(57)【要約】【課題】動的セグメントにおける通信効率を向上させる。【解決手段】通信制御回路を構成するプロトコルコントローラ２３内のスロット割当部２３１は、前記通信制御回路を実装する一の通信ノードと、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる。受信エラー判定部２３２は、前記他の通信ノードからのフレームＦＲｒを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定する。フレームＦＲｒが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、スロット補正指示部２３３は、例えば補正フレームＦＲａを用いて、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記一の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する。前記他の通信ノード(内のスロット割当部２３１)は、前記指示に応じて、自通信ノードにおけるタイムスロットの位相を補正する。【選択図】図２
2010183270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ノードに実装される通信制御回路であって、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる割当部と、
前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定する判定部と、
前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する指示部と、
を備えた通信制御回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記フレームに、前記他の通信ノードが送信に用いたタイムスロットの識別子が付加され、
前記割当部が、前記複数のタイムスロットの各々に識別子を付与し、
前記判定部が、前記フレームを前記一のタイムスロットで受信したか否かを、前記フレームに付加された識別子と、前記割当部により付与された識別子との比較により判定することを特徴とした通信制御回路。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記指示部が、前記補正をフレームにより指示することを特徴とした通信制御回路。
【請求項４】
請求項３において、
前記指示部が、前記補正を指示するフレームを、前記一のタイムスロットに連続する次のタイムスロットで送信することを特徴とした通信制御回路。
【請求項５】
通信ノードに実装される通信制御回路であって、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する通信制御回路。
【請求項６】
請求項５において、
前記指示が、前記他の通信ノードからのフレームにより行われることを特徴とした通信制御回路。
【請求項７】
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を自通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する制御回路と、
前記フレームを、これが前記一のタイムスロットで受信された場合に処理する処理回路と、
を備えた通信ノード。
【請求項８】
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する制御回路と、
一のタイムスロットで送信するフレームを生成する生成回路と、
を備えた通信ノード。
【請求項９】
通信に用いる複数のタイムスロットをそれぞれ割り当てる複数の通信ノードを備え、
一の通信ノードが、他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を自通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示し、
前記他の通信ノードが、前記指示に応じて、自通信ノードにおけるタイムスロットの位相を補正する通信システム。
【請求項１０】
通信ノードにおける通信制御方法であって、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当て、
前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、
前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する通信制御方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記フレームを前記一のタイムスロットで受信したか否かを、前記フレームに付加された、前記他の通信ノードが送信に用いたタイムスロットの識別子と、前記複数のタイムスロットの各々に付与した識別子との比較により判定することを特徴とした通信制御方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記補正を、フレームにより指示することを特徴とした通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記補正を指示するフレームを、前記一のタイムスロットに連続する次のタイムスロットで送信することを特徴とした通信制御方法。
