JP2003198656A - データ伝送方法およびデータ送受信装置 - Google Patents
データ伝送方法およびデータ送受信装置Info
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Abstract
トの負荷が軽減できる分散型制御システムにおける制御
ユニット間のデータ伝送方法を提供する。 【解決手段】 送信側のユニットは有効でなかったデー
タ伝送に関するバックレポートを所定数のデータの送信
後にさらなるデータ送信が不能となることにより受け取
る。また、少なくとも1つの送受信メモリが設けられて
おり、送信チャネルが空くまでおよび/または受信デー
タが取得されるまで、送信データおよび/または受信デ
ータが格納される構造となっている。送信すべきデータ
は中央制御ユニットとローカル制御ユニットとの間のイ
ンタフェースの領域で受信側の制御ユニットがフェッチ
を行うまで一時的に記憶される。その際、FIFOメモ
リとして構成された複数のバッファメモリが設けられ、
送信すべきデータが1回のフェッチごとにシフトされ、
送信側の制御ユニットのインタフェースの負荷が軽減さ
れる。
Description
びデータ送受信装置に関する。
国特許出願第10110042.6号明細書から車両内
の分散制御評価システムが公知である。ここではローカ
ル制御ユニット(例えば制御および/または評価用の相
応の電子回路を備えたセンサ)と中央制御ユニットとが
ポイントツーポイントコネクションを介してデータ交換
のために接続されている。中央制御ユニットから各ロー
カル制御ユニットへそれぞれ1つずつデータ線路が接続
されている。この場合ローカル制御ユニットも中央制御
ユニットも信号またはデータの送受信を行えるように構
成されている。送受信装置の適切な配置のしかた、およ
びこれらのコンポーネント間での適切なデータ伝送方法
は従来の手段には示されていない。これが有利に適用さ
れるのは車両の環境センシングの分野、特にレーダーセ
ンサシステムの分野である。
明細書
型制御システムにおける制御ユニット間のデータ伝送方
法を提供することである。
ニットは有効でなかったデータ伝送に関するバックレポ
ートを所定数のデータの送信後にさらなるデータ送信が
不能となることにより受け取ることにより解決される。
リが設けられており、送信チャネルが空くまでおよび/
または受信データが取得されるまで送信データおよび/
または受信データが格納される構成により解決される。
央制御ユニットとローカル制御ユニットとのあいだのイ
ンタフェースの領域で受信側の制御ユニットがフェッチ
を行うまで一時的に記憶される。その際に特に有利に
は、FIFOメモリとして構成された複数のバッファメ
モリが設けられ、送信すべきデータが1回のフェッチご
とにシフトされる。このようにして特に送信側の制御ユ
ニットのインタフェースの負荷が軽減される。
合、または伝送エラーが生じた場合には、新たなデータ
の送信は必要ない。インタフェースのバッファメモリは
メモリスペースが使用できなくなるまで順次に充填され
る。これにより送信側の負荷が軽減される。
が受信側の制御ユニットによってフェッチされたか否か
について直接のバックレポートを必要としない。エラー
の発生した伝送は送信データの停滞によって識別され
る。このとき送信側の制御ユニットはさらなるデータ送
信を行うことができない。このため有利には受信側から
送信側へのデータ送信を省略でき、インタフェースおよ
び関与しているコンポーネントの負荷を軽減することが
できる。しかも送信側は伝送にエラーが発生したことに
ついてバックレポートを受け取ることができる。間接的
なハンドシェイキング機能により送信側は間接的に受信
側がデータをフェッチしたか否かを識別する。
を省略したことにより、インタフェースへのデータの到
来量を著しく削減することができる。送信側の制御ユニ
ットも受信側の制御ユニットも送受信過程を管理するだ
けでよくなるので、それぞれのコンポーネントにおける
プログラムの実行時間も大幅に低減される。特にサブル
ーチン発生時のインタフェースへのアクセス時間が短縮
される。このような手段によりインタフェースおよび関
与しているコンポーネントの負荷が著しく軽減される。
システムに関連してデータ伝送方法およびデータの送受
信装置が使用される。ここでは中央制御ユニットには所
定数のローカル制御ユニット(例えば評価制御用の電子
回路を備えたセンサ)が階層的に接続されている。上述
の方法は特にポイントツーポイントコネクションに適し
ている。これは中央制御ユニットとローカル制御ユニッ
トとのあいだに複数のインタフェースを簡単に設けるこ
とができるためである。
の制御ユニット間のインタフェースに対しても適してい
る。
