JP2011199601A - Communication controller, communication system, and communication control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication controller for properly predicting the time when a next specific message is received without being affected by transmission path delay, and also to provide a communication system and a communication control method.SOLUTION: A timing predicting part 31 predicts the time when the next message m is received, based on the reception interval between the two messages m which are determined to be the same kind of messages m transmitted from the same node 10 and also determined to have a bus idle tthat shows a non-communication state immediately before the reception of the message m. When the message m is received immediately after the bus idle t, the transmission of the message m is not delayed by another message ma to be transmitted from another node. Thus, the transmission interval of the transmission source of the message m coincides with the reception interval on a reception side. Consequently, the time when the next message m is received is properly predicted without being affected by the transmission path delay.

Description

本発明は、通信制御装置、通信システム及び通信制御方法に関し、特にメッセージを受信する時間を予測する通信制御装置、通信システム及び通信制御方法に関するものである。   The present invention relates to a communication control device, a communication system, and a communication control method, and more particularly to a communication control device, a communication system, and a communication control method for predicting a time for receiving a message.

複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）間をバスを介して接続してネットワークを構築し、ＥＣＵ間でメッセージを送受信する通信システムが開発されている。例えば、特許文献１には、メッセージを受信する間隔に基づいて、次にメッセージを受信するタイミングを予測する通信システムが開示されている。特許文献１のシステムは、他ＥＣＵからの全てのメッセージを受信可能に設定した後、他ＥＣＵからの受信の有無を判別し、受信有りの場合、その受信割り込みが発生した受信時刻Ｔｒ１を記憶する。特許文献１のシステムは、自らの送信タイミングでメッセージの送信を実施すると共にその送信時刻Ｔｓを記憶する。特許文献１のシステムは、その後、再び他ＥＣＵからの受信の有無を判別し、受信有りの場合、その受信割り込みが発生した受信時刻Ｔｒ２を記憶する。特許文献１のシステムは、最後に、次回の送信タイミングを「（（Ｔｒ２−Ｔｒ１）／２）−Ｔｓ」だけ遅らせる。これにより、特許文献１のシステムは、データの衝突を抑制し、データの送受信を効率良く実施することを図っている。   A communication system has been developed in which a plurality of ECUs (Electronic Control Units) are connected via a bus to construct a network and send and receive messages between the ECUs. For example, Patent Document 1 discloses a communication system that predicts the next message reception timing based on a message reception interval. After setting all the messages from the other ECUs to be receivable, the system of Patent Document 1 determines whether or not there is reception from the other ECU, and if there is reception, stores the reception time Tr1 at which the reception interrupt occurred. . The system of Patent Document 1 transmits a message at its own transmission timing and stores the transmission time Ts. Thereafter, the system of Patent Document 1 determines again whether or not there is reception from another ECU, and if reception is present, stores the reception time Tr2 at which the reception interrupt occurred. Finally, the system of Patent Document 1 delays the next transmission timing by “((Tr2-Tr1) / 2) −Ts”. Thereby, the system of patent document 1 is aiming at performing the transmission / reception of data efficiently, suppressing the collision of data.

特開２００３−３３３０４８号公報JP 2003-333048 A

しかしながら、ジッタや伝送路途中で他のメッセージを待つ等の原因により、他のＥＣＵからのメッセージの受信に遅延が発生することがある。この場合、送信ノードの実際の送信周期と受信ノードの受信間隔がずれるため、上記のような技術においては、次にメッセージを受信するタイミングを正確に予測することができないという問題がある。   However, there may be a delay in receiving messages from other ECUs due to jitter or waiting for other messages in the middle of the transmission path. In this case, since the actual transmission cycle of the transmission node and the reception interval of the reception node are deviated, there is a problem that the next message reception timing cannot be accurately predicted in the above technique.

本発明は、このような実情に考慮してなされたものであり、その目的は、伝送路の遅延に影響されずに、正確に次の特定メッセージを受信する時間を予測することが可能な通信制御装置、通信システム及び通信制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is communication capable of accurately predicting the time for receiving the next specific message without being affected by the delay of the transmission path. A control device, a communication system, and a communication control method are provided.

本発明は、受信するメッセージの送信元及び受信するメッセージの種別を判定するメッセージ判定手段と、メッセージの受信の直前の無通信状態の有無を判定する無通信状態判定手段と、メッセージ判定手段により同一送信元から送信された同一種別のメッセージであると判定され、且つ無通信状態判定手段によりメッセージの受信の直前に無通信状態があったと判定された２つの特定メッセージの受信間隔に基づいて、次に特定メッセージを受信する時間を予測する受信時間予測手段とを備えた通信制御装置である。   The present invention is the same as the message determination means for determining the source of the received message and the type of the received message, the no-communication state determination means for determining the presence or absence of the no-communication state immediately before receiving the message, Based on the reception intervals of two specific messages that are determined to be the same type of message transmitted from the transmission source and determined to have been in a no-communication state immediately before the reception of the message by the no-communication state determination means, And a reception time predicting means for predicting the time for receiving the specific message.

