JP5049100B2 - 埋め込み自己チェック非同期パイプライン型実行（ｅｓｃａｐｅ） - Google Patents

Description

本出願は、２００６年１１月９日に出願された、合衆国特許出願Ｎｏ．１１／５５７，８８６（代理人整理番号Ｎｏ．Ｈ０００９５２５−５６０１）題名：“スター型ネットワークにおけるメッセージのアクノリッジのための方法”に関連し、ここでは参照により本願に取り入れ、「‘５２５アプリケーション」として参照される。

本出願は、２００６年１１月８日に出願された、合衆国特許仮出願Ｎｏ．６０／８６４，９２６（代理人整理番号Ｎｏ．Ｈ００１４０５７−５６０６）題名：“コントローラエリアネットワーク用パイプライン型高優先度集中型実行（ＰＥＰＣＥ）”に関連し、ここでは参照により本願に取り入れ、「‘０５７アプリケーション」として参照される。本出願は、合衆国法典第35 巻第１１９（ｅ）条に基づき、ここでは合衆国特許仮出願Ｎｏ．６０／８６４，９２６の優先権を主張する。

コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）プロトコル（ＩＳＯ１１８９８）は、分散埋め込みシステムにおいて、柔軟かつ適用が容易である。それは様々な産業において広く使用されてきた。例えば、ＣＡＮプロトコルは、自動車用のアプリケーション用のデファクトのネットワーク標準である。１９８０年代後半の最初の採用以来、シンプルで低コストのバストポロジ（接続形態）と、ＣＡＮ本来の柔軟性によって、それが低速度から中速度のネットワークトラフィックにおいて、大多数を占めるようになった。今日、ほとんどの自動車のエンジン制御ユニット（ＥＵＣ）は、ＣＡＮネットワークといくつかの接続形態を有しており、ほとんどの自動車の中枢的な半導体は、少なくとも１つの集積したＣＡＮコントローラを有する。

整合性と有効性は、信頼できる通信システムの２つの特質である。有効性は「正確なサービスの迅速さ」である。整合性は「不適切なシステム状態変更が存在しない」ことである。従来のソリューションは、―妨害、例えば、雑音を生ずる（babbling）装置、短絡又は故障した媒体（物理媒体の分断）が原因となる―媒体の有効性と、ビットフリップ及びノードでスタックした故障が原因となる持続したメッセージ整合性エラーとに関心がある。
合衆国特許出願Ｎｏ．１１／５５７，８８６題名：“ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＥＭＥＮＴ ＯＦ ＭＥＳＳＡＧＥＳ ＩＮ Ａ ＳＴＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫ” 合衆国特許仮出願Ｎｏ．６０／８６４，９２６題名：“ＰＩＰＥＬＩＮＥＤ ＥＬＥＶＡＴＥＤ ＰＲＩＯＲＩＴＹ ＣＥＮＴＲＡＬＩＺＥＤ ＥＮＦＯＲＣＥＭＥＮＴ（ＰＥＰＣＥ）ＦＯＲ Ａ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫ”

しかし、マスカレーディング失敗を結果する故障のハードウェア又はソフトウェアによるノード誘発性のアドレス指定の失敗は、従来のアプローチによっては、詳細に考慮されてきていない。例えば、従来のアプローチの中には、物理レイヤを保護するだけであって、障害のあるソフトウェア又はビットフリップによって影響されるチップ又はメモリをカバーしないものがある。どんなソフトウェア障害でも持続的なマスカレーディングエラー及びノードの不正な訴え、例えば不正な否定（the wrong not）は故障と見なされることになり得るので、マスカレーディング失敗は、ソフトウェアによって影響されるプロトコルにとって特に重要である。これらの障害は、構文的に適格なメッセージを結果するので、従来のアプローチを使用するバスのような共有媒体を監視する診断装置によって検出するのが特に困難である。より多くの安全関連のアプリケーションが現れるにつれて、マスカレーディング失敗のような物理的及びソフトウェア的障害の双方をカバーすることの重要性が、ソフトウェアを基本とするアーキテクチャのアプローチ開発によって増加する。

一実施形態において、ネットワークが提供される。本ネットワークは、複数のノード、複数の双方向２地点間通信リンクから成り、優先度を基本とする調停スキームが、複数の２地点間リンクそれぞれの間の通信のために使用され、複数の２地点間リンクを介し複数のノードそれぞれと通信可能に接続されているハブを含む。ハブは１つ以上のノードが、そのハブを介しメッセージを送信していることを決定したときに、ハブは少なくとも部分的に優先度を基本とする調停スキームを基に、どのノードのメッセージがその他のノードへ転送されるべきかを選択し、高められた優先度と共に別のノードへその選択されたノードのメッセージを転送する。

以下の詳細説明において、参照はここで一部を形成する添付図面へなされており、本発明が実施される特定の例示的な実施形態を示す方法によって示される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実践できるように十分に詳細に説明され、別の実施形態が利用され得、論理的、機械的及び電子的な変更が、本発明の範囲から逸脱せずにされ得ることが理解される。示される例示的な方法が、追加又はより少ないステップを含み得るか又はより大きな処理のスキームのコンテキストで実行され得ることを理解されたい。さらに示している図又は明細書において表される方法は、個別のステップが実施され得るところにおいては、順番を限定するものという意味に解釈すべきでない。したがって、以下詳細の説明は限定する意味で取り上げるべきでない。

図１Ａは、ネットワーク（１００）の一実施形態の略図である。ネットワーク（１００）は、メッセージの優先度を決定し、衝突（コリジョン）を解決するために、非破壊的なビット単位のバスアービトレーション（バス調停）を伴うキャリア検知多重アクセス/衝突検出（ＣＳＭＡ／ＣＤ）を使用する。具体的には、システム（１００）は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）プロトコルを使用する。本図はＣＡＮプロトコルと関連して説明されているが、別のプロトコルが他の実施形態において使用され得ることが理解されるだろう。

