JP3401360B2 - 多重伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、共通の多重伝送路に接
続された複数の多重通信ノードにおいて、互いの通信ノ
ードの通信状態を監視し得るような多重伝送装置に関す
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は、自動車のネットワークに用いられ
る通信ノードの一般的な構成を示した図である。各ノー
ドは通信用ＬＳＩ１０１を介して伝送路１０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ール
制御はＬＳＩ１０１により行なわれる。この通信ノード
は電装ユニット１０４に接続されている。このユニット
は、例えば、エンジン制御用のＥＧＩコントローラであ
ったり、メータ類のノードであったりする。

【００１０】ＣＰＵ１００は、ＬＳＩ１０１を制御し、
また、ＬＳＩ１０１からのデータを処理して電装ユニッ
ト１０４に渡したり、または電装ユニット１０４からの
データをＬＳＩ１０１に渡すための制御を行なう。即
ち、バス上のフレームデータを電装ユニット１０４が使
用可能なフォーマットに変換したり、電装ユニット１０
４からのデータを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、ACKデータの管
理である。即ち、前述したように、この通信方式では、
全てのノード（の通信ＬＳＩ１０１）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Ｃ
ＰＵ１００が任されている。これは、通信ＬＳＩ１０１
が通信制御に限定され、高度のデータ処理はＣＰＵ１０
０が行なうようにしているからである。

【００１１】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、特に送信側の多重ノードが他ノード
から返送されたフレームにACK信号を含むか否か判断す
ることにより他の通信ノードの受信機能をチェックする
ものが提案されている（特開平３−２８３８４２号）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−２８３８４２号に開示される従来例では、自己の通
信ノード又は他の通信ノードの受信機能に異常が発生し
た場合は、フレーム送信時にノードからACK信号を含む
フレームが返送されないことから受信機能に異常が発生
したと判断できるけれども、自己の通信ノードの送信機
能に異常が発生したことをチェックする場合、フレーム
はACK信号を含まない状態で送信という動作自体は可能
となるので、自己の通信ノードにおいても送信機能に異
常が発生したと判断できないのである。

【００１３】従って、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、自己の通
信ノード及び他の通信ノードの受信機能を互いにACK信
号で監視すると共に、自己の通信ノードの送信機能を送
受信処理を行なう回路から出力される送信完了信号にて
監視することにより、通信ノードの送受信機能の異常を
確実に検出し得る多重伝送装置を提供するところにあ
る。

【００１４】

【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
明の多重伝送装置は、以下の構成を備える。即ち、複数
の通信ノードが共通の多重伝送路を介して接続され、該
夫々の通信ノードは夫々に接続された車両の電装ユニッ
トを制御する多重伝送装置において、前記多重伝送装置
は、少なくとも他の通信ノードから送出されたデータを
前記多重伝送路を介して受信処理すると共に、自己の通
信ノードから送信すべきデータを前記多重伝送路を介し
て送信処理する送受信処理回路と、この受信処理された
データを取り込んで、該データに基づいて前記電装ユニ
ットを制御すると共に、自己の通信ノードから送信すべ
きデータを生成し、該送受信処理回路に対して送信処理
させる演算処理回路とを有する通信ノードを含み、前記
送受信処理回路は、他の通信ノードから送出されたデー
タを正常に受信処理したことを表す第１の信号を送出す
る手段と、自己のノードから送信すべきデータを正常に
送出処理したことを表す第２の信号を前記演算処理回路
に出力する手段とを具備し、前記演算処理回路は、前記
第１及び第２の信号に基づいて当該通信ノードの通信状
態を正常か異常か判定する判定手段を具備する。

【００１５】以上のように本発明の多重伝送装置におい
ては、その請求項１に記載の発明によれば、送受信処理
回路が自己のノードから送信すべきデータを正常に送出
処理したことを表す第２の信号を前記演算処理回路に出
力し、演算処理回路が第２の信号に基づいて通信ノード
の通信状態を正常か異常か判定するので、通信ノードの
送信機能の異常を確実に検出できる。

