特許 6032103 電力線データ送信機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6032103

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】電力線データ送信機

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20161114BHJP

   H04L 25/02 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   H04B3/54

   H04L25/02 K

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-79493(P2013-79493)

(22)【出願日】2013年4月5日

(65)【公開番号】特開2014-204310(P2014-204310A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2015年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 健二

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−１３２４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０８３３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１１４９４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第４７２５８３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１８７０１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−０５３８６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ３／５４ − ３／５８

Ｈ０４Ｌ ２５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源線（２，１３，１４）から直流電源（１）の電圧が入力される入力端子、前記直流電源線（２，１３，１４）から定電圧バイアスが印加される制御端子、前記制御端子に定電圧バイアスが印加されることにより前記直流電源線（２，１３，１４）から前記入力端子を通じて電源が供給される出力端子、を具備したトランジスタ（Ｔｒ１）、を備える電源回路（５０）と、
この電源回路（５０）の供給電源を電源供給ノード（Ｎａ）から入力して動作しデータを変調して前記電源供給ノード（Ｎａ）からデータ変調信号を出力する変調回路（５２）と、を備え、
前記電源回路（５０）は、前記変調回路（５２）からデータ変調信号が出力されると前記トランジスタ（Ｔｒ１）の出力端子の電位が変動することで前記トランジスタ（Ｔｒ１）の制御端子及び出力端子間の電圧を変動させ、これにより前記トランジスタ（Ｔｒ１）の入力端子の電位を変動させて前記直流電源線（２，１３，１４）に前記データ変調信号を重畳して電力線送信するデータ送信部（５０）を兼用することを特徴とする電力線データ送信機。

【請求項2】

請求項１記載の電力線データ送信機において、
前記直流電源線（２，１３，１４）として車両用バッテリ（１）の電源線を適用したことを特徴とする電力線データ送信機。

【請求項3】

請求項１または２記載の電力線データ送信機において、
車両用バッテリ（１）又はシガーライターソケット（３３）と、前記電源回路（５０）との間の電源線に前記データ変調信号の通過を遮断する遮断回路（３６）を備えることを特徴とする電力線データ送信機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源線を通じてデータを送信する電力線データ送信機に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の電力線通信機はＰＬＣ（Power Line Communication）と称され、近年では家庭用にも普及している。この電力線通信機はデータ変調信号を電力線に出力するように構成されている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１記載の技術によれば、全通信周波数帯域のＰＬＣ信号を通過させる広帯域フィルタ、全通信周波数帯域を複数の周波数帯域に分割して各周波数帯域に対応するＰＬＣ信号を通過させる狭帯域フィルタ、これらの広帯域フィルタ、狭帯域フィルタを通過するＰＬＣ信号を処理する受信部、受信部から受信データを取り込むとともに送信部を通じて電力線上にデータを送信させるモデムを備える。これにより、電力線搬送通信を阻害する電力線上のノイズや妨害信号等の影響を軽減して通信を良好に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１８９５４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１記載の電力線通信機は商用交流電源の電力線にデータを送信する通信機であるが、発明者らはバッテリ電源線などの直流電源線にデータ変調信号を重畳し、当該直流電源線を通じて直流電力と共にデータを送信する電力線データ送信機に着目している。

【0006】

近年、車両ユーザから、バッテリ電圧低下、ストップランプ切れ、ウォッシャ液の残量低下などを始業点検などで確認したいという要望があるものの、これらの情報は比較的情報量が少ない。このため通信速度は低くても良いし通信頻度も低い。このため、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）などを用いて高速且つ頻繁に通信処理を行う必要もなく、これらの用途に適した通信処理について、できる限り簡素な回路を用いて実現することが望ましい。

【0007】

本発明の目的は、シンプルな回路を用いて直流電源線にデータ変調信号を送信して電力線通信できるようにした電力線データ送信機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１記載の発明によれば、トランジスタは直流電源線から直流電源が入力される入力端子、直流電源線から定常バイアスが印加される制御端子、この制御端子にバイアスが印加されることにより電源線から入力端子を通じて電源を供給する出力端子、を具備しており、電源回路はこのトランジスタを用いて構成されている。これにより電源回路はトランジスタの出力端子を通じて直流電源を電源供給ノードに供給できる。

