JP4226209B2 - 車両用多重伝送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される複数の電子装置間を共通データ回線で接続して構成される複数のネットワークを、ゲートウエイノードを介して接続することのより構成される車両用多重伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用多重伝送装置の単純化した構成例を図13に示す。すなわちこの装置は、共通データ回線111に接続された複数の通信ノードX1,X2,X3から成るネットワークXと、共通データ回線112に接続された複数の通信ノードY1,Y2,Y3から成るネットワークYとがゲートウエイノード102により接続されて構成されている。このような装置においては、何れかの通信ノード(例えば通信ノードX1)を、故障診断装置が接続できるように構成し、この通信ノードX1に故障診断装置101を接続して、ネットワークX(ネットワークXを構成す各通信ノード)の故障診断が行われる。また特開平10−32886号公報には、通信ノードX1に接続された故障診断装置101により、ネットワークXだけで無く、ネットワークYの故障診断を可能とする技術が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に示された伝送装置では、故障診断装置が接続可能な通信ノードは1つだけ(通信ノードX1のみ)であるため、その通信ノードX1が故障した場合には、伝送装置の故障診断が全くできなくなるという課題があった。
【0004】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、故障診断装置が接続可能な1つの通信ノードが故障した場合でも、故障診断を可能とした車両用多重伝送装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、共通データ回線を介して接続される複数の通信ノードで構成される複数のネットワークと、該複数のネットワーク間を接続するゲートウエイノードとを備える車両用多重伝送装置において、前記複数のネットワークのそれぞれは、ネットワーク内の通信ノードのアドレス設定を独立して行うとともに、故障診断装置が接続可能な通信ノードを有し、前記ゲートウエイノードは、前記故障診断装置が接続された通信ノードから送信され、診断対象アドレスによって指定された通信ノードにおける故障診断を要求する診断要求フレームと、前記ゲートウエイノードに接続された他のネットワークの通信ノードであって前記診断対象アドレスによって指定された通信ノードから送信され、前記診断要求フレームに対応して実行された自己診断の情報を含む診断応答フレームとを仲介する機能を備え、前記ゲートウエイノードは、前記診断要求フレーム及び診断応答フレームの仲介を実行する転送モード、または前記仲介を実行しない非転送モードのいずれかで作動し、前記故障診断装置は、前記ゲートウエイノードを介した故障診断を開始するとき、前記ゲートウエイノードを転送モードに移行させる故障診断情報転送開始コマンドを送信し、前記ゲートウエイノードを介した故障診断を終了するとき、前記ゲートウエイノードを非転送モードに移行させる故障診断情報転送終了コマンドを送信し、前記故障診断装置が接続されたネットワーク内の各通信ノードは、前記故障診断情報転送開始コマンドを受信したときは、前記診断要求フレーム中に含まれる診断対象アドレスが自アドレスと等しいときでも故障診断を実行しないことを特徴とする。
【0006】
この構成によれば、複数のネットワークがそれぞれ故障診断装置が接続可能な通信ノードを備えているので、故障診断装置が接続可能な1つの通信ノードが故障した場合でも、他のネットワークの、故障診断装置が接続可能な通信ノードに故障診断装置を接続することができる。しかもゲートウエイノードは、前記故障診断装置が接続された通信ノードから送信され、診断対象アドレスによって指定された通信ノードにおける故障診断を要求する診断要求フレームと、前記ゲートウエイノードに接続された他のネットワークの通信ノードであって診断対象アドレスによって指定された通信ノードから送信され、診断要求フレームに対応して実行された自己診断の情報を含む診断応答フレームとを仲介する機能を備えるので、故障した通信ノードを有するネットワークを含む、すべてのネットワークの故障診断を行うことが可能となる。また、故障診断装置により、ゲートウエイノードを介して他のネットワークの通信ノードの故障診断を行う場合には、故障診断情報転送開始コマンドにより、ゲートウエイノードが転送モードに移行し、故障診断終了後は、故障診断情報転送終了コマンドにより、ゲートウエイノードは非転送モードに戻る。しかも、ゲートウエイノードが転送モードに移行した後は、すなわち故障診断装置が接続されたネットワークの各通信ノードが故障診断情報転送開始コマンドを受信したときは、診断要求フレーム中に含まれる診断対象アドレスが自アドレスと等しいときでも故障診断を実行しないようにしたので、複数のネットワークで各通信ノードに対して同一アドレス(ネットワーク内では異なるが、他のネットワークの通信ノードとは同一のアドレス)を設定したとしても、故障診断のための情報は、故障診断装置が接続されたネットワークの通信ノードに受信されることなく、ゲートウエイノードを介して他のネットワークへ転送される。