(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ノード間を接続する平衡ケーブルと、この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車両用通信装置において、
コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する手段を設けたことを特徴とする車両用通信装置。
【請求項２】
前記手段は、少なくとも一方の入力端子側の前記所定範囲をコンパレータの出力状態に応じて変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の車両用通信装置。
【請求項３】
コンパレータの出力がＨレベルの場合では、
非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、
コンパレータの出力がＬレベルの場合では、
非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下の値に設けた
ことを特徴とする請求項２記載の車両用通信装置。
【請求項４】
コンパレータの出力がＬレベルの場合では、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を、反転入力端子側の前記所定範囲の下限値に満たない下限値未満の値とした
ことを特徴とする請求項３記載の車両用通信装置。
【請求項５】
各ノード間を接続する平衡ケーブルと、この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車両用通信装置において、
コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）を介して接続し、
コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ３）を介して接続し、
コンパレータの反転入力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ５）を介して接続し、
コンパレータの反転入力端子を基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ４）を介して接地し、
コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ２）を介して接続し、
コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）より小さい抵抗値の抵抗（Ｒ０）を介して接続した
ことを特徴とする車両用通信装置。
【請求項６】
各ノード間を接続する平衡ケーブルと、この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車両用通信装置において、
コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）を介して接続し、
コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ３）を介して接続し、
コンパレータの反転入力端子を基準抵抗（Ｒ１）の３倍の抵抗値の抵抗（Ｒ４１）を介して接地し、
コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ２１）を介して接続し、
コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ０１）を介して接続した
ことを特徴とする車両用通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車や自動車等の車両に使用される車両用通信装置に係り、雑音に強く信頼性の高い車両用通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公平７−２２４３１号公報には、各種送受信ユニット（ノード）同士を単一の信号線で接続し、構成を簡略化して、軽量化及びコストの低減を図ると共に、通信効率を向上させることができる多重通信システムが開示されている。
【０００３】
図６に、ノード間通信を行う従来の車両用通信装置１０の回路図を示す。
信号線としては平衡ケーブル５を用い、ツイストペア（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｐａｉｒ）線としている。
ノード１６はノード１２と同じ構成である。
ノード１２は、送信回路１２１と、受信回路１２５と、マイクロコンピュータ３とを備えている。
マイクロコンピュータ３は出力端３ａを介して送信信号を送出し、この送信信号はトランジスタＱ１，Ｑ３の両方を制御する制御信号を兼ねている。
【０００４】
受信回路１２５は、マイクロコンピュータ３の入力端３ｂに受信信号を出力するコンパレータＣＰと、抵抗Ｒ１，Ｒ３とを備えている。
コンパレータＣＰの非反転入力端子（＋端子）は抵抗Ｒ１を介して端子１２ａに接続され、反転入力端子（−端子）は抵抗Ｒ３を介して端子１２ｂに接続されている。
【０００５】
送信回路１２１は、トランジスタＱ１，Ｑ３と、マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介して送出した信号を反転してトランジスタＱ１の制御信号を生成するインバータＮ１と、この制御信号を反転してトランジスタＱ３の制御信号を生成するインバータＮ３と、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、プルアップ抵抗ＲＬ，ＲＬとを備えている。
【０００６】
