TWI694693B - 極性判定裝置及極性判定方法 - Google Patents

Abstract

本發明之極性判定裝置係對於藉由第1配線與第2配線而傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路連接，且具備：取得部，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小中至少一者；及極性判定部，其基於在前述取得部取得之前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小中至少一者，判定前述數位差動信號之極性。

Description

極性判定裝置及極性判定方法

本發明係關於一種極性判定裝置及極性判定方法。 本發明申請案基於2018年2月26日於日本申請之日本發明專利申請2018-032467號而主張其優先權，且其內容為本申請案所引用。

作為可通訊地連接複數個機器(終端裝置)之規格業已知悉CAN(Controller Area Network，控制器區域網路)。CAN在汽車領域或其他領域中使用。 在CAN之通訊系統中，作為終端裝置之ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)與匯流排經由線路連接。

又，在CAN之通訊系統中，作為優勢之顯性位元與作為劣勢之隱性位元用於通訊。而且，在自複數個節點(終端裝置等)對匯流排同時發送顯性位元與隱性位元時，其等發生衝突，藉由顯性位元更優先化(所謂之「勝利」)，而進行優先級為高之訊框被優先化之通訊。

又，作為背景技術之一例，在專利文獻1中曾記載：在終端裝置(例如ECU)與匯流排之間連接傳送控制裝置，而且傳送控制裝置預先記憶自終端裝置發送之訊框之資訊，在自連接於匯流排之無效檢測裝置通知該訊框係無效訊框時，判定異常之技術(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第6182779號公報

[發明所欲解決之問題]

在此先前技術中，若構成為將終端裝置(例如ECU)與匯流排之間之電性連接切離，分別監視終端裝置側之位元之極性(顯性或隱性)、與匯流排側之位元之極性，則能夠判定終端裝置側與匯流排側哪一者之優先級為高。根據此先前技術，例如，也能夠判定連接於CAN之匯流排之複數個節點中的訊框之發送源之節點。

然而，在如上述般將終端裝置(例如ECU)與匯流排之間之電性連接切離時，產生利用硬體或軟體橋接終端裝置與匯流排之間之通訊內容之需要，而產生電路構成變複雜的問題。又，在如上述般將終端裝置(例如ECU)與匯流排之間之電性連接切離時，在橋接終端裝置與匯流排之間之通訊內容之硬體或軟體中有通訊響應延遲之情形。一般而言，以期望實現快速之通訊響應之情形居多。

本發明係考量如上述之事態而完成者，其課題在於提供一種能夠抑制通訊響應之降低，且利用簡單的構成判定信號之極性的極性判定裝置及極性判定方法。 [解決問題之技術手段]

本發明之一實施形態之極性判定裝置係對於藉由第1配線與第2配線傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路連接，且具備：取得部，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小中至少一者；及極性判定部，其基於前述取得部取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小中至少一者，判定前述數位差動信號之極性。

在本發明之一態樣之極性判定裝置中，前述極性判定部基於在前述第1連接部中流動之電流之大小、及在前述第2連接部中流動之電流之大小而判定前述極性。

在本發明之一態樣之極性判定裝置中，前述第1連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第1配線與前述第2差動線路之前述第1配線之間之第1電阻，前述第2連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第2配線與前述第2差動線路之前述第2配線之間之第2電阻，且前述極性判定部基於前述第1電阻之兩端電位差、及前述第2電阻之兩端電位差而判定前述極性。

在本發明之一態樣之極性判定裝置中，前述極性有第1極性、及與前述第1極性相比通訊之優先級為低之第2極性，前述極性判定部當前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性為前述第1極性與前述第2極性中互不相同之極性之情形時，基於在前述第1連接部中流動之電流之方向及在前述第2連接部中流動之電流之方向，判定前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性各自為前述第1極性與前述第2極性中之何者。

本發明之一態樣之極性判定方法具有：取得步序，其對於藉由第1配線與第2配線而傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路，取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小之至少一者；及極性判定步序，其基於在前述取得步序中取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小之至少一者，判定前述數位差動信號之極性。 [發明之效果]

根據本發明，能夠抑制通訊響應之降低，且利用簡單之構成判定信號之極性。

以下，參照圖式針對本發明之實施形態進行說明。

(第1實施形態) [通訊系統] 圖1係顯示本發明之一實施形態之通訊系統1之概略性構成例的圖。 在本實施形態中顯示供數位信號通訊之CAN之通訊系統1。 通訊系統1具備：終端裝置即ECU 12、入侵檢測系統(IDS：Intrusion Detection System)13、中繼裝置14、管理裝置15、終端部21～22、差動線路31、及極性判定裝置100。

