JP2017041693A - Communication device and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信線に複数の通信装置を接続して通信を行なう通信装置及び通信システムに関する。 The present invention relates to a communication device and a communication system that perform communication by connecting a plurality of communication devices to a communication line.
車両に搭載された車載通信の方式として例えばLIN(Local Interconnect Network)通信が知られている。このLIN通信では、通信線(シリアルバス)に複数の通信装置(例えばECU(Electronic Control Unit))を接続し、複数の通信装置の間で通信線を介して通信を行なうように構成されており、例えば特許文献1に記載された構成が知られている。この特許文献1の構成では、通信線上で通信を行うためのデータパルスの電圧レベルを少なくとも2つの異なる電圧レベルに切り替える電圧切替部を備え、優先度が高いデータを通信するときには、電圧レベルを高くするように制御している。
For example, LIN (Local Interconnect Network) communication is known as an in-vehicle communication system mounted on a vehicle. In this LIN communication, a plurality of communication devices (for example, ECU (Electronic Control Unit)) are connected to a communication line (serial bus), and communication is performed between the plurality of communication devices via the communication line. For example, a configuration described in
近年、車載通信においては、通信線上のノイズを低減することが要請されている。これに対して、上記構成の場合、優先度が高いデータを通信するときには、電圧レベルを高くしており、この通信時には、電圧レベルを高くするため、通信線上のノイズが増大するという不具合が発生する。 In recent years, in vehicle communication, it has been required to reduce noise on a communication line. On the other hand, in the case of the above configuration, the voltage level is increased when communicating high-priority data, and during this communication, the voltage level is increased, which causes a problem that noise on the communication line increases. To do.
そこで、本発明の目的は、通信線上のノイズを極力低減することができる通信装置及び通信システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a communication device and a communication system that can reduce noise on a communication line as much as possible.
請求項1の発明は、通信システムのバスに接続される通信装置であって、通信の振幅電圧を複数段階に切り替える電圧切替部と、前記バスを介して実行される通信の通信エラーを検出する通信エラー検出部と、通信エラーが検出されたときには、通信の振幅電圧を高くするように切り替え、通信が正常に実行されたときには、通信の振幅電圧を低くするように切り替える電圧切替制御部とを備えたものである。
The invention according to
請求項8の発明は、バスと、このバスに接続された複数の通信装置とを備えた通信システムであって、少なくとも1つの通信装置は、通信の振幅電圧を複数段階に切り替える電圧切替部と、前記バスを介して実行される通信の通信エラーを検出する通信エラー検出部と、通信エラーが検出されたときには、通信の振幅電圧を高くするように切り替え、通信エラーが検出されなかったときには、通信の振幅電圧を低くするように切り替える電圧切替制御部とを備えたところに特徴を有する。
The invention according to
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図9を参照して説明する。まず、図1は、本実施形態の通信システムの全体概略構成を示すブロック図である。この図1に示すように、通信システム1は、通信線であるバス2と、このバス2に接続された複数の通信装置3、4とを備えている。通信装置3は、マスターの通信装置である。通信装置4は、スレーブの通信装置であり、1個以上のスレーブの通信装置4がバス2に接続されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 is a block diagram showing an overall schematic configuration of a communication system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
マスターの通信装置3は、ドライバ回路5と、レシーバ回路6と、マスター用ロジック回路7と、切替回路(電圧切替部)8とを備えて構成されている。ドライバ回路5は、マスター用ロジック回路7から送信用データ信号A1を入力し、送信信号(パルス信号)を生成し、生成した送信信号をバス2に出力する。レシーバ回路6は、バス2から電圧信号(パルス信号)を入力し、受信信号A2を生成し、生成した受信信号A2をマスター用ロジック回路7へ出力する。
The
マスター用ロジック回路7は、図2に示すように、送信制御部9と、受信制御部10と、通信エラー検出部11と、切替制御部(電圧切替制御部)12とを備えている。送信制御部9は、マイコン等から出力された送信用データ信号A1をドライバ回路5へ出力する。受信制御部10は、レシーバ回路6から受信信号A2を入力し、入力した受信信号A2に基づいて必要な処理を実行する。
As illustrated in FIG. 2, the
通信エラー検出部11は、レシーバ回路6からの受信信号A2に基づいて通信エラーが発生したか否かを検出し、通信エラーを検出したときには通信エラー検出信号を、通信エラーを検出しないときには通信正常検出信号を切替制御部12へ出力する。切替制御部12は、通信エラー検出信号を受信したときには、バス電圧(即ち、通信の振幅電圧)を高くする高切替制御信号を切替回路8へ出力し、通信正常検出信号を受信したときには、バス電圧を低くする低切替制御信号を切替回路8へ出力する。
