時分割多重通信方式ネットワーク
【課題】送信ノードが送信を失敗したときには、送信、受信に関わるノードだけのタイムスロット割付を変更して再送信させることにより、ネットワークに接続される他のノードの送受信に影響を及ぼさないようにすると共に、データの再送信までの時間を短縮する。
【解決手段】ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、データ送信の失敗を検出したとき、送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信すると共に、データの未送信を検出したとき、再送信タイムスロットにて送信されたデータを、送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信するようにした。
【解決手段】ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、データ送信の失敗を検出したとき、送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信すると共に、データの未送信を検出したとき、再送信タイムスロットにて送信されたデータを、送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重通信方式ネットワークに接続されるノードが送信を失敗したときに、再送信させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の時分割多重通信方式ネットワークにおける再送信手段として、ネットワークに接続される1つのノードが送信失敗したとき、ネットワーク全体のタイムスロット割付を変更することでメッセージを再送信させる方法がある。（例えば特許文献1を参照）
特許文献１に示された、ネットワーク全体のタイムスロット割付を変更する方法としては、先ず、一方の装置（以下これをマスタノードと呼ぶ）からデータ送信を停止させる信号を他方の装置（以下これをスレーブノードと呼ぶ）に送信し、それを受けたスレーブノードが、データ送信を停止させたことをマスタノードに返信する。
【０００３】
スレーブノードからの停止情報を受信したマスタノードは、自身のデータ送信を停止させ、タイムスロットの割付をあらかじめ用意していたものに切り替えて、そのタイムスロット切り替え指示信号をスレーブノードに送信する。このマスタノードからのタイムスロット切り替え指示信号を受信したスレーブノードは、同じくタイムスロットの割付をあらかじめ用意していたものに切り替えることにより、マスタノードとスレーブノードのタイムスロットの割付を変更することが出来る。
【０００４】
この方法を利用すれば、マスタノードが送信失敗を検出した後、タイムスロットの割付を変更することで、送信失敗したデータを再度送信することが出来るが、近年、次世代自動車向けの接続用通信プロコトルとして検討されているＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）（例えば非特許文献１を参照）に従う時分割多重通信方式ネットワークでは、ダイナミック・セグメントと呼ばれるタイムスロットが用意されており、このダイナミック・セグメントを利用して以下のように再送信することが可能となる。
【０００５】
図１はＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおけるタイムセグメントの構成を示すものである。
図中、１、２はタイムセグメントを示しており、それぞれｍサイクル目、ｍ＋１サイクル目のタイムセグメントを表わすものである。このタイムセグメント１、２はそれぞれスタティック・セグメント３、ダイナミック・セグメント４、シンボル・ウィンドウ５、ネットワーク・アイドル・タイム６で構成されており、このタイムセグメント単位を繰り返してメッセージの送受信を行う。
【０００６】
上記スタティック・セグメント３は、同じ長さのタイムスロットで構成されており、それぞれ各ノード（各制御機器）にあらかじめ送受信タイムスロットとして割付けられている。ダイナミック・セグメント４は、可変長であり、各ノードは、送信メッセージが持つ優先度に応じて、任意のタイミングでメッセージを送信することが出来る。シンボル・ウィンドウ５、ネットワーク・アイドル・タイム６に関しては、メッセージ再送信とは関係しない部分なので、説明は省略する。
【０００７】
図１に示すタイムセグメントで構成されるＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルでは、スタティック・セグメント内のタイムスロットで送信を失敗したときに、送信ノードは、送信失敗したデータを、送信失敗したことをトリガにしてダイナミック・セグメント内のタイムスロットで送信することが出来る。受信ノードは、送信ノードの送信失敗を検出すると、ダイナミック・セグメント内のタイムスロットにて送信されたデータを、送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する。
このようにダイナミック・セグメントが任意のタイミングで送信できることを利用してデータの再送信を実現させることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２６２５３５号公報（特許第２５０３９６７号）
【非特許文献１】www.flexray.coｍ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記、特許文献１の方法を利用してデータを再送信することは、その都度時分割多重通信方式ネットワークでの通信を止めることになり、全ノードにその影響を及ぼすことになると共に、タイムスロット割付の変更には、メッセージを停止するなどの所定の手順が必要となり、データの再送信までに時間がかかる欠点があった。
また、非特許文献１のＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルにおいては、送信ノードは、送信失敗したデータを、送信失敗したことをトリガにしてダイナミック・セグメント内のタイムスロットで送信するものであるため、ダイナミック・セグメントは各タイムセグメント内のスタティック・セグメントの後に配置されるために、スタティック・セグメント開始直後のデータを再送信させる場合には、スタティック・セグメントが終了するまでの待ち時間が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、送信ノードが送信を失敗したときには、送信、受信に関わるノードだけのタイムスロット割付を変更して再送信させることにより、ネットワークに接続される他のノードの送受信に影響を及ぼさないようにすると共に、データの再送信までの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る時分割多重通信方式ネットワークは、それぞれ少なくとも一つの送信ノードと受信ノードとが伝送路により接続され、前記ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、
前記送信ノードは、送信タイムスロットにおいてデータを送信する送信手段と、
１タイムセグメント内に複数の送信タイムスロットを有し、かつ、前記複数の送信タイムスロットのうち１つのタイムスロットでのデータ送信時に、データの送信を失敗したことを検出する送信失敗検出手段と、
前記送信失敗検出手段によってデータ送信の失敗を検出したとき、前記送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信する再送信手段を備え、
上記受信ノードは、前記送信ノードが送信するデータを受信タイムスロットにおいて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信すべきタイムスロットにてデータが送信されていないことを検出する未送信検出手段と、
前記未送信検出手段によってデータの未送信を検出したとき、前記再送信タイムスロットにて送信されたデータを、前記送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する再受信手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明にかかる時分割多重通信方式ネットワークによれば、送信ノードが送信を失敗したときには、送信、受信に関わるノードだけのタイムスロットの割付を変更して再送信させることで、ネットワークに接続される他のノードの送受信に影響を及ぼすことなく、送信ノードのメッセージ再送信までの手順を減らし、メッセージ再送信までの時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１.
