(57)【要約】  【課題】  例えば車両に搭載されるオーディオビジュアルシステム等の通信システムにおいて、画像データ等の送信データを送信する場合に、送信データの信号波の振幅を自動的に適正化し、また伝送線の省線化及び細線化を実現する通信方法、通信システム及び通信装置を提供する。  【解決手段】  第１通信装置２０及び第２通信装置３０を半二重通信の伝送媒体となる伝送線２で接続し、第１通信装置２０にて、所定の初期信号パターンを示し、高周波成分の振幅が経時的に変化する信号波を第２通信装置３０へ送信し、第２通信装置３０では、予め記録している初期信号パターンと比較し、誤り率が最も低い振幅を判定し、誤り率が最も低い振幅を示す振幅信号を、伝送線２の伝送方向を切り替えて送信し、第１通信装置２０では、受信した振幅信号に基づき送信データの振幅、特に高周波成分の振幅を設定する。【選択図】      図２
2006304014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向通信用の伝送線で接続された第１の通信装置から第２の通信装置へ送信データを送信する通信方法において、
第１の通信装置は、
所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信し、
送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させ、
該第２の通信装置は、
受信した初期信号パターンに基づいて、前記第１の通信装置に要求する振幅を決定し、
決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記第１の通信装置へ送信し、
該第１の通信装置は、
受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
双方向通信用の伝送線で接続された２台の通信装置を備え、第１の通信装置から第２の通信装置へ送信データを送信する通信システムにおいて、
第１の通信装置は、
所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信する送信手段と、
送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させる手段と
を備え、
該第２の通信装置は、
受信した初期信号波にて示される初期信号パターンに基づいて、前記第１の通信装置に要求する振幅を決定する決定手段と、
決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記第１の通信装置へ送信する手段と
を備え、
該第１の通信装置は、更に、
受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記伝送線を介した通信は、半二重通信であり、
前記第１の通信装置及び第２の通信装置は、
前記伝送線を介した通信の伝送方向を切り替える手段を更に備える
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２の通信装置は、
所定の初期信号パターンを記録する手段と、
記録している初期信号パターン、及び前記第１の通信装置から受信した初期信号パターンの比較により、受信した初期信号パターンの誤り率を計算する手段と
を備え、
前記決定手段は、誤り率が最も低い振幅に決定するように構成してある
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１の通信装置は、更に、
パラレルデータとして、複数の信号の入力を受け付ける手段と、
パラレルデータとして入力された複数の信号をシリアルデータに変換する手段と
を備え、
前記送信手段は、振幅を設定後、シリアルデータを前記送信データとして送信するように構成してあり、
前記第２の通信装置は、更に、
送信データとして受信したシリアルデータを、複数の信号のパラレルデータに変換する手段と、
パラレルデータとして、複数の信号を出力する手段と
を備える
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信装置は、車両に搭載される車載装置であることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の通信システム。
【請求項７】
双方向通信用の伝送線で接続された他の装置へ送信データを送信する通信装置において、
所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信する手段と、
送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させる手段と、
前記他の装置から、前記伝送線を介して、振幅を示す振幅信号を受信する手段と、
受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
双方向通信用の伝送線で接続された他の装置から送信データを受信する通信装置において、
所定の初期信号パターンを示し、振幅が経時的に変化する信号波を、前記伝送線を介して受信する手段と、
受信した初期信号波にて示される初期信号パターンに基づいて、前記他の装置に要求する振幅を決定する手段と、
