JP2023165358A - 車載装置、通信システム及び通信安定化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のノードを有する通信システムに断線が発生した場合に、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。【解決手段】バスＢを介してノード間のデータ通信を行う通信システムのノードをなす車載装置であって、データを構成する信号の反射を回避する可変終端回路４８ａ，４８ｂの終端抵抗値を調整できるビット通信器３５を備える。【選択図】図７

Description

本開示は、基板を備える車載装置、通信システム及び通信安定化方法に関する。

特許文献１には、複数の通信装置が通信バスに接続されている通信システムが開示されている。この通信システムは、車両に搭載されている。各通信装置は、通信バスを介して他の通信装置にデータを送信する。

特開２０１６－２１３６５３号公報

通信システムにて何らかの原因で断線が発生することが想定できる。この場合、データを構成する信号の反射（以下、単に信号反射と称する）の影響により正常な通信ができなくなるおそれがある。しかし、特許文献１に記載の通信システムでは、このような問題に対して考慮しておらず、解決できない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のノードを有する通信システムに断線が発生した場合に、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする車載装置、通信システム及び通信安定化方法を提供することにある。

本開示の実施形態に係る車載装置は、バスを介してノード間のデータ通信を行う通信システムのノードをなす車載装置であって、前記車載装置は通信部を備え、前記通信部は終端回路の終端抵抗値を調整できる。

本開示の実施形態に係る通信システムは、バスを介してデータ通信を行う複数の車載装置を含む通信システムであって、各車載装置は終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報を記憶する記憶部を有する一の車載装置を備えており、前記一の車載装置は、前記通信システムに断線が発生した場合、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定し、前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力する。

本開示の実施形態に係る通信安定化方法は、終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、バスを介してデータ通信を行う車載装置を複数含む通信システムでの通信安定化方法であって、一の車載装置が、前記通信システムに断線が発生した場合、前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報に基づいて、断線箇所を特定し、前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力し、前記他の車載装置が、前記指示に応じて、前記終端抵抗値を調整する処理を実行する。

本開示によれば、複数のノードを有する通信システムに断線が発生した場合に、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする車載装置、通信システム及び通信安定化方法を提供できる。

本実施形態における通信システムの要部構成を示すブロック図である。 通信システムにおけるフレームの送信方法の説明図である。 通信システムにおけるフレームの送信順番を示す順番テーブルである。 ビーコン信号の波形の一例を示す波形図である。 第１～第７ノードが送信するフレームの内容の説明図である。 通信システムの第４ノードの要部構成を示すブロック図である。 通信システムにおける第４ノードのビット通信器の回路図である。 通信システムの第２ノードの要部構成を示すブロック図である。 第４ノードのＩＣ制御部が実行する送信処理の手順を示すフローチャートである。 第１～第３ノード及び第５～第７ノードのＩＣ制御部が実行する送信処理の手順を示すフローチャートである。 通信システムにおける断線検知処理の手順を示すフローチャートである。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の実施形態に係る車載装置は、バスを介してノード間のデータ通信を行う通信システムのノードをなす車載装置であって、前記車載装置は通信部を備え、前記通信部は終端回路の終端抵抗値を調整できる。

本実施形態にあっては、例えば、前記通信システムに断線が発生した場合に、前記車載装置が前記通信部の終端回路の終端抵抗値を調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（２）本開示の実施形態に係る車載装置は、前記通信部は、前記終端抵抗値が一定である第１終端回路と、前記終端抵抗値が可変できる第２終端回路とを有し、前記第２終端回路は終端抵抗値を０Ω又は特定値に調整する。

本実施形態にあっては、例えば、前記通信システムに断線が発生した場合に、前記車載装置が前記通信部の前記第２終端回路の終端抵抗値を０Ω又は特定値に適宜調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（３）本開示の実施形態に係る車載装置は、前記第２終端回路は、前記通信システムに断線が発生した場合に外部からの調整指示に応じて、前記終端抵抗値を前記特定値に調整する。

本実施形態にあっては、例えば、前記通信システムに断線が発生した場合に、外部からの調整指示に応じて、前記車載装置が前記通信部の前記第２終端回路の終端抵抗値を特定値に調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（４）本開示の実施形態に係る車載装置は、前記通信システム内において、前記車載装置が断線箇所よりも前記調整指示を出力する所定の車載装置寄りに配置されている場合、前記第２終端回路は、前記調整指示に応じて前記終端抵抗値を前記特定値に調整する。

本実施形態にあっては、例えば、前記通信システム内に断線が発生した場合、前記車載装置は、自装置が断線箇所よりも前記所定車載装置寄りであるときに、前記所定車載装置からの調整指示に応じて、前記通信部の前記第２終端回路の終端抵抗値を特定値に調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（５）本開示の実施形態に係る車載装置は、前記第１終端回路の終端抵抗値は、他の車載装置と同じ抵抗値である。

本実施形態にあっては、前記通信システムの各車載装置において前記第１終端回路の終端抵抗値は同じであるので、前記第２終端回路によって装置全体の終端抵抗が左右される。従って、各車載装置は、前記通信システムに断線が発生した場合に、前記通信部の前記第２終端回路の終端抵抗値を適宜調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（６）本開示の実施形態に係る通信システムは、バスを介してデータ通信を行う複数の車載装置を含む通信システムであって、各車載装置は終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報を記憶する記憶部を有する一の車載装置を備えており、前記一の車載装置は、前記通信システムに断線が発生した場合、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定し、前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力する。

本実施形態にあっては、前記通信システム内に断線が発生した場合、前記一の車載装置は、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定し、特定された断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力する。斯かる指示に応じて、前記他の車載装置は自装置の通信部の前記終端回路の終端抵抗値を調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

（７）本開示の実施形態に係る通信システムは、前記一の車載装置は、予め定められた順番に基づき、ビーコン信号に応じて前記複数の車載装置がバスに送信するデータを受信したか否かを判定することによって、前記通信システムの断線を検知する。

本実施形態にあっては、前記一の車載装置は、予め定められた順番に基づき、ビーコン信号に応じて前記複数の車載装置がバスに送信するデータを受信したか否かを判定することによって、前記通信システムの断線を検知した場合、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定することができる。

（８）本開示の実施形態に係る通信安定化方法は、終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、バスを介してデータ通信を行う車載装置を複数含む通信システムでの通信安定化方法であって、一の車載装置が、前記通信システムに断線が発生した場合、前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報に基づいて、断線箇所を特定し、前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力し、前記他の車載装置が、前記指示に応じて、前記終端抵抗値を調整する処理を実行する。

本実施形態にあっては、前記通信システム内に断線が発生した場合、前記一の車載装置は、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定し、特定された断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力する。斯かる指示に応じて、前記他の車載装置は自装置の通信部の前記終端回路の終端抵抗値を調整して信号反射を回避し、通信可能なノード間にて正常なデータ通信を可能にする。

[本発明の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る車載装置、通信システム及び通信安定化方法を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本実施形態における通信システム１の要部構成を示すブロック図である。通信システム１は、例えばイーサネットを用い、車両Ｍに搭載されている。通信システム１は、Ｎ個のノード（車載装置）を有し、Ｎ個のノードは通信バスＢに接続されている。Ｎは、３以上の整数であり、通信システム１が備えるノードの数である。Ｎ個のノードは、いわゆるデイジーチェーン（daisy chain）の方式にて、即ち、数珠繋ぎの方法にて通信バスＢに接続されている。