ネットワーク（１００）において、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）は、スター型構成の通信リンク（１０６）の１つを介しハブ（１０４）とそれぞれ直接に接続されている。通信リンク（１０６）は、双方向半二重２地点間リンクである。スター型接続形態の２地点間の分離は、空間的近接（proximity）障害、例えば媒体の物理的な破損に対して要求される復元力を提供する。また、ハブ（１０４）による追加的なネットワークポリシー及びソフトウェア障害の封じ込めが、集中型監視者動作によって実行できる。ここで使用されるように「ハブ」という語句は、ノードそれぞれの２地点間通信リンクを介し、複数の分散ノードそれぞれに接続される中心のユニットを指している。同様に「ノード」という語句は、ネットワークにおける１つ以上の機能を実行するために構成された電子装置を指す。例えば、自動車用ネットワークにおいては、ノードは限定としてではないが、アンチロック・ブレーキ、パワーステアリング、エアコン、パワーウィンドウ、エンジン管理システムなどを含み得る。

典型的なＣＡＮシステムにおいて、論理「１」はレセッシブ（劣性）ビットであり、論理「０」はドミナント（優性）ビットである。この実施形態において、メッセージの優先度は、使用されるソフトウェアの機能であるメッセージＩＤ（ＭＳＧ ＩＤ又は優先度フィールドとも呼ばれる）の数値によって示される。したがって最も低い数値を持つメッセージＩＤは、最も高い優先度を有し調停に成功する（勝つ）。しかし、別の実施形態においては、他の優先度スキームが使用される。例えば、別の一実施形態において、ＭＳＧ ＩＤでなく個別の優先度フィールドが優先度を示すために使用される。付け加えると、典型的なＣＡＮネットワークにおいては、レセッシブビットはドミナントビットによって上書きされ得るが、その逆はない。したがってリンク（１０６）それぞれの状態は、ハブ（１０４）及びリンク（１０６）それぞれのためのノードそれぞれの双方が、レセッシブビットを送信する場合のみ、レセッシブである。いずれか一方がドミナントビットを送信する場合、ドミナントビットは、他のものによって送信されたレセッシブビットを上書きする（すなわち、与えられたリンク（１０６）にとってドミナント状態である）。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、それぞれのノードが送信するときに、その関連するリンク（１０６）のリンク状態を監視する。

ノードは、調停期間中それが調停に失敗した（負けた）と決定した場合、その失敗したノードは送信を中止し、成功したノードのメッセージを受信し始める。このようにしてコリジョンは、リンク（１０６）上で回避される。ＣＡＮプロトコルのビット調停動作は、またＭＳＧ ＩＤエラー又はマスカレーディングとも呼ばれるアドレス指定のための失敗伝播のパスである。典型的なＣＡＮネットワークにおいて、メッセージ識別子における障害のあるノードから早期に送信された不正ドミナントビットは、前述のような調停の後退（アービトレーション・バックオフ）によって障害のないノードのすべての振る舞いに影響し得る。そのプロトコルは、ＭＳＧ ＩＤのビットそれぞれの追加的なドミナント／レセッシブ調停を命令するので、典型的なＣＡＮネットワークは、それが調停動作にすでに影響するまで障害ビットを含むことができない。

しかし、本発明の一実施形態において、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、独立したリンク（１０６）を介しハブ（１０４）と接続される。実施形態の中には、ハブ（１０４）と個別にノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）を接続するリンク（１０６）のうち少なくとも１つが光リンクとして実装されるものがある。リンク（１０６）それぞれの状態がハブ（１０４）によって送信されたビットによって決定され、それぞれのノードはリンク（１０６）それぞれと接続される。したがって、本発明の実施形態は、ハブ（１０４）が、衝突しないで、調停しているノードそれぞれからのＭＳＧ ＩＤすべてを独立に観測し検証することができるパイプライン型転送分配を採用する。このパイプライン型の転送動作は、標準ＣＡＮバスの振る舞いとは異なるが、基礎をなすプロトコルが標準ＣＡＮであり、ハブ（１０４）と接続するクライアント（ノード）すべてが標準ＣＡＮハードウェア及び標準の配線構成のプロトコルを使用し、それを実行する。

ハブ（１０４）の制限された調停動作は、ＭＳＧ ＩＤからいくつかのビット及びラベルの予約によって実現される。ＭＳＧ ＩＤの最上位ビット（ＭＳＢ）は、ハブ（１０４）によって転送された制限された調停メッセージ用に予約され、最下位ビット（ＬＳＢ）は、フォールトトレラントな調停のステータスを接続されたクライアントへ信号するために使用される。付け加えると、ビットスタッフィング動作を必要とするＭＳＧ ＩＤもまた予約され、送信ノードに割り当られることができない。最も低い優先度のＭＳＧ ＩＤもまた、ハブ（１０４）による使用のために予約される。ＭＳＧ ＩＤは、ネットワーク規則によって割り当てられ、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、ハブ（１０４）と通信可能に接続される。ハブ（１０４）はその後、強制動作の実行において予約されたビット及びラベルを使用する。ハブ（１０４）によって予約されるビット及びラベルの使用の詳細は後述される。

ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれのうち１つが送信すべきメッセージを有するとき、それはドミナントのフレーム開始（ＳＯＦ）フィールドを伴うその送信を開始する前は、単に必要な最小のバスアイドル時間待つ。ＳＯＦに続きノードは、調停シーケンスを起動するために、まずＭＳＧ ＩＤを、最上位ビットから送信する。ＭＳＧ ＩＤフィールド送信の間にノードは、リンクにおける衝突を検出するために、対応するリンク（１０６）の送信（ＴＸ）及び受信（ＲＸ）ラインのステータスを監視する。ノードは、ＭＳＧ ＩＤのレセッシブビットを送信中であるが、媒体においてドミナントビットを検出した場合、前述のように標準の調停のロジックに従って調停に失敗したと結論し、その送信を中止し、より高い優先度メッセージを受信することに切り替える。ノードが対応するリンク（１０６）において衝突（コンフリクト）を検出しないで調停フィールドの終わりに到達した場合、その送信の下で調停に成功したと結論を下し、メッセージの残りの部分を送信し続ける。メッセージの残りを送信中、成功したノードは、ＴＸ及びＲＸの一貫性を監視し続け、メッセージ本体の送信中に衝突が検出された場合、ノードはエラーが発生したと結論を下し、エラーフラグをノードすべてへこのステータスを信号するために送信させる。

