(57)【要約】【課題】単純な構成かつ負荷を増大することなく信号授受を可能にする。【解決手段】バス１６に接続されたノードがバス１６にデータ要求（リクエストデータフレーム）を出力すると（プロセスＰ１）、ゲートウェイではバス１６に接続されたノードからの要求が揃うまでデータフレームのゲートウェイ処理を待機し（プロセスＰ２）、データ要求が全て揃うと、１つのリクエストデータフレームを、バス１４へ転送し（プロセスＰ３）、バス１４上にバス１６からのデータ要求がなされ（プロセスＰ４）、バス１４に接続されたノードでこれを把握し、応答を出力し（プロセスＰ５）、これをゲートウェイが転送し（プロセスＰ６）、要求側で受け取る。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の状態を制御する複数のノードを接続して、他のノードに対して自己が利用するデータを要求すると共に他のノードからの前記データを識別するためのデータＩＤを少なくとも含むデータフレームを受け取ることによりデータ授受する移動体用ネットワークシステムにおいて、
他のノードに対するデータ要求を表す予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを出力して自己が利用するデータを要求する要求手段と、データ要求を表す前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信する受信手段と、受信したデータ要求に対応する応答を送信する送信手段と、を含む複数のノードと、前記ノードの少なくとも１つをデータを授受するために各々接続する複数のバスと、
前記複数のバスが接続されかつ、前記異なるバスに接続されたノード間でデータフレームを授受するために、送信側のバスから受信側の他のバスへデータフレームを転送する転送手段を含むゲートウェイと、
を備えたことを特徴とする移動体用ネットワークシステム。
【請求項２】
前記ノードは、前記受信手段により所定時間間隔毎に前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信したか否かを判定する判定手段を含み、前記送信手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて前記応答を送信することを特徴とする請求項１に記載の移動体用ネットワークシステム。
【請求項３】
前記データフレームは、前記データＩＤ及び該データＩＤのデータから構成されることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の移動体用ネットワークシステム。
【請求項４】
前記ゲートウェイは、前記バスに接続された全てノードからの仮想ＩＤを含むデータフレームを受信した後に、他のバスへデータフレームの転送を許可する許可手段を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の移動体用ネットワークシステム。
【請求項５】
前記ゲートウェイは、前記バスに接続された少なくとも１つのノードからの仮想ＩＤを含むデータフレームを受信しかつ予め定めた時間を経過した後に、他のバスへデータフレームの転送を許可する許可手段を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の移動体用ネットワークシステム。
【請求項６】
移動体の状態を制御する複数のノードがゲートウェイを介して接続された移動体用ネットワークシステムの信号授受方法であって、
前記ノードの少なくとも１つが、
他のノードに対して自己が利用するデータを要求すると共に他のノードからの前記データを識別するためのデータＩＤを少なくとも含むデータフレームを受け取ることによりデータ授受するときに、
他のノードに対するデータ要求を表す予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを出力して自己が利用するデータを要求し、
他のノードは、
前記データ要求を表す前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信して、受信したデータ要求に対応する応答を送信する、
