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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, einen Kabelbaum und eine Erkennungsvorrichtung, die in der Lage sind, das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an eine Kommunikationsleitung in einem Kommunikationssystem zu erkennen, in dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen die Kommunikation über Kommunikationsleitungen durchführen.
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STAND DER TECHNIK
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Herkömmlicherweise ist eine Erkennungsvorrichtung bekannt, die in der Lage ist, das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an eine Kommunikationsleitung in einem System zu erkennen, in dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen die Kommunikation über Kommunikationsleitungen vornehmen. Patentdokument 1 offenbart ein Erkennungssystem für ein nicht authorisiertes Anschließen, in dem eine vorbestimmte Spannung an eine Kommunikationsleitung angelegt wird, eine Spannung auf der Kommunikationsleitung erkannt wird und dann auf der Grundlage der erkannten Spannung bestimmt wird, ob ein reguläres (authorisiertes) Gerät daran angeschlossen ist oder nicht.
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Außerdem offenbart Patentdokument 2 eine Anschlusserkennungsvorrichtung zum Erfassen von Informationen zur Wellenform eines mithilfe einer Kommunikationsleitung übertragenen oder empfangenen Signals, dabei vergleicht sie die erfasste Wellenform mit einer normalen Kommunikationswellenform und erkennt in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis das Anschließen einer Vorrichtung an die Kommunikationsleitung.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: JP 2014-143631A
- Patentdokument 2: JP 2015-5829A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Wenn beim Erkennungssystem für unbefugtes Anschließen in Patentdokument 1 die erkannte Spannung um etwa eine vorbestimmte Spannung höher ist als eine übliche Spannung, wird bestimmt, dass ein reguläres Gerät an die Kommunikationsleitung angeschlossen ist, aber es ist in einem Zustand, in dem ein reguläres Gerät daran angeschlossen ist, nicht möglich, ein nicht authorisiertes Anschließen zu erkennen, wenn eine nicht authorisierte Vorrichtung daran angeschlossen wird.
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Um Informationen zur Wellenform eines Signals zu erfassen, benötigt die Anschlusserkennungsvorrichtung von Patentdokument 2 eine Vorrichtung zum Messen eines Signalspannungspegels mit einer zeitlichen Auflösung, die im Vergleich zur Übertragungsgeschwindigkeit eines Oszilloskops oder dergleichen ausreichend kurz ist, und wenn eine derartige Vorrichtung in einer Kommunikationsvorrichtung vorgesehen wird, entsteht somit das Problem, dass die Kommunikationsvorrichtung größer wird und ihre Kosten ansteigen.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationssystem, einen Kabelbaum und eine Erkennungsvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, auf einfache Weise das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an eine Kommunikationsleitung zu erkennen.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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In einem Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung führen mehrere Kommunikationsvorrichtungen die Kommunikation über Kommunikationsleitungen durch, und die Kommunikationsleitungen umfassen einen Leitungsdraht zur Übertragung eines Signals und einen den Leitungsdraht umhüllenden Umhüllungsabschnitt, und das Kommunikationssystem umfasst eine Erkennungseinheit zum Erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Erkennungseinheit in wenigstens einer der Kommunikationsvorrichtungen vorgesehen.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Umhüllungsabschnitt ein erstes Isolierelement, welches den Leitungsdraht ummantelt, und ein erstes leitfähiges Element, welches das erste Isolierelement umhüllt.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt, und die Erkennungseinheit erkennt durch Messen einer Spannung am ersten leitfähigen Element, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Erkennungseinheit eine Spannungsmessungseinheit zum Messen der Spannung am ersten leitfähigen Element und einen an einen Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit angeschlossenen Pull-Down-Widerstand, wobei der Pull-Down-Widerstand an das erste leitfähige Element angeschlossen ist, jede der Kommunikationsvorrichtungen, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit einem Pull-Up-Widerstand versehen ist und über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt wird.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Erkennungseinheit eine Spannungsmessungseinheit zum Messen der Spannung am ersten leitfähigen Element und einen an einen Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit angeschlossenen Pull-Up-Widerstand, wobei über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt wird, jede der Kommunikationsvorrichtungen, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit einem Pull-Down-Widerstand versehen ist und der Pull-Down-Widerstand an das erste leitfähige Element angeschlossen ist.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Umhüllungsabschnitt ferner ein zweites Isolierelement, welches einen äußeren Umfang des ersten leitfähigen Elements umhüllt, und ein zweites leitfähiges Element, welches einen äußeren Umfang des zweiten Isolierelements umhüllt.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung an das zweite leitfähige Element angelegt, und die Erkennungseinheit erkennt durch Messen einer Spannung am zweiten leitfähigen Element, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Erkennungseinheit eine Spannungsmessungseinheit zum Messen der Spannung am zweiten leitfähigen Element und einen an einen Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit angeschlossenen Pull-Down-Widerstand, wobei der Pull-Down-Widerstand an das zweite leitfähige Element angeschlossen ist, jede der Kommunikationsvorrichtungen, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit einem Pull-Up-Widerstand versehen ist und über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das zweite leitfähige Element angelegt wird.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Erkennungseinheit eine Spannungsmessungseinheit zum Messen der Spannung am zweiten leitfähigen Element und einen an einen Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit angeschlossenen Pull-Up-Widerstand, wobei über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das zweite leitfähige Element angelegt wird, jede der Kommunikationsvorrichtungen, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit einem Pull-Down-Widerstand versehen ist und der Pull-Down-Widerstand an das zweite leitfähige Element angeschlossen ist.
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Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Benachrichtigungseinheit zum Ausgeben einer Benachrichtigung, wenn die Erkennungseinheit das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkennt.
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Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine drahtlose Übertragungseinheit zum Durchführen einer drahtlosen Übertragung nach außen, wenn die Erkennungseinheit das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkennt.
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Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Stoppeinheit zum Stoppen der mittels wenigstens einer der Kommunikationsvorrichtungen durchgeführten Kommunikation, wenn die Erkennungseinheit das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkennt.
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Beim Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine der Kommunikationsvorrichtungen über die Kommunikationsleitungen an weitere der Kommunikationsvorrichtungen angeschlossen und dient als Gateway-Vorrichtung für die Weiterleitung der Kommunikation zwischen den Kommunikationsleitungen, und die Erkennungseinheit ist in der Gateway-Vorrichtung vorgesehen.
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Bei einem Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung, der durch Bündeln von mehreren umhüllten elektrischen Kabeln erhalten wird, umfasst wenigstens eines der umhüllten elektrischen Kabel einen Leitungsdraht zum Übertragen eines Signals, ein erstes Isolierelement, welches den Leitungsdraht ummantelt, und ein erstes leitfähiges Element, welches das erste Isolierelement umhüllt.
