JP2001057582A - データ通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレーム間時間を測る専用のハードウェアが
不要であるとともに、通信の効率を向上させることがで
きるデータ通信方式を提供すること。 【解決手段】 フレーム送信時にオーディオ装置４内の
送信処理部４８は、フレームの先頭にダミーデータを付
加する。このフレームを受信するナビゲーション装置２
では、先頭に付加されたダミーデータをダミーデータ判
定部２８によって検出し、受信処理部２４はそれに続く
実データから受信処理を行う。フレームに付加されるダ
ミーデータの個数は、送信先の装置に応じて可変に設定
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の装置やプロ
セッサ等の間で非同期にデータの送受を行うデータ通信
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】非同期通信を利用したデータ通信では、
送信側装置は送信したいデータの前後にデータ送信元の
アドレスやエラー検出用データ等を付加したフレームを
送信し、受信側装置でフレームの終了を判定してデータ
の受信を完了するのが一般的である。また、受信側装置
が受信したデータを処理するまでに一定の時間がかかる
ことなどを考慮して、送信側装置が一のフレーム送信を
終了してから次のフレームの送信を開始するまでに、一
定の待ち時間が設定される場合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、送信側装置
においてフレーム間時間として設定される一定の待ち時
間は、プログラム処理によって時間を測って設定する場
合や、タイマ回路などの専用のハードウエアによって時
間を測って設定する場合が考えられるが、この待ち時間
が短い場合にはプログラム処理では間に合わないので、
専用のハードウエアによるタイマ回路が必要になって回
路構成が複雑になるという問題があった。

【０００４】また、受信側装置の処理能力に関係なく一
律にフレーム間時間が設定されるため、最も処理能力が
低い受信側装置を考慮した場合に、処理能力が高い受信
装置との間での通信に無駄が多くなり、通信の効率が低
下するという問題があった。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、フレーム間時間を測る専用
のハードウェアが不要であるとともに、通信の効率を向
上させることができるデータ通信方式を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明のデータ通信方式では、送信側装置のフ
レーム送信手段によってフレームを通信路上に送出する
際に、その先頭に複数のダミーデータを付加している。
受信側装置では、この先頭に付加されたダミーデータを
判定手段によって判定し、このダミーデータに続く実デ
ータを受信手段によって受信する。本発明によれば、フ
レームの先頭部分に複数のダミーデータを送信すること
により、このダミーデータの送信時間内はフレームの送
信を待機状態にすることができるため、フレームの送信
間隔を確保する場合であっても、フレーム間時間を計る
タイマ等の専用のハードウエアを用いる必要がない。

【０００７】また、上述したフレーム送信手段は、通信
先となる受信側装置に対応させて、フレームに付加する
ダミーデータの数を可変に設定することが望ましい。通
信路に接続されている複数の受信側装置の処理能力に差
がある場合には、フレームに含まれるデータを処理する
ために必要な時間に差が生じるため、待機時間に相当す
るダミーデータの数を可変して設定することにより、そ
れぞれの受信側装置に最適な待機時間を設定して無駄を
なくし、通信の効率を向上させることができる。

【０００８】また、通信路上にダミーデータの送信が開
始された後に受信側装置の判定手段と受信手段によるデ
ータの受信動作が可能になる場合に、これらの判定手段
と受信手段は、動作が可能になった後に入力されるダミ
ーデータの特定位置のみに存在する変化点を検出するこ
とにより受信データの同期を確立することが望ましい。
特定位置のみに変化点を有するダミーデータを用いるこ
とにより、このダミーデータを途中から受信した場合で
あっても、次に現れるダミーデータの変化点を検出する
ことで、受信側装置において容易に受信データの同期を
とることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態のデータ通信システムについて、図面を参照しながら
説明する。

【００１０】図１は、一実施形態のデータ通信システム
の全体構成を示す図である。図１に示す本実施形態のデ
ータ通信システムは、音声認識装置１、ナビゲーション
装置２、ＣＤチェンジャ３、オーディオ装置４を含んで
おり、これらが通信路としてのバス５を介して接続され
ている。

