(57)【要約】【課題】ＩＤフィールドのビット数を増加させることなく、メッセージＩＤを拡張すること。【解決手段】通信バスを介して接続されたスレーブノードとの間で、通信を行う通信ノードは、スレーブノードへ送信するメッセージのメッセージ識別子を特定し、該メッセージ識別子を含むメッセージを作成するメッセージ作成部と、該メッセージ作成部により作成されたメッセージを送信する制御を実行するフレーム送信制御部とを有する。メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表される。【選択図】図７
2014131176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信バスを介して接続されたスレーブノードとの間で、通信を行う通信ノードであって、
スレーブノードへ送信するメッセージのメッセージ識別子を特定し、該メッセージ識別子を含むメッセージを作成するメッセージ作成部と、
該メッセージ作成部により作成されたメッセージを送信する制御を実行するフレーム送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表される、通信ノード。
【請求項２】
前記フレーム送信制御部は、前記メッセージ識別子に基づいて、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さを設定する、請求項１に記載の通信ノード。
【請求項３】
スレーブノードとの間で送受信されるメッセージと該メッセージの識別子とを対応付けて記憶する記憶部
を有し、
前記メッセージ作成部は、前記記憶部に記憶されたメッセージと該メッセージの識別子との対応付けに基づいて、前記スレーブノードへ送信するメッセージに対応するメッセージ識別子を特定する、請求項１又は２に記載の通信ノード。
【請求項４】
通信バスを介して接続されたマスターノードからのメッセージを受信する通信ノードであって、
マスターノードにより送信されたメッセージに含まれるメッセージ識別子に基づいて、該メッセージ識別子に対応するメッセージの内容を解析するメッセージ解析部と、
該メッセージ解析部により解析されたメッセージへのレスポンスを作成するレスポンス作成部と、
該レスポンス作成部により作成されたレスポンスを送信する制御を実行するレスポンス送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表され、
前記メッセージ解析部は、前記マスターノードにより送信されたメッセージのブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせに基づいて、メッセージの内容を解析する、通信ノード。
【請求項５】
前記マスターノードにより送信されたメッセージのドミナント状態が所定数のビットに相当する時間継続する場合に、前記ブレークフィールドを検出する制御を実行するメッセージ受信制御部
を有する、請求項４に記載の通信ノード。
【請求項６】
スレーブノードとの間で送受信されるメッセージと該メッセージの識別子とを対応付けて記憶する記憶部
を有し、
前記メッセージ解析部は、前記記憶部に記憶されたメッセージと該メッセージの識別子との対応付けに基づいて、マスターノードにより送信されたメッセージの内容を解析する、請求項４又は５に記載の通信ノード。
【請求項７】
スレーブノードと、該スレーブノードと通信バスを介して接続されたマスターノードとを有する通信システムであって、
マスターノードは、
スレーブノードへ送信するメッセージのメッセージ識別子を特定し、該メッセージ識別子を含むメッセージを作成するメッセージ作成部と、
該メッセージ作成部により作成されたメッセージを送信する制御を実行するフレーム送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表され、
前記スレーブノードは、
前記マスターノードにより送信されたメッセージに含まれるメッセージ識別子に基づいて、該メッセージ識別子に対応するメッセージの内容を解析するメッセージ解析部と、
該メッセージ解析部により解析されたメッセージへのレスポンスを作成するレスポンス作成部と、
該レスポンス作成部により作成されたレスポンスを送信する制御を実行するレスポンス送信制御部と
を有し、
前記メッセージ解析部は、前記マスターノードにより送信されたメッセージのブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせに基づいて、メッセージの内容を解析する、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、１又は複数の通信システムが搭載されている。車両の主にボデー系に使用される車載LANの通信プロトコルとして、ローカルインターコネクトネットワーク(LIN: Local Interconnect Network)が知られている。
【０００３】
LINとは、マスターとなる通信ノードが１つで、スレーブとなる通信ノードが１又は複数である。つまり、LINは、シングルマスターマルチマスター方式が適用される。
【０００４】
マスターとなる通信ノードは、通信タイミング等を制御する。LINでは、１つの通信ノードがマスターとなる。
【０００５】
LINで送受信されるメッセージには、000000〜111111までの６４通りのメッセージＩＤが付与される。
【０００６】
スレーブとなる通信ノードが、受信した２値レベル信号の第１のパルス幅と第２のパルス幅との比に基づき、第２のパルス幅と第３のパルス幅との誤差を検証した上で第２のパルス幅のパルスをSynch Fieldと確定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３０３１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
LIN上で送受信されるメッセージには、それぞれ異なるメッセージＩＤを付与する必要がある。このメッセージＩＤは、LINフレームのProtected identifier field(PID)のFrame identifierで付与される。LINの仕様によれば、PIDは8ビットである。この８ビットには、６ビットのFrame identifier、２ビットのParityが含まれる。従って、LINフレームのルールでは、６ビットで表現される情報、換言すれば６４通りのメッセージＩＤを付与できる。つまり、LINでは、６４通りのメッセージを送受信できる。