決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信する手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の通信装置から双方向通信用の伝送線で接続された第２の通信装置へ送信データを送信する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、及び該通信システムにて用いられる通信装置に関し、特に伝送線の条件に関わらず安定した通信を実現することが可能な通信方法、通信システム及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるナビゲーション装置、オーディオビジュアル装置等の各種車載装置が増加の一途を辿っており、これらの各種装置を伝送線で接続する様々な通信システムが提案され、また実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような通信システムを車両に搭載する例としては、ナビゲーション装置に用いられるＤＶＤ（デジタル多目的ディスク）読取装置を接続した通信装置と、液晶モニタ及びスピーカ等の出力装置を接続した通信装置とを伝送線で接続し、ＤＶＤ読取装置側から出力装置側へ画像信号及び音声信号を送信し、出力装置から画像及び音声を出力するという形態がある。
【０００４】
通信装置間を伝送線にて接続して信号を送受信する場合、伝送時における信号強度の減衰、特に伝送線の表皮効果により高周波成分の信号強度が減衰するという現象が発生する。信号強度の減衰が顕著である場合、受信側の通信装置において、信号の誤りが増加するため、送信側の通信装置にて減衰量を加味して高周波成分の信号強度を大きくするプリエンファシス処理を行うことにより、信号の減衰分を補填し、受信側の通信装置における信号の誤りを防止するという方法が行われている。
【０００５】
ところが信号強度が十分に大きくなっていない場合、減衰量を補填しきれないため、受信側の通信装置において誤りが発生し、信号強度が大き過ぎる場合、過剰に振幅が大きくなるため、信号の遷移遅れ、雑音の増加等の問題が発生して、受信側の通信装置における誤り、システム全体への電磁的衝撃が発生する。従って信号強度は、伝送時の減衰量に応じた適正な値にする必要がある。
【０００６】
信号強度を調整する伝送方法を開示した文献としては下記の特許文献１がある。特許文献１では、送信側から受信側へデータを伝送する場合に、送信側から受信側へ擬似ランダムパターンのデータを送信し、受信側では受信したデータの信号レベルを測定し、測定した信号レベルを送信側へ返送し、送信側では受信した信号レベルに応じて信号強度を変更するというフィードバック処理を繰り返すことにより、最適な信号レベルを求めるという発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２３２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら伝送線を介して送受信される信号波の減衰量は、伝送線の長さ、太さ、材質、その他外部環境等の諸条件により変動するため、通信システムの設置状況に応じて信号強度を変更しなければならず、通信システムの設置時の作業量増加の大きな原因となっている。
【０００８】
特許文献１に開示された発明では、フィードバック処理を繰り返すので、時間を要する上、終了するまでの時間が流動的という問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、第１の通信装置から双方向通信用の伝送線で接続された第２の通信装置へ、双方が認識している初期信号パターンを送信し、しかも送信する初期信号パターンの信号波の振幅を経時的に変化させ、第２の通信装置では、受信した初期信号パターンに基づき第１の通信装置に要求する振幅を決定し、決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線の伝送方向を切り替えて第１の通信装置へ送信し、第１の通信装置では、送信する信号波の振幅を決定することにより、信号強度、即ち振幅の設定を自動的に適切な値に設定することができるので、作業量を軽減することが可能な通信方法、該通信方法を適用した通信システム、及び該通信システムにて用いられる通信装置の提供を主たる目的とする。
【００１０】
さらに本発明では、予め決定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されている通信システム等の提供を他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る通信方法は、双方向通信用の伝送線で接続された第１の通信装置から第２の通信装置へ送信データを送信する通信方法において、第１の通信装置は、所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信し、送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させ、該第２の通信装置は、受信した初期信号パターンに基づいて、前記第１の通信装置に要求する振幅を決定し、決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記第１の通信装置へ送信し、該第１の通信装置は、受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明では、第２の通信装置にて、経時的に変化する振幅の中から、例えば高周波成分の信号強度として適正な振幅を判定し、判定した結果に基づいて第１の通信装置から送信する信号波の振幅を設定することにより、信号強度を自動的に適正な値に設定することが可能となり、信号強度の設定に要する作業量を軽減することが可能である。しかも予め設定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されるので、時間的に安定した通信を実現することが可能である。
