JP3750693B2 - 接続装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、請求項1の前提部分に記載された接続装置(バスシステム)に関する。
【0002】
【従来の技術】
このようなバスシステムが、CAN規格原案ISO/DIS11898(以下では″CAN規格″と称する)又はISO規格11519(VAN及びCAN低速直列データ通信)により公知である。
【0003】
これらの既存接続装置(バスシステムでは、欠点として、例えば短絡から生じる永久障害がバスシステム全体の完全故障をもたらす。1つのバスに接続されている加入者が多ければ多いほど1つの完全故障にみまわれる加入者も多くなる。別の欠点として接続された各加入者は、反射を引き起こす故障個所でもある。これらの反射によってバスの伝送信頼性が損なわれる。バスに接続されている加入者が多ければ多いほど、このように損なわれることも多くなる。バスの伝送信頼性は特に加入者の数によって決ま
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、先行技術の前記欠点を取り除く、最初に指摘された種類のバスシステムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項1に明示された発明によつて解決される。本発明の展開及び有利な実施例は従属請求項に明示されている。
【0006】
【実施例】
図面に示された実施例に基づいて以下CANプロトコルを利用して本発明を詳しく説明する。
【0007】
明確にするために本発明の説明ではCAN規格原案ISO/DIS11898のなかの名称が利用される。
【0008】
以下に説明する回路部分の大部分は、ANDゲート、0Rゲート又はインバータ等の電子論理素子で構成されている。これらの論理素子では、それらの単数又は複数の入力端に、論理0状態又は論理1状態に一致する電圧レベルが印加される。ここに述べる本発明の実施例では正論理が基礎とされており、そこでは低い電圧レベル(大抵零ボルトの範囲内)が論環0状態に、はた高い電圧レベル(大抵電源電圧の範囲内)が論理1状態に付属している。本発明を説明するなかで、論理素子が互いにどのように接続されているか、それらの入力端にいかなる論理状態が印加されているかが述べられる。ある論理素子の入力端の論理状態が確認されて、この論理素子の機能が確認されると、その機能と公知のプール代数法則とからこの論理素子の入力端の論理状態が明らかとなる。この論理素子が例えばANDゲートからなる場合、このANDゲートの出力端は、そのすべての入力端が論理1状態にセツトされているとき、そしてその場合にのみ、論理1状態となる。入力端の1つのみが論理0状態であると、ANDゲートの出力端は論理0にセツトされている。
【0009】
しかし本発明は、正論理の電圧レベルを有する論理素子の利用に限定されてはいない。選択的に例えば電流レベルを有する論理素子も利用することができる。正論理の代わりに負論理を利用することもできる。選択する技術に応じて物理レベルが得られる。
【0010】
同様に本発明は、CAN規格に応じたバスドライバ及びバス受信器の以下に説明する技術に限定されてはいない。別の技術の場合、伝送媒体であるバス上で別の物理レベルが同様に得られる。
【0011】
図1に3つのTドライバ1,2,3が示されており、Tドライバ1が個別バスシステム1,2に接続され、Tドライバ2が個別バスシステム3,4に接続され、Tドライバ3が個別バスシステム5,6に接続されている。Tドライバ1は、第1入/出力端10(″CAN−H″信号)及び第2入/出力端11(″CAN−L″信号)を介して個別バスシステム1に接続され、また第3入/出力端12(″CAN−H″信号)及び第4入/出力端13(″CAN−L″信号)を介して個別バスシステム2に接続されている。同様にTドライバ2は第1,第2入/出力端14,15を介して個別バスシステム3に接続され、また第3、第4入/出力端16,17を介して個別バスシステム4に接続されており、Tドライバ3は第1、第2入/出力端18,19を介して個別バスシステム5に接続され、また第3、第4入/出力端20,21を介して個別バスシステム6に接続されている。
【0012】
個別バスシステムはそれぞれCAN規格に従つたバスシステムである。各個別バスシステム用に設けられているバス線は2つの導体からなり、これらの導体で″CAN−H″、″CAN=L″信号のレベルが伝送される。
【0013】
Tドライバ1,2,3を相互に接続するために3つの論理0Rゲート4,5,6が設けられている。0Rゲート4の出力端22がTドライバ1の第5入力端25(″Text″信号)に接続され、0Rゲート5の出力端23がTドライバ2の第5入力端27に接続され、0Rゲート6の出力端24がTドライバ3の第5入力端29に接続されている。0Rゲート6の第1入力端31はTドライバ1の第6出力端26(″Rint″信号)に接続され、0Rゲート6の第2入力端32がTドライバ2の第6出力端28に接続されている。同様に0Rゲート5の第1、第2入力端33,34がTドライバ1の第6出力端26とTドライバ3の第6出力端30とに接続され、0Rゲート4の第1、第2入力端35,36がTドライバ2の第6出力端28とTドライバ3の第6出力端30とに接続されている。
【0014】
Tドライバ1は更に第7入力端8(″Tx″信号)と第8出力端9(″Rx″信号)とを介してCANコントローラ7に接続されている。
【0015】
CANコントローラ7は、CAN規格に従つたバス用の通常の制御装置である。通常のアプリケーシヨンでは、CANコントローラは通常″Rx″、″Tx″と表記される少なくとも2つの制御信号8,9によつてバスのデータトラヒツクを制御する。本発明による解決策では、市販の任意のCANコントローラ(例えばインテル型87CI96CA″CAN2.0集積アドバンスド16ビツトCHMOSマイクロコントローラ)で構成することのできるCANコントローラ7が多数の個別バスシステムを制御する。図1に示す実施例では各2つの個別バスシステムのために3つのTドライバが設けられており、この実施例では6つの個別バスシステムがCANコントローラ7によつて制御される。CANコントローラ7がTドライバの1つに接続され、先に述べたように図1の実施例ではこれがTドライバ1であり、その第7、第8端子8,9がCANコントローラ7に至る結線で占有され、これによりこのTドライバは、その他の点では等価なTドライバ1,2,3のなかで一種の送信器の役割を演じる。
【0016】
Tドライバ1のこの送信器の役割の他は、すべてのTドライバ1,2,3は機能上同等である。0Rゲート4,5,6を使用してTドライバ1,2,3が相互に接続されることによつて得られる直列バスシステムは、CAN規格において一般的な搬送波検知多重アクセス方式(CSMA)に従つてビツトごとに調停して作動し、6つの個別バスシステムからなる。これらの個別バスシステムが接続されているスターカプラはこの場合3つのTドライバ1,2,3からなる。後に述べるように、接続されたすべての個別バスシステムが含められる調停はバスシステム全体において行われる。このために必要となる措置はやはり後に説明される。
【0017】
スターカプラに含められるTドライバ1,2,3はそれぞれ特定条件のもとで第6出力端26,28,30から論理1信号(″Rint″信号)を発生する。Tドライバ1,2,3はそれぞれ第5入力端25,27,29で入力信号(″Text″信号)を受信することもできる。0Rゲート4,5,6の働きは、″Rint″信号がTドライバ1,2,3の少なくとも1つによつて論理1とされるときには常に″Text″信号=論理1がすべてのTドライバ1,2,3に与えられるようにすることである。
