JP2009043004A - 通信システム、及びノード - Google Patents

Abstract

【課題】所定のデータを提供するノードに異常が発生した際、このノードに替えて所定のデータを提供する一つノードを確実に決定することができる通信システムを提供する。
【解決手段】定期通信を行っているノードＡの異常を検知したノードＣ及びノードＦは、定期通信を行うノードを変更する旨のコマンドであるデータ提供ノード変更指示を送信する（Ｓ３３０、Ｓ３３５）。そして、最初に送信されたデータ提供ノード変更指示により指定されたノードは、定期通信を開始する（Ｓ３７０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数のノードから構成されるバス型のネットワーク構成の通信システムに関する。

複数のコンピュータを接続するコンピュータネットワークや、車両に搭載されている装置を接続する車載ネットワーク等では、バス型のネットワーク構成が用いられる場合がある。バス型のネットワーク構成を用いた通信システムでは、通信システムを構成するノードは、全てのノードに対し同時に同一のデータを送信することができる。

通信システムを構成するノードには、何らかの役割が与えられており、各ノードは、ネットワークを介してデータの通信を行うことにより他のノードと協調し、与えられている役割を果たす。例えば、時計機能を有しているノードが、定期的に現在の時刻を、ネットワークを介して他のノードに送信し、通信システムを構成する複数のノードの時刻を同期させる発明が知られている。

また、車両に搭載される通信システムであって、表示装置を有するノードが他のノードが測定した車内の温度を、ネットワークを介して取得し、表示装置に車内の温度を表示する通信システムが知られている。

ここで、これ以降、所定の情報を、ネットワークを介して他のノードに提供するノードを、データ提供権を有するノードと記載する。
ところで、データ提供権を有するノードに何らかの異常が生じ、正常な情報を他のノードに提供することができなくなってしまう場合や、ネットワークに異常が生じ、データ提供権を有するノードと他のノードとの通信が中断してしまう場合等が想定される。このような場合に、データ提供権を有するノードに替わって、通信システムを構成する他のノードが所定の情報を提供することができれば、各ノードが提供する機能が急激に低下してしまうといった事態を防ぐことができる。

上述した目的を達成するため、例えば、あるノードがデータ提供権を有するノードの異常を検知した際、そのノードは、新たにデータ提供権を取得するノードを、ネットワークを介して指定しても良い。また、データ提供権を有するノードの異常を検知したノードが、データ提供権を有しているノードと同様の機能を有しているのであれば、自らがデータ提供権を取得する旨を、ネットワークを介して他のノードに通知しても良い。このような構成を有することにより、データ提供権を有するノードに異常が発生した場合、データ提供権を有しないノードが新たにデータ提供権を取得することができる。

しかし、このとき、複数のノードが重複してデータ提供権を取得してしまった場合や、各ノードにおいて、データ提供権を有するノードとして認識されているノードが異なるといった事態が発生した場合、各ノードは適切な動作を行うことができない可能性がある。したがって、このような事態を防ぐため、何らかの措置を講ずる必要がある。

このような課題を解決する発明が、特許文献１に記載されている。特許文献１には、一つのマスタと、複数のスレーブとから構成される通信システムにおいて、マスタが存在しなくなった場合、マスタとの通信を開始してからの経過時間が最も長いスレーブが、存在しなくなったマスタに替わって、新たにマスタとなる制御方式が記載されている。この制御方式を採用し、例えば、データ提供権を有するノードに何らかの異常が生じた場合、通信システムに接続されてから経過した時間に基づき、データ提供権を取得するノードを決めることができる。
特開２００２−２７８７８７号公報