The communication error detection unit 11 detects whether or not a communication error has occurred based on the reception signal A2 from the receiver circuit 6. When the communication error is detected, the communication error detection signal is displayed. When the communication error is not detected, the communication is normal. A detection signal is output to the
切替回路8は、バス電圧を複数段階、例えば高低2段階に切り替える機能を有する。切替回路8は、マスター用ロジック回路7(切替制御部12)から高切替制御信号を受信したときに、バス電圧を高く切り替え、マスター用ロジック回路7から低切替制御信号を受信したときに、バス電圧を低く切り替える。
The
切替回路8の一例の具体的構成は、図3に示すように、3個のダイオード13、13、13と切替スイッチ14とを備えている。2個のダイオード13、13の直列回路は、定電圧電源端子Vaと切替スイッチ14の接点aとの間に接続されている。1個のダイオード13は、定電圧電源端子Vaと切替スイッチ14の接点bとの間に接続されている。切替スイッチ14の共通接点cは、バス2に電圧を供給する端子に接続されている。切替スイッチ14の接点(c−a)間がオンされると、2個のダイオード13、13の順方向電圧降下により低電圧がバス2に供給され、バス電圧が低電圧に切り替えられる構成となっている。切替スイッチ14の接点(c−b)間がオンされると、1個のダイオード13の順方向電圧降下により高電圧がバス2に供給され、バス電圧が高電圧に切り替えられる構成となっている。この構成の場合、ダイオード13は、バス電圧をハイレベルに設定するプルアップ抵抗としての機能を有する。
A specific configuration of an example of the
切替スイッチ14は、マスター用ロジック回路7により切替制御される。即ち、切替スイッチ14は、マスター用ロジック回路7から低切替制御信号を受けると、接点(c−a)間がオンされ、マスター用ロジック回路7から高切替制御信号を受けると、接点(c−b)間がオンされる。
The
また、スレーブの通信装置4は、ドライバ回路5と、レシーバ回路6と、スレーブ用ロジック回路17と、切替回路8とを備えて構成されている。尚、スレーブ用ロジック回路17以外のドライバ回路5と、レシーバ回路6及び切替回路8は、マスターの通信装置3のドライバ回路5、レシーバ回路6及び切替回路8と同じ構成である。ドライバ回路5は、スレーブ用ロジック回路17からの送信用データ信号B1を入力し、送信信号を生成し、生成した送信信号をバス2に出力する。レシーバ回路6は、バス2から電圧信号を入力し、受信信号B2を生成し、生成した受信信号B2をスレーブ用ロジック回路17へ出力する。
The
スレーブ用ロジック回路17は、図4に示すように、送信制御部19と、受信制御部20と、通信エラー検出部11と、切替制御部12とを備えている。尚、通信エラー検出部11及び切替制御部12は、マスター用ロジック回路7の通信エラー検出部11及び切替制御部12と同じ構成である。送信制御部19は、マイコン等から出力された送信用データ信号B1をドライバ回路5へ出力する。受信制御部20は、レシーバ回路6からの受信信号B2を入力し、入力した受信信号B2に基づいて必要な処理を実行する。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態の通信システム1においては、例えばCXPI(Clock Extension Peripheral Interface)通信にてデータの送受信を実行するように構成されている。このCXPI通信について、図5を参照して説明する。
The
まず、CXPI通信においては、マスターの通信装置3は、バス2に常にクロック信号Sc(図5(a)参照)を供給し、該クロック信号Scをスレーブの通信装置4へ送信している。そして、マスターの通信装置3及びスレーブの通信装置4は、データ信号を上記クロック信号Scに重畳して送信するように構成されている。この場合、1ビットのデータ「0」に対応する伝送信号(クロック信号Scに重畳した信号)は、図5(b)に示すような波形信号となる。そして、1ビットのデータ「1」に対応する伝送信号は、図5(c)に示すような波形信号となる。
First, in CXPI communication, the
次に、マスターの通信装置3からバス2に出力される信号について、図6を参照して説明する。マスターの通信装置3において、マスター用ロジック回路7の送信制御部9は、送信用制御信号として、例えば、図6(a)に示すようなデータ信号Sa1をドライバ回路5へ出力しているとする。尚、上記データ信号Sa1としては、例えばマイコン出力のUART信号(NRZ方式)を用いている。ドライバ回路5は、マスター用ロジック回路7からのデータ信号Sa1を入力し、このデータ信号Sa1をPWM化して、図6(b)に示すような送信信号Sa2をバス2に出力する。そして、この送信信号Sa2が、バス2に実際に流れる信号の波形となる。
Next, signals output from the
また、スレーブの通信装置4からバス2に出力される信号について、図7を参照して説明する。この場合、マスターの通信装置3から、常時、図7(a)に示すようなクロック信号Scがバス2に出力されている。この状態で、スレーブの通信装置4から、例えば、図7(b)に示すような送信信号Sa3をバス2に出力する。すると、図7(a)に示すクロック信号Scと、図7(b)に示す送信信号Sa3のアンドをとった信号Sa4(図7(c)参照)が、バス2に実際に流れる信号の波形となる。
A signal output from the
次に、上記した構成のマスターの通信装置3のマスター用ロジック回路7の動作、特には、通信エラーを検出してバス電圧を切り替える制御について、図8のフローチャートを参照して説明する。尚、スレーブの通信装置4のスレーブ用ロジック回路17による通信エラーを検出してバス電圧を切り替える制御も、マスターの通信装置3のマスター用ロジック回路7による制御と同じである。
Next, the operation of the
マスターの通信装置3により通信が開始されると、まず、図8のステップS10において、受信信号A2のエッジ(立上りエッジまたは立下りエッジ)を検出する。続いて、ステップS20へ進み、0/1の判定(データ「0」であるかデータ「1」であるかの判定)を行なう。そして、ステップS30へ進み、1フレーム分のデータを受信したか否かを判断する。ここで、1フレーム分のデータを受信していないときには(ステップS30にて「NO」)、ステップS10へ戻る。
When communication is started by the
