JPH0368230A - データバスにおける同期ずれ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 データバスを介して複数個の送受信機器間でデータの授
受を行う装置に関し、 送信機器の送信動作が停止した場合の同期ずれ発生を防
止することを目的とし、データバスを介して複数個の機
器間でデータを通信するシステムにおいで、送信側の機
器が発するスタートビット信号と同期して、該スタート
ビットに相当する信号を送信する補助スタートビット送
信手段と、前記送信側の機器が送信不能となった場合に
送信されなかった不足データ部分に相当する補促データ
を出力して送信する補足データ送信手段と併用するよう
に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータバスを介して複数個の送受信機器間でデ
ータの授受を行うシステムにおけるデータ通信上の同期
ずれを防止する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、データバスを介して複数個の送受信機器間でデー
タの授受を行う所謂データ通信システムは産業界におい
てよく知られている。又特に近年になって、家庭内にお
ける各種の電気通信機器を１つのデータバスに接続して
データをやりとりして必要な情報を人手したり、必要な
機器の制御を実行したりする、ホームバスシステムが提
案されている。

処でこのようなデータバスシステムを使用して複数個の
送受信機器間でデータをやりとりする場合には、送信さ
れるデータのタイミングと受信機器のタイミングとが同
期している必要がある。そのためかかるシステムにおい
ては一般的にはデータフォーマットを規格化し、かつ送
受信機器はこれに同期しろる構造を備えている。つまり
、データバスにつながっている機器は、正常にデータフ
レームの送受信が行われている間は、休止時間、送受信
が可能なタイミングや時間などの状態を全く同じに認識
している。

しかし、実際の動作環境はいつも正常であるとは限らな
い。例えば、ある機器がデータバスライン上にデータフ
レームを送信している途中で電源を切られてしまって以
後のデータが出力不可能になった場合、或は接続コネク
ターがはずされるとか接触不良というような状態が発生
した場合、当該データバスラインに接続されかつ当該デ
ータフレームを受信していた全ての受信用機器において
データフレームの休止時間や送受信が可能なタイミング
や時間等の状態がずれてくる所謂同期ずれが発生する。

同期ずれが発生した場合、各々の機器は、同期している
状態に戻すための処理を行わなくてはならない。

然しなからかかるシステムに使用されている機器は同一
メーカーにより製造されたものだけに限られず異る製造
メーカーにより製造されたものである可能性が強く同期
のとり方も異っている可能性も大きい。従って同期回復
処理も、機器毎によって異ってくるため、同一の同期回
復処理を行っても必ず同一の時間で元の状態に戻るとは
限らない。即ち、回復時間が速い機器と遅い機器の間で
の動作に食い違いが発生する可能性がある。例えば、回
復時間の速い送信用機器がデータフレームの送信を開始
したが回復時間の遅い受信用機器は、まだ回復処理を行
っていた為に送信されてきたデータフレーム受信しても
これを正しく認識できず無効にしてしまう。この様に同
期ずれが発生すると、全ての機器が同期回復の処理を行
わなければならなくなったり、同期回復処理の違いによ
りデータフレームを正確に認識しえないため、そのデー
タフレームを無効にしてしまう他、受信側の機器がどう
処理してよいか判断しえなくなりその後のデータ送受信
が回復不可能な程混乱状態に陥る危険がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は上記従来技術における問題点を改良し、
データバスを介して複数個の送受信機器間でデータを通
信し合うシステムにおいて送信中の機器に異常が発生し
てデータの送信が不能となった場合においても同期ずれ
の発生が防止しでき、無効となるデータの発生を極力防
ぐことによって効率よい通信システムを提供しようとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため次のような技術的構成
を採用するものである。即ちデータバスを介して複数個
の機器間でデータを通信するシステムにおいて、送信側
の機器が発するスタートビット信号と同期して、該スタ
ートビットに相当する信号を送信する補助スタートビッ
ト送信手段と、前記送信側の機器が送信不能となった場
合に送信されなかったデータ部分に相当する補足データ
を出力して送信する補足データ送信手段とを含むデータ
バスにおける同期ずれ防止方法である。

