JP2001251329A - データ交換方法及びその装置 - Google Patents
データ交換方法及びその装置Info
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- JP2001251329A JP2001251329A JP2001000399A JP2001000399A JP2001251329A JP 2001251329 A JP2001251329 A JP 2001251329A JP 2001000399 A JP2001000399 A JP 2001000399A JP 2001000399 A JP2001000399 A JP 2001000399A JP 2001251329 A JP2001251329 A JP 2001251329A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
- H04J3/0652—Synchronisation among time division multiple access [TDMA] nodes, e.g. time triggered protocol [TTP]
- H04J3/0655—Synchronisation among time division multiple access [TDMA] nodes, e.g. time triggered protocol [TTP] using timestamps
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25031—TTCAN bus, time triggered can bus
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バスへの負荷を軽減することが可能なデータ
交換方法を提供する。 【解決手段】 データを含むメッセージは，前記加入者
によりバスシステムを介して伝達され，第１の加入者
は，タイミングジェネレータとしての機能において，第
１の加入者のタイムベースに関するタイム情報を有する
基準メッセージを，予め設定された時間間隔でバスを介
して繰り返し伝達するように，メッセージを時間制御
し，少なくとも第２の加入者は，タイムベースを使用し
て第１の加入者のタイム情報に応じて自己のタイム情報
を形成し，第１の加入者のタイム情報と第２の加入者の
タイム情報から補正値を求め，第２の加入者は，第２の
加入者のタイム情報及び／又はタイムベースを補正値に
応じて適合させる。
交換方法を提供する。 【解決手段】 データを含むメッセージは，前記加入者
によりバスシステムを介して伝達され，第１の加入者
は，タイミングジェネレータとしての機能において，第
１の加入者のタイムベースに関するタイム情報を有する
基準メッセージを，予め設定された時間間隔でバスを介
して繰り返し伝達するように，メッセージを時間制御
し，少なくとも第２の加入者は，タイムベースを使用し
て第１の加入者のタイム情報に応じて自己のタイム情報
を形成し，第１の加入者のタイム情報と第２の加入者の
タイム情報から補正値を求め，第２の加入者は，第２の
加入者のタイム情報及び／又はタイムベースを補正値に
応じて適合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，データ交換方法，
その装置及びデータバスシステムに関し，さらに詳細に
は，バスシステムを介して少なくとも２人の加入者間で
データを交換するデータ交換方法，その装置及びデータ
バスシステムに関する。
その装置及びデータバスシステムに関し，さらに詳細に
は，バスシステムを介して少なくとも２人の加入者間で
データを交換するデータ交換方法，その装置及びデータ
バスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年においては，車両ネットワーク技術
において，イベントコントロールにより通信が制御され
るＣＡＮプロトコルが使用されている。上記方法におい
ては，各種情報を同時に送信する際に極めて大きい負荷
が発生する可能性がある。かかるＣＡＮの非破壊的なア
ービトレーション機構が，全てのメッセージの固有値あ
るいは識別子の優先順位に応じた連続送信を保証する。
ハードなリアルタイムシステムに対して，全体システム
のラン時間及びバス負荷を予め分析することにより，安
全のために，全てのメッセージデッドラインがピーク負
荷のもとでも維持できるようにしなければならない。
において，イベントコントロールにより通信が制御され
るＣＡＮプロトコルが使用されている。上記方法におい
ては，各種情報を同時に送信する際に極めて大きい負荷
が発生する可能性がある。かかるＣＡＮの非破壊的なア
ービトレーション機構が，全てのメッセージの固有値あ
るいは識別子の優先順位に応じた連続送信を保証する。
ハードなリアルタイムシステムに対して，全体システム
のラン時間及びバス負荷を予め分析することにより，安
全のために，全てのメッセージデッドラインがピーク負
荷のもとでも維持できるようにしなければならない。
【０００３】すでに，例えばＴＴＰ／Ｃあるいはインタ
ーバス−Ｓなどの時間制御処理に基づく通信プロトコル
が存在する。かかるシステムの特徴は，送信時点の付与
を介して，バスアクセスが予め計画されていることにあ
る。従って，ラン時間中に衝突が発生することはなく，
同様に，通信バスのピーク負荷も回避される。しかし，
この場合には，バスの負荷が完全に除かれることはな
い。かかる割り当てられたタイマーで時間制御するシス
テムにおいては，例えば既知の個々のビットのレベル交
代の同期化などの同期化機構が必要である。
ーバス−Ｓなどの時間制御処理に基づく通信プロトコル
が存在する。かかるシステムの特徴は，送信時点の付与
を介して，バスアクセスが予め計画されていることにあ
る。従って，ラン時間中に衝突が発生することはなく，
同様に，通信バスのピーク負荷も回避される。しかし，
この場合には，バスの負荷が完全に除かれることはな
い。かかる割り当てられたタイマーで時間制御するシス
テムにおいては，例えば既知の個々のビットのレベル交
代の同期化などの同期化機構が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記シ
ステムにおいては，許容誤差を補償するために各メッセ
ージ間隔が必要となるので，バス負荷の軽減効果が低下
する。このように，従来技術では，あらゆる観点から最
適な結果を提供することができない。
ステムにおいては，許容誤差を補償するために各メッセ
ージ間隔が必要となるので，バス負荷の軽減効果が低下
する。このように，従来技術では，あらゆる観点から最
適な結果を提供することができない。
【０００５】したがって，本発明の目的は，バス負荷を
軽減することが可能な新規かつ改良されたデータ交換方
法，その装置及びバスシステムを提供することにある。
軽減することが可能な新規かつ改良されたデータ交換方
法，その装置及びバスシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，請求項１に記載の発明では，バスシステムを介して
接続され，専用タイムベースを有する少なくとも２人の
加入者間でメッセージ内のデータを交換するデータ交換
方法であって，前記データを含むメッセージは，前記加
入者によりバスシステムを介して伝達され，第１の加入
者は，タイミングジェネレータとしての機能において，
前記第１の加入者のタイムベースに関するタイム情報を
有する基準メッセージを，予め設定された時間間隔でバ
スを介して繰り返し伝達するように，メッセージを時間
制御し，少なくとも第２の加入者は，前記タイムベース
を使用して前記第１の加入者の前記タイム情報に応じて
自己のタイム情報を形成し，前記第１の加入者のタイム
情報と前記第２の加入者のタイム情報から補正値を求
め，前記第２の加入者は，前記第２の加入者のタイム情
報及び／又はタイムベースを補正値に応じて適合させ
る，ことを特徴とするデータ交換方法が提供される。
め，請求項１に記載の発明では，バスシステムを介して
接続され，専用タイムベースを有する少なくとも２人の
加入者間でメッセージ内のデータを交換するデータ交換
