JPS63278439A - ホ−ムバスシステム用通信制御装置 - 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 本発明は送受信上の衝突制御機能を持つホームバス用通
信制御装置に関するものである。

従来の技術 第４図は従来の通信制御装置の一例を示すブロック図で
ある。第４図において、１はホームバスシステムの情報
伝送媒体２に接続された通信制御装置であり、情報伝送
媒体２を介して情報を送信及び受信するための処理を行
う制御装置３と、この制御装置３が出力する送信データ
を一時記憶する送信用シフトレジスタ４と、制御装置３
から出力される送信用クロックを送信用レジスタ４へ加
えるか否かを制御する切換器５と、送信用シフトレジス
タ４の出力を情報伝送媒体に送出する送信装置６と、情
報伝送媒体からの信号を復調する受信装置７と、この受
信装置７の出力データを一時記憶する受信用レジスタ８
と送信用シフトレジスタ４の出力の値と前記受信装置７
の出力する値とを比較する比較器９、及び比較器９の出
力を保持するラッチ装置１Ｑを有しており、端末装置１
１に接続されている。１′は情報伝送媒体２に接続され
た通信制御装置１′と同じ構成をした通信制御装置で、
端末装置１−１′と接続されている。

第５図は第４図の送信装置６と受信装置７を示しており
、１２は情報伝送媒体２にパルスを出力するためのトラ
ンジスタであり、コレクタにはパルストランス１３の一
次巻線の一端が接続されている。パルストランス１３の
一次巻線の他端は直流電源１４に接続されている。１５
は抵抗であり送信シフトレジスタ４に一端が接続され、
他端がトランジスタ１２のペースに接続されている。従
って塔信用シフトレジスタ４の出力がハイレベルになる
とトランジスタ１２のコレクタはオン状態になり、パル
ストランス１３の一次巻線に電流が流れ、二次巻線にパ
ルス電圧を生じ、情報伝送媒体２にパルス信号を伝達す
ることができる。１６はダイオードであり、カソード端
子が直流電源１４の正極側にアノード端子がトランジス
タ１２のコレクタに接続され、トランジスタ１２がオフ
した時に発生するパルストランス１３の一次巻線のサー
ジ電圧を吸収するものである。１７はトランジスタであ
り、エミッタが直流電源１４の正極側に、ペースが抵抗
１８を介してトランジスタ１２のコレクタに接続されて
いる。１９は抵抗であり、トランジスタ１７のコレクタ
に一端が接続され、他端は接地されている。トランジス
タ１２がオンした場合、又は情報伝送媒体２にパルスが
ある場合には、トランジスタ１７にペース電流が流れ、
トランジスタ１７のコレクタに電流が流れ、抵抗１９に
電圧降下を生じる。従って受信用シフトレジスタ８に抵
抗１９の電圧降下が伝わり、送信時のモニタ及び情報伝
送媒体２にあるデータを受信することができる。

以上のような構成の通信制御装置１の送信時の動作を端
末装置１１から端末装置１−ｔ′宛にパケットを送信す
る時の処理を例として説明する。

第６図は通信パケットの構成である。優先コード、送信
元アドレス、相手先アドレス、制御コード、データバイ
ト数、チェックコードは１バイト（８ビツト）で、デー
タは、データバイト数で示されたバイト数で可変長とな
っている。チェックコードは受信パケットが正しく受信
されたかどうかを確認するためのものである。

まず、端末装置１１から端末装置１１／にパケットを送
信するには、端末装置１１より通信回線１０１を介して
制御装置３に端末１１′宛の送信パケットを送出する。

制御装置３では１パケツトを受信し、回線送信用バッフ
ァに格納しておき、まず送信用シフトレジスタ４に送信
元アドレスにスタートビットを１ビット加えた９ビツト
のデータをデータ線１０２を介してセットし、情報伝送
媒体２の状態をみて送信可能であればラッチ装置１゜を
制御線１０３を介してリセットし、切換器５を制御装置
３から送信用シフトレジスタ４にクロックを送れるよう
に接続し、制御線１０３より情報伝送媒体２に伝送速度
にあわせたクロックを送信用シフトレジスタ４に送りス
タートビットより１ビツトずつデータをシフトさせて送
信装置６に送り、送信装置６が情報伝送媒体２にデータ
を出力させる。送信用シフトレジスタ４からスタートビ
ットが出力され送信装置８が情報伝送媒体２に送出する
と、受信装置７はスタートビットを受信しデータ線１０
４に出力し、受信用シフトレジスタから制御線１０６を
介して制御装置３に割込信号を送り、制御装置３より制
御線１０６を介して受信用シフトレジスタ８に伝送速度
にあわせたクロックを送る。受信用シフトレジスタ８で
はクロックと同期をとり１ピツトずつ格納していく。比
較器９ではスタートビットを受信すると送信用シフトレ
ジスタ６の出力値と受信装置１８の出力値を比較し、同
じであれば送信用シフトレジスタ４はそのまま制御装置
３からのクロックと同期をとり、第０ピツトめｂ０以降
を出力し、スタートビットと同様に各ビット毎に送信デ
ータと受信データを比較する。

