JP5660467B2

JP5660467B2 - Communication device

Info

Publication number: JP5660467B2
Application number: JP2012036208A
Authority: JP
Inventors: 征二服部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: JP2013172386A

Description

本発明は、電圧および電流によって信号の送受信を実行する通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication device that performs transmission and reception of signals by voltage and current.

従来の通信装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この通信装置は、マスター装置と複数のスレーブ装置との間で双方向通信を実行する通信システムのスレーブ装置に設けられている。この通信システムでは、マスター装置および各スレーブ装置は単一のワイヤによって接続されており、このワイヤを介して次のように双方向通信を実行する。 As a conventional communication device, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. This communication device is provided in a slave device of a communication system that performs bidirectional communication between a master device and a plurality of slave devices. In this communication system, the master device and each slave device are connected by a single wire, and bidirectional communication is executed through this wire as follows.

すなわち、マスター装置からスレーブ装置に信号を送信するときには、マスター装置の電圧信号生成部によって生成された電圧がワイヤを介して出力され、スレーブ装置は、その信号受信部によってワイヤの電圧を電圧信号として検出する。また、スレーブ装置からマスター装置に信号を送信するときには、電圧信号に応じ、スレーブ装置の電流消費部によって電流がワイヤに通電され、マスター装置は、その受信信号生成部により、ワイヤに通電された電流の大きさに基づいて電流信号を検出する。 That is, when a signal is transmitted from the master device to the slave device, the voltage generated by the voltage signal generation unit of the master device is output via the wire, and the slave device uses the voltage of the wire as a voltage signal by the signal reception unit. To detect. In addition, when transmitting a signal from the slave device to the master device, the current is supplied to the wire by the current consumption unit of the slave device according to the voltage signal, and the master device receives the current supplied to the wire by the received signal generation unit. The current signal is detected based on the magnitude of.

米国特許第５６５７３２４号明細書US Pat. No. 5,657,324

しかし、上述した特許文献に係る通信装置では、電圧信号および電流信号の伝送路を単一のワイヤで共用しているため、通信を安定して実行できないおそれがある。例えば、スレーブ装置へのデータ転送のためには電圧を変動させて信号を生成する必要があるため、電圧の変動がワイヤに通電された電流の大きさ影響を及ぼすおそれがある。すなわち、電圧の変動に伴って電流の大きさもまた、変動してしまい、その結果、マスター装置での電流の大きさに基づく信号検出を精度よく実行できないおそれがある。 However, in the communication device according to the above-described patent document, the transmission path for the voltage signal and the current signal is shared by a single wire. For example, since it is necessary to generate a signal by changing the voltage for data transfer to the slave device, the change in voltage may affect the magnitude of the current applied to the wire. That is, the magnitude of the current also fluctuates with the fluctuation of the voltage, and as a result, there is a possibility that the signal detection based on the magnitude of the current in the master device cannot be performed with high accuracy.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、電圧および電流の大きさによる信号の送受信を精度よく実行することができる通信装置を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a communication apparatus capable of accurately transmitting and receiving signals based on the magnitude of voltage and current.

上記の目的を達成するために、本発明に係る通信装置は、通信対象との間に設けられた伝送路を介して前記通信対象との間で信号の送受信を実行する通信装置であって、前記通信対象から出力された前記伝送路における電圧を前記通信対象からの電圧信号として検出する電圧検出部と、前記通信対象への電流信号として電流を前記伝送路に通電させるための電流通電部と、当該電流通電部によって前記電流信号を通電させているときに前記電圧検出部によって検出された電圧信号が変化した場合に、前記電流通電部によって通電された電流信号の大きさを維持する電流維持手段と、を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a communication device according to the present invention is a communication device that performs transmission and reception of signals with the communication target via a transmission path provided with the communication target, A voltage detection unit for detecting a voltage in the transmission path output from the communication target as a voltage signal from the communication target; and a current energization unit for passing a current through the transmission path as a current signal to the communication target; The current maintenance for maintaining the magnitude of the current signal energized by the current energization unit when the voltage signal detected by the voltage detection unit changes when the current signal is energized by the current energization unit And means.

