JP4083598B2 - ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車輌内に搭載された複数の通信ノードを共通の多重バスによって接続し、通常状態と省電力状態とを各通信ノードに備えたネットワークシステムが提案されている。各通信ノードは、遷移条件（スリープ条件）を満足すると一斉に通常状態から省電力状態に移行して、電力供給源であるバッテリの電力消費を低減させている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
ここで、前記遷移条件は、
i）各通信ノードの入力（各通信ノードに接続されたスイッチやセンサからの入力に所定時間以上変化がなく、
ii）各通信ノードの出力制御処理（各通信ノードに接続された被制御負荷の制御処理）が終了し、
iii）各通信ノードが他の通信ノードからの情報を所定時間以上受信しないか、他の通信ノードから省電力状態へ移行指令情報を受信した、
という３つの項目i）〜iii）が全て成立することをいう。
そして、省電力状態において、前記通信ノードの一つに入力変化が検出されると、その通信ノードから起動情報（ウエイクアップ情報）が送信され、ウエイクアップ情報を受信することにより全通信ノードが一斉に通常状態に復帰することでノード間の通信が再開されネットワークシステムが稼働する。
【０００４】
なお、ここで、全通信ノードが省電力状態となることで通信ノード間の通信が停止した状態を、ネットワークシステムの省電力状態と、また、全通信ノードが通常状態となり通信ノード間で通信が行われている状態をネットワークシステムの通常状態と定義する。
また、各通信ノードの省電力状態とは、通常状態に対して消費電流を下げた状態のことであり、例えば、通信ノード内部のクロックまたは発振器などの特定の電子素子を停止した状態、通信ノード内部の電気回路の一部または全部の給電を停止した状態である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２９１７７２号公報（段落番号００１４）
【特許文献２】
特開平７−３８９６６号公報（段落番号００２７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に開示される省電力方法では、全通信ノードが前記遷移条件を満足したときに、全通信ノードが一斉に省電力状態に移行することによりネットワークシステムが省電力状態に移行するため、例えば、特許文献１の段落番号００１４に記載されるように、一つの通信ノードが内部タイマーにより自身に接続される負荷を制御中の状態においては、実行中の前記タイマー制御処理（内部タイマー処理）に無関係な他の通信ノードは省電力状態に移行することができず、バッテリ電力の消費を抑制することができないという問題があった。
また、ネットワークが省電力状態、即ち、全通信ノードが省電力状態のときにおいて、一つの通信ノードの自身に接続される入力の変化で、自身に接続される負荷を前記のように内部タイマー処理する場合にも、それに無関係な他の通信ノードにウエイクアップ信号を送信して他の通信ノードを通常状態に移行させて、ネットワークシステムが通常状態に移行してしまうため、不必要にバッテリ電力を浪費してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バッテリの消費電力を抑制して省電力を図ることができるネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載した発明は、共通の伝送路（例えば、後述する実施の形態における多重バス８）を介して接続され、省電力状態と通常状態（例えば、後述する実施の形態における通常動作状態、省電力化可能状態、スリープコマンド送信状態、ウエイクアップコマンド送信状態、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態）とに移行可能な複数の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｄ）を備えたネットワークシステムにおいて、該ネットワークシステムは、前記複数の通信ノードの全てが通常状態のときに通常状態から省電力状態への遷移条件が確立した場合には、自己完結型制御処理を実行中の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ｄ）以外の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｃ）が省電力状態に移行するとともに、前記複数の通信ノードの全てが省電力状態のときに、少なくとも一つの通信ノードの起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、起動入力が発生した通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ｄ）以外の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｃ）は省電力状態を維持する局部的省電力状態を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ネットワークシステムが自己完結型制御処理を実行中の通信ノード以外の通信ノードを省電力状態にする局部的省電力状態を有することにより、その制御に無関係或いは不必要な通信ノードは早期に省電力状態に移行し、また、ある通信ノードに発生した起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、その制御に無関係或いは不必要な通信ノードは省電力状態が継続されるため、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００１０】
請求項２に記載した発明は、前記通信ノードは、自身に接続される負荷を制御する制御回路部（例えば、後述する実施の形態におけるＣＰＵ４Ｄ）と、前記伝送路を介して互いに情報を送受信する通信回路部（例えば、後述する実施の形態における通信Ｉ／Ｆ３Ｄ）と、入出力回路を備える周辺回路部（例えば、後述する実施の形態における周辺回路部５Ｄ）とで構成され、通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、自己完結型制御処理を実行中であれば、通信回路部を省電力状態へ移行させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させることを可能とするとともに、前記通信ノードが省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部および前記周辺回路部を通常状態に移行させ、通信回路部を省電力状態に維持させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に維持させることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、自己完結型処理を実行中の通信ノードは、通信回路部の給電を停止して省電力状態に移行させて通信を停止させることで、他の通信ノードが省電力状態へ移行することを可能としてネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させ、また、省電力状態の通信ノードの起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、その通信ノードの通信回路部を給電して通常状態へ移行させないため、その通信ノードが自己完結型制御のために起動しても他の通信ノードとの通信停止状態が継続されネットワークシステムが局部的省電力状態を維持するので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムにおいて、前記複数の通信ノードのうち少なくとも一つの通信ノードは、該通信ノード自身に接続される負荷を制御する制御回路部と、前記伝送路を介して他の通信ノードと情報を送受信する通信回路部と、入出力回路を備える周辺回路部とを有し、通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、前記通信ノード自身が自己完結型制御処理を実行中であれば、前記通信回路部を省電力状態へ移行させ、前記処理が終了した後に前記制御回路部及び前記周辺回路部を省電力状態に移行させるとともに、省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部及び前記周辺回路部を通常状態に移行させ、前記通信回路部は省電力状態を維持させることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、前記少なくとも一つの通信ノードが、この通信ノードの負荷制御に他の通信ノードの情報が必要ないと判断すると、該他の通信ノードと通信する自身の通信回路部の給電を停止して省電力状態に移行させるので、通信ノードが局部的省電力状態となり、通信ノード単体の消費電流を低減させることができるとともに、前記負荷制御に不必要な他の通信ノードを省電力状態へ移行させてネットワークを局部的省電力状態に移行させることができるので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
また、省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理のための入力の場合には、他の通信ノードの情報が必要でない、または、他の通信ノードに接続される出力装置である負荷の制御が必要でないと判断して、自己完結型制御処理の実行に必要な制御回路部と周辺回路部とを通常状態に移行させ、通信回路部の省電力状態は継続させるので、他の通信ノードは通常状態に移行できず省電力状態が維持されるため、起動入力に発生した通信ノード及びネットワークが局部的（部分的）省電力状態となりネットワークシステムの消費電力を低減することができる。
すなわち、処理実行中の負荷制御、または起動入力に対応する負荷制御に必要な通信ノードの回路部のみを通電して通常状態とし、前記負荷制御に不必要な通信回路部及び他の通信ノードを省電力状態に移行または省電力状態を維持させることにより、ネットワークシステムのバッテリ電力の浪費を効率的に防止する。
【００１４】
請求項４に記載した発明は、前記自己完結型処理とは、前記一つの通信ノードに接続される負荷を制御するために、前記共通の伝送路を介した他の通信ノードの情報を必要としない負荷制御であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記自己完結型処理の場合には、前記負荷を制御するために、前記他の通信ノードの情報を必要としないので、他の通信ノードとの通信が不要であり、よって、前記一つの通信回路部を省電力状態へ移行させて前記他の通信ノードとの通信を停止しても、何ら影響なく負荷制御を行うことができる。
【００１６】
尚、内部タイマーにより通信ノード自身に接続される負荷（出力装置）を制御する制御処理、または、通信ノード自身に接続される入力変化を基に自身に接続される負荷を制御する制御処理など、通信ノード自身に接続される負荷制御にバス（共通の伝送路）からのデータ（情報）を必要としない制御、すなわち、他の通信ノードのデータを必要とせず自己で負荷制御が完結する制御を自己完結型制御処理と定義する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるネットワークシステムを図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるネットワークシステムを示す構成図である。このネットワークシステム１は、車輌に搭載される通信ノード２（２Ａ〜２Ｄ）と、相隣接する通信ノード２Ａ〜２Ｄを互いに接続するツイストベア線からなる多重バス８とを有している。そして、各通信ノード２は、通信回路部としての通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）３（３Ａ〜３Ｄ）と、制御回路部としてのＣＰＵ４（４Ａ〜４Ｄ）と、周辺回路５（５Ａ〜５Ｄ）とをそれぞれ備えている。通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄは、多重バス８にそれぞれ接続され、該多重バス８を介して相互間で通信を行う。ＣＰＵ４Ａ〜４Ｃは、通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄ、周辺回路５Ａ〜５Ｄに接続され、通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄで受信する情報（データ）、周辺回路に含まれる入力回路を介して自身に接続されるスイッチまたはセンサ等の入力装置（例えばドアスイッチ６または９）からの入力信号により、周辺回路に含まれる出力回路を介して自身に接続されるアクチュエータ等の負荷である出力装置（ルームライト７）を制御する。周辺回路５Ａ〜５Ｄは、電源回路や、入出力回路、タイマー等を備える。