【００１３】
第２発明に係る通信システムは、双方向通信用の伝送線で接続された２台の通信装置を備え、第１の通信装置から第２の通信装置へ送信データを送信する通信システムにおいて、第１の通信装置は、所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信する送信手段と、送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させる手段とを備え、該第２の通信装置は、受信した初期信号波にて示される初期信号パターンに基づいて、前記第１の通信装置に要求する振幅を決定する決定手段と、決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記第１の通信装置へ送信する手段とを備え、該第１の通信装置は、更に、受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記第２の通信装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、第２の通信装置にて、経時的に変化する振幅の中から、例えば高周波成分の信号強度として適正な振幅を判定し、判定した結果に基づいて第１の通信装置から送信する信号波の振幅を設定することにより、信号強度を自動的に適正な値に設定することが可能となり、信号強度の設定に要する作業量を軽減することが可能である。しかも予め設定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されるので、時間的に安定した通信を実現することが可能である。
【００１５】
第３発明に係る通信システムは、第２発明において、前記伝送線を介した通信は、半二重通信であり、前記第１の通信装置及び第２の通信装置は、前記伝送線を介した通信の伝送方向を切り替える手段を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、一の伝送線を用いた半二重通信を適用することにより、送信方向毎に異なる伝送線を用いる場合と比べて省線化を実現することができるで、軽量化を行うことが可能であり、更に省線化による細線化を実現することができるので、取り回し等の作業性を向上させ、敷設時の自由度を増加させることが可能である。
【００１７】
第４発明に係る通信システムは、第２発明又は第３発明において、前記第２の通信装置は、所定の初期信号パターンを記録する手段と、記録している初期信号パターン、及び前記第１の通信装置から受信した初期信号パターンの比較により、受信した初期信号パターンの誤り率を計算する手段とを備え、前記決定手段は、誤り率が最も低い振幅に決定するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、誤り率に基づいて振幅を決定することにより、誤り率が最も低い条件での振幅を設定することが可能である。
【００１９】
第５発明に係る通信システムは、第２発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第１の通信装置は、更に、パラレルデータとして、複数の信号の入力を受け付ける手段と、パラレルデータとして入力された複数の信号をシリアルデータに変換する手段とを備え、前記送信手段は、振幅を設定後、シリアルデータを前記送信データとして送信するように構成してあり、前記第２の通信装置は、更に、送信データとして受信したシリアルデータを、複数の信号のパラレルデータに変換する手段と、パラレルデータとして、複数の信号を出力する手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、パラレルデータとして複数の信号の入力を受け付ける場合に、シリアルデータに変換した上で送信することにより、伝送線を省線化することができるため、省線化による軽量化を実現することが可能であり、更に省線化による細線化を実現することができるので、取り回し等の作業性を向上させ、敷設時の自由度を増加させることが可能である。
【００２１】
第６発明に係る通信システムは、第２発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記通信装置は、車両に搭載される車載装置であることを特徴とする。
【００２２】
本発明では、車載システムに適用することにより、信号の誤り率を低減し、設置時の信号強度調整作業を削減することが可能である。
【００２３】
第７発明に係る通信装置は、双方向通信用の伝送線で接続された他の装置へ送信データを送信する通信装置において、所定の初期信号パターンを示す信号波を、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信する手段と、送信する初期信号パターンを示す信号波の振幅を経時的に変化させる手段と、前記他の装置から、前記伝送線を介して、振幅を示す振幅信号を受信する手段と、受信した振幅信号に基づいて、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明では、経時的に振幅が変化する初期信号パターンを他の装置へ送信し、他の装置での適正な振幅の判定結果に基づき送信する信号波の振幅を設定することにより、信号強度を自動的に適正な値に設定することが可能となり、信号強度の設定に要する作業量を軽減することが可能である。しかも予め設定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されるので、時間的に安定した通信を実現することが可能である。
