JP2010206394A - 安全ネットワーク装置および安全ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】目標とする誤り見逃し率およびシステム故障率を達成可能な安全ネットワークを得ること。
【解決手段】安全ネットワークにおける伝送路のビットエラー確率を取得するビットエラー確率取得部２３と、ビットエラー確率取得部２３から通知されたビットエラー確率に基づいて、安全メッセージに付与する誤り検出符号の種別を適宜変更する誤り検出符号種別変更部１２と、誤り検出符号種別変更部１２から通知される誤り検出符号の種別に基づいて、安全メッセージについての誤り検出符号を算出し、さらに、誤り検出符号の種別を示す誤り検出符号種別情報および算出した誤り検出符号を書き込んだ安全メッセージを生成する誤り検出符号種別書込部１３と、を備え、伝送層における送信部２１が、誤り検出符号種別書込部１３により生成された安全メッセージを格納した伝送フレームを送信する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、安全ネットワークを構成する安全ネットワーク装置に関するものである。

従来、機能安全を実現する安全ネットワークでは、システムを構成する装置間のデータ伝送を確実に行うため、安全層で送受信する安全メッセージに誤り検出符号等を付与し、伝送時のビットエラーの検出を行っていた。しかしながら、ビットエラーの発生状態によっては、誤り検出符号で検出されないエラーが生じる可能性が残る。安全ネットワークでは、このような誤りの見逃しが発生する確率を誤り見逃し率と規定し、誤り見逃し率と、時間あたりの伝送メッセージ数とに基づいてシステム故障率を求め、システム故障率を一定レベルに収めるようにリスク許容レベルを定義する。

安全ネットワークの誤り見逃し率は、ネットワークの伝送媒体の物理特性や信号特性などに起因するビットエラー確率と、伝送メッセージ長と、誤り検出符号のハミング距離とにより算出される。従来の安全ネットワークでは、採用する物理層の種別や仕様に応じてビットエラー確率を規定し、誤り見逃し率およびシステム故障率を目標値に収めるよう、誤り検出符号の種別，時間あたりのメッセージ数といったパラメータを決定していた。

Ｄ・ライネルト、Ｍ・シェーファー著「オートメーション用安全バスシステム」ＮＰＯ安全工学研究所,平成15年9月24日、P40〜41、P101

しかしながら、上記従来の技術によれば、安全層における誤り見逃し発生率の算出を、伝送路毎に規定したビットエラーレートを用いて行っているため、伝送路に想定以上のビットエラーが発生した場合には誤り見逃し率の算出根拠がなくなり、目標とする誤り見逃し率およびシステム故障率が達成できない可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビットエラーレートが想定以上となった場合にも、目標とする誤り見逃し率およびシステム故障率を達成可能な安全ネットワークを得ることを目的とする。

また、本発明は、新たな誤り検出符号方式を簡便に実装可能な安全ネットワーク装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、安全メッセージを格納した伝送フレームを安全ネットワーク装置間で送受信する安全ネットワークにおいて、安全制御を行う安全層と、前記伝送フレームを送受信する伝送層とを構える前記安全ネットワーク装置であって、前記伝送層は、前記安全ネットワークにおける伝送路のビットエラー確率を取得するビットエラー確率取得手段、を備え、前記安全層は、前記ビットエラー確率取得手段から通知されたビットエラー確率に基づいて、安全メッセージに付与する誤り検出符号の種別を適宜変更する誤り検出符号種別変更手段と、前記誤り検出符号種別変更手段から通知される誤り検出符号の種別に基づいて、前記安全メッセージについての誤り検出符号を算出し、さらに、当該誤り検出符号の種別を示す誤り検出符号種別情報および当該算出した誤り検出符号を書き込んだ安全メッセージを生成する誤り検出符号情報書込手段と、を備え、前記伝送層は、前記誤り検出符号情報書込手段により生成された安全メッセージを格納した伝送フレームを送信することを特徴とする。

