(57)【要約】車両上の通信に特に有用な通信システムでは、単一の低コストコントローラ（３０）が単一の同期通信インターフェイス（５０）による２以上の装置（３２、３４）との通信を可能にする。調整器モジュール（７２）は、通信インターフェイス（５０）に関連する同期クロック（５４）の速度を選択的に調整する。調整器モジュール（７２）は、同期通信インターフェイス（５０）とは別個の通信ポート（６８、７４）によりコントローラが通信できるようにクロック速度を減少させる。コントローラは同期通信インターフェイス（５０）の一部であるただ１つの送信ポート（５６）及び受信ポート（５８）を備えているが、調整器モジュール（７２）と、別の通信ポート（６８、７４）とにより２以上の装置との通信が可能になる。
2005521354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周辺装置と通信するためのシステムであって、
コントローラが、
１つの送信ポート、１つの受信ポート、及び送信ポートと受信ポートとを介して通信するために第１のクロック速度で動作する同期クロックを有する同期通信インターフェイスと、
同期通信インターフェイスとは別個の少なくとも１つの通信ポートと、
コントローラが通信ポートを介して少なくとも１つの装置と通信する時クロック速度を第２の低い速度に調整する調整器モジュールとを有する通信システム。
【請求項２】
調整器モジュールはコントローラに関連するソフトウェアを有する請求項１のシステム。
【請求項３】
コントローラは、クロック速度が約５００キロボーと約４メガボーとの間の範囲内にある時送信ポート及び受信ポートを介して通信し、調整器モジュールはクロック速度を約１０キロボーに減少させる請求項１のシステム。
【請求項４】
調整器モジュールは、コントローラ及び少なくとも１つの装置の初期化時にクロックの速度を調整する請求項１のシステム。
【請求項５】
調整器モジュールは第１のクロック速度を分割するボーレート発生器を有する請求項１のシステム。
【請求項６】
調整器モジュールはビットバング方式を使用する請求項１のシステム。
【請求項７】
車両に搭載された複数の装置と通信するためのシステムであって、
車両に搭載された第１の装置と、
車両に搭載された第２の装置と、
第２の装置の受信部分に結合された１つの送信ポート、第１の装置の送信部分に結合された受信ポート、及び送信ポートと受信ポートとにより通信するために第１のクロック速度で動作する同期クロックを有する同期通信インターフェイス、及び第１の受信部分に結合され、同期通信インターフェイスとは別個の少なくとも１つの通信ポートを有するコントローラと、
コントローラが通信ポートを介して第１の装置と通信する時クロック速度を第２の低い速度に調整する調整器モジュールとより成る通信システム。
【請求項８】
第１の装置は圧力センサーより成り、第２の装置は電流モジュレータより成る請求項７のシステム。
【請求項９】
調整器モジュールはコントローラに関連するソフトウェアを有する請求項７のシステム。
【請求項１０】
コントローラは、クロック速度が約５００キロボーと約４メガボーとの間の範囲内にある時送信ポート及び受信ポートを介して通信し、調整器モジュールはクロック速度を約１０キロボーに減少させる請求項７のシステム。
【請求項１１】
調整器モジュールは、コントローラ及び少なくとも１つの装置の初期化時にクロックの速度を調整する請求項７のシステム。
【請求項１２】
調整器モジュールは第１のクロック速度を分割するボーレート発生器を有する請求項７のシステム。
【請求項１３】
１つの送信ポート、１つの受信ポート、及び送信ポートと受信ポートとを介して通信するために第１のクロック速度で動作する同期クロックを有する同期通信インターフェイスを備えたコントローラを用いて複数の装置と通信する方法であって、
クロックが第１のクロック速度で動作する時受信ポートを介して少なくとも第１の装置と通信し、
クロックが第１のクロック速度で動作する時送信ポートを介して少なくとも第２の装置と通信し、
クロック速度を第２の低い速度に調整し、
クロックが第２の速度で動作する時同期通信インターフェイスとは別個の別のポートを介して少なくとも第１の装置と通信するステップより成る通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、同期通信インターフェイスを用いる装置間の通信に関し、さらに詳細には、２以上の装置と通信するための同期通信インターフェイスの共用に係る。
【関連技術の説明】
【０００２】
現代の車両には多種多様な電子コンポーネントが搭載されている。これらの装置との通信は、装置から情報を収集し、例えば、その装置に動作命令を送るために必要である。装置の数が増加するにつれて、システム設計者は、車両メーカーに課される予算の制約の中でこれらの装置との通信をスムースに行わせるために種々の課題及び困難に直面する。
【０００３】
