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JP2018164121A - 通信装置および通信システム - Google Patents

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JP2018164121A
JP2018164121A JP2017058575A JP2017058575A JP2018164121A JP 2018164121 A JP2018164121 A JP 2018164121A JP 2017058575 A JP2017058575 A JP 2017058575A JP 2017058575 A JP2017058575 A JP 2017058575A JP 2018164121 A JP2018164121 A JP 2018164121A
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Abstract

【課題】消費電力を低減することができる通信装置を得る。
【解決手段】本開示の通信システムは、第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、第1の信号を通信端子を介して送信し、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、第2の信号を通信端子を介して送信する送信部と、送信部の動作モードを、第1の動作モードおよび第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する制御部とを備える。
【選択図】図4

Description

本開示は、通信装置および通信システムに関する。
近年、例えば数Gbpsで信号を送受信でき、かつ低い消費電力が実現可能な高速インタフェースが望まれている。そのような要求に答えるため、例えば、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンスが策定したC−PHY規格やD−PHY規格などの標準化が進められている(特許文献1)。
特表2014−522204号公報
ところで、例えば伝送距離が長い通信システムでは、しばしば、容量素子を介して信号が伝送される。この場合にも、低い消費電力で動作することが望まれている。
消費電力を低減することができる通信装置および通信システムを提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態における第1の通信装置は、送信部と、制御部とを備えている。送信部は、第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、第1の信号を通信端子を介して送信し、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、第2の信号を通信端子を介して送信するものである。制御部は、送信部の動作モードを、第1の動作モードおよび第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定するものである。
本開示の一実施の形態における第2の通信装置は、受信部と、制御部とを備えている。受信部は、第1の動作モードにおいて通信端子を介して通信データを含む第1の信号を受信し、第2の動作モードにおいて、通信端子を介して、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を受信するものである。制御部は、受信部の動作モードを、第1の動作モードおよび第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定するものである。
本開示の一実施の形態における通信システムは、第1の通信装置と、第2の通信装置とを備えている。第1の通信装置は、送信部と、第1の制御部とを有している。送信部は、第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、第1の信号を第1の通信端子を介して送信し、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、第2の信号を第1の通信端子を介して送信するものである。第1の制御部は、送信部の動作モードを、第1の動作モードおよび第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定するものである。第2の通信装置は、受信部と、第2の制御部とを有している。受信部は、第1の動作モードにおいて第2の通信端子を介して第1の信号を受信し、第2の動作モードにおいて第2の通信端子を介して第2の信号を受信するものである。第2の制御部は、受信部の動作モードを、複数の動作モードのうちのいずれかに設定するものである。
本開示の一実施の形態における第1の通信装置および通信システムでは、送信部の動作モードが設定される。そして、第1の動作モードにおいて、通信データを含む第1の信号が生成され、この第1の信号が通信端子を介して送信される。また、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号が生成され、この第2の信号が通信端子を介して送信される。
本開示の一実施の形態における第2の通信装置および通信システムでは、受信部の動作モードが設定される。そして、第1の動作モードにおいて、通信データを含む第1の信号が受信され、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号が受信される。
本開示の一実施の形態における第1の通信装置および通信システムによれば、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を送信するようにしたので、消費電力を低減することができる。
本開示の一実施の形態における第2の通信装置および通信システムによれば、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を受信するようにしたので、消費電力を低減することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
本開示の第1の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。 図1に示した通信システムにおける伝送フォーマットの一例を表す説明図である。 図1に示した通信システムにおける伝送フォーマットの他の例を表す説明図である。 図1に示した通信システムにおけるフレームフォーマットの一例を表す説明図である。 図1に示した通信システムにおける動作モードの一例を表す説明図である。 図1に示した撮像装置における通信部の一構成例を表すブロック図である。 図4に示した低速パターン生成部が生成する低速パターンの一例を表す波形図である。 図4に示した低速パターン生成部が生成する低速パターンの他の例を表す波形図である。 図1に示したアプリケーションプロセッサにおける通信部の一構成例を表すブロック図である。 低速パターンの一例を表す波形図である。 図1に示した通信システムの一動作例を表す波形図である。 図1に示した通信システムの他の動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示した通信システムの他の動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示した通信システムの他の動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示した通信システムの他の動作例を表すタイミング波形図である。 第2の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。 図13に示した通信システムにおける動作モードの一例を表す説明図である。 図13に示した撮像装置における通信部の一構成例を表すブロック図である。 図13に示したアプリケーションプロセッサにおける通信部の一構成例を表すブロック図である。 図13に示した通信システムの一動作例を表すタイミング波形図である。 図13に示した通信システムの他の動作例を表すタイミング波形図である。 第3の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。 図19に示した通信システムにおける信号の一例を表す説明図である。 図19に示した撮像装置における通信部の一構成例を表すブロック図である。 図21に示したドライバの一構成例を表す回路図である。 図19に示したアプリケーションプロセッサにおける通信部の一構成例を表すブロック図である。 図23に示した終端部およびレシーバの一構成例を表す回路図である。 第4の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。 図25に示した撮像装置における通信部の一構成例を表すブロック図である。 図25に示したアプリケーションプロセッサにおける通信部の一構成例を表すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(撮像装置が通信システムの動作を制御する例)
2.第2の実施の形態(アプリケーションプロセッサが通信システムの動作を制御する例)
3.第3の実施の形態(撮像装置が通信システムの動作を制御する他の例)
4.第4の実施の形態(アプリケーションプロセッサが通信システムの動作を制御する他の例)
5.適用例
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
図1は、一実施の形態に係る通信システム(通信システム1)の一構成例を表すものである。通信システム1は、画像データを伝送する通信システムである。通信システム1は、撮像装置10と、伝送路100と、アプリケーションプロセッサ30とを備えている。撮像装置10は、2つの端子TP1,TN1を有し、伝送路100は、線路100P,100Nを有し、アプリケーションプロセッサ30は、2つの端子TP2,TN2を有している。撮像装置10の端子TP1は、容量素子CP1を介して線路100Pの一端に接続され、撮像装置10の端子TN1は、容量素子CN1を介して線路100Nの一端に接続されている。アプリケーションプロセッサ30の端子TP2は、容量素子CP2を介して線路100Pの他端に接続され、アプリケーションプロセッサ30の端子TN2は、容量素子CN2を介して線路100Nの他端に接続されている。線路100P,100Nのそれぞれの特性インピーダンスは、この例では約50[Ω]である。通信システム1では、伝送路100を介して、差動信号を用いて、画像データDTを伝送するようになっている。
撮像装置10は、撮像部11と、制御部12と、通信部20とを有している。撮像部11は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いて構成され、撮像を行うものである。制御部12は、撮像装置10の動作を制御するものである。また、制御部12は、通信システム1の通信動作における送信側のステートマシンとしても機能するようになっている。制御部12は、通信制御部13を有している。この通信制御部13は、通信システム1における通信動作を制御するものである。通信部20は、アプリケーションプロセッサ30との間で通信を行うものである。撮像装置10には、システムクロック信号CK1が供給される。そして、撮像装置10は、このシステムクロック信号CK1に基づいて動作を行うようになっている。
アプリケーションプロセッサ30は、通信部40と、制御部31と、処理部39とを有している。通信部40は、撮像装置10との間で通信を行うものである。制御部31は、アプリケーションプロセッサ30の動作を制御するものである。また、制御部31は、通信システム1の通信動作における受信側のステートマシンとしても機能するようになっている。処理部39は、通信部40が受信したデータに基づいて様々な処理を行うものである。アプリケーションプロセッサ30には、システムクロック信号CK2が供給される。そして、アプリケーションプロセッサ30は、このシステムクロック信号CK2に基づいて動作を行うようになっている。
図2Aは、画像データDTを伝送する際の伝送フォーマットの一例を表すものであり、図2Bは、他の伝送フォーマットの一例を表すものである。撮像装置10は、フレーム期間PFのそれぞれにおいて、撮像部11において撮像されたフレーム画像の画像データDTを、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。その際、撮像装置10は、フレーム画像の画像データDTのうちの1行分の画像データDTを含むパケットPを用いて、画像データDTを送信する。図2Aの例では、フレーム期間PFにおいて、1つのパケットPが送信された後にHブランキング期間PHが設定され、その後に次のパケットPが送信される。そして、フレーム期間PFにおいて、最後のパケットPが送信された後に、Vブランキング期間PVが設定される。図2Bの例では、フレーム期間PFにおいて、1つのパケットPが送信された後に次のパケットPが送信される。そして、フレーム期間PFにおいて、最後のパケットPが送信された後に、Vブランキング期間PVが設定される。
図2Cは、フレームフォーマットの一例を表すものであり、図2Aに対応するものである。パケットPは、1行分の画像データDTに加え、パケットヘッダPHおよびパケットフッタPFを含んでいる。通信システム1では、フレームスタートFSが伝送された後に、例えば1枚のフレーム画像に係る複数のパケットPが伝送され、その後にフレームエンドFEが伝送される。
なお、この例では、撮像装置10は、フレーム画像の画像データDTを、アプリケーションプロセッサ30に対して送信したが、これに限定されるものではない。例えば、フレーム画像における一部分の画像の画像データDTを送信してもよい。この場合には、例えば、あるパケットPの時間長が、他のあるパケットPの時間長よりも短くなりえる。同様に、例えば、Hブランキング期間PHの時間長が、他のあるHブランキング期間PHの時間長よりも短くなることもあり得るし、Vブランキング期間PVの時間長が、他のあるVブランキング期間PVの時間長よりも短くなることもあり得る。
図3は、通信システム1における複数の動作モードM、および動作モードMの間の遷移を表すものである。通信システム1は、4つの動作モードM(高速通信モードM1と、低速通信モードM2と、双方向通信モードM3と、スタンバイモードM4)を有している。
高速通信モードM1は、撮像装置10がアプリケーションプロセッサ30に対して、高いシンボルレートで信号を送信するものである。この例では、撮像装置10は、高速通信モードM1において、パケットP(画像データDT)を送信するようになっている。
低速通信モードM2は、撮像装置10がアプリケーションプロセッサ30に対して、低いシンボルレートで信号を送信するものである。この例では、通信システム1は、例えば、Hブランキング期間PHや、画像データDTの送信を停止する期間において、低速通信モードM2で動作を行うようになっている。また、低速通信モードM2は、例えば、図2Bに示した伝送フォーマットを用いる場合には、パケットPのデリミタとして用いてもよい。
双方向通信モードM3は、撮像装置10がアプリケーションプロセッサ30に対して、低いシンボルレートで信号を送信するとともに、アプリケーションプロセッサ30が、撮像装置10に対して、低いシンボルレートで信号を送信するものである。この例では、通信システム1は、例えば、Vブランキング期間PVや、画像データDTの送信を停止する期間において、双方向通信モードM3で動作を行うようになっている。
スタンバイモードM4は、例えば通信部20の一部の回路の動作を停止させるとともに、通信部40の一部の回路の動作を停止させることにより、通信システム1における消費電力を低減するものである。
通信システム1では、撮像装置10の通信制御部13が、これらの4つの動作モードMのうちのいずれか1つを選択することにより、動作モードMを設定する。そして、撮像装置10は、設定すべき動作モードMを、制御コードCD11(後述)を用いて、アプリケーションプロセッサ30に伝える。これにより、通信システム1では、撮像装置10およびアプリケーションプロセッサ30は、通信制御部13が設定した動作モードMで動作を行うことができるようになっている。
なお、この例では、撮像装置10およびアプリケーションプロセッサ30のそれぞれが、図3に示した動作モードMの遷移図に従って動作するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、撮像装置10における動作モードMの遷移図と、アプリケーションプロセッサ30における動作モードMの遷移図とが、互いに異なっていてもよい。
また、この例では、本技術を撮像装置10とアプリケーションプロセッサ30との間の通信に適用したが、これに限定されるものではなく、これに変えて、例えば、アプリケーションプロセッサと、アプリケーションプロセッサから供給された画像データに基づいて表示を行うディスプレイとの間の通信に適用してもよい。この場合でも、アプリケーションプロセッサにおける動作モードMの遷移図と、ディスプレイにおける動作モードMの遷移図とは、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
