特許 6788670 バスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠すための装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6788670

(24)【登録日】2020年11月4日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】バスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠すための装置および方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/03 20060101AFI20201116BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20201116BHJP

   H04L 25/02 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H04L25/03 Z

   B60R16/023 P

   H04L25/02 V

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-524384(P2018-524384)

(86)(22)【出願日】2016年11月7日

(65)【公表番号】特表2019-503102(P2019-503102A)

(43)【公表日】2019年1月31日

(86)【国際出願番号】EP2016076778

(87)【国際公開番号】WO2017080938

(87)【国際公開日】20170518

【審査請求日】2018年5月11日

(31)【優先権主張番号】102015222334.5

(32)【優先日】2015年11月12日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(72)【発明者】

【氏名】ハルトヴィッチ、フロリアン

(72)【発明者】

【氏名】ウォーカー、シュテッフェン

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２５７２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２５１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１００５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４４２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５８７１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２５／０２

Ｈ０４Ｌ ２５／０３

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バスシステム（１；２）を介したデータ受信におけるバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動を選択的に隠す装置（１４４）を含む加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）であって、
前記装置（１４４）は、
前記バスシステム（１；２）のバス線（６０）上でのバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の差を監視し、ドミナントな状態からレセッシブな状態（９６、９５）への前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の移行後の前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の差と、少なくとも１つの所定の閾値（ＲＴＨ１，ＲＴＨ２，ＲＴＨ３）を比較することによって、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動の発生を検出する監視要素（１４４１）と、
前記監視要素（１４４１）が前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動の発生を検出したときに、所定のマスク時間（ｔｍａｓｋ）の間、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動をマスクするマスク要素（１４４２）と、
を備え、
前記加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）は、
受信信号ドライバ（１７２）と、
を更に備え、
前記マスク要素（１４４２）は、前記受信信号ドライバ（１７２）を、前記所定のマスク時間（ｔｍａｓｋ）の間前記レセッシブな状態に維持するよう構成される、
加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項2】

前記加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）は、
前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）が供給される受信比較器（１４３）と、
を更に備え、
前記監視要素（１４４１）は、前記受信比較器（１４３）の出力（１４３Ａ）を監視するよう構成される、
請求項１に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項3】

前記監視要素（１４４１）は、
前記少なくとも１つの所定の閾値（ＲＴＨ１，ＲＴＨ２，ＲＴＨ３）として、２つの異なる第１の受信閾値（ＲＴＨ１）及び第２の受信閾値（ＲＴＨ２）を有し、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）から生成されたアナログ差動信号（ＶＤＩＦＦ）が、前記第１の受信閾値（ＲＴＨ１）又は前記第２の受信閾値（ＲＴＨ２）のいずれかを超過した回数、又は、
前記少なくとも１つの所定の閾値（ＲＴＨ１，ＲＴＨ２，ＲＴＨ３）として、３つの異なる第１の受信閾値（ＲＴＨ１）、第２の受信閾値（ＲＴＨ２）及び第３の受信閾値（ＲＴＨ３）を有し、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）から生成されたアナログ差動信号（ＶＤＩＦＦ）が、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）から生成されたアナログ差動信号（ＶＤＩＦＦ）が、前記第１の受信閾値（ＲＴＨ１）、前記第２の受信閾値（ＲＴＨ２）又は前記第３の受信閾値（ＲＴＨ３）のいずれかを超過した回数、
を、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動の発生の検出の条件としてカウントするよう構成される、
請求項１又は２に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項4】

前記監視要素（１４４１）は、
前記少なくとも１つの所定の閾値（ＲＴＨ１，ＲＴＨ２，ＲＴＨ３）として、第２の受信閾値（ＲＴＨ２）と、前記第２の受信閾値（ＲＴＨ２）よりも電圧値が小さい第１の受信閾値（ＲＴＨ１）を有し、
前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）から生成されたアナログ差動信号（ＶＤＩＦＦ）が、前記第１の受信閾値（ＲＴＨ１）を超過する回数よりより少ない回数で前記第２の受信閾値（ＲＴＨ２）が超過することを、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動の発生の検出の条件とするよう構成される、
請求項１又は２に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項5】