【００１８】
図２は図１に示す各通信ノード２の詳細説明図である。各通信ノード２は、周辺回路５として、電源回路１０、ＷＤＴ（Watch Dog Timer）回路１１、入力回路１２、出力回路１３、などを含んでいる。また、ＣＰＵ４と通信Ｉ／Ｆ３間には、信号の送信ライン１４および受信ライン１５に加えて、通信Ｉ／Ｆ３を省電力モードに移行させるための省電力化設定ライン１６が設けてある。
【００１９】
また、通信ノード２Ａは、車輌のドアに接続されたドアスイッチ６を入力装置として有し、このドアの開閉をドアスイッチ６が検知すると、その検知信号が通信ノード２Ａに入力される。一方、通信ノード２Ｄは、前記ドアスイッチ６が接続されたドアと異なる他のドアに接続されたドアスイッチ９を入力装置として有し、このドアの開閉をドアスイッチ９が検知すると、その検知信号が通信ノード２Ｄに入力される。また、通信ノード２Ｄは、出力装置として車輌のルームライト７を有し、通信ノード２Ａから送信されるドアスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ情報や、通信ノード２Ｄに入力されるドアスイッチ９のＯＮ／ＯＦＦ入力信号に基づいて、ルームライト７の点灯、消灯を通信ノード２Ｄの内部タイマーによりタイマー制御する。また、通信ノード２Ｂ、２Ｃはこのルームライト７のタイマー制御に無関係な他の制御を行っている。
【００２０】
各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間の通信に用いられるメッセージフレームの構造（フォーマット）を図４に示す。図４は各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間で送受信されるフレームの説明図である。同図に示したように、メッセージフレームは、フレームの始めを示すスタートオブフレーム領域（ＳＯＦ）と、フレームの優先順位を決定するためのプライオリティ領域（ＰＲＩ）と、メッセージの識別を示すコード領域（ＰＦ）と、送信先の通信ノードを示すディスティネイションアドレス領域（ＤＡ）と、送信元の通信ノードを示すソースアドレス領域（ＳＡ）と、後述するデータ領域の長さを示すデータ長領域（ＬＥＮ）と、データ領域（ＤＡＴ）と、エラーコードチェック領域（ＣＨＫ）と、フレームの終了を示すエンドオブフレーム領域（ＥＯＦ）とで構成されている。
そして、ＰＲＦに予め定めたコードを指定することで、そのメッセージが、前記通信ノード２Ａから送信されるドアスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ情報などの情報フレーム（入力変化情報）なのか、後述するＡＣＴＩＶＥフレーム、ＳＬＥＥＰフレーム等のコマンドフレーム（コマンド情報）なのかが識別可能となっている。
なお、ＡＣＴＩＶＥフレーム、ＳＬＥＥＰフレームでは、ＬＥＮには“０”、ＤＡにはブロードキャストアドレス（同報通信用アドレス）が設定される。
尚、本発明の実施例においてＷＡＫＥ−ＵＰフレームは、送受信を停止した省電力状態の通信回路部を通常動作状態へ移行するための信号であるから、図４のフレーム送信の信号ではなく、所定時間の間多重バス８上の電圧を通信で使用する電圧より高くした信号として形成され、通信回路部は、多重バス８から所定値を超えた電圧が入力されると通常動作状態に移行するように構成されている。
【００２１】
図３は図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態遷移図である。各状態について通信ノード２Ｄを例にとり説明すると、同図に示す通常動作状態は、通信ノード２Ｄが通信可能な動作状態であり、自己完結型でないタイマー制御を実行している状態である。この状態にある通信ノード２Ｄは、通信ノード２Ｄ自身が通常動作状態であることを示すＡＣＴＩＶＥフレーム（図４参照）を他の通信ノード２Ａ〜２Ｃに、周期的に送信する。
【００２２】
省電力化可能状態は、通信ノード２Ｄの負荷制御が全て終了している状態である。この状態では、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信は中止され、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＡＣＴＩＶＥフレームが一定時間受信されなかったことを検出してスリープコマンド送信状態へ移行する。
スリープコマンド送信状態は、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態に移行させるためにＳＬＥＥＰフレームを送信する状態である。
【００２３】
省電力状態は、通信ノード２Ｄの通信Ｉ／Ｆ３Ｄ、ＣＰＵ４Ｄ、周辺回路５Ｄ全てが省電力状態となる状態である。この状態ではネットワークシステム１間の通信も停止しており、最も消費電力が少なくなる状態である。
ウエイクアップコマンド送信状態は、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを通常動作状態へ遷移させるためのＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信する状態である。
【００２４】
通信Ｉ／Ｆ省電力状態は、通信ノード２Ｄの通信Ｉ／Ｆ３Ｄのみ省電力状態となり、ネットワークの通信は停止している状態である。この状態では、通信ノード２Ｄ自身で単独のタイマー制御のみを実行している。
なお、以上の説明では、通信ノード２Ｄを例にとり説明したが、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃの場合も同様であってもよい。
【００２５】
次に、この状態遷移条件について説明する。まず、通常動作状態において、入力変化が無く、負荷制御が終了している場合には、矢印Ｐ１のように省電力化可能状態に移行する。また、入力変化が無く、自己完結型制御処理の負荷制御を実行中の場合には、矢印Ｐ２のように通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態に移行する。通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態で自己完結型制御処理を終了した場合には、矢印Ｐ３のように省電力化可能状態に移行する。
【００２６】
省電力化可能状態で他の通信ノードからＡＣＴＩＶＥフレームの受信が所定時間無い場合には、矢印Ｐ４のようにスリープコマンド送信状態に移行する。スリープコマンド送信状態でＳＬＥＥＰフレームを送信終了した後は、矢印Ｐ５のように省電力状態に移行する。また、省電力化可能状態でＳＬＥＥＰフレームを受信した場合にも、矢印Ｐ１０のように省電力状態に移行する。
【００２７】
一方、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態でＳＬＥＥＰフレームを受信した場合には、矢印Ｐ６のように通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。通信Ｉ／Ｆ省電力状態で自己完結型制御処理を終了した場合には、矢印Ｐ７のように省電力状態に移行する。
【００２８】
省電力状態で自己完結型制御処理以外の起動入力が有った場合には、矢印Ｐ８のようにウエイクアップコマンド送信状態に移行する。ウエイクアップコマンド送信状態で、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信終了すると、矢印Ｐ９のように通常動作状態に移行する。また、省電力状態で、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信した場合にも、矢印Ｐ１１に示すように通常動作状態に移行する。一方、省電力状態で、自己完結型制御の起動入力があった場合には、矢印Ｐ１２のように通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。
【００２９】
尚、図３では示していないが、省電力化可能状態において接続されている入力装置またはＷＡＫＥ−ＵＰフレームなど入力変化が発生すると通常動作状態に復帰し、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態において自己完結型制御処理以外の入力変化が発生すると通常動作状態に、通信Ｉ／Ｆ省電力状態において自己完結型制御処理以外の入力変化が発生すると通常動作状態またはウエイクアップコマンド送信状態に、各々移行する。
【００３０】
通信ノード２Ｄは、動作状態として大別すると以下の３つの状態を持っている。まず、１つめとしては、作動状態である通常動作状態であり、この状態においては、通信ノード２Ｄは、負荷制御にネットワークからバス８を介して受信するデータを必要とする等の理由により（自己完結型制御処理ではない制御も実行するため）、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃにその理由を知らせるためのＡＣＴＩＶＥフレームを送信する。
２つめとして、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ３Ｄ、ＣＰＵ４Ｄ及び周辺回路５Ｄの消費電力が最も少なくなる省電力状態を持つ。
３つめとして、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ３Ｄのみを省電力状態とするとともに、ＣＰＵ４Ｄ及び周辺回路５Ｄを作動状態とする局部的省電力状態を持っている。この状態は、通常動作状態より消費電力が少ないが、省電力状態よりは消費電力が多い。また、この状態では、通信ノード２Ｄが単独で実行可能な自己完結型制御処理、例えば内部タイマー制御処理を実行している。尚、この状態では、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃへの通信が停止しているためＡＣＴＩＶＥフレームは送信していない。
【００３１】
そして、通信ノード２Ｄが、通常動作状態のとき以下の遷移条件を満足すると省電力状態に移行する。この遷移条件は、
１）通信ノード２Ｄに接続されているスイッチなどが非作動状態となるなど、通信ノード２Ｄに対する全ての入力装置の入力変化がない。
２）通信ノード２Ｄの出力制御処理、すなわち、通信ノード２Ｄに接続される非制御負荷の制御処理が終了した。
３）他の通信ノード２Ａ〜２Ｃからのメッセージフレームを監視し、ＡＣＴＩＶＥフレームまたは情報フレームを一定期間受信しないか、または、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＳＬＥＥＰフレームを受信した。
の３つである。
【００３２】
また、通信ノード２Ｄが、通常動作状態のとき以下の遷移条件を満足すると通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。この遷移条件は、
１）通信ノード２Ｄに接続されているスイッチなどが非作動状態となるなど、通信ノード２Ｄに対する全ての入力装置の入力変化がない。
２）通信ノード２Ｄは、自己完結型制御処理のみを実行している。
３）他の通信ノード２Ａ〜２Ｃからのメッセージフレームを監視し、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＳＬＥＥＰフレームを受信した。
の３つである。
【００３３】
さらに、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ省電力状態のとき、実行中の自己完結型制御処理が終了すると省電力状態に移行する。
一方、通信ノード２Ｄは、省電力状態のとき、何らかの要因で起動状態となった場合、その要因により起動される制御が自己完結型制御処理、例えば内部タイマー処理かどうかを判断する機能を持ち、自己完結型制御処理の場合には、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信せずに自己完結型制御処理を継続する（通信Ｉ／Ｆ省電力状態への移行）。また、起動される制御が自己完結型制御処理ではない場合、または、ネットワークからのＷＡＫＥ−ＵＰフレームの場合には、通常動作状態へ移行する。
