JP2738106B2 - 多重通信制御装置 - Google Patents

多重通信制御装置

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JP2738106B2 JP2025051A JP2505190A JP2738106B2 JP 2738106 B2 JP2738106 B2 JP 2738106B2 JP 2025051 A JP2025051 A JP 2025051A JP 2505190 A JP2505190 A JP 2505190A JP 2738106 B2 JP2738106 B2 JP 2738106B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、通信回線を介して接続される親局と子局と
の間において親局から子局への問い合わせに対して子局
が応答を返信するポーリング方式を使用して多重通信を
制御する例えば自動車内の多重ネットワーク等に使用し
得る多重通信制御装置に関し、更に詳しくな、親局およ
び通信回線の状態を子局において監視する多重通信制御
装置に関する。
(従来の技術) 従来、パーリング方式による多重通信制御装置として
は、例えば第5図に示すようなものがある。同図におい
ては、親局1は通信回線であるシリアルバス5を介して
複数の子局2に接続され、親局1は各子局2と通信し得
るようになっている。具体的には、親局1は子局2に入
力されている入力データの送信を促し、子局2はこれに
応答して入力データを親局1に返信する。それから、親
局1は選択した子局2に対して出力データを選択した子
局2に送信する。
このような装置において、親局1が故障した場合、ま
たはシリアルバス5に異常が発生した場合には、子局2
はこのように親局の故障やシリアルバスの異常を検知
し、子局2の出力データが機器を制御する場合には、該
機器が誤動作しないようにフェールセーフ機器を働かせ
る必要がある。
各構成を更に説明すると、親局1は、各子局2と通信
を行うための送受信回路1bおよび親局全体の動作および
前記送受信回路1bを介して子局との送受信動作を制御す
るマイクロコンピュータ1aから構成されている。また、
子局2は、親局1と通信を行うための送受信回路2bおよ
ひ親局1およびシリアルバス5の状態を常に監視する親
局監視回路2aから構成され、該親局監視回路2aは親局1
が正常な場合に親局1から常に送信されてくる通信信号
を検知する信号検知回路21、該信号値回路21からの出力
信号でリセットされるカウンタ23、および信号検知回路
21からの出力信号でセットされ、カウンタ23からのキャ
リー信号でリセットされ、出力信号、具体的にはリセッ
トされた場合の低レベル出力号を親局監視エラー信号と
して前記親局監視回路2aに供給する例えばフリップフロ
ップ回路(FF)等からなるレジスタ24から構成されてい
る。
上述した従来の多重通信制御装置の動作を第6図に示
すタイミングチャートを参照して説明する。親局1が正
常な場合には、親局1はマイクロコンピュータ1aの制御
のもとに送受信回路1bから第6図の(a)に示すような
通信回路をシリアルバス5上に送信している。そして、
各子局2の親局監視回路2aの信号検知回路21はこの通信
信号を検知し、この検知した通信信号の変化点を表す第
6図の(b)に示すような検知信号を出力する。この信
号検知回路21から出力される検知信号はカウンタ23およ
びレジスタ24に供給され、これによりカウンタ23をリセ
ットするとともに、レジスタ24をセットする。この結
果、親局1が正常で、前記通信信号が常に送信されてい
る場合には、カウンタ23は信号検知回路21からの検知信
号により常にリセットされ、キャリー信号を出力しない
ので、レジスタ24はリセットされないとともに、レジス
タ24は信号検知回路21からの検知信号で常にセットされ
ているので、レジスタ24は低レベル出力信号である親局
監視エラー信号を出力しない。
一方、親局1が故障したり、またはシリアルバス5が
異常状態になって、子局2に前記通信信号が送信されて
こない場合には、子局2の親局監視回路2aの信号検知回
路21は通信信号を検知することができないので、レジス
タ24はセットされないとともに、カウンタ23はリセット
されないために、カンウタ23は所定時間の計数動作後に
キャリー信号を第6図の(c)で示すように出力し、こ
れによりレジスタ24をリセットする。この結果、レジス
タ24は第6図の(d)に示すように低レベルの親局監視
エラー信号を出力し、このエラー信号を送受信回路2bに
供給し、これにより送受信回路2bは出力データを安全側
に固定するようになっている。なお、カウンタ23による
所定時間は通常通信フレーム周期の数倍に選択される。
上述した障害が解除され、親局1から再度通信信号が
送信され始めると、この通信信号は子局2の親局監視回
路2aの信号検知回路21で検知され、この検知信号により
カウンタ23をリセットするとともに、レジスタ24をセッ
トするので、レジスタ24から出力されていた親局監視エ
ラー信号は除去され、通信が正常に戻ったことを子局2
は知ることができる。
(発明が解決しようとする課題) 上述したような従来の多重通信制御装置においては、
子局2の親局監視回路2aが常時シリアルバス5の状態を
監視するため、親局1は常に通信信号をシリアルバス5
上に送信している必要がある。この結果、親局1のマイ
クロコンピュータ1aは一定時間毎に親局1の送受信回路
1bを起動する必要のために、マイクロコンピュータ1aは
