(57)【要約】【課題】シリアルデータ伝送方法およびシステムの提供。【解決手段】本発明は、自動車内といった高ノイズ環境下に適用され、二つの電子装置間におけるシリアルデータの正確な伝送を助け、受信側におけるシステム資材を節減するシリアルデータ伝送方法およびシステムである。本発明は送信側（Ｓｏｕｒｃｅ）と受信側（Ｔａｒｇｅｔ）の間に制御ラインを追加増設し、データ伝送前後において送信側に簡単な制御信号を同期送信させ、制御信号がその特定条件に符合するか否かを受信側に比較対照させ、データ受信開始と終了のタイミングを把握させ、この時間帯以外のノイズ受信を拒否させて、伝送時のＳ／Ｎ比を上昇させるものである。【選択図】図４
2007037079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置の受信側は第一伝送ライン経由で、伝送装置の発信側から伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータを受信し、当該伝送装置の発信側は第二伝送ライン経由で受信装置の受信側まで制御信号を伝送し、順を追って、
当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位変化が特定条件一に符合することをチェックする、第二伝送ラインチェック段階、
当該第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータを受信する、データ受信段階、というステップを包含することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項２】
請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第一電位から第二電位へと切換えされ、当該第二電位が第一事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項３】
請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を下回る時間の長さが第二事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項４】
請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位の変化が第二の特定条件に符合する場合、第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータの受信を停止するような受信停止ステップを包含したことを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項５】
請求項４記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第二電位から第一電位へ戻され、当該第一電位が第三事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項６】
請求項４記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第四事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法。
【請求項７】
発信側を含む伝送装置、
受信側を含む受信装置、
発信側と受信側に接続され、当該発信側は第二伝送ラインを経て制御信号を受信側まで伝送する第二伝送ライン、
発信側と受信側に接続され、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位変化が特定条件一に符合するとき、受信側は発信側から発送され第一伝送ラインを経て伝送されて来る少なくとも一つのシリアルデータを受信するような第一伝送ライン、を包含したことを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【請求項８】
請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第一電位から第二電位へと切換えされ、当該第二電位が第一事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【請求項９】
請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第二事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【請求項１０】
請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位の変化が第二の特定条件に符合する場合、第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータの受信を停止するような受信停止ステップを包含することを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第二電位から第一電位へ戻され、当該第一電位が第三事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【請求項１２】
