JP5600217B2 - 高速データレートによる直列データ伝送のための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、バスシステムの少なくとも２つの加入者間での直列データ伝送のための装置および
方法に関する。

例えば、ＩＳＯ規格１１８９８からは、「コントローラ・エリア・ネットワーク」（ＣＡＮ：
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、「タイム・トリガ型ＣＡＮ」（ＴＴＣＡＮ：Ｔｉｍｅ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ＣＡＮ）と呼ばれるＣＡＮの拡張版とが公知である。ＣＡＮで利用される媒体アクセス制御方法は、ビットごとのアービトレーションに基づいている。ビットごとのアービトレーションの場合は、複数の加入者局がバスシステムのチャネルを介してデータを同時に伝送することが可能であり、これにより、データ伝送が妨げられることはない。さらに、加入者局は、チャネルを介したビットの送信の際に、当該チャネルの論理的状態（０または１）を定めることができる。送信されるビットの値が、チャネルの定められた論理的状態と一致しない場合には、加入者局はチャネルへのアクセスを終了する。ＣＡＮの場合、ビットごとのアービトレーションは通常、チャネルを介して伝送されるメッセージ内のアービトレーションフィールドにおいて行われる。

ビットごとのアービトレーションによって、チャネルを介した、メッセージの破壊されない伝送が達成される。これにより、ＣＡＮの良好な実時間性能が得られるが、これに対して、加入者局により送信されるメッセージが、他の局により送信されたさらなる別のメッセージとの衝突のために、チャネルを介した伝送の間に破壊される可能性がある媒体アクセス制御方法の場合には、明らかに不都合な実時間動作を有する。なぜならば、衝突および当該衝突により必要となるメッセージの新たな伝送のために、データ伝送の遅延が生じるからである。

ＣＡＮプロトコルは、実時間条件下で短いメッセージを伝送するために特に適している。しかしながら、より大きなデータブロックがＣＡＮドメインを介して伝送される場合には、チャネルの比較的小さなデータレートは、制限を加える要因となる。ビットごとのアービトレーションの正しい機能を保証するために、ビットの伝送のためのアービトレーションの間に、第一に、バスシステムの大きさ（Ａｕｓｄｅｈｎｕｎｇ）と、チャネル上での信号伝播速度と、バス加入者のインタフェースモジュール内での内部での処理時間とに依存する最小時間が保たれる必要がある。なぜならば、全てのバス加入者は、バス状態（０または１）についての均一なイメージを有し、当該バス状態に対する同等のアクセス権を有する必要があるからである。

ビットレートは、個々のビットの時間の短縮によっては簡単に上げることができない。チャネル上での信号伝播速度は基本的に固定されているため、より短いビット長を実現したい場合には、バスシステムのより小さな大きさ（Ａｕｓｄｅｈｎｕｎｇ）またはより短い内部での処理時間が必要である。より短い内部での処理時間には、基本的に、各バスレベルが調整されるまでに必要とされる時間が寄与する。その際に、ドミナントなバスレベルの調整のために、各送信局は、対応する最終段を用いてバス上に、適切な電圧差の形成をもたらす電流を送ることに注意されたい。これに対して、レセッシブなバスレベルは、２つのバス導線間の電圧差が終端抵抗を介して低減され、または、ドミナントなバスレベルとは異なる値に変更されることによって調整される。この異なる値は０であってもよいが、０と異なる電圧差であってもよい。

Ｇ．ＣｅｎａとＡ．Ｖａｌｅｎｚａｎｏは、「Ｏｖｅｒｃｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（Ｅｌｅｃｔｒｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．３５、Ｎｏ．２２（１９９９）、Ｓ．１９２４）で、理論的な側面から、効率良く獲得されるデータレートに対する、メッセージの部分範囲内のバス周波数のオーバークロックの作用について論じているが、方法の詳細、ならびに、バス周波数を制限する要因の問題、例えば、信号伝播速度、バス加入者のインタフェースモジュール内の内部の処理時間について詳細に述べていない。

引用した文献から、先行技術は、あらゆる点で満足できる結果を提供しないことが分かる。

本発明の課題は、２線式バスシステム内のバス加入者、例えば制御装置が、ドミナントなバスレベルおよびレセッシブなバスレベルを用いて、より短時間でメッセージを伝送することが可能な装置を記載することである。

