KR20100041654A - 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템 - Google Patents

시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서, 장애가 발생하여도 데이터를 확실하게 송수신할 수 있는 네트워크 시스템에 관한 것으로서,
송신 노드(102)는, 제 1 전송로(100)상의 제 1 송신 타임 슬롯으로 데이터를 송신하는 제 1 데이터 송신 수단(114)과, 제 2 전송로(101)상에서 제 1 송신 타임 슬롯과는 시간이 겹치지 않는 제 2 송신 타임 슬롯으로 제 1 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터와 같은 데이터를 송신하는 제 2 데이터 송신 수단(115)을 구비하고,
수신 노드(103)는, 송신 노드가 송신하는 데이터를 제 1 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치는 제 1 수신 타임 슬롯으로 수신하는 제 1 데이터 수신 수단(124)과, 제 2 전송로상에서 제 2의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치는 제 2 수신 타임 슬롯으로 제 2 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터를 수신하는 제 2 데이터 수신 수단(125)을 구비한다.
Figure P1020090022150
제 1의 전송로, 노드, CPU, 송신 데이터, 컨트롤러

Description

시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템{THE DIVISION MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION NETWORK SYSTEM}
복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템을 자동차 내나 선박 내 등의 한정된 공간에서 사용하는 경우는, 각각의 전송로가 같은 장소에 설치되기 때문에, 동시에 복수의 전송로의 같은 장소에 장애(예를 들면, 노이즈 발생에 기인하는 통신 데이터의 파괴)가 발생할 가능성이 크다.
본 발명은, 이와 같은 환경에서도, 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서 데이터를 확실하게 송수신시키는 방법에 관한 것이다.
도 11은, 일본 특허 제3908632호 공보(특허 문헌 1)에 나타나는 종래의 회선 전환 시스템(네트워크 시스템)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11의 구성에서, 네트워크 시스템에는 복수의 통신 노드가 있고, 각각이 현재사용 회선과 예비 회선의 2중의 전송로로 접속되어 있다.
또한, 「통신 노드(단지 노드라고도 칭한다)」란, 통신망의 구성 요소인 단말기기나 교환기 등의 총칭인 것이다.
본 구성의 회선 전환 시스템(네트워크 시스템)에서는, 각각의 통신 노드는, 통상은 현용회선(active line)만을 이용하여 데이터의 송수신을 행한다.
다음에, 현용회선에서 장애의 발생을 검지하면, 회선 전환 수단인 2중화 전환 장치에 의해, 전송로를 예비 회선으로 전환하여 통신을 계속한다.
이와 같이, 도 11에 도시한 종래의 회선 전환 시스템(네트워크 시스템)에서는, 2중의 전송로를 사용하여 데이터를 송신함에 의해, 한쪽의 전송로에 장애가 발생하여 통신을 할 수 없게 된 경우에도, 다른쪽의 전송로로부터 송신 데이터가 수신 노드에 도달하게 되어, 네트워크 전체에의 장애의 영향을 적게 하는 것이 가능하다.
또한, 다른 방법으로서, 도 12, 도 13에 도시하는 복수의 전송로(예를 들면, 2중의 전송로)에 의해 통신 노드가 링형상으로 접속되는 네트워크에서의 방법이 있다.
도 12는, 일본 특개평9-36903호 공보(특허 문헌 2)의 각 통신 노드에서의 블록 구성을 도시하는 도면이다.
또한, 도 13은, 일본 특개평9-36903호 공보(특허 문헌 2)의 링형상으로 접속되어 있는 네트워크의 구성을 도시하는 도면이다.
네트워크에는 복수의 통신 노드가 있고, 각각이 0계 전송로, 1계 전송로의 2중의 전송로로 접속되어 있다.
본 구성의 링형상 네트워크에서는, 각각의 통신 노드는, 동시에 같은 데이터를 0계 전송로, 1계 전송로에 동시에 역방향으로 송신을 행한다.
특허 문헌 2에서는, 이와 같이 데이터를 송신함으로써, 한쪽의 전송로(예를 들면, 0계 전송로)에 장애가 발생하여 통신을 할 수 없게 되어도, 다른쪽의 전송로(예를 들면, 1계 전송로)로부터 송신되는 데이터에 의해 데이터가 수신 노드에 도달하게 되어, 장애의 영향을 없애는 것이 가능하다.
이 링형상 네트워크에서의 통신 방법을, 도 14에 도시하는 비(非)링형상 네트워크인 버스형 네트워크에서 이용하면, 「한쪽의 전송로에 장애가 발생한 때에, 동시에 송신되고 있는 다른쪽의 송신 선상의 데이터를 사용함에 의해 장애의 영향을 없앨 수 있음」을 용이하게 상상할 수 있다.
또한, 도 14에서, 원으로 도시한 것은, 링형 네트워크를 나타내고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 제3908632호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개평9-36903호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1의 방법을 이용하여, 2중의 전송로에 의해 데이터 송신할 때는, 한쪽의 전송로에서 장애가 검출된 후에 전송로를 전환하게 되고, 고장 검출시에 송신하고 있던 데이터는 수신 노드에 도달하지 않게 된다.
한편, 상기 특허 문헌 2의 방법을 이용하여, 2중의 전송로에 의해 「버스형 네트워크」로 데이터 송신할 때는, 양쪽의 전송로에 있어서 같은 개소에서 노이즈 등이 발생하고, 또한, 통신 데이터가 파괴된다는 장애가 발생한 때에는, 송신 데이터는 수신 노드에 도달하지 않는 것이 된다.
본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 복수의 전송로(예를 들면, 2중의 전송로)를 이용하여 데이터 송신을 행할 때에, 한쪽의 전송로에서 장애가 발생한 경우 또는 복수의 전송로의 같은 장소에서 장애가 발생한 경우의 어느 경우에도, 송신 노드가 송신하는 데이터를 수신 노드가 확실하게 수신할 수 있는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템은, 통신 기능을 갖는 복수의 노드가 복수의 전송로에 의해 접속되고, 상기 복수의 전송로상에는 같은 길이의 타임 슬롯이 있고, 상기 전송로마다 상기 노드가 데이터의 송수신에 사용하는 타임 슬롯을 미리 설정하고, 상기 타임 슬롯의 집합인 타임 세그먼트를 상기 복수의 전송로에 공통된 사이클로 반복함에 의해, 상기 노드 사이의 데이터 송수신을 행하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서,
데이터를 송신하는 송신 노드는, 전송로마다 상기 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 송신에 사용하는 제 1의 송신 타임 슬롯을 가지며, 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯에서 데이터를 송신하는 제 1의 데이터 송신 수단과, 제 2의 전송로상에서 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과는 시간이 겹치지 않도록 미리 정하여 둔 제 2의 송신 타임 슬롯으로 상기 제 1의 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터와 같은 데이터를 송신하는 제 2의 데이터 송신 수단을 구비하고,
데이터를 수신하는 수신 노드는, 전송로마다 상기 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 수신에 사용하는 수신 타임 슬롯을 가지며, 상기 송신 노드가 송신하는 데이터를, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 1의 수신 타임 슬롯에서 수신하는 제 1의 데이터 수신 수단과, 상기 제 2의 전송로상에서 상기 제 2의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 2의 수신 타임 슬롯으로 상기 제 2의 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터를 수신하는 제 2의 데이터 수신 수단을 구비한다.
본 발명에 관한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 의하면, 하나의 전송로에서 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 하나의 전송로에서의 일시적인 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 데이터가 파괴된 것과는 다른 전송로로부터 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 하나의 전송로로 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로의 다른 타임 슬롯으로부터 확실하게 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
이하, 도면에 의거하여, 본 발명의 한 실시의 형태예에 관해 설명한다.
또한, 각 도면 사이에 있어서, 동일 부호는 동일 또는 상당하는 것을 나타낸다.
실시의 형태 1.
도 1은, 실시의 형태 1에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 노드 구성을 도시하는 것이다.
도면에서, 부호 100은 제 1의 전송로, 101은 제 2의 전송로이고, 본 실시의 형태에서는, 차량탑재용의 시분할 다중 통신용의 네트워크로서 사용되는 FlexRay(등록상표) 통신 프로토콜 Ver2. 1 revA에 준거한 통신(이하, F1exRay 통신)을 행하는 전송로로 한다.