前記監視要素（１４４１）は、
前記少なくとも１つの所定の閾値（ＲＴＨ１，ＲＴＨ２，ＲＴＨ３）として、第３の受信閾値（ＲＴＨ３）を有し、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）から生成されたアナログ差動信号（ＶＤＩＦＦ）が、前記第３の受信閾値（ＲＴＨ３）を超過した回数、
を、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）の振動の発生の検出の条件としてカウントするよう構成される、
請求項１又は２に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項6】

前記マスク要素（１４４２）は、１ビット時間（ｔｄｏｍ）後に前記マスク時間（ｔｍａｓｋ）の間、デジタル受信信号（ＲｘＤ）をマスクするよう構成される、請求項５に記載の装置（１４４）。

【請求項7】

前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，ＣＡＮ＿Ｌ）は、ＣＡＮプロトコル、ＣＡＮ ＦＤプロトコルのいずれかに準拠して構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）。

【請求項8】

バス線（６０）と、
前記バス線（６０）により通信のために互いに接続された少なくとも２つの加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）と、
を備え、
前記加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）の少なくとも１つは、請求項１〜７のいずれか一項に記載の加入者局（１０；２０；３０；４０；５０）である、
バスシステム（１；２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、当業者の視点から見れば車両での適用においてますます粗悪に実現されているバス線の終端およびトポロジを補うための、バスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠すための装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＡＮバスシステムは、例えば自動車内でのセンサと制御装置との間の通信の際に使用される。ＣＡＮバスシステムでは、メッセージは、ＩＳＯ１１８９８のＣＡＮ仕様書に記載されるように、ＣＡＮプロトコルを用いて伝送される。

【0003】

ＣＡＮバスシステムでは、全てのプロトコル部分においてビットレートが同じである。最大ビットレートは１ＭＢｉｔ／ｈであり、すなわち、ビット時間ｔｂｉｔは１μｓである。ＣＡＮプロトコルの発展形態、すなわちＣＡＮ ＦＤ（ＣＡＮ ｗｉｔｈ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄａｔａ ｒａｔｅ）では、従来のＣＡＮプロトコルと比較して、調停フェーズの終りには、後続のデータフェーズのためのデータレートまたはビットレートが、例えば２Ｍｂｉｔ／ｓまたは５ＭＢｉｔ／ｓに上げられる。これにより、データレートまたはビットレートが５Ｍｂｉｔ／ｓの際に、対応するより短いビット時間ｔｂｉｔ、すなわち例えばｔｂｉｔ＝２００ｍｓが生じる。このことは、現在のＩＳＯ標準１１８９８−１（開発中）、または、ＣＡＮ ＦＤによるＣＡＮプロトコル仕様書としての仕様書「Ｃａｎ ｗｉｔｈ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ−Ｒａｔｅ、Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．０」（２０１２年４月１７日リリース）に、より詳細に記載されている。

【0004】

ＣＡＮ物理層標準ＩＳＯ１１８９８−２／−５／−６によれば、ＣＡＮバスシステムは、センサまたは制御装置等の少なくとも２つの加入者局またはノードが、それぞれ分岐線によってバス線と接続されるよう構成される。バス線は、当該バス線の２つの末端がそれぞれ理想的に１つの終端抵抗により終了し、または終端している。このトポロジは理想的に、ドミナント（ｄｏｍｉｎａｎｔ）からリセッシブ（ｒｅｚｅｓｓｉｖ）またはリセッシブからドミナントへとバス状態が入れ替わる際に過渡現象を示さない。ＣＡＮ物理層標準ＩＳＯ１１８９８−２／−５／−６によれば、上記トポロジのみが利用される。

