專利名稱：用于在主裝置和從裝置之間通信的通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文描述的主題涉及車輛(諸如電動車輛)中的主裝置和從裝置之間的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知的電動車輛包括帶動力的軌道車輛，諸如機車和非公路用車輛(OHV)，諸如露天開采卡車。電動車輛可為僅電動的(例如，電池供電)，或者它們可包括燃料發(fā)動機，燃料發(fā)動機用于產(chǎn)生用于驅(qū)動牽引馬達(dá)和其它電動負(fù)載的電。這些電動車輛可包括許多機電裝置，以在車輛的運行期間執(zhí)行各種動作。例如，一些已知的電動車輛包括接觸器、繼電器和/或開關(guān)，它們二中擇一地斷開和閉合以斷開和閉合電動車輛的電路。一些已知的電動車輛包括傳感器，傳感器獲得測量或讀數(shù)，以確保電動車輛安全地運行。電動車輛的機電裝置可通過兩個或更多個導(dǎo)線來與電動車輛的處理器電耦合。一個導(dǎo)線(“功率導(dǎo)線”)可對機電裝置提供電流，而另一個導(dǎo)線(“通信導(dǎo)線”)則將來自處理器的數(shù)據(jù)(諸如命令、指導(dǎo)或指令)提供給機電裝置。功率導(dǎo)線和通信導(dǎo)線可與彼此電隔離，因為在功率導(dǎo)線上供應(yīng)電流，而可在通信導(dǎo)線上傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。一些已知的電動車輛包括許多機電裝置，并且因此，電動車輛可包括成千上萬的功率導(dǎo)線和通信導(dǎo)線。隨著機電裝置和導(dǎo)線的數(shù)量增加，提供電動車輛所涉及的制造成本也增加。此外，隨著功率導(dǎo)線和通信導(dǎo)線的數(shù)量增加，一個或多個導(dǎo)線失效或受損以及失去機電裝置和處理器之間 的功率供應(yīng)和/或通信供應(yīng)的機會也可增加?？蔀楹虾跣枰氖蔷哂幸环N用于與裝置(諸如電動車輛發(fā)動機的機電裝置)通信的通信系統(tǒng)和方法，其降低通信系統(tǒng)的制造成本和/或失效的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，一種通信系統(tǒng)包括:能夠與傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑耦合的主控制裝置，主控制裝置包括信號調(diào)制器，信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制由與傳導(dǎo)路徑組連結(jié)的功率源供應(yīng)的電流，沿著通信路徑發(fā)送功率信號和命令信號；以及負(fù)載模塊，其能夠與主控制裝置串聯(lián)地與通信路徑耦合，以及能夠與從裝置耦合，負(fù)載模塊配置成沿著通信路徑，接收來自主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，功率信號啟動負(fù)載模塊，并且命令信號指示負(fù)載模塊控制從裝置，以及使從裝置采取動作。在另一個實施例中，一種用于在通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的方法包括:沿著傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑，將來自主控制裝置的功率信號和命令信號發(fā)送到與從裝置耦合的負(fù)載模塊，通過調(diào)制由功率源供應(yīng)的電流來發(fā)送功率信號和命令信號；在負(fù)載模塊處接收功率信號，以及基于功率信號的能量來啟動負(fù)載模塊；以及在負(fù)載模塊處接收命令信號，負(fù)載模塊基于命令信號來指示從裝置采取動作。在另一個實施例中，一種通信系統(tǒng)包括:主控制裝置，其能夠與傳導(dǎo)通信路徑耦合，傳導(dǎo)通信路徑由與彼此串聯(lián)地連結(jié)的一個或多個傳導(dǎo)體形成，并且以前被用來在車輛中傳遞數(shù)據(jù)信號，主控制裝置包括信號調(diào)制器，信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制由功率源供應(yīng)的電流，沿著通信路徑發(fā)送功率信號和命令信號；以及負(fù)載模塊，其能夠與通信路徑耦合，以及能夠與從裝置耦合，負(fù)載模塊配置成沿著通信路徑接收來自主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，功率信號啟動負(fù)載模塊，并且命令信號指示負(fù)載模塊控制從裝置，以及使從裝置采取動作。


圖1是根據(jù)一個實施例的電動車輛的示意圖。圖2是根據(jù)一個實施例的、圖1中顯示的通信系統(tǒng)的一部分的電路圖。圖3是根據(jù)一個實施例的可擴展通信系統(tǒng)的示意圖。圖4A和4B示出根據(jù)一個實施例的、用于在通信系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行通信的方法的流程圖。
具體實施例方式本文描述的主題涉及通信系統(tǒng)和方法，其用于在電動車輛(諸如柴油電動機車、汽車和采礦裝備)中的主控制裝置和從裝置之間進(jìn)行通信。采礦裝備可包括地下采礦設(shè)備或地上采礦設(shè)備，諸如非公路用車輛(OHV)。系統(tǒng)和方法允許主控制裝置進(jìn)行以下兩者:沿著傳導(dǎo)通信路徑，諸如傳導(dǎo)總線或?qū)Ь€，對一個或多個負(fù)載模塊供電，以及命令一個或多個負(fù)載模塊。負(fù)載模塊指示從裝置執(zhí)行動作，諸如斷開或閉合繼電器，斷開或閉合開關(guān)，或者從傳感器中獲得表示傳感器所獲得的讀數(shù)或測量的信號。在一個實施例中，一個或多個主控制裝置在單個總線或?qū)Ь€上面對若干個負(fù)載模塊供電，以及與若干個負(fù)載模塊傳遞數(shù)據(jù)。在一些現(xiàn)有的電動車輛中，本文描述的一個或多個實施例可用來對一個或多個主控制裝置和若干個負(fù)載模塊之間的現(xiàn)有的有線通信網(wǎng)絡(luò)改型，使得主控制裝置進(jìn)行以下兩者:在以前僅用來命令負(fù)載模塊但不對負(fù)載模塊供電的公共總線或公共導(dǎo)線上面，對負(fù)載模塊供電，以及命令負(fù)載模塊。例如，本文描述的一個或多個實施例可用來對車輛中的以前用于一個或多個其它功能的現(xiàn)有電路改型。通過對現(xiàn)有電路改型，可在現(xiàn)有車輛中實現(xiàn)本文描述的系統(tǒng)和方法中的一個或多個，而不需要顯著的額外費用。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然可與諸如機車和其它OHV的電動車輛結(jié)合來描述一個或多個實施例，但本文描述的實施例不限于機車和0HV。特別地，可與不同類型的軌道車輛和其它非軌道車輛結(jié)合起來實現(xiàn)一個或多個實施例。例如，可用在一個或多個軌道上行進(jìn)的車輛，諸如單個機車和軌道車、帶動力的拖車和其它采礦車輛、輕軌交通車輛等，來實現(xiàn)一個或多個實施例。備選地，可用非軌道車輛，諸如汽車、船舶和能夠自推進(jìn)的其它車輛，來實現(xiàn)一個或多個實施例。作為另一個示例，可與非車輛性裝置，諸如固定的功率系統(tǒng)結(jié)合，來實現(xiàn)本文描述的一個或多個實施例。圖1是根據(jù)一個實施例的電動車輛100的示意圖。車輛100可為柴油電動車輛，其具有與電流產(chǎn)生裝置(諸如交流發(fā)電機或發(fā)電機)耦合的柴油發(fā)動機。發(fā)動機的運動被電流產(chǎn)生裝置轉(zhuǎn)換成電流。僅以非限制性示例的方式，車輛100可為諸如機車、礦用卡車或挖土機的軌道車輛的帶動力的單元。在其中車輛100是礦用卡車或挖土機的一個或多個實施例中，車輛100可具 有100至400噸的承載能力。備選地，車輛100可具有更小或更大的承載能力。車輛100可具有小于每噸10馬力(h.p.)的功率重量比,諸如每噸5 h.p.的比率。車輛100包括通信系統(tǒng)102，通信系統(tǒng)102使得一個或多個主控制裝置104能夠與一個或多個從裝置106通信，并且指示該一個或多個從裝置106的動作。通信系統(tǒng)102可使用一個或多個通信協(xié)議，諸如控制器局域網(wǎng)(CAN)協(xié)議、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)、互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)等。在一個實施例中，通信系統(tǒng)102可為分布式控制系統(tǒng)。例如，若干個主控制裝置104可在車輛100中提供，其中，各個主控制裝置104使用通信系統(tǒng)102，或者使用若干個不同的或獨立的通信系統(tǒng)102，來控制一個或多個從裝置106。僅作為示例提供圖1中的單個主控制裝置104的示意圖?？墒褂妙~外的主控制裝置104。例如，多個主控制裝置104可與彼此耦合，以及與分布式通信系統(tǒng)102中的從裝置106耦合。備選地，通信系統(tǒng)102可為中央控制系統(tǒng)，其具有與從裝置106通信的居中定位的主控制裝置104。從裝置106可在主控制裝置104的遠(yuǎn)處。例如，從裝置106可與主控制裝置104分離，以及與其間隔開。當(dāng)從裝置106與主控制裝置104不位于車輛100內(nèi)的相同的隔室或殼體中時，從裝置106可與主控制裝置104間隔開。例如，主控制裝置104可位于車輛100的儀表板或駕駛室中，而從 裝置106位于車輛100的輪子或制動器處，或位于它們附近，或者位于被車輛100推動或牽引的另一個車廂或單元(諸如客運列車車廂)中。作為另一個示例，當(dāng)從裝置106未耦合到與主控制裝置104相同的儀表板、底盤、機器等上時，從裝置106可在主控制裝置104遠(yuǎn)處。主控制裝置104通過傳導(dǎo)通信路徑108來與從裝置106電耦合。通信路徑108可由一個或多個傳導(dǎo)體形成，傳導(dǎo)體與彼此串聯(lián)地電耦合而形成公共總線或單個總線，該總線容許主控制裝置104將功率信號和命令信號發(fā)送到從裝置106。