JP2010056919A - Network system - Google Patents

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Takashi Kanayama
隆志 金山
Toshinori Matsui
俊憲 松井
Madoka Baba
まどか 馬場
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a network system capable of normally starting communication even if a network system comprised of one group is constructed. <P>SOLUTION: An engine node 1X transmits/receives a startup frame via communication lines AX, B while using a slot allocated on the basis of an identifier among slots obtained by dividing a communication cycle into N slots, and the received startup frame is used to synchronize communication cycles to each other. A remote control node 2AX is provided with: a startup frame lack detection unit 24 in which, when the identifier is received via the communication line AX, information is transmitted/received by setting a slot for the remote control node itself related beforehand to the received identifier, and it is detected that synchronization to a common communication cycle is disabled by a lack in startup frame; and an auxiliary startup frame-transmitting unit 25 in which, when the lack in startup frame is detected, a startup frame is transmitted via the communication line AX and the inner communication line B. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、ネットワークに接続された複数のノードが、互いに同期した通信サイクルのうち、ノード毎に所定の送受信領域(スロット)を持つ、船舶などのネットワークシステムに関するものである。   The present invention relates to a network system such as a ship in which a plurality of nodes connected to a network have a predetermined transmission / reception area (slot) for each node in a communication cycle synchronized with each other.

高度な制御の実現を目的として、複数のノードで制御対象の一部、乃至全体の制御を行うようなシステムがある。このようなシステムにおいては、システム全体の連携や、協調した動作を実現するために、各ノード内に通信装置を組み込み、これらを通信線で互いに接続したネットワークを用いることで、各ノードの持つ制御対象の状態やノードの実行機能等の情報(以下、情報)が共有される。   For the purpose of realizing advanced control, there are systems in which a plurality of nodes control part or all of a control target. In such a system, in order to realize cooperation of the whole system and cooperative operation, a communication device is incorporated in each node and a network in which these devices are connected to each other by using a communication line is used to control each node. Information (hereinafter referred to as information) such as the target state and the execution function of the node is shared.

ネットワークでは、ノード間で共通の通信規格を基に情報の送受信が行われる。この通信規格の1つに、全ノードがネットワークの共通時間へ同期し、ネットワークで共通の通信サイクルを所定数に分割した領域のうち、各ノードがあらかじめ割り当てられた送受信領域で情報の送受信を行う時分割多重方式がある。   In the network, information is transmitted and received based on a communication standard common between nodes. According to one of these communication standards, all nodes synchronize with the common time of the network, and each node transmits / receives information in a transmission / reception area assigned in advance among areas in which communication cycles common to the network are divided into a predetermined number. There is a time division multiplexing method.

例えば、通信規格FlexRay(登録商標、参照www.flexray.com)では、1つの通信サイクルが複数のスロットで構成されており、情報を送信するノード毎に、情報が衝突しないよう異なるスロットが割り当てられていなければならない。また、情報の受信を行う場合にも、スロットの番号を指定しなければならない。   For example, in the communication standard FlexRay (registered trademark, reference www.flexray.com), one communication cycle is composed of a plurality of slots, and a different slot is assigned to each node that transmits information so that information does not collide. Must be. Also, when receiving information, the slot number must be specified.

このような通信規格においては、1つのネットワークに対して同一種別のノードが複数接続される場合、なんらかの方法によってこれらのノードに異なるスロットを割り当てる必要がある。   In such a communication standard, when a plurality of nodes of the same type are connected to one network, it is necessary to assign different slots to these nodes by some method.

1つのネットワークに同一種別のノードが複数接続されるシステムとして、船舶のネットワークシステムがある。図11は、従来の船舶のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図11の船舶110に搭載されたネットワークシステムにおいては、2つの船外機11X、11Y用に夫々設けられたエンジンノード1X、1Yと、ユーザによる前後進用のレバー12X、12Yの操作情報を入力とし、エンジンノード1X、1Yへ送信するリモコンノード2X、2Yとが接続されている。   A ship network system is a system in which a plurality of nodes of the same type are connected to one network. FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional ship network system. In the network system mounted on the ship 110 of FIG. 11, the operation information of the engine nodes 1X and 1Y provided for the two outboard motors 11X and 11Y and the levers 12X and 12Y for forward / reverse travel by the user is input. And remote control nodes 2X and 2Y that transmit to the engine nodes 1X and 1Y are connected.

このように、船舶のネットワークシステムでは、エンジンノード及びリモコンノードを1つのグループとして、このグループを1つ以上設けている。なお、図11の例では、グループ数を2つとしているが、3つ以上であってもよい。このようなネットワークシステムの構成によって、1つのグループがなんらかの故障により停止した場合でも、他のグループによって操船することが可能となっている。   As described above, in the ship network system, the engine node and the remote control node are set as one group, and one or more groups are provided. In the example of FIG. 11, the number of groups is two, but may be three or more. With such a network system configuration, even if one group stops due to some failure, it is possible to operate the boat by another group.

図11に示す例では、異なるグループのノード間で通信を行い、情報を共有し、高度な制御を可能にするために、グループXのエンジンノード1Xと、グループYのエンジンノード1Yのように、同一種別のノードを共通の通信線Bに接続している。ネットワークに時分割多重方式の通信規格を用いる場合、各グループの設置位置に応じて、これらの同一種別のノードに対して異なる情報送信用のスロットを割り当てなければならない。   In the example shown in FIG. 11, in order to communicate between nodes in different groups, share information, and enable advanced control, the engine node 1X of group X and the engine node 1Y of group Y Nodes of the same type are connected to a common communication line B. When a time division multiplexing communication standard is used for a network, different information transmission slots must be assigned to the same type of nodes according to the installation position of each group.

異なる情報送信用のスロットの割り当て方法として、これまで、全てのノードに対して、製品出荷時にスロットを割り当てる方法や、ユーザが手動でスロットを割り当てる方法がある。また、グループ間をハブで接続し、同一スロットで複数のノードが情報を送信し、情報の衝突が発生した場合、ハブに備えられた衝突検出手段により、衝突した情報の送信元となるノードに対して、異なる識別子を設定して送信スロットを変更し、再度通信を試みる、といったネットワークシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As a method of assigning different information transmission slots, there are a method of assigning slots at the time of product shipment to all nodes and a method of manually assigning slots by a user. In addition, when the groups are connected by a hub and multiple nodes transmit information in the same slot and an information collision occurs, the collision detection means provided in the hub causes the node that is the source of the collision information to be transmitted. On the other hand, a network system has been proposed in which a different identifier is set, a transmission slot is changed, and communication is attempted again (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、上記の衝突検出手段を備えたネットワークシステムでは、通信開始時に同一種別のノードが同じスロットで情報を送信し、衝突することが前提となっているため、衝突後に情報を送信するスロットを変更し、全ノードが異なるスロットで正常な通信を開始するまでに時間がかかるという欠点があった。   However, in a network system equipped with the above collision detection means, it is assumed that nodes of the same type transmit information in the same slot at the start of communication and collide, so the slot for transmitting information after the collision is changed. However, there is a drawback that it takes time until all nodes start normal communication in different slots.

また、グループ数が増加し、同一種別ノード数が増加すると、情報を送信するスロットの変更回数も増加するため、正常な通信を開始するまでの時間が増加するという欠点があった。   In addition, when the number of groups increases and the number of nodes of the same type increases, the number of times of changing the slot for transmitting information also increases, so there is a disadvantage that the time until normal communication starts increases.

さらに、衝突検出手段を備えたハブを用いるため、コストが増大するという欠点があった。   Further, since a hub provided with a collision detection means is used, there is a disadvantage that the cost increases.

