(57)【要約】【課題】ＰＬＣネットワーク同士の混信を防止して車載機器を正常に制御できる車両情報通信システムを提供すること。【解決手段】各ＰＬＣネットワーク１０、２０のマスタ４０を主電力線７１に接続するとともに、主電力線７１からの電力がマスタ４０を通してスレーブ５０にも供給されるようにノード間を副電力線３６で相互に接続し、且つ、主電力線３０と副電力線３６とをマスタ４０内の既存のインダクタ４３を介して接続した。ＰＬＣネットワーク１０、２０から外に出る信号はマスタ４０内のインダクタ４３を必ず通るため減衰される。同様に他のＰＬＣネットワーク１０、２０から主電力線３０を伝って侵入する信号もマスタ４０内のインダクタ４３を必ず通るため減衰される。したがって、ＰＬＣネットワーク１０、２０同士の混信を、主電力線３０に別途インダクタを挿入することなく防止することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の主電力線に接続された複数の電力線通信ネットワークを有する車両情報通信システムにおいて、
前記電力線通信ネットワーク内に存在する複数のノードのうち何れか１つのノードを前記主電力線に接続するとともに、前記主電力線からの電力が前記１つのノードを通して他のノードにも供給されるように前記電力線通信ネットワーク内のノードを副電力線で相互に接続し、且つ、前記主電力線と前記副電力線とを前記１つのノード内の既存のインダクタを介して接続したことを特徴とする車両情報通信システム。
【請求項２】
前記インダクタとして、前記１つのノード内のインピーダンス確保用回路を用いたことを特徴とする請求項１記載の車両情報通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に電力を供給するための電力線を利用して電力と共に制御信号を伝送する電力線通信（ＰＬＣ(Power Line Communication)）を用いた車載機器制御技術を含む車両情報通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーウインドウやワイパなど自動車に搭載されている各種電装機器を制御するための通信方式として電力線通信（以下、ＰＬＣと記す。）が用いられている。
【０００３】
図３は、車両情報通信システムの一例として、ＰＬＣを用いた車載機器制御システムの構成を例示する概念図である。図３に示すシステムは、図示しないバッテリからの電力を、主電力線７１に接続された中継コネクタ（Ｊ／Ｃ）７２を介して、電装機器を構成する複数の負荷７３とこれらを制御するマスタコントローラ（以下、単にマスタと記す。）７４およびスレーブコントローラ（以下、単にスレーブと記す。）７５に供給する。スレーブ７５は負荷７３ごとに設けられたコントローラであり、マスタ７４は各スレーブ７５を介して各負荷７３を制御するコントローラである。このシステムでは、マスタ７４は、通信対象のスレーブ７５に対し、中継コネクタ７２によって相互に接続されたＰＬＣネットワーク７６内の副電力線７７を介して通信信号Ｍを送信する。スレーブ７５は副電力線７７を介して通信信号Ｍを受信し、自スレーブ７５が制御する負荷７３の状態を示す通信信号Ｓを副電力線７７を介してマスタ７４に送信する。マスタ７４は、スレーブ７５から受信した通信信号Ｓに応じた通信信号Ｍを送信する。マスタ７４と各スレーブ７５は、このように副電力線７６を介して互いに通信を行いつつ、それぞれの負荷７２を制御する。（特許文献１参照）
【０００４】
ＰＬＣを用いた車載機器制御システムは、図３のようにＰＬＣネットワークが単独で存在している場合は、マスタと各スレーブ間の通信が安定に行われるため、正常な制御動作を行うことが可能である。しかし、図４に示すように、二つのＰＬＣネットワーク８０、９０が主電力線７１を介して互いに隣接している場合、ＰＬＣネットワーク８０、９０同士の混信により、制御動作が不正常になることがある。たとえば図４の場合、ＰＬＣネットワーク８０内のマスタ８３とスレーブ８４間で送受信されている通信信号SigＡが、主電力線７１を介してＰＬＣネットワーク８０と隣接するＰＬＣネットワーク９０内に侵入し、ＰＬＣネットワーク９０内の通信を妨害してしまう。逆に、ＰＬＣネットワーク９０内の通信信号SigＢが主電力線７１を介してＰＬＣネットワーク８０内に侵入し、ＰＬＣネットワーク８０内の通信を妨害してしまう。