【請求項１４】
通信ノードにおける通信制御方法であって、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当て、
前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する通信制御方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記指示が、前記他の通信ノードからのフレームにより行われることを特徴とした通信制御方法。
【請求項１６】
通信ノードに、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる処理と、
前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定する処理と、
前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する処理と、
を実行させるための通信制御プログラム。
【請求項１７】
通信ノードに、
他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる処理と、
前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する処理と、
を実行させるための通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御回路、通信ノード、通信システム、並びに通信制御方法及びプログラムに関し、特にＦｌｅｘＲａｙに則したデータ通信に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦｌｅｘＲａｙは、自動車制御等に関する通信システムへの適用を目的として策定されたＬＡＮ(Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)規格の１つである。通信方式には、通信システムを構成する通信ノード毎に一定のタイミングでデータ送信権を与える方式(タイムトリガ方式)が採用されている。
【０００３】
このＦｌｅｘＲａｙにおける通信サイクルは、図７に示すように、通信期間である静的セグメント７００及び動的セグメント８００と、非通信期間であるアイドル時間９００とから成る。
【０００４】
この内、静的セグメント７００は、固定時間長を有するｌ個の静的スロット７１０＿１〜７１０＿ｌ(以下、符号７１０で総称することがある)により構成される。各静的スロット７１０は、１つの通信ノードによるデータ(フレーム)送信に使用される。
【０００５】
一方、動的セグメント８００は、ｍ個の動的スロット８１０＿１〜８１０＿ｍ(以下、符号８１０で総称することがある)により構成される。各動的スロット８１０は、固定時間長を有するｎ個のミニスロット８２０＿１〜８２０＿ｎ(以下、符号８２０で総称することがある)により構成される。但し、ｎは、動的スロット毎に異なる可変値である。すなわち、動的スロット８１０＿１〜８１０＿ｍは、互いに異なる時間長を有し得る。
【０００６】
また、各ミニスロット８２０は、１組のマクロチック８３１及び８３２から成る。各通信ノードは、マクロチック８３１及び８３２の境界をミニスロット活動点８４０とし、このミニスロット活動点８４０におけるデータ送受信の有無により、動的スロット８１０＿１〜８１０＿ｍを識別する。
【０００７】
より具体的には、送信側の通信ノードは、データ送信を、一の動的スロット内の一のミニスロット活動点で開始し、最終のミニスロット活動点で終了する。データ送信の終了時、当該通信ノードは、動的スロットの識別番号(カウンタ値)を"１"だけインクリメントする。一方、受信側の通信ノードは、ミニスロット活動点毎にデータ受信の有無(受信チャネルのアクティブ／アイドル)を監視すると共に、"データ受信無し"の場合に動的スロットのカウンタ値を"１"だけインクリメントし、"データ受信有り"の場合には当該カウンタ値のインクリメントを中断する。これにより、送信側及び受信側の両通信ノード同士間で、動的スロットのカウンタ値が整合(すなわち、各動的スロット８１０の位相が一致)することとなる(例えば、特許文献１参照)。
【０００８】
