JPH05175971A

JPH05175971A - 多重伝送方式

Info

Publication number: JPH05175971A
Application number: JP4066175A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Akimoto; 満秋元; Hiroo Morigami; 博夫森上; Yutaka Matsuda; 裕松田; Kyosuke Hashimoto; 恭介橋本; Seiji Hirano; 誠治平野; Hiroaki Sakamoto; 裕昭坂本; Koji Umegaki; 康治梅垣; Osamu Michihira; 修道平; Koji Terayama; 孝二寺山
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Mazda Motor Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-04-02
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1993-07-13
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3164402B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ネットワーク上の複数の多重ノードからのデ
ータを同時に収集し、かつこれらのデータのエラーチェ
ックを正確に行いデータ伝送の効率化を図る。【構成】共通の多重バス１８を介して相互に接続され
た複数の多重ノード１１〜１７を備え、前記多重ノード
は互いにフレーム毎にデータの伝送を行う分散制御型ア
クセス方式の多重伝送方式において、アンチロック・ト
ラクションコンピュータ１２の主多重ノードから送信さ
れるフレームのデータ領域を、自局からの送信データ及
び送信要求に応じてデータ送信を行う各従属多重ノード
１４〜１７の当該送信データのデータ長に対応させて予
め分割し、該分割されたデータ領域の所定領域に、前記
各多重ノード１４〜１７から所定の送信順序で前記送信
データを送信させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるCSMA/CD(Carr
ier Sense Multiple Access/Collision Detection)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、この種の多重伝送方式では、ペア
電線等からなる多重伝送路（多重バス）に共通に接続さ
れた複数の端末（多重ノード）のうちの一つの多重ノー
ドがCSMA/CD 方式により、上記多重バスに、図１３に示
すようなデータフレームを送信し、他の多重ノードに同
時にデータを伝えると共に、上記データフレームの後尾
に受信確認信号（ＡＣＫ信号）領域を設け、上記データ
フレームを受信した各多重ノードが、上記ＡＣＫ信号領
域の予め割り当てられたビット位置に、ＡＣＫ信号を返
送するものが提案されている。

【０００３】図１３に示したデータフレームは、多重伝
送方式で通常授受されるメッセージフォーマットからな
り、メッセージの始まりを示すSOM(Start Of Message)
、複数の多重ノードが同時に多重バスにデータを送出
した時に、その優先順位を決定するプライオリティ(PR
I) 、後に続く各データ(DATA)の内容を示すメッセージI
D、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(CONT)、CONTで示される長さ（可変長）のデータ
領域(DATA1〜DATA4)、CRC （サイクリック符号）等のエ
ラーチェックコード、データの終了を示すEOD(End OfDa
ta)、全ての多重ノードからビット対応でＡＣＫ信号を
返送させるためのＡＣＫ信号領域及びメッセージの終了
を示すEOM(End Of Message) という構成になっている。

【０００４】各多重ノードは、それぞれ通信用のコンピ
ュータを装備しており、上記コンピュータは、互いに独
立で動作するものであり、それぞれ任意のタイミングで
図１３に示すデータフレームを多重バスに送信すること
ができる。このため、多重バス上ではメッセージの衝突
が発生する場合があり、これを防止するために、従来で
はメッセージに優先順位を設け、図１４の伝送手順に示
すように、各コンピュータは、メッセージを破壊するこ
となく優先制御を行い、優先順位の低いメッセージの送
信を自動的に中断し、優先順位の高いメッセージのみの
送信を続行させる非破壊調停型CSMA/CD アクセス方式で
データ伝送を行っている。そして、各多重ノードは、デ
ータの受信が正常に終了した場合、各ノードに割り当て
られた固有のアドレスに応じた場所にＡＣＫ信号を返送
するようになっている。

【０００５】ＡＣＫ信号領域は、いろいろな伝送符号で
構成できるが、各多重ノードがＡＣＫ信号を返送し、ま
た受信し易いように、図１５に示すような、ＰＷＭ（パ
ルス幅変調）信号によって構成されるものがある。上記
ＰＷＭ信号は、１論理ビットを３つの小ビット区間（以
下、「位相」という。）に分割されており、第１位相を
アクティブな信号レベルで、第３位相をパッシブな信号
レベルで固定して表し、第２位相をアクティブな信号レ
ベル又はパッシブな信号レベルで表すことにより、論理
“０”と論理“１”の状態を構成している。

【０００６】各多重ノードは、データの受信が正常に終
了した場合、各ノードに割り当てられた固有のアドレス
に応じた場所にＡＣＫ信号を返送するようになってい
る。従って、ＡＣＫ信号領域では、図１４に示すよう
に、データフレームの送信元である送信多重ノードがＡ
ＣＫ信号領域の各ビットの第１位相目で多重バス上にア
クティブな信号を送出しており、他の受信多重ノード
は、送信されたデータフレームからそれぞれ自局に割り
当てられたビット領域（ＡＣＫ信号領域）の第１位相の
立ち上がりエッジを検出して、同時に多重バスをアクテ
ィブにして第２位相までアクティブ状態を継続し、当該
ビットが論理“０”を示すようにする。また、データの
受信が正常に行われなかった場合には、該当するビット
領域の第１位相の立ち上がりエッジを検出しても、多重
バスをアクティブにすることなく、第２位相はパッシブ
状態で当該ビットが論理“１”を示すようにする。

