CN110311844B - 网络节点、网络通信系统及网络通信方法 - Google Patents

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Abstract

在网络通信系统中，主单元的控制器向CXPI总线发送命令信号。控制器将负载的接通间隔的值指定为命令信号的延迟区中的延迟时间长度，并且按照与负载的接通顺序对应的指定顺序在输出端口指定区中指定从单元的端口。各个从单元的微计算机都从CXPI总线接收命令信号。微计算机获取输出端口指定区中被指定为指令目标的自身从单元的端口的指定编号，对延迟区中的指定值进行积分，并且在从收到命令信号开始延迟了通过积分算得的时间长度的时刻将操作信号输出到指定端口。指定值的编号是指定编号减一得到的数。

Description

网络节点、网络通信系统及网络通信方法
技术领域
本申请涉及一种用于通过网络发送和接收操作负载的命令信号的技术。
背景技术
当操作安装在车辆上的负载时，从控制负载的操作的上级控制器经由车辆中的网络向实际操作负载的下级控制器发送命令信号。此时，当在不同时刻操作多个负载时，对于每个负载，与负载的操作时刻对应的命令信号从上级控制器发送到下级控制器。
例如，当使得安装在车辆上的、作为车辆内部的照明装置的LED装置以小间隔发射白光时，与LED装置的发光模式相对应的十种命令信号从上级控制器经由车辆内部的网络发送至操作各个LED装置的下级控制器(见JP 2017-084573 A(同族专利：US 2017/0118816A1))。
发明内容
在近来的车辆中，安装了具有不同的通信速度(通信容量)的多种类型的网络，并且依据要发送的内容的重要程度和所需的响应速度适当地选择和使用网络。因此，例如，具有相对低的通信速度(通信容量)的网络用于与车辆安全操作的直接相关性低的信号的传输以及不要求立即响应的信号的传输。
因此，如果为了使多个LED装置以小间隔顺次发光而利用具有相对低的通信速度(通信容量)的网络将用于LED装置的命令信号从上级控制器发送到下级控制器，则不能使相继发送的命令信号之间的发送间隔小于上限。因此，仅能够使LED装置以一定时间以上的时间差顺次发光，限制了多个LED装置的发光模式。
已经鉴于以上情况做出本申请，并且本申请的目的是提供一种网络节点、网络通信系统以及网络通信方法，使得即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的网络时，也能够使作为发送源的节点发送以短的时间差顺次操作多个负载的命令信号。
根据本申请的第一方面的网络节点，包括：识别单元，该识别单元被配置为，在从网络接收到的命令信号中识别自身输出端口是否被指定为指令目标；指定编号获取单元，该指定编号获取单元被配置为，从所述命令信号获取由所述识别单元识别的、作为在所述命令信号中指定的所述指令目标的所述自身输出端口的在命令信号中按照指定顺序的指定编号；延迟信息获取单元，该延迟信息获取单元被配置为，从所述识别单元识别出所述自身输出端口被指定为所述指令目标的所述命令信号中，获取延迟信息，其中，该延迟信息与操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关，该操作信号用于与作为所述指令目标的所述输出端口连接的负载；判定单元，该判定单元被配置为，基于所述识别单元识别出所述自身输出端口被指定为所述指令目标的所述命令信号的接收自所述网络的接收时刻、由所述指定编号获取单元获取的所述指定编号以及由所述延迟信息获取单元获取的所述延迟信息，判定所述操作信号从所述自身输出端口向所述负载输出的时刻；以及输出单元，该输出单元被配置为，在由所述判定单元判定的时刻，从所述自身输出端口向所述负载输出所述操作信号。
利用根据本申请的第一方面的网络节点，在识别单元在从网络收到的命令信号中识别出自身输出端口被指定为指令目标的情况下，指定编号获取单元获取作为收到的命令信号中的指令目标的自身输出端口的指定编号。
然后，基于从网络收到命令信号的接收时刻、延迟信息获取单元获取的延迟信息以及指定编号获取单元获取的作为指令目标的自身输出端口的指定编号，判定单元判定从收到命令信号到输出操作信号之间延迟的时间长度，即操作信号的输出时刻。
注意，通过对基于延迟信息获取单元从收到的命令信号获取的延迟信息算得的操作信号的输出时刻的延迟时间长度以从作为指令目标的自身输出端口的由指定编号获取单元获取的指定编号相对应的次数进行积分，判定单元可以判定从收到命令信号开始到输出操作信号延迟的时间长度。
从而，在判定单元判定的时刻，从由识别单元识别为收到的命令信号中指定的指令目标的自身输出端口向负载输出操作信号。
因此，当在一个命令信号中指定多个输出端口为指令目标时，由判定单元判定的操作信号的输出时刻与收到的命令信号中的被指定为指令目标的编号的不同相应地不同。