この構成によれば、受信時間予測手段は、メッセージ判定手段により同一送信元から送信された同一種別のメッセージであると判定され、無通信状態判定手段によりメッセージの受信の直前に無通信状態があったと判定された２つの特定メッセージの受信間隔に基づいて、次に特定メッセージを受信する時間を予測する。無通信状態の直後にメッセージを受信したときは、他のノード等の送信元が送信する他のメッセージにより特定メッセージの送信に遅延が発生することがない。したがって、特定メッセージの送信元の送信間隔と、受信側の受信間隔とが一致する。よって、伝送路の遅延に影響されずに、正確に次の特定メッセージを受信する時間を予測することができる。   According to this configuration, the reception time predicting means is determined by the message determining means to be the same type of message transmitted from the same transmission source, and the no-communication state determining means has a no-communication state immediately before receiving the message. Based on the reception interval of the two specific messages determined to be the same, the next time to receive the specific message is predicted. When a message is received immediately after the no-communication state, there is no delay in transmission of the specific message due to another message transmitted by a transmission source such as another node. Therefore, the transmission interval of the transmission source of the specific message matches the reception interval on the reception side. Therefore, it is possible to accurately predict the time for receiving the next specific message without being affected by the delay of the transmission path.

この場合、受信時間予測手段は、最後に受信した特定メッセージの受信時間から、２つの特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に特定メッセージを受信する時間と予測することが好適である。   In this case, the reception time predicting means predicts the time when the natural number N of the reception interval of two specific messages has elapsed from the reception time of the last received specific message as the time for receiving the specific message next. It is preferable to do.

この構成によれば、受信時間予測手段は、最後に受信した特定メッセージの受信時間から、２つの特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に特定メッセージを受信する時間と予測する。無通信状態の後に受信した２つの特定メッセージは、特定メッセージの送信には遅延が発生することがないため、その受信間隔は、送信元の特定メッセージの送信周期の自然数Ｎ倍であると考えられる。そのため、受信時間予測手段は、最後に受信した特定メッセージの受信時間から、２つの特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に特定メッセージを受信するタイミングと予測することにより、正確に次の特定メッセージを受信する時間を予測することができる。   According to this configuration, the reception time predicting means receives the specific message next after the time of the natural number N of the reception interval of the two specific messages has elapsed since the reception time of the last received specific message. Predict with time. Since the two specific messages received after the no-communication state are not delayed in transmission of the specific message, the reception interval is considered to be a natural number N times the transmission cycle of the specific message of the transmission source. . For this reason, the reception time predicting means predicts, as the next reception timing of the specific message, the time when the natural number N of the reception interval of the two specific messages has elapsed since the reception time of the last received specific message. Thus, it is possible to accurately predict the time for receiving the next specific message.

この場合、受信時間予測手段は、最初に特定メッセージを受信してから次に特定メッセージを受信するまでの間に、メッセージ判定手段により特定メッセージと同一送信元から送信され特定メッセージと同一種別であると判定されたメッセージの受信回数ｍ＋１を自然数Ｎとして、次に特定メッセージを受信する時間を予測することが好適である。   In this case, the reception time predicting means is the same type as the specific message transmitted from the same source as the specific message by the message determining means after the first specific message is received until the next specific message is received. It is preferable to predict the time for receiving a specific message next, with the number of receptions m + 1 of the message determined to be a natural number N.

この構成によれば、受信時間予測手段は、最初に特定メッセージを受信してから次に特定メッセージを受信するまでの間に、メッセージ判定手段により特定メッセージと同一送信元から送信され特定メッセージと同一種別であると判定されたメッセージの受信回数ｍ＋１を自然数Ｎとして、次に特定メッセージを受信する時間を予測する。無通信状態の後に受信した２つの特定メッセージは、特定メッセージの送信には遅延が発生することがないため、その受信間隔は、送信元の特定メッセージの送信周期の自然数Ｎ倍であると考えられる。さらに、２つの特定メッセージの間に、特定メッセージと同一送信元で同一種別のメッセージをｍ回受信した場合、２つの特定メッセージの間の時間をｍ＋１で割った時間が当該メッセージの送信周期であると考えられる。そのため、正確に特定メッセージの送信周期を算出して、次の特定メッセージを受信する時間を予測することができる。   According to this configuration, the reception time predicting means is transmitted from the same source as the specific message by the message determining means between the first receiving of the specific message and the next receiving of the specific message. The reception time m + 1 of the message determined to be the type is a natural number N, and the next time for receiving the specific message is predicted. Since the two specific messages received after the no-communication state are not delayed in transmission of the specific message, the reception interval is considered to be a natural number N times the transmission cycle of the specific message of the transmission source. . Further, when a message of the same type and the same source is received m times between two specific messages, a time obtained by dividing the time between the two specific messages by m + 1 is the transmission cycle of the message. it is conceivable that. Therefore, it is possible to accurately calculate the transmission period of the specific message and predict the time for receiving the next specific message.

また、受信時間予測手段が予測した次に特定メッセージを受信する時間以外の時間にメッセージを送信する送信制御手段をさらに備えることが好適である。   In addition, it is preferable to further include transmission control means for transmitting a message at a time other than the time for receiving the specific message next predicted by the reception time prediction means.

