JP2959860B2 - 多重伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＳＭＡ（Carrier Se
nce Multiple Access ）伝送方式を用いた多重伝送方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の伝送方式では、ＣＳＭＡ
／ＣＤ（Carrier Sence Multiple Access / Collision
Detection ）伝送方式を用いた分散制御型の多重伝送方
式が提案されている。このＣＳＭＡ／ＣＤ伝送方式は、
図４に示すように、例えばツイストペアケーブル等から
なる多重伝送路（以下、「多重バス」という。）ＭＢを
介して相互に接続された複数の多重ノードＮ１〜Ｎ５を
備え、各多重ノードＮ１〜Ｎ５は予め多重バスＭＢの伝
送状態を監視し、送信要求が発生した時には、送信要求
が発生した送信多重ノードは、多重バスＭＢが未使用状
態になるのを待って、上記多重バスＭＢにデータを送信
し、かつ上記送信中にもデータの受信を行う。そして、
多重バスＭＢ上での信号の衝突を検出した場合、つまり
送信多重ノードが多重バスＭＢを専有しない信号を送信
中に、他の多重ノードがデータを送信して上記多重バス
ＭＢを専有している状態にあることを検出した場合に
は、上記送信多重ノードは自局の送信を中止し、再び多
重バスＭＢが未使用状態になるのを待って、再送信を行
っている。

【０００３】また、図５に示すように、上記多重ノード
Ｎ１〜Ｎ５を多重バスＭＢに接続する接続回路も従来か
ら提案されている。図５では、各多重ノードの接続端子
は、それぞれ接続回路のスイッチング素子１２，１３及
び上記スイッチング素子１２，１３の保護抵抗１８，１
９を介して多重バスＭＢを構成するバス＋２４及びバス
−２５に接続されている。また、上記バス＋２４及びバ
ス−２５は、コンパレータ１１の入力端子にそれぞれ接
続され、上記コンパレータ１１の出力端子は多重ノード
の受信端子に接続されている。なお、１４，１５は、バ
ス＋２４、バス−２５に定電流を流す定電流回路、１
６，１７は保護ダイオード、２０，２１はバイアス抵
抗、２２，２３は終端回路を示している。

【０００４】上記接続回路において、多重ノードがデー
タ送信として送信端子にハイレベルを出力すると、スイ
ッチング素子１２，１３は共にオンになり、バス＋２４
の電位はバス−２５の電位より高くなり、これにより多
重バスＭＢは専有状態となり、またコンパレータ１１の
出力、つまり多重ノードの受信端子にも上記送信端子と
同じハイレベルが入力される。一方、多重ノードがデー
タ送信としてローレベルを出力するか、或いは多重バス
ＭＢが未使用状態にあると、スイッチング素子１２，１
３は共にオフしており、バス＋２４の電位はバス−２５
の電位より低いままであり、多重バスＭＢは非専有状態
となる。これにより、コンパレータ１１の出力、つまり
多重ノードの受信端子には、ローレベルが入力される。

【０００５】上述したごとく、、送信多重ノードは、信
号を送信中も多重バスＭＢ上の信号をコンパレータ１１
を介して受信している。上記送信多重ノードは、送信と
してローレベルを出力中に受信端子にハイレベルを検出
すると、他の多重ノードの送信のために多重バスＭＢが
専有された状態にあり、多重バスＭＢ上で信号が衝突
し、通信不能状態が生じていると判断して送信を中止
し、再び多重バスＭＢが未使用状態になるのを待って再
送信を行っていた。

【０００６】このような多重伝送方式において、緊急度
の高い信号を他の信号より優先的に送信させるために
は、予め多重バスＭＢ上で緊急時に送信する特別の信号
を設定しておき、緊急信号が発生した多重ノードは、多
重バスＭＢ上で上記緊急信号を所定期間にわたって出力
し、送信多重ノードが上記緊急信号を検出し、送信を中
止した後に送信すべきデータを出力する特開昭６２−２
０８７３８号公報に示される伝送割り込み方法があっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は、送信中に緊急信号が発生した場合には、送信多重ノ
ードは上記緊急信号を検出しなければならないので、全
ての多重ノード内のＣＰＵと通信制御回路に割り込み機
能を実現するための電子回路と中央演算処理装置（以
下、「ＣＰＵ」という。）の割り込み実行プログラムが
必要となり、各多重ノードの構成が複雑になると共に、
製作コストが高くなるという問題点があった。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、データの割り込みが必要な多重ノードに割り込み機
能を付加するだけで、優先度の高いデータの割り込み及
びその割り込みの検出を可能にすることができる多重伝
送方式を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明では、少なくとも２本の共通の伝送路を介し
て相互に接続された複数のノードを有し、当該各ノード
は該伝送路の状態を常に監視して送信ノードが前記伝送
路を専有している状態にあることを認識すると共に、前
記伝送路が未使用状態になると、当該伝送路を介してデ
ータの伝送を行う多重伝送方式において、前記送信ノー
ドが前記伝送路を専有する信号を送信中に、当該送信中
のデータより優先度の高いデータの送信要求が発生した
際には、当該送信要求を行うノードは前記各伝送路を短
絡させて、当該各伝送路を強制的に通信不能状態にして
データ伝送を中断させ、さらに他のノードから送信要求
がある場合には該要求を保留させた後、前記通信不能状
態を解除し、前記優先度の高いデータを送信する多重伝
送方式が提供される。

