DE60034156T2

DE60034156T2 - Datenrepeater und Multiplexkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60034156T2
Application number: DE60034156T
Authority: DE
Inventors: Kenji Nisho-city Aichi-pref. Tomita; Ikuo Nisho-city Aichi-pref. Hayashi; Yoshihisa Kariya-city Aichi-pref. Sato; Toshihiro Kariya-city Aichi-pref. Wakamatsu; Tomohisa Kariya-city Aichi-pref. Kishigami; Kazunori Toyota-city Aichi-pref. Sakai; Masachika Toyota-city Aichi-pref. Kamiya; Hiroshi Toyota-city Aichi-pref. Honda; Masato Toyota-city Aichi-pref. Kume; Mikito Toyota-city Aichi-pref. Yagyu
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: EP1458143B1; US6879563B1; EP1030482B1; DE60034156D1; EP1030482A3; EP1030482A2; EP1458143A1; DE60030186D1; DE60030186T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Data Repeater, und besonders einen Data Repeater zur Wiederholung einer Vielzahl von Datentypen und ein Multiplexkommunikationssystem, das diesen nutzt.
In letzter Zeit wird die Datenübertragung vor dem Hintergrund insbesondere der Computertechnik immer anspruchsvoller. Auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik ist beispielsweise die Datenmenge, die innerhalb eines Steuerabschnittes zur Steuerung elektrischer Einrichtungen, die im Fahrzeug eingebaut werden, übertragen wird, stark angestiegen. Daher wird ein Multiplex-Kommunikationssystem eingeführt, um die Zahl der Kabelbäume zur Datenübermittlung zu verringern. Das Kommunikationssystem führt eine Datenübermittlung über eine Multiplex-Kommunikationsleitung zwischen Kommunikationsknoten durch, indem es Kommunikationsknoten, wie eine Steuer-ECU zum Senden oder Empfangen von Daten zu und von einer Multiplex-Kommunikationsleitung, verbindet. Die Daten sind so aufgebaut, dass sie Informationen wie den Datentyp zusätzlich zu einem Hauptdatum enthalten. Im Falle des Fahrzeugs, in dem die Zahl der Steuertypen groß ist, wird eine Vielzahl von Kommunikationsgruppen, von denen jede aus einer Multiplex-Kommunikationsleitung und einem Knoten, der mit dieser Kommunikationsleitung zu verbinden ist, besteht, aufgrund eines Unterschieds der Kommunikationsgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Datenübermittlung effizient durchzuführen, vorgesehen. Die Kommunikation zwischen Knoten, deren Kommunikationsgruppen untereinander verschieden sind, wird über einen Data Repeater durchgeführt.
37 zeigt ein solches Multiplex-Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Kommunikationsgruppen. Ein Data Repeater 8 des Multiplex-Kommunikationssystems weist Empfangspuffer 811, 812, 813 und Sendepuffer 821, 822, 823, die individuell für jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 61, 62, 63 der Kommunikationsgruppen 51, 52, 53 vorgesehen sind, und einen Daten-Controller 83 auf. In dem Fall, dass Daten an eine der Kommunikationsgruppen 51–53 vorhanden sind, die von den Kommunikationsgruppen 51–53 verschieden ist, zu denen ein Kommunikationsknoten 71, 72, 73, der die Daten gesendet hat, gehört, arbeitet das Multiplex-Kommunikationssystem wie folgt. Das heißt, Daten, die vom Kommunikationsknoten 71, der mit der ersten Multiplex-Kommunikationsleitung 61 verbunden ist, zum Kommunikationsknoten 72, der mit der zweiten Kommunikationsleitung 62 verbunden ist, gesendet werden, werden neu in den Empfangspuffer 811 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung im Data Repeater 8 geschrieben. Der Daten-Controller 83 bezieht die Information, dass die Daten vom Empfangspuffer 811 zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 62 gesendet werden sollen. Die Daten im Empfangspuffer 811 werden dann zum Sendepuffer 822 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen. Die Daten, die zum Sendepuffer 822 übertragen werden, werden zu vorgegebener Zeit zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung gesendet (Erster Stand der Technik).
Ferner sind, wie in 38 dargestellt, Empfangspuffer 811a, 811b für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung, Empfangspuffer 812a, 812b für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung, Empfangspuffer 813a, 813b für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung, Sendepuffer 821a, 821b für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung, Sendepuffer 822a, 822b für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung und Sendepuffer 823a, 823b für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung jeweils in Reihe mit dem Data Repeater verbunden, so dass diese Puffer als FIFO (First In First Out)-Typ verwendet werden. Entsprechend diesem Data Repeater 8A können viele Daten gehalten werden, die darauf warten, verschickt zu werden, auch wenn die Daten, die in einem frühen Stadium empfangen werden, in den letzten Sendepuffern 821b bis 823b gestapelt sind (Zweiter Stand der Technik).
Auch wenn die Daten im Sendepuffer bleiben, werden jedoch andere Daten, die übertragen werden sollen, unabhängig von dieser Lage zu dem Data Repeater gesendet Falls der Empfangspuffer die Daten empfängt, wenn der Empfangspuffer bereits beschrieben ist, wird der Empfangspuffer daher mit den neu empfangenen Daten überschrieben, so dass die zuvor empfangenen Daten verloren gehen. In diesem Fall wäre es kein Problem, wenn die zuvor empfangenen Daten mit dem gleichen Datentyp überschrieben würden, so dass sie aktualisiert würden, es ist jedoch ein Problem, wenn die Daten von einem anderen Datentyp überschrieben werden, da ein bestimmter Datentyp vollständig verloren geht.
Entsprechend dem zweiten Stand der Technik gibt es einige Reserven im Vergleich zum ersten Stand der Technik, da die Zahl der Empfangspuffer und der Sendepuffer größer ist als die des ersten Standes der Technik. Jedoch gehen, wenn die Sendung vom Sendepuffer zur Multiplex-Kommunikationsleitung verzögert wird, weil die Multiplex-Kommunikationsleitung, die senden soll, beschäftigt ist, die Daten endgültig verloren, und daher sinkt die Zuverlässigkeit der Datenübermittlung. Hierbei könnte man daran denken, die Zahl der Empfangspuffer oder der Sendepuffer im zweiten Stand der Technik erheblich zu vergrößern und sie in Reihe anzuordnen, aber der Aufbau wird kompliziert und führt zu vermehrten Kosten.
US 5,551053 offenbart ein Verfahren und ein System zur Zuordnung von Adressen an Eingabe/Ausgabe (I/O)-Einrichtungen in einem Steuernetzwerk und zur Verifizierung von Adressen, die den I/O-Einrichtungen zugeordnet werden. Das System beinhaltet einen logischen Controller, der einen Speicher bereitstellt, in den ein Konnektivitätskennfeld programmiert werden kann. Das Konnektivitätskennfeld definiert eine spezifische erwartete Adresse für jede I/O-Einrichtung in dem System. Der logische Controller stellt ferner einen externen Controller-Bus und eine Logik zum Herunterladen des Konnektivitätskennfelds in einen I/O-Busmanager, der über den externen Controller-Bus mit dem logischen Controller verbunden ist, bereit. Der I/O-Busmanager stellt eine Logik bereit zur Zuordnung der spezifischen Adressen an die I/O-Einrichtungen. Netzwerkknoten verbinden den I/O-Busmanager mit I/O-Clustereinheiten in dem System, wobei jeder Netzwerkknoten einen Multiplexer beinhaltet, um Ausgangssignale vom I/O-Busmanager zu multiplexieren, und einen Demultiplexer, um Eingangssignale von den I/O-Clustereinheiten zu demultiplexieren, wobei die Multiplex-/Demultiplexfunktionen von einer integrierten Controller Area Network (CAN)-Schaltung bereitgestellt werden. Jede I/O-Clustereinheit schließt einen Multiplexer ein zur Multiplexierung von Eingangssignalen von den I/O-Einrichtungen und einen Demultiplexer zur Demultiplexierung von Ausgangssignalen von seinem zugehörigen Netzwerknoten, wobei die Multiplex-/Demultiplexfunktionen wiederum von einer integrierten CAN-Schaltung bereitgestellt werden. Jede I/O-Clustereinheit stellt Mittel bereit zur manuellen Anforderung von Adresszuordnungen und eine visuelle Anzeige der so zugeordneten Adressen. Jede I/O-Clustereinheit stellt auch Mittel bereit, um die ihr vom I/O-Busmanager zugewiesene Adresse zurückzuweisen, falls die zugeordnete Adresse nicht die für den I/O-Clusterprozessor erwartete Adresse ist, die im Konnektivitätskennfeld definiert. ist.
US 5,729,755 offenbart ferner ein Verfahren zur Übermittlung von Daten in einem Datenverarbeitungssystem und mit einem Datenverarbeitungssystem mit verteilten Computer-Knoten (N), die mittels eines seriellen Datenbusses (BUS), innerhalb dem Objekte ausgetauscht werden können, miteinander kommunizieren, es ist vorgesehen, dass ein Objekt, das zu dem Bus gesendet wird, in einem Computer-Knoten anhand einer Vielzahl von Akzeptanzfiltern (AF1, AF2, AFm), denen jeweils mindestens ein Empfangspuffer RB1, RBn-1, RBn) zugeordnet ist, überprüft werden, und dass das Objekt nach dem Empfangspuffer in einem Speicher (M) gespeichert wird, der einer zentralen Einheit zugeordnet ist. Durch die hierarchische Anordnung der Akzeptanzfilter, eine frei wählbare Zuordnung mit den Empfangspuffern und eine Definition als Bandpass- oder Zurückweisungsfilter ist es möglich, sehr flexibel nur gewünschte Objekte weiterzusenden und somit eine optimale Konfiguration zur Verwaltung der Objekte eines Computer-Knotens bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde vor dem oben beschriebenen Hintergrund gemacht, und ihr erstes Ziel ist die Schaffung eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems mit ausreichender Zuverlässigkeit der Datenübermittlung.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 und 6 erreicht. Weitere vorteilhafte Modifikationen und Ausführungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Prioritätsneusetzungsmittel zur Umsetzung der Priorität der empfangenen Daten auf eine höhere Priorität als eine vorgegebene Priorität vor der Übertragung an einen Daten-Controller geschaffen, um eine der Multiplex-Kommunikationsleitungen, die empfangene Daten wiederholt, auszuwählen und um die empfangenen Daten an diese zu senden.
Da die vom Data Repeater gesendeten Daten eine hohe Priorität aufweisen, wird eine Versendung von wiederholten Daten auf der Basis einer Erhöhung der Priorität priorisiert, auch wenn Daten in der Multiplex-Kommunikationsleitung, die die Daten wiederholt, miteinander kollidieren. Somit kann die Überschreibung der Daten, die auf ihr Versenden warten, mit den neu empfangenen Daten verringert werden.
Hierbei kann die vom Prioritätsneusetzungsmittel neu zu setzende Priorität auf eine konstante Priorität gesetzt werden, die höher ist als Prioritäten anderer Daten, die an die Multiplex-Kommunikationsleitung versendet werden sollen. Ferner kann das Prioritätsneusetzungsmittel vorab für jede Multiplex-Kommunikationsleitung bereitgestellt werden, über die die empfangenen Daten wiederholt werden sollen, und die vom Prioritätsneusetzungsmittel neu zu setzende Priorität kann auf eine konstante Priorität gesetzt werden, die höher ist als Prioritäten aller anderen Daten, die an die Multiplex-Kommunikationsleitung, welche die empfangenen Daten wiederholt, gesendet werden sollen. In diesen Fällen wird eine Versendung der Daten mit der höchsten Priorität ohne Verzögerung priorisiert, egal in welcher Multiplex-Kommunikationsleitung die Daten miteinander kollidieren können. Daher kann verhindert werden, dass die Daten, die auf ihr Versenden warten, mit den neu empfangenen Daten überschrieben werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von Puffern zur vorübergehenden Speicherung von empfangenen Daten vor dem Versenden der empfangenen Daten an die Multiplex-Kommunikationsleitung, über die die empfangenen Daten wiederholt werden sollen, für jeden Datentyp vorgesehen; und der Daten-Controller ist mit Pufferzuordnungsmitteln versehen, um den Datentyp der empfangenen Daten zu erkennen und um einen der Puffer, der dem Datentyp entspricht, als Zielpuffer zu bestimmen, in den die empfangenen Daten zu schreiben sind.
