通信裝置、通信系統(tǒng)以及通信方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不用增加布線數(shù)，就容易地增加基于同一協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信容量的通信裝置。通信裝置經(jīng)由通信線(21)收發(fā)通信數(shù)據(jù)。發(fā)送部(60)將對(duì)通信數(shù)據(jù)(S1)調(diào)制后的通信信號(hào)(TS1)向通信線(21)發(fā)送。接收部(50)通過對(duì)從通信線(21)接收到的通信信號(hào)(TR1)進(jìn)行解調(diào)，來(lái)得到通信數(shù)據(jù)(R1)。發(fā)送部(60)基于在規(guī)定的發(fā)送頻帶(F1)內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率，對(duì)通信數(shù)據(jù)(S1)進(jìn)行調(diào)制。接收部(50)對(duì)被調(diào)制并被接收到的與發(fā)送頻帶(F1)對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，由此得到通信數(shù)據(jù)(R1)。
【專利說明】通信裝置、通信系統(tǒng)以及通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及與通信網(wǎng)絡(luò)例如搭載于車輛的通信網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置。通信裝置經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。本申請(qǐng)涉及使用通信裝置的通信系統(tǒng)，并且還涉及用于通信裝置的通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如周知那樣，搭載于車輛的多個(gè)電子控制裝置(ECU)相互進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接從而構(gòu)成車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的情況較多，在車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，這些電子控制裝置能夠相互收發(fā)各自所具有的信息例如車輛信息。作為構(gòu)成這樣的車輛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信系統(tǒng)之一有控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)。CAN是在一個(gè)總線上連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的總線型網(wǎng)絡(luò)，例如高速CAN的規(guī)格被規(guī)定為:傳輸率為500kbps，最大總線長(zhǎng)為40m，最大連接節(jié)點(diǎn)數(shù)為16個(gè)。然而，近年來(lái)，伴隨著搭載于車輛的ECU的增加，日益要求CAN增加通信容量和增加連接節(jié)點(diǎn)數(shù)等。利用CAN來(lái)增加通信容量的通信系統(tǒng)的一例記載于專利文獻(xiàn)I。
[0003]在專利文獻(xiàn)I的通信系統(tǒng)中，在作為傳輸CAN的差動(dòng)信號(hào)的通信線的雙股扭絞電纜的第I端部連接有第I耦合電容器，在第2端部連接第2耦合電容器。在通信系統(tǒng)中，對(duì)利用CAN的通信線通信的CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)經(jīng)由第I耦合電容器疊加高頻率的數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由第2耦合電容器取得在CAN的通信線疊加的高頻率的數(shù)據(jù)。在CAN的通信線中，例如CAN協(xié)議的信號(hào)以500kbps傳輸，高頻率數(shù)據(jù)的信號(hào)以IOOMbps傳輸。因此，除了利用CAN的CAN協(xié)議的通信之外，還一并進(jìn)行高頻率下的數(shù)據(jù)通信，能夠增加通信容量。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 193606號(hào)公報(bào)
[0005]根據(jù)上述的專利文獻(xiàn)I的通信系統(tǒng)，確實(shí)增加了經(jīng)由CAN傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。但是由于基于高頻率的數(shù)據(jù)通信是不適于CAN下的傳輸?shù)挠跋駭?shù)據(jù)的通信，因此在該通信系統(tǒng)中無(wú)法增加CAN協(xié)議的通信容量。
[0006]如本申請(qǐng)的圖26所示，已知有如下構(gòu)成:將多個(gè)CAN總線121、122、123經(jīng)由在上述CAN總線121、122、123間進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)送的網(wǎng)關(guān)(GW) 120連接，由此能夠在與各CAN總線121?123連接的第I?第12E⑶101?112的相互間傳輸通信數(shù)據(jù)。但是，在該情況下，雖然能夠增加可連接于通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)，但是無(wú)法增加各CAN總線121?123的通信容量。若相互轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)增加，則有可能反過來(lái)導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)的擁塞。
[0007]如本申請(qǐng)的圖27所示，還存在如下的構(gòu)成:在第IE⑶101設(shè)置2個(gè)由CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)144、共模扼流線圈143、終端電路142以及連接器141作為I組構(gòu)成的通信部，在各通信部分別連接CAN總線121、122中的任意一個(gè)。因此，第IE⑶101通過能夠在數(shù)據(jù)通信中利用2個(gè)CAN總線121、122來(lái)增加通信容量。但是，不容易選擇僅在一方總線傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)該選擇，無(wú)法忽視必須另外追加I組CAN總線和與CAN總線連接的電路等帶來(lái)的成本上升和布線的復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本申請(qǐng)的目的在于，不用增加布線數(shù)就容易地增加基于同一協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通
信容量。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，提供了與通信線連接的通信裝置，所述通信裝置被構(gòu)成為經(jīng)由所述通信線收發(fā)通信數(shù)據(jù)。所述通信裝置具備將所述通信數(shù)據(jù)被調(diào)制后的通信信號(hào)向所述通信線發(fā)送的發(fā)送部和通過對(duì)從所述通信線接收到的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)來(lái)得到通信數(shù)據(jù)的接收部。所述發(fā)送部被構(gòu)成為基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率來(lái)對(duì)所述通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，所述接收部被構(gòu)成為通過對(duì)所述調(diào)制后接收到的與頻帶對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)來(lái)得到所述通信數(shù)據(jù)。
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)的另一側(cè)面，提供了具有與網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接的多個(gè)通信裝置的通信系統(tǒng)。所述多個(gè)通信裝置中至少2個(gè)通信裝置具備將通信信號(hào)向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的發(fā)送部，所述發(fā)送部被構(gòu)成為將基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信數(shù)據(jù)作為所述通信信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。所述多個(gè)通信裝置中的至少I個(gè)通信裝置具備基于所述發(fā)送頻帶對(duì)從所述網(wǎng)絡(luò)取得的調(diào)制后的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，由此得到通信數(shù)據(jù)的接收部。所述發(fā)送部被構(gòu)成為基于從所述發(fā)送部發(fā)送的通信信號(hào)和在所述網(wǎng)絡(luò)傳送的信號(hào)之間的比較，對(duì)來(lái)自所述發(fā)送部的通信信號(hào)的發(fā)送進(jìn)行控制。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)的另一側(cè)面，提供了發(fā)送經(jīng)由控制局域網(wǎng)絡(luò)通信的通信數(shù)據(jù)的通信方法，控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信的控制器輸出通信數(shù)據(jù)。所述通信方法包括:基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率對(duì)從所述控制器輸出的所述通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制；和將調(diào)制后的通信數(shù)據(jù)向所述控制局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)的另一側(cè)面，提供了接收經(jīng)由控制局域網(wǎng)絡(luò)通信的通信數(shù)據(jù)的通信方法，控制器控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信。所述通信方法包括:從所述控制局域網(wǎng)絡(luò)接收基于在規(guī)定頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信信號(hào)；利用所述規(guī)定頻帶對(duì)接收到的所述通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；和將解調(diào)后的通信信號(hào)作為通信數(shù)據(jù)向所述控制器輸出。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)的另一側(cè)面，提供了與控制局域網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接的通信裝置，控制器控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信。所述通信裝置被構(gòu)成為基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率對(duì)從所述控制器輸出的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。所述通信裝置被構(gòu)成為將調(diào)制后的所述通信數(shù)據(jù)向所述控制局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