したがって、故障診断装置が、ゲートウエイノードを介して接続されたネットワークの通信ノードの1つに対して故障診断を行うことが可能となる。そして、故障診断終了後は、ゲートウエイノードは、もとの非転送モードに移行するので、故障診断装置による、故障診断装置が接続されたネットワークの通信ノードの故障診断を実行することができる。その結果、複数のネットワークに接続されたすべての通信ノードのアドレスを予め重複しないように設定しておく必要がなくなり、多重伝送装置の規模の拡大に容易に対応することが可能となる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用多重伝送装置において、前記故障診断装置が接続可能な通信ノードは、故障診断用データ回線に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、故障診断装置を故障診断用データ回線に接続することにより、故障診断装置が接続可能な複数の通信ノードのいずれか介して、ネットワークの故障診断を行うことが可能となる。したがって、最初に故障診断装置を接続した通信ノードが故障していた場合には、故障診断用データ回線を介して他の通信ノードに接続し、その通信ノードを介してネットワークの故障診断を行うことできる。その結果、故障診断装置を接続し直す手間が省け、点検作業効率を向上させることができる。
【0010】
また前記故障診断のための情報伝送は、該情報伝送を行うデータフレームに、故障診断のための情報であることを示す情報形式パラメータ(DF値)を格納して実行され、前記ゲートウエイノードは、前記故障診断のための情報伝送の仲介を行うときは、前記複数のネットワーク毎に異なる前記情報形式パラメータの値を、転送先のネットワークに対応した値に変更することが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の一実施形態にかかる車両用多重伝送装置の構成を示す図であり、この装置は、共通データ回線11に接続された複数の通信ノードA1,A2,A3から成るネットワークAと、共通データ回線12に接続された複数の通信ノードB1,B2,B3から成るネットワークBとがゲートウエイノード2を介して接続されて構成されている。ネットワークAは、例えば車両を駆動するエンジンを制御する制御装置や自動変速機を制御する制御装置などを通信ノードとして構成され、ネットワークBは例えばドアを制御する制御装置や空調装置を制御する制御装置などを通信ノードとして構成される。
【0012】
図1の装置においては、ネットワークAの通信ノードA1及びネットワークBの通信ノードB1が、ネットワークの故障診断を行う故障診断装置1が接続できるように構成されている。図1は、通信ノードA1に故障診断装置1が接続された状態を示しており、この状態で、故障診断装置1は、ネットワークAを構成する各通信ノードA1〜A3の故障診断及びゲートウエイノード2を介してネットワークBを構成する通信ノードB1〜B3の故障診断を行うことができる。
【0013】
最初に、図1に示す接続状態で通信ノードA1及びA2の故障診断を行う場合の動作を説明する。なお、図1においてデータの流れを示す矢印を付した線a,b,c,d,eが示されているが、これらを以下「矢線a」,「矢線b」などという。
【0014】
先ず故障診断装置1が、通信ノードAの故障診断を要求する情報を格納した診断要求フレームを通信ノードA1に送信する(矢線a)。これに対して、通信ノードA1は、自己の診断情報を格納した診断応答フレームを故障診断装置1に返信する(矢線b)。
【0015】
また故障診断装置1は、通信ノードA2の故障診断を行うときは、通信ノードA1に対して通信ノードA2宛の診断要求フレームを送信する(矢線c)。通信ノードA1は、この診断要求フレームを通信ノードA2に転送する(矢線d)。通信ノードA1から転送された診断要求フレームを受信した通信ノードA2は、自己の診断情報を格納した診断応答フレームを通信ノードA1に返信する(矢線e)。通信ノードA1は、通信ノードA2から送信された診断応答フレームを故障診断装置1に転送する(矢線f)。
【0016】
このようにして、ネットワークAの各通信ノードの故障診断装置1による故障診断が実行される。ネットワークBについては、図1の状態で通信ノードA1及びゲートウエイノード2を介して、故障診断装置1による故障診断が可能であるが、診断処理時間がかかるため、通常は図1に破線で示すように、ネットワークBの通信ノードB1も故障診断装置1が接続可能であるので、故障診断装置1を通信ノードB1に接続して、ネットワークAと同様に故障診断を実行する。
【0017】
次にネットワークAの通信ノードA1が故障しているために、通信ノードA1を介した故障診断が実行できない場合において、図2に示すように、ネットワークBの通信ノードB1に故障診断装置1を接続し、この状態で、ゲートウエイノード2を介して通信ノードA2の故障診断を実行するときの動作を説明する。
【0018】
先ず故障診断装置1は、ネットワークAの通信ノードA2宛の診断要求フレームを通信ノードB1に送信する(矢線g)。通信ノードB1は、この診断要求フレームを共通データ回線12を介して通信ノードA2宛に転送する(矢線h)。ゲートウエイノード2は、受信した診断要求フレームがネットワークAに接続された通信ノードA2宛のものであることを確認し、ネットワークA(共通データ回線11)にその診断要求フレームを転送する(矢線i)。
