JP2009303178A - データ受信装置、データ受信方法及びデータ受信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＩＮにおける信号がノイズなどの影響を受けたとしてもＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを正確に検出できるデータ受信装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】本発明の受信データ装置（１００）は、信号の第１信号レベルが継続する第１パルス幅と第２パルス幅と第３パルス幅とを計測する計測部（１２０）と、第１パルス幅の第１パルスと第２パルス幅の第２パルス及び第２パルスと第３パルス幅の第３パルスは、第１信号レベルと異なる第２信号レベルを挟んで連続し、第１パルス幅の計測値と第２パルス幅の計測値とに基づき、第１パルスが信号の開始であり第２パルスが同期信号であることを判定する第１比較部（１４０）と、第２パルス幅の計測値と第３パルス幅の計測値とに基づき、第２パルスと第３パルスとが共に同期信号であることを判定する第２比較部（１５０）と、第１比較部（１４０）の判定結果と第２比較部（１５０）の判定結果とに基づき、第２パルスを同期信号の先頭として確定する制御部（１６０）とを具備する。
【選択図】図５

Description

本発明は、同期信号の送受信に関し、特にデータ受信装置、データ受信方法及びデータ受信プログラムに関する。

近年、車載用のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のニーズが高まり、車載用ＬＡＮは各アプリケーションに最適な通信プロトコルが使われている。ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、車載用ＬＡＮの通信プロトコルの一種で、マスタ及びスレーブ構成で使用されるシリアル通信プロトコルであって、主にボディ系等を対象とする簡易なシステムにおいて用いられる。ＬＩＮの通信プロトコルには、フレームの始まりを表すＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋと、それに続くＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと呼ばれる同期信号のフィールドが存在する。スレーブ側は、マスタ側から送信された通信データのＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを受信し、このＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのボーレートに基づいてＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄに続くＩｄｅｎｔ ＦｉｅｌｄやＤａｔａ Ｆｉｅｌｄなどを受信する（特許文献１参照）。

また、調歩同期式シリアルデータが使われるものとして、ユーザ端末装置と回線装置との間の通信方法が知られている。この通信方法では、ＡＴコマンドと呼ばれる特定のコード（１６進数表示で４１ｈ及び６１ｈ）が最初に送られる。これらの特定コードは、両方とも最下位ビット（ＬＳＢ）が１なので、これをシリアルインタフェースのＬＳＢファーストのビット列に直すと、通信の始めに必ず１ビット分のスペース（スタートビット）が出現する。通信速度は、このスペースの時間を計測することによって求められる（特許文献２参照）。

また、ＬＩＮの通信プロトコルにおけるＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを正しく検出するデータ受信装置に関する技術が特許文献３に開示されている。図１は、特許文献３の通信システムの構成例を示したブロック図とＬＩＮの通信プロトコルにおける２値レベル信号Ｐの一部を示した図である。図１を参照すると、特許文献３の通信システムは、スレーブ装置１０とマスタ装置２０とがバス３０を介して接続している。マスタ装置２０は、２値レベル信号Ｐをバス３０上に送信する。スレーブ装置１０は、この２値レベル信号Ｐを受信し、その後必要に応じてスレーブ装置１０とマスタ装置２０との間で所定の２値レベル信号Ｐを送受信する。

ここで、図１のＬＩＮの通信プロトコルにおける２値レベル信号Ｐの一部を参照すると、Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋは、１１ビット以上のローレベルが継続するパルスである（ＫＬ間）。そして、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは、Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋのローレベルに続きハイレベルとなった後、更に「０１０１０１０１」（０及び１は、それぞれローレベル及びハイレベルを示す）と続く同期信号である。ところで、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄに基づくボーレートを計測するスレーブ装置１０が最初に受信する信号がＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであるとは限らない。何故なら、信号を送信するマスタ装置２０がスレーブ装置１０の起動時に同期して動作することを保証していないためである。従って、スレーブ装置１０が最初のパルスを見送って２番目のパルスに着目し、特許文献２のようにパルス幅を計測してボーレートを求めたとしても、２番目のパルスがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットである保証がない。即ち、２番目のパルスによってボーレートを求めて以降のデータを受信しても、正しくデータを受信できないことになる。そこで、特許文献３のスレーブ装置１０は、１番目のパルス幅と２番目のパルス幅の比を求めフレームの先頭を見出すため、同期信号を正しく検出することが出来るというものである。

特許文献３のデータ受信装置を説明する。スレーブ装置１０は、エッジ検出部１１と、タイマ１２と、記憶部１３と、比較部１４と、ボーレート算出部１５と、受信部１６と、送信部１７と、制御部１８とを備える。

エッジ検出部１１は、マスタ装置２０から送信されたバス３０上の２値レベル信号を取得し、２値レベル信号Ｐの立ち上がりエッジ（例えばＬ、Ｎ、Ｏ等）及び立下りエッジ（例えばＫ、Ｍ等）を検出する。タイマ１２は、立下りエッジでスタートし、立上がりエッジでストップする。記憶部１３は、タイマ１２がストップした時にタイマの値を記憶する。比較部１４は、タイマ１２がストップした時に、記憶部１３に既に記憶されている値に対するタイマ１２の値の比を求める。ボーレート算出部１５は、比較部１４が出力する比が所定値、例えば１１以上である場合に、マスタ装置２０が送信した２値レベル信号Ｐのボーレートをタイマ１２の値の逆数によって求める。尚、１１という数値は、ＬＩＮプロトコルの仕様に基づくものである。受信部１６は、求めたボーレートに従ってバス３０上の２値レベル信号Ｐを受信する。送信部１７は必要に応じて、受信部１６が受信したデータに対する応答等のデータを、求めたボーレートに従ってバス３０上に送信する。制御部１８は、エッジ検出部１１と、タイマ１２と、記憶部１３と、受信部１６と、送信部１７とを制御する。

スレーブ装置１０における２値レベル信号Ｐの受信動作について説明する。図２の（ａ）は、特許文献３のスレーブ装置１０のメイン処理を示すフローチャートである。図２の（ｂ）は、２値レベル信号Ｐの立ち下がりエッジにおける割り込み処理を示すフローチャートである。図２の（ｃ）は、２値レベル信号Ｐの立ち上がりエッジにおける割り込み処理を示すフローチャートである。

まず、図２（ａ）のメイン処理について説明する。スレーブ装置１０は初期化処理として、パルス幅を格納する変数Ｗ１００を０にセットし（ステップＳ１１）、パルス幅を格納する変数Ｗ２００を０にセットし（ステップＳ１２）、計測中を示す計測フラグＭを計測中状態になるように１にセットする（ステップＳ１３）。そして２値レベル信号Ｐのエッジにおける割り込みを許可する（ステップＳ１４）。

スレーブ装置１０は、後述のステップＳ３６における計測フラグＭが０となる計測完了を待つ（ステップＳ１５）。即ちスレーブ装置１０は、計測フラグＭが１であるか否かをチェックし、計測フラグＭが１であればステップＳ１５を繰り返す。計測フラグＭが１でなければ（０であれば）、計測が完了したものとしてステップＳ１６に進む。

スレーブ装置１０は、エッジ検出の割り込み処理を禁止して一連の処理を終了する（ステップＳ１６）。

次に、図２の（ｂ）を参照して、２値レベル信号Ｐの立ち下がりエッジにおける割り込み処理を説明する。スレーブ装置１０は、エッジ割り込み許可の状態で、エッジ検出部１１が２値レベル信号Ｐの立ち下りを検出すると割り込み処理を開始する。スレーブ装置１０は、立ち下り割り込み処理で、タイマ１２の初期化（ステップＳ２１）と、タイマ１２の起動（ステップＳ２２）とを実行する。スレーブ装置１０は、エッジ割り込み許可の状態で計測フラブＭを判定するステップＳ１５の処理へ戻る。

次に、図２の（ｃ）を参照して、２値レベル信号Ｐの立ち上がりエッジにおける割り込み処理を説明する。スレーブ装置１０は、エッジ割り込み許可の状態で、エッジ検出部１１が２値レベル信号Ｐの立ち上がりを検出すると割り込み処理を開始する。スレーブ装置１０は、立ち上がり割り込み処理で、タイマ１２を停止し（ステップＳ３１）、タイマ１２の値を変数Ｗ２００にセットする（ステップＳ３２）。スレーブ装置１０は、Ｗ１００／Ｗ２００≧１１を判定し（ステップＳ３３）、Ｗ１００／Ｗ２００≧１１であれば、フレームの先頭を検出したものとしてステップＳ３５に進む。一方、Ｗ１００／Ｗ２００＜１１であれば、フレームの先頭を検出したものではないとしてステップＳ３４に進む。尚、処理開始最初にステップＳ３３を通る場合には、Ｗ１００は０であるのでステップＳ３４に進むこととなる。

スレーブ装置１０は、Ｗ１００／Ｗ２００＜１１の場合、変数Ｗ２００を変数Ｗ１００に代入する（ステップＳ３４）。そして、立ち上がりエッジにおける割り込み処理を終了し、次のパルス幅計測を待つためにステップＳ１５に戻る。

スレーブ装置１０は、Ｗ１００／Ｗ２００≧１１の場合、変数Ｗ２００には１ビット幅に相当するタイマのカウント値が入っているので、ボーレートを１／（ｔ×Ｗ２００）として求める（ステップ３５）。ここでｔは、タイマ１２の分解能である。

スレーブ装置１０は、ボーレートを算出した後、計測フラグＭを０にセットする（ステップＳ３６）。そして、立ち上がりエッジにおける割り込み処理を終了し、ステップＳ１５に戻る。

以上のように特許文献３のスレーブ装置１０は動作し、１番目のパルス幅（Ｗ１００）と２番目のパルス幅（Ｗ２００）の比を求める。求めた比が１１以上であれば、１番目のパルスがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、２番目のパルスに続く２値レベル信号をＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであると判断する。そして、変数Ｗ２００の値に基づきボーレートを算出し、以降のデータフィールドを受信する。

