JPH02246649A - 特に自動車のための通信ネットワークのステーション間の情報伝送方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に自動車のための通信ネットワークのステ
ーション間の情報伝送方法および装置に関する。

特に自動車内のステーションｌｌｌ−またはエレクトロ
ニック装置間を内部接続するために提案されているよう
ないろいろの通信ネットワークはビット毎の判定による
アクセス方法を利用している。特に、下記の通信プロト
コルを挙げることができる。

−７０ト：］／ｌ／　　Ｊ　　　１８５０（ＳＡＥ＞−
プロトコル　Ｃ２Ｄ（クライスラ） −プロトコル　ＣＡＮ　（ボッシュ） このアクセス方法は、伝送ネットワークの物理的ブスが
はっきり区別できる二つの状態を持つことができ、二つ
の状態の同時の発信の場合に、系統立った仕方でそれら
の状態の一方が認められ、優位の状態と呼ばれる。

他方の状態は劣位と呼ばれ、塞っていないブスの状態に
対応する。

メツセージの開始で同期化した後で、複数のステーショ
ンが同時にネットワークにアクセスしたいと思うとき、
それらは劣位のメツセージを並列に発信し、劣位のビッ
トを発信し、それらよりも優先権を持った一つのステー
ションがネットワークへのアクセスを保存することを示
す優位のビットをブスに読み取るとすぐに、発信を止め
る。

ビットのコーディングを実現するための古典的な技術は
下記の通りである。

ｍ−つのビットが、優位の空隙が先行し、劣位の空隙が
後に続く、そのビットの価に対応する空隙によって表わ
されているＰＷＭ　（Ｐｕ１ｓｅ　１４ｉｄｔｈＭｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）　Ｄ−ディング、−一つのビットが逆
レベルの空隙が後に続いている、そのビットの価に対応
する空隙によって表わされているマンチエスタ・コーデ
ィング、−ビットがただ一つの空隙の価に対応ターるＮ
ＲＺ　（非ゼロ復帰）コーディング。

この最後のコーディングについては、同じ価のビットが
続く場合に、受信ステーションの同期を保証することが
必要である。

単なるＮＲＺコーディングを使用する場合に伝送される
各オクテツトは優位の開始（５ｔａｒｔ　）レベルによ
って先行され、劣位の停止（ｓｔｏｐ）レベルによって
後に続かれる。

このＮＲＺコーディングはスタッフィング・ビット（ｂ
ｉｔ　Ｓｔｕｆｆｉｎｇ）を使用することによって補完
されることができる。

この場合、ステーションの再同期化を可能にする遷移を
作り出すために、同じレベルのｎビットのシリースの後
に、発信に、上記スタッフインク・ビットとは反対の価
のビットを挿入する。

そのビットは受信の際に除去される。

このコーディング方法はコーディングの効率の点で最も
有効であり、プロトコルＣＡＮ（ボッシュ）で使用され
ている方法である。

しかしながら、このコーディング方法はエラーに感じ易
く、ネットワークの擾乱が単数または複数のビットの非
同期化を惹き起すことがあり得る。

この技術が使用されないときは、したがって丈夫さを得
るために、コーディングの効率を一部低下させることを
認める必要がある。

実際、Ｎ　ＲＺ　（５ｔａｒｔ−ｓｔｏｐ）コーディン
グは８ビットのオクテツトが１０ビットにコード化され
る程度に、８０％の効率を持っている。この効率は受は
入れることができるが、ステーションの再同期化を再開
にする遷移は９ビットの間隔をあけられることができる
。

４ビットのブロックの形の情報を５ビットのワードにコ
ード化してそれを改善することができる。等価な効率に
ついて、メツセージはより沢山の遷移を持っている。

例えば、Ｆ　Ｄ　Ｄ　Ｉ　（Ｆｉｂｅｒ　Ｄｉｓｔｒｉ
ｂｕｔｅｄ　ＤａｔａＩｎｔｅｒｆａｃｅ　）光学ネッ
トワークは複数ブロック毎のこのような型のコーディン
グを保持した。

しかしながら、できる限り小さい連続成分を保証するよ
うに、５ビットのワードは、二つの“１”と三つの０”
であるか三つの０”と二つの１１０″であるかを持つよ
うなものである。

