(57)【要約】【課題】データを効率的に伝送でき拡張性に富むデータ伝送システムを提供すること。【解決手段】受信装置２から送信装置１にデータ選択情報を提供し、送信装置１に設けた切り換え部７により、送信すべきデータ群を送信装置１側で選択したうえでデータラインに送出する。【選択図】      図１
2010088041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ユニットと、
受信ユニットと、
前記送信ユニットと前記受信ユニットとを接続するデータ伝送インタフェースとを具備し、
前記データ伝送インタフェースは、
データ伝送に用いられるデータラインと、
制御信号の伝送に用いられる制御信号ラインとを備え、
前記送信ユニットは、
複数のポートを有し、各ポートに個別に入力されるデータ群から１つのデータ群を選択的に切り換え出力する切り換え部と、
この切り換え部から出力されるデータ群を前記データラインを介して前記受信ユニットに送信する送信部とを備え、
前記受信ユニットは、
前記データラインから到達したデータ群を受信する受信部と、
前記切り換え部において選択されるデータ群を指定するための選択制御信号を、前記制御信号ラインを介して前記切り換え部に通知する通知手段とを備え、
前記切り換え部は、前記選択制御信号による指示に基づくデータ群を選択出力することを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
前記データ伝送インタフェースは、
さらに、前記送信ユニットと前記受信ユニットとを同期させるためのクロック供給ラインを備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＬＶＣＭＯＳ（Low Voltage CMOS）に準拠するデータ伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子モジュール間のデータ転送にはいくつかの方式がある。複数のモジュール間で同期を取りつつ一方から他方へとデータを伝送するには、ＣＭＯＳ、あるいはＬＶＣＭＯＳといった標準がある。データ転送に係わる伝送ラインに要求されるビットレートは、受信側で必要とするデータの種類や量、および更新レートにより決定される。
【０００３】
ところで、例えば複数の計測デバイスを一つの監視設備からモニタするといったケースでは、複数デバイス分のデータを時分割で切り換えて受信するといった形態がある。つまり複数デバイス分のデータを共通の伝送ライン（シリアル、パラレルを問わない）に多重し、受信側でデバイスごとの計測データを取捨選択するといった形態である（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
このような形態では、例えば、互いに独立する２つのデータ群が伝送ラインに多重され、受信側でデータ群が切り換え受信されることで、同時にはいずれか一方のデータ群しか使用されず他方は破棄される。通常、データの切り換えはその選択情報を持つ受信装置側で行われる。
【特許文献１】特開平１１−７４８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような切り換え受信を伴うシステムでは、選択されなかったほうのデータ群は破棄されるので、実質的に必要な伝送ラインのビットレートは半分で良いと言える。にもかかわらず旧来の構成のままでは伝送ラインのビットレートを効率的に使用できているとは言いがたい。
【０００６】
さらに、転送データを増やしたり、更新レートを上げたりといった機能拡張を行うためには、伝送ラインのデータビット数を増やすか、あるいはビットレートを速くすることが必要になる。しかしながらデータ処理の関係から、一般的にデータビットはｎ乗倍単位で増設することが多いので配線リソースが増大する。ビットレートを上げることで対処しようにも、伝送ラインのクロック対データスキューのマージンが圧迫されることになる。