【0009】

変調回路は、電源回路の供給電源を電源供給ノードから入力して動作しデータを変調して電源供給ノードからデータ変調信号を出力するが、前記の電源回路はこのデータ変調信号を出力するデータ送信部を兼用しているため、別途データ送信部を構成することなく直流電源線にデータ変調信号を重畳して送信できる。これによりシンプルな回路を用いて直流電源線にデータ変調信号を重畳して電力線通信できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態について、車両内の電気的ユニット間の電力線通信の形態を概略的に示すブロック図

【図2】各電気的ユニット間のワイヤ接続の形態を示す説明図

【図3】車両用機器により使用される周波数帯域の一例

【図4】電気的ユニット内の電気的構成を概略的に示すブロック図

【図5】送信部の電気的構成を詳細に示す回路図

【図6】受信部の電気的構成を詳細に示す回路図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は車両内の各ブロック間の電源線の配線接続関係と直流電源が供給される電気的ユニットの接続例を示す。車両内には、バッテリ１からバッテリ電源線（直流電源線相当）２を通じてバッテリ電圧が供給される。

【0012】

このバッテリ電源線２にはヒューズ３を通じてイグニッションスイッチ４が接続されている。このイグニッションスイッチ４は、ユーザ切換に応じて車両内の各電気的ユニット５〜１１にバッテリ１の電源供給を切替えるように構成されている。

【0013】

例えば、イグニッションスイッチ４がＯＦＦ位置のときには、異常通知部５、各種のランプスイッチ６、ルームランプおよびブレーキランプ７〜８などの各種ランプ系機器までバッテリ１の電源が通ずるように接続される。ブレーキランプ７〜８は通常１０〜１００［Ω］程度のインピーダンスになる。

【0014】

ブレーキランプスイッチ９がブレーキランプ７〜８に直列接続されており、ユーザのブレーキペダル（図示せず）の操作などによりこのスイッチ９がオンされると、対象ランプ７〜８に通電されブレーキランプ７〜８が点灯する。異常通知部５は、ブレーキランプ７などに正常に通電されているか否かを検知し通電されていなければ後述のメータ１０に異常である旨を通知するように構成されている。

【0015】

また、イグニッションスイッチ４がＡＣＣ（アクセサリ）位置のときには、バッテリ１の電源電圧が、他の電源線１３にも通電されるようになり、各電気的ユニット１０〜１１にバッテリ１の電源電圧が給電される。これらの電気的ユニット１０〜１１は、例えばメータ１０、人体検出器１１などの機器である。人体検出器１１は、例えばクリアランスソナー、乗員検知装置などの機器である。

【0016】

例えば、メータ１０は人体検出器１１から人体検出信号を入力する。またメータ１０はＩＧ電源線１４の電圧を検出するバッテリチェッカ、ランプスイッチ６の状態を報知する機器として機能し、異常通知部５から異常通知信号（ダイアグ）を受付けて報知したり、各種状態を報知したりする機器となる。

【0017】

イグニッションスイッチ４がＩＧ位置に切替えられると、ＩＧ電源線１４にもバッテリ１の電源電圧が供給される。また、イグニッションスイッチ４がＳＴ（スタータ）位置に切換えられると、エンジンスタータ１５が起動されエンジン１６が起動する。エンジン１６が起動すると、オルタネータ１７が発電開始し、バッテリ電源線２を通じてバッテリ１に充電される。

【0018】

従来構成では、図１に破線で示すように、ランプスイッチ６−メータ１０間、ＩＧ電源線１４−メータ１０間、人体検出器１１−メータ１０間、異常通知部５−メータ１０間にそれぞれ専用線１８〜２１を接続しているが、本実施形態では、これらの専用線１８〜２１を設けることなく、バッテリ１側の電源線２、電源線１３、ＩＧ電源線１４（直流電源線相当）を通じて電力線通信可能にした態様を説明する。

【0019】

図２は電力線通信システムを構成する車両用機器の実装形態例を示す。この図２に示す電気的ユニット２５、２６、２７…は、それぞれ、前述説明したメータ１０、人体検出器１１、又はその他の各種センサ、各種ランプスイッチ６、ルームランプユニット等にそれぞれ対応するものである。これらの電気的ユニット２５、２６、２７…は、それぞれ単体基板上に電子部品が組み込まれてユニット化されている。

