JP2020528236A - バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法 - Google Patents

バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020528236A
JP2020528236A JP2020502557A JP2020502557A JP2020528236A JP 2020528236 A JP2020528236 A JP 2020528236A JP 2020502557 A JP2020502557 A JP 2020502557A JP 2020502557 A JP2020502557 A JP 2020502557A JP 2020528236 A JP2020528236 A JP 2020528236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
receiver
transmitter
signal
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020502557A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6975310B2 (ja
Inventor
バルカー,シュテッフェン
ブランド,シリル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2020528236A publication Critical patent/JP2020528236A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6975310B2 publication Critical patent/JP6975310B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40032Details regarding a bus interface enhancer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40013Details regarding a bus controller
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40039Details regarding the setting of the power status of a node according to activity on the bus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40169Flexible bus arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/028Arrangements specific to the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215Controller Area Network CAN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

CANバスシステム(1)用の送受信機(12;120)、および伝導エミッションを低減する方法が提供される。送受信機(12;120)は、バスシステム(1)が、バスシステム(1)のバス(40)への、加入者局(10、20、30)の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証される、バスシステム(1)のバス(40)の第1のバスワイヤ(41)に送信信号(TxD)を送信し、かつバス(40)の第2のバスワイヤ(42)に送信信号(TxD)を送信し、バスワイヤ(41、42)に伝送されたバス信号(CAN_H、CAN_L)を受信する受信機(122)と、送信信号(TxD)のドミナントな状態(402)が発生した場合、バスワイヤ(41、42)上の信号の差動バス電圧(VDIFF)の検出レベルに基づいてバスワイヤ(41、42)の信号を制御する放射低減ユニット(15;150)と、を有する。

Description

本発明は、バスシステム用の送受信機と、伝導エミッションを低減する方法に関する。バスシステムは、特にCANバスシステムである。送受信機は、特にCAN FDバスシステムで使用可能であり、送信信号のドミナントレベルを制御して、伝導エミッションを低減するように構成されている。
バスシステムによって、メッセージまたはデータのバイトまたはビットに含まれる情報を伝送するために、メッセージまたはデータ伝送用の異なる伝送プロトコルがある。この時、情報は、メッセージがバスシステムのバスを介して伝送されると、結果として異なるバス状態になる、異なるビット状態または電圧状態によって表される。
例えば、CANバスシステムでは、メッセージはCANおよび/またはCAN FDプロトコルを使用して伝送される。CANバスシステムは、特に車両や技術生産システムなどのセンサと制御装置間の通信に使用される。CAN FDバスシステムでは、例えば、2Mbit/秒、5Mbit/秒、または1Mbit/秒より大きいその他の任意のデータ伝送速度など、1Mbit/秒(1Mbps)より大きいデータ伝送速度が可能である。加えて、毎秒500kビット/秒(500kbps)までのデータ伝送速度が可能であるCANHSバスシステム(HS=高速=Highspeed)も知られている。
