JP2006311133A - 時分割多重通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の通信装置からなり、各通信装置に、予め定められた規則に従ってデータの送信権が与えられる時分割多重通信システムにおいて、転送効率を向上させる。
【解決手段】 各ＥＣＵがデータを送信する期間と、受信応答を送信する期間とを分けて設ける。すなわち、時刻ｔ１〜ｔ３では、各ＥＣＵはデータを送信先に送信し、時刻ｔ４〜ｔ６では、各ＥＣＵは受信応答をデータの送信元に返信する。なお、１つの受信応答には、複数のＥＣＵに対する受信応答信号が含まれている。このようにすると、受信応答を送信する回数を削減できるので、所定の時間内により多くのデータを送受信できるようになる。つまり、データの転送効率を向上させることができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、時分割多重通信システムに関する。

従来より、データを送受信する複数の通信装置よりなる時分割多重通信システムにおいて、データを送受信する方法として、Ｓｔｏｐ ＆ Ｗａｉｔ ＡＲＱ（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）方式（以下、ＳＡＷ方式と言う）が広く用いられている。

このＳＡＷ方式では、データの受信側の通信装置は、データの送信側の通信装置からデータを受信するたびに、送信側の通信装置に対して応答を送信する（非特許文献１参照）。

以下、このＳＡＷ方式が適用された時分割多重通信システムについて、図１、図１０、図１１及び図１２に基づいて説明する。
ここでは、図１に示すように、３つの電子制御装置（以下、ＥＣＵと言う）が共通の通信線１に接続されている場合について説明する。なお、各ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは車載機器を制御するＥＣＵであり、例えば、ＥＣＵ１０ａはエンジンを制御するＥＣＵであり、ＥＣＵ１０ｂはトランスミッションを制御するＥＣＵであり、ＥＣＵ１０ｃはブレーキを制御するＥＣＵである。

そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、図１０に示すようなデータフレームを生成して送信先に送信する。また、データフレームの受信側のＥＣＵは、図１１に示すような受信応答フレームを生成して、データフレームの送信元に返信する。

図１０に示すように、データフレームは、フレームヘッダ部と、データ部と、トレイラ部とから構成されている。
まず、データ部には、データ本文が格納される。

また、フレームヘッダ部には、データ本文の長さや、このデータフレームの送信元及び送信先のアドレスを表す情報等が格納される。
そして、トレイラ部には、このデータフレームの誤りをチェックするためのコード等が格納される。

また、図１１に示すように、受信応答フレームは、フレームヘッダ部と、受信応答部と、トレイラ部とから構成されている。
まず、受信応答部には、受信したデータフレームが正常であることを表す正常受信応答（ＡＣＫ：ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）或いは、受信したデータフレームが異常であることをあらわす異常受信応答（ＮＡＫ：Ｎｏｎ−ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が格納される。

また、フレームヘッダ部には、受信応答部のデータ長や、この受信応答フレームの送信元及び送信先のアドレスを表す情報等が格納される。
そして、トレイラ部には、この受信応答フレームの誤りをチェックするためのコード等が格納される。

また、図１２は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがデータを送受信する際のタイムチャートである。この通信システムにおいては、例えば各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃが起動されると、そのＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃ間で互いに同期がとられるとともに、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃにおいて基準の時刻Ｔ０がセットされる。そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、予め設定された規則に従いデータの送信権が与えられると、他のＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃにデータフレーム或いは受信応答フレームを送信するようになっている。なお、以下の説明において、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、送信すべきデータを常時持っているものとする。

まず時刻Ｔ１では、ＥＣＵ１０ａにデータの送信権が与えられる。そして、ＥＣＵ１０ａは、データフレームを生成し、そのデータフレームを通信線１を介してＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃに送信する。なお、ここでは、ＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃにて受信されたこのデータフレームが正常であったとする。

すると、時刻Ｔ２にて、ＥＣＵ１０ｂにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｂは、受信したデータフレームが正常であることを表す受信応答フレームである正常受信応答フレーム（以下、ＡＣＫフレームと言う）をＥＣＵ１０ａに送信する。

また、時刻Ｔ３にて、ＥＣＵ１０ｃにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｃは、ＥＣＵ１０ｂと同様にＡＣＫフレームをＥＣＵ１０ａに送信する。このように、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに順にデータの送信権が与えられる。

