JPH06104904A - 信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路上のデータの衝突確率を低減させ、よ
り高い伝送効率の向上、及び衝突発生時において緊急デ
ータの送信の優先度を高くする。 【構成】 複数の情報処理部の間で共有化され各種のデ
ータが伝送される伝送路３の未使用状態を検出してデー
タを伝送するときに、データ送出遅れにより伝送路３が
空き状態から使用状態となるまでの間に、他の情報処理
部からのデータの送出を阻止すべく、遅れ時間の小さい
擬似信号Ｅを伝送路３に送出し、他の情報処理部に対し
て伝送路３が使用中である旨を認識せしめ、他の情報処
理部からのデータの送出による伝送路３上の衝突を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号伝送装置に関する
ものであり、特に、複数の情報処理部の間で信号の伝送
路を共有し、コンテンション方式の伝送を行なう信号伝
送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンテンション方式の信号伝送装置で
は、通常、各情報処理部は常に伝送路の状態を監視し、
伝送路が空いており、しかも、当該情報処理部がデータ
の伝送要求をもっている場合に、直ちに送信を開始する
ように構成されている。しかし、ここで偶然に、他の情
報処理部が同時にデータの送信を開始したとすると、伝
送路上でデータの衝突が発生する。この場合、送信デー
タは破壊されることになるので、所要時間経過後に再送
することになる。

【０００３】そこで、従来より、伝送路上のデータの衝
突を防止し、効率よく伝送をするために種々の対策が施
されている。従来のこの種の信号伝送装置に関連するも
のとして、特開昭６３−２１５２４３号公報に掲載の技
術を挙げることができる。これは、伝送路の空き時間を
利用して、網終端から共通の伝送路に接続された複数の
各端末に順次通信許可信号を送信し、この通信許可信号
を受けた端末が伝送路を使用することにより、伝送路上
の衝突を回避するものである。

【０００４】また、特開昭５９−１２７４５０号公報に
は、データの重要度に応じて振幅の異なる信号を送出す
ることにより、伝送路上でデータの衝突が発生した場合
にも、優先順位に従ったデータ通信が空き時間無しに実
現できる技術が掲載されている。この他、特開平１−２
２７５４８号公報には、優先順序に基づいて、故意に伝
送媒体上で衝突を発生させ、緊急時の待時間を短縮する
技術が掲載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の信号伝送装置では、伝送路上に接続される情報処
理部の数が多い程、また、伝送路の空きを検知してから
送信制御を行ない伝送路上に送信データが現われるまで
の時間差が大きい程、伝送路上でデータが衝突する確率
が高く、伝送効率が低下していた。また、衝突発生後の
再送についても、どの情報処理部からの送信を優先させ
るかの判断は難しく、緊急データを送信したい情報処理
部が必ずしも優先度が高くなる保証はなく、緊急データ
の送信が遅れる等の不具合もあった。

【０００６】そこで、本発明は、伝送路上のデータの衝
突確率を低減し、より高い伝送効率の向上、及び衝突発
生時において緊急データの送信の優先度を高くすること
ができる信号伝送装置の提供を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
信号伝送装置は、複数の情報処理部の間で共有化され、
各情報処理部の間でコンテンション方式により各種のデ
ータが伝送される伝送路と、前記情報処理部から送信さ
れたデータを同一伝送路上で動作している全ての情報処
理部が監視し、前記伝送路が使用中か否かを検出すると
ともに、伝送路上の衝突を検出する伝送路状態検出手段
と、前記伝送路状態検出手段により伝送路の未使用状態
を検出してデータを伝送するデータ送出手段と、前記デ
ータ送出手段のデータ伝送遅れにより伝送路が空き状態
から使用状態となるまでの間に、前記伝送路に擬似信号
を送出する擬似信号発生手段とを具備するものである。

【０００８】請求項２の発明にかかる信号伝送装置は、
上記請求項１と同様の伝送路と、前記伝送路上で複数の
情報処理部から出力されたデータの衝突を検出する衝突
検出手段と、前記伝送路上でのデータの衝突を衝突通知
信号によって他の情報処理部に通知するとともに、通常
データによる衝突通知信号とは異なる緊急データ送出要
求用の信号を出力する衝突通知信号発生手段とを具備す
るものである。

