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

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JP2003198656A
JP2003198656A JP2002360781A JP2002360781A JP2003198656A JP 2003198656 A JP2003198656 A JP 2003198656A JP 2002360781 A JP2002360781 A JP 2002360781A JP 2002360781 A JP2002360781 A JP 2002360781A JP 2003198656 A JP2003198656 A JP 2003198656A
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transmission
interface
memory
control unit
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Andreas Junger
ユンガー アンドレーアス
Rainer Moritz
モーリッツ ライナー
Uwe Lueders
リューダース ウーヴェ
Wolfgang Thuss
トゥス ヴォルフガング
Berthold Elbracht
エルブラハト ベルトルト
Jens Haensel
ヘンゼル イェンス
Wolfgang Kostorz
コシュトルツ ヴォルフガング
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 インタフェースおよび関連するコンポーネン
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

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ伝送方法およ
びデータ送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】２００１年５月２日付提出の未公開の独
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。
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願第１０１１００４２．６号
明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、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
法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、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により解決される。
【０００６】課題はまた、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成により解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】有利には、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。
【０００８】有利には、データがフェッチされない場
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。
【０００９】さらに送信側の制御ユニットは送信データ
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。
【００１０】バックレポートおよび改めてのデータ送信
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。
【００１１】有利な実施例では、車両の環境センシング
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。
【００１２】インタフェースの上述の利点は２つの個々
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。
【００１３】特に有利には、こうした利点は２つの装置
の制御ユニット間の通信課程についても当てはまる。
【００１４】有利には、インタフェースおよび関連する
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。
【００１５】他の利点は以下に説明する実施例および従
属請求項から得られる。
【００１６】
【実施例】本発明を以下に図示の実施例に則して詳細に
説明する。
【００１７】図１には分散型制御システムの概略図が示
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。
【００１８】有利な適用分野は車両の環境センシングで
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。
【００１９】図２には第１の制御ユニットと第２の制御
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。
【００２０】受信側のローカル制御ユニット１２０は主
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。
【００２１】解りやすくするために、図２には送受信モ
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。
【００２２】さらに送受信モジュール１００４とプロセ
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。
【００２３】図２には中央制御ユニット１００と選択さ
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。
【００２４】有利な実施例では、送受信モジュール１０
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。
【００２５】図３には１つの実施例として中央制御ユニ
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。
【００２６】時点Ｔ１でプロセッサ１０００はＳＰＩイ
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。
【００２７】時点Ｔ４でプロセッサ１０００がデータＸ
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。
【００２８】こうした停滞時のインタフェースのふるま
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。
【００２９】プロセッサがデータＸ１を読み出すと、デ
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。
【００３０】ローカル制御ユニットから中央制御ユニッ
トへのデータの送信も相応に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーダーセンサに基づく環境センシングシステ
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。
【図２】中央制御ユニットとローカル制御ユニットとの
あいだのインタフェースの概略図である。
【図３】データ停滞時のインタフェースのふるまいを示
す図である。
【符号の説明】
１０、１００ 中央制御ユニット １２、１４、１６、１８、２０、２２ ローカル制御ユ
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー モーリッツ ドイツ連邦共和国 フィルダーシュタット フィルダーバーンシュトラーセ 50 (72)発明者 ウーヴェ リューダース ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン カー ル−ツックマイアー−ヴェーク 11 (72)発明者 ヴォルフガング トゥス ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ミュンヒ ンガー シュトラーセ 16 (72)発明者 ベルトルト エルブラハト ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン イム ザルツマン ６／１ (72)発明者 イェンス ヘンゼル ドイツ連邦共和国 レオンベルク エルス ターヴェーク ６ (72)発明者 ヴォルフガング コシュトルツ ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク ブルーメンシュトラーセ 18 Ｆターム(参考） 5K034 AA02 AA09 DD02 HH25 HH48 MM39 NN22

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
  11. 【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。
  12. 【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。
  13. 【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。
  14. 【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。
  15. 【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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