しかしながら、通信システムに接続されてから経過した時間が等しいノードが複数存在する場合、これらのノードのうち、どのノードを優先してデータ提供権を取得させるべきかが不明確である。このため、複数のノードが重複してデータ提供権を取得してしまうおそれがある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、データ提供権を有するノードを変更する際に、一つのノードが確実にデータ提供権を取得することができる通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の通信システムは、三つ以上のノードを有するバス型のネットワーク構成の通信システムであって、これらのノードの一部として、ノードの異常状態を検知可能な異常検知可能ノードを複数備える。そして、当該異常検知可能ノードは、所定のデータを他のノードに提供する権利であるデータ提供権を有するノードが異常状態であることを検知すると、データ提供権を有するノードを変更する旨の指示であるデータ提供ノード変更指示と、新たにデータ提供権を取得するノードを特定する情報であるデータ提供ノード特定情報とを、他のノードに対し送信する。そして、他のノードは、データ提供権を有するノードとして認識しているノードに替えて、最初に受信したデータ提供ノード変更指示を送信した異常検知可能ノードから受信したデータ提供ノード特定情報により特定されるノードを、データ提供権を有するノードとして認識する。

ここで、他のノードとは、データ提供権を有するノードから所定のデータを受信するノードのことであるが、異常検知可能ノードが他のノードに相当する場合もある。また、データ提供権を有するノード自身が自らの異常を検知することも可能であり、データ提供権を有するノードが異常検知可能ノードに相当する場合もある。

こうすることにより、データ提供権を有するノードに何らかの異常が発生した場合、異常検知可能ノードからの指示に基づき一つのノードに確実にデータ提供権を取得させ、所定のデータを提供させることができる。したがって、データ提供権を有するノードに異常が発生し、他のノードに所定のデータが提供されなくなった場合であっても、他のノードが提供する機能が急激に低下してしまうといった事態を防ぐことができる。また、複数の異常検知可能ノードが同時にデータ提供権を有するノードの異常を検知した場合であっても、他のノードは、データ提供ノード変更指示を最初に送信した異常検知可能ノードからの指示に基づき、新たにデータ提供権を取得するノードを決定する。したがって、データ提供権を有するノードに異常が発生し、別のノードにデータ提供権を取得させる際に、複数のノードがデータ提供権を取得してしまうといった事態や、各ノードにおいて、データ提供権を有するノードとして認識されているノードが異なるといった事態が発生することを防ぐことができる。

また、データ提供権を有するノードは、自ノードに発生した異常を検知できず、自ノードに異常が発生しているにも関らず所定のデータを送信してしまう場合を想定することができる。

そこで、請求項２に記載の通信システムでは、異常検知可能ノードは、データ提供権を有するノードが異常状態であることを検知すると、データ提供ノード変更指示と、データ提供ノード特定情報とを、他のノードに加え、データ提供権を有するノードに対し送信する。そして、データ提供ノード変更指示と、データ提供ノード特定情報とを受信したデータ提供権を有するノードは、データ提供権を放棄し、最初に受信したデータ提供ノード変更指示を送信した異常検知可能ノードから受信したデータ提供ノード特定情報により特定されるノードを、データ提供権を有するノードとして認識する。

こうすることにより、データ提供権を有するノードに異常が発生し、このノードが自ノードの異常を検知できない場合であっても、異常検知可能ノードからデータ提供ノード変更指示を受信した際にデータ提供権を放棄することができる。そして、最初に受信したデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、新たにデータ提供権を取得するノードを決定することができる。

請求項１又は請求項２に記載の発明の具体例として、次のような発明を挙げることができる。
請求項３に記載の通信システムでは、データ提供権を有するノードは、所定のデータを定期的にバスへ送出し、異常検知可能ノードは、データ提供権を有するノードから所定の時間、所定のデータが送出されない場合、データ提供権を有するノードを異常状態であるとみなす。

こうすることにより、異常によりデータ提供権を有するノードが所定のデータを送信できない場合や、ノードを接続するバスに異常が発生し、データ提供権を有するノードから所定のデータを受信できない場合等、別のノードに所定のデータを提供させることができる。

また、請求項４に記載の通信システムでは、異常検知可能ノードは、バスへ送出された所定のデータに基づき、複数のノードを、データ提供権を有するノードとして特定した場合、データ提供権を有するノードとして特定した複数のノードのうち、いずれか一つのノード以外のノードを異常状態であるとみなす。

