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JP2000069057A - 多重通信システム - Google Patents

多重通信システム

Info

Publication number
JP2000069057A
JP2000069057A JP11213345A JP21334599A JP2000069057A JP 2000069057 A JP2000069057 A JP 2000069057A JP 11213345 A JP11213345 A JP 11213345A JP 21334599 A JP21334599 A JP 21334599A JP 2000069057 A JP2000069057 A JP 2000069057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active
volts
state
output
comparator
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.)
Pending
Application number
JP11213345A
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Thomas Schreiber
ポール、トーマス、シュライバー
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.)
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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 Ford Motor Co filed Critical Ford Motor Co
Publication of JP2000069057A publication Critical patent/JP2000069057A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】全ての故障状態において、ネットワーク回線の
能動及び受動状態を正しく検出する 【解決手段】3つの受信機10、12、14を持つ、二
回線多重通信システムが開示され、それは、別のネット
ワーク回線が通常作動し、故障していない限り、回線の
断線故障に対し影響されない。3つの受信機を持つ多重
通信システムの差動比較器の出力は、いずれかのネット
ワーク回線が能動状態にある際に、能動状態を呈する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多重通信システム
に関し、より具体的には、一つの回線が故障しない限り
複数の断線故障を完全に許容する、3つの受信機の比較
器を持つ二回線多重システムを作る、方法及びシステム
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術の多重通信システムは、一対の
回線つまりバスにより相互接続された複数の通信モジュ
ールを含む。データは、回線の一つにおけるモジュール
のいずれか一つから送信され、一方で、重複した逆のデ
ータつまり相補的データが他方の回線上を送信される。
各モジュールは3つの受信チャネルを含み、チャネルの
一つはデータ受信用で、更に一つは相補データの受信用
であり、そして、差動チャネルはデータと相補データを
組合わせ、それにより、受信ノイズを減少するためのも
のである。特定の型のシステム故障が示される様に、所
定のデータ・シーケンスが、3つのチャネルのそれぞれ
で検出される。故障表示に応答して、3つのチャネルの
最適なものが、データを受信するのに選択される。その
様な従来技術のシステムの一つが、米国特許4,792,950
号に開示され、ここに参照して、組み込まれている。そ
の様な回線システムは、ネットワーク回線の能動(優
性)状態をクランプする。差動比較器の出力における能
動状態を発生するためには、両方のネットワーク回線が
能動状態になければならない。能動側クランプの役割
は、比較器入力における信号が、差動比較器の共通モー
ド電圧範囲を越えるのを防ぐことにある。しかしなが
ら、いずれかのネットワーク回線の受動(劣性)状態
は、差動比較器の出力を、受動状態へと付勢する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このシステムには、断
線ネットワーク故障が、差動比較器に非相補データを受
信させることがある、という問題が存在する。多重送信
機が同時にデータを送る時には、断線した回線が同時送
信の全てを保持しているわけではないので、回線の一つ
のみに能動状態が起こることがある。これが起こると、
バス回線上のデータは相補的ではなくなる。具体的に
