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公開番号2021013084
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210204
出願番号2019125978
出願日20190705
発明の名称中継装置
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際特許業務法人
主分類H04B 3/36 20060101AFI20210108BHJP(電気通信技術)
要約【課題】リンギングを抑制する技術を提供する。
【解決手段】複数の通信線50a-50e間で電気信号の中継を行う中継装置4は、判断部32と、分離部32とを備える。分離部は、判断部によって識別データを受信したと判断された場合に、切替指示に従って複数の通信線の接続及び非接続を切り替える少なくとも1つの切替装置40a-40dに、識別データに基づいて、第1通信線と第2通信線とを非接続とする分離指示を出力する。第1通信線は複数の通信線の一部であって少なくとも1つ通信線である。第2通信線は、複数の通信線のうち第1通信線以外の少なくとも1つの通信線である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
複数の通信線間で電気信号の中継を行う中継装置であって、
前記通信線から前記電気信号を受信し前記電気信号が表すデータを出力する通信装置から前記データを取得し、前記複数の通信線のいずれか一つから予め定められた対象データを受信したか否かを判断する判断部(32、S30、S35)と、
前記対象データを識別データとして前記判断部によって前記識別データを受信したと判断された場合に、切替指示に従って前記複数の通信線の接続及び非接続を切り替える少なくとも1つの切替装置に、前記切替指示であって、前記識別データに基づいて、前記複数の通信線の一部である少なくとも1つの第1通信線と、前記複数の通信線のうち前記第1通信線以外の前記通信線である少なくとも1つの第2通信線と、を非接続とする分離指示、を出力する分離部(32、S40、S45)
を備える中継装置。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
請求項1に記載の中継装置であって、
前記分離部は、前記分離指示であって、少なくとも1つの第1通信線と複数の前記第2通信線とを非接続とし、且つ、前記複数の第2通信線を互いに接続する分離指示を出力する
中継装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の中継装置であって、
前記識別データと前記第1通信線及び前記第2通信線のうち少なくとも一方との対応関係を前記識別データ毎に表した情報を含む対応情報を取得する対応取得部(S20)を更に備え、
前記分離部は、前記識別データを受信したと判断された場合に、前記対応情報に基づいて、受信された前記識別データに対応する前記第1通信線及び前記第2通信線のうち少なくとも一方を特定し、前記分離指示を出力する
中継装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の中継装置であって、
前記識別データは、予め定められた複数のデータ項目のデータが予め定められた順に含まれるデータ列であるフレームに含まれ、前記フレームの送信元及び送信先を表すための宛先データであり、
前記第2通信線は、前記複数の通信線のうち、前記宛先データによって特定される前記フレームの送信元に接続される通信線及び前記宛先データによって特定される前記フレームの送信先に接続される通信線である
中継装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の中継装置であって、
前記識別データは、予め定められた複数のデータ項目のデータが予め定められた順に含まれるデータ列であるフレームに含まれ、前記フレームが高速通信に用いられることを表すデータであり、
前記第2通信線は、前記複数の通信線のうち、少なくとも前記高速通信を行う少なくとも一つの通信装置が接続される複数の通信線である
中継装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の中継装置であって、
前記対象データを復元データとして前記判断部によって前記復元データを受信したと判断された場合に、前記切替装置に、前記切替指示であって前記複数の通信線の全てを互い接続する復元指示を出力する復元部(S70、S75)
を更に備える中継装置。
【請求項7】
請求項6に記載の中継装置であって、
前記復元データは、予め定められた複数のデータ項目のデータが予め定められた順に含まれるデータ列であるフレームに含まれ、前記フレームの終了を表すデータである
中継装置。
【請求項8】
請求項6又は請求項7に記載の中継装置であって、
前記復元データは、予め定められた複数のデータ項目のデータが予め定められた順に含まれるデータ列であるフレームによる通信に異常が生じたことを表すデータである
中継装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、複数の通信線間でデータの中継を行う技術に関する。
続きを表示(約 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
複数の通信装置が共通の通信線を用いて通信を行う技術が知られている。