上記ステップS30において、1フレーム分のデータを受信したときには(「YES」)、ステップS40へ進み、通信エラーが発生したか否かを判断する。ここで、通信エラーが発生していないときには(ステップS40にて「NO」)、ステップS50へ進み、バス電圧が最小電圧(MIN電圧)であるか否かを判断する。ここで、バス電圧が最小電圧であれば(ステップS50にて「YES」)、ステップS10へ戻る。上記ステップS50において、バス電圧が最小電圧でないときには(「NO」)、ステップS60へ進み、バス電圧を低下させる。この場合、バス電圧を例えば高低2段階に切り替える構成においては、バス電圧を低電圧(MIN電圧)に切り替える。この後は、ステップS10へ戻る。 In step S30, when data for one frame is received (“YES”), the process proceeds to step S40 to determine whether or not a communication error has occurred. If no communication error has occurred ("NO" in step S40), the process proceeds to step S50, and it is determined whether or not the bus voltage is the minimum voltage (MIN voltage). If the bus voltage is the minimum voltage (“YES” in step S50), the process returns to step S10. In step S50, when the bus voltage is not the minimum voltage ("NO"), the process proceeds to step S60, and the bus voltage is decreased. In this case, in a configuration in which the bus voltage is switched to, for example, two levels of high and low, the bus voltage is switched to a low voltage (MIN voltage). After this, the process returns to step S10.
また、上記ステップS40において、通信エラーが発生したときには(「YES」)、ステップS70へ進み、バス電圧が最大電圧(MAX電圧)であるか否かを判断する。ここで、バス電圧が最大電圧であれば(ステップS70にて「YES」)、ステップS10へ戻る。上記ステップS70において、バス電圧が最大電圧でないときには(「NO」)、ステップS80へ進み、バス電圧を高くする。この場合、バス電圧を例えば高低2段階に切り替える構成においては、バス電圧を高電圧(MAX電圧)に切り替える。この後は、ステップS10へ戻る。 In step S40, when a communication error occurs ("YES"), the process proceeds to step S70 to determine whether or not the bus voltage is the maximum voltage (MAX voltage). If the bus voltage is the maximum voltage (“YES” in step S70), the process returns to step S10. In step S70, when the bus voltage is not the maximum voltage ("NO"), the process proceeds to step S80, where the bus voltage is increased. In this case, the bus voltage is switched to a high voltage (MAX voltage) in a configuration in which the bus voltage is switched to, for example, two levels of high and low. After this, the process returns to step S10.
次に、マスターの通信装置3によるバス電圧の切替制御の具体例について、図9のタイムチャートを参照して説明する。図9(a)に示すように、通信装置3からクロック信号Scがバス2に出力されている。そして、図9(b)に示すように、通信装置3は、バス2から受信信号A2を受信している。また、図9(c)に示すように、通信装置3は、通信の開始時には、バス電圧Eを低電圧V1に設定している。
Next, a specific example of bus voltage switching control by the
この後、時刻t1において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信エラーを検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。これ以降は、バス電圧を高電圧V2に切り替えた状態で、通信が実行される。そして、時刻t2において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信正常を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を低電圧V1に切り替える。これ以降は、バス電圧を低電圧V1に切り替えた状態で、通信が実行されるようになる。
Thereafter, when the
更にこの後、時刻t3において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信エラーを検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。そして、これ以降は、上述した切替制御を繰り返し実行するようになっている。
Thereafter, when the
尚、スレーブの通信装置4のそれぞれにおいても、上述したマスターの通信装置3によるバス電圧の切替制御と同じ制御(即ち、通信開始時はバス電圧を低電圧V1に設定し、通信エラーを検出するとバス電圧を高電圧V2に切り替え、その後、通信正常を検出するとバス電圧を低電圧V1に切り替え、以下同様のバス電圧の切替を繰り返す制御)が実行されるように構成されている。
In each of the
このような構成の本実施形態によれば、通信開始時はバス電圧を低電圧V1に設定し、通信エラーを検出するとバス電圧を高電圧V2に切り替え、その後、通信正常を検出するとバス電圧を低電圧V1に切り替え、以下同様のバス電圧の切替を繰り返すように構成したので、バス電圧を基本的に低電圧V1に設定して通信を実行することができる。このため、通信のノイズを低減することができる。 According to this embodiment having such a configuration, the bus voltage is set to the low voltage V1 at the start of communication, the bus voltage is switched to the high voltage V2 when a communication error is detected, and then the bus voltage is changed to the normal communication. Since the switching to the low voltage V1 and the subsequent switching of the same bus voltage are repeated, the communication can be executed with the bus voltage basically set to the low voltage V1. Therefore, communication noise can be reduced.