ことを特徴とする移動体用ネットワークシステムの信号授受方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体用ネットワークシステム、及び信号授受方法にかかり、特に、車両などの移動体に搭載された電子機器などのノードを通信しながら制御するための移動体用ネットワークシステム、及び信号授受方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両などの移動体（以下、車両と総称する）には複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）が搭載されており、これら複数のＥＣＵをバスで接続し、ＥＣＵをノードとしてローカルエリアネットワーク（以下、車両用ＬＡＮという）を構築してこれらのノード間をデータ通信することが可能になってきている。
【０００３】
ノードである各ＥＣＵはセンサの値や車両内機器の動作状態に応じた制御をしており、各々は車両の状態がセンサの値や車両内機器の動作状態に対応する状態になるべく制御している。例えば、各種センサの値によって、燃料噴射量などを制御するエンジンＥＣＵ、車両の制動状態を制御するＡＢＳ−ＥＣＵなどのノードがある。
【０００４】
各ノードは、担当する制御対象について独自に制御をしているが、他のノードとの情報授受が必要な場合もある。このため、車両用ＬＡＮを利用してデータの授受が行われている。
【０００５】
ところが、各ノードで利用するデータ取得のために、その要求をノード毎に実施したのでは、要求が集中することがあり、ネットワーク負荷が増大する。
【０００６】
そこで、類似機能を有するノードではデータＩＤを共有する多重伝送装置が提案されている（特開２０００−８３０３３号公報参照）。この技術では、伝送路に接続された各ノードについて、スイッチ系などのように同様の機能を有するノードで同一のデータＩＤを共有している。これにより、これによりノード毎にデータＩＤを変更することなくデータ授受を可能にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多重伝送装置では、同様の機能を有するノードで同一のデータＩＤを共有するが、そのデータを識別するために、データＩＤと共に利用されるビットデータをノード毎に変更することで、データに差異を付し、これをノード側で判別している。従って、データＩＤのみならず他のデータを判断要素にしなければならず、処理負荷が増大する。また、同様の機能を有するノードに対応することに限られ、異なる機能のノードについては、データ要求が集中することがあり、ネットワーク負荷は軽減されない。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、単純な構成かつ負荷を増大することなく信号授受を可能にする移動体用ネットワークシステム、及び信号授受方法を得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、移動体の状態を制御する複数のノードを接続して、他のノードに対して自己が利用するデータを要求すると共に他のノードからの前記データを識別するためのデータＩＤを少なくとも含むデータフレームを受け取ることによりデータ授受する移動体用ネットワークシステムにおいて、他のノードに対するデータ要求を表す予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを出力して自己が利用するデータを要求する要求手段と、データ要求を表す前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信する受信手段と、受信したデータ要求に対応する応答を送信する送信手段と、を含む複数のノードと、前記ノードの少なくとも１つをデータを授受するために各々接続する複数のバスと、前記複数のバスが接続されかつ、前記異なるバスに接続されたノード間でデータフレームを授受するために、送信側のバスから受信側の他のバスへデータフレームを転送する転送手段を含むゲートウェイと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の移動体用ネットワークシステムは、自動車などの車両で代表される移動体の状態を制御する複数のノードを備えている。各ノードはバスに接続されており、複数のバスがゲートウェイにより接続されている。このゲートウェイは、異なるバスに接続されたノード間でデータフレームを授受するために、送信側のバスから受信側の他のバスへデータフレームを転送する転送手段を含んでいる。
