JP3383462B2 - 多重伝送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の電装ユニットを
制御する複数の多重通信ノードを備える多重伝送システ
ムに関し、特に、通信ノードの故障時においてシステム
の信頼性を向上させる多重伝送システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の電子部品（電装ユニッ
ト）の増加に伴う該電装ユニット間を結ぶ配線（ワイヤ
ハーネス）の肥大化、複雑化を解消するために、複数の
電装ユニットに設けられた通信用ノードを共通の多重通
信線に接続し、各電装ユニット間の信号伝送を通信ノー
ドにより行う多重通信が注目されている。

【０００３】上述のディジタル情報の送出もしくは取込
み、あるいは、ディジタル情報の送出及び取込みを行う
複数の通信ノードが接続されて構築される多重通信シス
テムにあっては、各通信ノードから通信ラインに送出さ
れて予め指定された通信ノードによって取り込まれるデ
ィジタル情報が、その取扱いが容易にされるべく、例え
ば、ある長さのデータフレームを形成する。このデータ
フレームは、通信フレームと呼ばれ、所定のビット数で
総データ長が予め設定されたデータ形式に従うコードデ
ータのグループとされる。

【０００４】図１に、従来の車両用の多重伝送システム
に採用されている通信フレームのフォーマットを示す。
図１において、フレームＦは、ＳＤ（Start Delimiter
）コード、プライオリティコード、フレームＩＤコー
ド、データ長、データ１〜データＮ、チェックコードを
有するフレーム構成になっている。

【０００５】先ず、「ＳＤコード」は、フレームＦの開
始を表す特定のコードであり、受信多重ノードはこのＳ
Ｄコード符号を受信するとフレームＦの開始を認知する
ようになっている。「プライオリティコード」は同時に
複数の多重ノードがデータを送信し、信号が衝突した場
合にどの信号を優先して処理するかを指示する優先順位
を示す符号である。この実施例では、プライオリティは
ビット値で低いものほど高い優先度が割り当てられてい
る。これは、バス上では、ローレベルがWIRED-ORとなっ
ているためである。もし同時に複数のノードから信号が
送出された場合は優先度の高いノードの「プライオリテ
ィコード」がバス上に残るので、低い方のノードは自己
の送出した「プライオリティコード」が別のコードに変
っていることから、データの衝突を検出する。そして、
自己の失敗フレームの再送を遅らせることにより、高い
優先度のノードからの再送を優先するようになってい
る。

【０００６】「フレームＩＤコード」は当該フレームの
送出先を示すコードであり、Ｎ種類の通信ノードが設け
られたとすると、ＩＤ０〜ＩＤＮまでの領域が設定され
る。送出元のノードは、送出先のＩＤをフレームに書き
込んで送出する。また、受信元のノードは、当該ノード
が受信すべきフレームのＩＤをメモリマップとして記憶
しており、受信したフレームのＩＤコードが自ノードに
登録されたＩＤに一致するときだけ受信フレームの取り
込み処理を実行する。

【０００７】「データ長」にはこのあとに続くデータの
数が書き込まれ、Ｎ個のデータがあるとすればデータ長
としてＮが送られる。このフレームを受け取った多重ノ
ードでは、データをデータ長の内容だけ読み取る。そし
てデータに引き続くフィールドがＣＲＣチェックコード
（誤り検出符号）で、これを確認することによりフレー
ムの終わりであることを知ることができる。

【０００８】ACKフィールドは、他のノード（システム
全体で、Ｎ個のノードを予定している）からのACK信号
が挿入されるところである。このACK信号は、受信ノー
ドにて正しくデータが受け取れなかった場合、送信元の
ノードに対して返送されないことになっており、送信側
の多重ノードは、返送されたフレームにACK信号を含む
か否か判断することにより、送信先へのフレームの送信
が失敗したか否かを判断し、フレームの送信が失敗した
場合、同一のフレームの再送信を行う。

【０００９】図２に、上記通信ノードの回路構成の一例
を示す。図示のように、例えば、ABSコントローラ(Anti
-lock-brakesystem )を司る通信ノードは、通信用ＩＣ
１０１を介して高速伝送路ＭＢ１及び中低速伝送路ＭＢ
２に接続されている。１００は制御を行なうＣＰＵであ
り、ＲＡＭ／ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに従
って動作する。CSMA/CD方式の物理層レベルのプロトコ
ル制御は通信ＩＣ１０１により行なわれる。また、通信
ＩＣ１０１は、自ノードが受信すべきフレームのＩＤコ
ードを記憶しており、受信したフレームのＩＤが一致す
るとＣＰＵ１００に対して受信データを出力する。一
方、ＩＤが一致しない場合、ＣＰＵには出力せず、通信
ＩＣにおいて受信したことのみを表すACK信号をフレー
ムに付して送出する。ＣＰＵ１００は、入力インタフェ
ース（Ｉ／Ｆ）部１０３を介して各種センサやスイッチ
等の入力補器１０４から信号が入力されると共に、出力
インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５を介して、受信した
フレームデータに基づいてソレノイドバルブ駆動モータ
等の出力補器１０６に制御信号を出力する。