Ｎ個のノードは、１つのノード１２Ａ及び（Ｎ－１）個のノード１２を含む。ノード１２Ａは、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）又は中継装置であり、ノード１２は、例えば、ＥＣＵ、センサー、アクチュエーター等である。

ノード１２Ａ及び（Ｎ－１）個のノード１２のそれぞれは、例えば、特定データをメインデータとして含むデータフレームを、通信バスＢを介して送信する。データフレームは送信先を示している。

ノード１２Ａは、通信システム１における断線の発生を検知する。通信システム１の断線の検知は、ノード１２Ａ又はノード１２におけるデータフレーム又は後述するダミーフレームの受信如何に基づいて行われる。以下では、データフレーム及びダミーフレームを単にフレームとも称する。

所定ノード１２からの受信ができなかった場合、ノード１２Ａは、前記所定ノード１２からのフレームの受信ができなかったことを示す未受信ノード情報を生成し、又は生成された未受信ノード情報を変更する。

通信システム１では、ノード１２Ａ及び（Ｎ－１）個のノード１２中の１つのノードがフレームを送信した場合、前記１つのノード以外の全てのノードがフレームを受信する。ノード１２Ａ及び（Ｎ－１）個のノード１２のそれぞれは、フレームを受信した場合であって、フレームの送信先が自装置ではないとき、受信したフレームを破棄する。

以下では、説明の便宜上、Ｎが「７」である場合、即ち、１個のノード１２Ａ及び６個のノード１２によって通信システム１が構成されている場合を例に挙げて説明する。

即ち、通信システム１は、ノード１２Ａ及び６個のノード１２がデイジーチェーンの方式にて通信バスＢに接続しており、両端側のエンドノードが夫々第１ノード及び第７ノードであり、ドロップ（Drop）ノードが夫々第２～第６ノードである。詳しくは、図１に示すように、通信システム１では、一方のエンドノードである第１ノード１２から、他方のエンドノードの第７ノード１２まで、第２～第６ノード１２が順に通信バスＢに接続されている。以下では、ノード１２Ａ及び６個のノード１２を第１～第７ノード１２，１２Ａとも称する。

図２は、通信システム１におけるフレームの送信方法の説明図である。
通信システム１において、ノード１２Ａ及び６個のノード１２のそれぞれは、例えば、ＰＬＣＡ(Physical Layer Collision Avoidance)方式に従ってフレームを送信する。図２に示すように、ビーコン信号が通信バスＢを介して繰り返し送信される。ビーコン信号が送信された場合、ノード１２，１２Ａからフレームが通信バスＢを介して送信される。ビーコン信号は、フレームの送信の開始を示す。ビーコン信号は、通信システム１のマスターの役割を果たすノードによって送信される。通信システム１においては、ノード１２Ａがマスターの役割を果たし、６個のノード１２のそれぞれはスレーブの役割を果たす。

ノード１２Ａがビーコン信号を送信した場合、ノード１２Ａ及び６個のノード１２は、予め定められた順番に従ってフレームを送信する。図３は、通信システム１におけるフレームの送信順番を示す順番テーブルである。図３のテーブルには、フレームの送信順番の他、ノード１２Ａ及び６個のノード１２のＩＤ、役割及び接続状況が示されている。接続状況は、例えば、通信バスＢに対してノード１２Ａ及び６個のノード１２がどのような順に接続されているかを表す情報である。

図３に示すように、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれには、予めＩＤが割り当てられている。図３の例では、第１～第７ノード１２，１２Ａに対して、夫々００１～００７の数字がＩＤとして順次割り当てられている。図３の例では、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれの送信の順番は、第４ノード１２Ａが１番目、第１～第３ノード１２が夫々２番目～４番目、第５～第７ノード１２が夫々５番目～７番目に設定されている。即ち、マスターの送信の順番は１番目である。また、接続状況については、上述の如く、エンドノードの第１ノード１２を一番目ノードとして、第１～第７ノード１２，１２Ａが順次１番目～７番目ノードに相当する。

図２の如く、ノード１２Ａがビーコン信号を送信した場合、まず、ＩＤが００４である第４ノード１２Ａがフレームを送信する。次に、ＩＤが００１～００３である第１～第３ノード１２がフレームを順番に送信する。以降、ＩＤが００５～００７である第５～第７ノード１２がフレームを順番に送信する。第４ノード１２Ａは、ＩＤが００７である第７ノード１２がフレームの送信を終了した場合、ビーコン信号を再び送信する。

第４ノード１２Ａは、ビーコン信号の送信を終了してから、予め設定された待機期間が経過するまで待機し、待機期間が経過した場合、フレームを送信する。第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２は、一つ前の順番のノード１２のフレームの送信が終了してから待機期間が経過するまで待機し、待機期間が経過した場合、フレームを送信する。

以上のように、例えば、ＰＬＣＡ方式では、マスターの役割を果たす第４ノード１２Ａと、スレーブの役割を果たす第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２がビーコン信号を用いて同期を取ることによって、データの衝突が回避される。

図４は、ビーコン信号の波形の一例を示す波形図である。図４の縦軸及び横軸のそれぞれは、電圧差及び時間が示されている。通信バスＢは、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２（図７参照）を含む。第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２は撚り合され、ツイストペア線が実現されている。ビーコン信号は複数のビットで構成されており、ビーコン信号の波形は予め定められている。第４ノード１２Ａは、１ビットの期間が経過する都度、通信バスＢに含まれる第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差をハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、ビーコン信号を送信する。図４では、ハイレベル電圧及びローレベル電圧のそれぞれをＨ及びＬで示している。

第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれは、１ビットの期間が経過する都度、通信バスＢに含まれる第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差を、ハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、フレームを送信する。

各ビットでは、ハイレベル電圧又はローレベル電圧が示されている。図４の例では、ビーコン信号は７ビットで構成されている。ハイレベル電圧及びローレベル電圧で交互に出力されている。なお、ビーコン信号を構成するビットの数は７に限定されない。

第４ノード１２Ａが、ビーコン信号を、通信バスＢを介して送信した場合、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２はビーコン信号を受信する。第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２では、ハイレベル電圧及びローレベル電圧によって構成されるクロック信号が出力される。クロック信号では、電圧の立ち上がり又は立ち下がりが周期的に行われる。電圧の立ち上がりはローレベル電圧からハイレベル電圧への切替えであり、電圧の立ち下がりはハイレベル電圧からローレベル電圧への切替えである。

第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２は、ビーコン信号を受信した場合、クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの時点を調整する。第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２は、例えば、立ち上がり又は立ち下がりの時点を、ビーコン信号の終了時点に合わせる。クロック信号の立ち上がりの時点で処理が実行される構成では、クロック信号の立ち上がりの時点が調整される。クロック信号の立ち下がりの時点で処理が実行される構成では、クロック信号の立ち下がりの時点が調整される。

このように、クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの時点を調整することによって、第４ノード１２Ａと、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２との同期が実現される。

図５は、第１～第７ノード１２，１２Ａが送信するフレームの内容の説明図である。フレームは、送信先フィールド、データ長フィールド及びデータフィールドを含む。フレームは、複数のビットによって構成されている。ビット値の１及びゼロのそれぞれは、例えば、ハイレベル電圧及びローレベル電圧に対応する。