得られたコーディングはトークン（擬似硬貨）あるいは
探査によるアクセス方法に良く適しているがビット毎の
判定方法についてはその実施は非常に難しい。

実際、実現されるトランスコーディングは発信されたビ
ットとコード化されたビットを結び付けることを可能に
しない。

したがって、本発明の目的は、発信されたビットの階位
を考慮にいれる可能性を持ち、高い信頼性を有する、ビ
ット毎の判定によるネットワークへのアクセス戦略の実
施を可能とする、発信されたビットとコード化されたビ
ットの間の直接の結付きを保証する方法および装置を提
案して、以上述べた問題を解決することである。

このため、本発明は、４ビットのブロックの形の情報を
５ビットのワードにコード化し、各ブロックのうち３ビ
ットはＮＲＺコーディングによってコード化され、１ビ
ットはマンチエスタ・コーディングによってコード化さ
れることを特徴とする特に自動車のための、アクセス方
法がピット毎の判定である通信ネットワークのステーシ
ョン間の情報伝送方法を対象とする。

有利には、マンチェスタ法でコード化されるビットはブ
ロックの汲後のビットである。

他の一つの特徴によれば、本発明はまた以上記載された
方法を実施するための装置を対象とする。

本発明が、図面を参照しながらなされる以下の記載の助
けで一層良く理解されるであろうが、それは例示に過ぎ
ない。

以上記載されたように、また第１図に示されているよう
に、ＮＲＺ　（非ゼロ復帰）コーディング方法は、伝送
しようとするオクテツトが続いている、優位の、開始（
Ｓｔａｒｔ　）レベル１の発信で始まる。このオクテツ
トはこの図では２で示されてりおり、それ自体には劣位
の停止（ＳｔＯＩ））レベル３が続いている。

第２図に示されている他の型式のコーディングはスタッ
フィング・ビットに結び付いたＮＲＺコーディングから
成っている。

発信では、同じレベルのｎ個のビットのシリース４の後
に、ステーションの再同期化を可能にする遷移を作り出
すために、既に発信されたビットの価とは反対の価のビ
ット５を押入する。このビットはスタッフィング・ビッ
トと呼ばれる。

前に説明したように、このビットは、ついで、受信では
分析のために除去される。

スタッフィング・ビットを持った。Ｎ　ＲＺコーディン
グ方法はコーディングの効率に関して最も高い効率を持
っている。

しかしながら、この方法は極端にエラーに感じ易く、ネ
ットワークの擾乱がステーションの単数または複数の非
同期化を惹き起すことができる。

このようにして、例えば、第３図および第４図には、例
として擾乱を受けた信号を示した。そこでは、伝送しよ
うとする最初の信号が４１で示されている。スタッフィ
ング・ビットを含み、ｎ−５のＮＲＺコーディング技術
にしたがってコード化された信号が４２で示されている
。擾乱を受けた信号が４３で示されている。スタッフイ
ンク・ビットの除去によってデコードされた信号が４４
で示されている。他方、擾乱を受けた信号４３は誤った
ビット４５を含んでいる。

第３図に示された第１の例では、スタッフィング・ビッ
ト４６は通常のビットとして受信された。

そのことによって受信は１ビットだけ遅れている。

それに反して、第４図に示された第２の例においては、
発信された通常のビット４７はスタッフインク・ビット
として受信された。そのことによって受信は１ビットだ
け進んでいる。

前に述べたように、ＮＲＺコーディングと等価な効率を
得、しかも信号がより沢山の遷移を持つようにするため
に、４ビットのブロックの形の情報を５ビットのワード
にコード化することによって、ＮＲＺコーディングによ
って課された若干の問題を解決することが可能である。

第５図に示されているように、技術の現状において、で
きる限り少ない連続した成分を保証するために、５ビッ
トのワードは二つの“１Ｈと三つの“０”か三つの“１
”と二つの“ｏ″を持つようなものである。この第５図
はオクテツト２２のコーディング６を１６進法で示して
いる。

前に述べたように、得られたコーディングは擬似硬貨（
トークン）あるいは探査によるアクセス方法に良く適し
ているがビット毎の判定方法については、実現されるト
ランスコープイン゛グは発信されたビットとコード化さ
れたビットを結び付けることを可能にしない程度に非常
に灘かしい。