[0014]根據(jù)本申請(qǐng)的另一側(cè)面，提供了與控制局域網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接的通信裝置?？刂破骺刂平?jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信。所述通信裝置被構(gòu)成為從所述控制局域網(wǎng)絡(luò)接收基于在規(guī)定頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信信號(hào)。所述通信裝置被構(gòu)成為利用所述規(guī)定頻帶對(duì)接收到的所述通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，由此得到通信數(shù)據(jù)。所述通信裝置被構(gòu)成為將解調(diào)后的所述通信數(shù)據(jù)向所述控制器輸出。
[0015]根據(jù)這樣的構(gòu)成或方法，利用在規(guī)定頻率范圍變動(dòng)的頻率對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。因此，即使多個(gè)通信裝置將同一發(fā)送頻帶的通信信號(hào)向通信線發(fā)送，通信信號(hào)相互干擾的情況也會(huì)被抑制。抑制了例如反相位的通信信號(hào)重疊而導(dǎo)致通信信號(hào)成為無(wú)法檢測(cè)的電平的可能性。具體而言，在調(diào)制用的信號(hào)、即載波的相位相差180°的2個(gè)通信裝置同時(shí)將對(duì)邏輯“O”進(jìn)行調(diào)制后的通信信號(hào)進(jìn)行輸出的情況下，在通信線中，存在相位相差180°的2個(gè)通信信號(hào)重疊，通信信號(hào)抵消的情況。即存在盡管2個(gè)通信裝置均輸出邏輯“0”，但從信號(hào)線的通信信號(hào)檢測(cè)出邏輯“I”的情況。但是根據(jù)本申請(qǐng)的構(gòu)成或方法，通過使調(diào)制中使用的頻率在發(fā)送頻帶所含的范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)變化，防止了 2個(gè)通信裝置的載波以180°的相位持續(xù)重疊的情況。例如在輸出了邏輯“O”的情況下，盡管是短時(shí)間，能夠檢測(cè)出邏輯“O”被輸出這一情況的通信信號(hào)也在信號(hào)線中傳輸。
[0016]通過使要調(diào)制的頻率動(dòng)態(tài)變更來(lái)將通信信號(hào)從發(fā)送部發(fā)送中的通信裝置經(jīng)由接收部監(jiān)視通信信號(hào)。因此，能夠檢測(cè)在通信線中其他通信信號(hào)重疊的情況。即通信裝置通過監(jiān)視其他通信信號(hào)的有無(wú)，能夠控制來(lái)自自身的通信部的通信信號(hào)的發(fā)送。
[0017]并且，若變更規(guī)定發(fā)送頻帶，則能夠在通信線中進(jìn)行頻率多路復(fù)用通信。
[0018]因此，根據(jù)該通信裝置，不用增加布線數(shù)，就能夠增加基于同一協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信容量。
[0019]在一個(gè)方式中，動(dòng)態(tài)變化的頻率基于仿真噪聲碼而被決定。
[0020]根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于頻率按每個(gè)通信裝置動(dòng)態(tài)且隨機(jī)地變化，因此在多個(gè)通信裝置間中各自的頻率的相位差依次變化。因此，即使假設(shè)多個(gè)通信裝置同時(shí)發(fā)送發(fā)送信號(hào)，發(fā)送中的通信裝置也能夠檢測(cè)其他通信信號(hào)被發(fā)送這一情況。
[0021]在一個(gè)方式中，所述通信線是基于控制局域網(wǎng)絡(luò)的規(guī)格的通信線。所述通信數(shù)據(jù)是基于所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。
[0022]根據(jù)這樣的構(gòu)成，適用于控制局域網(wǎng)絡(luò)、即CAN的通信裝置不用增加CAN中的布線數(shù)，就能夠增加基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信量。另外，通常在CAN協(xié)議中，通信數(shù)據(jù)以邏輯“O”即顯性、或邏輯“I”即隱性這2個(gè)電平傳輸，邏輯“O”的優(yōu)先級(jí)高于邏輯“I”。在多個(gè)通信裝置同時(shí)發(fā)送發(fā)送信號(hào)時(shí)，各通信裝置監(jiān)視自身發(fā)送的信號(hào)電平和通信線亦即總線的信號(hào)電平是否相同，進(jìn)行發(fā)送控制亦即調(diào)停。在調(diào)停中，對(duì)正發(fā)送的信號(hào)電平和總線的信號(hào)電平進(jìn)行比較，在判斷為它們相等的情況下，繼續(xù)進(jìn)行發(fā)送。另一方面，在判斷為它們不相等的情況下，中止發(fā)送。
[0023]根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于在對(duì)通信信號(hào)解調(diào)后的時(shí)間點(diǎn)、即成為能夠取得通信數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)，能夠進(jìn)行上述的調(diào)停，因此能夠?qū)崟r(shí)處理基于CAN協(xié)議的通信控制。
[0024]因此，不用增加基于CAN的規(guī)格的通信線即CAN總線，就能夠增加基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信容量。
[0025]在一個(gè)方式中，所述接收部被構(gòu)成為，基于在所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的I位信號(hào)的長(zhǎng)度的期間內(nèi)檢測(cè)的通信信號(hào)，來(lái)決定與所述協(xié)議的I位對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平。
[0026]在一個(gè)方式中，所述通信數(shù)據(jù)是基于所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。所述通信數(shù)據(jù)的信號(hào)電平基于在所述協(xié)議的I位信號(hào)的長(zhǎng)度的期間內(nèi)檢測(cè)到的通信信號(hào)而被決定為與所述協(xié)議的I位對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平。
[0027]根據(jù)這樣的構(gòu)成，接收部基于通信信號(hào)而決定的信號(hào)電平恢復(fù)成適于CAN的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。因此，能夠?qū)⒃摶謴?fù)的通信數(shù)據(jù)直接向?qū)AN協(xié)議進(jìn)行解析的CAN控制器輸入。因此，即使在總線上傳輸頻率調(diào)制后的通信信號(hào)，在通信裝置中，也能夠使一般的CAN控制器進(jìn)行適于CAN協(xié)議的處理。因此，提高了這樣的通信裝置的利用可能性。
[0028]在一個(gè)方式中，以在所述I位信號(hào)的長(zhǎng)度的期間內(nèi)檢測(cè)到超過規(guī)定閾值的通信信號(hào)這一情況為條件，將所述信號(hào)電平?jīng)Q定為“是顯性“。而以未被決定為所述是顯性這一情況為條件，將信號(hào)電平?jīng)Q定為”是隱性“。
[0029]根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠在I位長(zhǎng)左右的期間內(nèi)決定通信數(shù)據(jù)的“顯性”即邏輯“O”或“隱性”即邏輯“ I ”。因此，能夠?qū)崟r(shí)處理例如與基于CAN控制器的CAN協(xié)議有關(guān)的各種處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表示具備將本申請(qǐng)的第I實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0031]圖2是圖1的通信系統(tǒng)進(jìn)行的頻率多路復(fù)用通信的模式圖。
[0032]圖3是表示圖1的第I例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0033]圖4是表示圖1的第2例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0034]圖5是表示圖1的第3例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0035]圖6是表示圖1的第4例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖7是表示圖1的第5例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0037]圖8是表示圖1的通信裝置的ASK模塊的構(gòu)成的框圖。
[0038]圖9是表示圖1的通信裝置使載波變化時(shí)的例子的圖表，圖9(a)是表示第IE⑶的發(fā)送波的圖表，圖9(b)是表示第3ECU的發(fā)送波的圖表，圖9(c)是表示發(fā)送圖9(a)以及圖9(b)的2個(gè)發(fā)送波的總線的信號(hào)電平的圖表。
[0039]圖10是作為比較例示出載波不變化時(shí)的例子的圖表，圖10 (a)是表示第IECU的發(fā)送波的圖表，圖10(b)是表示第3E⑶的發(fā)送波的圖表，圖10(c)是表示發(fā)送了圖10(a)以及圖10(b)這2個(gè)發(fā)送波的總線的信號(hào)電平的圖表。
[0040]圖11是表示具備將本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0041]圖12是表示具備將本申請(qǐng)的第3實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0042]圖13是表示圖12的通信系統(tǒng)進(jìn)行的頻率多路復(fù)用通信的模式圖。
[0043]圖14是表示圖12的通信裝置的第I例的構(gòu)成的框圖。
[0044]圖15是表示圖12的通信裝置的第2例的構(gòu)成的框圖。
[0045]圖16是表示圖12的通信裝置的第3例的構(gòu)成的框圖。
[0046]圖17是表示具備將本申請(qǐng)的第4實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0047]圖18是作為比較例示出能夠通過圖17的通信系統(tǒng)置換的通信系統(tǒng)的例子的框圖。
[0048]圖19是表示圖17的第I例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0049]圖20是表示圖17的第2例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0050]圖21是表示具備將本公開的第5實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0051]圖22是作為比較例示出一般通信系統(tǒng)總線上的信號(hào)的變形的圖表。
[0052]圖23是表示圖21的通信裝置的構(gòu)成的一例的框圖。
[0053]圖24是表示圖21的第I例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。
[0054]圖25是表示圖21的第2例的通信裝置的構(gòu)成的框圖。[0055]圖26是表示一般的通信系統(tǒng)的一例的構(gòu)成的框圖。
[0056]圖27是表示一般的通信裝置的一例的構(gòu)成的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057](第I實(shí)施方式)
[0058]圖1?圖9說明具備將本申請(qǐng)的第I實(shí)施方式具體化的通信裝置的通信系統(tǒng)。
[0059]本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)基本上構(gòu)成為CAN(Control Area Network)的通信網(wǎng)絡(luò)。另一方面，該通信系統(tǒng)是進(jìn)行基于所謂的頻分復(fù)用的通信的通信系統(tǒng)，為了增大通信容量，活用CAN的通信規(guī)格，并且在作為通信線的通信總線21上分別同時(shí)地以不同的頻帶傳輸基于CAN協(xié)議的多個(gè)通信信號(hào)。
[0060]圖1以及圖2說明本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的概略。
[0061]如圖1所示，車輛90具備作為車輛用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)具備作為通信裝置的第I?第12電子控制裝置(ECT) I?12和以各第I?第12E⑶I?12能夠收發(fā)通信信號(hào)的方式連接的通信總線21。
