WO2017126229A1 - 伝送路の劣化検出装置 - Google Patents

伝送路の劣化検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017126229A1
WO2017126229A1 PCT/JP2016/085181 JP2016085181W WO2017126229A1 WO 2017126229 A1 WO2017126229 A1 WO 2017126229A1 JP 2016085181 W JP2016085181 W JP 2016085181W WO 2017126229 A1 WO2017126229 A1 WO 2017126229A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
communication device
transmission
control circuit
transmission path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/085181
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
超 陳
茂樹 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to US15/770,507 priority Critical patent/US10615846B2/en
Publication of WO2017126229A1 publication Critical patent/WO2017126229A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing
    • H04B3/493—Testing echo effects or singing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/11—Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/04—Control of transmission; Equalising
    • H04B3/06—Control of transmission; Equalising by the transmitted signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers

Definitions

  • the present disclosure relates to a transmission line deterioration detection apparatus that detects a deteriorated state of a communication signal transmission line.
  • An apparatus for detecting a failure such as a disconnection of a transmission path of a communication signal has been conventionally known, but there has been no configuration for detecting a state in which the transmission path has deteriorated before the transmission path fails.
  • a method for detecting the deterioration of the transmission path for example, a method of counting the total usage time and predicting the deterioration based on the counted usage time can be considered. It was difficult to predict deterioration by time alone.
  • Patent Document 1 describes a TDR (Time Domain Domain Reflectometry) method in which a pulse wave is applied to inspect deterioration.
  • This TDR method is effective when inspecting a one-to-one communication transmission path.
  • the sensitivity is insufficient, disconnection or connection failure of the transmission path can be detected, but deterioration cannot be detected.
  • dedicated inspection devices such as a pulse generator, a probe, and an oscilloscope were required.
  • a detection device that detects whether a response signal can be received is known.
  • this apparatus when the communication apparatus of the communication partner is not an active communication apparatus, it is necessary to incorporate an inspection function into the communication apparatus of the communication partner, which causes a problem that the manufacturing cost increases.
  • An object of the present disclosure is to provide a transmission line deterioration detection device that can detect deterioration of a transmission line before the transmission line breaks down, eliminates the need for a dedicated inspection device, and can suppress an increase in manufacturing cost. It is to provide.
  • a first aspect of the present disclosure is a signal that is provided in a transmission line of a transmission system, a plurality of communication devices connected to the transmission line, and one communication device among the plurality of communication devices, and generates a pseudo communication signal.
  • a degradation unit that detects degradation of the transmission path based on receiving the pseudo communication signal that is provided in the generation unit and one of the plurality of communication apparatuses and that has passed through the transmission path is provided. Is.
  • FIG. 1 shows the first embodiment, and is an electrical configuration diagram showing an overall schematic configuration of a transmission system.
  • FIG. 2 is a block diagram of an echo canceller.
  • FIG. 3 is a flowchart of the deterioration determination control.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a degradation place in the transmission system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of changes in the filter coefficients c (1) to c (n).
  • FIG. 6 shows the second embodiment, and is an electrical configuration diagram showing an overall schematic configuration of the transmission system.
  • FIG. 7 is a flowchart of the deterioration determination control.
  • FIG. 1 shows the first embodiment, and is an electrical configuration diagram showing an overall schematic configuration of a transmission system.
  • FIG. 2 is a block diagram of an echo canceller.
  • FIG. 3 is a flowchart of the deterioration determination control.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a degradation place in the transmission system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of changes
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a degradation place in the transmission system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of changes in the filter coefficients a (1) to a (n).
  • FIG. 10 shows the third embodiment, and is an electrical configuration diagram showing an overall schematic configuration of the transmission system.
  • FIG. 11 is a flowchart of the deterioration determination control.
  • FIG. 12 shows a fourth embodiment and is a flowchart of deterioration determination control.
  • the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the transmission system 1 is configured to be able to communicate by, for example, bus connection communication.
  • a transmission path 2 that is a communication line and a plurality of communication devices 3 connected to the transmission path 2 4.
  • the master communication device 3 has a transmission function and a reception function, and includes a driver circuit 5, a receiver circuit 6, a master control circuit 7, and an echo canceller 8.
  • the driver circuit 5 receives a transmission data signal (that is, a digital signal) from the master control circuit 7, generates a transmission signal (that is, an analog pulse signal), and outputs the generated transmission signal to the transmission path 2.
  • the driver circuit 5 includes a transmission-side analog circuit and a DAC (Digital Analog Converter) circuit.
  • the receiver circuit 6 receives a voltage signal (that is, an analog pulse signal) from the transmission line 2, generates a reception signal (that is, a digital signal), and outputs the generated reception signal to the master control circuit 7.
  • the receiver circuit 6 includes a reception-side analog circuit and an ADC (Analog Digital Converter) circuit.
  • the master control circuit 7 has a function of transmitting a transmission data signal to the driver circuit 5 and receiving a reception signal from the receiver circuit 6.
  • the master control circuit 7 has a function as a deterioration detection unit. When the reception signal received from the receiver circuit 6 is distorted, the master control circuit 7 has a function of correcting the distorted reception signal.
  • the master control circuit 7 includes a signal generator 9 that generates, for example, a PRBS7 signal, which is a kind of pseudorandom signal, as a pseudo communication signal.
  • the signal generator 9 has a function as a signal generator.
  • the master control circuit 7 outputs the PRBS7 signal generated by the signal generator 9 to the transmission line 2 through the driver circuit 5 as a transmission signal.
  • the echo canceller 8 has a function of canceling an echo of a transmission signal (that is, a PRBS7 signal), that is, a reflection signal from the transmission path 2.
  • the echo canceller 8 has a function as a filter coefficient control circuit. The specific configuration and operation of the echo canceller 8 will be described later.
  • the slave communication device 4 has a transmission function and a reception function, and includes a driver circuit 13, a receiver circuit 14, and a slave control circuit 15.
  • the driver circuit 13 receives a transmission data signal (that is, a digital signal) from the slave control circuit 15 to generate a transmission signal (for example, a digital signal), and outputs the generated transmission signal to the transmission path 2.
  • the receiver circuit 14 inputs a voltage signal (that is, an analog pulse signal) from the transmission line 2, digitizes the input signal using a simple determiner, and controls the slave as a received signal using the simplified digitized signal. Output to the circuit 15.
  • the slave control circuit 15 has a function of transmitting a transmission data signal to the driver circuit 13 and receiving a reception signal from the receiver circuit 14. Unlike the master communication device 3, the slave communication device 4 does not include a processing circuit that corrects distortion of the received signal and a circuit that cancels echo of the transmission signal. That is, the slave communication device 4 is called a slave because it operates more passively than the master communication device 3.
  • the echo canceller 8 automatically adjusts the filter coefficient so that when the transmission signal (that is, PRBS7 signal) is output from the master control circuit 7 to the transmission line 2 via the driver circuit 5, the reflection is reflected on the transmission line 2.
  • the transmission signal that is, PRBS7 signal
  • the signal returning to the master communication device 3, that is, the signal input to the reception terminal 7a of the master control circuit 7 can be controlled to be zero.
  • the echo canceller 8 makes a copy of the echo by an internal circuit and subtracts it from the reflected signal, thereby controlling the signal input to the receiving terminal 7a of the master control circuit 7 to be zero.
  • the formula for how to make a copy of Echo is:
  • Echo (copy) c (1) x x (1) + c (2) x x (2) + ... + c (n) x x (n) (1)
  • c (n) is a filter coefficient of the echo canceller
  • x (n) is a PRBS7 signal as a transmission signal (that is, origin of echo) transmitted from the master communication device 3.