【0019】
ネットワークAの通信ノードA2は、転送された診断要求フレームを受信し、自己の診断情報を含む診断応答フレームを、通信ノードB1宛に送信する(矢線j)。ゲートウエイノード2は、通信ノードA2が送出した診断応答フレームがネットワークBに接続された通信ノード宛のものであることを確認し、該診断要求フレームをネットワークB(共通データ回線12)に転送する(矢線k)。通信ノードB1は、受信した診断応答フレームを故障診断装置1に転送する(矢線l)。
【0020】
このようにして、ネットワークBの通信ノードB1に接続された故障診断装置1により、ネットワークAの通信ノードA2の故障診断を行うことができる。同様にして、図1に示すようにネットワークAの通信ノードA1に故障診断装置1により、ネットワークBの例えば通信ノードB2の故障診断を行うことができる。
【0021】
図3は、故障診断装置1と、故障診断装置が接続可能な通信ノードA1,B1との間で送受信される診断要求フレーム及び診断応答フレーム(以下これら2種類のフレームをまとめて「第1診断フレーム」という)の構成を示す図である。第1診断フレームは、図1の矢線a,b,c及びf並びに図2の矢線g及びlの情報伝送に使用される。
【0022】
第1診断フレームは、フォーマット領域FMT、ターゲットアドレス領域TGT、ソースアドレス領域SRC、及びレングス領域LENからなるヘッダと、識別子領域IDと、データ領域DATAと、エラーチェック領域CHKとで構成される。
【0023】
フォーマット領域FMTは、メッセージの種類を表す領域であり、診断メッセージであることを示す情報が格納される。ターゲットアドレス領域TGTには、受信する通信ノードのアドレスが格納される。すなわち診断要求フレームの場合は故障診断対象の通信ノードのアドレスADOが格納され、診断応答フレームの場合は、故障診断装置1のアドレスADEが格納される。ソースアドレス領域SRCには、フレームを送信した通信ノードのアドレスが格納される。すなわち、診断要求フレームの場合は故障診断装置1のアドレスADEが格納され、診断応答フレームの場合は、故障診断対象の通信ノードのアドレスADOが格納される。
【0024】
故障診断装置1が接続可能な通信ノードA1,B1は、診断要求フレームを受信したときは、そのソースアドレス領域SRCに格納された故障診断装置1のアドレスADEを記憶し、診断応答フレームを受信したときに、故障診断装置1へ送信するフレームのターゲットアドレス領域TGTに、その記憶したアドレスADEを設定する。
【0025】
またレングス領域LENには、データ領域DATAの長さを示す情報が格納され、識別子領域IDには、フレームが診断要求フレームか、診断応答フレームかを識別するとともに、診断内容をも示す情報(以下「診断コマンド」という)が格納され、データ領域DATAには、診断データが格納され、エラーチェック領域には、フレームのエラーチェックを行うための情報が格納される。
【0026】
図4は、ネットワークA及びネットワークB上の診断要求フレーム及び診断応答フレーム(以下これら2種類のフレームをまとめて「第2診断フレーム」という)の構成を示す図である。第2診断フレームは、図1の矢線d及びe並びに図2の矢線h,i,j及びkの情報伝送に使用される。
【0027】
第2診断フレームは、プライオリティ領域PRI、データフォーマット領域DF、ターゲットアドレス領域DA、ソースアドレス領域SA、及びレングス領域LENからなるヘッダと、識別子領域IDと、データ領域DATAと、エラーチェック領域CHKとで構成される。
【0028】
プライオリティ領域PRIには、フレームの優先度を示す情報が格納され、データフォーマット領域DFは、メッセージの種類を表す領域であり、第1診断フレームのフォーマット領域FMTの情報を受けて、診断メッセージであることを示す予め決められた値が格納される(以下、領域DFに格納される値を「DF値」という)。診断メッセージであることを示すDF値は、通常はネットワーク毎に異なる値とされるため、後述するようにゲートウエイノード2は、ネットワーク間でフレームの転送を行う場合には、DF値の変換を行う。
【0029】
また、ターゲットアドレス領域DAには、第2診断フレームを受信する通信ノードのアドレスが格納され、ソースアドレス領域SAには、第2診断フレームを送信した通信ノードのアドレスが格納される。レングス領域LENには、データ領域DATAの長さを示す情報が格納され、識別子領域IDには、フレームが診断要求フレームか、診断応答フレームかを識別するとともに、診断内容をも示す情報が格納され、データ領域DATAには、診断データが格納され、エラーチェック領域には、フレームのエラーチェックを行うための情報が格納される。
【0030】
図4に示したターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAは、図5に示すように、ネットワークID領域と、ノードアドレス領域とで構成し、ネットワークID領域には、接続されているネットワークの識別情報(図1,2の例では、ネットワークAであるかBであるかを示す情報)を格納し、ノードアドレス領域には、ネットワーク内の当該通信ノードのアドレスを格納するようにすることが望ましい。これにより、通信ノードが接続されているネットワークを容易に判別することが可能となる。なお、ターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAの構成は、これに限るものではなく、複数のネットワークに接続されたすべての通信ノードを特定できるものであればよい。