この構成によれば、伝送路を介して通信対象に接続された通信装置は、通信対象から出力された伝送路における電圧を、通信対象からの電圧信号として電圧検出手段によって検出する。また、通信装置は、通信装置から通信対象への電流信号として、電流通電部によって電流を伝送路に通電させる。また、電流通電部によって電流を通電させているときに伝送路の電圧が変化したことを電圧検出部によって検出した場合には、電流維持手段によって、伝送路に通電された電流の大きさが変動しないように維持される。 According to this configuration, the communication device connected to the communication target via the transmission line detects the voltage in the transmission line output from the communication target by the voltage detection unit as a voltage signal from the communication target. The communication device energizes the transmission line with a current energization unit as a current signal from the communication device to the communication target. In addition, when the voltage detection unit detects that the voltage of the transmission line has changed while the current is supplied by the current supply unit, the magnitude of the current supplied to the transmission line varies by the current maintaining means. Not to be maintained.

以上のように、電圧による信号の受信と電流による信号の送信の双方を、同一の伝送路を用いて実行する場合に、通信対象からの信号としての電圧が変動しても、電流の大きさが電流維持手段によって維持されるので、電圧の変動に伴って電流の大きさが変動してしまうのを防止することができる。その結果、通信対象への信号としての電流を所要の大きさに確実に維持でき、通信装置と通信対象との間で信号の送受信を精度よく実行することができる。 As described above, when both reception of a signal by voltage and transmission of a signal by current are performed using the same transmission path, even if the voltage as a signal from the communication target fluctuates, the magnitude of the current Is maintained by the current maintaining means, it is possible to prevent the magnitude of the current from fluctuating with the fluctuation of the voltage. As a result, the current as a signal to the communication target can be reliably maintained at a required magnitude, and transmission / reception of the signal between the communication device and the communication target can be performed with high accuracy.

本発明による通信装置を備えるエアバッグシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of an airbag system provided with the communication apparatus by this invention. 第１実施形態に係る通信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the communication apparatus which concerns on 1st Embodiment. エアバッグシステムの動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation of an air bag system. 図３のタイミングチャートを部分的に拡大して示す図（Ａ）、およびその比較例を示す図（Ｂ）である。FIG. 4A is a partially enlarged view of the timing chart of FIG. 3 and FIG. 第２実施形態に係る通信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the communication apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る通信装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the communication apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明の第１実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態による通信装置１０を用いたエアバッグシステム１を示している。このエアバッグシステム１は、車両（図示せず）に搭載されており、制御装置２、および制御装置２による制御に応じて作動する複数のセンサ装置３を備えている。 Hereinafter, a communication apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an airbag system 1 using a communication device 10 according to the present embodiment. The airbag system 1 is mounted on a vehicle (not shown) and includes a control device 2 and a plurality of sensor devices 3 that operate according to control by the control device 2.

制御装置２および各センサ装置３は、両者２、３の間で信号を送受信するための伝送路１１を介して互いに接続されている。制御装置２は、センサ装置３への命令を表す信号を生成してセンサ装置３に出力する。具体的には、所定の第１の電圧Ｖ１と、第１の電圧Ｖ１よりも高電圧の所定の第２の電圧Ｖ２との間で電圧を変動させる電圧信号を生成し、伝送路１１を介してセンサ装置３に送信する。また、制御装置２は、後述するように各センサ装置３で生成された電流信号を伝送路１１を介して受信する。制御装置２は、受信した電流信号に基づいて車両の衝突などの発生を判定し、判定結果に応じてエアバッグ（図示せず）を作動させる。 The control device 2 and each sensor device 3 are connected to each other via a transmission line 11 for transmitting and receiving signals between the two and 3. The control device 2 generates a signal representing a command to the sensor device 3 and outputs the signal to the sensor device 3. Specifically, a voltage signal that varies the voltage between the predetermined first voltage V1 and the predetermined second voltage V2 that is higher than the first voltage V1 is generated, and is transmitted via the transmission line 11. To the sensor device 3. Moreover, the control apparatus 2 receives the electric current signal produced | generated by each sensor apparatus 3 via the transmission line 11 so that it may mention later. The control device 2 determines the occurrence of a vehicle collision or the like based on the received current signal, and activates an airbag (not shown) according to the determination result.

複数のセンサ装置３は、車両の各所に分散して配置されている。図２に示すように、各センサ装置３は、通信装置１０および加速度センサ５を有しており、制御装置２からの電圧信号に基づいて、加速度センサ５による検出結果を表す電流信号を制御装置２に送信する。通信装置１０は、伝送路１１にそれぞれ接続された電圧受信器１２（電圧検出部）および電流送信器１３（電流通電部）と、制御回路１４（電流維持手段）などを備えている。 The plurality of sensor devices 3 are distributed and arranged in various places of the vehicle. As shown in FIG. 2, each sensor device 3 includes a communication device 10 and an acceleration sensor 5, and based on a voltage signal from the control device 2, a current signal representing a detection result by the acceleration sensor 5 is controlled by the control device. 2 to send. The communication device 10 includes a voltage receiver 12 (voltage detection unit) and a current transmitter 13 (current energization unit), a control circuit 14 (current maintaining means), and the like connected to the transmission path 11 respectively.

