中継装置およびコネクタ
【課題】バス型のネットワークにおいて、接続するノード数を増加させることができる中継装置およびその中継装置を備えたコネクタを提供する。
【解決手段】中継装置としてのＡＳＣ１に、ビット歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、を備えて、ビット歪み補正回路１５でビット単位にビット歪みを補正し、リンギングパルス吸収回路１６で通信フレーム終端のリンギングパルスの吸収除去を行う。
【解決手段】中継装置としてのＡＳＣ１に、ビット歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、を備えて、ビット歪み補正回路１５でビット単位にビット歪みを補正し、リンギングパルス吸収回路１６で通信フレーム終端のリンギングパルスの吸収除去を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ＬＡＮを構築する際に用いられるアクティブスターカプラなどの中継装置およびその中継装置を備えたコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代車載用のＬＡＮとして、高速性と信頼性の両面の優位性を保証できるＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）規格が制定されている。ＦｌｅｘＲａｙは、自動車産業分野の中でもステアリング・バイ・ワイヤやブレーキ・バイ・ワイヤなど高い信頼性の要求される車内通信に使われることが求められている通信プロトコルである。ＦｌｅｘＲａｙはタイムトリガ型通信システムを採用しているので、通信のバスの中に予め必要な時間のタイムスロットを定義したバス・システムを設計することでこの問題を避けることができ、高い信頼性を維持することが可能となる（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
ＦｌｅｘＲａｙは、図１０に示したようなスター型のネットワークや、図１１に示したようなバス型のネットワークとすることができる。図１０におけるＡＳＣはバスドライバを内蔵して中継・分岐を行うアクティブスターカプラ（中継装置）、図１１におけるＰＳＣはバスドライバを内蔵しないで中継・分岐を行うパッシブスターカプラ（中継装置）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９４７４８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７８７３号公報
【特許文献３】特表２００８−５３７４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、車載ＬＡＮには接続される機器数、即ちノード数が増加することが多くなっている。上述した２つのネットワーク形態のうち、スター型は、ポイントツーポイントで接続されるため、遅延や波形の劣化には強いがノード数が増加するにしたがってネットワークを構成するワイヤーハーネスの配索の省線化が困難になるという問題がある。
【０００６】
ここで、従来のＣＡＮ（Controller Area Network）の置き換えとしてＦｌｅｘＲａｙを用いると、バス型のネットワークで多数のノードを接続する必要が生じる。このような場合は、図１２に示したようにＰＳＣ間にＡＳＣを挿入することで、ノード数を拡張することができる。
【０００７】
しかしながら、図１２の形態の場合、ノード間を伝送する際に中継される回数が増えるが、従来のＡＳＣにはバスドライバと電圧軸方向（振幅方向）の波形整形程度の機能しか持っていないため、ノード間を伝送される信号にビット幅歪みやリンギングパルスの影響が大きくなり、ビット幅歪みで１ビット期間が変動することによるビット誤りや、リンギングパルスの影響で通信フレーム終端の位置がずれて通信フレームが延びるといった時間軸方向の波形異常という問題が発生していた。そのため、図１２の形態をとったとしても、それほど多くのノードを接続することができないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、バス型のネットワークにおいて、接続するノード数を増加させることができる中継装置およびその中継装置を備えたコネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、入力信号を受信し、前記入力信号に対して所定の処理を施して出力信号として送信する中継装置において、前記入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、前記ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、を備えていることを特徴とする中継装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、前記ビット幅歪み補正部が、前記データの先頭を示す信号を検出し、検出された前記データの先頭を示す信号を基準として前記入力信号の前記入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ビット幅歪み補正部が、前記入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記入力信号が、データの終端を示す信号を含み、リンギングパルス除去部が、前記データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタにおいて、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えていることを特徴とするコネクタである。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、を備えているので、電圧軸方向だけでなく時間軸方向の波形整形も可能となるため、中継装置におけるビット幅歪みや通信フレーム終端のリンギングパルスの影響を少なくすることができ、接続するノード数を増加させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、ビット幅歪み補正部が、データの先頭を示す信号を検出し、検出されたデータの先頭を示す信号を基準として入力信号の入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成するので、データの先頭を示す信号を検出すれば、入力データをビット単位に一定間隔でサンプリングすることができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ビット幅歪み補正部が、入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングするので、ビット幅歪みの影響が最も少なくなる位置でサンプリングすることができるために、ビット幅歪みによる影響を最小限にすることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、入力信号が、データの終端を示す信号を含み、リンギングパルス除去部が、データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定するので、データの終端以後のリンギングパルスの影響によるフレームの延びを防止することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタに請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えているので、ワイヤーハーネス同士を接続するコネクタに中継装置の機能を持たせることができ、さらにビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができるコネクタとすることができる。また、コネクタに中継装置の機能を持たせることで、中継装置の搭載位置の制限が緩和されるため、ワイヤーハーネスの配索の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる中継装置を含むネットワークの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる中継装置のブロック図である。
