JPH11220482A - 通信方法および通信装置 - Google Patents

通信方法および通信装置

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JPH11220482A
JPH11220482A JP10017584A JP1758498A JPH11220482A JP H11220482 A JPH11220482 A JP H11220482A JP 10017584 A JP10017584 A JP 10017584A JP 1758498 A JP1758498 A JP 1758498A JP H11220482 A JPH11220482 A JP H11220482A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク上に接続される各装置の装置情
報を、通信プロトコルの物理層、データリンク層を構成
する通信コントローラに検出させる。 【解決手段】 データの送受信制御を行う通信コントロ
ーラ1と、送受信したデータを蓄えるメモリ2と、通信
コントローラ1を制御してメモリ2からの読み出しや書
き込みを行うCPU3とを備え、通信コントローラ1
が、ネットワーク4に接続された他の通信装置5、6の
全てのノードID番号を取得するID番号検出部1aを
備える。これにより、データバケットの送受信を行うこ
となくネットワーク上の全ての装置情報を検出すること
ができ、トラフィックを抑え、情報の遅延や損失を発生
させることなく、ネットワーク構成マップが容易に作製
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークに接
続された複数の通信装置、例えば車両の現在位置を地図
とともに表示する走行位置表示装置とその他の車載用情
報機器装置との間の通信方法とそれを実現するための通
信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のこの種の通信装置の概要を
示している。図6において、11は通信コントローラで
あり、この通信コントローラは、通信プロトコルの物理
層とデータリンク層を実現するものである。12はデー
タの読み出し/書き込みが可能なメモリ、13は各種の
演算を行うCPU(中央演算処理装置)である。CPU
13は、通信コントローラ11の制御を行い、メモリ1
2からのデータ読み出し、メモリ12へのデータ書き込
みを行うものである。これらにより、1つの通信装置1
4が構成されている。15、16は他の通信装置であ
り、通信装置14と同じ構成を有する。17はこれら通
信装置14、15、16が接続されるネットワークの伝
送線路である。
【0003】通信装置14の通信コントローラ11は、
他の通信装置15、16からデータを受信すると、CP
U13に受信割り込みを通知し、CPU13は、受信デ
ータを通信コントローラ11からメモリ12へ取り込
み、他の通信装置15、16からの受信データを取得す
ることができる。データを他の通信装置15、16へ送
信する場合は、CPU13は、通信コントローラ11に
送信開始コマンドを送り、メモリ12から通信コントロ
ーラ11へデータ転送を行い、通信コントローラ11
は、他の通信装置15、16にデータを送出する。
【0004】通信コントローラ11は、通信プロトコル
の物理層、データリンク層(OSI参照モデル)を構成
するものである。OSI参照モデルの7階層を図7に示
す。通信プロトコルの物理層、データリンク層であるロ
ーカル・エリア・ネットワーク(LAN)の伝送方式と
しては、IEEE802で標準化されている、「搬送波
感知多重アクセス/衝突検出」(CSMA/CD)やト
ークン・バス、トークン・リング等がある。ネットワー
クの伝送方式であるトークン・パッシング方式は、トー
クンという特殊データを使ってネットワークを制御する
方法である。トークンは、送信権を意味するものであ
る。ネットワーク内に1個のトークンを巡回させ、その
トークンを持っている装置がデータを送信することがで
きる。
【0005】例えば図6の通信装置15にトークンが有
る場合は、通信装置15がデータ送信権を持っており、
この通信装置15のみがデータを送信することができ
る。この通信装置15は、送信するデータがない場合
や、データを送信し終わった場合に、トークンを次の通
信装置16に送る。次の通信装置16は、トークンを受
け取ると送信権を得ることができ、データを送信でき
る。このようにトークンを巡回させることによって、複
数の通信装置が同時にデータを送信しないように制御す
ることができる。トークン・パッシングは、ネットワー
クがリング型かバス型かによって、トークン・リングと
トークン・バスとに分けることができる。このネットワ
ークの伝送方式は、各通信装置14、15、16内部の
通信コントローラ11が実現している。
【0006】通信コントローラ11が実現するデータリ
ンク層以下のネットワーク構築方法(論理リンクが確立
されるまで)を図面を参照しながら説明を行う。図8に
示すように、ここでは4台の装置21、22、23、2
4がネットワーク25に接続されている場合を考える。
ネットワーク25に接続される各装置21〜24は、そ
れぞれノードID番号を持つ。図8はノードID番号#
