JPH06101720B2 - 車両用通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、データ伝送の信頼性の向上を図った車両用
通信装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の車両用多重通信装置としては、例えば第
８図に示すようなものがある（U.S.P.第4370561号、参
照）。

第８図において、10は車両電源、20は回路保護器、30は
電源線、40は多重化同期装置、50は通信線、60は送信装
置、70は受信装置である。同期装置40は、第９図Ａに示
すようなパルスを常時発振している発振器41と、カウン
タと論理ゲートで構成される同期波形生成回路42と、該
回路42に基づいて３−ステート出力を行なうドライバ43
と、から構成され、第９図Ｂに示す如き波形を連続的に
通信線50に送出している。

ここで、第９図Ｂに示す4000はマスター同期区間（スタ
ートマーカ）であり、送・受信装置60,70はこれに後続
するチャネルパルス4001（負パルス）をカウントするこ
とにより、通信チャネルを検知する（第９図Ｄ、参
照）。また、第９図Ｂに示す4002は前述のチャネルパル
ス4001に続く通信区間で、この区間では同期装置40の出
力はフローティング状態となっている。更に、この通信
区間4002が経過すると再び“Hi"レベルを出力し、チャ
ネルインターバル4003を生成する。

送信装置60は、発振器61、フィルタ62、送信制御装置6
3、チャネルカウンタ64、チャネルデコーダ65、アンド
回路66、データセレクタ67およびドライバ68から構成さ
れている。カウンタと論理ゲートとから構成される送信
制御装置63は、送信線50に現われる電圧レベルを入力フ
ィルタ62を通して常時監視し、チャネルパルス4001の検
出と同時に発振器61を所定時間発振させる（第９図Ｃ、
参照）。また、送信制御装置63は、これらのチャネルパ
ルス数をチャネルカウンタ64にカウントさせ、通信チャ
ネル（第９図Ｄ、参照）を検出すると同時に、通信区間
4002を検出し、区間中出力を行なう。チャネルデコーダ
65はデータ入力69の各々に対応した所定のチャネルが出
現したとき出力し、この出力は通信区間4002の出力と共
にアンド回路66に入力される。データセレクタ67は、デ
ータ入力69の各々に対応したアンド回路66から出力があ
る時のみデータ入力69と出力ドライバ68を選択接続し、
通信線50にデータ（第９図Ｅ、参照）を送出する。

一方、受信装置70は発振器71、フィルタ72、受信制御装
置73、チャネルカウンタ74、チンネルデコーダ75、アン
ド回路76およびラッチ回路77から構成されており、これ
らのうち71〜75は前記送信装置60の（61〜65）と基本的
に同一である。ただし、受信制御装置73は通信区間（第
９図B4002）の出力の代りにデータ読込みパルス（第９
図F4004）を出力するようにしている。ラッチ回路77
は、各々に対応する所定のチャネルが出現したとき、通
信線50上に現われる送信データ（第９図E4002）を前記
読込みパルス（第９図E4004）によりラッチする。な
お、チャネルカウンタ64,74はスタートマーカ（第９図B
4000）の検出時に送信制御装置63、受信制御装置73でリ
セットされる。

以上のように、同一の通信線50上に構成した複数の通信
チャネルを介して通信データを送出することができる。

（この発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の多重通信装置にあって
は、通信チャネル区間を順次カウントすると共に受信デ
ータも順次ラッチ出力するようになっていたため、通信
線に瞬断、短絡（スライトショート）が生じると、スタ
ートマーカ中やチャネルインターバル中にチャネルパル
スが生じたり本来の負パルスが欠落したりすることにな
るので、チャネルカウンタが誤カウントし、該カウント
された誤データが次回のスタートマーカおよび後続する
チャネル区間が正常復帰するまで、ラッチされたままと
なる。このような誤伝送は装置の出力（負荷）の誤動作
を招くという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、最終出力用の２次ラッチ回路を設定すると
共に、スタートマーカ間のチャネルパルス数が所定数で
あるか否かをチェックする回路を設定し、チャネルパル
ス数が所定値であるときにのみ、１次ラッチのデータを
２次ラッチ回路に書込むことにより、誤伝送を防止し
て、確実で正確なデータ伝送が可能な通信装置を提供す
ることを目的としている。