CANバスシステムでのデータ伝送については、CAN FDを使用したCANプロトコル仕様としての今日のCAN物理層ISO11898−2:2016では、所定のパラメータに準拠する必要がある。ドミナントなバス状態の間の差動バス電圧VDIFFは、これらのパラメータの1つと見なされる。ここではVDIFF=CAN_H−CAN_Lが適用され、CAN_Hは第1のバス信号で、CAN_LはCANバスシステムの送受信機によって送信信号から生成され、バスシステムのバスの2つの異なるバス線またはバスワイヤに供給される第2のバス信号である。送受信機は、CANトランシーバまたはCAN FDトランシーバなどとも呼ばれる。
CAN物理層ISO11898−2:2016で定義されている上記のISO規格によれば、差動バス電圧VDIFFは、温度、半導体プロセス位置、供給電圧、基準電流の変動に加えて、負荷抵抗RLが変動した場合にも所定の公差範囲にある必要がある。上述のISO規格の表2(Table2)によると、50Ω〜65Ωの負荷抵抗RLの変動時に、1.5V〜3.0VのVDIFFパラメータの公差が許容されている。ISOの作成の経過で、このパラメータは、負荷抵抗RLのさらなる公差オプションの分だけ、すなわち45Ω〜70Ωの負荷抵抗RLの範囲で1.4V〜3.3Vに拡張された。
現在の技術によれば、これらの要件では、上記の全ての考えらえるバリエーションにおいて上述のISO規格に準拠するトランシーバ設計が必要である。その結果、標準的な差動バス電圧VDIFFは、ISO規格の下限である1.4Vをはるかに上回って設定する必要があり、今日では通常2.2Vである。
しかしながら、差動バス電圧VDIFFのレベルが、電磁適合性(EMV)に関してバスシステムと送受信機の特性に直接関わることが問題である。基本的に、現実の、ひいては理想的でないスイッチング特性を考慮に入れると、差動バス電圧VDIFFが高くなると、バス線またはバスワイヤでの放射エミッションが高くなり、その逆も同様である。
したがって、本発明の課題は、前述の問題を解決する、CANバスシステム用の送受信機、および伝導エミッションを低減する方法を提供することである。
この課題は、請求項1の特徴を備えたCANバスシステム用の送受信機によって解決される。送受信機は、バスシステムにおいて、バスシステムのバスへの、加入者局の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証される、バスシステムのバスの第1のバスワイヤに送信信号を送信し、かつバスの第2のバスワイヤに送信信号を送信する送信機と、バスワイヤに伝送されたバス信号を受信する受信機と、送信信号のドミナントな状態が発生した場合、バスワイヤ上の信号の差動バス電圧の検出レベルに基づいてバスワイヤの信号を制御する放射低減ユニットと、を含む。
上記の送受信機では、放射、特に干渉放射が数dBμV減少する。これにより、伝導エミッションが減少し、送受信機の電磁適合性(EMV)が向上する。
上記の送受信機によって実行される制御は、それぞれのバストポロジまたは現在の負荷条件に自動的に適応する。これにより、制御は車両装備の種類に依存しない。さらに、これにより、様々な車両装備における伝導エミッションも容易に低減できる。
上記の送受信機の他の利点は、送信時の消費電力の低減である。例えば、50%のデューティサイクルの伝送モードを想定した場合、消費電力は平均で約5mA低くなる。
送受信機の有利なさらなる形態は、従属請求項に記載されている。
実施例によれば、放射低減ユニットは、送信信号のドミナントな状態が発生した場合に、差動バス電圧の検出レベルに基づいて送信機の出力段の駆動回路を制御するように構成されている。
さらなる実施例によれば、バスワイヤの信号を制御するための放射低減ユニットは、第1のバスワイヤと送受信機の電圧供給用端子との間の送信経路に配置された抵抗器の抵抗値を制御するように構成されており、および/またはバスワイヤの信号を制御するための放射低減ユニットは、第2バスワイヤと送受信機のアース端子との間の伝送経路に配置された抵抗器の抵抗値を制御するように構成されている。
バスワイヤ上の信号の差動バス電圧を検出するために、放射低減ユニットは、受信機の受信コンパレータの入力側に並列に接続された検出器を有していてもよい。検出器は差動増幅器であってよい。
放射低減ユニットは、送信信号のドミナントなバス状態について、差動バス電圧の検出レベルを閾値と比較するように構成されていると考えられる。
送受信機はCAN FD送受信機であってよい。
上述の送受信機は、バスと、バスを介して互いに通信できるように相互に接続された少なくとも2つの加入者局と、を有するバスシステムの一部であってよい。ここで、少なくとも2つの加入者局の少なくとも1つは、前述の送受信機を有する。
上記の課題は、請求項10の特徴を備えた伝導エミッションを低減する方法によっても解決される。この方法は、バスシステムのバスへの加入者局の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証されるバスシステムの送受信機によって実施される。ここで、送受信機は、送信機と、受信機と、放射低減ユニットとを有し、この方法は、送信機で、バスの第1のバスワイヤに送信信号を送信するステップと、バスの第2のバスワイヤに送信信号を送信するステップと、受信機で、バスワイヤに伝送されるバス信号を受信するステップと、送信信号のドミナントな状態が発生した場合に、バスワイヤでの信号の差動バス電圧の検出レベルに基づいて、放射低減ユニットでバスワイヤの信号を制御するステップと、を有する。