2、#14、#165、#245の4台の装置21〜2
4がネットワーク25に接続されている場合を示すもの
である。図8の4台の装置21〜24が同時に立ち上が
る場合、各装置は自分の装置IDを用いてタイマーを起
動させる。
【0007】図9に示すように、各装置は、 (255−ノードID)×固定値 で計算される値でタイマーを起動を行う。最初にタイム
アウトする装置は、図10に示す通りID#245の装
置24となる。タイムアウトしたID#245の装置2
4は、自分がバスへの送信権を獲得したとして、NID
(Next ID)に#245を指定してトークン(I
TT)を送出する。トークン(ITT)の形式を図11
に示す。NID=#245のトークンを受信した各装置
21、22、23は起動しているタイマーを停止する。
NID=#245のトークン(ITT)に応答する装置
は、ネットワーク上に存在しないため、応答監視タイマ
ーがタイムアウトする。そこでID#245の装置24
は、NIDをインクリメントてNID=#246のトー
クン(ITT)を再び送出する。このような動作を図1
2に示すように応答があるまで繰り返す。
【0008】この繰り返しの結果、NID=#2のトー
クン(ITT)を受信したID#2の装置21は、自分
がバスの送信権を獲得したとして、図13に示すよう
に、NID=#2のトークン(ITT)を送出する。N
ID=#2のトークン(ITT)を受信したID#24
5の装置24は、トークン(ITT)がID#2の装置
21に渡ったとして、バスの送信権がID#2の装置2
1に渡ったと判断し、ネットワーク上にID#2の装置
21が存在し、NIDは#2であることを記憶する。I
D#2の装置21も、ID#245の装置24と同じよ
うに、NIDをインクリメントしてトークン(ITT)
を送出するすることによって、NIDが#14であるこ
とを記憶する。ID#14、ID#165の装置22、
23も同様に自分のNIDを記憶する。このようにし
て、図14に示すようにネットワークのトークン・パス
が確立する。
【0009】以上が、図15に示す通信コントローラ1
1が実現するOSI参照モデルのデータリンク層以下の
通信プロトコルである。このためCPU13は、トーク
ン(ITT)の巡回や送信権を意識することなく、送信
したいデータを、送信したい時に、通信コントローラ1
1へ送り、ネットワーク上に接続された装置とのネット
ワーク層以上の通信が可能となるものである。
【0010】次に、図15のネットワーク層以上の通信
プロトコルについて説明を行う。ネットワークに接続さ
れる装置がネットワークを管理するマスター装置と、マ
スター装置に従うスレーブ装置に別れたシステムの場
合、ネットワークの構成を認識する必要のあるマスター
装置は、各スレーブ装置に対して、ネットワークへの登
録を促すコマンドを同報で送出する。これはデータパケ
ットで行われることになる。データパケットは、トーク
ン(ITT)の中でNIDに指定されるノードID番号
の装置のみが送出できるものである。同報コマンドを受
信したスレーブ装置は、自分のノードID番号をマスタ
ー装置に一斉にデータパケットで応答することになる。
これによってマスター装置は、LAN上に接続される装
置が何であるかを判断し、ネットワーク構成マップを作
成し、ネットワークとしてのネットワーク層以上の通信
を行うことが可能となる。
【0011】以上のように、従来の通信プロトコルで
は、各階層で取得した情報は、その階層の中のみで使用
されており、データリンク層以下のNIDの情報は、ネ
ットワーク層以上の階層へは積極的に通知しないことが
一般的である。また、データリンク層以下は、NIDは
何であるか解っていても、ネットワーク上に接続される
全てのノードIDの情報までは持っていないので、ネッ
トワーク層以上では、ネットワークに接続される全ての
ノードIDを取得するために、データパケットを使って
情報の収集を行っている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ネッ
トワークを管理するマスター装置は、LANを構築した
他の周辺装置と通信を行うとき、始めにLAN上に接続
されている装置は何であるかを把握する必要がある。そ
のためには、従来はLAN上に接続されている装置に対
して、同報でネットワークへの登録を促すコマンドをデ
ータパケットで送出し、その応答によってLAN上に接
続されている装置を認識する方法が多くとられている。
この場合、同報コマンドは送信側からの一方的なコマン
ドのため、送出したデータを確実に受信側へ送出できた
かどうかの確認ができず、これを確実なものとするため
に、情報の遅延や損失が発生するという問題があった。
また、同報受信したスレーブ装置は、一斉にその応答を
データパケットによってマスター装置に返すため、情報
の量(トラフィック)が上がり、ここでも情報の遅延や
損失を発生する場合があった。
【0013】また、同報を使わない場合、ネットワーク
上に存在しない装置に対しても装置情報の要求を行うこ
とになり、これは応答が無いことでその装置がネットワ
ーク上に存在しないことを判断しなければならないた
め、ネットワーク上には不要なデータパケットが送出さ
れることになり、ネットワーク上を一定時間に流れる情
報の量(トラフィック)が増大するという問題を有して
いた。
