JP7329078B2 - シリアルバスシステムの加入局用送受信装置および通信制御装置ならびにシリアルバスシステムにおける通信方法 - Google Patents
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Description
a)CANおよびCANFDのロバスト性および使いやすさを決める実証済みの特性、特に識別子を有するフレーム構造とCSMA/CR方式による調停を採用し、必要に応じて適合させること。
b)正味データ伝送速度を毎秒約10メガビットに増加させること。
c)フレームあたりの有効データサイズを約4kバイトまたは任意の値に増加させること。
- RxD信号が生成されたフレーム450に関する安全関連データの交換。
- 例えばSO8-CANトランシーバやSO8-CAN送受信装置12などの標準コンポーネントの構成手段。
- 送受信装置12から通信制御装置11または通信制御モジュール111に、通信フェーズ451、453の切り替えが機能したことをフィードバックすること(ハンドシェイクとも呼ばれる)。
Claims (15)
- シリアルバスシステム(1)の加入局(10;30)用送受信装置(12;32)であって、
通信制御装置(11;31)から送信信号(TxD)を受信するための第1の端子と、
前記バスシステム(1)のバス(40)に前記送信信号(TxD)を送信するための送信器(121)であって、前記バスシステム(1)では、前記バスシステム(1)の加入局(10、20、30)間でメッセージ(45;46)を交換するために、少なくとも第1の通信フェーズ(451、452、454)および第2の通信フェーズ(453)が使用される、送信器(121)と、
前記バス(40)からの信号を受信するための受信器(122)であって、前記バス(40)の受信信号からデジタル受信信号(RxD)を生成するように構成されている受信器(122)と、
前記デジタル受信信号(RxD)を前記通信制御装置(11;31)に送信し、前記通信制御装置(11;31)からの追加信号(RxD_TC)を受信するための第2の端子と、
前記受信器(122)が出力した受信信号(S_SW)と前記通信制御装置(11;31)から前記第2の端子で受信した信号(RxD_TC)とを評価するための動作モード切替ブロック(15;35)と
を備え、
前記動作モード切替ブロック(15;35)は、前記評価結果に応じて前記送信器(121)および/または前記受信器(122)を少なくとも2つの異なる動作モードのうちの1つの動作モードに切り替え、前記通信制御装置(11;31)と前記送受信装置(12;32)との間で前記第2の端子を介して追加の内部通信を行うために、前記動作モード切替ブロック(15;35)に事前設定された持続時間(T0)の経過後に、前記動作モードの少なくとも1つの所定の動作モードを、前記動作モードの別の動作モードに切り替えるように構成されている、送受信装置。 - 前記動作モード切替ブロック(15;35)は、前記評価結果に応じて前記送信器(121)および/または前記受信器(122)を少なくとも3つの異なる動作モードのうちの1つの動作モードに切り替え、前記動作モード切替ブロック(15;35)に事前設定された持続時間(T0)の経過後に、前記3つの動作モードのうちの少なくとも1つの所定の動作モードを、前記少なくとも3つの動作モードのうちの別の動作モードに切り替えるように構成されており、
前記少なくとも1つの所定の動作モードは、前記通信制御装置(11;31)と前記送受信装置(12;32)との間での前記第2の端子を介した前記内部通信を実現する、請求項1に記載の送受信装置(12;32)。 - 前記動作モード切替ブロック(15;35)は、前記少なくとも1つの所定の動作モードで前記送信器(121)をオフにするように構成されている、請求項1または2に記載の送受信装置(12;32)。
- 前記送信器(121)は、前記第1の通信フェーズ(451)において、前記送信器(121)が前記第2の通信フェーズ(453)において前記バス(40)に送るビットの第2のビット時間(T_B2)よりも少なくとも10倍大きい第1のビット時間(T_B1)で、前記信号のビットを前記バス(40)に送るように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の送受信装置(12;32)。
- 前記所定の動作モードにおける前記第1の端子および前記第2の端子を介した信号は、前記第2のビット時間(T_B2)よりも小さい第3のビット時間(T_B3)のビットを有している、請求項4に記載の送受信装置(12;32)。
- シリアルバスシステム(1)の加入局(10;30)用通信制御装置(11;31)であって、
前記バスシステム(1)の前記加入局(10、20、30)間でメッセージ(45;46)を交換するために少なくとも第1の通信フェーズ(451、452、454)および第2の通信フェーズ(453)が使用される前記バスシステム(1)において、前記加入局(10;30)と、前記バスシステム(1)の少なくとも1つの別の加入局(10;20;30)との間の通信を制御するための送信信号(TxD)を生成するための通信制御モジュール(111)と、
前記バスシステム(1)のバス(40)に前記送信信号(TxD)を送信するように構成されている送受信装置(12;32)に前記送信信号(TxD)を送信するための第1の端子と、
前記送受信装置(12;32)からデジタル受信信号(RxD)を受信するための第2の端子と
を備え、
前記通信制御装置(11;31)は、追加信号(RxD_TC)を生成するように構成されており、前記追加信号(RxD_TC)は、前記送受信装置(12;32)に対して、現在の動作モードから少なくとも2つの異なる動作モードのうちの別の動作モードに切り替える必要があることを示し、さらに、前記通信制御モジュール(111)および前記送受信装置(12;32)の動作モード切替ブロック(15;35)において事前設定可能な持続時間(T0)の間、前記通信制御モジュール(111)と前記送受信装置(12;32)との間の内部通信を実現し、