近年、上記の動的セグメントにおける通信方式の利用が、ＣＡＮ(Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ)に代表されるイベントトリガ方式(事象に合わせてノードが通信要求を発生する通信方式)の代替として要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００６−５０９３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１には、動的セグメントにおいて一の通信ノードがノイズ等の影響に因り動的スロットを誤って識別した場合、当該一の通信ノードと他の通信ノードとの通信が不可となり、以て通信効率を著しく低下させてしまうという課題があった。これは、大略、通信ノード同士間で動的スロットの位相ずれが生じるためである。
【００１１】
この課題を、図８(ａ)に示す如く２台の通信ノード１ａ及び１ｂがネットワークバスＢ１を介して通信を行う場合を例に取って詳細に説明する。
【００１２】
図８(ｂ)に示すように、通信ノード１ａ及び１ｂは、互いに独立してスロットを順次割り当てると共に、各スロットに対してＩＤ(Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を付与する。なお、以降の説明においては、このＩＤを割当スロットＩＤと呼称する。
【００１３】
今、通信ノード１ａが、送信チャネルＴｘを介して、フレームＦＲ１を割当スロットＩＤ １００ｓ＝"５"のスロットで送出したとする。この時、通信ノード１ａは、フレームＦＲ１に割当スロットＩＤ １００ｓ＝"５"を付加する。また、フレームＦＲ１の送出完了時、通信ノード１ａは、割当スロットＩＤ １００ｓを"６"にインクリメントして次の通信に備える。
【００１４】
一方、通信ノード１ｂは、受信チャネルＲｘを介して、フレームＦＲ１を割当スロットＩＤ １００ｓ＝"５"のスロットで受信する。この時、割当スロットＩＤ １００ｓとフレームＦＲ１に付加されたスロットＩＤとが一致するため、通信ノード１ｂは、フレームＦＲ１を正常に受信したと判断する。また、フレームＦＲ１の受信完了時、通信ノード１ｂは、割当スロットＩＤ １００ｓを"６"にインクリメントして次の通信に備える。
【００１５】
この後、割当スロットＩＤ １００ｓ＝"６"のスロットにおいて、通信ノード１ａのみがノイズ発生に伴う受信チャネルＲｘのアクティブを検出したとする。この場合、通信ノード１ａは、ノイズ発生期間中、割当スロットＩＤのインクリメントを中断する。一方、受信チャネルＲｘのアイドルを検出した通信ノード１ｂは、割当スロットＩＤのインクリメントを継続する。
【００１６】
この結果、例えば図示の如く、通信ノード１ａにおける割当スロットＩＤ １００ｓが"７"となる一方、通信ノード１ｂにおける割当スロットＩＤ １００ｓが"８"となる。すなわち、通信ノード１ａ−１ｂ間でスロットの位相が不一致となる。このため、通信ノード１ａ−１ｂ間での以降の通信が不可となる。
【００１７】
具体的には、例えば通信ノード１ｂがスロットＩＤ＝"８"を付加したフレームＦＲ２を送信した場合、通信ノード１ａは、自通信ノードにおける割当スロットＩＤ １００ｓ＝"７"とフレームＦＲ２に付加されたスロットＩＤとが一致しないため、フレームＦＲ２に受信エラーが発生したと判断する。同様に、通信ノード１ａがスロットＩＤ＝"９"を付加したフレームＦＲ３を送信した場合、通信ノード１ｂは、自通信ノードにおける割当スロットＩＤ １００ｓ＝"１０"とフレームＦＲ３に付加されたスロットＩＤとが一致しないため、フレームＦＲ３に受信エラーが発生したと判断する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様に係る通信制御回路は、通信ノードに実装され、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる割当部と、前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定する判定部と、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する指示部とを備える。
【００１９】
また、本発明の他の一態様に係る通信制御回路は、通信ノードに実装され、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る通信ノードは、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を自通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する制御回路と、前記フレームを、これが前記一のタイムスロットで受信された場合に処理する処理回路とを備える。
【００２１】