特に、本実施形態では、CXPI通信を用いて通信を実行しているので、マスターの通信装置3のマスター用ロジック回路7からドライバ回路5を経由してクロック信号Sc(同期信号)を出力し(図7(a)参照)、スレーブの通信装置4のレシーバ回路6を介してスレーブ用ロジック回路17でマスターからのクロック信号Scを受信して同期する。そして、スレーブの通信装置4は、マスターからのクロック信号Scに重ねる形で送信信号Sa3をバス2に送信する(図7(b)参照)。この場合、図7(a)、(b)において、区間Tで示す部分でマスターの通信装置3及びスレーブの通信装置4のドライバ回路5の出力がオン(ロウレベル)となっており、その後、マスターの通信装置3のドライバ回路5の出力がオフ(ハイレベル)になるため、それまでマスターの通信装置3側に引き込まれていた電流が一気にスレーブの通信装置4側に流れてしまうことによってノイズが発生する。そして、バス2の送信電圧(バス電圧)が高いほど、上記ノイズが大きくなる傾向がある。
In particular, in this embodiment, since communication is performed using CXPI communication, the clock signal Sc (synchronization signal) is output from the
これに対して、本実施形態では、バス電圧を基本的に低電圧V1に設定して、即ち、できるだけ低い送信電圧で通信を実行するように構成したので、上記したCXPI通信特有のノイズを低減することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the bus voltage is basically set to the low voltage V1, that is, the communication is executed with the lowest possible transmission voltage, so that the noise peculiar to the CXPI communication is reduced. can do.
図10及び図11は、本発明の第2実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第1実施形態においては、通信エラーを検出してバス電圧を高電圧V2に切り替えた後、通信正常を1回検出したときに、バス電圧を低電圧V1に切り替えるように構成したが、第2実施形態では、通信正常を複数回例えば2回続けて検出したときに、バス電圧を低電圧V1に切り替えるように構成した。具体的には、図8のフローチャートのステップS40とステップS50の間に、ステップS45を挿入して、図10のフローチャートを作成した。 10 and 11 show a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the first embodiment, after detecting a communication error and switching the bus voltage to the high voltage V2, the bus voltage is switched to the low voltage V1 when the normal communication is detected once. In the embodiment, the configuration is such that the bus voltage is switched to the low voltage V1 when normal communication is detected a plurality of times, for example, twice in succession. Specifically, step S45 is inserted between step S40 and step S50 of the flowchart of FIG. 8 to create the flowchart of FIG.
まず、図10のステップS10からステップS40までは、第1実施形態の図8のステップS10からステップS40と同様に実行する。ステップS40において、通信エラーが発生していない(通信が正常であった)ときには(「NO」)、ステップS45へ進み、通信正常が2回続いたか否かを判断する。ここで、通信正常が2回続かなかったときには(ステップS45にて「NO」)、ステップS10へ戻る。 First, steps S10 to S40 in FIG. 10 are executed in the same manner as steps S10 to S40 in FIG. 8 of the first embodiment. In step S40, when a communication error has not occurred (communication was normal) (“NO”), the process proceeds to step S45, and it is determined whether or not normal communication has continued twice. If the normal communication has not continued twice ("NO" in step S45), the process returns to step S10.
上記ステップS45において、通信正常が2回続いたときには(「YES」)、ステップS50へ進む。そして、このステップS50以降の処理は、第1実施形態の図8のステップS50以降の処理と同様に実行する。 In step S45, when the normal communication continues twice ("YES"), the process proceeds to step S50. And the process after this step S50 is performed similarly to the process after step S50 of FIG. 8 of 1st Embodiment.
次に、第2実施形態のマスターの通信装置3によるバス電圧の切替制御の具体例について、図11のタイムチャートを参照して説明する。図11(a)に示すように、通信装置3からクロック信号Scがバス2に出力されている。そして、図11(b)に示すように、通信装置3は、バス2から受信信号A2を受信している。また、図11(c)に示すように、通信装置3は、通信の開始時には、バス電圧Eを低電圧V1に設定している。
Next, a specific example of bus voltage switching control by the
この後、時刻t1において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信エラーを検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。これ以降は、バス電圧を高電圧V2に切り替えた状態で、通信が実行される。そして、時刻t2において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信正常(1回目)を検出しても、バス電圧の切替は実行しない。この後、時刻t21において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信正常を2回続けて検出すると(即ち、通信が複数フレーム続けて正常に実行されると)、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を低電圧V1に切り替える。これ以降は、バス電圧を低電圧V1に切り替えた状態で、通信が実行されるようになる。
Thereafter, when the
尚、上述した以外の第2実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第2実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第2実施形態では、通信正常を複数回例えば2回続けて検出したときに、バス電圧を低電圧V1に切り替えるように構成したので、連続して出ているノイズに対して通信エラーが発生し難い構成とすることができる。 The configurations of the second embodiment other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, in the second embodiment, when the normal communication is detected a plurality of times, for example, twice continuously, the bus voltage is switched to the low voltage V1, so that a communication error occurs with respect to the noise that is continuously generated. It can be set as the structure which is hard to generate | occur | produce.
また、上記第2実施形態では、通信正常を2回続けて検出したときに、バス電圧を低電圧V1に切り替えるように構成したが、これに限られるものではなく、通信正常を3回以上続けて検出したときに、バス電圧を低電圧V1に切り替えるように構成しても良い。 In the second embodiment, when the normal communication is detected twice, the bus voltage is switched to the low voltage V1. However, the present invention is not limited to this, and the normal communication is continued three times or more. The bus voltage may be switched to the low voltage V1 when detected.