【００２５】
第８発明に係る通信装置は、双方向通信用の伝送線で接続された他の装置から送信データを受信する通信装置において、所定の初期信号パターンを示し、振幅が経時的に変化する信号波を、前記伝送線を介して受信する手段と、受信した初期信号波にて示される初期信号パターンに基づいて、前記他の装置に要求する振幅を決定する手段と、決定した振幅を示す振幅信号を、前記伝送線を介して前記他の装置へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明では、経時的に振幅が変化する初期信号パターンに基づいて、例えば高周波成分の信号強度として適正な振幅を判定し、判定した結果に基づいて初期信号パターンの送信元の装置から送信する信号波の振幅を設定することにより、信号強度を自動的に適正な値に設定することが可能となり、信号強度の設定に要する作業量を軽減することが可能である。しかも予め設定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されるので、時間的に安定した通信を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る通信方法、通信システム及び通信装置は、第１の通信装置にて、所定の初期信号パターンを示し、高周波成分の振幅が経時的に変化する信号波を、半二重通信による伝送を行う伝送線を介して第２の通信装置へ送信し、第２の通信装置では、予め記録している初期信号パターンと比較し、誤り率が最も低い振幅を判定し、誤り率が最も低い振幅を示す振幅信号を、伝送線の伝送方向を切り替えて送信し、第１の通信装置では、受信した振幅信号に基づき送信データの振幅、特に高周波成分の振幅を設定する。
【００２８】
この構成により、伝送時の信号強度の減衰により誤りを防止する事が可能であり、更に信号強度を人為的に計測、設定する必要が無く、システム設置時、設計変更時等の作業量を軽減することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００２９】
しかも予め設定されている初期信号パターンに基づいて信号波の振幅を経時的に変化させることにより、信号レベルの決定までの時間が固定されるので、時間的に安定した通信を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３０】
また本発明では、パラレルデータとして複数の信号の入力を受け付ける場合に、シリアルデータに変換した上で送信することにより、伝送線を大幅に省線化することができるため、省線化による軽量化を実現することが可能であり、更に省線化による細線化を実現することができるので、取り回し等の作業性を向上させ、敷設時の自由度を増加させることが可能である等、優れた効果を奏する。しかも車載システムに適用した場合には、車両重量の増加を抑制することができるので、燃費の向上、操作性の向上等の様々な優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００３２】
図１は、本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。図１中１は、自動車等の車両であり、車両１には、ナビゲーションシステム、オーディオビジュアルシステム等の各種システムを構成するＤＶＤ読取装置等の第１処理装置１０が配設されており、第１処理装置１０には、信号の送受信を行う第１通信装置２０が接続されている。第１通信装置２０は、差動より対線（差動ツイストペアケーブル）を用いた伝送線２により第２通信装置３０と接続されている。第２通信装置３０には、液晶モニタ及びスピーカ等の第２処理装置４０が接続されている。そして伝送線２は、第１通信装置２０及び第２通信装置３０間でＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling)、ＣＭＬ(Current Mode Logic)、ＬＶＰＥＣＬ(Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic)、ＰＥＣＬ(Positive Emitter Coupled Logic)等の規格に基づき行われる半二重通信による双方向通信の媒体となる。
【００３３】
また第１処理装置１０は、画像信号、音声信号等の様々な信号を第１通信装置２０へ出力し、第１通信装置２０は、入力を受け付けた信号を送信データとして、伝送線２を介して第２通信装置３０へ送信し、第２通信装置３０は、受信した信号を第２処理装置４０へ出力する。
【００３４】
なお第１通信装置２０へ様々な信号を出力する第１処理装置１０は、１台で様々な規格の信号を出力する装置であっても、夫々異なる規格の信号を出力する複数台の装置であっても良い。同様に第２通信装置３０から様々な信号の入力を受け付ける第２処理装置４０は、１台で様々な規格の信号の入力を受け付ける装置であっても、夫々異なる規格の信号の入力を受け付ける複数台の装置であっても良い。
【００３５】
また第１処理装置１０及び第１通信装置２０は、一つの筐体内に組み込まれる様に形成しても、また異なる筐体として形成しても良い。第２通信装置３０及び第２処理装置４０も同様である。
【００３６】