これらの欠点を解消するために、同一種別のノードに対するスロットの割り当てにかかる時間を減らし、システムの起動から短時間で、各ノードが異なるスロットで情報を送信できるネットワークシステムを、本出願人が提案している(平成19年11月2日出願:特願2007−285814号)。   In order to eliminate these disadvantages, the applicant proposes a network system in which the time required for slot allocation to the same type of node is reduced, and each node can transmit information in a different slot in a short time after system startup. (Application on November 2, 2007: Japanese Patent Application No. 2007-285814).

図12は、先の出願で提案したネットワークシステムの構成を示すブロック図である。この図12を用いて先の出願のネットワークシステムについて説明する。   FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the network system proposed in the previous application. The network system of the previous application will be described with reference to FIG.

図12において、船舶120は、船体の船尾側に、エンジンである船外機11X、11Yと、船首側に、ユーザが前後進用に操作するレバー12X、12Yとが設けられている。   In FIG. 12, the ship 120 is provided with outboard motors 11X and 11Y that are engines on the stern side of the hull, and levers 12X and 12Y that the user operates to move forward and backward on the bow side.

また、図12において、ネットワークシステムは、船外機11X、11Yの制御を夫々行うエンジンノード1X、1Yと、レバー12X、12Yの操作情報を夫々入力とするリモコンノード2X、2Yとが設けられている。   In FIG. 12, the network system is provided with engine nodes 1X and 1Y for controlling the outboard motors 11X and 11Y, respectively, and remote control nodes 2X and 2Y for inputting operation information of the levers 12X and 12Y, respectively. Yes.

エンジンノード1Xとリモコンノード2Xは、通信線AXにより接続され、グループXを構成している。また、エンジンノード1Yとリモコンノード2Yは、通信線AYにより接続され、グループYを構成している。さらに、全ノードは、通信線AX、AYとは異なる通信線Bで接続されている。   The engine node 1X and the remote control node 2X are connected by a communication line AX and constitute a group X. The engine node 1Y and the remote control node 2Y are connected by a communication line AY to form a group Y. Further, all nodes are connected by a communication line B different from the communication lines AX and AY.

エンジンノード1X、1Yは、夫々が属するグループの識別子X、Yが設定され、これらの識別子X、Yに基づいて送受信スロットを割り当てる。また、エンジンノード1X、1Yは、各通信線AX、AY、Bを介して同期取得用の情報を送信することで全ノードにおいて共通時間の同期を行い、通信線AX、AYを介してリモコンノード2X、2Yへ識別子X、Yを送信する。このようにして、リモコンノード2X、2Yは、受信した識別子X、Yを基に送受信スロットの割り当てを行うことにより、情報の衝突を起こすことなく通信が可能になり、全ノードが通信を開始するまでの時間を短くすることができる。   The engine nodes 1X and 1Y are set with identifiers X and Y of groups to which the engine nodes 1X and 1Y belong, and assign transmission / reception slots based on these identifiers X and Y. Further, the engine nodes 1X and 1Y synchronize the common time in all nodes by transmitting synchronization acquisition information via the communication lines AX, AY and B, and the remote control node via the communication lines AX and AY. Identifiers X and Y are transmitted to 2X and 2Y. In this way, the remote control nodes 2X and 2Y can perform communication without causing information collision by assigning transmission / reception slots based on the received identifiers X and Y, and all nodes start communication. Can be shortened.

特開2006−14015号公報JP 2006-14015 A

しかしながら、船舶においては、先の出願に示すような複数グループではなく、1つのグループでネットワークシステムが構築される場合がある。そのため、先の出願の方法に従って動作するノードを使用して、1つのグループから成るネットワークシステムを構築した場合においても、正常な通信を開始できる必要がある。しかし、例えばFlexRay(登録商標)のように、通信確立時に同期取得用の情報を送信するノードが複数必要な時分割多重方式の通信規格を用いて、1つのグループから成るネットワークシステムを構築した場合には、識別子を持ち且つ同期取得用の情報を送信するノードがグループ内に1つしか存在しないため、同期取得用の情報が不足し、正常に通信を開始できないという問題点があった。   However, in a ship, a network system may be constructed by one group instead of a plurality of groups as shown in the previous application. Therefore, even when a network system composed of one group is constructed using nodes operating according to the method of the previous application, it is necessary to start normal communication. However, for example, when a network system consisting of one group is constructed using a time division multiplexing communication standard that requires a plurality of nodes that transmit synchronization acquisition information when communication is established, such as FlexRay (registered trademark). However, since there is only one node in the group that has an identifier and transmits information for synchronization acquisition, there is a problem that information for synchronization acquisition is insufficient and communication cannot be started normally.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数のグループから成るネットワークシステムを構築した場合に加え、1つのグループから成るネットワークシステムを構築した場合においても、正常に通信を開始することができるネットワークシステムを得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is not only when a network system consisting of a plurality of groups is constructed, but also when a network system consisting of a single group is constructed. A network system capable of starting communication normally is obtained.

この発明に係るネットワークシステムは、ノードは通信線を介した通信機能と対象の機器を制御する制御機能を持ち、所定の制御を実現する複数のノードをまとめて1つのグループとし、グループ内の各ノードはグループ内通信線を介して接続され、前記グループにはグループを識別するための識別子を持つノードが1つ以上含まれ、前記識別子の異なるグループが1つ以上存在し、ネットワークシステム内の全てのノードはシステム内通信線を介して接続され、識別子を持つ第1のノードは、共通の通信サイクルを所定数に分割した送受信領域のうち、前記識別子に基づいて割り当てられた送受信領域を使用して、前記システム内通信線及び前記グループ内通信線を介して同期取得用情報を送受信し、受信した前記同期取得用情報を用いて互いに通信サイクルを同期し、識別子を持たない第2のノードは、前記グループ内通信線もしくは前記システム内通信線を介して前記第1のノードから送信される前記同期取得用情報を受信することにより、前記第1のノードと共通の通信サイクルに同期し、前記第1のノードは、前記識別子を、夫々前記グループ内通信線を介して夫々前記第2のノードに対して送信するとともに、前記第2のノードは、前記グループ内通信線を介して前記識別子を受信すると、受信した識別子にあらかじめ関連付けられている自身用の送受信領域を設定して情報の送受信を行うネットワークシステムにおいて、前記第2のノードの少なくとも1つは、前記同期取得用情報の不足により共通の通信サイクルに同期できないことを検出する同期取得用情報不足検出手段と、前記同期取得用情報不足検出手段が前記同期取得用情報の不足を検出した場合に前記同期取得用情報を前記グループ内通信線及び前記システム内通信線を介して送信する予備同期取得用情報送信手段とを設けたものである。   In the network system according to the present invention, a node has a communication function via a communication line and a control function for controlling a target device, and a plurality of nodes that realize predetermined control are grouped into one group. Nodes are connected via intra-group communication lines, and the group includes one or more nodes having identifiers for identifying the groups, and one or more groups having different identifiers exist, The first node having an identifier uses the transmission / reception area allocated based on the identifier among the transmission / reception areas obtained by dividing the common communication cycle into a predetermined number. The synchronization acquisition information is transmitted / received via the intra-system communication line and the intra-group communication line, and the received synchronization acquisition information is used. The second node that synchronizes the communication cycle and does not have an identifier receives the synchronization acquisition information transmitted from the first node via the intra-group communication line or the intra-system communication line. In synchronization with the communication cycle common to the first node, the first node transmits the identifier to the second node via the intra-group communication line, and When the second node receives the identifier via the intra-group communication line, the second node sets a transmission / reception area for itself associated with the received identifier in advance, and transmits and receives information. At least one of the nodes of the synchronization acquisition information shortage that detects that the synchronization cannot be synchronized with a common communication cycle due to lack of the synchronization acquisition information Pre-synchronization acquisition for transmitting the synchronization acquisition information via the intra-group communication line and the intra-system communication line when the output means and the synchronization acquisition information shortage detection means detect a lack of the synchronization acquisition information Use information transmission means.

