(57)【要約】【課題】  ＡＣＫ返信を採用せずにＣＳＭＡのブロードキャストを高い確率で成功させる。【解決手段】  ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される複数のノード１０1〜１０nが伝送路Ｌｓにバス接続され、送信希望のノード１０kは、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間Ｔ＿ＮＧが経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を行うものであり、送信済みのノードは送信禁止期間に肯定応答の旨なるＡＣＫ返信の有無により受信ノードのデータ受領の成否を判断する、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式のバス型データ伝送システムにおいて、送信禁止期間の経過直後から次のユニキャストパケット送信期間までの間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャストパケット送信をブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードのみが行えるブロードキャスト送信期間ＢＴを設けた。【選択図】図１
2005136881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される複数のノードが伝送路にバス接続され、
送信希望のノードは、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を行うものであり、
送信済みのノードは送信禁止期間に肯定応答の旨なるＡＣＫ返信の有無により受信ノードのデータ受領の成否を判断する、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式のバス型データ伝送システムにおいて、
送信禁止期間の経過直後から次のユニキャストパケット送信期間までの間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャストパケット送信をブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードのみが行えるブロードキャスト送信期間を設けたことを特徴とする、ＣＳＭＡデータ通信方法。
【請求項２】
ブロードキャスト送信を希望するノードがブロードキャスト送信権限を持たない場合、このノードは、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を代行してもらうよう申請するブロードキャスト送信代行依頼信号と、ブロードキャストの内容をあらわす信号であるブロードキャスト内容信号とを併せて、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、
ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信代行依頼信号とブロードキャスト内容信号とを併せたユニキャスト信号を受信して、ブロードキャスト送信代行依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間に、受信済みの前記ユニキャスト信号に含まれていたブロードキャスト内容信号を、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする、請求項１に記載のＣＳＭＡデータ通信方法。
【請求項３】
ブロードキャスト送信を希望するノードがブロードキャスト送信権限を持たない場合、このノードは、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請するブロードキャスト送信許可依頼信号を、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、
ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信許可依頼信号を含むユニキャスト信号を受信して、ブロードキャスト送信依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間で応答するＡＣＫ返信に、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて送出し、
ブロードキャスト送信許可依頼信号を送出したノードは、前記ブロードキャスト送信許可信号を受信した場合は、少なくとも前記ブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに成り代わり、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする、請求項１または２に記載のＣＳＭＡデータ通信方法。
【請求項４】
ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項１または２に記載のＣＳＭＡデータ通信方法。
【請求項５】
ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに成り代わったブロードキャスト送信希望ノードは、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を、前記ブロードキャスト送信許可依頼信号に含めて申請していた、もしくは、受信した前記ブロードキャスト送信許可信号に含めて指定されてきた、所定回数だけ、繰り返すことを特徴とする、請求項３記載のＣＳＭＡデータ通信方法。
【請求項６】
ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でのブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード装置たるブロードキャスト送信ノード装置であって、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を可能に構成されているのみならず、さらに、前記送信禁止期間と、前記送信禁止期間が終了してから次のユニキャストパケット送信期間との間に設けられ、同バスシステム内に接続されＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される子機ノード装置は送信禁止とされたブロードキャスト送信期間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャストパケットを送信可能に設けたことを特徴とする、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でのブロードキャスト送信ノード装置。