フレームの送信先フィールドでは、フレームの送信先が示されている。送信先フィールドでは、例えばＩＤが示されている。フレームのデータフィールドには、メインデータが含まれている。フレームのデータ長フィールドは、メインデータの長さを示す。メインデータの長さの単位はビットである。

フレームにおいて、データフィールド以外の部分を構成するビットの数は固定されている。メインデータを構成するビットの数は変動であり、メインデータの長さが決まれば、フレームの長さが定まる。

本実施形態において、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれの送信先は、通信バスＢに接続されているノードの中で送信元以外のノードである。例えば、第４ノード１２Ａが送信するフレームの送信先は、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２の中の少なくとも１つである。第１ノード１２が送信するフレームの送信先は、第４ノード１２Ａと、第２～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２との中の少なくとも１つである。

第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれは、更に、送信先が第１～第７ノード１２，１２Ａではないダミーフレームを送信する。
図３に示すように、７つのＩＤが割り当てられている場合において、ダミーフレームの送信先は、００１～００７に対応する第１～第７ノード１２，１２Ａのいずれとも異なる。ダミーフレームの送信先は、例えば、ＩＤが９９９であるノードである。即ち、ダミーフレームの送信先は、通信バスＢに接続されているノード中に存在しない。

前述したように、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれは、フレームを受信した場合において、フレームの送信先が自装置とは異なるとき、受信したフレームを破棄する。従って、ダミーフレームが送信された場合、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれは、受信したダミーフレームを破棄する。

図６は、通信システム１の第４ノード１２Ａの要部構成を示すブロック図である。第４ノード１２Ａは、通信ＩＣ２１（通信部）、入力部２２、出力部２３、装置記憶部２４及び装置制御部２５を有する。通信ＩＣ２１、入力部２２、出力部２３、装置記憶部２４及び装置制御部２５は装置バス２６に接続されている。通信ＩＣ２１は通信バスＢに接続されており、例えば、入力部２２にはセンサが接続されており、出力部２３には電気機器が接続されている。ＩＣはIntegrated Circuitの略称である。

装置制御部２５は、例えば、センサの検出値が入力部２２に入力された場合、メインデータとしてセンサの検出値を含むデータフレームを生成し、生成したデータフレームを通信ＩＣ２１に与える。通信ＩＣ２１は与えられたデータフレームを、通信バスＢを介して送信する。

通信ＩＣ２１は、通信バスＢを介して送信されたフレームを受信し、受信したフレームの送信先が第４ノード１２Ａでないとき、受信したフレームを破棄する。従って、通信ＩＣ２１は、ダミーフレームを受信した場合、受信したダミーフレームを破棄する。
通信ＩＣ２１は、データフレームを受信した場合、受信したデータフレームの送信先が第４ノード１２Ａであるとき、受信したデータフレームを装置制御部２５に与える。

通信ＩＣ２１は、通信システム１における断線を検知する。通信ＩＣ２１は、通信システム１の断線を検知した場合、断線箇所を特定したうえ、特定された断線箇所に基づいて第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２から１つのノード１２を選択し、選択されたノード１２に、後述する抵抗値調整指示を送信する。

装置記憶部２４は、例えば、不揮発性メモリである。装置記憶部２４には、コンピュータプログラムＰが記憶されている。装置制御部２５の処理素子は、コンピュータプログラムＰを実行することによって、データフレーム生成処理を実行する。装置制御部２５は、データフレームを生成し、生成したデータフレームを通信ＩＣ２１に与える。

なお、コンピュータプログラムＰは、コンピュータプログラムＰを読み取り可能に記録した非一時的な記憶媒体Ａを用いて、第４ノード１２Ａに提供されてもよい。記憶媒体Ａは、例えば可搬型メモリである。可搬型メモリの例として、ＣＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤカード、マイクロＳＤカード又はコンパクトフラッシュ（登録商標）等が挙げられる。記憶媒体Ａが可搬型メモリである場合、装置制御部２５の処理素子は、図示しない読取装置を用いて記憶媒体ＡからコンピュータプログラムＰを読み取ってもよい。読み取ったコンピュータプログラムＰは装置記憶部２４に記憶される。更に、コンピュータプログラムＰは、第４ノード１２Ａの図示しない通信部が外部装置と通信することによって、第４ノード１２Ａに提供されてもよい。この場合、装置制御部２５の処理素子は、通信部を通じてコンピュータプログラムＰを取得する。取得したコンピュータプログラムＰは装置記憶部２４に記憶される。

通信ＩＣ２１では、ＩＣ制御部３１、インタフェース３２、ＩＣ記憶部３３、クロック部３４及びビット通信器３５がＩＣバス３６に接続されている。インタフェース３２は装置バス２６に接続されており、ビット通信器３５は通信バスＢに接続されている。

ＩＣ記憶部３３は、例えば、不揮発性メモリである。装置制御部２５からのデータフレームは、インタフェース３２を介してＩＣ制御部３１に与えられる。ＩＣ制御部３１は、与えられたデータフレームをＩＣ記憶部３３に書き込む。また、ＩＣ記憶部３３には、ダミーフレーム、未受信ノード情報等が予め記憶されている。更に、ＩＣ記憶部３３には、後述する断線検知処理に用いられる整数Ｋの値が記憶されている。

更に、ＩＣ制御部３１は通信システム１の断線検知を行う。ＩＣ制御部３１は、通信システム１の断線検知を実行する際に、何れかのノード１２（第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２）からフレームが受信されなかった場合、その旨を示す未受信ノード情報を生成してＩＣ記憶部３３に書き込み、又は書き込まれた未受信ノード情報を更新する。

クロック部３４は、クロック信号をビット通信器３５に出力する。ＩＣ制御部３１は、クロック信号に基づいて、ＩＣ記憶部３３に記憶されているデータフレーム又はダミーフレームを、１ビットずつビット通信器３５に与え、ビーコン信号を１ビットずつビット通信器３５に与える。

例えば、ビット通信器３５は、クロック信号において、立ち上がりが行われる都度、ＩＣ制御部３１から与えられた１ビットの信号又はデータを送信する。ビット通信器３５は、通信バスＢに含まれる第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差を、ハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整することによって、１ビットの信号又はデータを送信する。クロック信号の１周期の間、電圧差はハイレベル電圧又はローレベル電圧に維持される。クロック信号の周期は、１ビットの期間に対応する。

また、ビット通信器３５は、クロック信号において、立ち上がりが行われる都度、通信バスＢに含まれる第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差を検出することによって、１ビットの信号又はデータを受信する。ビット通信器３５は、受信した１ビットの信号又はデータをＩＣ制御部３１に通知する。

なお、ビット通信器３５は、クロック信号において、立ち下がりが行われる都度、ＩＣ制御部３１から与えられた１ビットのデータを送信してもよい。また、ビット通信器３５は、クロック信号において、立ち下がりが行われる都度、通信バスＢの電圧差を検出することによって、１ビットの信号又はデータを受信してもよい。

