JP7278144B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

この発明は、差動伝送路を用いる通信装置に関するものである。

車載イーサネット（「イーサネット」は登録商標、以下では登録商標の記載を省略する。）通信規格（１００ＢＡＳＥ－Ｔ１）では、物理（ＰＨＹ）層及びデータリンク（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層に、信号品質が低下してパケットエラーが発生した場合のＡＣＫ応答及び再送要求の仕組みがない。そのため、上位のトランスポート（ＴＣＰ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層又はアプリケーション層においてエラー検出及び再送要求を行う必要がある。その場合、通信装置は、相手側の通信装置との間でＡＣＫ応答及び再送要求のパケットをやり取りすることになるため、再送パケットが到着するまでに時間がかかるという問題があった。したがって、例えばストリーミング映像伝送においては、通信装置が相手側の通信装置との間で上記のような再送処理を行うと遅延が発生し、映像乱れが生じることがあった。

特許文献１には、受信側の通信装置がパケットエラーを検出すると、差動伝送路を短絡する構成が記載されている。送信側の通信装置は、パケット送信後に差動伝送路の短絡を検出すると、受信側の通信装置からパケット再送要求があったと判定する。これにより、送信側の通信装置と受信側の通信装置は、上記のような再送処理を行う必要がない。

特開２０１１－６１６５０号公報

上記車載イーサネットは、送信信号と受信信号とを一対のツイストペアケーブルで同時に送受信することで、全二重通信を行う仕様である。しかしながら、特許文献１のように、差動伝送路（ツイストペアケーブル）を短絡すると、短絡中に通信ができず遅延が生じるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、差動伝送路の信号品質が低い場合でも低遅延の通信を実現することを目的とする。

この発明に係る通信装置は、パケットを生成するアプリケーション部と、アプリケーション部により生成されたパケットを差動伝送路を介して送信する通信部と、差動伝送路の信号品質を検出する信号品質検出部と、信号品質検出部により検出された信号品質を予め定められた基準値と比較し、信号品質が基準値より低いか否かを判断する判断部とを備え、判断部が、信号品質が基準値より低いと判断すると、アプリケーション部はパケットを複製し、通信部はアプリケーション部により複製されたパケットを送信するものである。

この発明によれば、送信側の通信装置が、差動伝送路の信号品質が低いか否かを判断し、信号品質が低い場合に同一パケットを複数回送信するようにしたので、差動伝送路の信号品質が低い場合でも低遅延の通信を実現することができる。

実施の形態１に係る通信装置が用いられる場面例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る通信装置の動作例を示すタイミング図である。 実施の形態１に係る通信装置の動作例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係る通信装置の動作例を示すタイミング図である。 実施の形態３に係る通信装置の動作例を示すフローチャートである。 各実施の形態に係る通信装置のハードウェア構成例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る通信装置１０が用いられる場面例を示す図である。図１の例では、通信装置１０，１０ａが車両１に搭載されている。通信装置１０は、差動伝送路２を介して、他の通信装置１０ａと通信を行う。上述したように、車載イーサネットの場合、差動伝送路２は、一対のツイストペアケーブルで構成される。そして、通信装置１０と通信装置１０ａとは、一対のツイストペアケーブルで全二重通信を行う。

図２は、実施の形態１に係る通信装置１０の構成例を示すブロック図である。通信装置１０は、通信部１１、判断部１３、及びアプリケーション部１４を備える。
なお、通信装置１０ａも、通信装置１０と同じ構成であるものとする。

通信部１１は、物理層とデータリンク層にあたる機能を実行する通信チップ１２を備えており、車載イーサネットの送受信を行う。この通信部１１は、アプリケーション部１４により生成されたパケットを、差動伝送路２を介して通信装置１０ａに送信する。また、通信部１１は、通信装置１０ａが送信したパケットを、差動伝送路２を介して受信し、受信したパケットをアプリケーション部１４へ出力する。
なお、ここでは、物理層とデータリンク層が１つの通信チップ１２により構成された例が示されているが、この構成例に限定されない。例えば、物理層とデータリンク層が２つのチップに分かれていてもよい。また、物理層が１つのチップ（ＰＨＹチップ）で構成され、ＰＨＹチップとは別に、データリンク層がアプリケーション部１４等とあわせて１つのチップ（ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ）に統合されていてもよい。