この発明に係るネットワークシステムは、複数のグループが存在する場合には、グループに夫々属する同一種別のノードが、同じスロットで情報を送信することが無いため、全ノードが通信を開始するまでの時間を短縮しながら、正常に通信を開始することができ、一方で、グループが1つだけ存在し、識別子を持つノードが送信する同期取得用の情報の不足により同期できない場合においても、同期取得用の情報の不足を解消し、正常に通信を開始することができるという効果を奏する。   In the network system according to the present invention, when there are a plurality of groups, the nodes of the same type belonging to each group do not transmit information in the same slot, so the time until all nodes start communication While it is possible to start communication normally while shortening the time, on the other hand, even if there is only one group and synchronization is not possible due to lack of information for synchronization acquisition transmitted by the node with the identifier, The shortage of information can be solved, and communication can be started normally.

実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムについて図1から図5までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る船舶に搭載されるネットワークシステムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
A network system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a diagram showing a configuration of a network system mounted on a ship according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.

図1において、船舶10は、船体の船尾側に、エンジンである船外機11Xと、船首側に、ユーザが前後進用に操作するレバー12Xとが設けられている。   In FIG. 1, the ship 10 is provided with an outboard motor 11X that is an engine on the stern side of the hull, and a lever 12X that is operated by the user for forward and backward movement on the bow side.

この発明の実施の形態1に係る船舶に搭載されるネットワークシステムは、図1に示す通り、1つのグループから構成される。これは、図12に示す2つのグループで構成されるネットワークシステムからグループYを取り外したものと同等のネットワーク構成である。   As shown in FIG. 1, the network system mounted on a ship according to Embodiment 1 of the present invention is composed of one group. This is a network configuration equivalent to that obtained by removing the group Y from the network system including two groups shown in FIG.

図1において、この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムは、船外機11Xの制御を行うエンジンノード1Xと、レバー12Xの操作情報を入力するリモコンノード2AXとが設けられている。   1, the network system according to Embodiment 1 of the present invention is provided with an engine node 1X that controls the outboard motor 11X and a remote control node 2AX that inputs operation information of the lever 12X.

エンジンノード1Xとリモコンノード2AXは、通信線AX(グループ内通信線)で接続されることにより、グループXを構成する。さらに、通信線B(システム内通信線)で接続され、1つのグループから成るシステムを構築している。また、システム内通信線である通信線Bは、ネットワークシステムが複数グループで構成される場合に全ノードを接続できるよう、他のグループのシステム内通信線とのインタフェース3を持つ。   The engine node 1X and the remote control node 2AX constitute a group X by being connected by a communication line AX (intra-group communication line). Further, a system composed of one group is constructed by connecting with a communication line B (intra-system communication line). The communication line B, which is an intra-system communication line, has an interface 3 with the intra-system communication lines of other groups so that all nodes can be connected when the network system is configured by a plurality of groups.

また、エンジンノード1Xとリモコンノード2AXは、通信線AX及び通信線Bを介して、FlexRay(登録商標)通信規格に準拠した通信を行う。エンジンノード1Xには、グループの識別子Xが予め設定されている。   Further, the engine node 1X and the remote control node 2AX perform communication conforming to the FlexRay (registered trademark) communication standard via the communication line AX and the communication line B. A group identifier X is set in advance in the engine node 1X.

図2は、この発明の実施の形態1に係る船舶に搭載されるネットワークシステムのリモコンノードの構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a remote control node of the network system mounted on the ship according to Embodiment 1 of the present invention.

図2において、本実施の形態1に係るリモコンノード2AXは、送信部21と、受信部22と、同期通信部23と、スタートアップ(Startup)フレーム不足検出部(同期取得用情報不足検出手段)24と、予備スタートアップ(Startup)フレーム送信部(予備同期取得用情報送信手段)25と、トランシーバ26とが設けられている。   In FIG. 2, the remote control node 2AX according to the first embodiment includes a transmission unit 21, a reception unit 22, a synchronous communication unit 23, and a start-up (Startup) frame shortage detection unit (synchronization acquisition information shortage detection means) 24. And a preliminary startup frame transmission unit (preliminary synchronization acquisition information transmission means) 25 and a transceiver 26 are provided.

ここで、リモコンノード2AXの各部の動作について説明する。   Here, the operation of each part of the remote control node 2AX will be described.

送信部21は、スタートアップ(Startup)フレームを除く、送信フレームを生成し、送信フレームの送信要求を行う。受信部22は、フレームの受信処理を行い、受信フレームを取り込む。同期通信部23は、受信したフレームを解析してネットワーク上の他のノードとの同期を取り、通信を行い、正常に同期している間は、送信部21が生成した送信フレームを設定されている送信スロットに従って送信し、また、設定されている受信スロットに従ってフレームを受信し、受信部22へ渡す。   The transmission unit 21 generates a transmission frame excluding a start-up (Startup) frame and makes a transmission request for the transmission frame. The receiving unit 22 performs frame reception processing and captures the received frame. The synchronous communication unit 23 analyzes the received frame, synchronizes with other nodes on the network, communicates, and sets the transmission frame generated by the transmission unit 21 during normal synchronization. The frame is received according to the set transmission slot, and the frame is received according to the set reception slot.

スタートアップフレーム不足検出部24は、ネットワークシステムの特徴的な部分であり、規定時間が経過してもネットワーク上の他のノードとの同期を確保するために必要なスタートアップフレームを受信することができなければ、スタートアップフレームが不足していると判断する。なお、同期取得用情報(スタートアップフレーム)の不足を検出する方法はこれに限らず、ネットワーク上の信号を監視して不足を検知する等の方法であってもよい。   The start-up frame shortage detection unit 24 is a characteristic part of the network system, and must receive a start-up frame necessary for ensuring synchronization with other nodes on the network even after a specified time has elapsed. For example, it is determined that the startup frame is insufficient. Note that the method for detecting the lack of synchronization acquisition information (startup frame) is not limited to this, and a method of detecting a shortage by monitoring a signal on the network may be used.

予備スタートアップフレーム送信部25は、ネットワークシステムの特徴的な部分であり、スタートアップフレームの生成及び送信要求を行う。   The preliminary startup frame transmission unit 25 is a characteristic part of the network system, and generates a startup frame and requests transmission.

トランシーバ26は、同期通信部23が通信線AX及び通信線Bでフレームを送受信するために、ノードと通信線のインタフェースとして存在し、電気信号の変換を行う。   The transceiver 26 exists as an interface between the node and the communication line so that the synchronous communication unit 23 transmits and receives a frame through the communication line AX and the communication line B, and converts an electrical signal.

図3は、この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムの通信サイクルの構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a communication cycle configuration of the network system according to the first embodiment of the present invention.

