JPH10215270A - 車両用通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号の歪みが小さく高速通信に適した車両用
通信装置を提供する。 【解決手段】 信号線５の分布容量に蓄えられた電荷を
プルアップ抵抗ＲＬをバイパスして放電させ、または、
信号線５の分布容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイ
パスして充電させる充放電手段２３，２４を設け、充放
電手段２３，２４は、トランジスタＱ１，Ｑ３がオンか
らオフに切り替った時から信号の１ビット長の時間より
短い所定期間だけ放電または充電させるものであり、前
記所定期間は、信号線５を介して接続されたノードにお
いて信号線５から受信信号を得る受信手段２５がオンか
らオフもしくはオフからオンに切り替る切替時間よりも
長く構成された車両用通信装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車や自動
車等の車両に使用される車両用通信装置に係り、パルス
信号波形の歪みが小さく高速通信に適した車両用通信装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公平７−２２４３１号公報には、各種
送受信ユニット（ノード）同士を単一の信号線で接続
し、構成を簡略化して、軽量化及びコストの低減を図る
と共に、通信効率を向上させることができる多重通信シ
ステムが開示されている。

【０００３】図６に、ノード間通信を行う従来の車両用
通信装置１０の回路図を例示する。信号線としては平衡
ケーブル５を用い、ツイストペア（twisted pair）線と
している。ノード１６はノード１２と同じ構成である。
ノード１２は、送信回路１２１と、受信回路１２５と、
マイクロコンピュータ３と、を備えている。マイクロコ
ンピュータ３は、出力端３ａを介して送信信号を送出
し、この送信信号はトランジスタＱ１，Ｑ３の両方を制
御する制御信号を兼ねている。

【０００４】受信回路１２５は、マイクロコンピュータ
３の入力端３ｂに受信信号を出力するコンパレータＣＰ
と、抵抗Ｒ１，Ｒ３とを備えている。コンパレータＣＰ
の非反転入力端子（＋端子）は抵抗Ｒ１を介して端子１
２ａに接続され、反転入力端子（−端子）は抵抗Ｒ３を
介して端子１２ｂに接続されている。

【０００５】送信回路１２１は、トランジスタＱ１，Ｑ
３と、マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介して送
出した信号を反転してトランジスタＱ１の制御信号を生
成するインバータＮ１と、この制御信号を反転してトラ
ンジスタＱ３の制御信号を生成するインバータＮ３と、
ダイオードＤ１〜Ｄ４と、プルアップ抵抗ＲＬ，ＲＬと
を備えている。

【０００６】トランジスタＱ１のコレクタにはプルアッ
プ抵抗ＲＬを介して電源電圧Ｖｄｄが印加されており、
トランジスタＱ３のコレクタはプルアップ抵抗ＲＬを介
して接地されている。

【０００７】また、トランジスタＱ１のコレクタには端
子１２ａを介して平衡ケーブル５の一方のケーブル５ａ
（の芯線）が接続されており、トランジスタＱ３のコレ
クタには端子１２ｂを介して平衡ケーブル５の他方のケ
ーブル５ｂ（の芯線）が接続されている。

【０００８】ノード１２において、マイクロコンピュー
タ３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベル信号を送出して出力端３ａ
をＨレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともに
オフとなる。

【０００９】すると、ノード１２の端子１２ａと、これ
に接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続
されたノード１６の端子１６ａの電位は、電源電圧Ｖｄ
ｄになりＨレベルとなる。ノード１２の端子１２ｂと、
これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに
接続されたノード１６の端子１６ｂの電位は、接地電位
０［volt］になりＬレベルとなる。

【００１０】なお、ノード１６の同様の回路動作により
ノード１６から平衡ケーブル５を介して信号が送られて
くると、ノード１２の受信回路１２５内のコンパレータ
ＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信
信号（Ｈレベル信号）を得て、Ｈレベル信号をマイクロ
コンピュータ３に出力する。

【００１１】一方、マイクロコンピュータ３がＬ（Ｌｏ
ｗ）レベル信号を送出して出力端３ａをＬレベルとする
と、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオンとなる。