典型的なＣＡＮネットワークにおいて、ビットスタッフィングは、送信全体を通して実行される。すなわち、ノードが５つの同一ビットのシーケンスを送信したとき、適切な同期を維持するためにリンクレイヤが十分なエッジを保つように反対のビットを挿入する。しかし、本発明の実施形態の中には、ビットスタッフィングを要求するＭＳＧ ＩＤが使用されないものもあり、したがってビットスタッフィングは、ペイロード及び巡回冗長検査（ＣＲＣ）フィールドのために実行されるだけである。ＭＳＧ ＩＤの間のビットスタッフィングの防止は、ラベルの割当て、及び、従ってこのようなソフトウェア構成ツールに影響するだけで、標準ＣＡＮのハードウェアには影響しない。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）におけるＭＳＧ ＩＤフィールドを使ってビットスタッフィングを回避することによって、送信しているノードが時間整列され（すなわち同じビット数で）、それらが時間内の同じ点でＭＳＧ ＩＤを送信するように維持する。この状況によりハブ（１０４）は、一貫したシステム全体の調停動作をとることができる。

しかし、実施形態の中には、ＭＳＧ ＩＤにおけるビットスタッフィングを防止しないものもある。この実施形態において、別の方法が、ＭＳＧ ＩＤが整列されたことを確認するために使用される。例えば一実施形態においては、ＭＳＧ ＩＤの終端に１つ以上のビットが、拡張調停の信号メカニズムとして予約される。ＭＳＧ ＩＤの終端で予約されるビット数は、ビットスタッフィングのために使用されるビット数に依存する。例えば、ＭＳＧ ＩＤが１１ビット長の場合、ビットスタッフィングのために挿入される最大のビット数は２ビットである。これは、同じ値の５つ連続するビットの後に１ビット挿入されることによる。

付け加えると、この実施形態においてノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、メッセージＩＤの最上位ビット（ＭＳＢ）及び最下位ビット（ＬＳＢ）にレセッシブビットを持つすべてのメッセージを送信するように構成される。例えば、例示的なメッセージフレームフォーマット（形式）が図２及び３に示される。図２の実施形態においてフレーム（２０２）のメッセージＩＤフィールド（２０６）は、（ＣＡＮ仕様書２．０のパートＡに説明されているように）１１ビットから成る。１１ビットのメッセージＩＤフィールド（２０６）はまた、基本識別子としても参照される。本発明の実施形態において、メッセージＩＤフィールド（２０６）のＭＳＢ（２１０）及びＬＳＢ（２１２）は、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から送信されるすべてのメッセージおいて、レセッシブビットである。反対に拡張メッセージＩＤは、図３のフレーム（３０２）において使用される。具体的には拡張メッセージＩＤは、（ＣＡＮ仕様書２．０のパートＢに説明されているように）１１ビットの基本識別子（３０６）及び拡張メッセージＩＤが使用されることを示す識別子拡張（ＩＤＥ）ビットに続く追加の１８ビット拡張フィールド（３０８）を含む２９ビットから成る。メッセージＩＤフィールド（２０６）に関して、メッセージＩＤフィールド（３０６）のＭＳＢ（３１０）及びＬＳＢ(３１２)は、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から送信されるすべてのメッセージにおいてレセッシブビットである。

さらに実施形態の中には、ネットワーク（１００）が１１ビット及び２９ビットフレームの双方を使用するように構成されるものもある。そのような実施形態では、追加のビットが予約される。例えば、基本識別子（２０６）及び（３０６）の最後のビット（１１番目のビット）はまた、ハブ（１０４）による調停用に予約される。ハブ（１０４）が１１ビット及び２９ビットのＩＤの双方を透過的に処理するように、ハブ（１０４）は、基本識別子（２０６）及び（３０６）の最後のビット（１１番目のビット）を受信する前にフレームの種類（１１又は２９ビット）を識別するように構成される。実施形態の中には、フレームの種類がＭＳＢ（２１０）、（３１０）と基本識別子（２０６）、（３０６）の１１番目のビットとの間に追加のビット（疑似ＩＤＥビット）を予約することにより識別されるものもある。そのビットは、従来のＣＡＮネットワークにおけるＩＤＥと同様に使用される。具体的にはそのような一実施形態においては、１１ビットのメッセージすべてがドミナントの疑似ＩＤＥビットに割り当てられているのに対し、２９ビットのメッセージのすべては、レセッシブの疑似ＩＤＥビットに割り当てられる。別の実施形態の中には、疑似ＩＤＥビットが、（例えば１１ビットと２９ビットのメッセージ双方を使用するネットワークである）ハイブリッドネットワークにおいて使用されないものもある。そのような実施形態の中には、１１ビット及び２９ビットのフレームすべてのＭＳＧ ＩＤが、どんな１１ビットＭＳＧ ＩＤも２９ビットＭＳＧ ＩＤよりも低い優先度を持たないように割り当てられるものもある。このように本発明の実施形態においては、ハブ（１０４）が、ハイブリッドネットワークにおいて、ＭＳＧ ＩＤそれぞれのフレームの種類を識別できるようにする。

ハブ（１０４）は、そのいかなる入力でもＳＯＦを検出する時に、接続されたポートのすべてへＳＯＦを反映する。ＳＯＦ送信に続いて、メッセージ送信を所望するノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれ（すなわち、アクティブに調停するノードそれぞれ）は、そのＭＳＧ ＩＤフィールドのＭＳＢを即座に送信する。前述のように典型的なＣＡＮネットワークにおいては、ドミナント・レセッシブバス配線ＡＮＤ（wired AND）の動作によって、調停された結果は、各ビットのための調停プロセスを容易にする。しかし、本発明の実施形態においては、追加的な調停ステータスの直接共有は防止される。

ＳＯＦステータス検出に続いて、複数の調停ノードの入力における調停ビット単位のステータスを反映する代わりに、ハブ（１０４）は、ダミーメッセージを送信し始める。メッセージそれぞれの優先度より低いダミーメッセージの優先度レベルが、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）によってリンク（１０６）間に送信される。具体的には、実施形態の中には、優先度のラベルが最も低く有効なものが使用されるものもある。ここで使用される「ダミーメッセージ」という語句は、調停を目的とするために使用されるメッセージを指すが、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）によって処理されるためのデータと他の通信はしない。