この構成によれば、送信制御手段は、受信時間予測手段が予測した次に特定メッセージを受信する時間以外の時間にメッセージを送信するため、受信する特定メッセージと送信するメッセージとの衝突を避けることができる。   According to this configuration, the transmission control means transmits a message at a time other than the time for receiving the specific message next predicted by the reception time prediction means, and therefore avoids a collision between the received specific message and the message to be transmitted. Can do.

この場合、本発明の通信制御装置をネットワーク上に含む通信システムとすることが好適である。   In this case, it is preferable that the communication control apparatus of the present invention is a communication system including the network.

この構成によれば、本発明の通信制御装置をネットワーク上に含むため、ネットワーク上の各ノードが送信するメッセージは送信タイミングをメッセージの受信タイミングからずらされたものとなり、ネットワーク上の各ノード間のメッセージ同士の衝突が軽減され、各ノードの受信処理の負荷を分散させることができる。   According to this configuration, since the communication control device of the present invention is included on the network, the message transmitted by each node on the network is shifted in transmission timing from the reception timing of the message. The collision between messages can be reduced, and the reception processing load of each node can be distributed.

一方、本発明は、受信するメッセージの送信元及び受信するメッセージの種別を判定するメッセージ判定工程と、メッセージの受信の直前の無通信状態の有無を判定する無通信状態判定工程と、メッセージ判定工程により同一送信元から送信された同一種別のメッセージであると判定され、且つ無通信状態判定工程によりメッセージの受信の直前に無通信状態があったと判定された２つの特定メッセージの受信間隔に基づいて、次に特定メッセージを受信する時間を予測する受信時間予測工程とを含む通信制御方法である。   On the other hand, the present invention provides a message determination step for determining the source of a received message and the type of message to be received, a no-communication state determination step for determining the presence or absence of a no-communication state immediately before receiving the message, and a message determination step. Based on the reception interval of two specific messages that are determined to be the same type of message transmitted from the same transmission source and determined to have been in the no-communication state immediately before the reception of the message in the no-communication state determination step The communication control method includes a reception time prediction step of predicting a time for receiving the next specific message.

この場合、受信時間予測工程は、最後に受信した特定メッセージの受信時間から、２つの特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に特定メッセージを受信する時間と予測することが好適である。   In this case, the reception time predicting step predicts the time when the natural number N of the reception interval of two specific messages has elapsed from the reception time of the last received specific message as the time for receiving the specific message next. It is preferable to do.

この場合、受信時間予測工程は、最初に特定メッセージを受信してから次に特定メッセージを受信するまでの間に、メッセージ判定工程により特定メッセージと同一送信元から送信され特定メッセージと同一種別であると判定されたメッセージの受信回数ｍ＋１を自然数Ｎとして、次に特定メッセージを受信する時間を予測することが好適である。   In this case, the reception time prediction step is the same type as the specific message transmitted from the same source as the specific message by the message determination step between the first reception of the specific message and the next reception of the specific message. It is preferable to predict the time for receiving a specific message next, with the number of receptions m + 1 of the message determined to be a natural number N.

また、受信時間予測工程で予測した次に特定メッセージを受信する時間以外の時間にメッセージを送信する送信制御工程をさらに含むことが好適である。   Moreover, it is preferable to further include a transmission control step of transmitting a message at a time other than the time of receiving the specific message next predicted in the reception time prediction step.

本発明の通信制御装置、通信システム及び通信制御方法によれば、伝送路の遅延に影響されずに、正確に次の特定メッセージを受信する時間を予測することが可能となる。   According to the communication control device, the communication system, and the communication control method of the present invention, it is possible to accurately predict the time for receiving the next specific message without being affected by the delay of the transmission path.

第１実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network which concerns on 1st Embodiment. 図１の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 node of FIG. 図２のノードの動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of the node of FIG. 他のノードのメッセージの送信時刻を示す図である。It is a figure which shows the transmission time of the message of another node. 図２のノードのメッセージの送信時刻を示す図である。It is a figure which shows the transmission time of the message of the node of FIG. メッセージの送信周期が判明している場合の図２のノードの動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of the node in FIG. 2 when the message transmission cycle is known. 他のノードのメッセージの送信要求の時刻とネットワークにメッセージが実際に送信される時刻とを示す図である。It is a figure which shows the time of the transmission request of the message of another node, and the time when a message is actually transmitted to a network. 第２実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係るネットワークの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the network which concerns on 3rd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る通信制御装置、通信システム及び通信方法について説明する。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るネットワークＮでは、ネットワークＮにメッセージｍを周期的に送信するノード１０と、メッセージｍを受信するノード１１とが接続されている。   Hereinafter, a communication control device, a communication system, and a communication method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the network N according to the first embodiment of the present invention, a node 10 that periodically transmits a message m to the network N and a node 11 that receives the message m are connected.

図２に示すように、本実施形態におけるノード１１は、メッセージを受信する受信部２１とタイミング制御部３０を有している。タイミング制御部３０は、ノード１０からのメッセージｍを受信するタイミングを予測するためのタイミング予測部３１と、ノード１０からのメッセージｍと衝突をしないように自己のメッセージを送信するための送信制御部３２を含む。   As shown in FIG. 2, the node 11 in the present embodiment includes a receiving unit 21 and a timing control unit 30 that receive a message. The timing control unit 30 is a timing prediction unit 31 for predicting the timing of receiving the message m from the node 10, and a transmission control unit for transmitting its own message so as not to collide with the message m from the node 10. 32.