【００１２】すると、ノード１２の端子１２ａと、これ
に接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続
されたノード１６の端子１６ａの電位は、接地電位０
［volt］になってＬレベルとなる。ノード１２の端子１
２ｂと、これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブ
ル５ｂに接続されたノード１６の端子１６ｂの電位は、
電源電圧ＶｄｄになってＨレベルとなる。

【００１３】なお、ノード１６の同様の回路動作により
ノード１６から平衡ケーブル５を介して信号が送られて
くると、ノード１２の受信回路１２５内のコンパレータ
ＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信
信号（Ｌレベル信号）を得て、Ｌレベル信号をマイクロ
コンピュータ３に出力する。

【００１４】出力端３ａをＬレベルからＨレベルに切り
換えた場合に、プルアップ抵抗ＲＬと信号線の分布容量
などでパルス信号の立上り時間および立下り時間が決定
されるので、信号線が長いときはパルス信号波形が歪ん
でしまう。

【００１５】これを解決すべく、特開平５−２９２１０
１号公報には、トランジスタに接続されたプルアップ抵
抗および信号線を備え、前記トランジスタを制御するこ
とにより信号線を介して各ノード間通信を行う車両用通
信装置であって、信号線の分布容量に蓄えられた電荷を
プルアップ抵抗をバイパスして放電させ、または、信号
線の分布容量に電荷をプルアップ抵抗をバイパスして充
電させる充放電手段を設け、充放電手段は、前記トラン
ジスタがオンからオフに切り替った時から信号の１ビッ
ト長の時間より短い所定期間だけ放電または充電させる
ことが開示されている。

【００１６】充放電手段を設けることで、信号線の分布
容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗を介して放電し
たり信号線の分布容量に電荷をプルアップ抵抗を介して
充電したりする場合に比べて、信号の立上り（または立
下り）を速くすることができると共にパルス信号波形の
歪みを小さくすることができる。また、トランジスタが
オンからオフに切り替った時から少なくとも信号の１ビ
ット長の時間はトランジスタはオフ状態なので、このト
ランジスタのオフ状態中にプルアップ抵抗をバイパスし
て放電または充電させることができると共に、充放電時
の充放電手段の抵抗値が低い場合でもトランジスタはオ
フ状態なのでトランジスタのコレクタ・エミッタ間に大
電流が流れることを防止することができ、トランジスタ
の破損を防止することができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、受信手段がオ
ン／オフに切り替る切替時間内に、充放電手段による充
電または放電が終了して雑音が信号線に入ってきた場合
は、この雑音により信号線上の信号のレベル値が瞬間的
に逆転（反転）したり、元のレベル値に戻ったりするこ
とがあるため、この影響で受信手段のオン／オフの切替
りが遅くなるおそれがある。

【００１８】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであって、その目的は、トラン
ジスタのコレクタに接続されたプルアップ抵抗および信
号線とを備え、前記トランジスタを制御することにより
信号線を介して各ノード間通信を行う車両用通信装置に
おいて、パルス信号波形の歪みが小さく高速通信に適し
た車両用通信装置を提供することにある。

【００１９】本発明に係る車両用通信装置は、信号線の
分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗をバイパス
して放電させ、または、信号線の分布容量に電荷をプル
アップ抵抗をバイパスして充電させる充放電手段を設
け、充放電手段は、前記トランジスタがオンからオフに
切り替った時から信号の１ビット長の時間より短い所定
期間だけ放電または充電させるものであり、前記所定期
間は、信号線を介して接続されたノードにおいて信号線
から受信信号を得る受信手段がオンからオフもしくはオ
フからオンに切り替る切替時間よりも長いことを特徴と
する。

【００２０】切替時間よりも長く充放電手段で充電また
は放電することで、受信手段をオン／オフのうち受信信
号に対応するいずれか一方に高速で強制的に切り換える
ことができ、受信手段のオン／オフの切替りが遅くなる
ことを防止することができ、この点で誤受信を防止する
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。図１は本発明の車両用通信装置
の回路図である。