次に時刻Ｔ４では、ＥＣＵ１０ｂは、データフレームを生成し、そのデータフレームを通信線１を介してＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｃに送信する。なお、ここでは、ＥＣＵ１０ａにて受信されたデータフレームは正常であり、ＥＣＵ１０ｃにて受信されたデータフレームは、例えば送信経路において誤りが生じた異常なものであったとする。

すると、時刻Ｔ５にて、ＥＣＵ１０ａは、ＡＣＫフレームをＥＣＵ１０ｂに送信する。
一方時刻Ｔ６にて、ＥＣＵ１０ｃは、受信したデータフレームが異常であることを表す受信応答フレームである異常受信応答フレーム（以下、ＮＡＫフレームと言う）をＥＣＵ１０ｂに送信する。

次に時刻Ｔ７では、ＥＣＵ１０ｃは、データフレームを生成し、そのデータフレームを通信線１を介してＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｂに送信する。なお、ここでは、ＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｂにて受信されたこのデータフレームが正常であったとする。

すると、時刻Ｔ８にて、ＥＣＵ１０ａは、ＡＣＫフレームをＥＣＵ１０ｃに送信する。
また、時刻Ｔ９にて、ＥＣＵ１０ｂは、ＥＣＵ１０ａと同様にＡＣＫフレームをＥＣＵ１０ｃに送信する。

以下、Ｔ１０〜Ｔ１８においても同様にして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに順にデータの送信権が与えられ、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃからデータフレームが送信先に送信されるたびに、受信側のＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃから受信応答フレームが返信される。

なお、時刻Ｔ１３にて、ＥＣＵ１０ｂは、時刻Ｔ４にて送信したデータフレームを再送信する。
山内雪路「モバイルコンピュータのデータ通信」東京電機大学出版局、１９９８．３、Ｐ６７，６８

ところで、上述したような従来の方法では、送信側の通信装置が１つのデータフレームを送信先に送信するたびに、受信側の通信装置は送信側の通信装置に受信応答フレームを返信するため、通信効率（転送効率）が悪くなってしまうという問題が生じていた。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、データの送信権が予め定められた規則に従い与えられる複数の通信装置からなる通信システムにおいて、データの転送効率を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、予め定められた規則に従いデータの送信権が与えられる複数の通信装置から構成された時分割多重通信システムにおいて、各通信装置が他の通信装置にデータを送信する期間と、データの受信側の各通信装置が、受信したデータが正常であるか異常であるかを表す応答情報が含まれた応答信号を、その受信したデータの送信側の通信装置に送信する期間とが分けて設けられているとともに、応答信号には、受信側の各通信装置が受信した複数のデータについての応答情報が含まれていることを特徴とする時分割多重通信システムである。

このように構成された請求項１に記載の時分割多重通信システムにおいては、例えば、各通信装置がそれぞれデータを送信先に送信し、その後、各通信装置がそれぞれ、受信した複数のデータについての応答が含まれた応答信号をデータの送信元に返信するように構成することができる。

つまり、各通信装置は、複数のデータを受信するとともにその各データについての応答情報が含まれた１つの応答信号を送信する。
よって、各通信装置は、データを受信するたびに応答信号を送信しなくてもよく、所定の時間内により多くのデータを送受信できるようになるため、データの転送効率を向上させることができる。

次に、請求項２に記載の発明は、予め定められた規則に従いデータの送信権が与えられる複数の通信装置から構成された時分割多重通信システムにおいて、各通信装置が他の通信装置にデータを送信する期間と、データの受信側の各通信装置が、受信したデータが正常であるか異常であるかを表す応答情報が含まれた応答信号を、その受信したデータの送信側の通信装置に送信する期間とが分けて設けられているとともに、受信側の各通信装置は、受信したデータが異常である場合に、データが異常であることを表す異常応答情報を前記応答信号に含ませ、受信したデータが正常である場合には、応答情報としてデータを前記応答信号に含ませることを特徴とする時分割多重通信システムである。

このように構成された請求項２に記載の時分割多重通信システムにおいては、例えば、各通信装置がそれぞれデータを送信先に送信し、その後、各通信装置がそれぞれ、受信した複数のデータについての応答が含まれた応答信号をデータの送信元に返信するように構成することができる。

