２は、互いに直列接続されたコイルＬ５，６が正極側電力線３に直列接続されると共に、互いに直列接続されたコイルＬ７とコンデンサＣ３とが、コイルＬ７側をコイルＬ５，６の接続点に、コンデンサＣ３側をＧＮＤ側電力線４とにそれぞれ接続されてなり、ローパスフィルタ回路を構成している。尚、コイルＬ５，６，Ｌ７のインダクタンス及びコンデンサＣ３のキャパシタンスは、ブロッキングフィルタ４２が、通信信号の周波数よりも低い電気信号のみを通過させるように設定されている。
【００２５】
又、図２（ｅ）に示すブロッキングフィルタ４３は、正極側電力線３とＧＮＤ側電力線４との間に挿入されたコンデンサＣ４から構成されている。但し、コンデンサＣ４のキャパシタンスは、コンデンサＣ４が正極側電力線３の浮遊インダクタンスと共に、ローパスフィルタを等価的に構成するように設定されている。
【００２６】
又、図２（ｆ）に示すブロッキングフィルタ４４は、正極側電力線３にコイル８を直列接続すると共に、コイルＬ８の一端とＧＮＤ側電力線４との間にコンデンサＣ５を挿入してなり、ローパスフィルタを構成している。尚、このブロッキングフィルタ４４では、コイルＬ８側をＥＣＵネットワーク５０に接続することが望ましい。
【００２７】
又、図２（ｇ）に示すブロッキングフィルタ４５は、正極側電力線３に取り付けられたフェライトビーズ４６からなっている。尚、フェライトビーズ４６の磁力は、通信信号の周波数以上の電気信号に対して、正極側電力線３が大きなインピーダンスを発生するように設定されており、所謂、ローパスフィルタを構成している。
【００２８】
又、図２（ｈ）に示すブロッキングフィルタ４７は、正極側電力線３とＧＮＤ側電力線４とにそれぞれ取り付けられたフェライトビーズ４８，４９からなっている。尚、ブロッキングフィルタ４５と同様に、フェライトビーズ４８，４９の磁力は、通信信号の周波数以上の電気信号に対して、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４が大きなインピーダンスを発生するように設定されており、所謂、ローパスフィルタを構成している。
【００２９】
尚、上記ブロッキングフィルタ４０，４１，４２，４３，４４，４５において、ＧＮＤ側電力線４は、ブロッキングフィルタ４０，４１，４２，４３，４４，４５を構成する素子付近にて車体８に接続されている。これにより、特に、ブロッキングフィルタ４１，４２，４３，４４では、正極側電力線３とＧＮＤ側電力線４との間に接続された素子が、車体８に直線接続されているのと等価となるため、素子とＧＮＤ側電力線４との接続点から車体８に至るまでのＧＮＤ側電力線４の配線長が長くなり、ブロッキングフィルタの周波数特性が所望の特性から変動してしまうことを防止できる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４の双方が、車両内に配線されていたが、ＧＮＤ側電力線４を省略しても良い。この場合、図３に示すように、ブロッキングフィルタは、接地すべき端子がある場合には、これを車体８に直接接続すれば良い。
【００３１】
又、上記実施形態では、ブロッキングフィルタの各々にてＧＮＤ側電力線４を車体８に接続していたが、このブロッキングフィルタの各々にてＧＮＤ側電力線４を車体８へ接続することを省略しても良い。この場合、図４に示すように、正極側電力線３に直列に挿入されている素子の付近に配線されたＧＮＤ側電力線４にも、正極側電力線３に挿入されたものと同様の素子を直列に挿入すれば良い。尚、ブロッキングフィルタ４３の場合には、正極側電力線３と同様の浮遊インダクタンスを有した電力線をＧＮＤ側電力線として配線すれば良い。
【００３２】
又、上記実施形態では、電子装置群１０，２０，３０の各々において、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して電力の供給のみを受ける電子装置と、正極側電力線３を介して互いに通信を行うＥＣＵとが具備されていたが、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して電力の供給のみを受ける電子装置だけで構成した電子装置群と、正極側電力線３を介して互いに通信を行うＥＣＵだけで構成した電子装置群とを構成し、それぞれを３つの枝線に分岐した正極電力線３の各々に分別して接続しても良い。この場合、ブロッキングフィルタは、正極側電力線３が３つの枝線に分岐した部位からＰＬＣを行う電子装置群が接続されたヒューズに至るまでの部位、もしくは、このヒューズからＰＬＣを行う電子装置群に至るまでの部位に１つ具備すれば良い。
【００３３】
又、上記実施形態では、ＥＣＵネットワーク５０に接続された電子装置は、正極電力線３を介して互いに通信を行うＥＣＵ１６，１７，１８のみであったが、正極側電力線３及びＧＮＤ側電力線４を介して電力の供給のみを受ける電子装置が含まれていても良い。
【００３４】
又、上記実施形態では、直流電力が伝送される電力線を介してＰＬＣを行っていたが、交流電力が伝送される電力線を介してＰＬＣを行っても良い。
又、上記実施形態では、本発明を車両に適用したが、航空機や船舶などの他の移動体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用された車両の電力線通信システムの構成図である。
【図２】電力線通信システム１に適用可能なブロッキングフィルタの回路図である。
【図３】ＧＮＤ側電力線４を省略した場合に適用すべきブロッキングフィルタの構成を示す回路図である。
【図４】ブロッキングフィルタの各々にてＧＮＤ側電力線４を車体８に接続することを省略した場合に適用すべきブロッキングフィルタの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１…電力線通信システム、　２…バッテリ、　３…正極側電力線、　４…ＧＮＤ側電力線、　５，６，７…ヒューズ、　８…車体、　１０，２０，３０…電子装置群、　１１，１２，１３…分岐部、　１４…オーディオ装置、　１５…車載電話機、　１６，１７，１８…ＥＣＵ、　１９…車速センサ、　２０…方位センサ、　２１…ＧＰＳ受信装置、　２２…ナビゲーション装置、　２３，２４，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４７…ブロッキングフィルタ、　４６，４８，４９…フェライトビーズ、　５０…ＥＣＵネットワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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