【請求項７】
ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される子機ノード装置であって、送信希望の場合は、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を行うものであり、さらに、前記送信禁止期間と、前記送信禁止期間が終了してから次のユニキャストパケット送信期間との間に設けられ、同バスシステム内に接続されＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される唯一のブロードキャスト送信ノード装置のみが送信可能とされたブロードキャスト送信期間には、送信を禁止されていることを特徴とする、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式での子機ノード装置。
【請求項８】
前記ブロードキャスト送信ノード装置は、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に、ブロードキャスト送信代行依頼信号とブロードキャスト内容信号とを併せたユニキャスト信号を受信した場合、ブロードキャスト送信代行依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間に、受信済みの前記ユニキャスト信号に含まれていたブロードキャスト内容信号を、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする、請求項６に記載のブロードキャスト送信ノード装置。
【請求項９】
前記子機ノード装置は、ブロードキャスト送信を希望する場合、前記ブロードキャスト送信ノード装置宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を代行してもらうよう申請するブロードキャスト送信代行依頼信号と、ブロードキャストの内容をあらわす信号であるブロードキャスト内容信号とを併せて、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信することを特徴とする、請求項７に記載の子機ノード装置。
【請求項１０】
前記ブロードキャスト送信ノード装置は、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請する旨のブロードキャスト送信許可依頼信号を受信した場合、ブロードキャスト送信依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間で応答するＡＣＫ返信に、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて送出し、少なくとも前記ブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、ブロードキャスト送信を行わないことを特徴とする、請求項６または８に記載のブロードキャスト送信ノード装置。
【請求項１１】
前記子機ノード装置は、ブロードキャスト送信を希望する場合、前記ブロードキャスト送信ノード装置宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請するブロードキャスト送信許可依頼信号を、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間に前記ブロードキャスト送信ノード装置から受信するＡＣＫ返信のなかに、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて受信したら、少なくとも前記ブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、前記ブロードキャスト送信ノード装置に成り代わり、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする、請求項７または９に記載の子機ノード装置。
【請求項１２】
前記ブロードキャスト送信ノード装置は、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を所定回数繰り返すことを特徴とする、請求項６または８に記載のブロードキャスト送信ノード装置。
【請求項１３】
前記子機ノード装置は、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を、前記ブロードキャスト送信許可依頼信号に含めて申請していた、もしくは、受信した前記ブロードキャスト送信許可信号に含めて指定されてきた、所定回数だけ、繰り返すことを特徴とする、請求項１１に記載の子機ノード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機および複数の端末がＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式で互いにアクセス制御される、バス型システム向けＣＳＭＡデータ通信方法および同方法を使用したブロードキャスト送信ノード装置と子機ノード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般によく用いられるＣＳＭＡ／ＣＤ (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection:搬送波感知多重アクセス／衝突検出)なる伝送方式では、送出データ信号の衝突検知(Collision Detection)を行い、送出データ信号同士の衝突を検知した場合には直ちにデータ信号の送出を停止し、ランダム時間を置いた後、リトライ送信を行う。つまり、複数の端末（ノード）が、共有している線路の伝送監視を行い、線路上に伝送信号が確認されない時に、送信希望の任意端末が線路にデータ信号を送出する。
【０００３】