この発明によれば、誤り見逃し率およびシステム故障率を低下させ、システムの伝送品質を維持することが可能となる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる安全ネットワークの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の安全ネットワークの構成例を示す図である。図１の安全ネットワークは、安全ネットワーク装置１−Ｍ（Ｍ＝１，２，…）と、バスシステム２とを備える。なお、以下では、バスシステム２が全二重の伝送路を採用する場合を説明する。

図２は、本実施の形態の安全ネットワーク装置の構成例を示すブロック図である。図２の安全ネットワーク装置１−Ｍは、安全層１０と、伝送層２０とを備える。安全層１０は、安全層で使用する誤り検出符号の種別（誤り検出符号種別）を変更する誤り検出符号種別変更部１２と、安全メッセージに含まれる誤り検出符号種別情報により示される誤り検出符号の種別に基づいて誤り検出を行う誤り検出部１１と、安全メッセージ中の誤り検出符号種別情報へ誤り検出符号の種別を書き込む誤り検出符号種別書込部１３と、を備える。誤り検出符号種別変更部１２は、複数の、誤り検出符号の種別を保持する。また、伝送層２０は、バスシステム２との間でデータの送受信を行う送信部２１および受信部２２と、安全ネットワークの伝送路のビットエラー確率を取得するビットエラー確率取得部２３とを備える。

図３は、図２のビットエラー確率取得部２３の構成例を示す図である。図３のビットエラー確率取得部２３は、ビットエラー確率読出部３１と、ビットエラー確率算出部３２と、ビットエラー確率伝送部３３と、を備える。ビットエラー確率読出部３１は、受信部２２から受信した伝送フレームから、伝送路におけるビットエラー確率を示すビットエラー確率情報を読み出す。ビットエラー確率算出部３２は、受信部２２が受信した伝送フレームに基づいて、ビットエラー確率を算出する。ビットエラー確率伝送部３３は、ビットエラー確率算出部３２が算出したビットエラー確率を示すビットエラー確率情報を、送信する伝送フレームに格納する。すなわち、ビットエラー確率読出部３１が読み出すビットエラー確率情報は、他装置から送信された情報であり、ビットエラー確率伝送部３３が伝送フレームに格納して送信するビットエラー確率情報は、自装置が算出した情報である。

図４は、図１の安全ネットワークにおいて伝送される伝送フレームのフォーマットの一例を示す図である。図４のフォーマットは、宛先アドレス４１と、送信元アドレス４２と、伝送フレーム長４３と、制御フラグ４４と、ビットエラー確率情報４５と、ペイロード４６と、誤り検出符号４７と、を備える。宛先アドレス４１には、伝送フレームの送信先である安全ネットワーク装置のアドレスが格納される。送信元アドレス４２には、伝送フレームの送信元である安全ネットワーク装置のアドレスが格納される。伝送フレーム長４３には、伝送フレーム全体の長さが格納される。制御フラグ４４には、伝送に必要な各種情報が格納される。ビットエラー確率情報４５には、ビットエラー確率算出部３２が取得したビットエラー確率の情報が格納される。ペイロード４６には、伝送層２０が安全層１０から受取った安全メッセージが格納される。誤り検出符号４７には、各安全ネットワーク装置の伝送層が採用する誤り検出符号の種別を用いて算出された、誤り検出符号が格納される。

図５は、図１の安全ネットワークにおいて安全層間で送受信される安全メッセージのフォーマットの一例を示す図である。宛先アドレス５１と、送信元アドレス５２と、安全メッセージ長５３と、誤り検出符号種別情報５４と、ペイロード５５と、誤り検出符号５６と、を備える。宛先アドレス５１には、送信先の安全ネットワーク装置の安全層を識別可能なアドレスが格納される。送信元アドレス５２には、送信元の安全ネットワーク装置の安全層１０を識別可能なアドレスが格納される。安全メッセージ長５３には、安全メッセージ全体の長さが格納される。誤り検出符号識別情報５４には、安全メッセージに用いた誤り検出符号の種別を識別するための情報が格納される。ペイロード５５には、安全メッセージで伝送する安全データが格納される。誤り検出符号５６には、誤り検出符号識別情報５４に格納された情報により特定される誤り検出符号の種別を用いて算出された、誤り検出符号が格納される。