【００２２】信号線としては平衡ケーブル５を用い、ツ
イストペア（twisted pair）線としている。ノード６は
ノード２と同じ構成であり、端子６ａ，６ｂは端子２
ａ，２ｂと対応しており、平衡ケーブル５を介して接続
されている。車両用通信装置１は平衡ケーブル５を介し
てノード間通信を行う。マイクロコンピュータ３は、出
力端３ａを介して送信信号を送出し、この送信信号はト
ランジスタＱ１，Ｑ３の両方を制御する制御信号を兼ね
ている。

【００２３】ノード２は、送信回路２１と、トリガパル
ス発生回路２２と、充放電手段２３，２４と、受信回路
２５と、マイクロコンピュータ３とを備えている。

【００２４】送信回路２１は、トランジスタＱ１，Ｑ３
と、マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介して送出
した信号を反転してトランジスタＱ１の制御信号を生成
するインバータＮ１と、この制御信号を反転してトラン
ジスタＱ３の制御信号を生成するインバータＮ３と、ダ
イオードＤ１〜Ｄ４と、プルアップ抵抗ＲＬ，ＲＬとを
備えている。

【００２５】トランジスタＱ１のコレクタにはプルアッ
プ抵抗ＲＬを介して電源電圧Ｖｄｄが印加されており、
トランジスタＱ３のコレクタはプルアップ抵抗ＲＬを介
して接地されている。

【００２６】また、トランジスタＱ１のコレクタには端
子２ａを介して平衡ケーブル５の一方のケーブル５ａ
（の芯線）が接続されており、トランジスタＱ３のコレ
クタには端子２ｂを介して平衡ケーブル５の他方のケー
ブル５ｂ（の芯線）が接続されている。

【００２７】ノード２において、マイクロコンピュータ
３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベル信号を送出して出力端３ａを
Ｈレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオ
フとなる。

【００２８】すると、ノード２の端子２ａと、これに接
続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続され
たノード６の端子６ａの電位は、電源電圧Ｖｄｄになり
Ｈレベルとなる。ノード２の端子２ｂと、これに接続さ
れたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続されたノ
ード６の端子６ｂの電位は、接地電位０［volt］になり
Ｌレベルとなる。

【００２９】なお、ノード６の同様の回路動作によりノ
ード６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくる
と、ノード２の受信回路２５内のコンパレータＣＰは、
平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｈ
レベル信号）を得て、Ｈレベル信号をマイクロコンピュ
ータ３に出力する。

【００３０】一方、マイクロコンピュータ３がＬ（Ｌｏ
ｗ）レベル信号を送出して出力端３ａをＬレベルとする
と、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオンとなる。

【００３１】すると、ノード２の端子２ａと、これに接
続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続され
たノード６の端子６ａの電位は、接地電位０［volt］に
なってＬレベルとなる。ノード２の端子２ｂと、これに
接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続さ
れたノード６の端子６ｂの電位は、電源電圧Ｖｄｄにな
ってＨレベルとなる。

【００３２】なお、ノード６の同様の回路動作によりノ
ード６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくる
と、ノード２の受信回路２５内のコンパレータＣＰは、
平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｌ
レベル信号）を得て、Ｌレベル信号をマイクロコンピュ
ータ３に出力する。

【００３３】受信回路２５は、マイクロコンピュータ３
の入力端３ｂに受信信号を出力するコンパレータＣＰ
と、抵抗Ｒ０〜Ｒ５と、コンデンサとを備えている。

【００３４】コンパレータＣＰの反転入力端子（−端
子）と非反転入力端子（＋端子）とは、雑音を除去する
コンデンサを介して接続されている。

【００３５】コンパレータＣＰの非反転入力端子（＋端
子）とケーブル５ａとを端子２ａおよび抵抗Ｒ１を介し
て接続し、反転入力端子（−端子）とケーブル５ｂとを
端子２ｂおよび抵抗Ｒ３を介して接続し、抵抗Ｒ１と抵
抗Ｒ３の抵抗値を同一としている。