一方、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式とは異なり、ＣＳＭＡ/ＡＣＫ伝送方式では、送出データ信号の衝突検知を行わずに、受信端末からのＡＣＫ信号を所定時間内に受け取れば送信成立したものとみなし、ＡＣＫ信号を所定時間内に受け取れなければ送信失敗したものとみなしてリトライ送信を行う。このＣＳＭＡ/ＡＣＫ伝送方式を用いたバス型伝送システムでは、通信が1対1のユニキャスト通信の場合には、送信側端末はデータ信号を受信側端末に送信し、その後当該受信側端末から正常に受信したことを知らせるＡＣＫ信号を受け取り、それを見てデータ信号の送達確認を実施している。ＡＣＫ信号をある一定時間内に正常に受信できなければ、送信側端末は送達が失敗したと判断してデータ信号の再送を行う。
【０００４】
しかし、ＣＳＭＡ/ＡＣＫ伝送方式のなかでもブロードキャスト通信など通信相手が複数の場合に限っては、複数端末のＡＣＫ信号同士が伝送路上で混在して衝突してしまうので、送達確認用のＡＣＫ信号は使用しない。ただし、ブロードキャスト時に伝送路上で複数のＡＣＫ信号を衝突させないように複数のＡＣＫ信号の発生タイミングを順序づける発明は、例えば以下の特許文献に開示されてある。
【０００５】
図１０と図１１はこの従来技術を説明するものであり、図１０に示したシステム構成図では、各ノード１０1、１０2、１０3、…は伝送路Ｌｓにバス接続されてＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される。図１０では子機に相当するノードのうち、符号１０2と１０3が同じユニキャスト送信タイミングでそれぞれユニキャストパケットＵＰ１０2、ＵＰ１０3を送出する場合を模式化した。当然ながら、ユニキャストパケットＵＰ１０2、ＵＰ１０3は、伝送路Ｌｓ上で衝突を起こすので、どのノードにも正常に行き渡らない。ブロードキャストパケットＢＰの通信の場合には、図１１に例示するように、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間Ｔ＿ＮＧの期間を細分化するようにして、ＡＣＫ返信（例えば、ＡＣＫ１０2、ＡＣＫ１０3、ＡＣＫ１０4、…）のタイミングを各返信ノードごとに異なるタイミングに予め設定しておくことによって、ＡＣＫ返信同士の衝突を予防しようとするのである。
【特許文献１】特開平４−６９２７号公報
【特許文献２】特開平１１−１１２５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来では、ブロードキャスト通信の場合にＡＣＫ信号を使用しなければ、送信宛先端末に送信送達できたか否かを高い確率で確認できる術がなかった。
【０００７】
とはいえ、特許文献１、２をもとにして、ブロードキャスト通信の場合にＡＣＫ信号を使用するとしても、特許文献１、２に開示されてあるように、複数のＡＣＫ信号の発生タイミングを取り決めるためにＡＣＫ信号の発生タイミングを決定する複雑な機能が必要となり好ましくない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＡＣＫ返信を採用せずとも、ＣＳＭＡのブロードキャストを高い確率で成功させ得るＣＳＭＡデータ通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するため、請求項１記載のＣＳＭＡデータ通信方法にあっては、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される複数のノードが伝送路にバス接続され、送信希望のノードは、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を行うものであり、送信済みのノードは送信禁止期間に肯定応答の旨なるＡＣＫ返信の有無により受信ノードのデータ受領の成否を判断する、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式のバス型データ伝送システムにおいて、送信禁止期間の経過直後から次のユニキャストパケット送信期間までの間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャストパケット送信をブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードのみが行えるブロードキャスト送信期間を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のＣＳＭＡデータ通信方法にあっては、請求項１において、ブロードキャスト送信を希望するノードがブロードキャスト送信権限を持たない場合、このノードは、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を代行してもらうよう申請するブロードキャスト送信代行依頼信号と、ブロードキャストの内容をあらわす信号であるブロードキャスト内容信号とを併せて、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信代行依頼信号とブロードキャスト内容信号とを併せたユニキャスト信号を受信して、ブロードキャスト送信代行依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間に、受信済みのユニキャスト信号に含まれていたブロードキャスト内容信号を、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のＣＳＭＡデータ通信方法にあっては、請求項１または２において、ブロードキャスト送信を希望するノードがブロードキャスト送信権限を持たない場合、このノードは、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請するブロードキャスト送信許可依頼信号を、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信許可依頼信号を含むユニキャスト信号を受信して、ブロードキャスト送信依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間で応答するＡＣＫ返信に、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて送出し、ブロードキャスト送信許可依頼信号を送出したノードは、ブロードキャスト送信許可信号を受信した場合は、少なくともブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに成り代わり、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