JP3022204B2

JP3022204B2 - 伝送回路および伝送方法

Info

Publication number: JP3022204B2
Application number: JP6255446A
Authority: JP
Inventors: 敏夫桑原; 守彦松原; 学田村; 昌博岡野
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JPH08125694A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝送回路および伝送方
法に関し、特に、油圧ショベルに搭載された各種の制御
装置間の信号の伝送に好適な伝送回路および伝送方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルには、図４に示すように、
モニタ・コントローラ５４，エンジン・コントローラ５
５，バルブ・コントローラ５６，右レバー・コントロー
ラ５２，左レバー・コントローラ５１およびペダル・コ
ントローラ５３などの各種の制御装置と、これらの制御
装置に電力を供給するバッテリ２１とが、搭載されてい
る。ここで、前記各種の制御装置とバッテリ２１との間
は、電力を供給するための２本の電線（プラス側電線３
２およびマイナス側電線３３）で渡り配線されている。
また、前記各種の制御装置の間は、信号をシリアル伝送
するための２本の電線（Ｌ⁺電線３０およびＬ^-電線３
１）で渡り配線されている。

【０００３】このような構成の油圧ショベルにおいて
は、前記各種の制御装置の間で適当な情報伝送を行うこ
とにより、油圧ショベルの電子制御を行うことができる
ようになっている。たとえば、モニタ・コントローラ５
４は、コンソール１３で指令された運転モードやエンジ
ン回転数などをＬ⁺電線３０およびＬ^-電線３１を介し
てエンジン・コントローラ５５とバルブ・コントローラ
５６とに伝達する。また、右レバー・コントローラ５２
および左レバー・コントローラ５１は、右レバー１８お
よび左レバー１９が操作されたときのレバー角度をＬ⁺
電線３０およびＬ ^-電線３１を介してエンジン・コント
ローラ５５とバルブ・コントローラ５６とに伝達する。
さらに、ペダル・コントローラ５３は、左右のペダル２
０が操作されたときのペダル角度をＬ⁺電線３０および
Ｌ^-電線３１を介してエンジン・コントローラ５５とバ
ルブ・コントローラ５６とに伝達する。これにより、バ
ルブ・コントローラ５６は、伝達されてきた運転モード
とレバー角度とペダル角度とに応じて、予め定められた
ロジックのもとに、各種のバルブ１７の制御を行う。ま
た、エンジン・コントローラ５５は、伝達されてきた運
転モードとレバー角度とペダル角度とに応じて、予め定
められたロジックのもとに、エンジン・スロットル１６
の制御を行うとともに、エンジン回転数をモニタ・コン
トローラ５４に伝達する。モニタ・コントローラ５４
は、伝達されてきたエンジン回転数をコンソール１３に
表示する。

【０００４】モニタ・コントローラ５４，エンジン・コ
ントローラ５５，バルブ・コントローラ５６，右レバー
・コントローラ５２，左レバー・コントローラ５１およ
びペダル・コントローラ５３はそれぞれ、図５に示すよ
うに、伝送回路３８とマイコン１４とレギュレータ１５
とを有するとともに、渡り配線されたプラス側電線３２
およびマイナス側電線３３を介してバッテリ２１から電
力が供給される。

【０００５】レギュレータ１５は、バッテリ２１から供
給される電力の電圧を一定電圧に安定化したのち、伝送
回路３８とマイコン１４とに供給する。伝送回路３８
は、差動型ドライバ１と差動型レシーバ２とを有する。
差動型ドライバ１は、マイコン１４から入力されるＴＸ
Ｅ信号４０がイネーブルを示すとき、出力インピーダン
スを低くして、ＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３を出力
する。ここで、ＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３は、マ
イコン１４から差動型ドライバ１に入力されるＴＸ信号
４１の差動出力（互いに電圧の高低が反転した対称な出
力）である。一方、差動型ドライバ１は、ＴＸＥ信号４
０がディスエーブルを示すとき、出力インピーダンスを
高くして、ＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３の出力を停
止する。ＡＯ信号４２は差動型ドライバ１からＬ⁺電線
３０上に供給され、ＢＯ信号４３は差動型ドライバ１か
らＬ^-電線３１上に供給される。