つまり、各通信装置は、複数のデータを受信するとともにその各データについての応答情報が含まれた１つの応答信号を送信する。
さらに、各通信装置は、受信したデータが異常である場合には異常応答を送信するが、受信したデータが正常である場合には、データを応答情報として送信する。

よって、各通信装置は、所定の時間内により多くのデータを送受信できるようになるため、データの転送効率を向上させることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明が適用された第１実施形態の時分割多重通信システム（以下、単に通信システムとも言う）について説明する。

本実施形態の通信システムにおいても、図１に示すように、３つの電子制御装置（ＥＣＵ）が共通の通信線１に接続されている。
そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、マイコン１２と、通信コントローラ１４と、トランシーバ１６とを備えている。

まず、マイコン１２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びそれらを接続するバスライン等からなる周知のものである。
トランシーバ１６は、通信線１を介して受け取った電気信号に対してレベル変換やノイズ除去等の各種の信号処理を施してフレームを抽出し、この抽出したフレームを後述の通信コントローラ１４に送るとともに、通信コントローラ１４から受け取ったフレームに対してレベル変換等の信号処理を施して通信線１に送出する。

通信コントローラ１４は、図示しない送信バッファと受信バッファとを備えており、マイコン１２から受け取ったフレームを送信バッファに格納し、そのフレームをトランシーバ１６を介して通信線１に送出する。また、通信コントローラ１４は、トランシーバ１６から受け取ったフレームを受信バッファに格納する。そして、マイコン１２がこの受信バッファからフレームを読み出すようになっている。また、この通信コントローラ１４は、図示しないタイマを備えている。

また、図２〜図４は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃ内部のマイコン１２が備えるＣＰＵが実行する処理を表すフローチャートである。
まず、図２は、所定の時間毎に実行されるメイン処理を表すフローチャートである。

このメイン処理においては、まずＳ１００にて、データの受信処理を実行する。なお、この受信処理については後述する。
次に、Ｓ１１０へ移行し、データの送信権を発生させる送信タイマの割り込みが有るか否かを判定する。この送信タイマは、通信コントローラ１４が備えるタイマより予め定められた一定時間毎のタイミングで出力されるものである。ここで、送信タイマの割り込みがあると判定すると、次にＳ１２０へ移行する。

Ｓ１２０では、データの送信処理を実行する。なお、この送信処理については後述する。その後、再びＳ１００へ戻る。
一方、Ｓ１１０にて送信タイマの割り込みがないと判定した場合も、再びＳ１００へ戻る。

次に、図３は、図２のＳ１００にて実行される受信処理を表すフローチャートである。
この受信処理においては、まずＳ２００にて、データフレーム或いは受信応答フレームを受信したか否かを判定し、受信していない判定すると、そのまま当該処理を終了する。一方、受信したと判定すると、次にＳ２１０へ移行する。

Ｓ２１０では、受信したフレームが正常であるか否か、つまり受信したフレームに誤りがないか否かを判定する。ここで、受信したフレームが正常であると判定すると、次に、Ｓ２２０へ移行し、受信したフレームを、通信コントローラ１４の受信バッファから読み出す。

そして、次にＳ２３０へ移行し、図５に示す受信応答フレームを生成する。すなわち、図５のように、受信応答フレームは、フレームヘッダ部と、第１受信応答部と、第２受信応答部と、トレイラ部とから構成されており、以下にそれぞれについて説明する。

まず、第１受信応答部及び第２受信応答部には、受信したデータフレームが正常であることを表す正常受信応答（ＡＣＫ）或いは、受信したデータフレームが異常であることをあらわす異常受信応答（ＮＡＫ）が格納される。なお、本実施形態では、各受信応答部にそれぞれ異なる受信応答を格納することができる。つまり、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、異なるＥＣＵへの受信応答を１つの受信応答フレームに格納して送信することができる。

また、フレームヘッダ部には、各受信応答部のデータ長や、この受信応答フレームの送信元及び送信先のアドレスを表す情報等が格納される。
そして、トレイラ部には、この受信応答フレームの誤りをチェックするためのコード等が格納される。

つまり、Ｓ２３０では、この受信応答フレームの第１受信応答部或いは第２受信応答部に、ＡＣＫが格納された受信応答フレームを生成する。そしてその後、当該処理を終了する。

