(57)【要約】  【課題】  車載ネットワーク等の通信網にて用いられる同期フレーム等の固定長のデータを伝送するフレームを用いた通信において、伝送効率を向上させる通信方法、送信装置、通信システム及び送信回路を提供する。  【解決手段】  送信装置１０ａは、送信順序が決定されている複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する場合に、送信すべき第１データのデータ長、及び第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出し（Ｓ１０１）、検出した第１データのデータ長及び第２データのデータ長並びに第１データを、同期フレームに書き込み（Ｓ１０２）、第１データのデータ長及び第２データのデータ長並びに第１データを書き込んだ同期フレームを送信する（Ｓ１０３）。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信順序が決定されている複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する送信装置を用いた通信方法において、
前記送信装置は、
送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出し、
検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
送信順序が決定されている複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する送信装置において、
送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出する手段と、
検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する付加手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項３】
固定長のデータ格納領域が確保された同期フレームを用いる同期データ伝送によりデータを送信する手段を備え、
前記付加手段は、同期フレームに確保された付属情報格納領域に、第２データのデータ長を書き込むべくなしてある
ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
送信順序が決定されている複数のデータを断続的に送信する送信装置において、
送信すべき順序が第１データの所定順後である第２データのデータ長を検出する手段と、
検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の送信装置と、
該送信装置と通信網を介して接続する受信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項３に記載の送信装置と、
該送信装置と通信網を介して接続する受信装置と、
前記送信装置から受信装置へ送信される同期フレームを中継する中継装置と
を備え、
該中継装置は、
第１データを送信する同期フレームに書き込まれている第２データのデータ長を読み取る手段と、
読み取ったデータ長に基づき第２データを送信する同期フレームの空き領域の大きさを算出する手段と、
算出した空き領域の大きさ以下のデータ長の第３データを生成する手段と、
生成した第３データを、第２データを送信する同期フレームの空き領域に書き込む手段と
を備える
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
送信装置が備えるデータ生成部から生成された原データを受け付け、該原データに基づく、送信順序が決定された複数のデータを記録し、該複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する手段を有する送信回路において、
記録したデータの中で、送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出する手段と、
検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する手段と
を備えることを特徴とする送信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断続的にデータを送信する通信方法、該通信方法に用いられる送信装置、該送信装置を用いた通信システム、及び該通信システムにて用いられる送信装置が備える送信回路に関し、特に車載ネットワークに用いられる通信方法、送信装置、通信システム及び送信回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるナビゲーション装置、オーディオビジュアル装置等の各種装置が増加の一途を辿っており、これらの各種装置を車載ネットワークで接続し、データの送受信を行う通信システムが提案され、また実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
車載ネットワークの規格の一つとしてＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）が注目されている。ＭＯＳＴにて規定される車載ネットワーク規格では、可変長のデータを送受信する非同期データ伝送と、固定長のデータを所定の時間間隔で断続的に送受信する同期データ伝送とが規定されている。
【特許文献１】特開２００２−１５２２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらＭＯＳＴにて規定される非同期データ伝送では、伝送のオーバーヘッドが大きいという問題があり、そのため総データ長が長くなり、通信負荷の増大等の様々な問題を引き起こす可能性がある。