即，通过使用仅一个命令信号，能够通过按照被指定为指令目标的顺序将从作为指令目标的多个输出端口的时刻延迟而向负载顺次输出操作信号。此外，输出端口输出操作信号的时刻之间的时间差能够通过延迟时间长度确定，基于命令信号的延迟信息计算该延迟时间长度，而与网络的通信速度(通信容量)无关。
因此，即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的网络时，也能够实现以短的时间差从作为发送源的节点发送用于顺次操作多个负载的命令信号的网络通信。
指定编号获取单元可以从指定包括另一网络节点的输出端口在内的多个输出端口为指令目标这样的命令信号中，获取按照指定顺序的所述自身输出端口的指定编号。
利用该配置，作为命令信号中的指令目标的输出端口的指定编号是所有被指定为指令目标的输出端口的序列号，与同一网络节点还是不同网络节点包括该输出端口无关。
因此，即使在命令信号中被指定为指令目标的输出端口包括不同网络节点的输出端口，也能够通过将从多个输出端口的时刻延迟而顺次向负载输出操作信号。
根据本申请的第一方面的网络节点还可以包括：单独信息获取单元，该单独信息获取单元被配置为，从延迟信息信号获取单独延迟信息，该延迟信息信号包括接收自所述网络的信号中的帧头信息中的延迟信息的识别信息，该单独延迟信息定义了按照所述指令目标的指定顺序的、在所述命令信号中被指定为指令目标的多个输出端口中的被连续指定的两个输出端口的输出时刻差，该输出时刻差作为延迟时间长度，其中，所述识别单元使用包括在所述延迟信息信号之后从所述网络接收的所述帧头信息中的所述命令信号的识别信息这样的信号，以识别所述自身输出端口是否在所述命令信号中被指定为指令目标，并且在由所述延迟信息获取单元从所述命令信号获取的所述延迟信息表示参考所述单独延迟信息的情况下，所述判定单元利用在所述单独延迟信息中的、在所述指定编号获取单元获取的指定编号之前的指定编号处定义的操作信号的输出时刻差，来判定所述操作信号从所述自身输出端口向所述负载输出的时刻，其中，所述输出时刻差作为由所述延迟信息获取单元获取的所述延迟信息，所述单独延迟信息由所述单独信息获取单元在所述命令信号之前从所述网络接收到的所述延迟信息信号中获取。
利用该配置，当从网络接收到包括帧头信息中的延迟信息的识别信息的延迟信息信号时，通过单独延迟信息获取单元从延迟信息信号获取单独延迟信息。
由单独延迟信息获取单元从延迟信息信号获取的单独延迟信息将来自命令信号中被指定为指令目标的多个输出端口中的被连续指定的两个输出端口的操作信号的输出时刻之差定义为延迟时间长度。在单独延迟信息中，以命令信号中的指令目标的指定顺序定义来自连续指定的两个输出端口的操作信号的输出时刻之差。
当在延迟信息信号之后从网络收到包括帧头信息中的命令信号的识别信息的命令信号时，通过识别单元识别自身输出端口是否在命令信号中被指定为指令目标。在识别单元识别出自身输出端口在从网络收到的命令信号中被指定为指令目标的情况下，指定编号获取单元获取作为收到的命令信号中的指令目标的自身输出端口的指定编号，并且延迟信息获取单元从收到的命令信号获取延迟信息。
此处，如果由延迟信息获取单元从收到的命令信号获取的延迟信息与作为指令目标的输出端口所连接的负载的操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关，则判定单元基于由延迟信息获取单元从收到的命令信号获取的延迟信息以及由指定编号获取单元获取的作为指令目标的自身输出端口的指定编号，判定从收到命令信号到输出操作信号延迟的时间长度。
另一方面，如果由延迟信息获取单元从收到的命令信号获取的延迟信息表示延迟信息信号的单独延迟信息的基准，则基于单独延迟信息获取单元从在命令信号之前已经从网络收到的延迟信息信号获取的单独延迟信息以及指定编号获取单元获取的作为指令目标的自身输出端口的指令编号，判定单元判定从收到命令信号到输出操作信号延迟的时间长度。
注意，判定单元将在单独延迟信息中的由指定编号获取单元获取的指定编号之前的连续的指定编号处的两个输出端口之间定义的操作信号的输出时刻之差用作由延迟信息获取单元获得的延迟信息，判定所述操作信号从所述输出端口输出到所述负载的时间，其中，由所述单独信息获取单元从在所述命令信号之前已经从所述网络接收到的所述延迟信息信号获取所述单独延迟信息。
即，判定单元通过将单独延迟信息中的由指定编号获取单元获取的指定编号之前的连续指定编号的两个输出端口之间定义的操作信号的输出时刻的差进行积分，而判定从自身输出端口向负载输出操作信号的时间，其中，由单独信息获取单元从收到的延迟信息信号获取所述单独延迟信息。