この目的を達成するために、この発明は、データ通信を
行なう１本の通信線と、所定の出力波形パターンを有す
るマスター同期区間とこれに連続するチャネル区間とを
交互に発生する通信同期装置と、前記マスター同期区間
に連続して発生する所定数の同期クロックパルス数を順
次カウントすることにより前記チャネル区間を指定して
外部入力に応じた通信データを前記信号線に供給する送
信装置と、前記信号線より前記チャネル区間が指定され
たとき通信データを受信してラッチ出力する受信装置
と、を備えた車両用通信装置において、前記受信装置内
に、前記同期クロックパルス数をカウントしてカウント
した同期クロックパルス数が前記所定値に一致するか否
かを判別するパルス数チェック回路と、一致したとき、
該クロックパルスに同期して受信される通信データを出
力し、一致しないとき通信データを棄却し、前回の通信
データを保持、出力するラッチ回路と、を設けている。

（作用） このような構成を有するこの発明においては、同期クロ
ックパルス数が所定値に一致しないときは、通信線に瞬
断、ショートが発生して誤カウントが行なわれたと判断
して、該クロックパルスに同期して受信される誤データ
を棄却するようにしたため、確実で正確なデータ伝送を
行なうことができる。その結果、装置の信頼性を一層高
めることができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図はこの発明の第１実施例を示す図であ
る。

第１図はこの発明の受信装置の回路ブロック図を示した
もので、従来例と同一部分についてはその説明を省略す
る。

まず、構成を説明すると、第１図において、78はパルス
数チェック回路であり、このパルス数チェック回路78に
は受信制御回路73からリセット信号が直接入力される。
パルス数チェック回路78はこのときのチャネルカウンタ
74の出力値ｎを読み込み、読み込み時の値ｎが予め設定
された所定のチャネルパルス数Ｎに等しいか否かを判定
する。パルス数チェック回路78は判定後リセット信号を
チャネルカウンタ74に出力するとともに、判定結果に応
じて２次ラッチ回路79のイネーブル端子Ｅにラッチパル
スを出力する。２次ラッチ回路79は１次ラッチ回路77の
次段に接続されており、１次ラッチ回路77のＱ端子から
の出力は２次ラッチ回路79のＤ入力端子にそれぞれ入力
される。

次に、第２図のフローチャートを参照しつつ作用を説明
する。

まず、S1でチャネルカウンタ74の値ｎが予め設定された
所定値Ｎに一致したときは（ｎ＝Ｎ）、S2で２次ラッチ
回路78のイネーブル端子Ｅにラッチパルスを出力し、１
次ラッチ回路77のデータをラッチする。次に、S3でチャ
ネルカウンタ74をリセットし、待機状態に戻る。

一方、S1でチャネルカウンタ74の値ｎが所定値Ｎに一致
しないときは（ｎ＝Ｎ）、通信線50に瞬断、ショートが
生じた可能性があると判断して、１次ラッチの回路77の
データを２次ラッチ回路79に移さず（２次ラッチ回路79
は旧データを保持）、S3でチャネルカウンタ74をリセッ
トして、待機状態に戻る。

このように、瞬断、ショートが生じると、スタートマー
カ中やチャネルインターバル中にチャネルパルスが生じ
たり、本来の負パルスが欠落したりして、チャネルカウ
ンタ74が誤カウントし、誤データが受信されるが、この
ような場合でも本実施例においてはこれらの誤データを
棄却できるため、確実で正確なデータ伝送が可能とな
る。その結果、装置の信頼性を一層高めることができ
る。