つづいて、以上のように構成された安全ネットワークの動作について説明する。以下では、一例として、図１の安全ネットワークにおける安全ネットワーク装置１−１と安全ネットワーク装置１−２との間で、伝送フレームを用いて安全メッセージを伝送する場合を説明する。

ここでは、まず、安全ネットワーク装置１−１から安全ネットワーク装置１−２に、安全メッセージを格納した伝送フレームを送信することとする。安全ネットワーク装置１−１の安全層１０の誤り検出符号種別書込部１３は、定期的または非定期的に、安全ネットワーク装置１−２の安全層１０に向けた安全メッセージを作成し、作成した安全メッセージを自装置の伝送層２０のビットエラー確率取得部２３に対し通知する。この場合、誤り検出符号種別書込部１３は、図５に示す安全メッセージにおいて、宛先アドレス５１に安全ネットワーク装置１−２の安全層を識別可能なアドレス、送信元アドレス５２に自装置の安全層１０を識別可能なアドレスを格納する。

安全ネットワーク装置１−１の伝送層２０のビットエラー確率取得部２３は、安全層１０の誤り検出符号種別書込部１３から受け取った安全メッセージを送信部２１に出力し、送信部２１が伝送フレームを作成する。この場合、伝送層２０の送信部２１は、図３に示す伝送フレームにおいて、宛先アドレス４１に安全ネットワーク装置１−２を示すアドレス、送信元アドレス４２に自装置を示すアドレスを格納する。

ここで、誤り検出符号の種別としては、たとえば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）−ＣＣＩＴＴなどが挙げられる。この場合、ＣＲＣの計算対象を宛先アドレス４１〜ペイロード４６の範囲とし、その計算結果を誤り検出符号４７に格納する。この伝送フレームがネットワークを伝送される際にビットエラーが発生した場合には、受信側での誤り検出処理によりエラーを検出可能である。たとえば、ＣＲＣ計算対象範囲、すなわち宛先アドレス４１〜ペイロード４６の範囲でエラーが発生した場合には、受信側でのＣＲＣ計算によって、エラーを検出可能である。また、たとえば、誤り検出符号４７でエラーが発生した場合には、受信側でのＣＲＣ計算の結果が、誤り検出符号４７の内容と異なるため、エラーを検出可能である。

以上のように伝送フレームを作成すると、安全ネットワーク装置１−１の送信部２１は、バスシステム２に対し伝送フレームを送出する。

安全ネットワーク装置１−１から送信された伝送フレームは、バスシステム２を経由して安全ネットワーク装置１−２に到達する。安全ネットワーク装置１−２の受信部２２は、上記伝送フレームを受信すると、伝送層２０のビットエラー確率取得部２３に出力する。伝送フレームは、ビットエラー確率読出部３１およびビットエラー確率算出部３２に入力される。

まず、ビットエラー確率読出部３１の動作を説明する。伝送フレームが入力された安全ネットワーク装置１−２のビットエラー確率読出部３１は、伝送フレームからビットエラー確率情報４５を読み出し、このビットエラー確率情報が示すビットエラー確率を誤り検出符号種別変更部１２に通知する。

図１の安全ネットワークで伝送される安全メッセージには、誤り検出符号が付与されるので、ネットワーク伝送などによってビット誤りが発生したか否かを判定可能である。誤り検出符号の種別には、上述のＣＲＣ―ＣＣＩＴＴのほか、ＣＲＣ３２など様々あるが、システムで目標とする誤り見逃し率およびシステム故障率を達成するために必要なハミング距離を持った種別が用いられる。ビットエラー確率が高ければ、より大きなハミング距離が必要となるため、相応のハミング距離を持った誤り検出符号種別を用いる必要がある。なお、誤り見逃し率は、上述した通り、誤り検出符号により検出されない誤りが生じる確率であって、メッセージ長，誤り検出符号種別のハミング距離およびビットエラー確率を引数とした関数により規定される。