【０００７】ここで、ネットワーク上にローカルエラー
が発生し、所定の多重ノードで受信データにエラーがあ
った場合には、上記所定多重ノードは、ＡＣＫ信号を返
送しないので、送信多重ノードは、異常と判断してデー
タの再送を行う。上記送信多重ノードは、登録された全
ての多重ノードがＡＣＫ信号を返送するまで、例えば最
大３回までデータの再送を繰り返す。そして、３回再送
してもＡＣＫ信号を返送しないノードがある場合には、
上記ノードは故障したものと見なして登録から削除し、
ＡＣＫ信号の数が増えた場合には、そのＡＣＫ信号に該
当するノードを新たに追加するというＡＣＫ管理機能を
有していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記多重伝
送方式では、各多重ノードからのデータは、それぞれ別
個のフレームになっているので、ある多重ノードが複数
の多重ノードから同時にデータを得たい場合でも、トラ
フィックにより遅延時間がばらつくため、各フレームの
到着時間は大きくばらつく場合があり、例えば上記各デ
ータに基づき演算を行い、新たな制御を行おうとして
も、上記制御ができない事態が生じるという問題点があ
った。

【０００９】これに対し、１つのフレーム内で複数の多
重ノードからデータを収集するタイムスロット方式を用
いることも考えられるが、この方式では、特定ノードか
らデータの区切りを示す同期パルスのような同期信号を
発生する必要性が生じ、集中制御型となるが、例えば複
数の多重ノードから同時に得た各データを、複数の多重
ノードが多機能の制御に用いる場合には、上記方式を使
用できないという問題点があった。すなわち、任意の多
重ノードが必要に応じて、任意に同時性データ収集のた
めの送信要求を発生することができないという問題点が
あった。

【００１０】また、ビット毎のコンテンションを行うCS
MA/CD 伝送方式で、主ノードが発生したフレームの一部
に従属ノードがデータを送信する方法も考えられるが、
複数の多重ノードの同期をどのようにとるか、データ収
集するためのエラーチェックの方法はどうするか等の解
決しなければならない問題点があった。本発明は、上記
問題点に鑑みなされたもので、ネットワーク上の複数の
多重ノードからのデータを同時に収集し、かつこれらの
データのエラーチェックを正確に行いデータ伝送の効率
化を図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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明では、共通の多重伝送路を介して相互に接続
された複数の多重ノードを備え、前記多重ノードは互い
にフレーム毎にデータの伝送を行う多重伝送方式におい
て、所定多重ノードから送信されるフレームのデータ領
域を、自局からの送信データ及び送信要求に応じてデー
タ送信を行う各多重ノードの当該送信データに対応させ
て予め分割し、該分割されたデータ領域の所定領域に、
前記各多重ノードから所定の順序で前記送信データを送
信させる多重伝送方式が提供される。

【００１２】

【作用】所定多重ノードは、送信フレームのデータ領域
を分割し、送信を要求した各多重ノードから上記データ
領域に所定の順序でデータを送信させ、相互のデータの
授受を行う。従って、機能的に従属関係にある各多重ノ
ードから同時にデータを収集することができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図８の図面に基づ
き説明する。図１は、本発明に係る非破壊調停型CSMA/C
D アクセス方式を用いた自動車用多重伝送方式のシステ
ム構成図である。図において、燃料噴射量や点火時期を
制御するエンジンコンピュータ１１、駆動力とブレーキ
を制御するアンチロック・トラクションコンピュータ１
２、変速器を制御するトランスミッションコンピュータ
１３及び４つの車輪、すなわちフロントライト（Ｆ
Ｒ）、フロントレフト（ＦＬ）、リヤライト（ＲＲ）、
リヤレフト（ＲＬ）の各車輪の速度を検出する車輪速セ
ンサ１４〜１７等の複数の多重ノードは、シールドツイ
ストペアケーブル等からなる多重バス１８を介して接続
されてネットワークを構成しており、車輪の速度情報等
の信号をシリアルで多重伝送している。これらの多重ノ
ードのうち、車輪速センサ１４〜１７は、計算や判断機
能を持たず、各コンピュータ１１〜１３と通信を行う、
各コンピュータ１１〜１３に従属したノードで、車輪の
速度情報の信号を上記各コンピュータ１１〜１３に送信
しており、上記車輪の速度情報は、エンジン、アンチロ
ックブレーキ、トランスミッション等多機能の制御に用
いられている。上記各多重ノードは、それぞれ固有のア
ドレスが割り当てられ、例えばエンジン、アンチロック
・トラクション、トランスミッションの各コンピュータ
１１〜１３はそれぞれアドレス０〜２が、ＦＲ、ＦＬ、
ＲＲ及びＲＬの各車輪速センサ１４〜１７はそれぞれア
ドレス３〜６が割り当てられており、各多重ノードは、
データを正常に受信すると、送信フレームに割り当てら
れた上記固有のアドレスに応じた場所にＡＣＫ信号を返
送する。また、送信元の多重ノードは、特に異常を検出
しなければ、はじめから論理“０”を送信する。