特開２００４−２２８９４５号公報 特開２０００−２０９３０２号公報 特開２００６−３１１２３７号公報

図３は、ＬＩＮの通信プロトコルにおける通常の２値レベル信号Ｓの一部を示した図である。図３に示したＡＢ間は、ＬＩＮの通信プロトコルにおけるフレーム始まりを表すＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋを示している。つまりＡＢ間の長さは、１１ビット以上のローレベルを転送するのにかかる時間である。ハイレベルを挟んで次のローレベルのＣＤ間は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの一部を示している。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは、１ビット毎に変調している。つまりＣＤ間は、１ビットを転送するのにかかる時間を示している。更にハイレベルのＤＦ間も、ローレベルのＥＦ間も、ＣＤ間と同様のＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの一部を示しており、１ビットを転送するのにかかる時間を示している。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの後にはＬＩＮの通信プロトコルにおけるデータが続くが、ここでは説明を省略する。
図４は、ＬＩＮの通信プロトコルにおける２値レベル信号Ｓに異常パルスが含まれる例を示した図である。図４を参照すると、ａｂ間は通常のローレベルのＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋを示し、ｃｄ間は外部ノイズ等に起因する異常パルスを示す。特許文献３の技術は、図４に示した２値レベル信号Ｓに異常パルスのｃｄ間を含み、更にａｂ間とｃｄ間のパルス幅の比が１１以上であるとき、ａｂ間をＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋとし、ｃｄ間をＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間として誤判断してしまう可能性がある。即ち、特許文献３は、図３のような通常の２値レベル信号Ｓには対応出来るが、図４のような異常パルスを含む２値レベル信号Ｓに対応するには十分に対応出来ているとは言えなかった。

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の受信データ装置（１００）は、信号の第１信号レベルが継続する第１パルス幅と第２パルス幅と第３パルス幅とを計測する計測部（１２０）と、第１パルス幅の第１パルスと第２パルス幅の第２パルス及び第２パルスと第３パルス幅の第３パルスは第１信号レベルと異なる第２信号レベルを挟んで連続し、第１パルス幅の計測値と第２パルス幅の計測値とに基づき第１パルスが信号の開始であり第２パルスが同期信号であることを判定する第１比較部（１４０）と、第２パルス幅の計測値と第３パルス幅の計測値とに基づき第２パルスと第３パルスとが共に同期信号であることを判定する第２比較部（１５０）と、第１比較部（１４０）の判定結果と第２比較部（１５０）の判定結果とに基づき、第２パルスを同期信号の先頭として確定する制御部（１６０）とを具備する。
一般にノイズは時間的にも規模的にもランダムに発生する性質を有している。一方、ＬＩＮのプロトコル規定により、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは同じ幅のパルス列が連続する性質がある。この性質によって、２つのローレベルのパルス比が設定値以上であることが検出されると、第１パルス幅のパルスはＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２パルス幅のパルスはＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットである可能を含む。本発明の受信データ装置（１００）は、第１パルス幅の計測値と第２パルス幅の計測値とに基づいて、第１パルスをＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋとし、第２パルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと判定する。また、第２パルス幅の計測値と第３パルス幅の計測値とに基づいて、第２パルス及び第３パルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと判定する。そして、２つの判定結果に基づいて第２パルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであると確定することが出来る。

本発明の受信データ装置は、ＬＩＮにおける信号がノイズなどの影響を受けたとしてもＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを正確に検出することが出来るため、誤動作を回避し通信の信頼性を高めることが出来る。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態による受信データ装置（スレーブ装置１００）を説明する。

本発明の第１の実施の形態を説明する。図５は、本発明のスレーブ装置１００の第１の実施の形態を含む通信システムのハードウエア構成例を示したブロック図である。図５を参照すると、通信システムは、スレーブ装置１００と、マスタ装置２００と、バス３００とを具備する。

スレーブ装置１００は、バス３００を介してマスタ装置２００から送信された２値レベル信号のデータを受信する。また、スレーブ装置１００は、バス３００を介して受信した２値レベル信号のデータに対する応答を必要に応じてマスタ装置２００へ送信する。

マスタ装置２００は、バス３００を介してスレーブ装置１００へ２値レベル信号のデータを送信する。また、マスタ装置２００は、バス３００を介してスレーブ装置１００から送信された２値レベル信号のデータを受信する。

バス３００は、スレーブ装置１００及びマスタ装置２００とが２値レベル信号のデータを送受信可能なように接続する。

スレーブ装置１００は、信号検出部１１０と、タイマ１２０と、記憶部１３０と、第１比較部１４０と、第２比較部１５０と、制御部１６０と、ボーレート算出部１７０と、受信部１８０と、送信部１９０とを備える。

信号検出部１１０は、マスタ装置２００から送信された２値レベル信号を受信し、ハイレベルとローレベルを検出する。信号検出部１１０は、ハイレベル及びローレベルを検出し続けてハイレベル及びローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。尚、信号検出部１１０は、２値レベル信号のハイレベルからローレベルへ変わるエッジ及びローレベルからハイレベルへ変わるエッジを検出して、エッジを検出した情報をタイマ１２０へ提供するように動作してもよい。

ここで、スレーブ装置１００がマスタ装置２００から送信された図３に示す２値レベル信号Ｓ（例えばＡ〜Ｆ）を取得する場合を説明する。信号検出部１１０は、Ａのローレベルを検出し、ローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。信号検出部１１０は、ローレベルを検出している間、ローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。信号検出部１１０は、Ｂのローレベルからハイレベルに変化したことを検出し、ハイレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。つまり、信号検出部１１０は、ＡＢ間（第１パルス幅）を検出しているときはローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。同様に信号検出部１１０は、ＢＣ間を検出しているときはハイレベルである情報をタイマ１２０へ提供し、ＣＤ間（第２パルス幅）を検出しているときはローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。Ｄ以降も同様である。尚、信号検出部１１０が、エッジを検出した情報のみをタイマ１２０へ送信する場合には、Ａにおいてハイレベルからローレベルに変化したエッジの情報をタイマ１２０へ送信する。更に、信号検出部１１０は、Ｂにおいてローレベルからハイレベルに変化したエッジの情報をタイマ１２０へ送信する。Ｃ以降も同様に動作する。

タイマ１２０は、信号検出部１１０から提供されるハイレベル及びローレベルの情報を取得する。タイマ１２０は、ローレベルの情報を取得している間、計測を実行する。そして、ハイレベルの情報を取得すると計測を停止する。即ち、タイマ１２０は、マスタ装置２００から受信した２値レベル信号のローレベルのパルス幅を計測する。計測は、タイマ１２０の分解能ｔ（秒）に基づく単位で行われる。つまり、例えばタイマ１２０のパルス幅の計測値Ｗが１０４であり、タイマ１２０の分解能ｔ（秒）が１μ（秒）である場合、パルス幅の計測値Ｗの１０４は、０．０００００１×１０４（秒）と時間で表すことが出来る。尚、タイマ１２０は、ハイレベルの情報を取得している間に計測を実行し、ローレベルの情報を取得すると計測を停止するように動作させることも可能である。また、タイマ１２０は、信号検出部１１０からエッジの情報を取得する場合は、ハイレベルからローレベルに変化したエッジの情報に基づいて計測を実行する。そして、タイマ１２０は、ローレベルからハイレベルに変化したエッジの情報に基づいて計測を停止する。

ここで、図３の２値レベル信号Ｓを取得する場合、タイマ１２０は信号検出部１１０からＡＢ間（第１パルス幅）、ＣＤ間（第２パルス幅）、ＥＦ間（第３パルス幅）のローレベルの情報を取得する。同様にタイマ１２０は、ＢＣ間、ＤＥ間のハイレベルの情報を取得する。タイマ１２０は、ＡＢ間（第１パルス幅）と、ＣＤ間（第２パルス幅）と、ＥＦ間（第３パルス幅）とのローレベルの情報を取得している間、計測を実行する。タイマ１２０がエッジの情報を取得する場合も同様に、ＡＢ間と、ＣＤ間と、ＥＦ間とのパルス幅を計測することになる。

タイマ１２０は、パルス幅の計測値Ｗを記憶部１３０へ提供する。タイマ１２０は、パルス幅の計測が終了する毎に計測値Ｗを記憶部１３０へ提供する。

図３の２値レベル信号Ｓを取得する場合、タイマ１２０はＡＢ間（第１パルス幅）の計測が終了すると計測値Ｗ１０を記憶部１３０へ提供する。同様に、タイマ１２０は、ＣＤ間（第２パルス幅）の計測が終了すると計測値Ｗ２０を記憶部１３０へ提供し、ＥＦ間（第３パルス幅）の計測が終了すると計測値Ｗ３０を記憶部１３０へ提供する。

記憶部１３０は、タイマ１２０から提供される計測値Ｗを取得し、第１比較部１４０及び第２比較部１５０へ提供する。記憶部１３０の具体的な一例を紹介する。記憶部１３０は、第１記憶部１３１と、第２記憶部１３２と、第３記憶部１３３とを含む。第１記憶部１３１は、タイマ１２０から提供される計測値Ｗを取得する。第１記憶部１３１は、新たに計測値Ｗがタイマ１２０から提供されると、取得している計測値Ｗを第２記憶部１３２へ提供する。第２記憶部１３２は、第１記憶部１３１から提供される計測値Ｗを取得する。第２記憶部は、新たに計測値Ｗが第１記憶部１３１から提供されると、取得している計測値Ｗを第３記憶部１３３へ提供する。第３記憶部１３３は、第２記憶部１３２から提供される計測値Ｗを取得する。第３記憶部１３３は、新たに計測値Ｗが第２記憶部１３２から提供されると、取得している計測値Ｗを消去する。即ち、記憶部１３０は、タイマ１２０から提供される計測値Ｗを第１記憶部１３１、第２記憶部１３２、第３記憶部１３３と順番にシフトしていく。そして、第１記憶部１３１は、取得した計測値Ｗを第２比較部１５０へ提供する。第２記憶部１３２は、取得した計測値Ｗを第１比較部１４０及び第２比較部１５０へ提供する。第３記憶部１３３は、取得した計測値Ｗを第１比較部１４０へ提供する。また、尚、記憶部１３０はこの具体例に限定するものではなく、タイマ１２０から取得した計測値Ｗを、第１記憶部１３１、第２記憶部１３２、第３記憶部１３３の各々へ直接格納するようにしてもよい。