【0005】

現在では、これに対して現実的には終端抵抗を１つだけ含むいわゆるスタートポロジがますます頻繁に実装されることが観察されている。このことは、製造プロセスおよび工程内管理が容易になるため、特に車両の製造時には有利である。ただし、上記トポロジおよび終端には以下のような劣悪な特性があり、すなわち、特にドミナントからリセッシブへのバス信号の移行時に、トランシーバ最終段が停止される場合に、振動の形態による強い変化（Ｄｙｎａｍｉｋ）をバス線上に残すという劣悪な特性がある。最悪の場合、振動は、信号ビットの全ビット時間ｔｂｉｔにわたって減衰せず、その後、以下に記載するような状況により、望ましくないことに、受信加入者局の受信信号ＲＸのための端子で振動として検出される。

【0006】

名目ビット時間Ｎは、４つのフェーズに分けられ、すなわち、Ｓｙｎｃ＿Ｓｅｇ（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅ、Ｐｒｏｐ＿Ｓｅｇ（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅ、Ｐｈａｓｅ＿Ｓｅｇ１（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅ、および、Ｐｈａｓｅ＿Ｓｅｇ２（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅに分けられる。ここで、Ｓｙｎｃ＿Ｓｅｇ（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅは、名目ビット時間Ｎの１／Ｎを含み、Ｐｒｏｐ＿Ｓｅｇ（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅは、名目ビット時間Ｎの５／Ｎを含み、Ｐｈａｓｅ＿Ｓｅｇ１（Ｎ）＿ＰｈａｓｅおよびＰｈａｓｅ＿Ｓｅｇ２（Ｎ）＿Ｐｈａｓｅはそれぞれ、名目ビット時間Ｎの４／Ｎを含む。

【0007】

ビットは、受信加入者局で、名目ビット時間Ｎ内の設定可能な時点にサンプリングされる。この設定可能な時点は、サンプリング点またはサンプルポイント（Ｓａｍｐｌｅ Ｐｏｉｎｔ）とも呼ばれる。サンプリング点は通常、Ｐｈａｓｅ＿Ｓｅｇ１（Ｎ）とＰｈａｓｅ＿Ｓｅｇ２（Ｎ）の間にプログラムされている。サンプリング点の時点に、対応する新しいバス状態が受信ノードで存在する場合にのみその新しいバス状態も検出される。

【0008】

したがって、専門的に見て妥当ではないバスシステムの終端およびトポロジによる、バス電圧の長く続く振動は、先に記載した現在の現実的な条件下での受信加入者局でのエラーのないデータ受信を妨げまたは邪魔する一要因である。ＣＡＮ ＦＤでは、受信者側加入者局でのエラーのないデータ受信を妨げまたは邪魔する別の要因は、ビットレートの上昇によるビット時間ｔｂｉｔの短縮である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の課題は、上記の問題を解決するバスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠すための装置および方法を提供することである。特に、当業者の視点から見れば車両での適用においてますます粗悪に実現されているＣＡＮバス線の終端およびトポロジを補うことが可能な、バスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠すための装置および方法が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本課題は、請求項１の特徴を備えたバスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠す装置によって解決される。本装置は、バスシステムのバス線上でのバス信号の差を監視する監視要素と、監視要素による監視結果により、ドミナントな状態からレセッシブな状態へのバス信号の移行後のバス信号の振動が、少なくとも１つの所定の閾値を超過したことが判明した場合に、所定のマスク時間の間、バス信号の振動をマスクするマスク要素とを備える。

【0011】

本装置によって、当業者の視点から見れば粗悪に実現されたバストポロジの場合でも、ＣＡＮ物理層標準ＩＳＯ１１８９８−２／−５／−６で定められたものとして、正確なデータ受信を実現することが可能である。これにより、車両で利用されるバスシステムの伝送特性を悪化させること無く、車両の製造プロセス、および、車両の製造時の工程内管理が容易になる。

【0012】

本装置はさらに、バスシステムのユーザのために以下のことを可能とし、すなわちシステム設計の際のサンプリング点またはサンプリングポイント（Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）のパラメータ化またはプログラミングのために、ドミナント・ビットについて図ではｔｄｏｍとして示される１ビットのビット時間内の時間的に比較的長いフェーズを可能にする。

【0013】

これに加えてさらに、本装置は、シリコン表面に対する必要性が非常に低く、これにより製造コストが非常に低い。

【0014】

本装置のさらなる別の利点は、本装置が、ＣＡＮプロトコルまたはＣＡＮ ＦＤプロトコルに準拠した調停過程の間に、バストポロジおよび終端等の様々な運用に対して適合されることである。