一方、Ｓ２１０にて、受信したデータフレームが正常でないと判定すると、次にＳ２４０へ移行する。
Ｓ２４０では、受信応答フレームの第１受信応答部或いは第２受信応答部に、ＮＡＫが格納された受信応答フレームを生成する。そしてその後、当該処理を終了する。

なお、この受信処理においては、受信したフレームがデータフレームの場合に、Ｓ２３０及びＳ２４０にて、受信応答フレームの該当箇所に、受信応答が格納される（つまり、受信応答フレームが生成される）ようになっている。

また、本実施形態においては、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、他の２つのＥＣＵからデータフレームを受信し、それぞれについてこの受信処理を実行する。そして、第１受信応答部及び第２受信応答部にそれぞれ受信応答が格納されると、送信すべき受信応答フレームが完成する。

次に、図４は、図２のＳ１２０にて実行される送信処理を表すフローチャートである。
この送信処理においては、まずＳ３００にて、受信応答フレームを送信するか否かを判定する。

Ｓ３００にて受信応答フレームを送信すると判定すると、次にＳ３１０へ移行し、送信バッファに受信応答フレームを格納する。なお、このＳ３００にてＹＥＳと判定される条件は、図２のＳ１１０で送信タイマの割り込み有りと判定され（つまり、送信タイマが発生）、かつ図３のＳ２３０及びＳ２４０にて送信すべき受信応答フレームが完成している場合である。

続いて、Ｓ３２０へ移行し、送信バッファに格納した受信応答フレームを送信する。そしてその後、当該処理を終了する。
一方、Ｓ３００にて、否定判定した場合、言い換えると、データフレームを送信すると判定すると、次にＳ３３０へ移行し、送信バッファにデータフレームを格納する。そして、Ｓ３２０へ移行し、送信バッファに格納されたデータフレームを送信する。なお、このデータフレームのフレームヘッダ部には、送信先アドレスとして、他の２つのＥＣＵのアドレスが書き込まれる。

次に、以上のような通信システムにおいて、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがどのようにデータの送受信を行うかについて、一例を図６のタイムチャートを用いて説明する。
まず、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃが起動されると、そのＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃ間で互いに同期がとられるとともに、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃにおいて基準の時刻ｔ０がセットされる。そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃでは、時刻ｔ０からそれぞれずれた一定時間毎に、送信タイマが発生するように内部のタイマが設定される。そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃにおいて送信タイマが発生することにより、それぞれにデータの送信権が発生し、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、データフレーム（図１０）或いは受信応答フレーム（図５）を他の各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに送信することとなる。

まず、時刻ｔ１〜ｔ３は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがデータフレームを送信する期間となっている。なお、本実施形態においては、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、送信するデータを常時持っているものとする。

つまり、時刻ｔ１では、ＥＣＵ１０ａにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ａは、データフレームを生成してＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３３０及びＳ３２０）。

また、時刻ｔ２では、ＥＣＵ１０ｂにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｂは、データフレームを生成してＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３３０及びＳ３２０）。

そして、時刻ｔ３では、ＥＣＵ１０ｃにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｃは、データフレームを生成してＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｂに送信する（図４のＳ３３０及びＳ３２０）。

なお、ここでは、例えば時刻ｔ２でＥＣＵ１０ｂからＥＣＵ１０ｃに送信されたデータフレームについて、そのデータフレームは送信経路にて誤りが生じた異常なものであるとする。

次に、時刻ｔ４〜ｔ６は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃが受信応答フレームを送信する期間となっている。
つまり、時刻ｔ４では、ＥＣＵ１０ａにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ａは、受信応答フレームをＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃに送信する。この場合、受信応答フレームの第１受信応答部には、ＥＣＵ１０ｂに対する正常受信応答（ＡＣＫ）が格納され、第２受信応答部には、ＥＣＵ１０ｃに対するＡＣＫが格納される。つまり、ＥＣＵ１０ａは、ＥＣＵ１０ｂからのデータを受信した時に、図３のＳ２３０にて、第１受信応答部にＡＣＫが格納された受信応答フレームを生成し、次に、ＥＣＵ１０ｃからのデータを受信した時に、再び図３のＳ２３０にて、先に生成した受信応答フレームの第２受信応答部にＡＣＫを格納することになる。このようにして、送信すべき受信応答フレームが完成する。