たとえば第７図のように通信制御装置の優先コードが＠
０９”で送信用シフトレジスタ４の出力値１０７がＴ　
Ｘ　（ａ）　、情報伝送媒体２及び受信装置７の出力値
１０４がＲＸ（ａ）であれば送信データと受信データは
常に一致しているのでそのまま１バイトの送信処理が続
けられ受信用シフトレジスタ７は１バイトのデータを受
信し、データ線１０８に受信したデータをパラレルでバ
イト受信する。

制御装置３では８クロツク出力しおえるとクロックをと
め受信データをデータ線１０８より読み込み、一時的に
メモリに格納しておく。送信処理の方は、次の送信元ア
ドレスにスタートビットトストップビットを加えてデー
タ線１０２を介して送信用シフトレジスタ４にセットし
先程と同様に送信を行う。以上の処理を１パケット分送
信しおえるまで続け、制御装置３から送信用シフトレジ
スタ４へのクロックをとめる。正常にパケットが送信さ
れ、通信制御装置イが受信すると、通信制御装置１′は
情報伝送媒体２に正常に受信したことを知らせるＡＣＫ
を１バイト送出する。通信制御装置１は、情報伝送媒体
２に送出されたＡＣＫ信号を受信装置７で復調し、先程
と同様の手順で、制御装置３に受信データを渡す。制御
装置３では、受信データを受けとり、そのデータがＡＣ
Ｋであることを確認して送信処理を終了する。もし、デ
ータがＡＣＫでないか、ある一定時間内にＡＣＫが送ら
れてこなければ、パケット送信が失敗したと判定し、も
う一度前記と同様の処理を行う。

以上、情報伝送媒体２上において衝突がおこらなかった
場合について説明した。

以下で、衝突が発生した場合の通信制御装置１の動作を
説明する。たとえば、通信制御装置１と１′から同時に
情報伝送媒体２に送信があり、通信制御装置１の優先コ
ードが”１１”９通信制御装置ヂの優先コードが’０９
’とすると第８図のようになる。ＴＸ（ｂ）は通信制御
装置イの送信用シフトレジスタの出力値、ＲＸ（ｂ）は
同装置の受信用シフトレジスタの出力値及び回線上の値
、ＴＸ（ｃ）は通信制御装置１の送信用シフトレジスタ
の出力値、ＲＸ（ｃ）は同装置の受信用シフトレジスタ
の出力値及び回線上の値である。

通信制御装置１′では、送信データと受信データが同じ
なので、勝残り、通信制御装置１では、第３ビツトｂ３
で送信データと受信データが違うので比較器９が働き切
換器６で送信用クロックが送信用シフトレジスタ４に入
らないように制御線１０９を切りはなし、ラッチ装置１
ｏで比較器９の出力値を保持して送信をストップし、第
４ビツトｂ４以降は受信だけを行う。以下、通信制御装
置１′は送信を・１パケット分行い、通信制御装置１は
そのパケットの受信を行う。通信制御装置１０制御装置
３では正常なパケットかどうかをチェックし、正常であ
れば自分宛のパケットかどうかを調べ、自分宛のパケッ
トであれば正常にパケットを受信したことを知らせるＡ
ＣＫをパケットの送信先通信制御装置イに送信し、端末
装置１１に受信パケットを通信回ｆ＠１１ｏを介して送
信する。

その後、先程衝突して送信を中止したパケットを再度１
回目の送信と同様の送信処理を行い再送する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の通信制御装置では、自分が送出しよう
とするパケットより優先レベルの高いパケットが回線に
連続送信されると、衝突制御のため、前記パケットが送
出されている時間だけ自己パケットを送出できず、リア
ルタイムで動作しているホームバス接続端末装置の応答
性が悪くなってしまった。