【００１４】なお、図１は、以下に示す各実施例におい
て共通のシステム構成とする。各コンピュータ１１〜１
３は、互いに独立で動作するものであり、それぞれが任
意のタイミングで図１３に示すメッセージを多重バス１
８に送信している。この場合には、図１４の手順により
メッセージを破壊することなく、優先制御が機能し、優
先順位の低いメッセージは、自動的に送出を中断し、優
先順位の高いメッセージは、継続的に送信を続けること
ができる。また、各コンピュータ１１〜１３は、従来例
に示したＡＣＫ管理機能を有している。

【００１５】本発明は、このような多重ノード間の通信
において、効率よくデータを収集することを可能にする
ものであり、本実施例では、アンチロック・トラクショ
ンコンピュータ１２から、図２に示すメッセージフォー
マットを多重バス１８に送信すると、上記メッセージ内
の予め定められたデータ領域に、定められた順序で車輪
速センサ１４〜１７がデータを送信する、いわゆるＳＤ
Ｇ（Simultaneous Data Gathering ）制御方式の場合に
ついて、図３の伝送手順に基づいて説明する。なお、図
２に示すデータフレームのメッセージフォーマットは、
図１３に示したメッセージフォーマットとほぼ同様であ
るが、異なる点はデータ領域が、送信要求を示すメッセ
ージIDに応じてデータ送信を行う各多重ノードの当該送
信データに対応させて、予め分割されている点で、例え
ばアンチロック・トラクションコンピュータ１２は、各
１バイトの車輪速度信号のデータを、上記４つの車輪速
センサ１４〜１７から受け取ることが、予め判明してい
るので、データ領域のデータ長を４バイトとして指定す
ると共に、上記車輪速度信号のデータを受け取る順序
を、例えばＡＣＫ信号の返送順序と同様、ＦＲ、ＦＬ、
ＲＲ、ＲＬの車輪速センサ１４〜１７の順序に設定して
おく。

【００１６】図３において、まず、送信多重ノードであ
るアンチロック・トラクションコンピュータ１２は、駆
動力とブレーキを制御するために車輪速度信号が必要に
なると、多重バス１８へ車輪速度信号の送信要求を示す
IDで図２のメッセージの送信を開始し、次いでコントロ
ールデータを多重バス１８に送信する。アンチロック・
トラクションコンピュータ１２は、各１バイトの車輪速
度信号を車輪速センサ１４〜１７から受け取るので、上
記コントロールデータを４バイトとする。

【００１７】受信多重ノードである車輪速センサ１４〜
１７は、メッセージIDを受信すると、車輪速度信号の送
信を要求されていることを認知し、上記要求されている
データの送信準備を開始する。この場合、図２に示すデ
ータ領域の伝送符号は、ＡＣＫ信号領域の伝送符号と同
様、図１５に示すような、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号
によって構成されている。上記ＰＷＭ信号は、１論理ビ
ットを３つの位相に分割され、第１位相をアクティブな
信号レベルで、第３位相をパッシブな信号レベルで表
し、第２位相をアクティブな信号レベル又はパッシブな
信号レベルで表すことにより、論理“０”と論理“１”
の状態を構成している。従って、上記データ領域では、
図４に示すように、データフレームの送信元であるアン
チロック・トラクションコンピュータ１２が各ビットの
第１位相目で多重バス１８上にアクティブな信号を連続
して送出しており、受信多重ノードである車輪速センサ
１４〜１７は、送信されたデータフレームからそれぞれ
自局に割り当てられたビット領域（データ領域）の第１
位相の立ち上がりエッジを検出し、上記第１位相のアク
ティブ信号に同期して、少なくとも第２位相にデータを
送出する。これにより、各多重ノードは、同期が極めて
とりやすくなる。

【００１８】次に、アンチロック・トラクションコンピ
ュータ１２は、送信したPRI 、ID、CONT、自局の送信デ
ータを挿入するデータ領域及びエラーチェックコードに
おいては、自局が送信するデータに基づいて計算し、CR
C コードを生成する。また、アンチロック・トラクショ
ンコンピュータ１２は、他の多重ノードが送信するデー
タ領域においては、受信データに基づいて計算し、CRC
コードを生成し、これら生成したCRC コードを多重バス
１８に送信する。