ノードは、自己が利用するデータを他のノードに対して要求するとき、予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを要求手段により出力する。すなわち、データフレームは、データを識別するためのデータＩＤを少なくとも含むもので、このデータＩＤを仮想ＩＤに代替することにより、データフレームをデータを授受する場合とそのデータを要求する場合とで兼用する。他のノードでは、受信手段により仮想ＩＤを含むデータフレームを受信し、データフレームに含まれる仮想ＩＤすなわちデータ要求に対応する応答を送信手段により送信する。このように、データフレームをデータを授受する場合とそのデータを要求する場合とで兼用することで、データフレームに宛先アドレスや自己のアドレスを付与することなく、データの要求を確実に行うことができる。例えば、エンジン制御やブレーキ制御などのノードでは各々が担当する制御の演算に必要な他のノードの物理値を得るための要求に対するデータを容易に取得することができる。
【００１１】
前記ノードは、前記受信手段により所定時間間隔毎に前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信したか否かを判定する判定手段を含み、前記送信手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて前記応答を送信することを特徴とする。
【００１２】
ノードでは、そのノードが出力するデータを必要とする他のノードからデータ要求がなされるが、常時その要求を検出しデータ出力をするのでは、ＥＣＵ負荷が増大する。例えば、時系列的に複数の他のノードからデータ要求がなされた場合には、その度にデータ出力をすることとなり、ネットワーク負荷が増大する場合がある。そこで、所定時間間隔毎に仮想ＩＤを含むデータフレームを受信したか否かを判定手段で判定し、判定結果に基づいて応答を送信手段で送信するようにすれば、所定時間間隔毎にデータ出力をすることが可能となり、データの要求を纏めて処理することに対応する処理を可能にし、ＥＣＵ負荷やネットワーク負荷を軽減することができる。
【００１３】
前記データフレームは、前記データＩＤ及び該データＩＤのデータから構成されることを特徴とする。
【００１４】
データフレームは、ノード間でデータ授受するときの実体部分であり、フォーマットやデータ長がＥＣＵ負荷やネットワーク負荷に影響する。このデータフレームをデータＩＤとデータＩＤのデータから構成することで、宛先アドレスや自己のアドレスを付与することのない、小さなサイズのデータ構成により、データ要求及びデータ授受を確実に行うことができる。
【００１５】
前記ゲートウェイは、前記バスに接続された全てノードからの仮想ＩＤを含むデータフレームを受信した後に、他のバスへデータフレームの転送を許可する許可手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
ゲートウェイは、異なるバスに接続されたノード間でデータフレームを授受するとき送信側のバスから受信側の他のバスへデータフレームを転送するが、１つのバスに複数のノードが接続されているときにこれらのノードの各々から時系列的にデータ要求がなされた場合には、逐次転送することとなり、ゲートウェイにおける負荷及びバス上の負荷が増大する。そこで、バスに接続された全てノードからの仮想ＩＤを含むデータフレームを受信した後に他のバスへデータフレームの転送を許可することで、そのバス上のノードの要求を纏めることが可能となり、ゲートウェイ負荷やネットワーク負荷を軽減することができる。
【００１７】
前記ゲートウェイは、前記バスに接続された少なくとも１つのノードからの仮想ＩＤを含むデータフレームを受信しかつ予め定めた時間を経過した後に、他のバスへデータフレームの転送を許可する許可手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、ゲートウェイでデータフレームを転送する場合、予め定めた時間を経過した後に転送を許可するようにすれば、予め定めた時間毎に一度に転送するデータフレームの転送を纏めて処理することに対応する処理が可能になり、ゲートウェイ負荷やネットワーク負荷を軽減することができる。
【００１９】
なお、移動体用ネットワークシステムでは、複数のノードが並列に接続されたりゲートウェイを介して接続されたりする。移動体内では、同時または逐次で統括的に各移動体内の機器やノードが作動されている。これらの個々の移動体内の機器の特性値（例えば、センサ出力の値や機構の作動状態を表すデータ）を授受する際に、複数のノードを接続した移動体用ローカルエリアネットワークを構築すれば、特性値の授受処理やそのデータの保存処理などを特別の構成を備えることなく実現することができる。
【００２０】