載のＣＳＭＡデータ通信方法にあっては、請求項１または２において、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードは、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を所定回数繰り返すことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載のＣＳＭＡデータ通信方法にあっては、請求項３記載において、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに成り代わったブロードキャスト送信希望ノードは、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を、ブロードキャスト送信許可依頼信号に含めて申請していた、もしくは、受信したブロードキャスト送信許可信号に含めて指定されてきた、所定回数だけ、繰り返すことを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載のブロードキャスト送信ノード装置にあっては、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でのブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード装置たるブロードキャスト送信ノード装置であって、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を可能に構成されているのみならず、さらに、送信禁止期間と、送信禁止期間が終了してから次のユニキャストパケット送信期間との間に設けられ、同バスシステム内に接続されＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される子機ノード装置は送信禁止とされたブロードキャスト送信期間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャストパケットを送信可能に設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の子機ノード装置にあっては、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される子機ノード装置であって、送信希望の場合は、ＡＣＫ返信を検出するための送信禁止期間が経過した後、キャリアセンスに要する時間と略等しく設定し区切られたユニキャスト送信期間の各スタート時点に限って、ユニキャストパケット送信を行うものであり、さらに、送信禁止期間と、送信禁止期間が終了してから次のユニキャストパケット送信期間との間に設けられ、同バスシステム内に接続されＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される唯一のブロードキャスト送信ノード装置のみが送信可能とされたブロードキャスト送信期間には、送信を禁止されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載のブロードキャスト送信ノード装置にあっては、請求項６において、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に、ブロードキャスト送信代行依頼信号とブロードキャスト内容信号とを併せたユニキャスト信号を受信した場合、ブロードキャスト送信代行依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間に、受信済みのユニキャスト信号に含まれていたブロードキャスト内容信号を、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の子機ノード装置にあっては、請求項７において、ブロードキャスト送信を希望する場合、ブロードキャスト送信ノード装置宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を代行してもらうよう申請するブロードキャスト送信代行依頼信号と、ブロードキャストの内容をあらわす信号であるブロードキャスト内容信号とを併せて、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載のブロードキャスト送信ノード装置にあっては、請求項６または８において、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請する旨のブロードキャスト送信許可依頼信号を受信した場合、ブロードキャスト送信依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間で応答するＡＣＫ返信に、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて送出し、少なくともブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、ブロードキャスト送信を行わないことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の子機ノード装置にあっては、請求項７または９において、ブロードキャスト送信を希望する場合、ブロードキャスト送信ノード装置宛てに、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請するブロードキャスト送信許可依頼信号を、ユニキャスト送信期間のいずれかの機会に送信し、このユニキャスト信号の直後の送信禁止期間にブロードキャスト送信ノード装置から受信するＡＣＫ返信のなかに、ブロードキャスト送信許可依頼信号に対する許可をあらわすブロードキャスト送信許可信号を含めて受信したら、少なくともブロードキャスト送信許可信号を受信した次の機会のブロードキャスト送信期間には、ブロードキャスト送信ノード装置に成り代わり、バスシステム内にブロードキャストで送信することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載のブロードキャスト送信ノード装置にあっては、請求項６または８において、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を所定回数繰り返すことを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の子機ノード装置にあっては、請求項１１において、ブロードキャスト送信を行った直後の送信禁止期間を経たら、同一のブロードキャスト信号を送出し、このブロードキャスト連送を、ブロードキャスト送信許可依頼信号に含めて申請していた、もしくは、受信したブロードキャスト送信許可信号に含めて指定されてきた、所定回数だけ、繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