差動線路31藉由CAN-H線31H(圖1中未圖示)及CAN-L線31L(在圖1中未圖示)傳輸數位差動信號。 IDS 13、中繼裝置14、管理裝置15、及各個終端部21～22與差動線路31連接，經由差動線路31可相互通訊。又，ECU 12經由極性判定裝置100與差動線路31連接，且經由差動線路31與IDS 13、中繼裝置14、管理裝置15、及各個終端部21～22可通訊。

在圖1中顯示連接於ECU 12之第1差動線路41、及連接於差動線路31之第2差動線路42。此外，該第2差動線路42可作為差動線路31之一部分被捕捉，或可作為與差動線路31不同之線路被捕捉。在以下之說明中，也將第1差動線路41稱為ECU側CAN，將第2差動線路42稱為匯流排側CAN。 極性判定裝置100與ECU 12之側之第1差動線路41連接，且與差動線路31之側之第2差動線路42連接。

此處，在先前之一般性CAN之系統中，第1差動線路41與第2差動線路42直接連接，係極性判定裝置100不具備之構成。即，在先前之一般性CAN之系統中，係ECU 12直接地電性連接於差動線路31之構成。 相對於此，在本實施形態之通訊系統1中，在ECU 12與差動線路31之間連接有極性判定裝置100。

終端部21例如係具有與由ECU 12、極性判定裝置100、第1差動線路41、及第2差動線路42形成之構成同樣之構成的部分，具備其他ECU(未圖示)、其他連接裝置(未圖示)、及其他線路(未圖示)。 同樣地，終端部22例如係具有與由ECU 12、極性判定裝置100、第1差動線路41、及第2差動線路42形成之構成同樣之構成的部分，具備其他ECU(未圖示)、其他連接裝置(未圖示)、及其他線路(未圖示)。

此處，在本實施形態中，顯示有2個終端部21～22，但可行的是任意數目之終端部連接於差動線路31。 又，在本實施形態中，採用所有終端部21～22具備1個ECU及1個極性判定裝置之構成，但作為另一構成例，所有終端部21～22中之一部分或全部可不具備極性判定裝置，但具備1個ECU，此時，該ECU與差動線路31直接連接。即，通訊系統1具備至少一個應用極性判定裝置100之ECU 12，但針對其他ECU可應用連接裝置或可不應用。

ECU 12對第1差動線路41發送(輸出)對連接於差動線路31之其他ECU(在圖1之例中，任一終端部21～22所含之ECU)發送之訊框。 ECU 12針對自第1差動線路41接收(輸入)之訊框判定是否為對自身裝置(該ECU 12)發送之訊框，並針對對自身裝置發送之訊框進行處理。 此外，作為對自身裝置(該ECU 12)發送之訊框，例如可為指定有自身裝置之目的地之訊框，亦可為廣播訊框。

IDS 13係無效檢測裝置之一例。IDS 13取得在差動線路31傳輸之訊框，判定該訊框是否為無效之訊框(無效訊框)。 而且，若有判定(檢測)為無效訊框之訊框，IDS 13對差動線路31輸出(發送)包含與該訊框相關之資訊之訊框(也稱為「無效通知訊框」)。無效通知訊框可為廣播訊框。

此外，作為無效檢測裝置之另一例，可利用具有檢測入侵並防止該入侵之功能之防入侵系統(IPS：Intrusion Prevention System)，而取代具有檢測入侵之功能之IDS 13。

中繼裝置14在本實施形態中為閘道器。 中繼裝置14中繼在差動線路31中傳輸之訊框之通訊。例如，中繼裝置14自差動線路31接收自ECU 12對其他ECU發送之訊框，而對該差動線路31發送該訊框。同樣地，中繼裝置14亦針對其他訊框中繼該訊框之通訊。

管理裝置15進行通訊系統1之各種管理。 例如，管理裝置15記憶通訊系統1之各種資訊。該資訊例如可為與在通訊系統1中產生之事件相關之資訊，此時，可記憶該資訊之履歷並留存。

此外，圖1所示之通訊系統1係一例，可應用具有其他各種構成之通訊系統。原則上而言，通訊系統1係在差動線路31連接有複數個終端部(在圖1之例中，具備ECU 12及極性判定裝置100之部分、或終端部21、22)之構成，可不一定具備IDS 13、中繼裝置14或管理裝置15中之一者以上。

[極性判定裝置之構成之具體例] 圖2係顯示本實施形態之極性判定裝置100之構成之一例的圖。極性判定裝置100具備極性判定部110、及取得部120。 取得部120取得在第1差動線路41與第2差動線路42之間流動之電流之大小。在此一例中，取得部120具備電流檢測電阻R及比較器CMP。電流檢測電阻R連接於第1差動線路41與第2差動線路42之間。比較器CMP檢測電流檢測電阻R之兩端電位之電位差，並輸出顯示所檢測之電位差之電位差信號SV。所謂該電位差信號SV係指顯示在第1差動線路41與第2差動線路42之間流動之電流之大小的信號。