【０００９】
６４通りのメッセージを送受信できる場合であっても、LINに１６個の通信ノードが含まれる場合には、１個の通信ノードに対して、平均して４通りのメッセージに制限される。
【００１０】
仮に６４通り以上のメッセージを送受信する場合には、ネットワークを複数に分割するか、LINよりもメッセージＩＤを多く指定できる通信方式を使用する必要がある。ネットワークを複数に分割する場合、ネットワークの規模が大きくなるとともに、ネットワークの通信スケジュールを再設計する必要があるため好ましくない。
【００１１】
本発明は、ＩＤフィールドのビット数を増加させることなく、メッセージＩＤを拡張することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
開示の一実施例の通信ノードは、
通信バスを介して接続されたスレーブノードとの間で、通信を行う通信ノードであって、
スレーブノードへ送信するメッセージのメッセージ識別子を特定し、該メッセージ識別子を含むメッセージを作成するメッセージ作成部と、
該メッセージ作成部により作成されたメッセージを送信する制御を実行するフレーム送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表される。
【００１３】
開示の一実施例の通信ノードは、
通信バスを介して接続されたマスターノードからのメッセージを受信する通信ノードであって、
マスターノードにより送信されたメッセージに含まれるメッセージ識別子に基づいて、該メッセージ識別子に対応するメッセージの内容を解析するメッセージ解析部と、
該メッセージ解析部により解析されたメッセージへのレスポンスを作成するレスポンス作成部と、
該レスポンス作成部により作成されたレスポンスを送信する制御を実行するレスポンス送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表され、
前記メッセージ解析部は、前記マスターノードにより送信されたメッセージのブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせに基づいて、メッセージの内容を解析する。
【００１４】
開示の一実施例の通信システムは、
スレーブノードと、該スレーブノードと通信バスを介して接続されたマスターノードとを有する通信システムであって、
マスターノードは、
スレーブノードへ送信するメッセージのメッセージ識別子を特定し、該メッセージ識別子を含むメッセージを作成するメッセージ作成部と、
該メッセージ作成部により作成されたメッセージを送信する制御を実行するフレーム送信制御部と
を有し、
前記メッセージ識別子は、ブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせにより表され、
前記スレーブノードは、
前記マスターノードにより送信されたメッセージに含まれるメッセージ識別子に基づいて、該メッセージ識別子に対応するメッセージの内容を解析するメッセージ解析部と、
該メッセージ解析部により解析されたメッセージへのレスポンスを作成するレスポンス作成部と、
該レスポンス作成部により作成されたレスポンスを送信する制御を実行するレスポンス送信制御部と
を有し、
前記メッセージ解析部は、前記マスターノードにより送信されたメッセージのブレークフィールドの長さにより表される情報とＩＤフィールドの情報との組み合わせに基づいて、メッセージの内容を解析する。
【発明の効果】
【００１５】
開示の実施例によれば、ＩＤフィールドのビット数を増加させることなく、メッセージＩＤを拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】通信システムの一実施例を示す図である。
【図２】フレームフォーマットの一実施例を示す図である。
【図３】ブレークフィールドの一実施例を示す図である。
【図４】ＩＤフィールドの一実施例を示す図である。
【図５】メッセージＩＤの一実施例を示す図である。
【図６】マスターノードの一実施例を示す図である。
【図７】マスターノードの一実施例を示す機能ブロック図である。
【図８】メッセージＩＤの一実施例を示す図である。
【図９】マスターノードの動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図１０】スレーブノードの一実施例を示す図である。
【図１１】スレーブノードの一実施例を示す機能ブロック図である。
【図１２】スレーブノードの動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図１３】通信システムの一変形例を示す図である。
【図１４】メッセージＩＤの一変形例を示す図である。
【図１５】ブレークフィールドの一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
＜実施例＞
＜通信システム＞
図１は、通信システムの一実施例を示す。
【００１９】
通信システムは、複数の通信ノードを有する。通信システムは、単線ネットワークであってもよい。複数の通信ノードによりクラスタが構成されてもよい。
【００２０】
複数の通信ノードには、マスターノード１００１〜マスターノード１００ｋ（ｋは、ｋ＞１の整数）と、スレーブノード２００１〜スレーブノード２００ｎ（ｎは、ｎ＞１の整数）とが含まれる。
【００２１】
マスターノード１００１−マスターノード１００ｋは、メッセージを送信すべきタイミングを制御する。具体的には、マスターノード１００１−マスターノード１００ｋは、メッセージに含まれるヘッダーを送信するタイミングをスケジューリングする。スケジューリングの際に、送信するメッセージのＩＤ（識別子）、送信の順番、送信する時間間隔等が設定されるのが好ましい。
【００２２】
マスターノード１００１−マスターノード１００ｋ、スレーブノード２００１−スレーブノード２００ｎは、通信バス３００を介して有線接続される。マスターノード１００１−マスターノード１００ｋとスレーブノード２００１−スレーブノード２００ｎとの間で、通信バス３００を介して所定の通信プロトコルに従って通信が行われる。具体的には、LINに従って通信が行われる。
