JP5219120B2 - 通信システム、通信装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の通信装置が夫々、同期した所定のタイミングに従って動作するように構成される通信システムに関し、特に、各通信装置の機能に応じてデータの送受信を行なうタイミングを夫々最適化し、データの送受信を含む各処理を効率的に行なうことができる通信システム、該通信システムに含まれる通信装置及び通信方法に関する。

近年では、複数の通信装置を接続し、各通信装置に夫々機能を割り振り、相互にデータを交換して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。例えば、車輌に配される車載ＬＡＮ（Local Area Network）の分野では、通信装置としてＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）を用い、各ＥＣＵに夫々特化させた処理を行なわせ、相互にデータを交換することにより、システムとして多様な機能を実現させている。

各通信装置の機能の特化、また各通信装置が行なうことができる機能の増加に伴ない、通信媒体に接続される通信装置の数及び種類も増加する。更に、システムとして多様な機能が期待されるようになることから、各通信装置がデータを共有して連携する必要が生じ、送出されるデータの量は増加する。

なお、夫々の通信装置が所望のタイミングでデータの送受信を試みても、通信線が空いていない、無線通信を確立できない等の原因で送受信ができない場合がある。データの送受信が輻輳する場合は、通信装置間の通信媒体の通信負荷の増大を引き起こし、結果的に各通信装置からのデータの遅延が問題となる。

そこで、各通信装置が夫々タイミングをずらして送受信を試みるように予め設定しておくこともできるが、この場合、共有の時間基準を有していることが必要となる。そのために各通信装置でタイマによって同時に時刻の測定を開始して共有の時間基準を有する構成とする。しかしながら、各通信装置が備えるタイマの精度によっては時間の経過と共にタイマにズレが生じてしまう。

特許文献１には、所定の同期用メッセージを同時に受信することが保障される通信媒体上で、複数の通信装置が夫々メッセージを受信した時刻を記録しておき、複数の通信装置の内の一のマスタ通信装置から記録した時刻が他のスレーブ通信装置へ送信され、スレーブ通信装置はマスタ通信装置から受信した時刻と、自身が記録した同時であるはずの時刻とのズレから自身の時刻を補正する方法が開示されている。
特開２００５−４５８１３号公報

通信装置の機能の増大、特化が更に進むことにより、データの送受信のタイミングの最適化及び通信装置間の通信媒体の利用の効率化が求められる。

一方で、このような最適化、効率化のために、ズレを補正するための時刻情報の送受信が優先的に行なわれる場合、他の情報の送受信の妨げとなる可能性が生じ、一方で、時刻情報の送受信の優先度があまりに低い場合、時刻のズレの補正が行なわれなくなるなどの支障が発生する可能性が生じる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、相互に接続される各通信装置の処理が、所定のタイミングに基づき行なわれる場合、タイミングを計るための計時を各通信装置で同期させる構成により、送受信を含む各処理のタイミングを最適化し、且つデータの送受信を含む各処理が複数の通信装置で効率的に行なわれるようにすることができる通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、タイミングを計るための計時を同期させる際は、複数の通信装置の内の一又は複数の基準となる通信装置で計時された時刻、当該時刻を含むデータの送受信の時刻、及び送受信に要する時間の条件から同期する構成により時刻を同期させ、同期した時刻に基づき夫々の送受信を含む処理のタイミングを最適化し、各通信装置の各処理が効率的に行なわれるようにすることができる通信システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、時刻のズレを修正させるために時刻を含むデータを送受信するに際し、時刻を含むデータの送受信が逆に、制御に必要な他の情報を含むデータの送受信の遅延を招くこと、及び時刻を含むデータの送受信が遅延してズレの修正が適切に行なわれなくなることを防止することができる通信システム、及び該通信システムに含まれる通信装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、各通信装置は、同期された計時に基づき、夫々の機能により分けられたタイミングで処理を行なう構成により、通信装置間のデータの送受信が輻輳することなく最適化され、各通信装置の処理が効率的に行なわれるようにすることができる通信システムを提供することにある。

本発明に係る通信システムは、夫々所定のタイミングに従いデータの送受信を行なう複数の通信装置を含み、各通信装置は、データの送信を試みるに際し送信権の取得の成否を判断する手段を備え、前記送信権の取得に成功した場合にデータの送信を行なうようにしてある通信システムにおいて、前記複数の通信装置は、時計手段を夫々備え、前記複数の通信装置の内の一又は複数の通信装置は、前記送信権の取得に成功した場合に、他の通信装置へのデータの送信中における特定の時刻を前記時計手段から取得する手段と、取得した時刻を送信中のデータへ付加する手段とを備え、前記他の通信装置は夫々、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が備える時計手段により計られる時刻を修正する修正手段を備え、前記複数の通信装置は、複数の特定の通信装置を含み、該特定の通信装置は、修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、前記特定の通信装置以外の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶する手段と、前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは時間と異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の特定の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させる手段とを備え、前記特定の通信装置以外の通信装置は、前記第１のタイミングに従い、データを前記特定の通信装置との間で送受信する手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る通信システムは、前記第１及び第２のタイミングは順に、周期的に到来するようにしてあることを特徴とする。
本発明に係る通信システムは、前記他の通信装置は前記修正手段により、前記一又は複数の通信装置からデータを受信した時刻、前記データに含まれる時刻、並びに、前記データの送信及び／又は受信に要する時間に基づいて、自身が備える時計手段により計られる時刻を、前記一又は複数の通信装置の時計手段により計られる時刻に同期させるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る通信システムは、各通信装置は、送信するデータに送信の優先度を示す優先度情報を付加する手段と、データの送信を試みる際、付加した前記優先度情報に基づいて前記送信権の取得の成否を判断する手段とを備え、前記一又は複数の通信装置は、時刻を含むデータの送信を試みた時点から所定時間以内に、送信権の取得に成功したか否かを判断する手段と、所定時間経過後に送信権の取得に失敗したと判断した場合、前記時刻を含むデータに付加する優先度情報が示す優先度を高める手段と、前記データの送信を完了した場合、次に時刻を含むデータの送信を試みる際の優先度を所定の初期値に戻す手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る通信システムは、前記一又は複数の通信装置が、時刻を含むデータの送信を試みる際の前記優先度の初期値は、他の情報を含むデータよりも優先度を低くしてあることを特徴とする。