Dadurch dass die Puffer für jeden Datentyp vorgesehen werden, sind die Puffer in der Lage, die Daten nur durch neue Daten des gleichen Datentyps zu überschreiben und ein Überschreiben der Daten durch Daten eines anderen Typs zu verhindern. Ferner kann dies durch einen einfachen Aufbau erreicht werden, da die Zahl der Puffer nur so hoch sein muss wie die Zahl der Datentypen, die neu wiederholt müssen.
Hierbei kann der Daten-Controller so aufgebaut sein, dass eine Reihenfolge bei der Pufferprüfung bei jedem Start sukzessive verschoben wird. Durch die sequentielle Ermittlung der Existenz von Daten in den Puffern kann ein Vorhandensein von zu versendenden Daten in den Puffern exakt erkannt werden.
Hierbei kann der Daten-Controller so aufgebaut sein, dass die Reihenfolge bei der Pufferprüfung bei jedem Start sukzessive verschoben wird. In diesem Fall kann die Zeit, die nötig ist, um die Daten zu wiederholen, unter den einzelnen Puffern verdurchschnittlicht werden, da die Reihenfolge von deren Überprüfung nicht fest ist.
Ferner kann eine Sendedatenliste für jede Multiplex-Kommunikationsleitung vorgesehen werden, die Sendedatenliste speichert Informationen über die zu versendenden Datentypen mit Sortierung in der Sendereihenfolge; und der Daten-Controller kann mit Listenaktualisierungsmitteln versehen sein, um der Sendedatenliste Informationen über den zu versendenden Datentyp in den Puffern hinzuzufügen. Die Daten können sofort wiederholt werden, da der zu versendenden Datentyp in den Puffern durch die Sendedatenlisten ohne Feststellung des Vorhandenseins von Daten für alle Puffer erhalten werden kann.
Ferner kann das Listenaktualisierungsmittel der Sendedatenliste die Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten hinzufügen, so dass eine Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Reihenfolge des Datenempfangs gleich ist. Alle empfangenen Daten können exakt ohne Verzögerung versendet werden, da die Reihenfolge der Sendedatenliste einer Reihenfolge beim Empfang der Daten gleich wird.
Hierbei können die Daten Informationen über eine Priorität einschließen, die abhängig vom Datentyp bestimmt wird, um eine Datenkollision in der Multiplex-Kommunikationsleitung zu vermeiden; und das Listenaktualisierungsmittel kann die Priorität der empfangenen Daten erkennen und fügt der Sendedatenliste die Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten hinzu, so dass eine Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Reihenfolge der Prioritäten der empfangenen Daten gleich ist. In diesem Fall kann eine Verzögerung der Versendung von Daten mit einer hohen Priorität vermieden werden, da eine Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Reihenfolge der Prioritäten der empfangenen Daten gleich wird.
Ferner kann eine Prioritätstabelle vorgesehen werden, um die Priorität der Daten mit den zu wiederholenden Datentypen in Übereinstimmung zu bringen; und das Listenaktualisierungsmittel kann die Priorität der empfangenen Daten auf der Basis der Prioritätstabelle erkennen und kann der Sendedatenliste die Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten hinzufügen, so dass eine Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Reihenfolge der Prioritäten der empfangenen Daten gleich ist. In diesem Fall kann eine Verzögerung der Versendung von Daten mit hoher Priorität vermieden werden, da eine Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Reihenfolge der Prioritäten der empfangenen Daten gleich wird.
Diese und weitere Ziele, Merkmale und kennzeichnende Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der Zeichnung, die alle jeweils einen Teil dieser Anmeldung bilden. In der Zeichnung weisen gleiche Teile bzw. Abschnitte oder entsprechende Teile bzw. Abschnitte die gleichen Bezugszeichen auf, um eine wiederholte Erläuterung zu vermeiden. Die Zeichnung zeigt in:
1 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer ersten Ausführungsform, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Skizze, die einen Rahmen von Kommunikationsdaten des Data Repeater und des Multiplex-Kommunikationssystems der ersten Ausführungsform darstellt;
3 eine Skizze, die die Beziehung zwischen dem Typ der Kommunikationsdaten des Data Repeater und des Multiplex-Kommunikationssystems und von dessen MID der ersten Ausführungsform darstellt;
4 eine Skizze, die die Beziehung zwischen Daten in einer Übertragungsadressentabelle des Data Repeater und von dessen Übertragungsadresse der ersten Ausführungsform darstellt;
5 ein erstes Ablaufschema, das eine Steuerung darstellt, die in einem Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
6 ein zweites Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die von dem Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
7 ein drittes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die im Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
8 ein viertes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
9 ein fünftes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
10 ein sechstes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in den Daten-Controller des Data Repeater der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
11 ein Zeitschema, das eine Datenkollisionsentscheidung in einer Multiplex-Kommunikationsleitung darstellt;
12 eine Skizze eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer zweiten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung;
13 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer dritten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung;
14 eine Skizze, die einen Rahmen von Kommunikationsdaten des Data Repeater und des Multiplex-Kommunikationssystems der dritten Ausführungsform darstellt;
15 eine Skizze, die eine Beziehung zwischen Typen der Kommunikationsdaten des Data Repeater und des Multiplex-Kommunikationssystems und von dessen MID der dritten Ausführungsform zeigt;
16 ein Schema eines Puffers in dem Data Repeater der dritten Ausführungsform;
17 eine Skizze, die eine Beziehung zwischen Daten in einer Übertragungsadressentabelle des Data Repeater und von dessen Übertragungsadresse der dritten Ausführungsform zeigt;
18 ein erstes Ablaufschema, das eine Steuerung zeigt, die in einem Daten-Controller des Data Repeater der dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
19 ein zweites Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
20 ein drittes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
21 ein viertes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
22 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer vierten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung;
23 ein Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der vierten Ausführungsform ausgeführt wird;
24 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
25A, 25B und 25C Skizzen, die die Beziehungen zwischen Sendereihenfolgen und Datentypen in einer Sendedatenliste des Data Repeater der fünften Ausführungsform darstellen;
26 ein erstes Ablaufschema, das eine Steuerung darstellt, die in einem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
27 ein zweites Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
28 ein drittes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
29 ein viertes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
30 ein fünftes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
31 ein sechstes Ablaufschema, das die Steuerung darstellt, die in dem Daten-Controller des Data Repeater der fünften Ausführungsform ausgeführt wird;
32 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
33A, 33B und 33C Diagramme, die die Beziehungen zwischen Sendereihenfolgen, Datentypen und Prioritäten in einer Sendedatenliste des Data Repeater der sechsten Ausführungsform darstellen;
34 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer siebten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
35 eine Skizze, die Beziehungen zwischen Daten, Übertragungsadressen und Prioritäten in einer Übertragungsadressentabelle des fünften Data Repeater der siebten Ausführungsform darstellt;
36 eine Skizze des Aufbaus eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
37 eine Skizze eines Aufbaubeispiels für einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystems gemäß dem Stand der Technik; und
38 eine Skizze eines anderen Aufbaubeispiels eines Data Repeater und eines Multiplex-Kommunikationssystems gemäß dem Stand der Technik.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplexsystem gemäß einer ersten Ausführungsform, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Das Multiplex-Kommunikationssystem besteht aus einer Vielzahl (drei in der Figur) von Kommunikationsgruppen 11, 12, 13 und einem Data Repeater 4. Jede der Kommunikationsgruppen 11 bis 13 wird durch Verbinden von Kommunikationsknoten 31, 32, 33 mit Multiplex-Kommunikationsleitungen 21, 22, 23 aufgebaut und führt das Senden und Empfangen von Daten zwischen den Kommunikationsknoten 31–33 auf der Basis eines vorgegebenen Protokolls durch. Mindestens einer der Kommunikationsknoten 31–33 gehört jeweils zu einer der Kommunikationsgruppen 11–13.
2 zeigt ein Beispiel für eine Rahmenstruktur der oben beschriebenen Daten. Dies ist eine Rahmenstruktur, die auf dem BEAN (Body Electronics Area Network)-Protokoll des Fahrzeugs beruht. Hierin wird nachstehend davon ausgegangen, dass die nachstehend beschriebene Datenübermittlung diesem BEAN-Protokoll folgt. SOF (Start Of Frame) bedeutet den Anfang eines Rahmens und hat 1 Bit zugeteilt. PRI (Priority) ist ein Bereich, der die Priorität des Rahmens zeigt, und ihm sind 4 Bits zugeteilt. Die Priorität „1" ist höher als „0". Wenn Daten in den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21 bis 23 in den einzelnen Kommunikationsgruppen 11–13 miteinander kollidieren, priorisieren der Data Repeater 4 und die Kommunikationsknoten 31–33 die Daten mit hoher Priorität und unterbrechen das Senden der anderen Daten. ML (Message Length) ist ein Bereich, der die Länge des folgenden Nachrichtenabschnitts anzeigt, und weist die Länge der Zahl der Bytes von DATA plus zwei aus, da DID und MID, die beide den Nachrichtenabschnitt aufbauen, jeweils 1 Byte haben, wie später beschrieben, und weil die Länge von DATA variabel ist.
Der erste Abschnitt des Nachrichtenabschnitts ist die DID (Ziel-ID) und ist ein Bereich, der eine Zieladressknoten-ID des Rahmens anzeigt. Die MID (Message-ID) ist ein Bereich, der eine Nachrichten-ID anzeigt, und ihm sind 8 Bits zugeteilt. Die MID wird individuellen DATA-Typen gegeben und spezifiziert den Datentyp, der durch den Inhalt von DATA angezeigt wird, wie später beschrieben. Beispielsweise ist die Drehzahl des Verbrennungsmotors ein Typ von Daten, die durch Kommunikation übertragen werden. Wie in 3 dargestellt, wird MID beispielsweise jedem der Daten gegeben. Anhand dieser Figur erklärt zeigt DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = 08h die Drehzahl des Verbrennungsmotors, DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = A5h, zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeit und DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = DDh, zeigt einen Zustand des Fensterheberschalters. Den DATA sind 1 bis 11 Byte im Bereich der Hauptdaten zugewiesen.
Auf DATA folgen CRC (Cyclic Redundancy Characters), EOM (End of Message) und RSP (Response). CRC ist ein Bereich für eine Kommunikationsfehlerüberprüfung und ihm sind 8 Bits zugeteilt. CRC überprüft Kommunikationsfehler durch die folgenden Schritte. Der Kommunikationsknoten setzt Inhalt aus PRI für DATA in eine vorgegebene Gleichung ein und schreibt das Ergebnis einer Bit-Berechnung in CRC, und der Knoten, der CRC empfängt, vergleicht CRC mit empfangenen Daten. EOM drückt das Ende der Nachricht mit einer vorgegebenen Bit-Folge aus und ihm sind 8 Bits zugeteilt. RSP ist ein Bereich, in den der Kommunikationsknoten, der die Daten empfängt, eine Antwort schreibt, und ihm sind 2 Bits zugeteilt. Ein Ergebnis, ob die empfangenen Kommunikationsdaten den Inhalt des Rahmens exakt interpretieren konnten oder nicht, wird in RSP geschrieben. Aufgrund dieses Ergebnisses wird entschieden, ob der Kommunikationsknoten, der die Daten gesendet hat, diese erneut senden muss oder nicht. Das Ende der Daten ist EOF (End Of Frame) und ihm sind 6 Bits zugeteilt, um das Ende des Rahmens mit einer vorgegebenen Bit-Folge anzuzeigen.
Jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 ist mit dem Data Repeater 4 verbunden. Der Data Repeater 4 wiederholt bzw. regeneriert die von den Kommunikationsknoten 31 bis 33 an die Kommunikationsknoten 31–33, die zu den anderen Kommunikationsgruppen 11–13 gehören, gesendeten Daten.
Der Data Repeater 4 besteht aus einer Kommunikations-IC, die eine Schnittstelle mit den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bildet, einem Mikrocomputer zur Steuerung und dergleichen, und ist in der Figur durch Funktionsblöcke dargestellt und besteht aus Empfangspuffern 411, 412, 413, Sendepuffern 421, 422, 423, einem Daten-Controller 44 und einer Übertragungsadressentabelle 45, die später anhand der 4 beschrieben wird, usw.
