JP5304496B2 - 通信ノード - Google Patents

Description

本発明は、割り当てられたフレームにてデータの送信または受信を行う通信ノードに関する。

通信線に複数のノードが接続されたネットワークシステムとしては、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等、衝突検出機能を有する時分割多重通信を行うものが知られている。このようなネットワークシステムとしては、ある通信ノードが緊急メッセージを送信する必要があるときに、通信モードを通常モードから緊急モードに切り換え、早期に緊急メッセージを送信できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術では、緊急モードにする際に、通信状態をリセットすることなく、このノードがデータ送信可能なフレーム長を長くし、このフレームのうちの長くなった部分にメッセージの種別を示すＩＤとともに緊急メッセージを埋め込んで送信している。

特開２００６−３１９３８１号公報

しかしながら、上記ネットワークシステムにおける通信方式のように、衝突検出を行う通信方式では、データ送信の際のロスが大きく、通信速度（通信効率）を一定値以上にすることができないという問題点があった。ここで、通信速度を高めるためには、複数の通信ノードがそれぞれ予め割り当てられた固定のフレームでデータ送信を行う固定タイムスロット方式の時分割通信を行うことが考えられるが、上記ネットワークシステムでは、緊急モードのときにフレーム長を変更する必要があるため、固定タイムスロット方式の時分割通信に対応することができない。

一方、一般的な固定タイムスロット方式の時分割通信を行う通信ノードであって、データ毎にデータの種別を示すＩＤが付されない通信方式を採用した通信ノードにおいては、データが格納されるスロットとデータの種別とが予め対応付けられている。このような通信ノードにおいて、緊急時のみに通常時とは異なるデータ（緊急メッセージ）を送信しようとすると、データが格納されるスロットとデータの種別との対応付けを変更するために、通常時と緊急時とで、通信モードを切り替えてデータを送信する必要がある。この際には、一旦、通信状態をリセットする必要があり、このリセットの際に遅延が発生するため、緊急メッセージの送信に遅延が生じるという問題点がある。

そこで、このような問題点を鑑み、複数の通信ノードが接続されたネットワークシステムにおいて、固定タイムスロット方式の時分割通信に対応可能であって、かつどのようなデータを送信するかを示す複数の通信モードを遅延なく切り換え可能な技術を提供できるようにすることを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の通信ノードにおいて、データ情報記録手段には、フレームを構成する１または複数のタイムスロットのうちの何れのタイ
ムスロットに何れのデータを格納するかを示す複数種類のデータ格納情報と、データ格納情報を特定する識別子とが対応付けて記録されている。そして、識別子送信手段は、識別子選択手段によって乱数に応じて選択された識別子をフレームのうちの予め設定された位置に含めて、ネットワークシステムを構成する他の通信ノードに対して送信する。また、データ送信手段は、選択された識別子に対応するデータ格納情報を参照し、該データ格納情報に基づくタイムスロットに該データ格納情報にて指定されたデータを含めて他の通信ノードに対して送信する。

このような通信ノードによれば、識別子を変更することのみによってどのようなデータを送信するのか（つまり通信モード）を変更することができる。また、このように通信モードを変更する際に通信状態をリセットする必要がない。よって、複数の通信モードを遅延なく切り換えることができる。