【００１６】また、請求項２に記載の発明によれば、演
算処理回路が自己の通信ノードの送受信処理回路から送
出される第１の信号及び第２の信号のうち、第１の信号
に基づいて自己のノードの受信機能が正常か異常かを判
定するとともに、第２の信号に基づいて自己のノードの
送信機能が正常か異常かを判定することにより自己の通
信ノードの通信状態を判定するので、自己の通信ノード
の受信機能及び送信機能の異常を確実に検出できる。ま
た、請求項３に記載の発明によれば、演算処理回路が他
の通信ノードの通信状態を判定するので、他の通信ノー
ドの送信機能の異常を確実に検出できる。

【００１７】また、請求項４に記載の発明によれば、通
信ノードの通信状態が異常であると判定された場合、当
該通信ノードの送受信処理回路を初期化すると共に、自
己のノードから送信すべきデータを再度送信させるの
で、復旧の見込がある場合容易に対処できる。また、請
求項５に記載の発明によれば、他の通信ノードにおいて
自己の通信ノードの通信状態を判定するための所定デー
タを送信するので、異常検出精度を向上させることがで
きる。

【００１８】また、請求項６に記載の発明によれば、所
定時間以内に第２の信号を受信しない場合、自己の通信
ノードの通信状態が異常であると判定するので、通信ノ
ード毎に第２の信号の検出周期を設定でき、ノード本来
の性能を低下せずに、システムの信頼性を向上させるこ
とができる。また、請求項７に記載の発明によれば、自
己の通信ノードの通信状態の異常を所定回数以上繰り返
して判定した場合、該自己の通信ノードによるデータの
送受信を停止するので、電装ユニットの誤動作等による
リスクを低減できる。

【００１９】また、請求項８に記載の発明によれば、他
の通信ノードの通信状態の異常を所定回数以上繰り返し
て判定した場合、該他の通信ノードから送信されたデー
タに基づく電装ユニットの制御を禁止するので、電装ユ
ニットの誤動作等によるリスクを低減できる。また、請
求項９に記載の発明によれば、他の通信ノードの通信状
態の異常を所定回数以上繰り返して判定した場合、該他
の通信ノードへの自己の通信ノードから送信すべきデー
タの送出を禁止するので、バス上のトラフィック量を効
果的に低減できる。

【００２０】

【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。図３はこの実施例の構成
を示す。図中、１０、２０は伝送ラインであり、ツイス
トペア線が用いられている。通信速度は２０kbpsとし
た。これらの伝送路には、各々、複数のノードが接続さ
れており、各々がネットワークを形成している。即ち、
ネットワーク１０には、１〜５までのノードが接続され
ており、ネットワーク２０にはノード２１〜２８が接続
されている。

【００２１】ネットワーク１０、２０は車両内に設けら
れたネットワークである。ネットワーク１０、２０は、
夫々、伝送路５２、５０を介してゲートウエイノード４
０により相互に接続されており、ネットワーク１０、２
０は車両内で統合ネットワークを形成している。ゲート
ウエイノードの機能について説明する。各ネットワーク
上では、２つ以上のフレームは存在し得ない。換言すれ
ば、各ネットワーク上では、各々同時に、１つづつのフ
レームが存在し得る。これを許すのが、ゲートウエイ４
０（ＡＢＳノードを兼ねる）の機能である。即ち、各ネ
ットワークはゲートウエイ４０により接続され、ゲート
ウエイ４０の有する必要に応じたフレーム交換機能によ
り、同時に、各々のネットワーク上にフレームが同時に
伝送されるのを許すのである。この点について、ファン
クショナルアドレッシングと関連して、後により詳細に
説明する。

【００２２】図３における各ネットワークのノードにつ
いて簡単に説明する。ネットワーク１０には、エアバッ
グ・コントロールユニット（図中には、C/Uで表記）の
ためのノード１と、前述のエンジン制御のためのコント
ローラＥＧＩ・C/U のためのノード２と、自動変速器コ
ントローラのためのノード３と、後輪転舵制御用コント
ローラ（４ＷＳ・C/U ）のためのノード４と、アンチロ
ックブレーキシステム（ＡＢＳ・ C/U ）コントローラの
ためのノード４０（ゲートウエイを兼ねる）と、トラク
ションコントローラＴＲＣ・C/U のためのノード５とか
らなる。即ち、ネットワーク１０には、主に、コントロ
ーラのためのノードが接続されている。