例えば、下記特許文献1には、低速通信及び高速通信の両方を行う複数の通信装置が共通の通信線を用いて通信を行うという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−137637号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、共通の通信線に複数の通信装置が接続されているため、複数の通信装置端等における反射によって、共通の通信線にリンギングが生じ得る。リンギングによる影響は、高速通信が行われるときに、より問題となり得る。
【0005】
本開示の1つの局面は、リンギングを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、複数の通信線間で電気信号の中継を行う中継装置であって、判断部(32、S30、S35)と、分離部(S40、S45)を備える。判断部は、通信線から電気信号を受信し電気信号が表すデータを出力する通信装置、からデータを取得する。そして、判断部は、複数の通信線のいずれか一つから予め定められたデータである対象データを受信したか否かを判断する。
【0007】
分離部は、対象データを識別データとして、判断部によって識別データを受信したと判断された場合に、切替指示に従って複数の通信線の接続及び非接続を切り替える少なくとも1つの切替装置に、識別データに基づいて、第1通信線と第2通信線とを非接続とする分離指示を出力する。第1通信線は複数の通信線の一部であって少なくとも1つ通信線である。第2通信線は、複数の通信線のうち第1通信線以外の少なくとも1つの通信線である。
【0008】
このような構成によれば、識別データに基づいて複数の通信線のうち第1通信線が残りの第2通信線とは非接続とされる。この結果、例えば残りの第2通信線間で互いに通信が行われる場合には、複数の通信線全てが互いに接続されているときよりも、リンギングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
第1実施形態の通信システムの構成を示すブロック図。
第1実施形態の中継装置の構成を示すブロック図。
伝送される電気信号を説明する説明図。
CAN FDのフレーム構成を説明する説明図。
ID_Hを説明する説明図。
EOFを表すデータを説明する説明図。
エラーフレームを表すデータを説明する説明図。
第1実施形態の切替処理のフローチャート。
第1実施形態の対応情報を説明する説明図。
第2実施形態の通信システムの構成を示すブロック図。
第2実施形態の対応情報を説明する説明図。
変形例1の中継装置の構成を示すブロック図。
変形例1の対応情報を説明する説明図。
変形例2の切替処理のフローチャート
変形例3の中継装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態を説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
(1)全体構成
図1に示す通信システム1は、車両に搭載される通信システムである。通信システム1は、通信線50a−50eと、ノードとしての複数のECU10a−10eと、中継装置20と、を備える。中継装置20の詳細は図2に示す。
【0011】
通信システム1では、CAN及びCAN FDが通信プロトコルとして適用される。CANは、Controller Area Networkの略であり、登録商標である。CAN FDは、CAN with Flexible Data-Rateの略である。
【0012】
通信線50a−50eは、通信線50H及び通信線50Lを備える正負一対の通信線(以下、ツイストペア線)である。図3に、通信線50a−50eにおいて伝送される電気信号の例を示す。
【0013】
なお、CANの通信速度は、最大1Mbps程度であり、CAN FDの通信速度は最大8Mbps程度である。CAN FDでは、図4示すように、CAN FDのフレームにおけるデータ及びCRC(即ち、Cyclic Redundancy Check)等の領域が高速化され、他の領域がCANと同一の通信速度とされる。これにより、CAN FDは、CANと共通の通信線を利用して、CANよりも高速の差動通信を行う。以下では、CANによる通信を低速通信、CAN FDによる通信を高速通信ともいう。
【0014】
ECU10a−10eは、低速通信及び高速通信の両方を行うことが可能な通信装置である。
中継装置20は、端子P1−P5を備える。端子P1には通信線50aによってECU10aが接続されている。同様に、端子P2には通信線50bによってECU10bが接続され、端子P3には通信線50cによってECU10cが接続され、端子P4には通信線50dによってECU10dが接続され、端子P5には通信線50eによってECU10eが接続される。
【0015】
中継装置20は、複数の通信線50a−50e間で、電気信号の中継を行う。中継装置20は、端子P1−P5のうち少なくとも2つの端子間を互いに接続し、端子P1−P5のうち残りの端子を上述の少なくとも2つの端子とは非接続とすることが可能である。
【0016】
なお以下では、ECU10a−10eのような個々の構成要素に共通の事項を説明するときには、ECU10というように、符号の後の添え字を省略して記載する。
(2)ECU
ECU10は、図1に示すように、通信部11とマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)12とを備える。
【0017】
通信部11は、通信線50から上述の図3に示すような電気信号を受信し、公知のサンプリング回路等によって該電気信号を1及び0といった2値の論理符号(即ち、データ)に変換し、該データを出力する。
