(57)【要約】【課題】マスタ／スレーブ構成の通信装置を含む通信システムに関し、特に、通信プロトコルに大きな変更を加えることなく、各通信装置若しくはセンサ又はアクチュエータの休止状態へ又は起動状態への遷移を個別に実現することができる通信システム、通信装置及び通信方法を提供する。【解決手段】マスタ通信装置がスレーブ通信装置夫々に対応するトークン（Token 0、Token 1、…）を順番に巡回的に送信し、各スレーブ装置は自身に対応するトークンが通信線に送信された場合、当該トークンに後続させて各データ（Data 1、Data 2、…）を送信する。マスタ通信装置は、休止状態へ遷移させるスレーブ通信装置に対応するトークン（例えばToken 2）の代わりに休止遷移指示トークン（Token 128）を送信し、スレーブ通信装置は自身に対応して休止遷移指示トークンが送信された場合、休止状態へ遷移する。【選択図】図３
2011035834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一のマスタ通信装置と、複数のスレーブ通信装置と、各通信装置が接続される通信線とを含み、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信するトークン送信手段を備え、前記複数のスレーブ通信装置は夫々、前記通信線へ送信されたトークンが自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信するようにしてある通信システムにおいて、
前記トークン送信手段は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを予め所定の順序にて巡回的に送信するようにしてあり、
前記マスタ通信装置は、
各スレーブ通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断する手段と、
休止状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して前記トークン送信手段により送信させる休止手段と
を備え、
前記スレーブ通信装置は、
前記所定の順序を記憶する手段と、
前記所定の順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、
特定されたタイミングに前記通信線へ送信されたトークンが前記休止遷移指示トークンであるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移する休止遷移手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記休止遷移指示トークンは、空トークンであること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信装置の一部又は全部には、データを入出力する１又は複数の機器が接続されて前記機器との間で入出力されるデータを前記通信線へ送信するようにしてあり、
前記通信装置は、
自身が休止状態へ遷移する場合、接続されている機器を休止状態へ遷移させる手段を備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記休止遷移手段は、前記判定手段が連続して複数回に亘り休止遷移指示トークンであると判定した場合に、休止状態へ遷移するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記マスタ通信装置は、
休止状態へ遷移しているスレーブ通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、
起動状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンの送信を、前記トークン送信手段により再開させる手段と
を備え、
前記スレーブ通信装置は、休止状態へ遷移している場合に前記判定手段により前記休止遷移指示トークンでないと判定したとき、起動状態へ遷移する起動手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項６】
前記スレーブ通信装置は、
休止状態へ遷移している他のスレーブ装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、
該手段により起動状態へ遷移させるべきと判断した場合、起動状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、
該手段により特定したタイミングに前記通信線へ送信される前記休止遷移指示トークンに後続させて所定のデータを送信する手段と、
自身が休止状態へ遷移している場合、自身に対応するトークン又は前記休止遷移指示トークンに後続して前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、
前記所定のデータが送信されたと前記手段が判断した場合、起動状態へ遷移する起動手段と
を備えることを特徴とする請求項１、３又は４に記載の通信システム。
【請求項７】
前記マスタ通信装置は、
送信した前記休止遷移指示トークンに後続して前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、
該手段が送信されたと判断した場合、前記休止遷移指示トークンへ変更していたトークンの送信を前記トークン送信手段により再開させる手段と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
複数の他の通信装置と通信線を介して通信する手段と、前記他の通信装置夫々に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信するトークン送信手段とを備えて、前記通信線における通信を制御するようにしてある通信装置において、
前記トークン送信手段は、他の通信装置夫々に対応するトークンを予め決められた順序にて巡回的に送信するようにしてあり、
他の通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断する手段と、
休止状態へ遷移させるべきと判断された他の通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して前記トークン送信手段により送信させる手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
休止状態へ遷移している他の通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、
起動状態へ遷移させるべきと判断された他の通信装置に対応するトークンの送信を、前記トークン送信手段により再開させる手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
送信した前記休止遷移指示トークンに後続して所定のデータが他の通信装置により送信されたか否かを判断する手段と、
該手段が送信されたと判断した場合、前記休止遷移指示トークンへ変更していたトークンの送信を前記トークン送信手段により再開させる手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１１】
複数の他の通信装置と通信線を介して通信する通信手段と、通信装置夫々に対応しており、予め決められた順序にて巡回的に前記通信線へ送信されるトークンを受信する手段と、受信したトークンが自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信させる手段とを備える通信装置において、
前記通信手段は、
前記決められた順序を記憶する手段と、
前記順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、
該手段が特定したタイミングに前記通信線へ送信されたトークンが、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンであるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移する休止遷移手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
休止状態へ遷移している場合に、前記判定手段により前記休止遷移指示トークンでないと判定したとき、起動状態へ遷移する起動手段を備えること
を特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
休止状態へ遷移している他の通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、
該手段により起動状態へ遷移させるべきと判断した場合、起動状態へ遷移させるべきと判断された通信装置が送信するデータのトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、
該手段が特定したタイミングに送信される前記休止遷移指示トークンに後続させて所定のデータを送信する手段と、
自身が休止状態へ遷移している場合、自身に対応するトークン又は自身に対応して送信される前記休止遷移指示トークンに後続して、前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、
前記所定のデータが送信されたと前記手段が判断した場合、起動状態へ遷移する起動手段と
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１４】