【００１０】更に、ＣＰＵ１００は、通信用ＩＣ１０１
を制御し、入力補器１０４から入力した信号をデータと
して通信フレームに記入して、通信ＩＣを介して多重伝
送路ＭＢ１又はＭＢ２に送出すると共に、通信用ＩＣ１
０１が受け取った他のノードからのデータを制御信号に
演算処理して出力補器１０６に出力する。即ち、ＣＰＵ
１００は、バス上のフレームデータを電装ユニット１０
４が使用可能なフォーマットに変換したり、電装ユニッ
ト１０４からのデータを所定のフレームフォーマットに
変換したりする。ＣＰＵ１００の他の重要な役目は、AC
Kデータの管理である。即ち、前述したように、本実施
例の通信方式では、全てのノード（の通信ＩＣ１０１）
はフレームデータを他のノードからエラーなく受け取っ
たときは、その送り元のノードに対してACKビットを返
すようになっている。従って、このACKフィールドの内
容を調べることにより、自分が送出したフレームをどの
ノードが受信できなかったかを知ることができる。この
チェック作業をＣＰＵ１００が任されている。これは、
通信ＩＣ１０１が通信制御に限定され、高度のデータ処
理はＣＰＵ１００が行なうようにしているからである。

【００１１】入力補器１０４からの入力信号は、入力イ
ンタフェース（Ｉ／Ｆ）部１０３から入力補器故障検出
回路部１０７に送出される。この入力補器故障検出回路
部１０７では、入力補器１０４からの入力信号の電圧レ
ベル等を検出することにより、入力補器１０４の故障を
検出すると共に、故障検出信号をＣＰＵ１００に送出す
る。一方、ＣＰＵ１００から出力される制御信号は、診
断機能付き出力ドライバ１０９（IPS : intelligent po
wer switching )を介して出力補器１０６に送出され
る。ＩＰＳ１０９はＣＰＵ１００から送出される制御信
号が正常か否かを診断する。

【００１２】以上説明したＣＰＵ１００、通信ＩＣ１０
１、入力及び出力Ｉ／Ｆ部１０３、１０５、入力補器故
障検出回路部１０７は、電源回路部１０８を介して外部
のバッテリ電源供給路Ｂから（イグニッションスイッチ
を介して電源供給されるノードもある）電源が供給され
ている。電源回路部１０８は、電源供給路Ｂに接続さ
れ、通信ノード用の駆動電圧（例えば、＋５Ｖ）に調圧
した後、通信ノード内部の各回路へ電力を供給する。

【００１３】また、従来の多重伝送システムにおいて
は、２種類の通信線が設けられ、イグニッションスイッ
チのオンにより通信可能となるもの（便宜上、高速伝送
路と呼ぶ）と、バッテリ電源に接続され常時通信可能な
もの（便宜上、中低速伝送路と呼ぶ）とに大別される。
これら２種類の多重伝送路に接続される通信用ノードに
おいて、高速伝送路に接続される通信用ノードは、エン
ジン制御やＡＢＳ制御を司る通信用ノードでありＣＰＵ
の演算処理速度やメモリ容量が大きく設定されている。
一方、中低速伝送路に接続される通信用ノードは、ワイ
パーや各種のランプの作動を司る通信用ノードでありＣ
ＰＵの演算処理速度やメモリ容量が低く設定されていた
り、場合によってはＣＰＵを搭載しないで通信ＩＣを介
して通信フレームの送信、受信を行うものがある。

【００１４】以上説明した通信ノードからなる多重伝送
システムにおいて、特に通信ノードの故障時の対策に関
する従来技術として、例えば、インパネノードが故障に
なったときは、インパネノードの制御対象補器としての
ハザードランプが点灯しなくなるので、その故障は運転
者に報知される。このときハザードランプをターンラン
プで代替表示するために、運転者によりターンランプ操
作レバーが所定のシーケンスでなされると、そのことを
もって運転者が代替制御を行うと判断する。この判断が
あると、前部ノードと後部ノードが左右前後のターンラ
ンプを点滅させて、ハザード状態とする。このように、
他のノードに故障ノードの制御対象補器を代替制御させ
るものが提案されている（特願平５−３３７８１９
号）。

【００１５】また、他の従来技術としては、メータ表示
装置の故障等により、メータ情報がメータノードにより
表示できなくなった場合には、その状態を検知し、車載
機器のためのＣＲＴ表示ノードのＣＲＴにより、そのメ
ータ情報を表示するようにしたものが提案されている
（特開平６−２７９１０号）。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような通信ノードの故障の場合を対策した従来の多重
伝送システムにおいて、前者の従来技術では、先ず、イ
ンパネノードの故障を運転者に報知する必要があり、ハ
ザードランプ等の点灯する補器では点灯しないことによ
り報知できるが、例えば、4WS,ABSあるいはそれらを制
御するノードが故障し、その故障を報知するワーニング
ランプを制御するメータノードが故障した場合を想定す
ると、その故障は運転者に報知できなくなる。また、ノ
ードの故障を報知された運転者は、代替制御を実行すべ
き補器の特別操作を覚えておく必要があると共に、その
ような特別操作の種類が多くなると覚え切れずにマニュ
アル等を参照して行なうことになり、非常な手間となる
場合がある。

【００１７】また、後者の従来技術は、カーナビゲーシ
ョンシステム等の車載機器の操作表示用のＣＲＴを搭載
する自動車に限られてしまうと共に、ＣＲＴを搭載しな
い車両に対しては後付けする必要があるので、自動車の
トータル的な商品価格がアップしてしまうという問題が
ある。従って、本発明は上記従来技術の問題点を解決す
るために提案されたもので、その目的とするところは、
故障した通信ノードの機能を他の通信ノードに代替させ
て運転者に報知する操作を、運転者の手を煩わすことな
く、また、コストアップにつながるような別途部品の後
付けを必要とせずに実行でき、更にシステム全体の信頼
性を向上させる多重伝送システムを提案するところにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上述の課題を解決し、目的を達成するため、本
発明の多重伝送システムは、以下の構成を備える。即
ち、第１の出力補器を制御する第１のノードと、第２の
出力補器を制御する第２のノードと、該第２のノードか
ら送出される制御データに基づいて第３の出力補器を制
御する第３のノードとが共通の通信線上に接続された多
重伝送システムであって、前記第１のノードは、前記第
３のノードが故障したか否かを検出する故障検出手段
と、前記第３のノードの故障を検出した場合、前記第２
のノードから送出される前記第３のノードのアドレスが
記入された制御データを受信可能なように自ノードのア
ドレスを変更する手段と、前記第２のノードから受信し
た前記制御データに基づいて第１の出力補器を制御する
手段とを具備する。