〔作　用〕

本発明においては、上記したようにデータを送信中の送
信機器が何らかの異常の発生によりデータの送信が中断
された場合であっても、当該送信側の機器が送信するス
タートビットと同じ補助スタートビット信号を、当該送
信機器とは別個に設けた補助スタートビット送信手段か
ら当該送信機器の送信するスタートビット信号と同期し
て送信するとともに、送信不能により送信されなかった
データ部分に相当する補足データを補足データ送借手段
により送信することによって、受信側の機器は、送信側
から送られて来るデータにおけるキャラクタ毎のスター
トビットを確認出来るとともに、フレーム毎のデータが
最後まで送信されたという状態を創作することが出来る
ので、送信不能事態が発生した場合でもそれ以降におけ
る受信機器における同期ずれを完全に防止しうるととも
に、無効にされるフレームも、送信不能事態が発生した
時の１フレ一ム分のみに限定されるため、データのロス
は少くてすみ効率的なデータ通信を行うことが可能であ
る。

〔実施例〕

以下に本発明に係るデータバスにおける同期ずれ防止方
法についての好ましい具体例について説明する。

第１図は本発明の詳細な説明する図であり、送信機器１
に対してデータバス１０を介して複数個の受信機器２．
２’、２”が接続されているデータ通信システムにおい
て、送信機器１の送信するスタートビット信号に同期し
て補助的スタートビット信号を発生する手段３と、該送
信機器１の送信動作が停止したか否かを検出する送信動
作停止検出手段４が設けられかつこの検出手段４の送信
動作停止検出信号により当該フレームにおける送信され
なかったデータ部分に相当する補足データを出力する補
足データ送信手段５とを設けるものである。

本発明における上記した同期ずれ防止方法は、適宜の回
路を組み込んでハード的に実現することも出来るし又、
ソフト的にも実現しうるものである。

まず本発明において対象となる送信機器１が送信動作を
停止しているか否かを検出する方法の例について以下に
説明しておくが、本発明における当該検出方法は以下の
ものに限定されるものではない。

ホームバス方式を含むデータバス通信システ人において
は、送信に使用されるデータｌフレーム分のフォーマッ
トは規格化されており、その構成例の概要は第３図に示
す通りである。そして送信中の機器が送信動作を停止し
たか否かは、該フレーム中の各キャラクタ−におけるス
タートビット信号ＳＴとパリティ−信号Ｐ及びその間の
ビット信号（ｂｏ”ｂ７）を利用して判断を行うが、本
例では偶数パリティ−システムを採用した例について説
明する。

第３図における１フレーム中の各キャラクタ−の各ビッ
ト信号は負論理を採用しておりかつ直流バランスがとれ
るようにビット信号は正及び負のパルスが存在する場合
“０”とし又パルスが存在しない場合を“１″として表
わすようになっていて、スタートビットは常に“０”と
なっている。

ここで偶数バリデイ−はす。−ｂｌの各ビットの１の数
が偶数となるようにパリティ−ビットを制御するもので
、パリティ−ビットの前までのビットにおけるパルスの
数が偶数であればパリティ−ピッ）Ｐは“０”で、逆に
奇数であればパリティ−ビットＰを“１″にすることに
より、送信される情報が正しいか、又送信されているか
どうかが検出しうる。

第４図においては、スタートビット信号ＳＴとビット信
号ｂ７　との間に奇数個のパルスが存在しているためパ
リティ−ビット信号Ｐが立っている状態を示しており送
信機器における送信動作は正常に行われていると判断す
る。またす。−ｂ７までの間パルスの出力がない場合も
ＳＴζｂ７との間のパルスは奇数個になるのでパリティ
ピット信号Ｐは立ったことになる。そこで、ｂｏ〜Ｐの
間でパルスの発生が検出されなければ送信機器における
送信動作は停止していると判断する。かかるデータの発
生有無の検出は公知の手段を用いて実用しうる。

然しなから第５図に示すようなケースにおいては送信機
器がフレームの送信を中断したかどうか検出出来ない。

即ちスタートビット信号が出てからビットｂ４でパルス
が発生し、ビットｂ６で送信動作が停止されたとする（
矢印Ａの位置）。

この場合パルスの数はこのキャラクタ内で偶数であるた
め受信機器側では正常に送信動作が行われていると判断
されるが、ｂｏ〜Ｐ（パリティ−）間でパルスデータが
発生したにもかかわらず次のスタートビットＳＴが来な
いためフレームを受信していた全ての機器は処理が出来
ずそのため同期ずれを発生する。

そのため本発明においては、送信機器とは別個の補助ス
タートビット送信手段により送信中の機器が発生する各
キャラクタ毎のスタートビットに同期させて補助的なス
タートピッ）ＳＴ’を補足送信せしめて受信機器に送出
させるものである。