請求項１０記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第四事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のデータ伝送方法およびシステム、特にシリアルデータの伝送方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般のシリアル式伝送システムは、ディジタル伝送またはアナログ伝送を問わず、受信側で伝送ライン上におけるデータ着信の有無を繰り返しチェックする必要があり、よって受信側において多くの時間とシステム資源を費やして受信された信号がデータか或いはノイズかをチェックしなければならなかった。特に高ノイズ環境下において、たとえば自動車内といった電磁波が混乱している場所においては、受信側の費やす時間とシステム資源の浪費には無視できないものがある。もしノイズが強すぎると、すなわちシリアル式伝送過程においてエラー発生の確率が増してくると、データ伝送の品質と安定性に直接影響を与えることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、伝送装置、受信装置、第一伝送ラインおよび第二伝送ラインを含むシリアルデータ伝送システムである。そのうち、伝送装置には送信側、受信装置には受信側が含まれ、第二伝送ラインが受信側と送信側にそれぞれ接続されており、上述の送信側は第二伝送ラインを通して制御信号を受信側へと伝送する。；そのうち、受信側がチェックの結果、第二伝送ラインの制御信号の電位変化（Ｖｏｌｔａｇｅ  ｃｈａｎｇｉｎｇ）が特定条件一に符合する場合には、送信側から送信され第一伝送ラインを通して伝送されたシリアルデータの少なくとも一つを受信する。
【０００４】
そして、第二伝送ラインの制御信号の電位変化が特定条件二に符合する場合には、受信側は第一伝送ラインを通して伝送されたシリアルデータの少なくとも一つを受信停止する。これによって、受信側はデータ受信開始と受信終了のタイミング把握が可能であり、この時間帯以外のノイズ受信を拒否でき、伝送時のＳ／Ｎ 比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｓｉｅ  Ｒａｔｉｏ）を上昇させ、システム資源を節約できることになる。
【０００５】
上述の特定条件一または特定条件二とは、制御信号の電位が第一電位から第二電位に切換えされ、第二電位が第一事前設定期間（ａ  ｆｉｒｓｔ  ｐｒｅｄｅｆｉｎｅｄ  ｐｅｒｉｏｄ）だけ維持され続ける、または、制御信号の電位が設定電圧を超過する（または下回る）時間が第二事前設定期間に達する、または、制御信号の電位の変化が序列化コード（たとえば０１１０１、１００１０といった各種のコード化された序列、或いはＡＳＣＩＩコード、或いは一定の波形や周波数を満足させるサイン波等、すべて可）を満足させる、等が考えられる。
【０００６】
本発明は、順に第二伝送ラインチェック段階、データ受信段階を含むシリアルデータ伝送方法である。そのうち第二伝送ラインチェック段階は、第二伝送ラインの制御信号の電位変化が特定条件一に符合していることをチェックし、データ受信を進めて第一伝送ラインから伝送されて来たシリアルデータの少なくとも一つを受信する。
【０００７】
このほか、本発明には受信停止段階が含まれ、すなわち制御信号の電位変化が設定された特定条件二に符合する場合には、受信側は第一伝送ラインから伝送されて来たシリアルデータの少なくとも一つの受信を即時停止する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、受信装置の受信側は第一伝送ライン経由で、伝送装置の発信側から伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータを受信し、当該伝送装置の発信側は第二伝送ライン経由で受信装置の受信側まで制御信号を伝送し、順を追って、
当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位変化が特定条件一に符合することをチェックする、第二伝送ラインチェック段階、
当該第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータを受信する、データ受信段階、というステップを包含することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第一電位から第二電位へと切換えされ、当該第二電位が第一事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を下回る時間の長さが第二事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のシリアルデータ伝送方法において、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位の変化が第二の特定条件に符合する場合、第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータの受信を停止するような受信停止ステップを包含したことを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項５の発明は、請求項４記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第二電位から第一電位へ戻され、当該第一電位が第三事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項６の発明は、請求項４記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第四事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送方法としている。