本発明に係る通信装置は、所定のタイミングに従いデータの送受信を行なう手段と、データの送信を試みるに際し、送信権の取得の成否を判断する手段とを備え、送信権の取得に成功した場合にデータの送信を行なうようにしてある通信装置において、時刻を計る時計手段と、前記送信権の取得に成功した場合に、データの送信中における特定の時刻を前記時計手段から取得する手段と、取得した時刻を送信中のデータへ付加する手段と、前記他の通信装置は夫々、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が備える時計手段により計られる時刻を修正する修正手段と、修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、他の通信装置との間でデータを送受信する手段と、前記他の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶する手段と、前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させる手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る通信装置は、外部へデータを送信するに際し、送信の優先度を示す優先度情報を付加する手段と、データの送信を試みる際、付加した前記優先度情報に基づいて前記送信権の取得の成否を判断する手段と、時刻を含むデータの送信を試みた時点から所定時間以内に、送信権の取得に成功したか否かを判断する手段と、所定時間以内に送信権の取得に失敗したと判断した場合、前記時刻を含むデータに付加する優先度情報が示す優先度を高める手段と、前記データの送信を完了した場合、次に時刻を含むデータの送信を試みる際の優先度を所定の初期値に戻す手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る通信装置は、前記通信装置が、時刻を含むデータの送信を試みる際の前記優先度の初期値は、他の情報を含むデータよりも優先度を低くしてあることを特徴とする。

本発明に係る通信方法は、複数の通信装置が、夫々所定のタイミングに従いデータの送受信を行ない、データの送信を試みるに際し、送信権の取得の成否を判断し、前記送信権の取得に成功した場合にデータを送信する通信方法において、前記複数の通信装置は夫々時刻を計り、前記複数の通信装置の内の一又は複数の通信装置は、前記送信権の取得に成功した場合に、他の通信装置へのデータの送信中における特定の時刻を取得し、取得した時刻を送信中のデータへ付加し、前記他の通信装置は、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が計る時刻を修正し、前記複数の通信装置の内の複数の特定の通信装置は、修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、前記特定の通信装置以外の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶し、前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の特定の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させ、前記特定の通信装置以外の通信装置は、前記第１のタイミングに従い、データを前記特定の通信装置との間で送受信することを特徴とする。

本発明では、複数の通信装置夫々に時計手段が備えられ、且つ、夫々の時計手段により計られる時刻が、一又は複数の基準となる通信装置が備える時計手段により送信権の取得に成功した場合にデータ送信中の特定のタイミングで計られる時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づいて修正される。各通信装置により、修正された時刻に基づく夫々のタイミングに従いデータの送受信が行なわれる。

本発明では、各通信装置の計時手段により計られる時刻の修正は、一又は複数の基準となる通信装置から送信されるデータに含まれる、前記一又は複数の通信装置の計時手段により送信権の取得に成功した場合に計られた時刻、各通信装置が前記時刻を含むデータを受信した時刻、データの送信及び／又は受信に要する時間に基づき、基準となる通信装置が備える計時手段により計られる時刻に同期されるように修正される。

本発明では、各通信装置からデータが送信される場合、データの送信の優先度を示す優先度情報に基づいて送信権の取得の成否が判断される。一又は複数の基準となる通信装置から時刻を含むデータの送信が試みられる場合、所定時間以上経過後に送信権の取得が失敗したときは優先度が高められ、より優先的に時刻を含むデータが各通信装置へ送信される。送信権の取得に成功し、送信が完了した後、優先度を高めて付与していた場合は、次に送信を試みる際の優先度は初期値に戻される。

本発明では更に、時刻を含むデータを送信する際の優先度の初期値は、他のデータを送信する際の優先度よりも低くしてあることにより、他のデータの送受信が優先される。

本発明では、複数の通信装置の内の特定の通信装置と他の通信装置との間でのデータの送受信、特定の通信装置による他の通信装置からのデータの収集、及びデータベースへの記憶が行なわれる第１のタイミングと、特定の通信装置間のデータの送受信が行なわれる第２のタイミングとは時間が分けられている。

また、本発明では、複数の通信装置の内の特定の通信装置と他の通信装置との間でのデータの送受信、特定の通信装置による他の通信装置からのデータの収集、及びデータベースへの記憶が行なわれる第１のタイミングと、特定の通信装置間のデータの送受信が行なわれる第２のタイミングとは、順に周期的に繰り返し到来する。

本発明による場合、各通信装置は、送信権の取得に成功した場合に計られる時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づいて時刻を修正して相互に同期させる。送信権の取得に成功した場合に計られる時刻を、送信開始時点、送信終了時点、又は送信するデータ中に特定の箇所を送出する時点等とデータ送信中の特定のタイミングと予め定めておくことにより、データに含まれる時刻が受信中のいずれの時点における時刻かを受信側の他の通信装置でも特定することが可能となり、より修正の精度が高い。また、各通信装置は同期された時計手段によって夫々の所定のタイミングを計ってデータを送受信することが可能となるので、各通信装置の前記所定のタイミングを適宜前後させるなど、タイミングを最適化して各処理を行なうことにより、各通信装置間でのデータの送受信が輻輳することを防ぎ、効率よくデータの送受信を行なうことができる。また、時刻が同期されるのでデータの送受信以外の処理についても複数の通信装置で効率的に行なわれるようにすることができる。

本発明による場合、修正後の同期した時刻に基づき夫々の送受信を含む処理のタイミングを最適化し、各通信装置の各処理が効率的に行なわれることようにすることができる。

本発明による場合は、時刻を含むデータの送受信が所定時間以上遅れた場合は優先度を上げ、送信が完了した場合に次にデータを送受信する場合には、優先度を元に戻すことで優先度を適宜調整する。これにより、時刻を含むデータが遅延して時刻のズレの修正が適切に行なわれなくなることを防止することができる。