さらに、本発明の通信ノードによれば、ＣＡＮ等の衝突検知機能を有する時分割通信だけでなく、固定タイムスロット方式の時分割通信にも対応することができる。
さらに、本発明の通信ノードにおいて、データ情報記録手段は、１または複数のタイムスロットのうちの特定のタイムスロットにダミーデータを格納する旨の情報を含むデータ格納情報を、識別子の１つである暗号化識別子と対応付けて記録する。
このような通信ノードによれば、暗号化識別子が選択されたときにダミーデータを挿入するので、データの配列を知らない者はデータの意味を解読することができない。つまり、データを暗号化することができる。
また、本発明の通信ノードにおいては、送信されうるデータの種別を検出し、該データの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定するデータ種別判定手段を備え、識別子選択手段は、データ種別判定手段によりデータの種別が特定種別であると判定された場合に、暗号化識別子を選択する。
ところで、請求項１に記載の通信ノードにおいては、請求項２に記載のように、当該通信ノードの外部の状態を示す外部データを取得する外部データ取得手段と、取得された外部データに基づいて緊急状態であるか否かを判定する緊急状態判定手段と、を備えていてもよい。この構成において識別子選択手段は、緊急状態と判定されると、予め設定された緊急メッセージを送信すべき旨の識別子を選択するようにすればよい。

このような通信ノードによれば、緊急状態と判定された場合に、緊急メッセージを送信する旨が対応付けられたデータ格納情報を参照するための識別子を選択するので、速やかに緊急メッセージを送信することができる。そして、当該通信ノードからのデータを受信する通信ノードは、識別子を検出することによって緊急メッセージが送信されたことを容易に認識することができる。

なお、請求項２に記載の通信ノードにおいて、当該通信ノードを含むネットワークシステムが車両に搭載されている場合には、前記外部データ取得手段は、当該車両が有するデータの不正な書き換え（改ざん）や当該車両に不正に侵入しようとする操作（不正操作）の有無の検出結果を取得し、緊急状態判定手段は、このような改ざんや不正操作が検出された場合に、緊急状態であると判断する構成が考えられる。

このような通信ノードによれば、データの改ざんや不正操作が検出されたときに、緊急メッセージを送信することができる。よって、緊急メッセージを受けた他の装置が、例えば、車両の所有者に報知したり、警報を鳴動させたり、或いは、車両を移動不能に設定したりといった予め設定された報知処理・防犯処理を実施することができる。

また、請求項３に記載のように、識別子の何れかを選択する識別子選択手段、請求項１の記載の識別子送信手段、データ送信手段、およびデータ情報記録手段を備えていてもよい。
また、請求項３に記載の通信ノードにおいては、請求項４に記載のように、送信されうるデータの種別を検出し、該データの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定するデータ種別判定手段を備え、識別子選択手段は、データ種別判定手段によりデータの種別が特定種別であると判定された場合に、暗号化識別子を選択するようにしてもよい。

このような通信ノードによれば、送信されるデータの種別が暗号化すべきものである可能性がある場合に、暗号化識別子を選択するようにすることができる。

なお、請求項１〜請求項４の何れかに記載の通信ノードを構成する各種手段（データ情報記録手段を除く）をプログラムの発明として実現することもできる。

本発明が適用されたネットワークシステムの概略構成を示すブロック図（ａ）、およびネットワークシステムを構成する通信ノードの１つの詳細を示すブロック図（ｂ）である。 各フラグの値と該各フラグの意味との関係を示す説明図である。 送信タスク処理を示すフローチャートである。 受信タスク処理を示すフローチャートである。 実施形態において、フラグ値に対応するデータの格納方法を示す説明図である。 変形例において、フラグ値に対応するデータの格納方法を示す説明図である。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
図１（ａ）は、本発明が適用されたネットワークシステムの概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）はネットワークシステムを構成する通信ノードの１つの詳細を示すブロック図である。

本実施形態におけるネットワークシステム１は、例えば乗用車等の車両における車内ネットワークを構成しており、図１（ａ）に示すように、複数の通信ノード１０ａ〜１０ｄが、通信線として機能する通信バス５に接続されて構成されている。このようなネットワークシステム１において、各通信ノード１０ａ〜１０ｄは、互いにデータを送受信可能に構成されている。

各通信ノード１０ａ〜１０ｄは、同様のハードウェア構成を有しており、通信バス５を介することなく接続されたセンサや装置等のみが異なる。よって以下の説明では、通信ノード１０ａについてのみについて詳細に説明する。