方法であって，前記データを含むメッセージは，前記加
入者によりバスシステムを介して伝達され，第１の加入
者は，タイミングジェネレータとしての機能において，
前記第１の加入者のタイムベースに関するタイム情報を
有する基準メッセージを，予め設定された時間間隔でバ
スを介して繰り返し伝達するように，メッセージを時間
制御し，少なくとも第２の加入者は，前記タイムベース
を使用して前記第１の加入者の前記タイム情報に応じて
自己のタイム情報を形成し，前記第１の加入者のタイム
情報と前記第２の加入者のタイム情報から補正値を求
め，前記第２の加入者は，前記第２の加入者のタイム情
報及び／又はタイムベースを補正値に応じて適合させ
る，ことを特徴とするデータ交換方法が提供される。
【０００７】本項記載の発明では，バス負担を完全に除
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
【０００８】また，請求項２に記載の発明では，前記予
め設定された時間間隔は，予め設定可能な長さのタイム
ウィンドウに分割されていると共に，前記メッセージ
は，前記タイムウィンドウ内で伝達される，如く構成す
るのが好ましい。時間制御される通信の枠内にそのまま
維持される本来のバス（ＣＡＮ）プロトコルに対して，
従来技術に比べてより高いプロトコル層を有する。した
がって，時間制御通信は，バス負担を完全に除去し，同
時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維持するこ
とができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセージを周期
的に伝達することができるので，決定論的かつ合成可能
な通信システムが得られる。
め設定された時間間隔は，予め設定可能な長さのタイム
ウィンドウに分割されていると共に，前記メッセージ
は，前記タイムウィンドウ内で伝達される，如く構成す
るのが好ましい。時間制御される通信の枠内にそのまま
維持される本来のバス（ＣＡＮ）プロトコルに対して，
従来技術に比べてより高いプロトコル層を有する。した
がって，時間制御通信は，バス負担を完全に除去し，同
時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維持するこ
とができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセージを周期
的に伝達することができるので，決定論的かつ合成可能
な通信システムが得られる。
【０００９】また，請求項３に記載の発明のように，基
準メッセージと，次の基準メッセージまでの後続のタイ
ムウィンドウが，予め設定可能な長さ及び／又は予め設
定可能な構造の第１のサイクルに統合され，前記構造
は，前記予め設定された時間間隔において，前記基準メ
ッセージの次のタイムウィンドウの長さ，数及び時間的
位置に対応する，如く構成するのが好ましい。
準メッセージと，次の基準メッセージまでの後続のタイ
ムウィンドウが，予め設定可能な長さ及び／又は予め設
定可能な構造の第１のサイクルに統合され，前記構造
は，前記予め設定された時間間隔において，前記基準メ
ッセージの次のタイムウィンドウの長さ，数及び時間的
位置に対応する，如く構成するのが好ましい。
【００１０】また，請求項４に記載の発明のように，同
一構造を有する複数の第１のサイクルは，前記第１のサ
イクルの時間的な長さよりも大きい時間間隔のメッセー
ジもタイムウィンドウ内で繰り返し伝達される第２のサ
イクルに統合される，如く構成するのが，さらに好まし
い。
一構造を有する複数の第１のサイクルは，前記第１のサ
イクルの時間的な長さよりも大きい時間間隔のメッセー
ジもタイムウィンドウ内で繰り返し伝達される第２のサ
イクルに統合される，如く構成するのが，さらに好まし
い。
【００１１】また，請求項５に記載の発明のように，前
記各第１のサイクルは基準メッセージにより開始される
とと共に，前記少なくとも第２の加入者は，前記第１の
加入者のタイムベースに対するタイムベース間隔を求め
る，如く構成するのが好ましい。
記各第１のサイクルは基準メッセージにより開始される
とと共に，前記少なくとも第２の加入者は，前記第１の
加入者のタイムベースに対するタイムベース間隔を求め
る，如く構成するのが好ましい。
【００１２】また，請求項６に記載の発明のように，少
なくとも２人の加入者のタイムベースの２つの間隔の差
分に基づいて補正値が求められる，如く構成すれば，Ｔ
ＴＣＡＮシステム内に分配されたローカル時計の精度を
校正することができるので，送信時点及び受信時点を従
来よりも正確に同期させることができる。さらに，各ス
テーションの時計は，同期化インターバルの間の精度が
より大きい誤差が許容される（より安価な例えば発振器
などの構成素子）ので効果的である。なお，第１のサイ
クル又はベースサイクル（２つの基準通知間の間隔）を
より大きくすれば，バス負担の除去効率が向上する。さ
らに，ベースサイクルの長さは各時計の許容誤差により
制限されないので，許容誤差を補償するための各通知間
の間隔（いわゆるインターフレームギャップ）を省略す
ることができる。
なくとも２人の加入者のタイムベースの２つの間隔の差
分に基づいて補正値が求められる，如く構成すれば，Ｔ
ＴＣＡＮシステム内に分配されたローカル時計の精度を
校正することができるので，送信時点及び受信時点を従
来よりも正確に同期させることができる。さらに，各ス
テーションの時計は，同期化インターバルの間の精度が
より大きい誤差が許容される（より安価な例えば発振器
などの構成素子）ので効果的である。なお，第１のサイ
クル又はベースサイクル（２つの基準通知間の間隔）を
より大きくすれば，バス負担の除去効率が向上する。さ
らに，ベースサイクルの長さは各時計の許容誤差により
制限されないので，許容誤差を補償するための各通知間
の間隔（いわゆるインターフレームギャップ）を省略す
ることができる。
【００１３】また，請求項７に記載の発明のように，前
記第１のサイクルあるいは前記第２のサイクルのうち少
なくとも一方のタイムウィンドウ内では，周期的なメッ
セージ伝達は実行されずに，アービトレートメッセージ
が伝達される，如く構成すれば，最初は空いているタイ
ムウィンドウ内で，アービトレートメッセージを周期的
に伝達する必要はなく，例えば所定のシーケンス終了の
際に提供されるメッセージを伝達することができる。
記第１のサイクルあるいは前記第２のサイクルのうち少
なくとも一方のタイムウィンドウ内では，周期的なメッ
セージ伝達は実行されずに，アービトレートメッセージ
が伝達される，如く構成すれば，最初は空いているタイ
ムウィンドウ内で，アービトレートメッセージを周期的
に伝達する必要はなく，例えば所定のシーケンス終了の
際に提供されるメッセージを伝達することができる。
【００１４】また，上記課題を解決するため，請求項８
に記載の発明では，バスシステムを介して接続され，専
用タイムベースを有する少なくとも２人の加入者間でメ
ッセージ内のデータを交換するデータ交換装置であっ
て，前記データを含むメッセージが前記加入者によりバ
スシステムを介して伝達され，かつ第１の加入者はタイ
ミングジェネレータとしての機能において，前記第１の
加入者のタイムベースに関するタイム情報を有する基準
メッセージを，予め設定された時間間隔でバスを介して
繰り返し伝達するように，メッセージを時間制御し，少
なくとも第２の加入者は，前記タイムベースを使用して
前記第１の加入者の前記タイム情報に応じて自己のタイ
ム情報を形成し，前記第１の加入者のタイム情報と前記
第２の加入者のタイム情報から補正値を求め，前記第２
の加入者は，前記第２の加入者のタイム情報及び／又は
タイムベースを補正値に応じて適合させる，ことを特徴
とするデータ交換装置が提供される。
に記載の発明では，バスシステムを介して接続され，専
用タイムベースを有する少なくとも２人の加入者間でメ
ッセージ内のデータを交換するデータ交換装置であっ
て，前記データを含むメッセージが前記加入者によりバ
スシステムを介して伝達され，かつ第１の加入者はタイ
ミングジェネレータとしての機能において，前記第１の
加入者のタイムベースに関するタイム情報を有する基準
メッセージを，予め設定された時間間隔でバスを介して