【0020】

図２において、２本のワイヤ３１，３２は、隣接する電気的ユニット２５、２６、２７…間で例えば数ｍ程度（１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍ程度）の長さに調整されており、各電気的ユニット２５、２６、２７…にそれぞれ設けられたコネクタ３０間を接続する。これにより、各電気的ユニット２５、２６、２７…は順次従属接続されている。

【0021】

なお、ユーザが電気的ユニットをコネクタ３０に後付けしても良く、その他の後付けユニットとしては、イルミネーションランプユニット（外付け）、電動ファンユニット（外付け）、など数（例えば７）ユニットを従属接続可能となっている。この接続結線方法は平行２線式給電線としても良いし撚り対線としても良い。電気的には、ワイヤ３１が図１の電源線２，１３，１４に対応し、ワイヤ線３２が図１のグランドＧに対応する。

【0022】

ここで、電気的ユニット２５は、全ての電気的ユニット２５、２６、２７…を含むマスタスレーブシステムのマスタとして動作する。例えば電気的ユニット２５は、ワイヤ３１、３２に所定の搬送波周波数のデータ変調信号を重畳し、他の電気的ユニット（例えば２６又は２７）がこのデータ変調信号を復調しデータを受信する。そして、他の電気的ユニット２６，２７…は応答データを所定の搬送周波数のデータ変調信号としてワイヤ３１、３２に出力する。そして、電気的ユニット２５がこのデータ変調信号を復調するように構成されている。

【0023】

図３は車両に搭載された車両用機器が使用する信号の周波数割当を示す。例えば、オーディオ周波数帯ｆ１は２０〜２００００［ｋＨｚ］、スマートエントリー帯ｆ２は１３４［ｋＨｚ］帯、ＡＭラジオの中間周波数帯ｆ３は４５５［ｋＨｚ］帯、また１［ＭＨｚ］以上の周波数ｆ４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に搭載されるマイコンのクロック周波数、ＦＭラジオの中間周波数帯、ＡＭ波、ＦＭ波、及び、地上波デジタルに使用される。また、車両内にはエンジンが高回転するときにレーシングノイズを生じるが、このレーシングノイズの発生周波数帯をｆ５に示している。

【0024】

この図３に示すように、スマートエントリー帯ｆ２とＡＭラジオの中間周波数帯ｆ３との間に空き周波数帯域ｆ６（例えば１５０［ｋＨｚ］〜４３０［ｋＨｚ］）が見出されており、この周波数帯域ｆ６ではレーシングノイズも少ない。このため周波数帯域ｆ６内の所定周波数が電力線通信用の搬送波周波数に設定されている。また、図１に示す電源線２，１３，１４にはオルタネータ１７を通じてノイズが重畳されるが、電力線通信の搬送波周波数はオルタネータ１７のノイズ周波数とは異なる周波数領域に割当てると良い。するとオルタネータ１７の発生ノイズの影響を極力受けることなく電力線通信できる。

【0025】

さて、図２に参照図面を戻すと、マスタとなる電気的ユニット２５の端部にはコネクタ３０を通じてシガーライターソケット３３が電気的に接続されている。このシガーライターソケット３３は、バッテリ１の電源線１３の電源供給ラインとなる接続端子３４、３５に直流的に接続され、ユーザが外部機器（図示せず）を接続できる。

【0026】

ローパスフィルタ３６が、シガーライターソケット３３（ＡＣＣ電源）と電気的ユニット２５のコネクタ３０との間に介在して設けられている。このローパスフィルタ３６は、コイルＬ１，Ｌ２及びコンデンサＣ１をＴ型に接続した所謂ＬＣフィルタにより構成されている。このローパスフィルタ３６を設けずに電力線通信を行うと、バッテリ（ＡＣＣ電源）側を見たインピーダンスは１〜２［Ω］程度になるため、電力線通信するときに各電気的ユニット２５，２６，２７…間の通信信号が打ち消される虞がある。

【0027】

このため、ローパスフィルタ３６を設けることで、電力線通信周波数帯（１５０［ｋＨｚ］〜４３０［ｋＨｚ］帯）において電源側を見たインピーダンスを数十［Ω］（例えば５０［Ω］）よりも高い高インピーダンスに設定している。