通信ノード１０ａ（通信ノード１０ｂ〜１０ｄも同様）は、図１（ｂ）に示すように、中央演算装置１２、記録部１３、バッファ１４等を備えたマイコン１１と、コントローラ１５とを備えている。

ここで、中央演算装置１２は、周知のＣＰＵやＭＰＵとして機能し、記録部１３に格納されたプログラム等に基づいて所定の処理を実施する。
記録部１３は、マイコン１１におけるＲＯＭやＲＡＭとして機能し、中央演算装置１２が後述する送信タスク処理および受信タスク処理を実行するためのプログラムやテーブル情報等を格納している。ここで、テーブル情報とは、タイムスロットに割り当てられるフレームの何れのフレームに何れのデータを格納するかを示す複数種類のデータ格納情報と、データ格納情報を特定するフラグ値（識別子）とが対応付けたものを示す。

即ち、フラグ値を指定することによって、データ毎にデータの種別を示すＩＤを付すことなく、データの種別を特定できるようにされている。なお、本実施形態でいうスロットとは、通信ノード１０ａが１サイクルのデータ送信の際に送信可能な時間範囲（自身に割り当てられた時間範囲）の単位を表す。

また、本実施形態においては、６４サイクルで１ラウンドとされている。
次に、バッファ１４は、マイコン１１（中央演算装置１２）とコントローラ１５との間でやりとりされるデータを一時的格納する記録領域として機能する。また、コントローラ１５は、通信ノード１０ａにおけるデータの送受信を司る。

つまり、通信ノード１０ａから通信バス５にデータを送信するときには、まず、中央演算装置１２がバッファ１４に送信すべきデータを格納する。そして、コントローラ１５が送信タイミングになったか否かを監視し、送信タイミングになったときにバッファ１４のデータを読み出して通信バス５に送出する。

また、通信ノード１０ａが通信バス５からデータを受信するときには、まず、コントローラ１５がデータを受信する。そして、中央演算装置１２が、受信したデータをバッファ１４に格納し、データを必要とするタイミングでバッファ１４にアクセスし、データを取得する。

なお、各通信ノード１０ａ〜１０ｄのコントローラ１５における記録領域（図示省略）には、共通のタイムテーブルが格納されており、各通信ノード１０ａ〜１０ｄのコントローラ１５は、このタイムテーブルに基づいて、各通信ノード１０ａ〜１０ｄにそれぞれ予め割り当てられた固定のフレームでデータ送信を行う固定タイムスロット方式の時分割通信（例えばFlex Ray（登録商標）等）を実施する。

ところで、通信ノード１０ａには、周知のＧセンサ２１およびセキュリティ装置２２が通信バス５を介することなく接続されている。ここで、Ｇセンサ２１は、周知の加速度センサであり、通信ノード１０ａは通信バス５を介した通信によらず、例えば車両のエアバッグが展開する程度の加速度が加わったこと等を検出することができるよう構成されている。

また、セキュリティ装置２２は、例えば、不正な手順にて車両が解錠されたときに、この旨を示す検出信号を出力するよう構成されている。このセキュリティ装置２２においても通信バス５を介した通信によらず、信号を通信ノード１０ａに入力することができる構成にされている。

また、Ｇセンサ２１やセキュリティ装置２２が通信バス５を介することなく直接マイコン１１に接続された構成にされている。
ここで、記録部１３に格納されているテーブル情報において、各フラグの値と該各フラグの意味との関係は、例えば図２に示す通りである。即ち、図２に示すように、フラグ値０には、緊急通信でもなく暗号化を必要とする通信でもない通常通信を対応付ける。また、フラグ値１には、緊急メッセージを送信する緊急通信を対応付ける。

さらに、フラグ値２〜４には、複数のタイムスロットのうちの特定のタイムスロットにダミーデータを格納することによる暗号化通信を対応付ける。ただし、フラグ値によって何れのタイムスロットにダミーデータを格納するかが異なる。