在一個實施例中，傳導(dǎo)通信路徑108是單個串行路徑，諸如單個導(dǎo)線或總線，其具有到接地的回路，諸如與車輛100的底盤或接地參照物電耦合的另一個導(dǎo)線或總線。通信路徑108可為以前用來在車輛100中傳遞數(shù)據(jù)信號的傳導(dǎo)總線或?qū)Ь€。例如，單個導(dǎo)線可從主控制裝置104延伸到由主控制裝置104控制的從裝置106，其中，主控制裝置104通過單個導(dǎo)線來對從裝置106供電，以及控制從裝置106。單個導(dǎo)線可為用來在車輛100中的裝置之間傳遞數(shù)據(jù)信號(在信號導(dǎo)線上面)和供應(yīng)電功率(在功率導(dǎo)線上面)的先存在的傳導(dǎo)導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)中的信號導(dǎo)線或功率導(dǎo)線。備選地，多個導(dǎo)線或總線可使主控制裝置104與從裝置106耦合。在一個實施例中，使主控制裝置104與從裝置106耦合的通信路徑108形成公共總線或單個總線，所有從裝置106和主控制裝置104都電耦合到該總線上。通過將額外的主控制裝置104和從裝置106耦合到公共通信路徑108(諸如以串級鏈布置)，額外的主控制裝置104和從裝置106可添加到通信系統(tǒng)102。由通信路徑108形成的公共總線可為車輛100中的先存在的電路。例如，在將主控制裝置104和/或從裝置106包括到車輛100之前，通信路徑108可存在于車輛100中，作為先存在的網(wǎng)絡(luò)或總線。在將主控制裝置104和/或從裝置106添加到車輛106之前，先存在的通信路徑108可用于一個或多個其它功能。在一個實施例中，通信路徑108是在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中僅用來傳遞數(shù)據(jù)信號或控制信號的導(dǎo)線或總線。除了數(shù)據(jù)或控制信號導(dǎo)線以外，額外的導(dǎo)線或總線可能以前已經(jīng)用來對從裝置106傳送功率。主控制裝置104可添加或者改型到先存在的網(wǎng)絡(luò)，以添加本文描述的一個或多個特征或功能，而不顯著地增加車輛100的費用。
從裝置106可為響應(yīng)于來自主控制裝置104的電信號而采取動作的裝置。以非限制性示例的方式，從裝置106可包括接觸器、繼電器、開關(guān)或傳感器。主控制裝置104指示從裝置106采取一個或多個動作，諸如斷開或閉合接觸器、繼電器或開關(guān)，或者獲得來自傳感器的信號，諸如表示傳感器讀數(shù)或測量的信號。圖2是根據(jù)一個實施例的通信系統(tǒng)102的一部分的電路圖。圖2中顯示的通信系統(tǒng)102的一部分包括通過通信路徑108中的一個來與若干個從裝置106耦合的主控制裝置104。字母后綴A、B、C和D用來標(biāo)記從裝置106，以提供對不同的從裝置106的較容易的參照。在示出的實施例中，從裝置106包括負(fù)載模塊200。雖然顯示了各個從裝置106包括僅單個負(fù)載模塊200，但是備選地，若干個從裝置106可與單個負(fù)載模塊200耦合。主控制裝置104通過公共的或單個的導(dǎo)線或總線來將功率信號和命令信號傳遞到負(fù)載模塊200，公共的或單個的導(dǎo)線或總線由通信路徑108形成，或者包括通信路徑108。功率信號激勵從裝置106，而命令信號則指示從裝置106使從裝置106采取動作。在一個實施例中，負(fù)載模塊200與從裝置106耦合，但不包括在從裝置106中。例如，負(fù)載模塊200可為與從裝置106分離且使用一個或多個導(dǎo)線或電纜來與從裝置106耦合的裝置。作為另一個示例，負(fù)載模塊200可與從裝置106分離，并且使用無線連接來與從裝置106通信。在示出的實施例中，主控制裝置104包括微控制器202。備選地，主控制裝置104可包括不同的邏輯裝置，諸如計算機處理器。微控制器202基于存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)204上的一組或多組指令來運行。成組的指令可為指示微控制器202采取一個或多個動作或執(zhí)行一個或多個步驟的一個或多個程序或硬接線指令。計算機可讀存儲介質(zhì)204可為有形的和非暫時性的介質(zhì)，諸如計算機硬盤驅(qū)動器、閃速存儲器、隨機存取存儲器、只讀存儲器、DRAM、SRAM 等。微控制器202與信號調(diào)制 器206電耦合。信號調(diào)制器206與功率源208電耦合。功率源208對信號調(diào)制器208提供電流。功率源208可為存儲能量供以后使用的能量存儲裝置，諸如電池。備選地，功率源208可為通過轉(zhuǎn)換運動(諸如連結(jié)到發(fā)動機上的軸的運動)來產(chǎn)生能量的能量產(chǎn)生裝置，諸如交流發(fā)電機或發(fā)電機。信號調(diào)制器206可通過驅(qū)動電路(諸如包括一個或多個場效應(yīng)晶體管(FET)的驅(qū)動電路)來與功率源208耦合。雖然功率源208被示為設(shè)置在主控制模塊104內(nèi)的本地功率源，但是備選地，功率源208可諸如通過遠(yuǎn)離主控制模塊104而設(shè)置在主控制模塊104的外部。微控制器202指示信號調(diào)制器206產(chǎn)生功率信號和命令信號，以及將功率信號和命令信號發(fā)送到從裝置106。在一個實施例中，信號調(diào)制器206是脈寬調(diào)制器，脈寬調(diào)制器控制來自功率源208的電流輸送，以創(chuàng)建功率信號和命令信號。例如，信號調(diào)制器206可備選地開啟和關(guān)閉來自功率源208的電流流，以便發(fā)送功率信號和命令信號，作為來自功率源208的電流的脈沖。信號調(diào)制器206改變開啟和關(guān)閉電流流的時間選擇，諸如通過改變電流從功率源208流到從裝置106的持續(xù)時間和/或頻率，以便于創(chuàng)建功率信號和命令信號。信號調(diào)制器206可將從功率源208中獲得的直流轉(zhuǎn)換成交流，發(fā)送該交流作為功率信號。在一個實施例中，信號調(diào)制器206可改變從功率源208中流出的電流的極性。在一個實施例中，主控制裝置104選擇主控制裝置104將與哪個從裝置106 (稱為“選擇的從裝置106”)的負(fù)載模塊200通信。主控制裝置104可與單個或多個從裝置106異步地通信。例如，代替與所有從裝置106或其子集同步地通信，使得與單獨的從裝置106的若干個通信相對于時間而彼此協(xié)調(diào)，主控制裝置104而是可單獨地選擇與主控制裝置104通信的從裝置106，不管主控制裝置104以前與哪個其它從裝置106通信，或者將與哪個其它從裝置106通信，以及不管以前的通信或未來的通信何時發(fā)生。主控制裝置104可基于預(yù)定模式或輪詢序列、隨機模式或序列，或者基于來自通信系統(tǒng)102的操作者的輸入，來選擇從裝置106。例如，主控制裝置104可包括輸入裝置(諸如，按鈕、開關(guān)、鍵盤、麥克風(fēng)、觸摸屏等)，或者與輸入裝置耦合，輸入裝置允許操作者選擇哪個從裝置106將與主控制裝置104通信。
一旦主控制裝置104確定主控制裝置104將與哪個從裝置106通信，主控制裝置104的微控制器202指示信號調(diào)制器206創(chuàng)建功率信號，以開啟和/或激勵選擇的從裝置106。信號調(diào)制器206產(chǎn)生功率信號，并且沿著通信路徑108，將功率信號發(fā)送到從裝置106。功率信號的一個或多個參數(shù)可基于選擇的從裝置106。例如，來自功率源208的、形成功率信號的電流脈沖的幅度、頻率、相位和/或持續(xù)時間可增加，以提高在功率信號中傳送的或包括在功率信號中的能量。相反，電流脈沖的持續(xù)時間和/或頻率可減少，以降低功率信號中的能量。與發(fā)送到需要較少能量的從裝置106的功率信號相比，信號調(diào)制器206可將更大能量的功率信號發(fā)送到需要更多能量來開啟從裝置106或?qū)ζ涔╇姷膹难b置106。
在一個實施例中，微控制器202指示信號調(diào)制器206，以在功率信號中包括選擇的從裝置106的負(fù)載模塊200的唯一的地址或身份(統(tǒng)稱為“地址”)。從裝置106的負(fù)載模塊200可與相應(yīng)的唯一地定義的地址相關(guān)聯(lián)。例如，各個負(fù)載模塊200能具有不同于其它負(fù)載模塊200的地址。(因而，“唯一地”定義表示車輛的接觸的通信系統(tǒng)內(nèi)的各個地址是不同的；如果車輛內(nèi)有多個不接觸的通信系統(tǒng)(即，通信系統(tǒng)不與彼此通信)，則各個通信系統(tǒng)可包括一組唯一地定義的地址，盡管通信系統(tǒng)中的一個的地址可與其它通信系統(tǒng)中的地址相同)。選擇的從裝置106的負(fù)載模塊200的地址可通過信號調(diào)制器206在功率信號的一個或多個初始幀處編碼在功率信號中。例如，信號調(diào)制器206可使用脈沖波調(diào)制(PWM)來使來自電池的直流產(chǎn)生脈動，以及創(chuàng)建具有地址幀的信號，該地址幀引導(dǎo)經(jīng)脈沖波調(diào)制的功率信號。備選地，信號調(diào)制器206可使用相移調(diào)制、幅度調(diào)制和/或頻率調(diào)制來創(chuàng)建信號。通過改變來自功率源208的一個或多個電流脈沖的持續(xù)時間和/或頻率，從裝置106的一個或多個負(fù)載模塊200的地址可編`碼在功率信號中。包括地址的功率信號可沿著傳導(dǎo)路徑108而傳遞到從裝置106的負(fù)載模塊200。
備選地，多個負(fù)載模塊200可具有相同的地址，或者可與唯一的地址不相關(guān)聯(lián)。在這種實施例中，負(fù)載模塊200中的與地址相關(guān)聯(lián)的一個可指定為子主(sub-master)負(fù)載模塊200，而具有相同的地址或沒有地址的其它負(fù)載模塊200中的一個或多個與子主負(fù)載模塊200耦合。例如，其它負(fù)載模塊200可按串級鏈布置與子主負(fù)載模塊200串聯(lián)地耦合。子主負(fù)載模塊200的地址可在功率信號的一個或多個初始幀處編碼在被引導(dǎo)到信號調(diào)制器206中的一個或多個的功率信號中。包括子主負(fù)載模塊200的地址的功率信號可傳遞到與子主負(fù)載模塊200耦合的其它負(fù)載模塊200中的一個或多個。