トランジスタＱ１のコレクタにはプルアップ抵抗ＲＬを介して電源電圧Ｖｄｄが印加されており、トランジスタＱ３のコレクタはプルアップ抵抗ＲＬを介して接地されている。
【０００７】
また、トランジスタＱ１のコレクタには端子１２ａを介して平衡ケーブル５の一方のケーブル５ａ（の芯線）が接続されており、トランジスタＱ３のコレクタには端子１２ｂを介して平衡ケーブル５の他方のケーブル５ｂ（の芯線）が接続されている。
【０００８】
ノード１２において、マイクロコンピュータ３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベル信号を送出して出力端３ａをＨレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオフとなる。
【０００９】
すると、ノード１２の端子１２ａと、これに接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続されたノード１６の端子１６ａの電位は、電源電圧ＶｄｄとなってＨレベルとなる。
ノード１２の端子１２ｂと、これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続されたノード１６の端子１６ｂの電位は、接地電位０［ｖｏｌｔ］となってＬレベルとなる。
【００１０】
なお、ノード１６の同様の回路動作によりノード１６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくると、ノード１２のコンパレータＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｈレベル信号）を得て、Ｈレベル信号をマイクロコンピュータ３に出力する。
【００１１】
一方、マイクロコンピュータ３がＬ（Ｌｏｗ）レベル信号を送出して出力端３ａをＬレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオンとなる。
【００１２】
すると、ノード１２の端子１２ａと、これに接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続されたノード１６の端子１６ａの電位は、接地電位０［ｖｏｌｔ］となってＬレベルとなる。
ノード１２の端子１２ｂと、これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続されたノード１６の端子１６ｂの電位は、電源電圧ＶｄｄとなってＨレベルとなる。
【００１３】
なお、ノード１６の同様の回路動作によりノード１６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくると、ノード１２のコンパレータＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｌレベル信号）を得て、Ｌレベル信号をマイクロコンピュータ３に出力する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータＣＰは、Ｈレベルの入力範囲またはＬレベルの入力範囲を超える過大な雑音またはコモン・モード・ノイズが平衡ケーブル５に入ってきた場合に、コンパレータＣＰの差動入力電圧が０［ｖｏｌｔ］になって若しくは殆んど無くなって正確な受信信号が得られず、信号が破壊されるおそれがある。
【００１５】
その対応策として、シールド線を使って平衡ケーブル等の信号線上の雑音を減らしたり、光信号等に変換することで雑音を減らしたりする手法があるが、いずれも実装やコストの面で負担が大きい、という課題がある。
【００１６】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、各ノード間を接続する平衡ケーブルと、この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車両用通信装置において、雑音に強い車両用通信装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車両用通信装置は、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
コンパレータの各入力端子に入力する信号を所定範囲の値に制限することで、入力信号の歪みを小さくすることができる。
コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限することで、コンパレータの各入力端子における入力電圧の範囲が異なる場合に各入力端子に適した制限範囲を設定することができる。
【００１９】
請求項２では、請求項１記載の車両用通信装置において、前記手段は、少なくとも一方の入力端子側の前記所定範囲をコンパレータの出力状態に応じて変化させることを特徴とする。
【００２０】
コンパレータの出力状態により入力電圧の範囲が異なる場合に、各入力端子に適した制限範囲を設定することができる。
【００２１】
請求項３では、請求項２記載の車両用通信装置において、コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設けたことを特徴とする。
【００２２】
コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けることで、平衡ケーブルにＨ／Ｌレベルの電圧値を超える雑音が入ってきた場合にも両入力端子間の差動入力電圧を残存させることができる。
【００２３】
コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けることで、平衡ケーブルにＨレベルの電圧値を超える雑音（上昇ノイズ）が入ってきた場合に、反転入力端子は前記上限値の電圧となり、非反転入力端子は前記上限値と下限値との間の電圧となって、前記上限値と下限値との間の値と前記上限値との差分の電圧を差動入力電圧として両入力端子間に残存させることができる。