また、時刻ｔ５では、ＥＣＵ１０ｂにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｂは、受信応答フレームをＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｃに送信する。この場合、受信応答フレームの第１受信応答部には、ＥＣＵ１０ａに対するＡＣＫが格納され、第２受信応答部には、ＥＣＵ１０ｃに対するＡＣＫが格納される。

そして、時刻ｔ６では、ＥＣＵ１０ｃにデータの送信権が与えられ、ＥＣＵ１０ｃは、受信応答フレームをＥＣＵ１０ａ及び１０ｂに送信する。この場合、受信応答フレームの第１受信応答部には、ＥＣＵ１０ａに対するＡＣＫが格納され、第２受信応答部には、ｔ２にてＥＣＵ１０ｂから受信したデータフレームが異常であったため、ＥＣＵ１０ｂに対する異常受信応答（ＮＡＫ）が格納される。

以下、同様に、時刻ｔ７〜ｔ９は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがデータフレームを送信する期間として設定され、時刻ｔ７ではＥＣＵ１０ａ、時刻ｔ８ではＥＣＵ１０ｂ、時刻ｔ９ではＥＣＵ１０ｃがそれぞれ、データフレームを生成して他の各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに送信する。

なお、ＥＣＵ１０ｂは、時刻ｔ２で送信したデータフレームを時刻ｔ８にて再送信する。
ここで、本実施形態では、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、図３のＳ２２０にて読み出したデータが受信応答フレームであって、その受信応答フレームの第１或いは第２受信応答部にＮＡＫが格納されていれば、次にデータの送信権が発生した時に、図４のＳ３３０にて、前回送信したデータフレームを再び送信バッファに格納するようになっている。

つまり、ＥＣＵ１０ｂは、時刻ｔ６にてＥＣＵ１０ｃよりＮＡＫを受信しているため、時刻ｔ２で送信したデータフレームを時刻ｔ８にて再送信するのである。
次に、時刻ｔ１０〜時刻ｔ１２は、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃが受信応答フレームを送信する期間として設定され、時刻ｔ１０ではＥＣＵ１０ａ、時刻ｔ１１ではＥＣＵ１０ｂ、時刻ｔ１２ではＥＣＵ１０ｃがそれぞれ、受信応答フレームを他の各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに送信する。

なお、各時刻ｔ間には、送受信される各フレームが干渉しないための余裕時間（ガードタイム）が含められている。
以上のように、本実施形態の通信システムにおいては、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがデータフレームを送信する期間と受信応答フレームを送信する期間とが分けて設けられているとともに、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、１つの受信応答フレームに２つのＥＣＵに対する受信応答を格納して、その受信応答フレームを所定の送信先に送信するようになっている。

よって、１つのデータフレームに対して１つの受信応答フレームを送信するようなことがなくなり、受信応答フレームの送信回数を削減してデータの転送効率を向上させることができる。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の通信システムについて説明する。

この第２実施形態の通信システムは、第１実施形態の通信システムと比較して、ハードの構成は同じであり、同じ符号を用いるものとする。以下、異なる点のみ説明する。
まず、この第２実施形態の通信システムでは、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは図３の受信処理に代えて図７の受信処理を実行する。

この図７の受信処理は、図３の受信処理におけるＳ２３０の処理が異なっている。つまり、図７の受信処理では、受信したフレームが正常であると判定し（Ｓ２１０→ＹＥＳ）、そのデータを読み出すと（Ｓ２２０）、次にＳ４３０へ移行し、受信応答フレームの受信応答部に次に送信するデータを格納する。

つまり、本実施形態の通信システムにおいては、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、受信したデータフレームが正常であった場合には、受信応答フレームの受信応答部に、次に送信すべきデータを格納してその受信応答フレームを送信するのである。

そして、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、図８に示すような受信応答フレームを生成する。
つまり、図８の受信応答フレームは、フレームヘッダ部と、第１受信応答部と、第２受信応答部と、トレイラ部とから構成されている。

第１受信応答部及び第２受信応答部はさらに、第１フレームと第２フレームとから構成されている。この各第１フレーム及び第２フレームには、受信応答或いはデータ本文が格納される。

また、フレームヘッダ部には、各第１フレーム及び第２フレームのデータ長や、この受信応答フレームの送信元及び送信先のアドレスを表す情報等が格納される。
そして、トレイラ部には、この受信応答フレームの誤りをチェックするためのコード等が格納される。