更に、初期的には、時刻を含むデータの送受信よりも他のデータの送受信が優先されるので、制御に必要なデータの送受信の遅延を招くこともない。また、時刻を含むデータの送信が必ず成功するように高優先度に固定することなく適宜調整することにより、最初に時刻を含むデータを試みてから時間が経過する可能性があるが、データに含まれる時刻は、送信権の取得に成功した場合の送信開始時刻であるので、各通信装置で正しく時刻を修正することができる。したがって、各通信装置は正しく修正した時刻を基準に、より効率的にデータの送受信を含む各処理を行なうことができる。

本発明による場合、特定の機能を有する通信装置と、他の通信装置とで異なる処理のタイミングを、同期された時刻を基準に分けることにより、通信装置間のデータの送受信が輻輳することなく、夫々の処理のタイミングが最適化され、各通信装置の処理が効率的に行なわれる。

なお、特定の機能を有する通信装置として、データベースを有して他の通信装置から送信されるデータを収集して記憶し、且つ他の通信装置へ送信する手段を備え、且つ特定の通信装置間でデータベースの内容を同期させる手段を備えている通信装置を含む場合に、他の通信装置とのデータの送受信のタイミングと、特定の通信装置間でのデータの送受信のタイミングとを、同期した時刻を基準に分けることにより、データベースの同期のためのデータと、新たに各通信装置から送信されるデータとが錯綜することを防いで効率的に送受信を行なえるようにすることができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明に係る通信システムを、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに準じてデータの送受信処理を行なうＥＣＵが複数接続される車載ＬＡＮに適用した車載通信システムを例に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における車載通信システムの構成を示す模式図である。通信システムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、センサ等を備えてデータを送受信する複数の通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂと、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃと通信装置２ａとを接続する通信線３ａと、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃと通信装置２ｂとを接続する車内通信回線３ｂと、通信装置２ａ，２ｂ間を接続する通信線４とを含んで構成されている。なお、図１中において通信線３ｂは通信線３ａと区別するために破線で示している。

通信装置２ａ，２ｂは、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃと基本的には同一の構成であるが、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されるデータを受信して収集し、他の通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び図示しない他の通信装置群へデータを分配する特定の機能を有した装置である。

通信装置１ａ，１ｂ，１ｃは、測定値、計算値、制御値等の各種物理量の数値情報を含むデータの送信又はエンジン、ブレーキ等のマイクロコンピュータによる制御が可能な装置である。例えば一の通信装置１ａは車速を検知する図示しないセンサを備え、検知した車速のデータを通信装置２ａ，２ｂへ送信する。

通信装置２ａ，２ｂは、データベース２１ａ，２１ｂとして使用する記憶領域を備えており、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されたデータをデータベース２１ａ，２１ｂに記憶し、データベース２１ａ，２１ｂから読み出したデータを通信装置１ａ，１ｂ，１ｃへ送信する。通信装置２ａ，２ｂにデータを一元的に記憶させることにより、通信負荷の低減及び各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの内容の同一性の担保の実現が可能になる。

通信装置１ａ，１ｂ，１ｃと通信装置２ａ，２ｂとを接続している通信線３ａ，３ｂのトポロジーは、実施の形態１ではＣＡＮプロトコルによるバス型の形態とする。通信装置２ａ，２ｂ間を接続している通信線４のトポロジーは、バス型、スター型、ディジーチェーン型等いずれの形態でもよい。通信装置１ａ，１ｂ，１ｃは通信装置２ａ，２ｂと通信線３ａ，３ｂを介してデータを送受信することが可能であり、通信装置２ａ，２ｂは通信線４を介して相互にデータを送受信することが可能である。

なお、実施の形態１における車載通信システムでは更に、図１の模式図に示すように各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃが通信装置２ａ及び通信装置２ｂの両者に通信線３ａ及び３ｂを介して接続されており、両者にデータを送信する。例えば通信装置１ａは通信装置２ａ及び通信装置２ｂの両者に車速のデータを送信する。他の通信装置群によって送信されたデータを含め、通信装置２ａ及び通信装置２ｂの両者に同一のデータが送信されて記憶される。これにより、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃは通信装置２ａのみならず通信装置２ｂからもデータを受信することができる。

したがって、通信装置２ａにおいてメモリ等のハードウェアの故障が発生してデータベース２１ａからデータを読み出すことができなくなる場合、又は通信装置２ａと通信線３ａとの接続に障害が発生し、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃが通信装置２ａからデータを送受信することができなくなる場合等、通信装置２ａに支障が発生した場合であっても、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃは通信装置２ｂとの間でデータを送受信することができる。

さらに、実施の形態１における車載通信システムでは、通信装置２ａ，２ｂ間で夫々のデータベース２１ａ，２１ｂから読み出したデータを送受信し、データベース２１ａ，２１ｂの内容を同期させる。通信装置２ａ及び通信装置２ｂの両者が完全に同じ構成で通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び他の通信装置群と接続されており、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，…から正常にデータが両者に送信される場合、データベース２１ａ，２１ｂの内容は同一の内容となる。しかしながら、例えば通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ以外に接続されている通信装置が異なる場合等は、送信されるデータが異なり、データベース２１ａ，２１ｂの内容が同一でないことがある。データベース２１ａ，２１ｂの内容が同一でない場合、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃは通信装置２ａ，２ｂ夫々から送信されるデータのいずれが正しい（最新の）データであるかを判断する必要が生じる。また、通信装置２ａと通信装置２ｂとで通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ以外の通信装置に別々に接続している場合、それらの通信装置から送信されるデータを通信装置１ａ，１ｂ，１ｃでも共有することができると共に、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ以外であって、通信装置２ａ及び通信装置２ｂに別々に接続している通信装置間で同一のデータを使用するときにデータの内容の同一性が担保される。

なお、実施の形態１における車載通信システムでは、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂが夫々上述のようにデータを送受信する夫々のタイミングを最適化し、各１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂからのデータの送受信が通信線３ａ，３ｂ，４で輻輳しないように制御する。具体的には、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂはタイマを夫々備え、タイマによる計時に従い、定められた所定のタイミングでデータの送受信を夫々行なう。しかしながら、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂが備えるタイマによる計時が時間の経過と共にずれる場合、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂからのデータの送受信のタイミングが相互に干渉しあう。通信線３ａ，３ｂはＣＡＮプロトコルに準じているので、データの送受信のタイミングが相互に干渉しあう場合、データの送受信の輻輳、更には遅延が発生し、効率的に処理が行なわれなくなる。