FlexRay通信規格に準拠した通信を行う場合、全ノードが共通の時間を持ち、図3に示すような予め定められた構成の通信サイクルを持つ。通信サイクルは、スロットN個と、ネットワークアイドルタイム(NIT)を含む。この「スロット」とは、ノードが情報を送受信する時間領域であり、1つのスロットでは1つのノードのみが情報を送信することができる。1つのスロットにおいて、2つ以上のノードが情報の送信を行った場合には、情報の衝突が起こり、ノードはこれらの情報を受信できなくなる。また、「ネットワークアイドルタイム」とは、各ノードが同期をとるための調整を行う時間である。通信中は、この通信サイクルを繰り返すことによって、通信が行われる。   When performing communication conforming to the FlexRay communication standard, all nodes have a common time and have a communication cycle having a predetermined configuration as shown in FIG. The communication cycle includes N slots and network idle time (NIT). The “slot” is a time domain in which a node transmits and receives information, and only one node can transmit information in one slot. When two or more nodes transmit information in one slot, an information collision occurs and the node cannot receive the information. The “network idle time” is a time for adjusting each node to be synchronized. During communication, communication is performed by repeating this communication cycle.

このような通信サイクルにおいて、エンジンノード1Xには、自身が持つ識別子Xに応じて、エンジンの情報送信用にスロット1が割り当てられる。識別子Xに応じてスロットを割り当てる理由は、2つ以上のグループによりシステムが構成され、他の識別子を持つエンジンノードが複数存在した場合に、夫々が衝突しない送信スロットを割り当てるためである。一方、リモコンノード2AXには、ノード起動時には情報送受信用のスロットは割り当てられていないが、予め設定された、識別子と情報送受信用のスロットの対応関係を示すスロット割当テーブルを保持している。   In such a communication cycle, the engine node 1X is assigned slot 1 for engine information transmission according to its own identifier X. The reason for assigning slots according to the identifier X is to assign transmission slots that do not collide with each other when a system is configured by two or more groups and there are a plurality of engine nodes having other identifiers. On the other hand, the remote control node 2AX is not assigned an information transmission / reception slot when the node is activated, but retains a preset slot allocation table indicating the correspondence between the identifier and the information transmission / reception slot.

図4は、この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムのリモコンノードが保持するスロット割当テーブルの構成を示す図である。   FIG. 4 shows a structure of a slot allocation table held by the remote control node of the network system according to Embodiment 1 of the present invention.

この実施の形態1に係るネットワークシステムでは、グループはXのみであるが、リモコンノード2AXは、グループYが存在する構成である場合にも対応できるよう、識別子Yに対応する送受信用スロットもスロット割当テーブルで保持する。   In the network system according to the first embodiment, the group is only X, but the remote control node 2AX is also assigned to the slot for transmission / reception corresponding to the identifier Y so as to be able to cope with the configuration in which the group Y exists. Hold on the table.

リモコンノード2AXは、識別子Xを受信した場合、図4に示すスロット割当テーブルに従って、情報送信用のスロットを「5」、情報受信用のスロットを「1」と「2」に設定する。また、当該スロット割当テーブルにより、スロット1で受信する情報は自身の属するグループXのエンジンノード1Xからの情報であり、スロット2で受信する情報はグループYのエンジンノードからの情報であると分かる。   When receiving the identifier X, the remote control node 2AX sets the information transmission slot to “5” and the information reception slots to “1” and “2” according to the slot allocation table shown in FIG. Further, according to the slot allocation table, it can be understood that the information received in the slot 1 is information from the engine node 1X of the group X to which the slot belongs, and the information received in the slot 2 is information from the engine node of the group Y.

また、リモコンノード2AXが識別子を受信できない場合には、図4の「受信無し」で示すスロットを送受信スロットとして設定する。   If the remote control node 2AX cannot receive the identifier, the slot indicated as “no reception” in FIG. 4 is set as the transmission / reception slot.

続いて、FlexRay通信規格におけるノードの共通時間への同期開始方法について説明する。   Next, a method for starting synchronization with the common time of nodes in the FlexRay communication standard will be described.

当該通信規格では、全ノードが通信サイクル及びスロットの開始時間を一致させるため、共通時間を持つ方法が定められている。この方法では、同期取得用情報(スタートアップフレーム)を送信するノードであるコールドスタート(Coldstart)ノードが1つのネットワークシステムに2つ以上存在し、各コールドスタートノードが夫々1つのスロットでスタートアップフレームを送信する必要がある。このスタートアップフレームは、毎通信サイクル送信されなければならない。   In the communication standard, a method having a common time is defined in order for all nodes to match the communication cycle and the start time of the slot. In this method, there are two or more cold start nodes (coldstart) nodes that transmit synchronization acquisition information (startup frame) in one network system, and each cold start node transmits a startup frame in one slot. There is a need to. This startup frame must be sent every communication cycle.

2つ以上のコールドスタートノードがスタートアップフレームの送信を開始すると、スタートアップフレームを受信したコールドスタートノードは時間の調整を行い、全コールドスタートノードが共通時間を持つ。コールドスタートノードでない他のノード(非コールドスタートノード)は、共通時間を持ったコールドスタートノードから送信されるスタートアップフレームを受信し、コールドスタートノードの共通時間に同期することにより、通常のフレーム送信を開始する。このようにして、通信サイクル及びスロットの開始時間を全ノードで一致させることができる。   When two or more cold start nodes start transmitting a startup frame, the cold start nodes that have received the startup frame adjust the time, and all the cold start nodes have a common time. Other nodes that are not cold start nodes (non-cold start nodes) receive a start-up frame transmitted from a cold start node having a common time, and synchronize with the common time of the cold start node to perform normal frame transmission. Start. In this way, the communication cycle and the start time of the slot can be matched in all nodes.

スタートアップフレームは、同期取得用情報であると同時に、通常のフレームと同様に制御情報等の情報を含むことができる。本実施の形態1では、予め識別子を持つエンジンノード1Xがコールドスタートノードであり、識別子Xという情報を保持したスタートアップフレームをスロット1で送信する。   The start-up frame is information for acquiring synchronization, and at the same time, can contain information such as control information in the same way as a normal frame. In the first embodiment, an engine node 1X having an identifier in advance is a cold start node, and a startup frame holding information called identifier X is transmitted in slot 1.

ここで、リモコンノード2AXのスタートアップフレーム不足検出部24が備える規定時間について説明する。   Here, the specified time provided in the startup frame shortage detection unit 24 of the remote control node 2AX will be described.

この規定時間は、コールドスタートノードが同期を確立するために十分な数存在するネットワークシステムが起動した場合に、リモコンノード2AXが起動後に時間の計測を開始してから同期を確立することができるまでの時間を設定する。つまり、この規定時間が経過したならば、ネットワークシステムは同期の確立に失敗したということであり、スタートアップフレームが不足していると判断することができる。ただし、実際にはノード毎の起動時間及び初期化時間のばらつき等により同期が確立される時間は変動するため、誤ってスタートアップフレームの不足を検出しないよう、余裕を持たせて規定時間を設定する。   This specified time is a period from when the remote control node 2AX starts measuring time after the start-up when the network system exists in a sufficient number for the cold start node to establish the synchronization until the synchronization can be established. Set the time. That is, if this specified time has elapsed, the network system has failed to establish synchronization, and it can be determined that the startup frame is insufficient. However, since the synchronization establishment time fluctuates due to variations in the startup time and initialization time of each node, the specified time is set with a margin so that a shortage of startup frames is not detected by mistake. .

つぎに、この実施の形態1に係るネットワークシステムの動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the network system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図5は、この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the network system according to Embodiment 1 of the present invention.

まず、ステップ101において、起動後、初期化が行われる。ここで、エンジンノード1Xはコールドスタートノードであり、リモコンノード2AXは非コールドスタートノードである。   First, in step 101, initialization is performed after startup. Here, the engine node 1X is a cold start node, and the remote control node 2AX is a non-cold start node.

次に、ステップ102において、リモコンノード2AXのスタートアップフレーム不足検出部24が、時間の計測を開始する。   Next, in step 102, the start-up frame shortage detecting unit 24 of the remote control node 2AX starts measuring time.

