JP2001177542A - 制御ノード間通信装置 - Google Patents

制御ノード間通信装置

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JP2001177542A
JP2001177542A JP35863799A JP35863799A JP2001177542A JP 2001177542 A JP2001177542 A JP 2001177542A JP 35863799 A JP35863799 A JP 35863799A JP 35863799 A JP35863799 A JP 35863799A JP 2001177542 A JP2001177542 A JP 2001177542A
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忠司 吉本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のノード間通信装置は上述したようにト
ークンパッシング方式を採用しているため、緊急通信の
必要があってもトークン(つまり送信権)を取得するま
では通信を実行できなかった。 【解決手段】 前記複数の制御ノードのうちの少なくと
も1つの制御ノードは、ある周期で送信を行うことによ
り周期通信を行う手段と、前記周期通信よりも優先的に
送信を行う高優先度イベント通信を行う手段と、前記周
期通信と前記高優先度イベント通信との空き時間に送信
を行う低優先度イベント通信を行う手段とを備え、ネッ
トワークを用いて前記制御ノード間で通信するとき、前
記周期通信において前記周期通信を行う制御ノードから
の送信はブロードキャストで行われ、受信する各制御ノ
ードは必要な制御ノードより送信されたデータのみを受
信するように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の制御ノー
ドをネットワーク接続することにより分散システムを構
成した制御ノード間通信装置に関するものであり、特に
車両内の複数の制御ノードをネットワーク接続して分散
システムを構成した車載電子制御システムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来では、自動車などの移動体内に搭載
された複数の制御ノードが一つのネットワークに接続さ
れて制御ノード間でデータの送受信を行う場合、送信権
を予め定められた順番で循環させ、送信権を獲得した制
御ノードがデータを送信するトークンパッシング方式が
知られている。図11は、従来の制御ノード間通信装置
の構成を説明するための図である。図中、1aは制御ノ
ードであり、例えばエンジン制御ノードである。1bは
制御ノードであり、例えばミッション制御ノードであ
る。1cは制御ノードであり、例えばブレーキ制御ノー
ドである。1dは制御ノードであり、例えばサスペンシ
ョン制御ノードである。1eは制御ノードであり、例え
ば出力トルク制御ノードである。1f、1gは制御ノー
ドであり、例えば車両内に搭載された機器の変化を検知
し、アクチュエータを制御するための制御ノードであ
る。2は各制御ノード1a〜1gに接続するネットワー
クである。エンジン制御ノード1aは、CPU11、送
受信部13、委譲先設定部21、メモリ12、データ抽
出判定部24、検知部25、カウンタ26、アドレス管
理テーブル23、アドレス比較部22を有する。また、
エンジン制御ノード1aには、センサ3a、アクチュエ
ータ4aといった複数のセンサやアクチュエータが接続
され、制御を行う。
【0003】エンジン制御ノード1a以外の制御ノード
1b〜1gも、CPU11、送受信部13、委譲先設定
部21、メモリ12、データ抽出判定部24、検知部2
5、カウンタ26、アドレス管理テーブル23、アドレ
ス比較部22を有する(図示せず)。またエンジン制御
モード以外の制御ノード1b〜1gも同様に、複数のセ
ンサやアクチュエータが接続されて制御を行う(図示せ
ず)。
【0004】また、ダイアログテスタ5はある一つの制
御ノード(ここではエンジン制御ノード1a)にのみ接
続され、車両内のノード接続情報をそのノード(ここで
はエンジン制御ノード1a)に転送する。ここで、ノー
ド接続情報は、順次循環して送信を行う循環制御ノード
として制御ノード1a〜1e、送信を行わない非循環な
制御ノードとして1fと1gを指定するとする。
【0005】次に、初期動作について述べる。まず、ダ
イアログテスタ5が接続されたエンジン制御ノード1a
は、ダイアログテスタ5から車両内のノード接続情報を
受信し、アドレス管理テーブル23に記憶する。次にエ
ンジン制御ノード1aは、送受信部13を通して、アド
レス管理テーブル23の内容をネットワーク2に接続さ
れた全ての制御ノードに送出する。これにより、他の全
ての制御ノード1b〜1gはエンジン制御ノード1aよ
り送られるアドレス管理テーブル23の内容を受信し、
記憶する。
【0006】次に、定常時の動作について述べる。例え
ば出力トルク制御ノード1eは、委譲先アドレス“1
a”と発信元アドレス“1e”を付加したデータフレー
ムをエンジン制御ノード1aに転送する。エンジン制御
ノード1aの送受信部13は、受信フレームを解読して
送信権を得たという情報を取得する。すると、委譲先設
定部21はノードアドレスをインクリメントして委譲先
アドレスを“1b”に設定する。アドレス比較部22
は、設定された委譲先アドレスがアドレス管理テーブル
23の内容と一致するかどうかを判定する。一致しない
場合は、委譲先設定部21は一致するまで委譲先アドレ
スの値をインクリメントしていく。一致すると、送受信
部13は、委譲先アドレスと発信元アドレスを付加した
データフレームをネットワーク2に送出する。このよう
な定常動作において、送信権を持っていない制御ノード
も含めた全ての制御ノードは、受信したデータフレーム
から自ノードに必要なデータを随時メモリに記憶する。
【0007】制御ノードをネットワーク2に追加・削除
する場合、ダイアログテスタ5から新しいノード接続情
報をエンジン制御ノード1aのアドレス管理テーブル2
3に設定し、エンジン制御ノード1aがその内容を他の
全ての制御ノードに送信する。これを受けた他の全ての
制御ノードは、対応するアドレス管理テーブルの内容を
更新し、ノード接続情報を実際の制御ノードの接続状況
に対応させる。
【0008】次に、ある循環制御ノードで異常が発生
し、送信できなくなった場合の動作について説明する。
例えば、エンジン制御ノード1aがミッション制御ノー
ド1bへ送信権委譲メッセージを送出する場合を説明す
る。送信権委譲メッセージが送出されると、カウンタ2
6は予め決められたタイムアウト時間までカウントアッ
プしていく。タイムアウト時間までにミッション制御ノ
ード1bからの受信応答メッセージを検知部25が検知
すると、カウンタ値はクリアされる。タイムアウト時間
を経過しても受信応答メッセージを検知部25が検知で
きない場合、カウンタ26はタイムアウト信号を委譲先
設定部21に出力する。委譲先設定部21は、次の委譲
先アドレスを設定して送信権委譲メッセージを送出す
る。受信応答メッセージがない場合は前記動作を繰り返
し、委譲先アドレスが自制御ノードのアドレスとなった
場合に、ネットワーク2には他の制御ノードが接続され
ていないことを検知する。
【0009】また、従来の通信用データバッファリング
手段として、例えば特開平5−336200に記載され
たものがある。図12にその構成を示す。図中、11は
処理を実行するCPU、31は通信IC、36は通信用
のドライバ/レシーバである。CPU11はアドレスバ
ス、データバス、コントロール信号CLを介して通信I
C31に接続され、通信IC31はドライバ/レシーバ
を介してネットワーク2に接続される。通信IC31
は、レジスタ32、第1バンク33aと第2バンク33
bで構成され受信データを記憶する受信バッファ33、
通信シーケンサ34、メモリコントローラ35で構成さ
れ、それらの構成要素はアドレスバスABとデータバス
DBにより接続される。
【0010】次に、通信IC31の動作について説明す
る。まず、通信IC31のメモリコントローラ35は、
CPU11が第1バンク33aをアクセスできるよう
に、バンクの切り替え制御を行う。次に、メモリコント
ローラ35は、CPU11の第1バンク33aへのアク
セスを監視し、CPU11が一旦第1バンク33aをア
クセスすると、通信シーケンサ34による第1バンク3
3aへの受信データの書き込みを禁止する。従って、C
PU11が第1バンク33aに格納されているデータを
リードしている間に、ネットワーク2からメッセージが
受信されると、通信シーケンサ34は受信されたメッセ
ージのデータIDがレジスタ32に登録されたデータI
Dと同じであるかどうか判断し、同じである場合には受
信したデータIDに続くデータを第2バンク33bに格
納させて、通信シーケンサ34内部に設けられたフラグ
である第2バンク33bのフルフラグをセットする。
【0011】そして、CPU11が第1バンク33aの
最終アドレスに格納されているデータをリードすると、
メモリコントローラ35はCPU11による第1バンク
33aのアクセスが終了したと判断して、第2バンク3
3bをCPU11がアクセスできるようにし、第1バン
ク33aと第2バンク33bの切り替え制御を行う。
【0012】また、CPU11が第1バンク33aをア
クセス中に、ネットワーク2から複数のメッセージが受
信された場合には、通信シーケンサ34は受信された複
数のメッセージのデータIDがレジスタ32に登録され
たデータIDと同じであるかどうか判断し、同じである
場合には受信データIDに続く各データを第2バンク3
3bに上書きしていき、CPU11による第1バンク3
3aのアクセスが終了した時点で第2バンク33bに切
り替えて、第2バンク33bに格納された最新のデータ
をCPU11がリードできるようにする。さらに、送信
データについても同様の回路を設けて、同様の動作をす
るようにする。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のノード間通信装
置は上述したようにトークンパッシング方式を採用して
いるため、緊急通信の必要があってもトークン(つまり
送信権)を取得するまでは通信を実行できず、通信量の