伝送路のビットエラー確率は、一般に、伝送路のＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）などの周辺環境条件を規定し、その中での最悪条件からビットエラー確率規定値を求めている。しかしながら、周辺環境が想定よりも悪化し、ビットエラー確率が大きくなった場合、算出した誤り見逃し率を満たせない。

誤り検出符号種別変更部１２は、通知されたビットエラー確率に基づいて、安全メッセージに用いることが適切な誤り検出符号の種別を選択し、現在の誤り検出符号の種別を、新たに選択した誤り検出符号の種別に変更する。そして、誤り検出符号種別変更部１２は、その旨および変更後の種別を、誤り検出符号種別書込部１３に通知する。これを受けた誤り検出符号種別書込部１３は、自装置が送信する安全メッセージにおいて、誤り検出符号種別情報５４を変更後の種別を示すコードに書き換え、また、変更後の種別を用いて安全メッセージに対する誤り検出符号を算出し、算出値を安全メッセージの誤り検出符号５６に格納する。以上のようにして、安全メッセージの誤り検出符号種別が変更される。

安全ネットワーク装置１−２の安全層１０の誤り検出符号種別書込部１３は、他の項目もセットして安全メッセージを作成し、その安全メッセージを伝送層２０のビットエラー確率取得部２３のビットエラー確率伝送部３３に通知する。

つぎに、ビットエラー確率算出部３２の動作を説明する。上記で伝送フレームが入力されたビットエラー確率取得部２３のビットエラー確率算出部３２は、自装置が受信した伝送フレームについてビットエラー確率の算出を行うことにより、安全ネットワーク装置１−１から自装置への伝送方向で発生したビットエラー確率を得る。ビットエラー確率の算出は、たとえば、以下のように実行する。まず、ビットエラー確率算出部３２が、伝送フレーム内の伝送フレーム長４３を参照し、当該伝送フレームを受信した時刻と併せて、自身内に伝送フレーム長を記録する。また、ビットエラー確率算出部３２は、上述した誤り検出処理を行い、エラーを検出した場合は、その伝送フレームの受信時刻を、誤り検出時刻として記録する。そして、ビットエラー確率算出手段３２は、ある一定時間の間に記録された伝送フレーム長（累積伝送フレーム長）を算出する。そして、同期間内に誤りが検出された伝送フレームの数を、累積伝送フレーム長で除算することで、ビットエラー確率を算出する。なお、誤りを検出するたびに、上記累積伝送フレーム長をクリアすることとし、その後、誤りを検出するまでの間、受信する伝送フレームの伝送フレーム長４３の値を累積加算するとしてもよい。

ビットエラー確率取得部２３のビットエラー確率算出部３２は、以上のように算出したビットエラー確率を、ビットエラー確率伝送部３３に通知する。

以上のようにして、安全ネットワーク装置１−２のビットエラー確率伝送部３３は、安全メッセージおよび算出されたビットエラー確率の情報を得る。ビットエラー確率伝送部３３は、つぎに安全ネットワーク装置１−１に送信する伝送フレームに、誤り検出符号種別書込部１３から通知された安全メッセージを格納する。また、ビットエラー確率伝送部３３は、ビットエラー確率算出部３２から通知されたビットエラー確率についての情報を、上記伝送フレームの、ビットエラー確率情報４５に格納する。ビットエラー確率についての情報は、ビットエラー確率の値であってもよく、確率値を１０のべき乗として表して乗数のみを格納してもよく、変換テーブル等を用いて記号で表してもよい。そして、ビットエラー確率伝送部３３は、以上のようにデータを格納した伝送フレームを、送信部２１に通知する。送信部２１は、他のデータを格納して伝送フレームを作成し、安全ネットワーク装置１−１に向けて送信する。