【図３】図２に示されたビット幅歪み補正回路のブロック図である。
【図４】図２に示されたリンギングパルス吸収回路のブロック図である。
【図５】ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームを示す説明図である。
【図６】図２に示されたビット幅歪み補正回路の動作を示したタイミングチャートである。
【図７】２５ｎｓサンプリング信号による入力信号のサンプリングを示す波形図である。
【図８】図２に示されたリンギングパルス吸収回路の動作を示したタイミングチャートである。
【図９】図１に示された中継装置を内蔵した中間コネクタを示す斜視図である。
【図１０】ＦｌｅｘＲａｙのスター型のネットワーク構成を示した説明図である。
【図１１】ＦｌｅｘＲａｙのバス型のネットワーク構成を示した説明図である。
【図１２】ＦｌｅｘＲａｙのバス型ネットワークの拡張構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の一実施形態を図１ないし図９を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる中継装置としてのＡＳＣ１を備えたＦｌｅｘＲａｙネットワークの構成を示した図である。図１に示したように、ＦｌｅｘＲａｙネットワークは、車載機器などのノード２と、ＰＳＣ３およびＡＳＣ１を有している。各ノード２は通信線路との接続口にバスドライバＢＤを備えている（図１ではノードＡとノードＢのみバスドライバＢＤを表示し、他のノード２については省略する）。ここで、ノードＡを送信ノード、ノードＢを受信ノードとすると、ノードＡから送信されたデータはＰＳＣ３、ＰＳＣ３、ＡＳＣ１、ＰＳＣ３、ＰＳＣ３と中継されてノードＢが受信する。
【００２１】
ＡＳＣ１は、バスドライバＢＤと、制御回路１２と、を備えている。制御回路１２は、図２に示すように、クロック回路１３と、ノイズ除去回路１４と、ビット幅歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、入力Ｃｈセレクタ１７と、出力Ｃｈセレクタ１８と、を備えている。また、ＡＳＣ１はＣｈ１とＣｈ２の２つのチャネル（入出力）を有し、通信時にはデータの伝送方向によって各チャネルは入力または出力のいずれかに決まる。例えばＣｈ１を図１の左側、Ｃｈ２を図１の右側とすると、左側から右側へデータが伝送される場合は、Ｃｈ１が入力、Ｃｈ２が出力となり、右側から左側へデータが伝送される場合は、Ｃｈ２が入力、Ｃｈ１が出力となる。
【００２２】
クロック回路１３は、４０ＭＳ／ｓ（４０メガサンプル毎秒）のクロック信号を生成し、ノイズ除去回路１４、ビット幅歪み補正回路１５、リンギングパルス吸収回路１６へ供給する。本実施形態では、５０ｎｓ（ナノ秒）周期のクロック信号を生成し、その立上りと立下りの双方のエッジでサンプリングすることで４０ＭＳ／ｓのクロック信号として使用している。
【００２３】
ノイズ除去回路１４は、外部からの放射ノイズや伝導ノイズに対応するためのデジタルフィルタ回路を内蔵し、外部からの放射ノイズや伝導ノイズによる影響で発生するインパルスノイズによる誤サンプリングを防止するために、３サンプリング２回一致の多数決処理によりインパルスノイズを除去する。
【００２４】
ビット幅歪み補正部としてのビット幅歪み補正回路１５は、図３に示すように、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１と、ＢＳＳ検出部２２と、送信データサンプリング信号生成部２３と、送信信号生成部２４と、を備え、入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施す。
【００２５】
２５ｎｓサンプリング信号生成部２１は、入力信号（入力データ）をクロック回路１３から供給される４０ＭＳ／ｓのクロック信号によってサンプリング（即ち、２５ｎｓ周期でサンプリング）し、そのサンプリングされた入力信号を送信信号生成部２４へ出力する。
【００２６】
ＢＳＳ検出部２２は、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームに含まれるデータの先頭を示す信号としてのＢＳＳ（Byte Start Sequence）を検出し、検出したことを示す信号（ＢＳＳ検出信号）を送信データサンプリング信号生成部２３に出力する。
【００２７】
送信データサンプリング信号生成部２３は、ＢＳＳ検出部２２が出力したＢＳＳ検出信号を基準として、後述する送信データサンプリング信号を生成して送信信号生成部２４に出力する。
【００２８】
送信信号生成部２４は、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１でサンプリングされた入力信号を、送信データサンプリング信号生成部２３で生成された送信データサンプリング信号でさらにサンプリングし、そのサンプリングされた信号をビット幅歪み補正回路１５の出力信号とする。
【００２９】
リンギングパルス除去部としてのリンギングパルス吸収回路１６は、図４に示すように、２５ｎｓサンプリング信号生成部３１と、ＦＥＳ検出部３２と、リンギングパルス除去部３３と、を備え、ビット幅歪み補正回路１５においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施す。
【００３０】
２５ｎｓサンプリング信号生成部３１は、入力信号（入力データ）をクロック回路１３から供給される４０ＭＳ／ｓのクロック信号によってサンプリングし、そのサンプリングされた入力信号をリンギングパルス除去部３３へ出力する。
【００３１】
ＦＥＳ検出部３２は、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームに含まれるデータの終端を示す信号としてのＦＥＳ（Frame End Sequence）を検出し、検出したことを示す信号（ＦＥＳ検出信号）をリンギングパルス除去部３３に出力する。
【００３２】
リンギングパルス除去部３３は、２５ｎｓサンプリング信号生成部３１でサンプリングされた入力信号に対して、ＦＥＳ検出部３２でＦＥＳ検出信号が検出された場合はフレーム終端部のリンギングパルスを吸収除去し、その除去された信号をリンギングパルス吸収回路１６の出力信号とする。
