JP2014222847A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】クロックを補正するための発振手段を複数のスレーブの全てに設けることを不要とつつ、マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させる。【解決手段】マスタ２とスレーブ３、４とがデイジーチェーン接続されている通信システム１において、補正用発振器３ｆを終端のスレーブ３に設ける一方、終端以外のスレーブ４に設けない構成とした。終端以外のスレーブ４で第２のスレーブ側クロックに異常が発生すると、終端のスレーブ３は、第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４に送信する。終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いて第２のスレーブ側クロックを補正する。【選択図】図１

Description

本発明は、マスタに対して複数のスレーブが接続され、各スレーブがマスタからのデータ送信要求に追従してデータをマスタに送信する通信システムに関する。

マスタに対して複数のスレーブが例えばデイジーチェーン接続され、各スレーブがマスタからのデータ送信要求に追従してデータをマスタに送信するマスタ／スレーブ方式の通信システムでは、マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させる必要がある。マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させる方法として、マスタがクロックを各スレーブに送信する手法があるが、この手法ではクロックを送受信するための専用の信号線としてクロック線が必要であるという問題がある。これを解決する技術として、例えば特許文献１には、クロック線と、データを送受信するためのデータ線とを共通化する手法が開示されている。この手法では、マスタがクロック補正用のデータを通信フレームに含めて各スレーブに送信することで、マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させることが可能である。

特開２０１１−１２４７５９号公報

しかしながら、マスタが同期タイミングのパルスしかスレーブに送信しない構成、即ち、マスタが通信フレームをスレーブに送信しない構成では、クロック補正用のデータをスレーブに送信することができない。その結果、クロックを補正するための発振器を複数のスレーブの全てに設ける必要が発生する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスタに対して複数のスレーブが接続され、各スレーブがマスタからのデータ送信要求に追従してデータをマスタに送信する構成において、クロックを補正するための発振手段を複数のスレーブの全てに設けることを不要としつつ、マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させることができる通信システムを提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、複数のスレーブのうち第１のスレーブは、第１のスレーブ側クロックを発振する第１のスレーブ側発振手段と、スレーブ側補正クロックを発振するスレーブ側補正用発振手段と、を有する。第１のスレーブは、第１のスレーブ側クロックをスレーブ側補正クロックに追従するように補正して第１のスレーブ側補正済みクロックを生成する。第１のスレーブは、マスタから同期タイミングのパルス（データ送信要求）を受信すると、データを当該第１のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信する。

複数のスレーブのうち第２のスレーブは、第２のスレーブ側クロックを発振する第２のスレーブ側発振手段を有する。第２のスレーブは、マスタから同期タイミングのパルスを受信すると、データを第２のスレーブ側クロックにしたがって送信する。ここで、第２のスレーブは、第２のスレーブ側クロックに異常が発生した旨を検出すると、第１のスレーブから第１のスレーブ側補正済みクロックを受信することで、第２のスレーブ側クロックを第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して第２のスレーブ側補正済みクロックを生成する。その後、第２のスレーブは、マスタから同期タイミングのパルスを受信すると、データを第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信する。

即ち、スレーブ側クロックを補正するためのスレーブ側補正用発振手段を第１のスレーブに備える一方、第２のスレーブに備えない構成とした。スレーブ側補正用発振手段を備えない第２のスレーブで第２のスレーブ側クロックに異常が発生したとしても、第１のスレーブから第１のスレーブ側補正済みクロックを受信することで、その異常が発生した第２のスレーブ側クロックを第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正し、第２のスレーブ側クロックの異常を解消するようにした。これにより、クロックを補正するための発振手段を第１のスレーブのみに設ければ良く、クロックを補正するための発振手段を複数のスレーブの全てに設けることを不要としつつ、マスタと各スレーブとの間でクロックを同期させることができる。

本発明の第１の実施形態を示す全体構成図 タイミングチャート（その１） タイミングチャート（その２） タイミングチャート（その３） タイミングチャート（その４） 本発明の第２の実施形態を示す全体構成図