【００１９】また、第１の入力補器からの信号を入力す
る第１のノードと、前記第１のノードから送出される前
記第１の入力補器からの信号に基づく第１の制御データ
を受信すると共に、該第１の制御データに基づいて第３
のノードに第２の制御データを送出する第２のノード
と、前記第２の制御データに基づいて第３の出力補器を
制御する第３のノードとが共通の通信線上に接続された
多重伝送システムであって、前記第３のノードは、前記
第２のノードが故障したか否かを検出する故障検出手段
と、前記第２のノードの故障を検出した場合、前記第１
のノードから送出される前記第２のノードのアドレスが
記入された第１の制御データを受信可能なように自ノー
ドのアドレスを変更する手段と、受信した前記第１の制
御データに基づいて第３の出力補器を制御する手段とを
具備する。

【００２０】また、第１の入力補器からの信号を入力す
る第１のノードと、前記第１のノードから送出される前
記第１の入力補器からの信号に基づく第１の制御データ
を受信すると共に、該第１の制御データに基づいて第２
の出力補器を制御する第２のノードと、前記第１の入力
補器の作動と略同時に作動する第３の出力補器を制御す
る第３のノードとが共通の通信線上に接続された多重伝
送システムであって、前記第３のノードは、前記第１の
ノードが故障したか否かを検出する故障検出手段と、前
記第１のノードの故障を検出した場合、前記第３の出力
補器の作動に伴って前記第１のノードの代わりに前記第
３のノードから前記第２のノードのアドレスを記入した
第３の制御データを送出する手段とを具備する。

【００２１】以上のように、故障した通信ノードに登録
されているＩＤデータを、代替表示又は作動するための
他の正常な通信ノードに追加登録させ、故障した通信ノ
ードが受信すべきフレームを他の正常な通信ノードにお
いて受信できるようにシステムを構成するので、現在の
システム性能を維持しつつ、本来故障した通信ノードと
は関係ないノードの出力補器により故障の表示又は作動
を有効に代替させることができる。

【００２２】また、故障した通信ノードが自ら自ノード
又はそこに接続された出力補器の故障を検出し、代替表
示又は作動するための他の正常な通信ノードに報知する
と共に、故障の報知を受けたノードは本来関係のない故
障ノードが受信するフレームを受信可能なように自ノー
ドのＩＤデータを追加登録するので、現在のシステム性
能を維持しつつ、本来故障した通信ノードとは関係ない
ノードの出力補器により故障の表示又は作動を有効に代
替させることができる。

【００２３】また、 故障ノードがフレームの送信元の
通信ノードになっている場合、故障を検出した正常ノー
ドは、送信先のＩＤデータを変更し、本来故障ノードか
らフレームを受信することになっている他の通信ノード
に対して故障ノードの代わりに代替フレームを送出する
ので、出力補器が作動しない場合に生じるリスクを低減
することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本願発明の実施例について添付図面を
参照しながら詳細に説明する。尚、以下に説明する実施
例の多重伝送システムは、所謂CSMA(Carrier Sense Mul
tiple Access)/CD(Collision Detection)方式のネット
ワークアクセス方式に適用した例である。

【００２５】＜共通実施例＞以下に、後述する各実施例
に共通する共通実施例について説明する。 （通信ノードの回路構成及び接続形態）図３は、本実施
例の自動車の多重伝送ネットワークで用いられる通信ノ
ードの回路構成及びネットワークに対する接続形態の一
例を示した図である。図３において、本実施例の多重伝
送システムにおいては、演算処理機能を有するＣＰＵと
多重伝送路とのインタフェース機能を有する通信ＩＣと
が一体化されて内蔵された通信ノード１０（以下、ベー
シックノード）、ＣＰＵと通信ＩＣとが別々のＩＣとし
て内蔵された通信ノード２０（以下、ハイスピードノー
ド）、ＣＰＵを有さず多重伝送路との間でデータの入出
力を行うＩ／Ｏ機能のみを有する通信ノード３０（以
下、スタンドアロン型ノード）の３種類の通信ノードが
設けられる。

【００２６】上記３種類の通信ノードの内、スタンドア
ロン型ノード３０は、例えば、リヤデフスイッチとその
スイッチが投入されたことを示す表示ランプを制御する
通信ノードとの関係のような高度なデータ処理を不要と
する通信制御とデータの簡単な入出力を実行できる。ま
た、ベーシックノード１０（ＣＰＵ内蔵型通信ノード）
とハイスピードノード２０、３０との違いは、ベーシッ
クノードがＣＰＵと通信ＩＣとが一体的に１チップのＩ
Ｃで搭載されているのに対して、ハイスピードノードは
別々のＩＣとして夫々別体に搭載されている点にある。