電圧受信器１２は、グランドとして設けられた接地部２１と、伝送路１１上の中間端子１１ａから分岐して、接地部２１との間に設けられた第１および第２抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンパレータ２２と、直流電源２７などを有している。第１および第２抵抗Ｒ１、Ｒ２は互いに直列に接続されており、中間端子１１ａ側に第１抵抗Ｒ１が、接地部２１側に第２抵抗Ｒ２がそれぞれ配置されている。両抵抗Ｒ１、Ｒ２の間の中間端子２６は、コンパレータ２２の反転入力端子に接続されており、伝送路１１の電圧が、第１および第２抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値に応じて分割されて反転入力端子に入力される。 The voltage receiver 12 includes a grounding part 21 provided as a ground, and first and second resistors R1 and R2 that are branched from the intermediate terminal 11a on the transmission line 11 and provided between the grounding part 21; A comparator 22 and a DC power supply 27 are included. The first and second resistors R1 and R2 are connected in series, and the first resistor R1 is disposed on the intermediate terminal 11a side, and the second resistor R2 is disposed on the grounding portion 21 side. An intermediate terminal 26 between the resistors R1 and R2 is connected to the inverting input terminal of the comparator 22, and the voltage of the transmission line 11 is divided according to the resistance values of the first and second resistors R1 and R2. Input to the inverting input terminal.

また、直流電源２７の正極は、コンパレータ２２の非反転入力端子に接続され、負極は接地部２１に接地されている。コンパレータ２２は、反転入力端子から入力された電圧と、直流電源２７の所定の電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その比較結果を、制御装置２からの命令を表す信号として制御回路１４に出力する。 Further, the positive electrode of the DC power supply 27 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 22, and the negative electrode is grounded to the ground unit 21. The comparator 22 compares the voltage input from the inverting input terminal with the predetermined voltage Vref of the DC power supply 27 and outputs the comparison result to the control circuit 14 as a signal representing a command from the control device 2.

加速度センサ５は、例えば半導体式のものであり、固定部および可動部の間に構成されたコンデンサ（いずれも図示せず）の、可動部の変位に伴う静電容量の変化を加速度を表す検出信号として検出し、制御回路１４に出力する。 The acceleration sensor 5 is, for example, of a semiconductor type, and detects a change in capacitance due to displacement of a movable part of a capacitor (both not shown) formed between the fixed part and the movable part, which represents acceleration. The signal is detected and output to the control circuit 14.

制御回路１４は、制御装置２からの命令が反映されたコンパレータ２２から出力された信号に応じて、加速度センサ５で検出された加速度を表す電流信号を、電流送信器１３で生成して制御装置２に送信する。具体的には、電流の大きさ（以下「電流値」という）を所定の第１の電流値Ａ１と、これよりも電流値の小さい所定の第２の電流値Ａ２との間で変動させる電流信号を、後述する第１および第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２をそれぞれオン／オフすることによって生成し、伝送路１１に通電させることによって、伝送路１１を介して制御装置２に送信する。 The control circuit 14 generates a current signal representing the acceleration detected by the acceleration sensor 5 by the current transmitter 13 in accordance with the signal output from the comparator 22 in which the command from the control device 2 is reflected, and the control device 14 2 to send. Specifically, a current that varies the magnitude of current (hereinafter referred to as “current value”) between a predetermined first current value A1 and a predetermined second current value A2 having a smaller current value. A signal is generated by turning on and off first and second switch elements SW1 and SW2 described later, and is transmitted to the control device 2 via the transmission line 11 by energizing the transmission line 11.

電流送信器１３は、電流信号を通電させるための電源としての第１および第２電源部２３、２４と、カレントミラー回路１５などを有している。第１電源部２３は所定の第１の電源電圧Ｖ１ａを出力するように、また、第２電源部２４は、第１の電源電圧Ｖ１ａよりも低電圧の所定の第２の電源電圧Ｖ２ａを出力するように、それぞれ構成されている。また、カレントミラー回路１５は、例えばｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴでそれぞれ構成された第１および第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を有している。第１トランジスタＴｒ１のソースは接地部２１に接地され、ドレインは第３抵抗Ｒ３を介して、中間端子１１ａに接続されている。 The current transmitter 13 includes first and second power supply units 23 and 24 as power supplies for energizing a current signal, a current mirror circuit 15 and the like. The first power supply unit 23 outputs a predetermined first power supply voltage V1a, and the second power supply unit 24 outputs a predetermined second power supply voltage V2a that is lower than the first power supply voltage V1a. Each is configured to. Further, the current mirror circuit 15 includes first and second transistors Tr1 and Tr2 each configured by, for example, an n-channel MOSFET. The source of the first transistor Tr1 is grounded to the ground part 21, and the drain is connected to the intermediate terminal 11a via the third resistor R3.