【００１１】音声認識装置１は、利用者の発声による操
作音声に対して音声認識処理を行うものであり、認識結
果がバス５を介してデータ通信によってナビゲーション
装置２やオーディオ装置４等の他の装置に送られる。ナ
ビゲーション装置２は、自車位置を検出して自車位置周
辺の地図を表示したり、利用者によって選択された目的
地までの経路探索および経路誘導等を行うものである。
ＣＤチェンジャ３は、複数枚のＣＤが装填され、その中
の１枚が選択されて、その記録面に記録された信号の読
み取りが可能になる。オーディオ装置４は、車室内のダ
ッシュボードに収容された１つの筐体内に含まれるオー
ルインワンタイプのオーディオ機器であり、例えばラジ
オチューナやカセットテープデッキの他に各種の操作キ
ーを有する操作部を含んでいる。この操作部を用いて行
われる各種の操作指示は、オーディオ装置４自身に含ま
れるラジオチューナやカセットテープデッキの操作に対
して行われるものの他に、ＣＤチェンジャ３や音声認識
装置１等に対して行われるものもある。オーディオ装置
４以外の他の装置に対する操作が行われると、その操作
状態に応じた操作指示データがバス５を介してデータ通
信によって他の装置に送られる。

【００１２】上述した各装置間のデータ通信は、フレー
ムを単位としたシリアル通信によって行われる。図２
は、各装置間で送受信されるフレームのフォーマットを
示す図である。同図に示すように、本実施形態の通信で
用いられるフレームは、先頭から順に通信タイプ（ＴＹ
ＰＥ）、送信先アドレス（ＤＡ）、送信元アドレス（Ｓ
Ａ）、データ長（ＬＥＮ）、送信データ（ＤＡＴＡ）、
エラー検出用データ（ＥＲＲ）が含まれている。

【００１３】通信タイプは、この通信データフレームを
用いた通信の種類を規定したものである。例えば、通常
の１対１通信、同報通信、レスポンス等が指定される。
また、送信先アドレスには、この送信データフレームの
送り先となる装置に対応したアドレスが格納されてい
る。送信元アドレスには、この送信データフレームの送
信元となる装置のアドレスが格納されている。データ長
は、送信対象となっている送信データの長さをバイト単
位で表したものである。送信データは、送信対象となっ
ているデータが格納されている。エラー検出用データ
は、通信タイプから送信データまでの各データの内容に
エラーがある場合にこれを検出するために付加されるも
のである。

【００１４】次に、上述した各装置間で相互にデータ通
信を行う場合について詳細に説明する。例えば、オーデ
ィオ装置４から所定のフレームをナビゲーション装置２
に対して送信する場合について説明する。

【００１５】図３は、オーディオ装置４およびナビゲー
ション装置２の詳細構成を示す図である。図３に示すよ
うに、オーディオ装置４は、オーディオ処理部４０、操
作部４１およびデータ送信部４２を含んで構成されてい
る。

【００１６】オーディオ処理部４０は、オーディオ装置
４の各種の機能を実現するものであり、ラジオチューナ
やカセットテープデッキおよびパワーアンプ等が含まれ
ている。また、操作部４１が操作されて、オーディオ装
置４以外のナビゲーション装置２等に対する何らかの操
作指示が行われると、オーディオ処理部４０は、操作部
４１の操作状態に応じた操作指示データを作成する。こ
の操作指示データがバス５を介したデータ通信によっ
て、ナビゲーション装置２やその他の装置に送られる。
データ送信部４２は、オーディオ処理部４０から入力さ
れるデータを通信用のフォーマットに変換して他の装置
に向けて送信するためものであり、送信データ生成部４
４、送信データバッファ４６、送信処理部４８を含んで
構成されている。

【００１７】送信データ生成部４４は、オーディオ処理
部４０から出力された送信用のデータに対してデータ通
信に必要な各種のデータを付加することにより、図２に
示したフォーマットを有するフレームを生成する。