在另一個實施例中，負(fù)載模塊200中的一個或多個與唯一的地址不相關(guān)聯(lián)。例如，負(fù)載模塊200的集合或組可在串級鏈連接中與子主負(fù)載模塊200串聯(lián)地連接，但與獨立的或唯一的地址不相關(guān)聯(lián)。功率信號用于負(fù)載模塊200中的一個或多個。
在示出的實施例中，從裝置106的負(fù)載模塊200包括通信裝置220，通信裝置220接收和解調(diào)沿著傳導(dǎo)路徑108傳遞的信號。例如，通信裝置220可解調(diào)功率信號，以確定編碼在功率信號中的地址。通信裝置220確定功率信號的地址是否匹配相關(guān)聯(lián)的從裝置106的負(fù)載模塊200的地址。如果功率信號的地址匹配從裝置106的負(fù)載模塊200的地址，則從裝置106的通信裝置220確定從裝置106是選擇的從裝置106。通信裝置220接收功率信號，并且將功率信號發(fā)送到選擇的從裝置106的電流轉(zhuǎn)換裝置212。相反，如果功率信號的地址不匹配從裝置106的地址，則通信裝置220確定從裝置106不是選擇的從裝置106，并且指示電流轉(zhuǎn)換裝置212 (以及因此，從裝置106)忽略功率信號。
備選地，主控制裝置104可沿著傳導(dǎo)路徑108，將功率信號或多個功率信號廣播到從裝置106的一個或多個負(fù)載模塊200，而不將功率信號定址到一個或多個選擇的從裝置106。功率信號中的能量的量可足以對僅某些類型或種類的從裝置106供電，或者可足以對所有或至少預(yù)定數(shù)量的從裝置106供電。
選擇的從裝置106的電流轉(zhuǎn)換裝置212接收功率信號的能量，以便開啟選擇的從裝置106，以及/或者對選擇的從裝置106供電。例如，電流轉(zhuǎn)換裝置212可包括整流器，整流器接收功率信號的脈沖，并且將功率信號整流成直流。電流轉(zhuǎn)換裝置212可包括濾波器，以移除功率信號的一個或多個頻率。由電流轉(zhuǎn)換裝置212輸出的直流用來開啟選擇的從裝置106，以及/或者對選擇的從裝置106供電。例如，在接收功率信號和對功率信號整流之前，可關(guān)閉或停用選擇的從裝置106。功率信號可包含足夠的能量來對選擇的從裝置106供電足夠久，以用于從裝置106執(zhí)行命令信號所指示的動作。電流轉(zhuǎn)換裝置212可用功率信號產(chǎn)生具有足夠長的持續(xù)時間以對從裝置106供電的直流。備選地，從裝置106可包括另一個功率源(諸如電池)，或者與另一個功率源耦合，。選擇的從裝置106接收功率信號可開啟從裝置106，以及使從裝置106開始通過功率信號來從功率源中汲取功率。
在一個實施例中，一旦選擇的從裝置106由功率信號供電，以及/或者接收功率信號，從裝置106的負(fù)載模塊200就將響應(yīng)信號發(fā)送到主控制裝置104。響應(yīng)信號可包括自識別序列碼。例如，一旦從裝置106被功率信號激勵，從裝置106就可為自驗證過程，以通過發(fā)送自識別序列碼來對主控制裝置104驗證從裝置106。自驗證過程通知主控制裝置104，從裝置106的存在(諸如告知 主控制裝置104，從裝置106可用于基于來自主控制裝置104的命令來執(zhí)行一個或多個動作)，以及/或者從裝置106被通電，或者以另外的方式啟動。
在自驗證過程中，從裝置106的負(fù)載模塊200將自驗證代碼或信號發(fā)送到將主控制裝置104。自驗證代碼或信號可沿著通信路徑108(諸如先存在的通信系統(tǒng)的信號導(dǎo)線或總線)發(fā)送，或者沿著另一個傳導(dǎo)體(諸如先存在的通信系統(tǒng)的功率導(dǎo)線或總線)發(fā)送。自驗證代碼可包括自識別序列碼，在一個實施例中，自識別序列碼包括選擇的從裝置106的負(fù)載模塊200的唯一的地址。從裝置106的負(fù)載模塊200發(fā)送自識別序列碼，以便通知主控制裝置104，從裝置106的負(fù)載模塊200接收了功率信號，以及/或者被功率信號啟動。通信裝置220可包括收發(fā)器或發(fā)送器-接收器，收發(fā)器或發(fā)送器-接收器通過通信路徑108來將具有一個或多個數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到主控制裝置104。數(shù)據(jù)分組形成自識別序列碼，并且可包括啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200的地址。主控制裝置104接收來自從裝置106的負(fù)載模塊200的自識別序列碼。自識別序列碼的接收可用作對從裝置106的負(fù)載模塊200啟動，以及在負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間已經(jīng)建立通信鏈路的承認(rèn)或確認(rèn)。一旦主控制裝置104接收來自負(fù)載模塊200的這個承認(rèn)，主控制裝置106就沿著傳導(dǎo)路徑108將一個或多個數(shù)據(jù)信號發(fā)送到負(fù)載模塊200。
在一個實施例中，主控制裝置104同時或并行地將功率信號發(fā)送到不同的從裝置106的兩個或更多個負(fù)載模塊200。為了防止啟動的負(fù)載模塊200在公共的或單個傳導(dǎo)路徑108上面同時或并行地將自識別序列碼主發(fā)送到主控制裝置104，各個啟動的從裝置106可等待，直到傳導(dǎo)路徑108可用于發(fā)送那個負(fù)載模塊200的自識別序列碼為止。例如，各個啟動的從裝置106的通信裝置220可監(jiān)測通信信道，通信信道包括在主控制裝置104和啟動的從裝置106之間的傳導(dǎo)路徑108。通信裝置220可監(jiān)測通信信道，以確定其它從裝置106和/或主控制裝置104是否通過通信信道來發(fā)送任何信號或代碼。如果沒有發(fā)送其它信號或代碼，則正在監(jiān)測通信信道的啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104。其它啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200也等待，直到通信信道通暢為止，然后各個啟動的從裝置106將相關(guān)聯(lián)的自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104。
在一個實施例中，主控制裝置104基于負(fù)載模塊的發(fā)送特性來識別負(fù)載模塊200中的哪個將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104。發(fā)送特性可表示多個負(fù)載模塊200發(fā)送自識別序列碼之間的時延或時間差異。這種時延或差異可稱為“發(fā)送時延”。例如，如果負(fù)載模塊200基于其相關(guān)聯(lián)的地址和/或在分開預(yù)定時延的時間發(fā)送自識別序列碼，則主控制裝置104可使用自識別序列碼的發(fā)送的序列或時間選擇(諸如兩個負(fù)載模塊200發(fā)送相應(yīng)的自識別序列碼之間的時延)來確定哪個負(fù)載模塊200發(fā)送了自識別序列碼。
作為一個示例，不同的負(fù)載模塊200可等待，直到傳導(dǎo)路徑108可用于發(fā)送負(fù)載模塊200的自識別序列碼為止。一旦傳導(dǎo)路徑108可用(例如，當(dāng)沒有其它負(fù)載模塊200在傳導(dǎo)路徑108上發(fā)送時)，第一負(fù)載模塊200就可等待第一預(yù)定發(fā)送時延，然后發(fā)送相關(guān)聯(lián)的自識別序列碼，而第二負(fù)載模塊200可等待較長的第二發(fā)送時延，然后發(fā)送相關(guān)聯(lián)的自識別序列碼。第一和第二負(fù)載模塊200的自識別序列碼的發(fā)送時延之間的差異可容許主控制裝置104接收兩個自識別序列碼，而代碼不干擾彼此。
在另一個實施例中，多個啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200基于各個啟動的從裝置106的唯一的地址來發(fā)送自識別序列碼。例如，啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200發(fā)送相關(guān)聯(lián)的自識別序列碼的時間選擇是基于從裝置106的地址。從裝置106的唯一的地址可包括一個或多個數(shù)字，諸如數(shù)字O和I的八位序列。在從裝置106的啟動之后，從裝置106可延遲基于從裝置106的負(fù)·載模塊200的地址的一個或多個數(shù)字的自識別序列碼的發(fā)送達(dá)一時段。由于多個同時啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200的地址是唯一且不同的，所以啟動的從裝置106可避免并行地或同時將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104。備選地，延遲發(fā)送自識別序列碼可基于與啟動的從裝置106相關(guān)聯(lián)的另一個預(yù)定時延。
自識別序列碼可沿著通信路徑108而發(fā)送到主控制裝置104。在示出的實施例中，主控制裝置104包括接收自識別序列碼的接收器222。在接收自識別序列碼之后，主控制裝置104可更新存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)204上的從裝置106的表或數(shù)據(jù)庫。例如，主控制裝置104可保持被通電或啟動的與通信路徑108和/或從裝置106耦合的從裝置106或者相關(guān)聯(lián)的負(fù)載模塊200的列表。從裝置106或負(fù)載模塊200的表、數(shù)據(jù)庫或列表可定期改變。由于新的從裝置106耦合到通信路徑108上，并且由主控制裝置104供電，所以從裝置106的表、數(shù)據(jù)庫或列表得到更新，以包括新的從裝置106。