【００１９】一方、各車輪速センサ１４〜１７は、PRI
、ID、CONT、自局以外の他の多重ノードが送信するデ
ータ領域及びエラーチェックコードにおいては、受信デ
ータに基づいて計算し、CRC コードを生成する。また、
自局がデータを送信するデータ領域においては、送信デ
ータに基づいて計算し、CRC コードを生成する。そし
て、各車輪速センサ１４〜１７は、上記生成したCRC コ
ードと受信したCRC コードとを比較し、一致する場合に
は、データの授受が正常に行われたと判定してＡＣＫ信
号を返送して、データ伝送を終了する。また一致しない
場合には、各車輪速センサ１４〜１７は、データの授受
にエラーが発生したものと判定してＡＣＫ信号を返送せ
ずに、上記フレームの再送を待つ。

【００２０】アンチロック・トラクションコンピュータ
１２は、車輪速センサ１４〜１７の全て多重ノードから
ＡＣＫ信号が返送されると、データの授受が正常に行わ
れたものと判断し、データ伝送を終了し、以後受信した
データに基づいて駆動力とブレーキの制御を行う。ま
た、いずれかの多重ノードからＡＣＫ信号が返送されな
い場合には、データの授受に異常があったものと判断し
て上記フレームの再送を行う。

【００２１】従って、本実施例では、送信されるフレー
ムのデータ領域を、主多重ノードの送信データ及び送信
要求に応じてデータ送信を行う従多重ノードの当該送信
データに対応させて予め分割し、当該データ領域に、各
多重ノードから所定の順序でデータを送信させると共
に、従多重ノードは自局の送信データに基づいて生成し
たCRC コード及び受信データに基づいて生成したCRC コ
ードと、主多重ノードが自局の送信データに基づいて生
成したCRC コード及び受信データに基づいて生成したCR
C コードとからエラーチェックを行うので、ネットワー
ク上の複数の多重ノードからのデータ収集及びこれらの
データのエラーチェックを正確に行うことができる。

【００２２】なお、本実施例では、アンチロック・トラ
クションコンピュータ１２と車輪速センサ１４〜１７に
機能の主従関係をもたせたデータ伝送について説明した
が、エンジンコンピュータ１１又はトランスミッション
コンピュータ１３と車輪速センサ１４〜１７に主従関係
をもたせ、上記データ伝送を行うことも無論可能であ
る。また、本実施例では、正常受信時に、全ての受信ノ
ードから１ビットのＡＣＫ信号の返送させる多重伝送方
式を説明したが、本発明はこれに限らず、ある特定の多
重ノードからノードアドレスをコード化し、該コード化
されたアドレスによって示されるＡＣＫ信号領域に、Ａ
ＣＫ信号を返送させる多重伝送方式にも適用することが
可能である。

【００２３】また、本実施例では、登録された全ノード
からＡＣＫ信号の返送があった場合に、ＡＣＫ確認領域
に所定信号を送出する肯定応答方式が用いられている
が、これに限らず、接続されたいずれかのノードで受信
誤りが発生する等により正常受信できなかった場合に、
ＡＣＫ信号に代えて所定信号を送出する否定応答方式も
考えられる。すなわち、図５に示すメッセージフォーマ
ットで構成されるデータフレームを用い、車輪速センサ
１４〜１７いずれか１つの受信側多重ノードで生成した
CRC コードが、送信元多重ノードであるアンチロック・
トラクションコンピュータ１２の送信したCRC コードと
一致しない場合、当該受信側多重ノードは、エラーチェ
ックの後、EOD コードよりも長く、かつEOM コードより
も短い時間で特殊コードであるＮＡＫ信号を多重バス１
８に送出して、送信元多重ノードにフレームの再送を促
すのである。

【００２４】図６は、否定応答方式に用いられるデータ
フレームの他の実施例のメッセージフォーマットであ
る。通常ＮＡＫ信号は、多重バス上でどの符号と衝突し
ても優先される優先符号で構成されている。従って、例
えばデータ受信中に論理“０”にも“１”にも当てはま
らない波形を検出した時に、受信側多重ノードが、送信
元多重ノードが送信を続けている途中でも、多重バス上
にＮＡＫ信号を送出すると、衝突が生じ、多重バス上に
はＮＡＫ信号が検出される。送信元多重ノードは、上記
ＮＡＫ信号の検出により、衝突検知が働き、現送信を中
止して上記フレームの再送を開始する。これにより、上
記実施例では、正常なデータ授受の迅速な回復が図られ
る。

【００２５】上述したＳＤＧ制御方式では、伝送信号の
符号形式がＰＷＭ方式の場合について説明したが、伝送
信号の符号形式にはＮＲＺ（Non Return to Zero）方式
もある。ところが、上記符号形式をＮＲＺ方式にしてＳ
ＤＧ制御を行う場合には以下のごとくの問題がある。す
なわち、上記ＰＷＭ方式の場合には、図４に示すよう
に、アンチロック・トラクションコンピュータ１２は、
データ領域に論理“１”の符号を送出し続けているが、
各受信側多重ノードからのデータと重なっても、図３に
示すように、最終的に多重バス１８上では受信側多重ノ
ードの信号になる。このとき、受信側多重ノードが一部
故障しても、例えばＦＲ車輪速センサ１４が故障しても
データ１の信号が“１１１１１１１１”になるだけでフ
レームが破壊されることはなかった。しかし、符号形式
をＮＲＺ方式にした場合には、同期を取るため同一符号
が５ビット連続した場合、１ビット反転した符号を挿入
する、いわゆるスタッフビット則が用いられる。このた
め、データ領域の分割された各領域が８ビットとする
と、従属したノードが故障した場合、このノードのデー
タ領域は信号が送出されないため、スタッフビットエラ
ーが発生し、故障していないノードのデータを受信でき
ないという問題点がある。