一のマスタ通信装置と、複数のスレーブ通信装置と、各通信装置が接続される通信線とを含み、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信し、前記スレーブ通信装置は、前記通信線へ送信されるトークンが、自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信し、各通信装置からのデータの送信を制御する方法において、
前記マスタ通信装置は、
各スレーブ通信装置に対応するトークンを予め決められた順序にて巡回的に送信し、
前記スレーブ通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断し、
休止状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して送信させ、
前記スレーブ通信装置は、
前記決められた順序を記憶しておき、
前記順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定し、
前記タイミングに前記通信線へ送信されたトークンが前記休止遷移指示トークンであるか否かを判定し、
前記休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移する
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ／スレーブ構成の通信装置を含む通信システムに関し、特に、用いる通信プロトコルに大きな変更を加えることなく、各通信装置及び該通信装置に接続されたセンサ又はアクチュエータの休止状態へ又は起動状態への遷移を個別に実現することができる通信システム、通信装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、多数の機器を制御して、全体として多様な機能を実現させる制御システムが普及している。機器には夫々を制御する制御装置が接続され、更に各制御装置に通信手段を設けて相互にデータを交換させ、個々の制御装置が独立した制御を行なうのではなく、他の制御装置などを介して得られるデータに基づいて自身に対応する制御対象の機器を制御するなど、連携して制御を実行する通信システムとして実現し、多様な分野で利用されている。
【０００３】
このようなシステムでは、機能の増加に伴い、制御対象の機器の数も増加すると共に、制御に用いるデータを取得、又は測定するセンサなどの機器の数も増加する。特に車両の分野では、各種機能に対応するアクチュエータ又はセンサなどの機器が多数車内に配され、各機器を制御する制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）が各々に対応して配され、通信機能により相互にデータを送受信して動作する。車両の制御は機械的制御から電気的制御へ移行しつつあり、更に、制御システムによって実現される機能の特化、実現できる機能の増加及び多様化が進んでいる。これにより、車両に搭載されるアクチュエータ、センサなどの機器及びＥＣＵの数が増加している。
【０００４】
また、多数の機器を含むシステムにおいて、システム全体としての省電力化が進められている。車両の分野でも、バッテリの節約など一部の最低限の機能のみが起動している休止状態（スリープ状態）への遷移は必須である。そのため各ＥＣＵでは、クロック周波数の変更、又は電源電圧の低下が可能に設定されており、特に処理を行なわない間はクロック周波数を低下又は電源電圧を低下させるなどの休止状態への遷移が可能である。なお、センサ、アクチュエータなどの機器でも同様のことが言え、各機器も不要な期間は休止状態へ遷移することにより、システム全体の省電力化を効果的に図ることができる。
【０００５】
多数の制御装置夫々に通信機能を持たせて通信装置として連携しあう通信システムでは従来、同一の通信線（ネットワーク）に接続されている装置は、一斉に休止状態への遷移、又は起動状態への遷移を行う構成としてきた（特許文献１、２等）。各装置が他の装置からの応答がない場合にエラーとして処理されるなど、通信プロトコルの規定上、一部の装置のみが起動している又は休止している状態は許容されない場合があるからである。
【０００６】
しかしながら、状況によっては一部の装置又は機器は休止状態へ遷移できるにも拘わらず、それらが他の装置と共に起動し続ける構成では、省電力化を効果的に図ることができない。
【０００７】
これに対し特許文献３では、複数の通信装置を含む通信システムにおいて、休止状態（スリープ状態）の通信装置（ノード）と起動状態（アクティブ状態）の通信装置（ノード）とが混在することを許容するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１３５２５７号公報
【特許文献２】特開２００７−０３０７１４号公報
【特許文献３】特開２００３−０３７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３に開示されている発明では、休止状態の通信装置と起動状態の通信装置とを混在させることができる。しかしながら、特許文献３に開示されている発明では、休止状態（スリープ状態）にある通信装置（スレーブノード）は、特定の通信装置（マスタノード）から各装置へ同報されるビーコンを受信して応答する必要があり、消費電力の低減は十分ではない。また、各通信装置を特定するためのアドレス管理は、マスタノードである通信装置のみが管理するテーブルが必要であるから、他のスレーブノードから休止状態のスレーブノードを起動させるなどの処理ができない。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、マスタ／スレーブ構成の通信ネットワークで、トークンを使用した通信プロトコルに基づき通信を行なう場合に当該通信プロトコルに大きな変更を加えることなく、各通信装置に接続されたセンサ又はアクチュエータの休止状態又は起動状態への遷移を個別に実現することができる通信システム、通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る通信システムは、一のマスタ通信装置と、複数のスレーブ通信装置と、各通信装置が接続される通信線とを含み、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信するトークン送信手段を備え、前記複数のスレーブ通信装置は夫々、前記通信線へ送信されたトークンが自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信するようにしてある通信システムにおいて、前記トークン送信手段は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを予め所定の順序にて巡回的に送信するようにしてあり、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断する手段と、休止状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して前記トークン送信手段により送信させる休止手段とを備え、前記スレーブ通信装置は、前記所定の順序を記憶する手段と、前記所定の順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、特定されたタイミングに前記通信線へ送信されたトークンが前記休止遷移指示トークンであるか否かを判定する判定手段と、該判定手段が休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移する休止遷移手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る通信システムは、第１発明における前記休止遷移指示トークンは、空トークンであることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る通信システムは、第１又は第２発明における前記通信装置の一部又は全部には、データを入出力する１又は複数の機器が接続されて前記機器との間で入出力されるデータを前記通信線へ送信するようにしてあり、前記通信装置は、自身が休止状態へ遷移する場合、接続されている機器を休止状態へ遷移させる手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る通信システムは、第１乃至第３発明のいずれかにおける前記休止遷移手段は、前記判定手段が連続して複数回に亘り休止遷移指示トークンであると判定した場合に、休止状態へ遷移するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る通信システムは、第１乃至第４発明のいずれかにおける前記マスタ通信装置は、休止状態へ遷移しているスレーブ通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、起動状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンの送信を、前記トークン送信手段により再開させる手段とを備え、前記スレーブ通信装置は、休止状態へ遷移している場合に前記判定手段により前記休止遷移指示トークンでないと判定したとき、起動状態へ遷移する起動手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第６発明に係る通信システムは、第１、第３又は第４発明における前記スレーブ通信装置は、休止状態へ遷移している他のスレーブ装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、該手段により起動状態へ遷移させるべきと判断した場合、起動状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、該手段により特定したタイミングに前記通信線へ送信される前記休止遷移指示トークンに後続させて所定のデータを送信する手段と、自身が休止状態へ遷移している場合、自身に対応するトークン又は前記休止遷移指示トークンに後続して前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、前記所定のデータが送信されたと前記手段が判断した場合、起動状態へ遷移する起動手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第７発明に係る通信システムは、第６発明における前記マスタ通信装置は、送信した前記休止遷移指示トークンに後続して前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、該手段が送信されたと判断した場合、前記休止遷移指示トークンへ変更していたトークンの送信を前記トークン送信手段により再開させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係る通信装置は、複数の他の通信装置と通信線を介して通信する手段と、前記他の通信装置夫々に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信するトークン送信手段とを備えて、前記通信線における通信を制御するようにしてある通信装置において、前記トークン送信手段は、他の通信装置夫々に対応するトークンを予め決められた順序にて巡回的に送信するようにしてあり、他の通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断する手段と、休止状態へ遷移させるべきと判断された他の通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して前記トークン送信手段により送信させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第９発明に係る通信装置は、第８発明において、休止状態へ遷移している他の通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、起動状態へ遷移させるべきと判断された他の通信装置に対応するトークンの送信を、前記トークン送信手段により再開させる手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第１０発明に係る通信装置は、第８発明において、送信した前記休止遷移指示トークンに後続して所定のデータが他の通信装置により送信されたか否かを判断する手段と、該手段が送信されたと判断した場合、前記休止遷移指示トークンへ変更していたトークンの送信を前記トークン送信手段により再開させる手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第１１発明に係る通信装置は、複数の他の通信装置と通信線を介して通信する通信手段と、通信装置夫々に対応しており、予め決められた順序にて巡回的に前記通信線へ送信されるトークンを受信する手段と、受信したトークンが自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信させる手段とを備える通信装置において、前記通信手段は、前記決められた順序を記憶する手段と、前記順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、該手段が特定したタイミングに前記通信線へ送信されたトークンが、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンであるか否かを判定する判定手段と、該判定手段が休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移する休止遷移手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
第１２発明に係る通信装置は、第１１発明において、休止状態へ遷移している場合に、前記判定手段により前記休止遷移指示トークンでないと判定したとき、起動状態へ遷移する起動手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
第１３発明に係る通信装置は、第１１発明において、休止状態へ遷移している他の通信装置について、起動状態へ遷移させるべきか否かを判断する手段と、該手段により起動状態へ遷移させるべきと判断した場合、起動状態へ遷移させるべきと判断された通信装置が送信するデータのトークンが送信されるタイミングを特定する手段と、該手段が特定したタイミングに送信される前記休止遷移指示トークンに後続させて所定のデータを送信する手段と、自身が休止状態へ遷移している場合、自身に対応するトークン又は自身に対応して送信される前記休止遷移指示トークンに後続して、前記所定のデータが送信されたか否かを判断する手段と、前記所定のデータが送信されたと前記手段が判断した場合、起動状態へ遷移する起動手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第１４発明に係る通信方法は、一のマスタ通信装置と、複数のスレーブ通信装置と、各通信装置が接続される通信線とを含み、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを前記通信線へ間欠送信し、前記スレーブ通信装置は、前記通信線へ送信されるトークンが、自身に対応するトークンである場合に前記トークンに後続させてデータを送信し、各通信装置からのデータの送信を制御する方法において、前記マスタ通信装置は、各スレーブ通信装置に対応するトークンを予め決められた順序にて巡回的に送信し、前記スレーブ通信装置について、休止状態へ遷移させるべきか否かを個別に判断し、休止状態へ遷移させるべきと判断されたスレーブ通信装置に対応するトークンを、休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンへ変更して送信させ、前記スレーブ通信装置は、前記決められた順序を記憶しておき、前記順序に基づき、自身に対応するトークンが送信されるタイミングを特定し、前記タイミングに前記通信線へ送信されたトークンが前記休止遷移指示トークンであるか否かを判定し、前記休止遷移指示トークンであると判定した場合、休止状態へ遷移することを特徴とする。
【００２５】
本発明では、一のマスタ通信装置と複数のスレーブ通信装置と各通信装置が接続される通信線とを含む通信システムにて各スレーブ通信装置はデータを送信するに際し、一のマスタ通信装置が各通信装置に対応するトークンを間欠的に前記通信線へ送信し、他のスレーブ通信装置は、自身に対応するトークンが通信線へ送信されたときに、当該トークンの後にデータを送信する方式にて通信が行なわれる。つまり、各通信装置は時分割にて送信権を得て、自身に対応するトークンから始まる期間、即ち自身に割り当てられたタイムスロットにてデータを送信する。
このような構成にて更に本発明では、各トークンは予め定められた所定の順序にて巡回的に送信される。各通信装置は当該所定の順序を記憶しておき、いずれかのトークンが通信線に送信されたことを基準に、自身に対応するトークンが含まれるタイムスロット、即ち自身がデータを送信すべきタイムスロットを認識することが可能である。つまり、各通信装置はマスタ／スレーブ構成にて、所謂ポーリング／セレクティング方式の通信プロトコルに基づき通信を行なう。
そして本発明では、マスタ通信装置は、休止状態へ遷移させるべきスレーブ通信装置のタイムスロットに、スレーブ通信装置に対応する本来のトークンに代えて休止状態への遷移を指示する休止遷移指示トークンを送信する。スレーブ通信装置は、自身が送信権を得るタイムスロットに休止遷移指示トークンが送信された場合、休止状態へ遷移する。
なお、休止遷移指示トークンは、特別に識別される信号でもよいが、空トークン即ち無信号状態でもよい。トークンの先頭の同期信号は送信されてもよい。
これにより、各スレーブ通信装置を個別に休止状態へ遷移させることができる。そしてこの場合、各スレーブ通信装置は、自身は何らかのデータを送信するためには当該データに対応するトークンを得なければならないにも拘わらず、休止状態へ遷移すべきときには当該トークンを得られないから、他へ何らかのデータを送信することもできず沈黙することになる。また、他の装置も休止したことを認識可能であるから、エラーと判断されるような事態を回避でき、通信プロトコルに影響を与えない。
【００２６】
本発明では、通信装置に接続されているセンサ又はアクチュエータなど、データを入出力する各機器は、通信装置が休止状態へ遷移した場合に、同様に休止状態へ遷移される。これにより、通信システムを構成する通信装置を個別に休止状態へ遷移させることができると共に、当該通信装置に接続されているセンサ又はアクチュエータをも休止させて、省電力化をより効果的にすることが可能となる。
【００２７】
本発明では、各スレーブ通信装置は、自身に割り当てられているタイムスロットに休止遷移指示トークンが送信されたと判定した場合でも、複数回連続して送信されたときに休止状態へ遷移する。これにより、確実に休止状態へ遷移すべきと判断された場合のみ休止状態へ遷移することとなり、無用な遷移が回避される。
【００２８】
本発明では、マスタ通信装置は、休止状態へ遷移している各スレーブ通信装置について、起動状態へ遷移させるか否かを判断し、起動させるべきスレーブ通信装置へのタイムスロットで送信していた休止遷移指示トークンを元のトークンに戻すことによって、通信装置を起動状態へ遷移させることが可能である。
これにより、通信システムを構成する各通信装置を個別に休止状態、又は起動状態に遷移させ、省電力化を効果的にすることができる。
【００２９】
本発明では、スレーブ通信装置が、他のスレーブ通信装置を起動状態へ遷移させるべきか否かを判断し、起動状態へ遷移させる場合には、前記他のスレーブ通信装置のタイムスロットで送信されている休止遷移指示トークンに後続させて所定のデータが送信される。スレーブの通信装置は夫々、休止遷移指示トークンに後続して所定のデータが送信された場合は、起動状態へ遷移する。