また、第２トランジスタＴｒ２のドレインは、第１スイッチ素子ＳＷ１（電流維持手段）および第１定電流源２５ａを介して第１電源部２３に接続されるとともに、第２スイッチ素子ＳＷ２（電流維持手段）および第２定電流源２５ｂを介して第２電源部２４に接続されている。また、第２トランジスタＴｒ２のソースは接地されており、そのドレインおよびゲートは互いに接続されている。また、第１および第２トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のゲート同士が接続されている。 The drain of the second transistor Tr2 is connected to the first power supply unit 23 via the first switch element SW1 (current maintaining means) and the first constant current source 25a, and the second switch element SW2 (current maintaining means). ) And the second constant current source 25b. The source of the second transistor Tr2 is grounded, and its drain and gate are connected to each other. The gates of the first and second transistors Tr1 and Tr2 are connected to each other.

第１スイッチ素子ＳＷ１は、第１定電流源２５ａと第２トランジスタＴｒ２の間に配置され、前述した制御回路１４に接続されている。この第１スイッチ素子ＳＷ１は、コンパレータ２２から出力された信号に応じ、制御回路１４による制御によってオン／オフされる。同様に、第２スイッチ素子ＳＷ２は、第２定電流源２５ａと第２トランジスタＴｒ２の間に配置され、制御回路１４に接続されており、コンパレータ２２から出力された信号に応じ、制御回路１４によってオン／オフされる。 The first switch element SW1 is disposed between the first constant current source 25a and the second transistor Tr2, and is connected to the control circuit 14 described above. The first switch element SW1 is turned on / off under the control of the control circuit 14 in accordance with the signal output from the comparator 22. Similarly, the second switch element SW2 is disposed between the second constant current source 25a and the second transistor Tr2, is connected to the control circuit 14, and is controlled by the control circuit 14 according to the signal output from the comparator 22. Turned on / off.

次いで、上述したエアバッグシステム１の動作の一例を、図３および図４を参照しながら説明する。図３に示すように、まず、タイミングｔ１において、第１の電圧Ｖ１よりも大きな電圧が制御装置２から出力され、タイミングｔ２において第１の電圧Ｖ１に戻るまで、センサ装置３を駆動するための電力がセンサ装置３に供給される。この間に供給された電力は、センサ装置３の電源回路（図示せず）などに蓄積され、電圧受信器１２、電流送信器１３および制御回路１４などを駆動するために用いられる。 Next, an example of the operation of the airbag system 1 described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 3, first, a voltage higher than the first voltage V1 is output from the control device 2 at the timing t1, and the sensor device 3 is driven until the voltage returns to the first voltage V1 at the timing t2. Electric power is supplied to the sensor device 3. The electric power supplied during this time is stored in a power supply circuit (not shown) of the sensor device 3 and used to drive the voltage receiver 12, the current transmitter 13, the control circuit 14, and the like.

センサ装置３への電力供給が実行されている間、制御回路１４は、電流送信器１３の第２スイッチ素子ＳＷ２をオンに維持する一方、第１スイッチ素子ＳＷ１をオフに維持する。これにより、第２の電源電圧Ｖ２ａに応じた第２の電流値Ａ２の電流が、第２電源部２４からカレントミラー回路１５に入力され、第２トランジスタＴｒ２を介して接地部２１に通電される。それに伴って同じく第２の電流値Ａ２の電流が、伝送路１１に通電される。 While the power supply to the sensor device 3 is being executed, the control circuit 14 maintains the second switch element SW2 of the current transmitter 13 on, while maintaining the first switch element SW1 off. As a result, a current having the second current value A2 corresponding to the second power supply voltage V2a is input from the second power supply unit 24 to the current mirror circuit 15, and is supplied to the ground unit 21 via the second transistor Tr2. . Accordingly, the current of the second current value A2 is energized in the transmission line 11 as well.