因此，能够通过单独设定从在先指定为指令目标的输出端口向负载输出操作信号的输出时刻开始的延迟时间长度，来设定收到的命令信号中被指定为指令目标的输出端口到负载的操作信号的输出时刻，而不是设定恒定的延迟时间长度。
根据本申请的第二方面的网络通信系统，包括主节点，该主节点被配置为，按照从具有较早的操作信号的输出时刻的输出端口开始的顺序，将在不同时刻向负载输出操作信号的输出端口指定为指令目标；并且所述主节点被配置为，向网络发送命令信号，所述命令信号包括延迟信息，该延迟信息与从作为所述指令目标的所述输出端口输出到与所述输出端口所连接的所述负载的所述操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关；以及从节点，该从节点被配置为，从所述网络接收所述命令信号，其中，其中使用根据本申请的第一方面的网络节点作为从节点。
利用根据本申请的第二方面的网络通信系统，使用根据本申请的第一方面的网络节点作为从节点，该从节点从网络接收由主节点发送的命令信号，从而能够获得本申请的第一方面的网络节点所获得的效果。
根据本申请的第三方面的网络通信方法，包括：由主节点执行发送步骤：向网络发送命令信号，其中，所述命令信号在帧中包括：指令目标区，在该指令目标区中，按照从具有较早的操作信号的输出时刻的输出端口开始的顺序，将在不同时刻向负载输出操作信号的输出端口指定为指令目标；和延迟信息区，在该延迟信息区中设定延迟信息，该延迟信息与从作为所述指令目标的所述输出端口输出到所述输出端口所连接的所述负载的操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关；由从节点执行的识别步骤：在从网络收到的所述命令信号的所述指令目标区中，识别自身输出端口是否被指定为所述指令目标中的一个指令目标；由所述从节点执行的指定编号获取步骤：在所述命令信号的所述指令目标区中，获取所述自身输出端口的按照指定顺序的指定编号，所述自身输出端口已经在所述识别步骤中被识别为，在所述命令信号的所述指令目标区中被指定为一个所述指令目标的输出端口；由所述从节点执行的延迟信息获取步骤：从已经在所述识别步骤中识别出所述自身输出端口被指定为一个所述指令目标的所述命令信号的所述延迟信息区，获取所述延迟信息；由所述从节点执行的判定步骤：基于已经在所述识别步骤中识别出所述自身输出端口被指定为一个所述指令目标的所述命令信号的接收自所述网络的接收时刻、在所述指定编号获取步骤中获取的所述指定编号以及在所述延迟信息获取步骤中获取的所述延迟信息，判定从所述自身输出端口输出到所述负载的所述操作信号的输出时刻；以及由所述从节点执行的输出步骤：在所述判定步骤中判定的时刻，从所述自身输出端口向所述负载输出所述操作信号。
根据本申请的第三方面的网络通信方法，当主节点指定作为指令目标的输出端口在不同的时刻以从指令目标区中具有较早的操作信号输出时刻的输出端口开始的顺序向负载输出操作信号并且向网络发送命令信号时，从节点执行根据本申请的第一方面的网络节点执行的过程的步骤相似的步骤，其中命令信号包括延迟信息，该延迟信息与延迟信息区设定的操作信号从作为指令目标的输出端口到与输出端口连接的负载的输出时刻的延迟时间长度相关。
因此，与根据本申请的第一方面的网络节点获得的效果相似，即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的网络时，也能够实现以短的时间差从作为发送源的节点发送用于顺次操作多个负载的命令信号的网络通信。
根据本申请的各个方面，即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的网络时，也能够实现以短的时间差从作为发送源的节点发送用于顺次操作多个负载的命令信号的网络通信。
附图说明
图1是示出作为根据实施例的网络通信系统的车载LAN系统的示意性配置的说明图。
图2是示出图1的各个从单元对应于来自主单元的命令信号向与各个端口连接的负载输出操作信号的状态的说明图。
图3A是由图1的主单元向CXPI总线发送的命令信号的帧结构的说明图，并且图3B是图1的主单元向CXPI总线发送的延迟信息信号的帧结构的说明图。
图4是示出由图1的各个从单元的微计算机的CPU根据储存在ROM中的程序执行的向负载输出操作信号的处理的过程的流程图。
图5是示出由图1的各个从单元的微计算机的CPU根据储存在ROM中的程序执行的向负载输出操作信号的处理的过程的流程图。
图6是示出当在图1的车载LAN系统中顺次接通多个负载时进行的网络通信方法的过程的流程图。
图7是示出当已经接收到图3A的命令信号的图1的各个从单元的微计算机的CPU以恒定间隔从端口输出操作信号时，端口的电位的变化的时序图。
具体实施方式
后文将参考附图描述实施例。图1是示出作为根据实施例的网络通信系统的车载LAN系统1的示意性配置的说明图。