の制御ユニット間の通信課程についても当てはまる。
コンポーネントの負荷軽減という利点を有する上述の手
法は、他のデータ通信インタフェース、他の車両、また
は車両以外の適用分野にも用いることができる。
属請求項から得られる。
説明する。
されており、これはデータ通信システム42を介して中
央制御ユニット10および他のローカル制御ユニットに
接続されている。中央制御ユニット10にはポイントツ
ーポイントコネクションにより図示の実施例では全部で
6個のローカル制御ユニット12、14、16、18、
20、22が接続されている。中央制御ユニットと各ロ
ーカル制御ユニットとのあいだには双方向で駆動される
インタフェース24、26、28、30、32、34が
設けられており、有利な実施例ではこのインタフェース
は電流ベースの2線インタフェースである。中央制御ユ
ニットとローカル制御ユニットとのあいだのこれらの各
インタフェースを介してデータ交換が行われ、その際に
有利には中央制御ユニットもローカル制御ユニットもデ
ータの送受信の双方を行う。
ある。これは例えばレーダーセンサ、赤外線センサ、ま
たは超音波センサ、レーザー、ビデオカメラなどを用い
て行われる。これらのセンサとローカル制御ユニットと
は車両の外側、例えば車両側方のバンパに配置され、い
っぽう中央制御ユニットは中央の位置(キャビン)に配
置される。システムは少なくとも1つのプロセッサを有
する分散型インテリジェントコンポーネントである。そ
の場合適用のケースに応じて設けられるローカル制御ユ
ニットの数の多少がある。さらに2つの制御ユニットの
あいだの他のインタフェースとして後述の手段が用いら
れる。ここでは適用分野は環境センシングの領域には制
限されず、車両の他の分散型制御システム、例えばブレ
ーキシステム、機関制御システム、または車両以外の他
のシステムにも使用可能である。
ユニットとのあいだのインタフェースの詳細が有利な実
施例に則して示されている。図2では中央制御ユニット
100、選択されたローカル制御ユニット120、およ
びこれらのあいだのインタフェース110が示されてい
る。各制御ユニットは少なくとも1つのプロセッサ10
00を有しており、このプロセッサにはSPIインタフ
ェース1002が設けられている。このインタフェース
を介してプロセッサ1000は送受信モジュール100
4と通信を行う。したがってこれらのモジュールはプロ
セッサ1000およびSPIインタフェース1006に
対するインタフェースにもなっている。さらにインタフ
ェースモジュールは少なくとも1つの送信バッファメモ
リ1008と電流ベースの2線のPASインタフェース
1010とを有している。前述の素子はハードウェアエ
レメントであり、その実現形態は公知である。送信バッ
ファメモリの大きさおよび個数は適用のケースに応じて
選定可能である。有利な実施例では1Byteの長さを
有する送信バッファメモリが適切であると判明してい
る。またSPIインタフェースおよび/またはPASイ
ンタフェースが固有のバッファメモリを有する構成も可
能であることを指摘しておく。
として送受信モジュール1200、であり、これは少な
くとも1つの受信バッファメモリ1204、1206、
およびSPIインタフェース1208から成っている。
ここで送受信モジュールは中央制御ユニットの送受信モ
ジュール1004との通信のために電流ベースの2線の
PASインタフェース1202を有しており、SPIイ
ンタフェースはプロセッサ1212のSPIインタフェ
ースへ接続されている。前述の素子はハードウェアエレ
メントであり、その実現形態は公知である。有利な実施
例では1Byteの長さを有する受信バッファメモリが
適切であると判明している。またSPIインタフェース
および/またはPASインタフェースが固有のバッファ
メモリを有する構成も可能であることを指摘しておく。
ジュール1004の受信側および送受信モジュール12
00の送信側は示していない。送受信モジュール100
4はメッセージ受信のための少なくとも1つの受信バッ
ファメモリ(例えば1204、1206に類似のメモ
リ)を有しており、これが入力側でインタフェース10
10へ接続され、出力側でSPIインタフェース100
6へ接続されている。ここでも受信バッファメモリの大
きさおよび個数は適用のケースに応じて選定可能であ
る。有利な実施例では1Byteの長さを有する受信バ
ッファメモリが適切であると判明している。モジュール
1200はメッセージ送信のための少なくとも1つの送
信バッファメモリ(例えば1008に類似のメモリ)を
有しており、これが入力側でインタフェース1208へ
接続され、出力側でインタフェース1202へ接続され
ている。ここでも送信バッファメモリの大きさおよび個
数は適用のケースに応じて選定可能である。有利な実施