請求項１又は請求項２に記載の通信システムでは、通常、データ提供権を有するノードに異常が発生した場合であっても、複数のノードが新たにデータ提供権を取得することはない。しかし、次のような事象が発生した場合、複数のノードがデータ提供権を有することとなってしまう。その事象について、具体例を挙げて説明する。バスに異常が発生し、複数のノードがデータ提供権を有するノードと通信不能となった場合、これらのノードの一つがデータ提供権を新たに取得し、所定のデータの送信を開始する。このとき、バスの異常が発生する前からデータ提供権を有していたノードは、継続して所定のデータの送信を行う。その後、バスが復旧し、全てのノードがお互いに通信を行うことが可能となった場合、データ提供権を有するノードがシステムに二つ存在することになる。このように、データ提供権を有するノードが複数存在している場合であっても、請求項４に記載された構成を有することにより、新たに一つのノードにデータ提供権を取得させることができる。

また、請求項５に記載の通信システムでは、異常検知可能ノードは、データ提供権を有するノードがバスへ送出した所定のデータの内容に基づき、データ提供権を有するノードは異常状態であることを検知する。

こうすることにより、例えば、データ提供権を有するノードから送信された所定のデータの内容が異常である場合等、データ提供権を有するノードに異常が発生したとみなすことができる。

また、請求項６に記載の通信システムのように、データ提供権を有するノードが送信する所定のデータとは、現在の時刻を示す情報であっても良い。
こうすることにより、通信システムを構成するノードは、データ提供権を有するノードに異常が発生した場合であっても、時刻を同期させることが可能となる。

ところで、請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信システムにおける異常検知可能ノードを、単体で構成して市場に流通させても良い。
また、請求項１から請求項６のいずれかに記載の通信システムにおけるデータ提供権を有するノードを、単体で構成して市場に流通させても良い。

また、請求項１から請求項２のいずれかに記載の通信システムにおける他のノードを、単体で構成して市場に流通させても良い。
これらのノードを単体で構成しても、対応するノードと組み合わせることにより、上述した効果を奏する。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下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。

［構成の説明］
図１（ａ）は、車両に搭載された通信システム１の構成を示すブロック図である。通信システム１は、ノードＡ、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦが、車内ＬＡＮ５を介してバス型で接続されることにより構成されている。各ノードは、ノードを特定する情報であるノードＩＤを有している。

通信システム１を構成するノードのうち、ノードＡ、ノードＣ、ノードＦは、現在の年月日及び時刻を特定する情報である日時情報を生成する機能を有している。これらのノードの一つは、この日時情報を、通信システム１を構成するノードに対し送信する権利であるデータ提供権を取得することができる。通信システム１では、これらのノードうちの一つが３０秒周期の定期通信として日時情報を送信し、通信システム１を構成する全てのノードの年月日及び時刻を同期させている。

また、図１（ｂ）は、通信システム１を構成するノードＡの基本構成を説明するためのブロック図である。ノードＡは、制御部１０と、車内ＬＡＮ通信部２０とを備える。
制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部１０はＲＯＭに記憶されているプログラムに従い本実施形態のノードＡの各部位を制御する。また、制御部１０はタイマカウンタを有しており、このタイマカウンタを用いることにより、時間を計測することができる。また、制御部１０が有するＲＯＭには、ノードＡを特定する情報であるノードＩＤが記憶されている。

車内ＬＡＮ通信部２０は、車内ＬＡＮ５を介して情報の送受信を行う部位である。
他のノードもノードＡと同様の基本構成を有しており、他のノードが備える制御部を構成するＲＯＭには、自ノードのノードＩＤが記憶されている。

［動作の説明］
次に、通信システム１に異常が発生した場合における、各ノードの動作について説明する。

（１）定期通信が中断した際の通信システム１の動作について
データ提供権を有するノードからの定期通信が中断した際の通信システム１の動作を説明する前に、定期通信が中断する直前及び直後の状況について説明する。

定期通信が中断する直前は、ノードＡがデータ提供権を有し、他のノード（ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦ）に対し、３０秒周期の定期通信として日時情報を送信している（図２（ａ）を参照）。