前記通信制御モジュール(111)は、前記第2の端子を介して前記追加信号(RxD_TC)を前記送受信装置(12;32)に送信するように構成されている、通信制御装置。 - 前記事前設定された持続時間(T0)は、前記通信制御装置(11;31)が前記第2の端子を介してデータ(D_1)を送信できるように前記動作モード切替ブロック(15;35)が前記第2の端子を動作させる第1の持続時間(T01)と、前記通信制御装置(11;31)が前記第2の端子を介してデータ(D_2)を受信する第2の持続時間(T02)とに分割されており、
前記事前設定された持続時間(T0)に送信されるデータ(D_1、D_2)は、前記バスシステム(1)の前記加入局(10;30)間でメッセージ(45)を交換するために前記バスシステム(1)で生成される信号の追加情報となるデータである、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置(11;21;31;32)。 - 前記少なくとも1つの所定の動作モードは、
前記通信制御装置(11;31)が、前記第1の端子を介してクロック信号(CLK)を送信し、前記クロック信号(CLK)のクロックで前記第2の端子を介して少なくとも一時的にデータ(D_1)を送信し、少なくとも一時的にデータ(D_2)を受信するように構成された動作モード、および/または、
前記通信制御装置(11;31)が、前記送受信装置(12;32)とのデータ交換のために前記データ(D_1、D_2)用のマンチェスタ符号を使用するように構成された動作モード、および/または、
前記送受信装置(12;32)が前記バス(40)に伝送信号(TxD)を送らない動作モード、
を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置(11;21;31;32)。 - 前記通信制御装置(11;31)は、前記少なくとも1つの第1の通信フェーズ(451、452、454)から前記第2の通信フェーズ(453)への切り替えをシグナリングするプロトコル情報を前記送信信号(TxD)の前記第1の端子で送信する際に、前記デジタル受信信号(RxD)の端子で所定の値を有する識別子(AH_2;AH_3)を前記送受信装置(12)に送信するように構成されている、請求項8に記載の装置(11;21;31;32)。
- 前記識別子(AH_2;AH_3)は所定の値またはパルスパターンを有するビットである、請求項9に記載の装置(11;21;31;32)。
- 前記識別子(AH_2;AH_3)は所定のビットパターンである、請求項9に記載の装置(11;21;31;32)。
- 前記第1の通信フェーズ(451、452、454)における前記バス(40)の受信信号は、前記第2の通信フェーズ(453)における前記バス(40)の受信信号よりも低速のビットレートで生成されている、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置(11;21;31;32)。
- 前記第1の通信フェーズ(451、452、454)では、前記バスシステム(1)のどの前記加入局(10、20、30)が、後続の前記第2の通信フェーズ(453)において、少なくとも一時的な、排他的で衝突のない、前記バス(40)へのアクセス権を取得するか交渉される、請求項1から12のいずれか一項に記載の装置(11;21;31;32)。
- バス(40)と、
前記バス(40)を介して相互にシリアル通信が可能なように接続された少なくとも2つの加入局(10;20;30)と
を備え、
前記加入局のうちの少なくとも1つの加入局(10;30)は、請求項1から5のいずれか一項に記載の送受信装置(12;32)および請求項6に記載の通信制御装置(11;31)を有する、バスシステム(1)。 - シリアルバスシステム(1)における通信方法であって、
前記方法は、前記バスシステム(1)の加入局(10、20、30)間でメッセージ(45;46)を交換するために、少なくとも第1の通信フェーズ(451、452、454)と第2の通信フェーズ(453)とが使用される前記バスシステム(1)の前記加入局(10;30)で実施され、
前記加入局(10;30)は、前記バスシステム(1)のバス(40)に接続された送受信装置(12;32)と、通信制御モジュール(111)を含む通信制御装置(11;31)とを備え、前記送受信装置(12;32)が、送信器(121)と、受信器(122)と、動作モード切替ブロック(15;35)と、第1の端子と、第2の端子とを含み、
前記方法は、
前記受信器(122)で、前記バスシステム(1)の前記バス(40)からの信号を受信するステップと、
前記受信器(122)で、前記バス(40)の受信信号から、デジタル受信信号(RxD)を生成し、前記第2の端子で、前記デジタル受信信号(RxD)を出力するステップと、
前記動作モード切替ブロック(15;35)で、前記受信器(122)から出力された前記受信信号(S_SW)および前記第2の端子で前記通信制御装置(11;31)からの受信信号(RxD-TC)を評価するステップと、
前記動作モード切替ブロック(15;35)で、前記評価の結果に応じて前記送信器(121)および/または前記受信器(122)を少なくとも2つの異なる動作モードのうちの1つの動作モードに切り替え、前記通信制御モジュール(111)と前記送受信装置(12;32)との間で前記第2の端子を介して追加の内部通信を行うために、前記動作モード切替ブロック(15;35)に事前設定された持続時間(T0)の経過後に、前記動作モードの少なくとも1つの所定の動作モードを、前記動作モードの別の動作モードに切り替えるステップと
を備える方法。
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