図３の２値レベル信号Ｓを取得する場合、記憶部１３０は、ＡＢ間（第１パルス幅）の計測値Ｗ１０と、ＣＤ間（第２パルス幅）の計測値Ｗ２０と、ＥＦ間（第３パルス幅）の計測値Ｗ３０とを順番に取得する。つまり、記憶部１３０がＥＦ間（第３パルス幅）の計測値Ｗ３０を取得したときは、第１記憶部１３１がＥＦ間の計測値Ｗ３０を有し、第２記憶部１３２がＣＤ間の計測値Ｗ２０を有し、第３記憶部１３３がＡＢ間の計測値Ｗ１０を有している。

第１比較部１４０は、記憶部１３０から２つの計測値Ｗを取得し、取得した計測値Ｗが条件を満たすか否かを判定する。第１比較部１４０が判定する条件は、「第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２記憶部１３２の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」である。第１比較部１４０の具体例を紹介する。第１比較部１４０は、第３記憶部１３３からの計測値Ｗと、第２記憶部１３２からの計測値Ｗとを取得する。第１比較部１４０は、前述の条件を判定するための計算式と判定基準を有している。例えば、計算式は（第３記憶部１３３からの計測値Ｗ）／（第２記憶部１３２からの計測値Ｗ）などが挙げられる。そして第１比較部１４０は、この計算式の計算値と判定基準とに基づき前述の条件を判定する。判定基準は、例えば「計算値が設定値よりも大きいこと」や、「計算値が設定値以上であること」などである。計算値が判定基準を満たせば、条件を満たしたことになる。条件を判定する計算式、判定基準及び設定値などは、ユーザが任意に設定出来るものとする。例えば、第３記憶部１３３からの計測値ＷがＬＩＮにおけるＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２記憶部１３２からの計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるか否かを判定するには、前述の計算式において、ＬＩＮにおけるＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋの転送時間とＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間のとの比率である１１を設定値とすればよい。つまり、前述の計算式の計算値が１１以上であれば、第３記憶部１３３からの計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２記憶部１３２からの計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなせる。但し、スレーブ装置１００は、第１比較部１４０の判定のみではＳｙｎｃｈ ＢｒｅａｋとＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄとを確定しない。第１比較部１４０は、取得した計測値Ｗが条件を満たした場合、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。尚、第１比較部１４０は、条件を満たさない場合に情報を制御部１６０へ提供するように動作することも可能である。

ここで、図３の２値レベル信号Ｓを取得する場合、第１比較部１４０は、第３記憶部１３３からＡＢ間の計測値Ｗ１０と、第２記憶部１３２からＣＤ間の計測値Ｗ２０とを取得する。第１比較部１４０は、計算式を有しており、計測値Ｗ１０／計測値Ｗ２０を計算する。ここで計測値Ｗ１０がＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、計測値Ｗ２０がＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであることの条件を判定するため、計算値の判定基準は「１１以上であること」とする。計算値が１１以上であれば、第１比較部１４０は、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。

第２比較部１５０は、記憶部１３０から２つの計測値Ｗを取得し、取得した計測値Ｗが条件を満たすか否かを判定する。第２比較部１５０が判定する条件は、「第１記憶部１３１の計測値Ｗと第２記憶部１３２の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」である。第２比較部１５０の具体例を紹介する。第２比較部１５０は、第１記憶部１３１の計測値Ｗと第２記憶部１３２の計測値Ｗとを取得する。第２比較部１５０は、前述の条件を判定するために誤差の値を算出する計算式と判定基準を有している。例えば、計算式は（第２記憶部１３１からの計測値Ｗ）−（第１記憶部１３１からの計測値Ｗ）などが挙げられる。そして第２比較部１５０は、この計算式の計算値（誤差の値）と判定基準とに基づき前述の条件を判定する。判定基準は、例えば「誤差の値が許容誤差以内であること」などである。許容誤差の例としては、「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間の２０分の１以内であること」などが挙げられる。誤差の値が判定基準を満たせば、条件を満たしたことになる。条件を判定する計算式、判定基準及び許容誤差は、ユーザが任意に設定出来るものとする。第２比較部１５０は、第１記憶部１３１からの計測値Ｗと、第２記憶部１３２からの計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであることを判定しているため、第２記憶部１３２からの計測値Ｗと、第１記憶部１３１からの計測値Ｗとの誤差の値が少なければ、共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなせる。但し、スレーブ装置１００は、第２比較部１５０の判定のみではＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定しない。第２比較部１５０は、条件を満たした場合、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。尚、第２比較部１５０は、条件を満たさない場合に情報を制御部１６０へ提供するように動作することも可能である。

ここで、図３の２値レベル信号Ｓを取得する場合、第２比較部１５０は、第２記憶部１３２からＣＤ間の計測値Ｗ２０と、第１記憶部１３１からＥＦ間の計測値Ｗ３０とを取得する。第２比較部１５０は、計算式を有しており、（計測値Ｗ２０−計測値Ｗ３０）を計算する。ここで計算値Ｗ２０と計算値Ｗ３０とがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであることの条件を判定するため、計算値の判定基準は「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間の２０分の１以内であること」とする。誤差の値が判定基準を満たせば、第２比較部１５０は、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０とから判定結果を取得する。そして、制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０との両方から条件を満たした情報を取得すると、第２記憶部が取得している計測値Ｗを取得する。そして、取得した計測値Ｗをボーレート算出部１７０へ提供する。即ち、制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０との判定結果に基づいて、第２記憶部１３２の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであると確定している。
また、制御部１６０は、マスタ装置２００から送信された２値レベル信号のデータを受信部１８０から取得し、スレーブ装置１００に備わる各種機能部へ提供する。尚、スレーブ装置１００は、装置を機能させる様々な回路等を有するが、本発明に関わらない機能部は説明及び図示を省略する。制御部１６０は、マスタ装置２００へ送信するデータを各種機能部から取得し、送信部１９０へ提供する。

図３の２値レベル信号を取得する場合、制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０とから判定結果を取得する。制御部１６０は、第１比較部１４０の判定結果として条件を満たした情報と、第２比較部１５０の判定結果として条件を満たした情報とを取得した場合、第２記憶部１３２が保持しているＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。つまり、スレーブ装置１００は、第１比較部１４０の判定結果（ＡＢ間はＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、ＣＤ間はＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットである）と、比較部１５０の判定結果（ＣＤ間がＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｆのスタートビットである）とから、それぞれを確定していることになる。よって、制御部１６０は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットとして確定した計測値Ｗ２０の値を第２記憶部１３２から取得し、取得した計測値Ｗ２０をボーレート算出部１７０へ提供する。

ボーレート算出部１７０は、制御部１６０から提供される計測値Ｗを取得する。そして、１／（計測値Ｗ×分解能ｔ）（１／秒）としてボーレートを算出する。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは１つの変調当たり１ビットを転送するので、データ転送レートは、１（ビット）／（計測値Ｗ×分解能ｔ）（ビット／秒）となる。例えば、分解能ｔが１μ（秒）であり、計測値Ｗが１０４であれば、ボーレートは、１／（０．０００００１（秒）×１０４）＝９６１５（１／秒）となる。よって、データ転送レートは、１（ビット）／（０．０００００１（秒）×１０４）＝９６１５（ビット／秒）となる。ボーレート算出部１７０は、算出したボーレートを受信部１８０へ提供する。

受信部１８０は、ボーレート算出部１７０よりボーレートを取得する。受信部１８０は、取得したボーレートに基づいて、マスタ装置２００から送信された２値レベル信号のデータを受信する。受信部１８０は、受信した２値レベル信号のデータを制御部１６０へ提供する。

送信部１９０は、バス３００を介して制御部１６０から提供されるデータをマスタ装置２００へ送信する。

図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。図６Ａ及び図６Ｂを参照して、図３に示した２値レベル信号Ｓをスレーブ装置１００が受信する場合を説明する。

マスタ装置２００は、バス３００を介して図３に示した２値レベル信号Ｓのデータを送信する（ステップＡ０１）。

信号検出部１１０は、Ａのローレベルを検出しＢまでの間、ローレベルである情報をタイマ１２０へ提供する。信号検出部１１０は、エッジの情報のみを提供する場合は、Ａのハイレベルからローレベルへ変化するエッジを検出し、エッジの情報をタイマ１２０へ提供する（ステップＡ０２）。

タイマ１２０は、Ａのローレベルである情報を取得したときに、計測値をリセットする。そして、タイマ１２０は、ＡからＢまでのローレベルである情報を取得し、ＡＢ間の計測を行う。計測はタイマ１２０の分解能ｔ（秒）を基準に実行される。タイマ１２０は、信号検出部１１０からエッジの情報のみを取得する場合は、Ａにおけるハイレベルからローレベルへ変化するエッジの情報に基づき計測値をリセットし、その後計測を開始する（ステップＡ０３）。

信号検出部１１０は、Ｂのローレベルからハイレベルに変化したことを検出し、タイマ１２０へハイレベルである情報を提供する。信号検出部１１０は、エッジの情報のみを提供する場合は、Ｂにおいてローレベルからハイレベルに変化するエッジの情報をタイマ１２０へ提供する（ステップＡ０４）。

タイマ１２０は、Ｂのハイレベルである情報を信号検出部１１０から取得すると、計測を停止する。タイマ１２０は、信号検出部１１０からエッジの情報のみを取得する場合は、Ｂにおけるローレベルからハイレベルへ変化するエッジの情報に基づき計測値を停止する（ステップＡ０５）。タイマ１２０は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第１記憶部１３１提供する。