【００２７】ハイスピードノード２０は、高速伝送路Ｍ
Ｂ１に接続され、主に時間的な変化の激しい車輪速等の
データの授受を必要とするＡＢＳや４ＷＳを制御する通
信ノードとなり、車輪速センサ等のセンサ２が接続され
ている。ベーシックノード１０は、集中ドアロックのメ
インスイッチやリモコンミラースイッチ等のスイッチ１
が接続されている。このベーシックノード１０は、ドラ
イバ席側ドアに設けられたウインド開閉スイッチ等のた
めのノードになる。周知のように、ドライバ席のスイッ
チは、集中的に他のドアのウインドの開閉やドアロック
も行なうことができるようになっているために、ベーシ
ックノードが用いられる。また、助手席や後部座席にお
いては、それらの個々の座席のウインドを開閉するだけ
であるので、ウインド開閉モータ等のアクチュエータ３
が接続されたスタンドアロン型ノード３０で十分であ
る。即ち、助手席や後部座席におけるウインドの開閉
は、運転席のベーシックノード１０によっても、夫々の
スタンドアロン型ノード３０によっても行なうことがで
きる。

【００２８】〈ネットワークの全体構成〉図４は、スイ
ッチやモータ等の電装品を制御する多重通信ノードが接
続されたネットワークの全体構成を示す。図中、インパ
ネノード１２０、メータノード１３０、コラムノード１
４０、カウルＲノード１５０、フロントＲノード２１０
は、ベーシックノードであり、内部にデータ処理用のＣ
ＰＵを有する。また、テールノード２００はスタンドア
ロン型ノードであり、ＡＢＳノード１６０、４ＷＳノー
ド１７０、ＲＥＡＲノード１８０は、高速通信用のハイ
スピードノードである。

【００２９】次に、図４に示す各通信ノードに接続され
る主な電装品を説明する。インパネノード１２０にはハ
ザードランプを点灯するハザードスイッチ１２２とフォ
グランプを点灯するフォグスイッチ１２３とが接続され
ている。また、メータノード１３０には、4WSが故障し
た場合に点灯する4WSワーニングランプ１３１、ABSが故
障した場合に点灯するABSワーニングランプ１３２が接
続されている。コラムノード１４０には、後退時等に所
定音を発するブザー１４１、ヘッドライトを点灯するヘ
ッドライトスイッチ１４２、左右のターンランプを点灯
するターンスイッチ１４３が接続されている。フロント
Ｒノード２１０には、フロント右側のフロントターンＲ
ランプ２１１、フロントサイドターンＲランプ２１２、
右ヘッドランプＲＨ２１３が接続されている。カウルＲ
ノード１５０には、ストップランプスイッチ１５１が接
続されると共に、フロントＲノード２１０及び後述のテ
ールノード２００に対してターンランプの点灯間隔を同
期させる役割を果たし、管理ノードとしての機能も備え
るノードである。

【００３０】ＡＢＳノード１６０にはABSバルブユニッ
ト１６１等、４ＷＳノード１７０には4WS 駆動モータ１
７１等が接続される。エンジンノード１８０はエンジン
のメイン制御を実行する。テールノード２００には、リ
ヤ左側のリヤターンＬランプ２０１、リヤ右側のリヤタ
ーンＲランプ２０２、リヤ左側のストップランプＬＨ２
０３、リヤ右側のストップランプＲＨ２０４が接続され
ている。

【００３１】［本実施例の通信ノードの故障時における
代替制御］ここで、本発明に基づく実施例の通信ノード
の故障時における代替制御について説明する。本実施例
の多重伝送システムでは、ネットワーク上において、あ
る電装ユニットを制御する通信ノードが故障した場合に
備えて、以下に第１実施例〜第５実施例として説明する
ような他の通信ノードによる代替制御を実行できるよう
に構成されている。

【００３２】＜第１実施例＞図５は、図４に示すネット
ワーク全体の中の一部の通信ノードを示し、第１実施例
の代替制御動作における通信ノード間の通信状態を示す
図である。以下では第１実施例として、メータノード故
障した場合のコラムノードによる代替制御について説明
する。

【００３３】（メータノード正常時）図５において、例
えば、ＡＢＳノード１６０又は４ＷＳノード１７０のAB
Sバルブユニット１６１、４ＷＳノード１７０が故障し
た場合、ＡＢＳノード１６０又は４ＷＳノード１７０
は、メータノード１３０に対して4WS又はABSワーニング
ランプ１３１、１３２を点灯させるフレームF1を送出す
る。正常な状態のメータノード１３０は、このフレーム
F1を一旦通信ＩＣ１３６で受信する。通信ＩＣ１３６は
このフレームF1に記入されたＩＤデータID1と自身のメ
モリに記憶されたＩＤデータとを照合し、自身のメモリ
に一致するＩＤデータがあると、このフレームF1を取り
込み処理して、ＣＰＵ１３５に出力する。ＣＰＵ１３５
は、このフレームF1のデータ領域に記入されたランプ点
灯データに基づいて4WSワーニングランプ１３１又はABS
ワーニングランプ１３２を点灯する。