記載される課題は、独立請求項１に記載の特徴を備えた装置と、本装置内で利用される方法とによって解決される。

本発明は、従来技術によるＣＡＮネットワーク内で可能であるように、提案される装置によってメッセージをより短時間で伝送可能なＣＡＮバスシステムの発展形態を用いて解説される。このために、ＩＳＯ１１８９８に準拠したＣＡＮ規格に対して改良された送受信機が提案される。本発明は同じやり方で、バスレベルのうちの１つ、すなわち、導線間の電圧差が、終端抵抗を介して電流を流すことにより調整される他のバスシステム内でも使用することが可能である。当然のことながら、記載される発明は、ＴＴＣＡＮネットワーク内でも利用することが可能である。

記載される課題は、本発明に係る装置内で、送信局が、適切な場合によっては追加的な電流を送ることによりレセッシブなバスレベルの調整を速めることによって解決される。

その際に、本発明に係る装置が切り替え可能に構成されるため、特定の状態にのみ、追加的に上げられる電流強度がバスレベルの調整のために利用されることは有利でありうる。このようにして、例えば、本発明に係る方法は、伝送されるメッセージの特定部分内でのみ利用することが可能である。さらにこのことにより、駆動中に、今日の規格に準拠したバス通信と、加速されたバス通信との間で切り替えることが可能である。

好適に、本発明に係る装置は、ドミナントなバスレベルからレセッシブなバスレベルへの変更の際に、２つのバス導線間に定められた電流を送るため、レセッシブな場合の目標電圧差がより迅速に実現される。その際に、送られる電流は、時間的な制限によって、または、電力制限によって、または、電圧差の測定、および、特定の閾値に達した際の停止によって制限されうる。このことは特に、他の局がドミナントビットによりレセッシブなバスレベルを超える可能性を有する必要があるために重要である。すなわち、このような場合が、アービトレーションの間、および、エラーの検出時に、二例しか挙げないが、発生する。

場合によっては、本発明に係る装置は、レセッシブなバスレベルからドミナントなバスレベルへの変更の際には、従来技術で公知の装置に対して、送られる電流が修正される。該当する電流を上げ、または、追加的な電流を平行して供給することが可能である。しかしながら、信号強度の低減、および、これに対応した上記エッジ変更の遅延化も、例えば、時間単位ごとに平均して放射される電磁放射線を所定の制限値内に抑えるために有効でありうる。この動作は、切り替え条件に再び依存させることも可能である。

特に有利な構成において、装置は、切り替え条件が、装置によって、受信されたデータ信号自体の解析により定められるように構成される。同様に、装置が、制御するコントローラに、適切な出力によって自身の現在の切り替え状態を折り返し報告する場合には有利である。

本発明がさらに、図面を用いてより詳細に解説される。
コントローラおよびバス接続部への入力口および出力口、電圧供給部、ならびにアースを備えた従来技術による送受信機の概略的なブロック図を示す。 追加的な送信部回路と、当該送信部回路の切り替えのための追加的な入力口とを備えた本発明に係る装置の概略的なブロック図を示す。 追加的な送信部回路と、入力口ＴｘＤ上の信号の解析に従った自律的な切り替えのための装置とを備えた本発明に係る装置の概略的なブロック図を示す。 送信部回路の基本的な構成要素を備えた従来技術による装置の回路図の例示的な一部を示す。 元の送信部回路と、加速部回路の追加的な構成要素とで構成される、改良された送信部回路の基本的な構成要素を備えた本発明に係る装置の回路図の例示的な一部を示す。 元の送信部回路と、加速部回路の追加的な構成要素とで構成される、改良された送信部回路の基本的な構成要素を備えた本発明に係る装置のさらなる別の実施形態の回路図の例示的な一部を示す。

以下では、本発明に係る方法および装置の実施例が記載される。これらの具体例は、実現の解説のために使用されるが、本発明の思想の範囲を限定するものではない。検討するバスシステムは、２線式の通信バスとして仮定され、その際、ここでは２つの導線を意味し、バス信号はその電位差である。例えば、２つの線のうちの１つは、自動車の、互いに伝導的に接続された車体部分であってもよい。