【0014】本発明は、上記問題に鑑み、ネットワーク
上に接続される各装置の装置情報を収集してネットワー
クを構築する際に、データパケットの送受信なしにネッ
トワーク構成マップの作成を行い、ネットワーク上のト
ラフィックを抑え、情報の遅延や損失を防ぐことのでき
る通信方法および通信装置を提供することを目的とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、ネットワーク上に接続される各装置の
装置情報を通信プロトコルの物理層およびデータリンク
層を構成する通信手段により、データパケットの送受信
なしにネットワーク上の全てのノードID番号の検索を
行い、ネットワークを構築するための装置情報を収集す
るようにしたものである。これにより、ネットワークを
構築する際に、ネットワーク上のトラフィックを抑え、
情報の遅延や損失を防ぐことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ネットワークに接続された複数の通信装置がトーク
ンパッシング方式によりデータを送受信する通信方法に
おいて、ネットワーク上に接続された上記複数の通信装
置の全てのノードID番号を順番に指定してトークンを
ネットワーク上に送出し回収することにより、ネットワ
ーク上の複数の通信装置の全てのノードID番号を取得
する通信方法であり、通信プロトコルにおいて、従来行
われていたネットワーク層におけるデータパケットの送
受信なしに、物理層およびデータリンク層において、ネ
ットワークを構築する際のネットワーク上の装置情報を
収集することができ、ネットワーク上のトラフィックを
抑え、情報の遅延や損失を防止できる作用を有する。
【0017】本発明の請求項2に記載の発明は、取得し
た全てのID番号を用いてネットワークアドレスマップ
を作成する請求項1記載の通信方法であり、ネットワー
クを構築する際に必要なアドレスマップを容易に作成で
きる作用を有する。
【0018】本発明の請求項3に記載の発明は、ネット
ワークにマスター装置とスレーブ装置が接続され、マス
ター装置が複数の通信装置の全てのノードID番号を取
得し、ネットワークアドレスマップを作成する請求項2
記載の通信方法であり、ネットワークを管理するマスタ
ー装置により容易にネットワークを構築できる作用を有
する。
【0019】本発明の請求項4に記載の発明は、ネット
ワークに、車両の現在位置を地図とともに表示する走行
位置表示装置と、その他の車載用情報機器装置とが接続
されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか
に記載の通信方法であり、走行位置表示装置とその他の
車載用情報機器装置との間のネットワークを容易に構築
できる作用を有する。
【0020】本発明の請求項5に記載の発明は、データ
の送受信制御を行う通信手段と、送受信したデータを蓄
える記憶手段と、前記通信手段を制御して前記記憶手段
からのデータの読み出しや書き込みを行う制御手段とを
備え、前記通信手段が、ネットワーク上に接続された複
数の通信装置の全てのノードID番号を取得するID番
号検出手段を備えた通信装置であり、通信プロトコルに
おいて、従来行われていたネットワーク層におけるデー
タパケットの送受信なしに、物理層およびデータリンク
層において、ネットワークを構築する際のネットワーク
上の装置情報を収集することができ、ネットワーク上の
トラフィックを抑え、情報の遅延や損失を防止できる作
用を有する。
【0021】本発明の請求項6に記載の発明は、制御手
段が、取得した全てのノードID番号を用いてネットワ
ークアドレスマップを作成して記憶手段に蓄えることを
特徴とする請求項5記載の通信装置であり、ネットワー
クを構築する際に必要なアドレスマップを容易に作成で
きる作用を有する。
【0022】本発明の請求項7に記載の発明は、ネット
ワークに接続されているマスター装置とスレーブ装置の
うち、マスター装置が通信手段にID番号検出手段を備
えた請求項6記載の通信装置であり、ネットワークを管
理するマスター装置により容易にネットワークを構築で
きる作用を有する。
【0023】本発明の請求項8に記載の発明は、ネット
ワークに接続された通信装置が、車両の現在位置を地図
とともに表示する走行位置表示装置と、その他の車載用
情報機器装置とである請求項5から7のいずれかに記載
の通信装置であり、走行位置表示装置とその他の車載用
情報機器装置との間のネットワークを容易に構築できる
作用を有する。
【0024】(実施の形態)図1は本発明の実施の形態
における通信装置のシステム構成を示すものである。図
1において、1は通信手段としての通信コントローラで
あり、ID番号検出部1aを備えている。2はデータの
読み出し/書き込みが可能な記憶手段としてのメモリ、
3は各種の演算を行う制御手段としてのCPU(中央演
算処理装置)である。CPU3は、通信コントローラ1
の制御を行い、メモリ2からのデータ読み出し、メモリ
2へのデータ書き込みを行うものである。これらによ
り、1つの通信装置4が構成されている。5、6は他の
通信装置であり、通信装置4と同じ構成を有する。7は
これら通信装置4、5、6が接続されるネットワークの
伝送線路である。
【0025】次に本実施の形態における動作について、
LAN上に接続されて車両の現在位置を地図とともに表