このように、送信禁止期間の経過直後から次のユニキャスト送信期間までの間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャスト送信をブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードのみが行えるブロードキャスト送信期間を設けたので、ブロードキャストパケットの送出が許されているのは送信権限を持つ唯一のノードでありブロードキャストパケットはどのユニキャスト通信にも優先して送達することが可能であるため、ブロードキャストパケット同士が衝突することはありえないから、ブロードキャストパケットを各ノードへ送達させやすくなる。併せて、ブロードキャスト時にＡＣＫ返信を使わずに済むので、従来のように複数ＡＣＫ返信同士の衝突回避のために各ノードの通信機能を複雑にする必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るＣＳＭＡ/ＡＣＫ伝送方式を採用したバス型伝送システムの実施の形態を図１乃至図９に基づいて説明する。
【００２４】
いずれも、複数のノードのうち受信状態にある端末（子機）がＡＣＫ信号を送信側端末（送信権保持状態の子機、または、親機）に返送するのは、ユニキャスト通信が正常に行われた場合のみとする。つまり、ブロードキャスト通信の場合や、ユニキャスト通信であっても受信側端末がデータ信号を正常に受信できない場合は、ＡＣＫ信号は返送しないものとする。また、ブロードキャスト通信を行う際の宛先は0xFF等の予め設定された固定アドレスを用いるものとし、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに相当する親機に対して通信を行う際の宛先についても0x01等の予め設定された固定アドレスを用いるものとする。
【００２５】
（第一の実施の形態）
図１乃至図６を用いて説明する。図１はシステム構成図であり、図２から図６は、伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【００２６】
図１に示すように、各ノード１０1、１０2、１０3、…は伝送路Ｌｓにバス接続されてＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でアクセス制御される。ノード１０1はこのバス型伝送システムの親機に相当し、他のノード１０2、１０3、…、１０x、…、１０nは、このバス型伝送システムの子機に相当する。図１では親機ノード１０1と子機ノード１０xとが同一タイミングでパケット送信している状況を模式化した。
【００２７】
図２に示すように、ノード１０1、１０2、１０3、…、１０x、…、１０nのうちいずれかのノード１０kがユニキャストパケットＵＰ１０kを送出したものとする。すると、ノード１０kが、ユニキャストパケットＵＰ１０k終了後の送信禁止期間Ｔ＿ＮＧに限って、パケットＵＰ１０kの宛先アドレスに指定されている応答ノード１０tからの肯定応答返信ＡＣＫを検出すれば、ユニキャストパケットＵＰ１０kを起点とする通信は終了したことになる。
【００２８】
詳しくは、次のようになる。送信を希望するノード１０kはまずキャリアセンスを行い、他のノードが通信中でない場合には、送信したいユニキャストパケットＵＰ１０kを直ちに送出する。他のノードが既に通信中である場合には、その送信パケットまたはＡＣＫ返信までも含めて通信終了するまで、待機する。送信希望ノード１０kがユニキャストパケットＵＰ１０kを送出できた場合、ユニキャストパケットＵＰ１０kを送出し終わった時点Ｔ１から計り始めて、送信禁止期間Ｔ＿ＮＧに限り、ＡＣＫ返送以外のすべての送信が禁止されている。送信禁止期間Ｔ＿ＮＧは、ＡＣＫ返送のある場合と、ない場合とで、異なった時間間隔に設定される。ＡＣＫ返送にはＡＣＫ返送を行なえる時間規定があり、このＡＣＫ返送タイムアウト時間ＴＯを過ぎた時点でのＡＣＫ信号の送出は禁止されている。 ＡＣＫ返送のあった場合には、ＡＣＫ信号の終了タイミングＴ２から計り始めて、連続パケット間に関する最低のギャップ時間であるインターフレームギャップ時間ＩＦＧを、時点Ｔ１〜Ｔ２にさらに加えた期間が、送信禁止期間Ｔ＿ＮＧとなる。また、ＡＣＫ返送のない場合には、送信禁止期間Ｔ＿ＮＧはインターフレームギャップ時間ＩＦＧと等しくなる。ただし、ＡＣＫ返送タイムアウト時間ＴＯ＜インターフレームギャップ時間ＩＦＧなる関係とする。
【００２９】
送信禁止期間Ｔ＿ＮＧが終了すると、親機ノード１０1によるブロードキャストパケットのみの送信が許可されているブロードキャスト送信期間ＢＴ、ユニキャストパケットのみの送信が許可されている複数のユニキャスト送信期間ＵＴ1、ＵＴ2、…、ＵＴnが続く。ブロードキャスト送信期間ＢＴとそれぞれのユニキャスト送信期間ＵＴ1、ＵＴ2、…、ＵＴnの時間間隔は、各ノードがキャリアセンスに要する時間より長く設定しておく。ブロードキャストパケットは必ず唯一のブロードキャスト送信期間ＢＴのスタート時点において送出が開始されるが、次に発生するユニキャストパケットＵＰ１０tはその送出希望ノードＵＰ１０tが個別にランダムに選択したいずれか一つのユニキャスト送信期間のスタート時点において、送出される（図２はＵＴ2とした例）。
【００３０】
このようにブロードキャスト送信期間ＢＴを用意しているので、図３に例示するように、親機ノード１０1がブロードキャスト送信をする場合には、ブロードキャスト送信期間ＢＴには親機ノード１０1起点のブロードキャストパケットＢＰ１０1が送出されることになる。なお、図３に例示するように、ブロードキャストパケットＢＰ１０1はそのデータ量が可変なので、データ量が多ければ、直後のユニキャスト送信期間ＵＴ1までかかることもある。また、図３のようにＡＣＫ返信がない場合は、直前のユニキャストパケットＵＰ１０kに対するＡＣＫ返信がないようなＡＣＫ返信不成立による通信異常の場合もありうるし、ユニキャストパケットＵＰ１０kの代わりにブロードキャストパケットが流れていた場合も、ありうる。