繰り返し伝達するように，メッセージを時間制御し，少
なくとも第２の加入者は，前記タイムベースを使用して
前記第１の加入者の前記タイム情報に応じて自己のタイ
ム情報を形成し，前記第１の加入者のタイム情報と前記
第２の加入者のタイム情報から補正値を求め，前記第２
の加入者は，前記第２の加入者のタイム情報及び／又は
タイムベースを補正値に応じて適合させる，ことを特徴
とするデータ交換装置が提供される。
【００１５】本項記載の発明では，バス負担を完全に除
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
【００１６】上記課題を解決するため，請求項９に記載
の発明では，前記請求項１〜７のうちいずれか１項に記
載の方法により補正値が求められる，ことを特徴とする
データ交換装置が提供される。
の発明では，前記請求項１〜７のうちいずれか１項に記
載の方法により補正値が求められる，ことを特徴とする
データ交換装置が提供される。
【００１７】本項記載の発明では，バス負担を完全に除
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
【００１８】また，上記課題を解決するため，請求項１
０に記載の発明では，少なくとも２人の加入者間でデー
タを交換するバスシステムであって，前記バスシステム
により前記請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の方
法が実行される，ことを特徴とするバスシステムが提供
される。
０に記載の発明では，少なくとも２人の加入者間でデー
タを交換するバスシステムであって，前記バスシステム
により前記請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の方
法が実行される，ことを特徴とするバスシステムが提供
される。
【００１９】本項記載の発明では，バス負担を完全に除
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
去し，同時に各メッセージの呼び出し時間を所定値に維
持することができる。従って，バス（ＣＡＮ）メッセー
ジを周期的に伝達することができるので，決定論的かつ
合成可能な通信システムが得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好適な実施の形態
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
【００２１】（第１の実施の形態）まず，図１を参照し
ながら，第１の実施の形態にかかるバスシステムついて
説明する。図１は，第１の実施の形態にかかるバスシス
テムの構成を示すブロック図である。
ながら，第１の実施の形態にかかるバスシステムついて
説明する。図１は，第１の実施の形態にかかるバスシス
テムの構成を示すブロック図である。
【００２２】まず，図１に示すように，本実施形態にか
かるバスシステム１００においては，複数のバス加入者
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５を有する。各
加入者１０１，１０２，１０３，１０４，１０５は，専
用タイムベース１０６，１０７，１０８，１０９，１１
０を有しており，時計，カウンタ，クロックジェネレー
タなどの内部手段又は外部手段により各加入者に伝達さ
れる。
かるバスシステム１００においては，複数のバス加入者
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５を有する。各
加入者１０１，１０２，１０３，１０４，１０５は，専
用タイムベース１０６，１０７，１０８，１０９，１１
０を有しており，時計，カウンタ，クロックジェネレー
タなどの内部手段又は外部手段により各加入者に伝達さ
れる。
【００２３】各ローカルタイムベースｌＺ１，１Ｚ２，
１Ｚ３，ｌＺ４は，例えば１６ビットでカウントアップ
するカウンタであり，単にＨＷリセットによってのみ影
響を受けることができる。上記ローカルタイムベース
は，本実施形態においては，各ノードあるいは加入者１
０１，１０２，１０３，１０４，１０５内に実装されて
いる。
１Ｚ３，ｌＺ４は，例えば１６ビットでカウントアップ
するカウンタであり，単にＨＷリセットによってのみ影
響を受けることができる。上記ローカルタイムベース
は，本実施形態においては，各ノードあるいは加入者１
０１，１０２，１０３，１０４，１０５内に実装されて
いる。
【００２４】グローバルタイムベース１０６においてグ
ローバルタイムｇＺで示さている，加入者（タイミング
ジェネレータ）１０１のタイムベースは，タイミングジ
ェネレータ１０１に実装されるか，あるいは外部からタ
イミングジェネレータに伝達される。グローバルタイム
ｇＺは，原理的には各ノードにおいてローカルタイムベ
ース１０７，１０８，１０９，１１０あるいはローカル
タイムｌＺ（ｌＺ１〜ｌＺ４）とオフセットＯＳ１〜Ｏ
Ｓ４から形成される。タイミングジェネレータ１０１の
オフセットＯｓｇは，通常はゼロに等しい（Ｏｓｇ＝
０）。
ローバルタイムｇＺで示さている，加入者（タイミング
ジェネレータ）１０１のタイムベースは，タイミングジ
ェネレータ１０１に実装されるか，あるいは外部からタ
イミングジェネレータに伝達される。グローバルタイム
ｇＺは，原理的には各ノードにおいてローカルタイムベ
ース１０７，１０８，１０９，１１０あるいはローカル
タイムｌＺ（ｌＺ１〜ｌＺ４）とオフセットＯＳ１〜Ｏ
Ｓ４から形成される。タイミングジェネレータ１０１の
オフセットＯｓｇは，通常はゼロに等しい（Ｏｓｇ＝
０）。
【００２５】他の全てのノードは，自らのグローバルタ
イムｇＺに対するサイトをローカルタイムｌＺ（ｌＺ１
〜ｌＺ４）とローカルオフセットＯＳ１〜ＯＳ４及びＯ
Ｓｇ（ＯＳｇ≠０の場合）から形成される。
イムｇＺに対するサイトをローカルタイムｌＺ（ｌＺ１
〜ｌＺ４）とローカルオフセットＯＳ１〜ＯＳ４及びＯ
Ｓｇ（ＯＳｇ≠０の場合）から形成される。
【００２６】ＯＳｇがゼロとならないのは，例えばグロ
ーバルタイムｇＺが外部からタイミングジェネレータ１
０１に伝達され，かつタイミングジェネレータが専用タ
イムベース１０６を有している場合である。このとき，
タイミングジェネレータもグローバルタイムｇＺに校正
され，かつグローバルタイムｇＺとタイムベース１０６
とは必ずしも一致しない。ローカルオフセットは，基準
メッセージの送信時点（ＳＯＦ，Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆ
ｒａｍｅ）でのローカルタイムと，基準メッセージ内で
タイミングジェネレータにより伝達されるグローバルタ
イムとの差分である。
ーバルタイムｇＺが外部からタイミングジェネレータ１
０１に伝達され，かつタイミングジェネレータが専用タ
イムベース１０６を有している場合である。このとき，
タイミングジェネレータもグローバルタイムｇＺに校正
され，かつグローバルタイムｇＺとタイムベース１０６
とは必ずしも一致しない。ローカルオフセットは，基準
メッセージの送信時点（ＳＯＦ，Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆ
ｒａｍｅ）でのローカルタイムと，基準メッセージ内で
タイミングジェネレータにより伝達されるグローバルタ
イムとの差分である。
【００２７】ローカルタイムベースとグローバルタイム
【００２８】ローカルタイムベース：ローカルタイムベ
ースは，例えば１６ビットでカウントアップするカウン
タであって，ＨＷリセットによってのみ影響を受けるこ
とができる。ローカルタイムベースは，各ノードに実装
されている。
ースは，例えば１６ビットでカウントアップするカウン
タであって，ＨＷリセットによってのみ影響を受けるこ
とができる。ローカルタイムベースは，各ノードに実装
されている。
【００２９】基準マーク 中間レジスタ：各々仮定され
る基準メッセージの送信時点ＳＯＦにおいて，中間レジ
スタはローカルタイムベースによりロードされる。
る基準メッセージの送信時点ＳＯＦにおいて，中間レジ
スタはローカルタイムベースによりロードされる。
【００３０】基準マーカ：実際のメッセージが基準メッ