车载LAN系统1是符合时钟扩展外设接口(CXPI)标准的LAN系统。车载LAN系统1作为符合控制器区域网络(CAN)标准(未示出)的上级LAN系统的下级网络，与符合CAN标准的LAN系统一起安装在车辆上。
符合CAN标准的上级LAN系统主要用于诸如如下信号的通信：与作为车辆的核心的、包括发动机和电动机等的行驶系统相关的操作单元的检测信号、负载的控制信号等等。另一方面，作为符合CXPI标准的下级LAN系统的车载LAN系统1用于诸如如下信号的通信：与通过线束直接连接(直接线连接)的设备系统(雨刷器、灯)相关的操作单元的检测信号、负载的控制信号等。
图1所示的车载LAN系统1包括作为网络的符合CXPI标准的CXPI总线3。作为主节点的主单元5和作为从节点的多个从单元7连接到CXPI总线3。
主单元5还连接至比车载LAN系统1级别更高的符合CAN标准的LAN系统的网络(未示出)。主单元5包括用作CAN控制器的控制器51。控制器51向引向从单元7的CXPI总线3发送命令信号，该命令信号用于指示各个从单元7输出用以操作设备系统的负载等的操作信号。
每个从单元7均包括微计算机71和输入/输出(I/O)接口73。微计算机71接收被发送到CXPI总线3的信号，并且执行与信号内容相应的处理。输入/输出接口73具有多个端口。布置在各个从单元7附近的设备系统的操作单元/传感器(输入系统)9和负载(输出系统)11连接到各个端口。
当操作与各个从单元7连接的负载11时，主单元5的控制器51向CXPI总线3发送信号。
另一方面，各个从单元7的微计算机71从CXPI总线3接收已经由图1的主单元5的控制器51发送到CXPI总线3的信号。另外，各个从单元7的微计算机71根据需要向与输入/输出接口73的各个端口(输出端口)74-79连接的负载11输出与从CXPI总线3接收的信号的内容对应的操作信号。
图2是示出各个从属单元7的微计算机71根据需要向与输入/输出接口73的各个端口74-79连接的负载11输出与来自主单元5的信号对应的操作信号的状态的说明图。
此处，将参考图3A和3B描述由主单元5的控制器51向CXPI总线3发送的信号的帧结构。
在下面的描述中，假设负载11是照明车辆内部的照明光源，并且微计算机71向要接通的负载11输出操作信号以接通多个负载11。另外，在下面的描述中，假设多个负载11通过它们之间的时间差在不同的时刻接通。
首先，图3A是示出由主单元5的控制器51向CXPI总线3发送的命令信号的帧结构的说明图。命令信号是从各个从单元7的微计算机71发送的、命令微计算机71向与从单元7连接的负载11输出用于将负载11接通的操作信号。
如图3A所示，命令信号的帧具有帧头区、DUTY值区、渐变时间区、延迟区和输出端口指定区。
帧头区用于设定命令信号的识别信息。DUTY值区用于设定与接通负载11时的亮度对应的占空比的值。渐变时间区用于设定从熄灭状态到接通负载11时的点亮状态的转换所花费的渐变时间。后文将描述延迟区。
输出端口指定区用于通过输入/输出接口73指定作为指令目标的端口74-79。操作信号所输出到的负载11连接至端口74-79。
在根据实施例的车载LAN系统1中，多个从单元7连接到CXPI总线3。因此，需要区分各个从单元7并且指定各个端口74-79。因此，在实施例中，使用识别码来指定任意从单元7的端口74-79作为指令目标，该识别码是分配给与CXPI总线3连接的所有从单元7的输入/输出接口73的端口74-79的序列号。
在输出端口指定区中，按照从在最早时刻接通负载11的端口开始的顺序指定作为指令目标的从单元7的端口74-79。
延迟区用于指定：当用于负载11的操作信号按照在输出端口指定区中被指定为指令目标的顺序顺次从从单元7的端口74-79输出时，要从被相继指定为指令目标的从单元7的端口74-79中的两个端口输出的操作信号的输出时刻之间的差(延迟时间长度)。
例如，当延迟区中的指定值为“100”时，指定100ms为延迟时间长度。当延迟区中的指定值为“0”时，这意味着将在下文描述的延迟信息信号中以指定顺序分别为指令目标指定的时间长度被规定为延迟时间长度。
接着，图3B是示出主单元5的控制器51根据需要向CXPI总线3发送的延迟信息信号的帧结构的说明图。延迟信息信号是用于如下的信号：当按照命令信号中指定为指令目标的顺序从从单元7的端口74-79顺次输出用于负载11的操作信号时，比图3A的命令信号的延迟区中所能够指定的差(延迟时间长度)更加详细地指定要从作为相继指定为指令目标的从单元7的端口74-79中的两个端口输出的操作信号的输出时刻之间的差(延迟时间长度)。
如图3B所示，延迟信息信号的帧包括帧头区和多个单独延迟区。帧头区用于设定延迟信息信号的识别信息。