この方法は、送受信機に関して前述したのと同じ利点を提供する。
本発明のさらなる可能な実装形態はまた、上記または下記に実施例について記載されている特徴、または実施形態の、明示的に言及されていない組み合わせを含む。ここで、当業者は、本発明のそれぞれの基本形態に、改善または追加として個々の態様を追加するであろう。
以下に、添付の図面を参照し、実施例を使用して、本発明を詳述する。
第1の実施例にかかるバスシステムの簡略ブロック回路図を示す。 第1の実施例にかかるバスシステム内の送受信機の回路図を示す。 第1の実施例にかかる送受信機における送信信号TxDの時間経過を示す。 第1の実施例にかかる送受信機におけるバス信号CAN_HおよびCAN_Lの時間経過を、従来の送受信機におけるバス信号の時間経過と比較して示す。 第1の実施例にかかる送受信機におけるバス信号CAN_HおよびCAN_Lの差動電圧VDIFFの時間経過を、従来の送受信機における差動電圧VDIFFの時間経過と比較して示す。 第1の実施例にかかる送受信機における放射信号ESの時間経過を、従来の送受信機における放射信号ESの時間経過と比較して示す。 第2の実施例にかかるバスシステムにおける送受信機の回路図を示す。
図では、特に明記しない限り、同一または機能的に同一の要素には同じ参照番号が付けられている。
図1は、例えば、少なくとも部分的に、CANバスシステム、CAN FDバスシステムなどであり得るバスシステム1を示す。バスシステム1は、車両、特に自動車、航空機などに、または病院などで使用することができる。
図1において、バスシステム1は複数の加入者局10、20、30を有し、それぞれの加入者局は、第1のバスワイヤ41および第2のバスワイヤ42を有するバス40に接続されている。バスワイヤ41、42はCAN_HおよびCAN_Lとも呼ばれ、送信状態のドミナントレベルで結合するために機能する。信号の形態のメッセージ45、46、47は、バス40を介して個々の加入者局10、20、30間で伝送することができる。加入者局10、20、30は、例えば、自動車の制御装置または表示装置であってよい。
図1に示すように、加入者局10、30は、それぞれ通信制御装置11および送受信機12を有する。送受信機12は、それぞれ放射低減ユニット15を含む。これに対し、加入者局20は、通信制御装置11および送受信機13を有する。加入者局10、30の送受信機12および加入者局20の送受信機13は、図1に示されていなくても、それぞれバス40に直接接続されている。
通信制御装置11は、それぞれの加入者局10、20、30の、バス40に接続された加入者局10、20、30の別の加入者局とのバス40を介した通信を制御するために機能する。送受信機12は、信号の形態でメッセージ45、47を送受信するために機能し、ここで、後により詳細に説明されるように、放射低減ユニット15を使用する。通信制御装置11は、特に、従来のCAN FDコントローラおよび/またはCANコントローラのように実施することができる。または、送受信機12は、特に、従来のCANトランシーバおよび/またはCAN FDトランシーバのように実施することができる。送受信機13は、信号の形態でメッセージ46を送受信するために機能する。または、送受信機13は従来のCANトランシーバのように実施することができる。
図2は、放射低減ユニット15を備えた送受信機12の基本構造を示す。送受信機12は、端子126、127でバス40に、より正確には、CAN_H用の第1のバスワイヤ41およびCAN_L用の第2のバスワイヤ42に接続される。送受信機12では、第1および第2のバスワイヤ41、42への電圧供給、特にCAN供給が、端子128を介して行われる。送受信機12のアースまたはCAN_GNDへの接続は、端子129を介して実現される。図示の例では、第1および第2のバスワイヤ41、42を終端するために、終端抵抗49が設けられている。
送受信機12において、第1および第2のバスワイヤ41、42は、トランスミッタとも呼ばれる送信機121と、レシーバとも呼ばれる受信機122とに接続されている。伝導エミッションから保護するために、送受信機12を静電気放電(ESD=electrostatic discharge)から保護するための、端子126、127に接続された過電圧保護ユニット123が設けられている。接続ユニット125は、端子111、112を介して通信制御装置11に信号を駆動するために、送信機121と受信機122の両方に接続されている。
端子111、112の信号を駆動するために、接続ユニット125は、TxD信号とも呼ばれ、通信制御装置11によって端子111で受信される送信信号TxD用の送信信号ドライバ1251を有する。さらに、接続ユニット125は、RxD信号とも呼ばれる受信信号RxDのための受信信号ドライバ1252を有する。受信信号RxDは、受信機122によってバスワイヤ41、42で受信され、端子112を介して通信制御装置11に転送される。ドライバ1251、1252は、デジタル部1253を介して送信機121および受信機122に接続されている。デジタル部1253は、信号TxD、RxDの監視を実行することができる。
図2によると、送信機121は、第1のバスワイヤ41の信号CAN_H用の従来の出力段1211と、第2のバスワイヤ42の信号CAN_L用の従来の出力段1212とを有する。さらに、送信機121は、放射低減ユニット15と接続されているドライバ回路1213を有する。図2は、ドライバ回路1211が出力段1211、1212のゲートに電流出力をロードする変形例を表す。