ここで、単純な構成かつ負荷を抑制するするためには、データＩＤを含むデータフレームの構造を共通化して授受すればよい。詳細には、移動体の状態を制御する複数のノードがゲートウェイを介して接続された移動体用ネットワークシステムの信号授受方法であって、前記ノードの少なくとも１つが、他のノードに対して自己が利用するデータを要求すると共に他のノードからの前記データを識別するためのデータＩＤを少なくとも含むデータフレームを受け取ることによりデータ授受するときに、データ要求を表す予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを出力して自己が利用するデータを要求し、他のノードは、前記データ要求を表す前記仮想ＩＤを含むデータフレームを受信して、受信したデータ要求に対応する応答を送信する。
【００２１】
このようにすることで、ノード間では、データフレームに含まれるデータＩＤを参照するのみで、他のノードへのデータ要求や他のノードからのデータ要求の応答を容易に得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は移動体として車両を採用し、ノードとして車両に搭載される電子機器を担当するＥＣＵを対応させ、複数のＥＣＵが車両用ＬＡＮでデータ授受可能に構築された移動体用ネットワークスシステムに本発明を適用したものである。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態にかかる移動体用ネットワークシステム１０は、複数のノード１２−１，１２−２，・・・，１２−ｎ　（ｎはノードの最大数、本実施の形態では７。なお、以下、一般化してノード１２−ｉ：１≦ｉ≦ｎと表記する場合がある）から構成される。
【００２４】
これらのノード１２−ｉの各々は、図示しないＣＰＵを含むコンピュータ構成を含んで独立した構成とされている。また、ノード１２−ｉの各々は、車両内部に設けられたバス１４及びバス１６の少なくとも一方に接続されている。バス１４、１６にはＩＳＯ９１４１等の規格で定められたものを用いることができる。このバス１４には、車両に搭載された第１グループのＥＣＵであるノード１２−２〜１２−４が接続されている。また、バス１６には、車両に搭載された第２グループのＥＣＵであるノード１２−５〜１２−７が接続されている。これらのバス１４、１６は、これらのバス間にデータやコマンドを転送するゲートウェイとして機能するノード１２−１が接続されている。このように、ノード１２−ｉの各々をバス１４、１６に接続することによって、ノードの情報授受（通信）を可能とすることができる。
【００２５】
上記ゲートウェイとして機能するノード１２−１を除くノード１２−ｉの一例としては、スケジュール管理を実施するノード、車両に搭載された電子機器に関係する処理を行うノード、移動体用ネットワークシステム１０上のデータやコマンドのみから制御信号を算出するノード、そして、車両内に搭載された表示や乗員の操作に関係する処理を行うノードがある。
【００２６】
ノードを機能別に分類されたバスへ接続して複数のバスで構成することができる。また、車両内の接続環境的に近傍のノードを同一バスに接続することができる。ノードの一例としては、車両に搭載されたエンジン機構や他のノードからのデータやコマンドからエンジン制御のための信号を算出するＥＣＵであるノード、ノード間の時間制御や監視を行う時間調整のＥＣＵであるノード、変速機構や他のノードからのデータやコマンドから電子制御式トランスミッションの制御であるＥＣＴ制御のための信号を算出するＥＣＵであるノード、制動機構や他のノードからのデータやコマンドからブレーキ制御のための信号を算出するＥＣＵであるノードがある。
【００２７】
なお、上記の他のノードとしては、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）やＶＳＣ（ビークル・スタビリティ・コントロール）を担当するノードがある。ＡＢＳは、周知のように車輪と路面との間に生じるスリップ状態やタイヤのロック状態を回避するために、タイヤ毎に制動力やタイヤの回転停止力等を制御するものである。ＶＳＣは、車両の挙動制御を行うものであり、低μ路の横スベリ等を防止するため、ヨーレイトや操舵角に応じてタイヤの回転力を制御する信号を出力するノードである。
【００２８】
本実施の形態では、ゲートウェイとして機能するノード１２−１は、バス１４に接続された第１グループのノード１２−２〜１２−４と、バス１６に接続された第２グループのノード１２−５〜１２−７との間でデータ授受のためにデータフレームを転送するためのものである。
【００２９】
また、上記複数のノードについて説明したが、本実施の形態にかかるノードは上述のノードに限定されるものではなく、車両内に搭載された機器や他のＥＣＵをノードとして含めることができる。
【００３０】
