JP6690476B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、マスタノードから通信ネットワークを介して送信されたコマンドをスレーブノードが受信した場合、スレーブノードが通信ネットワークを介してマスタノードへとレスポンスを送信する通信システムに関する。

この種の通信システムとしては、例えばＰＳＩ（Peripheral Sensor Interface）やＤＳＩ（Distributed Systems Interface）のように時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を実施するものが知られている。このシステムでは、１回当たりに通信可能なデータサイズが小さい。このため、スレーブノードからマスタノードへと大きなデータを送信する場合、スレーブノードは、送信データを１回当たりに通信可能なサイズに収まるように分割し、分割した送信データを含むレスポンスを送信する（例えば下記特許文献１参照）。

特開２００２−２３７８６３号公報

ここで上記システムにおいて、通信ネットワークにノイズが発生していることに起因して、レスポンスに含まれる送信データの一部にエラーが発生し得る。この場合、レスポンスを要求するコマンドをマスタノードからスレーブノードへと再送する必要がある。ただし、マスタノードからスレーブノードへとコマンドを再送する構成では、マスタノードがコマンドを最初に送信してから、マスタノードが正常な送信データを受信するまでの時間が長くなるおそれがある。特に、マスタノードからスレーブノードへのコマンドの再送が繰り返されると、マスタノードがコマンドを最初に送信してから、マスタノードが正常な送信データを受信するまでの時間が顕著に長くなるおそれがある。

本発明は、通信ネットワークにノイズが発生する場合において、マスタノードがコマンドを送信してから正常な送信データを受信するまでの時間を短縮できる通信システムを提供することを主たる目的とする。

本発明は、マスタノード（１０）と、該マスタノードと通信ネットワーク（２０）を介して接続されたスレーブノード（１００〜６００）と、を備え、前記マスタノードから前記通信ネットワークを介して送信されたコマンドを前記スレーブノードが受信した場合、前記スレーブノードが前記通信ネットワークを介して前記マスタノードへと送信データを含むレスポンスを送信する通信システムである。前記マスタノードは、前記コマンドの送信に先立ち前記通信ネットワークにノイズが発生しているか否かを判定し、ノイズが発生していると判定した場合、前記レスポンスを複数回繰り返し送信する要求を前記コマンドに含ませる。

本発明において、マスタノードは、コマンドの送信に先立ち、通信ネットワークにノイズが発生しているか否かを判定する。マスタノードは、ノイズが発生していると判定した場合、レスポンスを複数回繰り返して送信する要求をコマンドに含ませる。この要求を含むコマンドを受信したスレーブノードは、マスタノードに対してレスポンスを複数回繰り返して送信する。レスポンスを複数回繰り返して送信すれば、複数回のレスポンスのうちいずれかのレスポンスでエラーの発生していない正常な送信データをマスタノードが受信できる可能性が高い。この際、繰り返して送信する要求がコマンドに含まれているため、マスタノードからスレーブノードへとコマンドが繰り返し送信されない。したがって本発明によれば、マスタノードがコマンドを送信してから、マスタノードが正常な送信データを受信するまでの時間を短くすることができる。

一実施形態に係る車載通信システムの全体構成図。 コマンド及びレスポンスの概要を示す図。 マスタ及び各スレーブ間の通信処理の手順を示すフローチャート。 マスタ及び各スレーブ間の通信処理の手順を示すフローチャート。 各計測モード、データサイズ及びレスポンスデータ数の関係を示す図。 ノイズの発生開始，終了タイミング、継続時間及び発生間隔を示す図。 ノイズの種別を示す図。 ノイズ発生時の同期パルス信号及びレスポンスの通信態様を示す図。 マスタ及び各スレーブ間の通信態様の一例を示す図。 一実施形態の効果を示す図。

以下、本発明に係る通信システムを具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、通信システムを、複数のスレーブノードのそれぞれから１つのマスタノードへとＴＤＭＡ方式でデータを送信する車載通信システムとして具体化している。

図１に示すように、通信システムは、１つのマスタノード（以下「マスタ１０」という。）と、複数のスレーブノードとを備えている。本実施形態において、通信システムは、６つのスレーブノードを備えている。以降、これらスレーブノードを、第１スレーブ１００、第２スレーブ２００、第３スレーブ３００、第４スレーブ４００、第５スレーブ５００及び第６スレーブ６００と称すこととする。