以下、この発明の実施の形態１を添付図面に基づいて説明する。図２は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークのノード構成を示すものである。
図中、１０は時分割多重通信方式ネットワークにおける伝送路であり、これによってノードＡ１１、ノードＢ１２、ノードＣ１３、ノードＤ１４が接続される。
ノードＡ１１は、伝送路１０を介してデータを送信するデータ送信手段１５と、自身のデータ送信失敗を検出するデータ送信失敗検出手段１６と、ノードＡ１１に割付けられた別の送信タイムスロットにおいてデータ送信を行うデータ再送信手段１７とを備えている。
【００１４】
また、ノードＢ１２は、伝送路１０を介してデータを受信するデータ受信手段１８と、自身に送信されるべきデータが所定の送信タイムスロットで送信されなかったことを検出するデータ未送信検出手段１９と、送信ノードが、再送信タイムスロットに割付けてデータを送信するときに、その再送信されたデータを受信するデータ再受信手段２０を備えている。ノードＣ１３及びノードＤ１４もそれぞれ伝送路１０を介してノードＡ１１、ノードＢ１２と接続されるが、本実施の形態で説明する時分割多重通信方式ネットワークには直接関係しないため説明を省略する。
【００１５】
図３は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの通信構成を示したものである。図３中、２１、２２はタイムセグメントであり、それぞれタイムスロット１からタイムスロットnで構成されるタイムスロットの集合体である。２１はｍサイクル目、２２はｍ+1サイクル目のタイムセグメントを示している。
２３から２８は、タイムスロット１からｎであり、各ノードは、あらかじめ割付けられたタイムスロットにおいて送受信することが出来るようになっている。この割付けはタイムセグメントのサイクル回数に関係無くタイムスロット番号に固定される。このタイムセグメントを繰り返すことで、時分割多重通信方式ネットワークにおける定期的な送受信が確立される。
【００１６】
このような図２に示すノード構成、図３に示す通信構成をもつ時分割多重通信方式ネットワークの通常時の動作を図４、図５を参照して説明する。図４は本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図を示し、図５は同じく送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークでは、図４に示すように、ノードＡには、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「送信１」、「送信２」を割付けておく。また、ノードＢにも、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「受信１」、「受信２」を割付けている。
【００１７】
ここで、２９から３２は、本ネットワークにおいて上記割り付けられたタイムスロット２４、２７において送受信されるデータ１からデータ４を示している。
本ネットワークにおける送受信動作として、ノードＡはｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２４の「受信１」でデータ２９（データ１）を受信する。
次にノードＡは、ｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２７の「送信２」においてデータ３０（データ２）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２７の「受信２」でデータ３０（データ２）を受信する。
【００１８】
さらに次にノードＡは、ｍサイクル目の次サイクルｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２のタイムスロット２４の「送信１」においてデータ３１（データ３）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２４の「受信１」でデータ３１（データ３）を受信する。次にノードＡは、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２のタイムスロット２７の「送信２」においてデータ３２（データ４）を送信し、ノードＢ１２が同タイムスロット２７の「受信２」でデータ３２（データ４）を受信する。
ここでは、ｍサイクル目とｍ＋１サイクル目タイムセグメントに関してのみの送受信の説明をしたが、サイクルは繰り返して実施され、それぞれのタイムセグメントのタイムスロット２４、タイムスロット２７においてノードＡとノードＢ間のデータの送受信が行われる。
【００１９】
次に、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいてノードＡが「送信１」において送信を失敗したときの動作を図５に従って説明する。
図５に示すように、ノードＡが、何らかの原因によりｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４（タイムスロット２）の「送信１」においてデータ２９（データ１）の送信を失敗したとする。原因としては、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどのノードに起因するものや、伝送路上にノイズが発生したなどの伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００２０】
このとき、まず、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータ送信が出来なかったことを検出する。送信できなかったことを検出したノードＡは、データ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信２」において、本来送信するデータ３０（データ２）に代わり、データ２９（データ１）の再送信を行う。
一方で、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメント２１の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信していないことを検出する。
【００２１】
このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント２１内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ３０（データ２）ではなく、データ２９（データ１）として受信する。このようにすることで、ノードＣ、ノードＤに影響を与えることなく、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ２９（データ１）を同タイムセグメント内の送信タイムスロットでノードＢに再送することができる。
【００２２】
また、図４のネットワーク構成においては、ノードＡの送信タイムスロットを２つ、ノードＢの受信タイムスロットを２つの構成としたが、これらを３つ以上の構成とすることもできる。図６は３つの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図、図７は同じくその送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。
図６から明らかなように図４と異なる点は、タイムスロット４０（タイムスロット７）にノードＡの送信タイムスロット「送信３」、ノードＢの受信タイムスロット「受信３」を新たに割付けたネットワーク構成としている。
【００２３】
このとき、図７中ノードＡは、ｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信１」において何らかの原因によりデータ２９（データ１）の送信を失敗したとする。
原因としては、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどノードに起因するものや、伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００２４】
このとき、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータの送信が出来なかったことを検出し、データ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信２」において、本来送信するデータ３０（データ２）に代わり、データ２９（データ１）の再送信を行う。また、併せてデータ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信３」において、本来送信するデー４１（データ５）に代わり、「送信３」においてデータ２９（データ１）の再送信のために送信できなくなったデータ３０（データ２）の再送信を行う。
【００２５】
一方、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメント２１の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信していないことを検出する。
このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント２１内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ３０（データ２）ではなく、「送信１」において本来送信されるデータ２９（データ１）として再受信する。
【００２６】
さらにデータ再受信手段２０により、同タイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信３」において送信されるデータをデータ４１（データ５）ではなく、「送信２」において本来送信されるデータ３０（データ２）として受信する。
このようにすることで、ノードＣ１３、ノードＤ１４に影響を与えることなく、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ２９（データ１）を同タイムセグメント内でノードＢに再送信することができる。
【００２７】
また、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ３０（データ２）を同タイムセグメント内でノードＢに再送信することもできる。
一方また、ノードＡ、ノードＢの送受信に割付けられたタイムスロット数を増やし、ノードＡが送信失敗時に順次送信に割付けられたタイムスロットを後に繰り下げてデータを送信し、ノードＢにおいても順次繰り下げてデータを受信することで、同タイムセグメント内のノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを最小限にとどめることが可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいて送信失敗時には、失敗が発生した同タイムセグメントの最後に割付けられた送信タイムスロットで送信するデータは、前の送信タイムスロットに割付けられたデータを送信するために送信できなくなるが、もともと同タイムセグメントの最終送信タイムスロットに重要度の低いデータを割付ける、もしくは、予備としてデータを送信しないタイムスロットとしておく、などとすることで、同タイムセグメントの最終データが送信できなることへの影響を抑えることができる。
【００２９】
実施の形態２.