在一個實施例中，被負(fù)載模塊200發(fā)送到主控制裝置104的響應(yīng)信號包括健康信號。例如，負(fù)載模塊200可通過通信路徑108，定期將健康信號發(fā)送到主控制裝置104。主控制裝置104的接收器222接收健康信號。健康信號通知主控制裝置104，從裝置106仍然與通信路徑108耦合，并且能夠通過通信路徑108來發(fā)送信號。從裝置106中的一個或多個未能發(fā)送健康信號可對主控制裝置104表明，那些從裝置106不再與通信路徑108耦合，以及/或者不再起作用。因此，主控制裝置104可更新可用從裝置106的表、數(shù)據(jù)庫或列表。如上面描述的那樣，在傳導(dǎo)路徑108可用之后，在將相關(guān)聯(lián)的健康信號發(fā)送到主控制裝置104之前，負(fù)載模塊200可等待預(yù)定時段。
在被主控制裝置104啟動之后，啟動的從裝置106的負(fù)載模塊200可存儲與主控制裝置104有關(guān)的信息。例如，從裝置106的負(fù)載模塊200可包括有形的和非暫時性的計算機可讀存儲介質(zhì)224，諸如存儲器，主控制裝置104的唯一的地址存儲在該存儲介質(zhì)上。從裝置106可在啟動從裝置106的功率信號中接收主控制裝置104的地址。例如，主控制裝置104可在發(fā)送到從裝置106的功率信號中對主控制裝置104的地址編碼。從裝置106將主控制裝置104的地址存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)224中。主控制裝置104和從裝置106兩者現(xiàn)在都可察覺到彼此，并且能夠在彼此之間發(fā)送信號。
在一個實施例中，一旦主控制裝置104諸如通過接收從裝置106的自識別序列碼而察覺到啟動的從裝置106，主控制裝置104的微控制器202就指示信號調(diào)制器206將捕捉信號發(fā)送到從裝置106。捕捉信號通過通信路徑108而發(fā)送到從裝置106，并且通知從裝置106，主控制裝置104察覺到從裝置106，并且/或者能夠與從裝置106通信。捕捉信號可包括主控制裝置104的地址。一旦捕捉信號被從裝置106接收，主控制裝置104和從裝置106兩者都可察覺到與彼此通信的能力。
在一個實施 例中，微控制器202指示主控制裝置104的信號調(diào)制器206創(chuàng)建命令信號。命令信號沿著通信路徑108發(fā)送，通信路徑108對從裝置106A、106B、106C、106D是而言是公共的。命令信號傳遞到從裝置106的負(fù)載模塊200，以指示從裝置106中的一個或多個采取動作。例如，命令信號可指示接觸器或開關(guān)斷開或閉合。在另一個示例中，命令信號可指示傳感器獲得讀數(shù)或測量。
在一個實施例中，僅具有匹配編碼在命令信號中的地址的地址的從裝置106響應(yīng)于命令信號而運行。可用類似于功率信號的方式創(chuàng)建命令信號。例如，信號調(diào)制器206可通過使功率源208供應(yīng)的電流脈動來產(chǎn)生命令信號。信號調(diào)制器206可使用脈沖波調(diào)制、相移調(diào)制、幅度調(diào)制和/或頻率調(diào)制來使來自電池的直流脈動，以及創(chuàng)建命令信號。在一個實施例中，命令信號沿著與傳遞功率信號相同的通信路徑108而發(fā)送到從裝置106。命令信號包括待由從裝置106中的一個或多個執(zhí)行的一個或多個編碼動作。通過改變來自功率源208的一個或多個電流脈沖的持續(xù)時間和/或頻率，動作可編碼在命令信號中。啟動的從裝置106中的一個或多個的地址可編碼或包括在命令信號中。
從裝置106中的負(fù)載模塊200的通信裝置220接收命令信號。在一個實施例中，通信裝置220解調(diào)命令信號，以確定編碼在命令信號中的地址是否匹配從裝置106的地址。如果命令信號中的地址匹配從裝置106的地址，則從裝置106的通信裝置220確定相關(guān)聯(lián)的命令信號被引導(dǎo)到從裝置106，以及從裝置106應(yīng)當(dāng)響應(yīng)于命令信號的接收而運行。相反，如果編碼在命令信號中的地址不匹配從裝置106的地址，則從裝置106的通信裝置220可指示從裝置106忽略命令信號，以及/或者指示從裝置106不響應(yīng)于命令信號而運行。
命令信號可編碼有命令信號被引導(dǎo)到的一個或多個從裝置106的負(fù)載模塊200的地址。如果負(fù)載模塊200與地址不相關(guān)聯(lián)，或者如果多個負(fù)載模塊200具有公共地址但與子主負(fù)載模塊200耦合，則命令信號可被引導(dǎo)到子主負(fù)載模塊200，然后子主負(fù)載模塊200將命令信號傳送到與子主負(fù)載模塊200耦合的一個或多個負(fù)載模塊200。
命令信號可包括主控制裝置104的地址。從裝置106的負(fù)載模塊200接收命令信號，并且可對主控制裝置104的地址解碼。通信裝置220比較編碼在命令信號中的主控制裝置104的地址(“編碼主地址”)與存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)224中的主控制裝置104的地址(“存儲主地址”)。如果編碼主地址匹配存儲主地址，或者以其他方式對應(yīng)于存儲主地址，則從裝置106的通信裝置220確定相關(guān)聯(lián)的命令信號從主控制裝置104中發(fā)送出，以及從裝置106應(yīng)當(dāng)響應(yīng)于命令信號的接收而運行。相反，如果編碼主地址不匹配存儲主地址，則從裝置106的通信裝置220可指示從裝置106忽略命令信號，以及/或者指示從裝置106不響應(yīng)于命令信號而運行。
在不出的實施例中，負(fù)載模塊200包括負(fù)載控制器218。負(fù)載控制器218可為微控制器、處理器或其它邏輯裝置。命令信號所定址到的從裝置106的負(fù)載控制器218指示從裝置106采取命令信號規(guī)定的動作。例如，如果命令信號被引導(dǎo)到與負(fù)載模塊200相關(guān)聯(lián)的從裝置106，負(fù)載控制器218可使接觸器斷開，使開關(guān)閉合，或者使傳感器獲得讀數(shù)。
在一個實施例中，在命令信號沿著通信路徑108發(fā)送之后，主控制裝置104的微控制器202結(jié)束來自信號調(diào)制器206的信號發(fā)送。例如，微控制器202可指示信號調(diào)制器206停止使功率源208供應(yīng)的電流脈動。在接收命令信號之后，命令信號被引導(dǎo)到的從裝置106的負(fù)載控制器218確定從裝置106是否執(zhí)行了請求的動作。例如，如果被引導(dǎo)到從裝置106C的命令信號指示從裝置106C獲得傳感器讀數(shù)，而且從裝置106C成功地獲得了傳感器讀數(shù)，則負(fù)載控制器218可指示通信裝置220創(chuàng)建反饋信號，以及發(fā)送反饋信號，作為發(fā)送到主控制裝置104的響應(yīng)信號。
通信裝置220可將主控制裝置104的地址和/或負(fù)載模塊200和/或從裝置106的地址編碼在反饋信號中。主控制裝置104可對地址解碼，以確定反饋信號是否被引導(dǎo)到主控制裝置104，以及/或者確定哪個負(fù)載模塊200或從裝置106發(fā)送了反饋信號。在一個實施例中，與子主負(fù)載模塊200耦合的負(fù)載模塊200中的一個或多個將反饋信號發(fā)送到子主負(fù)載模塊200，子主負(fù)載模塊200將反饋信號封裝到從子主負(fù)載模塊200發(fā)送到主控制裝置104的數(shù)據(jù)信號中。子主負(fù)載模塊200可將子主負(fù)載模塊200的地址編碼在通往主控制裝置104的數(shù)據(jù)信號中。
如上面描述的那樣，主控制裝置104可基于與負(fù)載模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)信號相關(guān)聯(lián)的發(fā)送特性來識別負(fù)載模塊200。例如，在將信號發(fā)送到主控制裝置104之前，在傳導(dǎo)路徑108可用之后，負(fù)載模塊200等待預(yù)定的發(fā)送時延。在一個實施例中，在傳導(dǎo)路徑108可用之后，在發(fā)送相關(guān)聯(lián)的反饋信號之前，負(fù)載模塊200等待發(fā)送時延。主控制裝置104可使用這些時延來辨別哪個負(fù)載模塊200發(fā)送不同的信號。
在一個實施例中，主控制裝置104使用負(fù)載模塊200的一個或多個固有特性來識別哪個負(fù)載模塊200將 數(shù)據(jù)信號發(fā)送到主控制裝置104。固有特性表示與負(fù)載模塊200相關(guān)聯(lián)的未指定參數(shù)，該參數(shù)不同于表示一個或多個其它負(fù)載模塊200的固有特性。固有特性可與負(fù)載模塊200的制造的差異有關(guān)，或者由該制造的差異引起。例如，在相同的位置或設(shè)施中制造的兩個或更多個類似的負(fù)載模塊200可略微不同，使得負(fù)載模塊200在不同的發(fā)送時延之后發(fā)送數(shù)據(jù)信號，諸如反饋信號。在一個實施例中，固有特性是未指定的參數(shù)，因為操作人員未將固有特性選擇性地應(yīng)用于負(fù)載模塊200，或者諸如主控制裝置104的裝置未自動地對該固有特性編程。例如，與故意或隨機地分配給負(fù)載模塊200的唯一地址相t匕，諸如操作人員或負(fù)載模塊200的制造商可能無法對負(fù)載模塊200選擇固有特性。
備選地，負(fù)載模塊200的發(fā)送特性和/或固有特性中的一個或多個可被預(yù)編程到負(fù)載模塊200中，諸如編程到負(fù)載模塊200的硬接線邏輯中。
在另一個實施例中，主控制裝置104可基于負(fù)載模塊200在其上面發(fā)送數(shù)據(jù)信號的傳導(dǎo)路徑108的不同的信號傳播特性來識別哪個負(fù)載模塊200發(fā)送不同的數(shù)據(jù)信號。信號傳播特性可包括負(fù)載模塊200發(fā)送信號穿過其而到達(dá)主控制裝置104的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段的參數(shù)。例如，信號傳播特性可包括負(fù)載模塊200所發(fā)送的信號到達(dá)主控制裝置104必須行進(jìn)的距離。第一負(fù)載模塊200可比第二負(fù)載模塊200更接近主控制裝置104。因此，在第二負(fù)載模塊200發(fā)送信號之前，第一負(fù)載模塊200所發(fā)送的信號可到達(dá)主控制裝置104。