安全ネットワーク装置１−２から送信された伝送フレームは、バスシステム２を経由して安全ネットワーク装置１−１に到達する。安全ネットワーク装置１−１におけるビットエラー確率取得部２３のビットエラー確率読出部３１は、受信部２２を介してこの伝送フレームを受信すると、当該伝送フレームよりビットエラー確率情報４５を読み出し、安全ネットワーク装置１−２において算出され送信されたビットエラー確率を取得する。また、ビットエラー確率取得部２３のビットエラー確率算出部３２は、上述同様の処理を行うことで、安全ネットワーク装置１−２から自装置への伝送方向で発生したビットエラー確率を得る。

このように、安全ネットワーク装置１−１においては、自装置から他装置への伝送方向のビットエラー確率を取得できる。したがって、送信方向と受信方向の伝送路が個別の物理媒体となっている全二重タイプのネットワークにおいて、各方向個別にビットエラー確率を取得可能である。

また、安全ネットワーク装置１−１における安全層１０の誤り検出部１１は、受信した伝送フレームに格納された、安全メッセージの誤り検出符号種別情報５４を参照して誤り検出符号の種別を特定し、この種別を用いて、当該安全メッセージについての誤り検出符号を算出する。そして、誤り検出部１１は、算出結果と、受信した安全メッセージの誤り検出符号５６とを比較し、一致しない場合は、誤りが発生したと判断する。

以上説明したように、本実施の形態では、安全ネットワークを構成する安全ネットワーク装置において、ビットエラー確率を取得し、安全メッセージで使用する誤り検出符号の種別を変更することとした。これにより、ビットエラー確率が想定値よりも大きくなった場合にも、柔軟に誤り検出に用いる方式を変更でき、誤り見逃し率およびシステム故障率を低下させ、システムの伝送品質を維持することが可能となる。

また、本実施の形態では、送信側の安全ネットワーク装置においては、受信フレームのフレーム長および誤り検出状態からビットエラー確率を算出して、送信フレームにより受信側の安全ネットワーク装置に伝送し、また、受信側の安全ネットワーク装置においては、受信フレーム内に格納されるビットエラー確率情報を取得することとした。これにより、各安全ネットワーク装置は、自装置からの他装置への伝送方向のビットエラー確率を取得できるので、全二重のネットワークにおいても、物理媒体ごとにビットエラー確率を把握でき、各物理媒体に応じて適切な制御を実行可能となる。

なお、上記実施の形態では、バスシステム２が全二重の伝送路を採用する場合について説明したが、半二重の伝送路を採用する場合にも上記の構成が適用できる。半二重の場合、自装置から他装置への送信方向と受信方向のいずれにも同じ伝送路を使用するため、ビットエラー確率算出部３２は、ビットエラー確率読出部３１に、算出したビットエラー確率を通知する。そして、ビットエラー確率読出部３１は、伝送フレームから取得したビットエラー確率情報が示すビットエラー確率と、ビットエラー確率算出部３２から通知されたビットエラー確率とを比較し、より値が大きい（伝送状況が悪い）ビットエラー確率を誤り検出符号種別変更部１２に通知する。そして、誤り検出符号種別変更部１２は、通知されたビットエラー確率を用いて、誤り検出符号種別を変更する。

実施の形態２．
実施の形態１では、あらかじめ用意された誤り検出の方式の中から１つを選択する場合について説明したが、本実施の形態では、誤り検出の新たな方式を追加可能とし、新たな方式を含めて選択できる場合について説明する。

図６は、本実施の形態の安全ネットワーク装置の構成例を示すブロック図である。図６の安全ネットワーク装置１Ｂ−Ｍは、図１の安全ネットワーク装置１−Ｍと比較すると、安全層１０および誤り検出符号種別変更部１２の代わりに、安全層１０Ｂおよび誤り検出符号種別変更部１２Ｂを備え、また、誤り検出符号種別追加部１４と、誤り検出に用いるハミング距離およびアルゴリズムを格納する誤り検出符号情報格納部１５とをさらに備える点が異なる。誤り検出符号種別変更部１２Ｂは、誤り検出符号の種別を、自身が保持する誤り検出符号の種別からだけでなく、誤り検出符号情報格納部１５が備える種別からも選択できる。誤り検出符号種別追加部１４は、１以上の誤り検出の方式について、ハミング情報およびアルゴリズムを、誤り検出符号情報格納部１５に追加可能である。誤り検出符号情報格納部１５は、１以上の誤り検出の方式について、ハミング情報およびアルゴリズムを記憶する。

