电力线通信装置.pdf

本发明揭示一种电力线通信装置，具有将各种负载分别通过熔断器与电池连接的各自独立的电力线、在所述各电力线的所述电池连接侧设置的电感单元、及通过所述各电力线来传输信息的信息单元。

1.  一种电力线通信装置，其特征在于，具有：
将各种负载分别通过熔断器与电池连接的各自独立的电力线；
在所述各电力线的所述电池连接侧设置的电感单元；及
通过所述各电力线来传输信息的信息单元。

2.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
信息单元设置在电力线与接地线之间。

3.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
信息单元设置在一对电力线之间，并在所述信息单元与接地线之间设置扼流圈。

4.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
在与不同的电力线连接的信息单元之间连接网关。

5.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
信息单元具有输入操作按钮信号并进行编码的编码部，并从所述编码部通过电力线向负载传输信息。

6.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
信息单元由对利用摄像头得到的摄像视频进行处理的摄像头视频处理单元、将从所述摄像头视频处理部通过电力线传输来的摄像视频加以通知的通知单元、及控制所述摄像头的姿势的姿势控制单元构成。

7.  如权利要求6所述的电力线通信装置，其特征在于，
摄像头与室内镜或后视镜成为一体。

8.  如权利要求6所述的电力线通信装置，其特征在于，
具有由前照灯控制部及头部摄像头控制部构成的第一信息单元、由尾灯控制部及尾部摄像头控制部构成的第二信息单元、及通过电力线与所述第一信息单元及所述第二信息单元连接并进行信息传输的信息处理单元。

