(57)【要約】【課題】  上位ノードと故障した下位ドライバＩＣから信号が配信される下位ノードとの間の通信を維持する。【解決手段】  故障検知部２０ａがドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの故障を検知すると、検知したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの通信経路１２ｅ〜１５ｅを対応する経路切断スイッチ１２ｃ〜１５ｃを動作させて切断し、さらに隣接接続切替スイッチ１２ｄ〜１５ｄを動作させて、故障したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの通信経路１２ｅ〜１５ｅを隣接する正常な通信経路１２ｅ〜１５ｅに切り替えるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位ノードからの伝送路に対し複数の下位ノードを分岐させて接続するアクティブスターカプラであって、
前記上位ノード側のコネクタが接続される、上位ドライバＩＣを有する接続コネクタと、
前記上位ドライバＩＣに対し分岐部を介して接続される複数の下位ドライバＩＣと、
前記下位ノード側のコネクタが接続され、前記下位ドライバＩＣに対し各々の通信経路で接続される接続コネクタと、
前記下位ドライバＩＣの故障を検知し、検知した前記下位ドライバＩＣの通信経路を隣接する正常な前記下位ドライバＩＣの通信経路に切り替える通信経路切替手段とを備える
ことを特徴とするアクティブスターカプラ。
【請求項２】
前記通信経路切替手段は、
前記下位ドライバＩＣの故障を検知する故障検知部と、
前記下位ドライバＩＣと接続コネクタとの間の各々の前記通信経路に配置された経路切断スイッチと、
隣接する前記通信経路間に配置された隣接接続切替スイッチとを備え、
前記故障検知部がいずれかの前記下位ドライバＩＣの故障を検知すると、前記経路切断スイッチを動作させて検知した前記下位ドライバＩＣの通信経路を切断し、さらに前記隣接接続切替スイッチを動作させて前記通信経路を隣接する正常な前記通信経路に切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載のアクティブスターカプラ。
【請求項３】
前記通信経路切替手段は、
前記下位ドライバＩＣに対応して配置され、前記下位ドライバＩＣが故障によって出力するドライバ故障信号を増幅する信号増幅回路と、
隣接する前記通信経路間に配置され、前記信号増幅回路からの増幅出力があると、接点を故障した前記下位ドライバＩＣの通信経路から隣接する正常な前記通信経路に切り替える経路切替スイッチとを備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクティブスターカプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブ型のスターカプラに係り、特に、そのスターカプラ内のドライバ故障時に通信経路を変更して通信障害を回避するアクティブスターカプラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両におけるスタートポロジでのネットワークは、たとえば図５に示すような構成がとられている。すなわち、たとえば制御コントロールユニット等のノードＡに対して伝送路１を介し分岐部材としてアクティブ型のスターカプラ１０が接続されている。また、スターカプラ１０には、たとえばメタル線２〜５を介してノードＢ〜Ｅがたとえば距離Ｌで接続されている。そして、ノードＡとノードＢ〜Ｅとの間で、スターカプラ１０を介し、情報のやり取りのための通信が行われる。
【０００３】
ここで、アクティブ型のスターカプラ１０は、図６に示すように、ノードＡ側のコネクタ１１ａが接続される接続コネクタ１１と、ノードＢ側のコネクタ１２ａが接続される接続コネクタ１２と、ノードＣ側のコネクタ１３ａが接続される接続コネクタ１３と、ノードＤ側のコネクタ１４ａが接続される接続コネクタ１４と、ノードＥ側のコネクタ１５ａが接続される接続コネクタ１５とを備えている。また、各接続コネクタ１１〜１５には、信号配分を行うドライバＩＣ１１ｂ〜１５ｂが設けられている。さらに、接続コネクタ１１と接続コネクタ１２〜１５とは、分岐部１０ａを介して接続されている。
【０００４】
ところで、このようなスタートポロジでのネットワークにおいては、図７に示すように、たとえば接続コネクタ１４に設けられているドライバＩＣ１４ｂが故障すると、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号を受け取ることができず、図８に示すように、ノードＡとノードＤとの間での通信が途絶えるばかりか、システム全体に影響を与えてしまうことになる。