Die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 sind entsprechend den einzelnen Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bereitgestellt. Die Empfangspuffer 411–413 empfangen Daten, die von den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden, und Daten, die gesendet werden sollen, werden in die Sendepuffer 421–423 geschrieben. Die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 bestehen aus der oben beschriebenen Kommunikations-IC. Hierbei kann Datenübermittlungsfunktion als Software aufgebaut sein, die von einer CPU, die Teil des Mikrocomputers ist, ausgeführt wird. In diesem Fall sind die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 im RAM, der ein Teil des Mikrocomputers ist, zugeordnet.
Der Daten-Controller 44 wird jeweils in einem vorgegebenen Intervall initialisiert. Der Daten-Controller 44 wählt die Multiplex-Kommunikationsleitung 21–23, über die die empfangenen Daten regeneriert werden sollen, und überträgt die empfangenen Daten von den Empfangspuffern 411–413 zu den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 des Repeater. Der Daten-Controller 44 kann durch Software erhalten werden, die von der CPU, die einen Teil des Mikrocomputers bildet, ausgeführt wird. Der Daten-Controller 44, die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 sind so eingestellt, dass ein Datenübertragungsprozess des Daten-Controller 44, eine Empfangsoperation der Empfangspuffer 411–413 und eine Sendeoperation der Sendepuffer 421–423 abwechselnd wiederholt werden.
Die Übertragungsadressentabelle 45 ordnet die MID der empfangenen Daten den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung, durch die die empfangenen Daten wiederholt werden sollen, zu. Die Übertragungsadressentabelle 45 ist so aufgebaut, dass die Information, ob die empfangenen Daten der MID zu den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen oder nicht, aus dieser Übertragungsadressentabelle 45 gelesen werden kann, wenn die MID und die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 spezifiziert sind. Der Inhalt der Übertragungsadressentabelle 45 wird zuvor mit dem Steuerprogramm des Daten-Controllers 44 in einen ROM geschrieben, der einen Teil des Mikrorechners bildet.
4 zeigt ein Beispiel für die Übertragungsadressentabelle 45 und zeigt: eine gelesene Information soll an die Sendepuffer 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden, wenn die gelesene Information „1" ist; und eine gelesene Information sollte nicht an die Sendepuffer 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden, wenn die gelesene Information „0" ist. In dieser Figur werden Daten V, wo MID = 01h, nur an den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 übertragen, werden Daten W, wo MID = 5Fh, nur an den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23 übertragen, werden Daten X, wo MID = 92h, nur an den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 übertragen, werden Daten Y, wo MID = C8h, auf sowohl den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung als auch den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen, und werden Daten Z, wo MID = EBh, auf sowohl den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung als auch den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen.
Ferner ist der Daten-Controller 44 mit einem Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ausgestattet, das zwischen dem Prozess der Datenübertragung von den Empfangspuffern 411–413 zu den Sendepuffern 421–423 ausgeführt wird. Das Prioritätsneueinstellungsmittel stellt eine Priorität (PRI) der Daten neu ein und überträgt sie zum entsprechenden Sendepuffer 421–423.
5, 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen ein Ablaufschema, das den Datenübertragungsprozess einschließlich einer Operation des Prioritätsneueinstellungsmittels 430 erläutert. 5 und 6 zeigen den Prozess der Datenübertragung vom Empfangspuffer (vom ersten Empfangspuffer) 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 zum Sendepuffer (zum zweiten Sendepuffer) 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 und zum Sendepuffer (zum dritten Sendepuffer) 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23. 7 und 8 zeigen den Prozess der Datenübertragung vom Empfangspuffer (vom zweiten Empfangspuffer) 412 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 zum Sendepuffer (zum ersten Sende puffer) 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 und zum Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23. 9 und 10 zeigen den Prozess der Datenübertragung vom Empfangspuffer (dem dritten Empfangspuffer) 413 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23 zum Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 und zum Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22. Die Umstellung der Priorität (PRI) durch das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 wird in den Schritten S105, S109, S205, S209, S305 und S309 ausgeführt.
In Schritt S100 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob der Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn er nicht leer ist, das heißt, es sind empfangene Daten vorhanden, geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S101 weiter. In Schritt S101 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die MID der Daten im Empfangspuffer 411 fest.
Im folgenden Schritt S102 setzt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ein Übertragungsadressen-Flag für die empfangenen Daten unter Bezugnahme auf die Datenübertragungsadressentabelle 45 aufgrund der in Schritt S101 festgestellten MID. Das Übertragungsadressen-Flag wird individuell für jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesetzt und zeigt, dass die Daten im Empfangspuffer 411 an die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 übertragen werden sollen, wenn das Übertragungsadressen-Flag auf „1" gesetzt ist. Mit anderen Worten wird ein Übertragungsadressen-Flag f1 auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen; ein Übertragungsadressen-Flag f2 wird auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen, und ein Übertragungsadressen-Flag f3 wird auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen. Nach dem Setzen des Übertragungsadressen-Flag geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S103 weiter.
Schritt S103 bis Schritt S106 sind der Übertragungsprozess vom Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung zum Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung, und Schritt S107 bis Schritt S110 sind der Übertragungsprozess vom Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung zum Sendepuffer 422 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung.
In Schritt S103 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob das Übertragungsadressen-Flag f2 auf „1" steht oder nicht. Wenn es auf „1" steht, geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S104 weiter. In Schritt S104 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob der Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn der Sendepuffer 422 leer ist, geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S105 weiter und überträgt Daten im Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung zum Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung. Hierbei wird die Priorität (PRI) der übertragenen Daten neu auf (1111b) eingestellt, was die höchste Priorität unter einstellbaren Prioritäten (PRI) ist. Das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 setzt das Übertragungsadressen-Flag f2 der Daten im Empfangspuffer 411 im folgenden Schritt S106 auf „0" und geht weiter zu Schritt S107.
In Schritt S107 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob das Übertragungsadressen-Flag f3 auf „1" steht oder nicht. Wenn es auf „1" steht, geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S108 weiter. In Schritt S108 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob der Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn der Sendepuffer 423 leer ist, geht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S109 weiter und überträgt Daten im Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung zum Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung. Hierbei wird die Priorität (PRI) der übertragenen Daten neu auf (1111b) eingestellt. Das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 setzt das Übertragungsadressen-Flag f3 für die Daten im Empfangspuffer 411 im folgenden Schritt S110 auf „0" und geht weiter zu Schritt S111.
In Schritt S111 stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 fest, ob die Übertragungsadressen-Flags f2 = 0 und f3 = 0 oder nicht. Eine Bestätigung bedeutet, dass die Datenübertragung an die Sendepuffer 422, 423, auf die die Daten übertragen werden sollen, abgeschlossen ist, was die Daten im Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung betrifft. Das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 löscht Daten im Empfangspuffer 411 in Schritt S112 und kehrt zu Schritt S100 (5) zurück.
Wenn mindestens einer der Schritte S04, S108 negativ ist, weil die Daten im Sendepuffer 422, 423 darauf warten, gesendet zu werden, überspringt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die Schritte S105, S106, die Schritte S109, S110. Daher bleibt mindestens eins von den Übertragungsadressen-Flags f2, f3 auf „1 ". Infolgedessen ist Schritt S111 negativ, wird Schritt S112 übersprungen und werden die Daten im Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung unverändert behalten. Anders ausgedrückt wartet das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 darauf, dass die Sendepuffer 422, 423, an die die Daten übertragen werden sollen, leer werden. In diesem Fall kehrt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S103 zurück.
Wenn die Sendepuffer 422, 423, an die die Daten übertragen werden sollen, leer sind (Schritte S104, S108), werden die Schritte S105, S106 und die Schritte S109, S110 ausgeführt, so dass die Daten, die nicht übertragen werden konnten, weil sie auf ihre Versendung warten mussten, übertragen werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte ab Schritt S100 oder Schritt S103 nach der Rückkehr von Schritt S112 zu Schritt S100 oder von Schritt S111 zu Schritt S103 ausgeführt werden, nachdem die Empfangsoperation der Empfangspuffer 411 bis 413 und die Sendeoperation der Sendepuffer 421–423 ausgeführt wurden.
Was die Daten betrifft, die vom Empfangspuffer 412 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung empfangen werden, so führt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ähnliche Schritte wie die in 7 und 8 aus. Das heißt, das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 stellt fest, ob der Empfangspuffer 412 leer ist oder nicht (Schritt S200), stellt die MID der empfangenen Daten fest (Schritt S201), setzt die Übertragungsadressen-Flags f1, f3 für die Daten im Empfangspuffer 412 unter Bezugnahme auf die Übertragungsadressentabelle 45 (Schritt S202) und stellt fest, ob die Übertragungsadressen-Flags f1, f3 „1" sind oder nicht (Schritte S203, S207). Wenn der Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung oder der Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung entsprechend dem auf „1" gesetzten Übertragungsadressen-Flag leer ist (Schritte S204, S208), überträgt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die Daten im Empfangspuffer 412 an den Sendepuffer 421 oder 423 (Schritte S205, S209). Während der Datenübertragung stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die Priorität (PRI) der Daten neu auf (111b) ein. Das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 setzt die Übertragungsadressen-Flags f1, f3, in denen die Datenübertragung ausgeführt wird, auf „0" (Schritte S206, S210). Wenn die Übertragungsadressen-Flags f1 = 0 und f3 = 0 (Schritt S211), löscht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ferner in Schritt S212 die Daten im Empfangspuffer 412 und kehrt zu Schritt S200 zurück; während das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S203 zurückkehrt, wenn eines der Übertragungsadressen-Flags f1, f3 „1" ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte ab Schritt S200 oder Schritt S203 nach der Rückkehr von Schritt S212 zu Schritt S200 oder von Schritt S211 zu Schritt S203 ausgeführt werden, nachdem die Empfangsoperation der Empfangspuffer 411 bis 413 und die Sendeoperation der Sendepuffer 421–423 ausgeführt wurden.
Was die Daten betrifft, die vom Empfangspuffer 413 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung empfangen werden, so führt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ähnliche Schritte wie die in 9 und 10 aus. Das heißt, das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 stellt fest, ob der Empfangspuffer 413 leer ist oder nicht (Schritt S300), stellt die MID der empfangenen Daten fest (Schritt S301), setzt die Übertragungsadressen-Flags f1, f3 für die Daten im Empfangspuffer 413 unter Bezugnahme auf die Übertragungsadressentabelle 45 (Schritt S302) und stellt fest, ob die Übertragungsadressen-Flags f1, f3 „1" sind oder nicht (Schritte S303, S307). Wenn der Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung oder der Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung entsprechend dem auf „1" gesetzten Übertragungsadressen-Flag leer ist (Schritte S304, S308), überträgt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die Daten im Empfangspuffer 413 auf den Sendepuffer 421 oder 422 (Schritte S305, S309). Während der Datenübertragung stellt das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 die Priorität (PRI) der Daten neu auf (1111b) ein. Wenn die Übertragungsadressen-Flags f1 = 0 und f2 = 0 (Schritt S311), löscht das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 ferner die Daten im Empfangspuffer 413 in Schritt S312 und kehrt zu Schritt S300 zurück; während das Prioritätsneueinstellungsmittel 430 zu Schritt S303 zurückkehrt, wenn eines der Übertragungsadressen-Flags f1, f3 „1" ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte ab Schritt S300 oder Schritt S303 nach der Rückkehr von Schritt S312 zu Schritt S300 oder von Schritt S311 zu Schritt S303 ausgeführt werden, nachdem die Empfangsoperation der Empfangspuffer 411 bis 413 und die Sendeoperation der Sendepuffer 421–423 ausgeführt wurden.
11 erklärt eine Datenkollisionsschätzung für die Kommunikationsdaten entsprechend dem BEAN-Protokoll und zeigt ein Beispiel, wo eine Mehrzahl von Kommunikationsknoten beginnen, einander über dieselbe Multiplex-Kommunikationsleitung zu senden. In dieser Figur beginnen drei Kommunikationsknoten gleichzeitig zu senden. Daten bestehen aus einer binären Bit-Folge und sind entweder auf „1" oder „0" in der Multiplex-Kommunikationsleitung gesetzt, wenn mit dem Senden der Daten begonnen wird. Jeder der Kommunikationsknoten überwacht die Multiplex-Kommunikationsleitung und hört auf, eigene Daten zu senden, wenn ein bestimmter Kommunikationsknoten das Vorhandensein von Daten mit höherer Priorität als diejenige der Daten, die von dem bestimmten Kommunikationsknoten selbst gesendet werden, als Ergebnis der Überwachung feststellt. Da entsprechend dem BEAN-Protokoll die Priorität „1" höher als „0" ist, hört jeder der Kommunikationsknoten zu senden auf, wenn eigene Sendedaten „0" sind und das Überwachungsergebnis der Multiplex-Kommunikationsleitung „1" wird. In dieser Figur hört zuerst ein Kommunikationsknoten ➂ zu senden auf, und dann hört ein Kommunikationsknoten ➁ auf und dann sendet nur der Kommunikationsknoten ➀ weiter.