更具體而言，差動線路31具備CAN-H線31H、及CAN-L線31L。在CAN-H線31H連接有匯流排側CAN-H線42H。在CAN-L線31L連接有匯流排側CAN-L線42L。 在ECU 12連接有ECU側CAN-H線41H、及ECU側CAN-L線41L。 取得部120具備作為上述之電流檢測電阻R之H側電流檢測電阻RH及L側電流檢測電阻RL。H側電流檢測電阻RH連接於ECU側CAN-H線41H與匯流排側CAN-H線42H之間。L側電流檢測電阻RL連接於ECU側CAN-L線41L與匯流排側CAN-L線42L之間。 又，取得部120具備作為上述之比較器CMP之H側比較器CMPH、及L側比較器CMPL。H側比較器CMPH檢測H側電流檢測電阻RH之兩端電位(電位V41H及電位V42H)之電位差、亦即H側電位差ΔVH。H側比較器CMPH輸出顯示所檢測之H側電位差ΔVH之H側電位差信號SVH。L側比較器CMPL檢測L側電流檢測電阻RL之兩端電位(電位V41L及電位V42L)之電位差、亦即L側電位差ΔVL。L側比較器CMPL輸出顯示所檢測之L側電位差ΔVL之L側電位差信號SVL。

作為一例，H側比較器CMPH針對所檢測之H側電位差ΔVH，在電位V42H高於電位V41H時，將+(正)作為H側電位差信號SVH輸出。H側比較器CMPH針對所檢測之H側電位差ΔVH，在電位V42H低於電位V41H時，將-(負)作為H側電位差信號SVH輸出。又，H側比較器CMPH針對所檢測之H側電位差ΔVH，在電位V41H與電位V42H之電位差為特定值以下時，將0(零)作為H側電位差信號SVH輸出。 與H側比較器CMPH同樣地，L側比較器CMPL針對所檢測之L側電位差ΔVL，在電位V42L高於電位V41L時，將+(正)作為L側電位差信號SVL輸出。L側比較器CMPL針對所檢測之L側電位差ΔVL，在電位V42L低於電位V41L時，將-(負)作為L側電位差信號SVL輸出。又，L側比較器CMPL針對所檢測之L側電位差ΔVL，在電位V41L與電位V42L之電位差為特定值以下時，將0(零)作為L側電位差信號SVL輸出。

極性判定部110基於取得部120取得之電流之大小判定數位差動信號之極性。以下，針對極性判定部110對數位差動信號之極性判定之具體例進行說明。

[訊框之通訊] 圖3係顯示在本實施形態之差動線路傳輸之數位差動信號之一例的圖。 在本實施形態中，CAN之一般性訊框進行通訊。在本實施形態中，在邏輯性連接中，作為數位差動信號之極性，係定義作為優勢之顯性、及作為劣勢之隱性。 此處，以ECU側CAN-H線41H之電位即電位V41H、及ECU側CAN-L線41L之電位即電位V41L為一例，參照圖3(C)針對顯性及隱性進行說明。 圖3(C)之時刻t0至時刻t1之信號波形係隱性之一例。亦即，在隱性中，於數位差動信號之振幅為5 [V]時，電位V41H與電位V41L均為振幅之一半之2.5 [V]左右。如此，在隱性中，電位V41H與電位V41L之差、亦即數位差動信號之電位差為0 [V]左右。 圖3(C)之時刻t1至時刻t2之信號波形係顯性之一例。亦即，在顯性中，在數位差動信號之振幅為5 [V]時，電位V41H為5 [V]左右，電位V41L為0 [V]左右。如此，在顯性中，電位V41H與電位V41L之差、亦即數位差動信號之電位差為5 [V]左右。

本實施形態之訊框具有該等顯性位元、及隱性位元時序排列之資訊。 而且，作為CAN之通訊之原理，在自複數個節點(ECU 12等)對差動線路31同時發送顯性位元與隱性位元時，其等進行競爭(發生衝突)，藉由顯性位元更優先化，而進行優先級為高之訊框被優先化之通訊。因而，在來自差動線路31之側之信號(訊框)與來自ECU 12之側之信號(訊框)發生衝突時，以顯性較隱性被優先化之方式進行電路之動作。

具體而言，在藉由各個節點(ECU 12等)而被通訊之訊框中包含用於判優(arbitration，仲裁)之辨識資訊(ID)。該辨識資訊例如具有11位元等之長度。作為該辨識資訊可利用任意之資訊，例如可利用與訊框所含之資料之內容相關之資訊，或可利用辨識成為發送目標(目的地)之節點之資訊，抑或可利用辨識發送源(發出源)之節點之資訊。 而且，基於訊框所含之辨識資訊控制通訊之優先級。在本實施形態中，在自不同之節點發送之不同之訊框進行競爭時，訊框所含之辨識資訊整體上佔優勢者優先進行通訊。 此處，作為未被優先化之訊框之發送源之節點為暫時中止所欲發送之訊框之發送，接收自其他節點發送之被優先之訊框的狀態。又，作為未被優先化之訊框之發送源之節點在存在所欲發送之訊框時，例如，之後，進行再次發送該訊框之步驟。