多い制御ノードがトークンを離さないときなどが想定さ
れるような場合、緊急通信が遅れるもしくは緊急通信が
遅れないように各制御ノードの通信量を予め制限する必
要があるといった問題があった。
【0014】また、トークンの循環順を決めるために、
専用のツールであるダイアグテスタを接続しなければな
らず、動作前に、人手等により決定したトークンを循環
する順序をダイアグテスタからダウンロードする必要が
あった。
【0015】さらに、ある循環制御ノードに異常が発生
して通信不能になった場合でも、ダイアグテスタにより
トークンを循環する順序を再設定するまでは、通信不能
の循環制御ノードにも毎回トークンを循環させる。この
場合、通信不能の循環制御ノードの送信権委譲受信応答
がタイムアウトするまで待つため、通信時間が長くなり
パフォーマンスの低下を招いた。
【0016】さらに、制御ノードは、送信データが緊急
通信用のもののみであり、定常的には送信する必要がな
い場合であっても、循環制御ノードとして毎回トークン
を循環させなければならず、ネットワークのパフォーマ
ンスやその制御ノードの性能を低下させていた。
【0017】さらに、トークンを循環させる時間を規定
する手段がなかった。
【0018】また、図12に示す通信用データバッファ
リング手段によると、CPUからの通信データバッファ
アクセスとネットワークによる通信の両方が発生しない
タイミングを確保していないため、通信データバッファ
を切替えられない、もしくは一つのバンクに通信により
更新されたデータと更新されていないデータが混在する
可能性があった。
【0019】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、トークン循環制御ノードでなくと
も必要な時点で通信を行え、特別なツールを接続しなく
ても通信を行う制御ノードや制御ノード内の処理機能の
状況を管理でき、通信異常が発生した場合には通信を行
う制御ノードの再構成を自動的に行い、必要であれば繰
り返し通信のための時間を規定することが可能な制御ノ
ード間通信装置を得ることを目的とする。
【0020】さらに、通信用データバッファのバンクを
切替える際に、バンクに新しいデータと古いデータを混
在させることのない制御ノード間通信装置を得ることを
目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】この発明に係る制御ノー
ド間通信装置は、複数の制御ノードと、前記制御ノード
間を接続するネットワークとを有し、制御ノード間で相
互に通信するように構成した制御ノード間通信装置にお
いて、前記複数の制御ノードのうちの少なくとも1つの
制御ノードは、ある周期で送信を行うことにより周期通
信を行う手段と、前記周期通信よりも優先的に送信を行
う高優先度イベント通信を行う手段と、前記周期通信と
前記高優先度イベント通信との空き時間に送信を行う低
優先度イベント通信を行う手段とを備え、前記ネットワ
ークを用いて前記制御ノード間で通信するとき、前記周
期通信において前記周期通信を行う制御ノードからの送
信はブロードキャストで行われ、受信する各制御ノード
は必要な制御ノードより送信されたデータのみを受信す
るように構成したものである。
【0022】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
複数の制御ノードのうち、周期通信を行う制御ノード
は、CPUと、前記ネットワークへのフレームの送受信
を行う送受信部と、前記CPUからの高優先度イベント
送信要求を受け付ける高優先度イベント送信要求部と、
前記CPUからの低優先度イベント送信要求を受け付け
る低優先度イベント送信要求部と、高優先度イベント通
信処理と低優先度イベント通信処理と並列して動作する
周期通信制御部と、送受信用の周期通信データを記憶
し、前記CPUと前記周期通信制御部とからのアクセス
を制御する周期通信データ記憶部と、前記高優先度イベ
ント送信要求部と前記低優先度イベント送信要求部と前
記周期通信制御部からの送信要求を受け付けて適切なも
のを次の送信要求として判別して前記送受信部へ送信要
求するとともに前記送受信部からの受信フレームを周期
通信のものかイベント通信のものかを判別して処理の依
頼先を振り分ける送受信判別部と、前記送受信判別部か
ら振り分けられた受信フレームを処理する受信処理部と
を備えたものである。
【0023】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信を行う制御ノードのうちのいずれか1つの制御
ノードを周期通信の開始/終了を通知する周期マスタと
し、他の周期通信を行う制御ノードを周期通信データを
送受信する周期通信スレーブとし、前記周期マスタであ
る制御ノードは周期通信の開始のタイミングを検知する
と、前記周期通信スレーブである制御ノードに対して周
期通信の開始を通知し、予め規定された順番に従って前
記周期マスタとしての制御ノードおよび前記周期通信ス
レーブとしての制御ノードが周期データのデータ転送を
行い、最後の制御ノードの周期通信データの転送が終了
した時点で前記周期マスタとしての制御ノードが周期通
信の終了を通知するように構成したものである。
【0024】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信を行う制御ノードが周期通信データの転送を行
うとき、周期通信データ転送を行う前に前記周期通信デ
ータの転送を開始する通知を行い、最後の周期通信デー
タの転送を行った後に前記周期通信データの転送の終了
を通知することにより、各制御ノードの周期通信データ
の転送を明示するように構成したものである。
【0025】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
制御ノードは、構成を管理すべき構成管理マスタである
ことを示す構成管理マスタフラグと、各制御ノードを区
別するためのコードである製品IDと、起動時もしくは
通信異常発生時に前記ネットワークの構成状況を検出
し、前記周期マスタを選択し、構成管理・通信異常発生
時の処理・周期通信の設定を行う構成管理モジュール
と、前記構成管理モジュールが登録・利用する構成管理
情報を記憶する構成管理テーブルと、前記構成管理モジ
ュールが前記構成管理テーブルを参照して前記周期通信
制御部を設定するための周期通信設定項目とを備えたも
のである。
【0026】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
構成管理モジュールにおいて、前記制御ノード内には前
記ネットワークを介して通信を行いながら車両の制御を
行う一つ以上の制御機能モジュールを持つものとし、前
記構成管理テーブルの要素は、前記ネットワークによる
周期通信が有効かを示す変数であるネットワーク通信状
態と、各制御ノードの通信状態を示す変数であるノード
状態と、前記制御機能モジュールを識別するための機能
IDと、前記制御機能モジュールの状態を示す変数であ
る機能モジュール状態とを備え、周期通信設定項目は、
周期マスタとなる制御ノードを判断するための周期マス
タIDと、各制御ノードが周期通信を行うどうかを示す
周期通信フラグと、自制御ノードが周期通信で送信する
データ量と、自制御ノードが周期通信による周期通信デ
ータの転送を行う直前に周期通信データの転送を行う制
御ノードを判断するための直前転送ノードIDと、最後
に周期通信データの転送を行う制御ノードを判断するた
めの最終転送ノードIDとを備えたものである。
【0027】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を計測するため
に周期通信の開始から時間計測して、前記制御ノードが
すべて周期通信データの転送を終了しかつ指定された周
期時間が経過した時点で新たな周期通信の開始を要求す
る周期監視部と、前記制御ノードがすべて周期通信デー
タの転送を終了しかつ指定周期時間を経過した後一定時
間経過しても前記周期マスタとしての制御ノードからの
周期通信の開始を受信しない場合に、周期通信の開始通
知のタイムアウトを通知する周期開始通知監視部とを備
えたものである。
【0028】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を計測するため
に周期通信の開始から時間計測して、前制御ノードがす
べてデータ転送を終了し、かつ指定された周期時間が経
過した時点で新たな周期通信の開始を要求する周期監視
部と、周期通信のデータ転送の転送間隔を測定し、周期
通信の途中で一定時間周期通信のデータ転送が中断した
場合に、周期通信のデータ転送間隔のタイムアウトを通
知するデータ転送間隔監視部とを備えたものである。
【0029】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を測定するため
に周期通信の開始から時間計測して、指定された周期時
間が経過した時点で、前記制御ノードのすべてのデータ
転送が終了していなくても制御ノードのデータ転送を中
断して、その後新たな通信周期を開始するように構成し
たものである。
【0030】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信データ記憶部は、通信データを一時保持するた
めダブルバッファ構成とした送信用ダブルバッファおよ
び受信用ダブルバッファと、CPUから送信データのア
クセス実行中であるかどうかを示す送信用CPUアクセ
スフラグと、前記CPUから受信データのアクセス実行
中であるかどうかを示す受信用CPUアクセスフラグ
と、通信の状態を示す通信状態値と、前記CPUアクセ
スフラグと前記通信状態値と通信データとの状況により
前記送信用ダブルバッファと受信用ダブルバッファの各
バンクと前記CPUもしくは送受信判別部との接続を制
御するバス接続制御部とを有する通信データ記憶部とを
備え、前記送信用ダブルバッファまたは受信用ダブルバ
ッファが更新されている場合、前記CPUによるアクセ
スの間で一連の通信の間のインターバルを確保し、ダブ
ルバッファのバンクを切り替えが可能となるように構成
したものである。
【0031】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信データ記憶部は、周期通信データを一時保持す