本発明による伝送方法は４ビットのブロックのコーディ
ングの概念を５ビットのワードによって保持するが、発
信されたビットとフード化されたビットの間の直接の結
付きを実現し、そのようにして発信されたビットの階位
を考慮にいれる可能性を持ち、ビット毎の判定によるネ
ットワークへのアクセス戦略の実施を可能とする。

そのため、第６図に見ることができるように、ＮＲＺコ
ーディングにしたがって３ビットをコード化し、８で示
されているように１ビットをマンチェスターコーディン
グにしたがってコード化して各ブロックのコーディング
を実現する。それらの三つのビットがこの図では引用番
号７で示されている。

このようにして、発信されたビットとコード化されたビ
ットの間の直接の結付きを保証する。しかしながら、マ
ンチェスタ法でコード化されたビットはついで特別に処
理され、一方では必然的にステーションの再同期化の可
能性を保証する遷移を持っており、他方では検出されな
いビット・エラーを惹き起すために相連続する二つの空
隙に擾乱を起すには２重エラーが必要となる程度に、よ
り良くエラーに対して保護される。

この特性から・利点を引ぎ出すために、メツセージの最
も重要なビットを確保し、フレームの望ましい瞬間に系
統立った遷移を惹き起すように、マンチェスタ法によっ
てコード化されたビットを置く。このことは、特に第７
図に示されたメツセージの例においては、各半オクテツ
トの最後のビットをマンチェスタ法によって系統的にコ
ード化することによって得られる。

このように、例えば、メツセージのフレームは下記を持
つことができる（第７図）。

−第８図により詳細に示されたメツセージの開始、 一マンチェスタ法によってコード化され、特に保護され
ている質問一応答ビットを最後のビットとして持ってい
る１２ビットのメツセージのヘッディング７１、 一伝送されるデータの大きさを与える半オクテツト７２
、 一オクテツト毎に伝送されるデータ７３、および 一マンチェスタ法でコード化された最後のビットがメツ
セージの終りを有効にし、系統立った最後の遷移を保証
する１または２オクテツトへの応答のサイクリックなコ
ード７４゜ 第９図には特に１２ビットのメツセージのヘッディング
７１が示されている。それは、最後のビットとして、質
問一応答７５のビットを持っており、それはマンチェス
タ法でコード化され、前に示したように、特別に保護さ
れている。

第１０図には、１乃至２オクテツトへの応答のコードは
メツセージの終りを有効化し、系統立つた最後の遷移７
７を保証する、マンチェスタ法でコード化された最後の
ビット７６を持っている。

この最後の時間基準が受信の告知に必要な時間または二
つのメツセージ・フレームを分ける時間を惹き起すこと
を可能にする。

以上記載されたような方法を実施するための装置は、ネ
ットワークのステーションの少な（とも一部が、ＮＲＺ
法およびマンチェスタ法によるコーディングおよびデコ
ーディングを行なうことができるコーターデコーダを備
えた情報発信および受信手段を持′っており、そのコー
ターデコーダの動作が３番目のビットの発信または受信
の後、そのステーションによって発信または受信される
信号のビットの計数の関数として切り換えられることを
特徴とする。

これらの手段が第１１図に示され、物理的ビットとも呼
ばれる空隙受信−発信ブロック１１１を持っている。そ
のブロックは発信バッファ１１２および受信バッファ１
１３を通して車輌の情報伝送ネットワークのブスに接続
されている。

そのブロックは、接続１１４を通して、入力で発信しな
ければならない物理的ビットを受信し、接続１１５を通
して、出力で受信された物理的ビットを発信する。その
ブロックの出力１１６には、自己同期によってラインに
物理的ビットのクロックが発信される。それに結び付い
た論理ブロック１１７はメツセージ開始の発信および受
信を行ない、他方論理ビットブロック１１８はそのステ
ーションの上位の通信層とのインターフェイスを表わす
。

このブロック１１８は論理ビット信号１１９およびコー
ドの侵犯要求１２０を発信する。それは１１５で受信さ
れた論理ビット信号および１２１でコードの侵犯検出を
受信する。ビットのクロックは１．２２で供給される。

それらの手段はまた計数器１２３を持っており、その出
力はそれぞれ１２４．１２５，１２６および１２７の引
用番号を持っており、それぞれその計数器の重み１．２
．４および８の出力を表わす。