【0018】
3つのTドライバ1,2,3と4つの0Rゲート4,5,6とからなる図1の構成は、n個(即ち任意個数)のTドライバが設けられ、Tドライバを相互に連結するためにそれぞれn−1個の入力端を有するn個の0Rゲートが使用されるとき、n個のTドライバを有するスターカプラ構造に任意に拡張することができる。n個のTドライバとn個の0Rゲートとの連結は、この場合3つのTドライバと3つの0Rゲートとを有する図1のスターカプラを例に述べられた連結を同様に拡張して行われる。
【0019】
図2は図1のTドライバ1とその端子とを示す。
【0020】
第1、第2入/出力端10,11が個別バスシステム1に接続され、第3、第4入/出力端12,13が個別バスシステム2に接続されている。第5入力端25と第6出力端26は、既に述べたように図1に示された0Rゲート4,5,6に接続されている。やはり既に述べたように、第7入力端8と第8出力端9は図1に示されたようにCANコントローラ7へと通じている。
【0021】
Tドライバに接続される個別バスシステムのそれぞれのために送信装置として働くバスドライバと、受信装置として働くバス受信器が設けられている。これらは個別バスシステム1ではバスドライバ37とバス受信器38、個別バスシステム2ではバスドライバ39とバス受信器40である。各バスドライバは第1、第2出力端を備えている。バスドライバ37では出力端41が第1出力端、出力端42が第2出力端である。同様に出力端43,44がバスドライバ39の第1、第2出力端である。
【0022】
各バス受信器は第1、第2入力端を備えている。これらはバス受信器38では第1入力端45と第2入力端46であり、バス受信器40では入力端47,48である。
【0023】
バスドライバの第1、第2出力端は、各個別バスシステムに対するそれらの配当てに応じて、付属のTドライバの第1、第2入/出力端と付属のバス受信器の第1、第2入力端とに接続されている。バスドライバ37の第1出力端41は個別バスシステム1に至るTドライバの第1入/出力端10とバス受信器38の第1入力端45とに接続されている。バスドライバ37の第2出力端42は個別バスシステム1に至るTドライバの第2入/出力端11とバス受信器38の第2入力端46とに接続されている。
【0024】
同様にバスドライバ39の第1、第2出力端43,44は個別バスシステム2に至るTドライバの第3,第4入/出力端12,13とバス受信器40の第1、第2入力端47,48とに接続されている。
【0025】
各バスドライバと各バス受信器が1つの制御入力端を備えている。これはバスドライバ37では制御入力端49、バスドライバ39では制御入力端51、バス受信器38では制御入力端50、バス受信器40では制御入力端52である。
【0026】
制御入力端49が制御入力端50に接続されており、接続するこの信号は、個別バスシステム1に割り当てられているバスドライバ37及びバス受信器38用の共通の制御信号83(″En1″信号)として役立つ。つまり制御信号83を利用して個別バスシステム1用のバスドライバ機能とバス受信器機能とを一緒に制御することができる。これらの機能を一緒に制御するのに必要となるのは1つの制御信号83にすぎない。
【0027】
同様に制御信号51,52が結び付けられて1つの共通の制御信号84とされており、この制御信号は個別バスシステム2に付属した装置、つまりバスドライバ39とバス受信器40を一緒に制御するのに役立つ。
【0028】
制御信号83,84を利用して個別バスシステム1又は2を入切することができる。制御信号の入力端83,84の論理1レベルが該当する個別バスシステムを投入する(バスドライバ及びバス受信罰の″イネーブル″機能)。論理0レベルが該当する個別バスシステムを遮断する(バスドライバ及びバス受信器の″デイセーブル″機能)。
【0029】
制御信号83,84による個別バスシステムの入切はスターカプラのその他の個別バスシステムに影響を及ぼさない。即ち1つの個別バスシステムが入切される間に、調停機構を含むデータトラヒツクはこれらの別の個別バスシステムで支障なく行われる。この理由からスターカプラのその他の個別バスシステムでのデータトラヒツクが損なわれるおそれを生じることなく、任意の各時点に個別バスシステムを入切することができる。
【0030】
個別バスシステムの永久故障を検知するための回路71,72は後に説明される。
【0031】
個別バスシステムが故障なく作動するあらゆる場合にこの個別バスシステムを制御信号83,84によつて投入することによつて、この故障検知回路の故障を利用する有利な可能性がある。逆の場合永久故障が確認されると、該当する個別バスシステムが制御信号83,84によつて遮断される。
【0032】
これまでに述べられた信号を補足して、すべてのバスドライバが1つの入力端を、またすべてのバス受信器が1つの出力端を備えている。バスドライバ37用入力端は入力端67(″A″信号)からなり、バスドライバ39の入力端は入力端69(″G″信号)からなり、バス受信器38の出力端は出力端68(″B″信号)からなり、バス受信器40の出力端は出力端70(″H″信号)からなる。
【0033】
各個別バスシステム用に故障検知回路が設けられている。これは個別バスシステム1では故障検知回路1(71)、個別バスシステム2では故障検知回路2(72)である。故障検知回路は、それに付属した個別バスシステムのバス線の電圧レベルを測定するための第1回路を備えている。それは更に、該当するバスドライバの入力端の諭理レベルを測定するための第2回路と、該当するバス受信器の出力端の論理レベルを測定するための第3回路とを備えている。それ故にそれは合計4つの入力端と1つの故障出力端とを備えている。故障検知回路1(71)は以下の接続を有する:
Tドライバ1の第1入/出力端10に至る第1入力端73、
Tドライバ1の第2入/出力端11に至る第2入力端74、
バス受信器38の出力端68に至る第3入力端75,
バスドライバ37の入力端67に至る第4入力端76。
【0034】
同様に故障検知回路2(72)の入力端78,79,80,81が線路12,13,70,69に接続されている。故障検知回路1(71)の故障出力端77(″Fs1″信号)は個別バスシステム1の故障用の図示されない処理装置へと通じ、故障検知回路2(72)の故障出力端82(″Fs2″信号)は個別バスシステム2の故障用のやはり図示されない処理装置へと通じている。故障検知回路1(71)と故障検知回路2(72)は、まつたく対称に構成されているので、同じ方式で作用する。それらの機能は図2に示す故障検知回路1(71)に基づいて例示的に説明される。
【0035】
故障検知回路1(71)はその4つの入力端73,74,75,76で電圧レベルを読み取つて、比較に基づいて、それに付属した個別バスシステム1に検知可能な故障が存在するかどうかを確認する。
【0036】
第1、第2入力端73,74の電圧レベルに基づいて故障検知回路71は、個別バスシステム1の電圧レベルが許容公差範囲の内部にあるかどうかを確認する。このレベルがCAN規格により許容されている公差範囲の外側にあるとき、永久故障が存在する。
【0037】
故障検知回路1(71)は、更に個別バスシステム1用バス線の状態を点検して、それを該当するバスドライバの入力端及び該当するバス受信器の出力端と比較する。
【0038】