は、比較器の入力の一つが、他方の入力が受動的なまま
である間に、受動的から能動的へ切り換わる。切り換わ
る入力は、能動信号のレベルを越えず、結果として、差
動比較器の出力は能動にはならない。この挙動は、非相
補入力によってでさえも、能動状態が受動状態を常時支
配するという構想に背くことになる。ある調整プロトコ
ルは、能動レベルが受動レベルを常時支配すべきである
と、指令する。結果として、上述の故障が起こると、能
動状態がいずれかの入力で起こる際には、作動比較器の
出力は能動的となるべきである。
【0004】
【課題を解決するための手段】従来技術と対照的に、本
発明は、ネットワーク回線上の能動状態が他の回線上の
クランプ状態と交差し、結果として差動比較器出力にお
ける能動状態を生じる様に、ネットワーク回線の受動状
態をクランプする。両方のネットワーク回線における受
動状態のみが、差動比較器出力を受動状態へと付勢す
る。この挙動は、能動状態が受動状態を支配するという
構想に合致する。受動側クランプにより、ネットワーク
の断線故障の存在の下で、ネットワーク回線上の非相補
データが、正しく修正される。ネットワーク回線上のい
かなる数の断線も、他のネットワーク回線が通常動作し
非故障状態である限り、許容される。受動側クランプ
も、比較器入力における信号が、差動比較器の共通モー
ド電圧範囲を越えることがない様にする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に図面、最初に図1を参照す
ると、先の特許に開示された様な一般的な二回線多重通
信システムは、複数の通信モジュールつまりノードを有
し、各々が送信機と受信機を含む。3つのモジュールだ
けが示され、符号10、12及び14が付与されてい
る。ノードを相互接続する2つの情報バス・ラインつま
り回線が、NetA及びNetBとして示される。第2のバス・
ラインは重複のために設けられる。2本のバス・ライン
のいずれか一つを、モジュール間での情報の送信及び受
信の両方のために、用いることもある。NetAは、NetBで
伝送されるデータに対して相補的であるデータを伝送す
る。多重通信システムが、NetA及びNetB上で互いに情報
を送信及び受信する他の多くの通信ノードを含むこと
を、理解すべきである。不図示ではあるが、各モジュー
ルは、アクセサリー・スイッチや自動車用センサーなど
の入力要素、及び自動車用アクセサリーやディスプレー
などの出力要素へも、結合される。共通電源バスも、多
重通信システムに設けられる。
【0006】上述の特許で述べられている様に、モジュール
が作動する典型的なシステムは、モジュール10が、Ne
tA上でヘッドランプ・オン命令を生成し、その相補デー
タをNetB上で生成することにより、ヘッドランプ・スイ
ッチの作動に対応する。各モジュール、しかしながら、
例えばモジュール14であるヘッドランプを制御するモ
ジュールのみが、データを受信し、データ中に含まれる
アドレスを認識し、ヘッドランプの作動を開始する。上
述の特許により詳細に述べられている様に、バス・ライ
ンの一つにおける故障の際には、受信モジュールは他の
バス・ラインを選ぶことになる。システムは、ネットワ
ーク・バス上でのパルス幅変調(PWM)符号化を用い
る。ネットワーク上での電圧レベルは、受動的又は能動
的のいずれかとして、規定される。NetA回線について
は、受動状態がハイ(公称+5ボルト)で、能動状態はロ
ー(公称は接地)である。NetB回線については、受動状
態がロー(公称は接地)であり、能動状態がハイ(公称
+5ボルト)である。
【0007】図1には、断線状態の可能性の一つが、NetA上
においてノード1とノード2との間に存在するのが示さ
れている。ノード1と2の両方が、同時に送信を開始す
ることがあり、ノード3はNetB上で同時送信の両方を受
信するであろうが、NetA上ではノード2の送信だけを受
信するであろう。送信中のある点においては、NetA上で
は受動状態が残っている間に、能動状態がNetB上で起こ
るであろう。
【0008】図2は、NetA上での断線故障の存在の下での、
作動比較器の望ましい挙動を示す。信号がロー状態にあ
る時に、NetA回線は能動である。信号がハイ状態にある
時に、NetB回線は能動である。能動状態が受動状態を支
配するために、ネットワーク回路のいずれかでの能動状
態が、作動比較器の出力における能動状態を必ず招くこ
とになる。時間T1において、NetA及びNetBの両方が能動
状態であり、作動比較器の出力は、能動状態にある。時
間T3において、NetA及びNetBの両方が受動状態にあり、
そして作動比較器の出力は受動状態にある。時間T2にお
いて、NetAは受動的で、NetBは能動的であり、差分比較
器の出力は能動状態のままである。ネットワークが断線
故障したままで正しく通信するためには、能動状態が受