【００２４】
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設けることで、平衡ケーブルにＬレベルの電圧値を超える雑音（下降ノイズ）が入ってきた場合に、反転入力端子は前記下限値の電圧となり、非反転入力端子も前記下限値の電圧となって等しくなり、少なくとも両入力端子の入力電圧の極性が反転することを防止することができる。
【００２５】
請求項４では、請求項３記載の車両用通信装置において、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を、反転入力端子側の前記所定範囲の下限値に満たない下限値未満の値としたことを特徴とする。
【００２６】
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値未満に設けることで、平衡ケーブルにＬレベルの電圧値を超える雑音（下降ノイズ）が入ってきた場合に、反転入力端子は前記下限値の電圧となり、非反転入力端子は前記下限値未満の電圧となって、前記下限値未満の値と前記下限値との差分の電圧を差動入力電圧として両入力端子間に残存させることができる。
【００２７】
請求項５の車両用通信装置では、コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）を介して接続し、コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ３）を介して接続し、コンパレータの反転入力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ５）を介して接続し、コンパレータの反転入力端子を基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ４）を介して接地し、コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ２）を介して接続し、コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）より小さい抵抗値の抵抗（Ｒ０）を介して接続したことを特徴とする。
【００２８】
コンパレータがＨレベルを出力しており、非反転入力端子（＋端子）がコンパレータの電源電圧Ｖｄｄで反転入力端子（−端子）が（１／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に平衡ケーブル（の端）がＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４，Ｒ５で１／２に分圧することができ、反転入力端子（−端子）の入力電圧の上昇を（３／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧はＶｄｄのままとすることができる。
【００２９】
平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に平衡ケーブル（の端）が０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧して、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の下降を（１／２）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は（１／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００３０】
コンパレータがＬレベルを出力しており、非反転入力端子（＋端子）が０［ｖｏｌｔ］で反転入力端子（−端子）が（３／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に平衡ケーブル（の端）がＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で１／２に分圧することができ、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の上昇を（１／２）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は（３／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００３１】
平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に平衡ケーブル（の端）が０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４，Ｒ３で分圧して、反転入力端子（−端子）の入力電圧の下降を（１／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧は０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００３２】
従って、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。
また、コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値よりも小さく設けた構成とすることができる。
【００３３】