図３（Ａ）に示すように、本実施の形態で利用するデータフレーム１８は、データＩＤ１７とその内容を表すデータ１９から構成される。データＩＤ１７は、各ノードで入出力するデータの種別を表すＩＤであり、データ１９はデータＩＤ１７で示された種別の内容そのものを表すデータである。なお、本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、自ノードのアドレスやそのデータを送る宛先のノードのアドレスを付与しないことが可能である。
【００３１】
なお、移動体用ネットワークシステム１０における詳細な作動は後述するが、本実施の形態では、データフレーム１８の入出力のみでデータ授受がなされる。
すなわち、各ノードでは、そのノードが担当する機能の結果（例えばセンサ検出値や演算結果）であるデータ１９にそのデータの種別であるデータＩＤ１７が付加されたデータフレーム１８が用いられる。
【００３２】
移動体用ネットワークシステム１０では、他のノードのデータを用いて自ノードの出力値を求めるノードがある。この場合、他のノードへデータを要求しなければならない。本実施の形態では他のノードのデータを要求するときに、データＩＤ１７に、データ要求であることを表す各ノード１２−ｉに共通な仮想ＩＤを採用している。
【００３３】
すなわち、本実施の形態では、他のノードのデータを要求するときには、仮想ＩＤがデータＩＤ１７に格納されたデータフレーム１８がリクエストデータとなる。この仮想ＩＤがデータＩＤ１７に格納されたデータフレーム１８（以下、便宜上、リクエストデータフレーム１８Ｒという）がバス１４、１６へ出力されることで、他のノードでは、データが要求されたものと解釈して自ノードのデータをデータフレーム１８として出力する。このように本実施の形態ではデータ要求とデータの出力とに同一のデータフレームを用いた兼用化を可能としている。
【００３４】
図４に示すように、ゲートウェイとして機能するノード１２−１は、内部データバス３２に接続されたＣＰＵ２０、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２４を含んたコンピュータ構成で構築されており、ＲＯＭには後述する通信処理等を行うためのプログラムが予め記憶されている。また、内部データバス３２には、データを書き換え可能に記憶するためのＥＥＰＲＯＭ２６が接続されている。このＥＥＰＲＯＭ２６には、プログラムを格納したり、ノード１２−１に固有なデータや移動体用ネットワークシステム１０に接続されているノードを識別するためのデータを格納することができる。なお、ＥＥＰＲＯＭ２６は必須のものではなく、ＲＡＭ２２やＲＯＭ２４で兼用することもできる。
【００３５】
また、ノード１２−１は、バス１４へのデータフレームの入出力のためにデータバス１４に接続するインタフェース部であるＩ／Ｆ通信装置２８，及びバス１４へのデータフレームの入出力のためにデータバス１４に接続するインタフェース部であるＩ／Ｆ通信装置３０を含み、これらは内部データバス３２に接続されている。なお、ノード１２−１は、入力データや演算結果等を表示する表示装置やコマンドやデータ等を入力するための入力装置を含むこともできる。
【００３６】
図５に示すように、ノード１２−ｉ（ノード１２−２〜１２−７）は、ノード１２−１と同様の構成であり、ＣＰＵ４０、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４４を含んたコンピュータ構成で、ＥＥＰＲＯＭ４６、センサ４８，及びＩＦ通信装置５０が内部データバス５２に接続されて構成されている。センサ４８は、自ノードの担当する機能のために接続された車両内に搭載された機器センサであり、１つ以上のセンサが接続される場合と、センサ４８が不要の場合とがある。また、Ｉ／Ｆ通信装置５０は、バス１４またはバス１６の何れかに接続される。
【００３７】
これらノード１２−２〜１２−７の各々は、同様の構成であるため、個別の詳細説明を省略する。また、これらのノードは、入力データや演算結果等を表示する表示装置やコマンドやデータ等を入力するための入力装置を含むこともできる。
【００３８】
なお、図示は省略したが、ノードを構成するコンピュータの内部データバスに、記録媒体としてのフレキシブルディスクなどが挿抜可能なリードライトユニットを接続することができる。なお、後述する処理ルーチンや内部で利用するデータ等は、リードライトユニットを用いてフレキシブルディスクに対して読み書き可能である。また、ハードディスク装置等の大容量記憶装置（図示省略）を接続し、フレキシブルディスクに記録された処理プログラムを大容量記憶装置（図示省略）へ格納（インストール）して実行するようにしてもよい。また、記録媒体としては、任意の磁気的なものや光学的なものとしての記録媒体がある。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＤ，ＭＯ，ＤＶＤ等のディスクやＤＡＴ等の磁気テープがあり、これらを用いるときには、上記リードライトユニットに代えてまたはさらにＣＤ−ＲＯＭ装置、ＭＤ装置、ＭＯ装置、ＤＶＤ装置、ＤＡＴ装置等を用いればよい。また、ＩＣカードなどの記録媒体も利用可能である。