動状態に対して常に優位でなければならない。言い換え
ると、いずれかの比較器入力が能動的である場合には、
作動比較器の出力は能動的でなければならない。
【0009】能動側クランプを用いる従来技術のシステム
が、図3に示されている。単一端の比較器16は、その
負入力を抵抗RAを介してNetAに結合し、正入力を、NetA
の予想される電圧変動域の中央である約2.5ボルトの基
準電圧に結合する。単一端の比較器18は、その正入力
を抵抗RBを介してNetBに結合し、負入力を、NetBの予想
される電圧変動域の中央である約2.5ボルトの基準電圧
に結合する。作動比較器20は、その負入力を抵抗RA
介してNetAに結合させ、その正入力を抵抗RBを介してNe
tBに結合させる。比較器の入力RcvA及びRcvBは能動状態
において、3.3ボルトのツェナー・ダイオード22及び
24又はそれらの等価回路により、クランプされる。ダ
イオード22は、RcvAの電圧変動範囲を、5ボルトから
1.7ボルトの範囲にクランプする。同じ様に、ダイオー
ド24は、RcvBの電圧変動範囲を0ボルトから3.3ボル
トの範囲にクランプする。NetA及びNetBは、ねじり配線
対をなし、相補データを伝送するのが好ましい。つま
り、NetA及びNetBは、0ボルトと5ボルトとの間で、差
動的に駆動される。能動側のクランプは、信号が能動側
に引かれるとそれをクランプするが、常態の受動状態に
ある場合には信号をクランプしないという従来からの方
針に従っている。それで、ダイオード22及び24は、
入力信号が能動状態にある時にのみ、作用する。
【0010】図4は、図3の従来技術の回路の入出力波形を
示す。点線で示される様に、能動状態がクランプされ
る。
【0011】
【表1】
【0012】表1は、時間T1, T2及びT3における、差動比較
器20の入出力における電圧を列挙する。時間T1におい
て、ネットワーク回線の両方において能動状態が起こ
る。これは、RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ3.3ボル
トと1.7ボルトとし、差動比較器の出力において、5ボ
ルトの能動状態を発生する。時間T3において、ネットワ
ーク回線の両方において受動状態が発生する。これは、
RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ0ボルトと5ボルトと
し、差動比較器の出力において、0ボルトの受動状態を
発生する。時間T2において、受動状態がRcvAに起こり、
能動状態がRcvBに起こる。これは、比較器20への負及
び正の入力のそれぞれを5ボルトと3.3ボルトとし、差
動比較器の出力において0ボルトの受動状態を発生す
る。図4のT2における受動的な差動比較器の出力は、図
2のT2における望ましい能動出力とは一致していない。
それで、能動側のクランプは、いずれかの入力が能動で
ある場合において、差動比較器20の出力が能動である
ことを、確実なものとしていない。
【0013】ここで図5を参照すると、本発明が示されてい
る。受動側のクランプは、信号が受動状態にある場合に
のみ、信号をクランプするという方針に従っている。信
号は、能動状態ではクランプされない。NetA及びNetB
は、受動状態において、抵抗RA及びRBを介し、2.7ボル
トのツェナー・ダイオード30及び32又はそれらの等
価回路により、クランプされる。ダイオード30は、Rc
vAの電圧変動範囲を、0ボルトから2.7ボルトまでの範
囲にクランプする。同じ様に、ダイオード32が、RcvB
の電圧変動範囲を、5ボルトから2.3ボルトまでの範囲
にクランプする。
【0014】図6は、図5の回路の差動比較器の入出力波形
を示す。受動状態が、点線で示される様に、クランプさ
れる。
【0015】
【表2】
【0016】表2は、時間T1, T2及びT3における、差動比較
器20の入出力における電圧を列挙する。時間T1におい
て、ネットワーク回線の両方において能動状態が起こ
る。これは、RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ5ボルト
と0ボルトとし、差動比較器の出力において、5ボルト
の能動状態を発生する。時間T3において、NetA及びNetB
の両方とも受動状態である。これは、RcvA及びRcvBにお
いて、それぞれ2.3ボルトと2.7ボルトとし、差動比較器
の出力において、0ボルトの受動状態を発生する。時間
T2において、受動状態がNetAに起こり、能動状態がNetB
に起こる。これは、比較器20への負及び正の入力のそ
れぞれを5ボルトと2.7ボルトとし、差動比較器の出力
において0ボルトの能動状態を発生する。図6のT2にお
ける能動的な差動比較器の出力は、図2のT2における望
ましい能動出力と一致する。それで、受動側のクランプ
は、いずれかの入力が能動である場合において、断線に