より具体的に本実施形態においては、ある通信ノード１０ａ〜１０ｄが１回にデータ送信できる１スロットは８バイトで構成された１フレームが割り当てられる。なお、各フレームおよびタイムスロットの構成については図５、図６に明示している。図５においては、スロット１、スロット２、スロット４、スロット６を通信ノードＡが送信し、スロット３、スロット５を通信ノードＢが送信する場合を示している。

フラグ値に対応するデータの格納方法については、例えば図５に示す。即ち、フラグ値０のときには、例えば図５のサイクル０の欄に示すように、スロット１の所定の位置にフラグ値０が格納され、スロット２〜４に予め設定された種別のデータ（データＸＸ１〜ＸＸ３：ＸＸはスロット番号２桁を示す。）が格納される。なお、スロット５，６については、本実施形態においては空データ（例えばオール０のデータ）としている（通常テーブル）。

また、フラグ値２のときには、例えば図５のサイクル２の欄に示すように、スロット１の所定の位置にフラグ値２が格納され、スロット２〜６においては、データＸＸ１、ダミーデータ、ダミーデータ、データＸＸ２、データＸＸ３が順に格納される（テーブル２）。ここで、ダミーデータは、どのような値でもよいが、明らかに意味がないデータであることが知られ難いように、例えば、乱数に応じて適当な値を定めるとよい。なお、データＸＸ１〜ＸＸ３は、データの種別（例えば、水温、排気温度、走行速度等）を表す。

さらに、フラグ値３のときには、例えば図５のサイクル５の欄に示すように、スロット１の所定の位置にフラグ値３が格納され、スロット２〜６においては、データＸＸ３、データＸＸ２、ダミーデータ、ダミーデータ、データＸＸ１が順に格納される（テーブル３）。

また、フラグ値４のときには、例えば図５のサイクル１０の欄に示すように、スロット１の所定の位置にフラグ値４が格納され、スロット２〜６においては、ダミーデータ、データＸＸ２、データＸＸ３、ダミーデータ、データＸＸ１が順に格納される（テーブル４）。

なお、フラグ値１のときには、例えば、スロット１の所定の位置にフラグ値１が格納され、スロット２〜６においては、緊急メッセージが格納される（緊急テーブル）。
ここで、各サイクル０〜６３においては、上記のようにそれぞれ３種類ずつのデータを送信可能に設定しているが、各サイクルにおいて送信されるデータとしては、異なる種別のデータを割り当てておいてもよいし、同じ種別のデータを割り当てておいてもよい。なお、同一のサイクルにおいて送信されるデータについては、フラグ値に拘わらず（１を除く）、同一の種別のデータが送信されるように設定されている。

つまり、例えばサイクル０においては、フラグ値が０である場合であってもフラグ値が２，３，４である場合であっても、データ００１，データ００２，データ００３が送信されるのみであって、異なるデータであるデータ０１１やデータ０２３等が送信されることはない。従って、後述する送信タスク処理においては、フラグ値を選択する前に送信すべきデータの種別を判断することができる。

このような構成を実現するために、記録部１３には、テーブル情報として、各サイクルにおいて送信されるデータの種別も記録されている。
［本実施形態による処理］
次に、通信ノード１０ａ〜１０ｄにおいて、送信するデータをバッファ１４に格納する処理について図３を用いて説明する。図３は中央演算装置１２が実施する送信タスク処理を示すフローチャートである。

送信タスク処理は、ネットワークシステム１の電源が投入されると開始され、その後、所定の周期で繰り返し実施される処理である。具体的には、図３に示すように、まず、車両状態情報を取得する（Ｓ１１０）。通信ノード１０ａにおいては、Ｇセンサ２１とセキュリティ装置２２が接続されているので、これらからの信号を取得することになる。また、他の通信ノード１０ｂ〜１０ｄにおいては、それぞれに接続された機器からの信号が入力されることになる。

