(57)【要約】【課題】  伝送異常が発生した信号線と代替信号線との間では伝送タイミングが変ってしまうと、正常に信号を伝送できなくなる。【解決手段】  第１信号線における伝送異常を検出すると、記憶された信号線及び予備信号線における伝送特性に基づいて、その第１信号線を当該第１信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する予備信号線で代替させる。【選択図】  図６
2008067108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線における伝送異常を検出する検出手段と、
前記検出手段により伝送異常を検出した信号線に代えて信号を伝送するための複数の予備信号線と、
前記検出手段により伝送異常を検出した信号線を前記複数の予備信号線のいずれかにより代替させるべく当該信号線と前記予備信号線とを入れ替えて接続する接続切替え手段と、
前記信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する前記予備信号線を前記信号線に対応付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された対応付けに基づいて、前記検出手段により伝送異常を検出した第１信号線を、当該第１信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する予備信号線で代替させるように前記接続切替え手段による接続を切替えるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
前記伝送特性は信号の伝播時間であり、前記制御手段は、前記第１信号線と前記予備信号線との伝播時間の差が所定値内となるように前記接続切替え手段による接続を切替えることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記伝送特性は信号線の長さであり、前記制御手段は、前記第１信号線と前記予備信号線との信号線長の差が所定値内となるように前記接続切替え手段による接続を切替えることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記信号線は複数の信号線を含み、
前記第１信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する予備信号線が存在しない場合、前記制御手段は、前記複数の信号線の内、前記第１信号線以外の信号線の内で最も前記予備信号線の伝送特性に近い第２信号線を前記予備信号線で代替させ、前前記第１信号線以外の信号線のいずれかで前記第１信号線を代替するべく前前記第１信号線以外の信号線で信号の入れ替えを実行し、当該入れ替えを行った後の、各々の信号線の伝送特性の差が所定量以内となるようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
更に、前記予備信号線の伝送特性を調整する調整手段を有し、
前記制御手段は、前記調整手段により前記予備信号線の伝送特性を前記第１信号線の伝送特性により近付けるように制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項６】
前記調整手段は、信号の入力側或は出力側の少なくともいずれかで信号の伝播時間を調整することを特徴とする請求項５に記載の信号伝送装置。
【請求項７】
信号線における伝送異常を検出する検出工程と、
前記検出工程で伝送異常を検出した前記信号線に代えて信号を伝送するための複数の予備信号線と、
前記検出工程で伝送異常を検出した第１信号線を前記複数の予備信号線のいずれかにより代替させるべく当該第１信号線と前記予備信号線とを入れ替えて接続する接続切替え工程と、
前記第１信号線を当該第１信号線の伝送特性に対応すると記憶手段に記憶された予備信号線で代替させるように前記接続切替え工程による接続を切替えるように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする信号伝送装置における信号線切替え方法。
【請求項８】
前記伝送特性は信号の伝播時間であり、前記制御工程は、前記第１信号線と前記予備信号線との伝播時間の差が所定値内となるように前記接続切替え工程による接続を切替えることを特徴とする請求項７に記載の信号伝送装置における信号線切替え方法。
【請求項９】
前記伝送特性は信号線の長さであり、前記制御工程は、前記第１信号線と前記予備信号線との信号線長の差が所定値内となるように前記接続切替え工程による接続を切替えることを特徴とする請求項７に記載の信号伝送装置における信号線切替え方法。
【請求項１０】
前記信号線は複数の信号線を含み、