その後、車内ＬＡＮ５に何らかの障害が発生し、ノードＡから、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦへのデータの送信が不可能な状態となり、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦは、定期通信が中断してしまう。この時、ノードＢ及びノードＤでは、ノードＡからの定期通信は中断していない（図２（ｂ）を参照）。また、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦは、車内ＬＡＮ５を介して互いに通信を行うことができる。

次に、データ提供権を有するノードからの定期通信が中断した際の通信システム１の動作を、図３のシーケンス図を用いて説明する。尚、通信システム１を構成する各ノードは、通信システム１が起動された際に登録処理を行うことにより、通信システム１を構成する全てのノードのノードＩＤを、各ノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶している。また、各ノードは、ノードＡのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、各ノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶している。また、時計機能を有するノードＡ、ノードＣ、及びノードＦは、データ提供権を有するノードから日時情報を受信した後、６０秒を最小値とする所定の時間である異常判定時間を経過しても日時情報を受信しない場合、データ提供権を有するノードは異常状態であるとみなす。尚、この実施形態では、ノードＡの異常判定時間は６０秒、ノードＣの異常判定時間は７０秒、ノードＦの異常判定時間は８０秒である。

データ提供権を有するノードＡは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノードに対し一斉に送信する（Ｓ１０５）。
その後、車内ＬＡＮ５に障害が発生し（Ｓ１１０）、ノードＡ、ノードＢ、及びノードＤと、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦが分断され、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦにおいて、ノードＡとのデータの通信が不可能となる。

ノードＡは、Ｓ１０５において日時情報を送信した後３０秒が経過した際、日時情報を新たに生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノードに対し一斉に送信する（Ｓ１１５）。しかし、車内ＬＡＮ５に障害が発生しているため、ノードＢ及びノードＤのみが日時情報を受信する。以後、ノードＡは、３０秒周期の定期通信として日時情報をノードＢ及びノードＤに送信する。

ノードＣは、ノードＡから定期通信として日時情報を受信した際、制御部が有するタイマカウンタを起動する。そして、ノードＣは、ノードＡから日時情報を受信した後異常判定時間が経過しても日時情報を受信しないため、データ提供権を有するノードＡは異常状態であるとみなす（Ｓ１２０）。そして、ノードＣは、ノードＣが新たにデータ提供権を取得すべく、自ノードを含む通信可能な他のノードに対し一斉に、ノードＣのノードＩＤを付加データとして有するデータ提供ノード変更指示を送信する（Ｓ１２５）。そして、車内ＬＡＮ５に障害が発生しているため、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦが、このデータ提供ノード変更指示を受信する。尚、このデータ提供ノード変更指示とは、付加データであるノードＩＤが示すノードを、データ提供権を有するノードとして認める旨の指示を行うコマンドである。

ノードＦは、ノードＣと同様に、ノードＡから定期通信として日時情報を受信した際、制御部が有するタイマカウンタを起動する。そして、ノードＦは、ノードＡから日時情報を受信した後異常判定時間が経過しても日時情報を受信しないため、データ提供権を有するノードＡは異常状態であるとみなす（Ｓ１３０）。そして、ノードＦは、ノードＦが新たにデータ提供権を取得すべく、自ノードを含む通信可能な他のノードに対し一斉に、ノードＦのノードＩＤを付加データとして有するデータ提供ノード変更指示を送信する（Ｓ１３５）。そして、車内ＬＡＮ５に障害が発生しているため、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦが、このデータ提供ノード変更指示を受信する。尚、このデータ提供ノード変更指示とは、付加データであるノードＩＤが示すノードを、データ提供権を有するノードとして認める旨の指示を行うコマンドである。