能動的に送信し調停するノードは、送信された最も低い優先度のハブ（１０４）のＭＳＧ ＩＤよりも高い優先度にあるので、ＭＳＧ ＩＤ全体を送信し続ける。ＣＡＮのビットスタッフィング規則により、ハブ（１０４）によって送信された最も低い優先度ＭＳＧ ＩＤでさえも、いくつかのドミナントビットが、ＭＳＧ ＩＤフィールドを伴って送信されることを必要とする。しかし、ＭＳＧ ＩＤのビットスタッフィングは、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のために除去されるので、ハブ（１０４）がＳＯＦに続いて５つの同一のビットを検出した場合、接続されたノードがアイドル（すなわち、５つのレセッシブビットが検出される場合、受信し送信しない）か、５つのドミナントビットが検出された場合、接続されたノードに誤りがあるかのいずれかを推定可能である。

アイドルノードが検出されたとき、ハブ（１０４）は単に、それに割り当てられた最も低い優先度のＭＳＧ ＩＤを送信し続ける。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）と異なり、ハブ（１０４）は、それが送信されるように、この最も低い優先度のＭＳＧ ＩＤの正当性を維持するために、ＭＳＧ ＩＤのビットスタッフィングを実行する。しかし、アクティブに調停するノードに対して、ハブ（１０４）は、ＭＳＧ ＩＤ送信の最初の５ビットの間、少なくとも１つのドミナントビットを検出することを保証されている。この場合、ハブ（１０４）は、典型的な調停するノードであるかのように振る舞い、より高い優先度でアクティブに送信するノードに従う。ハブ（１０４）はその後、対応するリンク（１０６）を通して相互に独立した調停しているノードそれぞれからの調停メッセージを受信し続ける。

実際のメッセージ調停は、調停ノードのＭＳＧ ＩＤそれぞれの最後に隣接するビットのハブ（１０４）における受信に続いて実行される。具体的には、ハブ（１０４）は、それが受信されたときに、ＭＳＧ ＩＤそれぞれを検証し認証する。ＭＳＧ ＩＤの検証は、ＭＳＧ ＩＤが一連の有効なＩＤに属し、一時的に制約を破らないかを保証することを含む。一時的な制約は、特定のＭＳＧ ＩＤが送信され得る頻度に関連する。このように有効なＭＳＧ ＩＤは、正しい速度で所与のノードから送信されるＭＳＧ ＩＤである。ＭＳＧ ＩＤの認証は、そのＭＳＧ ＩＤが正しいポートで受信されたことの確認を含む。ハブ（１０４）は、どのＭＳＧ ＩＤが、それぞれのポートにおいて受信され得るかを知っている。このようにハブ（１０４）は、ＭＳＧ ＩＤが不適切なポートにおいて受信されたために、マスカレーディングノードから送信された有効なＭＳＧ ＩＤを検出可能である。したがって、ハブ（１０４）は、調停決定に影響しないように障害のあるノードのＭＳＧ ＩＤをマスクする。ＭＳＧ ＩＤの認証及び検出を実現するために、ハブ（１０４）において使用されるロジックの一つの例示的な実施形態が後述され、図５に示される。

図５は、ハブ（１０４）のようなハブで使用されるロジックを示すブロック図である。ポート毎のロジック（５０１）は、ハブのポートそれぞれにおいて複製され、集中型ロジック（５０３）は、ハブにおけるすべてのポートために使用される。集中型ロジック（５０３）は、調停ロジック（５０８）及びトラフィック実行管理ロジック（５１０）を含む。特に中央の調停ロジック（５０８）は、限定としてではなく、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は１つ以上の中央処理装置を含む多様な方法で実現され得る。付け加えると、ハブの処理機能は、当業者に知られているように、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はその任意の適切な組み合わせを使用して実現され得る。

ポート毎のロジック（５０１）は、ＣＡＮインタフェース（５０２）、ＭＳＧ ＩＤ抽出ラッチ（５０６）、ＭＳＧ ＩＤの連想メモリ（ＣＡＭ）（５１２）、比較器（５１４）及び調停信号ロジック（５１６）を含む。ＣＡＮインタフェース（５０２）は、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のような、ノードと接続された（図示されない）送信器と受信器を含む。ＭＳＧ ＩＤ抽出ラッチ（５０６）は、メッセージが受信されたときに、メッセージからＭＳＧ ＩＤを抽出する。抽出されたＭＳＧ ＩＤは、そのポートに対して有効で正当なＭＳＧ ＩＤすべてのリストを含むＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）に対して提供される。ポートそれぞれのＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）は、この例において、ＭＳＧ ＩＤの固有のリストを含む。固有のリストは、ＭＳＧ ＩＤを認証するために使用される。言い換えると、他の有効なＭＳＧ ＩＤは、それが受信されたＭＳＧ ＩＤを含んでいるＭＳＧ ＩＤの固有のリストを有する的確なポートにおいて、受信された場合だけ認証される。

受信したＭＳＧ ＩＤはまた、比較器（５１４）において、受信したＭＳＧ ＩＤをＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）における有効なＭＳＧ ＩＤのリストと比較することによって検証される。比較器（５１４）は、受信したＭＳＧ ＩＤが有効であるか否かを示すために調停ロジック（５０８）へその比較の結果を出力する。このように、ＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）及び比較器（５１４）は、中央の調停ロジック（５０８）における調停に影響しないように無効及び／又は認証されないＭＳＧ ＩＤをマスクする。

中央の調停ロジック（５０８）は、検証されたＭＳＧ ＩＤを受信し、前述のように検証されたＭＳＧ ＩＤそれぞれの優先度を基に転送されるべきメッセージを決定する。調停ロジック（５０８）が一度、転送するべきメッセージを選択すると、それは、失敗するノードと接続されたポートそれぞれの調停信号ロジック（５１６）を介し失敗するノードへ調停失敗の信号を送る。具体的には調停信号ロジック（５１６）は、ＭＳＧ ＩＤフィールドの最下位ビットにおけるドミナントビットを真の状態にする。失敗するノードはその後、送信を中止し、前述のようにドミナントのＬＳＢを伴い、ハブからダミーメッセージを受信し始める。