제 1의 전송로(100) 및 제 2의 전송로(101)의 각각에는, 통신을 행하는 노드A(102), 노드B(103), 노드C(104), 노드D(105)가 접속된다.
통신을 행하는 노드A(102)는, CPU1(111)과 통신 컨트롤러1(113)를 구비한다.
CPU1(111)는 송신 데이터(112)를 작성하고, 통신 컨트롤러1(113)에 인도한다.
통신 컨트롤러1(113)은, 통신 기능을 구비하는 부분이고, 제 1의 전송로(100)에 데이터를 송신하는 제 1의 송신 수단(114)과, 제 2의 전송로(101)에 데이터를 송신하는 제 2의 송신 수단(115)을 구비한다.
여기서는, CPU1(111)과 통신 컨트롤러1(113)은 개별의 것으로서 표시하고 있지만, CPU1에 통신 컨트롤러의 기능을 내장할 수도 있다.
또한, F1exRay 통신에는, 이들 이외에도 필요한 구성물이 존재하지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에는 직접 관계되지 않기 때문에, 설명을 생략한다.
부호 103은, 통신을 행하는 노드B이고, CPU2(121)와 통신 컨트롤러2(123)를 구비한다. CPU2(121)는 통신 컨트롤러2(113)로부터 수신 데이터(112)를 수취한다.
통신 컨트롤러2(113)는, 통신 기능을 구비하는 부분이고, 제 1의 전송로(100)로부터 데이터를 수신하는 제 1의 수신 수단(124)과, 제 2의 전송로(101)로부터 데이터를 수신하는 제 2의 수신 수단(125)을 구비한다.
여기서는, CPU2(121)와 통신 컨트롤러2(123)는 개별의 것으로서 표시하고 있지만, CPU2에 통신 컨트롤러의 기능을 내장할 수도 있다.
또한, FlexRay 통신에는 이들 이외에 필요한 구성물이 존재하지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 기능에는 직접 관계되지 않기 때문에, 설명은 생략한다.
또한, 본 구성에서는, 통신 컨트롤러1(113)에는 송신 수단만을, 통신 컨트롤러2(123)에는 수신 수단만을 갖게 하고 있지만, 이것은, 본 발명의 기능을 설명하 기 쉽게 하기 위해 송신 또는 수신으로 특화한 구성으로 하였기 때문이다. 실제로는 이 한정이 아니라, 통신 컨트롤러에는 송신 및 수신의 쌍방의 수단이 구비된다.
부호 104는 노드C이고, 105는 노드D이다.
노드C(104) 및 노드D(105)의 각각은, 제 1의 전송로(100) 및 제 2의 전송로(101)를 통하여 노드A(102) 및 노드B(103)와 접속되지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에는 직접 관계되지 않기 때문에 설명을 생략한다.
다음에, 본 실시의 형태에 이용하는 F1exRay 통신에 따른 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 관해 설명한다.
또한, F1exRay 통신은 기지의 기술이기 때문에, 발명에 관련이 없는 상세에 관해서는 설명을 생략한다.
도 2는, F1exRay 통신에서의 타임 세그먼트의 구성을 도시하는 것이다.
도 2에서, 부호 201, 202는 타임 세그먼트이고, 각각, m사이클째, m+1사이클째의 타임 세그먼트를 나타낸다.
타임 세그먼트(201) 및 타임 세그먼트(202)의 각각은, 스태틱·세그먼트(203), 다이내믹·세그먼트(204), 심볼·윈도우(205), 네트워크·아이들·타임(206)으로 구성되고, 이들을 타임 세그먼트 단위로 반복하여 메시지의 송수신을 행한다.
그리고, 네트워크·아이들·타임은, 이하, NIT로 약칭한다.
스태틱·세그먼트(203)는, 같은 길이의 복수의 타임 슬롯(207)으로 구성되어 있다. 그리고, 이 복수의 타임 슬롯(207)의 각각은, 미리 송수신을 행하기 위한 타임 슬롯으로서 각 노드에 설정되어 있다.
다이내믹·세그먼트(204)는, 가변 길이의 데이터의 송수신을 임의의 타이밍에서 행할 수 있다.
심볼·윈도우(205), NIT(206)에 관해서는, 메시지 송수신과는 관계되지 않는 부분이므로, 설명은 생략한다.
또한, 통신 노드가, 하나의 통신 컨트롤러에 의해 2개의 통신로(즉, 전송로)로 송수신하는 것이면, 스태틱·세그먼트(203)와 그것에 포함되는 타임 슬롯(207), 다이내믹·세그먼트(204), 심볼·윈도우(205), NIT(206)는, 공통의 길이로 되고, 또한 시작 시간의 동기(同期)가 취해져 있어야 한다.
한편, 다이내믹·세그먼트(204)와 심볼·윈도우(205)는, F1exRay 통신으로서 사용하지 않는 것도 선택할 수 있기 때문에, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서는 사용하지 않는다.
따라서, 이 이후는, 네트워크 통신 구성도에서도 생략한다.
다음에, 도 3은, FlexRay 통신에 따른 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통신 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서, 부호 300, 301은 타임 세그먼트이고, 타임 세그먼트(300) 및 타임 세그먼트(301)의 각각은, 스태틱·세그먼트(203), NIT(206)로 구성된다.
스태틱·세그먼트(203)는, 타임 슬롯1부터 타임 슬롯n으로 구성된다.
부호 300은, m사이클째의 타임 세그먼트, 301은, m+1사이클째의 타임 세그먼 트를 각각 나타내고 있다.
이들은, 제 1의 전송로(100), 제 2의 전송로(101)에서 공통으로 된다.
부호 311부터 316은, 타임 슬롯1부터 타임 슬롯n이고, 각 노드는, 미리 설정된 타임 슬롯으로 송수신을 할 수 있다.
이 설정은, 타임 세그먼트의 사이클 수에 관계없이, 타임 슬롯의 번호에 고정된다.
단, 송신에 설정된 타임 슬롯에서는 매(每)사이클 데이터를 송신할 필요는 없고, 미리 설정한 필요에 따른 사이클 간격으로 데이터 송신을 행하면 좋다. 예를 들면, 송신 주기를 단축하기 위해서는 매사이클 송신하고, 송신 주기를 길게 하기 위해서는 수(數)사이클마다 송신하는 등으로 설정하여 둠으로써, 데이터의 중요성에 맞춘 송신 주기로 조정하는 것이 가능하다.
이 타임 세그먼트를 반복함으로써, 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 정기적인 송수신이 확립된다.
이와 같은, 도 1에 도시하는 노드 구성, 도 3에 도시하는 통신 구성을 갖는 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통상시의 동작을 설명한다.
도 4는, 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 송수신 타임 슬롯의 설정을 도시하는 통신 구성도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서는, 노드A(102)에는, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯 2(312)에 「송신1」을, 타임 슬롯4(314)에 「송신3」을, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯2(312)에 「송신2」를, 타임 슬롯5(315)에 「송신4」를 각각 설정하여 둔다.
노드B(103)에는, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯2(312)에 「수신1」을, 타임 슬롯4(314)에 「수신3」을, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯2(312)에 「수신2」을, 타임 슬롯5(315)에 「수신4」을 각각 설정하여 둔다.
여기서, 도 4에서, 부호 400 부터 403은, 본 실시의 형태의 네트워크에서 송수신되는 데이터1 부터 4이다.
또한, 본 발명이 대상으로 하고 있는 네트워크에서는, 모든 노드가 공통의 시간을 갖고 있고, 그 시간중에서 결정된 시간(타임 슬롯)밖에, 송신/수신할 수 없다.
또한, 기본적으로는, (타임 세그먼트 내의) 송신이 설정된 타임 슬롯에는, 하나의 데이터가 할당된다.
즉 2종류의 데이터(가령 데이터A, B라고 한다)를 송신하기 위해서는, 2개의 송신 슬롯을 설정하여 둘 필요가 있다.
상기한 「송신1」은, 예를 들면 데이터A를 송신하는 시간이고, 「송신2」는, 데이터A와는 다른 데이터B를 송신하는 시간을 나타내고 있다.