ノードＣとノードＦからデータ提供ノード変更指示を受信したノードＣ、ノードＥ、及びノードＦは、データ提供権を有するノードの更新処理を行う（Ｓ１４０、Ｓ１４５、Ｓ１５０）。通信システム１を構成する各ノードは、最初に受信したデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、新たにデータ提供権を有するノードを決定する。ここでは、ノードＣの異常判定時間は、ノードＦの異常判定時間よりも短いため、ノードＣは、ノードＦよりも先にデータ提供ノード変更指示を送信する。したがって、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦは、ノードＣにより送信されたデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、ノードＣを、データ提供権を有するノードとする決定を行う。そして、これらのノードは、ノードＣのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、それぞれのノードが備える制御部を構成するＲＡＭに新たに記憶する。

データ提供権を取得したノードＣは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノード（ここでは、ノードＥ及びノードＦ）に対し一斉に送信する（Ｓ１５５）。以後、ノードＣは、定期通信を継続して行う。

（２）複数のノードがデータ提供権を有する場合の通信システム１の動作について
通信システム１では、一つのノードのみが日時情報に関するデータ提供権を取得することができる。しかし、（１）において説明したように、車内ＬＡＮ５に障害が発生した場合、定期通信としての日時情報の受信が中断してしまったノードのうちの一つが新たにデータ提供権を取得し、定期通信を開始する。（１）では、ノードＡ及びノードＣがデータ提供権を有しており、ノードＡが、ノードＢ及びノードＤに対し定期通信を行い、ノードＣが、ノードＥ及びノードＦに対し定期通信を行っている。図４（ａ）は、この時の状況を表した図である。

その後、車内ＬＡＮ５が復旧し、通信システム１を構成する全てのノードが互いに通信することが可能となった場合、ノードＢ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦは、ノードＡ及びノードＣの二つのノードから、定期通信により日時情報を受信することになる（図４（ｂ）を参照）。

上述した動作を経て、ノードＢ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦに対し、ノードＡ及びノードＣが定期通信を行うこととなった場合における通信システム１の動作について、図５のシーケンス図を用いて説明する。尚、各ノードは、データ提供権を有するノードのノードＩＤを記憶している。したがって、ノードＡ、ノードＢ、及びノードＤは、ノードＡのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、各ノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶している。また、ノードＣ、ノードＥ、及びノードＦは、ノードＣのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、各ノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶している。

データ提供権を有するノードＣは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノード（ここでは、ノードＥ及びノードＦ）に対し一斉に送信する（Ｓ２０５）。

また、データ提供権を有するノードＡは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノード（ここでは、ノードＢ及びノードＤ）に対し一斉に送信する（Ｓ２１０）。

その後、車内ＬＡＮ５が復旧し（Ｓ２１５）、通信システム１を構成する全てのノードは、互いに通信を行うことが可能となる。
ノードＣは、Ｓ２０５にて日時情報を送信した後３０秒が経過したため、新たに日時情報を生成し、生成した日時情報を、通信可能な他のノード（ここでは、ノードＡ、ノードＢ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦ）に対し一斉に送信する（Ｓ２２０）。

ノードＣから日時情報を受信したノードＡは、ノードＡとノードＣとの二つのノードがデータ提供権を有していることを認識する。ここで、通信システム１では、日時情報を提供するデータ提供権を取得することができるノードは一つであるため、ノードＡは、データ提供権を有するノードＣを異常状態であるとみなす（Ｓ２２５）。そして、ノードＡは、ノードＣが有するデータ提供権を無効とし、ノードＡが有するデータ提供権のみを有効とするため、自ノードを含む通信可能な他のノード（ここでは、ノードＡ、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦ）に対し一斉に、ノードＡのノードＩＤを付加データとして有するデータ提供ノード変更指示を送信する（Ｓ２３０）。尚、このデータ提供ノード変更指示とは、付加データであるノードＩＤが示すノードを、データ提供権を有するノードとして認める旨の指示を行うコマンドである。

ノードＡからデータ提供ノード変更指示を受信したノードＡ、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦは、データ提供権を有するノードの更新処理を行う（Ｓ２３５、Ｓ２４０、Ｓ２４５、Ｓ２５０、Ｓ２５５、Ｓ２６０）。ここで、データ提供権を有しているノードＣは、データ提供権を放棄する。また、通信システム１を構成する各ノードは、ノードＡにより送信されたデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、ノードＡを、データ提供権を有するノードとする決定を行う。そして、これらのノードは、ノードＡのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、それぞれのノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶する。

