(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の通信線により接続される第１装置と第２装置とを備え、両装置間で上記通信線を介して双方向同時通信を行う通信装置において、
上記第１装置は、上記通信線に伝送される伝送信号を、指令データの種類に応じてそれぞれ異なる所定周期に設定されたパルス信号にすることにより、パルス信号周期で区別した上記指令データを上記第２装置に送信する第１送信手段と、上記通信線に伝送された伝送信号の電圧値に基づいて上記第２装置から送信されたデータを読み取る第１受信手段とを備え、
上記第２装置は、上記通信線に伝送される伝送信号の電圧を、データの種類に応じてそれぞれ異なる所定電圧値に設定された電圧に切り替えることにより、上記伝送信号の電圧値で区別した上記データを上記第１装置に送信する第２送信手段と、上記通信線に伝送された伝送信号のパルス信号周期に基づいて上記第１装置から送信された指令データを読み取る第２受信手段とを備え、上記第１装置から送信された指令データに基づいて作動装置の作動を制御し、
上記第１装置は、異常状態を検出する異常検出手段を備え、上記異常状態を検出したときに上記第２装置に対して送信する指令データのパルス信号周期を最も短く設定したことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
上記第１装置と上記第２装置とは車両内に設けられ、上記異常検出手段は上記車両内の異常状態を検出することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
上記作動装置は、車載バッテリ電源を所定の電圧に変換して車両内電気負荷に電源供給する電圧変換装置であり、
上記第１装置は、上記電圧変換装置の作動を制御する指令データを上記第２装置に送信するとともに、上記異常検出手段により上記車載バッテリの異常を検出したときに送信する上記指令データのパルス信号周期を最も短く設定したことを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本の通信線により接続される第１装置と第２装置とを備え、両装置間で双方向同時通信を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２つの局間を１本の通信線を用いて双方向同時通信を行う通信装置が知られている。例えば、特許文献１の通信装置では、第１局から第２局に対して、データに応じて異なるデューティ比に設定したパルス信号を用いて送信し、第２局から第１局に対して、データに応じて異なる振幅値のパルス信号を用いて送信するようにしている。
そして、第１局では、通信線に伝送されたパルス信号の振幅値に基づいて第２局から送信されたデータを区分し、第２局では、通信線に伝送されたパルス信号のデューティ比に基づいて、第２局から送信されたデータを区分する。
この結果、２つの局から同時に１本の信号線にデータが送信されても、混信することなくデータを読み取ることができる。
【特許文献１】特開平８−２６５３０８
【０００３】
しかしながら、上述した通信装置においては、第１局から送信されるパルス信号はデータに応じてデューティ比を変更するものであって、その周期は常に一定である。このため、第１局から第２局へのデータ伝送速度が一定となってしまう。
例えば、車両内においては、複数の車両状態を制御する車両状態制御装置が設けられ、それらが互いにデータを送受信して作動するシステムが構成される。こうした車両システムにおいて、データ通信に上述の通信手法を採用すると、異常検出時のデータ伝送速度と正常時のデータ伝送速度とが同じになってしまい、好ましくない。
つまり、異常検出時においては、異常処理指令をその対象制御装置に対して通常時よりも早く伝達したいが、従来の通信手法では実現できない。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、データ伝送速度を送信データの種類によって簡単に切り替えられるようにすることを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、１本の通信線により接続される第１装置と第２装置とを備え、両装置間で上記通信線を介して双方向同時通信を行う通信装置において、上記第１装置は、上記通信線に伝送される伝送信号を、指令データの種類に応じてそれぞれ異なる所定周期に設定されたパルス信号にすることにより、パルス信号周期で区別した上記指令データを上記第２装置に送信する第１送信手段と、上記通信線に伝送された伝送信号の電圧値に基づいて上記第２装置から送信されたデータを読み取る第１受信手段とを備え、上記第２装置は、上記通信線に伝送される伝送信号の電圧を、データの種類に応じてそれぞれ異なる所定電圧値に設定された電圧に切り替えることにより、上記伝送信号の電圧値で区別した上記データを上記第１装置に送信する第２送信手段と、上記通信線に伝送された伝送信号のパルス信号周期に基づいて上記第１装置から送信された指令データを読み取る第２受信手段とを備え、上記第１装置から送信された指令データに基づいて作動装置の作動を制御し、上記第１装置は、異常状態を検出する異常検出手段を備え、上記異常状態を検出したときに上記第２装置に対して送信する指令データのパルス信号周期を最も短く設定したことにある。
【０００６】