单独延迟区用于单独地指定：当按照图3A的命令信号中指定为指令目标的顺序从从单元7的端口74-79顺次输出用于负载11的操作信号时，对于各对端口的从相继指定为指令目标的从单元7的端口74-79中的两个端口输出的操作信号的输出时刻之间的差(延迟时间长度)。
因此，包括在延迟信息信号中的单独延迟区的数量比作为指令目标的从单元7的端口74-79的数量(n)少一个(n-1)。
例如，在第一单独延迟区中，指定从被指定为第一个和第二个指令目标的从单元7的作为指令目标的端口74-79中的两个端口输出的用于负载11的操作信号的输出时刻之间的时间差(延迟时间长度)。此外，在第(n-1)个单独延迟区中，指定从被指定为第(n-1)个和第n个指令目标的从单元7的作为指令目标的端口74-79中的两个输出的用于负载11的操作信号的输出时刻之间的时间差(延迟时间长度)。
更具体地，在例如顺次接通负载11时时间差逐渐减小的情况下，在单独延迟区中指定的延迟时间长度从第一个延迟区向着最后一个延迟区逐渐减小。相反地，在例如顺次接通负载11时时间差逐渐增大的情况下，在单独延迟区中指定的时间差从第一个延迟区向着最后一个延迟区逐渐增大。
在以恒定间隔，即，延迟时间长度顺次接通多个负载11的情况下，主单元5的控制器51仅将具有除了作为图3A的延迟区中的指定值的“0”之外的值的命令信号发送到CXPI总线3。
在以单独指定要相继接通的负载11中的两个负载的接通时刻之间的时间差(延迟时间长度)而顺次接通多个负载11的情况下，主单元5的控制器51向CXPI总线3发送具有作为图3A的延迟区中的指定值的值“0”的命令信号。另外，主单元5的控制器51在发送命令信号之前向CXPI总线3发送具有单独延迟区的图3B的延迟信息信号，该延迟信息信号的数量比要顺次接通的负载11的数量少一个。
接着，参考图4和5的流程图描述由车载LAN系统1的各个从单元7的微计算机71的CPU根据微计算机71的ROM中储存的程序执行的向负载11输出操作信号的处理的过程。微计算机71的CPU以预定间隔重复图4和5的流程图中所示的过程的处理。
首先，如图4所示，微计算机71的CPU检查是否收到来自CXPI总线3的信号(步骤S1)。如果CPU未收到信号(步骤S1中为否)，则终止一系列处理。
另一方面，如果CPU已经收到信号(步骤S1中为是)，则CPU检查收到的信号是否为延迟信息信号(步骤S3)。能够通过参考收到的信号的帧头区中的识别信息，确定收到的信号是延迟信息信号的事实。
如果收到的信号不是延迟信息信号(步骤S3中为否)，则处理进入下面描述的步骤S11。如果收到的信号是延迟信息信号(步骤S3中为是)，则CPU获得收到的延迟信息信号的单独延迟区中指定的延迟时间长度(步骤S5)。
CPU将获取的延迟时间长度储存在微计算机71的RAM中(步骤S7)，并且在RAM中设定单独延迟时间长度获取标志(步骤S9)，然后处理返回步骤S1。
如图5所示，在步骤S11中，微计算机71的CPU检查收到的信号是否是命令信号。能够通过参考收到的信号的帧头区中的识别信息确定收到的信号是命令信号的事实。
如果收到的信号不是命令信号(步骤S11中为否)，则终止一系列处理。如果收到的信号是命令信号(步骤S11中为是)，则CPU检查收到的命令信号的输出端口指定区中指定的指令目标是否包括具有该微计算机71的自身从单元7的输入/输出端口73的任意端口74-79的识别码。
如果指令目标不包括自身从单元7的任意端口74-79的识别码(步骤S13中为否)，则终止一系列处理，并且如果指令目标包括自身从单元7的任意端口74-79的识别码(步骤S13中为是)，则CPU从收到的命令信号获取DUTY值区和渐变时间区中的设定值、延迟区中的指定值以及输出端口指定区中的指定内容(步骤S15)。
CPU然后从输出端口指定区中的指定内容获取以指定的顺序被指定为指令目标的自身从单元7的端口74-79的指定编号(步骤S17)。此时，如果自身从单元7的多个端口74-79被指定为指令目标，则获取按照指定顺序的各个指定端口74-79的指定编号。
接着，CPU检查从收到的命令信号获取的延迟区中的指定值是否为“0”(步骤S19)。
如果延迟区中的指定值不是“0”(步骤S19中为否)，则微计算机71的CPU通过使指定为指令目标的端口74-79的指定编号减1并且使通过减法获得的值乘以从命令信号获取的延迟区中的指定值，来计算来自命令信号中指定的、作为指令目标的端口74-79的操作信号的输出时刻(步骤S21)。然后处理前进到后文描述的步骤S33。
另一方面，如果延迟区中的指定值为“0”(步骤S19中为是)，则CPU检查是否在RAM中设定单独延迟时间长度获取标志(步骤S23)。
如果未设定单独延迟时间长度获取标志(步骤S23中为否)，则进行诸如延迟信息信号和命令信号的重发请求这样的错误处理(步骤S25)，并且终止一系列处理。