請求項６の車両用通信装置では、コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）を介して接続し、コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ３）を介して接続し、コンパレータの反転入力端子を基準抵抗（Ｒ１）の３倍の抵抗値の抵抗（Ｒ４１）を介して接地し、コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗（Ｒ１）の２倍の抵抗値の抵抗（Ｒ２１）を介して接続し、コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準抵抗（Ｒ１）と同一抵抗値の抵抗（Ｒ０１）を介して接続したことを特徴とする。
【００３４】
コンパレータがＨレベルを出力しており、非反転入力端子（＋端子）がＶｄｄで反転入力端子（−端子）が０［ｖｏｌｔ］の場合に、平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で約３／４に分圧することができ、反転入力端子（−端子）の入力電圧の上昇を約（３／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧はＶｄｄのままとすることができる。
【００３５】
平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが接地電位０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ０，Ｒ２，Ｒ１で分圧して、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の下降を約（１／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は、０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００３６】
コンパレータがＬレベルを出力しており、非反転入力端子（＋端子）が０［ｖｏｌｔ］で反転入力端子（−端子）が（３／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で２／３に分圧することができ、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の上昇を（２／３）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で分圧して（３／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００３７】
平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが０［ｖｏｌｔ］になったときは、反転入力端子（−端子）の入力電圧の下降を０［ｖｏｌｔ］に抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧は０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００３８】
従って、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。また、コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設けた構成とすることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は本発明の車両用通信装置の回路図である。
【００４０】
信号線としては平衡ケーブル５を用い、ツイストペア（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｐａｉｒ）線としている。
ノード６はノード２と同じ構成であり、端子６ａ，６ｂは端子２ａ，２ｂと対応しており、平衡ケーブル５を介して接続されている。車両用通信装置１は平衡ケーブル５を介してノード間通信を行う。
マイクロコンピュータ３は出力端３ａを介して送信信号を送出し、この送信信号はトランジスタＱ１，Ｑ３の両方を制御する制御信号を兼ねている。
【００４１】
ノード２は、送信回路２１と、トリガパルス発生回路２２と、充放電手段２３，２４と、受信回路２５と、マイクロコンピュータ３とを備えている。
【００４２】
送信回路２１は、トランジスタＱ１，Ｑ３と、マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介して送出した信号を反転してトランジスタＱ１の制御信号を生成するインバータＮ１と、この制御信号を反転してトランジスタＱ３の制御信号を生成するインバータＮ３と、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、プルアップ抵抗ＲＬ，ＲＬとを備えている。
【００４３】
トランジスタＱ１のコレクタにはプルアップ抵抗ＲＬを介して電源電圧Ｖｄｄが印加されており、トランジスタＱ３のコレクタはプルアップ抵抗ＲＬを介して接地されている。
【００４４】
また、トランジスタＱ１のコレクタには端子２ａを介して平衡ケーブル５の一方のケーブル５ａ（の芯線）が接続されており、トランジスタＱ３のコレクタには端子２ｂを介して平衡ケーブル５の他方のケーブル５ｂ（の芯線）が接続されている。
【００４５】
ノード２において、マイクロコンピュータ３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベル信号を送出して出力端３ａをＨレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオフとなる。
【００４６】