另一個信號傳播特性可為負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間的傳導(dǎo)路徑108的溫差。第一負(fù)載模塊200和/或在第一負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間延伸的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段可設(shè)置在具有比第二負(fù)載模塊200和/或在第二負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間延伸的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段更高溫度的位置上。因此，第一負(fù)載模塊200所發(fā)送的信號用與第二負(fù)載模塊20 0所發(fā)送的信號不同的時間量來到達(dá)主控制裝置104。
信號傳播特性可包括從負(fù)載模塊200延伸到主控制裝置104的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段的電特性。從第一負(fù)載模塊200延伸到主控制裝置104的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段可具有與從第二負(fù)載模塊200延伸到主控制裝置104的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段不同的一個或多個電阻抗特性、電阻特性、電阻率特性、電容特性等。因此，第一和第二負(fù)載模塊200發(fā)送的信號可在不同的時間來到達(dá)主控制模塊104。
第一負(fù)載模塊200和/或在第一負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間延伸的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段可設(shè)置在具有比第二負(fù)載模塊200和/或在第二負(fù)載模塊200和主控制裝置104之間延伸的傳導(dǎo)路徑108的區(qū)段更高溫度的位置上。因此，第一負(fù)載模塊200發(fā)送的信號用與第二負(fù)載模塊200發(fā)送的信號不同的時間量到達(dá)主控制裝置104。
主控制裝置104可基于以前與負(fù)載模塊200的通信來學(xué)習(xí)負(fù)載模塊200在發(fā)送信號之前所等待的發(fā)送時延。例如，主控制裝置104可基于主控制裝置104最初將功率信號發(fā)送到負(fù)載模塊200和負(fù)載模塊200以自識別序列碼響應(yīng)之間的時段或延遲，來確定負(fù)載模塊200在發(fā)送信號之前等待了多久。主控制裝置104存儲這個時段作為負(fù)載模塊200的發(fā)送時延。主控制裝置104可定期更新發(fā)送時延，以解決與傳導(dǎo)路徑108和/或負(fù)載模塊200相關(guān)聯(lián)的信號傳播特性和其它特性的變化。通過自學(xué)習(xí)負(fù)載模塊200的發(fā)送時延，可對系統(tǒng)102添加額外的負(fù)載模塊200，而不需要對主控制裝置104和/或負(fù)載模塊200重新編程或重新接線的技術(shù)專長。
主控制裝置104的接收器222接收反饋信號，并且對反饋信號解碼，以確定從裝置106是否成功地執(zhí)行了命令信號所請求的動作。接收器222對微控制器202發(fā)布信號，以通知微控制器202，從裝置106是否成功地執(zhí)行了命令信號所指示的動作。例如，如果從裝置106B所指示的命令信號閉合繼電器或開關(guān)，并且由于從裝置106B的故障，從裝置106B無法閉合繼電器或開關(guān)，則從從裝置106B到主控制裝置104的反饋信號可表明從裝置106B未成功地閉合繼電器或開關(guān)。接收器222通知微控制器202，從裝置106B不成功。然后微控制器202可對從裝置106B發(fā)布另一個功率、地址和/或命令信號。
在一個實施例中，從裝置106可傳遞反饋信號，以配置主控制裝置104。例如，從裝置106A、106B、106C、106D可需要來自功率信號的不同的能量量，以便被功率信號啟動。在從裝置106A、106B、106C、106D被啟動和激勵的時段期間，從裝置106A、106B、106C、106D可將反饋信號發(fā)送到主控制裝置104。反饋信號可包括從裝置106A、106B、106C、106D的唯一地址，以及與啟動相關(guān)聯(lián)的從裝置106A、106B、106C、106D需要的功率或能量的量。主控制裝置104可接收反饋信號，以及將從裝置106A、106B、106C、106D所需的功率或能量，與從裝置106A、106B、106C、106D的相應(yīng)的地址一起存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)204中。當(dāng)主控制裝置104將功率信號傳遞到從裝置106A、106B、106C、106D時，主控制裝置104可參看從裝置106A、106B、106C、106D所需的、存儲在介質(zhì)204中的功率或能量的量以及相應(yīng)地調(diào)節(jié)功率信號。
通信系統(tǒng)102的一個或多個實施例可用來對現(xiàn)有車輛100 (在圖1中顯示)改型。例如，車輛100可包括使控制器裝置與受控裝置電耦合的若干個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線。控制器裝置可通過至少兩個導(dǎo)線或總線(諸如傳遞數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號導(dǎo)線和傳送功率的功率導(dǎo)線)來與受控裝置耦合。通過使用數(shù)據(jù)信號導(dǎo)線對從裝置供電，以及將命令信號傳遞到從裝置，車輛可改型成包括通信系統(tǒng)102。
圖3是根據(jù)一個實施例的可擴展通信系統(tǒng)300的示意圖。通信系統(tǒng)300可類似于通信系統(tǒng)102 (在圖1中顯示)。例如，通信系統(tǒng)300可包括類似于主控制裝置104 (在圖1中顯示)的一個或多個主控制裝置302、304、306和類似于從裝置106 (在圖1中顯示)的一個或多個從裝置308。主控制裝置302、304、306和從裝置308可通過類似于通信路徑108 (在圖1中顯示)的通信路徑310來與彼此通信。例如，主控制裝置302、304、306和從裝置308可通過限定通信路徑310的公共或單個總線或?qū)Ь€來進(jìn)行通信。
通信系統(tǒng)300是可擴展的，因為許多主控制裝置302、304、306和相關(guān)聯(lián)的從裝置308可在不同的時間反復(fù)地添加到通信系統(tǒng)300。例如，主控制裝置302、304、306和/或從裝置308可定期添加，或者被代用裝置302、304、306、308代替。在一個實施例中，通信系統(tǒng)300包括中心主控制裝置302，中心主`控制裝置302通過通信路徑310而與額外的主控制裝置304、306耦合。額外的主控制裝置304、306可稱為子主控制裝置，因為主控制裝置304、306響應(yīng)于中心主控制裝置302，而且可由中心主控制裝置302控制，但又控制一個或多個從裝置308。中心的和額外的主控制裝置302、304、306可用類似于上面描述的驗證從裝置106(在圖1中顯示)的方式對彼此驗證它們本身。例如，中心的和額外的主控制裝置302、304,306可交換彼此的地址，以及/或者定期發(fā)送健康信號，以通知彼此另一個主控制裝置的存在或可用性。
主控制裝置302、304、306中的各個可與從裝置308的集合或組相關(guān)聯(lián)。在示出的實施例中，具有參考標(biāo)號308A、308B、308C和308D的從裝置308與中心主控制裝置302相關(guān)聯(lián)，從裝置308E、308F、308G和308H與額外的主控制裝置304相關(guān)聯(lián)，而從裝置3081和308J則與額外的主控制裝置306相關(guān)聯(lián)。類似于上面描述的那樣，從裝置308可由相關(guān)聯(lián)的主控制裝置302、304、306供電，以及對相關(guān)聯(lián)的主控制裝置302、304、306自驗證它們本身。主控制裝置302、304、306將命令信號發(fā)送到相關(guān)聯(lián)的從裝置308。在一個實施例中，中心主控制裝置302可對與另一個主控制裝置304、406相關(guān)聯(lián)的從裝置308供電，以及/或者將命令信號發(fā)送到與另一個主控制裝置304、406相關(guān)聯(lián)的從裝置308。例如，中心主控制裝置302可指示額外的主控制裝置304對從裝置308G供電，以及/或者將命令信號發(fā)送到從裝置308G。
額外的主控制裝置304、306可用類似于從裝置106 (在圖1中顯示)和主控制裝置104(在圖1中顯示)之間的關(guān)聯(lián)的方式，與中心主控制裝置302相關(guān)聯(lián)。例如，當(dāng)額外的主控制裝置304、306最初與通信路徑310連結(jié)時，額外的主控制裝置304、306可為自驗證過程，其類似于上面結(jié)合從裝置106所描述的自驗證過程。一旦中心的和額外的主控制裝置302、304、306諸如通過交換和存儲彼此的相應(yīng)的地址而察覺到彼此，額外的主控制裝置304、306就可與中心主控制裝置302通信。
反饋信號被從裝置308發(fā)送到相關(guān)聯(lián)的主控制裝置302、304、306。然后主控制裝置302、304、306可將反饋信號編碼到另一個信號中，主控制裝置302、304、306通過傳導(dǎo)路徑310將反饋信號重新發(fā)送到另一個主控制裝置302、304、306。重新發(fā)送反饋信號的主控制裝置302、304、306 (“重新發(fā)送主控制裝置302、304、306”)可將重新發(fā)送主控制裝置302、304,306的地址編碼到反饋信號中。然后接收重新發(fā)送的信號的主控制裝置302、304、306可基于反饋信號中的編碼的地址，來確定哪個從裝置308和/或主控制裝置302、304、306發(fā)送和重新發(fā)送了反饋信號。