데이터1(400), 데이터2(401)는, m사이클째 타임 세그먼트(300)에서 제 1의 전송로(100)에서의 각각 노드A(102)의 「송신1」 [타임 슬롯2(312)], 「송신3」 [타임 슬롯4(314)]에 의해 송신되고, 노드B(103)가 각각 「수신1」, 「수신3」에 의해 수신한다.
한편, 데이터1(400), 데이터2(401)는, 같은 m사이클째 타임 세그먼트(300)에서 제 2의 전송로(101)에서의 노드A(102)의 「송신4」 [타임 슬롯5(315)], 「송신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 재차 송신되고, 노드B(103)가 각각 「송신4」, 「수신2」에 의해 재차 수신한다.
이와 같이 데이터1(400), 데이터2(401)는, m사이클째 타임 세그먼트(300)에서 각각 송수신된 후, 동 타임 세그먼트(300)의 다른쪽의 전송로인 제 2의 전송로(101)의 다른 타임 슬롯에서도 재차 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
데이터3(402), 데이터4(403)에서도 마찬가지이고, 한쪽의 전송로의 송신 타임 슬롯으로 송수신된 후, 같은 타임 세그먼트에서의 다른쪽의 전송로가 다른 송신 타임 슬롯에서도 재차 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
이와 같은 구성에 있어서의 본 네트워크에서의 통상의 동작으로서, 노드A(102)는, m사이클째 타임 세그먼트(300)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터1(400)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신1」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터1(400)를 수신한다.
다음에, 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터2(401)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터2(401)를 수신한다.
여기서, 노드A(102)가 「송신2」에 의해 송신하는 데이터2(401)는, 같은 m사이클째 타임 세그먼트(300)에서의 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 「 송신3」에 의해 송신하는 데이터2(401)와 같은 것으로 한다.
또한, 다음에 노드A(102)는, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」 [타임 슬롯4(314)]에 의해 데이터2(401)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신3」 [타임 슬롯4(314)]에 의해 데이터2(401)를 수신한다.
다음에, 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서 「송신4」 [타임 슬롯5(315)]에 의해, 데이터1(400)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신4」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 데이터1(400)를 수신한다.
여기서, 노드A(102)가 「송신4」에 의해 송신하는 데이터1(400)는, 같은 m사이클째 타임 세그먼트(300) 내의 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」에 의해 송신된 데이터1(400)와 같은 것으로 한다.
다음에, 노드A(102)는, m+1사이클째 타임 세그먼트(301)에서 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터3(402)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신1」 [타임 슬롯2(312)]에서 데이터3(402)를 수신한다.
다음에, 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)의 「송신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터4(403)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 데이터4(403)를 수신한다.
다음에 노드A(102)는, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」 [타임 슬롯4(314)]에 의해 데이터4(403)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신3」 [타임 슬롯4(314)]에 의해 수신한다.
또한 다음에, 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신4」 [타임 슬 롯5(315)]에 의해 데이터3(402)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신4」[(타임 슬롯5(315)]에 의해 데이터4(402)를 수신한다.
여기서, m+1사이클째 타임 세그먼트(301)에서도 마찬가지로, 데이터4(403)는, 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 같은 타임 세그먼트 내의 다른 송신 타임 슬롯(여기서는 「송신3」에서의 송신 데이터), 데이터3(402)는, 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 같은 타임 세그먼트 내의 다른 송신 타임 슬롯(여기서는 「송신1」에서의 송신 데이터)으로 송신하는 데이터와 각각 같은 데이터로 한다.
여기서는, m사이클째 타임 세그먼트(300)와 m+1사이클째 타임 세그먼트(301)에서의 송수신의 동작을 설명하였지만, 타임 세그먼트는 반복 실행되고, 각각의 타임 세그먼트 내에서, 노드A(102)는, 제 1의 전송로(100)로 송신하는 모든 데이터와 같은 데이터를 제 2의 전송로(101)의 다른 타임 슬롯으로 송신한다.
그리고, 노드B(103)는, 같은 타임 세그먼트 내에서, 제 1의 전송로(100)에서 수신한 모든 데이터와 같은 데이터를 제 2의 전송로(101)의 다른 타임 슬롯으로부터도 수신하게 된다.
이와 같은 전송로마다, 노드마다의 송수신의 타임 슬롯에의 설정은, 통신 시작 전에 네트워크에 접속된 노드 공통의 것으로서 설정하여 둔다.
다음에, 본 실시의 형태에서의 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우의 동작을 도 5에 의해 설명한다.
제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)의 같은 장소에 동시에 장애로서 노이즈가 인가되었다고 한다. 여기서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, m사이클째 타임 세그먼트(300)의 타임 슬롯2(312)에 노이즈(500)가 인가되고, 제 1의 전송로(100)로 통신중의 데이터1(400), 제 2의 전송로(101)로 통신중의 데이터2(401)가 파괴되었다고 한다.
그러나, 본 실시의 형태에서는, 노이즈(500)에 의해 파괴된 데이터1(400)는, 노드A(102)가 미리 설정하고 있었던 바와 같이 제 2의 전송로(101)의 「송신4」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 송신하기 때문에, 노드B(103)는 「수신4」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 수신할 수 있다.
마찬가지로, 노이즈(500)에 의해 파괴된 데이터2(401)도, 미리 설정하여 둔 바와 같이 제 1의 전송로(100)의 「송신3」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 송신할 수 있고, 노드B(103)도 「수신3」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 수신할 수 있다.
이와 같이 노이즈 등의 영향에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에 있어서, 노이즈를 검출한 후에 특별한 전환 처리 등을 행하는 일 없이, 같은 타임 세그먼트 내의 다른쪽의 전송로로부터 파괴된 데이터와 같은 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 노이즈 등의 영향에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에 있어서, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 같은 타임 세그먼트 내의 다른쪽의 전송로로부터 파괴된 데이터와 같은 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 도 4의 네트워크 구성에서는, 제 1의 전송로(100)에서의 노드A(102)의 송신 타임 슬롯을 2개, 노드B(103)의 수신 타임 슬롯을 2개, 제 2의 전송로(101)에서는 노드A(102)의 송신 타임 슬롯을 2개, 노드B(103)의 수신 타임 슬롯을 2개로 한 구성으로 하였지만, 각각의 전송로에서 송수신하는 타임 슬롯을 늘려도, 같은 타임 슬롯에서 전송로마다 다른 데이터를 송수신하도록 미리 설정하여 두면 같은 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템은, 통신 기능을 갖는 복수의 노드(102 내지 105)가 복수의 전송로(100, 101)에 의해 접속되고, 복수의 전송로상에는 같은 길이의 타임 슬롯이 있고, 전송로마다 상기 노드가 데이터의 송수신에 사용하는 타임 슬롯을 미리 설정하고, 타임 슬롯의 집합인 타임 세그먼트를 복수의 전송로에 공통된 사이클로 반복함에 의해, 노드 사이의 데이터 송수신을 행하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서,
데이터를 송신하는 송신 노드(102)는, 전송로마다 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 송신에 사용하는 제 1의 송신 타임 슬롯을 가지며, 제 1의 전송로(100)상의 제 1의 송신 타임 슬롯에서 데이터를 송신하는 제 1의 데이터 송신 수단(114)과, 제 2의 전송로(101)상에서 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과는 시간이 겹치지 않도록 미리 정하여 둔 제 2의 송신 타임 슬롯으로 제 1의 데이터 송신 수단(114)이 송신하는 송신 데이터와 같은 데이터를 송신하는 제 2의 데이터 송신 수단(115)을 구비하고,
데이터를 수신하는 수신 노드(103)는, 전송로마다 상기 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 수신에 사용하는 수신 타임 슬롯을 가지며, 송신 노드가 송신하는 데이터를, 제 1의 전송로(100)상의 제 1의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 1의 수신 타임 슬롯에서 수신하는 제 1의 데이터 수신 수단(124)과, 제 2의 전송로(101)상에서 제 2의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 2의 수신 타임 슬롯으로 제 2의 데이터 송신 수단(115)이 송신하는 송신 데이터를 수신하는 제 2의 데이터 수신 수단(125)을 구비하고 있다.