次に、第３図および第４図はこの発明の第２実施例を示
す図である。

この実施例は、異常受信が２度以上連続した場合に２次
ラッチ回路79の出力をリセットしてフェールセーフ機能
を持たせた例である。

第３図は、この実施例の回路ブロック図を示す。この実
施例においては、パルス数チェック回路78はチャネルカ
ウンタ74の値ｎが所定Ｎと一致しないときの回数をカウ
ントする異常受信回数カウンタＦとしての機能をも有し
ており、カウント数Ｆ≧２のとき、第２ラッチ回路79の
リセット端子Ｋにリセットパルスを出力する。その他の
構成は前記実施例と同様であり、その説明を省略する。

次に、動作を説明する。

S11でｎ＝Ｎのときは（正常受信時）、異常受信回数カ
ウンタＦをクリアし（S12）、２次ラッチ回路79のイネ
ーブル端子Ｅにラッチパルスを出力し、１次ラッチ回路
77のデータをラッチする（S13）。

次に、チャネルカウンタ74をリセットし（S14）、待機
状態に戻る。S11でｎ≠Ｎのときは（異常受信）、Ｆを
インクリメントし（S15）、Ｆが２以上であるか否か判
定する（S16）。

Ｆ＜２のときはチャネルカウンタ74をリセットし（S1
4）、待機状態に戻る。

一方、Ｆ≧２のとき瞬断、ショートが頻繁に発生し、通
信状態が悪いと判断して、２次ラッチ回路79のリセット
端子Ｒにリセットパルスを出力し、２次ラッチ回路79を
リセットする（S17）。次にS14でチャネルカウンタ74を
リセットして、待機状態に戻る。

なお、カウント回数ＦがＦ≧２に限定されるものではな
いことは言うまでもない。したがって、この実施例にお
いては、一時的な受信異常（Ｆ＜２）の時は前回のデー
タを保持し、受信異常が長時間（Ｆ≧２）続く場合、出
力リセットが行なわれてから、例えば駆動中の負荷が一
時停止したり出力負荷が一度駆動されたまま停止しな
い、といった不具合がなくなる。その結果、車両の安全
性を一層高めることができる。

次に、第５図〜第７図はこの発明の第３実施例を示す図
である。

この実施例は、シフトレジスタに入力する入力信号をチ
ャタリング除去回路を用いて処理し、確実なチャタリン
グ除去と迅速なデータ反転を可能とした例である。

第５図において、100は内部クロック発生器、200はｎ段
のシフトレジスタ、600は多数決回路である。内部クロ
ック発生器100に従って、シフトレジスタ200に順次入力
信号INを読み込み、多数決回路600ではシフトレジスタ2
00の各段の論理「０」、論理「１」の値の数を比較し、
より多い方の値を確定値として出力する。

次に、前記多数決回路600の内部回路の構成方法を具体
的に説明する。

第７図（ａ）の如き入力波形に対し、回路の電源をV_DD
とすれば、cmos回路の場合、1/2V_DDでレベル判定を行な
うから、シフトレジスタ200に入力される値は、第７図
（ｂ）のような変化を示す。

これに対して内部クロック発生器100が第７図（ｃ）の
ようなクロックを発生し、“L"レベルから“H"レベルへ
の立ち上がりで入力ラッチおよびシフトを行なうと、シ
フトレジスタ200の第１段目b1の値は、第７図（ｄ）の
ように変化する。

ここで、多数決回路600の出力を経時的に記述すると、
表１のようになる。したがって、ｔ＝t10のときより出
力“φ”から“1"に反転し、確定値となる。

次に、ｎ＝３の場合の多数決回路600を説明すると、真
理値表は表２のようになり、その出力は、 OUT＝▲▼b2b3＋b1▲▼＋b1b2▲▼＋b1b2b
3となる。

