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講演抄録/キーワード
講演名 2021-01-15 15:50
Power over CAN 信号伝送における1ビットコンパレータの影響評価
原 隆宏梅原大祐京都工繊大CS2020-76
抄録 (和) 自動車のECU (Electronic Control Unit)の通信には車載ネットワークであるCAN (Controller Area Network)が広く用いられてる.近年,CANの高速化・高機能化が求められおり,それに伴ったECU,配線量の増加やそれに起因する様々な問題の要因となっている.CAN規格のSAE (Society of Automotive Engineers) J2284において,伝送速度500 kbpsと2 Mbpsでの同一ネットワーク内に接続できるCANノード数の上限は24と定められているが,5 Mbpsでは2ノード通信と規定され,ノード数が大幅に制限されている.本稿では,CANツイストペアケーブルに直流電力を重畳するPower over CAN (PoCAN)を利用することで,高速・高多重CANシステムにおける電力線の削減の実現可能性を検証する.従来のCAN通信で用いるユニポーラNRZ (Non-Return-to-Zero)符号は直流成分を含み,信号から電力を除去するためのHPF (High-Pass Filter)により信号の直流成分が除去され,シンボルの誤判定が生じる.そのため,PoCANでは2つのCANトランシーバによるバイポーラAMI (Alternate Mark Inversion)-NRZ符号を用いてCAN信号における電力の合成および分離を信頼性高く実現する.VHDL-AMSシミュレータSaberRDを用いてパッシブスターネットワークを構築して,PoCANノードアーキテクチャから構成されるPoCAN信号伝送をエミュレートする.複数の伝送速度でヒステリシスコンパレータを内蔵するトランシーバを通過後の信号を測定する.観測波形よりビット検出におけるコンパレータの影響について検証する. 
(英) Controller area network (CAN) is widely used for in-vehicle networks. In recent years, much more reducing for CAN wiring has been required as upgrading higher-performance CAN networks. However, the number of nodes is very limited for higher-rate CAN because the upper limit is defined as two nodes with 5 Mbps in SAE J2284 standards. In this manuscript, we verify the feasibility of power wiring reducing for high-rate, high-multiplexing CAN by exploiting power over CAN (PoCAN) in which the DC power is superposed to CAN twisted-pair cables. CAN signals are not suitable for DC power superposition because the signals are defined as unipolar non-return-to-zero (NRZ) line codes including DC component. Bipolar alternate-mark-inversion and NRZ (AMI-NRZ) line codes are generated by using two CAN transceivers in the PoCAN node architecture and the line codes do not include DC component in the signals. By using the VHDL-AMS simulator SaberRD, we emulate the PoCAN signaling generated from the PoCAN node architecture over a passive star CAN network. We measure the CAN bus signals in front of the PoCAN nodes and the received signals through 1-bit hysteresis comparators. The simulation results reveal the effects of the 1-bit hysteresis comparators for bit detection by comparing the bus signals with the received signals.
キーワード (和) CAN / NRZ符号 / AMI符号 / パッシブスターネットワーク / CANトランシーバ / / /  
(英) CAN / NRZ code / AMI code / passive star network / CAN transceiver / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 308, CS2020-76, pp. 2-7, 2021年1月.
資料番号 CS2020-76 
発行日 2021-01-07 (CS) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CS2020-76

研究会情報
研究会 OCS CS  
開催期間 2021-01-14 - 2021-01-15 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) コア・メトロシステム,海底伝送システム,光アクセスシステム・次世代PON,イーサネット,光伝達網(OTN),伝送監視制御,光伝送システム設計・ツール,モバイル光連携,一般 
テーマ(英) Core and metro system, Submarine telecommunications system, Optical access system and next generation PON, Ethernet, Optical Transport Network (OTN), Transmission monitoring and control, Design and tool for optical transmission system, Co-operation between optical and mobile, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CS 
会議コード 2021-01-OCS-CS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Power over CAN 信号伝送における1ビットコンパレータの影響評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effects of 1-bit Comparator for Power over CAN Signal Transmission 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) CAN / CAN  
キーワード(2)(和/英) NRZ符号 / NRZ code  
キーワード(3)(和/英) AMI符号 / AMI code  
キーワード(4)(和/英) パッシブスターネットワーク / passive star network  
キーワード(5)(和/英) CANトランシーバ / CAN transceiver  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 原 隆宏 / Takahiro Hara / ハラ タカヒロ
第1著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学 (略称: 京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology (略称: KIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 梅原 大祐 / Daisuke Umehara / ウメハラ ダイスケ
第2著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学 (略称: 京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology (略称: KIT)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-01-15 15:50:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 CS 
資料番号 CS2020-76 
巻番号(vol) vol.120 
号番号(no) no.308 
ページ範囲 pp.2-7 
ページ数
発行日 2021-01-07 (CS) 


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