JP3578058B2 - 多重通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多重通信システムに関し、特にイベント発生時におけるネットワーク間の中継制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特にコンピュータ技術の進歩を背景として情報通信の高度化が進んでおり、例えば自動車においても、搭載される電装品等を制御する制御部の間でやり取りされる情報量は急速に増大している。そこで情報を伝達するワイヤーハーネスの数を低減すべく多重通信システムが採用されつつある。
【０００３】
多重通信システムは、共通の多重通信線に、データフレームの送受信を行う制御用ＥＣＵ等のノードが接続されたもので、ノード間で多重通信線を介してデータ通信を行う。制御の種類が多岐にわたる上記自動車等の場合には、データ通信を効率よく行うために、要求される通信速度の相違等に応じて複数のノード群に分けて複数のネットワークを形成し、属するネットワークが異なるノード間の通信はデータ中継装置を介して行う。
【０００４】
また、通常、ネットワークの各ノードは、自ノードが属するネットワークは起動すべき旨のデータフレーム（以下、ウェイクアップフレームという）により、イベント等の起動要因が生じたことを認識するとともに、自ノードが起動状態にあることを他のノードに認識せしめる。すなわち、起動要因が生じたノードが先ずウェイクアップフレームをネットワークの通信線上へ送信し、これに呼応して他のノードが起動するとともに前記通信線にウェイクアップフレームを送信する。一方、ネットワーク、したがってすべてのノードは、消費電力を最低限に抑えるため、所定時間、起動要因がなければスリープ作動に入る。
【０００５】
このため、あるノードにおいてイベントが発生し、その発生を所定の送信先に通知するイベント発生通知（以下、イベントフレーム）の中継が必要な場合、データ中継装置がイベントフレームを受信したとしても、送信先のネットワークがスリープ作動しているときには、イベントフレームを必ずしも送信先ノードが受信できるとは限らない。これは、キーレス式のドアロックやドアオープン等のようにイベントフレームが単発でしか送信されないものではきわめて不都合である。
【０００６】
受信漏れの回避を図った技術として、エンジン始動期等のような通信システムの不安定期において、イベントの発生があるとイベントフレームを周期的に多数回送信することで、送信先における受信の確度を高めたものがある（特許第２９０４３０４号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許第２９０４３０４号のように送信する回数を多くしても確実に受信されるという保証はないし、送信回数を多く設定した場合、イベントが同時に多発すると、通信を徒に混雑させる。また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に大きく左右される。
【０００８】
また、イベント発生通知をデータ中継装置のバッファに蓄積したまま、送信先のネットワークが起動するまでデータ中継装置にて送信を保留することも考えられるが、結局、バッファの容量によっては十分な効果を得ることができず、徒に記憶容量を大きくしてもコストが上昇するばかりである。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、イベントの発生が各ノードに通知されるまでの遅延時間がイベントの発生状況に大きく左右されず、遅延時間の短縮を図ることができる多重通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、通信線にノードが接続されてなる複数のネットワークと、該複数のネットワーク間でデータフレームを中継するデータ中継装置とを具備する多重通信システムにおいて、
前記ノードを、イベントの発生に応じてイベント発生通知を前記データ中継装置を介して送信するに際し、前記データ中継装置に対し、予め設定した所定の応答の送信を要求する送信要求を送信し、前記応答を受信すると前記イベント発生通知を送信する構成とする。
前記データ中継装置を、
前記ノードから前記送信要求を受信すると、少なくとも前記イベント発生通知の送信先の前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨の起動要求を送信する起動要求送信手段と、
前記起動要求の送信先のネットワークに属するノードが起動状態にあるか否かを判定する起動状態判定手段と、
該起動状態判定手段により前記起動要求の送信先のネットワークに属する複数のすべてのノードが起動状態にあると判定されると、前記応答を少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワークに送信する応答送信手段とを具備する構成とする。
【００１１】
イベント発生通知を送信するに先立ち、確実にその送信先ネットワークに属する複数のすべてのノードが起動状態となるので、イベント発生通知が確実に中継される。また送信先のネットワークに属するノードが起動していないという理由でイベント発生通知をデータ中継装置に待機させる必要がなく、バッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００１２】
また、イベント発生により送信される前記送信要求、それに対する応答、起動要求はネットワークやノードの数等の構成により略固定的であるから、通信負荷は一定しており、また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に左右されることもない。ここで、イベント発生通知の送信先のネットワークに属する複数のすべてのノードが起動した旨は、前記応答を一時に通知することから、ネットワークに属するノード数で多重通信線の負荷が増減することもない。
【００１３】
請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記ノードを、自ノードが属する前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨のデータフレームを前記送信要求として送信する構成とする。
前記起動要求送信手段を、少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワーク以外の前記ネットワークに前記起動要求を送信する構成とする。
【００１４】
送信要求として、自ノードが属する前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨のデータフレームが送信され、データ中継装置は、イベント発生通知の送信先となる可能性のあるすべてのネットワークに属するノードを起動せしめるので、イベントの発生したノードがイベント発生通知の送信先を特定可能なデータフレームを送信することなく、イベント発生通知の送信先を起動せしめることができる。したがって、データ中継装置において、イベント発生時に特別のプログラムを実行する必要もないから、プログラムを格納するＲＯＭの容量等、構成の簡略化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態になる多重通信システムを示す。多重通信システムは、複数（図例では３）のネットワーク１１，１２，１３とデータ中継装置４とにより構成される。これらのネットワーク１１〜１３は、例えば自動車の車内制御用であれば、オーディオユニットＥＣＵやナビゲーションユニットＥＣＵ等が接続されたオーディオ系ネットワーク、エンジンＥＣＵやエアコンＥＣＵ等が接続されたボデー系ネットワークである。
【００１６】
各ネットワーク１１〜１３は、多重通信線２１，２２，２３にノードであるＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲９▼３３３（以下、適宜、ＥＣＵ▲１▼〜ＥＣＵ▲９▼のそれぞれを単にＥＣＵという）が接続されたもので、ＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲９▼３３３間でＢＥＡＮ等の所定の通信プロトコルにてデータを送受信するようになっている（以下、適宜、第１の多重通信線２１をＢＵＳ−Ａ２１と、第２の多重通信線２２をＢＵＳ−Ｂ２２と、第３の多重通信線２３をＢＵＳ−Ｃ２３という）。図例では第１のネットワーク１１のＢＵＳ−Ａ２１にはＥＣＵ▲１▼３１１、ＥＣＵ▲２▼３１２、ＥＣＵ▲３▼３１３が接続され、第２のネットワーク１２のＢＵＳ−Ｂ２２にはＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３が接続され、第３のネットワーク１３のＢＵＳ−Ｃ２３にはＥＣＵ▲７▼３３１、ＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３が接続される。