次に、ステップ103において、エンジンノード1Xは、自身の持つ識別子Xに従って送受信スロットを設定し、各ノード間で同期を取るためにスタートアップを開始する。このとき、エンジンノード1Xは、通信線AX及び通信線Bを介し、スロット1でスタートアップフレームを送信する。   Next, in step 103, the engine node 1X sets a transmission / reception slot in accordance with its own identifier X, and starts startup to synchronize between the nodes. At this time, the engine node 1X transmits a startup frame in the slot 1 via the communication line AX and the communication line B.

次に、ステップ104において、リモコンノード2AXは、通信線AX、通信線Bで送信されているスタートアップフレームが不足しているか否かの判定を行う。スタートアップフレーム不足検出部24が規定時間の経過を確認したとき、同期を確保するために十分な数のスタートアップフレームを受信できていなければ、スタートアップフレームが不足していると判定する。   Next, in step 104, the remote control node 2AX determines whether or not the startup frame transmitted on the communication line AX and the communication line B is insufficient. When the start-up frame shortage detection unit 24 confirms that the specified time has elapsed, if the start-up frame shortage detection unit 24 has not received a sufficient number of start-up frames to ensure synchronization, it is determined that the start-up frame is short.

ここで、ネットワークシステムのグループが2つであり、エンジンノードが2つ存在する場合には、スタートアップフレームの不足を検出せず、ステップ105へ進む。しかし、本実施の形態1に係るネットワークシステムでは、スタートアップフレームを送信するコールドスタートノードはエンジンノード1Xだけであるため、リモコンノード2AXのスタートアップフレーム不足検出部24はスタートアップフレームが不足していると判定し、ステップ110へ進む。   Here, if there are two network system groups and two engine nodes, a shortage of startup frames is not detected, and the process proceeds to step 105. However, in the network system according to the first embodiment, since the cold start node that transmits the startup frame is only the engine node 1X, the startup frame shortage detection unit 24 of the remote control node 2AX determines that the startup frame is insufficient. Then, the process proceeds to Step 110.

まず、従来と同様に問題なく通信が確立された場合を説明する。   First, a case where communication is established without any problem as in the prior art will be described.

ステップ105において、エンジンノードの間でスタートアップフレームが通信され、互いに共通時間を取得し、同期した通信サイクルを開始する。   In step 105, a start-up frame is communicated between engine nodes to acquire a common time with each other and start a synchronized communication cycle.

次に、ステップ106において、エンジンノードは、夫々グループ内通信線を介して識別子を含むスタートアップフレームを送信し、システム内通信線で識別子を含まないスタートアップフレームを送信する。   Next, in step 106, the engine node transmits a startup frame including the identifier via the intra-group communication line, and transmits a startup frame not including the identifier via the intra-system communication line.

次に、ステップ107において、リモコンノードは、エンジンノードが送信するスタートアップフレームを受信し、共通の通信サイクルへ同期する。   Next, in step 107, the remote control node receives the startup frame transmitted by the engine node and synchronizes to a common communication cycle.

次に、ステップ108において、リモコンノードは、グループ内通信線を介して受信したスタートアップフレームから、夫々が対応するグループの識別子を得る。   Next, in Step 108, the remote control node obtains the identifier of the group to which each corresponds from the startup frame received via the intra-group communication line.

次に、ステップ109において、リモコンノードは、受信した識別子を基に、図4に示すスロット割当テーブルに従って、送受信スロットを設定する。   Next, in step 109, the remote control node sets a transmission / reception slot according to the slot assignment table shown in FIG. 4 based on the received identifier.

そして、ステップ112において、全ノードが、同期を確立し、情報を送受信する通常の通信状態となる。   In step 112, all the nodes establish synchronization and enter a normal communication state in which information is transmitted and received.

続いて、同期確立のためのスタートアップフレームが不足している場合の動作について説明する。ステップ101〜103は同じ処理のため、説明は省略する。   Next, the operation when the startup frame for establishing synchronization is insufficient will be described. Since steps 101 to 103 are the same process, the description thereof is omitted.

ステップ104において、スタートアップフレームの不足を検出し、ステップ110へ進む。   In step 104, a shortage of startup frames is detected, and the process proceeds to step 110.

ステップ110において、リモコンノード2AXの予備スタートアップフレーム送信部25は、スタートアップフレーム不足検出部24からのスタートアップフレーム不足の判定を受け、スタートアップフレームを生成し、同期通信部23に対してスタートアップフレーム送信要求を出す。このとき、リモコンノード2AXは識別子を受信していないため、図4に示すスロット割当テーブルのうち、「受信無し」で示す送信スロットであるスロット5を使用してスタートアップフレームを送信する。   In step 110, the standby startup frame transmission unit 25 of the remote control node 2AX receives the startup frame shortage determination from the startup frame shortage detection unit 24, generates a startup frame, and issues a startup frame transmission request to the synchronous communication unit 23. put out. At this time, since the remote control node 2AX has not received the identifier, the start-up frame is transmitted using the slot 5 which is the transmission slot indicated as “no reception” in the slot allocation table shown in FIG.

次に、ステップ111において、エンジンノード1X及びリモコンノード2AXからスタートアップフレームが送信されるため、互いに共通時間を取得し、同期した通信サイクルを開始する。そして、ステップ112へ進み、全ノードが同期を確立し、情報を送受信する通常の通信状態となる。   Next, in step 111, since a startup frame is transmitted from the engine node 1X and the remote control node 2AX, a common time is acquired from each other, and a synchronized communication cycle is started. Then, the process proceeds to step 112, where all nodes establish synchronization and enter a normal communication state in which information is transmitted and received.

なお、図5で示したフローチャートでは、識別子を含んだスタートアップフレームの送信は同期を確立した後としているが、これに限らず、スタートアップフレーム送信時に識別子を付加して送信するものであってもよい。例えば、ステップ106において、エンジンノードは識別子を含んだスタートアップフレームを送信しているが、ステップ103の時点で識別子を含んだスタートアップフレームを送信するものであってよい。   In the flowchart shown in FIG. 5, the startup frame including the identifier is transmitted after the synchronization is established. However, the present invention is not limited to this, and the identifier may be transmitted when transmitting the startup frame. . For example, in step 106, the engine node transmits a startup frame including an identifier. However, the engine node may transmit a startup frame including an identifier at the time of step 103.

本実施の形態1によれば、複数のグループが存在する場合には、グループに夫々属する同一種別のノードが、同じスロットで情報を送信することのないよう送信スロットを設定することで、短い時間で全ノードが通信を開始し、さらに、グループが1つだけ存在する場合には、識別子を持つノードが送信する同期取得用情報が不足して同期できないとしても、同期取得用情報の不足を解消し、正常に通信を開始することができる。   According to the first embodiment, when there are a plurality of groups, a short time can be set by setting transmission slots so that nodes of the same type belonging to each group do not transmit information in the same slot. If all nodes start communication and there is only one group, the lack of synchronization acquisition information is resolved even if synchronization acquisition information sent by the node with the identifier is insufficient Then, communication can be started normally.

また、本実施の形態1によれば、識別子を持たないノードが通常の通信で使用するスロットを用いて同期取得用情報を送信することにより、他の情報の送信に利用可能なスロットを多く残すことができる。   Also, according to the first embodiment, a node that does not have an identifier transmits synchronization acquisition information using a slot that is used in normal communication, thereby leaving many slots available for transmission of other information. be able to.

本実施の形態1においては、各ノードは情報の送信用に夫々1つのスロットを割り当てる設定となっているが、他のノードと重複しなければ、複数のスロットを情報の送信に用いるよう、設定してもよい。   In the first embodiment, each node is set to allocate one slot for information transmission, but if it does not overlap with other nodes, a setting is made so that a plurality of slots are used for information transmission. May be.