【００３６】コンパレータＣＰの反転入力端子（−端
子）と電源電圧Ｖｄｄの供給端子とを前記抵抗Ｒ１の２
倍の抵抗値の抵抗Ｒ５を介して接続すると共に前記抵抗
Ｒ１の２倍の抵抗値の抵抗Ｒ４を介して接地している。

【００３７】コンパレータＣＰの非反転入力端子（＋端
子）と出力端子とを前記抵抗Ｒ１と同一の抵抗値の抵抗
Ｒ２を介して接続し、コンパレータＣＰの出力端子と電
源電圧Ｖｄｄの供給端子とを接続している。コンパレー
タＣＰの出力端子と電源電圧Ｖｄｄの供給端子とを前記
抵抗Ｒ１よりかなり小さい抵抗値のオープンコレクタ用
抵抗Ｒ０を介して接続している。

【００３８】抵抗値の関係を式で表わすと、 Ｒ０＜＜Ｒ１、Ｒ３＝Ｒ１、Ｒ２＝Ｒ１、Ｒ４＝２×Ｒ
１、Ｒ５＝２×Ｒ１ となる。具体例としては、 Ｒ０＝１ｋΩ、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝２４ｋΩ、Ｒ４＝Ｒ
５＝４７ｋΩ とする。

【００３９】ダイオードＤ２，Ｄ３により、平衡ケーブ
ル５にＶｄｄを超える雑音が入っても、雑音をＶｄｄで
クリップすることができ、端子２ａ，２ｂの電位が変動
しても最大でＶｄｄに抑えることができる。ダイオード
Ｄ１，Ｄ４により、平衡ケーブル５に接地電位０［vol
t］以下の雑音が入っても、雑音を０［volt］でクリッ
プすることができ、端子２ａ，２ｂの電位が変動しても
最小で０［volt］に抑えることができる。

【００４０】図２は、雑音によるコンパレータＣＰの入
力端子電圧の変動を示す説明図である。図２［Ａ］は、
コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信して得ている場
合であり、図２［Ｂ］は、コンパレータＣＰがＬレベル
信号を受信して得ている場合である。

【００４１】コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信し
て得ており、非反転入力端子（＋端子）がＶｄｄで反転
入力端子（−端子）が（１／４）Ｖｄｄの場合に、平衡
ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶ
ｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４，
Ｒ５（Ｒ４／／Ｒ５）で１／２に分圧することができ、
反転入力端子（−端子）の入力電圧の上昇を（３／４）
Ｖｄｄに抑えることができる。非反転入力端子（＋端
子）の入力電圧はＶｄｄのままとすることができる。

【００４２】平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端
子２ａ，２ｂが接地電位０［volt］になったときは、抵
抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧して、非反転入力端子（＋端
子）の入力電圧の下降を（１／２）Ｖｄｄに抑えること
ができる。反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖｄ
ｄを抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４，Ｒ３（Ｒ４／／Ｒ３）で分圧
して、（１／４）Ｖｄｄのままとすることができる。

【００４３】コンパレータＣＰがＬレベル信号を受信し
て得ており、非反転入力端子（＋端子）が０［volt］で
反転入力端子（−端子）が（３／４）Ｖｄｄの場合に、
平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂ
がＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ
２で１／２に分圧することができ、非反転入力端子（＋
端子）の入力電圧の上昇を（１／２）Ｖｄｄに抑えるこ
とができる。反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖ
ｄｄを抵抗Ｒ５，Ｒ３（Ｒ５／／Ｒ３）と抵抗Ｒ４で分
圧して（３／４）Ｖｄｄのままとすることができる。

【００４４】平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端
子２ａ，２ｂが０［volt］になったときは、抵抗Ｒ５と
抵抗Ｒ４，Ｒ３（Ｒ４／／Ｒ３）で分圧して、反転入力
端子（−端子）の入力電圧の下降を（１／４）Ｖｄｄに
抑えることができる。非反転入力端子（＋端子）の入力
電圧は０［volt］のままとすることができる。