車載環境では、エンジン点火ノイズ、無線機からの妨害波、サージ、及び静電気等により、差動伝送路２の信号品質が低下する場合がある。差動伝送路２の信号品質が低下すると、送信側の通信装置１０が受信側の通信装置１０ａへ送信したパケットにエラーが生じる場合がある。従来、送信側の通信装置１０ではこの通信エラーを検出できなかった。これに対し、実施の形態１では、送信側の通信装置１０が、通信エラーが発生する可能性のある信号品質低下を検出する。

通信チップ１２は、第１信号品質検出部１２ａを備える。第１信号品質検出部１２ａは、「信号品質検出部」に相当する。この第１信号品質検出部１２ａは、差動伝送路２の信号品質を検出し、検出した信号品質を判断部１３へ出力する。信号品質は、例えば、ＳＱＩ（Ｓｉｇｎａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である。ＳＱＩは、通信チップ１２における受信ブロックで検出する受信信号の品質指標値である。車載イーサネットでは送信信号の伝送路と受信信号の伝送路が共通であるため、差動伝送路２に重畳したノイズ等の影響は、通信装置１０が受信する受信信号と通信装置１０が送信する送信信号の双方の信号品質に表れる。つまり、第１信号品質検出部１２ａは、通信チップ１２における受信ブロックで検出する受信信号の品質から、差動伝送路２の信号品質を検出できる。

なお、車載イーサネットでは、相手側の通信装置１０ａは、パケットを送信していない状態でも、リンクの維持のために常にアイドル信号を送信している。そのため、通信装置１０において、通信部１１がアイドル信号及びデータ信号を受信することで、第１信号品質検出部１２ａは通信データ量に依存せず常時ＳＱＩを検出可能である。

判断部１３は、第１信号品質検出部１２ａにより検出された信号品質と基準値とを比較する。この基準値は、判断部１３に対して予め与えられているものとする。判断部１３は、信号品質が基準値より低いと判断した場合、アプリケーション部１４に対してパケット複製処理を行うように指示する。

アプリケーション部１４は、通信を用いた所定のアプリケーションを実行する。また、アプリケーション部１４は、通信を用いた所定のアプリケーションを実行することにより、通信装置１０ａに送信するパケットを生成する。また、アプリケーション部１４は、判断部１３から指示を受けると、パケットを複製する。アプリケーション部１４は、生成したパケット及び複製したパケットを通信部１１の送信キューに格納する。送信キューに格納されたパケットは、通信部１１から差動伝送路２を介して通信装置１０ａへ送信される。これにより、アプリケーション部１４は、信号品質が低い場合に同一パケットを複数回送信することができる。

通信装置１０ａの通信部１１、第１信号品質検出部１２ａ、判断部１３、及びアプリケーション部１４も、通信装置１０の通信部１１、第１信号品質検出部１２ａ、判断部１３、及びアプリケーション部１４と同様の動作を行う。そのため、通信装置１０は、通信装置１０ａから送信された、複数の同一パケットを受信する場合がある。同様に、通信装置１０ａも、通信装置１０から送信された、複数の同一パケットを受信する場合がある。通信装置１０及び通信装置１０ａにおいて、通信部１１は、複数の同一パケットを受信した場合、ＴＣＰプロトコルのシーケンスナンバーが同一の複数のパケットのうちの１つを残し、残りを破棄する。あるいは、アプリケーション部１４が複数の同一パケットの破棄処理を行ってもよい。

図３は、実施の形態１に係る通信装置１０の動作例を示すタイミング図である。図３の一番上のグラフは、第１信号品質検出部１２ａにより検出される信号品質を示す。図３の２番目のグラフは、アプリケーション部１４によるパケット複製処理の有無を示す。図３の一番下のグラフは、アプリケーション部１４により生成されたパケットＰ１～Ｐ７の送信タイミングを示す。パケットＰ１，Ｐ５は、通常のパケットである。パケットＰ２，Ｐ６は、複製対象パケットである。パケットＰ３は、パケットＰ２が複製された、パケットＰ２と同一の複製パケット、かつ、複製対象パケットである。パケットＰ４は、パケットＰ３が複製された、パケットＰ３と同一の複製パケットである。パケットＰ７は、パケットＰ６が複製された、パケットＰ６と同一の複製パケットである。

図４は、実施の形態１に係る通信装置１０の動作例を示すフローチャートである。
ここでは、図３に示されるように、信号品質が時間とともに変化している状態であるものとする。