以下、本実施形態のノード１１の動作について説明する。以下の説明では、受信側のノード１１で、対象とするメッセージｍの送信周期Ｔが判明していないか、判明していても不確かである場合について説明する。図３に示すように、ノード１１のタイミング制御部３０のタイミング予測部３１は、受信カウンタｎを１にリセットする（Ｓ１０１）。図３及び図４に示すように、タイミング予測部３１は、ノード１０からのメッセージｍを受信部２１により受信したか否かを判定する（Ｓ１０２）。この場合、受信部２１が何らかの他のメッセージｍａを受信していたとしても、ノード１０から送信されたメッセージであり且つメッセージｍと同種のメッセージでないときは、タイミング予測部３１はメッセージｍを受信していないと判定する。   Hereinafter, the operation of the node 11 of this embodiment will be described. In the following description, a case will be described in which the receiving node 11 does not know the transmission cycle T of the target message m or is uncertain even if it is known. As shown in FIG. 3, the timing prediction unit 31 of the timing control unit 30 of the node 11 resets the reception counter n to 1 (S101). As illustrated in FIGS. 3 and 4, the timing prediction unit 31 determines whether or not the message m from the node 10 has been received by the reception unit 21 (S <b> 102). In this case, even if the receiving unit 21 has received some other message ma, if it is a message transmitted from the node 10 and is not the same type of message as the message m, the timing prediction unit 31 receives the message m. Judge that it is not.

ノード１０からのメッセージｍを受信したときは（Ｓ１０２）、タイミング予測部３１は、当該メッセージｍを受信する直前のネットワークＮの状態が所定の無通信状態である時間のバスアイドルｔｂｉであるか否かを判定する（Ｓ１０３）。もし、当該メッセージｍを受信する直前のネットワークＮの状態が所定の無通信状態の時間であるバスアイドルｔｂｉでないときは（Ｓ１０３）、タイミング予測部３１は、受信カウンタｎを１加算する（Ｓ１０４）。もし、当該メッセージｍを受信する直前のネットワークＮの状態が無通信状態であるバスアイドルｔｂｉであるときは（Ｓ１０３）、タイミング予測部３１は、受信カウンタｎが１であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。受信カウンタｎが１であるときは（Ｓ１０５）、図４に示すように、受信する直前の状態が無通信状態であるバスアイドルｔｂｉで初めてメッセージｍを受信したことになるため、タイミング予測部３１は当該メッセージｍの受信時刻を基準時刻であるｔ０として記憶する。 When the message m is received from the node 10 (S102), the timing prediction unit 31 determines whether or not the state of the network N immediately before receiving the message m is a bus idle t bi at a time when the state is a predetermined no-communication state. It is determined whether or not (S103). If the state of the network N immediately before receiving the message m is not the bus idle t bi that is a predetermined non-communication state time (S103), the timing prediction unit 31 adds 1 to the reception counter n (S104). ). If the state of the network N immediately before receiving the message m is a bus idle t bi that is a non-communication state (S103), the timing prediction unit 31 determines whether or not the reception counter n is 1 or not. (S105). When the reception counter n is 1 (S105), as shown in FIG. 4, since the message m is received for the first time at the bus idle t bi where the state immediately before reception is the no-communication state, the timing prediction unit 31 stores the reception time of the message m as t 0 is a reference time.

受信カウンタｎが１でないときは（Ｓ１０５）、受信する直前の状態が無通信状態であるバスアイドルｔｂｉで過去にメッセージｍを受信したことがあることになるため、タイミング予測部３１は当該メッセージｍの受信時刻をｔｎ−１として記憶する（Ｓ１０７）。タイミング予測部３１は、メッセージｍの送信される周期Ｔを、Ｔ＝（ｔｎ−１−ｔ０）／（ｎ−１）より推定する（Ｓ１０８）。図３及び図４に示すように、タイミング予測部３１は、次にメッセージｍをノード１０から受信するタイミングｔｎを、ｔｎ＝ｔｎ−１＋Ｔより予測する（Ｓ１０９）。図４に示すように、タイミング予測部３１は、同様にさらに次のメッセージｍを受信するタイミングｔｎ＋１はｔｎ＋１＝ｔｎ−１＋２Ｔ、さらにその次のメッセージｍを受信するタイミングｔｎ＋２はｔｎ＋２＝ｔｎ−１＋３Ｔとして算出することができる。 When the reception counter n is not 1 (S105), since the message m has been received in the past at the bus idle t bi in which the state immediately before reception is the no-communication state, the timing prediction unit 31 determines that the message The reception time of m is stored as t n-1 (S107). The timing prediction unit 31 estimates the cycle T in which the message m is transmitted from T = (t n−1 −t 0 ) / (n−1) (S108). As shown in FIGS. 3 and 4, the timing prediction unit 31 predicts the timing t n at which the message m is next received from the node 10 from t n = t n−1 + T (S109). As shown in FIG. 4, the timing prediction unit 31 similarly similarly receives the next message m at timing t n + 1 at t n + 1 = t n−1 + 2T, and further receives the next message m at timing t n + 2 at t n + 2 = t n-1 + 3T can be calculated.