そこで本発明では、一の通信装置１ａから時刻を含むデータを他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂへ送信し、他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂで計時される時刻のズレを修正する。

図２は、実施の形態１における車載通信システムを構成する通信装置１ａ，２ａの内部構成を示すブロック図である。通信装置１ｂ，１ｃは通信装置１ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略し、通信装置２ｂは通信装置２ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略する。

通信装置１ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部１０ａと、タイマである計時部１１ａと、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性のメモリからなる記憶部１２ａと、通信線３ａに接続されている第１通信制御部１３ａと、通信線３ｂに接続されている第２通信制御部１４ａとを備える。

通信装置１ａの制御部１０ａは、図示しない車輌のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置から電力の供給を受け、記憶部１２ａに記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。

通信装置１ａの計時部１１ａは、所定の周波数での計数に基づくタイムスタンプ（ＵＴＣ；Coordinated Universal Time）を発行し、タイマとして機能する。制御部１０ａは、計時部１１ａから発行されたタイムスタンプを時刻として取得することが可能である。なお計時部１１ａは、ＵＴＣに限らず、所定の周波数での計数の値を時刻として出力してもよい。

通信装置１ａの記憶部１２ａには、制御部１０ａの処理により発生する制御値、計算値等の各種情報、又は図示しないセンサから入力された信号が表わす物理量の計測値等が一時的に記憶される。

また、実施の形態１では、通信装置１ａの記憶部１２ａには、送信するデータに付与するＩＤ（ＣＡＮ ＩＤ）が記憶されている。通信装置１ａの制御部１０ａはデータを送信する場合、記憶部１２ａに記憶されているＩＤをデータに付与して送信する。実施の形態１では、通信装置１ａの制御部１０ａが計時部１１ａから取得した時刻をデータに含めて他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂへ送信する。この際のデータに付与するＩＤとして初期値（例えば「５００」）が記憶されている。

通信装置１ａの第１通信制御部１３ａは、通信線３ａを介して接続している通信装置２ａとのデータの送受信を実現する。実施の形態１では、通信装置１ａは、第１通信制御部１３ａを介してＣＡＮプロトコルによるデータの送受信を行なう。同様に、第２通信制御部１４ａは、通信線３ｂを介して接続している通信装置２ｂとのＣＡＮプロトコルによるデータの送受信を実現する。

通信装置１ａの制御部１０ａは、第１通信制御部１３ａ及び第２通信制御部１４ａにより、記憶部１２ａに記憶してあるＩＤを付与してデータを送信する。なお通信装置１ａの制御部１０ａは、所定のフォーマットを有する「メッセージ」にデータを含めて送信する。

通信装置２ａは通信装置１ａと同様のハードウェア構成を有しており、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部２０ａと、タイマである計時部２２ａと、ＤＲＡＭ等の揮発性のメモリからなる記憶部２３ａと、通信線３ａに接続されている第１通信制御部２４ａと、通信線４に接続されている第２通信制御部２５ａとを備える。

記憶部２３ａに設けられているデータベース２１ａ、及び第２通信制御部２５ａ以外は、通信装置１ａのハードウェア構成と同様であるので詳細な説明を省略する。

通信装置２ａの記憶部２３ａには、制御部２０ａが通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから収集したデータを記憶するデータベース２１ａのための記憶領域が設けられている。制御部２０ａは、受信したデータから「車速」「操舵角」等の種別（ＣＡＮ ＩＤ）毎に、対応する具体的な測定値、計算値、制御値をデータベース２１ａに記憶する。

通信装置２ａの第２通信制御部２５ａは、通信線４を介して接続している通信装置２ｂとのデータの送受信を実現する。

図３は、実施の形態１における車載通信システムを構成する通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ間で送受信されるメッセージのフォーマットを模式的に表わす説明図である。

図３の説明図に示すように、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されるメッセージは、ＣＡＮプロトコルに従い、ＳＯＦ（Start Of Frame）ら開始され、ＩＤ（ＣＡＮ ＩＤ）、制御信号（Ctrl）、制御値、測定値等、及び時刻を含めるデータ（ペイロード）、メッセージのエラーの有無を判定するためのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、受信完了を示すためのＡＣＫ（Acknowledgement）、最後にメッセージの終了を示すＥＯＦ（End Of Frame）で構成される。

実施の形態１における通信装置１ａの制御部１０ａは、上述のメッセージ中のデータに時刻を含める際、データの長さ８バイトを上位４バイトと下位４バイトに分け、上位４バイトで時刻の秒以上を秒単位で表わし、下位４バイトで時刻の秒未満をナノ秒単位で表わす。

なお、図３の説明図に示すように、ＣＡＮプロトコルに従うメッセージにはＩＤが含まれる。ＣＡＮプロトコルでは、通信線３ａ，３ｂを介してメッセージを送信する場合、ＩＤに基づき通信線３ａ，３ｂにおける送信権の調停が行われる。具体的には、ＩＤは０及び１からなるビット列により構成されるが、通信線３ａ，３ｂは０ビットの送信が優先され、複数の通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂからメッセージの送信が同時に試みられた場合、より長い期間ゼロビットを送信する通信装置が送信権を取得する。送信権を取得できなかった通信装置は、送信を中止して受信を開始する。つまり、ＩＤで表わされる数値の値が小さい程、通信線３ａ，３ｂを介した送信の優先度が高い。したがって優先的に送信されるべきデータである程、そのデータに付与されるＩＤの値は小さい。

次に、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂがデータの送受信を行なう際に従う所定のタイミングについて説明する。図４は、実施の形態１における各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂが計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにより発行される時刻を基準にして従う所定の周期の例を模式的に示す説明図である。横軸は時間の経過を表わし、各矩形は分けられた期間を表わしている。

図４の説明図に示す例では、一周期は例えば数十ミリ秒である。一周期は、通信装置２ａ，２ｂ間でデータを送受信しデータベース２１ａ，２１ｂを同期する期間である同期スロットと、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから通信装置２ａ，２ｂへ及び通信装置２ａ，２ｂから通信装置１ａ，１ｂ，１ｃへデータを送信する期間である送信スロットとに分けられている。図４の説明図に示す期間Ａ，Ｃ，Ｅは送信スロットであり、期間Ｂ，Ｄ，Ｆは同期スロットである。通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂは、夫々の計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにより計られる時刻に従い、同期スロット及び送信スロットを認識する。

