JPH0799688A - 多重伝送システム - Google Patents

多重伝送システム

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JPH0799688A
JPH0799688A JP5247094A JP24709493A JPH0799688A JP H0799688 A JPH0799688 A JP H0799688A JP 5247094 A JP5247094 A JP 5247094A JP 24709493 A JP24709493 A JP 24709493A JP H0799688 A JPH0799688 A JP H0799688A
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英司 一井
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光規 加藤
Shigeki Itabashi
茂樹 板橋
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各ノードのサイクリック送信を可能にすると
ともに、Ｉ／Ｏノードの小型、低コスト化を図り、さら
にＩ／Ｏノードの故障検出を可能にする。 【構成】 共通の伝送路１０を介して相互に接続された
多重伝送装置（カウルノード２０、ドアノード３０）間
でフレームを通信する多重伝送システムにおいて、カウ
ルノード２０では、データ送信を行う際に、ベーシック
コントローラ２２が、例えばフレーム内の少なくとも１
ビットデータを、少なくとも１フレーム毎にある周期で
反転させてサイクリック送信し、このフレームを受信し
たドアノード３０では、Ｉ／Ｏコントローラ３２が、こ
の１ビットデータの変化を出力回路３３及び入力回路３
４を介してフィードバックし、外部（パワーシートスイ
ッチ３５等）からの入力データを上記周期で伝送路にサ
イクリックに送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多重伝送化された自動
車の電気系統システムに用いられる多重伝送システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の多重伝送システムでは、
図１４に示すように、例えば４つの多重伝送装置（以
下、「ノード」という。）１１〜１４が、ツイストペア
線等からなる伝送路１０を介して接続されて、多重通信
ネットワークを構築していた。なお、図１４では、ノー
ドの数を４つとしたが、この多重伝送システムでは、用
いられる自動車の電気系統システムの必要性に応じて、
伝送路に接続するノード数を任意に設定することが可能
である。
【０００３】これらノードは、通信制御機能の実現方法
から大別すると、以下に述べる２つの種類に分けられ
る。すなわち、その１つは、多重通信制御機能を実現す
るために、ソフトウェアを必要とするノード（以下、
「ベーシックノード」という。）と、もう１つは、多重
通信制御機能を実現するために、ソフトウェアを必要と
しないノード（以下、「Ｉ／Ｏノード」という。）であ
る。
【０００４】ベーシックノードは、マイクロコンピュー
タ（以下、「マイコン」という。）の制御機能によって
データ送信のタイミングを任意に設定可能であるため、
自発的にサイクリックなデータ送信を行うことも可能で
ある。自動車の電気系統システムでの上記ベーシックノ
ードの一例としては、メータ類の近隣に位置し、例えば
メータの機能を制御するインパネノードや、カウル位置
にあって、例えばタイマの機能と警報機能を制御するカ
ウルノードや、パワーシートのシート位置メモリ動作制
御を行うシートノード等のアプリケーション制御機能を
必要とするノードがある。
【０００５】Ｉ／Ｏノードは、データの入出力制御機能