【００３１】
図４に示すように、例え子機ノード１０2、１０3、…、１０x、…、１０nのいずれかの送信希望ノード１０kが第一のユニキャスト送信期間ＵＴ1にユニキャストパケットＵＰ１０kを送出しようとしていたとしても、ブロードキャスト送信期間ＢＴで既にブロードキャストパケットＢＰ１０1が送出されてしまっているので、送信希望ノード１０kはこの第一のユニキャスト送信期間ＵＴ1にユニキャストパケットＵＰ１０kを送出するのは中止し、ブロードキャストパケットＢＰ１０1の次以降の機会のブロードキャスト送信期間ＢＴ’にブロードキャストパケットＢＰ１０1が送出されない機会を待ち、そのユニキャスト送信期間ＵＴ1’、ＵＴ2’、…、ＵＴn’のいずれかにようやくユニキャストパケットＵＰ１０kを送出する機会を得る。ブロードキャストパケットＢＰ１０1が配信された場合、その直後は必ず送信禁止期間Ｔ＿ＮＧであり、その直後には再びブロードキャスト送信期間ＢＴが続くので、親機ノード１０1がブロードキャストパケットＢＰ１０1を止めない限り、子機ノード１０2、１０3、…、１０x、…、１０nのいずれかの送信希望ノード１０kがユニキャストパケットＵＰ１０kを送出できないようにしているのである。
【００３２】
図５には、送信希望ノード１０k同士のユニキャスト送信が競合する場合を例示している。ただしこの競合処理は従来のＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でも同じ処理を行っている。送信希望ノード１０kがユニキャスト送信期間ＵＴ2にユニキャストパケットＵＰ１０kを送出していたら、直後のユニキャスト送信期間ＵＴ3では別の送信希望ノード１０k+1はユニキャストパケットＵＰ１０k+1の送出を中止する。別の送信希望ノード１０k+1はユニキャストパケットＵＰ１０kに対するＡＣＫ返信を検出したら、続いてブロードキャスト送信期間ＢＴ’にブロードキャストパケットＢＰ１０1が送出されなければ、そのあとに続くユニキャスト送信期間ＵＴ1’、ＵＴ2’、…、ＵＴn’のいずれかに（この場合、ユニキャスト送信期間ＵＴ3’）、ユニキャストパケットＵＰ１０k+1の送出を実行する。もちろん、ユニキャストパケットＵＰ１０k+1に競合する他のユニキャストパケット（この場合、ユニキャスト送信期間ＵＴ1’、ＵＴ2’、ＵＴ3’のいずれか）が発生した場合には、別の送信希望ノード１０k+1はやはり次のブロードキャスト送信期間ＢＴ（不図示）にブロードキャストパケットＢＰ１０1が送出されないことを検出して、ユニキャスト送信のリトライをかけるようにするしかない。
【００３３】
図６には、送信希望ノード１０k同士のユニキャスト送信が衝突する場合を例示している。ただしこの衝突処理も、図５での説明と同じく、従来のＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式でも同じ処理を行っている。送信希望ノード１０kがユニキャスト送信期間ＵＴ2にユニキャストパケットＵＰ１０kを送出するが、別の送信希望ノード１０k+1もユニキャストパケットＵＰ１０k+1の送出を実行したとする。この２つのユニキャストパケットＵＰ１０k、ＵＰ１０k+1は伝送路Ｌｓ上で衝突を起こすから、送信希望ノード１０kと別の送信希望ノード１０k+1の２台は、直後の送信禁止期間Ｔ＿ＮＧ’でのＡＣＫ返信が返ってこないことを確認した場合、ユニキャストの再送機会をそれそれ個別に乱数データなどを使用してランダムに設定し、ユニキャスト送信を試みる。
【００３４】
このように、ＣＳＭＡ／ＡＣＫ方式のバス型データ伝送システムにおいて、送信禁止期間の経過直後から次のユニキャスト送信期間までの間に、ＡＣＫ返信不要なるブロードキャスト送信をブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードのみが行えるブロードキャスト送信期間を設けたので、ブロードキャストパケットの送出が許されているのは送信権限を持つ唯一のノードでありブロードキャストパケットはどのユニキャスト通信にも優先して送達することが可能であるため、ブロードキャストパケット同士が衝突することはないことから、ブロードキャストパケットを各ノードへ送達させやすくなる。
【００３５】
なお、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードを親機ノード１０1として例示したが、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードはバスシステム内で唯一であればよく、親機ノード１０1でなくともその他の端末のうちの、ある特定の子機ノード１０xとしてもよい。
【００３６】
（第二の実施の形態）
図７は、伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。この第二の実施の形態のバス型データ伝送システムが上述の第一の実施の形態のバス型データ伝送システムと異なり特徴とするところは、送信希望ノードがブロードキャスト送信したい場合に、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに、ブロードキャスト送信を代行させる点である。
【００３７】
ブロードキャスト送信を希望する送信希望ノード１０kはブロードキャスト送信権限を持たず、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードを親機ノード１０1とする。
【００３８】
送信希望ノード１０kは、親機ノード１０1に、ブロードキャスト送信期間でのブロードキャスト送信を代行してもらうよう申請するブロードキャスト送信代行依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑと、ブロードキャストの内容をあらわす信号であるブロードキャスト内容信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿ＤＡＴＡとを併せてユニキャストパケットＵＰ１０kとして、ユニキャスト送信権限をつかんだユニキャスト送信期間で送信する。
【００３９】