トラフィック実行管理ロジック（５１０）は、特定のノードが過度に送信することを回避するために、ノードそれぞれのための送信速度のような上位のシステムポリシーを強制するために使用される。具体的には、有効な認証されたＭＳＧ ＩＤが一度、受信されると、トラフィック実行管理ロジック（５１０）は、そのポートのために、ＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）からＭＳＧ ＩＤを削除する。所定の時間が経過した後に、トラフィック実行管理ロジック（５１０）は、ＭＳＧ ＩＤ ＣＡＭ（５１２）へそのＭＳＧ ＩＤを加える。同じＭＳＧ ＩＤが所定の時間の間に受信された場合、そのＭＳＧ ＩＤは無効として拒絶される。このようにノードは、ＭＳＧ ＩＤの速度の制約を超えることはできない。

図１に戻ると、ハブ（１０４）は、ＭＳＧ ＩＤフィールドのＬＳＢを使用し、調停決定の結果を信号する。具体的にハブ（１０４）は、失敗するノードすべてのために、リンク（１０６）においてＬＳＢのドミナントビットを真の状態にする。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、レセッシブのＬＳＢを送信するように構成されているため、ドミナントのＬＳＢを真の状態にすることは、失敗するノードへそれらが調停に失敗したことの信号である。失敗するノードそれぞれはその後、送信を終了し、ハブ（１０４）からのメッセージ受信に切り替える。成功するノードに関しては、ハブ（１０４）は、ドミナントビットを真の状態にせず、単に、対応するリンク（１０６）において成功するノードのメッセージを受信し続ける。

正しいＭＳＧ ＩＤを伴って成功するノードのメッセージを送信するために、ハブ（１０４）は終了するためにダミーメッセージを待つ必要がある。実施形態の中には、ハブ（１０４）が、単にフレームの終わりまでダミーメッセージを送信するものもある。しかし、別の実施形態の中には、ハブ（１０４）がダミーメッセージ送信を切り上げるためにエラー信号を送るものもある。ハブ（１０４）がエラーを真の状態にする時間は、エラーフレームの終わりに続き、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）すべてが、同じ点で調停を開始することを保証するように、計算される。したがって、ハブ（１０４）が、その入力のうち１つにおけるアイドルノードのためにスタッフビットを挿入する場合、アクティブに調停するノードへ中継されるメッセージは、ビットスタッフィング動作の時間シフトに順応するために、アイドルノードに対して１ビット遅れて中継されるメッセージを有するだろう。

失敗するノードのすべてのエラーフレームが一度完了すると、ハブ（１０４）は成功するメッセージの送信を開始する。このメッセージが、後の調停期間を成功することを保証するためにハブ（１０４）は、ＭＳＧ ＩＤフィールドのドミナントのＭＳＢを真の状態にすることによって、成功するノードのＭＳＧ ＩＤの優先度を高める。ハブ（１０４）はまた、ＣＲＣを再計算し、この優先度を高めたことの変更に順応（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅ）するために、ビットスタッフィングアルゴリズムを実行する。したがって、後の調停期間に調停するノードそれぞれは即座に、挿入されたエラーフレームの終わりに続いて、より高い優先度メッセージを受信する。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、元の成功するノードから来るように（メッセージＩＤフィールドにおいてドミナントのＭＳＢを持つ）高められたメッセージを受信するように構成される。特にこの例示的な実施形態において、ＭＳＧ ＩＤは優先度フィールドであるが、別の実施形態においては、別の優先度情報が使用され得る。同様にこの例示的な実施形態は、調停に成功するためにハブがＭＳＢ及びＬＳＢにおいて、ドミナント及びレセッシブビットを使用することに関連し説明されているが、ハブが調停に成功することを保証するために、優先度情報を修正する別の手段が、別の実施形態において使用され得ることが理解されるだろう。

またハブ（１０４）は、受信される成功するノードのすべてのメッセージを待たないで、成功するノードのメッセージを転送し始めるので、成功するノードは、ハブ（１０４）がその他のノードへメッセージを転送し始めたときには、すでに送信中である。成功するノードが、次の調停期間に先導の開始を有しないことを保証するために、ハブ（１０４）はその他のノードへのメッセージの転送が完了するまで、再調停から成功するノードを待たせるために、成功するノードのリンク（１０６）において、オーバロードフレームを挿入する。オーバロード遅延の長さは、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）が次の調停シーケンスを同時に開始するために揃うように計算される。

この構成は、ハブで一度受信したメッセージを即座に転送開始する典型的なシステム全体に利点を提供する。そのようなシステムにおいてメッセージの少なくとも一部は、ハブにおいて受信したメッセージの検証と調停より前にすでに転送されている。例えば、メッセージが無効であると決定された場合、メッセージの転送された部分は、それがその他のノードへ転送されたときには撤回することはできない。したがってそのようなシステムは、潜在的に、無効なメッセージの一部がノードすべてに転送可能なようにすることによって、その他のノードにおいてエラーカウントを増やすことが可能であり、バスの帯域幅はエラーのあるメッセージの間、浪費される。しかし、本発明の実施形態においては、ハブ（１０４）は成功するノードのメッセージを転送する前に、メッセージＩＤを検証し調停する。

また前述のようにハブ（１０４）は、メッセージを転送する前に成功者のメッセージ全体の受信を待つ必要がない。この能力はメッセージ全体が受信され、処理されるまでメッセージをストアするシステムより多くの利点を提供する。そのようなシステムにおいては、メッセージ全体が一度受信されると、ハブはその後、成功者のメッセージを転送する。これらのシステムは、１つのノードから別のノードへのメッセージの送信時に、大きな待ち時間を導入してしまう。しかし、図１に示される実施形態においては、待ち時間は、メッセージＩＤの受信を待つことだけによって低減される。メッセージＩＤが一度受信され、評価されると、ハブ（１０４）は、成功者のメッセージを転送し始めることができ、それが一度、ダミーメッセージを終了すると、その間それは成功者のメッセージの残りを受信し続ける。したがって本発明の実施形態において待ち時間は、メッセージを転送する前の障害検査及び調停できる間に低減される。

したがってハブ（１０４）は、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から受信したメッセージを調停するように構成される。ハブ（１０４）はまた、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）のための中央の監視者でもある。ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）から受信したメッセージを検証し認証するために、ハブ（１０４）は、バブリングイディオット（babbling idiot）及びマスカレーディングエラーのようなネットワークエラーを和らげると同様に、障害ノードを隔離できる。付け加えるとハブ（１０４）は、メッセージの遅延を最小化する一方、この保護及び調停を可能にする。具体的には、ハブ（１０４）は、メッセージＩＤを受信するのに十分長くメッセージを遅延させることを要求されるだけである。メッセージＩＤが一度受信されると、ハブ（１０４）は、メッセージ全体を受信する前に選択したメッセージを転送開始できる。