セージとして認識された際に，値がローカル基準マーク
として中間レジスタから基準マーカへ引き継がれる。基
準マーカは，例えば１６ビットレジスタとして設計され
る。
セージとして認識された際に，値がローカル基準マーク
として中間レジスタから基準マーカへ引き継がれる。基
準マーカは，例えば１６ビットレジスタとして設計され
る。
【００３１】タイミングジェネレータ−基準マーク：時
計係が受信する基準メッセージ内のタイミングジェネレ
ータの基準マークである。
計係が受信する基準メッセージ内のタイミングジェネレ
ータの基準マークである。
【００３２】グローバルタイムに対するローカルオフセ
ット：グローバルタイムに対するローカルオフセット
は，中間レジスタ内の基準マークと，基準メッセージ内
で受信されるグローバルタイムマークとの間の差分であ
る。これは，ローカルタイムからグローバルタイムを計
算するために使用される。タイミングジェネレータ自体
のオフセットは，一定のままである。基準メッセージ内
でタイミングジェネレータは，ローカル基準マークプラ
スローカルオフセットを送信する。
ット：グローバルタイムに対するローカルオフセット
は，中間レジスタ内の基準マークと，基準メッセージ内
で受信されるグローバルタイムマークとの間の差分であ
る。これは，ローカルタイムからグローバルタイムを計
算するために使用される。タイミングジェネレータ自体
のオフセットは，一定のままである。基準メッセージ内
でタイミングジェネレータは，ローカル基準マークプラ
スローカルオフセットを送信する。
【００３３】したがって，上記タイミングジェネレータ
１０１は，タイム基準メッセージ１１１（あるいは比較
的短い基準メッセージＲＮ）を送出する，ノードあるい
は加入者でもある。矢印１１２は，基準メッセージＲＮ
１１１が，残りの加入者１０２〜１０５に，同時に送信
されることを示している。
１０１は，タイム基準メッセージ１１１（あるいは比較
的短い基準メッセージＲＮ）を送出する，ノードあるい
は加入者でもある。矢印１１２は，基準メッセージＲＮ
１１１が，残りの加入者１０２〜１０５に，同時に送信
されることを示している。
【００３４】基準メッセージＲＮは，ＴＴＣＡＮの時間
制御される周期的な駆動ベースである。これは，特殊な
アイデンティファイア（特殊な識別子）により一義的に
特徴づけられており，全てのノード１０２〜１０５によ
りタイミングジェネレータとして受信される。これは，
タイミングジェネレータ１０１から，原理的に周期的に
送信される。基準メッセージには，実際のベースサイク
ルの番号ＢＺｎ，グローバルタイム内のタイミングジェ
ネレータの基準マーク，などのデータが含まれる。
制御される周期的な駆動ベースである。これは，特殊な
アイデンティファイア（特殊な識別子）により一義的に
特徴づけられており，全てのノード１０２〜１０５によ
りタイミングジェネレータとして受信される。これは，
タイミングジェネレータ１０１から，原理的に周期的に
送信される。基準メッセージには，実際のベースサイク
ルの番号ＢＺｎ，グローバルタイム内のタイミングジェ
ネレータの基準マーク，などのデータが含まれる。
【００３５】基準マークは，タイミングジェネレータの
基準メッセージを受信する際に，ＳＯＦ−ビットの時点
で内部カウンタ状態が引き継がれることにより発生す
る。したがって，基準マークは，基準メッセージの受信
時点でのローカルタイムベースのスナップショットであ
る。加入者内で実施可能な相対時間ＲＺ１〜ＲＺ４及び
ＲＺｇは，ローカルタイムベースと最後の基準マークと
の間の差分である。使用されるタイムマークに関する全
ての定義は，各加入者の相対時間に関する。それは，例
えばゲートを介して２つのレジスタ値を結合することに
より，例えば信号として永久に存在する。基準マーク
は，ＴＴＣＡＮ−バスにおける全てのノードの相対時間
を定める。
基準メッセージを受信する際に，ＳＯＦ−ビットの時点
で内部カウンタ状態が引き継がれることにより発生す
る。したがって，基準マークは，基準メッセージの受信
時点でのローカルタイムベースのスナップショットであ
る。加入者内で実施可能な相対時間ＲＺ１〜ＲＺ４及び
ＲＺｇは，ローカルタイムベースと最後の基準マークと
の間の差分である。使用されるタイムマークに関する全
ての定義は，各加入者の相対時間に関する。それは，例
えばゲートを介して２つのレジスタ値を結合することに
より，例えば信号として永久に存在する。基準マーク
は，ＴＴＣＡＮ−バスにおける全てのノードの相対時間
を定める。
【００３６】同様に，ウォッチドッグＷｇ，Ｗ１〜Ｗ４
は，特殊な相対時点である。各ノード内でかかる相対時
点（ウォッチドッグ）が定められ，遅くともその相対時
点で新しい基準メッセージ及び基準マークが予測され
る。このように，ウォッチドッグは，特殊なタイムマー
クを表す。かかるウォッチドッグは，例えば初期化と再
初期化において，通信の成立を監視するために使用され
る。このとき，ウォッチドッグは，常に，基準メッセー
ジ間の間隔よりも大きくなければならない。
は，特殊な相対時点である。各ノード内でかかる相対時
点（ウォッチドッグ）が定められ，遅くともその相対時
点で新しい基準メッセージ及び基準マークが予測され
る。このように，ウォッチドッグは，特殊なタイムマー
クを表す。かかるウォッチドッグは，例えば初期化と再
初期化において，通信の成立を監視するために使用され
る。このとき，ウォッチドッグは，常に，基準メッセー
ジ間の間隔よりも大きくなければならない。
【００３７】タイムマークは，相対時間と元のバス（Ｃ
ＡＮ）コントローラ内のアクションとの関係を形成する
相対的な時点である。タイムマークは，レジスタとして
示され，コントローラは複数のタイムマークを管理する
ことができる。メッセージに，複数のタイムマークを対
応づけることが「できる」。これは，後述する図４で示
すように，送信グループＡはタイムウィンドウＺＦ１ａ
内でも，タイムウィンドウＺＦ４ａ内でも生じる。
ＡＮ）コントローラ内のアクションとの関係を形成する
相対的な時点である。タイムマークは，レジスタとして
示され，コントローラは複数のタイムマークを管理する
ことができる。メッセージに，複数のタイムマークを対
応づけることが「できる」。これは，後述する図４で示
すように，送信グループＡはタイムウィンドウＺＦ１ａ
内でも，タイムウィンドウＺＦ４ａ内でも生じる。
【００３８】アプリケーションについては，例えばアプ
リケーションウォッチドッグが操作される。このウォッ
チドッグは，ＴＴＣＡＮコントローラに規則的な駆動を
信号伝達するために，アプリケーションにより規則的に
操作されなければならない。このウォッチドッグが操作
される場合にのみ，ＣＡＮコントローラからメッセージ
が送信される。
リケーションウォッチドッグが操作される。このウォッ
チドッグは，ＴＴＣＡＮコントローラに規則的な駆動を
信号伝達するために，アプリケーションにより規則的に
操作されなければならない。このウォッチドッグが操作
される場合にのみ，ＣＡＮコントローラからメッセージ
が送信される。
【００３９】ＴＴＣＡＮは，タイミングジェネレータ
（ノード，加入者）によりタイム基準メッセージ又は短
い基準メッセージＲＮを使用してクロックされる周期的
な時間制御通信に基づいている。
（ノード，加入者）によりタイム基準メッセージ又は短
い基準メッセージＲＮを使用してクロックされる周期的
な時間制御通信に基づいている。
【００４０】次の基準メッセージＲＮまでの周期は，ベ
ースサイクルと称され，ｎ個のタイムウィンドウに分割
される。各タイムウィンドウは，異なる長さの周期的な
メッセージの排他的な送信を許可する。かかる周期的な
メッセージは，ＴＴＣＡＮコントローラにおいて，論理
的な相対時間の経過と結びついた，タイムマークを使用
することにより送信される。
ースサイクルと称され，ｎ個のタイムウィンドウに分割
される。各タイムウィンドウは，異なる長さの周期的な
メッセージの排他的な送信を許可する。かかる周期的な
メッセージは，ＴＴＣＡＮコントローラにおいて，論理
的な相対時間の経過と結びついた，タイムマークを使用
することにより送信される。
【００４１】しかし，ＴＴＣＡＮは，空いているタイム
ウィンドウを考慮することもできる。かかるタイムウィ