【００３３】
入力Ｃｈセレクタ１７は、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続され、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力かを検出して、入力信号ＲｘＤとしてノイズ除去回路１４へ出力するとともに、通信フレームの後述するＴＳＳを検出し後述するＲｘＥＮ信号を生成してノイズ除去回路１４、ビット幅歪み補正回路１５およびリンギングパルス吸収回路１６に出力する。また、出力Ｃｈセレクタ１８へ、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力であるかの情報を出力する。
【００３４】
出力Ｃｈセレクタ１８は、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続され、入力ＣｈセレクタからのＣｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力であるかの情報に基づいて、入力でない方を出力に設定する。
【００３５】
なお、ＲｘＥＮ信号は、入力Ｃｈセレクタ１７で生成せずに、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続されたＲｘＥＮ信号生成回路を別途設けてもよいし、バスドライバＢＤがＲｘＥＮ信号生成機能を持ってもよい。また、本実施形態ではＡＳＣ１の有するチャネルを２つとしたが、３チャネル以上であってもよい。
【００３６】
次に、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームの構造について図５を参照して説明する。図５に示したように通信フレーム（スタティックフレーム）は、ＴＳＳ、ＦＳＳ、ＢＳＳ、送信データ、ＦＥＳで構成されている。ＴＳＳ（Transmission Start Sequence）は、アイドル状態を終了し送信開始を示すデータであり、連続した“Ｌｏ”レベルで構成されている。ＦＳＳ（Frame Start Sequence）は、ＴＳＳが終了し、フレームの先頭を示すデータであり、１ビットの“Ｈｉ”レベルで構成されている。ＢＳＳは、フレームデータ内のバイト単位の区切りを示すデータであり、１ビットの“Ｈｉ”と１ビットの“Ｌｏ”即ち、“１０”の２ビットデータで構成されている。ＦＥＳは、フレームの最後を示すデータであり、１ビットの“Ｌｏ”と１ビットの“Ｈｉ”即ち、“０１”の２ビットデータで構成されている。
【００３７】
上述したように送信データはバイト単位でＢＳＳが挿入されており、ＢＳＳ＋１バイトの送信データの合計１０ビットで１バイトシーケンスが構成されている。また、１ビット分のビット幅Ｂは２００ｎｓ（５Ｍｂｐｓ）とされている。また、通信フレームはアイドル状態と呼ばれる有効なデータが送信されていない期間に挟まれており、このアイドル状態は“Ｈｉ”レベルに設定されるが、バスドライバＢＤから外部への出力時には“Ｈｉ”レベルと“Ｌｏ”レベルの中間レベルとなる。
【００３８】
次に、ビット幅歪み補正回路１５におけるビット幅歪み補正機能の動作について図６に示したタイミングチャートを参照して説明する。図６に示されたタイミングチャートは、ビット幅歪み補正回路１５の入力信号から出力信号までをビット幅歪み補正回路１５内の各ブロックが生成する信号を含めて示した図である。
【００３９】
図６の入力信号（ＲｘＤ）は、ビット幅歪み補正回路１５の入力信号である。フレームアクティブ検出信号（ＲｘＥＮ）は、ＲｘＤにおいてＴＳＳが検出されると“Ｌｏ”レベル、アイドル状態が検出されると“Ｈｉ”レベルに変化する信号であり、このＲｘＥＮが“Ｌｏ”の期間が有効な通信フレーム（スタティックフレーム）の期間であると認識する。クロック４０ＭＳ／ｓは、クロック回路１３が生成したクロック信号である。
【００４０】
２５ｎｓサンプリング信号は、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１において、ＲｘＤをクロック４０ＭＳ／ｓによってサンプリングした信号である。このようにサンプリングすることで、図７に示すように１ビット期間（２００ｎｓ）で８回サンプリングすることができる。
【００４１】
ＢＳＳ検出は、ＢＳＳ検出部２２が出力するＢＳＳ検出信号である。ＢＳＳ検出は、ＢＳＳの“Ｈｉ”レベルから“Ｌｏ”レベルへの切り替え（立下り）を検出することでパルス信号が１回出力される。送信データサンプリング信号は、ＢＳＳ検出を基準として４０ＭＳ／ｓクロックで５サンプル期間後に１パルス出力し、それから８サンプル間隔（つまり１ビット期間の間隔）で合計１０パルス出力する。このようにすることで、この送信データサンプリング信号が、１ビット期間の中央（８回サンプリングされるうちの５回目）に位置させることができる。
【００４２】
出力信号（ＴｘＤ）は、２５ｎｓサンプリング信号を送信データサンプリング信号で再サンプリングした信号である。つまり、２５ｎｓサンプリング信号に対して送信データサンプリング信号をストローブ信号として使用しＴｘＤを生成している（図７のビットサンプリング点）。即ち、送信データサンプリング信号でビット単位にサンプリングしている。このビット単位とは、１ビットごとにシリアルに入力されるデータに対して、１ビットサンプリングしてＴｘＤとして出力したら次のビットをサンプリングして出力するという動作を意味し、一括してデータを受信して再度ＴｘＤとして一括して生成するよりも、ビットの先頭から送信データサンプリング信号の生成位置程度の１ビット期間よりも短い時間の遅延（図６のＤ）で出力されるので、低遅延でビット歪み補正をすることができる。
【００４３】
このようにしてＴｘＤを生成することで、例えば図６のＲｘＤにビット歪みｄがあった場合、つまり、１ビット期間がビット歪みｄだけ長くなってしまった場合、２５ｎｓサンプリング信号を生成をした時点では、クロック信号とＲｘＤとの位相の関係でビット歪みがｄ´に拡大するが、送信データサンプリング信号で各ビット期間の中央でストローブするために、このビット歪みｄ´がＴｘＤに持ち越されずに、正常なビット幅に復帰させることができる。
【００４４】
次に、リンギングパルス除去機能の動作について図８に示したタイミングチャートを参照して説明する。図８に示されたタイミングチャートは、リンギングパルス吸収回路１６の入力信号と出力信号とを示した図である。
【００４５】
図８のＡＳＣ受信側バス波形は、図１に示したＡＳＣ１が備えているバスドライバＢＤにおける外部からの信号受信時の信号波形である。ＡＳＣ受信データは、バスドライバＢＤで受信した信号波形を制御回路１２に出力する際に二値化した信号波形である。ＡＳＣ送信データは、リンギングパルス吸収回路１６の出力信号波形である。ＡＳＣ送信側バス波形は、リンギングパルス吸収回路１６から信号が出力された信号波形のバスドライバＢＤにおける外部への送信時の信号波形である。
【００４６】