【0018】
マイコン12は、図示しないCPUとメモリとを備える。マイコン12は、CPUがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することによって、各種の機能を実現する。
ここでいう各種の機能には、例えば、低速通信と高速通信とを実現する機能が含まれる。つまり、マイコン12は、通信部11から出力されるデータを取得し、低速通信及び高速通信のいずれにおいても、取得したデータの並びからフレームを抽出する機能を実現する。フレームとは、図4に示すように、SOF、ベースID、ACKデリミタ、EOF等といった、予め定められた複数のデータ項目のデータが予め定められた順に含まれるデータ列である。
【0019】
また、ここでいう各種の機能には、例えば、トランスミッションの制御、ステアリング装置の制御、ブレーキ装置の制御等といった、車両における各種の制御が含まれる。ただし、ECU10が実行する車両における各種の制御は、これらに限るものではなく、車両における種々の制御が含まれ得る。
【0020】
(3)中継装置
中継装置20は、複数の通信線50a−50e間で、図3に示すような電気信号の中継を行う。
【0021】
中継装置20は、本実施形態では、図2に示すように、共通線60と、5つの端子P1−P5と、5つのスイッチ40a−40eと、中継制御部30と、を備える。
共通線60は差動信号線である。
【0022】
端子P1には通信線50aが接続され、端子P2には通信線50bが接続され、端子P3には通信線50cが接続され、端子P4には通信線50dが接続され、端子P5には通信線50eが接続されている。
【0023】
スイッチ40a−40eは、それぞれ2つのスイッチ端子を備える。スイッチ40aは、スイッチ端子の一方が端子P1に接続され他方が共通線60に接続されている。同様に、スイッチ40bは、スイッチ端子の一方が端子P2に接続され他方が共通線60に接続され、スイッチ40cは、スイッチ端子の一方が端子P3に接続され他方が共通線60に接続されている。スイッチ40dは、スイッチ端子の一方が端子P4に接続され他方が共通線60に接続され、スイッチ40eは、スイッチ端子の一方が端子P5に接続され他方が共通線60に接続されている。
【0024】
スイッチ40a−40eは、中継制御部30から出力される切替指示に従って、2つのスイッチ端子間の接触及び非接触を切り替える。つまり、切替指示に従ってスイッチ40a−40eの接触及び非接触を切り替えることで、複数の通信線50a−50eのうち接触となっているスイッチ40に接続されている少なくとも2つの通信線50が、共通線60を介して、互いに接続される。
【0025】
又、複数の通信線50a−50eのうち、非接触となっているスイッチ40に接続される通信線50と接触されているスイッチ40に接続された通信線50とは、互いに非接続とされる。非接触となっているスイッチ40に接続される通信線50は、共通線60に接続されないからである。
【0026】
ここでいう互いに接続されるとは、互いに通信可能に接続されることをいう。例えば、スイッチ40a、40bがそれぞれ接触とされることで、通信線50a、50bは、共通線60を介して、互いに通信可能に接続される。つまり、通信線50a−50bは、通信線50a−50c及び共通線60を共通の通信線として、互いに通信可能に接続される。なお、通信線50c−50eは、通信線50a−50bとは互いに接続されない。
【0027】
中継制御部30は、図2に示すように、CPU61と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ(以下、メモリという)62と、を含むマイコンを備える。中継制御部30の機能、即ち中継装置20の機能は、当該中継制御部30のCPU61が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。
【0028】
例えば、上記ROMが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。尚、中継制御部30を構成するマイコンの数は1つでも複数でも良い。中継制御部30の機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の機能を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現しても良い。
【0029】
中継制御部30は、ID認識部31と、切替実行部32と、を備える。
ID認識部31は、共通線60に接続されており、公知のサンプリング回路を備える。ID認識部31は、サンプリング回路によって、共通線60から取得した電気信号を1及び0といった2値の論理符号(即ち、データ)に変換し、該データを取得した順に出力する。
【0030】
切替実行部32は、ID認識部31から出力されるデータを出力された順に取得し、取得したデータの並びからフレームを抽出する。また、切替実行部32は、抽出したフレームからベースIDを取得する。また、切替実行部32は、ID認識部31から取得したデータの並びから、又は抽出したフレームから、又は取得したベースIDから、予め定められたデータである対象データを抽出する。本明細書中でいうデータとは、1ビットのデータであってもよいし、複数ビットのデータであってもよい。対象データは、識別データと、復元データとを含む。識別データ及び復元データは、予めメモリ62に記憶されている。
(【0031】以降は省略されています)

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