(57)【要約】【課題】ネットワークに接続される装置間で共通に検出されるタイミングに基づいて同期通信を行う場合であれ、高い耐性をもって処理の同期性を維持することのできる同期通信システムを提供する。【解決手段】同期通信システムは、ＥＣＵ１１〜１３の各々がネットワーク１０を介して伝送される通信情報に基づく周期的なタイミングを検出しつつこの検出されるタイミングに同期するように処理を実行することでネットワーク１０に接続されている他のＥＣＵ１１〜１３にて前記タイミングに同期実行される処理との間に同期性を維持させる。ＥＣＵ１１〜１３の各々には、周期的なタイミングが検出される都度リセットされ、その後に予め設定された時間の経過に基づいて当該ＥＣＵ１１〜１３に処理の実行を開始させるトリガを発生する汎用タイマ２３が設けられている。汎用タイマ２３には、周期的なタイミングの一周期の時間よりも長い時間がタイマ時間として設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続される複数の処理装置の各々がネットワークを介して伝送される通信情報に基づく周期的なタイミングを検出しつつこの検出されるタイミングに同期するように処理を実行することで当該ネットワークに接続されている他の処理装置にて前記タイミングに同期して実行される処理との間に同期性を維持する同期通信システムであって、
前記処理装置の各々には、前記周期的なタイミングが検出される都度リセットされるとともに、リセット後に予め設定された時間が経過することに基づいて当該処理装置に処理の実行を開始させるトリガを発生する汎用タイマが設けられ、該汎用タイマには、前記周期的なタイミングの一周期の時間よりも長い時間がタイマ時間として設定されてなる
ことを特徴とする同期通信システム。
【請求項２】
前記汎用タイマには、そのタイマ時間として、前記周期的なタイミングの一周期の時間と当該タイミングの検出に許容される誤差時間とを加算した時間よりも長い時間が設定される
請求項１に記載の同期通信システム。
【請求項３】
前記汎用タイマは、自ら前記トリガを発生したときにもリセットされるものであり、この自らのトリガによりリセットされたときに限り、前記設定されるタイマ時間として前記周期的なタイミングの一周期の時間に等しい時間が設定される
請求項１または２に記載の同期通信システム。
【請求項４】
前記ネットワークには時分割多重方式の通信情報が伝送されるものであり、
前記処理装置の各々には、前記時分割多重方式にて伝送される通信情報の時分割された時間間隔に基づいて当該ネットワークに共通のネットワーク時間を計測するとともに、同ネットワーク時間に基づいて前記周期的なタイミングを取得するネットワークタイマが設けられてなる
請求項１〜３のいずれか一項に記載の同期通信システム。
【請求項５】
前記汎用タイマは、前記ネットワークタイマにより取得されるネットワーク時間に基づいて該当する処理装置毎にその単位時間の長さが調整される
請求項４に記載の同期通信システム。
【請求項６】
前記ネットワークはナビゲーションシステムの搭載された車両に搭載された車載ネットワークであって、当該車両の走行環境として当該ネットワークが外乱による影響を受けやすい走行区間が外乱区間情報として予め登録されてなり、前記ナビゲーションシステムにより当該車両が前記外乱区間情報に登録された走行区間を走行している旨検知されている期間、前記処理装置の各々は、前記周期的なタイミングの検出を一時的に中止し、前記汎用タイマによるトリガの発生に基づいて前記処理の実行を継続する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の同期通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などのネットワークに接続される同期通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両にはそこに搭載されている各種装置を同車両の走行状態などに応じて制御する処理装置が各別に設けられており、それら処理装置のネットワークを介しての相互通信による情報の受け渡しにより、複数の処理装置を通じての当該車両の統合的な制御が行なわれるようになっている。
【０００３】
ところで、車両の統合的な制御のためには、特定時刻における各種情報の同時取得など、複数の処理装置が同期をとって実行すべき処理があるが、複数の処理装置が各別のタイマにより時間管理されている場合、各タイマの個体差により生じるそれらタイマ間の時間ずれなどによりその同期の精度が高く維持できない。
【０００４】