【００１８】送信データバッファ４６は、送信データ生
成部４４によって生成されるフレームを一時的に格納す
る。送信処理部４８は、送信データバッファ４６から出
力されるフレームを１バイト単位でシリアルデータに変
換し、その前後にスタートビットとストップビット、あ
るいは必要に応じてパリティを付加して、バス５を介し
てナビゲーション装置４や音声認識装置１等に向けて出
力する。また、送信処理部４８は、図２に示したフォー
マットのフレームを送信する際に、その先頭に所定のダ
ミーデータを付加する。このダミーデータは、特定位置
のみに所定の変化点を有することを特徴とする所定ビッ
ト長のデータである。例えば、１バイト（８ビット）の
データの先頭にスタートビットｓを、末尾にストップビ
ットｔを付加することにより構成されており、スタート
ビットｓの先頭位置において１回だけ信号が立ち下がる
ような内容に設定されている。

【００１９】図４は、ダミーデータの具体例を示す図で
ある。図４に示した例では、１バイトのデータの先頭に
スタートビットｓを、末尾にストップビットｔをそれぞ
れ付加することによりダミーデータが構成されるものと
する。本実施形態で用いるこれらのダミーデータは、先
頭部分で１回だけ立ち下がるように設定されている。す
なわち、図４に示すように、スタートビットｓが
“０”、ストップビットｔが“１”の場合には、このス
タートビットｓの先頭部分において立ち下がるため、ス
トップビットｔに至るまでに１回だけ立ち上がる９つの
パターンが考えられる。具体的には、図４に示すよう
に、ＦＦｈ（ｈは１６進数を示す）、ＦＥｈ、ＦＣｈ、
Ｆ８ｈ、Ｆ０ｈ、Ｅ０ｈ、Ｃ０ｈ、８０ｈ、００ｈの９
つのデータのそれぞれにスタートビットｓとストップビ
ットｔを付加することにより、ダミーデータが構成され
る。

【００２０】また、図３に示すように、ナビゲーション
装置２は、ナビゲーション処理部２０およびデータ受信
部２２を含んで構成されている。ナビゲーション処理部
２０は、自車位置周辺の地図画像の表示処理や経路探索
処理、経路誘導処理等の所定のナビゲーション動作を行
う。データ受信部２２は、オーディオ装置４やその他の
装置から送られてくるフレームを受信するためのもので
あり、受信処理部２４、受信データバッファ２６、ダミ
ーデータ判定部２８を含んで構成されている。

【００２１】受信処理部２４は、バス５を介してオーデ
ィオ装置４等からシリアルデータが送られてくると、ス
タートビットｓやストップビットｔを除く１バイト単位
のシリアルデータを抽出した後（パリティが含まれてい
る場合にはさらにパリティによるエラーチェックを行っ
た後）、順次パラレルデータに変換して図２に示すフレ
ームを復元する。そして、このフレームに含まれるエラ
ー検出用データを用いてエラー検出処理を行った後に、
フレームに含まれる送信先アドレスやエラー検出用デー
タ等を除く各種のデータを受信データバッファ２６に向
けて出力する。受信データバッファ２６は、受信処理部
２４から出力される各種のデータを一時格納する。この
データの格納動作が終了するとその旨の通知がナビゲー
ション処理部２０に対して行われ、必要に応じてナビゲ
ーション処理部２０によってこの格納データが読み出さ
れる。

【００２２】ダミーデータ判定部２８は、バス５を介し
て送られてきたデータの中からダミーデータを判定す
る。図４を用いて説明したように、本実施形態で使用さ
れるダミーデータは、スタートビットｓの先頭部分のみ
において１回だけ信号が立ち下がるため、ダミーデータ
判定部２８は、データの受信動作が可能になった後にこ
の立ち下がり部分を検出することによってバイト単位の
同期をとり、このスタートビットｓに続くダミーデータ
を検出する。このように、先頭位置のみに立ち下がるよ
うにダミーデータの内容を設定しているため、オーディ
オ装置４からバス５上にダミーデータが送出された後
に、途中からデータ受信部２２の各構成部による動作が
可能になった場合であっても、確実に上述した立ち下が
り部分を検出することができ、容易に受信データの同期
をとることができる。