  • Delay circuits 16-1 to 16-n and 16- (n + 1) are circuits that delay the input signal for a set time.
  • the filter coefficient control circuits 17-1 to 17-n have a function of automatically adjusting the filter coefficients c (1) to c (n) so that the signal input to the reception terminal 7a of the master control circuit 7 becomes zero.
  • the adjusted filter coefficients c (1) to c (n) are output.
  • the multipliers 18-1 to 18-n calculate the multiplication part in the above equation (1).
  • the adder 19 calculates the addition part in the above equation (1).
  • As an algorithm for adjusting the filter coefficient for example, LMS (Least Mean Square) is preferably used, and other algorithms may be used.
  • the specific value of n is preferably set according to the situation of the transmission path 2.
  • the filter coefficients c (1) to c (n) of the echo canceller 8 are data corresponding to the magnitude of the signal that is reflected back (ie, echo).
  • the data corresponds to the transmission characteristics. Therefore, the deterioration of the transmission path 2 can be determined by examining the change in the magnitude of each value of the filter coefficients c (1) to c (n).
  • the master control circuit 7 acquires the filter coefficients c (1) to c (n) from the echo canceller 8 before deterioration of the transmission path 2 (for example, at the time of factory shipment or at the initial stage of operation), It is stored in an internal memory (for example, EEPROM or flash memory). Then, when the echo canceller 8 operates and controls so that the signal input to the reception terminal 7a of the master control circuit 7 becomes zero, the master control circuit 7 performs filter coefficients c (1) to c (1) to Acquire c (n) from the echo canceller 8 and compare the acquired filter coefficients c (1) to c (n) with the pre-degradation filter coefficients c (1) to c (n) stored in the memory.
  • an internal memory for example, EEPROM or flash memory
  • the process of operating the echo canceller 8 is mainly executed in a statup process until the main communication can be performed. Further, it is preferable that the processing for operating the echo canceller 8 is executed periodically (for example, once a day, once a week, etc.).
  • the flowchart of FIG. 3 shows the content of the control for determining the deterioration of the transmission path 2 in the control of the master control circuit 7 of the master communication device 3.
  • the master control circuit 7 transmits a control signal for stopping transmission and reception to all slave communication devices 4, and does not transmit or receive all slave communication devices 4. Enter mode.
  • the process proceeds to step S20, and the master control circuit 7 transmits (ie, outputs) the PRBS7 signal to the transmission path 2 via the driver circuit 5.
  • step S30 A part of the PRBS7 signal is reflected by the transmission line 2, the reflected wave (ie, echo signal) returns to the master communication device 3, and the returned reflected wave is received by the receiver circuit 6. Is received by the master control circuit 7.
  • the master control circuit 7 controls the filter coefficients c (1) to c (n) of the filter coefficient control circuits 17-1 to 17-n of the echo canceller 8 to copy the echo signal. The echo is canceled by subtracting from the echo signal (ie, the reflected signal). In this case, control is performed so that the signal input to the receiving terminal 7a of the master control circuit 7 becomes zero. Since the filter coefficients c (1) to c (n) are characteristic data indicating the characteristics of the current transmission line 2, these filter coefficients c (1) to c (n) are stored in the master control circuit 7. Store in the memory.
  • the filter coefficients c (1) to c (n) greatly changes in the increasing direction as shown in the table of FIG. Accordingly, when a large change as shown in the table of FIG. 5 is detected, the master control circuit 7 determines that the transmission path 2 has deteriorated. When the deterioration of the transmission path 2 is determined, the master control circuit 7 is configured to notify the user of a message indicating that the transmission path 2 has deteriorated. Thereby, the control shown in FIG. 3 is completed.
  • the filter coefficients c (1) to c (n) greatly change is considered to be that impedance mismatching deteriorates due to deterioration of the transmission path 2 or disconnection.
  • the control shown in FIG. 3 is configured to be executed in a statup process or periodically.
  • the filter coefficient of the echo canceller 8 before deterioration (for example, at the time of shipment) is stored by the master control circuit 7, and when the echo canceller 8 operates thereafter, the echo canceller 8 filter coefficients are stored, and both filter coefficients are compared to determine whether or not the transmission path 2 has deteriorated.
  • this configuration it is possible to detect deterioration of the transmission line 2 before the transmission line 2 breaks down, and it is possible to eliminate the need for a dedicated inspection device.
  • since only the function of detecting the deterioration of the transmission line 2 is incorporated in the master control circuit 7 of the master communication device 3, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the echo canceller 8 is periodically operated to update and store the filter coefficient, it is possible to grasp the deterioration process before the transmission line 2 is disconnected. Become. And according to the said structure, the disconnection of the transmission line 2, the connection failure of a connector, etc. are detectable by the change of the filter coefficient of the echo canceller 8. FIG.
  • (Second Embodiment) 6 to 9 show a second embodiment.
  • symbol is attached
  • the signal generator 21 for generating the PRBS7 signal is provided in each of the slave control circuits 15 of the plurality of slave communication devices 4.
  • an equalizer 22 is provided between the output terminal 6 a of the receiver circuit 6 and the input terminal 7 a of the master control circuit 7.
  • the equalizer 22 has a function of correcting the distorted reception signal when the reception signal received by the receiver circuit 6 is distorted.
  • the equalizer 22 has a function as a filter coefficient control circuit.
  • a known PRBS7 signal is transmitted from any one slave communication device 4, and a distorted signal is received by the master communication device 3 through the transmission path 2, and this received signal is In the communication device 3, the equalizer 22 is entered via the receiver circuit 6. Since the equalizer 22 grasps the identity of the received PRBS7 signal, that is, the original waveform of the PRBS7 signal when transmitted from the slave communication device 4, the equalizer 22 adjusts the filter coefficient of the equalizer. Thus, it is possible to control so as to generate a PRBS7 signal having a substantially original waveform based on the received PRBS7 signal.
  • the method for generating the PRBS7 signal is represented by the following equation.
  • PRBS7 a (1) ⁇ i (1) + a (2) ⁇ i (2) + ... + a (n) ⁇ i (n) (2)
  • a (n) is a filter coefficient of the equalizer
  • i (n) is a received signal of the master communication device 3.
  • the specific circuit of the equalizer 22 for calculating the above equation (2) that is, for generating the PRBS7 signal, has substantially the same circuit configuration as the specific circuit of the echo canceller 8 shown in FIG. It can be formed by a control circuit, a multiplier and an adder.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) of the equalizer 22 are automatically adjusted so that the signal input to the reception terminal 7a of the master control circuit 7 becomes the PRBS7 signal having the original waveform. 22 outputs the adjusted filter coefficients a (1) to a (n) to the master control circuit 7.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) of the equalizer 22 are data corresponding to the magnitude of the distortion of the signal entering the master communication device 3, and therefore the slave communication device. 4 and data corresponding to the transmission characteristics of the transmission path 2 between the master communication device 3. Therefore, the deterioration of the transmission path 2 between the slave communication device 4 and the master communication device 3 is determined by examining changes in the values of the filter coefficients a (1) to a (n). Can do.
  • the master control circuit 7 uses the filter coefficient a () before the deterioration of the transmission path 2 between the slave communication device 4 and the master communication device 3 (for example, at the time of factory shipment or at the initial operation) 1) to a (n) are acquired from the equalizer 22 and stored in an internal memory (for example, an EEPROM or a flash memory).
  • an internal memory for example, an EEPROM or a flash memory.
  • the equalizer 22 compares the latest filter coefficients a (1) to a (n) stored in the memory with the pre-degradation filter coefficients a (1) to a (n) stored in the memory. Thus, it is possible to determine deterioration or failure of the transmission path 2 between the slave communication apparatus 4 and the master communication apparatus 3.
