JP3675996B2 - Network system - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は共通の伝送路に複数のノードを接続して構成されるネットワークシステムに係り、特に、トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection；衝突検出形キャリア検知多重アクセス）方式による通信制御とを切り替えて実行するネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御では、各ノードは送信に際して、まず初めに伝送路上にキャリアが存在するか見に行く。伝送路上にキャリアが存在すると、送信せずに待ち状態となり、キャリアがなくなると送信を開始する。
更に、送信中に伝送路上でフレームが衝突することを監視しており、この衝突を検出した場合は、所定時間経過後に再度送信を試みる。
【０００３】
トークンパッシング方式による通信制御では、送信権（フリートークン）を論理リング上（またはノード間）で巡回させ、ノードが送信権を取り入れた時に、そのノードはデータを送信することができ、データ送信が終了すると送信権を後続ノードに引き渡す。
【０００４】
トークンパッシング方式では、衝突が起きないのでトラフィック量が増加しても再送に伴う遅延がなく、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に比べて負荷耐力が大きく、リアルタイム性が要求される通信に優れている。
一方、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式では、トラフィック量が小さい場合は効率が良く、遅延が小さいという利点がある。
【０００５】
これらの利点を活かすべく、トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御とを切り替えて実行するネットワークシステムは、例えば、特開昭６２−６１４４１号、特開昭６２−６１４４２号、特開昭６２−６１４４３号、特開昭６０−１８９３４３号、特開昭６０−１８９３４４号、特開昭６２−９００５７号、特開昭６２−２１６５４３号、特開昭６３−２８５０３９号、特開昭６３−９５７５０号、特開平５−３０４５３０号、特開平５−３４８０号、特開平５−３３６１２０号等の公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御とを切り替えて実行する際に、特定のノードにより切替指示を行うことにすると、このノードが故障した場合に通信方式の切替えができなくなる、という課題がある。
【０００７】
また、自動車等の車両では、エンジン制御やブレーキ制御等に関するリアルタイム処理を行うマイクロコンピュータ（マイコン）と、ヘッドライトの点灯スイッチや窓の開閉スイッチ等の操作スイッチと、が混在しており、かつ、新しい機能を持つマイコンや操作スイッチや各種負荷を車両内に増設することがあり、オプション用品を増設することがある、という特有の事情がある。
そして、マイコンや操作スイッチや各種負荷等を接続してネットワークが構成されている場合にこれらの機器が増設されても、車内スペースが限定されているので、機器の増設に伴う配線を少なくする必要があるという特有の課題がある。また、車両は道路等を高速走行し、かつ、状態が刻々と変化するので、リアルタイム処理を行うマイコン間の高速通信を保証する必要があり、操作スイッチや各種負荷等が増設されても同様の必要がある、という特有の課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１では、共通の伝送路に複数のノードを接続して構成され、トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御とを切り替えて実行するネットワークシステムにおいて、送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段と、このＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる手段と、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信するデータを送信する手段と自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段とを有するノードと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることで、送信権を巡回させて各ノードに高速通信を行う機会を与えた後でＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることができ、トラフィック量が増加してもノード間の高速通信を保証することができる。
【００１０】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させ、切替権を特定の単一ノードに固定しないようにすることで、特定のノードが故障しても他のノードにより通信方式の切替えを行うことができ、このネットワークシステムの信頼性を高めることができる。またＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信するノードについては、送信権を保持する必要がなく論理リングに組み込まないことで、ネットワークシステムの全ノード間で送信権を巡回させる場合に比べ、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間（ Rotation Time ）を短くすることができる。
【００１１】
請求項２では、請求項１記載のネットワークシステムにおいて、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる前記手段は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行う権利を論理リング上で巡回させる手段からなり、送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える前記手段は、送信権を論理リング上で一巡させた後になされる前記ブロードキャストに基づいて通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段からなることを特徴とする。
【００１２】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行うことで、ネットワークシステムの全ノードにＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えを同時に通報でき、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えを速やかに行うことができる。
【００１３】
請求項３では、請求項１〜２記載のネットワークシステムにおいて、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替ってから予め定めた所定時間が経過すると通信方式をトークンパッシング方式に切り替える手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
予め定めた所定時間が経過すると通信方式をトークンパッシング方式に切り替えることで、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式における衝突による送信遅延がトークンパッシング方式への切替えを遅延させることを防止できる。
【００１５】
請求項４では、請求項１〜３記載のネットワークシステムにおいて、前記複数のノードのうち論理リングを構成するノードは、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段と、切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて切替権の取入れと引渡しを行う手段と、を備え、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表とを兼用する構成からなることを特徴とする。
【００１６】
送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と、切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表と、を兼用することで、アドレス表が１つで済む。
また、論理リングにノードを加入したり、論理リングからノードを切り離したり、論理リングを変更したりした場合に、ノードでは１つのアドレス表を書き換えることで、結果として送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表とを書き換えることができ、複数のアドレス表を書き換える手間を省くことができる。
更に、アドレス表に基づいて送信権が論理リング上を巡回することから、同様にして切替権が論理リング上を巡回することを保証することができる。
【００１７】
請求項５では、請求項１〜４記載のネットワークシステムにおいて、前記複数のノードのうち論理リングを構成する何れかのノードは、送信権の送り元または送り先を複数指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段を備え、送信権が論理リング上を一巡する前に送信権を特定のノードに複数回引き渡す構成からなることを特徴とする。
【００１８】
送信権が一巡する前に送信権を特定のノードに複数回引き渡すことで、ノード間のデータ送受信順序を制御でき、特定のノードに送信の機会を多く与えることができる。
また、処理能力の高いノードまたは通信頻度の高いノードの処理を優先させることができ、処理能力の低いノードがあってもシステム全体の性能低下を防止することができる。
【００１９】
請求項６では、請求項１〜５記載のネットワークシステムにおいて、前記ノードは、送信権を取り入れた場合にデータを有していてもデータを送信することなく送信権の引渡しを行う手段と、この手段を作動または停止させる手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
送信権を取り入れた場合にデータを有していてもデータを送信することなく送信権の引渡しを行うことで、このノードが生成したデータが他ノードに影響を与えることがなくなり、いわば論理リングを維持しつつ前記ノードを仮想的に切り離すことができ、前記ノードの単体デバッグや、前記ノードがない場合のネットワークシステムのデバッグ等に役立てることができる。
【００２１】
請求項７では、請求項１〜６記載のネットワークシステムにおいて、論理リングに新しいノードを加入させる加入処理をＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行う手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
加入処理をＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行うことで、トークンパッシング方式の高速通信の期間が加入処理のために取られることを防止できる。
なお、ノードが故障した場合にそのノードを論理リングから切り離す切離し処理（離脱処理）とは異なり、前記加入処理の直前のトークンパッシング方式期間中においてもネットワークシステムは通信可能であり、トークンパッシング方式の通信期間を確保することができる。
【００２５】
請求項８では、上記のネットワークシステムにおいて、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信する手段と、自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、を有してデータの送信を行わないノードを備えたことを特徴とする。
【００２６】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信してデータの送信を行わないノードについては、送信権を保持する必要がなく論理リングに組み込まないことで、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間を更に短くすることができる。
【００２７】
請求項９では、請求項１〜８記載のネットワークシステムにおいて、同一ノード内に複数のタスクが存在する場合に、それぞれのタスク毎に通信方式を設定する手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
タスク毎に通信方式を設定することで、各タスクの重要性や高速性に対応した通信方式を設定することができる。例えば論理リングを構成するノードについてかかる構成とし、高速性が要求されるタスクはトークンパッシング方式にし、高速性があまり要求されないタスクはＣＳＭＡ／ＣＤ方式にすることで、高速性が要求されるタスクの処理や通信を優先することができる。
【００２９】
請求項１０では、請求項１〜９記載のネットワークシステムにおいて、前記複数のノードは、センサまたは他ノードからのデータに基づいてリアルタイム処理を行う手段を有する複数のノード（ｘ）と、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信する手段と、自ノード（ｙ）が論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、操作スイッチと、この操作スイッチに関する事象発生時に操作スイッチに基づいて予め決められたデータを生成する手段と、を有する複数のノード（ｙ）と、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信する手段と、自ノード（ｚ）が論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、一定電力を消費する負荷と、ノード（ｙ）からのデータに対応してオンまたはオフする負荷の駆動スイッチと、を有するノード（ｚ）と、を備え、論理リングはノード（ｘ）のアドレスで定義されることを特徴とする。
【００３０】
論理リングをノード（ｘ）のアドレスで定義し、ノード（ｘ）で構成される論理リング上で送信権を一巡させた後で通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることで、送信権の巡回により各ノード（ｘ）に高速通信を行う機会を与えた後でＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることができる。また、論理リングはノード（ｘ）のアドレスで定義されるので、ノード（ｘ）及びノード（ｙ）の全ノードのアドレスで定義される場合や、ノード（ｘ）及びノード（ｙ）及びノード（ｚ）の全ノードのアドレスで定義される場合に比べ、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間を短くすることができる。
【００３１】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権をノード（ｘ）間で巡回させ、切替権を特定の単一ノードに固定しないようにすることで、特定のノード（ｘ）が故障しても他のノード（ｘ）により通信方式の切替えを行うことができ、このネットワークシステムの信頼性を高めることができる。
【００３２】
ノード（ｙ）はＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信することで、操作スイッチに関する事象発生時に生成したデータをＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にノード（ｘ）またはノード（ｚ）に送信することができる。
ノード（ｘ）はトークンパッシング方式の期間中にデータを送信することができ、ノード（ｘ）やノード（ｚ）が増設されてもノード（ｘ，ｘ）間の高速通信を保証することができる。
また、送信権および切替権を巡回させる手段をノード（ｙ）やノード（ｚ）に設ける必要がないので、ノード（ｙ）やノード（ｚ）の小型化を図ることができると共に、ノード（ｙ）やノード（ｚ）の増減設を簡易化することができる。
【００３３】
更に、ノード（ｙ）は操作スイッチに基づいて予め決められたデータを生成し、操作スイッチはオン／オフの一方の状態をとるので、ノード（ｙ）が生成するデータの長さは、例えば”１”／”０”の１ビット等という具合に短い。
従って、ノード（ｙ）の送信するデータは短くて済み、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式におけるトラフィック量を小さくすることができ、効率（スループット）を良くして遅延を小さくすることができる。
【００３４】
請求項１１の車両用ネットワークシステムでは、前記伝送路はハーネスまたは光ファイバからなる請求項１〜１０記載のネットワークシステムを自動車等の車両に搭載して構成したことを特徴とする。
【００３５】
請求項１〜１０記載のネットワークシステムを車両用ネットワークシステムに適用することで、共通の伝送路を用いて、マイコンや操作スイッチや各種負荷が増設されてもそれに伴う配線を少なくすることができ、配線重量の増加を少なくすることができる。
また、操作スイッチや各種負荷が増設されても、エンジン制御やブレーキ制御等のリアルタイム処理を行うマイコン間の高速通信を保証することができる。
更に、共通の伝送路にハーネスを用いることで、共通の伝送路を頑丈な構造とすることができる。光ファイバを用いることで、信頼性を高めると共に配線の軽量化を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の車両用ネットワークシステムの構成図である。
【００３７】
このネットワークシステムは、共通の伝送路であるハーネス９に複数のノードＡ〜Ｇを接続して構成され、トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御とを切り替えて実行する。