親機ノード１０1は、ブロードキャスト送信代行依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑとブロードキャスト内容信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿ＤＡＴＡとを併せたユニキャストパケットＵＰ１０kを受信した場合、ブロードキャスト代行依頼を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャストパケットＵＰ１０kを受信した直後の送信禁止期間Ｔ＿ＮＧに、ブロードキャストの代行を了承する旨のＡＣＫ返信を送信希望ノード１０k宛てに返信する。ただし、親機ノード１０1は、ブロードキャスト送信依頼を了承できない処理状態にあれば、ブロードキャストの代行を了承する旨のＡＣＫ返信は返信しない。このＡＣＫ返信の有無により、送信希望ノード１０kは、親機ノード１０1がブロードキャスト代行を了承したのか否かを、識別できる。
【００４０】
その後、親機ノード１０1は、次の機会のブロードキャスト送信期間ＢＴに、既に送信希望ノード１０kから受信済みのブロードキャスト内容信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿ＤＡＴＡを、バスシステム内（伝送路Ｌｓ）に、ブロードキャストで送信する。なお、このブロードキャスト送信が完了したあとは、上述した第一の実施の形態と同様な処理を行い、その途中にブロードキャスト送信代行依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑを含むユニキャストパケットＵＰ１０kが発生すれば、やはり上述と同様の処理を行うことになる。
【００４１】
このように、第一の実施の形態に比べて、送信希望ノード１０kに、親機ノード１０1にブロードキャストを代行してもらえる機能を追加したため、任意の送信希望ノード１０kが親機ノード１０1経由でブロードキャスト通信可能なものとなる。
【００４２】
なお、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードを親機ノード１０1として例示したが、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードはバスシステム内で唯一であればよく、親機ノード１０1でなくともその他の端末のうちの、ある特定の子機ノード１０xとしてもよい。
【００４３】
（第三の実施の形態）
図８は、伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。この第三の実施の形態のバス型データ伝送システムが上述の第一、第二の実施の形態のバス型データ伝送システムと異なり特徴とするところは、送信希望ノードがブロードキャスト送信したい場合に、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードに、ブロードキャスト権限を借用申請する点である。
【００４４】
送信希望ノード１０kは、ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノードである親機ノード１０1宛てに、ブロードキャスト送信期間ＢＴでのブロードキャスト送信を許可してもらうよう申請するブロードキャスト送信許可依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧを載せたユニキャストパケットＵＰ１０kを、ユニキャスト送信権限をつかんだユニキャスト送信期間で送信する。
【００４５】
親機ノード１０1は、ブロードキャスト送信許可依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧを載せたユニキャストパケットＵＰ１０kを受信した場合、ブロードキャスト送信申請を了承して良い処理状態にあれば、このユニキャストパケットＵＰ１０kを受信した直後の送信禁止期間Ｔ＿ＮＧに、ブロードキャストの送信権限の貸与を了承する旨のＡＣＫ返信を送信希望ノード１０k宛てに返信する。ただし、親機ノード１０1は、ブロードキャスト送信権限貸与を了承できない処理状態にあれば、ブロードキャスト送信権限貸与を了承する旨のＡＣＫ返信は返信しない。このＡＣＫ返信の有無により、送信希望ノード１０kは、親機ノード１０1がブロードキャスト送信権限貸与を了承したのか否かを、識別できる。
【００４６】
その後、送信希望ノード１０kは、次の機会のブロードキャスト送信期間ＢＴに、自機発でブロードキャストしたいブロードキャストパケットＢＰ１０kを、バスシステム内（伝送路Ｌｓ）に、ブロードキャストで送信する。このブロードキャスト送信期間ＢＴでは、親機ノード１０1はブロードキャスト送信が行えない送出禁止状態にある。
【００４７】
なお、このブロードキャストパケットＢＰ１０kの送信が完了したあとは、上述した第一の実施の形態や第二の実施の形態と同様な処理を行い、その途中にブロードキャスト送信許可依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧを含むユニキャストパケットＵＰ１０kが発生すれば、やはり上述と同様の処理を行うことになる。
【００４８】
このように、第二の実施の形態に比べて、送信希望ノード１０kに、親機ノード１０1からブロードキャスト権限を借りる機能を追加したため、任意の送信希望ノード１０kが自機起点でブロードキャスト通信可能なものとなる。従って、第二の実施の形態に比べて、親機ノード１０1にかかる送信処理作業の負担を減らすことができるし、第二の実施の形態におけるブロードキャスト内容信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿ＤＡＴＡを親機ノード１０1へ送らなくて済む。
【００４９】
なお、ブロードキャスト通信を行う権利を送信希望ノード１０kに貸し与えるノードを親機ノード１０1として例示したが、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードはバスシステム内で唯一であればよく、親機ノード１０1でなくともその他の端末のうちの、ある特定の子機ノード１０xとしてもよい。
【００５０】
（第四の実施の形態）
図９は、伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。この第四の実施の形態のバス型データ伝送システムが上述の第一乃至第三の実施の形態のバス型データ伝送システムと異なり特徴とするところは、送信ノードがブロードキャスト送信を連送する点である。
【００５１】