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Beim Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens eines der umhüllten elektrischen Kabel ferner ein zweites Isolierelement, welches einen äußeren Umfang des ersten leitfähigen Elements umhüllt, und ein zweites leitfähiges Element, welches einen äußeren Umfang des zweiten Isolierelements umhüllt.
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Eine Erkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist an Kommunikationsleitungen angeschlossen, mit deren Hilfe die Kommunikationsvorrichtungen kommunizieren, und die Kommunikationsleitungen umfassen einen Leitungsdraht zum Übertragen eines Signals und einen Umhüllungsabschnitt, der ein Isolierelement umfasst, welches den Leitungsdraht ummantelt, und ein leitfähiges Element, welches das Isolierelement umhüllt, und die Erkennungsvorrichtung umfasst eine Erkennungseinheit zum Erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht, indem die an das leitfähige Element angelegte Spannung gemessen wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung bilden der Leitungsdraht und der Umhüllungsabschnitt, welcher den Leitungsdraht umhüllt, eine Kommunikationsleitung, und die Erkennungseinheit erkennt, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht. Wenn eine nicht authorisierte Vorrichtung an eine Kommunikationsleitung angeschlossen wird, ist es notwendig, hierzu einen Umhüllungsabschnitt an einer Stelle der Kommunikationsleitung zu entfernen, an welcher die nicht authorisierte Vorrichtung angeschlossen wird, und den Leitungsdraht an dieser Stelle freizulegen. Wenn erkannt wird, dass der Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung entfernt worden ist, kann bestimmt werden, dass die nicht authorisierte Vorrichtung an die Kommunikationsleitung angeschlossen ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung umfasst die Kommunikationsvorrichtung intern eine Erkennungseinheit, und somit ist es möglich zu erkennen, ob ein Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht, ohne eine eigene Vorrichtung vorzusehen.
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In die vorliegenden Erfindung umhüllt das erste leitfähige Element das erste Isolierelement, welches den Leitungsdraht ummantelt. Das Vorsehen des Umhüllungsabschnitts für das erste leitfähige Element ermöglicht es, auf elektrischem Wege zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt, und die Spannung am ersten leitfähigen Element wird gemessen. Da sich die Spannung am ersten leitfähigen Element ändert, wenn der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist, ist es möglich, anhand der Tatsache, ob sich die Spannung am ersten leitfähigen Element ändert, zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht. Demgemäß ist es mithilfe einer einfachen Konfiguration möglich zu erkennen, ob die Umhüllung entfernt worden ist oder nicht.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die Erkennungseinheit mittels der Spannungsmessungseinheit und des Pull-Down-Widerstands ausgebildet, die an das erste leitfähige Element angeschlossen sind, wobei jede Kommunikationsvorrichtung, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit dem Pull-Up-Widerstand versehen ist, und über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt wird. Mit einer solchen Konfiguration kann eine durch das Entfernen des Umhüllungsabschnitts verursachte Spannungsänderung des ersten leitfähigen Elements mithilfe einer einfachen Konfiguration ausgeführt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die Erkennungseinheit mittels der Spannungsmessungseinheit und des Pull-Down-Widerstands ausgebildet, die an das erste leitfähige Element angeschlossen sind, wobei über den Pull-Up-Widerstand eine Spannung an das erste leitfähige Element angelegt wird und jede Kommunikationsvorrichtung, die keine Erkennungseinheit umfasst, mit einem an das erste leitfähige Element angeschlossenen Pull-Down-Widerstand versehen ist. Mit einer solchen Konfiguration kann eine durch das Entfernen des Umhüllungsabschnitts verursachte Spannungsänderung des ersten leitfähigen Elements mithilfe einer einfachen Konfiguration ausgeführt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist das erste leitfähige Element vom zweiten Isolierelement umhüllt, und das zweite Isolierelement ist vom zweiten leitfähigen Element umhüllt. Das Vorsehen des ersten leitfähigen Elements und des zweiten leitfähigen Elements ermöglicht es, auf elektrischem Wege zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht und das Eintreten von elektromagnetischem Rauschen in den Leitungsdraht zur Signalübertragung zu verringern.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird beim ersten leitfähigen Element und beim zweiten leitfähigen Element eine Spannung an das zweite äußere leitfähige Element angelegt, und die Erkennungseinheit misst die Spannung. Obwohl elektromagnetisches Rauschen mittels eines elektrischen Stroms erzeugt wird, der durch das zweite äußere leitfähige Element fließt, kann das elektromagnetische Rauschen mittels des ersten inneren leitfähigen Elements abgeschirmt werden. Demgemäß ist es möglich, das Eintreten von elektromagnetischem Rauschen in den Leitungsdraht zu verringern.
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Bei der vorliegenden Erfindung gibt die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung aus, wenn das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird. Das Ausgeben einer Benachrichtigung bezüglich des Entfernens des Umhüllungsabschnitts an einen Nutzer ermöglicht es, dessen Aufmerksamkeit zu wecken und eine nicht authorisierte Verwendung des Kommunikationssystems zu verhindern.
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Bei der vorliegenden Erfindung führt die drahtlose Übertragungseinheit eine drahtlose Übertragung nach außen durch, wenn das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird. Durch eine drahtlose Übertragung der Tatsache, dass der Umhüllungsabschnitt entfernt wurde, nach außen ist es möglich, einen Administrator oder dergleichen außerhalb des Kommunikationssystems zu benachrichtigen.