本実施形態において、マスタ１０は、自車両の制御を行う電子制御装置である。一方、各スレーブ１００〜６００は、自車両と車両周囲に存在する物体との距離を測定する測距センサとして構成されており、具体的には超音波センサとして構成されている。超音波センサは、例えば自車両のフロントグリルに設けられている。本実施形態では、各スレーブ１００〜６００の構成が同様であるため、第１スレーブ１００を例にしてスレーブの詳細な構成を説明する。

第１スレーブ１００は、制御部１１０、通信処理部１２０、送波部１３０及び送受信機１４０を備えている。制御部１１０は、通信処理部１２０を介してマスタ１０と通信し、マスタ１０からの指令に基づいて、探査波である超音波の送信指示を送波部１３０に対して出力する。送波部１３０は、送信指示が入力された場合、送受信機１４０を介して超音波を送信する。なお送波部１３０は、例えば、圧電素子及びその圧電素子へ駆動電力を供給する駆動回路を備えている。

第１スレーブ１００は、受波部１５０及び演算部１６０を備えている。受波部１５０は、超音波が周囲の物体により反射された反射波を、送受信機１４０を介して受信する。受波部１５０により受信された反射波は、演算部１６０に入力される。演算部１６０は、超音波が送信されてから反射波が受信されるまでの時間に基づいて、自車両とその周囲に存在する物体との距離を測定する。

一方、マスタ１０は、ＭＰＵ１１と、不揮発性メモリとしてのＮＶＲＡＭ１２と、揮発性メモリとしてのＲＡＭ１３と、通信回路１４とを備えている。ＮＶＲＡＭ１２は、ＭＰＵ１１が実行するプログラムを記憶している。ＲＡＭ１３は、ＭＰＵ１１の演算結果を記憶する。

通信回路１４は、送信部１４ａ及び受信部１４ｂを備えている。送信部１４ａは、ＭＰＵ１１の生成するコマンドを受け取り、通信ネットワーク２０を介してコマンドを各スレーブ１００〜６００に対して出力する。受信部１４ｂは、通信ネットワーク２０を介して各スレーブ１００〜６００からレスポンスを受信し、ＭＰＵ１１に転送する。マスタ１０の備える送信部１４ａ及び受信部１４ｂ、通信ネットワーク２０並びに各スレーブ１００〜６００の備える通信処理部１２０により、マスタ１０と各スレーブ１００〜６００とが通信可能に接続されている。本実施形態において、マスタ１０及び各スレーブ１００〜６００は、デイジーチェーン接続されている。

通信回路１４は、通信制御部１４ｃ及びノイズ判定部１４ｄを備えている。通信制御部１４ｃは、各スレーブ１００〜６００に対して同期パルス信号ＳＹＮＣを出力する。ノイズ判定部１４ｄは、通信ネットワーク２０上に発生しているノイズの種別を判定する。

続いて、マスタ１０と各スレーブ１００〜６００との間の通信処理について説明する。

図２に示すように、マスタ１０は、各スレーブ１００〜６００に対して、自車両とその周囲の物体との測距データの送信要求を含むコマンドを通信ネットワーク２０に送信する。マスタ１０は、コマンドに続けて、同期パルス信号ＳＹＮＣを所定周期Ｔｓｙでレスポンスデータ数Ｎｐｎだけ出力するパルス出力処理を行う。レスポンスデータ数Ｎｐｎは、各スレーブ１００〜６００からマスタ１０へと送信するデータのサイズと、１つのタイムスロットで送信可能なデータサイズとから定められる。本実施形態において、レスポンスデータ数Ｎｐｎは、各スレーブ１００〜６００からマスタ１０へと送信するデータのサイズが大きいほど、大きい値に設定される。図２に示す例では、レスポンスデータ数Ｎｐｎを４としている。

本実施形態において、同期パルス信号ＳＹＮＣに続く所定周期Ｔｓｙの期間は、スレーブの数で等分（６等分）され、等分されたそれぞれの期間が第１〜第６タイムスロットＳＬ１〜ＳＬ６とされている。本実施形態では、第１スレーブ１００に第１タイムスロットＳＬ１が割り当てられ、第２スレーブ２００に第２タイムスロットＳＬ２が割り当てられ、第３スレーブ３００に第３タイムスロットＳＬ３が割り当てられている。また、第４スレーブ４００に第４タイムスロットＳＬ４が割り当てられ、第５スレーブ５００に第５タイムスロットＳＬ５が割り当てられ、第６スレーブ６００に第６タイムスロットＳＬ６が割り当てられている。各スレーブ１００〜６００は、自身に割り当てられたタイムスロットを使用してデータを送信する。本実施形態では、各同期パルス信号ＳＹＮＣに続く各タイムスロットＳＬ１〜ＳＬ６で送信されるデータによってレスポンスが構成されている。