例では1Byteの長さを有する送信バッファメモリが
適切であると判明している。またSPIインタフェース
および/またはPASインタフェースが固有のバッファ
メモリを有する構成も可能であることを指摘しておく。
ッサ1000とのあいだにはデータコネクション101
2が形成され、また送受信モジュール1200とプロセ
ッサ1212とのあいだにはデータコネクション121
4が形成される。これらのデータコネクションを介して
プロセッサは送受信モジュールからそれぞれ受信または
フェッチすべきデータの情報を受け取る。
れたローカル制御ユニット120とのあいだのインタフ
ェース110が示されている。有利な実施例では複数の
ローカル制御ユニットが設けられ、各ローカル制御ユニ
ットはインタフェースモジュール(1200)と有利に
は送受信モジュール1004への電流ベースのPASイ
ンタフェースとを有している。これらのモジュールは用
いられるローカル制御ユニットの個数に相応に電流ベー
スのPASインタフェース、送信バッファメモリ、受信
バッファメモリ、プロセッサ100への唯一のSPIイ
ンタフェースなどを有している。
04、1200はASICであり、少なくとも図示のコ
ンポーネントを有し、後述の機能シーケンスを行えるよ
うに固定に接続されている。送受信バッファメモリの個
数は適用ケースに応じて選定可能であり、例えば3つの
受信バッファメモリと2つの送信バッファメモリとを有
する構成であってもよいし、チャネルごとに1つの受信
バッファメモリと2つの送信バッファメモリとを有する
構成であってもよい。バッファメモリの容量は伝送すべ
きデータの幅に依存する。これも適用のケースに応じて
1Byteまたはそれ以上の長さを有する。
ットからローカル制御ユニットへの送信過程が示されて
いる。ここではローカル制御ユニットが送信されたデー
タをフェッチしなかったためにデータの停滞が起こって
いる。図示されているのは送受信モジュール1004、
1200での送信過程のシーケンスである。この処理部
は送受信モジュール内で固定に配線されている。
ンタフェースを介して送受信モジュール1004へデー
タX1を送信する。送受信モジュール1004はメモリ
にまだ空きがあるのでこのデータをPASインタフェー
スを介して送受信モジュール1200へロードし、この
送受信モジュールの空いた受信バッファメモリ1206
へデータが格納される。同時に送受信モジュールはコン
ピュータ1212へフェッチすべきデータが存在するこ
とを伝える。メモリはプロセッサ1212が当該のデー
タをフェッチしたのちはじめて空く。次に時点T2でプ
ロセッサ1000は同様に別のデータX2を送信する。
プロセッサ1212の前提条件として、データX1がフ
ェッチされないうちはデータX2は受信バッファメモリ
1204にとどまる。このデータは後続のメモリが空く
とはじめて転送される。メモリに空きがない場合にはデ
ータは転送されない。時点T3ではさらに次のデータX
3がプロセッサ100からインタフェースを介して送信
される。これは送受信モジュール1200のPASイン
タフェース1202のメモリに格納される。ここでデー
タのフェッチがないために3つのメモリ全てが塞がって
しまった。データX3の転送はプロセッサ1212がデ
ータX2、X1をフェッチしないかぎり行われない。
4を送信する。このとき送受信モジュール1200の全
ての受信バッファメモリが塞がっているので、このデー
タは送受信モジュール1004のPASインタフェース
の送信バッファメモリ内に置かれる。この場合送受信モ
ジュール1200はモジュール1004に全てのメモリ
が充填されていることを報告する。したがってモジュー
ル1004はデータを自身のメモリに記憶する。時点T
5でプロセッサ1000はデータ5を送信し、これはモ
ジュール1004の送信バッファメモリ1008に留め
られる。このメモリはPASインタフェースのメモリが
空いてはじめて空になる。時点T6ではプロセッサ10
00は送受信モジュール1004から全てのメモリが充
填されているため送信不能であるとのメッセージを受け
取る。これに代えて、データ伝送にエラーが発生しデー
タX6の伝送を後にもう一度行わなければならないこと
をプロセッサ1000側で識別することもできる。
いはデータ伝送の間接のハンドシェイキング機能となっ
ている。つまりデータ伝送が機能しているあいだは送信
側へのバックレポートは行われないが、データ伝送が有
効に行われなかった場合には所定数の伝送試行の後にバ
ックレポートが行われる。
ータX2〜X5のメモリスペースはシフトされ、データ
X6の送信が可能となる。プロセッサ1000は“全て
のメモリが充填されています”とのメッセージをリセッ
トすることによりこれを報告する。通常は全てのメモリ