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Bei der vorliegenden Erfindung stoppt die Stoppeinheit die mittels wenigstens einer der Kommunikationsvorrichtungen durchgeführte Kommunikation, wenn das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird. Durch das Stoppen eines Teils oder der gesamten Kommunikation, wenn der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist, ist es möglich, Datenlecks oder die Manipulation von Daten in der jeweiligen Kommunikationsvorrichtung zu verhindern.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die an einen Bus im Kommunikationssystem angeschlossene Gateway-Vorrichtung zusammen mit der Erkennungseinheit vorgesehen. Demgemäß ist es im Hinblick auf die Kommunikationsleitungen aller Busse möglich zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht, ohne die Erkennungseinheit in den übrigen Kommunikationsvorrichtungen vorzusehen.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Kabelbaum mittels des umhüllten elektrischen Kabels ausgebildet, welches das erste leitfähige Element umfasst. Im Kommunikationssystem, welches einen solchen Kabelbaum verwendet, ist es möglich, auf elektrischem Wege zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt vom umhüllten elektrischen Kabel entfernt worden ist oder nicht.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist der Kabelbaum mittels des umhüllten elektrischen Kabels ausgebildet, welches das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element umfasst. Im Kommunikationssystem, in dem ein solcher Kabelbaum verwendet wird, ist es möglich, zum Übertragen eines Signals das Eintreten von elektromagnetischem Rauschen in den Leitungsdraht zu verringern.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Spannung an das leitfähige Element angelegt, das im Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung vorgesehen ist, und die Spannung des leitfähigen Elements wird gemessen. Auf der Grundlage der Tatsache, ob sich die Spannung des leitfähigen Elements ändert, ist es möglich zu erkennen, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist oder nicht.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Kommunikationssystem, einen Kabelbaum und eine Erkennungsvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, auf einfache Weise das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an eine Kommunikationsleitung zu erkennen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Aufbau einer Kommunikationsleitung in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennungsverarbeitung, welches mittels einer Steuereinheit durchgeführt wird;
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4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Aufbau einer Kommunikationsleitung in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung speziell unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die Ausführungsformen zeigen, beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems 100 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Kommunikationssystem 100 vier Kommunikationsvorrichtungen 1, 2, 3 und 4. Die Kommunikationsvorrichtungen 1 bis 4 führen die Kommunikation über Kommunikationsleitungen 5 durch.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Aufbau der Kommunikationsleitung 5 in Ausführungsform 1 zeigt. Bei der Kommunikationsleitung 5 handelt es sich um ein umhülltes elektrisches Kabel mit zwei Leitungsdrähten 51 und 51 zur Übertragung von Signalen sowie Umhüllungsabschnitten, welche die Leitungsdrähte 51 und 51 umhüllen. Also handelt es sich beim Kommunikationssystem 100 um ein zweidrahtiges bzw. zweiadriges Kommunikationssystem, das ein Differenzialsignal nutzt. Der Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung 5 umfasst erste Isolierelemente 52 und 52, die jeweils einzeln die Leitungsdrähte 51 und 51 ummanteln, ein erstes leitfähiges Element 53, das die ersten Isolierelemente 52 und 52 umhüllt, und ein zweites Isolierelement 54, das einen äußeren Umfang des ersten leitfähigen Elements 53 umhüllt. Das erste leitfähige Element 53 ist aus Metallfolie ausgebildet, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Kommunikationsvorrichtung 1 an die Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen und umfasst eine Steuereinheit 11, eine Kommunikationseinheit 12, eine Spannungsmessungseinheit 13, einen Pull-Down-Widerstand 14 und eine Speichereinheit 15.
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Bei der Steuereinheit 11 handelt es sich zum Beispiel um eine CPU (Central Processing Unit, zentrale Verarbeitungseinheit), eine MPU (Micro Processing Unit, Mikro-Verarbeitungseinheit) oder dergleichen, und sie führt verschiedene Prozesse durch, indem sie ein in der Speichereinheit 15 gespeichertes Steuerprogramm auf geeignete Weise ausliest und ausführt. Die Speichereinheit 15 weist ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, elektrisch löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher) auf und speichert im Voraus ein von der Steuereinheit 11 ausgeführtes Steuerprogramm, verschiedene für die Verarbeitung erforderliche Daten und dergleichen. Außerdem weist die Speichereinheit 15 ein SRAM (Static RAM, statisches RAM), ein DRAM (Dynamic RAM, dynamisches RAM) oder dergleichen auf und speichert vorübergehend Daten, die bei der Ausführung des Steuerprogramms mittels der Steuereinheit 11 generiert werden. Es sei angemerkt, dass es sich bei der Speichereinheit 15 auch um einen Flash-Speicher handeln kann.
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Bei der Kommunikationseinheit 12 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC (Integrated Circuit, integrierter Schaltkreis), und sie ist an die zwei Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Die Kommunikationseinheit 12 überträgt, als Reaktion bzw. in Antwort auf eine von der Steuereinheit 11 empfangene Anweisung, Signale an die Leitungsdrähte 51 und 51 und gibt von den Leitungsdrähten 51 und 51 empfangene Signale an die Steuereinheit 11 aus.
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Ein Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 13 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen. Außerdem ist der Pull-Down-Widerstand 14 an den Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 13 angeschlossen. Ein Ende des Pull-Down-Widerstands 14 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 14 ist geerdet. Die Spannungsmessungseinheit 13 misst, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 11 empfangene Anweisung, die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 und gibt den Spannungswert an die Steuereinheit 11 aus.
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Die Kommunikationsvorrichtung 2 umfasst eine Steuereinheit 21 und eine Kommunikationseinheit 22. Die Kommunikationsvorrichtung 2 ist über Kommunikationsleitungen 5a an die Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Die Kommunikationsleitungen 5a weisen denselben Aufbau auf wie die Kommunikationsleitungen 5. Bei der Steuereinheit 21 handelt es sich zum Beispiel um eine CPU, eine MPU oder dergleichen, und sie führt verschiedene Prozesse durch, indem sie ein in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) gespeichertes Steuerprogramm auf geeignete Weise ausliest und ausführt. Die Steuereinheit 21 hat die Funktion, die Übertragung und den Empfang, welche mittels der Kommunikationseinheit 22 durchgeführt werden, zu steuern und wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 22 zu stoppen.
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Bei der Kommunikationseinheit 22 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC, und sie ist jeweils an ein Ende der Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5a angeschlossen. Die anderen Enden der Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitung 5a sind an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Die Kommunikationseinheit 22 überträgt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 21 empfangene Anweisung, Signale an die Leitungsdrähte 51 und 51 und gibt von den Leitungsdrähten 51 und 51 empfangene Signale an die Steuereinheit 21 aus. Außerdem stoppt die Kommunikationseinheit 22, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 21 empfangene Anweisung, wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 2 weist einen Pull-Up-Widerstand 23 und eine Spannungsquelle 24 auf. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 23 ist an die Spannungsquelle 24 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 23 ist an ein Ende des ersten leitfähigen Elements 53 der Kommunikationsleitung 5a angeschlossen. Das andere Ende des ersten leitfähigen Elements 53 der Kommunikationsleitung 5a ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen. Die Spannungsquelle 24 legt über den Pull-Up-Widerstand 23 eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 an.
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Die Kommunikationsvorrichtung 3 umfasst eine Steuereinheit 31 und eine Kommunikationseinheit 32. Die Kommunikationsvorrichtung 3 ist über Kommunikationsleitungen 5b an die Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Die Kommunikationsleitungen 5b weisen denselben Aufbau auf wie die Kommunikationsleitungen 5. Hier wird vorzugsweise durch Bündeln der Kommunikationsleitungen 5, 5a und 5b ein Kabelbaum ausgebildet. Bei der Steuereinheit 31 handelt es sich zum Beispiel um eine CPU, eine MPU oder dergleichen, und sie führt verschiedene Prozesse durch, indem sie ein in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) gespeichertes Steuerprogramm auf geeignete Weise ausliest und ausführt. Die Steuereinheit 31 hat die Funktion, die Übertragung und den Empfang, welche mittels der Kommunikationseinheit 32 durchgeführt werden, zu steuern und wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 32 zu stoppen.