このようにネットワークを構成する一部の通信ノード２Ｄは、負荷制御処理を継続しているにもかかわらずネットワーク上の他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態にすることが可能になり、消費電力を低減することができる。
【００３４】
図６は通信ノード２Ａの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０の省電力状態移行処理を行うにあたっては、ステップＳ１２でドアスイッチ６がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ１３へ、判定結果がＮＯであればステップＳ１６に進む。ドアスイッチ６がＯＮの場合には、ステップＳ１３で、ドアスイッチ６がＯＮであるという情報を通信ノード２Ｄに送信するとともに、ステップＳ１４でＡＣＴＩＶＥフレームを所定間隔（例えば１秒間隔）で送信し、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００３５】
ステップＳ１６ではＡＣＴＩＶＥフレームの受信を一定時間監視するため、Ｔ２タイマーを起動させて、ステップＳ１７に進む。そして、ステップＳ１７でドアスイッチ６の受信データがＯＮ情報かどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであればステップＳ１２に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、ＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであれば後述するステップＳ２４の処理に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、ＡＣＴＩＶＥフレームを受信したかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであれば再度ステップＳ１６に戻ってＴ２タイマーを再起動し、判定結果がＮＯであればステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、タイマーＴ２の時間が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ２２に進み、判定結果がＮＯであれば再度ステップＳ１８に戻る。
ステップＳ２２ではＳＬＥＥＰフレームを送信して他の通信ノード２Ｂ、２Ｃを省電力状態に移行させる。そして、ステップＳ２４で省電力状態に移行して、処理を終了する。ステップＳ１２、１３、１４は通常動作状態、ステップＳ１６〜２０は省電力化可能状態、ステップＳ２２はスリープコマンド送信状態、ステップＳ２４は省電力状態をそれぞれ示している。
尚、通信ノード２Ａは、ここでは、通信Ｉ／Ｆのみの給電を停止する通信Ｉ／Ｆ省電力状態を持たない通信ノードとして説明した。
【００３６】
図７〜図９は通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０の省電力状態移行処理は、まず、ステップＳ３２でドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３３に進む。
【００３７】
ステップＳ３４では、ルームライト７の負荷をＯＮに制御する。そして、ステップＳ３６に進んでＡＣＴＩＶＥフレームを一秒間隔で送信を開始または継続して、ステップＳ３２に戻る。
また、ステップＳ３３では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであればステップＳ３４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、ルームライト７負荷がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳならばステップＳ３８に進み、判定結果がＮＯならば後述するステップＳ５９に進む。
【００３８】
ステップＳ３８では、ドアスイッチ９のＯＦＦ後ルームライト７を所定時間点灯させるため、Ｔ１タイマーを起動する。そして、ステップＳ３９では、タイマー時間Ｔ１が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５４に、判定結果がＮＯであればステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、ドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ４１に進む。
【００３９】
ステップＳ４１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ４２に進む。
ステップＳ５５では、ルームライト７負荷をＯＮに制御する。そして、ステップＳ５６では、ドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２の処理に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ５７に進む。ステップＳ５７ではＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４４に、判定結果がＮＯであればステップＳ５８に進む。ステップＳ５８では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５９に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３８に進みＴ１タイマーを再起動する。
ステップＳ４２ではＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３９に戻る。
【００４０】
ステップＳ４４では他の通信ノード２Ａ〜２Ｃとの通信を停止する。そして、ステップＳ４６で通信Ｉ／Ｆ省電力化状態に移行して、ステップＳ４７に進む。ステップＳ４７では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４９に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ４７−２に進む。
ステップＳ４７−２では、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームに受信したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３２に進み通常動作状態に移行し、ＮＯであればステップＳ４８に進む。
ステップＳ４９では、ルームライト７負荷をＯＮにして、ステップＳ５１に進む。ステップＳ５１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５１−２の処理に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ５３に進む。ステップＳ５１−２では、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３２に進み、ＮＯであればステップＳ５７に戻る。ステップＳ５３では、Ｔ１タイマーを起動してステップＳ４７に戻る。
ステップＳ４８では、タイマー時間Ｔ１が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５０に進み、判定結果がＮＯであれば再度ステップＳ４８に戻る。ステップＳ５０では、ルームライト７（負荷）をＯＦＦにする。そして、ステップＳ５２で省電力状態に移行して、処理を終了する。
【００４１】
また、上述したステップＳ３９の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ５４でルームライト７（負荷）をＯＦＦにして、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９でＴ２タイマーを起動する。そして、ステップＳ６０でドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６１に進む。ステップＳ６１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６２に進む。ステップＳ６２では、ＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであれば後述するステップＳ６６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６３に進む。ステップＳ６３ではＡＣＴＩＶＥフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５９に戻ってＴ２タイマーを再起動し、判定結果がＮＯであればステップＳ６４に進む。ステップＳ６４では、タイマー時間Ｔ２が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ６５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６０に戻る。ステップＳ６５ではＳＬＥＥＰフレームを送信して他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態へ移行させ、ステップＳ６６で通信ノード２Ｄ自身を省電力状態に移行して、処理を終了する。同図において、ステップＳ３２〜３６は通常動作状態、ステップＳ３８〜４２、５４〜５８は通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態、ステップＳ４４〜５１、５１−２、５３は通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態、ステップＳ５９〜６４は省電力化可能状態、ステップＳ６５はスリープコマンド送信状態、ステップＳ５２、６６は省電力状態における処理をそれぞれ示している。
【００４２】
図１０は通信ノード２Ｄのウエイクアップ時の処理を示すフローチャートである。ステップＳ７０のウエイクアップ時の処理を行うにあたっては、ステップＳ７２で起動要因の調査を行い、ステップＳ７４に進む。ステップＳ７４で、起動入力が自己完結型制御処理要因かどうか、すなわちドアスイッチ９のＯＮ入力かどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ７６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８０に進む。
なお、ステップＳ７４における、起動入力が自己完結型制御処理の要因か否かの具体的な判断手法としては、
ａ）ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信したか、
ｂ）起動された要因がＷＡＫＥ−ＵＰフレーム以外のスイッチ又はセンサからの入力変化で、入力変化情報として他の通信ノードに送信するか、
ｃ）起動された要因がＷＡＫＥ−ＵＰフレーム以外のスイッチまたはセンサからの入力変化が発生した入力端子が、ネットワークをウエイクアップする入力端子として選定されているか、
等の手法がある。
ステップＳ７６では、通信Ｉ／Ｆ省電力状態へ移行して、ステップＳ７８でルームライト７の制御を実行する。具体的には、図７に示したステップＳ４０以降の処理を実行する。また、ステップＳ８０では、ウエイクアップ信号を送信して、ステップＳ８２で通常制御状態へ移行する。
【００４３】
ここで、通信ノード２Ｄは、ステップＳ４０、Ｓ４１、Ｓ４７、Ｓ４７−２、Ｓ６０、Ｓ６１、Ｓ７４で示されるように、通常動作状態以外の動作状態では、入力が自己完結型制御処理に対応する入力か否かを判断し、自己完結型制御処理入力であれば通常動作状態へ移行しないようにしてネットワークの省電力化を図っている。
【００４４】
図１４は図１に示すドアスイッチ６，９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。ドアスイッチ６やドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると、ルームライト７は通信ノード２ＤによりＯＮに制御される（時刻ｔ１）。また、ドアスイッチ６、９がＯＦＦに戻ったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ２）、ルームライト７は通信ノード２ＤによりタイマーＴ１経過後にＯＦＦに制御される（時刻ｔ３）。この制御における通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化について、より具体的に説明する。