をハードウェアで実現し、またアプリケーション制御機
能が不要な場合には、マイコンが不要となり、ノードコ
ストを低減できるというメリットもある。しかし、その
反面、マイコンがないために、ベーシックノードのよう
にデータ送信のタイミングを任意に設定できないので、
自発的なサイクリック送信を行うことができず、入力信
号が変化したとき等にデータを伝送路に送出していた。
自動車の電気系統システムでの上記Ｉ／Ｏノードの一例
としては、ドアに配置されている補機に関連する信号の
送受信を行うドアノード等の、アプリケーション制御機
能を必要としないノードがある。
【０００６】次に、図１５において、ベーシックノード
とＩ／Ｏノードの内部構成について説明する。なお、ベ
ーシックノードの内部構成は、各ノードともほぼ同様で
あるので、代表してカウルノードについて説明する。ま
た、Ｉ／Ｏノードの内部構成に関しては、代表してドア
ノードについて説明する。図１５において、カウルノー
ド２０は、バスインターフェース回路（以下、「バスＩ
／Ｆ回路」という。）２１を介して伝送路１０と接続さ
れ、多重通信制御機能を有する通信コントローラ（以
下、「ベーシックコントローラ」という。）２２と、上
記ベーシックコントローラ２２と接続されるとともに、
図示しない負荷等と接続される出力回路２３と、上記ベ
ーシックコントローラ２２と接続されるとともに、例え
ばキーレススイッチ２５やウォッシャスイッチ２６等の
スイッチと接続される入力回路２４とを有している。ベ
ーシックコントローラ２２は、通信制御プログラムとそ
れ以外のアプリケーション制御プログラムを実行するマ
イコン２２ａと、他のノードとの間でデータフレームの
通信制御を行う通信制御回路２２ｂとを有している。従
って、マイコン２２ａ内の通信制御プログラムと通信制
御回路２２ｂとによって、多重通信機能が実現され、通
信用のデータブロックであるフレームの送受信が行われ
る。
【０００７】なお、上記フレームのフォーマットは、所
定の通信プロトコルにより定められている。フレーム
は、図１６に示すように、フレームの始まりを示すＳＯ
Ｆ（Start Of Frame）、フレームの優先度を示すＰＲＩ
（Priority）、フレームのタイプを示すＴＹＰＥ、フレ
ーム中のデータ領域の内容を識別するための識別子Ｉ
Ｄ、データ領域のＤＡＴＡ、Cyclic Redundancy Check
等によるエラーチェックコードＣＲＣ、受信応答信号で
あるＡＣＫ信号の返送領域であるＡＣＫ領域と、フレー
ムの終了を示すＥＯＦ（End Of Frame）とから構成され
ている。
【０００８】ここで、データの伝送誤りに対する耐フェ
ール性対策の１つとしてデータのサイクリック送信があ
り、これにより万一極めて小さい確率で伝送誤りが生じ
ても次に送られてくるフレームによって、正しい状態に
戻されるため、従来と同等以上の耐フェール性が実現さ
れる。必要に応じ、カウルノード２０では、このサイク
リック送信も、マイコン２２ａの制御機能によって実現
が可能である。このサイクリック送信されるフレーム内
のデータ領域には、例えばドアノード宛のフレームで
は、ドアノードの駆動補機であるドアロックモータ３７
の駆動信号のデータ等が割り当てられている。
【０００９】ドアノード３０は、バスＩ／Ｆ回路３１を
介して伝送路１０と接続され、通信制御機能を有する通
信コントローラ（以下、「Ｉ／Ｏコントローラ」とい
う。）３２と、上記Ｉ／Ｏコントローラ３２と接続され
るとともに、図示しない負荷等と接続される出力回路３
３と、上記Ｉ／Ｏコントローラ３２と接続されるととも
に、例えばドア内に設定されたパワーシートスイッチ３
５等のスイッチと接続される入力回路３４とを有してい
る。Ｉ／Ｏコントローラ３２は、ソフトウェアを必要と
せずに入出力制御を行う入力制御回路３２ａ及び出力制
御回路３２ｂと、ソフトウェアを必要とせずに他のノー