前記第１信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する予備信号線が存在しない場合、前記制御工程は、前記複数の信号線の内、前記第１信号線以外の信号線の内で最も前記予備信号線の伝送特性に近い第２信号線を前記予備信号線で代替させ、前前記第１信号線以外の信号線のいずれかで前記第１信号線を代替するべく前前記第１信号線以外の信号線で信号の入れ替えを実行し、当該入れ替えを行った後の、各々の信号線の伝送特性の差が所定量以内となるようにしたことを特徴とする請求項８又は９に記載の信号伝送装置における信号線切替え方法。
【請求項１１】
更に、前記予備信号線の伝送特性を調整する調整工程を有し、
前記制御工程は、前記調整工程により前記予備信号線の伝送特性を前記第１信号線の伝送特性により近付けるように制御することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の信号伝送装置における信号線切替え方法。
【請求項１２】
前記調整工程は、信号の入力側或は出力側の少なくともいずれかで信号の伝播時間を調整することを特徴とする請求項１１に記載の信号伝送装置における信号線切替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送異常が発生した信号線を他の信号線で代替して、信号の送受信を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の制御ユニットは、情報処理を実行するＣＰＵ、プログラムやデータ等を記憶したＲＯＭ、情報を一時記憶するＲＡＭ、各種処理を実行する集積回路（ＬＳＩ）、その他、ユーザＩ／Ｆ（キーボード等）を備えている。特に、高速の同期信号を用いて機器間で通信を行う場合には、ＬＳＩから信号を出力する際に、出力データのスキュー調整回路を用いて出力データのタイミングをを調整する技術（特許文献１）が知られている。
【０００３】
又、システムで使用している信号線の伝送異常が発生した場合に、その信号線の伝送異常を認識すると、その伝送異常が発生した信号線を代替の信号線に切り替えることにより、システムとして正常に動作させる技術（特許文献２）がある。
【特許文献１】特開平７−３２６９５０号公報
【特許文献２】特開平６−２０２８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の同期信号を用いた信号を高速で伝送する場合は、信号の遅延要因や、基板での配線パターン、出力バッファの能力、出力タイミング等を考慮して回路設計を行っている。そのため、コネクタの接触不良や、ＩＣや抵抗等の実装不良により信号線で伝送異常が発生した場合には、その伝送異常が発生した信号線を代替信号線に置き換えただけでは、正常に動作しない可能性がある。これは、その伝送異常が発生した信号線と代替信号線との間では伝送タイミングが変ってしまうため、正常に信号を伝送できないことによるためである。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを目的としている。
【０００６】
また本願発明の特徴は、信号の伝送異常が発生した信号線の伝送特性に近い予備信号線に切替えて信号を伝送することにより、信号線を別の信号線で代替することによる不具合の発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る信号伝送装置は以下のような構成を備える。即ち、
信号線における伝送異常を検出する検出手段と、
前記検出手段により伝送異常を検出した信号線に代えて信号を伝送するための複数の予備信号線と、
前記検出手段により伝送異常を検出した信号線を前記複数の予備信号線のいずれかにより代替させるべく当該信号線と前記予備信号線とを入れ替えて接続する接続切替え手段と、
前記信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する前記予備信号線を前記信号線に対応付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された対応付けに基づいて、前記検出手段により伝送異常を検出した第１信号線を、当該第１信号線の伝送特性に対応する伝送特性を有する予備信号線で代替させるように前記接続切替え手段による接続を切替えるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る信号伝送装置における信号線切替え方法は以下のような工程を備える。即ち、
信号線における伝送異常を検出する検出工程と、
前記検出工程で伝送異常を検出した前記信号線に代えて信号を伝送するための複数の予備信号線と、
前記検出工程で伝送異常を検出した第１信号線を前記複数の予備信号線のいずれかにより代替させるべく当該第１信号線と前記予備信号線とを入れ替えて接続する接続切替え工程と、