【００３９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態は移動体用ネットワークシステム１０において複数のノード間でデータ授受を行うときに、ゲートウェーとして機能するノード１２−１がバス１４とバス１６との間のデータフレーム転送を、管理制御するものである。
【００４０】
なお、以下の説明では、各ノードが担当する電子機器のパラメータは予め各メモリ（ＲＯＭやＲＡＭ、またはＥＥＰＲＯＭ）に記憶（登録）されているものとする。
【００４１】
図１に示すように、移動体用ネットワークシステム１０に電源が投入されると、ノード１２−２〜１２−４では、バス１４にデータ要求を出力すると共に、ノード１２−５〜１２−７では、バス１６にデータ要求を出力する。ゲートウェイであるノード１２−１では、バス１４に接続されたノード及びバス１６に接続されたノードからの要求が揃うまでデータフレームのゲートウェイ処理を待機し、データ要求が全て揃うと、リクエストデータフレーム１８Ｒを転送する。
【００４２】
図１の例では、バス１６に接続されたノード１２−５〜１２−７のリクエストデータフレーム１８Ｒにより、ノード１２−２が応答する場合の流れを示している。
【００４３】
具体的には、ノード１２−５〜１２−７からバス１６にデータ要求（リクエストデータフレーム１８Ｒ）を出力すると（プロセスＰ１）、ゲートウェイであるノード１２−１ではバス１６に接続されたノードからの要求が揃うまでデータフレームのゲートウェイ処理を待機し（プロセスＰ２）、データ要求が全て揃うと、１つのリクエストデータフレーム１８Ｒを、バス１４へ転送する（プロセスＰ３）。この転送により、バス１４上にはバス１６からのデータ要求（リクエストデータフレーム１８Ｒ）が出力され（プロセスＰ４）、バス１４に接続されたノード１２−２〜１２−４ではこれを把握する。ノード１２−２〜１２−４のうち応答することが設定されたノード１２−２は自ノードのデータフレーム１８を、バス１４に出力する（プロセスＰ５）。この出力はゲートウェイであるノード１２−１においてそのままバス１６へ転送され（プロセスＰ６）、この転送により、バス１６上にはバス１４からのデータ（ノード１２−２からのデータフレーム）が出力され（プロセスＰ７）、転送されたデータフレーム１８をノード１２−５〜１２−７が受け取ることができる。
【００４４】
このように、ゲートウェイであるノード１２−１では、接続された各々のバスにおけるノードからのリクエストデータフレーム１８Ｒを纏めて１つのリクエストデータフレーム１８Ｒを転送する。そして、その応答はそのまま転送する。これによってリクエストデータフレーム１８Ｒの重複を抑制することができ、ネットワーク負荷やノード１２−１の負荷を抑制することができる。
【００４５】
なお、ここでは、ゲートウェイであるノード１２−１において、バスに接続されたノードからの要求が揃うまでデータフレームのゲートウェイ処理を待機する場合を説明したが、データ要求が全て揃うことに限定されるものではない。例えば、予め定めた所定時間を経過したときに転送するようにしてもよい。
【００４６】
次に、移動体用ネットワークシステム１０の作動をより詳細に説明する。移動体用ネットワークシステム１０では、各ノード１２の電源投入されると、図６または図７の処理プログラムが実行される。
【００４７】
図６に示すように、ゲートウェイであるノード１２−１では、電源投入後、ステップ１００へ進み、ノード１２−１をゲートウェイとして機能するための初期化処理が実行される。
【００４８】
次のステップ１０２では、ノード１２−１に接続されたバス１４，１６からのリクエストデータフレーム１８Ｒを受信し、次のステップ１０４では接続されたバス１４に属するノードの全てからのリクエストデータフレーム１８Ｒが揃ったか否かを判断する。このステップ１０４では、ノードの全てからのリクエストデータフレーム１８Ｒが揃ったことを判断することに代えて、予め定めた所定時間を経過したか否かを判断してもよい。また、ステップ１０４では、バス１６についても同様に判断する。ステップ１０４で否定されると、ステップ１０２へ戻り、肯定されると、ステップ１０６へ進む。