アプリケーション部１４がパケットＰ１を生成し、通信部１１がパケットＰ１を送信する。判断部１３は、パケットＰ１の送信が開始されると（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、信号品質と基準値とを比較する（ステップＳＴ１２）。図３に示されるように、パケットＰ１の送信中は信号品質が基準値以上であるため（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、判断部１３の処理はステップＳＴ１１へ戻る。また、パケットＰ１の送信が終了すると（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、判断部１３の処理はステップＳＴ１１へ戻る。

判断部１３は、次のパケットＰ２の送信が開始されると（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、信号品質と基準値とを比較する（ステップＳＴ１２）。パケットＰ２の送信中、信号品質が基準値より低くなると（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、判断部１３は、アプリケーション部１４に対してパケット複製処理を行うように指示する。この指示を受けたアプリケーション部１４は、送信中のパケットＰ２をまだ複製していなければ（ステップＳＴ１３“ＮＯ”）、送信中のパケットＰ２を複製したパケットＰ３を、送信キューに格納する（ステップＳＴ１４）。アプリケーション部１４がパケットＰ２を複製済みであれば（ステップＳＴ１３“ＹＥＳ”）、通信装置１０の処理はステップＳＴ１１へ戻る。

判断部１３は、複製されたパケットＰ３の送信が開始されると（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、信号品質と基準値とを比較する（ステップＳＴ１２）。パケットＰ３の送信中、信号品質が基準値より低いため（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、判断部１３は、アプリケーション部１４に対してパケット複製処理を行うように指示する。この指示を受けたアプリケーション部１４は、送信中のパケットＰ３をまだ複製していなければ（ステップＳＴ１３“ＮＯ”）、送信中のパケットＰ３を複製したパケットＰ４を、送信キューに格納する（ステップＳＴ１４）。アプリケーション部１４がパケットＰ３を複製済みであれば（ステップＳＴ１３“ＹＥＳ”）、通信装置１０の処理はステップＳＴ１１へ戻る。

パケットＰ３の送信中（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、信号品質が基準値以上になるため（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、判断部１３の処理はステップＳＴ１１へ戻る。その後、複製されたパケットＰ４の送信が開始され（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、信号品質が基準値以上であるため（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、判断部１３の判断はステップＳＴ１１へ戻る。そのため、アプリケーション部１４は、通常のパケットＰ５を生成する。パケットＰ５以降も、通信装置１０は、上記同様の動作を行う。

以上のように、実施の形態１に係る通信装置１０は、アプリケーション部１４と、通信部１１と、第１信号品質検出部１２ａと、判断部１３とを備える。アプリケーション部１４は、パケットを生成する。通信部１１は、アプリケーション部１４により生成されたパケットを差動伝送路２を介して送信する。第１信号品質検出部１２ａは、差動伝送路２の信号品質を検出する。判断部１３は、第１信号品質検出部１２ａにより検出された信号品質を予め定められた基準値と比較し、信号品質が基準値より低いか否かを判断する。この構成において、判断部１３が、信号品質が基準値より低いと判断すると、アプリケーション部１４はパケットを複製し、通信部１１はアプリケーション部１４により複製されたパケットを送信する。このように、送信側の通信装置１０が、差動伝送路２の信号品質を判断し、信号品質が低い場合に同一パケットを複数回送信するので、従来のように差動伝送路２を短絡する場合に比べて、低遅延の通信を実現することができる。また、送信側の通信装置１０が差動伝送路２の信号品質が低い場合に同一パケットを複数回送信するので、従来のように受信側の通信装置１０ａで通信エラーを検出して送信側の通信装置１０に対して再送要求を行う場合に比べて、低遅延の通信を実現することができる。

また、送信側の通信装置１０が、差動伝送路２の信号品質が低い場合に同一のパケットを複数回送信するので、通信装置１０ａにおける受信可能性を高めることができる。したがって、通信装置１０は、信頼性の高い通信を実現することができる。
さらに、送信側の通信装置１０が、差動伝送路２の信号品質が低い場合に同一パケットを複数回送信するので、信号品質の高低によらず常に同一パケットを複数回送信する場合に比べて、通信帯域を節約することができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、信号品質検出方法として、第１信号品質検出部１２ａによるＳＱＩ検出に加えて、コモンモードノイズレベルを検出する方法を併用する。

図５は、実施の形態２に係る通信装置１０の構成例を示すブロック図である。実施の形態２の通信部１１は、図２に示された実施の形態１の通信部１１に対して、第２信号品質検出部１５、コモンモードチョークコイル１７、ＡＣカップリングコンデンサ１８、コモンモード終端抵抗１９、及びコモンモード終端コンデンサ２０が追加された構成である。図５において図１～図４と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。第２信号品質検出部１５は、「信号品質検出部」に相当する。