따라서 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 의하면, 1개의 전송로에서 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 하나의 전송로에서의 일시적인 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 데이터가 파괴된 것과는 다른 전송로로부터 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 하나의 전송로에서 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로의 다른 타임 슬롯으로부터 확실히 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 송신 노드는, 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯과 같은 사이클의 타임 세그먼트에 포함되는 제 2의 전송로상의 송신 타임 슬롯에서 제 2의 송 신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 하나의 전송로에서 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 같은 사이클 내 타임 세그먼트의 전송로마다 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 결정된 타임 세그먼트 내에서 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 송신 노드는, 모든 송신 데이터에 대해, 각각 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하고 있다.
따라서, 하나의 전송로에서 송신한 모든 데이터는, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 각각 다른 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 각각 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
실시의 형태 2.
도 6은, 실시의 형태 2에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 송수신 타임 슬롯의 설정을 도시하는 통신 구성도이다.
본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 노드 구성은, 실시의 형태 1에서의 도 1과 같기 때문에, 설명은 생략한다.
도 6을 이용하여, F1exRay 통신에 따른 본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통신 구성을 설명한다.
도 6에서, 부호 600 내지 602는 타임 세그먼트이고, 각각 스태틱·세그먼트(203), NIT(206)로 구성된다.
스태틱·세그먼트(203)는, 타임 슬롯1부터 타임 슬롯n으로 구성된다.
부호 600은 m-1사이클째 타임 세그먼트, 601은 m사이클째 타임 세그먼트, 602는 m+1사이클째 타임 세그먼트를 각각 나타내고 있다.
이들은, 제 1의 전송로(100), 제 2의 전송로(101)에서 공통이 된다.
이와 같은 구성에 있어서, 노드A(102)에는, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯1(311)에 「송신1」을, 타임 슬롯3(313)에 「송신3」을, 타임 슬롯5(315)에 「송신5」을, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯1(311)에 「송신2」를, 타임 슬롯3(313)에 「송신4」를, 타임 슬롯5(315)에 「송신6」을 각각 설정하여 둔다.
노드B(103)에도, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯1(311)에 「수신1」을, 타임 슬롯3(313)에 「수신3」을, 타임 슬롯5(315)에 「수신5」을, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯1(311)에 「수신2」을, 타임 슬롯3(313)에 「수신4」을, 타임 슬롯5(315)에 「수신6」을 각각 설정하여 둔다.
부호 611부터 615는, 본 실시의 형태의 네트워크에서 송수신되는 노드의 고장 정보를 나타내는 중요한 고장 정보 데이터이다.
고장 정보 데이터1(611)는, m-1사이클째 타임 세그먼트(600)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 노드A(102)의 「송신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 송신되고, 노 드B(102)가 「수신5」에 의해 수신한다.
한편으로, 고장 정보 데이터1(611)는, 제 2의 전송로(101)에서의 노드A(102)의 다음의 송신 타임 슬롯에 해당하는 m사이클째 타임 세그먼트(601)의 「송신2」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 재차 송신되고, 노드B(102)가 「수신2」에 의해 재차 수신한다.
이와 같이 고장 정보 데이터1(611)는 제 1의 전송로(100)로 송수신된 후, 다른쪽의 전송로인 제 2의 전송로(101)의 다음의 송수신 타임 슬롯에서도 재차 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
고장 정보 데이터2(612), 고장 정보 데이터3(613), 고장 정보 데이터4(614), 고장 정보 데이터5(615)에서도 마찬가지이고, 제 1의 전송로(100)의 송수신 타임 슬롯으로 송수신된 후, 다른쪽의 전송로인 제 2의 전송로(101)의 다음의 송수신 타임 슬롯에서도 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
여기서 고장 정보 데이터4(614)는, 제 1의 전송로(100)의 「송신1」 「수신1」 [타임 슬롯1(311)]으로 송수신된 후, 도시하지 않지만 제 2의 전송로(101)의 다음의 송수신 타임 슬롯에서 송수신되고 있다.
또한, 고장 정보 데이터5(615)에서도 도시하지 않지만, 제 1의 전송로(100)의 송수신 타임 슬롯으로 송수신된 후에, 다른 전송로의 다음의 송수신 타임 슬롯에 해당하는 제 2의 전송로(101)의 「송신6」 「수신6」 [타임 슬롯5(315)]으로 송수신되고 있다.
한편으로, 부호 620와 621은, 본 실시의 형태의 네트워크에서 송수신되는 통 상의 데이터이다.
통상 데이터1(620)는, m사이클째 타임 세그먼트(601)에서, 노드A(102)가 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」 [타임 슬롯3(313)]과 제 2의 전송로(101)] 에서의 「송신4」 [타임 슬롯3(313)]에서. 송신하고, 노드B(102)가 제 2의 전송로(101)의 「수신3」과 제 2의 전송로(101)의 「수신4」에서 각각 수신한다.
또한, 통상 데이터2(621)는, m+1사이클째 타임 세그먼트(602)에서, 노드A(102)가 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」 [타임 슬롯3(313)]과 제 2의 전송로(101)에서의 「송신4」 [타임 슬롯3(313)]에서 송신하고, 노드B(102)가 제 1의 전송로(100)의 「수신3」과 제 2의 전송로(101)의 「수신4」에서 수신한다.
이와 같이 통상 데이터는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)에서는 같은 데이터를 송신하도록 미리 설정하여 둔다.
이와 같은 구성에 있어서의 본 네트워크에서의 통상의 동작으로서, 노드A(102)는, m사이클째 타임 세그먼트(601에)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 고장 정보 데이터2(612)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 고장 정보 데이터2(612)를 수신한다.
다음에 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신2」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 고장 정보 데이터1(611)을 송신하고, 노드B(103)는, 「수신2」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 고장 정보 데이터1(611)을 수신한다.
여기서, 노드A(102)가 「송신2」에 의해 송신하는 고장 정보 데이터는, 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 하나 전의 고장 정보 데이터를 송신한 타 임 슬롯(여기서는, m-1사이클째 타임 세그먼트(600)의 타임 슬롯5(315))인 「송신5」에 의해 송신한 고장 정보 데이터1(611)과 같은 것이다.
또한 다음에 노드A(102)는, 제 1의 전송로(100)에서의, 「송신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 통상 데이터1(620)을 송신하고, 노드B(103)는, 「수신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 통상 데이터1(620)을 수신한다.
다음에 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서의, 「송신4」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 같은 통상 데이터1(620)을 송신하고, 노드B(103)는, 「수신4」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 통상 데이터1(620)을 수신한다.
또한 다음에, 노드A(102)는, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 고장 정보 데이터3(613)을 송신하고, 노드B(103)는, 「수신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 고장 정보 데이터3(613)을 수신한다.
다음에 노드A(102)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신6」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 고장 정보 데이터2(612)를 송신하고, 노드B(103)는, 「수신6」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 고장 정보 데이터2(612)를 수신한다.
여기서, 노드A(102)가 「송신6」에 의해 송신하는 고장 정보 데이터는, 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 하나 전의 고장 정보 데이터를 송신한 타임 슬롯 (여기서는, m사이클째 타임 세그먼트(601)의 타임 슬롯1(311))인 「송신1」에 의해 송신한 고장 정보 데이터2(612)와 같은 것이다.
여기서는, m사이클째 타임 세그먼트(601)에 관해서만의 송수신의 동작을 설명하였지만, m+1사이클째 타임 세그먼트(602) 이후에서도 마찬가지로, 노드A(102) 는, 제 1의 전송로(100)로 송신한 고장 정보 데이터를 제 2의 전송로(101)에서의 고장 정보 데이터를 송신하는 다음 이후의 송신 타임 슬롯으로 같은 고장 정보 데이터를 송신하고, 통상 데이터에 관해서는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)로 항상 같은 데이터를 송신한다.
노드B(103)에서는, 제 1의 전송로(100)로 수신한 모든 고장 정보 데이터와 같은 고장 정보 데이터를 제 2의 전송로(101)에서의 고장 정보 데이터를 수신하는 다음 이후의 수신 타임 슬롯으로부터도 수신하고, 통상 데이터에 관해서는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)에서 항상 같은 데이터를 수신하게 된다.
이와 같은 전송로마다, 노드마다의 송수신 타임 슬롯의 설정은, 통신 시작 전에 네트워크에 접속되는 노드 공통의 것으로서 미리 설정하여 둔다.