【0031】
図6は、ゲートウエイノード2の構成を示すブロック図であり、ゲートウエイノード2は、共通データ回線11に接続された通信IC(Integrated Circuit)21と、共通データ回線12に接続された通信IC22と、これらの通信IC21,22による情報転送を制御するCPU(Central Processing Unit)23とからなる。
【0032】
図7及び図8は、ゲートウエイノード2が、診断要求フレーム及び診断応答フレームを転送する場合におけるCPU23による処理のフローチャートである。ネットワークAから診断要求フレームを受信した場合には、図7(a)に示すように、ターゲットアドレス領域DAに格納されたアドレスで指定された通信ノードは、ネットワークAに接続されているか否かを判別し(ステップS11)、接続されていれば直ちに処理を終了し、接続されていなければターゲットアドレス領域DAに格納された情報を転送ノードアドレスとして記憶する(ステップS12)とともに、ネットワークBへ診断要求フレームを転送する(ステップS13)。次いで、診断要求フレームをネットワークAからネットワークBへ転送したことを示す転送フラグFT1をセットする(FT1=1)。
【0033】
CPU23は、ステップS13において、ネットワークAからネットワークBへの転送を行うときは、予めメモリ(図示せず)に格納されている、図9に示すようなDF値テーブルを参照し、転送元のネットワークAのDF値を、転送先のネットワークBのDF値に変換し、変換後のDF値を診断要求フレーム中のデータフォーマット領域DFに格納して、その診断要求フレームをネットワークBへ送出する。
【0034】
同様にネットワークBから診断要求フレームを受信した場合には、図7(b)に示すように、ターゲットアドレス領域DAに格納されたアドレスで指定された通信ノードは、ネットワークBに接続されているか否かを判別し(ステップS21)、接続されていれば直ちに処理を終了し、接続されていなければターゲットアドレス領域DAに格納された情報を転送ノードアドレスとして記憶する(ステップS22)とともに、ネットワークAへ診断要求フレームを転送する(ステップS23)。次いで、診断要求フレームをネットワークBからネットワークAへ転送したことを示す転送フラグFT2をセットする(FT2=1)。
【0035】
CPU23は、ステップS23において、ネットワークBからネットワークAへの転送を行うときは、図9のDF値テーブルを参照し、転送元のネットワークBのDF値を、転送先のネットワークAのDF値に変換し、変換後のDF値を診断要求フレーム中のデータフォーマット領域DFに格納して、その診断要求フレームをネットワークAへ送出する。
【0036】
また、ネットワークAから診断応答フレームを受信した場合には、図8(a)に示すように、ターゲットアドレス領域DAに格納されたアドレスで指定された通信ノードは、ネットワークAに接続されているか否かを判別し(ステップS31)、接続されていれば直ちに処理を終了し、接続されていなければ転送フラグFT2がセットされているか否かを判別する(ステップS32)。転送フラグFT2がセットされているときは、さらに受信した診断応答フレームのソースアドレス領域SAに格納されているアドレスが、図7(b)のステップS22で記憶した転送ノードアドレスと一致するか否かを判別する(ステップS33)。そして、ステップS32またはS33の答が否定(NO)であるときは、直ちに処理を終了し、ステップS32及びS33の答がともに肯定(YES)であるときは、受信した診断応答フレームをネットワークBへ転送し(ステップS34)、転送フラグFT2をリセットして(FT2=0)(ステップS35)、本処理を終了する。
【0037】
CPU23は、ステップS34において、ネットワークAからネットワークBへの転送を行うときは、図9のDF値テーブルを参照し、転送元のネットワークAのDF値を、転送先のネットワークBのDF値に変換し、変換後のDF値を診断応答フレーム中のデータフォーマット領域DFに格納して、その診断応答フレームをネットワークBへ送出する。
【0038】
同様にネットワークBから診断応答フレームを受信した場合には、図8(b)に示すように、ターゲットアドレス領域DAに格納されたアドレスで指定された通信ノードは、ネットワークBに接続されているか否かを判別し(ステップS41)、接続されていれば直ちに処理を終了し、接続されていなければ転送フラグFT1がセットされているか否かを判別する(ステップS42)。転送フラグFT1がセットされているときは、さらに受信した診断応答フレームのソースアドレス領域SAに格納されているアドレスが、図7(a)のステップS12で記憶した転送ノードアドレスと一致するか否かを判別する(ステップS43)。そして、ステップS42またはS43の答が否定(NO)であるときは、直ちに処理を終了し、ステップS42及びS43の答がともに肯定(YES)であるときは、受信した診断応答フレームをネットワークAへ転送し(ステップS44)、転送フラグFT1をリセットして(FT1=0)(ステップS35)、本処理を終了する。
【0039】