すると、ノード２の端子２ａと、これに接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続されたノード６の端子６ａの電位は、電源電圧ＶｄｄとなってＨレベルとなる。
ノード２の端子２ｂと、これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続されたノード６の端子６ｂの電位は、接地電位０［ｖｏｌｔ］となってＬレベルとなる。
【００４７】
なお、ノード６の同様の回路動作によりノード６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくると、ノード２のコンパレータＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｈレベル信号）を得て、Ｈレベル信号をマイクロコンピュータ３に出力する。
【００４８】
一方、マイクロコンピュータ３がＬ（Ｌｏｗ）レベル信号を送出して出力端３ａをＬレベルとすると、トランジスタＱ１，Ｑ３はともにオンとなる。
【００４９】
すると、ノード２の端子２ａと、これに接続されたケーブル５ａと、このケーブル５ａに接続されたノード６の端子６ａの電位は、接地電位０［ｖｏｌｔ］となってＬレベルとなる。
ノード２の端子２ｂと、これに接続されたケーブル５ｂと、このケーブル５ｂに接続されたノード６の端子６ｂの電位は、電源電圧ＶｄｄとなってＨレベルとなる。
【００５０】
なお、ノード６の同様の回路動作によりノード６から平衡ケーブル５を介して信号が送られてくると、ノード２のコンパレータＣＰは、平衡ケーブル５からの信号を差動増幅して受信信号（Ｌレベル信号）を得て、Ｌレベル信号をマイクロコンピュータ３に出力する。
【００５１】
受信回路２５は、マイクロコンピュータ３の入力端３ｂに受信信号を出力するコンパレータＣＰと、抵抗Ｒ０〜Ｒ５と、コンデンサとを備えている。
【００５２】
コンパレータＣＰの反転入力端子（−端子）と非反転入力端子（＋端子）とは、雑音を除去するコンデンサを介して接続されている。
【００５３】
コンパレータＣＰの非反転入力端子（＋端子）とケーブル５ａとを端子２ａおよび抵抗Ｒ１を介して接続し、反転入力端子（−端子）とケーブル５ｂとを端子２ｂおよび抵抗Ｒ３を介して接続し、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の抵抗値を同一としている。
【００５４】
コンパレータＣＰの反転入力端子（−端子）と電源電圧Ｖｄｄの供給端子とを前記抵抗Ｒ１の２倍の抵抗値の抵抗Ｒ５を介して接続すると共に前記抵抗Ｒ１の２倍の抵抗値の抵抗Ｒ４を介して接地している。この２倍は、略２倍を含む概念である。
【００５５】
コンパレータＣＰの非反転入力端子（＋端子）と出力端子とを前記抵抗Ｒ１と同一の抵抗値の抵抗Ｒ２を介して接続し、コンパレータＣＰの出力端子と電源電圧Ｖｄｄの供給端子とを接続している。この同一は、略同一を含む概念である。コンパレータＣＰの出力端子と電源電圧Ｖｄｄの供給端子とを前記抵抗Ｒ１よりかなり小さい抵抗値のオープンコレクタ用抵抗Ｒ０を介して接続している。
【００５６】
抵抗値の関係を式で表わすと、
Ｒ０＜＜Ｒ１、Ｒ３＝Ｒ１、Ｒ２＝Ｒ１、Ｒ４＝２×Ｒ１、Ｒ５＝２×Ｒ１
となる。
具体例としては、
Ｒ０＝１ｋΩ、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝２４ｋΩ、Ｒ４＝Ｒ５＝４７ｋΩ
とする。
【００５７】
ダイオードＤ２，Ｄ３により、平衡ケーブル５にＶｄｄを超える雑音が入っても、雑音をＶｄｄでクリップすることができ、端子２ａ，２ｂの電位が変動しても最大でＶｄｄに抑えることができる。
ダイオードＤ１，Ｄ４により、平衡ケーブル５に接地電位０［ｖｏｌｔ］以下の雑音が入っても、雑音を０［ｖｏｌｔ］でクリップすることができ、端子２ａ，２ｂの電位が変動しても最小で０［ｖｏｌｔ］に抑えることができる。
【００５８】
図２は、雑音によるコンパレータＣＰの入力端子電圧の変動を示す説明図である。
図２［Ａ］は、コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信（出力）している場合であり、図２［Ｂ］は、コンパレータＣＰがＬレベル信号を受信（出力）している場合である。
【００５９】
コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信（出力）しており、非反転入力端子（＋端子）がＶｄｄで反転入力端子（−端子）が（１／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４，Ｒ５（Ｒ４／／Ｒ５）で１／２に分圧することができ、反転入力端子（−端子）の入力電圧の上昇を（３／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧はＶｄｄのままとすることができる。
【００６０】
平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが接地電位０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧して、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の下降を（１／２）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖｄｄを抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４，Ｒ３（Ｒ４／／Ｒ３）で分圧して、（１／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００６１】