また、本発明の他の一態様に係る通信ノードは、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てると共に、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する制御回路と、一のタイムスロットで送信するフレームを生成する生成回路とを備える。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る通信システムは、通信に用いる複数のタイムスロットをそれぞれ割り当てる複数の通信ノードを備える。この通信システムにおいては、一の通信ノードが、他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を自通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する。前記他の通信ノードは、前記指示に応じて、自通信ノードにおけるタイムスロットの位相を補正する。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る通信制御方法は、通信ノードにおける通信制御方法を提供する。この通信制御方法は、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当て、前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定し、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する。
【００２４】
また、本発明の他の一態様に係る通信制御方法は、通信ノードにおける通信制御方法を提供する。この通信制御方法は、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当て、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する。
【００２５】
また、本発明の一態様に係る通信制御プログラムは、通信ノードに、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる処理と、前記他の通信ノードからのフレームを、これを受信すべき一のタイムスロットで受信したか否か判定する処理と、前記フレームが前記一のタイムスロットで受信されなかった場合、前記他の通信ノードに対して、以降のタイムスロットの位相を前記通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正するよう指示する処理とを実行させる。
【００２６】
さらに、本発明の他の一態様に係る通信制御プログラムは、通信ノードに、他の通信ノードとの通信に用いる複数のタイムスロットを割り当てる処理と、前記他の通信ノードからの指示に応じて、前記タイムスロットの位相を前記他の通信ノードにおけるタイムスロットの位相に合わせて補正する処理とを実行させる。
【００２７】
すなわち、本発明では、ノイズ等の影響に因るタイムスロットの位相ずれを検出した一の通信ノードが、他の通信ノードに当該位相ずれを補正させる。このため、上述した動的セグメントにおける通信ノード同士間での通信不可期間を、大幅に短縮することが可能である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、動的セグメントにおける通信効率を向上させることができ、以て通信システムにおける各種制御処理のリアルタイム性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信ノードの構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る通信制御回路に用いるプロトコルコントローラの構成例を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る通信制御回路におけるフレーム受信処理例を示したフローチャート図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る通信ノードにおけるフレーム送受信動作例を示したタイムチャート図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る通信制御回路における補正フレーム送信処理例を示したフローチャート図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る通信制御回路におけるスロット補正処理例を示したフローチャート図である。
【図７】ＦｌｅｘＲａｙにおける通信サイクルの構成例を示した図である。
【図８】動的セグメントにおける通信方式の課題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る通信制御回路及びこれを実装する通信ノードの実施の形態を、図１〜図６を参照して説明する。なお、各図面において同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００３１】
[構成例]