【００４５】充放電手段２３，２４は、トランジスタＱ
２，Ｑ４と、このトランジスタＱ２，Ｑ４のベース・エ
ミッタ間を接続するバイアス抵抗と、ベースに接続され
たベース抵抗と、をそれぞれ備えている。

【００４６】スイッチ素子を構成するトランジスタＱ２
のコレクタには端子２ａが接続され、エミッタには電源
電圧Ｖｄｄが印加されており、このスイッチ素子をプル
アップ抵抗ＲＬと並列接続するように回路構成されてい
る。

【００４７】スイッチ素子を構成するトランジスタＱ４
のコレクタには端子２ｂが接続され、エミッタは接地さ
れており、このスイッチ素子をプルアップ抵抗ＲＬと並
列接続するように回路構成されている。

【００４８】平衡ケーブル５のケーブル５ａの分布容量
に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させる
充放電手段２３を設けることで、平衡ケーブル５の分布
容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬを介して充電させる場
合に比べて、信号の立上りを速くすることができると共
にパルス信号波形の歪みを小さくすることができる。

【００４９】平衡ケーブル５のケーブル５ｂの分布容量
に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして
放電させる充放電手段２４を設けることで、平衡ケーブ
ル５の分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗ＲＬ
を介して放電させる場合に比べて、信号の立下りを速く
することができると共にパルス信号波形の歪みを小さく
することができる。

【００５０】トランジスタＱ２，Ｑ４の制御信号をトラ
ンジスタＱ１の制御信号から生成したトリガパルスで構
成している。図３に、トランジスタＱ１〜Ｑ４の各制御
信号のタイムチャートを示す。

【００５１】トランジスタＱ１の制御信号は、図１に示
すように、マイクロコンピュータ３が出力端３ａからＨ
／Ｌレベル信号を送出することで、インバータＮ１を経
て生成され、この制御信号をインバータＮ３で反転して
トランジスタＱ３の制御信号が生成される。

【００５２】トランジスタＱ４の制御信号は、コンデン
サＣと抵抗Ｒ９とからなる微分回路と、インバータＮ４
からなる波形整形回路と、を経てトランジスタＱ１の制
御信号から生成され、この制御信号をインバータＮ２で
反転してトランジスタＱ２の制御信号が生成される。

【００５３】トランジスタＱ１の制御信号がＬレベルを
継続している場合、トランジスタＱ３の制御信号はＨレ
ベルを継続し、トランジスタＱ１〜Ｑ４は全てオフであ
る。端子２ａに接続されたケーブル５ａはＨレベルであ
り、端子２ｂに接続されたケーブル５ｂはＬレベルであ
る。

【００５４】マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介
して送出する信号は、１ビット長を単位としてその整数
倍の長さで切り替えられる。トランジスタＱ１の制御信
号がＨレベルに切り替ると、トランジスタＱ１，Ｑ３は
オンになり、トランジスタＱ２，Ｑ４はオフのままであ
る。端子２ａに接続されたケーブル５ａはＬレベルにな
り、端子２ｂに接続されたケーブル５ｂはＨレベルにな
る。

【００５５】トランジスタＱ１の制御信号がＬレベルに
切り替ると、トランジスタＱ１，Ｑ３はオフになる。ト
ランジスタＱ２，Ｑ４は一時的にオンになるが、１ビッ
ト長の時間内に短時間でオフになる。

【００５６】すなわち、トランジスタＱ１の制御信号が
ＨレベルからＬレベルに切り替ると、トランジスタＱ２
の制御信号はＨレベルからＬレベルに切り替るが、コン
デンサＣの一端が抵抗Ｒを介して電源電圧Ｖｄｄに印加
されており、このＣとＲで決まる時定数に従ってコンデ
ンサＣが充電されるので、トランジスタＱ２の制御信号
はＬレベルからＨレベルに短時間で切り替ることとな
り、トリガパルスを生成する回路構成としている。