次に、制御装置２は、タイミングｔ２からタイミングｔ７にかけて、電圧信号の電圧を第１および第２の電圧Ｖ１、Ｖ２の間で変動させることにより、センサ装置３を制御するための電圧信号を送信する。例えば、タイミングｔ３において、電圧信号の電圧が第１の電圧Ｖ１から第２の電圧Ｖ２に変化したときに、制御回路１４は、制御装置２へのデータ送信のために、第２スイッチ素子ＳＷ２をオフするとともに第１スイッチ素子ＳＷ１をオンすることによって、電流信号の電流値を第２の電流値Ａ２から第１の電流値Ａ１に変化させる。 Next, the control device 2 transmits a voltage signal for controlling the sensor device 3 by changing the voltage of the voltage signal between the first and second voltages V1 and V2 from timing t2 to timing t7. To do. For example, when the voltage of the voltage signal changes from the first voltage V1 to the second voltage V2 at the timing t3, the control circuit 14 sets the second switch element SW2 for data transmission to the control device 2. By turning off and turning on the first switch element SW1, the current value of the current signal is changed from the second current value A2 to the first current value A1.

図４（Ａ）に示すように、電流信号の電流値は、タイミングｔ３から上昇を開始し、第１の電源電圧Ｖ１ａに応じた第１の電流値Ａ１に徐々に近づく。その際、例えば、電流値が第１の電流値Ａ１に達する直前のタイミングｔ３ａにおいて、電圧信号の電圧が第２の電圧Ｖ２から第１の電圧Ｖ１に切り換えられたときには、それによって電流値が増大するのを抑制するために、制御回路１４によって第１スイッチ素子ＳＷ１がオフされるとともに第２スイッチ素子ＳＷ２がオンされる。これにより、カレントミラー回路１５に接続される電源部が第１電源部２３から第２電源部２４に切り換えられ、より低電圧の第２の電源電圧Ｖ２ａに基づくより小さな電流が伝送路１１に通電されるように制御される。その結果、電圧変化に伴う電流値の増大分が相殺され、電流信号の電流値が第１の電流値Ａ１に維持される。そして、タイミングｔ３ｂにおいて電圧信号が第２の電圧Ｖ２に切り換えられると、電流信号の電流値は急激に低下し、タイミングｔ４において第２の電流値Ａ２に戻る。 As shown in FIG. 4A, the current value of the current signal starts to rise from timing t3 and gradually approaches the first current value A1 corresponding to the first power supply voltage V1a. At this time, for example, when the voltage of the voltage signal is switched from the second voltage V2 to the first voltage V1 at the timing t3a immediately before the current value reaches the first current value A1, the current value increases accordingly. In order to suppress this, the control circuit 14 turns off the first switch element SW1 and turns on the second switch element SW2. As a result, the power supply unit connected to the current mirror circuit 15 is switched from the first power supply unit 23 to the second power supply unit 24, and a smaller current based on the second power supply voltage V2a having a lower voltage is supplied to the transmission line 11. To be controlled. As a result, the increase in the current value accompanying the voltage change is canceled out, and the current value of the current signal is maintained at the first current value A1. When the voltage signal is switched to the second voltage V2 at the timing t3b, the current value of the current signal rapidly decreases and returns to the second current value A2 at the timing t4.

また、タイミングｔ３〜ｔ４での電流値の変動と同様に、タイミングｔ５〜ｔ６において、電流値を第１の電流値Ａ１と第２の電流値Ａ２との間で変動させるときに電圧信号の電圧が変化した場合も、それに伴う電流値の変化を相殺するように、第１および第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフを切り換えることによって、電流値の変動を抑制する。 Similarly to the fluctuation of the current value at timings t3 to t4, the voltage of the voltage signal is changed when the current value is varied between the first current value A1 and the second current value A2 at timings t5 to t6. Even when the change occurs, the fluctuation of the current value is suppressed by switching the first and second switch elements SW1 and SW2 on and off so as to cancel the change in the current value associated therewith.

制御装置２は、以上のような電流信号の第１の電流値Ａ１と第２の電流値Ａ２との間の変動を、加速度センサ５で検出された加速度を表すデータとして検出する。また、センサ装置３では、タイミングｔ７〜ｔ１３においても、上述したタイミングｔ１〜ｔ７と同様に電圧信号の受信と電流信号の送信が実行され、それ以降もこれらの信号の送受信が繰り返し継続して実行される。 The control device 2 detects the fluctuation between the first current value A1 and the second current value A2 of the current signal as described above as data representing the acceleration detected by the acceleration sensor 5. Further, in the sensor device 3, the reception of the voltage signal and the transmission of the current signal are executed at the timings t <b> 7 to t <b> 13 as well as the timings t <b> 1 to t <b> 7 described above. Is done.