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Bei der Kommunikationseinheit 32 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC, und sie ist jeweils an ein Ende der Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5b angeschlossen. Die anderen Enden der Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitung 5b sind an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Die Kommunikationseinheit 32 überträgt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 31 empfangene Anweisung, Signale an die Leitungsdrähte 51 und 51 und gibt von den Leitungsdrähten 51 und 51 empfangene Signale an die Steuereinheit 31 aus. Außerdem stoppt die Kommunikationseinheit 32, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 31 empfangene Anweisung, wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 3 weist einen Pull-Up-Widerstand 33 und eine Spannungsquelle 34 auf. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 33 ist an die Spannungsquelle 34 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 33 ist an ein Ende des ersten leitfähigen Elements 53 der Kommunikationsleitung 5b angeschlossen. Das andere Ende des ersten leitfähigen Elements 53 der Kommunikationsleitung 5b ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen. Die Spannungsquelle 34 legt über den Pull-Up-Widerstand 33 eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 an.
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Die Kommunikationsvorrichtung 4 umfasst eine Steuereinheit 41 und eine Kommunikationseinheit 42 und ist an die Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Bei der Steuereinheit 41 handelt es sich zum Beispiel um eine CPU, eine MPU oder dergleichen, und sie führt verschiedene Prozesse durch, indem sie ein in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) gespeichertes Steuerprogramm auf geeignete Weise ausliest und ausführt. Die Steuereinheit 41 hat die Funktion, die Übertragung und den Empfang, welche mittels der Kommunikationseinheit 42 durchgeführt werden, zu steuern und wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 42 zu stoppen.
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Bei der Kommunikationseinheit 42 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC, und sie ist an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen. Außerdem stoppt die Kommunikationseinheit 42, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 41 empfangene Anweisung, wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 4 weist einen Pull-Up-Widerstand 43 und eine Spannungsquelle 44 auf. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 43 ist an die Spannungsquelle 44 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 43 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen. Die Spannungsquelle 44 legt über den Pull-Up-Widerstand 43 eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 an.
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Außerdem umfasst das Kommunikationssystem 100 eine Benachrichtigungsvorrichtung 6 und eine drahtlose Übertragungsvorrichtung 7, die mit der Steuereinheit 11 der Kommunikationsvorrichtung 1 verbunden sind. Bei der Benachrichtigungsvorrichtung 6 handelt es sich zum Beispiel um ein Display, und sie führt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 11 empfangene Anweisung, eine Anzeige durch. Die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 weist eine Funktion zur drahtlosen Übertragung auf und führt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 11 empfangene Anweisung, eine drahtlose Übertragung nach außen durch.
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Wenn beim Kommunikationssystem 100 mit einer solchen Konfiguration die Kommunikationsvorrichtungen 1 bis 4 regulär an die Kommunikationsleitungen 5 angeschlossen sind (im Folgenden wird dies als "bei regulärem Anschluss" bezeichnet), ist der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessene Spannungswert konstant. Wenn eine nicht authorisierte Vorrichtung an das Kommunikationssystem 100 angeschlossen wird (im Folgenden wird dies als "bei nicht authorisiertem Anschluss" bezeichnet), ist es notwendig, hierzu einen Umhüllungsabschnitt an einer Stelle der Kommunikationsleitung 5, 5a oder 5b zu entfernen, an welcher die nicht authorisierte Vorrichtung angeschlossen wird, und den Leitungsdraht 51 an dieser Stelle freizulegen. Somit kann das Anschließen einer nicht authorisierten Verrichtung an die Kommunikationsleitung 5, 5a oder 5b erkannt werden, indem das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird.
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Wenn der Umhüllungsabschnitt entfernt worden ist, ist die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 getrennt, und der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessene Spannungswert ändert sich im Vergleich zum Spannungswert bei regulärem Anschluss. Zum Beispiel seien die Widerstandswerte des Pull-Down-Widerstands 14 und der Pull-Up-Widerstände 23, 33 und 43 alle R [Ω], und die Spannungswerte der Spannungsquellen 24, 34 und 44 alle V [V]. Bei regulärem Anschluss ist der Spannungswert V0, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, dann V0 = 3/4 × V.
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Bei nicht authorisiertem Anschluss ist der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessene Spannungswert kleiner als V0. Wenn zum Beispiel die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 an einem Punkt A in der Kommunikationsleitung 5a getrennt wird, ist ein Spannungswert VA, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, VA = 2/3 × V. Wenn außerdem die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 an einem Punkt B in der Kommunikationsleitung 5 in der Nähe der Kommunikationsvorrichtung 1 getrennt wird, ist der Spannungswert VB, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, VB = 0.
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Auf diese Weise bestimmt die Steuereinheit 11 auf der Grundlage des Spannungswerts des ersten leitfähigen Elements 53, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, ob sich die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 im Vergleich zur Spannung bei regulärem Anschluss verringert hat oder nicht. Demgemäß wird beim Kommunikationssystem 100 das Entfernen des Umhüllungsabschnitts mittels der Steuereinheit 11 und der Spannungsmessungseinheit 13 erkannt, die eine Verringerung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 erkannt hat.
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Bei der Ausführungsform 1 speichert die Speichereinheit 15 den zuvor gemessenen Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss. Zum Beispiel vergleicht die Steuereinheit 11 den von der Spannungsmessungseinheit 13 als Eingangssignal gelieferten Spannungswert mit dem gespeicherten Spannungswert V0. Wenn der als Eingangssignal gelieferte Spannungswert geringer ist als der Spannungswert V0, gibt die Steuereinheit 11 ein vorbestimmtes Signal an die Benachrichtigungsvorrichtung 6 und an die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 aus.
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Wenn die vorbestimmte Signalausgabe aus der Steuereinheit 11 als Eingangssignal in die Benachrichtigungsvorrichtung 6 gelangt, zeigt die Benachrichtigungsvorrichtung 6 an, dass eine nicht authorisierte Vorrichtung angeschlossen wurde, und benachrichtigt somit den Nutzer des Kommunikationssystems 100 über diese Tatsache. Wenn die vorbestimmte Signalausgabe aus der Steuereinheit 11 als Eingangssignal in die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 gelangt, überträgt die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 drahtlos die Tatsache nach außen, dass eine nicht authorisierte Vorrichtung angeschlossen wurde, und benachrichtigt den außerhalb des Kommunikationssystems 100 befindlichen Administrator oder dergleichen über das Anschließen.
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Wenn der als Eingangssignal gelieferte Spannungswert geringer ist als der Spannungswert V0, überträgt die Steuereinheit 11 außerdem ein vorbestimmtes Signal über die Kommunikationseinheit 12 an die Kommunikationsvorrichtungen 2 bis 4. Die Steuereinheit 21 der Kommunikationsvorrichtung 2 stoppt gemäß dem empfangenen, vorbestimmten Signal wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 22. Die Steuereinheit 31 der Kommunikationsvorrichtung 3 stoppt gemäß dem empfangenen, vorbestimmten Signal wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 32. Die Steuereinheit 41 der Kommunikationsvorrichtung 4 stoppt gemäß dem empfangenen, vorbestimmten Signal wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationseinheit 42.