【０００５】
ちなみに、ネットワークでの障害を回避するものとして、たとえば特許文献１では、複数の光送受信部の夫々の駆動電源を複数系統に分け、故障検出手段が複数系統の駆動電源のいずれかの故障を検出すると、残りの系統の駆動電源が供給されている光送受信部に接続された各ノードに故障検出情報が送出されるようにした光アクティブスターカプラを提案している。これによれば、複数の駆動電源のいずれかの故障時に、残りの駆動電源が供給されている光送受信部により光通信を維持することができる。
【０００６】
また、特許文献２では、スターカプラに局側装置からの光信号の一部を折り返す伝送路を設け、伝送路故障検出部においてすべての加入者装置からの信号断が検出されたとき、折り返し信号が正常に受信されていればＢ区間の故障と判断し、折り返し信号が入力断となればＡ区間の故障と判断するようにしたパッシブダブルスター通信システムを提案している。これによれば、交差型二重化構成のＰＤＳ通信システムにおいて、すべての加入者装置についてスターカプラとの間の伝送路に障害が発生した場合と、スターカプラと局側装置との間の伝送路に障害が発生した場合との切り分けを行うことができる。
【特許文献１】特開平０５−１１０５７９号公報
【特許文献２】特開平１０−１２６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に示されたものは、複数の駆動電源のいずれかの故障時に、残りの駆動電源が供給されている光送受信部により光通信を維持するようにしているが、上述したように、たとえばノードＤ側のコネクタ１４ａが接続される接続コネクタ１４のドライバＩＣ１４ｂが故障した場合には、ノードＡとノードＤとの間での通信を維持することができない。
【０００８】
また、特許文献２に示されたものは、折り返し信号の有無によってＡ区間又はＢ区間の故障を判断するようにしているが、上記同様に、たとえばノードＤ側のコネクタ１４ａが接続される接続コネクタ１４のドライバＩＣ１４ｂが故障した場合には、ノードＡとノードＤとの間での通信を維持することができない。
【０００９】
解決しようとする問題点は、たとえばノードＤ側のコネクタ１４ａが接続される接続コネクタ１４のドライバＩＣ１４ｂが故障した場合には、ノードＡとノードＤとの間での通信を維持することができないという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアクティブスターカプラは、上位ノードからの伝送路に対し複数の下位ノードを分岐させて接続するアクティブスターカプラであって、前記上位ノード側のコネクタが接続される、上位ドライバＩＣを有する接続コネクタと、前記上位ドライバＩＣに対し分岐部を介して接続される複数の下位ドライバＩＣと、前記下位ノード側のコネクタが接続され、前記下位ドライバＩＣに対し各々の通信経路で接続される接続コネクタと、前記下位ドライバＩＣの故障を検知し、検知した前記下位ドライバＩＣの通信経路を隣接する正常な前記下位ドライバＩＣの通信経路に切り替える通信経路切替手段とを備えることを特徴とする。
また、前記通信経路切替手段は、前記下位ドライバＩＣの故障を検知する故障検知部と、前記下位ドライバＩＣと接続コネクタとの間の各々の前記通信経路に配置された経路切断スイッチと、隣接する前記通信経路間に配置された隣接接続切替スイッチとを備え、前記故障検知部がいずれかの前記下位ドライバＩＣの故障を検知すると、前記経路切断スイッチを動作させて検知した前記下位ドライバＩＣの通信経路を切断し、さらに前記隣接接続切替スイッチを動作させて前記通信経路を隣接する正常な前記通信経路に切り替えるようにすることができる。
また、前記通信経路切替手段は、前記下位ドライバＩＣに対応して配置され、前記下位ドライバＩＣが故障によって出力するドライバ故障信号を増幅する信号増幅回路と、隣接する前記通信経路間に配置され、前記信号増幅回路からの増幅出力があると、接点を故障した前記下位ドライバＩＣの通信経路から隣接する正常な前記通信経路に切り替える経路切替スイッチとを備えるようにすることができる。