上記のように構成した本発明においては、第１装置は、指令データを第２装置に送信して作動装置の作動を制御する。この場合、指令データは、その種類に応じて設定された周期のパルス信号を用いているため、第２装置への指令速度をパルス信号の周期により変更することができる。従って、指令データの種類に応じてパルス信号周期を調整することで、作動装置を良好に制御することができる。しかも、第１装置は、異常状態を検出すると最も短い周期のパルス信号を使って第２装置に対して指令データを送信するため、作動装置を早く所定状態に制御することができる。つまり、作動装置に対して異常処理（例えば、作動停止）を素早く行わせることができ安全性が向上する。このように、重要な指令データに対しては、通常レベルの指令データに比べて早く送信することで、作動装置を重要度に応じた応答性で作動させることができる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、上記第１装置と上記第２装置とは車両内に設けられ、上記異常検出手段は上記車両内の異常状態を検出することにある。
【００１２】
車両内には複数の制御装置が設けられ、互いにデータを送受信して車両状態をコントロールする。そして、この発明では、第１装置が指令データを第２装置に送信して、作動装置の作動をコントロールする。この場合、第１装置は、異常状態検出手段により車両内の異常状態を検出したとき、最も短い周期のパルス信号を使って第２装置に指令データを送信する。
この結果、車両内の異常処理を素早く行うことができ、車両の信頼性、安全性が向上する。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、上記作動装置は、車載バッテリ電源を所定の電圧に変換して車両内電気負荷に電源供給する電圧変換装置であり、上記第１装置は、上記電圧変換装置の作動を制御する指令データを上記第２装置に送信するとともに、上記異常検出手段により上記車載バッテリの異常を検出したときに送信する上記指令データのパルス信号周期を最も短く設定したことにある。
【００１４】
これによれば、第１装置が第２装置に指令データを送信して電圧変換装置の作動を制御する。この電圧変換装置は、車載バッテリ電源を所定の電圧に変換して車両内電気負荷に電源供給する。そして、第１装置は、車載バッテリの異常を検出すると、第２装置に対して最も短い周期のパルス信号を使って指令データを送信する。このため、第１装置は、電圧変換装置の作動状態を素早く適切な状態に制御できる。
例えば、車載バッテリ異常を検出したとき、電圧変換装置の作動を禁止する禁止指令データを送信することで、電圧変換装置を停止させて電源供給を遮断し、車両内電気負荷に不安定な電源供給が行われてしまうといった不具合を回避する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の通信装置に係る一実施例について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る通信装置を備えた車両の電源供給制御システムのブロック図であり、図２は、その電源供給制御システムの概略構成図である。
尚、本実施形態の通信装置は、図１に示したハイブリッド制御装置１１（ＨＶ−ＥＣＵ１１）とＤＣ／ＤＣコンバータ２０との間の通信を行うものであるが、最初に、この通信装置が適用される車両の電源供給制御システムについて説明する。
【００１６】
この電源供給制御システムは、ハイブリッドシステム１０の走行駆動用電源として使用される高圧バッテリ（主機バッテリ）１と、一般の車両制御システムで使用される低圧バッテリ２（補機バッテリ）と、この高圧バッテリ１の電圧を降圧あるいは低圧バッテリ２の電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、ハイブリッドシステム１０の作動を制御するとともにＤＣ／ＤＣコンバータ２０の作動を制御するハイブリッド制御装置１１（以下、ＨＶ−ＥＣＵと呼ぶ）とから構成される。
尚、ＥＣＵとは、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔの略である。
【００１７】
まず、ハイブリッドシステム１０について説明する。
ハイブリッドシステム１０は、車両走行用の電気アクチュエータである主機モータ、ジェネレータ、動力分割機構、減速機およびディファレンシャルギヤ（以上図示略）で構成されるトランスアクスル１２と、車両走行駆動用内燃機関であるエンジン１３と、エンジンの作動を制御するエンジン制御装置１４（以下、エンジンＥＣＵ１４と呼ぶ）と、高圧バッテリ１の直流電源を３相に変換してトランスアクスル１２の主機モータを通電制御するためのインバータ１５と、ハイブリッドシステム１０内の作動を制御するＨＶ−ＥＣＵ１１とを備える。
【００１８】
ＨＶ−ＥＣＵ１１は、主要部がマイクロコンピュータにて構成され、アクセル開度、シフトポジションおよび各種センサからの信号によって運転状態に応じたエンジン出力およびモータトルクを算出して、エンジンＥＣＵ１４に要求値を出力するとともに、インバータ１５の出力を制御するものである。
【００１９】
高圧バッテリ１は、本実施形態においては定格電圧２８８Ｖのものが使用される。
この高圧バッテリ１の電源供給路となる高圧電源主ライン３は、インバータ１５に接続されるとともに、その途中に高圧電源の供給／遮断を切り替えるためのシステムメインリレー４（以下、ＳＭＲ４と呼ぶ）が設けられる。
また、高圧電源主ライン３には、ＳＭＲ４よりも負荷側に高圧電源分岐ライン５が分岐接続され、この高圧電源分岐ライン５によりＤＣ／ＤＣコンバータ２０に高圧バッテリ１の電源が供給される。
【００２０】
一方、低圧バッテリ２は、本実施例においては汎用の定格電圧１２Ｖのものが使用される。
この低圧バッテリ２の電源供給路となる低圧電源供給主ライン６は、イグニッションスイッチ７のオンオフ操作に連動して電源供給が行われるＩＧ連動低圧電源ライン８と、イグニッションスイッチ７のオンオフ操作に連動せずに電源供給が行われる常時供給低圧電源ライン９とに分岐して、それぞれＨＶ−ＥＣＵ１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０、電動パワーステアリング装置３０へ低圧電源を供給する。尚、低圧バッテリ２から電源供給を受ける電気負荷はこれら以外にも多数あるが、図２においては省略している。