【００３４】（メータノード故障時）一方、メータノー
ド１３０が故障した場合、更にＡＢＳ又は４ＷＳが故障
して、ABSノード１６０及び4WSノード１７０からメータ
ノード１３０にワーニングランプ点灯フレームF1を送出
しても、メータノード１３０では、このフレームF1を受
信できない。このため、4WSワーニングランプ１３１又
はABSワーニングランプ１３２も点灯できなくなり、運
転者に4WS又はABSの故障を報知できなくなってしまう。
この状態を回避するため、この第１実施例では、受信元
のメータノード１３０の代わりにコラムノード１４０に
登録されたＩＤデータのテーブルを変更することによ
り、コラムノード１４０がABSノード１６０及び4WSノー
ド１７０から送出されたフレームF1を受信できるように
して、このフレームF1に基づいてブザー１４１を鳴らす
ことによりワーニングランプ１３１、１３２の代替制御
を実行する。具体的に説明すると、コラムノード１４０
は、メータノード１３０からのACKデータの返答がない
ことにより、メータノード１３０に何らかの故障が発生
したと判断する。すると、コラムノード１４０のＣＰＵ
１４５は、通常ではその通信ＩＣにＩＤデータID1が登
録されていないために取り込み処理を実行できないもの
を、ＡＢＳノード１６０又は４ＷＳノード１７０から送
出されるフレームF1を受信可能となるように、通信ＩＣ
１４６のメモリに格納されたＩＤデータのテーブルをＩ
ＤデータID1を含む新たなテーブルに書き換える。図
９、図１０は、夫々このＩＤデータのテーブルの書き換
え前と書き換え後の状態を示す。このＩＤデータのテー
ブルの書き換えでは、図９、図１０に示すように、全て
のテーブルを図９の状態から図１０の状態へ書き換える
こともできるし、また、メモリの空き領域に新規のＩＤ
データを追加することもできる。尚、図１０では、空き
領域となっているアドレス３Ｆ、４０にＩＤ２３、ＩＤ
０６を追加している。このように、本来受信元のノード
でないコラムノード１４０の通信ＩＣ１４６のメモリ領
域に受信元のメータノード１３０のＩＤデータID1を追
加登録することにより、メータノード１３０が取り込む
フレームF1をコラムノード１４０において取り込むこと
ができるようになり、メータノード１３０でワーニング
ランプ１３１又は１３２を点灯する代わりにコラムノー
ド１４０でブザー１４１を鳴らすことにより代替制御を
実行できる。また、コラムノード１４０のブザー１４１
は、通常は車両の後退時において鳴るものであるが、運
転者に4WS又はABSの故障を報知する時には、その警報間
隔を変えることで運転者側でより認識し易いように設定
されている。

【００３５】＜第２実施例＞次に、第２実施例として、
図５を参照して、メータノードの4WSワーニングランプ
１３１又はABSワーニングランプ１３２が故障した場合
のコラムノードによる代替制御について説明する。この
第２実施例では、第１実施例とは異なり4WSワーニング
ランプ１３１又はABSワーニングランプ１３２が故障し
た場合の代替制御を説明する。

【００３６】例えば、断線やランプ切れ等により4WSワ
ーニングランプ１３１又はABSワーニングランプ１３２
が故障した場合、ＡＢＳノード１６０又は４ＷＳノード
１７０が故障して、メータノード１３０に対して故障フ
レームF1を送出しても、メータノード１３０では、4WS
ワーニングランプ１３１又はABSワーニングランプ１３
２を点灯できなくなってしまう。一方、メータノード１
３０は、自身の出力Ｉ／Ｆ１３８にランプ故障等の検出
回路を備えるので、ワーニングランプ等の故障を検出で
きる。即ち、メータノード１３０はワーニングランプ１
３１又は１３２の故障を検出すると、自ノードのランプ
故障を表すフレームF2をコラムノード１４０に送出す
る。フレームF2を受信したコラムノード１４０は、メー
タノード１３０の4WSワーニングランプ１３１又はABSワ
ーニングランプ１３２に故障が発生したと判断する。す
ると、第１実施例と同様に、コラムノード１４０のＣＰ
Ｕ１４５は、図９、図１０のように、通信ＩＣ１４６の
メモリに格納されたＩＤデータのテーブルを書き換え
る。その後の手順は、第１実施例と同様であるので詳し
い説明は省略する。

【００３７】＜第３実施例＞図６は、図４に示すネット
ワーク全体の中の一部の通信ノードを示し、第３実施例
の代替制御動作における通信ノード間の通信状態を示す
図である。以下では第３実施例として、カウルＲノード
が故障した場合のコラムノード又はインパネノードによ
る代替制御について説明する。

【００３８】（カウルＲノード正常時）図６において、
カウルＲノード１５０は、通常、コラムノード１４０の
ターンスイッチ１４３又はインパネノード１２０のハザ
ードスイッチ１２２がオンされて各ノードから送出され
るターンランプ又はハザードランプのスイッチがオンさ
れたことを表すフレームF3又はF4を受信すると、テール
ノード２００及びフロントＲノード２１０に対してター
ンランプを点滅作動させるフレームF5を送出する。この
フレームF5を受信したテールノード２００及びフロント
Ｒノード２１０のＣＰＵ２０５、２１５は、このフレー
ムF5のデータ領域に記入されたデータに基づいて、左の
ターンスイッチがオンされた場合は、テールのターンＬ
ランプ２０１及びフロントターンＬランプを同期させて
点灯し、右のターンスイッチがオンされた場合は、テー
ルのターンＲランプ２０２及びフロントターンＲランプ
２１１を同記させて点灯する。このように、カウルＲノ
ード１５０はフロントとテールのターンランプの点灯を
制御すると共に、点滅間隔を同期させる制御を実行す
る。