図４（Ｂ）は、エアバッグシステム１の動作の比較例を示している。この比較例では、タイミングｔ３に相当するタイミングｔ２３において、上述した動作例と同様、電流信号によるデータ送信のために、第２スイッチ素子ＳＷ２をオフするとともに第１スイッチ素子ＳＷ１をオンすることによって、電流値が上昇を開始する。そして、タイミングｔ２３ａにおいて、電圧信号が第２の電圧Ｖ２から第１の電圧Ｖ１に切り換えられたときに、第１および第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の切換えを実行しなかった場合、電圧信号の電圧変化の影響により、電流信号の電流値が第１の電流値Ａ１を超えてしまう。これに対し、上述した第１実施形態の動作例では、タイミングｔ３ａにおける第１および第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の切換えによって、電流値の上限が第１の電流値Ａ１に維持されるように制御している。 FIG. 4B shows a comparative example of the operation of the airbag system 1. In this comparative example, at the timing t23 corresponding to the timing t3, the second switch element SW2 is turned off and the first switch element SW1 is turned on for data transmission by a current signal, as in the above-described operation example. The current value starts to rise. When the voltage signal is switched from the second voltage V2 to the first voltage V1 at timing t23a, if the switching of the first and second switch elements SW1 and SW2 is not performed, the voltage of the voltage signal Due to the change, the current value of the current signal exceeds the first current value A1. In contrast, in the operation example of the first embodiment described above, control is performed such that the upper limit of the current value is maintained at the first current value A1 by switching the first and second switch elements SW1 and SW2 at the timing t3a. doing.

以上のように、第１実施形態に係る通信装置１０によれば、各センサ装置３に送信される電圧信号の電圧が変動しても、制御装置２に送信される電流信号の電流値の変動を抑制でき、電流値を第１の電流値Ａ１または第２の電流値Ａ２に維持することができる。それにより、電流信号に含まれるノイズが低減され、制御装置２での電流信号の誤受信が減少するので、両者２、３間の電圧信号および電流信号の送受信を精度よく実行することができる。 As described above, according to the communication device 10 according to the first embodiment, even if the voltage of the voltage signal transmitted to each sensor device 3 varies, the current value of the current signal transmitted to the control device 2 varies. The current value can be maintained at the first current value A1 or the second current value A2. Thereby, noise included in the current signal is reduced, and erroneous reception of the current signal in the control device 2 is reduced. Therefore, transmission / reception of the voltage signal and current signal between the two and 3 can be performed with high accuracy.

その結果、制御装置２へのセンサ装置３の接続数を増加させることが可能になり、より多くの加速度センサ５による検出結果に基づいて、エアバッグを作動させるか否かの制御装置２による判定の精度を向上させることができる。また、信号の送受信の精度が向上するので、より長い伝送路１１を用いることが可能になり、それにより、センサ装置３の配置の自由度を向上させることができる。 As a result, the number of sensor devices 3 connected to the control device 2 can be increased, and the control device 2 determines whether or not to operate the airbag based on the detection results of more acceleration sensors 5. Accuracy can be improved. Further, since the accuracy of signal transmission / reception is improved, it is possible to use a longer transmission path 11, thereby improving the degree of freedom of arrangement of the sensor device 3.

図５は、第２実施形態に係る通信装置１０ａを示している。同図に示すように、本実施形態では、上述した第１実施形態と比較して電流送信器１３の構成が異なっている。以下、第１実施形態と共通する構成には同じ符号を用い、第１実施形態との差異を中心として通信装置１０ａについて説明する。 FIG. 5 shows a communication device 10a according to the second embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, the configuration of the current transmitter 13 is different from that in the first embodiment described above. Hereinafter, the same code | symbol is used for the structure which is common in 1st Embodiment, and the communication apparatus 10a is demonstrated centering on the difference with 1st Embodiment.

本実施形態の電流送信器１３のカレントミラー回路１５ａでは、第１実施形態の第２電源部２４、第２スイッチ素子ＳＷ２および両者２４、ＳＷ２間の第２定電流源２５ｂが省略されている。また、第１定電流源２５ａおよび接地部２１の間には、第３スイッチ素子ＳＷ３（電流維持手段）およびｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴで構成された第３トランジスタＴｒ３が、直列に接続されている。 In the current mirror circuit 15a of the current transmitter 13 of the present embodiment, the second power source unit 24, the second switch element SW2, and the second constant current source 25b between the two power switches 24 and SW2 of the first embodiment are omitted. Further, a third switch element SW3 (current maintaining means) and a third transistor Tr3 composed of an n-channel MOSFET are connected in series between the first constant current source 25a and the ground portion 21.