【００２１】
また、補機補助電源として、高圧バッテリ１の高圧電源主ライン３には、その電圧を１２Ｖにまで降圧する降圧回路１７が接続され、この降圧回路１７の出力を低圧電源供給主ライン６に接続している。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、高圧電源分岐ライン５から供給される２８８Ｖの電源を所定電圧（本実施形態では４２Ｖ）に降圧する降圧回路２１と、常時供給低圧電源ライン９から供給される１２Ｖの電源を所定電圧（本実施形態では３３Ｖ）に昇圧する昇圧回路２２と、これら降圧回路２１と昇圧回路２２の作動を制御するＤＣ／ＤＣ制御装置２３とから構成される。
このＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、ＨＶ−ＥＣＵ１１と１本の通信線１６によって結ばれる。そして、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３とＨＶ−ＥＣＵ１１とは、この通信線１６を介して双方向同時通信が可能となっている。
【００２３】
降圧回路２１は、例えば、入力電圧をトランジスタブリッジ回路でいったん交流に変換し、トランスにて低電圧に降圧した後、整流・平滑して所定電圧の直流電源を作り出すものである。
また、昇圧回路２２は、例えば、電源ラインに直列に設けた昇圧コイルに断続的に電流を流すことにより、昇圧コイル内に電力を発生させ、その電力を出力することで昇圧するものである。
【００２４】
降圧回路２１と昇圧回路２２の出力端子は、共通のＤＣ／ＤＣコンバータ出力ライン２４（以下、コンバータ出力ライン２４と呼ぶ）に接続される。
ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、このコンバータ出力ライン２４の電圧をモニタして出力電圧が目標電圧となるように降圧回路２１あるいは昇圧回路２２の作動をフィードバック制御するとともに、出力電流もモニタして過電流のチェックを行う。
【００２５】
コンバータ出力ライン２４は、電動パワーステアリング装置３０にモータ駆動用電源として接続されるとともに、他の運転走行制御装置６０にも接続される。他の運転走行制御装置６０としては、例えば、電動アクチュエータ６１および電動アクチュエータ６１を駆動制御するＥＣＵ６２を備えたサスペンション装置、スタビライザ装置、ブレーキ制御装置等、消費電力の高い制御システムが挙げられる。
【００２６】
電動パワーステアリング装置３０は、操舵輪ＷＨへ操舵アシスト力を付与する操舵アシスト機構３１と、操舵アシスト機構３１に設けられる電動モータ３２を駆動制御する操舵アシスト制御ユニット（以下、ＥＰＳ−ＥＣＵと呼ぶ）４０とから構成される。
【００２７】
操舵アシスト機構３１は、操舵ハンドル３４の回動操作に連動したステアリングシャフト３５の軸線周りの回転をラックアンドピニオン機構３６によりラックバー３７の軸線方向の運動に変換して、このラックバー３７の軸線方向の運動に応じて左右の操舵輪ＷＨを操舵するようになっている。ラックバー３７には電動モータ３２が組み付けられている。電動モータ３２は、その回転に応じてボールねじ機構３８を介してラックバー３７を軸線方向に駆動することにより、操舵ハンドル３４の回動操作に対してアシスト力を付与する。また、電動モータ３２にはモータ回転角に応じた信号を出力する回転角センサ３３が付設される。また、ステアリングシャフト３５には操舵トルクセンサ３９が組みつけられている。
【００２８】
ＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、所定の操舵アシスト力を付与するために電動モータ３２への通電量を演算する電子制御装置４１と、電子制御装置４１からの制御信号により電動モータ３２を駆動制御するモータ駆動回路４２とを備える。
【００２９】
モータ駆動回路４２は、６組のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６（本実施形態ではＭＯＳＦＥＴを使用する）を用いた３相インバータで構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０のコンバータ出力ライン２４からモータ駆動用電源が供給される。また、モータ駆動回路４２は、電動モータ３２の各相に流れる電流量を測定する電流センサ４３を備える。
【００３０】
電子制御装置４１は、操舵トルクセンサ３９および車両の走行速度を検出する車速センサ４５の検出信号を入力し、これらの検出信号に基づいて電動モータ３２への通電量を演算するとともに、回転角センサ３３の信号および電流センサ４３の検出値に基づいて電動モータ３２の通電を制御して、所望の操舵アシスト力を発生させるもので、マイクロコンピュータを主要部として構成される。
【００３１】
この電子制御装置４１は、通信線１８を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２０のＤＣ／ＤＣ制御装置２３と接続され、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３から送信される後述する徐変指令を受信できるように構成される。
【００３２】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ１１およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０による電源供給制御について説明する。