なお本実施形態では、マスタ１０及び各スレーブ１００〜６００の間の通信規格として、ＤＳＩ３又はＰＳＩ５を想定している。このため、コマンドは、ＰＷＭ電圧変調によってマスタ１０から各スレーブ１００〜６００へと送信される。一方、レスポンスは、電流変調によって各スレーブ１００〜６００からマスタ１０へと送信される。

ここで、通信ネットワーク２０にノイズが発生し得る。この場合、各スレーブ１００〜マスタ１０へと送信されるデータにエラーが発生し、マスタ１０が正常なデータを取得できないおそれがある。この問題に対処すべく、本実施形態では、図３及び図４に示す通信処理を行う。ここで、図３には、マスタ１０が実行する通信処理の手順と各スレーブ１００〜６００が実行する通信処理の手順とを併せて示している。

マスタ１０は、ステップＳ１０において、レスポンスデータ数Ｎｐｎを取得する。本実施形態において、レスポンスデータ数Ｎｐｎは、長距離計測モードが最も大きく、その次に中距離計測モードが大きく、近距離計測モードが最も小さく設定されている。これは、自車両とその周囲に存在する物体との距離が大きいほど、データサイズが大きくなるためである。図５に、各計測モード、データサイズ及びレスポンスデータ数Ｎｐｎの関係の一例を示す。なお、レスポンスデータ数Ｎｐｎは、例えば、マスタ１０のＮＶＲＡＭ１２に記憶されていてもよい。

続くステップＳ１２では、マスタ１０と各スレーブ１００〜６００との間で通信が実施されていない無通信状態における通信ネットワーク２０上の電流検出値に基づいて、通信ネットワーク２０上のノイズを計測する。本実施形態では、図６に示すように、無通信状態における通信ネットワーク２０の電流値を基準電流値Ｉｂａｓｅとする。そして、下限電流値Ｉｔｍｉｎｓ（＜Ｉｂａｓｅ）から上限電流値Ｉｔｐｌｕｓ（＞Ｉｂａｓｅ）までの電流範囲に収まらない電流検出値をノイズと判定する。

また本実施形態では、電流検出値が上限電流値Ｉｔｐｌｕｓを超えるタイミングｔ１と、電流検出値が下限電流値Ｉｔｍｉｎｓを下回るタイミングｔ３とのそれぞれが、ノイズ発生開始タイミングとして定義されている。また、電流検出値が上限電流値Ｉｔｐｌｕｓを超えた後、電流検出値が低下して上限電流値Ｉｔｐｌｕｓになるタイミングｔ２と、電流検出値が下限電流値Ｉｔｍｉｎｓを下回った後、電流検出値が上昇して下限電流値Ｉｔｍｉｎｓになるタイミングｔ４とのそれぞれが、ノイズ発生終了タイミングとして定義されている。

また、電流検出値が上限電流値Ｉｔｐｌｕｓを超えるタイミングｔ１から、電流検出値が低下して上限電流値Ｉｔｐｌｕｓになるタイミングｔ２までの時間がノイズ継続時間として定義されている。また、電流検出値が下限電流値Ｉｔｍｉｎｓ未満となるタイミングｔ３から、電流検出値が上昇して下限電流値Ｉｔｍｉｎｓになるタイミングｔ４までの時間も、ノイズ継続時間として定義されている。さらに、ノイズ発生終了タイミングｔ２から、このタイミングｔ２の直後に出現するノイズ発生開始タイミングｔ３までの時間が、発生間隔として定義されている。

続くステップＳ１４では、ステップＳ１２において計測したノイズの継続時間及び発生間隔に基づいて、計測したノイズの種別を判定する。本実施形態では、ノイズの種別として、以下（Ａ）〜（Ｄ）を想定している。

（Ａ）単発ランダムノイズ
このノイズは、図７（ａ）に示すように、タイムスロット１つ分以下の期間に渡って継続し、発生間隔が所定周期Ｔｓｙ以外であってかつタイムスロット１つ分以上の期間のノイズである。なお、図７に示す例は、レスポンスデータ数Ｎｐｎが３の場合を想定している。