図１は、従来技術で公知の装置１００のブロック図を示す。装置は、回路要素を備えた回路を有し、この回路要素は、送信部回路１１０と受信部回路１２０とに分けられる。送信部回路と受信部回路とは互いに接続されていてもよく、または、共通の回路要素を有していてもよい。装置はさらに、従来技術による送受信機のために、通常の接続の可能性を有し、例えば、通信バス１３０への接続のための接続線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬと、通信コントローラから論理的データを受信するための接続部ＲｘＤまたは通信コントローラへと論理的データを送信するための接続部ＴｘＤと、供給電圧を提供するための接続部Ｖｃｃと、アースを提供するためのＧＮＤとを有する。さらなる別の可能な接続部は、従来技術によれば以下のもの、すなわち、イネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）入力口と、ウェイクアップ（Ｗａｋｅｕｐ）入力口と、スタンバイ（Ｓｔａｎｄｂｙ）入力口等とが含まれる。これらは、ここでは簡略化のため省略されている。送信部回路１１０は、通信コントローラの送信信号ＴｘＤに少なくとも基づいて、バス接続線ＣＡＮＨおよびＣＡＮＬのための出力信号を生成する。受信部回路１２０は、バス接続線ＣＡＮＨの入力信号とＣＡＮＬの入力信号との差分に少なくとも基づいて、通信コントローラのための受信信号ＲｘＤを生成する。

これに対して、図２に示された構成による本発明に係る装置２００は、追加的な接続部ＡＣＣＬを有し、この追加的な接続部ＡＣＣＬは、従来技術で公知の動作と、本発明に係る加速された動作との間の切り替えのために役に立つ。接続部ＡＣＣＬを介して信号が読み込まれ、この信号から、装置によって、切り替え条件が有効であることが読み出される。接続部は、追加的な加速回路２１０と接続され、この加速部回路２１０はさらに送信部回路１１０と接続される。

最も簡単な場合には、ＡＣＣＬ入力口の評価は以下のやり方で行われる。すなわち、ＡＣＣＬ接続部で論理的に真（ＴＲＵＥ）の条件が満たされる場合には、加速部回路２１０は、送信部回路１１０により受信された信号に基づいて出力信号を生成する。ＡＣＣＬ接続部で偽（ＦＡＬＳＥ）の条件が満たされる場合には、加速部回路２１０は非アクティブ（ｉｎａｋｔｉｖ）になる。しかしながら、本発明に係る装置が有効な切り替え条件を導き出せるために、ＡＣＣＬ接続部に存在すべき任意の他の信号または信号の連なりを設定することも可能である。例えば、切り替え条件が有効であるとして装置が解釈すべき値が、そのために設けられたレジスタ内に格納されることで、上記信号を設定可能に構成することも可能である。

加速部回路２１０は、バス接続線ＣＡＮＨおよびＣＡＮＬに対するアクセス権を有するため、切り替え条件が有効である場合には、送信部回路１１０により生成された出力信号が、加速部回路２１０によって生成された出力信号によって修正される。送信部回路１１０と加速部回路２１０との組み合わせは、改良された送信部回路２２０として見なすことが可能であり、このことは、図２では点線で示されている。送信部２２０の実施例は、図５および図６にある。

本発明に係る装置３００の他の実施例が、図３に示されている。この場合に、装置は、図２の切り替え入力口ＡＣＣＬ無しで構成される。その代わりに、装置は解析手段３１０を有し、解析手段３１０は、示される例では、接続部ＴｘＤおよび加速部回路２１０と接続され、本発明に係る加速されたモードへの装置の切り替えを、自律的に決定するよう構成される。