Da der Data Repeater 4 in dieser Ausführungsform Daten zu den Sendepuffern 421–423 überträgt, wobei die Priorität (PRI) am höchsten eingestellt ist, können Wiederholungsdaten weiterhin gesendet werden, falls die Daten mit anderen Daten kollidieren, die von einem anderen der Kommunikationsknoten 31–33 gesendet werden. Daher können die vom Data Repeater 4 empfangenen Daten ohne eine Verzögerung im Data Repeater 4 sofort an die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden, an die die Daten übertragen werden sollen. Dies kann verhindern, dass die Daten, die auf Versendung warten, von den neu empfangenen Daten überschrieben werden und verloren gehen, und kann verhindern, dass die Datenübertragung Probleme bereitet.
Da die Priorität (PRI) nach der Einstellung auf die höchste unter den einstellbaren Prioritäten (0000b – 1111b) gesetzt ist, kann der Data Repeater 4 eine Löschungsverhinderungswirkung für Daten, die auf Versenden warten, ausführen, ohne die Priorität der Kommunikationsdaten zu berücksichtigen. Deshalb hat die vorliegende Erfindung ein großes Anwendungsgebiet. Außerdem kann der Data Repeater auch dann, wenn weitere Kommunikationsdaten neu hinzukommen, weil Kommunikationsknoten 31–33 oder dergleichen neu hinzukommen, die Löschungsverhinderungswirkung für die Daten, die auf Versenden warten, ausüben, ohne Spezifikationen des Daten-Controllers 44 zu ändern, weil die Priorität nach dem Setzen höher ist als die von hinzugefügten Daten, unabhängig vom Typ der hinzugefügten Daten. Deshalb kann die vorliegende Erfindung stark erweitert werden.
Wenn die Typen der Kommunikationsdaten festgelegt sind und keine Hinzufügung von Kommunikationsknoten 31–33 stattfindet, ist es nicht wesentlich, die Priorität nach der Einstellung auf 1111b, was die höchste ist, einzustellen, und die Priorität kann höher eingestellt werden als die Prioritäten aller anderen Daten, die an die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden.
(Zweite Ausführungsform)
12 zeigt einen Data Repeater und ein Mulitplex-Kommunikationssystem einer zweiten Ausführungsform, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Es werden in erster Linie Unterschiede zur ersten Ausführungsform erklärt. Der Data Repeater dieser Ausführungsform wird durch Ersetzen eines Teils des Daten-Controllers der ersten Ausführungsform durch einen modifizierten anderen Daten-Controller 44A ausgebildet. Der Daten-Controller 44A schließt eine Vielzahl von Prioritätsneueinstellungsmitteln 431, 432, 433 ein, die jeweils in jeder der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 vorgesehen sind. Wenn die Multiplex-Kommunikationsleitung, durch die die Daten regeneriert werden sollen, die erste Multiplex-Kommunikationsleitung ist, stellt ein erstes Prioritätsneueinstellungsmittel 431 die Priorität der übertragenen Daten neu ein; wenn die Multiplex-Kommunikationsleitung, durch die die Daten regeneriert werden sollen, die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung ist, stellt ein zweites Prioritätsneueinstellungsmittel 432 die Priorität der übertragenen Daten neu ein; und wenn die Multiplex-Kommunikationsleitung, durch die die Daten regeneriert werden sollen, die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung ist, stellt ein drittes Prioritätsneueinstellungsmittel 433 die Priorität der übertragenen Daten neu ein. Jedes der Prioritätsneueinstellungsmittel 431–433 stellt auf eine vorgegebene Priorität neu ein. Die Priorität wird nach der Einstellung ist wie folgt eingestellt. Die Priorität nach der Einstellung ist auf eine höhere als die Prioritäten aller anderen Daten, die an die Multiplex-Kommunikationsleitungen gesendet werden, durch die die Daten regeneriert werden sollen, eingestellt.
Der Daten-Controller 44A wird so eingestellt, dass er im Wesentlichen den gleichen Prozess wie den Datenübertragungsprozess (5 bis 10) der ersten Ausführungsform ausführt. Davon verschiedene Schritte des Prioritätsneueinstellungsmittels 431 bis 433 sind wie folgt. Das heißt, das Prioritätsneueinstellungsmittel 431 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung führt eine Neueinstellung auf die Neueinstellungspriorität für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung in den Schritten S205, S305 aus; das Prioritätsneueinstellungsmittel 432 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung führt eine Neueinstellung auf die Neueinstellungspriorität für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung in den Schritten S105, S309 aus; und das Prioritätsneueinstellungsmittel 433 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung führt eine Neueinstellung auf die Neueinstellungspriorität für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung in den Schritten S109, S209 aus.
In diesem Aufbau kann die Wiederholung der Daten sofort ohne Verlängerung eines Zustands des Wartens auf Versenden in jedem der Sendepuffer 421–423 durchgeführt werden, da Daten, die vom Data Repeater 4A gesendet werden, eine höhere Priorität aufweisen als die Prioritäten aller anderen Daten, die an die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23, an die die Daten gesendet werden sollen, gesendet werden.
Hierbei sind in jeder dieser Ausführungsformen alle Empfangspuffer 411–413 und alle Sendepuffer 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitungen in einer gleichen Struktur ausgebildet, können aber auch in einer Vielzahl von Strukturen ausgebildet werden. Diese Vielzahl von Empfangspuffern und Sendepuffern kann durch Stapelung verwendet werden. In diesem Fall wird der Daten-Controller so eingestellt, dass die Priorität vom Empfangspuffer in der letzten Stufe neu eingestellt und zum Sendepuffer in der ersten Stufe übertragen wird.
In jeder dieser Ausführungsformen ist die Priorität nach dem Einstellen im Voraus bestimmt. Jedoch kann das Prioritätsneueinstellungsmittel eine höhere Priorität beispielsweise dadurch neu einstellen, dass es der Priorität der empfangenen Daten einen konstanten Wert hinzufügt.
(Dritte Ausführungsform)
13 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Multiplex-Kommunikationssystem besteht aus einer Vielzahl (drei in der Figur) von Kommunikationsgruppen 11, 12, 13 und einem Data Repeater 4. Jede der Kommunikationsgruppen 11–13 wird durch Verbinden von Kommunikationsknoten 31, 32, 33 mit Multiplex-Kommuni kationsleitungen 21, 22, 23 aufgebaut und führt ein Senden und Empfangen von Daten unter den Kommunikationsknoten 31–33 aufgrund eines vorgegebenen Protokolls durch. Zumindest einer der Kommunikationsknoten 31–33 gehört zu jeweils einer der Kommunikationsgruppen 11–13.
14 zeigt ein Beispiel für eine Rahmenstruktur der oben beschriebenen Daten. Dies ist eine Rahmenstruktur, die auf dem BEAN (Body Electronics Area Network)-Protokoll des Fahrzeugs beruht. Hierin wird nachstehend davon ausgegangen, dass die nachstehend beschriebene Datenübermittlung diesem BEAN-Protokoll folgt. SOF (Start Of Frame) bedeutet den Anfang eines Rahmens und hat 1 Bit zugeteilt. PRI (Priority) ist ein Bereich, der die Priorität des Rahmens zeigt, und ihm sind 4 Bits zugeteilt. Die Priorität „1" ist höher als „0". Wenn Daten in den Multiplexkommunikationsleitungen 21 bis 23 in jeder der Kommunikationsgruppen 11–13 miteinander kollidieren, priorisieren der Data Repeater 4 und die Kommunikationsknoten 31–33 die Daten mit hoher Priorität und unterbrechen das Senden der anderen Daten. ML (Message Length) ist ein Bereich, der die Länge des folgenden Nachrichtenabschnitts anzeigt, und weist die Länge der Zahl der Bytes von DATA plus zwei aus, da DID und MID, die beide den Nachrichtenabschnitt bilden, jeweils 1 Byte haben, wie später beschrieben, und weil die Länge von DATA variabel ist.
Der erste Abschnitt des Nachrichtenabschnitts ist die DID (Ziel-ID) und ist ein Bereich, der eine Zieladressknoten-ID des Rahmens anzeigt. Die MID (Message-ID) ist ein Bereich, der eine Nachrichten-ID anzeigt, und ihm sind 8 Bits zugeteilt. Die MID wird individuellen DATA-Typen gegeben und spezifiziert den Datentyp, der durch den Inhalt von DATA angezeigt wird, wie später beschrieben. Beispielsweise ist die Drehzahl des Verbrennungsmotors ein Datentyp, der durch Kommunikation übertragen wird. Wie in 15 dargestellt, wird die MID beispielsweise allen Daten gegeben. Anhand dieser Figur erklärt zeigt DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = 08h, die Drehzahl des Verbrennungsmotors, DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = A5h, zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeit und DATA der Kommunikationsdaten, wo MID = DDh, zeigt einen Zustand des Fensterheberschalters. DATA sind 1 bis 11 Byte im Bereich der Hauptdaten zugewiesen.
Auf DATA folgen CRC (Cyclic Redundancy Characters), EOM (End of Message) und RSP (Response). CRC ist ein Bereich für eine Kommunikationsfehlerüberprüfung und ihm sind 8 Bits zugeteilt. CRC überprüft Kommunikationsfehler durch die folgenden Schritte. Der Kommunikationsknoten setzt Inhalt von PRI für DATA in eine vorgegebene Gleichung ein und schreibt das Ergebnis einer Bit-Berechnung in CRC, und der Knoten, der CRC empfängt, vergleicht CRC mit empfangenen Daten. EOM drückt das Ende der Nachricht mit einer vorgegebenen Bit-Folge aus und ihm sind 8 Bits zugeteilt. RSP ist ein Bereich, in den der Kommunikationsknoten, der die Daten empfängt, eine Antwort schreibt, und ihm sind 2 Bits zugeteilt. Das Ergebnis, ob die empfangenen Kommunikationsdaten den Inhalt des Rahmens exakt interpretieren konnten oder nicht, wird in RSP geschrieben. Aufgrund dieses Ergebnisses wird entschieden, ob der Kommunikationsknoten, der die Daten gesendet hat, diese erneut senden muss oder nicht. Das Ende der Daten ist EOF (End Of Frame) und ihm sind 6 Bits zugeteilt, um das Ende des Rahmens mit einer vorgegebenen Bit-Folge anzuzeigen.
Jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 ist mit dem Data Repeater 4 verbunden. Der Data Repeater 4 wiederholt bzw. regeneriert die Daten, die von den Kommunikationsknoten 31 bis 33 an die Kommunikationsknoten 31–33, die zu den anderen Kommunikationsgruppen 11–13 gehören, gesendet werden.
Der Data Repeater 4 besteht aus einer Kommunikations-IC, die eine Schnittstelle mit den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bildet, einem Mikrocomputer zur Steuerung und dergleichen, und ist in der Figur durch Funktionsblöcke dargestellt und besteht aus Empfangspuffern 411, 412, 413, Sendepuffern 421, 422, 423, einem Daten-Controller 44 und einer Übertragungsadressentabelle 45, die später anhand der 4 beschrieben wird, usw.
Die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 sind entsprechend jeder der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bereitgestellt. Die Empfangspuffer 411–413 empfangen Daten, die von den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21 bis 23 gesendet werden, und Daten, die versendet werden sollen, werden in die Sendepuffer 421–423 geschrieben. Die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421 bis 423 bestehen aus der oben beschriebenen Kommunikations-IC. Hierbei kann Datenübermittlungsfunktion als Software aufgebaut sein, die von einer CPU, die Teil des Mikrocomputers ist, ausgeführt wird. In diesem Fall sind die Empfangspuffer 411 bis 413 und die Sendepuffer 421–423 im RAM, der ein Teil des Mikrocomputers ist, zugeordnet.