【００１７】
各ＥＣＵ３１１〜３３３はＩ／Ｏ回路を備えており（ＥＣＵ▲７▼３３１のみ図示）、その入力変化すなわちイベントが発生すると、イベントの内容に応じてイベント発生通知であるイベントフレームを前記データ中継装置４を介して送信し、イベントが発生した旨を通知する。各ＥＣＵ３１１〜３３３はイベントフレームの送信に際し、前記データ中継装置４に対し、後述する所定の応答（ＢＵＳ−Ａフレーム、ＢＵＳ−Ｂフレーム、ＢＵＳ−Ｃフレーム）の送信を要求する送信要求であるウェイクアップフレームを送信し、前記応答を受信すると前記イベントフレームを送信する構成となっている。
【００１８】
多重通信線２１〜２３は、データ中継装置４と接続され、データ中継装置４が、あるネットワーク１１〜１３から送信されたデータフレームを別のネットワーク１１〜１３に中継するようになっている。データ中継装置４はまた、各ネットワーク１１〜１３に属するノードのひとつとして所定のデータフレームを独自に送信するようになっている。
【００１９】
図２にデータ中継装置４の構成を示す。データ中継装置４は通信用ＬＳＩや制御用のマイクロコンピュータ等で構成されたもので、図はその機能ブロックで表してある。データ中継装置４は、３つのフレーム送受信部４１１，４１２，４１３を備えており、フレーム送受信部４１１〜４１３は多重通信線２１〜２３と１対１に接続されている。
【００２０】
第１〜第３のフレーム送受信部４１１〜４１３が受信したデータフレームは受信フレーム格納バッファ４２に一時格納される。受信フレーム格納バッファ４２はＲＡＭの所定領域が割り当てられる。格納されたデータフレームは、中継するものであれば中継処理部４３が送信を担当するフレーム送受信部４１１〜４１３を特定し、フレーム送受信部４１１〜４１３に出力される。そして所定のタイミングで送信される。
【００２１】
また、格納されたデータフレームがウェイクアップフレームであれば、起動要求送信部４４がすべてのフレーム送信部４１１〜４１３からウェイクアップフレームを送信する。
【００２２】
また、前記ウェイクアップフレームを受信すると起動状態判定部４５が、次いで送信される各ＥＣＵ３１１〜３３３からのウェイクアップフレームの受信の有無を受信フレーム格納バッファ４２に格納されたデータフレームから判じる。そして、各ネットワーク１１〜１３について、その属するすべてのＥＣＵ３１１〜３３３からのウェイクアップフレームを受信したと判定すると、起動状態応答部４６が、当該ネットワークが起動した旨のデータフレームをすべてのフレーム送信部４１１〜４１３から送信する。ネットワークが起動した旨を通知するデータフレームは、以下、適宜、ネットワーク起動通知フレームといい、また、第１のネットワーク１１のＢＵＳ−Ａ１２と接続されたすべてのＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ａフレーム、第２のネットワーク２２のＢＵＳ−Ｂ１２と接続されたすべてのＥＣＵ▲４▼３２１〜ＥＣＵ▲６▼３２３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ｂフレーム、第３のネットワーク１３のＢＵＳ−Ｃ２３と接続されたすべてのＥＣＵ▲７▼３３１〜ＥＣＵ▲９▼３３３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ｃフレームともいうものとする。
【００２３】
図３は第３のネットワーク１３に属するＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１において第１のネットワーク１１に通知すべきイベントが発生した場合のＥＣＵ▲７▼３３１の作動を示すもので、先ず、前記イベント発生を受けてウェイクアップし（ステップＳ１０１）、ウェイクアップフレームを送信する（ステップＳ１０２）。この時、ＢＵＳ−Ｃ２３に接続されたデータ中継装置４もノードのひとつとしてウェイクアップフレームを受信しウェイクアップする。
【００２４】
次いで、データ中継装置４が送信する、第１のネットワーク１１がウェイクアプした旨を通知するＢＵＳ−Ａフレームの受信待ちとなり（ステップＳ１０３）、受信すると、イベントフレームを送信する（ステップＳ１０３）。イベントフレームは、所定の通信プロトコルにしたがって生成され、その内容により発生したイベントを特定できるとともに送信先が特定できるようになっている。
【００２５】
図４は起動時からのデータ中継装置４の作動を示すもので、先ず、データ中継装置４が接続された多重通信線２１〜２３のうちのいずれでウェイクアップフレームを受信すると、例えば、前記ＥＣＵ▲７▼３３１のウェイクアップフレームの受信でウェイクアップし（ステップＳ２０１）、起動要求送信部４４が、すべての多重通信線２１〜２３にウェイクアップフレームを送信する（ステップＳ２０２）。
【００２６】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ａ２１と接続されたすべてのＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０３）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ａフレームを送信する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０４をスキップする。
【００２７】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ｂ２２と接続されたすべてのＥＣＵ▲４▼３２１〜ＥＣＵ▲６▼３２３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ｂフレームを送信する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０５ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０６をスキップする。
【００２８】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ｃ２３と接続されたすべてのＥＣＵ▲７▼３３１〜ＥＣＵ▲９▼３３３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０７）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ｃフレームを送信する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０７ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０８をスキップする。
【００２９】
次いで、中継処理部４３が、中継すべきデータフレーム、例えば、前記イベントフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、受信していれば中継先に受信フレームを送信する（ステップＳ２１０）。
【００３０】
なお、起動状態でイベントが発生した場合、各ＥＣＵ３１１〜３３３は前記ステップＳ１０２〜Ｓ１０４と同様の手順を実行し、データ中継装置４は前記ステップＳ２０２〜Ｓ２１０と同様の手順を実行する。
【００３１】
図５により、イベントが発生した時の本多重通信システムの各部における作動を説明する。なお、以下の説明において、イベントは、ＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１で発生したものとし、イベントフレームはＢＵＳ−Ａ２１に接続されたノードに送信すべきものとして説明する。
【００３２】
第３のネットワーク１３に属するＥＣＵ▲７▼３３１は、イベントの発生により起動し、ウェイクアップフレーム（図中、ＷａｋｅＵｐ）を送信する。これにより、ＢＵＳ−Ｃ２３に接続されたデータ中継装置４、ＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３が起動し、それぞれウェイクアップフレームを送信する。この時、データ中継装置４は、第１、第２ネットワーク１１，１２にもウェイクアップフレームを送信する。