【００１０】

【作用】優先度の高いデータの送信要求が発生すると、
各伝送路を強制的に通信不能状態にしてデータ伝送を中
断させた後、通信不能状態を解除し、データ送信を行
う。従って、必要な多重ノードにのみ付加した割り込み
機能によって、優先度の高いデータの送信を他のデータ
伝送中に実施することができる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３の図面に基づ
き詳細に説明する。図１は、本発明に係る多重伝送方式
に用いる多重ノードＮと多重バスＭＢを示すブロック図
であり、上記多重伝送方式は自動車等の車両内の各種制
御に使用されるデータを伝送する自動車内ＬＡＮ（ロー
カルエリアネットワーク）に用いることができる。ま
た、図２は、上記ネットワークで伝送されるフレームの
メッセージフォーマットの一実施例を示す図である。

【００１２】図１において、多重ノードＮの入力回路３
０は、車両内の各種センサが検出した検出信号、スイッ
チのオンオフ信号等の各種信号を取り込み、上記取り込
んだ各種信号をＣＰＵ３１に供給する。ＣＰＵ３１は、
多重ノードＮが送信多重ノードの場合には、入力する上
記各種信号を必要に応じて演算処理し、送信の必要のあ
る信号を図２に示すフレーム内のデータ領域の情報（Ｄ
ＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４）の形にして、通信制御回路３２
に供給する。また、多重ノードＮが受信多重ノードの場
合には、ＣＰＵ３１は、通信制御回路３２から転送され
てきたフレームが自局で必要なデータを含むか否か、上
記フレームのＩＤコード（図２参照）のビット値から判
別しており、上記ＩＤコードに応じて受信したフレーム
の取捨選択を行う。そして、必要なデータＤＡＴＡ１〜
ＤＡＴＡ４（図２参照）は、上記値に基づき演算が行わ
れ出力回路３３に出力される。

【００１３】通信制御回路３２は、多重ノードＮが送信
多重ノードの場合には、入力する上記データ領域の情報
にＣＲＣ（サイクリック符号）等のエラーチェックコー
ドを生成して付加して最終的なフレームを生成し（図２
参照）、かつＣＳＭＡ／ＣＤ制御に基づき、上記最終フ
レームを必要に応じて符号化して多重バスＭＢに送出す
る。また、多重ノードＮが受信多重ノードの場合には、
通信制御回路３２は、多重バスＭＢに送出されたフレー
ムを受信し、必要に応じて上記フレームを符号化し、さ
らにエラーチェックコードに基づき、受信したデータの
チェックを行い、誤りがなければ上記データをＣＰＵ３
１に転送する。

【００１４】出力回路３３は、ＣＰＵ３１からデータを
受け取ると、上記データを自局に接続された車両内の各
種デバイスに出力している。なお、図２において、ＳＯ
Ｍはメッセージの始まりを示す領域、ＰＲＩは複数の多
重ノードが同時に多重バスＭＢにデータを送出した時
に、その優先順位を決定する領域、ＣＯＮＴはデータ長
を示すデータが含まれるコントロールデータ領域、ＥＯ
Ｄはデータの終了を示す領域、ＡＣＫ信号領域は全ての
多重ノードからＡＣＫ信号を返送させるための領域、Ｅ
ＯＭはメッセージの終了を示す領域である。