付け加えると、実施形態の中にはハブ（１０４）が、ハブ（１０４）の障害を検出及び防ぐために自己チェックペアであるものもある。自己チェックペアは、自己チェックペアのメンバーそれぞれが相互の間で監視者の役割を提供できるので障害ハブに対する保護を提供する。しかし、別の構成が別の実施形態において、ハブ（１０４）において使用され得ることが理解できるだろう。例えば、別の実施形態において、ハブ（１０４）は、双対の自己チェックペアである。双対の自己チェックペアは、相互にガードする２つの自己チェックペアの使用によって追加的な監視者の役割保護を提供する。代替として、単一のメンバー又はハブ（１０４）における３つのメンバーを伴う３重メンバー構成が使用され得る。３重構成を使って、ノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）それぞれは、ハブ（１０４）のメンバーが３つのメンバーそれぞれから受信したデータを比較することによって障害か否かを決定する。別の実施形態において別のハブの構成は、ハブ（１０４）が受動的に失敗することを確認するためにも使用され得る。

さらにハブ（１０４）は、ネットワーク通信の送信及び受信を支援するハードウェアコンポーネントを含むか又はインターフェースをする。限定としてではなく、例としてこれらのハードウェアコンポーネントは、１つ以上のマイクロプロセッサ、グラフィックスプロセッサ、メモリ、ストレージ装置、インタフェースカード及び当分野で知られる別の標準コンポーネントを含む。追加として、実施形態の中には、ハブ（１０４）が、前述の方法（４００）のようなネットワークの動作において使用されるソフトウェアプログラム、ファームウェア又は多様な方法を実行するためのコンピュータ可読命令、プロセスタスク、計算及び制御機能を含むか又は共に機能するものもある。

これらの命令は一般的に、コンピュータ可読命令又はデータ構造のストレージのために使用される任意の適切なコンピュータ可読媒体にストアされる。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用コンピュータ又はプロセッサ、又は任意のプログラム可能論理装置によってアクセスされ得る任意の有効な媒体であり得る。例えば、コンピュータ可読媒体は、フロッピーディスク、従来のハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ，不揮発性ＲＯＭ、ＲＡＭ及び別の同様な媒体を含み得る。

前述のいくつかは、特別に設計された特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）によって補完されるか又は組み込まれ得る。追加として、情報がネットワーク又は（配線接続、無線又は配線接続と無線との組み合わせの）別の通信接続を通してコンピュータへ送信されるか又は提供されるとき、コンピュータは、その接続を適切にコンピュータ可読媒体と見なす。このようにこの接続のいずれも、適切にコンピュータ可読媒体と称される。前記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。

図１Ｂはネットワーク（１００）の別の実施形態の略図である。図１Ｂのネットワーク（１００）は、ハブ（１０４）、安全関連のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）及び安全関連でないノード（１０８−１〜１０８−Ｍ）を含む。安全関連のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）は、独立したリンク（１０６）を介しハブ（１０４）と通信可能に接続されている。ハブ（１０４）は、前述のように安全関連のノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）からのメッセージを調停し検証する。しかし、安全関連でないノード（１０８−１〜１０８−Ｍ）は、典型的なＣＡＮネットワークにおけるように、１つ以上の単純な共有バスセグメント（１１０）を介しハブ（１０４）と通信可能に接続されている。したがって、安全関連でないノード（１０８−１〜１０８−Ｍ）との間のメッセージ調停は、典型的なＣＡＮネットワークにおけるように達成される。したがって、図１Ｂに示されるようなネットワーク（１００）は、同じネットワーク（１００）において、安全関連のノードに安全に関心（ｃｏｎｃｅｒｎ）を有しない単純なバスセグメントとのマッピング及び混合（ｉｎｔｅｒｍｉｘｉｎｇ）を許す。追加として、実施形態の中には、ハブ（１０４）とノード（１０２−１〜１０２−Ｎ）とを個別に接続するリンク（１０９）のうち少なくとも１つが光リンクのものがある。

図２及び３は、一例のデータメッセージのフレームを示す。具体的にはフレーム（２０２）及び（３０２）がＣＡＮプロトコルと共に使用され得るように構成される。フレーム（２０２）は、基本識別子（２０６）からなる１１ビットのメッセージＩＤを有し、フレーム（３０２）は、基本識別子（３０６）及び拡張識別子（３０８）からなる２９ビットのメッセージＩＤを有する。また、フレーム（２０２）におけるメッセージＩＤの最下位ビットは、基本識別子（２０６）の最後のビット（２１２）であり、フレーム（３０２）のメッセージＩＤの最下位ビットは、拡張識別子（３０８）の最後のビット（３１２）である。フレーム（２０２）及び（３０２）の構造及び使用は、当業者に知られており、したがってここでは、より詳細に説明されない。

図４Ａは、ネットワークにおける通信の方法（４００）の一実施形態を示すフロー図である。方法（４００）は、ネットワーク（１００）におけるハブ（１０４）のような、ネットワークにおけるハブにおいて実装される。（４０４）でハブ（例えばハブ１０４）は、フレーム開始（ＳＯＦ）が受信されるのを待つ。ＳＯＦフレームビットが一度、いずれかのポートでハブにおいて受信されると、ハブは、（４０６）で、調停期間、複数ノードのうち少なくとも１つからのメッセージを受信する間に、複数のノード（例えばノード（１０２−１〜１０２−Ｎ））それぞれへダミーメッセージを送信する。複数のノードそれぞれは、図１のリンク（１０６）のように２地点間通信リンクを介しハブと接続されている。例えば、一実施形態においては、複数ノードのうち少なくとも１つからのフレーム開始（ＳＯＦ）ビットを検出したときに、ハブは複数のノードそれぞれへＳＯＦビットを反映する。ＳＯＦビットの反映は、調停期間に対して、複数のノードそれぞれを整列する。調停期間に送信を所望する複数のノードそれぞれは、ハブへそのメッセージ優先度フィールドを送信し始める。この実施例においてメッセージ優先度フィールドは、ＭＳＧ ＩＤである。