るためダブルバッファ構成とした送信用ダブルバッファ
および受信用ダブルバッファと、前記CPUから周期送
信データのアクセス実行中であるかどうかを示す送信用
CPUアクセスフラグと、前記CPUから周期受信デー
タのアクセス実行中であるかどうかを示す受信用CPU
アクセスフラグと、前記周期通信の状態を示す周期通信
状態値と、前記CPUアクセスフラグと前記周期通信状
態値と周期通信データとに応じて前記送信用ダブルバッ
ファと受信用ダブルバッファの各バンクと前記CPUも
しくは前記送受信判別部との接続を制御するバス接続制
御部とを備え、周期通信制御部は、前記周期通信スレー
ブである制御ノードが前記周期マスタである制御ノード
からの前記周期通信の終了の通知もしくは前記周期通信
の開始の通知に対して周期通信の切り替えを許可するた
めの周期切り替え許可通知を通知する手段を有し、前記
CPUアクセスフラグの状態により、自制御ノードが送
信する前記周期通信データの転送の終了通知の送信を遅
らせたり、前記周期マスタである制御ノードでは前記周
期切り替え許可通知を受信するまで周期通信の開始通知
を遅延するものである。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。 実施の形態1.図1、図2は本実施の形態の制御ノード
間通信装置を説明するための図であり、具体的には制御
ノード間通信装置のノードを車両の制御ノードに対応づ
けて構成した車載電子制御システムのブロック図であ
る。図1は車載電子システムのブロック図、図2は車載
電子制御システムの通信動作を説明するための図であ
る。図において従来に説明したものと同一の符号を付し
たものは同一またはこれに相当するものである。
【0033】図において、1a〜1d、1fは制御ノー
ドであり、具体的には1aはエンジン制御ノード、1b
はミッション制御ノード、1cはブレーキ制御ノード、
1dはサスペンション制御ノード、1fは車両内に搭載
された機器の変化を調べるための制御ノードである。制
御ノード1a〜1dは周期通信(特に送信)を行うこと
が可能な制御ノードである。一方、制御ノード1fは周
期通信を行うことができない、つまり周期データの送信
ができず、送信されてくるデータを受信することが可能
な制御ノードである。
【0034】2は制御ノード1a〜1d、1f間を接続
するネットワークである。11はCPU(Central Proc
essing Unit)、13はネットワーク2へのフレームの
送受信を行う送受信部、51はCPU11からの指示に
より高優先度イベント送信要求を受け付ける高優先度イ
ベント送信要求部、52はCPU11からの指示により
低優先度イベント送信要求を受け付ける低優先度イベン
ト送信要求部、53は受信した高優先度もしくは低優先
度のイベント通信のフレームを解析して通信データを一
時保持しCPU11に割込みを通知するイベント受信処
理部、60は周期通信データを記憶しておく周期通信デ
ータ記憶部、54は周期通信を実行する周期通信制御部
であり、周期通信制御部54による処理は高優先度イベ
ント通信による処理、低優先度イベント通信による処理
と並列に動作する。
【0035】541は周期通信におけるデータの送信の
タイミングを検知し周期通信データ記憶部60内の適切
な周期通信データの送信を要求する周期通信送信要求
部、542は受信した周期通信データのフレームを解析
して受信データを周期通信データ記憶部60に記憶させ
る周期通信受信処理部、81は高優先度イベント送信要
求部51と低優先度イベント送信要求部52と周期通信
送信要求部541からの送信要求を受け付けて適切なも
のを送受信部13に渡し、送受信部13からの受信フレ
ームを受け付けてイベント受信処理部53または周期通
信受信処理部542のいずれかの受信処理部へ振り分け
る送受信判別部、70は自制御ノードの構成情報や他制
御ノードの構成情報である構成管理テーブルを記憶して
おく構成管理情報記憶部である。
【0036】図では、エンジン制御制御ノード1aが、
CPU11、送受信部13、高優先度イベント送信要求
部51、低優先度イベント送信要求部52、イベント受
信処理部53、周期通信制御部54、周期通信データ記
憶部60、構成管理情報記憶部70、送受信判別部81
を有するものを示しているが、ミッション制御ノード1
b、ブレーキ制御ノード1c、サスペンション制御ノー
ド1dもエンジン制御ノードの1aの内部の構成と同様
の構成を有している。また、制御ノード1fはエンジン
制御ノードの1aの内部の構成において、周期通信制御
部54は、周期通信の開始と終了との間を監視する機能
を有するものである。
【0037】本実施の形態のノード間通信装置の具体的
な動作の説明として、通信を行う制御ノードとしてエン
ジン制御ノード1aを例にし、通信時の動作について説
明する。周期通信時の動作を説明する。まず周期通信に
おける受信時の動作を説明する。エンジン制御ノード1
a、制御ノード1f以外の他の制御ノードがネットワー
ク2上にフレームを送信すると、エンジン制御ノード1
aの送受信部13はそのフレームを受信して送受信判別
部81に受信したフレーム(受信フレームと称す)を送
る。送受信判別部81は受け取った受信フレームのフレ
ームIDを識別して周期通信用のフレームと判断する
と、そのフレームを周期通信受信処理部542に送る。
周期通信受信処理部542では、受け取った受信フレー
ムのフレームIDを解析し、周期通信を開始する通知で
ある周期開始通知、周期開始通知へ応答して周期切り替
え許可通知の役割を果たす周期開始応答通知、周期通信
の終了を通知する周期終了通知、データの転送の開始を
通知する転送開始通知、データの転送の終了を通知する
転送終了通知といった周期通信を制御するためのフレー
ムと判断すると、周期通信制御部54内の周期通信ステ
ートマシンにしかるべき要求を発行して周期通信のフロ
ーを制御する。
【0038】また周期通信受信処理部542は、受け取
った受信フレームが周期通信データのフレームと判断す
ると、受信したデータを周期通信データ記憶部60に書
き込む。このように構成することにより、各制御ノード
1a〜1d、1fは周期的に送られてくる周期通信デー
タを受信し、その内容を保存することができる。
【0039】次に、周期通信の送信時の動作を説明す
る。周期通信制御部54では、周期通信の開始タイミン
グや受信した周期通信制御用フレームへの対処として各
種の周期通信制御用フレームを作ったり、データ転送用
のデータを周期通信データ記憶部60の該当位置から読
み取りデータ転送フレームを作ったりして、送受信判別
部81に送信要求を出す。送受信判別部81は、周期通
信送信要求部541からの送信要求と高優先度イベント
送信要求部51からの送信要求と低優先度イベント送信
要求部52からの送信要求を常時ウォッチ(または監
視)しており、高優先度イベント送信要求部51からの
送信要求がないときに周期通信送信要求部541から送
信要求があると、その送信要求を送受信部13に送る。
送受信部13は、その送信要求をネットワーク2に送信
する。
【0040】制御ノードのうちの1つの制御ノードは周
期通信の開始を通知する信号(周期開始通知)を他の制
御ノードへ送る機能を有するものであり、この制御ノー
ドを周期マスタと称する。上記の基本的な送受信動作を
用いて、エンジン制御ノード1aを周期マスタに対応す
る制御ノードとし、他の通信データの送受信を行う周期
通信スレーブとしての制御ノードを制御ノード1b〜1
dとし、通信データの受信のみを行う制御ノードを制御
ノード1fとした場合の周期通信のシーケンスを説明す
る。周期マスタであるエンジン制御ノード1aでは、周
期通信制御部54内の周期監視部が周期通信を開始する
タイミングを検知すると、周期通信送信要求部541は
周期開始通知フレームを送受信判別部81に送る。
【0041】周期開始通知を受信した他の制御ノードで
は、周期通信受信処理部542が受信フレームのフレー
ムIDを解析して周期開始通知であることを検知する
と、制御ノードの周期通信送信処理部541が周期開始
応答通知を送信要求する。エンジン制御ノード1aから
の周期開始通知と同様の手順で各制御ノードから送信さ
れた周期開始応答通知は、ネットワーク2上の各制御ノ
ードの周期通信受信処理部542が受け取る。周期マス
タ以外の他の制御ノード1b〜1d、1fの周期通信受
信処理部542は、受信した周期開始応答通知を捨て
る。周期マスタであるエンジン制御ノード1aの周期通
信制御部54では、受信した周期開始応答通知のフレー
ムから送信元を識別し、周期通信を行う全ての制御ノー
ド1b〜1dから周期開始応答通知を受信すると、転送
開始通知を送信した後、周期通信データのデータ転送を
開始する。
【0042】他の制御ノードの周期通信制御部54で
は、転送開始通知を受信するとデータ転送を開始する制
御ノードを識別して、その後に続いて送信されてくるデ
ータを該当する制御ノードからのデータとして周期通信
データ記憶部60に書き込む。エンジン制御ノード1a
は、自制御ノードにおける送信すべき周期通信データを
送信した後、転送終了通知を送信して送信を終了する。
【0043】他の制御ノードの周期通信制御部54で
は、受信した転送終了通知から送信元を識別し、自制御
ノードの前に周期転送を行う制御ノードのものからでな
ければ破棄し、自制御ノードの前に周期転送を行う制御
ノードのものからであれば転送開始通知を送信してデー
タ転送を開始する。これを実現するためには、各制御ノ
ードは自制御ノードの前に周期転送を行う制御ノードに
関する情報を予め内部に保持するように構成しておけば
よい。この例ではエンジン制御ノード1aの次に周期転
送を行うべき制御ノードはミッション制御ノード1bで
あるため、ミッション制御ノード1bは受信した転送終
了通知がエンジン制御ノード1aからのものであること
を識別すると、転送開始通知を送信してデータ転送を開
始する。この手順で周期通信を行う制御ノードが予め定
められた順序に従って周期通信データのデータ転送を実
行していき、最後にデータ転送を行う制御ノード(図の
例では、サスペンション制御ノード1d)が転送終了通
知を送信し、周期マスタであるエンジン制御ノード1a
の周期通信制御部54がこの転送終了通知を受信する
と、周期通信が正常に終了したと判断し、周期終了通知
を制御ノード1b〜1d、1fへ送る。その後、エンジ