ＡＳＣ受信側バス波形は、図８に示したようにＦＥＳの後でアイドル状態の信号レベルに移行する際にリンギングパルスの影響により波形が乱れてしまう。そのため、ＡＳＣ受信データには、二値化した際にＦＥＳの後に無意味なデータ（“Ｌｏ”の部分）が発生してしまい通信フレームの延びが起こってしまう。このような無意味なデータは、ビット幅歪みと同様に時間軸方向の異常波形（ノイズ）であり、インパルスノイズを除去するノイズ除去回路１４では、その処理アルゴリズム上除去が不可能である。そこで、リンギングパルス吸収回路１６では、ＦＥＳ検出部３２でＦＥＳを検出した場合は、リンギングパルス除去部３３が、ＦＥＳ後の信号レベルを“Ｈｉ”レベルに固定する。このようにすることで、前記したリンギングパルスの影響により発生した無意味なデータが無視されるため、リンギングパルスによる通信フレームの延びが無くなる。このリンギングパルス除去部３３による“Ｈｉ”レベル固定処理は、ＲｘＥＮが“Ｈｉ”レベルに変化、つまり、入力側にアイドル状態が検出されるまで継続する。
【００４７】
本実施形態によれば、ＡＳＣ１に、ビット歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、を備えたので、ビット歪み補正回路１５でビット単位にビット歪みを補正し、リンギングパルス吸収回路１６で通信フレーム終端のリンギングパルスを吸収除去することができ、ビット幅歪みや通信フレーム終端の延びの対策として時間軸方向の波形整形も可能となるため、ＡＳＣ１におけるビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができる。
【００４８】
また、ビット歪み補正回路１５が、ＢＳＳを検出し、検出されたＢＳＳを基準とし、１ビット期間の中央に位置するように送信データサンプリング信号を生成して、その送信データサンプリング信号をストローブ信号として入力データをビット単位にサンプリングするので、ＢＳＳを検出すれば、入力データをビット単位にビット期間の中央で一定間隔にサンプリングすることができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。上述した実施形態ではビット幅歪みによって１ビット期間が長くなる例を説明したが、逆に１ビット期間が短くなる場合でも１ビット期間の中央でサンプリングすることでビット幅歪みを補正することができる。
【００４９】
また、ビット歪み補正回路１５では、送信データサンプリング信号１ビット期間ごとにサンプリングすることで送信データを生成しているので、１ビットごとに処理を行うことができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。
【００５０】
また、ビット幅歪み補正回路１５がＢＳＳを検出を基準として送信データサンプリング信号を生成するので、ＢＳＳ＋１バイトの１０ビットごとに基準を取り直すことからサンプリング誤差などが蓄積することを防止できる。
【００５１】
また、リンギングパルス吸収回路１６が、ＦＥＳを検出した場合は、ＦＥＳ移行の信号レベルを“Ｈｉ”に固定するので、ＦＥＳ以後のリンギングパルスの影響による通信フレームの延びを防止することができる。
【００５２】
なお、上述した構成のＡＳＣ１を中間コネクタに実装してもよい。図９に中間コネクタ４０の斜視図を示す。中間コネクタ４０は、コネクタハウジング４１と、接続端子４２と、ワイヤーハーネス４３と、を備え、相手方コネクタ５０と嵌合する。
【００５３】
コネクタハウジング４１は、絶縁性の合成樹脂などで扁平な箱状に形成され、一方の側面には芯線と該芯線を被覆した被覆部とを有した複数の電線から構成されたワイヤーハーネス４３が取り付けられているとともに、相手方コネクタ５０と嵌合する他方の側面は相手側コネクタ５０を収容するように凹んでおり、凹みの奥側には接続部としての端子４２が設けられている。
【００５４】
ＡＳＣ１は、コネクタハウジング４１内に収容されており、端子４２およびワイヤーハーネス４３と電気的に接続されている。つまり、端子４２およびワイヤーハーネス４３のうちいずれか一方が受信側、他方が送信側となる。
【００５５】
相手方コネクタ５０は、コネクタハウジング５１と、ワイヤーハーネス５２と、を備えている。コネクタハウジング５２は、絶縁性の合成樹脂などで扁平な箱状に形成され、一方の側面には芯線と該芯線を被覆した被覆部とを有した複数の電線から構成されたワイヤーハーネス５２が取り付けられているとともに、中間コネクタ４０と嵌合する他方の側面には図示しない被接続手段が設けられ、該被接続手段はワイヤーハーネス５２とコネクタハウジング５１内で電気的に接続されている。
【００５６】
図９に示したように中間コネクタ４０にＡＳＣ１を内蔵することで、ワイヤーハーネス同士を接続する中間コネクタ４０にＡＳＣ１の機能を持たせることができ、さらにビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができる中間コネクタ４０とすることができる。また、中間コネクタ４０にＡＳＣ１の機能を持たせることで、ＡＳＣ１の搭載位置の制限が緩和されるため、ワイヤーハーネスの配索の自由度が向上する。
【００５７】
また、上述した実施形態では、送信データサンプリング信号は、１ビット期間８回サンプリングするうちの５回目としていたが４回目でもよい。要するに１ビット期間の中央であればよい。なお、この中央とは、１ビット期間が２００ｎｓであった場合に１００ｎｓの位置に限るという意味ではなく、１００ｎｓに近いビットサンプリング点という意味である。したがって、上述した実施形態の４回目と５回目は中央となる。また、入力信号は１ビット期間に８回サンプリングしていたが、８回に限らないのは言うまでもない。
【００５８】
また、上述した実施形態では、通信プロトコルとしてＦｌｅｘＲａｙの場合を説明したが、それに限らず、バス形式のシリアルデータ転送であって、ＢＳＳやＦＥＳに相当するデータを含む通信プロトコルであれば適用することができる。
【００５９】
また、上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ ＡＳＣ（中継装置）
１５ ビット幅歪み補正回路（ビット幅歪み補正部）
１６ リンギングパルス吸収回路（リンギングパルス除去部）
４０ 中間コネクタ（コネクタ）
４２ 端子（接続部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ＬＡＮを構築する際に用いられるアクティブスターカプラなどの中継装置およびその中継装置を備えたコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代車載用のＬＡＮとして、高速性と信頼性の両面の優位性を保証できるＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）規格が制定されている。ＦｌｅｘＲａｙは、自動車産業分野の中でもステアリング・バイ・ワイヤやブレーキ・バイ・ワイヤなど高い信頼性の要求される車内通信に使われることが求められている通信プロトコルである。ＦｌｅｘＲａｙはタイムトリガ型通信システムを採用しているので、通信のバスの中に予め必要な時間のタイムスロットを定義したバス・システムを設計することでこの問題を避けることができ、高い信頼性を維持することが可能となる（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