（Ｂ）継続ランダムノイズ
このノイズは、以下（ｂ１）又は（ｂ２）のいずれかのノイズである。

（ｂ１）タイムスロット１つ分よりも長い期間に渡って継続し、発生間隔が所定周期Ｔｓｙ以外の期間のノイズ。

（ｂ２）発生間隔がタイムスロット１つ分未満の複数のノイズ群からなり、複数のノイズ群のうち最初のノイズの発生開始タイミングから最後のノイズの発生終了タイミングまでの期間がタイムスロット１つ分よりも長くて、かつ、時間軸上で前後する複数のノイズ群同士の発生間隔が所定周期Ｔｓｙ以外の期間のノイズ。なお図７（ｂ）には、継続ランダムノイズの一例を示した。

（Ｃ）単発周期ノイズ
このノイズは、図７（ｃ）に示すように、タイムスロット１つ分以下の期間に渡って継続し、発生間隔が所定周期Ｔｓｙのノイズである。

（Ｄ）継続周期ノイズ
このノイズは、以下（ｄ１）又は（ｄ２）のいずれかのノイズである。

（ｄ１）タイムスロット１つ分よりも長い期間に渡って継続し、発生間隔が周期的なノイズ。

（ｄ２）発生間隔がタイムスロット１つ分未満の複数のノイズ群からなり、複数のノイズ群のうち最初のノイズの発生開始タイミングから最後のノイズの発生終了タイミングまでの期間がタイムスロット１つ分よりも長い期間であって、かつ、時間軸上で前後する複数のノイズ群同士の発生間隔が周期的なノイズ。なお図７（ｄ）には、発生間隔が、１所定周期Ｔｓｙよりも長くてかつ２所定周期「２Ｔｓｙ」よりも短い継続周期ノイズを例示した。

先の図３の説明に戻り、続くステップＳ１６では、ステップＳ１４で判定したノイズ種別に基づいて、通信パターンを決定する。詳しくは、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれのノイズが発生していないと判定した場合、パルス出力処理を１回のみ実施する通信パターンとする。この場合、各スレーブ１００〜６００からマスタ１０へとレスポンスを１回だけ送信する要求をコマンドに含ませる。

一方、単発ランダムノイズ又は継続ランダムノイズが発生していると判定した場合、ステップＳ１６では、パルス出力処理を複数回実施する通信パターンとする。本実施形態では、図８（ａ），（ｂ）に示すように、パルス出力処理を２回実施する通信パターンとする。この場合、レスポンスを２回繰り返し送信する要求をコマンドに含ませる。これにより、単発ランダムノイズ又は継続ランダムノイズが発生している場合において、１回目のパルス出力処理の実施期間においてノイズによってエラーが発生しているデータがあったとしても、２回目のパルス出力処理の実施期間において正常なデータを取得できる。

一方、単発周期ノイズが発生していると判定した場合、ステップＳ１６では、図８（ｃ）に示すように、パルス出力処理を２回実施する通信パターンとする。また、１回目のパルス出力処理における同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミング及び単発周期ノイズの発生開始タイミングの間の第１時間間隔と、２回目のパルス出力処理における同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミング及び単発周期ノイズの発生開始タイミングの間の第２時間間隔とが、タイムスロット１つ分よりも長くてかつ所定周期Ｔｓｙよりも短い期間だけずれるように、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングをずらす。図８（ｃ）には、上記第１時間間隔と上記第２時間間隔とが、タイムスロット４つ分だけずれるように、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングをずらす例を示した。この場合、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングが、１回目のパルス出力処理において最後の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングから、所定周期Ｔｓｙ及びタイムスロットＭ個分（Ｍ＝３）の合計期間「Ｔｓｙ＋Ｍ×Ｔｓｌｏｔ」だけずれる。なお、この場合にも、レスポンスを２回繰り返し送信する要求をコマンドに含ませる。

単発周期ノイズが発生している場合、上記第１時間間隔と上記第２時間間隔とを、タイムスロット１つ分よりも長くてかつ所定周期Ｔｓｙよりも短い期間だけずらしてやれば、２回目のパルス出力処理において、単発周期ノイズが発生するタイムスロットを別のタイムスロットに変えることができる。これにより、１回目のパルス出力処理の実施期間においてノイズによってエラーが発生しているデータがあったとしても、２回目のパルス出力処理の実施期間において正常なデータを取得できる。