[0062]通信總線21是使用具有適于CAN協(xié)議的傳輸?shù)碾姎馓匦缘碾p股扭絞電纜的總線，并且具有還能夠傳輸比CAN協(xié)議專有的頻帶高的頻帶的信號(hào)的特性。如圖2所示，在通信總線21能夠同時(shí)發(fā)送與包含由相互不同的頻率構(gòu)成的第I?第3中心頻率BI?B3作為中心頻率并具有規(guī)定頻帶的第I?第3頻帶Fl?F3對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)。
[0063]第I?第12E⑶I?12能夠輸入輸出基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。第I?第9E⑶I?9將基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)在第I頻帶Fl下進(jìn)行調(diào)制并作為通信信號(hào)向通信總線21發(fā)送，另一方面通過對(duì)從通信總線21接收的第I頻帶Fl的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)作為通信數(shù)據(jù)輸入。第1、2、12ECT1、2、12將基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)在第2頻帶F2下進(jìn)行調(diào)制并作為通信信號(hào)向通信總線21發(fā)送，另一方面通過對(duì)從通信總線21接收到的第2頻帶F2的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)作為通信數(shù)據(jù)輸入。第10以及第IlE⑶10、11將基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)在第3頻帶F3下進(jìn)行調(diào)制并作為通信信號(hào)向通信總線21發(fā)送，另一方面通過對(duì)從通信總線21接收到的第3頻帶F3的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)作為通信數(shù)據(jù)輸入。也就是說，在通信系統(tǒng)中，按用于通信數(shù)據(jù)的收發(fā)的頻帶，構(gòu)成為能夠使第I?第9E⑶I?9相互通信的第I虛擬總線VB1、能夠使第1、2、12E⑶1、2、12相互通信的第2虛擬總線VB2、能夠使第10以及第IlE⑶10、11相互通信的第3虛擬總線VB3。
[0064]通信系統(tǒng)具備與通信總線21連接，并且將接收到的通信信號(hào)的電氣特性、具體而言是接收到的頻帶變更為其他頻帶來(lái)進(jìn)行再次發(fā)送的網(wǎng)關(guān)(GW) 20。GW20能夠輸入輸出基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。GW20能夠?qū)Φ贗?第3頻帶Fl?F3的任意一個(gè)收發(fā)通信信號(hào)，通過對(duì)任意一個(gè)頻帶下接收的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)作為通信數(shù)據(jù)輸入，并且將輸入的通信數(shù)據(jù)調(diào)制為其他的頻帶作為通信信號(hào)發(fā)送至通信總線21。S卩，GW20進(jìn)行在第I?第3虛擬總線VBl?VB3中傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)的頻帶的變換，并向其他的頻帶的虛擬總線轉(zhuǎn)送。GW20例如將從第I頻帶Fl接收到的通信信號(hào)變換為第2以及第3頻帶F2、F3的通信信號(hào)來(lái)發(fā)送，或者將從第3頻帶F3接收到的通信信號(hào)變換為第I以及第2頻帶Fl、F2的通信信號(hào)來(lái)發(fā)送。因此，在屬于不同的虛擬總線的ECU間也能夠傳輸通信信號(hào)。
[0065]因此，通信系統(tǒng)經(jīng)由通信總線21在第I?第12E⑶I?12相互間能夠?qū)τ糜诳刂频母鞣N信息進(jìn)行相互通信(收發(fā))。
[0066]這樣構(gòu)成的通信系統(tǒng)具有與上述的本申請(qǐng)的圖26的通信系統(tǒng)同樣的功能。即在上述的圖26的通信系統(tǒng)中，在第ICAN總線121連接有第I?9E⑶101?109，在第2CAN總線 122 連接有第 1、2、12ECU101、102、112，在第 3CAN 總線 123 連接有第 10、11ECU110、111。GW120是將一個(gè)CAN總線的通信數(shù)據(jù)向其他的CAN總線轉(zhuǎn)送的系統(tǒng)。另一方面，在本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中，設(shè)置有與一般的通信系統(tǒng)的第ICAN總線121對(duì)應(yīng)的第I虛擬總線VB1、與第2CAN總線122對(duì)應(yīng)的第2虛擬總線VB2、與第3CAN總線123對(duì)應(yīng)的第3虛擬總線VB3、與GW120對(duì)應(yīng)的GW20。也就是說，在一般的通信系統(tǒng)中需要的3個(gè)CAN總線121?123在本實(shí)施方式中被僅設(shè)為I個(gè)通信總線21。
[0067]圖3?圖10對(duì)本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0068]第I?第12E⑶I?12分別是在車輛90的各種控制中所用的控制裝置，例如是將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、信息設(shè)備系統(tǒng)等作為控制對(duì)象的ECU。例如作為將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為控制對(duì)象的ECU，可列舉發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，作為將行駛系統(tǒng)作為控制對(duì)象的ECU，可列舉轉(zhuǎn)向ECU或制動(dòng)ECU，作為對(duì)車身系統(tǒng)進(jìn)行控制的ECU，可列舉車燈ECU或車窗ECU，作為將信息設(shè)備系統(tǒng)作為控制對(duì)象的ECU，可列舉導(dǎo)航ECU。
[0069]第I和第2E⑶1、2是相互同樣的構(gòu)成，第3?第9E⑶3?9是相互同樣的構(gòu)成，第10和第IlE⑶10、11是相互同樣的構(gòu)成。因此，對(duì)于具有同樣構(gòu)成的多個(gè)E⑶，對(duì)I個(gè)E⑶、即第IE⑶1、第3E⑶3和第IOE⑶10的構(gòu)成分別進(jìn)行說明，對(duì)于其他的E⑶、即第2E⑶2、第4?第9E⑶4?9和第IlE⑶11的構(gòu)成省略詳細(xì)說明。對(duì)于第IE⑶1、第3E⑶3、第IOE⑶10以及第12ECU12的構(gòu)成的說明，對(duì)同樣的構(gòu)成賦予相同附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說明。
[0070]如圖3?圖6所示，在第1、3、10、12ECU1、3、10、12中，設(shè)置有進(jìn)行各種控制所需的處理的處理裝置30、能夠發(fā)送和接收基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的I個(gè)或多個(gè)CAN控制器(31,32)。處理裝置30構(gòu)成為包含微型計(jì)算機(jī)，具有進(jìn)行各種處理的運(yùn)算裝置、保持運(yùn)算結(jié)果和提供各種控制功能的程序等的存儲(chǔ)裝置。在處理裝置30中，通過在運(yùn)算裝置中執(zhí)行處理提供規(guī)定的控制功能的程序來(lái)提供規(guī)定的控制功能。
[0071]如圖3所示，第IE⑶I在處理裝置30具備第I以及第2CAN控制器31、32，因此第IE⑶I能夠分別經(jīng)由第I以及第2CAN控制器31、32來(lái)分別收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。第IE⑶I具備與第ICAN控制器31連接的第IASK模塊43a、與第2CAN控制器32連接的第2ASK模塊43b、與第I以及第2ASK模塊43a、43b連接并且經(jīng)由連接器41與通信總線21連接的稱合電路42。ASK指的是振幅偏移調(diào)制(Amplitude shift keying)。
[0072]第I以及第2CAN控制器31、32對(duì)輸入的基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并將通信數(shù)據(jù)所包含的控制信息等信息提供給處理裝置30，并且將從處理裝置30接收到的控制信息等信息變換成基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)并輸出。
[0073]第IASK模塊43a發(fā)送基于作為規(guī)定發(fā)送頻帶的第I頻帶Fl (f:F1)對(duì)從第ICAN控制器31輸入的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后得到的通信信號(hào)，并輸入耦合電路42。第IASK模塊43a接收從耦合電路42輸出的通信信號(hào)，并基于作為規(guī)定接收頻帶的第I頻帶Fl進(jìn)行解調(diào)，由此輸出至第ICAN控制器31。通過這樣對(duì)發(fā)送頻帶和接收頻帶設(shè)定相同的第I頻帶Fl，第IASK模塊43a能夠接收自身發(fā)送的信號(hào)。
[0074]第2ASK模塊43b發(fā)送基于作為規(guī)定發(fā)送頻帶的第2頻帶F2 (f:F2)對(duì)從第2CAN控制器32輸入的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后得到的通信信號(hào)，并向耦合電路42輸入。第2ASK模塊43b接收從耦合電路42輸出的通信信號(hào)，基于作為規(guī)定接收頻帶的第2頻帶F2進(jìn)行解調(diào)，由此向第2CAN控制器32輸出。通過這樣對(duì)發(fā)送頻帶和接收頻帶設(shè)定相同的第2頻帶F2，第2ASK模塊43b能夠接收自身發(fā)送的信號(hào)。
[0075]耦合電路42是用于對(duì)向與連接器41連接的通信總線21輸入輸出的通信信號(hào)的電氣特性和向第I以及第2ASK模塊43a、43b輸入輸出的通信信號(hào)的電氣特性進(jìn)行匹配的電路。例如將從通信總線21輸入的包含直流分量和交流分量的通信信號(hào)變換成僅包含交流分量的通信信號(hào)并向第I或第2ASK模塊43a、43b輸出。例如將從第I或第2ASK模塊43a、43b輸入的僅包含交流分量的通信信號(hào)變換成包含直流分量和交流分量的通信信號(hào)并向通信總線21輸出。
[0076]S卩、第IE⑶I能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第I以及第2頻帶F1、F2。
[0077]如圖4所示，第3E⑶3在處理裝置30中具備第ICAN控制器31，因此第3E⑶3能夠經(jīng)由第ICAN控制器31來(lái)收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。第3E⑶3具備與第ICAN控制器31連接的第IASK模塊43a、與第IASK模塊43a連接并且經(jīng)由連接器41與通信總線21連接的耦合電路42。即第3ECU3能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第I頻帶F1。
[0078]如圖5所示，對(duì)于第12E⑶12而言，除了第3E⑶3的第IASK模塊43a被變更為第2ASK模塊43b這一點(diǎn)之外，具有與第3E⑶3同樣的構(gòu)成。即第12E⑶12能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第2頻帶F2。
[0079]如圖6所示，對(duì)于第IOE⑶10而言，除了第3E⑶3的第IASK模塊43a被變更為第3ASK模塊43c這一點(diǎn)之外，具有與第3E⑶3同樣的構(gòu)成。對(duì)于第3ASK模塊43c而言，與第IASK模塊43a的構(gòu)成相比，除了對(duì)規(guī)定發(fā)送頻帶以及規(guī)定接收頻帶分別設(shè)定第3頻帶F3(f:F3)這一點(diǎn)不同之外，具有與第IASK模塊43a同樣的構(gòu)成。即第IOE⑶10能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第3頻帶F3。