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、データを効率的に伝送でき拡張性に富むデータ伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、送信ユニットと、受信ユニットと、前記送信ユニットと前記受信ユニットとを接続するデータ伝送インタフェースとを具備し、前記データ伝送インタフェースは、データ伝送に用いられるデータラインと、制御信号の伝送に用いられる制御信号ラインとを備え、前記送信ユニットは、複数のポートを有し、各ポートに個別に入力されるデータ群から１つのデータ群を選択的に切り換え出力する切り換え部と、この切り換え部から出力されるデータ群を前記データラインを介して前記受信ユニットに送信する送信部とを備え、前記受信ユニットは、前記データラインから到達したデータ群を受信する受信部と、前記切り換え部において選択されるデータ群を指定するための選択制御信号を、前記制御信号ラインを介して前記切り換え部に通知する通知手段とを備え、前記切り換え部は、前記選択制御信号による指示に基づくデータ群を選択出力することを特徴とするデータ伝送システムが提供される。
【０００８】
このような手段を講じることにより、いずれのデータ群を選択するかが受信ユニットによる主導のもと、送信ユニット側において選択された状態で伝送される。つまりデータの破棄が受信側でなく送信側において既になされた状態で、両ユニット間のデータ伝送が実施される。従って両ユニット間のデータ伝送インタフェースにおいては、破棄された分だけ少ないビットレートを用意すれば済む。言いかえれば、データ伝送ラインのビットレートは受信側で実質的に要するレート分だけで済むことになる。  
従って伝送ラインに本来無用な負荷をかけることが無くなり、伝送ラインを効率的に活用することができるほか、転送データ量の追加や更新レートの上昇にも柔軟に対応することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、データを効率的に伝送でき拡張性に富むデータ伝送システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明に係わるデータ伝送システムの実施の形態を示す機能ブロック図である。図１において、送信装置１と受信装置２とが、データ伝送インタフェースとしての伝送ライン８を介して接続される。伝送ライン８は例えばクロック信号（ＣＬＫ）、同期信号（ＳＹＮＣ）、およびデータ信号（ＤＡＴＡ）の各ラインを有する。このうちデータラインは例えば８ビットのパラレルバスである。同期信号ラインは、クロック信号に送信装置１と受信装置２とを同期させるための信号線である。
【００１１】
このうち送信装置１は、切り換え部７、送信制御器３、および入力バッファ６を備える。送信装置１において、独立する２系統のデータ群（データ群１、データ群２とする）は切り換え部７の複数のポートに個別に入力される。これらのデータ群は切り換え部７において時分割的に切り換え出力され、いずれか１つの系統のデータ群が送信制御器３に与えられる。送信制御器３は、入力されたデータ群のデータを規定のフォーマットに従って受信装置に送信する。  
伝送ライン８を介して受信装置２に達したデータは受信制御器４において受信され、規定のフォーマットに従ってデコードされたのち抽出される。最終的にはデータ群１または２のいずれかが時分割的に出力される。
【００１２】
ところで、いずれの系統のデータ群を選択するかを指定するための選択情報は、受信装置２が持つ。この選択情報は受信装置２の出力バッファ５から、選択制御信号として送信装置１の入力バッファ６に与えられ、さらにこの入力バッファ６から切り換え部７に入力される。切り換え部７はこの選択制御信号に基づいて、データ群１またはデータ群２のいずれかを切り換えて送信制御器３に導く。  
選択制御信号のライン数は、切り換えを要するデータ群の数（この実施形態では２）に依存し、次式（１）のような関係となる。  
２ｎ＞ｍ      ・・・  （１）
ここで、
ｎ：選択制御信号のライン数
ｍ：データ群の数
図２は、比較のため従来のデータ伝送システムの一例を示す図である。既存の技術では送信装置１０の送信制御器３０は、データ群１およびデータ群２をそのまま多重して伝送ライン８０に送出する。受信装置２０では受信制御器４０によりデータ群１，２が分離され、選択情報により切り換え部７０を切り換えていずれかの系統のデータを取り出すようになっている。比較するとこの実施形態に関わる図１のシステムでは、図２の構成に出力バッファ５、入力バッファ５を追加して選択制御信号を送信装置１に伝送するようにした点と、切り換え部を受信装置２側から送信装置１側に移動した点である。
【００１３】
次に、上記構成における作用を３つの例を挙げて説明する。なお伝送ライン８，８０の品質として、クロック周波数５０ＭＨｚを前提として設計マージンがとられているものと仮定する。  