なお、第１受信応答部及び第２受信応答部の各第１フレーム及び第２フレームに情報（受信応答或いはデータ）が格納されると、送信すべき受信応答フレームが完成する。
次に、以上のような通信システムにおいて、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃがどのようにデータの送受信を行うかについて、一例を図９のタイムチャートを用いて説明する。

まず、ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃにてそれぞれ基準時刻ｔ０’がセットされる。そして、本実施形態では、時刻ｔ１’〜時刻ｔ３’がデータフレームの送信期間に相当し、時刻ｔ４’〜時刻ｔ６’が受信応答フレームの送信期間に相当している。

つまり、時刻ｔ１’ではＥＣＵ１０ａ、時刻ｔ２’ではＥＣＵ１０ｂ、時刻ｔ３’ではＥＣＵ１０ｃがそれぞれデータフレームを生成して他の各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３３０及びＳ３２０）。なお、ここでは、例えばＥＣＵ１０ｂからＥＣＵ１０ｃに送信されたデータフレームは、誤りが生じた異常なものであるとする。また、以降の説明において、データフレームの送信期間に送信されるデータフレームを、第１データとする。

そして、時刻ｔ４’にて、ＥＣＵ１０ａは、受信応答フレームをＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３１０及びＳ３２０）。この場合、受信応答フレームの第１受信応答部（ＥＣＵ１０ｂに対する受信応答部）及び第２受信応答部（ＥＣＵ１０ｃに対する受信応答部）には、受信応答の代わりに送信すべきデータ（送信データ）が格納される。つまり、ＥＣＵ１０ａは、ＥＣＵ１０ｂからの第１データを受信した時に、図７のＳ４３０にて、第１受信応答部の第１フレーム及び第２フレームに送信データが格納された受信応答フレームを生成し、次に、ＥＣＵ１０ｃからの第１データを受信した時に、再び図７のＳ４３０にて、先に生成した受信応答フレームにおける第２受信応答部の第１フレーム及び第２フレームに送信データを格納する。

そして、ＥＣＵ１０ａは、その受信応答フレームをＥＣＵ１０ｂ及びＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３１０及びＳ３２０）。つまり、データフレームが送信されることと同等となる。なお、この受信応答フレームは、各ＥＣＵにて正常に受信されたものとする。また、以降の説明において、受信応答フレームの送信期間に送信される受信応答フレーム（データフレーム）を第２データとする。

次に時刻ｔ５’では、ＥＣＵ１０ｂは、受信応答フレームをＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｃに送信する（図４のＳ３１０及びＳ３２０）。この場合、ＥＣＵ１０ｂは、ＥＣＵ１０ａからの第１データを受信した時に、図７のＳ４３０にて、第１応答部の第１フレームに送信データが格納された受信応答フレームを生成し、ＥＣＵ１０ｃから第１データを受信した時に、再び図７のＳ４３０にて、先に生成した受信応答フレームにおける第２受信応答部の第１フレーム及び第２フレームに送信データを格納している。そして、ＥＣＵ１０ａから第２データを受信した時に、再度図７のＳ４３０にて、第１受信応答部の第２フレームに送信データを格納している。

ところで、ＥＣＵ１０ｃは、ＥＣＵ１０ａから送信された第１データと第２データ及びＥＣＵ１０ｂから送信された第２データを正常に受信し、ＥＣＵ１０ｂから送信された第１データは正常に受信していない。

つまり、ＥＣＵ１０ｃは、ＥＣＵ１０ａから第１データを受信した時に、図７のＳ４３０にて、第１受信応答部の１フレームに送信データを格納した受信応答フレームを生成し、ＥＣＵ１０ｂからの第１データを受信した時に、再び図７のＳ４３０にて、先に生成した受信応答フレームにおける第２受信応答部の第１フレームに、ＮＡＫを格納する。これは、時刻ｔ２’にてＥＣＵ１０ｂから受信したデータが異常であったためである。

そして、ＥＣＵ１０ａから第２データを受信した時に、同様に図７のＳ４３０にて、第１受信応答部の第２フレームに送信データを格納し、ＥＣＵ１０ｂから第２データを受信した時に、再び図７のＳ４３０にて、第２受信応答部の第２フレームに送信データを格納する。

そして、この受信応答フレームを、ＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｂに送信する（図４のＳ３１０及びＳ３２０）。
なお、各受信応答部への情報（受信応答或いはデータ）の格納の仕方は、プログラムにより適宜制御される。

