(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法であって，
前記制御器は，制御器情報を有する信号Ｔｘをバス上に送信し，現在のバス信号が付与された信号Ｒｘを受信すると共に，
前記信号Ｒｘは，信号Ｔｘと現在のバス信号との論理結合に対応する，
ことを特徴とする光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法。
【請求項２】
前記信号Ｒｘは，論理ＯＲ結合に対応する，
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法。
【請求項３】
前記バス上に送信された信号Ｔｘ及び前記制御器により読み込まれたバス信号は，増幅される，
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法。
【請求項４】
前記論理ＯＲ結合は，ＡＮＤゲートにより実現される，
ことを特徴とする請求項１，２あるいは３項のうちいずれか１項に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法。
【請求項５】
制御器情報を有する信号Ｔｘを出力し，現在のバス信号が付与された信号Ｒｘを受信する制御器と，電気信号Ｔｘを光学信号に変換する電子光学的変換器と，光学的バス信号を電気信号に変換するオプトエレクトロニクス変換器を有する，光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置であって，
前記信号Ｔｘと前記現在のバス信号を読み込み，前記信号Ｔｘと前記現在のバス信号の論理結合を信号Ｒｘとして出力する手段を具備する，
ことを特徴とする光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置。
【請求項６】
前記手段は，前記信号Ｔｘと前記バス信号の論理ＯＲ結合を信号Ｒｘとして出力する，
ことを特徴とする請求項５に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置。
【請求項７】
前記手段の入力信号として、前記信号Ｔｘと定数信号から１つの信号を選択するスイッチを、さらに具備する，
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置。
【請求項８】
前記手段は，ＡＮＤゲートである，
ことを特徴とする請求項５，６あるいは７のうちいずれか１項に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置。
【請求項９】
前記オプトエレクトロニクス変換器及び前記電子光学的変換器には，各々，増幅器が付与されている，
ことを特徴とする請求項５，６あるいは７のうちいずれか１項に記載の光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，バス内のデータ妨害に対する安全伝送方法及び装置に関し，さらに詳細には，特にＣＡＮバス，ＰＲＯＦＩＢＵＳ，ＴＴＰ／Ｃバス又はＩ２Ｃバスなどの光学バス内の制御器間におけるデータ妨害に対する安全伝送方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に車両においては，例えば高コストのモータ制御及び伝動制御，アンチロッキングシステム，原動機スリップ制御及び車両動力学の包括的制御などの制御・調整技術が益々発展している。こうした発展に基づいて，ＣＡＮ，ＰＲＯＦＩＢＵＳ，Ｉ２Ｃ，ＴＴＰ／Ｃなどの高性能のバスシステムが開発され，各構成部品間で盛んなデータ交換がリアルタイム条件下でも可能となった。上記バスシステムのうちコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）がとりわけ進歩している。
【０００３】
上記ＣＡＮは，バス概念と共に需要に応じて動作し，その際ＣＳＭＡ／ＣＡ法を使用する。ここでＣＳＭＡは，搬送波知覚多重アクセスであり，ＣＡは，衝突回避である。かかるアクセス法の場合には，全ステーションが需要に応じてバス上にアクセスする。あるステーションが送信しようとするときバスを試問する。
【０００４】
試問したバスが空いていればすぐに，当該ステーションは送信を開始する。しかし，場合によっては，２つのステーションが同時にバス上にアクセスするという問題がある。これは，送信ステーションが，そのケーブルを他によって排除されるか否かをバス試問によって確認できる。ＣＡＮバス内で採用されているＣＳＭＡ／ＣＡ法は以下に従って作動する。
【０００５】
原理的にＲＳ４８５に従って敷設された物理的衝突は，ある状態（例えば二進０）が優性であるという方法で修正される。即ち，二進０の送信機と二進１の他の送信機とがバス上で出会ったとき，優性０が劣性１よりも優先する。
【０００６】
２つのステーションが同時に，バスが空いていることを認識したとき，相次いでケーブルのビットをバス上に送出する。最初に各ステーションがスタートビットを送信する。これは，常に優性である。次いで，アドレス情報が送信される。