このために、解析手段３１０は、通信コントローラから装置に届いた入力信号、すなわち、好適に図３に示されるようにＴｘＤ信号を評価し、この評価に基づいて、加速部回路２１０のための制御信号を生成する。通信コントローラから受信されたデータ信号の評価は、例えば、受信された信号内の時間的ビット長の決定、メッセージ内の標識の評価、または、メッセージ内の時間的ビット長の切り替え時点の決定を含みうる。解析手段３１０により生成された制御信号については同様のことが当てはまり、このことは、図２との関連でＡＣＣＬ接続部の入力信号について記載した。最も簡単な場合には、制御信号は、論理的に真（ＴＲＵＥ）または偽（ＦＡＬＳＥ）の条件を含む。解析手段３１０が制御信号として論理的な真（ＴＲＵＥ）を生成する場合には、加速部回路２１０は、送信部回路１１０から受信された信号に基づいて出力信号を生成する。論理的な偽（ＦＡＬＳＥ）の条件が満たされる場合には、加速部回路２１０は非アクティブである。解析手段３１０が生成する制御信号に従って、送信部回路１１０により生成された出力信号は、加速部回路２１０により生成された出力信号によって修正されまたは修正されない。制御信号については、図２で記載したように、当然のことながら、切り替え条件が満たされているかを導き出すために、評価も必要となりうる。制御信号は設定可能に構成されうる。

解析手段３１０は、送信信号ＴｘＤの評価に追加的にまたは当該評価と代替的に、加速部回路２１０を作動させる自身の出力信号を、例えば、受信信号ＲｘＤおよび／またはバス接続線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬに印加された信号の評価によって獲得するということが可能である。このためには、当然のことながら、解析手段が、対応する接続によって、評価される信号に対するアクセス権を有することが必要である。この場合にも、受信されたデータ信号の評価は、例えば、受信された信号内の時間的ビット長の決定、メッセージ内の標識の評価、または、メッセージ内の時間的ビット長の切り替え時点の決定を含みうる。本実施形態では、装置は、例えば、送信試行の際のみならず、ビット長が短縮された加速されたメッセージを受信した際にも、本発明に係る加速されたモードへの切り替えにより応答することが可能である。従来技術による送受信機は、バス接続線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬ上の信号を解析しこれに基づいて起動要求を導き出す起動ロジック部を備えていることが多い。有利に、解析手段３１０は、この種の起動ロジック部へと、当該起動ロジック部が本発明に係る装置内に同様に設けられる限りにおいて、組み込まれてもよい。本発明に係る装置の起動の可能性は、以下でさらに詳細に記載される。

代替的に、本発明に係る装置の切り替えを完全に省略し、不変的に、本発明に係る加速化される方法を利用することも可能であろう。同様に詳細に記載されない実施形態は、図２の装置２００から、ＡＣＣＬ接続部の省略によって、または、真（ＴＲＵＥ）条件の継続的な印加によって獲得される。

本発明に係る装置２００または３００は、加速部回路２１０が、ドミナントなバスレベルからレセッシブなバスレベルへの変更時に、対応して設けられた電圧差であって、０と等しくてもよくまたは０と異なっていてもよい上記電位差の調整を速めるように構成されうる。このことは、上記エッジ変更が従来技術で公知の装置内では比較的ゆっくりと行われるため、特に有利である。なぜならば、レセッシブなレベルのために設けられる電圧差は、加速部回路無しで、終端回路を介して信号線上を流れる放電電流により調整されるからである。

しかしながら、異なる実施形態において、本発明に係る装置は、追加的にまたは排他的に、レセッシブなバスレベルからドミナントなバスレベルへの変更の際に、電圧差の調整を速めるようにも構成されうる。このために、さらなる別の加速部回路２１１を設けることが可能であり、または、部分回路１１０および２１０のうちの少なくとも１つの動作を、当該部分回路が、切り替えに従って、ドミナントなバスレベルの調整のために必要な電流をより強く送るという趣旨で改良することも可能である。この場合さらに、エッジ変更の２つの方向について別々に加速を活性化しうるために、装置２００に対しては、改良された送信部２２０のための追加的な切り替え入力部ＡＣＣＬ２を設けることが可能であり、または、装置３００に対しては、解析手段３１０と改良された送信部回路２２０との間の別の接続線を設けることが可能である。