また、本実施の形態の安全ネットワーク装置１Ｂ−Ｍは、安全ネットワーク装置１−Ｍの代わりに用いられ、図１と同様の安全ネットワーク（図示せず）を構成する。

つづいて、以上のように構成された安全ネットワークにおける動作について説明する。前提として、安全ネットワーク装置１Ｂ−Ｍの誤り検出符号種別変更部１２Ｂは、実施の形態１で述べたように、ビットエラー確率取得部２３により算出され通知されたビットエラー確率に基づいて、相応のハミング距離を持つ誤り検出符号種別を選択し、安全メッセージの誤り検出に使用している。

ここで、誤り検出符号種別変更部１２Ｂ自身が保持する誤り検出符号の種別以外に、新たな誤り検出符号の種別として、たとえば、符号長が短くかつハミング距離が長い種別，誤り検出符号を導出するための計算手順が簡易化され、処理負荷が軽減された種別、などが誤り検出符号種別追加部１４に記憶されているとする。

安全ネットワーク装置１Ｂ−Ｍの誤り検出符号種別追加部１４は、当該種別のハミング情報およびアルゴリズムを、誤り検出符号情報格納部１５に格納する。誤り検出符号種別変更部１２Ｂは、ビットエラー確率取得部２３からビットエラー確率が通知されると、当該ビットエラー確率に基づいて誤り検出符号の種別を変更する。この際、使用する誤り検出符号種別を決定するにあたり、誤り検出符号情報格納部１５を参照し、自身が保持する誤り検出符号の種別と、新たに追加された誤り検出符号の種別との中から決定する。

決定にあたっては、誤り検出符号種別変更部１２Ｂは、通知されるビットエラー確率の他に、安全メッセージ長、ハミング距離などを考慮する。なお、ハミング距離が安全メッセージ長に依存するといった場合には、誤り検出符号情報格納部１５に、安全メッセージ長とハミング距離との相関関係の情報を併せて格納してもよい。また、誤り検出符号種別を比較し選定するための情報として、誤り検出符号の算出にかかる計算量といった情報を、さらに誤り検出符号情報格納部１５に持たせてもよい。誤り検出符号変更部１２Ｂは、誤り検出符号種別を比較するためのアルゴリズムなどを保持し、これらのパラメータを評価して適切な誤り検出符号種別を選択する。一般に、誤り検出符号の算出には多くの計算手順を要し、特に、ハミング距離の長い誤り検出符号は符号長が長い傾向にあるので、誤り検出符号種別変更部１２Ｂは、処理負荷をも考慮して選択することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、新たな誤り検出の方式を追加するための機能部を備えることとした。これにより、誤り検出の方式を容易に追加可能となるので、より柔軟に、誤り検出の方式を選択可能となる。

以上のように、本発明にかかる安全ネットワーク装置は、安全ネットワークに用いる場合に有用であり、特に、ビットエラー確率に関わらず、目標とする誤り見逃し率およびシステム故障率を達成したい場合に適している。

実施の形態１の安全ネットワークの構成例を示す図である。 実施の形態１の安全ネットワーク装置の構成例を示すブロック図である。 図２のビットエラー確率取得部の構成例を示す図である。 図１の安全ネットワークにおいて伝送される伝送フレームのフォーマットの構成例を示す図である。 図１の安全ネットワークにおいて安全層間で送受信される安全メッセージのフォーマットの一例を示す図である。 実施の形態２の安全ネットワーク装置の構成例を示すブロック図である。