本発明はかかる問題点に着目し、簡単な構成と内部の制
御処理で、ホームバス接続端末装置のリアルタイム応答
性が良く、回線上でのすみやかな衝突制御が可能な通信
制御装置を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、あらかじめ送出パ
ケットに対して許される最大衝突回数を決めておき、送
信時に送信用シフトレジスタの出力値と受信装置の出力
する値とを比較し、それらの出力値が一致していない時
、受信にかかわる装置のみが動作し、比較値が異なって
いる回数をカウントし、カウント数が最大衝突回数より
大きくなった時、パケットの優先レベルを衝突が発伝し
たパケットの優先レベルより高いものにし、回線上にパ
ケットを送信するものである。

作　　用 本発明は上記した構成てより、パケットを送出しようと
した時に、自己送出パケットより優先レベルの高いパケ
ットが連続されて送出され、連続しテ衝突が発生してい
る場合、自己パケットの優先レベルを上げて送出するこ
とにより、送出したいパケットを定められた時間以内に
送出することかテキ、ホームバス接続端末装置のリアル
タイム応答性がよくなる。

実施例 第１図は本発明のホームバスシステム用通信制御装置の
一実施例を示すブロック図である。第１図において、１
〜１１は第４図の素子なので同一番号を付し説明を省略
する。送信装置６と受信装置７もそれぞれ第５図と同様
の構成である。２゜はラッチ装置から知らされた衝突の
回数をカウントするカウンタである。通信パケットの構
成は第６図と同様である。

以上のような構成の信信制御装置１の送信時の動作を端
末装置１１から端末装置１１′宛にパケットを送信する
時の処理を例として説明する。

まず、端末装置１１から端末装置１１′にパケットを送
信する如け、端末装置１１より通信回線１ｏ１を介して
制御装置３に端末１イ宛の送信パケットを送出する。制
御装置３では１パケットを受信し、回線送信用バッファ
に格納しておき、まず送信用シフトレジスタ４に優先コ
ードにスタートビット、ストップビットを加えた１０ビ
ツトのデータをデータ線１ｏ２を介してセットし、情報
伝送媒体２の状態をみて送信可能であればラッチ装置１
０を制御線１０３を介してリセットするとともに、制御
線１１１を介してカウンタ２０をゼロクリアし、切換器
６を制御装置３がら送信用シフトレジスタ４にクロック
を送れるように接続し、制御線１０３より情報伝送媒体
２に伝送速度にあわせたクロックを送信用シフトレジス
タ４に送りスタートビットより１ビツトずつデータをシ
フトさせて送信装置６に送り、送信装置６が情報伝送媒
体２にデータを出力させ、衝突が発生しない場合は、従
来例と同様の送信処理が行なわれる。

以下、衝突が発生した場合について説明する。

たとえば、通信制御装置１が優先コード＠ＢＤ”、送信
元アドレス＠２４１のパケットを送信しようとした時に
、通信制御装置１′から優先コードＢＤ’、送信元アド
レス″２２”のパケットが連続送信されていたとすると
第２図のようになる。ＴＸ（ｄ）は通信制御装置イの送
信用シフトレジスタの出力値、ＲＸ（ｄ）は同装置の受
信用シフトレジスタの出力値及び回線上の値、ＴＸ（ｅ
）は通信制御装置１の送信用シフトレジスタの出力値、
ＲＸ　（ｅ）は同装置の受信用シフトレジスタの出力値
及び回線上の値である。

通信制御装置１′では、送信データと受信データが同じ
なので勝残り、通信制御装置１では送信元アドレスの第
１ビツトｂ１　で送信データと受信データが違うので比
較器９が働き切換器５で送信用クロックが送信用シフト
レジスタ４に入らないように制御線１０９を切りはなし
、ラッチ装置１゜で比較器９の出力値を保持して送信を
ストップするとともに、カウンタ２０を１つカウントマ
ツプし、衝突が１回発生したことを記憶し、第２ピツト
ｂ２以降は受信だけを行なう。