【０００６】差動型レシーバ２の一方の入力信号である
ＡＩ信号４６は、Ｌ⁺電線３０を介して差動型レシーバ
２に入力され、また、差動型レシーバ２の他方の入力で
あるＢＩ信号は、Ｌ^-電線３１を介して差動型レシーバ
２に入力される。したがって、差動型ドライバ１がＡＯ
信号４２およびＢＯ信号４３を出力しているときには、
差動型レシーバ２に入力されるＡＩ信号４６はＡＯ信号
４２となり、また、差動型レシーバ２に入力されるＢＩ
信号はＢＯ信号４３となるが、差動型レシーバ２は、他
の制御装置からＬ⁺電線３０およびＬ^-電線３１を介し
て伝達されてくるＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３をＡ
Ｉ信号４６およびＢＩ信号４７として差動入力しＲＸ信
号４８として出力するために用いられる。

【０００７】マイコン１４は、他の制御装置から信号を
受信する場合には、差動型レシーバ２からＲＸ信号４８
を入力する。マイコン１４は、他の制御装置へ信号を送
信する場合には、イネーブルを示すＴＸＥ信号４０を差
動型ドライバ１へ出力するとともに、ＴＸ信号４１を差
動型ドライバ１へ出力する。マイコン１４は、他の制御
装置への信号の送信を停止する場合には、ディスエーブ
ルを示すＴＸＥ信号４０を差動型ドライバ１へ出力する
とともに、ＴＸ信号４１の出力を停止する。

【０００８】なお、マイコン１４から出力されるＴＸＥ
信号４０およびＴＸ信号４１とマイコン１４へ入力され
るＲＸ信号４８とは、２値化形式の信号であり、ロジッ
クＩＣ規格を満たす形式の信号である。差動型ドライバ
１から出力されるＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３は、
２値化形式の信号であり、ＲＳ−４８５規格に準じた形
式の信号である。また、マイコン１４および伝送回路３
８の動作電圧は、ＤＣ５ボルトであり、バッテリ２１の
電圧はＤＣ２４ボルトである。

【０００９】しかし、このような構成の制御装置では、
Ｌ⁺電線３０がプラス側電線３２またはマイナス側電線
３３と短絡した場合やＬ^-電線３１がプラス側電線３２
またはマイナス側電線３３と短絡した場合には、差動型
ドライバ１の２つの出力端子および差動型レシーバ２の
２つの入力端子にプラス側電線３２またはマイナス側電
線３３を介してバッテリ２１の電圧（ＤＣ２４ボルト）
が加わり、差動型ドライバ１および差動型レシーバ２が
破壊されるという問題がある。

【００１０】このような問題を解決するための短絡保護
機能を備えた伝送回路としては、たとえば、図６に示す
ような伝送回路３９がある。この伝送回路３９は、第１
および第２の定電流スイッチング回路２２，２３と第１
乃至第４の抵抗２４〜２７と第１および第２のツェナー
ダイオード２８，２９とを有する点で、図５に示した伝
送回路３８と異なる。

【００１１】ここで、第１の定電流スイッチング回路２
２は、差動型ドライバ１から出力されるＡＯ信号４２に
よりスイッチング制御されるものである。第１の抵抗２
４は、第１の定電流スイッチング回路２２と電源端子と
の間に接続されており、第１の抵抗２４と第１の定電流
スイッチング回路２２との接続点が、Ｌ⁺電線３０と接
続されている。第２の定電流スイッチング回路２３は、
差動型ドライバ１から出力されるＢＯ信号４３によりス
イッチング制御されるものである。第２の抵抗２５は、
第２の定電流スイッチング回路２３と電源端子との間に
接続されており、第２の抵抗２５と第２の定電流スイッ
チング回路２３との接続点が、Ｌ^-電線３１と接続され
ている。これにより、Ｌ⁺電線３０がプラス側電線３２
またはマイナス側電線３３と短絡した場合やＬ^-電線３
１がプラス側電線３２またはマイナス側電線３３と短絡
した場合の差動型ドライバ１の破壊を防止している。