  • the remaining slave communication devices 4 also transmit known PRBS7 signals to the transmission path 2, and transmit the transmission path 2 between the remaining slave communication devices 4 and the master communication device 3.
  • the master communication device 3 receives the distorted signal, and the master communication device 3 adjusts the filter coefficient of the equalizer 22 in the master communication device 3 so that the waveform of the original waveform is substantially based on the received PRBS7 signal.
  • Control for generating the PRBS7 signal is executed, and the filter coefficients a (1) to a (n) at that time are stored in the memory of the master control circuit 7.
  • the master control circuit 7 then updates the latest filter coefficients a (1) to a (n) stored in the memory for each transmission path 2 between the remaining slave communication devices 4 and the master communication device 3.
  • the deterioration of the transmission path 2 is determined by comparing with the pre-degradation filter coefficients a (1) to a (n) stored in the memory.
  • the processing for operating the equalizer 22 is mainly executed in a stat-up process until the main communication is possible. Further, it is preferable that the process for operating the equalizer 22 is performed periodically (for example, once a day, once a week, etc.).
  • the echo canceller 8 described in the first embodiment is provided inside the master communication device 3 so that echo cancellation processing is executed.
  • the equalizer 22 according to the second embodiment is provided inside the master communication device 3 according to the first embodiment, and the signal generator according to the second embodiment. 21 is provided in the slave control circuit 15 of the slave communication device 4 of the first embodiment, and a process for correcting the distortion of the received signal is executed.
  • step S110 the master control circuit 7 of the master communication device 3 is set to an operation mode in which the master communication device 3 is not transmitting and receiving. Subsequently, the process proceeds to step S120, and the master control circuit 7 transmits, for example, a control signal instructing to transmit the PRBS7 signal to the first (that is, the upper left in FIG. 6) slave communication device 4. The first slave communication device 4 transmits the PRBS7 signal to the transmission line 2 via the driver circuit 13.
  • step S140 in the master communication device 3, the equalizer 22 controls the filter coefficients a (1) to a (n), and applies to the reception terminal 7a of the master control circuit 7 according to the equation (2).
  • the input signal is adjusted to be the PRBS7 signal having the original waveform.
  • the adjusted filter coefficients a (1) to a (n) become characteristic data indicating the characteristics of the transmission path 2 between the first slave communication device 4 and the master communication device 3 at the present time. From these, the filter coefficients a (1) to a (n) are stored in the memory in the master control circuit 7.
  • step S150 the master control circuit 7 also applies the first slave communication device 4 to the remaining slave communication devices 4, for example, in order from the second (lower left in FIG. 6) slave communication device 4.
  • Processing executed for the slave communication device 4, specifically, processing for transmitting the PRBS7 signal and operating the equalizer 22 to acquire the filter coefficients a (1) to a (n) and store them in the memory (ie, Steps S120 to S140) are executed.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) indicating the characteristics of each transmission line 2 between the second, third,... Slave communication device 4 and the master communication device 3 are obtained. And stored in the memory in the master control circuit 7.
  • step S160 the master control circuit 7 determines the first, second,... Slave communication devices 4 at the present time based on the change over time of the filter coefficients a (1) to a (n).
  • the deterioration or failure of each transmission line 2 between the communication device 3 and the master communication device 3 is determined. Specifically, for each transmission path 2 between the first, second,... Slave communication device 4 and the master communication device 3, before the deterioration stored in the memory, for example, at the time of shipment from the factory.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) with the latest filter coefficients a (1) to a (n) stored in the memory, the current first, second, ... slaves
  • the deterioration of each transmission line 2 between the communication device 4 and the master communication device 3 is determined.
  • the current slave of the fourth slave The coefficients a (1) and a (2) in the filter coefficients a (1) to a (n) indicating the characteristics of the transmission line 2 between the communication device 4 and the master communication device 3 are shown in the table of FIG. As shown in the figure, the direction of the increase greatly changes. Therefore, when a large change as shown in the table of FIG. 9 is detected, the master control circuit 7 determines that the transmission path 2 between the fourth slave communication device 4 and the master communication device 3 has deteriorated. It comes to judge.
  • the master control circuit 7 When it is determined that the transmission path 2 has deteriorated, the master control circuit 7 is configured to notify the user of a message indicating that the transmission path 2 has deteriorated. In this case, the filter coefficients a (1) to a (n) indicating the characteristics of the transmission paths 2 between the slave communication devices 4 other than the fourth and the master communication device 3 are not significantly changed. Therefore, the master control circuit 7 does not determine that each transmission line 2 has deteriorated. Thereby, the control shown in FIG. 7 ends.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) largely change is considered to be that impedance mismatching deteriorates due to degradation of the transmission path 2, disconnection, or the like. Further, the control shown in FIG. 7 is configured to be executed in a statup process or periodically.
  • the configuration of the second embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.
  • (Third embodiment) 10 and 11 show a third embodiment.
  • symbol is attached
  • the communication unit 24 is provided in the master communication device 3 so that the master control circuit 7 can communicate with the management device 26 in the management center via the communication unit 24 and the communication network 25.
  • the communication network 25 is composed of, for example, a mobile phone network or the Internet.
  • the management device 26 is configured by a computer such as a server, for example.
  • FIG. 11 shows a flowchart of deterioration detection control of the third embodiment.
  • the processing from step S110 to step S150 in FIG. 7 of the second embodiment is executed. Thereafter, the process proceeds to step S210 in FIG. 11, and the master control circuit 7 of the master communication device 3 executes the processes from step S110 to step S150 to update the filter updated periodically or in the startup process.
  • Data of coefficients a (1) to a (n) is stored in an area for uploading to the management center in the internal memory. At this time, the update time data of the filter coefficients a (1) to a (n) is also stored in the area.
  • step S220 the master control circuit 7 obtains the updated filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time data at any time (for example, when step S210 is executed).
  • the data is transmitted (that is, uploaded) to the management device 26 of the management center via the communication unit 24 and the communication network 25.
  • step S230 the management device 26 in the management center receives the filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time data transmitted from the master communication device 3, and receives the received filter coefficient a. (1) to a (n) and execution time data are stored in an internal memory (such as a hard disk). Furthermore, the management device 26 determines the status of the transmission path 2 based on the received filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time, and a unique database for deterioration determination stored in the internal memory. That is, the degree of deterioration and failure are analyzed.
  • step S240 the management device 26 can predict the replacement time of the parts according to the analysis result of the state of the transmission path 2, so that the user visits the store before the failure occurs.
  • the management device 26 sends a message to the master communication device 3 via the communication network 25 to urge the user to visit the store for repair, thereby notifying the user. It is preferable to configure as described above.
  • the transmission system 1 of this embodiment is mounted in a vehicle, for example, the user may visit the store instructed by the message in the vehicle.
  • the configuration of the third embodiment other than that described above is the same as the configuration of the second embodiment. Therefore, in the third embodiment, substantially the same operational effects as in the second embodiment can be obtained.
  • the filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time data can be stored in a large-capacity memory of the management device 26, the filter coefficients a (1) to a (n) It is possible to periodically accumulate and store a large amount of soot and execution time data from the state before deterioration. Since the state of the transmission line 2 can be analyzed based on the large amount of stored data and a unique database for determining deterioration inside the management device 26, the state of deterioration of the transmission line 2 and the like can be more accurately determined. Analysis can be performed, and the detection accuracy of deterioration and the like can be increased.
  • FIG. 12 shows a fourth embodiment.