ＩＣ制御部３１は、上述の如く、ビット通信器３５がフレームを受信した場合、受信したフレームの送信先が第４ノード１２Ａではないとき、受信したフレームを破棄する。従って、ＩＣ制御部３１は、ビット通信器３５がダミーフレームを受信した場合、受信したダミーフレームを破棄する。ＩＣ制御部３１は、ビット通信器３５がフレーム（データフレーム）を受信した場合において、受信したフレームの送信先が第４ノード１２Ａであるとき、受信したデータフレームを、インタフェース３２を介して装置制御部２５に与える。

ＩＣ記憶部３３には、図示しないコンピュータプログラムが記憶されている。ＩＣ制御部３１は、コンピュータプログラムを実行することによって、書き込み処理、送信処理、受信処理、断線検知処理等を並行して実行する。
書き込み処理では、ＩＣ制御部３１は、前述したように、ＩＣ記憶部３３にデータフレームを書き込む。送信処理では、ＩＣ制御部３１は、ビーコン信号をビット通信器３５に送信させ、ビーコン信号をビット通信器３５に送信させた後、データフレーム又はダミーフレームをビット通信器３５に送信させる。受信処理では、ＩＣ制御部３１は、前述したように、ビット通信器３５が受信したフレームに関する処理を実行する。断線検知処理では、ＩＣ制御部３１は通信システム１に断線が発生したか否かを検知し、断線箇所を特定する。

また、ＩＣ記憶部３３には、第１～第７ノード１２，１２Ａが行う送信順番を示す順番テーブル（図３参照）が記憶されている。

図７は、通信システム１における第４ノード１２Ａのビット通信器３５の回路図である。ビット通信器３５の構成は、ＩＥＥＥ８０２．３ｃｇ（ＩＥＥＥは登録商標）の１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｓに準拠している。従って、ビット通信器３５は、データレートが１０Ｍｂｐｓであるベースバンド信号の送信を実現するように構成されている。ここで、ベースバンド信号は、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２によって構成されるツイストペア線を介して送信される。

ビット通信器３５は、２つの静電気抑制器４７ａ，４７ｂと、３つの抵抗４１ａ，４１ｂ，４２と、３つのキャパシタ４３，４４ａ，４４ｂと、コモンモードチョークコイル４５と、可変終端回路４８ａ，４８ｂ（第２終端回路）と、変換部４６とを有する。コモンモードチョークコイル４５は、第１インダクタ４５ａ、第２インダクタ４５ｂ及び環状の磁性体を有する。第１インダクタ４５ａ及び第２インダクタ４５ｂのそれぞれは、磁性体に巻き付いている。例えば、抵抗４１ａ，４１ｂの抵抗値は抵抗４２の１／１００である。

変換部４６は、機器導線Ｗａによって通信バスＢの第１導線Ｗ１に接続されており、機器導線Ｗｂによって通信バスＢの第２導線Ｗ２に接続されている。変換部４６は、更に、ＩＣバス３６に接続されている。

機器導線Ｗａの中途に静電気抑制器４７ａと、キャパシタ４４ａと、第１インダクタ４５ａと、可変終端回路４８ａとが配置されている。静電気抑制器４７ａ及びキャパシタ４４ａは、第１インダクタ４５ａの第１導線Ｗ１側に配置されている。同様に、機器導線Ｗｂの中途に静電気抑制器４７ｂと、キャパシタ４４ｂと、第２インダクタ４５ｂと、可変終端回路４８ｂとが配置されている。静電気抑制器４７ｂ及びキャパシタ４４ｂは、第２インダクタ４５ｂの第２導線Ｗ２側に配置されている。

キャパシタ４４ａの第１導線Ｗ１側には静電気抑制器４７ａの一端が接続されており、静電気抑制器４７ａの他端はＧＮＤに接続されている。キャパシタ４４ａ及び静電気抑制器４７ａの間にて、抵抗４１ａの一端が機器導線Ｗａに接続されている。同様に、キャパシタ４４ｂの第２導線Ｗ２側には静電気抑制器４７ｂの一端が接続されており、静電気抑制器４７ｂの他端はＧＮＤに接続されている。キャパシタ４４ｂ及び静電気抑制器４７ｂの間にて、抵抗４１ｂの一端が機器導線Ｗｂに接続されている。抵抗４１ａの他端は抵抗４１ｂの他端に接続されている。抵抗４１ａ，４１ｂ間の接続ノードは、抵抗４２及びキャパシタ４３の一端に接続されている。抵抗４２及びキャパシタ４３の他端は第１導体Ｇ１に接続されている。第１導体Ｇ１は第４ノード１２Ａ内に配置されている。

静電気抑制器４７ａ，４７ｂは、いわゆるＥＳＤ（静電気放電）によるノイズを抑制する。
抵抗４１ａ，４１ｂ，４２及びキャパシタ４３は、終端回路（以下、第１終端回路と称する）として機能し、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差で表される信号の反射を抑制する。
２つのキャパシタ４４ａ，４４ｂのそれぞれは、２つの機器導線Ｗａ，Ｗｂから入力された２つの電圧から直流成分を除去し、直流成分が除去された２つの電圧をコモンモードチョークコイル４５に出力する。
コモンモードチョークコイル４５は、キャパシタ４４ａ，４４ｂが出力した２つの電圧からコモンモードノイズを除去し、コモンモードノイズを除去した２つの電圧を可変終端回路４８ａ，４８ｂを介して変換部４６に出力する。

可変終端回路４８ａ，４８ｂは、抵抗４１ａ，４１ｂ，４２及びキャパシタ４３から構成された前記第１終端回路と同様、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差で表される信号の反射を抑制する。斯かる第１終端回路の終端抵抗が一定であるのに対して、可変終端回路４８ａ，４８ｂは終端抵抗を調整できるように構成されている。

可変終端回路４８ａ，４８ｂは、コモンモードチョークコイル４５及び変換部４６の間に設けられている。可変終端回路４８ａは、４つの酸化物系のＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８２ａ，４８４ａ，４８５ａと、抵抗４８３ａと、インバーター４８６ａとを有する。抵抗４８３ａは４５～５５Ωであれば良く、５０Ωであることが望ましい。可変終端回路４８ｂは４つの酸化物系のＭＯＳＦＥＴ４８１ｂ，４８２ｂ，４８４ｂ，４８５ｂと、抵抗４８３ｂと、インバーター４８６ｂとを有する。抵抗４８３ｂは４５～５５Ωであれば良く、５０Ωであることが望ましい。

コモンモードチョークコイル４５及び変換部４６の間にて、機器導線Ｗａは分岐されており、一方にはＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ａは、ＭＯＳＦＥＴ４８４ａよりもコモンモードチョークコイル４５寄りに設けられている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａの間には、抵抗４８３ａの一端が接続されており、抵抗４８３ａの他端はＧＮＤに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ａのドレイン端子がコモンモードチョークコイル４５に接続され、ソース端子が抵抗４８３ａの一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８４ａのドレイン端子が変換部４６に接続され、ソース端子が抵抗４８３ａの一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａのゲート端子は機器導線４８７を介してＩＣバス３６に接続されている。

他方には、ＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａが接続されており、ＭＯＳＦＥＴ４８２ａは、ＭＯＳＦＥＴ４８５ａよりもコモンモードチョークコイル４５寄りに設けられている。ＭＯＳＦＥＴ４８２ａのドレイン端子がコモンモードチョークコイル４５に接続され、ソース端子がＭＯＳＦＥＴ４８５ａのソース端子に接続され、ＭＯＳＦＥＴ４８５ａのドレイン端子が変換部４６に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａのゲート端子はインバーター４８６ａを介して機器導線４８７に接続されている。