図１に示す本実施の形態に係る通信ノード１は、ネットワークバスＢ１を介したフレーム送受信を行うトランシーバ１０と、通信制御回路２０と、ＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ)３０と、このＣＰＵ３０により実行されるプログラム等を記憶するメモリ４０と、センサ等の各種デバイス５０と、これらのデバイス５０とのインタフェースとして機能する外部Ｉ／Ｆ６０とで構成されている。通信制御回路２０、ＣＰＵ３０、メモリ４０、及び外部Ｉ／Ｆ６０は、内部バスＢ２により相互接続される。また、ＣＰＵ３０は、上述した処理回路及び生成回路に相当し、他の通信ノードから受信したフレーム(以下、受信フレームと呼称することがある)ＦＲｒを処理する一方、当該他の通信ノードに対して送信するフレーム(以下、送信フレームと呼称することがある)ＦＲｔを生成する。なお、以降の説明においては、受信フレームＦＲｒ及び送信フレームＦＲｔを、符号ＦＲで総称することがある。
【００３２】
また、通信制御回路２０は、受信フレームＦＲｒ及び送信フレームＦＲｔをビット毎にドライブ(サンプル)するシフトレジスタ２１と、受信フレームＦＲｒ及び送信フレームＦＲｔを記憶するためのフレームバッファ２２と、ＦｌｅｘＲａｙに則してシフトレジスタ２１−フレームバッファ２２間でフレームＦＲを転送するプロトコルコントローラ２３とを備えている。ここで、フレームバッファ２２には、受信フレームＦＲｒを記憶するための領域(以下、受信フレーム記憶領域と呼称する)２２１と、送信フレームＦＲｔを記憶するための領域(以下、送信フレーム記憶領域と呼称する)２２２とが形成されている。また、受信フレームＦＲｒには、その送信時に他の通信ノードにより付加されたスロットＩＤ(以下、受信スロットＩＤと呼称する)１００ｒと、当該他の通信ノードが生成したデータ(以下、受信データと呼称する)２００ｒとが含まれる。同様に、送信フレームＦＲｔには、これを送信すべき、通信ノード１におけるスロットＩＤ(以下、送信スロットＩＤと呼称する)１００ｔと、上記のＣＰＵ３０により生成されたデータ(以下、送信データと呼称する)２００ｔとが含まれる。
【００３３】
さらに、プロトコルコントローラ２３は、図２に示すように、スロット割当部２３１と、受信エラー判定部２３２と、スロット補正指示部２３３と、スロット補正情報テーブル２３４とを有する。
【００３４】
この内、スロット割当部２３１は、上記の特許文献１と同様、通信ノード１におけるスロットを順次割り当てると共に、各スロットに対して割当スロットＩＤ １００ｓを付与し、受信エラー判定部２３２及びスロット補正指示部２３３にそれぞれ与える。
【００３５】
また、受信エラー判定部２３２は、スロット割当部２３１から出力された割当スロットＩＤ １００ｓと、シフトレジスタ２１から取得した受信フレームＦＲｒに付加された受信スロットＩＤ １００ｒとを比較することにより、フレームＦＲｒの受信エラーを判定する。受信エラーが発生していない場合、受信エラー判定部２３２は、受信フレームＦＲｒをフレームバッファ２２へ転送する。
【００３６】
一方、受信エラーが発生している場合、受信エラー判定部２３２は、下記(Ａ)及び(Ｂ)に示すスロット補正フレームＦＲａに関する処理を実行する。ここで、スロット補正フレームＦＲａは、他の通信ノードにスロットの位相ずれを補正させるためのフレームである。また、スロット補正フレームＦＲａを用いるのは、ＦｌｅｘＲａｙにおいてフレーム以外の伝送が禁止されているためである。なお、通信ノード１を、フレーム以外の伝送が許可された通信規格に則して動作させる場合には、スロット補正フレームＦＲａに代えて各種の制御信号等を用いても良い。
【００３７】
(Ａ) スロット補正フレームＦＲａを送信すべき、通信ノード１におけるスロットのＩＤ(以下、補正フレーム送信スロットＩＤと呼称する)１００ｔａ、及び他の通信ノードに対して指示するスロットＩＤの補正値(以下、補正スロットＩＤと呼称する)１００ａを決定すると共に、これらのＩＤ １００ｔａ及び１００ａをスロット補正情報テーブル２３４に記憶する処理。
(Ｂ) スロット補正指示部２３３に対して受信エラー検出信号ＳＧを出力し、以てスロット補正フレームＦＲａの送信を指示する処理。
【００３８】
また、受信エラー判定部２３２は、他の通信ノードからのスロット補正フレームＦＲａの受信を検知した場合、下記(Ｃ)に示すスロット補正に関する処理を実行する。ここで、受信エラー判定部２３２は、受信フレームＦＲｒ中に特定の補正フレームコード４００が設定されている場合に、スロット補正フレームＦＲａの受信を検知する。補正フレームコード４００は、スロット補正情報テーブル２３４に予め記憶されている。
【００３９】
(Ｃ) スロット補正フレームＦＲａ中に設定された補正スロットＩＤ １００ａをスロット補正情報テーブル２３４に記憶すると共に、スロット割当部２３１に対してスロット補正指示ＩＮＳを出力し、以て割当スロットＩＤ １００ｓを補正スロットＩＤ １００ａで補正させる処理。
【００４０】