（第１の実施形態）
以下、本発明を、車両に搭載される通信システムに適用した第１の実施形態について、図１から図５を参照して説明する。通信システム１は、マスタ２と複数のスレーブ３、４とがデイジーチェーン接続されて構成されている。複数のスレーブ３、４は、終端の（マスタ２から最も離れている最後段の）スレーブ３（第１のスレーブ）と、終端以外のスレーブ４（第２のスレーブ）とに区分される。図１では、終端以外のスレーブ４が１つの構成を例示しているが、終端以外のスレーブ４が複数であっても良い。マスタ２は、例えばエアバッグの作動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。複数のスレーブ３、４は、例えばマスタ２がエアバッグの作動を制御するのに必要なデータ（計測したセンサ値、センサ値が正常であるか異常であるかを示す値等）を送信するセンサ等である。

通信システム１において、マスタ２は、データの取得タイミングを監視しており、データの取得タイミングになると、同期タイミング用のパルス（データ送信要求）を複数のスレーブ３、４に送信する。複数のスレーブ３、４は、マスタ２から送信された同期タイミング用のパルスを受信すると、その同期タイミング用のパルスの受信を契機とし、それぞれ同期タイミング用のパルスの受信から予め設定されている設定時間が経過した後にデータを送信する。それぞれの設定時間を終端のスレーブ３がデータを送信するタイミングと終端以外のスレーブ４がデータを送信するタイミングとが重複しないように設定することで、それぞれのデータが衝突することなく、マスタ２がそれぞれのデータを混同することなく受信可能となる。

マスタ２は、発振器２ａ（マスタ側発振手段）と、補正用発振器２ｂ（マスタ側補正用発振手段）と、補正回路２ｃと、監視回路２ｄと、送信回路２ｅと、受信回路２ｆと、スレーブ異常検出回路２ｇとを有する。発振器２ａは、コンデンサと抵抗とを含むＣＲ回路から構成される発振器であり、マスタ側クロックを生成して補正回路２ｃに出力する（発振する）。補正用発振器２ｂは、例えば水晶振動子やセラミック振動子から構成される発振器であり、マスタ側クロックを補正するためのマスタ側補正クロックを生成して補正回路２ｃに出力する（発振する）。補正用発振器２ｂが生成するマスタ側補正クロックの発振周波数は発振器２ａが生成するマスタ側クロックの発振周波数よりも精度が高い。

補正回路２ｃは、発振器２ａからマスタ側クロックを入力すると、その入力したマスタ側クロックを補正用発振器２ｂから入力したマスタ側補正クロックに追従するように補正し、その補正後のマスタ側クロックを発振器２ａに出力する。発振器２ａは、補正回路２ｃから補正後のマスタ側クロックを入力すると、その入力した補正後のマスタ側クロックをマスタ側補正済みクロックとして監視回路２ｄ及び送信回路２ｅに出力する。

監視回路２ｄは、発振器２ａからマスタ側補正済みクロックを入力すると、その入力したマスタ側補正済みクロックの例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅を予め設定されている正常幅と比較し、マスタ側補正済みクロックが正常であるか否かを判定する。監視回路２ｄは、例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅が正常幅に達していなかったり正常幅を越えていたりし、マスタ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出すると、その旨を示す異常検出を補正回路２ｃ及び送信回路２ｅに出力する。補正回路２ｃは、監視回路２ｄから異常検出を入力すると、発振器２ａから出力される補正後のマスタ側クロックが正常に復帰するように（異常が解消されるように）、発振器２ａから入力したマスタ側クロックを補正用発振器２ｂから入力したマスタ側補正クロックに追従するように再補正する。

送信回路２ｅは、データの取得タイミング（監視タイミング）になると、同期タイミングのパルスを生成し、その生成した同期タイミングのパルスを、発振器２ａから入力したマスタ側補正済みクロックにしたがって複数のスレーブ３、４に送信する。

受信回路２ｆは、送信回路２ｅから送信された同期タイミングのパルスを複数のスレーブ３、４が受信したことに応じて当該複数のスレーブ３、４から送信されたデータを受信する。又、受信回路２ｆは、複数のスレーブ３、４から送信された補正要求（複数のスレーブ３、４が補正要求を送信する手順については後述する）を受信すると、異常検出をスレーブ異常検出回路２ｇに出力する。スレーブ異常検出回路２ｇは、受信回路２ｆから異常検出を入力すると、その入力した異常検出を送信回路２ｅに出力する。送信回路２ｅは、このようにしてスレーブ異常検出回路２ｇから異常検出を入力すると、補正命令のパルスを複数のスレーブ３、４に送信する。送信回路２ｅから送信される同期タイミングのパルスと補正命令のパルスとはパルスの形状（例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅）が異なる。即ち、複数のスレーブ３、４は、マスタ２から送信される同期タイミングのパルスと補正命令のパルスとを区別可能に受信する。