ドとの間でフレームの通信制御を行う通信制御回路３２
ｃとを有している。従って、ベーシックノードのように
マイコンと通信制御回路を組み合わせる必要がなく、マ
イコンなしに入出力制御機能と多重通信制御機能の実現
が可能な通信コントローラである。
【００１０】ドアノード３０では、Ｉ／Ｏコントローラ
３２は、入力回路３４を介して入力するパワーシートス
イッチ３５等からのスイッチ信号により、上記Ｉ／Ｏコ
ントローラ３２の入力ポート論理が変化した時等に、上
記スイッチ信号のデータ等をフレーム内のデータ領域に
割り当てて伝送路１０に送出する。ところで、Ｉ／Ｏノ
ードは、マイコンを有さないため、上述した構成ではベ
ーシックノードのように自発的にサイクリック送信を行
うことができない。そこで、従来のＩ／Ｏノードでは、
図１５に示すように、発振回路３６を入力回路３４に接
続させて、周期的なパルス信号を入力回路３４に入力さ
せて、入力回路３４に入力する入力信号を周期的に変化
させることにより、Ｉ／Ｏコントローラ３２でフレーム
送信を行っていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記多重伝
送システムでは、Ｉ／Ｏノードがサイクリックにデータ
送信を行えるように、発振回路を備えているので、その
分のスペースが必要となり、ノードの大型化及びコスト
アップが生じるという問題点があった。また、Ｉ／Ｏノ
ードは、マイコンを有さないため、送受信回路等が故障
しても、その故障検出ができないという問題点があっ
た。
【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、Ｉ／Ｏノードのサイクリック送信を可能にするとと
もに、Ｉ／Ｏノードの小型、低コスト化を図り、さらに
Ｉ／Ｏノードの故障を検出することができる多重伝送シ
ステムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、共通の伝送路を介して相互に接続され
た多重伝送装置間でデータをフレーム構成で通信する多
重伝送システムにおいて、前記多重伝送装置のうちの少
なくとも１つの第１多重伝送装置であるベーシックノー
ドは、データをフレーム構成で多重通信する第１通信制
御手段であるベーシックコントローラを有し、ベーシッ
クコントローラは、該フレーム内の所定ビットデータを
変化させてフレームをサイクリックに送信し、前記多重
伝送装置のうちの少なくとも１つの第２多重伝送装置で
あるＩ／Ｏノードは、入力データの変化に応じてフレー
ムを送信する第２通信制御手段であるＩ／Ｏコントロー
ラを有し、Ｉ／Ｏコントローラは、ベーシックノードか
らのフレームを受信すると、前記所定ビットデータの変
化に応じてフレームをサイクリックに送信する多重伝送
システムが提供させる。また、ベーシックノードでは、
Ｉ／Ｏノードから返送されるフレームを監視し、フレー
ム内の所定ビットデータが所定値であるかどうか検出し
て、Ｉ／Ｏノードの故障を検出する。
【００１４】
【作用】ベーシックノードでは、フレームのサイクリッ
ク送信を行うが、その際例えばフレーム内の少なくとも
１ビットデータを、少なくとも１フレーム毎に周期的に
反転させて送信する。このフレームを受信したＩ／Ｏノ
ードでは、周期的に反転するビットデータがＩ／Ｏコン
トローラの出力ポートから出力され、更に入力ポートを
介してＩ／Ｏコントローラに入力されるため、周期的に
反転するビットデータの変化に応じてＩ／Ｏコントロー
ラへの入力データが上記周期で伝送路にサイクリックに
送出される。
【００１５】従って、Ｉ／Ｏノードでは、データをサイ
クリックに送信するための発振回路が不必要となる。ま
た、Ｉ／Ｏノードでは、入力ポートの値をフレーム内の
データとして送信するため、ベーシックノードからの周
期的に反転するビットデータに対応してフレーム内のデ
ータの一部を反転させてフレーム送信する。
