特許 7085309 ネットワークにおける電力供給方法及び装置

(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】

(24)【登録日】2022-06-08

(45)【発行日】2022-06-16

(54)【発明の名称】ネットワークにおける電力供給方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/26 20060101AFI20220609BHJP

   G06F 1/28 20060101ALI20220609BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

G06F1/26 306

G06F1/28

B60R16/023 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017080885

(22)【出願日】2017-04-14

(65)【公開番号】P2017191610

(43)【公開日】2017-10-19

【審査請求日】2020-02-19

(31)【優先権主張番号】10-2016-0045287

(32)【優先日】2016-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尹 眞 樺

(72)【発明者】

【氏名】韓 精 ソク

(72)【発明者】

【氏名】金 東 玉

【審査官】白石 圭吾

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００６／００８０５７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１８００４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５８４６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２３６８５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １／２６ － １／３２９６

Ｂ６０Ｒ １６／００ － １７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）における第１通信ノード（ｎｏｄｅ）の動作方法であって、
前記第１通信ノードは、データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及び前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を含み、
活性化されたＰＳＥ及び不活性化されたＰＤに基づく第１モード（ＰＳＥモード）で動作する段階と、
前記データラインをモニタリング（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）する段階と、
前記第２通信ノードから前記データラインを介して第１信号を受信する段階と、
前記第１通信ノードは、前記データラインの前記モニタリングにおいて、前記第１通信ノードの前記ＰＤと前記データラインとの間のインターフェースであるＰＩ（ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にて、フォールトの発生有無を確認する段階と、
前記第１信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、
前記第２通信ノードから電力供給が要請されたと判断する段階と、
前記第１信号に対する応答として前記データラインを介して前記第２通信ノードに電力を供給する段階と、
前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲以外である場合、
前記第２通信ノードがフォールト（ｆａｕｌｔ）状態であると判断し、前記第２通信ノードのフォールト状態の発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送する段階と、
前記第２通信ノードへの電力供給を中止する段階と、を含み、
前記第１通信ノードが内部フォールト状態として判断された場合、前記第２通信ノードへの電力供給を中止する段階と、をさらに含み、
前記内部フォールト状態の発生原因を示すフォールトコード（ｃｏｄｅ）を前記第１通信ノードのデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納する段階をさらに含むことを特徴とするネットワークにおける電力供給方法。

【請求項2】

前記内部フォールト状態の発生を示す指示子を含む他の第２信号を、前記車両ネットワークを構成する通信ノードに伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークにおける電力供給方法。

【請求項3】

前記他の第２信号は、前記内部フォールト状態である前記第１通信ノードの識別子をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のネットワークにおける電力供給方法。

【請求項4】

車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）における第１通信ノード（ｎｏｄｅ）の動作方法であって、
前記第１通信ノードは、データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及び前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を含み、
前記第１通信ノードの前記ＰＳＥが非正常的に動作する場合、前記第１通信ノードは、不活性化されたＰＳＥ及び活性化されたＰＤに基づく第２モード（ＰＤモード）で動作する段階と、
前記第１通信ノードは、前記第２通信ノードに電力供給を要請する第２信号を伝送する段階と、
前記第２通信ノードは、前記第１通信ノードから前記データラインを介して前記第２信号を受信する段階と、
前記第２信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、
前記第１通信ノードから電力供給が要請されるものと判断する段階と、
前記第２信号に対する応答として、前記第２通信ノードから前記データラインを介して前記第１通信ノードに電力を供給する段階と、
前記第１通信ノードは、フォールト（ｆａｕｌｔ）状態の発生有無を確認する段階と、
前記第１通信ノードは、前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態の発生がある場合、前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態のタイプを確認する段階と、
前記第１通信ノードの前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態が、内部フォールト状態であると判断された場合、前記第２モードに対応する電力オフ（ｏｆｆ）モード又は、スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードで動作する段階と、
前記第１通信ノードの前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態が、外部フォールト状態であると判断された場合、前記第１通信ノードのフォールト状態の発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送する段階と、を有し、
前記内部フォールト状態に関するフォールト関連情報をデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納する段階と、をさらに含み、
前記フォールト関連情報は、フォールト状態の発生有無、発生原因、又はフォールトコードを含むことを特徴とするネットワークにおける電力供給方法。

【請求項5】

前記第２通信ノードは、前記第１通信ノードに電力を供給するＰＳＥを含むことを特徴とする請求項４に記載のネットワークにおける電力供給方法。

【請求項6】

前記第１通信ノードと連結された第３通信ノードがフォールト状態であると判断された場合、フォールト状態の発生を示す指示子を含む他の第２信号を、前記車両ネットワークを構成する通信ノードに伝送する段階をさらに含み、
前記指示子は、フォールト状態である通信ノードの識別子にマッピングされることを特徴とする請求項４に記載のネットワークにおける電力供給方法。

【請求項7】

車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成する第１通信ノード（ｎｏｄｅ）であって、
物理階層の機能を支援するＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ）階層ユニット（ｕｎｉｔ）と、
データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して前記車両ネットワークの第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）と、
前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）と、
フォールト状態に関するフォールト関連情報を格納するデータベースと、を有し、
不活性化されたＰＳＥ及び活性化されたＰＤに基づく第１モード（ＰＳＥモード）で、前記データラインをモニタリング（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）し、
前記第２通信ノードから前記データラインを介して受信される第１信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、前記第２通信ノードから電力供給が要請されるものと判断し、前記第１信号に対する応答として前記データラインを介して前記第２通信ノードに電力を供給し、
前記データラインの前記モニタリングにおいて、前記ＰＤと前記データラインとの間のインターフェースであるＰＩ（ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にて、フォールトの発生有無を確認し、
前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲内である場合、前記第２通信ノードへの電力を続行し、
前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲以外である場合、前記第２通信ノードをフォールト（ｆａｕｌｔ）状態であるものと判断し、前記第２通信ノードのフォールトの発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送し、前記第２通信ノードへの電力供給を中止し、
前記フォールト状態に関するフォールト関連情報を前記データベースに格納することを特徴とするネットワークにおける電力供給装置。

【請求項8】

前記ＰＳＥは、前記第２通信ノードから電力供給を要請する信号を受信する場合、あらかじめ確認されたタイプ（ｔｙｐｅ）及びクラス電力要求事項（ｃｌａｓｓ ｐｏｗｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）を基礎にして前記第２通信ノードに電力を供給することを特徴とする請求項７に記載のネットワークにおける電力供給装置。