通信システム１において、唯一データ提供権を有するノードＡは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノードに対し一斉に送信する（Ｓ２６５）。以後、ノードＡは、定期通信を継続して行う。

（３）日時情報が異常である場合の通信システム１の動作について
次に、ノードＡがデータ提供権を有し、定期通信として日時情報の送信を行っている際にノードＡに何らかの異常が発生し、時計機能を有する他のノードがノードＡに替わってデータ提供権を取得するという通信システム１の動作について、図６のシーケンス図を用いて説明する。

データ提供権を有するノードＡは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノードに対し一斉に送信する（Ｓ３０５）。
その後、ノードＡの時計機能に何らかの異常が発生する（Ｓ３１０）。この時、ノードＡ自身は、異常が発生していることを認識していない。

前回日時情報を送信した後３０秒が経過すると、ノードＡは、新たに日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、通信可能な他のノードに対し一斉に送信する（Ｓ３１５）。しかし、時計機能に発生している異常のため、ノードＡは、前回と同一の日時情報を生成し、送信してしまう。

ノードＣ及びノードＦは、ノードＡから日時情報を受信した際、日時情報の内容が前回受信した日時情報と同一であることを検知したため、データ提供権を有するノードＡは異常状態であるとみなす（Ｓ３２０、Ｓ３２５）。

そして、ノードＣ及びノードＦは、データ提供権を有するノードを変更するため、自ノードを含む通信可能な他のノードに対し一斉に、自ノードのノードＩＤを付加データとして有するデータ提供ノード変更指示を送信する（Ｓ３３０、Ｓ３３５）。尚、このデータ提供ノード変更指示とは、付加データであるノードＩＤが示すノードを、データ提供権を有するノードとして認める旨の指示を行うコマンドである。

ノードＦ、及びノードＣからデータ提供ノード変更指示を受信したノードＡ、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦは、データ提供権を有するノードの更新処理を行う（Ｓ３４０、Ｓ３４５、Ｓ３５０、Ｓ３５５、Ｓ３６０、Ｓ３６５）。ここで、データ提供権を有しているノードＡは、データ提供権を放棄する。また、通信システム１を構成する各ノードは、最初に受信したデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、新たにデータ提供権を有するノードを決定する。ここでは、ノードＦで実行中の処理はノードＣで実行中の処理よりも負荷が軽かったため、ノードＦはノードＣよりも先にデータ提供ノード変更指示を送信することができた。したがって、通信システム１を構成する各ノードは、ノードＦにより送信されたデータ提供ノード変更指示の付加データに基づき、ノードＦを、データ提供権を有するノードとする決定を行う。そして、これらのノードは、ノードＦのノードＩＤを、データ提供権を有するノードのノードＩＤとして、それぞれのノードが備える制御部を構成するＲＡＭに記憶する。

通信システム１において、データ提供権を有するノードＦは、日時情報を生成し、３０秒周期の定期通信として日時情報を、全てのノードに対して一斉に送信する（Ｓ３７０）。以後、ノードＦは、定期通信を継続して行う。

［効果］
本実施形態の通信システム１によれば、車内ＬＡＮ５に障害が発生し、データ提供権を有するノードから日時情報を受信できなくなった場合、データ提供権を有するノードとの通信が不可能となったノードが最初に受信したデータ提供ノード変更指示の付加データが示す一つのノードに、新たにデータ提供権を取得させる（Ｓ１４０、Ｓ１４５、Ｓ１５０）。そして、新たにデータ提供権を取得したノードは、通信可能な他のノードに対し日時情報を送信する（Ｓ１５５）。したがって、車内ＬＡＮ５に障害が発生した場合であっても、データ提供権を有するノードとの通信が不可能になったノードは、時計機能を有する他の一つのノードから継続して日時情報を取得することができる。