【０００９】請求項３の発明にかかる信号伝送装置は、
上記請求項１及び請求項２と同様の伝送路と、請求項２
と同様の衝突検出手段と、前記伝送路上でのデータの衝
突を衝突通知信号によって他の情報処理部に通知する衝
突通知信号発生手段と、前記データ衝突検出時の再送タ
イミングにおいて、通常データ送出要求の情報処理部は
再送タイミングを遅らせ、緊急データ送出要求の情報処
理部は衝突通知信号終了後、直ちに再送可能とする再送
タイミング制御手段とを具備するものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明の信号伝送装置においては、複
数の情報処理部の間で共有化され各種のデータが伝送さ
れる伝送路の未使用状態を検出してデータを伝送すると
きに、データ送出遅れにより伝送路が空き状態から使用
状態となるまでの間に、遅れ時間の小さい擬似信号を伝
送路に送出するものであるから、伝送路が空き状態から
使用状態となるまでの間に他の情報処理部に対して伝送
路が使用中である旨を認識させることができ、他の情報
処理部からのデータの送出を阻止することができ、他の
情報処理部からのデータの送出による伝送路上の衝突を
防止できる。

【００１１】請求項２の発明の信号伝送装置において
は、伝送路上で複数の情報処理部から出力されたデータ
の衝突を検出し、この伝送路上でのデータの衝突を衝突
通知信号によって他の情報処理部に通知するとともに、
通常データによる衝突通知信号とは異なる緊急データ送
出要求用の信号を出力するものであるから、衝突通知信
号によって通常データとの衝突か緊急データとの衝突か
の区別ができ、衝突通知信号の種類に応じて種々の対策
を施すことができる。

【００１２】請求項３の発明の信号伝送装置において
は、伝送路上でのデータの衝突を衝突通知信号によって
他の情報処理部に通知し、このデータ衝突検出時の再送
タイミングにおいて、通常データ送出要求の情報処理部
は再送タイミングを遅らせ、緊急データ送出要求の情報
処理部は衝突通知信号終了後、直ちに再送可能とするも
のであるから、通常データ送出要求の情報処理部に比べ
緊急データ送出要求の情報処理部から先にデータ再送が
行なわれる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の各実施例について説明をす
る。 〈第一実施例〉図１は本発明の第一実施例である信号伝
送装置を示す概略構成図である。図において、１は親
局、２ａ，２ｂ〜２ｎは子局ａ，ｂ〜ｎである。３は親
局１と各子局２ａ，２ｂ〜２ｎを接続する伝送路であ
る。親局１及び各子局２ａ，２ｂ〜２ｎの複数の情報処
理部の間で伝送路３は共有化され各種のデータが伝送さ
れる。

【００１４】図２は本発明の第一実施例である信号伝送
装置の回路構成を示すブロック図であり、前記親局１及
び子局２ａ，２ｂ〜２ｎに各々内蔵された信号伝送制御
部分の回路構成を示している。なお、図２は親局１の信
号伝送制御部分の回路構成である。図２において、４は
親局１を制御する中央処理装置（以下、ＣＰＵとい
う）、５はＣＰＵ４の制御に基づき信号の送受信を制御
する伝送制御回路、６は伝送路３上の伝送信号を入力す
る入力制御回路、７は伝送信号を伝送路３に出力する出
力制御回路、８は送信信号と伝送路３から入力した受信
信号とを比較して、衝突したか否かを検出する衝突検出
回路であり、衝突検出時は衝突通知信号を出力制御回路
７を経由して出力し、伝送路３上で衝突が発生したこと
を他の子局２ａ，２ｂ〜２ｎ等へ通知する。９は擬似信
号を発生する擬似信号発生回路であり、データ送出遅れ
により伝送路３が空き状態から使用状態となるまでの間
に、遅れ時間の小さい擬似信号を出力制御回路７を経由
して伝送路３に送出する。なお、各回路間の接続は図２
に示す通りであり、矢印の方向は信号の流れを示してい
る。