在一個實施例中，可預(yù)定和/或固定可與主控制裝置302、304、306相關(guān)聯(lián)的從裝置308的數(shù)量。為了擴展通信系統(tǒng)300，從裝置308中的一個或多個可成為具有與子主從裝置308相關(guān)聯(lián)的一個或多個額外的從裝置308的子主裝置。例如，從裝置308H可與從裝置308G相關(guān)聯(lián)，其中，從裝置308G為子主從裝置308G。子主從裝置308G可啟動從裝置308H,以及/或者將命令信號發(fā)送到從裝置308H。功率信號和/或命令信號可源自主控制裝置302、304、306中的一個或多個和/或子主從裝置308G。子主從裝置308G和從裝置308H可對彼此驗證它們本身，其類似于上面描述的主控制裝置104(在圖1中顯示)和從裝置106 (在圖1中顯示)。子主從裝置308G可接收來自從裝置308H的反饋信號，并且將子主從裝置308G的地址編碼在反饋信號中，然后將反饋信號傳送到另一個子主從裝置308或主控制裝置302、304、30·6。
對通信系統(tǒng)300添加額外的主控制裝置304、306和/或從裝置308的能力可使得能夠較容易地擴展系統(tǒng)300，而不顯著地改變系統(tǒng)300。例如，在通信系統(tǒng)300投入使用或正在使用之后，諸如當(dāng)用通信系統(tǒng)300對車輛的接線改型時，可將額外的主控制裝置304、306和/或從裝置308添加到通信路徑310。由于主控制裝置302、304、306和從裝置308可驗證彼此，以及/或者追蹤主控制裝置302、304、306和從裝置308中的哪些仍然是活動的且與通信路徑310耦合，所以可添加額外的主控制裝置302、304、306和從裝置308，而不顯著地改變系統(tǒng)300。例如，未經(jīng)相關(guān)訓(xùn)練的人可添加或切斷從裝置308和/或主控制裝置302、304、306，而不更改主控制裝置302、304、306和/或從裝置308的存儲器、軟件、硬接線指令等。
在一個實施例中，主控制裝置302、304、306所發(fā)送的命令信號可被從裝置108中的一個或多個忽略。例如，主控制裝置304可將命令信號發(fā)送到從裝置308G，而從裝置308E、308F則忽略該命令信號。從裝置308E、308F可配置成忽略命令信號。例如，從裝置308E、308F可具有在負(fù)載模塊200(在圖2中顯示)和負(fù)載模塊200的通信裝置220 (在圖2中顯示)之間的預(yù)定響應(yīng)時間，負(fù)載模塊200接收命令信號，通信裝置220解調(diào)命令信號，并且/或者指示負(fù)載控制器218 (在圖2中顯示)采取命令信號請求的動作。如果這個響應(yīng)時間比經(jīng)調(diào)制的命令信號的頻率更慢，則從裝置308E、308F可忽略該命令信號。例如，如果命令信號以10 kHz的頻率發(fā)送，而且從裝置308E、308F的負(fù)載模塊200需要100毫秒或更長時間來解調(diào)命令信號，以及指示負(fù)載控制器218采取命令信號請求的動作，則該命令信號被從裝置308E、308F忽略。
圖4A和4B示出根據(jù)一個實施例的、用于通過通信系統(tǒng)內(nèi)的公共通信路徑或單個通信路徑來進(jìn)行通信的方法400的流程圖。方法400可與通信系統(tǒng)102、300(在圖1和3中顯示)結(jié)合起來使用。
在402處，主控制裝置和從裝置與公共傳導(dǎo)路徑或單個傳導(dǎo)路徑電耦合。例如，主控制裝置104 (在圖1中顯示)可通過通信路徑108 (在圖1中顯示)而與從裝置106 (在圖1中顯示)電耦合。通信路徑108可為單個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線。備選地，通信路徑108可為與彼此串聯(lián)地連結(jié)的若干個傳導(dǎo)導(dǎo)線和/或總線。在一個實施例中，通信路徑108不包括與彼此并聯(lián)地設(shè)置的兩個或更多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線。主控制裝置104和從裝置106可與先存在的通信路徑108 (諸如車輛的總線或?qū)Ь€)耦合。例如，通過將主控制裝置104和從裝置106耦合到車輛中的以前用于另一個電路、通信系統(tǒng)中或用于另一個目的的公共的或單個的總線或?qū)Ь€上，方法400可用來對車輛的通信系統(tǒng)改型。
在404處，從裝置啟動。例如，主控制裝置104 (在圖1中顯示)可通過使功率源208 (在圖2中顯示)供應(yīng)的直流脈動來將功率信號發(fā)送到從裝置106 (在圖1中顯示)。功率信號沿著通信路徑108 (在圖1中顯示)而發(fā)送到從裝置106 (在圖1中顯示)。功率信號在從裝置106處被接收，并且用來激勵和/或啟動從裝置106。
在406處，從裝置得到驗證。例如，從裝置106 (在圖1中顯示)可通過將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104 (在圖 1中顯示)，來進(jìn)行自驗證。通過通信路徑108 (在圖1中顯示)來發(fā)送自識別序列碼。
在408處，作出關(guān)于從裝置是否得到驗證的確定。例如，主控制裝置104 (在圖1中顯示)可確定從裝置106 (在圖1中顯示)是否在406處，將相關(guān)聯(lián)的自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104。如果從裝置106未傳送自識別序列碼，或者主控制裝置104接收到的自識別序列碼不對應(yīng)于404處啟動的從裝置106，則主控制裝置104可確定被選擇啟動的從裝置106 ( “選擇的從裝置106”)未啟動。因此，方法400的流程前進(jìn)到410。相反，如果從裝置106將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置104，而且主控制裝置106確定自識別序列碼對應(yīng)于選擇的從裝置106，則主控制裝置104確定選擇的從裝置106啟動了。因此，方法400的流程前進(jìn)到412。
在410處，從可用從裝置的列表、表或數(shù)據(jù)庫中移除選擇的從裝置。例如，如果選擇的從裝置106(在圖1中顯示)未對主控制裝置104(在圖1中顯示)驗證它本身，則主控制裝置104可從與通信路徑108 (在圖1中顯示)耦合的潛在地可用的從裝置106的登記表中移除選擇的從裝置106。方法400的流程可回到402，其中，額外的從裝置可通過通信路徑來與主控制裝置耦合。
在412處，命令信號發(fā)送到選擇的從裝置。例如，主控制裝置104 (在圖1中顯示)可在功率信號沿其而發(fā)送的相同的通信路徑108(在圖1中顯示)上發(fā)送命令信號。命令信號指示選擇的從裝置106執(zhí)行動作，諸如斷開或閉合繼電器、開關(guān)或接觸器，或者獲得傳感器讀數(shù)。
在414處，選擇的從裝置執(zhí)行作命令信號所指示的動作。例如，從裝置106(在圖1中顯示)可響應(yīng)于命令信號的接收而斷開或閉合繼電器、開關(guān)或接觸器，或者獲得傳感器讀數(shù)。
在416處，從裝置將反饋信號發(fā)送到主控制裝置。例如，選擇的從裝置106 (在圖1中顯示)可將信號發(fā)送到主控制裝置104 (在圖1中顯示)，該信號告知主控制裝置104，執(zhí)行命令信號所請求的動作的成功或失敗。如果命令信號指示從裝置106閉合接觸器，而且從裝置106無法閉合接觸器，則從裝置106可將反饋信號發(fā)送到主控制裝置104，該反饋信號告知主控制裝置104，接觸器仍然是斷開的。相反，如果從裝置106能夠閉合接觸器，則從裝置106可將反饋信號發(fā)送到主控制裝置104，反饋信號告知主控制裝置104，接觸器是閉合的。然后主控制裝置104可將另一個功率、地址和/或命令信號重新發(fā)送到從裝置106，以便請求從裝置106嘗試再次執(zhí)行所請求的動作。
在418處，作出關(guān)于反饋信號是否被轉(zhuǎn)送到另一個主控制裝置的確定。例如，選擇的從裝置106 (在圖1中顯示)可與子主控制裝置104 (在圖1中顯示)、額外的主控制裝置304、306 (在圖3中顯示)和/或用作子主控制裝置的另一個從裝置106相關(guān)聯(lián)。子主控制裝置104、304、306或其它從裝置106又可與另一個主或子主控制裝置104、302、304、306 (在圖1和3中顯示)相關(guān)聯(lián)。如果反饋信號被主或子主控制裝置(“接收裝置”)接收，而且反饋信號定址到另一個主或子主控制裝置(“定址裝置”)，則接收裝置確定反饋信號將沿著通信路徑被重新發(fā)送到定址裝置。因此，方法400的流程流到420。相反，如果反饋信號被定址裝置接收，由方法400的流程流到422。
在420處，反饋信號沿著通信路徑而重新發(fā)送到一個或多個主或子主控制裝置。方法400可在418和420之間的循環(huán)中繼續(xù)，直到反饋信號發(fā)送到定址裝置為止。
在422處，定址主控制裝置接收反饋信號。如果反饋信號表明選擇的從裝置未成功地執(zhí)行請求的動作，則主 控制裝置可重新發(fā)送另一個功率和/或命令信號。備選地，主控制裝置可將反饋信號和/或包括在反饋信號中的數(shù)據(jù)存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)(諸如存儲器)中。
在424處，作出關(guān)于主控制裝置是否已經(jīng)在預(yù)定時段或時間窗內(nèi)接收了來自選擇的從裝置的健康信號的確定。例如，主控制裝置104 (在圖1中顯示)可確定選擇的從裝置106(在圖1中顯示)是否已經(jīng)在遞減計數(shù)定時器截止之前發(fā)送了健康信號。如果主控制裝置未在該時段內(nèi)接收健康信號，則缺乏來自選擇的從裝置的健康信號可表明選擇的從裝置有故障，或者與通信路徑斷開。因此，方法400的流程流到426。相反，如果主控制裝置接收了健康信號，則健康信號可表明從裝置恰當(dāng)?shù)剡\行，以及/或者與通信路徑耦合。因此，方法400的流程可回到404，使得主控制裝置可再次對另一個從裝置或選擇的從裝置供電，以及控制另一個從裝置或選擇的從裝置。