ノードＡ〜Ｄは、センサまたは他ノードからのデータに基づいてリアルタイム処理を行う。
【００３８】
例えば、ノードＡのマイコン４のタスク１は車輪の回転速度センサの出力から車速データを生成し、タスク２は他の処理を行う。
例えば、ノードＢは変速機のギヤの自動切替を制御し、このマイコン４のタスク１は、ノードＡからの車速データから最適なギヤ段数を算出し、タスク２はソレノイドバルブを制御して該ギヤ段数とする。
例えば、ノードＣはハンドルの操舵補助力を制御し、このマイコン４のタスク１は、ノードＡからの車速データとハンドルのトルクセンサから検出したハンドル操舵力とから最適な操舵補助力を算出し、タスク２はモータを制御して該操舵補助力を発生させる。
例えば、ノードＤは後方近接センサに関する制御を行い、このマイコン４のタスク１は車両後方の障害物までの距離を距離センサを用いて測定し、タスク２は所定距離以内になると警報を発生させる。
【００３９】
ノードＥ，Ｆは、操作スイッチ６に関する事象発生時に操作スイッチ６に基づいて予め決められたデータを生成する。ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信する手段と、自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、を有している。
例えば、ノードＥの操作スイッチ６は、そのオン／オフにより、ノードＤの後方近接センサ及びその制御を始動／停止させる。
例えば、ノードＦの操作スイッチ６は、そのオン／オフにより、ノードＧの駆動スイッチ７をオン／オフさせる。
【００４０】
ノードＧは、一定電力を消費する負荷８の駆動スイッチ７をノードＦからのデータに対応してオンまたはオフさせる。ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信する手段と、自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、を有し、ノードＧはデータの送信を行わない。
例えば、ノードＧの駆動スイッチ７は、そのオン／オフにより、負荷８であるヘッドライトをオン／オフさせる。
【００４１】
この車両用ネットワークシステムでは、論理リングはノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアドレスで定義されており、送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段と、このＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる手段と、を備えている。
【００４２】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる前記手段は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行う権利を論理リング上で巡回させる手段からなり、送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える前記手段は、送信権を論理リング上で一巡させた後になされる前記ブロードキャストに基づいて通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段からなる。
【００４３】
ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段と、切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて切替権の取入れと引渡しを行う手段と、を備え、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表とを兼用している。もちろん、送信権の送り元と送り先は、ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかである。
【００４４】
車両用ネットワークシステムは、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替ってから予め定めた所定時間（例えば１０ｍｓまたは１００ｍｓ等）が経過すると、当該所定時間の経過後になされるトークンパッシング方式への切替えのブロードキャストに基づいて通信方式をトークンパッシング方式に切り替える手段を備えている。
また、論理リングに新しいノードを加入させる加入処理をＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行う手段を備えている。
【００４５】
ノードＡ〜Ｄは通信モジュール５とマイコン４とを備え、マイコン４は複数のタスク１，２を処理するリアルタイム・オペレーティングシステム３を備えている。
なお、通信モジュール５の構成はノードＡ〜Ｇにおいて同じであり、マイコン４の構成はノードＡ〜Ｄにおいて同じであり、操作スイッチ６の構成はノードＥ，Ｆにおいて同じである。
【００４６】
ノードＡ，Ｅ，Ｇの構成図を、各々図２，図３，図４に示す。
通信モジュール５は、ＭＡＣ（ Media Access Controll；媒体アクセス制御）層１１と物理層１６と局管理部１７とを備えている。
ＭＡＣ層１１は、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１２とアクセス制御部１３と受信管理部１４と送信管理部１５とから構成されている。
【００４７】
Ｉ／Ｆ部１２はＩ／Ｆレジスタを備えており、ノード内タスク等からの送受信要求等はＩ／Ｆレジスタの状態に基づいて判定することができる。
扱う状態は、例えば、タイムアウトセット、データ送信、データ受信、タイムアウト付きデータ送信、タイムアウト付きデータ受信、共有メモリ書込み、共有メモリ読出し、送信モード選択（トークンパッシング方式またはＣＳＭＡ／ＣＤ方式）等である。データやノードアドレス等の受渡しも行う。
更に、局管理部１７との通信に関するパラメータの受渡しも行う。
【００４８】
アクセス制御部１３は、送出フレームの組立てとフレーム検査シーケンスの生成等を行う。フレーム組立てでは、フレームの各フィールド（フレーム検査シーケンスを除く）に、Ｉ／Ｆレジスタを経て提供される情報（宛先アドレス、送信元アドレス、データ（データユニット））を格納する。そして、フレーム検査シーケンスを生成し、データフィールドの次のフィールドに格納する。
また、受信フレームの境界の識別、アドレス識別、フレーム検査シーケンスの検証、および受信したフレームの各フィールド（フレーム検査シーケンスを除く）をＩ／Ｆレジスタへ送るためのフレーム分解等を行う。
アクセス制御部１３はアドレス表と送信バッファを備えている。
また、論理リング初期化、各種トークンの生成、データの受渡し、障害の検出と復旧等を行う。ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に衝突検出の通知を受けると、送信管理部に対してジャムの送出を依頼する。
【００４９】
受信管理部１４は、衝突による破壊フレームの除去、破棄等を行う。所定長より短い受信フレームは衝突によって生じた破壊フレームであるとみなして除去する。受信した有効フレームのみがアクセス制御部１３に渡される。
【００５０】
送信管理部１５は、伝送路通過中のフレームの優先、フレーム間隔調整、衝突回避、衝突検出による衝突状態強化（ジャム送出）、衝突バックオフ処理（再送スケジューリング）等を行う。
また、アクセス制御部１３からのジャム送出の依頼があると、送信メッセージの送信を保留し、ジャムコードを物理層１６に渡す。保留された送信メッセージは、再送スケジューリングに基づいて再送される。タイムアウトの設定がある場合は、その期間を経過すると、保留された送信メッセージは破棄される。
【００５１】
物理層１６は、プリアンブルの生成と除去、アクセス制御部１２からのデータのビットエンコード／デコード（マンチェスタ符号処理）、ビット送受信、キャリア検知、衝突検出等を行う。
キャリア検知または衝突検出があると、そのことをアクセス制御部１３等に通知する。
【００５２】
局管理部１７はノードを監視制御するため、そのノード・レベルあるいはローカル・レベルで必要なサービスを提供する。
例えば、リングの構成管理、リングへのノードの加入・離脱の管理、ノードの障害の切分けと回復等を行う。
また、プロトコルの初期化、ノードアドレスの設定、スロット時間の設定等を行う。
【００５３】
図５（Ａ）は各種トークン等の制御フレームのフォーマットを示す説明図であり、図５（Ｂ）はデータフレームのフォーマットを示す説明図であり、図５（Ｃ）はＩ／Ｆレジスタのフォーマットの説明図である。
【００５４】
図５（Ａ）の符号ＳＯＭはメッセージ開始コードのフィールドを示し、例えば７ビットの長さとする。
図５（Ａ）の符号ＦＣはフレーム制御のフィールドを示し、例えば５ビットの長さとする。送信権（フリートークン）、切替権（プリビレッジトークン）、データフレーム、加入要求、及び、アドレス設定要求とこれらの確認応答、トークンパッシング方式への切替え、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替え等に対応したコードがある。
図５（Ａ）の符号ＤＡはフレームの宛先アドレスのフィールドを示し、例えば７ビットの長さとする。トークンパッシング方式への切替えやＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替え等のブロードキャスト（切替放送）の場合はこの７ビットの値を全部０とする。
図５（Ａ）の符号ＳＡはフレームの送信元アドレスのフィールドを示し、例えば７ビットの長さとする。
図５（Ａ）の符号ＦＣＳはフレーム検査シーケンスのフィールドを示し、例えば１６ビットの長さとする。
図５（Ａ）の符号ＥＯＭはメッセージ終端コードのフィールドを示し、例えば１ビットの長さとする。
【００５５】
図５（Ｂ）の符号ＳＯＭ，ＦＣ，ＤＡ，ＳＡ，ＦＣＳ，ＥＯＭについては、図５（Ａ）と同様である。
図５（Ｂ）の符号ＤＵはデータユニットのフィールドを示し、例えば１８〜２０６６ビットの長さとする。
【００５６】
図５（ｂ１）と図５（ｂ２）は、図５（Ｂ）のデータユニットのフォーマットを示す説明図である。
図５（ｂ１）の符号ＵＩＤはデータユニット識別子のフィールドを示し、例えば２ビットの長さとする。
図５（ｂ１）の符号ＤＩＤはデータ識別子（共有メモリ識別子）のフィールドを示し、例えば８ビットの長さとする。
図５（ｂ１）の符号ＤＬＮはデータ長のフィールドを示し、例えば８ビットの長さとする。
図５（ｂ１）の符号ＤＡＴＡはデータのフィールドを示し、例えば０〜２０４０ビットの長さとする。
【００５７】
図５（ｂ２）の符号ＵＩＤ，ＤＩＤ，ＤＬＮ，ＤＡＴＡについては、図５（ｂ１）と同様である。
図５（ｂ２）の符号ＴＩＤはタスク識別子のフィールドを示し、例えば８ビットの長さとする。例えばノードのマイコンがマルチタスク処理を行う場合に、データ（データユニット）を送受するタスクの識別に使用する。
【００５８】
図５（Ｃ）に示すＩ／Ｆレジスタは、ノード制御レジスタとコマンドレジスタとステータスレジスタとデータレジスタとを備えている。Ｉ／Ｆレジスタはマイコンのオペレーティングシステム、操作スイッチ、駆動スイッチ、または、ユーザ等とＭＡＣ層の間のインタフェースを受け持つ。
【００５９】
ノード制御レジスタは、リセット，割込等のノードの設定を行う。ＴＨＴビット、ＩＮＲビット、および、ＴＭＳビットを少なくとも備えており、例えば１６ビットの長さとする。
ノード制御レジスタのＴＨＴビットは通常のデータ送受信を行わずにトークンの制御を行う場合等に”１”をセットする。
例えば、送信権を取り入れた場合にデータを有していてもデータを送信することなく送信権の引渡しを行う場合に”１”をセットする。また、データを有していてもデータを送信しない場合に”１”をセットする。
【００６０】
ノード制御レジスタのＩＮＲビットは、ノードが論理リングに加入するとき”１”にセットされ、論理リングから離脱するとき”０”にリセットされる。
例えば、システム稼働中に”０”にすると、ノードの切離し処理がなされて、他ノードにより論理リングが維持される。
ノードＥ〜Ｇでは常に”０”であり、論理リングに組み込まれることを抑止している。
【００６１】
ノード制御レジスタのＴＭＳビットは、ノードがデータ（データフレーム）を送信するときのネットワークシステムの通信方式を、マイコンのオペレーティングシステムやユーザ等が指定するときに用いられる。
ＴＭＳビットは２ビットからなり、”００”の場合はトークンパッシング方式専用となり、”０１”の場合はＣＳＭＡ／ＣＤ方式専用となり、”１０”の場合は送信バッファ内のフラグ（ユーザがセット）に依存する。
ＴＭＳビットはノードＡ〜Ｄでは”００”であり、ノードＥ〜Ｇでは”０１”である。なお、ノードＡ〜Ｄでは”０１”としてＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間にのみデータを送信してもよいし、”１０”として送信バッファ内のフラグ（タスク毎に設定）に基づいた通信方式としてもよい。
【００６２】
コマンドレジスタは、初期値設定およびデータ書込みの操作等を行う。コードビットとデータ書込みビットとを少なくとも備えており、例えば８ビットの長さとする。
例えば、データレジスタに各種初期値を設定し、コードビットに設定対象コードを設定し、データ書込みビットを”１”にすることで、通信モジュールに各種初期値が設定される。
【００６３】
コードビットは４ビットからなり、設定対象コードは、例えば自ノードアドレス、スロット時間、フリートークン保持時間、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式期間、再送回数、送り元アドレス（先行ノードアドレス）、送り先アドレス（後続ノードアドレス）、プリビレッジノード、送信データ指示等に対応したコードからなる。
【００６４】
データ書込みビットは、”１”にセットすると、設定対象コードに従ってデータレジスタの値が通信モジュールの各種初期値として設定される。
設定対象コードが送信データ指示の場合は、データレジスタの値が送信バッファにコピーされ、即ちそのノードのマイコンや各種操作スイッチからのデータを送信バッファにコピーすることができる。
【００６５】
ステータスレジスタはノードの状態等を示す。ＴＭビットとＰＮビットとを少なくとも備えており、例えば１６ビットの長さとする。
【００６６】
ＴＭビットは、現在の通信方式を示している。”１”の場合はトークンパッシング方式であり、”０”の場合はＣＳＭＡ／ＣＤ方式である。
例えば、トークンパッシング方式への切替えのブロードキャストがあると”１”にセットされ、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストがあると”０”にリセットされる。
【００６７】
ＰＮビットは、切替権を保持するノード（プリビレッジノード）が送信権の一巡を検知した場合等に”１”にセットされ、切替権を他ノードに引き渡すと”０”にリセットされる。
例えば、プリビレッジノードが送信権を取り入れると”１”にセットされる。送信権が一巡する前に該ノードに送信権を複数回引き渡す場合は、送信権を取り入れた回数をカウントして当該複数回だけ送信権を取り入れると”１”にセットされる。ノードＥ〜Ｇでは常に”０”である。
【００６８】
データレジスタは、他ノードから受信したデータフレームのデータユニットの値がコピーされ、または、マイコンや操作スイッチ等からの情報（データ等）がコピーされる。例えば、２０６６ビットの長さとする。
【００６９】
図６は、論理リングに新しいノードを加入させる加入処理の一例の説明図である。ノード間をつなぐ実線の矢印を用いて論理リングを示している。
ノードＡ，Ｂ，Ｃのアドレスで定義される論理リングにノードＤを加入する場合である。なお、ノードＡはプリビレッジノードである。ノードＥ〜Ｇは省略して描いている。
符号Ｑは送信権の送り元アドレス（先行ノードアドレス）を示し、符号Ｒは送信権の送り先アドレス（後続ノードアドレス）を示す。
【００７０】
ノードＤは、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に、フレーム制御（ＦＣ）が加入要求を示す制御フレームをブロードキャストする。
ノードＡ〜Ｇは加入要求の制御フレームを受信する。
ノードＢ〜Ｇは、受信したこの制御フレームを破棄する。
【００７１】
プリビレッジノードＡは、この制御フレームの送信元アドレスＳＡに示されたノードＤのアドレス値を、ワークレジスタＷにコピーする。
そして、ノードＡは、アドレス設定要求の制御フレームを、後続ノードＢに送信する。このとき、データユニットの値はノードＤのアドレス値とする。
【００７２】
ノードＢは、アドレス設定要求の制御フレームを受信し、送り元アドレスＱをノードＤのアドレス値に書き換える。
そして、ノードＢは、アドレス設定要求の確認応答（ａｃｋ）の制御フレームを、ノードＡに送信する。
【００７３】
ノードＡは、アドレス設定要求の確認応答の制御フレームを受信する。
そして、ノードＡは、加入要求の確認応答の制御フレームを、ノードＤに送信する。このとき、データユニットＤＵの値はノードＢのアドレス値とする。
【００７４】
ノードＤは、加入要求の確認応答の制御フレームを受信し、送り元アドレスＱを送信元アドレスＳＡによりノードＡのアドレス値とし、送り先アドレスＲをデータユニットＤＵによりノードＢのアドレス値とする。
そして、アドレス設定要求の確認応答の制御フレームを、ノードＡに送信する。ノードＡは、送り先アドレスＲをワークレジスタＷ（またはフレームの送信元アドレスＳＡ）の値としてノードＤのアドレス値に書き換える。
【００７５】
図６に示す上記の処理がＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行われると、次のトークンパッシング方式の期間中にはＡ→Ｄ→Ｂ→Ｃの順に送信権が巡回することとなる。
【００７６】
図７は、通信方式の切替えの説明図である。ノードＦ，Ｇは省略して描いている。
トークンパッシング方式の期間中に、プリビレッジノードＡが送信権の一巡を検出すると、フレーム制御（ＦＣ）がＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えを示す制御フレームをブロードキャストする（ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行う）。