終端のスレーブ３は、受信回路３ａと、発振器３ｂ（第１のスレーブ側発振手段）と、補正回路３ｃと、監視回路３ｄと、送信回路３ｅと、補正用発振器３ｆ（スレーブ側補正用発振手段）とを有する。受信回路３ａは、マスタ２から送信された同期タイミングのパルスを終端以外のスレーブ４を経由して受信すると、同期タイミングのパルスを受信した旨を送信回路３ｅに通知する。又、受信回路３ａは、マスタ２から送信された補正命令のパルスを終端以外のスレーブ４を経由して受信すると、補正命令のパルスを受信した旨を送信回路３ｅに通知する。

発振器３ｂは、上記したマスタ２の発振器２ａと同様にコンデンサと抵抗とを含むＣＲ回路から構成される発振器であり、第１のスレーブ側クロックを生成して補正回路３ｃに出力する（発振する）。補正用発振器３ｆは、上記したマスタ２の補正用発振器２ｂと同様に例えば水晶振動子やセラミック振動子から構成される発振器であり、第１のスレーブ側クロックを補正するためのスレーブ側補正クロックを生成して補正回路３ｃに出力する（発振する）。この場合も、補正用発振器３ｆが生成するスレーブ側補正クロックの発振周波数は発振器３ｂが生成する第１のスレーブ側クロックの発振周波数よりも精度が高い。

補正回路３ｃは、上記したマスタ２の補正回路２ｃと同様の処理を行う。即ち、補正回路３ｃは、発振器３ｂから第１のスレーブ側クロックを入力すると、その入力した第１のスレーブ側クロックを補正用発振器３ｆから入力したスレーブ側補正クロックに追従するように補正し、その補正後の第１のスレーブ側クロックを発振器３ｂに出力する。発振器３ｂは、補正回路３ｃから補正後の第１のスレーブ側クロックを入力すると、その入力した補正後の第１のスレーブ側クロックを第１のスレーブ側補正済みクロックとして監視回路３ｄ及び送信回路３ｅに出力する。

監視回路３ｄは、発振器３ｂから第１のスレーブ側補正済みクロックを入力すると、その入力した第１のスレーブ側補正済みクロックを送信回路３ｅに出力する。又、監視回路３ｄは、発振器３ｂから入力した第１のスレーブ側補正済みクロックの例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅を予め設定されている正常幅と比較し、第１のスレーブ側補正済みクロックが正常であるか否かを判定する。監視回路３ｄは、例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅が正常幅に達していなかったり正常幅を越えていたりし、第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出すると、その旨を示す異常検出を送信回路３ｅに出力する。

送信回路３ｅは、同期タイミングのパルスを受信した旨が受信回路３ａから通知されると、データを、発振器３ｂから監視回路３ｄを介して入力した第１のスレーブ側補正済みクロックにしたがって終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する。又、送信回路３ｅは、監視回路３ｄから異常検出を入力すると、第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を特定し、補正要求を終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する。又、送信回路３ｅは、補正命令のパルスを受信した旨が受信回路３ａから通知されると、発振器３ｂから入力した第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４に送信する。

終端以外のスレーブ４は、上記した終端のスレーブ３の構成から補正用発振器３ｆが省略された構成である。即ち、終端以外のスレーブ４は、受信回路４ａと、発振器４ｂ（第２のスレーブ側発振手段）と、補正回路４ｃと、監視回路４ｄと、送信回路４ｅとを有する。これら受信回路４ａ、発振器４ｂ、補正回路４ｃ、監視回路４ｄ及び送信回路４ｅは、それぞれ終端のスレーブ３の受信回路３ａ、発振器３ｂ、補正回路３ｃ、監視回路３ｄ及び送信回路３ｅに対応する。