バスドライバ37用入力端67のレベルが論理1であると、故障検知回路1(71)の第1、第2入力端の電圧レベルは″優性″状態に一致しなければならない。他方で状態が″劣性″であるなら、おそらく個別バスシステム1の範囲に故障が存在する。後者の事例はバスドライバ37の入力端67の論理1状態に基づいて予想しなければならないであろうデータが現れないことを示す。
【0039】
前記すべての故障状態のとき故障検知回路1(71)は出力端77を論理1にセツトする。故障が存在しない場合、出力端77は論理0にセットされる。
【0040】
各個別バスシステム用にフイードバツク抑制回路が設けられている。これは個別バスシステム1ではフイードバツク抑制回路1(53)、個別バスシステム2ではフイードバツク抑制回路2(54)である。個別バスシステム1と個別バスシステム2とを論理結合するために論理装置85が設けられている。図1についての説明に関連してTドライバ1の下記信号は既に説明された:第5入力端25、第6出力端26、第7入力端8,第8出力端9。これらの信号は、Tドライバ1の部分回路である論理装置85の入力信号又は出力信号である:詳細には、図1に示すTドライバ1の第5、第7入力端25、8は図2に示す論理装置85の第1、第2入力端であり、図1に示すドライバ1の第6、第8出力端26、9は図1に示す論理装置85の第1、第2出力端である。
【0041】
論理装置85は、更に第3出力端55(″C″信号)と第3入力端56(″D″信号)と第4出力端57(″E″信号)と第4入力端58(″F″信号)とを備えている。
【0042】
論理装置85と個別バスシステム1用バスドライバ37及びバス受信器38の配置との間に回路部分・フイードバツク抑制回路1(53)が挿入されている。同様に論理装置85と個別バスシステム2に付属したバスドライバ39及びバス受信器40との間に回路部分・フイードバツク抑制回路2(54)が挿入されている。それ故に、個別バスシステム1に付属した回路部分53,3738と個別バスシステム2に付属した回路部分54,39,40との間に完全な対称性が成立する;相対応する部分回路の内部構造は同一である。
【0043】
両方のフイードバツク抑制回路53,54は各2つの入力端と各2つの出力端とを備えている。フイードバツク抑制回路1(53)は、下記結線を介して論理装置85と個別バスシステム1に付属したバスドライバ及びバス受信器とに接続されている:第1入力端59が論理装置85の第3出力端55(″C″信号)に、第1出力端60が論理装置85の入力端56(″D″信号)に、第2出力端61がバスドライバ37の入力端67(″A″信号)に、そして第2入力端62がバス受信器38の出力端68(″B″信号)に接続されている。同様にフイードバツク抑制回路2(54)の入力端63,66及び出力端64,65は出力端57,70及び入力端58,69に接続されている。
【0044】
図3に示されたTドライバ1用論理装置85は、Tドライバ1の説明に関連して既に触れられた下記信号を有する:
第1入力端25〔=Tドライバ1の第5入力端(″Text″信号)〕、
第2入力端8〔=Tドライバ1の第7入力端(″Tx″信号)〕、
第3入力端56(″D″信号)、
第4入力端58(″F″信号)、
第1出力端26〔=Tドライバ1の第6出力端(″Rint″信号)〕、
第2出力端9〔=Tドライバ1の第8出力端(″Rx″信号)〕、
第3出力端55(″C″信号)、
第4出力端57(″E″信号)。
【0045】
論理装置85は互いに接続された4つの0Rゲートで構成されており、3つの0Rゲートがそれぞれ3つの入力端を有し、1つの0Rゲートが4つの入力端を有する。
【0046】
第10Rゲート86は第1入力端90と第2入力端91と第3入力端92と出力端93とを備えており、この出力端が論理装置85の第1出力端26(″Rint″信号)となる。第20Rゲート87は第1入力端94と第2入力端95と第3入力端96と第4入力端97と出力端98とを備えており、この出力端が論理装置85の第2出力端9(″Rx″信号)となる。第30Rゲート88は第1入力端99と第2入力端100と第3入力端101と出力端102とを備えており、この出力端が論理装置85の第3出力端55(″C″信号)となる。第40Rゲート89は第1入力端103と第2入力端104と第3入力端105と出力端106とを備えており、この出力端が論理装置85の第4出力端57(″E″信号)となる。
【0047】
第2、第3、第40Rゲート87,88,89の第1入力端94,99,103は互いに接続されており、論理装置85の第2入力端8(″Tx″信号)となる。第2、第3、第40Rゲート87,88,89の第2入力端95,100,104は互いに接続されており、論理装置85の第1入力端25(″Text″信号)となる。論理装置85の第3入力端56(″D″信号)は第10Rゲート86の第2入力端91と第2、第40Rゲート87,89の第3入力端96,105とに接続されている。論理装置85の第4入力端58(″F″信号)は第20Rゲート87の第4入力端97と第1、第30Rゲート86,88の第3入力端92,101とに接続されている。
【0048】
以下説明するために、まず図2に示されたフイードバツク抑制回路1(53)とフイードバツク抑制回路2(54)がそれぞれ2つの連続した結線からなると仮定される。この場合、フイードバツク抑制回路1(53)では第1入力端59と第2出力端61との間に連続接続が、また第2入力端62と第1出力端60との間に連続接続が成立する;同様にフイードバツク抑制回路2(54)では入力端63と出力端65及び入力端66と出力端64が連続的に接続される。この連続接続でもつて、論理装置85の第3出力端55は個別バスシステム1用バスドライバ37の入力端67を直接に駆動する。即ち論理装置85の出力端55に論理1レベルが帰結し、CAN規格によればバスドライバ37の第1、第2出力端41,42には″優性″状態に一致した電圧レベルが生じる。バス受信器38は第1、第2入力端45,46の″優性″形レベルを変換して、出力端68に論理1レベルが現れるようにする。この論理1レベルは前記連続接続を介して論理装置85の第3入力端56へと伝送される。
【0049】
バス受信器38の入力端45,46のレベルが″劣性″状態に一致する場合には、バス受信器38の出力端68に論理0レベルが現れ、これが次にやはり論理装置85の第3入力端56へと伝送される。
【0050】
対称構造によつて、同様に論理装置第4出力端57の論理1レベルが個別バスシステム2に″優性″状態を生成する;前記と同様に個別バスシステム2″優性″状態が存在する場合論理装置85の第4入力端58に論理1レベルが現れる。
【0051】
要約するなら、論理装置85の第3出力端55(″C″信号)が個別バスシステム1の状態を制御し、論理装置85の第4出力端57(″E″信号)が個別バスシステム2の状態を制御すると述べることができる;論理装置85の第3入力端56(″D″信号)には個別バスシステム1の状態が、また第4入力端58には個別バスシステム2の状態が、それぞれ論理1又は論理2レベルの形で現れる。
【0052】
理解を助けるために、標準CANバスの制御信号及び受信信号に以下簡単に言及する。
【0053】
標準CANアプリケーシヨンの場合、CANコントローラと接続されたバスとの間の通信は2つの信号を介して、つまり″送信″信号〔これは″Tx″信号、即ち図1に示す入力端8の信号に相当する。〕と″受信″信号〔これは″Rx″信号、即ち図1に示す出力端9の信号に相当する。〕とを介して行われる。″送信″信号はCANコントローラによつてバスドライバに送られる;″送信″信号の状態が論理1であると、接続されたバスに″優性″状態が生成される。バス受信器が供給する″受信″信号は、バス状態が″優性″である場合論理1状態、バス状態が″劣性″である場合には論理0状態である。