複数のノードそれぞれに対して、標準のＣＡＮの動作を維持するため、ハブは複数のリンクそれぞれにダミーメッセージの優先度フィールドを送信する。ダミーメッセージは、少なくとも１つのノードから送信されているそれぞれのメッセージが、より高い優先度を有するように十分に低い優先度を割り当てられる。このようにしてそれぞれのノードは、それが調停に成功し、ハブへそのそれぞれのメッセージを送信し続けることを確信する。一実施形態において、ダミーメッセージは、最も低く有効な優先度を割り当てられる。（４０８）でハブは、メッセージが検証及び／又は認証するために受信されるときに、それぞれのノードからの優先度フィールドを解析する。この実施形態において具体的には、ハブは優先度フィールドの最後の次のビットよって検証及び／又は認証を完了する。別の実施形態においてハブは、優先度フィールド全体を受信した後に、検証及び／又は認証を実行する。

ハブは、（４１０）で検証及び／又は認証されたメッセージから転送するべきメッセージを選択する。その選択は、少なくとも一部はメッセージそれぞれの優先度を基本とする。無効なＭＳＧ ＩＤが受信された場合、ハブはそのメッセージを遮断する。ハブはその後、遮断されていないメッセージのうち最も高い優先度メッセージを選択する。付け加えると、実施形態の中には、メッセージの優先度に加えて、選択が別のシステムポリシーを基にするものもある。このようにしてハブは、ハブと接続されたノードのための監視者として動作する。ハブは障害ノードを物理的に分離可能で、バブリングイディオット及びマスカレードエラーのようなエラーを和らげ得る。

（４１２）でハブは、失敗するノードへ調停失敗信号を送る。具体的には、ハブは、失敗するノードそれぞれからのメッセージに対して、ダミーメッセージが調停に成功するように、ダミーメッセージの優先度レベルを修正する。例えば、一実施形態において、ハブは、調停に失敗するノードへ送信されるダミーメッセージの優先度フィールドの最後のビット（例えばＬＳＢ）にドミナントビットをたてることによって、ダミーメッセージの優先度レベルを修正する。失敗するノードそれぞれへ送信される優先度レベルは、調停失敗の信号送信における、ハブによる使用のために予約される。ハブからのダミーメッセージの優先度フィールドのＬＳＢにドミナントビットを見つけたとき、失敗するノードそれぞれは、そのそれぞれのメッセージの送信を中止する。特に１１ビットのメッセージＩＤと２９ビットのメッセージＩＤとの双方が使用される実施形態の中には、ハブが１１ビットのノードが調停に成功したことを決定するときに、ハブは２９ビットメッセージＩＤのＬＳＢを使用するために待つ代わりに、ドミナントＩＤＥビット（例えば図３のＩＤＥビット３１０）を設定することによって、２９ビットノードへそのような結果の信号を送信するものもある。そのような実施形態においては、ＩＤＥビットもまた予約されるビットである。

（４１４）でハブは、成功するノードのメッセージの転送を開始するために、ダミーメッセージを終了する。この実施形態において、ハブは送信されるダミーメッセージ全体を待たず、むしろエラーを発生する一連の共通するビット列（例えば６つの連続した論理「１」又は６つの連続した論理「０」）を送信することによって、ダミーメッセージの間にエラー信号を送信する。強制されたエラーは、ダミーメッセージをクリアし、ハブが調停に失敗したノードへ成功者のメッセージの転送開始することを可能にする。付け加えると、複数のノードは、ドミナントのＬＳＢを持つメッセージを拒絶するように構成される。したがってそのノードのためのエラーカウントは、ＣＡＮプロトコルを使用するこの実施形態においては、最小限影響される。すなわち、失敗するノードはエラーを認識するが、メッセージＩＤがいかなるノードとも関連していないので、エラーカウントは１だけ増加される。正しいメッセージが一度、ダミーメッセージに続いて受信されると、エラーカウントは１だけ減少される。したがって、ダミーメッセージは、ＣＡＮプロトコルを使用する実施形態においては、ノードのエラーカウントへ最小限の影響を有する。別の実施形態においてハブは、エラー強制せずに空のダミーメッセージを送信する。

ダミーメッセージが送信されたか、又はさもなければクリアされた後、ハブは（４１６）で失敗するノードへ選択された成功者のメッセージを転送し始める。成功者のメッセージがリンクそれぞれにおいて調停に成功することを保証するために、ハブは成功者のメッセージが次の調停動作に成功することを保証するように、成功者の優先度フィールドを高める。具体的にこの実施形態においてハブは、ドミナントのＭＳＢを有するように、成功者の優先度フィールド（この例ではメッセージＩＤ）を修正する。ノードは、成功するノードから発しているように、その修正されたメッセージＩＤを受理するように構成される。付け加えると、ビットスタッフィング及び巡回冗長検査（ＣＲＣ）は、ドミナントのＭＳＢを持つ修正されたメッセージＩＤのために再計算される。ドミナントのＭＳＢを有することによって、ハブはノードすべてがそれぞれレセッシブのＭＳＢを送信するように構成されるので、それぞれのリンクにおいて調停に成功することが保証される。

つけ加えるとハブは、その成功するノードへ送信されたダミーメッセージの優先度レベルを修正しないことにより、選択したメッセージを送信中のノードが調停に成功できるようにする。すなわちこの実施形態において、ハブは成功するノードがそのメッセージ送信を継続できるように、成功するノードへドミナントのＬＳＢを送信しない。このように（４２２）で、ハブは成功者のメッセージを受信し続ける。（４２４）でハブは、成功者のメッセージが完全に受信されたことを決定する。もしそうでない場合、ハブはそれが完了するまで成功者のメッセージを受信し続ける。ハブへの成功するノードの送信の完了に続いて、ハブは、（４２６）で成功するノードへメッセージのアクノリッジメント信号を送信する。例えば、この実施形態において、ハブはアクノリッジメントフィールドであるＡＣＫフィールド（例えば図２のＡＣＫフィールド（２１６）及び図３のＡＣＫフィールド（３１６））のドミナントビットを真の状態にする。