9.  如权利要求1所述的电力线通信装置，其特征在于，
将熔断器和电感单元构成为一体。

电力线通信装置
技术领域
本发明涉及例如汽车中、使与电池连接的各种负载的电力线分别各自独立来进行信息传输时使用的电力线通信装置。
背景技术
汽车具有电池来作为电源，发动机ECU、启动电动机、交流发电机等分别通过熔断器与该电池的正极连接。此时，将发动机ECU、启动电动机、交流发电机等按每一使用用途加以区分，分别以专用的电力线与电池连接。因此，在使用电力线进行通信时，可用多根电力线来构成信道而不是仅用一根电力线来构成信道。
此时，如专利文献1所示，负载在一根电力线和底盘接地线间的共模的通信中，虽然来自电力线的辐射功率变大，但可容易且廉价地来布线。
另外，如专利文献2所示，将负载连接在两根电力线之间的差模中，相比共模的通信能够减小因电力线通信造成的辐射功率。
专利文献1：日本国专利特开2004—343796号公报
专利文献2：日本国专利特开2005—269513号公报
现有的电力线通信中存在共模的通信和差模的通信。而且，不管是哪个模式的通信，若要将与一个电池连接的多根电力线用于通信，则在电力线间会传输传导噪声，使通信质量受损。
发明内容
本发明可解决上述那样的问题，其目的在于提供一种能够消除电力线间传导噪声的传输、且能够高速进行准确通信的电力线通信装置。
本发明的电力线通信装置，具有将各种负载分别通过熔断器与电池连接的各自独立地进行信息传输的电力线、在所述各电力线的所述电池连接侧设置的电感单元、以及通过所述各电力线来传输信息的信息单元。
根据本发明的电力通信装置，由于在通过熔断器与电池连接的各自独立的各电力线的该熔断器附近设置了电感单元，因此可用电感单元来阻止各电力线中传输的传导噪声而不传导至其它电力线。其结果，由于电力线不受来自其它电力线的传导噪声的影响，因此能够进行准确的通信。另外，通过在通信中使用将负载按每一使用用途加以区分后连接的多根电力线，从而能使通信系统有较高的可靠性，并能够力图通信的高速化。
附图说明
图1是以两根电力线为一对来进行电力线通信的情况的电路连接图。
图2是使用一根电力线来进行电力线通信的情况的电路连接图。
图3是表示输入各种操作信号的方向盘遥控部的图。
图4是表示处理来自方向盘遥控部的操作信号并输出到电力线的电路的方框图。
图5表示车内的驾驶席附近的概要图。
图6是利用电力线将摄像头的摄像信息传输到驾驶席附近的监视器、扬声器的电路结构图。
图7是表示带摄像头的后视镜的立体图。
图8是利用电力线来传输来自与后视镜成为一体的摄像头的摄像信息的电路结构图。
图9是具有尾灯和尾部摄像头(日文：テ—ルカメラ)及前照灯和头部摄像头(日文：ヘツドカメラ)的车辆的侧视图。
图10是将电力线用于尾灯和尾部摄像头及前照灯和头部摄像头间的信号传输的电路结构图。
图11是熔断器和电感单元的结构图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的最佳的方式进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的电力线通信装置的电路连接图，作为电源的电池1，其负极与发动机接地线、底盘接地线等的接地线2连接，其正极分别通过电力线L1、L2、L3、L4与空调机3、散热器风扇4、发动机ECU5、启动电动机6等负载连接。而且，在电池1侧，熔断器7、8、9、10和电感单元11、12、13、14与各电力线L1、L2、L3、L4连接。
图1是将这些电力线L1、L2、L3、L4以两根为一组(L1、L2和L3、L4)来进行电力线通信的情况的例子，重放装置16通过电力线通信模块15连接在电力线L1、L2间，播放器18通过电力线通信模块17也连接在电力线L1、L2间。另一方面，液晶监视器20通过电力线通信模块19连接在电力线L3、L4间，数字电视调谐器(以下称为DTV调谐器)22通过电力线通信模块21也连接在电力线L3、L4间。
而且，连接在电力线L1、L2间的电力线通信模块23和连接在电力线L3、L4间的电力线通信模块24，通过网关25进行连接。另外，在各电力线通信模块15、17、19、21、23、24和接地线2之间分别连接有用于减小辐射噪声的扼流圈26。
接着，对动作进行说明。从电池1向空调机3、散热器风扇4、发动机ECU5、启动电动机6等负载通过电力线L1、L2、L3、L4提供电力。
另一方面，例如若将设置在前面板内的播放器18所产生的重放信号通过电力线通信模块17送出到电力线L1、L2时，则重放信号经电力线L1、L2并通过电力线通信模块15进入到重放装置16，进行重放并从扬声器16L、16R输出。另外，用DTV调谐器22接收到的数字TV信息，通过电力线通信模块21送出到电力线L3、L4，经该电力线L3、L4传导并通过电力线通信模块19显示在液晶监视器20上。