前記第１信号線を当該第１信号線の伝送特性に対応すると記憶手段に記憶された予備信号線で代替させるように前記接続切替え工程による接続を切替えるように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信号の伝送異常が発生した信号線の伝送特性に近い予備信号線に切替えて信号を伝送することにより、信号線を予備信号線で代替することによる不具合の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る電子機器の制御ユニットの概略構成図である。
【００１２】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２或はＲＡＭ１０３に記憶されたプログラムに従って、この機器全体の動作を制御している。ＲＯＭ１０２はブートプログラムや各種データ等を記憶している。またＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１による制御処理時に、各種データを一時的に格納するためのワークメモリを提供している。尚、ＲＡＭ１０３にプログラムがロードされて実行される場合には、ＯＳや各種アプリケーションプログラムがインストールされているハードディスク等の大容量メモリ（不図示）が設けられている。
【００１３】
ＬＳＩ１０４，ＬＳＩ１１４は、各種情報処理を行うＬＳＩであり、これらＬＳＩ同士はデータバス１０７を介して接続されている。またこれらＬＳＩ１０４，ＬＳＩ１１４は、バス１０９を介してＣＰＵ１０１と接続されている。
【００１４】
この実施の形態では、データバス１０７で伝送不良が発生した場合に、その伝送不良が発生した信号線を、予備の信号線と置換えて、ＬＳＩ１０４とＬＳＩ１１４との間での通信を可能にする。
【００１５】
図２は、本実施の形態に係る他の電子機器の制御ユニットの概略構成図で、図１と共通する部分は同じ記号で示し、その説明を省略する。
【００１６】
この図２では、データバス１０７が、コネクタ１０８を介して接続されている。このコネクタ１０８を使用すると、バス同士が物理的に接合されるため、例えばコネクタ１０８の端子にゴミが付着したり、その端子が酸化等により腐食すると、バス間で信号の伝送不良が発生する恐れがある。
【００１７】
［実施の形態１］
図３は、本発明の実施の形態１を説明するための回路図で、前述の図１と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。
【００１８】
図において、基板上にＬＳＩ１０４，１１４が搭載されている。ここでデータバス１０９は、ＣＰＵ１０１との間でデータのやり取りを行うデータバスである。尚、ここでは説明を簡単にするために５ビット（５ライン）のデータバスとしている。ＬＳＩ１０４に設けられたセレクタ２０７は、伝送異常判断部２０９からの選択信号４０６（図４）に応じて、データバス１０９のラインと、ＬＳＩ間データバス２１１或は予備信号線２１４との間の接続を切替えている。ＬＳＩ１１４のセレクタ２０８も同様に、伝送異常判断部２１０からの選択信号に応じて、データバス１０９のラインと、ＬＳＩ間データバス２１１或は予備信号線２１４との間の接続を切替えている。尚、ここではＬＳＩ間データバス２１１は、データバス１０９と同様に５ビット（５ライン：２１１−１〜２１１−５）とし、予備信号線２１４は３本（２１４−１〜２１４−３）としている。２０１，２０２はそれぞれセレクタ２０７，２０８と伝送異常判断部２０９，２１０とを接続する複数の信号線を示し、上述の選択信号は、これら信号線２０１，２０２に含まれている。
【００１９】
伝送異常判断部２０９，２１０はそれぞれ、データバス２１１において伝送異常が発生していないかを判断している。この伝送異常の有無の判断は、２ビットの通信線２１２を介して伝送異常判断部２０９，２１０同士で情報を交換することにより、ＬＳＩ間データバス２１１で信号の伝送誤りが発生したかどうかに基づいて判断している。より詳しくは、伝送異常判断部２０９は、ＬＳＩ１１４からデータバス２１１に出力されたデータの内容を、通信線２１２を介して伝送異常判断部２１０から受け取り、それがセレクタ２０７で正しく受信できたかどうかを判断する。正しく受信できないときは、その異常が発生したビット（信号線：ライン）を特定し、そのラインを３本の予備信号線２１４の内の１本で代替するようにセレクタ２０７を切替える。このとき通信線２１２を介して伝送異常判断部２１０に対して、そのデータバス２１１のどのラインを、予備信号線２１４のうちのどのラインで代替させたかを通知する。これにより、データバス２１１の信号線を予備信号線２１４で代替させてデータのやり取りを行うことができるようになる。
【００２０】