第３トランジスタＴｒ３のドレインは、第３スイッチ素子ＳＷ３および第２トランジスタＴｒ２のドレインに接続され、ソースは接地されている。また、第３トランジスタＴｒ３のドレインおよびゲートが互いに接続されている。また、第３スイッチ素子ＳＷ３は、制御回路１４に接続されており、コンパレータ２２から出力された信号に応じ、制御回路１４によってオン／オフされる。 The drain of the third transistor Tr3 is connected to the drain of the third switch element SW3 and the second transistor Tr2, and the source is grounded. The drain and gate of the third transistor Tr3 are connected to each other. The third switch element SW3 is connected to the control circuit 14, and is turned on / off by the control circuit 14 in accordance with the signal output from the comparator 22.

また、第１スイッチ素子ＳＷ１がオンされ、第３スイッチ素子ＳＷ３がオフされているときには、第１の電流値Ａ１の電流信号が伝送路１１に通電される。また、第１スイッチ素子ＳＷ１がオフされる一方、第３スイッチ素子ＳＷ３がオンされているときには、カレントミラー回路１５ａに入力される第１の電流値Ａ１と伝送路に通電される電流の電流値との比率が変更され、第２の電流値Ａ２の電流信号が伝送路１１に通電される。他の構成は、前述した第１実施形態と同様である。 When the first switch element SW1 is turned on and the third switch element SW3 is turned off, the current signal having the first current value A1 is energized to the transmission line 11. Further, when the first switch element SW1 is turned off and the third switch element SW3 is turned on, the first current value A1 input to the current mirror circuit 15a and the current value of the current passed through the transmission line And the current signal having the second current value A2 is energized in the transmission line 11. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の第２実施形態に係る通信装置１０ａによれば、前述した第１実施形態と同様に、電流信号の電流値をデータ転送のために変動させるときに電圧信号が変化した場合には、電流値の変化を相殺するように、第１および第３スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ３のオン／オフを切り換える。それにより、電圧信号の電圧の変化に伴う電流値の変動を抑制でき、前述した第１実施形態に係る通信装置１０と同様の効果を得ることができる。 According to the communication device 10a according to the second embodiment having the above configuration, as in the first embodiment, when the voltage signal changes when the current value of the current signal is changed for data transfer, The first and third switch elements SW1 and SW3 are switched on / off so as to cancel the change in the current value. Thereby, the fluctuation | variation of the electric current value accompanying the change of the voltage of a voltage signal can be suppressed, and the effect similar to the communication apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment mentioned above can be acquired.

図６は、第３実施形態に係る通信装置１０ｂを示している。同図に示すように、本実施形態では、前述した第１実施形態と比較して、電流送信器１３の構成が異なっている。以下、第１実施形態と共通する構成には同じ符号を用い、第１実施形態との差異を中心として通信装置１０ｂについて説明する。 FIG. 6 shows a communication device 10b according to the third embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, the configuration of the current transmitter 13 is different from that in the first embodiment described above. Hereinafter, the same reference numerals are used for configurations common to the first embodiment, and the communication device 10b will be described focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態の電流送信器１３のカレントミラー回路１５ｂでは、第２電源部２４、第２定電流源２５ｂ、第１および第２スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２が省略されている。また、第１電源部２３と接地部２１の間の通電経路に、具体的には第２トランジスタＴｒ２と接地部２１の間に、可変抵抗Ｒ４（電流維持手段）が設けられている。この可変抵抗Ｒ４は、制御回路１４に接続されており、コンパレータ２２から出力された信号に応じ、制御回路１４による制御で抵抗値が変化するように構成されている。具体的には、第１電源部２３から可変抵抗Ｒ４を介して接地部２１に通電される電流の電流値に応じて、伝送路１１に通電される電流信号の電流値が、第１および第２の電流値Ａ１、Ａ２の間で変化するように、可変抵抗Ｒ４が構成されている。他の構成は、前述した第１実施形態と同様である。 In the current mirror circuit 15b of the current transmitter 13 of the present embodiment, the second power supply unit 24, the second constant current source 25b, and the first and second switch elements SW1 and SW2 are omitted. In addition, a variable resistor R4 (current maintaining means) is provided in the energization path between the first power supply unit 23 and the ground unit 21, specifically, between the second transistor Tr2 and the ground unit 21. The variable resistor R4 is connected to the control circuit 14, and is configured such that the resistance value is changed by the control of the control circuit 14 in accordance with the signal output from the comparator 22. Specifically, the current value of the current signal supplied to the transmission line 11 is set to the first and first values in accordance with the current value of the current supplied from the first power supply unit 23 to the grounding unit 21 via the variable resistor R4. The variable resistor R4 is configured to change between two current values A1 and A2. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の第３実施形態に係る通信装置１０ｂによれば、電流信号の電流値をデータ転送のために変動させるときに電圧信号が変化した場合には、電流値の変化を相殺するように、可変抵抗Ｒ４の抵抗値を変化させる。それにより、電圧信号の電圧の変化に伴う電流値の変動を抑制でき、前述した第１および第２実施形態に係る通信装置１０、１０ａと同様の効果を得ることができる。 According to the communication device 10b according to the third embodiment having the above configuration, when the voltage signal changes when the current value of the current signal is changed for data transfer, the change in the current value is canceled out. Then, the resistance value of the variable resistor R4 is changed. Thereby, the fluctuation | variation of the electric current value accompanying the change of the voltage of a voltage signal can be suppressed, and the effect similar to the communication apparatuses 10 and 10a which concern on 1st and 2nd embodiment mentioned above can be acquired.