また、データ提供権を有するノードが複数存在する場合、データ提供権を有する一方のノードにデータ提供権を放棄させ、各ノードが最初に受信したデータ提供ノード変更指示の付加データが示す一つのノードに、新たにデータ提供権を取得させる（Ｓ２３５、Ｓ２４０、Ｓ２４５、Ｓ２５０、Ｓ２５５、Ｓ２６０）。そして、新たにデータ提供権を取得した一つのノードは、通信可能な他のノードに対し日時情報を送信する（Ｓ２６５）。したがって、通信システム１を構成するノードが、データ提供権を有する複数のノードから継続的に日時情報を受信してしまうことを防ぐことができる。そして、一つのノードが生成した日時情報に基づき、通信システム１を構成する全てのノードの年月日及び時刻を同期させることができる。

また、データ提供権を有するノードに異常が発生し、正常な日時情報を提供することができなくなった場合、このノードにデータ提供権を放棄させると共に、時計機能を有する他の一つのノードにデータ提供権を取得させ（Ｓ３４０、Ｓ３４５、Ｓ３５０、Ｓ３５５、Ｓ３６０、Ｓ３６５）、新たにデータ提供権を取得したノードに日時情報を送信させることができる（Ｓ３７０）。したがって、通信システム１を構成するノードが、継続的に異常な日時情報を受信してしまうことを防ぐことができる。

［他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、時計機能を有するノードＡ、ノードＣ、及びノードＦがデータ提供権を有するノードの異常を検知し、自ノードのノードＩＤを付加データとしてデータ提供ノード変更指示を送信している。しかし、時計機能を有しないノードＢ、ノードＤ、及びノードＥがデータ提供権を有するノードの異常を検知し、ノードＡ、ノードＣ、及びノードＦのうちのいずれかのノードのノードＩＤを付加データとするデータ提供ノード変更指示を送信しても良い。時計機能を有しておらず、自らはデータ提供権を取得することができないノードが、データ提供権を有するノードの異常を検知した場合であっても、時計機能を有する一つのノードに新たにデータ提供権を取得させることができる。

（２）通信システム１は、車両に搭載されるシステムであり、各ノードは有線ＬＡＮにより接続されている。しかし、無線ＬＡＮにより各ノードが接続されている通信システムであっても、本発明を実施することができる。

［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。

日時情報が、所定のデータ及び現在の時刻を示す情報に、データ提供ノード変更指示の付加データが、データ提供ノード特定情報に相当する。
また、ノードＡ、ノードＣ及びノードＦが、異常検知可能ノードに相当する。

また、［動作の説明］の（１）において、車内ＬＡＮ５に障害が発生する前のノードＡがデータ提供権を有するノードに相当し、ノードＡが有するデータ提供権に対し、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦが他のノードに相当する。

また、［動作の説明］の（１）において、車内ＬＡＮ５に障害が発生した後のノードＡ及びノードＣが、データ提供権を有するノードに相当する。このとき、ノードＡが有するデータ提供権に対し、ノードＢ及びノードＤが他のノードに相当する。また、ノードＣが有するデータ提供権に対し、ノードＥ及びノードＦが他のノードに相当する。

また、［動作の説明］の（２）において、車内ＬＡＮ５が復旧し、各ノードがデータ提供権を有するノードを更新する前の状態では、ノードＡ及びノードＣが、データ提供権を有するノードに相当する。このとき、ノードＡが有するデータ提供権に対し、ノードＢ及びノードＤが他のノードに相当する。また、ノードＣが有するデータ提供権に対し、ノードＥ及びノードＦが他のノードに相当する。

また、［動作の説明］の（２）において、車内ＬＡＮ５が復旧し、各ノードがデータ提供権を有するノードを更新した後の状態では、ノードＡが、データ提供権を有するノードに相当し、ノードＡが有するデータ提供権に対し、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦが他のノードに相当する。

また、［動作の説明］の（３）において、ノードＡに異常が発生し、各ノードがデータ提供権を有するノードを更新する前の状態では、ノードＡがデータ提供権を有するノードに相当し、ノードＡが有するデータ提供権に対し、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、ノードＥ、及びノードＦが他のノードに相当する。