こうした実情から、ネットワーク接続される複数の処理装置においてそれぞれ実行される処理の同期を、同ネットワーク接続を利用して高精度に維持させる技術が種々提案されており、特許文献１にはそうした技術の一例が提案されている。この特許文献１に記載の同期通信システムは、例えばＰＨＳ基地局間に用いられるシステムであって、各基地局にそれぞれ設けられているローカルタイマを各基地局間で同期させることにより、それら基地局毎にローカルタイマにより管理されている処理の実行タイミングが同期されるようにしている。すなわち、各基地局間での無線通信の際、同通信に用いられる複数のスロットからなるフレームのうちの所定のスロットを、通信先の基地局のローカルタイマを通信元の基地局のローカルタイマに同期させるために用いてそれら基地局のローカルタイマの同期性を維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ただし、上記特許文献１に記載の同期通信システムでは、通信している基地局以外の基地局は通信が行なわれない限り同期されないため、通信している基地局間でのローカルタイマの同期が維持されたとしても、そのとき通信していない基地局にあってはローカルタイマに同期ずれを生じているおそれがあった。
【０００７】
なお近年は、ネットワーク通信において時分割多重通信が行なわれる場合、ネットワークに接続されている各処理装置が時分割の時間間隔などに基づいて当該ネットワーク固有の時間（ネットワーク時間）を検出し、そのネットワーク時間に基づいて各処理装置間の処理を同期させる方法なども提案されている。このネットワーク時間は、当該ネットワークに接続されている各処理装置が通信情報に基づいて高い精度で検出することができることから、それら装置の処理が高い同期性の下に行なわれるようになる。しかしこの場合であれ、例えばネットワークが一時的に断線するなどの不都合が生じるようなことがあると、ネットワーク時間の検出が正確にできなくなるなど、同期性が損なわれることにもなりかねない。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ネットワークに
接続される装置間で共通に検出されるタイミングに基づいて同期通信を行う場合であれ、高い耐性をもって処理の同期性を維持することのできる同期通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ネットワークに接続される複数の処理装置の各々がネットワークを介して伝送される通信情報に基づく周期的なタイミングを検出しつつこの検出されるタイミングに同期するように処理を実行することで当該ネットワークに接続されている他の処理装置にて前記タイミングに同期して実行される処理との間に同期性を維持する同期通信システムであって、前記処理装置の各々には、前記周期的なタイミングが検出される都度リセットされるとともに、リセット後に予め設定された時間が経過することに基づいて当該処理装置に処理の実行を開始させるトリガを発生する汎用タイマが設けられ、該汎用タイマには、前記周期的なタイミングの一周期の時間よりも長い時間がタイマ時間として設定されてなることを要旨とする。
【００１０】
このような構成によれば、ネットワークの通信情報に基づいて検出される周期的なタイミングにより処理装置各々により実行される処理を他の装置の処理に同期させることができるようになるとともに、タイミングが検出されなかったような場合、汎用タイマのトリガにより処理が実行されるようになる。これにより、通常時は、ネットワークから検出される周期的なタイミングにより該ネットワークに接続される他の装置の処理との間に高い同期性を有する処理を行なうとともに、当該タイミングが検出されない異常時は、該処理が汎用タイマのトリガにより同期性を維持しつつ実行されるようになる。これにより、ネットワーク通信に一時的な断線などの不都合の生じた場合であれ、同期通信システムにて実行される処理の同期性が維持され、同期通信システムにおける処理の信頼性が維持されるようになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記汎用タイマには、そのタイマ時間として、前記周期的なタイミングの一周期の時間と当該タイミングの検出に許容される誤差時間とを加算した時間よりも長い時間が設定されることを要旨とする。
【００１２】
このような構成によれば、周期的なタイミングの一周期の時間が、その検出に許容される誤差以上に経過したときには、汎用タイマが発生させるトリガにより処理装置の処理が実行されるようになる。これにより、ネットワークの不都合などにより周期的なタイミングが検出されないような場合、タイマ時間を可能な限り短くしておけば、該タイミングが検出されなかった時点から短時間のうちにトリガが発生されて、該タイミングに代わり当該トリガが処理装置による処理の実行の同期性を維持させるようになる。これにより、周期的なタイミングが検出されないような場合であれ、同期通信システムおいて同期性が求められる処理の信頼性が維持されるようになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記汎用タイマは、自ら前記トリガを発生したときにもリセットされるものであり、この自らのトリガによりリセットされたときに限り、前記設定されるタイマ時間として前記周期的なタイミングの一周期の時間に等しい時間が設定されることを要旨とする。
【００１４】
このような構成によれば、ネットワークの不都合などにより周期的なタイミングが一定の期間検出されないような場合であれ、汎用タイマが周期的なタイミングの一周期に等しい時間毎にトリガを発生させて処理装置による処理を実行させるようになる。これにより、比較的長い期間に渡り周期的なタイミングが検出されないような場合であれ、処理装置が実行する処理の同期性が維持され、同期通信システムおいて同期性が求められる処理の