【００２３】
通信バス３００を流れる信号は、２つの論理レベルのどちらかの状態を有する。該２つの論理レベルの状態は、「ドミナント（dominant）」と、「リセッシブ（recessive）」と呼ばれる。ドミナントは、グラウンド電位に近い、論理レベル０の状態である。リセッシブは、バッテリの＋（プラス）端子の電位に近い、論理レベル１の状態である。
【００２４】
マスターノード１００１−マスターノード１００ｋは、所定のフレームフォーマットに従ってメッセージを送信する。
【００２５】
＜フレームフォーマット＞
図２は、マスターノード１００１−マスターノード１００ｋとスレーブノード２００１−スレーブノード２００ｎとの間で送受信されるフレームフォーマットの一実施例を示す。
【００２６】
フレームは、ヘッダーと、レスポンスを含む。ヘッダーはマスターノードから送信され、レスポンスはスレーブノードから送信される。
【００２７】
ヘッダーには、ブレークフィールド(Break field)と、シンクフィールド(Sync field)と、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールド(Protected identifier field)とが含まれる。
【００２８】
ブレークフィールドは、クラスタの全スレーブノードに、フレームの開始を通知するためのフィールドである。ブレークフィールドのドミナント継続時間は、１３ビット長以上であるのが好ましい。通信システムの一実施例では、ブレークフィールドのドミナント継続時間を変化させる。
【００２９】
シンクフィールドは、クラスタに含まれる通信ノード間のクロック誤差の補正に使用される。
【００３０】
プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドは、フレームの識別番号を表す６ビット（０〜５ビット）のフレームＩＤと、２ビット（６、７ビット）のパリティの合計８ビットで構成されるのが好ましい。
【００３１】
レスポンスには、データフィールド(Data Field)と、チェックサム(Checksum)が含まれるのが好ましい。データフィールドと、チェックサムは、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)フレームで送信されるのが好ましい。データフィールドは、１個であってもよいし、複数であってもよい。各データフィールドには、最大８バイトのデータを格納できる。チェックサムは、データを正確に受信できたかどうかを判断する際に使用される。具体的には、チェックサムには、各データの値の総和を反転した値が格納される。
【００３２】
また、ヘッダーは４７ビット以下、レスポンスは１２６ビット以下であるのが好ましい。
【００３３】
また、隣接するフレーム間には、フレーム間間隔(Inter-frame space)（図示なし）が設定される。
【００３４】
＜ブレークフィールド＞
図３は、ブレークフィールドの一実施例を示す。図３には、４種類のブレークフィールドが示される。各ブレークフィールドは、ブレークフィールド長が異なる。換言すれば、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間が異なる。
【００３５】
例えば、ブレークフィールド長が最長であるブレークフィールドに「００」を対応させる（図３（１））。ブレークフィールド長が最長であるブレークフィールドは、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間が最も長い。
【００３６】
ブレークフィールド長が長いブレークフィールドに「０１」を対応させる（図３（２））。ブレークフィールド長が長いブレークフィールドは、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間が２番目に長い。
【００３７】
ブレークフィールド長が短いブレークフィールドに「１０」を対応させる（図３（３））。ブレークフィールド長が短いブレークフィールドは、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間が３番目に長い。
【００３８】
ブレークフィールド長が最短であるブレークフィールドに「１１」を対応させる（図３（４））。ブレークフィールド長が最短であるブレークフィールドは、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間が最も短い。
【００３９】
図３の（１）−（４）によれば、ブレークフィールド長により２ビット分の情報が表わされる。
【００４０】
＜プロテクテッドアイデンティファイアーフィールド＞
図４は、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの一実施例を示す。
【００４１】
図４では、フレームの識別番号を表す６ビットのフレームＩＤを「ＩＤ０」、「ＩＤ１」、「ＩＤ２」、「ＩＤ３」、「ＩＤ４」、「ＩＤ５」により表す。また、図４では、２ビットのパリティを「Ｐ０」、「Ｐ１」により表す。
【００４２】
プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドにより、２の６乗通り、つまり０から６３の６４通りのメッセージＩＤを表すことができる。
【００４３】
図５は、メッセージＩＤ（識別子）の一実施例を示す。通信システムの一実施例では、ブレークフィールドにより表される２ビット分の情報とプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドにより表される６ビット分の情報とを組み合わせる。
【００４４】
図５では、ブレークフィールドにより表される２ビット分の情報を「ＩＤＢ０」、「ＩＤＢ１」により表し、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドにより表される６ビット分の情報を「ＩＤ０」、「ＩＤ１」、「ＩＤ２」、「ＩＤ３」、「ＩＤ４」、「ＩＤ５」により表す。ブレークフィールドにより表される２ビット分の情報とプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドにより表される６ビット分の情報とを組み合わせることにより、８ビット分の情報、つまり２５６通りの情報を表すことができる。つまり、６４通りから２５６通りにメッセージＩＤを拡張できる。