このブロードキャストに基づいて、通信方式はトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替る。
【００７７】
そして、例えばノードＥは、操作スイッチ６に基づいて生成されたデータをデータフィールドに格納し、データフレームをノードＤに送信する。
【００７８】
ノードＤは、受信したデータフレームの宛先アドレスＤＡがノードＤであることを識別して、データ（データユニット）をＩ／Ｆ部のデータレジスタにコピーする。
ノードＤのマイコンのオペレーティングシステムまたはアプリケーションプログラムは、データレジスタにアクセスして、ノードＥからのデータ（データユニット）を得る。
【００７９】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替ってから予め定めた所定時間が経過すると、プリビレッジノードＡはトークンパッシング方式への切替えのブロードキャストを行う。
このブロードキャストに基づいて、通信方式はＣＳＭＡ／ＣＤ方式からトークンパッシング方式に切り替る。
【００８０】
ノードＡは、送信すべきデータが送信バッファ内にある場合はそのデータを送信した後、プリビレッジトークン（Ｐトークン）を送り先アドレスＲが示す後続ノードＤに送信して切替権を後続ノードＤに引き渡す。
ノードＤではプリビレッジトークンを受信して切替権を取り入れることで、切替権を取得すると同時に送信権も取得したこととする。
【００８１】
図７に示す上記の処理により通信方式が切り替り、切替権と送信権が次ノードに引き渡される。
【００８２】
図８は、論理リングからノードを切り離す切離し処理の一例の説明図である。
ノード間をつなぐ実線の矢印を用いて論理リングを示している。
ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアドレスで定義される論理リングからノードＣを切り離す場合である。なお、ノードＢはプリビレッジノードである。ノードＥ〜Ｇは省略して描いている。
【００８３】
ノードＢは、後続ノードＣにフリートークンを送信した場合に、例えば後続ノードＣが送信するフレームが所定時間経過しても伝送路上に存在しなかったとき、後続ノード要求の制御フレームをブロードキャストする。このとき、データユニットＤＵはノードＣのアドレス値とする。
ノードＡ，Ｄ，Ｅ〜Ｇは後続ノード要求の制御フレームを受信する。
ノードＡ，Ｅ〜Ｇは、この制御フレームを破棄する。
【００８４】
ノードＤは、データユニットＤＵの値と送り元アドレスＱが一致することを識別して、送り元アドレスＱをこの制御フレームの送信元アドレスＳＡが示すノードＢのアドレス値に書き換える。
そして、後続ノード要求の確認応答の制御フレームを、ノードＢに送信する。
【００８５】
ノードＢは、後続ノード要求の確認応答の制御フレームを受信し、送り先アドレスＲをこの制御フレームの送信元アドレスＳＡが示すノードＤのアドレス値に書き換える。
そして、ノードＢは、フリートークンをノードＤに送信し、送信権をノードＤに引き渡す。
【００８６】
ノードＤは、フリートークンを受信して送信権を取り入れる。
図８に示す上記の処理により、論理リングからノードＣが切り離され、送信権がノードＤに引き渡される。
【００８７】
図９は、ノードのアドレス表と論理リングの一例の説明図である。
論理リングを構成するノードＡ〜ＤのうちノードＡは、送信権の送り元または送り先を複数指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段を備え、送信権が論理リング上を一巡する前に送信権を特定のノードＡに複数回（２回）引き渡すものである。
【００８８】
ノードＡは、送信権の送り元アドレス（先行ノードアドレス）Ｑ１，Ｑ２と、送信権の送り先アドレス（後続ノードアドレス）Ｒ１，Ｒ２と、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱ１，Ｑ２は各々ノードＤ，Ｃのアドレス値を示し、送り先アドレスＲ１，Ｒ２は各々ノードＢ，Ｄのアドレス値を示している。
例えば、ノードＡはフリートークンを送信すると、または後続ノードによるフレーム送信を確認すると、直ちにＱ１，Ｒ１のペアのアドレス表からＱ２，Ｒ２のペアのアドレス表に切り替えてもよい。
または、ノードＡは後述する初期処理の段階からノードＡのフリートークンの送信回数を計数する計数器と割算器をアクセス管理部に備え、この計数値を２などの数（先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペア数）で割算した剰余に基づいて、先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペアを切り替えてもよい。プリビレッジトークンについても同様である。
【００８９】
ノードＢは、送信権の送り元アドレスＱと、送信権の送り先アドレスＲと、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱはノードＡのアドレス値を示し、送り先アドレスＲはノードＣのアドレス値を示している。
【００９０】
ノードＣは、送信権の送り元アドレスＱと、送信権の送り先アドレスＲと、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱはノードＢのアドレス値を示し、送り先アドレスＲはノードＡのアドレス値を示している。
【００９１】
ノードＤは、送信権の送り元アドレスＱと、送信権の送り先アドレスＲと、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱはノードＡのアドレス値を示し、送り先アドレスＲはノードＡのアドレス値を示している。
【００９２】
従って、送信権はＡ→Ｂ→Ｃ→Ａ→Ｄの順に巡回することとなり、送信権が論理リングを一巡する前に送信権をノードＡに２回引き渡すことができる。
【００９３】
図１０は、ノードのアドレス表と論理リングの一例の説明図である。
論理リングを構成するノードＡ〜ＤのうちノードＡ，Ｂは、送信権の送り元または送り先を複数指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段を備え、送信権が論理リング上を一巡する前に送信権を特定のノードＡ，Ｂに複数回（２回）引き渡すものである。
【００９４】
ノードＡは、送信権の送り元アドレスＱ１，Ｑ２と、送信権の送り先アドレスＲ１，Ｒ２と、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱ１，Ｑ２は各々ノードＤ，Ｂのアドレス値を示し、送り先アドレスＲ１，Ｒ２は各々ノードＢ，Ｂのアドレス値を示している。
例えば、ノードＡはフリートークンを送信すると、または後続ノードによるフレーム送信を確認すると、直ちにＱ１，Ｒ１のアドレス表からＱ２，Ｒ２のアドレス表に切り替える。
または、ノードＡは後述する初期処理の段階からノードＡのフリートークンの送信回数を計数する計数器と割算器をアクセス管理部に備え、この計数値を２などの数（先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペア数）で割算した剰余に基づいて、先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペアを切り替えてもよい。プリビレッジトークンについても同様である。
【００９５】
ノードＢは、送信権の送り元アドレスＱ１，Ｑ２と、送信権の送り先アドレスＲ１，Ｒ２と、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱ１，Ｑ２は各々ノードＡ，Ａのアドレス値を示し、送り先アドレスＲ１，Ｒ２は各々ノードＡ，Ｃのアドレス値を示している。
例えば、ノードＢはフリートークンを送信すると、または後続ノードによるフレーム送信を確認すると、直ちにＱ１，Ｒ１のアドレス表からＱ２，Ｒ２のアドレス表に切り替える。
または、ノードＢは後述する初期処理の段階からノードＢのフリートークンの送信回数を計数する計数器と割算器をアクセス管理部に備え、この計数値を２などの数（先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペア数）で割算した剰余に基づいて、先行ノードアドレスと後続ノードアドレスのペアを切り替えてもよい。プリビレッジトークンについても同様である。
【００９６】
ノードＣは、送信権の送り元アドレスＱと、送信権の送り先アドレスＲと、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱはノードＢのアドレス値を示し、送り先アドレスＲはノードＤのアドレス値を示している。
【００９７】
ノードＤは、送信権の送り元アドレスＱと、送信権の送り先アドレスＲと、からなるアドレス表を備える。
送り元アドレスＱはノードＣのアドレス値を示し、送り先アドレスＲはノードＡのアドレス値を示している。
【００９８】
従って、送信権はＡ→Ｂ→Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順に巡回することとなり、送信権が論理リングを一巡する前に送信権をノードＡに２回引き渡すことができ、ノードＢに２回引き渡すことができる。
【００９９】
図１１〜図１４は、本発明の車両用ネットワークシステムの簡易フローチャートである。
各ノードＡ〜Ｇの通信モジュールは、ＣＰＵ（中央処理装置）とＲＯＭとＲＡＭとを備えてプログラムを実行する。図１１〜図１４のフローチャートに対応するプログラムは前記ＲＯＭに格納されている。アドレス表（アドレステーブル）は、前記ＲＯＭに格納してもよいし、前記ＲＡＭに格納してもよい。
車両用ネットワークシステムでは、イグニッションキーをオンした場合やシステムリセットした場合等に、プリビレッジノードは初期処理を行うと共にその他のノードはフレーム受信を行う状態となり、続いて各ノードは繰返し処理を行う状態となる。
【０１００】
初期処理のフローチャートを図１１に示す。
ステップＦ１では、Ｉ／ＦレジスタのＴＭビットを１にセットして、現在の通信方式をトークンパッシング方式に初期設定する。
また、ノードＡ〜Ｄのうちで何れか１つのノード（例えばノードＡ）は、そのＩ／ＦレジスタのＰＮビットを１にセットし、このノードが送信権と切替権を保持することとする。
【０１０１】
ステップＦ２では、ＰＮビットの値を判定する。
ＰＮビットの値が１でない場合は、この初期処理を終了する。
ＰＮビットの値が１である場合は、ステップＦ３に進む。
【０１０２】
ステップＦ３では、ＴＨＴビットの値を判定する。
ＴＨＴビットの値が１である場合は、データ（データフレーム）の送信を行わず、ステップＦ７に進む。
ＴＨＴビットの値が１でない場合は、ステップＦ４に進む。
【０１０３】
ステップＦ４では、該ノードにおいて送信すべきデータが送信バッファにあるか否か判定する。
データがない場合は、ステップＦ７に進む。
データがある場合は、ステップＦ５に進む。
【０１０４】
ステップＦ５では、ＴＭＳビットの値とＴＭビットの値とが示す通信方式が一致するか否か判定する。
ＴＭＳビットの値がＣＳＭＡ／ＣＤ方式を示す場合は、ステップＦ７に進む。ＴＭＳビットの値がトークンパッシング方式を示す場合は、ステップＦ６に進み、トークンパッシング方式に基づいてデータフレームを宛先アドレスＤＡのノードに送信し、ステップＦ７に進む。
ステップＦ７では、フリートークンを送り先アドレスＲのノードに送信して送信権を引き渡し、初期処理を終了する。
【０１０５】
繰返し処理のフローチャートを、図１２〜図１６に示す。
ステップＦ１１では、該ノードが自分宛のエラーのない新しいフレームまたはブロードキャストフレームを受信したか否かを判定する。新しいフレームを受信していない場合や自ノード宛でない場合や破壊フレーム等のエラーの場合は、当該フレームを除去または破棄してステップＦ２０に進む。
自分宛のエラーのない新しいフレームを受信した場合は、ステップＦ１２に進む。なお、フレーム検査シーケンスの検証等によりエラーを識別することができる。
【０１０６】
ステップＦ１２では、受信フレームのフレーム制御（ＦＣ）の値を識別し、受信フレームはフリートークン（Ｆトークン）か否かを判定する。
フリートークンである場合は、図１３に示すステップＦ３１に進む。
フリートークンでない場合は、ステップＦ１３に進む。
【０１０７】
ステップＦ１３では、受信フレームはプリビレッジトークン（Ｐトークン）か否かを判定する。
プリビレッジトークンである場合は、図１４に示すステップＦ４１に進む。
プリビレッジトークンでない場合は、ステップＦ１４に進む。
【０１０８】
ステップＦ１４では、受信フレームはデータフレームか否かを判定する。
データフレームである場合は、ステップＦ１５に進んでデータフレームのデータユニットＤＵをＩ／Ｆレジスタ（のデータレジスタ）にコピーし、通信モジュールの外部から読出し可能とする。
データフレームでない場合は、ステップＦ１６に進む。
【０１０９】
ステップＦ１６では、受信フレームはＣＳＭＡ／ＣＤ方式（ＣＣ方式）への切替えのブロードキャストフレームか否かを判定する。
該ブロードキャストフレームである場合は、図１６に示すステップＦ６１に進む。
該ブロードキャストフレームでない場合は、ステップＦ１７に進む。
【０１１０】
ステップＦ１７では、受信フレームはトークンパッシング方式（ＴＰ方式）への切替えのブロードキャストフレームか否かを判定する。
該ブロードキャストフレームである場合は、ステップＦ１８に進んでＴＭビットを１にセットしてから図１４に示すステップＦ４１に進む。
該ブロードキャストフレームでない場合は、ステップＦ１９に進む。
【０１１１】
ステップＦ１９では、受信フレームのフレーム制御（ＦＣ）に基づくその他の処理を行う。
例えば、受信フレームがハロートークンの場合は、ハロートークンの確認応答を送信する。
受信フレームが加入要求の制御フレームである場合、かつ、プリビレッジノードがＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に受信した場合は、この制御フレームの送信元アドレスＳＡが示すアドレス値をデータユニットＤＵに格納し、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の通信制御に基づいてアドレス設定要求の制御フレームを送り先アドレスＲのノードに送信する。
また、図６〜図８に示すその他の処理等を行う。
【０１１２】
ステップＦ２０では、自ノードがフリートークンを送信した場合に、後続ノードからフレーム送信がなされずに予め定めた所定時間内が経過したか否かを判定する。
該所定時間が経過していない場合は、ステップＦ１１に進む。
該所定時間が経過した場合、ステップＦ２１に進み、送り先アドレスＲの値をデータユニットＤＵに格納して後続ノード要求の制御フレームをブロードキャストし、ステップＦ１１に進む。
【０１１３】
ステップＦ３１では、ＴＨＴビットの値が１であるか否かを判定する。
ＴＨＴビットの値が１である場合は、データ（データフレーム）の送信を行わず、ステップＦ３５に進む。
ＴＨＴビットの値が１でない場合は、ステップＦ３２に進む。
【０１１４】
ステップＦ３２では、該ノードにおいて送信すべきデータが送信バッファにあるか否かを判定する。
データがない場合は、ステップＦ３５に進む。
データがある場合は、ステップＦ３３に進む。
【０１１５】
ステップＦ３３では、ＴＭＳビットの値とＴＭビットの値とが示す通信方式が一致するか否か判定する。
ＴＭＳビットの値がトークンパッシング方式を示す場合は、ステップＦ３４に進み、トークンパッシング方式の通信制御に基づいてデータフレームを宛先アドレスＤＡのノードに送信し、ステップＦ３５に進む。
ＴＭＳビットの値がＣＳＭＡ／ＣＤ方式を示す場合は、ステップＦ３５に進む。
【０１１６】
ステップＦ３５では、ＰＮビットの値が１か否かを判定する。
ＰＮビットの値が１でない場合は、ステップＦ３６に進み、フリートークンを送信して、図１５に示すステップＦ５１に進む。
ＰＮビットの値が１である場合は、ステップＦ３７に進む。
【０１１７】
ステップＦ３７では、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間を予め定めた期間設定タイマをセットし、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行う。また、ＴＭビットの値を０にし、図１５に示すステップＦ５１に進む。
【０１１８】
このＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間が経過した場合は、プリビレッジノードは割込み処理を開始する。
ステップＦ３８では、トークンパッシング方式への切替えのブロードキャストを行い、ステップＦ３９に進んでプリビレッジトークンを後続ノードに送信し、ステップＦ４０に進んでＴＭビットを１にセットして、図１５に示すステップＦ５１に進む。
【０１１９】
ステップＦ４１では、ＰＮビットの値が１であるか否かを判定する。
ＰＮビットの値が１でない場合は、ステップＦ４４に進む。
ＰＮビットの値が１である場合は、ステップＦ４２に進み、送信元アドレスＳＡが自ノードアドレスより大きいか否かを判定する。
自ノードアドレスより大きくない場合は、ステップＦ４４に進む。
自ノードアドレスより大きい場合は、ステップＦ４３に進んでＰＮビットを０にリセットしてステップＦ４４に進む。
即ち、プリビレッジトークンの重複の場合は、ノードアドレスの大きい方をプリビレッジノードとする。
【０１２０】
ステップＦ４４では、ＴＨＴビットの値が１であるか否かを判定する。
ＴＨＴビットの値が１である場合は、データ（データフレーム）の送信を行わず、ステップＦ４８に進む。
ＴＨＴビットの値が１でない場合は、ステップＦ４５に進む。
【０１２１】
ステップＦ４５では、該ノードにおいて送信すべきデータが送信バッファにあるか否かを判定する。
データがない場合は、ステップＦ４８に進む。
データがある場合は、ステップＦ４６に進む。
【０１２２】
ステップＦ４６では、ＴＭＳビットの値とＴＭビットの値とが示す通信方式が一致するか否か判定する。