請求項７の発明は、発信側を含む伝送装置、
受信側を含む受信装置、
発信側と受信側に接続され、当該発信側は第二伝送ラインを経て制御信号を受信側まで伝送する第二伝送ライン、
発信側と受信側に接続され、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位変化が特定条件一に符合するとき、受信側は発信側から発送され第一伝送ラインを経て伝送されて来る少なくとも一つのシリアルデータを受信するような第一伝送ライン、を包含したことを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
請求項８の発明は、請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第一電位から第二電位へと切換えされ、当該第二電位が第一事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
請求項９の発明は、請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第二事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項７記載のシリアルデータ伝送方法において、当該第二伝送ラインにおける当該制御信号の電位の変化が第二の特定条件に符合する場合、第一伝送ラインを経て伝送されて来た少なくとも一つのシリアルデータの受信を停止するような受信停止ステップを包含することを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位が第二電位から第一電位へ戻され、当該第一電位が第三事前設定された期間において持続されることを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
請求項１２の発明は、請求項１０記載のシリアルデータ伝送方法において、当該制御信号の電位があらかじめ設定された電位を上回る時間の長さが第四事前設定された期間に達することを特徴とする、シリアルデータ伝送システムとしている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、自動車内といった高ノイズ環境下に適用され、二つの電子装置間におけるシリアルデータの正確な伝送を助け、受信側におけるシステム資材を節減するシリアルデータ伝送方法およびシステムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明における第一実施例のシステム図であり、本システムは単一方向のシリアルデータ伝送システムを例にとって説明を加えたい。たとえば自動車内、実験室で常用されるＲＳ−２３２シリアルデータ伝送システムといった高ノイズ環境下でのシリアルデータ伝送に適している。図１に示すようにシリアルデータは伝送装置１００の送信側（Ｓｏｕｒｃｅ）Ａから受信装置１０１の受信側（Ｔａｒｇｅｔ）Ｂに向かって伝送される。第一伝送ライン１０はシリアルデータを伝送し、第二伝送ライン１３は制御信号を伝送し、接地線１２は電位ゼロの参考電圧を提供する。
【００１１】
図２は本発明における第二実施例のシステム図であり、本システムは双方向のＲＳ−２３２シリアルデータ伝送システムであり、第一伝送ライン１０' と第二伝送ライン１３'が個別に第一電子装置１０２のシリアルポート（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｏｒｔ）を経てシリアルデータと制御信号を第二電子装置１０３のシリアルポートまで伝送し、第三伝送ライン１１' と第四伝送ライン１４' は第二電子装置１０３のシリアルポートを経てシリアルデータと制御信号を第一電子装置１０２のシリアルポートまで伝送する。
【００１２】
以上のすべての伝送ラインをバスの形式にまとめて、自動車コントロールユニット、盗難防止装置、ディスプレイ装置、GPS システム等の電子装置のうち異なる二つの装置の間に接続し、二つの電子装置間においてシリアルデータを正確に伝送する。
【００１３】
説明を簡潔化するため、以下、すべて図１のような単一方向のデータ伝送を例に挙げ、送信側Ａと受信側Ｂの関係解説の便宜を図るが、実際上は大部分の電子装置の関係は双方向伝送であり、以下図１による第一実施例のみを説明するとはいえ、データ伝送技術に通じた専門家にとっては、図２による第二実施例である双方向伝送への応用が簡単明瞭に可能であると思われることから、第二実施例の伝送過程に関しては触れない。
【００１４】
まず図１、図３、図４を参照されたい。そのうち図３は第一例の信号図、図４は第一例の段階別流れ図である。図に示すように、図３の上半部は第一伝送ライン１０において伝送装置１００から発信された送信側Ａにおけるシリアルデータで、図３の下半部は第二伝送ライン１３における送信側Ａから発信された制御信号であり、そのうち第一伝送ライン１０のノイズ２１と第二伝送ライン１３のノイズ２３、２３１は伝送過程における環境要因による干渉から発生したものである。