(撮像装置10)
図4は、撮像装置10における、制御部12および通信部20の一構成例を表すものである。制御部12および通信部20の各ブロックは、例えば半導体回路を用いて構成される。
制御部12は、通信制御部13に加え、画像データ生成部14と、制御コード生成部15と、制御コード検出部16と、起動信号生成部17とを有している。
画像データ生成部14は、高速通信モードM1において、アプリケーションプロセッサ30に送信する画像データDTを生成するものである。そして、画像データ生成部14は、生成された画像データDTを通信部20に供給するようになっている。
制御コード生成部15は、通信制御部13からの指示に基づいて、アプリケーションプロセッサ30に送信する制御コードCD1を生成するものである。具体的には、制御コードCD1は、例えば、制御コードCD11,CD12を含んでいる。制御コードCD11は、動作モードMの変更を指示するものである。制御コードCD12は、アプリケーションプロセッサ30の通信部40における終端抵抗の有効または無効を指示するものである。そして、制御コード生成部15は、生成された制御コードCD1を、通信部20に供給するようになっている。
制御コード検出部16は、アプリケーションプロセッサ30から通信部20を介して送信された制御コードCD2を検出するものである。具体的には、制御コードCD2は、例えば、制御コードCD21,CD22を含んでいる。制御コードCD21は、画像データDTの再送信を指示するものである。制御コードCD22は、アプリケーションプロセッサ30のレシーバ402(後述)においてイコライザ設定を調節する際に使用するトレーニングパターンの送信を指示するものである。
起動信号生成部17は、スタンバイモードM4において、通信制御部13からの指示に基づいて、アプリケーションプロセッサ30を起動させるための起動信号を生成するものである。そして、起動信号生成部17は、生成された起動信号を通信部20に供給するようになっている。
通信部20は、送信部200と、低速通信部220とを有している。送信部200は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ30に対して信号を送信するものである。低速通信部220は、双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ30から送信された信号を受信するものである。また、低速通信部220は、起動信号をアプリケーションプロセッサ30に対して送信する機能をも有している。
送信部200は、クロック生成部213と、メモリ201と、セレクタ202と、エラー訂正符号部203と、エンコーダ204と、低速パターン生成部205と、トレーニングパターン生成部207と、セレクタ208と、シリアライザ209と、ドライバ211と、出力制御部212とを有している。メモリ201、セレクタ202、エラー訂正符号部203、エンコーダ204、およびトレーニングパターン生成部207は、高速通信モードM1において動作を行うものである。低速パターン生成部205は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において動作を行うものである。
クロック生成部213は、例えば、PLL(Phase Locked Loop)を用いて構成されるものであり、システムクロック信号CK1に基づいて、クロック信号TxCKを生成するものである。そして、クロック生成部213は、このクロック信号TxCKを、シリアライザ209に供給するようになっている。なお、この例では、クロック生成部213は、クロック信号TxCKをシリアライザ209に供給したが、これに限定されるものではなく、他の回路にもクロック信号TxCKやその分周クロック信号を供給してもよい。
メモリ201は、制御部12の画像データ生成部14から供給された画像データDTを一時的に記憶するものである。そして、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30から、画像データDTの再送信を指示する制御コードCD21を受け取った場合には、メモリ201は、制御部12からの指示に基づいて、記憶された画像データDTをセレクタ202に供給するようになっている。
セレクタ202は、制御部12からの指示に基づいて、制御部12の画像データ生成部14から供給された画像データDTを含む信号、メモリ201から供給された画像データDTを含む信号、および制御部12の制御コード生成部15から供給された制御コードCD1を含む信号のうちの1つを選択するものである。そして、セレクタ202は、選択された信号をエラー訂正符号部203に供給するようになっている。
エラー訂正符号部203は、セレクタ202の出力信号に対して、エラー訂正符号処理を行うものである。そして、エラー訂正符号部203は、処理された信号をエンコーダ204に供給するようになっている。エンコーダ204は、エラー訂正符号部203の出力信号に対して、例えば8B10B変換などのエンコード処理を行うものである。そして、エンコーダ204は、処理された信号をセレクタ208に供給するようになっている。
低速パターン生成部205は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、遷移率が低い低速パターンPATを生成するものである。
図5Aは、低速パターンPATの一例である低速パターンPAT1の波形を表すものであり、図5Bは、低速パターンPATの他の例である低速パターンPAT2の波形を表すものである。図5A,5Bでは、低速パターンPAT1,PAT2を、シリアライザ209(後述)によりシリアライズされた後の波形を用いて示している。低速パターンPAT1は、5つの“0”と、5つの“1”とを、この順に含むものである。すなわち、低速パターンPAT1は、10ビットに2回の割合で遷移するものである。低速パターンPAT2は、3つの“0”と、7つの“1”と、7つの“0”と、3つの“1”と、7つの“0”と、7つの“1”とを、この順に含むものである。すなわち、低速パターンPAT2は、34ビットに6回の割合で遷移するものである。このように、低速パターン生成部205は、この例では、遷移率が低い2つの低速パターンPAT1,PAT2を生成可能に構成されている。
低速パターン生成部205は、エンコーダ206を有している。エンコーダ206は、制御部12の制御コード生成部15から供給された制御コードCD1に基づいて、エンコード処理を行うものである。具体的には、エンコーダ206は、例えば、低速パターンPAT1を値“0”に対応づけるとともに、低速パターンPAT2を値“1”に対応づけ、制御コードCD1の各ビットの値に基づいて低速パターンPAT1,PAT2を組み合わせることにより、低速パターンPATを生成するようになっている。
この構成により、低速パターン生成部205は、撮像装置10が制御コードCD1を送信しない場合には、制御部12からの指示に基づいて、例えば、低速パターンPAT1が繰り返し配置された低速パターンPATを生成する。また、低速パターン生成部205は、撮像装置10が制御コードCD1を送信する場合には、制御部12からの指示に基づいて、その制御コードCD1に応じて低速パターンPAT1,PAT2が組み合わされた低速パターンPATを生成する。そして、低速パターン生成部205は、生成された低速パターンPATを、セレクタ208に供給するようになっている。
なお、低速パターン生成部205が生成可能な低速パターンPATは、図5A,5Bに示した低速パターンPAT1,PAT2に限定されるものではなく、遷移率が低い様々なものを用いることができる。また、エンコーダ206のエンコード方法は、上記の方法に限定されるものではなく、様々な方法を用いることができる。例えば、エンコーダ206は、上記の方法と8B10B変換とを組み合わせることによりエンコード処理を行うようにしてもよい。低速パターンPATは、DCバランスを保つことができるパターンであることが望ましい。
トレーニングパターン生成部207は、制御部12からの指示に基づいて、トレーニングパターンを生成するものである。具体的には、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30から、トレーニングパターンの送信を指示する制御コードCD22を受け取った場合には、トレーニングパターン生成部207は、制御部12からの指示に基づいて、トレーニングパターンを生成する。そして、トレーニングパターン生成部207は、生成されたトレーニングパターンを、セレクタ208に供給するようになっている。
セレクタ208は、制御部12からの指示に基づいて、エンコーダ204から供給された信号、低速パターン生成部205から供給された低速パターンPATを含む信号、トレーニングパターン生成部207から供給されたトレーニングパターンを含む信号のうちの1つを選択するものである。そして、セレクタ208は、選択された信号をシリアライザ209に供給するようになっている。
シリアライザ209は、セレクタ208の出力信号をシリアライズするものである。そして、シリアライザ209は、シリアライズされた信号をドライバ211および低速通信部220に供給するようになっている。
ドライバ211は、シリアライザ209から供給された信号を、端子TP1,TN1を介して、アプリケーションプロセッサ30に対して送信するものである。ドライバ211の各出力端子における出力インピーダンスは、それぞれ約50[Ω]に設定されている。また、ドライバ211は、出力制御部212からの指示に基づいて、出力インピーダンスをハイインピーダンスにする機能をも有している。
出力制御部212は、双方向通信モードM3において、制御部12からの指示に基づいて、ドライバ211の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ211の動作を制御するものである。具体的には、出力制御部212は、制御部12からの指示に基づいて、ドライバ211が送信する信号が遷移するタイミングを含む期間以外の所定の期間P1において、ドライバ211の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ211の動作を制御するようになっている。
低速通信部220は、レシーバ221と、デコーダ222と、エラー訂正復号部225と、ドライバ226とを有している。
レシーバ221は、双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ30から送信された信号を、端子TP1,TN1を介して受信するものである。レシーバ221は、有効または無効に設定可能な終端抵抗を有しており、例えば、信号を受信する期間においてのみ終端抵抗を有効にするようになっている。すなわち、レシーバ221は、後述するように、双方向通信モードM3において、ドライバ211の出力インピーダンスがハイインピーダンスになる所定の期間P1において、アプリケーションプロセッサ30から送信された信号を受信する。レシーバ221は、この期間においてのみ、終端抵抗を有効にするようになっている。また、レシーバ221は、例えば、制御部12からの指示に基づいて、終端抵抗を常に無効にすることもできるようになっている。
デコーダ222は、シリアライザ209の出力信号およびレシーバ221の出力信号に基づいて、デコード処理を行うものである。デコーダ222は、排他的論理和回路(EX−OR)223と、カウンタ224とを有している。排他的論理和回路223は、シリアライザ209の出力信号とレシーバ221の出力信号との排他的論理和を求めるものである。カウンタ224は、排他的論理和回路223の出力信号に基づいてカウント動作を行うものである。デコーダ222は、このカウント動作の結果を用いて、デコード処理を行うようになっている。なお、デコーダ222は、この構成に限定されるものではなく、様々な構成を用いることができる。
エラー訂正復号部225は、デコーダ222の出力信号に対してエラー訂正復号処理を行うものである。そして、エラー訂正復号部225は、処理された信号を制御部12の制御コード検出部16に供給するようになっている。
ドライバ226は、スタンバイモードM4において、直流信号を出力するとともに、スタンバイモードM4から復帰する際に、制御部12の起動信号生成部17から供給された起動信号を、端子TP1,TN1を介して、アプリケーションプロセッサ30に対して送信するものである。ドライバ226の各出力端子における出力インピーダンスは、それぞれ約50[Ω]に設定されている。また、ドライバ226は、信号を出力しない場合には、出力インピーダンスをハイインピーダンスにするようになっている。
(アプリケーションプロセッサ30)
図6は、アプリケーションプロセッサ30における、通信部40および制御部31の一構成例を表すものである。通信部40および制御部31の各ブロックは、例えば半導体回路を用いて構成される。
通信部40は、受信部400と、低速通信部420とを有している。受信部400は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、撮像装置10から送信された信号を受信するものである。低速通信部420は、双方向通信モードM3において、撮像装置10に対して信号を送信するものである。また、低速通信部420は、撮像装置10から送信された起動信号を受信する機能をも有している。
受信部400は、終端部401と、レシーバ402と、ホールド部403と、CDR(Clock and Data Recovery)部404と、デシリアライザ405と、デコーダ406とエラー訂正復号部407とを有している。
終端部401は、端子TP2に接続された終端抵抗と、端子TN2に接続された終端抵抗とを含んで構成されるものであり、制御部31からの指示に基づいて、これらの終端抵抗を有効または無効に設定可能に構成されたものである。具体的には、アプリケーションプロセッサ30が、撮像装置10から、終端抵抗の有効または無効を指示する制御コードCD12を受け取った場合には、終端部401は、制御部31からの指示に基づいて、これらの終端抵抗を有効にし、あるいはこれらの終端抵抗を無効にするようになっている。
レシーバ402は、撮像装置10から送信された信号を、端子TP2,TN2を介して受信するものである。レシーバ402は、例えば、いわゆる判定帰還型イコライザ(DFE;Decision Feedback Equalizer)を用いて構成されている。イコライザ設定を調節する場合には、例えば、アプリケーションプロセッサ30が、撮像装置10に対して、トレーニングパターンの送信を指示する制御コードCD22を送信し、撮像装置10が、この制御コードCD22に基づいて、アプリケーションプロセッサ30に対してトレーニングパターンを送信する。そして、レシーバ402は、制御部31からの指示に基づいて、このトレーニングパターンを低いエラーレートで受信することができるように、イコライザ設定を調節するようになっている。
このレシーバ402は、差動入力振幅が所定の振幅以下になった場合には、レシーバ402の出力信号を反転させないように構成されている。これにより、レシーバ402は、例えば、受信部40では、例えば、容量素子CP1,CP2,CN1,CN2が十分にチャージされていないために差動入力振幅が小さくなってしまった場合に、レシーバ402の出力信号を維持することができる。その結果、レシーバ402の後段の回路が誤動作するおそれを低減することができる。差動入力振幅と所定の振幅との比較する際の比較特性は、例えばヒステリシス特性を有することが望ましい。この機能は、例えば、制御部31からの指示に基づいて有効または無効に設定できるようになっている。
ホールド部403は、低速通信部420からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号をそのまま出力し、あるいは、レシーバ402の出力信号をホールドしてそのホールドした信号を出力するものである。具体的には、ホールド部403は、高速通信モードM1および低速通信モードM2では、レシーバ402の出力信号をそのまま出力する。また、ホールド部403は、双方向通信モードM3では、エンコーダ422からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2において、レシーバ402の出力信号をそのまま出力し、その所定の期間P2以外の期間において、レシーバ402の出力信号をホールドしてそのホールドした信号を出力するようになっている。
CDR部404は、例えばPLLを含んで構成されるものであり、ホールド部403の出力信号に基づいて、クロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTを生成するものである。このCDR部404は、この例では、7ビット程度の連続同符号を許容するように構成されている。すなわち、CDR部404は、例えば、図5A,5Bに示した信号が供給された場合でも、安定してクロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTを生成することができるようになっている。そして、CDR部404は、生成されたクロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTをデシリアライザ405および低速通信部420に供給するようになっている。なお、この例では、CDR部404は、クロック信号RxCKをデシリアライザ405および低速通信部420に供給したが、これに限定されるものではなく、他の回路にもクロック信号RxCKやその分周クロック信号を供給してもよい。