另一方面，如果设定单独延迟时间长度获取标示(步骤S23中为是)，则微计算机71的CPU使用储存在RAM中的延迟信息信号的单独延迟区中指定的端口74-79中的两个连续端口之间的延迟时间长度，计算指定为指令目标的各个端口74-79的延迟时间长度(步骤S27)。
更具体地，CPU从储存在RAM中的延迟信息信号中的单独延迟区的对于端口74-79中的成对端口的延迟时间长度来获取延迟信息信号中指定的延迟时间长度，其中，所述端口74-79中的成对端口是从自身从单元7的第一个指定的端口到每个端口74-79以指定顺序在命令信号中被相继指定为指令目标的成对端口。然后CPU对获取的延迟时间长度进行积分，以计算指定为指令目标的端口74-79的延迟时间长度。
进一步地，CPU移除储存在RAM中的延迟信息信号的各个单独延迟区的延迟时间长度(步骤S29)，并且重设RAM中已设定的单独延迟时间长度获取标志(步骤S31)，并且处理前进至步骤S33。
在步骤S33中，在从命令信号的接收时刻开始延迟了步骤S21或步骤S27中计算的延迟时间长度的时刻，操作信号从指令目标端口74-79输出到负载11。此后，一系列处理结束。
在实施例中，从单元7的微计算机71的CPU执行的图5的步骤S13对应于识别单元。
另外，在实施例中，从单元7的微计算机71的CPU执行的图5的步骤S17对应于指定编号获取单元，并且从单元7的微计算机71的CPU执行的图5的步骤S15对应于延迟信息获取单元。
此外，在实施例中，从单元7的微计算机71的CPU执行的图4的步骤S5对应于单独信息获取单元，并且从单元7的微计算机71的CPU执行的图5的步骤S33对应于判定单元。
接着，将描述实施例的车载LAN系统1中以恒定时间间隔将与各个从单元7连接的期望的负载11接通的情况。在该情况下，执行根据
图6的流程图中所示的过程的网络通信方法。
首先，执行发送步骤(步骤S41)。在发送步骤中，主单元5的控制器51向CXPI总线3发送图3A的命令信号。
此时，主单元5的控制器51指定负载11的接通间隔的值作为命令信号的延迟区中的延迟时间长度。另外，控制器51以与负载11的接通顺序对应的指定顺序在输出端口指定区中指定各个从单元7的端口74-79。
当主单元5向CXPI总线3发送命令信号时，在步骤S41的发送步骤之后执行识别步骤(步骤S43)。
在识别步骤中，各从单元7的微计算机71从CXPI总线3接收命令信号。如果将自身从单元7的任意端口74-79指定为收到的命令信号的输出端口指定区中的指令目标，则在步骤S41的发送步骤之后执行指定编号获取步骤(步骤S45)。
在指定编号获取步骤中，在各个从单元7中，微计算机71以指定的顺序获取命令信号的输出端口指定区中被指定为指令目标的自身从单元7的各个端口74-79的指定编号。
当各个从单元7的微计算机71以指定顺序获取命令信号的输出端口指定区中指定为指令目标的各个端口74-79的指定编号时，在步骤S45的指定编号获取步骤之后执行延迟信息获取步骤(步骤S47)。
在延迟信息获取步骤中，各个从单元7的微计算机71获取命令信号的延迟区中的指定值。当微计算机71获取命令信号的延迟区中的指定值时，在步骤S47的延迟信息获取步骤之后执行判定步骤(步骤S49)。
在判定步骤中，各个从单元7的微计算机71通过对已经在步骤S47的延迟信息获取步骤中获取的命令信号的延迟区中的指定值进行积分来计算从收到命令信号到输出操作信号的延迟时间长度。积分的次数对应于步骤S45的指定编号获取步骤中已经获取的被指定为指令目标的端口74-79的指定编号(指定编号-1)。
当各个从单元7的微计算机71计算指定为指令目标的端口74-79的延迟时间长度时，执行步骤S49的判定步骤之后的输出步骤(步骤S51)。
在输出步骤中，各个从单元7的微计算机71以指定为命令信号的延迟区中指定的延迟时间的间隔，以指令目标的指定顺序，从命令信号的输出端口指定区中被指定为指令目标的端口74-79向负载输出操作信号。结果，与指定为指令目标的端口74-79连接的负载11以作为命令信号的延迟区中的指定值的间隔顺次接通。
图7是示出与从各个从单元7的端口74-79的以恒定间隔的操作信号输出相关联的端口74-79的电平的变化的时序图，其中，所述恒定间隔被指定为延迟时间长度。
图7的时序图示出了图1所示的第一从单元7(ID_1)的所有端口74-79和第二从单元7(ID_2)的端口74和75以图3A的命令信号的输出端口指定区中的顺序被指定为指令目标的情况。
从而，在其间具有操作信号的延迟区中指定的延迟时间长度的时刻，已经收到从主单元5向CXPI总线3发送的命令信号的第一从单元7(ID_1)顺次从在指定顺序中被指定为第一至第六的端口74-79向负载11输出低有效操作信号。
同样，在其间具有操作信号的延迟区中指定的延迟时间长度的时刻，已经收到从主单元5向CXPI总线3发送的命令信号的第二从单元7(ID_2)顺次从在指定顺序中被指定为第七和第八的端口74和75向负载11输出低有效操作信号。