  • symbol is attached
  • the fourth embodiment is configured to be applied to, for example, a transmission system mounted on a vehicle, and stores filter coefficients a (1) to a (n) and execution time data in the memory of the management device 26 of the management center. Instead, it is configured to be stored in a diagnostic memory mounted on the vehicle.
  • FIG. 12 shows a flowchart of the degradation detection control of the fourth embodiment.
  • the processing from step S110 to step S150 in FIG. 7 of the second embodiment is executed. Thereafter, the process proceeds to step S210 in FIG. 12, and the master control circuit 7 of the master communication device 3 executes the processes from step S110 to step S150 to update the filter updated periodically or in the startup process.
  • Data of coefficients a (1) to a (n) is stored in an area for storing in a diagnosis memory in the internal memory.
  • the update time data of the filter coefficients a (1) to a (n) is also stored in the area.
  • step S320 the master control circuit 7 obtains the updated filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time data at any time (for example, when step S210 is executed). It is stored (that is, transcribed) in a diagnostic memory mounted on the vehicle.
  • step S330 when the user visits the vehicle by a vehicle inspection or the like, the store serviceman reads the filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time stored in the vehicle memory. Data is read (i.e., downloaded) and stored in the memory of a store management device (e.g., a computer such as a server or terminal).
  • a store management device e.g., a computer such as a server or terminal.
  • step S340 the store management apparatus is based on the stored filter coefficients a (1) to a (n) and the execution time, and the original database for deterioration determination stored in the internal memory. Then, the state of the transmission path 2, that is, the degree of progress of deterioration, failure, etc. are analyzed.
  • step S350 the store management device can predict the replacement time of the parts in accordance with the analysis result of the state of the transmission path 2, and therefore visits the user before the failure occurs.
  • the management device is configured to display a message prompting to visit the store for repair on the display device or to notify the user by e-mail or the like when the time for parts replacement is approaching. Note that a clerk who has confirmed the message displayed on the management device may notify the user by telephone or the like.
  • the configuration of the fourth embodiment other than that described above is the same as the configuration of the third embodiment. Therefore, in the fourth embodiment, substantially the same operational effects as in the third embodiment can be obtained.
  • step S110 of FIG. 7 of FIG. 7 of FIG. 11 to step S150 might be performed before FIG.11 and FIG.12
  • the processing from step S10 to step S40 of FIG. 3 of the first embodiment may be executed.
  • filter coefficients c (1) to c (n) of the echo canceller 8 are used instead of the filter coefficients a (1) to a (n) of the equalizer 22. Also when comprised in this way, the effect similar to 3rd Embodiment and 4th Embodiment can be acquired.
  • the PRBS7 signal is used as the pseudo communication signal.
  • the present invention is not limited to this, and other signals may be used.
  • the echo canceller 8 and the equalizer 22 are used as the filter coefficient control circuit.
  • the present invention is not limited to this, and other circuits may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

伝送路の劣化検出装置は、伝送システムの伝送路（２）と、伝送路（２）に接続された複数の通信装置（３、４）と、複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）に設けられ、疑似通信信号を発生する信号発生部（９、２１）と、複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）に設けられ、前記伝送路（２）を通った前記疑似通信信号を受信することに基づいて前記伝送路（２）の劣化を検出する劣化検出部（７）とを備えたものである。

Description

伝送路の劣化検出装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１６年１月１８日に出願された日本出願番号２０１６－７１１２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、通信信号の伝送路の劣化した状態を検出する伝送路の劣化検出装置に関する。
　通信信号の伝送路の例えば断線等の故障を検出する装置は、従来より、知られているが、伝送路が故障する前に、伝送路が劣化した状態を検出する構成はなかった。伝送路の劣化を検出する方法として、例えばトータルの使用時間をカウントし、カウントした使用時間に基づいて劣化を予測する方法が考えられるが、使用環境などの種々の要因が影響するため、上記使用時間だけでは劣化の予測は困難であった。
特開２０１２－１４９９１４号公報
　特許文献１には、パルス波を印加して劣化を検査するＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）方式が記載されている。このＴＤＲ方式は、一対一の通信伝送路を検査する場合に有効であるが、感度が不足するため、伝送路の断線や接続不良は検出できるが、劣化は検出できなかった。また、パルス発生器、プローブ、オシロスコープ等の専用の検査装置が必要であった。
　また、一対一の通信伝送路を検査する装置として、返答信号を受信できるかどうかを検出する検出装置が知られている。しかし、この装置の場合、通信相手の通信装置がアクティブな通信装置でないときには、通信相手の通信装置に検査機能を組み込む必要があるため、製造コストが高くなるという問題があった。
　本開示の目的は、伝送路が故障する前に伝送路の劣化を検出することができ、また、専用の検査装置を不要にできると共に、製造コストの上昇を抑制できる伝送路の劣化検出装置を提供することにある。
