JP2007174457A

JP2007174457A - 受信装置

Info

Publication number: JP2007174457A
Application number: JP2005371441A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyasu Sugi; 光泰杉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】データ通信中に送信装置が故障し、受信イネーブル信号（通信制御信号）がイネーブル状態に固定化されてしまうような場合であっても、受信装置における通信動作を停止させる。
【解決手段】送信装置からの信号の変化を検出する検出手段と、所定時間をカウントするタイマと、前記信号の第１の変化に基づいてカウントを開始させる一方、前記第１の変化に続く第２の変化に基づいて前記カウントをクリアするように前記タイマを制御するタイマ制御手段と、前記所定時間が経過する前に前記第２の変化が検出されない場合は前記送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信装置に関する。

例えば、下記特許文献１及び２には、通信線で接続された送信装置と受信装置とで構成される通信システムにおいて、送信装置及び受信装置の両方が通信異常を検出して動作を停止する技術が開示されている。この技術では、送信装置は送信データの後に照合データを添付して送信し、受信装置は受信した送信データと照合データとを比較し、照合結果を送信装置に返送する。そして、送信装置は一定時間内に受信装置から照合結果が返送されない場合、通信異常と判断して受信装置に対しエラーが発生したことを報知した後動作を停止し、受信装置は送信装置からエラーの発生が報知された場合に動作を停止する。これにより、照合結果の返送用通信線に断線または短絡等が発生した場合であっても、送信装置及び受信装置は通信異常を検出して動作を停止することができる。
特開２００１−０４３１０３号公報特開２００１−０４２９０１号公報

ところで、データ通信を行う際、送信装置は受信装置に対して受信イネーブル信号（例えばＨｉレベルがイネーブル状態、Ｌｏレベルがディスエーブル状態を示す）を送信し、受信装置はＨｉレベルの受信イネーブル信号を受信すると通信動作に移行して送信装置との通信を行う。しかしながら、データ通信中において送信装置に故障が発生し、受信イネーブル信号がイネーブル状態に固定化されてしまった場合、通信異常が発生しているにも拘わらず、受信装置は通信動作を停止することができず過大負荷が発生するという問題がある。

一方、上記従来技術は、照合結果の返送用通信線に断線や短絡などの故障が起きた場合に、送信装置および受信装置の両方が通信異常を検出して通信動作を停止する技術であり、
受信イネーブル信号がイネーブル状態に固定化されてしまうような通信異常を考慮したものではない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、データ通信中に送信装置が故障し、受信イネーブル信号（通信制御信号）がイネーブル状態に固定化されてしまうような場合であっても、受信装置における通信動作を停止させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、受信装置に係る第１の解決手段として、送信装置からの信号の変化を検出する検出手段と、所定時間をカウントするタイマと、前記信号の第１の変化に基づいてカウントを開始させる一方、前記第１の変化に続く第２の変化に基づいて前記カウントをクリアするように前記タイマを制御するタイマ制御手段と、前記所定時間が経過する前に前記第２の変化が検出されない場合は前記送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段とを具備する、という手段を採用する。

また、本発明では、受信装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記検出手段は、通信制御用の前記信号の立上りを第１の変化、立下りを第２の変化として検出する第１の検出手段と、前記通信制御用の信号の立下りを第１の変化、立上りを第２の変化として検出する第２の検出手段とから構成され、前記タイマは、第１のタイマと、第２のタイマとから構成され、前記タイマ制御手段は、前記第１の検出手段による検出結果に応じて前記第１のタイマを制御する第１のタイマ制御手段と、前記第２の検出手段による検出結果に応じて前記第２のタイマを制御する第２のタイマ制御手段とから構成され、前記通信動作制御手段は、前記第１の検出手段及び第２の検出手段の検出結果に基づいて前記送信装置との通信動作を停止させることを特徴とする。

また、本発明では、受信装置に係る第３の解決手段として、上記第１または２の解決手
段において、通信動作の停止と同期して通信異常の発生を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする。