また、本実施の形態1では、エンジンノードが識別子を持つとしているが、これに限らず、グループ内で1つ以上のノードが識別子を保持しているならば、同期取得用情報が不足している場合に、正常に通信を開始することができる。   In the first embodiment, the engine node has an identifier. However, the present invention is not limited to this, and if one or more nodes in the group hold the identifier, the synchronization acquisition information is insufficient. Communication can be started normally.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムについて図6から図10までを参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態2に係る船舶に搭載されるネットワークシステムの構成を示す図である。
Embodiment 2. FIG.
A network system according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a network system mounted on a ship according to Embodiment 2 of the present invention.

図6において、図12及び図1と符合が同じものは、同じ構成であるため説明は省略する。また、リモコンノード2AXとリモコンノード2AYは同じ構成であるが、夫々グループX及びグループYに属している。   6 that have the same reference numerals as those in FIG. 12 and FIG. The remote control node 2AX and the remote control node 2AY have the same configuration, but belong to the group X and the group Y, respectively.

図6に示すネットワークシステムは、図12に示すネットワークシステムの通信線Bに障害が発生し、通信線Bを介した通信が不可能になっている状態を示す。   The network system shown in FIG. 6 shows a state where a failure has occurred in the communication line B of the network system shown in FIG.

図7は、この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムのリモコンノードが保持するスロット割当テーブルの構成を示す図である。   FIG. 7 shows a structure of a slot allocation table held by the remote control node of the network system according to the second embodiment of the present invention.

リモコンノード2AX、2AYは、図7に示すスロット割当テーブルを保持し、受信する識別子に対応する情報送受信用スロットを設定する。リモコンノード2AX、2AYは、識別子Xを受信した場合、図7に示すスロット割当テーブルに従い、通常の通信での情報送信用のスロットを「5」、ダイアグ情報送信用のスロットを「7」、情報受信用のスロットを「1」と「2」に設定する。また、当該スロット割当テーブルにより、スロット1で受信する情報は自身の属するグループXのエンジンノード1Xからの情報であり、スロット2で受信する情報はグループYのエンジンノード1Yからの情報であると分かる。   The remote control nodes 2AX and 2AY hold the slot allocation table shown in FIG. 7, and set information transmission / reception slots corresponding to the received identifiers. When receiving the identifier X, the remote control nodes 2AX and 2AY have information transmission slots “5”, diagnostic information transmission slots “7” and information according to the slot allocation table shown in FIG. The reception slot is set to “1” and “2”. Further, according to the slot allocation table, it can be understood that the information received in the slot 1 is information from the engine node 1X of the group X to which the slot belongs, and the information received in the slot 2 is information from the engine node 1Y of the group Y. .

また、リモコンノード2AX、2AYは、識別子を受信できない場合には、図7の「受信無し」で示すスロットを送受信スロットとして設定し、ダイアグ情報を送信するスロットを用いてスタートアップフレームを送信する。   If the remote control nodes 2AX and 2AY cannot receive the identifier, the remote control nodes 2AX and 2AY set the slot indicated by “no reception” in FIG. 7 as the transmission / reception slot, and transmit the startup frame using the slot for transmitting the diagnosis information.

つぎに、この実施の形態2に係るネットワークシステムの動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the network system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.

図8は、この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the network system according to the second embodiment of the present invention.

まず、ステップ201において、起動後、初期化が行われる。ここで、エンジンノード1X、1Yはコールドスタートノード、リモコンノード2AX、2AYは非コールドスタートノードと予め設定しておく。   First, in step 201, initialization is performed after startup. Here, the engine nodes 1X and 1Y are preset as cold start nodes, and the remote control nodes 2AX and 2AY are preset as non-cold start nodes.

次に、ステップ202において、リモコンノード2AX、2AYのスタートアップフレーム不足検出部24が、時間の計測を開始する。   Next, in step 202, the start-up frame shortage detecting unit 24 of the remote control nodes 2AX and 2AY starts measuring time.

次に、ステップ203において、エンジンノード1X、1Yは自身の持つ識別子X、Yに従って送受信スロットを設定し、各ノード間で同期を取るためにスタートアップを開始する。このとき、エンジンノード1Xは、通信線AX及び通信線Bを介し、スロット1でスタートアップフレームを送信する。また、エンジンノード1Yは、通信線AY及び通信線Bを介し、スロット2でスタートアップフレームを送信する。ここで、通信線Bへのフレーム送信を行っているが、本実施の形態2において通信線Bを介した通信は不可能であるため、いかなるノードもフレームを受信することはできない。   Next, in step 203, the engine nodes 1X and 1Y set transmission / reception slots according to their own identifiers X and Y, and start up for synchronization between the nodes. At this time, the engine node 1X transmits a startup frame in the slot 1 via the communication line AX and the communication line B. The engine node 1Y transmits a startup frame in the slot 2 via the communication line AY and the communication line B. Here, although frame transmission to the communication line B is performed, since communication via the communication line B is impossible in the second embodiment, no node can receive the frame.

次に、ステップ204において、リモコンノード2AX、2AYは、夫々が接続されている通信線から受信するスタートアップフレームが不足しているか否かの判定を行う。スタートアップフレーム不足検出部24が規定時間の経過を確認したとき、同期を確保するために十分な数のスタートアップフレームを受信できていなければ、スタートアップフレームが不足していると判定する。   Next, in step 204, the remote control nodes 2AX and 2AY determine whether or not the start-up frame received from the communication line to which each of them is connected is insufficient. When the start-up frame shortage detection unit 24 confirms that the specified time has elapsed, if the start-up frame shortage detection unit 24 has not received a sufficient number of start-up frames to ensure synchronization, it is determined that the start-up frame is short.

ここで、通信線Bが通信可能であったならば、通信線Bを介してエンジンノード1X、1Yからのスタートアップフレームが送信されるため、スタートアップフレームの不足を検出せず、ステップ205へ進む。しかし、本実施の形態2に係るネットワークシステムでは、リモコンノード2AX、2AYは、夫々通信線AX、AYを介して1つのスタートアップフレームしか受信できず、リモコンノード2AX、2AYのスタートアップフレーム不足検出部24はスタートアップフレームが不足していると判定し、ステップ210へ進む。   Here, if the communication line B is communicable, the startup frames from the engine nodes 1X and 1Y are transmitted via the communication line B. Therefore, the lack of the startup frame is not detected, and the process proceeds to step 205. However, in the network system according to the second embodiment, the remote control nodes 2AX and 2AY can receive only one startup frame via the communication lines AX and AY, respectively, and the startup frame shortage detection unit 24 of the remote control nodes 2AX and 2AY. Determines that the startup frame is insufficient, and proceeds to step 210.

従来と同様に問題なく通信が確立された場合には、ステップ205〜209、及び217は、上記の実施の形態1の図5のステップ105〜109、及び112と同じ処理のため説明は省略する。   When communication is established without any problem as in the conventional case, steps 205 to 209 and 217 are the same as steps 105 to 109 and 112 of FIG. .

同期確立のためのスタートアップフレームが不足している場合での動作について説明する。   The operation when the startup frame for establishing synchronization is insufficient will be described.