【００３３】
これにより、第１ネットワーク１１のＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３が起動して、それぞれウェイクアップフレームを送信する。一方、第１ネットワーク１２のＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３が起動し、それぞれウェイクアップフレームを送信する。
【００３４】
データ中継装置４は、ＥＣＵ▲７▼３３１に続いてＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第３ネットワーク１３が起動した旨のＢＵＳ−Ｃフレームを送信する。ＥＣＵ▲１▼３１１、ＥＣＵ▲２▼３１２、ＥＣＵ▲３▼３１３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第１ネットワーク１１が起動した旨のＢＵＳ−Ａフレームを送信する。ＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第２ネットワーク１２が起動した旨のＢＵＳ−Ｂフレームを送信する。各ネットワーク１１〜１３の各ＥＣＵ３１１〜３３３はこれらのネットワーク起動通知フレームから他のネットワーク１１〜１３が起動したことを認識する。
【００３５】
ここで、ＢＵＳ−ＡフレームをＥＣＵ▲７▼３３１が受信すると、ＥＣＵ▲７▼３３１はこの時点でイベントフレームを送信する。このイベントフレームはデータ中継装置４により受信され第１ネットワーク１１に送信される。そして、送信先のノードがこれを受信しイベントの発生を認識する。
【００３６】
本発明によれば、少なくともイベントフレームは送信先のネットワークが起動してから送信される。したがって、確実に送信先に中継される。また送信先のネットワークが起動していないおそれがある、という理由でイベントフレームをデータ中継装置に待機させる必要がないので、バッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００３７】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでに送信されるデータフレームは図５に示したデータフレームより多くなることはなく、通信負荷は一定しており、また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に左右されることもない。
【００３８】
また、イベントフレームの送信先のネットワークが起動した旨、すなわち送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、ネットワークに属するノード数で多重通信線の負荷が増減することはなく、ノード数によってイベントの発生を認識するまでの遅延時間が左右されることもない。
【００３９】
また、データ中継装置は、ノードからウェイクアップフレームを受信するとすべてのネットワークにウェイクアップフレームを送信し、これにより各ネットワークが起動すると、該ネットワークが起動した旨を順次、送信している。これにより、イベントが発生したノードは、データ中継装置にイベントフレームの送信先が認識できるようなデータフレームを送信しなくとも、イベントフレームの送信先のネットワークが起動したことを知ることができる。すなわち、データ中継装置においては、ウェイクアップフレームを受信した時にはイベント発生とは関係なく同じプログラムを実行すればよい。また、イベントフレームの送信先を認識できるようなデータフレームが不要な分、データフレームの種類が少なくて済む。したがって、プログラムを格納するＲＯＭの容量等、構成の簡略化を図ることができる。
【００４０】
なお、以上の作動説明はＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１においてイベントが発生し、それを第１ネットワーク１１に送信するとして説明したが、イベントの発生したＥＣＵ３１１〜３３３や、イベントフレームの中継先のネットワークが異なっても同様である。
【００４１】
また、イベントフレームは、その中継先ネットワークが複数（図例では２）の場合は、ＢＵＳ−Ａフレーム〜ＢＵＳ−Ｃフレームのうち、当該複数のネットワークについてのものが受信された時点で前記複数のネットワークを中継先として指定し送信する。あるいは、該当するネットワークについてのネットワーク起動通知フレームがそれぞれ受信され次第、順次、イベントフレームを当該ネットワークに向けて送信するのでもよい。
【００４２】
また、各ＥＣＵ３１１〜３３３は起動状態においてイベントが発生した場合でも、ウェイクアップフレームを送信し、これに応答してデータ中継装置４は各ネットワーク１１〜１３にウェイクアップフレームを送信する。しかして起動状態であると否とによらず、イベントフレームが確実に中継される。
【００４３】
（第２実施形態）
図６、図７に第２の実施形態の構成を示す。第１実施形態では、各ＥＣＵはイベントフレームの送信に先立ってウェイクアップフレームを送信し、データ中継装置は、このウェイクアップフレームの受信をもってイベントフレームの中継の可能性ありと判じ、すべてのネットワークにウェイクアップフレームを送信し、ネットワークが起動すると、順次、対応するネットワーク起動通知フレームを送信する。そして中継の必要なイベントが発生したノードは、前記ネットワーク起動通知フレームのいずれかにより、イベントフレームを送信すべき送信先のネットワークが起動したことを知るわけであるが、本実施形態は、イベントの発生したＥＣＵがウェイクアップフレームとは別のデータフレームを送信することで、イベントフレームを確実に中継し得る状態を整えるものである。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態のものと同一であり、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４４】
多重通信システムは、多重通信線２１にノードとしてのＥＣＵ▲１▼３４１、ＥＣＵ▲２▼３４２、ＥＣＵ▲３▼３４３が接続されて第１のネットワーク１４を形成し、多重通信線２２にノードとしてのＥＣＵ▲４▼３５１、ＥＣＵ▲５▼３５２、ＥＣＵ▲６▼３５３が接続されて第２のネットワーク１５を形成し、多重通信線２３にノードとしてのＥＣＵ▲７▼３６１、ＥＣＵ▲８▼３６２、ＥＣＵ▲９▼３６３が接続されて第３のネットワーク１６を形成しており、各ネットワーク１４〜１６間はデータ中継装置４Ａによりデータ中継がなされる構成となっている。
【００４５】
各ＥＣＵ３４１〜３６３は、イベントフレームの中継が必要なイベントの発生時は、イベントフレームの送信に先立ち、データ中継装置４Ａに、送信要求である起動判定要求フレームを送信する。この起動判定要求フレームは、ネットワーク起動通知フレームの送信をデータ中継装置４Ａに対して要求するもので、データ中継装置４Ａにおいて、ネットワーク起動通知フレームの送信を要求する旨が認識されるとともに、どのネットワーク１４〜１６についてのネットワーク起動通知フレームを要求するものであるかが認識されるように、所定の通信プロトコルにしたがって構成されている。
【００４６】
各ＥＣＵ３４１〜３６３は、起動判定要求フレームの送信後は該当するネットワーク起動通知フレームの受信待ちとなる。受信されればイベントフレームを送信する。
【００４７】
なお、イベント発生時に、イベントが発生したＥＣＵ３４１〜３６３が属するネットワーク１４〜１６が起動していなければ、前記起動判定要求フレームの送信に先立ち、先ずウェイクアップフレームを送信して自ネットワーク１４〜１６を起動状態にしてデータ中継装置４Ａとの通信を可能にしておく。
【００４８】
データ中継装置４Ａは、第１実施形態のデータ中継装置において、起動要求送信部、起動状態判定部、起動状態応答部の機能を別の機能に代えたもので、起動要求送信部４４Ａは、受信した起動判定要求フレームから、ネットワーク起動通知フレームの送信を要求する旨、対象となるネットワーク１４〜１６を抽出し、該当するネットワーク１４〜１６にウェイクアップフレームを送信する。
【００４９】
起動状態判定部４５Ａは、該当ネットワーク１４〜１６の通信線２１〜２３上の変化を監視して、該当ネットワーク１４〜１６のすべてのＥＣＵ３４１〜３６３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより該当ネットワーク１４〜１６が起動したか否かを判断する。
【００５０】