【0028】

高インピーダンスに設定すれば、シガーライターソケット３３側及びバッテリ１側の電気的構成と、各電気的ユニット２５，２６，２７…とを例えば電気的に切り離して考慮できる。また、ローパスフィルタ３６側の入力インピーダンスが数十［Ω］（例えば５０［Ω］）程度であっても電源線２，１３，１４に重畳したデータ変調信号の減衰を極力抑制でき、各電気的ユニット２５，２６，２７…間の入出力インピーダンスを整合し易い。

【0029】

これにより、バッテリ１側、シガーライターソケット３３側のインピーダンス変化の影響を極力受けることなく、各電気的ユニット２５，２６，２７…間でデータを良好に通信できる。

【0030】

以下、ＡＣＣの電源線１３に接続された電気的ユニット２５の電気的構成例について図４〜図６を参照しながら説明する。
図４に示すように、マスタとなる電気的ユニット２５は、レギュレータ４０、ＣＰＵ４１、送信部４２、受信部４３、選択スイッチ４４、エラー表示器４５、作動ランプ点灯回路４６、を備え、さらに、スピーカ駆動ドライバ、スピーカ、外部シリアル入出力インタフェース回路（何れも図示せず）を備える。

【0031】

レギュレータ４０は、例えば三端子レギュレータにより構成され、電源線１３を通じてバッテリ１から電源電圧の供給を受けるとＤＣＤＣ変換し、ＣＰＵ４１、作動ランプ点灯回路４６に電源電圧を供給する。ＣＰＵ４１は送信部４２にＡＳＫ変調用のデータ（「Ｈ」「Ｌ」のデジタル信号）を出力する。また、ＣＰＵ４１は受信部４３からＡＳＫ復調されたデータ（「Ｈ」「Ｌ」のデジタル信号）を入力する。

【0032】

選択スイッチ４４は、スレーブとなる通信先の他の電気的ユニット２６，２７…を選択するためのスイッチであり、ＣＰＵ４１がこの選択スイッチ４４を切換えることで通信先の電気的ユニットを切換える。また、エラー表示器４５は、スレーブとなる他の電気的ユニット２６，２７…の各種エラーを表示するもので、他の電気的ユニット２６，２７…からエラーが送信されるとこの旨を表示する。作動ランプ点灯回路４６はＣＰＵ４１の指令に応じて作動ランプを点灯する。

【0033】

図５に送信部４２の構成例を示すように、送信部４２は、電源回路５０と、搬送波生成回路５１と、変調回路５２と、増幅回路５３とを備える。電源回路５０は、電源線１３と、変調回路５２及び増幅回路５３との間に介在して構成される。

【0034】

電源回路５０は、ＮＰＮトランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２、及びツェナーダイオードＤ１を備えて構成され、電源線１３にデータ変調信号を送信するデータ送信部を兼用する構成となっている。

【0035】

ＮＰＮトランジスタＴｒ１は、そのコレクタ（入力端子相当）から抵抗Ｒ１を通じて電源線１３に接続されている。通常のシリーズレギュレータによる電源回路は、図５中の抵抗Ｒ１を備えておらず、トランジスタＴｒ１のコレクタが直接電源線１３に接続されているが、本実施形態の回路構成では、トランジスタＴｒ１のコレクタから抵抗Ｒ１を通じて電源線１３に接続されている。

【0036】

また、電源線１３とグランドＧとの間には抵抗Ｒ２と逆方向ツェナーダイオード（定電圧回路相当）Ｄ１とが直列接続されている。これらの抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＤ１の共通接続ノードはＮＰＮトランジスタＴｒ１のベース（制御端子相当）に接続され、電源線１３からトランジスタＴｒ１のベースに定電圧バイアスが印加される。

【0037】

電源線１３からトランジスタＴｒ１のベースに定電圧バイアスが印加されると、電源回路５０はトランジスタＴｒ１のエミッタ（出力端子相当）を通じて電源供給ノードＮａに電源電圧を供給する。この電源供給ノードＮａは変調回路５２及び増幅回路５３に接続されているため、電源回路５０から変調回路５２及び増幅回路５３に電源電圧が供給される。