本発明に係るアクティブスターカプラでは、通信経路切替手段により、下位ドライバＩＣの故障を検知し、検知した下位ドライバＩＣの通信経路を隣接する正常な下位ドライバＩＣの通信経路に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアクティブスターカプラによれば、通信経路切替手段により、故障を検知した下位ドライバＩＣの通信経路を隣接する正常な下位ドライバＩＣの通信経路に切り替えるようにしたので、上位ノードと故障した下位ドライバＩＣから信号が配信される下位ノードとの間の通信を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のアクティブスターカプラは、通信経路切替手段により、下位ドライバＩＣの故障を検知し、検知した下位ドライバＩＣの通信経路を隣接する正常な下位ドライバＩＣの通信経路に切り替えるようにし、上位ノードと故障した下位ドライバＩＣから信号が配信される下位ノードとの間の通信を維持する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明のアクティブスターカプラを車両用アクティブスターカプラに適用した場合の第１実施形態を示す図、図２は、図１の通信経路切替回路の動作を説明するための示す図である。なお、以下に説明する図において、図５〜図８と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を適宜省略する。
【００１４】
図１に示すように、車両用アクティブスターカプラ（以下、単にスターカプラという）１０は、接続コネクタ１１〜１５と、ドライバＩＣ１１ｂ〜１５ｂと、通信経路切替回路２０とを備えている。
【００１５】
接続コネクタ１１には制御コントロールユニット等の上位ノードであるノードＡ側のコネクタ１１ａが接続され、接続コネクタ１２には下位ノードであるノードＢ側のコネクタ１２ａが接続され、接続コネクタ１３には下位ノードであるノードＣ側のコネクタ１３ａが接続され、接続コネクタ１４には下位ノードであるノードＤ側のコネクタ１４ａが接続され、接続コネクタ１５には下位ノードであるノードＥ側のコネクタ１５ａが接続される。また、接続コネクタ１１の上位ドライバＩＣであるドライバＩＣ１１ｂと、下位ドライバＩＣとしてのドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂとは、分岐部１０ａを介して接続されている。
【００１６】
通信経路切替手段としての通信経路切替回路２０は、故障検知部２０ａと経路切替回路２０ｂとを備えている。故障検知部２０ａは、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかが故障したことを検知すると、経路切替回路２０ｂの後述する経路切断スイッチ１２ｃ〜１５ｃ及び隣接接続切替スイッチ１２ｄ〜１５ｄを動作させる。経路切断スイッチ１２ｃ〜１５ｃ及び隣接接続切替スイッチ１２ｄ〜１５ｄの動作の詳細については後述する。
【００１７】
経路切替回路２０ｂは、ドライバＩＣ１２ｂと接続コネクタ１２との通信経路１２ｅに配置され、ドライバＩＣ１２ｂが故障したときその通信経路１２ｅを切断する経路切断スイッチ１２ｃと、ドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅに配置され、ドライバＩＣ１３ｂが故障したときその通信経路１３ｅを切断する経路切断スイッチ１３ｃと、ドライバＩＣ１４ｂと接続コネクタ１４との通信経路１４ｅに配置され、ドライバＩＣ１４ｂが故障したときその通信経路１４ｅを切断する経路切断スイッチ１４ｃと、ドライバＩＣ１５ｂと接続コネクタ１５との通信経路１５ｅに配置され、ドライバＩＣ１５ｂが故障したときその通信経路１５ｅを切断する経路切断スイッチ１５ｃとを備えている。また、経路切替回路２０ｂは、隣接する通信経路１２ｅ〜１５ｅ間に配置され、通信経路１２ｅ〜１５ｅを隣接する正常な通信経路１２ｅ〜１５ｅに切り替えるための隣接接続切替スイッチ１２ｄ〜１５ｄを備えている。
【００１８】
次に、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかが故障した際の通信経路切替について説明する。
まず、故障検知部２０ａがたとえばドライバＩＣ１４ｂが故障したことを検知すると、図２に示すように、経路切替回路２０ｂの経路切断スイッチ１４ｃを矢印方向に移動させて、ドライバＩＣ１４ｂと接続コネクタ１４との通信経路１４ｅを切断する。これと同時に、故障検知部２０ａが経路切替回路２０ｂの隣接接続切替スイッチ１４ｄを矢印方向に移動させる。
【００１９】
これにより、ドライバＩＣ１５ｂと接続コネクタ１５との通信経路１５ｅに接続コネクタ１４が接続されるため、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号ａがドライバＩＣ１５ｂと接続コネクタ１５との通信経路１５ｅを介して接続コネクタ１４側に伝達される伝送路が確保される。