以下、同様に、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、時刻ｔ７’〜ｔ９’にてデータフレームを他の各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃに送信し、時刻ｔ１０’〜時刻ｔ１２’にて、受信応答フレームをデータフレームの送信元に返信する。なお、時刻ｔ８’にて、ＥＣＵ１０ｂは、時刻ｔ２’で送信した第１データを再送信することとなる。これは、ＥＣＵ１０ｂが、時刻ｔ６’にてＥＣＵ１０ｃよりＮＡＫを受信しているためである。

なお、各時刻ｔ’間には、送受信される各フレームが干渉しないための余裕時間（ガードタイム）が含められている。
以上のように、第２実施形態の通信システムにおいては、データフレームを送信する期間と受信応答フレームを送信する期間とが分けて設けられているとともに、各ＥＣＵ１０ａ〜ＥＣＵ１０ｃは、１つの受信応答フレームに２つのＥＣＵに対する受信応答を格納して、その受信応答フレームを所定の送信先に送信するようになっている。

さらに、受信応答フレームに格納される受信応答のうち、正常受信応答については、その正常受信応答の代わりに送信すべきデータが格納されるのである。
よって、所定の単位時間内により多くのデータを送受信できるようになるため、データの転送効率を向上させることができる。

以上、本実施形態の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術範囲内にて種々の形態を採ることができる。
例えば、上記実施形態では、車載機機器を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）からなる通信システムについて説明したが、パーソナルコンピュータや各種サーバ等からなる通信システムにも適用することができる。また、接続形態が有線、無線の何れの通信システムにおいても、本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では３台の通信装置（ＥＣＵ）からなる通信システムについて説明したが、通信システムが２台の通信装置にて構成されても良いし、また、３台より多数の通信装置にて通信システムが構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、データを送信する期間と、受信応答を送信する期間とが交互に設けられているが、データを送信する期間を連続して設けた後、受信応答を送信する期間を設けるようにしてもよい。

第１及び第２実施形態の時分割多重通信システムの構成を表すブロック図である。 第１実施形態の各ＥＣＵが実行するメイン処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の各ＥＣＵが実行する受信処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の各ＥＣＵが実行する送信処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の時分割多重通信システムにおける受信応答フレームの構造を表す説明図である。 第１実施形態の時分割多重通信システムにおいて、データが送受信される際のタイムチャートである。 第２実施形態の各ＥＣＵが実行する受信処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の時分割多重通信システムにおける受信応答フレームの構造を表す説明図である。 第２実施形態の時分割多重通信システムにおいて、データが送受信される際のタイムチャートである。 従来の時分割多重通信システムにおけるデータフレームの構造を表す説明図である。 従来の時分割多重通信システムにおける受信応答フレームの構造を表す説明図である。 従来の時分割多重通信システムにおいて、データが送受信される際のタイムチャートである。

符号の説明

１…通信線、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…ＥＣＵ、１２…マイコン、１４…通信コントローラ、１６…トランシーバ

Claims (2)

1. データを送受信する複数の通信装置から構成され、各通信装置に、予め定められた規則に従いデータの送信権が与えられる時分割多重通信システムにおいて、
   前記各通信装置が他の通信装置にデータを送信する期間と、データの受信側の各通信装置が、受信したデータが正常であるか異常であるかを表す応答情報が含まれた応答信号を、その受信したデータの送信側の通信装置に送信する期間とが分けて設けられているとともに、
   前記応答信号には、前記受信側の各通信装置が受信した複数のデータについての応答情報が含まれていることを特徴とする時分割多重通信システム。
2. データを送受信する複数の通信装置から構成され、各通信装置に、予め定められた規則に従いデータの送信権が与えられる時分割多重通信システムにおいて、
   前記各通信装置が他の通信装置にデータを送信する期間と、データの受信側の各通信装置が、受信したデータが正常であるか異常であるかを表す応答情報が含まれた応答信号を、その受信したデータの送信側の通信装置に送信する期間とが分けて設けられているとともに、
   前記受信側の各通信装置は、受信したデータが異常である場合に、データが異常であることを表す異常応答情報を前記応答信号に含ませ、受信したデータが正常である場合には、応答情報としてデータを前記応答信号に含ませることを特徴とする時分割多重通信システム。

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