終端以外のスレーブ４には終端のスレーブ３の補正用発振器３ｆに相当する構成が存在しないので、発振器４ｂは、終端のスレーブ３の発振器３ｂとは異なり、第２のスレーブ側クロックを生成して補正回路４ｃ及び監視回路４ｄに出力する（発振する）。補正回路４ｃは、終端のスレーブ３の補正回路３ｃとは異なり、終端のスレーブ３から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックを受信する（取込む）。補正回路４ｃは、終端のスレーブ３から第１のスレーブ側補正済みクロックを受信すると、発振器４ｂから入力した第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正し、その補正後の第２のスレーブ側クロックを発振器４ｂに出力する。発振器４ｂは、補正回路４ｃから補正後の第２のスレーブ側クロックを入力すると、その入力した補正後の第２のスレーブ側クロックを第２のスレーブ側補正済みクロックとして監視回路４ｄに出力する。監視回路４ｄは、発振器４ｂから第２のスレーブ側補正済みクロックを入力すると、その入力した第２のスレーブ側補正済みクロックを送信回路４ｅに出力する。

即ち、発振器４ｂは、終端のスレーブ３から第１のスレーブ側補正済みクロックを補正回路４ｃが受信していない期間では、第２のスレーブ側クロックを監視回路４ｄに出力する。一方、発振器４ｂは、終端のスレーブ３から第１のスレーブ側補正済みクロックを補正回路４ｃが受信している期間では、第２のスレーブ側クロックを第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正した第２のスレーブ側補正済みクロックを監視回路４ｄに出力する。このように終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から第１のスレーブ側補正済みクロックを受信することを利用し、補正用発振器３ｆに相当する構成を省略している。

監視回路４ｄは、発振器４ｂから第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックを入力すると、その入力した第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックを送信回路４ｅに出力する。又、監視回路４ｄは、発振器４ｂから入力した第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックの例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅を予め設定されている正常幅と比較し、第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックが正常であるか否かを判定する。監視回路４ｄは、例えばロウレベルの時間幅やハイレベルの時間幅が正常幅に達していなかったり正常幅を越えていたりし、第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出すると、第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を示す異常検出を送信回路４ｅに出力する。

送信回路４ｅは、同期タイミングのパルスを受信した旨が受信回路４ａから通知されると、データを、発振器４ｂから監視回路４を介して入力した第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがってマスタ２に送信する。又、送信回路４ｅは、監視回路４ｄから異常検出を入力すると、第２のスレーブ側クロックや第２のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を特定し、補正要求をマスタ２に送信する。又、送信回路４ｅは、終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックをマスタ２に送信する。尚、送信回路４ｅは、自身よりも前段の（マスタ２側の）終端以外のスレーブ４があれば、データや補正要求や第１のスレーブ側補正済みクロックを前段の終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する。

次に、上記した構成の作用について、図２から図５を参照して説明する。ここでは、
（１）終端以外のスレーブ４において、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックに異常が発生した場合（図２参照）
（２）終端のスレーブ３において、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した場合（図３及び図４参照）
（３）マスタ２において、発振器２ａから出力されたマスタ側補正済みクロックに異常が発生した場合（図５参照）
について順次説明する。（１）〜（３）の発生頻度に着目すると、（１）の発生頻度は（２）や（３）の発生頻度よりも高い。尚、本実施形態では、先に終端のスレーブ３がデータを送信し、後から終端以外のスレーブ４がデータを送信する場合を説明するが、先に終端以外のスレーブ４がデータを送信し、後から終端のスレーブ３がデータを送信しても良い。

（１）終端以外のスレーブ４において、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックに異常が発生した場合
マスタ２は、データの取得タイミングになると、同期タイミング用のパルスを送信回路２ｅから複数のスレーブ３、４に送信する（ｔ１参照）。終端のスレーブ３は、マスタ２から送信された同期タイミング用のパルスを受信回路３ａにより受信すると、同期タイミング用のパルスの受信から予め設定されている設定時間が経過した後に、データを第１のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する（ｔ２参照）。終端以外のスレーブ４は、マスタ２から送信された同期タイミング用のパルスを受信回路４ａにより受信すると、同期タイミング用のパルスの受信から予め設定されている設定時間が経過した後に、データを第２のスレーブ側クロックにしたがって送信回路４ｅからマスタ２に送信する（ｔ３参照）。