【００１６】このため、ベーシックノードでは、Ｉ／Ｏ
ノードからの送信周期、送信データを監視することで、
Ｉ／Ｏノードの故障を検出することが可能となる。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図１３の図面に基
づき説明する。 （第１実施例）図１は、本発明に係る多重伝送システム
の構成を示す構成図である。なお、以下に示す図では、
図１５と同様に、ベーシックノードの代表例としてカウ
ルノードを、Ｉ／Ｏノードの代表例としてドアノードを
示し、上記図１５と同様の構成部分については、説明の
都合上、同一符号とする。
【００１８】図１において、カウルノード２０は、従来
例と同様のバスＩ／Ｆ回路２１と、ベーシックコントロ
ーラ２２と、出力回路２３と、入力回路２４とを有して
いる。上記カウルノード２０では、例えばドアノードの
駆動補機であるドアロックモータの駆動信号データ等を
含むフレームを、伝送路１０を介してドアノード３０宛
にサイクリックに送信する。この場合、ベーシックコン
トローラ２２は、図２に示すフレームのフォーマットの
ように、データ領域内の少なくとも１ビット、この例で
は、例えばある１ビットをドアノード３０への送信要求
用信号として、上記ビット（以下、「送信要求用ビッ
ト」という。）を少なくとも１フレーム、この実施例で
は、例えば１フレーム毎に周期的に変化（反転）させ
る。また、フレームのＴＹＰＥに当該フレームの種類を
指定してデータ領域が有効なフレームであることを示
し、さらにＩＤに送信先である、例えばＩ／Ｏノードの
ドアノード３０を指定して、上記フレームを伝送路１０
にサイクリック送信する。
【００１９】ここで、例えばサイクリック送信の周期が
５０ｍｓｅｃで、１フレーム毎に送信要求用ビットを変
化させる場合には、現時点（現時点を０ｍｓｅｃとす
る。）で送信しているフレーム内の送信要求用ビット
と、現時点から１００ｍｓｅｃ及び２００ｍｓｅｃ後に
送信するフレーム内の送信要求用ビットは、ｂｉｔ
“１”となり、現時点から５０ｍｓｅｃ、１５０ｍｓｅ
ｃ及び２５０ｍｓｅｃ後に送信するフレーム内の送信要
求用ビットは、ｂｉｔ“０”となる。この時、後述の様
にサイクリック送信の要求先であるドアノードからは、
５０ｍｓｅｃ周期でサイクリック送信が行われる。
【００２０】また、サイクリック送信の要求先ノードか
らの送信周期が、上述の実施例より長周期で構わない場
合には、例えば２フレーム周期か、３フレーム周期、或
いはそれ以上の周期で、送信するフレーム内の送信要求
用ビットを変化させることでの対応も可能である。これ
らフレームの送信方法は、ベーシックノード（実施例で
はカウルノード２０）内のマイコン部分のソフトウェア
により制御される。
【００２１】ドアノード３０は、従来例と同様のバスＩ
／Ｆ回路３１と、Ｉ／Ｏコントローラ３２と、出力回路
３３と、入力回路３４とを有している。上記出力回路３
３の所定の出力端子と、入力回路３４の所定の入力端子
とは、対になって接続されている。すなわち、本実施例
では、受信したフレーム内の送信要求用ビットは、１ビ
ットなので、そのビットが出力される出力回路３３の一
本の出力端子と、入力回路３４の一本の入力端子を１対
で接続させる。また、図４の様に送信要求用ビットが複
数ビット（実施例では、送信要求用ビット１，２）の場
合にはシステムの冗長性を高める事が可能となり、その
ビット数に対応させて、出力回路３３の出力端子と、入
力回路３４の入力端子を複数対で接続させる。ここで、
図３の様に、複数の送信要求用ビット１，２に対応した
出力回路３３の出力端子を、いずれかの入力ビットデー
タの変化を検出した場合に出力を生ずる回路例えば、論
理和演算回路３８に入力し、その出力信号を入力回路３
４の一本の入力端子に接続させる事で、Ｉ／Ｏノードの
入力ポートを節約でき、入力ポートの有効利用が可能と