　本開示の第１の態様は、伝送システムの伝送路と、伝送路に接続された複数の通信装置と、複数の通信装置の中の１つの通信装置に設けられ、疑似通信信号を発生する信号発生部と、複数の通信装置の中の１つの通信装置に設けられ、前記伝送路を通った前記疑似通信信号を受信することに基づいて前記伝送路の劣化を検出する劣化検出部を備えたものである。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態を示すもので、伝送システムの全体概略構成を示す電気的構成図であり、 図２は、エコーキャンセラーのブロック図であり、 図３は、劣化判定制御のフローチャートであり、 図４は、伝送システムにおける劣化場所を説明する図であり、 図５は、フィルタ係数c(1)～c(n)の変化の例を示す図であり、 図６は、第２実施形態を示すもので、伝送システムの全体概略構成を示す電気的構成図であり、 図７は、劣化判定制御のフローチャートであり、 図８は、伝送システムにおける劣化場所を説明する図であり、 図９は、フィルタ係数a(1)～a(n)の変化の例を示す図であり、 図１０は、第３実施形態を示すもので、伝送システムの全体概略構成を示す電気的構成図であり、 図１１は、劣化判定制御のフローチャートであり、 図１２は、第４実施形態を示すもので、劣化判定制御のフローチャートである。
　（第１実施形態）
　以下、第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。本実施形態の伝送システム１は、例えばバス接続通信で通信可能な構成であり、図１に示すように、通信線である伝送路２と、伝送路２に接続された複数の通信装置３、４とを備えて構成されている。
　伝送路２は、例えばシングルエンド方式の伝送路で構成されている。尚、伝送路２を差動伝送方式の伝送路で構成しても良い。通信装置３は、マスターの通信装置である。通信装置４は、スレーブの通信装置であり、１個以上（例えば図１では４個）のスレーブの通信装置４が伝送路２に接続されている。
　マスターの通信装置３は、送信機能及び受信機能を有しており、ドライバ回路５と、レシーバ回路６と、マスター用制御回路７と、エコーキャンセラー８とを備えている。ドライバ回路５は、マスター用制御回路７から送信用データ信号（即ち、デジタル信号）を入力し、送信信号（即ち、アナログのパルス信号）を生成し、生成した送信信号を伝送路２に出力する。ドライバ回路５は、送信側アナログ回路とＤＡＣ（Digital Analog Convertor）回路とを備えている。
　レシーバ回路６は、伝送路２から電圧信号（即ち、アナログのパルス信号）を入力し、受信信号を生成し（即ち、デジタル信号）、生成した受信信号をマスター用制御回路７へ出力する。レシーバ回路６は、受信側アナログ回路とＡＤＣ（Analog Digital Convertor）回路とを備えている。
　マスター用制御回路７は、送信用データ信号をドライバ回路５に送信すると共に、レシーバ回路６から受信信号を受信する機能を有する。マスター用制御回路７は、劣化検出部としての機能を有する。マスター用制御回路７は、レシーバ回路６から受信した受信信号が歪んでいる場合、歪んだ受信信号を補正する機能を有する。
　また、マスター用制御回路７は、疑似通信信号として疑似ランダム信号の一種である例えばＰＲＢＳ７信号を発生する信号発生器９を備えている。信号発生器９は、信号発生部としての機能を有する。マスター用制御回路７は、信号発生器９で発生したＰＲＢＳ７信号を送信信号としてドライバ回路５を介して伝送路２に出力する。
　エコーキャンセラー８は、送信信号（即ち、ＰＲＢＳ７信号）のエコー、即ち、伝送路２からの反射信号をキャンセルする機能を有する。エコーキャンセラー８は、フィルタ係数制御回路としての機能を有する。尚、エコーキャンセラー８の具体的構成及び動作については、後述する。
　また、スレーブの通信装置４は、送信機能及び受信機能を有しており、ドライバ回路１３と、レシーバ回路１４と、スレーブ用制御回路１５とを備えている。ドライバ回路１３は、スレーブ用制御回路１５から送信用データ信号（即ち、デジタル信号）を入力して送信信号（例えばデジタル信号のまま）を生成し、生成した送信信号を伝送路２に出力する。レシーバ回路１４は、伝送路２から電圧信号（即ち、アナログのパルス信号）を入力し、入力した信号を簡単な判定器を用いて簡易デジタル化し、簡易デジタル化した信号を受信信号としてスレーブ用制御回路１５へ出力する。
　スレーブ用制御回路１５は、送信用データ信号をドライバ回路１３に送信すると共に、レシーバ回路１４から受信信号を受信する機能を有する。尚、スレーブの通信装置４は、マスターの通信装置３とは異なり、受信信号の歪を補正する処理回路や、送信信号のエコーをキャンセルする回路を備えていない。即ち、スレーブの通信装置４は、マスターの通信装置３に比べると、受動的に動作することから、スレーブと呼ばれる。
　次に、エコーキャンセラー８の具体的構成及び動作について、図２ないし図５を参照して説明する。
　エコーキャンセラー８は、フィルター係数を自動調整することにより、マスター用制御回路７から送信信号（即ち、ＰＲＢＳ７信号）がドライバ回路５を介して伝送路２に出力されたときに、伝送路２において反射してマスターの通信装置３に戻ってくる信号、即ち、マスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号がゼロとなるように制御することが可能なように構成されている。
　具体的には、エコーキャンセラー８は、エコーのコピーを内部の回路で作って上記反射信号から引き算することにより、マスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号がゼロとなるように制御する。エコーのコピーの作り方を式で表すと、次の式となる。
　Echo(copy)=c(1)×x(1)+c(2)×x(2)+・・・+c(n)×x(n)　　　　　（１）
　ここで、c(n)はエコーキャンセラーのフィルタ係数であり、x(n)はマスターの通信装置３から送信される送信信号（即ち、エコーの由来）としてのＰＲＢＳ７信号である。
　エコーキャンセラー８の具体的構成を、図２に示す。エコーキャンセラー８は、（ｎ＋１）個の遅延回路１６－１～１６－ｎ、１６－（ｎ＋１）と、ｎ個のフィルタ係数制御回路１７－１～１７－ｎと、ｎ個の乗算器１８－１～１８－ｎと、１個の加算器１９とを備えている。
　遅延回路１６－１～１６－ｎ、１６－（ｎ＋１）は、入力信号を設定時間遅延させる回路である。フィルタ係数制御回路１７－１～１７－ｎは、マスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号がゼロとなるようにフィルタ係数c(1)～c(n)を自動調整する機能を有し、調整したフィルタ係数c(1)～c(n)を出力する。乗算器１８－１～１８－ｎは、上記式（１）中の乗算部分を計算する。加算器１９は、上記式（１）中の加算部分を計算する。尚、フィルタ係数の調整用のアルゴリズムとしては、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）等を用いることが好ましく、他のアルゴリズムを用いても良い。また、ｎの具体値は、伝送路２の状況に応じて設定することが好ましい。
　この構成においては、エコーキャンセラー８のフィルター係数c(1)～c(n)は、反射して戻ってくる信号（即ち、エコー）の大きさに対応したデータであることから、伝送路２の伝送特性に対応したデータとなる。従って、フィルター係数c(1)～c(n)の各値の大きさの変化を調べることにより、伝送路２の劣化を判定することができる。
　本実施形態では、マスター用制御回路７は、伝送路２の劣化前（例えば工場出荷時または稼働初期時等）のフィルター係数c(1)～c(n)をエコーキャンセラー８から取得して、内部のメモリ（例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）に記憶している。そして、マスター用制御回路７は、エコーキャンセラー８が動作してマスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号がゼロとなるように制御したときに、そのときのフィルター係数c(1)～c(n)をエコーキャンセラー８から取得し、取得したフィルター係数c(1)～c(n)と、メモリに記憶しておいた劣化前のフィルター係数c(1)～c(n)と比較することにより、伝送路２の劣化を判定するように構成されている。尚、上記エコーキャンセラー８を動作させる処理は、主に本通信できるまでのスタットアップ過程において実行される。また、上記エコーキャンセラー８を動作させる処理は、定期的（例えば１日１回、週１回等）に実行するように構成することが好ましい。
　図３のフローチャートは、マスターの通信装置３のマスター用制御回路７の制御の中の伝送路２の劣化を判定する制御の内容を示す。まず、ステップＳ１０においては、マスター用制御回路７は、送信及び受信を停止する制御信号を全てのスレーブの通信装置４へ送信し、全てのスレーブの通信装置４を送信及び受信をしていない運転モードにする。続いて、ステップＳ２０へ進み、マスター用制御回路７は、ＰＲＢＳ７信号をドライバ回路５を介して伝送路２に送信（即ち、出力）する。
　次いで、ステップＳ３０へ進み、ＰＲＢＳ７信号は、その一部が伝送路２で反射され、反射波（即ち、エコー信号）がマスターの通信装置３へ戻ってきて、戻ってきた反射波をレシーバ回路６を介してマスター用制御回路７が受信する。そして、ステップＳ４０へ進み、マスター用制御回路７は、エコーキャンセラー８のフィルタ係数制御回路１７－１～１７－ｎのフィルター係数c(1)～c(n)を制御して、エコー信号のコピーを作って上記エコー信号（即ち、反射信号）から引き算することによりエコーをキャンセルする。この場合、マスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号がゼロとなるように制御する。そして、フィルター係数c(1)～c(n)は、現時点の伝送路２の特性を示す特性データとなることから、これらフィルター係数c(1)～c(n)をマスター用制御回路７内のメモリに記憶する。
　続いて、ステップＳ５０へ進み、マスター用制御回路７は、フィルター係数c(1)～c(n)の経時変化に基づいて、即ち、メモリに記憶している劣化前例えば出荷時のフィルター係数c(1)～c(n)と、メモリに記憶した最新のフィルター係数c(1)～c(n)を比較することにより、伝送路２の劣化を判断する。
　この場合、例えば、図４に示すように、２番目のスレーブの通信装置４と伝送路２とを接続するコネクタ２０が劣化したとすると、フィルター係数c(1)～c(n)の中の係数c(1)が図５の表に示すように増大する方向に大きく変化する。従って、図５の表に示すような大きな変化を検出すると、マスター用制御回路７は伝送路２が劣化したと判定するようになっている。そして、伝送路２の劣化が判定されたときには、マスター用制御回路７は、伝送路２が劣化したことを示すメッセージ等をユーザに報知するように構成されている。これにより、図３に示す制御が終了する。