【００２６】そこで、本発明では、図７に伝送信号の符
号形式をＰＷＭ符号の代わりにＮＲＺ（Non Return to
Zero）方式のＮＲＺ符号を用いた場合の実施例を説明す
る。この場合は、例えば送信元多重ノードは、挿入デー
タの前にスタッフビット則を破る特殊符号を送出し、各
受信側多重ノードからの受信データを挿入するようにし
て、同期をとりやすくしており、これによって、同期の
とれた多重伝送が実施できる。すなわち、図７の実施例
では、データ領域は、ＮＲＺ符号で、５ビットの同一符
号が連続した時に６ビット目に反転符号を挿入するスタ
ッフビット則を用いているが、データ挿入部の直前に、
上記スタッフビット則を破るような、例えば連続した６
ビットの優性符号（特殊符号）をデータを要求する送信
元多重ノードが発することでデータの挿入を容易にする
ことができる。

【００２７】図８は、伝送符号にＮＲＺ符号を用いた場
合の他の実施例である。この場合のＮＲＺ方式では、５
ビットのスタッフビット則を用い、データ領域の間で
は、同期方式をスタッフ同期からスタッフ則を崩さない
調歩同期に切り換えて同期をとることとする。すなわ
ち、上記データ領域では、例えば８ビットを図８に示す
ように、４ビットつづに分割し、送信元多重ノードは、
上記データ領域において、５ビットパッシブなビットを
おいてから１ビットドミナントな信号を送出している。

【００２８】次に、本実施例の伝送手順について説明す
る。まず、送信元多重ノードであるアンチロック・トラ
クションコンピュータは、制御のために車輪速度信号が
必要になったとき、多重バスへ車輪速度信号の送信要求
を示すＩＤで図８に示すようなメッセージの送信を開始
する。受信側多重ノードの４つの車輪速度センサでは、
このメッセージＩＤを受信し、車輪速度センサ信号の送
信要求であることを認知し、要求されているデータの送
出準備を開始する。

【００２９】アンチロック・トラクションコンピュータ
は、さらにコントロールデータを多重バスへ送出する。
このノードでは、各１バイトのデータからなる車輪速度
センサ信号を前後左右の４つのノードから受け取ること
がわかっているので、データ長は４バイトとして指定で
きる。各車輪速度センサは、予めＦＲ車輪速度センサ、
ＦＬ車輪速度センサ、ＲＲ車輪速度センサ、ＲＬ車輪速
度センサの順にデータを送出するように定めておけば、
アンチロック・トラクションコンピュータは、各車輪速
度センサから順次データを取り込むことができる。

【００３０】このとき、アンチロック・トラクションコ
ンピュータは、５ビットパッシブな領域をおいてから１
ビットドミナントな信号を送出するので、データ送出を
要求されているノード、実施例では各車輪速度センサ
は、予め定められたドミナントな信号の立ち上がりで、
データを送出するデータ領域を検知して同期をとり、５
ビットパッシブな領域の最初の４ビットにデータを送信
し、次の１ビットドミナント信号の後の５ビットパッシ
ブな領域に残りの４ビットのデータを送信する。そし
て、アンチロック・トラクションコンピュータから送出
される次の１ビットドミナント信号の後に、次の車輪速
度センサが同様にデータを送信し、順次送信データが収
集される。

【００３１】このため、各受信側多重ノードは、予め定
められたドミナント信号の立ち上がりで同期をとり、自
局の送信データを４ビット毎に分けて多重バス上に送信
することができ、受信側多重ノードのうちの一のノー
ド、例えばＦＲ車輪速度センサが故障すると、図９のデ
ータ１領域には、ＦＲ車輪速度センサからの送信データ
が送信されないが、アンチロック・トラクションコンピ
ュータは、５ビットパッシブ信号の後に、１ビットドミ
ナント信号が送出されているため、スタッフビットエラ
ーは起きずに最後まで通信が可能になる。また、各受信
側多重ノードの故障は、対応するＡＣＫビットが応答し
てこないことで判定できる。

【００３２】なお、本実施例では、データ領域において
送信元多重ノードは、５ビットパッシブ＋１ビットドミ
ナント信号を送出するが、本発明はパッシブ信号とドミ
ナント信号のビット数をこれに限定することなく、スタ
ッフビット則を崩さない構成であればどのような構成で
も構わない。ところで、上述した実施例では、多重伝送
方式における伝送手順についてのみ説明したが、本発明
の多重伝送方式を実際の自動車の駆動力等の制御に利用
する場合には、その制御精度を高める必要がある。この
ためには、ＳＤＧ方式により収集される各種センサ等の
データのサンプリング時刻についても同時性を保つ必要
がある。この同時性を実現する最も好ましい方式は、各
ノードが該当する送信要求フレームのＳＤＧ用メッセー
ジＩＤを受信し、送信要求を認知して、要求されている
センサ等のデータのサンプリングを起動し、これによっ
てサンプリングしたデータを同一のフレーム中のデータ
領域に送信するものである。