此处，在指定顺序中，包括被指定为第六个指令目标的端口79的从单元7与包括被指定为第七个指令目标的端口74的从单元7不同(在指定顺序中被指定为第六的端口79包括在第一从单元7(ID_1)中，并且在指定顺序中被指定为第七的端口74包括在第二从单元7(ID_2)中)。
如上所述，即使在指定顺序中，两个从单元7的两个端口79和74被连续指定为指令目标，如图7所示，与在同一从单元7中的诸如端口74和75、端口75和76、端口76和77、端口77和78以及端口78和79这样的在指定顺序中被连续指定为指令目标的其它两个端口相似，在操作信号从前一端口74-79输出的时刻开始延迟了延迟时间长度的时刻输出操作信号。
接着，将描述在实施例的车载LAN系统1中，以连续两个负载11之间的分别设定的接通时间差顺次接通与各个从单元7连接的期望负载11的情况。在该情况下，主单元5首先向CXPI总线3发送图3B的延迟信息信号，然后发送图3A的命令信号。
当发送延迟信息信号时，在延迟信息信号的单独延迟区中，对于按照指令目标的指定顺序在命令信号的输出端口指定区中被顺次指定为指令目标的各个从单元7的两个端口74-79，主单元5指定这两个端口之间的操作信号的输出时刻之差(延迟时间长度)。
当发送命令信号时，主单元5在命令信号的延迟区中指定“0”，以表示在延迟信息信号中指定了各个负载11的接通间隔的值。与以恒定间隔接通期望的负载11的情况相似，在输出端口指定区中，以与负载11的接通顺序对应的指定顺序指定各个从单元7的端口74-79。
当主单元5向CXPI总线3发送延迟信息信号时，各个从单元7从CXPI总线3接收延迟信息信号。然后主单元5将指定值储存在微计算机71的RAM中的收到的延迟信息信号的各个单独延迟区中。
其后，当主单元5向CXPI总线3发送命令信号时，各个从单元7从CXPI总线3接收命令信号。当自身从单元7的任意端口74-79在收到的命令信号的输出端口指定区中被指定为指令目标，并且命令信号的延迟区中的指定值为“0”时，微计算机71使用储存在RAM中的延迟信息信号的各个单独延迟区中的指定值，计算从收到命令信号到输出操作信号的延迟时间长度。
更具体地，微计算机71通过对在延迟信息信号的单独延迟区的指定值之中的、在命令信号的输出端口指定区中的指令目标的编号之前的与两个端口74-79对应的单独延迟区中的指定值进行积分，来计算从收到命令信号到输出操作信号的延迟时间长度。
从而，从命令信号的输出端口指定区中指定为指令目标的端口74-79，按照指令目标的指定顺序，以延迟信息信号的单独延迟区中分别指定的间隔输出用于负载11的操作信号。因此，以延迟信息信号的单独延迟区中分别指定的间隔顺次接通与指定为指令目标的端口74-79连接的负载11。
根据实施例的车载LAN系统1，能够通过向与负载11连接的从单元7的端口74-79仅输出一个用于向负载11输出操作信号的命令信号而在不同的时刻顺次接通负载11，而无需在每个与相应的一个负载11接通的时刻都输出命令信号。
因此，即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的CXPI总线3，也可以实现能够从主单元5发送顺次操作多个负载11的命令信号的网络通信。
另外，不需要通过定义端口74-79到CXPI总线3的命令信号的发送时刻之间的时间差来定义从与顺次接通的两个负载11连接的从单元7的端口74-79输出操作信号的时间。
从而，能够使用发送到CXPI总线3的命令信号的延迟区中指定的指定值，或者使用发送到CXPI总线3的延迟信息信号的单独延迟区中指定的指定值，一次定义向要顺次接通的两个负载11发送的操作信号的输出时刻。
因此，即使当使用具有相对低的通信速度(通信容量)的CXPI总线3时，也可以实现如下的网络通信：其能够从主单元5以短的时间差发送顺次操作多个负载11的命令信号。
注意，在命令信号之前，主单元5向CXPI总线3输出延迟信息信号，以使得在用于要顺次接通的成对的负载11的单独延迟区中能够单独指定操作信号从从单元7的端口74-79输出到负载11的时间，这样的配置不是必须的。
在实施例中，已经描述了被接通和断开的负载11为光源的情况。然而，本申请可广泛应用于在不同时刻顺序操作多个负载的情况。
在实施例中，已经描述了如下情况：与从单元7的输入/输出接口73的各端口74-79连接的多个负载11在多个从单元7间在不同时刻顺次操作的情况。然而，本申请还能够应用于如下情况：与一个从单元7的输入/输出接口73的各端口74-79连接的多个负载11在不同时刻顺次操作。

Claims (5)

1.一种网络节点，包括：
识别单元，该识别单元被配置为，在从网络接收到的命令信号中识别自身输出端口是否被指定为指令目标；