　尚、上記したフィルター係数c(1)～c(n)が大きく変化する原因は、伝送路２の劣化、断線等によってインピーダンスの不整合が悪化するためであると考えられる。また、図３に示す制御は、スタットアップ過程において実行されたり、定期的に実行されたりするように構成されている。
　このような構成の本実施形態においては、マスター用制御回路７によって劣化前（例えば出荷時）のエコーキャンセラー８のフィルター係数を記憶しておき、その後、エコーキャンセラー８が動作したときに、エコーキャンセラー８のフィルター係数を記憶し、両フィルター係数を比較することにより、伝送路２に劣化が発生したか否かを判定する。この構成によれば、伝送路２が故障する前に伝送路２の劣化を検出することができ、しかも、専用の検査装置を不要にできる。また、上記構成の場合、マスターの通信装置３のマスター用制御回路７に伝送路２の劣化検出制御の機能を組み込むだけであるので、製造コストの上昇を抑制することができる。
　また、上記実施形態では、定期的にエコーキャンセラー８を動作させてフィルター係数を更新して蓄積記憶するように構成すれば、伝送路２が断線に至る前の劣化過程を把握することも可能となる。そして、上記構成によれば、エコーキャンセラー８のフィルター係数の変化により、伝送路２の断線やコネクタ等の接続不良も検出することができる。
　（第２実施形態）
　図６ないし図９は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第２実施形態では、複数のスレーブの通信装置４のスレーブ用制御回路１５に、ＰＲＢＳ７信号を発生する信号発生器２１をそれぞれ設けた。そして、マスターの通信装置３には、レシーバ回路６の出力端子６ａとマスター用制御回路７の入力端子７ａとの間にイコライザー２２が設けられている。
　このイコライザー２２は、レシーバ回路６が受信した受信信号が歪んでいる場合に、その歪んだ受信信号を補正する機能を有する。イコライザー２２は、フィルタ係数制御回路としての機能を有する。この構成の場合、任意の１つのスレーブの通信装置４から既知のＰＲＢＳ７信号を送信して、伝送路２を通って歪んだ信号をマスターの通信装置３で受信し、この受信信号は、マスターの通信装置３において、レシーバ回路６を経由してイコライザー２２に入る。イコライザー２２においては、受信したＰＲＢＳ７信号の正体、即ち、スレーブの通信装置４から送信されるときのＰＲＢＳ７信号の元の波形を把握しているので、イコライザー２２は、イコライザーのフィルタ係数を調整することにより、受信したＰＲＢＳ７信号に基づいてほぼ元の波形のＰＲＢＳ７信号を生成するように制御することが可能なように構成されている。ＰＲＢＳ７信号を生成する方法を式で表すと、次の式となる。
　signal(PRBS7)=a(1)×i(1)+a(2)×i(2)+・・・+a(n)×i(n)　　　　　（２）
　ここで、a(n)はイコライザーのフィルタ係数であり、i(n)はマスターの通信装置３の受信信号である。尚、上記式（２）を計算する、即ち、ＰＲＢＳ７信号を生成するイコライザー２２の具体的回路は、図２に示すエコーキャンセラー８の具体的回路とほぼ同様な回路構成、例えば遅延回路、フィルタ係数制御回路、乗算器及び加算器で形成することができる。そして、イコライザー２２のフィルタ係数a(1)～a(n)は、マスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号が元の波形のＰＲＢＳ７信号となるように自動調整されることにより、イコライザー２２は調整されたフィルタ係数a(1)～a(n)をマスター用制御回路７に出力する。
　この構成の場合、イコライザー２２のフィルター係数a(1)～a(n)は、マスターの通信装置３に入ってくる信号の歪の大きさに対応したデータであることから、上記スレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の伝送特性に対応したデータとなる。従って、フィルター係数a(1)～a(n)の各値の大きさの変化を調べることにより、スレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の劣化を判定することができる。
　本実施形態では、マスター用制御回路７は、上記スレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の劣化前（例えば工場出荷時または稼働初期時等）のフィルター係数a(1)～a(n)をイコライザー２２から取得して、内部のメモリ（例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）に記憶している。そして、マスター用制御回路７は、イコライザー２２が動作してマスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号が元の波形のＰＲＢＳ７信号となるように制御したときに、そのときのフィルター係数a(1)～a(n)をイコライザー２２から取得してメモリに記憶する。そして、イコライザー２２は、メモリに記憶した最新のフィルター係数a(1)～a(n)と、メモリに記憶しておいた劣化前のフィルター係数a(1)～a(n)と比較することにより、上記スレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の劣化や故障等を判定可能なように構成されている。
　更に、本実施形態では、残りのスレーブの通信装置４においても、既知のＰＲＢＳ７信号を伝送路２に送信し、残りのスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２を通って歪んだ信号をマスターの通信装置３で受信し、この受信信号を、マスターの通信装置３において、イコライザー２２のフィルタ係数を調整することにより、受信したＰＲＢＳ７信号に基づいてほぼ元の波形のＰＲＢＳ７信号を生成する制御を実行し、そのときのフィルター係数a(1)～a(n)をマスター用制御回路７のメモリに記憶するように構成されている。
　そして、マスター用制御回路７は、残りのスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２について、メモリに記憶した最新のフィルター係数a(1)～a(n)と、メモリに記憶しておいた劣化前のフィルター係数a(1)～a(n)と比較することにより、伝送路２の劣化を判定するように構成されている。尚、上記イコライザー２２を動作させる処理は、主に本通信できるまでのスタットアップ過程において実行される。また、上記イコライザー２２を動作させる処理は、定期的（例えば１日１回、週１回等）に実行するように構成することが好ましい。
　尚、第２実施形態では、図示していないが、第１実施形態で説明したエコーキャンセラー８が、マスターの通信装置３の内部に備わっており、エコーキャンセル処理が実行されるようになっている。また、第１実施形態においても、図示していないが、第２実施形態のイコライザー２２が、第１実施形態のマスターの通信装置３の内部に備わっていると共に、第２実施形態の信号発生器２１が、第１実施形態のスレーブの通信装置４のスレーブ用制御回路１５の内部に備わっており、受信信号の歪を補正する処理が実行されるようになっている。
　また、図７のフローチャートは、マスター用制御回路７の制御の中の第２実施形態の伝送路２の劣化を判定する制御の内容を示す。まず、ステップＳ１１０においては、マスターの通信装置３のマスター用制御回路７は、マスターの通信装置３が送信及び受信をしていない運転モードにする。続いて、ステップＳ１２０へ進み、マスター用制御回路７は、例えば１番目（即ち、図６中の上段左）のスレーブの通信装置４にＰＲＢＳ７信号を送信するように指示する制御信号を送信し、１番目のスレーブの通信装置４は、ＰＲＢＳ７信号をドライバ回路１３を介して伝送路２に送信する。
　次いで、ステップＳ１３０へ進み、ＰＲＢＳ７信号は、伝送路２を経由して、マスターの通信装置３で受信される。そして、ステップＳ１４０へ進み、マスターの通信装置３において、イコライザー２２は、フィルター係数a(1)～a(n)を制御して、前記式（２）によってマスター用制御回路７の受信端子７ａに入力する信号が元の波形のＰＲＢＳ７信号となるように調整する。そして、調整後のフィルター係数a(1)～a(n)は、現時点の１番目のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の特性を示す特性データとなることから、これらフィルター係数a(1)～a(n)をマスター用制御回路７内のメモリに記憶する。
　続いて、ステップＳ１５０へ進み、マスター用制御回路７は、残りのスレーブの通信装置４についても、例えば２番目（図６中の下段左）のスレーブの通信装置４から順に、上記した１番目のスレーブの通信装置４について実行した処理、具体的には、ＰＲＢＳ７信号を送信してイコライザー２２を動作させてフィルター係数a(1)～a(n)を取得してメモリに記憶させる処理（即ち、ステップＳ１２０～ステップＳ１４０）を実行する。これにより、現時点の２番目、３番目、・・・のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２の特性を示すフィルター係数a(1)～a(n)が、マスター用制御回路７内のメモリに記憶される。
　この後、ステップＳ１６０へ進み、マスター用制御回路７は、フィルター係数a(1)～a(n)の経時変化に基づいて、現時点の１番目、２番目、・・・のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２の劣化や故障等を判断する。具体的には、１番目、２番目、・・・のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２について、メモリに記憶している劣化前例えば工場出荷時等のフィルター係数a(1)～a(n)と、メモリに記憶した最新のフィルター係数a(1)～a(n)とを比較することにより、現時点の１番目、２番目、・・・のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２の劣化等をそれぞれ判断する。
　この場合、例えば、図８に示すように、４番目（図中の下段右）のスレーブの通信装置４と伝送路２とを接続するコネクタ２３が劣化したとすると、現時点の４番目のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の特性を示すフィルター係数a(1)～a(n)の中の係数a(1)とa(2)が、図９の表に示すように、増大する方向に大きく変化する。従って、図９の表に示すような大きな変化を検出したときに、マスター用制御回路７は上記４番目のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２が劣化したと判定するようになっている。