[0080]如圖7所示，對(duì)于GW20而言，與第IE⑶I的構(gòu)成相比，雖然與第I以及第2ASK模塊43a、43b并聯(lián)地追加了第3ASK模塊43c這一點(diǎn)和對(duì)處理裝置30追加了與第3ASK模塊43c對(duì)應(yīng)的第3CAN控制器33這一點(diǎn)不同，但其他的構(gòu)成是同樣的。即GW20能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第I?第3頻帶Fl?F3的通信信號(hào)。在GW20的處理裝置30中保存有用于轉(zhuǎn)送控制信息等信息的轉(zhuǎn)送處理用的程序，處理裝置30基于轉(zhuǎn)送處理用的程序的執(zhí)行來(lái)進(jìn)行控制信息等信息的轉(zhuǎn)送處理。即處理裝置30從未取得信息的CAN控制器輸出通過第I?第3CAN控制器31?33的任意一個(gè)取得的信息。
[0081]圖8?圖10對(duì)第IASK模塊43a的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。對(duì)于第2以及第3ASK模塊43b、43c而言，雖然在第IASK模塊43a中在第I頻帶Fl設(shè)定的規(guī)定發(fā)送頻帶以及規(guī)定接收頻帶分別被設(shè)定為第2頻帶F2或第3頻帶F3這一點(diǎn)不同，但其他的構(gòu)成是同樣的。因此，以下對(duì)第IASK模塊43a的構(gòu)成進(jìn)行說明，省略對(duì)第2以及第3ASK模塊43b、43c的構(gòu)成的說明。
[0082]如圖8所示，在第IASK模塊43a設(shè)置有作為接收部的接收模塊50和作為發(fā)送部的發(fā)送模塊60。
[0083]發(fā)送模塊60從第ICAN控制器31輸入基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)SI，并且將對(duì)輸入的通信數(shù)據(jù)SI進(jìn)行了振幅調(diào)制后的通信信號(hào)TSl輸出至耦合電路42。[0084]在發(fā)送模塊60中設(shè)置有調(diào)制波產(chǎn)生模塊63、模擬開關(guān)(SW) 62和緩沖放大器61。
[0085]調(diào)制波產(chǎn)生模塊63是生成用于對(duì)通信數(shù)據(jù)SI進(jìn)行振幅調(diào)制的載波的模塊。調(diào)制波產(chǎn)生模塊63是所謂的電壓控制振蕩器(VCO)，將中心頻率BI作為中心頻率，生成由在第I頻帶Fl內(nèi)包含的范圍中隨機(jī)變化的頻率構(gòu)成的載波CW。即載波CW由以中心頻率BI為中心隨機(jī)地微小變化且其變化范圍處于第I頻帶Fl內(nèi)的頻率構(gòu)成。在調(diào)制波產(chǎn)生模塊63中，設(shè)置有科耳皮茲送信電路64a、電壓變換電路66、仿真隨機(jī)噪聲(Pseudorandom Noise:PN)碼產(chǎn)生電路67。
[0086]仿真隨機(jī)噪聲碼產(chǎn)生電路67是由2值表示的仿真的噪聲碼、即所謂的仿真噪聲碼，例如是如一般所了解的那樣，基于通過反復(fù)預(yù)先設(shè)定的隨機(jī)的位串而得到的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)的位串的電路。由仿真隨機(jī)噪聲碼產(chǎn)生電路67生成的噪聲碼設(shè)定為與其他ECU不—致。
[0087]電壓變換電路66是將由仿真隨機(jī)噪聲碼產(chǎn)生電路67產(chǎn)生的噪聲碼變換成能夠輸入科耳皮茲送信電路64a的電信號(hào)的電路。
[0088]科耳皮茲送信電路64a是生成與發(fā)送頻帶對(duì)應(yīng)的載波的公知的送信電路，規(guī)定了由I個(gè)線圈和2個(gè)電容振蕩產(chǎn)生的頻率。在科耳皮茲送信電路64a設(shè)置有基于根據(jù)從電壓變換電路66輸入的噪聲碼而變化的電壓來(lái)使上述2個(gè)電容的靜電電容發(fā)生變化的變?nèi)荻O管部65。即、科耳皮茲送信電路64a基于由仿真隨機(jī)噪聲碼產(chǎn)生電路67產(chǎn)生的噪聲碼，以中心頻率BI為中心頻率來(lái)生成由在第I頻帶Fl內(nèi)隨機(jī)變化的頻率構(gòu)成的載波。
[0089]模擬開關(guān)62是輸出將通信數(shù)據(jù)SI進(jìn)行了振幅調(diào)制后的通信信號(hào)TSl的開關(guān)。在模擬開關(guān)62連接有輸入通信數(shù)據(jù)SI的第ICAN控制器31、輸入載波的調(diào)制波產(chǎn)生模塊63和地線。模擬開關(guān)62上連接緩沖放大器61作為輸出對(duì)通信數(shù)據(jù)SI進(jìn)行了振幅調(diào)制后的通信信號(hào)TSl的輸出目的地。在模擬開關(guān)62設(shè)置有將輸出在載波和地線之間進(jìn)行切換的內(nèi)部開關(guān)。即、模擬開關(guān)62通過與通信數(shù)據(jù)SI的信號(hào)電平對(duì)應(yīng)的內(nèi)部開關(guān)的切換來(lái)將針對(duì)輸出的連接目的地在載波和地線之間進(jìn)行切換，由此生成并輸出由與通信數(shù)據(jù)SI的邏輯“O”或“I”對(duì)應(yīng)的振幅的載波構(gòu)成的通信信號(hào)，并將其輸入至緩沖放大器61。具體而言，模擬開關(guān)62以通信數(shù)據(jù)SI是邏輯“O”(顯性)為條件而將輸出與載波連接，由此輸出與通信數(shù)據(jù)SI的邏輯“O”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)(發(fā)送波)。另一方面，模擬開關(guān)62以通信數(shù)據(jù)SI是邏輯“I” (隱性)為條件而將輸出與地線連接，由此輸出與通信數(shù)據(jù)SI的邏輯“I”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)(發(fā)送波)。即在本實(shí)施方式中，基于通信數(shù)據(jù)SI的振幅僅由邏輯“O”和“I”的2值構(gòu)成，將載波設(shè)為邏輯“O”被振幅調(diào)制的通信信號(hào)，將地線電平設(shè)為邏輯“I”被振幅調(diào)制的通信信號(hào)。因此，與通信數(shù)據(jù)SI對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)TSl作為利用作為發(fā)送頻帶的第I頻帶Fl被調(diào)制的信號(hào)而輸出。
[0090]緩沖放大器61將從模擬開關(guān)62輸入的信號(hào)電平等調(diào)整為具有能夠向通信總線21發(fā)送的電氣特性的通信信號(hào)TSl并輸出。
[0091]因此，基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)SI作為利用第I頻帶Fl的載波而被振幅調(diào)制的通信信號(hào)TSl從第IE⑶I輸出至耦合電路42。
[0092]接收模塊50經(jīng)由耦合電路42接收振幅調(diào)制后的通信信號(hào)TR1，并且對(duì)接收到的通信信號(hào)TRl進(jìn)行解調(diào)，由此將得到的基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)Rl輸出至第ICAN控制器31。接收模塊50中設(shè)置有輸入通信信號(hào)TRl的帶通濾波器51a、輸入通過帶通濾波器51a后的通信信號(hào)的緩沖放大器52、被從緩沖放大器52輸入通信信號(hào)的包絡(luò)線檢波電路53、輸入包絡(luò)線檢波電路53所檢測(cè)出的通信數(shù)據(jù)的電壓變換電路54。
[0093]帶通濾波器51a是根據(jù)被輸入的通信信號(hào)TRl所包含的頻帶僅使第I頻帶Fl通過并輸出的電路，即所謂的帶通濾波器，例如可以是包含線圈和電容而構(gòu)成的LC帶通濾波器。帶通濾波器51a構(gòu)成為，使以中心頻率BI為中心頻率的第I頻帶Fl內(nèi)所包含的頻率范圍的信號(hào)通過。帶通濾波器51a是公知的帶通濾波器，并且是能夠僅使必要的頻帶通過的帶通濾波器即可，因此能夠采用一般公知的各種帶通濾波器、例如由受動(dòng)元件構(gòu)成的裝置或包含使動(dòng)元件而構(gòu)成的裝置。
[0094]緩沖放大器52將通過帶通濾波器51a后的通信信號(hào)變換成適于包絡(luò)線檢波電路53解調(diào)的信號(hào)電平，例如進(jìn)行信號(hào)放大。因此，能夠使通過帶通濾波器51a后的通信信號(hào)成為適于被包絡(luò)線檢波電路53解調(diào)的信號(hào)。
[0095]包絡(luò)線檢波電路53是從被振幅調(diào)制的載波對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的電路。包絡(luò)線檢波電路53將對(duì)將CAN協(xié)議的邏輯“O”和邏輯“I”設(shè)為振幅的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制后而得到的通信信號(hào)解調(diào)為CAN協(xié)議的由邏輯“O”和邏輯“I”構(gòu)成的通信數(shù)據(jù)。因此，從利用第I頻帶Fl的載波進(jìn)行了振幅調(diào)制后的通信信號(hào)得到適于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。由于在第I頻帶Fl中多個(gè)E⑶發(fā)送的通信信號(hào)重疊并相互干擾，因此存在解調(diào)后的表示邏輯“O”的信號(hào)的長(zhǎng)度比CAN協(xié)議中的I位的期間短的情況。因此，當(dāng)在通信信號(hào)中含有邏輯“O”時(shí)，包絡(luò)線檢波電路53也可以使邏輯“O”的檢測(cè)結(jié)果至少延長(zhǎng)至第ICAN控制器31能夠檢測(cè)出的長(zhǎng)度(時(shí)間)。
[0096]電壓變換電路54是將由包絡(luò)線檢波電路53解調(diào)后的通信數(shù)據(jù)變換為能夠輸入第ICAN控制器31的電壓電平的通信數(shù)據(jù)Rl的電路。因此，能夠使被包絡(luò)線檢波電路53解調(diào)后的通信數(shù)據(jù)輸入至第ICAN控制器31。如上所述，也存在包絡(luò)線檢波電路53將長(zhǎng)度比CAN協(xié)議中的I位的長(zhǎng)度短的邏輯“O”作為通信數(shù)據(jù)輸出的情況。此時(shí)，電壓變換電路54可以將通信數(shù)據(jù)Rl中的邏輯“O”的長(zhǎng)度延長(zhǎng)至少至第ICAN控制器31能夠檢測(cè)出的長(zhǎng)度。
[0097]也可以將第ICAN控制器31調(diào)整為能夠檢測(cè)比CAN協(xié)議中的I位的期間短的邏輯“O”。
[0098]因此，從包含第I?第3頻帶Fl?F3的信號(hào)的通信信號(hào)TRl中僅選擇規(guī)定接收頻帶亦即第I頻帶Fl的通信信號(hào)，所以被解調(diào)為第ICAN控制器31能夠檢測(cè)為CAN協(xié)議的狀態(tài)的通信數(shù)據(jù)Rl。
[0099]圖9說明設(shè)為能夠?qū)崟r(shí)處理CAN協(xié)議中的調(diào)停的情況。圖9示出了第IECUl和第3E⑶3在第I頻帶Fl同時(shí)輸出了各通信信號(hào)TS1、TS3的情況。由于第IE⑶I和第3E⑶3的載波的頻率隨機(jī)變化，因此上述載波的相位差也隨機(jī)變化。
[0100]如圖9(a)所示，第IECUl利用載波CW對(duì)以邏輯“I”一邏輯“O”一邏輯“I”變化的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。載波CW具有在與CAN協(xié)議的I位的位長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的時(shí)間中隨機(jī)地動(dòng)態(tài)變化的頻率，并且具有土Va[V]的振幅。通過該調(diào)制，在通信數(shù)據(jù)為邏輯“I”時(shí)載波CW不重疊，在通信數(shù)據(jù)為邏輯“O”時(shí)載波重疊而構(gòu)成的通信信號(hào)TSl (發(fā)送波)從第IECUl輸出至通信總線21。
[0101]如圖9(b)所示，第3E⑶3利用載波CWl對(duì)在與第IE⑶I的通信數(shù)據(jù)相同的時(shí)間點(diǎn)隨時(shí)間以邏輯“I” 一邏輯“O” 一邏輯“I”變化的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。載波CWl具有在與CAN協(xié)議的I位的位長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的時(shí)間中隨機(jī)地動(dòng)態(tài)變化的頻率，并且具有土Vb [V]的振幅。通過該調(diào)制，在通信數(shù)據(jù)為邏輯”1”時(shí)載波不重疊，通信數(shù)據(jù)為邏輯”0”時(shí)載波CWl重疊的通信信號(hào)TS3(發(fā)送波)被從第3ECU3輸出至通信總線21。