【０００５】
この種の問題を解決するための従来技術として、一般家庭やオフィスに電力を供給する柱上トランスに接続されたＰＬＣネットワーク間の共通の電力線にインダクタを挿入することにより、ＰＬＣネットワーク同士の干渉を防止するものがある。（特許文献２参照）
【０００６】
この従来技術を図３の車載機器制御システムに適用することにより、すなわち両ＰＬＣネットワーク８０、９０間の主電力線７１や副電力線に別途インダクタを挿入することにより、混信の原因となる信号を主電力線７１上で遮断することができる。しかし、車両に搭載される機器を駆動制御するシステムにおいては、インダクタを挿入するためのスペースを確保することが困難であり、またインダクタの追加によりコストが上昇するため、実用化には適さない。
【特許文献１】特開２００３−１１８５０９号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、共通の主電力線に接続されたＰＬＣネットワーク同士の混信を、当該主電力線に別途インダクタを挿入することなく防止することができるＰＬＣを用いた車両情報通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するため、本発明に係る車両情報通信システムは、共通の主電力線に接続された複数のＰＬＣネットワークを有する車両情報通信システムにおいて、前記ＰＬＣネットワーク内に存在する複数のノードのうち何れか１つのノードを前記主電力線に接続するとともに、前記主電力線からの電力が前記１つのノードを通して他のノードにも供給されるように前記ＰＬＣネットワーク内のノードを副電力線で相互に接続し、且つ、前記主電力線と前記副電力線とを前記１つのノード内の既存のインダクタを介して接続したことを特徴とする。
【０００９】
上記のように構成したことにより、前記ＰＬＣネットワークから外に出る信号、すなわち主電力線に漏出する信号は、前記１つのノード内のインダクタを必ず通るため減衰される。同様に他の電力線通信ネットワークから主電力線を伝って侵入する信号も前記１つのノード内のインダクタを必ず通るため減衰される。したがって、共通の主電力線に接続されたＰＬＣネットワーク同士の混信を、主電力線に別途インダクタを挿入することなく防止することができる。
【００１０】
本発明に係る車両情報通信システムにおいて、前記インダクタとして、前記１つのノード内の既存の例えばＬＣ共振回路等といったインピーダンス確保用回路を利用してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両情報通信システムは、ＰＬＣネットワーク内の１つのノード内の既存のインダクタを信号減衰用のインダクタとして利用することにより、共通の主電力線に接続されたＰＬＣネットワーク同士の混信を防止するので、信号減衰用のインダクタを主電力線等に別途挿入する必要がない。したがって、ＰＬＣネットワーク同士の混信による誤動作のない正確な車載機器制御を行うことができるシステムを容易に且つ安価に実現できる。
【００１２】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本発明の車両情報通信システムの一例である車載機器制御システムの形態例を示す概念図である。図１（ａ）において、１０、２０はＰＬＣネットワークであり、両者は互いの通信信号の混信が問題となる程に近接している。ＰＬＣネットワーク１０、２０は、図示しないバッテリからの電力を伝送する主電力線３０に各々接続されている。
【００１５】