第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する（ステップＡ０６）。第１記憶部１３１は、取得したＡＢ間の計測値Ｗ１０を第２比較部１５０へ提供する。

第１比較部１４０は、「第３比較部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２記憶部１３２の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」を条件として有する。そして、条件を判定するために、計算式は（第３記憶部１３３の計測値Ｗ）／（第２記憶部１３２からの計測値Ｗ）とする。判定基準は、「１１以上であること」とする。計算値が判定基準を満たせば、条件が満たされたことを表す。第１比較部１４０は、ここでは計測値Ｗを取得していないため、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−１）。

第２比較部１５０は、「第１記憶部１３１の計測値Ｗと第２記憶部１３２の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」を条件として有する。そして、条件を判定するために、誤差の値の計算式は（第２記憶部１３２の計測値Ｗ）−（第１記憶部１３１の計測値Ｗ）とする。判定基準は、「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのに掛かる時間の２０分の１以内であること」とする。誤差の値が判定基準を満たせば、条件が満たされたことを表す。第２比較部１５０は、第１記憶部１３１からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。ここでは第２比較部１５０は、第２記憶部１３２から計測値Ｗを取得していないため、条件を満たさない。よって、第２比較部１５０は、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−２）。尚、ステップＡ０７−１とステップＡ０７−２との順序は問わないとする。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０との両方から条件を満たす情報を取得したかを判定する（ステップＡ０８）。ここでは、両方から条件を満たす情報を取得していないため、ステップＡ０２へ進む。

次に、スレーブ装置１００が図３に示した２値レベル信号のＢＤ間を受信する動作を説明する。信号検出部１１０は、ＢからＣまでの間、ハイレベルある情報をタイマ１２０へ提供する。信号検出部１１０がエッジの情報のみを提供する場合の動作は、ＡＢ間の受信と同様であるため説明を省略する。

タイマ１２０は、ＢからＣまでのハイレベルである情報を取得し、ＢＣ間の計測を行わない。

信号検出部１１０は、Ｃのハイレベルからローレベルに変化したことを検出し、タイマ１２０へローレベルである情報を提供する（ステップＡ０２）。

タイマ１２０は、Ｃのローレベルである情報を取得すると計測値Ｗをリセットする。そして、タイマ１２０は、ＣからＤまでのローレベルである情報を取得し、ＣＤ間の計測を行う（ステップＡ０３）。

信号検出部１１０は、Ｄのローレベルからハイレベルに変化したことを検出し、タイマ１２０へハイレベルである情報を提供する（ステップＡ０４）。

タイマ１２０は、Ｄのハイレベルである情報を信号検出部１１０から取得すると、計測を停止する（ステップＡ０５）。タイマ１２０は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を第１記憶部１３１提供する。

第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する（ステップＡ０６）。第１記憶部１３１は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第２記憶部１３２へ提供する。また、第１記憶部１３１は、取得したＣＤ間の計測値Ｗ２０を第２比較部１５０へ提供する。

第２記憶部１３２は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、第２記憶部１３２は、取得したＡＢ間の計測値Ｗ１０を第１比較部１４０と第２比較部１５０とに提供する。

第１比較部１４０は、第２記憶部１３１からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。ここでは第１比較部１４０は、第３記憶部１３３から計測値Ｗを取得していないため条件を満たさない。よって、第１比較部１４０は、条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−１）。

第２比較部１５０は、第１記憶部１３１からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。更に、第２記憶部１３２からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、計測値Ｗ１０と計測値Ｗ２０との誤差の値を算出する。ＡＢ間とＣＤ間とは差が大きく誤差の値が判定基準を満たさないため、第２比較部１５０は条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−２）。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０との両方から条件を満たす情報を取得したかを判定する（ステップＡ０８）。ここでは、両方から条件を満たす情報を取得していないため、ステップＡ０２へ進む。

次に、スレーブ装置１００が図３に示した２値レベル信号のＤＦ間を受信する動作を説明する。信号検出部１１０は、ＤからＥまでの間、ハイレベルある情報をタイマ１２０へ提供する。信号検出部１１０がエッジの情報のみを提供する場合の動作は、ＡＢ間の受信と同様であるため説明を省略する。

タイマ１２０は、ＤからＥまでのハイレベルである情報を取得し、ＤＥ間の計測を行わない。

信号検出部１１０は、Ｅのハイレベルからローレベルに変化したことを検出し、タイマ１２０へローレベルである情報を提供する（ステップＡ０２）。

タイマ１２０は、Ｅのローレベルである情報を取得すると計測値Ｗをリセットする。そして、タイマ１２０は、ＥからＦまでのローレベルである情報を取得し、ＥＦ間の計測を行う（ステップＡ０３）。

信号検出部１１０は、Ｆのローレベルからハイレベルに変化したことを検出し、タイマ１２０へハイレベルである情報を提供する（ステップＡ０４）。

タイマ１２０は、Ｆのハイレベルである情報を信号検出部１１０から取得すると、計測を停止する（ステップＡ０５）。タイマ１２０は、ＥＦ間の計測値Ｗ３０を第１記憶部１３１提供する。

第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する（ステップＡ０６）。第１記憶部１３１は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を第２記憶部１３２へ提供する。また、第１記憶部１３１は、取得したＥＦ間の計測値Ｗ３０を第２比較部１５０へ提供する。

第２記憶部１３２は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得すると共に、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第３記憶部１３３へ提供する。そして、第２記憶部１３２は、取得したＣＤ間の計測値Ｗ２０を第１比較部１４０と第２比較部１５０とに提供する。

第３記憶部１３３は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。第３記憶部１３３は、計測値Ｗ１０を第１比較部１４０へ提供する。

第１比較部１４０は、第２記憶部１３２からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。更に、第３記憶部１３３からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。第１比較部１４０は、計測値Ｗ１０／計測値Ｗ２０を計算する。第１比較部１４０は、計算値が１１以上であるか否かを判定する。第１比較部１４０は、計算値が１１以上である場合、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。計算値が１１以上でない場合、条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−１）。

第２比較部１５０は、第１記憶部１３１からＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する。更に、第２記憶部１３２からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。そして、計測値Ｗ２０と計測値Ｗ３０との誤差の値を算出する。第２比較部１５０は、誤差の値が判定基準を満たす場合、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。条件を満たさない場合、条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＡ０７−２）。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０との両方から条件を満たす情報を取得すると、第２記憶部１３２の計測値Ｗ２０を取得する。つまり、ＡＢ間がＬＩＮにおけるＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、ＣＤ間がＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであることが確定したことになる。制御部１６０は、取得した計測値Ｗ２０をボーレート算出部１７０へ提供する（ステップＡ０８、ステップＡ０９）。

ボーレート算出部１７０は、制御部１６０から提供される計測値Ｗ２０を取得する。そして、１／（計測値Ｗ２０×分解能ｔ）（１／秒）としてボーレートを算出する。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは１つの変調当たり１ビットを転送するので、データ転送レートは、１（ビット）／（計測値Ｗ２０×分解能ｔ）（ビット／秒）となる。ボーレート算出部１７０は、算出したボーレートを受信部１８０へ提供する（ステップＡ１０）。

受信部１８０は、ボーレート算出部１７０よりボーレートを取得する。受信部１８０は、取得したボーレートに基づいて、マスタ装置２００から送信された２値レベル信号Ｓのデータを受信する（ステップＡ１１）。受信部１８０は、受信したデータを制御部１６０へ提供する。

制御部１６０は、マスタ装置２００から送信された２値レベル信号Ｓのデータを受信部１８０から取得し、スレーブ装置１００に備わる各種機能部へ提供する。制御部１６０は、マスタ装置２００へ送信するデータを各種機能部から取得し、送信部１９０へ提供する。

送信部１９０は、バス３００を介して制御部１６０から提供されるデータをマスタ装置２００へ送信する。

本発明の実施の形態によるデータ受信装置（スレーブ装置１００）は、ＣＰＵとプログラムとを備え、これらの各部あるいはその一部をＣＰＵがプログラムを実行することで機能させるようにしてもよい。ＣＰＵは制御部１６０に含まれ、プログラムは記憶部１３０に含まれるとし、図５に示した各ハードウエアをＣＰＵとプログラムに基づく機能ブロックとして説明する。

図７は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムのメイン処理動作を示したフローチャートである。図７を参照して、本発明の第１の実施の形態による処理動作を説明する。

記憶部１３０はパルス幅の計測値Ｗを格納する変数Ｗ１を０にセットする（ステップＳ４１）。

記憶部１３０は、パルス幅の計測値Ｗを格納する変数Ｗ２を０にセットする（ステップＳ４２）。

制御部１６０は、Ｓｙｎｃｈ ＢｒｅａｋとＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの組み合わせと仮定したときの同期仮定フラグＹを有しており、同期仮定フラグＹを０にセットする（ステップＳ４３）。同期仮定フラグＹを１にすることは、前述した「第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２記憶部１３２の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を満たしたことに相当する。

信号検出部１１０は、計測中を示す計測フラグＭを有しており、計測フラグＭを計測状態になるように１にセットする（ステップＳ４４）。信号検出部１１０は、２値レベル信号Ｓのエッジを検出し、エッジおける割り込みを許可する（ステップＳ４５）。

信号検出部１１０は、計測フラグＭが０となる計測完了を待つ（ステップＳ４６）。計測完了となる状態の詳細は後述する。信号検出部１１０は、計測フラグＭが１の場合、ステップＳ４６を繰り返す。信号検出部１１０は、計測フラグＭが１でなければ（０であれば）、計測が完了したものとしてステップＳ４７へ進む。