信頼性が維持されるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記ネットワークには時分割多重方式の通信情報が伝送されるものであり、前記処理装置の各々には、前記時分割多重方式にて伝送される通信情報の時分割された時間間隔に基づいて当該ネットワークに共通のネットワーク時間を計測するとともに、同ネットワーク時間に基づいて前記周期的なタイミングを取得するネットワークタイマが設けられてなることを要旨とする。
【００１６】
時分割多重方式の通信情報によれば、ネットワークに接続される各処理装置は当該ネットワークに共通のネットワーク時間を、時分割された通信情報の時間間隔に基づいて計測することができる。
【００１７】
そこで、このような構成によれば、ネットワークに共通するネットワーク時間から取得される周期的なタイミングにより各処理装置の処理が実行されるようにすることにより、各処理装置が各々実行する処理に高い同期性が維持されるようになる。これにより、通信情報が時分割多重方式のとき、同期通信システムは、正常時には処理の実行の同期性を維持するとともに、ネットワーク通信に不都合が生じて周期的なタイミングが検出されない場合であれ、処理の実行の同期性が維持されるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記汎用タイマは、前記ネットワークタイマにより取得されるネットワーク時間に基づいて該当する処理装置毎にその単位時間の長さが調整されることを要旨とする。
【００１９】
このような構成によれば、単位時間の長さの調整された汎用タイマにより計測される時間とネットワーク時間により計測される時間の長さとの間に生じる誤差が小さく維持されるようになる。これにより、汎用タイマにてトリガを発生させるような場合であれ、周期的なタイミングと、発生されるトリガとの同期性も高く維持され、処理装置で実行される処理の同期性が高く維持されるようになる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記ネットワークはナビゲーションシステムの搭載された車両に搭載された車載ネットワークであって、当該車両の走行環境として当該ネットワークが外乱による影響を受けやすい走行区間が外乱区間情報として予め登録されてなり、前記ナビゲーションシステムにより当該車両が前記外乱区間情報に登録された走行区間を走行している旨検知されている期間、前記処理装置の各々は、前記周期的なタイミングの検出を一時的に中止し、前記汎用タイマによるトリガの発生に基づいて前記処理の実行を継続することを要旨とする。
【００２１】
このような構成によれば、車両がネットワーク通信に外乱の影響を受ける外乱区間を走行していることが検知されると、処理装置各々の処理の実行を各々の汎用タイマのトリガにより行なうようにする。これにより、各処理装置の実行する処理の同期性の低下などが予め予想されるような場合、外乱を要因として生じる周期的なタイミングの未検出や誤検出による処理の実行の同期性の低下を抑制しつつ、各処理装置の処理の実行の同期性の維持を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る同期通信システムの一実施形態についてその概略構成を示す構成図。
【図２】同実施形態の演算装置に割り込み信号が入力された場合の処理について示すフローチャート。
【図３】同実施形態の処理装置にネットワークタイマに基づく割り込み信号（周期的なタイミング）が発生した場合の処理について示すフローチャート。
【図４】同実施形態の処理装置に汎用タイマのトリガに基づく割り込み信号が発生した場合の処理について示すフローチャート。
【図５】同実施形態の処理装置にて実行される処理のタイミングについて示すタイミングチャート。
【図６】本発明に係る同期通信システムの処理装置についてその他の実施形態についてその概略構成を示す構成図。
【図７】本発明に係る同期通信システムのその他の実施形態についてその概略構成を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る同期通信システムの一実施形態について図に従って説明する。図１は、車両に搭載された同期通信システムについてその機能構成を示す機能ブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、車両の同期通信システムには、当該車両に搭載されているネットワーク１０と、同ネットワーク１０に接続される複数の電子処理装置（ＥＣＵ）１１，１２，１３とが備えられている。ネットワーク１０は、そこに接続されるＥＣＵ１１，１２，１３の各々の相互間の通信情報の伝達を可能にさせるものであり、本実施形態では、時分割多重方式にてその通信情報が伝送されるようになっている。各ＥＣＵ１１，１２，１３は、それぞれがそれに対応付けられた制御対象を制御する装置であり、それぞれその制御対象に応じた制御用プログラムがそこで実行されるようになっている。本実施形態では、これら制御プログラムは、車両の統合的な制御などのために、その実行に高い同期性が求められる同期アプリケーションであり、各ＥＣＵ１１，１２，１３はそれら制御プログラムが相互に高い同期性を維持しつつ実行される。