【0015】

本装置は、既存のバスシステムの場合にも後から簡単に付け足される。

【0016】

本装置の有利なさらなる別の構成は、従属請求項に示されている。

【0017】

受信比較器の出力を監視する監視要素が配置され、受信比較器の少なくとも２つの入力口にはバス信号の差が供給され、および／または、マスク要素は、加入者局の受信信号ドライバを、所定のマスク時間の間レセッシブな状態に維持するよう構成されるということが可能である。

【0018】

一変形例によれば、加入者局がバス信号の受信者としてまたは送信者として振る舞うかに従って、ドミナント・ビットのビット時間および所定のマスク時間の算定は変更されうる。

【0019】

監視要素は、バス信号から生成された信号が負の値により受信閾値を超過した回数を、マスク要素の作動のための前提条件としてカウントするよう構成され、および／または、監視要素は、２つの受信閾値または３つの異なる受信閾値が超過された回数をカウントするよう構成されうる。

【0020】

好適に、第１の受信閾値は、第２の受信閾値よりも電圧値が小さく、マスク要素は、第１の受信閾値より少ない頻度で第２の受信閾値を超過する場合には、バス信号から生成された信号の振動を所定のマスク時間の間マスクするよう構成される。代替的または追加的に、監視要素は、第３の受信閾値を用いて、信号が負の値により超過した回数を検査するよう構成されうる。代替的または追加的に、マスク要素は、ドミナントからレセッシブへの状態の入れ替わりが起こりかつ第３の受信閾値が超過された場合には、１ビット時間後にマスク時間の間デジタル受信信号をマスクするよう構成されうる。

【0021】

上記の装置は、バスシステムの加入者局のための送信／受信モジュールの一部でありうる。

【0022】

上記の送信／受信モジュールは、バスシステムのための加入者局の一部でありうる。さらに、加入者局は、ＣＡＮコントローラと、送信／受信モジュールを収容するためのシステムＡＳＩＣとをさらに有し、上記の装置は、送信／受信モジュールの受信比較器の出力口と、ＣＡＮコントローラの受信信号のための信号ドライバの入力口との間に接続される。

【0023】

好適に、加入者局のためのバス信号は、ＣＡＮプロトコルおよび／またはＣＡＮ ＦＤプロトコルに準拠して構成される。

【0024】

上記の装置は、バス線と、当該バス線により通信のために互いに接続された少なくとも２つの加入者局とを有するバスシステムの一部でもありうる。その際に、加入者局の少なくとも１つは、上記の装置を有しうる。

【0025】

先に挙げた課題はさらに、請求項１０の特徴を備えたバスシステムを介したデータ受信におけるバス振動を選択的に隠す方法によって解決される。本方法は、以下の工程、すなわち、監視要素により、バスシステムのバス線上でのバス信号の差を監視する工程と、監視要素による監視結果により、ドミナントな状態からレセッシブな状態へのバス信号の移行後のバス信号の振動が、少なくとも１つの所定の閾値を超過したことが判明した場合に、マスク要素により、所定のマスク時間の間バス信号の振動をマスクする工程とを含む。

【0026】

本方法は、上記装置に関して先に示したのと同じ利点を達成する。

【0027】

本発明のさらなる別の可能な実現は、実施例に関して先に記載しまたは以下に記載する特徴または実施形態の、明示的に挙げられていない組み合わせも含む。その際に、当業者は、本発明の各基本形態に対する改良または補足として、個々の観点も追加するであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

以下では、本発明が、添付の図面を参照して実施例を用いて詳細に解説される。

【図1】第１の実施例に係るバスシステムの簡略化されたブロック図を示す。

【図2】図１のバスシステムにおける加入者局の簡素化されたブロック図を示す。

【図3】図１のバスシステムの加入者局の送信信号ＴＸの一部の一例を示す。

【図4】図３の送信信号ＴＸの結果であるバス信号ＣＡＮ＿ＨおよびＣＡＮ＿Ｌを示す。

【図5】図３の送信信号ＴＸに基づき２つのバス線ＣＡＮ＿ＨとＣＡＮ＿Ｌとの間で設定される差動電圧Ｖ_ＤＩＦＦのアナログ信号を示す。

【図6】図３の送信信号ＴＸに基づき加入者局で設定される受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｃを示す。