受信機122は、受信コンパレータ1221を有し、その入力は、抵抗分圧器、特に対称分圧器1222、より正確にはその中央タップ、およびバスバイアスユニット1223に接続されている。さらに、図2の特定の例における放射低減ユニット15は、受信機122に組み込まれている。バスバイアスユニット1223は、抵抗分圧器1222の一端に、所定のバスバイアスまたは所定のバスバイアス電位を供給する。抵抗分圧器1222の他端は、第1および第2のバスワイヤ41、42に接続されている。
差動バス電圧VDIFFを算出するために、受信機122のデータ認識のための既存の構造が使用される。第1および第2のバスワイヤ41、42のバス信号は、低電圧受信コンパレータ1221に使用可能な信号を供給するために、抵抗分圧器1222によって30から50の因子に分割される。
放射低減ユニット15は、検出器151と、評価制御ユニット152と、保存ユニット155とを有する。放射低減ユニット15、より正確にはその検出器151は、検出器151を使用して差動バス電圧VDIFFのレベルを検出し、ひいては認識するために、受信コンパレータ1221にあるタップポイントを使用する。したがって、受信コンパレータ1221の入力側は、検出器151の入力側に並列に接続されている。
検出器151の検出結果は、評価制御ユニット152に供給される。また、検出器151の検出結果は、検出値または実測値1551の形態で保存部155に保存可能である。評価制御ユニット152は、保存ユニット155に保存されている閾値1552の保存場所を算出するように構成されている。言い換えれば、評価制御ユニット152は、差動バス電圧VDIFFのレベルの検出値または実際の値1551を、差動バス電圧VDIFFのレベルの閾値1552と比較するように構成されている。したがって、放射低減ユニット15、より正確にはその評価制御ユニット152は、検出器151の検出結果に基づいて、差動バス電圧VDIFFのレベルの検出された実際値1551が、レベルの閾値1552から逸脱しているかどうかを検査する。
さらに、評価制御ユニット152は、差動バス電圧VDIFFのレベルが設定点1552に調整されるように、送信機121の出力段1211、1212のドライバ回路1213、より正確にはトランジスタに影響を与えるように構成されている。ここで、放射低減ユニット15は、変化するバス負荷において、すなわち45Ω〜70Ωの範囲で、差動バス電圧VDIFFのレベルが常にできるだけ小さく調整されるが、CAN物理層ISO11898−2:2016での仕様によって現在要求されている最小値、すなわち1.4Vないし1.5Vを超えることを保証する。ただし、最小値は必要に応じて別の値に設定することもできる。
検出器151は、実際の値1551に対応する出力が閾値1552としての基準値と比較される差動増幅器として実施することができる。送信機121の出力段1211、1212用のドライバ回路1213は、例えば、カレントミラーの基準経路として構成することができ、その出力側は、それぞれのバスワイヤ41、42に送信するトランジスタである。カレントミラーの出力側としてのこれらのトランジスタは、図2に示されている。放射低減ユニット15またはその検出器151の影響は、カレントミラーの基準電流が変化し、ひいては差動バス電圧VDIFFのレベルが変化することであり得る。
図2にかかる送受信機12の動作も、図3〜図6の信号経過に基づいて以下に詳述する。
図3〜図6は、それぞれ本実施例にかかる送受信機12における信号の時間経過を示す。ここで、図3に示される送信信号TxDの結果、図4〜図6に表される信号が生じる。図4〜図6は、それぞれ比較のために、従来の送受信機、例えば加入者局20の送受信機13の対応する信号経過をさらに示している。ここで、本実施例にかかる送受信機12の信号経過は、それぞれ破線として示されている。一方、送受信機13の信号経過は、それぞれ実線で示されている。
図3の送信信号TxDの場合、第1のバス状態401から第2のバス状態402への状態の変化は、連続する3つのビットで時間tにわたって生じ、その後再び第1のバス状態401に戻る。第1のバス状態401は、リセッシブ状態または高レベルとも呼ばれ得る。第2のバス状態402は、ドミナント状態または低レベルとも呼ばれる。図3の送信信号TxDの結果として、図4にかかる信号CAN_HおよびCAN_Lに対する電圧Vが生じる。ここで、送受信機12では、信号CAN_H_1およびCAN_L_1が生じる。これに対し、送受信機13では、信号CAN_H_2およびCAN_L_2が生じる。その結果として、図5による差動電圧VDIFF=CAN_H−CAN_Lが生じる。ここで、送受信機12では、差動電圧VDIFF_1=CAN_H_1−CAN_L_1が生じる。これに対し、送受信機13では、差動電圧VDIFF_2=CAN_H_2−CAN_L_2が生じる。さらに、上記の信号経過の結果として、図6にかかる放射信号ESが生じる。ここで、送受信機12では放射信号ES1が生じる。送受信機13では放射信号ES2が生じる。
送受信機12、13について図4〜図6の信号を比較すると、本実施例にかかる送受信機12は、ドミナントなバス状態402において同じ送信信号TxDである場合、著しく低い差分バス信号VDIFFを有することが非常に明確にわかる。さらに、比較から、送受信機12における放射信号ES1は、レセッシブからドミナントへの状態変化の後、およびドミナントからレセッシブへの状態変化時に、著しく低いピークを有することがわかる。