なる。
【００２２】上記ドアノード３０において、Ｉ／Ｏコン
トローラ３２では、受信したフレームのデータ領域内の
あるビット（送信要求用ビット）の論理に対応して、出
力回路３３に接続される出力制御回路３２ｂの出力端子
の状態（論理）が変化するものとし、さらに上記送信要
求用ビットの論理に対応して、入力回路３４に接続され
る入力制御回路３２ａの入力端子の状態（論理）が変化
するものとする。
【００２３】出力回路３３は、送信要求用ビットに対応
した変化を出力端子を介して入力回路３４に出力し、入
力回路３４は、上記送信要求用ビットに対応した変化
を、入力制御回路３２ａの入力端子に出力する。なお、
本実施例では、送信要求用ビットに対応して、出力回路
の出力端子と入力回路の入力端子を接続させたが、本発
明はこれに限らず、上記送信要求用ビットに対応した出
力制御回路３２ｂの出力端子と、入力制御回路３２ａの
入力端子とを接続させて、上記送信要求用ビットに対応
した論理変化を、出力制御回路３２ｂから直接入力制御
回路３２ａに入力させることも可能である。
【００２４】次に、図１に示した各ノード間でのサイク
リック送信の動作について説明する。まず、ベーシック
ノードであるカウルノード２０は、Ｉ／Ｏノードである
ドアノード３０宛に、送信すべきデータを含み、そのデ
ータ領域がドアノード３０にとって有効なフレームを伝
送路１０にサイクリックに送信する。
【００２５】上記カウルノード２０から送信先に指定さ
れたドアノード３０では、Ｉ／Ｏコントローラ３２の通
信制御回路３２ｃが上記フレームを受信すると、必要に
応じて送信要求用ビットの論理に対応したデータを含む
データ領域内のデータを、出力制御回路３２ｂを介して
出力回路３３に出力する。出力回路３３は、入力したデ
ータのうち、送信要求用ビットに対応したデータを出力
端子を介して入力回路３４に出力するとともに、それ以
外のデータを図示しない負荷等に出力する。
【００２６】入力回路３４は、上記送信要求用ビットに
対応したデータと、接続されたパワーシートスイッチ３
５等から入力するスイッチ信号とを、入力制御回路３２
ａに出力する。すなわち、上記送信要求用ビットに対応
したデータは、Ｉ／Ｏコントローラ３２から必要に応じ
て出力回路３３及び入力回路３４を経由して、再び上記
Ｉ／Ｏコントローラ３２にフィードバックされる。上記
送信要求用ビットは、例えば１フレーム毎に変化してお
り、送信要求用ビットが変化した時には、Ｉ／Ｏコント
ローラ３２は、入力データが変化したものと判断するの
で、その変化に応じて、通信制御回路３２ｃは、送信要
求用ビットの変化と同一周期で、作成したフレームを伝
送路１０にサイクリックに送信する。なお、上記送信さ
れるフレームには、例えばパワーシートスイッチ３５等
からの入力データが含まれている。
【００２７】従って、本実施例では、ベーシックノード
からデータの一部を変化させてＩ／Ｏノードにサイクリ
ック送信し、Ｉ／Ｏノードではこの一部データを、入力
データとしてＩ／Ｏコントローラにフィードバックさせ
るので、Ｉ／Ｏノードは、従来備えていた発振回路を使
用しなくても、入力データのサイクリック送信を実現す
ることが可能となり、Ｉ／Ｏノードの小型、低コスト化
が図られる。
【００２８】また、本実施例では、Ｉ／ＯノードのＩ／
Ｏコントローラの機能としては、一般的な多重通信制御
機能と入出力制御機能のみにもかかわらず、入力データ
のサイクリック送信が可能なので、上記Ｉ／Ｏコントロ
ーラ自体も構造が複雑にならず、小型、低コスト化が図
られる。さらに、本実施例では、ベーシックノードから
Ｉ／Ｏノードへ送信すべきデータを含むフレーム、すな
わちＩ／Ｏノードにとって有効なフレームを活用して、
Ｉ／Ｏノードのサイクリック送信が行えるので、伝送路
上のトラフィックをベーシックノードからＩ／Ｏノード
へのサイクリック送信要求のためだけに増やすことがな