なお、上述した各実施形態では、本発明による通信装置を、エアバッグシステム１のセンサ装置３に適用した例を説明したが、これに限定されることなく、電圧および電流による信号の送受信を単一の伝送路で実行する他の通信システムに適用することも可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。 In each of the above-described embodiments, the example in which the communication device according to the present invention is applied to the sensor device 3 of the airbag system 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and signals can be transmitted and received by voltage and current. It is also possible to apply to other communication systems executed on one transmission line. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

２制御装置（通信対象）
１０通信装置
１１伝送路
１２電圧受信器（電圧検出部）
１４制御回路（電流維持手段）
１３電流送信器（電流通電部）
Ｖ１第１の電圧（伝送路における電圧）
Ｖ２第２の電圧（伝送路における電圧）
ＳＷ１〜ＳＷ３第１〜第３スイッチ素子（電流維持手段）
Ｒ４可変抵抗（電流維持手段） 2 Control device (communication object)
10 Communication Device 11 Transmission Line 12 Voltage Receiver (Voltage Detection Unit)
14 Control circuit (current maintaining means)
13 Current transmitter (current carrying part)
V1 first voltage (voltage in the transmission line)
V2 Second voltage (voltage in the transmission line)
SW1 to SW3 First to third switch elements (current maintaining means)
R4 variable resistance (current maintaining means)

Claims

A communication device (10) for transmitting and receiving signals to and from the communication target via a transmission line (11) provided between the communication target (2) and
A voltage detector (12) for detecting the voltage (V1, V2) in the transmission path output from the communication target as a voltage signal from the communication target;
A current energizing section (13) for energizing the transmission path with a current as a current signal to the communication target;
Current maintaining means (14, SW1) that maintains the magnitude of the current energized by the current energization unit when the voltage detected by the voltage detection unit changes when the current energization unit energizes the current. To SW3, R4),
A communication apparatus comprising:

The current conducting part is
A current mirror circuit (15, 15b) for energizing the transmission line according to the magnitude of the input current;
A power supply unit (23, 24) having power supply voltages (V1a, V2a) for inputting a current to the current mirror circuit;
Have
The current maintaining means (14, SW1, SW2, R4) is characterized by maintaining the magnitude of the current to be supplied to the transmission line by changing the magnitude of the current input to the current mirror circuit. The communication device according to claim 1.

The power supply unit includes a first power supply unit (23) having a first power supply voltage (V1a), and a second power supply unit (24) having a second power supply voltage (V2a) different from the first power supply voltage. Consists of
The current maintaining means (14, SW1, SW2) switches the first and second power supply units from one of the first and second power supply units to the other and connects to the current mirror circuit (15). The communication device according to claim 2, wherein a magnitude of a current to be passed through the transmission path is maintained.

The current maintaining means (14, R4) includes a variable resistor (R4) provided in a current conduction path of a current input from the power supply unit (23) to the current mirror circuit (15b). The communication apparatus according to claim 2, wherein a magnitude of a current to be supplied to the transmission path is maintained by changing a resistance value.

The current conducting part is
A current mirror circuit (15a) for energizing the transmission line in accordance with the magnitude of the input current;
A power supply unit (23) for outputting a power supply voltage (V1a) for inputting a current to the current mirror circuit;
Have
The current maintaining means (14, SW1, SW3) changes the ratio of the magnitude of the current input to the current mirror circuit and the magnitude of the current passed through the transmission path, thereby changing the current passed through the transmission path. The communication device according to claim 1, wherein the size of the communication device is maintained.