関係なく、比較器20の出力が能動であることを、確実
なものとする。
【0017】本発明を実行する最良の態様を詳細に説明した
が、本発明が関連する分野の当業者であれば、添付の請
求項により規定された様な発明を実施する種々の代替案
及び実施例を認識するであろう。
【0018】
【発明の効果】受動側クランプにより、ネットワークの
断線故障の存在の下で、ネットワーク回線上の非相補デ
ータが、正しく修正される。ネットワーク回線上のいか
なる数の断線も、他のネットワーク回線が通常動作し非
故障状態である限り、許容される。
【図面の簡単な説明】
【図1】断線ネットワーク故障の例を示す図である。
【図2】望ましい、断線ネットワークの挙動を示す図で
ある。
【図3】能動側をクランプする従来技術のシステムの概
略図である。
【図4】図3の従来技術の差動比較器の入出力波形を示
す。
【図5】本発明の概略図である。
【図6】本発明のネットワーク断線時の挙動を示す図で
ある。
【符号の説明】
10、13、 14 受信モジュール 16、18、20 差動比較器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年8月12日(1999.8.1
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】図2は、NetA上での断線故障の存在の下での、
作動比較器の望ましい挙動を示す。信号がロー状態にあ
る時に、NetA回線は能動である。信号がハイ状態にある
時に、NetB回線は能動である。能動状態が受動状態を支
配するために、ネットワーク回路のいずれかでの能動状
態が、作動比較器の出力における能動状態を必ず招くこ
とになる。時間T1において、NetA及びNetBの両方が能動
状態であり、作動比較器の出力は、能動状態にある。時
間T3において、NetA及びNetBの両方が受動状態にあり、
そして作動比較器の出力は受動状態にある。時間T2にお
いて、NetAは受動的で、NetBは能動的であり、差分比較
器の出力は能動状態のままである。ネットワークが断線
故障したままで正しく通信するためには、能動状態が受
動状態に対して常に優位でなければならない。言い換え
ると、いずれかの比較器入力が能動的である場合には、
作動比較器の出力は能動的でなければならない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】能動側クランプを用いる従来技術のシステム
が、図3に示されている。単一端の比較器16は、その
負入力を抵抗RAを介してNetAに結合し、正入力を、NetA
の予想される電圧変動域の中央である約2.5ボルトの基
準電圧に結合する。単一端の比較器18は、その正入力
を抵抗RBを介してNetBに結合し、負入力を、NetBの予想
される電圧変動域の中央である約2.5ボルトの基準電圧
に結合する。作動比較器20は、その負入力を抵抗RA
介してNetAに結合させ、その正入力を抵抗RBを介してNe
tBに結合させる。比較器の入力RcvA及びRcvBは能動状態
において、3.3ボルトのツェナー・ダイオード22及び
24又はそれらの等価回路により、クランプされる。ダ
イオード22は、RcvAの電圧変動範囲を、5ボルトから
1.7ボルトの範囲にクランプする。同じ様に、ダイオー
ド24は、RcvBの電圧変動範囲を0ボルトから3.3ボル
トの範囲にクランプする。NetA及びNetBは、ねじり配線
対をなし、相補データを伝送するのが好ましい。つま
り、NetA及びNetBは、0ボルトと5ボルトとの間で、差
動的に駆動される。能動側のクランプは、信号が能動側
に引かれるとそれをクランプするが、常態の受動状態に
ある場合には信号をクランプしないという従来からの方
針に従っている。それで、ダイオード22及び24は、
入力信号が能動状態にある時にのみ、作用する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】表1は、時間T1, T2及びT3における、差動比較
器20の入出力における電圧を列挙する。時間T1におい
て、ネットワーク回線の両方において能動状態が起こ
る。これは、RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ3.3ボル
トと1.7ボルトとし、差動比較器の出力において、5ボ
ルトの能動状態を発生する。時間T3において、ネットワ
ーク回線の両方において受動状態が発生する。これは、
RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ0ボルトと5ボルトと
し、差動比較器の出力において、0ボルトの受動状態を
発生する。時間T2において、受動状態がRcvAに起こり、
能動状態がRcvBに起こる。これは、比較器20への負及
び正の入力のそれぞれを5ボルトと3.3ボルトとし、差