図３は、本実施形態における電源供給制御にかかるタイミングチャートを表す。また、図４は、ＨＶ−ＥＣＵ１１の行う指令制御ルーチンを表すフローチャートであり、図５は、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３の行う電圧変換制御ルーチンを表すフローチャートであり、それぞれ図示しない記憶素子内に制御プログラムとして記憶されている。
この指令制御ルーチンおよび電圧変換制御ルーチンは、並行して行われるが、まず、ＨＶ−ＥＣＵ１１の実行する指令制御ルーチンについて図４および図３を用いて説明する。
【００３３】
本制御ルーチンは、イグニッションスイッチ７がオンされると起動し、まず、ＨＶ−ＥＣＵ１１は、所定期間のあいだＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して禁止指令を出力する（Ｓ１０）。そして、この間にハイブリッドシステムの初期診断（イニシャルチェック）を行う（Ｓ１１）。こうして初期診断が終了すると、ＳＭＲ４をオン状態にして高圧バッテリ１電源をハイブリッドシステム１０に供給する（Ｓ１２：図３時刻ｔ１）
尚、禁止指令を出力する所定期間は、タイマーにより時間経過を測定してもよく、また、初期診断の完了をもって終了するようにしてもよい。
【００３４】
続いて、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して高圧バッテリ１電源の使用を許可する許可指令を出力し（Ｓ１３：図３時刻ｔ２）、フラグＦをＦ＝１にセットする（Ｓ１４）。このフラグＦは、ＳＭＲ４がオフ状態にあり高圧バッテリ１電源の使用が禁止されているときにＦ＝０にセットされ、ＳＭＲ４がオン状態にあり高圧バッテリ１電源の使用が許可されているときにＦ＝１にセットされるもので、本制御ルーチンの起動時にはＦ＝０にセットされている。
尚、ＨＶ−ＥＣＵ１１がＤＣ／ＤＣ制御装置２３に出力する指令信号を、以下、ＨＶ指令と呼ぶ。
【００３５】
こうしてＤＣ／ＤＣコンバータ２０に対して高圧バッテリ１電源が供給状態となり、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの許可指令により降圧回路２１を作動させて４２Ｖの電源を出力する（図３時刻ｔ２）。
尚、このＤＣ／ＤＣコンバータ２０側の制御動作については、図５を用いて後述するが、関係する点については並行して説明する。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の２次側から４２Ｖの電源を出力する状態となると、ＨＶ−ＥＣＵ１１は繰り返しイグニッションスイッチ７の状況、異常の有無、フラグＦの状況を確認する（Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。ステップＳ１６の異常確認は、ハイブリッドシステム１０内における異常と高圧バッテリ１の異常（例えば、地絡異常、電圧異常など）のチェックにより行われる。また、ステップＳ１７の判断は、先のステップＳ１４においてフラグＦがＦ＝１にセットされているため、「ＮＯ」となる。
【００３７】
従って、イグニッションスイッチ７がオン状態にあり、異常が確認されない間は、このままの状態が継続される。つまり、ＳＭＲ４をオン保持するとともに、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して許可指令を継続出力する。従って、この間は、高圧バッテリ１電源を降圧した４２Ｖの電源がコンバータ出力ライン２４から電動パワーステアリング装置３０や他の運転走行制御装置６０に供給されることになる。
【００３８】
そして、イグニッションスイッチ７がオフすると（図３時刻ｔ７）、ステップＳ１５の判断が「ＹＥＳ」となり、その処理をステップＳ１８に進めてフラグＦの状況を確認する。この場合、フラグＦはＦ＝１にセットされているため、ステップＳ１９の処理に移行し、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して徐変指令を出力する（図３時刻ｔ８）。この徐変指令とは、コンバータ出力ライン２４からの電源供給を停止するにあたり、電動パワーステアリング装置３０などの負荷が突然機能停止してしまわないように、前もって電源供給の停止を予告する指令である。
【００３９】
続いて、ＨＶ−ＥＣＵ１１は、徐変指令を出力したのち所定時間の経過を確認して（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して禁止指令を出力する（Ｓ２１、図３時刻ｔ１０）。
この場合、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、徐変指令を受信して所定時間後に降圧回路２１の降圧作動を停止する（図３時刻ｔ９）。
そして、ＨＶ−ＥＣＵ１１は、禁止指令を出力したのち所定時間の経過を確認して（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＳＭＲ４に遮断信号を出力してハイブリッドシステム１０への高圧電源供給を遮断して本制御ルーチンを終了する（Ｓ２３）。
【００４０】
一方、イグニッションスイッチ７がオン状態にあり（Ｓ１５：ＮＯ）、降圧回路２１が降圧作動を行っている状態において異常が検出されると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、その処理をステップＳ２４に進めてフラグＦの状況を確認する。この場合、フラグＦは、Ｆ＝１にセットされているため、ステップＳ２５の処理に移行し、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して禁止指令を出力する（図３時刻ｔ４）。そして、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３からの使用状態信号を読み込み、高圧不使用信号が受信される（図３時刻ｔ５）まで待ってからＳＭＲ４をオフする（Ｓ２７、図３時刻ｔ６）。そして、フラグＦをＦ＝０にセットすることで（Ｓ２８）、以降、この状態を継続させる。