[極性之優先級] 針對極性之優先級更具體地說明。此處，在圖3(A)、圖3(B)中分別顯示為了說明極性之優先級而未連接電流檢測電阻R時的第2差動線路42之開放端電位、及第1差動線路41之開放端電位。又，在圖3(C)中顯示連接有電流檢測電阻R時之第1差動線路41之電位及第2差動線路42之電位。

此外，將未連接電流檢測電阻R時之電位V41H記載為H＿ECU側開放端電位Vop41H，將未連接電流檢測電阻R時之電位V41L記載為L＿ECU側開放端電位Vop41L。又，將未連接電流檢測電阻R時之電位V42H記載為H＿匯流排側開放端電位Vop42H，將未連接電流檢測電阻R時之電位V42L記載為L＿匯流排側開放端電位Vop42L。

[極性之優先級(其一：顯性對顯性)] 在時刻t1至時刻t2中，第2差動線路42之極性為顯性(參照圖3(A))。在該時刻中，第1差動線路41之極性為顯性(參照圖3(B))。此時，第1差動線路41與第2差動線路42由於均為顯性，故無極性之優劣。 在經由電流檢測電阻R連接第1差動線路41與第2差動線路42時，電位V41H與電位V42H為相同電位(例如5 [V])，電位V41L與電位V42L為相同電位(例如0 [V])，且為顯性(參照圖3(C)之時刻t1至時刻t2)。

[極性之優先級(其二：隱性對隱性)] 在時刻t2至時刻t3中，第2差動線路42之極性為隱性(參照圖3(A))。在該時刻中，第1差動線路41之極性為隱性(參照圖3(B))。此時，第1差動線路41與第2差動線路42由於均為隱性，故無極性之優劣。 在經由電流檢測電阻R連接第1差動線路41與第2差動線路42時，電位V41H與電位V42H為相同電位(例如2.5 [V])，電位V41L與電位V42L為相同電位(例如2.5 [V])，且為隱性(參照圖3(C)之時刻t2至時刻t3)。

[極性之優先級(其三：顯性對隱性)] 在時刻t3至時刻t4中，第2差動線路42之極性為顯性(參照圖3(A))。在該時刻中，第1差動線路41之極性為隱性(參照圖3(B))。此時，第1差動線路41之極性(顯性)相對於第2差動線路42之極性(隱性)為優勢，亦即優先級為高。 在經由電流檢測電阻R連接第1差動線路41與第2差動線路42時，以電位V41H與電位V42H為相同電位，且電位V41L與電位V42L為相同電位之方式分別進行轉變。 具體而言，電位V41H自隱性之電位(例如2.5 [V])轉變為顯性之電位(例如5 [V])，電位V41L自隱性之電位(例如2.5 [V])轉變為顯性之電位(例如0 [V])(參照圖3(C)之時刻t3至時刻t4)。

圖4係顯示本實施形態之第1差動線路41自隱性轉變為顯性時之一例之圖。如該圖所示，在第2差動線路42之極性為顯性時，電位V42H為例如5 [V]，電位V42L為例如0 [V]。又，在第1差動線路41之極性為隱性時，電位V41H及電位V41L均為例如2.5 [V]。 此時，在H側電流檢測電阻RH中，電流IH自匯流排側CAN-H線42H朝向ECU側CAN-H線41H流動，以將電位V41H與電位V42H之H側電位差ΔVH設為0(零)。其結果為，電位V41H自2.5 [V]轉變為5 [V]。又，在L側電流檢測電阻RL中，電流IL自ECU側CAN-L線41L朝向匯流排側CAN-L線42L流動，以將電位V41L與電位V42L之L側電位差ΔVL變為0(零)。其結果為，電位V41L自2.5 [V]設為0 [V]。 其結果為，第1差動線路41之極性自隱性轉變為顯性。

[極性之優先級(其四：隱性對顯性)] 在時刻t4至時刻t5中，第2差動線路42之極性為隱性(參照圖3(A))。在該時刻中，第1差動線路41之極性為顯性(參照圖3(B))。此時，第1差動線路41之極性(隱性)相對於第2差動線路42之極性(顯性)為劣勢，亦即優先級為低。 若經由電流檢測電阻R連接第1差動線路41與第2差動線路42，以電位V41H與電位V42H為相同電位、且電位V41L與電位V42L為相同電位之方式分別進行轉變。 具體而言，電位V42H自隱性之電位(例如2.5 [V])轉變為顯性之電位(例如5 [V])，電位V42L自隱性之電位(例如2.5 [V])轉變為顯性之電位(例如0 [V])(參照圖3(C)之時刻t4至時刻t5)。