続いて、取得した車両状態情報に基づいて、緊急状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。通信ノード１０ａにおいては、例えば、Ｇセンサ２１による検出結果に基づいて、一定以上の加速度が検出された場合や、セキュリティ装置２２による検出結果に基づいて、車両の不正な解錠が検出された場合に、緊急状態であると判定する。

緊急状態と判定されると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、予め設定された緊急メッセージを送信すべき旨（緊急通信すべき旨）のフラグ値１を選択し（Ｓ１３０）、このフラグ値１に対応する緊急テーブルを参照しつつ、送信すべきデータの配列を決定する（Ｓ１４０）。そして、後述するＳ２２０の処理に移行する。

一方、緊急状態ではないと判定されると（Ｓ１２０：ＮＯ）、送信すべきデータを暗号化すべきか否かを判定する（Ｓ１５０）。本実施形態においては、所定のラウンド、サイクル毎、および暗号化を要するデータが送信される可能性があるときの何れかの条件を満たした場合に、暗号化すべきと判定する。

なお、データ種別を判定する際には、テーブル情報に基づいて送信されるデータの種別を検出し、該データの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定する。また、特定種別に該当するデータの種別は、予め記録部１３においてリストアップされており、リストアップされたデータの種別と送信されるデータの種別が一致するか否かに応じて暗号化すべきか否かを判定すればよい。

暗号化すべきでないと判定されると（Ｓ１５０：ＮＯ）、通常通信すべき旨のフラグ値０を設定し（Ｓ１６０）、後述するＳ２２０の処理に移行する。なお、フラグ値０が設定されると、通常テーブルを参照してデータの配列が決定される。

暗号化すべきと判定されると（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、現在時刻等によって値が決定されるフラグ用の乱数（２〜４：暗号化識別子）を発生させ、発生させた値にフラグ値を設定する（Ｓ１７０）。そして、発生させた乱数の値を判定する（Ｓ１８０）。

乱数の値が２であれば（Ｓ１７０：２）、フラグ値２に対応するテーブル２を参照しつつ、送信すべきデータの配列を決定する（Ｓ１９０）。そして、後述するＳ２２０の処理に移行する。

乱数の値が３であれば（Ｓ１７０：３）、フラグ値３に対応するテーブル３を参照しつつ、送信すべきデータの配列を決定する（Ｓ２００）。そして、後述するＳ２２０の処理に移行する。

乱数の値が４であれば（Ｓ１７０：４）、フラグ値４に対応するテーブル４を参照しつつ、送信すべきデータの配列を決定する（Ｓ２１０）。そして、後述するＳ２２０の処理に移行する。

続いて、Ｓ２２０の処理では、決定された配列に従って、送信すべきデータをバッファ１４に順に格納する（Ｓ２２０）。この際、選択されたフラグを、前記フレームのうちの予め設定された位置（ここでは最初のタイムスロット）に含めて格納する。そして、送信タスクを終了し（Ｓ２３０）、本処理を終了する。

次に、通信ノード１０ａ〜１０ｄにおいて、コントローラ１５が受信したデータをバッファ１４に格納する処理について図４を用いて説明する。図４は中央演算装置１２が実施する受信タスク処理を示すフローチャートである。

受信タスク処理は、送信タスク処理と同様に、ネットワークシステム１の電源が投入されると開始され、その後、所定の周期で繰り返し実施される処理である。具体的には、図４に示すように、まず、コントローラ１５が受信したデータの読み出しを行う（Ｓ３１０）。

そして、受信したデータにおける所定の位置に格納されたフラグ値を検出し（Ｓ３２０）、フラグ値に応じたテーブル情報を参照しデータを取得する（Ｓ３３０〜Ｓ３６０）。詳細には、フラグ値が０であれば（Ｓ３２０：０）、直ちに後述するＳ３８０の処理に移行する。この場合には、通常テーブルを参照してデータ配列が特定され、このデータ配列に従ってデータが取得される。