Die Puffergruppe 43 schließt eine Vielzahl von Puffern 431 ein. Jeder der Puffer 431 speichert vorübergehend die Daten, die von den Empfangspuffern 411–413 regeneriert werden, bevor die Daten an die Sendepuffer 421–423 übertragen werden wie später beschrieben. Die Zahl der Puffer 431 entspricht der Zahl der Typen von zu regenerierenden Daten, und der Typ der Daten, der von dem MID einzeln spezifiziert wird, entspricht jedem Puffer eins-zu-eins. Wenn beispielsweise fünf Typen von Daten übertragen werden sollen, werden fünf Puffer bereitgestellt, der Daten-Controller bringt jeden der Puffer 431 in Übereinstimmung mit der MID der Daten, die dort hinein geschrieben werden sollen. Beispielsweise wird, wie in 16 dargestellt, der Puffer 431 mit der Seriennummer 1 zum Schreiben von Daten verwendet, deren MID = 01h, der Puffer 431 mit der Seriennummer 2 wird zum Schreiben der Daten verwendet, deren MID = 5Fh, der Puffer 431 mit der Seriennummer 3 wird zum Schreiben von Daten verwendet, deren MID = 92h, der Puffer 431 mit der Seriennummer 4 wird zum Schreiben von Daten verwendet, deren MID = C8h und der Puffer 431 mit der Seriennummer 5 wird zum Schreiben von Daten verwendet, deren MID = Ebh. Hierin wird in der folgenden Erläuterung der Puffer 431, der die Seriennummer n (n: natürliche Zahl) aufweist, als Puffer n beschrieben. Die Datenregion der Puffergruppe 43 ist im RAM, der einen Teil des Mikrorechners bildet, zugeordnet.
Der Daten-Controller 44 wählt eine der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21 bis 23 aus, von der die empfangenen Daten versendet werden sollen, und überträgt die empfangenen Daten auf die Sendepuffer 421–423 der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23, von denen die empfangenen Daten versendet werden sollen. Der Daten-Controller 44 beginnt bei jedem vorgegebenen Intervall, steuert die Datenübertragung von den Empfangspuffern 411–413 zu den Puffern 431 und steuert die Datenübertragung von den Puffern 431 zu den Sendepuffern 421–423. Der Daten-Controller 44 kann durch Software verwirklicht werden, die von einer CPU ausgeführt wird, die einen Teil des Mikrocomputers bildet. Der Daten-Controller 44, die Empfangspuffer 411–413 und die Sendepuffer 421–423 sind so eingestellt, dass die Empfangsoperationen der Empfangspuffer 411–413 und die Sendeoperationen der Sendepuffer 421 bis 423 abwechselnd wiederholt werden.
Die Übertragungsadressentabelle 45 assoziiert die MID der empfangenen Daten mit den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung, durch die die empfangenen Daten regeneriert werden sollen. Die Übertragungsadressentabelle 45 ist so aufgebaut, dass Informationen darüber, ob sie die empfangenen Daten von der MID zu den Sendepuffern 421–423 übertragen soll oder nicht, für die Multiplex-Kommunikationsleitung aus dieser Übertragungsadressentabelle gelesen werden können, wenn die MID und die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 spezifiziert sind. Der Inhalt der Übertragungsadressentabelle 45 wird zuvor mit dem Steuerprogramm des Daten-Controllers 44 in einen ROM geschrieben, der einen Teil des Mikrorechners bildet. 17 zeigt ein Beispiel der Datenübertragungstabelle 45 und zeigt, dass: eine gelesene Information zu den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden soll, wenn die gelesene Information „1" ist; und dass keine gelesene Information zu den Sendepuffern 421–423 für die Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden soll, wenn die gelesene Information „0" ist. In dieser Figur werden Daten V, wo MID = 01 h, nur an den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 übertragen, werden Daten W, wo MID = 5Fh, nur an den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23 übertragen, werden Daten X, wo MID = 92h, nur an den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 übertragen, werden Daten Y, wo MID = C8h, auf sowohl den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung als auch den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen, und werden Daten Z, wo MID = EBh auf sowohl den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung als auch den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen.
Ferner ist der Daten-Controller 44 mit einem Pufferzuweisungsmittel 441 ausgestattet, das während des Prozesses der Datenübertragung von den Sendepuffern 411 bis 412 zur Puffergruppe 43 ausgeführt wird. Das Pufferzuordnungsmittel 441 erkennt die MID der Daten in den Empfangspuffern 411–413 und ordnet die Puffer 431 entsprechend der MID als Übertragungsadresse der Daten in den Empfangspuffern 411 bis 413 zu. Infolgedessen werden die empfangenen Daten einzeln entsprechend der MID in die Puffer 431 geschrieben.
Ferner ist der Daten-Controller 44 mit einem Pufferfeststellungsmittel 442 versehen, das während des Prozesses der Datenübertragung von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 ausgeführt wird. Das Pufferfeststellungsmittel 442 stellt nacheinander das Vorhandensein von zu versendenden Daten in den Puffern 431 fest.
18, 19, 20 und 21 zeigen ein Ablaufschema, das den Prozess der Datenübertragung von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 darstellt, einschließlich einer Operation des Pufferfeststellungsmittels 442. In Schritt S100 stellt der Daten-Controller eine Startpuffernummer = 1 und eine Endpuffernummer = N ein. Hierbei ist „N" die Zahl der Puffer 431, aus denen die Puffergruppe 43 besteht. In Schritt S101 stellt der Daten-Controller 44n = Startpuffernummer (= 1) ein. In Schritt S102 stellt der Daten-Controller 44 fest, ob Daten in den Puffer n geschrieben sind. Wenn Daten geschrieben sind, geht das Verfahren zu Schritt SOSweiter (19). In Schritt S105 stellt der Daten-Controller fest, ob das Übertragungsadressen-Flag für die Daten in dem Puffer n bestimmt wurde. Das Übertragungsadressen-Flag wird für jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bestimmt. Wenn das Übertragungsadressen-Flag auf „1" gesetzt ist, bedeutet dies, dass der Puffer n die Daten zu seiner Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen soll.
Wenn das Übertragungsadressen-Flag nicht gesetzt ist, führt der Daten-Controller 44 die Schritte S106, S107 aus, um das Übertragungsadressen-Flag zu setzen. Im Schritt S106 stellt der Daten-Controller 44 die MID der Daten im Puffer n fest. Im Schritt S107 bezieht der Daten-Controller 44 die Übertragungsadresse der Daten im Puffer n unter Bezugnahme auf die Datenübertragungsadressentabelle 45 und setzt das Übertragungsadressen-Flag für die Daten im Puffer n. Mit anderen Worten wird ein Übertragungsadressen-Flag f1 auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen; das Übertragungsadressen-Flag f2 wird auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen, und das Übertragungsadressen-Flag f3 wird auf „1" gesetzt, wenn die Daten an den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen.
Nach dem Setzen des Übertragungsadressen-Flag geht der Daten-Controller 44 zum Schritt S108 (20) weiter. Im Schritt S108 stellt der Daten-Controller 44 das Übertragungsadressen-Flag f1 fest und geht zu Schritt S109 weiter, wenn f1 = „1 ". In Schritt S109 stellt der Daten-Controller fest, ob der Sendepuffer (der erste Sendepuffer) 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn der Sendepuffer 421 leer ist, geht der Daten-Controller 44 zu Schritt S110 weiter, um die Daten im Puffer n zum Sendepuffer 421 zu übertragen. Danach setzt der Daten-Controller 44 im folgenden Schritt S111 das Übertragungsadressen-Flag f1 des Puffers n auf „0" und geht zu Schritt S112 weiter.
In Schritt S112 stellt der Daten-Controller fest, ob das Übertragungsadressen-Flag f2 „1" ist oder nicht. Wenn f2 = „1" geht der Daten-Controller 44 zu Schritt S113 weiter. In Schritt S113 stellt der Daten-Controller 44 fest, ob der Sendepuffer (der zweite Sendepuffer) 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn der Sendepuffer leer ist, geht der Daten-Controller zu Schritt S114 weiter, um die Daten im Puffer n zum Sendepuffer 422 zu übertragen. Danach setzt der Daten-Controller im folgenden Schritt S115 das Übertragungsadressen-Flag f2 des Puffers n auf „0" und geht zu Schritt S116 weiter.
In Schritt S116 stellt der Daten-Controller fest, ob das Übertragungsadressen-Flag f3 „1" ist oder nicht. Wenn f3 = „1", geht der Daten-Controller 44 zu Schritt S117 weiter. In Schritt S117 stellt der Daten-Controller fest, ob der Sendepuffer (der dritte Sendepuffer) 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn der Sendepuffer 423 leer ist, geht der Daten-Controller zu Schritt S118 weiter, um die Daten im Puffer n zum Sendepuffer 423 zu übertragen. Danach setzt der Daten-Controller 44 im folgenden Schritt S119 das Übertragungsadressen-Flag f3 des Puffers n auf „0" und geht zu Schritt S120 weiter (21).
In Schritt S120 stellt der Daten-Controller 44 fest, ob die Übertragungsadressen-Flags f1 = 0, f2 = 0 und f3 = 0 oder nicht. Eine Bestätigung bedeutet, dass die Übertragung der Daten, die zu den Sendepuffern 421–423 übertragen werden sollen, abgeschlossen ist. Daher löscht der Daten-Controller 44 die Daten im Puffer n im Schritt S121 und geht zu Schritt S103 weiter (18).
In Schritt S103 entscheidet der Daten-Controller 44, ob n gleich der Endpufferzahl ist oder nicht. Wenn n ≠ Endpufferzahl, erhöht der Daten-Controller 44n um 1 Schritt in Schritt S104 und kehrt zu Schritt S102 zurück, um die Schritte S102, S108–S121 für den Puffer mit der nächsten Seriennummer durchzuführen. Wie oben beschrieben, stellt der Daten-Controller das Vorhandensein der Daten, die gesendet werden sollen, in den Puffern 431 in der Reihenfolge der Seriennummer der Puffer 431 fest und überträgt die Daten auf die vorgegebenen Sendepuffer 421–423, wenn die Daten darin gehalten werden. Nach der Übertragung der Daten im letzten Puffer N beendet der Daten-Controller den Datenübertragungsprozess.
In dem Datenübertragungsprozess ist, wenn die Sendepuffer 421–423 die Daten zum Versenden halten, einer der Schritte S109, S113 und S117 negativ. In diesem Fall überspringt der Daten-Controller 44 die Schritte S110, S111, die Schritte S114, S115, die Schritte S18, S119, so dass das Übertragungsadressen-Flag f1 „1" bleibt. Daher ist Schritt S120 negativ, so dass der Daten-Controller 44 den Schritt S121 überspringt und dass die Daten im Puffer n behalten werden. Anders ausgedrückt wartet der Daten-Controller 44 darauf, dass die Sendepuffer 421–423, von denen die Daten versendet werden sollen, leer werden. In diesem Fall überspringt der Daten-Controller 44 im nächsten Datenübertragungsprozess die Schritte S105, S106 und S107 und führt die Schritte S108 bis S119 aus. Ferner überträgt der Daten-Controller 44 die Daten, die wegen des Wartens auf die Versendung im letzten Prozess nicht übertragen wurden, wenn die Sendepuffer 421–423, von denen die Daten versendet werden sollen, leer sind.
Wenn der Zustand, dass der Daten-Controller 44 darauf wartet, dass die Sendepuffer 421–423 leer werden, andauert, überträgt der Daten-Controller 44 keine Daten von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423. Wenn der Daten-Controller 44 erneut Daten des gleichen Typs wie die im Puffer 431 gehaltenen Daten empfängt, wird dieser Puffer 431 mit den neu erhaltenen Daten überschrieben. Es kommt jedoch zu keinen Problemen in der Datenübermittlung, da verhindert werden kann, dass die Daten durch Daten eines anderen Typs überschrieben werden, indem die Puffer 431 einzeln für jeden Typ von Daten, der regeneriert werden soll, bereitgestellt werden. Ferner kann dieses System durch einen einfachen Aufbau erreicht werden, da die Zahl der Puffer 431, die die Puffergruppe 43 bilden, für die Zahl der Typen von Daten, die wiederholt werden sollen, ausreicht.
Da der Daten-Controller 44 das Vorhandensein der Daten in den Puffern 431 der Reihe nach feststellt, kann er ferner das Vorhandensein der Daten, die von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 übertragen werden sollen und zu den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden sollen, exakt feststellen.
Hierbei kann die Puffergruppe 43 wichtige Daten sofort zu den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 senden, von denen die Daten wiederholt werden sollen, indem ein Puffer 431 mit einer kleinen Seriennummer einem Datentyp zugeordnet wird, der ausreichend wichtig ist, um sofort gesendet zu werden, beispielsweise einem Typ von Daten mit einer hohen Priorität (PRI).