（実施例１）
ここでは上記した条件化における標準的な動作につき説明する。  
例えば受信装置で抽出される最終データの更新レートとして、２５ＭＢｙｔｅ／秒を要求されたとする。この要求に応えるには図２では、その２倍のビットレートが伝送ライン８０に要求されることになる。送信側で２系統のデータを多重するからである。すなわち図２では更新レートの２倍のビットレート５０ＭＨｚを要求されることになる。当然、クロック周波数などの付随する周波数も２倍の値を要する。
【００１４】
これに対し図１の構成によれば、送信側でデータ群を取捨選択できるので、伝送ラインのビットレートを最終データの更新レートを同じにできる。すなわち伝送ライン８のビットレートは２５ＭＨｚで済む。このように既存技術では伝送ラインの設計マージンいっぱいのクロック周波数を要するのに対し、この実施形態ではその半分のクロック周波数で済む。
【００１５】
（実施例２）
ここでは更新レートを高くするケースへの対応を説明する。実施例１と同じ条件から、最終データの更新レートを５０ＭＢｙｔｅ／秒に高くしたいとする。そうすると図２においては下記（Ａ）、（Ｂ）の２通りのやり方がある。  
（Ａ）クロック周波数を倍の１００ＭＨｚに上げる。  
（Ｂ）データラインのデータビット数を、倍の１６ビットに改変する。
【００１６】
（Ａ）によるとすればクロック周波数が設計マージンを超えてしまう。よって現実的には（Ｂ）を適用せざるを得ないが、新たな問題が生じる。すなわちデータビットをさらに８本追加する必要があることから構造を集積化する面で不利であり、装置筐体が大型化する。また、データを伝送するための信号線を追加するのであるからその伝送品質をも考慮しなくてはならず、ライン間の浮遊容量などへの対策も講じなくてはならない。
【００１７】
これに対しこの実施形態では図１の構成はそのままに、クロック周波数を倍の５０ＭＨｚに上げるだけで良い。この値は定格値に過ぎないので、システムの設計のうえではさらなる余裕を見込むことができる。
【００１８】
（実施例３）
ここではデータ群を増やすケースへの対応を説明する。実施例１と同じ条件から、データ群の数を８種類に増やすとする。そうすると総データ量は４倍になり、図２においては下記（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の３通りのやり方がある。  
（Ｃ）  クロック周波数をさらに倍の２００ＭＨｚに上げる。  
（Ｄ）  クロック周波数を１００ＭＨｚとし、かつデータ伝送ラインのデータビット数を１６ビットに改変する。  
（Ｅ）  データラインのデータビット数を４倍の３２ビットに改変する。  
（Ｃ）、（Ｄ）ともにクロック周波数が設計マージンを超えてしまうので、現実的には（Ｅ）を適用せざるを得ない。しかしながら２４本ものデータビットを追加せねばならず、伝送品質への配慮も相俟って実現には大きな負荷が伴う。
【００１９】
これに対しこの実施形態によれば、式（１）から明らかなように、選択制御信号を２ビット増しとして計３ビットにするだけでよい。しかも選択制御信号を伝送するラインはデータ転送ラインではないので、配線品質に関する特別な考慮もしないで済む。
【００２０】
以上説明したようにこの実施形態では、受信装置２から送信装置１にデータ選択情報を提供し、送信装置１に設けた切り換え部７により、送信装置１側でデータ群を選択したうえでデータラインに送出するようにしている。このようにしたので伝送ライン８を効率的に活用できるようになる。さらに、転送データ量の追加や更新レートを上げるような機能拡張に対しても、配線リソースを最小限に追加することで済み、伝送ラインの形態を維持したまま、柔軟に対応することが可能となる。これらのことから、データを効率的に伝送でき拡張性に富むデータ伝送システムを提供することが可能となる。
【００２１】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係わるデータ伝送システムの実施の形態を示す機能ブロック図。
【図２】比較のため従来のデータ伝送システムの一例を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１…送信装置、２…受信装置、３…送信制御器、４…受信制御器、５…出力バッファ、６…入力バッファ、７…切り換え部、８…伝送ライン
【図１】
2010088041.tif 000003
【図２】
2010088041.tif 000004