다음에, 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에, 일시적인 장애가 발생한 경우의 동작을, 도 7에 의해 설명한다.
제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)의 같은 장소에 동시에 노이즈가 인가되었다고 한다.
여기서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, m사이클째 타임 세그먼트(601)의 타임 슬롯5(315)에 장애로서 노이즈(700)가 인가하고, 제 1의 전송로(100)에서 통신중의 고장 정보 데이터3(613), 제 2의 전송로(101)에서 통신중의 고장 정보 데이터2(612)가 파괴되었다고 한다.
그러나, 본 실시의 형태에서는, 노이즈(700)에 의해 파괴된 본래 제 1의 전 송로(100)에서의 「송신5」 「수신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 송수신하여야 할 것이었던 고장 정보 데이터3(613)는, 노드A(102)가, 제 2의 전송로(101)에서의 다음의 고장 정보 데이터 송신 타임 세그먼트인 m+1사이클째 타임 세그먼트(602)에서의 「송신2」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 송신하는 것이 미리 설정되어 있기 때문에, 노드B(103)는, 파괴된 고장 정보 데이터3(613)를 m+1사이클째 타임 세그먼트(602)의 「수신2」에 의해 수신할 수 있다.
한편, 노이즈(700)에 의해 파괴된 고장 정보 데이터1(401)에서는, 노드A(102)가, 제 1의 전송로(100)의 같은 타임 세그먼트인 m사이클째 타임 세그먼트(601)에서의 「송신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 이미 송신하고 있고, 노드B(103)는, 「수신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 수신하고 있기 때문에 노이즈(700)에 의한 데이터 파괴의 영향은 없다.
이와 같이 노이즈 등에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생하고, 고장 정보 등의 중요한 데이터가 파괴된 경우에도, 노이즈를 검출한 후에 특별한 전환 등을 행하는 일 없이, 다른쪽의 전송로에서의 하나 전후의 송수신이 설정되어 있는 타임 슬롯으로부터 파괴된 중요한 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 노이즈 등에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생하고, 고장 정보 등의 중요한 데이터가 파괴된 경우에는, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 다른쪽의 전송로에서의 하나 전후의 송수신이 설정되어 있는 타임 슬롯으로부터 파괴된 중요한 데이터를 송수신할 수 있다.
본 실시의 형태와 같이, 중요한 데이터를 고장 정보 데이터로 함으로써, 고장 정보에 관한 데이터를 일시적인 장애가 발생하여도 놓치는 일이 없기 때문에, 수신측은, 연속한 정보의 수신에 의해, 고장 원인의 상세한 해명에 유용하게 쓸 수 있다.
또한, 중요한 데이터의 선택의 기준을, 데이터의 송신 주기가 짧은 것으로 하여도 좋고, 데이터의 송신 주기가 긴 것으로 하여도 좋다.
데이터 송신 주기가 짧은 데이터에 관해서는, 일시적인 장애가 발생하고, 파괴된 경우에는, 다음에 수신한 때는, 데이터 내용이 크게 변화하고 있을 가능성이 있다.
그 때문에 의도하지 않은 데이터의 놓침은, 노드에 탑재되는 어플리케이션이 데이터 변화량을 필요로 하는 처리를 행하는 경우에, 큰 영향이 나타난다. 그 때문에, 본 발명에 의해 데이터 송신 주기가 짧은 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 것은, 큰 효과가 있다.
또한, 데이터의 송신 주기가 긴 데이터에 관해서도, 일시적인 장애가 발생하고, 파괴된 경우에는, 다음에 최신의 데이터 내용을 수신할 수 있기까지의 시간이 필요하기 때문에, 의도하지 않는 데이터를 놓침은, 데이터 내용이 부정(不定)하게 되는 시간이 길고, 노드에 탑재되는 어플리케이션의 처리에 큰 영향이 나타난다.
그 때문에, 본 발명에 의해 데이터 송신 주기가 긴 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 것은, 큰 효과가 있다.
또한, 중요한 데이터를 사용하는 시스템, 노드에 탑재되는 어플리케이션에 맞추어서 선택하여도 좋고, 모든 데이터로서도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 6의 네트워크 구성에서는, 제 1의 전송로(100)에서의 노드A(102)의 송신 타임 슬롯을 3개, 노드B(103)의 수신 타임 슬롯을 3개, 제 2의 전송로(101)에서도 노드A(102)의 송신 타임 슬롯을 3개, 노드B(103)의 수신 타임 슬롯을 3개의 구성으로 하였지만, 각각의 전송로에서 송수신하는 타임 슬롯을 늘려도, 마찬가지로 전송로마다 하나 이상 송수신한 타임 슬롯을 비켜 놓고, 같은 데이터를 복수의 전송로에서 동시에 송수신하지 않도록 하면, 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 구성에서는, 제 1의 전송로(100)에 대해 제 2의 전송로(101)의 송수신 처리를 1처리분 비겨 놓음에 의해, 같은 타임 슬롯에서, 각각의 전송로에 같은 데이터가 송수신되지 않는 것을 나타냈지만, 송수신 처리의 설정의 방법에 의해서는, 1처리분을 비켜 놓은 것만으로는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)의 같은 타임 슬롯에서 같은 데이터가 송수되는 경우가 있다.
그래서, 송신 처리를 비켜 놓는 양을 조정하여, 같은 타임 슬롯에서, 같은 중요한 데이터가 송수신되지 않도록 미리 설정할 필요가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템은 전술한 실시의 형태 1에 있어서, 송신 노드는, 제 1의 전송로(100)상의 제 1의 송신 타임 슬롯의 다음 이후에 송신되는 제 2의 전송로(101)상의 송신 타임 슬롯을 제 2의 송신 타임 슬롯으로 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하다.
따라서, 본 실시의 형태에 의하면, 하나의 전송로에서 데이터 송신할 때에, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 전송로마다 송신 타임 슬롯을 하나 이상 비켜 놓 으면서 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로의 전후의 타임 슬롯으로부터 즉석에서 같은 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 송신 노드는, 송신 주기가 짧은 데이터의 송신에 대해, 각각 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 하나의 전송로에서 송신하는 송신 주기가 짧은 데이터는, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 데이터 송신 주기가 짧은 중요한 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 송신 노드는, 송신 주기가 긴 데이터의 송신에 대해, 각각 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서 하나의 전송로로 송신하는 데이터 송신 주기가 긴 데이터는, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터, 데이터 송신 주기가 길고, 한 번 수신할 수 없으면 다음의 수신까지는 시간이 걸린다는 중 요한 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 송신 노드는, 자신의 노드의 고장에 관한 데이터의 송신에 대해, 각각 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 하나의 전송로로 송신하는 고장 정보에 관한 데이터는, 같은 데이터를 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부토 고장 정보에 관한 것이라는 중요한 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
실시의 형태 3.
도 8은, 실시의 형태 3에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 노드 구성을 도시하는 것이다.
도면에서, 부호 100, 101은, 각각 제 1의 전송로, 제 2의 전송로이고, 차량내에 설치된다.
본 실시의 형태에서는, 제 1의 전송로(100) 및 제 2의 전송로(101)는, 차량탑재용의 시분할 다중 통신용의 네트워크로서 사용되는 F1exRay 통신을 행하는 전송로로 한다.
제 1의 전송로(100) 및 제 2의 전송로(101)에는, 각각, 통신을 행하는 어플리케이션으로서, 차량의 엔진 제어를 행하는 엔진 ECU(801), AT(Automatic Transmition)의 제어를 행하는 AT ECU(802), ABS(Anti-lock Brake System)의 제어 를 행하는 ABS ECU(803), EPS(Electric Power Steering)의 제어를 행하는 EPS ECU(804)가 통신 노드로서 접속된다.
부호 801은, 엔진 ECU(Electric Control Unit)이고, 전송로를 통하여 다른 ECU 와 통신을 행한다. 엔진 ECU(801)는, CPU1(811)과 통신 컨트롤러1(813)를 구비한다.
CPU1(811)은 송신 데이터(812)를 작성하고, 통신 컨트롤러1(813)에 인도한다.