Hierbei stellt der Daten-Controller 44 die Daten, die in dem Prozess der Datenübertragung von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 zu versenden sind, im Hinblick auf alle Puffer 431 fest. Der Daten-Controller 44 kann jedoch den Datenübertragungsprozess in Bezug auf Puffer 431 mit einer ersten Hälfte der Seriennummer in der Puffergruppe 43 zuerst ausführen und den Datenübertragungsprozess in Bezug auf die Puffer 431 mit der anderen Hälfte der Seriennummer in der Puffergruppe 43 ausführen, wenn er im nächsten Prozess startet, so dass der Daten-Controller alle Puffergruppen 43 durch zwei Datenübertragungsprozesse feststellt. In diesem Fall kann der Daten-Controller 44 die wichtigen Daten sofort zu den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 senden, zu denen die Daten regeneriert werden sollen, indem das Datenübertragungsverfahren in beiden 2 Prozessen in Bezug auf die Puffergruppe 431, die dem wichtigen Datentyp entspricht, durchgeführt wird.
(Vierte Ausführungsform)
22 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Daten-Controller der dritten Ausführungsform ist durch einen anderen ersetzt. In dem Daten-Controller der dritten Ausführungsform stellt das Pufferfeststellungsmittel das Vorhandensein von Daten vom Puffer 1 zum Puffer N durch Festlegen der Startpuffernummer und der Endpuffernummer in dem Datenübertragungsprozess fest, jedoch ist ein Daten-Controller 44A der vierten Ausführungsform so aufgebaut, dass ein Pufferfeststellungsmittel 442A die Startpufferzahl und die Endpufferzahl bei jedem Start aktualisiert, so dass eine Feststellungsreihenfolge verschoben wird. Es wird hauptsächlich der Unterschied zur dritten Ausführungsform erklärt.
23 zeigt einen Prozess der Datenübertragung von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423, der von dem Daten-Controller 44A des Data Repeater 4A aus geführt wird. In Schritt S200 erhöht der Daten-Controller 44A die Zahl der Startpuffernummer um 1 in Bezug auf den letzten Datenübertragungsprozess. Im folgenden Schritt S201 stellt der Daten-Controller 44A fest, ob die Startpuffernummer N übertrifft oder nicht. Wenn die Startpuffernummer nicht darüber liegt, setzt der Daten-Controller 44A die Endpuffernummer als die Startpuffernummer –1. Anders ausgedrückt, der Prozess der Datenübertragung von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 einschließlich der Feststellung der Daten in dem Puffer 431 passiert bei dem Puffer mit einer frühren Nummer als die Startpuffernummer.
Der Daten-Controller 44A setzt die Startpuffernummer im folgenden Schritt S204 als n und stellt in Schritt S205 fest, ob die Daten in den Puffer n geschrieben wurden. Wenn die Daten bereits geschrieben wurden, führt der Daten-Controller 44A den Übertragungsprozess hinsichtlich des Puffers n, in den die Daten geschrieben sind, mit den gleichen Schritten durch wie in 19–21, um zu Schritt S206 weiterzugehen. Wenn keine Daten geschrieben sind (Schritt S205) geht der Daten-Controller 44A zu Schritt S206 weiter.
In Schritt S206 stellt der Daten-Controller 44A fest, ob n die Endpuffernummer ist oder nicht. Wenn n nicht die Endpuffernummer ist, führt der Daten-Controller 44A nach Ausführung der Schritte S207, S208 die Schritte ab Schritt S205 aus und setzt den Datenübertragungsprozess im Hinblick auf den Puffer 431 mit der nächsten Nummer fort. Hierbei sind die Schritte S207 und S208 Verfahren, um n auf die Seriennummer des Puffers 431, der als nächstes überprüft werden soll, zu aktualisieren. In Schritt S207 wird n um 1 erhöht. In Schritt S08 stellt der Daten-Controller 44A fest, ob n größer ist als N oder nicht. Wenn n gleich oder kleiner ist als N, kehrt der Daten-Controller 44A zu Schritt S205 zurück und überprüft die Daten im Puffer 341 mit dem erhöhten n, d.h. die nächste Seriennummer. Auf diese Weise wird n schrittweise auf über N erhöht, aber der Daten-Controller 44A kehrt von Schritt S208 zu Schritt S209 zurück und kehrt zu Schritt S205 zurück, indem er n auf 1 setzt. Der Grund dafür ist, dass der nächste Puffer, der nach dem Puffer N überprüft wird, der Puffer 1 ist. Auf diese Weise führt der Daten-Controller 44A den Datenübertragungsprozess im Hinblick auf alle N Puffer 431 aus.
Da der Daten-Controller 44A in dem Datenübertragungsprozess die Startpuffernummer und die Endpuffernummer jedes Mal verschiebt, wenn eine Suche stattfindet, kann verhindert werden, dass ein Verzögerungsumfang in der Datenübertragung unter den MID abweicht. Anhand der 16, 17 erklärt, sind beispielsweise die Daten, die zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung übertragen werden sollen, drei, nämlich V, Y, Z. Die Daten V werden im Puffer 1 gehalten, die Daten Y werden im Puffer 4 gehalten und die Daten Z werden im Puffer 5 gehalten. Daher können im Daten-Controller 44 der dritten Ausführungsform, in der das Vorhandensein von Daten immer beim Puffer 1 beginnt, die Daten Y nicht geschrieben werden, wenn die Daten V, die vom Puffer 1 übertragen werden, in den Sendepuffer 422 geschrieben sind (siehe Schritt S113). Ferner können die Daten Z nicht geschrieben werden, wenn eines der Daten V, Y in den Sendepuffer 422 geschrieben sind. Daher ist es im Vergleich zu den Daten V ziemlich schwierig, die Daten Y zum Sendepuffer 422 zu übertragen, und im Vergleich zu den Daten V, Y, die Daten Z zu übertragen. Somit können die Daten im Data Repeater 4 verzögert werden. Dagegen können entsprechend dem Daten-Controller 44A dieser Ausführungsform, weil die Reihenfolge der Feststellung des Vorhandenseins von Daten jedes Mal schrittweise verschoben wird, wenn eine Suche stattfindet, die Daten gleichmäßig auf die entsprechenden Sendepuffer 421–423 von Puffer 1 – Puffer N übertragen werden. Da die Reihenfolge der Überprüfung nicht festgelegt ist, kann die Zeit, die zum Überprüfen der Datenwiederholung benötigt wird, unter den Puffern gleich sein.
Hierbei wird in dem Datenübertragungsverfahren ein Anfangswert der Startpuffernummer beim Starten des Data Repeater 4A auf einen von 1 bis N gesetzt.
(Fünfte Ausführungsform)
24 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird hauptsächlich der Unterschied zur dritten Ausführungsform erklärt.
Ein Data Repeater 4B ist mit Sendedatenlisten 461, 462, 463 für jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 versehen. In den Sendedatenlisten 461–463 werden die Typen von Daten (MID), die zu den einzelnen Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden sollen, in der Sendereihenfolge geschrieben. 25A zeigt schematisch die Sendedatenlisten 461–463. Diese Figur zeigt die Sendedatenliste 462 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 unter der Annahme, dass die Übertragungsadressentabelle 45 einem Beispiel in 17 folgt. Diese Figur zeigt, dass MID, die in der Sendereihenfolge am ersten Platz steht, C8h ist; und die MID, die in der Sendereihenfolge auf dem zweiten Platz steht, 01h ist. Speicherregion für die Sendedatenlisten 461–463 werden im RAM eingestellt, der einen Teil des Data Repeater 4B darstellt.
Der Daten-Controller 44B ist mit einem Listenaktualisierungsmittel 443 versehen, das während des Datenübertragungsprozesses von den Empfangspuffern 411–413 zu der Puffergruppe 43 ausgeführt wird Das Listenaktualisierungsmittel fügt zuerst Informationen über den MID der empfangenen Daten zu der Sendedatenliste 461–463 hinzu.
Der von dem Daten-Controller 4B ausgeführte Datenübertragungsprozess wird mit Bezug auf 26, 27, 28, 29, 30 und 31 erläutert. 26–28 sind das Datenübertragungsverfahren von den Empfangspuffern 411–413 zu der Puffergruppe 43, und 29–31 sind der Datenübertragungsprozess von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423.
Der Datenübertragungsprozess zu der Puffergruppe 43 ist in die Schritte S300 bis S307 (26) als Übertragungsprozess der Daten, die von der ersten Multiplex-Kommunikationsleitung 21 empfangen werden; die Schritte S308–S315 (27) als Übertragungsprozess der Daten, die von der zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 empfangen werden; und die Schritte S316–S323 (28) als Übertragungsprozess der Daten, die von der dritten Multiplex-Kommunikationsleitung 23 empfangen werden, unterteilt. Hierbei werden die Schritte S300, S301, S307, S308, S309, S315, S316, S317 und S323 Prozesse als Pufferüberprüfungsmittel 441 ausgeführt; und die Schritte S301 bis S306, S309–S314 und S317–S322 werden als Listenaktualisierungsmittel 443 ausgeführt.
In Schritt S300 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob der Empfangspuffer (der erste Empfangspuffer) 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn er nicht leer ist, stellt der Daten-Controller 44B in Schritt S301 die MID der empfangenen Daten in dem Empfangspuffer fest. Dann bezieht der Daten-Controller 44B in Schritt S302 die Übertragungsadresse der empfangenen Daten aufgrund der Datenübertragungstabelle.
Im folgenden Schritt S303 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob an der erhaltenen Übertragungsadresse ein Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung vorhanden ist, und geht zu Schritt S304 über, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S304 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S301 festgestellte MID zum Ende der Sendedatenliste 462 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 hinzu und geht zu Schritt S305 weiter. In S305 stellt der Daten-Controller fest, ob an der erhaltenen Übertragungsadresse ein Sendepuffer 423 vorhanden ist, und geht zu Schritt S306 weiter, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S306 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S301 festgestellte MID zum Ende der Sendedatenliste 463 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23 hinzu und geht zu Schritt S307 weiter. Hierbei fügt der Daten-Controller 44B in Schritt 304 oder 306, wenn in den Sendedatenlisten 462, 463 die gleiche MID vorhanden ist, die neuen MID hinzu und löscht die alten MID, die bereits in die Sendedatenlisten 462, 463 geschrieben wurde.
In Schritt S307 sendet der Daten-Controller 44B die Daten im Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung an einen vorgegebenen Puffer 431, der der MID in der Puffergruppe 43 entspricht. Danach geht der Daten-Controller 44B zum Übertragungsverfahren (Schritte S308–S315) der Daten, die von der zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 empfangen wurden, weiter. Wenn der Empfangspuffer 411 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist, überspringt der Daten- Controller hierbei in Schritt S300 den Prozess der Hinzufügung der Sendedatenlisten 462, 463 für die zweite und die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung (S301–S306) und überspringt den Datenübertragungsprozess (Schritt S307) und geht zu dem Datenübertragungsprozess für die Daten, die von der zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 empfangen werden, weiter.
In Schritt S308 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob der Empfangspuffer (der zweite Empfangspuffer) 412 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn er nicht leer ist, stellt der Daten-Controller in Schritt S310 44B die MID der empfangenen Daten in dem Empfangspuffer 412 fest. Danach bezieht der Daten-Controller 44B in Schritt S310 die Übertragungsadresse der empfangenen Daten aufgrund der Übertragungsadressentabelle.
Im folgenden Schritt S311 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 in der erhaltenden Übertragungsadresse vorhanden ist und geht zu Schritt S312 weiter, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S312 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S309 festgestellte MID zum Ende der Sendedatenliste 461 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 hinzu und geht zu Schritt S313 weiter. In S313 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob eine dritte Multiplex-Kommunikationsleitung 23 in der erhaltenen Übertragungsadresse vorhanden ist, und geht zu Schritt S314 weiter, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S314 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S309 festgestellten MID zum Ende der Sendedatenliste 463 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung hinzu und geht zu Schritt S315 weiter.