ＴＭＳビットの値がトークンパッシング方式を示す場合は、ステップＦ４７に進み、トークンパッシング方式の通信制御に基づいてデータフレームを宛先アドレスＤＡのノードに送信し、ステップＦ４８に進む。
ＴＭＳビットの値がＣＳＭＡ／ＣＤ方式を示す場合は、ステップＦ４８に進む。
ステップＦ４８では、フリートークンを送信して、図１５に示すステップＦ５１に進む。
【０１２３】
ステップＦ５１では、通信モジュール内の変数ＩｎＲｉｎｇの値を判定する。
変数ＩｎＲｉｎｇの値が０である場合は、ステップＦ１１に進む。
変数ＩｎＲｉｎｇの値が０でない場合は、ステップＦ５２に進む。
なお、変数ＩｎＲｉｎｇの値は、論理リングに組み込まれているノードでは１に設定されており、論理リングから切り離されているノードでは０に設定されている。
【０１２４】
ステップＦ５２では、Ｉ／ＦレジスタのＩＮＲビットの値を判定する。
ＩＮＲビットの値が０でない場合は、ステップＦ１１に進む。
ＩＮＲビットの値が０である場合は、論理リングから外れる要求があることを示しており、ステップＦ５３に進む。
【０１２５】
ステップＦ５３では、ＰＮビットの値を判定する。
ＰＮビットの値が１でない場合は、ステップＦ５５に進む。
ＰＮビットの値が１である場合は、ステップＦ５４に進む。
【０１２６】
ステップＦ５４では、プリビレッジトークンを後続ノードに送信し、ステップＦ５５に進む。これにより、プリビレッジノードの場合はプリビレッジトークンを持ったまま離脱することを防止することができる。
ステップＦ５５では、変数ＩｎＲｉｎｇの値を０にリセットして該ノードを論理リングから外れた状態とする。
【０１２７】
ステップＦ６１では、ＴＭビットの値を０にリセットして、現在ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中であることを該ノードに示す。
ステップＦ６２では、通信モジュール内の変数ＩｎＲｉｎｇの値を判定する。変数ＩｎＲｉｎｇの値が１である場合は、該ノードは論理リングにすでに入っており、ステップＦ６５に進む。
変数ＩｎＲｉｎｇの値が１でない場合は、該ノードは論理リングから既に外れており、ステップＦ６３に進む。
【０１２８】
ステップＦ６３では、Ｉ／ＦレジスタのＩＮＲビットの値を判定する。
ＩＮＲビットの値が１でない場合は、ステップＦ１１に進む。
ＩＮＲビットの値が１である場合は、論理リングへの加入要求があることを示し、ステップＦ６４に進み、該ノードはＣＳＭＡ／ＣＤ方式の通信制御に基づいて加入要求の制御フレームをブロードキャストする。
【０１２９】
ステップＦ６５では、ＴＨＴビットの値が１であるか否かを判定する。
ＴＨＴビットの値が１である場合は、データ（データフレーム）の送信を行わず、ステップＦ１１に進む。
ＴＨＴビットの値が１でない場合は、ステップＦ６６に進む。
【０１３０】
ステップＦ６６では、該ノードにおいて送信すべきデータが送信バッファにあるか否かを判定する。
データがない場合は、ステップＦ１１に進む。
データがある場合は、ステップＦ６７に進む。
【０１３１】
ステップＦ６７では、ＴＭＳビットの値とＴＭビットの値とが示す通信方式が一致するか否か判定する。
ＴＭＳビットの値がトークンパッシング方式を示す場合は、ステップＦ１１に進む。
ＴＭＳビットの値がＣＳＭＡ／ＣＤ方式を示す場合は、ステップＦ６８に進み、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の通信制御に基づいてデータフレームを宛先アドレスＤＡのノードに送信し、ステップＦ１１に進む。
【０１３２】
トークンパッシング方式への切替えのブロードキャスト（一斉同報）では、ブロードキャストフレームにプリアンブルを付加して、このフレームの優先度を高めてもよい。加入要求の制御フレームにプリアンブルを付加してもよい。
【０１３３】
また、図７では、プリビレッジトークンの送受信によりフリートークンの送受信を兼用しているが、プリビレッジトークンの送信とその確認応答の受信を行う構成としてもよく、プリビレッジトークンの送信とその確認応答の受信後に、フリートークンの送信とその確認応答の受信を行う構成としてもよい。
【０１３４】
図１〜図４において、通信モジュール５とマイコン４との間、または、通信モジュール５と操作スイッチ６或いは駆動スイッチ７との間にレジスタを介在させてもよい。通信モジュール５と操作スイッチ６との間にレベル変換器（Ａ／Ｄ変換器）を介在させてもよい。
ハーネス９に代えて光ファイバを用い、各ノードに発光素子と受光素子を備え、または更にハーフミラーを備えて車両用ネットワークシステムを構成してもよい。図１２ではステップＦ１８の後、ステップＦ１１に進む構成としてもよい。なお、上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１３５】
【発明の効果】
請求項１に係るネットワークシステムによれば、送信権を巡回させて各ノードに高速通信を行う機会を与えた後でＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることができ、トラフィック量が増加してもノード間の高速通信を保証することができる。
また、処理能力の高いノードはトークンパッシング方式の期間中にデータを通信し、処理能力の低いノードはＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にデータを通信することで、処理能力の高いノードの通信の高速化を図ることができる。
【０１３６】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させ、切替権を特定の単一ノードに固定しないようにすることで、特定のノードが故障しても他のノードにより通信方式の切替えを行うことができ、このネットワークシステムの信頼性を高めることができる。
またＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信するノードについては、送信権を保持する必要がなく論理リングに組み込まないことで、ネットワークシステムの全ノード間で送信権を巡回させる場合に比べ、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間を短くすることができる。
【０１３７】
請求項２に係るネットワークシステムによれば、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行うことで、ネットワークシステムの全ノードにＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えを同時に通報でき、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えを速やかに行うことができる。
【０１３８】
請求項３に係るネットワークシステムによれば、予め定めた所定時間が経過すると通信方式をトークンパッシング方式に切り替えることで、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式における衝突による送信遅延がトークンパッシング方式への切替えを遅延させることを防止できる。
【０１３９】
請求項４に係るネットワークシステムによれば、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と、切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表と、を兼用することで、アドレス表が１つで済む。
また、論理リングにノードを加入したり、論理リングからノードを切り離したり、論理リングを変更したりした場合に、ノードでは１つのアドレス表を書き換えることで、結果として送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表とを書き換えることができ、複数のアドレス表を書き換える手間を省くことができる。
更に、アドレス表に基づいて送信権が論理リング上を巡回することから、同様にして切替権が論理リング上を巡回することを保証することができる。
【０１４０】
請求項５に係るネットワークシステムによれば、送信権が一巡する前に送信権を特定のノードに複数回引き渡すことで、ノード間のデータ送受信順序を制御でき、特定のノードに送信の機会を多く与えることができる。
また、処理能力の高いノードまたは通信頻度の高いノードの処理を優先させることができ、処理能力の低いノードがあってもシステム全体の性能低下を防止することができる。
【０１４１】
請求項６に係るネットワークシステムによれば、送信権を取り入れた場合にデータを有していてもデータを送信することなく送信権の引渡しを行うことで、このノードが生成したデータが他ノードに影響を与えることがなくなり、いわば論理リングを維持しつつ前記ノードを仮想的に切り離すことができ、前記ノードの単体デバッグや、前記ノードがない場合のネットワークシステムのデバッグ等に役立てることができる。
【０１４２】
請求項７に係るネットワークシステムによれば、加入処理をＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行うことで、トークンパッシング方式の高速通信の期間が加入処理のために取られることを防止できる。
なお、ノードが故障した場合にそのノードを論理リングから切り離す切離し処理（離脱処理）とは異なり、前記加入処理の直前のトークンパッシング方式期間中においてもネットワークシステムは通信可能であり、トークンパッシング方式の高速通信期間を確保することができる。
【０１４４】
請求項８に係るネットワークシステムによれば、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信してデータの送信を行わないノードについては、送信権を保持する必要がなく論理リングに組み込まないことで、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間を更に短くすることができる。
【０１４５】
請求項９に係るネットワークシステムによれば、タスク毎に通信方式を設定することで、各タスクの重要性や高速性に対応した通信方式を設定することができる。例えば論理リングを構成するノードについてかかる構成とし、高速性が要求されるタスクはトークンパッシング方式にし、高速性があまり要求されないタスクはＣＳＭＡ／ＣＤ方式にすることで、高速性が要求されるタスクの処理や通信を優先することができる。
【０１４６】
請求項１０に係るネットワークシステムによれば、送信権を巡回させて各ノード（ｘ）に高速通信を行う機会を与えた後でＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替えることができる。
また、論理リングはノード（ｘ）のアドレスで定義されるので、ノード（ｘ）及びノード（ｙ）の全ノードのアドレスで定義される場合や、ノード（ｘ）及びノード（ｙ）及びノード（ｚ）の全ノードのアドレスで定義される場合に比べ、トークンパッシング方式の送信権の巡回時間を短くすることができる。
【０１４７】
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権をノード（ｘ）間で巡回させ、切替権を特定の単一ノードに固定しないようにすることで、特定のノード（ｘ）が故障しても他のノード（ｘ）により通信方式の切替えを行うことができ、このネットワークシステムの信頼性を高めることができる。
【０１４８】
ノード（ｙ）はＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信することで、操作スイッチに関する事象発生時に生成したデータをＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にノード（ｘ）またはノード（ｚ）に送信することができる。
ノード（ｘ）はトークンパッシング方式の期間中にデータを送信することができ、ノード（ｘ）やノード（ｚ）が増設されてもノード（ｘ，ｘ）間の高速通信を保証することができる。
また、送信権および切替権を巡回させる手段をノード（ｙ）やノード（ｚ）に設ける必要がないので、ノード（ｙ）やノード（ｚ）の小型化を図ることができると共に、ノード（ｙ）やノード（ｚ）の増減設を簡易化することができる。
【０１４９】
更に、ノード（ｙ）は操作スイッチに基づいて予め決められたデータを生成し、操作スイッチはオン／オフの一方の状態をとるので、ノード（ｙ）が生成するデータの長さは、例えば”１”／”０”の１ビット等という具合に短い。
従って、ノード（ｙ）の送信するデータは短くて済み、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式におけるトラフィック量を小さくすることができ、効率（スループット）を良くして遅延を小さくすることができる。
【０１５０】
請求項１１に係る車両用ネットワークシステムによれば、共通の伝送路を用いて、マイコンや操作スイッチや各種負荷が増設されてもそれに伴う配線を少なくすることができ、配線重量の増加を少なくすることができる。
また、操作スイッチや各種負荷が増設されても、エンジン制御やブレーキ制御等のリアルタイム処理を行うマイコン間の高速通信を保証することができる。
更に、共通の伝送路にハーネスを用いることで、共通の伝送路を頑丈な構造とすることができる。光ファイバを用いることで、信頼性を高めると共に配線の軽量化を図ることができ、燃費の向上を図ることができる。
【０１５１】
自動車等の車両においては、エンジン制御やブレーキ制御等のように高速通信を必要とするものと、スイッチなどのように低速通信で済むものが混在する。
本発明に係る車両用ネットワークシステムによれば、車両におけるデータ通信を殆ど１つのネットワークシステムで賄うことができ、ハーネスを蜘蛛の巣のようにはりめぐらすことを不要とすることができる。
また、機能毎のシステムをユニット化したモジュールで組み立てたり取り外したりする場合に、コネクタの挿抜で行うことができ、簡易に行うことができる。また、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、サスペンション等でデータを相互に利用することで、車両の統合制御を実現することができる。
【０１５２】
以上に述べたように、本発明のネットワークシステムによれば、ネットワークによって結合されたノードから構成されるリアルタイムシステムに、スイッチなど事象が発生した時だけに通信を必要とする非リアルタイム性のノードを追加しても、所定期間内での通信を保証することができる。
【０１５３】
また、リアルタイム性のノードと非リアルタイム性のノードを混在させることができるので、装置のより高度な制御、統合的制御を実現できる。
また、ノード間のデータ送受信順序を制御でき、処理能力の高いノード、あるいは通信頻度の高いノードの処理を優先することができ、処理能力の低いノードがあってもシステム全体の性能低下を防ぐことができる。
また、自動車等に搭載する高信頼性を必要とするシステムの構築を容易化することができる。
また、システムをノード単位で作成し、かつノード内に複数のタスクを構築でき、更にトークンパッシング方式とＣＳＭＡ／ＣＤ方式の選択を行うことができ、機能最適なシステムを構築することができる。
また、ノードの異常等が発生しても、ネットワーク動作中にノードを交換することができる。すなわち、従来のトークンリングバス方式では論理リング維持機能が働いてしまうが、本発明によればノード（ｘ，ｙ）（ノードＥ〜Ｇ）の取付けと取外しを通信中に行うことができる。
また、配線の削減による組付工数の低減を図ることができ、メンテナンスの容易化と簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ネットワークシステムの説明的全体構成図
【図２】図１のノードＡの簡易構成図
【図３】図１のノードＥの簡易構成図
【図４】図１のノードＧの簡易構成図
【図５】制御フレームとデータフレームのフォーマットとＩ／Ｆレジスタのフォーマットの説明図
【図６】論理リングにノードＤを加入させる加入処理の説明図
【図７】通信方式の切替えの説明図
【図８】論理リングからノードＣを切り離す切離し処理の説明図
【図９】ノードＡ〜Ｄのアドレス表と論理リングの一例の説明図
【図１０】ノードＡ〜Ｄのアドレス表と論理リングの一例の説明図
【図１１】初期処理のフローチャート
【図１２】繰返し処理のフローチャート
【図１３】繰返し処理のフローチャート
【図１４】繰返し処理のフローチャート
【図１５】繰返し処理のフローチャート
【図１６】繰返し処理のフローチャート
【符号の説明】
１，２…タスク（Ｔ）、３…リアルタイム・オペレーティングシステム（ＯＳ）、４…マイクロコンピュータ（マイコン）、５…通信モジュール（ＣＭ）、６…操作スイッチ（ＳＳ）、７…駆動スイッチ（ＳＷ）、８…負荷（ヘッドライト等）、９…ハーネス（伝送路）、１１…ＭＡＣ層（媒体アクセス制御層）、１２…Ｉ／Ｆ部（インタフェース部）、１３…アクセス制御部、１４…受信管理部、１５…送信管理部、１６…物理層、１７…局管理部（ＳＭＴ層）、２１，２２…ターミナル（終端抵抗）、Ａ〜Ｇ…ノード、Ｑ，Ｑ１，Ｑ２…送り元アドレス（先行ノードアドレス）、Ｒ，Ｒ１，Ｒ２…送り先アドレス（後続ノードアドレス）、Ｗ…ワークレジスタ、ＤＡ…宛先アドレス、ＤＵ…データユニット、ＦＣ…フレーム制御、ＳＡ…送信元アドレス、ａｃｋ…確認応答。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a network system configured by connecting a plurality of nodes to a common transmission line, and in particular, communication control by token passing and CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). The present invention relates to a network system that switches and executes communication control by an access) method.