以下、通信制御装置イは送信を１パケット分行い、通信
制御装置はそのパケットの受信を行う。

通信制御装置１０制御装置３では正常なパケットかどう
かをチェックし、正常であれば自分宛のパケットかどう
かを調べ、自分宛のパケットであれば正常にパケットを
受信したことを知らせるＡＣＫをパケットの送信元通信
制御装置だ送信し、端末装置１１に受信パケットを通信
回線１１０を介して送信する。その後、制御装置３では
データ線１１２を介してカウンタ２０の値を読みこみ、
あらかじめ設定されたこのパケットの連続衝突を許す最
大回数値と比較し、許される衝突最大回数より大きな値
になっていれば、優先コードのレベルを衝突して勝残っ
たパケットの優先コードより高くして、再度送信処理を
行なう。衝突最大回数以下の時はそのまま、再度送信処
理を行なう。ただし、２回めからの再送信処理の時は、
カウンタ２゜のゼロクリアは行なわない。

連続衝突を許す最大回数は、システム設計時に送信パケ
ットがどれだけの時間、衝突により送信できなくてもよ
いかということから算出する。

実施例の場合、どちらのパケットの優先コードも”’Ｂ
Ｄ”なので、１つレベルの高い’Ｂｓ”を優先コードと
して再送処理を行なう。その時も、通信制御装置１′か
ら先程のパケットと連続して送信されていれば第３図の
ような衝突が発生する。

ＴＸ（ｆ）は信信制御装置１′の送信用シフトレジスタ
の出力値、ＲＸ（ｆ）は同装置の受信用シフトレジスタ
の出力値及び回線上の値、ＴＸ（ＣＦ）は通信制御装置
１の送信用シフトレジスタの出力値、ＲＸ（ｑ）は同装
置の受信用シフトレジスタの出力値及び回線上の値であ
る。通信制御装置１では優先コードの第１ビツトめｂｌ
　で送信データと受信データと違うので、それ以後受信
動作のみ行なう。通信制御装置１では送信データと受信
データが同じなので勝残り、それ以後送信処理を引き続
いて行なう。

以上のように回線上の衝突によりパケットを送信できな
かった回数をカウントするカウンタと衝突により送信で
きなくてもよい最大の回数を設け、カウンタ値が定めら
れた最大回数より大きくなった時、優先コードのレベル
を衝突して勝残ったパケットより高くして再送信処理を
することにより、回線上のトラフィックが多くなっても
、一定時間以内にパケットを送出することかでき、ホー
ムバス接続端末装置のリアルタイム応答性が良くなるな
ど、システムのスルーブツトが良くなる。

発明の効果 以上のように本発明によればきわめて簡単な構成で、回
線上に自己送出パケットより優先レベルが高いパケット
が連続して送出されていても、一定時間以内にパケット
を送出でき、実用的にきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるホームバスシステム
用通信制御装置のブロック構成図、第２図および第３図
は本発明の衝突発生時における情報伝送媒体上での勝残
り状態を示す波形図、第４図は従来例の通信制御装置の
ブロック図、第６図は第４図の要部構成図、第６図は同
通信パケット構成図、第７図は従来例における衝突が発
生しなかった時の送出波形と情報伝送媒体及び受信波形
を示す波形図、第８図は従来例の衝突発生時における情
報伝送媒体上での勝残り状態を示す波形図である。 １・・・・・・通信制御装置、２・・・・・・情報伝送
媒体、３・・・・・・制御装置、４・・・・・・送信用
シフトレジスタ、６・・・・・・切換器、６・・・・・
−送信装置、７・・・・・・受信装置、８・・・・・・
受信用シフトレジスタ、９・・・・・・比較器、１０・
・・・・・ラッチ装置、１し・・・・・端末装置、２０
・・・・・・カウンタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｃ１
１１　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　×　　　　　　
　　　ｘ　　　　　Ｘト　　　　ン　　　　　　　ト　
　　　之第３図 傷先コード 第　６　区 第７６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ホームバスシステムの情報伝送媒体を介して情報を送信
   及び受信するための処理を行う制御装置と、この制御装
   置が出力する送信データを一時記憶する送信用シフトレ
   ジスタと、前記制御装置から出力される送信用クロック
   を前記送信用シフトレジスタへ加えるか否かを制御する
   切換器と、前記送信用シフトレジスタの出力を前記情報
   伝送媒体に送出する送信装置と、前記情報伝送媒体から
   の信号を復調する受信装置と、この受信装置の出力デー
   タを一時記憶する受信用シフトレジスタと、前記送信用
   シフトレジスタの出力の値と前記受信装置の出力する値
   とを比較する比較器と、前記比較器の出力を保持するラ
   ッチ装置と、比較値が異なっている回数をカウントする
   カウンタ装置を具備するホームバスシステム用通信制御
   装置。