ここで、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックに異常が発生した場合を説明する。終端以外のスレーブ４は、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックに異常が発生した旨を監視回路４ｄにより検出すると、監視回路４ｄから送信回路４ｅに異常検出が出力されることで、補正要求を送信回路４ｅからマスタ２に送信する（ｔ４参照）。マスタ２は、終端以外のスレーブ４から送信された補正要求を受信回路２ｆにより受信すると、補正命令のパルスを送信回路２ｅから複数のスレーブ３、４に送信する（ｔ５参照）。

終端のスレーブ３は、マスタ２から送信された補正命令のパルスを終端以外のスレーブ４を経由して受信回路３ａにより受信すると、第１のスレーブ側補正済みクロックを送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する（ｔ６参照）。終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックを補正回路４ｃにより受信すると、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。又、マスタ２は、終端のスレーブ３から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４を経由して受信回路２ｆにより受信すると、発振器２ａから出力されたマスタ側クロックを終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。このとき、終端以外のスレーブ４やマスタ２は、終端のスレーブ３から第１のスレーブ側補正済みクロックを受信したことに対する応答を終端のスレーブ３に送信しても良いし送信しなくても良い。

このように終端以外のスレーブ４で第２のスレーブ側クロックに異常が発生すると、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。又、マスタ２は、マスタ側クロックを終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。即ち、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信することで、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。

これ以降も、マスタ２は、データの取得タイミングになると、同期タイミング用のパルスを送信回路２ｅから複数のスレーブ３、４に送信する（ｔ７参照）。終端のスレーブ３は、マスタ２から送信された同期タイミング用のパルスを受信回路３ａにより受信すると、データを第１のスレーブ側補正済みクロックにしたがって終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する（ｔ８参照）。終端以外のスレーブ４は、マスタ２から送信された同期タイミング用のパルスを受信回路３ａにより受信すると、データを第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがってマスタ２に送信する。

即ち、終端以外のスレーブ４は、第２のスレーブ側クロックに異常が発生した以降では、その異常が発生した第２のスレーブ側クロックを用いるのではなく、第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正した第２のスレーブ側補正済みクロックを用い、データを第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがってマスタ２に送信する。

（２）終端のスレーブ３において、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した場合
終端のスレーブ３は、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を監視回路３ｄにより検出すると、監視回路３ｄから送信回路３ｅに異常検出が出力されることで、補正要求を送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する（ｔ１１参照）。マスタ２は、終端のスレーブ３から送信された補正要求を終端以外のスレーブ４を経由して受信回路２ｆにより受信すると、この場合も、補正命令のパルスを送信回路２ｅから複数のスレーブ３、４に送信する（ｔ５参照）。

終端のスレーブ３は、マスタ２から送信された補正命令のパルスを終端以外のスレーブ４を経由して受信回路３ａにより受信すると、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックを補正用発振器３ｆから入力したスレーブ側補正クロックに追従するように再補正し、その補正後の第１のスレーブ側クロックを再生成する。そして、終端のスレーブ３は、その再生成した第１のスレーブ側補正済みクロックを送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する（ｔ６参照）。

終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックを補正回路４ｃにより受信すると、この場合も、発振器４ｂから出力された第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。又、マスタ２は、終端のスレーブ３から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４を経由して受信回路２ｆにより受信すると、この場合も、発振器２ａから出力されたマスタ側クロックを終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。

このように終端のスレーブ３で第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生すると、終端以外のスレーブ４で第２のスレーブ側クロックに異常が発生した場合と同様に、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。又、マスタ２は、マスタ側クロックを終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。即ち、この場合も、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信することで、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。

尚、以上は、補正要求を送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する場合を説明したが、補正要求を送信しなくとも良い。即ち、終端のスレーブ３は、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を監視回路３ｄが検出すると、監視回路３ｄから送信回路３ｅに異常検出が出力されることで、ヘッダを送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４を経由してマスタ２に送信する（ｔ２１参照）。