【００２３】ネットワーク２０は、コンビネーションス
イッチ用のノード２１と、車速メータ等の各種メータの
ためのノード２２と、ステアリングスイッチ用のノード
２３と、助手席のドアの各種スイッチのためのノード２
４と、エアコンの動力アンプのためのノード２５と、オ
ーデイオ用の各種操作スイッチ用のノード２６と、エア
コンのスイッチ用のノード２７と、運転席のドアの各種
スイッチのノード２８とからなる。即ち、ネットワーク
２０に接続されているノードは車体に関連したスイッ
チ、センサ、アクチュエータである。

【００２４】このように、コントローラ系ノードのみを
ネットワーク１０に集約することにより、ネットワーク
１０では効率的な「協調制御」が可能となり、また、ボ
デイ系ノードのみをネットワーク２０に集約して、ネッ
トワーク１０から切り離すことにより、コントローラ系
ノードの暴走が、ネットワーク２０に及ぶのを防止する
ことができる。

【００２５】この実施例の自動車用多重伝送方式では、
図１で説明したような構成のフレームＦごとに自動車運
転情報が伝送される。図４は、図２の通信ＬＳＩの内部
構成を示す。送信制御回路１２５０、受信制御回路１２
５６はＣＳＭＡ／ＣＤの制御手順を実行する。ＡＣＫ制
御回路１２５５は制御回路１２５６が受けたフレームに
誤りがなければACKビットの送出を行なう制御を実行す
る。また、送信制御回路１２５０は、入出力ポート制御
回路１２５２を介してＣＰＵ１００にフレームＦの送信
完了信号を出力する。ＣＰＵ１００は、この送信制御回
路１２５０から所定時間以内に送信完了信号を受信する
と自己のノード（以下、自ノード）の送信機能が正常で
あると判断する。更に、ＣＰＵ１００は、他ノードに対
してACKビットを送出しない場合、自ノードの受信機能
が異常であると判断し、反対に他ノードからACK信号が
返送されない場合、他ノードの受信機能が異常であると
判断する。

【００２６】［通信機能判定］次に、図５〜図７を参照
して、上述の通信ノードの通信機能の正常／異常を判定
する手順を説明する。ところで、この動作手順を説明す
る前に、通信ノードのパワーオン又はリセット後の一般
的な初期動作を簡単に説明する。本システムの通信ノー
ドは、パワーオン又はリセット後、各々の通信ノード
が、所定の立上り時間を経て、通信ラインへのフレーム
の送出もしくは通信ラインからのフレームの取込みを行
うことができる送受信可能状態となる。そして、送受信
可能状態となった通信ノードは、まず、他の通信ノード
に対して予め指定されたフレームの送出を要求する内容
を記載した複数の送信要求データフレームを順次送出
し、その送信要求データフレームを取り込んだ他の通信
ノードがその送信要求データフレームの内容に応答して
予め指定されたデータを返送すると共に、自ノードはそ
の返送されたデータフレームに基づいて自らの初期動作
状態設定を行ない、その後、通常動作状態に移行する。

【００２７】＜初期動作時の送信機能異常判定＞図５
は、初期動作時の自ノードの送信機能の異常判定手順を
示すメインルーチンのフローチャートである。図５にお
いて、処理が開始されると、ステップＳ２でシステムの
電源がパワーオンされると、ステップＳ４で各ノードが
制御すべき出入力補器などのアプリケーションの初期化
を実行する。次に、ステップＳ６において、各ノードに
記憶された制御データの前回値やカウンタ値をクリア
し、通信系を初期化する。その後、ステップＳ８におい
て、送受信可能状態となった通信ノードは、まず、他の
通信ノードに対して予め指定されたフレームの送出を要
求する内容を記載した複数の送信要求データフレームを
順次送出する（初期送信）。ステップＳ１０では、初期
送信状態で１つ又は複数のフレームが伝送路に送出され
る毎に、自ノードのＣＰＵ１００が送信制御回路１２５
０から送信完了信号を受信したか否かを判定する。ステ
ップＳ１０で、送信完了信号を受信した場合（ステップ
Ｓ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１２に進み、送信完了信
号を受信しない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、ステッ
プＳ１６に進む。ステップＳ１２では、初期送信時に送
出されるべき全てのフレームが送信されたか否かを判定
する。ステップＳ１２において、全てのフレームが送信
された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１
４に進み、全てのフレームが送信されていない場合（ス
テップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１８にリターンす
る。