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3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennungsverarbeitung, welches mittels der Steuereinheit 11 durchgeführt wird. Die Steuereinheit 11 führt die Verarbeitung zum Erkennen des Anschließens einer nicht authorisierten Vorrichtung an die Kommunikationsleitungen 5, 5a und 5b zum Beispiel in vorbestimmten Zeitintervallen durch. Die vorbestimmte Zeit kann beliebig in geeigneter Weise eingestellt werden.
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Die Steuereinheit 11 gibt eine Spannungsmessungsanweisung an die Spannungsmessungseinheit 13 aus (Schritt S1). Die Steuereinheit 11 bestimmt, ob ein Spannungswert mittels der Spannungsmessungseinheit 13 eingegeben wurde oder nicht (Schritt S2). Wenn bestimmt wird, dass der Spannungswert nicht eingegeben wurde (Schritt S2: NO (NEIN)), wiederholt die Steuereinheit 11 die Verarbeitung von Schritt S2, bis der Spannungswert eingegeben wird.
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Wenn bestimmt wird, dass der Spannungswert eingegeben wurde (Schritt S2: YES (JA)), vergleicht die Steuereinheit 11 die Eingangsspannung mit dem in der Speichereinheit 15 gespeicherten Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss und bestimmt, ob die Eingangsspannung geringer ist als der Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss (Schritt S3). Wenn bestimmt wird, dass die Eingangsspannung nicht geringer ist als der Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss (Schritt S3: NO (NEIN)), beendet die Steuereinheit 11 die Verarbeitung.
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Wenn bestimmt wird, dass die Eingangsspannung geringer ist als der Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss (Schritt S3: YES (JA)), gibt die Steuereinheit 11 eine Benachrichtigungsanweisung an die Benachrichtigungsvorrichtung 6 aus (Schritt S4), und sie gibt eine Anweisung zur drahtlosen Übertragung an die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 aus (Schritt S5).
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Die Steuereinheit 11 gibt über die Kommunikationseinheit 12 eine Anweisung zum Stoppen der Kommunikation an die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 aus (Schritt S6) und beendet die Verarbeitung.
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Auf diese Weise wird bei der Ausführungsform 1 eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 angelegt, die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 wird gemessen, und das Entfernen des Umhüllungsabschnitts wird auf der Grundlage einer Verringerung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 erkannt. Demgemäß ist es möglich, auf einfache Weise das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an die Kommunikationsleitung 5, 5a oder 5b zu erkennen.
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Außerdem ermöglicht es das Vorsehen der Benachrichtigungsvorrichtung 6 und der drahtlosen Übertragungsvorrichtung 7, dass der Nutzer bzw. der Administrator des Kommunikationssystems 100 über das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung benachrichtigt wird und das unbefugte Nutzen des Kommunikationssystems 100 verhindert wird.
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Ferner können Datenlecks oder die Manipulation von Daten in den Kommunikationsvorrichtungen 2 bis 4 verhindert werden, indem wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen der Kommunikationsvorrichtungen 2 bis 4 gestoppt werden.
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Ausführungsform 2
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Bei der Ausführungsform 2 wird eine Kommunikationsleitung mit einem anderen Aufbau als dem der Kommunikationsleitung 5 in Ausführungsform 1 verwendet. In der nachfolgenden Beschreibung wird im Hinblick auf Strukturen, die ähnlich denen in der Ausführungsform 1 sind, auf die Ausführungsform 1 verwiesen, und deren Beschreibung wird ausgelassen.
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4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Aufbau der Kommunikationsleitung 50 in Ausführungsform 2 zeigt. Die Kommunikationsleitung 50 weist einen Aufbau auf, bei welchem der äußere Umfang der Kommunikationsleitung 5 in Ausführungsform 1 mit einem zweiten leitfähigen Element 55 und einem dritten Isolierelement 56 versehen ist. Speziell umfasst der Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung 50 erste Isolierelemente 52 und 52, ein erstes leitfähiges Element 53 und ein zweites leitfähiges Element 54, ein zweites leitfähiges Element 55, das den äußeren Umfang des Isolierelements 54 umhüllt, und ein drittes Isolierelement 56, das den äußeren Umfang des zweiten leitfähigen Elements 55 umhüllt. Das zweite leitfähige Element 55 ist aus Metallfolie ausgebildet, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer. Bei der Ausführungsform 2 führen die Kommunikationsvorrichtungen 1 bis 4 die Kommunikation über die Kommunikationsleitung 50 durch. Die Kommunikationsvorrichtung 1 und die Kommunikationsvorrichtung 4 sind an die Kommunikationsleitungen 50 angeschlossen, die Kommunikationsvorrichtung 2 ist über Kommunikationsleitungen 5a an die Kommunikationsleitungen 50 angeschlossen, und die Kommunikationsvorrichtung 3 ist über Kommunikationsleitungen 5b an die Kommunikationsleitungen 50 angeschlossen. Die Kommunikationsleitungen 5a und 5b weisen denselben Aufbau auf wie die Kommunikationsleitung 50. Hier wird vorzugsweise durch Bündeln der Kommunikationsleitungen 50, 5a und 5b ein Kabelbaum ausgebildet.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 1 ist ein Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 13 an das zweite leitfähige Element 55 der Kommunikationsleitung 50 angeschlossen. Außerdem ist ein Pull-Down-Widerstand 14 an den Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 13 angeschlossen. Ein Ende des Pull-Down-Widerstands 14 ist an das zweite leitfähige Element 55 der Kommunikationsleitung 50 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 14 ist geerdet. Die Spannungsmessungseinheit 13 misst, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 11 empfangene Anweisung, die Spannung am zweiten leitfähigen Element 55 und gibt den Spannungswert an die Steuereinheit 11 aus.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 2 ist ein Ende des Pull-Up-Widerstands 23 an eine Spannungsquelle 24 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 23 ist an ein Ende des zweiten leitfähigen Elements 55 der Kommunikationsleitung 5a angeschlossen. Das andere Ende des zweiten leitfähigen Elements 55 der Kommunikationsleitung 5a ist an das zweite leitfähige Element 55 der Kommunikationsleitung 50 angeschlossen. Die Spannungsquelle 24 legt über den Pull-Up-Widerstand 23 eine Spannung an das zweite leitfähige Element 55 an.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 3 ist ein Ende des Pull-Up-Widerstands 33 an eine Spannungsquelle 34 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 33 ist an ein Ende des zweiten leitfähigen Elements 55 der Kommunikationsleitung 5b angeschlossen. Das andere Ende des zweiten leitfähigen Elements 55 der Kommunikationsleitung 5b ist an das zweite leitfähige Element 55 der Kommunikationsleitung 50 angeschlossen. Die Spannungsquelle 34 legt über den Pull-Up-Widerstand 33 eine Spannung an das zweite leitfähige Element 55 an.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 4 ist ein Ende des Pull-Up-Widerstands 43 an die Spannungsquelle 44 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 43 ist an das zweite leitfähige Element 55 der Kommunikationsleitung 5 angeschlossen. Die Spannungsquelle 44 legt über den Pull-Up-Widerstand 43 eine Spannung an das zweite leitfähige Element 55 an.
