JPH0879293A - 直列バスシステム - Google Patents

直列バスシステム

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JPH0879293A
JPH0879293A JP7242260A JP24226095A JPH0879293A JP H0879293 A JPH0879293 A JP H0879293A JP 7242260 A JP7242260 A JP 7242260A JP 24226095 A JP24226095 A JP 24226095A JP H0879293 A JPH0879293 A JP H0879293A
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    • H04L2012/40208Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215Controller Area Network CAN

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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ことがなく、接続された各加入者
の反射によつてバスの伝送信頼性が損なわれることもな
い、直列バスシステムを提供する。 【構成】 CSMA方式による直列データバス用スター
カプラが提案される。スターカプラは多数の個別バスシ
ステムを接続して1つの総合バスシステムとする。総合
バスシステムの内部で調停が行われ、その際にすべての
個別バスシステムが含まれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項1の前提部分に
記載された直列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
によつ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
数によつて決ます。
【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、AN
D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(″C
AN−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16,1
7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(″T
x″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″、″T
x″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。0
R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26,2
8,30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、″Ri
nt″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3
9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4
1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3
8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8
3,84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3
7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7
0(″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7
8,79,80,81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(7
2)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5
9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6
7(″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6
3,66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8
5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0
R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3
0R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92,10
1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6
6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4
5,46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、CA
N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。C
AN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0
R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86,87,8
8,89の相互接続及びそれらと入力端25,8,5
6,58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″T
x″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25,27,2
9〕に論理1レベルが現れることを引き起こす。″Te
xt″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。″T
x″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(″T
x″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27,2
9〕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(″Tex
t″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″T
x″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2
6,28,30(″Rint″信号)の働きと、0Rゲ
ート4,5,6によつて第5入力端25,27,2
9(″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(″R
x″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20
Rゲート87はその4つの入力端94,95,96,9
7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CA
N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8
7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3
0R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″T
x″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5
6,58(″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。0
R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26,28,3
0(″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(″Rin
t″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2
6,28,30(″Rint″信号)から、Tドライバ
1,2,3の第5入力端25,27,29へと″Tex
t″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10
8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1
08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1
09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。t
1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1
08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5
6の論理1状態によつて、論理装置85の第1出力端2
6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″T
x″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11
6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2
ANDゲート114は第1入力端122と第2入力端1
23と出力端124とを備えている;第1インバータ1
15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11
4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12
6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11
3,114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115,11
6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1
17,122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6
0,61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(53
a)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11
3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(53
a)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1
15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8
5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(5
3a)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12
3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】図5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1A
ND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11
6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1
13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
フロントページの続き (72)発明者 ヨツヘン・カルテル ドイツ連邦共和国ハノーヴアー・ライナウ シユトラーセ10 (72)発明者 ヴオルフガング・シユテール ドイツ連邦共和国ハノーヴアー・ヴイルデ ンブルフシユトラーセ11 (72)発明者 フランク・ピーチユ ドイツ連邦共和国ハノーヴアー・ベルンシ ユトラーセ14

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送波検知多重アクセス方式(CSM
    A)に従つてビツトごとに調停して作動する直列バスシ
    ステムにおいて、バスシステムがスターカプラに接続さ
    れた少なくとも2つの個別バスシステムからなり、接続
    されたすべての個別バスシステムを含めて調停が行われ
    るように、接続されたすべての個別バスシステムをこの
    スターカプラが互いに接続して1つの総合バスシステム
    とすることを特徴とする、直列バスシステム
  2. 【請求項2】 ある個別バスシステムの論理レベルを、
    接続された別のすべての個別バスシステムに伝送するた
    めの手段が設けられており、その際に調停機構が維持さ
    れることを特徴とする、請求項1に記載の直列バスシス
    テム。
  3. 【請求項3】 優性レベルのフイードバツクを抑制する
    ための手段が設けられていることを特徴とする、請求項
    1又は2に記載の直列バスシステム。
  4. 【請求項4】 フイードバツク抑制手段が静的抑制措置
    と動的抑制措置とからなることを特徴とする、請求項3
    に記載の直列バスシステム。
  5. 【請求項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ていることを確保す
    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に記載の直列バスシステム。
  6. 【請求項6】 個別バスシステムの1つがバスコントロ
    ーラとのインタフエースからなることを特徴とする、請
    求項1ないし5の少なくとも1つに記載の直列バスシス
    テム。
  7. 【請求項7】 スターカプラが2つの個別バスシステム
    を運転する少なくとも1つのTドライバを含むことを特
    徴とする、請求項1ないし6の少なくとも1つに記載の
    直列バスシステム。
  8. 【請求項8】 少なくとも1つの個別バスシステムを遮
    断するための手段が設けられており、この手段が1つの
    個別バスシステムの遮断によつてその他の個別バスシス
    テムの間のデータトラヒツクが損なわれることのないよ
    うに構成されていることを特徴とする、請求項1ないし
    7の少なくとも1つに記載の直列バスシステム。
  9. 【請求項9】 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が、遮断されるべき個別バス
    システムに付属したスターカプラの送信装置を遮断する
    のに役立ち、かつ遮断されるべき個別バスシステムに付
    属したスターカプラの受信装置を遮断するのに役立つこ
    とを特徴とする、請求項8に記載の直列バスシステム。
  10. 【請求項10】 個別バスシステムの永久故障を検知す
    るための回路が設けられていることを特徴とする、請求
    項1ないし9の少なくとも1つに記載の直列バスシステ
    ム。
  11. 【請求項11】 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し及
    び/又は受信装置で予想されるデータの非存在を確認す
    るように構成されていることを特徴とする、請求項10
    に記載の直列バスシステム。
  12. 【請求項12】 永久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10又は11に記載の直列バスシステム。
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