【００２５】
次に、このような同期性を維持するための構成を含む各ＥＣＵ１１，１２，１３について説明する。なお、各ＥＣＵ１１，１２，１３は、その構成が同様であることから、以下では主にＥＣＵ１１の構成について詳細な説明をし、説明の便宜上、その他の各ＥＣＵ１２，１３の構成については同様の部分については同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
ＥＣＵ１１には、制御用プログラムの演算処理を実行する演算装置（ＣＰＵ）２１と、その制御に必要な制御用プログラムやデータなどが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）やＣＰＵの演算結果が一時的に記憶される揮発性メモリ（ＲＡＭ）などから構成される記憶装置２２とが設けられている。これにより、ＥＣＵ１１は、記憶装置２２のＲＯＭに保持されている制御用プログラム等が演算装置２１に読み込まれ、実行処理されることで、制御対象の制御を行なう。また、演算装置２１には、複数の割り込み信号が入力可能になっており、それら割り込み信号に基づいて実行される同期アプリケーション処理の対象として制御用プログラムが対応付けられるようになっている。これにより、演算装置２１は、割り込み信号が入力されると、その割り込み信号に対応付けられている制御プログラムの処理を実行させる。このことから、各ＥＣＵ１１，１２，１３のそれぞれに同期した割り込み信号がそれぞれ入力されるようになると、それぞれの同期アプリケーションの処理が同期性を有して実行されるようになる。
【００２７】
また、ＥＣＵ１１には、設定されるタイマ時間に基づいてトリガ（割り込み信号）を発生させる汎用タイマ２３と、ネットワーク１０を通じての通信を可能とさせるとともに周期的なタイミング（割り込み信号）を発生させる通信インターフェース２４とが設けられている。
【００２８】
汎用タイマ２３は、そのタイマに積算された経過時間と予め設定されたタイマ時間とを比較して、経過時間がタイマ時間と等しいか、または大きくなるとトリガを発生させるようになっており、演算装置２１と通信インターフェース２４とに接続されている。汎用タイマ２３は、そのタイマの経過時間を、ＥＣＵ１１に設けられている図示しない内部クロック発生装置により発生されたクロック信号に基づいて積算するようになっている。また、タイマの経過時間は、リセットされることにより「０」に戻され、「０」から再び積算されるようになっている。タイマ時間は、外部からその値を任意に設定できるようになっており、本実施形態では、必要に応じて、演算装置２１から設定するようにしている。汎用タイマ２３からトリガを発生させた場合、そのトリガは一の割り込み信号として演算装置２１や通信インターフェース２４に入力される。
【００２９】
通信インターフェース２４は、時分割多重方式にて情報を伝送するネットワーク１０にＥＣＵ１１を接続させるためのインターフェースであり、ネットワーク１０、演算装置２１及び汎用タイマ２３に接続されている。通信インターフェース２４は、ＥＣＵ１１の情報を時分割多重方式の通信情報に変換してネットワーク１０に送信し、ネットワーク１０から受信した時分割多重方式の通信情報をＥＣＵ１１にて認識可能な情報に変換する。これによりＥＣＵ１１は、これと同様の構成を有するその他の各ＥＣＵ１２，１３との相互間でネットワーク１０を介しての情報の送受が可能となっている。すなわちＥＣＵ１１は、その情報を他の各ＥＣＵ１２、１３へ伝達することができるとともに、他のＥＣＵ１２，１３の情報が伝達されるようになる。これにより、同期通信システムは、例えば車速やエンジン回転数などの車両情報を各ＥＣＵ１１，１２，１３に共有させるようにしている。
【００３０】
また、通信インターフェース２４には、ネットワークタイマ２４１が設けられている。ネットワークタイマ２４１は、時分割多重方式にて伝送される時分割された通信情報に基づいて当該ネットワーク１０に共通するネットワーク時間を計測する。また、ネットワークタイマ２４１は、計測したネットワーク時間に基づいて予め定められた所定の周期（Ｃ１）で周期的なタイミングを検出する。これにより、通信インターフェース２４は、ネットワークタイマ２４１が検出した周期的なタイミングを演算装置２１と汎用タイマ２３とにそれぞれ出力する。このとき、このタイミングは、演算装置２１には汎用タイマ２３のトリガとは異なる他の割り込み信号として入力される。
【００３１】