【０００５】
またＭＯＳＴにて規定される同期データ伝送は、シグナリングにより予め決定された固定データ長のデータを送信するためのチャネルであるため、確保された固定データ長以下のデータを送信する場合には、データを伝送するフレームに空き領域が生じるという問題があり、そのため通信効率の低下等の様々な問題を引き起こす可能性がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、例えばＭＯＳＴにて規定される同期データ伝送において、データを送信する送信装置は、送信する一のデータに対し、そのデータの所定時間後に送信すべき他のデータのデータ長を付加することにより、通信網に接続する送信装置以外の装置も所定時間後に送信されるデータの伝送に用いられるフレームにおける空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域を利用することが可能となり、通信効率の向上を実現することが可能な通信方法、該通信方法に用いられる送信装置、該送信装置を用いた通信システム、及び該通信システムにて用いられる送信装置が備える送信回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る通信方法は、送信順序が決定されている複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する送信装置を用いた通信方法において、前記送信装置は、送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出し、検出した第２データのデータ長を、第１データに付加することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、送信装置から送信されたデータの所定時間後に送信されるデータのデータ長を、送信装置以外の装置にて検知することが可能となるため、送信装置以外の装置は、所定時間後に送信されるデータを格納する固定長のデータ領域の空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域の利用、例えば空き領域へのデータの書き込みを行うことが可能となる。
【０００９】
第２発明に係る送信装置は、送信順序が決定されている複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する送信装置において、送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出する手段と、検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する付加手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、送信されたデータの所定時間後に送信されるデータのデータ長を、他の装置にて検知することが可能となるため、他の装置は、所定時間後に送信されるデータを格納する固定長のデータ領域の空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域の利用、例えば空き領域へのデータの書き込みを行うことが可能となる。
【００１１】
第３発明に係る送信装置は、第２発明において、固定長のデータ格納領域が確保された同期フレームを用いる同期データ伝送によりデータを送信する手段を備え、前記付加手段は、同期フレームに確保された付属情報格納領域に、第２データのデータ長を書き込むべくなしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、例えば車載ネットワークの一種であるＭＯＳＴにて規定される同期データ伝送に適用することにより、非同期データ伝送ではないのでオーバーヘッドが少なく、しかも可変データ長のデータを送信したとしても空き領域を利用することが可能となるので通信効率を向上させることが可能である。
【００１３】
第４発明に係る送信装置は、送信順序が決定されている複数のデータを断続的に送信する送信装置において、送信すべき順序が第１データの所定順後である第２データのデータ長を検出する手段と、検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、送信されたデータの所定順後に送信されるデータのデータ長を、他の装置にて検知することが可能となるため、他の装置は、所定順後に送信されるデータを格納する固定長のデータ領域の空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域の利用、例えば空き領域へのデータの書き込みを行うことが可能となる。
【００１５】
第５発明に係る通信システムは、第２発明又は第３発明に記載の送信装置と、該送信装置と通信網を介して接続する受信装置とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、送信装置から送信されたデータの所定時間後に送信されるデータのデータ長を、受信装置にて検知することが可能となるので、受信装置は所定時間後に受信するデータに対するバッファサイズの設定等の処理を効率的に行うことが可能となる。
【００１７】