動比較器の出力において0ボルトの受動状態を発生す
る。図4のT2における受動的な差動比較器の出力は、図
2のT2における望ましい能動出力とは一致していない。
それで、能動側のクランプは、いずれかの入力が能動で
ある場合において、差動比較器20の出力が能動である
ことを、確実なものとしていない。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】ここで図5を参照すると、本発明が示されてい
る。受動側のクランプは、信号が受動状態にある場合に
のみ、信号をクランプするという方針に従っている。信
号は、能動状態ではクランプされない。NetA及びNetB
は、受動状態において、抵抗RA及びRBを介し、2.7ボル
トのツェナー・ダイオード30及び32又はそれらの等
価回路により、クランプされる。ダイオード30は、Rc
vAの電圧変動範囲を、0ボルトから2.7ボルトまでの範
囲にクランプする。同じ様に、ダイオード32が、RcvB
の電圧変動範囲を、5ボルトから2.3ボルトまでの範囲
にクランプする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】表2は、時間T1, T2及びT3における、差動比較
器20の入出力における電圧を列挙する。時間T1におい
て、ネットワーク回線の両方において能動状態が起こ
る。これは、RcvA及びRcvBにおいて、それぞれ5ボルト
と0ボルトとし、差動比較器の出力において、5ボルト
の能動状態を発生する。時間T3において、NetA及びNetB
の両方とも受動状態である。これは、RcvA及びRcvBにお
いて、それぞれ2.3ボルトと2.7ボルトとし、差動比較器
の出力において、0ボルトの受動状態を発生する。時間
T2において、受動状態がNetAに起こり、能動状態がNetB
に起こる。これは、比較器20への負及び正の入力のそ
れぞれを5ボルトと2.7ボルトとし、差動比較器の出力
において0ボルトの能動状態を発生する。図6のT2にお
ける能動的な差動比較器の出力は、図2のT2における望
ましい能動出力と一致する。それで、受動側のクランプ
は、いずれかの入力が能動である場合において、断線に
関係なく、比較器20の出力が能動であることを、確実
なものとする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二回線ネットワークの受信モジュール内の
    差動比較器入力のいずれかにおける能動状態を、ネット
    ワーク回線の一つでの断線故障の存在の下で、正しく検
    出する方法であって、上記回線に補完データを送信する
    工程、及びいずれかの回線の能動状態が他方の回線のク
    ランプ状態に交差して、上記差動比較器の出力に能動状
    態を発生する様に、上記回線の受動状態をクランプする
    工程、を有する方法。
JP11213345A 1998-08-03 1999-07-28 多重通信システム Pending JP2000069057A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12826498A 1998-08-03 1998-08-03
US09/128264 1998-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000069057A true JP2000069057A (ja) 2000-03-03

Family

ID=22434456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11213345A Pending JP2000069057A (ja) 1998-08-03 1999-07-28 多重通信システム

Country Status (2)

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EP (1) EP0978970A3 (ja)
JP (1) JP2000069057A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4792950A (en) * 1987-06-17 1988-12-20 Ford Motor Company Multiplex wiring system
JP3133499B2 (ja) * 1991-10-16 2001-02-05 古河電気工業株式会社 多重伝送方式

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EP0978970A2 (en) 2000-02-09
EP0978970A3 (en) 2000-12-20

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