同期スロットの間、通信装置２ａ，２ｂと通信装置１ａ，１ｂ，１ｃとの間ではデータの送受信は行われず、通信装置２ａ，２ｂの制御部２０ａ，２０ｂがデータベース２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータを送受信してデータを交換することにより、データベース２１ａ，２１ｂの内容を同期する。なお、同期スロットを、通信装置２ａと通信装置２ｂとで更に分け、同期スロットの内の前半を通信装置２ａからのデータの送信期間、後半を通信装置２ｂからのデータの送信期間とすることにより、通信線４におけるデータの送受信の輻輳の発生を防止し、通信装置２ａ，２ｂの処理は更に効率的になる。したがって、通信装置２ａ，２ｂの制御部２０ａ，２０ｂは夫々、更に同期スロット中の前半及び後半を認識することにより、そのタイミングに従い送受信を行なう構成としてもよい。

なお、実施の形態１では、データベース２１ａ，２１ｂの同期の手順については限定しない。同期スロットが終了した時点で、通信装置２ａのデータベース２１ａの内容と通信装置２ｂのデータベース２１ｂの内容とは同期している。

送信スロットの間、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、通信装置２ａ，２ｂへデータを送信し、通信装置２ａ，２ｂの制御部２０ａ，２０ｂも通信装置１ａ，１ｂ，１ｃへデータベース２１ａ，２１ｂからデータを送信し、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されるデータを受信して収集する。なお、送信スロットをデータの送受信のスケジュールに従ってさらに細分化し、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂは細分化された各スロットを認識することにより、更に夫々の最適なタイミングに従い送受信を行なう構成としてもよい。

ところで、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ夫々の計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにより計られる時刻が時間の経過によってずれた場合、夫々が認識する同期スロット及び送信スロットがずれてしまう。この場合、通信装置２ａによりデータの収集が行なわれないにも拘わらず、通信装置１ａがデータの送信を行なうなど、非効率的な処理が行なわれてしまう可能性がある。

そこで本発明では、通信装置１ａが計時部１１ａから取得した時刻を他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂへ送信する。これにより、他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂは、受信した時刻と夫々の計時部１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂから取得できる時刻とのズレを認識し、計時部１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにおける時刻のズレを修正して時刻を同期させ、同期された時間基準により各スロットを認識する。

以下に、通信装置１ａの制御部１０ａが、計時部１１ａから取得した時刻を他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂへ送信するために、時刻をデータに含めたメッセージ（以下、同期用メッセージという）を送信する処理についてフローチャートを用いて説明する。図５は、実施の形態１における通信装置１ａの制御部１０ａが、同期用メッセージを送信する処理手順の一例を示すフローチャートである。

通信装置１ａの制御部１０ａは、同期用メッセージの送信を開始し（ステップＳ１１）、メッセージの送信を開始した時刻を計時部１１ａから取得する（ステップＳ１２）。次に通信装置１ａの制御部１０ａは、ＩＤに基づく調停により送信権の取得に成功したか否かを判断する（ステップＳ１３）。

通信装置１ａの制御部１０ａは、送信権を取得に失敗したと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１１へ戻し、他の通信装置からの送信が終了するのを待って再度メッセージの送信を試みる。

通信装置１ａの制御部１０ａは、送信権の取得に成功したと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、同期用メッセージのデータにステップＳ１１で送信を開始した時点でステップＳ１２により取得した送信開始時刻を記載し（ステップＳ１４）、送信を継続して送信処理を終了する。

通信装置１ａの制御部１０ａは、図５のフローチャートに示した処理を定期的に行なう。図５のフローチャートに示すように、同期用メッセージにデータに含まれる時刻は、送信権の取得に成功した場合に送信を開始した時刻であるので、いずれの時点における時刻かが特定可能であり修正の精度が高くなる。

一方、通信装置１ａの制御部１０ａの処理により送信された同期用メッセージに基づいて他の通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの計時部１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにおける時刻のズレを修正する処理について説明する。

図６は、実施の形態１における通信装置１ｂの制御部１０ｂが同期用メッセージを受信して時刻を修正する処理手順を示すフローチャートである。なお、他の通信装置１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ｃ，２０ａ，２０ｂによる処理手順は以下の図６のフローチャートに示す処理手順と同様であるので説明を省略する。

通信装置１ｂの制御部１０ｂは、同期用メッセージを受信したか否かを判断する（ステップＳ２１）。通信装置１ｂの制御部１０ｂは、同期用メッセージを受信していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理をステップＳ２１へ戻して同期用メッセージを受信したと判断するまで待機する。

通信装置１ｂの制御部１０ｂは、同期用メッセージを受信したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、受信した同期用メッセージのデータから通信装置１ａから送信が開始された時刻を読み出す（ステップＳ２２）。通信装置１ｂの制御部１０ｂは、ステップＳ２２で読み出した送信開始時刻ｔ_ssと、受信を完了した時刻ｔ_reと、送信（受信）に要した時間（メッセージ長（ビット長）×１ビットの送信に要する時間）とに基づいて、計時部１１ｂにより計られる時刻を修正し（ステップＳ２３）、処理を終了する。

図６のフローチャートに示した処理により、通信装置１ａの計時部１１ａにより計られる時刻と、他の通信装置１ｂの計時部１１ｂにより計られる時刻との誤差が求められ、その誤差により時刻のズレが修正される。これにより、修正後は通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ夫々の計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂで計られる時刻が同期され、同期された時刻に従い、夫々の所定のタイミングで送受信を含む各処理を効率的に行なうことができるようになる。

図７は、実施の形態１における通信装置１ｂ，２ａの計時部により計られる時刻の修正の概要を示す説明図である。図７の説明図は、横軸に時間の経過を示しており、通信装置１ａから通信線３ａ及び通信線３ｂへ夫々同期用メッセージを送信する処理の時間経過、通信装置１ｂが通信線３ａを介して同期用メッセージを受信する処理の時間経過、及び通信装置２ｂにおける通信線３ｂを介して同期用メッセージを受信する処理の時間経過について示している。