デシリアライザ405は、データ信号RxDTをデシリアライズするものである。そして、デシリアライザ405は、デシリアライズされた信号をデコーダ406および制御部31に供給するようになっている。
デコーダ406は、デシリアライザ405の出力信号に対して、例えば10B8B変換などのデコード処理を行うものである。そして、デコーダ406は、処理された信号をエラー訂正復号部407に供給するようになっている。エラー訂正復号部407は、デコーダ406の出力信号に対して、エラー訂正復号処理を行うものである。そして、エラー訂正復号部407は、処理された信号を制御部31に供給するようになっている。
低速通信部420は、エラー訂正符号部421と、エンコーダ422と、ドライバ423と、出力制御部424と、レシーバ425とを有している。
エラー訂正符号部421は、制御部31から供給された制御コードCD2を含む信号に対して、エラー訂正符号処理を行うものである。そして、エラー訂正符号部421は、処理された信号をエンコーダ422に供給するようになっている。
エンコーダ422は、エラー訂正符号部421の出力信号、データ信号RxDT、およびクロック信号RxCKに基づいて、エンコード処理を行うものである。具体的には、エンコーダ422は、エラー訂正符号部421から供給された信号の値が“1”である場合には、クロック信号RxCKの1周期分の期間において、データ信号RxDTの値の反転値を出力し、エラー訂正符号部421から供給された信号の値が“0”である場合には、クロック信号RxCKの1周期分の期間において、データ信号RxDTの値と同じ値を出力する。また、エンコーダ422は、データ信号RxDTに基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2についての情報を、ホールド部403および出力制御部424に供給する機能をも有している。
ドライバ423は、エンコーダ422の出力信号を、端子TP2,TN2を介して、撮像装置10に対して送信するものである。ドライバ423の各出力端子における出力インピーダンスは、約50[Ω]に設定されている。ドライバ423は、出力制御部424からの指示に基づいて、出力インピーダンスをハイインピーダンスにする機能をも有している。
出力制御部424は、双方向通信モードM3において、エンコーダ422からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2において、ドライバ423の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ423の動作を制御する。また、出力制御部424は、高速通信モードM1および低速通信モードM2において、ドライバ423の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ423の動作を制御するようになっている。
レシーバ425は、撮像装置10から送信された起動信号を、端子TP2,TN2を介して受信するものである。そして、レシーバ425は、受信した起動信号を制御部31に供給するようになっている。
制御部31は、画像データ受信部32と、制御コード検出部33と、制御コード生成部34と、起動信号検出部35とを有している。画像データ受信部32は、エラー訂正復号部407から供給された信号に含まれる画像データDTを受信するものである。制御コード検出部33は、デシリアライザ405およびエラー訂正復号部407から供給された信号に含まれる制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)を検出するものである。制御コード検出部33は、例えば、低速パターン生成部205のエンコーダ26が8B10B変換を行っている場合には、デコード処理をも行うようになっている。制御コード生成部34は、制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を生成し、生成した制御コードCD2をエラー訂正符号部421に供給するものである。起動信号検出部35は、レシーバ425の出力信号に含まれる起動信号を検出するものである。具体的には、起動信号検出部35は、例えば、システムクロック信号CK2を用いて、レシーバ425の出力信号に対してオーバーサンプリングを行うことにより、レシーバ425の出力信号に含まれる起動信号を検出するようになっている。
ここで、撮像装置10は、本開示における「第1の通信装置」の一具体例に対応する。アプリケーションプロセッサ30は、本開示における「第2の通信装置」の一具体例に対応する。高速通信モードM1は、本開示における「第1の動作モード」の一具体例に対応する。低速通信モードM2は、本開示における「第2の動作モード」の一具体例に対応する。双方向通信モードM3は、本開示における「第3の動作モード」の一具体例に対応する。スタンバイモードM4は、本開示における「第4の動作モード」の一具体例に対応する。低速パターンPAT1は、本開示における「第1の信号パターン」の一具体例に対応する。低速パターンPAT2は、本開示における「第2の信号パターン」の一具体例に対応する。
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の通信システム1の動作および作用について説明する。
(全体動作概要)
まず、図4,6を参照して、通信システム1の全体動作概要を説明する。
高速通信モードM1では、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30に対して、画像データDTおよび制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)を送信する。具体的には、撮像装置10(図4)において、画像データ生成部14が、画像データDTを生成し、制御コード生成部15が、通信制御部13からの指示に基づいて、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)を生成する。そして、送信部200は、画像データDTおよび制御コードCD1を含む信号を、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。アプリケーションプロセッサ30(図6)では、受信部400は、撮像装置10から送信された、画像データDTおよび制御コードCD1を含む信号を受信する。そして、画像データ受信部32は、受信部400から供給された信号に含まれる画像データDTを受け取り、制御コード検出部33は、受信部400から供給された信号に含まれる制御コードCD1を検出する。
低速通信モードM2では、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30に対して、低速パターンPATを含む信号を送信する。具体的には、撮像装置10がアプリケーションプロセッサ30に対して制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)を送信しない場合には、送信部200(図4)は、例えば、低速パターンPAT1が繰り返し配置された低速パターンPATを生成し、この低速パターンPATを含む信号を、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。アプリケーションプロセッサ30の受信部400(図6)は、撮像装置10から送信された、低速パターンPATを含む信号を受信する。一方、撮像装置10がアプリケーションプロセッサ30に対して制御コードCD1を送信する場合には、撮像装置10(図4)では、制御コード生成部15が、通信制御部13からの指示に基づいて、制御コードCD1を生成する。そして、送信部200は、その制御コードCD1に応じて低速パターンPAT1,PAT2が組み合わされた低速パターンPATを生成し、この低速パターンPATを含む信号を、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。アプリケーションプロセッサ30(図6)では、受信部400が、撮像装置10から送信された、低速パターンPATを含む信号を受信する。そして、制御コード検出部33は、受信部400から供給された信号に含まれる低速パターンPATを検出し、この低速パターンPATに基づいて、制御コードCD1を検出する。
双方向通信モードM3では、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30に対して、低速パターンPATを含む信号を送信するとともに、アプリケーションプロセッサ30が、撮像装置10に対して信号を送信する。アプリケーションプロセッサ30が撮像装置10に対して信号を送信する際、アプリケーションプロセッサ30(図6)では、制御コード生成部34が、制御コードCD2(制御コードCD21,CD21)を生成し、低速通信部420が、制御コードCD2を含む信号を、撮像装置10に対して送信する。撮像装置10(図4)では、低速通信部220が、アプリケーションプロセッサ30から送信された、制御コードCD2を含む信号を受信する。そして、制御コード検出部16は、低速通信部220から供給された信号に含まれる制御コードCD2を検出する。
スタンバイモードM4では、撮像装置10の通信部20(図4)におけるドライバ226以外の回路の動作が停止するとともに、アプリケーションプロセッサ30の通信部40(図6)におけるレシーバ425以外の回路の動作を停止する。スタンバイモードM4から復帰する場合には、撮像装置10(図4)では、起動信号生成部17が、通信制御部13からの指示に基づいて起動信号を生成し、低速通信部220のドライバ226が、この起動信号をアプリケーションプロセッサ30に対して送信する。アプリケーションプロセッサ30(図6)では、低速通信部420のレシーバ425が、撮像装置10から送信された起動信号を受信し、起動信号検出部35が、低速通信部420から供給された信号に基づいて、起動信号を検出する。これにより、撮像装置10およびアプリケーションプロセッサ30は、スタンバイモードM4から復帰する。
次に、通信システム1の動作について、詳細に説明する。
(電源投入時の動作)
通信システム1に電源が供給されると、まず、通信システム1の動作モードMは、スタンバイモードM4に設定される。このとき、撮像装置10の通信部20では、ドライバ226以外の回路の動作状態がスタンバイ状態になり、アプリケーションプロセッサ30の通信部40では、レシーバ425以外の回路の動作状態がスタンバイ状態になる。
次に、撮像装置10の通信制御部13は、複数の設定情報セットINFから使用する設定情報セットINFを選択するための設定選択信号SELを生成する。すなわち、撮像装置10の制御部12には、ROM(Read Only Memory)などに、あらかじめ複数の設定情報セットINFが記憶されており、同様に、アプリケーションプロセッサ30の制御部31には、ROMなどに、あらかじめ複数の設定情報セットINFが記憶されている。設定情報セットINFのそれぞれは、様々な設定項目についての情報を含んでいる。設定項目は、例えば、画像データDTを伝送する際の伝送フォーマット(例えば図2A,2B)、Hブランキング期間PHにおける動作モードM、Vブランキング期間PVにおける動作モードM、スタンバイモードM4から復帰した直後の動作モードM、終端部401における終端抵抗の有効設定または無効設定などを含んでいる。撮像装置10の制御部12は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、その設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定する。
そして、撮像装置10の起動信号生成部17は、通信制御部13からの指示に基づいて起動信号を生成する。その際、起動信号生成部17は、この起動信号に、設定選択信号SELを含ませる。そして、撮像装置10のドライバ226は、この起動信号を、アプリケーションプロセッサ30に送信する。
アプリケーションプロセッサ30では、レシーバ425がこの起動信号を受信する。そして、起動信号検出部35は、この起動信号を検出する。その際、起動信号検出部35は、この起動信号に含まれた設定選択信号SELを検出する。そして、制御部31は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、この設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定する。
そして、撮像装置10の制御部12は、レジスタに設定された設定情報セットINFに基づいて、撮像装置10の動作モードMを設定し、撮像装置10の通信部20は、制御部12からの指示に基づいて動作を開始する。同様に、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、レジスタに設定された設定情報セットINFに基づいて、アプリケーションプロセッサ30の動作モードMを設定し、アプリケーションプロセッサ30の通信部40は、制御部31からの指示に基づいて動作を開始する。
通信システム1は、このようにして起動し、動作を開始する。そして、通信システム1では、所定の時間を経た後、撮像装置10のクロック生成部213(図4)が位相同期を確立し、容量素子CP1,CN1,CP2,CN2(図1)がチャージされ、レシーバ402のイコライザ設定が調節され、アプリケーションプロセッサ30のCDR部404(図6)が位相同期を確立する。その結果、通信システム1は、通信を行うことができるようになる。
(高速通信モードM1)
撮像装置10は、高速通信モードM1で動作を行うことにより、フレーム画像の画像データDTのうちの1行分の画像データDTを含むパケットPを用いて、アプリケーションプロセッサ30に対して画像データDTを送信する。
具体的には、まず、撮像装置10(図4)において、制御部12の画像データ生成部14が、画像データDTを生成する。送信部200のメモリ201は、画像データ生成部14から供給された画像データDTを一時的に記憶する。セレクタ202は、制御部12からの指示に基づいて、画像データ生成部14から供給された画像データDTを含む信号を選択して出力する。エラー訂正符号部203は、セレクタ202の出力信号に対して、エラー訂正符号処理を行う。エンコーダ204は、エラー訂正符号部203の出力信号に対して、エンコード処理を行う。セレクタ208は、制御部12からの指示に基づいて、エンコーダ204の出力信号を選択して出力する。シリアライザ209は、セレクタ208の出力信号をシリアライズする。ドライバ211は、シリアライザ209の出力信号を、端子TP1,TN1を介して、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。
アプリケーションプロセッサ30(図6)では、受信部400のレシーバ402が、撮像装置10から送信された信号を、端子TP2,TN2を介して受信する。ホールド部403は、レシーバ402の出力信号をそのままCDR部404に供給する。CDR部404は、ホールド部403の出力信号に基づいて、クロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTを生成する。デシリアライザ405は、データ信号RxDTをデシリアライズする。デコーダ406は、デシリアライザ405の出力信号に対して、デコード処理を行う。エラー訂正復号部407は、デコーダ406の出力信号に対して、エラー訂正復号処理を行う。制御部31の画像データ受信部32は、エラー訂正復号部407の出力信号に含まれる画像データDTを受け取る。
また、撮像装置10は、高速通信モードM1において、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)をアプリケーションプロセッサ30に対して送信することもできる。具体的には、まず、撮像装置10において、制御部12の制御コード生成部15が、制御コードCD1を生成する。セレクタ202は、制御部12からの指示に基づいて、制御コード生成部15から供給された制御コードCD1を含む信号を選択して出力する。撮像装置10における、エラー訂正符号部203、エンコーダ204、セレクタ208、シリアライザ209、ドライバ211の動作、および、アプリケーションプロセッサ30における、レシーバ402、ホールド部403、CDR部404、デシリアライザ405、デコーダ406、エラー訂正復号部407の動作は、画像データDTを送信する場合と同様である。制御部31の制御コード検出部33は、エラー訂正復号部407の出力信号に含まれる制御コードCD1を検出する。
制御コードCD1が、例えば、動作モードMの変更を指示する制御コードCD11である場合には、制御部12は、制御コードCD11に基づいて、撮像装置10の動作モードMを設定する。そして、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD11に基づいて、アプリケーションプロセッサ30の動作モードMを設定する。通信システム1は、この制御コードCD11を用いて、動作モードMを、図3に示したように、高速通信モードM1から、低速通信モードM2、双方向通信モードM3、およびスタンバイモードM4のいずれかに変更することができる。