各ＰＬＣネットワーク１０、２０は、４つのノードすなわち、１つのマスタ４０（４０Ａ、４０Ｂ）と３つのスレーブ５０（５０Ａ、５０Ｂ）とを有しており、各ＰＬＣネットワーク１０、２０のマスタ４０がワイヤハーネス３５（３５Ａ、３５Ｂ）を介して主電力線３０に接続されている。マスタ４０は、中継コネクタの機能を兼ね備えている。各ＰＬＣネットワーク１０、２０のマスタ４０およびスレーブ５０は、副電力線３６（３６Ａ、３６Ｂ）によって相互に接続されており、主電力線３０からの電力がマスタ４０を通して各スレーブ５０にも供給されるようになっている。スレーブ５０は負荷５５（５５Ａ、５５Ｂ）ごとに設けられたコントローラであり、マスタ４０は各スレーブ５０を介して各負荷５５を制御するコントローラである。
【００１６】
図１（ｂ）にはマスタ４０とスレーブ５０の内部構成が示されている。
マスタ４０は、送受信部４１とバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２とインピーダンス確保用インダクタ４３とを有している。送受信部４１とバンドパスフィルタ４２間は信号線４５で接続されている。バンドパスフィルタ４２は、副電力線３６に接続されており、副電力線３６に重畳された所定帯域の通信信号のみ通過させる。送受信部４１は、バンドパスフィルタ４２を通して、副電力線３６を信号伝送線に利用しつつ各スレーブ５０との通信を行う。インピーダンス確保用インダクタ４３は、送受信部４１と主電力線３０とを結ぶ電力線４４の途中に挿入されており、インピーダンス確保用インダクタ４３と送受信部４１との間にワイヤハーネス３５が接続されている。主電力線３０からワイヤハーネス３５を等して送られてきた電力は、マスタ４０内の送受信部４１等に供給されるとともに、マスタ４０内のインピーダンス確保用インダクタ４３および副電力線３６を通して各スレーブ５０に供給される。
【００１７】
各スレーブ５０は、送受信部５１とバンドパスフィルタ５２とインピーダンス確保用インダクタ５３と、負荷制御装置５４とを有している。送受信部５１とバンドパスフィルタ５２間は信号線５６で接続されている。バンドパスフィルタ５２は、副電力線３６に接続されており、副電力線３６に重畳された所定帯域の通信信号Ｍ（ＭＡ、ＭＢ）、Ｓ（ＳＡ、ＳＢ）のみ通過させる。送受信部５１は、バンドパスフィルタ５２を通して、副電力線３６を信号伝送線に利用しつつマスタ４０との通信を行う。インピーダンス確保用インダクタ５３は、送受信部５１と副電力線３６とを結ぶ電力線５７の途中に挿入されている。副電力線３６を通してスレーブ５０に送られてきた電力は、インピーダンス確保用インダクタ５３を通して送受信部５１等に供給される。負荷制御装置５４は、マスタ４０からの通信信号Ｍを送受信部５１を介して受け取り、その通信信号Ｍに応じて負荷５５を制御するとともに、負荷５５の状態などに応じた通信信号Ｓを送受信部５１を介してマスタ４０に送信する。
【００１８】
上記のように構成された車載機器制御システムのＰＬＣ動作は以下の通りである。
第１のＰＬＣネットワーク１０のマスタ４０Ａは、通信対象のスレーブ５０Ａに対し、第１のＰＬＣネットワーク１０内の副電力線３６を通して通信信号ＭＡを送信する。マスタ４０Ａから通信信号ＭＡを受信したスレーブ５０Ａは、自スレーブ５０Ａが制御する負荷５５Ａの状態を示す通信信号ＳＡを第２のＰＬＣネットワーク１０の副電力線３６Ａを介してマスタ４０Ａに送信する。マスタ４０Ａは、スレーブ５０Ａから受信した通信信号ＳＡに応じた通信信号ＭＡを送信する。このように第１のＰＬＣネットワーク１０のマスタ４０Ａと各スレーブ５０Ａは、第１のＰＬＣネットワーク１０の副電力線３６Ａを介して互いに通信を行いつつ、それぞれの負荷５５Ａを制御する。
【００１９】