さらに、本発明では、受信装置に係る第４の解決手段として、通信制御信号の立下りに同期して第１のパルス信号を出力する立下り検出手段と、通信制御信号の立上りに同期して第２のパルス信号を出力する立上り検出手段と、通信制御信号の立上りに同期して所定時間のカウントを開始させる一方、前記第１のパルス信号に同期して前記カウントをクリアし、またカウントアップした場合にはＨｉレベル、その場合以外はＬｏレベルの第１のカウントアップ検出信号を出力する第１のタイマ回路と、通信制御信号の立下りに同期して所定時間のカウントを開始させる一方、前記第２のパルス信号に同期して前記カウントをクリアし、またカウントアップした場合にはＨｉレベル、その場合以外はＬｏレベルの第２のカウントアップ検出信号を出力する第２のタイマ回路と、前記第１のカウントアップ検出信号の反転信号と前記通信制御信号とのＡＮＤ処理を行う第１のゲート回路と、前記第１のカウントアップ検出信号と前記第２のカウントアップ検出信号とのＯＲ処理を行う第２のゲート回路と、前記第１のゲート回路によるＡＮＤ処理結果に基づいて前記送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段と、前記第２のゲート回路によるＯＲ処理結果に基づいて通信異常の発生を報知する報知手段とを具備する、という手段を採用する。

本発明によれば、データ通信中に送信装置が故障し、例えば受信イネーブル信号（通信制御信号）がイネーブル状態に固定化されてしまうような場合であっても、受信装置における通信動作を停止させることができ、その結果、受信装置に過大負荷が発生することを防ぐことができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る受信装置Ｒの構成ブロック図である。なお、この受信装置Ｒは、通信線で接続された送信装置Ｓとのデータ通信を行うものであり、送信装置Ｓは通信線を介してデータ信号ｄ及び受信イネーブル信号ｓ１を受信装置Ｒに送信する。

受信装置Ｒは、レシーバ１、受信信号制御回路２、受信コントローラ３及び表示部４から構成されている。レシーバ１は、通信線を介して送信装置Ｓから送信されるデータ信号ｄ及び受信イネーブル信号ｓ１を受信すると共に、これらの信号を増幅してデータ信号ｄを受信コントローラ３に出力し、また受信イネーブル信号ｓ１を受信信号制御回路２（具体的には入力端子２ａ）に出力する。また、このレシーバ１は、例えば、送信装置Ｓから受信イネーブル信号ｓ１が送信されなくなった場合、つまり通信線に断線や短絡等の故障が生じた場合や送信装置Ｓに故障が生じた場合には、受信イネーブル信号ｓ１としてＬｏレベルの信号を出力する。

受信信号制御回路２は、図２に示すように、入力端子２ａ、クロック信号生成回路２ｂ、立下りエッジ検出回路２ｃ、第１のタイマ回路２ｄ、第１のゲート回路２ｅ、第１の出力端子２ｆ、立上りエッジ検出回路２ｇ、第２のタイマ回路２ｈ、第２のゲート回路２ｉ及び第２の出力端子２ｊから構成されている。

入力端子２ａは、レシーバ１から入力された受信イネーブル信号ｓ１を立下りエッジ検出回路２ｃ、第１のタイマ回路２ｄ、第１のゲート回路２ｅ、立上りエッジ検出回路２ｇ及び第２のタイマ回路２ｈに出力する。クロック信号生成回路２ｂは、クロック信号を生成して立下りエッジ検出回路２ｃ、第１のタイマ回路２ｄ、立上りエッジ検出回路２ｇ及び第２のタイマ回路２ｈに出力する。

立下りエッジ検出回路２ｃは、上記クロック信号によって動作し、受信イネーブル信号ｓ１の立下りエッジを検出すると共に、立下りエッジを検出した場合Ｌｏレベルとなる第１のカウンタクリア信号ｓ２を第１のタイマ回路２ｄに出力する。第１のタイマ回路２ｄは、上記クロック信号によって動作し、受信イネーブル信号ｓ１の立上りエッジに同期して所定の時間に設定されたタイマのカウントを開始し、カウントアップした場合にＨｉレベルとなる第１のゲート制御信号ｓ３を第１のゲート回路２ｅ及び第２のゲート回路２ｉに出力する。また、この第１のタイマ回路２ｄは、Ｌｏレベルの第１のカウンタクリア信号ｓ２に同期してタイマのカウントをクリアする。

第１のゲート回路２ｅは、受信イネーブル信号ｓ１と、第１のゲート制御信号ｓ３の反転信号とのＡＮＤ処理を行い、当該ＡＮＤ処理の結果として受信コントローライネーブル信号ｓ４を第１の出力端子２ｆに出力する。第１の出力端子２ｆは、受信コントローライネーブル信号ｓ４を受信コントローラ３に出力する。