【００１５】
本例中において、受信側Ｂは発信側Ａから第二伝送ライン１３を経て伝送されてきた制御信号のチェックを続け、この制御信号の変化が特定条件一に符合する時（ステップＳ３０１）、受信側Ｂは第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たシリアルデータ２０を順を追って受信開始し、正確なデータ伝送を完了する（ステップＳ３０２）。このほか、制御信号の変化が特定条件二に符合する時には、受信側Ｂは第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たシリアルデータ２０の受信を停止する（ステップＳ３０３）。
【００１６】
これを詳述するため、図３下半部第二伝送ライン１３上における制御信号の変化に注意されたい。ここで本例中の特定条件一（すなわち受信開始条件）は、「制御信号が高電位から低電位へとシフトされ、低電位の持続時間が△ｔ= ３０ｍｓという事前設定された期間に達する」と仮定する。つまり時点ｔ０の時に切換による電位降下があった場合、受信側Ｂは時間計測を開始するが、切換後まだ３０ｍｓに達していない時点ｔ０' の時は、制御信号は高電位を回復するので、受信側Ｂは上述の特定条件一に符合しないとみなし、今回はノイズ２３１によるものと認めて第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たいかなるデータも受信拒否する。同様にして、時間がｔ１−△ｔに達しない時は、各種のノイズ２３１による電位変化であり、低電位の持続時間は事前設定された期間３０ｍｓに到達せず、すべては上述の特定条件一を満たすことがなく、受信側Ｂは第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たデータを全く受け付けない。
【００１７】
再び図３に返って、時点がｔ１−△ｔの時に発信側Ａが第一伝送ライン１０を経てシリアルデータ２０を伝送した場合、発信側Ａは第二伝送ライン１３においてあらかじめ制御信号を高電位から低電位に降下させており、低電位持続時間は３０ｍｓ以上に達する。受信側Ｂはこのような電位変化を読み取り、低電位の持続時間が△ｔ＝３０ｍｓ以上であることをチェックし、もし受信側Ｂが上述の特定条件一に符合すると確認した場合には、時点ｔ１以後に第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たシリアルデータ２０を有効データであると認定する。
【００１８】
よって、受信側Ｂは時点ｔ１以前における第一伝送ライン１０上のすべてのノイズ２１を完全に無視し、時点ｔ１以後のシリアルデータ２０のみを受信することにより、伝送時のＳ／Ｎ比を上昇させることになる。しかも、受信側Ｂは第一伝送ライン１０上のすべてのデータを受信し続け、システム資材を駆使して有効データか否かを判定する必要はなく、本発明は受信側Ｂにおけるシステム資材を節減するものとなる。
【００１９】
いま一度図３下半部に返って、時点ｔ２−△ｔに達すると、制御信号の電位は高電位から低電位へとシフトされ、しかも高電位の持続時間が△ｔ＝３０ｍｓを超えており、受信側Ｂはシステムにより設定された特定条件二（すなわち受信停止条件）が満たされたと認定し、受信側Ｂは第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たデータ受信を停止するので、受信終了時点ｔ２以後のノイズ２１を受信することなく、伝送時のＳ／Ｎ比を上昇させ、受信側Ｂのシステム資材を節減することになる。
【００２０】
そのうち、第二伝送ライン１３にはノイズ２３があるとはいえ、高電位維持時間は３０ｍｓを上回っておらず、受信側Ｂは特定条件二が満たされたとは認定しないので、第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たデータ受信を停止することはない。
【００２１】
上述の特定条件一と特定条件二は、どちらも事前にシステム内において設定されるべき条件であり、電位の切換や維持時間３０ｍｓの長さに限定されるものではない。あらゆく環境下におけるノイズに対応して正確度を上昇させるため、さまざまな特定条件一と特定条件二が適切な設計を経てアレンジされてしかるべきであり、以下、若干の例を挙げる。
【００２２】
図５は本発明における第三実施例である。改変後の第二伝送ライン１３上の制御信号が図５下半部に示されている。図５上半部は第一伝送ライン１０上の伝送データであり、図５下半部は第二伝送ライン１３上の制御信号であるが、本例では二進数の制御信号を例にとって説明する。システムに設定された受信開始の特定条件一は「０１１０１」の開始信号、受信停止の特定条件二は「１００１０」の終了信号と仮定すると、受信側Ｂは開始時点ｔ３から終了時間ｔ４までの間においてのみ第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たシリアルデータ４０を受信する。上述の開始信号と終了信号は、同一信号である「０１１０１」と改変してもよい。
【００２３】