次いで、終端のスレーブ３は、マスタ２からの補正命令のパルスの受信を待機することなく、発振器３ｂから出力された第１のスレーブ側補正済みクロックを補正用発振器３ｆから入力したスレーブ側補正クロックに追従するように再補正し、その補正後の第１のスレーブ側クロックを再生成する。そして、終端のスレーブ３は、その再生成した第１のスレーブ側補正済みクロックを送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４に送信する（ｔ６参照）。

このように終端のスレーブ３で第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生すると、終端のスレーブ３がヘッダを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信し、続いて第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３からヘッダを受信し、続いて第１のスレーブ側補正済みクロックを受信すると、第２のスレーブ側クロックを終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。マスタ２は、終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由してヘッダを受信し、続いて第１のスレーブ側補正済みクロックを受信すると、マスタ側クロックを終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正する。即ち、この場合も、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信することで、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。

（３）マスタ２において、発振器２ａから出力されたマスタ側補正済みクロックに異常が発生した場合
マスタ２は、発振器２ａから出力されたマスタ側補正済みクロックに異常が発生した旨を監視回路２ｄが検出すると（ｔ３１参照）、監視回路２ｄから送信回路２ｅに異常検出が出力されることで、この場合も、補正命令のパルスを送信回路２ｅから複数のスレーブ３、４に送信する（ｔ５参照）。終端のスレーブ３は、マスタ２から送信された補正命令のパルスを終端以外のスレーブ４を経由して受信回路３ａにより受信すると、第１のスレーブ側補正済みクロックを送信回路３ｅから終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する（ｔ６参照）。これ以降、終端以外のスレーブ４及びマスタ２は、上記した動作と同じ動作を行う。即ち、この場合も、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信することで、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。

以上に説明した一連の動作を行うことで、終端以外のスレーブ４の第２のスレーブ側クロック、終端のスレーブ３の第１のスレーブ側補正済みクロック、マスタ２のマスタ側補正済みクロックの何れに異常が発生した場合でも、終端のスレーブ３が第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信することで、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。即ち、終端のスレーブ３が補正用発振器３ｆを備えることで、終端以外のスレーブ４が幾つであっても、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることが可能となる。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、マスタ２とスレーブ３、４とがデイジーチェーン接続されている通信システム１において、終端以外のスレーブ４で第２のスレーブ側クロックに異常が発生すると、終端のスレーブ３は、第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いて第２のスレーブ側クロックを補正する。又、マスタ２は、終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いてマスタ側クロックを補正するようにした。これにより、補正用発振器３ｆを終端のスレーブ３に設ける一方、補正用発振器３ｆに相当する発振器を終端以外のスレーブ４に設けなくとも、終端以外のスレーブ４で第２のスレーブ側クロックに異常が発生したとしても、その第２のスレーブ側クロックの異常を解消し、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることができる。

又、終端のスレーブ３で第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生すると、終端のスレーブ３は、第１のスレーブ側補正済みクロックを再生成し、その再生成した第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いて第２のスレーブ側クロックを補正する。又、マスタ２は、終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いてマスタ側クロックを補正するようにした。これにより、終端のスレーブ３で第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生したとしても、その第１のスレーブ側補正済みクロックの異常を解消し、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることができる。

又、マスタ２でマスタ側補正済みクロックに異常が発生すると、この場合も、終端のスレーブ３は、第１のスレーブ側補正済みクロックを終端以外のスレーブ４及びマスタ２に送信する。そして、終端以外のスレーブ４は、終端のスレーブ３から受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いて第２のスレーブ側クロックを補正する。又、マスタ２は、終端のスレーブ３から終端以外のスレーブ４を経由して受信した第１のスレーブ側補正済みクロックを用いてマスタ側クロックを補正するようにした。これにより、マスタ２でマスタ側補正済みクロックに異常が発生したとしても、そのマスタ側補正済みクロックの異常を解消し、マスタ２、終端のスレーブ３、終端以外のスレーブ４の間でクロックを同期させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分について説明する。第１の実施形態は、マスタ２と複数のスレーブ３、４とがデイジーチェーン接続されている構成であるが、第２の実施形態は、マスタ２と複数のスレーブとがバス接続されている構成である。