【図7】第１の実施例に係る装置を備えた加入者局の受信信号ＲｘＤ１と、第１の実施例に係るバスシステムでの従来の加入者局の受信信号ＲｘＤ２と、が重なって示された図を示す。

【図8】図３の送信信号Ｔｘから得られた差動信号ＶＤＩＦＦであって、追加的な受信閾値が示された上記差動信号ＶＤＩＦＦを示す。

【図9】第２の実施例に係るバスシステムの簡略化されたブロック図を示す。

【0029】

図では、特に記載がない限り、同一または機能的に同一の構成要素には同一の符号が付される。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１は、車両で、特に自動車、飛行機等で利用され、または病院等で利用されうるバスシステム１を示している。

【0031】

図１では、バスシステム１は、第１の加入者局１０と、第２の加入者局２０と、第３の加入者局３０と、第４の加入者局４０と、第５の加入者局５０と、バス線６０と、終端抵抗７０とを有する。

【0032】

バスシステム１は、例えば、ＣＡＮバスシステムまたはＣＡＮ ＦＤバスシステム等でありうる。全く一般的に、本実施例でのバスシステム１は、加入者局１０〜５０のうちの１つの加入者局によるバス線６０への衝突のない排他的なアクセスが少なくとも部分的に保証された通信のために構成されている。

【0033】

第１の加入者局１０は、例えば、自動車の制御装置でありうる。第２の加入者局２０、第４の加入者局４０、および第５の加入者局５０はそれぞれ、例えば、自動車のセンサでありうる。第３の加入者局３０は、例えば、自動車の表示装置でありうる。

【0034】

図２は、加入者局１０の構造を、当該加入者局のＣＡＮモジュールに関してより詳細に示している。他の加入者局２０〜５０のＣＡＮモジュールはそれぞれ、加入者局１０のＣＡＮモジュールと同じように構成されている。

【0035】

加入者局１０は、大半の部分が、ＣＡＮモジュールを備えた従来の加入者局と同じように構成される。したがって以下では、加入者局１０の、ＣＡＮモジュールを備えた従来の加入者局とは異なる部分または本発明の説明のために言及する部分についてのみ記載する。

【0036】

加入者局１０のＣＡＮモジュールは、システムＡＳＩＣ１０Ａと、組み込まれた送信／受信モジュール１０Ｂとを有し、組み込まれた送信／受信モジュール１０Ｂは、システムＡＳＩＣ１０Ａを介してＣＡＮコントローラ１０Ｃと接続されている。システムＡＳＩＣ１０Ａには、ＣＡＮコントローラ１０Ｃからの送信信号ＴｘＤのためのデジタル端子ＴｘＤと、ＣＡＮコントローラ１０Ｃのための受信信号ＲｘＤのためのデジタル端子ＲｘＤとが設けられている。

【0037】

送信／受信モジュール１０Ｂには、バス線６０への接続のために、端子ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌが設けられており、この端子ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌは、ＣＡＮモジュールの外部の抵抗ＲＬ／２を介して互いに接続されている。２つの抵抗ＲＬ／２の接続は、一方では、コンデンサＣを介してアースに接続され、他方では、端子ＶＳＰＬＩＴと接続されている。端子ＣＡＮ＿ＧＮＤでは、送信／受信モジュール１０Ｂがアースと接続されている。さらに、送信／受信モジュール１０Ｂは、端子ＣＡＮ＿ＳＵＰＰＬＹを有し、この端子ＣＡＮ＿ＳＵＰＰＬＹを介して、送信／受信モジュール１０Ｂのための値５Ｖの供給電圧が、フィルタ８０を介して供給される。