【００２８】ステップＳ１６では、ＣＰＵが通信ＬＳＩ
から送信完了信号を受信しない状態が所定時間経過した
か否かを判定する。ステップＳ１６で所定時間経過した
場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１８に進
み、所定時間経過していない場合（ステップＳ１６でＮ
Ｏ）、ステップＳ１０にリターンし、送信完了信号の受
信待ち状態となる。

【００２９】ステップＳ１８では、所定時間が経過し
て、送信完了信号を受信しない回数Ｎ１をカウントして
いく。ステップＳ２０では、受信しない回数Ｎ１が所定
回数Ｐ以上になったか否か判定し、所定回数Ｐ以上とな
るとステップＳ２２に進み、自ノードの送信機能が異常
であると判定する。一方、ステップＳ２０で回数Ｎ１が
所定回数Ｐ以上でないと、ステップＳ６にリターンし、
通信ＬＳＩを再度初期化して初期送信を再度実行する。

【００３０】＜通常動作時の送信機能異常判定＞図６の
ステップＳ３０〜ステップＳ４４までは、通常動作時の
自ノードの送信機能の異常判定手順を示すメインルーチ
ンのフローチャートである。図６において、図５のステ
ップＳ１４又はステップＳ２２の処理の後、ステップＳ
３０で自ノードによる出入力補器などのアプリケーショ
ンの通常制御を実行する。次に、ステップＳ３２におい
て、他ノードに対してフレームの送信動作を行なう。そ
の後、ステップＳ３４では、自ノードのＣＰＵから通信
ＬＳＩに対してフレーム送信指令が出力される毎に、自
ノードのＣＰＵ１００が送信制御回路１２５０から送信
完了信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ３４
で、送信完了信号を受信した場合（ステップＳ３４でＹ
ＥＳ）、ステップＳ３６に進み自ノードの送信機能を正
常と判定する、一方、送信完了信号を受信しない場合
（ステップＳ３４でＮＯ）、ステップＳ３８に進む。

【００３１】ステップＳ３８では、ＣＰＵがフレーム送
出指令毎に通信ＬＳＩから送信完了信号を受信しない状
態が所定時間経過したか否かを判定する。ステップＳ３
８で所定時間経過した場合（ステップＳ３８でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ４０に進み、所定時間経過していない
場合（ステップＳ３８でＮＯ）、ステップＳ３４にリタ
ーンし、送信完了信号の受信待ち状態となる。

【００３２】ステップＳ４０では、所定時間が経過し
て、送信完了信号を受信しない回数Ｎ２をカウントして
いく。ステップＳ４２では、受信しない回数Ｎ２が所定
回数Ｑ以上になったか否か判定し、所定回数Ｑ以上とな
るとステップＳ４４に進み、自ノードの送信機能が異常
であると判定する。一方、ステップＳ４２で回数Ｎ２が
所定回数Ｑ以上でないと、ステップＳ３０にリターン
し、フレーム送信から再度実行する。

【００３３】＜通常動作時の受信機能異常判定＞ 図６のステップＳ５０〜ステップＳ６６までは、通常動
作時の自ノード及び他ノードの受信機能の異常判定手順
を示すメインルーチンのフローチャートである。図６に
おいて、図５のステップＳ３６の処理の後、ステップＳ
５０で他ノードから送出されるフレームの受信処理を実
行する。次に、ステップＳ５２において、自ノードのＣ
ＰＵは、その通信ＬＳＩが他ノードから受信したフレー
ムに対してACKデータの返答を行なっているか否かを判
定する。ステップＳ５２でACKデータの返答を行なって
いる場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ステップＳ５４
に進み、自ノードの受信機能が正常であると判定してス
テップＳ５６に進む。一方、テップＳ５２でACKデータ
の返答を行なっていない場合（ステップＳ５２でＮ
Ｏ）、ステップＳ６６に進んで自ノードの受信機能が異
常であると判定してステップＳ３４にリターンする。