図12及び図13は、本発明の第3実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第1実施形態においては、1フレーム分のデータを受信完了した後、通信エラーを検出するように構成したが、第2実施形態では、通信中の任意のタイミングで通信エラーを検出するようにし、通信エラーを検出したときにバス電圧を高電圧V2に切り替えるように構成した。具体的には、図8のフローチャートのステップS20とステップS30の間に、ステップS25を挿入して、図12のフローチャートを作成した。 12 and 13 show a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the first embodiment, it is configured to detect a communication error after completing reception of data for one frame. However, in the second embodiment, a communication error is detected at an arbitrary timing during communication. When a communication error is detected, the bus voltage is switched to the high voltage V2. Specifically, step S25 is inserted between step S20 and step S30 of the flowchart of FIG. 8 to create the flowchart of FIG.
まず、図12のステップS10及びステップS20は、第1実施形態の図8のステップS10及びステップS20と同様に実行する。続いて、ステップS25へ進み、通信中の任意のタイミングで検出可能な通信エラー2が発生したか否かを判断する。この通信エラー2としては、例えば固定値が正しくないデータエラー等がある。上記ステップS25において、通信エラー2が発生していない(通信が正常であった)ときには(「NO」)、ステップS30へ進み、1フレーム分のデータを受信したか否かを判断する。そして、このステップS30以降の処理は、第1実施形態の図8のステップS30以降の処理と同様に実行する。
First, step S10 and step S20 in FIG. 12 are executed in the same manner as step S10 and step S20 in FIG. 8 of the first embodiment. Then, it progresses to step S25 and it is determined whether the
また、上記ステップS25において、通信エラー2が発生したときには(「YES」)、ステップS70へ進み、バス電圧が最大電圧(MAX電圧)であるか否かを判断する。そして、このステップS70以降の処理は、第1実施形態の図8のステップS70以降の処理と同様に実行する。
If
次に、第3実施形態のマスターの通信装置3によるバス電圧の切替制御の具体例について、図13のタイムチャートを参照して説明する。図13(a)に示すように、通信装置3からクロック信号Scがバス2に出力されている。そして、図13(b)に示すように、通信装置3は、バス2から受信信号A2を受信している。また、図13(c)に示すように、通信装置3は、通信の開始時には、バス電圧Eを低電圧V1に設定している。
Next, a specific example of bus voltage switching control by the
この後、時刻t1において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信エラー(1フレーム分のデータを受信完了後の通信エラー)を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。これ以降は、バス電圧を高電圧V2に切り替えた状態で、通信が実行される。そして、時刻t2において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信正常を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を低電圧V1に切り替える。これ以降は、バス電圧を低電圧V1に切り替えた状態で、通信が実行されるようになる。
Thereafter, at time t1, when the
この後、時刻t31において、通信装置3が通信エラー2(通信時に任意のタイミングで検出可能な通信エラー)を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。これ以降は、バス電圧を高電圧V2に切り替えた状態で、通信が実行される。尚、第3実施形態では、上記通信エラー2が検出されても、データ送信(通信)を続行するように構成されている。
Thereafter, when the
また、上述した以外の第3実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第3実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。 The configuration of the third embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the third embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.
図14及び図15は、本発明の第4実施形態を示すものである。尚、第3実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第3実施形態においては、通信エラー2が検出されても、データ送信(通信)を続行するように構成したが、第4実施形態では、通信エラー2を検出したら、その時点で、データ送信(通信)を打ち切り、バス電圧を高電圧V2に切り替えてからデータを再送信するように構成した。具体的には、図12のフローチャートのステップS80の後に、ステップS90を挿入して、図14のフローチャートを作成した。
14 and 15 show a fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 3rd Embodiment. In the third embodiment, the data transmission (communication) is continued even if the
まず、図14のステップS10からステップS80までは、第3実施形態の図12のステップS10からステップS80までと同様に実行する。第4実施形態では、上記ステップS80を実行して、バス電圧を高電圧に切り替えた後、ステップS90へ進み、データ送信、即ち、フレーム送信を打ち切り、その後、通信エラー2が発生したデータ(フレーム)を再送信するように構成されている。
First, Steps S10 to S80 in FIG. 14 are executed in the same manner as Steps S10 to S80 in FIG. 12 of the third embodiment. In the fourth embodiment, step S80 is executed to switch the bus voltage to a high voltage, and then the process proceeds to step S90 to stop data transmission, that is, frame transmission, and then data (frame) in which
次に、第4実施形態のマスターの通信装置3によるバス電圧の切替制御の具体例について、図15のタイムチャートを参照して説明する。図15(a)に示すように、通信装置3からクロック信号Scがバス2に出力されている。そして、図15(b)に示すように、通信装置3は、バス2から受信信号A2を受信している。また、図15(c)に示すように、通信装置3は、通信の開始時には、バス電圧Eを低電圧V1に設定している。
Next, a specific example of bus voltage switching control by the
この後、時刻t1において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信エラー(1フレーム分のデータを受信完了後の通信エラー)を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。これ以降は、バス電圧を高電圧V2に切り替えた状態で、通信が実行される。そして、時刻t2において、通信装置3が受信信号A2の立上りエッジで通信正常を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を低電圧V1に切り替える。これ以降は、バス電圧を低電圧V1に切り替えた状態で、通信が実行されるようになる。
Thereafter, at time t1, when the
この後、時刻t31において、通信装置3が通信エラー2(通信時に任意のタイミングで検出可能な通信エラー)を検出すると、その検出時点で、通信装置3はバス電圧を高電圧V2に切り替える。更に、第4実施形態では、上記通信エラー2が検出されたときに、通信装置3は、データ送信(通信)を打ち切り、バス電圧を高電圧V2に切り替えた後、時刻t32でデータを再送信(再通信)するように構成されている。この場合、通信装置3は、通信部としての機能を有する。
Thereafter, when the
また、上述した以外の第4実施形態の構成は、第3実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第4実施形態においても、第3実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。 The configuration of the fourth embodiment other than the above is the same as the configuration of the third embodiment. Therefore, in the fourth embodiment, substantially the same operational effects as in the third embodiment can be obtained.