なおこの場合、マスタ通信装置は、自身が送信した休止遷移指示トークンに後続して所定のデータが送信されたことを受信して検知したときには、当該トークンに対応するスレーブの通信装置が他の通信装置によって起動状態へ遷移されることを認識し、休止遷移指示トークンの送信を停止して元のトークンの送信に戻す。
これにより、マスタ通信装置による制御のみならず、スレーブ通信装置どうしでも、必要な場合に休止状態から起動状態へ遷移させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による場合、マスタ／スレーブ構成の通信ネットワークで、所定の順序にて巡回的にトークンを使用した通信プロトコルに対し、当該プロトコルに大きな変更を加えることなく、各通信装置に接続されたセンサ又はアクチュエータの休止状態又は起動状態への遷移を個別に実現することができる。
【００３１】
また、本発明による場合は、スレーブ通信装置どうしでも起動状態への遷移を制御できるため、起動を迅速化することができるなど柔軟なシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態における車載通信システムの構成を示す構成図である。
【図２】本実施の形態における車載通信システムを構成するＥＣＵ、ＧＷ及びＩＯＵの内部構成、並びに各装置の接続を簡略化して示すブロック図である。
【図３】本実施の形態における通信線に送信される情報を模式的に示す説明図である。
【図４】本実施の形態のマスタの通信装置であるＧＷが、いずれかのＩＯＵをスリープ状態へ遷移させるために実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態のスレーブの通信装置であるＩＯＵが、ＧＷからの情報に基づき、ウェイクアップ状態からスリープ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態のマスタであるＧＷにおけるスリープ状態へ遷移させる処理により、通信線へ送信される情報を模式的に示す説明図である。
【図７】本実施の形態のスレーブの通信装置であるＩＯＵが、ＧＷからの情報に基づき、スリープ状態からウェイクアップ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態のマスタであるＧＷにおけるウェイクアップ状態へ遷移させる処理により、通信線へ送信される情報を模式的に示す説明図である。
【図９】本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵの通信部が他のＩＯＵをウェイクアップ状態へ遷移させるために実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態において、スレーブの通信装置であるＩＯＵが、他のスレーブであるＩＯＵからの情報に基づき、スリープ状態からウェイクアップ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵどうしでウェイクアップ状態へ遷移させる場合のＧＷの第１通信部による処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵどうしでウェイクアップ状態へ遷移させる場合に通信線に送信される情報を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下に示す実施の形態では、車両に搭載されている多数のアクチュエータ、センサ及びＥＣＵが相互にデータを通信して多様な機能を実現する車載通信システムに、本発明に係る通信システムを適用した例を挙げて説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態における車載通信システムの構成を示す構成図である。実施の形態１における車載通信システムは、車両の前部に搭載された温度センサ若しくはカメラ、タイヤの軸に取り付けられる車輪速センサ、又はヨーレートセンサなどの各種センサ１，１，…と、ブレーキ、ヘッドライト、ドアロックなどの各種アクチュエータ２，２，…と、各種センサ１，１，…から得られるデータに基づいてアクチュエータ２，２，…の動作を制御するＥＣＵ３ａ，３ｂと、異なるネットワーク間のデータの送受信を中継するＧＷ（Gate Way）４とを含み、更に、各種センサ１，１，…及びアクチュエータ２，２，…が入出力するデータのネットワークにおける通信を実行するＩＯＵ（In-Out Unit：入出力ユニット）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとを含む。
【００３５】
各種センサ１ａ，１ｂ，…及びアクチュエータ２，２，…は夫々、信号線６，６，…によりＩＯＵ５ａ，５ｂ，…に接続されている。センサ１ａ，１ｂ，…及びアクチュエータ２，２，…はＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに夫々、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）により通信が可能な構成としてもよい。
【００３６】
ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは通信線７に接続されており、ＥＣＵ３ａ，３ｂは通信線８に接続されている。つまり、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとＥＣＵ３ａ，３ｂは異なる通信線７，８に夫々接続される。ＧＷ４は通信線７，８のいずれにも接続されており、ＧＷ４は、ＥＣＵ３ａ，３ｂから送信されるアクチュエータ２，２，…を制御するための制御データを通信線８から通信線７へ中継する処理、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより送信されるセンサ１，１，…からの各種データを、当該データを必要とするＥＣＵ３ａ，３ｂへ中継する処理などのゲートウェイ機能を発揮する。ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、ＧＷ４により中継される前記制御データを通信線７から受信して制御対象のアクチュエータ２，２，…へ与える処理、又はセンサ１，１，…から各種データを入力して通信線７へ送信する処理などを行なう。
【００３７】
なお、通信線７，８における接続形態は、図中及び以下の説明ではバス型とするが、これに限らず、トークンによって送信権を得て通信を行なうことができれば、スター型、リング型など他の接続形態でもよい。また、通信プロトコルについても以下に説明する処理を実現できるプロトコルであれば特に限定しない。
【００３８】
図２は、本実施の形態における車載通信システムを構成するＥＣＵ３ａ、ＧＷ４及びＩＯＵ５ａの内部構成、並びに各装置の接続を簡略化して示すブロック図である。
【００３９】
ＥＣＵ３ａは、制御部３０ａと、記憶部３１ａと、通信部３２ａとを備える。ＥＣＵ３ｂの内部構成はＥＣＵ３ａの内部構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４０】
制御部３０ａには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を利用する。記憶部３１ａには、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などのメモリが用いられる。制御部３０ａが読み出して実行する制御プログラム、及び制御３０ａが参照するテーブル等が記憶されている。通信部３２ａは、通信線８を介した通信を実現する。通信部３２ａによる通信方法については後述にて詳細を説明する。なお、ＥＣＵ３ａにおける制御部３０ａ、記憶部３１ａ及び通信部３２ａの一部（コントローラ）は、マイクロコンピュータとして構成されてもよい。
【００４１】
ＧＷ４は、制御部４０と、記憶部４１と、第１通信部４２と、第２通信部４３とを備える。制御部４０には、ＣＰＵを利用する。記憶部４１には、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリが用いられ、制御部４０が読み出してゲートウェイ機能を実現すべく実行する制御プログラムが記憶されている。また記憶部４１には、通信線７，８間のデータの送受信を中継するために、各データに付与されているデータのＩＤと、中継の要否と、中継先との対応を示す中継テーブル４４が記憶されている。
【００４２】
第１通信部４２は、通信線７を介した通信を実現する。第２通信部４３は、通信線８を介した通信を実現する。第１通信部４２及び第２通信部４３による通信方法については後述にて詳細を説明する。
【００４３】
ＩＯＵ５ａは、制御部５０ａと、記憶部５１ａと、通信部５２ａ、入出力部５３ａとを備える。ＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄの内部構成はＩＯＵ５ａの内部構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４４】
制御部５０ａにはＣＰＵを利用する。記憶部５１ａにはフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリが用いられ、制御部５０ａが読み出して実行する制御プログラム、制御部５０ａが参照するテーブルなどが記憶されている。通信部５２ａは、通信線７を介した通信を実現する。通信部５２ａによる通信方法の詳細は後述にて詳細を説明する。
【００４５】
入出力部５３ａは、センサ１，１，…からの信号の入力を行なうため、そしてアクチュエータ２，２，…への信号の出力を行なうためのインタフェースである。入出力部５３ａは、センサ１，１，…から入力されるデータを制御部５０ａへ通知し、制御部５０ａから与えられるデータを夫々必要に応じてアクチュエータ２，２，…へ出力する。