コモンモードチョークコイル４５及び変換部４６の間にて、機器導線Ｗｂは分岐されており、一方にはＭＯＳＦＥＴ４８１ｂ，４８４ｂが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ｂは、ＭＯＳＦＥＴ４８４ｂよりもコモンモードチョークコイル４５寄りに設けられている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ｂ，４８４ｂの間には、抵抗４８３ｂの一端が接続されており、抵抗４８３ｂの他端はＧＮＤに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ｂのドレイン端子がコモンモードチョークコイル４５に接続され、ソース端子が抵抗４８３ｂの一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８４ｂのドレイン端子が変換部４６に接続され、ソース端子が抵抗４８３ｂの一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８１ｂ，４８４ｂのゲート端子は機器導線４８８を介してＩＣバス３６に接続されている。

他方には、ＭＯＳＦＥＴ４８２ｂ，４８５ｂが接続されており、ＭＯＳＦＥＴ４８２ｂは、ＭＯＳＦＥＴ４８５ｂよりもコモンモードチョークコイル４５寄りに設けられている。ＭＯＳＦＥＴ４８２ｂのドレイン端子がコモンモードチョークコイル４５に接続され、ソース端子がＭＯＳＦＥＴ４８５ｂのソース端子に接続され、ＭＯＳＦＥＴ４８５ｂのドレイン端子が変換部４６に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４８２ｂ，４８５ｂのゲート端子はインバーター４８６ｂを介して機器導線４８８に接続されている。

例えば、ＩＣバス３６及び機器導線４８７を介して、ＩＣ制御部３１からハイレベル電圧が可変終端回路４８ａに入力された場合、ＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａのゲートにはハイレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａがＯＮになり、ＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａには、インバーター４８６ａによって反転されたローレベル電圧が入力されるのでＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａがＯＦＦになる。この際、可変終端回路４８ａの終端抵抗値は抵抗４８３ａの抵抗値になる。
ＩＣ制御部３１からローレベル電圧が可変終端回路４８ａに入力された場合は、ＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａのゲートにはローレベル電圧は入力されてＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａがＯＦＦになり、ＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａには、反転されたハイレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａがＯＮになる。この際、可変終端回路４８ａの終端抵抗値は「０Ω」である。
なお、可変終端回路４８ｂにおいても、同様であり、詳しい説明を省略する。

このように、可変終端回路４８ａ，４８ｂの終端抵抗値を調整することによって、ビット通信器３５の終端抵抗値を調整できる。

変換部４６は、クロック部３４から入力されるクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりが行わる都度、可変終端回路４８ａ，４８ｂを介してコモンモードチョークコイル４５から入力された２つの電圧の電圧差を検出する。変換部４６は、電圧差を検出した場合、検出した電圧差に対応するビット値をＩＣ制御部３１に出力する。ビット値はゼロ又は１である。ビット値は、基準電位が第２導体Ｇ２の電位である電圧によって表される。ビット値の１及びゼロのそれぞれは、例えば、基準電位が第２導体Ｇ２であるハイレベル電圧及びローレベル電圧に対応する。第２導体Ｇ２は、第４ノード１２Ａ内に配置されており、第１導体Ｇ１とは異なる。

前述したように、ビット通信器３５は、１ビットずつ信号又はデータを送信する。ＩＣ制御部３１は、１ビットの信号又はデータを変換部４６に与える。変換部４６は、クロック部３４から入力されるクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりが行わる都度、２つの機器導線Ｗａ，Ｗｂの電圧差を、ＩＣ制御部３１から与えられた１ビットの信号又はデータに対応する電圧に調整する。

変換部４６から出力された２つの電圧は、可変終端回路４８ａ，４８ｂを介してコモンモードチョークコイル４５に入力される。コモンモードチョークコイル４５は、変換部４６が出力した２つの電圧からコモンモードノイズを除去して２つのキャパシタ４４ａ，４４ｂに出力する。２つのキャパシタ４４ａ，４４ｂは、コモンモードチョークコイル４５から入力された２つの電圧から直流成分を除去して２つの静電気抑制器４７ａ，４７ｂに出力する。２つの静電気抑制器４７ａ，４７ｂは、２つのキャパシタ４４ａ，４４ｂから入力された２つの電圧から静電気放電によるノイズを軽減させて通信バスＢの第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２に印加する。これにより、第１導線Ｗ１及び第２導線Ｗ２の電圧差がハイレベル電圧又はローレベル電圧に調整される。

第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２は同じ構成を有しており、以下では、第２ノード１２の構成についてのみ説明し、他のノード１２の構成に対する説明を省略する。

図８は、通信システム１の第２ノード１２の要部構成を示すブロック図である。第２ノード１２は通信バスＢに接続された通信ＩＣ１２１（通信部）を有している。通信ＩＣ１２１は、第４ノード１２Ａの通信ＩＣ２１と同様に、ＩＣ制御部１３１、ＩＣ記憶部１３３、クロック部１３４及びビット通信器１３５を有している。ＩＣ制御部１３１、ＩＣ記憶部１３３、クロック部１３４及びビット通信器１３５はＩＣバス１３６に接続されている。
第２ノード１２のＩＣ記憶部１３３、クロック部１３４及びビット通信器１３５は、第４ノード１２ＡのＩＣ記憶部３３、クロック部３４及びビット通信器３５と同様である。とりわけ、ビット通信器１３５において終端回路（第１終端回路）を構成する抵抗及びキャパシタの値は、ビット通信器３５の抵抗４１ａ，４１ｂ，４２及びキャパシタ４３の値と同じである。

ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がフレームを受信した場合に、受信したフレームの送信先が第２ノード１２ではないとき、受信したフレームを破棄する。従って、ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がダミーフレームを受信した場合、受信したダミーフレームを破棄する。ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がフレーム（データフレーム）を受信した場合において、受信したフレームの送信先が第２ノード１２（自装置）であるとき、データフレームのメインデータに抵抗値調整指示が含まれているか否か判定する。

第２ノード１２では、ＩＣ制御部１３１は、ビーコン信号をビット通信器１３５に与えることはない。第２ノード１２のビット通信器１３５はビーコン信号を受信するのみである。ＩＣ制御部１３１は、ビーコン信号を受信した場合、上述の如く、受信したビーコン信号に基づいて、クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの時点を調整する。クロック信号の立ち上がりの時点で処理が実行される構成では、クロック信号の立ち上がりの時点が調整される。クロック信号の立ち下がりの時点で処理が実行される構成では、クロック信号の立ち下がりの時点が調整される。

ＩＣ制御部1３１は、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１と同様に、書き込み処理及び送信処理を実行する。ただし、第２ノード１２の送信処理では、ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５が受信したビーコン信号に基づいて、クロック信号の調整を行った後、データフレーム又はダミーフレームをビット通信器１３５に送信させる。

また、ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５が受信したデータフレームに関する処理を実行する。例えば、受信したデータフレームのメインデータが抵抗値調整指示を含むと判定した場合、ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５の終端回路の終端抵抗値を調整する。