第６発明に係る通信システムは、第３発明に記載の送信装置と、該送信装置と通信網を介して接続する受信装置と、前記送信装置から受信装置へ送信される同期フレームを中継する中継装置とを備え、該中継装置は、第１データを送信する同期フレームに書き込まれている第２データのデータ長を読み取る手段と、読み取ったデータ長に基づき第２データを送信する同期フレームの空き領域の大きさを算出する手段と、算出した空き領域の大きさ以下のデータ長の第３データを生成する手段と、生成した第３データを、第２データを送信する同期フレームの空き領域に書き込む手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、中継装置にて同期フレームの空き領域に第３データを書き込むことにより、同期フレームの空き領域を利用することが可能となり、全体として通信効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
第７発明に係る送信回路は、送信装置が備えるデータ生成部から生成された原データを受け付け、該原データに基づく、送信順序が決定された複数のデータを記録し、該複数のデータを所定の時間間隔で断続的に送信する手段を有する送信回路において、記録したデータの中で、送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出する手段と、検出した第２データのデータ長を、第１データに付加する手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、車載ネットワークを構成する通信装置が備える通信用ボードとして用いることにより、送信されたデータの所定時間後に送信されるデータのデータ長を、車載ネットワークに接続する他の装置にて検知することが可能となるので、他の装置は、所定時間後に送信されるデータを格納する固定長のデータ領域における空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域の利用、例えば空き領域へのデータの書き込みを行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る通信方法、送信装置、通信システム及び通信回路では、例えば車載ネットワークの一種であるＭＯＳＴにて規定される通信網の同期データ伝送に適用し、所定の時間間隔で断続的に送信される固定長のデータ格納領域が確保された同期フレームを用いてデータを送信装置から送信する場合に、送信すべき第１データの送信から所定時間後に送信すべき第２データのデータ長を検出し、検出した第２データのデータ長を、第１データを送信する同期フレームに確保されたヘッダ等の付属情報格納領域に書き込んだ上で、第１データを含む同期フレームを送信する。または送信すべき順序が第１データの所定順後である第２データのデータ長を付属情報格納領域に書き込んだ上で、第１データを含む同期フレームを送信する。
【００２２】
この構成により、送信装置から送信されたデータの所定時間又は所定順後に送信されるデータのデータ長を、送信装置以外の装置にて検知することが可能となるので、通信網に接続する送信装置以外の装置は、所定時間後に送信される同期フレームに確保された固定長のデータ格納領域の空き領域の有無及びその大きさを検知することができるので、その空き領域の利用、例えば空き領域へのデータの書き込みを行うことが可能となり、このため例えば可変データ長のデータを同期データ伝送にて送信する場合でも、通信効率の低下を防止することが可能となる等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１は本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。図１中１は、車両内に敷設された車載ネットワーク等の通信網であり、通信網１はＭＯＳＴ等の規格で規定されている。通信網１はリング状のトポロジーをなし、カーナビゲーション装置及び各種ＡＶ（Ａｕｄｉｏ  ａｎｄ  Ｖｉｓｕａｌ）装置等の複数の通信装置１０，１０，…が接続されている。各通信装置１０，１０，…間の通信は、可変長のデータ格納領域が確保された非同期フレームによる非同期データ伝送又は固定長のデータ格納領域が確保された同期フレームによる同期データ伝送にて行われる。なお図１のブロック図では、同期フレームＦによりデータＤが伝送されている状態を概念的に示している。通信に用いられる非同期フレーム及び同期フレームは、送信側の通信装置１０から受信側の通信装置１０へ、他の通信装置１０，１０，…に中継されながら伝送される。従って夫々の通信装置１０，１０，…は、送信装置、受信装置及び中継装置のいずれの装置としても機能する。
【００２５】
図２は本発明の通信システムにて用いられる通信装置１０の構成を示すブロック図である。通信装置１０は、送信するデータの元となる原データを生成するデータ生成部１００及び通信網１に接続する通信用ボード等の通信回路２００を備えている。データ生成部１００は、例えば通信装置１０がＤＶＤ再生装置である場合、装填されたＤＶＤ媒体から映像データ及び音声データ等の各種データを読み取り、読み取った各種データに基づいて原データを生成し、生成した原データを通信回路２００へ渡す機能を有する。そして通信回路２００では、データ生成部１００から受け付けた各種データを、通信網１を介してモニタ及びスピーカ等の他の通信装置１０へ送信する機能を有する。
【００２６】
通信回路２００は、回路全体を制御するマイクロコンピュータ等の制御手段２０１、データ生成部１００とデータの受け渡しを行う通信処理手段２０２、通信処理手段２０２とデータの受け渡しを行う通信用ＩＣ２０３、通信用ＩＣ２０３とフレームの形式でデータの受け渡しを行う接続手段２０４を備え、接続手段２０４は通信網１に接続し、通信用ＩＣ２０３から受け付けたデータをフレームとして通信網１上へ光信号及び電気信号等の電磁波にて送出する。