ここで、本実施形態のネットワーク時間と、それを計測する時分割多重方式について説明する。ここでは説明の便宜上、ＥＣＵ１１をノードＡと、ＥＣＵ１２をノードＢと、ＥＣＵ１３をノードＣと示す。本実施形態の時分割多重方式では、各ノードには、時間的に重ならないとともに同一の周期で繰り返される送信用の時間がそれぞれ割り当てられる。このことから、各ノードの送信用の時間の周期は常に一定であるとともに、時間的に隣接する２つの送信用の時間の間隔もそれぞれ常に一定となる。具体的には、ノードＡにも、ノードＢにも、ノードＣにも、それぞれ同一の周期を有する送信用の時間が、それら送信用の時間が重複しないように割り当てられる。これらのことに基づいて、ネットワークタイマ２４１は、ネットワーク時間を計測する。すなわち、ノードＡ、ノードＢ、ノードＣのそれぞれの送信用の時間の周期や、ノードＡとノードＢ、ノードＢとノードＣ、またはノードＣとノードＡの２つの送信用の時間の時間間隔などを測定して、それら測定結果を用いて所定の演算処理を行ない当該ネットワーク１０に共通するネットワーク時間を測定する。このように測定されるネットワーク時間は、各ノード毎に各別に測定されるものの、それが同一の通信情報に基づき測定されるものであることから、各ノードにおいて高い同期性を有するようになる。
【００３２】
このようなことから、同期通信システムにおいて、ＥＣＵ１１にてネットワーク時間を基準に所定の周期（Ｃ１）毎に検出される周期的なタイミングは、同様にして他のＥＣＵ
１２，１３にて検出される周期的なタイミングと高い同期性を有するようになる。その結果、そのような周期的なタイミングを割り込み信号として用いて実行される同期アプリケーション処理も高い同期性の下に実行されるようになる。しかしながら、ネットワークが一時的に断線するなどの不都合が生じて、ネットワーク時間の検出が正確にできなくなると、このようにして確保されている同期アプリケーション処理の同期性が損なわれかねない。
【００３３】
そこで次に、この同期通信システムにおいて、同期アプリケーション処理の同期性に高い耐性を付与する構成について、図２〜５を参照して説明する。図２は、演算装置２１に割り込み処理が発生した場合の処理について示すフローチャートであり、図３は、ＥＣＵ１１に周期的なタイミングによる割り込みが発生した場合の処理について示すフローチャートである。また、図４は、ＥＣＵ１１に汎用タイマのトリガによる割り込みが発生した場合の処理について示すフローチャートであり、図５は、同期通信システムにおける同期アプリケーションの処理の実行のタイミングについて示すタイミングチャートである。なお、本実施形態では、ネットワーク時間が正常に測定される場合、同ネットワーク時間に基づく周期的なタイミングがその周期Ｃ１（図５参照）の間隔で検出されるものとする。なお、周期Ｃ１は、例えば１ｍｓである。
【００３４】
まず、演算装置２１にて行なわれる割り込み信号に対する処理について説明する。
演算装置２１に周期的なタイミングまたは汎用タイマ２３のトリガのいずれか基づく割り込み信号が入力されると、同割り込み信号に基づく割り込み処理が演算装置２１に発生し、図２に示すように、同期アプリケーション処理が実行される（図２のステップＳ１）。同期アプリケーション処理では、割り込み信号に同期するかたちに当該割り込み信号に基づいて制御用プログラムの処理が実行される。同期アプリケーション処理が行なわれると、演算装置２１は、割り込み信号がネットワークタイマ２４１の周期的なタイミングによるものか否かを判断する（図２のステップＳ２）。割り込み信号が周期的なタイミングによるものか汎用タイマ２３のトリガによるものであるのかは、例えば、それらの入力される割り込み信号端子の違いなどにより判断される。割り込み信号がネットワークタイマ２４１の周期的なタイミングによるものである場合（図２のステップＳ２でＹＥＳ）、演算装置２１は、汎用タイマ２３のタイマ時間に、後に詳述するバックアップ時間Ｃ２（図５参照）を設定して（図２のステップＳ３）、割り込み処理を終了する。一方、割り込み信号がネットワークタイマ２４１の周期的なタイミングによるものではない場合（図２のステップＳ２でＮＯ）、演算装置２１は、汎用タイマ２３のタイマ時間に周期的なタイミングの一周期の周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）を設定して（図２のステップＳ４）、割り込み処理を終了する。すなわち、汎用タイマ２３のタイマ時間には、割り込み信号が周期的なタイミングの場合、バックアップ時間Ｃ２が設定され、割り込み信号が汎用タイマ２３のトリガの場合、周期的なタイミングの一周期の周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）が設定される。
【００３５】
これにより、周期的なタイミングが周期Ｃ１毎に正常に検出される場合、演算装置２１や汎用タイマ２３には周期的なタイミングに基づく割り込み信号が入力されるようになる。
【００３６】
すなわち、図３に示すように、ＥＣＵ１１では、割り込みが発生すると、ネットワークタイマ２４１にて検出された周期的なタイミングに基づく割り込み信号が通信インターフェース２４から出力される（図３のステップＳ１０）。出力された割り込み信号が、演算装置２１に入力されると（図３のステップＳ１１）、当該演算装置２１では、この割り込みに基づいた処理が実行される。すなわち、この処理にて、同期アプリケーション処理が行なわれるとともに、演算装置２１は、汎用タイマ２３のタイマ時間にバックアップ時間Ｃ２を設定させる。また、この割り込み信号は、汎用タイマ２３にも入力される（図３の