【００４５】
図１１は図１に示すドアスイッチ６とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。図１２は本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。図１３は図１２に相当する比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
まず、ドアスイッチ６がＯＮになっている時には、通信ノード２Ａ、２Ｄは、通常動作状態（ＷＵＰ）になっており、それぞれＡＣＴＩＶＥフレーム（ＡＣＦ−Ａ、ＡＣＦ−Ｄ）を送信する。また、通信ノード２Ｂ、２Ｃはルームライト７の制御に無関係なため、省電力化可能状態（ＳＤＫ）に保持されている。
【００４６】
ドアスイッチ６がＯＦＦとなると（時刻ｔ２）、通信ノード２Ａは省電力化可能状態に移行し（図３の矢印Ｐ１参照）、ＡＣＴＩＶＥフレームの周期的送信を停止するとともに、通信ノード２Ｄは自己完結型制御処理のタイマー制御のみとなるので通信Ｉ／Ｆ省電力化状態（Ｉ／Ｆ ＳＤＫ）へ移行し（図３の矢印Ｐ２参照）、ＡＣＴＩＶＥフレームの周期的送信を停止する。
【００４７】
よって、ＡＣＴＩＶＥフレームが受信されないので所定時間（Ｔ２タイマー）経過後に、例えば、通信ノード２Ａがスリープコマンド送信状態へ移行し、ＳＬＥＥＰフレーム（ＳＬＦ−Ａ）を送信し（時刻ｔ４）、省電力状態（ＳＬＰ）に移行する（図３の矢印Ｐ５参照）。通信ノード２Ｂ、２Ｃは通信ノード２Ａが送信したＳＬＥＥＰフレームを受信すると省電力化可能状態から省電力状態へ移行する（図３の矢印Ｐ１０参照）。通信ノード２Ｄは通信ノード２Ａの送信したＳＬＥＥＰフレームを受信後、通信Ｉ／Ｆの給電を停止し通信Ｉ／Ｆ省電力状態（Ｉ／Ｆ ＳＬＰ）へ移行する（図３の矢印Ｐ６）。
【００４８】
そして、タイマーＴ１が終了した時点（時刻ｔ３）では、通信ノード２Ｄは負荷制御が全て終了したので通信Ｉ／Ｆ省電力状態から省電力状態へ移行し（図３の矢印Ｐ７参照）、全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態となる。
これに対し、比較例（従来例）においては、図１１のように、ドアスイッチ６がＯＦＦになったことを通信ノード２Ｄが検知した後でも（時刻ｔ２）、通信ノード２ＤからＡＣＴＩＶＥフレームが送信されるため、通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力化可能状態に維持させられ、省電力状態に移行できない。各通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態に移行するのは、通信ノード２ＤのＴ１タイマーによるルームライト７のタイマー制御が終了して（時刻ｔ３）、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信が停止されてから、所定時間（タイマーＴ２）経過後に、通信ノード２ＡがＳＬＥＥＰフレームを送信した後（時刻ｔ６）である。
【００４９】
このように、従来例では、Ｔ１タイマーの計時による一定時間が経過してルームライト７がＯＦＦした後（時刻ｔ３）さらにＴ２タイマーの計時による所定時間経過後の時刻ｔ６に、ネットワーク上の全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄが一斉に省電力状態に移行するのに対し、本発明の実施例では、ドアスイッチ６がＯＦＦになった時刻ｔ２からＴ２タイマーの計時による所定時間後の時刻ｔ４に、通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力状態、通信ノード２Ｄは通信Ｉ／Ｆ省電力状態となり、ルームライト７のタイマー制御を実行中にもかかわらずネットワークの消費電力を低減することができるとともに、Ｔ１タイマーの計時による一定時間が経過してルームライト７がＯＦＦした時刻ｔ３では、通信ノード２Ｄも省電力状態となるので早期のネットワークを省電力状態に移行させることができるので、ネットワークの消費電力をさらに低減することができる。
【００５０】
図１４は図１に示すドアスイッチ９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。図１５は本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。図１６は図１４に相当する比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
まず、ドアスイッチ９がＯＦＦになっている時には、通信ノード２Ａ〜２Ｄは省電力状態になっている。
【００５１】
図１５のように、ドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ１）、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行するので、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信しない（図３の矢印Ｐ１２参照）。このため、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力状態に維持されたままで、通信ノード２Ｄはルームライト７の制御を自己の内部タイマーにて制御する。そして、ルームライト７の制御が終了すると（時刻ｔ３）、通信ノード２Ｄは直ちに省電力状態に移行する（図３の矢印Ｐ７）。
これに対し、比較例（従来例）においては、図１６のように、ドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ１）、通信ノード２Ｄは通常動作状態へ移行してＷＡＫＥ−ＵＰフレーム（ＷＵＦ−Ｄ）を送信するとともに、ルームライト７をＯＮに制御する間は、ＡＣＴＩＶＥフレームを周期的に送信する。他の通信ノード２Ａ〜２Ｃは、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームの受信により通常動作状態に復帰させられた後、省電力化可能状態に待機させられる。そして、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信が停止して（時刻ｔ３）、所定時間（タイマーＴ２）経過後に通信ノード２ＡがＳＬＥＥＰフレームを送信した後（時刻ｔ７）に、全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄは、省電力状態に移行する。
【００５２】
このように、通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態の場合に通信ノード２Ｄに起動入力が発生すると、従来例では、ルームライト７のタイマー制御が終了するまでの間、ネットワーク上の全ての通信ノードが一斉に通常動作状態に移行するのに対し、本発明の実施例では、起動入力が自己完結型制御処理の場合には、該起動入力に対する制御処理に無関係な通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態に維持したまま、ルームライト７のタイマー制御を行うことができるため、バッテリ電力の浪費を効率的に防止することができる。また、通信ノード２Ｄは通信Ｉ／Ｆの給電を停止する通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行するため、バッテリ電力の浪費をさらに効率的に防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、前記起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、該起動入力に無関係な通信ノードは早期に省電力状態に移行或いは省電力状態を継続させることができ、バッテリ電力の浪費を効率的に防止することができる。
【００５４】
請求項２に記載した発明によれば、自己完結型処理を実行しつつ他の通信ノードが省電力状態へ移行することを可能としてネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させるとともに、通信ノードが自己完結型制御のために起動しても他の通信ノードとの通信停止状態が継続されネットワークシステムが局部的省電力状態を維持するので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００５５】
請求項３に記載した発明によれば、通信ノード単体の消費電流を低減させることができるとともに、前記負荷制御に不必要な他の通信ノードを省電力状態へ移行させてネットワークを局部的省電力状態に移行させることができるので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００５６】
請求項４に記載した発明によれば、前記一つの通信回路部を省電力状態へ移行させて前記他の通信ノードとの通信を停止しても、何ら影響なく負荷制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態におけるネットワークシステム１を示す構成図である。
【図２】 図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの詳細説明図である。
【図３】 図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態遷移図である。
【図４】 各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間で送受信されるフレームの説明図である。
【図５】 図１に示すドアスイッチ６，９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図６】 通信ノード２Ａの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図７】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図８】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図９】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図１０】 通信ノード２Ｄのウエイクアップ時処理を示すフローチャートである。
【図１１】 図１に示すドアスイッチ６とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１２】 本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
【図１３】 比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示す図１２に相当するタイムチャートである。
【図１４】 図１に示すドアスイッチ９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１５】 本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
【図１６】 比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示す図１５に相当するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ ネットワークシステム
２ 通信ノード
８ 多重バス
【発明の属する技術分野】
本発明は、共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車輌内に搭載された複数の通信ノードを共通の多重バスによって接続し、通常状態と省電力状態とを各通信ノードに備えたネットワークシステムが提案されている。各通信ノードは、遷移条件（スリープ条件）を満足すると一斉に通常状態から省電力状態に移行して、電力供給源であるバッテリの電力消費を低減させている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
ここで、前記遷移条件は、
i）各通信ノードの入力（各通信ノードに接続されたスイッチやセンサからの入力に所定時間以上変化がなく、
ii）各通信ノードの出力制御処理（各通信ノードに接続された被制御負荷の制御処理）が終了し、