また、フラグ値が１であれば（Ｓ３２０：１）、緊急テーブルを参照してデータ配列が特定され、このデータ配列に従ってデータが取得される（Ｓ３３０）。そして、後述するＳ３８０の処理に移行する。さらに、フラグ値が２であれば（Ｓ３２０：２）、テーブル２を参照してデータ配列が特定され、このデータ配列に従ってデータが取得される（Ｓ３４０）。そして、後述するＳ３８０の処理に移行する。

また、フラグ値が３であれば（Ｓ３２０：３）、テーブル３を参照してデータ配列が特定され、このデータ配列に従ってデータが取得される（Ｓ３５０）。そして、後述するＳ３８０の処理に移行する。さらに、フラグ値が４であれば（Ｓ３２０：４）、テーブル４を参照してデータ配列が特定され、このデータ配列に従ってデータが取得される（Ｓ３６０）。そして、後述するＳ３８０の処理に移行する。

Ｓ３８０の処理では、取得したデータをバッファ１４に順に書き込み（Ｓ３８０）、受信タスクを終了し（Ｓ３９０）、本処理を終了する。
次に、通信ノード１０ａ〜１０ｄでやりとりされるデータの一例について、図５を用いて説明する。図５に示す例では、原則、３サイクル毎に暗号化が実施される。具体的には、サイクル２，５，８においてフラグ２〜４が選択されており、サイクル０，１，３，４，６，７ではフラグ０が選択されている。

また、サイクル１０のように、３サイクル毎に拘わらず、送信するデータに暗号化すべき種別のデータが含まれている場合には、フラグ２〜４が設定される。
［本実施形態による効果］
以上のように詳述したネットワークシステム１において、通信ノード１０ａ〜１０ｄの記録部１３には、フレームを構成する１または複数のタイムスロットのうちの何れのタイムスロットに何れのデータを格納するかを示す複数種類のデータ格納情報と、データ格納情報を特定するフラグとが対応付けたテーブル情報が記録されている。そして、各通信ノード１０ａ〜１０ｄの中央演算装置１２は、送信タスク処理にては、選択されたフラグ値をフレームのうちの予め設定された位置に含めて他の通信ノード１０ａ〜１０ｄに対して送信する。また、中央演算装置１２は、選択されたフラグ値に対応するデータ格納情報を参照し、該データ格納情報に基づくタイムスロットに該データ格納情報にて指定されたデータを含めて他の通信ノード１０ａ〜１０ｄに対して送信する。

このようなネットワークシステム１によれば、各通信ノード１０ａ〜１０ｄがフラグ値を変更することのみによって、どのようなデータを送信するのか（つまり通信モード）を変更することができる。また、このように通信モードを変更する際に通信状態をリセットする必要がない。よって、複数の通信モードを遅延なく切り換えることができる。

さらに、本発明の通信ノード１０ａ〜１０ｄによれば、ＣＡＮ等の衝突検知機能を有する時分割通信だけでなく、固定タイムスロット方式の時分割通信にも対応することができる。

また、ネットワークシステム１において中央演算装置１２は、通信ノード１０ａ〜１０ｄの外部の状態を示す外部データを取得し、この外部データに基づいて緊急状態であるか否かを判定する。そして、緊急状態と判定されると、予め設定された緊急メッセージを送信すべき旨のフラグ値を選択する。

このようなネットワークシステム１によれば、緊急状態と判定された場合に、緊急メッセージを送信する旨が対応付けられたデータ格納情報を参照するためのフラグ値を選択するので、速やかに緊急メッセージを送信することができる。そして、当該通信ノード１０ａ〜１０ｄからのデータを受信する通信ノード１０ａ〜１０ｄは、フラグを検出することによって緊急メッセージが送信されたことを容易に認識することができる。