ンドウは，いわゆる自発的メッセージに利用され，この
タイムウィンドウ内部でバスにアクセスすることは，Ｃ
ＡＮのアービトレーションスキーマを介して利用される
（アービトレートメッセージ）。タイミングジェネレー
タ時計（グローバルタイムｇＺ）と各ノード内部のロー
カルタイムｌＺ１〜ｌＺ４との同期化が考慮されて，効
果的に変換される。
ウィンドウを考慮することもできる。かかるタイムウィ
ンドウは，いわゆる自発的メッセージに利用され，この
タイムウィンドウ内部でバスにアクセスすることは，Ｃ
ＡＮのアービトレーションスキーマを介して利用される
（アービトレートメッセージ）。タイミングジェネレー
タ時計（グローバルタイムｇＺ）と各ノード内部のロー
カルタイムｌＺ１〜ｌＺ４との同期化が考慮されて，効
果的に変換される。
【００４２】次に，図２に基づいて，本実施形態にかか
る時間制御される周期メッセージあるいはデータ伝達の
経時変化を説明する。図２は，時間制御される周期メッ
セージあるいはデータ伝達の経時変化を示す説明図であ
る。
る時間制御される周期メッセージあるいはデータ伝達の
経時変化を説明する。図２は，時間制御される周期メッ
セージあるいはデータ伝達の経時変化を示す説明図であ
る。
【００４３】このメッセージ伝達は，タイミングジェネ
レータにより基準メッセージを使用してクロックされ
る。このとき，期間ｔ０〜ｔ６は，ベースサイクルＢＺ
で示され，ｋ個のタイムウィンドウ（ｋ∈Ｎ）に分割さ
れる。期間ｔ０〜ｔ１，ｔ６〜ｔ７，ｔ１２〜ｔ１３
（即ち，タイムウィンドウＺＦＲＮ内）で，各ベースサ
イクルＢＺ０〜ＢＺ３の基準メッセージＲＮが伝達され
る。
レータにより基準メッセージを使用してクロックされ
る。このとき，期間ｔ０〜ｔ６は，ベースサイクルＢＺ
で示され，ｋ個のタイムウィンドウ（ｋ∈Ｎ）に分割さ
れる。期間ｔ０〜ｔ１，ｔ６〜ｔ７，ｔ１２〜ｔ１３
（即ち，タイムウィンドウＺＦＲＮ内）で，各ベースサ
イクルＢＺ０〜ＢＺ３の基準メッセージＲＮが伝達され
る。
【００４４】基準メッセージＲＮの後段のタイムウィン
ドウＺＦ１〜ＺＦ５の構造（即ち，Δｔｓ＝ｔｓｂ−ｔ
ｓａの長さのセグメントＳ，セグメント数及びセグメン
トの時間的配置）は，適宜設定することができる。この
ことにより，同一構造の複数のベースサイクルから，全
体サイクルＧＺ１が形成される。全体サイクルＧＺ１
は，ｔ０で開始されｔ２４で終了して，新たなサイクル
が実行される。
ドウＺＦ１〜ＺＦ５の構造（即ち，Δｔｓ＝ｔｓｂ−ｔ
ｓａの長さのセグメントＳ，セグメント数及びセグメン
トの時間的配置）は，適宜設定することができる。この
ことにより，同一構造の複数のベースサイクルから，全
体サイクルＧＺ１が形成される。全体サイクルＧＺ１
は，ｔ０で開始されｔ２４で終了して，新たなサイクル
が実行される。
【００４５】タイムウィンドウは，例えば各々３２ビッ
ト時間を有する例えば２〜５のセグメントを有すること
ができる。タイムウィンドウの数は，例えば２〜１６と
するのが好ましいが，１つのタイムウィンドウのみ，あ
るいは，１６以上のタイムウィンドウとすることもでき
る。また，全体サイクルＧＺＡ内のベースサイクルの数
は，例えば，２ｍ（但し，ｍ≦４）とするのが好まし
い。
ト時間を有する例えば２〜５のセグメントを有すること
ができる。タイムウィンドウの数は，例えば２〜１６と
するのが好ましいが，１つのタイムウィンドウのみ，あ
るいは，１６以上のタイムウィンドウとすることもでき
る。また，全体サイクルＧＺＡ内のベースサイクルの数
は，例えば，２ｍ（但し，ｍ≦４）とするのが好まし
い。
【００４６】ｔｚｆｆ１とｔｚｆｆ２は，例えば２つの
送信許可インターバルあるいはタイムウィンドウ許可イ
ンターバルであり，例えば１６から３２ビット時間連続
し，かつ，その内部でベースサイクルに関するメッセー
ジの送信を開始するタイムフレームを示す。
送信許可インターバルあるいはタイムウィンドウ許可イ
ンターバルであり，例えば１６から３２ビット時間連続
し，かつ，その内部でベースサイクルに関するメッセー
ジの送信を開始するタイムフレームを示す。
【００４７】各タイムウィンドウは，異なる長さを有す
る周期的なメッセージを排他的に送信することができ
る。図３には，異なる長さの２つのメッセージとタイム
ウィンドウ内の対応が例示されている。ブロック３００
で示すメッセージ１（Ｎ１）は，例えば１３０ビットを
有し，ブロック３０１で示すメッセージ（Ｎ２）は，例
えば４７ビットを有する。
る周期的なメッセージを排他的に送信することができ
る。図３には，異なる長さの２つのメッセージとタイム
ウィンドウ内の対応が例示されている。ブロック３００
で示すメッセージ１（Ｎ１）は，例えば１３０ビットを
有し，ブロック３０１で示すメッセージ（Ｎ２）は，例
えば４７ビットを有する。
【００４８】上記説明したように，最大タイムウィンド
ウ及び最小タイムウィンドウは，メッセージ長さに応じ
て設定することができる。本実施形態においては，タイ
ムウィンドウあたり例えば２〜５セグメントを有する。
ウ及び最小タイムウィンドウは，メッセージ長さに応じ
て設定することができる。本実施形態においては，タイ
ムウィンドウあたり例えば２〜５セグメントを有する。
【００４９】ブロック３０２で示す最大タイムウィンド
ウＺＦｍａｘ（各々３２ビット時間を有する５セグメン
ト（Ｓ１〜Ｓ５）を有する）と，ブロック３０３で示す
最小タイムウィンドウＺＦｍｉｎ（各々２ビット時間を
有する２セグメント（Ｓ１及びＳ２）を有する）が設定
される。
ウＺＦｍａｘ（各々３２ビット時間を有する５セグメン
ト（Ｓ１〜Ｓ５）を有する）と，ブロック３０３で示す
最小タイムウィンドウＺＦｍｉｎ（各々２ビット時間を
有する２セグメント（Ｓ１及びＳ２）を有する）が設定
される。
【００５０】これらの内部で，メッセージＮ１，Ｎ２が
伝達され，メッセージがタイムウィンドウを完全に満た
す必要はなく，タイムウィンドウの大きさはメッセージ
長さに応じて設定される。
伝達され，メッセージがタイムウィンドウを完全に満た
す必要はなく，タイムウィンドウの大きさはメッセージ
長さに応じて設定される。
【００５１】したがって，最大タイムウィンドウＺＦｍ
ａｘは，最長可能なメッセージ（例えば１３０ビットあ
るいはビット時間）の十分な時間あるいはスペースを提
供できなければならず，最小タイムウィンドウＺＦｍｉ
ｎは，最短可能なメッセージ（例えば４７ビット）に適
合させることができる。
ａｘは，最長可能なメッセージ（例えば１３０ビットあ
るいはビット時間）の十分な時間あるいはスペースを提
供できなければならず，最小タイムウィンドウＺＦｍｉ
ｎは，最短可能なメッセージ（例えば４７ビット）に適
合させることができる。
【００５２】タイムウィンドウは，図３に示すように，
一般的に，所定のメッセージに提供されるタイムフレー
ムである。メッセージのタイムウィンドウは，送信許可
が印加されることにより開放され，ウィンドウの開始は
定められたタイムマークと一致する。
一般的に，所定のメッセージに提供されるタイムフレー
ムである。メッセージのタイムウィンドウは，送信許可
が印加されることにより開放され，ウィンドウの開始は
定められたタイムマークと一致する。
【００５３】タイムウィンドウの長さは，ブロック３０
４ａに示すように，例えば３２ビット時間を有するｉ個
のセグメントに基づいて定められる。このとき，３２ビ
ット時間のセグメントとすることは，ＨＷになじみやす
い大きさを表している。
４ａに示すように，例えば３２ビット時間を有するｉ個
のセグメントに基づいて定められる。このとき，３２ビ
ット時間のセグメントとすることは，ＨＷになじみやす
い大きさを表している。
【００５４】タイムウィンドウは，タイムウィンドウ内
で発生する最長メッセージよりも短くてはならない。ビ
ット時間は，例えば名目的なＣＡＮビット時間である。
で発生する最長メッセージよりも短くてはならない。ビ
ット時間は，例えば名目的なＣＡＮビット時間である。
【００５５】送信許可インターバル又はタイムウィンド
ウ許可インターバルは，内部でメッセージの送信開始を
許可するタイムフレームを示す。送信許可インターバル
はタイムウィンドウの一部であるので，許可はインター
バル内でタイムマークとタイムマークプラスデルタを印
加する。値デルタは，タイムウィンドウの長さよりも明