【０００７】
開始が最高値ビットで送られたアドレスビットの内部で０と１とが出会ったとき，優性０が優先する。両ステーションとも同時にバスを試問するので，「劣っている」ステーションは，送られた１が０へ変更されたことを確認し，それに基づいて伝送を切断する。
【０００８】
その後，伝送を切断したステーションは，再度バスを試問し，バスが再び空くのを待って，改めてデータを伝送することができる。したがって，アドレスが低値であるほどデータが安全に伝送され，最高の優先度が低値アドレスを有する。しかしながら，ＣＡＮバスの場合には，アドレスでは，各ステーションでなく，データの個々の対象あるいはデータ内容が特徴付けられている。対象は，重要性に応じて優先度を備えている。
【００９】
既知のように，銅撚線を通じてのＣＡＮ結合が実現している。ＣＡＮ制御器あるいはＣＡＮコントローラがＴｘ／Ｒｘ導線を通じて物理層（フィジカルレイヤ）と結合され，これがＣＡＮバスへのインターフェースを提供する。電磁的整合性（ＥＭＶ）の要求を満たすように，十分な妨害安全性を保証するようフィジカルレイヤの各種接続が利用される。
【００１０】
しかし，十分な妨害安全性が，この方法でどのような場合にも得られるわけではない。妨害に対して安全なバスを実現する別の可能性が，純粋に光学的なバスを使用することでもたらされる。光導波路をＣＡＮバス内に使用する方法は，ＤＥ３５４６６６４Ｃ３により既知である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記光導波路をＣＡＮバス内に使用する方法では，付加的な構成素子，即ち結合素子又は光学スプライスを必要とするので高コストとなる。
【００１２】
したがって，本発明の課題は，光学バス内の，特にＣＡＮ内の制御器間で，データの妨害に対して安全に低コストで伝送することが可能な新規かつ改良されたバス内のデータ妨害に対する安全伝送方法及びその装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本出願の第１の観点においては，光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法であって，前記制御器は，制御器情報を有する信号Ｔｘをバス上に送信し，現在のバス信号に付与された信号Ｒｘを受信すると共に，前記信号Ｒｘは，信号Ｔｘと現在のバス信号の論理結合に対応する，ことを特徴とする光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法が提供される。
【００１４】
上記記載の発明では，従来の方法及び装置と比較して，光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法を低コストで実現することができる。
【００１５】
また，前記信号Ｒｘは，論理ＯＲ結合に対応する，如く構成すれば，制御器はバス上において，特にＣＡＮバス上においてデータを伝送している間に，他の制御器が同時にデータをより高い優先度でバス上に送信している否かを検査することができる。なお，この機能のためには，ＣＡＮバスの優性基準が電気的状態「低」及び光学的状態「接」に対応することを取り決めるのが有利である。
【００１６】
また，前記バス上に送信された信号Ｔｘ及び前記制御器により読み込まれたバス信号は，増幅される，如く構成すれば，動作の安全性を高めることができる。
【００１７】
また，前記論理ＯＲ結合は，ＡＮＤゲート（６）により実現される，如く構成するのが好ましい。なお，否定された信号を作用させれば，デモーガンに従い論理結合ＯＲをＡＮＤゲートによって実現することができる。同様に，他の結合可能性もしくは対応する論理結合が利用可能である。
【００１８】
また，上記課題を解決するため，本出願の第２の観点によれば，制御器情報を有する信号Ｔｘを出力し，現在のバス信号に付与可能な信号Ｒｘを受信する制御器と，電気信号Ｔｘを光学信号に変換する電子光学的変換器と，光学的バス信号を電気信号に変換するオプトエレクトロニクス変換器を有する，光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置であって，第１の入力信号及び電気信号を読み込み，第１の入力信号とバス信号の論理結合を信号Ｒｘとして出力する手段（６）を具備する，ことを特徴とする光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送装置が提供される。
【００１９】
上記記載の発明では，付加の結合素子又は光学的スプライスの使用は，必要ない。さらに，コストのかからない単一方向標準ＬＷＬケーブルを利用することが可能である。このことにより，ＣＡＮバスは適度のコストで実現でき，容易に利用できる。光導波路を使用すれば，伝送範囲が電磁的な影響（ＥＭＶ）に対して敏感でなくすることができる。
【００２０】