【００３３】ところが、この方式では、サンプリングの
開始から、データ送信までを１フレーム中の近接した領
域、例えば図８のフレームでは、CONTの領域で行わなけ
ればならない。従って、この方式を適用できるのは、送
信データのサンプリングと通信制御を一つのハードウェ
アで実現するノードで、かつ、データのサンプリングが
極めて高速に完了できる場合に限られるという問題点が
あった。

【００３４】そこで、本発明では、図１０の伝送手順に
示すように、送信要求フレームのCONTとデータ領域の間
に所定長のダミーデータの領域を設け、上記CONTとダミ
ーデータの各領域が送信されている間にデータのサンプ
リングと書き込みを行う多重伝送方式を提供する。な
お、実際のシステムのおける多重ノードでは、送信に必
要なデータのサンプリングは、制御回路が行い、通信制
御は、集積回路等から構成される通信制御回路によって
実現される。また、図１０に示すデータフレームのメッ
セージフォーマットは、図２に示したメッセージフォー
マットと同様である。以下、図１１，１２に示すデータ
フレームのメッセージフォーマットも上記と同様であ
る。

【００３５】図１０において、各多重ノード（本実施例
では、ＦＲ車輪速度センサ１４、ＦＬ車輪速度センサ１
５、ＲＲ車輪速度センサ１６、ＲＬ車輪速度センサ１
７）では、通信制御回路が、送信元多重ノード（アンチ
ロックトラクション１２）から該当する送信要求フレー
ムのＳＤＧ用メッセージＩＤを受信し、制御回路が上記
メッセージＩＤに応じて送信要求を認知する。

【００３６】上記各多重ノードの制御回路は、送信要求
を認知すると、接続されている負荷（センサ）から送信
に必要なデータをアナログ／デジタルコンバータ、パル
ス数カウント回路等を介してサンプリングする。そし
て、上記制御回路は、サンプリングしたデータを、通信
制御回路内の所定レジスタ等に書き込む。上記データの
サンプリングと書き込みとは、送信要求フレームのCONT
と所定長のダミーデータの各領域が送信されている間、
上記制御回路によって行われる。なお、上記ダミーデー
タは、予め各多重ノードがダミーである旨を認識できる
ものであればよく、そのデータ長は、制御回路がデータ
のサンプリングと書き込みに要する時間に応じて任意に
設定されている。

【００３７】各通信制御回路は、上記ダミーデータを受
信すると、上記レジスタに書き込まれているデータを、
送信要求フレームの所定データ領域に順次送出する。従
って、本実施例では、送信要求フレームにデータサンプ
リングに応じたダミーデータ領域を設けることにより、
データを同時に収集する場合に、各多重ノードでの各デ
ータのサンプリング時刻の同時性も確保することができ
る。

【００３８】また、自動車の駆動力等の制御のためのデ
ータサンプリングは、通常ある所定の周期で行う。そこ
で、本発明では、図１１の伝送手順に示すように、送信
要求フレームの受信後に、次の周期に多重バス１８に伝
送される送信要求フレームに送出されるデータのサンプ
リングと書き込みを行う多重伝送方式を提供する。図１
１において、各多重ノード１４〜１７の通信制御回路
は、送信元多重ノードから伝送された送信要求フレーム
のＳＤＧ用メッセージＩＤを受信すると、レジスタ内の
データ（実施例では、データ１１、データ２１、データ
３１、データ４１）を、当該フレームのデータ領域に順
次送出する。そして、通信制御回路は、上記フレームの
受信終了（EOM の受信）を検知すると、当該フレームの
受信終了を制御回路に報知する。

【００３９】制御回路は、上記報知を受け取ると、次の
周期で伝送する送信要求フレームのための送信データの
サンプリングを行う。そして、上記制御回路は、サンプ
リングしたデータを、次の周期の送信要求フレームの伝
送までに、通信制御回路内の所定レジスタに書き込む。
このデータは、上述したごとく上記送信要求フレームの
ＳＤＧ用メッセージＩＤを受信すると、通信制御回路に
よって、上記フレームのデータ領域に送出される。

【００４０】従って、本実施例では、前の送信要求フレ
ームの受信終了とともに、次の送信要求に応じたデータ
をサンプリングするので、比較的短い周期で伝送される
フレームにおける同時性データの収集を容易に行うこと
ができる。また、比較的長い周期で伝送される送信要求
フレームの場合には、上述した伝送方式では、データの
サンプリングから送信までの時間が長くなり、上記サン
プルのデータが古くなって制御の遅延が生じる場合があ
る。そこで、本発明では、図１２の伝送手順に示すよう
に、ＳＤＧ用メッセージＩＤによる報知を受けてからデ
ータサンプリング開始までの時間を設定することで対処
している。すなわち、本実施例の多重伝送方式では、比
較的長周期又は周期性のない送信要求フレームに対し、
上記設定されたタイミングで、次の周期に伝送される送
信要求フレームに送出されるデータのサンプリングと書
き込みを行う。