圖5係顯示本實施形態之第2差動線路42自隱性轉變為顯性的情形之一例之圖。如該圖所示，若第1差動線路41之極性為顯性，電位V41H為例如5 [V]，電位V41L為例如0 [V]。又，若第2差動線路42之極性為隱性，則電位V42H及電位V42L均為例如2.5 [V]。 此情形時，在H側電流檢測電阻RH中，電流IH自ECU側CAN-H線41H朝向匯流排側CAN-H線42H流動，將電位V41H與電位V42H之H側電位差ΔVH設為0(零)。其結果為，電位V42H自2.5 [V]轉變為5 [V]。又，在L側電流檢測電阻RL中，電流IL自匯流排側CAN-L線42L朝向ECU側CAN-L線41L流動，將電位V41L與電位V42L之L側電位差ΔVL設為0(零)。其結果為，電位V42L自2.5 [V]轉變為0 [V]。 其結果，第2差動線路42之極性自隱性轉變為顯性。

[極性之判定] 如上述般，當第1差動線路41與第2差動線路42中任一者之極性為顯性，另一者之極性為隱性的情形時，會因電流在電流檢測電阻R中流動而使得任一極性均轉變為顯性。此處，在第1差動線路41與第2差動線路42中第1差動線路41為隱性時，及在第2差動線路42為隱性時，在電流檢測電阻R流動之電流之朝向互不相同。即，有藉由檢測在電流檢測電阻R流動之電流之方向，而能夠判定第1差動線路41與第2差動線路42中哪一者為顯性、哪一者為隱性之情形。 本實施形態之極性判定部110藉由檢測在電流檢測電阻R流動之電流之方向、亦即基於取得之電流之大小判定數位差動信號之極性。

圖6係顯示本實施形態之極性判定部110對數位差動信號之極性判定之一例之圖。極性判定部110基於比較器CMP輸出之電位差信號SV判定極性。

[狀態1] 針對H側比較器CMPH輸出之H側電位差信號SVH(亦即H側電位差ΔVH)顯示+(正)，L側比較器CMPL輸出之L側電位差信號SVL(亦即L側電位差ΔVL)顯示-(負)之情形進行說明。此時，極性判定部110判定第2差動線路42(匯流排側)之極性為顯性，第1差動線路41(ECU側)之極性為隱性。此時，第1差動線路41(ECU側)之極性自隱性轉變為顯性。此時，極性判定部110將信號之方向性判定為「匯流排側佔優勢」。

[狀態2] 針對H側比較器CMPH輸出之H側電位差信號SVH(亦即H側電位差ΔVH)顯示-(負)，L側比較器CMPL輸出之L側電位差信號SVL(亦即L側電位差ΔVL)顯示+(正)之情形進行說明。此時，極性判定部110判定第2差動線路42(匯流排側)之極性為隱性，第1差動線路41(ECU側)之極性為顯性。此時，第2差動線路42(匯流排側)之極性自隱性轉變為顯性。此時，極性判定部110將信號之方向性判定為「ECU側佔優勢」。

[狀態3] 針對H側比較器CMPH輸出之H側電位差信號SVH(亦即H側電位差ΔVH)顯示0(零)、即無電位差，L側比較器CMPL輸出之L側電位差信號SVL(亦即L側電位差ΔVL)為0(零)、即無電位差之情形進行說明。此時，極性判定部110判定第2差動線路42(匯流排側)之極性為顯性或隱性之哪一者，第1差動線路41(ECU側)之極性與第2差動線路42(匯流排側)之極性相同。此時，第1差動線路41(ECU)側之極性及第2差動線路42(匯流排側)之極性均不轉變。此時，極性判定部110將信號之方向性判定為「匯流排側ECU側同位」。

此外，H側電位差信號SVH與L側電位差信號SVL之組合在無上述之任一者之情形下也可能出現。此時，極性判定部110判定為極性不定(或，既不為顯性也不為隱性)。

此外，目前為止設為極性判定部110基於H側電位差信號SVH與L側電位差信號SVL之兩個信號判定極性而進行了說明，但並不限定於此。

圖7係顯示藉由本實施形態之極性判定部110之H側電位差信號SVH進行的數位差動信號之極性判定之一例之圖。此時，極性判定部110基於H側比較器CMPH輸出之H側電位差信號SVH判定極性。即，此時，極性判定部110在不基於L側比較器CMPL輸出之L側電位差信號SVL下判定極性。

圖8係顯示藉由本實施形態之極性判定部110之L側電位差信號SVL進行的數位差動信號之極性判定之一例之圖。此時，極性判定部110基於L側比較器CMPL輸出之L側電位差信號SVL判定極性。即，此時，極性判定部110在不基於H側比較器CMPH輸出之H側電位差信號SVH下判定極性。