【００１５】また、Ａは入力制御回路６の出力信号であ
り、ＣＰＵ４、伝送制御回路５、衝突検出回路８に入力
される。ＢはＣＰＵ４と伝送制御回路５とのデータ伝送
信号、Ｃは伝送制御回路５の出力信号であり、出力制御
回路７、衝突検出回路８に入力される。Ｄは伝送路３上
の伝送信号であり、入力制御回路６、出力制御回路７に
入出力される。Ｅは擬似信号発生回路９の出力信号であ
る擬似信号であり、出力制御回路７へ入力される。この
擬似信号Ｅの出力はＣＰＵ４によって制御される。な
お、ＣＰＵ４はプログラムが記憶されているリードオン
リーメモリ（以下、ＲＯＭという）（図示せず）、各種
のデータが格納されるランダムアクセスメモリ（以下、
ＲＡＭという）（図示せず）も含まれており、伝送制御
はＲＯＭに格納されているプログラムによって制御され
る。

【００１６】次に、図３及び図４のタイミングチャート
を用いて本実施例の信号伝送装置の動作について説明す
る。図３は本発明の第一実施例である信号伝送装置の動
作を説明するための擬似信号なしの場合のタイミングチ
ャートであり、図４は本発明の第一実施例である信号伝
送装置の動作を説明するための擬似信号有りの場合のタ
イミングチャートである。

【００１７】まず、入力制御回路６の出力信号ＡをＣＰ
Ｕ４でチェックし、伝送路３上にデータが有るか否か、
即ち、伝送路３が使用中か空いているかをチェックす
る。図３において、A1点で空いていると判断したなら
ば、データ伝送信号ＢをB1点で送出する。伝送制御回路
５はＣＰＵ４からのデータ伝送信号Ｂを受けて、送信の
ための制御を行ない、出力信号ＣをC1点で出力する。こ
の場合、伝送制御回路５の遅れにより、B1点〜C1点間の
時間的な遅れが生ずる。出力信号ＣをC1点で受け、出力
制御回路７は伝送路３に伝送信号ＤをD1点で出力する。
衝突検出回路８は伝送制御回路５からの出力信号Ｃと、
伝送信号Ｄを入力制御回路６で受信し、その出力信号Ａ
（A2点のタイミングで出力）とで、出力信号と入力信号
が同じデータか否か、即ち、他の情報処理部からの送信
データにより出力データに変化がないか否かを比較す
る。つまり、出力データと入力データとが異なっていれ
ば、伝送路３上でデータの衝突が発生したと判断する。
この場合、伝送路３上ではタイミングA1点〜D1点の間
は、伝送路３が空きの状態にあるため、他の情報処理部
からもデータ送信がされる可能性が非常に大きく、衝突
の確率が高くなる。

【００１８】そこで、擬似信号発生回路９はＣＰＵ４が
伝送路３の空きを検出すると、図４のように、データを
送信するタイミングA1点でＣＰＵ４の指示に基づき、擬
似信号Ｅを発生させる。この擬似信号Ｅは出力制御回路
７から伝送信号Ｄとなり、入力制御回路６を経て出力信
号Ａとして衝突検出回路８に入力される。これにより、
タイミングA1点〜D1点間における伝送路３の空きを使用
中に強制的に変化させる。こうして、空き時間がD2〜D1
点間となり、擬似信号Ｅの出力がない場合の空き時間
（A1点〜D1点間）よりも短くなり、他の情報処理部から
のデータ送信の確率を低減できる。この結果、伝送路３
上でデータが衝突する確率も減少する。