かかる構成を採用することによって仮に第５図に示すよ
うなケースが発生した場合でも以下のような作用によっ
て同期ずれの発生が有効に防止出来る。

即ち第６図においてスタートピッ）ＳＴ（矢印Ｂ）の位
置において、送信機器１のスタートピッ）ＳＴの発生と
同期して補助スタートビット送信手段３からも補助スタ
ートピッ）ＳＴ’を発生せしめる。この操作は送信機器
の送信動作停止か否かに係わらず、当該送信機器が正常
に機能している状態において発生される各フレーム中の
キャラクタ−におけるスタートビットＳＴと同じ周期（
同期させる）をもって送出されるように構成しておく。

従って第６図におけるビットｂ６　（矢印Ｃの位置）で
当該送信機器が送信動作を停止したとしても、次のキャ
ラクタ−のスタートビットは補助スタートビットＳＴ’
が供給されていることから（矢印りの位置）受信側の機
器２　、２’　。

２″は正常に送信が行われていると判断し同期を保った
まま次のデータを受は入れることが可能な状態となって
いる。但しこの段階では、送信機器が送信動作を停止し
たか否かは検出されない。その後す。−Ｐ（パリティ〉
間にデータの発生が無いことを適宜の手段により検出し
て送信機器の送信動作を停止されたと判断する。かかる
判断が出た場合には、その前のキャラクタ−でパリティ
エラーが発生するため送信されているフレームは受信機
器で無効と判断される。つまり本発明の補助スタートビ
ット送信子役を使用することによって送信を行っていた
機器が何処で止まっても、他の機器で同期ずれが発生し
ない。又送信が中断されたフレームにおける送信されな
かった残りのデータについての取り扱いは以下に述べる
方法で処理される。

次に、上記の如く、送信中の送信機器が送信動作を中断
した状態において、中断した後のデータ特に各フレーム
毎におけるキャラクタ一部分の情報の処理について説明
する。

上記したように送信動作が停止された後も補助的なスタ
ートビットＳＴ′が送出されて受信機器は一応データの
受信状態を維持することになるが、同時に、データ通信
上必須である規格化された複数のキャラクタ−から構成
されたデータのフレームフォーマットの形式を全く崩す
ことなく処理することが必要となる。そこで発明におい
ては、前記したように補足データ送信子役５を設は前記
した送信機器のデータ送信動作停止検出手段４の動作停
止検出信号に応答し、かつその送信動作停止時期がキャ
ラクタ−が電文長（ＢＣ）ＤＡＴＡ部分の前であるか、
ＤＡＴＡ部中であるかによって異る処理を行うように構
成されている。

即ち第７図においては、送信機器の送信動作が当該フレ
ーム中のキャラクタ−が電文長部分以前例えばキャラク
タ−ＤＡ部の途中で停止された場合を示すものであって
、この場合には送信機器の送信動作停止をキャラクタ−
ＣＣ部（制御コード部）の終了時に検出しキャラクタ一
部ＢＣ（電文長コード〉から以降のデータに相当する信
号を捕捉送信する。この場合の補足送信を行うデータは
ＤＡＴＡ部のデータを含め無効にされるべきデータであ
るから出来るだけ簡単なデータ形式として捕捉送信する
ことが好ましい従って電文長の長さを表わすキャラクタ
−ＢＣ部のデータは短いデータ例えばｌを送信するよう
にするとそれに応じてＤＡＴＡ部のバイト数も１となる
ので処理時間を早めることか可能となる。つまり本発明
においては送信されなかったデータについてダミーの情
報を受信機側に送信してあたかも正常な操作が行われた
かの如き状態を作った上で同期ずれを防ぎ、かつこのフ
レームは無効扱いとする。その後休止期間、休止時間の
処理に移る。

次に第８図には送信機器の送信動作の停止がデータ部を
送信している途中に発生した場合についての例が示され
ており、具体的には第８図において、キャラクタ−ＤＡ
ＴＡ部の１バイト目（１）が送信されている途中で送信
が中断した場合を示すものである。この場合前記したよ
うに、送信機器の送信動作の停止は２バイト目（２）の
終りで検出されることになるので（１バイト目（１）の
１直により１バイト目（１）で検出されることもある。

当該補助信号送出手段はＤＡＴＡ部の３バイト目以降の
データを代りに送信することになる。かかる場合には、
ＤＡＴＡ部のデータにおける送信未済の不足データを記
憶データから算出して、その残りのデータに相当する長
さデータを送信することになる。