本例の第二伝送ライン１３上には多くのノイズ４３、４３１があるが、上述のノイズ４３、４３１は、たとえばマッチドフィルター（Ｍａｔｃｈｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒ）或いはコリレーター（相関エンジン）（Ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ）といった優秀な受信器の作用のもとでは、上述の特定条件「０１１０１」または「１００１０」の判断に影響を与え得ない。ゆえにデータ受信開始時点ｔ３からデータ受信停止時点ｔ４までの間において受信側Ｂにエラーが発生することはなく、受信側Ｂはデータ伝送開始時点と終了時点を正確に把握することができる。
【００２４】
前例と同様に、本例の開始時点ｔ３以前における第一伝送ライン１０上のノイズ４１と、終了時間ｔ４以後のノイズ４１はどちらも受信側Ｂには受信されず、本例のＳ／Ｎ比とシステム資材の節減に良好な改善をもたらす。
【００２５】
図６は本発明における第四実施例である。改変後の第二伝送ライン１３上の制御信号が図６下半部に示されている。図６上半部は第一伝送ライン１０上の伝送データであり、図６下半部は第二伝送ライン１３上の制御信号であるが、本例は制御信号としてグレイコード（Ｇｒａｙ  ｃｏｄｅ）のディジタル信号を採用する。そのうち伝送データの二進数表示が「００」の場合はコード化を経て第一電位（０Ｖ）で表示し、二進数表示が「０１」の場合はコード化を経て第二電位（２Ｖ）で表示、二進数表示「１１」の場合はコード化を経て第三電位（４Ｖ）で表示、二進数表示が「１０」の場合はコード化を経て第四電位（６Ｖ）で表示する。
【００２６】
本例中においてシステムに設定された受信開始の特定条件一は「電位が第四電位（６Ｖ）から第二電位（２Ｖ）にシフトされてから持続時間が△ｔ＝３０ｍｓを超える」であり、受信停止の特定条件二は「電位が第二電位（２V ）から第四電位（６Ｖ）に戻されてから持続時間が△ｔ＝３０ｍｓを超える」である。本例中には四種の異なる電位があるので、ノイズ干渉を要因とする第四電位（６Ｖ）から第二電位（２Ｖ）へのシフトの可能性は低く、判断エラーの確率も低くなる。図６に示すように、受信側Ｂは開始時点ｔ５と停止時間ｔ６を正確にキャッチし、第一伝送ライン１０を経て伝送されて来たシリアルデータ５０を受信しており、その間にも第二伝送ライン１３上には各種ノイズ５３があるが、すべて上述の特定条件一に符合しないため、影響を与えることはない。
【００２７】
同様にして、第一伝送ライン１０上にも多くのノイズ５１があるが、時点が開始時点ｔ５と停止時点ｔ６の間にないことから受信側Ｂに受信されることはなく、本例のＳ／Ｎ比とシステム資材の節減に良好な改善をもたらす。
【００２８】
図７は本発明における第五実施例である。改変後の第二伝送ライン１３上の制御信号が図７下半部に示されている。図７上半部は第一伝送ライン１０上の伝送データであり、図７下半部は第二伝送ライン１３上の制御信号であるが、本例中においては制御信号としてアナログデータを用いる。これは先のすべての実施例とは異なるものである。本例中においてシステムに設定された受信開始の特定条件一は「電位が平均電位（３Ｖ）を下回り、その持続時間が△ｔ＝３０ｍｓに達する」であり、受信停止の特定条件二は「電位が平均電位（３Ｖ）を上回り、その持続時間が△ｔ＝３０ｍｓに達する」である。もし第二伝送ライン１３上の制御信号が安定しておれば、受信側Ｂが受信開始時点ｔ７を容易に割り出せるが、もし制御信号が不安定ならば、第二伝送ライン１３上における制御信号の電位は短時間内に揺れ動きを繰り返すことになる。たとえば図７の時点ｔ８、時点ｔ９および時点ｔ１０だが、この場合は三社の平均値で受信停止の時点ｔ１１に達したか否かを判断すれば、先の実施例と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第一実施例のシステム図である。
【図２】本発明の第二実施例のシステム図である。
【図３】本発明の第一実施例の信号表示図である。
【図４】本発明の第一実施例の段階別流れ図である。
【図５】本発明の第三実施例の信号表示図である。
【図６】本発明の第四実施例の信号表示図である。
【図７】本発明の第五実施例の信号表示図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０、１０'   第一伝送ライン
１３、１３'   第二伝送ライン
１２  接地線
１１、１１'   第三伝送ライン
１４、１４'   第四伝送ライン
２１、２３、２３１  ノイズ
Ｓ３０１〜Ｓ３０３  ステップ
ｔ０、ｔ０' 、ｔ１  時点
ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６  時点
２０、４０、５０  シリアルデータ
４３、４３１、４１  ノイズ
５１、５３  ノイズ
ｔ７、ｔ８、ｔ９、ｔ１０  時点
１００  伝送装置
Ａ  発信側
Ｂ  受信側
１０１  受信装置
１０２  第一電子装置
１０３  第二電子装置
【図１】
2007037079.tif 000003
【図２】
2007037079.tif 000004
【図３】
2007037079.tif 000005
【図４】
2007037079.tif 000006
【図５】
2007037079.tif 000007
【図６】
2007037079.tif 000008
【図７】
2007037079.tif 000009