ＦｌｅｘＲａｙは、図１０に示したようなスター型のネットワークや、図１１に示したようなバス型のネットワークとすることができる。図１０におけるＡＳＣはバスドライバを内蔵して中継・分岐を行うアクティブスターカプラ（中継装置）、図１１におけるＰＳＣはバスドライバを内蔵しないで中継・分岐を行うパッシブスターカプラ（中継装置）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９４７４８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７８７３号公報
【特許文献３】特表２００８−５３７４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、車載ＬＡＮには接続される機器数、即ちノード数が増加することが多くなっている。上述した２つのネットワーク形態のうち、スター型は、ポイントツーポイントで接続されるため、遅延や波形の劣化には強いがノード数が増加するにしたがってネットワークを構成するワイヤーハーネスの配索の省線化が困難になるという問題がある。
【０００６】
ここで、従来のＣＡＮ（Controller Area Network）の置き換えとしてＦｌｅｘＲａｙを用いると、バス型のネットワークで多数のノードを接続する必要が生じる。このような場合は、図１２に示したようにＰＳＣ間にＡＳＣを挿入することで、ノード数を拡張することができる。
【０００７】
しかしながら、図１２の形態の場合、ノード間を伝送する際に中継される回数が増えるが、従来のＡＳＣにはバスドライバと電圧軸方向（振幅方向）の波形整形程度の機能しか持っていないため、ノード間を伝送される信号にビット幅歪みやリンギングパルスの影響が大きくなり、ビット幅歪みで１ビット期間が変動することによるビット誤りや、リンギングパルスの影響で通信フレーム終端の位置がずれて通信フレームが延びるといった時間軸方向の波形異常という問題が発生していた。そのため、図１２の形態をとったとしても、それほど多くのノードを接続することができないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、バス型のネットワークにおいて、接続するノード数を増加させることができる中継装置およびその中継装置を備えたコネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、入力信号を受信し、前記入力信号に対して所定の処理を施して出力信号として送信する中継装置において、前記入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、前記ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、を備えていることを特徴とする中継装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、前記ビット幅歪み補正部が、前記データの先頭を示す信号を検出し、検出された前記データの先頭を示す信号を基準として前記入力信号の前記入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ビット幅歪み補正部が、前記入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記入力信号が、データの終端を示す信号を含み、リンギングパルス除去部が、前記データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタにおいて、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えていることを特徴とするコネクタである。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、を備えているので、電圧軸方向だけでなく時間軸方向の波形整形も可能となるため、中継装置におけるビット幅歪みや通信フレーム終端のリンギングパルスの影響を少なくすることができ、接続するノード数を増加させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、ビット幅歪み補正部が、データの先頭を示す信号を検出し、検出されたデータの先頭を示す信号を基準として入力信号の入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成するので、データの先頭を示す信号を検出すれば、入力データをビット単位に一定間隔でサンプリングすることができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ビット幅歪み補正部が、入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングするので、ビット幅歪みの影響が最も少なくなる位置でサンプリングすることができるために、ビット幅歪みによる影響を最小限にすることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、入力信号が、データの終端を示す信号を含み、リンギングパルス除去部が、データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定するので、データの終端以後のリンギングパルスの影響によるフレームの延びを防止することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタに請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えているので、ワイヤーハーネス同士を接続するコネクタに中継装置の機能を持たせることができ、さらにビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができるコネクタとすることができる。また、コネクタに中継装置の機能を持たせることで、中継装置の搭載位置の制限が緩和されるため、ワイヤーハーネスの配索の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる中継装置を含むネットワークの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる中継装置のブロック図である。
【図３】図２に示されたビット幅歪み補正回路のブロック図である。
【図４】図２に示されたリンギングパルス吸収回路のブロック図である。
【図５】ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームを示す説明図である。
【図６】図２に示されたビット幅歪み補正回路の動作を示したタイミングチャートである。
【図７】２５ｎｓサンプリング信号による入力信号のサンプリングを示す波形図である。
【図８】図２に示されたリンギングパルス吸収回路の動作を示したタイミングチャートである。
【図９】図１に示された中継装置を内蔵した中間コネクタを示す斜視図である。
【図１０】ＦｌｅｘＲａｙのスター型のネットワーク構成を示した説明図である。
【図１１】ＦｌｅｘＲａｙのバス型のネットワーク構成を示した説明図である。