图2是单独使用电力线L1、L2、L3来进行电力线通信的情况的例子(共模)，电力线L1(附属线)通过电力线通信模块15与设置在前座侧的重放装置16连接，还通过点烟器插座27和点烟器插头28及电力线通信模块17与播放器18连接。另一方面，电力线L2(电池线)通过点烟器插座29和点烟器插头30及电力线通信模块19与液晶监视器20连接，还通过电力线通信模块21与设置在后座侧的数字电视调谐器(以下称为DTV调谐器)22连接。另外，电力线L3(照明线)通过电力线通信模块34、35、36与监视摄像头31、32、33连接。另外，与各电力线L1、L2、L3连接的电力线通信模块37、38、39与公共的网关40连接，并且该网关40与液晶监视器41连接，电力线通信模块38与导航装置42连接。
接着，对动作进行说明。例如若将播放器18所产生的重放信号通过电力线通信模块17、点烟器插座27和点烟器插头28送出到电力线L1时，该重放信号经电力线L1传导并通过电力线通信模块15进入到重放装置16，进行重放并从扬声器16L、16R输出。另外，用DTV调谐器22接收到的数字TV信息通过电力线通信模块21送出到电力线L2，经该电力线L2传导并通过电力线通信模块19显示在液晶监视器20上。
另一方面，配置在前座的播放器18所产生的播放信号通过电力线L1、电力线通信模块37、网关40、电力线通信模块38、点烟器插座29和点烟器插头30及电力线通信模块19传输到配置在后座的液晶监视器20上。另外，监视摄像头31、32、33的摄像信息通过电力线通信模块34，35，36、电力线L3、电力线通信模块39、网关40、电力线通信模块38、电力线L2、点烟器插座29、点烟器插头30、电力线通信模块19，传输到液晶监视器20上。
如上所述根据实施方式1，由于对电力线L1、L2、L3、L4在作为电源的电池1的连接侧设置熔断器7～10并且设置电感单元11～14，因此各电力线L1、L2、L3、L4的传导噪声可利用电感单元11～14不传输到电源连接公共线L0，从而使传导噪声不绕行到其它电力线。其结果，能够按每一使用用途各自独立地使用与一个电池连接的多根电力线来进行通信，从而能够力图通信速度的提高和通信精度的提高。
实施方式2.
图3是表示输入各种操作信号的方向盘遥控部的图，在方向盘41的前表面设置有音量上调按钮42、音量下调按钮43、频道上调按钮44、频道下调按钮45、音频开始处理按钮46、麦克风47。
图4是表示处理来自图3的方向盘遥控部的信号并输出到电力线L1、L2的电路的方框图，由输入来自方向盘遥控部的信号的输入部47和将来自该输入部47的输出信号输出到电力线的电力线通信模块48构成。输入部47由对来自方向盘遥控部的信号进行编码的编码部49、放大来自麦克风46的信号的前置放大器50、模数转换部51构成。
因而，来自方向盘遥控部的信号、来自麦克风46的信号从输入部47通过电力线通信模块48、电力线L1，L2，发送到未图示的导航装置、音频装置、视频装置，并能够使各装置进行预定的动作。
实施方式3.
图5是表示车内的驾驶席附近的概要图，在室内镜52上安装有摄像头53，在前面板54上设置有监视器55、扬声器56。
图6是表示将本发明的电力线通信装置用于图5的摄像头53、监视器55、扬声器56间的信息传输的电路结构图，室内镜部61、室内镜控制部62、警报通知部63、监视器部64连接在以两根为一组的电力线L1、L2间。
室内镜部61具有：输入来自53的摄像信息并进行处理后输出驾驶员监视信息、车辆监视信息、摄像头视频信息的摄像头视频处理部65；以及将驾驶员监视信息、车辆监视信息、摄像头视频信息输出到电力线L1、L2并且将通过电力线L1、L2传输来的信号提供给反光镜视角设定电动机66的电力线通信模块67。
室内镜控制部62具有：对来自因乘客坐到座位上而闭合的开关68的乘客信号及来自防晕开关69的信号进行处理的控制处理部；以及将来自控制处理部70的输出信号输出到电力线L1、L2的电力线通信模块71。
警报通知部63具有：对通过电力线L1、L2传输来的信号进行接收的电力线通信模块72；以及处理接收信号后从扬声器56发出车辆警报、驾驶员状态警报并且如图5所示通过转向器使方向盘H振动来引起驾驶员注意的信号处理部73。另外，监视器部64具有：对通过电力线L1、L2传输来的信号进行接收的电力线通信模块74；以及根据接收信号来生成TV信号并输出到监视器55的TV信号生成部75。
下面，对本实施方式3的动作进行说明。摄像头53对后方车室内的情景进行图像识别，或对驾驶员的状态进行图像识别，并用摄像头视频处理部65来处理该图像信息。而且，将从摄像头视频处理部65输出的驾驶员监视信息、车辆监视信息、摄像头视频信息，从电力线通信模块67通过电力线L1、L2传输到电力线通信模块72、74。该传输来的图像信息经信号处理部73处理后由扬声器56进行通知，并且通过转向器使方向盘H振动来引起驾驶员注意。另外，使TV信号生成部75所生成的TV信号在监视器55上进行图像显示。
另一方面，将摄像头53朝前方安装时，用摄像头53如上所述通过电力线L1、L2来传输白线、行车道等摄像信息，并显示在监视器55上，从而驾驶员能够准确地知道车辆行进方向前方的状态。