【００１９】このように、本実施例の信号伝送装置は、
親局１及び子局２ａ，２ｂ〜２ｎ等の複数の情報処理部
の間で共有化され、各情報処理部の間でコンテンション
方式により各種のデータが伝送される伝送路３と、前記
情報処理部から送信されたデータを同一伝送路３上で動
作している全ての情報処理部が監視し、前記伝送路３が
使用中か否かを検出するとともに、伝送路３上の衝突を
検出する衝突検出回路８（伝送路状態検出手段）と、前
記衝突検出回路８（伝送路状態検出手段）により伝送路
３の未使用状態を検出してデータを伝送する伝送制御回
路５及び出力制御回路７（データ送出手段）と、前記伝
送制御回路５及び出力制御回路７（データ送出手段）の
制御遅れにより伝送路３が空き状態から使用状態となる
までの間に他の情報処理部からのデータの送出を阻止す
べく、前記伝送制御回路５及び出力制御回路７（データ
送出手段）のデータ送出遅れの間に擬似信号Ｅを伝送路
３に送出し、他の情報処理部に対して伝送路３が使用中
である旨を認識せしめ、他の情報処理部からのデータの
送出による伝送路３上の衝突を防止する擬似信号発生回
路９（擬似信号発生手段）とを備えている。

【００２０】即ち、本実施例の信号伝送装置は、複数の
情報処理部の間で共有化され各種のデータが伝送される
伝送路３の未使用状態を検出してデータを伝送するとき
に、データ送出遅れにより伝送路３が空き状態から使用
状態となるまでの間に、遅れ時間の小さい擬似信号Ｅを
伝送路３に送出するものである。したがって、伝送路３
が空き状態から使用状態となるまでの間に他の情報処理
部に対して伝送路３が使用中である旨を認識させること
ができ、他の情報処理部からのデータの送出を阻止する
ことができるので、他の情報処理部からのデータの送出
による伝送路３上の衝突を防止できる。この結果、伝送
路上での衝突確率が減少し、伝送効率が向上する。

【００２１】〈第二実施例〉図５は本発明の第二実施例
である信号伝送装置の回路構成を示すブロック図であ
る。図中、第一実施例と同一符号及び記号は第一実施例
の構成部分と同一または相当する構成部分を示す。な
お、図１は第一実施例と共通なので、ここでは説明を省
略する。図５において、１０は衝突通知信号の発生時間
の検出及び発生時間の制御を行なう衝突通知信号発生時
間検出制御回路である。この衝突通知信号発生時間検出
制御回路１０は他の情報処理部からの衝突通知信号の発
生時間の検出と、当該情報処理部からの衝突通知信号の
出力時間をＣＰＵ４の指令により制御する。

【００２２】この衝突通知信号の出力時間は、通常デー
タの場合と緊急データの場合とで異なるように制御す
る。緊急データを送出する場合は、伝送路３上でデータ
の衝突が発生したとき、衝突通知信号の期間を長く設定
して出力する。そして、期間の長い衝突通知信号を検出
した各情報処理部（図１の親局１及び各子局２ａ，２ｂ
〜２ｎ）では、緊急データ送出要求のない情報処理部は
再送タイミングを十分遅らせる。また、緊急データ送出
要求のある情報処理部では衝突通知信号終了後、伝送路
３の空きを検出すると、直ちに、信号送出を行なう。こ
うして、緊急データの送信優先度を高めている。

【００２３】次に、図６のタイミングチャートによっ
て、本実施例の信号伝送装置の動作について説明する。
図６は本発明の第二実施例である信号伝送装置の動作を
説明するためのタイミングチャートである。図におい
て、（ａ）は伝送路３が使用中か否かを現わしており、
衝突検知後の衝突通知信号の発生から示している。
（ｂ）は通常の場合の衝突通知信号であり、（ｃ）は緊
急の場合の衝突通知信号である。（ｄ）は緊急データ出
力要求の情報処理部のデータ出力状態であり、（ｃ）の
緊急データの場合の衝突通知信号が出力されているとき
に出力される。（ｅ）は他の情報処理部の送信状態を示
す。即ち、緊急の衝突通知信号を出力した情報処理部
は、伝送路３が空き状態になると、直ちにデータを出力
し、他の情報処理部は緊急データ送信が終了後にデータ
送信を行なう。なお、緊急か否かはＣＰＵ４によって決
定がされ、ＣＰＵ４の制御のもとに衝突通知信号時間の
制御を行なう。また、緊急衝突通知信号を受信した場合
には、ＣＰＵ４は該情報処理部の再送タイミングを遅ら
せる制御を行なう。