以下、図７を用いて、詳しく説明する。
受信したデータフレームのメインデータが抵抗値調整指示を含む場合、ＩＣ制御部１３１は、ＩＣバス１３６を介して、例えばハイレベル電圧をビット通信器１３５の可変終端回路４８ａ，４８ｂに出力する。この際、ビット通信器１３５のＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａ，４８１ｂ，４８４ｂのゲートにはハイレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａ，４８１ｂ，４８４ｂがＯＮになる。また、ビット通信器１３５のＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａ，４８２ｂ，４８５ｂには、反転されたローレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａ，４８２ｂ，４８５ｂがＯＦＦになる。よって、ビット通信器１３５の可変終端回路４８ａ，４８ｂの終端抵抗値は夫々抵抗４８３ａ，４８３ｂの抵抗値になる。この際のビット通信器１３５の終端抵抗値（以下、変化抵抗値と称する）は、ビット通信器１３５の可変終端回路４８ａ，４８ｂの終端抵抗値によって左右される。

一方、抵抗値調整指示を含むデータフレームが受信されていない場合、ＩＣ制御部１３１は、ＩＣバス１３６を介して、ローレベル電圧をビット通信器１３５の可変終端回路４８ａ，４８ｂに出力する。この際、ビット通信器１３５のＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａ，４８１ｂ，４８４ｂのゲートにはローレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８１ａ，４８４ａ，４８１ｂ，４８４ｂがＯＦＦになる。また、ビット通信器１３５のＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａ，４８２ｂ，４８５ｂには、ハイレベル電圧が入力されてＭＯＳＦＥＴ４８２ａ，４８５ａ，４８２ｂ，４８５ｂがＯＮになる。よって、ビット通信器１３５の可変終端回路４８ａ，４８ｂの終端抵抗値は何れも「０Ω」である。この際のビット通信器１３５の終端抵抗値（以下、通常抵抗値と称する）は、ビット通信器１３５の第１終端回路の終端抵抗値によって左右される。

第４ノード１２Ａでは、センサの検出値が入力部２２に入力された場合、又は、通信システム１の断線が検知された場合、上述したデータフレーム生成処理が実行される。この場合、装置制御部２５は、データフレームのメインデータを、入力部２２に入力されたセンサの検出値、又は、前記抵抗値調整指示として、データフレームを生成する。

次に、装置制御部２５は、生成したデータフレームを、インタフェース３２を介してＩＣ制御部３１に与える。この際、ＩＣ制御部３１は、装置制御部２５から与えられたデータフレームをＩＣ記憶部３３に書き込む書き込み処理を行う。ＩＣ記憶部３３に記憶されているデータフレームは通信バスＢを介して送信される。

図９は、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１が実行する送信処理の手順を示すフローチャートである。以下、図９に基づいて、ＩＣ制御部３１の送信処理を説明する。
まず、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１は、ビーコン信号を送信するか否かを判定する（ステップＳ２１）。前記待機期間の経過後、順番が最後であるノード１２がフレームの送信を開始した場合、このノード１２がフレームの送信を終了した時点が、ビーコン信号が送信されるタイミングである。前記待機期間の経過後、順番が最後であるノード１２がフレームの送信を開始しなかった場合、斯かる待機期間が経過した時点が、ビーコン信号が送信されるタイミングである。

ＩＣ制御部３１は、ビーコン信号を送信しないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、再びステップＳ２１を実行し、ビーコン信号を送信するタイミングが到来するまで待機する。ＩＣ制御部３１は、ビーコン信号を送信すると判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ビット通信器３５に指示して、ビーコン信号を、通信バスＢを介して送信させる（ステップＳ２２）。前述したように、ノード１２（第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２）では、ビット通信器１３５がビーコン信号を受信した場合、ＩＣ制御部１３１がクロック信号を調整する。

ＩＣ制御部３１は、ステップＳ２２を実行した後、フレームの送信を開始するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。第４ノード１２Ａはマスターの役割を果たし、送信の順番は１番目である。ステップＳ２３では、ＩＣ制御部３１は、ビーコン信号の送信が終了してから待機期間が経過したか否かを判定する。待機期間が経過したタイミングが送信を開始するタイミングである。ＩＣ制御部３１は、フレームのデータ長フィールドにおいて示されるデータ長に基づいて、フレームの送信を終了するタイミングを把握することができる。

ＩＣ制御部３１は、フレームの送信を開始するタイミングではないと判定した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ２３を再び実行し、送信を開始するタイミングが到来するまで待機する。

ＩＣ制御部３１は、フレームの送信を開始するタイミングであると判定した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、データフレームがＩＣ記憶部３３に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。ＩＣ制御部３１は、データフレームがＩＣ記憶部３３に記憶されていると判定した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ビット通信器３５に指示して、ＩＣ記憶部３３に記憶されているデータフレームを、通信バスＢを介して１ビットずつ送信させる（ステップＳ２５）。ＩＣ制御部３１は、ステップＳ２５の処理を実行した後、送信したデータフレームをＩＣ記憶部３３から削除する（ステップＳ２６）。

ＩＣ制御部３１は、データフレームがＩＣ記憶部３３に記憶されていないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、ビット通信器３５に指示して、ＩＣ記憶部３３に記憶されているダミーフレームを１ビットずつ送信させる（ステップＳ２７）。ＩＣ制御部３１は、ステップＳ２６又はステップＳ２７の処理を実行した後、送信処理を終了する。このような送信処理は繰り返して行われる。

図１０は、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２のＩＣ制御部１３１が実行する送信処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１０に基づいて、ＩＣ制御部１３１の送信処理を説明する。

まず、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２のＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がビーコン信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がビーコン信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、ステップＳ３１を再び実行し、ビット通信器１３５がビーコン信号を受信するまで待機する。

ＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５がビーコン信号を受信したと判定した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、受信したビーコン信号に基づいてクロック部１３４が出力しているクロック信号を調整する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２では、ＩＣ制御部１３１は、クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの時点を前述したように調整する。ＩＣ制御部１３１は、ステップＳ３２の処理を実行した後、フレームの送信を開始するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

上述の如く、第１～第７ノード１２，１２Ａは送信の順番が予め割り当てられている。順番テーブル（図３参照）において自装置よりも順番が１つ前であるノードがフレームの送信を開始した場合、順番が１つ前であるノードがフレームの送信を終了してから待機期間が経過した時点が送信を開始するタイミングである。順番が１つ前であるノードがフレームの送信を開始しなかった場合、この時点から更に待機期間が経過した時点が、フレームの送信を開始するタイミングである。

ＩＤが００２である第２ノード１２に対して、順番が１つ前であるノードは、ＩＤが００１である第１ノード１２である。ＩＤが００３である第３ノード１２に関して、順番が１つ前であるノードは、ＩＤが００２である第２ノード１２である。
ＩＣ制御部１３１は、フレームのデータ長フィールドにおいて示されるデータ長に基づいて、フレームの送信を終了するタイミングを把握することができる。

ＩＣ制御部１３１は、フレームの送信を開始するタイミングではないと判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ステップＳ３３を実行し、フレームの送信を開始するタイミングが到来するまで待機する。ＩＣ制御部１３１は、フレームの送信を開始するタイミングであると判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３４を実行する。

ＩＣ制御部１３１が実行する送信処理のステップＳ３４～Ｓ３７の処理は、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１が実行する送信処理のステップＳ２４～Ｓ２７（図９参照）と同様である。従って、ステップＳ３４～Ｓ３７の説明を省略する。