【００１２】第３の抵抗２６は、差動型レシーバ２のＡ
Ｉ信号４６の入力端子とＬ⁺電線３０との間に接続され
ており、第４の抵抗２７は、差動型レシーバ２のＢＩ信
号４７の入力端子とＬ^-電線３１との間に接続されてい
る。第１のツェナーダイオード２８は、差動型レシーバ
２のＡＩ信号４６の入力端子に加わる電圧の値を規格内
の電圧値にクランプするためのものであり、差動型レシ
ーバ２のＡＩ信号４６の入力端子および第３の抵抗２６
の接続点とアースとの間に接続されている。第２のツェ
ナーダイオード２９は、差動型レシーバ２のＢＩ信号４
７の入力端子に加わる電圧の値を規格内の電圧値にクラ
ンプするためのものであり、差動型レシーバ２のＢＩ信
号４７の入力端子および第４の抵抗２７の接続点とアー
スとの間に接続されている。これにより、Ｌ⁺電線３０
がプラス側電線３２またはマイナス側電線３３と短絡し
た場合やＬ^-電線３１がプラス側電線３２またはマイナ
ス側電線３３と短絡した場合の差動型レシーバ２の破壊
を防止している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た短絡保護機能を備えた伝送回路３９においても、たと
えば、マイナス側電線３３が複数の制御装置のうちの一
つの制御装置内において故障により断線すると、この断
線が発生した制御装置において、レギュレータ１５，マ
イコン１４，差動型ドライバ１および差動型レシーバ２
が動作しなくなる。レギュレータ１５が動作しなくなる
と、プラス側電線３２の電位が差動型ドライバ１および
差動型レシーバ２などにかかり、異常に高い電圧がＬ⁺
電線３０およびＬ^-電線３１に加わる結果、すべての制
御装置間の信号の伝送ができなくなり、油圧ショベルが
停止してしまうという問題がある。

【００１４】本発明の目的は、上述した断線が生じて
も、この断線が生じた制御装置を除く制御装置間での信
号の伝送が行える伝送回路および伝送方法を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の伝送回路は、第
１のドライバ出力信号が出力される第１の出力端子およ
び該第１のドライバ出力信号と極性が反転した第２のド
ライバ出力信号が出力される第２の出力端子を有する差
動型ドライバと、該差動型ドライバから出力される前記
第１および第２のドライバ出力信号をそれぞれ伝送する
ための第１および第２の電線と、該第１および第２の電
線上の信号がそれぞれ入力される第１および第２の入力
端子を有する差動型レシーバとを備えた伝送回路におい
て、前記差動型ドライバの前記第１の出力端子と前記第
１の電線との間に接続された第１のコンデンサと、前記
差動型ドライバの前記第２の出力端子と前記第２の電線
との間に接続された第２のコンデンサと、前記差動型レ
シーバの前記第１の入力端子と前記第１の電線との間に
接続された第３のコンデンサと、前記差動型レシーバの
前記第２の入力端子と前記第２の電線との間に接続され
た第４のコンデンサと、前記差動型レシーバの出力信号
の極性を反転する第１のインバータと、該第１のインバ
ータの出力信号の極性を反転するための第２のインバー
タと、該第２のインバータの出力端子と前記差動型レシ
ーバの前記第１の入力端子との間に接続された第１の抵
抗と、前記第１のインバータの出力端子と前記差動型レ
シーバの前記第２の入力端子との間に接続された第２の
抵抗とを備えたことを特徴とする。なお、前記差動型ド
ライバの前記第１の出力端子と前記第１のコンデンサと
の間に接続された第３の抵抗と、前記差動型ドライバの
前記第２の出力端子と前記第２のコンデンサとの間に接
続された第４の抵抗と、電源端子と、前記差動型ドライ
バの前記第１の出力端子および前記第３の抵抗の接続点
と前記電源端子との間に接続された第１のツェナーダイ
オードと、前記差動型ドライバの前記第２の出力端子お
よび前記第４の抵抗の接続点と前記電源端子との間に接
続された第２のツェナーダイオードと、前記差動型レシ
ーバの前記第１の入力端子と前記第３のコンデンサとの
間に接続された第５の抵抗と、前記差動型レシーバの前
記第２の入力端子と前記第４のコンデンサとの間に接続
された第６の抵抗と、前記差動型レシーバの前記第１の
入力端子および前記第５の抵抗の接続点と前記電源端子
との間に接続された第３のツェナーダイオードと、前記
差動型レシーバの前記第２の入力端子および前記第６の
抵抗の接続点と前記電源端子との間に接続された第４の
ツェナーダイオードとをさらに備えていてもよい。本発
明の伝送方法は、差動型ドライバから第１のドライバ出
力信号を第１の電線上に出力し、前記差動型ドライバか
ら前記第１のドライバ出力信号と極性が反転した第２の
ドライバ出力信号を第２の電線上に出力し、前記第１の
電線上の信号を差動型レシーバの第１の入力端子に入力
させ、前記第２の電線上の信号を前記差動型レシーバの
第２の入力端子に入力させて、前記第１および第２の電
線を介して信号の伝送を行う伝送方法において、前記差
動型ドライバから出力される前記第１のドライバ出力信
号の交流成分のみを前記第１の電線上に出力し、前記差
動型ドライバから出力される前記第２のドライバ出力信
号の交流成分のみを前記第２の電線上に出力し、前記第
１の電線上の信号の交流成分のみを前記差動型レシーバ
の前記第１の入力端子に入力させ、前記第２の電線上の
信号の交流成分のみを前記差動型レシーバの前記第２の
入力端子に入力させ、前記差動型レシーバの出力信号の
極性を反転し、該極性を反転した前記差動型レシーバの
出力信号を該差動型レシーバの前記第２の入力端子に入
力させ、前記極性を反転した前記差動型レシーバの出力
信号の極性を再度反転し、該極性を再度反転した前記差
動型レシーバの出力信号を該差動型レシーバの前記第１
の入力端子に入力させることを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の伝送回路では、差動型ドライバの２つ
の出力端子はそれぞれ第１および第２のコンデンサを介
して第１および第２の電線と接続されており、また、差
動型レシーバの２つの入力端子はそれぞれ第３および第
４のコンデンサを介して第１および第２の電線と接続さ
れているため、異常に高い電圧が第１および第２の電線
に加わっても、この異常に高い電圧が直流電圧である場
合には、この異常に高い電圧は第１乃至第４のコンデン
サによりカットされる。また、第１および第２の電線と
差動型レシーバとの間に第３および第４のコンデンサを
介在させて、第１および第２の電線上の信号の交流成分
のみを差動型レシーバに入力しても、第２のインバータ
の出力信号を第１の抵抗を介して差動型レシーバの第１
の入力端子に帰還するとともに、第１のインバータの出
力信号を第２の抵抗を介して差動型レシーバの第２の入
力端子に帰還することにより、差動型レシーバの正常動
作を確保することができる。