【0054】
本発明による回路では、″Tx″信号がやはり″優性″バス状態を生成し、″Rx″信号はやはり″優性″又は″劣性″バス状態について通知する。標準解とは異なり″Tx″信号は1つのバスにおいてだけでなく、スターカプラが含むすべての個別バスシステムにおいて″優性″バス状態を生成する。論理的帰結として本発明では″Rx″信号は、スターカプラに接続されたすべての個別バスシステムのすべてのバス状態を合計した結果である。CANシステム内で使用されるバスドライバ・バス受信器回路に基づいて、接続されたすべての個別バスシステムの間でオア論理割算が行われる。即ち″Rx″信号は接続された個別バスシステムの少なくとも1つで状態が″優性″であるときに論理1であり、接続されたすべての個別バスシステムが″劣性″状態であるときには、そしてその場合にのみ論理0となる。CANコントローラ7が図1に示すTドライバ1の第7入力端8の信号(″Tx″信号)を論理1にセツトするときに、図1によりスターカプラに接続されたすべての個別バスシステムが″優性″状態にされることを、図3の論理装置85は図1の0Rゲート4,5,6と協働して引き起こす。図1に示すTドライバ1の第8出力端9に現れる信号(″Rx″信号)がCANコントローラ7に送られるが、この信号はスターカプラに接続された個別バスシステムの少なくとも1つで状態が″優性″であるときにのみ論理1である;接続されたすべての個別バスシステムが″劣性″状態であるとき、この信号は論理0である。
【0055】
図2に示すTドライバ1の論理装置85の役目は、図1に示すTドライバ2、Tドライバ3及び0Rゲート4,5,6の同一構成の論理装置と協働して、一方で入力端8(″Tx″信号)にCANコントローラ7から供給された論理1レベルが存在する場合、スターカプラに接続されたすべての個別バスシステムで″優性″状態が生成されることを確保することである。他方で前記論理装置の役目は、前記装置と協働してスターカプラに接続された個別バスシステムの少なくとも1つで状態が″優性″であるとき、図1に示すTドライバ1の出力端9(″Rx″信号)から論理1レベルをCANコントローラ7に供給することである(図1参照)。他方で接続されたすべての個別バスシステムで状態が″劣性″である場合、CANコントローラ7に至る出力端9(″Rx″信号)に論理0レベルが現れる。
【0056】
論理装置85の0Rゲート86,87,88,89の相互接続及びそれらと入力端25,8,56,58及び出力端26,9,55,57との接続については先に図3に基づいて既に説明された。
【0057】
図1に示すCANコントローラ7が″Tx″信号を論理1にセツトすると〔図3に示す論理装置85の第2入力端8〕、0Rゲートの接続に基づいて″C″信号〔図3に示す論理装置85の第3出力端55〕も、″E″信号〔図3に示す論理装置85の第4出力端57〕も、論理1にセツトされる。図2によれば個別バスシステム1も個別バスシステム2も″優性″状態に移行する。同時に″Rint″信号〔図3による論理装置85の第1出力端26〕が論理1にセツトされる。図1の0Rゲート4,5,6と協働して、″Rint″信号は、スターカプラ内に含まれたすべてのTドライバ1,2,3において″Text″信号用入力端〔図1に示すTドライバ1,2,3の各第5入力端25,27,29〕に論理1レベルが現れることを引き起こす。″Text″信号によつてさしあたりまだ関与していないすべてのTドライバ(即ちまだ″劣性″の個別バスシステムを有するTドライバ)は、それらに接続された個別バスシステムを″優性″状態にするように要請される。″Tx″信号の第1活性化がCANコントローラ7から出発する前記例では2つのTドライバ2,3がそれに該当する。
【0058】
Tドライバ2,3は、Tドライバ1とは異なり第7出力端(″Rx″信号)と第8入力端(″Tx″信号)を備えている必要がない。しかしこの違いを別とすれば、Tドライバ2,3は既に述べたように図3に示されたTドライバ1用論理装置85と同一の論理装置をやはり含む。
【0059】
図1に示すTドライバ1とTドライバ2、3との違いを実現するために、Tドライバ2,3に含まれた論理装置は異なるように配線され、2つの措置が設けられている。最初の措置は図3に示すこれらの論理装置では第2入力端〔Tドライバ1用論理装置85において第2入力端(″Tx″信号)は符号8である。〕と器械質量とが橋絡されることにある。こうしてTドライバ2,3用論理装置の第2入力端には一定した論理0レベルが現れ、これによりこの入力端を介して活性化が中断される。第2の措置は、Tドライバ2,3用論理装置の第2出力端〔Tドライバ1用論理装置85において第2出力端(″Rx″信号)は符号9である。〕が接続されないことにある。これによりTドライバ2,3では図3に示す論理装置87の第20Rゲート86の出力端98(″Rx″信号)が評価されない。
【0060】
つまり図1に示すCANコントローラ7の″Tx″信号を介して行われるスターカプラの第1活性化の前記例では、Tドライバ1の第1活性化に続いて″Text″信号〔図1に示す第5入力端27,29〕によつてTドライバ2,3の別の活性化がひきおこされる。
【0061】
″Text″信号の働きは、以下Tドライバ2を例に説明される。それとともにTドライバ内の論理装置の回路構造の前記同一性に基づいてその第5入力端(″Text″信号)に諭理1レベルが設定されるとき、Tドライバがそれに付属した2つの個別バスシステムをどのように″優性″状態にするかも一般化して説明されている。
【0062】
Tドライバ2とは別のTドライバでの第1活性化〔つまり例えばCANコントローラ信号″Tx″によるTドライバ1の前記第1活性化〕の結果として、既に述べたようにTドライバ2の第5入力端(″Text″信号)に論理1レベルが印加される。するとTドライバ2内に含まれた論理装置は、Tドライバ2に接続された個別バスシステム3及び個別バスシステム4を″優性″状態に移行させる。Tドライバ1,2,3はすべて同一構成であり、Tドライバ2,3とTドライバ1との間で配線の前記2つの違いが″Text″信号の働きに関して何ら重要でないので、Tドライバ2の第5入力端(″Text″信号)の論理1レベルがTドライバ2に付属した個別バスシステム3,4の″優性ゼツト″をどのようにもたらすかという回路技術上の事象は、図3に示された論理装置85を有するTドライバ1に基づいて例示的に説明される。
【0063】
図1に示すTドライバ1の第5入力端25(″Text″信号)に論理1レベルが印加されると、このレベルは図3に示す論理装置85の第1入力端25にやはり印加される。第3、第40Rゲート88,89によつて、この場合第3、第4出力端55,57(″C″,″D″信号)からも論理1レベルが出力されることになる。これら両方の信号は既に述べたようにTドライバ1に付属した個別バスシステム1,2を″優性″状態にセツトする。
【0064】
図1に示すCANコントローラ7の″Tx″信号によるTドライバ1の第1活性化後に2つの異なる帰結がどのように生じるかは、既に説明された。第1の帰結は、Tドライバ1に付属した個別バスシステム1,2が″優性″状態にされることにある。第2の帰結は、図1に示すTドライバ1,2,3の第6出力端26,28,30(″Rint″信号)の働きと、0Rゲート4,5,6によつて第5入力端25,27,29(″Text″信号)に生成される論理1レベルの働きとを介して、既存Tドライバに接続されたなお″劣性″の個別バスシステムがやはり″優性″状態に移行することにある。
【0065】
第5入力端(″Text″信号)と第6出力端(″Rint″信号)とに関してまつたく同一に構成されたTドライバによつて、すべてのTドライバ1,2,3に接続された全個別バスシステムがCANコントローラ信号″Tx″による第1活性化のときにだけ″優性″状態にされるのではないことを確認することができる。むしろ一般化して述べるなら、すべてのTドライバ1,2,3に接続された全個別バスシステム1,2,3の″優性″セツトは第1活性化にかかわりなく行われ、それもしかもいずれかのTドライバ1,2,3の第6出力端で論理1信号(″Rint″信号)が出力されるときには常に行われる。
【0066】
それ故に要約するなら、″優性″状態のための何らかの誘因が存在するときには常にスターカプラのすべての個別バスシステムが″優性″となると述べることができる。これに関連した誘因は、一方でいずれかの個別バスでいずれかのバス加入者がこの個別バスシステムを″優性″状態にするときに存在し、他方でCANコントローラ7が図1に示すTドライバ1の第7入力端8(″Tx″信号)に論理1レベルを供給するときには常に与えられている。
【0067】
CANコントローラは、制御機能の他に読取り機能も実行する。このためにCANコントローラ7はスターカプラのすべての個別バスシステムの状態について常に通知される;図1に示すTドライバ1の第8出力端9(″Rx″信号)を利用して個別バスシステムの状態がCANコントローラに伝えられる。スターカプラに接続されたいずれかの個別バスシステムで状態が″優性″となるとき、Tドライバ1は第8出力端9(″Rx″信号)で論理1レベルを生成する。
【0068】
この点については図3に示されたTドライバ1用論理装置85を参照するように指示する。第20Rゲート87はその4つの入力端94,95,96,97を利用して出力端98で″Rx″信号を生成し、出力端98は、同時に図1に示すCANコントローラ7に至るTドライバ1の第8出力端9である。
【0069】
第20Rゲート87の4つの入力端94,95,96,97に応じて、CANコントローラ7に至る出力端9(″Rx″信号)は4つの条件の1つのもとで論理1にセツトされる。第1条件は、CANコントローラによつて第1活性化が行われる事例、即ち図1に示すTドライバ1の第7入力端8(″Tx″信号)にCANコントローラ自身が論理1レベルを提供した事例である。前記相互接続に応じて、この場合第20Rゲート87の第1入力端94にも論理1レベルが印加される。この場合CANコントローラ7は、CAN規格に確定されているように、それ自身によつて開始された″優性″状態を″Rx″信号を介して読み返す。第2条件は、図1に示すTドライバ1の第5入力端25(″Text″信号)に論理1レベルが印加されることにある;これにより第20Rゲート87の第2入力端95にも論理1レベルが存在する。先に述べたように、この事例はTドライバ1とは別の少なくとも1つのTドライバ〔つまりTドライバ2,3の少なくとも1つ〕で″優性″状態が与えられていることを意味する。第3条件は、論理装置85の第3入力端56(″D″信号)を介して、従つて第30Rゲート87の第3入力端96にも論理1レベルが供給されることにある・このことは既に述べたように、Tドライバ1に付属した個別バスシステム1が″優性″状態であることを意味する。第3条件と同様に第4条件は、論理装置85の第4入力端58(″E″信号)に、従つて第30Rゲート87の第4入力端97にも論理1レベルが印加されることを意味する。第4条件は、Tドライバ1に付属した個別バスシステム2に″優性″状態が存在することを意味する。
【0070】
先に示唆されたように、これら4つの条件は、要約するならいずれかの個別バスシステムで″優性″状態が引き起こされるすべての事例において図1のCANコントローラ7に至る論理1信号″Rx″が供給されることを意味する。これらの事例は、一方でCANコントローラがそれ自身で第1活性子としてその″Tx″信号によつて、個別バスシステムに優性を強いることであり、他方でいずれかの個別バスシステムのいずれかのバス加入者がそれが接続されている特殊な個別バスシステムを″優性″状態とすることによつて、第1活性子の役目を引き受けるすべての事例である。
【0071】
Tドライバに付属した個別バスシステムを″優性″にセツトする原因がTドライバの″外部″にある場合、図2により第5又は第7入力端25、8(″Text″,″Tx″信号)に論理1レベルが印加されることによつて、このTドライバはそのために要請される。用語″外部″とはこの場合用語″内部″とは逆のものと理解され、″優性″セツトの原因がこのTドライバの影響範囲の外側にあることを意味し、即ちそれに付属した2つの個別バスシステムの動作によつてそれが根拠付けられていないことを意味する。
【0072】
あるTドライバを基準に、それに付属した個別バスシステムの1つが(この個別バスシステムの第1活性子とは別のバス加入者が誘因となつて)″優性″状態であるとき、この個別バスシステムを″優性″セツトするための原因は″内部″にある。図3によれば、次に両方の個別バスシステムのいずれが″優性″状態であるかに応じて、論理装置85の第3又は第4入力端56,58(″D″信号、″F″信号)に論理1信号が印加される。第3、第40Rゲート88,89によつて、まだ″優性″ではなくまだ″劣性″であるそれぞれ別のバスシステムが″優性″状態に移行することになる。0Rゲートの前記結合を介して、論理装置85の第3入力端56(″D″信号)の論理1信号が論理装置85の第4出力端57(″E″信号)に論理1レベルを生成する。同様に論理装置85の第4入力端58(″F″信号)の論理1信号が論理装置85の第3出力端55(″C″信号)に論理1レベルを生成する。既に述べたように、図2によれば、論理1信号″C″が個別バスシステム1を、また論理1信号″E″が個別バスシステム2を″優性″状態にセツトする。
【0073】
付属した個別バスシステムを″優性″セツトするための原因が″外部″及び″内部″に存在する場合、Tドライバ1,2,3は第6出力端26,28,30(″Rint″信号;図1参照)を介してこの事実を別のTドライバに伝える。ただし外部原因のときこの通知は、CANコントローラ7がその″Tx″信号を利用して第1活性子として現れた場合にのみ行われねばならない。別のTドライバに付属した個別バスシステムのバス加入者が第1活性子として現れることによつて与えられる外部原因の場合、通知は省くことができる。つまりこうした場合のために図1に示す0Rゲート4,5,6が設けられている;それらはTドライバ1,2,3の1つだけがその第6出力端26,28,30(″Rint″信号)から論理1レベルを出力するときに、すべてのTドライバ1,2,3で″Text″信号〔第5入力端25,27,29に論理1レベル〕が生成されることを確実にする。
【0074】
それ故に図1に示すTドライバ1,2,3は、″優性″セツトのための条件が前記″外部″条件の場合及びすべての″内部″条件の場合にその第6出力端26,28,30(″Rint″信号)で論理1レベルを生成する;回路技術的には、″Rint″信号は諭理装置85の第10Rゲート86によつて生成される。第10Rゲート86の前油相互接続から明らかとなるように、論理装置85の第1出力端26(″Rint″信号)は第10Rゲート86の3つの入力端90,91,92のレベル状態に基づいて下記条件の1つのもとで論理1である。抑制回路85の第2入力端8(″Tx″信号)の論理1レベル〔CANコントローラ信号″Tx″を誘因とした場合″外部″原因〕、論理装置85の第3入力端56(″D″信号)の論理1レベル〔第1″内部″原因〕、論理装置85の第4入力端58(″F″信号)の諭理1レベル〔第2″内部″原因〕。