[0002]
[Prior art]
In communication control based on the CSMA / CD method, each node first checks whether a carrier exists on the transmission path when transmitting. If there is a carrier on the transmission path, it will be in a waiting state without transmission, and transmission will start when there is no carrier.
Furthermore, it is monitored that a frame collides on the transmission path during transmission. When this collision is detected, transmission is attempted again after a predetermined time has elapsed.
[0003]
In communication control using the token passing method, a transmission right (free token) is circulated on a logical ring (or between nodes), and when a node adopts the transmission right, the node can transmit data, and data transmission is performed. When finished, the transmission right is handed over to the succeeding node.
[0004]
In the token passing system, since collision does not occur, there is no delay due to retransmission even if the traffic volume increases, and the load tolerance is larger than that of the CSMA / CD system, and it is excellent in communication that requires real-time performance.
On the other hand, the CSMA / CD method has an advantage that the efficiency is good when the traffic volume is small and the delay is small.
[0005]
In order to take advantage of these advantages, a network system that switches between the communication control using the token passing method and the communication control using the CSMA / CD method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-61441 and 62-61442. Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 62-61443, 60-189343, 60-189344, 62-90057, 62-216543, 63-285039, 63 63-95750, JP-A-5-304530, JP-A-5-3480, JP-A-5-336120, and the like.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When switching between the communication control by the token passing method and the communication control by the CSMA / CD method is performed, if a switching instruction is given by a specific node, the communication method cannot be switched if this node fails. There is a problem.
[0007]
Moreover, in vehicles such as automobiles, a microcomputer (microcomputer) that performs real-time processing related to engine control, brake control, and the like, and operation switches such as headlight lighting switches and window opening / closing switches are mixed, and There is a special situation that there are cases where a microcomputer or operation switch having a new function or various loads are added in the vehicle, and optional accessories may be added.
And when a network is configured by connecting microcomputers, operation switches, various loads, etc., even if these devices are added, the space inside the vehicle is limited, so it is necessary to reduce the wiring associated with the addition of devices. There is a specific problem that there is. In addition, since the vehicle travels at high speed on the road and the state changes every moment, it is necessary to guarantee high-speed communication between microcomputers that perform real-time processing. Even if operation switches or various loads are added, the same applies. There is a specific problem that is necessary.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  According to claim 1, in a network system configured by connecting a plurality of nodes to a common transmission path and executing switching between token-passing communication control and CSMA / CD communication control, the transmission right is set on a logical ring. Means for switching the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method after having made a round in step 1, and means for circulating the switching right to switch to the CSMA / CD method on the logical ring;A node having means for transmitting data that transmits data only during the period of the CSMA / CD method, and means for inhibiting the own node from being incorporated into the logical ring;It is provided with.
[0009]
The CSMA / CD method after the transmission right is circulated and each node is given an opportunity to perform high-speed communication by switching the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method after making a round of the transmission right on the logical ring. Thus, high-speed communication between nodes can be ensured even if the amount of traffic increases.
[0010]
  By switching the switching right to the CSMA / CD system on the logical ring so that the switching right is not fixed to a specific single node, even if a specific node fails, the communication method can be switched by another node. The reliability of this network system can be increased.Also, for nodes that transmit data only during the CSMA / CD system period, it is not necessary to hold the transmission right and do not incorporate it into the logical ring, so that the transmission right is circulated among all the nodes in the network system. Token passing transmission right circulation time ( Rotation Time ) Can be shortened.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the network system according to the first aspect, the means for circulating the right to switch to the CSMA / CD system on the logical ring has the right to broadcast the switch to the CSMA / CD system on the logical ring. The means for switching the communication right from the token passing method to the CSMA / CD method after making a round of the transmission right on the logical ring is used for the broadcast made after making the round of the transmission right on the logical ring. Based on this, the communication system is characterized by comprising means for switching the communication system from the token passing system to the CSMA / CD system.
[0012]
By broadcasting the switching to the CSMA / CD system, all nodes in the network system can be notified of the switching to the CSMA / CD system at the same time, and the switching to the CSMA / CD system can be performed quickly.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the network system according to the first or second aspect further comprises means for switching the communication method to the token passing method when a predetermined time elapses after switching to the CSMA / CD method. .
[0014]
By switching the communication method to the token passing method after a predetermined time has elapsed, it is possible to prevent the transmission delay due to the collision in the CSMA / CD method from delaying the switching to the token passing method.
[0015]
In the network system according to claim 4, in the network system according to claims 1 to 3, the nodes constituting the logical ring among the plurality of nodes are configured to adopt the transmission right based on an address table designating a transmission right source and a destination. An address table for specifying the source and destination of the transmission right and a switching right, comprising means for delivering, and means for taking in and delivering the switching right based on an address table for specifying the source and destination of the switching right It is characterized in that it is configured to use both a sender and an address table for designating a destination.
[0016]
By using both the address table for specifying the transmission right source and destination and the address table for specifying the switching right source and destination, only one address table is required.
In addition, when a node is joined to a logical ring, a node is disconnected from a logical ring, or a logical ring is changed, the node rewrites one address table, resulting in a transmission right source and destination. It is possible to rewrite the address table to be specified and the address table to specify the source and destination of the switching right, and it is possible to save the trouble of rewriting a plurality of address tables.
Furthermore, since the transmission right circulates on the logical ring based on the address table, it can be ensured that the switching right circulates on the logical ring in the same manner.
[0017]
5. The network system according to claim 1, wherein any one of the plurality of nodes constituting a logical ring transmits based on an address table that designates a plurality of transmission right sources or destinations. It is characterized in that it comprises means for taking in and delivering the right, and is configured to deliver the transmission right to a specific node a plurality of times before the transmission right makes a round on the logical ring.
[0018]
By transferring the transmission right to a specific node a plurality of times before the transmission right is completed, the data transmission / reception order between the nodes can be controlled, and a large number of transmission opportunities can be given to the specific node.
Moreover, priority can be given to processing of a node with high processing capability or a node with high communication frequency, and even if there is a node with low processing capability, the performance degradation of the whole system can be prevented.
[0019]
In the network system according to claim 1, in the network system according to claims 1 to 5, the node delivers the transmission right without transmitting the data even if the node has the data when the transmission right is incorporated, Means for operating or stopping the means.
[0020]
Even if you have the transmission right, even if you have data, you can transfer the transmission right without sending the data, so that the data generated by this node will not affect other nodes. The node can be virtually disconnected while maintaining it, which can be useful for single debugging of the node, debugging of a network system in the absence of the node, and the like.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the network system according to any one of the first to sixth aspects, further comprising means for performing a joining process for joining a new node to the logical ring during the CSMA / CD system.
[0022]
By performing the subscription process during the CSMA / CD scheme, it is possible to prevent the token passing scheme from being used for the subscription process.
Unlike a disconnection process (detachment process) that disconnects a node from a logical ring when a node fails, the network system can communicate during the token passing system period immediately before the joining process. A communication period can be secured.
[0025]
  Claim8ThenaboveThe network system includes a node that has means for receiving data only during the CSMA / CD system period and means for preventing the own node from being incorporated into the logical ring and does not transmit data. It is characterized by.
[0026]
For nodes that receive data only during the CSMA / CD period and do not transmit data, the transmission right does not need to be held and is not included in the logical ring. It can be further shortened.
[0027]
  Claim9Then, claims 1 to8In the described network system, when a plurality of tasks exist in the same node, there is provided a means for setting a communication method for each task.
[0028]
By setting a communication method for each task, it is possible to set a communication method corresponding to the importance and high speed of each task. For example, such a configuration is applied to a node constituting a logical ring, a task that requires high speed is a token passing system, and a task that does not require high speed is a CSMA / CD system. Processing and communication can be prioritized.
[0029]
  Claim10Then, claims 1 to9In the described network system, the plurality of nodes transmit data only during a period of the CSMA / CD method with the plurality of nodes (x) having means for performing real-time processing based on data from sensors or other nodes. Means, means for preventing the own node (y) from being incorporated in the logical ring, an operation switch, and means for generating predetermined data based on the operation switch when an event relating to the operation switch occurs. A plurality of nodes (y), a means for receiving data only during the period of the CSMA / CD method, a means for preventing the own node (z) from being incorporated into the logical ring, a load that consumes constant power, A node (z) having a drive switch of a load that turns on or off in response to data from the node (y), and Ring characterized in that it is defined by the address of the node (x).
[0030]
The logical ring is defined by the address of the node (x), the transmission right is made a round on the logical ring configured by the node (x), and then the communication method is switched from the token passing method to the CSMA / CD method. It is possible to switch to the CSMA / CD system after giving each node (x) an opportunity to perform high-speed communication by circulation of rights. Since the logical ring is defined by the address of the node (x), the logical ring is defined by the addresses of all the nodes (x) and (y), or the node (x), the node (y), and the node ( Compared to the case defined by the addresses of all the nodes in z), it is possible to shorten the circulation time of the transmission right of the token passing method.
[0031]
By switching the switching right to the CSMA / CD system between the nodes (x) so that the switching right is not fixed to a specific single node, even if the specific node (x) fails, other nodes ( The communication method can be switched by x), and the reliability of the network system can be improved.
[0032]
The node (y) transmits data only during the period of the CSMA / CD system, so that the data generated when the event related to the operation switch occurs is transmitted to the node (x) or the node (z) during the period of the CSMA / CD system. can do.
The node (x) can transmit data during the token passing method, and can guarantee high-speed communication between the nodes (x, x) even if the node (x) or the node (z) is added. .
Further, since it is not necessary to provide the node (y) or the node (z) with a means for circulating the transmission right and the switching right, the node (y) and the node (z) can be reduced in size and the node (y ) And node (z) can be simplified.
[0033]
Further, since the node (y) generates predetermined data based on the operation switch and the operation switch takes one of the on / off states, the length of the data generated by the node (y) is, for example, “ It is as short as 1 bit of 1 "/" 0 ".
Therefore, the data transmitted by the node (y) can be short, the traffic volume in the CSMA / CD system can be reduced, the efficiency (throughput) can be improved, and the delay can be reduced.
[0034]
  Claim 11In the vehicle network system according to claim 1, the transmission path comprises a harness or an optical fiber.0The network system described above is mounted on a vehicle such as an automobile.
[0035]
  Claims 1-10By applying the described network system to a vehicular network system, it is possible to reduce the wiring associated with the addition of a microcomputer, operation switches, and various loads using a common transmission line, and increase the wiring weight. Can be reduced.
  Even if operation switches and various loads are added, high-speed communication between microcomputers that perform real-time processing such as engine control and brake control can be guaranteed.
  Furthermore, by using a harness for the common transmission path, the common transmission path can be made to have a sturdy structure. By using an optical fiber, the reliability can be improved and the weight of the wiring can be reduced.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle network system according to the present invention.
[0037]
This network system is configured by connecting a plurality of nodes A to G to a harness 9 that is a common transmission path, and executes switching between communication control by the token passing method and communication control by the CSMA / CD method.
Nodes A to D perform real-time processing based on data from sensors or other nodes.
[0038]
For example, the task 1 of the microcomputer 4 at the node A generates vehicle speed data from the output of the wheel rotation speed sensor, and the task 2 performs other processing.
For example, the node B controls automatic gear change of the transmission, the task 1 of the microcomputer 4 calculates the optimum gear number from the vehicle speed data from the node A, and the task 2 controls the solenoid valve to control the gear. The number of steps.
For example, the node C controls the steering assist force of the steering wheel, and the task 1 of the microcomputer 4 calculates the optimum steering assist force from the vehicle speed data from the node A and the steering wheel steering force detected from the steering wheel torque sensor. Task 2 controls the motor to generate the steering assist force.
For example, the node D performs control related to the rear proximity sensor, the task 1 of the microcomputer 4 measures the distance to the obstacle behind the vehicle using a distance sensor, and the task 2 generates an alarm when the distance is within a predetermined distance.
[0039]
The nodes E and F generate predetermined data based on the operation switch 6 when an event related to the operation switch 6 occurs. A means for transmitting data only during the period of the CSMA / CD system; and a means for preventing the own node from being incorporated into the logical ring.
For example, the operation switch 6 of the node E starts / stops the rear proximity sensor of the node D and its control by turning it on / off.
For example, the operation switch 6 of the node F turns on / off the drive switch 7 of the node G by turning it on / off.
[0040]
The node G turns on or off the drive switch 7 of the load 8 that consumes constant power in accordance with the data from the node F. The node G has means for receiving data only during the period of the CSMA / CD system and means for preventing the own node from being incorporated into the logical ring, and the node G does not transmit data.
For example, the drive switch 7 of the node G turns on / off the headlight which is the load 8 by turning on / off the node.
[0041]
In this vehicle network system, the logical ring is defined by the addresses of nodes A, B, C, and D, and the communication method is switched from the token passing method to the CSMA / CD method after the transmission right is made a round on the logical ring. And means for circulating the right to switch to the CSMA / CD system on the logical ring.
[0042]
The means for circulating the switching right to switch to the CSMA / CD system on the logical ring comprises means for circulating the right to broadcast the switching to the CSMA / CD system on the logical ring. The means for switching the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method after changing the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method based on the broadcast made after the transmission right is made a round on the logical ring. It consists of means for switching.