したがって、本実施例にかかる送受信機12は、従来の送受信機または送受信機13の伝導エミッションよりも著しく低い伝導エミッションを有する。
評価制御ユニット152は、図2の送受信機12の動作における制御介入が、基本的に送信時、およびドミナントなバス状態、すなわち第2のバス状態402がある時にのみ行われるように構成されている。したがって、送信信号TxDがドミナントなビット状態を有することを適用する必要がある。したがって、評価制御ユニット152は、所定のバス状態が存在する場合にのみ、出力段1211、1212のドライバ回路123をオンにする。言い換えると、放射低減ユニット15、より正確にはその評価制御ユニット152は、放射低減ユニット15による検出器151の検出結果に応じて、スイッチングユニット123がオンされる、またはオンされないように構成されている。
差動バス電圧VDIFFのレベルの制御は、例えば、送受信機12が起動された後に初めて行われる。追加的にまたは代替的に、メッセージ45、47の差動バス電圧VDIFFのレベルの制御は、メッセージ45、47に対して行うことができる。上記の場合、ドライバ回路1213の最後に使用された設定値が常に保存される。
したがって、送受信機12によって、放射低減ユニット15を用いて伝導エミッションを低減する方法が実施される。
図4は、第2の実施例にかかる送受信機120を示す。
図7は、第2の実施例にかかる送受信機120の基本構造を示す。送受信機120は、放射低減ユニット150を有する。バスシステム1および送受信機120は、以下で説明する違いを除いて、前述の実施例にかかる送受信機12に関して説明したのと同じ方法で構築されている。
放射低減ユニット150は、さらに、CAN_H用の第1のバスワイヤ41と、CAN_SUPPLY用の端子128との間の送信経路に抵抗器153を有する。さらに、放射低減ユニット150は、CAN_L用の第2のバスワイヤ42と、CAN_GND用の端子129との間の送信経路に抵抗器154を有する。
抵抗器153、154は、それぞれ、その抵抗値が変更可能なように構成されている。抵抗器153、154は、それぞれ、例えばポテンシオメータとして構成することができる。
放射低減ユニット150、より正確にはその評価制御ユニット152は、評価制御ユニット152が検出器151の検出結果に応じて抵抗器153の抵抗値の変化、および/または抵抗器154の抵抗値の変化を実施するように構成されている。
その結果、図3〜図6を参照して送受信機12について上述したのと同じ信号が生じる。したがって、第2の実施例にかかる放射低減ユニット150は、前述の実施例にかかる送受信機12またはその放射低減ユニット15に関して説明したのと同じ利点を達成する。
第1および第2の実施例ならびにそれらの変形例にかかる、送受信機12、120の放射低減ユニット15、150、加入者局10、20、30、バスシステム1、およびそこで実施される方法の前述の構成の全ては、個別にまたは全ての可能な組み合わせで使用できる。さらに、特に以下の変形例が考えられる。
第1および第2の実施例にかかる前述のバスシステム1は、CANプロトコルに基づくバスシステムを使用して説明される。しかし、第1および/または第2の実施例にかかるバスシステム1は、他の種類の通信ネットワークであってもよい。バスシステム1は、少なくとも一定期間、バス線40またはバス線40の共通チャネルへの加入者局10、20、30の排他的で衝突のないアクセスを保証することが有利であるが、必然ではない。
第1および/または第2の実施例およびその変形例にかかるバスシステム1は、特にCANネットワークまたはCAN−HSネットワークまたはCAN FDネットワークまたはFlexRayネットワークである。しかしながら、バスシステム1は他のシリアル通信ネットワークであってもよい。
第1および第2の実施形態およびそれらの変形例にかかるバスシステム1における加入者局10、20、30の数および配置は任意である。特に、第1または第2の実施例のバスシステム1には、加入者局10または加入者局20または加入者局30のみが存在してもよい。これとは無関係に、上述の様々な構成変形例にかかる放射低減ユニット15のみ、または放射低減ユニット150のみが存在してもよい。
上記の実施例の機能は、トランシーバまたは送受信機12、13、またはトランシーバまたはCANトランシーバまたはトランシーバチップセットまたはCANトランシーバチップセットなどに実装される。追加的にまたは代替的に、既存の製品に統合してもよい。特に、検討中の機能をトランシーバに個別の電子コンポーネント(チップ)として実現するか、1つの電子コンポーネント(チップ)のみが存在する統合型の全体ソリューションに組み込むことができる。

Claims (10)

  1. バスシステム(1)のバス(40)への、加入者局(10、20、30)の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証される、前記バスシステム(1)の前記バス(40)の第1のバスワイヤ(41)に送信信号(TxD)を送信し、かつ前記バス(40)の第2のバスワイヤ(42)に前記送信信号(TxD)を送信する送信機(121)と、
    前記バスワイヤ(41、42)に伝送されたバス信号(CAN_H、CAN_L)を受信する受信機(122)と、