【００１７】本発明の伝送方法では、差動型ドライバお
よび差動型レシーバはともに、第１および第２の電線と
交流結合されているので、異常に高い電圧が第１および
第２の電線に加わっても、この異常に高い電圧が直流電
圧である場合には、この異常に高い電圧が差動型ドライ
バおよび差動型レシーバに加わることがない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１９】図１は、本発明の伝送回路の第１の実施例
を説明するための油圧ショベルの制御装置の構成を示す
ブロック図である。図１に示した伝送回路３６は、以下
に示す点で、図５に示した従来の伝送回路３８と異な
る。（ａ）第１のコンデンサ３が、差動型ドライバ１のＡＯ
信号４２が出力される出力端子（以下、「第１の出力端
子」と称する。）とＬ⁺電線３０との間に接続されてい
る。（ｂ）第２のコンデンサ４が、差動型ドライバ１のＢＯ
信号４３が出力される出力端子（以下、「第２の出力端
子」と称する。）とＬ^-電線３１との間に接続されてい
る。（ｃ）第３のコンデンサ５が、差動型レシーバ２のＡＩ
信号４６が入力される入力端子（以下、「第１の入力端
子」と称する。）とＬ⁺電線３０との間に接続されてい
る。（ｄ）第４のコンデンサ６が、差動型レシーバ２のＢＩ
信号４７が入力される入力端子（以下、「第２の入力端
子」と称する。）とＬ^-電線３１との間に接続されてい
る。

【００２０】（ｅ）差動型レシーバ２の出力信号である
ＲＸ信号４８の極性を反転してＲＸＢ信号４９を出力す
る第１のインバータ９が設けられている。（ｆ）第１のインバータ９の出力信号であるＲＸＢ信号
４９の極性を反転してＲＸ’信号５０を出力する第２の
インバータ１０が設けられている。（ｇ）第１の抵抗７が、第２のインバータ１０の出力端
子と差動型レシーバ２の第１の入力端子との間に接続さ
れており、第２のインバータ１０の出力信号であるＲ
Ｘ’信号５０が差動型レシーバ２の第１の入力端子に帰
還されている。（ｈ）第２の抵抗８が、第１のインバータ９の出力端子
と差動型レシーバ２の第２の入力端子との間に接続され
ており、第１のインバータ９の出力信号であるＲＸＢ信
号４９が差動型レシーバ２の第２の入力端子に帰還され
ている。（ｉ）第２のインバータ１０の出力信号であるＲＸ’信
号５０がマイコン１４に入力されている。ただし、この
点については、従来の伝送回路３８と同様に、差動型レ
シーバ２の出力信号であるＲＸ信号４８をマイコン１４
に入力してもよい。