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Also ist bei der Ausführungsform 2 die Kommunikationsleitung 50 mit dem ersten leitfähigen Element 53 und mit dem zweiten leitfähigen Element 55 versehen, eine Spannung wird an das zweite, äußere leitfähige Element 55 im ersten leitfähigen Element und an das zweite leitfähige Element angelegt, die Spannung am zweiten leitfähigen Element 55 wird gemessen, und das Entfernen des Umhüllungsabschnitts wird auf der Grundlage einer Verringerung der Spannung am zweiten leitfähigen Element 55 erkannt. Demgemäß ist es möglich, auf einfache Weise das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an die Kommunikationsleitung 50, 5a oder 5b zu erkennen.
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Außerdem wird bei der Ausführungsform 2 das erste innere leitfähige Element 53 als Abschirmung gegen elektromagnetisches Rauschen verwendet. Obwohl elektromagnetisches Rauschen durch Anlegen einer Spannung an das zweite leitfähige Element 55 erzeugt wird, welches um den Leitungsdraht 51 herum angeordnet ist, kann demgemäß das Eintreten von elektromagnetischem Rauschen in den Leitungsdraht 51 mittels des ersten inneren leitfähigen Elements 53 verringert werden, welches das elektromagnetische Rauschen abschirmt. Daher ist es möglich, seinen Einfluss auf ein durch den Leitungsdraht 51 laufendes Signal zu verringern und eine Verschlechterung der Kommunikationsqualität zu verhindern.
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Ausführungsform 3
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Bei der Ausführungsform 3 erfolgt das Anschließen eines Pull-Up-Widerstands und eines Pull-Down-Widerstands auf andere Weise als bei der Ausführungsform 1. In der nachfolgenden Beschreibung wird im Hinblick auf Strukturen, die ähnlich denen in Ausführungsform 1 sind, auf die Ausführungsform 1 verwiesen, und deren weitere Beschreibung wird ausgelassen.
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems 101 gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 5 gezeigt, ist beim Kommunikationssystem 101 die Kommunikationsvorrichtung 1 mit einem Pull-Up-Widerstand 16 und einer Spannungsquelle 17 versehen, die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 sind jeweils mit Pull-Down-Widerständen 25, 35 und 45 versehen.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 1 ist ein Eingangsanschluss einer Spannungsmessungseinheit 13 mit dem Pull-Up-Widerstand 16 versehen. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 16 ist an die Spannungsquelle 17 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 16 ist an ein erstes leitfähiges Element 53 einer Kommunikationsleitung 5 angeschlossen.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 2 ist ein Ende des Pull-Down-Widerstands 25 an das erste leitfähige Element 53 einer Kommunikationsleitung 5a angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 25 ist geerdet. Bei der Kommunikationsvorrichtung 3 ist ein Ende des Pull-Down-Widerstands 35 an das erste leitfähige Element 53 einer Kommunikationsleitung 5b angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 35 ist geerdet. Bei der Kommunikationsvorrichtung 4 ist ein Ende des Pull-Down-Widerstands 45 an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5b angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 45 ist geerdet.
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Beim Kommunikationssystem 101 mit einer solchen Konfiguration seien zum Beispiel die Widerstandswerte des Pull-up-Widerstands 16 und des Pull-Down-Widerstands 25, 35 und 45 jeweils R [Ω], und der Spannungswert der Spannungsquelle 17 sei V [V]. Bei regulärem Anschluss ist ein Spannungswert V0, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, dann V0 = 1/4 × V.
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Bei nicht authorisiertem Anschluss ist der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessene Spannungswert größer als V0. Wenn zum Beispiel die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 an einem Punkt A in der Kommunikationsleitung 5a getrennt wurde, ist der Spannungswert VA, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, VA = 1/3 × V. Wenn außerdem die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 an einem Punkt B der Kommunikationsleitung 5 in der Nähe der Kommunikationsvorrichtung 1 getrennt wurde, dann ist ein Spannungswert VB, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, VB = V.
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Auf diese Weise bestimmt die Steuereinheit 11 auf der Grundlage des Spannungswerts des ersten leitfähigen Elements 53, der mittels der Spannungsmessungseinheit 13 gemessen wird, ob sich die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 im Vergleich zur Spannung bei regulärem Anschluss erhöht hat oder nicht. Demgemäß wird beim Kommunikationssystem 101 das Entfernen des Umhüllungsabschnitts mittels der Steuereinheit 11 und der Spannungsmessungseinheit 13 erkannt, die eine Erhöhung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 erkannt hat.
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Bei der Ausführungsform 3 speichert die Speichereinheit 15 den zuvor gemessenen Spannungswert V0 bei regulärem Anschluss. Die Steuereinheit 11 vergleicht den von der Spannungsmessungseinheit 13 als Eingangssignal gelieferten Spannungswert mit dem gespeicherten Spannungswert V0, und wenn der Wert der Eingangsspannung größer ist als der Spannungswert V0, gibt die Steuereinheit 11, auf ähnliche Weise wie bei Ausführungsform 1, vorbestimmte Signale an die Kommunikationsvorrichtung 6, die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 und die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 aus.
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Beim Kommunikationssystem 101 wird eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 angelegt, die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 wird gemessen, und das Entfernen des Umhüllungsabschnitts wird auf der Grundlage einer Erhöhung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 erkannt. Demgemäß ist es möglich, auf einfache Weise das Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an die Kommunikationsleitung 5, 5a oder 5b zu erkennen.
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Ausführungsform 4
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6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Kommunikationssystems 102 gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. In der nachfolgenden Beschreibung wird im Hinblick auf Strukturen, die ähnlich denen in Ausführungsform 1 sind, auf die Ausführungsform 1 verwiesen, und deren weitere Beschreibung wird ausgelassen.
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Das Kommunikationssystem 102 umfasst die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 und eine Gateway-Vorrichtung 8. Die Gateway-Vorrichtung 8 ist an die Bus-Kommunikationsleitungen 5c und 5d angeschlossen und leitet die Kommunikation zwischen den Kommunikationsleitungen 5c und 5d weiter. Die Kommunikationsleitungen 5c und 5d weisen denselben Aufbau auf wie die Kommunikationsleitung 5 in Ausführungsform 1. Die Kommunikationsvorrichtung 2 ist an die Kommunikationsleitungen 5c angeschlossen, und die Kommunikationsvorrichtung 3 und die Kommunikationsvorrichtung 4 sind an die Kommunikationsleitungen 5d angeschlossen. Hier wird vorzugsweise durch Bündeln der Kommunikationsleitungen 5c und 5d ein Kabelbaum ausgebildet.