以下、この発明の第２の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークのノード構成は、実施の形態１における図２と同じであるため説明は省略する。
次に、図８は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの通信構成を示したものであり、図９は本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図を示し、図１０は同じく送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。なお、図８乃至図１０は図３乃至図５に対応するものであり、共通部分には同一符号で示している。従って、同一符号を付した部分についてはここでは改めて説明を行わない。
【００３０】
図中４０は、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２に続く、ｍ＋２サイクル目タイムセグメントであり、同様にタイムスロット２３（タイムスロット１）からタイムスロット２８（タイムスロットｎ）で構成されている。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークでは、図９に示すように、ノードＡには、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「送信１」、「送信２」を割付けておく。ノードＢにも、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「受信１」、「受信２」を割付けておく。ここで、図９中、５０から５４は、本ネットワークにおいて送受信されるデータ１０から１４である。
【００３１】
このようなノード構成、通信構成をもつ時分割多重通信方式ネットワークの通常時の動作は、実施の形態1と同様であるため説明は省略する。
次に、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいてノードＡが「送信１」において送信を失敗したときの動作を説明する。
図１０中、ノードＡは、何らかの原因によりｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４（タイムスロット２）の「送信１」においてデータ５０（データ１０）の送信を失敗したとする。原因としては、前述したように、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどのノードに起因するものや、伝送路上にノイズが発生したなどの伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００３２】
このとき、まず、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータ送信が出来なかったことを検出する。送信できなかったことを検出したノードＡは、データ再送信手段１７により、同タイムセグメントの「送信２」において、本来送信するデータ５１（データ１１）に代わり、データ５０（データ１０）の再送信を行う。また、併せてデータ再送信手段１７により、次のｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「送信１」において、本来送信すべきデータ５２（データ１２）に代わり、前のｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信２」において、データ５０（データ１０）の再送信のために送信できなくなったデータ５１（データ１１）の再送信を行う。
【００３３】
同様に、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「送信１」において、送信すべきデータ５２（データ１２）は、同タイムセグメント２２の「送信２」において送信し、「送信２」において、送信すべきデータ５３（データ１３）は、次のｍ＋２サイクル目タイムセグメント４０の「送信１」において送信するといったように、順次送信タイムスロットを次の送信タイムスロットに繰り下げながらデータの送信を実施する。
つまり、送信失敗を検出したｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信１」以降の送信タイムスロットで送信すべきデータをタイムセグメントに関係なく、順次送信タイムスロットを繰り下げながらデータの送信を実施する。
【００３４】
一方で、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメントの「送信１」においてデータ５０（データ１０）を送信していないことを検出する。このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ５１（データ１１）ではなく、「送信１」において本来送信されるデータ５０（データ１０）として受信する。
【００３５】
さらにデータ再受信手段２０により、次のタイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信１」において送信されるデータをデータ５２（データ１２）ではなく、「送信２」において本来送信されるデータ５１（データ１１）として受信する。
同様に、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「受信１」において、受信すべきデータ５２（データ１２）は、同タイムセグメント２２の「受信２」において受信し、「受信２」において、受信すべきデータ５３（データ１３）は、次のｍ＋２サイクル目タイムセグメント４０の「受信１」において受信するように、順次受信タイムスロットを次の受信タイムスロットに繰り下げながらデータの受信を実施する。
【００３６】
つまり、ノードＡの未送信を検出したｍサイクル目タイムセグメント２１の「受信１」以降の受信タイムスロットで受信すべきデータをタイムセグメントに関係なく、順次受信タイムスロットを繰り下げながらデータの受信を実施する。
このようにすることで、ノードＣ、ノーＤに影響を与えることなく、ノードＡに割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ５０（データ１０）とそれ以降のデータの送受信を実施することができる。
また、このようにすることで、ノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを最小限にとどめながら、データの再送信が可能となる。
【００３７】
なお、ノードＡの送信失敗以降ノードＡで順次繰り下げた送信タイムスロットと、ノードＢで順次繰り下げた受信タイムスロットをノードＡ、ノードＢ間であらかじめ決めておいた経過時間、送受信回数などのタイミングにより、送信失敗以前のタイムスロット割付けでのデータ送受信に戻してもよい。
また、ノードＡの送信失敗以降ノードＡで順次繰り下げた送信タイムスロットと、ノードＢで順次繰り下げた受信タイムスロットをあらかじめ決めておいたデータの送受信をトリガに、送信失敗以前のタイムスロット割付けに戻してもよい。
このようにすることで、一定のタイミングでノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを元に戻すことが可能となる。
【００３８】
実施の形態３.