　そして、上記伝送路２が劣化したと判定されたときには、マスター用制御回路７は、上記伝送路２が劣化したことを示すメッセージ等をユーザに報知するように構成されている。尚、この場合、上記４番目以外のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の各伝送路２の特性を示すフィルター係数a(1)～a(n)については、大きな変化はないことから、マスター用制御回路７は上記各伝送路２が劣化したと判定することはない。これにより、図７に示す制御が終了する。
　尚、上記したフィルター係数a(1)～a(n)が大きく変化する原因は、伝送路２の劣化、断線等によってインピーダンスの不整合が悪化するためであると考えられる。また、図７に示す制御は、スタットアップ過程において実行されたり、定期的に実行されたりするように構成されている。
　上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、伝送路２の中の劣化や故障等が発生した場所や位置がどこであるか、即ち、複数のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２の中の何番目のスレーブの通信装置４とマスターの通信装置３との間の伝送路２であるかまで判定することができる。
　（第３実施形態）
　図１０及び図１１は、第３実施形態を示すものである。尚、第２実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第３実施形態では、マスターの通信装置３に通信部２４を設け、マスター用制御回路７が通信部２４及び通信網２５を介して管理センターの管理装置２６と通信可能なように構成されている。通信網２５は、例えば携帯電話網やインターネット等で構成されている。管理装置２６は、例えばサーバ等のコンピュータで構成されている。
　図１１は、第３実施形態の劣化検出制御のフローチャートを示す。図１１のステップＳ２１０の実行前に、第２実施形態の図７のステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理を実行する。この後、図１１のステップＳ２１０へ進み、マスターの通信装置３のマスター用制御回路７は、上記ステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理を実行することにより定期的にまたはスタットアップ過程で更新されたフィルタ係数a(1)～a(n)のデータを、内部のメモリにおける管理センターにアップロードするためのエリアに記憶する。このとき、フィルタ係数a(1)～a(n)の更新の実施時刻のデータも一緒に上記エリアに記憶する。
　続いて、ステップＳ２２０へ進み、マスター用制御回路７は、随時（例えば上記ステップＳ２１０が実行されたときに）、上記更新されたフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを、通信部２４及び通信網２５を介して管理センターの管理装置２６へ送信（即ち、アップロード）する。
　そして、ステップＳ２３０へ進み、管理センターの管理装置２６は、マスターの通信装置３から送信されたフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを受信し、この受信したフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを内部のメモリ（例えばハードディスク等）に記憶する。更に、管理装置２６は、上記受信したフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻と、内部のメモリに記憶された劣化判定用の独自のデータベースとに基づいて伝送路２の状況、即ち、劣化の進行度合や故障等を解析する。
　次いで、ステップＳ２４０へ進み、管理装置２６は、伝送路２の状況の解析結果に応じて、部品の交換時期の予測等が可能になることから、故障が発生する前にユーザに来店してもらうように要請する安心サービスを提供する。この場合、管理装置２６は、例えば部品の交換時期が近づいたときに、修理のために来店することを促すメッセージを通信網２５を介してマスターの通信装置３へ送信して、ユーザに報知するように構成することが好ましい。尚、本実施形態の伝送システム１を例えば車両に搭載した場合には、その車両でユーザは上記メッセージで指示された店へ来店すれば良い。
　また、上述した以外の第３実施形態の構成は、第２実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第２実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３実施形態では、更新されたフィルタ係数a(1)～a(n) 及び実施時刻のデータを、管理装置２６の大容量のメモリに記憶できるので、フィルタ係数a(1)～a(n) 及び実施時刻のデータを劣化前の状態から定期的に蓄積して大量に記憶することができる。そして、これら記憶した大量のデータと、管理装置２６の内部の劣化判定用の独自のデータベースとに基づいて伝送路２の状況を解析できるので、伝送路２の劣化の状態等をより一層正確に解析することが可能となり、劣化等の検出精度を高くすることができる。
　（第４実施形態）
　図１２は、第４実施形態を示すものである。尚、第３実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第４実施形態では、例えば車両に搭載した伝送システムに適用するように構成し、フィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを、管理センターの管理装置２６のメモリに記憶する代わりに、車両に搭載されたダイアグ用メモリに記憶するように構成した。
　図１２は、第４実施形態の劣化検出制御のフローチャートを示す。図１２のステップＳ２１０の実行前に、第２実施形態の図７のステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理を実行する。この後、図１２のステップＳ２１０へ進み、マスターの通信装置３のマスター用制御回路７は、上記ステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理を実行することにより定期的にまたはスタットアップ過程で更新されたフィルタ係数a(1)～a(n)のデータを、内部のメモリにおけるダイアグ用メモリに記憶するためのエリアに記憶する。このとき、フィルタ係数a(1)～a(n)の更新の実施時刻のデータも一緒に上記エリアに記憶する。
　続いて、ステップＳ３２０へ進み、マスター用制御回路７は、随時（例えば上記ステップＳ２１０が実行されたとき）、上記更新されたフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを、車両に搭載されたダイアグ用メモリ内に記憶（即ち、転記）する。
　そして、ステップＳ３３０へ進み、車検等でユーザが車両で来店したときに、店のサービスマンは、車両のダイアグ用メモリ内に記憶されたフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻のデータを読み出し（即ち、ダウンロードし）、店の管理装置（例えばサーバや端末等のコンピュータ）のメモリ内に記憶させる。
　続いて、ステップＳ３４０へ進み、店の管理装置は、上記記憶したフィルタ係数a(1)～a(n)及び実施時刻と、内部のメモリに記憶された劣化判定用の独自のデータベースとに基づいて伝送路２の状況、即ち、劣化の進行度合や故障等を解析する。
　次いで、ステップＳ３５０へ進み、店の管理装置は、伝送路２の状況の解析結果に応じて、部品の交換時期の予測等が可能になることから、故障が発生する前にユーザに来店してもらうように要請する安心サービスを提供する。例えば、管理装置は、部品の交換時期が近づいたときに、修理のために来店することを促すメッセージを表示装置に表示したり、メール等でユーザに報知するように構成することが好ましい。尚、管理装置に表示されたメッセージを確認した店員が、電話等でユーザに報知するようにしても良い。
　また、上述した以外の第４実施形態の構成は、第３実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第３実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
　また、第３実施形態及び第４実施形態では、図１１及び図１２のステップＳ２１０の前に、第２実施形態の図７のステップＳ１１０からステップＳ１５０までの処理を実行するように構成したが、これに代えて、第１実施形態の図３のステップＳ１０からステップＳ４０までの処理を実行するように構成しても良い。この構成では、イコライザー２２のフィルタ係数a(1)～a(n)の代わりに、エコーキャンセラー８のフィルタ係数c(1)～c(n)を用いる。このように構成した場合も、第３実施形態及び第４実施形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。
　また、上記各実施形態では、疑似通信信号として例えばＰＲＢＳ７信号を用いたが、これに限られるものではなく、他の信号を用いても良い。また、上記各実施形態では、フィルタ係数制御回路としてエコーキャンセラー８やイコライザー２２を用いたが、これに限られるものではなく、他の回路を用いても良い。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
 

Claims (5)

  1. 　伝送システムの伝送路（２）と、
    　前記伝送路に接続された複数の通信装置（３、４）と、
    　前記複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）に設けられ、疑似通信信号を発生する信号発生部（９、２１）と、
    　前記複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）に設けられ、前記伝送路（２）を通った前記疑似通信信号を受信することに基づいて前記伝送路（２）の劣化を検出する劣化検出部（７）と、
    を備えた伝送路の劣化検出装置。
  2. 　前記複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）に設けられ、前記伝送路（２）を通った前記疑似通信信号を受信し、受信した信号に基づいてフィルタ係数を自動制御する機能を有するフィルタ係数制御回路（８、２２）を備え、
    　前記劣化検出部（７）は、前記フィルタ係数に基づいて前記伝送路（２）の劣化を検出するように構成された請求項１記載の伝送路の劣化検出装置。
  3. 　前記フィルタ係数制御回路（８、２２）は、エコーキャンセラー（８）で構成された請求項２記載の伝送路の劣化検出装置。
  4. 　前記フィルタ係数制御回路（８、２２）は、イコライザ（２２）で構成された請求項２記載の伝送路の劣化検出装置。
  5. 　前記複数の通信装置（３、４）の中の１つの通信装置（３、４）と通信する管理センターの管理装置（２６）を備え、