    前記送信信号(TxD)のドミナントな状態(402)が発生した場合、前記バスワイヤ(41、42)上の信号の差動バス電圧(VDIFF)の検出レベルに基づいて前記バスワイヤ(41、42)の信号を制御する放射低減ユニット(15;150)と、を含む、バスシステム(1)の送受信機(12;120)。
  2. 前記放射低減ユニット(15)は、前記送信信号(TxD)のドミナントな状態(402)が発生した場合、前記差動バス電圧(VDIFF)の検出レベルに基づいて前記送信機(121)の出力段(1211、1212)の駆動回路(1213)を制御するように構成されている、請求項1に記載の送受信機(12)。
  3. 前記放射低減ユニット(150)は、前記バスワイヤ(41、42)の信号を制御するために、前記第1のバスワイヤ(41)と前記送受信機(120)の電圧供給用端子(128)との間の送信経路に配置された抵抗器(153)の抵抗値を制御するように構成されている、請求項1から2のいずれか一項に記載の送受信機(120)。
  4. 前記放射低減ユニット(150)は、前記バスワイヤ(41、42)の信号を制御するために、前記第2バスワイヤ(42)と前記送受信機(120)のアース端子(129)との間の伝送経路に配置された抵抗器(154)の抵抗値を制御するように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の送受信機(120)。
  5. 前記放射低減ユニット(15;150)は、前記バスワイヤ(41、42)上の信号の差動バス電圧(VDIFF)を検出するために、前記受信機(122)の受信コンパレータ(1221)の入力側に並列に接続された検出器(151)を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の送受信機(12)。
  6. 前記検出器(151)は差動増幅器である、請求項5に記載の送受信機(12)。
  7. 前記放射低減ユニット(15;150)は、前記送信信号(TxD)の前記ドミナントなバス状態(402)について、前記差動バス電圧(VDIFF)の検出レベルを閾値(1552)と比較するように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の送受信機(12;13)。
  8. 前記送受信機(12;120)はCAN FD送受信機(12;120)である、請求項1から7のいずれか一項に記載の送受信機(12;120)。
  9. バス(40)と、
    前記バス(40)を介して互いに通信できるように相互に接続された少なくとも2つの加入者局(10;20;30)と、を備えたバスシステムであって、
    前記少なくとも2つの加入者局(10;20;30)の少なくとも1つは、請求項1から8のいずれか一項に記載の送受信機(12)を有するバスシステム(1)。
  10. 伝導エミッションを低減する方法であって、バスシステム(1)のバス(40)への、加入者局(10、20、30)の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証される、前記バスシステム(1)の送受信機(12;120)による方法が実施され、前記送受信機(12;120)は、送信機(121)と、受信機(122)と、放射低減ユニット(15;150)とを有し、前記方法は、
    前記送信機(121)で、前記バス(40)の第1のバスワイヤ(41)に送信信号(TxD)を送信するステップと、
    前記バス(40)の第2のバスワイヤ(42)に送信信号(TxD)を送信するステップと、
    前記受信機(122)で、前記バスワイヤ(41、42)に伝送されるバス信号(CAN_H、CAN_L)を受信するステップと、
    前記送信信号(TxD)のドミナントな状態(402)が発生した場合に、前記バスワイヤ(41、42)での信号の差動バス電圧(VDIFF)の検出レベルに基づいて、前記放射低減ユニット(15;150)で前記バスワイヤ(41、42)の信号を制御するステップと、を有する方法。
JP2020502557A 2017-07-21 2018-07-18 バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法 Active JP6975310B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017212543.8 2017-07-21
DE102017212543.8A DE102017212543A1 (de) 2017-07-21 2017-07-21 Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem und Verfahren zur Reduktion von leitungsgebundenen Emissionen
PCT/EP2018/069498 WO2019016261A1 (de) 2017-07-21 2018-07-18 Sende-/empfangseinrichtung für ein bussystem und verfahren zur reduktion von leitungsgebundenen emissionen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020528236A true JP2020528236A (ja) 2020-09-17
JP6975310B2 JP6975310B2 (ja) 2021-12-01

Family