【００３９】（カウルＲノード故障時）一方、カウルＲ
ノード１５０が故障した場合、コラムノード１４０のタ
ーンスイッチ１４１又はインパネノード１２０のハザー
ドスイッチ１２２がオンされ、各ノードからカウルＲノ
ード１５０に対してスイッチオンを表すフレームF3又は
F4を送出しても、カウルＲノード１５０では、このフレ
ームF3又はF4を受信してターンランプを点灯させるフレ
ームF5をテールノード２００及びフロントＲノード２１
０に送出できないため、フロントのターンランプもテー
ルのターンランプも点灯できなくなってしまう。この事
態を避けるため、この第３実施例では、送信元のコラム
ノード１４０又はインパネノード１２０がカウルＲノー
ド１５０に対してフレームを送出する際に、そのＩＤデ
ータ領域に送信先としてテールノード２００及びフロン
トＲノード２１０のＩＤデータID2を追加登録して送出
するので、テールノード２００及びフロントＲノード２
１０はコラムノード１４０又はインパネノード１２０か
らカウルＲノード１５０に対して送出されるスイッチオ
ンを表すフレームF3又はF4を受信可能となり、そのフレ
ームF3又はF4に基づいてターンランプを点灯する。具体
的に説明すると、テールノード２００及びフロントＲノ
ード２１０は、カウルＲノード１５０からのACKデータ
の返答がないことにより、カウルＲノード１５０に何ら
かの故障が発生したと判断する。すると、フロントＲノ
ード２１０のＣＰＵ２１５は、コラムノード１４０又は
インパネノード１２０から送出されるフレームF3又はF4
を受信可能となるように、 フロントＲノード２１０の
通信ＩＣ２１６のメモリに格納されたＩＤデータのテー
ブルを書き換えると共に、多重伝送路を介してテールノ
ード２００の通信ＩＣ２０６に格納されたＩＤデータの
テーブルを書き換えるように指示する。このように、テ
ールノード２００及びフロントＲノード２１０の各通信
ＩＣのメモリ領域に送信先のカウルＲノード２１０のＩ
ＤデータID2を追加することにより、カウルＲノード１
５０が取り込むフレームF3又はF4をテールノード２００
及びフロントＲノード２１０において取り込むことがで
きるようになり、カウルＲノード１５０でターンランプ
を点滅制御する代わりにコラムノード１４０又はインパ
ネノード１２０から送出されるフレームF3又はF4を受信
することによりターンランプ点滅に関わる代替制御を実
行する。尚、ＩＤデータの変更は、図９、図１０のよう
に、受信元の通信ＩＣのメモリに格納されたＩＤデータ
のテーブルを書き換える。その後の手順は、第１実施例
と同様であるので詳しい説明は省略する。

【００４０】＜第４実施例＞図７は、図４に示すネット
ワーク全体の中の一部の通信ノードを示し、第４実施例
の代替制御動作における通信ノード間の通信状態を示す
図である。以下では第４実施例として、カウルＲノード
が故障した場合のABSノードによる代替制御について説
明する。

【００４１】（カウルＲノード正常時）図７において、
カウルＲノード１５０のストップランプスイッチ１５１
がオンされた場合、カウルＲノード１５０は、送信先の
テールノード２００に対してストップランプを点灯させ
るフレームF6を送出する。正常な場合、テールノード２
００は、このフレームF6を一旦通信ＩＣ２０６で受信す
る。通信ＩＣ２０６はこのフレームF6に記入された送信
先を表すＩＤデータID3と自身のメモリに記憶されたＩ
Ｄデータとを照合し、自身のメモリに一致するＩＤデー
タがあると、このフレームF6を取り込み処理すると共
に、このフレームF6に記入されたデータに基づいてテー
ルのストップランプＬＨ２０３及びストップランプＲＨ
２０４を点灯する。

【００４２】（カウルＲノード故障時）一方、カウルＲ
ノード１５０が故障した場合、運転者によりストップラ
ンプスイッチ１５１がオンされてもカウルＲノード１５
０からテールノード２００に対してフレームF6を送出で
きないため、ストップランプＬＨ２０３及びストップラ
ンプＲＨ２０４が点灯しなくなってしまう。このため、
この第４実施例では、カウルＲノード１５０の代わりに
ABSノード１６０からテールノード２００に対してスト
ップランプを点灯させるフレームF7を送出することによ
り代替制御を実行する。具体的に説明すると、ABSノー
ド１６０は、カウルＲノード１５０からのACKデータの
返答がないことにより、カウルＲノード１５０に何らか
の故障が発生したと判断する。一方、ABSノード１６０
は、通常の場合、自ノードのABSが作動した時に特定の
ノードに対してフレームを送信する。テールノード２０
０は、カウルＲノード１５０が正常な場合、ABSノード
１６０の送信先のノードになっていないので、ABSノー
ド１６０からフレームを受信することはない。従って、
ABSノード１６０がカウルＲノード１５０の故障を検出
すると、ABSノード１６０のＣＰＵ１６５はカウルＲノ
ードの代わりにテールノードの送信元ノードとなり、自
ノードのABSが作動した時に、送信先のＩＤデータを変
更し、通常時に送信先のノードとなっていないテールノ
ード２００がフレームF7を受信可能となるように、テー
ルノード２００のＩＤデータD3を記入してストップラン
プの点灯を表すフレームF7を送出する。尚、ＩＤデータ
の変更は、図９、図１０に示した場合とは反対に受信元
のＩＤデータは変更しないで、ノード送信元のノードが
フレームの送信先のＩＤデータのテーブルを書き換え
る。

【００４３】＜第５実施例＞図８は、図４に示すネット
ワーク全体の中の一部の通信ノードを示し、第５実施例
の代替制御動作における通信ノード間の通信状態を示す
図である。以下では第５実施例として、コラムノードが
故障した場合のフロントＲノードによる代替制御につい
て説明する。

【００４４】（コラムノード正常時）図８において、コ
ラムノード１４０のヘッドランプスイッチ１４２がオン
された場合、コラムノード１４０は、送信先のフロント
Ｒノード２１０及びエンジンノード１８０に対してヘッ
ドランプスイッチ１４２がオンされたことを表すフレー
ムF8を送出する。フロントＲノード２１０は、受信した
フレームF8に基づいて右ヘッドライトＲＨ２１３を点灯
する。エンジンノード１８０は、フレームF8に基づいて
エンジンのアイドル回転数を上昇させる。