図７の説明図に示すように、通信装置１ａの制御部１０ａは、通信線３ａを介して時刻ｔ_ss1に送信を開始した同期用メッセージの送信権を取得する。同期用メッセージには制御部１０ａが送信を開始した時点で計時部１１ａから取得した時刻ｔ_ss1がデータに含められている。この通信装置１ａの制御部１０ａが通信線３ａを介して送信した同期用メッセージは、通信装置１ｂで受信され、通信装置１ｂの制御部１０ｂは、自身の計時部１１ｂで計時される時刻ｔ_re1に受信を完了する。通信装置１ｂの制御部１０ｂが受信を完了した時刻は、計時部１１ｂでの時刻がｔ_re1である一方、通信装置１ａの計時部１１ａでの時刻は、送信を開始した時刻ｔ_ss1から通信線３ａを介した送信（受信）に要した時間（ｔ_ta＝メッセージ長（ビット長）×１ビットの送信に要する時間）の経過後であるはずである。したがって、通信装置１ｂの計時部１１ｂで計られる時刻が、通信装置１ａの計時部１１ａで計られる時刻とずれている場合、その誤差は、誤差＝ｔ_ss1＋ｔ_ta−ｔ_re1である。通信装置１ｂの制御部１０ｂは、誤差を計時部１１ｂで計られる時刻に誤差を加算するように時刻のズレを修正する。

同様に、通信装置１ａの制御部１０ａは、通信線３ｂを介して時刻ｔ_ss2に送信を開始した同期用メッセージの送信権を取得して、同期用メッセージの送信を継続する。通信装置２ｂの制御部２０ｂは、通信線３ｂを介してこの同期用メッセージを受信し、同期用メッセージに含まれている送信開始時刻ｔ_ss2と、受信を完了した時刻ｔ_re2と、通信線３ｂを介した送信（受信）に要した時間（ｔ_tb）とに基づいて誤差＝ｔ_ss2＋ｔ_tb−ｔ_re2とし、計時部２２ｂで計られる時刻に誤差を加算するように時刻のズレを修正する。

なお、実施の形態１では図６及び図７に示したような算出方法で時刻を修正することとした。しかしながら、本発明はこれに限らず、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂにより計られる時刻が、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂのいずれか一又は複数から送信される時刻を基準にして他の算出方法を用いて修正されるようにしてもよい。したがって、同期用メッセージに含まれる、通信装置１ａにより計時された時刻は、受信した通信装置の制御部で特定可能である場合は送信開始時刻とは限らずに送信完了時刻でも、同期用メッセージ中の任意のビットを送信した時点における時刻でもよく、つまり、同期用メッセージを受信する通信装置１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂによって特定可能な時刻であればよい。

次に、上述のように時刻が修正されて同期した計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂに従い、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの制御部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂが、図４に示した送信スロット及び同期スロットの期間に行なう処理をフローチャートを用いて説明する。

図８は、実施の形態１における車載通信システムで、送信スロットの期間に通信装置１ａ，２ａ間でデータが送受信される処理手順を示すフローチャートである。通信装置１ｂ，１ｃが通信装置２ａ，２ｂへ送信する処理手順は通信装置１ａによる処理手順と同様であるので詳細な説明を省略する。また、通信装置２ｂが通信装置１ａ，１ｂ，１ｃからメッセージを受信する処理手順は、通信装置２ａによる処理手順と同様であるので詳細な説明を省略する。

通信装置１ａの制御部１０ａは計時部１１ａから取得される時刻に基づき、送信スロットが到来したか否かを判断する（ステップＳ３１）。通信装置１ａの制御部１０ａは、送信スロットが到来していないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、処理をステップＳ３１へ戻し、送信スロットが到来したと判断するまで待機する。

通信装置１ａの制御部１０ａは、送信スロットが到来したと判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、記憶部１２ａに一時的に記憶してある測定値、計算値、制御値等のデータを読み出す（ステップＳ３２）。通信装置１ａの制御部１０ａは、読み出したデータを含めてメッセージを生成し（ステップＳ３３）、生成したメッセージを第１通信制御部１３ａ及び第２通信制御部１４ａにより、通信線３ａ，３ｂを介して通信装置２ａ，２ｂへ送信する（ステップＳ３４）。

通信装置２ａの制御部２０ａは、接続している通信装置１ａから送信されたメッセージを第１通信制御部２４ａにより受信し（ステップＳ３５）、受信したメッセージから読み出したデータをデータベース２１ａに記憶し（ステップＳ３６）、処理を終了する。

図９は、実施の形態１における車載通信システムで、同期スロットの期間に通信装置２ａ，２ｂ間でデータが送受信される処理手順を示すフローチャートである。なお、通信装置２ｂが通信装置２ａからメッセージを受信する処理以降の処理手順は、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃからメッセージを受信した場合の処理手順と同様である。したがって、図９のフローチャートに示す処理手順の内の、通信装置２ｂが通信装置２ａからメッセージを受信した後の処理手順については図８のフローチャートに示した処理手順と同一のステップ番号を付して、詳細な説明を省略する。

通信装置２ａの制御部２０ａは計時部２２ａから取得される時刻に基づき、同期スロットの前半が到来したか否かを判断する（ステップＳ４１）。通信装置２ａの制御部２０ａは、同期スロットの前半が到来していないと判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、処理をステップＳ４１へ戻し、同期スロットの前半が到来したと判断するまで待機する。

通信装置２ａの制御部２０ａは、同期スロットの前半が到来したと判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、記憶部２３ａのデータベース２１ａに記憶してあるデータを読み出す（ステップＳ４２）。通信装置２ａの制御部２０ａは、読み出したデータを含めてメッセージを生成し（ステップＳ４３）、生成したメッセージを第２通信制御部２５ａにより通信装置２ｂへ送信する（ステップＳ４４）。

その後、通信装置２ｂの制御部２０ｂにより、ステップＳ３５及びステップＳ３６の処理が行なわれ、データベース２１ａ，２１ｂの内容を同期する処理を終了する。

なお、通信装置２ｂの制御部２０ｂは、通信装置２ａから送信されたメッセージから読み出したデータが、自身のデータベース２１ｂに記憶してあるデータよりも古いなど、不適なデータであると判断できる場合は、ステップＳ３６の処理を省略して不適なデータによりデータベース２１ｂが更新されてしまうことを回避してもよい。