第一または第二の実施の形態における親機ノード１０1、第三の実施の形態における送信希望ノード１０kは、いずれも、ブロードキャスト送信の権限を取得したノードである。これら、ブロードキャスト送信の権限を取得したノードは、ブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kの送信を行った直後の送信禁止期間Ｔ＿ＮＧを経たら、同一のブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kを送出し、このブロードキャスト連送を所定回数繰り返す。
【００５２】
ただし、受信側のノードにとって、何番目までのブロードキャストパケットが同一内容なのか認識しておく必要があるため、ブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０k内のフレームコントロール領域にシーケンス番号を設定しておく。受信側のノードでは、直前に受信したブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kと新たに受信したブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kのシーケンス番号の比較を行い、既に受信したブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kを再度取得した場合には、そのブロードキャストパケットＢＰ１０1、ＢＰ１０kを破棄し、自機内での対応処理は行わない。
【００５３】
また、第三の実施の形態における送信希望ノード１０kについては、ブロードキャスト送信を開始する前に連送回数を親機ノード１０1とのあいだで取り決めておかないと、その後何回目かのブロードキャスト送信期間ＢＴで親機ノード１０1がブロードキャスト送信を再開してしまい、送信希望ノード１０kからのブロードキャストパケットと親機ノード１０1からのブロードキャストパケットとが衝突してしまう危険性がある。これを回避するため、送信希望ノード１０kは、ブロードキャストの連送希望回数を、ブロードキャスト送信許可依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧに含めて予め親機ノード１０1に申請しておく。具体的には、送信希望ノード１０kは、ブロードキャスト送信許可依頼信号Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧ内のフレームコントロール領域にシーケンス番号を設定しておく。もしくは、ＡＣＫ返信に含まれて受信したブロードキャスト送信許可信号に、ブロードキャストの連送回数の指定連送数が回答されており、その所定回数だけ、送信希望ノード１０kは同一ブロードキャストパケットの連送を行えることになる。
【００５４】
このように、ブロードキャストパケットを連送するので、ブロードキャスト通信時の受信成功の確率を高めることができる。例えば、ノイズ等によって伝送障害を受けてしまう場合においても、ブロードキャストパケット連送をすることによって、受信ノードでの受信成功の確率を高めることができる。
【００５５】
なお、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードを親機ノード１０1として例示したが、ブロードキャスト通信を行う権利を持ったノードはバスシステム内で唯一であればよく、親機ノード１０1でなくともその他の端末のうちの、ある特定の子機ノード１０xとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本願発明に係るバス型データ伝送システムを説明するシステム構成図である。
【図２】本願発明に係る第一の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図３】本願発明に係る第一の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図４】本願発明に係る第一の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図５】本願発明に係る第一の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図６】本願発明に係る第一の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図７】本願発明に係る第二の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図８】本願発明に係る第三の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図９】本願発明に係る第四の実施形態の伝送路Ｌｓに流れる、ユニキャストやブロードキャストなどの各パケットおよびＡＣＫ返信の、発生タイミングをあらわすタイムチャートである。
【図１０】従来のバス型データ伝送システムを説明するシステム構成図である。
【図１１】従来のＡＣＫ返信検出のため、送信禁止期間細分化により、ＡＣＫ返信同士の衝突を予防することを説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０1、１０2、１０3、１０k、１０k+1、１０t、１０x、…、１０n ノード
Ｌｓ  伝送路
Ｔ＿ＮＧ  送信禁止期間
ＵＴ1、ＵＴ2、ＵＴ3、…、ＵＴn ユニキャスト送信期間
ＡＣＫ  ＡＣＫ返信
ＢＰ１０1、ＢＰ１０k ブロードキャストパケット
１０1  ブロードキャスト送信権限を持つ唯一のノード
Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ  ブロードキャスト送信代行依頼信号
Ｓｉｇ＿ＢＴ＿ＤＡＴＡ  ブロードキャスト内容信号
Ｓｉｇ＿ＢＴ＿Ｒｅｑ＿ＣＨＧ  ブロードキャスト送信許可依頼信号
【図１】
2005136881.tif 000003
【図２】
2005136881.tif 000004
【図３】
2005136881.tif 000005
【図４】
2005136881.tif 000006
【図５】
2005136881.tif 000007
【図６】
2005136881.tif 000008
【図７】
2005136881.tif 000009
【図８】
2005136881.tif 000010
【図９】
2005136881.tif 000011
【図１０】
2005136881.tif 000012
【図１１】
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