【0038】

さらに、加入者局１０の送信／受信モジュール１０Ｂは、ＥＳＤ保護ユニット１１と、任意で利用可能なまたは既存のＶＳＰＬＩＴユニット１２と、送信ユニット１３と、受信ユニット１４と、ウェイクアップロジック部（Ｗａｋｅ−ｕｐ−Ｌｏｇｉｋ）とも称されうるウェイクアップユニット１５と、デジタルユニット１６と、入力／出力ユニット１７とを有する。送信ユニット１３は、ＭＯＳＦＥＴおよびダイオードで構成されるさらに詳細には示されない回路の他に、ＴｘＤドライバまたは送信信号ドライバ１３１を有する。受信ユニット１４は、抵抗で構成されるさらに詳細に示されない回路の他に、バスバイアス電圧装置１４１と、ウェイクアップパルスを受信するウェイクアップ受信機１４２と、受信比較器１４３と、装置１４４とを有する。入力／出力ユニット１７は、ＴＸドライバ１７１と、ＲｘＤドライバまたは受信信号ドライバ１７２を有する。

【0039】

装置１４４は、監視要素１４４１と、マスク要素１４４２とを有する。任意に、装置１４４は、フィルタ１４４３も有する。監視要素１４４１は、図８に関して示され解説されるように、３つの受信閾値ＲＴＨ１、ＲＴＨ２、ＲＴＨ３を有するロジック部として実現されうる。

【0040】

図３は、ＣＡＮコントローラ１０Ｃにより端子ＴｘＤで送信ユニット１３宛てに入力されるデジタル送信信号ＴｘＤを示しており、この送信信号ＴｘＤは、送信ユニット１３によって、端子ＣＡＮ＿ＨおよびＣＡＮ＿Ｌでバス線６０へと送信される。

【0041】

図４は、デジタル送信信号ＴｘＤから得られた、バス線６０上での信号ＣＡＮ＿ＨおよびＣＡＮ＿Ｌを示している。

【0042】

端子ＣＡＮ＿Ｈの信号は、さらに、受信比較器１４３の第１の入力部に印加される。さらに、端子ＣＡＮ＿Ｌの信号は、受信比較器１４３の第２の入力口に印加される。この結果、受信比較器１４３の入力側では、ＣＡＮバス線６０から入ってきた上記信号が、その振幅に関して分圧されて印加される。受信比較器１４３の上記入力口の間には、図５に示される、分圧された形による差動電圧ＶＤＩＦＦが存在する。受信比較器１４３の出力口では、図６に係る受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｏが出力され、この受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｏは、３つまである入力口を介して装置１４４に入力される。受信信号ドライバ１７２は、装置１４４の出力から、図７に係るデジタル受信信号ＲｘＤ１を形成する。

【0043】

図３〜図７による概要から分かるように、加入者局１０では、送信ユニット１３が、図３に係るＴｘＤ端子に届いたレベル９１、９２を、図４に示すようなＣＡＮバス線６０上でのドミナント状態およびリセッシブ状態に変換する。受信ユニット１４は、このバス状態ドミナントおよびレセッシブを、図５に係る差動電圧ＶＤＩＦＦへの受信閾値ＴＨＲＸを利用して、図６に係る受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｏとして検出する。検出されたバス状態は、ＲｘＤ端子で、図７に示すようなレベル９７、９８として出力される。その際に、ドミナントレベル９８は、時間ｔｄｏｍの間続く。ドミナントレベル９８の後に続くリセッシブレベル９７は、以下で詳細に記載するように、時間ｔｍａｓｋの間維持される。

【0044】

ＶＤＩＦＦは、２つのバス線ＣＡＮ＿ＨとＣＡＮ＿Ｌとの間のアナログ差動信号である。ここでは、ＶＤＩＦＦ＝ＣＡＮ＿Ｈ−ＣＡＮ＿Ｌが有効である。差動信号ＶＤＩＦＦは、リセッシブ・ビットについては０Ｖであり、ドミナント・ビットについては典型的に２Ｖである。