【００２１】次に、伝送回路３６の動作について、図２
に示したタイミングチャートを参照して説明する。

【００２２】時刻ｔ₀において、マイコン１４から差動
型ドライバ１に出力されるＴＸＥ信号４０のレベルがロ
ーレベル（ディスエーブル）からハイレベル（イネーブ
ル）に変化されると、差動型ドライバ１の出力インピー
ダンスが高い状態から低い状態に変化し、差動型ドライ
バ１からＡＯ信号４２およびＢＯ信号４３が出力される
状態となる。したがって、時刻ｔ₁以降において、マイ
コン１４から差動型ドライバ１にＴＸ信号４１が出力さ
れると、ＴＸ信号４１と同じ極性のＡＯ信号４２および
ＴＸ信号４１と逆極性のＢＯ信号４３が差動型ドライバ
１から出力される。差動型ドライバ１から出力されたＡ
Ｏ信号４２は、第１のコンデンサ３によりその直流成分
がカットされて、その交流成分だけがＬ⁺電線３０上に
供給される。また、差動型ドライバ１から出力されたＢ
Ｏ信号４３は、第２のコンデンサ４によりその直流成分
がカットされて、その交流成分だけがＬ^-電線３１上に
供給される。その結果、図２に示すような波形を有する
Ｌ⁺信号４４およびＬ^-信号４５がそれぞれ、Ｌ⁺電線
３０およびＬ^-電線３１上に生じ、Ｌ⁺電線３０および
Ｌ^-電線３１を介して他の制御装置に伝送される。

【００２３】他の制御装置から図２に示すＬ⁺信号４４
およびＬ^-信号４５がＬ⁺電線３０およびＬ^-電線３１
を介して伝送回路３６に伝送されてきた場合には、Ｌ⁺
信号４４は、第３のコンデンサ５によりその直流成分が
カットされて、その交流成分だけが差動型レシーバ２の
第１の入力端子に供給される。また、Ｌ^-信号４５は、
第４のコンデンサ６によりその直流成分がカットされ
て、その交流成分だけが差動型レシーバ２の第２の入力
端子に供給される。その結果、図２に示すように、ＡＯ
信号４２と同様の波形のＡＩ信号４６およびＢＯ信号４
３と同様の波形のＢＩ信号４７がそれぞれ、差動型レシ
ーバ２に入力される。

【００２４】差動型レシーバ２は、２つの差動入力（Ａ
Ｉ信号４６およびＢＩ信号４７）の差（ＡＩ信号４６−
ＢＩ信号４７）を示すＲＸ信号４８を出力する。したが
って、差動型レシーバ２から出力されるＲＸ信号４８
は、マイコン１４から差動型ドライバ１に入力されたＴ
Ｘ信号４１と同様の波形の信号となる。ＲＸ信号４８
は、第１のインバータ９でその極性が反転される。その
結果、第１のインバータ９から出力されるＲＸＢ信号４
９は、ＲＸ信号４８の極性を逆にした波形の信号とな
る。また、ＲＸＢ信号４９は、第２のインバータ１０で
その極性が反転される。その結果、第２のインバータ１
０から出力されるＲＸ’信号５０は、ＲＸＢ信号４９の
極性を逆にした波形の信号（すなわち、ＲＸ信号４８と
同様の波形の信号）になる。

【００２５】第２のインバータ１０から出力されるＲ
Ｘ’信号５０は第１の抵抗７を介して差動型レシーバ２
の第１の入力端子に帰還されている。その結果、ＲＸ’
信号５０のレベルがハイレベルからローレベルになると
ＡＩ信号４６はローレベルに引かれ、一方、ＲＸ’信号
５０のレベルがローレベルからハイレベルになるとＡＩ
信号４６はハイレベルに引かれる。また、第１のインバ
ータ９から出力されるＲＸＢ信号４９は第２の抵抗８を
介して差動型レシーバ２の第２の入力端子に帰還されて
いる。その結果、ＲＸＢ信号４９のレベルがハイレベル
からローレベルになるとＢＩ信号４７はローレベルに引
かれ、一方、ＲＸＢ信号４９のレベルがローレベルから
ハイレベルになるとＢＩ信号４７はハイレベルに引かれ
る。