タイミング予測部３１は、図５に示すように自己の送信するメッセージＭが受信するメッセージｍと衝突Ｃを生じるか否かを判定する（Ｓ１１０）。もし、衝突Ｃを生じると判定されたときは（Ｓ１１０）、送信制御部３２はメッセージＭの送信タイミングを衝突Ｃが生じないように調整する（Ｓ１１１）。衝突Ｃが生じないと判定されたときや（Ｓ１１０）、衝突Ｃが生じると判定して送信タイミングを調整したときにおいて（Ｓ１１１）、衝突Ｃを生じるときは（Ｓ１１２）、送信制御部３２は衝突Ｃを生じなくなるまで送信タイミングを調整する。   The timing prediction unit 31 determines whether or not a collision C occurs with the message m received by the message M transmitted by itself as shown in FIG. 5 (S110). If it is determined that the collision C occurs (S110), the transmission control unit 32 adjusts the transmission timing of the message M so that the collision C does not occur (S111). When it is determined that the collision C does not occur (S110), when it is determined that the collision C occurs and the transmission timing is adjusted (S111), when the collision C occurs (S112), the transmission control unit 32 determines whether the collision C occurs. The transmission timing is adjusted until C no longer occurs.

受信側のノード１１で、対象とするメッセージｍの送信周期Ｔが確実に判明しているときは、図６に示すようなより簡易なフローでも良い。すなわち、図６に示すように、タイミング予測部３１は、ノード１０からのメッセージｍを受信部２１により受信したか否かを判定する（Ｓ２０１）。ノード１０からのメッセージｍを受信したときは（Ｓ２０１）、タイミング予測部３１は、当該メッセージｍを受信する直前のネットワークＮの状態が無通信状態であるバスアイドルｔｂｉであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。もし、もし、当該メッセージｍを受信する直前のネットワークＮの状態がバスアイドルｔｂｉであるときは（Ｓ２０２）、タイミング予測部３１は当該メッセージｍの受信時刻を基準時刻であるｔ０として記憶する（Ｓ２０３）。 When the transmission cycle T of the target message m is surely known at the receiving node 11, a simpler flow as shown in FIG. 6 may be used. That is, as illustrated in FIG. 6, the timing prediction unit 31 determines whether or not the message m from the node 10 has been received by the reception unit 21 (S201). When the message m is received from the node 10 (S201), the timing prediction unit 31 determines whether or not the state of the network N immediately before receiving the message m is a bus idle t bi that is a non-communication state. (S202). If, if stored as t 0 when the state of the network N is a bus idle t bi is (S202), the timing prediction unit 31 is a reference time for reception time of the message m just prior to receiving the message m (S203).

タイミング予測部３１は、判明している送信周期Ｔにより、次にメッセージｍをノード１０から受信するタイミングｔ１を、ｔ１＝ｔ０＋Ｔより予測する（Ｓ２０４）。タイミング予測部３１は、自己の送信するメッセージＭが受信するメッセージｍと衝突Ｃを生じるか否かを判定する（Ｓ２０５）。もし、衝突Ｃを生じると判定されたときは（Ｓ２０５）、送信制御部３２はメッセージＭの送信タイミングを衝突Ｃが生じないように調整する（Ｓ２０６）。衝突Ｃが生じないと判定されたときや（Ｓ２０５）、衝突Ｃが生じると判定して送信タイミングを調整したときにおいて（Ｓ２０６）、衝突Ｃを生じるときは（Ｓ２０７）、送信制御部３２は衝突Ｃを生じなくなるまで送信タイミングを調整する。 The timing prediction unit 31 predicts the timing t 1 at which the next message m is received from the node 10 based on the known transmission cycle T from t 1 = t 0 + T (S204). The timing prediction unit 31 determines whether or not a collision C occurs with the message m received by the message M transmitted by itself (S205). If it is determined that the collision C occurs (S205), the transmission control unit 32 adjusts the transmission timing of the message M so that the collision C does not occur (S206). When it is determined that the collision C does not occur (S205), or when it is determined that the collision C occurs and the transmission timing is adjusted (S206), when the collision C occurs (S207), the transmission control unit 32 determines whether the collision C occurs. The transmission timing is adjusted until C no longer occurs.

本実施形態によれば、タイミング予測部３１は、同一送信元であるノード１０から送信された同一種別のメッセージｍであると判定され、メッセージｍの受信の直前に無通信状態であるバスアイドルｔｂｉがあったと判定された２つのメッセージｍの受信間隔に基づいて、次にメッセージｍを受信する時間を予測する。無通信状態であるバスアイドルｔｂｉの直後にメッセージｍを受信したときは、他のノード等の送信元が送信する他のメッセージｍａによりメッセージｍの送信に遅延が発生することがない。したがって、メッセージｍの送信元の送信間隔と、受信側の受信間隔とが一致する。よって、伝送路の遅延に影響されずに、正確に次のメッセージｍを受信する時間を予測することができる。 According to the present embodiment, the timing prediction unit 31 determines that the message m is of the same type transmitted from the node 10 that is the same transmission source, and is in a non-communication state immediately before the message m is received. Based on the reception interval of the two messages m determined to have bi , the next time to receive the message m is predicted. When the message m is received immediately after the bus idle t bi in the non-communication state, the transmission of the message m is not delayed by the other message ma transmitted by the transmission source such as another node. Therefore, the transmission interval of the transmission source of the message m matches the reception interval on the reception side. Therefore, it is possible to accurately predict the time for receiving the next message m without being affected by the delay of the transmission path.