【0075】
図1によれば、次に前述の如くに0Rゲート4,5,6がTドライバ1,2,3の第6出力端26,28,30(″Rint″信号)から、Tドライバ1,2,3の第5入力端25,27,29へと″Text″信号を生成する。
【0076】
以下では電子モジユール″論理1遅延″が説明され、次にこのモジユールがその後の説明の過程で使用される。
【0077】
図7aに記号で示す電子モジユール107が入力端108と出力端109とを有する。このモジユールを一方の電子論理素子の論理出力端と他方の電子論理素子の論理入力端との間に挿入することが念頭に置かれる。このモジユールで達成される目的は、入力端108の論理1信号がTv1の時間だけ遅れてモジユールの出力端109に現れる一方で、モジユール107の入力端108の論理0信号ができるだけ遅れることなく、即ち比較的僅かな遅延Tv0で出力端109に現れることにある。つまりTv0<<Tv1が妥当すべきである。
【0078】
図7bは、モジユール107の技術的実現を示す。入力端108と出力端109との間に抵抗器(R)110と図5bに示された優先度を有するダイオード
(D)111とからなる並列回路が設けられている。出力端109にはコンデンサ(C)112の第1端子がある。コンデンサ(C)112の第2端子は接地電位に接続されている。モジユール107の機能様式を説明するために、図7cにはモジユール107の入力端108及び出力端109の電圧勾配が図示されている。
【0079】
図7cから読み取ることができるように、モジユール107の入力端108のレベルt1の時点に論理0レベルから論理1レベルヘと変化する。モジユールのダイオード(D)111が遮断方向で運転されるので、モジユール107の出力端109はt1の時点のレベル急変に直ちに追従することができない。その代わりにコンデンサ(C)112は論理0レベルから出発して抵抗器(R)110とコンデンサ(C)112とによつて与えられた時定数で充電することができる。
【0080】
t2の時点にモジユール107の出力端109は、モジユール107の後段に設けられた図示されない論理入力端のスイツチング閾値Usを上まわる。t1とt2の時点の間に経過する時間は論理1レベルにとつて望ましい遅延時間Tv1(Tv1=t2−t1)である。コンデンサC、抵折器R及びダイオードD(導通・遮断特性)を好適に寸法設計することによつて、希望する遅延時間Tv1を調整することができる。
【0081】
t3の時点にモジユール107の入力端108のレベルは論理1状態から論理0状態に移行する。この時点以降、ダイオード(D)111は導通方向で運転される。ダイオード(D)111の比較的少ない導通抵抗によつてコンデンサ(C)112がきわめて迅速に放電し、t3の時点のすぐうしろにあるt4の時点に後段の論理入力端のスイツチング閾値Usは再び事実上直ちに下まわられる。寸法設計が正しい場合、論理0レベル用遅延時間Tv0は、Tv1に比べてきわめて小さく、それ故に無視することができる。
【0082】
ここでのアプリケーシヨンではモジユール107を用いて100〜200nsの遅延時間Tv1が実限された。
【0083】
これまでの検討では、図2に示すフイードバツク抑制回路1(53)において入力端59と出力端61、及び入力端62と出力端60が連続的に接続されていると前提された。同様にフイードバツク抑制回路2(54)では入力端63と出力端65、及び入力端66と出力端64が連続的に接続されている。しかしこの仮定に従つて実現された場合、望ましくないフイードバツクが生じる。これらのフイードバツクは、CANコントローラ7(図1参照)によつて開始されるバス活性の場合にも、またいずれかの個別バスシステム(図1参照)のいずれかのバス加入者から出発するバス活性の場合にも現れる。以下の説明では図2を参考にする。
【0084】
例えば個別バスシステム1に接続された個別バスシステム1のバス加入者が″優性″状態を印加すると、論理装置85の第3入力端56(″D″信号)に論理1信号が現れる。先に述べたように、第3入力端56の論理1状態によつて、論理装置85の第1出力端26に論理1信号が現れることになる(″Rint″信号)。この信号は既に述べたように、図1によれば別のTドライバ2,3及び0Rゲート4,5,6を通る進路を介して図3に示す論理装置85の第1入力端25(″Text″信号)に論理1レベルを生成する。その結果既に述べたように、論理装置85の第3出力端55(″C″信号)を介して論理1信号が個別バスシステム1(図2参照)へと出力される。これにより個別バスシステム1の前記バス加入者自身が中間時間の間個別バスシステム1を解放したとしても、個別バスシステム1は″優性″状態に保たれる。前記解放の結果として、前記フイードバツク効果がなくとも、個別バスシステム1は″劣性″状態に移行したであろう。
【0085】
バス活性がCANコントローラ7によつて開始される場合〔論理装置85の第2入力端8の″Tx″信号〕にも、前記種類のフイードバツク効果が現れる。この場合にも論理1信号が論理装置85の第1出力端26(″Rint″信号)から出力される。前記進路を介してやはり論理1レベルが論理装置85の第1入力端25(″Text″信号)で生成される。CANコントローラ7(図1参照)がその″Tx″信号を論理0にリセツトすると〔論理装置85の第2入力端8〕、入力信号″Text″〔論理装置85の第1入力端25〕はさしあたり論理1状態に留まる(その理由は前記進路での信号通過時間にある。)これによりCANコントローラ7(図1参照)自身が″Tx″信号を既に論理0にリセツトしたにもかかわらず、接続された個別バスシステムは″優性″状態にされたままとなる。
【0086】
図4 に示されたフイードバツク抑制回路1(53a)の変形態様では、図2に示すフイードバツク抑制回路1(53)が静的抑制措置を備えている。この回路部分は第1ANDゲート113と第2ANDゲート114と第1インバータ115と第2インバータ116とからなる。第1ANDゲートは第1入力端117と第2入力端118と出力端119とを備えている;第2ANDゲート114は第1入力端122と第2入力端123と出力端124とを備えている;第1インバータ115は入力端120と出力端121とを備えている;第2インバータ116は入力端125と出力端126とを備えている。フイードバツク抑制回路1(53a)の第1入力端59(″C″信号)は第1ANDゲート113の第1入力端117に接続されている。第1ANDゲート113の出力端119はフイードバツク抑制回路1(53a)の第2出力端61(″A″信号)にも第1インバータ115の入力端120にも通じている。第1インバータ115の出力端121は第2ANDゲート114の第2入力端123に通じている。フイードバツク抑制回路1(53a)の第2入力端62(″B″信号)は第2ANDゲート114の第1入力端122に接続されている。第2ANbゲート114の出力端124はフイードバツク抑制回路1(53a)の第1出力端60(″D″信号)にも第2インバータ116の入力端125にも接続されている。第2インバータ116の出力端126は第1ANDゲート113の第2入力端118に接続されている。
【0087】