起動状態応答部４６Ａは、前記起動判定要求フレームを送信したネットワーク１４〜１６に、ＢＵＳ−ＡフレームないしＢＵＳ−Ｃフレームのうち、前記該当ネットワーク１４〜１６についてのものを送信する。
【００５１】
かかる構成でも、イベントフレームが確実に送信先に中継され、データ中継装置のバッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００５２】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでの通信負荷は一定しており、通信負荷がイベントの発生状況で左右されることもない。
【００５３】
また、送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、イベントの発生から送信先のＥＣＵがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がノード数で左右されることもない。
【００５４】
しかも、イベントフレームの送信先のネットワークについてのネットワーク起動通知フレームだけが送信されるから、ネットワーク数が多い場合に有利である。
【００５５】
（第３実施形態）
図８、図９に第３の実施形態の構成を示す。基本的な構成は第１、第２実施形態のものと同一であり、第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。各ＥＣＵおよびデータ中継装置が、イベント発生時の条件に応じて、第１実施形態における制御と第２実施形態における制御を選択的に実行するようにしたものである。なお基本的な構成は第１、第２実施形態のものと同一であり、第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５６】
多重通信システムは、多重通信線２１にノードとしてのＥＣＵ▲１▼３７１、ＥＣＵ▲２▼３７２、ＥＣＵ▲３▼３７３が接続されて第１のネットワーク１７を形成し、多重通信線２２にノードとしてのＥＣＵ▲４▼３８１、ＥＣＵ▲５▼３８２、ＥＣＵ▲６▼３８３が接続されて第２のネットワーク１８を形成し、多重通信線２３にノードとしてのＥＣＵ▲７▼３９１、ＥＣＵ▲８▼３９２、ＥＣＵ▲９▼３９３が接続されて第３のネットワーク１９を形成しており、各ネットワーク１７〜１９間はデータ中継装置４Ｂによりデータ中継がなされる構成となっている。
【００５７】
各ＥＣＵ３７１〜ＥＣＵ３９９はスリープ状態においてイベントが発生した時は第１実施形態と同様に送信要求であるウェイクアップフレームを送信して、これに対するデータ中継装置４Ｂからの応答として前記ＢＵＳ−Ａフレーム〜ＢＵＳ−Ｃフレームを順次、受信し、該当するネットワーク起動通知フレームを受信した時点でイベントフレームを送信する。一方、起動状態でイベントが発生した時は第２実施形態と同様に送信要求である起動判定要求フレームを送信して、これに対するデータ中継装置４Ｂからの応答として前記ＢＵＳ−ＡフレームないしＢＵＳ−Ｃフレームの該当するものを受信し、イベントフレームを送信する。
【００５８】
データ中継装置４Ｂは、第１、第２実施形態のデータ中継装置において、起動要求送信部、起動状態判定部、起動状態応答部の機能を別の機能に代えたもので、起動要求送信部４４Ｂは、スリープ作動時にウェイクアップフレームを受信した時は、第１実施形態と同様にすべてのネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信する。また、起動状態において起動判定要求フレームを受信した時は、第２実施形態と同様に該当するネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信する。
【００５９】
起動状態判定部４５Ｂは、起動要求送信部４４Ｂがすべてのネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信した場合には、各ネットワーク１７〜１９の通信線２１〜２３上の変化を監視して、各ネットワーク１７〜１９に属するすべてのＥＣＵ３７１〜３９３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより各ネットワーク１７〜１９が起動したか否かを判断する。一方、起動要求送信部４４Ｂが、起動判定要求フレームにより特定される該当ネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信した場合には、該当ネットワーク１７〜１９の通信線２１〜２３上の変化を監視して、該当ネットワーク１７〜１９のすべてのＥＣＵ３７１〜３９３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより該当ネットワーク１７〜１９が起動したか否かを判断する。
【００６０】
起動状態応答部４６Ｂは、ネットワーク起動通知フレームの応答を要求するウェイクアップフレームまたは起動判定要求フレームを送信したネットワーク１７〜１９に、起動状態判定部４５Ｂが起動状態と判断したネットワーク１７〜１９についてのネットワーク起動通知フレームを送信する。
【００６１】
かかる構成でも、イベントフレームが確実に送信先に中継され、データ中継装置のバッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００６２】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでの通信負荷は一定しており、通信負荷がイベントの発生状況で左右されることもない。
【００６３】
また、送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、イベントの発生から送信先のＥＣＵがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がノード数で左右されることもない。
【００６４】
しかも、スリープ状態においてイベントが発生した時は、データ中継装置４Ｂが起動判定要求フレームを待つことなくウェイクアップフレームに呼応して各ネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信するので、イベント発生からイベントフレーム送信までの遅延時間を短縮することができる。一方、起動状態においてイベントが発生した時は起動判定要求フレームが送信され、データ中継装置４Ｂは必要なネットワーク１７〜１９についてのみネットワーク起動通知フレームを送信するので、通信負荷を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の多重通信システムの構成図である。
【図２】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【図３】前記多重通信システムのＥＣＵの作動を示すフローチャートである。
【図４】前記データ中継装置の作動を示すフローチャートである。
【図５】前記多重通信システムの各部の作動を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２の多重通信システムの構成図である。
【図７】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【図８】本発明の第３の多重通信システムの構成図である。
【図９】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ ネットワーク
２１，２２，２３ 多重通信線
３１１，３１２，３１３，３２１，３２２，３２３，３３１，３３２，３３３
，３４１，３４２，３４３，３５１，３５２，３５３，３６１，３６２，３６３
，３７１，３７２，３７３，３８１，３８２，３８３，３９１，３９２，３９３
ノード
４，４Ａ，４Ｂ データ中継装置
４４，４４Ａ，４４Ｂ 起動要求送信部（起動要求送信手段）
４５，４５Ａ，４５Ｂ 起動状態判定部（起動状態判定手段）
４６，４６Ａ，４６Ｂ 起動状態応答部（起動状態応答手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は多重通信システムに関し、特にイベント発生時におけるネットワーク間の中継制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特にコンピュータ技術の進歩を背景として情報通信の高度化が進んでおり、例えば自動車においても、搭載される電装品等を制御する制御部の間でやり取りされる情報量は急速に増大している。そこで情報を伝達するワイヤーハーネスの数を低減すべく多重通信システムが採用されつつある。