一定時間毎の割り込み処理を余儀なくされ、通信制御や
子局制御以外の他のタスクを行う場合のソフトウエア上
の負担となり、タスク時間が長くなるという問題があ
る。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、コンピュータが通信以外の処理を行う場
合の処理効率の向上を図ると共に、情報の通信を行わな
い場合にはなるべく放射ノイズを低く抑えて他の機器へ
の影響を低減しながら、子局において親局及び通信回線
が正常であることを判定できる多重通信制御装置を提供
することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明の多重通信制御装置
は、通信回線を介して親局と子局の間で多重通信を行う
多重通信制御装置であって、前記親局は、子局との情報
の通信の制御及び該通信以外の処理を行うコンピュータ
と、該コンピュータから子局に伝達する前記情報を所定
のビット周期により定められた伝送信号に変換して前記
通信回線に送信する伝送信号送信手段と、前記コンピュ
ータが通信以外の処理を行う場合に、前記コンピュータ
からの指令に基づき、前記伝送信号のビット周期よりも
長い周知の予め定められたダミー信号を継続して送信す
るダミー信号送信手段と、を有し、前記子局は、前記伝
送信号の所定のビット周期により表された情報を受信す
る受信手段と、前記伝送信号と前記ダミー信号のうちダ
ミー信号を検出する検出手段と、ダミー信号が検出され
た場合、親局及び通信回線が正常であることを判定する
判定手段と、を有することを要旨とする。
(作用) 本発明の多重通信制御装置では、親局では、コンピュ
ータが通信以外の処理を行う場合に、コンピュータから
の指令に基づき、伝送信号のビット周期よりも長い周期
の予め定められたダミー信号を継続して送信する。子局
では、伝送信号の所定のビット周期により表された情報
を受信する一方、伝送信号とダミー信号のうちダミー信
号が検出された場合、親局及び通信回線が正常であるこ
とを判定する。
(実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例に係わる多重通信制御装置
の構成を示すブロック図である。同図においては、親局
10は通信回線であるシリアルバス5を介して複数の子局
20に接続され、親局10は各子局20と通信し得るようにな
っている。親局10は、子局20との通信を含む全体の動作
を制御するマイクロコンピュータ10aおよび送受信回路1
0cから構成され、送受信回路10cは各子局20と通信を行
うための送受信制御回路10b、親局10が正常であること
を示す所定の信号であるダミー信号を発生するダミー信
号発生回路10f、前記送受信制御回路10bまたはダミー信
号発生回路10fの一方のシリアルバス5に接続すべく切
り替え動作する切替スイッチ10e、および該切替スイッ
チ10eを制御するコントロールレジスタ10dから構成され
ている。
以上のように構成される多重通信制御装置の作用を第
2図に示すフローチャートを参照して説明する。
親局10のマイクロコンピュータ10aが通信に関わるタ
クク以外の動作を実行する場合には、まずコントロール
レジスタ10dのコントロールビットをセットし、これに
より切替スイッチ10eを制御し、ダミー信号発生回路10f
をシリアルバス5に接続する。この結果、ダミー信号発
生回路10fからのダミー信号はシリアルバス5を介して
子局20に送信される(ステップ110)。子局20はこのダ
ミー信号を受信し、親局10およびシリアルバス5が正常
であると判定する。なあ、ダミー信号発生回路10fはダ
ミー信号として通信信号のキャリアのみを出力するの、
シリアルバス5に接続されたいずれかの子局20がこの信
号に呼応するということはないが、子局20内の親局監視
回路はシリアルバス5上に該信号が出力されていれば親
局10が正常に動作するとともに、シリアルバス5にも異
常がないことを確認することができる。
親局10は、ダミー信号を出力すると、通信制御以外の
タスクを実行する(ステップ120)。該タスクの実行が
終了すると、親局10はコントロールレジスタ10dのコン
トロールビットをリセットし、ダミー信号の出力を停止
する(ステップ130)。それから、各子局20との通信制
御のタスクを実行する(ステップ140)。該通信制御の
タスクの実行を終了すると、次に実行するタスクとい
て、通信制御以外のタスクが要求されているか否かチェ
ックする(ステップ150)。通信制御以外のタスクの場
合には、ステップ110に進んで、上述しとようにダミー
信号を出力するとともに、通信制御以外のタスクを実行
し、通信制御のタスクの場合には、ステップ140に進ん
で、上述したように通信制御のタスクを実行する。
第3図は第1図に示す多重通信制御装置に使用されて
いるダミー信号発生回路10fおよび送受信制御回路10b内
に設けられ、送信すべき伝送信号をNRZ−PWM方式で発生
するNRZ−PWM変換回路30の詳細な回路例を示す図であ
る。第4図は第3図の各部の波形を示すタイミング図で
ある。
NRZ−PWM変換回路30から送信される伝送信号は、第4
図の(a)に示すように、“1"符号と“0"符号とを組み
合わせてメッセージを構成し、“1"符号または“0"符号
を密に伝送するようになっている。また、この“1"符号
と、“0"符号は同図に示すように1ビット周期中のパル
ス幅の長短によって示している。
また、ダミー信号発生回路10fから出力されるダミー