本発明においては補助スタートビット送信手段３と補助
データ送信手段５とを別個に説明したが両手段は１つの
回路装置において実現せしめられてもよい。

かかる処理の効果は上記した例と同様である。

上記した本発明に係るデータバスを利用した通信システ
ムにおける同期ずれ防止を実行するためのフローチャー
トを第２図に示す。

スタート後〈ステップａ）パスライン上にデータの発生
があるか否かを検出する（ステップｂ）このステップで
はフレーム中の先頭のキャラクタ−におけるスタートビ
ット　（ＳＴ）で検出する。

データの発生があると判ればそのキャラクタ−のデータ
を入力してその内容を確認する（ステップＣ）、次でそ
のデータがフレームの綺、了を示すものであるかどうか
を判別しくステップｄ）そうであればステップｂに戻る
がフレームの終了でなければ送信中の送信機器が送信動
作を停止しているか否かを判別する（ステップｅ）。こ
のステップでは前述したように例えば偶数パリティ−チ
エツク方式を用いるか、ｂｏとパリティ−ビット間のビ
ット信号の有無により判別を行う。ステップｅで送信機
器の送信動作が継続されていれば、ステップＣで人力さ
れたデータが電文長であるかどうかを判断しくステップ
ｆ）電文長のデータであればその電文長の値を例えばバ
イト数をキャラクタ−ＢＣのデータを読みとりメモリー
に格納し記憶しておく　（ステップｇ）。記憶したデー
タは後述する電文長の捕捉を行う際に利用される。一方
ステップｆで入力されたデータが電文長でない時は直接
以下のステップｈに移行する。

ステップｈでは次キャラクタのスタートビット送出位置
にあるか否かを判断する。このステップｈでは前キャラ
クタのスタートビットからの時間で判断する。ステップ
ｈで次キャラクタのスタートビットの送出タイミングま
でまちスタートビットを送出しくステップｌ）ステップ
（Ｃ）戻る。

一方ステップｅにおいて送信機器の送信動作が停止して
いることが判明した場合には、送信動作が停止した時点
が電文長データ入力の前であるか電文長データの人力後
であるかの判断を行う（ステップＪ）。電文長のデータ
の長さは上記したように電文長コード（ＢＣ）迄入力さ
れないと判らない。本発明では送信動作停止が電文長入
力前である時には補足送信すべきデータに含まれるキャ
ラクタ−からキャラクタ−ＤＡＴＡ部に至るまでのキャ
ラクタ−について送信を行う。特に電文長に相当するキ
ャラクタ− ＤＡＴ八を扱う時には電文長コードＢＣを例えば１とし
それによりＤＡＴＡ部のバイト数も１に制限させ、短時
間処理が行えるようにすると同時にあたかも正常なフレ
ームが送信されたような状況を創出するのである。その
後ステップ（ｂ）にもどる。又ステップＪで電文長が既
に人力された後に送信が停止した時には前記したステッ
プｇにおいて記憶された電文長の値から送出されなかっ
た残りの電文長データの長さを算出しその長さに相当す
るダミーデータを出力しくステップｌ）ステップｂに戻
る。

〔効　果〕

本発明におけるデータバス通信システムにおける同期ず
れ防止方法は前記したような構成を採用しているので、
送信中の機器が異常により送信が出来なくなった場合に
おいて、事前に前記送信中のＩｉ　５と同時にスタート
ビットを送信する事によって電文の中断をふせぎ、かつ
足りないキャラクタ−数の送信を代行する事を実行する
ことが可能となり、同期回復処理やフレームの無駄を無
くし、伝送を効率よく行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る同期ずれ防止方法の原理を説明す
る図である。 第２図は本発明に係る同期ずれ防止方法を実行するため
のフローチャートである。 第３図は本発明において使用される通信用データのフォ
ーマットの例を示す図である。 第４図〜６図は本発明における送信機器の送信動作を停
止したか否かを検出する方式の１例を示す図である。 第７図及び第８図は本発明において送信機器が停止した
後の未送信データを捕捉送信する方法を説明する図であ
る。 １・・・送信機器、　　　２・・・受信機器、３・・・
補助スタートビット送信手段、４・・・送信機器の送信
動作停止検出手段、５・・・補足データ送信手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データバスを介して複数個の機器間でデータを通信する
   システムにおいて、送信側の機器が発するスタートビッ
   ト信号と同期して、該スタートビットに相当する信号を
   送信する補助スタートビット送信手段と、前記送信側の
   機器が送信不能となった場合に送信されなかったデータ
   部分に相当する補足データを出力して送信する補足デー
   タ送信手段とを含むことを特徴とするデータバスにおけ
   る同期ずれ防止装置。