【００４５】
＜マスターノード＞
図６は、マスターノード１００１を示す。マスターノード１００１−マスターノード１００ｋは略同一の構成であるため、代表してマスターノード１００１について説明する。
【００４６】
マスターノード１００１は、マイクロコントローラユニット(MCU: Micro-Control Unit)１０２と、トランシーバ１０６とを有する。
【００４７】
マイクロコントローラユニット１０２には、１又は複数のマイコンが含まれる。マイコンの代わりにＣＰＵが含まれてもよいし、マイコンとＣＰＵとが混在していてもよい。さらに、マイクロコントローラユニット１０２には、通信装置１０４が含まれる。通信装置１０４はトランシーバ１０６との間で、シリアル通信を行う。具体的には、該通信装置１０４は、ＵＡＲＴであってもよい。
【００４８】
トランシーバ１０６は、マイクロコントローラユニット１０２、通信バス３００と接続される。トランシーバ１０６は、マイクロコントローラユニット１０２から入力されたデータを通信バス３００に送信し、通信バス３００からのデータをマイクロコントローラユニット１０２に入力する。
【００４９】
マスターノード１００１が複数のマイクロコントローラユニットを有するようにしてもよい。また、マスターノード１００１が複数のトランシーバを有するようにしてもよい。
【００５０】
＜マスターノードの機能＞
マスターノード１００１は、送信するメッセージに対応するメッセージＩＤを含むメッセージ（ヘッダー）を送信する。メッセージＩＤを特定する際に、マスターノード１００１は、予め設定されている複数のメッセージＩＤから該当するものを特定し、選択する。
【００５１】
図７は、マスターノード１００１を示す機能ブロック図である。図７には、メッセージを送信する部分について主に示され、他の部分については省略される。
【００５２】
図７の機能ブロック図により表される機能は、主に、マイクロコントローラ１０２により実行される。つまり、マイクロコントローラ１０２は、マスター機能部１１０として機能する。
【００５３】
マイクロコントローラ１０２の内部に記憶されたアプリケーション（ファームウェア）に従ってマイクロコントローラ１０２により、マスター機能部１１０としての機能が実行されるのが好ましい。また、記憶部（図示無し）に記憶されたアプリケーションに従ってマイクロコントローラ１０２により、マスター機能部１１０としての機能が実行されてもよい。
【００５４】
マスターノード１００１は、マスター機能部１１０として機能する。マスター機能部１１０は、メッセージＩＤ記憶部１１２と、メッセージ作成部１１４と、フレーム送信制御部１１６とを有する。
【００５５】
メッセージＩＤ記憶部１１２は、メッセージと該メッセージに対応するメッセージＩＤとを対応付けて記憶する。メッセージはスレーブノードに要求するデータの内容であるのが好ましい。
【００５６】
図８は、メッセージＩＤ記憶部１１２に記憶される情報の一実施例を示す。図８には、ブレークフィールド長の情報と、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報と、メッセージＩＤと、メッセージの内容とが対応付けられる。
【００５７】
通信システムの一実施例では、メッセージＩＤは、ブレークフィールド長の情報により示される２ビットの情報とプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報により示される６ビットの情報とを合計した８ビットで示される。
【００５８】
図８に示される例では、ブレークフィールド長の情報が「００」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１００」である場合、メッセージＩＤは「００００１１００」により示され、メッセージの内容は「Ａ」に対応付けられる。
【００５９】
また、ブレークフィールド長の情報が「０１」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１００」である場合、メッセージＩＤは「０１００１１００」により示され、メッセージの内容は「Ｂ」に対応付けられる。
【００６０】
また、ブレークフィールド長の情報が「１０」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１００」である場合、メッセージＩＤは「１０００１１００」により示され、メッセージの内容は「Ｃ」に対応付けられる。
【００６１】
また、ブレークフィールド長の情報が「１１」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１００」である場合、メッセージＩＤは「１１００１１００」により示され、メッセージの内容は「Ｄ」に対応付けられる。
【００６２】
また、ブレークフィールド長の情報が「００」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１１０」である場合、メッセージＩＤは「００００１１１０」により示され、メッセージの内容は「Ｅ」に対応付けられる。
【００６３】
また、ブレークフィールド長の情報が「０１」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１１０」である場合、メッセージＩＤは「０１００１１１０」により示され、メッセージの内容は「Ｆ」に対応付けられる。
【００６４】
また、ブレークフィールド長の情報が「１０」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１１０」である場合、メッセージＩＤは「１０００１１１０」により示され、メッセージの内容は「Ｇ」に対応付けられる。
【００６５】
また、ブレークフィールド長の情報が「１１」、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報が「００１１１０」である場合、メッセージＩＤは「１１００１１１０」により示され、メッセージの内容は「Ｈ」に対応付けられる。
【００６６】