iii）各通信ノードが他の通信ノードからの情報を所定時間以上受信しないか、他の通信ノードから省電力状態へ移行指令情報を受信した、
という３つの項目i）〜iii）が全て成立することをいう。
そして、省電力状態において、前記通信ノードの一つに入力変化が検出されると、その通信ノードから起動情報（ウエイクアップ情報）が送信され、ウエイクアップ情報を受信することにより全通信ノードが一斉に通常状態に復帰することでノード間の通信が再開されネットワークシステムが稼働する。
【０００４】
なお、ここで、全通信ノードが省電力状態となることで通信ノード間の通信が停止した状態を、ネットワークシステムの省電力状態と、また、全通信ノードが通常状態となり通信ノード間で通信が行われている状態をネットワークシステムの通常状態と定義する。
また、各通信ノードの省電力状態とは、通常状態に対して消費電流を下げた状態のことであり、例えば、通信ノード内部のクロックまたは発振器などの特定の電子素子を停止した状態、通信ノード内部の電気回路の一部または全部の給電を停止した状態である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２９１７７２号公報（段落番号００１４）
【特許文献２】
特開平７−３８９６６号公報（段落番号００２７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に開示される省電力方法では、全通信ノードが前記遷移条件を満足したときに、全通信ノードが一斉に省電力状態に移行することによりネットワークシステムが省電力状態に移行するため、例えば、特許文献１の段落番号００１４に記載されるように、一つの通信ノードが内部タイマーにより自身に接続される負荷を制御中の状態においては、実行中の前記タイマー制御処理（内部タイマー処理）に無関係な他の通信ノードは省電力状態に移行することができず、バッテリ電力の消費を抑制することができないという問題があった。
また、ネットワークが省電力状態、即ち、全通信ノードが省電力状態のときにおいて、一つの通信ノードの自身に接続される入力の変化で、自身に接続される負荷を前記のように内部タイマー処理する場合にも、それに無関係な他の通信ノードにウエイクアップ信号を送信して他の通信ノードを通常状態に移行させて、ネットワークシステムが通常状態に移行してしまうため、不必要にバッテリ電力を浪費してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バッテリの消費電力を抑制して省電力を図ることができるネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載した発明は、共通の伝送路（例えば、後述する実施の形態における多重バス８）を介して接続され、省電力状態と通常状態（例えば、後述する実施の形態における通常動作状態、省電力化可能状態、スリープコマンド送信状態、ウエイクアップコマンド送信状態、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態）とに移行可能な複数の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｄ）を備えたネットワークシステムにおいて、該ネットワークシステムは、前記複数の通信ノードの全てが通常状態のときに通常状態から省電力状態への遷移条件が確立した場合には、自己完結型制御処理を実行中の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ｄ）以外の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｃ）が省電力状態に移行するとともに、前記複数の通信ノードの全てが省電力状態のときに、少なくとも一つの通信ノードの起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、起動入力が発生した通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ｄ）以外の通信ノード（例えば、後述する実施の形態における通信ノード２Ａ〜２Ｃ）は省電力状態を維持する局部的省電力状態を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ネットワークシステムが自己完結型制御処理を実行中の通信ノード以外の通信ノードを省電力状態にする局部的省電力状態を有することにより、その制御に無関係或いは不必要な通信ノードは早期に省電力状態に移行し、また、ある通信ノードに発生した起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、その制御に無関係或いは不必要な通信ノードは省電力状態が継続されるため、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００１０】
請求項２に記載した発明は、前記通信ノードは、自身に接続される負荷を制御する制御回路部（例えば、後述する実施の形態におけるＣＰＵ４Ｄ）と、前記伝送路を介して互いに情報を送受信する通信回路部（例えば、後述する実施の形態における通信Ｉ／Ｆ３Ｄ）と、入出力回路を備える周辺回路部（例えば、後述する実施の形態における周辺回路部５Ｄ）とで構成され、通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、自己完結型制御処理を実行中であれば、通信回路部を省電力状態へ移行させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させることを可能とするとともに、前記通信ノードが省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部および前記周辺回路部を通常状態に移行させ、通信回路部を省電力状態に維持させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に維持させることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、自己完結型処理を実行中の通信ノードは、通信回路部の給電を停止して省電力状態に移行させて通信を停止させることで、他の通信ノードが省電力状態へ移行することを可能としてネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させ、また、省電力状態の通信ノードの起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、その通信ノードの通信回路部を給電して通常状態へ移行させないため、その通信ノードが自己完結型制御のために起動しても他の通信ノードとの通信停止状態が継続されネットワークシステムが局部的省電力状態を維持するので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムにおいて、前記複数の通信ノードのうち少なくとも一つの通信ノードは、該通信ノード自身に接続される負荷を制御する制御回路部と、前記伝送路を介して他の通信ノードと情報を送受信する通信回路部と、入出力回路を備える周辺回路部とを有し、通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、前記通信ノード自身が自己完結型制御処理を実行中であれば、前記通信回路部を省電力状態へ移行させ、前記処理が終了した後に前記制御回路部及び前記周辺回路部を省電力状態に移行させるとともに、省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部及び前記周辺回路部を通常状態に移行させ、前記通信回路部は省電力状態を維持させることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、前記少なくとも一つの通信ノードが、この通信ノードの負荷制御に他の通信ノードの情報が必要ないと判断すると、該他の通信ノードと通信する自身の通信回路部の給電を停止して省電力状態に移行させるので、通信ノードが局部的省電力状態となり、通信ノード単体の消費電流を低減させることができるとともに、前記負荷制御に不必要な他の通信ノードを省電力状態へ移行させてネットワークを局部的省電力状態に移行させることができるので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
また、省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理のための入力の場合には、他の通信ノードの情報が必要でない、または、他の通信ノードに接続される出力装置である負荷の制御が必要でないと判断して、自己完結型制御処理の実行に必要な制御回路部と周辺回路部とを通常状態に移行させ、通信回路部の省電力状態は継続させるので、他の通信ノードは通常状態に移行できず省電力状態が維持されるため、起動入力に発生した通信ノード及びネットワークが局部的（部分的）省電力状態となりネットワークシステムの消費電力を低減することができる。
すなわち、処理実行中の負荷制御、または起動入力に対応する負荷制御に必要な通信ノードの回路部のみを通電して通常状態とし、前記負荷制御に不必要な通信回路部及び他の通信ノードを省電力状態に移行または省電力状態を維持させることにより、ネットワークシステムのバッテリ電力の浪費を効率的に防止する。
【００１４】
請求項４に記載した発明は、前記自己完結型処理とは、前記一つの通信ノードに接続される負荷を制御するために、前記共通の伝送路を介した他の通信ノードの情報を必要としない負荷制御であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記自己完結型処理の場合には、前記負荷を制御するために、前記他の通信ノードの情報を必要としないので、他の通信ノードとの通信が不要であり、よって、前記一つの通信回路部を省電力状態へ移行させて前記他の通信ノードとの通信を停止しても、何ら影響なく負荷制御を行うことができる。
【００１６】
尚、内部タイマーにより通信ノード自身に接続される負荷（出力装置）を制御する制御処理、または、通信ノード自身に接続される入力変化を基に自身に接続される負荷を制御する制御処理など、通信ノード自身に接続される負荷制御にバス（共通の伝送路）からのデータ（情報）を必要としない制御、すなわち、他の通信ノードのデータを必要とせず自己で負荷制御が完結する制御を自己完結型制御処理と定義する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるネットワークシステムを図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるネットワークシステムを示す構成図である。このネットワークシステム１は、車輌に搭載される通信ノード２（２Ａ〜２Ｄ）と、相隣接する通信ノード２Ａ〜２Ｄを互いに接続するツイストベア線からなる多重バス８とを有している。そして、各通信ノード２は、通信回路部としての通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）３（３Ａ〜３Ｄ）と、制御回路部としてのＣＰＵ４（４Ａ〜４Ｄ）と、周辺回路５（５Ａ〜５Ｄ）とをそれぞれ備えている。通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄは、多重バス８にそれぞれ接続され、該多重バス８を介して相互間で通信を行う。ＣＰＵ４Ａ〜４Ｃは、通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄ、周辺回路５Ａ〜５Ｄに接続され、通信Ｉ／Ｆ３Ａ〜３Ｄで受信する情報（データ）、周辺回路に含まれる入力回路を介して自身に接続されるスイッチまたはセンサ等の入力装置（例えばドアスイッチ６または９）からの入力信号により、周辺回路に含まれる出力回路を介して自身に接続されるアクチュエータ等の負荷である出力装置（ルームライト７）を制御する。周辺回路５Ａ〜５Ｄは、電源回路や、入出力回路、タイマー等を備える。
【００１８】
図２は図１に示す各通信ノード２の詳細説明図である。各通信ノード２は、周辺回路５として、電源回路１０、ＷＤＴ（Watch Dog Timer）回路１１、入力回路１２、出力回路１３、などを含んでいる。また、ＣＰＵ４と通信Ｉ／Ｆ３間には、信号の送信ライン１４および受信ライン１５に加えて、通信Ｉ／Ｆ３を省電力モードに移行させるための省電力化設定ライン１６が設けてある。
【００１９】