【請求項9】

前記第１通信ノードが内部フォールト状態として判断された場合、前記ＰＳＥが不活性化され、前記ＰＤが活性化された第２モードで、前記第１通信ノードの前記ＰＤは、前記第２通信ノードに電力供給を要請する信号を伝送し、前記電力供給を要請する信号に対する応答として前記第２通信ノードから電力を獲得することを特徴とする請求項７に記載のネットワークにおける電力供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネットワークにおける電力供給方法及び装置に係り、より詳しくは、ＰｏＤＬ（ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ ｄａｔａ ｌｉｎｅ）に基づく車両のネットワークにおける電力供給方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用部品の電子化が急速に進行するに伴い、車両に搭載される電子装置（例えば、ＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ））の種類と数が大きく増加している。電子装置は、大きく、パワートレーン（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｉｎ）制御システム、ボディー（ｂｏｄｙ）制御システム、シャーシ（ｃｈａｓｓｉｓ）制御システム、車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）、マルチメディア（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ）システム等において使用される。パワートレーン制御システムは、エンジン制御システム、自動変速制御システムからなり、ボディー制御システムは、ボディー電装品制御システム、便宜装置制御システム、ランプ（ｌａｍｐ）制御システムからなり、シャーシ制御システムは、操向装置制御システム、ブレーキ（ｂｒａｋｅ）制御システム、サスペンション（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）制御システムからなる。

【0003】

そして、車両ネットワークは、ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、フレックスレイ（ＦｌｅｘＲａｙ）基盤のネットワーク、ＭＯＳＴ（ｍｅｄｉａ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）基盤のネットワークからなり、マルチメディアシステムは、航法装置システム、テレマティクス（ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ）システム、インフォテインメント（ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ）システムからなる。

【0004】

このようなシステム及びシステムの各々を構成する電子装置は、車両ネットワークを介して連結されており、電子装置それぞれの機能を支援するための車両ネットワークが要求されている。ＣＡＮは、最大１Ｍｂｐｓの伝送速度を支援でき、衝突したフレームの自動再伝送、ＣＲＣ（ｃｙｃｌｅ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）基盤のエラー検出等を支援できる。フレックスレイ基盤のネットワークは、最大１０Ｍｂｐｓの伝送速度を支援でき、２チンネルを介したデータの同時伝送、同期方式のデータ伝送等を支援できる。ＭＯＳＴ基盤のネットワークは、高品質のマルチメディアのための通信ネットワークであって、最大１５０Ｍｂｐｓの伝送速度を支援できる。

【0005】

車両のテレマティクスシステム、インフォテインメントシステム、向上した安全システムは、高い伝送速度、システム拡張性等を要求し、ＣＡＮ、フレックスレイ基盤のネットワークは、これを充分に支援しない。ＭＯＳＴ基盤のネットワークは、ＣＡＮ及びフレックスレイ基盤のネットワークに比べて高い伝送速度を支援できるが、車両のすべてのネットワークにＭＯＳＴ基盤のネットワークが適用されるためには、多くの費用がかかる。このような問題によって、車両ネットワークとして、イサーネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤のネットワークが考慮される。イサーネット基盤のネットワークは、一対の巻線を介した双方向通信を支援でき、最大１０Ｇｂｐｓの伝送速度を支援できる。

【0006】

車両ネットワークにおいて電力供給のための電力ライン（ｌｉｎｅ）は、電子装置間の通信のために使用されるデータラインと別に存在する。この場合、電子装置は、電力ラインを介して電力を獲得でき、データラインを介してデータを受信できる。又は、車両ネットワークにおいて電力及びデータは、一つのラインを介して伝送される。例えば、電力は、通信のために使用されるデータラインを介して伝送される。一つのラインを介して電力及びデータが伝送される場合、電子装置の内部又は外部でフォールト（ｆａｕｌｔ）が発生すると、電力供給は中止される。したがって、電力を獲得しない電子装置の動作は中止され、これにより、車両ネットワークに問題が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１１－１２８８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ＰｏＤＬ（ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ ｄａｔａ ｌｉｎｅ）に基づく車両ネットワークにおける電力供給方法及び装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）における第１通信ノード（ｎｏｄｅ）の動作方法であって、前記第１通信ノードは、データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及び前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を含み、活性化されたＰＳＥ及び不活性化されたＰＤに基づく第１モード（ＰＳＥモード）で動作する段階と、前記データラインをモニタリング（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）する段階と、前記第２通信ノードから前記データラインを介して第１信号を受信する段階と、前記第１通信ノードは、前記データラインの前記モニタリングにおいて、前記第１通信ノードの前記ＰＤと前記データラインとの間のインターフェースであるＰＩ（ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にて、フォールトの発生有無を確認する段階と、前記第１信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、前記第２通信ノードから電力供給が要請されたと判断する段階と、前記第１信号に対する応答として前記データラインを介して前記第２通信ノードに電力を供給する段階と、前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲以外である場合、前記第２通信ノードがフォールト（ｆａｕｌｔ）状態であると判断し、前記第２通信ノードのフォールト状態の発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送する段階と、前記第２通信ノードへの電力供給を中止する段階と、を含み、前記第１通信ノードが内部フォールト状態として判断された場合、前記第２通信ノードへの電力供給を中止する段階と、をさらに含み、前記内部フォールト状態の発生原因を示すフォールトコード（ｃｏｄｅ）を前記第１通信ノードのデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納する段階をさらに含むことを特徴とする。

【0017】

前記内部フォールト状態の発生を示す指示子を含む他の第２信号を、前記車両ネットワークを構成する通信ノードに伝送する段階をさらに含むことを特徴とする。

【0018】

前記他の第２信号は、前記内部フォールト状態である前記第１通信ノードの識別子をさらに含むことを特徴とする。

【0020】

また、本発明は、車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）における第１通信ノード（ｎｏｄｅ）の動作方法であって、前記第１通信ノードは、データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及び前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を含み、前記第１通信ノードの前記ＰＳＥが非正常的に動作する場合、前記第１通信ノードは、不活性化されたＰＳＥ及び活性化されたＰＤに基づく第２モード（ＰＤモード）で動作する段階と、前記第１通信ノードは、前記第２通信ノードに電力供給を要請する第２信号を伝送する段階と、前記第２通信ノードは、前記第１通信ノードから前記データラインを介して前記第２信号を受信する段階と、前記第２信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、前記第１通信ノードから電力供給が要請されるものと判断する段階と、前記第２信号に対する応答として、前記第２通信ノードから前記データラインを介して前記第１通信ノードに電力を供給する段階と、前記第１通信ノードは、フォールト（ｆａｕｌｔ）状態の発生有無を確認する段階と、前記第１通信ノードは、前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態の発生がある場合、前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態のタイプを確認する段階と、前記第１通信ノードの前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態が、内部フォールト状態であると判断された場合、前記第２モードに対応する電力オフ（ｏｆｆ）モード又は、スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードで動作する段階と、前記第１通信ノードの前記フォールト（ｆａｕｌｔ）状態が、外部フォールト状態であると判断された場合、前記第１通信ノードのフォールト状態の発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送する段階と、を有し、前記内部フォールト状態に関するフォールト関連情報をデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納する段階と、をさらに含み、前記フォールト関連情報は、フォールト状態の発生有無、発生原因、又はフォールトコードを含むことを特徴とする。