例えば、典型的な現代の車両には、多数のサテライトまたは周辺電子装置が搭載されている。かかる装置としては、衝突センサー、車両アクセサリ作動用コントローラ、エアバッグのような補充拘束装置用コントローラが含まれる。多くの例では、車両に搭載される中央コントローラと通信する各周辺装置に連携する低コストのコントローラがある。低コストのコントローラは自動車メーカーの予算の制約内に収まるが、それを使用すると、周辺装置を作動させそれらの装置から情報を収集するために利用可能な通信方式に制約が加わる。
【０００４】
単一の低コストコントローラを単一の装置との通信専用に使用すると、特に位相符号化方式のような信号方式が望ましい場合に従来の同期シリアルインターフェイスはかかる通信を容易にする。単一の低コストコントローラに連携する装置が２個以上ある場合、別のコントローラまたはマルチプレクサのような別の電子装置を導入せずにいかにして多数の装置との通信をスムースに行うかという問題がある。
【０００５】
本発明は、単一の低コストコントローラ上の同期通信インターフェイスを用いて２個以上の装置との効率的な通信を可能にする新規な方式を提供することにより、この問題に対処するものである。
【発明の概要】
【０００６】
一般的に、本発明は、単一の低コストコントローラにより２以上の装置と通信する単一の同期通信インターフェイスを用いる通信システムである。
【０００７】
本発明に従って設計される１つのシステムは、単一の送信ポート、単一の受信ポート、及び送信ポートと受信ポートとを介して通信するために第１のクロック速度で動作する同期クロックを有する同期通信インターフェイスを備えたコントローラを含む。このコントローラは、同期通信インターフェイスとは別個の少なくとも１つの通信ポートを備えている。調整器モジュールは、コントローラが別個の通信ポートを介して少なくとも１つの装置と通信する時クロック速度を第２の低い速度に調整する。
【０００８】
同期通信インターフェイスに関連するクロックの速度を変化させることにより、コントローラは、別の通信ポートを効果的に利用して少なくとも１つの装置との双方向通信を可能にし、また、コントローラにはただ１つの同期通信インターフェイスがあるにすぎないが、少なくとも別の装置との単方向通信がスムースに行えるようにする。かかる通信インターフェイスは、通常、ただ１つの装置との通信専用である。本発明の調整器モジュールを用いると、幾つかの装置との通信をスムースに行わせる高効率の通信システムが実現される。
【０００９】
１つのシステム例において、コントローラは、衝突または車両の選択部分上の衝撃状態を検知するセンサーと通信する。コントローラが通信する別の装置は、車両上の中央コントローラへ中継される信号に対応する電流出力を与える電流モジュレータである。この例では、コントローラの同期通信インターフェイスの送信ポートは、コントローラが主コントローラユニットとの必要な通信を行うべく所望の電流レベルを得るために電流モジュレータへ適当な命令を送ることができるように電流モジュレータに結合されている。同期通信インターフェイスの受信ポートは、コントローラがセンサーから所望の態様で情報を受信するようにセンサーに関連付けられている。コントローラは、例えば、初期化と共にセンサーに情報を送る必要がある場合に別個の通信ポートを使用し、調整器モジュールはそのポートを介して所要の通信を行うためにクロック速度を遅くする。
【００１０】
本発明の種々の特徴及び利点は、現在において好ましい実施例の以下の詳細な説明を読めば当業者に明らかになるであろう。
【実施例】
【００１１】
図１は、車両に搭載された複数の周辺またはサテライト装置と通信する中央電子制御ユニット２２を備えた車両２０を示す。図示の例において、サテライト装置は、側面衝撃センサー２６、正面衝撃センサー２８及びエアバッグ制御モジュール２４を有する。もちろん、車両には多種多様なかかる装置が搭載されており、本発明は図１に特に示すものに限定されない。
【００１２】
図２は、センサー装置２６をやや詳細に示す概略図である。この例において、センサー装置２６は、第１の装置３２及び第２の装置３４と通信する低コストのコントローラ３０を有する。この例の第１の装置３２は、車両ドアの側面衝撃を示す情報を与える圧力センサーである。この例の第２の装置３４は、中央制御ユニット２２とセンサー装置２６との間の効果的な通信を行うために中央制御ユニット２２へ送信される通信信号に対応するレベルの電流を発生する電流モジュレータである。
【００１３】
中央制御ユニット２２とセンサー装置２６との間の通信は、２つのワイヤインターフェイス４０を介して行われる。この例では、一方のワイヤ４２は電源専用であり、もう一方のワイヤ４４は信号通信専用である。かかる２つのワイヤインターフェイスは公知である。
【００１４】
コントローラ３０は、一例として同期シリアルインターフェイスである同期通信インターフェイス５０により第１の装置３２及び第２の装置３４と通信する。別例では、通信インターフェイス５０は同期周辺インターフェイスである。かかるインターフェイスは一般的に公知であり、通常は単一の装置との間で４本のワイヤより成る接続部を有する。
【００１５】
実施例の通信インターフェイス５０は、チップセレクト部分５２、同期クロック部分５４、単一送信ポート５６及び単一受信ポート５８を有する。通信インターフェイスのかかる部分の動作は一般的に公知である。