また、通信ノード２Ａは、車輌のドアに接続されたドアスイッチ６を入力装置として有し、このドアの開閉をドアスイッチ６が検知すると、その検知信号が通信ノード２Ａに入力される。一方、通信ノード２Ｄは、前記ドアスイッチ６が接続されたドアと異なる他のドアに接続されたドアスイッチ９を入力装置として有し、このドアの開閉をドアスイッチ９が検知すると、その検知信号が通信ノード２Ｄに入力される。また、通信ノード２Ｄは、出力装置として車輌のルームライト７を有し、通信ノード２Ａから送信されるドアスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ情報や、通信ノード２Ｄに入力されるドアスイッチ９のＯＮ／ＯＦＦ入力信号に基づいて、ルームライト７の点灯、消灯を通信ノード２Ｄの内部タイマーによりタイマー制御する。また、通信ノード２Ｂ、２Ｃはこのルームライト７のタイマー制御に無関係な他の制御を行っている。
【００２０】
各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間の通信に用いられるメッセージフレームの構造（フォーマット）を図４に示す。図４は各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間で送受信されるフレームの説明図である。同図に示したように、メッセージフレームは、フレームの始めを示すスタートオブフレーム領域（ＳＯＦ）と、フレームの優先順位を決定するためのプライオリティ領域（ＰＲＩ）と、メッセージの識別を示すコード領域（ＰＦ）と、送信先の通信ノードを示すディスティネイションアドレス領域（ＤＡ）と、送信元の通信ノードを示すソースアドレス領域（ＳＡ）と、後述するデータ領域の長さを示すデータ長領域（ＬＥＮ）と、データ領域（ＤＡＴ）と、エラーコードチェック領域（ＣＨＫ）と、フレームの終了を示すエンドオブフレーム領域（ＥＯＦ）とで構成されている。
そして、ＰＲＦに予め定めたコードを指定することで、そのメッセージが、前記通信ノード２Ａから送信されるドアスイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ情報などの情報フレーム（入力変化情報）なのか、後述するＡＣＴＩＶＥフレーム、ＳＬＥＥＰフレーム等のコマンドフレーム（コマンド情報）なのかが識別可能となっている。
なお、ＡＣＴＩＶＥフレーム、ＳＬＥＥＰフレームでは、ＬＥＮには“０”、ＤＡにはブロードキャストアドレス（同報通信用アドレス）が設定される。
尚、本発明の実施例においてＷＡＫＥ−ＵＰフレームは、送受信を停止した省電力状態の通信回路部を通常動作状態へ移行するための信号であるから、図４のフレーム送信の信号ではなく、所定時間の間多重バス８上の電圧を通信で使用する電圧より高くした信号として形成され、通信回路部は、多重バス８から所定値を超えた電圧が入力されると通常動作状態に移行するように構成されている。
【００２１】
図３は図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態遷移図である。各状態について通信ノード２Ｄを例にとり説明すると、同図に示す通常動作状態は、通信ノード２Ｄが通信可能な動作状態であり、自己完結型でないタイマー制御を実行している状態である。この状態にある通信ノード２Ｄは、通信ノード２Ｄ自身が通常動作状態であることを示すＡＣＴＩＶＥフレーム（図４参照）を他の通信ノード２Ａ〜２Ｃに、周期的に送信する。
【００２２】
省電力化可能状態は、通信ノード２Ｄの負荷制御が全て終了している状態である。この状態では、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信は中止され、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＡＣＴＩＶＥフレームが一定時間受信されなかったことを検出してスリープコマンド送信状態へ移行する。
スリープコマンド送信状態は、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態に移行させるためにＳＬＥＥＰフレームを送信する状態である。
【００２３】
省電力状態は、通信ノード２Ｄの通信Ｉ／Ｆ３Ｄ、ＣＰＵ４Ｄ、周辺回路５Ｄ全てが省電力状態となる状態である。この状態ではネットワークシステム１間の通信も停止しており、最も消費電力が少なくなる状態である。
ウエイクアップコマンド送信状態は、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを通常動作状態へ遷移させるためのＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信する状態である。
【００２４】
通信Ｉ／Ｆ省電力状態は、通信ノード２Ｄの通信Ｉ／Ｆ３Ｄのみ省電力状態となり、ネットワークの通信は停止している状態である。この状態では、通信ノード２Ｄ自身で単独のタイマー制御のみを実行している。
なお、以上の説明では、通信ノード２Ｄを例にとり説明したが、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃの場合も同様であってもよい。
【００２５】
次に、この状態遷移条件について説明する。まず、通常動作状態において、入力変化が無く、負荷制御が終了している場合には、矢印Ｐ１のように省電力化可能状態に移行する。また、入力変化が無く、自己完結型制御処理の負荷制御を実行中の場合には、矢印Ｐ２のように通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態に移行する。通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態で自己完結型制御処理を終了した場合には、矢印Ｐ３のように省電力化可能状態に移行する。
【００２６】
省電力化可能状態で他の通信ノードからＡＣＴＩＶＥフレームの受信が所定時間無い場合には、矢印Ｐ４のようにスリープコマンド送信状態に移行する。スリープコマンド送信状態でＳＬＥＥＰフレームを送信終了した後は、矢印Ｐ５のように省電力状態に移行する。また、省電力化可能状態でＳＬＥＥＰフレームを受信した場合にも、矢印Ｐ１０のように省電力状態に移行する。
【００２７】
一方、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態でＳＬＥＥＰフレームを受信した場合には、矢印Ｐ６のように通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。通信Ｉ／Ｆ省電力状態で自己完結型制御処理を終了した場合には、矢印Ｐ７のように省電力状態に移行する。
【００２８】
省電力状態で自己完結型制御処理以外の起動入力が有った場合には、矢印Ｐ８のようにウエイクアップコマンド送信状態に移行する。ウエイクアップコマンド送信状態で、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信終了すると、矢印Ｐ９のように通常動作状態に移行する。また、省電力状態で、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信した場合にも、矢印Ｐ１１に示すように通常動作状態に移行する。一方、省電力状態で、自己完結型制御の起動入力があった場合には、矢印Ｐ１２のように通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。
【００２９】
尚、図３では示していないが、省電力化可能状態において接続されている入力装置またはＷＡＫＥ−ＵＰフレームなど入力変化が発生すると通常動作状態に復帰し、通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態において自己完結型制御処理以外の入力変化が発生すると通常動作状態に、通信Ｉ／Ｆ省電力状態において自己完結型制御処理以外の入力変化が発生すると通常動作状態またはウエイクアップコマンド送信状態に、各々移行する。
【００３０】
通信ノード２Ｄは、動作状態として大別すると以下の３つの状態を持っている。まず、１つめとしては、作動状態である通常動作状態であり、この状態においては、通信ノード２Ｄは、負荷制御にネットワークからバス８を介して受信するデータを必要とする等の理由により（自己完結型制御処理ではない制御も実行するため）、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃにその理由を知らせるためのＡＣＴＩＶＥフレームを送信する。
２つめとして、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ３Ｄ、ＣＰＵ４Ｄ及び周辺回路５Ｄの消費電力が最も少なくなる省電力状態を持つ。
３つめとして、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ３Ｄのみを省電力状態とするとともに、ＣＰＵ４Ｄ及び周辺回路５Ｄを作動状態とする局部的省電力状態を持っている。この状態は、通常動作状態より消費電力が少ないが、省電力状態よりは消費電力が多い。また、この状態では、通信ノード２Ｄが単独で実行可能な自己完結型制御処理、例えば内部タイマー制御処理を実行している。尚、この状態では、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃへの通信が停止しているためＡＣＴＩＶＥフレームは送信していない。
【００３１】
そして、通信ノード２Ｄが、通常動作状態のとき以下の遷移条件を満足すると省電力状態に移行する。この遷移条件は、
１）通信ノード２Ｄに接続されているスイッチなどが非作動状態となるなど、通信ノード２Ｄに対する全ての入力装置の入力変化がない。
２）通信ノード２Ｄの出力制御処理、すなわち、通信ノード２Ｄに接続される非制御負荷の制御処理が終了した。
３）他の通信ノード２Ａ〜２Ｃからのメッセージフレームを監視し、ＡＣＴＩＶＥフレームまたは情報フレームを一定期間受信しないか、または、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＳＬＥＥＰフレームを受信した。
の３つである。
【００３２】
また、通信ノード２Ｄが、通常動作状態のとき以下の遷移条件を満足すると通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行する。この遷移条件は、
１）通信ノード２Ｄに接続されているスイッチなどが非作動状態となるなど、通信ノード２Ｄに対する全ての入力装置の入力変化がない。
２）通信ノード２Ｄは、自己完結型制御処理のみを実行している。
３）他の通信ノード２Ａ〜２Ｃからのメッセージフレームを監視し、他の通信ノード２Ａ〜２ＣからのＳＬＥＥＰフレームを受信した。
の３つである。
【００３３】
さらに、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ省電力状態のとき、実行中の自己完結型制御処理が終了すると省電力状態に移行する。
一方、通信ノード２Ｄは、省電力状態のとき、何らかの要因で起動状態となった場合、その要因により起動される制御が自己完結型制御処理、例えば内部タイマー処理かどうかを判断する機能を持ち、自己完結型制御処理の場合には、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信せずに自己完結型制御処理を継続する（通信Ｉ／Ｆ省電力状態への移行）。また、起動される制御が自己完結型制御処理ではない場合、または、ネットワークからのＷＡＫＥ−ＵＰフレームの場合には、通常動作状態へ移行する。
このようにネットワークを構成する一部の通信ノード２Ｄは、負荷制御処理を継続しているにもかかわらずネットワーク上の他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態にすることが可能になり、消費電力を低減することができる。
【００３４】
図６は通信ノード２Ａの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０の省電力状態移行処理を行うにあたっては、ステップＳ１２でドアスイッチ６がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ１３へ、判定結果がＮＯであればステップＳ１６に進む。ドアスイッチ６がＯＮの場合には、ステップＳ１３で、ドアスイッチ６がＯＮであるという情報を通信ノード２Ｄに送信するとともに、ステップＳ１４でＡＣＴＩＶＥフレームを所定間隔（例えば１秒間隔）で送信し、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００３５】