ＬＳＩ１１４においても同様に、伝送異常判断部２１０は、ＬＳＩ１０４からデータバス２１１に出力されたデータの内容を、伝送異常判断部２０９から受け取り、それがセレクタ２０８で正しく受信できたかどうかを判定する。正しく受信できないときは、そのビット（ライン）を特定し、そのラインを３本の予備信号線２１４の内の１本で代替するようにセレクタ２０８を切替える。このとき通信線２１２を介して伝送異常判断部２０９に対して、そのデータバス２１１のどのラインを予備信号線２１４のうちのどのラインで代替させたかを通知する。これにより、データバス２１１の信号線を予備信号線２１４で代替させることにより、ＬＳＩ１０４，１１４同士で正常にデータのやり取りを行うことができるようになる。
【００２１】
尚、この通信線２１２を別個に設けず、データバス２１１の信号線の中で、伝送異常の発生していない信号線を用いて、伝送異常判断部２０９，２１０同士で通信を行っても良い。
【００２２】
図４は、本実施の形態に係るセレクタ２０７の回路構成と伝送異常判断部２０９との接続を説明する図である。尚、他方のセレクタ２０８も同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００２３】
図において、４０１〜４０５のそれぞれはスイッチ回路で、データバス１０９の各ライン（１０９−１〜１０９−５）とＬＳＩデータバス２１１、ＬＳＩ予備信号線２１４の各ラインとの接続を切替えている。こうしてデータバス１０９の５本のライン内、最大３ラインを予備信号線２１４で代替させることができる。尚、データバス及び予備信号線２１４のライン数はこれに限定されるものでないことはもちろんである。４０６は、これらスイッチ回路４０１〜４０５の切替えを制御する選択信号（５ビット）である。
【００２４】
伝送異常判断部２０９は、セレクタ２０７に入出力されるＬＳＩデータバス２１１のデータを取り込み、他方の伝送異常判断部２１０からのデータと比較して、伝送異常が発生しているラインを検出している。そして、もしデータバス２１１のライン２１１−１でエラー（伝送異常）が発生している場合は、スイッチ回路４０１を切替えて、ライン２１１−１の代わりに、例えば予備信号線２１４−１とライン１０９−１とを接続する。この切替え情報は通信線２１２を介して伝送異常判断部２０９から伝送異常判断部２１０に伝えられる。これにより伝送異常判断部２１０においても同様に、予備信号線２１４−１とライン１０９−１とを接続する。こうしてライン２１−１を、予備信号線２１４−１で置き換えることができる。
【００２５】
次に、図５のフローチャートを用いて、伝送異常を認識し、信号線を予備信号線に切り替えて通信を行う方法を説明する。
【００２６】
図５は、本実施の形態１に係る伝送異常判断部２０９，２１０による処理を説明するフローチャートである。
【００２７】
まずステップＳ１０１で、データバス２１１を用いて、図１の回路を有する機器或はシステムの動作が可能か確認する。動作が可能な場合はそのまま通常動作を行う。ここで通常動作が可能かどうかの判断は、ＬＳＩ１０４からＬＳＩ１１４に対してテストデータを送り、伝送異常判断部２０９，２１０において、その送受信したテストデータを比較して判断しても良い。また或は、それ以外の方法で行っても良い。ステップＳ１０１で、正常な動作ができなかった場合はステップＳ１０２に進み、データバス２１１で伝送異常が発生したかどうかを判定する。この判定は、伝送異常判断部２０９，２１０からセレクタ２０７，２０８に対して、データバス２１１の１ラインずつ順に信号を送信し、例えばＬＳＩ１０４から送信したデータと、ＬＳＩ１１４で受信したデータとの整合を取って判定しても良い。また或はそれ以外の方法で行っても良い。
【００２８】
このステップＳ１０２で伝送異常が確認されない場合はステップＳ１０３に進み、伝送異常以外の原因で動作不可になったと判断し、伝送異常以外の要因がないかどうかを検査する。
【００２９】
一方、ステップＳ１０２で伝送異常があった場合はステップＳ１０４に進み、伝送異常が発生した信号線を、予備の信号線２１４に切替える。こうして伝送異常が発生していない信号線と、予備の信号線２１４とを用いてデータバス２１１を構成するようにセレクタ２０７，２０８を切り替える。次にステップＳ１０５に進み、ステップＳ１０４で信号線を切替えた状態でＬＳＩ１０４とＬＳＩ１１４との間で通信を実行する。そして、正常に通信ができたかどうかを確認する。正常に通信ができた場合は、この処理を終了するが、そうでないときはステップＳ１０２に戻って、前述した処理を実行する。
【００３０】
以上説明したように本実施の形態１によれば、伝送異常が発生した信号線を予備の信号線で代替させて信号の送受信を行うことができる。このため、例えばコネクタの端子いずれかが腐食する等して接触不良による伝送異常が発生した場合でも、他の代替信号線を使用して通信を行うことができる。
【００３１】
［実施の形態２］
次に信号線の特性について述べる、半導体デバイス信号の特性と言っても多種あるが特に、次に上げるものが考えられる。