【００４１】
このように異常検出時においては、ＳＭＲ４をオフして高圧バッテリ１からの電源供給を遮断する。例えば、高圧バッテリ１の電源電圧が所定電圧以下にまで低下した場合には、バッテリ異常としてＳＭＲ４をオフすることにより、ハイブリッドシステム１０の異常動作を防止すると共に、電動パワーステアリング装置３０などのコンバータ出力ライン２４から電源供給を受ける制御装置に対しても不安定な電源供給を防止する。従って、安全性が向上する。
【００４２】
また、異常状態が検出されてＳＭＲ４をオフして高圧バッテリ１からの電源供給を遮断している状態において、異常確認判定が「異常なし」に切り替わった場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、その処理をステップＳ１７に進める。この場合、フラグＦはＦ＝０にセットされているため、その判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２９の処理に移行してＳＭＲ４をオン状態にして高圧バッテリ１の電源を使用可能状態にするとともに、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して許可指令を出力し（Ｓ３０）、フラグＦをＦ＝１にセットする（Ｓ３１）。
例えば、高圧バッテリ１の電源電圧が低下している状態から基準電圧にまで復帰した場合には、ステップＳ１６の判断が「異常あり」から「異常なし」に切り替わる。そして、この正常復帰に伴ってＳＭＲ４をオンしてＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して許可指令を出力するのである。
【００４３】
こうした処理は、イグニッションスイッチ７がオフするまで繰り返され、イグニッションスイッチ７がオフすると上述したように徐変指令、禁止指令を出力してＳＭＲ４をオフして本制御ルーチンを終了する。
尚、禁止指令を出力している状態においてイグニッションスイッチ７がオフした場合には、ステップ１８の判断が「ＹＥＳ」となり、そのまま本制御ルーチンを終了する。
【００４４】
次に、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３側で行う電圧変換制御処理について図５のフローチャートおよび図３のタイミングチャートに基づいて説明する。
本制御ルーチンは、上述したＨＶ−ＥＣＵ１１が行う指令制御ルーチンと並行して行われ、イグニッションスイッチ７のオンにより起動する。
【００４５】
まず、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令を読み込み（Ｓ５０）、その種類を判断する（Ｓ５１）。起動時においては、ＨＶ−ＥＣＵ１１は禁止指令を出力する。そのため、ここではステップＳ５２に移行してフラグＦの設定状況を確認する。
このフラグＦは、上述した指令制御ルーチンで用いたフラグＦとは別のもので、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の作動状態を表し、降圧回路２１および昇圧回路２２が作動していないときにはＦ＝０に、降圧回路２１の作動中においてはＦ＝１に、昇圧回路２２の作動中においてはＦ＝２に設定される。また、本制御ルーチンの起動時にはＦ＝０に設定されている。
従って、車両起動時においては、ステップＳ５２の判断は、「Ｆ＝０」となり、ステップＳ５３に移行して高圧不使用信号をＨＶ−ＥＣＵ１１に対して出力する。
【００４６】
ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、ＨＶ−ＥＣＵ１１に対して、高圧バッテリ１の電力を使用しているか否かを表す使用状態信号を常時出力し、降圧回路２１を作動させていないときには、この高圧不使用信号を出力する。
そして、ステップＳ５０に戻りＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令信号を読み込む。こうした指令信号（ＨＶ指令）の読み込みが繰り返され、ＨＶ−ＥＣＵ１１から許可信号を受信すると（Ｓ５１：許可、図３時刻ｔ２）、フラグＦの設定状況を確認する（Ｓ５４）。この場合、直前回までフラグＦはＦ＝０に設定されていることから、ステップＳ５４の判断は「Ｆ＝０」となり、ステップＳ５５の処理に移行して降圧回路２１の作動を開始するとともに、フラグＦをＦ＝１にセットし（Ｓ５６）、ＨＶ−ＥＣＵ１１に対して高圧使用信号を出力する（Ｓ５７、図３時刻ｔ３）。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、降圧回路２１の作動を開始すると、その出力電圧をモニタして出力電圧が目標電圧（本実施例では４２Ｖ）になるように電圧調整するとともに、出力電流もモニタして過電流を検出した場合には、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０の電子制御装置４１に対して通信線１８を介して過電流情報を出力する。これにより、電子制御装置４１では、モータ駆動回路４２を調整して電動モータ３２への通電量の上限値を下げて降圧回路２１の過熱を防止する。
【００４８】
こうして降圧回路２１の作動が開始されて、高圧バッテリ１から電動パワーステアリング装置３０や他の運転走行制御装置６０に電源供給されると、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令が変更されるまでこの状態が継続される（Ｓ５４：Ｆ＝１）。