スレーブ装置１００は、計測フラグＭが１でなければエッジにおける割り込みを禁止し、一連の処理動作を終了する（ステップＳ４７）

図８は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムの立ち下がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。図８を参照して、２値レベル信号Ｓの立ち下がりエッジにおける割り込み処理を説明する。スレーブ装置１００は、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可状態において、信号検出部１１０が２値レベル信号Ｓの立ち下がり（例えば図３のＡ）を検出すると、割り込み処理を開始する。信号検出部１１０は、２値レベル信号Ｓのハイレベルからローレベルへ変化したエッジの情報をタイマ１２０へ提供する。タイマ１２０は、ハイレベルからローレベルへ変化したエッジの情報に基づいて計測値を初期化する（ステップＳ５１）。そして、タイマ１２０は、計測を開始する（ステップＳ５２）。ステップＳ５１及びステップＳ５２は、図６ＡのステップＡ０２からＡ０３に対応する。

図９は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムの立ち上がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。図９を参照して、２値レベル信号Ｓの立ち上がりエッジにおける割り込み処理を説明する。スレーブ装置１００は、図８の処理動作の後、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可状態において、信号検出部１１０が２値レベル信号Ｓの立ち上がり（例えば図３のＢ）を検出すると、割り込み処理を開始する。信号検出部１１０は、２値レベル信号Ｓのローレベルからハイレベルへ変化したエッジの情報をタイマ１２０へ提供する。タイマ１２０は、ローレベルからハイレベルへ変化したエッジの情報に基づいて、計測を停止する。タイマ１２０は、計測値Ｗを記憶部１３０へ提供する。（ステップＳ６１）。ステップＳ６１は、図６ＡのステップＡ０４からＡ０６に対応する。

制御部１６０は、同期仮定フラグＹが１又は０であるかを判定する（ステップＳ６２）。

ステップＳ６２において、制御部１６０が同期仮定フラグＹは０であると判定した場合、記憶部１３０は計測値Ｗの値を変数Ｗ２へ格納する（ステップＳ６３）。記憶部１３０は、変数Ｗ１と変数Ｗ２とを第１比較部１４０へ提供する。

第１比較部１４０は、「変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を有している。第１比較部１４０は、条件を判定するための計算式として「変数Ｗ１／変数Ｗ２」を有し、判定基準として「１１以上であること」を有している。第１比較部１４０は、計算値が判定基準を満たしたか否かを判定する（ステップＳ６４）。ここで計算値が１１以上である場合、第１比較部１４０は、変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＬＩＮにおけるＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなしたことを表す。計算値が１１未満である場合は、Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ及びＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを見つけていないことになる。尚、処理開始最初にステップＳ６４を通る場合は、変数Ｗ１は０であるためステップＳ６６へ進む。ステップＳ６４は、図６ＡのステップＡ０７−１に対応する。

ステップＳ６４において、計算値が１１以上の場合、制御部１６０は同期仮定フラグＹを１にセットする（ステップＳ６５）。その後、スレーブ装置１００は立ち上がり割り込み処理を終了し、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可の状態になり、次のパルスに基づいてＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定する。

ステップＳ６４において、計算値が１１未満の場合、記憶部１３０は変数Ｗ１の値を消去して、変数１に変数Ｗ２の値を提供する（ステップＳ６６）。

制御部１６０は、同期仮定フラグＹを０にセットする（ステップＳ６７）。その後、スレーブ装置１００は立ち上がり割り込み処理を終了し、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可の状態になる。

ステップＳ６２において、制御部１６０が同期仮定フラグＹは１であると判定した場合、記憶部１３０は計測値Ｗと変数Ｗ２とを第２比較部１５０へ提供する。このとき、同期仮定フラグＹが１であることから、「変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を満たしていることを表している。第２比較部１５０は、「変数Ｗ２に格納した計測値Ｗと計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を有している。第２比較部１５０は、計測値Ｗと変数Ｗ２との誤差の値を算出する。ここで、第２比較部１５０は、誤差の計算式として「変数Ｗ２−計測値Ｗ」を有し、判定基準として「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間の２０分の１以内であること」を有しているとする。第２比較部１５０は、誤差の値が判定基準を満たしているか否かを判定する（ステップＳ６８）。尚、スレーブ装置１００の第１の実施の形態によるプログラムとＣＰＵを用いた処理動作の場合、第１比較部１４０と、第２比較部１５０とは同一の機能部でもよい。ステップＳ６８は、図６ＡのステップＡ０７−２に対応する。

ステップＳ６８において、誤差の値が大きく判定基準を満たさない場合は、ステップＳ６６へ進む。つまり、制御部１６０は、計測値Ｗ又は変数Ｗ２を、外部ノイズ等に起因する異常パルスであったとみなす。ステップＳ６８において、誤差の値が判定基準を満たす場合は、記憶部１３０は変数Ｗ２をボーレート算出部１７０に提供する。つまり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷはＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであることが確定できたことを意味する。ここでの処理動作は、図６ＢのステップＡ０８、Ａ０９に対応する。

ボーレート算出部１７０は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットとして確定した変数Ｗ２を記憶部１３０から取得する。そして、１／（変数Ｗ２×分解能ｔ）（１／秒）としてボーレートを算出する。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは１つの変調当たり１ビットを転送するので、データ転送レートは、１（ビット）／（変数Ｗ２×分解能ｔ）（ビット／秒）となる。ボーレート算出部１７０は、算出したボーレートを受信部１８０へ提供する（ステップＳ６９）。受信部１８０は、取得したボーレートに基づいてマスタ装置２００から２値レベル信号のデータを受信する。ステップＳ６９は、図６ＢのステップＡ１０に対応する。

信号検出部１１０は、計測フラグＭを０にセットし、立ち上がり割り込み処理を終了する（ステップＳ７０）。そして、スレーブ装置１００は、図７に示したステップＳ４６へ進む。

本発明の第１の実施の形態によるスレーブ装置１００は、ＬＩＮにおける信号がノイズなどの影響を受けたとしてもＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを正確に検出することが可能である。何故なら、スレーブ装置１００は、受信した２値レベル信号の第１パルス幅と第２パルス幅との比に基づき第２パルス幅のパルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと確定するのではなく、更に第２パルス幅と第３パルス幅との誤差を検証した上で第２パルス幅のパルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと確定しているからである。ＬＩＮは、マスタ装置２００に対してスレーブ装置１００が非同期に動作し、更にＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ信号は不定長の規定もあるため、一般的には正確なＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの検出は困難である。しかし、本発明のスレーブ装置１００は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄをより正確に検出できるため、誤動作を回避して通信の信頼性を高める効果を有している。

次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比べて更に精度よくノイズ等に起因する異常パルスを判断して誤動作を回避することが出来る。図１０は、本発明のスレーブ装置１００の第２の実施の形態を含む通信システムのハードウェア構成例を示したブロック図である。図１０を参照すると、通信システムは、スレーブ装置１００と、マスタ装置２００と、バス３００とを具備する。マスタ装置２００及びバス３００の動作は、第１の実施の形態と同様である。

スレーブ装置１００は、信号検出部１１０と、タイマ１２０と、記憶部１３０と、第１比較部１４０と、第２比較部１５０と、第３比較部１５５と、平均値算出部１５６と、制御部１６０と、ボーレート算出部１７０と、受信部１８０と、送信部１９０とを備える。記憶部１３０は、第１記憶部１３１と、第２記憶部１３２と、第３記憶部１３３と、第４記憶部１３４とを含む。本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に、記憶装置１３０の第４記憶部１３４と、第３比較部１５５と、平均値算出部１５６との構成を更に含んだ構成である。信号検出部１１０と、タイマ１２０と、受信部１８０と、送信部１９０と、マスタ装置２００との構成及び動作は第１の実施の形態と同様である。

記憶部１３０は、タイマ１２０から計測値Ｗを取得する。記憶部１３０は、取得した計測値Ｗを第１比較部１４０、第２比較部１５０、第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。記憶部１３０の第２の実施の形態による具体的な一例を紹介する。記憶部１３０は、第１記憶部１３１と、第２記憶部１３２と、第３記憶部１３３と、第４記憶部１３４とを含む。記憶部１３０は、第１の実施の形態と同様に、タイマ１２０から提供される計測値Ｗを第１記憶部１３１、第２記憶部１３２、第３記憶部１３３、第４記憶部１３４へ順番にシフトしていく。また、第１記憶部１３１は、取得した計測値Ｗを第３比較部１５５へ提供する。第２記憶部１３２は、取得した計測値Ｗを第２比較部１５０へ提供する。第３記憶部１３３は、取得した計測値Ｗを第１比較部１４０、第２比較部１５０及び第３比較部１５５へ提供する。第４記憶部１３４は、取得した計測値Ｗを第１比較部１４０へ提供する。更に、第１記憶部１３１、第２記憶部１３２及び第３記憶部１３３は、取得した計測値Ｗを平均値算出部１５６へ提供する。尚、記憶部１３０はこの具体例に限定するものではない。

第１比較部１４０、第２比較部１５０及び第３比較部１５５は、記憶部１３０から２つの計測値Ｗを取得し、取得した計測値Ｗが条件を満たすか否かを判定する。第１比較部１４０が判定する条件は、「第４記憶部１３４の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」である。第１比較部１４０の具体例を紹介する。第１比較部１４０は、第３記憶部１３３からの計測値Ｗと、第４記憶部１３４からの計測値Ｗとを取得する。第１比較部１４０は、前述の条件を判定するための計算式と判定基準を有している。例えば、計算式は（第４記憶部１３４からの計測値Ｗ）／（第３記憶部１３３からの計測値Ｗ）などが挙げられる。そして、第１比較部１４０は、この計算式の計算値と判定基準とに基づいて前述の条件を判定する。判定基準は、例えば「１１（設定値）以上であること」などが挙げられる。計算値が判定基準を満たせば、条件を満たしたことになる。条件を判定する計算式、判定基準及び設定値などは、ユーザが任意に設定出来るものとする。但し、スレーブ装置１００は第１比較部１４０の判定のみではＳｙｎｃｈ ＢｒｅａｋとＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄとを確定しない。第１比較部１４０は、取得した計測値Ｗが条件を満たした場合、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。