また、制御コードCD1が、例えば、アプリケーションプロセッサ30の通信部40における終端抵抗の有効または無効を指示する制御コードCD12である場合には、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD12に基づいて、終端部401を制御することにより、終端抵抗を有効または無効に設定する。
(低速通信モードM2)
撮像装置10は、低速通信モードM2で動作を行うことにより、例えば、Hブランキング期間PHにおいて、アプリケーションプロセッサ30に対して、低速パターンPATを含む信号を送信する。
具体的には、まず、撮像装置10(図4)において、送信部200の低速パターン生成部205は、制御部12からの指示に基づいて、低速パターンPAT1が繰り返し配置された低速パターンPATを生成する。セレクタ208は、制御部12からの指示に基づいて、低速パターン生成部205の出力信号を選択して出力する。シリアライザ209は、セレクタ208の出力信号をシリアライズする。ドライバ211は、シリアライザ209の出力信号を、端子TP1,TN1を介して、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。
アプリケーションプロセッサ30(図6)では、受信部400のレシーバ402が、撮像装置10から送信された信号を、端子TP2,TN2を介して受信する。ホールド部403は、レシーバ402の出力信号をそのままCDR部404に供給する。CDR部404は、ホールド部403の出力信号に基づいて、クロック信号RxCKを生成するとともに、データ信号RxDTを生成する。デシリアライザ405は、データ信号RxDTをデシリアライズする。制御部31の画像データ受信部32は、デシリアライザ405の出力信号を受け取る。
このように、通信システム1では、Hブランキング期間PHなど、画像データDTを伝送しない期間において、低速通信モードM2で動作するようにした。これにより、通信システム1では、遷移率が低い低速パターンPATを伝送するため、高速通信モードM1で動作し続ける場合と比べて、消費電力を低減することができる。
また、通信システム1では、画像データDTを伝送しない期間において、遷移率が低い低速パターンPATを伝送するようにしたので、画像データDTの伝送を停止した後に、画像データDTの伝送を再開する場合において、すぐに、画像データDTの伝送を開始することができる。すなわち、例えば、画像データDTの伝送を停止する際、信号の送信自体を停止した場合には、例えば、容量素子CP1,CN1,CP2,CN2(図1)がディスチャージされてしまい、CDR部404(図6)において位相同期が外れてしまうおそれがある。よって、この場合には、すぐに画像データDTの伝送を再開することができないおそれがある。一方、通信システム1では、画像データDTの伝送を停止した後に、遷移率が低い低速パターンPATを送信するようにしたので、例えば、容量素子CP1,CN1,CP2,CN2(図1)はチャージされた状態に維持され、CDR部404(図6)は位相同期を維持する。その結果、通信システム1では、すぐに画像データDTの伝送を再開することができる。
また、撮像装置10は、低速通信モードM2において、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)をアプリケーションプロセッサ30に対して送信することもできる。具体的には、まず、撮像装置10において、制御部12の制御コード生成部15が、制御コードCD1を生成する。低速パターン生成部205は、その制御コードCD1に応じて低速パターンPAT1,PAT2が組み合わされた低速パターンPATを生成する。
図7は、低速パターンPATの一例を表すものである。この例では、低速パターンPATは、低速パターンPAT1、低速パターンPAT1、低速パターンPAT2、低速パターンPAT1、低速パターンPAT2を、この順に含んでいる。この例では、低速パターンPAT1を値“0”に対応づけるとともに、低速パターンPAT2を値“1”に対応づけているので、この低速パターンPATは、“…00101…”を示している。
撮像装置10における、セレクタ208、シリアライザ209、ドライバ211の動作、および、アプリケーションプロセッサ30における、レシーバ402、ホールド部403、CDR部404、デシリアライザ405の動作は、低速パターンPAT1が繰り返し配置された低速パターンPATを送信する場合と同様である。制御部31の制御コード検出部33は、デシリアライザ405の出力信号に含まれる低速パターンPATを検出し、この低速パターンPATに基づいて制御コードCD1を検出する。
制御コードCD1が、例えば、動作モードMの変更を指示する制御コードCD11である場合には、制御部12は、制御コードCD11に基づいて、撮像装置10の動作モードMを設定する。そして、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD11に基づいて、アプリケーションプロセッサ30の動作モードMを設定する。通信システム1は、この制御コードCD11を用いて、動作モードMを、図3に示したように、低速通信モードM2から、高速通信モードM1、双方向通信モードM3、およびスタンバイモードM4のいずれかに変更することができる。
また、制御コードCD1が、例えば、アプリケーションプロセッサ30の通信部40における終端抵抗の有効または無効を指示する制御コードCD12である場合には、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD12に基づいて、終端部401を制御することにより、終端抵抗を有効または無効に設定する。
図8は、伝送路100における信号SIGの一例を表すものである。この例では、高速通信モードM1、低速通信モードM2、高速通信モードM1の順に、動作モードMが変化している。この例では、低速通信モードM2で動作している期間において、撮像装置10が、終端抵抗を無効にすべき旨を指示する制御コードCD12をアプリケーションプロセッサ30に送信している。これにより、アプリケーションプロセッサ30は、この制御コードCD12に基づいて、終端抵抗を無効にする。この図では、終端抵抗を無効にすることにより、信号SIGの振幅が大きくなっている。通信システム1では、このように終端抵抗を無効にすることにより、消費電力を低減することができる。その後、この例では、撮像装置10が、終端抵抗を有効にすべき旨を指示する制御コードCD12をアプリケーションプロセッサ30に送信している。これにより、アプリケーションプロセッサ30は、この制御コードCD12に基づいて、終端抵抗を有効にする。この図では、終端抵抗を有効にすることにより、信号SIGの振幅が小さくなっている。
(双方向通信モードM3)
撮像装置10は、双方向通信モードM3で動作を行うことにより、例えば、Vブランキング期間PVにおいて、アプリケーションプロセッサ30に対して、低速パターンPATを含む信号を送信する。そして、アプリケーションプロセッサ30は、撮像装置10に対して信号を送信する。
図9は、双方向通信モードM3における通信システム1の一動作例を表すものであり、(A)は、撮像装置10の通信部20が送信する信号の波形を示し、(B)は、アプリケーションプロセッサ30の低速通信部420が送信する信号の波形を示し、(C)は伝送路100における信号SIGの波形を示す。
まず、撮像装置10(図4)において、送信部200の低速パターン生成部205は、制御部12からの指示に基づいて、この例では、低速パターンPAT1が繰り返し配置された低速パターンPATを生成する。セレクタ208は、制御部12からの指示に基づいて、低速パターン生成部205の出力信号を選択して出力する。シリアライザ209は、セレクタ208の出力信号をシリアライズする。ドライバ211は、シリアライザ209の出力信号を、端子TP1,TN1を介して、アプリケーションプロセッサ30に対して送信する。また、出力制御部212は、図9(A)に示したように、制御部12からの指示に基づいて、ドライバ211が送信する信号が遷移するタイミングを含む期間以外の所定の期間P1において、ドライバ211の出力インピーダンスをハイインピーダンス(Hi−Z)にするように、ドライバ211の動作を制御する。
アプリケーションプロセッサ30(図6)では、受信部400のレシーバ402が、撮像装置10から送信された信号を、端子TP2,TN2を介して受信する。ホールド部403は、エンコーダ422からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2において、レシーバ402の出力信号をそのまま出力し、その所定の期間P2以外の期間において、レシーバ402の出力信号をホールドしてそのホールドした信号を出力する。CDR部404は、ホールド部403の出力信号に基づいて、クロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTを生成する。デシリアライザ405は、データ信号RxDTをデシリアライズする。制御部31の画像データ受信部32は、デシリアライザ405の出力信号を受け取る。
また、アプリケーションプロセッサ30において、制御コード生成部34は、制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を生成する。エラー訂正符号部421は、制御部31から供給された制御コードCD2を含む信号に対して、エラー訂正符号処理を行う。エンコーダ422は、エラー訂正符号部421の出力信号、データ信号RxDT、およびクロック信号RxCKに基づいて、エンコード処理を行う。具体的には、エンコーダ422は、エラー訂正符号部421から供給された信号の値が“1”である場合には、クロック信号RxCKの1周期分の期間において、データ信号RxDTの値の反転値を出力し、エラー訂正符号部421から供給された信号の値が“0”である場合には、クロック信号RxCKの1周期分の期間において、データ信号RxDTの値と同じ値を出力する。ドライバ423は、エンコーダ422の出力信号を、端子TP2,TN2を介して、撮像装置10に対して送信する。出力制御部424は、図9(B)に示したように、エンコーダ422からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2において、ドライバ423の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ423の動作を制御する。
この例では、図9(B)に示したように、タイミングt3〜t4の期間において、エンコーダ422は、データ信号RxDTの値の反転値である値“1”を出力し、ドライバ423が、このエンコーダ422の出力信号に基づいて、値“1”を送信している。同様に、タイミングt8〜t9の期間において、エンコーダ422は、データ信号RxDTの値“1”を出力し、ドライバ423が、このエンコーダ422の出力信号に基づいて、値“1”を送信している。
その結果、伝送路100における信号SIGは、図9(C)に示したようになる。すなわち、タイミングt1において、撮像装置10が送信する信号に応じて(図9(A))、信号SIGの値は、“1”から“0”に変化する。そして、タイミングt2の直前において、撮像装置10のドライバ211の出力インピーダンスがハイインピーダンスになり(図9(A))、この信号SIGの値は“0”に維持される。そして、タイミングt2の直後において、アプリケーションプロセッサ30が値“0”を送信し始める(図9(B))。よって、信号SIGの値は“0”に維持される。その後、信号SIGの値は、アプリケーションプロセッサ30が送信する信号に応じて(図9(A))、タイミングt3において“0”から“1”に変化し、タイミングt4において“1”から“0”に変化する。そして、タイミングt5の直前において、アプリケーションプロセッサ30のドライバ423の出力インピーダンスがハイインピーダンスになり(図9(B))、この信号SIGの値は“0”に維持される。そして、タイミングt5の直後において、撮像装置10が値“0”を送信し始める(図9(A))。よって、信号SIGの値は“0”に維持される。
そして、タイミングt6において、撮像装置10が送信する信号に応じて(図9(A))、信号SIGの値は、“0”から“1”に変化する。そして、タイミングt7の直前において、撮像装置10のドライバ211の出力インピーダンスがハイインピーダンスになり(図9(A))、この信号SIGの値は“1”に維持される。そして、タイミングt7の直後において、アプリケーションプロセッサ30が値“1”を送信し始める(図9(B))。よって、信号SIGの値は“1”に維持される。そして、タイミングt10の直前において、アプリケーションプロセッサ30のドライバ423の出力インピーダンスがハイインピーダンスになり(図9(B))、この信号SIGの値は“1”に維持される。そして、タイミングt10の直後において、撮像装置10が値“1”を送信し始める(図9(A))。よって、信号SIGの値は“1”に維持される。
撮像装置10では、低速通信部220のレシーバ221が、所定の期間P1において、アプリケーションプロセッサ30から送信された信号を、端子TP1,TN1を介して受信する。デコーダ222の排他的論理和回路223は、シリアライザ209の出力信号とレシーバ221の出力信号との排他的論理和を求める。カウンタ224は、排他的論理和回路223の出力信号に基づいてカウント動作を行う。デコーダ222は、このカウント動作の結果を用いて、デコード処理を行う。
図9に示した例では、タイミングt1〜t6の期間において、撮像装置10のシリアライザ209は値“00000”を出力し、レシーバ221は“00100”を受信する。これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、1つのパルスが生じる。カウンタ224は、この1つのパルスをカウントする。その結果、デコーダ222は、値“1”を得る。一方、タイミングt6〜t11の期間では、撮像装置10のシリアライザ209は値“11111”を出力し、レシーバは“11111”を受信する。これにより、これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、パルスが生じない。その結果、デコーダ222は、値“0”を得る。
そして、エラー訂正復号部225は、デコーダ222の出力信号に対してエラー訂正復号処理を行う。制御コード検出部16は、低速通信部220から供給された信号に含まれる制御コードCD2を検出する。
また、撮像装置10は、双方向通信モードM3においても、低速通信モードM2と同様に、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)をアプリケーションプロセッサ30に対して送信することができる。
制御コードCD1が、例えば、動作モードMの変更を指示する制御コードCD11である場合には、制御部12は、制御コードCD11に基づいて、撮像装置10の動作モードMを設定する。そして、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD11に基づいて、アプリケーションプロセッサ30の動作モードMを設定する。通信システム1は、この制御コードCD11を用いて、動作モードMを、図3に示したように、双方向通信モードM3から、高速通信モードM1、低速通信モードM2、およびスタンバイモードM4のいずれかに変更することができる。
また、制御コードCD1が、例えば、アプリケーションプロセッサ30の通信部40における終端抵抗の有効または無効を指示する制御コードCD12である場合には、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、撮像装置10から受け取った制御コードCD12に基づいて、終端部401を制御することにより、終端抵抗を有効または無効に設定する。
このように、撮像装置10が、制御コードCD1に応じて低速パターンPAT1,PAT2が組み合わされた低速パターンPATをアプリケーションプロセッサ30に対して送信する場合でも、アプリケーションプロセッサ30は、撮像装置10に対して信号を送信することができる。
図10は、双方向通信モードM3における通信システム1の一動作例を表すものである。この例では、撮像装置10は、アプリケーションプロセッサ30に対して低速パターンPAT2を送信している。エンコーダ422は、図10(B)に示したように、タイミングt21〜t22の期間において、データ信号RxDTの値の反転値である値“0”を2回出力している。同様に、エンコーダ422は、タイミングt22〜t23の期間において、データ信号RxDTの値の反転値である値“1”を1回出力し、タイミングt25〜t26の期間において、データ信号RxDTの値の反転値である値“0”を1回出力している。