【００２６】以上より、時刻ｔ₁で、他の制御装置のマ
イコンから出力されるＴＸ信号のレベルがハイレベルか
らローレベルに切り替えられると、第２のインバータ１
０から出力されるＲＸ’信号５０のレベルはハイレベル
からローレベルになり、第１のインバータ９から出力さ
れるＲＸＢ信号４９のレベルはローレベルからハイレベ
ルになり、ＡＩ信号４６はローレベルに引かれ、ＢＩ信
号４７はハイレベルに引かれる。時刻ｔ₁〜ｔ₂で、他の
制御装置のマイコンから出力されるＴＸ信号のレベルが
ローレベルである間は、ＡＩ信号４６はローレベルのま
まであり、ＢＩ信号４７はハイレベルのままであるた
め、第２のインバータ１０から出力されるＲＸ’信号５
０のレベルはローレベルのままとなり、第１のインバー
タ９から出力されるＲＸＢ信号４９のレベルはハイレベ
ルのままとなる。時刻ｔ₂で、他の制御装置のマイコン
から出力されるＴＸ信号のレベルがローレベルからハイ
レベルに切り替えられると、第２のインバータ１０から
出力されるＲＸ’信号５０のレベルはローレベルからハ
イレベルになり、第１のインバータ９から出力されるＲ
ＸＢ信号４９のレベルはハイレベルからローレベルにな
り、ＡＩ信号４６はハイレベルに引かれ、ＢＩ信号４７
はローレベルに引かれる。時刻ｔ₂〜ｔ₃で、他の制御装
置のマイコンから出力されるＴＸ信号のレベルがハイレ
ベルである間は、ＡＩ信号４６はハイレベルのままであ
り、ＢＩ信号４７はローレベルのままであるため、第２
のインバータ１０から出力されるＲＸ’信号５０のレベ
ルはハイレベルのままとなり、第１のインバータ９から
出力されるＲＸＢ信号４９のレベルはローレベルのまま
となる。以上により、伝送回路３６は、図４に示した従
来の伝送回路３８と同様の動作を行う。

【００２７】この制御装置内において、バッテリ２１か
らこの制御装置に電力を供給するプラス側電線３２また
はマイナス側電線３３が故障で断線すると、伝送回路３
６内の差動型ドライバ１，差動型レシーバ２，第１のイ
ンバータ９および第２のインバータ１０はいずれも動作
しなくなるため、差動型ドライバ１から出力されるＡＯ
信号４２およびＢＯ信号４３と差動型レシーバ２に入力
されるＡＩ信号４６およびＢＩ信号４７との電圧は変化
しなくなる結果、これらの信号の交流成分が第１乃至第
４のコンデンサ３〜６を介してＬ⁺電線３０およびＬ^-
電線３１に供給されることがなくなる。したがって、こ
の制御装置からの信号の伝送は行えなくなる。しかし、
他の制御装置においては、Ｌ⁺電線３０またはＬ^-電線
３１に異常に高い直流電圧が発生しても、この直流電圧
は第１乃至第４のコンデンサ３〜６でカットされて差動
型ドライバ１および差動型レシーバ２にかかることがな
いため、他の制御装置はすべて正常に動作する結果、他
の制御装置間の信号の伝送は正常に行える。

【００２８】図３は、本発明の伝送回路の第２の実施例
を説明するための油圧ショベルの制御装置の構成を示す
ブロック図である。図３に示した伝送回路３７は、以下
に示す点で、図１に示した第１の実施例の伝送回路３６
と異なる。（ａ）第３の抵抗１１が、差動型ドライバ１の第１の出
力端子と第１のコンデンサ３との間に接続されている。（ｂ）第４の抵抗１２が、差動型ドライバ１の第２の出
力端子と第２のコンデンサ４との間に接続されている。（ｃ）第１のツェナーダイオード３４が、差動型ドライ
バ１の第１の出力端子および第３の抵抗１１の接続点と
アースとの間に接続されている。（ｄ）第２のツェナーダイオード３５が、差動型ドライ
バ１の第２の出力端子および第４の抵抗１２の接続点と
アースとの間に接続されている。（ｅ）第５の抵抗２６が、差動型レシーバ２の第１の入
力端子と第３のコンデンサ５との間に接続されている。（ｆ）第６の抵抗２７が、差動型レシーバ２の第２の入
力端子と第４のコンデンサ６との間に接続されている。（ｇ）第３のツェナーダイオード２８が、差動型レシー
バ２の第１の入力端子および第５の抵抗２６の接続点と
アースとの間に接続されている。（ｈ）第４のツェナーダイオード２９が、差動型レシー
バ２の第２の入力端子および第６の抵抗２７の接続点と
アースとの間に接続されている。