第２比較部１５０が判定する条件は、「第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」である。第２比較部１５０の具体例を紹介する。第２比較部１５０は、第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとを取得する。第２比較部１５０は、前述の条件を判定するために誤差を算出する計算式と判定基準とを有している。例えば、計算式は（第３記憶部１３３の計測値Ｗ−第２記憶部１３２の計測値Ｗ）などが挙げられる。第２比較部１５０は、この計算式の誤差の値が判定基準を満たせば条件を満たしたと判定する。判定基準の例は第１の実施の形態と同様である。条件を判定する計算式、判定基準及び許容誤差は、ユーザが任意に設定出来るものとする。第２比較部１５０は、第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとの誤差が少なければ、共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなす。但し、ここでもスレーブ装置１００は、第２比較部１５０の判定のみではＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定しない。第２比較部１５０は、条件を満たした場合、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。

第３比較部１５５は、第２比較部１５０と同様の判定を行う。第３比較部１５５が判定する条件は、「第１記憶部１３１の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」である。第３比較部１５５の具体例を紹介する。第３比較部１５５は、第１記憶部１３１からの計測値Ｗと、第３記憶部１３３からの計測値Ｗとを取得する。第３比較部１５５は、第２比較部１５０と同様に第１記憶部１３１からの計測値Ｗと第３記憶部１３３からの計測値Ｗとの誤差の値を算出する。第３比較部１５５は、誤差の値が判定基準を満たせば条件を満たしたと判定する。判定基準の例は第２比較部１５０と同様である。条件を判定する計算式、判定基準及び許容誤差は、ユーザが任意に設定出来るものとする。第３比較部１５５は、第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとの誤差が少なければ、共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなす。但し、ここでもスレーブ装置１００は、第３比較部１５５の判定のみではＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定しない。第３比較部１５５は、条件を満たした場合、判定結果として条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。本発明の第２の実施の形態は、第３比較部１５５を備えることによって、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定するために計測するパルス幅の数を増加させ、より正確に判定できるように構成されている。

平均値算出部１５６は、第１記憶部１３１、第２記憶部１３２及び第３記憶部１３３の各々が保持する計測値Ｗを取得する。そして、計測値Ｗの平均値を算出する。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５とから判定結果を取得する。そして、制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５の全てから条件を満たした情報を取得すると、平均値算出部１５６が取得している平均値を取得する。つまり、制御部１６０が第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５との判定結果に基づき、第４記憶部１３４の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第３記憶部の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであることを確定したことを表す。第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであることを確定するために、第１記憶部１３１及び第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとの誤差が小さいことを判定しており、より正確な判定を行っている。そして制御部１６０は、取得した平均値をボーレート算出部１７０へ提供する。
また、制御部１６０は、第１の実施の形態と同様にマスタ装置２００から送信された２値レベル信号のデータを受信部１８０から取得し、スレーブ装置１００に備わる各種機能部へ提供する。更に、制御部１６０は、マスタ装置２００へ送信するデータを各種機能部から取得し、送信部１９０へ提供する。

ボーレート算出部１７０は、制御部１６０から提供される平均値を取得する。そして、第１の実施の形態同様に、１／（平均値×分解能ｔ）（１／秒）としてボーレートを算出する。Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄは１つの変調当たり１ビットを転送するので、データ転送レートは、１／（平均値×分解能ｔ）（ビット／秒）となる。ボーレート算出部１７０は、算出したボーレートを受信部１８０へ提供する。受信部１８０及び送信部１９０の動作は第１の実施の形態と同様であるため説明は省略する。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、本発明の第２の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、図３に示した２値レベル信号Ｓをスレーブ装置１００が受信する場合を説明する。

マスタ装置２００は、バス３００を介して図３に示した２値レベル信号Ｓのデータを送信する（ステップＢ０１）。

信号検出部１１０及びタイマ１２０の動作（ステップＢ０２からＢ０５）は第１の実施の形態（ステップＡ０２からＡ０５）と同様であるため説明を省略する。第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する（ステップＢ０６）。第１記憶部１３１は、取得したＡＢ間の計測値Ｗ１０を第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。

第１比較部１４０は、「第４比較部１３４の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」を条件として有する。そして、条件を判定するために、計算式は（第４記憶部１３４の計測値Ｗ）／（第３記憶部１３３からの計測値Ｗ）とする。判定基準は、「１１以上であること」とする。計算値が判定基準を満たせば、条件が満たされたことを表す。第１比較部１４０は、ここでは計測値Ｗを取得していないため、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−１）。

第２比較部１５０は、「第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」を条件として有する。そして、条件を判定するために、誤差の値の計算式は（第３記憶部１３３の計測値Ｗ）−（第２記憶部１３２の計測値Ｗ）とする。判定基準は、「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのに掛かる時間の２０分の１以内であること」とする。誤差の値が判定基準を満たせば、条件が満たされたことを表す。ここでは、第２比較部１５０は計測値Ｗを取得していないため条件を満たさない。よって、第２比較部１５０は、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−２）。尚、ステップＡ０７−１とステップＡ０７−２との順序は問わないとする。

第３比較部１５５は、「第１記憶部１３１の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」を条件として有する。そして、条件を判定するために、誤差の値の計算式は（第３記憶部１３３の計測値Ｗ）−（第１記憶部１３１の計測値Ｗ）とする。判定基準は、「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのに掛かる時間の２０分の１以内であること」とする。誤差の値が判定基準を満たせば、条件が満たされたことを表す。第３比較部１５５は、第１記憶部１３１からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、誤差を算出する。ここでは第３比較部１５５は、第３記憶部１３３から計測値Ｗを取得していないため、条件を満たさない。よって、第３比較部１５５は、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−３）。尚、ステップＢ０７−１とステップＢ０７−２とステップＢ０７−３との順序は問わないとする。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５との全てから条件を満たす情報を取得したかを判定する（ステップＢ０８）。ここでは、全てから条件を満たす情報を取得していないため、ステップＢ０２へ進む。

次に、スレーブ装置１００が図３に示した２値レベル信号のＢＤ間を受信する動作を説明する。第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する（ステップＢ０６）。第１記憶部１３１は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第２記憶部１３２へ提供する。また、第１記憶部１３１は、取得したＣＤ間の計測値Ｗ２０を第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。

第２記憶部１３２は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、第２記憶部１３２は、取得したＡＢ間の計測値Ｗ１０を第２比較部１５０及び平均値算出部１５６に提供する。

第１比較部１４０は、計測値Ｗを取得していないため、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−１）。

第２比較部１５０は、第２記憶部１３２からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。ここでは第２比較部１５０は、第３記憶部１３３から計測値Ｗを取得していないため条件を満たさない。よって、第２比較部１５０は、条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない。第３比較部１５５も同様に、第３記憶部１３３から計測値Ｗを取得していないため条件を満たさない（ステップＢ０７−２、ステップＢ０７−３）。

平均値算出部１５６は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０及びＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。そして、２つの平均値を算出し、平均値を保持する。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５との全てから条件を満たす情報を取得したかを判定する（ステップＢ０８）。ここでは、全てから条件を満たす情報を取得していないため、ステップＢ０２へ進む。

次に、スレーブ装置１００が図３に示した２値レベル信号のＥＦ間を受信する動作を説明する。第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する（ステップＢ０６）。第１記憶部１３１は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を第２記憶部１３２へ提供する。また、第１記憶部１３１は、取得したＥＦ間の計測値Ｗ３０を第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。

第２記憶部１３２は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得すると共に、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第３記憶部１３３へ提供する。そして、第２記憶部１３２は、取得したＣＤ間の計測値Ｗ２０を第２比較部１５０及び平均値算出部１５６に提供する。

第３記憶部１３３は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。第３記憶部１３３は、計測値Ｗ１０を第１比較部１４０、第２比較部１５０、第３比較部１５０及び平均値算出部１５６へ提供する。

第１比較部１４０は、第３記憶部１３３からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。ここでは第１比較部１４０は、第４記憶部１３４から計測値Ｗを取得していないため条件を満たさない。よって、第１比較部１４０は、条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−１）。

第２比較部１５０は、第２記憶部１３２からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。更に、第３記憶部１３３からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、計測値Ｗ１０と計測値Ｗ２０との誤差を算出する。ＡＢ間とＣＤ間とは差が大きく誤差の値が判定基準を満たさないため、第２比較部１５０は条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−２）。

第３比較部１５５は、第１記憶部１３１からＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する。更に、第３記憶部１３３からＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。そして、計測値Ｗ１０と計測値Ｗ２０との誤差を算出する。ＡＢ間とＥＦ間とは差が大きく誤差の値が判定基準を満たさないため、第３比較部１５５は条件を満たす情報を制御部１６０へ提供しない（ステップＢ０７−３）。

平均値算出部１５６は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０、ＣＤ間の計測値Ｗ２０及びＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する。そして、３つの平均値を算出し、平均値を保持する。尚、平均値算出部１５６は以前に算出した平均値は消去する。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５との全てから条件を満たす情報を取得したかを判定する（ステップＢ０８）。ここでは、全てから条件を満たす情報を取得していないため、ステップＢ０２へ進む。

次に、スレーブ装置１００が図３に示した２値レベル信号のＧＨ間を受信する動作を説明する。第１記憶部１３１は、タイマ１２０からＧＨ間の計測値Ｗ４０を取得する（ステップＢ０６）。第１記憶部１３１は、ＥＦ間の計測値Ｗ３０を第２記憶部１３２へ提供する。また、第１記憶部１３１は、取得したＧＨ間の計測値Ｗ４０を第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。

第２記憶部１３２は、ＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得すると共に、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を第３記憶部１３３へ提供する。そして、第２記憶部１３２は、取得したＥＦ間の計測値Ｗ３０を第２比較部１５０及び平均値算出部１５６に提供する。

第３記憶部１３３は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得すと共に、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を第４記憶部１３４へ提供する。そして、第３記憶部１３３は、取得したＣＤ間の計測値Ｗ２０を第１比較部１４０、第２比較部１５０、第３比較部１５５及び平均値算出部１５６へ提供する。