【００１６】
図２の例示的構成において、通信インターフェイス５０のチップセレクト部分５２は第１の装置３２上のチップセレクト部分６０と結合されている。同期クロック部分５４は第１の装置３２上の同期クロック部分と結合されている。受信ポート５８は第１の装置３２上の送信ポート６４と結合されている。従って、第１の装置３２により与えられる情報（圧力センサーのデータのような）は、通信インターフェイス５０の受信ポート５８が受ける。
【００１７】
第１の装置３２上の受信ポート６６は、コントローラ３０上の同期通信インターフェイス５０とは別個の入出力通信ポート６８に結合されている。この特定の接続は、同期通信インターフェイス５０の送信ポート５６が第２の装置３４の受信ポート７０に結合されているため必要である。
【００１８】
一例としてコントローラ３０上に常駐するソフトウェアより成る調整器モジュール７２は、コントローラ３０と第１の装置３２の受信ポート６６との間の通信がスムースに行えるようにする。調整器モジュール７２は、同期クロック５４の速度を調整して通信ポート６８を介する第１の装置３２との通信を可能にする。
【００１９】
１つの例では、調整器モジュール７２は、同期クロック５４の速度を、入出力通信ポート６８を介する通信に使用できる低い速度に減少させる。一般的に、同期クロック５４のレートは、同期通信インターフェイス５０により通常の通信を行うために５００キロボーと４メガボーとの間の範囲内にある。入出力ポート６８を介する通信を容易にするコントローラのソフトウェアは、このような高い速度に追従できないため、調整器モジュールはクロック速度をポート６８と６６との間の通信がスムースに行えるように減速させる。一例として、この調整器モジュールはクロック速度を約９６００ボーに減速させる。
【００２０】
従って、コントローラ３０は、同期通信インターフェイス５０を用いて第１の装置３２及び第２の装置３４との間の通常の通信を行うためことができる。コントローラ３０はまた、システム初期化時のような選択された状況下では、通信ポート６８を介して第１の装置３２と通信することができる。かかる構成により、第１の装置がコントローラ３０へ普通通り情報を返信しており、第２の装置３４がコントローラ３０から通常通り情報を受けている時に、第１の装置３２との通信が容易になる。かかる構成は、例えば、第１の装置３２がセンサーであり、第２の装置３４が電流モジュレータである場合に有用である。
【００２１】
装置３２及び装置３４の両方と双方向通信することが望ましい場合がある。図２の例では、かかる通信をスムースに行える。コントローラ３０のもう１つの入出力ポート７４は装置３４の送信部分７６と結合されている。もう１つのチップセレクト部分７８も装置３４上の対応するチップセレクト部分８０と結合されている。調整器モジュール７２は、好ましくは、同期クロック５４のクロック速度を制御して、クロック速度を通信ポート７４を介する通信が可能となるような適当なボーレートに対応する値に減速させる。かかる状況下では、コントローラ３０のチップセレクト部分は、適当な被アドレス装置（即ち、第１の装置３２または第２の装置３４）を選択するために使用される。
【００２２】
１つの例において、コントローラ３０は、同期クロック５４が低速度で動作している時に従来のビットバング方式により通信ポート５８または７４を介する所要の通信を行う。
【００２３】
本発明のシステムの１つの利点は、位相符号化のような方式を用いる多数の装置との通信を自動車メーカーに課される予算の制約内に収まる非常に低コストのコントローラにより行えることである。本発明の方式を利用すると、単一の同期通信インターフェイスを有する単一のコントローラにより２以上の装置との効果的な通信ができるようにするために、マルチプレクサまたは別のコントローラ（即ち、別の同期インターフェイス５０）のような電子装置をさらに必要としない。
【００２４】
上記説明に鑑みて、当業者は、彼らの特定の状況のニーズに合致させるに必要な特性をの調整器モジュールを実現するために、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはそれらの組み合わせを開発することができるであろう。例えば、この説明を読んだ当業者は、彼らが選択するコントローラを彼らの特定の用途のニーズを満足させるクロック速度調整を行うようにプログラムする適当なソフトウェアコードを書くことができるであろう。
【００２５】
上記説明は例示的であって、限定的なものではない。図示説明した実施例の、本発明の本質から必ずしも逸脱しない変形例及び設計変更が当業者に明らかになるかもしれない。本発明に与えられる法的保護の範囲は、頭書の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に従って設計された通信システムを有する車両の概略図である。
【図２】本発明に従って設計された通信システムの１つの構成例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2005521354.tif 000006
2005521354.tif 000007