JPH0498934A - 通信装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、通信装置に関し、詳しくは通信回線を多重化
して情報伝送を行う多重伝送網の一局を構成する通信装
置に関する。

［従来の技術］ 従来より、複数の通信装置（以下、ノードという）が通
信回線を多重化して相互に通信を行うネットワーク、た
とえば、中央局としてのマスタ・ノードとマスタ・ノー
ドとのみ通信を行う複数のスレーブ・ノードとが時分割
方式により多重化された通信回線を介してシリアル双方
向通信を行う車両用の多重伝送システムが知られている
。

この種の多重伝送システムで（よ各スレーブ・ノードは
、各種スイッチやアクチュエータなどの外部機器に接続
されおり、マスク・ノードから伝送された操作情報に従
って外部機器へ操作信号を８力する。また、外部機器か
らの入力信号の変化時に、その信号状態に関する情報を
マスク・ノードへ送信する通常の送信を行うと共に、周
期的に、直前の通常送信で送った信号状態情報をマスク
・ノードへ再送信して自局が正常に作動していることを
知らせるバックアップ送信も行う。一方、マスク・ノー
ドは、各スレーブ・ノードからの情報を収集・処理する
と共に各スレーブ・ノードへ操作情報を送信する。

このようにマスク・ノードと各スレーブ・ノードとの間
で送信が頻繁に行われコンテンションが起こることがあ
るので、多重伝送システムにおいて（友一般に、送信の
優先順位が予め決められており、優先順位の高いノード
の送信が優先されることで通信秩序を保つようにしてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記多重伝送システムでは、優先順位の低いス
レーブ・ノードが信号状態情報を送信する際、優先順位
の高いスレーブ・ノードのバックアップ送信と衝突する
と、後者の送信が優先さね、前者の送信が遅れるので、
マスク・ノードでの情報収集・処理に時間が掛かること
になり、そのためマスク・ノードからスレーブ・ノード
への操作情報の送信が遅れて外部機器の操作に支障を来
すことがあった。

そこで、本発明は迅速に情報伝送ができる通信装置を提
供することを目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、 通信回線を多重化して情報伝送を行う多重伝送網の一局
を構成し、他局との間で互いの送信が衝突するコンテン
ションの発生時に何れの局の送信を優先するかについて
の該多重通信網における優先順位が予め定められた通信
装置であって、上記優先順位の情報を設定する第１の優
先順位情報設定手段と、 予め定められた他局の上記優先順位より低い優先順位の
情報を設定する第２の優先順位情報設定手段と、 外部機器から入力される信号の状態変化を検出する検出
手段と１、 該検出手段により信号の状態変化が検出されると、該変
化状態を表す状態情報に上記第１の優先順位情報設定手
段により設定された優先順位情報を付け加えて送信する
第１の送信手段と、上記検出手段により信号の状態変化
が検出されない間の所定の時期１：、自局の作動状態を
表す作動情報に上記第２の優先順位情報設定手段により
設定された優先順位情報を付け加えて送信する第２の送
信手段と、 上記第１又は第２の送信手段の送信時にコンテンション
が発生すると、自局の優先順位と送信衝突の相手である
他局の優先順位との高低を判定する判定手段と、 該判定手段により自局の優先順位が該他局の優先順位よ
り低いと判定されると、上記第１又は第２の送信手段の
送信を停止する送信停止手段と、を備えたことを特徴と
する通信装置にある。

［作用］ 以上のように構成された本発明の通信装置によれば、第
２の送信手段は、検出手段により信号の状態変化が検出
されない間の所定の時期に、自局の作動状態を表す作動
情報に他局の優先順位より低い優先順位情報を付け加え
て送信する。このとき、コンテンションが発生すると、
判定手段が自局の優先順位は送信面突先である他局の優
先順位より低いと判定する。すると、送信停止手段が第
２の送出手段の送信を停止する。

このため、上記構成の通信装置が複数で構成された多重
伝送網においては、コンテンション発生時に、自局の作
動情報の送信より他局の状態情報の送信が常に優先され
ると共に、他局の作動情報の送信より自局の状態情報の
送信が常に優先される。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず、第１図は本発明を適用した実施例の通信装置の構
成を表すブロック図、第２図はローカル・エリア・ネッ
トワーク（以下、単にネットワークという）のブロック
図、第３図は当該ネットワークにおいて伝送されるメツ
セージの構成を表す説明図である。

第２図に示すように、ネットワークＮＷは、系統の通信
回線Ｗに接続された中央通信装置３及び複数の通信装置
５で構成され、一般にバス型ネットワークと呼ばれてい
る。このネットワークＮＷにおいては、時分割方式によ
り通信回線Ｗは多重化されパルス幅変調方式（ＰＷＭ）
によるシリアル双方向通信が行われる。