ステップＳ１６ではＡＣＴＩＶＥフレームの受信を一定時間監視するため、Ｔ２タイマーを起動させて、ステップＳ１７に進む。そして、ステップＳ１７でドアスイッチ６の受信データがＯＮ情報かどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであればステップＳ１２に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、ＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであれば後述するステップＳ２４の処理に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、ＡＣＴＩＶＥフレームを受信したかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであれば再度ステップＳ１６に戻ってＴ２タイマーを再起動し、判定結果がＮＯであればステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、タイマーＴ２の時間が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ２２に進み、判定結果がＮＯであれば再度ステップＳ１８に戻る。
ステップＳ２２ではＳＬＥＥＰフレームを送信して他の通信ノード２Ｂ、２Ｃを省電力状態に移行させる。そして、ステップＳ２４で省電力状態に移行して、処理を終了する。ステップＳ１２、１３、１４は通常動作状態、ステップＳ１６〜２０は省電力化可能状態、ステップＳ２２はスリープコマンド送信状態、ステップＳ２４は省電力状態をそれぞれ示している。
尚、通信ノード２Ａは、ここでは、通信Ｉ／Ｆのみの給電を停止する通信Ｉ／Ｆ省電力状態を持たない通信ノードとして説明した。
【００３６】
図７〜図９は通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０の省電力状態移行処理は、まず、ステップＳ３２でドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３３に進む。
【００３７】
ステップＳ３４では、ルームライト７の負荷をＯＮに制御する。そして、ステップＳ３６に進んでＡＣＴＩＶＥフレームを一秒間隔で送信を開始または継続して、ステップＳ３２に戻る。
また、ステップＳ３３では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであればステップＳ３４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、ルームライト７負荷がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳならばステップＳ３８に進み、判定結果がＮＯならば後述するステップＳ５９に進む。
【００３８】
ステップＳ３８では、ドアスイッチ９のＯＦＦ後ルームライト７を所定時間点灯させるため、Ｔ１タイマーを起動する。そして、ステップＳ３９では、タイマー時間Ｔ１が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５４に、判定結果がＮＯであればステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、ドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ４１に進む。
【００３９】
ステップＳ４１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ４２に進む。
ステップＳ５５では、ルームライト７負荷をＯＮに制御する。そして、ステップＳ５６では、ドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２の処理に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ５７に進む。ステップＳ５７ではＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４４に、判定結果がＮＯであればステップＳ５８に進む。ステップＳ５８では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５９に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３８に進みＴ１タイマーを再起動する。
ステップＳ４２ではＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３９に戻る。
【００４０】
ステップＳ４４では他の通信ノード２Ａ〜２Ｃとの通信を停止する。そして、ステップＳ４６で通信Ｉ／Ｆ省電力化状態に移行して、ステップＳ４７に進む。ステップＳ４７では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ４９に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ４７−２に進む。
ステップＳ４７−２では、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームに受信したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３２に進み通常動作状態に移行し、ＮＯであればステップＳ４８に進む。
ステップＳ４９では、ルームライト７負荷をＯＮにして、ステップＳ５１に進む。ステップＳ５１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５１−２の処理に戻り、判定結果がＮＯであればステップＳ５３に進む。ステップＳ５１−２では、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３２に進み、ＮＯであればステップＳ５７に戻る。ステップＳ５３では、Ｔ１タイマーを起動してステップＳ４７に戻る。
ステップＳ４８では、タイマー時間Ｔ１が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５０に進み、判定結果がＮＯであれば再度ステップＳ４８に戻る。ステップＳ５０では、ルームライト７（負荷）をＯＦＦにする。そして、ステップＳ５２で省電力状態に移行して、処理を終了する。
【００４１】
また、上述したステップＳ３９の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ５４でルームライト７（負荷）をＯＦＦにして、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９でＴ２タイマーを起動する。そして、ステップＳ６０でドアスイッチ６のＯＮデータを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６１に進む。ステップＳ６１では、ドアスイッチ９がＯＮかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６２に進む。ステップＳ６２では、ＳＬＥＥＰフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであれば後述するステップＳ６６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６３に進む。ステップＳ６３ではＡＣＴＩＶＥフレームを受信したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ５９に戻ってＴ２タイマーを再起動し、判定結果がＮＯであればステップＳ６４に進む。ステップＳ６４では、タイマー時間Ｔ２が経過したかどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ６５に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ６０に戻る。ステップＳ６５ではＳＬＥＥＰフレームを送信して他の通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態へ移行させ、ステップＳ６６で通信ノード２Ｄ自身を省電力状態に移行して、処理を終了する。同図において、ステップＳ３２〜３６は通常動作状態、ステップＳ３８〜４２、５４〜５８は通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態、ステップＳ４４〜５１、５１−２、５３は通信Ｉ／Ｆ省電力化可能状態、ステップＳ５９〜６４は省電力化可能状態、ステップＳ６５はスリープコマンド送信状態、ステップＳ５２、６６は省電力状態における処理をそれぞれ示している。
【００４２】
図１０は通信ノード２Ｄのウエイクアップ時の処理を示すフローチャートである。ステップＳ７０のウエイクアップ時の処理を行うにあたっては、ステップＳ７２で起動要因の調査を行い、ステップＳ７４に進む。ステップＳ７４で、起動入力が自己完結型制御処理要因かどうか、すなわちドアスイッチ９のＯＮ入力かどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ７６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８０に進む。
なお、ステップＳ７４における、起動入力が自己完結型制御処理の要因か否かの具体的な判断手法としては、
ａ）ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを受信したか、
ｂ）起動された要因がＷＡＫＥ−ＵＰフレーム以外のスイッチ又はセンサからの入力変化で、入力変化情報として他の通信ノードに送信するか、
ｃ）起動された要因がＷＡＫＥ−ＵＰフレーム以外のスイッチまたはセンサからの入力変化が発生した入力端子が、ネットワークをウエイクアップする入力端子として選定されているか、
等の手法がある。
ステップＳ７６では、通信Ｉ／Ｆ省電力状態へ移行して、ステップＳ７８でルームライト７の制御を実行する。具体的には、図７に示したステップＳ４０以降の処理を実行する。また、ステップＳ８０では、ウエイクアップ信号を送信して、ステップＳ８２で通常制御状態へ移行する。
【００４３】
ここで、通信ノード２Ｄは、ステップＳ４０、Ｓ４１、Ｓ４７、Ｓ４７−２、Ｓ６０、Ｓ６１、Ｓ７４で示されるように、通常動作状態以外の動作状態では、入力が自己完結型制御処理に対応する入力か否かを判断し、自己完結型制御処理入力であれば通常動作状態へ移行しないようにしてネットワークの省電力化を図っている。
【００４４】
図１４は図１に示すドアスイッチ６，９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。ドアスイッチ６やドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると、ルームライト７は通信ノード２ＤによりＯＮに制御される（時刻ｔ１）。また、ドアスイッチ６、９がＯＦＦに戻ったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ２）、ルームライト７は通信ノード２ＤによりタイマーＴ１経過後にＯＦＦに制御される（時刻ｔ３）。この制御における通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化について、より具体的に説明する。
【００４５】
図１１は図１に示すドアスイッチ６とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。図１２は本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。図１３は図１２に相当する比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
まず、ドアスイッチ６がＯＮになっている時には、通信ノード２Ａ、２Ｄは、通常動作状態（ＷＵＰ）になっており、それぞれＡＣＴＩＶＥフレーム（ＡＣＦ−Ａ、ＡＣＦ−Ｄ）を送信する。また、通信ノード２Ｂ、２Ｃはルームライト７の制御に無関係なため、省電力化可能状態（ＳＤＫ）に保持されている。
【００４６】
ドアスイッチ６がＯＦＦとなると（時刻ｔ２）、通信ノード２Ａは省電力化可能状態に移行し（図３の矢印Ｐ１参照）、ＡＣＴＩＶＥフレームの周期的送信を停止するとともに、通信ノード２Ｄは自己完結型制御処理のタイマー制御のみとなるので通信Ｉ／Ｆ省電力化状態（Ｉ／Ｆ ＳＤＫ）へ移行し（図３の矢印Ｐ２参照）、ＡＣＴＩＶＥフレームの周期的送信を停止する。