【0038】

増幅回路５３の電源供給ノードＮａと、変調回路５２のバイアス供給側の電源供給ノードＮｂとの間にはコイルＬ１が接続されており、電源供給ノードＮｂとグランドＧとの間にはバイパスコンデンサＣ３が接続されている。これらのコイルＬ１及びバイパスコンデンサＣ３はデータ変調信号の遮断フィルタを構成する。これにより、電源回路５０は電源供給ノードＮａ及びＮｂを通じて変調回路５２に電源電圧を供給すると共に搬送波生成回路５１にも電源電圧を供給できる。

【0039】

搬送波生成回路５１は、インバータＩＮ１、コイルＬ２、コンデンサＣ２及びＣ３を組み合わせて構成され、所定周波数（例えば２００［ｋＨｚ］：１５０［ｋＨｚ］〜４３０［ｋＨｚ］の所定周波数）の搬送波を生成する。この搬送波周波数は、図３に示したように、他の車両用機器に用いられる周波数帯を避けるように選定した周波数（例えば２００［ｋＨｚ］）に設定されている。

【0040】

変調回路５２は、抵抗Ｒ３及びＲ４による搬送波の分圧回路、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ５及びＲ６によるバイアス回路、トランジスタＴｒ２及び抵抗Ｒ７並びにＲ８によるプリ増幅回路、を備える。

【0041】

抵抗Ｒ３及びＲ４の分圧回路は搬送波生成回路５１の出力搬送波を分圧する。この分圧された搬送波は、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ５及びＲ６のバイアス回路を通じてトランジスタＴｒ２のベースエミッタ間に印加され、トランジスタＴｒ２を用いたプリ増幅回路はこの搬送波を増幅する。

【0042】

他方、ＣＰＵ４１のデータ出力端子は、トランジスタＴｒ２のベースノードＮｃに接続されている。ＣＰＵ４１がノードＮｃに「Ｈ」「Ｌ」のデジタルデータを出力すると、このデジタルデータはＡＳＫ変調され、このデータ変調信号が増幅回路５３に出力される。

【0043】

増幅回路５３は、バイパスコンデンサＣ５、抵抗Ｒ９及びＲ１０によるバイアス回路、メイン増幅回路５４、を備える。メイン増幅回路５４は、コンデンサＣ６及びコイルＬ３によるＬＣ並列共振回路、トランジスタＴｒ３、抵抗Ｒ１１及びコンデンサＣ７の並列回路、を電源供給ノードＮａ及びグランドＧ間に接続して構成され、トランジスタＴｒ３のベースエミッタ間には変調回路５２が出力したデータ変調信号がコンデンサＣ５を通じて印加される。

【0044】

コンデンサＣ６及びコイルＬ３によるＬＣ並列共振回路は、電源供給ノードＮａとトランジスタＴｒ３のコレクタとの間に接続され、その共振周波数は概ね搬送波生成回路５１の搬送波周波数に合わせて設定されている。このメイン増幅回路５４は、電源供給ノードＮａから電源回路５０を通じてデータ変調信号を電源線１３に出力することになる。

【0045】

一般的な電源回路は、その電源供給ノードＮａにバイパスコンデンサが接続されており本来はこの電源供給ノードＮａの電位を変動させるように回路構成しないが、本実施形態の図５に示す回路構成では、電源供給ノードＮａにはバイパスコンデンサを設けておらず、あえてこの電源供給ノードＮａの電流変動を生じやすくしている。また、バイパスコンデンサは少なくとも送信部４２近辺の電源線１３に接続されていない。

【0046】

この電源供給ノードＮａの電流変化はトランジスタＴｒ１のエミッタ電位の変化となるため、トランジスタＴｒ１のベースエミッタ間電圧が増減することでＮＰＮトランジスタＴｒ１のコレクタ電流が増減し、抵抗Ｒ１を経由して電源線１３の電位を変動出力できる。