このように接続された論理素子が形成するR−Sフリツプフロツプは2つの安定状態と1つの開放状態とを有する;開放状態は以下において″待機″状態と称され、第1安定状態は″内部″状態と称され、第2安定状態は″外部″状態と称される。R−Sフリツプフロツプの制御はフイードバツク抑制回路1(53a)の第1、第2入力端59,62を介して行われる。
【0088】
図5b、図5c、図5dの図示において、図4に示すフイードバツク抑制回路1(53a)は″待機″状態、″内部″状態及び″外部″状態が多少簡略化して図示されている。これらの図示には、フリツプフロツプ機能を制御する第1、第2入力端59,62の論理状態と第1、第2出力端60,61の論理状態が一緒に書き込まれている(論理0が数字0として、論理1が数字1として)。図5b〜dの説明では、細部の説明に関して図4を参考にする。というのも図4には符号がすべて含まれているのに対して、図5b〜dには見易くするために幾つかの符号が省かれているからである。
【0089】
図5bは″待機″状態のフイードバツク抑制回路1(53a)を示す。この状態はフイードバツク抑制回路1(53a)の両方の入力信号59,62が論理0であるときには常に存在する。これは接続された個別バスシステムを″優性″状態にする要請(″Tx″信号)が図1に示すCANコントローラ7から存在しないこと、個別バスシステム1が″優性″状態にあるとの通知が個別バスシステム1からバス受信器38を介して存在しないことを意味する。第1、第2ANDゲート113,114の第1入力端117,122が論理0レベルである結果、両方のANDゲート119,124の出力端は論理0となる。第1、第2インバータ115,116を介してこれらの論理0情報が論理1情報に変換され、両方の第1ANDゲート113,114の第2入力端118,123には論理1レベルが印加される。これにより第1、第2ANDゲートは″待機″状態に、つまり別の状態に切換えることができる。両方のANDゲート113,114の一方においてそれぞれ第1入力端117,122に論理1情報が現れるとき切換は起きる。
【0090】
″待機″状態である限り、図2に示すフイードバツク抑制回路1(53a)の第1、第2出力端60,61は両方のANDゲートの出力端に応じてやはり論理0状態である。つまりフイードバツク抑制回路1(53a)の第1入力端59か又は第2入力端62のいずれかに論理1信号が供給されるとき、″待機″状態から離れられる。
【0091】
図5cは″内部″状態のフイードバツク抑制回路53aを示す。フイードバツク抑制回路1(53a)の第1入力端59(″C″信号)に論理1信号が供給されるときにこの状態となる。第1ANDゲート113の出力端119が論理1状態に切換わる;この情報がインバータ115において反転され、第2ANDゲート114の第2入力端123に論理0レベルが現れる。つまり第2ANDゲート114は別のものも含めて遮断されたままであり;その出力端124に論理0レベルが現れて、第2インバータ116を介して第1ANDゲート113の第2入力端118を引き続き論理1状態で保持する。こうして図2に示す論理装置85から出発して個別バスシステム1はバスドライバ37を介して″優性″状態にする。
【0092】
図2に示すバス受信器38は、個別バスシステム1で″優性″状態を検知したのであるから、図2に示すフイードバツク抑制回路1(53a)の第2入力端62に論理1信号を供給する。しかしフイードバツク抑制回路1(53a)の第2ANDゲート114がこの信号の転送を遮断し、フイードバツク抑制回路1(53a)の第1出力端60は論理0状態に留まる。論理装置85が″C″信号を論理1状態に保つ限り、″内部″から″外部″への〔即ち論理装置85から個別バスシステム1への;これは図2に示すバスドライバ37が内部要請に基づいて駆動されることを意味する。〕進路は許容されたままであり、これにより″外部″から″内部″〔即ち個別バスシステム1から論理装置85への〕進路は遮断されたままである。
【0093】
論理装置85が″C″信号を諭理0にリセットすると、フイードバツク抑制回路1(53a)は再び図5bにより″待機″状態を占める。
【0094】
図5dは″外部″状態のフイードバツク抑制回路1(53a)を示す。図5bに示す″待機″状態から出発して、個別バスシステム1のバス加入者がこのバスを″優性″状態にしたなら、″外部″状態が占められる。次にフイードバツク抑制回路1(53a)の第2入力端62(″B″信号)に論理1レベルが現れて、第2ANDゲート114の出力端124を論理1にセットする。第1ANDゲート113の第2入力端118が論理0にセツトされる。第1ANDゲート113の出力端119がやはり論理0状態に移行し、第1インバータ115内での反転によつて第2ANDゲート114の第2入力端123に論理1レベルが印加されて、このANDゲートの開放保持を引き起こす。これにより″外部″から″内部″への〔個別バスシステム1から論理装置85への〕進路が解放される一方、場合によつて到来する内部要請(″内部″から″外部″への要請)はすべて中断される。バス受信器38が図2に示すフイードバツク抑制回路1(53a)の第2入力端62を論理1に保持する限り、個別バスシステム1から図2に示す論理装置85へと情報が伝送される。″外部″状態から出発して、フイードバツク抑制回路1(53)の第2入力端62のレベルが論理0に戻るとき、″待機″状態が再び占められる。
【0095】
つまり図4に示すフイードバツク抑制回路1(53a)は、″内部″から″外部″へ、及び″外部″から″内部″へと情報が同時に伝送されるのを防止するラツチ装置である。それはその都度1つの伝送方向のみが占められることを確保する。
【0096】
図4に示すフイードバツク抑制回路1(53a)を静的に実施すると、ある状態から別の状態に移行する間に短い信号交差が現れる。
【0097】
図4に示す″内部″状態が存在すると仮定する。それ故に個別バスシステム1は″優性″状一にあり、″内部″から″外部″へと伝送が起きる。伝送の最後にフイードバツク抑制回路1(53a)が再び″待機″状態に移行する。即ち第2ANDゲート114の第2入力端123が論理1にセツトされる。つまりこの時点以降バス受信器38の出力端68から論理1信号が再び許容される。
【0098】
先行して行われていまやまさに終了した図5cに示す″内部″形伝送の間、既に述べたように個別バスシステムは″優性″状態にあり、それ故にこの時間の間フイードバツク抑制回路1(53a)の第2入力端62にも、バス受信器38の出力端68から供給される論理1信号(″B″信号)が印加されていた。フイードバツク抑制回路1(53a)がなお″内部″状態にあつた時間中は、この信号に対して確実な遮断が存在した。
【0099】
″内部″状態から″待機″状態に移行するのに伴つて、第2ANDゲート114は第2入力端123の論理1情報によつて事実上同時に制御される。しかしバス受信器38の出力端68から供給されてANDゲート114の第1入力端122に存在する論理1情報はこの時点にまだ減衰していない。短時間にわたつて、つまり最終的減衰に至るまで、第2ANDゲート114の両方の入力端122,123に論理1レベルが印加され、この時間の間その出力端124には論理1レベルの妨害信号が現れる。この妨害信号は、フイードバツク抑制回路1(53a)の″内部″状態と″待機″状態との間の移行範囲において伝送方向の確実な分離を妨げ、それ故に抑制されねばならない。
【0100】
第1インバータ115の出力端121の論理1情報が時間T1だけ遅れてはじめて第2ANDゲート114の第2入力端123に供給されることによつて、妨害信号の抑制は達成される。時間T1は個別バスシステム1の信号伝搬遅延時間で決まる;それは伝搬遅延時間の間に先行する″内部″演算の信号が確実に減衰するような大きさに選定されねばならない。