ン制御ノード1aが次の周期通信を開始するタイミング
を検知すると再び同様の処理を行うことにより周期通信
を開始する。
【0044】このように周期通信において、ある一つの
制御ノードを周期マスタとし、周期マスタが周期通信の
開始/終了を周期通信スレーブである制御ノードへ通知
することにより通信周期を区切り、周期通信データを送
信する各制御ノードは転送開始通知と転送終了通知を行
うとともに、周期通信を行う必要がある制御ノードは必
要なデータの転送を周期的にブロードキャストで行い、
これを受ける制御ノードは送信した制御ノードを認識す
ることが可能となるので、各制御ノードは必要なデータ
のみを取り込み、そうでないデータは破棄することが可
能となる。
【0045】このように構成することにより、周期マス
タとなった制御ノードは、構成管理完了後、周期通信を
開始するために周期開始通知を送信し、続いて周期転送
の一番目の制御ノードとして転送開始通知を送信してか
ら一連のデータを送信し、転送終了通知を行うことがで
きる。次に、構成管理モジュールにより次にデータ転送
を行うと設定された制御ノードが転送開始通知を送信
し、一連のデータを送信してから転送終了通知を行う。
【0046】この手順で各制御ノードがデータ転送を順
次行い、最後の制御ノードが通信終了通知を送信する
と、周期マスタこれを受信し、周期通信の終了を通知す
る。周期マスタは、周期終了通知を通知した後、周期通
信制御部で指定された周期時間が経過し、周期通信を開
始するタイミングを検知すると、周期開始通知を通知し
てデータ転送周期を再度実行して、周期通信を続ける。
上述のように構成することにより、車載電子制御システ
ム内の制御ノードは周期通信をすることができる。
【0047】次に、高優先度イベント通信の送信時の動
作を説明する。CPU11は、高優先度イベント送信の
要求が発生すると、接続構成記憶部70内の構成管理テ
ーブルの登録内容を参照して送信先制御ノードなどの指
定を持つ高優先度イベント通信フレームを作り、高優先
度イベント送信要求部51に登録する。高優先度イベン
ト送信要求部51は、送受信判別部81に送信要求を発
行する。送受信判別部81は、周期通信制御部54や低
優先度イベント送信要求部52からの送信要求に関わら
ず、高優先度イベント送信要求部51からの送信要求を
送受信部13経由でネットワーク2に送信する。
【0048】次に、低優先度イベント通信の送信時の動
作を説明する。CPU11は、低優先度イベント送信の
要求が発生すると、接続構成記憶部70内の構成管理テ
ーブルの登録内容を参照して送信先制御ノードなどの指
定を持つ低優先度イベント通信フレームを作り、低優先
度イベント送信要求部52に登録する。低優先度イベン
ト送信要求部52は、送受信判別部81に送信要求を発
行する。送受信判別部81は、周期通信制御部54の状
況を検出し、周期マスタから周期終了通知が発行されて
から次の周期の周期開始通知が発行されるまでの周期の
合間であり、かつ高優先度イベント送信要求部51から
送信要求がなければ、低優先度イベント送信要求を受け
取り、送受信部13経由でネットワーク2に送信する。
【0049】次に、高優先度イベント通信と低優先度イ
ベント通信とのイベント通信受信時の動作を説明する。
送受信部13がネットワーク2から通信フレームを受信
すると、その受信フレームは送受信判別部81に送られ
る。送受信判別部81では、受信フレームが周期通信の
ものかイベント通信のものかを判別して、イベント通信
のものであればイベント受信処理部53に送る。イベン
ト受信処理部では、高優先度イベントか低優先度イベン
トかに関わらず、割り込みなどでCPU11に高優先度
イベントまたは低優先度イベントに係る通信データの受
信を通知する。
【0050】本実施の形態の制御ノード間通信装置を用
いた車載電子制御システムでは車両の状態などの、車載
電子制御の処理の都合上ある時間間隔で更新しなければ
ならないようなデータを周期通信し、ドライバの危機回
避行為などによる車両の状態変化のように周期通信の通
信周期より速く通信する必要のあるデータを高優先度イ
ベント通信として周期通信の間に割込んで通信させ、周
期通信の複数の周期に跨って通信されても良いようなデ
ータのまとまりを低優先度イベント通信として周期通信
の周期の合間で高優先度イベント通信も行われていない
空き時間に通信することにより、ネットワークのパフォ
ーマンス、制御ノードの性能を低下させることなく周期
通信、高優先度イベント通信、低優先度イベント通信を
行うことが可能となるとともに、安全性の高い車載電子
制御システムを提供することが可能となる。また、周期
通信の必要ないデータを高優先度イベント通信や低優先
度イベント通信することにより、制御ノードのCPUの
処理負荷とネットワーク負荷を下げることができる。
【0051】また、事象発生から短い遅延で他の制御ノ
ードに通知する必要のあるデータをイベント通信とする
こと、データの更新間隔の異なる複数の制御ノードが存
在するとき、更新間隔の短い制御ノードより更新される
べきデータを高優先度イベント通信とし、更新間隔の比
較的長い制御ノードからのデータを周期通信とするよう
にすれば、周期通信の周期をある程度の長さに設定でき
るため、周期通信データを増やせる。
【0052】図3は本実施の形態のノード間通信装置を
説明するための図であり、具体的には周期通信データ記
憶部60内に記憶されたデータの一例を示す図である。
周期通信データ記憶部60は例えばメモリ、磁気ディス
クといった記憶媒体を内部に有するものである。図で
は、エンジン制御ノード1aとミッション制御ノード1
bとブレーキ制御ノード1cの3つの制御ノードが周期
通信を行う場合を例に説明を行う。図において、61a
はエンジン制御ノード1aの周期送信データを記憶する
ための記憶領域であるエンジン制御ノードデータ領域、
61bはミッション制御ノード1bの周期送信データを
記憶するための記憶領域であるミッション制御ノードデ
ータ領域、61cはブレーキ制御ノード1cの周期送信
データを記憶するための記憶領域であるブレーキ制御ノ
ードデータ領域、61dはサスペンション制御ノード1
dの周期送信データを記憶するための記憶領域であるサ
スペンション制御ノードデータ領域である。
【0053】エンジン制御ノード1aとミッション制御
ノード1bとブレーキ制御ノード1cとサスペンション
制御ノード1dとは、全ての周期通信データを記憶する
とし、これらの制御ノード1a、1b、1c、1dの周
期通信データ記憶部60はそれぞれ図1、2に示した構
成を有するものである。
【0054】次にエンジン制御ノード1aの周期通信デ
ータ記憶部60を例とし、周期通信データのデータ転送
について説明する。エンジン制御ノード1aがデータ転
送する順番になると、周期通信制御部54から転送開始
通知を送信して周期通信メモリ(周期通信データ記憶部
60)の送信ポインタをエンジン制御ノードデータ領域
61aの開始番地にセットする。その後、周期通信制御
部54は、エンジン制御ノードデータ領域61aの開始
番地からデータを読み取り、それを送信データとして周
期データ転送フレームを作成して送信するとともに周期
通信メモリの送信ポインタをインクリメントして、次の
周期データ送信では次の番地のデータを読み取って送信
する。これを繰り返し、周期通信制御部54に送信デー
タサイズとして設定されたデータを送信し終えると、転
送終了通知を送信して周期データの送信を終了する。
【0055】続いてエンジン制御ノード1aの周期通信
制御部54では、ミッション制御ノード1bからの転送
開始通知フレームを受信すると、次に周期転送を行う制
御ノード(ここでは、ミッション制御ノード1b)から
データを格納するための受信ポインタをミッション制御
ノードデータ領域61bの開始番地にセットする。エン
ジン制御ノード1aの周期通信制御部54は、ミッショ
ン制御ノード1bからの周期転送フレームを受信する
と、受信データを受信ポインタの示す番地に書き込んで
受信ポインタをインクリメントする。ミッション制御ノ
ード1bからの転送終了通知を受信するまでこれを繰り
返し、ミッション制御ノードデータ領域61bに順次デ
ータを書き込んでいく。
【0056】続いてブレーキ制御ノード1cが転送開始
通知を送信すると、エンジン制御ノード1aでは受信ポ
インタを次の制御ノードからの受信データ領域であるブ
レーキ制御ノードデータ領域61cの先頭番地にセット
する。そして、ミッション制御ノード1bからの周期転
送と同様にして、ブレーキ制御ノード1cからの転送デ
ータをブレーキ制御ノードデータ領域61cに順次書き
込んでいく。
【0057】続いてサスペンション制御ノード1dが転
送開始通知を送信すると、エンジン制御ノード1aでは
受信ポインタを次の制御ノードからの受信データ領域で
あるサスペンション制御ノードデータ領域61dの先頭
番地にセットする。そして、ミッション制御ノード1b
からの周期転送と同様にして、サスペンション制御ノー
ド1dからの転送データをサスペンション制御ノードデ
ータ領域61dに順次書き込んでいく。このようにし
て、各制御ノードの周期転送のデータセットを送受信し
て周期通信データ記憶部60に記憶する。そして、サス
ペンション制御ノードから転送終了通知を受け取ると、
周期マスタであるエンジン制御ノード1aは周期終了通
知を他の制御ノードへ通知する。このように構成するこ
とにより、制御ノードは周期通信を行う制御ノードから
周期転送される周期通信データを記憶することが可能と
なる。
【0058】実施の形態2.図4、5は本実施の形態の
ノード間通信装置を説明するための図であり、具体的に
はノード間通信装置のノードを車両の制御ノードに対応
づけて構成した車載電子制御システムのブロック図であ
る。図4は車載電子システムのブロック図、図5は車載
電子制御システムにおいて構成管理のための通信シーケ
ンスを説明するための図である。図において図1〜図3
と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当する
ものである。
【0059】また、図6、7は本実施の形態のノード間
通信装置を説明するための図であり、具体的には、図6
は図4に示した車載電子制御システムにおける構成管理
テーブルの内容を示す表図、図7は図4に示した車載電
子制御システムにおけるブレーキ制御ノード1cの周期
通信設定項目の内容を示す表図である。