また、スロット補正指示部２３３は、スロット割当部２３１から出力された割当スロットＩＤ １００ｓとスロット補正情報テーブル２３４に記憶された補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａとが一致した場合、内部のテンポラリバッファ２３３１からスロット補正フレームＦＲａを読み出し、シフトレジスタ２１へ転送する。ここで、テンポラリバッファ２３３１には、スロット補正フレームＦＲａと、このフレームＦＲａに対応して設けた送信要求ビット３００とが記憶される。スロット補正指示部２３３は、この送信要求ビット３００を受信エラー判定部２３２から受信エラー検出信号ＳＧを受けた際に"ＯＮ"に設定し、割当スロットＩＤ １００ｓと補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａとが一致するのを待機する。また、スロット補正フレームＦＲａは、図１に示した送信フレームＦＲｔと同様のフォーマットを有している。スロット補正指示部２３３は、スロット補正フレームＦＲａ中の送信データ２００ｔに、スロット補正情報テーブル２３４に記憶された補正スロットＩＤ １００ａ、及び上記の補正フレームコード４００を設定する。
【００４１】
なお、図示を省略するが、通信制御回路２０は、上記の特許文献１と同様にして送信フレームＦＲｔの送出(フレームバッファ２２からシフトレジスタ２１への転送)を行う送信部も有している。
【００４２】
次に、本実施の形態の動作を、図３〜図６を参照して説明する。
【００４３】
[動作例]
図３に示すように、まず、図１に示したトランシーバ１０が、ネットワークバスＢ１を介して受信したフレームＦＲｒを、通信制御回路２０内のシフトレジスタ２１へ格納する(ステップＳ１)。これを検知したプロトコルコントローラ２３内の受信エラー判定部２３２は、受信フレームＦＲｒに付加された受信スロットＩＤ １００ｒと、スロット割当部２３１から出力された割当スロットＩＤ １００ｓとが一致するか否かを判定する(ステップＳ２)。
【００４４】
図４に示す如く、図１に示した通信ノード１を図８(ａ)に示した通信ノード１ａ及び１ｂとして適用し、且つこれらの通信ノード１ａ及び１ｂ同士間で図８(ｂ)と同様のフレームＦＲ１〜ＦＲ３を送受信する場合を例に取ると、フレームＦＲ１を受信した通信ノード１ｂ内の受信エラー判定部２３２は、上記のステップＳ２で受信スロットＩＤ １００ｒ("５")と割当スロットＩＤ １００ｓ("５")とが一致すると判定する。そして、受信エラー判定部２３２は、フレームＦＲ１をフレームバッファ２２へ転送する(ステップＳ３)。これを検知したＣＰＵ３０は、フレームバッファ２２からフレームＦＲ１を読み出して処理する。
【００４５】
この後、割当スロットＩＤ １００ｓ＝"６"のスロットにおいて、通信ノード１ａのみがノイズ発生に伴う受信チャネルＲｘのアクティブを検出したとする。この場合、通信ノード１ａ内のスロット割当部２３１は、ノイズ発生期間中、割当スロットＩＤ １００ｓのインクリメントを中断する。一方、受信チャネルＲｘのアイドルを検出した通信ノード１ｂ内のスロット割当部２３１は、割当スロットＩＤ １００ｓのインクリメントを継続する。この結果、図８(ｂ)と同様、通信ノード１ａにおける割当スロットＩＤ １００ｓが"７"となる一方、通信ノード１ｂにおける割当スロットＩＤ １００ｓが"８"となる。すなわち、通信ノード１ａ−１ｂ間でスロットの位相が不一致となる。
【００４６】
この場合、フレームＦＲ２を受信した通信ノード１ａ内の受信エラー判定部２３２は、上記のステップＳ２で受信スロットＩＤ １００ｒ("８")と割当スロットＩＤ １００ｓ("７")の不一致を検出する。そして、受信エラー判定部２３２は、フレームＦＲ２がスロット補正フレームＦＲａであるか否かを判定する(ステップＳ４)。
【００４７】
今、フレームＦＲ２はスロット補正フレームＦＲａでは無いため(上述した補正フレームコード４００が設定されていないため)、受信エラー判定部２３２は、フレームＦＲ２の受信エラーを検出し(ステップＳ５)、スロット補正指示部２３３との協働動作によりスロット補正フレームＦＲａの送信処理を実行する(ステップＳ６)。
【００４８】
具体的には、図５に示すように、まず受信エラー判定部２３２が、補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａ及び補正スロットＩＤ １００ａを決定し、スロット補正情報テーブル２３４に記憶する(ステップＳ６１)。図４の例では、補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａが、受信エラー検出直後のスロットＩＤ("８")に設定され、補正スロットＩＤ １００ａが、補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａの次のスロットＩＤ("９")に設定されている。
【００４９】
そして、受信エラー判定部２３２は、スロット補正指示部２３３に対する受信エラー検出信号ＳＧを発生し、以て図２に示した送信要求ビット３００を"ＯＮ"に設定する(ステップＳ６２)。
【００５０】