【0101】
がこの遅延の回路技術的実現を示す。第1インバータ115の出力端121と第2ANDゲート114の第2入力端123とめ間の接続が分離され、論理1遅延回路形の電子モジユール127がその間に介設される。このモジユール127の種類と構造は図7a〜cの説明に関連して既に説明された。
【0102】
フイードバツク抑制回路1(53a)の状態が″内部″から″待機″へと移行する場合と同様に、″外部″から″待機″へと移行するときにも短い信号交差が同様に現れる。主旨上同様に図5bでは第1ANDゲート113の第2入力端118は″外部″状態から″待機″状態を占めるのと同時に論理1にセツトされ、その際第1ANDゲート113の第1入力端117の論理1レベル〔この信号は既に述べたように論理装置85の″C″信号に一致する。〕が既に変化していることはない。この場合にも第1ANDゲート113の出力端119に妨害信号が現れることは防止されねばならない・救済手段として、図6によれば第2インバータ116の出力端126と第1ANDゲート113の第2入力端118との間に論理遅延回路127が介設される。この遅延回路は、″C″信号〔図3に示す論理装置85の第3出力端〕が減衰するよりも前に第1ANDゲート113の第2入力端117に論理1が現れるのを防止する。
【0103】
図6に示す最終的フイードバツク抑制回路1(53b)には、妨害信号を抑制するための図4に示す静的措置も最後に述べられた動的措置も含まれている。実際に試して判明したように、遅延回路127の遅延時間T1は100ns〜200nsの値に調整することができ、遅延回路128の遅延時間T2は50ns〜100nsの値に調整することができる。遅延回路は伝搬遅延時間の遅れを補償するのに役立つので、調整すべき遅延時間はこれらの遅延回路に依存し、従つて回路技術的実現の技術に依存する。
【0104】
要約するなら、前記回賂を用いて図1に示すCANコントローラ7は任意数の個別バスシステムからなるスターカプラを、標準CANアプリケーシヨンにおいて単一のCANバスのみを運転するのと同様に運転すると述べることができる。ある個別バスシステムのデータ線の論理状態が接続された別のすべての個別バスシステムに伝送される。調停は、調停機構を維持しながら接続されたすべての個別バスシステムに拡張される。
【図面の簡単な説明】
【図1】3つのTドライバを用いてCAN規格に対応した6つの個別バスシステム用のスターカプラのブロツク図である。
【図2】Tドライバのブロツク図である。
【図3】Tドライバ内の論理装置を示す。
【図4】Tドライバ内でフイードバツクを抑制するための静的措置を示す。
【図5】図4に示すフイードバツク抑制措置における論理状態を示す。
【図6】Tドライバ内でフイードバツクを抑制するための静的及び動的措置を示す。
【図7】aは″論理1遅延″モジユールの記名を示し、bは″論理1遅延″モジユールの構造を示し、cは″論理1遅延″モジユールの時間線図を示す。
【符号の説明】
1,2,3 Tドライバ
4,5,6 0Rゲート
7 CANコントローラ

Claims (11)

  1. 搬送波検知多重アクセス方式(CSMA)に従ってビットごとに調停して作動するバスシステムにとして構成される直列バスシステムの第1の個別バスシステムと第2の個別バスシステムとを接続するための接続装置(1)であって、接続される両方の個別バスシステムを含めて調停が行われ、両方の個別バスシステムの各々が、2つの状態“優勢”及び“劣勢”のうち1つの状態を持つそれぞれ1つの双方向の接続端(10,11;12,13)を持っているものにおいて、
    a)第1の個別バスシステム用の接続端(10,11)、第2の個別バスシステム用の接続端(12,13)、及びCANコントローラ(7)用の接続端(8,9)が設けられ、それにより接続装置(1)のためにT構造が形成され、
    b)両方の個別バスシステムを接続するため、それそれ1つのバスドライバ(37;39)及びそれぞれ1つのバス受信器(38;40)が設けられ、
    c)バスドライバ(37;39)の始動により、このバスドライバに接続されているバスシステム用接続端(10,11;12,13)に、“優勢”状態に相当する電圧レベルが現れ、
    d)バスドライバ(37;39)の非始動の場合、別のバス加入者のバスドライバが“優勢”状態に相当する電圧レベルを設定しない限り、非始動バスドライバに接続されている個別バスシステム用接続端(10,11;12,13)に、“劣勢”状態に相当する電圧レベルが存在し、
    e)両方の個別バスシステムのうちの一方の個別バスシステムの接続端(10,11又は12,13)に存在する“優勢”状態に相当する電圧レベルをそれぞれ他方の個別バスシステムの接続端(12,13又は10,11)へ伝送する手段が設けられている
    ことを特徴とする接続装置。
  2. 接続される両個別バスシステムのためのデータトラヒックを制御するため、CANコントローラ用接続端(8,9)に接続されるCANコントローラ(7)がもうけられていることを特徴とする、請求項1に記載の接続装置
  3. “優勢”状態に相当する電圧レベルのフィードバックを抑制するための手段(53,54)が設けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の接続装置
  4. フィードバック抑制手段が、状態の移行段階後において“優勢”状態に相当する電圧レベルのフィードバックを抑制する静的抑制措置(113,114)又は状態の移行段階中において“優勢”状態に相当する電圧レベルノフィードバックを抑制する動的抑制措置(127,128)を含んでいることを特徴とする、請求項3に記載の接続装置
  5. 静的抑制措置を実現するために、ある時点に1つの伝送方向のみが許容されるようにする回路が設けられていることを特徴とする、請求項3又は4に記載の接続装置
  6. a)複数の別の接続装置を接続するための手段(25,26)が設けられ、
    b)接続される別の各接続装置を介して、2つの別の個別バスシステムが接続可能であり、
    c)接続されるすべての個別バスシステムにわたって調停が行われる
    ことを特徴とする、請求項1ないし5の1つに記載の接続装置。
  7. つの個別バスシステムを遮断するための手段(83,84)が設けられており、1つの個別バスシステムの遮断によつて他の個別バスシステムの間のデータトラヒックが損なわれないことを特徴とする、請求項1ないし6の1つに記載の接続装置
  8. 個別バスシステムを遮断するための手段として設けられている回路(49,50,51,52)が、遮断されるべき個別バスシステムに付属したバスドライバ(37;39)を遮断、かつ遮断されるべき個別バスシステムに付属したバス受信器(38,40)を遮断することを特徴とする、請求項に記載の接続装置。
  9. 個別バスシステムの永久故障を検知するための回路(71,72)が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし8の1つに記載の接続装置
  10. 永久故障を検知するための回路が、許容範囲の外側にある物理レベルを伝送媒体上で感知するように構成されていることを特徴とする、請求項に記載の接続装置
  11. 永欠故障に基づいて個別バスシステムを遮断するための手段が設けられていることを特徴とする、請求項又は10に記載の接続装置
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