この例では、タイミングt21〜t22の期間において、撮像装置10のシリアライザ209は値“1111111”を出力し、レシーバ221は“1101011”を受信する。これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、2つのパルスが生じる。カウンタ224は、この2つのパルスをカウントする。その結果、デコーダ222は、値“2”を得る。また、タイミングt22〜t23の期間では、撮像装置10のシリアライザ209は値“0000000”を出力し、レシーバは“0010000”を受信する。これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、1つのパルスが生じる。その結果、デコーダ222は、値“1”を得る。また、タイミングt24〜t25の期間では、撮像装置10のシリアライザ209は値“0000000”を出力し、レシーバは“0000000”を受信する。これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、パルスは生じない。その結果、デコーダ222は、値“0”を得る。また、タイミングt25〜t26の期間では、撮像装置10のシリアライザ209は値“1111111”を出力し、レシーバは“1101111”を受信する。これにより、排他的論理和回路223の出力信号には、1つのパルスが生じる。その結果、デコーダ222は、値“1”を得る。
このように、通信システム1では、アプリケーションプロセッサ30は、低速パターンPATにおいて信号が維持される期間に、撮像装置10に対して信号を送信するようにしたので、消費電力を低減することができる。すなわち、例えば、撮像装置およびアプリケーションプロセッサが同時に信号を送信できるように構成した場合には、信号が干渉するため、受信した信号に対して、干渉分をキャンセルするための信号処理を施す必要があり、この信号処理を行う回路が必要になる。特に、このような信号処理は、撮像装置およびアプリケーションプロセッサの両方で行う必要がある。その結果、回路構成が複雑になるとともに、消費電力が増加するおそれがある。一方、通信システム1では、アプリケーションプロセッサ30は、低速パターンPATにおいて信号が維持される期間において、撮像装置10に対して信号を送信するようにした。これにより、通信システム1では、信号が干渉するおそれを低減することができるため、回路構成をシンプルにすることができ、その結果、消費電力を低減することができる。
また、通信システム1では、アプリケーションプロセッサ30の低速通信部420は、受信部400のCDR部404が生成したクロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTに基づいて信号を送信するようにしたので、消費電力を低減することができる。すなわち、通信システム1では、撮像装置10が、アプリケーションプロセッサ30に対して低速パターンPATを含む信号を送信しているので、CDR部404において位相同期が維持される。アプリケーションプロセッサ30の低速通信部420は、このCDR部404が生成したクロック信号RxCKおよびデータ信号RxDTに基づいて信号を送信するようにしたので、撮像装置10の低速通信部220では、CDR回路を省くことができる。特に、CDR回路は、一般に回路規模が大きく、かつ消費電力も大きい。通信システム1では、低速通信部220においてこのようなCDR回路を省くことができるため、回路構成をシンプルにすることができるとともに、消費電力を低減することができる。
(スタンバイモードM4)
撮像装置10は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、双方向通信モードM3において、スタンバイモードM4への変更を指示する制御コードCD11をアプリケーションプロセッサ30に対して送信する。
図11は、動作モードMが低速通信モードM2からスタンバイモードM4へ変化する場合の通信システム1の一動作例を表すものであり、(A)は撮像装置10のドライバ211が送信する信号の波形を示し、(B)は撮像装置10のドライバ226が送信する信号の波形を示し、(C)は信号SIGの波形を示す。タイミングt15以前の期間において、通信システム1は、低速通信モードM2で動作しており、撮像装置10は、アプリケーションプロセッサ30に対して、スタンバイモードM4への変更を指示する制御コードCD11を送信している。そして、撮像装置10は、タイミングt16の直前において、ドライバ211の出力インピーダンスをハイインピーダンスにし(図11(A))、ドライバ226は、タイミングt16の直後において、値“0”を送信し始める。これにより、スタンバイモードM4では、信号SIGの値は“0”に維持される。
撮像装置10では、スタンバイモードM4において、通信部20(図4)におけるドライバ226以外の回路の動作が停止する。同様に、アプリケーションプロセッサ30では、スタンバイモードM4において、通信部40(図6)におけるレシーバ425以外の回路の動作が停止する。これにより、通信システム1では、消費電力を低減することができる。
この例では、撮像装置10のドライバ226は、スタンバイモードM4において、信号を出力するが、例えば、ドライバ226の出力インピーダンスを変更することができるように構成されている場合には、その出力インピーダンスを大きくしてもよい。これにより、通信システム1では、消費電力をさらに低減することができる。
スタンバイモードM4から復帰する場合には、撮像装置10(図4)において、起動信号生成部17が、通信制御部13からの指示に基づいて、設定選択信号SELを含む起動信号を生成し、低速通信部220のドライバ226が、この起動信号をアプリケーションプロセッサ30に対して送信する。アプリケーションプロセッサ30(図6)では、低速通信部420のレシーバ425が、撮像装置10から送信された起動信号を受信し、起動信号検出部35が、低速通信部420から供給された信号に基づいて、設定選択信号SELを含む起動信号を検出する。
図12は、動作モードMがスタンバイモードM4から低速通信モードM2へ変化する場合の通信システム1の一動作例を表すものである。タイミングt31以前の期間において、通信システム1の動作モードMは、スタンバイモードM4に設定されている。そして、タイミングt31〜t35において、撮像装置10は、アプリケーションプロセッサ30に対して、起動信号を送信する。そして、撮像装置10のドライバ226は、起動信号を送信し終えた後にハイインピーダンス状態になる。
そして、撮像装置10の制御部12は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、その設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定し、この設定情報セットINFに基づいて撮像装置10の動作モードMを設定する。そして、撮像装置10の通信部20は、制御部12からの指示に基づいて動作を開始する。同様に、アプリケーションプロセッサ30の制御部31は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、その設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定し、この設定情報セットINFに基づいてアプリケーションプロセッサ30の動作モードMを設定する。そして、アプリケーションプロセッサ30の通信部40は、制御部31からの指示に基づいて動作を開始する。その結果、この例では、通信システム1は、低速通信モードM2で動作を開始する。
[効果]
以上のように本実施の形態では、画像データを伝送しない期間において、遷移率が低い低速パターンを送信するようにしたので、消費電力を低減することができるとともに、すぐに、画像データの伝送を再開することができる。
本実施の形態では、アプリケーションプロセッサは、低速パターンにおいて信号が維持される期間に、撮像装置に対して信号を送信するようにしたので、消費電力を低減することができる。
本実施の形態では、アプリケーションプロセッサの低速通信部は、CDR部が生成したクロック信号およびデータ信号を用いて信号を送信するようにしたので、消費電力を低減することができる。
<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る通信システム2について説明する。本実施の形態は、アプリケーションプロセッサが、通信システムにおける通信動作を制御するものである。すなわち、上記第1の実施の形態(図1)では、撮像装置10の通信制御部13が、通信システム1における通信動作を制御したが、本実施の形態では、アプリケーションプロセッサの制御部が、通信システム2における通信動作を制御している。なお、上記第1の実施の形態に係る通信システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図13は、通信システム2の一構成例を表すものである。通信システム2は、撮像装置50と、伝送路100と、アプリケーションプロセッサ70とを備えている。
撮像装置50は、制御部52と、通信部60とを有している。制御部52は、撮像装置50の動作を制御するものである。また、制御部52は、通信システム2の通信動作における送信側のステートマシンとしても機能するようになっている。通信部60は、アプリケーションプロセッサ70との間で通信を行うものである。
アプリケーションプロセッサ70は、通信部80と、制御部71とを有している。通信部80は、撮像装置50との間で通信を行うものである。制御部71は、アプリケーションプロセッサ70の動作を制御するものである。また、制御部71は、通信システム2の通信動作における受信側のステートマシンとしても機能するようになっている。制御部71は、通信制御部72を有している。この通信制御部72は、通信システム2における通信動作を制御するものである。
図14は、通信システム2における複数の動作モードM、および動作モードMの間の遷移を表すものである。通信システム2は、4つの動作モードM(高速通信モードM1と、低速通信モードM2と、双方向通信モードM3と、スタンバイモードM4)を有している。通信システム2では、アプリケーションプロセッサ70が通信システム2における通信動作を制御するため、双方向通信モードM3からのみ、スタンバイモードM4に遷移することができるようになっている。
図15は、撮像装置50における、通信部60および制御部52の一構成例を表すものである。
通信部60は、低速通信部240を有している。低速通信部240は、双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ70から送信された信号を受信するものである。また、低速通信部240は、アプリケーションプロセッサ70から送信された起動信号を受信する機能をも有している。低速通信部240のレシーバ221は、受信した信号を、デコーダ222および制御部52に供給するようになっている。
制御部52は、制御コード検出部56と、起動信号検出部57とを有している。制御コード検出部56は、アプリケーションプロセッサ70から通信部60を介して送信された制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)および制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を検出するものである。すなわち、通信システム2では、後述するように、アプリケーションプロセッサ70が、制御コードCD2に加え、制御コードCD1をも送信することができるため、制御コード検出部56は、制御コードCD1,CD2を検出することができるようになっている。起動信号検出部57は、レシーバ221の出力信号に含まれる起動信号を検出するものである。具体的には、起動信号検出部57は、例えば、システムクロック信号CK1を用いて、レシーバ221の出力信号に対してオーバーサンプリングを行うことにより、レシーバ221の出力信号に含まれる起動信号を検出するようになっている。
図16は、アプリケーションプロセッサ70における、制御部71および通信部80の一構成例を表すものである。
制御部71は、通信制御部72に加え、制御コード生成部74と、起動信号生成部75とを有している。制御コード生成部74は、通信制御部72からの指示に基づいて、撮像装置50に送信する制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)および制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を生成するものである。すなわち、通信システム2では、アプリケーションプロセッサ70が通信システム2における通信動作を制御するため、制御コード生成部74は、制御コードCD2に加え、制御コードCD1をも生成することができるようになっている。起動信号生成部75は、スタンバイモードM4において、通信制御部72からの指示に基づいて、撮像装置50を起動させるための起動信号を生成するものである。そして、起動信号生成部75は、生成された起動信号を通信部80に供給するようになっている。
通信部80は、低速通信部440を有している。低速通信部440は、双方向通信モードM3において、撮像装置50に対して信号を送信するものである。また、低速通信部440は、撮像装置50に対して起動信号を送信する機能をも有している。低速通信部440は、ドライバ443を有している。ドライバ443は、エンコーダ422の出力信号を、端子TP2,TN2を介して、撮像装置50に対して送信するものである。また、ドライバ443は、スタンバイモードM4において、制御部71の起動信号生成部75から供給された起動信号を、端子TP2,TN2を介して、撮像装置50に対して送信する機能をも有している。
ここで、撮像装置50は、本開示における「第1の通信装置」の一具体例に対応する。アプリケーションプロセッサ70は、本開示における「第2の通信装置」の一具体例に対応する。
通信システム2は、例えば、Vブランキング期間PVにおいて、双方向通信モードM3で動作を行う。よって、アプリケーションプロセッサ70は、Vブランキング期間PVにおいて、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)および制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を撮像装置50に送信することができる。
具体的には、アプリケーションプロセッサ70において、制御コード生成部74は、制御コードCD1(制御コードCD11,CD12)および制御コードCD2(制御コードCD21,CD22)を生成する。エラー訂正符号部421は、制御部71から供給された制御コードCD1,CD2を含む信号に対して、エラー訂正符号処理を行う。エンコーダ422は、エラー訂正符号部421の出力信号、データ信号RxDT、およびクロック信号RxCKに基づいて、エンコード処理を行う。ドライバ443は、エンコーダ422の出力信号を、端子TP2,TN2を介して、撮像装置50に対して送信する。出力制御部424は、エンコーダ422からの指示に基づいて、レシーバ402の出力信号が遷移するタイミングを含む所定の期間P2において、ドライバ443の出力インピーダンスをハイインピーダンスにするように、ドライバ443の動作を制御する。
撮像装置50では、低速通信部240のレシーバ221が、アプリケーションプロセッサ70から送信された信号を、端子TP1,TN1を介して受信する。デコーダ222の排他的論理和回路223は、シリアライザ209の出力信号とレシーバ221の出力信号との排他的論理和を求める。カウンタ224は、排他的論理和回路223の出力信号に基づいてカウント動作を行う。デコーダ222は、このカウント動作の結果を用いて、デコード処理を行う。そして、エラー訂正復号部225は、デコーダ222の出力信号に対してエラー訂正復号処理を行う。制御コード検出部56は、低速通信部240から供給された信号に含まれる制御コードCD1,CD2を検出する。
例えば、撮像装置50が、動作モードMの変更を指示する制御コードCD11を受信した場合には、まず、制御部52は、この制御コードCD11に基づいて、撮像装置50の動作モードMを設定する。そして、制御部52の制御コード生成部15が制御コードCD11を生成し、送信部200が、上記第1の実施の形態の場合と同様に、この制御コードCD11をアプリケーションプロセッサ70に送信する。アプリケーションプロセッサ70は、この制御コードCD11を受信し、制御部71が、受信した制御コードCD11に基づいて、アプリケーションプロセッサ70の動作モードMを設定する。
また、例えば、撮像装置50が、アプリケーションプロセッサ70の通信部40における終端抵抗の有効または無効を指示する制御コードCD12を受信した場合には、制御コード生成部15が制御コードCD12を生成し、送信部200が、上記第1の実施の形態の場合と同様に、この制御コードCD12をアプリケーションプロセッサ70に送信する。アプリケーションプロセッサ70は、この制御コードCD12を受信し、終端部401が、制御部71からの指示に基づいて、これらの終端抵抗を有効にし、あるいはこれらの終端抵抗を無効にする。
また、例えば、撮像装置50が、画像データDTの再送信を指示する制御コードCD21を受信した場合には、送信部200は、上記第1の実施の形態の場合と同様に、メモリ201に記憶された画像データDTを含む信号をアプリケーションプロセッサ70に送信する。また、例えば、撮像装置50が、トレーニングパターンの送信を指示する制御コードCD22を受信した場合には、送信部200は、上記第1の実施の形態の場合と同様に、トレーニングパターンを生成し、このトレーニングパターンを含む信号をアプリケーションプロセッサ70に送信する。
(電源投入時の動作)