示する走行位置表示装置をマスター装置とし、その他の
車載用情報機器装置をスレーブ装置として、マスター装
置がLANを管理するシステムを例として説明する。一
般的に装置情報は、その装置に割り付けられたノードI
D番号によって行われ、そのノードID番号によって、
LAN上に接続される装置が何であるか判断できるよう
になっている。つまり、ノードID番号が解れば、その
装置情報を認識できることになる。従来の通信プロトコ
ルでは、トークンの周回については、データリンク層以
下のプロトコルであり、データリンク層内で閉じた情報
として扱っていた。本発明は、このデータリンク層以下
の情報や機能をネットワーク層以上でも積極的に活用す
ることを可能としたもので、この方法を実現するため
に、図1に示す通信コントローラ1は、トークン周回中
にノードID番号を監視するID番号検出部1aを備
え、指定されたノードID番号を、トークン周回中に検
出することを可能としたものである。
【0026】上述したように、トークン・パッシング方
式のネットワークでは、LAN上に接続される装置が同
時にデータを送出することを避けるために、トークンと
いう特殊なデータを使って、装置に送信権を与え、デー
タの送出を行わせている。このトークンは、LAN上の
装置を巡回するために、トークンのLAN上での流れを
監視することによって、現在LAN上に接続される装置
の装置情報が認識することができる。トークンの形式は
図11に示したように、NIDが指定されているもので
ある。この指定されたNIDのノードID番号を持つ装
置がバスの送信権を持つもので、その装置が送信するデ
ータパケットがない場合や、データパケットを送り終わ
った時に、送信権をNIDの装置に渡すためにトークン
を送出する。
【0027】例えば、図3において、ID#245の装
置24に送信権がある場合、ID#245の装置24か
ら送りたいデータパケットがあれば、そのデータパケッ
トを相手装置に対して送信する。そのデータパケットの
送出が終われば、ID#245の装置24はNIDに#
2を指定して、トークンを送出する。NID#2の装置
21は、自分に送信権が移ったと判断する。次に図4に
示すようにID#2の装置21からトークンを送出する
場合、NID=#14としてトークンを送出する。そこ
でID#14の装置22は自分に送信権が移ったと判断
する。このようにしてトークンはネットワーク上を巡回
する。
【0028】したがって、図5に示すように、ネットワ
ークに接続された複数の装置21〜24のいずれかがマ
スター装置となり、他がスレーブ装置になった場合、マ
スター装置になった装置が、自分がトークンを持ってい
る時から自分にトークンが戻ってくるまで、この巡回す
るトークンを、ネットワークに接続される全てのノード
ID番号を1つずつ指定して監視することによって、す
べてのノードID番号を認識することができることにな
る。
【0029】図2は本実施の形態における通信コントロ
ーラ1のID番号検出部1aの動作を示すフロー図であ
り、トークン周回中に装置IDを監視して、ネットワー
ク構成マップ作成のための処理を示すものである。図2
において、まず始めに、通信コントローラ1のID番号
検出部1aに対して、監視するノードID番号を指定し
て、LAN上にそのノードID番号が存在するかどうか
の検索を行う(ST1)。そのために、トークンが周回
するだけの時間を待つ(ST2)。指定したノードID
番号がLAN上に存在すれば(ST3)、ネットワーク
構成マップにそのノードID番号を登録する(ST
4)。指定したノードID番号がLAN上にない場合、
存在するはずの全てのノードID番号の検索が終了して
いれば(ST5)、ネットワーク構成マップの作成処理
を終了し、検索すべきノードID番号がまだ残っていれ
ば、次のノードID番号を検索するために、通信コント
ローラ1のID番号検出部1aに監視するノードID番
号を指定して(ST6)、トークンの周回待ちに入る
(ST2)。以上の処理の繰り返しで、LAN上に存在
するはずの全てのノードID番号を取得してネットワー
ク構成マップを作成することができる。
【0030】以上のように本実施の形態によれば、マス
ター装置としての走行位置表示装置が、LAN上に接続
されるスレーブ装置としての他の車載用情報機器装置の
装置情報を収集してネットワークを構築する場合、デー
タパケットの送受信なしに、ノードID番号の検索を行
い、LAN上のトラフィックを抑え、情報の遅延や損失
を発生させることなく、ネットワーク構成マップを容易
に作成することが可能となる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明は、ネットワーク上
に接続される各装置の装置情報を通信プロトコルの物理
層およびデータリンク層を構成する通信手段により、デ
ータパケットの送受信なしにネットワーク上の全てのノ
ードID番号の検索を行い、ネットワークを構築するた
めの装置情報を収集するようにしたものであり、これに
より、ネットワークを構築する際に、ネットワーク上の
トラフィックを抑え、情報の遅延や損失を防ぐことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における通信装置の構成を
示す概略ブロック図
【図2】本発明の実施の形態における動作を示すフロー