すなわち、図７に示すように、送信元のノード１０が送信要求ｄを周期Ｔで周期的に出していたとしても、実際のネットワークＮにはジッタＪが存在する。ジッタＪが発生した場合には、ネットワークＮ側に送出されるメッセージｍが送信される周期は、Ｔａ，Ｔｂといった送信要求ｄの周期Ｔとは異なるものとなる。そのため、実際の送信周期と予測した周期との間にズレが生じる可能性がある。そのため、従来は受信するタイミングを正確に予測できない。 That is, as shown in FIG. 7, even if the transmission source node 10 periodically issues a transmission request d with a period T, jitter J exists in the actual network N. When the jitter J occurs, the cycle in which the message m sent to the network N side is transmitted is different from the cycle T of the transmission request d such as T a and T b . Therefore, there is a possibility that a deviation occurs between the actual transmission cycle and the predicted cycle. For this reason, conventionally, the reception timing cannot be accurately predicted.

一方、本実施形態では、無通信状態でネットワークＮに何も送出されていない状態であるバスアイドルｔｂｉの状態でメッセージｍが最初に送られるタイミングを測定すると、ノード１０が送信要求ｄを出した時刻と、実際のネットワークＮへの送信時刻が一致する。そのため、正確に次のメッセージｍを受信する時間を予測することができる。 On the other hand, in the present embodiment, when the timing at which the message m is first sent in the state of the bus idle t bi where nothing is sent to the network N in a no-communication state is measured, the node 10 issues a transmission request d. And the actual transmission time to the network N match. Therefore, it is possible to accurately predict the time for receiving the next message m.

また、本実施形態では、タイミング予測部３１は、最後に受信したメッセージｍの受信時間から、２つのメッセージｍの受信間隔の自然数（ｎ−１）分の一の時間が経過した時間を次にメッセージｍを受信する時間と予測する。無通信状態の後に受信した２つのメッセージｍは、メッセージｍの送信には遅延が発生することがないため、その受信間隔は、送信元のメッセージｍの送信周期の自然数（ｎ−１）倍であると考えられる。そのため、タイミング予測部３１は、最後に受信したメッセージｍの受信時間から、２つのメッセージｍの受信間隔の自然数（ｎ−１）分の一の時間が経過した時間を次にメッセージｍを受信するタイミングと予測することにより、正確に次のメッセージｍを受信する時間を予測することができる。   Further, in the present embodiment, the timing prediction unit 31 next calculates the time when the time corresponding to the natural number (n−1) of the reception interval of the two messages m has elapsed from the reception time of the last received message m. Predict the time to receive message m. Since the two messages m received after the no-communication state are not delayed in transmission of the message m, the reception interval is a natural number (n−1) times the transmission cycle of the message m of the transmission source. It is believed that there is. Therefore, the timing prediction unit 31 receives the message m next after the time when the natural number (n−1) of the reception interval of the two messages m has elapsed since the reception time of the last received message m. By predicting the timing, it is possible to accurately predict the time for receiving the next message m.

また、本実施形態によれば、タイミング予測部３１は、最初にメッセージｍを受信してから次にメッセージｍを受信するまでの間に、メッセージｍと同一送信元から送信され特メッセージｍと同一種別であると判定されたメッセージｍの受信カウンタ（ｎ−１）により、次にメッセージｍを受信する時間を予測する。無通信状態の後に受信した２つのメッセージｍは、メッセージｍの送信には遅延が発生することがないため、その受信間隔は、送信元のメッセージｍの送信周期の自然数（ｎ−１）倍であると考えられる。さらに、２つのメッセージｍの間に、メッセージｍと同一送信元で同一種別のメッセージｍをｎ回受信した場合、２つのメッセージｍの間の時間をｎ＋１で割った時間が当該メッセージｍの送信周期Ｔであると考えられる。そのため、正確にメッセージｍの送信周期Ｔを算出して、次のメッセージｍを受信する時間を予測することができる。   In addition, according to the present embodiment, the timing prediction unit 31 is transmitted from the same source as the message m and is the same as the special message m between the time when the message m is first received and the time when the next message m is received. The next time for receiving the message m is predicted by the reception counter (n−1) of the message m determined to be the type. Since the two messages m received after the no-communication state are not delayed in transmission of the message m, the reception interval is a natural number (n−1) times the transmission cycle of the message m of the transmission source. It is believed that there is. Further, when the same type of message m is received n times between two messages m, the time obtained by dividing the time between the two messages m by n + 1 is the transmission cycle of the message m. T is considered. Therefore, it is possible to accurately calculate the transmission period T of the message m and predict the time for receiving the next message m.