図１１、図１２はこの発明の第３の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図であり、図１１は送信ノードＡ内に復帰指示手段６０を設け、タイムスロット割付けを元に戻す指示を受信ノードに通知するようにしたものであり、図１２は受信ノードＢ内に復帰指示手段７０を設け、同じくタイムスロット割付けを元に戻す指示を送信ノードに通知するようにしたものである。このように、ノードＡ、ノードＢ内に復帰指示手段５０、６０を持たせることにより、あらかじめ送受信ノード双方でタイミングや所定のデータをトリガにするなどを決めておくことなく、送信ノードであるノードＡ、あるいは受信ノードであるノードＢの任意のタイミングで、送信失敗以前のタイムスロット割付けに戻すことが出来る。
【００３９】
このようにすることで、送信を失敗した送信ノードのタイミングで通信スケジュールを元に戻すことが可能となり、また、受信ノードのタイミングで通信スケジュールを元に戻すことが可能となる。
なお、実施の形態１、２においては、本発明の効果を示すために、ノードＡが送信のみ、ノードＢが受信のみを担当する場合に限定して紹介しているが、実際のネットワークにおいては、どのノードが送受信しても本発明の効果には影響は無い。
また、上記実施の形態においては、２ノード間の送受信のみを説明したが、これが、３ノード、４ノードと増えても、送受信ノード間で送受信タイムスロットを複数共有するのであれば、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルの通信構成図を示す。
【図２】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの通信構成図である。
【図４】本発明を適用した第1の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図５】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図６】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図７】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図８】本発明を適用した第２の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの通信構成図である。
【図９】本発明を適用した第２の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図１０】本発明を適用した第２の実施の形態.を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図１１】本発明を適用した第３の実施の形態を示すノードＡに復帰指示手段を持つ時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【図１２】本発明を適用した第３の実施の形態を示すノードＢに復帰指示手段を持つ時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、２１ ｍサイクル目タイムセグメント、
２、２２ ｍ＋１サイクル目タイムセグメント、
３ スタティック・セグメント、
４ ダイナミック・セグメント、
１０ 伝送路、
１１ ノードＡ、
１２ ノードＢ、
１３ ノードＣ、
１４ ノードＤ、
１５ データ送信手段、
１６ データ送信失敗検出手段、
１７ データ再送信手段、
１８ データ受信手段、
１９ データ未送信検出手段、
２０ データ再受信手段、
２３〜３２ タイムスロット１〜ｎ、
２９〜３２ データ１〜４、
５０〜５４ データ１０〜１４、
６０、７０ 復帰指示手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重通信方式ネットワークに接続されるノードが送信を失敗したときに、再送信させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の時分割多重通信方式ネットワークにおける再送信手段として、ネットワークに接続される1つのノードが送信失敗したとき、ネットワーク全体のタイムスロット割付を変更することでメッセージを再送信させる方法がある。（例えば特許文献1を参照）
特許文献１に示された、ネットワーク全体のタイムスロット割付を変更する方法としては、先ず、一方の装置（以下これをマスタノードと呼ぶ）からデータ送信を停止させる信号を他方の装置（以下これをスレーブノードと呼ぶ）に送信し、それを受けたスレーブノードが、データ送信を停止させたことをマスタノードに返信する。
【０００３】
スレーブノードからの停止情報を受信したマスタノードは、自身のデータ送信を停止させ、タイムスロットの割付をあらかじめ用意していたものに切り替えて、そのタイムスロット切り替え指示信号をスレーブノードに送信する。このマスタノードからのタイムスロット切り替え指示信号を受信したスレーブノードは、同じくタイムスロットの割付をあらかじめ用意していたものに切り替えることにより、マスタノードとスレーブノードのタイムスロットの割付を変更することが出来る。
【０００４】
この方法を利用すれば、マスタノードが送信失敗を検出した後、タイムスロットの割付を変更することで、送信失敗したデータを再度送信することが出来るが、近年、次世代自動車向けの接続用通信プロコトルとして検討されているＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）（例えば非特許文献１を参照）に従う時分割多重通信方式ネットワークでは、ダイナミック・セグメントと呼ばれるタイムスロットが用意されており、このダイナミック・セグメントを利用して以下のように再送信することが可能となる。
【０００５】
図１はＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおけるタイムセグメントの構成を示すものである。
図中、１、２はタイムセグメントを示しており、それぞれｍサイクル目、ｍ＋１サイクル目のタイムセグメントを表わすものである。このタイムセグメント１、２はそれぞれスタティック・セグメント３、ダイナミック・セグメント４、シンボル・ウィンドウ５、ネットワーク・アイドル・タイム６で構成されており、このタイムセグメント単位を繰り返してメッセージの送受信を行う。
【０００６】
上記スタティック・セグメント３は、同じ長さのタイムスロットで構成されており、それぞれ各ノード（各制御機器）にあらかじめ送受信タイムスロットとして割付けられている。ダイナミック・セグメント４は、可変長であり、各ノードは、送信メッセージが持つ優先度に応じて、任意のタイミングでメッセージを送信することが出来る。シンボル・ウィンドウ５、ネットワーク・アイドル・タイム６に関しては、メッセージ再送信とは関係しない部分なので、説明は省略する。
【０００７】
図１に示すタイムセグメントで構成されるＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルでは、スタティック・セグメント内のタイムスロットで送信を失敗したときに、送信ノードは、送信失敗したデータを、送信失敗したことをトリガにしてダイナミック・セグメント内のタイムスロットで送信することが出来る。受信ノードは、送信ノードの送信失敗を検出すると、ダイナミック・セグメント内のタイムスロットにて送信されたデータを、送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する。
このようにダイナミック・セグメントが任意のタイミングで送信できることを利用してデータの再送信を実現させることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２６２５３５号公報（特許第２５０３９６７号）
【非特許文献１】www.flexray.coｍ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記、特許文献１の方法を利用してデータを再送信することは、その都度時分割多重通信方式ネットワークでの通信を止めることになり、全ノードにその影響を及ぼすことになると共に、タイムスロット割付の変更には、メッセージを停止するなどの所定の手順が必要となり、データの再送信までに時間がかかる欠点があった。
また、非特許文献１のＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルにおいては、送信ノードは、送信失敗したデータを、送信失敗したことをトリガにしてダイナミック・セグメント内のタイムスロットで送信するものであるため、ダイナミック・セグメントは各タイムセグメント内のスタティック・セグメントの後に配置されるために、スタティック・セグメント開始直後のデータを再送信させる場合には、スタティック・セグメントが終了するまでの待ち時間が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、送信ノードが送信を失敗したときには、送信、受信に関わるノードだけのタイムスロット割付を変更して再送信させることにより、ネットワークに接続される他のノードの送受信に影響を及ぼさないようにすると共に、データの再送信までの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る時分割多重通信方式ネットワークは、それぞれ少なくとも一つの送信ノードと受信ノードとが伝送路により接続され、前記ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、
前記送信ノードは、送信タイムスロットにおいてデータを送信する送信手段と、
１タイムセグメント内に複数の送信タイムスロットを有し、かつ、前記複数の送信タイムスロットのうち１つのタイムスロットでのデータ送信時に、データの送信を失敗したことを検出する送信失敗検出手段と、
前記送信失敗検出手段によってデータ送信の失敗を検出したとき、前記送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信する再送信手段を備え、
上記受信ノードは、前記送信ノードが送信するデータを受信タイムスロットにおいて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信すべきタイムスロットにてデータが送信されていないことを検出する未送信検出手段と、
前記未送信検出手段によってデータの未送信を検出したとき、前記再送信タイムスロットにて送信されたデータを、前記送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する再受信手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明にかかる時分割多重通信方式ネットワークによれば、送信ノードが送信を失敗したときには、送信、受信に関わるノードだけのタイムスロットの割付を変更して再送信させることで、ネットワークに接続される他のノードの送受信に影響を及ぼすことなく、送信ノードのメッセージ再送信までの手順を減らし、メッセージ再送信までの時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１.