【0045】

加入者局１０の駆動時には、受信比較器１４３（図２）の入力口に、抵抗ＲＬ／２により分圧されたバス電圧が印加される。受信比較器１４３は、上記分圧されたバス電圧の差を受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｏに変換し、この受信者出力信号ＲＥＣ＿Ｏは、図２に示すように、装置１４４を介してかつ受信信号ドライバ１７２（図２）によって、加入者局１０のＣＡＮコントローラ１０ＣのためのＲｘＤ端子へと移動させられる。

【0046】

従来では、ＣＡＮトランシーバ（Ｔｒａｎｃｅｉｖｅｒ）では、切り替え閾値または受信閾値ＲＴＨ１のみ、ドミナントなバス状態とリセッシブなバス状態とを区別するために実装される。これについて、双方の閾値監視の結果を示すためには、受信比較器１４３の１つの出力で十分である。この場合、受信比較器１４３は、分圧された差動電圧ＶＤＩＦＦを受信閾値ＲＴＨ１と比較する。

【0047】

本発明の実施のために、２つのさらなる別の受信閾値ＲＴＨ２、ＲＴＨ３が差動電圧ＶＤＩＦＦの振動の振幅を検出するために利用されるため、受信比較器１４３は、閾値監視の結果を示すために３つの出力を有する。

【0048】

受信比較器１４３の３つまである出力は、装置１４４への入力として提供される。

【0049】

装置１４４は、その監視要素１４４１（図８）によって、加入者局１０の通常駆動の間、受信比較器１４３の３つまである出力１４３Ａ（図２）を監視する。この監視を介して、図６および図７に示すように、リセッシブ状態９５（図６）の後に少なくともドミナントな状態の時間の間またはドミナント・ビット時間ｔｄｏｍの間、ドミナントなバス状態（図６）が確認される場合には、バス線６０上での次の状態の入れ替わり、すなわちドミナントからリセッシブへの状態の入れ替わりで、受信信号ドライバ１７２が、図７で図示される時間ｔｍａｓｋの間リセッシブに維持されうる。これにより、以下のことが達成され、すなわち、高いビットレートおよび劣悪な終端に典型的な差動電圧ＶＤＩＦＦ（図５）の振動によって、図７に示される上記ビットのサンプリング点ＡＰの時間でのリセッシブ状態の検出が影響されないことが達成される。図７に係る時間ｔｄｏｍおよび時間ｔｍａｓｋは、送信され伝送される信号のビットレートおよびバストポロジと関連している。

【0050】

非常に短時間のグリッチから影響を受けないために、トリガエッジ（ａｕｓｌｏｅｓｅｎｄｅ Ｆｌａｎｋｅ）の検出、すなわち図６でのドミナント状態９６からリセッシブ状態９５への移行の検出に対して、図２のフィルタ１４４３によってフィルタリングを施すことが可能である。

【0051】

振動検出の堅牢性が、図８で詳細に解説する予防措置によって実現される。

【0052】

図８に示すように、装置１４４では、典型的な受信閾値ＲＴＨ１に加えて、別の受信閾値ＲＴＨ２が導入される。さらに、ＶＤＩＦＦの負の値を検査するさらに別の受信閾値ＴＴＨ３が設けられる。

【0053】

受信比較器１４３の出力口により信号が供給される監視要素１４４１は、３つの受信閾値ＲＴＨ１、ＲＴＨ２、およびＲＴＨ３が超過された回数をカウントする。劣悪な終端による典型的な振動の場合に、受信閾値ＲＴＨ２は、受信閾値ＲＹＨ１よりも超過される回数が少ない。

【0054】

ＶＤＩＦＦの負の値を検査する別の受信閾値ＲＴＨ３が、追加的にまたは単独で、マスク要素１４４２の作動のための前提条件として使用されうる。したがって、図７によれば、状態の入れ替わりが起こり（エッジ）かつ受信閾値ＲＴＨ３が超過された場合には、デジタル受信信号ＲｘＤが、ビット時間ｔｄｏｍの後に時間ｔｍａｓｋの間マスクされる。

【0055】

上記形態による振動検出が、既に進行しているビットの間に行われるという事実に基づいて、このメカニズムは、低いビットレートで実行される調停において作動されうる。このメカニズムが有効な場合には、進行中のデータフェーズのために、図２の受信信号ドライバ１７２が、先に記載したように時間ｔｍａｓｋの間マスクされる。