此外，在本實施形態中，以由藉由CAN-H線31H與CAN-L線31L傳輸數位差動信號之差動線路進行之通訊、亦即雙線式通訊為一例進行了說明，但並不限定於此。例如，可利用單線式通訊(利用單線式電壓之通訊)，或可利用雙線式通訊(利用雙線式差動電壓之通訊)，抑或可利用其他通訊。

此外，在本實施形態中，以取得部120藉由檢測電流檢測電阻R之兩端電位差而取得在第1差動線路41與第2差動線路42之間流動之電流之大小的構成為一例進行了說明，但並不限定於此。取得部120例如可藉由具備電流感測器等而取得在第1差動線路41與第2差動線路42之間流動之電流之大小。

[實施形態之總結] 如以上般，在本實施形態之極性判定裝置100中，經由極性判定裝置100連接ECU 12及差動線路31。極性判定裝置100基於在ECU 12側之第1差動線路41與差動線路31側之第2差動線路42之間流動之電流之大小判定信號之極性。

在如上述般構成之本實施形態之極性判定裝置100中，能夠利用簡單之構成判定信號之極性。

又，在先前技術中，於判定信號之極性時，例如，也考量將第1差動線路41與第2差動線路42之連接設為電性切離之狀態，而測定各者之電位。然而，根據該先前技術，第1差動線路41與第2差動線路42之連接為被電性切離之狀態。因而，為了在第1差動線路41與第2差動線路42之間橋接通訊內容，而必須藉由硬體或軟體進行邏輯性連接，產生在第1差動線路41與第2差動線路42之間之信號之交換時產生延遲時間等之問題。

根據本實施形態之極性判定裝置100，能夠在不電性切離第1差動線路41與第2差動線路42之連接下判定信號之極性。亦即，根據本實施形態之極性判定裝置100，能夠於在第1差動線路41與第2差動線路42之間之信號之交換時不產生延遲時間下判定信號之極性。

又，本實施形態之極性判定裝置100之極性判定部110基於在ECU側CAN-H線41H(第1差動線路之第1配線)與匯流排側CAN-H線42H(第2差動線路之第1配線)之間流動之電流之大小、及在ECU側CAN-L線41L(第1差動線路之第2配線)與匯流排側CAN-L線42L(第2差動線路之第2配線)之間流動之電流之大小判定極性。即，本實施形態之極性判定裝置100基於CAN匯流排之H側配線之電流之大小與CAN匯流排之L側配線之電流之大小之兩者判定信號之極性。 藉由如上述般構成，而與極性判定裝置100僅基於H側配線或僅基於L側配線進行判定之情形相比，能夠更穩定地判定極性。又，極性判定裝置100在產生如針對H側配線或L側配線之任一者無法轉變為顯性或隱性之異常時，能夠檢測該等異常。

又，本實施形態之極性判定裝置100基於連接於ECU側CAN-H線41H(第1差動線路之第1配線)與匯流排側CAN-H線42H(第2差動線路之第1配線)之間的H側電流檢測電阻RH之兩端之電位差(H側電位差ΔVH)、及連接於ECU側CAN-L線41L(第1差動線路之第2配線)與匯流排側CAN-L線42L(第2差動線路之第2配線)之間的L側電流檢測電阻RL之兩端之電位差(L側電位差ΔVL)判定極性。即，本實施形態之極性判定裝置100基於電流檢測電阻R之兩端之電位差判定極性。 藉由如上述般構成，而極性判定裝置100能夠利用比較簡單之構成判定信號之極性。 此時，極性判定裝置100基於CAN匯流排之H側配線之電流之大小與CAN匯流排之L側配線之電流之大小之至少一者判定信號之極性。極性判定裝置100在基於CAN匯流排之H側配線之電流之大小與CAN匯流排之L側配線之電流之大小之兩者判定信號之極性時，與僅基於H側配線或僅基於L側配線進行判定之情形相比，能夠更穩定地判定極性，又，在產生如針對H側配線或L側配線之任一者無法轉變為顯性或隱性之異常時，能夠檢測該等異常。