통신 컨트롤러1(813)은, 통신 기능을 구비하는 부분이고, 제 1의 전송로(100)에 데이터를 송신하는 제 1의 송신 수단(814)과, 제 2의 전송로(101)에 데이터를 송신하는 제 2의 송신 수단(815)을 구비한다.
여기서는, CPU1(811)과 통신 컨트롤러1(813)은 별개로 기재하고 있지만, CPU1에 통신 컨트롤러의 기능을 내장할 수도 있다.
또한, F1exRay 통신에는, 이들 이외에 필요한 구성물이 존재하지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 기능에는 직접 관계되지 않기 때문에 설명을 생략한다.
부호 802는, 통신을 행하는 AT ECU이고 전송로를 통하여 다른 ECU와 통신을 행한다.
AT ECU(802)는, CPU2(821)와 통신 컨트롤러2(823)를 구비한다.
CPU2(821)는, 통신 컨트롤러2(823)로부터 수신 데이터(822)를 수취한다.
통신 컨트롤러2(823)는, 통신 기능을 구비하는 부분이고, 제 1의 전송 로(100)로부터 데이터를 수신하는 제 1의 수신 수단(824)과, 제 2의 전송로(101)로부터 데이터를 수신하는 제 2의 수신 수단(825)을 구비한다.
여기서는, CPU2(821)와 통신 컨트롤러2(823)는 별개로 기재하고 있지만, CPU2에 통신 컨트롤러의 기능을 내장할 수도 있다.
또한, F1exRay 통신에는 이들 이외에 필요한 구성물이 존재하지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 기능에는 직접 관계되지 않기 때문에 설명을 생략한다.
또한, 본 구성에서는, 엔진 ECU(801), AT ECU(802)에는 통신 기능만을 구비하고 있지만, 당연히 엔진, AT의 제어에 필요한 수단, 입출력 등은 필요하게 되지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 기능에 직접 관계되지 않기 때문에 설명은 생략한다.
또한, 본 구성에서는, 통신 컨트롤러1(813)에는 송신 수단만, 통신 컨트롤러2(823)에는 수신 수단만을 갖게 하고 있지만, 이것은, 본 발명의 기능을 설명하기 쉽게 하기 위해, 송신 또는 수신으로 특화시킨 구성으로 하고 있다. 실제로는 이 한정이 아니고, 통신 컨트롤러에는 송신, 수신의 쌍방의 수단이 구비된다.
부호 803은 ABS ECU이고, 804는 EPS ECU이다. 각각 제 1의 전송로(100), 제 2의 전송로(101)를 통하여 엔진 ECU(801), AT ECU(802)와 접속되지만, 본 실시의 형태에서 설명하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에는 직접 관계되지 않기 때문에 설명을 생략한다.
다음에, 도 9에서, F1exRay 통신에 따른 본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통신 구성을 설명한다.
도 9에서, 부호 900, 901, 902는, 타임 세그먼트이고, 각각 스태틱. 세그먼트(203), NIT(206)로 구성된다.
스태틱·세그먼트(203)는, 타임 슬롯1부터 타임 슬롯n으로 구성된다.
부호 900은 m-1사이클째 타임 세그먼트, 901은 m사이클째 타임 세그먼트, 902는 m+1사이클째 타임 세그먼트를 각각 나타내고 있다. 이들은, 제 1의 전송로(100), 제 2의 전송로(101)에서 공통이 된다.
다음에, 도 9에서, F1exRay 통신에 따른 본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통신 구성을 설명한다.
본 실시의 형태에서의 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 엔진 ECU(801)에는, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯1(311)에 「송신1」을, 타임 슬롯3(313)에 「송신3」을, 타임 슬롯5(315)에 「송신5」을, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯2(312)에 「송신2」를, 타임 슬롯3(313)에 「송신4」를, 타임 슬롯5(315)에 「송신6」을 각각 설정하여 둔다.
AT ECU(802)에도, 미리 제 1의 전송로(100)의 타임 슬롯1(311)에 「수신1」을, 타임 슬롯3(313)에는 「수신3」을, 타임 슬롯5(315)에 「수신5」를, 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯2(312)에 「수신2」를, 타임 슬롯3(313)에 「수신4」를, 타임 슬롯5(315)에 「수신6」을 설정하여 둔다.
여기서, 부호 911부터 914는, 본 실시의 형태의 네트워크 시스템에 있어서 엔진 ECU(801)가 보유하는 드라이버의 조작에 관한 조작 정보 데이터이고, AT ECU(802)와의 사이에서 송수신되는 중요한 데이터이다.
또한, 부호 921부터 924는, 본 실시의 형태의 네트워크 시스템에 있어서 엔진 ECU(801)가 보유하는 차량의 거동에 관한 엔진의 회전수 데이터이고, 이 데이터도 AT ECU(802)와의 사이에서 송수신되는 중요한 데이터이다.
조작 정보 데이터1(911), 회전수 데이터1(921)는, m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 각각 엔진 ECU(801)의 「송신1」 [타임 슬롯1(311)], 「송신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 송신되고, AT ECU(802)는, 각각 「수신1」, 「수신3」에 의해 수신한다.
한편으로, 조작 정보 데이터1(911) 및 회전수 데이터1(921)는, m-1사이클째 타임 세그먼트(900)의 다음의 타임 세그먼트인 m사이클째 타임 세그먼트(901)에서, 제 2의 전송로(101)로 각각 엔진 ECU(801)의 「송신2」 [타임 슬롯2(312)], 「송신4」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 재차 송신되고, AT ECU(802)는, 각각 「수신2」, 「송신4」에 보다 재차 수신한다.
이와 같이 조작 정보 데이터1(911) 및 회전수 데이터1(921)는, m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에 제 2의 전송로(100)의 송수신 타임 슬롯으로 각각 송수신된 후, 다음의 타임 세그먼트인 m사이클째 타임 세그먼트(901)에서의 송수신 타임 슬롯에서 다른쪽의 전송로인 제 2의 전송로(101)에서는 재차 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
조작 정보 데이터2(912), 조작 정보 데이터3(913), 조작 정보 데이터4(914), 회전수 데이터2(922), 회전수 데이터3(923), 회전수 데이터4(924)에서도 마찬가지 이고, 한쪽의 전송로의 송수신 타임 슬롯으로 송수신된 후, 다른쪽의 전송로의 다음의 송수신 타임 슬롯에서도 재차 송수신되도록 미리 설정하여 둔다.
여기서 조작 정보 데이터3(913) 및 회전수 데이터3(923)은, m+1사이클째 타임 세그먼트(902)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 타임 슬롯으로 송수신된 후, 도시하지 않지만, 다음의 타임 세그먼트의 제 2의 전송로(101)에서의 타임 슬롯에서도 각각 송수신되고 있다.
또한, 조작 정보 데이터4(914) 및 회전수 데이터4(924)에서도, 도시하지 않지만, m-1사이클째 타임 세그먼트(900)의 하나 전의 타임 세그먼트에서, 제 1의 전송로(100)에서의 타임 슬롯으로 송수신된 후에, 다음의 타임 세그먼트에 해당하는 m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서의 제 2의 전송로(101)의 타임 슬롯2(312), 타임 슬롯3(313)으로 각각 송수신되고 있다.
한편으로, 부호 931과 932는, 본 실시의 형태의 네트워크에서 송수신되는 통상의 데이터이다.
통상 데이터1(931)은, m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서, 엔진 ECU(801)가 제 1의 전송로(100)에서의 「송신5」 [타임 슬롯5(315)]와 제 2의 전송로(101)에서의 「송신6」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 송신하고, AT ECU(802)가 제 1의 전송로(100)에서의 「수신5」와 제 2의 전송로(101)에서의 「수신6」에 의해 같은 데이터를 수신한다.
또한 통상 데이터2(932)는, m사이클째 타임 세그먼트(901)에서, 엔진 ECU(801)가 제 1의 전송로(100)에서의 「송신5」 [타임 슬롯3(313)]과 제 2의 전송 로(101)에서의 「송신6」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 송신하고, AT ECU(802)가 제 1의 전송로(100)에서의 「수신5」과 제 2의 전송로(101)에서의 「수신6」에 의해 수신한다.
이와 같이, 통상 데이터는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)에서는 같은 데이터를 송신하도록 미리 설정하여 둔다.