ここで、b1b2b3＋b1b2b3＝b1b2b3である。

したがって、出力OUTは次のようになる。

OUT＝▲▼b2b3＋b1▲▼b3＋b1b2▲▼＋b1b
2b3＋b1b2b3 ＝b1b2（b3＋▲▼）＋b3（▲▼b2＋b1▲▼
＋b1b2） ＝b1b2＋b3（▲▼b2＋b1b2＋b1▲▼＋b1b2） ＝b1b2＋b3（b2＋b1） よって、ｎ＝３の多数決回路600は、第６図600の内部回
路のようになる。

この回路600を従来回路（ｎ＝２の場合）と比較する
と、ｎ＝２の場合は表３に示すようにｔ＝t11より出力O
UTは“φ”から“1"に反転して確定値となり、本回路60
0の方が、内部クロック１サイクル（＝Ｔ）分だけ応答
が速い。

一般的に、チャタリングは“φ",“1"を繰り返しなが
ら、徐々に“φ”より“1"の出現頻度が増してくる、と
いう性質があるため、本多数決回路600はチャタリング
除去上極めて有効である。

以上のように、この実施例では、シフトレジスタ200に
入力された値の“φ",“1"の数を比較し、より数の多い
方の値を確定値としたため、確実なチャタリンク除去
と、迅速なデータ反転が可能である。

（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、最終出力
用の２次ラッチ回路をもう１段設定すると共に、スター
トマーカ間のチャネルパルス数が所定数であるか否かを
チェックする回路を設定し、チャネルパルスが所定値で
あるときにのみ、１次ラッチのデータを２次ラッチ回路
に書き込むようにしたため、通信線に瞬間切断・ショー
トが生じたとき、チャネルカウンタが誤カウントして、
誤データが受信された場合、確実にこれらのデータを棄
却できるので、確実で正確なデータ転送を行なうことが
できる。

また、他の実施例では異常受信が連続的に続く場合に
は、ラッチ出力をリセットするようにしたため、駆動中
の負荷が一時停止をしたり、出力負荷が一度駆動された
まま停止としないという不具合がなくなり、車両の安全
性を充分確保することができる。

更に、他の実施例ではチャタリング除去回路を用いるよ
うにしたため、確実なチャタリング除去と迅速なデータ
反転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す回路ブロック図、
第２図はその動作を説明するためのフローチャート、第
３図はこの発明の第２実施例を示す回路ブロック図、第
４図はその動作を説明するためのフローチャート、第５
図および第６図はこの発明の第３実施例を示す各回路ブ
ロック図、第７図はそのタイミングチャート、第８図は
従来例を示す回路ブロック図、第９図はそのタイミング
チャートである。 40……同期装置、 50……通信線、 60……送信装置、 70:受信装置、 78……パルス数チェック回路、 79……第２ラッチ回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ通信を行なう１本の通信線と、所定
   の出力波形パターンを有するマスター同期区間とこれに
   連続するチャネル区間とを交互に発生する通信同期装置
   と、前記マスター同期区間に連続して発生する所定数の
   同期クロックパルス数を順次カウントすることにより前
   記チャネル区間を指定して外部入力に応じた通信データ
   を前記信号線に供給する送信装置と、前記信号線より前
   記チャネル区間が指定されたとき通信データを受信して
   ラッチ出力する受信装置と、を備えた車両用通信装置に
   おいて、 前記受信装置内に、前記同期クロックパルス数をカウン
   トしてカウントした同期クロックパルス数が前記所定値
   に一致するか否かを判別するパルス数チェック回路と、
   一致したとき、該パルスに同期して受信される通信デー
   タを出力し、一致しないとき該通信データを棄却して、
   前回の通信データを保持、出力するラッチ回路と、を設
   けたことを特徴とする車両用通信装置。
2. 【請求項２】前記同期クロックパルス数が予め定めた所
   定値と連続的に一致しないときは前記ラッチ回路の出力
   をリセットするようにしたことを特徴とする前記特許請
   求の範囲第１項記載の車両用通信装置。