また、中央通信装置３はマスタ・ノードと呼ばね　任意
の通信装置５と通信を行い、各通信装置５はスレーブ・
ノードと呼ば札　中央通信装置３とのみ通信を行うよう
にされており、たとえば、車両に搭載さね車両各部の各
種スイッチＳＷからの状態情報が各通信装置５から中央
通信装置３へ送られると共に、中央通信装置３から各通
信装置５へ各種指令情報が送られアクチュエータＡＣが
操作される。

ざら（二　ネットワークＮＷにおいては、所定の通信手
順（たとえば、米国自動車技術会の通信手順Ｊ１８５０
）に従って通信が進められると共に、通信秩序が保たれ
るようにコンテンション発生時の優先順位（後述する）
が予め決めらでいる。また、メツセージは、一定の構成
・形式で伝送される。たとえば、第３図に示すように、
メツセージの始まりを示す伝送制御キャラクタＳＯＭ、
優先順位情報ＰＲＩ　　送信先及び送信元のコード番号
Ｄ、テキストデータＤ１〜Ｄｎ、誤り検出符号ＣＲＣ、
メツセージの終り乞示す伝送制御キャラクタＥＯＭ、各
局間の同期をとるための伝送制御キャラクタＩＭｓなど
で構成されている。

中央通信装置３は、周知のＣＰＵ３ａ、ＲＯＭ３ｂ、Ｒ
ＡＭ３ｃ及びシリアル通信コントローラ３ｄなどを備え
判断処理能力を有するもので、各通信装置５との通信を
行う。なお、中央通信装置３は、シリアル通信制御装置
として周知であるので詳細は省略する。

次に各通信装置５は、第１図に示すように、送受信を制
御する通信制御回路］０と、外部の各種スイッチＳＷか
ら入力回路］２に入力される信号が変化すると変化検出
信号Ｓｓｇを出力する入力モニタ回路］４と、所定周期
で周期信号Ｓｔｉを出力するタイマ回路］６と、入力モ
ニタ回路１４ｈ１らの変化検出信号Ｓｓｇまたはタイマ
回路１６からの周期信号Ｓｔｉに応じて、予め設定され
た優先順位情報ＰＲＩまたはＰＲＩαを夫々通信制御回
路１０へ出力する優先順位情報設定回路］８と、通信制
御回路１０や入力回路］２からのパラレル情報をシリア
ル情報へ変換する送信シフトレジスタ２０と、シリアル
送受信及びアービトレーション（後述する）を行う通信
インタフェース回路２２と、通信インタフェース回路２
２からのシリアル情報をパラレル情報に変換する受信シ
フトレジスタ２４と、受信シフトレジスタ２４からのパ
ラレル情報をラッチして外部のアクチュエータＡＣへ出
力するラッチ回路２６と、これら各部］○〜２６ヘクロ
ツク信号を供給するクロック供給回路２８とを主要部と
して構成されている。

なお、本実施例では優先順位情報設定回路１８が第１及
び第２の優先順位情報設定手段に相当し、通信インタフ
ェース回路２２が判定手段に相当する。

通信制御回路］０は、入力モニタ回路１４から変化検出
信号Ｓｓｇが入力されると、テキストデータとして、入
力回路１２からのスイッチＳＷの信号状態を表す情報Ｄ
］〜Ｄｎの送信を送信シフトレジスタ２０及び通信イン
タフェース回路２２に指令する（以下、通常送信という
）。また、タイマ回路］６から周期信号Ｓｔｉが入力さ
れると、直前の通常送信で送った信号状態情報Ｄ］〜Ｄ
ｎの再送信を指令して自局が正常に作動していることを
中央通信装置３に知らせる（以下、バックアップ送信と
いう）。

一方、受信時には、通信インタフェース回路２２及び受
信シフトレジスタ２４を介して入力されたキャラクタＩ
Ｄ及びＣＲＣをチエツクしてコード番号の照合及び符号
誤りのチエツクを行う。

タイマ回路］６は所定周期で周期信号Ｓｔｉを通信制御
回路］０へ出力するが、そのタイムカウントは通常通信
の終了時に通信制御回路１０からのリセット信号Ｓｒｅ
でリセットされる。

優先順位情報設定回路１８は、入力モニタ回路１４から
変化検出信号Ｓｓｇが入力されると所定の優先順位情報
ＰＲＩを、タイマ回路］６から周期信号Ｓｔｉが入力さ
れると他の局より低い所定の優先順位情報ＰＲＩαを、
夫々通信制御回路１０へ出力する。