[0043]
The nodes A, B, C, and D are based on an address table for specifying the transmission right source and destination, and based on an address table for specifying the transmission right source and destination and a means for receiving and delivering the transmission right. And an address table for designating a transmission right source and destination and an address table for designating a switching right source and destination. Of course, the transmission source and destination of the transmission right are any one of the nodes A, B, C, and D.
[0044]
When a predetermined time (for example, 10 ms or 100 ms) elapses after switching to the CSMA / CD system, the vehicular network system is based on a broadcast of switching to the token passing system that is performed after the elapse of the predetermined time. Means for switching the communication method to the token passing method is provided.
In addition, there is provided means for performing a joining process for joining a new node to the logical ring during the CSMA / CD system.
[0045]
The nodes A to D include a communication module 5 and a microcomputer 4, and the microcomputer 4 includes a real-time operating system 3 that processes a plurality of tasks 1 and 2.
The configuration of the communication module 5 is the same in the nodes A to G, the configuration of the microcomputer 4 is the same in the nodes A to D, and the configuration of the operation switch 6 is the same in the nodes E and F.
[0046]
The configuration diagrams of the nodes A, E, and G are shown in FIGS. 2, 3, and 4, respectively.
The communication module 5 includes a MAC (Media Access Control) layer 11, a physical layer 16, and a station management unit 17.
The MAC layer 11 includes an I / F (interface) unit 12, an access control unit 13, a reception management unit 14, and a transmission management unit 15.
[0047]
The I / F unit 12 includes an I / F register, and a transmission / reception request from a task in the node or the like can be determined based on the state of the I / F register.
The handling status is, for example, timeout set, data transmission, data reception, data transmission with timeout, data reception with timeout, shared memory write, shared memory read, transmission mode selection (token passing system or CSMA / CD system), and the like. It also delivers data and node addresses.
Further, parameters related to communication with the station management unit 17 are also transferred.
[0048]
The access control unit 13 assembles a transmission frame and generates a frame inspection sequence. In frame assembly, information (destination address, transmission source address, data (data unit)) provided via the I / F register is stored in each field of the frame (excluding the frame inspection sequence). Then, a frame inspection sequence is generated and stored in the field next to the data field.
Also, identification of the boundary of the received frame, address identification, verification of the frame inspection sequence, frame decomposition for sending each field of the received frame (excluding the frame inspection sequence) to the I / F register, and the like are performed.
The access control unit 13 includes an address table and a transmission buffer.
It also performs logical ring initialization, various token generation, data delivery, fault detection and recovery, and so on. When a notification of collision detection is received during the CSMA / CD method, the transmission management unit is requested to send a jam.
[0049]
The reception management unit 14 removes and discards a frame that is broken due to a collision. A received frame shorter than a predetermined length is regarded as a destructive frame caused by a collision and is removed. Only the received valid frame is passed to the access control unit 13.
[0050]
The transmission management unit 15 performs priority of the frame passing through the transmission path, frame interval adjustment, collision avoidance, collision state strengthening (jam transmission) by collision detection, collision backoff processing (retransmission scheduling), and the like.
Further, when there is a jam transmission request from the access control unit 13, transmission of the transmission message is suspended and the jam code is passed to the physical layer 16. The held transmission message is retransmitted based on retransmission scheduling. If there is a timeout setting, the pending transmission message is discarded after that period.
[0051]
The physical layer 16 performs generation and removal of a preamble, bit encoding / decoding (Manchester code processing) of data from the access control unit 12, bit transmission / reception, carrier detection, collision detection, and the like.
When there is carrier detection or collision detection, this is notified to the access control unit 13 or the like.
[0052]
The station management unit 17 provides necessary services at the node level or the local level in order to monitor and control the node.
For example, ring configuration management, node joining / leaving management of the ring, node fault isolation and recovery, and the like are performed.
Also, protocol initialization, node address setting, slot time setting, and the like are performed.
[0053]
FIG. 5A is an explanatory diagram showing a format of a control frame such as various tokens, FIG. 5B is an explanatory diagram showing a format of a data frame, and FIG. 5C is a format of an I / F register. It is explanatory drawing of.
[0054]
A code SOM in FIG. 5A indicates a message start code field, and has a length of, for example, 7 bits.
A code FC in FIG. 5A indicates a frame control field, and has a length of, for example, 5 bits. Supports transmission right (free token), switching right (privilege token), data frame, subscription request, address setting request and their confirmation response, switching to token passing system, switching to CSMA / CD system, etc. There is a code.
A symbol DA in FIG. 5A indicates a destination address field of the frame, and has a length of, for example, 7 bits. In the case of broadcasting (switching broadcasting) such as switching to the token passing system or switching to the CSMA / CD system, the values of these 7 bits are all set to 0.
A symbol SA in FIG. 5A indicates a field of a transmission source address of a frame, and has a length of, for example, 7 bits.
The code FCS in FIG. 5A indicates a field of the frame inspection sequence, and has a length of 16 bits, for example.
A symbol EOM in FIG. 5A indicates a message end code field, and has a length of, for example, 1 bit.
[0055]
The symbols SOM, FC, DA, SA, FCS, and EOM in FIG. 5B are the same as those in FIG.
A code DU in FIG. 5B indicates a field of a data unit, and has a length of, for example, 18 to 2066 bits.
[0056]
FIG. 5B1 and FIG. 5B2 are explanatory diagrams showing the format of the data unit of FIG. 5B.
The code UID in FIG. 5 (b1) indicates a field of the data unit identifier, and has a length of 2 bits, for example.
A code DID in FIG. 5B1 indicates a field of a data identifier (shared memory identifier), and has a length of, for example, 8 bits.
The code DLN in FIG. 5 (b1) indicates a data length field, for example, a length of 8 bits.
The symbol DATA in FIG. 5B1 indicates a data field, and has a length of 0 to 2040 bits, for example.
[0057]
The codes UID, DID, DLN, and DATA in FIG. 5 (b2) are the same as those in FIG. 5 (b1).
A code TID in FIG. 5B2 indicates a field of a task identifier, and has a length of, for example, 8 bits. For example, when a microcomputer of a node performs multitask processing, it is used to identify a task that transmits and receives data (data unit).
[0058]
The I / F register illustrated in FIG. 5C includes a node control register, a command register, a status register, and a data register. The I / F register is responsible for the microcomputer operating system, operation switch, drive switch, or interface between the user and the MAC layer.
[0059]
The node control register performs node settings such as reset and interrupt. It has at least a THT bit, an INR bit, and a TMS bit, and has a length of, for example, 16 bits.
The THT bit of the node control register is set to “1” when the token is controlled without performing normal data transmission / reception.
For example, “1” is set when the transmission right is transferred without transmitting the data even if the transmission right is taken in. Also, “1” is set when data is not transmitted even if it has data.
[0060]
The INR bit of the node control register is set to “1” when the node joins the logical ring, and is reset to “0” when the node leaves the logical ring.
For example, if it is set to “0” during system operation, node disconnection processing is performed and the logical ring is maintained by other nodes.
Nodes E to G are always “0”, and are prevented from being incorporated into the logical ring.
[0061]
The TMS bit of the node control register is used when the operating system of the microcomputer, the user, or the like designates the communication system of the network system when the node transmits data (data frame).
The TMS bit consists of 2 bits. When it is “00”, it is dedicated to the token passing system. When it is “01”, it is dedicated to the CSMA / CD system. Dependent.
The TMS bit is “00” in the nodes A to D and “01” in the nodes E to G. The nodes A to D may transmit data only during the CSMA / CD system period as “01”, or as “10” as a communication system based on a flag (set for each task) in the transmission buffer. Good.
[0062]
The command register performs initial value setting and data writing operations. It includes at least a code bit and a data write bit, and has a length of, for example, 8 bits.
For example, various initial values are set in the communication module by setting various initial values in the data register, setting a setting target code in the code bit, and setting the data write bit to “1”.
[0063]
The code bit consists of 4 bits, and the setting target code is, for example, its own node address, slot time, free token holding time, CSMA / CD method period, number of retransmissions, source address (preceding node address), destination address (subsequent node address) ), A code corresponding to a privilege node, a transmission data instruction, and the like.
[0064]
When the data write bit is set to “1”, the value of the data register is set as various initial values of the communication module according to the setting target code.
When the setting target code is a transmission data instruction, the value of the data register is copied to the transmission buffer, that is, data from the microcomputer of the node or various operation switches can be copied to the transmission buffer.
[0065]
The status register indicates the state of the node. It has at least TM bits and PN bits, and has a length of 16 bits, for example.
[0066]
The TM bit indicates the current communication method. “1” is a token passing system, and “0” is a CSMA / CD system.
For example, when there is a broadcast of switching to the token passing system, it is set to “1”, and when there is a broadcast of switching to the CSMA / CD system, it is reset to “0”.
[0067]
The PN bit is set to “1” when the node (privilege node) holding the switching right detects one cycle of the transmission right, and is reset to “0” when the switching right is transferred to another node.
For example, when the privilege node adopts the transmission right, it is set to “1”. When the transmission right is handed over to the node a plurality of times before the transmission right is completed, it is set to “1” when the transmission right is counted and the transmission right is incorporated only a plurality of times. In nodes E to G, it is always “0”.
[0068]
In the data register, the value of the data unit of the data frame received from the other node is copied, or information (data, etc.) from the microcomputer or the operation switch is copied. For example, the length is 2066 bits.
[0069]
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a joining process for joining a new node to a logical ring. A logical ring is shown using solid arrows connecting nodes.
This is a case where node D joins a logical ring defined by the addresses of nodes A, B, and C. Node A is a privilege node. Nodes E to G are omitted.
Symbol Q indicates a transmission right source address (preceding node address), and symbol R indicates a transmission right destination address (subsequent node address).
[0070]
Node D broadcasts a control frame in which frame control (FC) indicates a subscription request during the CSMA / CD scheme.
The nodes A to G receive the control frame for the subscription request.
Nodes B to G discard the received control frame.
[0071]
The privilege node A copies the address value of the node D indicated by the source address SA of this control frame to the work register W.
Then, the node A transmits an address setting request control frame to the subsequent node B. At this time, the value of the data unit is the address value of the node D.
[0072]
The node B receives the control frame for the address setting request, and rewrites the source address Q with the address value of the node D.
Then, the node B transmits an address setting request confirmation response (ack) control frame to the node A.
[0073]
The node A receives the control frame for confirming the address setting request.
Then, the node A transmits a control frame for confirming the subscription request to the node D. At this time, the value of the data unit DU is the address value of the node B.
[0074]
The node D receives the control frame for confirming the subscription request, sets the source address Q as the address value of the node A by the source address SA, and sets the destination address R as the address value of the node B by the data unit DU.
Then, a control frame for confirming the address setting request is transmitted to the node A. The node A rewrites the destination address R to the address value of the node D as the value of the work register W (or the frame source address SA).
[0075]
If the above-described processing shown in FIG. 6 is performed during the period of the CSMA / CD system, the transmission right circulates in the order of A → D → B → C during the period of the next token passing system.
[0076]
FIG. 7 is an explanatory diagram of switching of communication methods. The nodes F and G are omitted.
When the privilege node A detects a round of transmission right during the token passing system, the frame control (FC) broadcasts a control frame indicating switching to the CSMA / CD system (switching to the CSMA / CD system). Broadcast).
Based on this broadcast, the communication system is switched from the token passing system to the CSMA / CD system.
[0077]
For example, the node E stores the data generated based on the operation switch 6 in the data field, and transmits the data frame to the node D.
[0078]
The node D identifies that the destination address DA of the received data frame is the node D, and copies the data (data unit) to the data register of the I / F unit.
The operating system or application program of the microcomputer at the node D accesses the data register and obtains data (data unit) from the node E.
[0079]
When a predetermined time elapses after switching to the CSMA / CD system, the privilege node A broadcasts switching to the token passing system.
Based on this broadcast, the communication system is switched from the CSMA / CD system to the token passing system.
[0080]
If the data to be transmitted is in the transmission buffer, the node A transmits the privilege token (P token) to the subsequent node D indicated by the destination address R and transmits the switching right to the subsequent node D. hand over.
It is assumed that the node D receives the privilege token and takes in the switching right, thereby acquiring the switching right and the transmission right at the same time.
[0081]
The communication method is switched by the above processing shown in FIG. 7, and the switching right and the transmission right are handed over to the next node.
[0082]
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a separation process for separating a node from a logical ring.
A logical ring is shown using solid arrows connecting nodes.
This is a case where the node C is separated from the logical ring defined by the addresses of the nodes A, B, C, and D. Node B is a privilege node. Nodes E to G are omitted.
[0083]
When the node B transmits a free token to the subsequent node C, for example, when the frame transmitted by the subsequent node C does not exist on the transmission path even after a predetermined time has elapsed, the node B broadcasts a control frame for the subsequent node request. At this time, the data unit DU is set to the address value of the node C.
Nodes A, D, and E to G receive the control frame of the subsequent node request.
Nodes A and E to G discard this control frame.
[0084]
The node D identifies that the value of the data unit DU matches the source address Q, and rewrites the source address Q with the address value of the node B indicated by the source address SA of this control frame.
Then, the control frame of the acknowledgment response of the subsequent node request is transmitted to the node B.
[0085]
The node B receives the control frame of the acknowledgment response of the subsequent node request, and rewrites the destination address R with the address value of the node D indicated by the source address SA of this control frame.
Then, the node B transmits a free token to the node D and hands over the transmission right to the node D.
[0086]
Node D receives the free token and adopts the transmission right.
With the above processing shown in FIG. 8, the node C is disconnected from the logical ring, and the transmission right is handed over to the node D.
[0087]
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a node address table and a logical ring.
Of the nodes A to D constituting the logical ring, the node A includes means for taking in and delivering the transmission right based on an address table for designating a plurality of transmission right sources or destinations, and the transmission right is transmitted on the logical ring. The transmission right is handed over to a specific node A a plurality of times (twice) before making a round.
[0088]
The node A includes an address table including transmission source addresses (preceding node addresses) Q1 and Q2 and transmission destination addresses (subsequent node addresses) R1 and R2.
The source addresses Q1 and Q2 indicate the address values of the nodes D and C, respectively, and the destination addresses R1 and R2 indicate the address values of the nodes B and D, respectively.
For example, when the node A transmits a free token or confirms frame transmission by a subsequent node, the node A may immediately switch from the address table of the pair of Q1, R1 to the address table of the pair of Q2, R2.