メッセージ作成部１１４は、メッセージＩＤ記憶部１１２と接続される。メッセージ作成部１１４は、メッセージＩＤ記憶部１１２に記憶されたメッセージとメッセージＩＤとの対応を参照し、送信するメッセージに対応するメッセージＩＤを含むメッセージを作成する。メッセージ作成部１１４は、フレーム送信制御部１１６にメッセージを入力する。つまり、メッセージ作成部１１４は、メッセージＩＤに基づいて、フレーム送信制御部１１６にブレークフィールド、シンクフィールド、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドを入力する。
【００６７】
フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４と接続される。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４からのメッセージを送信する制御を実行する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージＩＤに含まれるブレークフィールド長の情報に基づいて、ブレークフィールドの送信制御を実行する。続いて、フレーム送信制御部１１６は、シンクフィールドの送信制御を実行する。シンクフィールドの送信後、フレーム送信制御部１１６は、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報に基づいて、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの送信制御を実行する。
【００６８】
フレーム送信制御部１１６による送信制御により、メッセージは、トランシーバ１０６から送信される。
【００６９】
＜マスターノードの動作＞
図９は、マスターノード１００１の動作の一実施例を示す。図９には、マスターノード１００１に、送信するメッセージが発生した場合の動作が示される。マスターノード１００２〜１００ｋの動作についても同様である。
【００７０】
ステップＳ９０２では、マスターノード１００１は、ブレークフィールド長を設定する。つまり、メッセージ作成部１１４は、メッセージＩＤ記憶部１１２に記憶されたメッセージの内容とメッセージＩＤとの対応を参照し、送信するメッセージに対応するメッセージＩＤのブレークフィールド長の情報を取得する。メッセージ作成部１１４は、フレーム送信制御部１１６に、ブレークフィールド長を設定する。
【００７１】
ステップＳ９０４では、マスターノード１００１は、ブレークフィールドの送信を開始する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４により設定されたブレークフィールド長に従って、ブレークフィールドの送信を開始する。
【００７２】
ステップＳ９０６では、マスターノード１００１は、ブレークフィールドの送信を終了する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４により設定されたブレークフィールド長に従って、ブレークフィールドを送信した後、終了する。
【００７３】
ステップＳ９０８では、マスターノード１００１は、シンクフィールドの送信を開始する。つまり、メッセージ作成部１１４は、シンクフィールドを作成し、フレーム送信制御部１１６に入力する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４からのシンクフィールドの送信を開始する。
【００７４】
ステップＳ９１０では、マスターノード１００１は、シンクフィールドの送信を終了する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４により入力されたシンクフィールドの送信を終了する。
【００７５】
ステップＳ９１２では、マスターノード１００１は、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの送信を開始する。つまり、メッセージ作成部１１４は、メッセージＩＤ記憶部１１２に記憶されたメッセージとメッセージＩＤの対応を参照し、送信するメッセージに対応するプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報を取得する。メッセージ作成部１１４は、フレーム送信制御部１１６に、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報を入力する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４により入力されたプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの情報に従って、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの送信を開始する。
【００７６】
ステップＳ９１４では、マスターノード１００１は、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの送信を終了する。フレーム送信制御部１１６は、メッセージ作成部１１４により入力されたプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドの送信を終了する。
【００７７】
＜スレーブノード＞
図１０は、スレーブノード２００１の一実施例を示す。スレーブノード２００２〜スレーブノード２００ｎの構成は、スレーブノード２００１の構成と略同一の構成であるため、代表してスレーブノード２００１について説明する。
【００７８】
スレーブノード２００１は、マイクロコントローラユニット２０２と、トランシーバ２０６とを有する。
【００７９】
マイクロコントローラユニット２０２には、１又は複数のマイコンが含まれる。マイコンの代わりにＣＰＵが含まれてもよいし、マイコンとＣＰＵとが混在していてもよい。さらに、マイクロコントローラユニット２０２には、通信装置２０４が含まれる。通信装置２０４はトランシーバ２０６との間で、シリアル通信を行う。具体的には、該通信装置２０４は、ＵＡＲＴであってもよい。
【００８０】
トランシーバ２０６は、マイクロコントローラユニット２０２、通信バス３００と接続される。トランシーバ２０６は、マイクロコントローラユニット２０２から入力されたデータを通信バス３００に送信し、通信バス３００からのデータをマイクロコントローラユニット２０２に入力する。