一方、継続周期ノイズが発生していると判定した場合、ステップＳ１６では、図８（ｄ）に示すように、パルス出力処理を２回実施する通信パターンとする。また、１回目及び２回目それぞれのパルス出力処理において、最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングから、最後の同期パルス信号ＳＹＮＣに続く６つ目のタイムスロットの終了タイミングまでの期間における継続周期ノイズの発生期間Ｔｎｏｉｓｅが互いに重複しないように、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングをずらす。図８（ｄ）には、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングを、１回目のパルス出力処理において最後の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングから、継続周期ノイズの発生期間Ｔｎｏｉｓｅよりも長い規定期間だけずらしたタイミングとする例を示した。図８（ｄ）において、上記規定期間は、所定周期Ｔｓｙ及びタイムスロットＬ個分の合計期間「Ｔｓｙ＋Ｌ×Ｔｓｌｏｔ」とされている。なお、この場合にも、レスポンスを２回繰り返し送信する要求をコマンドに含ませる。

これにより、継続周期ノイズが発生している場合において、１回目のパルス出力処理の実施期間においてノイズによってエラーが発生しているデータがあったとしても、２回目のパルス出力処理の実施期間において正常なデータを取得できる。

ちなみにコマンドには、超音波距離計測のための指示情報と、レスポンスデータ数Ｎｐｎの情報とが含まれる。

先の図３の説明に戻り、続くステップＳ１８では、通信ネットワーク２０にコマンドを送信する。

各スレーブ１００〜６００は、ステップＳ１００に示すように、マスタ１０から送信されたコマンドを受信するまでは、コマンド待ち状態とされている。マスタ１０からコマンドが送信されると、各スレーブ１００〜６００は通信ネットワーク２０を介してコマンドを受信する。この場合、各スレーブ１００〜６００は、ステップＳ１００において肯定判定し、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、距離計測のための超音波を送受信機１４０から送信する。そしてステップＳ１０４では、反射波を取得する。そして自車両とその周囲に存在する物体との測距データを生成する。

続くステップＳ１０６では、生成した測距データをレスポンスデータ数Ｎｐｎのデータに分割し、レスポンスを生成する。

一方、マスタ１０は、ステップＳ１８の処理の完了後、ステップＳ２０に進み、カウント回数Ｎｒがレスポンスデータ数Ｎｐｎに１を加算した値であるか否かを判定する。この処理は、同期パルス信号ＳＹＮＣをレスポンスデータ数Ｎｐｎだけ出力し終わったか否かを判定するための処理である。ステップＳ２０において否定判定した場合には、ステップＳ２１に進み、同期パルス信号ＳＹＮＣを通信ネットワーク２０に出力する。なお、カウント回数Ｎｒの初期値は１とされている。

一方、各スレーブ１００〜６００は、ステップＳ１０８において、同期パルス信号ＳＹＮＣを受信したか否かを判定する。ステップＳ１０８において同期パルス信号ＳＹＮＣを受信したと判定した場合には、ステップＳ１１０に進み、自身に割り当てられたスロットを使用して、ステップＳ１０６で生成した分割データを通信ネットワーク２０に送信する。その後、ステップＳ１０８に移行する。

一方、ステップＳ１０８において同期パルス信号ＳＹＮＣを受信していないと判定した場合には、ステップＳ１１２に進み、同期パルス信号ＳＹＮＣを前回受信してから閾値時間Ｔα経過したか否かを判定する。本実施形態において、閾値時間Ｔαは、先の図８（ｄ）に示したように、継続周期ノイズが発生する場合に、２回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングがずらされる期間の最大値よりも長い期間に設定されている。

ステップＳ１１２において閾値時間Ｔα経過していないと判定した場合には、ステップＳ１０８に移行する。一方、ステップＳ１１２において閾値時間Ｔα経過したと判定した場合には、この一連の処理を一旦終了する。この場合、ステップＳ１００に移行し、コマンド待ち状態とされる。

一方、マスタ１０は、ステップＳ２２の処理の完了後、ステップＳ２４に進み、各スレーブ１００〜６００から送信された測距データを含むレスポンスを受信したか否かを判定する。ステップＳ２４において受信したと判定した場合には、ステップＳ２６に進み、カウント回数Ｎｒを１インクリメントする。ステップＳ２６の処理の完了後、ステップＳ２０に移行する。

マスタ１０は、ステップＳ２０において肯定判定した場合には、カウント回数Ｎｒを１に初期化するとともに、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、ステップＳ１４の計測結果に基づいて、通信ネットワーク２０上にノイズが発生していない状態であるか否かを判定する。