さらに伝送線２としては、差動より対線に限らず、同軸ケーブル、光ケーブル等の様々な伝送線を用いることが可能である。
【００３７】
図２及び図３は、本発明の通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図であり、図２が主に第１通信装置２０を示し、図３が主に第２通信装置３０を示している。第１処理装置１０は、画像信号、音声信号等の信号を第１通信装置２０へ出力する出力インタフェース（出力Ｉ／Ｆ）１０１を備えている。第１処理装置１０が備える出力インタフェース１０１から第１通信装置２０へ出力する画像信号は、Ｒ（Ｒｅｄ）成分、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）成分及びＢ（Ｂｌｕｅ）成分の各色成分信号からなり、各色成分信号、音声信号等の信号を含む複数種類の信号が、２０ビット等の所定のビット数のパラレルデータとして出力インタフェース１０１から第１通信装置２０へ出力される。
【００３８】
第１通信装置２０は、第１処理装置１０からパラレルデータとして出力される複数種類の信号の入力を受け付ける入力インタフェース（入力Ｉ／Ｆ）２０１を備え、入力インタフェース２０１では、入力を受け付けた各種信号を入力信号ラッチ回路２０２へ出力する。
【００３９】
また第１通信装置２０は、８０ＭＨｚ等の所定の周波数の同期信号を出力する同期信号発振回路２０３を備えており、同期信号発振回路２０３は、所定の周波数の同期信号を、入力信号ラッチ回路２０２と、２０逓倍等のパラレルデータのビット数に対応した所定の逓倍数のクロック信号を生成するＰＬＬ(Phase Locked Loop) 発振回路２０４とへ出力する。
【００４０】
入力信号ラッチ回路２０２は、入力インタフェース２０１から入力を受け付けた信号を保持し、同期信号発振回路２０３から入力される同期信号に基づいて、保持した信号を送信切替回路２０５へ出力する。
【００４１】
さらに第１通信装置２０は、ダミーデータである初期信号パターンを記録したメモリを有する初期信号出力回路２０６を備えている。初期信号出力回路２０６は、装置のリセット解除後、送信する信号波の振幅の決定を行う初期処理時に、メモリに記録している初期信号パターンに基づいて、例えば２０ビットのパラレルデータである初期信号を生成し、生成した初期信号を送信切替回路２０５へ出力する。
【００４２】
送信切替回路２０５では、入力信号ラッチ回路２０２及び初期信号出力回路２０６から信号の入力を受け付け、初期処理中の場合、初期信号出力回路２０６から受け付けた信号をパラレル／シリアル変換回路２０７へ出力し、初期処理終了後は、入力信号ラッチ回路２０２から受け付けた信号をパラレル／シリアル変換回路２０７へ出力する切替処理を行う。
【００４３】
パラレル／シリアル変換回路２０７では、送信切替回路２０５から入力を受け付けた信号を送信インタフェース２０８へ出力する。なお送信切替回路２０５から受け付ける信号は、複数の信号からなるパラレルデータであり、パラレル／シリアル変換回路２０７では、パラレルデータとして受け付けた複数の信号を所定の順序で配列することで、シリアルデータに変換し、変換したシリアルデータを送信インタフェース２０８へ出力する。パラレル／シリアル変換回路２０７から出力されるシリアルデータには、シリアルデータの送信単位となるフレームの同期を取るためのフレーム同期ビットが付与される。ただし８Ｂ１０Ｂ変換等のフレームの区切りが明確に示される変換方法を適用する場合、フレーム同期ビットは不要である。
【００４４】
ＰＬＬ発信回路２０４では、同期信号発振回路２０３から受け付けた同期信号を、２０逓倍等の所定の逓倍数で逓倍したクロック信号を生成し、生成したクロック信号を送信インタフェース２０８へ出力する。
【００４５】
さらに第１通信装置２０は、送信する信号波の振幅、特に高周波成分の振幅を設定する振幅設定信号を送信インタフェース２０８へ出力するエンファシス強度設定回路２０９を備えている。
【００４６】
送信インタフェース２０８では、パラレル／シリアル変換回路２０７から受け付けた信号を、ＰＬＬ発振回路２０４から受け付けたクロック信号に基づいて、エンファシス強度設定回路２０９から受け付けた振幅設定信号により示される振幅で、伝送線２を介して第２通信装置３０へシリアルデータとして送信する。
【００４７】
さらに第１通信装置２０は、第２通信装置３０から伝送線２を介して送信された信号を受信する受信インタフェース２１０を備え、受信インタフェース２１０では、受信した信号を受信信号ラッチ回路２１１へ出力する。受信インタフェース２１０が受信し、受信信号ラッチ回路２１１へ出力される信号とは、第２通信装置３０が稼動状態で第１通信装置２０から送信される信号を受信することが可能な状態にあることを示す受信可信号、第１通信装置２０に設定を要求する振幅を示す振幅信号等の信号である。
【００４８】
受信信号ラッチ回路２１１では、受け付けた信号をエンファシス強度設定回路２０９及び切替信号出力回路２１２へ出力する。切替信号出力回路２１２とは、伝送線２を介しての通信において、信号を伝送する伝送方向を切り替えるタイミングを示す切替信号を出力する回路であり、切替信号出力回路２１２から、送信切替回路２０５、送信インタフェース２０８及び受信インタフェース２１０へ切替信号が出力される。なお送信切替回路２０５は、切替信号出力回路２１２から受信した切替信号に基づいて、初期処理中であるか否かを判定し、出力する信号の切替処理を行う。
【００４９】