通信システム2に電源が供給されると、まず、通信システム2の動作モードMは、スタンバイモードM4に設定される。このとき、撮像装置50の通信部60では、レシーバ221以外の回路の動作状態がスタンバイ状態になり、アプリケーションプロセッサ70の通信部80では、ドライバ443以外の回路の動作状態がスタンバイ状態になる。
次に、アプリケーションプロセッサ70の通信制御部72は、複数の設定情報セットINFから使用する設定情報セットINFを選択するための設定選択信号SELを生成する。アプリケーションプロセッサ70の制御部71は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、この設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定する。設定情報セットINFには、Vブランキング期間PVでは、通信システム2は双方向通信モードM3で動作を行うように設定されている。
そして、アプリケーションプロセッサ70の起動信号生成部75は、通信制御部72からの指示に基づいて起動信号を生成する。その際、起動信号生成部75は、この起動信号に、設定選択信号SELを含ませる。そして、アプリケーションプロセッサ70のドライバ443は、この起動信号を、撮像装置50に送信する。
撮像装置50では、レシーバ221がこの起動信号を受信する。そして、起動信号検出部57は、この起動信号を検出する。その際、起動信号検出部57は、この起動信号に含まれた設定選択信号SELを検出する。そして、制御部52は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、この設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定する。
そして、撮像装置50の制御部52は、レジスタに設定された設定情報セットINFに基づいて、撮像装置50の動作モードMを設定し、撮像装置50の通信部60は、制御部52からの指示に基づいて動作を開始する。同様に、アプリケーションプロセッサ70の制御部71は、レジスタに設定された設定情報セットINFに基づいて、アプリケーションプロセッサ70の動作モードMを設定し、アプリケーションプロセッサ70の通信部80は、制御部71からの指示に基づいて動作を開始する。
通信システム2は、このようにして起動し、動作を開始する。そして、通信システム2では、所定の時間を経た後、撮像装置50のクロック生成部213(図15)が位相同期を確立し、容量素子CP1,CN1,CP2,CN2(図13)がチャージされ、レシーバ402のイコライザ設定が調節され、アプリケーションプロセッサ70のCDR部404(図16)が位相同期を確立する。その結果、通信システム2は、通信を行うことができるようになる。
(スタンバイモードM4)
通信システム2は、例えば、Vブランキング期間PVにおいて、双方向通信モードM3で動作を行う。よって、アプリケーションプロセッサ70は、Vブランキング期間PVにおいて、スタンバイモードM4への変更を指示する制御コードCD11を撮像装置50に対して送信する。
図17は、動作モードMが双方向通信モードM3からスタンバイモードM4へ変化する場合の通信システム2の一動作例を表すものである。タイミングt18以前の期間において、通信システム2は、双方向通信モードM3で動作しており、アプリケーションプロセッサ70は、撮像装置50に対して、スタンバイモードM4への変更を指示する制御コードCD11を送信している。そして、撮像装置50は、タイミングt19の直前において、ドライバ211の出力インピーダンスをハイインピーダンスにし(図17(A))、アプリケーションプロセッサ70は、タイミングt19の直後において、値“0”を送信し始める。これにより、スタンバイモードM4では、信号SIGの値は“0”に維持される。
撮像装置50では、スタンバイモードM4において、通信部60(図15)におけるレシーバ221以外の回路の動作が停止する。同様に、アプリケーションプロセッサ70では、スタンバイモードM4において、通信部80(図16)におけるドライバ443以外の回路の動作が停止する。これにより、通信システム2では、消費電力を低減することができる。
スタンバイモードM4から復帰する場合には、アプリケーションプロセッサ70(図16)において、起動信号生成部75が、通信制御部72からの指示に基づいて、設定選択信号SELを含む起動信号を生成し、低速通信部440のドライバ443が、この起動信号を撮像装置50に対して送信する。撮像装置50(図15)では、低速通信部240のレシーバ221が、アプリケーションプロセッサ70から送信された起動信号を受信し、起動信号検出部57が、低速通信部240から供給された信号に基づいて、設定選択信号SELを含む起動信号を検出する。
図18は、動作モードMがスタンバイモードM4から双方向通信モードM3へ変化する場合の通信システム2の一動作例を表すものである。タイミングt31以前の期間において、通信システム2の動作モードMは、スタンバイモードM4に設定されている。そして、タイミングt31〜t35において、アプリケーションプロセッサ70は、撮像装置50に対して、起動信号を送信する。そして、アプリケーションプロセッサ70のドライバ443は、起動信号を送信し終えた後にハイインピーダンス状態になる。
そして、撮像装置50の制御部52は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、その設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定し、この設定情報セットINFに基づいて撮像装置50の動作モードMを設定する。そして、撮像装置50の通信部60は、制御部52からの指示に基づいて動作を開始する。同様に、アプリケーションプロセッサ70の制御部71は、あらかじめ記憶された複数の設定情報セットINFから、その設定選択信号SELに応じた設定情報セットINFを選択し、選択した設定情報セットINFをレジスタに設定し、この設定情報セットINFに基づいてアプリケーションプロセッサ70の動作モードMを設定する。そして、アプリケーションプロセッサ70の通信部80は、制御部71からの指示に基づいて動作を開始する。その結果、この例では、通信システム2は、双方向通信モードM3で動作を開始する。
この例では、動作モードMがスタンバイモードM4から双方向通信モードM3へ変化する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。図14に示したように、動作モードMは、スタンバイモードM4から低速通信モードM2へ変化してもよいし、スタンバイモードM4から高速通信モードM1へ変化してもよい。
以上のように本実施の形態では、画像データを伝送しない期間において、遷移率が低い低速パターンを送信するようにしたので、アプリケーションプロセッサの制御部が、通信システムにおける通信動作を制御する場合でも、消費電力を低減することができるとともに、すぐに、画像データの伝送を再開することができる。
本実施の形態では、アプリケーションプロセッサは、低速パターンにおいて信号が維持される期間に、撮像装置に対して信号を送信するようにしたので、アプリケーションプロセッサの制御部が、通信システムにおける通信動作を制御する場合でも、消費電力を低減することができる。
本実施の形態では、アプリケーションプロセッサの低速通信部は、CDR部が生成したクロック信号およびデータ信号を用いて信号を送信するようにしたので、アプリケーションプロセッサの制御部が、通信システムにおける通信動作を制御する場合でも、消費電力を低減することができる。
<3.第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態に係る通信システム3について説明する。本実施の形態は、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて画像データDTを伝送するものである。なお、上記第1の実施の形態に係る通信システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図19は、通信システム3の一構成例を表すものである。通信システム3は、撮像装置110と、伝送路101と、アプリケーションプロセッサ130とを備えている。撮像装置110は、3つの端子TA1,TB1,TC1を有し、伝送路101は、線路101A,101B,101Cを有し、アプリケーションプロセッサ130は、3つの端子TA2,TB2,TC2を有している。撮像装置110の端子TA1は、容量素子CA1を介して線路101Aの一端に接続され、撮像装置110の端子TB1は、容量素子CB1を介して線路101Bの一端に接続され、撮像装置110の端子TC1は、容量素子CC1を介して線路101Cの一端に接続されている。アプリケーションプロセッサ130の端子TA2は、容量素子CA2を介して線路101Aの他端に接続され、アプリケーションプロセッサ130の端子TB2は、容量素子CB2を介して線路101Bの他端に接続され、アプリケーションプロセッサ130の端子TC2は、容量素子CC2を介して線路101Cの他端に接続されている。線路101A,101B,101Cのそれぞれの特性インピーダンスは、この例では約50[Ω]である。通信システム3では、伝送路101を介して、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて、画像データDTを伝送するようになっている。
図20は、撮像装置110が画像データDTを伝送する際に、端子TA1,TB1,TC1から送信する信号SIGA,SIGB,SIGCの電圧状態を表すものである。撮像装置110は、3つの信号SIGA,SIGB,SIGCを用いて、6つのシンボル“+x”,“−x”,“+y”,“−y”,“+z”,“−z”を送信する。例えば、シンボル“+x”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを高レベル電圧VHにし、信号SIGBを低レベル電圧VLにし、信号SIGCを中レベル電圧VMにする。シンボル“−x”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを低レベル電圧VLにし、信号SIGBを高レベル電圧VHにし、信号SIGCを中レベル電圧VMにする。シンボル“+y”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを中レベル電圧VMにし、信号SIGBを高レベル電圧VHにし、信号SIGCを低レベル電圧VLにする。シンボル“−y”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを中レベル電圧VMにし、信号SIGBを低レベル電圧VLにし、信号SIGCを高レベル電圧VHにする。シンボル“+z”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを低レベル電圧VLにし、信号SIGBを中レベル電圧VMにし、信号SIGCを高レベル電圧VHにする。シンボル“−z”を送信する場合には、撮像装置110は、信号SIGAを高レベル電圧VHにし、信号SIGBを中レベル電圧VMにし、信号SIGCを低レベル電圧VLにするようになっている。
撮像装置110は、制御部112と、通信部120とを有している。制御部112は、撮像装置110の動作を制御するものである。制御部112は、通信制御部13を有している。この通信制御部13は、第1の実施の形態の場合と同様に、通信システム3における通信動作を制御するものである。通信部120は、アプリケーションプロセッサ130との間で通信を行うものである。
アプリケーションプロセッサ130は、通信部140と、制御部131とを有している。通信部140は、撮像装置110との間で通信を行うものである。制御部131は、アプリケーションプロセッサ130の動作を制御するものである。
この通信システム3は、第1の実施の形態に係る通信システム1の場合(図3)と同様に、4つの動作モードM(高速通信モードM1と、低速通信モードM2と、双方向通信モードM3と、スタンバイモードM4)を有している。
撮像装置110は、高速通信モードM1において、互いに異なる電圧を有する3つの信号(図20)を用いて、アプリケーションプロセッサ130に対してパケットP(画像データDT)を送信する。
また、撮像装置110は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、伝送路101における3つの線路(線路101A,101B,101C)のうちの2つ(この例では線路101B,101C)を介して、上記第1の実施の形態の場合と同様に、アプリケーションプロセッサ130に対して低速パターンPATを含む信号を送信する。このとき、撮像装置110は、伝送路101における3つの線路のうちの残りの1つ(この例では線路101A)に対して直流信号を出力する。例えば、撮像装置110は、線路101B,101Cを介して、アプリケーションプロセッサ130に対して、低レベル電圧VLおよび高レベル電圧VHの間で遷移する信号を送信し、線路101Aに対して中レベル電圧VMを出力する。
アプリケーションプロセッサ130は、双方向通信モードM3において、この例では線路101B,101Cを介して、上記第1の実施の形態の場合と同様に、撮像装置110に対して信号を送信する。
図21は、撮像装置110における、通信部120および制御部112の一構成例を表すものである。通信部120は、送信部260を有している。送信部260は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ130に対して信号を送信するものである。送信部260は、マッパ264と、ドライバ271とを有している。
マッパ264は、エラー訂正符号部203の出力信号に対して、所定のマッピング処理を行うものである。そして、マッパ264は、マッピング処理により生成された信号をセレクタ208に供給するようになっている。
ドライバ271は、シリアライザ209から供給された信号を、端子TA1,TB1,TC1を介して、アプリケーションプロセッサ130に対して送信するものである。ドライバ271の各出力端子における出力インピーダンスは、それぞれ約50[Ω]に設定されている。また、ドライバ271は、出力制御部212からの指示に基づいて、出力インピーダンスをハイインピーダンスにする機能をも有している。
このドライバ271は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、端子TB1,TC1を介して、アプリケーションプロセッサ130に対して低速パターンPATを含む信号を送信するようになっている。
図22は、ドライバ271における端子TA1に係る部分の一構成例を表すものである。なお、ドライバ271は、トランジスタ291,294,295,298と、抵抗素子292,293,296,297とを有している。トランジスタ291,294,295,298は、この例では、NチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のFET(Field Effect Transistor)である。トランジスタ291のゲートには制御信号が供給され、ドレインには電圧V1が供給され、ソースは抵抗素子292の一端に接続されている。トランジスタ294のゲートには制御信号が供給され、ドレインは抵抗素子293の一端に接続され、ソースは接地されている。トランジスタ295のゲートには制御信号が供給され、ドレインには電圧V1が供給され、ソースは抵抗素子296の一端に接続されている。トランジスタ298のゲートには制御信号が供給され、ドレインは抵抗素子297の一端に接続され、ソースは接地されている。抵抗素子292の一端は、トランジスタ291のソースに接続され、他端は、抵抗素子293,296,297の他端および端子TA1に接続されている。抵抗素子293の一端は、トランジスタ294のドレインに接続され、他端は、抵抗素子292,296,297の他端および端子TA1に接続されている。抵抗素子296の一端は、トランジスタ295のソースに接続され、他端は、抵抗素子292,293,297の他端および端子TA1に接続されている。抵抗素子297の一端は、トランジスタ298のドレインに接続され、他端は、抵抗素子292,293,296の他端および端子TA1に接続されている。この例では、トランジスタ291のオン抵抗と、抵抗素子292の抵抗値との和は、100[Ω]程度であり、同様に、トランジスタ294のオン抵抗と、抵抗素子293の抵抗値との和は、100[Ω]程度である。また、トランジスタ295のオン抵抗と、抵抗素子296の抵抗値との和は、100[Ω]程度であり、同様に、トランジスタ298のオン抵抗と、抵抗素子297の抵抗値との和は、100[Ω]程度である。
この構成により、ドライバ271は、例えば、トランジスタ291,295をオン状態にするとともに、トランジスタ294,298をオフ状態にすることにより、端子TA1の電圧を高レベル電圧VHに設定するとともに、出力インピーダンスを約50[Ω]にすることができる。同様に、ドライバ271は、例えば、トランジスタ294,298をオン状態にするとともに、トランジスタ291,295をオフ状態にすることにより、端子TA1の電圧を低レベル電圧VLに設定するとともに、出力インピーダンスを約50[Ω]にすることができる。また、ドライバ271は、例えば、トランジスタ291,294をオン状態にするとともに、トランジスタ295,298をオフ状態にすることにより、端子TA1の電圧を中レベル電圧VMに設定するとともに、出力インピーダンスを約50[Ω]にすることができる。また、ドライバ271は、例えば、トランジスタ291,294,295,298をオフ状態にすることにより、出力インピーダンスをハイインピーダンスにすることができるようになっている。