ステップＳ２８において否定判定した場合には、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかのノイズが発生していると判定し、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、１回目のパルス出力処理に対応して各スレーブ１００〜６００から送信されたレスポンスに含まれる複数の測距データの中に、エラーの発生しているデータがあるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０６で各スレーブ１００〜６００が生成したデータのうち、未取得のデータがあるか否かを判定する。

ステップＳ３０において未取得データがあると判定した場合には、ステップＳ３２に進み、通信ネットワーク２０上に発生しているノイズの種別を判定する。本実施形態において、ステップＳ３２では、各スレーブ１００〜６００から受信したデータのエラーのパターンから、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれのノイズが発生しているかを判定する。なお、データのエラーは、例えば、誤り検出に用いるＣＲＣ符号に基づいて検出されればよい。

続くステップＳ３４では、先のステップＳ１６と同じ手法により、通信パターンを決定する。

続くステップＳ３６では、ステップＳ３４で決定した通信パターンが、ステップＳ１６で決定した通信パターンから変更されたか否かを判定する。

ステップＳ３６において通信パターンが変更されていないと判定した場合には、ステップＳ３８に進み、先のステップＳ２０と同じ処理を行う。

ステップＳ３８において否定判定した場合には、ステップＳ４０に進み、同期パルス信号ＳＹＮＣを通信ネットワーク２０に出力する。これにより、各スレーブ１００〜６００では、先のステップＳ１０８，Ｓ１１０の処理が行われる。

マスタ１０は、ステップＳ４０の処理の完了後、ステップＳ４２に進み、各スレーブ１００〜６００から送信された測距データを含む２回目のレスポンスを受信したか否かを判定する。ステップＳ４２において受信したと判定した場合には、ステップＳ４４に進み、カウント回数Ｎｒを１インクリメントする。その後、ステップＳ３８に移行する。

ステップＳ２８，Ｓ３６，Ｓ３８において肯定判定した場合、又はステップＳ３０において否定判定した場合には、ステップＳ５０に進み、同期パルス信号ＳＹＮＣの出力を停止する停止処理を行う。これにより、各スレーブ１００〜６００では、ステップＳ１１２において肯定判定され、各スレーブ１００〜６００がコマンド待ち状態とされる。

なお図９には、１回目のパルス出力処理の最後の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングからの経過時間Ｔｎｇが、閾値時間Ｔαよりも長い時間になることで、コマンド待ち状態の各スレーブ１００〜６００に対してマスタ１０から次回のコマンドが送信される例を示した。

また、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかのノイズが発生しているとの判定結果からノイズが発生していないとの判定結果に変わることにより上記ステップＳ３６において肯定判定した場合、コマンドに含ませる要求を、レスポンスを２回繰り返し送信する要求から、レスポンスを１回だけ送信する要求に切り替える。

先の図４の説明に戻り、続くステップＳ５２では、ステップＳ１０６で各スレーブ１００〜６００が生成したデータのうち、未取得のデータがあるか否かを判定する。ステップＳ５２において肯定判定した場合には、ステップＳ１８に移行する。なおこの場合、通信パターンは、ステップＳ３４で決定した通信パターンとすればよい。

一方、ステップＳ５２において否定判定した場合には、ステップＳ１０６で各スレーブ１００〜６００が生成したデータを全て取得できたと判定し、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、各スレーブ１００〜６００から取得したデータに基づいて、測距データを復元する処理を行う。マスタ１０は、復元した測距データに基づいて、例えば、ドライバの運転支援制御を行う。

続いて、図１０を用いて、本実施形態の効果を関連技術と比較しつつ説明する。ここで、関連技術とは、各スレーブ１００〜６００から送信されたレスポンスに含まれる測距データの一部にエラーが発生している場合、再度レスポンスを要求するコマンドをマスタ１０から各スレーブ１００〜６００に再送する構成のことである。なお図１０には、単発ランダムノイズが発生している場合を示す。