【0023】

前記第２通信ノードは、前記第１通信ノードに電力を供給するＰＳＥを含むことを特徴とする。

【0025】

前記第１通信ノードと連結された第３通信ノードがフォールト状態であると判断された場合、フォールト状態の発生を示す指示子を含む他の第２信号を、前記車両ネットワークを構成する通信ノードに伝送する段階をさらに含み、前記指示子は、フォールト状態である通信ノードの識別子にマッピングされることを特徴とする。

【0026】

また、本発明は、車両ネットワーク（ｎｅｔｗｏｒｋ）を形成する第１通信ノード（ｎｏｄｅ）であって、物理階層の機能を支援するＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ）階層ユニット（ｕｎｉｔ）と、データライン（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）を介して前記車両ネットワークの第２通信ノードに電力を供給するＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）と、前記データラインを介して前記第２通信ノードから電力を獲得するＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）と、フォールト状態に関するフォールト関連情報を格納するデータベースと、を有し、不活性化されたＰＳＥ及び活性化されたＰＤに基づく第１モード（ＰＳＥモード）で、前記データラインをモニタリング（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）し、前記第２通信ノードから前記データラインを介して受信される第１信号があらかじめ設定された範囲内の電圧又は電流を有する場合、前記第２通信ノードから電力供給が要請されるものと判断し、前記第１信号に対する応答として前記データラインを介して前記第２通信ノードに電力を供給し、前記データラインの前記モニタリングにおいて、前記ＰＤと前記データラインとの間のインターフェースであるＰＩ（ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にて、フォールトの発生有無を確認し、前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲内である場合、前記第２通信ノードへの電力を続行し、前記第１信号が前記あらかじめ設定された範囲以外である場合、前記第２通信ノードをフォールト（ｆａｕｌｔ）状態であるものと判断し、前記第２通信ノードのフォールトの発生を示す指示子を含む第２信号を外部に伝送し、前記第２通信ノードへの電力供給を中止し、前記フォールト状態に関するフォールト関連情報を前記データベースに格納することを特徴とする。

【0028】

前記ＰＳＥは、前記第２通信ノードから電力供給を要請する信号を受信する場合、あらかじめ確認されたタイプ（ｔｙｐｅ）及びクラス電力要求事項（ｃｌａｓｓ ｐｏｗｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）を基礎にして前記第２通信ノードに電力を供給することを特徴とする。

【0029】

前記第１通信ノードが内部フォールト状態として判断された場合、前記ＰＳＥが不活性化され、前記ＰＤが活性化された第２モードで、前記第１通信ノードの前記ＰＤは、前記第２通信ノードに電力供給を要請する信号を伝送し、前記電力供給を要請する信号に対する応答として前記第２通信ノードから電力を獲得することを特徴とする。

【発明の効果】

【0030】

本発明によると、ＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及びＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）を含む通信ノードが提供され、通信ノードは、ＰＳＥを使用して他の通信ノードに電力を供給できる。ＰＳＥがフォールト（ｆａｕｌｔ）状態である場合、通信ノードは、ＰＤを使用して他の通信ノードから電力を獲得できる。また、通信ノードは、フォールトの発生を確認でき、フォールト関連情報（例えば、フォールトの発生有無、フォールトの発生原因、フォールト状態である通信ノードの識別子等）をデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納でき、フォールト関連情報を他の通信ノードに公知できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】車両ネットワークのトポロジーに対する一実施形態を示すブロック図である。

【図2】車両ネットワークを構成する通信ノードの一実施形態を示すブロック図である。

【図3】ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークに対する一実施形態を示すブロック図である。

【図4】車両ネットワークを構成する通信ノードの他の実施形態を示すブロック図である。

【図5】ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークにおいて通信ノードの動作方法に関する一実施形態を示す流れ図である。

【図6】通信ノードにより生成される信号を示すブロック図である。

【図7】ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークにおいて通信ノードの動作方法に関する他の実施形態を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、車両ネットワークのトポロジー（ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ）の一実施形態を示すブロック図である。
図１に示す通り、車両ネットワークを構成する通信ノード（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｏｄｅ）は、ゲートウェイ（ｇａｔｅｗａｙ）、スイッチ（ｓｗｉｔｃｈ）（又は、ブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ））又はエンドノード（ｅｎｄ ｎｏｄｅ）からなる。ゲートウェイ１００は、少なくとも一つのスイッチ１１０、１１０－１、１１０－２、１２０、１３０と連結され、互いに異なるネットワークを連結できる。

【0033】

例えば、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａｎｅｔ ｗｏｒｋ）（又は、フレックスレイ（ＦｌｅｘＲａｙ）、ＭＯＳＴ（ｍｅｄｉａ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）、ＬＩＮ（ｌｏｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｎｅｔｗｏｒｋ）等プロトコルを支援する通信ノードとイサーネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）プロトコルを支援するスイッチとの間を連結できる。

【0034】

スイッチ１１０、１１０－１、１１０－２、１２０、１３０の各々は、少なくとも一つのエンドノード１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３と連結される。スイッチ１１０、１１０－１、１１０－２、１２０、１３０の各々は、エンドノード１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３を相互連結でき、自分と連結されたエンドノード１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３を制御できる。
エンドノード１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３は、車両に含まれた各種装置を制御するＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）を意味する。例えば、エンドノード１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３は、インフォテインメント（ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ）装置（例えば、ディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）装置、ナビゲーション（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）装置、アラウンドビューモニタリング（ａｒｏｕｎｄ ｖｉｅｗ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）装置）等を構成するＥＣＵを意味する。

【0035】

車両ネットワークを構成する通信ノード（すなわち、ゲートウェイ、スイッチ、エンドノード等）は、スター（ｓｔａｒ）トポロジー、バス（ｂｕｓ）トポロジー、リング（ｒｉｎｇ）トポロジー、ツリー（ｔｒｅｅ）トポロジー、メッシュ（ｍｅｓｈ）トポロジー等で連結される。また、車両ネットワークを構成する通信ノードの各々は、ＣＡＮプロトコル、フレックスレイプロトコル、ＭＯＳＴプロトコル、ＬＩＮプロトコル、イダーネットプロトコル等を支援できる。本発明による実施形態は、前記で説明したネットワークトポロジーに適用され、本発明による実施形態が適用されるネットワークトポロジーは、これに限定されず、多様に構成される。