確に短い（例えばＺＦＦ１又はＺＦＦ２について１６又
は３２ビット時間）。開始が送信許可インターバル内部
に存在しないメッセージは，送信してはならない。
ウ許可インターバルは，内部でメッセージの送信開始を
許可するタイムフレームを示す。送信許可インターバル
はタイムウィンドウの一部であるので，許可はインター
バル内でタイムマークとタイムマークプラスデルタを印
加する。値デルタは，タイムウィンドウの長さよりも明
確に短い（例えばＺＦＦ１又はＺＦＦ２について１６又
は３２ビット時間）。開始が送信許可インターバル内部
に存在しないメッセージは，送信してはならない。
【００５６】次に，図４に基づいて，本実施形態にかか
る全体サイクル（送信マトリクス）ＧＺ２について説明
する。なお，図４は，全体サイクル（送信マトリクス）
ＧＺ２を示すブロック図である。
る全体サイクル（送信マトリクス）ＧＺ２について説明
する。なお，図４は，全体サイクル（送信マトリクス）
ＧＺ２を示すブロック図である。
【００５７】まず，図４に示すように，全体サイクル
（送信マトリクス）は，全ての加入者の全てのメッセー
ジ（ＲＮ，Ａ〜Ｆとアービトレート）により構成され
る。
（送信マトリクス）は，全ての加入者の全てのメッセー
ジ（ＲＮ，Ａ〜Ｆとアービトレート）により構成され
る。
【００５８】送信マトリクスは，各ベースサイクルＢＺ
０ａ〜ＢＺ７ａからなる。全体サイクルＧＺ２の全ての
ベースサイクルは，同一構造を有する。かかるベースサ
イクルは，選択的に排他的な構成要素（Ａ〜Ｆ）とアー
ビトレート構成要素から構成することができる。行数
（即ち，ベースサイクルＢＺ０ａ〜ＢＺ７ａ）は，本実
施形態においては，８である（２ｍ，但しｍ＝３）。
０ａ〜ＢＺ７ａからなる。全体サイクルＧＺ２の全ての
ベースサイクルは，同一構造を有する。かかるベースサ
イクルは，選択的に排他的な構成要素（Ａ〜Ｆ）とアー
ビトレート構成要素から構成することができる。行数
（即ち，ベースサイクルＢＺ０ａ〜ＢＺ７ａ）は，本実
施形態においては，８である（２ｍ，但しｍ＝３）。
【００５９】ベースサイクル（送信マトリクスの行）
は，基準メッセージＲＮ内の基準マークで始まり，複数
（ｉ）の互いに連続する，定められた長さのタイムウィ
ンドウからなる（最初のタイムウィンドウＺＦ０，ある
いはＲＮのＺＦＲＮ）。ベースサイクル内部のメッセー
ジの配置は，自由に定めることができる。タイムウィン
ドウは，排他的な構成要素については，ＣＡＮメッセー
ジオブジェクトと結合される。
は，基準メッセージＲＮ内の基準マークで始まり，複数
（ｉ）の互いに連続する，定められた長さのタイムウィ
ンドウからなる（最初のタイムウィンドウＺＦ０，ある
いはＲＮのＺＦＲＮ）。ベースサイクル内部のメッセー
ジの配置は，自由に定めることができる。タイムウィン
ドウは，排他的な構成要素については，ＣＡＮメッセー
ジオブジェクトと結合される。
【００６０】タイムウィンドウは，空けておいてもよく
（４０９，４２１，４４１，４１７，４４５），あるい
はアービトレート構成要素のために利用することもでき
る（４０３，４２７）。
（４０９，４２１，４４１，４１７，４４５），あるい
はアービトレート構成要素のために利用することもでき
る（４０３，４２７）。
【００６１】送信グループ（送信マトリクスの列Ａ〜
Ｆ）は，常に同一のタイムウィンドウ内で，かつ異なる
ベースサイクルで送信されるメッセージを形成するの
で，周期が形成される（例えばＺＦ１ａとＺＦ４ａ内の
Ａ：４０１，４０７，４１３，４１９，４２５，４３
１，４３７，４４３と４０４，４１０，４１６，４２
２，４２８，４３４，４４０，４４６）。
Ｆ）は，常に同一のタイムウィンドウ内で，かつ異なる
ベースサイクルで送信されるメッセージを形成するの
で，周期が形成される（例えばＺＦ１ａとＺＦ４ａ内の
Ａ：４０１，４０７，４１３，４１９，４２５，４３
１，４３７，４４３と４０４，４１０，４１６，４２
２，４２８，４３４，４４０，４４６）。
【００６２】１つの送信グループ内部で，タイムウィン
ドウのメッセージオブジェクトを複数回送信することが
できる。送信グループ内部のメッセージの周期は，２ｍ
（但し，ｌ≦ｍ）である。
ドウのメッセージオブジェクトを複数回送信することが
できる。送信グループ内部のメッセージの周期は，２ｍ
（但し，ｌ≦ｍ）である。
【００６３】メッセージオブジェクトあるいはメッセー
ジは，例えばＣＡＮ内のバスのメッセージオブジェクト
に相当し，アイデンティファイアあるいは識別子，及び
データを有する。ＴＴＣＡＮ内では，メッセージオブジ
ェクトは送信マトリクス内で，タイムウィンドウ，ベー
スマーク，繰り返しレートのうち少なくとも１つ，好ま
しくは３つ全てが補正される。
ジは，例えばＣＡＮ内のバスのメッセージオブジェクト
に相当し，アイデンティファイアあるいは識別子，及び
データを有する。ＴＴＣＡＮ内では，メッセージオブジ
ェクトは送信マトリクス内で，タイムウィンドウ，ベー
スマーク，繰り返しレートのうち少なくとも１つ，好ま
しくは３つ全てが補正される。
【００６４】タイムウィンドウは，ベースサイクル（Ｂ
Ｚｎ，送信マトリクスの行）内の位置（ＺＦ０，ＺＦ１
ａ〜ＺＦ５ａ）である。タイムウィンドウの開始は，所
定のタイムマークに到達したことにより決定される。
Ｚｎ，送信マトリクスの行）内の位置（ＺＦ０，ＺＦ１
ａ〜ＺＦ５ａ）である。タイムウィンドウの開始は，所
定のタイムマークに到達したことにより決定される。
【００６５】ベースマークは，全体サイクル内において
メッセージが最初に送信されるベースサイクル（ＢＺ０
ａ〜ＢＺ７ａ）を表示する。繰り返しレートは，幾つの
ベースサイクルの後にかかる伝達を繰り返すかを定め
る。
メッセージが最初に送信されるベースサイクル（ＢＺ０
ａ〜ＢＺ７ａ）を表示する。繰り返しレートは，幾つの
ベースサイクルの後にかかる伝達を繰り返すかを定め
る。
【００６６】ＣＡＮコントローラに対してメッセージオ
ブジェクトが有効であることを特徴づけるために，オブ
ジェクトの永久許可を意味する「永久送信リクエスト」
（排他的構成要素について，以下を参照）と，オブジェ
クトの１回だけの有効性を意味する「個別送信リクエス
ト」（アービトレート構成要素について，以下を参照）
が付与される。
ブジェクトが有効であることを特徴づけるために，オブ
ジェクトの永久許可を意味する「永久送信リクエスト」
（排他的構成要素について，以下を参照）と，オブジェ
クトの１回だけの有効性を意味する「個別送信リクエス
ト」（アービトレート構成要素について，以下を参照）
が付与される。
【００６７】ＣＡＮの自動リトランスミッションは，Ｔ
ＴＣＡＮ内のメッセージに対してオフにされるのが好ま
しい。
ＴＣＡＮ内のメッセージに対してオフにされるのが好ま
しい。
【００６８】以下に，ベースサイクルあるいは全体サイ
クル内の，メッセージ伝達−周期的メッセージと自発的
メッセージを，特にアプリケーションに関して説明す
る。ここでも排他的メッセージ（即ち，周期的メッセー
ジ）とアービトレートメッセージ（即ち，自発的メッセ
ージ）とが区別される。
クル内の，メッセージ伝達−周期的メッセージと自発的
メッセージを，特にアプリケーションに関して説明す
る。ここでも排他的メッセージ（即ち，周期的メッセー
ジ）とアービトレートメッセージ（即ち，自発的メッセ
ージ）とが区別される。
【００６９】排他的メッセージオブジェクト（周期的メ
ッセージ）：
ッセージ）：
【００７０】排他的メッセージオブジェクトは，アプリ
ケーションウォッチドッグがセットされており，アプリ
ケーションの「永久送信要請」がＣＡＮコントローラに
セットされており，かつ従属するタイムウィンドウの送
信許可インターバルが開放している場合に送信される。
このとき，メッセージオブジェクトのためのタイムマー
クは相対時間と一致する。永久送信要請は，アプリケー
ションによりリセットされるまでの間セットされた状態
にある。
ケーションウォッチドッグがセットされており，アプリ
ケーションの「永久送信要請」がＣＡＮコントローラに
セットされており，かつ従属するタイムウィンドウの送
信許可インターバルが開放している場合に送信される。
このとき，メッセージオブジェクトのためのタイムマー
クは相対時間と一致する。永久送信要請は，アプリケー