在426處，從對主控制裝置可用的從裝置的列表、表或數(shù)據(jù)庫中移除選擇的從裝置。例如，主控制裝置104(在圖1中顯示)可保持可用于執(zhí)行一個或多個動作的從裝置106 (在圖1中顯示)的列表。如果未從選擇的從裝置106中接收到健康信號，則主控制裝置104確定選擇的從裝置106不再可用，并且可從列表中移除選擇的從裝置106。
在一個實施例中，通信系統(tǒng)包括:能夠與傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑耦合的主控制裝置，主控制裝置包括信號調(diào)制器，信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制與先存在的傳導(dǎo)路徑組連結(jié)的功率源供應(yīng)的電流，沿著通信路徑發(fā)送功率信號和命令信號；以及負(fù)載模塊，其能夠與主控制裝置串聯(lián)地與通信路徑耦合，以及能夠與從裝置耦合，負(fù)載模塊配置成沿著通信路徑接收來自主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，功率信號啟動負(fù)載模塊，而命令信號則指示負(fù)載模塊控制從裝置，以及使從裝置采取動作。
在另一方面，在其上面發(fā)送功率信號和命令信號的通信路徑包括具有到接地的回路的單個串行路徑。
在另一方面，傳導(dǎo)路徑組包括與彼此串聯(lián)地電耦合的一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線，以及其中，主控制裝置和負(fù)載模塊配置成通過與彼此串聯(lián)地電耦合的所述一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線來進(jìn)行通信。
在另一方面，負(fù)載模塊位于主控制裝置的遠(yuǎn)處。
在另一方面，主控制裝置和負(fù)載模塊配置成通過由與彼此串聯(lián)地電耦合的一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線形成的通信路徑來進(jìn)行通信。
在另一方面，負(fù)載模塊配置成在負(fù)載模塊被主控制裝置啟動，以對主控制裝置驗證負(fù)載模塊時，將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置。
在另一方面，負(fù)載模塊包括電流轉(zhuǎn)換裝置，電流轉(zhuǎn)換裝置接收功率信號，并且將功率信號轉(zhuǎn)換成電流，電流對負(fù)載模塊供電。
在另一 方面，負(fù)載模塊具有唯一地定義的地址，而信號調(diào)制器將負(fù)載模塊的地址包括在命令信號中。
在另一方面，負(fù)載模塊通過傳導(dǎo)通信路徑來將反饋信號傳遞到主控制裝置，主控制裝置基于負(fù)載模塊在發(fā)送反饋裝置之前所等待的發(fā)送時延，來識別發(fā)送反饋信號的負(fù)載模塊。
在另一方面，負(fù)載模塊通過傳導(dǎo)路徑來將反饋信號傳遞到主控制裝置，主控制裝置基于下者中的至少一個來識別發(fā)送反饋信號的負(fù)載模塊:負(fù)載模塊的發(fā)送特性、負(fù)載模塊的未指定的固有特性，或者負(fù)載模塊在其上面發(fā)送反饋信號的傳導(dǎo)路徑的信號傳播特性。
在另一方面，多個負(fù)載模塊能夠通過通信路徑來與主控制裝置耦合，以及能夠與多個從裝置耦合，并且主控制裝置配置成發(fā)送命令信號，使得命令信號被多個負(fù)載模塊中的第一負(fù)載模塊接收，而且被多個負(fù)載模塊中的第二負(fù)載模塊忽略。
在另一方面，負(fù)載模塊將反饋信號傳遞到主控制裝置，反饋信號表明從裝置是否執(zhí)行了命令信號指示的動作。
在另一方面，由負(fù)載模塊控制的從裝置包括開關(guān)、繼電器或傳感器中的一個或多個。
在另一方面，主控制裝置配置成保持可用從裝置的列表，負(fù)載模塊配置成將健康信號發(fā)送到主控制裝置，其中，主控制裝置基于健康信號來更改列表。
在另一方面，信號調(diào)制器耦合到其上的功率源包括能量存儲裝置。
在另一方面，傳導(dǎo)路徑組是先存在的傳導(dǎo)路徑組。
在另一個實施例中，一種用于在通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的方法包括:沿著傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑，將來自主控制裝置的功率信號和命令信號發(fā)送到與從裝置耦合的負(fù)載模塊，通過調(diào)制功率源供應(yīng)的電流來發(fā)送功率信號和命令信號；在負(fù)載模塊處接收功率信號，以及基于功率信號的能量來啟動負(fù)載模塊；以及在負(fù)載模塊處接收命令信號，負(fù)載模塊基于該命令信號來指示從裝置采取動作。
在另一方面，傳導(dǎo)通信路徑包括與彼此串聯(lián)地電耦合的一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線，在所述一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線上面發(fā)送功率信號和命令信號。
在另一方面，方法還包括將來自負(fù)載模塊的反饋信號傳遞到主控制裝置，反饋信號表明從裝置是否基于命令信號來執(zhí)行動作。
在另一方面，方法還包括離負(fù)載模塊接收命令信號的發(fā)送時延之后，將來自負(fù)載模塊的響應(yīng)信號發(fā)送到主控制裝置；以及基于發(fā)送時延來識別負(fù)載模塊。
在另一方面，命令信號指示負(fù)載模塊使開關(guān)、繼電器或傳感器中的一個或多個采取動作。
在另一方面，接收功率信號的步驟包括將功率信號轉(zhuǎn)換成電流，電流對負(fù)載模塊供電。
在另一方面，方法進(jìn)一步包括在負(fù)載模塊被功率信號啟動時，將自驗證代碼發(fā)送到主控制裝置。
在另一方面，發(fā)送步驟包括沿著先存在的傳導(dǎo)路徑組來發(fā)送功率信號和命令信號。
在另一個實施例中，一種通信系統(tǒng)包括:主控制裝置，其能夠與傳導(dǎo)通信路徑耦合，傳導(dǎo)通信路徑由與彼此串聯(lián)地連結(jié)的一個或多個傳導(dǎo)體形成并且以前被用來在車輛中傳遞數(shù)據(jù)信號，主控制裝置包括信號調(diào)制器，信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制功率源供應(yīng)的電流，沿著通信路徑來發(fā)送功率信號和命令信號；以及負(fù)載模塊，其能夠與通信路徑和從裝置耦合，負(fù)載模塊配置成沿著通信路徑來接收來自主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，功率信號啟動負(fù)載模塊，而命令信號則指示負(fù)載模塊控制從裝置，以及使從裝置采取動作。
在另一方面，當(dāng)負(fù)載模塊被主控制裝置啟動時，負(fù)載模塊將自識別序列碼發(fā)送到主控制裝置以對主控制裝置驗證負(fù)載模塊。
在另一方面，負(fù)載模塊將反饋信號傳遞到主控制裝置，反饋信號表明從裝置是否執(zhí)行了命令信號指示的動作。
在另一方面，主控制裝置配置成保持可用從裝置的列表，負(fù)載模塊配置成將健康信號發(fā)送到主控制裝置，其中，主控制裝置基于健康信號來更改列表。
另一個實施例涉及一種用于在通信系統(tǒng)中(例如在車輛中)進(jìn)行通信的方法。該方法包括沿著具有到接地的回路的單個串行路徑，將來自主控制裝置的功率信號和命令信號發(fā)送到負(fù)載模塊(負(fù)載模塊與從裝置耦合)。(單個串行路徑表示一個電通信路徑，這與并聯(lián)的超過一個相反，并聯(lián)的超過一個可包括電纜、其它電導(dǎo)體或串聯(lián)地連接的多個電導(dǎo)體；到接地的回路包括 或地線或底盤或其它接地。)方法進(jìn)一步包括在負(fù)載模塊處接收功率信號，以及基于功率信號的能量來啟動負(fù)載模塊。方法進(jìn)一步包括在負(fù)載模塊處接收命令信號，并且負(fù)載模塊基于命令信號來指示從裝置采取動作。在另一個實施例中，通過調(diào)制功率源供應(yīng)的電流來發(fā)送功率信號和命令信號。
如本文所用，以單數(shù)敘述或以詞語“一個”或“一”開頭的要素或步驟應(yīng)理解為不排除所述要素或步驟的復(fù)數(shù)，除非明確陳述了這種排除。此外，對當(dāng)前描述的主題的“一個實施例”或“實施例”的引用不打算解釋為排除也結(jié)合了所敘述的特征的另外的實施例的存在。此外，除非明確陳述了相反的情況，否則“包括”或“具有”帶有特定屬性的要素或多個要素的實施例可包括不具有那個屬性的另外的這樣的要素。
將理解的是，以上描述意于為說明性的，而非限制性的。例如，上面描述的實施例(和/或其方面)可與彼此結(jié)合起來使用。另外，可作出許多修改，以使特定的情形或材料適合于公開的主題的教導(dǎo)，而不偏離其的范圍。雖然本文描述的材料的尺寸和類型意于限定公開的主題的參數(shù)，但它們決不是限制性的，而是示例性實施例。在審閱以上描述之后，許多其它實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求書以及這樣的權(quán)利要求書對其賦予的等同物的全部范圍一起來確定所描述的主題的范圍。在所附權(quán)利要求書中，用語“包括”和“其中”用作相應(yīng)的用語“包含”和“其中”的簡單英語等同物。此外，在所附權(quán)利要求中，用語“第一”、“第二”和“第三”等僅作為標(biāo)記使用，并且它們不意于對它們的對象施加數(shù)字要求。另外，不以裝置加功能的格式來書寫所附權(quán)利要求書的限制，并且不意于基于35 U.S.C §112第六段來解釋對權(quán)利要求書的限制，除非這樣的權(quán)利要求書限制在沒有另 外的結(jié)構(gòu)的功能的陳述的后面清楚地使用短語“用于…的裝置”。