【００８１】
スレーブノード２００１が複数のマイクロコントローラユニットを有するようにしてもよい。また、スレーブノード２００１が複数のトランシーバを有するようにしてもよい。
【００８２】
＜スレーブノードの機能＞
スレーブノード２００１は、マスターノードからのメッセージを解析し、該メッセージに応じたレスポンスを送信する。メッセージを解析する際に、スレーブノード２００１は、予め設定されているメッセージＩＤに対応するメッセージの内容を特定する。
【００８３】
図１１は、スレーブノード２００１を示す機能ブロック図である。図１１には、マスターノードからのメッセージに基づいてレスポンスを送信する部分について主に示され、他の部分については省略される。
【００８４】
図１１の機能ブロック図により表される機能は、主に、マイクロコントローラ２０２により実行される。つまり、マイクロコントローラ２０２は、スレーブ機能部２１０として機能する。
【００８５】
マイクロコントローラ２０２の内部に記憶されたアプリケーション（ファームウェア）に従ってマイクロコントローラ２０２により、スレーブ機能部２１０としての機能が実行されるのが好ましい。また、記憶部（図示無し）に記憶されたアプリケーションに従ってマイクロコントローラ２０２により、スレーブ機能部２１０としての機能が実行されてもよい。
【００８６】
スレーブノード２００１は、スレーブ機能部２１０として機能する。スレーブ機能部２１０は、メッセージＩＤ記憶部２１２と、メッセージ受信制御部２１４と、メッセージ解析部２１６と、レスポンス作成部２１８と、レスポンス送信制御部２２０とを有する。
【００８７】
メッセージＩＤ記憶部２１２は、メッセージの内容と該メッセージに対応するメッセージＩＤとを対応付けて記憶する。メッセージの内容にはマスターノードからスレーブノードに要求するデータの内容が含まれるのが好ましい。
【００８８】
メッセージＩＤ記憶部２１２に記憶される情報の一実施例は、図８と略同一であるため、説明を省略する。
【００８９】
メッセージ受信制御部２１４は、マスターノードからのメッセージを受信する際の制御を行う。メッセージ受信制御部２１４は、ドミナント信号を検出する。メッセージ受信制御部２１４は、ドミナント状態が継続する時間の長さが１３ビットに相当する時間以上である場合、ブレークフィールド、シンクフィールド、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドを受信する制御を順次実行する。
【００９０】
メッセージ解析部２１６は、メッセージＩＤ記憶部２１２、メッセージ受信制御部２１４と接続される。メッセージ解析部２１６は、メッセージＩＤ記憶部２１２に格納されるメッセージの内容とメッセージＩＤとの対応に基づいて、マスターノードからのメッセージに含まれるメッセージＩＤに対応するメッセージの内容を特定する。メッセージ解析部２１６は、レスポンス作成部２１８に、特定したメッセージの内容を入力する。
【００９１】
レスポンス作成部２１８は、メッセージ解析部２１６と接続される。レスポンス作成部２１８は、メッセージ解析部２１６から入力されるメッセージに基づいて、レスポンスを作成する。レスポンス作成部２１８は、メッセージ解析部２１６からのメッセージの内容に基づいて、該当するデータを取得するのが好ましい。レスポンス作成部２１８は、取得したデータを含むレスポンスを作成し、レスポンス送信制御部２２０に入力する。
【００９２】
レスポンス送信制御部２２０は、レスポンス作成部２１８と接続される。レスポンス送信制御部２２０は、レスポンス作成部２１８からのレスポンスを送信する制御を実行する。レスポンス送信制御部２２０により送信制御されるレスポンスは、トランシーバ２０６から通信バス３００に送信される。
【００９３】
＜スレーブノードの動作＞
図１２は、スレーブノード２００１の動作の一実施例を示す。スレーブノード２００２〜２００ｎの動作は、スレーブノード２００１の動作と略同一である。図１２には、スレーブノード２００１に、メッセージが受信される際の動作が示される。
【００９４】
ステップＳ１２０２では、スレーブノード２００１は、ドミナント信号を検出する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、通信装置２０４により受信される、トランシーバ２０６からの信号に基づいて、ドミナント信号を検出する。
【００９５】
ステップＳ１２０４では、スレーブノード２００１は、ドミナント長を計測する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、検出したドミナント信号のドミナント状態が継続する時間の長さを計測する。
【００９６】
ステップＳ１２０６では、スレーブノード２００１は、ドミナント長が１３ビット以上であるか否かを判定する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、ドミナント状態が継続する時間の長さが１３ビットに相当する時間以上であるか否かを計測する。ドミナント長は、１３ビット以上であるように設定されているためである。
【００９７】
ステップＳ１２０８では、ステップＳ１２０６でドミナント長が１３ビット以上であると判定した場合、スレーブノード２００１は、ブレークフィールドを検出する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、ブレークフィールドを検出する。
【００９８】
ステップＳ１２１０では、スレーブノード２００１は、ドミナント信号の受信が完了したことを検出したか否かを判定する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、ドミナント信号の受信が完了したことを検出したか否かを判定する。
【００９９】
ステップＳ１２１２では、ステップＳ１２１０でドミナント信号の受信が完了したと判定した場合、スレーブノード２００１は、ブレークフィールド長を検出する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さを検出する。
【０１００】
ステップＳ１２１４では、スレーブノード２００１は、シンクフィールドを受信する。つまり、通信装置２０４によりシンクフィールドが受信され、メッセージ受信制御部２１４に入力される。