ここで、中央通信装置３が１局、通信装置５が３局ある
ネットワークでの優先順位の一例を第１表に示す。この
ネットワークでは各局を識別するために中央通信装置３
をノード０、各通信装置５の夫々をノード１、ノード２
、ノード３と呼び、優先順位情報の値が小さいほど優先
順位が高くなるように定められている。なお、数値は１
６進数で表される。

第１表 通信インタフェース回路２２は、送信時には、送信の最
初及び最後にＳＯＭ及びＥＯＭ・ＩＭＳをシンボル・ピ
ットパターンとして、そして送信シフトレジスタ２０か
らのシリアル情報をパルス幅変調されたビットパルスと
して、夫々通信回線Ｗへ送り出す。

また、通信インタフェース回路２２は、送信と同時にコ
ンテンションの発生の有無を監視する。

すなわち、キャラクタＰＲＩ（ＰＲＩα）を送信する際
、自局がビットパルスを送出する毎に、ビットパルスの
レベルがＬｏｗのときに通信回線ＷのレベルがＨｉｇｈ
であるか否かを判定することで、自局の優先順位が相手
局より低いか高いかを判定しくアービトレーション）、
自局の優先順位が相手局より低い（通信回線Ｗのレベル
がＨｉｇｈ）と判定すると、送信停止要求信号Ｓｓｔを
通信制御回路］０へ出力する。なお、判定ロジックはワ
イヤード・オアのロジックであるが、その詳細はＪ１８
５０に記載されているので省略する。

次に、通信装置５の動作について説明する。

通常送信時に（、ｔ、通信制御回路１０は、通信回線Ｗ
が空いているアイドル状態（ＩＤＬＥ）にあることを示
す検出信号Ｓｉｄが通信インタフェース回路２２から入
力されると、まず通信インタフェース回路２２にキャラ
クタＳＯＭの送信を指令する。次に、通信制御回路１０
は、キャラクタＰＲ１・ＩＤ及びキャラクタＣＲＣを、
信号状態情報Ｄ］〜Ｄｎ（テキストデータ）の前及び後
に付け加えて、送信シフトレジスタ２０から通信インタ
フェース回路２２へ出力すると共に通信インタフェース
回路２２に送信を指令する。最後に、通信制御回路１０
は、キャラクタＥＯＭ及びＩＭｓの送信を指令する。

そして、通信インタフェース回路２２から送信終了の信
号が入力されると、通信制御回路１０は受信態勢に入る
。

このようにしてメツセージが中央通信装置３へ送信され
るが、この送信過程でコンテンションが起こり通信イン
タフェース回路２２にて自局の優先順位が他局より低い
と判定されたときには、通信インタフェース回路２２か
ら送信停止要求信号Ｓｓｔが入力されるので、通信制御
回路１０は、送信から受信への切り換えを通信インタフ
ェース回路２２に指令し送信を停止させる。

バックアップ送信時には、優先順位情報ＰＲＩに代えて
他局より低い所定の優先順位情報ＰＲＩαが、またテキ
ストデータとして直前の通常送信で送った信号状態情報
Ｄ１〜Ｏｎが、夫々メツセージを構成して、通常送信と
同様にして中央通信装置３へ送信される。

この送信過程で二ンテンションが起こったときには、自
局の優先順位は全ての他局の優先順位（通常送信時）よ
り低いので、通信インタフェース回路２２が送信停止要
求信号Ｓｓｔを通信制御回路１０へ出力する。すると、
通信制御回路１０は通信インタフェース回路２２へ送信
停止を指令して送信を停止させる。また、他局のバック
アップ送信と衝突したときには、バックアップ送信につ
いても優先順位が決められているので、その優先順位に
従って送信続行または送信停止が決まる。

一方、受信時には、通信インタフェース回路２２からキ
ャラクタＳＯＭのシンボル・ビットパタンを検出したこ
とを表す検出信号が入力すると、通信制御回路１０は通
信インタフェース回路２２へ受信を指令する。そして、
キャラクタＩＤが受信シフトレジスタ２４を介して転送
されると、通信制御回路］Ｏは受信したコード番号が自
局のコード番号に一致しているか否かを判定し一致して
いるときには、コード番号に続いて情報を受信するよう
に通信インタフェース回路２２に指令する（コード番号
が一致していないときには受信停止を指令する）。それ
で、受信シフトレジスタ２４ニテキストデータＤ］〜Ｄ
ｎが入力さね通信制御回路］○にテキストデータＤ］〜
Ｄｎ及びキャラクタＣＲＣが転送されると、通信制御回
路１０は、キャラクタＣＲＣをチエツクして誤りを検出
しなければ、テキストデータＤ１〜Ｄｎデータをラッチ
回路２６を介してアクチュエータＡＣへ出力するように
受信シフトレジスタ２４に指令する。