コンパレータＣＰがＬレベル信号を受信（出力）しており、非反転入力端子（＋端子）が０［ｖｏｌｔ］で反転入力端子（−端子）が（３／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で１／２に分圧することができ、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の上昇を（１／２）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖｄｄを抵抗Ｒ５，Ｒ３（Ｒ５／／Ｒ３）と抵抗Ｒ４で分圧して（３／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００６２】
平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４，Ｒ３（Ｒ４／／Ｒ３）で分圧して、反転入力端子（−端子）の入力電圧の下降を（１／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧は０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００６３】
従って、コンパレータＣＰの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレータＣＰの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。
また、コンパレータＣＰの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータＣＰの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値未満に設けた構成とすることができる。
また、他方のレベル信号の手前のレベル値は、前記雑音がない場合にコンパレータＣＰに入力するＨレベル信号とＬレベル信号のレベル値差の２／３で構成することができる。
【００６４】
コンパレータＣＰのオン状態における非反転入力端子（＋端子）の電位と、オフ状態における反転入力端子（−端子）の電位とが異なっており、それぞれに対応したクリップレベル値となっている。
コンパレータＣＰのオフ状態における非反転入力端子（＋端子）の電位と、オン状態における反転入力端子（−端子）の電位とが異なっており、それぞれに対応したクリップレベル値となっている。
【００６５】
充放電手段２３，２４は、トランジスタＱ２，Ｑ４と、このトランジスタＱ２，Ｑ４のベース・エミッタ間を接続するバイアス抵抗と、ベースに接続されたベース抵抗と、をそれぞれ備えている。
【００６６】
スイッチ素子を構成するトランジスタＱ２のコレクタには端子２ａが接続され、エミッタには電源電圧Ｖｄｄが印加されており、このスイッチ素子をプルアップ抵抗ＲＬと並列接続するように回路構成されている。
【００６７】
スイッチ素子を構成するトランジスタＱ４のコレクタには端子２ｂが接続され、エミッタは接地されており、このスイッチ素子をプルアップ抵抗ＲＬと並列接続するように回路構成されている。
【００６８】
平衡ケーブル５のケーブル５ａの分布容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させる充放電手段２３を設けることで、平衡ケーブル５の分布容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬを介して充電させる場合に比べて、信号の立上りを速くすることができると共にパルス信号波形の歪みを小さくすることができる。
【００６９】
平衡ケーブル５のケーブル５ｂの分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして放電させる充放電手段２４を設けることで、平衡ケーブル５の分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗ＲＬを介して放電させる場合に比べて、信号の立下りを速くすることができると共にパルス信号波形の歪みを小さくすることができる。
【００７０】
トランジスタＱ２，Ｑ４の制御信号をトランジスタＱ１の制御信号から生成したトリガパルスで構成している。図３に、トランジスタＱ１〜Ｑ４の各制御信号のタイムチャートを示す。
【００７１】
トランジスタＱ１の制御信号は、図１に示すように、マイクロコンピュータ３が出力端３ａからＨ／Ｌレベル信号を送出することで、インバータＮ１を経て生成され、この制御信号をインバータＮ３で反転してトランジスタＱ３の制御信号が生成される。
【００７２】
トランジスタＱ４の制御信号は、コンデンサＣと抵抗Ｒ９とからなる微分回路と、インバータＮ４からなる波形整形回路と、を経てトランジスタＱ１の制御信号から生成され、この制御信号をインバータＮ２で反転してトランジスタＱ２の制御信号が生成される。
【００７３】
トランジスタＱ１の制御信号がＬレベルを継続している場合、トランジスタＱ３の制御信号はＨレベルを継続し、トランジスタＱ１〜Ｑ４は全てオフである。端子２ａに接続されたケーブル５ａはＨレベルであり、端子２ｂに接続されたケーブル５ｂはＬレベルである。
【００７４】
マイクロコンピュータ３が出力端３ａを介して送出する信号は、１ビット長を単位としてその整数倍の長さで切り替えられる。
トランジスタＱ１の制御信号がＨレベルに切り替ると、トランジスタＱ１，Ｑ３はオンになり、トランジスタＱ２，Ｑ４はオフのままである。
端子２ａに接続されたケーブル５ａはＬレベルになり、端子２ｂに接続されたケーブル５ｂはＨレベルになる。
【００７５】
トランジスタＱ１の制御信号がＬレベルに切り替ると、トランジスタＱ１，Ｑ３はオフになる。