【０１０１】
ステップＳ１２１６では、スレーブノード２００１は、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドを受信する。つまり、通信装置２０４によりプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドが受信され、メッセージ受信制御部２１４に入力される。
【０１０２】
ステップＳ１２１８では、スレーブノード２００１は、メッセージＩＤを識別する。つまり、メッセージ解析部２１６は、メッセージ受信制御部２１４により受信制御されたメッセージに含まれるブレークフィールド、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドに基づいて、メッセージＩＤを識別する。
【０１０３】
ステップS１２２０では、ステップＳ１２０６でドミナント長が１３ビット未満であると判定した場合、スレーブノード２００１は、ドミナント信号の受信が完了したことを検出したか否かを判定する。つまり、メッセージ受信制御部２１４は、ドミナント信号の受信が完了したことを検出したか否かを判定する。ドミナント信号の受信が完了したことを検出したと判定した場合、ステップＳ１２０２に戻る。ドミナント信号の受信が完了したことを検出したと判定しない場合、ステップＳ１２０４に戻る。
【０１０４】
ステップＳ１２０８においてメッセージＩＤを識別した後、メッセージ解析部２１６は、メッセージＩＤ記憶部２１２に格納されるメッセージの内容とメッセージＩＤとの対応に基づいて、メッセージＩＤに対応するメッセージの内容を特定する。
【０１０５】
レスポンス作成部２１８は、メッセージの内容に基づいて、レスポンスを作成する。レスポンス作成部２１８は、メッセージの内容に基づいて、該当するデータを取得する。
【０１０６】
レスポンス送信制御部２２０は、該当するデータを含むレスポンスを送信する制御を実行する。レスポンス送信制御部２２０により送信制御されるレスポンスは、トランシーバ２０６から通信バス３００に送信される。
【０１０７】
通信システムの一実施例では、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とを対応付ける。ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さにより示される情報とプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドのフレームアイデンティファイアーにより示される情報とを組み合わせたものを、メッセージのメッセージＩＤとする。このようにすることにより、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドのビット数を増加させることなく、メッセージに付与できるメッセージＩＤの数を増加させることができる。
【０１０８】
メッセージＩＤの数を増加させることができるため、ネットワークで送受信できるメッセージを増加させることができるため、より多くの情報をやりとりできる。ネットワークに多くの通信ノードを接続した場合でも、メッセージに割り当てるメッセージＩＤが不足することがない。PIDのビット数を増加させることにより送受信するメッセージの種類を増加させる場合、LINの規格と合致しなくなるため好ましくない。また、PIDのビット数を増加させることにより送受信するメッセージの種類を増加させる場合、PIDのビット数を増加させた通信ノードと、PIDのビット数を増加させないこれまでの通信ノードとが存在することになるが、これらの通信ノードを同一のLIN内で共存させることはできない。つまり、全ての通信ノードをPIDのビット数を増加させたものにする必要があり、開発費が増加する。通信システムの一実施例によれば、このようなことがなく、送受信するメッセージの種類を増加させることができる。
【０１０９】
また、メッセージに割り当てるメッセージＩＤが不足する場合、LINよりもメッセージＩＤを多く指定できる通信方式を使用することが考えられるが、ネットワークの通信スケジュールを再設計する必要があるため好ましくない。また、LINよりもメッセージＩＤを多く指定できる通信方式を使用する場合、高価となる場合があるため好ましくない。
【０１１０】
＜変形例（その１）＞
＜通信システム＞
図１３は、通信システムの一変形例を示す。
【０１１１】
通信システムの一変形例は、上述した通信システムに、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とが対応付けられていない、つまりメッセージＩＤが拡張されていない従来のスレーブノードを接続したものである。
【０１１２】
通信システムは、複数の通信ノードを有する。通信システムは、単線ネットワークであってもよい。複数の通信ノードによりクラスタが構成されてもよい。
【０１１３】
複数の通信ノードには、マスターノード１００１と、スレーブノード２００１〜スレーブノード２００ｎと、スレーブノード４００１〜４００ｍ（ｍは、ｍ＞１の整数）が含まれる。上述した実施例のように、マスターノードは複数であってもよい。図１３には、ｎ＝２、ｍ＝２の例が示される。
【０１１４】
スレーブノード２００１〜２００ｎは、上述した実施例と同様である。スレーブノード４００１〜４００ｍは、ブレークフィールドの長さと情報とが対応付けられていない従来のスレーブノードと同様である。
【０１１５】
通信システムの一実施例では、LIN規格のフレームルールに従って、メッセージＩＤの数が増加（拡張）される。バス３００上を伝送する信号は、LIN規格に完全に準拠したものとなる。従って、スレーブノード４００１〜４００ｍが、スレーブノード２００１〜２００ｍから送出された信号を検出した場合でも、該信号がLINメッセージであることを識別できる。
【０１１６】
以上により、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とが対応付けられているスレーブノードとブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とが対応付けられていないスレーブノードとを同一のネットワークに共存させることができる。
【０１１７】