ＩＣ制御部１３１は、ステップＳ３６又はステップＳ３７の処理を実行した後、送信処理を終了する。このような送信処理は繰り返して行われる。

以上のように、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれのビット通信器３５，１３５は、自装置以外の他のノードに送信するデータフレームがＩＣ記憶部３３，１３３内に存在しない場合、ダミーフレームを送信する。従って、第１～第７ノード１２，１２Ａのそれぞれのビット通信器３５，１３５は、送信の順番が回ってきた場合、データフレーム又はダミーフレームを必ず送信する。

上述の如く、通信システム１においては、フレームを送信する順番は予め定められている（図３参照）。また、ビーコン信号は、第１～第７ノード１２，１２Ａのビット通信器３５，１３５が行うフレームの送信の開始を示す。従って、第１～第７ノード１２，１２Ａのビット通信器３５，１３５は、ビーコン信号が送信された場合、予め定められた順番に従って、通信バスＢを介してデータフレーム又はダミーフレームを送信する。

図１１は、通信システム１における断線検知処理の手順を示すフローチャートである。前述したように、断線検知処理は第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１によって実行される。ＩＣ制御部３１は、断線検知処理を繰り返して実行する。

断線検知処理では、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１は、第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２から順番に沿ってフレームが受信されたか否かを判定する。何れかのノード１２からのフレームが受信されなかったと連続して判定した回数（判定回数）がＩＣ記憶部３３に記憶される。即ち、ノード１２（第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２）毎の判定回数がＩＣ記憶部３３に記憶される。第４ノード１２Ａが起動した時点では、何れの判定回数もゼロである。

ビーコン信号が送信された後、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１は、ＩＣ記憶部３３に記憶されている整数Ｋの値を２に設定する（ステップＳ４１）。次に、ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の送信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ４２）。Ｋ番目は、フレームを送信する順番であり、図３の順番テーブルに示されている。送信タイミングは、フレームを送信するタイミングである。

ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の送信タイミングではないと判定した場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、ステップＳ４２を再び実行し、Ｋ番目のノード１２の送信タイミングが到来するまで待機する。ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の送信タイミングであると判定した場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、Ｋ番目のノード１２からフレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ４３）。

前述したように、通信バスＢに接続されている１つのノードが送信したフレームは、通信バスＢに接続されている他の全てのノードによって受信される。従って、ＩＣ制御部３１は、ビット通信器３５がフレームを受信していない場合、通信システム１に断線が発生したと判定する。ＩＣ制御部３１は、ビット通信器３５がフレームを受信した場合、通信システム１に断線が発生していないと判定する。これによって、通信システム１の断線検知が可能である。

Ｋ番目のノード１２からフレームを受信したと判定した場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の判定回数をゼロに変更する（ステップＳ４７）。以降、処理はステップＳ４８に進む。

一方、ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２からフレームを受信していないと判定した場合（ステップＳ４３：ＮＯ）、Ｋ番目のノード１２の判定回数を１だけインクリメントする（ステップＳ４４）。次に、ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の判定回数が所定回数であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。所定回数は、例えば、２以上である。ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２の判定回数が所定回数以上であると判定した場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、Ｋ番目のノード１２からのフレーム受信ができなかった旨の未受信ノード情報を更新する（ステップＳ４６）。即ち、ＩＣ制御部３１は、Ｋ番目のノード１２からのフレーム受信ができなかった旨の未受信ノード情報を新たに生成するか、又は、フレーム受信ができなかったノード１２に、Ｋ番目のノード１２を追加する。

ステップＳ４５にて、Ｋ番目のノード１２の判定回数が所定回数未満であると判定した場合（ステップＳ４５：ＮＯ）、又は、ステップＳ４６，Ｓ４７の一方の処理を実行した後、ＩＣ制御部３１は整数Ｋを１だけインクリメントする（ステップＳ４８）。

次いで、ＩＣ制御部３１は、整数Ｋの値がＮであるか否かを判定する（ステップＳ４９）。本実施形態では、Ｎは７である。ＩＣ制御部３１は、整数Ｋの値がＮではないと判定した場合（ステップＳ４９：ＮＯ）、処理をステップＳ４２に戻す。ＩＣ制御部３１は、２番目から７番目までのノード１２（第１～第３ノード１２及び第５～第７ノード１２）のそれぞれがフレームを送信したか否かを判定する。

ＩＣ制御部３１は、整数Ｋの値がＮであると判定した場合（ステップＳ４９：ＹＥＳ）、以上の断線検知処理において、未受信ノード情報を更新したか否かを判定する（ステップＳ５０）。ＩＣ制御部３１は、未受信ノード情報を更新していないと判定した場合（ステップＳ５０：ＮＯ）、通信システム１に断線が発生していないとして処理を終了する。

また、ＩＣ制御部３１は、未受信ノード情報を更新したと判定した場合（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、即ち、通信システム１に断線が発生しているとして、断線箇所を特定する（ステップＳ５１）。断線箇所の特定は、ＩＣ記憶部３３に記憶されている未受信ノード情報及び接続状況（順番テーブル）に基づいて行われる。

上述の如く、通信システム１はデイジーチェーンの方式を用いるので、第４ノード１２Ａを基準に第１～第３ノード１２のグループ（以下、第１グループ）と、第５～第７ノード１２のグループ（以下、第２グループ）とに分けられる。
例えば、斯かる未受信ノード情報が、Ｋ番目のノード１２からフレームが受信できなかったことを表しているとし、前記Ｋ番目のノードが前記第１グループに属するとする。この場合、ＩＣ制御部３１は、順番テーブルに基づいて、Ｋ番目のノード１２よりも自装置（第４ノード１２Ａ）寄りのノード１２が「Ｋ＋１」番目のノード１２であることから、「Ｋ＋１」番目のノード１２と、Ｋ番目のノード１２との間で断線が発生したと特定する。即ち、ＩＣ制御部３１は、断線箇所を、「Ｋ＋１」番目のノード１２と、Ｋ番目のノード１２との間であると特定する。

一方、前記Ｋ番目のノードが前記第２グループに属する場合、ＩＣ制御部３１は、順番テーブルに基づいて、Ｋ番目のノード１２よりも自装置（第４ノード１２Ａ）寄りのノード１２が「Ｋ‐１」番目のノード１２であることから、「Ｋ‐１」番目のノード１２と、Ｋ番目のノード１２との間で断線が発生したと特定する。即ち、ＩＣ制御部３１は、断線箇所を、「Ｋ‐１」番目のノード１２と、Ｋ番目のノード１２との間であると特定する。

このように、断線箇所が特定された場合、ＩＣ制御部３１は、特定された断線箇所に基づいて、エンドノードの役割を成す１つのノード１２を選択する（ステップＳ５２）。ＩＣ制御部３１は、断線箇所よりも自装置（第４ノード１２Ａ）寄りのノード１２のうち、自装置から最も遠方のノード１２を選択する。

通信システム１の断線を検知した場合、ＩＣ制御部３１は、断線箇所が存在するグループにおいて断線箇所よりも第４ノード１２Ａ寄りのノード１２のうち、第４ノード１２Ａから最も遠方のノード１２を選択する。

例えば、断線箇所が第１ノード１２及び第２ノード１２の間である場合、斯かる断線箇所が存在する第１グループにおいて、当該断線箇所よりも第４ノード１２Ａ寄りの第２～第３ノード１２のうち、第４ノード１２Ａから最も遠方の第２ノード１２が、エンドノードの役割を成すノード１２として選択される。