第２通信装置３０は、第１通信装置２０から伝送線２を介してシリアルデータとして送信される信号を受信する受信インタフェース３０１を備え、受信インタフェース３０１では、受信した信号をクロック発振回路３０２及びシリアル／パラレル変換回路３０３へ出力する。
【００５０】
クロック発振回路３０２は、クロック再生回路３０２１及びＰＬＬ発振回路３０２２を有しており、また参照クロック発振回路３０４から８０ＭＨｚ等の参照用のクロック信号を受け付けている。そしてクロック発振回路３０２では、クロック再生回路３０２１により、シリアルデータに付与されているフレーム同期ビットに基づきフレームの同期をとってシリアルデータ用の１．６ＧＨｚのクロック信号を再生し、ＰＬＬ発振回路３０２２により、参照クロック発振回路３０４から受け付けた参照用のクロック信号を参照し、１．６ＧＨｚのクロック信号を１／２０分周してパラレルデータ用の８０ＭＨｚのクロック信号を生成し、生成したクロック信号を出力信号ラッチ回路３０５へ出力する。
【００５１】
シリアル／パラレル変換回路３０３では、２０個等の複数個の信号を格納する信号格納部を備えており、受信インタフェース３０１から受け付けたシリアルデータに含まれる各データを配列されていた順序に基づいて信号格納部の予め対応付けられている位置に夫々格納し、格納した各データを２０ビット等の所定のビット数のパラレルデータに変換し、変換したパラレルデータを受信切替回路３０６へ出力する。なおシリアル／パラレル変換回路３０３が受信したデータが初期処理の制御用の信号である場合、シリアル／パラレル変換回路３０３から所定の制御信号を切替信号出力回路３０７へ出力する。
【００５２】
受信切替回路３０６では、シリアル／パラレル変換回路３０３からパラレルデータを受け付け、初期処理中の場合、シリアル／パラレル変換回路３０３からパラレルデータとして受け付けた信号は、初期信号であると判定して、初期信号の誤り率を計算する誤り率計算回路３０８へ受け付けた信号を出力し、初期処理中でない場合、受け付けた信号を、パラレルデータの夫々に対応する複数の出力信号ラッチ回路３０５へ出力する切替処理を行う。なお切替処理は、切替信号出力回路３０７から受け付ける切替信号に基づき行われる。
【００５３】
出力信号ラッチ回路３０５では、受信切替回路３０６から、２０ビット等の所定のビット数のパラレルデータとして受け付けた信号を、クロック発振回路３０２から受け付けたクロック信号に基づいて、夫々のデータに対応する複数の出力インタフェース（出力Ｉ／Ｆ）３０９へ出力し、出力インタフェース３０９では、入力を受け付けた信号を第２処理装置４０へ出力する。
【００５４】
誤り率計算回路３０８では、ダミーデータである初期信号パターンを記録するメモリを有し、受信切替回路３０６からパラレルデータとして受け付けた初期信号により示される初期信号パターンと、メモリに記録している初期信号パターンとを比較して誤り率を計算し、計算した結果をエンファシス強度決定回路３１０へ出力する。
【００５５】
エンファシス強度決定回路３１０では、誤り率計算回路３０８から受け付けた計算結果に基づいて、第１通信装置２０に要求する信号波の振幅を決定し、決定した信号波の振幅を示す振幅信号を送信切替回路３１１へ出力する。
【００５６】
送信切替回路３１１は、エンファシス強度決定回路３１０から振幅信号を受け付けると共に、第１通信装置２０から送信される信号を受信可能な状態であることを示す受信可信号を出力する受信可信号出力回路３１２から受信可信号を受け付けており、受け付けた信号の中のどちらかの信号を送信インタフェース３１３へ出力する切替処理を行う。なお切替処理は、切替信号出力回路３０７から受け付ける切替信号に基づき行われる。送信インタフェース３１３では、送信切替回路３１１から受け付けた信号を、伝送線２を介して第１通信装置２０へ送信する。なお送信インタフェース３１３が信号を送信するタイミングは、切替信号出力回路３０７から受信インタフェース３０１及び送信インタフェース３１３へ同時に出力される伝送方向を切り替える切替信号により決定される。
【００５７】
第２処理装置４０は、第２通信装置３０からパラレルデータとして出力される複数の信号の入力を受け付ける複数の入力インタフェース（入力Ｉ／Ｆ）４０１を備えている。
【００５８】
図４は、本発明の通信システムにて用いられる第１通信装置２０の送信インタフェース２０８の構成を概念的に示すブロック図である。送信インタフェース２０８は、基本となるレベル０の振幅で信号を送信する基本送信回路２０８ａ、並びにレベル０の振幅より大きいレベル１の振幅で信号を送信するレベル１送信回路２０８ｂ、レベル１の振幅より大きいレベル２の振幅で信号を送信するレベル２送信回路２０８ｃ、…、最も振幅の大きい信号を送信するレベル７送信回路２０８ｈを備えている。そしてエンファシス強度設定回路２０９から受け付けた振幅設定信号により基づいて、信号を送信する送信回路の切替処理が行われ、送信する信号の振幅、即ちエンファシス強度が決定する。
【００５９】
次に本発明の通信システムにおける各種処理について説明する。図５は、本発明の通信システムの第１通信装置２０の送受信に係る回路の各種状態の時系列的な変化を示す概念図である。図５に示す概念図では、各種状態の時系列的な変化を図中の左方向から右方向へ時間が経過する様に示している。
【００６０】
最上段の状態変化として示した両矢印は、通信システムの状態を示しており、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ送信すべき送信データの振幅を決定するまでの初期状態と、送信データを送信するデータ伝送状態とを示している。
【００６１】