【0060】図において、543は周期通信を開始する
タイミングになると周期通信の開始を要求する周期監視
部、544は指定時間内に周期開始通知を送信もしくは
受信できなかった場合にCPU11に割り込みを発生す
る周期開始通知監視部、545は周期通信のデータ転送
実行中にネットワーク2上で通信フレームが流れていな
い時間が指定時間以上経過した場合にCPU11に割り
込みを発生するデータ転送間隔監視部、549は周期通
信を行うにあたり周期通信制御部54が適切に動作する
ように構成するための周期通信設定部、111は車載電
子制御システム起動時もしくは通信異常発生時にネット
ワーク2への制御ノードの接続状況や各制御ノードの内
部機能の状況を管理するためCPU11で実行されるソ
フトウェアである構成管理モジュール、701は構成管
理モジュール111が登録・管理する構成管理データの
テーブルである構成管理テーブル、71はそのノードが
システム起動時のデフォルトの車載電子制御システムの
構成を管理すべき構成管理マスタであることを示す構成
管理マスタフラグである。
【0061】ネットワーク2には、周期通信を行う制御
ノードとして、エンジン制御ノード1a、ミッション制
御ノード1b、ブレーキ制御ノード1cが接続されてお
り、周期通信を行わない制御ノードとして制御ノード1
fが接続されているとする。
【0062】次に、車載電子制御システム起動時の、構
成管理モジュールの動作について説明する。車載電子制
御システムの起動時、各制御ノードはまず構成管理マス
タフラグをチェックして自身が構成管理マスタか確認す
る。図4では、エンジン制御ノード1aが構成管理マス
タとなったときの動作を例に説明する。構成管理マスタ
となったエンジン制御ノード1aは、ネットワーク2に
ノード情報問い合わせを送信し、他の制御ノードからの
ノード情報問い合わせに対する応答(ノード情報応答と
称す)を待つ。構成管理マスタとならなかった他の全て
の制御ノードは、構成管理マスタからのノード情報問い
合わせを待ち、その問い合わせを受けると、各制御ノー
ドに関する情報をノード情報応答として送信する。
【0063】構成管理マスタ(エンジン制御ノード1
a)は、各制御ノードからのノード情報応答を受信する
と順次構成管理テーブル701にその情報を登録してい
く。構成管理マスタは、周期通信を行わない制御ノード
1fも含めた全ての制御ノードからノード情報応答を受
信し、一定時間ノード情報応答を受信しないと、全制御
ノードからノード情報応答を受信したとして、構成管理
テーブル701を完成させ、構成管理テーブル701の
内容に従って、周期通信設定部549を設定する。
【0064】その後、構成管理マスタは構成管理テーブ
ル701の内容を通知する構成管理通知を行う。構成管
理通知を受信した制御ノードは、その内容を各々の構成
管理テーブル701に登録し、その内容に従って自制御
ノードの周期通信設定部549を設定し、構成管理通知
を受信したことを通知する構成情報受信応答を行う。
【0065】構成管理マスタであるエンジン制御ノード
1aは、構成管理テーブル701に登録されている全制
御ノードから構成情報受信応答を受信すると、周期通信
を起動するための処理を行い、ネットワーク2上で周期
通信を開始する。この際、各制御ノードの周期通信設定
部549の設定により、エンジン制御ノード1aとミッ
ション制御ノード1bとブレーキ制御ノード1cは周期
通信の送信を行い、制御ノード1fは周期通信の送信を
行わない。ただし、制御ノード1fも周期通信を行う制
御ノードと同様に図1に記載の構成を採っている場合、
周期通信を行っている制御ノードの周期通信データを受
信して使用することは可能である。
【0066】次に、周期通信実行中に、転送間隔タイム
アウトが発生した場合の動作について説明する。例え
ば、ミッション制御ノード1bが通信機能異常により周
期データの送信を行えなくなったとする。ミッション制
御ノード1bでは通信異常割り込みが自身のCPU11
の構成管理モジュール111に挙がり、自らの通信機能
をオフしてスタンドアローン状態となってミッション制
御を続行する。ミッション制御ノード1b以外の他の制
御ノードでは、データ転送間隔監視部545がデータ転
送間隔タイムアウトを検知し、各制御ノードのCPU1
1に割り込みを発生して構成管理モジュール111にデ
ータ転送間隔タイムアウト発生を通知する。構成管理マ
スタ以外の制御ノードの構成管理モジュール111は、
データ転送間隔タイムアウトを検出すると自制御ノード
の周期通信機能を停止して構成管理マスタからの指示を
待つ。構成管理マスタの構成管理モジュールがデータ転
送間隔タイムアウトを検出すると、自制御ノードの周期
通信機能を停止して一旦構成管理テーブル701の各制
御ノードの状態を通信オフ状態にした後、システム起動
時と同様にノード情報問い合わせを通知し、再び他の全
制御ノードからノード情報応答を受信して、構成管理テ
ーブル701に再登録を行う。
【0067】その際、通信機能異常のミッション制御ノ
ード1bからはノード情報応答が送られてこないため、
構成管理テーブル701のミッション制御ノード1bの
制御ノードの状態は通信オフ状態のままとなる。その
後、構成管理マスタで構成管理テーブル701の内容に
従って自制御ノードの周期通信設定部549を設定し、
構成情報通知を行い、他の制御ノードから構成情報受信
応答を受信して、周期通信を再開する。構成管理マスタ
をはじめとするミッション制御ノード1b以外の制御ノ
ードでは、再登録された構成管理テーブル701に従っ
て周期通信設定部549を設定する際、ミッション制御
ノード1bの制御ノードの状態が通信オフとなっている
ため、ミッション制御ノード1bは周期通信を行わない
ものとして、周期通信設定部549を設定する。よっ
て、再開された周期通信では、ミッション制御ノード1
bは周期通信を行わない。
【0068】次に、周期通信実行中に、周期開始タイム
アウトが発生した場合の動作について説明する。構成管
理マスタ、周期マスタをともにエンジン制御ノード1a
とし、エンジン制御ノード1aで通信機能異常が発生し
て通信不能状態になったとする。このとき、エンジン制
御ノード1aは自身の通信機能をオフにする。他の制御
ノードでは、エンジン制御ノード1aが周期データ送信
中に通信異常により送信が中断した場合、まずは上述の
データ転送間隔タイムアウトが発生するが、構成管理マ
スタでないため上述のようにして無視される。その後、
周期開始通知が送られてこないため、周期開始通知監視
部544が周期開始通知タイムアウトを検知し、各制御
ノードのCPU11に割込みを発生する。エンジン制御
ノード1a以外の制御ノードが送信中にエンジン制御ノ
ード1aで通信異常が発生すると、全制御ノードがその
周期の通信を行った後、周期開始通知が送られてこない
ため、周期開始通知監視部544が周期開始通知タイム
アウトを検知し、各制御ノードのCPU11に割込みを
発生する。
【0069】エンジン制御ノード1a以外の制御ノード
の構成管理モジュール111では、周期開始通知タイム
アウトを検出すると、まず自制御ノードの周期通信機能
を停止する。そして、構成管理テーブル701を確認し
て、これまでの構成管理マスタ兼周期マスタであるエン
ジン制御ノード1aの次の制御ノードIDを持つミッシ
ョン制御ノード1bを新しい構成管理マスタ兼周期マス
タとする。新しい構成管理マスタ兼周期マスタとなった
ミッション制御ノード1bは、データ転送間隔タイムア
ウトからの周期通信の再開時と同様の手順で、ノード情
報問い合わせを送信して構成管理テーブル701を再登
録し、その内容に従って周期通信を再開する。
【0070】周期通信において、開始から予め指定され
た周期時間(指定周期時間と称す)を経過した時点で周
期が終了していないとその周期通信を中断して新たな周
期通信を開始するためには、周期マスタ以外の制御ノー
ドの周期監視部543において、周期通信の周期を測定
するために周期開始から時間計測し、指定周期時間を経
過を検出した時点で、前記制御ノードのすべてのデータ
転送が終了していなくても周期通信を中断して、その後
新たな通信周期の開始を要求するように構成すればよ
い。
【0071】登録された構成管理テーブル701の内容
の一例を図6、7に示す。構成管理テーブルの要素は、
システム情報、各制御ノードのノード情報、各制御ノー
ドの機能情報を有するものである。システム情報はネッ
トワークによる周期通信が有効かを示す変数であるネッ
トワーク通信状態と、ネットワークに接続する制御ノー
ドの数と、構成管理マスタの制御ノードに関する情報
と、周期マスタの制御ノードに関する情報とを有する。
制御ノードのノード情報は、各制御ノードを区別するた
めのコードである製品IDと、ノードIDと、自制御ノ
ードの通信状態を示すノード状態と周期通信フラグと周
期通信データ量とを有する。制御ノードの機能情報は、
制御機能モジュールを識別するための機能IDと、制御
機能モジュールの状態を示す変数である機能モジュール
状態と、制御機能モジュールの数とを有するものであ
る。ここでは、各制御ノードを識別するために、各制御
ノードにシステム中で一意に決まるノードIDを割り当
てることとしている。図6、7に示す例では、構成管理
マスタであるエンジン制御ノード1aは自身を周期マス
タとし、自身のノードIDを0、ミッション制御ノード
1bのノードIDを1、ブレーキ制御ノード1cのノー
ドIDを2、制御ノード1fのノードIDを3と割り当
てている。また、ノード情報応答により得た各制御ノー
ドの機能情報も登録している。
【0072】図7は、周期通信設定部549に登録され
た周期通信設定項目の内容の一例を示す図であり、具体
的にはブレーキ制御ノード1cの周期通信設定部549
に登録された周期通信設定項目の内容である。周期通信
設定項目とは、例えば周期マスタとなる制御ノードを判
断するための周期マスタのノードIDと、各制御ノード
が周期通信を行うどうかを示す周期通信フラグと、自制
御ノードが周期通信で送信するデータ量と、自制御ノー
ドが周期転送を行う直前に周期転送を行う制御ノードを
判断するための前転送ノードIDと、周期の最後に周期
転送を行う制御ノードを判断するための最終転送ノード
IDとを有するものである。
【0073】ブレーキ制御ノード1cの構成管理モジュ
ール111は、図6に示す構成管理テーブル701を参