・信号インターフェースの特性
ＣＯＭＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor），ＴＴＬ（Transistor Transistor Logic）、ＬＶＤＳ（Low Voltage DiffereＮtial Signaling）等による信号の遅延や伝送特性に起因するもの。
・基板要因の特性
回路基板上での線長線幅、回路構成等による信号の遅延発生や信号特性に起因するもの。
【００３２】
又、上記以外にも、信号の特性に係わるものであれば適応が可能である。
【００３３】
この実施の形態２では、信号の特性のうち、特に信号線の伝播時間に応じて信号線の代替を行う代替方法について説明する。また、ここでいう伝播時間とは、データバス１０９からのデータがＬＳＩ１０４のセレクタ２０７に入力した時から、ＬＳＩ１１４のセレクタ２０８を通過し、再びデータバス１０９に出力されるまでの時間とする。
【００３４】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態２に係る各信号線での伝播時間及びその変化の許容量と、それに基づく信号線の代替処理を説明する図である。
【００３５】
図６（Ａ）は、データバス２１１の各々の伝播時間、伝送異常が発生した際に伝播時間の変化が許容できる変化許容量の一例を示す図である。
【００３６】
図６（Ｂ）は、伝送異常が発生していない状態において、ＬＳＩ１０４から出力されるデータバス２１１のデータの各ビットと信号線との割り当て例を示す図である。
【００３７】
いまこの状態で、伝送異常が信号線２１１−３で発生したとする。その場合は、２１１−３の伝播時間０．５３［ns］に一番近い、予備信号線２１４−２へ信号線（０．５３５［ns］）へ切り替える。
【００３８】
図６（Ｃ）は、こうして信号線２１１−３を予備の信号線２１４−２で代替させた状態を示す図である。
【００３９】
こうして信号線２１１−３を信号線２１４−２に切替えた後の伝播時間は、０．５３５［ns］となり、この伝播時間は、図６（Ａ）に示す変化許容量（０．０１［ns］以内）に入っていることがわかる。こうして、この信号線の切替えによっても、システムとして問題なく通信できることが保証される。
【００４０】
又、各信号線毎の伝播時間及び許容量は、例えばＲＯＭ１０２に記憶してもよい。そして伝送異常が発生した際に、ＣＰＵ１０１とＬＳＩ１０４，１１４との間で通信を行い、伝播時間の確認を行っても良い。また或は、伝送異常判断部２０９，２１０に不揮発性メモリ（不図示）を備え、そのメモリにこれらデータを記憶しても良い。
【００４１】
以上説明したように本実施の形態２によれば、伝送異常が発生した信号線を、その信号線における信号の伝播時間に最も近い予備信号線により代替するので、高速通信時においても伝送エラーなく、予備の信号線に置き換えることができる。
【００４２】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３を説明するための回路図で、前述の図１、図３と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。この図７の構成は、前述の図３とほぼ同様であり、ここでは予備信号線２１４の本数が限定された（１本）場合の例を示す図である。
【００４３】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態３に係る各信号線での伝播時間及びその変化の許容量と、それに基づく信号線の代替処理を説明する図である。
【００４４】
図８（Ａ）は、データバス２１１の各々の伝播時間、伝送異常が発生した際に伝播時間の変化が許容できる範囲の一例を示す図である。
【００４５】
図８（Ｂ）は、伝送異常が発生していない状態において、ＬＳＩ１０４から出力されるデータバス２１１のデータの各ビットと信号線との割り当て例を示す図である。
【００４６】
いまこの状態で、伝送異常が信号線２１１−３で発生したとする。
【００４７】
この場合、図８（Ｃ）に示すように、ビット３（bit3）→信号線２１１−４、ビット４（bit4）→信号線２１１−５、ビット５（bit5）→予備信号線２１４いうように、セレクタ２０７，２０８で信号線の切り替えを行う。このように切り替えを行うと各々の信号線において、信号の伝播時間の差が０．０１［ns］となる。これにより信号線の入れ替えによる伝送異常の発生を抑えることができ、各々の伝播時間の変化量が許容範囲内０．０１［ns］とすることが可能となる。
【００４８】
このように予備信号線２１４の本数が１本或は、極少数に限られている場合は、単に伝送異常が発生した信号線を予備信号線２１４で置き換えてしまうと、例えば図８の例では、伝播時間が０．０３［ns］も長くなり、変化許容量（０．０１［ns］）を越えてしまうことになる。