以下、この発明の実施の形態１を添付図面に基づいて説明する。図２は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークのノード構成を示すものである。
図中、１０は時分割多重通信方式ネットワークにおける伝送路であり、これによってノードＡ１１、ノードＢ１２、ノードＣ１３、ノードＤ１４が接続される。
ノードＡ１１は、伝送路１０を介してデータを送信するデータ送信手段１５と、自身のデータ送信失敗を検出するデータ送信失敗検出手段１６と、ノードＡ１１に割付けられた別の送信タイムスロットにおいてデータ送信を行うデータ再送信手段１７とを備えている。
【００１４】
また、ノードＢ１２は、伝送路１０を介してデータを受信するデータ受信手段１８と、自身に送信されるべきデータが所定の送信タイムスロットで送信されなかったことを検出するデータ未送信検出手段１９と、送信ノードが、再送信タイムスロットに割付けてデータを送信するときに、その再送信されたデータを受信するデータ再受信手段２０を備えている。ノードＣ１３及びノードＤ１４もそれぞれ伝送路１０を介してノードＡ１１、ノードＢ１２と接続されるが、本実施の形態で説明する時分割多重通信方式ネットワークには直接関係しないため説明を省略する。
【００１５】
図３は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの通信構成を示したものである。図３中、２１、２２はタイムセグメントであり、それぞれタイムスロット１からタイムスロットnで構成されるタイムスロットの集合体である。２１はｍサイクル目、２２はｍ+1サイクル目のタイムセグメントを示している。
２３から２８は、タイムスロット１からｎであり、各ノードは、あらかじめ割付けられたタイムスロットにおいて送受信することが出来るようになっている。この割付けはタイムセグメントのサイクル回数に関係無くタイムスロット番号に固定される。このタイムセグメントを繰り返すことで、時分割多重通信方式ネットワークにおける定期的な送受信が確立される。
【００１６】
このような図２に示すノード構成、図３に示す通信構成をもつ時分割多重通信方式ネットワークの通常時の動作を図４、図５を参照して説明する。図４は本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図を示し、図５は同じく送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークでは、図４に示すように、ノードＡには、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「送信１」、「送信２」を割付けておく。また、ノードＢにも、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「受信１」、「受信２」を割付けている。
【００１７】
ここで、２９から３２は、本ネットワークにおいて上記割り付けられたタイムスロット２４、２７において送受信されるデータ１からデータ４を示している。
本ネットワークにおける送受信動作として、ノードＡはｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２４の「受信１」でデータ２９（データ１）を受信する。
次にノードＡは、ｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２７の「送信２」においてデータ３０（データ２）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２７の「受信２」でデータ３０（データ２）を受信する。
【００１８】
さらに次にノードＡは、ｍサイクル目の次サイクルｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２のタイムスロット２４の「送信１」においてデータ３１（データ３）を送信し、ノードＢが同タイムスロット２４の「受信１」でデータ３１（データ３）を受信する。次にノードＡは、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２のタイムスロット２７の「送信２」においてデータ３２（データ４）を送信し、ノードＢ１２が同タイムスロット２７の「受信２」でデータ３２（データ４）を受信する。
ここでは、ｍサイクル目とｍ＋１サイクル目タイムセグメントに関してのみの送受信の説明をしたが、サイクルは繰り返して実施され、それぞれのタイムセグメントのタイムスロット２４、タイムスロット２７においてノードＡとノードＢ間のデータの送受信が行われる。
【００１９】
次に、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいてノードＡが「送信１」において送信を失敗したときの動作を図５に従って説明する。
図５に示すように、ノードＡが、何らかの原因によりｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４（タイムスロット２）の「送信１」においてデータ２９（データ１）の送信を失敗したとする。原因としては、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどのノードに起因するものや、伝送路上にノイズが発生したなどの伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００２０】
このとき、まず、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータ送信が出来なかったことを検出する。送信できなかったことを検出したノードＡは、データ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信２」において、本来送信するデータ３０（データ２）に代わり、データ２９（データ１）の再送信を行う。
一方で、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメント２１の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信していないことを検出する。
【００２１】
このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント２１内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ３０（データ２）ではなく、データ２９（データ１）として受信する。このようにすることで、ノードＣ、ノードＤに影響を与えることなく、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ２９（データ１）を同タイムセグメント内の送信タイムスロットでノードＢに再送することができる。
【００２２】
また、図４のネットワーク構成においては、ノードＡの送信タイムスロットを２つ、ノードＢの受信タイムスロットを２つの構成としたが、これらを３つ以上の構成とすることもできる。図６は３つの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図、図７は同じくその送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。
図６から明らかなように図４と異なる点は、タイムスロット４０（タイムスロット７）にノードＡの送信タイムスロット「送信３」、ノードＢの受信タイムスロット「受信３」を新たに割付けたネットワーク構成としている。
【００２３】
このとき、図７中ノードＡは、ｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信１」において何らかの原因によりデータ２９（データ１）の送信を失敗したとする。
原因としては、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどノードに起因するものや、伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００２４】