【００２０】
なお、この例では、ドライバＩＣ１４ｂが故障したとき、隣接接続切替スイッチ１４ｄを動作させる場合について説明したが、隣接接続切替スイッチ１４ｄに変えて隣接接続切替スイッチ１３ｄを動作させるようにしてもよい。
【００２１】
この場合、ドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅに接続コネクタ１４が接続されるため、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号ａがドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅを介して接続コネクタ１４側に伝達される伝送路が確保される。
【００２２】
また、たとえばドライバＩＣ１４ｂ，１５ｂが故障した場合には、経路切断スイッチ１４ｃ，１５ｃを矢印方向に移動させて、ドライバＩＣ１４ｂ，１５ｂと接続コネクタ１４，１５との通信経路１４ｅ，１５ｅを切断する。これと同時に、隣接接続切替スイッチ１４ｄ，１５ｄを動作させる。これにより、ドライバＩＣ１２ｂと接続コネクタ１２との通信経路１２ｅに接続コネクタ１４，１５が接続されるため、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号ａがその通信経路１２ｅを介して接続コネクタ１４，１５側に伝達される伝送路が確保される。
【００２３】
なお、ここでは、ドライバＩＣ１４ｂ，１５ｂが故障した場合、隣接接続切替スイッチ１４ｄ，１５ｄを動作させているが、これに限らず、隣接接続切替スイッチ１３ｄ，１５ｄを動作させてもよい。この場合、接続コネクタ１４側はドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅに接続され、接続コネクタ１５側は上記同様に、ドライバＩＣ１２ｂと接続コネクタ１２との通信経路１２ｅに接続され、接続コネクタ１４，１５側に対する伝送路が確保される。
【００２４】
このように、第１実施形態では、故障検知部２０ａがドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの故障を検知すると、検知したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの通信経路１２ｅ〜１５ｅを対応する経路切断スイッチ１２ｃ〜１５ｃを動作させて切断し、さらに隣接接続切替スイッチ１２ｄ〜１５ｄを動作させて、故障したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの通信経路１２ｅ〜１５ｅを隣接する正常な通信経路１２ｅ〜１５ｅに切り替えるようにしたので、ノードＡと故障したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかから信号が配信されるノードＢ〜Ｅとの間の通信を維持することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図３は、図１の通信経路切替回路の構成を変えた場合の第２実施形態を示す図、図４は、図３の通信経路切替回路の動作を説明するための図である。なお、以下に説明する図において、図１と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００２６】
図３に示すように、通信経路切替回路３０は、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂからのドライバ故障信号を増幅する信号増幅回路２１ａ〜２４ａと、信号増幅回路２１ａ〜２４ａからの増幅信号によって通信経路を切り替える経路切替スイッチ２１ｂ〜２４ｂとを備えている。ここで、信号増幅回路２１ａ〜２４ａは、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂに対応して配置され、経路切替スイッチ２１ｂ〜２４ｂは、隣接する通信経路１２ｅ〜１５ｅ間に配置されている。また、経路切替スイッチ２１ｂ〜２４ｂとしては、機械式リレーであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。
【００２７】
次に、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかが故障した際の通信経路切替回路３０の動作について説明する。