図４には、従来技術による装置の送信部回路１１０の概略的な構成の一例が示されている。送信部回路１１０は、基本的に、ドライバモジュール４００から成り、ドライバモジュール４００の２つの入力口は、それぞれトランジスタＴ１またはＴ２を介して、２つのバス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬのレベルを制御する。送信信号ＴｘＤは、ドライバモジュール４００によって適切なやり方で修正され、したがって、論理的０が印加された場合には、後段に接続されたトランジスタ回路が、バス導線ＣＡＮＨを電位Ｖ＿ＣＡＮＨに、および、バス導線ＣＡＮＬを電位Ｖ＿ＣＡＮＬに引き込み（ドミナントなバスレベル）、論理的１が印加された場合には、ダイオードＤ１およびＤ２と接続された後段のトランジスタ回路Ｔ１、Ｔ２はブロックし、バス導線は、導線末端の終端抵抗（図示せず）を介して、再びその電位を、近似的に０の差動電圧によって、レセッシブなバスレベルへと補正する。従来技術（低速ＣＡＮ、ｌｏｗ−ｓｐｅｅｄ−ＣＡＮ）による代替的な構成では、レセッシブの場合、バス導線は、０とは明らかに異なる差動電圧が流れる。

これに対して、図５には、改良された送信回路２２０の一実施例が概略的に示されており、ここでは、元の送信部回路１１０は、加速部回路２１０のさらなる別の回路要素によって補完されている。さらなる別の回路要素は、ドライバモジュールの各出力口にそれぞれ、切り替え信号ＡＣＣＬにより切り替え可能な、反転可能な回路要素Ｉ３およびＩ４と、後段に接続された、例えばエッジトリガ型のバルス生成器Ｐ３およびＰ４とを備える。エッジトリガ型のパルス発生器の代わりに、当然のことながら、例えば閾値トリガ型のパルス発生器のような、当業者には公知の他のパルス発生器も使用することが可能である。出力パルスは、論理的０から論理的１（ドミナントからレセッシブ）へのエッジ変更の後で、パルス発生器の入力口で引き起こされる。パルス発生器の出力口は、ダイオードＤ３およびＤ４を介してバス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬを電位源Ｖ＿ＣＡＮＨおよびＣＡＮＬと接続するトランジスタＴ３、Ｔ４のためのゲート電圧を提供する。

切り替え信号ＡＣＣＬ（または、解析手段３１０からくる切り替え信号）によって、回路要素Ｉ３およびＩ４で活性化がある場合には、回路要素Ｉ３およびＩ４は、入力信号に対して反転された出力信号を、本例ではエッジトリガ型のパルス生成Ｐ３およびＰ４へと伝達し、パルス発生器Ｐ３およびＰ４は、適切なゲート電圧の印加によって短時間でトランジスタＴ３、Ｔ４を低インピーダンスに切り替える。活性化が無い場合には、全回路は非アクティブであり、バスレベルに影響を与えない。

回路構成によって、トランジスタＴ１がドライバモジュール４００の信号によって高インピーダンスに切り替えられる場合には、トランジスタＴ３は短時間で低インピーダンスになり、同様に、トランジスタＴ２が高インピーダンスに切り替えられる場合には、トランジスタＴ４は短時間で低インピーダンスになる。このようにして、加速部回路２１０は、バス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬのレベルに影響を与える。特に、トランジスタＴ３、Ｔ４と、ダイオードＤ３、Ｄ４との組み合わせは、送信部回路１１０によるように、線のレベルが正に反対に駆動されるように選択される。

パルス幅制限と組み合わせたドライバモジュールの出力信号の反転によって、ドミナントなバス状態からレセッシブなバス状態への変更の際に、Ｔ１およびＤ１、または、Ｔ２およびＤ２から成る回路がブロックする間に、短時間の間バス導線ＣＡＮＨがトランジスタＴ４およびダイオードＤ４を介して、電位Ｖ＿ＣＡＮＬと低インピーダンスで接続され、バス導線ＣＡＮＬがトランジスタＴ３およびダイオードＤ３を介して電位Ｖ＿ＣＡＮＨと低インピーダンスで接続されるという所望の動作が実現される。パルス時間の選択が適切な場合には、回路によって、レセッシブなバスレベルの調整が速められ、その際に、例えば、他の制御装置がレセッシブなバスレベルを超える可能性のような特性は、アービトレーションの枠組みにおいて、または、エラーの検出時にも失われない。