フリップフロップ１２８は受信された最後の物理的ビッ
トを記憶することを可能にする。

それらの手段はまたいくつかのゲート１２９゜１３０．
１３１，１３２，１３３．１３４および１３５を持って
おりその動作が以下により詳細に記載され、前に記載さ
れたいろいろの手段の間の接続を行なう。

メツセージの開始の優、メツセージ開始検出器１１７が
物理的ビット計数器１２３をゼロに初期化する。その計
数器は段々増大し、信号１１６のりＯツクの最初の４個
のパルスがＮＲＺコーディングによるコーディング−デ
コーディング手段の明白な動作を保証する。

そのクロック信号１１６の第５のパルスで、計数器１２
３のコーディング４はその重み４の出力１２７の”１”
への上昇によってデコードされ、それがその時マンチエ
スタ・コーディングを示す信号を供給する。

送信では、信号１２０の故にＡＮＤゲート１３０によっ
て禁止されている場合を除いて、１１４に逆レベルを惹
き起すように、その信号は１１９で送信される論理ビッ
トのレベルを反転する。

受信では、その信号は１２１で、進行中の物理的ビット
１１５とツーリップフロップ１２８によって記憶されて
いる現在の物理的ビットの間のゲート１３３の出力にお
ける比較結果にゲート１３２を通ることを許可し、その
ようにして、マンチェスタ・ビットの進行中に遷移が行
なわれたことを確認する。

最後に、その信号は論理ビットの第４のクロック・パル
スのみを通過させるように、ＡＮＤゲート１３１によっ
て第５の物理的クロック・パルスを禁止する。

つぎのクロック・パルスが計数Ｂ１２３を価５に増大さ
せ、それが、その計数器の出力１２４および１２７に接
続されたＡＮＤゲート１３４によってデコードされ、ブ
ロック１１７の出力信号と一緒になって、ゲート１３５
を通してその計数器をゼロに初期化する。ゲート１３５
の出力は計数器１２３の再初期化の入力に接続されてい
る。

したがって、このコーターデコーダの構造はマンチエス
タ・コーディング法またはスタッフインク・ビットを持
ったＮＲＺコーディング法によるコーターデコーダの構
造と等価な構造を持っており、したがって、それはオク
テツトで組織化されたフレームを使った、ビット毎の判
定によるアクセス方法とともに、通信のプロトフルを使
った通信回路の中で容易に備えられることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮＲＺ　（非ゼロ復帰）コーディング方法を示
す図、第２図はスタッフィング・ビットを含むＮＲＺコ
ーディング方法を示す図、第３図および第４図は、コー
ディング方法がスタッフィング・ビットを含むＮＲＺコ
ーディングである、擾乱を受けた信号の二つの例を示す
図、第５図は複数ブロック毎のコーディング方法を示す
図、第６図は本発明によるコーディング方法の第１の実
施の態様を示す図、第７図は本発明によるコーディング
方法によってコード化されたメツセージを示す図、第８
図、第９図および第１０図は第７図に示されたコード化
されたメツセージの詳細を示す図、第１１図は本発明に
よる方法を実施するための装置の一部を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）特に自動車のための、アクセス方法がビット毎の
   判定である通信ネットワークのステーション間の情報伝
   送方法において、４ビットのブロックの形の情報を５ビ
   ットのワードにコード化し、各ブロックのうち３ビット
   （７）はＮＲＺコーディングによってコード化され、１
   ビット（８）はマンチエスタ・コーディングによつてコ
   ード化されることを特徴とする方法。
2. （２）マンチエスタ・コード化されるビット（８）がブ
   ロックの最後のビットであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
3. （３）ネットワークのステーションの少なくとも一部が
   、ＮＲＺ法およびマンチエスタ法によるコーディングお
   よびデコーディングを行なうことができるコーターデコ
   ーダを備えた情報発信および受信手段、ＮＲＺコーディ
   ングにしたがって考慮されているステーションによつて
   受信または発信された情報信号のビット数の計数手段（
   １２３）、３番目のビットの発信または受信の後、マン
   チエスタ法によるコーディング／デコーディングにその
   ステーションの発信または受信手段の動作を切り換える
   手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の方法を実施するための装置。