【0036】

図２は、車両ネットワークを構成する通信ノードの一実施形態を示すブロック図である。
図２に示す通り、ネットワークを構成する通信ノード２００は、ＰＨＹ階層ユニット（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｎｉｔ）２１０及びコントローラー（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ユニット２２０含み、また、通信ノード２００は、パワー（ｐｏｗｅｒ）を供給するレギュレーター（ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）（図示せず）をさらに含む。この際、コントローラーユニット２２０は、ＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層を含んで具現される。 ＰＨＹ階層ユニット２１０は、他の通信ノードから信号を受信できるか、又は他の通信ノードに信号を伝送できる。コントローラーユニット２２０は、ＰＨＹ階層ユニット２１０を制御でき、多様な機能（例えば、インフォテインメント機能等）を行うことができる。ＰＨＹ階層ユニット２１０及びコントローラーユニット２２０は、一つのＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）で具現されてもよく、別途のチップで構成されてもよい。

【0037】

ＰＨＹ階層ユニット２１０及びコントローラーユニット２２０は、媒体独立インターフェース（ｍｅｄｉａ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＭＩＩ）２３０を介して連結される。ＭＩＩ２３０は、ＩＥＥＥ８０２．３に規定されたインターフェースを意味し、ＰＨＹ階層ユニット２１０とコントローラーユニット２２０との間のデータインターフェース及び管理インターフェースで構成される。ＭＩＩ２３０の代わりに、ＲＭＩＩ（ｒｅｄｕｃｅｄ ＭＩＩ）、ＧＭＩＩ（ｇｉｇａｂｉｔ ＭＩＩ）、ＲＧＭＩＩ（ｒｅｄｕｃｅｄ ＧＭＩＩ）、ＳＧＭＩＩ（ｓｅｒｉａｌ ＧＭＩＩ）、ＸＧＭＩＩ（１０ＧＭＩＩ）のうち一つのインターフェースが使用される。データインターフェースは、伝送チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）及び受信チャネルを含むことができ、チャネルの各々は、独立的なクロック（ｃｌｏｃｋ）、データ及び制御信号を有する。管理インターフェースは、２－信号インターフェースで構成され、一つは、クロックのための信号であり、他の一つは、データのための信号である。

【0038】

ＰＨＹ階層ユニット２１０は、ＰＨＹ階層インターフェースユニット２１１、ＰＨＹ階層プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２１２及びＰＨＹ階層メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）２１３等を含む。ＰＨＹ階層ユニット２１０の構成は、これに限定されず、ＰＨＹ階層ユニット２１０は、多様に構成される。ＰＨＹ階層インターフェースユニット２１１は、コントローラーユニット２２０から受信された信号をＰＨＹ階層プロセッサ２１２に伝送でき、ＰＨＹ階層プロセッサ２１２から受信された信号をコントローラーユニット２２０に伝送できる。ＰＨＹ階層プロセッサ２１２は、ＰＨＹ階層インターフェースユニット２１１及びＰＨＹ階層メモリ２１３それぞれの動作を制御できる。ＰＨＹ階層プロセッサ２１２は、伝送する信号の変調又は受信された信号の復調を行うことができる。ＰＨＹ階層プロセッサ２１２は、信号を入力又は出力するように、ＰＨＹ階層メモリ２１３を制御できる。ＰＨＹ階層メモリ２１３は、受信された信号を格納でき、ＰＨＹ階層プロセッサ２１２の要請に従って格納された信号を出力できる。

【0039】

コントローラーユニット２２０は、ＭＩＩ２３０を介してＰＨＹ階層ユニット２１０に対するモニタリング及び制御を行うことができる。コントローラーユニット２２０は、コントローラーインターフェースユニット２２１、コントローラープロセッサ２２２、主メモリ２２３及び補助メモリ２２４等を含む。 コントローラーユニット２２０の構成は、これに限定されず、コントローラーユニット２２０は、多様に構成される。コントローラーインターフェースユニット２２１は、ＰＨＹ階層ユニット２１０（すなわち、ＰＨＹ階層インターフェースユニット２１１）又は上位階層（図示せず）から信号を受信でき、受信された信号をコントローラープロセッサ２２２に伝送でき、コントローラープロセッサ２２２から受信された信号をＰＨＹ階層ユニット２１０又は上位階層に伝送できる。コントローラープロセッサ２２２は、コントローラーインターフェースユニット２２１、主メモリ２２３及び補助メモリ２２４を制御するための独立されたメモリコントロールロジック（ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｇｉｃ）又は統合メモリコントロールロジックをさらに含む。メモリコントロールロジックは、主メモリ２２３及び補助メモリ２２４に含まれて具現されてもよく、又はコントローラープロセッサ２２２に含まれて具現されてもよい。

【0040】

主メモリ２２３及び補助メモリ２２４の各々は、コントローラープロセッサ２２２により処理された信号を格納でき、コントローラープロセッサ２２２の要請に従って格納された信号を出力できる。主メモリ２２３は、コントローラープロセッサ２２２の動作のために必要なデータを一時格納する揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等）を意味する。補助メモリ２２４は、運営体制コード（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｄｅ）（例えば、カーネル（ｋｅｒｎｅｌ）及びデバイスドライバー（ｄｅｖｉｃｅ ｄｒｉｖｅｒ））とコントローラープロセッサ２２２の機能を行うための応用プログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ）コード等が格納される不揮発性メモリを意味する。不揮発性メモリとして、速い処理速度を有するフラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）が使用され、又は大容量のデータ格納のためのハードディスクドライブ（ｈａｒｄ ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ－ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）等が使用される。コントローラープロセッサ２２２は、通常、少なくとも一つのプロセッシングコア（ｃｏｒｅ）を含むロジック回路で構成される。コントローラープロセッサ２２２として、ＡＲＭ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ＲＩＳＣ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｌｔｄ．）系のコア、アトム（ａｔｏｍ）系のコア等が使用される。

【0041】

以下、車両ネットワークに属する通信ノードとこれに対応する相手（ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔ）通信ノードで行われる方法について説明する。
第１通信ノードで行われる方法（例えば、信号の伝送又は受信）が説明される場合にも、これに対応する第２通信ノードは、第１通信ノードで行われる方法に相当する方法（例えば、信号の受信又は伝送）を行うことができる。すなわち、第１通信ノードの動作が説明された場合に、これに対応する第２通信ノードは、第１通信ノードの動作に相当する動作を行うことができる。反対に、第２通信ノードの動作が説明された場合に、これに対応する第１通信ノードは、スイッチの動作に相当する動作を行うことができる。

【0042】

車両ネットワークにおいて電力供給のための電力ライン（ｌｉｎｅ）は、通信ノード間の通信のために使用されるデータラインと別に存在する。この場合、通信ノードは、電力ラインを介して電力を獲得でき、データラインを介してデータを受信できる。又は、車両ネットワークにおいて電力及びデータは、一つのラインを介して伝送される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準（例えば、ＰｏＤＬ（ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ ｄａｔａ ｌｉｎｅ））によると、電力は、通信のために使用されるデータラインを介して伝送される。