【００４６】
ＩＯＵ５ａは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）など、マイクロコンピュータによるソフトウェア的処理ではない構成にてＩＯＵを構成してもよい。ＥＣＵ３ａ，３ｂ、ＧＷ４も、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどで構成してもよい。
【００４７】
上述のように構成されるＧＷ４及びＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ間における通信方法について以下に説明する。ＧＷ４及びＥＣＵ３ａ，３ｂ間の通信線８を介した通信は、通信線７とは異なる通信方式、例えばＣＡＮなどの通信方式を使用する。
【００４８】
ＧＷ４及びＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ間の通信は、夫々の通信部の処理によりトークンを用いる方法で実現する。ＧＷ４をマスタ、その他の通信装置であるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄをスレーブとし、マスタであるＧＷ４から間欠送信されるトークンを取得したスレーブがデータを送信するマスタ・スレーブ方式にて通信が制御される。
【００４９】
図３は、本実施の形態における通信線７に送信される情報を模式的に示す説明図である。図３には、左側に示す「Token 0」から順に、「Token 0」、「Data 0」、「Token 1」、…、「Token N」及びこれに続く「Data N」が送信され、これに続いて再度「Token 0」、「Data 0」が送信される様子が示されている。つまり、通信線７におけるデータの送信権はタイムスロットとして時分割され、各タイムスロットはトークンが送信されることで開始される。なお、図３に示される各タイムスロット中のトークンを表わす「Token」に続く数字「0（ゼロ）」〜「N」は、各トークンを識別するための識別情報である。ここでＮは、任意の整数であるが、「0（ゼロ）」、及び後述する特殊なトークンを識別する番号（128）は除く。各トークンの先頭にはSync信号（同期信号）が含まれており、トークンが通信線７へ送信されたことがＧＷ４及びＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがいずれも認識できるようにしてある。
【００５０】
マスタであるＧＷ４の第１通信部４２は、「Token 0」、「Token 1」等のトークンを間欠的に所定の順序に従って巡回的に通信線７へ送信する。トークンはマスタであるＧＷ４の第１通信部４２のみが送信する。「Token 1」、…、「Token N」の各トークンは、スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに夫々対応する。ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは複数の異なるデータを、異なるタイミングで送信できるように、トークンを各データに対応させてもよい。ここでは、４つのＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ夫々に「Token 1」、「Token 2」、「Token 3」、「Token 4」を１つずつ対応させてあるとして説明する。
【００５１】
スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、自身に対応するトークン「Token 1」、…、「Token 4」が通信線７に送信された場合のみ、当該トークンを含むタイムスロット内でトークンに後続させるように「Data 1」、…、「Data 4」を通信線７へ送信することができる。「Token 0」は、巡回的に送信されるトークンの起点として送信され、「Token 0」のトークンの後の「Data 0」は、無信号即ち空でよい。ＧＷ４の第１通信部４２がトークン「Token 1」、…、「Token 4」を送信する所定の順序は、夫々の後にデータを送信するＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが順にデータを送信するように決定されている。本実施の形態では、「Token 1」が通信線７へ送信された場合はＩＯＵ５ａの通信部５２ａがセンサ１，１，…から得たデータを送信し、「Token 2」が送信された場合はＩＯＵ５ｂの通信部がデータを送信し、「Token 3」が送信された場合はＩＯＵ５ｃの通信部がデータを送信し、「Token 4」が送信された場合はＩＯＵ５ｄの通信部がデータを送信するように決定されている。
【００５２】
マスタであるＧＷ４の第１通信部４２は各トークンを、「Token 0」、「Token 1」、「Token 2」、「Token 3」、「Token 4」の順序にて巡回的に間欠送信する。
【００５３】
スレーブであるＩＯＵ５ａの通信部５２ａは、通信線７へ送信される起点のトークン「Token 0」を基準に、自身がデータを送信できるタイムスロット、即ちトークン「Token 1」を含むタイムスロットのタイミングを特定する。ＩＯＵ５ａの記憶部５１ａには、トークンの順序が記憶されており、通信部５２ａはこれを参照して順序を認識することが可能である。トークンの間欠送信は、一定の周期により行なわれるので、通信部５２ａは、自身が内蔵するタイマ又はＩＯＵ５ａで共有して用いるタイマを基準にタイミングを特定する、もしくはトークンの数をカウントしてタイミングを特定することが可能である。
【００５４】
更に通信部５２ａは、「Token 1」を含むタイムスロットにて、通信線７へ実際に「Token 1」が送信されたか否かを判定する。詳細には、通信部５２ａは、通信線７にてトークンの先頭のsync信号を検知した場合、トークンの識別情報を取得し、自身に対応するトークンであるか否かを判断する。通信部５２ａは、自身に対応するトークンであると判断した場合は、制御部５０ａから与えられるデータを通信線７へ送信する。
【００５５】
通信線７へＩＯＵ５ａから送信されたデータを、ＩＯＵ５ｂが必要とする場合、ＩＯＵ５ｂの通信部は通信線７にてＩＯＵ５ａからデータが送信されるタイムスロットを認識することが可能であるから、当該タイムスロットからデータを抽出して受信し、制御部へ渡すことができる。
【００５６】
このような通信制御方式により、図３に示したようにＧＷ４及びＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが夫々に割り当てられたタイムスロットにて、時分割にデータを送受信することが可能である。
【００５７】
次に、上述の通信方式で通信するＧＷ４及びＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ間において、ＧＷ４の制御により、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、並びにＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ夫々に接続されるセンサ１，１，…及び／又はアクチュエータ２，２，…を個別にスリープ状態へ遷移させる処理について説明する。
【００５８】
図４は、本実施の形態のマスタの通信装置であるＧＷ４が、いずれかのＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄをスリープ状態へ遷移させるために実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００５９】
ＧＷ４の第１通信部４２は、通信線７へトークンを送信するタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。第１通信部４２は、内蔵するタイマ又はＧＷ４にて共有するタイマによりタイミングを制御している。第１通信部４２は、トークンを送信するタイミングでないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１１へ戻して送信するタイミングとなるまで待機する。
【００６０】
第１通信部４２は、トークンを送信するタイミングであると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、所定の順序により次に送信するトークンを特定する（ステップＳ１２）。第１通信部４２は、特定したトークンに対応するＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのいずれかについて、スリープ状態（休止状態）へ遷移させるか否かを個別に判断する（ステップＳ１３）。ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄについてのスリープ状態へ遷移させるか否かの個別の判断は、制御部４０が行なって第１通信部４２へ通知しておき、第１通信部４２が個別に記憶しておく構成としてもよい。この場合、第１通信部４２は制御部４０からの通知により、スリープ状態へ遷移させるか否かを判断する。
【００６１】
ステップＳ１３にて、制御部４０は、例えば、図示しない信号線によりイグニッション信号又はアクセサリ信号を取得し、アクセサリ信号のみオフである場合には、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの内のＩＯＵ５ｂのみスリープ状態へ遷移させるべきであると判断する。イグニッション信号及びアクセサリ信号のいずれもオフである場合には、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ全てをスリープ状態へ遷移させると判断する。制御部４０はその他、バッテリの残量、ドアロックの開錠／施錠、ドアの開／閉、ウィンドウの開／閉などを検知し、状態に応じてＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを個別にスリープ状態へ遷移させるべきと判断してもよい。