図16は、本発明の第5実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第1実施形態では、切替回路8をダイオード13で構成したが、第5実施形態においては、切替回路8を定電圧回路で構成した。
FIG. 16 shows a fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the first embodiment, the switching
第5実施形態の切替回路8の具体的構成は、図16に示すように、2個の定電圧回路21、22と切替スイッチ14とを備えて構成されている。第1の定電圧回路(REG1)21は、バス電圧の高電圧を出力するものであり、入力端子が定電圧電源端子Vaに接続され、出力端子が切替スイッチ14の接点bに接続されている。第2の定電圧回路(REG2)22は、バス電圧の低電圧を出力するものであり、入力端子が定電圧電源端子Vaに接続され、出力端子が切替スイッチ14の接点aに接続されている。
A specific configuration of the
この構成の場合、切替スイッチ14の接点(c−a)間がオンされると、第2の定電圧回路22から出力された低電圧がバス2に供給され、バス電圧が低電圧に切り替えられる構成となっている。切替スイッチ14の接点(c−b)間をオンすると、第1の定電圧回路21から出力された高電圧がバス2に供給され、バス電圧が高電圧に切り替えられる構成となっている。
In the case of this configuration, when the contact (ca) of the
尚、上述した以外の第5実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第5実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。 The configurations of the fifth embodiment other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment. Therefore, in the fifth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.
図17は、本発明の第6実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第1実施形態では、2段階(高電圧及び低電圧)の電圧をバス2に供給する切替回路8を備えたが、第6実施形態においては、3段階の電圧をバス2に供給する切替回路23を備えた。
FIG. 17 shows a sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the first embodiment, the switching
第6実施形態の切替回路23の具体的構成は、図17に示すように、6個のダイオード13と切替スイッチ24とを備えて構成されている。3個のダイオード13、13、13の直列回路は、定電圧電源端子Vaと切替スイッチ24の接点aとの間に接続されている。2個のダイオード13、13の直列回路は、定電圧電源端子Vaと切替スイッチ14の接点bとの間に接続されている。1個のダイオード13は、定電圧電源端子Vaと切替スイッチ14の接点cとの間に接続されている。切替スイッチ24の共通接点dは、バス2に電圧を供給する端子に接続されている。
A specific configuration of the switching
この構成の場合、切替スイッチ24の接点(d−a)間がオンされると、3個のダイオード13、13、13の順方向電圧降下により第1電圧(MIN電圧)がバス2に供給され、バス電圧が第1電圧に切り替えられる構成となっている。切替スイッチ24の接点(d−b)間がオンされると、2個のダイオード13、13の順方向電圧降下により第2電圧(MIN電圧とMAX電圧との間の電圧)がバス2に供給され、バス電圧が第2電圧に切り替えられる構成となっている。切替スイッチ14の接点(d−c)間がオンされると、1個のダイオード13の順方向電圧降下により第3電圧(MAX電圧)がバス2に供給され、バス電圧が第3電圧に切り替えられる構成となっている。切替スイッチ24は、マスター用ロジック回路7(またはスレーブ用ロジック回路17)により切替制御される。
In this configuration, when the contact (da) of the
尚、上述した以外の第6実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第6実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第6実施形態では、バス電圧を第1電圧、第2電圧、第3電圧と3段階に切り替えるように構成したので、通信エラーが1回発生して正常通信に戻った場合、バス電圧は第1電圧->第2電圧->第1電圧と切り替わる。これに対して、バス電圧を第1電圧または第3電圧と2段階に切り替える構成では、通信エラーが1回発生して正常通信に戻った場合、バス電圧は第1電圧->第3電圧->第1電圧と切り替わる。従って、バス電圧を3段階に切り替える構成(第6実施形態)の方が、バス電圧を2段階に切り替える構成よりも、低い電圧で正常復帰できることから、ノイズをより一層低減することができる。 The configuration of the sixth embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the sixth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, in the sixth embodiment, the bus voltage is configured to be switched between the first voltage, the second voltage, and the third voltage, so that when the communication error occurs once and returns to normal communication, the bus voltage Switches from first voltage-> second voltage-> first voltage. On the other hand, in the configuration in which the bus voltage is switched between the first voltage or the third voltage and the two stages, when the communication error occurs once and the normal communication is returned, the bus voltage is changed from the first voltage to the third voltage. > Switches to the first voltage. Therefore, the configuration in which the bus voltage is switched to three stages (sixth embodiment) can return to normal at a lower voltage than the configuration in which the bus voltage is switched to two stages, so that noise can be further reduced.