第４記憶部１３４は、ＡＢ間の計測値Ｗ１０を取得する。このとき、第４記憶部１３４が別の計測値Ｗを保持している場合は消去する。そして、第３記憶部１３３は、取得したＡＢ間の計測値Ｗ１０を第１比較部１４０へ提供する。

第１比較部１４０は、第３記憶部１３３のＣＤ間の計測値Ｗ２０と第４記憶部１３４のＡＢ間の計測値Ｗ１０とを取得する。第１比較部１４０は、計測値Ｗ１０／計測値Ｗ２０を計算する。第１比較部１４０は、計算値が判定基準の１１（設定値）以上であるか否かを判定する。第１比較部１４０は、計算値が１１以上である場合、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。このとき条件を満たした情報を制御部１６０へ提供することは、第１比較部１４０がＡＢ間の計測値Ｗ１０がＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、ＣＤ間の計測値Ｗ２０がＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなしていることを表す（ステップＢ０７−１）。

第２比較部１５０は、第２記憶部１３２からＥＦ間の計測値Ｗ３０を取得する。更に、第３記憶部１３３からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。そして、計測値Ｗ３０と計測値Ｗ２０との誤差を算出する。第２比較部１５０は、誤差の値が判定基準を満たす場合、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。このとき条件を満たした情報を制御部１６０へ提供することは、第２比較部１５０がＣＤ間の計測値Ｗ２０及びＥＦ間の計測値Ｗ３０をＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなしていることを表す（ステップＢ０７−２）。

第３比較部１５５は、第１記憶部１３１からＧＨ間の計測値Ｗ４０を取得する。更に、第３記憶部１３３からＣＤ間の計測値Ｗ２０を取得する。そして、計測値Ｗ４０と計測値Ｗ２０との誤差を算出する。第３比較部１５５は、誤差の値が判定基準を満たす場合、条件を満たした情報を制御部１６０へ提供する。このとき条件を満たした情報を制御部１６０へ提供することは、第３比較部１５５がＣＤ間の計測値Ｗ２０及びＧＨ間の計測値Ｗ４０をＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなしていることを表す（ステップＢ０７−３）。

平均値算出部１５６は、ＣＤ間の計測値Ｗ２０、ＥＦ間の計測値Ｗ３０及びＧＨ間の計測値Ｗ４０を取得する。そして、３つの平均値を算出し、平均値を保持する。

制御部１６０は、第１比較部１４０と第２比較部１５０と第３比較部１５５の全てから条件を満たす情報を取得すると、平均値算出部１５６の平均値を取得する。つまり、ＡＢ間がＬＩＮにおけるＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、ＣＤ間がＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであることが確定したことになる（ステップＢ０８、Ｂ０９、Ｂ１０）。更に、制御部１６０が取得するＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの値は、３つの平均値であるためより正確なスタートビットを取得することが出来る。制御部１６０は、取得した平均値をボーレート算出部１７０へ提供する。ステップＢ１１以降の処理動作は、第１の実施の形態のステップＡ１０以降と同様であるため説明を省略する。

本発明の第２の実施の形態によるスレーブ装置１００が、ＣＰＵとプログラムとを備え、スレーブ装置１００の各部あるいはその一部をＣＰＵがプログラムを実行することで機能させるようにしてもよい。ＣＰＵは制御部１６０に含まれ、プログラムは記憶部１３０に含まれるとし、図１０に示した各ハードウエアをＣＰＵとプログラムに基づく機能ブロックとして説明する。また、プログラムのメイン処理動作（図７参照）及び立ち下がり割り込み処理動作（図８参照）は、第１の実施の形態と異なる処理のみ説明をする。尚、図８のステップＳ５１及びステップＳ５２は、図１１ＡのステップＢ０２からＢ０３に対応する。

図７を参照して、本発明の第２の実施の形態による処理動作を説明する。ステップＳ４３において、制御部１６０は、Ｓｙｎｃｈ ＢｒｅａｋとＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの組み合わせと仮定したときの同期状態変数Ｚを有している。同期状態変数Ｚは条件が満たされたか否かを表している。同期状態変数Ｚの０は、Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ及びＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄが共に検出できていない状態を表す。同期状態変数Ｚの１は、第１パルス幅のパルスがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２パルス幅のパルスがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであるとみなしている状態であることを表し、且つ第２パルス幅のパルスと第３パルス幅のパルスとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなしている状態を表す。即ち、前述した「第４比較部１３４の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」と「第２記憶部１３２の計測値Ｗと第３記憶部１３３の計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」との条件を満たしていることに相当する。同期状態変数Ｚの２は、第１パルス幅のパルスがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第２パルス幅のパルスがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであるとみなしている状態であるが、第２パルス幅のパルスと第３パルス幅のパルスとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであるとみなせていない状態を表す。即ち、前述した「第４比較部１３４の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、第３記憶部１３３の計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件のみを満たしたことに相当する。制御部１６０は、初期設定として同期状態変数Ｚを０にセットする（ステップＳ４３）。

図１２は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第２の実施の形態によるプログラムの立ち上がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。図１２を参照して、２値レベル信号Ｓの立ち上がりエッジにおける割り込み処理を説明する。スレーブ装置１００は、立ち下がり割り込み処理同様に、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可状態において、信号検出部１１０が２値レベル信号Ｓの立ち上がり（例えば図３のＢ）を検出すると、割り込み処理を開始する。信号検出部１１０は、２値レベル信号Ｓのローレベルからハイレベルへ変化したエッジの情報をタイマ１２０へ提供する。タイマ１２０は、ローレベルからハイレベルへ変化したエッジの情報に基づいて計測を停止する。タイマ１２０は、計測値Ｗを記憶部１３０へ提供する。（ステップＳ７１）。ステップＳ７１は、図１１ＡのステップＢ０４からＢ０６に対応する。

記憶部１３０は、計測値Ｗを変数Ｗ２へ格納する（ステップＳ７２）。記憶部１３０は、変数Ｗ１と変数Ｗ２とを第１比較部１４０へ提供する。

制御部１６０は、同期状態変数Ｚが０と、１と、２との何れであるかを判定する（ステップＳ７３）。

ステップＳ７３において、同期状態変数Ｚが０であると判定した場合、第１比較部１４０は変数Ｗ１／変数Ｗ２を計算する。第１比較部１４０は、「変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を有している。第１比較部１４０は、条件を判定するための計算式として「変数Ｗ１／変数Ｗ２」を有し、判定基準として「１１以上であること」を有しているとする。第１比較部１４０は、計算値が判定基準を満たしたか否かを判定する（ステップＳ７４）。ステップＳ７４は、図１１ＡのステップＢ０７−１に対応する。

ステップＳ７４において、計算値が１１以上の場合、制御部１６０は同期状態変数Ｚを２にセットする（ステップＳ７５）。この時点で、制御部１６０は、「変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ２に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を満たした情報を取得したことを表している。

記憶部１３０は、変数Ｗ３の値を消去し、変数Ｗ３に変数Ｗ２の値を格納する（ステップＳ７６）。その後、スレーブ装置１００は立ち上がり割り込み処理を終了し、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを確定するパルスを検出するため、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可の状態になる。

ステップＳ７４において、計算値が１１未満の場合、記憶部１３０は変数Ｗ１の値を消去して、変数Ｗ１に変数Ｗ２の値を格納する（ステップＳ７７）。尚、処理開始最初にステップＳ７４を通る場合は、変数Ｗ１は０であるためステップＳ７７へ進む。

制御部１６０は、同期状態変数Ｚを０にセットする（ステップＳ７８）。即ち、Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ及びＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄとみなせるパルスを検出できなかったことを表す。その後、スレーブ装置１００は立ち上がり割り込み処理を終了し、図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可の状態になる。

ステップＳ７３において、制御部１６０が同期状態変数Ｚは２であると判定した場合、記憶部１３０は変数Ｗ２と変数Ｗ３とを第２比較部１５０へ提供する。また、ステップＳ７３において、制御部１６０が同期状態変数Ｚは１であると判定した場合、記憶部１３０は変数Ｗ２と変数Ｗ３とを第３比較部１５５へ提供する。このとき、同期状態変数が１又は２であることから、制御部１６０は、「変数Ｗ１に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋであり、変数Ｗ３に格納した計測値ＷがＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を満たした情報を取得していることを表している。第２比較部１５０又は第３比較部１５５は、変数Ｗ２と変数Ｗ３との誤差を算出する。第２比較部１５０及び第３比較部１５５は、「変数Ｗ２に格納した計測値Ｗと変数Ｗ３とが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を有している。ここで、第２比較部１５０及び第３比較部１５５は、誤差の計算式として「変数Ｗ３−変数Ｗ２」を有し、判定基準として「Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄの１ビットを転送するのにかかる時間の２０分の１以内であること」を有しているとする。第２比較部１５０又は第３比較部１５５は、誤差の値が判定基準を満たしているか否かを判定する（ステップＳ７９）。ステップＳ７９は、図１１ＡのステップＢ０７−２及びＢ０７−３に対応する。尚、スレーブ装置１００の第２の実施の形態によるプログラムとＣＰＵを用いた処理動作の場合、第１比較部１４０と、第２比較部１５０と、第３比較部１５５とは同一の機能部でもよい。

ステップＳ７９において、誤差の値が大きく判定基準を満たさない場合は、ステップＳ７７へ進む。制御部１６０は、変数Ｗ２又は変数Ｗ３を外部ノイズ等に起因する異常パルスであったとみなす。

ステップＳ７９において、制御部１６０は、第２比較部１５０又は第３比較部１５５の計算に基づく誤差の値が小さく判定基準を満たす場合、「変数Ｗ２に格納した計測値Ｗ及び変数Ｗ３に格納した計測値Ｗとが共にＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄであること」の条件を満たした情報を取得したことを表す。そのとき、制御部１６０は、同期状態変数Ｚの値から１を減算する（ステップＳ８０）。