【0043】

ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークは、以下の通りである。
図３は、ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークに対する一実施形態を示すブロック図である。
図３に示す通り、通信ノード－１ ３１０は、データライン３３０（例えば、リンクセグメント（ｌｉｎｋ ｓｅｇｍｅｎｔ））を介して通信ノード－２ ３２０と連結される。通信ノード３１０、３２０は、ゲートウェイ、スイッチ（又は、ブリッジ）又はエンドノード等である。通信ノード３１０、３２０は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準を支援できる。通信ノード－１ ３１０と通信ノード－２ ３２０との間の通信は、データライン３３０を介して行われる。電力は、データライン３３０を介して供給される。例えば、通信ノード－１ ３１０は、データライン３３０を介して電力を供給でき、通信ノード－２ ３２０は、データライン３３０を介して電力を獲得できる。

【0044】

通信ノード－１ ３１０は、ＰＨＹ階層ユニット３１１、ＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３１２及びＭＤＩ／ＰＩ（ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ／ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１３を含む。通信ノード－１ ３１０は、ＭＡＣ階層ユニット（図示せず）をさらに含む。ＭＡＣ階層ユニットは、図２に示す通りＭＡＣ階層ユニット２２０と同一又は類似である。ＰＨＹ階層ユニット３１１は、図２に示すＰＨＹ階層ユニット２１０と同一又は類似である。ＰＳＥ３１２は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＰＳＥである。したがって、ＰＳＥ３１２は、ＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）３２２（又はＰＤ３２２を含む通信ノード－２ ３２０）を検出でき、検出されたＰＤ３２２（又はＰＤ３２２を含む通信ノード－２ ３２０）に電力を供給できる。

【0045】

ＭＤＩ／ＰＩ３１３は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＭＤＩ／ＰＩである。ＭＤＩ／ＰＩ３１３のうちＭＤＩは、ＰＨＹ階層ユニット３１１とデータライン３３０との間のインターフェースである。ＭＤＩは、データライン３３０を介したデータの伝送動作又は受信動作を支援できる。ＭＤＩ／ＰＩ３１３のうちＰＩは、ＰＳＥ３１２とデータライン３３０との間のインターフェースである。ＰＩは、データライン３３０の状態（例えば、電圧、電流等）に対するモニタリング動作を支援でき、データライン３３０を介した電力の供給動作を支援できる。ＰＩは、ＭＤＩと別に存在し、又はＭＤＩ内に含まれる。

【0046】

通信ノード－２ ３２０は、ＰＨＹ階層ユニット３２１、ＰＤ３２２及びＭＤＩ／ＰＩ３２３を含む。通信ノード－２ ３２０は、ＭＡＣ階層ユニット（図示せず）をさらに含む。ＭＡＣ階層ユニットは、図２に示すＭＡＣ階層ユニット２２０と同一又は類似である。ＰＨＹ階層ユニット３１１は、図２に示すＰＨＹ階層ユニット２１０と同一又は類似である。ＰＤ３２２は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＰＤである。したがって、ＰＤ３２２は、ＰＳＥ３１２（又は、ＰＳＥ３１２を含む通信ノード－１ ３１０）に電源供給を要請でき、電源供給の要請に対する応答としてＰＳＥ３１２（又は、ＰＳＥ３１２を含む通信ノード－１ ３１０）から電力を獲得できる。

【0047】

ＭＤＩ／ＰＩ３２３は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＭＤＩ／ＰＩである。ＭＤＩ／ＰＩ３２３のうちＭＤＩは、ＰＨＹ階層ユニット３２１とデータライン３３０との間のインターフェースである。ＭＤＩは、データライン３３０を介したデータの伝送動作又は受信動作を支援できる。ＭＤＩ／ＰＩ３２３のうちＰＩは、ＰＤ３２２とデータライン３３０との間のインターフェースである。ＰＩは、データライン３３０を介した電力の獲得動作を支援できる。ＰＩは、ＭＤＩと別に存在し、又はＭＤＩ内に含まれる。

【0048】

通信ノード－１ ３１０は、ＰＳＥ３１２により生成される電力を基礎にして動作でき、電力を他の通信ノードに供給できる。しかし、通信ノード－１ の３１０は、ＰＤ３２２を含まないので、他の通信ノードから電力を獲得できない。したがって、通信ノード－１ ３１０は、ＰＳＥ３１２がフォールトである場合、電力を獲得できず、これにより、通信ノード－１ ３１０の動作は中止される。
一方、通信ノード－２ ３２０は、通信ノード－１ ３１０から電力を獲得でき、獲得された電力を基礎にして動作できる。しかし、通信ノード－２ ３２０は、ＰＳＥ３１２を含まないので、必要な電力を生成できない。したがって、通信ノード－２の３２０は、ＰＳＥ３１２を含む通信ノード－１ ３１０がフォールトである場合、通信ノード－１の３１０から電力を獲得できず、これにより、通信ノード－２ ３２０の動作は中止される。

【0049】

なお、通信ノードがＰＳＥ３１２及びＰＤ３２２を共に含む場合、上記問題（例えば、通信ノードの動作中止）は解消される。ＰＳＥ３１２及びＰＤ３２２を共に含む通信ノードは、以下の通りである。
図４は、車両ネットワークを構成する通信ノードの他の実施形態を示すブロック図である。
図４に示す通り、通信ノード４００は、ＰＨＹ階層ユニット４１０、ＰＳＥ４２０、ＰＤ４３０及びＭＤＩ／ＰＩ４４０を含む。通信ノード４００は、ＭＡＣ階層ユニット（図示せず）をさらに含む。ＭＡＣ階層ユニットは、図２に示すＭＡＣ階層ユニット２２０と同一又は類似である。通信ノード４００は、ゲートウェイ、スイッチ（又は、ブリッジ）又はエンドノード等である。ＰＨＹ階層ユニット４１０は、図２に示すＰＨＹ階層ユニット２１０と同一又は類似である。

【0050】

ＰＳＥ４２０は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＰＳＥである。したがって、ＰＳＥ４２０は、ＰＤ（又はＰＤを含む他の通信ノード）を検出でき、検出されたＰＤ（又はＰＤを含む他の通信ノード）に電力を供給できる。ＰＤ４３０は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＰＤである。したがって、ＰＤ４３０は、ＰＳＥ（又は、ＰＳＥを含む他の通信ノード）に電源供給を要請でき、電源供給の要請に対する応答としてＰＳＥ（又は、ＰＳＥを含む他の通信ノード）から電力を獲得できる。
ＭＤＩ／ＰＩ４４０は、ＩＥＥＥ８０２．３ｂｕ標準に規定されたＭＤＩ／ＰＩである。ＭＤＩ／ＰＩ４４０のうちＭＤＩは、ＰＨＹ階層ユニット４１０とデータライン（図示せず）との間のインターフェースである。