まず、図４に示すように、たとえばドライバＩＣ１４ｂが故障すると、ドライバＩＣ１４ｂからドライバ故障信号ｂが出力される。そして、ドライバ故障信号ｂが信号増幅回路２３ａによって増幅されると、その増幅された信号によって経路切替スイッチ２３ｂの接点が切り替えられる。
【００２８】
これにより、ドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅに接続コネクタ１４が接続されるため、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号ａがその通信経路１３ｅを介して接続コネクタ１４側に伝達される伝送路が確保される。
【００２９】
また、たとえばドライバＩＣ１４ｂ，１５ｂが故障した場合には、上記同様に、ドライバＩＣ１４ｂ，１５ｂからドライバ故障信号ｂが出力される。そして、ドライバ故障信号ｂが信号増幅回路２３ａ，２４ａによって増幅されると、その増幅された信号によって経路切替スイッチ２３ｂ，２４ｂの接点が切り替えられる。
【００３０】
これにより、ドライバＩＣ１３ｂと接続コネクタ１３との通信経路１３ｅに接続コネクタ１４，１５が接続され、ドライバＩＣ１１ｂによって配分された信号がその通信経路１３ｅを介して接続コネクタ１４，１５側に伝達される伝送路が確保される。
【００３１】
このように、第２実施形態では、ドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかが故障によって出力するドライバ故障信号ｂを、そのドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂに対応する信号増幅回路２１ａ〜２４ａのいずれかが増幅して出力すると、その出力を受けた経路切替スイッチ２１ｂ〜２４ｂのいずれかが故障したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかの通信経路１２ｅ〜１５ｅを隣接する正常な通信経路１２ｅ〜１５ｅに切り替えるようにしたので、ノードＡと故障したドライバＩＣ１２ｂ〜１５ｂのいずれかから信号が配信されるノードＢ〜Ｅとの間の通信を維持することができる。
【００３２】
また、第２実施形態では、信号増幅回路２１ａ〜２４ａと経路切替スイッチ２１ｂ〜２４ｂとにより、通信経路１２ｅ〜１５ｅの切り替が行われるため、第１実施形態における故障検知部２０ａを省くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
車両用に限らず、アクティブ型のスターカプラを必要とするＬＡＮ構成においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のアクティブスターカプラを車両用アクティブスターカプラに適用した場合の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１の通信経路切替回路の動作を説明するための示す図である。
【図３】図１の通信経路切替回路の構成を変えた場合の第２実施形態を示す図である。
【図４】図３の通信経路切替回路の動作を説明するための図である。
【図５】従来の車両におけるスタートポロジでのネットワークの構成の一例を示す図である。
【図６】図５のアクティブ型のスターカプラの構成を示す図である。
【図７】図６のアクティブ型のスターカプラの動作を説明するための図である。
【図８】図６のアクティブ型のスターカプラの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  スターカプラ
１０ａ  分岐部
１１〜１５  接続コネクタ
１１ａ〜１５ａ  コネクタ
１２ｃ〜１５ｃ  経路切断スイッチ
１２ｅ〜１５ｅ  通信経路
１２ｄ〜１５ｄ  隣接接続切替スイッチ
２０  通信経路切替回路
２０ａ  故障検知部
２０ｂ  経路切替回路
２１ａ〜２４ａ  信号増幅回路
２１ｂ〜２４ｂ  経路切替スイッチ
３０  通信経路切替回路
Ａ〜Ｅ  ノード
１１ｂ〜１５ｂ  ドライバＩＣ
ａ  信号
ｂ  ドライバ故障信号
【図１】
2005323013.tif 000003
【図２】
2005323013.tif 000004
【図３】
2005323013.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005323013.tif 000007
【図６】
2005323013.tif 000008
【図７】
2005323013.tif 000009
【図８】
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