In Schritt S315 sendet der Daten-Controller 44B die Daten im Empfangspuffer 412 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung zu einem vorgegebenen Puffer 431, der der MID in der Puffergruppe 43 entspricht. Danach geht der Daten-Controller 44B zum Übertragungsprozess (Schritte S316–S323) der Daten, die von der dritten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 empfangen werden, weiter. Wenn der Empfangspuffer 412 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung in Schritt S308 leer ist, überspringt der Daten-Controller 44B hierbei den Prozess der Hinzufügung zu den Sen dedatenlisten 461, 463 für die erste und die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung (Schritte S309–S314) und überspringt den Datenübertragungsprozess (Schritt S315) und geht zu dem Datenübertragungsprozess für die Daten, die von der dritten Multiplex-Kommunikationsleitung empfangen werden, weiter.
In Schritt S316 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob der Empfangspuffer (der dritte Empfangspuffer) 413 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn er nicht leer ist, stellt der Daten-Controller 44B in Schritt S317 die MID der empfangenen Daten im Empfangspuffer 413 fest. Danach bezieht der Daten-Controller 44B die Übertragungsadresse der empfangenen Daten aufgrund der Datenübertragungsadressentabelle.
Im folgenden Schritt S319 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 in der erhaltenen Übertragungsadresse vorhanden ist, und geht zu Schritt S320 weiter, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S320 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S317 festgestellte MID zum Ende der Sendedatenliste 461 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung 21 hinzu und geht zu Schritt S321 weiter. In Schritt S321 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung 22 in der erhaltenen Übertragungsadresse vorhanden ist und geht zu Schritt S322 weiter, wenn dies bestätigt wird. In Schritt S322 fügt der Daten-Controller 44B die in Schritt S317 festgestellte MID zum Ende der Sendedatenliste 462 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung hinzu und geht zu Schritt S323 weiter.
In Schritt S323 sendet der Daten-Controller 44B die Daten im Sendepuffer 413 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung zu einem vorgegebenen Puffer 431, der der MID in der Puffergruppe 43 entspricht, so dass der gesamte Datenübertragungsprozess abgeschlossen ist. Wenn der Empfangspuffer 413 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung in Schritt S316 leer ist, überspringt der Daten-Controller 44B hierbei den Prozess des Hinzufügens zu den Sendedatenlisten 461, 462 für die erste und die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung (Schritte S317–S322) und überspringt den Datenübertragungsprozess (Schritt S323) und setzt den Datenübertragungsprozess nicht fort.
Nun wird der Datenübertragungsprozess vom Puffer 432 zu den Sendepuffern 421 bis 423 erklärt. Die Schritte S400–S404 (29) sind der Übertragungsprozess der Daten vom Puffer 43 zum Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung; die Schritte S405–S409 (30) sind der Übertragungsprozess für die Daten zum Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung; und die Schritte S410–S414 (31) sind der Übertragungsprozess für die Daten zum Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung. In Schritt S400 stellt der Daten-Controller 44B fest, ob der Sendepuffer 421 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn er leer ist, stellt der Daten-Controller 44B in Schritt S401 fest, ob die Sendedatenliste 461 für die erste Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist oder nicht. Wenn die Sendedatenliste 461 nicht leer ist, d.h. wenn Daten vom Puffer 431 zum Sendepuffer 421 gesendet werden sollen, geht der Daten-Controller 44B zum Schritt S402 weiter, um in Schritt S402 eine Header-MID für die Sendedatenliste zu erhalten. Im folgenden Schritt S403 überträgt der Daten-Controller 44B die Daten im Puffer 431, die der erhaltenen MID unter der Puffergruppe 43 entspricht, zum Sendepuffer 421 für die erste Kommunikationsleitung. Dann löscht der Daten-Controller 44B eine Header-Information der Sendedatenliste 461, d.h. die MID der in Schritt S403 übertragenen Daten, geht zur folgenden Information der niedrigeren Ordnung und geht zu Schritt S405 weiter. Auf diese Weise überträgt der Daten-Controller 448 die Daten vom Puffer 431 zum Sendepuffer 421, sobald der Sendepuffer 421 leer wird, in der Reihenfolge, die in die Sendedatenliste 461 geschrieben ist. Dort warten die Daten darauf, zur ersten Multiplex-Kommunikationsleitung 21 gesendet zu werden. Wenn die Daten in Schritt S400 bereits in den Sendepuffer 421 geschrieben wurden, und wenn in Schritt S401 keine Daten in der Sendedatenliste vorhanden sind, die übertragen werden sollen, geht der Daten-Controller 44B hierbei zu Schritt S405 weiter (30).
In den Schritten S405–S409 (30) führt der Daten-Controller 44B den gleichen Prozess wie in den Schritten S400–S404 im Hinblick auf den Sendepuffer 422 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung aus, wobei der Puffer 431 die Daten, die zum Sendepuffer 422 übertragen werden sollen, und die Sendedatenliste 462 hält. Das heißt, wenn der Sendepuffer 42 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist (Schritt S405) und eine Hinzufügung zur Sendedatenliste 462 für die zweite Multiplex-Kommunikationsleitung vorhanden ist (Schritt S406), liest der Daten-Controller 44B eine Header-MID der Sendedatenliste 462 (Schritt S407) und überträgt die Daten im Puffer 431, die dem gelesenen MID entsprechen, zum Sendepuffer 422 (Schritt S408). Danach löscht der Daten-Controller 44B den MID der Header-Daten in der Sendedatenliste 462, d.h. den MID der übertragenen Daten, um zu der Information niedrigerer Ordnung weiterzugehen (Schritt S409).
In den folgenden Schritten S410–S414 (31) führt der Daten-Controller 44B das gleiche Verfahren wie die Schritte S400–S404 im Hinblick auf den Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung aus, wobei der Puffer 431 die Daten, die zum Sendepuffer 423 übertragen werden sollen, und die Sendedatenliste 463 behält. Das heißt, wenn der Sendepuffer 423 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung leer ist (Schritt S410) und eine Hinzufügung zur Sendedatenliste 463 für die dritte Multiplex-Kommunikationsleitung vorhanden ist (Schritt S411), liest der Daten-Controller 44B eine Header-MID der Sendedatenliste 463 (Schritt S412) und überträgt die Daten im Puffer 431, die der gelesenen MID entsprechen, zum Sendepuffer 423 (Schritt S413). Danach löscht der Daten-Controller 44B die MID der Header-Daten in der Sendedatenliste 463; d.h. die MID der übertragenen Daten, um die Information niedrigerer Ordnung aufzurücken (Schritt 414).
Der Datenübertragungsprozess des Daten-Controller 44B ist eingestellt wie oben beschrieben. In jeder der Sendedatenlisten 461–463 wird die MID aller Daten, die zu den entsprechenden Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet werden, aktualisiert. Die Reihenfolge in den Sendedatenlisten 461–463 ist die gleiche wie die Reihenfolge der empfangenen Daten. Beispielsweise überträgt in der beschriebenen Sendedatenliste, die in 25A dargestellt ist, der Daten-Controller die Daten von C8h, deren Sendeplatz der erste ist, von der Puffergruppe 431 zum Sendepuffer 422. Wenn die Daten zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 gesendet werden, löscht der Daten-Controller darüber hinaus C8h, dessen Sendereihenfolge die erste ist, um zu 01h weiterzugehen, dessen Sendeplatz der zweite ist, so dass er wird wie in 25B dargestellt. Danach schreibt der Daten-Controller 44B, wenn er die Daten empfängt, deren MID = EBh, EBh neu in den zweiten Platz in der Sendedatenliste 462. Infolgedessen werden die Daten, die gesendet werden sollen, in den Puffern 421–423 in der Reihenfolge in den Wartestand gesetzt, in der die Daten empfangen werden, unabhängig von der Seriennummer oder dergleichen des Puffers 431 für jede der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23. Der Daten-Controller 44B kann die Daten sofort regenerieren, da der Typ der Daten, die zu versenden sind, im Puffer 431 durch die Sendedatenlisten 461–463 erhalten werden kann, ohne das Vorhandensein der Daten für alle Puffer 431 festzustellen. Da die Sendereihenfolge zu jeder der Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 die gleiche ist wie die Empfangsreihenfolge der Daten, können ferner alle empfangenen Daten exakt ohne Verzögerung versendet werden.
(Sechste Ausführungsform)
32 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird hauptsächlich der Unterschied zwischen den einzelnen Ausführungsformen erklärt. In dem Data Repeater 4C dieser Ausführungsform sind die Sendedatenliste und der Daten-Controller der fünften Ausführungsform teilweise in andere Sendedatenlisten 461A, 462A, 463A und einen anderen Daten-Controller 44C modifiziert. Die Sendedatenlisten 461A bis 463A sind in der Lage, andere Informationen zusätzlich zur MID zu schreiben, und der Daten-Controller 44C ist anstelle des Listenaktualisierungsmittels der fünften Ausführungsform mit einem Listenaktualisierungsmittel 443A versehen, das in der Lage ist, die Reihenfolge der Sendedatenlisten 461A–463A in eine andere Reihenfolge zu ändern.
Wie in 33A dargestellt, werden zusätzlich zur MID Prioritäten der MID in die Sendedatenlisten 461A–463A geschrieben. In diesem Beispiel ist die Priorität variabel von einem Mindestwert von 0000b zu einem Höchstwert 1111b.
Der Daten-Controller 44C führt im Wesentlichen den gleichen Datenübertragungsprozess durch, der in 26–31 dargestellt ist. Die Prozesse des Listenaktualisierungsmittels 443A unterscheiden sich in den folgenden Punkten. In Schritt S301 stellt der Daten-Controller 44C die MID der Daten im Empfangspuffer 411 und die Priorität fest. In Schritt S309 stellt der Daten-Controller 44C die MID der Daten im Empfangspuffer 412 und die Priorität fest. In Schritt S317 stellt der Daten-Controller 44C die MID der Daten im Empfangspuffer 413 und die Priorität fest. In den Schritten S304, S306, S312, S314, S320 und S322 fügt der Daten-Controller 44C die Prioritäten ebenso wie die MID hinzu. Hierbei vergleicht der Daten-Controller 44C die festgestellten Prioritäten mit den Prioritäten, die bereits in die Sendedatenlisten 461A–463A geschrieben sind und sortiert die Daten so, dass die höhere Priorität zum früheren Sendeplatz bewegt wird. Dies wird beispielsweise mit Bezug auf 33A, 33B und 33C erklärt. Es wird davon ausgegangen, dass zuerst die Sendeliste 462A geschrieben wird wie in 33A dargestellt, und die Daten, deren MID = EBh neu empfangen werden. Es wird angenommen, dass die Priorität der Daten 1000b ist. Die Priorität (1000b) der Daten, deren MID = EBh, ist niedriger als die Priorität (1101b) der Daten, deren MID = C8h, und ist höher als die Priorität (0011b) der Daten, deren MID = 01h. Somit fügt der Daten-Controller 44C die neuen Daten zum zweiten Platz hinzu, so dass die Reihenfolge der Daten, deren MID = 01h, zurückgesetzt wird und dass die Sendedatenliste 462A aktualisiert wird wie in 33B dargestellt. Wenn die Priorität der empfangenen Daten, deren MID = EBh, (0000b) ist, werden diese neuen Daten zum letzen Platz hinzugefügt, so dass die Sendedatenliste 462A aktualisiert wird wie in 33C dargestellt.
Auf diese Weise kann der Daten-Controller 44C, weil die Sendedatenlisten 461A bis 463A in der Reihenfolge der Prioritäten aktualisiert werden, sofort die Daten mit hoher Priorität zu einer vorgegebenen Multiplex-Kommunikationsleitung 21–23 wiederholen, so dass er verhindern kann, dass die Daten im Data Repeater 4C verzögert werden.
(Siebte Ausführungsform)
34 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer siebten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird hauptsächlich der Unterschied zwischen den Ausführungsformen erklärt. Im Data Repeater 4D dieser Ausführungsform sind die Übertragungsadressentabelle und der Daten-Controller der sechsten Ausführungsform teilweise zu einer anderen Übertragungsadressentabelle 45A und einem anderen Daten-Controller 44D modifiziert. Die Übertragungsadressentabelle 45A als Prioritätstabelle speichert Informationen über die Priorität ebenso wie das Übertragungsadressen-Flag gegen jede MID, wie in 35 dargestellt. Das Übertragungsadressen-Flag entspricht jeweils der Priorität im Hinblick auf jede MID. Diese Priorität wird zuvor unabhängig von der Priorität, die in den Daten enthalten ist, bestimmt (siehe 14). Ferner ist der Daten-Controller 44D anstelle des Listenaktualisierungsmittels der sechsten Ausführungsform mit einem Listenaktualisierungsmittel 443B ausgestattet, das in der Lage ist, die Reihenfolge in den Sendedatenlisten 461A bis 463A in eine andere Reihenfolge zu ändern.