【0051】

ＭＤＩは、データラインを介したデータの伝送動作又は受信動作を支援できる。ＭＤＩ／ＰＩ４４０のうちＰＩは、ＰＳＥ４２０とデータラインとの間のインターフェース又はＰＤ４３０とデータラインとの間のインターフェースである。ＰＩは、データラインを介した電力の供給動作又は獲得動作を支援できる。ＰＩは、ＭＤＩと別に存在し、又はＭＤＩ内に含まれる。
通信ノード４００は、二つの動作モードで動作できる。二つの動作モードは、ＰＳＥモード及びＰＤモードである。デフォルト（ｄｅｆａｕｌｔ）動作モードは、ＰＳＥモードである。ＰＳＥモードで通信ノード４００は、活性化された（ｅｎａｂｌｅｄ）ＰＳＥ４２０と不活性化された（ｄｉｓａｂｌｅｄ）ＰＤ４３０に基づいて動作できる。したがって、通信ノード４００は、活性化されたＰＳＥ４２０により生成された電力（例えば、メイン（ｍａｉｎ）電力）に基づいて動作でき、活性化されたＰＳＥ４２０を介して他の通信ノードに電力を供給できる。ＰＤモードで通信ノード４００は、不活性化されたＰＳＥ４２０及び活性化されたＰＤ４３０に基づいて動作できる。したがって、通信ノード４００は、ＰＤ４３０を介して他の通信ノードから電力（例えば、リダンダンシー（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）電力）を獲得でき、獲得された電力を基にして動作できる。ＰＳＥ４２０とＰＤ４３０は、ＰＨＹ階層ユニット４１０（又は、ＭＡＣ階層ユニット）の制御によって活性化されるか、又は不活性化される。

【0052】

ＰＳＥモードによる通信ノード４００の具体的な動作は、次の通りである。
図５は、ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークにおいて通信ノードの動作方法に関する一実施形態を示す流れ図である。
図５に示す通り、通信ノード－１（例えば、図４に示す通信ノード４００）は、ＰＳＥが正常に動作する場合、デフォルト動作モードであるＰＳＥモードで動作できる。ＰＳＥが正常に動作する場合は、ＰＳＥにより電力が正常に生成される場合（例えば、ＰＳＥを構成する回路がオープン（ｏｐｅｎ）状態又はショート（ｓｈｏｒｔ）状態でない場合）を意味する。
通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ）は、他の通信ノードと連結されたデータラインをモニタリングすることによって、ＰＤ（又はＰＤを含む通信ノード－２）の存在を確認できる（Ｓ５００）。ここで、通信ノード－２は、図３に示す通信ノード－２の３２０又は図４に示すＰＤモードで動作する通信ノード４００である。

【0053】

例えば、通信ノード－１は、データラインであらかじめ設定された範囲内の電圧（例えば、２．８ボルト（ｖｏｌｔ）～３．２ボルトの電圧）が検出される場合、ＰＤ（又はＰＤを含む通信ノード－２）が存在するものと判断できる。 この場合、通信ノード－１は、通信ノード－２から電力供給が要請されるものと判断できる。なお、通信ノード－１は、データラインを介してあらかじめ設定された範囲以外の電圧（例えば、２．８ボルト未満の電圧又は３．２ボルト超過の電圧）が検出される場合、ＰＤ（又はＰＤを含む通信ノード－２）が存在しないものと判断できる。

【0054】

ＰＤを含む通信ノード－２が発見された場合（すなわち、通信ノード－２から電力供給が要請される場合）、通信ノード－１は、通信ノード－２に含まれたＰＤのタイプ（ｔｙｐｅ）、クラス電力要求事項（ｃｌａｓｓ ｐｏｗｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）等を確認できる（Ｓ５１０）。ＰＤのタイプは、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを支援するＡタイプ、１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを支援するＢタイプ、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネット及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを共に支援するＡ＋Ｂタイプ等に分類される。ＰＤのタイプは、これに限定されず、ＰＤのタイプは、多様に定義される。例えば、ＰＤのタイプとして、１０ＧＢＡＳＥイダーネットを支援するタイプ、１００ＧＢＡＳＥイダーネットを支援するタイプ等が追加で定義される。ＰＤのクラス電力要求事項は、下記表１及び表２の通りである。

【0055】

【表1】

【0056】

【表2】

【0057】

ＶＰＳＥ（ｍａｘ）は、通信ノード－１のＰＩで測定された最大電圧であり、ＶＰＳＥ（ｍｉｎ）は、通信ノード－１のＰＩで測定された最小電圧である。ＩＰＩ（ｍａｘ）は、通信ノード－１のＰＩで測定された最大電流であり、ＶＰＤ（ｍｉｎ）は、ＰＤを含む通信ノード－２のＰＩで測定された最小電圧である。ＰＰＤは、ＰＤを含む通信ノード－２のＰＩで使用可能な電力である。 ＳＣＣＰ（ｓｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）クラスコード（ｃｏｄｅ）は、ＳＣＣＰで規定されたクラスコードである。

【0058】

段階Ｓ５１０で、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、ＰＤのタイプ及びクラス電力要求事項に関連した情報を要請する信号を通信ノード－２に伝送できる。通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＤ、ＰＨＹ階層ユニット）は、通信ノード－１から信号を受信でき、受信された信号に対する応答として自分のＰＤのタイプ、クラス電力要求事項に関連した情報等を含む信号を生成でき、生成された信号を通信ノード－１に伝送できる。信号は、通信ノード－１と通信ノード－２との間のデータラインを介して伝送される。ＰＤのタイプ、クラス電力要求事項に関連した情報等を含む信号は、次のように構成される。

【0059】

図６は、通信ノードにより生成される信号を示すブロック図である。
図６に示す通り、信号６００は、６４ビットのサイズを有する。信号６００は、８ビットのサイズを有するＰＤ情報フィールド６１０、４８ビットのサイズを有するアドレスフィールド６２０及び８ビットのサイズを有するＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）フィールド６３０を含む。ＰＤ情報フィールド６１０は、信号６００を生成する通信ノード（例えば、通信ノード－２）に含まれたＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等を指示できる。アドレスフィールド６２０は、信号６００を生成する通信ノードの識別子（例えば、通信ノード－２のＰＨＹアドレス、ＭＡＣアドレス等）を指示できる。ＣＲＣフィールド６３０の値は、以前の５６ビット（例えば、ＰＤ情報フィールド６１０及びアドレスフィールド６２０）に基づいて生成される。

【0060】

また、図５に示す通り、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、通信ノード－２からＰＤのタイプ、クラス電力要求事項に関連した情報等を含む信号を受信できる。通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、受信された信号から通信ノード－２のＰＤタイプ、クラス電力要求事項等を確認できる。また、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＨＹ階層ユニット、ＭＡＣ階層ユニット）は、受信された信号から通信ノード－２の識別子を確認できる。
通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ）は、ＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等に基づいて通信ノード－２に供給される電力を決定でき、データラインを介して電力を通信ノード－２に供給できる（Ｓ５２０）。通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＤ）は、データラインを介して通信ノード－１から電力を獲得でき、獲得された電力を基にして動作できる。