【００２９】すなわち、図３に示した伝送回路３７は、
第３の抵抗１１と第１のツェナーダイオード３４とで構
成される短絡保護回路，第４の抵抗１２と第２のツェナ
ーダイオード３５とで構成される短絡保護回路，第５の
抵抗２６と第３のツェナーダイオード２８とで構成され
る短絡保護回路および第６の抵抗２７と第４のツェナー
ダイオード２９とで構成される短絡保護回路を有する点
で、図１に示した第１の実施例の伝送回路３６と異な
る。

【００３０】以上のように構成された本実施例の伝送回
路３７では、複数の制御装置のうちの一つの制御装置内
において、バッテリ２１からこの制御装置に電力を供給
するプラス側電線３２またはマイナス側電線３３が故障
で断線した場合には、図１に示した第１の実施例の伝送
回路３６と同様にして、この制御装置からの信号の伝送
は行えなくなるが、他の制御装置間の信号の伝送は行え
る。また、上述した短絡保護回路を有することにより、
Ｌ⁺電線３０がプラス側電線３２またはマイナス側電線
３３と短絡した場合やＬ^-電線３１がプラス側電線３２
またはマイナス側電線３３と短絡した場合には、差動型
ドライバ１および差動型レシーバ２の破壊を防止するこ
とができる。このとき、図６に示した第１および第２の
定電流スイッチング回路２２，２３を用いる代わりに第
１および第２のツェナーダイオード３４，３５を用いて
上述した短絡保護回路を構成することができるので、図
６に示した従来の伝送回路３９よりも簡易に上述した短
絡保護回路を構成することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の伝送回路
および伝送方法によれば、ある制御装置内で、バッテリ
からこの制御装置に電力を供給する電線が故障で断線し
た場合でも、各制御装置において、伝送回路を構成する
差動型ドライバおよび差動型レシーバに異常に高い直流
電圧がかかることを防ぐことができるので、上記故障が
発生した制御装置からの信号の伝送は行えなくなるが、
他の制御装置間の信号の伝送は行うことができる。その
結果、たとえば、本発明の伝送回路および伝送方法を油
圧ショベルに適用した場合には、上記故障が発生して
も、油圧ショベル全体の運転が不可能となることを防止
することができる。

【００３２】また、信号の伝送が行われていない制御装
置と信号の伝送が行われている制御装置とを見分けるこ
とにより、上記故障の発生している制御装置を特定する
ことができるため、修理を容易に行うことができる。

【００３３】さらに、ツェナーダイオードと抵抗とによ
り短絡保護回路を構成することができるので、短絡保護
回路の簡易化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝送回路の第１の実施例を説明するた
めの油圧ショベルの制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】図１に示した伝送回路の動作を説明するための
タイミングチャートである。

【図３】本発明の伝送回路の第２の実施例を説明するた
めの油圧ショベルの制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】従来の油圧ショベルにおける渡り配線の基本構
成の一例を示す図である。