CPU23は、ステップS44において、ネットワークBからネットワークAへの転送を行うときは、図9のDF値テーブルを参照し、転送元のネットワークBのDF値を、転送先のネットワークAのDF値に変換し、変換後のDF値を診断応答フレーム中のデータフォーマット領域DFに格納して、その診断応答フレームをネットワークAへ送出する。
【0040】
ゲートウエイノード2のCPU23が、図7及び図8に示す処理を実行することにより、図2に示したように、故障診断装置1を通信ノードB1に接続した状態で、故障診断装置1によるネットワークA(に接続された通信ノードA1〜A3)の故障診断を行うことが可能となる。
【0041】
(変形例)
上述した例では、ゲートウエイノード2によるDF値の変換は、図9に示すDF値テーブルを用いて行うようにしたが、以下のようにDF値テーブルを用いない方法を採用してもよい。
【0042】
図2に示すような接続状態で、故障診断装置1が通信ノードA2の故障診断を行う場合を例にとると、故障診断装置1が通信ノードB1に診断要求フレームを送信する際に、そのフレーム(第1診断フレーム(図3))中のデータ領域DATAに、ネットワークAにおいて診断フレームであることを示すDF値を、診断データに加えて格納する。
【0043】
通信ノードB1は、第1診断フレームのデータ領域DATAに格納されている情報を、そのまま第2診断フレーム(図4)のデータ領域DATAに格納するとともに、第2診断フレームのデータフォーマット領域DFに、ネットワークBにおいて診断フレームであることを示すDF値を設定して、そのフレームを送出する。
【0044】
その診断要求フレームを受信したゲートウエイノード2は、データフォーマット領域DFのDF値を、データ領域DATAに格納されているDF値に変更して、ネットワークAへの送出を行う。これにより、当該フレームが診断メッセージであることが、ネットワークAで正しく認識される。なお、ゲートウエイノード2は、元のDF値(この例ではネットワークBにおいて診断フレームであることを示すDF値)をメモリに格納しておく。
【0045】
またゲートウエイノード2は、通信ノードA2から診断応答フレームを受信した場合には、受信した診断応答フレームのDF値(ネットワークAにおいて診断フレームであることを示すDF値)を、メモリに格納しておいたDF値(ネットワークBにおいて診断フレームであることを示すDF値)に変更して、ネットワークBへ送出する。
【0046】
以上のように、転送先のネットワークで使用されるDF値を予めデータ領域DATAに格納しておくことにより、ゲートウエイノード2におけるDF値の変換を行うことができる。
【0047】
(第2の実施形態)
上述した実施形態では、各ネットワークに接続された通信ノードが、それぞれ固有のアドレスを有する構成を採用し、故障診断装置1が接続されたネットワークと異なるネットワーク内の通信ノードの故障診断を行う際には、その固有のアドレスを指定して診断要求フレームを送信するようした。このような構成は、複数のネットワークから構成されるシステムの規模が予め明らかである場合に適しているが、システムが順次拡張される可能性がある場合には、アドレスが不足するような事態が想定されるため好ましくない。
【0048】
そこで本実施形態は、ゲートウエイノード2の動作モードとして、ネットワーク間のデータの転送を行う転送モードと、ネットワーク間のデータの転送を行わない非転送モードとを設け、これを診断情報転送開始コマンド及び診断情報転送終了コマンドを用いて、ゲートウエイノード2の動作モードの指定を故障診断装置1が行うようにしたものである。このような構成をとることにより、複数のネットワークがそれぞれ独立に通信ノードのアドレス設定を行うことが可能となる。
【0049】
図1に示したように、故障診断装置1を接続したネットワーク内の通信ノードの故障診断を行う場合の動作は、第1の実施形態と同一である。以下に図2に示す場合を例にとって、通信ノードB1に接続した故障診断装置1により通信ノードA2の故障診断を実行する場合の動作を説明する。
【0050】
先ず故障診断装置1は、ネットワークB上のすべての通信ノード(ゲートウエイノード2を含む)を宛先として、ゲートウエイノード2を転送モードにするための診断情報転送開始コマンドを、通信ノードB1へ送信する。通信ノードB1は、この診断情報転送開始コマンドをネットワークBへ転送する。ゲートウエイノード2は、診断情報転送開始コマンドを受信すると、非転送モードから転送モードへ移行し、以後は診断フレームを受信したときは、常にネットワークAへ転送する動作を行う。このとき、ネットワークB上の他のノードは、診断情報転送開始コマンドを受信し、以後はネットワークB上の診断フレームは他のネットワークに転送されるものと判断し、たとえ診断フレーム中に自アドレスが格納されていたとしても、診断処理を実行しないようにする。本実施形態では、ネットワーク内のアドレスの設定は、各ネットワークで独立に行うことを前提としているので、ネットワークAとネットワークBとで同一アドレスを有する通信ノードが存在する可能性があるからである。
【0051】
通信ノードA2の故障診断が終了すると、故障診断装置1は、ネットワークB上のすべての通信ノード(ゲートウエイノード2を含む)を宛先として、ゲートウエイノード2を非転送モードにするための診断情報転送終了コマンドを、通信ノードB1へ送信する。通信ノードB1は、この診断情報転送終了コマンドをネットワークBへ転送する。ゲートウエイノード2は、診断情報転送終了コマンドを受信すると、転送モードから非転送モードへ移行し、以後は診断フレームのネットワークAへの転送を行わないようにする。このとき、ネットワークBに接続されている他の通信ノードは、診断情報転送終了コマンドを受信し、以後は診断フレーム中に自アドレスが格納されていたときには、診断処理を実行する。