指定编号获取单元，该指定编号获取单元被配置为，从所述命令信号获取由所述识别单元识别的、作为在所述命令信号中被指定的所述指令目标的所述自身输出端口的在命令信号中按照指定顺序的指定编号；
延迟信息获取单元，该延迟信息获取单元被配置为，从所述识别单元识别出所述自身输出端口被指定为所述指令目标的所述命令信号中，获取延迟信息，其中，该延迟信息与操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关，该操作信号用于与作为所述指令目标的所述输出端口连接的负载；
判定单元，该判定单元被配置为，基于所述识别单元识别出所述自身输出端口被指定为所述指令目标的所述命令信号的接收自所述网络的接收时刻、由所述指定编号获取单元获取的所述指定编号以及由所述延迟信息获取单元获取的所述延迟信息，判定所述操作信号从所述自身输出端口向所述负载输出的时刻；以及
输出单元，该输出单元被配置为，在由所述判定单元判定的时刻，从所述自身输出端口向所述负载输出所述操作信号。
2.根据权利要求1所述的网络节点，其中，
所述指定编号获取单元从将包括另一网络节点的输出端口的多个输出端口指定为指令目标的命令信号中，获取按照所述指定顺序的所述自身输出端口的指定编号。
3.根据权利要求1所述的网络节点，还包括：
单独信息获取单元，该单独信息获取单元被配置为，从延迟信息信号获取单独延迟信息，该延迟信息信号包括接收自所述网络的信号中的帧头信息中的延迟信息的识别信息，该单独延迟信息定义了按照所述指令目标的指定顺序的、在所述命令信号中被指定为指令目标的多个输出端口中的被连续指定的两个输出端口的输出时刻差，该输出时刻差作为延迟时间长度，其中，
所述识别单元使用信号，以识别所述自身输出端口是否在所述命令信号中被指定为指令目标，所述信号在所述延迟信息信号之后从所述网络接收，并且所述信号在所述帧头信息中包括所述命令信号的识别信息，并且
在由所述延迟信息获取单元从所述命令信号获取的所述延迟信息表示参考所述单独延迟信息的情况下，所述判定单元利用在所述单独延迟信息中的、在所述指定编号获取单元获取的指定编号之前的指定编号处定义的操作信号的输出时刻差，来判定所述操作信号从所述自身输出端口向所述负载输出的时刻，其中，所述输出时刻差作为由所述延迟信息获取单元获取的所述延迟信息，所述单独延迟信息由所述单独信息获取单元在所述命令信号之前从所述网络接收到的所述延迟信息信号中获取。
4.一种网络通信系统，包括：
主节点，该主节点被配置为，按照从具有较早的操作信号的输出时刻的输出端口开始的顺序，将在不同时刻向负载输出操作信号的输出端口指定为指令目标；并且所述主节点被配置为，向网络发送命令信号，所述命令信号包括延迟信息，该延迟信息与从作为所述指令目标的所述输出端口输出到与所述输出端口所连接的所述负载的所述操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关；以及
从节点，该从节点被配置为，从所述网络接收所述命令信号，其中，
根据权利要求1至3的任意一项所述的网络节点被用作为所述从节点。
5.一种网络通信方法，包括：
由主节点执行发送步骤：向网络发送命令信号，其中，所述命令信号在帧中包括：指令目标区，在该指令目标区中，按照从具有较早的操作信号的输出时刻的输出端口开始的顺序，将在不同时刻向负载输出操作信号的输出端口指定为指令目标；和延迟信息区，在该延迟信息区中设定延迟信息，该延迟信息与从作为所述指令目标的所述输出端口输出到所述输出端口所连接的所述负载的操作信号的输出时刻的延迟时间长度相关；
由从节点执行的识别步骤：在从网络收到的所述命令信号的所述指令目标区中，识别自身输出端口是否被指定为所述指令目标中的一个指令目标；
由所述从节点执行的指定编号获取步骤：在所述命令信号的所述指令目标区中，获取所述自身输出端口的按照指定顺序的指定编号，所述自身输出端口已经在所述识别步骤中被识别为，在所述命令信号的所述指令目标区中被指定为一个所述指令目标的输出端口；
由所述从节点执行的延迟信息获取步骤：从已经在所述识别步骤中识别出所述自身输出端口被指定为一个所述指令目标的所述命令信号的所述延迟信息区，获取所述延迟信息；
由所述从节点执行的判定步骤：基于已经在所述识别步骤中识别出所述自身输出端口被指定为一个所述指令目标的所述命令信号的接收自所述网络的接收时刻、在所述指定编号获取步骤中获取的所述指定编号以及在所述延迟信息获取步骤中获取的所述延迟信息，判定从所述自身输出端口输出到所述负载的所述操作信号的输出时刻；以及
由所述从节点执行的输出步骤：在所述判定步骤中判定的时刻，从所述自身输出端口向所述负载输出所述操作信号。
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