【００２４】ここで、ＣＰＵ４の制御プログラムについ
て説明する。図７は本発明の第二実施例である信号伝送
装置のＣＰＵの制御プログラムを示すフローチャートで
ある。図において、ステップＳ１でデータ送信を行な
い、ステップＳ２で伝送路３上での衝突検出の有無を判
断し、衝突がない場合は、送出データが有効であるた
め、そのまま送信を続行する。また、伝送路３上で衝突
がある場合は、ステップＳ３で衝突通知信号の長さを判
断する。つまり、衝突通知信号の発生時間を計測し、所
定時間以上か否かを判定する。この衝突通知信号の時間
が所定時間よりも短い場合は、ステップＳ６でプログラ
ムに設定されている再送タイミングまで待つ。この例で
は、乱数を用いてデータ送出タイミングを遅らせる時間
を設定している。一方、ステップＳ３で衝突通知信号の
時間が所定時間以上の場合は、ステップＳ４で送信デー
タが通常データか緊急データかを判断し、通常データの
場合はステップＳ６に進み、乱数によりデータ送出タイ
ミングを遅らせる。即ち、この場合は衝突相手が緊急デ
ータ送信要求を出していることになる。また、ステップ
Ｓ４の判断で緊急データの場合は、ステップＳ５に進み
伝送路３が空き状態になるのを待って、直ちに緊急デー
タの送信を開始する。

【００２５】このように、本実施例の信号伝送装置は、
親局１及び子局２ａ，２ｂ〜２ｎ等の複数の情報処理部
の間で共有化され、各情報処理部の間でコンテンション
方式により各種のデータが伝送される伝送路３と、前記
伝送路３上で複数の情報処理部から出力されたデータの
衝突を検出する衝突検出回路８（衝突検出手段）と、前
記伝送路３上でのデータの衝突を衝突通知信号によって
他の情報処理部に通知するとともに、通常のデータによ
る衝突通知信号とは異なる信号を緊急データ送出要求の
情報処理部から出力する衝突通知信号発生時間検出制御
回路１０（衝突通知信号発生手段）とを備えている。

【００２６】即ち、伝送路３上で複数の情報処理部から
出力されたデータの衝突を検出し、この伝送路３上での
データの衝突を衝突通知信号によって他の情報処理部に
通知するとともに、通常データによる衝突通知信号とは
異なる緊急データ送出要求用の信号を出力するものであ
る。したがって、衝突通知信号によって通常データとの
衝突か緊急データとの衝突かを区別することができるの
で、衝突通知信号の種類によって種々の対策を施すこと
ができる。そこで、緊急データ送出要求用の信号に応じ
てデータ再送の優先度を高めれば、緊急データの送信を
早めることができる。

【００２７】特に、本実施例の信号伝送装置は、データ
衝突検出時の再送タイミングにおいて、通常データ出力
要求の情報処理部は再送タイミングを遅らせ（図７のス
テップＳ４及びステップＳ６）、緊急データ送出要求の
情報処理部は衝突通知信号終了後、直ちに再送可能とす
る（図７のステップＳ４及びステップＳ５）ものであ
る。なお、この再送タイミングの設定はＣＰＵ４の制御
プログラムによって制御される。したがって、通常デー
タ送出要求の情報処理部に比べ緊急データ送出要求の情
報処理部から先にデータ再送が行なわれるので、緊急デ
ータの送信が早くできる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
信号伝送装置は、伝送路と、伝送路状態検出手段と、デ
ータ送出手段と、擬似信号発生手段とを備え、複数の情
報処理部の間で共有化され各種のデータが伝送される伝
送路の未使用状態を検出してデータを伝送するときに、
データ送出遅れにより伝送路が空き状態から使用状態と
なるまでの間に、遅れ時間の小さい擬似信号を伝送路に
送出することにより、伝送路が空き状態から使用状態と
なるまでの間に他の情報処理部に対して伝送路が使用中
である旨を認識させることができ、他の情報処理部から
のデータの送出を阻止することができ、他の情報処理部
からのデータの送出による伝送路上の衝突を防止できる
ので、伝送路上での衝突確率が減少し、伝送効率が向上
する。