【００５７】トリガパルス発生回路２２は、抵抗Ｒ，Ｒ
９と、電源電圧Ｖｄｄ側をカソードとして抵抗Ｒと並列
接続されたダイオードと、インバータＮ１の出力端子に
一端を接続され他端が抵抗Ｒを介して電源電圧Ｖｄｄに
印加されたコンデンサＣと、前記他端と抵抗Ｒ９を介し
て接続されたインバータＮ４と、インバータＮ２と、を
備えている。

【００５８】ＣとＲで決まる時定数を調整して、トリガ
パルスのパルス幅を１ビット長の時間より短くしてい
る。すると、トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１が
オンからオフに切り替った時から信号の１ビット長の時
間より短い所定期間（トリガパルスのパルス幅時間）だ
けオンになり、ケーブル５ａの分布容量に電荷をプルア
ップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させる。

【００５９】トランジスタＱ３，Ｑ４の動作について
は、上記したトランジスタＱ１，Ｑ２の動作と同様であ
る。但し、トランジスタＱ２はケーブル５ａの分布容量
に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させる
が、トランジスタＱ４はケーブル５ｂの分布容量に蓄え
られた電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして放電さ
せる構成としている。

【００６０】図４は、信号が切り替る時におけるコンパ
レータＣＰの入力端子電圧の変動を示す説明図である。

【００６１】図４［Ａ］に示すように、コンパレータＣ
Ｐの出力がＬレベルの場合は、反転入力端子（−端子）
は（３／４）Ｖｄｄであり、非反転入力端子（＋端子）
は接地電位０［volt］である。

【００６２】トランジスタＱ１，Ｑ３がオフになり、ト
ランジスタＱ２，Ｑ４がオンになると、非反転入力端子
（＋端子）は（１／２）Ｖｄｄとなり、反転入力端子
（−端子）は（１／４）Ｖｄｄとなる。

【００６３】そして、コンパレータＣＰがオフからオン
に切り替る（コンパレータＣＰの出力がＬレベルからＨ
レベルに切り替る）切替時間内に、トランジスタＱ２，
Ｑ４がオフになると、反転入力端子（−端子）は（１／
４）Ｖｄｄのままであるが、非反転入力端子（＋端子）
は｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２＋ＲＬ）｝Ｖｄｄとなる。この
とき、差動入力電圧が減少して雑音に敏感になる。

【００６４】コンパレータＣＰの出力がＬレベルからＨ
レベルに切り替ると、反転入力端子（−端子）は（１／
４）Ｖｄｄのままであり、非反転入力端子（＋端子）は
Ｖｄｄとなる。

【００６５】切替時間内に、トランジスタＱ２，Ｑ４が
オフになりトランジスタＱ２，Ｑ４による充放電が終了
して雑音が平衡ケーブル５に入ってきた場合は、差動入
力電圧が減少して雑音に敏感になるので、この雑音によ
り各ケーブル５ａ，５ｂ上の信号のレベル値が瞬間的に
逆転（反転）することがあり、この影響でコンパレータ
ＣＰのオン／オフの切替りが遅くなることがある。

【００６６】図４［Ｂ］に、切替時間中のノイズによる
入力端子電圧の変動と、信号のレベル値が瞬間的に逆転
（反転）する様子を示す。

【００６７】雑音がない場合は、反転入力端子（−端
子）は（１／４）Ｖｄｄのままであり、非反転入力端子
（＋端子）は｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２＋ＲＬ）｝Ｖｄｄの
ままである。但し、ＲＬ＜２×Ｒ１としている。

【００６８】平衡ケーブル５に雑音が入って平衡ケーブ
ル５が瞬間的にＶｄｄとなった場合は、反転入力端子
（−端子）は（３／４）Ｖｄｄに上昇し、非反転入力端
子（＋端子）は（１／２）Ｖｄｄに上昇し、信号レベル
値が逆転する。

【００６９】平衡ケーブル５に雑音が入って平衡ケーブ
ル５が瞬間的に０［volt］となった場合は、反転入力端
子（−端子）は（１／４）Ｖｄｄのままであるが、非反
転入力端子（＋端子）は０［volt］に下降し、信号レベ
ル値が逆転する。