【００３４】＜通常動作時の他ノードの受信機能異常判
定＞図６のステップＳ５６〜ステップＳ６４までは、通
常動作時の自ノード及び他ノードの受信機能の異常判定
手順を示すメインルーチンのフローチャートである。図
６において、ステップＳ５４の処理の後、ステップＳ５
６において、自ノードのＣＰＵは、自ノードが送出した
フレームに対して他ノードからACKデータが返答された
か否かを判定する。ステップＳ５６でACKデータが返答
されている場合（ステップＳ５６でＹＥＳ）、ステップ
Ｓ５８に進み、ACKデータが返答された他ノードの受信
機能が正常であると判定してステップＳ３０にリターン
する。一方、テップＳ５６でACKデータが返答されてい
ない場合（ステップＳ５６でＮＯ）、ステップＳ６０に
進む。ステップＳ６０では、自ノードがフレームを再送
する毎に、他ノードからACKデータが返答されない回数
Ｎ３をカウントしていく。ステップＳ６２では、返答さ
れない回数Ｎ３が所定回数 Ｒ以上になったか否か判定
し、所定回数Ｒ以上となるとステップＳ６４に進み、AC
Kデータが返答されたノードの送信機能が異常であると
判定する。一方、ステップＳ６２で回数Ｎ３が所定回数
Ｒ以上でないと、ステップＳ３０にリターンし、フレー
ム送信から再度実行する。

【００３５】＜異常判定時のサブルーチン＞次に、図
５、図６に示すフローチャートにおいて、特に自ノード
又は他ノードの送受信機能の異常判定時のサブルーチン
の制御手順を説明する。図７は、図５、図６に示す自ノ
ード又は他ノードの送受信機能の異常判定時のサブルー
チンの制御手順を説明するフローチャートである。図７
において、処理が開始されると、ステップＳ７０では、
自ノードがある他ノードＡの異常判定を行なったか否か
を判定し、ステップＳ７２では、他ノードＡの異常判定
を行なう毎に、判定回数Ｘ１をカウントしていく。次
に、ステップＳ７４、７６では、自ノードがある他ノー
ドＢの異常判定を行なったか否かを判定し、他ノードＢ
の異常判定を行なう毎に、判定回数Ｘ２をカウントして
いく。以下同様の手順により、接続されたノードの夫々
に対して異常判定をカウントする。その後、ステップＳ
７８では、他ノードＡの判定回数Ｘ１が所定回数Ｓを超
えたか否かを判定する。ステップＳ７８において、他ノ
ードＡの判定回数Ｘ１が所定回数Ｓ以下の場合（ステッ
プＳ７８でＹＥＳ）、ノードＡの送信データによる自ノ
ードの補器制御を実行する。一方、他ノードＡの判定回
数Ｘ１が所定回数Ｓを超えた場合（ステップＳ７８でＮ
Ｏ）、ステップＳ８６に進み、ノードＡの送信データは
破壊されている可能性があると判断して、ノードＡの送
信データによる自ノードの補器制御を行なわず、ステッ
プＳ８８で、補器を所定制御する。この所定制御とは、
例えば、ノードＡの送信データで制御できなくなったヘ
ッドライト等の出力補器を常時点灯状態に制御して、走
行時のノード異常によるリスクを回避するように行なわ
れる。このため、制御する補器によりその制御手順は異
なるものとなる。