照しながら、ノードIDの若い順に周期転送を行うとし
て、自制御ノードの前にはノードID1の制御ノードが
転送を行い周期転送の最後に転送を行うのはノードID
3の制御ノードであると解釈して図7に示す周期通信設
定項目を作成し、周期通信設定部549に登録する。
【0074】本実施の形態の制御ノード間通信装置は、
構成管理マスタとなった制御ノード自身が構成管理テー
ブルの登録を自動的に行うので、構成管理テーブルの登
録にダイアログテスタなどの特別なツールを必要せず、
通信を行う制御ノードや制御ノード内の処理機能の状況
を管理でき、通信異常が発生し送信が中断した場合に
は、この制御ノードを自動的に検出するとともに、通信
を行う制御ノードの再構成を自動的に行う制御ノード間
通信装置を得ることができる。
【0075】実施の形態3.図8は本実施の形態のノー
ド間通信装置の構成を説明するための図であり、具体的
には周期通信データ記憶部のより具体的な構成の一例を
示す図である。図9、10は本実施の形態のノード間通
信装置の動作を説明するための図であり、具体的には図
8に示す周期通信データ記憶部の動作を説明するための
図である。
【0076】図中、603は送信用ダブルバッファ、6
03aは送信用ダブルバッファの第1バンク、603b
は送信用ダブルバッファの第2バンク、604は受信用
ダブルバッファ、604aは受信用ダブルバッファの第
1バンク、604bは受信用ダブルバッファの第2バン
ク、605はCPU11上の通信用ソフトウェアから周
期送信データのライト(書き込み)時にセットされる送
信用CPUアクセスフラグ、606はCPU11上の通
信用ソフトウェアから周期受信データのリード(読み込
み)時にセットされる受信用CPUアクセスフラグ、6
07は周期通信制御部54の状況により周期通信の状態
を示す周期通信状態値、65はCPU11から送信用ダ
ブルバッファ603と受信用ダブルバッファ604にア
クセスするためのCPUバス、66は周期通信制御部5
4から送信用ダブルバッファ603と受信用ダブルバッ
ファ604にアクセスするための周期通信制御部側バ
ス、601はCPU側バス65と周期通信制御部バス6
6から送信用ダブルバッファ603の各バンクへの接続
を切り替える送信用バッファバス接続制御部、602は
CPU側バス65と周期通信制御部側バス66から受信
用ダブルバッファ604の各バンクへの接続を切り替え
る受信用バッファバス接続制御部である。
【0077】また、送信用ダブルバッファ603または
受信用ダブルバッファ604が更新された場合、一連の
CPUアクセスの間で必ず一連の通信の間で通信を区切
るためのインターバルを確保し通信を行うインターバル
確認通信を用いることにより、送信用ダブルバッファ6
03、受信用ダブルバッファ604のバンクを切り替え
ができるように構成している。
【0078】次に、動作について説明する。周期通信を
用いてCPU11からデータを送信するには、まず送信
用CPUアクセスフラグ605をセットした後、送信デ
ータを送信用ダブルバッファ603bに書き込み、自制
御ノードの送信データセットの書き込み終了後、送信用
CPUアクセスフラグ605をクリアする。周期通信デ
ータ記憶部60では、送信用CPUアクセスフラグ60
5がセットされている間は、自制御ノードのデータセッ
トの送信が終了しても転送終了通知を通知せず、送信用
CPUアクセスフラグ605がクリアされた時点で送信
用ダブルバッファ603のバンクを切り替えると共に転
送終了通知を発行する。
【0079】周期通信データ記憶部60では、送信用C
PUアクセスフラグ605がセットされている状態で、
周期通信状態値607がネットワーク2上での周期通信
の自制御ノードの送信を行っていることを示している
と、自制御ノードのデータセットの送信が終了しても転
送終了通知を通知せず、送信用CPUアクセスフラグ6
05がクリアされた時点で送信用ダブルバッファ603
のバンクを切り替えるつまり、CPU11にアクセスす
るバンクを第1バンク603aに、ネットワークに接続
するバンクを第2バンク603bとし、転送終了通知を
発行する。また送信用CPUアクセスフラグ605がク
リアされたときに、周期通信状態値607がネットワー
ク2上で自制御ノードが周期通信の送信を行っているこ
とを示していると、その間はバンクを切り替えず、自制
御ノードのデータセットの送信が終了した時点でバンク
を切り替える。
【0080】送信用CPUアクセスフラグ605がクリ
アされている間は、ネットワーク2上の周期通信で複数
の周期通信が実行されてもバンク切り替えが発生せず、
同じバンクのデータを送信し続ける。ネットワーク上の
周期通信の転送順番が回ってくるまでに複数回の送信用
CPUアクセスフラグ605のセットとクリアがあった
場合、クリアのたびにバンクが切り替わり、ネットワー
ク側のバンクには最新の送信用データセットが記憶さ
れ、CPU側のバンクには最新の送信用データセットの
一つ前のデータセットが記憶されている。
【0081】周期通信によりネットワークから受信した
データをCPU11がリードするには、送信の場合と同
様に、まず受信用CPUアクセスフラグ606をセット
してから受信データを受信用ダブルバッファ604から
リードし、受信データセットをリードし終わった後、受
信用CPUアクセスフラグ606をクリアする。周期通
信データ記憶部60では、受信用CPUアクセスフラグ
606がセットされている間は、受信用ダブルバッファ
604の切り替えは起こらず、ネットワーク2上で周期
終了通知もしくは周期開始通知が通知されて周期通信状
態値607が周期切り替えタイミングを示していても周
期切り替え許可通知を発行しない。
【0082】その後、受信用CPUアクセスフラグ60
6がクリアされた時点で、周期通信状態値607が周期
切り替えタイミングを示していれば周期通信制御部54
が周期切り替え許可通知を発行し、また周期通信データ
記憶部60では周期通信状態値607が新しい受信デー
タのあることを示していれば受信用ダブルバッファ60
4のバンクを切り替える。受信用CPUアクセスフラグ
606がクリアされている間は、周期データを受信する
たびに、受信用ダブルバッファ604のバンクが切り替
わり、CPU側のバンクには受信完了した最新のデータ
セットが記憶されており、ネットワーク側バンクには一
つ前の周期のデータか現在実行中の周期のデータが記憶
されている。
【0083】このように構成することにより、CPUア
クセスフラグ605の状態により、自制御ノードの送信
する前記転送終了通知の送信を遅らせたり、周期マスタ
では周期切り替え許可通知を受信するまで周期開始通知
を延期することが可能となり、CPU11からの通信デ
ータのバッファアクセスとネットワークによる通信の両
方が発生しないタイミングを確保できるようにしたの
で、ダブルバッファの切替えのタイミングを確保するこ
とが確保できるようになる。更に、一つのバンクに通信
により更新されたデータと更新されていないデータが混
在する可能性がなくなり、周期通信の際に、時間的に一
貫性のある最新のデータセットを送受信できる。
【0084】
【発明の効果】この発明に係る制御ノード間通信装置
は、複数の制御ノードと、前記制御ノード間を接続する
ネットワークとを有し、制御ノード間で相互に通信する
ように構成した制御ノード間通信装置において、前記複
数の制御ノードのうちの少なくとも1つの制御ノード
は、ある周期で送信を行うことにより周期通信を行う手
段と、前記周期通信よりも優先的に送信を行う高優先度
イベント通信を行う手段と、前記周期通信と前記高優先
度イベント通信との空き時間に送信を行う低優先度イベ
ント通信を行う手段とを備え、前記ネットワークを用い
て前記制御ノード間で通信するとき、前記周期通信にお
いて前記周期通信を行う制御ノードからの送信はブロー
ドキャストで行われ、受信する各制御ノードは必要な制
御ノードより送信されたデータのみを受信するように構
成したので、周期通信の必要ないデータを高優先度イベ
ント通信や低優先度イベント通信することにより、制御
ノードのCPUの処理負荷とネットワーク負荷を下げる
ことができる。
【0085】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
複数の制御ノードのうち、周期通信を行う制御ノード
は、CPUと、前記ネットワークへのフレームの送受信
を行う送受信部と、前記CPUからの高優先度イベント
送信要求を受け付ける高優先度イベント送信要求部と、
前記CPUからの低優先度イベント送信要求を受け付け
る低優先度イベント送信要求部と、高優先度イベント通
信処理と低優先度イベント通信処理と並列して動作する
周期通信制御部と、送受信用の周期通信データを記憶
し、前記CPUと前記周期通信制御部とからのアクセス
を制御する周期通信データ記憶部と、前記高優先度イベ
ント送信要求部と前記低優先度イベント送信要求部と前
記周期通信制御部からの送信要求を受け付けて適切なも
のを次の送信要求として判別して前記送受信部へ送信要
求するとともに前記送受信部からの受信フレームを周期
通信のものかイベント通信のものかを判別して処理の依
頼先を振り分ける送受信判別部と、前記送受信判別部か
ら振り分けられた受信フレームを処理する受信処理部と
を備えたので、周期通信の必要ないデータを高優先度イ
ベント通信や低優先度イベント通信することにより、制
御ノードのCPUの処理負荷とネットワーク負荷を下げ
ることができる。
【0086】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信を行う制御ノードのうちのいずれか1つの制御
ノードを周期通信の開始/終了を通知する周期マスタと
し、他の周期通信を行う制御ノードを周期通信データを
送受信する周期通信スレーブとし、前記周期マスタであ
る制御ノードは周期通信の開始のタイミングを検知する
と、前記周期通信スレーブである制御ノードに対して周
期通信の開始を通知し、予め規定された順番に従って前
記周期マスタとしての制御ノードおよび前記周期通信ス
レーブとしての制御ノードが周期データのデータ転送を
行い、最後の制御ノードの周期通信データの転送が終了
した時点で前記周期マスタとしての制御ノードが周期通
信の終了を通知するように構成したので、周期通信の必
要ないデータを高優先度イベント通信や低優先度イベン
ト通信することにより、制御ノードのCPUの処理負荷