【0047】

図６は受信部４３の回路構成例を概略的に示しているが、この受信部４３は、電源回路７０と、共振増幅回路７１と、増幅回路７２と、復調器７３と、を備える。電源回路７０は、電源線１３に接続されており当該電源線１３から電源電圧の供給を受ける。電源回路７０は、電源線１３と各回路７１〜７３の電源供給ノードＮｃとの間に介在して構成される。この電源回路７０は、ＮＰＮトランジスタＴｒ４、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２、及びツェナーダイオードＤ５１を備えて構成され、電源線１３から直流電源電圧の供給を受ける。

【0048】

ＮＰＮトランジスタＴｒ４は、そのコレクタから抵抗Ｒ５１を通じて電源線１３に接続されている。また電源線１３とグランドＧとの間には抵抗Ｒ５２と逆方向ツェナーダイオードＤ５１とが直列接続されている。

【0049】

これらの抵抗Ｒ５２とツェナーダイオードＤ５１の共通接続ノードはＮＰＮトランジスタＴｒ５１のベースに接続されており、電源線１３からトランジスタＴｒ５１のベースに定電圧バイアスが印加される。電源線１３からトランジスタＴｒ１のベースに定電圧バイアスが印加されると、電源回路７０は電源供給ノードＮｃに電源電圧を供給する。

【0050】

なお、この受信部４３の電源回路７０は、前述した送信部４２の電源回路５０と異なり、その電源線１３からの入力インピーダンスは高い方が良い。したがって、図６の回路構成では、電源線１３とトランジスタＴｒ４のコレクタとの間に抵抗Ｒ５１を介在して接続した形態を示したが、この抵抗Ｒ５１を設けずトランジスタＴｒ４のコレクタを直接電源線１３に接続しシリーズレギュレータを構成しても良い。

【0051】

共振増幅回路７１は、電源供給ノードＮｃとバイアス供給側の電源供給ノードＮｄとの間にコイルＬ５１を接続すると共にノードＮｄとグランドＧとの間にコンデンサＣ５１を接続して電源電圧が供給されている。

【0052】

この共振増幅回路７１は、バイアス規定用の抵抗Ｒ５３及びＲ５４と、トランジスタＴｒ５と、抵抗５５と、コンデンサＣ５２，Ｃ５３と、コイルＬ５２と、を備えて構成されている。ノードＮｄとグランドＧとの間には抵抗Ｒ５３及びＲ５４が直列接続されており、抵抗Ｒ５３及びＲ５４の共通接続ノードには、トランジスタＴｒ５のベースが接続されている。

【0053】

ノードＮｃとトランジスタＴｒ５のコレクタとの間には、コンデンサＣ５２とコイルＬ５２の並列共振回路が接続されており、トランジスタＴｒ５のエミッタとグランドＧとの間には、抵抗Ｒ５５とコンデンサＣ５３とが並列接続されている。そして、トランジスタＴｒ５のベースはカップリングコンデンサＣ５４を通じて電源線１３に接続されており、このコンデンサＣ５４を通じてデータ変調信号が入力される。

【0054】

コンデンサＣ５２とコイルＬ５２の並列共振回路は、その共振周波数がデータ変調信号の搬送波周波数に合わせて設定されており、共振増幅回路７１は他の電気的ユニットから送信されるデータ変調信号を主に増幅する。

【0055】

共振増幅回路７１の後段にはカップリングコンデンサＣ５５を介して増幅回路７２が接続されている。この増幅回路７２は、抵抗Ｒ５６〜Ｒ５９、及びＮＰＮトランジスタＴｒ６を組み合わせて構成されている。ノードＮｃとグランドＧとの間にはノイズ除去用のコンデンサＣ５６が接続されており、このノードＮｃと電源供給ノードＮｅとの間にはノイズ除去用のコイルＬ５３が直列接続されている。

【0056】

ノードＮｃとグランドＧとの間には、バイアス用の抵抗Ｒ５６及びＲ５７が直列接続されており、これらの抵抗Ｒ５６及びＲ５７の共通接続ノードにはトランジスタＴｒ６のベースが接続されている。トランジスタＴｒ６のエミッタとグランドＧとの間には抵抗Ｒ５９が接続されている。

【0057】

また、ノードＮｅとトランジスタＴｒ６のコレクタとの間には抵抗Ｒ５８が接続されている。このようにして、増幅回路７２はエミッタ帰還増幅回路により構成されておりデータ変調信号を増幅しカップリングコンデンサＣ５７を通じて復調器７３に出力する。復調器７３は、他の電気的ユニットの送信部４２から送信されるデータ変調信号を復調する。この復調器７３はＣＰＵ４１に復調データを出力する。このようにして受信部４３は構成されている。