【００３６】説明を続けると、ステップＳ８２では、他
ノードＢの判定回数Ｘ２が所定回数Ｔを超えたか否かを
判定する。ステップＳ８２において、他ノードＢの判定
回数Ｘ２が所定回数Ｔ以下の場合（ステップＳ８２でＹ
ＥＳ）、ノードＢの送信データによる自ノードの補器制
御を実行する。一方、他ノードＢの判定回数Ｘ２が所定
回数Ｔを超えた場合（ステップＳ８２でＮＯ）、ステッ
プＳ９０に進み、ノードＢの送信データは破壊されてい
る可能性があると判断して、ノードＢの送信データによ
る自ノードの補器制御を行なわず、ステップＳ９２で、
補器を所定制御する。以下同様の手順により、接続され
たノードの夫々に対して異常判定をカウントし、補器制
御を実行する。

【００３７】以上説明したように、図５〜図７に示す手
順により、自ノードの送受信機能及び他ノードの受信機
能の異常を確実に検出し、異常と判定されたノードから
送出されるデータに基づく補器制御を実行しないので、
システム全体の信頼性を向上できる。 ＜送信側ノードが初期動作時において、受信側ノードに
よる送信機能異常判定＞次に、図８、９を参照して、送
信側ノードが初期動作時において、受信側ノードが送信
側ノードの送信機能異常を判定する手順を説明する。図
８は、受信側ノードによる送信機能異常判定手順を示す
フローチャートである。上述のように、本システムの通
信ノードは、パワーオン又はリセット後、他の通信ノー
ドに対して予め指定されたフレームの送出を要求する内
容を記載した複数の送信要求データフレームを順次送出
する。ここで、本実施例では、これらの初期送信フレー
ムを送出した後に、受信側ノードで受信フレームのデー
タが真か偽かチェックするための所定のチェックフレー
ムを送信する。受信側ノードでは、そのチェックフレー
ムのデータ領域に記載され、受信側と送信側の双方に共
通に取り決められたデータが一致するか判定し、一致す
る場合に受信したフレームのデータが真であると判定す
る。

【００３８】以下に受信側ノードの制御手順を図８のフ
ローチャートを参照して説明する。図８において、処理
が開始されると、ステップＳ１００〜ステップＳ１０４
において、受信側ノードは初期送信されたある送信側ノ
ードＡからのフレームＡａ〜Ａｚを受信する。ステップ
Ｓ１００〜ステップＳ１０４において、送信側ノードの
全ての初期送信フレームを受信すると、ステップＳ１０
６に進み、最後にチェックフレームＤを受信する。する
と、ステップＳ１０８で、受信側ノードは、そのチェッ
クフレームＤのデータ領域に記載されたデータが受信側
ノードに記憶されたデータと一致するか判定する。ステ
ップＳ１０８で、一致すると判定された場合（ステップ
Ｓ１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１１０〜ステップＳ１
１２において、ノードＡの送信機能は正常で、ノードＡ
から受信した初期送信フレームのデータが真であると判
定し、ノードＡの送信データによる自ノードの補器制御
を実行する。一方、一致しない場合（ステップＳ１０８
でＮＯ）、ステップＳ１１４〜ステップＳ１１６におい
て、ノードＡの送信機能は異常で、ノードＡの送信デー
タは破壊されている可能性があると判断して、ノードＡ
の送信データによる自ノードの補器制御を行なわず、ス
テップＳ１１８で、補器を所定制御する。チェックフレ
ームのデータ領域に記載されるデータは、図９に示すよ
うに、フレームＩＤ領域に、所定の送信側ノードから送
信されたチェックフレームであることを表す情報が記入
されると共に、図１で説明したデータ１領域に送信側ノ
ードのアドレス、データ２領域にデータ１の反転情報、
データ３領域に受信側ノードと送信側ノードとの間で取
り決められた所定情報、データ４領域にデータ３の反転
情報を夫々記入される。このように、チェックフレーム
のデータ１からデータ４の全てを異常判定情報とするこ
とにより、受信側ノードは、例えば、データ１が破壊さ
れて本来違ったアドレスのフレームを受信したとしても
データ３の情報が異なるためにチェックフレームの不一
致を判定できる。また、そのチェックフレームのデータ
をデータ１及びデータ３とそれぞれの反転データとの複
合データとすることで、異常判定精度をより向上させる
ことができる。また、フレームＩＤ領域には、チェック
フレームであることを表す情報が記入されるので、別の
ノードのフレームに割り込み受信されても受信側ノード
はどの送信側ノードのチェックフレームであるか容易に
判別できる。尚、上記チェックフレームによる送信側ノ
ードの異常検出は、初期動作時だけでなく通常動作時に
おいても適用できる。