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Die Gateway-Vorrichtung 8 umfasst eine Steuereinheit 81, Kommunikationseinheiten 82 und 86, Spannungsmessungseinheiten 83 und 87, Pull-Down-Widerstände 84 und 88 und eine Speichereinheit 85.
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Bei der Steuereinheit 81 handelt es sich zum Beispiel um eine CPU, eine MPU oder dergleichen, und sie führt verschiedene Prozesse durch, indem sie ein in der Speichereinheit 85 gespeichertes Steuerprogramm auf geeignete Weise ausliest und ausführt. Die Speichereinheit 85 weist ein EEPROM auf und speichert im Voraus ein von der Steuereinheit 81 ausgeführtes Programm, für die Verarbeitung erforderliche Daten, und dergleichen. Außerdem weist die Speichereinheit 85 ein SRAM, ein DRAM oder dergleichen auf und speichert vorübergehend verschiedene Daten, die bei der Ausführung des Steuerprogramms mittels der Steuereinheit 81 generiert werden. Es sei angemerkt, dass es sich bei der Speichereinheit 85 auch um einen Flash-Speicher handeln kann.
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Bei der Kommunikationseinheit 82 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC, und sie ist an zwei Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5c angeschlossen. Die Kommunikationseinheit 82 überträgt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 81 empfangene Anweisung, Signale an die Leitungsdrähte 51 und 51 und gibt von den Leitungsdrähten 51 und 51 empfangene Signale an die Steuereinheit 81 aus.
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Ein Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 83 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5c angeschlossen. Außerdem ist der Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 83 mit dem Pull-Down-Widerstand 84 versehen. Ein Ende des Pull-Down-Widerstands 84 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5c angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 84 ist geerdet. Die Spannungsmessungseinheit 83 misst, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 81 empfangene Anweisung, die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 der Kommunikationsleitung 5c und gibt den Spannungswert an die Steuereinheit 81 aus.
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Bei der Kommunikationseinheit 86 handelt es sich zum Beispiel um einen Kommunikations-IC, und sie ist an zwei Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5d angeschlossen. Die Kommunikationseinheit 86 überträgt, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 81 empfangene Anweisung, Signale an die Leitungsdrähte 51 und 51 und gibt von den Leitungsdrähten 51 und 51 empfangene Signale an die Steuereinheit 81 aus.
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Ein Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 87 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5d angeschlossen. Außerdem ist der Eingangsanschluss der Spannungsmessungseinheit 87 mit dem Pull-Down-Widerstand 88 versehen. Ein Ende des Pull-Down-Widerstands 88 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5d angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Down-Widerstands 88 ist geerdet. Die Spannungsmessungseinheit 87 misst, als Reaktion auf eine von der Steuereinheit 81 empfangene Anweisung, eine Spannung des leitfähigen Elements der Kommunikationsleitung 5d und gibt den Spannungswert an die Steuereinheit 81 aus.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 2 ist die Kommunikationseinheit 22 an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5c angeschlossen. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 23 ist an die Spannungsquelle 24 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 23 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5c angeschlossen.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 3 ist die Kommunikationseinheit 32 an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5d angeschlossen. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 33 ist an die Spannungsquelle 34 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 33 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5d angeschlossen.
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Bei der Kommunikationsvorrichtung 4 ist die Kommunikationseinheit 42 an die Leitungsdrähte 51 und 51 der Kommunikationsleitungen 5d angeschlossen. Ein Ende des Pull-Up-Widerstands 43 ist an eine Spannungsquelle 44 angeschlossen, und das andere Ende des Pull-Up-Widerstands 43 ist an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitung 5d angeschlossen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 6 und die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 sind mit der Steuereinheit 81 der Gateway-Vorrichtung 8 verbunden.
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Im Hinblick auf die Kommunikationsleitungen 5c und 5d bestimmt die Steuereinheit 81 auf der Grundlage der Spannungswerte des ersten leitfähigen Elements 53, die mittels der Spannungsmessungseinheiten 83 und 87 gemessen werden, ob sich die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 im Vergleich zur Spannung bei regulärem Anschluss verringert hat oder nicht. Demgemäß wird im Kommunikationssystem 102 das Entfernen des Umhüllungsabschnitts mittels der Steuereinheit 81 und der Spannungsmessungseinheiten 83 und 87 erkannt, die eine Verringerung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 im Hinblick auf die Kommunikationsleitungen 5c und 5d erkannt haben.
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Bei der Ausführungsform 4 speichert die Speichereinheit 15 die zuvor im Hinblick auf die Kommunikationsleitungen 5c und 5d gemessenen Spannungswerte V0 bei regulärem Anschluss. Zum Beispiel vergleicht die Steuereinheit 81 den Spannungswert, der mittels der Spannungsmessungseinheit 83 eingegeben wurde, mit dem gespeicherten Spannungswert V0 der Kommunikationsleitung 5c bei regulärem Anschluss, und sie vergleicht den Spannungswert, der mittels der Spannungsmessungseinheit 87 eingegeben wurde, mit dem gespeicherten Spannungswert der Kommunikationsleitung 5d bei regulärem Anschluss. Wenn ein beliebiger der als Eingangssignal gelieferten Spannungswerte geringer ist als der Spannungswert V0, gibt die Steuereinheit 81, auf ähnliche Weise wie bei Ausführungsform 1, vorbestimmte Signale an die Benachrichtigungsvorrichtung 6, die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 und die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 aus.
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Beim Kommunikationssystem 102 wird eine Spannung an das erste leitfähige Element 53 der Kommunikationsleitungen 5c und 5d angelegt, die Spannung am ersten leitfähigen Element 53 wird gemessen, und das Entfernen des Umhüllungsabschnitts wird auf der Grundlage einer Verringerung der Spannung am ersten leitfähigen Element 53 einer der Kommunikationsleitungen 5c und 5d erkannt. Demgemäß ist es möglich, auf einfache Weise ein Anschließen einer nicht authorisierten Vorrichtung an die Kommunikationsleitung 5c oder 5d zu erkennen.