通信部120では、低速通信部220のレシーバ221は、双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ130から送信された信号を、端子TB1,TC1を介して受信する。また、ドライバ226は、端子TB1,TC1を介して、アプリケーションプロセッサ130に対して起動信号を送信するようになっている。
なお、この例では、端子TB1,TC1をレシーバ221およびドライバ226に接続しているが、端子TA1をレシーバ221およびドライバ226に接続していない。よって、端子TA1,TB1,TC1における電気特性のバランスを確保するため、端子TA1に負荷を接続することが望ましい。
図23は、アプリケーションプロセッサ130における、制御部131および通信部140の一構成例を表すものである。通信部140は、受信部460を有している。受信部460は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、撮像装置110から送信された信号を受信するものである。受信部460は、終端部461と、レシーバ462と、デマッパ466とを有している。
終端部461は、上記第1の実施の形態に係る終端部401と同様に、制御部131からの指示に基づいて、終端抵抗を有効または無効に設定可能に構成されたものである。
レシーバ462は、撮像装置110から送信された信号を、端子TA2,TB2,TC2を介して受信するものである。レシーバ462は、上記第1の実施の形態に係るレシーバ402と同様に、例えば、いわゆる判定帰還型イコライザ(DFE;Decision Feedback Equalizer)を用いて構成されている。
このレシーバ462は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、端子TB2,TC2を介して、撮像装置110から送信された低速パターンPATを含む信号を受信するようになっている。
図24は、終端部461およびレシーバ462の一構成例を表すものである。
終端部461は、抵抗素子491A,491B,491Cを有している。抵抗素子491A,491B,491Cは、通信システム3における終端抵抗として機能するものである。抵抗素子491Aの一端は端子TA2に接続され、他端は抵抗素子491B,491Cの他端に接続されている。抵抗素子491Bの一端は端子TB2に接続され、他端は抵抗素子491A,491Cの他端に接続されている。抵抗素子491Cの一端は端子TC2に接続され、他端は抵抗素子491A,491Bの他端に接続されている。
レシーバ462は、イコライザ492と、アンプ493A,493B,493Cとを有している。イコライザ492は、端子TA2に供給された信号SIGAに対してイコライズを行うことにより信号SIGA2を生成し、端子TB2に供給された信号SIGBに対してイコライズを行うことにより信号SIGB2を生成し、端子TC2に供給された信号SIGCに対してイコライズを行うことにより信号SIBC2を生成するものである。アンプ493Aの正入力端子は信号SIGA2が供給され、負入力端子には信号SIGB2が供給される。アンプ493Bの正入力端子は信号SIGB2が供給され、負入力端子には信号SIGC2が供給される。アンプ493Cの正入力端子は信号SIGC2が供給され、負入力端子には信号SIGA2が供給される。
デマッパ466は、デシリアライザ405の出力信号に対して、所定のデマッピング処理を行うものである。そして、デマッパ466は、デマッピング処理により生成された信号をエラー訂正復号部407に供給するようになっている。
通信部120では、低速通信部420のドライバ423は、双方向通信モードM3において、エンコーダ422の出力信号を、端子TB2,TC2を介して、撮像装置110に対して送信する。また、レシーバ425は、端子TB1,TC1を介して、撮像装置110から送信された起動信号を受信するようになっている。
ここで、撮像装置110は、本開示における「第1の通信装置」の一具体例に対応する。アプリケーションプロセッサ130は、本開示における「第2の通信装置」の一具体例に対応する。
通信システム3では、双方向通信モードM3において、3つの線路101A,101B,101Cのうちの2つ(この例では線路101B,101C)を用いて、アプリケーションプロセッサ130が撮像装置110に対して信号を送信するようにした。これにより、撮像装置110では、例えばレシーバ221の回路構成をシンプルにすることができる。すなわち、例えば、3つの線路101A,101B,101Cを用いて、アプリケーションプロセッサが撮像装置に対して信号を送信するように構成した場合には、撮像装置には、アプリケーションプロセッサ130のレシーバ462のような回路が必要になるため、回路構成が複雑になるおそれがある。一方、通信システム3では、3つの線路101A,101B,101Cのうちの2つ(この例では線路101B,101C)を用いるようにしたので、レシーバ221の回路構成をシンプルにすることができる。その結果、通信システム3では、消費電力を低減することができる。
以上のように本実施の形態では、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて、画像データを伝送するように構成した場合でも、画像データを伝送しない期間において、例えば、3つの線路のうちの2つを用いて、遷移率が低い低速パターンを送信することができる。その結果、上記第1の実施の形態の場合と同様に、消費電力を低減することができるとともに、すぐに、画像データの伝送を再開することができる。
本実施の形態では、双方向通信モードにおいて、3つの線路のうちの2つを用いて、アプリケーションプロセッサが撮像装置に対して信号を送信するようにしたので、回路構成をシンプルにすることができるとともに、消費電力を低減することができる。
その他の効果については、上記第1の実施の形態の場合と同様である。
<4.第4の実施の形態>
次に、第4の実施の形態に係る通信システム4について説明する。本実施の形態は、アプリケーションプロセッサが、通信システムにおける通信動作を制御し、撮像装置が、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて画像データDTを送信するものである。なお、上記第2の実施の形態に係る通信システム2、および上記第3の実施の形態に係る通信システム3と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図25は、通信システム4の一構成例を表すものである。通信システム4は、撮像装置150と、伝送路101と、アプリケーションプロセッサ170とを備えている。通信システム4では、伝送路101を介して、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて、画像データDTを伝送するようになっている。
撮像装置150は、制御部152と、通信部160とを有している。制御部152は、撮像装置150の動作を制御するものである。通信部160は、アプリケーションプロセッサ170との間で通信を行うものである。
アプリケーションプロセッサ170は、通信部180と、制御部171とを有している。通信部180は、撮像装置150との間で通信を行うものである。制御部171は、アプリケーションプロセッサ170の動作を制御するものである。制御部171は、通信制御部72を有している。この通信制御部72は、第2の実施の形態の場合と同様に、通信システム4における通信動作を制御するものである。
この通信システム4は、第2の実施の形態に係る通信システム2の場合(図4)と同様に、4つの動作モードM(高速通信モードM1と、低速通信モードM2と、双方向通信モードM3と、スタンバイモードM4)を有している。
撮像装置150は、高速通信モードM1において、互いに異なる電圧を有する3つの信号(図20)を用いて、アプリケーションプロセッサ170に対してパケットP(画像データDT)を送信する。
また、撮像装置150は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、伝送路101における3つの線路(線路101A,101B,101C)のうちの2つ(この例では線路101B,101C)を介して、上記第2の実施の形態の場合と同様に、アプリケーションプロセッサ170に対して低速パターンPATを含む信号を送信する。このとき、撮像装置150は、伝送路101における3つの線路のうちの残りの1つ(この例では線路101A)に対して直流信号を出力する。
アプリケーションプロセッサ170は、双方向通信モードM3において、この例では線路101B,101Cを介して、上記第2の実施の形態の場合と同様に、撮像装置150に対して信号を送信する。
図26は、撮像装置150における、通信部160および制御部152の一構成例を表すものである。通信部160は、送信部260と、低速通信部240とを有している。送信部260は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ170に対して信号を送信するものである。低速通信部240は、双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサ170から送信された信号を受信するものである。また、低速通信部240は、アプリケーションプロセッサ170から送信された起動信号を受信する機能をも有している。
図27は、アプリケーションプロセッサ170における、制御部171および通信部180の一構成例を表すものである。通信部180は、受信部460と、低速通信部440とを有している。受信部460は、高速通信モードM1、低速通信モードM2、および双方向通信モードM3において、撮像装置110から送信された信号を受信するものである。低速通信部440は、双方向通信モードM3において、撮像装置150に対して信号を送信するものである。また、低速通信部440は、撮像装置150に対して起動信号を送信する機能をも有している。
ここで、撮像装置150は、本開示における「第1の通信装置」の一具体例に対応する。アプリケーションプロセッサ170は、本開示における「第2の通信装置」の一具体例に対応する。
以上のように本実施の形態では、互いに異なる電圧を有する3つの信号を用いて、画像データを伝送するように構成した場合でも、画像データを伝送しない期間において、例えば、3つの線路のうちの2つを用いて、遷移率が低い低速パターンを送信することができる。その結果、上記第2の実施の形態の場合と同様に、消費電力を低減することができるとともに、すぐに、画像データの伝送を再開することができる。
本実施の形態では、双方向通信モードにおいて、3つの線路のうちの2つを用いて、アプリケーションプロセッサが撮像装置に対して信号を送信するようにしたので、回路構成をシンプルにすることができるとともに、消費電力を低減することができる。
その他の効果については、上記第2の実施の形態の場合と同様である。
<5.適用例>
次に、上記実施の形態および変形例で説明した通信システムの適用例について説明する。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図28は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図28に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図28では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図29は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図29には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920〜7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図28に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX、LTE(Long Term Evolution)若しくはLTE−A(LTE−Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi−Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又は画像信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図28の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図28に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
以上説明した車両制御システム7000において、例えば図1を用いて説明した本実施形態に係る通信システム1などは、図28,29に示した応用例における各ブロック間の通信システムに適用することができる。具体的には、例えば、本技術は、撮像部7410(撮像部7910,7912,7914,7916,7918)と、車外情報検出ユニット7400との間の通信システムに適用することができる。これにより、車両制御システム7000では、例えば、消費電力を低減することができる。
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびにそれらの具体的な適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記の各実施の形態では、撮像装置は、低速通信モードM2および双方向通信モードM3において、アプリケーションプロセッサに制御コードを送信したが、これに限定されるものではなく、例えば、さらにデータをも送信してもよい。同様に、アプリケーションプロセッサは、双方向通信モードM3において、撮像装置に制御コードを送信したが、これに限定されるものではなく、例えば、さらにデータをも送信してもよい。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
(1)第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、前記第1の信号を通信端子を介して送信するとともに、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、前記第2の信号を前記通信端子を介して送信する送信部と、
前記送信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する制御部と
を備えた通信装置。
(2)前記第2の信号は、所定の第2の信号パターンをさらに含み、
前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき制御コードを生成し、
前記送信部は、前記制御コードに応じて、前記第1の信号パターンおよび前記第2の信号パターンを組み合わせることにより、前記第2の信号を生成する
前記(1)に記載の通信装置。
(3)前記送信部は、前記制御コードが前記第1の動作モードへの変更を指示する第1の制御コードである場合には、前記第1の信号の送信を開始する
前記(2)に記載の通信装置。
(4)前記複数の動作モードは、第3の動作モードをさらに含み、
前記送信部は、前記第3の動作モードで動作する場合には、前記第2の信号を生成するとともに、前記第2の信号が遷移するタイミングを含む期間以外の所定の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにする
前記(2)または(3)に記載の通信装置。
(5)撮像部をさらに備え、
前記通信データは、撮像データであり、
前記送信部は、ブランキング期間において、前記第3の動作モードで動作する
前記(4)に記載の通信装置。
(6)前記送信部は、前記制御コードが前記第3の動作モードへの変更を指示する第2の制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始するとともに、前記所定の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにする
前記(4)または(5)に記載の通信装置。
(7)前記通信端子での信号に基づいて受信信号を生成する受信部をさらに備えた
前記(6)に記載の通信装置。
(8)前記受信部は、前記所定の期間における、前記通信端子での信号の遷移回数に基づいて、前記受信信号を生成する
前記(7)に記載の通信装置。
(9)前記受信部は、前記通信端子での信号に加え、前記第2の信号にも基づいて、前記受信信号を生成する
前記(7)または(8)に記載の通信装置。
(10)前記受信部は、前記受信信号に対してエラー訂正復号処理を行う復号部を有する
前記(7)から(9)のいずれかに記載の通信装置。
(11)前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