図６に示すように、通信システム１１は、マスタ２と複数のスレーブ１２、１３とがバス１４を介して接続されて構成されている。複数のスレーブ１２、１３は、第１の実施形態で説明した終端のスレーブ３に相当するスレーブ１２と、第１の実施形態で説明した終端以外のスレーブ４に相当するスレーブ１３とに区分される。スレーブ１２の受信回路１２ａ、発振器１２ｂ、補正回路１２ｃ、監視回路１２ｄ、送信回路１２ｅ、補正用発振器１２ｆは、それぞれ終端のスレーブ３の受信回路３ａ、発振器３ｂ、補正回路３ｃ、監視回路３ｄ、送信回路３ｅ、補正用発振器３ｆに相当する。スレーブ１３の受信回路１３ａ、発振器１３ｂ、補正回路１３ｃ、監視回路１３ｄ、送信回路１３ｅは、それぞれ終端以外のスレーブ４の受信回路４ａ、発振器４ｂ、補正回路４ｃ、監視回路４ｄ、送信回路４ｅに相当する。補正回路１３ｃは、スレーブ１２から送信された第１のスレーブ側補正済みクロックがバス１４を経由して受信回路１３に受信されることで、第１のスレーブ側補正済みクロックを入力する（取込む）。図５では、スレーブ１３が１つの構成を例示しているが、スレーブ１３が複数であっても良い。

上記した構成では、補正用発振器１２ｆを有するスレーブ１２が終端のスレーブ３と同等の動作を行い、スレーブ１３が終端以外のスレーブ４と同等の動作を行うことで、スレーブ１３の第２のスレーブ側クロック、スレーブ１２の第１のスレーブ側補正済みクロック、マスタ２のマスタ側補正済みクロックの何れに異常が発生した場合でも、スレーブ１２が第１のスレーブ側補正済みクロックをスレーブ１３及びマスタ２に送信することで、マスタ２、スレーブ１２、１３の間でクロックを同期させることが可能となる。即ち、補正用発振器１２ｆをスレーブ１２に設ける一方、補正用発振器１２ｆに相当する発振器をスレーブ１３に設けなくとも、マスタ２、スレーブ１２、１３の間でクロックを同期させることが可能となる。尚、図６では、補正用発振器１２ｆに相当する発振器を有しないスレーブ１３が１つの構成を例示しているが、スレーブ１３が複数であっても良い。即ち、スレーブ１２が補正用発振器１２ｆを備えることで、スレーブ１３が幾つであっても、マスタ２、スレーブ１２、１３の間でクロックを同期させることが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
車両に搭載される通信システムに適用した構成を説明したが、別の用途で使用される通信システムに適用することも可能である。

図面中、１は通信システム、２はマスタ、２ａは発振器（マスタ側発振手段）、２ｂは補正用発振器（マスタ側補正用発振手段）、３は終端のスレーブ（第１のスレーブ）、３ｂは発振器（第１のスレーブ側発振手段）、３ｆは補正用発振器（スレーブ側補正用発振手段）、４は終端以外のスレーブ（第２のスレーブ）、４ｂは発振器（第２のスレーブ側発振手段）である。

Claims (8)