【００４９】
そこで本実施の形態３では、バス２１１の信号線の内、最も伝播時間の長い（予備信号線２１４の伝播時間に近い）信号線を予備信号線で置き換える。そして伝送異常が発生した信号線を、データバス２１１の中の伝播時間の変化が変化許容量内に入っている他の信号線で置き換える。このため必要ならば、データバス２１１の他の信号線と、データのビットとの対応をシフトさせる等の処理を行うことになる。
【００５０】
以上説明したように本実施の形態３によれば、ある信号線で伝送異常が発生した際に、その信号線を予備信号線で代替させると変化許容量を満足できない場合、データバスの複数の信号線とビットとの対応を変更して信号の伝播時間の差を少なくする。即ち、その異常が発生した信号線の伝播時間に近い他の信号線で代替し、予備信号線の伝播時間に近いバスの信号線を、その予備信号線で代替させるように、データバスの信号線とビットとの対応関係をずらす。
【００５１】
こうすることにより、伝送異常が発生した前と後で、データの伝播時間の変化量を少なくすることができ、予備信号線を使用しても問題なく通信が可能となる。
【００５２】
又、各信号線毎の伝播時間及び許容量は、例えばＲＯＭ１０２に記憶してもよい。そして伝送異常が発生した際に、ＣＰＵ１０１とＬＳＩ１０４，１１４との間で通信を行い、伝播時間の確認を行っても良い。また或は、伝送異常判断部２０９，２１０に不揮発性メモリを備え、そのメモリにこれらデータを記憶しても良い。
【００５３】
［実施の形態４］
上述の実施の形態２，３において、信号線の伝播時間に大きく係わっているのが、信号線の配線長である。そこで、伝播時間を管理する代わりに、各信号線の配線長に着目する。そして伝送不良が発生した際には、伝送異常の発生前と、伝送異常の発生後に信号線を入れ替えた後で配線長の差ができるだけ小さくなるようにセレクタ２０７，２０８でバス２１１の信号線を入れ替える。
【００５４】
これにより、信号線の入れ替えによる信号伝播時間の変動を少なく抑えることができる。
【００５５】
［実施の形態５］
上述の実施の形態２，３において、信号線の伝播時間に大きく係わっているのが、信号線に入れられる抵抗やコンデンサ等の外部回路である。この外部回路は、信号線の伝播時間に大きく関係するため、信号線の回路構成を加味した伝播時間を管理する。そして伝送異常が発生した際には、その伝送異常の発生前と、伝送異常の発生後に信号線を入れ替えた後で、信号の伝播時間の差が小さくなるようにセレクタ２０７，２０８でバス２１１の信号線を入れ替える。
【００５６】
これにより、信号線の入れ替えによる信号伝播時間の変動を少なく抑えることができる。
【００５７】
［実施の形態６］
図９は、本発明の実施の形態６を説明するための回路図である。
【００５８】
ここでは基板上に、ＬＳＩ４０３，ＬＳＩ４０４が搭載されている。これらＬＳＩ４０，４０４は、前述のＬＳＩ１０，１１４に対応している。データバス１０９は，ＣＰＵ１０１と接続するデータバスである。セレクタ４０７は、バス１０９の信号を選択して、ＬＳＩ間データバス４１１に出力する。またセレクタ４０８は、ＬＳＩ間データバス４１１からの入力信号を選択してデータバス１０９に出力している。伝送異常判断部４０９，４１０はそれぞれ前述の伝送異常判断部２０９，２１０に対応している。
【００５９】
ＬＳＩ間データバス４１１は、ここでは５ビットのバスで、ＬＳＩ４０３，４０４間を接続するデータバスである。伝送異常判断部４０９，４１０は、通信線４１２を介して情報を交換し、ＬＳＩ間データバス４１１ノードの信号線で伝送異常が発生しているかを判断している。そして伝送異常を検出すると、セレクタ４０７，４０８により信号線を切替えると共に、その切替えた情報を、この通信線４１２を介して交換する。尚、この通信線４１２を設けずデータバス４１１の信号線の中で、伝送異常の発生していない信号線を用いて通信を行っても良い。
【００６０】
予備信号線４１４は、伝送異常が発生した場合に、その伝送異常が発生した信号線を代替するための信号線である。出力信号調整回路４１６は、ＬＳＩ４０３からの出力信号の伝送特性を調整するための回路である。いま伝送異常判断部４０９で伝送異常が発生していると判断された信号線の伝送特性を基に、代替となる予備信号線に信号を出力する際に、その信号の伝送特性を変更する。
【００６１】
入力信号調整回路４１７は、予備信号線４１４に割り当てられた入力信号を受信する際に、その伝送特性を変更する。伝送異常が発生していると判断された信号線の特性を基に、出力信号調整回路４１６と連動して、伝送異常が発生した信号線の伝送特性を実現する。出力バッファ４１８は、ＬＳＩ４０３から信号を出力するための出力バッファであり、その出力特性、タイミングは一定である。また入力バッファ４１９は、ＬＳＩ４０４が信号を入力する入力バッファで、その入力特性、タイミングは一定である。