本書面描述使用包括最佳模式的示例來公開所描述的主題的若干個實施例，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`主題的實施例，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實行任何結(jié)合的方法。本主題的可取得專利的范圍由權(quán)利要求書限定，并且可包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求書的字面語言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求書的字面語言無實質(zhì)性差異的等同結(jié)構(gòu)要素，則它們被確定在權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括: 能夠與傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑耦合的主控制裝置，所述主控制裝置包括信號調(diào)制器，所述信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制由與所述傳導(dǎo)路徑組連結(jié)的功率源供應(yīng)的電流，沿著所述通信路徑發(fā)送功率信號和命令信號；以及 負(fù)載模塊，其能夠與所述主控制裝置串聯(lián)地與所述通信路徑耦合，并且能夠與從裝置耦合，所述負(fù)載模塊配置成沿著所述通信路徑，接收來自所述主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，所述功率信號啟動所述負(fù)載模塊，并且所述命令信號指示所述負(fù)載模塊控制所述從裝置，以及使所述從裝置采取動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，在其上面發(fā)送所述功率信號和命令信號的通信路徑包括具有到接地的回路的單個串行路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述傳導(dǎo)路徑組包括與彼此串聯(lián)地電耦合的一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線，以及其中，所述主控制裝置和所述負(fù)載模塊配置成通過與彼此串聯(lián)地電耦合的所述一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線來進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載模塊配置成在所述負(fù)載模塊由所述主控制裝置啟動時，將自識別序列碼發(fā)送到所述主控制裝置，以對所述主控制裝置驗證所述負(fù)載模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載模塊包括電流轉(zhuǎn)換裝置，所述電流轉(zhuǎn)換裝置接收所述功率信號，并且將所述功率信號轉(zhuǎn)換成對所述負(fù)載模塊供電的電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載模塊具有唯一地定義的地址，并且所述信號調(diào)制器在所述命令信號中包括所述負(fù)載模塊的地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載模塊通過所述傳導(dǎo)通信路徑來將反饋信號傳遞到所述主控制裝置，所述主控制裝置基于所述負(fù)載模塊的發(fā)送特性、所述負(fù)載模塊的未指定的固有特性、或所述負(fù)載模塊在其上面發(fā)送所述反饋信號的傳導(dǎo)路徑的信號傳播特性中的至少一個，來識別發(fā)送所述反饋信號的負(fù)載模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，多個所述負(fù)載模塊能夠通過所述通信路徑而與所述主控制裝置耦合，以及與多個所述從裝置耦合，所述主控制裝置配置成發(fā)送所述命令信號，使得所述命令信號由所述多個負(fù)載模塊的第一負(fù)載模塊接收，以及被所述多個負(fù)載模塊的第二負(fù)載模塊忽略。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，由所述負(fù)載模塊控制的從裝置包括開關(guān)、繼電器或傳感器中的一個或多個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述主控制裝置配置成保持可用從裝置的列表，所述負(fù)載模塊配置成將健康信號發(fā)送到所述主控制裝置，其中，所述主控制裝置基于所述健康信號來更改所述列表。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述信號調(diào)制器耦合到其上的功率源包括能量存儲裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中，所述傳導(dǎo)路徑組是先存在的傳導(dǎo)路徑組。
13.一種用于在通信系統(tǒng)中通信的方法，所述方法包括: 沿著傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑，將來自主控制裝置的功率信號和命令信號發(fā)送到與從裝置耦合的負(fù)載模塊，通過調(diào)制由功率源供應(yīng)的電流來發(fā)送所述功率信號和所述命令信號; 在所述負(fù)載模塊處接收所述功率信號，以及基于所述功率信號的能量來啟動所述負(fù)載模塊；以及 在所述負(fù)載模塊處接收所述命令信號，所述負(fù)載模塊基于所述命令信號來指示所述從裝置米取動作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述傳導(dǎo)通信路徑包括與彼此串聯(lián)地電耦合的一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線，所述功率信號和所述命令信號在所述一個或多個傳導(dǎo)導(dǎo)線或總線上面?zhèn)鬟f。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括將來自所述負(fù)載模塊的反饋信號傳遞到所述主控制裝置，所述反饋信號表明所述從裝置是否基于所述命令信號來執(zhí)行所述動作。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 在所述負(fù)載模塊接收到所述命令信號的發(fā)送時延之后，將來自所述負(fù)載模塊的響應(yīng)信號發(fā)送到所述主控制裝置；以及 基于所述發(fā)送時延來識別所述負(fù)載模塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述命令信號指示所述負(fù)載模塊使開關(guān)、繼電器或傳感器中的一個或多個采取所述動作。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，接收所述功率信號的步驟包括將所述功率信號轉(zhuǎn)換成對所述負(fù)載模塊供電的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括在所述負(fù)載模塊由所述功率信號啟動時，將自驗證代碼發(fā)送到所述主控制裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，發(fā)送步驟包括沿著先存在的傳導(dǎo)路徑組，發(fā)送所述功率信號和所述命令信號。
21.一種通信系統(tǒng)，包括: 主控制裝置，其能夠與傳導(dǎo)通信路徑耦合，所述傳導(dǎo)通信路徑由與彼此串聯(lián)地連結(jié)的一個或多個傳導(dǎo)體形成，并且以前被用來在車輛中傳遞數(shù)據(jù)信號，所述主控制裝置包括信號調(diào)制器，所述信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制由功率源供應(yīng)的電流，沿著所述通信路徑，發(fā)送功率信號和命令信號；以及 負(fù)載模塊，其能夠與所述通信路徑和從裝置耦合，所述負(fù)載模塊配置成沿著所述通信路徑，接收來自所述主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，所述功率信號啟動所述負(fù)載模塊，并且所述命令信號指示所述負(fù)載模塊控制所述從裝置，以及使所述從裝置采取動作。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述負(fù)載模塊由所述主控制裝置啟動時，所述負(fù)載模塊將自識別序列碼發(fā)送到所述主控制裝置以對所述主控制裝置驗證所述負(fù)載模塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其中，所述主控制裝置配置成保持可用從裝置的列表，所述負(fù)載模 塊配置成將健康信號發(fā)送到所述主控制裝置，其中，所述主控制裝置基于所述健康信號來更改所述列表。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)包括能夠與傳導(dǎo)路徑組的傳導(dǎo)通信路徑耦合的主控制裝置，主控制裝置包括信號調(diào)制器，信號調(diào)制器配置成通過調(diào)制由與傳導(dǎo)路徑組連結(jié)的功率源供應(yīng)的電流，沿著通信路徑，發(fā)送功率信號和命令信號；以及負(fù)載模塊，其能夠與主控制裝置串聯(lián)地與通信路徑耦接，以及能夠與從裝置耦合，負(fù)載模塊配置成沿著通信路徑，接收來自主控制裝置的功率信號和命令信號，其中，功率信號啟動負(fù)載模塊，并且命令信號指示負(fù)載模塊控制從裝置，以及使從裝置采取動作。
文檔編號H04B3/54GK103250353SQ201180057621
公開日2013年8月14日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者W.道姆, G.D.羅斯 申請人:通用電氣公司