状態変化の下方に伝送方向として示した片矢印は、半二重通信の媒体となる伝送線２を介して送受信される信号の方向を示しており、右向きの矢印が第１通信装置２０から第２通信装置３０へ伝送していることを示し、左向きの矢印が第２通信装置３０から第１通信装置２０へ伝送していることを示している。なお矢印がない箇所は、信号が送受信されていないことを示している。即ち図５では、初期状態においては、第２通信装置３０から第１通信装置２０へ断続的に受信可信号が送信され、その後、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ初期信号が送信され、そして第２通信装置３０から第１通信装置２０へ振幅信号が送信される。初期状態の後、データ伝送状態となり、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ送信データが送信される。
【００６２】
伝送方向の下方にリセット解除として示した実線は、第１通信装置２０のリセット解除のタイミングを示しており、実線が立ち上がったタイミングでリセット解除が行われたことを示している。
【００６３】
リセット解除の下方にエンファシス強度として示した実線は、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ送信する信号の振幅、特に高周波成分の振幅として設定されるエンファシス強度の設定値を示しており、縦軸方向の変化が設定されるエンファシス強度を示している。最初は最低の値を示す初期値に設定されており、初期信号パターンの送信が開始されると経時的、段階的に変化し、データ伝送状態では第２通信装置３０から受信した振幅信号に基づく適正値となる。図５に示す例では、初期信号パターンを送信している間に設定されるエンファシス強度は８段階に分級されており、初期値であるレベル０のエンファシス強度として示される信号波の振幅が最も低く、レベル７のエンファシス強度として示される信号波の振幅が最も高く設定されている。第２通信装置３０では、エンファシス強度が経時的、段階的に強くなる様に変化している期間に、エンファシス強度、即ち振幅の適正値を決定する。
【００６４】
エンファシス強度の下方に送信信号として示した実線は、第１通信装置２０から送信される信号の送信状態を示しており、更に下方の受信信号として示した実線は、第２通信装置３０から受信する信号の受信状態を示している。両方とも上下に幅を持って示す箇所が送信（又は受信）状態にあることを示している。なお第１通信装置２０から第２通信装置３０へ送信する信号のデータ量に比べて、第２通信装置３０から第１通信装置２０へ送信される信号のデータ量は小さいため、第１通信装置２０から第２通信装置３０へは、１．６Ｇｂｐｓの伝送速度に設定されるが、第２通信装置３０から第１通信装置２０へは、数ｋｂｐｓ程度の伝送速度でよい。
【００６５】
図５の概念図に示す様に、初期状態のリセット解除前の状態においては、第２通信装置３０から第１通信装置２０へ断続的に受信可信号が送信されている。受信可信号は、第２通信装置３０が既にリセット解除されており、第１通信装置２０から送信される送信データを受信することが可能な状態にあることを第２通信装置３０から第１通信装置２０へ通知する信号である。第１通信装置２０では、リセット解除が行われた後、第２通信装置３０から最初に受信する受信可信号の受信が完了した時点から初期信号パターンの送信を開始する。初期信号パターンは、送信切替回路２０５が初期信号出力回路２０６から受け付け、パラレル／シリアル変換回路２０７を介して送信インタフェース２０８へ出力されており、エンファシス強度設定回路２０４から出力される振幅設定信号により、経時的、段階的に振幅が変化する。第２通信装置３０では、受信した初期信号パターンを誤り率計算回路３０８が有するメモリに記録されている初期信号パターンと比較することにより、各振幅での誤り率を計算し、計算した結果に基づいて、エンファシス強度決定回路３１０により振幅を決定し、決定した振幅の設定を要求する振幅信号を第１通信装置２０へ送信する。そして第１通信装置２０では、受信した振幅信号が示す振幅をエンファシス強度設定回路２０４にて設定し、送信切替回路２０５から出力される信号を切り替えて、パラレルデータをシリアルデータに変換した送信データを送信する。図５に示すデータ伝送状態は、レベル４のエンファシス強度に決定された状態を示している。
【００６６】
図６は、本発明の通信システムが備える第１通信装置２０及び第２通信装置３０の処理を示すフローチャートである。第１通信装置２０では、リセット解除後、第２通信装置３０から伝送線２を介して受信可信号を受信したか否かを判定し（Ｓ１０１）、受信可信号を受信していないと判定した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、処理を繰り返す。
【００６７】
第２通信装置３０では、リセット解除後、受信可信号を、伝送線２を介して送信し（Ｓ２０１）、受信可信号を送信後、第１通信装置２０から送信される信号を受信しているか否かを判定し（Ｓ２０２）、第１通信装置２０から信号を受信していないと判定した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻り、処理を繰り返す。
【００６８】