が塞がることはほとんどない。送信されたデータは空い
ているメモリのうち作用方向で最後のメモリへエントリ
され、次のメモリが空くとそちらへ移される。順次のシ
フトは受信側のプロセッサが当該のデータを読み出すま
で続けられる。
トへのデータの送信も相応に行われる。
ムの有利な実施例による分散型制御システムの概略図で
ある。
あいだのインタフェースの概略図である。
す図である。
ニット 24、26、28、30、32、34 双方向インタフ
ェース 42 データ通信システム 110 インタフェース 120 選択されたローカル制御ユニット 1000、1212 プロセッサ 1002、1006、1210 SPIインタフェース 1004、1200 送受信モジュール 1008 送信バッファメモリ 1010、1202 PASインタフェース 1012、1214 データコネクション 1204、1206 受信バッファメモリ
Claims (15)
- 【請求項1】 データを第1の制御ユニットから第2の
制御ユニットへ送信する第1のユニットと第2のユニッ
トとのあいだのデータ伝送方法において、 送信側のユニットは有効でなかったデータ伝送に関する
バックレポートを所定数のデータの送信後にさらなるデ
ータ送信が不能となることにより受け取ることを特徴と
するデータ伝送方法。 - 【請求項2】 第1のユニットおよび第2のユニットの
伝送区間内にメモリを設け、伝送データを格納する、請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 伝送区間の全てのメモリに伝送データが
ロードされた場合にはさらなるデータ送信が不能とな
る、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 伝送区間の最後のメモリに格納されたデ
ータを受信側の第2のユニットで読み出し、 次に最後から2番目のメモリに格納されていたデータを
最後のメモリにロードし、 最後から2番目のメモリが空いたとき最後から3番目の
メモリに格納されていたデータをそこへロードする、請
求項2または3記載の方法。 - 【請求項5】 最後のメモリが新たにロードされると、
受信側のユニットのプロセッサはフェッチすべきデータ
に関する情報を受け取る、請求項2から4までのいずれ
か1項記載の方法。 - 【請求項6】 メモリを送信側にも受信側にも設ける、
請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 受信側は送信側へメモリがロードされて
いるとのメッセージを送信する、請求項1から5までの
いずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】 少なくとも1つの他の送受信装置に対す
る少なくとも1つのインタフェースが設けられており、
該インタフェースを介してデータが送受信されるデータ
送受信装置において、 少なくとも1つの送受信メモリが設けられており、 送信チャネルが空くまでおよび/または受信データがフ
ェッチされるまで送信データおよび/または受信データ
が格納されることを特徴とするデータ送受信装置。 - 【請求項9】 マイクロプロセッサを備えた制御ユニッ
トの一部であるASICとして構成されている、請求項
8記載の装置。 - 【請求項10】 電流ベースの2線インタフェースおよ
びSPIインタフェースが設けられており、該インタフ
ェースは制御ユニットのプロセッサへ接続されている、
請求項9または10記載の装置。 - 【請求項11】 複数の電流ベースの2線インタフェー
スが設けられている、請求項10記載の装置。 - 【請求項12】 データ受信時に対応するプロセッサに
対してフェッチすべきデータに関するメッセージが伝達
される、請求項8または11記載の装置。 - 【請求項13】 全てのメモリがロードされると送信側
のユニットにより全メモリが充填されているとのメッセ
ージが伝達される、請求項8または12記載の装置。 - 【請求項14】 少なくとも2つの他の送受信装置に対
する少なくとも1つのインタフェースが設けられてお
り、該インタフェースを介してデータが送受信されるデ
ータ送受信装置において、 少なくとも1つのインタフェースモジュールと少なくと
も1つのマイクロプロセッサとが設けられており、 インタフェースモジュールとマイクロプロセッサとはワ
イヤによるポイントツーポイントコネクションを介して
相互接続され、分散制御評価システムを形成しているこ
とを特徴とするデータ送受信装置。 - 【請求項15】 車両の環境センシングシステム、例え
ばレーダーセンサによるセンシングシステムに用いられ
る、請求項14記載の装置。
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