とネットワーク負荷を下げることができる。
【0087】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信を行う制御ノードが周期通信データの転送を行
うとき、周期通信データ転送を行う前に前記周期通信デ
ータの転送を開始する通知を行い、最後の周期通信デー
タの転送を行った後に前記周期通信データの転送の終了
を通知することにより、各制御ノードの周期通信データ
の転送を明示するように構成したので、周期通信の必要
ないデータを高優先度イベント通信や低優先度イベント
通信することにより、制御ノードのCPUの処理負荷と
ネットワーク負荷を下げることができる。
【0088】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
制御ノードは、構成を管理すべき構成管理マスタである
ことを示す構成管理マスタフラグと、各制御ノードを区
別するためのコードである製品IDと、起動時もしくは
通信異常発生時に前記ネットワークの構成状況を検出
し、前記周期マスタを選択し、構成管理・通信異常発生
時の処理・周期通信の設定を行う構成管理モジュール
と、前記構成管理モジュールが登録・利用する構成管理
情報を記憶する構成管理テーブルと、前記構成管理モジ
ュールが前記構成管理テーブルを参照して前記周期通信
制御部を設定するための周期通信設定項目とを備えたの
で、構成管理テーブルの登録に特別なツールを必要とせ
ず、自動的に登録できる。また、周期送信中の制御ノー
ドで通信異常が発生して送信が中断した場合でも、通信
異常を検出できる。
【0089】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
構成管理モジュールにおいて、前記制御ノード内には前
記ネットワークを介して通信を行いながら車両の制御を
行う一つ以上の制御機能モジュールを持つものとし、前
記構成管理テーブルの要素は、前記ネットワークによる
周期通信が有効かを示す変数であるネットワーク通信状
態と、各制御ノードの通信状態を示す変数であるノード
状態と、前記制御機能モジュールを識別するための機能
IDと、前記制御機能モジュールの状態を示す変数であ
る機能モジュール状態とを備え、周期通信設定項目は、
周期マスタとなる制御ノードを判断するための周期マス
タIDと、各制御ノードが周期通信を行うどうかを示す
周期通信フラグと、自制御ノードが周期通信で送信する
データ量と、自制御ノードが周期通信による周期通信デ
ータの転送を行う直前に周期通信データの転送を行う制
御ノードを判断するための直前転送ノードIDと、最後
に周期通信データの転送を行う制御ノードを判断するた
めの最終転送ノードIDとを備えたので、構成管理テー
ブルの登録に特別なツールを必要とせず、自動的に登録
できる。また、周期通信データを送信する制御ノードで
通信異常が発生して送信が中断した場合でも、通信異常
を検出できる。
【0090】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を計測するため
に周期通信の開始から時間計測して、前記制御ノードが
すべて周期通信データの転送を終了しかつ指定された周
期時間が経過した時点で新たな周期通信の開始を要求す
る周期監視部と、前記制御ノードがすべて周期通信デー
タの転送を終了しかつ指定周期時間を経過した後一定時
間経過しても前記周期マスタとしての制御ノードからの
周期通信の開始を受信しない場合に、周期通信の開始通
知のタイムアウトを通知する周期開始通知監視部とを備
えたので、構成管理テーブルの登録に特別なツールを必
要とせず、自動的に登録できる。また、周期通信データ
を送信する制御ノードで通信異常が発生して送信が中断
した場合でも、通信異常を検出できる。
【0091】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を計測するため
に周期通信の開始から時間計測して、前制御ノードがす
べてデータ転送を終了し、かつ指定された周期時間が経
過した時点で新たな周期通信の開始を要求する周期監視
部と、周期通信のデータ転送の転送間隔を測定し、周期
通信の途中で一定時間周期通信のデータ転送が中断した
場合に、周期通信のデータ転送間隔のタイムアウトを通
知するデータ転送間隔監視部とを備えたので、周期通信
データを送信する制御ノードで通信異常が発生して送信
が中断した場合でも、通信異常を検出できる。
【0092】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信制御部は、前記周期通信の周期を測定するため
に周期通信の開始から時間計測して、指定された周期時
間が経過した時点で、前記制御ノードのすべてのデータ
転送が終了していなくても制御ノードのデータ転送を中
断して、その後新たな通信周期を開始するように構成し
たので、周期通信データを送信する制御ノードで通信異
常が発生して送信が中断した場合でも、通信異常を検出
できる。
【0093】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信データ記憶部は、通信データを一時保持するた
めダブルバッファ構成とした送信用ダブルバッファおよ
び受信用ダブルバッファと、CPUから送信データのア
クセス実行中であるかどうかを示す送信用CPUアクセ
スフラグと、前記CPUから受信データのアクセス実行
中であるかどうかを示す受信用CPUアクセスフラグ
と、通信の状態を示す通信状態値と、前記CPUアクセ
スフラグと前記通信状態値と通信データとの状況により
前記送信用ダブルバッファと受信用ダブルバッファの各
バンクと前記CPUもしくは送受信判別部との接続を制
御するバス接続制御部とを有する通信データ記憶部とを
備え、前記送信用ダブルバッファまたは受信用ダブルバ
ッファが更新されている場合、前記CPUによるアクセ
スの間で一連の通信の間のインターバルを確保し、ダブ
ルバッファのバンクを切り替えが可能となるように構成
したので、周期通信の際に、時間的に一貫性のある最新
のデータセットを送受信できる。
【0094】この発明に係る制御ノード間通信装置は、
周期通信データ記憶部は、周期通信データを一時保持す
るためダブルバッファ構成とした送信用ダブルバッファ
および受信用ダブルバッファと、前記CPUから周期送
信データのアクセス実行中であるかどうかを示す送信用
CPUアクセスフラグと、前記CPUから周期受信デー
タのアクセス実行中であるかどうかを示す受信用CPU
アクセスフラグと、前記周期通信の状態を示す周期通信
状態値と、前記CPUアクセスフラグと前記周期通信状
態値と周期通信データとに応じて前記送信用ダブルバッ
ファと受信用ダブルバッファの各バンクと前記CPUも
しくは前記送受信判別部との接続を制御するバス接続制
御部とを備え、周期通信制御部は、前記周期通信スレー
ブである制御ノードが前記周期マスタである制御ノード
からの前記周期通信の終了の通知もしくは前記周期通信
の開始の通知に対して周期通信の切り替えを許可するた
めの周期切り替え許可通知を通知する手段を有し、前記
CPUアクセスフラグの状態により、自制御ノードが送
信する前記周期通信データの転送の終了通知の送信を遅
らせたり、前記周期マスタである制御ノードでは前記周
期切り替え許可通知を受信するまで周期通信の開始通知
を遅延するので、周期通信の際に、時間的に一貫性のあ
る最新のデータセットを送受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図2】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図3】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図4】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図5】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図6】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図7】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図8】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図9】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説明
するための図である。
【図10】 本実施の形態の制御ノード間通信装置を説
明するための図である。
【図11】 従来の制御ノード間通信装置を説明するた
めの図である。
【図12】 従来の制御ノード間通信装置を説明するた
めの図である。
【符号の説明】
1a:エンジン制御ノード 1b:ミッシ
ョン制御ノード 1c:ブレーキ制御ノード 1d:サスペ
ンション制御ノード 1e:出力トルク制御ノード 1f:制御ノ
ード 1g:制御ノード 2:ネットワ
ーク 3a:センサ 4a:アクチ
ュエータ 5:ダイアログテスタ 11:CPU 111:構成管理モジュール 12:メモリ 13:送受信部 21:委譲先設
定部 22:アドレス比較部 23:アドレス
管理テーブル 24:データ抽出判定部 25:検知部 26:カウンタ 51:高優先度
イベント送信要求部 52:低優先度イベント送信要求部 53:イベント
受信処理部 54:周期通信制御部 541:周期通信
送信要求部 542:周期通信受信処理部 543:周期監視
部 544:周期開始通知監視部 545:データ転
送間隔監視部 549:周期通信設定部 60:周期通信
データ記憶部 601:送信用バッファバス接続制御部 602:受信用バッファバス接続制御部 603:送信用ダブルバッファ 603a:送信用ダブルバッファの第1バンク 603b:送信用ダブルバッファの第2バンク 604:受信用ダブルバッファ 604a:受信用ダブルバッファの第1バンク 604b:受信用ダブルバッファの第2バンク 605:送信用CPUアクセスフラグ 606:受信用CPUアクセスフラグ 607:周期通信状態値 61a:エンジン制御ノードデータ領域 61b:ミッション制御ノードデータ領域 61c:ブレーキ制御ノードデータ領域 65:CPUバス 66:周期通信