【0061】

なお、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、データリンクをモニタリングすることによって、フォールトの発生有無を確認できる（Ｓ５３０）。通信ノード－１は、二つの方法を用いてフォールトの発生有無を確認できる。一番目の方法において、通信ノード－１のＰＩで出力電圧、出力電流等が測定され、測定された出力電圧（又は、出力電流）があらかじめ設定された範囲（例えば、表１及び表２に記載した各クラスのＶＰＳＥ（ｍｉｎ）～ＶＰＳＥ（ｍａｘ））内に属するかを判断できる。測定された出力電圧（又は、出力電流）があらかじめ設定された範囲内に属する場合、通信ノード－１は、フォールトが発生しないものと判断できる。一方、測定された出力電圧（又は、出力電流）があらかじめ設定された範囲内に属しない場合、通信ノード－１は、フォールトが発生したものと判断できる。すなわち、通信ノード－１は、通信ノード－２がフォールト状態であると判断できる。

【0062】

二番目の方法において、通信ノード－１は、データリンクを介して通信ノード－２からフォールトの発生有無を指示する指示子を含む信号を受信でき、受信された信号に含まれた指示子に基づいてフォールトの発生有無を判断できる。 ここで、通信ノード－１は、電力供給の開始時点からあらかじめ設定された時間後にデータリンクをモニタリングする。あらかじめ設定された時間は、獲得された電力を基にして動作する通信ノード－２がフォールトの発生有無を判断するのにかかる時間である。
フォールトが発生した場合、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット、ＭＡＣ階層ユニット）は、フォールトの発生を指示する指示子を含む信号を生成でき、生成された信号を伝送することによって、フォールトの発生を公知できる（Ｓ５４０）。また、通信ノード－１は、フォールト関連情報（例えば、フォールトの発生有無、発生原因（例えば、フォールトコード）、フォールト状態である通信ノードの識別子等）を自分のデータベース（ｄａｔａｂａｓｅ）に格納できる。

【0063】

フォールトの発生を指示する指示子を含む信号は、ブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）方式又はマルチキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）方式で伝送される。指示子は、１ビットで表現される。例えば、指示子が０に設定された場合、これは、フォールトが発生しないことを指示でき、指示子が１に設定された場合、これは、フォールトが発生したことを指示できる。また、信号は、フォールト状態である通信ノード（例えば、通信ノード－２）の識別子を含むことができ、通信ノードの識別子は、フォールトの発生を指示する指示子にマッピングされる。ここで、通信ノードの識別子は、段階Ｓ５１０で獲得された通信ノードのＰＨＹアドレス又はＭＡＣアドレスである。また、信号は、複数の通信ノードそれぞれのフォールト発生有無を指示できる。この場合、各通信ノードの「指示子＋識別子」が信号内に含まれる。

【0064】

通信ノード－１（通信ノード－１に含まれたＰＳＥ）は、フォールト状態である通信ノード－２への電力供給を中止できる（Ｓ５５０）。ここで、段階Ｓ５５０は、段階Ｓ５４０以後に行われるものと説明したが、実行順序は、これに限定されない。例えば、段階Ｓ５５０は、段階Ｓ５４０より先に実行され、又は段階Ｓ５４０と同時に実行される。なお、電力供給が中止された状態で、通信ノード－２のフォールトが解決された場合（例えば、通信ノード－２が正常に動作する場合）、通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＤ）は、電力供給の再開を要請する信号を通信ノード－１に伝送できる。通信ノード－２から信号を受信した通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ）は、電力供給の再開が要請されることが分かり、これにより、電力を通信ノード－２に供給できる。この場合、通信ノード－１は、段階Ｓ５１０で確認されたＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等に基づいて電力を通信ノード－２に供給できる。

【0065】

フォールトが発生しない場合、通信ノード－１は、データラインを介して電力を通信ノード－２に続いて供給できる。通信ノード－２は、通信ノード－１から獲得された電力を基礎にして動作できる。なお、通信ノード－２は、他の個体（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＳＥ等）から電力を獲得できる場合、通信ノード－１から電力を獲得する必要がないことがある。この場合、通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＤ）は、電力供給の中止を指示する指示子を含む信号を生成でき、生成された信号をデータラインを介して通信ノード－１に伝送できる。指示子は、１ビットで表現される。例えば、指示子が０に設定された場合、これは電力を供給することを指示でき、指示子が１に設定された場合、これは、電力供給の中止を指示できる。また、信号は、通信ノード－２の識別子をさらに含むことができる。通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ）は、データラインを介して通信ノード－２から信号を受信でき、受信された信号が電力供給の中止を指示する場合、通信ノード－２への電力供給を中止できる。なお、ＰＤモードで通信ノード４００の具体的な動作は、次の通りである。

【0066】

図７は、ＰｏＤＬに基づく車両ネットワークにおいて通信ノードの動作方法に関する他の実施形態を示す流れ図である。
図７に示す通り、通信ノード－１（例えば、図４を参照して説明された通信ノード４００）は、ＰＳＥが非正常的に動作する場合、ＰＤモードで動作できる（Ｓ７００）。ＰＤモードで通信ノード－１は、不活性化されたＰＳＥ及び活性化されたＰＤに基づいて動作できる。ＰＳＥが非正常的に動作する場合は、ＰＳＥを構成する回路がオープン状態又はショート状態である。
ＰＤモードで動作する通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ）は、必要な電力を生成できないので、他の通信ノード（例えば、通信ノード－２）に電力供給を要請できる（Ｓ７１０）。通信ノード－２は、データラインを介して通信ノード－１と連結される。通信ノード－２は、図３に示す通信ノード－１の３１０又は図４に示す通信ノード４００である。通信ノード－１は、通信ノード－２のＰＩであらかじめ設定された内の電圧（例えば、２．８ボルト（ｖｏｌｔ）～３．２ボルトを有する電圧）が検出されるように、データラインを介して信号を通信ノード－２に伝送できる。通信ノード－２は、データラインであらかじめ設定された範囲内の電圧が検出される場合、ＰＤ（例えば、ＰＤを含む通信ノード－１）が存在するものと判断でき、通信ノード－１から電力供給が要請されることが分かる。

【0067】

通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＳＥ）は、通信ノード－１から電力供給が要請される場合、ＰＤのタイプ、クラス電力要求事項に関連した情報等の提供を通信ノード－１に要請できる。ＰＤのタイプは、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを支援するＡタイプ、１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを支援するＢタイプ、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネット及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔ１イダーネットを共に支援するＡ＋Ｂタイプ等に分類される。また、ＰＤのタイプとして、１０ＧＢＡＳＥイダーネットを支援するタイプ、１００ＧＢＡＳＥイダーネットを支援するタイプ等が追加で定義される。ＰＤのクラス電力要求事項は、表１及び表２の通りである。