【0052】
図10は、故障診断装置1から、故障診断装置1が接続可能な通信ノードA1,B1へ診断情報転送開始コマンドまたは診断情報転送終了コマンドを送信する際に使用するフレーム(以下「第1コマンドフレーム」という)の構成を示す図である。
【0053】
第1コマンドフレームは、基本的には図3に示す第1診断フレームと同様に構成されているが、データ領域DATAには、第2診断フレーム(図4)のデータフォーマット領域DFに格納されるDF値であって、故障診断の対象となる通信ノードが接続されているネットワーク(診断フレームの転送先のネットワーク)のDF値(以下これを「DF’値」という)が格納される。また、ターゲットアドレス領域TGTには、故障診断装置1が接続されたネットワークのすべての通信ノード(ゲートウエイノード2を含む)を宛先とすることを示す同報通知アドレスが格納される。また、識別子領域IDには、診断コマンドに代えて、診断情報転送開始コマンドまたは診断情報転送終了コマンドが格納される。
【0054】
図11は、図10の診断情報転送開始コマンドまたは診断情報転送終了コマンドを故障診断装置1から受信した通信ノードA1またはB1が、このコマンドをネットワーク上へ送出する場合のフレーム(以下「第2コマンドフレーム」という)の構成を示す図である。
【0055】
第2コマンドフレームは、基本的には図4に示す第2診断フレームと同様に構成されているが、データ領域DATAには、図10のに示す第1コマンドフレームと同様に、DF’値が格納される。
また、データフォーマット領域DFには、故障診断装置1が接続されているネットワークにおいて診断フレームであることを示すDF値が格納され、ターゲットアドレス領域DAには、第1コマンドフレームのターゲットアドレス領域TGTに格納されている情報、すなわち同報通知アドレスが格納され、ソースアドレス領域SAには、転送を行う通信ノード(図2の例では、通信ノードB1)のアドレスが格納される。
【0056】
なお、本実施形態においても、故障診断を実行するときは、第1及び第2診断フレーム(図3,4)が使用される。
第2コマンドフレームによる診断情報開始コマンドを受信したゲートウエイノード2は、データフォーマット領域DFに格納されているDF値、及びデータ領域DATAに格納されているDF’値をメモリに格納し、転送モードに移行する。
【0057】
以下、ゲートウエイノード2が転送モード移行した後の動作を、図2に示す接続状態を例にとってより詳細に説明する。故障診断装置1は、診断要求フレーム(第1診断フレーム)のフォーマット領域FMT、ターゲットアドレス領域TGT及びソースアドレス領域SRCに、診断メッセージを示す情報、故障診断の対象となる通信ノードA2のアドレス及び故障診断装置1のアドレスを設定し、通信ノードB1に送信する。通信ノードB1は、診断要求フレーム(第2診断フレーム)のデータフォーマット領域DF、ターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAに、それぞれネットワークBの診断フレームを示すDF値、故障診断の対象となる通信ノードA2のアドレス及び通信ノードB1のアドレスを設定し、ネットワークBに転送する。またこのとき、通信ノードB1は、受信した診断要求フレームのソースアドレス領域SRCに格納されている故障診断装置1のアドレスをメモリに記憶する。
【0058】
診断要求フレームを受信したゲートウエイノード2は、該診断要求フレームのデータフォーマット領域DFのDF値(ネットワークBにおいて診断フレームを示すDF値)を、メモリに格納されているDF’値(ネットワークAにおいて診断フレームを示すDF値)に変更して、診断対象の通信ノードが接続されているネットワークAへ転送する。そのとき、診断要求フレームのターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAには、それぞれ通信ノードA2のアドレス及びゲートウエイノード2のアドレスを設定する。
【0059】
通信ノードA2は、診断要求フレームを受信すると、診断結果をデータ領域DATAに格納した診断応答フレームを送出する。その診断応答フレームのデータフォーマット領域DF、ターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAには、それぞれネットワークAにおいて診断フレームを示すDF’値、ゲートウエイ2のアドレス及び通信ノードA2のアドレスが設定される。
【0060】
診断応答フレームを受信したゲートウエイノード2は、該診断応答フレームのデータフォーマット領域DFのDF’値を、メモリに格納されているDF値に変更して、故障診断装置1が接続されているネットワーク(図2の例ではネットワークB)へ転送する。そのとき、診断応答フレームのターゲットアドレス領域DA及びソースアドレス領域SAには、それぞれ通信ノードB1のアドレス及び診断応答フレームのソースアドレス、すなわち故障診断の対象である通信ノードA2のアドレスを設定する。
その後、第2コマンドフレームによる診断情報転送終了コマンドを受信したゲートウエイノード2は、非転送モードに移行し、以後は診断フレームの転送を行わない。