【００２９】請求項２の発明の信号伝送装置は、伝送路
と、衝突検出手段と、衝突通知信号発生手段とを備え、
伝送路上で複数の情報処理部から出力されたデータの衝
突を検出し、この伝送路上でのデータの衝突を衝突通知
信号によって他の情報処理部に通知するとともに、通常
データによる衝突通知信号とは異なる緊急データ送出要
求用の信号を出力することにより、衝突通知信号によっ
て通常データとの衝突か緊急データとの衝突かの区別が
でき、衝突通知信号の種類によって種々の対策を施すこ
とができるので、緊急データ送出要求用の信号に応じて
データ再送の優先度を高めることができる。

【００３０】請求項３の発明の信号伝送装置は、伝送路
と、衝突検出手段と、衝突通知信号発生手段と、再送タ
イミング制御手段とを備え、伝送路上でのデータの衝突
を衝突通知信号によって他の情報処理部に通知し、この
データ衝突検出時の再送タイミングにおいて、通常デー
タ送出要求の情報処理部は再送タイミングを遅らせ、緊
急データ送出要求の情報処理部は衝突通知信号終了後、
直ちに再送可能とすることにより、通常データ送出要求
の情報処理部に比べ緊急データ送出要求の情報処理部か
ら先にデータ再送が行なわれるので、緊急データの送信
が早くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の各実施例である信号伝送装置を
示す概略構成図である。

【図２】図２は本発明の第一実施例である信号伝送装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図３】図３は本発明の第一実施例である信号伝送装置
の動作を説明するための擬似信号なしの場合のタイミン
グチャートである。

【図４】図４は本発明の第一実施例である信号伝送装置
の動作を説明するための擬似信号有りの場合のタイミン
グチャートである。

【図５】図５は本発明の第二実施例である信号伝送装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図６】図６は本発明の第二実施例である信号伝送装置
の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図７】図７は本発明の第二実施例である信号伝送装置
のＣＰＵの制御プログラムを示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 親局 ２ａ，２ｂ〜２ｎ 子局 ３ 伝送路 ４ ＣＰＵ ５ 伝送制御回路 ６ 入力制御回路 ７ 出力制御回路 ８ 衝突検出回路 ９ 擬似信号発生回路 １０ 衝突通知信号発生時間検出制御回路 Ｅ 擬似信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の情報処理部の間で共有化され、各
   情報処理部の間でコンテンション方式により各種のデー
   タが伝送される伝送路と、 前記情報処理部から送信されたデータを同一伝送路上で
   動作している情報処理部が監視し、前記伝送路が使用中
   か否かを検出するとともに、伝送路上の衝突を検出する
   伝送路状態検出手段と、 前記伝送路状態検出手段により伝送路の未使用状態を検
   出してデータを伝送するデータ送出手段と、 前記データ送出手段のデータ伝送遅れにより伝送路が空
   き状態から使用状態となるまでの間に、前記伝送路に擬
   似信号を送出する擬似信号発生手段とを具備することを
   特徴とする信号伝送装置。
2. 【請求項２】 複数の情報処理部の間で共有化され、各
   情報処理部の間でコンテンション方式により各種のデー
   タが伝送される伝送路と、 前記伝送路上で複数の情報処理部から出力されたデータ
   の衝突を検出する衝突検出手段と、 前記伝送路上でのデータの衝突を衝突通知信号によって
   他の情報処理部に通知するとともに、通常データによる
   衝突通知信号とは異なる緊急データ送出要求用の信号を
   出力する衝突通知信号発生手段とを具備することを特徴
   とする信号伝送装置。
3. 【請求項３】 複数の情報処理部の間で共有化され、各
   情報処理部の間でコンテンション方式により各種のデー
   タが伝送される伝送路と、 前記伝送路上で複数の情報処理部から出力されたデータ
   の衝突を検出する衝突検出手段と、 前記伝送路上でのデータの衝突を衝突通知信号によって
   他の情報処理部に通知する衝突通知信号発生手段と、 前記データ衝突検出時の再送タイミングにおいて、通常
   データ送出要求の情報処理部は再送タイミングを遅ら
   せ、緊急データ送出要求の情報処理部は衝突通知信号終
   了後、直ちに再送可能とする再送タイミング制御手段と
   を具備することを特徴とする信号伝送装置。