Alternatively, the node A includes a counter and a divider for counting the number of transmissions of the free token of the node A from the initial processing stage described later in the access management unit, and this count value is a number such as 2 (preceding node address and succeeding node address). The pair of the preceding node address and the succeeding node address may be switched based on the remainder divided by the number of node address pairs). The same applies to the privilege token.
[0089]
The node B includes an address table including a transmission right source address Q and a transmission right destination address R.
The source address Q indicates the address value of the node A, and the destination address R indicates the address value of the node C.
[0090]
The node C includes an address table including a transmission right source address Q and a transmission right destination address R.
The source address Q indicates the address value of the node B, and the destination address R indicates the address value of the node A.
[0091]
The node D includes an address table including a transmission right source address Q and a transmission right destination address R.
The source address Q indicates the address value of the node A, and the destination address R indicates the address value of the node A.
[0092]
Therefore, the transmission right is circulated in the order of A → B → C → A → D, and the transmission right can be handed over to the node A twice before the transmission right goes around the logical ring.
[0093]
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of a node address table and a logical ring.
Among the nodes A to D constituting the logical ring, the nodes A and B include means for taking in and delivering the transmission right based on an address table for designating a plurality of transmission right sources or destinations, and the transmission right is a logical ring. The transmission right is handed over to specific nodes A and B a plurality of times (twice) before going round the top.
[0094]
The node A includes an address table including transmission right source addresses Q1 and Q2 and transmission right destination addresses R1 and R2.
The source addresses Q1 and Q2 indicate the address values of the nodes D and B, respectively, and the destination addresses R1 and R2 indicate the address values of the nodes B and B, respectively.
For example, when the node A transmits a free token or confirms frame transmission by a subsequent node, the node A immediately switches from the address table of Q1, R1 to the address table of Q2, R2.
Alternatively, the node A includes a counter and a divider for counting the number of transmissions of the free token of the node A from the initial processing stage described later in the access management unit, and this count value is a number such as 2 (preceding node address and succeeding node address). The pair of the preceding node address and the succeeding node address may be switched based on the remainder divided by the number of node address pairs). The same applies to the privilege token.
[0095]
The node B includes an address table including transmission right source addresses Q1 and Q2 and transmission right destination addresses R1 and R2.
The source addresses Q1 and Q2 indicate the address values of the nodes A and A, respectively, and the destination addresses R1 and R2 indicate the address values of the nodes A and C, respectively.
For example, when the node B transmits a free token or confirms frame transmission by a subsequent node, the node B immediately switches from the address table of Q1, R1 to the address table of Q2, R2.
Alternatively, the node B includes a counter and a divider for counting the number of transmissions of the free token of the node B from the initial processing stage described later in the access management unit, and this count value is a number such as 2 (preceding node address and succeeding node address). The pair of the preceding node address and the succeeding node address may be switched based on the remainder divided by the number of node address pairs). The same applies to the privilege token.
[0096]
The node C includes an address table including a transmission right source address Q and a transmission right destination address R.
The source address Q indicates the address value of the node B, and the destination address R indicates the address value of the node D.
[0097]
The node D includes an address table including a transmission right source address Q and a transmission right destination address R.
The source address Q indicates the address value of the node C, and the destination address R indicates the address value of the node A.
[0098]
Therefore, the transmission right is circulated in the order of A → B → A → B → C → D, and before the transmission right makes a round of the logical ring, the transmission right can be handed over to the node A twice. Can be handed over.
[0099]
11 to 14 are simplified flowcharts of the vehicle network system of the present invention.
The communication module of each of the nodes A to G includes a CPU (central processing unit), a ROM, and a RAM, and executes a program. Programs corresponding to the flowcharts of FIGS. 11 to 14 are stored in the ROM. The address table (address table) may be stored in the ROM or the RAM.
In the vehicular network system, when the ignition key is turned on or the system is reset, the privilege node performs initial processing and the other nodes receive frames, and then each node performs repeated processing. It becomes.
[0100]
A flowchart of the initial process is shown in FIG.
In step F1, the TM bit of the I / F register is set to 1, and the current communication system is initialized to the token passing system.
Further, any one of the nodes A to D (for example, the node A) sets the PN bit of its I / F register to 1, and this node holds the transmission right and the switching right.
[0101]
In step F2, the value of the PN bit is determined.
If the value of the PN bit is not 1, this initial process is terminated.
If the value of the PN bit is 1, the process proceeds to step F3.
[0102]
In step F3, the value of the THT bit is determined.
If the value of the THT bit is 1, data (data frame) is not transmitted, and the process proceeds to step F7.
If the value of the THT bit is not 1, the process proceeds to Step F4.
[0103]
In step F4, it is determined whether data to be transmitted in the node is in the transmission buffer.
If there is no data, the process proceeds to step F7.
If there is data, the process proceeds to step F5.
[0104]
In step F5, it is determined whether or not the communication methods indicated by the TMS bit value and the TM bit value match.
When the value of the TMS bit indicates the CSMA / CD system, the process proceeds to step F7. When the value of the TMS bit indicates the token passing system, the process proceeds to step F6, and the data frame is transmitted to the node of the destination address DA based on the token passing system, and the process proceeds to step F7.
In step F7, the free token is transmitted to the node of the destination address R, the transmission right is handed over, and the initial process is terminated.
[0105]
Flow charts of the iterative process are shown in FIGS.
In Step F11, it is determined whether or not the node has received a new frame or broadcast frame free of errors addressed to itself. If a new frame has not been received, if it is not addressed to the own node, or if an error such as a destroyed frame, the frame is removed or discarded, and the process proceeds to step F20.
If a new frame without error addressed to itself is received, the process proceeds to step F12. An error can be identified by verifying the frame inspection sequence or the like.
[0106]
In step F12, the value of the frame control (FC) of the received frame is identified, and it is determined whether or not the received frame is a free token (F token).
If it is a free token, the process proceeds to step F31 shown in FIG.
If it is not a free token, the process proceeds to step F13.
[0107]
In step F13, it is determined whether or not the received frame is a privilege token (P token).
If it is a privilege token, the process proceeds to step F41 shown in FIG.
If it is not a privilege token, the process proceeds to step F14.
[0108]
In step F14, it is determined whether the received frame is a data frame.
If it is a data frame, the process proceeds to step F15, where the data unit DU of the data frame is copied to the I / F register (data register thereof) so that it can be read from the outside of the communication module.
If it is not a data frame, the process proceeds to step F16.
[0109]
In step F16, it is determined whether the received frame is a broadcast frame for switching to the CSMA / CD system (CC system).
If it is the broadcast frame, the process proceeds to step F61 shown in FIG.
If it is not the broadcast frame, the process proceeds to step F17.
[0110]
In step F17, it is determined whether the received frame is a broadcast frame for switching to the token passing system (TP system).
If it is the broadcast frame, the process proceeds to step F18 to set the TM bit to 1, and then proceeds to step F41 shown in FIG.
If it is not the broadcast frame, the process proceeds to step F19.
[0111]
In step F19, other processing based on frame control (FC) of the received frame is performed.
For example, if the received frame is a hello token, a hello token confirmation response is transmitted.
If the received frame is a control frame for a subscription request, and the Privilege Node receives it during the CSMA / CD system, the address value indicated by the source address SA of this control frame is stored in the data unit DU. Then, a control frame for an address setting request is transmitted to the node having the destination address R based on the CSMA / CD communication control.
Further, other processes shown in FIGS. 6 to 8 are performed.
[0112]
In Step F20, when the own node transmits a free token, it is determined whether or not a predetermined time has passed without frame transmission from the subsequent node.
If the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step F11.
When the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step F21, the value of the destination address R is stored in the data unit DU, the control frame for the subsequent node request is broadcast, and the process proceeds to step F11.
[0113]
In step F31, it is determined whether or not the value of the THT bit is 1.
If the value of the THT bit is 1, data (data frame) is not transmitted, and the process proceeds to step F35.
If the value of the THT bit is not 1, the process proceeds to Step F32.
[0114]
In Step F32, it is determined whether or not the data to be transmitted in the node is in the transmission buffer.
If there is no data, the process proceeds to step F35.
If there is data, the process proceeds to step F33.
[0115]
In step F33, it is determined whether or not the communication methods indicated by the TMS bit value and the TM bit value match.
When the value of the TMS bit indicates the token passing system, the process proceeds to step F34, and the data frame is transmitted to the node of the destination address DA based on the communication control of the token passing system, and the process proceeds to step F35.
If the value of the TMS bit indicates the CSMA / CD format, the process proceeds to step F35.
[0116]
In Step F35, it is determined whether or not the value of the PN bit is 1.
If the value of the PN bit is not 1, the process proceeds to step F36, a free token is transmitted, and the process proceeds to step F51 shown in FIG.
If the value of the PN bit is 1, the process proceeds to step F37.
[0117]
In step F37, a period setting timer for setting a CSMA / CD system period in advance is set, and the switching to the CSMA / CD system is broadcast. Further, the value of the TM bit is set to 0, and the process proceeds to Step F51 shown in FIG.
[0118]
When this CSMA / CD period has elapsed, the privilege node starts interrupt processing.
In step F38, the switching to the token passing system is broadcasted, the process proceeds to step F39, the privilege token is transmitted to the subsequent node, the process proceeds to step F40, the TM bit is set to 1, and step F51 shown in FIG. Proceed to
[0119]
In step F41, it is determined whether or not the value of the PN bit is 1.
If the value of the PN bit is not 1, the process proceeds to Step F44.
When the value of the PN bit is 1, the process proceeds to step F42, and it is determined whether or not the source address SA is larger than the own node address.
If it is not larger than the own node address, the process proceeds to step F44.
If it is larger than the own node address, the process proceeds to step F43, the PN bit is reset to 0, and the process proceeds to step F44.
In other words, in the case of overlapping privilege tokens, the one with the larger node address is set as the privilege node.
[0120]
In step F44, it is determined whether or not the value of the THT bit is 1.
When the value of the THT bit is 1, data (data frame) is not transmitted, and the process proceeds to Step F48.
If the value of the THT bit is not 1, the process proceeds to Step F45.
[0121]
In step F45, it is determined whether or not the data to be transmitted in the node is in the transmission buffer.
If there is no data, the process proceeds to step F48.
If there is data, the process proceeds to step F46.
[0122]
In step F46, it is determined whether or not the communication methods indicated by the TMS bit value and the TM bit value match.
When the value of the TMS bit indicates the token passing system, the process proceeds to step F47, where the data frame is transmitted to the node of the destination address DA based on the token passing system communication control, and the process proceeds to step F48.
If the value of the TMS bit indicates the CSMA / CD format, the process proceeds to step F48.
In step F48, the free token is transmitted, and the process proceeds to step F51 shown in FIG.
[0123]
In step F51, the value of the variable InRing in the communication module is determined.
When the value of the variable InRing is 0, the process proceeds to Step F11.
If the value of the variable InRing is not 0, the process proceeds to Step F52.
Note that the value of the variable InRing is set to 1 for a node incorporated in the logical ring, and is set to 0 for a node separated from the logical ring.
[0124]
In step F52, the value of the INR bit of the I / F register is determined.
If the value of the INR bit is not 0, the process proceeds to step F11.
If the value of the INR bit is 0, it indicates that there is a request to remove from the logical ring, and the process proceeds to step F53.
[0125]
In step F53, the value of the PN bit is determined.
When the value of the PN bit is not 1, the process proceeds to Step F55.
If the value of the PN bit is 1, the process proceeds to step F54.
[0126]
In step F54, the privilege token is transmitted to the subsequent node, and the process proceeds to step F55. As a result, in the case of a privilege node, it is possible to prevent leaving with a privilege token.
In Step F55, the value of the variable InRing is reset to 0, and the node is removed from the logical ring.
[0127]
In step F61, the value of the TM bit is reset to 0 to indicate to the node that it is currently in the CSMA / CD system period.
In step F62, the value of the variable InRing in the communication module is determined. If the value of the variable InRing is 1, the node has already entered the logical ring, and the process proceeds to step F65.
If the value of the variable InRing is not 1, the node has already been removed from the logical ring, and the process proceeds to step F63.
[0128]
In step F63, the value of the INR bit of the I / F register is determined.
If the value of the INR bit is not 1, the process proceeds to Step F11.
If the value of the INR bit is 1, it indicates that there is a request for joining the logical ring, and the process proceeds to step F64, where the node broadcasts a control frame for the join request based on the communication control of the CSMA / CD system.
[0129]
In step F65, it is determined whether or not the value of the THT bit is 1.
If the value of the THT bit is 1, data (data frame) is not transmitted, and the process proceeds to Step F11.
If the value of the THT bit is not 1, the process proceeds to Step F66.
[0130]
In Step F66, it is determined whether or not the data to be transmitted in the node is in the transmission buffer.
If there is no data, the process proceeds to step F11.
If there is data, the process proceeds to step F67.
[0131]
In step F67, it is determined whether or not the communication methods indicated by the TMS bit value and the TM bit value match.
When the value of the TMS bit indicates the token passing method, the process proceeds to step F11.
When the value of the TMS bit indicates the CSMA / CD system, the process proceeds to step F68, and the data frame is transmitted to the node of the destination address DA based on the CSMA / CD system communication control, and the process proceeds to step F11.
[0132]
In the broadcast of switching to the token passing method (broadcasting), a preamble may be added to the broadcast frame to increase the priority of this frame. A preamble may be added to the control frame of the subscription request.
[0133]
In FIG. 7, the transmission and reception of the free token is also performed by the transmission and reception of the privilege token. However, the configuration may be such that the transmission of the privilege token and the reception of the confirmation response are performed. It may be configured to transmit a free token and receive a confirmation response after receiving.
[0134]
1 to 4, a register may be interposed between the communication module 5 and the microcomputer 4, or between the communication module 5 and the operation switch 6 or the drive switch 7. A level converter (A / D converter) may be interposed between the communication module 5 and the operation switch 6.
Instead of the harness 9, an optical fiber may be used, and each node may include a light emitting element and a light receiving element, or may further include a half mirror to constitute a vehicle network system. In FIG. 12, it is good also as a structure which progresses to step F11 after step F18. The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.
[0135]
【The invention's effect】
According to the network system according to claim 1, it is possible to switch to the CSMA / CD method after circulating the transmission right and giving each node an opportunity to perform high-speed communication. High-speed communication can be guaranteed.
In addition, a node having a high processing capability communicates data during the token passing method, and a node having a low processing capability communicates data during the CSMA / CD method. Can be achieved.