このとき、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータの送信が出来なかったことを検出し、データ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信２」において、本来送信するデータ３０（データ２）に代わり、データ２９（データ１）の再送信を行う。また、併せてデータ再送信手段１７により、同タイムセグメント２１の「送信３」において、本来送信するデー４１（データ５）に代わり、「送信３」においてデータ２９（データ１）の再送信のために送信できなくなったデータ３０（データ２）の再送信を行う。
【００２５】
一方、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメント２１の「送信１」においてデータ２９（データ１）を送信していないことを検出する。
このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント２１内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ３０（データ２）ではなく、「送信１」において本来送信されるデータ２９（データ１）として再受信する。
【００２６】
さらにデータ再受信手段２０により、同タイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信３」において送信されるデータをデータ４１（データ５）ではなく、「送信２」において本来送信されるデータ３０（データ２）として受信する。
このようにすることで、ノードＣ１３、ノードＤ１４に影響を与えることなく、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ２９（データ１）を同タイムセグメント内でノードＢに再送信することができる。
【００２７】
また、ノードＡが割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ３０（データ２）を同タイムセグメント内でノードＢに再送信することもできる。
一方また、ノードＡ、ノードＢの送受信に割付けられたタイムスロット数を増やし、ノードＡが送信失敗時に順次送信に割付けられたタイムスロットを後に繰り下げてデータを送信し、ノードＢにおいても順次繰り下げてデータを受信することで、同タイムセグメント内のノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを最小限にとどめることが可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいて送信失敗時には、失敗が発生した同タイムセグメントの最後に割付けられた送信タイムスロットで送信するデータは、前の送信タイムスロットに割付けられたデータを送信するために送信できなくなるが、もともと同タイムセグメントの最終送信タイムスロットに重要度の低いデータを割付ける、もしくは、予備としてデータを送信しないタイムスロットとしておく、などとすることで、同タイムセグメントの最終データが送信できなることへの影響を抑えることができる。
【００２９】
実施の形態２.
以下、この発明の第２の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークのノード構成は、実施の形態１における図２と同じであるため説明は省略する。
次に、図８は、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの通信構成を示したものであり、図９は本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図を示し、図１０は同じく送信失敗時の動作を示す通信構成図を示している。なお、図８乃至図１０は図３乃至図５に対応するものであり、共通部分には同一符号で示している。従って、同一符号を付した部分についてはここでは改めて説明を行わない。
【００３０】
図中４０は、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２に続く、ｍ＋２サイクル目タイムセグメントであり、同様にタイムスロット２３（タイムスロット１）からタイムスロット２８（タイムスロットｎ）で構成されている。
本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークでは、図９に示すように、ノードＡには、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「送信１」、「送信２」を割付けておく。ノードＢにも、あらかじめタイムスロット２４（タイムスロット２）とタイムスロット２７（タイムスロット５）において、それぞれ「受信１」、「受信２」を割付けておく。ここで、図９中、５０から５４は、本ネットワークにおいて送受信されるデータ１０から１４である。
【００３１】
このようなノード構成、通信構成をもつ時分割多重通信方式ネットワークの通常時の動作は、実施の形態1と同様であるため説明は省略する。
次に、本実施の形態における時分割多重通信方式ネットワークにおいてノードＡが「送信１」において送信を失敗したときの動作を説明する。
図１０中、ノードＡは、何らかの原因によりｍサイクル目タイムセグメント２１のタイムスロット２４（タイムスロット２）の「送信１」においてデータ５０（データ１０）の送信を失敗したとする。原因としては、前述したように、ノードＡの送信処理が間に合わずに送信できなかったことなどのノードに起因するものや、伝送路上にノイズが発生したなどの伝送路に起因するものが考えられるが、本実施の形態では発明の効果に影響しないため、特に限定はしない。
【００３２】
このとき、まず、ノードＡは、データ送信失敗検出手段１６によりデータ送信が出来なかったことを検出する。送信できなかったことを検出したノードＡは、データ再送信手段１７により、同タイムセグメントの「送信２」において、本来送信するデータ５１（データ１１）に代わり、データ５０（データ１０）の再送信を行う。また、併せてデータ再送信手段１７により、次のｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「送信１」において、本来送信すべきデータ５２（データ１２）に代わり、前のｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信２」において、データ５０（データ１０）の再送信のために送信できなくなったデータ５１（データ１１）の再送信を行う。
【００３３】
同様に、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「送信１」において、送信すべきデータ５２（データ１２）は、同タイムセグメント２２の「送信２」において送信し、「送信２」において、送信すべきデータ５３（データ１３）は、次のｍ＋２サイクル目タイムセグメント４０の「送信１」において送信するといったように、順次送信タイムスロットを次の送信タイムスロットに繰り下げながらデータの送信を実施する。
つまり、送信失敗を検出したｍサイクル目タイムセグメント２１の「送信１」以降の送信タイムスロットで送信すべきデータをタイムセグメントに関係なく、順次送信タイムスロットを繰り下げながらデータの送信を実施する。
【００３４】
一方で、ノードＢにおいては、データ未送信検出手段１９によりノードＡが同タイムセグメントの「送信１」においてデータ５０（データ１０）を送信していないことを検出する。このとき、ノードＢでは、データ再受信手段２０により、同タイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信２」において送信されるデータをデータ５１（データ１１）ではなく、「送信１」において本来送信されるデータ５０（データ１０）として受信する。
【００３５】
さらにデータ再受信手段２０により、次のタイムセグメント内の別送信タイムスロットとしてノードＡに割付けられている「送信１」において送信されるデータをデータ５２（データ１２）ではなく、「送信２」において本来送信されるデータ５１（データ１１）として受信する。