ＩＣ制御部３１は、選択したノード１２に、前記抵抗値調整指示を送信する。即ち、ＩＣ制御部３１は、抵抗値調整指示をメインデータとして含むデータフレームを、通信バスＢを介して、選択したノード１２を送信先として送信する（ステップＳ５３）。以降、処理は終了する。ＩＣ制御部３１は、以上の断線検知処理を繰り返して実行する。

上述の如く、断線箇所が第１ノード１２及び第２ノード１２の間であり、第２ノード１２がエンドノードの役割を成すノード１２として選択された場合、ＩＣ制御部３１は第２ノード１２に抵抗値調整指示を含むデータフレームを送信する。

通信システム１に断線が発生していない場合、第２ノード１２のビット通信器１３５の終端抵抗値は前記通常抵抗値であり、ビット通信器１３５の第１終端回路の終端抵抗値によって左右される。

一方、第２ノード１２のビット通信器１３５がデータフレームを受信し、受信したデータフレームが抵抗値調整指示を含む場合、第２ノード１２のＩＣ制御部１３１は、ビット通信器１３５の終端抵抗値を前記変化抵抗値にすべく、ＩＣバス１３６を介して、ハイレベル電圧を可変終端回路４８ａ，４８ｂに出力する。ビット通信器１３５の終端抵抗値を変化抵抗値にする作動につては既に説明しており、省略する。

なお、断線箇所が第３ノード１２及び第４ノード１２Ａの間である場合は、第４ノード１２Ａがエンドノードの役割を成すノード１２として選択される。また、断線箇所が第５ノード１２及び第４ノード１２Ａの間である場合も、第４ノード１２Ａがエンドノードの役割を成すノード１２として選択される。この場合、第４ノード１２ＡのＩＣ制御部３１は、ＩＣバス３６を介してハイレベル電圧を可変終端回路４８ａ，４８ｂに出力し、ビット通信器３５の終端抵抗値を前記変化抵抗値にする。

このように、第２ノード１２のビット通信器１３５の終端抵抗値が前記変化抵抗値になった場合、第１ノード１２及び第２ノード１２の間にて断線が発生したことによってデータを構成する信号の反射が生じ、ノード１２，１２Ａにて干渉によるノイズが発生し、通信システム１において正常通信ができなくなることを未然に防止できる。即ち、第２ノード１２のビット通信器１３５の終端抵抗値を変化抵抗値に変更することによって、データを構成する信号の反射によるノイズを抑制し、第２～第７ノード１２，１２Ａ間における通信を正常に維持することができる。

以上においては、第１～第７ノード１２，１２Ａのすべてが可変終端回路４８ａ，４８ｂを有する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、エンドノード１２（第１及び第７ノード１２）を除く、ドロップノード１２（第２～第３ノード１２及び第５～第６ノード１２）が可変終端回路４８ａ，４８ｂを有する構成であっても良い。

以上においては、第４ノード１２Ａが通信システム１（デイジーチェーン）の接続順序において中間位置である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。ただし、第４ノード１２Ａが通信システム１の接続順序において中間位置であることが望ましい。

以上においては、変換部４６の外側に可変終端回路４８ａ，４８ｂが設けられた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変換部４６のようないわゆるＰＨＹの内部に可変終端回路４８ａ，４８ｂを設けてレジスタ設定等で切替できるように構成しても良い。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載しても良い。

１ 通信システム
１２，１２Ａ ノード（車載装置）
２１ 通信ＩＣ（通信部）
２２ 入力部
２３ 出力部
２４ 装置記憶部
２５ 装置制御部
２６ 装置バス
３１ ＩＣ制御部
３２ インタフェース
３３ ＩＣ記憶部
３４ クロック部
３５ ビット通信器
３６ ＩＣバス
４１ａ，４１ｂ，４２ 抵抗
４３，４４ａ，４４ｂ キャパシタ
４５ コモンモードチョークコイル
４５ａ 第１インダクタ
４５ｂ 第２インダクタ
４６ 変換部
４７ａ，４７ｂ 静電気抑制器
４８ａ，４８ｂ 可変終端回路（第２終端回路）
１２１ 通信ＩＣ（通信部）
１３１ ＩＣ制御部
１３３ ＩＣ記憶部
１３４ クロック部
１３５ ビット通信器
１３６ ＩＣバス
４８３ａ，４８３ｂ 抵抗
４８１ａ，４８２ａ，４８４ａ，４８５ａ，４８１ｂ，４８２ｂ，４８４ｂ，４８５ｂ ＭＯＳＦＥＴ
４８６ａ，４８６ｂ インバーター
４８７，４８８ 機器導線
Ａ 記憶媒体
Ｂ 通信バス
Ｇ１ 第１導体
Ｇ２ 第２導体
Ｍ 車両
Ｐ コンピュータプログラム
Ｗ１ 第１導線
Ｗ２ 第２導線
Ｗａ，Ｗｂ 機器導線

Claims (8)

1. バスを介してノード間のデータ通信を行う通信システムのノードをなす車載装置であって、
   前記車載装置は通信部を備え、
   前記通信部は終端回路の終端抵抗値を調整できる
   車載装置。
2. 前記通信部は、
   前記終端抵抗値が一定である第１終端回路と、
   前記終端抵抗値が可変できる第２終端回路とを有し、
   前記第２終端回路は終端抵抗値を０Ω又は特定値に調整する
   請求項１に記載の車載装置。
3. 前記第２終端回路は、
   前記通信システムに断線が発生した場合に外部からの調整指示に応じて、前記終端抵抗値を前記特定値に調整する
   請求項２に記載の車載装置。
4. 前記通信システム内において、前記車載装置が断線箇所よりも前記調整指示を出力する所定の車載装置寄りに配置されている場合、前記第２終端回路は、前記調整指示に応じて前記終端抵抗値を前記特定値に調整する
   請求項３に記載の車載装置。
5. 前記第１終端回路の終端抵抗値は、他の車載装置と同じ抵抗値である
   請求項２から４のいずれか一項に記載の車載装置。
6. バスを介してデータ通信を行う複数の車載装置を含む通信システムであって、
   各車載装置は終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、
   前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報を記憶する記憶部を有する一の車載装置を備えており、
   前記一の車載装置は、
   前記通信システムに断線が発生した場合、前記接続状況情報に基づいて断線箇所を特定し、
   前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力する
   通信システム。
7. 前記一の車載装置は、
   予め定められた順番に基づき、ビーコン信号に応じて前記複数の車載装置がバスに送信するデータを受信したか否かを判定することによって、前記通信システムの断線を検知する請求項６に記載の通信システム。
8. 終端回路の終端抵抗値を調整できる通信部を有し、バスを介してデータ通信を行う車載装置を複数含む通信システムでの通信安定化方法であって、
   一の車載装置が、
   前記通信システムに断線が発生した場合、前記バスに対する前記複数の車載装置の接続状況情報に基づいて、断線箇所を特定し、
   前記断線箇所よりも自装置寄りの他の車載装置に前記終端抵抗値を調整する指示を出力し、
   前記他の車載装置が、
   前記指示に応じて、前記終端抵抗値を調整する
   処理を実行する通信安定化方法。

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