【００１５】図３は、本発明に係る接続回路を示す図で
ある。なお、図５と同じ構成部分は、説明の都合上、同
一符号として説明を省略する。図３において、図５と異
なる点は、保護抵抗１８，１９と多重バスＭＢとの間
に、バス＋２４とバス−２５を短絡させる緊急信号要求
用リレー２６を設けた点で、上記リレー２６は、制御端
子を介してＣＰＵ３１から入力する緊急信号によってオ
ンオフ制御されている。すなわち、上記緊急信号によっ
てリレー２６がオンになった場合には、バス＋２４とバ
ス−２５は短絡して同電位となり、多重バスＭＢに接続
された全多重ノードの信号伝送が不可能になり、ネット
ワーク全体が通信不能状態になる。なお、上記緊急信号
要求用リレー２６は、データの緊急割り込みが必要な多
重ノードにのみ付加すればよい。

【００１６】すなわち、本発明は、多重伝送方式が有す
る故障モードを利用したもので、割り込み機能を有する
所定の多重ノードに緊急のデータの送信要求が発生した
場合、当該多重ノード以外の多重ノードが多重バスＭＢ
を専有している時には、当該多重ノードは、自局内に有
するバス＋２４とバス−２５間の緊急信号要求用リレー
２６の接点をオンにすることにより、バス＋２４とバス
−２５とを短絡して強制的にネットワークシステムを通
信不能状態にする。システムが通信不能状態になると、
多重バスＭＢを専有してデータ送信を行っている多重ノ
ードは、自局の有する故障モードによって通信不能を検
出し、データの送信を中断する。

【００１７】この状態で緊急データの送信要求が発生し
た多重ノードは、自局の緊急信号要求用リレー２６の接
点を開放して通信不能状態を解除し、すぐに続けて緊急
データを送信することができる。また、先に送信中であ
った多重ノードを含む他の多重ノードは、上記緊急デー
タに優先する緊急データの要求が発生しない限り、当該
緊急データの送信中は、データ送信をすることができな
い。

【００１８】従って、本実施例では、多重ノードに簡単
な構成からなる緊急信号要求用リレーを設け、緊急デー
タの送信要求が発生した場合には、リレーの接点を接続
して２本の多重バスを強制的に短絡させてシステムを通
信不能状態にした後、上記リレーの接点を開放して通信
不能状態を解除し、続けて緊急データを送信するので、
他の多重ノードがデータの送信中であっても、緊急デー
タの割り込みを行い、上記緊急データを優先的に送信す
ることができると共に、多重ノードの構成が複雑になる
のを防止し、製作コストの低減を図ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、少な
くとも２本の共通の伝送路を介して相互に接続された複
数のノードを有し、当該各ノードは該伝送路の状態を常
に監視して送信ノードが前記伝送路を専有している状態
にあることを認識すると共に、前記伝送路が未使用状態
になると、当該伝送路を介してデータの伝送を行う多重
伝送方式において、前記送信ノードが前記伝送路を専有
する信号を送信中に、当該送信中のデータより優先度の
高いデータの送信要求が発生した際には、当該送信要求
を行うノードは前記各伝送路を短絡させて、当該各伝送
路を強制的に通信不能状態にしてデータ伝送を中断さ
せ、さらに他のノードから送信要求がある場合には該要
求を保留させた後、前記通信不能状態を解除し、前記優
先度の高いデータを送信するので、優先度の高いデータ
の割り込み及びその割り込みの検出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多重伝送方式に用いる多重ノード
と多重バスを示すブロック図である。

【図２】本発明に用いられるフレームのメッセージフォ
ーマットの一実施例を示す図である。

【図３】本発明に係る接続回路を示す図である。

【図４】ＣＳＭＡ／ＣＤ伝送方式を用いた多重伝送方式
のシステム構成図である。

【図５】従来の接続回路を示す図である。

【符号の説明】 Ｎ，Ｎ１〜Ｎ５ 多重ノード ＭＢ 多重バス ２６ 緊急信号要求用リレー ３０ 入力回路 ３１ ＣＰＵ ３２ 通信制御回路 ３３ 出力回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２本の共通の伝送路を介して
   相互に接続された複数のノードを有し、当該各ノードは
   該伝送路の状態を常に監視して送信ノードが前記伝送路
   を専有している状態にあることを認識すると共に、前記
   伝送路が未使用状態になると、当該伝送路を介してデー
   タの伝送を行う多重伝送方式において、前記 送信ノードが前記伝送路を専有する信号を送信中
   に、当該送信中のデータより優先度の高いデータの送信
   要求が発生した際には、当該送信要求を行うノードは前
   記各伝送路を短絡させて、当該各伝送路を強制的に通信
   不能状態にしてデータ伝送を中断させ、さらに他のノー
   ドから送信要求がある場合には該要求を保留させた後、
   前記通信不能状態を解除し、前記優先度の高いデータを
   送信することを特徴とする多重伝送方式。