トランジスタＱ２，Ｑ４は一時的にオンになるが、１ビット長の時間内に短時間でオフになる。
【００７６】
すなわち、トランジスタＱ１の制御信号がＨレベルからＬレベルに切り替ると、トランジスタＱ２の制御信号はＨレベルからＬレベルに切り替るが、コンデンサＣの一端が抵抗Ｒを介して電源電圧Ｖｄｄに印加されており、このＣとＲで決まる時定数に従ってコンデンサＣが充電されるので、トランジスタＱ２の制御信号はＬレベルからＨレベルに短時間で切り替ることとなり、トリガパルスを生成する回路構成としている。
【００７７】
トリガパルス発生回路２２は、抵抗Ｒ，Ｒ９と、電源電圧Ｖｄｄ側をカソードとして抵抗Ｒと並列接続されたダイオードと、インバータＮ１の出力端子に一端を接続され他端が抵抗Ｒを介して電源電圧Ｖｄｄに印加されたコンデンサＣと、前記他端と抵抗Ｒ９を介して接続されたインバータＮ４と、インバータＮ２と、を備えている。
【００７８】
ＣとＲで決まる時定数を調整して、トリガパルスのパルス幅を１ビット長の時間より短くしている。
すると、トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１がオンからオフに切り替った時から信号の１ビット長の時間より短い所定期間（トリガパルスのパルス幅時間）だけオンになり、ケーブル５ａの分布容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させる。
【００７９】
トランジスタＱ３，Ｑ４の動作については、上記したトランジスタＱ１，Ｑ２の動作と同様である。
但し、トランジスタＱ２はケーブル５ａの分布容量に電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして充電させるが、トランジスタＱ４はケーブル５ｂの分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗ＲＬをバイパスして放電させる構成としている。
【００８０】
図４に、本発明の車両用通信装置において、他の実施形態の回路図を示す。
図４の受信回路２５は、マイクロコンピュータ３の入力端３ｂに受信信号を出力するコンパレータＣＰと、抵抗Ｒ１，Ｒ３，Ｒ０１，Ｒ２１，Ｒ４１と、コンデンサとを備えている。
図１の受信回路２５から、抵抗Ｒ５を取り除いた回路構成となっている。
送信回路２１、トリガパルス発生回路２２、充放電手段２３，２４については図１の回路と同じゆえ、その説明を省略する。
【００８１】
抵抗Ｒ０１の抵抗値は抵抗Ｒ１の抵抗値と同一としている。この同一は略同一を含む概念である。
抵抗Ｒ２１の抵抗値は抵抗Ｒ１の抵抗値の２倍としている。この２倍は略２倍を含む概念である。
抵抗Ｒ４１の抵抗値は抵抗Ｒ１の抵抗値の３倍としている。この３倍は略３倍を含む概念である。
図４の各抵抗値の具体例としては、
Ｒ０１＝Ｒ１＝Ｒ３＝１．２ｋΩ、Ｒ２１＝２．７ｋΩ、Ｒ４１＝３．９ｋΩ
とする。
【００８２】
図５は、図４に示す車両用通信装置において、雑音によるコンパレータＣＰの入力端子電圧の変動を示す説明図である。
図４［Ａ］は、コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信（出力）している場合であり、図４［Ｂ］は、コンパレータＣＰがＬレベル信号を受信（出力）している場合である。
【００８３】
コンパレータＣＰがＨレベル信号を受信（出力）しており、非反転入力端子（＋端子）がＶｄｄで反転入力端子（−端子）が０［ｖｏｌｔ］の場合に、平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で約３／４に分圧することができ、反転入力端子（−端子）の入力電圧の上昇を約（３／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧はＶｄｄのままとすることができる。
【００８４】
平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが接地電位０［ｖｏｌｔ］になったときは、抵抗Ｒ０，Ｒ２，Ｒ１で分圧して、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の下降を約（１／４）Ｖｄｄに抑えることができる。
反転入力端子（−端子）の入力電圧は、０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００８５】
コンパレータＣＰがＬレベル信号を受信（出力）しており、非反転入力端子（＋端子）が０［ｖｏｌｔ］で反転入力端子（−端子）が（３／４）Ｖｄｄの場合に、平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂがＶｄｄになったとき、このＶｄｄを抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で約２／３に分圧することができ、非反転入力端子（＋端子）の入力電圧の上昇を約（２／３）Ｖｄｄに抑えることができる。反転入力端子（−端子）の入力電圧は、Ｖｄｄを抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で分圧して（３／４）Ｖｄｄのままとすることができる。
【００８６】
平衡ケーブル５に雑音が入って瞬間的に端子２ａ，２ｂが０［ｖｏｌｔ］になったときは、反転入力端子（−端子）の入力電圧の下降を０［ｖｏｌｔ］に抑えることができる。
非反転入力端子（＋端子）の入力電圧は０［ｖｏｌｔ］のままとすることができる。
【００８７】
従って、コンパレータＣＰの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレータＣＰの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。