ステップ210において、リモコンノード2AX、2AYの予備スタートアップフレーム送信部25は、スタートアップフレーム不足検出部24からのスタートアップフレーム不足の判定を受け、スタートアップフレームを生成し、同期通信部23に対してスタートアップフレーム送信要求を出す。このとき、リモコンノード2AX、2AYはいずれも識別子を受信していないため、図7に示すスロット割当テーブルのうち、「受信無し」で示すダイアグ情報送信用スロットであるスロット7を使用してスタートアップフレームを送信する。   In step 210, the standby startup frame transmission unit 25 of the remote control nodes 2AX and 2AY receives the determination of the startup frame shortage from the startup frame shortage detection unit 24, generates a startup frame, and transmits the startup frame to the synchronous communication unit 23. Make a request. At this time, since neither of the remote control nodes 2AX and 2AY has received the identifier, the start-up frame is used by using the slot 7 which is the diag information transmission slot indicated as “no reception” in the slot allocation table shown in FIG. Send.

次に、ステップ211において、エンジンノード1Xとリモコンノード2AXは通信線AXを介してスタートアップフレームを送信するため、互いに共通時間を取得し、同期した通信サイクルを開始することができる。また、エンジンノード1Yとリモコンノード2AYは通信線AYを介してスタートアップフレームを送信し、同期した通信サイクルを開始する。このとき、通信線AX、AYの通信サイクルの構成を図9に示す。   Next, in step 211, the engine node 1X and the remote control node 2AX transmit a startup frame via the communication line AX, so that they can acquire a common time and start a synchronized communication cycle. The engine node 1Y and the remote control node 2AY transmit a start-up frame via the communication line AY and start a synchronized communication cycle. At this time, the configuration of the communication cycle of the communication lines AX and AY is shown in FIG.

図9に示すように、通信線AX、AYの夫々で2つのスタートアップフレームが送信されており、同期を確立することができる。ただし、このときリモコンノード2AX、2AYは識別子を受信していないため、いずれも識別子を受信していない場合に設定するスロットを用いてスタートアップフレームを送信している。   As shown in FIG. 9, two start-up frames are transmitted on each of the communication lines AX and AY, and synchronization can be established. However, at this time, since the remote control nodes 2AX and 2AY have not received the identifier, the startup frame is transmitted using the slot set when neither of the identifiers is received.

次に、ステップ212において、エンジンノード1X、1Yは、夫々通信線AX、AYを介して識別子X、Yを含むスタートアップフレームを送信し、通信線Bで識別子を含まないスタートアップフレームを送信する。   Next, in step 212, the engine nodes 1X and 1Y transmit startup frames including the identifiers X and Y via the communication lines AX and AY, respectively, and transmit startup frames that do not include the identifier via the communication line B.

次に、ステップ213において、リモコンノード2AX、2AYは、通信線Bを介した通信が不能である等のダイアグ情報をスタートアップフレームに含めて送信する。このように、通常の通信で使用されていないスロットを使用し、障害の内容を含めたフレームを送信することにより、エンジンノード1X、1Yはリモコンノード2AX、2AYで起こっている障害に関する情報を得ることができる。   Next, in step 213, the remote control nodes 2AX and 2AY transmit diagnostic information including that the communication via the communication line B is impossible in a startup frame. In this way, by using a slot that is not used in normal communication and transmitting a frame including the contents of the failure, the engine nodes 1X and 1Y obtain information on the failure occurring in the remote control nodes 2AX and 2AY. be able to.

次に、ステップ214において、リモコンノード2AX、2AYは夫々通信線AX、AYを介して、エンジンノード1X、1Yからの識別子X、Yを含むスタートアップフレームを受信し、夫々が対応するグループの識別子を得る。   Next, in step 214, the remote control nodes 2AX and 2AY receive the start-up frames including the identifiers X and Y from the engine nodes 1X and 1Y via the communication lines AX and AY, respectively. obtain.

次に、ステップ215において、リモコンノード2AX、2AYは、受信した識別子を基に、図7に示すスロット割当テーブルに従って、送受信スロットを設定する。このとき、リモコンノード2AX、2AYは、識別子に基づいたスロットへ再設定するため、各ノードで確立された同期は解除される。   Next, in step 215, the remote control nodes 2AX and 2AY set a transmission / reception slot according to the slot assignment table shown in FIG. 7 based on the received identifier. At this time, since the remote control nodes 2AX and 2AY are reset to slots based on the identifier, the synchronization established in each node is released.

次に、ステップ216において、リモコンノード2AX、2AYは夫々識別子X、Yに基づいて設定したスロットのうち、ダイアグ情報送信用のスロットを用いてスタートアップフレームを送信し、再びエンジンノード1X、1Yとの同期を確立する。   Next, in step 216, the remote control nodes 2AX and 2AY transmit a start-up frame using the diagnostic information transmission slot among the slots set based on the identifiers X and Y, respectively, and again communicate with the engine nodes 1X and 1Y. Establish synchronization.

次に、ステップ217において、情報を送受信する通常の通信状態となる。このときの通信線AX、AYの通信サイクルの構成を、図10に示す。   Next, in step 217, a normal communication state in which information is transmitted and received is entered. The configuration of the communication cycle of the communication lines AX and AY at this time is shown in FIG.

図10の通信サイクルでは、通信線AX、AYの夫々において、図7のスロット割当テーブルに示したスロットで通信が行われている。このように、通信線Bが障害により通信不可能であったとしても、グループ内で同期を確立し、船外機を動作させるために最低限必要であるリモコンノードとエンジンノードの通信を確保している。   In the communication cycle of FIG. 10, communication is performed in the slots shown in the slot allocation table of FIG. 7 on each of the communication lines AX and AY. In this way, even if the communication line B cannot be communicated due to a failure, synchronization is established within the group, and communication between the remote control node and the engine node, which is the minimum necessary for operating the outboard motor, is ensured. ing.

なお、図8に示したフローチャートでは、何らかの情報を含んだスタートアップフレームの送信は同期を確立した後としているが、これに限らず、スタートアップフレーム送信時に情報を付加して送信するものであってもよい。例えば、ステップ213においてリモコンノードはダイアグ情報を含んだスタートアップフレームを送信しているが、ステップ210の時点でダイアグ情報を含んだスタートアップフレームを送信するものであってよい。   In the flowchart shown in FIG. 8, the start-up frame including some information is transmitted after synchronization is established. However, the present invention is not limited to this. Good. For example, the remote control node transmits a startup frame including diagnosis information at step 213, but may transmit a startup frame including diagnosis information at the time of step 210.

本実施の形態2によれば、識別子を持たないノードが同期取得用情報を送信する場合に、通常の通信で使用しないスロットを用いることにより、コールドスタートノードの不足といったネットワークの状態を他のノードへ知らせることが可能になる。   According to the second embodiment, when a node that does not have an identifier transmits synchronization acquisition information, by using a slot that is not used in normal communication, the network state such as a lack of cold start nodes is changed to other nodes. It becomes possible to inform to.

また、本実施の形態2によれば、障害が発生し、あるグループが他のグループと通信不可能になったとしても、孤立したグループ内で同期を確立し、通常の通信のために定められているスロットを使用して通信を行うことができる。さらに、障害から回復して他のノードがネットワークに参加する場合、識別子で定められている送信領域を用いて情報を送信しているので、他のノードの送信領域と衝突することなく、通信が可能である。   Further, according to the second embodiment, even when a failure occurs and a certain group becomes unable to communicate with another group, synchronization is established within the isolated group and is determined for normal communication. Communication can be performed using the slot. Furthermore, when other nodes join the network after recovering from a failure, information is transmitted using the transmission area defined by the identifier, so communication can be performed without colliding with the transmission area of other nodes. Is possible.

本実施の形態2においては、エンジンノードが識別子を持つとしているが、これに限らず、一方のグループではエンジンノードが識別子を持ち、他方のグループではリモコンノードが識別子を持つ、というように、グループ内で1つ以上のノードが識別子を保持していればよい。   In the second embodiment, the engine node has an identifier. However, the present invention is not limited to this, and the group is such that the engine node has an identifier in one group and the remote control node has an identifier in the other group. It is sufficient that one or more nodes hold the identifier.