尚、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、この降圧回路２１の作動開始とともに、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０の電子制御装置４１に対して、高圧バッテリ１の電源供給を開始した旨を表す情報を通信線１８を介して送信する。そしてＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、この送信に基づいて１００％能力でのアシスト制御を開始する。
従って、電動パワーステアリング装置３０においては、高電圧電源供給を受けて十分な操舵アシストトルクが得られるようになる。
【００４９】
こうした状況において、イグニッションスイッチ７がオフされると（図３時刻ｔ７）、上述したようにＨＶ−ＥＣＵ１１はＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して徐変指令を送信する（図３時刻ｔ８）。そして、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、このＨＶ−ＥＣＵ１１からの徐変指令を受信すると（Ｓ５１：徐変）、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０の電子制御装置４１に対して徐変指令を出力する（Ｓ５８）。この徐変指令は、高圧バッテリ１からの電源供給停止の予告である。
【００５０】
この徐変指令を受けたＥＰＳ−ＥＣＵ４０においては、電動モータ３２に供給する上限電流値を徐々に低減させて操舵アシストトルクを徐々に低下させる。つまり、電源供給停止により突然操舵アシストトルクが無くなって操舵操作感が急変しないように、徐々に出力可能な操舵アシストトルクを減らしていくのである。
【００５１】
ステップＳ５８の指令出力後、所定時間経過するまで待ってから降圧回路２１の作動を停止する（Ｓ６０、図３時刻ｔ９）。この降圧作動停止タイミングは、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０が徐変動作に必要とされる時間を考慮した設定時間の経過をタイマにより計測する（Ｓ５９）。
また、降圧回路２１の作動停止と同時に、ＨＶ−ＥＣＵ１１に対して高圧不使用信号を出力して（Ｓ６１）本制御ルーチンを終了する。
ＨＶ−ＥＣＵ１１は、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３から出力された高圧不使用信号に基づいてＳＭＲ４をオフし、高圧バッテリ１による電源供給を遮断する。
【００５２】
一方、降圧回路２１の作動中において、ＨＶ−ＥＣＵ１１から禁止指令が送信された場合には（図３時刻ｔ４）、ステップＳ５１の判断が「許可」から「禁止」に切り替わり、続いてステップＳ５２によるフラグＦの状況確認を行う。
ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令が「許可」から「禁止」に切り替わった直後は、フラグＦはＦ＝１にセットされていることから、ステップＳ５２の判断は「Ｆ＝１」となり、ステップＳ６２、Ｓ６３にて降圧回路２１の作動を停止するとともに昇圧回路２２の作動を開始する（図３時刻ｔ５）。そしてフラグＦをＦ＝２にセットし（Ｓ６４）、ＨＶ−ＥＣＵ１１に対して高圧不使用信号を出力する（Ｓ５３）。
【００５３】
従って、降圧回路２１の作動停止により、高圧バッテリ１と電動パワーステアリング装置３０あるいは他の運転走行制御装置６０とのあいだの電源供給路が遮断される一方、昇圧回路２２の作動開始により、電動パワーステアリング装置３０あるいは他の運転走行制御装置６０に対して低圧バッテリ２を昇圧した電源供給が開始される。
この場合、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３は、この昇圧回路２２の作動開始とともに、ＥＰＳ−ＥＣＵ４０の電子制御装置４１に対して、低圧バッテリ２の電源供給を開始した旨を表す情報を通信線１８を介して送信する。そしてＥＰＳ−ＥＣＵ４０は、この送信に基づいて所定電力量以下にて作動するセーブモードにてアシスト制御を行う。
【００５４】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令が切り替わらない限り、この低圧バッテリ２の昇圧動作が継続される。
こうした低圧バッテリ２の昇圧動作が行われているときに、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令が「禁止」から「許可」に切り替わった場合には、ステップＳ５１の判断が「許可」となり、ステップＳ５４にてフラグＦの状況確認を行う。この場合、フラグＦはＦ＝２にセットされていることから、その処理をステップＳ６５に進めて昇圧回路２２の昇圧作動を停止する。そして、ステップＳ５５に移行して降圧回路２１の作動を再開させ、フラグＦをＦ＝１にセットするとともに（Ｓ５６）、ＨＶ−ＥＣＵ１１に対して高圧使用信号を出力する（Ｓ５７）。
【００５５】
このように本制御ルーチンでは、ＨＶ−ＥＣＵ１１からの指令によりＤＣ／ＤＣコンバータ２０の作動を切り替えるようにしている。このため、従来のようにＥＰＳ−ＥＣＵ４０からＤＣ／ＤＣコンバータ２０の作動を制御するものではないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力を他の運転走行制御装置６０においても安定的に使用することができる。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０をＨＶ−ＥＣＵ１１の制御下に置いたため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力を電動パワーステアリング装置３０だけでなく、各種の運転走行制御装置６０で利用することができるようになり、その利用範囲が広まり電源装置としての汎用性が高まる。