また、上記第6実施形態においては、バス電圧を3段階に切り替えるように構成したが、これに限られるものではなく、バス電圧を4段階以上に切り替え可能なように構成しても良い。 In the sixth embodiment, the bus voltage is switched to three stages. However, the present invention is not limited to this, and the bus voltage may be switched to four or more stages.
図18は、本発明の第7実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第7実施形態では、通信装置3、4のレシーバ回路6の内部に設けられたコンパレータ25の閾値電圧を下げるように構成した。
FIG. 18 shows a seventh embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the seventh embodiment, the threshold voltage of the
上記コンパレータ25は、+入力端子をバス2に接続し、−入力端子を抵抗26、27の中間接続点に接続している。抵抗26の抵抗値は、抵抗27の抵抗値の3倍の値となっている。抵抗26の他端はバッテリ電圧端子VBに接続され、抵抗27の他端はグランドに接続されている。これにより、バッテリ電圧端子VBの電圧の1/4の電圧が閾値電圧としてコンパレータ25の−入力端子に入力されている。
The
尚、上述した以外の第7実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第7実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第7実施形態では、レシーバ回路6のコンパレータ25の閾値電圧を下げるように構成したので、バス電圧を更に低い電圧に設定しても、通信を実行することができる。
The configurations of the seventh embodiment other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment. Therefore, also in the seventh embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, in the seventh embodiment, since the threshold voltage of the
図19は、本発明の第8実施形態を示すものである。尚、第7実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第8実施形態では、レシーバ回路6のコンパレータ25の閾値電圧を2段階に切り替え可能なように構成した。
FIG. 19 shows an eighth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 7th Embodiment. In the eighth embodiment, the threshold voltage of the
具体的には、図19に示すように、バッテリ電圧端子VBとグランドの間に、3個の抵抗26、27、27を直列に接続している。抵抗26の抵抗値は、抵抗27の抵抗値の3倍の値となっている。抵抗26、27の中間接続点を切替スイッチ28の接点aに接続し、抵抗27、27の中間接続点を切替スイッチ28の接点bに接続し、切替スイッチ28の共通接点cをコンパレータ25の−入力端子に接続している。切替スイッチ28は、マスター用ロジック回路7(またはスレーブ用ロジック回路17)により切替制御される。
Specifically, as shown in FIG. 19, three
上記構成の場合、切替スイッチ28の接点(c−a)間がオンされると、バッテリ電圧端子VBの電圧の2/5の電圧が閾値電圧としてコンパレータ25の−入力端子に入力される。切替スイッチ28の接点(c−b)間がオンされると、バッテリ電圧端子VBの電圧の1/5の電圧が閾値電圧としてコンパレータ25の−入力端子に入力される。例えば、バス電圧を低電圧に切り替えるときには、バッテリ電圧端子VBの電圧の1/5の電圧が閾値電圧としてコンパレータ25の−入力端子に入力されるようにする。また、バス電圧を高電圧に切り替えるときには、バッテリ電圧端子VBの電圧の2/5の電圧が閾値電圧としてコンパレータ25の−入力端子に入力されるようにする。
In the case of the above configuration, when the contact (ca) of the
尚、上述した以外の第8実施形態の構成は、第7実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第8実施形態においても、第7実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第8実施形態では、レシーバ回路6のコンパレータ25の閾値電圧を2段階に切り替え可能なように構成したので、バス電圧を2段階に切り替える制御を実行したときに、通信を良好に実行することができる。
The configuration of the eighth embodiment other than that described above is the same as the configuration of the seventh embodiment. Accordingly, in the eighth embodiment, substantially the same operational effects as in the seventh embodiment can be obtained. In particular, in the eighth embodiment, the threshold voltage of the
尚、上記第8実施形態では、レシーバ回路6のコンパレータ25の閾値電圧を2段階に切り替え可能なように構成したが、これに限られるものではなく、コンパレータ25の閾値電圧を3段階以上に切り替え可能なように構成しても良い。
In the eighth embodiment, the threshold voltage of the
図20は、本発明の第9実施形態を示すものである。バス2でデータ通信を行なう場合、図20に示すように、バス2にフレームデータを送信し、IFS(Inter Frame Space)時間が経過した後、アイドル状態(バス2にデータが無い状態)となるが、CXPI通信においては、アイドル状態においても、クロック信号Scを出力している。第9実施形態では、アイドル状態において、バス2にクロック信号Scを出力する場合に、バス電圧を低電圧(MIN電圧)に設定している。
FIG. 20 shows a ninth embodiment of the present invention. When data communication is performed on the
尚、上述した以外の第9実施形態の構成は、第1実施形態の各構成と同じ構成となっている。従って、第9実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。また、第9実施形態の電圧制御は、上述した第2〜第8実施形態に適用することも好ましい。 The configurations of the ninth embodiment other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment. Therefore, in the ninth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. The voltage control of the ninth embodiment is also preferably applied to the above-described second to eighth embodiments.