【0056】

加入者局１０が送信者または受信者であるかに従って、時間ｔｄｏｍおよび時間ｔｍａｓｋの算定は変更されうる。その際に、ドミナント・ビットのビット時間ｔｄｏｍおよびマスク時間ｔｍａｓｋの算定は、有利に、加入者局１０がバス信号ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌの受信者としてまたは送信者として振る舞うかに従って変更される。このことには、比較的強い振動が予期される個々のノードまたは加入者局１０、２０、３０を、バストポロジに従ってマスク特性に関して様々にパラメータ化できるという利点がある。

【0057】

先に記載したように、装置１４４（図２および図８）は、受信比較器１４３（図２）の出力を観察している。出力口で１ビット時間の間、受信信号ＲｘＤ（図７）のドミナントレベルが存在する場合には、後段の受信信号ドライバ１７２（図２）を所定の時間ｔｍａｓｋ（図７）の間リセッシブに維持するために、リセッシブへの各次の状態の入れ替わりが利用される。

【0058】

これにより、バス振動により発生した状態変化が装置１４４により抑制されうる。

【0059】

図９は、第２の実施例に係るバスシステム２を示している。第２の実施例に係るバスシステム２は、大半の部分は、第１の実施例に係るバスシステム１に関して記載したのと同じように構成されている。

【0060】

しかしながら、第１の実施例に係るバスシステム１とは異なって、第２の実施例に係るバスシステム２は、２つの終端抵抗７０を有し、この２つ終端抵抗７０はそれぞれバス線６０の末端に設けられている。これにより、バスシステム２は、ＩＳＯ１１８９８に記載されるようなＣＡＮ仕様書に係るバストポロジを形成する。このようなバストポロジは、ＩＳＯバストポロジとも呼ばれる。

【0061】

加入者局１０〜５０は、バスシステム２でも、前述の実施例に関して記載され図２に示されたのと同じように構成されている。

【0062】

バスシステム２のＩＳＯバストポロジに基づいて、加入者局１０〜５０は、調停過程において、ドミナントからリセッシブへの送信信号ＴＸの状態の入れ替わりの際に、前述した実施例に関して図４で記載したような振動が発生しないことを検出する。したがって、装置１４４は、受信信号ドライバ１７２を所定の時間の間リセッシブ状態に維持するためのマスク時間ｔｍａｓｋを、値ゼロまで短縮することが可能である。すなわち、バス振動により発生した状態変化を抑制する必要がない。したがって、装置１４４は、調停過程の間に、バストポロジおよび終端抵抗７０による終端等の様々な運用に対して適合されうる。

【0063】

バスシステム１、２と、加入者局１０〜５０と、バス線６０と、本方法との先に記載した全ての構成は、個別にまたは全ての可能な組み合わせにおいて利用されうる。特に、先に記載した実施例の全ての特徴は任意に組み合わされてもよく、または省略されてもよい。追加的に、特に以下の変更が構想されうる。

【0064】

上記の実施例に係るバス線６０を備えたバスシステム１、２は、ＣＡＮプロトコルに基づくバスシステムを用いて記載されている。しかしながら、上記の実施例に係るバスシステムは、他の形態による通信ネットワークであってもよい。通信システム１において第１のバスシステムで少なくとも特定時間の間、共有チャネルへの加入者局１０〜５０による排他的で衝突のないアクセスが保証される場合には有利であるが、必須条件ではない。

【0065】

加入者局１０〜５０の数は任意に選択されうる。加入者局１０〜５０のうちの２つの加入者局のみ存在してもよい。複数の加入者局１０または複数の加入者局２０または複数の加入者局３０…等のみがバスシステム１、２に存在してもよい。

【0066】

装置１４４は、加入者局１０〜５０のうちの１つの加入者局のＣＡＮモジュールの一部でなくてもよい。装置１４４は、別体の装置として、加入者局１０〜５０のうちの１つの加入者局のＣＡＮモジュールの外部に提供されてもよい。このことは特に、既存のＣＡＮバスシステム１、２のための追加装備のために有利である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】