ID=63013007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020502557A Active JP6975310B2 (ja) 2017-07-21 2018-07-18 バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11146419B2 (ja)
EP (1) EP3656097B1 (ja)
JP (1) JP6975310B2 (ja)
KR (1) KR20200027021A (ja)
CN (1) CN111095875B (ja)
DE (1) DE102017212543A1 (ja)
WO (1) WO2019016261A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021516018A (ja) * 2018-03-12 2021-06-24 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018203708A1 (de) * 2018-03-12 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Sende-/Empfangseinrichtung für ein Bussystem und Betriebsverfahren hierfür
EP3745656B1 (en) * 2019-05-29 2023-08-09 Nxp B.V. Controller area network transceiver
DE102019213781A1 (de) 2019-09-11 2021-03-11 Robert Bosch Gmbh Emissionsreduktionsvorrichtung und Verfahren zur Reduktion der Emission einer Sende-/Empfangseinrichtung für ein serielles Bussystem
EP3917100A1 (en) * 2020-05-26 2021-12-01 Nxp B.V. Controller area network controller and transceiver
CN113206654B (zh) * 2021-03-31 2024-05-14 上海川土微电子有限公司 一种差分总线驱动器
US11588662B1 (en) * 2021-09-15 2023-02-21 Nxp B.V. Controller area network transceiver

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100201399A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Dieter Metzner Driver Circuit for a Two-Wire Conductor and Method for Generating Two Output Currents for a Two-Wire Conductor
JP2012169905A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Nippon Soken Inc 送信ドライバ回路
JP2013175915A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Denso Corp ドライバ回路
JP2016167812A (ja) * 2011-04-06 2016-09-15 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 直列バスシステム内でデータ伝送の信頼性を調整するための方法及び装置
JP2016537881A (ja) * 2013-11-08 2016-12-01 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング バスシステムの加入者局、及び、バスシステム内の導線に関係する放射量を低減する方法
US20170063571A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh User station for a bus system and method for reducing line-conducted emissions in a bus system
WO2017110056A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 不正メッセージ検知装置、不正メッセージ検知装置を備える電子制御装置、不正メッセージ検知方法、及び不正メッセージ検知プログラム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3776782D1 (de) * 1986-12-12 1992-03-26 Siemens Nixdorf Inf Syst Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystem.
FR2654564B1 (fr) * 1989-11-10 1992-01-17 Renault Interface de ligne pour un reseau de transmission d'informations.