立上りエッジ検出回路２ｇは、上記クロック信号によって動作し、受信イネーブル信号ｓ１の立上りエッジを検出すると共に、立上りエッジを検出した場合Ｌｏレベルとなる第２のカウンタクリア信号ｓ５を第２のタイマ回路２ｈに出力する。第２のタイマ回路２ｈは、上記クロック信号によって動作し、受信イネーブル信号ｓ１の立下りエッジに同期して所定の時間に設定されたタイマのカウントを開始し、カウントアップした場合にＨｉレベルとなる第２のゲート制御信号ｓ６を第２のゲート回路２ｉに出力する。また、この第２のタイマ回路２ｈは、Ｌｏレベルの第２のカウンタクリア信号ｓ５に同期してタイマのカウントをクリアする。

第２のゲート回路２ｉは、第１のゲート制御信号ｓ３と第２のゲート制御信号ｓ６とのＯＲ処理を行い、当該ＯＲ処理の結果として通信異常検出信号ｓ７を第２の出力端子２ｊに出力する。第２の出力端子２ｊは、通信異常検出信号ｓ７を受信コントローラ３に出力する。

図１に戻って説明すると、受信コントローラ３は、上記のように構成された受信信号制御回路２から入力される受信コントローライネーブル信号ｓ４に基づいて通信動作の起動または停止を行うと共に、レシーバ１から入力されるデータ信号ｄを用いて所定の信号処理を行う。また、この受信コントローラ３は、受信信号制御回路２から入力される通信異常検出信号ｓ７に基づいて、送信装置Ｓとの通信に異常が発生したか否かを判定し、その判定結果を示す通信状態報知信号を表示部４に出力する。表示部４は、例えば液晶パネルであり、通信状態報知信号に基づいて通信は正常か、または異常が発生したかを示すメッセージを表示する。

次に、このように構成された本受信装置Ｒの動作、特に本実施形態の最も特徴的な構成要素である受信信号制御回路２の動作について説明する。

図３は、受信信号制御回路２における各信号のタイムチャートである。この図において受信イネーブル信号ｓ１のＨｉレベルはイネーブル状態を示し、Ｌｏレベルはディスエーブル状態を示している。通信が正常に行われている場合、図３に示すように、立下りエッジ検出回路２ｃから出力される第１のカウンタクリア信号ｓ２は、受信イネーブル信号ｓ１の立下りエッジに同期してＬｏレベルとなり、第１のタイマ回路２ｄは受信イネーブル信号ｓ１の立上りエッジに同期してタイマのカウントを開始し、第１のカウンタクリア信号ｓ２のＬｏレベルに同期してタイマのカウントをクリアする。

この場合、タイマはカウントアップすることなくクリアされるので、第１のタイマ回路２ｄから出力される第１のゲート制御信号ｓ３はＬｏレベルの信号となる。また、第１のゲート回路２ｅは、受信イネーブル信号ｓ１と、第１のゲート制御信号ｓ３の反転信号とのＡＮＤ処理を行うので、受信コントローライネーブル信号ｓ４は受信イネーブル信号ｓ１と同一波形となる。つまり、第１のゲート回路２ｅによって受信イネーブル信号ｓ１のマスク処理が行われることになる。第１のゲート回路２ｅは、このような受信コントローライネーブル信号ｓ４を受信コントローラ３に出力する。従って、通信が正常に行われている場合、受信コントローラ３は受信イネーブル信号ｓ１と同一波形の受信コントローライネーブル信号ｓ４に基づき、Ｈｉレベルであれば通信動作を行い、Ｌｏレベルであれば通信動作を停止する。

また、立上りエッジ検出回路２ｇから出力される第２のカウンタクリア信号ｓ５は、受信イネーブル信号ｓ１の立上りエッジに同期してＬｏレベルとなり、第２のタイマ回路２ｈは受信イネーブル信号ｓ１の立下りエッジに同期してタイマのカウントを開始し、第２のカウンタクリア信号ｓ５のＬｏレベルに同期してタイマのカウントをクリアする。この場合も、タイマはカウントアップすることなくクリアされるので、第２のタイマ回路２ｈから出力される第２のゲート制御信号ｓ６はＬｏレベルの信号となる。

第２のゲート回路２ｉは、第１のゲート制御信号ｓ３と第２のゲート制御信号ｓ６とのＯＲ処理を行うので、受信コントローラ３に出力される通信異常検出信号ｓ７はＬｏレベルの信号となる。つまり、通信が正常に行われている場合、受信コントローラ３はＬｏレベルの通信異常検出信号ｓ７に基づき、通信は正常に行われていると判定し、その判定結果を示す通信状態報知信号を表示部４に出力する。表示部４は、通信状態報知信号に基づいて正常通信を示すメッセージを表示する。