【0058】

スレーブとなる他の電気的ユニット２６，２７…も、マスタとなる電気的ユニット２５と同様の電気的構成を備えている。これらの電気的ユニット２５，２６，２７…にはアドレスが個別に割当てられており、各電気的ユニット２５，２６，２７…はマスタにもスレーブにも変化してデータを送受信できる。

【0059】

例えば、図１に示す構成では、例えば異常通知部５がメータ１０に電源線２及び１３を通じてデータ変調信号としてダイアグを送信すると、メータ１０は例えばインストゥルメンタルパネルのウォーニングランプを点灯／点滅することで警告情報を報知できる。

【0060】

＜本実施形態の主な特徴のまとめ＞
以上説明したように本実施形態によれば次に示す作用効果を奏する。
電源回路５０はトランジスタＴｒ１を備え、このトランジスタＴｒ１のコレクタから直流電源が入力されると共にトランジスタＴｒ１のベースには定電圧バイアスが与えられる。このとき電源回路５０はトランジスタＴｒ１を通じて直流電源を電源供給ノードＮａに供給できる。

【0061】

また、変調回路５２は電源回路５０の供給電源を電源供給ノードＮａから入力して動作しＣＰＵ４１の出力データに応じてデータ変調信号を生成する。電源供給ノードＮａにはコンデンサが接続されていない。このためノードＮａにはデータ変調信号が大きく漏れることになる。そして、トランジスタＴｒ１のエミッタ電流はノードＮａの電流変化に応じて変化し、この変化に応じてトランジスタＴｒ１のコレクタ電流およびコレクタ電圧が変化する。これにより、送信部４２は、電源回路５０を通じてデータ変調信号を電源線１３に出力でき、このデータ変調信号を他の電気的ユニット等に送信できる。

【0062】

すなわち、電源回路５０はデータ変調信号を送信するデータ送信部を兼用しているため、たとえば増幅回路５３の後段にデータ送信用回路を別途構成することなく、さらに別途専用線１８〜２１等を設けることなく、電源線１３にデータ変調信号を重畳して送信できる。これにより、よりシンプルな回路を用いて、電源線２，１３，１４にデータ変調信号を重畳して電力線通信できる。

【0063】

バッテリ１及びシガーライターソケット３３と、電源回路５０との間の車両用バッテリ１の電源線２，１３，１４，３１にデータ変調信号の通過を遮断するローパスフィルタ３６を遮断回路として設けているときには、バッテリ１側、シガーライターソケット３３側の電気的構成を極力切り離して電気的に考慮できるようになり、各電気的ユニット２５，２６，２７…間の入出力インピーダンスの関係を把握し易くなる。これにより、バッテリ１側、シガーライターソケット３３側の信号、ノイズ、インピーダンス変化の影響を極力排除しながら、送信部４２、受信部４３等の回路設計を容易に行うことができる。
１５０［ｋＨｚ］〜４３０［ｋＨｚ］帯を用いて通信機能を実現できるため、送信部４２及び受信部４３は共に集中定数回路を用いて構成できる。

【0064】

（他の実施形態）
前述実施形態の態様に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。直流電源線として車両用バッテリ１の電源線２，１３，１４を適用したが、直流電源ラインであればどのような直流電源線にデータ変調信号を重畳するようにしても良い。

【0065】

電源回路５０には、電解コンデンサがツェナーダイオードＤ１に並列に接続されていても良い。トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６は、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）により構成した形態を示したが、ＭＯＳＦＥＴなど他種類のトランジスタを用いて構成しても良い。

【符号の説明】

【0066】

図面中、１はバッテリ（直流電源）、２，１３，１４は電源線（直流電源線）、Ｄ１はツェナーダイオード（定電圧回路）、Ｔｒ１はＮＰＮトランジスタ（トランジスタ）、４２は送信部（電力線データ送信機）、３３はシガーライターソケット、３６はローパスフィルタ（遮断回路）、５０は電源回路（データ送信部）、５２は変調回路を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】