【００６２】
第１通信部４２は、例えば次にトークン「Token 2」を送信する際に、制御部４０からの通知がなく、「Token 2」に対応するＩＯＵ５ｂをスリープ状態へ遷移させない、即ちウェイクアップ状態のままでよいと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、第１通信部４２は、ＩＯＵ５ｂに対応するトークン「Token 2」を通信線７へ送信し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
【００６３】
第１通信部４２は、次にトークン「Token 2」を送信する際に制御部４０からの通知があり、ＩＯＵ５ｂをスリープ状態へ遷移させると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、第１通信部４２は、トークン「Token 2」の代わりに、スリープ状態への遷移指示を示す特殊な識別番号が付与されたトークン「Token 128」を通信線７へ送信し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００６４】
なお第１通信部４２はステップＳ１３にてスリープ状態へ遷移すべきと判断された場合に、ステップＳ１５では、上述の処理（トークン「Token 128」の送信）に替えて、各トークンを消失させてもよい。即ち空トークンを送信することも可能である。
【００６５】
第１通信部４２は、スリープ状態へ遷移すべきと判断されたＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄについて、次にウェイクアップ状態へ遷移すべきと判断するまで、各々の送信順序に対応するタイムスロットにて、スリープ状態への遷移指示を示すトークン「Token 128」（又は、空トークン）を送信し続ける。
【００６６】
図５は、本実施の形態のスレーブの通信装置であるＩＯＵ５ａが、ＧＷ４からの情報に基づき、ウェイクアップ状態からスリープ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、ＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄにおける処理も、ＩＯＵ５ａによる処理と同様であるから図示及び詳細な説明を省略する。
【００６７】
ＩＯＵ５ａの通信部５２ａは、上述したように起点のトークン「Token 0」を基準に、自身の送信順序及びタイミングを特定した上で、以下の処理を実行する。通信部５２ａは、自身が送信するデータの送信順序、即ち自身に対応するタイムスロットが到来したか否かを判断する（ステップＳ２１）。通信部５２ａは、送信順序が到来していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理をステップＳ２１へ戻し、送信順序が到来するまで待機する。通信部５２ａは、送信順序が到来したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、受信されるトークンの識別情報を特定し（ステップＳ２２）、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００６８】
通信部５２ａは、ステップＳ２３にて、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）でないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、つまり、送信されたトークンは「Token 1」である場合、データを当該トークン「Token 1」に後続させて通信線７へ送信し（ステップＳ２４）、処理を終了する。なお、ステップＳ２４にて送信するデータは、制御部５０ａが入出力部５３ａを介して入力して、送信すべき通信部５２ａへ与えたデータである。
【００６９】
通信部５２ａは、ステップＳ２３にて、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）であると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、スリープ状態への遷移指示を制御部５０ａへ通知し（ステップＳ２５）、処理を終了する。
【００７０】
制御部５０ａは、通信部５２ａからのスリープ状態への遷移指示の通知を受け付けた場合、自身及び入出力部５３ａに接続されているセンサ１，１，…及び／又はアクチュエータ２，２，…の動作を休止させるべく制御信号を入出力部５３ａにより出力する。なお、この場合、制御部５０ａは、記憶部５１ａから読み出して実行していたアプリケーションプログラムの一部又は全部を停止するなど、アプリケーション層における動作をスリープ状態へ遷移させる。このときにクロック周波数を低周波数側へ設定してもよい。
【００７１】
通信部５２ａは、後述にてウェイクアップ状態への遷移の要否を判断する必要があるために、完全にスリープ状態へは遷移できない。
【００７２】
なお、スレーブであるＩＯＵ５ａの通信部５２ａはステップＳ２３にて、実際に送信されたトークンが特殊なトークン「Token 128」であると判断した場合、特殊なトークン「Token 128」を受信した回数の計数を開始し、その後「Token 1」が送信されるはずのタイムスロットにて複数回（例えば３回）に亘っていずれも「Token 128」が送信されたと判断したときに初めて、スリープ状態への遷移が指示されたことを制御部５０ａへ通知する構成としてもよい。
【００７３】
図６は、本実施の形態のマスタであるＧＷ４におけるスリープ状態へ遷移させる処理により、通信線７へ送信される情報を模式的に示す説明図である。図６に示す例では、ＩＯＵ５ｂ、及びＩＯＵ５ｂに接続されているセンサ１，１，…をスリープ状態へ遷移させる場合を示し、上段には、特殊なトークンを使用する場合、下段には空トークンを使用する場合を示す。いずれの場合も、破線のブロックは無信号であることを示す。
【００７４】
図６の上段に示す特殊なトークンを使用する場合の例では、ＩＯＵ５ｂがデータを送信するタイムスロットにおけるトークンが、本来の「Token 2」ではなくスリープ状態への遷移指示を示す「Token 128」へ代えられている。ＩＯＵ５ｂの通信部は、「Token 2」が通信線７へ送信されていない場合はデータを送信することができないから、図６に示すような例では通信部はデータを送信しない。したがって、図６中の破線で示すように、データ「Data 2」は通信線７へ送信されない。また、当該タイムスロットは自身のデータの送信順序に対応すると特定しているため、タイムスロットの先頭に特殊なトークン「Token 128」が含まれていることにより、通信部は、自身がスリープ状態へ遷移すべきであることを認識することができる。
【００７５】
図６の下段に示す空トークンを使用する場合の例では、ＩＯＵ５ｂがデータを送信するタイムスロットにおけるトークンが消失しており、本来の「Token 2」ではなく破線で示すように空トークン（無信号状態）となっている。ＩＯＵ５ｂの通信部は、「Token 2」が通信線７へ送信されていない場合はデータを送信することができないから、破線にて示されるようにデータ「Data 2」は通信線７へ送信されない。そしてＩＯＵ５ｂの通信部は、当該タイムスロットのトークンが空トークンであること、つまりトークンが消失していることを認識して、自身がスリープ状態へ遷移すべきであることを認識することができる。
【００７６】
次に、上述のようにスリープ状態へ遷移したＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、並びにＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ夫々に接続されるセンサ１，１，…及び／又はアクチュエータ２，２，…を個別に、ウェイクアップ状態へ遷移させる処理について説明する。なお、以下の説明では通信線７に接続されているＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはいずれもスリープ状態へ遷移している場合に実行されるとする。
【００７７】
ウェイクアップ状態へ遷移させる場合も、ＧＷ４における処理は、図４のフローチャートに示した手順と同様であるので、図４を参照して説明する。第１通信部４２は、通信線７へトークンを送信するタイミングであると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、次に送信するトークンを所定の順序により特定する（Ｓ１２）。第１通信部４２は、特定したトークンに対応するＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのいずれかについて、スリープ状態へ遷移させるか否か、つまり、ウェイクアップ状態へ遷移させずにそのままとするか否かを判断する（Ｓ１３）。ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄについて個別に、ウェイクアップ状態へ遷移させるか否かの判断は、制御部４０が行なっておく構成としてもよい。この場合、第１通信部４２は制御部４０からの通知により、個別にウェイクアップ状態へ遷移させるか否かを判断する。
【００７８】