一方、時間Ｔ１０において通信異常（例えば送信装置Ｓの故障）が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がＨｉレベル、つまりイネーブル状態に固定化されてしまった場合、通信異常発生以降、第１のカウンタクリア信号ｓ２にＬｏレベルの状態は発生しないため、第１のタイマ回路２ｄはカウントアップするまでタイマのカウントを行う。ここで、時間Ｔ１１においてタイマがカウントアップしたとすると、第１のタイマ回路２ｄは時間Ｔ１１の時点でＨｉレベルの第１のゲート制御信号ｓ３を出力する。

第１のゲート回路２ｅは、受信イネーブル信号ｓ１と、第１のゲート制御信号ｓ３の反転信号とのＡＮＤ処理を行うため、受信コントローライネーブル信号ｓ４は時間Ｔ１１以降Ｌｏレベルの信号となる。すなわち、受信コントローラ３はＬｏレベルの受信コントローライネーブル信号ｓ４に基づき通信動作を停止する。

このように、通信異常が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がイネーブル状態に固定化されてしまった場合であっても、受信コントローラ３は通信動作を停止することができ、その結果、受信コントローラ３における過大負荷の発生を防止することが可能である。

また、通信異常が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がイネーブル状態に固定化されてしまった場合、第２のタイマ回路２ｈは受信イネーブル信号ｓ１の立下りエッジに同期してタイマのカウントを開始することができなくなるため、時間Ｔ１０以降も継続してＬｏレベルの第２のゲート制御信号ｓ６を出力することになる。第２のゲート回路２ｉは、第１のゲート制御信号ｓ３と第２のゲート制御信号ｓ６とのＯＲ処理を行うため、受信コントローラ３に出力される通信異常検出信号ｓ７は時間Ｔ１１以降Ｈｉレベルの信号となる。つまり、通信異常が発生した場合、受信コントローラ３はＨｉレベルの通信異常検出信号ｓ７に基づき、通信に異常が発生したと判定し、その判定結果を示す通信状態報知信号を表示部４に出力する。表示部４は、通信状態報知信号に基づいて通信異常を示すメッセージを表示する。

次に、図４のタイムチャートを用いて、通信異常発生時に受信イネーブル信号ｓ１がＬｏレベル、つまりディスイネーブル状態に固定化されてしまった場合について説明する。このような状況は、通信線に断線や短絡等の故障が生じた場合や送信装置Ｓに故障が生じた場合に発生するものである。なお、図４において、正常通信時の動作は図３と同様なので説明を省略し、以下では通信異常発生以降の動作について説明する。

図４に示すように、時間Ｔ１２において、通信異常が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がディスイネーブル状態に固定化されてしまった場合、第１のタイマ回路２ｄは受信イネーブル信号ｓ１の立上りエッジに同期してタイマのカウントを開始することができなくなるため、時間Ｔ１２以降も継続してＬｏレベルの第１のゲート制御信号ｓ３を出力することになる。

第１のゲート回路２ｅは、受信イネーブル信号ｓ１と、第１のゲート制御信号ｓ３の反転信号とのＡＮＤ処理を行うため、時間Ｔ１２以降も受信コントローライネーブル信号ｓ４は受信イネーブル信号ｓ１と同一のＬｏレベルの信号となる。従って、通信異常が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がディスイネーブル状態に固定化されてしまった場合でも、受信コントローラ３は受信コントローライネーブル信号ｓ４に基づき通信動作を停止する。

また、時間Ｔ１２以降では、第２のカウンタクリア信号ｓ５にＬｏレベルの状態は発生しないため、第２のタイマ回路２ｈはカウントアップするまでタイマのカウントを行う。ここで、時間Ｔ１３においてタイマがカウントアップしたとすると、第２のタイマ回路２ｈは時間Ｔ１３の時点でＨｉレベルの第２のゲート制御信号ｓ６を出力する。第２のゲート回路２ｉは、第１のゲート制御信号ｓ３と第２のゲート制御信号ｓ６とのＯＲ処理を行うため、受信コントローラ３に出力される通信異常検出信号ｓ７は時間Ｔ１３以降Ｈｉレベルの信号となる。つまり、受信イネーブル信号ｓ１がディスイネーブル状態に固定化されてしまうような通信異常が発生した場合であっても、受信コントローラ３はＨｉレベルの通信異常検出信号ｓ７に基づき、通信に異常が発生したと判定し、その判定結果を示す通信状態報知信号を表示部４に出力する。表示部４は、通信状態報知信号に基づいて通信異常を示すメッセージを表示する。

以上のように、本受信装置Ｒによれば、通信異常が発生し、受信イネーブル信号ｓ１がイネーブル状態に固定化されてしまった場合でも、受信コントローラ３における過大負荷の発生を防止することが可能であり、また、受信イネーブル信号ｓ１の状態に関わらず通信異常の発生を報知することが可能である。