【００２３】上述した送信処理部４８がフレーム送信手
段に、受信処理部２４が受信手段に、ダミーデータ判定
部２８が判定手段にそれぞれ対応する。また、オーディ
オ装置４が送信側装置に、ナビゲーション装置２が受信
側装置にそれぞれ対応する。

【００２４】本実施形態のオーディオ装置４およびナビ
ゲーション装置２は上述した構成を有しており、次にオ
ーディオ装置４からナビゲーション装置２に対してフレ
ームの送信を行う場合の動作を説明する。なお、通信時
に必要なフレーム間時間は、通信先装置の処理能力等に
応じて異なってくるため、本実施形態では、通信先装置
のそれぞれに対応したダミーデータの個数が設定される
ものとする。

【００２５】図５は、フレームを送信する側のオーディ
オ装置４の動作手順を示す流れ図であり、主にフレーム
送信時における送信処理部４８の動作が示されている。
送信処理部４８は、送信データバッファ４６を監視して
おり、未送信のデータ（フレーム）が格納されているか
否かを判定している（ステップ１００）。送信データ生
成部４４によって生成されたフレームが送信データバッ
ファ４６に格納されるとステップ１００において肯定判
断が行われ、次に送信処理部４８は、通信先装置に対応
したダミーデータの個数を設定する（ステップ１０
２）。例えば、通信先装置としてナビゲーション装置２
を考えた場合に、続けて複数のフレームをナビゲーショ
ン装置２に送信した際に先のフレームの受信処理に必要
な時間よりもフレーム間時間が長くなるようにダミーデ
ータの数が設定される。次に、送信処理部４８は、設定
された個数のダミーデータをバス５上に送信し（ステッ
プ１０２）、続けて図２に示す構成を有する実データを
送信する（ステップ１０３）。

【００２６】図６は、フレームを受信する側のナビゲー
ション装置２の動作手順を示す図であり、主にデータ受
信部２２内のダミーデータ判定部２８と受信処理部２４
の動作が示されている。受信処理部２４によって行われ
る受信処理が終わって次のフレームの受信準備が整った
後に、ダミーデータ判定部２８は、入力されるデータの
立ち下がり部分を検出したか否かを判定する（ステップ
２００）。そして、立ち下がり部分を検出すると、次に
ダミーデータ判定部２８は、それ以後にデータ受信部２
２に入力されるデータがダミーデータであるか否かを判
定し（ステップ２０１）、ダミーデータの入力が終了す
るまでこの判定動作を繰り返す。ダミーデータ以外の実
データがデータ受信部２２に入力されるとステップ２０
１において否定判断が行われ、ダミーデータ判定部２８
から受信処理部２４に対してその旨が通知される。次
に、受信処理部２４は、ダミーデータの次に入力される
実データの受信を行う（ステップ２０２）。

【００２７】図７は、バス５上に送出されるフレームの
概要を示す図である。オーディオ装置４等の送信側装置
は、一のフレームの送信を終了した後、ほとんど間をあ
けずに次のフレームの送信を開始することができ、この
場合であっても、所定のフレーム間時間Ｔを確保するこ
とができる。また、これは送信側装置が複数ある場合
に、一の送信側装置がフレームの送信を終了した後、他
の送信側装置がフレームを送信する場合も同様であり、
従来のようにフレームの終了を検出してから一定時間待
つ必要がない。

【００２８】このように、本実施形態のデータ通信シス
テムは、フレームの先頭部分にダミーデータを付加して
送信しており、このダミーデータの個数を調整すること
により、実質的なフレーム間時間を確保することができ
るため、タイマ回路等の専用のハードウエアを用いる必
要がなく、ハードウエアの簡略化が可能になる。