同様に、ｍ＋１サイクル目タイムセグメント２２の「受信１」において、受信すべきデータ５２（データ１２）は、同タイムセグメント２２の「受信２」において受信し、「受信２」において、受信すべきデータ５３（データ１３）は、次のｍ＋２サイクル目タイムセグメント４０の「受信１」において受信するように、順次受信タイムスロットを次の受信タイムスロットに繰り下げながらデータの受信を実施する。
【００３６】
つまり、ノードＡの未送信を検出したｍサイクル目タイムセグメント２１の「受信１」以降の受信タイムスロットで受信すべきデータをタイムセグメントに関係なく、順次受信タイムスロットを繰り下げながらデータの受信を実施する。
このようにすることで、ノードＣ、ノーＤに影響を与えることなく、ノードＡに割付けられたタイムスロットで送信できなかったデータ５０（データ１０）とそれ以降のデータの送受信を実施することができる。
また、このようにすることで、ノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを最小限にとどめながら、データの再送信が可能となる。
【００３７】
なお、ノードＡの送信失敗以降ノードＡで順次繰り下げた送信タイムスロットと、ノードＢで順次繰り下げた受信タイムスロットをノードＡ、ノードＢ間であらかじめ決めておいた経過時間、送受信回数などのタイミングにより、送信失敗以前のタイムスロット割付けでのデータ送受信に戻してもよい。
また、ノードＡの送信失敗以降ノードＡで順次繰り下げた送信タイムスロットと、ノードＢで順次繰り下げた受信タイムスロットをあらかじめ決めておいたデータの送受信をトリガに、送信失敗以前のタイムスロット割付けに戻してもよい。
このようにすることで、一定のタイミングでノードＡ、ノードＢの通信スケジュールの遅れを元に戻すことが可能となる。
【００３８】
実施の形態３.
図１１、図１２はこの発明の第３の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図であり、図１１は送信ノードＡ内に復帰指示手段６０を設け、タイムスロット割付けを元に戻す指示を受信ノードに通知するようにしたものであり、図１２は受信ノードＢ内に復帰指示手段７０を設け、同じくタイムスロット割付けを元に戻す指示を送信ノードに通知するようにしたものである。このように、ノードＡ、ノードＢ内に復帰指示手段５０、６０を持たせることにより、あらかじめ送受信ノード双方でタイミングや所定のデータをトリガにするなどを決めておくことなく、送信ノードであるノードＡ、あるいは受信ノードであるノードＢの任意のタイミングで、送信失敗以前のタイムスロット割付けに戻すことが出来る。
【００３９】
このようにすることで、送信を失敗した送信ノードのタイミングで通信スケジュールを元に戻すことが可能となり、また、受信ノードのタイミングで通信スケジュールを元に戻すことが可能となる。
なお、実施の形態１、２においては、本発明の効果を示すために、ノードＡが送信のみ、ノードＢが受信のみを担当する場合に限定して紹介しているが、実際のネットワークにおいては、どのノードが送受信しても本発明の効果には影響は無い。
また、上記実施の形態においては、２ノード間の送受信のみを説明したが、これが、３ノード、４ノードと増えても、送受信ノード間で送受信タイムスロットを複数共有するのであれば、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ＦｌｅｘＲａｙ通信プロトコルの通信構成図を示す。
【図２】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの通信構成図である。
【図４】本発明を適用した第1の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図５】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図６】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図７】本発明を適用した第１の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図８】本発明を適用した第２の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの通信構成図である。
【図９】本発明を適用した第２の実施の形態を示す時分割多重通信方式ネットワークの送受信タイムスロット割付を示す通信構成図である。
【図１０】本発明を適用した第２の実施の形態.を示す時分割多重通信方式ネットワークの送信失敗時の動作を示す通信構成図である。
【図１１】本発明を適用した第３の実施の形態を示すノードＡに復帰指示手段を持つ時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【図１２】本発明を適用した第３の実施の形態を示すノードＢに復帰指示手段を持つ時分割多重通信方式ネットワークのノード構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、２１ ｍサイクル目タイムセグメント、
２、２２ ｍ＋１サイクル目タイムセグメント、
３ スタティック・セグメント、
４ ダイナミック・セグメント、
１０ 伝送路、
１１ ノードＡ、
１２ ノードＢ、
１３ ノードＣ、
１４ ノードＤ、
１５ データ送信手段、
１６ データ送信失敗検出手段、
１７ データ再送信手段、
１８ データ受信手段、
１９ データ未送信検出手段、
２０ データ再受信手段、
２３〜３２ タイムスロット１〜ｎ、
２９〜３２ データ１〜４、
５０〜５４ データ１０〜１４、
６０、７０ 復帰指示手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも一つの送信ノードと受信ノードとが伝送路により接続され、前記ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、
前記送信ノードは、送信タイムスロットにおいてデータを送信する送信手段と、
１タイムセグメント内に複数の送信タイムスロットを有し、かつ、前記複数の送信タイムスロットのうち１つのタイムスロットでのデータ送信時に、データの送信を失敗したことを検出する送信失敗検出手段と、
前記送信失敗検出手段によってデータ送信の失敗を検出したとき、前記送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信する再送信手段を備え、
上記受信ノードは、前記送信ノードが送信するデータを受信タイムスロットにおいて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信すべきタイムスロットにてデータが送信されていないことを検出する未送信検出手段と、
前記未送信検出手段によってデータの未送信を検出したとき、前記再送信タイムスロットにて送信されたデータを、前記送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する再受信手段を備えたことを特徴とする時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項２】
前記送信ノードは、
前記再送信手段が再送信タイムスロットにてデータを再送信したことによって送信されなかった当該タイムスロットにて送信されるべきデータを、１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り下げて送信する繰り下げ送信手段を備え、
前記受信ノードは、
前記繰り下げ送信手段によって送信されたデータを、前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り上げたタイムスロットにて送信されたデータとして受信する繰り上げ受信手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項３】
前記送信ノードは、