如上所述根据实施方式3，使用电力线L1、L2，将用摄像头摄像的图像信息经摄像头视频处理部65处理后发送到监视器55、扬声器56，或将来自输入乘客信号的室内镜控制部62的输出信号发送到室内镜部61，从而无需用于传输这些信号的专用的信号线。
实施方式4.
图7是表示实施方式4的带摄像头后视镜的立体图，后视镜80在具有包围反光镜部81的后视镜框82的下表面向下地具有摄像头83，该摄像头83的摄像信息可适用于车辆的靠边或车道偏离警报。
图8是表示利用电力线来传输与后视镜成为一体的摄像头83的摄像信息的电路结构图。信号输出部84、信号接收部85连接在以两根为一组的电力线L1、L2间。信号输出部84具有：反光镜开闭开关86；反光镜视角设定器87；输入左右反光镜选择开关88的信号的后视镜控制部89；输入摄像头视角设定器90的信号的摄像头控制部91；后视镜控制部89；以及将来自摄像头控制部91的信号输出到电力线L1、L2的电力线通信模块92。
另一方面，信号接收部85具有：通过电力线通信模块93来接收通过电力线L1、L2传输来的信号并对反光镜开闭用电动机94、反光镜视角设定电动机95、摄像头视角设定电动机96、摄像头97进行控制的后视镜驱动部98。
下面，对本实施方式4的动作进行说明。通过电力线通信模块92、电力线L1、L2，来传输输入反光镜开闭开关86、反光镜视角设定器87、左右反光镜选择开关88的信号的后视镜控制部89、输入摄像头视角设定器90的信号的摄像头控制部91的操作信号，通过电力线通信模块93，来接收该操作信号，并用后视镜驱动部98对反光镜开闭用电动机94、反光镜视角设定电动机95、摄像头视角设定电动机96、摄像头97进行控制，来进行反光镜的设定或摄像头视角设定。
如上所述根据实施方式4，由于将来自后视镜控制部89、摄像头控制部91的操作信号通过电力线L1、L2传输到后视镜驱动部98，因此无需用于传输这些信号的专用的信号线。
实施方式5.
本实施方式5中，如图9所示，是具有尾灯TL和尾部摄像头TC及前照灯HL和头部摄像头HC的车辆的侧视图。图10是表示将本发明的电力线通信装置用于图9所示的尾灯TL和尾部摄像头TC及前照灯HL和头部摄像头HC间的信号传输的电路结构图。
电力线L1、L2在电池1侧，与熔断器7、8和电感单元11、12连接。电力线L1通过电力线通信模块101，与具有监视器102的导航主体103连接，还通过电力线通信模块104与控制前照灯HL的前照灯控制部105和控制头部摄像头HC的摄像头控制部106连接。
另外，电力线L2通过电力线通信模块107，与具有监视器108的导航主体109连接，还通过电力线通信模块110与控制尾灯TL的前照灯控制部111和控制尾部摄像头TC的摄像头控制部112连接。
下面，对本实施方式5的动作进行说明。将操作导航主体103而输入的前照灯HL、头部摄像头HC的控制信号，通过电力线通信模块101、电力线L1、电力线通信模块104，传输到前照灯控制部105和摄像头控制部106。前照灯控制部105和摄像头控制部106根据传输来的控制信号，对前照灯HL、头部摄像头HC进行控制。另外，利用上述传输路径来传输头部摄像头HC的摄像信息，并显示在监视器102上。
另一方面，将操作导航主体109而输入的尾灯TL、尾部摄像头TC的控制信号，通过电力线通信模块107、电力线L2、电力线通信模块110传输到尾灯控制部111和尾部摄像头控制部112。尾灯控制部111和尾部摄像头控制部112根据传输来的控制信号对尾灯TL、尾部摄像头TC进行控制。另外，利用上述传输路径来传输尾部摄像头TC的摄像信息，并显示在监视器108上。
此外，图示例中，电力线L1、L2分别通过电力线通信模块101、107与导航主体103、109连接，但若将电力线通信模块110与电力线L1连接，则能够省去电力线L2及电力线通信模块107、导航主体109。
如上所述根据实施方式5，由于通过电力线L1、L2来传输头部摄像头HC、尾部摄像头TC的摄像信息、前照灯HL、尾灯TL的控制信号，因此无需用于传输它们的专用的信号线。
实施方式6.
图11表示本实施方式6的熔断器7和电感单元11的结构，(a)是在熔断器7的外侧以筒状设置电感单元11的结构。(b)是将电感单元11与熔断器7串联连接的结构。(c)是将电感单元11与熔断器7串联连接并一体地组装在熔断器盒111内的结构。
如上所述根据实施方式6，由于熔断器7和电感单元11成为一体，因此只要将熔断器7与电力线连接，便能够用电感单元11使各电力线相互独立，即能够防止电力线的传导噪声绕行到其它电力线。另外，通过将熔断器和电感单元形成为一体，能够以小型且节省空间的方式来构成这两者，并且使用也较简单。
工业上的实用性
如上所述，由于本发明的电力通信装置是这样的电力通信装置，即通过对与电池连接的各自独立的各电力线分别设置熔断器和电感单元，从而可进行准确的通信而不受来自其它电力线的传导噪声的影响，另外，通过用多根电力线来构成信道，从而能够高速地进行准确的通信，因此可适用于车辆中使用多根电力线的电力线通信装置等。