同様に、同期スロットの後半では、通信装置２ｂの制御部２０ｂが、データベース２１ｂから読み出したデータに基づいてメッセージを生成して通信装置２ａへ送信し、通信装置２ａの制御部２０ａは通信装置２ｂから受信したメッセージから読み出したデータの内の適切なデータをデータベース２１ａに記憶する。これにより、通信装置２ａ，２ｂ間でデータが交換され、データベース２１ａ，２１ｂの内容が同期される。

このように、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂの機能に応じてデータの送受信を行なうタイミングを夫々最適化することができる。このとき、夫々が従うタイミングの基準（時刻）が同期するように夫々に計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂを備え、更に、各計時部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂで計られる時刻のズレを一の通信装置１ａの計時部１１ａを基準に修正することにより、各通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂをの処理が相互に妨げるなどの輻輳の発生を回避し、効率的に処理が行なわれるようにすることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、図５のフローチャートに示したように調停により送信権の取得に成功するまで同期用メッセージの送信が行なわれなかった。これに対し、実施の形態２では、時刻を修正するための同期用メッセージが不当に遅延することを防ぎ、且つ他のメッセージの送受信の妨げにならないように、同期用メッセージに付与されるＩＤの値を変更し、同期用メッセージの送信の優先度を調整する。

実施の形態２における車載通信システムの構成は、実施の形態１における車載通信システムと同様であるので詳細な説明を省略する。実施の形態２では、同期用メッセージを送信する際の処理手順が実施の形態１と異なる。したがって、同期用メッセージを送信する処理手順について、実施の形態１と同一の符号を用いて以下に説明する。

なお、実施の形態２のおいて時刻をデータに含めて送信する際に付与されるＩＤの初期値として記憶されている値（「５００」）は、他の種別のデータを送信する際に付与されるＩＤの値よりも大きい値であり、即ち優先度は低くしてある。

図１０は、実施の形態２における通信装置１ａの制御部１０ａが、同期用メッセージを送信する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０のフローチャートに示す処理手順の内、送信における基本的な処理は実施の形態１における処理手順と同様であるので、共通する処理手順は図５のフローチャートと同一のステップ番号を付して説明する。

通信装置１ａの制御部１０ａは、同期用メッセージを送信する際にまず、同期用メッセージのＩＤとして初期値（例えば「５００」）を付与し（ステップＳ５１）、メッセージの送信を開始する（Ｓ１１）。通信装置１ａの制御部１０ａは、メッセージの送信を開始した時刻を取得する（Ｓ１２）。

次に通信装置１ａの制御部１０ａは、調停により送信権の取得に成功したか否かを判断する（Ｓ１３）。通信装置１ａの制御部１０ａは、送信権の取得に失敗したと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、最初に送信を開始した時刻から所定時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ５２）、所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ５２：ＮＯ）、処理をステップＳ１１へ戻し、他の通信装置からの送信が終了するのを待って再度メッセージの送信を試みる。

通信装置１ａの制御部１０ａは、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、同期用メッセージのＩＤを高優先度に設定し（ステップＳ５３）、処理をステップＳ１１へ戻して再度メッセージの送信を試みる。なお、ステップＳ５３において通信装置１ａの制御部１０ａは例えば、記憶部に同期用メッセージ（時刻をデータに含めるメッセージ）のＩＤとして記憶してあるＩＤを「５００」から「５０」へ変更することにより、高優先度に設定する。また通信装置１ａの制御部１０ａは、同期用メッセージのＩＤを高優先度に設定し直したことを記憶部に一時的に記憶しておく。

通信装置１ａの制御部１０ａは、送信を開始して調停により送信権を取得したと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、同期用メッセージの送信を開始した時点で取得した送信開始時刻を記載し（Ｓ１４）、送信を継続する。

次に通信装置１ａの制御部１０ａは、送信を継続している同期用メッセージのＩＤを設定し直したか否かを判断する（ステップＳ５４）。通信装置１ａの制御部１０ａは、ＩＤを設定し直したと判断した場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、同期用メッセージのＩＤを初期値（「５００」）に設定し（ステップＳ５５）、次に同期用メッセージを送信する際に優先度が高いままにならないように戻した後、同期用メッセージを送信する処理を終了する。

一方、通信装置１ａの制御部１０ａは、ＩＤを設定し直していないと判断した場合（Ｓ５４：ＮＯ）、そのまま同期用メッセージを送信する処理を終了する。

図１０のフローチャートに示したように、同期用メッセージの送信の優先度の初期値は、他のデータの送信を妨げないように低優先度に設定されているが、通信装置１ａの制御部１０ａは、送信権を所定時間が経過するまでに得られなかった場合、優先度を高めて過度に時刻の送信が遅れないように適宜調整される。また、時刻の送信が完了した場合は、同期用メッセージの優先度を低優先度に戻す。これにより、時刻を含むデータの送受信が逆に、制御に必要な他のデータの送受信の遅延を招くこと、且つ、時刻を含むデータの送受信が遅延して時刻の修正が適切に行なわれなくなることを防止することができる。

実施の形態１及び２では、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ、特定の機能を有する通信装置２ａ，２ｂの内の通信装置１ａの計時部１１ａにより計られる時刻を基準として、通信装置１ａから同期用メッセージが送信される構成とした。しかしながら、通信装置１ａ，１ｂ，１ｃ、通信装置２ａ，２ｂの内のいずれの通信装置が基準となってもよいし、いずれか複数の通信装置が基準となってもよい。

また、実施の形態１及び２では、特定の機能を有する通信装置２ａ，２ｂを、夫々データベース２１ａ，２１ｂを備えて、他の通信装置１ａ，１ｂ，１ｃからデータを収集し、分配する通信装置とした。しかしながら本発明は、特定の機能としてデータベースを備えていることのみならず、他の機能を有している通信装置でもよく、データの送受信又は処理のタイミングを分けることが必要となるような機能を夫々有している通信装置を含む通信システムに応用可能である。