【００６２】
次に、図１０のフローチャートを用いて、伝送異常を認識し、信号線を予備信号線に切り替えて通信を行う方法を説明する。
【００６３】
図１０は、本実施の形態６に係る伝送異常判断部４０９，４１０による処理を説明するフローチャートである。
【００６４】
まずステップＳ２０１で、バス４１１を介して通信が可能で、システムとしての動作が可能か否かを確認し、通常の動作が可能であればそのまま動作を行う。通常の動作ができない場合はステップＳ２０２に進む。尚、ここで通常動作が可能かどうかの判断は、ＬＳＩ４０３からＬＳＩ４０４に対してデータを送り、伝送異常判断部４０９，４１０において、送信したデータと受信したデータとを比較することにより判断しても良い。また或はそれ以外の形で行っても良い。
【００６５】
ステップ２０２では、バス４１１の信号線で伝送異常が発生しているか否かを判断する。これはＬＳＩ４０４とＬＳＩ４１４の伝送異常判断部４１０，４１１から、各対応するセレクタ４０７，４０８を介してバス４１１の各信号線ごとに順次信号を送出する。そしてＬＳＩ４０４から出力したデータと、ＬＳＩ４１４で受信したデータとを比較することにより、バス４１１で伝送異常が発生しているか否かを判断する。また或はそれ以外の方法で行っても良い。このステップＳ２０２で伝送異常の発生が確認されない場合は伝送異常以外の原因で動作不可と判断してステップＳ２０３に進む。そして、ステップＳ２０３での伝送異常以外の要因がないかどうかのチェックを行う。
【００６６】
ステップＳ２０２で、バス２１１の信号線での伝送異常が検出されるとステップＳ２０４に進み、伝送異常が発生しているバス４１１の信号線を、予備の信号線４１４により代替すべくセレクタ４０７，４０８を切り替える。次にステップＳ２０５に進み、伝送異常が発生した信号線の伝播時間を予備信号線４１４で実現できるように、出力信号調整回路４１６、入力信号調整回路４１７において信号のタイミング調整を行う。次にステップＳ２０６で、この代替予備信号線４１４を用いてＬＳＩ４０３とＬＳＩ４０４とで通信を行い、通信が可能かどうかを確認する。ここで通信が正常に実行できれば、伝送異常の発生した信号線を予備の信号線４１４で代替できたことになる。一方、ステップＳ２０６で、正常に通信ができない場合には、それ以外の要因で通信が行なえない可能性があるため、再びステップＳ２０２に戻る。
【００６７】
尚、信号線の特性は、前述の実施の形態２で説明したのと同じである。
【００６８】
以上説明したように本実施の形態６によれば、バス４１１の信号線の内、伝送異常が発生した信号線を予備の信号線で代替し、更に、その信号線の伝送特性に合わせて、予備の信号線における信号の伝送特性を調整することにより、代替信号線による信号の伝送をより確実に行うことができる。
【００６９】
［実施の形態７］
この実施の形態７では、信号の伝送特性のうち、特に信号線の伝播時間に基づいて代替信号線を決定する方法を説明する。尚、ここでは図９の回路を参照して説明する。また伝播時間とは、バス１０９の信号４０５がＬＳＩ１４０３のセレクタ４０７に入力した時から、バス４１１を介してＬＳＩ４０４のセレクタ４０８を通過してバス１０９に出力されるまでの時間である。
【００７０】
本実施の形態７では、図９の出力信号調整回路４１６が、出力信号の出力タイミングを調整する回路となる。また入力信号調整回路４１７は、予備信号線４１４に割り当てられた入力信号の入力タイミングを調整する回路であり、出力信号調整回路４１６と連動して、信号の入力タイミングを調整する。ここでは伝送異常判断部４０９，４１０で伝送異常が発生したと判断された信号線の伝播時間を基に予備信号線４１４を選択し、その選択した予備信号線で、伝送異常が発生した信号線を代替させる。
【００７１】
図１１は、実施の形態７に係る信号の伝播時間の調整を行う回路例を示すブロック図である。
【００７２】
信号５０２は、タイミング調整が必要な信号を示す。セレクタ切り替え信号５０３は、タイミング調整された複数の信号のうち、所望の伝播時間の信号を選択するよう指示する信号である。遅延素子５０４は、所定時間Ｔだけ信号を遅延させる遅延素子である。セレクタ５０５は、セレクタ切り替え信号５０３に応じて、入力端子５０７−１〜５０７−６に入力された信号のいずれかを選択し、信号５０６として出力する。
【００７３】
ここで遅延素子５０４の数Ｎにより、基準信号５０２に対して、時間Ｔ単位で、最大（Ｔ×Ｎ）遅延した信号を発生できる。
【００７４】
図１１の例では、信号５０２を、０（遅延無し）、Ｔ，２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔだけ遅延させた５種類の信号として得ることができる。この回路を、入力信号調整回路４１６、出力信号調整回路４１７として持つことにより、それぞれ伝播時間を調整することができる。尚、この遅延素子５０４の段数等はこの例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００７５】