【０００３】
多重通信システムは、共通の多重通信線に、データフレームの送受信を行う制御用ＥＣＵ等のノードが接続されたもので、ノード間で多重通信線を介してデータ通信を行う。制御の種類が多岐にわたる上記自動車等の場合には、データ通信を効率よく行うために、要求される通信速度の相違等に応じて複数のノード群に分けて複数のネットワークを形成し、属するネットワークが異なるノード間の通信はデータ中継装置を介して行う。
【０００４】
また、通常、ネットワークの各ノードは、自ノードが属するネットワークは起動すべき旨のデータフレーム（以下、ウェイクアップフレームという）により、イベント等の起動要因が生じたことを認識するとともに、自ノードが起動状態にあることを他のノードに認識せしめる。すなわち、起動要因が生じたノードが先ずウェイクアップフレームをネットワークの通信線上へ送信し、これに呼応して他のノードが起動するとともに前記通信線にウェイクアップフレームを送信する。一方、ネットワーク、したがってすべてのノードは、消費電力を最低限に抑えるため、所定時間、起動要因がなければスリープ作動に入る。
【０００５】
このため、あるノードにおいてイベントが発生し、その発生を所定の送信先に通知するイベント発生通知（以下、イベントフレーム）の中継が必要な場合、データ中継装置がイベントフレームを受信したとしても、送信先のネットワークがスリープ作動しているときには、イベントフレームを必ずしも送信先ノードが受信できるとは限らない。これは、キーレス式のドアロックやドアオープン等のようにイベントフレームが単発でしか送信されないものではきわめて不都合である。
【０００６】
受信漏れの回避を図った技術として、エンジン始動期等のような通信システムの不安定期において、イベントの発生があるとイベントフレームを周期的に多数回送信することで、送信先における受信の確度を高めたものがある（特許第２９０４３０４号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許第２９０４３０４号のように送信する回数を多くしても確実に受信されるという保証はないし、送信回数を多く設定した場合、イベントが同時に多発すると、通信を徒に混雑させる。また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に大きく左右される。
【０００８】
また、イベント発生通知をデータ中継装置のバッファに蓄積したまま、送信先のネットワークが起動するまでデータ中継装置にて送信を保留することも考えられるが、結局、バッファの容量によっては十分な効果を得ることができず、徒に記憶容量を大きくしてもコストが上昇するばかりである。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、イベントの発生が各ノードに通知されるまでの遅延時間がイベントの発生状況に大きく左右されず、遅延時間の短縮を図ることができる多重通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、通信線にノードが接続されてなる複数のネットワークと、該複数のネットワーク間でデータフレームを中継するデータ中継装置とを具備する多重通信システムにおいて、
前記ノードを、イベントの発生に応じてイベント発生通知を前記データ中継装置を介して送信するに際し、前記データ中継装置に対し、予め設定した所定の応答の送信を要求する送信要求を送信し、前記応答を受信すると前記イベント発生通知を送信する構成とする。
前記データ中継装置を、
前記ノードから前記送信要求を受信すると、少なくとも前記イベント発生通知の送信先の前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨の起動要求を送信する起動要求送信手段と、
前記起動要求の送信先のネットワークに属するノードが起動状態にあるか否かを判定する起動状態判定手段と、
該起動状態判定手段により前記起動要求の送信先のネットワークに属する複数のすべてのノードが起動状態にあると判定されると、前記応答を少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワークに送信する応答送信手段とを具備する構成とする。
【００１１】
イベント発生通知を送信するに先立ち、確実にその送信先ネットワークに属する複数のすべてのノードが起動状態となるので、イベント発生通知が確実に中継される。また送信先のネットワークに属するノードが起動していないという理由でイベント発生通知をデータ中継装置に待機させる必要がなく、バッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００１２】
また、イベント発生により送信される前記送信要求、それに対する応答、起動要求はネットワークやノードの数等の構成により略固定的であるから、通信負荷は一定しており、また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に左右されることもない。ここで、イベント発生通知の送信先のネットワークに属する複数のすべてのノードが起動した旨は、前記応答を一時に通知することから、ネットワークに属するノード数で多重通信線の負荷が増減することもない。
【００１３】
請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記ノードを、自ノードが属する前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨のデータフレームを前記送信要求として送信する構成とする。
前記起動要求送信手段を、少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワーク以外の前記ネットワークに前記起動要求を送信する構成とする。
【００１４】
送信要求として、自ノードが属する前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨のデータフレームが送信され、データ中継装置は、イベント発生通知の送信先となる可能性のあるすべてのネットワークに属するノードを起動せしめるので、イベントの発生したノードがイベント発生通知の送信先を特定可能なデータフレームを送信することなく、イベント発生通知の送信先を起動せしめることができる。したがって、データ中継装置において、イベント発生時に特別のプログラムを実行する必要もないから、プログラムを格納するＲＯＭの容量等、構成の簡略化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態になる多重通信システムを示す。多重通信システムは、複数（図例では３）のネットワーク１１，１２，１３とデータ中継装置４とにより構成される。これらのネットワーク１１〜１３は、例えば自動車の車内制御用であれば、オーディオユニットＥＣＵやナビゲーションユニットＥＣＵ等が接続されたオーディオ系ネットワーク、エンジンＥＣＵやエアコンＥＣＵ等が接続されたボデー系ネットワークである。
【００１６】
各ネットワーク１１〜１３は、多重通信線２１，２２，２３にノードであるＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲９▼３３３（以下、適宜、ＥＣＵ▲１▼〜ＥＣＵ▲９▼のそれぞれを単にＥＣＵという）が接続されたもので、ＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲９▼３３３間でＢＥＡＮ等の所定の通信プロトコルにてデータを送受信するようになっている（以下、適宜、第１の多重通信線２１をＢＵＳ−Ａ２１と、第２の多重通信線２２をＢＵＳ−Ｂ２２と、第３の多重通信線２３をＢＵＳ−Ｃ２３という）。図例では第１のネットワーク１１のＢＵＳ−Ａ２１にはＥＣＵ▲１▼３１１、ＥＣＵ▲２▼３１２、ＥＣＵ▲３▼３１３が接続され、第２のネットワーク１２のＢＵＳ−Ｂ２２にはＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３が接続され、第３のネットワーク１３のＢＵＳ−Ｃ２３にはＥＣＵ▲７▼３３１、ＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３が接続される。
【００１７】