【００２７】
通信処理手段２０２は、データ生成部１００から受け付けた原データを、送信する単位に分割した状態で複数個記録するバッファ２０２ａと、バッファ２０２ａに記録したデータの制御等の各種処理を行うプロセッサ２０２ｂとを備えている。なおデータ生成部１００から受け付けた原データをバッファ２０２ａに記録する形態としては、処理部１００から分割した状態で原データを受け付け、そのまま複数のデータとしてバッファ２０２ａに記録する形態、処理部１００から連続した原データを受け付け、分割処理を行うことにより生成した複数のデータをバッファ２０２ａに記録する形態、処理部１００から分割した状態で原データを受け付け、更に分割処理を行うことにより生成した複数のデータをバッファ２０２ａに記録する形態等の様々な形態を適用することが可能である。またバッファ２０２ａに記録された複数のデータは送信順序が決定されている。
【００２８】
なお通信処理手段２０２は、通信網１から接続手段２０４及び通信用ＩＣ２０３を介して受信したデータをバッファ２０２ａに記録し、その後、データ生成部１００へ渡す機能をも有し、データ生成部１００は、受け付けたデータに基づいて様々な処理を行う。即ちデータ生成部１００は、説明の便宜上、原データを生成する機能のみを示す名称としているが、受信したデータに対する処理を行う機能をも有する機構であり、通信装置１０が備える、送信回路２００以外の主要な機構を示している。
【００２９】
次に本発明の通信システムにて用いられる通信装置１０の各種処理について説明する。なお以降の説明においてデータを送信する通信装置１０を送信装置１０ａ、データを中継する通信装置１０を中継装置１０ｂ、そしてデータを受信する通信装置１０を受信装置１０ｃとして示す。送信装置１０ａは、ＭＯＳＴにて規定される同期データ伝送により、処理部１００から受け取ったデータを、通信網１を介して受信装置１０ｃへ送信する。同期データ伝送においては、先ず送信装置１０ａ及び受信装置１０ｃ間で通信の条件についての調停処理であるシグナリングにより、同期フレームのチャネル、同期フレーム中のデータ格納領域の大きさを示す最大データ長、当該フレームに格納されるデータのデータ長、後述するデータ送信処理における所定時間等の通信条件を決定する。そして送信装置１０ａでは、シグナリングにより決定されたチャネルを付した同期フレームを所定の時間間隔で以下に示すデータ送信処理により断続的に送信する。
【００３０】
図３は本発明の通信システムにて用いられる送信装置１０ａのデータ送信処理を示すフローチャートである。送信装置１０ａが備える送信回路２００では、受信装置１０ｂへ送信すべき原データをデータ生成部１００から受け付け、受け付けた原データを必要に応じて最大データ長以下に分割して送信順序を決定した複数のデータを生成し、送信順序が決定している複数のデータを、送信すべきデータとしてバッファ２０２ａに記録する。
【００３１】
そして送信装置１０ａが備える送信回路２００では、バッファ２０２ａに記録されている分割された複数のデータを参照して、送信すべきデータ（以下第１データという）のデータ長、及び第１データの送信から所定時間後に送信すべきデータ（以下第２データという）のデータ長を検出し（Ｓ１０１）、検出した第１データのデータ長及び第２データのデータ長並びに第１データを、同期フレームに書き込み（Ｓ１０２）、第１データのデータ長及び第２データのデータ長並びに第１データを書き込んだ同期フレームを、通信網１を介して送信する（Ｓ１０３）。なおステップＳ１０１において第２データの定義を、第１データの送信から所定時間後に送信すべきデータとするのではなく、送信すべき順序が第１データの所定順後であるデータとしてもよい。即ちステップＳ１０１の処理を、送信すべき第１データのデータ長、及び送信すべき順序が第１データの所定順後である第２データのデータ長を検出する処理としてもよい。
【００３２】
図４は本発明の通信システムにて用いられる送信装置１０ａのデータ送信処理を概念的に示すタイムチャート及びメモリマップである。図４（ａ）は同期フレームを送信するタイミングを概念的に示すフローチャートであり、決定されている送信順序に基づくデータを書き込まれた同期フレームが時間間隔ｔで送信される。図４（ｂ）は送信すべきデータが記録されたバッファ２０２ａを概念的に示すメモリマップである。バッファ２０２ａには、データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…等の複数のデータが記録されており、記録されている複数のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…は、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…の順序で送信される。
【００３３】
図３のフローチャートのステップＳ１０１にて示した所定時間をｔ×３とした場合、時刻Ｔ１で送信されるデータＤ１を第１データとして書き込む同期フレームに対し、時刻Ｔ１からｔ×３後の時刻Ｔ４に第２データとして送信されるデータＤ４のデータ長が書き込まれる。即ちｔ×ｎ（ｎは自然数）とした場合、第１データＤｍ（ｍは自然数）が書き込まれる同期フレームには、第２データＤｍ＋ｎのデータ長が書き込まれることになる。またステップＳ１０１にて第２データの定義を、第１データから所定順ｏ（ｏは自然数）後に送信されるデータとした場合、第１データＤｍが書き込まれる同期フレームに第２データｍ＋ｏのデータ長が書き込まれることになる。
【００３４】