【0068】

通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ、ＰＨＹ階層ユニット）は、通信ノード－２の要請に基づいて自分のＰＤのタイプ、クラス電力要求事項に関連した情報等を含む信号を生成でき、生成された信号をデータラインを介して通信ノード－２に伝送できる（Ｓ７２０）。通信ノード－１により生成された信号は、図６に示す信号６００と同一又は類似である。例えば、信号は、ＰＤ情報フィールド、アドレスフィールド及びＣＲＣフィールドを含む。ＰＤ情報フィールドは、通信ノード－１に含まれたＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等を指示できる。アドレスフィールドは、通信ノード－１の識別子（例えば、ＰＨＹアドレス、ＭＡＣアドレス等）を指示できる。

【0069】

通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、データラインを介して通信ノード－１から信号を受信でき、受信された信号から通信ノード－１に含まれたＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等を確認できる。通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＳＥ、ＰＨＹ階層ユニット）は、ＰＤのタイプ、クラス電力要求事項等に基づいて通信ノード－１に供給された電力を決定でき、決定された電力をデータラインを介して通信ノード－１に供給できる。通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ）は、データラインを介して通信ノード－２から電力を獲得でき（Ｓ７３０）、獲得された電力を基礎にして動作できる。

【0070】

なお、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ、ＰＨＹ階層ユニット）は、フォールトの発生有無を確認できる（Ｓ７４０）。通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ、ＰＨＹ階層ユニット）は、フォールトが発生した場合、発生したフォールトのタイプ（例えば、内部フォールト、外部フォールト等）を確認できる（Ｓ７５０）。通信ノード－１は、内部フォールトが発生した場合、電力オフ（ｏｆｆ）モード（又は、スリープ（ｓｌｅｅｐ）モード）で動作できる（Ｓ７６０）。内部フォールトは、通信ノード－１を構成する回路がオープン状態又はショート状態の場合である。電力オフモードで通信ノード－１のＭＡＣ階層ユニット及びＰＨＹ階層ユニットの両方は、不活性化される。スリープモードで通信ノード－１は、最小限の電力で動作できる。例えば、スリープモードで通信ノード－１のＭＡＣ階層ユニットは、不活性化され、通信ノード－１のＰＨＹ階層ユニットは、活性化される。また、通信ノード－１は、フォールト関連情報（例えば、フォールトの発生有無、発生原因（例えば、フォールトコード）等）を自分のデータベースに格納できる。

【0071】

通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ、ＰＨＹ階層ユニット、ＭＡＣ階層ユニット）は、外部フォールトが発生した場合、フォールトの発生を指示する指示子を含む信号を生成でき、生成された信号を伝送することによって、フォールトの発生を公知できる（Ｓ７７０）。また、通信ノード－１は、フォールト関連情報（例えば、フォールトの発生有無、発生原因（例えば、フォールトコード）、フォールト状態である通信ノードの識別子等）を自分のデータベースに格納できる。外部フォールトは、通信ノード－１とデータラインを介して連結された他の通信ノードを構成する回路がオープン状態又はショート状態である。

【0072】

フォールトの発生を指示する指示子を含む信号は、ブロードキャスト方式又はマルチキャスト方式で伝送される。信号に含まれた指示子は、１ビットで表現される。例えば、指示子が０に設定された場合、これは、フォールトが発生しないことを指示でき、指示子が１に設定された場合、これは、フォールトが発生したことを指示できる。また、信号は、フォールト状態である通信ノードの識別子を含むことができ、通信ノードの識別子は、フォールトの発生を指示する指示子にマッピングされる。また、信号は、複数の通信ノードそれぞれのフォールト発生有無を指示できる。この場合、各通信ノードの「指示子＋識別子」が信号内に含まれる。

【0073】

フォールト（例えば、内部フォールト）が発生しない場合、通信ノード－１は、データラインを介して通信ノード－２から獲得された電力を基礎にして動作できる。なお、通信ノード－１は、他の個体（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＳＥ等）から電力を獲得できる場合、通信ノード－２から電力を獲得する必要がないことがある。この場合、通信ノード－１（例えば、通信ノード－１に含まれたＰＤ）は、電力供給の中止を指示する指示子を含む信号を生成でき、生成された信号をデータラインを介して通信ノード－２に伝送できる。指示子は、１ビットで表現される。例えば、指示子が０に設定された場合、これは、電力を供給することを指示でき、指示子が１に設定された場合、これは、電力供給の中止を指示できる。また、信号は、通信ノード－１の識別子（例えば、ＰＨＹアドレス、ＭＡＣアドレス等）をさらに含むことができる。通信ノード－２（例えば、通信ノード－２に含まれたＰＳＥ）は、データラインを介して通信ノード－１から信号を受信でき、受信された信号が電力供給の中止を指示する場合、通信ノード－１への電力供給を中止できる。

【0074】

本発明による方法は、多様なコンピューター手段を介して行われるプログラム命令形態で具現され、コンピューター読み取り可能な媒体に記録される。コンピューター読み取り可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造等を単独で又は組み合わせて含む。コンピューター読み取り可能な媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計され構成されたものであるか、又はコンピューターソフトウェア当業者に公知され、使用可能なものであってもよい。
コンピューター読み取り可能な媒体の例には、ロム（ｒｏｍ）、ラム（ｒａｍ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）等のようにプログラム命令を格納し実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例には、コンパイラ（ｃｏｍｐｉｌｅｒ）により作われるもののような機械語コードだけでなく、インタープリター（ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒ）等を使用してコンピューターにより実行され得る高級言語コードを含む。前述したハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために少なくとも一つのソフトウェアモジュールで作動するように構成され、その逆も同様である。

【0075】

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0076】

１００ ゲートウェイ
１１０、１１０－１、１１０－２、１２０、１３０ スイッチ
１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３ エンドノード
２００ 通信ノード
２１０ ＰＨＹ階層ユニット（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｎｉｔ）
２１１ ＰＨＹ階層インターフェースユニット
２１２ ＰＨＹ階層プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）
２１３ ＰＨＹ階層メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）
２２０ コントローラー（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ユニット
２２１ コントローラーインターフェースユニット
２２２ コントローラープロセッサ
２２３ 主メモリ
２２４ 補助メモリ
２３０ 媒体独立インターフェース（ｍｅｄｉａ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＭＩＩ）
３１０ 通信ノード－１
３１１ ＰＨＹ階層ユニット
３１２ ＰＳＥ（ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）
３１３ ＭＤＩ／ＰＩ（ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ／ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
３２０ 通信ノード－２
３２１ ＰＨＹ階層ユニット
３２２ ＰＤ（ｐｏｗｅｒｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）
３２３ ＭＤＩ／ＰＩ
３３０ データライン
４００ 通信ノード
４１０ ＰＨＹ階層ユニット
４２０ ＰＳＥ
４３０ ＰＤ
４４０ ＭＤＩ／ＰＩ
８０２．３ ＩＥＥＥ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】