実施の形態１における車載通信システムの構成を示す模式図である。 実施の形態１における車載通信システムを構成する通信装置の内部構成を示すブロック図である。 実施の形態１における車載通信システムを構成する通信装置間で送受信されるメッセージのフォーマットを模式的に表わす説明図である。 実施の形態１における各通信装置の制御部が計時部により発行される時刻を基準にして従う所定の周期の例を模式的に示す説明図である。 実施の形態１における通信装置の制御部が、同期用メッセージを送信する処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１における通信装置の制御部が同期用メッセージを受信して時刻を修正する処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態１における通信装置の計時部により計られる時刻の修正の概要を示す説明図である。 実施の形態１における車載通信システムで、送信スロットの期間に通信装置間でデータが送受信される処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態１における車載通信システムで、同期スロットの期間に通信装置間でデータが送受信される処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態２における通信装置の制御部が、同期用メッセージを送信する処理手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ 通信装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，２０ａ，２０ｂ 制御部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，２２ａ，２２ｂ 計時部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２３ａ，２３ｂ 記憶部
２１ａ，２１ｂ データベース
３ａ，３ｂ 通信線
４ 通信線

Claims (9)

1. 夫々所定のタイミングに従いデータの送受信を行なう複数の通信装置を含み、各通信装置は、データの送信を試みるに際し送信権の取得の成否を判断する手段を備え、前記送信権の取得に成功した場合にデータの送信を行なうようにしてある通信システムにおいて、
   前記複数の通信装置は、時計手段を夫々備え、
   前記複数の通信装置の内の一又は複数の通信装置は、
   前記送信権の取得に成功した場合に、
   他の通信装置へのデータの送信中における特定の時刻を前記時計手段から取得する手段と、
   取得した時刻を送信中のデータへ付加する手段と
   を備え、
   前記他の通信装置は夫々、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が備える時計手段により計られる時刻を修正する修正手段を備え、
   前記複数の通信装置は、複数の特定の通信装置を含み、
   該特定の通信装置は、
   修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、
   前記特定の通信装置以外の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶する手段と、
   前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは時間と異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の特定の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させる手段と
   を備え、
   前記特定の通信装置以外の通信装置は、
   前記第１のタイミングに従い、データを前記特定の通信装置との間で送受信する手段を備えること
   を特徴とする通信システム。
2. 前記第１及び第２のタイミングは順に、周期的に到来するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記他の通信装置は前記修正手段により、
   前記一又は複数の通信装置からデータを受信した時刻、前記データに含まれる時刻、並びに、前記データの送信及び／又は受信に要する時間に基づいて、自身が備える時計手段により計られる時刻を、前記一又は複数の通信装置の時計手段により計られる時刻に同期させるようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 各通信装置は、
   送信するデータに送信の優先度を示す優先度情報を付加する手段と、
   データの送信を試みる際、付加した前記優先度情報に基づいて前記送信権の取得の成否を判断する手段と
   を備え、
   前記一又は複数の通信装置は、
   時刻を含むデータの送信を試みた時点から所定時間以内に、送信権の取得に成功したか否かを判断する手段と、
   所定時間経過後に送信権の取得に失敗したと判断した場合、前記時刻を含むデータに付加する優先度情報が示す優先度を高める手段と、
   前記データの送信を完了した場合、次に時刻を含むデータの送信を試みる際の優先度を所定の初期値に戻す手段と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信システム。
5. 前記一又は複数の通信装置が、時刻を含むデータの送信を試みる際の前記優先度の初期値は、他の情報を含むデータよりも優先度を低くしてあること
   を特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 所定のタイミングに従いデータの送受信を行なう手段と、データの送信を試みるに際し、送信権の取得の成否を判断する手段とを備え、送信権の取得に成功した場合にデータの送信を行なうようにしてある通信装置において、
   時刻を計る時計手段と、
   前記送信権の取得に成功した場合に、
   データの送信中における特定の時刻を前記時計手段から取得する手段と、
   取得した時刻を送信中のデータへ付加する手段と、
   前記他の通信装置は夫々、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が備える時計手段により計られる時刻を修正する修正手段と、
   修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、
   他の通信装置との間でデータを送受信する手段と、
   前記他の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶する手段と、
   前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させる手段と
   を備えることを特徴とする通信装置。
7. 外部へデータを送信するに際し、送信の優先度を示す優先度情報を付加する手段と、
   データの送信を試みる際、付加した前記優先度情報に基づいて前記送信権の取得の成否を判断する手段と、
   時刻を含むデータの送信を試みた時点から所定時間以内に、送信権の取得に成功したか否かを判断する手段と、
   所定時間以内に送信権の取得に失敗したと判断した場合、前記時刻を含むデータに付加する優先度情報が示す優先度を高める手段と、
   前記データの送信を完了した場合、次に時刻を含むデータの送信を試みる際の優先度を所定の初期値に戻す手段と
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
8. 前記通信装置が、時刻を含むデータの送信を試みる際の前記優先度の初期値は、他の情報を含むデータよりも優先度を低くしてあること
   を特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 複数の通信装置が、夫々所定のタイミングに従いデータの送受信を行ない、データの送信を試みるに際し、送信権の取得の成否を判断し、前記送信権の取得に成功した場合にデータを送信する通信方法において、
   前記複数の通信装置は夫々時刻を計り、
   前記複数の通信装置の内の一又は複数の通信装置は、
   前記送信権の取得に成功した場合に、他の通信装置へのデータの送信中における特定の時刻を取得し、
   取得した時刻を送信中のデータへ付加し、
   前記他の通信装置は、送信された前記データに付加されている時刻と、受信中の特定の時刻と、両時刻間に対応する前記データの長さに基づく時間差とに基づき、自身が計る時刻を修正し、
   前記複数の通信装置の内の複数の特定の通信装置は、
   修正後の時刻に基づく第１のタイミングに従い、
   前記特定の通信装置以外の通信装置から送信されたデータを収集しデータベースに記憶し、
   前記修正後の時刻に基づき前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに従い、前記データベースの内容を他の特定の通信装置で記憶されるデータベースの内容と同期させ、
   前記特定の通信装置以外の通信装置は、
   前記第１のタイミングに従い、データを前記特定の通信装置との間で送受信する
   ことを特徴とする通信方法。

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