1. 同期タイミングのパルスをクロックにしたがって送信するマスタ（２）と、それぞれが前記マスタから前記同期タイミングのパルスを受信したことに応じてデータをクロックにしたがって送信する複数のスレーブ（３）と、を備えた通信システム（１）において、
   前記複数のスレーブのうち第１のスレーブは、第１のスレーブ側クロックを発振する第１のスレーブ側発振手段（３ｂ）と、スレーブ側補正クロックを発振するスレーブ側補正用発振手段（３ｆ）と、を有し、前記第１のスレーブ側クロックを前記スレーブ側補正クロックに追従するように補正して第１のスレーブ側補正済みクロックを生成し、前記データを当該第１のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信し、
   前記複数のスレーブのうち第２のスレーブは、第２のスレーブ側クロックを発振する第２のスレーブ側発振手段（４ｂ）を有し、前記データを前記第２のスレーブ側クロックにしたがって送信し、前記第２のスレーブ側クロックに異常が発生した旨を検出した場合には、前記第１のスレーブから前記第１のスレーブ側補正済みクロックを受信することで、前記第２のスレーブ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して第２のスレーブ側補正済みクロックを生成し、前記データを当該第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信することを特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載した通信システムにおいて、
   前記第２のスレーブは、前記第２のスレーブ側クロックに異常が発生した旨を検出した場合には、補正要求を前記マスタに送信し、
   前記マスタは、前記第２のスレーブから前記補正要求を受信すると、補正命令のパルスを前記第１のスレーブ及び前記第２のスレーブに送信し、
   前記第１のスレーブは、前記マスタから前記補正命令のパルスを受信すると、前記第１のスレーブ側補正済みクロックを前記第２のスレーブに送信し、
   前記第２のスレーブは、前記マスタから前記補正命令のパルスを受信すると、前記第２のスレーブ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して第２のスレーブ側補正済みクロックを生成することを特徴とする通信システム。
3. 請求項１又は２に記載した通信システムにおいて、
   前記第１のスレーブは、前記第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出した場合には、前記第１のスレーブ側クロックを前記スレーブ側補正クロックに追従するように再補正して前記第１のスレーブ側補正済みクロックを再生成し、その再生成した前記第１のスレーブ側補正済みクロックを前記第２のスレーブに送信し、
   前記第２のスレーブは、前記第１のスレーブから前記第１のスレーブ側補正済みクロックを受信すると、前記第２のスレーブ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して第２のスレーブ側補正済みクロックを生成し、前記データを当該第２のスレーブ側補正済みクロックにしたがって送信することを特徴とする通信システム。
4. 請求項３に記載した通信システムにおいて、
   前記第１のスレーブは、前記第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出した場合には、補正要求を前記マスタに送信し、
   前記マスタは、前記第１のスレーブから前記補正要求を受信すると、補正命令のパルスを前記第１のスレーブ及び前記第２のスレーブに送信し、
   前記第１のスレーブは、前記マスタから前記補正命令のパルスを受信すると、前記第１のスレーブ側クロックを前記スレーブ側補正クロックに追従するように再補正して前記第１のスレーブ側補正済みクロックを再生成し、その再生成した前記第１のスレーブ側補正済みクロックを前記第２のスレーブに送信し、
   前記第２のスレーブは、前記マスタから前記補正命令のパルスを受信すると、前記第２のスレーブ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して前記第２のスレーブ側補正済みクロックを生成することを特徴とする通信システム。
5. 請求項３に記載した通信システムにおいて、
   前記第１のスレーブは、前記第１のスレーブ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出した場合には、前記第１のスレーブ側クロックを前記スレーブ側補正クロックに追従するように再補正して前記第１のスレーブ側補正済みクロックを再生成し、ヘッダを前記第２のスレーブに送信したことに続いて、その再生成した前記第１のスレーブ側補正済みクロックを前記第２のスレーブに送信し、
   前記第２のスレーブは、前記第１のスレーブからヘッダを受信したことに続いて、前記第１のスレーブから前記第１のスレーブ側補正済みクロックを受信すると、前記第２のスレーブ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正して前記第２のスレーブ側補正済みクロックを生成することを特徴とする通信システム。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載した通信システムにおいて、
   前記マスタは、マスタ側クロックを発振するマスタ側発振手段（２ａ）と、マスタ側補正クロックを発振するマスタ側補正用発振手段（２ｂ）とを有し、前記マスタ側クロックを前記マスタ側補正クロックに追従するように補正してマスタ側補正済みクロックを生成し、前記同期タイミングのパルスを当該マスタ側補正済みクロックにしたがって送信し、前記マスタ側補正済みクロックに異常が発生した旨を検出した場合には、前記第１のスレーブから前記第１のスレーブ側補正済みクロックを受信することで、前記マスタ側クロックを前記第１のスレーブ側補正済みクロックに追従するように補正してマスタ側補正済みクロックを再生成し、前記同期タイミングのパルスを当該再生成したマスタ側補正済みクロックにしたがって送信することを特徴とする通信システム。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載した通信システムにおいて、
   前記マスタに対して前記複数のスレーブがデイジーチェーン接続され、前記第１のスレーブが終端のスレーブであり、前記第２のスレーブが終端以外のスレーブであることを特徴とする通信システム。
8. 請求項１から６の何れか一項に記載した通信システムにおいて、
   前記マスタに対して前記複数のスレーブがバス接続されていることを特徴とする通信システム。

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