図５において、通信チップ１２と接続端子１６との間は、一対の内部信号線により接続されている。接続端子１６には、差動伝送路２である一対のツイストペアケーブルの各端部が接続されている。一対の内部信号線には、ノイズ除去のためのコモンモードチョークコイル１７及びＡＣカップリングコンデンサ１８が接続されている。また、一対の内部信号線は、コモンモード終端抵抗１９及びコモンモード終端コンデンサ２０を介して接地されている。

差動伝送において、コモンモード成分は、送信信号及び受信信号に含まれず、ノイズ成分となる。コモンモードチョークコイル１７の作用により、差動伝送路２から入力された信号に含まれるコモンモードノイズ成分は大きく減衰され、信号品質は向上する。

しかし、差動伝送路２又は回路のわずかなアンバランスにより、受信信号のコモンモード成分の一部がディファレンシャル成分に変換され、通信エラーが発生する可能性がある。例えば、差動伝送路２を構成する２本の電線の長さの違い、及びコネクタ直近の撚り解き部分による平衡度の低下は、上記アンバランスを招く。また、例えば、接続端子１６から通信チップ１２までの一対の内部信号線と、コモンモードチョークコイル１７と、一対のＡＣカップリングコンデンサ１８とを含む回路において、一対の内部信号線の線路長の違い、及び一対のＡＣカップリングコンデンサ１８の容量許容差の違いは、上記アンバランスを招く。

特に、突発的に発生する、静電気等のノイズは、コモンモードチョークコイル１７の周波数特性外となるため、コモンモードノイズ成分減衰効果が得られにくい。また、過大レベルのノイズに対しては、第１信号品質検出部１２ａによるＳＱＩ検出機能が正常に働かないこともある。

そこで、実施の形態２では、第２信号品質検出部１５が、コモンモード終端抵抗１９の中点におけるコモンモードノイズ成分を観測し、突発的なノイズ及び過大レベルのノイズ等を検出する。第２信号品質検出部１５は、突発的なノイズ及び過大レベルのノイズ等をコモンモードノイズとして検出し、検出したコモンモードノイズレベルを判断部１３へ出力する。

判断部１３は、第２信号品質検出部１５により検出されたコモンモードノイズレベルと、第１信号品質検出部１２ａにより検出されたＳＱＩとを信号品質として用い、基準値との比較を行う。

例えば、判断部１３は、第２信号品質検出部１５により検出されたコモンモードノイズレベルと、予め定められたコモンモードノイズ用の基準値と比較する。このコモンモードノイズ用の基準値は、判断部１３に対して予め与えられているものであり、コモンモードノイズレベルに合わせて予め定められた値である。また、判断部１３は、第１信号品質検出部１２ａにより検出されたＳＱＩと、予め定められたＳＱＩ用の基準値と比較する。このＳＱＩ用の基準値は、判断部１３に対して予め与えられているものであり、ＳＱＩに合わせて予め定められた値である。

判断部１３は、コモンモードノイズレベルがコモンモードノイズ用の基準値より低いと判断した場合、又はＳＱＩがＳＱＩ用の基準値より低いと判断した場合の少なくとも一方において、アプリケーション部１４に対してパケット複製処理を行うように指示する。
または、判断部１３は、コモンモードノイズレベルがコモンモードノイズ用の基準値より低いと判断した場合、かつ、ＳＱＩがＳＱＩ用の基準値より低いと判断した場合において、アプリケーション部１４に対してパケット複製処理を行うように指示してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る通信装置１０は、第２信号品質検出部１５を備える。第２信号品質検出部１５は、信号品質として、差動伝送路２のコモンモードノイズレベルを検出する。これにより、第２信号品質検出部１５は、第１信号品質検出部１２ａでは検出しにくい突発的なノイズ及び過大レベルのノイズ等を検出することができる。したがって、判断部１３における信号品質低下の検出精度、つまり通信エラー発生の検出可能性が向上する。

実施の形態３．
実施の形態３では、送信側の通信装置１０は、受信側の通信装置１０ａからエラー情報を取得し、取得したエラー情報に基づいて基準値を変更する。

図６は、実施の形態３に係る通信装置１０の構成例を示すブロック図である。実施の形態３の通信チップ１２は、図５に示された通信チップ１２に対して、エラー検出部１２ｂが追加された構成である。図６において図１～図５と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。