第２のＰＬＣネットワーク２０のマスタ４０Ｂは、通信対象のスレーブ５０Ｂに対し、第２のＰＬＣネットワーク２０の副電力線３６Ｂを通して通信信号ＭＢを送信する。マスタ４０Ｂから通信信号ＭＢを受信したスレーブ５０Ｂは、自スレーブ５０Ｂが制御する負荷５５Ｂの状態を示す通信信号ＳＢを第２のＰＬＣネットワーク２０の副電力線３６Ｂを介してマスタ４０Ｂに送信する。マスタ４０Ｂは、スレーブ５０Ｂから受信した通信信号ＳＢに応じた通信信号ＭＢを送信する。このように第２のＰＬＣネットワーク２０のマスタ４０Ｂと各スレーブ５０Ｂは、第２のＰＬＣネットワーク２０の副電力線３６Ｂを介して互いに通信を行いつつ、それぞれの負荷５５Ｂを制御する。
【００２０】
各ＰＬＣネットワーク１０、２０が各々ＰＬＣによるマスタ−スレーブ間通信を行っているとき、各ＰＬＣネットワーク１０、２０内で送受信される通信信号の一部はワイヤハーネス３５を介して主電力線３０に漏出する。しかし、各ＰＬＣネットワーク１０、２０から主電力線３０に漏出する信号は、マスタ４０内のインピーダンス確保用インダクタ４３を必ず通るため減衰される。同様に外部から各ＰＬＣネットワーク１０、２０に侵入する信号もマスタ４０内のインピーダンス確保用インダクタ４３を必ず通るため減衰される。その結果、ＰＬＣネットワーク１０、２０同士の混信が防止される。
【００２１】
上記のように、この形態例の車載機器制御システムは、共通の主電力線３０に接続された各ＰＬＣネットワーク１０、２０の１つのノードであるマスタ４０内の既存のインダクタ４３を信号減衰用のインダクタに利用することにより、ＰＬＣネットワーク１０、２０同士の混信を防止している。このシステム構成によれば、信号減衰用のインダクタを主電力線３０等に別途挿入する必要がないので、ＰＬＣネットワーク１０、２０同士の混信による誤動作のない正確な車載機器制御を行うことができるシステムを容易に且つ安価に実現できる。
【００２２】
なお、上記の形態例では、マスタ４０内のインピーダンス確保用インダクタ５３を信号減衰用のインダクタとして利用しているが、たとえば図２に示すように、マスタ４０内のＬＣ共振回路４６を信号減衰用のインダクタ（即ち、インピーダンス確保用回路）として利用してもよい。
【００２３】
また、上記の形態例では、マスタ４０を通して各スレーブ５０に電力を供給する構成としたが、いずれか１つのスレーブ５０を通してマスタ４０と残りのスレーブ５０に電力を供給するとともに、当該１つのスレーブ５０内の既存のインダクタ５３を信号減衰用のインダクタとして利用することも可能である。
【００２４】
尚、本発明は、前述した形態例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した形態例における各構成要素の形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は本発明の車両情報通信システムの一例である車載機器制御システムの形態例を示す概念図、そして（ｂ）はＰＬＣネットワークの形態例を示す概念図である。
【図２】本発明の別の形態例を示す概念図である。
【図３】ＰＬＣエリアが単独で存在している車載機器制御システムの概念図である。
【図４】隣接するＰＬＣエリア同士の混信が問題となる車載機器制御システムの概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０、２０  ＰＬＣネットワーク
３０  主電力線
３５（３５Ａ、３５Ｂ）  ワイヤハーネス
３６（３６Ａ、３６Ｂ）  副電力線
４０（４０Ａ、４０Ｂ）  マスタ
５０（５０Ａ、５０Ｂ）  スレーブ
４１  送受信部
４２  バンドパスフィルタ
４３  インピーダンス確保用インダクタ（既存のインダクタ）
４４  電力線
４６  ＬＣ共振回路
５１  送受信部
５２  バンドパスフィルタ
５３  インピーダンス確保用インダクタ
５４  負荷制御装置
５５（５５Ａ、５５Ｂ）  負荷
Ｍ（ＭＡ、ＭＢ）  通信信号
Ｓ（ＳＡ、ＳＢ）  通信信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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