信号は、第4図の(b)に示すように、第4図の(a)
の通常の伝送信号のビット周期よりも数倍長い伝送波形
にすることにより子局が誤って受信することもなく、か
つ放射ノイズも低く抑えることができる。
NRZ−PWM変換回路30は、PWMキャリアの基準クロック
を発生するPWMキャリア発生回路31と、該PWMキャリア発
生回路31からの基準信号に基づき、第4図の(c)に示
す“1"マークキャリアを発生する“1"マーク発生器33
と、PWMキャリア発生回路31からの基準信号に基づき、
第4図(d)に示す“0"マークキャリアを発生する“0"
マーク発生器35と、送信すべきNRZ方式のデータ、すな
わち第4図の(e)に示すような送信NRZデータを一方
の入力に供給され、前記“1"マーク発生器33から出力さ
れる“1"マークキャリアを他方の入力に供給され、両者
のアンド演算を行うアンド回路37と、該アンド回路37か
らの出力信号と前記“0"マーク発生器35から出力される
“0"マークキャリアとのオア演算を行い、前記送信NRZ
データを第4図の(a)に示すようなPWM方式の伝送信
号を出力し、該伝送信号を切替スイッチ10eの一方の切
り替え端子に供給するオア回路39とから構成されてい
る。
また、ダミー信号発生回路10fは、PWMキャリア発生回
路31から出力される基準クロックを1/3分周し、第4図
の(f)に示す1/3キャリヤを発生する1/3分周回路41
と、該1/3分周回路41から出力される1/3分周キャリアを
更に1/2分周し、第4図の(b)に示すダミー信号を発
生し、このダミー信号をダミー信号発生回路10fの他方
の切り替え端子に供給する1/2分周回路43とから構成さ
れている。
また切替スイッチ10eは、第1図で説明したと同様に
コントロールレジスタ10dからのコントロールビットか
らなるPWM伝送信号/ダミー信号の切り替え信号によっ
て制御され、これにより親局10のマイクロコンピュータ
10aが通信制御や子局制御以外のタスクを行う場合に
は、切替スイッチ10eがダミー信号発生回路10f側に切り
替えられ、これによりダミー信号発生回路10fからのダ
ミー信号が切替スイッチ10eを介してシリアルバス5に
送出され、該シリアルバス5から子局に送信されるよう
になっている。また、親局10のマイクロコンピュータ10
aが通信に関わるタスクを行う場合には、切替スイッチ1
0eがNRZ−PWM変換回路30側に切り替えられ、これにより
NRZ−PWM変換回路30のオア回路39から出力されPWMの伝
送信号が切替スイッチ10eを介してシリアルバス5に送
出され、該シリアルバス5から子局に送信される。子局
はダミー信号を受信することにより、親局10およびシリ
アルバス5が正常であることを確認することができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、コンピュータ
が子局との情報の通信を行わないで他の処理を行いたい
場合には、コンピュータからの指令により予め定めたダ
ミー信号を子局に継続して送信することにより、コンピ
ュータの通信処理以外の他の処理の効率が向上すること
ができる。
更に、このダミー信号が伝送信号のビット周期よりも
長い周期の信号であるため、子局の受信手段では検出さ
れることなく、かつ応答性を高めるために高速通信とし
た場合でも、コンピュータが通信以外の処理を行ってい
る場合には、ダミー信号による他の機器に影響を与える
放射ノイズの発生を抑えながら、子局の検出手段により
ダミー信号を検出して親局や通信回線が正常であること
を判定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる多重通信制御装置の
構成を示すブロック図、第2図は第1図の多重通信制御
装置の作用を示すフローチャート、第3図は第1図の多
重通信制御装置に使用される要部の詳細な回路構成を示
すブロック図、第4図は第3図の回路の動作を示す波形
図、第5図は従来の多重通信制御装置の構成を示すブロ
ック図、第6図は第5図の多重通信制御装置の動作を示
す波形図である。 10……親局、 10a……マイクロコンピュータ、 10b……送受信制御回路、 10c……送受信回路、 10d……コントロールレジスタ、 10e……切替スイッチ、 10f……ダミー信号発生回路、 20……子局。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通信回線を介して親局と子局の間で多重通
    信を行う多重通信制御装置であって、 前記親局は、 子局との情報の通信の制御及び該通信以外の処理を行う
    コンピュータと、 該コンピュータから子局に伝達する前記情報を所定のビ
    ット周期により定められた伝送信号に変換して前記通信
    回線に送信する伝送信号送信手段と、 前記コンピュータが通信以外の処理を行う場合に、前記
    コンピュータからの指令に基づき、前記伝送信号のビッ
    ト周期よりも長い周期の予め定められたダミー信号を継
    続して送信するダミー信号送信手段と、を有し、 前記子局は、 前記伝送信号の所定のビット周期により表された情報を
    受信する受信手段と、 前記伝送信号と前記ダミー信号のうちダミー信号を検出
    する検出手段と、 ダミー信号が検出された場合、親局及び通信回線が正常
    であることを判定する判定手段と、を有することを特徴
    とする多重通信制御装置。
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