ここでは、通信装置１０ａが差動伝送路２を介して通信装置１０へ、パケットを送信したものとする。この場合、通信装置１０のエラー検出部１２ｂは、通信装置１０の通信部１１が受信した上記パケットのエラー有無を検出する。このエラー検出部１２ｂは、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）等の誤り検出を行い、エラー有無を示すエラー情報をアプリケーション部１４へ出力する。

アプリケーション部１４は、エラー検出部１２ｂからのエラー情報を、通信部１１へ出力する。通信部１１は、アプリケーション部１４からのエラー情報を、差動伝送路２を介して通信装置１０ａへ送信する。

通信装置１０ａは、通信装置１０と同様の構成であり、通信装置１０と同様の動作を行う。そのため、通信装置１０が通信装置１０ａに対してパケットを送信した状況において、通信装置１０ａは、通信装置１０から受信したパケットのエラー情報を差動伝送路２を介して通信装置１０へ送信する。同様に、通信装置１０の通信部１１は、通信装置１０ａからのエラー情報を受信して判断部１３へ出力する。

ここからは、通信装置１０ａが差動伝送路２を介して通信装置１０へ、エラー情報を送信したものとする。この場合、通信装置１０の判断部１３は、通信装置１０ａの通信部１１が受信した上記エラー情報に基づき、通信装置１０から通信装置１０ａへ送信したパケットにエラー有りと判断した場合、基準値を変更する。

図７は、実施の形態３に係る通信装置１０の動作例を示すタイミング図である。図７の一番上のグラフは、第１信号品質検出部１２ａ又は第２信号品質検出部１５により検出される信号品質を示す。図７の２番目のグラフは、アプリケーション部１４によるパケット複製処理の有無を示す。図７の一番下のグラフは、アプリケーション部１４により生成されたパケットＰ１～Ｐ５の送信タイミングを示す。パケットＰ１，Ｐ５は、通常のパケットである。パケットＰ２は、複製対象パケットである。パケットＰ３は、パケットＰ２が複製された、パケットＰ２と同一の複製パケット、かつ、複製対象パケットである。パケットＰ４は、パケットＰ３が複製された、パケットＰ３と同一の複製パケットである。

図８は、実施の形態３に係る通信装置１０の動作例を示すフローチャートである。
ここでは、図７に示されるように、信号品質が時間とともに変化している状態であるものとする。また、通信装置１０は、図８のフローチャートに示される動作と、図４のフローチャートに示される動作とを、並列に行うものとする。

通信装置１０の判断部１３は、通信装置１０ａからエラー有りというエラー情報を取得した場合（ステップＳＴ２１“ＹＥＳ”）、通信装置１０ａにおいてエラーが検出されたパケットが通信装置１０において複製対象となっていたか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。図７に示されるように、通信装置１０の通信部１１は、通信装置１０ａからエラー情報を受信する。このエラー情報が、パケットＰ５のエラーが検出されたことを示すものである場合（ステップＳＴ２１“ＹＥＳ”）、判断部１３は、このパケットＰ５が複製対象パケットでないと判断する（ステップＳＴ２２“ＮＯ”）。エラーが検出されたパケットＰ５が複製対象となっていなかった場合、現在の基準値では、通信エラーが発生する可能性のある信号品質低下を検出できていなかったことになる。そのため、ステップＳＴ２３において、判断部１３は、基準値を、エラーが検出されたパケットＰ５の送信タイミングでの信号品質の値に変更する。

なお、通信装置１０ａから取得したエラー情報が、エラーが検出されなかったことを示すものである場合（ステップＳＴ２１“ＮＯ”）、又は通信装置１０ａにおいてエラーが検出されたパケットが通信装置１０において複製対象となっていた場合（ステップＳＴ２２“ＹＥＳ”）、判断部１３の処理はステップＳＴ２１へ戻る。

以上のように、実施の形態３に係る通信装置１０の判断部１３は、パケットを受信した受信側の通信装置１０ａが送信する、このパケットのエラー情報に基づいて、基準値を変更する。これにより、判断部１３は、通信装置１０ａから取得する実際のエラー情報に基づいて基準値を変更することができるので、基準値をより適切な値に補正することができる。