（４２８）でハブが失敗するノードへ成功者のメッセージを転送している間、ハブは同時にオーバロードフレームを使い、成功するノードへ信号を送る。オーバロードフレームは、失敗するノードへの成功者のメッセージの中継送信が完了するまで成功するノードをパッシブにする。具体的にはその成功するノードに接続されたラインは、遅延期間、ＬＯＷに保持される。遅延期間の長さは、接続されたノードのすべてが、同時に次の調停シーケンスを開始できるように、成功するノードとその他のノードとが揃うように計算される。（４３０）でハブは、失敗するノードが成功者の完全なメッセージを受信したかを判定する。そうでない場合、ハブは（４２８）でオーバロードフレームを使って成功するノードへ信号を送り続ける。失敗するノードが一度、完全な成功者のメッセージを受信すると、ハブは次の調停期間に調停するために、（４３２）で成功するノードを解放する。方法（４００）はその後、（４３６）で終了する。

図４Ｂは、ネットワークにおける通信の方法（４００）の別の実施形態のブロック図である。図４Ｂに示された例示的な方法は、図４Ａの例示的な方法と同様である。しかし、図４Ｂに示された方法は、失敗するノードによる成功者のメッセージの受信をアクノリッジ（正常受信確認）するための任意のブロックを含む。具体的には（４１８）でハブは、転送された成功者のメッセージを首尾よく受信した失敗するノードからのアクノリッジメント信号を監視する。失敗するノードは、この実施形態においてアクノリッジメントフィールドであるＡＣＫフィールドのドミナントビットを真の状態にすることによって成功者のメッセージの正常受信の確認をする。ハブは、（図１に示されるように）リンクそれぞれで１つだけのノードと接続されているので、ハブは、どのノードが成功者のメッセージの正しい受信を確認したかを知っている。反対にバスを使用するシステムのハブは、どのノードがＡＣＫフィールドのドミナントのビットを真の状態にしたかを厳密には知らない。

（４２０）でハブは、どのノードが成功者のメッセージを首尾よく受信したかを識別するためにアクノリッジメントビットをアクノリッジメントベクトルに相関させる。（４３４）でハブは、少なくとも成功するノードへ高められた優先度を伴うメッセージ中のアクノリッジメントベクトルを送信する。具体的には実施形態の中にはハブは、メッセージ中のアクノリッジメントベクトルを全てのノードへ送信する。また本実施例では、成功者の転送されたメッセージに続くフレーム間ギャップの後に即座にアクノリッジメントベクトルを送信する。この実施形態においてハブは、それぞれのリンクにおいて調停の成功を保証するために、最も高い割り当てられた優先度を使用する。このようにして、アクノリッジメントベクトルを受信するノードそれぞれは、成功者のメッセージの受信後、即座に他のノードのステータスを知る。

特にハブはこの例において成功者の転送されたメッセージの後に続き、即座にアクノリッジメントベクトルフレームを送信するように構成されるが、別の実施形態が別の方法で実装され得る。例えば、別の実施形態においてハブは、転送されたメッセージに続いて、即座にというよりもむしろ、時間内の後の点で、アクノリッジメントベクトルフレームを送信する。そのような実施形態において、アクノリッジメントベクトルフレームは、そのアクノリッジメントベクトルフレームと、対応する成功者の転送されたメッセージとを関連付ける情報を含む。さらにアクノリッジメントベクトルに関する詳細が、米国特許仮出願１１／５５７，８８６，‘５２５アプリケーションにて論述されている。方法（４００）はその後、（４３６）で終了する。

特定の実施形態がここで図示され説明されてきたが、同等の目的を達成するための予想される任意の調整が、示された特定の実施形態に代用され得ることが当業者によって理解されるだろう。例えば別の実施形態において、１つ以上のＬＳＢがビットスタッフィングを占めるために、調停失敗の識別用に予約される。追加として、本発明の実施形態は、ビット単位を基本とするメッセージのパイプライン型の転送に関して論述されてきたが、別の実施形態では蓄積転送ハブを実現する。蓄積転送ハブは、任意のビットを転送する前に、少なくともすべての優先度フィールドを受信するのを待つ。この実施形態において優先度フィールドのＬＳＢは、調停の失敗を示すために予約される必要はない。このアプリケーションは、本発明のいかなる適用又は多様性もカバーすることを意図する。したがってこの発明は、請求項及びその等価なものによってのみ限定されることが明白に意図されている。

ネットワークの一実施形態の略図である。 ネットワークの別の実施形態の略図である。 例示的なデータフレームを示す。 別の例示的なデータフレームを示す。 ネットワークにおける通信方法の一実施形態を示すフロー図である。 ネットワークにおける通信方法の一実施形態を示すフロー図である。 ハブの一実施形態のブロック図である。

Claims (4)

1. 複数のノード（１０２）と、
   複数の双方向２地点間通信リンク（１０６）であって、優先度を基本とする調停スキームが、前記複数の２地点間通信リンク（１０６）それぞれの間で通信するために使用されるものと、及び
   前記複数の２地点間通信リンク（１０６）を介し前記複数のノード（１０２）それぞれと通信可能に接続されたハブ（１０４）であって、
   前記ハブ（１０４）が、前記ノード（１０２）のうち１つ以上が当該ハブ（１０４）を介しメッセージを送信していることを決定したときに、前記ハブ（１０４）は、少なくとも一部は前記優先度を基本とする調停スキームを基に、どのノードのメッセージが別のノードへ転送されるべきかを選択し、前記選択されたノードのメッセージを高められた優先度で別のノードへ転送するもの、
   から成るネットワーク（１００）。
2. 前記複数のノード（１０２）それぞれによって送信されたそれぞれのメッセージが、それぞれのメッセージの前記優先度を示す優先度情報を含み、
   少なくとも１つの優先度レベルは、前記高められたメッセージ優先度が、前記複数のノード（１０２）それぞれによって送信されたそれぞれのメッセージの優先度よりも高くなるように、選択されたノードメッセージのメッセージ優先度を高めるときに前記ハブ（１０４）によって使用するため、予約されることを特徴とする請求項１記載のネットワーク（１００）。
3. 前記優先度を基本とする調停スキームがコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）の調停スキームであり、前記複数の双方向２地点間通信リンク（１０６）のうち少なくとも１つが光リンクであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク（１００）。
4. さらに少なくとも１つの共有媒体（１１０）と、
   複数の第２のノード（１０８）を含み、前記複数の第２のノード（１０８）が、前記少なくとも１つの共有媒体（１１０）を介し前記ハブ（１０４）と接続されていること、を特徴とする請求項１記載のネットワーク（１００）。

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