また、本実施形態によれば、送信制御部３２は、タイミング予測部３１が予測した次にメッセージｍを受信する時間以外の時間にメッセージＭを送信するため、受信するメッセージｍと送信するメッセージＭとの衝突を避けることができる。   Further, according to the present embodiment, the transmission control unit 32 transmits the message M at a time other than the time when the timing prediction unit 31 predicts the next message m, so that the message M to be received and the message M to be transmitted are transmitted. Collisions can be avoided.

以下、本発明の第２実施形態について説明する。図８に示すように、本実施形態では、複数のバスＢ１〜Ｂ３により、物理的に階層化されたネットワークが形成される。バスＢ１にはＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３が接続され、バスＢ２にはＥＣＵ１０４〜ＥＣＵ１０６が接続され、バスＢ３にはＥＣＵ１０７〜ＥＣＵ１０９が接続されている。バスＢ１〜Ｂ３には、中継ＥＣＵ１１１が接続されている。中継ＥＣＵ１１１は第１実施形態のノード１１と同様の機能を有する。   Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, a physically hierarchical network is formed by a plurality of buses B1 to B3. ECUs 101 to 103 are connected to the bus B1, ECUs 104 to 106 are connected to the bus B2, and ECUs 107 to 109 are connected to the bus B3. A relay ECU 111 is connected to the buses B1 to B3. The relay ECU 111 has the same function as the node 11 of the first embodiment.

バスＢ１からバスＢ２へメッセージが送信され、バスＢ３からバスＢ２へメッセージが送信される場合、中継ＥＣＵ１１１において、第１実施形態のノード１１と同様にメッセージの受信タイミングを予測する。中継ＥＣＵ１１１は、予測した受信タイミングに基づいて送信タイミングを制御する。   When a message is transmitted from the bus B1 to the bus B2 and a message is transmitted from the bus B3 to the bus B2, the relay ECU 111 predicts the message reception timing in the same manner as the node 11 of the first embodiment. The relay ECU 111 controls the transmission timing based on the predicted reception timing.

中継ＥＣＵ１１１による送信タイミングの制御を行わない場合、バスＢ１とバスＢ３とからバスＢ２へ、一度に大量のメッセージが送信され、バスＢ２に接続されたＥＣＵ１０４〜ＥＣＵ１０６の受信処理の負荷が大きくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、中継ＥＣＵ１１１が予測したメッセージの受信タイミングに基づいてメッセージの送信タイミングを制御することができるため、バスＢ２に接続されたＥＣＵ１０４〜ＥＣＵ１０６の受信処理の負荷を分散させることができる。   If the transmission timing is not controlled by the relay ECU 111, a large amount of messages are transmitted from the bus B1 and the bus B3 to the bus B2 at a time, and the load on the reception processing of the ECUs 104 to 106 connected to the bus B2 may increase. There is sex. Therefore, in this embodiment, since the message transmission timing can be controlled based on the message reception timing predicted by the relay ECU 111, the load of the reception processing of the ECUs 104 to 106 connected to the bus B2 can be distributed. it can.

以下、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態においては、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスであるバスＢＣにＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３が接続されている。本実施形態では、ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３それぞれが第１実施形態のノード１１と同様にメッセージの受信タイミングを予測する。また、ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３それぞれが第１実施形態のノード１１と同様に予測した受信タイミングに基づいてメッセージの送信タイミングを制御する。   Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, ECUs 101 to 103 are connected to a bus BC that is a CAN (Controller Area Network) bus. In the present embodiment, each of the ECUs 101 to 103 predicts the message reception timing in the same manner as the node 11 of the first embodiment. Further, each of the ECUs 101 to 103 controls the message transmission timing based on the reception timing predicted in the same manner as the node 11 of the first embodiment.

各ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３が送信タイミングを制御しない場合、各ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３は非同期にメッセージを送信するため、メッセージの送信が集中する恐れがある。その場合、各メッセージの遅延が生じ、システムの制御性が悪化したり、各ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３の受信処理の負荷が高くなり、システムの動作に悪影響を与える恐れがある。   When each of the ECUs 101 to 103 does not control the transmission timing, each of the ECUs 101 to 103 transmits a message asynchronously, so there is a possibility that message transmissions are concentrated. In that case, delay of each message occurs, the controllability of the system deteriorates, and the load of reception processing of each of the ECUs 101 to 103 increases, which may adversely affect the operation of the system.

一方、各ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３が送信タイミングを制御した場合、各ＥＣＵ１０１〜ＥＣＵ１０３で送信タイミングの分散を行うことができ、メッセージの送信遅延が小さく抑えられたり、受信処理の負荷が均一化される。   On the other hand, when each of the ECUs 101 to 103 controls the transmission timing, the transmission timings can be dispersed by each of the ECUs 101 to 103, so that the transmission delay of the message can be kept small and the load of the reception process can be made uniform.

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１０，１１…ノード、２１…受信部、３０…タイミング制御部、３１…タイミング予測部、３２…送信制御部、１０１〜１０９…ＥＣＵ、１１１…中継ＥＣＵ、ｍ，ｍａ，Ｍ…メッセージ、Ｎ…ネットワーク、Ｂ１〜Ｂ３…バス、ＢＣ…ＣＡＮバス。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,11 ... Node, 21 ... Reception part, 30 ... Timing control part, 31 ... Timing prediction part, 32 ... Transmission control part, 101-109 ... ECU, 111 ... Relay ECU, m, m a , M ... Message, N ... Network, B1-B3 ... Bus, BC ... CAN bus.