【００３９】本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々
変形が可能である。例えば、ノードの数、種類などは上
記実施例に限定されるものではない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明の多重伝送装置にお
いては、その請求項１に記載の発明によれば、送受信処
理回路が自己のノードから送信すべきデータを正常に送
出処理したことを表す第２の信号を前記演算処理回路に
出力し、演算処理回路が第２の信号に基づいて通信ノー
ドの通信状態を正常か異常か判定するので、通信ノード
の送信機能の異常を確実に検出できる。

【００４１】また、請求項２に記載の発明によれば、演
算処理回路が自己の通信ノードの送受信処理回路から送
出される第１の信号及び第２の信号のうち、第１の信号
に基づいて自己のノードの受信機能が正常か異常かを判
定するとともに、第２の信号に基づいて自己のノードの
送信機能が正常か異常かを判定することにより自己の通
信ノードの通信状態を判定するので、自己の通信ノード
の受信機能及び送信機能の異常を確実に検出できる。ま
た、請求項３に記載の発明によれば、演算処理回路が他
の通信ノードの通信状態を判定するので、他の通信ノー
ドの送信機能の異常を確実に検出できる。

【００４２】また、請求項４に記載の発明によれば、通
信ノードの通信状態が異常であると判定された場合、当
該通信ノードの送受信処理回路を初期化すると共に、自
己のノードから送信すべきデータを再度送信させるの
で、復旧の見込がある場合容易に対処できる。また、請
求項５に記載の発明によれば、他の通信ノードにおいて
自己の通信ノードの通信状態を判定するための所定デー
タを送信するので、異常検出精度を向上させることがで
きる。

【００４３】また、請求項６に記載の発明によれば、所
定時間以内に第２の信号を受信しない場合、自己の通信
ノードの通信状態が異常であると判定するので、通信ノ
ード毎に第２の信号の検出周期を設定でき、ノード本来
の性能を低下せずに、システムの信頼性を向上させるこ
とができる。また、請求項７に記載の発明によれば、自
己の通信ノードの通信状態の異常を所定回数以上繰り返
して判定した場合、該自己の通信ノードによるデータの
送受信を停止するので、電装ユニットの誤動作等による
リスクを低減できる。

【００４４】また、請求項８に記載の発明によれば、他
の通信ノードの通信状態の異常を所定回数以上繰り返し
て判定した場合、該他の通信ノードから送信されたデー
タに基づく電装ユニットの制御を禁止するので、電装ユ
ニットの誤動作等によるリスクを低減できる。また、請
求項９に記載の発明によれば、他の通信ノードの通信状
態の異常を所定回数以上繰り返して判定した場合、該他
の通信ノードへの自己の通信ノードから送信すべきデー
タの送出を禁止するので、バス上のトラフィック量を効
果的に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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である。

【図２】自動車のネットワークに用いられる通信ノード
の一般的な構成を示した図である。

【図３】本実施例のネットワーク構成を示した図であ
る。

【図４】本実施例に用いられるノードのハードウエア構
成を示すブロック図。

【図５】本実施例の通信ノードの通信機能の正常／異常
を判定する手順を説明するフローチャートである。

【図６】本実施例の通信ノードの通信機能の正常／異常
を判定する手順を説明するフローチャートである。

【図７】本実施例の通信ノードの通信機能の正常／異常
を判定する手順を説明するフローチャートである。

【図８】受信側ノードによる送信機能異常判定手順を示
すフローチャートである。

【図９】チェックフレームのフレームＩＤ領域及びデー
タ領域に記載されるデータを示す図である。

【符号の説明】

１…エアバッグC/U ノード、 ２…ＥＧＩC/U ノード、 ３…ＥＡＴC/U ノード、 ４…４ＷＳC/U ノード、 ５…ＴＲＣC/U ノード、 １０、２０…ネットワーク、 ５０、５２…伝送路、 ２１…コンビネーションスイッチノード、 ２２…メータノード、 ２３…ステアリングスイッチノード、 ２４…助手席ドアモジュールノード、 ２５…エアコンアンプノード、 ２６…オーデイオノード、 ２７…エアコンスイッチノード、 ２８…運転席ドアモジュールノード、 ４０…ゲートウエイノード