【図１２】ＦｌｅｘＲａｙのバス型ネットワークの拡張構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の一実施形態を図１ないし図９を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる中継装置としてのＡＳＣ１を備えたＦｌｅｘＲａｙネットワークの構成を示した図である。図１に示したように、ＦｌｅｘＲａｙネットワークは、車載機器などのノード２と、ＰＳＣ３およびＡＳＣ１を有している。各ノード２は通信線路との接続口にバスドライバＢＤを備えている（図１ではノードＡとノードＢのみバスドライバＢＤを表示し、他のノード２については省略する）。ここで、ノードＡを送信ノード、ノードＢを受信ノードとすると、ノードＡから送信されたデータはＰＳＣ３、ＰＳＣ３、ＡＳＣ１、ＰＳＣ３、ＰＳＣ３と中継されてノードＢが受信する。
【００２１】
ＡＳＣ１は、バスドライバＢＤと、制御回路１２と、を備えている。制御回路１２は、図２に示すように、クロック回路１３と、ノイズ除去回路１４と、ビット幅歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、入力Ｃｈセレクタ１７と、出力Ｃｈセレクタ１８と、を備えている。また、ＡＳＣ１はＣｈ１とＣｈ２の２つのチャネル（入出力）を有し、通信時にはデータの伝送方向によって各チャネルは入力または出力のいずれかに決まる。例えばＣｈ１を図１の左側、Ｃｈ２を図１の右側とすると、左側から右側へデータが伝送される場合は、Ｃｈ１が入力、Ｃｈ２が出力となり、右側から左側へデータが伝送される場合は、Ｃｈ２が入力、Ｃｈ１が出力となる。
【００２２】
クロック回路１３は、４０ＭＳ／ｓ（４０メガサンプル毎秒）のクロック信号を生成し、ノイズ除去回路１４、ビット幅歪み補正回路１５、リンギングパルス吸収回路１６へ供給する。本実施形態では、５０ｎｓ（ナノ秒）周期のクロック信号を生成し、その立上りと立下りの双方のエッジでサンプリングすることで４０ＭＳ／ｓのクロック信号として使用している。
【００２３】
ノイズ除去回路１４は、外部からの放射ノイズや伝導ノイズに対応するためのデジタルフィルタ回路を内蔵し、外部からの放射ノイズや伝導ノイズによる影響で発生するインパルスノイズによる誤サンプリングを防止するために、３サンプリング２回一致の多数決処理によりインパルスノイズを除去する。
【００２４】
ビット幅歪み補正部としてのビット幅歪み補正回路１５は、図３に示すように、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１と、ＢＳＳ検出部２２と、送信データサンプリング信号生成部２３と、送信信号生成部２４と、を備え、入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施す。
【００２５】
２５ｎｓサンプリング信号生成部２１は、入力信号（入力データ）をクロック回路１３から供給される４０ＭＳ／ｓのクロック信号によってサンプリング（即ち、２５ｎｓ周期でサンプリング）し、そのサンプリングされた入力信号を送信信号生成部２４へ出力する。
【００２６】
ＢＳＳ検出部２２は、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームに含まれるデータの先頭を示す信号としてのＢＳＳ（Byte Start Sequence）を検出し、検出したことを示す信号（ＢＳＳ検出信号）を送信データサンプリング信号生成部２３に出力する。
【００２７】
送信データサンプリング信号生成部２３は、ＢＳＳ検出部２２が出力したＢＳＳ検出信号を基準として、後述する送信データサンプリング信号を生成して送信信号生成部２４に出力する。
【００２８】
送信信号生成部２４は、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１でサンプリングされた入力信号を、送信データサンプリング信号生成部２３で生成された送信データサンプリング信号でさらにサンプリングし、そのサンプリングされた信号をビット幅歪み補正回路１５の出力信号とする。
【００２９】
リンギングパルス除去部としてのリンギングパルス吸収回路１６は、図４に示すように、２５ｎｓサンプリング信号生成部３１と、ＦＥＳ検出部３２と、リンギングパルス除去部３３と、を備え、ビット幅歪み補正回路１５においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施す。
【００３０】
２５ｎｓサンプリング信号生成部３１は、入力信号（入力データ）をクロック回路１３から供給される４０ＭＳ／ｓのクロック信号によってサンプリングし、そのサンプリングされた入力信号をリンギングパルス除去部３３へ出力する。
【００３１】
ＦＥＳ検出部３２は、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームに含まれるデータの終端を示す信号としてのＦＥＳ（Frame End Sequence）を検出し、検出したことを示す信号（ＦＥＳ検出信号）をリンギングパルス除去部３３に出力する。
【００３２】
リンギングパルス除去部３３は、２５ｎｓサンプリング信号生成部３１でサンプリングされた入力信号に対して、ＦＥＳ検出部３２でＦＥＳ検出信号が検出された場合はフレーム終端部のリンギングパルスを吸収除去し、その除去された信号をリンギングパルス吸収回路１６の出力信号とする。
【００３３】
入力Ｃｈセレクタ１７は、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続され、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力かを検出して、入力信号ＲｘＤとしてノイズ除去回路１４へ出力するとともに、通信フレームの後述するＴＳＳを検出し後述するＲｘＥＮ信号を生成してノイズ除去回路１４、ビット幅歪み補正回路１５およびリンギングパルス吸収回路１６に出力する。また、出力Ｃｈセレクタ１８へ、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力であるかの情報を出力する。
【００３４】
出力Ｃｈセレクタ１８は、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続され、入力ＣｈセレクタからのＣｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子のうちどちらが入力であるかの情報に基づいて、入力でない方を出力に設定する。
【００３５】
なお、ＲｘＥＮ信号は、入力Ｃｈセレクタ１７で生成せずに、Ｃｈ１ＡＳＣ端子とＣｈ２ＡＳＣ端子とが接続されたＲｘＥＮ信号生成回路を別途設けてもよいし、バスドライバＢＤがＲｘＥＮ信号生成機能を持ってもよい。また、本実施形態ではＡＳＣ１の有するチャネルを２つとしたが、３チャネル以上であってもよい。
【００３６】
次に、ＦｌｅｘＲａｙの通信フレームの構造について図５を参照して説明する。図５に示したように通信フレーム（スタティックフレーム）は、ＴＳＳ、ＦＳＳ、ＢＳＳ、送信データ、ＦＥＳで構成されている。ＴＳＳ（Transmission Start Sequence）は、アイドル状態を終了し送信開始を示すデータであり、連続した“Ｌｏ”レベルで構成されている。ＦＳＳ（Frame Start Sequence）は、ＴＳＳが終了し、フレームの先頭を示すデータであり、１ビットの“Ｈｉ”レベルで構成されている。ＢＳＳは、フレームデータ内のバイト単位の区切りを示すデータであり、１ビットの“Ｈｉ”と１ビットの“Ｌｏ”即ち、“１０”の２ビットデータで構成されている。ＦＥＳは、フレームの最後を示すデータであり、１ビットの“Ｌｏ”と１ビットの“Ｈｉ”即ち、“０１”の２ビットデータで構成されている。