【0061】
以上のように本実施形態では、故障診断装置1により、ゲートウエイノード2を介して他のネットワークの通信ノードの故障診断を行う場合には、故障診断情報転送開始コマンドにより、ゲートウエイノード2を転送モードに移行させるとともに、故障診断装置1が接続されたネットワークの各通信ノードは診断要求フレームを無視するようにしたので、ネットワークA,Bで各通信ノード対して同一アドレス(ネットワーク内では異なるが、他のネットワークの通信ノードとは同一のアドレス)を設定したとしても、故障診断装置1による、ゲートウエイノード2を介して接続されたネットワーク(図2の例ではネットワークA)の通信ノードを対象とした故障診断を行うことが可能となる。そして、故障診断終了後は、ゲートウエイノード2は、故障診断情報転送終了コマンドにより非転送モードに移行するので、故障診断装置1による、故障診断装置1が接続されたネットワーク(図2の例ではネットワークB)の通信ノードの故障診断を第1の実施形態と同様に実行することができる。
【0062】
(他の実施形態)
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図12に示すように、故障診断装置1が接続可能な通信ノードA1,B1を接続する故障診断専用のデータ回線4と、故障診断用データ回線4と故障診断装置1を接続するための接続ポイント3とを予め設けておき、故障診断実行時は、故障診断装置1を接続ポイント3を介して故障診断用データ回線4に接続するようにしてもよい。
【0063】
このような構成を採用することにより、例えば通信ノードA1を介してネットワークAの故障診断を実行しようとした場合において、通信ノードA1が故障していたときでも、故障診断装置1を通信ノードB1に物理的に接続し直す必要がなく、故障診断用データ回線4を介して論理的に通信ノードB1と接続すれば、通信ノードB1を介してネットワークA,Bの故障診断を行うことが可能となる。以下図12に示す構成を採用した場合の故障診断実行手順を説明する。
【0064】
先ず故障診断装置1は、通信ノードA1が正常か否かを判別するために、データ回線4を介して診断要求フレームを通信ノードA1に送信する。その結果、通信ノードA1から正常な診断応答フレームが返信されたなかった場合には、故障診断装置1は通信ノードA1は故障していると判定する。
【0065】
次に、故障診断装置1は、通信ノードB1が正常か否かを判別するために、データ回線4を介して診断要求フレームを通信ノードB1に送信する。その結果、通信ノードB1から正常な診断応答フレームが返信されたときは、通信ノードB1は正常と判定し、故障診断装置1は、通信ノードB1を介してゲートウエイノード2に対して、診断情報転送開始コマンドを送信する。ゲートウエイノード2は、このコマンドを受信し、ネットワークBとネットワークAとの間での診断情報の転送を開始する。
【0066】
その後は、故障診断装置1は、通信ノードB1及びゲートウエイノード2を介して、ネットワークAに接続されている通信ノードA1〜A3と間で診断情報のやりとりが可能となる。
ネットワークAの故障診断終了後、故障診断装置1は、通信ノードB1を介してゲートウエイノード2に対して、診断情報転送終了コマンドを送信する。ゲートウエイノード2は、このコマンドを受信し、ネットワークBとネットワークAとの間での診断情報の転送を終了する。
【0067】
このようにして、通信ノードA1が故障している場合に故障診断装置1を接続し直さなくても、通信ノードB1及びゲートウエイノード2を介したネットワークAの故障診断を行うことが可能となる。
また上述した実施形態では、2つのネットワークを1つのゲートウエイノードを介して接続した例を示したが、これに限るものではなく、本発明は、3つ以上のネットワークを1または2以上のゲートウエイノードを介して接続した場合にも適用することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1に記載の発明によれば、複数のネットワークがそれぞれ故障診断装置が接続可能な通信ノードを備えているので、故障診断装置が接続可能な1つの通信ノードが故障した場合でも、他のネットワークの、故障診断装置が接続可能な通信ノードに故障診断装置を接続することができる。しかもゲートウエイノードは、前記故障診断装置が接続された通信ノードから送信され、診断対象アドレスによって指定された通信ノードにおける故障診断を要求する診断要求フレームと、前記ゲートウエイノードに接続された他のネットワークの通信ノードであって診断対象アドレスによって指定された通信ノードから送信され、診断要求フレームに対応して実行された自己診断の情報を含む診断応答フレームとを仲介する機能を備えるので、故障した通信ノードを有するネットワークを含む、すべてのネットワークの故障診断を行うことが可能となる。また、故障診断装置により、ゲートウエイノードを介して他のネットワークの通信ノードの故障診断を行う場合には、故障診断情報転送開始コマンドにより、ゲートウエイノードが転送モードに移行し、故障診断終了後は、故障診断情報転送終了コマンドにより、ゲートウエイノードは非転送モードに戻る。