なお、上記実施形態において、タイマの設定時間は通信に異常が発生したと推定される程度の長さに設定する必要がある。
また、上記実施形態において、受信コントローラ３における過大負荷の発生を防止することを重視する場合、立上りエッジ検出回路２ｇ、第２のタイマ回路２ｈ及び第２のゲート回路２ｉは必ずしも必要ではない。

さらに、本受信装置Ｒは上記実施形態に示す構成に限らず、通信制御信号（受信イネーブル信号）の変化を検出する検出手段と、所定時間をカウントするタイマと、通信制御信号の第１の変化に同期してカウントを開始させる一方、第１の変化に続く第２の変化に同期してカウントをクリアするように上記タイマを制御するタイマ制御手段と、上記所定時間が経過する前に第２の変化が検出されない場合は、送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段とを具備する受信装置であれば、過大負荷の発生を防止することが可能である。

また、上記実施形態では、通信制御信号（受信イネーブル信号）の変化を検出するものについて説明したが、本発明では、これに限らず、データ通信用の信号についての変化を検出して、送信装置との通信動作を制御するようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る受信装置Ｒの構成ブロック図である。本発明の一実施形態に係る受信信号制御回路２の詳細説明図である。本発明の一実施形態に係る受信信号制御回路２の動作を示す第１のタイムチャートである。本発明の一実施形態に係わる受信信号制御回路２の動作を示す第２のタイムチャートである。

符号の説明

Ｒ…受信装置、１…レシーバ、２…受信信号制御回路、２ａ…入力端子、２ｂ…クロック信号生成回路、２ｃ…立下りエッジ検出回路、２ｄ…第１のタイマ回路、２ｅ…第１のゲート回路、２ｆ…第１の出力端子、２ｇ…立上りエッジ検出回路、２ｈ…第２のタイマ回路、２ｉ…第２のゲート回路、２ｊ…第２の出力端子、３…受信コントローラ、Ｓ…送信装置

Claims

送信装置からの信号の変化を検出する検出手段と、
所定時間をカウントするタイマと、
前記信号の第１の変化に基づいてカウントを開始させる一方、前記第１の変化に続く
第２の変化に基づいて前記カウントをクリアするように前記タイマを制御するタイマ制御手段と、
前記所定時間が経過する前に前記第２の変化が検出されない場合は、前記送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段と
を具備することを特徴とする受信装置。
前記検出手段は、
通信制御用の前記信号の立上りを第１の変化、立下りを第２の変化として検出する第１の検出手段と、
前記通信制御用の信号の立下りを第１の変化、立上りを第２の変化として検出する第２の検出手段とから構成され、
前記タイマは、
第１のタイマと、
第２のタイマとから構成され、
前記タイマ制御手段は、
前記第１の検出手段による検出結果に応じて前記第１のタイマを制御する第１のタイマ制御手段と、
前記第２の検出手段による検出結果に応じて前記第２のタイマを制御する第２のタイマ制御手段とから構成され、
前記通信動作制御手段は、前記第１の検出手段及び第２の検出手段の検出結果に基づいて前記送信装置との通信動作を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
通信動作の停止と同期して通信異常の発生を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
通信制御信号の立下りに同期して第１のパルス信号を出力する立下り検出手段と、
通信制御信号の立上りに同期して第２のパルス信号を出力する立上り検出手段と、
通信制御信号の立上りに同期して所定時間のカウントを開始させる一方、前記第１の
パルス信号に同期して前記カウントをクリアし、またカウントアップした場合にはＨｉレベル、その場合以外はＬｏレベルの第１のカウントアップ検出信号を出力する第１のタイマ回路と、
通信制御信号の立下りに同期して所定時間のカウントを開始させる一方、前記第２の
パルス信号に同期して前記カウントをクリアし、またカウントアップした場合にはＨｉレベル、その場合以外はＬｏレベルの第２のカウントアップ検出信号を出力する第２のタイマ回路と、
前記第１のカウントアップ検出信号の反転信号と前記通信制御信号とのＡＮＤ処理を行う第１のゲート回路と、
前記第１のカウントアップ検出信号と前記第２のカウントアップ検出信号とのＯＲ処理を行う第２のゲート回路と、
前記第１のゲート回路によるＡＮＤ処理結果に基づいて前記送信装置との通信動作を停止させる通信動作制御手段と、
前記第２のゲート回路によるＯＲ処理結果に基づいて通信異常の発生を報知する報知手段と
を具備することを特徴とする受信装置。