次に、通信装置１０の変形例を説明する。
実施の形態１～３において、通信装置１０の通信部１１は、アプリケーション部１４により複製されたパケットの優先度を上げて送信するようにしてもよい。この場合、例えば、通信部１１は優先度別に複数の送信キューを持つ。通信部１１は、アプリケーション部１４により複製されたパケットを、より優先度の高い送信キューに格納する。通信部１１が、優先度の高い送信キューに格納されたパケットを優先して送信することにより、複製されたパケットの送信の優先度が上がる。通信部１１が、複製されたパケットを優先して送信することにより、より低遅延での通信を実現することができる。また、通信部１１が、複製されたパケットを優先して送信することにより、ストリーミング映像伝送等で要求される所要遅延時間内でのパケット伝送の可能性を高めることができるため、信頼性の高い通信を実現することができる。

また、実施の形態１～３において、通信装置１０の通信部１１は、判断部１３により信号品質が基準値より低いと判断された場合、アイドル信号のみを送信し、信号品質が基準値以上になるまで、複製されたパケットの送信を待機するようにしてもよい。これにより、通信部１１は、通信エラー発生の可能性を下げることができるので、信頼性の高い通信を実現することができる。また、通信部１１は、無駄にパケットの送信を繰り返すことがないため、省電力を実現することができるとともに、通信帯域の節約も可能である。

最後に、各実施の形態に係る通信装置１０のハードウェア構成を説明する。
図９は、各実施の形態に係る通信装置１０のハードウェア構成例を示す図である。通信装置１０における通信チップ１２を含む通信部１１は、処理回路１０３により実現される。処理回路１０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。通信部１１の機能は、複数の処理回路１０３で実現されてもよいし、１つの処理回路１０３で実現されてもよい。

通信装置１０における判断部１３及びアプリケーション部１４の機能は、メモリ１０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０１により実現される。判断部１３及びアプリケーション部１４の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０２に格納される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、通信装置１０は、プロセッサ１０１により実行されるときに、図４及び図８のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１０２を備える。また、このプログラムは、判断部１３及びアプリケーション部１４の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。

ここで、プロセッサ１０１とは、ＳｏＣ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、又はマイクロプロセッサ等のことである。
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよい。

通信部１１、判断部１３、及びアプリケーション部１４の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。上述のように、通信装置１０は、ＰＨＹチップとＳｏＣとで構成されてもよい。ＰＨＹチップは、通信部１１のうちの物理層にあたる機能を実現する回路である。ＳｏＣは、通信部１１のうちのデータリンク層にあたる機能を実現するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路と、判断部１３及びアプリケーション部１４の機能を実現するプロセッサ１０１及びメモリ１０２とを含む。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

なお、上記では通信装置１０，１０ａが車両１に用いられたが、これに限定されるものではなく、工場設備等に用いられてもよい。

１ 車両、２ 差動伝送路、１０，１０ａ 通信装置、１１ 通信部、１２ 通信チップ、１２ａ 第１信号品質検出部（信号品質検出部）、１２ｂ エラー検出部、１３ 判断部、１４ アプリケーション部、１５ 第２信号品質検出部（信号品質検出部）、１６ 接続端子、１７ コモンモードチョークコイル、１８ ＡＣカップリングコンデンサ、１９ コモンモード終端抵抗、２０ コモンモード終端コンデンサ、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ 処理回路、Ｐ１～Ｐ７ パケット。

Claims (6)

1. パケットを生成するアプリケーション部と、
   前記アプリケーション部により生成された前記パケットを差動伝送路を介して送信する通信部と、
   前記差動伝送路の信号品質を検出する信号品質検出部と、
   前記信号品質検出部により検出された前記信号品質を予め定められた基準値と比較し、前記信号品質が前記基準値より低いか否かを判断する判断部とを備え、
   前記判断部が、前記信号品質が前記基準値より低いと判断すると、前記アプリケーション部は前記パケットを複製し、前記通信部は前記アプリケーション部により複製された前記パケットを送信することを特徴とする通信装置。
2. 前記信号品質検出部は、前記信号品質として、前記差動伝送路のコモンモードノイズレベルを検出することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記判断部は、前記パケットを受信した受信側の通信装置が送信する、前記パケットのエラー情報に基づいて、前記基準値を変更することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記通信部は、前記アプリケーション部により複製された前記パケットの優先度を上げて送信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
5. 前記通信部は、前記判断部により前記信号品質が前記基準値より低いと判断された場合、前記信号品質が前記基準値以上になるまで送信を待機することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
6. 車両に搭載されることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の通信装置。

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