[0136]
  By switching the switching right to the CSMA / CD system on the logical ring so that the switching right is not fixed to a specific single node, even if a specific node fails, the communication method can be switched by another node. The reliability of this network system can be increased.
  Also, for nodes that transmit data only during the CSMA / CD system period, it is not necessary to hold the transmission right and do not incorporate it into the logical ring, so that the transmission right is circulated among all the nodes in the network system. The circulation time of the transmission right of the token passing method can be shortened.
[0137]
According to the network system according to claim 2, by broadcasting the switch to the CSMA / CD system, all nodes of the network system can be notified of the switch to the CSMA / CD system at the same time, and the switch to the CSMA / CD system is performed. Can be performed promptly.
[0138]
According to the network system according to claim 3, the transmission delay due to the collision in the CSMA / CD scheme delays the switching to the token passing scheme by switching the communication scheme to the token passing scheme when a predetermined time elapses. Can be prevented.
[0139]
According to the network system of the fourth aspect, there is one address table by combining the address table that specifies the transmission right source and destination and the address table that specifies the switching right source and destination. Just do it.
In addition, when a node is joined to a logical ring, a node is disconnected from a logical ring, or a logical ring is changed, the node rewrites one address table, resulting in a transmission right source and destination. It is possible to rewrite the address table to be specified and the address table to specify the source and destination of the switching right, and it is possible to save the trouble of rewriting a plurality of address tables.
Furthermore, since the transmission right circulates on the logical ring based on the address table, it can be ensured that the switching right circulates on the logical ring in the same manner.
[0140]
According to the network system according to the fifth aspect, the transmission / reception order between the nodes can be controlled by passing the transmission right to a specific node a plurality of times before the transmission right is completed. Can be given.
Moreover, priority can be given to processing of a node with high processing capability or a node with high communication frequency, and even if there is a node with low processing capability, the performance degradation of the whole system can be prevented.
[0141]
According to the network system of the sixth aspect, even when the transmission right is taken in, even if the data is included, the transmission right is transferred without transmitting the data, so that the data generated by this node is transferred to the other nodes. In other words, the node can be virtually disconnected while maintaining a logical ring, which can be useful for debugging the node alone or for debugging the network system in the absence of the node.
[0142]
According to the network system of the seventh aspect, by performing the subscription process during the period of the CSMA / CD system, it is possible to prevent a period of high-speed communication of the token passing system from being taken for the subscription process.
Unlike the disconnection process (leave process) that disconnects a node from the logical ring when a node fails, the network system can communicate during the token passing system period immediately before the joining process. A high-speed communication period can be secured.
[0144]
  Claim8According to the network system according to the present invention, a node that receives data only during the period of the CSMA / CD scheme and does not transmit data does not need to hold a transmission right and is not incorporated in a logical ring. It is possible to further shorten the circulation time of the transmission right of the system.
[0145]
  Claim9With the network system according to the above, by setting a communication method for each task, it is possible to set a communication method corresponding to the importance and high speed of each task. For example, such a configuration is applied to a node constituting a logical ring, a task that requires high speed is a token passing system, and a task that does not require high speed is a CSMA / CD system. Processing and communication can be prioritized.
[0146]
  Claim 10With the network system according to the above, it is possible to switch to the CSMA / CD system after giving the opportunity to perform high-speed communication to each node (x) by circulating the transmission right.
  Since the logical ring is defined by the address of the node (x), the logical ring is defined by the addresses of all the nodes (x) and (y), or the node (x), the node (y), and the node ( Compared to the case defined by the addresses of all the nodes in z), it is possible to shorten the circulation time of the transmission right of the token passing method.
[0147]
By switching the switching right to the CSMA / CD system between the nodes (x) so that the switching right is not fixed to a specific single node, even if the specific node (x) fails, other nodes ( The communication method can be switched by x), and the reliability of the network system can be improved.
[0148]
The node (y) transmits data only during the period of the CSMA / CD system, so that the data generated when the event related to the operation switch occurs is transmitted to the node (x) or the node (z) during the period of the CSMA / CD system. can do.
The node (x) can transmit data during the token passing method, and can guarantee high-speed communication between the nodes (x, x) even if the node (x) or the node (z) is added. .
Further, since it is not necessary to provide the node (y) or the node (z) with a means for circulating the transmission right and the switching right, the node (y) and the node (z) can be reduced in size and the node (y ) And node (z) can be simplified.
[0149]
Further, since the node (y) generates predetermined data based on the operation switch and the operation switch takes one of the on / off states, the length of the data generated by the node (y) is, for example, “ It is as short as 1 bit of 1 "/" 0 ".
Therefore, the data transmitted by the node (y) can be short, the traffic volume in the CSMA / CD system can be reduced, the efficiency (throughput) can be improved, and the delay can be reduced.
[0150]
  Claim 11According to the vehicle network system according to the present invention, even if a microcomputer, operation switch, and various loads are added using a common transmission line, the wiring associated therewith can be reduced and the increase in wiring weight can be reduced. .
  Even if operation switches and various loads are added, high-speed communication between microcomputers that perform real-time processing such as engine control and brake control can be guaranteed.
  Furthermore, by using a harness for the common transmission path, the common transmission path can be made to have a sturdy structure. By using an optical fiber, the reliability can be improved and the weight of the wiring can be reduced, and the fuel consumption can be improved.
[0151]
In vehicles such as automobiles, there are a mixture of those that require high-speed communication such as engine control and brake control, and those that require low-speed communication such as a switch.
According to the vehicle network system of the present invention, data communication in a vehicle can be provided by almost one network system, and it is not necessary to run the harness like a spider web.
Moreover, when assembling or removing a system for each function as a unitized module, it can be performed simply by inserting / removing a connector. Further, by using the data mutually with the engine, transmission, brake, suspension, etc., the integrated control of the vehicle can be realized.
[0152]
As described above, according to the network system of the present invention, a non-real-time node that requires communication only when an event occurs, such as a switch, is added to a real-time system composed of nodes coupled by a network. Even if it is added, communication within a predetermined period can be guaranteed.
[0153]
In addition, since a real-time node and a non-real-time node can be mixed, higher-level control and integrated control of the apparatus can be realized.
In addition, the data transmission / reception order between nodes can be controlled, and processing of nodes with high processing capacity or nodes with high communication frequency can be prioritized. Can do.
In addition, it is possible to facilitate the construction of a system that requires high reliability mounted on an automobile or the like.
In addition, a system can be created in units of nodes, a plurality of tasks can be constructed in the node, and further, a token passing method and a CSMA / CD method can be selected, and a system having an optimum function can be constructed.
Further, even if a node abnormality occurs, the node can be exchanged during the network operation. That is, in the conventional token ring bus system, the logical ring maintenance function works, but according to the present invention, the node (x, y) (nodes E to G) can be attached and removed during communication.
Further, the number of assembling steps can be reduced by reducing the number of wires, and maintenance can be facilitated and simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory overall configuration diagram of a vehicle network system according to the present invention.
FIG. 2 is a simplified configuration diagram of node A in FIG.
FIG. 3 is a simplified configuration diagram of node E in FIG. 1;
4 is a simplified configuration diagram of the node G in FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a format of a control frame and a data frame and a format of an I / F register
FIG. 6 is an explanatory diagram of a joining process for joining a node D to a logical ring.
FIG. 7 is an explanatory diagram of switching of communication methods.
FIG. 8 is an explanatory diagram of disconnection processing for disconnecting node C from a logical ring.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of an address table of nodes A to D and a logical ring;
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of an address table of nodes A to D and a logical ring;
FIG. 11 is a flowchart of initial processing.
FIG. 12 is a flowchart of repetitive processing.
FIG. 13 is a flowchart of repetitive processing.
FIG. 14 is a flowchart of repetitive processing.
FIG. 15 is a flowchart of repetitive processing.
FIG. 16 is a flowchart of repetitive processing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Task (T), 3 ... Real time operating system (OS), 4 ... Microcomputer (microcomputer), 5 ... Communication module (CM), 6 ... Operation switch (SS), 7 ... Drive switch (SW) , 8 ... load (headlight etc.), 9 ... harness (transmission path), 11 ... MAC layer (medium access control layer), 12 ... I / F part (interface part), 13 ... access control part, 14 ... reception management , 15 ... Transmission management unit, 16 ... Physical layer, 17 ... Station management unit (SMT layer), 21, 22 ... Terminal (termination resistor), A to G ... Node, Q, Q1, Q2 ... Source address Node address), R, R1, R2 ... destination address (subsequent node address), W ... work register, DA ... destination address, DU ... data unit, FC ... frame control, SA ... Source address, ack ... acknowledgment.

Claims (11)

共通の伝送路に複数のノードを接続して構成され、トークンパッシング方式による通信制御とＣＳＭＡ／ＣＤ方式による通信制御とを切り替えて実行するネットワークシステムにおいて、
送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段と、
このＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる手段と、
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信する手段と、自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段とを有するノードと、
を備えたことを特徴とするネットワークシステム。In a network system that is configured by connecting a plurality of nodes to a common transmission path, and executes switching between the communication control by the token passing method and the communication control by the CSMA / CD method,
Means for switching the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method after making a round of transmission rights on the logical ring;
Means for circulating the right to switch to the CSMA / CD system on the logical ring;
A node having means for transmitting data only during the period of the CSMA / CD method, and means for preventing the own node from being incorporated into the logical ring;
A network system characterized by comprising: ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える切替権を論理リング上で巡回させる前記手段は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式への切替えのブロードキャストを行う権利を論理リング上で巡回させる手段からなり、
送信権を論理リング上で一巡させた後に通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える前記手段は、送信権を論理リング上で一巡させた後になされる前記ブロードキャストに基づいて通信方式をトークンパッシング方式からＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替える手段からなる、
ことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。The means for circulating the right to switch to the CSMA / CD system on the logical ring comprises means for circulating the right to broadcast the switch to the CSMA / CD system on the logical ring,
The means for switching the communication method from the token passing method to the CSMA / CD method after making a round of the transmission right on the logical ring is configured to change the communication method to the token based on the broadcast made after making the round of the transmission right on the logical ring. Consists of means for switching from the passing method to the CSMA / CD method .
The network system according to claim 1. ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に切り替ってから予め定めた所定時間が経過すると通信方式をトークンパッシング方式に切り替える手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のネットワークシステム。Claim 1 or 2 network system wherein the CSMA / CD scheme predetermined time a predetermined since switched to is provided with means for switching the token passing scheme communication method and passed. 前記複数のノードのうち論理リングを構成するノードは、送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段と、切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表に基づいて切替権の取入れと引渡しを行う手段と、を備え、
送信権の送り元と送り先を指定するアドレス表と切替権の送り元と送り先を指定するアドレス表とを兼用する構成からなる、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。Among the plurality of nodes, the nodes constituting the logical ring designate means for taking in and delivering the transmission right based on the address table for designating the transmission right source and destination, and the source and destination of the switching right Means for taking in and handing over the switching right based on the address table,
It consists of an address table that specifies the sender and destination of the transmission right and an address table that specifies the source and destination of the switching right .
The network system according to any one of claims 1 to 3. 前記複数のノードのうち論理リングを構成する何れかのノードは、送信権の送り元または送り先を複数指定するアドレス表に基づいて送信権の取入れと引渡しを行う手段を備え、送信権が論理リング上を一巡する前に送信権を特定のノードに複数回引き渡す構成からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のネットワークシステム。Any one of the plurality of nodes constituting the logical ring includes means for taking in and delivering the transmission right based on an address table designating a plurality of transmission right sources or destinations, and the transmission right is a logical ring. The network system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the network system has a configuration in which a transmission right is handed over to a specific node a plurality of times before going round. 前記ノードは、送信権を取り入れた場合にデータを有していてもデータを送信することなく送信権の引渡しを行う手段と、この手段を作動または停止させる手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５記載のネットワークシステム。  The node includes means for delivering the transmission right without transmitting data even if the node has data when the transmission right is incorporated, and means for operating or stopping the means. The network system according to claim 1. 論理リングに新しいノードを加入させる加入処理をＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中に行う手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のネットワークシステム。7. The network system according to claim 1 , further comprising means for performing a joining process for joining a new node to a logical ring during a CSMA / CD system. ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信する手段と、自ノードが論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、を有してデータの送信を行わないノードを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のネットワークシステム。It is characterized by comprising a node that has means for receiving data only during the period of the CSMA / CD system and means for preventing the own node from being incorporated into a logical ring and does not transmit data. The network system according to any one of claims 1 to 7 . 同一ノード内に複数のタスクが存在する場合に、それぞれのタスク毎に通信方式を設定する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のネットワークシステム。Network system according to any one of claims 1 to 8, when, characterized by comprising means for setting a communication mode for each task in which a plurality of tasks exist in the same node. 前記複数のノードは、
センサまたは他ノードからのデータに基づいてリアルタイム処理を行う手段を有する複数のノード（ｘ）と、
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを送信する手段と、自ノード（ｙ）が論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、操作スイッチと、この操作スイッチに関する事象発生時に操作スイッチに基づいて予め決められたデータを生成する手段と、を有する複数のノード（ｙ）と、
ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の期間中にのみデータを受信する手段と、自ノード（ｚ）が論理リングに組み込まれることを抑止する手段と、一定電力を消費する負荷と、ノード（ｙ）からのデータに対応してオンまたはオフする負荷の駆動スイッチと、を有するノード（ｚ）と、を備え、
論理リングはノード（ｘ）のアドレスで定義される、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のネットワークシステム。The plurality of nodes are:
A plurality of nodes (x) having means for performing real-time processing based on data from sensors or other nodes;
Based on the means for transmitting data only during the CSMA / CD system, the means for inhibiting the own node (y) from being incorporated in the logical ring, the operation switch, and the operation switch when an event related to this operation switch occurs A plurality of nodes (y) having means for generating predetermined data;
Means for receiving data only during the period of the CSMA / CD system, means for inhibiting the own node (z) from being incorporated into the logical ring, load that consumes constant power, and data from the node (y) A node (z) having a corresponding drive switch for turning on or off,
The logical ring is defined by the address of node (x) ,
The network system according to any one of claims 1 to 9, wherein: 前記伝送路はハーネスまたは光ファイバからなる請求項１〜１０のいずれか１項に記載のネットワークシステムを自動車等の車両に搭載して構成される車両用ネットワークシステム。The said transmission path consists of a harness or an optical fiber, The network system for vehicles comprised mounting the network system of any one of Claims 1-10 in vehicles, such as a motor vehicle.

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