第１通信装置２０では、ステップＳ１０１において、受信可信号を受信したと判定した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、受信可信号の受信が完了後、初期信号出力回路２０６にてメモリに記録している初期信号パターンを示す初期信号の信号波を送信インタフェース２０８から伝送線２を介して第２通信装置３０へ送信する処理を開始する（Ｓ１０２）。また初期信号の信号波の送信の開始と同時にエンファシス強度設定回路２０４では、予め設定されている変化のパターンに基づいて、初期信号パターンを示す初期信号の信号波の振幅を経時的、段階的に変化させ（Ｓ１０３）、強度を変化させるパターンの終了により、初期信号の信号波を送信する処理を終了する（Ｓ１０４）。
【００６９】
第２通信装置３０では、ステップＳ２０２において、受信インタフェース３０１にて第１通信装置２０から初期信号パターンを示す初期信号の信号波を受信したと判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、初期信号パターンの信号波の受信を開始し（Ｓ２０３）、受信した初期信号パターンを受信切替回路３０６の切替処理により、誤り率計算回路３０８へ出力し、誤り率計算回路３０８にて、メモリに記録している初期信号パターンと比較することにより、受信した初期信号パターンの誤り率を計算し（Ｓ２０４）、計算した結果に基づいて、エンファシス強度決定回路３１０により、第１通信装置２０に要求する振幅を決定する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５における振幅の決定は、計算した誤り率が最も低い振幅に決定される。なお最も誤り率が低いと判定した振幅が複数である場合、それらの中から最もエンファシス強度が低く振幅が小さい振幅に決定する。誤り率が同じである場合、エンファシス強度が低く振幅が小さい程、信号伝送時の電磁的衝撃の発生の可能性が小さくなるからである。そして第２通信装置３０では、エンファシス強度決定回路３１０にて決定した振幅を示す振幅信号を送信切替回路３１１へ出力し、送信切替回路３１１は送信インタフェース３１３へ振幅信号を出力し、送信インタフェース３１３から伝送線２を介して第１通信装置２０へ送信する（Ｓ２０６）。
【００７０】
第１通信装置２０では、初期信号の送信を終了後、第２通信装置３０から振幅信号を受信しているか否かを判定し（Ｓ１０５）、振幅信号を受信したと判定した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、受信した振幅信号に基づく振幅を、エンファシス強度設定回路２０４にて設定し（Ｓ１０６）、設定した振幅の信号波として送信データを、送信インタフェース２０８から伝送線２を介して第２通信装置３０へ送信する送信処理を行う（Ｓ１０７）。ステップＳ１０５において、第２通信装置３０から振幅信号を受信していないと判定した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、振幅信号を受信するまでステップＳ１０５の処理を繰り返す。
【００７１】
第２通信装置３０では、振幅信号を送信後、送信データを受信しているか否かを判定し（Ｓ２０７）、送信データを受信したと判定した場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、第１通信装置２０から送信される送信データの受信処理を行う（Ｓ２０８）。ステップＳ２０７において、送信データを受信していないと判定した場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、送信データを受信するまでステップＳ２０７の処理を繰り返す。
【００７２】
このように本発明の通信システムでは、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ送信データとして送信する信号波の振幅を設定する。なお信号波の減衰は、高周波成分程著しいため、設定される振幅の適用は高周波成分のみとしても良い。
【００７３】
前記実施の形態では、車両に搭載する通信システムに適用する形態を示したが本発明はこれに限らず、第１通信装置にパーソナルコンピュータを接続し、第２通信装置にパーソナルコンピュータの周辺機器を接続した形態等、様々な形態に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の通信システムにて用いられる第１通信装置の送信インタフェースの構成を概念的に示すブロック図である。
【図５】本発明の通信システムの第１通信装置の送受信に係る回路の各種状態の時系列的な変化を示す概念図である。
【図６】本発明の通信システムが備える第１通信装置及び第２通信装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１  車両
２  伝送線
１０  第１処理装置
２０  第１通信装置
２０１  入力インタフェース
２０５  送信切替回路
２０６  初期信号出力回路
２０７  パラレル／シリアル変換回路
２０８  送信インタフェース
２０９  エンファシス強度設定回路
２１０  受信インタフェース
２１２  切替信号出力回路
３０  第２通信装置
３０１  受信インタフェース
３０３  シリアル／パラレル変換回路
３０６  受信切替回路
３０８  誤り率計算回路
３１０  エンファシス強度決定回路
３１１  送信切替回路
４０  第２処理装置
【図１】
2006304014.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006304014.tif 000007
【図６】
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