また、ネットワークシステム１は車両に搭載されており、中央演算装置１２は、車両が有するデータの不正な書き換え（改ざん）や当該車両に不正に侵入しようとする操作（不正操作）の有無の検出結果を取得し、このような改ざんや不正操作が検出された場合に、緊急状態であると判断する。

このようなネットワークシステム１によれば、データの改ざんや不正操作が検出されたときに、緊急メッセージを送信することができる。よって、緊急メッセージを受けた他の装置が、例えば、車両の所有者に報知したり、警報を鳴動させたり、或いは、車両を移動不能に設定したりといった予め設定された報知処理・防犯処理を実施することができる。

さらに、ネットワークシステム１において記録部１３は、１または複数のタイムスロットのうちの特定のタイムスロットにダミーデータを格納する旨の情報を含むデータ格納情報を、フラグの１つである暗号化フラグと対応付けて記録している。

このようなネットワークシステム１によれば、暗号化フラグが選択されたときに、データを暗号化することができる。
また、ネットワークシステム１において中央演算装置１２は、送信されうるデータの種別を検出し、このデータの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定する。そして、データの種別が特定種別であると判定された場合に、暗号化フラグを選択する。

このようなネットワークシステム１によれば、送信されるデータの種別が暗号化すべきものである可能性がある場合に、暗号化フラグを選択するようにすることができる。
さらに、ネットワークシステム１において各通信ノード１０ａ〜１０ｄは、他の通信ノード１０ａ〜１０ｄから送信されたデータを受信するコントローラ１５を備え、中央演算装置１２は、受信したデータにおける予め設定された位置に格納されたフラグ値を抽出し、抽出したフラグ値に対応するデータ格納情報を参照しつつ、受信したデータの種別を特定する。

このようなネットワークシステム１によれば、受信したフラグ値によってどのようなデータを受信するのか（つまり通信モード）を変更することができる。また、このように通信モードを変更する際に通信状態をリセットする必要がない。よって、複数の通信モードを遅延なく切り換えることができる。

さらに、ネットワークシステム１によれば、ＣＡＮ等の衝突検知機能を有する時分割通信だけでなく、固定タイムスロット方式の時分割通信にも対応することができる。
また、ネットワークシステム１によれば、各通信ノード１０ａ〜１０ｄは、フラグ値によって通信モードを変更しながらデータを送信する側の機能とデータを受信する側の機能との両方を備えているので、他の通信ノード１０ａ〜１０ｄと相互に通信モードを変更しながらの通信を行うことができる。

なお、上記実施形態において、記録部１３は、本発明でいうデータ情報記録手段に相当し、コントローラ１５は、データ受信手段、データ送信手段、識別子送信手段に相当する。さらに、送信タスク処理のＳ１１０の処理は本発明でいう外部データ取得手段に相当し、Ｓ１２０の処理は緊急状態判定手段に相当する。

また、Ｓ１３０，Ｓ１６０，Ｓ１７０の処理は識別子選択手段に相当し、Ｓ１５０の処理はデータ種別判定手段に相当する。さらに、Ｓ２２０の処理は、識別子送信手段、およびデータ送信手段に相当する。また、受信タスク処理においてＳ３２０の処理は識別子抽出手段に相当し、Ｓ３４０〜Ｓ３６０の処理はデータ種別特定手段に相当する。

［その他の実施形態］
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

例えば、上記実施形態においては、サイクル毎に１つのフラグ値を格納したが、異なる単位毎にフラグ値を格納するようにしてもよい。また、フラグ値によってフラグ値を格納する単位を変更するようにしてもよい。

例えば図６に示す例では、フラグ値が０のとき（つまり１以外のとき）には、サイクル毎に１つのフラグ値を格納するが、フラグ値が１のときには、スロット毎に１つのフラグ値を格納するようにしている。より具体的には、フラグ値が１のときには、各スロットの１バイト目にフラグ値を格納し、２バイト目以降に所定のデータを格納する。