【００４１】図１２において、データの送信要求を行う
送信元多重ノードは、送信要求フレームに先立ち、デー
タのサンプリングを起動させるための起動指令データを
送信し、そのＴ時間後に上記送信要求フレームを多重バ
ス１８に伝送する。本実施例では、上記起動指令データ
は、上記フレームの１つ前の送信要求フレームのメッセ
ージＩＤである。

【００４２】各多重ノード１４〜１７の通信制御回路
は、送信元多重ノードから伝送された送信要求フレーム
のＳＤＧ用メッセージＩＤを受信すると、図示しないレ
ジスタ内のデータを、当該フレームのデータ領域に順次
送出する。また、通信制御回路は、上記メッセージＩＤ
の受信から所定時間ｔ後にメッセージＩＤの受信を制御
回路に報知する。なお、所定時間ｔは、上記１つ前の送
信要求フレームの受信終了より長く、かつ、上記時間Ｔ
より短いものとする。

【００４３】制御回路は、上記報知を受け取ると、次の
周期で伝送する送信要求フレームのための送信データの
サンプリングを行う。そして、上記制御回路は、サンプ
リングしたデータを、次の周期の送信要求フレームの伝
送までに、通信制御回路内の所定レジスタに書き込む。
このデータは、上述したごとく上記送信要求フレームの
メッセージＩＤを受信すると、通信制御回路によって、
上記フレームのデータ領域に送出される。

【００４４】なお、本実施例では、起動指令データは、
送信元多重ノードが送信したが、本発明はこれに限ら
ず、例えばその他の多重ノードが送信することも可能で
ある。この場合には、フレーム形式の起動指令データ
を、多重バス１８のアイドル時に送信しなければならな
い。従って、本実施例では、起動指令データの受信から
所定時間後に、次の送信要求に応じたデータをサンプリ
ングするので、比較的長い周期で伝送されるフレームに
おける同時性データの収集を容易に行い、制御の遅延を
防止することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、共通
の多重伝送路を介して相互に接続された複数の多重ノー
ドを備え、前記多重ノードは互いにフレーム毎にデータ
の伝送を行う多重伝送方式において、所定多重ノードか
ら送信されるフレームのデータ領域を、自局からの送信
データ及び送信要求に応じてデータ送信を行う各多重ノ
ードの当該送信データに対応させて予め分割し、該分割
されたデータ領域の所定領域に、前記各多重ノードから
所定の順序で前記送信データを送信させるので、ネット
ワーク上の複数の多重ノードからのデータを同時に収集
し、かつこれらのデータのエラーチェックを正確に行
い、これによりデータ伝送の効率化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破壊調停型CSMA/CD アクセス方式
を用いた自動車用多重伝送方式のシステム構成図であ
る。

【図２】本発明に係るデータ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】本発明に係る多重伝送システムにおける伝送手
順の一実施例を説明するためのデータフレームの各状態
を示す図である。