図
【図3】本発明の実施の形態におけるトークンの巡回を
説明するための模式図
【図4】本発明の実施の形態におけるトークンの巡回を
説明するための模式図
【図5】本発明の実施の形態におけるトークンの巡回を
説明するための模式図
【図6】従来例における通信装置の構成を示す概略ブロ
ック図
【図7】OSI参照モデルの各階層の役割を示す一覧図
【図8】4台の通信装置で構築されたネットワークシス
テムの概略図
【図9】ネットワークシステム立ち上げ時のタイマー起
動を示す模式図
【図10】最初の通信装置がトークンを送出する時の模
式図
【図11】トークンの形式を示す模式図
【図12】NIDを検索する時の模式図
【図13】NIDを検出し次のノードがNIDを検索す
る時の模式図
【図14】トークンパスを示す模式図
【図15】OSI参照モデルの各階層でのデータ伝送例
を示す模式図
【符号の説明】
1 通信コントローラ 1a ID番号検出部 2 メモリ 3 CPU 4、5、6 通信装置 7 ネットワークの伝送線路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000100768 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 愛知県安城市藤井町高根10番地 (71)出願人 000005016 パイオニア株式会社 東京都目黒区目黒1丁目4番1号 (72)発明者 兼 板 晃 宏 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 西 村 浩 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 渡 邉 淳 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴 木 聡 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 矢 野 剛 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エイ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 松 下 直 人 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 上 野 博 司 兵庫県神戸市兵庫区御所通1丁目2番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 本 田 忠 輝 埼玉県川越市山田字西町25−1 パイオニ ア株式会社内 (72)発明者 下 間 浩 埼玉県川越市山田字西町25−1 パイオニ ア株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワークに接続された複数の通信装
    置がトークンパッシング方式によりデータを送受信する
    通信方法において、ネットワーク上に接続された複数の
    通信装置の全てのノードID番号を順番に指定してトー
    クンをネットワーク上に送出し回収することにより、ネ
    ットワーク上の全てのノードID番号を取得する通信方
    法。
  2. 【請求項2】 取得した全てのID番号を用いてネット
    ワークアドレスマップを作成する請求項1記載の通信方
    法。
  3. 【請求項3】 ネットワークにマスター装置とスレーブ
    装置が接続され、マスター装置が複数の通信装置の全て
    のノードID番号を取得し、ネットワークアドレスマッ
    プを作成する請求項2記載の通信方法。
  4. 【請求項4】 ネットワークに、車両の現在位置を地図
    とともに表示する走行位置表示装置と、その他の車載用
    情報機器装置とが接続されていることを特徴とする請求
    項1から3のいずれかに記載の通信方法。
  5. 【請求項5】 データの送受信制御を行う通信手段と、
    送受信したデータを蓄える記憶手段と、前記通信手段を
    制御して前記記憶手段からのデータの読み出しや書き込
    みを行う制御手段とを備え、前記通信手段が、ネットワ
    ーク上に接続された複数の通信装置の全てのノードID
    番号を取得するID番号検出手段を備えた通信装置。
  6. 【請求項6】 制御手段が、取得した全てのノードID
    番号を用いてネットワークアドレスマップを作成して記
    憶手段に蓄えることを特徴とする請求項5記載の通信装
    置。
  7. 【請求項7】 ネットワークに接続されているマスター
    装置とスレーブ装置のうち、マスター装置が通信手段に
    ID番号検出手段を備えた請求項6記載の通信装置。
  8. 【請求項8】 ネットワークに接続された複数の通信装
    置が、車両の現在位置を地図とともに表示する走行位置
    表示装置と、その他の車載用情報機器装置とである請求
    項5から7のいずれかに記載の通信装置。
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Cited By (5)

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