【００５６】
また、従来のようにＣＡＮ通信システムを利用して電圧変換指令を送信しないため、ＣＡＮ内のデータ伝送量を減らすことができ、その分だけＣＡＮ通信システムの負担を減らすことができる。
更に、従来のシステムに比べて通信線の配線コストを低減することができる。
また、バッテリ電圧不足等の異常時においては、高圧バッテリ１の電力利用を禁止することで、電動パワーステアリング装置３０や他の運転走行制御装置６０への不安定な電源供給を防止する。
更に、高圧バッテリ１の電力利用を禁止している場合であっても、低圧バッテリ２を昇圧して電源供給するため、電動パワーステアリング装置３０や他の運転走行制御装置６０のアクチュエータ６１を良好に作動させることができるため、安全性、信頼性、車両性能が向上する。
【００５７】
次に、本実施形態の通信装置として、ＨＶ−ＥＣＵ１１とＤＣ／ＤＣ制御装置２３との間で行われる双方向同時通信システムについて説明する。
図６は、ＨＶ−ＥＣＵ１１とＤＣ／ＤＣ制御装置２３とにおける通信部の構成を表すもので、図面左側がＤＣ／ＤＣ制御装置２３の通信部２３Ａを、図面右側がＨＶ−ＥＣＵ１１の通信部１１Ａを表す。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣ制御装置２３の通信部２３Ａは、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４、トランジスタＱ１、送信制御部２３Ａ１、受信部２３Ａ２から構成される。
通信線１６は、回路内の所定電圧電源Ｖとグランドとの間に直列に設けられた抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２との間に接続される。
送信制御部２３Ａ１は、この抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と直列に設けられたスイッチ素子としてのトランジスタＱ１のベースに制御信号を出力して、トランジスタＱ１のオン・オフ状態を切り替える。従って、送信制御部２３Ａ１は、このトランジスタＱ１のオン・オフ状態を切り替えることで、通信線１６に出力される電圧を変化させてＨＶ−ＥＣＵ１１に対してＤＣ／ＤＣコンバータ２０の作動状態信号（作動状態データ）を送信する。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の降圧回路２１の作動中においては「高圧使用」信号を、降圧回路２１の非作動中においては「高圧不使用」信号を送信する。
【００５９】
この場合、送信制御部２３Ａ１は、図７の中段に示すように「高圧使用」であればトランジスタＱ１をオンして作動状態信号を所定の第１電圧Ｖ１に設定し、「高圧不使用」であればトランジスタＱ１をオフして作動状態信号を所定の第２電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）に設定する。つまり、この通信部２３Ａにおいては、出力電圧の大きさを切り替えることにより送信信号（送信データ）を切り替える電圧振幅変調方式を採用している。
尚、図７における作動状態信号波形は、通信線１６を開放した状態での出力端子電圧波形である。
【００６０】
また、通信部２３には、通信線１６と直列に設けられた抵抗素子Ｒ３と、一端が接地される抵抗素子Ｒ４との接続位置に、ＨＶ−ＥＣＵ１１の通信部１１Ａから送信された信号を読み取る受信部２３Ａ２が設けられる。
【００６１】
一方、ＨＶ−ＥＣＵ１１の通信部１１Ａは、抵抗素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、ツェナーダイオードＺＤ、トランジスタＱ２、コンデンサＣ、送信制御部１１Ａ１、受信部１１Ａ２とから構成される。
通信線１６とグランドとの間には、抵抗素子Ｒ１３とツェナーダイオードＺＤとトランジスタＱ２とが直列に設けられるとともに、それらと並列に抵抗素子Ｒ１１、Ｒ１２の直列部およびノイズフィルタとしてのコンデンサＣが設けられる。
【００６２】
送信制御部１１Ａ１は、スイッチ素子としてのトランジスタＱ２のベースにパルス信号を出力して、トランジスタＱ２のオン・オフ状態を切り替える。
この場合、トランジスタＱ２のベースに所定デューティ比（本実施形態では５０％）のパルス信号を出力し、このパルス信号の周期を切り替えることにより通信線１６上に送信されるＨＶ指令信号を切り替える。
つまり、ＨＶ−ＥＣＵ１１は、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３に対して、「許可」、「禁止」、「徐変」を表すＨＶ指令信号（ＨＶ指令データ）を送信するが、トランジスタＱ２に入力するパルス信号の周期を変更することにより、この３種類の指令信号を切り替えるパルス周期変調方式を採用している。
【００６３】
この例では、ＨＶ指令信号は、図７の上段に示すように、「禁止」指令信号の周期が最も短い周期Ｔ１に設定され、「許可」指令信号の周期が最も長い周期Ｔ３に設定される。また、「徐変」指令信号は、その中間の周期Ｔ２に設定される（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）。
【００６４】
また、抵抗素子Ｒ１１、１２間の接続部には、その接続部における電圧値を読み取って、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３の通信部２３Ａから送信された信号を読み取る受信部１１Ａ２が設けられる。
尚、ツェナーダイオードＺＤは、ＨＶ指令信号をグランドに対して所定電圧だけ浮かす（所定電圧以上に保持する）もので、回路内でオン故障（地絡故障）が発生した場合に、それを検知できるようにしている。
【００６５】