[0102]S卩，在通信總線21中，從第IE⑶I輸出的通信信號(hào)TSl和從第3E⑶3輸出的通信信號(hào)TS3重疊。另外，通信信號(hào)TSl的載波的頻率和通信信號(hào)TS3的載波的頻率相互無(wú)關(guān)地隨機(jī)且動(dòng)態(tài)變化。因此，在通信數(shù)據(jù)為邏輯“O”時(shí)，對(duì)于在通信總線21中重疊的通信信號(hào)TSl的振幅和通信信號(hào)TS3的振幅而言，會(huì)產(chǎn)生相互抵消從而成為無(wú)法檢測(cè)出“O”的大小的情況，反之也會(huì)產(chǎn)生相互相乘而變大的情況。也就是說，如圖9(c)所示，通信總線21上的通信信號(hào)的振幅包含比用于判定通信數(shù)據(jù)是邏輯“O”的閾值土Vt大的振幅。因此，在從第I或第3E⑶1、3輸出了與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)TS1、TS3時(shí)，監(jiān)視通信總線21的通信信號(hào)，由此第I或第3ECU1、3能夠檢測(cè)在通信總線21輸出了邏輯“O”的通信數(shù)據(jù)。因此，通過在CAN協(xié)議的I位的期間中、例如圖中邏輯“O”的期間中檢測(cè)邏輯“0”，CAN控制器能夠?qū)位決定為是邏輯“O”。另一方面，CAN控制器在無(wú)法決定在I位期間中是邏輯“O”時(shí)，能夠?qū)位決定為是邏輯“I”?？紤]通常邏輯“O”在I位期間中被多次檢測(cè)到，因此也可以剩余I位期間的一半期間或3/1的期間來(lái)將I位決定為邏輯“I”。
[0103]在通信總線21中，盡管在存在輸出邏輯“I”的E⑶的情況下，在至少I個(gè)E⑶輸出邏輯“O”時(shí)，對(duì)于通信總線21的信號(hào)電平而言邏輯“O”的信號(hào)重疊，因此邏輯“O”被準(zhǔn)確檢測(cè)出。即在通信總線21中，邏輯“O”的優(yōu)先級(jí)別比邏輯“I”的優(yōu)先級(jí)別高。
[0104]另外，在多個(gè)E⑶同時(shí)發(fā)送邏輯“O”時(shí)，表示從通信總線21檢測(cè)出的邏輯“O”的通信信號(hào)的振幅如上述那樣根據(jù)相互隨機(jī)變化的載波相重疊的方式而變動(dòng)，因此能夠檢測(cè)出的期間有可能成為與CAN協(xié)議的I位長(zhǎng)的長(zhǎng)度相比非常短的期間。因此，在進(jìn)行調(diào)停的情況下，針對(duì)表示在比I位長(zhǎng)短的期間檢測(cè)出的邏輯“O”的數(shù)據(jù)，變換成第ICAN控制器31能夠檢測(cè)的長(zhǎng)度的信號(hào)。由此，即使是一般的CAN控制器，針對(duì)通過頻率多路復(fù)用通信發(fā)送的通信信號(hào)，也能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行基于CAN協(xié)議的調(diào)停。
[0105]為了使一般的CAN控制器也能夠可靠地進(jìn)行調(diào)停，只在短期間檢測(cè)出的邏輯“O”的信號(hào)也可以在一定程度的期間作為通信數(shù)據(jù)被輸入CAN控制器。例如也可以在檢測(cè)出邏輯“O”后，在直至上述邏輯“O”被檢測(cè)出的I位長(zhǎng)結(jié)束為止的期間輸出邏輯“0”，也可以只在CAN控制器能夠檢測(cè)的規(guī)定期間輸出邏輯“O”。另外也可以縮短CAN控制器為了檢測(cè)邏輯”0”所需的時(shí)間。
[0106]圖10作為比較例而說明了載波的頻率未變化的情況。在圖10中，示意性示出了第IE⑶I的載波CWa和第3E⑶3的載波CWb維持180°的相位差的情況。
[0107]如圖10(a)所示，第IECUl利用具有土Va[V]的振幅的載波CWa，對(duì)隨時(shí)間變化以邏輯“ I ” 一邏輯“O” 一邏輯“ I ”變化的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。通過該調(diào)制，在通信數(shù)據(jù)為邏輯“I”時(shí)載波CWa不重疊，為邏輯“O”時(shí)載波CWa重疊的通信信號(hào)TSl (發(fā)送波)被從第IE⑶I輸出至通信總線21。
[0108]如圖10(b)所示，第3ECU3利用具有土Va[V]的振幅的載波CWb，對(duì)隨時(shí)間變化以邏輯“ I ” 一邏輯“O” 一邏輯“ I ”變化的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。通過該調(diào)制，通信數(shù)據(jù)為邏輯“ I ”時(shí)載波CWb不重疊，為邏輯“O”時(shí)載波CWb重疊的通信信號(hào)TS3 (發(fā)送波)被從第3E⑶3輸出至通信總線21。[0109]第3E⑶3的載波相對(duì)于第IE⑶I的載波通過了 180°的相位差。即在通信總線21中，通信信號(hào)TSl和通信信號(hào)TS3的載波的相位差為180°，因此與邏輯“O”對(duì)應(yīng)而向通信總線21輸出的通信信號(hào)TSl的振幅(載波)和通信信號(hào)TS3的振幅(載波)相互干擾從而振幅抵消。即如圖10(c)所示，與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的期間的通信總線21上的通信信號(hào)的振幅成為比用于判定是邏輯“O”的閾值土Vt小的振幅。由此可認(rèn)為存在在從第I和第3E⑶1、3輸出了與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)TS1、TS3時(shí)，即使對(duì)通信總線21的通信信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，第I或第3E⑶1、3也無(wú)法檢測(cè)到向通信總線21輸出了邏輯“O”的通信數(shù)據(jù)這一情況的可能性，而本實(shí)施方式解決了該問題。
[0110]如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置和通信系統(tǒng)，可得到以下所列舉的效果。
[0111](I)通信信號(hào)被在規(guī)定的頻帶(F1、F2、F3)變動(dòng)的頻率調(diào)制。因此，即使多個(gè)E⑶將同一發(fā)送頻帶(發(fā)送用頻帶)的通信信號(hào)發(fā)送至通信總線21，通信信號(hào)干擾的情況也被抑制。例如抑制了反相位的通信信號(hào)(TS1、TS3)重疊從而無(wú)法檢測(cè)通信信號(hào)的電平的可能性。具體而言，在調(diào)制用的信號(hào)、即載波CW的相位相差180°的2個(gè)ECU(1、3)同時(shí)僅輸出將邏輯“O”調(diào)制后的通信信號(hào)(TS1、TS3)的情況下，可能產(chǎn)生在通信總線21中相位相差180°的2個(gè)通信信號(hào)(TS1、TS3)相互重疊，通信信號(hào)被抵消的情況。即存在即使2個(gè)E⑶(1、3)均輸出邏輯“0”，卻從通信總線21的通信信號(hào)檢測(cè)出邏輯“I”這一情況的可能性。但是，在本實(shí)施方式中，通過使調(diào)制所用的頻率在發(fā)送頻帶例如頻帶Fl所含的范圍動(dòng)態(tài)變化，防止了 2個(gè)E⑶(1、3)的載波CW以180°的相位持續(xù)重疊的情況。因此，例如在輸出邏輯“O”的情況下，盡管短時(shí)間，能夠檢測(cè)邏輯“O”被輸出這一情況的通信信號(hào)也在通信總線21中傳輸。
[0112]通過動(dòng)態(tài)變更要調(diào)制的頻率(載波CW)，正在從發(fā)送模塊60發(fā)送通信信號(hào)的ECU經(jīng)由接收模塊50監(jiān)視通信信號(hào)。由此，能夠檢測(cè)在通信總線21中重疊其他的通信信號(hào)的情況。即ECU能夠?qū)ζ渌耐ㄐ判盘?hào)的有無(wú)進(jìn)行監(jiān)視，從而控制來(lái)自自身的發(fā)送模塊60的通信信號(hào)的發(fā)送。
[0113]并且，如果變更規(guī)定的頻帶(F1、F2、F3)，能夠在通信總線21進(jìn)行頻率多路復(fù)用通信。
[0114]因此，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置，不用增加通信總線21，就能夠增加基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信容量。
[0115](2)使載波CW的頻率按每個(gè)E⑶動(dòng)態(tài)且隨機(jī)地變化。因此在多個(gè)E⑶間，各自的頻率的相位差依次變化。因此，即使多個(gè)ECU同時(shí)發(fā)送發(fā)送信號(hào)，發(fā)送中的ECU也能夠檢測(cè)其他的通信信號(hào)被發(fā)送這一情況。
[0116](3)適用于控制局域網(wǎng)絡(luò)、即CAN的E⑶不用增加CAN中的通信總線21的數(shù)量，就能夠增加基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信量。另外，通常在CAN協(xié)議中，通信數(shù)據(jù)以邏輯“O”即顯性和邏輯“I”即隱性這2個(gè)電平傳輸，邏輯“O”的優(yōu)先級(jí)比邏輯“I”高。在多個(gè)ECU同時(shí)發(fā)送發(fā)送信號(hào)時(shí)，各ECU監(jiān)視自身發(fā)送的信號(hào)電平和通信總線21的信號(hào)電平是否相同，進(jìn)行發(fā)送控制亦即調(diào)停。在調(diào)停中，對(duì)正在發(fā)送的信號(hào)電平和通信總線21的信號(hào)電平進(jìn)行比較，在判斷為它們相等時(shí)繼續(xù)進(jìn)行發(fā)送，在判斷為它們不相等時(shí)中止發(fā)送。
[0117]由于能夠在對(duì)通信信號(hào)TRl解調(diào)后的時(shí)間點(diǎn)、即能夠取得通信數(shù)據(jù)Rl的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行上述的調(diào)停，因此能夠?qū)崟r(shí)處理基于CAN協(xié)議的通信控制。
[0118]因此，不用在CAN增加CAN總線即通信總線21，就能夠增加基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的通信容量。
[0119](4)在接收模塊50中基于通信信號(hào)決定的信號(hào)電平被恢復(fù)成適于CAN的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。因此，能夠?qū)⒃摶謴?fù)的通信數(shù)據(jù)直接輸入至對(duì)CAN協(xié)議進(jìn)行解析的CAN控制器(31等)。因此，即使在通信總線21上傳輸頻率調(diào)制后的通信信號(hào)，也能夠在E⑶中使一般的CAN控制器(31等)進(jìn)行適于CAN協(xié)議的處理。因此，提高了這樣的E⑶的可利用性。
[0120](5)能夠在I位長(zhǎng)左右的期間內(nèi)決定通信數(shù)據(jù)的“顯性”即邏輯“O”還是“隱性”即邏輯“I”。因此，能夠?qū)崟r(shí)處理例如與基于CAN控制器(31等)的CAN協(xié)議有關(guān)的各種處理。
[0121](第2實(shí)施方式)
[0122]圖11對(duì)將具備本申請(qǐng)的通信裝置的通信系統(tǒng)具體化的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0123]本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)與第I實(shí)施方式的通信系統(tǒng)相比，不同點(diǎn)在于第I?第12E⑶I?12全部構(gòu)成為能夠在第I?第3頻帶Fl?F3進(jìn)行通信，另一方面未設(shè)置GW，除此之外的構(gòu)成相同，因此對(duì)相同的構(gòu)成賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0124]第I?第12E⑶I?12的構(gòu)成是與第I實(shí)施方式的GW20同樣的構(gòu)成。在第I?第12E⑶I?12的處理裝置30中，沒有設(shè)置在第I實(shí)施方式的GW20的處理裝置30中設(shè)置的轉(zhuǎn)送處理用的程序，而設(shè)置了提供規(guī)定控制功能的程序。由此，第I?第12E⑶I?12能夠在通信中利用頻帶Fl?F3，因此成為分別包含于第I頻帶Fl所構(gòu)成的虛擬總線VB1、第2頻帶F2所構(gòu)成的虛擬總線VB2、和第3頻帶F3所構(gòu)成的虛擬總線VB3的方式。因此，第I?第12E⑶I?12能夠利用頻帶Fl?F3來(lái)相互收發(fā)信息。