各ＥＣＵ３１１〜３３３はＩ／Ｏ回路を備えており（ＥＣＵ▲７▼３３１のみ図示）、その入力変化すなわちイベントが発生すると、イベントの内容に応じてイベント発生通知であるイベントフレームを前記データ中継装置４を介して送信し、イベントが発生した旨を通知する。各ＥＣＵ３１１〜３３３はイベントフレームの送信に際し、前記データ中継装置４に対し、後述する所定の応答（ＢＵＳ−Ａフレーム、ＢＵＳ−Ｂフレーム、ＢＵＳ−Ｃフレーム）の送信を要求する送信要求であるウェイクアップフレームを送信し、前記応答を受信すると前記イベントフレームを送信する構成となっている。
【００１８】
多重通信線２１〜２３は、データ中継装置４と接続され、データ中継装置４が、あるネットワーク１１〜１３から送信されたデータフレームを別のネットワーク１１〜１３に中継するようになっている。データ中継装置４はまた、各ネットワーク１１〜１３に属するノードのひとつとして所定のデータフレームを独自に送信するようになっている。
【００１９】
図２にデータ中継装置４の構成を示す。データ中継装置４は通信用ＬＳＩや制御用のマイクロコンピュータ等で構成されたもので、図はその機能ブロックで表してある。データ中継装置４は、３つのフレーム送受信部４１１，４１２，４１３を備えており、フレーム送受信部４１１〜４１３は多重通信線２１〜２３と１対１に接続されている。
【００２０】
第１〜第３のフレーム送受信部４１１〜４１３が受信したデータフレームは受信フレーム格納バッファ４２に一時格納される。受信フレーム格納バッファ４２はＲＡＭの所定領域が割り当てられる。格納されたデータフレームは、中継するものであれば中継処理部４３が送信を担当するフレーム送受信部４１１〜４１３を特定し、フレーム送受信部４１１〜４１３に出力される。そして所定のタイミングで送信される。
【００２１】
また、格納されたデータフレームがウェイクアップフレームであれば、起動要求送信部４４がすべてのフレーム送信部４１１〜４１３からウェイクアップフレームを送信する。
【００２２】
また、前記ウェイクアップフレームを受信すると起動状態判定部４５が、次いで送信される各ＥＣＵ３１１〜３３３からのウェイクアップフレームの受信の有無を受信フレーム格納バッファ４２に格納されたデータフレームから判じる。そして、各ネットワーク１１〜１３について、その属するすべてのＥＣＵ３１１〜３３３からのウェイクアップフレームを受信したと判定すると、起動状態応答部４６が、当該ネットワークが起動した旨のデータフレームをすべてのフレーム送信部４１１〜４１３から送信する。ネットワークが起動した旨を通知するデータフレームは、以下、適宜、ネットワーク起動通知フレームといい、また、第１のネットワーク１１のＢＵＳ−Ａ１２と接続されたすべてのＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ａフレーム、第２のネットワーク２２のＢＵＳ−Ｂ１２と接続されたすべてのＥＣＵ▲４▼３２１〜ＥＣＵ▲６▼３２３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ｂフレーム、第３のネットワーク１３のＢＵＳ−Ｃ２３と接続されたすべてのＥＣＵ▲７▼３３１〜ＥＣＵ▲９▼３３３が起動した旨の通知についてはＢＵＳ−Ｃフレームともいうものとする。
【００２３】
図３は第３のネットワーク１３に属するＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１において第１のネットワーク１１に通知すべきイベントが発生した場合のＥＣＵ▲７▼３３１の作動を示すもので、先ず、前記イベント発生を受けてウェイクアップし（ステップＳ１０１）、ウェイクアップフレームを送信する（ステップＳ１０２）。この時、ＢＵＳ−Ｃ２３に接続されたデータ中継装置４もノードのひとつとしてウェイクアップフレームを受信しウェイクアップする。
【００２４】
次いで、データ中継装置４が送信する、第１のネットワーク１１がウェイクアプした旨を通知するＢＵＳ−Ａフレームの受信待ちとなり（ステップＳ１０３）、受信すると、イベントフレームを送信する（ステップＳ１０３）。イベントフレームは、所定の通信プロトコルにしたがって生成され、その内容により発生したイベントを特定できるとともに送信先が特定できるようになっている。
【００２５】
図４は起動時からのデータ中継装置４の作動を示すもので、先ず、データ中継装置４が接続された多重通信線２１〜２３のうちのいずれでウェイクアップフレームを受信すると、例えば、前記ＥＣＵ▲７▼３３１のウェイクアップフレームの受信でウェイクアップし（ステップＳ２０１）、起動要求送信部４４が、すべての多重通信線２１〜２３にウェイクアップフレームを送信する（ステップＳ２０２）。
【００２６】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ａ２１と接続されたすべてのＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０３）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ａフレームを送信する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０４をスキップする。
【００２７】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ｂ２２と接続されたすべてのＥＣＵ▲４▼３２１〜ＥＣＵ▲６▼３２３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ｂフレームを送信する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０５ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０６をスキップする。
【００２８】
次いで、起動状態判定部４５が、ＢＵＳ−Ｃ２３と接続されたすべてのＥＣＵ▲７▼３３１〜ＥＣＵ▲９▼３３３のウェイクアップフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０７）、受信されていれば、起動状態応答部４６が、すべての多重通信線２１〜２３にＢＵＳ−Ｃフレームを送信する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０７ですべてのウェイクアップフレームが受信されていなければ、ステップＳ２０８をスキップする。
【００２９】
次いで、中継処理部４３が、中継すべきデータフレーム、例えば、前記イベントフレームを受信したか否かを判断し（ステップＳ２０９）、受信していれば中継先に受信フレームを送信する（ステップＳ２１０）。
【００３０】
なお、起動状態でイベントが発生した場合、各ＥＣＵ３１１〜３３３は前記ステップＳ１０２〜Ｓ１０４と同様の手順を実行し、データ中継装置４は前記ステップＳ２０２〜Ｓ２１０と同様の手順を実行する。
【００３１】
図５により、イベントが発生した時の本多重通信システムの各部における作動を説明する。なお、以下の説明において、イベントは、ＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１で発生したものとし、イベントフレームはＢＵＳ−Ａ２１に接続されたノードに送信すべきものとして説明する。
【００３２】
第３のネットワーク１３に属するＥＣＵ▲７▼３３１は、イベントの発生により起動し、ウェイクアップフレーム（図中、ＷａｋｅＵｐ）を送信する。これにより、ＢＵＳ−Ｃ２３に接続されたデータ中継装置４、ＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３が起動し、それぞれウェイクアップフレームを送信する。この時、データ中継装置４は、第１、第２ネットワーク１１，１２にもウェイクアップフレームを送信する。
【００３３】
これにより、第１ネットワーク１１のＥＣＵ▲１▼３１１〜ＥＣＵ▲３▼３１３が起動して、それぞれウェイクアップフレームを送信する。一方、第１ネットワーク１２のＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３が起動し、それぞれウェイクアップフレームを送信する。
【００３４】