ションによりリセットされるまでの間セットされた状態
にある。
【００７１】アービトレートメッセージオブジェクト
（自発メッセージ）：
（自発メッセージ）：
【００７２】アービトレートメッセージオブジェクト
は，アプリケーションウォッチドッグがセットされてお
り，アプリケーションから「個別送信要請」がＣＡＮコ
ントローラにセットされ，かつ決定している次のタイム
ウィンドウの送信許可インターバルが開放している場合
に，送信される。このとき，かかるタイムウィンドウの
タイムマークは，相対時間と一致する。送信要請は，送
信が成功した後にＣＡＮコントローラによりリセットさ
れる。様々な自発的メッセージの同時のアクセスは，Ｃ
ＡＮのビットアービトレーションにより制御される。こ
のタイムウィンドウ内において，ある自発的メッセージ
が他の自発的メッセージに敗れた場合には，定められて
いる次のタイムウィンドウでバスアクセスを，再度，争
うことができる。
は，アプリケーションウォッチドッグがセットされてお
り，アプリケーションから「個別送信要請」がＣＡＮコ
ントローラにセットされ，かつ決定している次のタイム
ウィンドウの送信許可インターバルが開放している場合
に，送信される。このとき，かかるタイムウィンドウの
タイムマークは，相対時間と一致する。送信要請は，送
信が成功した後にＣＡＮコントローラによりリセットさ
れる。様々な自発的メッセージの同時のアクセスは，Ｃ
ＡＮのビットアービトレーションにより制御される。こ
のタイムウィンドウ内において，ある自発的メッセージ
が他の自発的メッセージに敗れた場合には，定められて
いる次のタイムウィンドウでバスアクセスを，再度，争
うことができる。
【００７３】全送信マトリクスあるいは全体サイクルが
実行された場合には，時間制御されるメッセージが周期
的に伝達される。時間制御されることは，所定時点に到
達した場合に，各アクションが開始されることを意味す
る（タイムマークと相対時間を参照）。全体サイクルが
完全に実行された場合（即ち，全てのベースサイクルが
一度処理された場合）には，再び送信マトリクスの第１
のベースサイクルから開始される。伝達に時間的な隙間
は発生しない。
実行された場合には，時間制御されるメッセージが周期
的に伝達される。時間制御されることは，所定時点に到
達した場合に，各アクションが開始されることを意味す
る（タイムマークと相対時間を参照）。全体サイクルが
完全に実行された場合（即ち，全てのベースサイクルが
一度処理された場合）には，再び送信マトリクスの第１
のベースサイクルから開始される。伝達に時間的な隙間
は発生しない。
【００７４】次に，図５に基づいて，ローカル時間ベー
スあるいは時間情報の補正を説明する。なお，図５は，
ローカル時間ベースあるいは時間情報の補正を説明する
ための説明図である。
スあるいは時間情報の補正を説明する。なお，図５は，
ローカル時間ベースあるいは時間情報の補正を説明する
ための説明図である。
【００７５】まず，図５に示すように，時点ｔｎから始
まるベースサイクルｎにおいて，ローカルタイムあるい
はタイムベースのタイムドリフトが定められる。ｔｎ＋
１で開始されるベースサイクルｎ＋１においては，ドリ
フト補正が行われる。次いで，ｔｎ＋２で開始されるベ
ースサイクルｎ＋２においては，タイムあるいはタイム
ベースが補正される。
まるベースサイクルｎにおいて，ローカルタイムあるい
はタイムベースのタイムドリフトが定められる。ｔｎ＋
１で開始されるベースサイクルｎ＋１においては，ドリ
フト補正が行われる。次いで，ｔｎ＋２で開始されるベ
ースサイクルｎ＋２においては，タイムあるいはタイム
ベースが補正される。
【００７６】次に，図６に基づいて，本実施形態にかか
るドリフト補正について詳細に説明する。なお，図６
は，本実施形態にかかるドリフト補正について説明する
ためのブロック回路図である。
るドリフト補正について詳細に説明する。なお，図６
は，本実施形態にかかるドリフト補正について説明する
ためのブロック回路図である。
【００７７】まず，図６に示すように，本実施形態にか
かる各ノード（ＴＴＣＡＮコントローラ）は，カウンタ
と共にローカルタイムを表示するローカル発振器，基準
通知を受信する際のローカルタイムがその中に一時的に
記憶される基準マーカ（好ましくは２倍ＦＩＦＯとして
設計されている。），ローカル基準マークとタイミング
ジェネレータ基準マークとの間の差分を有するローカル
オフセットレジスタ（２倍ＦＩＦＯ），最後の２つのオ
フセットの差分を有するオフセット差分レジスタ，補正
値を使用してローカルタイミングジェネレータを再補正
するドリフト補正値レジスタ，補正周期レジスタなどか
ら構成される。
かる各ノード（ＴＴＣＡＮコントローラ）は，カウンタ
と共にローカルタイムを表示するローカル発振器，基準
通知を受信する際のローカルタイムがその中に一時的に
記憶される基準マーカ（好ましくは２倍ＦＩＦＯとして
設計されている。），ローカル基準マークとタイミング
ジェネレータ基準マークとの間の差分を有するローカル
オフセットレジスタ（２倍ＦＩＦＯ），最後の２つのオ
フセットの差分を有するオフセット差分レジスタ，補正
値を使用してローカルタイミングジェネレータを再補正
するドリフト補正値レジスタ，補正周期レジスタなどか
ら構成される。
【００７８】ＴＴＣＡＮシステムにおいては，各ベース
サイクルは基準通知により開始され，時間関係が決定さ
れ，かつ各ノードは基準に対するローカルタイム間隔を
決定する。２つのベースサイクル間隔の差分に基づいて
ローカル偏差が計算され，全体タイムと関連づけられる
ことにより，ローカルタイムの基本補正値が計算され
る。かかる基本補正値は，各ベースサイクル毎にローカ
ル偏差の差分を補正に一緒に使用することにより，精度
を上げることができる。
サイクルは基準通知により開始され，時間関係が決定さ
れ，かつ各ノードは基準に対するローカルタイム間隔を
決定する。２つのベースサイクル間隔の差分に基づいて
ローカル偏差が計算され，全体タイムと関連づけられる
ことにより，ローカルタイムの基本補正値が計算され
る。かかる基本補正値は，各ベースサイクル毎にローカ
ル偏差の差分を補正に一緒に使用することにより，精度
を上げることができる。
【００７９】アルゴリズムをハードウェア又はソフトウ
ェアに簡単に変換するために，補正周期（ベースサイク
ル）の間に，通常必要とされる商形成を，補正周期内に
補正値がどの程度含まれているかを調べることで代用す
ることができる。これは，例えば好適なレジスタ内で，
残りの値が減数より小さくなるまで，補正周期から補正
値を繰り返し引き算することにより行われる。続いて，
各補正値変化の符号に応じて，付加的な計数パルスが付
加あるいは除去される。残数値に，最後の２つのローカ
ル基準マーク間の差分が加算される。したがって，シス
テムが定まった場合には，ベースサイクルにわたって±
１ビット時間の同期が可能である。なお，タイム基準メ
ッセージ，基準メッセージ，基準通知及びタイム基準通
知は，同様の概念を意味する。
ェアに簡単に変換するために，補正周期（ベースサイク
ル）の間に，通常必要とされる商形成を，補正周期内に
補正値がどの程度含まれているかを調べることで代用す
ることができる。これは，例えば好適なレジスタ内で，
残りの値が減数より小さくなるまで，補正周期から補正
値を繰り返し引き算することにより行われる。続いて，
各補正値変化の符号に応じて，付加的な計数パルスが付
加あるいは除去される。残数値に，最後の２つのローカ
ル基準マーク間の差分が加算される。したがって，シス
テムが定まった場合には，ベースサイクルにわたって±
１ビット時間の同期が可能である。なお，タイム基準メ
ッセージ，基準メッセージ，基準通知及びタイム基準通
知は，同様の概念を意味する。
【００８０】以上，本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し
得るものであり，それらの修正例および変更例について
も本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し
得るものであり，それらの修正例および変更例について
も本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００８１】