また、上記した各実施形態においては、通信エラーを1回検出したときに、バス電圧を高電圧V2に切り替えるように構成したが、これに代えて、通信エラーを2回続けて検出されたときに(即ち、通信エラーが複数フレーム続けて検出されたときに)、バス電圧を高電圧V2に切り替えるように構成しても良い。更にまた、通信エラーを3回以上続けて検出されたときに、バス電圧を高電圧V2に切り替えるように構成しても良い。 In each of the above embodiments, the bus voltage is switched to the high voltage V2 when a communication error is detected once. Instead, when a communication error is detected twice in succession. Alternatively, the bus voltage may be switched to the high voltage V2 (that is, when a communication error is detected continuously for a plurality of frames). Furthermore, the bus voltage may be switched to the high voltage V2 when a communication error is detected three times or more.
また、上記した各実施形態においては、CXPI通信に適用したが、これに限られるものではなく、他の通信、例えばLINやCAN(Controller Area Network)に適用しても良い。また、上記各実施形態においては、通信エラー検出部11をロジック回路7、17の内部に設けたが、これに代えて、レシーバ回路6の内部に設けても良い。
In each embodiment described above, the present invention is applied to CXPI communication. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other communication such as LIN and CAN (Controller Area Network). In each of the above embodiments, the communication error detection unit 11 is provided in the
また、上記各実施形態においては、各通信装置3、4に、それぞれバス電圧を切り替えるための構成(通信エラー検出部11、切替制御部12、切替回路8)を設けたが、これに限られるものではなく、バス2に接続された複数の通信装置3、4の中の少なくとも1つの通信装置にバス電圧を切り替えるための構成(通信エラー検出部11、切替制御部12、切替回路8)を設けるように構成しても良い。
In the above embodiments, the
図面中、1は通信システム、2はバス、3はマスターの通信装置、4はスレーブの通信装置、5はドライバ回路、6はレシーバ回路、7はマスター用ロジック回路、8は切替回路(電圧切替部)、9は送信制御部、10は受信制御部、11は通信エラー検出部、12は切替制御部(電圧切替制御部)、17はスレーブ用ロジック回路、23は切替回路(電圧切替部)である。 In the drawings, 1 is a communication system, 2 is a bus, 3 is a master communication device, 4 is a slave communication device, 5 is a driver circuit, 6 is a receiver circuit, 7 is a logic circuit for master, 8 is a switching circuit (voltage switching) Part), 9 is a transmission control part, 10 is a reception control part, 11 is a communication error detection part, 12 is a switching control part (voltage switching control part), 17 is a logic circuit for slaves, and 23 is a switching circuit (voltage switching part). It is.
Claims (8)
通信の振幅電圧を複数段階に切り替える電圧切替部(8)と、
前記バス(2)を介して実行される通信の通信エラーを検出する通信エラー検出部(11)と、
通信エラーが検出されたときには、通信の振幅電圧を高くするように切り替え、通信が正常に実行されたときには、通信の振幅電圧を低くするように切り替える電圧切替制御部(12)と、
を備えた通信装置。 A communication device (3, 4) connected to the bus (2) of the communication system (1),
A voltage switching unit (8) for switching the amplitude voltage of communication in a plurality of stages;
A communication error detector (11) for detecting a communication error of communication executed via the bus (2);
A voltage switching control unit (12) that switches to increase the amplitude voltage of communication when a communication error is detected, and switches to decrease the amplitude voltage of communication when communication is normally executed;
A communication device comprising:
前記レシーバ回路(6)は、前記判定電圧を、通信の振幅電圧に応じて変更するように構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の通信装置。 A receiver circuit (6) for comparing the voltage of the bus (2) with a determination voltage;
The communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein the receiver circuit (6) is configured to change the determination voltage in accordance with an amplitude voltage of communication.
少なくとも1つの通信装置(3、4)は、
通信の振幅電圧を複数段階に切り替える電圧切替部(8)と、
前記バスを介して実行される通信の通信エラーを検出する通信エラー検出部(11)と、
通信エラーが検出されたときには、通信の振幅電圧を高くするように切り替え、通信エラーが検出されなかったときには、通信の振幅電圧を低くするように切り替える電圧切替制御部(12)と、を備えたことを特徴とする通信システム。
A communication system comprising a bus (2) and a plurality of communication devices (3, 4) connected to the bus (2),
At least one communication device (3, 4)
A voltage switching unit (8) for switching the amplitude voltage of communication in a plurality of stages;
A communication error detector (11) for detecting a communication error of communication executed via the bus;
A voltage switching control unit (12) that switches to increase the communication amplitude voltage when a communication error is detected, and switches to decrease the communication amplitude voltage when no communication error is detected. A communication system characterized by the above.
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JP2020065195A (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | Communication apparatus |
WO2021039709A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社デンソー | Communication device |
US11449381B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-09-20 | Lg Energy Solution, Ltd. | Apparatus and method for diagnosing communication fault |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11449381B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-09-20 | Lg Energy Solution, Ltd. | Apparatus and method for diagnosing communication fault |
JP2020065195A (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | Communication apparatus |
WO2021039709A1 (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社デンソー | Communication device |
JP2021040171A (en) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | 株式会社デンソー | Communication device |
US20220239460A1 (en) * | 2019-08-30 | 2022-07-28 | Denso Corporation | Communication apparatus |
JP7251412B2 (en) | 2019-08-30 | 2023-04-04 | 株式会社デンソー | Communication device |
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