【００７０】切替時間より上記パルス幅時間を長くして
切替時間よりも長く充放電手段２３，２４で充電または
放電した場合における、入力端子電圧の変動を図５に示
す。こうすることで、受信手段２５をオン／オフのうち
受信信号に対応するいずれか一方に高速で強制的に切り
換えることができ、コンパレータＣＰひいては受信手段
２５のオン／オフ出力の切替りが遅くなることを防止す
ることができ、この点で誤受信を防止することができ
る。

【００７１】なお、ノード２は受信のみを行い、ノード
６は送信のみを行う構成とすることもできる。平衡ケー
ブル５は、ツイストペア線（より対線）としてもよい
し、単なるペア線（対線，平行線）としてもよい。トラ
ンジスタＱ２のエミッタには、プルアップ抵抗ＲＬより
かなり小さい抵抗を介して電源電圧Ｖｄｄを印加しても
よい。電源電圧Ｖｄｄは、例えば５［volt］としてもよ
い。トランジスタＱ２，Ｑ４の制御信号は、インバータ
Ｎ１の代わりに、出力端３ａに接続された他のインバー
タを設けてこのインバータを経て生成してもよい。ま
た、上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は上記
実施形態に限定されない。

【００７２】

【発明の効果】本発明の車両用通信装置によれば、切替
時間よりも長く充放電手段で充電または放電すること
で、受信手段をオン／オフのうち受信信号に対応するい
ずれか一方に高速で強制的に切り換えることができ、受
信手段のオン／オフ出力の切替りが遅くなることを防止
することができ、これにより誤受信を防止することがで
きる。

【００７３】以上から本発明によれば、信号（データ）
の衝突を前提とした通信方式を採りながら電力消費を抑
えて歪みの小さいパルス信号波形を作り出して送信する
ことができ、高速通信に適した信頼性の高い車両用通信
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用通信装置の回路図

【図２】雑音によるコンパレータの入力端子電圧の変動
を示す説明図

【図３】トランジスタＱ１〜Ｑ４の各制御信号のタイム
チャート

【図４】信号が切り替る時におけるコンパレータの入力
端子電圧の変動を示す説明図

【図５】信号が切り替る時におけるコンパレータの入力
端子電圧の変動を示す説明図

【図６】従来の車両用通信装置の回路図

【符号の説明】

１，１０…車両用通信装置、２，６，１２，１６…ノー
ド（送受信ユニット）、２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ，１２
ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂ…端子、３…マイクロコン
ピュータ、３ａ…出力端、３ｂ…入力端、５…平衡ケー
ブル（信号線）、５ａ，５ｂ…平衡ケーブル５の各ケー
ブル、２１，１２１…送信回路、２２…トリガパルス発
生回路、２３，２４…充放電手段、２５，１２５…受信
回路（受信手段）、Ｃ…コンデンサ、ＣＰ…コンパレー
タ、Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード、Ｎ１〜Ｎ４…インバー
タ、Ｑ１，Ｑ４…トランジスタ（ＮＰＮトランジス
タ）、Ｑ２，Ｑ３…トランジスタ（ＰＮＰトランジス
タ）、Ｒ，Ｒ０〜Ｒ５，Ｒ９…抵抗、ＲＬ…プルアップ
抵抗、Ｖｄｄ…電源電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランジスタのコレクタに接続されたプ
   ルアップ抵抗および信号線を備え、前記トランジスタを
   制御することにより信号線を介して各ノード間通信を行
   う車両用通信装置において、 信号線の分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗を
   バイパスして放電させ、または、信号線の分布容量に電
   荷をプルアップ抵抗をバイパスして充電させる充放電手
   段を設け、 充放電手段は、前記トランジスタがオンからオフに切り
   替った時から信号の１ビット長の時間より短い所定期間
   だけ放電または充電させるものであり、 前記所定期間は、信号線を介して接続されたノードにお
   いて信号線から受信信号を得る受信手段がオンからオフ
   もしくはオフからオンに切り替る切替時間よりも長いこ
   とを特徴とする車両用通信装置。