【００４５】（コラムノード故障時）一方、コラムノー
ド１４０が故障した場合、運転者によりヘッドランプス
イッチ１４２がオンされてもコラムノード１４０からフ
ロントＲノード２１０及びエンジンノード１８０に対し
てフレームF8を送出できないため、ヘッドランプＲＨ２
１３が点灯しなくなると共に、エンジンのアイドル回転
数を補正できなくなりエンジンストール等の原因となっ
てしまう。このため、第５実施例では、ヘッドランプＲ
Ｈ２１３の点灯については、フォグランプスイッチ１２
３がオンされた時に、インパネノード１２０からフロン
トＲノード２１０に対してフォグランプスイッチ１２３
及びヘッドランプスイッチ１４２がオンされたことを表
すフレームF10を送出する。また、エンジンのアイドル
回転数補正については、ヘッドランプＲＨ２１３が点灯
された時に、フロントＲノード２１０からエンジンノー
ド１８０に対してヘッドランプが点灯されたことを表す
フレームF9を送出する。このように、代替制御を実行す
る。具体的に説明すると、インパネノード１２０及びフ
ロントＲノード２１０は、コラムノード１４０からのAC
Kデータの返答がないことにより、コラムノード１４０
に何らかの故障が発生したと判断する。このとき、イン
パネノード１２０は、自ノードのフォグランプスイッチ
１２３がオンされると、フロントＲノード２１０に対し
てフォグランプスイッチ１２３及びヘッドランプスイッ
チ１４２がオンされたことを表すフレームF10を送出
し、ヘッドランプＲＨ２１３を点灯する。一方、フロン
トＲノード２１０は、コラムノード１４０の代わりにエ
ンジンノード１８０の送信元ノードとなり、自ノードの
ヘッドライトＲＨ２１３が点灯した時に、送信先のＩＤ
データを変更し、通常時に送信先のノードとなっていな
いエンジンノード１８０がフレームF9を受信可能となる
ように、ＩＤデータD4を記入して送出する。尚、ＩＤデ
ータの変更は、第４実施例と同様に、図９、図１０に示
した場合とは反対に受信元のＩＤデータは変更しない
で、ノード送信元のノードがフレームの送信先のＩＤデ
ータのテーブルを書き換える。

【００４６】〈制御手順〉以下に、第２実施例として、
メータノードのABSワーニングランプが断線等により故
障した場合の代替制御手順について説明する。図１１
は、第２実施例の代替制御手順を示す。処理が開始さ
れ、ステップＳ１０においてメータノード１３０のABS
ワーニングランプ１３２に断線が検出されると、ステッ
プＳ１２に進み、ABSワーニングランプ１３２に断線が
発生したことを表すフレームF2をコラムノード１４０に
対して送出する。ステップＳ１４では、コラムノード１
４０がフレームF2を受信する。ステップＳ１６では、コ
ラムノードは、フレームF2に基づいて自ノードが受信す
べきＩＤデータのテーブルを変更し、ABSノード１６０
から送出されたフレームF1を受信可能にする。このステ
ップＳ１６の状態で、ステップＳ１８においてABSノー
ド１６０の車輪速センサに異常が検出されると、ステッ
プＳ２０では、ABSノード１６０からメータノード１３
０に対してABSワーニングランプ１３２の点灯を表すフ
レームF1を送出する。ステップＳ２２では、コラムノー
ド１４０がそのＩＤデータのテーブルが変更されたこと
により、ABSノード１６０から送出されたフレームF1を
受信する。ステップＳ２４では、ABSノード１６０から
送出されたフレームF1に基づいてブザー１４１を鳴ら
す。 〈変形〉尚、本発明は上記実施例に限定されないのは明
らかである。

【００４７】例えば、上記実施例では、ネットワークに
接続されている通信ノードは図４に示すものであった
が、ノードはこれらのノードに限定されない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多重伝送
システムによれば、故障した通信ノードに登録されてい
るＩＤデータを、代替表示又は作動するための他の正常
な通信ノードに追加登録させ、故障した通信ノードが受
信すべきフレームを他の正常な通信ノードにおいて受信
できるようにシステムを構成するので、現在のシステム
性能を維持しつつ、本来故障した通信ノードとは関係な
いノードの出力補器により故障の表示又は作動を有効に
代替させることができる。

【００４９】また、故障した通信ノードが自ら自ノード
又はそこに接続された出力補器の故障を検出し、代替表
示又は作動するための他の正常な通信ノードに報知する
と共に、故障の報知を受けたノードは本来関係のない故
障ノードが受信するフレームを受信可能なように自ノー
ドのＩＤデータを追加登録するので、現在のシステム性
能を維持しつつ、本来故障した通信ノードとは関係ない
ノードの出力補器により故障の表示又は作動を有効に代
替させることができる。

【００５０】また、 故障ノードがフレームの送信元の
通信ノードになっている場合、故障を検出した正常ノー
ドは、送信先のＩＤデータを変更し、本来故障ノードか
らフレームを受信することになっている他の通信ノード
に対して故障ノードの代わりに代替フレームを送出する
ので、出力補器が作動しない場合に生じるリスクを低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の通信システムに用いられるフレームのフ
ォーマットを説明する図である。