また、コンパレータＣＰの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータＣＰの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設けた構成とすることができる。
【００８８】
なお、ノード２は受信のみを行い、ノード６は送信のみを行う構成とすることもできる。平衡ケーブル５は、ツイストペア線（より対線）としてもよいし、単なるペア線（対線，平行線）としてもよい。
トランジスタＱ２のエミッタには、プルアップ抵抗ＲＬよりかなり小さい抵抗を介して電源電圧Ｖｄｄを印加してもよい。
電源電圧Ｖｄｄは、例えば５［ｖｏｌｔ］としてもよい。
コンパレータＣＰは、ヒステリシスコンパレータとしてもよい。
また、上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１に係る車両用通信装置によれば、コンパレータの各入力端子に入力する信号を所定範囲の値に制限することで、入力信号の歪みを小さくすることができる。
また、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限することで、コンパレータの各入力端子における入力電圧の範囲が異なる場合に各入力端子に適した制限範囲を設定することができる。
【００９０】
請求項２に係る車両用通信装置によれば、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲をコンパレータの出力状態に応じて変化させることで、コンパレータの出力状態により入力電圧の範囲が異なる場合に各入力端子に適した制限範囲を設定することができる。
【００９１】
請求項３に係る車両用通信装置によれば、コンパレータの出力がＨレベルの場合に、平衡ケーブルにＨ／Ｌレベルの電圧値を超える雑音が入力したときにも両入力端子間の差動入力電圧を残存させることができ、これに基づいてコンパレータから本来の受信信号を得ることが可能となる。
また、コンパレータの出力がＬレベルの場合に、平衡ケーブルにＨレベルの電圧値を超える雑音（上昇ノイズ）が入力した場合にも両入力端子間の差動入力電圧を残存させることができ、これに基づいてコンパレータから本来の受信信号を得ることが可能となる。
更に、平衡ケーブルにＬレベルの電圧値を超える雑音（下降ノイズ）が入ってきた場合に、少なくとも両入力端子の入力電圧の極性が反転することを防止することができる。
【００９２】
請求項４に係る車両用通信装置によれば、コンパレータの出力がＬレベルの場合に、平衡ケーブルにＬレベルの電圧値を超える雑音（下降ノイズ）が入力した場合にも両入力端子間の差動入力電圧を残存させることができ、これに基づいてコンパレータから本来の受信信号を得ることが可能となる。
【００９３】
請求項５に係る車両用通信装置によれば、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子側の前記所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。
また、コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値未満に設けた構成とすることができる。
【００９４】
請求項６に係る車両用通信装置によれば、コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させる構成とすることができる。
また、コンパレータの出力がＨレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータの出力がＬレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設けた構成とすることができる。
【００９５】
以上から本発明によれば、雑音に強く信頼性の高い車両用通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用通信装置の回路図
【図２】雑音によるコンパレータの入力端子電圧の変動を示す説明図
【図３】トランジスタＱ１〜Ｑ４の各制御信号のタイムチャート
【図４】本発明の車両用通信装置の回路図
【図５】雑音によるコンパレータの入力端子電圧の変動を示す説明図
【図６】従来の車両用通信装置の回路図
【符号の説明】
１，１０，１１…車両用通信装置、２，６，１２，１６…ノード（送受信ユニット）、２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ…端子、３…マイクロコンピュータ、３ａ…出力端、３ｂ…入力端、５…平衡ケーブル（信号線）、５ａ，５ｂ…平衡ケーブル５の各ケーブル、２１，１２１…送信回路、２２…トリガパルス発生回路、２３，２４…充放電手段、２５，１２５…受信回路、Ｃ…コンデンサ、ＣＰ…コンパレータ、Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード、Ｎ１〜Ｎ４…インバータ、Ｑ１，Ｑ４…トランジスタ（ＮＰＮトランジスタ）、Ｑ２，Ｑ３…トランジスタ（ＰＮＰトランジスタ）、Ｒ，Ｒ０，Ｒ２〜Ｒ５，Ｒ９，Ｒ０１，Ｒ２１，Ｒ４１…抵抗、Ｒ１…抵抗（基準抵抗）、ＲＬ…プルアップ抵抗、Ｖｄｄ…電源電圧。
【図１】
0003553306.tif 000002
【図２】
0003553306.tif 000003
【図３】
0003553306.tif 000004
【図４】
0003553306.tif 000005
【図５】
0003553306.tif 000006
【図６】
0003553306.tif 000007