[0125]如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置以及通信系統(tǒng)，除了上述的第I實(shí)施方式的(I)?(5)所記載的效果外，還可得到以下列舉的效果。
[0126](6)由于全部E⑶能夠利用頻帶Fl?F3來(lái)相互收發(fā)信息，因此能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成通信系統(tǒng)。
[0127](第3實(shí)施方式)
[0128]圖12?圖16對(duì)將具備本申請(qǐng)的通信裝置的通信系統(tǒng)具體化的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0129]本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)與第I實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的不同點(diǎn)在于，代替第I實(shí)施方式的第I頻帶Fl而使用基于CAN協(xié)議的信號(hào)變化的標(biāo)準(zhǔn)頻帶F10，除此之外的構(gòu)成相同，因此對(duì)相同的構(gòu)成賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0130]圖12和圖13說明通信系統(tǒng)的概要。
[0131]如圖12所示，在通信系統(tǒng)的通信總線21上，第I?第9E⑶Ia?9a、第10?第12E⑶10?12、GW20A以能夠收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信信號(hào)的方式被連接。第I?第9E⑶Ia?9a通過與標(biāo)準(zhǔn)的CAN協(xié)議的通信信號(hào)、即在最大500kbps下變化的信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率亦即標(biāo)準(zhǔn)頻帶FlO進(jìn)行相互通信。第l、2、12ECTla、2a、12基于第2頻帶F2進(jìn)行相互通信，第10以及第IIE⑶10、11基于第3頻帶F3進(jìn)行相互通信。由此在通信系統(tǒng)中，按通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中使用的頻帶構(gòu)成能夠使第I?第9ECUla?9a相互通信的標(biāo)準(zhǔn)總線SB、能夠使第1、2、12ECU1、2、12相互通信的第2虛擬總線VB2、能夠使第10以及第11ECU10、11相互通信的第3虛擬總線VB3。GW20A在標(biāo)準(zhǔn)總線SB、以及第2和第3虛擬總線VB2、VB3間的相互間對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)送處理。
[0132]圖14?圖16說明通信系統(tǒng)的詳細(xì)。第I以及第2E⑶la、2a的構(gòu)成均相同，因此以下對(duì)第IE⑶Ia進(jìn)行說明，省略了第2E⑶2a的說明。第3?第9E⑶3a?9a的構(gòu)成均相同，因此以下對(duì)第3E⑶3a進(jìn)行說明，省略了第4?第9E⑶4a?9a的說明。
[0133]如圖14所示，第IE⑶Ia能夠分別經(jīng)由在處理裝置30中設(shè)置的第I以及第2CAN控制器31、32來(lái)收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。第IE⑶Ia具備與第ICAN控制器31連接的CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44、與CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44連接的低通濾波器45 (LPF)、和與第2CAN控制器32連接的第2ASK模塊43b。第IECUla具備與低通濾波器45和第2ASK模塊43b連接，且經(jīng)由連接器41與通信總線21連接的耦合電路42。
[0134]CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44是公知的CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)，將從通信總線21接收的通信信號(hào)變換成能夠向第ICAN控制器31輸入的通信數(shù)據(jù)并輸出，或者將從第ICAN控制器31輸出的通信數(shù)據(jù)變換成能夠向通信總線21發(fā)送的通信信號(hào)并進(jìn)行發(fā)送。
[0135]低通濾波器45從經(jīng)由耦合電路42輸入的通信信號(hào)中僅選擇CAN協(xié)議的信號(hào)所用的標(biāo)準(zhǔn)頻帶F10，也就是說除去比標(biāo)準(zhǔn)頻帶FlO高的頻帶、例如第2以及第3頻帶F2、F3的信號(hào)。因此低通濾波器45從接收到的通信信號(hào)選擇與CAN協(xié)議的通信所用的信號(hào)頻率對(duì)應(yīng)的、例如與500kbps的信號(hào)變化對(duì)應(yīng)的頻帶以下的標(biāo)準(zhǔn)頻帶FlO的信號(hào)，并向CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44傳輸。從CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44輸出的基于CAN協(xié)議的信號(hào)是例如與500kbps對(duì)應(yīng)的頻帶以下的頻率區(qū)域，因此不會(huì)被低通濾波器45除去而是向通信總線21傳輸。
[0136]第2ASK模塊43b能夠使第IE⑶Ia收發(fā)基于第2頻帶F2的通信信號(hào)。
[0137]因此，第IE⑶Ia能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中使用標(biāo)準(zhǔn)頻帶FlO和第2頻帶F2。
[0138]如圖15所示，由于在處理裝置30具備第ICAN控制器31，因此第3E⑶3a能夠經(jīng)由第ICAN控制器31來(lái)收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。第3E⑶3a具備與第ICAN控制器31連接的CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44、與CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)44連接的低通濾波器45、與低通濾波器45連接并且經(jīng)由連接器41而與通信總線21連接的耦合電路42。即第3E⑶3能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用在CAN協(xié)議的通信中使用的標(biāo)準(zhǔn)頻帶F10。
[0139]如圖16所示，對(duì)于GW20A而言，與第IE⑶Ia相比，不同點(diǎn)在于以與第2ASK模塊43b并列的方式追加了第3ASK模塊43c和在處理裝置30中追加了與第3ASK模塊43c對(duì)應(yīng)的第3CAN控制器33，而其他構(gòu)成相同。也就是說，GW20A能夠在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用標(biāo)準(zhǔn)頻帶FlO、頻帶F2和頻帶F3。
[0140]在GW20A的處理裝置30中，與第I實(shí)施方式的GW20同樣，保存有進(jìn)行通信信息的轉(zhuǎn)送處理的轉(zhuǎn)送處理用的程序，處理裝置30基于轉(zhuǎn)送處理用的程序的執(zhí)行來(lái)進(jìn)行通信信息的轉(zhuǎn)送處理。也就是說，處理裝置30在第I?第3CAN控制器31?33中未接收到通信內(nèi)容的CAN控制器中設(shè)定并向其發(fā)送通過第I?第3CAN控制器31?33的任意一個(gè)接收到的通信內(nèi)容。
[0141]如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置和通信系統(tǒng)，除了上述的第I實(shí)施方式的(I)?(5)所記載的效果之外，還可得到以下列舉的效果。
[0142](7)能夠在通信總線21中重疊通常的CAN協(xié)議的通信信號(hào)和基于頻帶F2以及頻帶F3的通信信號(hào)。因此，能夠使通信系統(tǒng)構(gòu)成為包含已有的CAN系統(tǒng)，所以提高了通信系統(tǒng)的可適用性等。
[0143](第4實(shí)施方式)
[0144]圖17以及圖18對(duì)將具備本公開的通信裝置的通信系統(tǒng)具體化的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0145]本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)與第I實(shí)施方式的通信系統(tǒng)相比，不同點(diǎn)在于將第3頻帶F3不用于CAN協(xié)議而是用于LIN(Local interconnect network)協(xié)議,除此之外的構(gòu)成相同，因此對(duì)相同的構(gòu)成賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0146]首先，說明通信系統(tǒng)的概要。
[0147]如圖17所示，在通信系統(tǒng)的通信總線21上，利用CAN協(xié)議通信的第I?第9、第12E⑶I?9、12、利用LIN協(xié)議通信的第10以及第IlE⑶10a、11a、利用CAN協(xié)議以及LIN協(xié)議通信的GW20B以能夠收發(fā)通信信號(hào)的方式被連接。即在通信系統(tǒng)中，按通信數(shù)據(jù)的收發(fā)所用的頻帶構(gòu)成有能夠使第I?第9E⑶I?9相互通信的第I虛擬總線VB1、能夠使第1、
2、12ECU1、2、12相互通信的第2虛擬總線VB2、能夠使第10以及第llECUlOa、Ila相互通信的虛擬LIN總線VBL。GW20B在第I以及第2虛擬總線VB1、VB2間、以及虛擬LIN總線VBL的相互間對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)送處理。
[0148]另外，在圖18中，作為比較例的通信系統(tǒng)，示出了由CAN總線121、CAN總線122、LIN總線124構(gòu)成且將各總線間的通信信號(hào)經(jīng)由GW120a相互轉(zhuǎn)送的系統(tǒng)。即本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)是能夠通過頻分復(fù)用構(gòu)成例如上述的一般的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)。
[0149]圖19?圖20說明通信系統(tǒng)的詳細(xì)。由于第10以及第IlE⑶10a、lla的構(gòu)成均相同，因此以下對(duì)第IOE⑶IOa進(jìn)行說明，省略第IlECUlla的說明。
[0150]如圖19所示，第IOE⑶IOa與第I實(shí)施方式的第IOE⑶10相比，不同點(diǎn)在于第3CAN控制器33被變更為L(zhǎng)IN控制器34，除了該不同點(diǎn)之外，具有與第I實(shí)施方式的第10ECU10相同的構(gòu)成。即第IOECUlOa能夠在基于LIN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第3頻帶F3的
通信信號(hào)。
[0151]LIN控制器34是能夠進(jìn)行基于LIN協(xié)議的通信的公知的控制器，第IOE⑶IOa被設(shè)為主節(jié)點(diǎn)。即與該LIN控制器34通信的其他LIN控制器被設(shè)定為副節(jié)點(diǎn)。具體而言，設(shè)置于第IlE⑶Ila的LIN控制器被設(shè)定為副節(jié)點(diǎn)。
[0152]如圖20所示，GW20B與第I實(shí)施方式的GW20相比，不同點(diǎn)在于第3CAN控制器33被變更成LIN控制器34，除了該不同點(diǎn)之外，具有與第I實(shí)施方式的GW20相同的構(gòu)成。即GW20B能夠在CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第I以及第2頻帶F1、F2，并且能夠在LIN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第3頻帶F3。由于在虛擬LIN總線VBL中，第IOE⑶IOa被設(shè)置為主節(jié)點(diǎn)，因此GW20B的LIN控制器34被設(shè)定為副節(jié)點(diǎn)。由于LIN是被規(guī)定為對(duì)應(yīng)來(lái)自主節(jié)點(diǎn)的信號(hào)而由副節(jié)點(diǎn)返回響應(yīng)的協(xié)議，即由于不會(huì)發(fā)生如CAN協(xié)議那樣的同時(shí)發(fā)送的情況，因此頻分復(fù)用通信的應(yīng)用變得容易。