制御部バス 70:構成管理情報記憶部 701:構成管理
テーブル 71:構成管理マスタフラグ 81:送受信判
別部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の制御ノードと、前記制御ノード間
    を接続するネットワークとを有し、 制御ノード間で相互に通信するように構成した制御ノー
    ド間通信装置において、 前記複数の制御ノードのうちの少なくとも1つの制御ノ
    ードは、 ある周期で送信を行うことにより周期通信を行う手段
    と、 前記周期通信よりも優先的に送信を行う高優先度イベン
    ト通信を行う手段と、 前記周期通信と前記高優先度イベント通信との空き時間
    に送信を行う低優先度イベント通信を行う手段とを備
    え、 前記ネットワークを用いて前記制御ノード間で通信する
    とき、 前記周期通信において前記周期通信を行う制御ノードか
    らの送信はブロードキャストで行われ、受信する各制御
    ノードは必要な制御ノードより送信されたデータのみを
    受信するように構成したことを特徴とする制御ノード間
    通信装置。
  2. 【請求項2】 複数の制御ノードのうち、周期通信を行
    う制御ノードは、 CPUと、 前記ネットワークへのフレームの送受信を行う送受信部
    と、 前記CPUからの高優先度イベント送信要求を受け付け
    る高優先度イベント送信要求部と、 前記CPUからの低優先度イベント送信要求を受け付け
    る低優先度イベント送信要求部と、 高優先度イベント通信処理と低優先度イベント通信処理
    と並列して動作する周期通信制御部と、 送受信用の周期通信データを記憶し、前記CPUと前記
    周期通信制御部とからのアクセスを制御する周期通信デ
    ータ記憶部と、 前記高優先度イベント送信要求部と前記低優先度イベン
    ト送信要求部と前記周期通信制御部からの送信要求を受
    け付けて適切なものを次の送信要求として判別して前記
    送受信部へ送信要求するとともに前記送受信部からの受
    信フレームを周期通信のものかイベント通信のものかを
    判別して処理の依頼先を振り分ける送受信判別部と、 前記送受信判別部から振り分けられた受信フレームを処
    理する受信処理部とを備えたことを特徴とする請求項1
    に記載の制御ノード間通信装置。
  3. 【請求項3】 周期通信を行う制御ノードのうちのいず
    れか1つの制御ノードを周期通信の開始/終了を通知す
    る周期マスタとし、他の周期通信を行う制御ノードを周
    期通信データを送受信する周期通信スレーブとし、 前記周期マスタである制御ノードは周期通信の開始のタ
    イミングを検知すると、前記周期通信スレーブである制
    御ノードに対して周期通信の開始を通知し、予め規定さ
    れた順番に従って前記周期マスタとしての制御ノードお
    よび前記周期通信スレーブとしての制御ノードが周期デ
    ータのデータ転送を行い、最後の制御ノードの周期通信
    データの転送が終了した時点で前記周期マスタとしての
    制御ノードが周期通信の終了を通知するように構成した
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の制御
    ノード間通信装置。
  4. 【請求項4】 周期通信を行う制御ノードが周期通信デ
    ータの転送を行うとき、周期通信データ転送を行う前に
    前記周期通信データの転送を開始する通知を行い、最後
    の周期通信データの転送を行った後に前記周期通信デー
    タの転送の終了を通知することにより、各制御ノードの
    周期通信データの転送を明示するように構成したことを
    特徴とする請求項3に記載の制御ノード間通信装置。
  5. 【請求項5】 制御ノードは、 構成を管理すべき構成管理マスタであることを示す構成
    管理マスタフラグと、 各制御ノードを区別するためのコードである製品ID
    と、 起動時もしくは通信異常発生時に前記ネットワークの構
    成状況を検出し、前記周期マスタを選択し、構成管理・
    通信異常発生時の処理・周期通信の設定を行う構成管理
    モジュールと、 前記構成管理モジュールが登録・利用する構成管理情報
    を記憶する構成管理テーブルと、 前記構成管理モジュールが前記構成管理テーブルを参照
    して前記周期通信制御部を設定するための周期通信設定
    項目とを備えたことを特徴とする請求項1から請求項4
    に記載の制御ノード間通信装置。
  6. 【請求項6】 構成管理モジュールにおいて、 前記制御ノード内には前記ネットワークを介して通信を
    行いながら車両の制御を行う一つ以上の制御機能モジュ
    ールを持つものとし、 前記構成管理テーブルの要素は、 前記ネットワークによる周期通信が有効かを示す変数で
    あるネットワーク通信状態と、各制御ノードの通信状態
    を示す変数であるノード状態と、 前記制御機能モジュールを識別するための機能IDと、 前記制御機能モジュールの状態を示す変数である機能モ
    ジュール状態とを備え、 周期通信設定項目は、 周期マスタとなる制御ノードを判断するための周期マス
    タIDと、 各制御ノードが周期通信を行うどうかを示す周期通信フ
    ラグと、 自制御ノードが周期通信で送信するデータ量と、 自制御ノードが周期通信による周期通信データの転送を
    行う直前に周期通信データの転送を行う制御ノードを判
    断するための直前転送ノードIDと、 最後に周期通信データの転送を行う制御ノードを判断す
    るための最終転送ノードIDとを備えたことを特徴とす
    る請求項5に記載の制御ノード間通信装置。
  7. 【請求項7】 周期通信制御部は、 前記周期通信の周期を計測するために周期通信の開始か
    ら時間計測して、前記制御ノードがすべて周期通信デー
    タの転送を終了しかつ指定された周期時間が経過した時
    点で新たな周期通信の開始を要求する周期監視部と、 前記制御ノードがすべて周期通信データの転送を終了し
    かつ指定周期時間を経過した後一定時間経過しても前記
    周期マスタとしての制御ノードからの周期通信の開始を
    受信しない場合に、周期通信の開始通知のタイムアウト
    を通知する周期開始通知監視部とを備えたことを特徴と
    する請求項4に記載の制御ノード間通信装置。
  8. 【請求項8】 周期通信制御部は、 前記周期通信の周期を計測するために周期通信の開始か
    ら時間計測して、前制御ノードがすべてデータ転送を終
    了し、かつ指定された周期時間が経過した時点で新たな
    周期通信の開始を要求する周期監視部と、 周期通信のデータ転送の転送間隔を測定し、周期通信の
    途中で一定時間周期通信のデータ転送が中断した場合
    に、周期通信のデータ転送間隔のタイムアウトを通知す
    るデータ転送間隔監視部とを備えたことを特徴とする請
    求項4もしくは請求項7に記載の制御ノード間通信装
    置。
  9. 【請求項9】 周期通信制御部は、 前記周期通信の周期を測定するために周期通信の開始か
    ら時間計測して、指定された周期時間が経過した時点
    で、前記制御ノードのすべてのデータ転送が終了してい
    なくても制御ノードのデータ転送を中断して、その後新
    たな通信周期を開始するように構成したことを特徴とす
    る請求項7または請求項8のいずれかに記載の制御ノー
    ド間通信装置。
  10. 【請求項10】 周期通信データ記憶部は、 通信データを一時保持するためダブルバッファ構成とし
    た送信用ダブルバッファおよび受信用ダブルバッファ
    と、 CPUから送信データのアクセス実行中であるかどうか
    を示す送信用CPUアクセスフラグと、 前記CPUから受信データのアクセス実行中であるかど
    うかを示す受信用CPUアクセスフラグと、 通信の状態を示す通信状態値と、前記CPUアクセスフ
    ラグと前記通信状態値と通信データとの状況により前記
    送信用ダブルバッファと受信用ダブルバッファの各バン
    クと前記CPUもしくは送受信判別部との接続を制御す
    るバス接続制御部とを有する通信データ記憶部とを備
    え、 前記送信用ダブルバッファまたは受信用ダブルバッファ
    が更新されている場合、前記CPUによるアクセスの間
    で一連の通信の間のインターバルを確保し、ダブルバッ
    ファのバンクを切り替えが可能となるように構成したこ
    とを特徴とする請求項2から9のいずれか1項に記載の
    制御ノード間通信装置。
  11. 【請求項11】 周期通信データ記憶部は、 周期通信データを一時保持するためダブルバッファ構成
    とした送信用ダブルバッファおよび受信用ダブルバッフ
    ァと、 前記CPUから周期送信データのアクセス実行中である
    かどうかを示す送信用CPUアクセスフラグと、 前記CPUから周期受信データのアクセス実行中である
    かどうかを示す受信用CPUアクセスフラグと、 前記周期通信の状態を示す周期通信状態値と、前記CP
    Uアクセスフラグと前記周期通信状態値と周期通信デー
    タとに応じて前記送信用ダブルバッファと受信用ダブル
    バッファの各バンクと前記CPUもしくは前記送受信判
    別部との接続を制御するバス接続制御部とを備え、 周期通信制御部は、 前記周期通信スレーブである制御ノードが前記周期マス
    タである制御ノードからの前記周期通信の終了の通知も
    しくは前記周期通信の開始の通知に対して周期通信の切
    り替えを許可するための周期切り替え許可通知を通知す
    る手段を有し、 前記CPUアクセスフラグの状態により、自制御ノード
    が送信する前記周期通信データの転送の終了通知の送信
    を遅らせたり、前記周期マスタである制御ノードでは前
    記周期切り替え許可通知を受信するまで周期通信の開始
    通知を遅延することを特徴とする請求項2から請求項9
    のいずれか1項に記載の制御ノード間通信装置。
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