図５は本発明の通信システムにて用いられる中継装置１０ｂの中継処理を示すフローチャートである。中継装置１０ｂでは、送信装置１０ａから送信された第１データが格納されている同期フレームを受信し（Ｓ２０１）、受信した同期フレームに書き込まれている第２データのデータ長を読み取り（Ｓ２０２）、第１データが格納されている同期フレームを、通信網１を介して送信する（Ｓ２０３）。さらに中継装置１０ｂでは、読み取った第２データのデータ長に基づき第２データを送信する同期フレームの空き領域の大きさを算出し（Ｓ２０４）、算出した空き領域の大きさ以下のデータ長の第３データを生成する（Ｓ２０５）。
【００３５】
そして中継装置１０ｂでは、送信装置１０ａから送信された第２データが格納されている同期フレームを受信し（Ｓ２０６）、受信した同期フレームの空き領域に第３データを書き込み（Ｓ２０７）、第２データ及び第３データが格納された同期フレームを、通信網１を介して送信する（Ｓ２０８）。
【００３６】
なお第３データを書き込む権限を有する中継装置１０ｂ及び第３データの送信先となる装置は、シグナリング時に決定することが望ましいが、シグナリング終了後、必要に応じてその権限を他の装置に譲渡する処理を行っても良い。
【００３７】
図５では、説明の便宜上、ステップＳ２０２及びＳ２０７の処理は別々のタイミングで行われるように記載しているが、実際には、同期フレームを受信した場合に、以降に送信されるデータのデータ長を読み取るステップＳ２０２に対応する処理と共に、以前に読み取ったデータ長に基づき生成したデータを書き込むステップＳ２０７に対応する処理を同時期に実行する。
【００３８】
図６は本発明の通信システムにて用いられる同期フレームのフレームフォーマットを示す概念図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は送信装置１０ａから送信される同期フレームを示しており、図６（ｃ）は中継装置１０ｂから送信される同期フレームを示している。同期フレームには、送信すべきデータを格納する固定長のデータ格納領域と、付属情報を格納するヘッダと呼ばれる付属情報格納領域とが確保されている。
【００３９】
図６（ａ）は、第１データを伝送する同期フレームを示しており、付属情報格納領域に第１データのデータ長及び第２データのデータ長が格納されており、データ格納領域に、最大データ長の第１データが格納されている。
【００４０】
図６（ｂ）は、第２データを伝送する同期フレームを示しており、付属情報格納領域に第２データのデータ長及び第４データのデータ長が格納されており、データ格納領域に、最大データ長に満たないデータ長の第２データが格納されている。なお第４データとは、第２データを送信してから所定時間経過後に送信すべきデータを示す。図６（ｂ）において第２データのデータ長は最大データ長に満たないため、同期フレーム内に空き領域が生じている。
【００４１】
図６（ｃ）は、第２データを伝送する同期フレームを示しており、付属情報格納領域に第２データのデータ長及び第４データのデータ長が格納されており、データ格納領域に第２データ及び第３データが格納されている。図６（ｃ）に示す同期フレームは、図６（ｂ）に示す同期フレームを受信した中継装置１０ｂが、空き領域に第３データを格納した状態を示している。
【００４２】
空き領域に格納される第３データとしては、信頼性を必要としないデータ、伝送速度を要求しないデータ等のデータが適当であり、データを受信したことに対する認識を示すＡｃｋデータ等のデータを例示することができる。
【００４３】
前記実施の形態では、同期フレームの伝送に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、リング型のトポロジーを構成する通信網１に接続する通信装置１０，１０，…を巡回するトークンフレームを用いた伝送に適用する形態でもよい。
【００４４】
また前記実施の形態では、リング型のトポロジーの通信網１に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、他の型のトポロジーの通信網１に適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の通信システムにて用いられる通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の通信システムにて用いられる送信装置のデータ送信処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の通信システムにて用いられる送信装置のデータ送信処理を概念的に示すタイムチャート及びメモリマップである。
【図５】本発明の通信システムにて用いられる中継装置の中継処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の通信システムにて用いられる同期フレームのフレームフォーマットを示す概念図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  通信網
１０  通信装置
１０ａ  送信装置
１０ｂ  中継装置
１００  データ生成部
２００  通信回路
２０１  制御手段
２０２  通信処理手段
２０３  通信用ＩＣ
２０４  接続手段
２０２ａ  バッファ
２０２ｂ  プロセッサ
【図１】
2005277688.tif 000003
【図２】
2005277688.tif 000004
【図３】
2005277688.tif 000005
【図４】
2005277688.tif 000006
【図５】
2005277688.tif 000007
【図６】
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