本実施の形態1及び2で示したネットワークシステムでは、FlexRay(登録商標)通信規格に従って通信を行うものであったが、これに限らず、同期を確立するために同期取得用情報を送信するノードが複数必要な時分割多重方式の通信規格であればよい。   In the network systems shown in the first and second embodiments, communication is performed in accordance with the FlexRay (registered trademark) communication standard. However, the present invention is not limited to this, and a node that transmits synchronization acquisition information to establish synchronization. May be any time-division multiplexing communication standard that requires a plurality.

この発明の実施の形態1に係る船舶に搭載されるネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system mounted in the ship which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムのリモコンノードの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the remote control node of the network system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムの通信サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication cycle of the network system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムのリモコンノードが保持するスロット割当テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the slot allocation table which the remote control node of the network system which concerns on Embodiment 1 of this invention hold | maintains. この発明の実施の形態1に係るネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the network system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る船舶に搭載されるネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system mounted in the ship which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムのリモコンノードが保持するスロット割当テーブルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the slot allocation table which the remote control node of the network system which concerns on Embodiment 2 of this invention hold | maintains. この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the network system which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムが共通時間を取得した直後の通信線AX、AYの通信サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication cycle of communication line AX, AY immediately after the network system which concerns on Embodiment 2 of this invention acquires common time. この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムの通常の通信状態の通信線AX、AYの通信サイクルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication cycle of communication line AX, AY of the normal communication state of the network system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来の船舶のネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system of the conventional ship. 先の出願の船舶のネットワークシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network system of the ship of a previous application.

符号の説明Explanation of symbols

1X エンジンノード、1Y エンジンノード、2AX リモコンノード、2AY リモコンノード、3 インタフェース、11X 船外機、12X レバー、21 送信部、22 受信部、23 同期通信部、24 スタートアップフレーム不足検出部、25 予備スタートアップフレーム送信部、26 トランシーバ、AX 通信線、AY 通信線、B 通信線。   1X engine node, 1Y engine node, 2AX remote control node, 2AY remote control node, 3 interface, 11X outboard motor, 12X lever, 21 transmission unit, 22 reception unit, 23 synchronous communication unit, 24 startup frame shortage detection unit, 25 preliminary startup Frame transmission unit, 26 transceiver, AX communication line, AY communication line, B communication line.

Claims (4)

ノードは通信線を介した通信機能と対象の機器を制御する制御機能を持ち、所定の制御を実現する複数のノードをまとめて1つのグループとし、グループ内の各ノードはグループ内通信線を介して接続され、前記グループにはグループを識別するための識別子を持つノードが1つ以上含まれ、前記識別子の異なるグループが1つ以上存在し、ネットワークシステム内の全てのノードはシステム内通信線を介して接続され、
識別子を持つ第1のノードは、共通の通信サイクルを所定数に分割した送受信領域のうち、前記識別子に基づいて割り当てられた送受信領域を使用して、前記システム内通信線及び前記グループ内通信線を介して同期取得用情報を送受信し、受信した前記同期取得用情報を用いて互いに通信サイクルを同期し、
識別子を持たない第2のノードは、前記グループ内通信線もしくは前記システム内通信線を介して前記第1のノードから送信される前記同期取得用情報を受信することにより、前記第1のノードと共通の通信サイクルに同期し、
前記第1のノードは、前記識別子を、夫々前記グループ内通信線を介して夫々前記第2のノードに対して送信するとともに、前記第2のノードは、前記グループ内通信線を介して前記識別子を受信すると、受信した識別子にあらかじめ関連付けられている自身用の送受信領域を設定して情報の送受信を行うネットワークシステムにおいて、
前記第2のノードの少なくとも1つは、
前記同期取得用情報の不足により共通の通信サイクルに同期できないことを検出する同期取得用情報不足検出手段と、
前記同期取得用情報不足検出手段が前記同期取得用情報の不足を検出した場合に前記同期取得用情報を前記グループ内通信線及び前記システム内通信線を介して送信する予備同期取得用情報送信手段とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
A node has a communication function via a communication line and a control function for controlling a target device. A plurality of nodes that realize predetermined control are grouped together into one group, and each node in the group is connected via an intra-group communication line. The group includes at least one node having an identifier for identifying the group, and at least one group having a different identifier exists, and all the nodes in the network system have an intra-system communication line. Connected through
The first node having an identifier uses the transmission / reception area allocated based on the identifier among the transmission / reception areas obtained by dividing a common communication cycle into a predetermined number, and the intra-system communication line and the intra-group communication line The synchronization acquisition information is transmitted and received, and the communication cycle is synchronized with each other using the received synchronization acquisition information,
A second node having no identifier receives the synchronization acquisition information transmitted from the first node via the intra-group communication line or the intra-system communication line, and Synchronized to a common communication cycle,
The first node transmits the identifier to the second node via the intra-group communication line, and the second node transmits the identifier via the intra-group communication line. In a network system for transmitting and receiving information by setting a transmission / reception area for itself associated in advance with the received identifier,
At least one of the second nodes is
Synchronization acquisition information shortage detection means for detecting that synchronization with a common communication cycle cannot be performed due to lack of the synchronization acquisition information;
Preliminary synchronization acquisition information transmission means for transmitting the synchronization acquisition information via the intra-group communication line and the intra-system communication line when the synchronization acquisition information shortage detection means detects a lack of the synchronization acquisition information. A network system characterized by comprising:
前記同期取得用情報不足検出手段及び前記予備同期取得用情報送信手段を備えた第2のノードは、全てのグループの識別子の夫々に関連付けられている自身用の送信領域のうち、通常の通信を行う送信領域を使用して、前記予備同期取得用情報送信手段から前記同期取得用情報を送信する
ことを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
The second node comprising the synchronization acquisition information shortage detection means and the preliminary synchronization acquisition information transmission means performs normal communication in its own transmission area associated with each of the identifiers of all groups. The network system according to claim 1, wherein the synchronization acquisition information is transmitted from the preliminary synchronization acquisition information transmitting unit using a transmission area to be performed.
前記同期取得用情報不足検出手段及び前記予備同期取得用情報送信手段を備えた第2のノードは、全てのグループの識別子の夫々に関連付けられている自身用の送信領域のうち、通常の通信を行わない送信領域を使用して、前記予備同期取得用情報送信手段から前記同期取得用情報を送信する
ことを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
The second node comprising the synchronization acquisition information shortage detection means and the preliminary synchronization acquisition information transmission means performs normal communication in its own transmission area associated with each of the identifiers of all groups. The network system according to claim 1, wherein the synchronization acquisition information is transmitted from the preliminary synchronization acquisition information transmission unit using a transmission area that is not used.
前記同期取得用情報不足検出手段及び前記予備同期取得用情報送信手段を備えた第2のノードは、前記予備同期取得用情報送信手段から前記同期取得用情報を送信し、通信サイクルに同期した後、前記グループ内通信線を介して識別子を受信すると、受信した識別子にあらかじめ関連付けられている自身用の送受信領域を設定して情報の送受信を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載のネットワークシステム。
The second node having the synchronization acquisition information shortage detection unit and the standby synchronization acquisition information transmission unit transmits the synchronization acquisition information from the backup synchronization acquisition information transmission unit and synchronizes with the communication cycle. When an identifier is received via the intra-group communication line, information is transmitted / received by setting a transmission / reception area for the identifier associated with the received identifier in advance. A network system according to any of the above.
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