ステップＳ１２）。汎用タイマ２３は、この割り込み信号によりそのタイマがリセットされる。そして、これらの処理が完了されることにより、この周期的なタイミングに基づく割り込み処理が終了する。この場合、汎用タイマ２３は、そのタイマの経過時間（ここでは、周期Ｃ１）がタイマ時間（ここでは、バックアップ時間Ｃ２）に達する前にリセットされるのでトリガを出力せずに再び「０」からタイマの経過時間の積算が行なわれるようになるとともに、そのタイマ時間にはバックアップ時間Ｃ２が設定される。
【００３７】
一方、一時的な断線などによりネットワーク通信に不都合が生じて周期的なタイミングが正常に検出されない場合、汎用タイマ２３はタイマ時間（バックアップ時間Ｃ２）の経過によりトリガを発生させ、演算装置２１や汎用タイマ２３には当該トリガに基づく割り込み信号が入力されるようになる。
【００３８】
すなわち、図４に示すように、ＥＣＵ１１では、割り込みが発生すると、汎用タイマ２３の発生したトリガに基づく割り込み信号が汎用タイマ２３から出力される（図４のステップＳ２０）。出力された割り込み信号が、演算装置２１に入力されると（図４のステップＳ２１）、当該演算装置２１では、この割り込み処理に基づいた処理が実行される。すなわち、この処理にて、同期アプリケーション処理が行なわれるとともに、演算装置２１は、汎用タイマ２３のタイマ時間に周期的なタイミングの周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）を設定させる。また、この割り込み信号は、汎用タイマ２３自身にも入力される（図４のステップＳ２２）。汎用タイマ２３は、この割り込み信号によりそのタイマがリセットされる。そして、これらの処理が完了されることにより、この汎用タイマ２３のトリガに基づく割り込み処理が終了する。この場合、汎用タイマ２３は、そのタイマの経過時間（ここでは、バックアップ時間Ｃ２）がタイマ時間（ここでは、バックアップ時間Ｃ２）に達してトリガを出力してからリセットされて、再び「０」からタイマの経過時間の積算が行なわれるようになるとともに、そのタイマ時間には周期的なタイミングの周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）が設定される。
【００３９】
さらに、このような同期通信システムのＥＣＵ１１の動作の詳細について、時間経過にしたがって説明する。
まず、図５に示すように、ネットワークタイマ２４１から周期的なタイミングが正常に検出されているとき、当該タイミングにより処理が実行される同期アプリケーションＰの起動タイミングＰＴは、それぞれ周期的なタイミングが検出される時点ｔ１〜ｔ３と一致する。なおこのとき、汎用タイマ２３のタイマ時間には所定の周期Ｃ１よりも付加時間αだけ長いバックアップ時間Ｃ２が設定されており、汎用タイマ２３は、そのタイマの経過時間がバックアップ時間Ｃ２に到達するよりも先に周期的なタイミングによりリセットされて、時点ｔ１〜ｔ３からタイマの経過時間を再積算する。このとき、汎用タイマ２３は、そのタイマが周期的なタイミングによりリセットされることから、そのタイマ時間にはバックアップ時間Ｃ２が設定される。なお、付加時間αは、例えば、０．０５ｍｓであり、このとき、バックアップ時間Ｃ２（＝Ｃ１＋α）は、例えば、１．０５ｍｓとなる。
【００４０】
なお、付加時間αは、ネットワーク時間から周期的なタイミングの検出の際に許容される誤差時間よりも僅かに長い時間が設定され、周期的なタイミングが検出されないおそれが生じた場合には直ちに、すなわち可能な限り迅速に、バックアップ時間Ｃ２に基づいて汎用タイマ２３のトリガが発生されるようになる。これにより、同期アプリケーション処理は、付加時間αの時間ずれは有するものの同期性が維持されるようになる。このように、周期的なタイミングの検出に並列してタイマ時間を比較するようにすることにより、従来、多く行なわれている、周期的なタイミングが検出されない不都合が生じたことに基づいて、当該検出されない不都合に対応する処理を開始する場合に比べてその不都合に対する対応が迅速に行なわれるようになる。
【００４１】
次に、ネットワークに不都合などが生じ、時点ｔ４にて、ネットワークタイマ２４１から周期的なタイミングが正常に検出されないと、汎用タイマ２３は、そのタイマがリセットされないため、時点ｔ４に付加時間αを加えた時点ｔ４ａにてバックアップ時間Ｃ２に到達してトリガを発生させる。そして、このトリガにより処理が実行される同期アプリケーションＰの起動タイミングＰＴは、そのトリガの発生される時点ｔ４ａに一致する。すなわち、同期アプリケーション処理は、付加時間αの時間ずれを有するかたちでその同期性が維持される。なおこのとき、汎用タイマ２３は、そのタイマがトリガによりリセットされたため、そのタイマ時間に所定の周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）が設定される。
【００４２】