【発明の効果】バス負担を完全に除去し，同時に各メッ
セージの呼び出し時間を所定値に維持することができ
る。従って，バス（ＣＡＮ）メッセージを周期的に伝達
することができるので，決定論的かつ合成可能な通信シ
ステムが得られる。
セージの呼び出し時間を所定値に維持することができ
る。従って，バス（ＣＡＮ）メッセージを周期的に伝達
することができるので，決定論的かつ合成可能な通信シ
ステムが得られる。
【図１】本実施形態にかかるバスシステムの概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】時間制御される周期メッセージあるいはデータ
伝達の経時変化を示す説明図である。
伝達の経時変化を示す説明図である。
【図３】本実施形態にかかるメッセージとタイムウィン
ドウの一例を示すブロック図である。
ドウの一例を示すブロック図である。
【図４】全体サイクル（送信マトリクス）ＧＺ２を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】ローカル時間ベースあるいは時間情報の補正を
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
【図６】本実施形態にかかるドリフト補正について説明
するためのブロック回路図である。
するためのブロック回路図である。
１００ バスシステム １０１，１０２，１０３，１０４，１０５ バス加入者 １０６，１０７，１０８，１０９，１１０ 専用タイム
ベース １１１ タイム基準メッセージ
ベース １１１ タイム基準メッセージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 アンドレアス ヴァイグル ドイツ連邦共和国 76351 リンケンハイ ム−ホッホシュテッテン， ヴェルナー− フォン−ジーメンス−シュトラーセ 10 (72)発明者 トーマス フューラー ドイツ連邦共和国 70839 ゲルリンゲン, パッペルヴェーク ６ (72)発明者 ベルント ミュラー ドイツ連邦共和国 71229 レオンベルク, オイゲン−ヘーゲレ−ヴェーク 19 (72)発明者 フローリアン ハルトヴィッヒ ドイツ連邦共和国 72762 ロイトリンゲ ン， レルヒェンシュトラーセ 17／１ (72)発明者 ローベルト フーゲル ドイツ連邦共和国 76199 カールスルー エ， ヨーゼフ−フォン−アイヒェンドル フ−シュトラーセ ９
Claims (10)
- 【請求項１】 バスシステムを介して接続され，専用タ
イムベースを有する少なくとも２人の加入者間でメッセ
ージ内のデータを交換するデータ交換方法であって，前
記データを含むメッセージは，前記加入者によりバスシ
ステムを介して伝達され，第１の加入者は，タイミング
ジェネレータとしての機能において，前記第１の加入者
のタイムベースに関するタイム情報を有する基準メッセ
ージを，予め設定された時間間隔でバスを介して繰り返
し伝達するように，メッセージを時間制御し，少なくと
も第２の加入者は，前記タイムベースを使用して前記第
１の加入者の前記タイム情報に応じて自己のタイム情報
を形成し，前記第１の加入者のタイム情報と前記第２の
加入者のタイム情報から補正値を求め，前記第２の加入
者は，前記第２の加入者のタイム情報及び／又はタイム
ベースを補正値に応じて適合させる，ことを特徴とする
データ交換方法。 - 【請求項２】 前記予め設定された時間間隔は，予め設
定可能な長さのタイムウィンドウに分割されていると共
に，前記メッセージは，前記タイムウィンドウ内で伝達
される，ことを特徴とする請求項１に記載のデータ交換
方法。 - 【請求項３】 基準メッセージと，次の基準メッセージ
までの後続のタイムウィンドウが，予め設定可能な長さ
及び／又は予め設定可能な構造の第１のサイクルに統合
され，前記構造は，前記予め設定された時間間隔におい
て，前記基準メッセージの次のタイムウィンドウの長
さ，数及び時間的位置に対応する，ことを特徴とする請
求項１に記載のデータ交換方法。 - 【請求項４】 同一構造を有する複数の第１のサイクル
は，前記第１のサイクルの時間的な長さよりも大きい時
間間隔のメッセージもタイムウィンドウ内で繰り返し伝
達される第２のサイクルに統合される，ことを特徴とす
る請求項１または３に記載のデータ交換方法。 - 【請求項５】 前記各第１のサイクルは基準メッセージ
により開始されるとと共に，前記少なくとも第２の加入
者は，前記第１の加入者のタイムベースに対するタイム
ベース間隔を求める，ことを特徴とする請求項１または
３に記載のデータ交換方法。 - 【請求項６】 少なくとも２人の加入者のタイムベース
の２つの間隔の差分に基づいて補正値が求められる，こ
とを特徴とする請求項１または５に記載のデータ交換方
法。 - 【請求項７】 前記第１のサイクルあるいは前記第２の
サイクルのうち少なくとも一方のタイムウィンドウ内で
は，周期的なメッセージ伝達は実行されずに，アービト
レートメッセージが伝達される，ことを特徴とする請求
項１または２に記載のデータ交換方法。 - 【請求項８】 バスシステムを介して接続され，専用タ
イムベースを有する少なくとも２人の加入者間でメッセ
ージ内のデータを交換するデータ交換装置であって，前
記データを含むメッセージが前記加入者によりバスシス
テムを介して伝達され，かつ第１の加入者はタイミング
ジェネレータとしての機能において，前記第１の加入者
のタイムベースに関するタイム情報を有する基準メッセ
ージを，予め設定された時間間隔でバスを介して繰り返
し伝達するように，メッセージを時間制御し，少なくと
も第２の加入者は，前記タイムベースを使用して前記第
１の加入者の前記タイム情報に応じて自己のタイム情報
を形成し，前記第１の加入者のタイム情報と前記第２の
加入者のタイム情報から補正値を求め，前記第２の加入
者は，前記第２の加入者のタイム情報及び／又はタイム
ベースを補正値に応じて適合させる，ことを特徴とする
データ交換装置。 - 【請求項９】 前記請求項１〜７のうちいずれか１項に
記載の方法により補正値が求められる，ことを特徴とす
るデータ交換装置。 - 【請求項１０】 少なくとも２人の加入者間でデータを
交換するバスシステムであって，前記バスシステムによ
り前記請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の方法が
実行される，ことを特徴とするバスシステム。
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|---|---|---|---|
| DE10000303.6 | 2000-01-05 | ||
| DE10000303A DE10000303B4 (de) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Daten zwischen wenigstens zwei mit einem Bussystem verbundenen Teilnehmern |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001251329A true JP2001251329A (ja) | 2001-09-14 |
| JP4813665B2 JP4813665B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=7626844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001000399A Expired - Lifetime JP4813665B2 (ja) | 2000-01-05 | 2001-01-05 | データ交換方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6842808B2 (ja) |
| EP (2) | EP1115219B1 (ja) |
| JP (1) | JP4813665B2 (ja) |
| DE (2) | DE10000303B4 (ja) |
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