フロントページの続き (72)発明者 池田 利文 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 坂本 裕昭 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−122287（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−156644（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−30151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−3542（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/00 H04L 29/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信ノードが共通の多重伝送路を
   介して接続され、該夫々の通信ノードは夫々に接続され
   た車両の電装ユニットを制御する多重伝送装置におい
   て、前記多重伝送装置は、少なくとも他の通信ノードか
   ら送出されたデータを前記多重伝送路を介して受信処理
   すると共に、自己の通信ノードから送信すべきデータを
   前記多重伝送路を介して送信処理する送受信処理回路
   と、この受信処理されたデータを取り込んで、該データ
   に基づいて前記電装ユニットを制御すると共に、自己の
   通信ノードから送信すべきデータを生成し、該送受信処
   理回路に対して送信処理させる演算処理回路とを有する
   通信ノードを含み、 前記送受信処理回路は、 他の通信ノードから送出されたデータを正常に受信処理
   したことを表す第１の信号を送出する手段と、 自己のノードから送信すべきデータを正常に送出処理し
   たことを表す第２の信号を前記演算処理回路に出力する
   手段とを具備し、 前記演算処理回路は、 前記第１及び第２の信号に基づいて当該通信ノードの通
   信状態を正常か異常か判定する判定手段を具備すること
   を特徴とする多重伝送装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、自己の通信ノードの送
   受信処理回路から送出される前記第１の信号及び第２の
   信号のうち、第１の信号に基づいて自己のノードの受信
   機能が正常か異常かを判定するとともに、第２の信号に
   基づいて自己のノードの送信機能が正常か異常かを判定
   することにより、自己の通信ノードの通信状態を正常か
   異常か判定することを特徴とする請求項１に記載の多重
   伝送装置。
3. 【請求項３】 前記演算処理回路は、他の通信ノードが
   送出した第１の信号に基づいて該他の通信ノードの通信
   状態を正常か異常か判定することを特徴とする請求項１
   に記載の多重伝送装置。
4. 【請求項４】 前記演算処理回路は、前記判定手段によ
   り前記通信ノードの通信状態が異常であると判定された
   場合、当該通信ノードの送受信処理回路を初期化すると
   共に、自己のノードから送信すべきデータを再度送信さ
   せることを特徴とする請求項１に記載の多重伝送装置。
5. 【請求項５】 前記演算処理回路は、前記送受信処理回
   路に対して前記自己の通信ノードから送信すべきデータ
   を送信させる際に、他の通信ノードにおいて自己の通信
   ノードの通信状態を判定するための所定データを送信す
   ることを特徴とする請求項１に記載の多重伝送装置。
6. 【請求項６】 前記演算処理回路は、前記送受信処理回
   路から所定時間以内に前記第２の信号を受信しない場
   合、前記自己の通信ノードの通信状態が異常であると判
   定することを特徴とする請求項１に記載の多重伝送装
   置。
7. 【請求項７】 前記演算処理回路は、前記自己の通信ノ
   ードの通信状態の異常を所定回数以上繰り返して判定し
   た場合、該自己の通信ノードによるデータの送受信を停
   止することを特徴とする請求項２に記載の多重伝送装
   置。
8. 【請求項８】 前記演算処理回路は、前記他の通信ノー
   ドの通信状態の異常を所定回数以上繰り返して判定した
   場合、該他の通信ノードから送信されたデータに基づく
   前記電装ユニットの制御を禁止することを特徴とする請
   求項３に記載の多重伝送装置。
9. 【請求項９】 前記演算処理回路は、前記他の通信ノー
   ドの通信状態の異常を所定回数以上繰り返して判定した
   場合、該他の通信ノードへの自己の通信ノードから送信
   すべきデータの送出を禁止することを特徴とする請求項
   ８に記載の多重伝送装置。