反対の場合には、すなわち、レセッシブなバスレベルからドミナントなバスレベルへの移行の際には、図５の示される例では、送信部回路１１０の動作は、記載された加速部回路２１０の追加によって基本的には変更されない。トランジスタＴ１、Ｔ２がこの場合に適切なゲート電圧によって低インピーダンスに切り替えられる間に、Ｔ３およびＴ４のためのゲート電圧は、インバータＩ３、Ｉ４およびパルス発生器Ｐ３、Ｐ４によって、高インピーダンスの動作へと導く値に維持される。なぜならば、パルス発生器は、論理的０から論理的１へのエッジ変更によって作動されるからである。レセッシブなバスレベルからドミナントなバスレベルへの移行の際にも同様に加速が実現される場合には、例えば、ドライバモジュールは、以下で図６との関連で解説するように改良されうる。

図６には、本発明に係る動作が、どのようにして、適切に改良されたドライバモジュール６００の使用によっても実現されるのかが示されている。ドライバモジュールは、解析手段３１０からくる切り替え信号によって、当該ドライバモジュールがその動作を本発明に係る加速された動作へと切り替えるという趣旨で作動される。ドライバモジュールは、例えば、加速部回路２１０の反転された出力を提供し、加速部回路２１０は、例えばエッジトリガ型または閾値トリガ型のパルス発生器Ｐ３、Ｐ４を用いて短いゲート電圧をトランジスタＴ３、Ｔ４に印加する。ここで示される変形例では、パルス発生器は未だに別体で示されている。示されない実施形態において、パルス発生器はドライバモジュールに組み込まれることも可能であろうし、したがって、ドライバモジュールは直接的に、適切なゲート電圧の提供によって、短時間でトランジスタＴ３およびＴ４を低インピーダンスにする。さらに、当然のことながら、図６とは異なって、切り替えは、外部の切り替え信号ＡＣＣＬによって行うことも可能であろう。さらに、改良されたドライバモジュール６００は、切り替え信号に従って、追加的にまたは排他的に、トランジスタＴ１およびＴ２に関する出力信号を適合させることが可能であるため、レセッシブなバスレベルからドミナントなバスレベルへの変更が速められる。以前に既に述べたように、後者の動作は、先に記載した動作に依存せずに、別の切り替え信号によって作動させることも可能である。

記載された実施形態では、パルス発生器Ｐ３、Ｐ４により提供される、トランジスタＴ３、Ｔ４に印加されるゲート電圧が適切に短いということから出発した。このことは、適切な事前設定または事前制御によって実現することが可能である。しかしながら、例えば、ゲート電圧の印加時間、転送される電荷量、電流強度、電力、または、電位源Ｖ＿ＣＡＮＨ、Ｃ＿ＣＡＮＬからバス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬへと流れた電流の調達されたエネルギーを検出する検出手段が装置内に設けられることが可能であり、および、収集された変量に従って、トランジスタＴ３およびＴ４へのゲート電圧の印加時間を設定し、または、閾値に達した場合には電圧を中断することも可能である。バス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬに印加される電圧−電位が、例えば、ダイオードＤ３およびＤ４上で定められ、この値に従ってパルス幅が設定され、または、閾値に達した際には電圧が中断されるというさらなる別の実施形態を構想することが可能である。

本発明に係る装置はさらに、好適な実施形態において、さらなる別の出力口を備えることが可能であり、このさらなる別の出力口を介して、現在のモード（加速／非加速）が、例えば、通信コントローラまたは他の回路要素へと折り返し報告される。この報告は有利に、装置が成功裏に加速モードへと切り替えられた場合に、通信コントローラが接続線ＴｘＤを介して装置へと加速されたデータを伝達することを保証するために利用されうる。

本発明に係る装置はさらに、好適な実施形態において、バス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬ上に印加された信号の評価によって、自身が起動されまたは作動されうるために構成され、および、回路要素、例えば通信コントローラまたはマイクロコントローラが接続された際には、起動プロセスを開始しうるように構成される。本発明で記載されるような装置は通常、アクティブな（ａｋｔｉｖ）状態および停止状態の他に、少なくとも１つの別の状態、すなわちスリープ駆動状態を有し、このスリープ駆動状態では電流消費が大幅に最小化される。スリープ状態から起動するためには、別の起動線と接続された別の入力口を装置上に設ける必要がある。しかしながら、バス導線ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬを介しても起動プロセスを開始することが可能である。