도 8에 도시한 바와 같은 노드 구성, 도 9에 도시한 바와 같은 통신 구성을 갖는 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통상시의 동작을 설명한다.
에진 ECU(801)는, m사이클째 타임 세그먼트(901)에서, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 조작 정보 데이터2(912)를 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신1」 [타임 슬롯1(311)]에 의해 조작 정보 데이터2(912)를 수신한다.
다음에, 엔진 ECU(801)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 조작 정보 데이터1(911)을 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신2」 [타임 슬롯2(312)]에 의해 조작 정보 데이터1(911)을 수신한다.
여기서, 엔진 ECU(801)가 「송신2」에 의해 송신하는 조작 정보 데이터1(911)는, 하나 전의 타임 세그먼트인 m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서의 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 「송신1」에 의해 송신한 조작 정보 데이터1(911)와 같은 것으로 한다.
또한 엔진 ECU(801)는, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」 [타임 슬롯 3(313)]에 의해 회전수 데이터2(922)를 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 회전수 데이터2(922)를 수신한다.
다음에, 엔진 ECU(801)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신4」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 회전수 데이터1(921)를 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신4」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 회전수 데이터1(921)를 수신한다.
여기서, 엔진 ECU(801)가 「송신4」에 의해 송신하는 회전수 데이터1(921)는, 하나 전의 타임 세그먼트인 m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서의 다른쪽의 전송로인 제 1의 전송로(100)에서의 「송신3」에 의해 송신한 회전수 데이터1(921)와 같은 것으로 한다.
다음에, 엔진 ECU(801)는, 제 1의 전송로(100)에서의 「송신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 통상 데이터1(932)를 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 통상 데이터2(932)를 수신한다.
또한 엔진 ECU(801)는, 제 2의 전송로(101)에서의 「송신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 통상 데이터2(932)를 재차 송신하고, AT ECU(802)는, 「수신5」 [타임 슬롯5(315)]에 의해 통상 데이터2(932)를 재차 수신한다.
여기서는, m사이클째 타임 세그먼트(901)에 관해서만의 송수신의 동작을 설명하였지만, m+1사이클째 타임 세그먼트(902) 이후에서도 마찬가지로, 엔진 ECU(801)는, 제 1의 전송로(100)로 송신한 조작 정보 데이터, 회전수 데이터를 다음 이후의 타임 세그먼트에서 제 2의 전송로(101)에서의 조작 정보 데이터, 회전수 데이터를 송신하는 타임 슬롯으로 같은 조작 정보 데이터, 회전수 데이터를 송신하 고, 통상 데이터에 관해서는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)로 항상 같은 데이터를 송신한다.
AT ECU(802)에서는, 제 1의 전송로(100)로 수신한 조작 정보 데이터 및 회전수 데이터를, 다음 이후의 타임 세그먼트의 제 2의 전송로(101)에서의 조작 정보 데이터 및 회전수 데이터를 수신하는 타임 슬롯으로, 같은 조작 정보 데이터 및 회전수 데이터를 수신하고, 통상 데이터에 관해서는, 제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)로 항상 같은 데이터를 수신하게 된다.
이와 같은 전송로마다, 노드마다의 송수신 타임 슬롯의 설정은, 통신 시작 전에 네트워크에 접속되는 노드 공통의 것으로서 미리 설정하여 둔다.
다음에, 본 실시의 형태에서의 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우의 동작을 도 10에 의해 설명한다.
제 1의 전송로(100)와 제 2의 전송로(101)의 같은 장소에 동시에 노이즈가 인가되었다고 한다.
이 결과, 도 10에 도시하는 바와 같이, m사이클째 타임 세그먼트(901)의 타임 슬롯3(313)에 노이즈(1000)가 인가하고, 제 1의 전송로(100)로 통신중의 회전수 데이터2(922) 및 제 2의 전송로(101)로, 통신중의 회전수 데이터1(921)이 파괴되었다고 한다.
그러나, 본 실시의 형태에 의한 시간 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서는, 노이즈(1000)에 의해 파괴된 「본래 제 1의 전송로(100)의 m사이클째 타임 세 그먼트(901)의 「송신3」에 의해 송수신하여야 할 것이었던」 회전수 데이터2(922)는, 엔진 ECU(801)가, 제 2의 전송로(101)의 다음의 고장 정보 데이터 송신 타임 세그먼트인 m+1사이클째 타임 세그먼트(902)에서의 타임 슬롯3(313)의 「송신4」에 의해 송신하는 것이 미리 설정되어 있기 때문에, AT ECU(802)는 파괴된 회전수 데이터2(922)를 같은 타임 슬롯의 「수신4」 [타임 슬롯3(313)]으로 수신할 수 있다.
한편으로, 노이즈(1000)에 의해 파괴된 회전수 데이터1(921)에서는, 엔진 ECU(801)가 제 1의 전송로(100)의 하나 전의 타임 세그먼트인 m-1사이클째 타임 세그먼트(900)에서의 타임 슬롯3(313)의 「송신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 이미 송신하고 있고, AT ECU(802)가, 동 타임 슬롯의 「수신3」 [타임 슬롯3(313)]에 의해 수신하고 있기 때문에 노이즈(1000)에 의한 데이터 파괴에 의한 영향은 없다.
이와 같이 노이즈 등에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에 있어서, 차량의 거동에 관한 엔진의 회전수, 드라이버의 조작에 관한 조작 정보 등의 중요한 데이터가 파괴된 경우에도, 노이즈를 검출한 후에 특별한 전환 등을 행하는 일 없이, 다른쪽의 전송로에서의 하나 전후의 타임 세그먼트의 송수신 타임 슬롯으로부터 파괴된 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 노이즈 등에 의해 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에 있어서, 차량의 거동에 관한 엔진의 회전수, 드라이버의 조작에 관한 조작 정보 등의 중요한 데이터가 파괴된 경우에는, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 다른쪽의 전송로에서의 하나 전후의 타임 세그먼트의 송수신 타임 슬롯으로부터 파괴된 데이터를 송수신할 수 있다.
본 실시의 형태와 같이, 중요한 데이터를 차량의 거동에 관한 엔진의 회전수로 함으로써, 차량의 거동에 관한 데이터를 노이즈 등의 장애가 발생하여도 놓치는 일이 없기 때문에, 연속한 정보의 수신에 의해, 보다 정확한 차량 제어가 가능해진다.
또한, 본 실시의 형태와 같이, 중요한 데이터를 드라이버의 조작에 관한 정보로 함으로써, 드라이버의 조작에 관한 데이터를 노이즈 등의 장애가 발생하여도 놓치는 일이 없기 때문에, 연속한 정보의 수신에 의해, 드라이버의 조작을 확실하게 반영한 치밀한 차량 제어를 할 수 있다.
또한, 차량의 거동에 관한 데이터는, 엔진의 회전수의 정보로 한하는 것이 아니고, 드라이버의 조작에 관한 정보도 조작 정보로 한하는 것이 아니다.
또한, 중요한 데이터로서는, 차량의 안전에 관한 정보로 하여도 좋고, 사용하는 시스템에 맞추어서 중요한 데이터를 선택하여도 좋고, 모든 데이터를 중요한 데이터로 하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.
차량의 안전에 관한 정보에 관해서는, 일시적인 장애가 발생하여 데이터가 파괴됨에 의한 의도하지 않는 데이터의 놓침은, 사고로 이어질 가능성이 높아지는 등의 이유로 절대로 허용되지 않는다.
그 때문에, 본 발명에 의해 차량의 안전에 관한 정보를 확실하게 수신할 수 있는 것은, 큰 효과가 있다.
또한, 실시의 형태 1 및 2에서는, 본 발명의 효과를 나타내기 위해, 노드A(102)가 송신만 하는 경우, 노드B(103)가 수신만 하는 경우로 한정하여 설명하고 있지만, 실제의 네트워크에서는, 어느 노드가 송수신하여도 본 발명의 효과에는 영향은 없다.
또한, 실시의 형태 3에서는, 본 발명의 효과를 나타내기 위해, 엔진 ECU(801)가 송신만 하는 경우, AT ECU(802)가 수신만 하는 경우로 한정하여 설명하고 있지만, 실제의 네트워크에서는, 어느 노드가 송수신하여도 본 발명의 효과에는 영향은 없다.