制御部４０は、例えば、図示しない信号線によりイグニッション信号又はアクセサリ信号を取得し、アクセサリ信号のみオンの場合には、ＩＯＵ５ａ，５ｃ，５ｄをウェイクアップ状態へ遷移させるべきであると判断する。またドアロックの開錠／施錠、ドアの開／閉、ウィンドウの開／閉を検知し、状態に応じてＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを個別にウェイクアップ状態へ遷移させるべきなどと判断してもよい。
【００７９】
第１通信部４２は、例えば、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させずにそのままスリープ状態のままとすると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、トークン「Token 2」の代わりに、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」を通信線７へ送信し（Ｓ１５）、処理を終了する。
【００８０】
一方で、第１通信部４２はステップＳ１３にて、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させる、即ちスリープ状態へ遷移させないと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、トークン「Token 128」を送信していたのを停止してトークン「Token 2」の送信を再開し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
【００８１】
図７は、本実施の形態のスレーブの通信装置であるＩＯＵ５ａが、ＧＷ４からの情報に基づき、スリープ状態からウェイクアップ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、ＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄにおける処理も、ＩＯＵ５ａによる処理と同様であるから図示及び詳細な説明を省略する。
【００８２】
ＩＯＵ５ａの通信部５２ａは、起点のトークン「Token 0」を基準に、自身の送信順序及びタイミングを特定した上で、以下の処理を実行する。通信部５２ａは、自身が送信するデータの送信順序、即ち自身に対応するトークンが送信されるタイミングが到来したか否かを判断する（ステップＳ３１）。通信部５２ａは、送信順序が到来していないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、処理をステップＳ３１へ戻し、送信順序が到来するまで待機する。通信部５２ａは、送信順序が到来したと判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、受信されるトークンの識別情報を特定し（ステップＳ３２）、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００８３】
通信部５２ａは、ステップＳ３３にて、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）であると判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、スリープ状態のまま処理を終了する。
【００８４】
通信部５２ａは、ステップＳ３３にて、スリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」（又は空トークン）でなく、自身が送信するデータに対応するトークンである、即ち「Token 1」であると判定した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ウェイクアップ状態への遷移指示を制御部５０ａへ通知し（ステップＳ３４）、処理を終了する。
【００８５】
制御部５０ａは、通信部５２ａからのウェイクアップ状態への遷移指示の通知を受け付けた場合、自身及び入出力部５３ａに接続されているセンサ１，１，…及び／又はアクチュエータ２，２，…を起動させるべく制御信号を入出力部５３ａにより出力する。制御部５０ａは、記憶部５１ａからアプリケーションプログラムを読み出して再実行するなど、アプリケーション層における動作を起動させる。このときにクロック周波数を高周波数側へ設定してもよい。
【００８６】
図８は、本実施の形態のマスタであるＧＷ４におけるウェイクアップ状態へ遷移させる処理により、通信線７へ送信される情報を模式的に示す説明図である。図８に示す例では、通信線７に接続されているＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはいずれもスリープ状態へ遷移していた場合に、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させる場合を示す。上段、中段及び下段は夫々、ウェイクアップ状態へ遷移させる処理が実行される過程を示す。なお、各過程についてスリープ状態へ遷移させるために特殊なトークンを使用する場合と、空トークンを使用する場合との例を示す。
【００８７】
図８の上段に示すように、特殊なトークンを使用する構成の場合にスリープ状態へ遷移しているときには、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ夫々がデータを送信するタイムスロットのトークンはいずれも、スリープ状態への遷移指示を示す「Token 128」へ変更されている。ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、夫々対応する「Token 1」、「Token 2」、「Token 3」、「Token 4」が送信されていない場合はデータを送信することができないから、図８に示すような例では、各通信部はデータを送信しない。したがって、図８中の破線で示すように、「Data 1」、「Data 2」、「Data 3」及び「Data 4」はいずれも通信線７へ送信されない。起点となる「Token 0」と、「Token 128」のみが送信されている。空トークンを使用する構成の場合は、起点となる「Token 0」のみがタイミングを保持したまま送信され続ける。
【００８８】
図８の中段に示すように、特殊なトークンを使用する構成の場合の例では、ＩＯＵ５ｂに対応するタイムスロット、つまり本来は「Token 2」が送信されるタイミングにおけるトークンが、「Token 128」（又は破線で示す空トークン）から、本来の「Token 2」へ戻されている。ＩＯＵ５ｂの通信部５２ａは、当該タイムスロットのトークンが「Token 128」から「Token 2」へ戻ったことを認識して、自身がウェイクアップ状態へ遷移すべきであることを認識することができる。
【００８９】
そして、図８の下段に示すように、ＩＯＵ５ｂはウェイクアップ状態へ遷移し、「Token 2」に対し、「Data 2」を送信するようになる。なお、図８の中段では、「Token 2」に後続する「Data 2」は送信されていない（破線で示す）が、このときに通信部により「Data 2」が直ぐに送信される構成としてもよい。
【００９０】
このようにして、本実施の形態のように、予め決められた順序で巡回的にトークンが送信される構成により、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは夫々、自身がデータを送信するタイミングを特定でき、ＧＷ４の第１通信部４２により送信される各スレーブに対する特殊なトークンの送信により、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを個別にスリープ状態又はウェイクアップ状態へ遷移させることができる。
【００９１】
なお、ウェイクアップ状態への遷移は、マスタであるＧＷ４の第１通信部４２による制御のみならず、スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄどうしで実行させてもよい。
【００９２】
図９は、本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵ５ａの通信部５２ａが他のＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させるために実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００９３】
以下の処理は、ＧＷ４及びＩＯＵ５ａがウェイクアップ状態である場合に、行なわれる。
【００９４】
ＩＯＵ５ａの通信部５２ａは、スリープ状態へ遷移している他のＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄ、例えばＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させるか否かを判断する（ステップＳ４１）。制御部５０ａは、自身のアプリケーションプログラムに基づく処理により、車両のウィンドウの操作があったことを検知して、パワーウィンドウのアクチュエータ２が接続されているＩＯＵ５ｂがスリープ状態へ遷移している場合は、当該ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させると判断し、通信部５２ａに、ウェイクアップ状態へ遷移させるべきことを通知しておく。
【００９５】
通信部５２ａは、制御部５０ａからの通知に基づき、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させない、つまりスリープ状態のままでよいと判断した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、処理をステップＳ４１へ戻す。通信部５２ａは、制御部５０ａからの通知に基づき、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させると判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ＩＯＵ５ｂが送信するデータの送信順序、即ちＩＯＵ５ｂに対応するトークンが送信されるタイミングが到来したか否かを判断する（ステップＳ４２）。