１，１Ｂ 安全ネットワーク装置
２ バスシステム
１０，１０Ｂ 安全層
１１ 誤り検出部
１２，１２Ｂ 誤り検出符号種別変更部
１３ 誤り検出符号種別書込部
１４ 誤り検出符号種別追加部
１５ 誤り検出符号情報格納部
２０ 伝送層
２１ 送信部
２２ 受信部
２３ ビットエラー確率取得部
３１ ビットエラー確率読出部
３２ ビットエラー確率算出部
３３ ビットエラー確率伝送部
４１ 宛先アドレス
４２ 送信元アドレス
４３ 伝送フレーム長
４４ 制御フラグ
４５ ビットエラー確率情報
４６ ペイロード
４７ 誤り検出符号
５１ 宛先アドレス
５２ 送信元アドレス
５３ 安全メッセージ長
５４ 誤り検出符号種別情報
５５ ペイロード
５６ 誤り検出符号

Claims (6)

1. 安全メッセージを格納した伝送フレームを安全ネットワーク装置間で送受信する安全ネットワークにおいて、安全制御を行う安全層と、前記伝送フレームを送受信する伝送層とを構える前記安全ネットワーク装置であって、
   前記伝送層は、
   前記安全ネットワークにおける伝送路のビットエラー確率を取得するビットエラー確率取得手段、
   を備え、
   前記安全層は、
   前記ビットエラー確率取得手段から通知されたビットエラー確率に基づいて、安全メッセージに付与する誤り検出符号の種別を適宜変更する誤り検出符号種別変更手段と、
   前記誤り検出符号種別変更手段から通知される誤り検出符号の種別に基づいて、前記安全メッセージについての誤り検出符号を算出し、さらに、当該誤り検出符号の種別を示す誤り検出符号種別情報および当該算出した誤り検出符号を書き込んだ安全メッセージを生成する誤り検出符号情報書込手段と、
   を備え、
   前記伝送層は、前記誤り検出符号情報書込手段により生成された安全メッセージを格納した伝送フレームを送信することを特徴とする安全ネットワーク装置。
2. 前記ビットエラー確率取得手段は、
   受信した伝送フレームから、自装置から他装置への伝送方向のビットエラー確率である第１のビットエラー確率情報を読み出すビットエラー確率読出手段と、
   受信した伝送フレームに基づいて他装置から自装置への伝送方向のビットエラー確率を算出するビットエラー確率算出手段と、
   他装置へ送信する伝送フレームに、前記ビットエラー確率算出手段により算出されたビットエラー確率を示す第２のビットエラー確率情報および前記誤り検出符号情報書込手段にて生成された安全メッセージを格納するビットエラー確率伝送手段と、
   を備え、
   前記伝送層は、前記誤り検出符号情報書込手段により生成された安全メッセージに加えて、さらに、前記第２のビットエラー確率情報を格納した伝送フレームを送信することを特徴とする請求項１に記載の安全ネットワーク装置。
3. 前記ビットエラー確率取得手段では、前記ビットエラー確率読出手段が、前記第１のビットエラー確率情報が示すビットエラー確率を前記誤り検出符号種別変更手段に通知することを特徴とする請求項２に記載の安全ネットワーク装置。
4. 前記ビットエラー確率算出手段は、さらに、算出したビットエラー確率を前記ビットエラー確率読出手段に通知し、
   前記ビットエラー読出手段は、さらに、前記ビットエラー確率算出手段にて算出されたビットエラー確率と、自身が読み出した前記第１のビットエラー確率情報が示すビットエラー確率とを比較し、確率の高い方のビットエラー確率を前記誤り検出符号種別変更手段に通知することを特徴とする請求項２に記載の安全ネットワーク装置。
5. 誤り検出符号の種別についてのハミング距離およびアルゴリズムを追加可能である誤り検出符号種別追加手段と、
   誤り検出符号の種別についてのハミング距離およびアルゴリズムを記憶する誤り検出符号情報格納手段と、
   をさらに備え、
   前記誤り検出符号種別変更手段は、自身および前記誤り検出符号情報格納手段が記憶する誤り検出符号の種別のなかから、前記安全層で使用する誤り検出符号の種別を選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の安全ネットワーク装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の安全ネットワーク装置、
   を複数備えることを特徴とする安全ネットワーク。

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