スリープ状態では、本発明に係る装置は、最も簡単な場合にはバス状態を監視し、ドミナントなバスレベルの発生が確認された場合には、起動プロセスが実行される。装置は、一方では、自身がアクティブになり、他方では、接続された回路要素、例えば、通信コントローラまたはマイクロプロセッサを、適切な信号によって作動させることが可能である。装置は、スリープ状態においてさらに、バス上に印加されたメッセージを解析する能力を有するように構成されてもよく、装置が、例えばデータフィールド内の、所定のメッセージまたは所定のアドレスを有するメッセージまたは所定の標識を有するメッセージを受信した際には、スリープモードから出るように構成されてもよい。２段式に設計された装置も可能であり、その際には、装置はまずドミナントなバスレベルを確認した際に中間状態に変わり、この中間状態では、装置は、例えばそのために設けられた発振器の起動によって、バス上に印加されたメッセージを解析する能力を発揮する。所定のメッセージまたは所定のアドレスを有するメッセージまたは所定の標識を有するメッセージを検出した際には、装置は完全に起動されまたは作動される。さらに、追加的にまたは排他的に、通信コントローラまたはマイクロプロセッサのような接続された回路要素の作動を、バス上で受信されるメッセージの設定された標識、アドレス、および内容に依存させるという可能性もある。このようにして、バス加入者の選択的な起動が、適切なメッセージを介して実現される。

本発明に係る装置では、選択的な起動のために、バス上に印加されるメッセージに関する限りにおいて、装置はスリープ状態でも、加速されたメッセージの部分を検出し場合によっては復号できる必要があることに注意されたい。

Claims (19)