その後は、次の送信まで受信態勢を継続する。

このようにして各通信装置５から中央通信装置３に通常
送信と共にバックアップ送信が行われると、中央通信装
置３は、送られた信号状態情報Ｄ］〜Ｄｎに基づいて各
種指令を各通信装置３へ送信してアクチュエータＡＣを
操作する。

さらに、中央通信装置３は、バックアップ送信で送られ
てきた信号状態情報Ｄ１〜Ｄｎと直前の通常送信で送ら
れた信号状態情報Ｄ］〜Ｄｎｃを照合して、両者が一致
しているが否かをチエツクすることにより、受信データ
の信頼性を高めると共に、バックアップ送信が周期的に
行われているか否かを判断することによって各通信装置
５が正常に動作しているか否かを判断する。つまり中央
通信装置３は、各通信装置５からのバックアップ送信に
よって、各通信装置５の動作状態をモニタすると共に受
信データの信頼性を高める。

上記したように本実施例では、各通信装置５が他の局の
優先順位（通常送信時）よりも低い優先順位でバックア
ップ送信を行うので、各通信装置５の通常送信は、他局
のバックアップ送信と衝突したときには優先される。そ
のため各通信装置５は、スイッチＳＷの状態変化を直ち
に中央通信装置３へ送信することできる。

したがって、中央通信装置３においても各通信装置５か
らの信号状態情報の収集・処理が迅速に行われるので、
アクチュエータＡＣへの指令情報も遅滞無く各通信装置
５へ送信することができる。

それ故、従来のようにアクチュエータＡＣの動作二連れ
がでることがない。

ここで、本実施例では第１表に示すようにバックアップ
送信時のノード］〜３の優先順位を、通常通信時の順位
の並びと同じように設定したが、このほかに第２表に示
すように設定してもよい。

すなわち、ノード３については、通常送信時の優先順位
をノード］及びノード２より低く設定したが、バックア
ップ送信時の優先順位はノード１及びノード２より高く
設定してもよい。

このようにバックアップ送信時の優先順位を設定すれば
、たとえば、ノード３において通常送信の回数（単位時
間当りの）がノード１及びノード２より少ないが、より
短い周期でバックアップ送信を行う必要があるといった
場合に、通信効率の向上に功を奏する。

第２表 また、本実施例では通信装置５は周期的にバックアップ
送信を行うように構成されているが、このほかに中央通
信装置３からの送信要求でバック磨アップ送信を行うよ
うに構成してもよい。あるい（山周期的なバックアップ
送信に加えて、外部からの入力信号の変化時に、通常送
信を行なうと共に通常通信に続いて所定回数バックアッ
プ送信を行うようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば自局の作動状態を
表す作動情報を送信するときにはに他局の優先順位より
低い優先順位情報を付け加えて送信するので、多重伝送
網においてコンテンションが発生したときには、自局の
作動情報の送信より他局の状態情報の送信が常に優先さ
れると共に他局の作動情報の送信より自局の状態情報の
送信よりか常に優先される。

したがって、状態情報の伝送が迅速に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の通信装置の構成を表すブロック図、第
２図はネットワークの構成を表すブロック図、第３図は
メツセージの構成を表す説明図である。 ３・・・中央通信装置　　　　　　５・・・通信装置１
０・・・通信制御回路　　　　　１６・・・タイマ回路
１８・・・優先順位設定回路 ２２・・・通信インタフェース回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　通信回線を多重化して情報伝送を行う多重伝送網の一
   局を構成し、他局との間で互いの送信が衝突するコンテ
   ンシヨンの発生時に何れの局の送信を優先するかについ
   ての該多重通信網における優先順位が予め定められた通
   信装置であつて、上記優先順位の情報を設定する第１の
   優先順位情報設定手段と、 予め定められた他局の上記優先順位より低い優先順位の
   情報を設定する第２の優先順位情報設定手段と、 外部機器から入力される信号の状態変化を検出する検出
   手段と、 該検出手段により信号の状態変化が検出されると、該変
   化状態を表す状態情報に上記第１の優先順位情報設定手
   段により設定された優先順位情報を付け加えて送信する
   第１の送信手段と、 上記検出手段により信号の状態変化が検出されない間の
   所定の時期に、自局の作動状態を表す作動情報に上記第
   ２の優先順位情報設定手段により設定された優先順位情
   報を付け加えて送信する第２の送信手段と、 上記第１又は第２の送信手段の送信時にコンテンシヨン
   が発生すると、自局の優先順位と送信衝突の相手である
   他局の優先順位との高低を判定する判定手段と、 該判定手段により自局の優先順位が該他局の優先順位よ
   り低いと判定されると、上記第１又は第２の送信手段の
   送信を停止する送信停止手段と、を備えたことを特徴と
   する通信装置。