前記再送信手段が再送信タイムスロットにてデータを再送信したことによって送信されなかった当該タイムスロットにて送信されるべきデータを、１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り下げて送信する繰り下げ送信手段を備え、
前記受信ノードは、
前記繰り下げ送信手段によって送信されたデータを、前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り上げたタイムスロットにて送信されたデータとして受信する繰り上げ受信手段を備え、
前記繰り下げ送信手段は、
前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットにて繰り下げるべき送信タイムスロットがないときは、繰り下げ送信できなかったデータを、次のタイムセグメントの送信タイムスロットに繰り下げて送信し、
前記繰り上げ受信手段は、
前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットにて受信すべきデータを受信しなかったときは、前記次のタイムセグメント内の送信タイムスロットにて送信されたデータを前のタイムセグメント内の送信タイムスロットにて送信されたデータとして受信する
ことを特徴とする請求項１記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項４】
前記送信ノード及び受信ノードは、
所定期間経過後、再送信手段による送信及び再受信手段による受信から本来の送信タイムスロットにおける送信及び受信に戻すことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項５】
前記送信ノードは、
再送信手段による送信から本来の送信タイムスロットにおける送信に戻し、かつ、受信ノードに対して通常復帰を指示する復帰指示手段を備え、
受信ノードは、
前記復帰指示手段の指示に従って本来の送信タイムスロットにおける受信に戻す
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項６】
前記受信ノードは、
再受信手段による受信から本来の送信タイムスロットにおける受信に戻し、かつ、送信ノードに対して通常復帰を指示する復帰指示手段を備え、
前記送信ノードは、
前記復帰指示手段の指示に従って本来の送信タイムスロットにおける送信に戻すことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項１】
それぞれ少なくとも一つの送信ノードと受信ノードとが伝送路により接続され、前記ノード毎にあらかじめ決められた送受信可能な時間枠としてのタイムスロットを複数個集合してなるタイムセグメントを定周期で繰り返すことでデータ送受信を行う時分割多重通信方式ネットワークにおいて、
前記送信ノードは、送信タイムスロットにおいてデータを送信する送信手段と、
１タイムセグメント内に複数の送信タイムスロットを有し、かつ、前記複数の送信タイムスロットのうち１つのタイムスロットでのデータ送信時に、データの送信を失敗したことを検出する送信失敗検出手段と、
前記送信失敗検出手段によってデータ送信の失敗を検出したとき、前記送信失敗タイムスロットにて送信すべきデータを、同一送信ノード内の別のタイムスロットにて再送信する再送信手段を備え、
上記受信ノードは、前記送信ノードが送信するデータを受信タイムスロットにおいて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信すべきタイムスロットにてデータが送信されていないことを検出する未送信検出手段と、
前記未送信検出手段によってデータの未送信を検出したとき、前記再送信タイムスロットにて送信されたデータを、前記送信失敗タイムスロットにて送信されるデータとして受信する再受信手段を備えたことを特徴とする時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項２】
前記送信ノードは、
前記再送信手段が再送信タイムスロットにてデータを再送信したことによって送信されなかった当該タイムスロットにて送信されるべきデータを、１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り下げて送信する繰り下げ送信手段を備え、
前記受信ノードは、
前記繰り下げ送信手段によって送信されたデータを、前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り上げたタイムスロットにて送信されたデータとして受信する繰り上げ受信手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項３】
前記送信ノードは、
前記再送信手段が再送信タイムスロットにてデータを再送信したことによって送信されなかった当該タイムスロットにて送信されるべきデータを、１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り下げて送信する繰り下げ送信手段を備え、
前記受信ノードは、
前記繰り下げ送信手段によって送信されたデータを、前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットについて順次繰り上げたタイムスロットにて送信されたデータとして受信する繰り上げ受信手段を備え、
前記繰り下げ送信手段は、
前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットにて繰り下げるべき送信タイムスロットがないときは、繰り下げ送信できなかったデータを、次のタイムセグメントの送信タイムスロットに繰り下げて送信し、
前記繰り上げ受信手段は、
前記１タイムセグメント内の複数の送信タイムスロットにて受信すべきデータを受信しなかったときは、前記次のタイムセグメント内の送信タイムスロットにて送信されたデータを前のタイムセグメント内の送信タイムスロットにて送信されたデータとして受信する
ことを特徴とする請求項１記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項４】
前記送信ノード及び受信ノードは、
所定期間経過後、再送信手段による送信及び再受信手段による受信から本来の送信タイムスロットにおける送信及び受信に戻すことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項５】
前記送信ノードは、
再送信手段による送信から本来の送信タイムスロットにおける送信に戻し、かつ、受信ノードに対して通常復帰を指示する復帰指示手段を備え、
受信ノードは、
前記復帰指示手段の指示に従って本来の送信タイムスロットにおける受信に戻す
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【請求項６】
前記受信ノードは、
再受信手段による受信から本来の送信タイムスロットにおける受信に戻し、かつ、送信ノードに対して通常復帰を指示する復帰指示手段を備え、
前記送信ノードは、
前記復帰指示手段の指示に従って本来の送信タイムスロットにおける送信に戻すことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つに記載の時分割多重通信方式ネットワーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２８４１７２（Ｐ２００９−２８４１７２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３３４５３（Ｐ２００８−１３３４５３）
【出願日】平成２０年５月２１日（２００８．５．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２１日（２００８．５．２１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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