【図２】本実施例の自動車の多重伝送ネットワークで用
いられる通信ノードの詳細構成を示した図である。

【図３】ベーシックノード、ハイスピードノード、スタ
ンドアロン型ノードとを混在させたネットワークシステ
ムの一例を示す図である。

【図４】スイッチやモータ等の電装品を制御する多重通
信ノードのネットワークに対する接続構成を示す図であ
る。

【図５】図４に示すネットワーク全体の中の一部の通信
ノードを示し、第１実施例及び第２実施例の代替制御動
作における通信ノード間の通信状態を示す図である。

【図６】図４に示すネットワーク全体の中の一部の通信
ノードを示し、第３実施例の代替制御動作における通信
ノード間の通信状態を示す図である。

【図７】図４に示すネットワーク全体の中の一部の通信
ノードを示し、第４実施例の代替制御動作における通信
ノード間の通信状態を示す図である。

【図８】図４に示すネットワーク全体の中の一部の通信
ノードを示し、第５実施例の代替制御動作における通信
ノード間の通信状態を示す図である。

【図９】書き換え前の受信元の通信ノードにおけるＩＤ
データのテーブルを示す図である。

【図１０】書き換え後の受信元の通信ノードにおけるＩ
Ｄデータのテーブルを示す図である。

【図１１】第２実施例の代替制御手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

ＭＢ１、ＭＢ２…多重伝送路 １０…ベーシックノード ２０…ハイスピードノード ３０…スタンドアロン型ノード

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−110942（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−196351（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−145976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−207753（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−203553（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342632（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/00 H04Q 9/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の出力補器を制御する第１のノード
   と、第２の出力補器を制御する第２のノードと、該第２
   のノードから送出される制御データに基づいて第３の出
   力補器を制御する第３のノードとが共通の通信線上に接
   続された多重伝送システムであって、 前記第１のノードは、 前記第３のノードが故障したか否かを検出する故障検出
   手段と、 前記第３のノードの故障を検出した場合、前記第２のノ
   ードから送出される前記第３のノードのアドレスが記入
   された制御データを受信可能なように自ノードのアドレ
   スを変更する手段と、 前記第２のノードから受信した前記制御データに基づい
   て第１の出力補器を制御する手段とを具備することを特
   徴とする多重伝送システム。
2. 【請求項２】 前記第１のノードは、前記第３のノード
   に送出した他の制御データに対して該第３ノードから所
   定信号が返送されない場合、該第３のノードが故障した
   と判定することを特徴とする請求項１に記載の多重伝送
   システム。
3. 【請求項３】 前記第３のノードは、自ノードが故障し
   たか否かを自ら検出する手段と、自ノードが故障した場
   合、前記第１のノードに対して自ノード故障を報知する
   通信データを送出する手段とを更に具備し、前記第１の
   ノードは、前記第３ノードから該通信データを受信した
   場合、該第３のノードが故障したと判定することを特徴
   とする請求項１に記載の多重伝送システム。
4. 【請求項４】 前記第３の出力補器は、自動車の電装品
   の故障を乗員に報知するインジケータであることを特徴
   とする請求項１に記載の多重伝送システム。
5. 【請求項５】 前記第１の出力補器は、自動車の電装品
   の作動状態を乗員に報知する警報機器であることを特徴
   とする請求項１に記載の多重伝送システム。
6. 【請求項６】 第１の入力補器からの信号を入力する第
   １のノードと、前記第１のノードから送出される前記第
   １の入力補器からの信号に基づく第１の制御データを受
   信すると共に、該第１の制御データに基づいて第３のノ
   ードに第２の制御データを送出する第２のノードと、前
   記第２の制御データに基づいて第３の出力補器を制御す
   る第３のノードとが共通の通信線上に接続された多重伝
   送システムであって、 前記第３のノードは、 前記第２のノードが故障したか否かを検出する故障検出
   手段と、 前記第２のノードの故障を検出した場合、前記第１のノ
   ードから送出される前記第２のノードのアドレスが記入
   された第１の制御データを受信可能なように自ノードの
   アドレスを変更する手段と、 受信した前記第１の制御データに基づいて第３の出力補
   器を制御する手段とを具備することを特徴とする多重伝
   送システム。
7. 【請求項７】 前記第２の制御データは、前記第３の出
   力補器を所定周期毎に同期させて作動するためのデータ
   であることを特徴とする請求項６に記載の多重伝送シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記第１の入力補器は、自動車が左右へ
   ターンする際に操作されるターンスイッチで、前記第３
   の出力補器は、自動車の前後左右に設けられたターンラ
   ンプであることを特徴とする請求項６に記載の多重伝送
   システム。
9. 【請求項９】 前記第１の入力補器は、自動車が異常時
   に操作されるハザードスイッチで、前記第３の出力補器
   は、自動車の前後左右に設けられたハザードランプであ
   ることを特徴とする請求項６に記載の多重伝送システ
   ム。
10. 【請求項１０】 第１の入力補器からの信号を入力する
    第１のノードと、前記第１のノードから送出される前記
    第１の入力補器からの信号に基づく第１の制御データを
    受信すると共に、該第１の制御データに基づいて第２の
    出力補器を制御する第２のノードと、前記第１の入力補
    器の作動と略同時に作動する第３の出力補器を制御する
    第３のノードとが共通の通信線上に接続された多重伝送
    システムであって、 前記第３のノードは、 前記第１のノードが故障したか否かを検出する故障検出
    手段と、 前記第１のノードの故障を検出した場合、前記第３の出
    力補器の作動に伴って前記第１のノードの代わりに前記
    第３のノードから前記第２のノードのアドレスを記入し
    た第３の制御データを送出する手段とを具備することを
    特徴とする多重伝送システム。
11. 【請求項１１】 前記第１の入力補器は、乗員のブレー
    キ操作によりオン又はオフされるストップランプスイッ
    チで、前記第３の制御データは、アンチロックブレーキ
    システムを制御するためのデータであることを特徴とす
    る請求項１０に記載の多重伝送システム。
12. 【請求項１２】 前記第１の制御データは、エンジンの
    アイドリング回転数を上昇補正するためのデータで、前
    記第３の制御データは、エンジン負荷に影響を与える補
    器の作動信号であることを特徴とする請求項１０に記載
    の多重伝送システム。