このようにすれば、緊急時など、より細かく通信モードを切り替えたい場合には、送信するデータを細かく切り替えることができる。また、通常時など、効率的にデータを送信したい場合には、より多くのデータを送信することができる。

１…ネットワークシステム、５…通信バス、１０ａ〜１０ｄ…通信ノード、１１…マイコン、１２…中央演算装置、１３…記録部、１４…バッファ、１５…コントローラ、２１…Ｇセンサ、２２…セキュリティ装置。

Claims (4)

1. 予め複数の通信ノードのそれぞれに割り当てられたフレームにて各通信ノードが順次データの送信を行うネットワークシステムを構成する通信ノードであって、
   前記フレームを構成する１または複数のタイムスロットのうちの何れのタイムスロットに何れのデータを格納するかを示す複数種類のデータ格納情報と、前記データ格納情報を特定する識別子とが対応付けて記録されたデータ情報記録手段と、
   前記識別子の何れかを乱数に応じて選択する識別子選択手段と、
   前記選択された識別子を、前記フレームのうちの予め設定された位置に含めて当該ネットワークシステムを構成する他の通信ノードに対して送信する識別子送信手段と、
   前記選択された識別子に対応するデータ格納情報を参照し、該データ格納情報に基づくタイムスロットに該データ格納情報にて指定されたデータを含めて前記他の通信ノードに対して送信するデータ送信手段と、
   送信されうるデータの種別を検出し、該データの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定するデータ種別判定手段と、
   を備え、
   前記データ情報記録手段は、１または複数のタイムスロットのうちの特定のタイムスロットにダミーデータを格納する旨の情報を含むデータ格納情報を、前記識別子の１つである暗号化識別子と対応付けて記録しており、
   前記識別子選択手段は、前記データ種別判定手段によりデータの種別が特定種別であると判定された場合に、前記暗号化識別子を選択すること
   を特徴とする通信ノード。
2. 請求項１に記載の通信ノードにおいて、
   当該通信ノードの外部の状態を示す外部データを取得する外部データ取得手段と、
   該取得された外部データに基づいて緊急状態であるか否かを判定する緊急状態判定手段と、
   を備え、
   前記識別子選択手段は、前記緊急状態と判定されると、予め設定された緊急メッセージを送信すべき旨の識別子を選択すること
   を特徴とする通信ノード。
3. 予め複数の通信ノードのそれぞれに割り当てられたフレームにて各通信ノードが順次データの送信を行うネットワークシステムを構成する通信ノードであって、
   前記フレームを構成する１または複数のタイムスロットのうちの何れのタイムスロットに何れのデータを格納するかを示す複数種類のデータ格納情報と、前記データ格納情報を特定する識別子とが対応付けて記録されたデータ情報記録手段と、
   前記識別子の何れかを選択する識別子選択手段と、
   前記選択された識別子を、前記フレームのうちの予め設定された位置に含めて当該ネットワークシステムを構成する他の通信ノードに対して送信する識別子送信手段と、
   前記選択された識別子に対応するデータ格納情報を参照し、該データ格納情報に基づくタイムスロットに該データ格納情報にて指定されたデータを含めて前記他の通信ノードに対して送信するデータ送信手段と、
   を備え、
   前記データ情報記録手段は、１または複数のタイムスロットのうちの特定のタイムスロットにダミーデータを格納する旨の情報を含むデータ格納情報を、前記識別子の１つである暗号化識別子と対応付けて記録していること
   を特徴とする通信ノード。
4. 請求項３に記載の通信ノードにおいて、
   送信されうるデータの種別を検出し、該データの種別が予め設定された特定種別であるか否かを判定するデータ種別判定手段を備え、
   前記識別子選択手段は、前記データ種別判定手段によりデータの種別が特定種別であると判定された場合に、前記暗号化識別子を選択すること
   を特徴とする通信ノード。