Der Daten-Controller 44D führt im Wesentlichen den gleichen Datenübertragungsprozess durch, der in 26–31 dargestellt ist. Die Prozesse des Listenaktualisierungsmittels 443B an den verschiedenen Punkten sind wie folgt. In den Schritten S302, S310, S318 stellt der Daten-Controller 44D fest, in welche Sendedatenlisten 461A–463A die Informationen geschrieben sind, und stellt Informationen der Priorität fest. In den Schritten S304, S306, S312, S314, S320 und S322 fügt der Daten-Controller 44D die MID und die Priorität hinzu. Hierbei vergleicht der Daten-Controller 44D die festgestellten Prioritäten mit den Prioritäten, die bereits in die Sendedatenlisten 461A bis 463A geschrieben sind, und sortiert die Daten, so dass die höhere Priorität zu einem früheren Sendeplatz wandert.
Entsprechend dieser Ausführungsform werden die Daten umso schneller zu den Sendepuffern 421–423 übertragen, je höher die Priorität der Daten unter den Wiederholungsdaten ist, unabhängig von der Priorität (PRI) eines BEAN-Protokolls. Beispiels weise in dem Fall, dass beide von zwei Daten auf beide der Multiplex-Kommunikationsleitungen 22 bzw. 23 übertragen werden und dass die Datenregenerierung zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 einer der beiden Daten im Vergleich zu der anderen der beiden Daten Priorität haben soll, und wenn ferner die Datenregenerierung zur dritten Multiplex-Kommunikationsleitung 23 der anderen der beiden Daten im Vergleich zur einen der beiden Daten Priorität haben soll, setzt der Daten-Controller 44D die Priorität der einen der beiden Daten höher im Vergleich zu der der anderen der beiden Daten, was die Datenübertragung zum Sendepuffer 422 betrifft, und setzt außerdem die Priorität der anderen der beiden Daten im Vergleich zu der der einen der beiden Daten im Hinblick auf die Datenübertragung zum Sendepuffer 423 höher. Infolgedessen wird das eine der beiden Daten schneller zur zweiten Multiplex-Kommunikationsleitung 22 übertragen, und das andere der beiden Daten wird schneller zu dritten Multiplex-Kommunikationsleitung 23 übertragen.
(Achte Ausführungsform)
36 zeigt einen Data Repeater und ein Multiplex-Kommunikationssystem einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird hauptsächlich der Unterschied zwischen den einzelnen Ausführungsformen erklärt. In dem Data Repeater 4E dieser Ausführungsform ist der Daten-Controller der fünften Ausführungsform teilweise zu einem anderen Daten-Controller 44E modifiziert. Der Daten-Controller 44E ist im Grunde der gleiche wie der Daten-Controller 44B der fünften Ausführungsform, hat aber außerdem ein Prioritäts-Neueinstellungsmittel 444.
Der Daten-Controller 44E führt im Wesentlichen den gleichen Datenübertragungsprozess aus wie in 26–31 dargestellt. Die Prozesse des Prioritäts-Neueinstellungsmittels 444 unterscheiden sich in den folgenden Punkten. Wenn der Daten-Controller den Datenübertragungsprozess von der Puffergruppe 43 zu den Sendepuffern 421–423 ausführt, überträgt der Daten-Controller 44E in den Schritten S403, S408, S413 Daten zu den entsprechenden Sendepuffern 421–423, nachdem er die Priorität der Daten neu auf (1111b) eingestellt hat, was die höchste Priorität ist. In den Sendepuf fern 421–423 nehmen die Daten den Wartezustand für ein Versenden ein, wobei die Priorität neu auf die höchste eingestellt ist. Infolgedessen kann die folgende Wirkung erhalten werden. Das heißt, in der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Regenerierung der Daten, die auf ein Versenden warten, in den Sendepuffern 421–423 verzögert werden, da die Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23, die regeneriert werden sollen, beschäftigt sind. Da entsprechend dieser Ausführungsform die Daten in den Sendepuffern 421–423 auf die höchste Priorität gesetzt sind, weisen diese Daten eine höhere Priorität auf als die Daten, die von den Kommunikationsknoten 31–33 versendet werden sollen, die zu den Kommunikationsgruppen 11–13 gehören, die aus den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 bestehen, über die die Daten regeneriert werden sollen. Daher werden die Daten, die an die Sendepuffer 421–423 übertragen werden, sofort zu den Multiplex-Kommunikationsleitungen 21–23 gesendet, über die die Daten regeneriert werden sollen.
Hierbei ist in dieser Ausführungsform die Priorität nach der Neueinstellung (1111b), sie kann aber auf eine andere Priorität gesetzt werden, solange die Priorität die höchste unter den Kommunikationsgruppen 11–13 ist, durch die die Daten regeneriert werden sollen. Wenn beispielsweise die höchste Priorität unter den Prioritäten der Daten, die vom Kommunikationsknoten 32, der zur zweiten Multiplex-Kommunikationsgruppe 12 gehört, gesendet werden, (0011b) ist, kann die Priorität der Daten, die zur zweiten Multiplex-Kommunikationsgruppe 22 übertragen werden sollen, (0100b) oder höher sein.
Ferner kann der Daten-Controller 44E die Priorität neu einstellen, wenn die Daten von den Empfangspuffern 411–413 zur Puffergruppe 43 übertragen werden.
Hierbei wird in jeder dieser Ausführungsformen der Puffer 431 einzeln für jeden Datentyp vorgesehen. Es können jedoch mehrere Puffer einem Datentyp zugeordnet werden, so dass die Vielzahl von Puffern als Stapeltyp verwendet wird. Ferner bedeutet „Datentypen" nicht nur Varianten der Daten, die aufgrund der Struktur oder Form klassifiziert werden, sondern auch Varianten der Daten, die aufgrund des Inhalts (des Zwecks) klassifiziert werden, auch wenn die Daten die gleiche Struktur und die gleiche Form haben.

Claims

Data Repeater zur Wiederholung einer Vielzahl von Daten, der zwischen Multiplex-Kommunikationsleitungen (21, 22, 23) für die Versendung von Daten geschaltet werden kann, wobei die Daten jeweils Informationen über einen aus einer Vielzahl von Datentypen aufweisen und eine Priorität der Daten vorab aufgrund des Datentyps eingestellt wird, wobei der Data Repeater folgendes einschließt: einen Daten-Controller (44, 44A, 44B, 44C, 44D, 44E) zum Auswählen einer der Multiplex-Kommunikationsleitungen, über die empfangene Daten wiederholt werden sollen, und zum Versenden der empfangenen Daten an diese, wobei der Data Repeater dadurch gekennzeichnet ist, dass er Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Puffern (431), die in Bezug auf jeden einzelnen der Datentypen vorgesehen sind, um empfangene Daten vorübergehend zu speichern, bevor die empfangenen Daten an die Multiplex-Kommunikationsleitungen geschickt werden, über die die empfangenen Daten wiederholt werden sollen, wobei mit Bezug auf jeden einzelnen der Speicher neu empfangene Daten über zuvor empfangene Daten geschrieben werden, die noch immer gespeichert werden, ohne wiederholt zu werden; und Pufferzuordnungsmittel (441) zur Erkennung eines Datentyps der empfangenen Daten und zur Zuordnung eines der Puffer, der dem Datentyp der empfangenen Daten entspricht, als Zielpuffer, in den die empfangenen Daten geschrieben werden sollen; wobei der Daten-Controller Pufferermittlungsmittel (442, 442A) zum Starten eines Suchzyklus, der alle Puffer abdeckt, jedesmal wenn ein vorgegebenes Intervall verstrichen ist, und für die sequenzielle Ermittlung des Vorhandenseins von Daten, die in den Puffern verschickt werden sollen, einschließt; und wobei der Daten-Controller so aufgebaut ist, dass ein Startpuffer in einem Suchzyklus zur Ermittlung der Puffer sukzessive bei jedem Start eines Suchezyklus versetzt wird.
Data Repeater nach Anspruch 1, der ferner folgendes aufweist: eine Vielzahl von Sendedatenlisten (461, 462, 463, 461A, 462A, 463A), die mit Bezug auf jede Multiplex-Kommunikationsleitung vorgesehen sind, um Informationen über die Datentypen, die mit einer Sortierung in Sendereihenfolge gesendet werden sollen, zu speichern, wobei der Daten-Controller (44B, 44C, 44D, 44E) ein Listenaktualisierungsmittel (443, 443A, 443B) zur Hinzufügung von Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten zu der Sendedatenliste einschließt.
Data Repeater nach Anspruch 2, wobei das Listenaktualisierungsmittel dafür ausgelegt ist, die Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten zu der Sendedatenliste hinzuzufügen, so dass die Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Empfangsreihenfolge der Daten gleich ist.
Data Repeater nach Anspruch 2, wobei: die Daten Informationen über die Priorität einschließen, die abhängig vom Datentyp bestimmt werden kann, um eine Datenkollision in der Multiplex-Kommunikationsleitung zu verhindern; und das Listenaktualisierungsmittel dafür ausgelegt ist, die Priorität der empfangenen Daten zu erkennen, und dafür ausgelegt ist, die Informationen über den Datentyp der empfangenen Daten zu der Sendedatenliste hinzufügen, so dass die Reihenfolge der Sendedatenliste einer Reihenfolge von Prioritäten in den empfangenen Daten gleich ist.
Data Repeater nach Anspruch 2, der ferner folgendes aufweist: eine Prioritätstabelle (45A), um die Priorität der Daten mit dem zu wiederholenden Datentyp abzugleichen, wobei das Listenaktualisierungsmittel dafür ausgelegt ist, die Priorität der empfangenen Daten aufgrund der Prioritätstabelle zu erkennen, und dafür ausgelegt ist, die Informationen über den Datentyp der empfangen Daten zu der Sendedatenliste hinzuzufügen, so dass die Reihenfolge in der Sendedatenliste einer Prioritätenreihenfolge der empfangenen Daten gleich ist.
Multiplex-Kommunikationssystem, welches einschließt: eine Vielzahl von Kommunikationsgruppen (11, 12, 13), von denen jede folgendes einschließt: eine Multiplex-Kommunikationsleitung (21, 22, 23) zur Versendung von Daten, deren Priorität PRI zuvor aufgrund des Datentyps eingestellt wurde; und einen Kommunikationsknoten (31, 32, 33), der mit der Multiplex-Kommunikationsleitung verbunden ist; und einen Data Repeater (4, 4A), der zwischen die Multiplex-Kommunikationsleitungen der Kommunikationsgruppen geschaltet ist, um eine Vielzahl von Daten zu wiederholen, wobei die Daten jeweils Informationen über einen aus einer Vielzahl von Datentypen aufweisen, wobei der Repeater folgendes einschließt: einen Daten-Controller (44, 44A, 44B, 44C, 44D, 44E) zum Auswählen einer der Multiplex-Kommunikationsleitungen, über die empfangene Daten wiederholt werden sollen, und zum Versenden der empfangenen Daten zu dieser, wobei das Multiplex-Kommunikationssystem dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist: eine Vielzahl von Puffern (431), die in Bezug auf jeden einzelnen der Datentypen vorgesehen sind, um empfangene Daten vorübergehend zu speichern, bevor die empfangenen Daten an die Multiplex-Kommunikationsleitungen geschickt werden, über die sie wiederholt werden sollen, wobei mit Bezug auf jeden einzelnen der Speicher neu empfangene Daten über zuvor empfangene Daten geschrieben werden, die noch immer gespeichert werden, ohne wiederholt zu werden; und Pufferzuordnungsmittel (441) zur Erkennung eines Datentyps der empfangenen Daten und zur Zuordnung eines der Puffer, der dem Datentyp der empfangenen Daten entspricht, als Zielpuffer, in den die empfangenen Daten geschrieben werden sollen; wobei der Daten-Controller Pufferermittlungsmittel (442, 442A) zum Starten eines Suchzyklus, der alle Puffer abdeckt, jedesmal wenn ein vorgegebenes Intervall verstrichen ist, und für die sequenzielle Ermittlung des Vorhandenseins von Daten, die verschickt werden sollen, in den Puffern einschließt; und wobei der Daten-Controller so aufgebaut ist, dass ein Startpuffer in einem Suchzyklus zur Ermittlung der Puffer bei jedem Start eines Suchezyklus sukzessive versetzt wird.