    　前記１つの通信装置（３、４）は、前記フィルタ係数を前記管理センターの管理装置（２６）へ送信するように構成され、
    　前記管理センターの管理装置（２６）は、前記１つの通信装置（３、４）からの前記フィルタ係数に基づいて前記伝送路（２）の劣化を検出するように構成された請求項２記載の伝送路の劣化検出装置。
PCT/JP2016/085181 2016-01-18 2016-11-28 伝送路の劣化検出装置 Ceased WO2017126229A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/770,507 US10615846B2 (en) 2016-01-18 2016-11-28 Transmission-path degradation detection apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-007112 2016-01-18
JP2016007112A JP2017129378A (ja) 2016-01-18 2016-01-18 伝送路の劣化検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017126229A1 true WO2017126229A1 (ja) 2017-07-27

Family

ID=59362685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/085181 Ceased WO2017126229A1 (ja) 2016-01-18 2016-11-28 伝送路の劣化検出装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10615846B2 (ja)
JP (1) JP2017129378A (ja)
WO (1) WO2017126229A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022030192A1 (ja) * 2020-08-04 2022-02-10 日立Astemo株式会社 通信装置、通信システム、通信方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12160279B2 (en) * 2020-11-25 2024-12-03 Marvell Asia Pte Ltd Automotive physical layer (PHY) cable fault diagnosis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63185233A (ja) * 1986-10-22 1988-07-30 ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ 伝送線路障害検出方法および装置
JPH04365231A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Ricoh Co Ltd 回線品質測定システム
JP2000235769A (ja) * 1999-02-10 2000-08-29 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4454772B2 (ja) 2000-03-17 2010-04-21 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 通信バスの異常検出装置とマイクロコンピュータ
US7295618B2 (en) * 2004-06-16 2007-11-13 International Business Machines Corporation Automatic adaptive equalization method and system for high-speed serial transmission link
US8331430B2 (en) * 2006-08-02 2012-12-11 Broadcom Corporation Channel diagnostic systems and methods
CN102201947B (zh) * 2010-03-24 2015-08-12 中兴通讯股份有限公司 吞吐量测量方法及维护端节点
JP2012149914A (ja) 2011-01-17 2012-08-09 Mitsubishi Electric Corp プリント基板劣化検査装置および劣化検査方法
US8468398B2 (en) * 2011-01-20 2013-06-18 Advanced Micro Devices, Inc. Loopback testing with phase alignment of a sampling clock at a test receiver apparatus
US10222415B2 (en) * 2016-12-12 2019-03-05 Stmicroelectronics International N.V. Generic width independent parallel checker for a device under test

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63185233A (ja) * 1986-10-22 1988-07-30 ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ 伝送線路障害検出方法および装置
JPH04365231A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Ricoh Co Ltd 回線品質測定システム
JP2000235769A (ja) * 1999-02-10 2000-08-29 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022030192A1 (ja) * 2020-08-04 2022-02-10 日立Astemo株式会社 通信装置、通信システム、通信方法
JP2022029259A (ja) * 2020-08-04 2022-02-17 日立Astemo株式会社 通信装置、通信システム、通信方法
JP7417492B2 (ja) 2020-08-04 2024-01-18 日立Astemo株式会社 通信装置、通信システム、通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180302122A1 (en) 2018-10-18
JP2017129378A (ja) 2017-07-27
US10615846B2 (en) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130251169A1 (en) Echo canceler and echo detector
JP6363324B2 (ja) 信号処理装置、信号処理方法、及び信号処理プログラム
US8582443B1 (en) Method and apparatus for virtual cable test using echo canceller coefficients
US10454528B2 (en) Relay device for relaying data between communication cables
US20070258514A1 (en) Apparatus for and method of far-end crosstalk (fext) detection and estimation
US20060007993A1 (en) Threshold setting using piecewise linear approximation for channel diagnostic systems
JP5352011B2 (ja) 温度補償用の切換え可能な基準折返し経路を用いて、ディーゼル微粒子除去装置の無線周波数伝送損失から同フィルタの負荷を求めること
CN116438781B (zh) 信号传输装置、信号传输系统和信息提供方法
JP2856113B2 (ja) エコーキャンセラ
JPWO2014128857A1 (ja) 能動振動騒音制御装置
WO2017126229A1 (ja) 伝送路の劣化検出装置
EP2870727A1 (en) Method for error diagnosis of can communication
US20160109549A1 (en) Method for compensating for propagation inhomogeneities for a temporal reflectometry signal
TWI524076B (zh) 通道測試方法及其系統
US20230273251A1 (en) Communication Device, Communication System, and Communication Method
JP2010011265A (ja) エコーキャンセラ装置及びその方法
JP2023040159A (ja) 位相シフト検出装置及び位相シフト検出方法
CN113678003B (zh) 用于同步信号的方法
GB2414151A (en) Method of discriminating between double talk state and single talk state
JP6230705B2 (ja) 伝送ケーブル特性測定装置及び伝送ケーブル特性測定方法
US20140043097A1 (en) Electronic device and noise reducing method
KR0154186B1 (ko) 능동소음제거장치의 진단장치
JP6435613B2 (ja) トーク状態検出器、トーク状態検出方法、エコーキャンセラ及びエコーサプレッサ、並びに、トーク状態検出プログラム
US20230417529A1 (en) Methods and apparatus to estimate cable length
US20240267083A1 (en) Detection apparatus, detection method, and detection program

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16886468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15770507

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16886468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1