図１０（ａ）に示すように、本実施形態によれば、通信ネットワーク２０に単発ランダムノイズが発生していると判定された場合、レスポンスを２回繰り返して送信する要求がコマンドに含まれることとなる。この要求を含むコマンドを受信した各スレーブ１００〜６００は、マスタ１０に対してレスポンスを２回繰り返して送信する。このため、図１０（ｂ）に示す関連技術のように、マスタ１０から各スレーブ１００〜６００へとコマンドが繰り返し送信されない。したがって本実施形態によれば、マスタ１０がコマンドを送信してから、マスタ１０が正常な測距データを全て取得できるまでの時間を短くすることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかのノイズが発生していると判定された場合、レスポンスを２回繰り返して送信する要求に変えて、例えばレスポンスを３回繰り返して送信する要求をコマンドに含ませてもよい。この場合、マスタ１０は、コマンドの送信に続けて、パルス出力処理を３回繰り返し行う。この構成において、マスタ１０は、先の図８（ｄ）に示す継続周期ノイズが発生していると判定した場合、３回行われるパルス出力処理のそれぞれにおいて、最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングから、最後の同期パルス信号ＳＹＮＣに続く所定周期Ｔｓｙの終了タイミングまでの期間における継続周期ノイズの発生期間が互いに重複しないように、２，３回目のパルス出力処理における最初の同期パルス信号ＳＹＮＣの出力タイミングをずらしてもよい。

・上記実施形態では、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかのノイズが発生していると判定された場合、レスポンスを２回繰り返して送信する要求をコマンドに含ませるとともに、コマンドの送信に続けて、パルス出力処理を２回繰り返し行ったがこれに限らない。例えば、いずれかのノイズが発生していると判定された場合、ノイズが発生していないと判定される場合のレスポンスの送信回数（例えば２回）よりも多い所定回数（例えば３回）だけレスポンスを繰り返し送信する要求をコマンドに含ませるとともに、コマンドの送信に続けて、パルス出力処理を所定回数繰り返し行ってもよい。すなわち、この場合、ノイズが発生していないと判定されたときに、レスポンスが２回繰り返し送信される。

・通信ネットワークを介した通信トポロジとしては、デイジーチェーン接続に限らず、例えば、１つのマスタノードに複数のスレーブノードが並列接続されたパラレル接続であってもよい。

・通信システムが備えるスレーブノードとしては、６つに限らず、２〜５つ又は７つ以上であってもよい。また、通信システムが備えるスレーブノードとしては、複数に限らず、１つであってもよい。この場合、通信ネットワークを介した通信トポロジとして、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｎｉｔ接続を用いればよい。

・スレーブノードとしては、自車両とその周囲に存在する物体との距離を測定する超音波センサに限らず、他のセンサであってもよい。また、スレーブノードとしては、センサに限らず、例えばアクチュエータであってもよい。

１０…マスタ、２０…通信ネットワーク、１００〜６００…第１〜第６スレーブ。

Claims (6)