DE10051591A1 (de) * 2000-10-18 2002-05-02 Festo Ag & Co Bus-Repeater
US7356050B2 (en) * 2003-12-17 2008-04-08 Siemens Aktiengesellschaft System for transmission of data on a bus
US8385091B2 (en) * 2009-08-20 2013-02-26 Electric IT Corporation 3-phase high-power UPS
JP5226736B2 (ja) * 2010-05-28 2013-07-03 株式会社日本自動車部品総合研究所 通信信号生成装置及び通信装置
US10340864B2 (en) * 2012-05-04 2019-07-02 Infineon Technologies Ag Transmitter circuit and method for controlling operation thereof
US9223736B2 (en) * 2013-05-03 2015-12-29 Nxp B.V. Devices and methods for an enhanced driver mode for a shared bus
DE102013214870A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Verbesserung derFehlerrobustheit einer Teilnehmerstation eines Bussystems
DE102013222790A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-13 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Verbesserung der Empfangsqualität in einem Bussystem
DE102014204050A1 (de) 2014-03-05 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Verbesserung der Sendequalität in einem Bussystem
DE102014209694A1 (de) * 2014-05-21 2015-11-26 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Erhöhung der Störfestigkeit im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit für eine Teilnehmerstation
DE102014215465A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur breitbandigen CAN-Kommunikation
US9965426B2 (en) * 2015-01-07 2018-05-08 Infineon Technologies Ag System and method for a low emission network
DE102016123400B3 (de) * 2016-01-19 2017-04-06 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Eindrahtlichtsteuerbus mit mehreren Pegeln
WO2017167938A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 British Telecommunications Public Limited Company Method and apparatus for transmitting data over a plurality of pairs of wires
US10042807B2 (en) * 2016-04-05 2018-08-07 Infineon Technologies Ag Differential bus receiver with four-quadrant input circuit
US10120434B2 (en) * 2016-05-13 2018-11-06 Infineon Technologies Ag Semiconductor device chip package with electronic switching using dedicated ground pin coupled to a virtual ground node

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100201399A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Dieter Metzner Driver Circuit for a Two-Wire Conductor and Method for Generating Two Output Currents for a Two-Wire Conductor
JP2012169905A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Nippon Soken Inc 送信ドライバ回路
JP2016167812A (ja) * 2011-04-06 2016-09-15 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 直列バスシステム内でデータ伝送の信頼性を調整するための方法及び装置
JP2013175915A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Denso Corp ドライバ回路
JP2016537881A (ja) * 2013-11-08 2016-12-01 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング バスシステムの加入者局、及び、バスシステム内の導線に関係する放射量を低減する方法
US20170063571A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh User station for a bus system and method for reducing line-conducted emissions in a bus system
WO2017110056A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 不正メッセージ検知装置、不正メッセージ検知装置を備える電子制御装置、不正メッセージ検知方法、及び不正メッセージ検知プログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021516018A (ja) * 2018-03-12 2021-06-24 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法
JP7079341B2 (ja) 2018-03-12 2022-06-01 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200169431A1 (en) 2020-05-28
US11146419B2 (en) 2021-10-12
EP3656097B1 (de) 2021-09-08
JP6975310B2 (ja) 2021-12-01
CN111095875A (zh) 2020-05-01
CN111095875B (zh) 2022-04-15
DE102017212543A1 (de) 2019-01-24
WO2019016261A1 (de) 2019-01-24
EP3656097A1 (de) 2020-05-27
KR20200027021A (ko) 2020-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6975310B2 (ja) バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法
EP2991270B1 (en) 1-wire bus pd detection and classification scheme for ethernet podl
CN106068631B (zh) 总线系统的用户站和减小总线系统中的线路传导的发射的方法
CN111149326B (zh) 用于总线系统的发送/接收装置和用于减小在不同的位状态之间过渡时的振荡趋势的方法
JP6883701B2 (ja) Canバスシステムのための送受信装置およびcan送受信装置によって短絡を検出する方法
JP7079341B2 (ja) バスシステム用の送受信機および伝導エミッションを低減する方法
CN113454952B (zh) 用于串行总线系统的用户站的装置及在串行总线系统中通信的方法
US10291281B2 (en) Transmitter-receiver device connectable to a communications network by a CAN-type or FlexRay-type bus
JP2023010662A (ja) シリアルバスシステムにおいて差動信号を受信するための受信モジュール及び方法
CN111149327B (zh) 用于总线系统的发送/接收装置和用于减小在不同的位状态之间过渡时的振荡趋势的方法
KR20190103202A (ko) 버스 시스템용 가입자국, 및 버스 시스템에서 데이터 전송 방법
CN111149328B (zh) 用于总线系统的发送/接收装置和用于减小在不同的位状态之间过渡时的振荡趋势的方法
US11601301B2 (en) Transceiver device for a bus system and method for reducing conducted emissions
CN113196711B (zh) 用于串行总线系统的用户站的装置和用于串行总线系统中的通信的方法
CN111164937B (zh) 用于总线系统的发送/接收装置和用于减小在不同的位状态之间过渡时的振荡趋势的方法
US20220400029A1 (en) Transmitting/receiving device for a bus system and method for reducing line emissions in a bus system
US11736314B2 (en) Emission reduction device and method for reducing the emissions of a transceiver device for a serial bus system
US11750176B2 (en) Reflection attenuation device for a bus of a bus system, and method for attenuating reflections during a data transfer in a bus system
CN107113217B (zh) 用于总线系统的用户站和用于调节总线系统的发送信号的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6975310

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150