1. ２線式の通信バス（１３０）にバス加入者を接続する装置（２００）であって、
   前記バス加入者は、前記装置を利用して、バス導線（ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬ）上にドミナントなバスレベルとレセッシブなバスレベルとの連なりとして出現するメッセージを、前記通信バスに接続されたさらなる別のバス加入者へと送信することが可能であり、および、前記メッセージを前記さらなる別のバス加入者から受信することが可能であり、
   前記装置は、第１の電流を送ることによって、前記２つのバス導線間の第１の所定の電圧差の形態によるドミナントなバスレベルを調整するために、第１の手段（１１０）を備え、
   前記装置は、前記レセッシブなバスレベルが、前記２つのバス導線間の必ずしも０と異ならない第２の所定の電圧差として、少なくとも部分的に、前記バス導線と接続された終端抵抗を介して放電電流を送ることにより調整されることに適している、前記装置（２００）において、
   前記装置は、少なくとも、設定可能なまたは設定された切り替え条件が満たされる際には、少なくとも１つのさらなる別の適切な電流を送ることにより、前記バスレベルの少なくとも１つの前記調整を速めるために、少なくとも１つのさらなる別の手段（２１０）を備え、
   前記速めることは、設定されまたは設定可能な切り替え条件が満たされる際に行われ、前記切り替え条件は、前記装置内に設けられた解析手段（３１０）によって、前記装置が通信コントローラまたはマイクロコントローラから送信のために獲得するデータ信号の評価により定められることを特徴とする、装置。
2. 前記さらなる別の手段（２１０）の少なくとも１つは、前記終端抵抗を介して前記放電電流と平行して第２の電流を送ることにより、前記レセッシブなバスレベルの前記調整を速めることに適していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記第２の電流は、前記電圧差の閾値および／または設定可能な時間の閾値に達するまで、および／または、電力の閾値に達するまで送られることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記さらなる別の手段（２１０）の少なくとも１つは、前記第１の電流の電流強度の変更によって、または、前記第１の電流と平行して追加的な電流を送ることによって、前記ドミナントなバスレベルの前記調整を修正することに適していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記速めることは、設定されまたは設定可能な切り替え条件が満たされる際に行われ、前記切り替え条件は、前記装置によって、前記バス導線により受信された前記データ信号の前記評価によって定められることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記評価は少なくとも、メッセージ内の切り替え時点の決定、または、メッセージ内の標識の評価、または、時間的ビット長の決定を含むことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記装置がバスレベルの調整を速めるために切り替えられたかという情報を、制御する前記通信コントローラまたはマイクロコントローラに折り返し報告するために、適切な出力口が前記装置上に設けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記装置は、必要なエネルギーが低減される第１の状態を取ることが可能であり、前記第１の状態から、前記装置は、任意のまたは設定されたまたは設定可能なメッセージによって、第２のアクティブな状態へと変えられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記装置は前記第１の状態では、受信されたメッセージを、当該メッセージが加速されまたは加速されずに送信されるのかに依存せずに、自身に宛てられた設定されまたは設定可能な起動メッセージとして検出し、前記起動メッセージを受信した際には、自身は前記第２の状態を取って、接続された構成要素を作動させるよう構成されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記装置は前記第１の状態では、任意のメッセージを受信した際には第３の状態を取るよう構成され、前記第３の状態では、前記装置は、後に受信されるメッセージを、当該メッセージが加速されてまたは加速されずに送信されるのかに依存せずに、自身に宛てられた設定されまたは設定可能な起動メッセージとして検出することが可能であり、前記装置は前記第３の状態では、自身に宛てられた起動メッセージを受信した際には、自身は前記第２の状態を取って、接続された構成要素を作動させるよう構成されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
11. ２線式の通信バス（１３０）を介してバス加入者間でメッセージを伝送する方法であって、
    前記メッセージは、バス導線（ＣＡＮＨ、ＣＡＮＬ）上にドミナントなバスレベルとレセッシブなバスレベルとの連なりとして出現し、
    前記２つのバス導線間の第１の所定の電圧差の形態による前記ドミナントなバスレベルは、第１の電流を流すことによって調整され、
    前記レセッシブなバスレベルは、前記２つのバス導線間の必ずしも０と異ならない第２の所定の電圧差として、少なくとも部分的に、前記バス導線と接続された終端抵抗を介して放電電流を流すことにより調整される、前記方法において、
    少なくとも、設定可能なまたは設定された切り替え条件が満たされる際には、前記バスレベルの少なくとも１つの前記調整が、少なくとも１つの適切なさらなる別の電流を送ることにより速められ、
    前記速めることは、設定されまたは設定可能な切り替え条件が満たされる際に行われ、前記切り替え条件は、通信コントローラまたはマイクロコントローラから送信のために獲得されるデータ信号の評価により定められることを特徴とする、方法。
12. 前記レセッシブなバスレベルの前記調整は、前記終端抵抗を介して前記放電電流と平行して第２の電流を送ることにより速められることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第２の電流は、前記電圧差の閾値および／または設定可能な時間の閾値に達するまで、および／または、電力の閾値に達するまで送られることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ドミナントなバスレベルの前記調整は、前記第１の電流の電流強度の変更によって、または、前記第１の電流と平行して追加的な電流を送ることによって修正されることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記速めることは、設定されまたは設定可能な切り替え条件が満たされる際に行われることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記方法がバスレベルの調整を速めるためにアクティブであるかという情報が、制御する前記通信コントローラまたはマイクロコントローラに折り返し報告されることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. バス加入者は、必要なエネルギーが低減される第１の状態を取ることが可能であり、前記第１の状態から、前記バス加入者は、任意のまたは設定されまたは設定可能なメッセージによって、第２のアクティブな状態へと変えられることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. バス加入者は前記第１の状態では、受信されたメッセージを、当該受信されたメッセージが加速されてまたは加速されずに送信されるのかに依存せずに、自身に宛てられた設定されまたは設定可能な起動メッセージとして検出し、前記起動メッセージを受信した際には、前記第２の状態を取ることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
19. バス加入者は前記第１の状態では、任意のメッセージを受信した際には第３の状態を取り、前記第３の状態では、前記バス加入者は、後に受信されるメッセージを、当該メッセージが加速されてまたは加速されずに送信されるのかに依存せずに、自身に宛てられた設定されまたは設定可能な起動メッセージとして検出することが可能であり、バス加入者は前記第３の状態では、自身に宛てられた起動メッセージを受信した際には第２の状態を取ることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。

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