【００４７】
よって、ＡＣＴＩＶＥフレームが受信されないので所定時間（Ｔ２タイマー）経過後に、例えば、通信ノード２Ａがスリープコマンド送信状態へ移行し、ＳＬＥＥＰフレーム（ＳＬＦ−Ａ）を送信し（時刻ｔ４）、省電力状態（ＳＬＰ）に移行する（図３の矢印Ｐ５参照）。通信ノード２Ｂ、２Ｃは通信ノード２Ａが送信したＳＬＥＥＰフレームを受信すると省電力化可能状態から省電力状態へ移行する（図３の矢印Ｐ１０参照）。通信ノード２Ｄは通信ノード２Ａの送信したＳＬＥＥＰフレームを受信後、通信Ｉ／Ｆの給電を停止し通信Ｉ／Ｆ省電力状態（Ｉ／Ｆ ＳＬＰ）へ移行する（図３の矢印Ｐ６）。
【００４８】
そして、タイマーＴ１が終了した時点（時刻ｔ３）では、通信ノード２Ｄは負荷制御が全て終了したので通信Ｉ／Ｆ省電力状態から省電力状態へ移行し（図３の矢印Ｐ７参照）、全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態となる。
これに対し、比較例（従来例）においては、図１１のように、ドアスイッチ６がＯＦＦになったことを通信ノード２Ｄが検知した後でも（時刻ｔ２）、通信ノード２ＤからＡＣＴＩＶＥフレームが送信されるため、通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力化可能状態に維持させられ、省電力状態に移行できない。各通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態に移行するのは、通信ノード２ＤのＴ１タイマーによるルームライト７のタイマー制御が終了して（時刻ｔ３）、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信が停止されてから、所定時間（タイマーＴ２）経過後に、通信ノード２ＡがＳＬＥＥＰフレームを送信した後（時刻ｔ６）である。
【００４９】
このように、従来例では、Ｔ１タイマーの計時による一定時間が経過してルームライト７がＯＦＦした後（時刻ｔ３）さらにＴ２タイマーの計時による所定時間経過後の時刻ｔ６に、ネットワーク上の全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄが一斉に省電力状態に移行するのに対し、本発明の実施例では、ドアスイッチ６がＯＦＦになった時刻ｔ２からＴ２タイマーの計時による所定時間後の時刻ｔ４に、通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力状態、通信ノード２Ｄは通信Ｉ／Ｆ省電力状態となり、ルームライト７のタイマー制御を実行中にもかかわらずネットワークの消費電力を低減することができるとともに、Ｔ１タイマーの計時による一定時間が経過してルームライト７がＯＦＦした時刻ｔ３では、通信ノード２Ｄも省電力状態となるので早期のネットワークを省電力状態に移行させることができるので、ネットワークの消費電力をさらに低減することができる。
【００５０】
図１４は図１に示すドアスイッチ９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。図１５は本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。図１６は図１４に相当する比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
まず、ドアスイッチ９がＯＦＦになっている時には、通信ノード２Ａ〜２Ｄは省電力状態になっている。
【００５１】
図１５のように、ドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ１）、通信ノード２Ｄは、通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行するので、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームを送信しない（図３の矢印Ｐ１２参照）。このため、他の通信ノード２Ａ〜２Ｃは省電力状態に維持されたままで、通信ノード２Ｄはルームライト７の制御を自己の内部タイマーにて制御する。そして、ルームライト７の制御が終了すると（時刻ｔ３）、通信ノード２Ｄは直ちに省電力状態に移行する（図３の矢印Ｐ７）。
これに対し、比較例（従来例）においては、図１６のように、ドアスイッチ９がＯＮになったことを通信ノード２Ｄが検知すると（時刻ｔ１）、通信ノード２Ｄは通常動作状態へ移行してＷＡＫＥ−ＵＰフレーム（ＷＵＦ−Ｄ）を送信するとともに、ルームライト７をＯＮに制御する間は、ＡＣＴＩＶＥフレームを周期的に送信する。他の通信ノード２Ａ〜２Ｃは、ＷＡＫＥ−ＵＰフレームの受信により通常動作状態に復帰させられた後、省電力化可能状態に待機させられる。そして、通信ノード２ＤからのＡＣＴＩＶＥフレームの送信が停止して（時刻ｔ３）、所定時間（タイマーＴ２）経過後に通信ノード２ＡがＳＬＥＥＰフレームを送信した後（時刻ｔ７）に、全ての通信ノード２Ａ〜２Ｄは、省電力状態に移行する。
【００５２】
このように、通信ノード２Ａ〜２Ｄが省電力状態の場合に通信ノード２Ｄに起動入力が発生すると、従来例では、ルームライト７のタイマー制御が終了するまでの間、ネットワーク上の全ての通信ノードが一斉に通常動作状態に移行するのに対し、本発明の実施例では、起動入力が自己完結型制御処理の場合には、該起動入力に対する制御処理に無関係な通信ノード２Ａ〜２Ｃを省電力状態に維持したまま、ルームライト７のタイマー制御を行うことができるため、バッテリ電力の浪費を効率的に防止することができる。また、通信ノード２Ｄは通信Ｉ／Ｆの給電を停止する通信Ｉ／Ｆ省電力状態に移行するため、バッテリ電力の浪費をさらに効率的に防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、前記起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、該起動入力に無関係な通信ノードは早期に省電力状態に移行或いは省電力状態を継続させることができ、バッテリ電力の浪費を効率的に防止することができる。
【００５４】
請求項２に記載した発明によれば、自己完結型処理を実行しつつ他の通信ノードが省電力状態へ移行することを可能としてネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させるとともに、通信ノードが自己完結型制御のために起動しても他の通信ノードとの通信停止状態が継続されネットワークシステムが局部的省電力状態を維持するので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００５５】
請求項３に記載した発明によれば、通信ノード単体の消費電流を低減させることができるとともに、前記負荷制御に不必要な他の通信ノードを省電力状態へ移行させてネットワークを局部的省電力状態に移行させることができるので、バッテリ電力の浪費を効率的に防止できる。
【００５６】
請求項４に記載した発明によれば、前記一つの通信回路部を省電力状態へ移行させて前記他の通信ノードとの通信を停止しても、何ら影響なく負荷制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態におけるネットワークシステム１を示す構成図である。
【図２】 図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの詳細説明図である。
【図３】 図１に示す各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態遷移図である。
【図４】 各通信ノード２Ａ〜２Ｄ間で送受信されるフレームの説明図である。
【図５】 図１に示すドアスイッチ６，９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図６】 通信ノード２Ａの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図７】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図８】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図９】 通信ノード２Ｄの省電力状態移行処理を示すフローチャートである。
【図１０】 通信ノード２Ｄのウエイクアップ時処理を示すフローチャートである。
【図１１】 図１に示すドアスイッチ６とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１２】 本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
【図１３】 比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示す図１２に相当するタイムチャートである。
【図１４】 図１に示すドアスイッチ９とルームライト７の状態変化を示すタイムチャートである。
【図１５】 本実施の形態における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示すタイムチャートである。
【図１６】 比較例（従来例）における各通信ノード２Ａ〜２Ｄの状態変化を示す図１５に相当するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ ネットワークシステム
２ 通信ノード
８ 多重バス
Claims (4)
- 共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムにおいて、
該ネットワークシステムは、前記複数の通信ノードの全てが通常状態のときに通常状態から省電力状態への遷移条件が確立した場合には、自己完結型制御処理を実行中の通信ノード以外の通信ノードが省電力状態に移行するとともに、
前記複数の通信ノードの全てが省電力状態のときに、少なくとも一つの通信ノードの起動入力が自己完結型制御処理の起動入力の場合には、起動入力が発生した通信ノード以外の通信ノードは省電力状態を維持する局部的省電力状態を有することを特徴とするネットワークシステム。 - 前記通信ノードは、自身に接続される負荷を制御する制御回路部と、前記伝送路を介して互いに情報を送受信する通信回路部と、入出力回路を備える周辺回路部とで構成され、
通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、自己完結型制御処理を実行中であれば、通信回路部を省電力状態へ移行させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に移行させることを可能とするとともに、
前記通信ノードが省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部および前記周辺回路部を通常状態に移行させ、通信回路部を省電力状態に維持させて前記ネットワークシステムを局部的省電力状態に維持させることを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。 - 共通の伝送路を介して接続され、省電力状態と通常状態とに移行可能な複数の通信ノードを備えたネットワークシステムにおいて、
前記複数の通信ノードのうち少なくとも一つの通信ノードは、該通信ノード自身に接続される負荷を制御する制御回路部と、前記伝送路を介して他の通信ノードと情報を送受信する通信回路部と、入出力回路を備える周辺回路部とを有し、
通常状態から省電力状態への遷移条件が確立したときに、前記通信ノード自身が自己完結型制御処理を実行中であれば、前記通信回路部を省電力状態へ移行させ、前記処理が終了した後に前記制御回路部及び前記周辺回路部を省電力状態に移行させるとともに、
省電力状態のとき、起動入力が自己完結型制御処理入力の場合には、前記制御回路部及び前記周辺回路部を通常状態に移行させ、前記通信回路部は省電力状態を維持させることを特徴とするネットワークシステム。 - 前記自己完結型処理とは、前記一つの通信ノードに接続される負荷を制御するために、前記共通の伝送路を介した他の通信ノードの情報を必要としない負荷制御であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のネットワークシステム。
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