データ中継装置４は、ＥＣＵ▲７▼３３１に続いてＥＣＵ▲８▼３３２、ＥＣＵ▲９▼３３３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第３ネットワーク１３が起動した旨のＢＵＳ−Ｃフレームを送信する。ＥＣＵ▲１▼３１１、ＥＣＵ▲２▼３１２、ＥＣＵ▲３▼３１３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第１ネットワーク１１が起動した旨のＢＵＳ−Ａフレームを送信する。ＥＣＵ▲４▼３２１、ＥＣＵ▲５▼３２２、ＥＣＵ▲６▼３２３のウェイクアップフレームを受信すると、すべてのネットワーク１１〜１３に第２ネットワーク１２が起動した旨のＢＵＳ−Ｂフレームを送信する。各ネットワーク１１〜１３の各ＥＣＵ３１１〜３３３はこれらのネットワーク起動通知フレームから他のネットワーク１１〜１３が起動したことを認識する。
【００３５】
ここで、ＢＵＳ−ＡフレームをＥＣＵ▲７▼３３１が受信すると、ＥＣＵ▲７▼３３１はこの時点でイベントフレームを送信する。このイベントフレームはデータ中継装置４により受信され第１ネットワーク１１に送信される。そして、送信先のノードがこれを受信しイベントの発生を認識する。
【００３６】
本発明によれば、少なくともイベントフレームは送信先のネットワークが起動してから送信される。したがって、確実に送信先に中継される。また送信先のネットワークが起動していないおそれがある、という理由でイベントフレームをデータ中継装置に待機させる必要がないので、バッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００３７】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでに送信されるデータフレームは図５に示したデータフレームより多くなることはなく、通信負荷は一定しており、また、イベントの発生から送信先のノードがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がイベントの発生状況に左右されることもない。
【００３８】
また、イベントフレームの送信先のネットワークが起動した旨、すなわち送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、ネットワークに属するノード数で多重通信線の負荷が増減することはなく、ノード数によってイベントの発生を認識するまでの遅延時間が左右されることもない。
【００３９】
また、データ中継装置は、ノードからウェイクアップフレームを受信するとすべてのネットワークにウェイクアップフレームを送信し、これにより各ネットワークが起動すると、該ネットワークが起動した旨を順次、送信している。これにより、イベントが発生したノードは、データ中継装置にイベントフレームの送信先が認識できるようなデータフレームを送信しなくとも、イベントフレームの送信先のネットワークが起動したことを知ることができる。すなわち、データ中継装置においては、ウェイクアップフレームを受信した時にはイベント発生とは関係なく同じプログラムを実行すればよい。また、イベントフレームの送信先を認識できるようなデータフレームが不要な分、データフレームの種類が少なくて済む。したがって、プログラムを格納するＲＯＭの容量等、構成の簡略化を図ることができる。
【００４０】
なお、以上の作動説明はＥＣＵ▲７▼３３１のＩ／Ｏ回路３３１１においてイベントが発生し、それを第１ネットワーク１１に送信するとして説明したが、イベントの発生したＥＣＵ３１１〜３３３や、イベントフレームの中継先のネットワークが異なっても同様である。
【００４１】
また、イベントフレームは、その中継先ネットワークが複数（図例では２）の場合は、ＢＵＳ−Ａフレーム〜ＢＵＳ−Ｃフレームのうち、当該複数のネットワークについてのものが受信された時点で前記複数のネットワークを中継先として指定し送信する。あるいは、該当するネットワークについてのネットワーク起動通知フレームがそれぞれ受信され次第、順次、イベントフレームを当該ネットワークに向けて送信するのでもよい。
【００４２】
また、各ＥＣＵ３１１〜３３３は起動状態においてイベントが発生した場合でも、ウェイクアップフレームを送信し、これに応答してデータ中継装置４は各ネットワーク１１〜１３にウェイクアップフレームを送信する。しかして起動状態であると否とによらず、イベントフレームが確実に中継される。
【００４３】
（第２実施形態）
図６、図７に第２の実施形態の構成を示す。第１実施形態では、各ＥＣＵはイベントフレームの送信に先立ってウェイクアップフレームを送信し、データ中継装置は、このウェイクアップフレームの受信をもってイベントフレームの中継の可能性ありと判じ、すべてのネットワークにウェイクアップフレームを送信し、ネットワークが起動すると、順次、対応するネットワーク起動通知フレームを送信する。そして中継の必要なイベントが発生したノードは、前記ネットワーク起動通知フレームのいずれかにより、イベントフレームを送信すべき送信先のネットワークが起動したことを知るわけであるが、本実施形態は、イベントの発生したＥＣＵがウェイクアップフレームとは別のデータフレームを送信することで、イベントフレームを確実に中継し得る状態を整えるものである。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態のものと同一であり、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４４】
多重通信システムは、多重通信線２１にノードとしてのＥＣＵ▲１▼３４１、ＥＣＵ▲２▼３４２、ＥＣＵ▲３▼３４３が接続されて第１のネットワーク１４を形成し、多重通信線２２にノードとしてのＥＣＵ▲４▼３５１、ＥＣＵ▲５▼３５２、ＥＣＵ▲６▼３５３が接続されて第２のネットワーク１５を形成し、多重通信線２３にノードとしてのＥＣＵ▲７▼３６１、ＥＣＵ▲８▼３６２、ＥＣＵ▲９▼３６３が接続されて第３のネットワーク１６を形成しており、各ネットワーク１４〜１６間はデータ中継装置４Ａによりデータ中継がなされる構成となっている。
【００４５】
各ＥＣＵ３４１〜３６３は、イベントフレームの中継が必要なイベントの発生時は、イベントフレームの送信に先立ち、データ中継装置４Ａに、送信要求である起動判定要求フレームを送信する。この起動判定要求フレームは、ネットワーク起動通知フレームの送信をデータ中継装置４Ａに対して要求するもので、データ中継装置４Ａにおいて、ネットワーク起動通知フレームの送信を要求する旨が認識されるとともに、どのネットワーク１４〜１６についてのネットワーク起動通知フレームを要求するものであるかが認識されるように、所定の通信プロトコルにしたがって構成されている。
【００４６】
各ＥＣＵ３４１〜３６３は、起動判定要求フレームの送信後は該当するネットワーク起動通知フレームの受信待ちとなる。受信されればイベントフレームを送信する。
【００４７】
なお、イベント発生時に、イベントが発生したＥＣＵ３４１〜３６３が属するネットワーク１４〜１６が起動していなければ、前記起動判定要求フレームの送信に先立ち、先ずウェイクアップフレームを送信して自ネットワーク１４〜１６を起動状態にしてデータ中継装置４Ａとの通信を可能にしておく。
【００４８】
データ中継装置４Ａは、第１実施形態のデータ中継装置において、起動要求送信部、起動状態判定部、起動状態応答部の機能を別の機能に代えたもので、起動要求送信部４４Ａは、受信した起動判定要求フレームから、ネットワーク起動通知フレームの送信を要求する旨、対象となるネットワーク１４〜１６を抽出し、該当するネットワーク１４〜１６にウェイクアップフレームを送信する。
【００４９】
起動状態判定部４５Ａは、該当ネットワーク１４〜１６の通信線２１〜２３上の変化を監視して、該当ネットワーク１４〜１６のすべてのＥＣＵ３４１〜３６３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより該当ネットワーク１４〜１６が起動したか否かを判断する。
【００５０】
起動状態応答部４６Ａは、前記起動判定要求フレームを送信したネットワーク１４〜１６に、ＢＵＳ−ＡフレームないしＢＵＳ−Ｃフレームのうち、前記該当ネットワーク１４〜１６についてのものを送信する。
【００５１】
かかる構成でも、イベントフレームが確実に送信先に中継され、データ中継装置のバッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００５２】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでの通信負荷は一定しており、通信負荷がイベントの発生状況で左右されることもない。
【００５３】
また、送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、イベントの発生から送信先のＥＣＵがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がノード数で左右されることもない。