【００４９】
ステップ１０６では、バス１４からのリクエストデータフレーム１８Ｒをバス１６へ転送する。また、バス１６からのリクエストデータフレーム１８Ｒをバス１４へ転送する。次のステップ１０８では、バスに接続された何れかのノードからの信号を受信したか否かを判断する。その信号受信をするまで否定判断を繰り返し、信号を受信するとステップ１０８で肯定されステップ１１０へ進む。ステップ１１０では、移動体用ネットワークシステム１０の処理終了の予め定めた終了条件を判断し、肯定されると、本ルーチンを終了する。ステップ１１０で否定されると、ステップ１０６へ戻り、受信した信号（データフレーム１８）をそのまま転送（ゲートウェイ）する。
【００５０】
従って、ノード１２−１における処理は、図１のプロセスＰ２、Ｐ３、Ｐ６の処理に相当する。
【００５１】
このように、ゲートウェイであるノード１２−１では、同一バスに接続されたノードからのリクエストデータフレーム１８Ｒについて、全てが揃ったとき、一定時間が経過したときに、１つのリクエストデータフレーム１８Ｒを他のバスへ転送するので、リクエストデータフレーム１８Ｒを逐次転送するようにデータ増大によるネットワーク負荷やゲートウェイ負荷が増大することがない。
【００５２】
なお、上記ゲートウェイであるノード１２−１では、電源投入当初のみ同一バスに接続されたノードからのリクエストデータフレーム１８Ｒについて、全てが揃うか一定時間が経過したときかの時点で、１つのリクエストデータフレーム１８Ｒを他のバスへ転送しているが、初期化処理が終了した後の通常処理時においても、同様の処理を実施してもよい。すなわち、同一バスに接続されたノードからのリクエストデータフレーム１８Ｒは、逐次個別になされる場合が多く、その度に転送したのでは、負荷が増大する。そこで、全てが揃うことか一定時間が経過したことを判断基準として、その判断をステップ１０８の肯定判断の後に追加したり、ステップ１１０の否定判断の後に追加してもよい。
【００５３】
また、上記では、リクエストデータフレーム１８Ｒを転送する判断（ステップ１０４）のうち一定時間が経過したことを判断する場合に、バス毎に異なる時間を設定してもよい。これはバス毎に演算時間が異なる場合もあるからである。
【００５４】
なお、上記ステップ１０６の処理は、本発明の転送手段の処理に相当する。
【００５５】
次に、図７を参照して１つのバスに接続された各ノード１２−ｉで実行される処理を説明する。
【００５６】
先ず、１つのバスに接続された各ノード１２−ｉ（ここでは自ノードとする）では、電源投入後にステップ１２０へ進み、自ノードの初期化処理が実行され、次のステップ１２２において他ノードへデータ要求をする。次のステップ１２４では要求したデータがバス上に出力されたことを検出するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１２６へ進み、自ノードの演算処理を実行する。
【００５７】
なお、上記ステップ１２２の要求は、他ノードのデータを用いて自ノードの処理が実現されるノードでのみ実行される処理であり、他ノードのデータが不要なノードではステップ１２２，１２４が実行されることなくステップ１２６へ進む。
【００５８】
また、他ノードの初期化の時点で自ノードの演算処理結果やセンサ値などが必要な場合には、予め定めた初期値で求めた演算処理結果やセンサ値などのデータをデータフレーム１８として出力してもよい。これは後述するステップ１３０と１３４の処理に対応する。
【００５９】
ステップ１２６では、自ノードにおけるセンサ値などによる処理演算が実行され、その演算結果を一時的に記憶する。次のステップ１２８では、接続されているバスを参照して、リクエストデータフレーム１８Ｒがバス上に出力されたか否かを判断し、肯定されるまで否定判断を繰り返す。ステップ１２８で肯定されると、ステップ１３０へ進み、要求されたデータ、すなわち上記ステップ１２６と同様に処理演算が実行される。
【００６０】
なお、このステップ１３０は、上記ステップ１２６で格納してから予め定めた時間を経過していないときは演算することなく、格納されたデータを用いてもよい。
【００６１】
ステップ１３０の処理が終了すると、ステップ１３２において所定時間が経過するまで、待機状態に設定され、所定時間を経過した後には、ステップ１３２で肯定され、ステップ１３４へ進み、応答処理としてステップ１３０で処理した処理結果のデータを含むデータフレーム１８を出力する。
【００６２】