[0153]在GW20B的處理裝置30中保存有進(jìn)行通信信息的轉(zhuǎn)送處理的轉(zhuǎn)送處理用的程序，處理裝置30基于轉(zhuǎn)送處理用的程序的執(zhí)行來(lái)進(jìn)行通信信息的轉(zhuǎn)送處理。即處理裝置30使第I或第2CAN控制器31、32或LIN控制器34中未接收到通信信息的控制器發(fā)送通過第I以及第2CAN控制器31、32和LIN控制器34的任意一個(gè)接收到的通信信息。[0154]因此，通信系統(tǒng)能夠經(jīng)由通信總線21在第I?第9以及第12E⑶I?9、12、和第10以及第IlE⑶10a、lla相互間相互通信(收發(fā))在控制中所用的各種信息。
[0155]如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置以及通信系統(tǒng)，除了上述的第I實(shí)施方式的(I)?(5)所記載的效果之外，還可得到以下列舉的效果。
[0156](8)利用通信總線21不僅設(shè)置基于CAN協(xié)議的第I以及第2虛擬總線VB1、VB2，還能夠設(shè)置基于LIN協(xié)議的虛擬LIN總線VBL。因此，即使是利用多個(gè)協(xié)議的通信系統(tǒng)，也能夠減少布線數(shù)。
[0157](第5實(shí)施方式)
[0158]圖21?圖25對(duì)將具備本申請(qǐng)的通信裝置的通信系統(tǒng)具體化的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)基本上構(gòu)成為CAN網(wǎng)絡(luò)。另一方面，該通信系統(tǒng)是為了提高通信容量而在活用CAN網(wǎng)絡(luò)的通信規(guī)格的同時(shí)，進(jìn)行分別在第I以及第2通信總線22、23同時(shí)以不同的頻帶傳輸基于CAN協(xié)議的多個(gè)通信信號(hào)的所謂的基于頻分復(fù)用的通信的通信系統(tǒng)。設(shè)置于本實(shí)施方式的ECU、GW的發(fā)送模塊、接收模塊具有與第I實(shí)施方式的設(shè)置于ECU、Gff的發(fā)送模塊60、接收模塊50相同的構(gòu)成，因此對(duì)相同的構(gòu)成賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0159]圖21以及圖22說明本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的概略。
[0160]如圖21所示，通信系統(tǒng)具備與第I通信總線22連接的作為通信裝置的第I?第9E⑶71?79、與第2通信總線23連接的作為通信裝置的第10?第14E⑶80?84、與第I以及第2通信總線22、23連接的GW20C。
[0161]各第I以及第2通信總線22、23是使用具有適于CAN協(xié)議的傳輸?shù)碾姎馓匦缘碾p股扭絞電纜的總線，并且具有能夠進(jìn)行比CAN協(xié)議專有的頻帶高的頻帶的信號(hào)的傳輸?shù)奶匦浴?br> [0162]如圖21所示，第I?第9E⑶71?79在第I通信總線22中，將第I頻帶Fl作為收發(fā)頻帶，并且將第2頻帶F2作為接收專用頻帶。第10?第14E⑶80?84在第2通信總線23中，將第2頻帶F2作為收發(fā)頻帶，并且將第I頻帶Fl作為接收專用頻帶。另外，由于第I?第9E⑶71?79在通信信號(hào)的收發(fā)中利用的第I頻帶Fl和第10?第14E⑶80?84在通信信號(hào)的收發(fā)中利用的第2頻帶F2是相互不同的頻帶，因此也能夠使上述ECU與單一的通信總線連接來(lái)進(jìn)行頻分復(fù)用通信。
[0163]另外，在通信總線傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)本來(lái)如圖22的“發(fā)送波形(理想)”所示，在理想情況下根據(jù)與邏輯“O”或“I”對(duì)應(yīng)的期間來(lái)傳輸僅在該期間對(duì)應(yīng)的信號(hào)(載波)。但是，若與CAN協(xié)議對(duì)應(yīng)的雙股扭絞電纜構(gòu)成的總線連接有大量的ECU，則有時(shí)總線的性能惡化而導(dǎo)致傳輸信號(hào)的品質(zhì)惡化。因此，若例如振幅調(diào)制后的信號(hào)的波形發(fā)生變形，則如圖22的“CAN總線上的波形(實(shí)際)”所示，會(huì)產(chǎn)生延遲于與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的位長(zhǎng)的期間的結(jié)束而導(dǎo)致信號(hào)消失的情況。尤其在如本實(shí)施方式那樣設(shè)為能夠檢測(cè)較短長(zhǎng)度的邏輯“O”的通信系統(tǒng)的情況下，若在通信總線中傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)上上述那樣的延遲較大地產(chǎn)生，則CAN控制器會(huì)在邏輯“ I ”的期間檢測(cè)成邏輯“O”等，通信精度有可能降低。
[0164]因此在本實(shí)施方式中，為了使第I以及第2通信總線22、23的性能(信號(hào)傳輸特性)不會(huì)較大地惡化，對(duì)與第I以及第2通信總線22、23連接的ECU的個(gè)數(shù)進(jìn)行了限制。另一方面，由于需要使大量的ECU以能夠相互通信的方式連接，因此使這些ECU與第I以及第2通信總線22、23分散連接，并且使第I以及第2通信總線22、23與在通信總線間使通信信號(hào)相互轉(zhuǎn)送的GW20C連接。
[0165]圖23?圖25說明本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的詳細(xì)內(nèi)容。在第I?第9E⑶71?79中，收發(fā)頻帶是第I頻帶Fl，并且接收專用頻率是第2頻帶F2。即第I?第9ECU71?79與第I實(shí)施方式的第IECUl相比，不同點(diǎn)在于第2ASK模塊43b是接收專用，除此之外具有相同的構(gòu)成，因此省略詳細(xì)說明。即在第I?第9ECT71?79中，在未圖示的與第2頻帶F2對(duì)應(yīng)的ASK模塊中僅設(shè)置接收模塊，未設(shè)置發(fā)送模塊。因此，第I?第9E⑶71?79能夠經(jīng)由第I通信總線22在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第I頻帶F1，并且能夠在通信數(shù)據(jù)的接收中利用第2頻帶F2。
[0166]第10?第14E⑶80?84均是相同的構(gòu)成，因此以下對(duì)第14E⑶84進(jìn)行詳細(xì)說明，省略其他的第10?第13E⑶80?83的說明。
[0167]如圖23以及圖24所示，第14E⑶84能夠經(jīng)由設(shè)置于處理裝置30的第ICAN控制器31來(lái)收發(fā)基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)，并且能夠經(jīng)由同樣地設(shè)置于處理裝置30的第2CAN控制器32來(lái)接收基于CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。
[0168]第14E⑶84具備與第ICAN控制器31連接的第2ASK模塊43b、與第2CAN控制器32連接的第4ASK模塊47a、與第2以及第4ASK模塊43b、47a連接且經(jīng)由連接器41與第2通信總線23連接的耦合電路42。在第2ASK模塊43b中，設(shè)置有與第2頻帶F2分別對(duì)應(yīng)的接收模塊50和發(fā)送模塊60。在第4ASK模塊47a中，僅設(shè)置有與第I頻帶Fl對(duì)應(yīng)的接收模塊50。因此，第14E⑶84能夠經(jīng)由第2通信總線23在通信數(shù)據(jù)的收發(fā)中利用第2頻帶F2，并且在通信數(shù)據(jù)的接收中利用第I頻帶F1。
[0169]如圖23以及圖25所示，在GW20C中，設(shè)置有經(jīng)由連接器41與第I通信總線22連接的第I耦合電路42、經(jīng)由連接器41與第2通信總線23連接的第2耦合電路42、第IASK模塊43a和第2ASK模塊43b。在第I以及第2ASK模塊43a、43b中，在上述接收模塊50的通信數(shù)據(jù)輸出和發(fā)送模塊60的通信數(shù)據(jù)輸入之間，分別設(shè)置有波形整形部46。波形整形部46用于輸入對(duì)接收到的通信信號(hào)解調(diào)后的通信數(shù)據(jù)，將因通信而產(chǎn)生的波形的變形整形為適合于CAN協(xié)議的電壓、切換時(shí)間點(diǎn)，并輸出整形后的通信數(shù)據(jù)。即GW20C在再次發(fā)送解調(diào)后的通信數(shù)據(jù)時(shí)，通過波形整形部46將在通信數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的信號(hào)的變形矯正后進(jìn)行發(fā)送。
[0170]在GW20C中，第一個(gè)耦合電路42的輸出與第IASK模塊43a的接收模塊50連接，接收模塊50的輸出經(jīng)由波形整形部46而與第IASK模塊43a的發(fā)送模塊60的輸入連接，發(fā)送模塊60的輸出與第2耦合電路42連接。在GW20C中，第2耦合電路42的輸出與第2ASK模塊43b的接收模塊50連接，接收模塊50的輸出經(jīng)由波形整形部46與第2ASK模塊43b的發(fā)送模塊60的輸入連接，發(fā)送模塊60的輸出與第I耦合電路42連接。
[0171]即若利用第I頻帶Fl振幅調(diào)制后的通信信號(hào)經(jīng)由第I通信總線22而輸入至Gff20C,則GW20C通過接收/解調(diào)通信信號(hào)來(lái)得到與CAN協(xié)議對(duì)應(yīng)的通信數(shù)據(jù)。GW20C在對(duì)通信數(shù)據(jù)的波形進(jìn)行整形后，利用第I頻帶Fl的頻率進(jìn)行振幅調(diào)制，并向第2通信總線23再次發(fā)送。即在第I通信總線22傳輸?shù)牡贗頻帶Fl的通信信號(hào)被向第2通信總線23轉(zhuǎn)送。
[0172]同樣，若利用第2頻帶F2的頻率振幅調(diào)制后的通信信號(hào)經(jīng)由第2通信總線23而輸入至GW20C，則GW20C通過接收/解調(diào)通信信號(hào)來(lái)得到與CAN協(xié)議對(duì)應(yīng)的通信數(shù)據(jù)。GW20C在對(duì)通信數(shù)據(jù)的波形進(jìn)行整形后，利用第2頻帶F2的頻率進(jìn)行振幅調(diào)制，并向第I通信總線22再次發(fā)送。即在第2通信總線23傳輸?shù)牡?頻帶F2的通信信號(hào)被向第2通信總線23轉(zhuǎn)送。
[0173]因此，由于能夠?qū)⒃O(shè)置于GW20C的發(fā)送模塊60、接收模塊50的數(shù)量設(shè)為為了從接收通信信號(hào)的總線向用于發(fā)送的總線傳輸信號(hào)所需要的最少數(shù)量，因此能夠使GW20C的構(gòu)成簡(jiǎn)化。即在第I通信總線22上，作為接收模塊僅連接與第I頻帶Fl對(duì)應(yīng)的接收模塊50，作為發(fā)送模塊僅連接與第2頻帶F2對(duì)應(yīng)的發(fā)送模塊60。在第2通信總線23上，作為接收模塊僅連接與第2頻帶F2對(duì)應(yīng)的接收模塊50，作為發(fā)送模塊僅連接與第I頻帶Fl對(duì)應(yīng)的發(fā)送模塊60。
[0174]如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的通信裝置以及通信系統(tǒng)，除了上述的第I實(shí)施方式的(I)~(5)所記載的效果之外，還可得到以下列舉的效果。
[0175](9)通過對(duì)與第I以及第2通信總線22、23連接的E⑶的數(shù)量進(jìn)行限制，能夠降低通信總線的性能惡化，從而抑制通信總線上的通信信號(hào)的變形。
[0176](10)將GW20C設(shè)為從第I通信總線22向第2通信總線23轉(zhuǎn)送頻帶Fl的通信信號(hào)的構(gòu)造、以及從第2通信總線23向第I通信總線22轉(zhuǎn)送頻帶F2的通信信號(hào)的構(gòu)造。即能夠?qū)W20C設(shè)為不用變更通信信號(hào)的頻帶而使該通信信號(hào)從一方的通信總線向另一方的通信總線通過的簡(jiǎn)單的構(gòu)造。由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此能夠減少通信信號(hào)的延遲并且使構(gòu)造簡(jiǎn)化，能夠 將成本抑制得較低。