【００３７】
上述したように送信データはバイト単位でＢＳＳが挿入されており、ＢＳＳ＋１バイトの送信データの合計１０ビットで１バイトシーケンスが構成されている。また、１ビット分のビット幅Ｂは２００ｎｓ（５Ｍｂｐｓ）とされている。また、通信フレームはアイドル状態と呼ばれる有効なデータが送信されていない期間に挟まれており、このアイドル状態は“Ｈｉ”レベルに設定されるが、バスドライバＢＤから外部への出力時には“Ｈｉ”レベルと“Ｌｏ”レベルの中間レベルとなる。
【００３８】
次に、ビット幅歪み補正回路１５におけるビット幅歪み補正機能の動作について図６に示したタイミングチャートを参照して説明する。図６に示されたタイミングチャートは、ビット幅歪み補正回路１５の入力信号から出力信号までをビット幅歪み補正回路１５内の各ブロックが生成する信号を含めて示した図である。
【００３９】
図６の入力信号（ＲｘＤ）は、ビット幅歪み補正回路１５の入力信号である。フレームアクティブ検出信号（ＲｘＥＮ）は、ＲｘＤにおいてＴＳＳが検出されると“Ｌｏ”レベル、アイドル状態が検出されると“Ｈｉ”レベルに変化する信号であり、このＲｘＥＮが“Ｌｏ”の期間が有効な通信フレーム（スタティックフレーム）の期間であると認識する。クロック４０ＭＳ／ｓは、クロック回路１３が生成したクロック信号である。
【００４０】
２５ｎｓサンプリング信号は、２５ｎｓサンプリング信号生成部２１において、ＲｘＤをクロック４０ＭＳ／ｓによってサンプリングした信号である。このようにサンプリングすることで、図７に示すように１ビット期間（２００ｎｓ）で８回サンプリングすることができる。
【００４１】
ＢＳＳ検出は、ＢＳＳ検出部２２が出力するＢＳＳ検出信号である。ＢＳＳ検出は、ＢＳＳの“Ｈｉ”レベルから“Ｌｏ”レベルへの切り替え（立下り）を検出することでパルス信号が１回出力される。送信データサンプリング信号は、ＢＳＳ検出を基準として４０ＭＳ／ｓクロックで５サンプル期間後に１パルス出力し、それから８サンプル間隔（つまり１ビット期間の間隔）で合計１０パルス出力する。このようにすることで、この送信データサンプリング信号が、１ビット期間の中央（８回サンプリングされるうちの５回目）に位置させることができる。
【００４２】
出力信号（ＴｘＤ）は、２５ｎｓサンプリング信号を送信データサンプリング信号で再サンプリングした信号である。つまり、２５ｎｓサンプリング信号に対して送信データサンプリング信号をストローブ信号として使用しＴｘＤを生成している（図７のビットサンプリング点）。即ち、送信データサンプリング信号でビット単位にサンプリングしている。このビット単位とは、１ビットごとにシリアルに入力されるデータに対して、１ビットサンプリングしてＴｘＤとして出力したら次のビットをサンプリングして出力するという動作を意味し、一括してデータを受信して再度ＴｘＤとして一括して生成するよりも、ビットの先頭から送信データサンプリング信号の生成位置程度の１ビット期間よりも短い時間の遅延（図６のＤ）で出力されるので、低遅延でビット歪み補正をすることができる。
【００４３】
このようにしてＴｘＤを生成することで、例えば図６のＲｘＤにビット歪みｄがあった場合、つまり、１ビット期間がビット歪みｄだけ長くなってしまった場合、２５ｎｓサンプリング信号を生成をした時点では、クロック信号とＲｘＤとの位相の関係でビット歪みがｄ´に拡大するが、送信データサンプリング信号で各ビット期間の中央でストローブするために、このビット歪みｄ´がＴｘＤに持ち越されずに、正常なビット幅に復帰させることができる。
【００４４】
次に、リンギングパルス除去機能の動作について図８に示したタイミングチャートを参照して説明する。図８に示されたタイミングチャートは、リンギングパルス吸収回路１６の入力信号と出力信号とを示した図である。
【００４５】
図８のＡＳＣ受信側バス波形は、図１に示したＡＳＣ１が備えているバスドライバＢＤにおける外部からの信号受信時の信号波形である。ＡＳＣ受信データは、バスドライバＢＤで受信した信号波形を制御回路１２に出力する際に二値化した信号波形である。ＡＳＣ送信データは、リンギングパルス吸収回路１６の出力信号波形である。ＡＳＣ送信側バス波形は、リンギングパルス吸収回路１６から信号が出力された信号波形のバスドライバＢＤにおける外部への送信時の信号波形である。
【００４６】
ＡＳＣ受信側バス波形は、図８に示したようにＦＥＳの後でアイドル状態の信号レベルに移行する際にリンギングパルスの影響により波形が乱れてしまう。そのため、ＡＳＣ受信データには、二値化した際にＦＥＳの後に無意味なデータ（“Ｌｏ”の部分）が発生してしまい通信フレームの延びが起こってしまう。このような無意味なデータは、ビット幅歪みと同様に時間軸方向の異常波形（ノイズ）であり、インパルスノイズを除去するノイズ除去回路１４では、その処理アルゴリズム上除去が不可能である。そこで、リンギングパルス吸収回路１６では、ＦＥＳ検出部３２でＦＥＳを検出した場合は、リンギングパルス除去部３３が、ＦＥＳ後の信号レベルを“Ｈｉ”レベルに固定する。このようにすることで、前記したリンギングパルスの影響により発生した無意味なデータが無視されるため、リンギングパルスによる通信フレームの延びが無くなる。このリンギングパルス除去部３３による“Ｈｉ”レベル固定処理は、ＲｘＥＮが“Ｈｉ”レベルに変化、つまり、入力側にアイドル状態が検出されるまで継続する。
【００４７】
本実施形態によれば、ＡＳＣ１に、ビット歪み補正回路１５と、リンギングパルス吸収回路１６と、を備えたので、ビット歪み補正回路１５でビット単位にビット歪みを補正し、リンギングパルス吸収回路１６で通信フレーム終端のリンギングパルスを吸収除去することができ、ビット幅歪みや通信フレーム終端の延びの対策として時間軸方向の波形整形も可能となるため、ＡＳＣ１におけるビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができる。
【００４８】
また、ビット歪み補正回路１５が、ＢＳＳを検出し、検出されたＢＳＳを基準とし、１ビット期間の中央に位置するように送信データサンプリング信号を生成して、その送信データサンプリング信号をストローブ信号として入力データをビット単位にサンプリングするので、ＢＳＳを検出すれば、入力データをビット単位にビット期間の中央で一定間隔にサンプリングすることができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。上述した実施形態ではビット幅歪みによって１ビット期間が長くなる例を説明したが、逆に１ビット期間が短くなる場合でも１ビット期間の中央でサンプリングすることでビット幅歪みを補正することができる。
【００４９】
また、ビット歪み補正回路１５では、送信データサンプリング信号１ビット期間ごとにサンプリングすることで送信データを生成しているので、１ビットごとに処理を行うことができ、少ない遅延でビット幅歪みを補正することができる。
【００５０】
また、ビット幅歪み補正回路１５がＢＳＳを検出を基準として送信データサンプリング信号を生成するので、ＢＳＳ＋１バイトの１０ビットごとに基準を取り直すことからサンプリング誤差などが蓄積することを防止できる。