【図４】図３に示したデータフレームにおけるデータ領
域の伝送状態を示す図である。

【図５】本発明に係るデータフレームのメッセージフォ
ーマットの他の実施例を示す図である。

【図６】本発明に係るデータフレームのメッセージフォ
ーマットの他の実施例を示す図である。

【図７】伝送符号にＮＲＺ符号を用いた場合の本発明に
係る多重伝送システムにおける伝送手順の実施例を説明
するためのデータフレームの各状態を示す図である。

【図８】伝送符号にＮＲＺ符号を用いた場合の本発明に
係るデータフレームのメッセージフォーマットの実施例
を示す図である。

【図９】伝送符号にＮＲＺ符号を用いた場合の本発明に
係る多重伝送システムにおける伝送手順の他の実施例を
説明するためのデータフレームの各状態を示す図であ
る。

【図１０】同時性データを収集する場合の本発明に係る
多重伝送システムにおける伝送手順の一実施例を説明す
るためのデータフレームの各状態を示す図である。

【図１１】同時性データを収集する場合の本発明に係る
多重伝送システムにおける伝送手順の他の実施例を説明
するためのデータフレームの各状態を示す図である。

【図１２】同時性データを収集する場合の本発明に係る
多重伝送システムにおける伝送手順のさらに他の実施例
を説明するためのデータフレームの各状態を示す図であ
る。

【図１３】データフレームのメッセージフォーマットの
一例を示す図である。

【図１４】多重伝送システムにおける従来の伝送手順の
一例を説明するためのデータフレームの各状態を示す図
である。

【図１５】多重伝送システムの伝送用の符号として用い
られるＰＷＭ信号の構成を示す図である。

【符号の説明】

１１エンジンコンピュータ１２アンチロック・トラクションコンピュータ１３トランスミッションコンピュータ１４〜１７車輪速センサ１８多重バス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｊ 3/00 Ｆ 8843−5Ｋ (72)発明者松田裕東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者橋本恭介東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者平野誠治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者坂本裕昭広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者梅垣康治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者道平修広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者寺山孝二広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共通の多重伝送路を介して相互に接続さ
れた複数の多重ノードを備え、前記多重ノードは互いに
フレーム毎にデータの伝送を行う多重伝送方式におい
て、所定多重ノードから送信される送信要求フレームの
データ領域を、自局からの送信データ及び送信要求に応
じてデータ送信を行う各多重ノードの当該送信データに
対応させて予め分割し、該分割されたデータ領域の所定
領域に、前記各多重ノードから所定の順序で前記送信デ
ータを送信させることを特徴とする多重伝送方式。
【請求項２】前記所定多重ノードから送信される送信
要求フレームのデータ領域は自局からの送信データを挿
入する第１のデータ領域と、前記送信要求に応じてデー
タ送信を行う各多重ノードの当該送信データをそれぞれ
挿入する第２のデータ領域とを有し、前記所定多重ノー
ドは前記第１のデータ領域においては、フレームの送信
の際に、自局の前記送信データに応じて当該フレーム内
の照合データを生成し、前記第２のデータ領域において
は、前記各多重ノードからの受信データに応じて当該フ
レーム内の照合データを生成して送信すると共に、前記
各多重ノードは自局からの送信データを挿入する第２の
データ領域の自局データ挿入領域においては、当該自局
の送信データに応じて当該フレーム内の照合データを生
成し、前記第１及び自局データ挿入領域以外の第２のデ
ータ領域においては、各多重ノードからの受信データに
応じて当該フレーム内の照合データを生成し、かつ自局
が生成した照合データと前記所定多重ノードから受信し
た照合データとを比較し、該比較結果に応じて相互のデ
ータの授受が正常に行われたか否か判断することを特徴
とする請求項１記載の多重伝送方式。
【請求項３】前記所定多重ノードから送信される送信
要求フレームはデータの送信要求を示す識別子を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の多重伝送方式。
【請求項４】前記送信要求フレームには受信確認信号
領域が設けられ、各多重ノードはデータの授受が正常に
行われた際に、予め定められた順序で該受信確認信号領
域に受信確認信号を返送すると共に、前記所定多重ノー
ドは該返送された受信確認信号に応じてデータの授受が
正常に行われたか判断することを特徴とする請求項１、
請求項２又は３記載の多重伝送方式。
【請求項５】前記各多重ノードはデータの授受が正常
に行われなかった際に、受信不能信号を返送すると共
に、前記所定多重ノードは該返送された受信不能信号の
有無に応じてデータの授受が正常に行われたか判断する
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は３記載の多重
伝送方式。
【請求項６】前記多重伝送路に伝送されるフレームの
伝送符号は１論理ビットを少なくとも３つの小論理ビッ
ト区間に分割され、第１の小論理ビット区間を所定の第
１信号レベルに、第３の小論理ビット区間を所定の第２
信号レベルに設定され、第２の小論理ビット区間を該第
１信号レベル又は第２信号レベルに設定することによっ
て論理“１”、“０”を表し、かつ各多重ノードは前記
第１の小論理ビット区間の第１信号レベルに同期して、
データを送信することを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の多重伝送方式。
【請求項７】前記所定多重ノードは伝送される送信要
求フレームのデータ領域を、自局からの送信データ及び
送信要求に応じてデータ送信を行う各多重ノードの当該
送信データに対応させて、スタッフビット則のビット数
より小さいビット数の信号で予め分割し、前記各多重ノ
ードから当該信号に同期させて、該分割されたデータ領
域の所定領域に送信データを送出させることを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれかに記載の多重伝送方式。
【請求項８】前記送信要求フレームは、データ領域の
前に、送信要求に応じて送信すべきデータを識別する識
別子を含み、前記識別子により指定されるデータを持つ
各多重ノードは、少なくとも前記識別子を受信すると、
前記データ領域に送信するデータをサンプリングするこ
とを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１の請求項に
記載の多重伝送方式。
【請求項９】前記送信要求フレームは、所定周期で前
記多重伝送路に伝送され、前記送信要求に応じてデータ
送信を行う各多重ノードは、該送信要求フレームを受信
すると、次の周期で伝送される送信要求フレームのデー
タ領域に送信するデータをサンプリングすることを特徴
とする請求項１乃至８のいずれか１の請求項に記載の多
重伝送方式。
【請求項１０】前記送信要求フレームの送信に先立
ち、前記多重ノードのうちのいずれかの多重ノードは、
サンプル起動フレームを送信し、前記送信要求に応じて
データ送信を行う各多重ノードは、受信した該サンプル
起動フレームに応じて前記送信要求フレームのデータ領
域に送信するデータをサンプリングすることを特徴とす
る請求項１乃至７のいずれか１の請求項に記載の多重伝
送方式。