前記送信部は、前記受信制御コードが、前記第1の動作モードへの変更を指示する第1の受信制御コードである場合には、前記第1の信号の送信を開始する
前記(7)から(10)のいずれかに記載の通信装置。
(12)前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
前記送信部は、前記受信制御コードが、前記第2の動作モードへの変更を指示する第2の受信制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始する
前記(7)から(11)のいずれかに記載の通信装置。
(13)前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
前記送信部は、前記受信制御コードが第3の受信制御コードである場合には、スタンバイ状態になる
前記(7)から(12)のいずれかに記載の通信装置。
(14)前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
前記送信部は、前記通信データを記憶するメモリを有し、前記受信制御コードが第4の受信制御コードである場合には、前記メモリに記憶された前記通信データを、前記第1の信号として送信する
前記(7)から(13)のいずれかに記載の通信装置。
(15)前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
前記送信部は、前記受信制御コードが第5の受信制御コードである場合には、所定の信号パターンを、前記第1の信号として送信する
前記(7)から(14)のいずれかに記載の通信装置。
(16)前記複数の動作モードは、前記送信部がスタンバイ状態になる第4の動作モードをさらに含み、
前記送信部は、前記制御コードが前記第4の動作モードへの変更を指示する第3の制御コードである場合には、スタンバイ状態になる
前記(2)から(15)のいずれかに記載の通信装置。
(17)前記制御コードは、前記通信相手の終端抵抗を有効または無効にすることを指示する第4の制御コードである
前記(2)から(16)のいずれかに記載の通信装置。
(18)前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき制御コードを生成し、
前記送信部は、前記制御コードを前記第1の信号として送信する
前記(1)に記載の通信装置。
(19)前記送信部は、前記制御コードが前記第2の動作モードへの変更を指示する第5の制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始する
前記(18)に記載の通信装置。
(20)前記第2の信号は、互いに異なる電圧を有する2つの信号を含む
前記(1)から(19)のいずれかに記載の通信装置。
(21)前記第1の信号は、互いに異なる電圧を有する2つの信号を含む
前記(1)から(20)のいずれかに記載の通信装置。
(22)前記第1の信号は、互いに異なる電圧を有する3つの信号を含み、
前記(1)から(20)のいずれかに記載の通信装置。
(23)第1の動作モードにおいて通信端子を介して通信データを含む第1の信号を受信し、第2の動作モードにおいて、前記通信端子を介して、所定の第1の信号パターンを含み、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を受信する受信部と、
前記受信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する制御部と
を備えた通信装置。
(24)送信部をさらに備え、
前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき受信制御コードを生成し、
前記複数の動作モードは、前記受信部が前記通信端子を介して前記第2の信号を受信するとともに、前記送信部が前記受信制御コードを送信する第3の動作モードをさらに含み、
前記送信部は、前記第3の動作モードで動作する場合には、前記第2の信号が遷移するタイミングを含む第1の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにし、前記第1の期間以外の第2の期間において、前記受信制御コードを送信する
前記(23)に記載の通信装置。
(25)前記受信部は、
前記第1の期間において前記第2の信号をそのまま出力し、前記第2の期間において前記第2の信号をホールドして出力する信号維持部と、
前記信号維持部から出力された信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成部と
を有する
前記(24)に記載の通信装置。
(26)前記送信部は、前記クロック信号に基づいて、前記受信制御コードを送信する
前記(25)に記載の通信装置。
(27)前記送信部は、前記第2の信号に基づいて、前記受信制御コードを送信する
前記(24)から(26)のいずれかに記載の通信装置。
(28)第1の通信装置と、
第2の通信装置と
を備え、
前記第1の通信装置は、
第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、前記第1の信号を第1の通信端子を介して送信するとともに、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、前記第2の信号を前記第1の通信端子を介して送信する送信部と、
前記送信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する第1の制御部と
を有し、
前記第2の通信装置は、
前記第1の動作モードにおいて第2の通信端子を介して前記第1の信号を受信し、前記第2の動作モードにおいて前記第2の通信端子を介して前記第2の信号を受信する受信部と、
前記受信部の動作モードを、前記複数の動作モードのうちのいずれかに設定する第2の制御部と
を有する
通信システム。
1〜4…通信システム、10,50,110,150…撮像装置、11…撮像部、12,52,112,152…制御部、13…通信制御部、14…画像データ生成部、15…制御コード生成部、16,56…制御コード検出部、17…起動信号生成部、20,60,120,160…通信部、30,70,130,170…アプリケーションプロセッサ、31,71,131,171…制御部、32…画像データ受信部、33…制御コード検出部、34,74…制御コード生成部、35…起動信号検出部、39…処理部、40,80,140,180…通信部、57…起動信号検出部、72…通信制御部、75…起動信号生成部、100,101…伝送路、100P,100N,101A,101B,101C…線路、200,260…送信部、201…メモリ、202…セレクタ、203…エラー訂正符号部、204…エンコーダ、205…低速パターン生成部、206…エンコーダ、207…トレーニングパターン生成部、208…セレクタ、209…シリアライザ、211,271…ドライバ、212…出力制御部、213…クロック生成部、220,240…低速通信部、221…レシーバ、222…デコーダ、223…排他的論理和回路、224…カウンタ、225…エラー訂正復号部、226…ドライバ、264…マッパ、400,460…受信部、401,461…終端部、402,462…レシーバ、403…ホールド部、404…CDR部、405…デシリアライザ、406…デコーダ、407…エラー訂正復号部、420,440…低速通信部、421…エラー訂正符号部、422…エンコーダ、423,443…ドライバ、424…出力制御部、425…レシーバ、466…デマッパ、CK1,CK2…システムクロック信号、CP1,CN1,CP2,CN2,CA1,CB1,CC1,CA2,CB2,CC2…容量素子、CD1,CD11,CD12,CD2,CD21,CD22…制御コード、M…動作モード、M1…高速通信モード、M2…低速通信モード、M3…双方向通信モード、M4…スタンバイモード、P…パケット、PAT,PAT1,PAT2…低速パターン、PF…フレーム期間、PH…Hブランキング期間、PV…Vブランキング期間、P1,P2…期間、SIG,SIGA,SIGB,SIGC…信号、TP1,TN1,TP2,TN2,TA1,TB1,TC1,TA2,TB2,TC2…端子、TxCK,RxCK…クロック信号、VH…高レベル電圧、VL…低レベル電圧、VM…中レベル電圧。

Claims (28)

  1. 第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、前記第1の信号を通信端子を介して送信し、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、前記第2の信号を前記通信端子を介して送信する送信部と、
    前記送信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する制御部と
    を備えた通信装置。
  2. 前記第2の信号は、所定の第2の信号パターンをさらに含み、
    前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき制御コードを生成し、
    前記送信部は、前記制御コードに応じて、前記第1の信号パターンおよび前記第2の信号パターンを組み合わせることにより、前記第2の信号を生成する
    請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記送信部は、前記制御コードが前記第1の動作モードへの変更を指示する第1の制御コードである場合には、前記第1の信号の送信を開始する
    請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記複数の動作モードは、第3の動作モードをさらに含み、
    前記送信部は、前記第3の動作モードで動作する場合には、前記第2の信号を生成するとともに、前記第2の信号が遷移するタイミングを含む期間以外の所定の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにする
    請求項2に記載の通信装置。
  5. 撮像部をさらに備え、
    前記通信データは、撮像データであり、
    前記送信部は、ブランキング期間において、前記第3の動作モードで動作する
    請求項4に記載の通信装置。
  6. 前記送信部は、前記制御コードが前記第3の動作モードへの変更を指示する第2の制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始するとともに、前記所定の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにする
    請求項4に記載の通信装置。
  7. 前記通信端子での信号に基づいて受信信号を生成する受信部をさらに備えた
    請求項6に記載の通信装置。
  8. 前記受信部は、前記所定の期間における、前記通信端子での信号の遷移回数に基づいて、前記受信信号を生成する
    請求項7に記載の通信装置。
  9. 前記受信部は、前記通信端子での信号に加え、前記第2の信号にも基づいて、前記受信信号を生成する
    請求項7に記載の通信装置。
  10. 前記受信部は、前記受信信号に対してエラー訂正復号処理を行う復号部を有する
    請求項7に記載の通信装置。
  11. 前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
    前記送信部は、前記受信制御コードが、前記第1の動作モードへの変更を指示する第1の受信制御コードである場合には、前記第1の信号の送信を開始する
    請求項7に記載の通信装置。
  12. 前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
    前記送信部は、前記受信制御コードが、前記第2の動作モードへの変更を指示する第2の受信制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始する
    請求項7に記載の通信装置。
  13. 前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
    前記送信部は、前記受信制御コードが第3の受信制御コードである場合には、スタンバイ状態になる
    請求項7に記載の通信装置。
  14. 前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
    前記送信部は、前記通信データを記憶するメモリを有し、前記受信制御コードが第4の受信制御コードである場合には、前記メモリに記憶された前記通信データを、前記第1の信号として送信する
    請求項7に記載の通信装置。
  15. 前記制御部は、前記受信信号に含まれる受信制御コードを検出し、
    前記送信部は、前記受信制御コードが第5の受信制御コードである場合には、所定の信号パターンを、前記第1の信号として送信する
    請求項7に記載の通信装置。
  16. 前記複数の動作モードは、前記送信部がスタンバイ状態になる第4の動作モードをさらに含み、
    前記送信部は、前記制御コードが前記第4の動作モードへの変更を指示する第3の制御コードである場合には、スタンバイ状態になる
    請求項2に記載の通信装置。
  17. 前記制御コードは、前記通信相手の終端抵抗を有効または無効にすることを指示する第4の制御コードである
    請求項2に記載の通信装置。
  18. 前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき制御コードを生成し、
    前記送信部は、前記制御コードを前記第1の信号として送信する
    請求項1に記載の通信装置。
  19. 前記送信部は、前記制御コードが前記第2の動作モードへの変更を指示する第5の制御コードである場合には、前記第2の信号の送信を開始する
    請求項18に記載の通信装置。
  20. 前記第2の信号は、互いに異なる電圧を有する2つの信号を含む
    請求項1に記載の通信装置。
  21. 前記第1の信号は、互いに異なる電圧を有する2つの信号を含む
    請求項1に記載の通信装置。
  22. 前記第1の信号は、互いに異なる電圧を有する3つの信号を含み、
    請求項1に記載の通信装置。
  23. 第1の動作モードにおいて通信端子を介して通信データを含む第1の信号を受信し、第2の動作モードにおいて、前記通信端子を介して、所定の第1の信号パターンを含む、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を受信する受信部と、
    前記受信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する制御部と
    を備えた通信装置。
  24. 送信部をさらに備え、
    前記制御部は、さらに、通信相手に送信すべき受信制御コードを生成し、
    前記複数の動作モードは、前記受信部が前記通信端子を介して前記第2の信号を受信するとともに、前記送信部が前記受信制御コードを送信する第3の動作モードをさらに含み、
    前記送信部は、前記第3の動作モードで動作する場合には、前記第2の信号が遷移するタイミングを含む第1の期間において、前記送信部の出力インピーダンスをハイインピーダンスにし、前記第1の期間以外の第2の期間において、前記受信制御コードを送信する
    請求項23に記載の通信装置。
  25. 前記受信部は、
    前記第1の期間において前記第2の信号をそのまま出力し、前記第2の期間において前記第2の信号をホールドして出力する信号維持部と、
    前記信号維持部から出力された信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成部と
    を有する
    請求項24に記載の通信装置。
  26. 前記送信部は、前記クロック信号に基づいて、前記受信制御コードを送信する
    請求項25に記載の通信装置。
  27. 前記送信部は、前記第2の信号に基づいて、前記受信制御コードを送信する
    請求項24に記載の通信装置。
  28. 第1の通信装置と、
    第2の通信装置と
    を備え、
    前記第1の通信装置は、
    第1の動作モードにおいて通信データを含む第1の信号を生成し、前記第1の信号を第1の通信端子を介して送信し、第2の動作モードにおいて、所定の第1の信号パターンを含み、前記第1の信号よりも遷移率が低い第2の信号を生成し、前記第2の信号を前記第1の通信端子を介して送信する送信部と、
    前記送信部の動作モードを、前記第1の動作モードおよび前記第2の動作モードを含む複数の動作モードのうちのいずれかに設定する第1の制御部と
    を有し、
    前記第2の通信装置は、
    前記第1の動作モードにおいて第2の通信端子を介して前記第1の信号を受信し、前記第2の動作モードにおいて前記第2の通信端子を介して前記第2の信号を受信する受信部と、
    前記受信部の動作モードを、前記複数の動作モードのうちのいずれかに設定する第2の制御部と
    を有する
    通信システム。

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