又，本實施形態之極性判定裝置100在第1差動線路41(ECU側CAN)之極性與第2差動線路42之極性為顯性(第1極性)與隱性(第2極性)中互不相同之極性時，基於電流在第1差動線路41(ECU側CAN)與第2差動線路42(匯流排側CAN)之間流動之方向，判定第1差動線路41(ECU側CAN)之極性與第2差動線路42(匯流排側CAN)之極性分別為顯性(第1極性)與隱性(第2極性)中哪一者。即，本實施形態之極性判定裝置100藉由檢測極性轉變時之電流之大小而判定信號之極性。 藉由如上述般構成，而本實施形態之極性判定裝置100藉由利用基於信號之極性之優先級而劣勢之極性(隱性)轉變為優勢之極性(顯性)的CAN匯流排之特性，而能夠利用比較簡單之構成判定信號之極性。 此時，極性判定裝置100基於CAN匯流排之H側配線之電流之大小與CAN匯流排之L側配線之電流之大小之至少一者判定信號之極性。極性判定裝置100在基於CAN匯流排之H側配線之電流之大小與CAN匯流排之L側配線之電流之大小之兩者判定信號之極性時，與僅基於H側配線或僅基於L側配線進行判定之情形相比，能夠更穩定地判定極性，又，在產生如針對H側配線或L側配線之任一者無法轉變為顯性或隱性之異常時，能夠檢測該等異常。 又，此時，極性判定裝置100可採用基於電流檢測電阻R之兩端之電位差判定極性之構成，或可採用其他構成。極性判定裝置100在基於電流檢測電阻R之兩端之電位差判定極性時，能夠利用比較簡單之構成判定信號之極性。

此處，可將用於實現以上所示之實施形態之各裝置等(例如極性判定部110等)之功能的程式記錄(記憶)於電腦可讀取之記錄媒體，藉由使電腦系統讀入記錄於該記錄媒體之程式並執行而進行處理。 此外，此處所謂之「電腦系統」可為包含作業系統(OS：Operating System)或周邊機器等之硬體者。 又，所謂「電腦可讀取之記錄媒體」係指軟磁碟、磁光碟，ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、快閃記憶體等之可寫入之非揮發性記憶體、DVD(Digital Versatile Disc，多樣化數位光碟)等之可移除媒體、及內置於電腦系統之硬碟等之記憶裝置。 又，電腦可讀取之記錄媒體例如係非暫時性記錄媒體。

再者，所謂「電腦可讀取之記錄媒體」係指也包含經由網際網路等之網路或電話線路等之通信線路發送程式時成為伺服器或用戶端之電腦系統內部之揮發性記憶體(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體))般，在一定時間保持程式者。 又，可行的是，上述之程式自將該程式儲存於記憶裝置等之電腦系統，經由傳送媒體、或利用傳送媒體中之傳送波而被傳送至其他電腦系統。此處，傳送程式之「傳送媒體」係指如網際網路等之網路(通訊網)或電話線路等之通訊線路(通訊線)般具有傳送資訊之功能的媒體。 又，上述之程式亦可為用於實現前述之功能之一部分者。進而，上述之程式亦可為可利用與已記錄於電腦系統之程式的組合來實現前述之功能者，即所謂之差分檔案(差分程式)。

以上，針對本發明之實施形態參照圖式詳細地進行了敘述，但具體的構成並不限定於該實施形態，也包含不脫離本發明之要旨之範圍內的設計變更等。

1‧‧‧通訊系統 12‧‧‧ECU 13‧‧‧入侵檢測系統/IDS 14‧‧‧中繼裝置 15‧‧‧管理裝置 21‧‧‧終端部 22‧‧‧終端部 31‧‧‧差動線路 31H‧‧‧CAN-H線 31L‧‧‧CAN-L線 41‧‧‧第1差動線路 41H‧‧‧CAN-H線 41L‧‧‧CAN-L線 42‧‧‧第2差動線路 42H‧‧‧CAN-H線 42L‧‧‧CAN-L線 100‧‧‧極性判定裝置 110‧‧‧極性判定部 120‧‧‧取得部 CMP‧‧‧比較器 CMPH‧‧‧H側比較器 CMPL‧‧‧L側比較器 IH‧‧‧電流 IL‧‧‧電流 R‧‧‧電流檢測電阻 RH‧‧‧H側電流檢測電阻 RL‧‧‧L側電流檢測電阻 SV‧‧‧電位差信號 SVH‧‧‧H側電位差信號 SVL‧‧‧L側電位差信號 t0‧‧‧時刻 t1‧‧‧時刻 t2‧‧‧時刻 t3‧‧‧時刻 t4‧‧‧時刻 t5‧‧‧時刻 V41H‧‧‧電位 V41L‧‧‧電位 V42H‧‧‧電位 V42L‧‧‧電位 Vop41H‧‧‧H＿ECU側開放端電位 Vop41L‧‧‧L＿ECU側開放端電位 Vop42H‧‧‧H＿匯流排側開放端電位 Vop42L‧‧‧L＿匯流排側開放端電位 ΔVH‧‧‧H側電位差 ΔVL‧‧‧L側電位差