スレーブノード４００１〜４００ｍの構成は、図１０、図１１と略同一である。
【０１１８】
図１４は、マスターノード１００１のメッセージＩＤ記憶部１１２、スレーブノード２００１〜２００ｎ、スレーブノード４００１〜４００ｍのメッセージＩＤ記憶部２１２に記憶されるメッセージと該メッセージに対応するメッセージＩＤとを対応の一変形例を示す。
【０１１９】
スレーブノード２００１〜２００ｎとスレーブノード４００１〜４００ｍを同一のネットワークに共存させるために、スレーブノード４００１〜４００ｍにより使用されるメッセージには、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドのフレームアイデンティファイアーは１種類とする。このようにすることにより、マスターノード１００１から送信されたメッセージが受信側で誤認識されるのを防止できる。
【０１２０】
通信システムの一変形例では、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とが対応付けられている、つまりメッセージＩＤが拡張されているスレーブノードと、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とが対応付けられていない、つまりメッセージＩＤが拡張されていない従来のスレーブノードとを、同一のネットワーク内で共存させることができる。
【０１２１】
＜変形例（その２）＞
通信システムの一変形例（その２）では、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと対応付ける情報は、１ビットであってもよいし、３ビット以上であってもよい。LINの規格によれば、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さは、１３ビット以上２６ビット以下であるため、１４ビットで表させる情報以下であるのが好ましい。例えば、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが１３ビットに相当する時間から２６ビットに相当する時間まで、１ビットに相当する時間を単位として、１４段階の設定ができる。
【０１２２】
図１５は、ブレークフィールドの一実施例を示す。図１５には、４種類のブレークフィールドが示される。各ブレークフィールドは、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが異なる。
【０１２３】
例えば、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが１９ビットに相当する時間継続するブレークフィールドに「００」を対応させる（図１５（１））。
【０１２４】
ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが１７ビットに相当する時間継続するブレークフィールドに「０１」を対応させる（図１５（２））。
【０１２５】
ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが１５ビットに相当する時間継続するブレークフィールドに「１０」を対応させる（図１５（３））。
【０１２６】
ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さが１３ビットに相当する時間継続するブレークフィールドに「１１」を対応させる（図１５（４））。
【０１２７】
図１５の（１）−（４）によれば、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さにより２ビット分の情報が表わされる。
【０１２８】
通信システムの一変形例では、ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さと情報とを対応付ける。ブレークフィールドのドミナント状態が継続する時間の長さにより示される情報とプロテクテッドアイデンティファイアーフィールドのフレームアイデンティファイアーにより示される情報とを組み合わせたものを、メッセージのメッセージＩＤとする。このようにすることにより、プロテクテッドアイデンティファイアーフィールドのビット数を増加させることなく、メッセージに付与できるメッセージＩＤの数を増加させることができる。
【０１２９】
以上、本発明は特定の実施例及び変形例を参照しながら説明されてきたが、各実施例及び変形例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に従った装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
【符号の説明】
【０１３０】
１００１〜１００ｋ（ｋは、ｋ＞０の整数）  マスターノード
１０２  マイクロコントローラユニット
１０４  通信装置
１０６  トランシーバ
１１２  メッセージＩＤ記憶部
１１４  メッセージ作成部
１１６  フレーム送信制御部
２００１〜２００ｎ（ｎは、ｎ＞０の整数）  スレーブノード
２０２  マイクロコントローラユニット
２０４  通信装置
２０６  トランシーバ
２１２  メッセージＩＤ記憶部
２１４  メッセージ受信制御部
２１６  メッセージ解析部
２１８  レスポンス作成部
２２０  レスポンス送信制御部
３００  通信バス
４００１〜４００ｍ（ｍは、ｍ＞０の整数）  スレーブノード
【図１】
2014131176.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014131176.tif 000007
【図６】
2014131176.tif 000008
【図７】
2014131176.tif 000009
【図８】
2014131176.tif 000010
【図９】
2014131176.tif 000011
【図１０】
2014131176.tif 000012
【図１１】
2014131176.tif 000013
【図１２】
2014131176.tif 000014
【図１４】
2014131176.tif 000015
【図１５】
2014131176.tif 000016
【図１３】
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