制御部１６０は、同期状態変数Ｚの値が０であるか否かを判定する（ステップＳ８１）。

ステップＳ８１において、同期状態変数Ｚの値が０でない場合、記憶部１３０は変数Ｗ４の値を消去して、変数Ｗ４に変数Ｗ２の値を格納する（ステップＳ８２）。これは、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄとみなしたパルス幅を２つ（変数Ｗ３及び変数Ｗ４）まで検出できていることを表している。スレーブ装置１００は、立ち上がり割り込み処理を終了し、３つ目のＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのパルス幅を取得するために図７に示したステップＳ４５のエッジ割り込み許可の状態になる。

ステップＳ８１において、同期状態変数Ｚの値が０である場合、記憶部１３０は変数Ｗ２、変数Ｗ３及び変数Ｗ４の値を平均値算出部１５６へ提供する。ここで同期状態変数Ｚの値が０であることは、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットとみなしている変数Ｗ３に格納された計測値Ｗを、変数Ｗ２及び変数Ｗ４に格納された計測値Ｗとの誤差が少ないため、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットであると制御部１６０が確定できたことを表す。平均値算出部１５６は、変数Ｗ２＋変数Ｗ２＋変数Ｗ３＋変数Ｗ４を算出し、計算値を変数Ｗ２とする（ステップＳ８３）。変数Ｗ２を２回加算しているのは、次のステップでの平均値を求める際に計算を容易にするためである。ステップＳ８１からステップＳ８３は、図１１ＢのステップＢ０８からステップＢ０９に対応する。

平均値算出部１５６は、変数Ｗ２／４を計算し、求めた平均値を記憶部１３０へ提供する。記憶部１３０は、平均値を変数Ｗ２へ格納する。また、平均値算出部１５６はボーレート算出部１７０に平均値を提供する（ステップＳ８４）。

ボーレート算出部１７０は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄのスタートビットとして確定した計測値Ｗの平均値（変数Ｗ２）を取得する。そして、１／（平均値（変数Ｗ２）×分解能ｔ）（１／秒）としてボーレートを算出する。ボーレート算出部１７０は、算出したボーレートを受信部１８０へ提供する（ステップＳ８５）。ステップＳ８５は、図１１ＢのステップＢ１０からステップＢ１１に対応する。

受信部１８０は、取得したボーレートに基づいてマスタ装置２００から２値レベル信号のデータを受信する。ここの動作は、図１１ＢのステップＢ１２に対応する。

信号検出部１１０は、計測フラグＭを０にセットし、立ち上がり割り込み処理を終了する（ステップＳ８６）。そして、スレーブ装置１００は、図７に示したステップＳ４６へ進む。

本発明の第２の実施の形態によるスレーブ装置１００は、Ｓｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄをより正確に検出することが可能である。何故なら、スレーブ装置１００は、第２パルス幅と第３パルス幅と第４パルス幅の誤差を検証した上で第２パルス幅のパルスをＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄと確定しており、多くのパルス比較に基づいてＳｙｎｃｈ Ｆｉｅｌｄを決定しているからである。更に、パルス幅の平均値に基づいてボーレートを算出しているため、計測誤差を少なくする効果も有している。

図１は、特許文献３の通信システムの構成例を示したブロック図とＬＩＮの通信プロトコルにおける２値レベル信号Ｐの一部を示した図である。 図２の（ａ）は、特許文献３のスレーブ装置１０のメイン処理を示すフローチャートである。図２の（ｂ）は、２値レベル信号Ｐの立ち下がりエッジにおける割り込み処理を示すフローチャートである。図２の（ｃ）は、２値レベル信号Ｐの立ち上がりエッジにおける割り込み処理を示すフローチャートである。 図３は、ＬＩＮの通信プロトコルにおける通常の２値レベル信号Ｓの一部を示した図である。 図４は、ＬＩＮの通信プロトコルにおける２値レベル信号Ｓに異常パルスが含まれる例を示した図である。 図５は、本発明のスレーブ装置１００の第１の実施の形態を含む通信システムのハードウエア構成例を示したブロック図である。 図６Ａは、本発明の第１の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。 図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。 図７は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムのメイン処理動作を示したフローチャートである。 図８は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムの立ち下がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。 図９は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第１の実施の形態によるプログラムの立ち上がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。 図１０は、本発明のスレーブ装置１００の第２の実施の形態を含む通信システムのハードウェア構成例を示したブロック図である。 図１１Ａは、本発明の第２の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。 図１１Ｂは、本発明の第２の実施の形態のスレーブ装置１００を含む通信システムの処理動作を示したフローチャートである。 図１２は、本発明のデータ受信装置（スレーブ装置１００）の第２の実施の形態によるプログラムの立ち上がり割り込み処理動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ スレーブ装置
１１ エッジ検出部
１２ タイマ
１３ 記憶部
１４ 比較部
１５ ボーレート算出部
１６ 受信部
１７ 送信部
１８ 制御部
２０ マスタ装置
３０ バス
１００ スレーブ装置
１１０ 信号検出部
１２０ タイマ
１３０ 記憶部
１３１ 第１記憶部
１３２ 第２記憶部
１３３ 第３記憶部
１３４ 第４記憶部
１４０ 第１比較部
１５０ 第２比較部
１５５ 第３比較部
１５６ 平均値算出部
１６０ 制御部
１７０ ボーレート算出部
１８０ 受信部
１９０ 送信部
２００ マスタ装置
３００ バス

Claims (13)

1. 信号の第１信号レベルが継続する第１パルス幅と第２パルス幅と第３パルス幅とを計測する計測部と、前記第１パルス幅の第１パルスと前記第２パルス幅の第２パルス及び前記第２パルスと前記第３パルス幅の第３パルスは、前記第１信号レベルと異なる第２信号レベルを挟んで連続し、
   前記第１パルス幅の計測値と前記第２パルス幅の計測値とに基づき、前記第１パルスが前記信号の開始であり前記第２パルスが同期信号であることを判定する第１比較部と、
   前記第２パルス幅の計測値と前記第３パルス幅の計測値とに基づき、前記第２パルスと前記第３パルスとが共に前記同期信号であることを判定する第２比較部と、
   前記第１比較部の判定結果と前記第２比較部の判定結果とに基づき、前記第２パルスを前記同期信号の先頭として確定する制御部と
   を具備する
   データ受信装置。
2. 請求項１に記載のデータ受信装置であって、
   前記第１比較部は、前記第１パルス幅の計測値と前記第２パルス幅の計測値との比に基づいて判定する
   データ受信装置。
3. 請求項１又は２に記載のデータ受信装置であって、
   前記第２比較部は、前記第２パルス幅の計測値と前記第３パルス幅の計測値との誤差に基づいて判定する
   データ受信装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のデータ受信装置であって、
   前記第２パルス幅に基づきボーレートを算出するボーレート算出部
   を更に具備する
   データ受信装置。
5. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のデータ受信装置であって、
   第３比較部と、
   平均値算出部と
   を更に具備し、
   前記計測部は、前記第３パルスの後に前記第２信号レベルを挟んで連続する前記第１信号レベルの第４パルスの第４パルス幅を計測し、
   前記第３比較部は、前記第２パルス幅の計測値と前記第４パルス幅の計測値とに基づき、前記第２パルスと前記第４パルスとが共に前記同期信号であることを判定し、
   前記平均値算出部は、前記第２パルス幅と前記第３パルス幅と前記第４パルス幅との平均値を算出する
   データ受信装置。
6. 請求項５に記載のデータ受信装置であって、
   前記平均値に基づきボーレートを算出するボーレート算出部
   を更に具備する
   データ受信装置。
7. （ａ）信号の第１信号レベルが継続する第１パルス幅と第２パルス幅と第３パルス幅とを計測するステップと、前記第１パルス幅の第１パルスと前記第２パルス幅の第２パルス及び前記第２パルスと前記第３パルス幅の第３パルスは、前記第１信号レベルと異なる第２信号レベルを挟んで連続し、
   （ｂ）前記第１パルス幅の計測値と前記第２パルス幅の計測値とに基づき、前記第１パルスが前記信号の開始であり前記第２パルスが同期信号であることを判定するステップと、
   （ｃ）前記第２パルス幅の計測値と前記第３パルス幅の計測値とに基づき、前記第２パルスと前記第３パルスとが共に前記同期信号であることを判定するステップと、
   （ｄ）前記第１比較部の判定結果と前記第２比較部の判定結果とに基づき、前記第２パルスを前記同期信号の先頭として確定するステップと
   を具備する
   データ受方法。
8. 請求項７に記載のデータ受信方法であって、
   前記ステップ（ｂ）は、
   （ｂ１）前記第１パルス幅の計測値と前記第２パルス幅の計測値との比に基づいて判定するステップ
   を備える
   データ受信方法。
9. 請求項７又は８に記載のデータ受信方法であって、
   前記ステップ（ｃ）は、
   （ｃ１）前記第２パルス幅の計測値と前記第３パルス幅の計測値との誤差に基づいて判定するステップ
   を備える
   データ受信方法。
10. 請求項７乃至９の何れか一項に記載のデータ受信方法であって、
    （ｅ）前記第２パルス幅に基づきボーレートを算出するステップ
    を更に具備する
    データ受信方法。
11. 請求項７乃至９の何れか一項に記載のデータ受信方法であって、
    前記ステップ（ａ）は、
    （ａ１）前記第３パルスの後に前記第２信号レベルを挟んで連続する前記第１信号レベルの第４パルスの第４パルス幅を計測するステップ
    を備え、
    （ｆ）前記第２パルス幅の計測値と前記第４パルス幅の計測値とに基づき、前記第２パルスと前記第４パルスとが共に前記同期信号であることを判定するステップと、
    （ｇ）前記第２パルス幅と前記第３パルス幅と前記第４パルス幅との平均値を算出するステップと
    を更に具備する
    データ受信方法。
12. 請求項１１に記載のデータ受信方法であって、
    （ｈ）前記平均値に基づきボーレートを算出するステップ
    を更に具備する
    データ受信方法。
13. 請求項７乃至１２の何れか一項に記載の方法をコンピュータに実行させる
    データ受信プログラム。

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