圖1係顯示本發明之一實施形態之通訊系統之概略性構成例的圖。 圖2係顯示本實施形態之極性判定裝置之構成之一例的圖。 圖3(A)至圖3(C)係顯示在本實施形態之差動線路傳輸之數位差動信號之一例的圖。 圖4係顯示本實施形態之第1差動線路自隱性轉變為顯性時之一例之圖。 圖5係顯示本實施形態之第2差動線路自隱性轉變為顯性時之一例之圖。 圖6係顯示藉由本實施形態之極性判定部進行的數位差動信號之極性判定之一例之圖。 圖7係顯示藉由本實施形態之極性判定部之H側電位差信號進行的數位差動信號之極性判定之一例之圖。 圖8係顯示藉由本實施形態之極性判定部之L側電位差信號進行的數位差動信號之極性判定之一例之圖。

12‧‧‧ECU

31H‧‧‧CAN-H線

31L‧‧‧CAN-L線

41H‧‧‧CAN-H線

41L‧‧‧CAN-L線

42H‧‧‧CAN-H線

42L‧‧‧CAN-L線

100‧‧‧極性判定裝置

110‧‧‧極性判定部

120‧‧‧取得部

CMP‧‧‧比較器

CMPH‧‧‧H側比較器

CMPL‧‧‧L側比較器

R‧‧‧電流檢測電阻

RH‧‧‧H側電流檢測電阻

RL‧‧‧L側電流檢測電阻

SV‧‧‧電位差信號

SVH‧‧‧H側電位差信號

SVL‧‧‧L側電位差信號

V41H‧‧‧電位

V41L‧‧‧電位

V42H‧‧‧電位

V42L‧‧‧電位

ΔVH‧‧‧H側電位差

ΔVL‧‧‧L側電位差

Claims (7)

1. 一種極性判定裝置，其係連接於終端裝置與匯流排之間者；上述極性判定裝置係對於藉由第1配線與第2配線而傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路連接；且上述極性判定裝置係具備：取得部，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小之至少一者；及極性判定部，其基於前述取得部取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小之至少一者，判定前述數位差動信號之極性為顯性或隱性。
2. 如請求項1之極性判定裝置，其中前述極性判定部基於在前述第1連接部中流動之電流之大小、及在前述第2連接部中流動之電流之大小而判定前述極性為顯性或隱性。
3. 如請求項1或2之極性判定裝置，其中前述第1連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第1配線與前述第2差動線路之前述第1配線之間之第1電阻；前述第2連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第2配線與前述第2差動線路之前述第2配線之間之第2電阻；且 前述極性判定部基於前述第1電阻之兩端電位差、及前述第2電阻之兩端電位差而判定前述極性為顯性或隱性。
4. 一種極性判定裝置，其對於藉由第1配線與第2配線而傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路連接，且具備：取得部，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小之至少一者；及極性判定部，其基於前述取得部取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小之至少一者，判定前述數位差動信號之極性為顯性或隱性；且前述極性有第1極性、及通訊之優先級低於前述第1極性之第2極性；前述極性判定部：當前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性為前述第1極性與前述第2極性中互不相同之極性之情形時，基於在前述第1連接部中流動之電流之方向及在前述第2連接部中流動之電流之方向，判定前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性各自為前述第1極性與前述第2極性中之何者。
5. 一種極性判定裝置，其對於藉由第1配線與第2配線而傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路連接，且具備：取得部，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路 之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小之至少一者；及極性判定部，其基於前述取得部取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小之至少一者，判定前述數位差動信號之極性為顯性或隱性；且前述第1連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第1配線與前述第2差動線路之前述第1配線之間之第1電阻；前述第2連接部具備連接於前述第1差動線路之前述第2配線與前述第2差動線路之前述第2配線之間之第2電阻；前述極性判定部基於前述第1電阻之兩端電位差、及前述第2電阻之兩端電位差而判定前述極性為顯性或隱性；前述極性有第1極性、及通訊之優先級低於前述第1極性之第2極性；前述極性判定部：當前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性為前述第1極性與前述第2極性中互不相同之極性之情形時，基於在前述第1連接部中流動之電流之方向及在前述第2連接部中流動之電流之方向，判定前述第1差動線路之前述極性與前述第2差動線路之前述極性各自為前述第1極性與前述第2極性中之何者。
6. 如請求項4或5之極性判定裝置，其中前述極性判定部基於在前述第1連接部中流動之電流之大小、及在前述第2連接部中流動之電流之大小而判定前述極性為顯性或隱性。
7. 一種極性判定方法，其相對於藉由第1配線與第2配線傳輸數位差動信號之差動線路中之第1差動線路及第2差動線路，具有：取得步序，其取得在將前述第1差動線路之第1配線與前述第2差動線路之第1配線之間相互連接之第1連接部中流動之電流之大小、或在將前述第1差動線路之第2配線與前述第2差動線路之第2配線之間相互連接之第2連接部中流動之電流之大小之至少一者；及極性判定步序，其基於在前述取得步序中取得之在前述第1連接部中流動之電流之大小、或在前述第2連接部中流動之電流之大小之至少一者，判定前述數位差動信號之極性為顯性或隱性。

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