Claims (9)

受信するメッセージの送信元及び受信するメッセージの種別を判定するメッセージ判定手段と、
メッセージの受信の直前の無通信状態の有無を判定する無通信状態判定手段と、
前記メッセージ判定手段により同一送信元から送信された同一種別のメッセージであると判定され、且つ前記無通信状態判定手段によりメッセージの受信の直前に無通信状態があったと判定された２つの特定メッセージの受信間隔に基づいて、次に前記特定メッセージを受信する時間を予測する受信時間予測手段と、
を備えた通信制御装置。 Message determination means for determining the source of the received message and the type of the received message;
A no-communication state determination means for determining whether or not there is a no-communication state immediately before receiving a message;
The two specific messages that are determined to be the same type of message transmitted from the same transmission source by the message determination unit and that have been determined to have been in a no-communication state immediately before reception of the message by the no-communication state determination unit. A reception time prediction means for predicting a time for receiving the specific message next based on a reception interval;
A communication control device. 前記受信時間予測手段は、最後に受信した前記特定メッセージの受信時間から、２つの前記特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に前記特定メッセージを受信する時間と予測する、請求項１に記載の通信制御装置。   The reception time predicting means is a time for receiving the specific message next after a time that is a natural number N of two reception intervals of the specific message has elapsed since the reception time of the specific message received last. The communication control device according to claim 1, which predicts. 前記受信時間予測手段は、最初に前記特定メッセージを受信してから次に前記特定メッセージを受信するまでの間に、前記メッセージ判定手段により前記特定メッセージと同一送信元から送信され前記特定メッセージと同一種別であると判定されたメッセージの受信回数ｍ＋１を前記自然数Ｎとして、次に前記特定メッセージを受信する時間を予測する、請求項２に記載の通信制御装置。   The reception time predicting means is transmitted from the same source as the specific message by the message determination means between the time when the specific message is first received and the time when the specific message is received next. The communication control apparatus according to claim 2, wherein a reception time m + 1 of a message determined to be a type is set as the natural number N, and a time for receiving the specific message next is predicted. 前記受信時間予測手段が予測した次に前記特定メッセージを受信する時間以外の時間にメッセージを送信する送信制御手段をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信制御装置。   The communication control apparatus according to claim 1, further comprising a transmission control unit that transmits a message at a time other than a time for receiving the specific message next predicted by the reception time prediction unit. 請求項４に記載の通信制御装置をネットワーク上に含む通信システム。   A communication system including the communication control device according to claim 4 on a network. 受信するメッセージの送信元及び受信するメッセージの種別を判定するメッセージ判定工程と、
メッセージの受信の直前の無通信状態の有無を判定する無通信状態判定工程と、
メッセージ判定工程により同一送信元から送信された同一種別のメッセージであると判定され、且つ前記無通信状態判定工程によりメッセージの受信の直前に無通信状態があったと判定された２つの特定メッセージの受信間隔に基づいて、次に前記特定メッセージを受信する時間を予測する受信時間予測工程と、
を含む通信制御方法。 A message determination step for determining the source of the message to be received and the type of the message to be received;
A no-communication state determination step for determining whether or not there is a no-communication state immediately before receiving the message;
Reception of two specific messages that are determined to be messages of the same type transmitted from the same transmission source by the message determination step and that have been determined to have been in a non-communication state immediately before reception of the message by the non-communication state determination step A reception time prediction step of predicting a time for receiving the specific message next based on the interval;
Including a communication control method. 前記受信時間予測工程は、最後に受信した前記特定メッセージの受信時間から、２つの前記特定メッセージの受信間隔の自然数Ｎ分の一の時間が経過した時間を次に前記特定メッセージを受信する時間と予測する、請求項６に記載の通信制御方法。   In the reception time prediction step, a time when a natural number N times of two reception intervals of the specific message has elapsed from a reception time of the specific message received last is a time for receiving the specific message next. The communication control method according to claim 6, wherein prediction is performed. 前記受信時間予測工程は、最初に前記特定メッセージを受信してから次に前記特定メッセージを受信するまでの間に、前記メッセージ判定工程により前記特定メッセージと同一送信元から送信され前記特定メッセージと同一種別であると判定されたメッセージの受信回数ｍ＋１を前記自然数Ｎとして、次に前記特定メッセージを受信する時間を予測する、請求項７に記載の通信制御方法。   The reception time predicting step is the same as the specific message transmitted from the same source as the specific message by the message determination step between the first reception of the specific message and the next reception of the specific message. The communication control method according to claim 7, wherein a reception time m + 1 of a message determined to be a type is set as the natural number N, and a time for receiving the specific message next is predicted. 前記受信時間予測工程で予測した次に前記特定メッセージを受信する時間以外の時間にメッセージを送信する送信制御工程をさらに含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の通信制御方法。   The communication control method according to any one of claims 6 to 8, further comprising a transmission control step of transmitting a message at a time other than a time for receiving the specific message next predicted in the reception time prediction step.
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