このように構成された通信部１１Ａ，２３Ａは、１本の通信線１６によって結ばれる。従って、この通信線１６に送信される伝送信号の出力波形は、図７の下段に示すようにＨＶ指令信号と作動状態信号とを合成したものとなる。
【００６６】
ＨＶ−ＥＣＵ１１の通信部１１Ａにおける受信部１１Ａ２では、抵抗素子Ｒ１１とＲ１２との間の電圧を図示しないＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換して、送信信号の電圧、つまりパルス信号の電圧振幅を読み取ることで、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３から送信された信号の種類（「高圧使用」または「高圧不使用」）を判断する。
【００６７】
一方、ＤＣ／ＤＣ制御部２３の通信部２３Ａにおける受信部２３Ａ２では、抵抗素子Ｒ３と抵抗素子Ｒ４との接続点の電圧変化からパルス信号のエッジ（パルス信号の立ち上がり、あるいは立ち下り）を検出することで、そのパルス信号の周期を求める。こうして、ＨＶ−ＥＣＵ１１から出力されたＨＶ指令信号の種類（「禁止」、「許可」、「徐変」）を判断する。
【００６８】
以上説明したＨＶ−ＥＣＵ１１とＤＣ／ＤＣ制御装置２３間の通信システムによれば、ＨＶ−ＥＣＵ１１から出力するＨＶ指令信号をパルスの周期で区別するようにし、しかも、禁止指令といった重要な信号については、その周期を短くすることにより信号の伝送速度を速くしている。
このため、ＤＣ／ＤＣ制御装置２３では早く禁止指令を認識することができ、異常検出時において早く高圧バッテリ１の電源供給を停止させることができ、安全性および車両の信頼性が向上する。
また、電圧変調方式だけで双方向通信を行った場合には、公差を含めると閾値の設定範囲が狭くなってしまうが、本実施形態ではパルス周期変調方式を組み合わせることにより、そうした不具合もない。
【００６９】
尚、本実施形態の通信部１１Ａを有するＨＶ−ＥＣＵ１１が本発明の第１装置に相当し、本実施形態の通信部２３Ａを有するＤＣ／ＤＣ制御装置２３が本発明の第２装置に相当する。
また、本実施形態の送信制御部１１Ａ１が本発明の第１送信手段に相当し、本実施形態の受信部１１Ａ２が本発明の第１受信手段に相当する。
また、本実施形態の送信制御部２３Ａ１が本発明の第２送信手段に相当し、本実施形態の受信部２３Ａ２が本発明の第２受信手段に相当する。
また、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ２０が本発明の第２装置が備える作動装置（電圧変換装置）に相当する。
また、本実施形態における高圧バッテリ１の電圧異常を検出するＨＶ−ＥＣＵ１１の機能部（図４のステップＳ１６の処理）が本発明の異常検出手段に相当する。
また、本実施形態における作動状態信号およびＨＶ指令信号が本発明におけるデータに相当し、特にＨＶ指令信号が本発明の指令データに相当する。
【００７０】
以上、本実施形態の通信装置を有する電源供給制御システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、本実施形態においては、車両内に設けられた装置間での通信システムに適用しているが、車両以外のものに適用してもかまわない。また、車両に適用した場合においても、ＨＶ−ＥＣＵ１１とＤＣ／ＤＣ制御装置２３との通信に限らず、種々の車両状態制御装置間の通信に適用しても良い。
また、実施形態における数値値（バッテリ電圧、降圧電圧、昇圧電圧）等の設定については、あくまでも一例であって任意に設定できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る通信装置を備えた電源供給制御システムの電源供給系および信号伝送系を表す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る通信装置を備えた電源供給制御システムの概略回路構成図である。
【図３】電源供給制御における指令信号および電圧変換作動を表すタイミングチャートである。
【図４】ＨＶ−ＥＣＵの実行する電源供給指令制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】ＤＣ／ＤＣ制御装置の実行する電圧変換制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】通信制御システムの概略構成図である。
【図７】通信制御システムにおける信号波形を表す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…高圧バッテリ、２…低圧バッテリ、１０…ハイブリッドシステム、１１…ハイブリッド制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）、１１Ａ…通信部、１１Ａ１…送信制御部、１１Ａ２…受信部、１６…通信線、１８…通信線、２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２１…降圧回路、２２…昇圧回路、２３…ＤＣ／ＤＣ制御装置、２３Ａ…通信部、２３Ａ１…送信制御部、２３Ａ２…受信部、３０…電動パワーステアリング装置、３２…電動モータ、４０…操舵アシスト制御ユニット（ＥＰＳ−ＥＣＵ）、４１…電子制御装置、４２…モータ駆動回路、６０…他の運転走行制御装置。
【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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【図６】
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【図７】
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