【００５１】
また、リンギングパルス吸収回路１６が、ＦＥＳを検出した場合は、ＦＥＳ移行の信号レベルを“Ｈｉ”に固定するので、ＦＥＳ以後のリンギングパルスの影響による通信フレームの延びを防止することができる。
【００５２】
なお、上述した構成のＡＳＣ１を中間コネクタに実装してもよい。図９に中間コネクタ４０の斜視図を示す。中間コネクタ４０は、コネクタハウジング４１と、接続端子４２と、ワイヤーハーネス４３と、を備え、相手方コネクタ５０と嵌合する。
【００５３】
コネクタハウジング４１は、絶縁性の合成樹脂などで扁平な箱状に形成され、一方の側面には芯線と該芯線を被覆した被覆部とを有した複数の電線から構成されたワイヤーハーネス４３が取り付けられているとともに、相手方コネクタ５０と嵌合する他方の側面は相手側コネクタ５０を収容するように凹んでおり、凹みの奥側には接続部としての端子４２が設けられている。
【００５４】
ＡＳＣ１は、コネクタハウジング４１内に収容されており、端子４２およびワイヤーハーネス４３と電気的に接続されている。つまり、端子４２およびワイヤーハーネス４３のうちいずれか一方が受信側、他方が送信側となる。
【００５５】
相手方コネクタ５０は、コネクタハウジング５１と、ワイヤーハーネス５２と、を備えている。コネクタハウジング５２は、絶縁性の合成樹脂などで扁平な箱状に形成され、一方の側面には芯線と該芯線を被覆した被覆部とを有した複数の電線から構成されたワイヤーハーネス５２が取り付けられているとともに、中間コネクタ４０と嵌合する他方の側面には図示しない被接続手段が設けられ、該被接続手段はワイヤーハーネス５２とコネクタハウジング５１内で電気的に接続されている。
【００５６】
図９に示したように中間コネクタ４０にＡＳＣ１を内蔵することで、ワイヤーハーネス同士を接続する中間コネクタ４０にＡＳＣ１の機能を持たせることができ、さらにビット幅歪みやリンギングパルスの影響を少なくして、接続するノード数を増加させることができる中間コネクタ４０とすることができる。また、中間コネクタ４０にＡＳＣ１の機能を持たせることで、ＡＳＣ１の搭載位置の制限が緩和されるため、ワイヤーハーネスの配索の自由度が向上する。
【００５７】
また、上述した実施形態では、送信データサンプリング信号は、１ビット期間８回サンプリングするうちの５回目としていたが４回目でもよい。要するに１ビット期間の中央であればよい。なお、この中央とは、１ビット期間が２００ｎｓであった場合に１００ｎｓの位置に限るという意味ではなく、１００ｎｓに近いビットサンプリング点という意味である。したがって、上述した実施形態の４回目と５回目は中央となる。また、入力信号は１ビット期間に８回サンプリングしていたが、８回に限らないのは言うまでもない。
【００５８】
また、上述した実施形態では、通信プロトコルとしてＦｌｅｘＲａｙの場合を説明したが、それに限らず、バス形式のシリアルデータ転送であって、ＢＳＳやＦＥＳに相当するデータを含む通信プロトコルであれば適用することができる。
【００５９】
また、上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ ＡＳＣ（中継装置）
１５ ビット幅歪み補正回路（ビット幅歪み補正部）
１６ リンギングパルス吸収回路（リンギングパルス除去部）
４０ 中間コネクタ（コネクタ）
４２ 端子（接続部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を受信し、前記入力信号に対して所定の処理を施して出力信号として送信する中継装置において、
前記入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、
前記ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、
を備えていることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、
前記ビット幅歪み補正部が、前記データの先頭を示す信号を検出し、検出された前記データの先頭を示す信号を基準として前記入力信号の前記入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記ビット幅歪み補正部が、前記入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングすることを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記入力信号が、データの終端を示す信号を含み、
リンギングパルス除去部が、前記データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の中継装置。
【請求項５】
相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタにおいて、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項１】
入力信号を受信し、前記入力信号に対して所定の処理を施して出力信号として送信する中継装置において、
前記入力信号をビット単位にビット幅歪み補正処理を施すビット幅歪み補正部と、
前記ビット幅歪み補正部においてビット幅歪みが補正された信号に対して入力信号の終端部のリンギングパルス除去処理を施すリンギングパルス除去部と、
を備えていることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記入力信号が、データの先頭を示す信号を含み、
前記ビット幅歪み補正部が、前記データの先頭を示す信号を検出し、検出された前記データの先頭を示す信号を基準として前記入力信号の前記入力データをビット単位にサンプリングするサンプリング信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記ビット幅歪み補正部が、前記入力信号の１ビット期間の中央でサンプリングすることを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記入力信号が、データの終端を示す信号を含み、
リンギングパルス除去部が、前記データの終端を示す信号を検出した場合は、当該データの終端を示す信号以降の信号レベルを予め定めたレベルに固定することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の中継装置。
【請求項５】
相手方コネクタとの接続部が設けられているコネクタにおいて、請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の中継装置を備えていることを特徴とするコネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２３８９８４（Ｐ２０１２−２３８９８４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５８０１（Ｐ２０１１−１０５８０１）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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