図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態７に係る信号線の切り替え方法を説明する図である。
【００７６】
図１２（Ａ）は、伝送異常が発生していない通常状態において、データバス４１１の、ＬＳＩ４０４，４１４におけるビット割り当てと、伝播時間との関係を示す。
【００７７】
図１２（Ｂ）は、データバス４１１の出力、入力の遅延時間を示す。
【００７８】
図１２（Ｃ）は、出力信号調整回路４１６、入力信号調整回路４１７での信号の調整幅を説明する図である。ここでは最小０．１［ns］から、最大１［ns］までの時間が調整可能である。
【００７９】
このシステムにおいてバス４１１の信号線で、例えば信号線４１１−３で伝送異常が発生したとする。このとき、信号線４１１−３での伝播時間（０．５［ns］）、入出力バッファでの遅延量が（０．６［ns］＋０．６［ns］）となる。このため信号の伝達時間は、合計１．７［ns］となる。
【００８０】
この信号線４１１−３を、例えば予備信号線４１４−２で代替する場合を考える。予備信号線４１４−２での信号の伝播時間は０．７［ns］であるため、入出力の遅延量をそれぞれ０．５［ns］となるように調整する（図１２（Ｄ）の１２００）。これにより合計の遅延量は、０．５＋０．５＋０．７＝１．７［ns］となり、元の信号線４１１−３での伝播時間に等しくできる（図１２（Ｄ））。
【００８１】
このように実施の形態７によれば、出力信号調整回路４１６、入力信号調整回路４１７を用いることにより、より正確に、元の信号線と代替信号線との伝送特性を合わせることができる。
【００８２】
［実施の形態８］
上述の実施の形態７において、バスにおける信号の伝播時間に大きく係わっているのが信号線の配線長である。そこで伝播時間を管理する代わりに、配線長に着目し、伝送異常が発生した際には、伝送異常の発生前と、伝送異常発生後に信号線を入れ替えた後とで、配線長の差ができるだけ小さくなるようにセレクタ４０７，４０８でバスの信号線を入れ替える。
【００８３】
［実施の形態９］
また前述の実施の形態７において、バスにおける信号の伝播時間に大きく係わっているのが信号線に入れられる抵抗やコンデンサ等の外部回路である。よって、この信号線の回路構成による遅延時間を管理する。そして、伝送異常が発生した際には、伝送異常の発生前と、伝送異常発生後に信号線を入れ替えた後とで、回路構成が要因となる伝播時間の差が小さくなるようにセレクタ４０７，４０８でバスの信号線を入れ替える。
【００８４】
以上説明したように本実施の形態によれば、バスを介した信号の伝送に際して、信号線で伝送異常が発生した際、その伝送異常が発生した信号線と比較して伝送特性が殆ど変更されない代替信号線を割り当てることができる。
【００８５】
更に、代替信号線の入出力時に信号のタイミングを調整することにより、代替信号線による信号の伝播時間を、伝送異常が発生した信号線の信号の伝播時間に等しくできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施の形態に係る電子機器の制御ユニットの概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る他の電子機器の制御ユニットの概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１を説明するための回路図である。
【図４】本実施の形態に係るセレクタの回路構成と伝送異常判断部との接続を説明する図である。
【図５】本実施の形態１に係る伝送異常判断部による処理を説明するフローチャートである。
【図６】本実施の形態２に係る各信号線での伝播時間及びその変化の許容量と、それに基づく信号線の代替処理を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態３を説明するための回路図である。
【図８】本実施の形態３に係る各信号線での伝播時間及びその変化の許容量と、それに基づく信号線の代替処理を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態６を説明するための回路図である。
【図１０】本実施の形態６に係る伝送異常判断部による処理を説明するフローチャートである。
【図１１】実施の形態７に係る信号の伝播時間の調整を行う回路例を示すブロック図である。
【図１２】本実施の形態７に係る信号線の切り替え方法を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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