その後、時点ｔ５においても周期的なタイミングが検出されず、汎用タイマ２３がリセットされない場合、汎用タイマ２３は、時点ｔ５に付加時間αを加えた時点ｔ５ａにて所定の周期Ｃ１に到達してトリガを発生させる。そして、このトリガにより処理が実行される同期アプリケーションＰの起動タイミングＰＴは、そのトリガの発生される時点ｔ５ａに一致する。すなわちこのときも、同期アプリケーション処理は、付加時間αの時間ずれを有するかたちでその同期性が維持される。なおこのとき、汎用タイマ２３は、そのタイマがトリガによりリセットされたため、そのタイマ時間に所定の周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）が設定される。
【００４３】
さらにその後、時点ｔ６において周期的なタイミングが正常に検出されると、当該タイミングにより処理が実行される同期アプリケーションＰの起動タイミングＰＴは、その周期的なタイミングが検出される時点ｔ６と一致する。このとき、時点ｔ５ａと時点ｔ６との間は、所定の周期Ｃ１よりも付加時間αだけ短い期間Ｃ３となるが、その短くなる時間は周期的なタイミングの検出に許容される誤差時間程度の短いものとなり、その短時間化が最小限に抑えられる。すなわちこのとき、同期アプリケーション処理は、周期的なタイミングへの同期性が維持されるようになる。またこれにより、期間Ｃ３が同期アプリケーションＰの処理時間（図５においてＰを囲む枠の長さで示される）よりも短くなるおそれが軽減されて、処理時間が足りないことを理由に同期アプリケーションＰの実行が省略される、いわゆるタスク抜けが生じるようなおそれも軽減される。なおこのとき、汎用タイマ２３のタイマ時間には所定の周期Ｃ１に等しい時間（＝Ｃ１）が設定されているが、積算開始が周期的なタイミングよりも付加時間αだけ遅れているので、汎用タイマ２３は、そのタイマの経過時間が所定の周期Ｃ１に到達するよりも先に周期的なタイミングによりリセットされて、時点ｔ６からタイマの経過時間を再積算する。なおこのとき、汎用タイマ２３は、そのタイマが周期的なタイミングによりリセットされることから、そのタイマ時間にはバックアップ時間Ｃ２が設定される。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の同期通信システムによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）ネットワーク１０の通信情報に基づいて検出される周期的なタイミングによりＥＣＵ１１〜１３各々により実行される同期アプリケーション処理を他のＥＣＵ１１〜１３の同期アプリケーション処理に同期させるとともに、該タイミングが検出されない場合、汎用タイマ２３のトリガにより同期アプリケーション処理を実行するようにした。これにより、通常時、各ＥＣＵ１１〜１３は、ネットワーク１０から検出される周期的なタイミングにより該ネットワーク１０に接続される他の装置のＥＣＵ１１〜１３との間に高い同期性を有する処理を行なうことができる。また、当該周期的なタイミングが検出されない異常時であれ、該処理が汎用タイマ２３のトリガにより同期性を維持しつつ実行されるようになる。これにより、ネットワーク通信に一時的な断線などの不都合の生じた場合であれ、同期通信システムにて実行される処理の同期性が維持され、同期通信システムにおける処理の信頼性が維持されるようになる。
【００４５】
（２）周期的なタイミングの一周期Ｃ１の時間が、その検出に許容される誤差以上に経
過したときには、汎用タイマ２３が発生させるトリガによりＥＣＵ１１（１２，１３）の同期アプリケーション処理が実行されるようにした。これにより、ネットワーク１０の不都合などにより周期的なタイミングが検出されないような場合、タイマ時間を可能な限り短くしておけば、該タイミングが検出されなかった時点から短時間のうちにトリガが発生されて、該タイミングに代わり当該トリガがＥＣＵ１１（１２，１３）による処理の実行の同期性を維持させる。これにより、周期的なタイミングが検出されないような場合であれ、同期通信システムおいて同期性が求められる処理の信頼性が維持されるようになる。
【００４６】
（３）ネットワーク１０の不都合などにより周期的なタイミングが一定の期間検出されないような場合であれ、汎用タイマ２３が周期的なタイミングの一周期Ｃ１に等しい時間毎にトリガを発生させてＥＣＵ１１（１２，１３）による処理を実行させるようにした。これにより、比較的長い期間に渡り周期的なタイミングが検出されないような場合であれ、ＥＣＵ１１（１２，１３）が実行する処理の同期性が維持され、同期通信システムおいて同期性が求められる処理の信頼性が維持されるようになる。
【００４７】
（４）時分割多重方式の通信情報によれば、ネットワーク１０に接続される各ＥＣＵ１１（１２，１３）は当該ネットワーク１０に共通のネットワーク時間を、時分割された通信情報の時間間隔に基づいて計測する。
【００４８】
そこで、このような構成によれば、ネットワーク１０に共通するネットワーク時間から取得される周期的なタイミングにより各ＥＣＵ１１（１２，１３）の処理が実行されるようにすることにより、各ＥＣＵ１１（１２，１３）が各々実行する処理に高い同期性が維持されるようになる。これにより、通信情報が時分割多重方式のとき、同期通信システムは、正常時には処理の実行の同期性を維持するとともに、ネットワーク通信に不都合が生じて周期的なタイミングが検出されない場合であれ、処理の実行の同期性が維持されるようになる。