【００９６】
通信部５２ａは、送信順序が到来していないと判断した場合（Ｓ４２：ＮＯ）、処理をステップＳ４２へ戻し、送信順序が到来するまで待機する。通信部５２ａは、送信順序が到来したと判断した場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、受信されるトークンが特殊なトークン「Token 128」であっても、当該トークンに後続させて特定の値を含む所定のデータを送信し（ステップＳ４３）、処理を終了する。
【００９７】
なおステップＳ４１からステップＳ４３の処理中に、ＧＷ４の第１通信部４２の処理により、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させるべくＩＯＵ５ｂに対応するタイムスロットのトークンが「Token 128」（又は空スロット）から「Token 2」へ戻ったことが検知できた場合は、処理を中断してもよい。
【００９８】
図１０は、本実施の形態において、スレーブの通信装置であるＩＯＵ５ｂが、他のスレーブであるＩＯＵ５ａからの情報に基づき、スリープ状態からウェイクアップ状態へ遷移する場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下に示す処理手順のうち、図７のフローチャートに示した処理手順と共通するステップについては同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００９９】
なお、ＩＯＵ５ａ，５ｃ，５ｄがウェイクアップ状態へ遷移する場合も、ＩＯＵ５ｂによる処理と同様であるから図示及び詳細な説明を省略する。
【０１００】
ＩＯＵ５ｂの通信部は、自身の送信順序が到来したと判断し（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２にて特定したトークンの識別情報により、送信されたトークンがスリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」であると判定したとしても（Ｓ３３：ＹＥＳ）、当該トークンに特定の値を含む所定のデータが後続するか否かを判断する（ステップＳ３５）。ＩＯＵ５ｂの通信部は、ステップＳ３５にて所定のデータが後続しないと判断した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、スリープ状態のまま処理を終了する。ＩＯＵ５ｂの通信部は、ステップＳ３５にて所定のデータが後続すると判断した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ウェイクアップ状態への遷移指示を制御部へ通知し（Ｓ３４）、処理を終了する。
【０１０１】
また、このときマスタであるＧＷ４もＩＯＵ５ａから、ＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させるべく所定のデータが送信されたことを検知して元のトークン「Token 2」の送信を再開する処理を実行する。図１１は、本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄどうしでウェイクアップ状態へ遷移させる場合のＧＷ４の第１通信部４２による処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１０２】
第１通信部４２は、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのいずれかへ対応させて送信したスリープ状態への遷移指示を示す特殊なトークン「Token 128」の後続に、特定の値を含む所定のデータが通信線７へ送信されたか否かを判断する（ステップＳ５１）。第１通信部４２は、所定のデータが送信されていないと判断した場合（Ｓ５１：ＮＯ）、処理をステップＳ５１へ戻す。
【０１０３】
第１通信部４２は、所定のデータが送信されたと判断した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、当該所定のデータが送信されたタイミングと、所定の送信順序に基づき、スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのいずれへ送信されたかを特定する（ステップＳ５２）。第１通信部４２は、ステップＳ５２にて特定したスレーブのＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、例えばＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移すると記憶し（ステップＳ５３）、処理を終了する。これにより、第１通信部４２は、次に図４のフローチャートに示す処理手順を実行するに際し、ステップＳ１３で、ＩＯＵ５ｂについてスリープ状態へ遷移させないと判断し（Ｓ１３：ＮＯ）、ＩＯＵ５ｂに対応するトークン「Token 2」の通信線７への送信（Ｓ１４）を再開する。
【０１０４】
図１２は、本実施の形態において、スレーブであるＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄどうしでウェイクアップ状態へ遷移させる場合に通信線７に送信される情報を模式的に示す説明図である。図１２に示す例では、通信線７に接続されているＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄはがスリープ状態へ遷移していた場合に、ＩＯＵ５ａの処理によりＩＯＵ５ｂをウェイクアップ状態へ遷移させる場合を示す。上段は、ウェイクアップ状態へ遷移させる処理が実行される前、即ち「Token 2」に対応するスレーブのスリープ状態時に送信される情報を示す。中段は、ＩＯＵ５ａによる処理が実行された後、即ち他のスレーブによるウェイクアップ要求の送信時に送信される情報を示す。下段はＩＯＵ５ａによる処理に応じてＧＷ４による処理が実行された後、即ち「Token 2」に対応するスレーブのウェイクアップ状態時に送信される情報を示す。
【０１０５】
図１２の上段に示すように、スレーブのスリープ状態時には、ＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄ夫々がデータを送信するタイムスロットのトークンはいずれも、スリープ状態への遷移指示を示す「Token 128」へ変更されている。ＩＯＵ５ｂ，５ｃ，５ｄは、夫々対応する「Token 2」、「Token 3」、「Token 4」が送信されていない場合はデータを送信することができないから、図１２に示すような例では、各通信部はデータを送信しない。
【０１０６】
図１２の中段に示すように、ウェイクアップ状態への要求の送信時では、ＩＯＵ５ａの通信部５２ａの処理により、ＩＯＵ５ｂに対応するタイムスロット、つまり本来は「Token 2」が送信されるタイミングにおけるトークンは「Token 128」であるが、後続してハッチングに示す特定の値を所定のデータが送信されていることが示されている。ＩＯＵ５ｂの通信部は、当該所定のデータが送信されたことを認識してウェイクアップ状態へ遷移する。
【０１０７】
図１２の下段に示すように、スレーブのウェイクアップ状態時には、ＧＷ４の第１通信部４２の処理により、ＩＯＵ５ｂに対応するトークン「Token 2」の送信が再開していることが示されている。
【０１０８】
このようにして、本実施の形態のように、予め決められた順序で巡回的にトークンが送信される構成により、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは夫々、自身のみならず他のＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがデータを送信するタイミングを特定でき、個別にスリープ状態又はウェイクアップ状態へ遷移させることができる。
【０１０９】
本実施の形態では、ＧＷ４をマスタ通信装置とし、ＩＯＵ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄをスレーブ通信装置とし、通信線７における通信制御について説明した。しかしながら、本発明はこれに限らず、通信線８における通信でも同様の通信制御が行われる構成としてもよい。この場合、ＧＷ４をマスタ通信装置とし、ＥＣＵ３ａ，３ｂをスレーブ通信装置とし、ＥＣＵ３ａ，３ｂは通信線８へ送信されるトークンに応じてデータを送信する。これにより、マスタ通信装置であるＧＷ４がＥＣＵ３ａ，３ｂのスリープ状態への遷移の要否を個別に判断し、スリープ状態へ遷移が必要であるＥＣＵ３ａ，３ｂへはスリープ状態への遷移を指示する「Token 128」を送信して、ＥＣＵ３ａ，３ｂの動作状態を個別に制御することができる。
【０１１０】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１１】
３  ＥＣＵ（通信装置、スレーブ通信装置）
３０ａ  制御部
３２ａ  通信部
４  ＧＷ（通信装置、マスタ通信装置）
４０  制御部
４２  第１通信部
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  ＩＯＵ（通信装置、スレーブ通信装置）
５０ａ  制御部
５２ａ  通信部
７  通信線
８  通信線
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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