【図５】図４に示した各制御装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図６】図５に示した各制御装置に短絡保護機能を追加
したときの各制御装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１差動型ドライバ２差動型レシーバ３第１のコンデンサ４第２のコンデンサ５第３のコンデンサ６第４のコンデンサ７第１の抵抗８第２の抵抗９第１のインバータ１０第２のインバータ１１第３の抵抗１２第４の抵抗１４マイコン１５レギュレータ２１バッテリ２６第５の抵抗２７第６の抵抗２８第３のツェナーダイオード２９第４のツェナーダイオード３０Ｌ⁺電線３１Ｌ^-電線３２プラス側電線３３マイナス側電線３４第１のツェナーダイオード３５第２のツェナーダイオード３６，３７伝送回路４０ＴＸＥ信号４１ＴＸ信号４２ＡＯ信号４３ＢＯ信号４４Ｌ⁺信号４５Ｌ^-信号４６ＡＩ信号４７ＢＩ信号４８ＲＸ信号４９ＲＸＢ信号５０ＲＸ’信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡野昌博東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社内 (56)参考文献特開平３−216045（ＪＰ，Ａ) 特開平１−261047（ＪＰ，Ａ) 特開平３−147444（ＪＰ，Ａ) 実開平２−23142（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 25/02 H04L 25/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のドライバ出力信号が出力される第
１の出力端子および該第１のドライバ出力信号と極性が
反転した第２のドライバ出力信号が出力される第２の出
力端子を有する差動型ドライバ（１）と、該差動型ドラ
イバから出力される前記第１および第２のドライバ出力
信号をそれぞれ伝送するための第１および第２の電線
と、該第１および第２の電線上の信号がそれぞれ入力さ
れる第１および第２の入力端子を有する差動型レシーバ
（２）とを備えた伝送回路（３６）において、前記差動型ドライバの前記第１の出力端子と前記第１の
電線との間に接続された第１のコンデンサ（３）と、前記差動型ドライバの前記第２の出力端子と前記第２の
電線との間に接続された第２のコンデンサ（４）と、前記差動型レシーバの前記第１の入力端子と前記第１の
電線との間に接続された第３のコンデンサ（５）と、前記差動型レシーバの前記第２の入力端子と前記第２の
電線との間に接続された第４のコンデンサ（６）と、前記差動型レシーバの出力信号の極性を反転する第１の
インバータ（９）と、該第１のインバータの出力信号の極性を反転するための
第２のインバータ（１０）と、該第２のインバータの出力端子と前記差動型レシーバの
前記第１の入力端子との間に接続された第１の抵抗
（７）と、前記第１のインバータの出力端子と前記差動型レシーバ
の前記第２の入力端子との間に接続された第２の抵抗
（８）とを備えたことを特徴とする伝送回路。
【請求項２】前記差動型ドライバ（１）の前記第１の
出力端子と前記第１のコンデンサ（３）との間に接続さ
れた第３の抵抗（１１）と、前記差動型ドライバ（１）の前記第２の出力端子と前記
第２のコンデンサ（４）との間に接続された第４の抵抗
（１２）と、電源端子と、前記差動型ドライバの前記第１の出力端子および前記第
３の抵抗の接続点と前記電源端子との間に接続された第
１のツェナーダイオード（３４）と、前記差動型ドライバの前記第２の出力端子および前記第
４の抵抗の接続点と前記電源端子との間に接続された第
２のツェナーダイオード（３５）と、前記差動型レシーバ（２）の前記第１の入力端子と前記
第３のコンデンサ（５）との間に接続された第５の抵抗
（２６）と、前記差動型レシーバ（２）の前記第２の入力端子と前記
第４のコンデンサ（６）との間に接続された第６の抵抗
（２７）と、前記差動型レシーバの前記第１の入力端子および前記第
５の抵抗の接続点と前記電源端子との間に接続された第
３のツェナーダイオード（２８）と、前記差動型レシーバの前記第２の入力端子および前記第
６の抵抗の接続点と前記電源端子との間に接続された第
４のツェナーダイオード（２９）とをさらに備えたこと
を特徴とする請求項１記載の伝送回路。
【請求項３】差動型ドライバから第１のドライバ出力
信号を第１の電線上に出力し、前記差動型ドライバから
前記第１のドライバ出力信号と極性が反転した第２のド
ライバ出力信号を第２の電線上に出力し、前記第１の電
線上の信号を差動型レシーバの第１の入力端子に入力さ
せ、前記第２の電線上の信号を前記差動型レシーバの第
２の入力端子に入力させて、前記第１および第２の電線
を介して信号の伝送を行う伝送方法において、前記差動型ドライバから出力される前記第１のドライバ
出力信号の交流成分のみを前記第１の電線上に出力し、前記差動型ドライバから出力される前記第２のドライバ
出力信号の交流成分のみを前記第２の電線上に出力し、前記第１の電線上の信号の交流成分のみを前記差動型レ
シーバの前記第１の入力端子に入力させ、前記第２の電線上の信号の交流成分のみを前記差動型レ
シーバの前記第２の入力端子に入力させ、前記差動型レシーバの出力信号の極性を反転し、該極性を反転した前記差動型レシーバの出力信号を該差
動型レシーバの前記第２の入力端子に入力させ、前記極性を反転した前記差動型レシーバの出力信号の極
性を再度反転し、該極性を再度反転した前記差動型レシーバの出力信号を
該差動型レシーバの前記第１の入力端子に入力させるこ
とを特徴とする伝送方法。