また，前記手段（６）は，前記第１の入力信号と前記バス信号の論理ＯＲ結合を信号Ｒｘとして出力する，如く構成すれば，制御器はバス上において，特にＣＡＮバス上においてデータを伝送している間に，他の制御器が同時にデータをより高い優先度でバス上に送信している否かを検査することができる。なお，この機能のためには，ＣＡＮバスの優性基準が電気的状態「低」及び光学的状態「接」に対応することを取り決めるのが有利である。
【００２１】
また，前記第１の入力信号を選択可能な付加のスイッチ（７）を具備する，如く構成すれば，付加のスイッチにより第１の信号を選択することができる。
【００２２】
また，前記第１の入力信号は，信号Ｔｘに対応する，如く構成すれば，第１の信号として信号Ｔｘが選択されたならば，制御器を，制御器によりバス上に送信されたデータがより高い優先度のデータにより排除されるか否かを検査することができる。
【００２３】
また，前記第１の入力信号は，定数信号である，如く構成すれば，第１の信号として定数信号が，例えば別のエネルギー源の出力信号が入力されるならば，従来のＣＡＮ伝送を監視し，制御するための装置を利用することができる。
【００２４】
また，前記手段は，ＡＮＤゲート（６）である，如く構成すれば，否定された信号を作用させれば，デモーガンに従い論理結合ＯＲをＡＮＤゲートによって実現することができる。同様に，他の結合可能性もしくは対応する論理結合が利用可能である。
【００２５】
また，前記オプトエレクトロニクス変換器及び前記電子光学的変換器には，各々，増幅器が付与されている，如く構成すれば，バス上に送信された信号Ｔｘ及び制御器により読み込まれるバス信号が増幅される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず，図１を参照しながら，第１の実施の形態にかかるバス装置の構成を説明する。なお，図１は，第１の実施の形態にかかるＣＡＮバスを示すブロック図である。
【００２８】
まず，図１に示すように，本実施形態にかかるＣＡＮバスは，２つの加入者を有し，各加入者には制御器１が付与されている。
【００２９】
各制御器１は，信号Ｒｘを受信し，信号Ｔｘを出力する。信号Ｔｘは，最初に増幅器２内で増幅され，否定される。続いて，増幅された信号は電気光学変換器３内で，例えばＬＥＤ内で光学信号に変換され，光導波路４を介して伝送される。
【００３０】
各制御器１には，オプトエレクトロニクス変換器５，例えばフォトダイオード又はフォトトランジスタが付与されている。この変換器５は，光学信号を光導波路４上で電気信号へ変換し，電気信号は続いて増幅器２内で増幅され否定される。変換されたバス信号及び信号ＴｘはＡＮＤゲート６の入力量である。
【００３１】
ＡＮＤゲート６は，否定された入力信号に基づきこれにＯＲ結合の働きを生じさせ，入力信号の論理結合を信号Ｒｘとして出力する。信号Ｒｘは，制御器１によって評価される。こうして，より高い優先度の信号がバス上で当該の制御器１から送出された信号を排除するかどうかを確認する。この場合，伝送は中断し，もしくは優先度のより高い信号が読み込まれる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に，図２に基づいて，第２の実施の形態にかかるバス装置の構成を説明する。なお，図２は，第２の実施の形態にかかるＣＡＮバスを示すブロック図である。
【００３３】
まず，図２に示すように，装置は，従来のＣＡＮ伝送を妨害のある環境中で監視し，制御する働きをするため，付加スイッチ７を具備する。このことにより，信号Ｔｘを他のエネルギー源（例えば蓄電池）８に切り換えることが可能である。
【００３４】
監視されている加入者は物理層９を有し，光導波路４から受信して変換した信号ＴｘをＣＡＮバス１０上に伝送し，信号Ｒｘを増幅器２及び電子光学的変換器３を介して光導波路４上に送信する。
【００３５】
本実施形態においては，特に１対１結合に対して効果的に機能することが認識される。したがって，採用されるバス手段は，２つのコントローラ（例えばＣＡＮコントローラ）間で光導波路を介して１対１結合されることが示される。
【００３６】
以上，本発明に係る好適な実施の形態について説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し得るものであり，それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００３７】
【発明の効果】
従来の方法及び装置と比較して，光学的バス内における制御器間のデータ妨害に対する安全伝送方法を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態にかかるＣＡＮバスの構成を示すブロック図である。
【図２】  第２の実施の形態にかかるＣＡＮバスの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    制御器
２    増幅器
３    電気光学変換器
４    光導波路
５    オプトエレクトロニクス変換器
６    ＡＮＤゲート
７    スイッチ
８    エネルギー源
９    物理層
１０  ＣＡＮバス
【図１】
0004782328.tif 000002
【図２】
0004782328.tif 000003