なお、上記では、ステップ１２８でリクエストデータフレーム１８Ｒの受信を判断したのちの応答を所定時間経過後に行うようにしているが、ステップ１２８における判断を一定時間毎に行っても良い。上記ステップ１２８の判断処理として、予め定めた一定時間内にリクエストデータフレーム１８Ｒを受信したか否かを判断してもよい。この場合、ステップ１３２の判断を削除してもよい。このように、予め定めた一定時間内にリクエストデータフレーム１８Ｒを受信したか否かを判断ノードが接続されたバス上への逐次データ出力などによる多重化が抑制される。これらの所定時間や一定時間は、ノード毎に異なる時間を設定することができる。
【００６３】
次のステップ１３６では、移動体用ネットワークシステム１０の処理終了の予め定めた終了条件を判断し、肯定されると、本ルーチンを終了する。一方、否定されると、ステップ１２８へ戻り、信号（データフレーム１８）を受信することを繰り返す。
【００６４】
なお、上記ステップ１２２の処理は、本発明の要求手段の処理に相当し、ステップ１２８の処理は、本発明の受信手段の処理に相当し、ステップ１３４の処理は、本発明の送信手段の処理に相当する。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態では、車両に搭載された制御系などを担当するＥＣＵを含むノードの各々をバスで接続すると共に、複数のバスをゲートウェイで接続して、これらのバス間でデータ転送するとき、ゲートウェイにおいて、同一バスに接続されたノードからのデータフレームを纏めて処理するので、ネットワーク負荷やゲートウェイ負荷を増大させることなく、効率的にデータ授受を行うことが可能となる。また、各ノードでは、ノードにおける処理結果などを出力するときに、一定時間を経過したのちにデータフレームを出力するので、逐次データフレームを出力することに比べてデータ量が削減されるため、ネットワーク負荷やゲートウェイ負荷を軽減することができる。
【００６６】
なお、上記の実施の形態では、バス経由すなわちデータバス１４，１６を介してデータ授受させる場合を説明したが、バス経由に限定されるものではなく、任意のネットワーク接続によるネットワーク間接続の場合にも適用することができる。
【００６７】
また、上記の実施の形態では、ＥＣＵなどの装置をノードとして情報授受する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両内に搭載された電子機器の何れをノードとして情報授受してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、自ノードが、他ノードへデータを要求するときに予め定めた仮想ＩＤをデータＩＤとして含むデータフレームを出力して自ノードが利用するデータを要求しかつ他ノードが仮想ＩＤによりデータ要求の応答を送信することで、データフレームをデータを授受する場合とそのデータを要求する場合とで兼用でき、データフレームに宛先アドレスや自己のアドレスを付与することなく、データの要求を確実に行うことができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる移動体用ネットワークシステムにおける各ノードについてのデータ授受の関係を示すタイムチャートである。
【図２】本発明の実施の形態にかかる移動体用ネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】データフレームの構造を示し、（Ａ）は移動体用ネットワークシステムで利用されるデータフレームを示す構造図であり、（Ｂ）は従来のデータフレームを示す構造図である。
【図４】移動体用ネットワークシステムのゲートウェイとして機能するノードの概略構成を示すブロック図である。
【図５】１つのバスに接続するノードの概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる移動体用ネットワークシステムにおいて、ゲートウェイとして機能するノードの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態にかかる移動体用ネットワークシステムにおいて、１つのバスに接続するノードの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ１〜Ｐ７…プロセス
１０…移動体用ネットワークシステム
１２−１〜１２−７…ノード
１４…バス
１６…バス
１７…データＩＤ
１８…データフレーム
１８Ｒ…リクエストデータフレーム
１９…データ
【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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