【００５４】
しかも、イベントフレームの送信先のネットワークについてのネットワーク起動通知フレームだけが送信されるから、ネットワーク数が多い場合に有利である。
【００５５】
（第３実施形態）
図８、図９に第３の実施形態の構成を示す。基本的な構成は第１、第２実施形態のものと同一であり、第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。各ＥＣＵおよびデータ中継装置が、イベント発生時の条件に応じて、第１実施形態における制御と第２実施形態における制御を選択的に実行するようにしたものである。なお基本的な構成は第１、第２実施形態のものと同一であり、第１、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５６】
多重通信システムは、多重通信線２１にノードとしてのＥＣＵ▲１▼３７１、ＥＣＵ▲２▼３７２、ＥＣＵ▲３▼３７３が接続されて第１のネットワーク１７を形成し、多重通信線２２にノードとしてのＥＣＵ▲４▼３８１、ＥＣＵ▲５▼３８２、ＥＣＵ▲６▼３８３が接続されて第２のネットワーク１８を形成し、多重通信線２３にノードとしてのＥＣＵ▲７▼３９１、ＥＣＵ▲８▼３９２、ＥＣＵ▲９▼３９３が接続されて第３のネットワーク１９を形成しており、各ネットワーク１７〜１９間はデータ中継装置４Ｂによりデータ中継がなされる構成となっている。
【００５７】
各ＥＣＵ３７１〜ＥＣＵ３９９はスリープ状態においてイベントが発生した時は第１実施形態と同様に送信要求であるウェイクアップフレームを送信して、これに対するデータ中継装置４Ｂからの応答として前記ＢＵＳ−Ａフレーム〜ＢＵＳ−Ｃフレームを順次、受信し、該当するネットワーク起動通知フレームを受信した時点でイベントフレームを送信する。一方、起動状態でイベントが発生した時は第２実施形態と同様に送信要求である起動判定要求フレームを送信して、これに対するデータ中継装置４Ｂからの応答として前記ＢＵＳ−ＡフレームないしＢＵＳ−Ｃフレームの該当するものを受信し、イベントフレームを送信する。
【００５８】
データ中継装置４Ｂは、第１、第２実施形態のデータ中継装置において、起動要求送信部、起動状態判定部、起動状態応答部の機能を別の機能に代えたもので、起動要求送信部４４Ｂは、スリープ作動時にウェイクアップフレームを受信した時は、第１実施形態と同様にすべてのネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信する。また、起動状態において起動判定要求フレームを受信した時は、第２実施形態と同様に該当するネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信する。
【００５９】
起動状態判定部４５Ｂは、起動要求送信部４４Ｂがすべてのネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信した場合には、各ネットワーク１７〜１９の通信線２１〜２３上の変化を監視して、各ネットワーク１７〜１９に属するすべてのＥＣＵ３７１〜３９３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより各ネットワーク１７〜１９が起動したか否かを判断する。一方、起動要求送信部４４Ｂが、起動判定要求フレームにより特定される該当ネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信した場合には、該当ネットワーク１７〜１９の通信線２１〜２３上の変化を監視して、該当ネットワーク１７〜１９のすべてのＥＣＵ３７１〜３９３からウェイクアップフレームを受信したか否かにより該当ネットワーク１７〜１９が起動したか否かを判断する。
【００６０】
起動状態応答部４６Ｂは、ネットワーク起動通知フレームの応答を要求するウェイクアップフレームまたは起動判定要求フレームを送信したネットワーク１７〜１９に、起動状態判定部４５Ｂが起動状態と判断したネットワーク１７〜１９についてのネットワーク起動通知フレームを送信する。
【００６１】
かかる構成でも、イベントフレームが確実に送信先に中継され、データ中継装置のバッファの容量が過大になることはなく低コストである。
【００６２】
また、イベント発生からイベントフレームが送信先に中継されるまでの通信負荷は一定しており、通信負荷がイベントの発生状況で左右されることもない。
【００６３】
また、送信先のネットワークに属するノードが起動した旨は、ネットワーク起動通知フレームにより一時に通知され、イベントの発生から送信先のＥＣＵがイベントの発生を認識するまでの遅延時間がノード数で左右されることもない。
【００６４】
しかも、スリープ状態においてイベントが発生した時は、データ中継装置４Ｂが起動判定要求フレームを待つことなくウェイクアップフレームに呼応して各ネットワーク１７〜１９にウェイクアップフレームを送信するので、イベント発生からイベントフレーム送信までの遅延時間を短縮することができる。一方、起動状態においてイベントが発生した時は起動判定要求フレームが送信され、データ中継装置４Ｂは必要なネットワーク１７〜１９についてのみネットワーク起動通知フレームを送信するので、通信負荷を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の多重通信システムの構成図である。
【図２】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【図３】前記多重通信システムのＥＣＵの作動を示すフローチャートである。
【図４】前記データ中継装置の作動を示すフローチャートである。
【図５】前記多重通信システムの各部の作動を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２の多重通信システムの構成図である。
【図７】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【図８】本発明の第３の多重通信システムの構成図である。
【図９】前記多重通信システムのデータ中継装置の構成図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ ネットワーク
２１，２２，２３ 多重通信線
３１１，３１２，３１３，３２１，３２２，３２３，３３１，３３２，３３３
，３４１，３４２，３４３，３５１，３５２，３５３，３６１，３６２，３６３
，３７１，３７２，３７３，３８１，３８２，３８３，３９１，３９２，３９３
ノード
４，４Ａ，４Ｂ データ中継装置
４４，４４Ａ，４４Ｂ 起動要求送信部（起動要求送信手段）
４５，４５Ａ，４５Ｂ 起動状態判定部（起動状態判定手段）
４６，４６Ａ，４６Ｂ 起動状態応答部（起動状態応答手段）
Claims (2)
- 通信線に複数のノードが接続されてなる複数のネットワークと、該複数のネットワーク間でデータフレームを中継するデータ中継装置とを具備する多重通信システムにおいて、
前記ノードを、イベントの発生に応じてイベント発生通知を前記データ中継装置を介して送信するに際し、前記データ中継装置に対し、予め設定した所定の応答の送信を要求する送信要求を送信し、前記応答を受信すると前記イベント発生通知を送信する構成とし、
前記データ中継装置を、
前記ノードから前記送信要求を受信すると、少なくとも前記イベント発生通知の送信先の前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨の起動要求を送信する起動要求送信手段と、
前記起動要求の送信先のネットワークに属するノードが起動状態にあるか否かを判定する起動状態判定手段と、
該起動状態判定手段により前記起動要求の送信先のネットワークに属する複数のすべてのノードが起動状態にあると判定されると、前記応答を少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワークに送信する応答送信手段とを具備する構成としたことを特徴とする多重通信システム。 - 請求項１記載の多重通信システムにおいて、前記ノードを、自ノードが属する前記ネットワークに属するノードは起動すべき旨のデータフレームを前記送信要求として送信する構成とし、
前記起動要求送信手段を、少なくとも前記送信要求が送信された前記ネットワーク以外の前記ネットワークに前記起動要求を送信する構成とした多重通信システム。
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