또한, 실시의 형태 1 내지 3에서는, 2노드 사이의 송수신만을 설명하였지만, 이것이, 3노드, 4노드로 증가하여도, 같은 효과를 얻을 수 있다.
한편으로, 실시의 형태 1 내지 3에서는, 전송로에 FlexRay 통신을 이용하였지만, 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 따른 통신 프로토콜이라면, 이것으로 한하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템은, 전술한 실시의 형태 1에서, 송신 노드는, 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯과 다음의 사이클의 타임 세그먼트에 포함되는 제 2의 전송로상의 송신 타임 슬롯에서 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 본 실시의 형태에 의하면, 하나의 전송로에서 데이터 송신할 때는, 다른 전송로에서도 같은 데이터를 다음의 사이클의 타임 세그먼트의 송신 타임 슬롯으로 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로의 다음 사이클의 타임 세그먼트라는 일시적인 장애 발생 후에 확실 하게 같은 송신 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서, 송신 노드는, 차량의 조작에 관한 데이터의 송신에 대해, 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 본 실시의 형태에 의하면, 하나의 전송로에서 송신하는 유저 조작에 관한 데이터는, 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 같은 데이터를 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 유저 조작에 관한 중요한 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서, 송신 노드는, 차량의 거동에 관한 데이터의 송신에 대해, 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 본 실시의 형태에 의하면, 하나의 전송로에서 송신하는 차량의 거동에 관한 데이터는, 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 같은 데이터를 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 차량의 거동에 관한 것이라는 중요한 송신 데이터를 확실하 게 수신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서, 송신 노드는, 차량의 안전에 관한 데이터의 송신에 대해, 제 1의 전송로상의 제 1의 송신 타임 슬롯 및 제 2의 전송로상의 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 둔다.
따라서, 본 실시의 형태에 의하면, 하나의 전송로에서 송신하는 차량의 안전에 관한 데이터는, 다른 전송로에서도 다른 송신 타임 슬롯으로 각각 같은 데이터를 송신하는 것이 가능하고, 복수의 전송로의 같은 장소, 같은 시간에 일시적인 장애가 발생한 경우에도, 수신 노드는, 장애에 의해 송신 데이터가 파괴된 전송로와는 다른 전송로로부터 차량의 안전에 관한 것이라는 중요한 송신 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은, 데이터를 확실하게 송수신시킬 수 있는 복수의 전송로에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 실현에 유용하다.
도 1은 실시의 형태 1에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 노드 구성을 도시하는 도면.
도 2는 F1exRay 통신에 있어서의 통신 구성도.
도 3은 실시의 형태 1에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 통신 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 실시의 형태 1에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 송수신 타임 슬롯의 설정을 도시하는 통신 구성도.
도 5는 실시의 형태 1에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서, 장애가 발생한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 실시의 형태 2에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서의 송수신 타임 슬롯의 설정을 도시하는 통신 구성도.
도 7은 실시의 형태 2에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서, 장애가 발생한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 8은 실시의 형태 3에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 노드 구성을 도시하는 도면.
도 9는 실시의 형태 3에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템의 송수신 타임 슬롯의 설정을 도시하는 통신 구성도.
도 10은 실시의 형태 3에 의한 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에서, 장애가 발생한 경우의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 11은 종래의 2중화 네트워크의 구성을 도시하는 도면.
도 12는 종래의 2중화 네트워크의 구성을 도시하는 도면.
도 13은 종래의 2중화 네트워크가 적용되는 링형 네트워크의 구성을 도시하는 도면.
도 14는 버스형 네트워크의 구성을 도시하는 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 : 제 1의 전송로 101 : 제 2의 전송로
102 내지 105 : 노드A 내지 노드D 111 : CPU1
112 : 송신 데이터 113 : 통신 컨트롤러1
114 : 제 1의 송신 수단 115 : 제 2의 송신 수단
121 : CPU2 122 : 수신 데이터
123 : 통신 컨트롤러2 124 : 제 1의 수신 수단
125 : 제 2의 수신 수단 201, 202 : 타임 세그먼트
203 : 스태틱·세그먼트 204 : 다이내믹·세그먼트
205 : 심볼·윈도우 206 : NIT(네트워크·아이들·타임)
207 : 타임 슬롯 300, 301 : 타임 세그먼트
311 내지 316 : 타임 슬롯 400 내지 403 : 데이터
500 : 노이즈 600 내지 602 : 타임 세그먼트
611 내지 615 : 고장 정보 데이터 620, 621 : 통상 데이터
700 : 노이즈 801 : 엔진 ECU
802 : AT ECU 803 : ABS ECU
804 : EPS ECU 811 : CPU1
812 : 송신 데이터 813 : 통신 컨트롤러1
814 : 제 1의 송신 수단 815 : 제 2의 송신 수단
821 : CPU2 822 : 수신 데이터
823 : 통신 컨트롤러2 824 : 제 1의 수신 수단
825 : 제 2의 수신 수단 911 내지 914 : 조작 정보 데이터
921 내지 924 : 회전수 데이터 931, 932 : 통상 데이터
1000 : 노이즈

Claims (11)

  1. 통신 기능을 갖는 복수의 노드가 복수의 전송로에 의해 접속되고, 상기 복수의 전송로상에는 같은 길이의 타임 슬롯이 있고, 상기 전송로마다 상기 노드가 데이터의 송수신에 사용하는 타임 슬롯을 미리 설정하고, 상기 타임 슬롯의 집합인 타임 세그먼트를 상기 복수의 전송로에 공통된 사이클로 반복함에 의해, 상기 노드 사이의 데이터 송수신을 행하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템에 있어서,
    데이터를 송신하는 송신 노드는,
    전송로마다 상기 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 송신에 사용하는 제 1의 송신 타임 슬롯을 가지며, 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯에서 데이터를 송신하는 제 1의 데이터 송신 수단과, 제 2의 전송로상에서 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과는 시간이 겹치지 않도록 미리 정하여 둔 제 2의 송신 타임 슬롯으로 상기 제 1의 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터와 같은 데이터를 송신하는 제 2의 데이터 송신 수단을 구비하고,
    데이터를 수신하는 수신 노드는,
    전송로마다 상기 하나의 사이클 내의 타임 세그먼트에 하나 이상의 데이터의 수신에 사용하는 수신 타임 슬롯을 가지며, 상기 송신 노드가 송신하는 데이터를, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 1의 수신 타임 슬롯에서 수신하는 제 1의 데이터 수신 수단과, 상기 제 2의 전송로상에서 상기 제 2의 송신 타임 슬롯과 시간이 겹치도록 미리 정하여 둔 제 2의 수신 타임 슬롯으로 상기 제 2의 데이터 송신 수단이 송신하는 송신 데이터를 수신하는 제 2의 데이터 수신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과 같은 사이클의 타임 세그먼트에 포함되는 상기 제 2의 전송로상의 송신 타임 슬롯으로부터 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 모든 송신 데이터에 대해 각각 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯의 다음 이후에 송신되는 상기 제 2의 전송로상의 송신 타임 슬롯을 상기 제 2의 송신 타임 슬롯으로 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네 트워크 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 송신 주기가 짧은 데이터의 송신에 대해, 각각 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 송신 주기가 긴 데이터의 송신에 대해, 각각 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 자신의 노드의 고장에 관한 데이터의 송신에 대해, 각각 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 송신 노드는, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯과 다음 사이클의 타임 세그먼트에 포함되는 상기 제 2의 전송로상의 상기 송신 타임 슬롯으로부터 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서,
    상기 송신 노드는, 상기 차량의 조작에 관한 데이터의 송신에 대해, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서,
    상기 송신 노드는, 상기 차량의 거동에 관한 데이터의 송신에 대해, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    차량에 사용되는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템으로서,
    상기 송신 노드는, 상기 차량의 안전에 관한 데이터의 송신에 대해, 상기 제 1의 전송로상의 상기 제 1의 송신 타임 슬롯 및 상기 제 2의 전송로상의 상기 제 2의 송신 타임 슬롯을 미리 설정하여 두는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 통신 방식 네트워크 시스템.
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