これを検知したスロット補正指示部２３３は、テンポラリバッファ２３３１内のスロット補正フレームＦＲａの内容設定を行う。具体的には、スロット補正指示部２３３は、スロット補正フレームＦＲａ中の送信スロットＩＤ １００ｔ及び送信データ２００ｔに、スロット補正情報テーブル２３４から読み出した補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａ及び補正スロットＩＤ １００ａをそれぞれ設定する(ステップＳ６３)。
【００５１】
そして、スロット補正指示部２３３は、スロット割当部２３１から出力された割当スロットＩＤ １００ｓと補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａとが一致(すなわち、スロット補正フレームＦＲａの送信タイミングが到来)するのを待機する(ステップＳ６４)。
【００５２】
割当スロットＩＤ １００ｓと補正フレーム送信スロットＩＤ １００ｔａとが一致した場合、スロット補正指示部２３３は、スロット補正フレームＦＲａをシフトレジスタ２１へ転送する(ステップＳ６５)。このスロット補正フレームＦＲａは、トランシーバ１０(図１参照)によりネットワークバスＢ１へ送出される。
【００５３】
図２に戻って、スロット補正フレームＦＲａを受信した通信ノード１ｂ内の受信エラー判定部２３２は、上記のステップＳ２及びＳ４を経由した後、スロット割当部２３１との協働動作により割当スロットＩＤ １００ｓの補正処理を実行する(ステップＳ７)。
【００５４】
具体的には、図６に示すように、まず受信エラー判定部２３２が、スロット補正フレームＦＲａ中から補正スロットＩＤ １００ａを抽出し、スロット補正情報テーブル２３４に記憶する(ステップＳ７１)。そして、受信エラー判定部２３２は、スロット割当部２３１に対するスロット補正指示ＩＮＳを発生する(ステップＳ７２)。
【００５５】
この指示ＩＮＳを受けたスロット割当部２３１は、次の割当スロットＩＤ １００ｓを、スロット補正情報テーブル２３４から読み出した補正スロットＩＤ １００ａに補正する(ステップＳ７３)。
【００５６】
図４の例では、通信ノード１ｂにおけるスロット補正フレームＦＲａ受信直後の割当スロットＩＤ １００ｓが"９"に補正されている。従って、通信ノード１ａが送信した、スロットＩＤ＝"９"が付加されたフレームＦＲ３は、通信ノード１ｂにおいて正常に受信される。また、これ以降の各スロットの位相(各割当スロットＩＤ)も、通信ノード１ａ及び１ｂ同士間で一致する。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、通信ノード同士間でノイズ発生に起因するスロットの位相ずれが生じた場合であっても、通信不可期間を、上記の特許文献１と比較して大幅に短縮することができる。また、スロット補正フレームをスロットの位相ずれを検出した直後に送信した場合には、当該通信不可期間を最小限に留めることができる。
【００５８】
なお、上記の実施の形態によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。例えば、上記の実施の形態に示した通信制御回路の各処理を、通信ノードに実行させるためのプログラム(例えば、既存の通信制御回路に組み込まれたファームウェアへのプラグイン)として提供することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１, １ａ, １ｂ  通信ノード
１０  トランシーバ
２０  通信制御回路
２１  シフトレジスタ
２２  フレームバッファ
２３  プロトコルコントローラ
３０  ＣＰＵ
４０  メモリ
５０  各種デバイス
６０  外部Ｉ／Ｆ
１００ｓ  割当スロットＩＤ
１００ｒ  受信スロットＩＤ
１００ｔ  送信スロットＩＤ
１００ｔａ  補正フレーム送信スロットＩＤ
１００ａ  補正スロットＩＤ
２００ｒ  受信データ
２００ｔ  送信データ
２２１  受信フレーム記憶領域
２２２  送信フレーム記憶領域
２３１  スロット割当部
２３２  受信エラー判定部
２３３  スロット補正指示部
２３４  スロット補正情報テーブル
３００  送信要求ビット
４００  補正フレームコード
７００  静的セグメント
７１０, ７１０＿１〜７１０＿ｌ  静的スロット
８００  動的セグメント
８１０, ８１０＿１〜８１０＿ｍ  動的スロット
８２０, ８２０＿１〜８２０＿ｎ  ミニスロット
８３１, ８３２  マクロチック
８４０  ミニスロット活動点
９００  アイドル時間
２３３１  テンポラリバッファ
ＦＲ, ＦＲ１〜ＦＲ３  フレーム
ＦＲｒ  受信フレーム
ＦＲｔ  送信フレーム
ＦＲａ  スロット補正フレーム
ＳＧ  受信エラー検出信号
ＩＮＳ  スロット補正指示
Ｂ１  ネットワークバス
Ｂ２  内部バス
Ｔｘ  送信チャネル
Ｒｘ  受信チャネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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