【００４９】
なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、汎用タイマ２３は内部クロックに基づいて動作する場合について例示した。しかしこれに限らず、汎用タイマをネットワーク時間に基づいて調整するようにしてもよい。すなわち、図６に示すように、上記実施形態のＥＣＵ１１と同様に、ＥＣＵ３０は、演算装置３１、記憶装置３２、汎用タイマ３３、ネットワークタイマ３４１を有する通信インターフェース３４とから構成される。このＥＣＵ３０において、汎用タイマ３３に、ネットワークタイマ３４１のネットワーク時間により、その単位時間の長さを調整させる同期回路３３１を設けるようにしてもよい。これにより、ネットワークタイマ３４１で計測されるネットワーク時間の単位時間の長さと、汎用タイマ３３の単位時間の長さとの間の誤差が小さく維持されるようになり、汎用タイマ３３のトリガに基づく割り込み処理の場合であれ、同期アプリケーション処理の実行の同期性が高く維持されるようになる。
【００５０】
・上記実施形態では、ネットワークに不都合が生じた場合に汎用タイマ２３のトリガに基づいて同期アプリケーションを実行させる場合について例示した。しかしこれに限らず、ネットワークに不都合が生じることが予測されるような場合、予め同期アプリケーションを汎用タイマ２３のトリガに基づいて実行させるようにしてもよい。すなわち、図７に示すように、上記実施形態と同様の構成を持つ複数のＥＣＵ４１〜４３の接続された車両４０のネットワーク１０Ｂに、ナビゲーションシステムなどの位置情報装置４４を接続する。位置情報装置４４には、車両４０の走行環境としてネットワーク１０Ｂが外乱による影響を受けやすい走行区間を外乱区間情報として予め登録しておき、位置情報装置４４は、車両４０が外乱区間情報に登録された走行区間を走行している旨を検知するようにする。そして、車両４０が外乱区間を走行していることが検知された場合、位置情報装置４４
は、ネットワーク１０Ｂ等を介して各ＥＣＵ４１〜４３に、周期的なタイミングの検出を一時的に中止させて、汎用タイマによるトリガの発生に基づいて同期アプリケーションの処理の実行をさせるようにしてもよい。
【００５１】
このような構成によれば、車両４０がネットワーク通信に外乱の影響を受ける外乱区間を走行していることが検知されると、各ＥＣＵ４１〜４３各々の処理の実行を各々の汎用タイマのトリガにより行なうようにする。これにより、各ＥＣＵ４１〜４３の実行する同期アプリケーション処理の同期性の低下などが予め予想されるような場合、外乱を要因として生じる周期的なタイミングの未検出や誤検出による処理の実行の同期性の低下を抑制しつつ、各ＥＣＵ４１〜４３の同期アプリケーション処理の実行の同期性の維持を図ることができるようになる。
【００５２】
・上記実施形態では、周期Ｃ１は１ｍｓ、付加時間αは０．０５ｍｓで有る場合について例示したが、周期や付加時間は、そのネットワークやアプリケーションに応じて任意に設定可能であり、同期性の維持を可能にする値で有れば、それぞれ１ｍｓや０．０５ｍｓよりも大きくても小さくてもよい。これにより、同期通信システムにおける同期アプリケーション処理の同期性の維持の自由度が高められる。
【００５３】
・上記実施形態では、周期的なタイミングとトリガが演算装置２１の複数の割り込みのそれぞれに入力される場合について例示した。しかしこれに限らず、周期的なタイミングとトリガが演算装置の一つの割り込みに入力されてもよい。この場合、周期的なタイミングとトリガとの信号の長さを相違させて、その長さからいずれに基づく割り込み信号で有るかを判断するようにすればよい。これにより、この同期通信システムの構成の自由度が高められる。
【００５４】
・上記実施形態では、周期的なタイミングがネットワーク時間に基づいて検出される場合について例示した。しかしこれに限らず、周期的なタイミングは、その同期性が高く検出や維持されるものであればよく、例えばネットワークに優先的に伝送される同期信号などの通信情報に基づいて検出されるようにしてもよい。これにより、この同期通信システムは、ネットワーク時間の計測されないネットワークにも採用できるようになり、その採用可能性が高められる。
【００５５】
・上記実施形態では、ネットワーク１０はその通信経路が有線である場合について例示したが、これに限らず、ネットワークは、その通信経路の全部またはその一部が無線通信により構成されていてもよい。これにより、この同期通信システムの構成の自由度が高められる。
【符号の説明】
【００５６】
α…付加時間、Ｐ…同期アプリケーション、１０，１０Ｂ…ネットワーク、１１，１２，１３，３０，４１〜４３…ＥＣＵ（電子処理装置）、２１，３１…演算装置、３３１…同期回路、２２，３２…記憶装置、２３，３３…汎用タイマ、２４，３４…通信インターフェース、２４１，３４１…ネットワークタイマ、４０…車両、４４…位置情報装置。
【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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