【００２９】また、本実施形態のデータ通信システムで
は、先頭にのみ立ち下がり部分を有するダミーデータを
用いているため、図８に示すように、ダミーデータの途
中のタイミングｔからフレームの受信を開始した場合で
あっても、次の立ち下がり部分を検出することにより、
確実に受信データの同期をとることができる。

【００３０】また、本実施形態のデータ通信システムで
は、フレームの送信先となる装置に応じてダミーデータ
の個数を可変に設定することで、複雑な制御を行うこと
なく、各装置の処理能力に応じたフレーム間時間の設定
を実現することができる。

【００３１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形実施が
可能である。例えば、上述した実施形態では、フレーム
の送信先の装置に応じて、付加するダミーデータの個数
を可変に設定したが、一部あるいは全ての送信先装置に
ついて同じ個数のダミーデータを付加するようにしても
よい。

【００３２】また、上述した実施形態では、１バイトデ
ータにスタートビットとストップビットを付加したダミ
ーデータを複数個付加する場合を説明したが、複数バイ
トを単位としてスタートビットとストップビットあるい
はこれに加えてパリティを付加したダミーデータを用い
るようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、フレ
ームの先頭部分にダミーデータを付加して送信すること
により、このダミーデータの送信時間内はフレームの送
信を待機状態にすることができるため、フレームの送信
間隔を確保する場合であっても、フレーム間時間を計る
タイマ等の専用のハードウエアを用いる必要がない。

【００３４】また、通信先の装置に応じてフレームに付
加するダミーデータの数を可変に設定することにより、
それぞれの装置に最適な待機時間を設定して無駄をなく
し、通信の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態のデータ通信システムの全体構成を
示す図である。

【図２】各装置間で送受信されるフレームのフォーマッ
トを示す図である。

【図３】オーディオ装置およびナビゲーション装置の詳
細構成を示す図である。

【図４】ダミーデータの具体例を示す図である。

【図５】フレームを送信する側のオーディオ装置の動作
手順を示す流れ図である。

【図６】フレームを受信する側のナビゲーション装置の
動作手順を示す図である。

【図７】バス上に送出されるフレームの概要を示す図で
ある。

【図８】フレームの受信タイミングの説明図である。

【符号の説明】

１ 音声認識装置 ２ ナビゲーション装置 ３ ＣＤチェンジャ ４ オーディオ装置 ２０ ナビゲーション処理部 ２２ データ受信部 ２４ 受信処理部 ２６ 受信データバッファ ２８ ダミーデータ判定部 ４０ オーディオ処理部 ４１ 操作部 ４２ データ送信部 ４４ 送信データ生成部 ４６ 送信データバッファ ４８ 送信処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信路を介して接続された送信側装置と
   受信側装置との間でフレームの送受信を行うデータ通信
   方式において、 前記送信側装置において、特定位置のみに所定の変化点
   を有する複数のダミーデータを前記フレームの先頭に付
   加して前記通信路に送出するフレーム送信手段と、 前記受信側装置において、前記送信路を介して入力され
   るデータの中から前記ダミーデータを判定する判定手段
   と、 前記受信側装置において、前記通信路を介して入力され
   るデータの中から、前記判定手段によって判定された前
   記ダミーデータを除いて受信する受信手段と、を備える
   ことを特徴とするデータ通信方式。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記フレーム送信手段は、通信先となる前記受信側装置
   に対応させて、前記フレームに付加する前記ダミーデー
   タの数を可変に設定することを特徴とするデータ通信方
   式。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記受信側装置は、前記通信路上に前記ダミーデータの
   送出が開始された後に前記判定手段および前記受信手段
   によるデータの受信動作が可能になり、 前記判定手段および前記受信手段は、動作が可能になっ
   た後に入力される前記ダミーデータの前記変化点の位置
   に基づいて受信データの同期を確立することを特徴とす
   るデータ通信方式。