しかも、ゲートウエイノードが転送モードに移行した後は、すなわち故障診断装置が接続されたネットワークの各通信ノードが故障診断情報転送開始コマンドを受信したときは、診断要求フレーム中に含まれる診断対象アドレスが自アドレスと等しいときでも故障診断を実行しないようにしたので、複数のネットワークで各通信ノードに対して同一アドレス(ネットワーク内では異なるが、他のネットワークの通信ノードとは同一のアドレス)を設定したとしても、故障診断のための情報は、故障診断装置が接続されたネットワークの通信ノードに受信されることなく、ゲートウエイノードを介して他のネットワークへ転送される。したがって、故障診断装置が、ゲートウエイノードを介して接続されたネットワークの通信ノードの1つに対して故障診断を行うことが可能となる。そして、故障診断終了後は、ゲートウエイノードは、もとの非転送モードに移行するので、故障診断装置による、故障診断装置が接続されたネットワークの通信ノードの故障診断を実行することができる。その結果、複数のネットワークに接続されたすべての通信ノードのアドレスを予め重複しないように設定しておく必要がなくなり、多重伝送装置の規模の拡大に容易に対応することが可能となる。
【0070】
請求項2に記載の発明によれば、故障診断装置を故障診断用データ回線に接続することにより、故障診断装置が接続可能な複数の通信ノードのいずれか介して、ネットワークの故障診断を行うことが可能となる。したがって、最初に故障診断装置を接続した通信ノードが故障していた場合には、故障診断用データ回線を介して他の通信ノードに接続し、その通信ノードを介してネットワークの故障診断を行うことできる。その結果、故障診断装置を接続し直す手間が省け、点検作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる車両用多重伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図2】ゲートウエイノードを介した故障診断を説明するための図である。
【図3】故障診断装置と、故障診断装置が接続可能な通信ノードとの間で診断情報を送受信する場合に使用されるフレームの構成を示す図である。
【図4】故障診断装置が接続された通信ノードと、他の通信ノードとの間で診断情報を送受信する場合に使用されるフレームの構成を示す図である。
【図5】通信ノードのアドレスを格納する領域の好ましい構成を示す図である。
【図6】ゲートウエイノードの構成を示すブロック図である。
【図7】ゲートウエイノードで実行される、診断要求フレームの転送処理のフローチャートである。
【図8】ゲートウエイノードで実行される、診断応答フレームの転送処理のフローチャートである。
【図9】ネットワーク毎に異なる、故障診断情報であることを示す情報形式パラメータを格納したテーブルを示す図である。
【図10】故障診断装置から故障診断装置が接続可能な通信ノードへ送信される、ゲートウエイノードの作動モードの変更を指示するコマンドの構成を示す図である。
【図11】図10に示すコマンドを受信した通信ノードが、このコマンドをネットワークへ送出する場合のフレームの構成を示す図である。
【図12】故障診断専用のデータ回線を設ける変形例を説明するためのブロック図である。
【図13】従来の車両用多重伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 故障診断装置
2 ゲートウエイノード
3 接続ポイント
4 故障診断用データ回線
11,12 共通データ回線
A,B ネットワーク
A1,A2,A3 通信ノード
B1,B3,B3 通信ノード
Claims (2)
- 共通データ回線を介して接続される複数の通信ノードで構成される複数のネットワークと、該複数のネットワーク間を接続するゲートウエイノードとを備える車両用多重伝送装置において、
前記複数のネットワークのそれぞれは、ネットワーク内の通信ノードのアドレス設定を独立して行うとともに、故障診断装置が接続可能な通信ノードを有し、前記ゲートウエイノードは、前記故障診断装置が接続された通信ノードから送信され、診断対象アドレスによって指定された通信ノードにおける故障診断を要求する診断要求フレームと、前記ゲートウエイノードに接続された他のネットワークの通信ノードであって前記診断対象アドレスによって指定された通信ノードから送信され、前記診断要求フレームに対応して実行された自己診断の情報を含む診断応答フレームとを仲介する機能を備え、
前記ゲートウエイノードは、前記診断要求フレーム及び診断応答フレームの仲介を実行する転送モード、または前記仲介を実行しない非転送モードのいずれかで作動し、前記故障診断装置は、前記ゲートウエイノードを介した故障診断を開始するとき、前記ゲートウエイノードを転送モードに移行させる故障診断情報転送開始コマンドを送信し、前記ゲートウエイノードを介した故障診断を終了するとき、前記ゲートウエイノードを非転送モードに移行させる故障診断情報転送終了コマンドを送信し、
前記故障診断装置が接続されたネットワーク内の各通信ノードは、前記故障診断情報転送開始コマンドを受信したときは、前記診断要求フレーム中に含まれる診断対象アドレスが自アドレスと等しいときでも故障診断を実行しないことを特徴とする車両用多重伝送装置。 - 前記故障診断装置が接続可能な通信ノードは、故障診断用データ回線に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用多重伝送装置。
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