また、［動作の説明］の（３）において、ノードＡに異常が発生し、各ノードがデータ提供権を有するノードを更新した後の状態では、ノードＦがデータ提供権を有するノードに相当し、ノードＦが有するデータ提供権に対し、ノードＡ、ノードＢ、ノードＣ、ノードＤ、及びノードＥが他のノードに相当する。

通信システム１の構成及び通信システム１を構成するノードの基本構成を説明するためのブロック図である。 データ提供権を有するノードからの定期通信が中断する直前及び直後の状況について説明するための図である。 データ提供権を有するノードからの定期通信が中断した際の通信システム１の動作を説明するためのシーケンス図である。 車内ＬＡＮ５が復旧する際の状況について説明するための図である。 複数のノードがデータ提供権を有する場合の通信システム１の動作を説明するためのシーケンス図である。 データ提供権を有するノードから送信される日時情報が異常である場合の通信システム１の動作について説明するための図である。

符号の説明

１…通信システム、５…車内ＬＡＮ、１０…制御部、２０…車内ＬＡＮ通信部。

Claims (9)

1. 三つ以上のノードを有するバス型のネットワーク構成の通信システムであって、
   これらのノードの一部として、ノードの異常状態を検知可能な異常検知可能ノードを複数備え、
   当該異常検知可能ノードは、所定のデータを他のノードに提供する権利であるデータ提供権を有するノードが異常状態であることを検知すると、前記データ提供権を有するノードを変更する旨の指示であるデータ提供ノード変更指示と、新たに前記データ提供権を取得するノードを特定する情報であるデータ提供ノード特定情報とを、前記他のノードに対し送信し、
   前記他のノードは、前記データ提供権を有するノードとして認識しているノードに替えて、最初に受信した前記データ提供ノード変更指示を送信した前記異常検知可能ノードから受信した前記データ提供ノード特定情報により特定されるノードを、前記データ提供権を有するノードとして認識すること、
   を特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   前記異常検知可能ノードは、前記データ提供権を有するノードが異常状態であることを検知すると、前記データ提供ノード変更指示と、前記データ提供ノード特定情報とを、前記他のノードに加え、前記データ提供権を有するノードに対し送信し、
   前記データ提供ノード変更指示と、前記データ提供ノード特定情報とを受信した前記データ提供権を有するノードは、前記データ提供権を放棄し、最初に受信した前記データ提供ノード変更指示を送信した前記異常検知可能ノードから受信した前記データ提供ノード特定情報により特定されるノードを、前記データ提供権を有するノードとして認識すること、
   を特徴とする通信システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記データ提供権を有するノードは、前記所定のデータを定期的にバスへ送出し、
   前記異常検知可能ノードは、前記データ提供権を有するノードから所定の時間、前記所定のデータが送出されない場合、前記データ提供権を有するノードを異常状態であるとみなすこと、
   を特徴とする通信システム。
4. 請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記異常検知可能ノードは、バスへ送出された前記所定のデータに基づき、複数のノードを、前記データ提供権を有するノードとして特定した場合、前記データ提供権を有するノードとして特定した複数のノードのうち、いずれか一つのノード以外のノードを異常状態であるとみなすこと、
   を特徴とする通信システム。
5. 請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記異常検知可能ノードは、前記データ提供権を有するノードがバスへ送出した前記所定のデータの内容に基づき、前記データ提供権を有するノードは異常状態であることを検知すること、
   を特徴とする通信システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信システムにおいて、前記データ提供権を有するノードが送信する前記所定のデータとは、現在の時刻を示す情報であること、
   を特徴とする通信システム。
7. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信システムにおける前記異常検知可能ノードについて記載した構成を備えることを特徴とするノード。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の通信システムにおける前記データ提供権を有するノードについて記載した構成を備えることを特徴とするノード。
9. 請求項１から請求項２のいずれかに記載の通信システムにおける前記他のノードについて記載した構成を備えることを特徴とするノード。

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