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Obwohl in den Ausführungsformen 3 und 4 Anordnungen beschrieben wurden, bei denen die Kommunikationsleitungen 5 verwendet werden, kann auch die Kommunikationsleitung 50 verwendet werden. Wenn die Kommunikationsleitung 50 verwendet wird, ist es ausreichend, dass eine Spannung an das zweite leitfähige Element angelegt wird und die Spannung am zweiten leitfähigen Element gemessen wird. Bei der Ausführungsform 4 kann auch eine Konfiguration übernommen werden, bei der, wie in Ausführungsform 3, ein Pull-up-Widerstand und ein Pull-Down-Widerstand vorgesehen sind und das Entfernen eines Umhüllungsabschnitts auf der Grundlage einer Erhöhung der Spannung erkannt wird. Bei der Ausführungsform 4 ist die Anzahl der Busse nicht auf zwei beschränkt und kann in geeigneter Weise festgelegt werden.
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Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen Anordnungen beschrieben wurden, bei denen die Anzahl der Kommunikationsvorrichtungen vier beträgt, ist die Anzahl der Kommunikationsvorrichtungen nicht auf vier beschränkt und kann beliebig festgelegt werden. Die Anzahl der Leitungsdrähte 51 ist nicht auf zwei beschränkt und kann auch eins, drei oder mehr betragen. Die Benachrichtigungsvorrichtung 6 kann auch einen Alarm ausgeben.
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Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Steuereinheiten 11 und 81 vorbestimmte Signale an die Kommunikationsvorrichtungen 2 bis 4 übertragen, wenn das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird, können die Steuereinheiten 11 und 81 auch ein vorbestimmtes Signal an eine oder zwei der Kommunikationsvorrichtungen 2 bis 4 übertragen. Es kann auch eine Konfiguration übernommen werden, bei der die Steuereinheiten 11 und 81 wenigstens eine oder alle der Kommunikationsfunktionen ihrer Kommunikationseinheiten 12, 82 und 86 stoppen, wenn das Entfernen des Umhüllungsabschnitts erkannt wird.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann auch eine Konfiguration übernommen werden, bei der anstelle des Spannungswerts V0 bei regulärem Anschluss eine Wechselbeziehung zwischen einer Trennstelle und dem Spannungswert des ersten leitfähigen Elements 53 oder des zweiten leitfähigen Elements 55 im Voraus gemessen wird und eine Tabelle oder dergleichen, welche die gemessene Wechselbeziehung zeigt, in der Speichereinheit 15 gespeichert wird. Auf diese Weise kann eine Stelle, an der die Verbindung des ersten leitfähigen Elements 53 oder des zweiten leitfähigen Elements 55 getrennt wird, auf der Grundlage des mittels der Spannungsmessungseinheiten 13, 83 und 87 eingegebenen Spannungswerts angegeben werden.
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Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Tatsache, ob der Umhüllungsabschnitt entfernt wurde oder nicht, dadurch erkannt wurde, dass die Spannung am ersten leitfähigen Element oder am zweiten leitfähigen Element 55 gemessen wird, kann die Tatsache, ob der Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung 5 entfernt wurde oder nicht, auch durch Messen des elektrischen Stroms oder der Leistung des ersten leitfähigen Elements 53 erkannt werden. Außerdem kann die Tatsache, ob der Umhüllungsabschnitt der Kommunikationsleitung 50 entfernt wurde oder nicht, auch durch Messen des elektrischen Stroms oder der Leistung des zweiten leitfähigen Elements 55 erkannt werden.
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Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem im Hinblick auf die Kommunikationsleitung 5 das erste leitfähige Element 53 den äußeren Umfang des ersten Isolierelements 52 vollständig umhüllt, kann auch eine Konfiguration übernommen werden, bei der sich das erste leitfähige Element 53 bei der Kommunikationsleitung 5 über die volle Länge der Kommunikationsleitung 5 erstreckt, um einen Bereich des äußeren Umfangs des ersten Isolierelements 52 zu umhüllen. Auf ähnliche Weise ist bei der Kommunikationsleitung 50 das zweite leitfähige Element 55 nicht darauf beschränkt, den äußeren Umfang des zweiten Isolierelements 53 vollständig zu umhüllen, und es kann sich entlang der vollen Länge der Kommunikationsleitung 50 erstrecken, um einen Bereich des äußeren Umfangs des zweiten Isolierelements 54 zu umhüllen.
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Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen Beispiele beschrieben wurden, bei denen die Spannungsmessungseinheiten 13, 83 und 87 Spannungswerte an die Steuereinheiten 11 und 81 ausgeben, kann auch eine Konfiguration übernommen werden, bei der die Spannungsmessungseinheiten 13, 83 und 87 erkennen, ob sich die Spannung im Vergleich zu der Spannung bei regulärem Anschluss geändert hat oder nicht, und das Erkennungsergebnis an die Steuereinheiten 11 und 81 ausgeben. Insbesondere sind die Spannungsmessungseinheiten 13, 83 und 87 mit Komparatorschaltungen versehen, wobei die gemessenen Spannungen und die Spannung bei regulärem Anschluss in den Komparatorschaltungen verglichen werden, und Signale, die sich auf die Vergleichsergebnisse beziehen, an die Steuereinheiten 11 und 81 ausgegeben werden. Wenn die gemessene Spannung nicht gleich der Spannung bei regulärem Anschluss ist, geben die Steuereinheiten 11 und 81 vorbestimmte Signale an die Benachrichtigungsvorrichtung 6, die drahtlose Übertragungsvorrichtung 7 und die Kommunikationsvorrichtungen 2, 3 und 4 aus.
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Die offenbarten Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht als beispielhaft und keinesfalls als einschränkend anzusehen. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch den Schutzumfang der angehängten Patentansprüche definiert und nicht durch die obige Beschreibung, und alle Änderungen, die demselben grundsätzlichen Wesen entsprechen wie der Schutzumfang der Ansprüche, sind davon umfasst.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2, 3, 4
- Kommunikationsvorrichtung
- 11, 81
- Steuereinheit (Erkennungseinheit, Stoppeinheit)
- 12, 22, 32, 42, 82, 86
- Kommunikationseinheit
- 13, 83, 87
- Spannungsmessungseinheit (Erkennungseinheit)
- 14, 84, 88
- Pull-Down-Widerstand (Erkennungseinheit)
- 15, 85
- Speichereinheit
- 16
- Pull-Up-Widerstand (Erkennungseinheit)
- 17, 24, 34, 44
- Spannungsquelle
- 21, 31, 41,
- Steuereinheit (Stoppeinheit)
- 23, 33, 43,
- Pull-Up-Widerstand
- 25, 35, 45
- Pull-Down-Widerstand
- 5, 50, 5a, 5b, 5c, 5d
- Kommunikationsleitung
- 51
- Leitungsdraht
- 52
- Erstes Isolierelement
- 53
- Erstes leitfähiges Element
- 54
- Zweites Isolierelement
- 55
- Zweites leitfähiges Element
- 56
- Drittes Isolierelement
- 6
- Benachrichtigungsvorrichtung (Benachrichtigungseinheit)
- 7
- Drahtlose Übertragungsvorrichtung (drahtlose Übertragungseinheit)
- 8
- Gateway-Vorrichtung