[0177](11)第I~第9E⑶71~79構(gòu)成為僅利用頻帶Fl進(jìn)行發(fā)送，利用2個(gè)頻帶Fl、F2進(jìn)行接收。第10~第14E⑶80~84構(gòu)成為僅利用頻帶F2進(jìn)行發(fā)送，利用2個(gè)頻帶F1、F2進(jìn)行接收。因此，例如與在各ECU設(shè)置針對(duì)多個(gè)頻帶的發(fā)送模塊的情況相比，能夠使ECU的構(gòu)成簡(jiǎn)化，并且將成本抑制成較低。
[0178]在通信總線無(wú)需設(shè)置變更通信信號(hào)的頻帶來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)送的網(wǎng)關(guān)。因此，能夠使通信總線簡(jiǎn)化。無(wú)論是利用哪個(gè)頻帶發(fā)送的通信信號(hào)，ECU均能夠接收。因此，例如GW等無(wú)需將一個(gè)通信信號(hào)向多個(gè)頻帶重復(fù)發(fā)送，能夠防止通信總線中的通信信號(hào)的擁塞。
[0179](其他的實(shí)施方式)
[0180]上述各實(shí)施方式例如也能夠通過以下那樣的方式實(shí)施。
[0181].在上述第4實(shí)施方式中，例示了第IOE⑶IOa的LIN控制器34是主節(jié)點(diǎn)的情況。但是不限于此，只要能夠在I個(gè)LIN總線設(shè)置I臺(tái)主節(jié)點(diǎn)，則主節(jié)點(diǎn)也可以設(shè)置于其他的E⑶、GW中。因此，提高了通信系統(tǒng)的構(gòu)成自由度。
[0182].在上述第1、2、4、5實(shí)施方式中，例示了將與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)作為載波，將與邏輯“I”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)作為地線電平的情況。但是不限于此，只要能夠可靠地進(jìn)行通信信號(hào)的傳輸和調(diào)停即可，也可以將與邏輯“O”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)作為地線電平，將與邏輯“I”對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)作為載波。因此，提高了這樣的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自由度。
[0183]?在上述各實(shí)施方式中，例示了最大設(shè)置第I~第3頻帶Fl~F3這3個(gè)頻帶的情況。但是不限于此，頻帶也可以比3個(gè)頻帶多，也可以是I個(gè)頻帶。因此，能夠調(diào)整通信總線的通信容量。
[0184].在上述各實(shí)施方式中，例示了對(duì)通信總線使用適用于CAN協(xié)議的雙股扭絞電纜的情況。但是不限于此，在不傳輸不進(jìn)行振幅調(diào)制的CAN協(xié)議的通信信號(hào)的情況下，即僅傳輸振幅調(diào)制后的通信信號(hào)的情況下，對(duì)通信總線使用的通信線也可以不適于CAN協(xié)議，或者不是雙股扭絞電纜。此時(shí)，只要使用適于通信線的緩沖放大器和耦合電路等，則盡管在使用了通信線的情況下，也能夠可靠地收發(fā)振幅調(diào)制后的通信信號(hào)。因此，提高了通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自由度。
[0185]圖中附圖標(biāo)記說明:
[0186]1~12…第I~第12電子控制裝置(ECU)。IOa…第10ECU。Ila…第11ECU。20、20A、20B、20C…網(wǎng)關(guān)(GW)。21…通信總線。22…第I通信總線。23…第2通信總線。30...處理裝置。31~33…第I~第3CAN控制器。34...LIN控制器。41…連接器。42…耦合電路。43a…第IASK模塊。43b…第2ASK模塊。43c…第3ASK模塊。44…CAN無(wú)線電收發(fā)兩用機(jī)。45…低通濾波器。46…波形整形部。47a…第4ASK模塊。50…接收模塊。51a…帶通濾波器。52…緩沖放大器。53…包絡(luò)線檢波電路。54…電壓變換電路。60…發(fā)送模塊。61…緩沖放大器。62…模擬開關(guān)。63…調(diào)制波產(chǎn)生模塊。64a…科耳皮茲送信電路。65…變?nèi)荻O管部。66…電壓變換電路。67…仿真隨機(jī)噪聲碼產(chǎn)生電路。71~79…第I~第9ECU。80~84…第10~第14ECU。90…車輛。VBl…第I虛擬總線。VB2…第2虛擬總線。VB3…第3虛擬總線。VBL…虛擬LIN總線。
【權(quán)利要求】
1.一種通信裝置，與通信線連接，被構(gòu)成為經(jīng)由所述通信線收發(fā)通信數(shù)據(jù)，所述通信裝置具備: 發(fā)送部，其將所述通信數(shù)據(jù)被調(diào)制后的通信信號(hào)向所述通信線發(fā)送；和 接收部，其通過對(duì)從所述通信線接收到的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)來(lái)得到通信數(shù)據(jù)， 所述發(fā)送部被構(gòu)成為基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率來(lái)調(diào)制所述通信數(shù)據(jù)，所述接收部被構(gòu)成為通過對(duì)所述調(diào)制后接收到的與頻帶對(duì)應(yīng)的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)來(lái)得到所述通信數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中， 所述動(dòng)態(tài)變化的頻率基于仿真噪聲碼而決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信裝置，其中， 所述通信線是基于控制局域網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)的通信線， 所述通信數(shù)據(jù)是基于所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信裝置，其中， 所述接收部被構(gòu)成為基于在所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的I位信號(hào)長(zhǎng)度期間內(nèi)檢測(cè)出的通信信號(hào)來(lái)決定與所述協(xié)議的I位對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信裝置，其中， 所述信號(hào)電平以在所述I位信號(hào)長(zhǎng)度期間內(nèi)檢測(cè)出超過規(guī)定閾值的通信信號(hào)這一情況為條件被決定為“是顯性”， 而以沒有被決定為所述是顯性這一情況為條件被決定為“是隱性”。
6.一種通信系統(tǒng)，具有與網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接的多個(gè)通信裝置，其中， 所述多個(gè)通信裝置中的至少2個(gè)通信裝置具備將通信信號(hào)向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的發(fā)送部，所述發(fā)送部被構(gòu)成為將基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信數(shù)據(jù)作為所述通信信號(hào)進(jìn)行發(fā)送， 所述多個(gè)通信裝置中的至少I個(gè)通信裝置具備接收部，所述接收部基于所述發(fā)送頻帶對(duì)從所述網(wǎng)絡(luò)取得的調(diào)制后的通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，由此得到通信數(shù)據(jù)， 所述發(fā)送部被構(gòu)成為基于從所述發(fā)送部發(fā)送的通信信號(hào)和在所述網(wǎng)絡(luò)傳送的信號(hào)之間的比較，對(duì)來(lái)自所述發(fā)送部的通信信號(hào)的發(fā)送進(jìn)行控制。
7.一種通信方法，對(duì)經(jīng)由控制局域網(wǎng)絡(luò)通信的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，對(duì)經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行控制的控制器輸出通信數(shù)據(jù)，所述通信方法包括: 基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率對(duì)從所述控制器輸出的所述通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制；和 將調(diào)制后的通信數(shù)據(jù)向所述控制局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
8.一種通信方法，對(duì)經(jīng)由控制局域網(wǎng)絡(luò)通信的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，控制器控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信，所述通信方法包括: 從所述控制局域網(wǎng)絡(luò)接收基于在規(guī)定頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信信號(hào); 利用所述規(guī)定頻帶對(duì)接收到的所述通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；和 將解調(diào)后的通信信號(hào)作為通信數(shù)據(jù)向所述控制器輸出。
9.一種通信裝置，與控制局域網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接，控制器控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信， 所述通信裝置被構(gòu)成為基于在規(guī)定發(fā)送頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率對(duì)從所述控制器輸出的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制， 所述通信裝置被構(gòu)成為將調(diào)制后的所述通信數(shù)據(jù)向所述控制局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信裝置，其中， 所述動(dòng)態(tài)變化的頻率基于仿真噪聲碼而決定。
11.一種通信裝置，與控制局域網(wǎng)絡(luò)以能夠通信的方式連接，控制器控制經(jīng)由所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的通信， 所述通信裝置被構(gòu)成為從所述控制局域 網(wǎng)絡(luò)接收基于在規(guī)定頻帶內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的頻率而被調(diào)制后的通信信號(hào)， 所述通信裝置被構(gòu)成為利用所述規(guī)定頻帶對(duì)接收到的所述通信信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，由此得到通信數(shù)據(jù)， 所述通信裝置被構(gòu)成為將解調(diào)后的所述通信數(shù)據(jù)向所述控制器輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信裝置，其中， 所述通信數(shù)據(jù)是基于所述控制局域網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的通信數(shù)據(jù)， 基于在所述協(xié)議的I位信號(hào)長(zhǎng)度期間內(nèi)檢測(cè)出的通信信號(hào)，將所述通信數(shù)據(jù)的信號(hào)電平?jīng)Q定為與所述協(xié)議的I位對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平。
【文檔編號(hào)】H04L27/02GK103959729SQ201280058886
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】后藤英樹, 飯山真一, 安田孝, 高橋佳吾, 柴田伝幸 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社