1. マスタノード（１０）と、該マスタノードと通信ネットワーク（２０）を介して接続された複数のスレーブノード（１００〜６００）と、を備え、前記マスタノードから前記通信ネットワークを介して送信されたコマンドを前記スレーブノードが受信した場合、前記スレーブノードが前記通信ネットワークを介して前記マスタノードへと送信データを含むレスポンスを送信する通信システムにおいて、
   前記マスタノードは、前記コマンドに続けて、同期パルス信号を所定周期で複数回出力するパルス出力処理を行い、
   前記各同期パルス信号に続く前記所定周期の期間には、複数のタイムスロット（ＳＬ１〜ＳＬ６）が割り当てられており、
   前記各スレーブノードは、前記同期パルス信号に続く複数の前記タイムスロットのうち、自身に割り当てられたタイムスロットを使用して前記送信データを送信し、
   前記マスタノードは、前記コマンドの送信に先立ち、前記通信ネットワークにノイズとして、前記タイムスロット１つ分以下の期間に渡って継続し、発生間隔が前記所定周期の単発周期ノイズが発生しているか否かを判定し、前記単発周期ノイズが発生していると判定した場合、ノイズが発生していないと判定する場合の前記レスポンスの送信回数よりも多い所定回数だけ前記レスポンスを繰り返し送信する要求を前記コマンドに含ませるとともに、前記コマンドの送信に続けて、前記パルス出力処理を前記所定回数繰り返し行い、
   前記マスタノードは、前記単発周期ノイズが発生していると判定した場合、さらに、１回目の前記パルス出力処理における前記同期パルス信号の出力タイミング及び前記単発周期ノイズの発生開始タイミングの間の時間間隔と、２回目の前記パルス出力処理における前記同期パルス信号の出力タイミング及び前記単発周期ノイズの発生開始タイミングの間の時間間隔とが、前記タイムスロット１つ分よりも長くてかつ前記所定周期よりも短い期間だけずれるように、２回目の前記パルス出力処理における最初の前記同期パルス信号の出力タイミングをずらす通信システム。
2. マスタノード（１０）と、該マスタノードと通信ネットワーク（２０）を介して接続された複数のスレーブノード（１００〜６００）と、を備え、前記マスタノードから前記通信ネットワークを介して送信されたコマンドを前記スレーブノードが受信した場合、前記スレーブノードが前記通信ネットワークを介して前記マスタノードへと送信データを含むレスポンスを送信する通信システムにおいて、
   前記マスタノードは、前記コマンドに続けて、同期パルス信号を所定周期で複数回出力するパルス出力処理を行い、
   前記各同期パルス信号に続く前記所定周期の期間には、複数のタイムスロット（ＳＬ１〜ＳＬ６）が割り当てられており、
   前記各スレーブノードは、前記同期パルス信号に続く複数の前記タイムスロットのうち、自身に割り当てられたタイムスロットを使用して前記送信データを送信し、
   前記マスタノードは、前記コマンドの送信に先立ち、前記通信ネットワークにノイズとして、前記タイムスロット１つ分よりも長い期間に渡って継続し、発生間隔が周期的なノイズ、又は発生間隔が前記タイムスロット１つ分未満の複数のノイズ群からなり、該複数のノイズ群のうち最初のノイズの発生開始タイミングから最後のノイズの発生終了タイミングまでの期間が前記タイムスロット１つ分よりも長い期間であってかつ前記複数のノイズ群の発生間隔が周期的なノイズのいずれかである継続周期ノイズが発生しているか否かを判定し、前記継続周期ノイズが発生していると判定した場合、ノイズが発生していないと判定する場合の前記レスポンスの送信回数よりも多い所定回数だけ前記レスポンスを複数回繰り返し送信する要求を前記コマンドに含ませるとともに、前記コマンドの送信に続けて、前記パルス出力処理を前記所定回数繰り返し行い、
   前記マスタノードは、前記継続周期ノイズが発生していると判定した場合、さらに、１回目及び２回目それぞれの前記パルス出力処理において、最初の前記同期パルス信号の出力タイミングから、最後の前記同期パルス信号に続く複数の前記タイムスロットのうち最後のタイムスロットまでの期間における前記継続周期ノイズの発生期間が互いに重複しないように、２回目の前記パルス出力処理における最初の前記同期パルス信号の出力タイミングを、１回目の前記パルス出力処理において最後の前記同期パルス信号の出力タイミングから、前記継続周期ノイズの発生期間よりも長い規定期間だけずらす通信システム。
3. 前記マスタノードは、
   前記タイムスロット１つ分以下の期間に渡って継続し、発生間隔が前記所定周期以外であってかつ前記タイムスロット１つ分以上の期間のノイズである単発ランダムノイズ、
   又は前記タイムスロット１つ分よりも長い期間に渡って継続し、発生間隔が前記所定周期以外の期間のノイズ、若しくは発生間隔が前記タイムスロット１つ分未満の複数のノイズ群からなり、該複数のノイズ群のうち最初のノイズの発生開始タイミングから最後のノイズの発生終了タイミングまでの期間が前記タイムスロット１つ分よりも長くてかつ前記複数のノイズ群の発生間隔が前記所定周期以外の期間のノイズのいずれかである継続ランダムノイズが発生していると判定した場合、ノイズが発生していないと判定する場合の前記レスポンスの送信回数よりも多い所定回数だけ前記レスポンスを繰り返し送信する要求を前記コマンドに含ませるとともに、前記コマンドの送信に続けて、前記パルス出力処理を前記所定回数繰り返し行う請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記マスタノードは、前記コマンドの送信後、１回目の前記パルス出力処理に対応して送信された前記レスポンスに含まれる複数の前記送信データの中にエラーの発生しているデータがあると判定した場合、該エラーの発生しているデータに対応する正常なデータを、前記所定回数行われる前記パルス出力処理のうち１回目よりも後の前記パルス出力処理に対応して送信された前記レスポンスから取得する請求項２又は３に記載の通信システム。
5. 前記マスタノードは、ノイズが発生していないと判定した場合、前記レスポンスを１回だけ送信する要求を前記コマンドに含ませる請求項２〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記マスタノードは、ノイズが発生しているとの判定結果からノイズが発生していないとの判定結果に変わったと判定した場合、前記コマンドに含ませる要求を、前記レスポンスを前記所定回数だけ繰り返し送信する要求から、前記レスポンスを１回だけ送信する要求に切り替える請求項４に記載の通信システム。

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