く、信号の伝送遅延時間の増加を防止できる。 （第２実施例）なお、上記実施例の他に本発明では、必
要に応じて、送信要求用ビットの送信元のベーシックノ
ード側で、サイクリック送信要求先のＩ／Ｏノードから
のフレームの受信時間間隔をカウントすることで、Ｉ／
Ｏノードの故障監視を行うことができる。
【００２９】例えば、図１のシステム構成図におけるカ
ウルノード２０のベーシックコントローラ内のマイコン
のソフトウェアにて、図５に示すフローチャートを実行
することにより、カウルノード２０がドアノード３０の
故障監視を行うことができる。すなわち、カウルノード
２０は、ドアノード３０からのフレーム受信時間間隔ｔ
d のカウントを行い（ステップ１０１）、上記間隔ｔd
が、カウルノード２０からドアノード３０への送信要求
ビットをサイクリックに変化させる時間Ｔc と、伝送路
１０のトラフィック増加時等により発生する遅延時間を
考慮して予め決定された所定時間Ｔとを加えた時間（Ｔ
c ＋Ｔ）より長いかどうか判断する（ステップ１０
２）。
【００３０】ここで、カウルノード２０は、フレーム受
信時間間隔ｔd が時間（Ｔc ＋Ｔ）より短い場合には、
ステップ１０１に戻って、次のフレーム受信時間間隔ｔ
d のカウントを行い、また上記間隔ｔd が時間（Ｔc ＋
Ｔ）より長い場合には、ドアノード３０が故障と判断し
ている（ステップ１０３）。なお、この場合には、ドア
ノード３０からのフレーム受信時間間隔をカウントする
代わりに、例えばカウルノード２０から送信し、ドアノ
ード３０経由でフィードバックして戻ってくる、カウル
ノード２０からの送信要求用ビットに対応したデータの
ビット論理が反転する時間間隔をカウントしてもかまわ
ない。このように、監視が可能と考えられる故障には、
例えば受信回路の故障により出力回路がデータを出力で
きない場合、送信回路の故障により入力端子の状態が変
化しても送信できない場合等がある。
【００３１】また、Ｉ／Ｏノードが数種類のフレームを
受信する場合、受信回路の故障により特定のタイプのフ
レームだけ受信できない場合も考えられるが、その場合
は、Ｉ／Ｏノードが受信するタイプのフレーム全てに関
して、上記実施例に述べた動作を実施することで、受信
できないフレームの種類を検出することも可能となる。
【００３２】また、もちろん上記故障監視手段は、ハー
ドウェアで実現してもかまわない。ドアノード３０の故
障が検出された場合には、例えば、故障を知らせるワー
ニングの発生や、不都合にならない挙動をとるような代
替動作への移行も可能となる。 （第３実施例）また、送信要求用ビットの送信元以外の
ノードで、前記送信要求用ビットデータの変化時間を確
認する確認手段として、該変化時間間隔のカウント機能
もしくは予め決められた該変化時間間隔の記憶機能等を
備えていれば、送信元ノードと同様にＩ／Ｏノードのサ
イクリック送信時間間隔をカウントする事によって、Ｉ
／Ｏノードの故障監視を行うことができる。
【００３３】例えば、図６のシステム構成図では、図１
の構成に加え、ベーシックノードとしてシートノード４
０が追加されている。シートノード４０には、シートノ
ードの駆動補機であるシートポジション移動用のモータ
４６や、シート位置検出用のセンサ４５等が接続されて
いる。ここで、シートノード４０のベーシックコントロ
ーラ内のマイコンのソフトウェアにて、図７に示すフロ
ーチャートを実行することにより、シートノード４０が
ドアノード３０の故障監視を行うことができる。
【００３４】すなわち、シートノード４０は、カウルノ
ード２０からドアノード３０への送信要求用ビットが変
化する時間間隔ｔc のカウントと（ステップ２０１）、
ドアノード３０からのフレーム受信時間間隔ｔd のカウ
ントを行う（ステップ２０２）。そして、シートノード
４０は、上記間隔ｔd が、上記時間間隔ｔc と、伝送路
１０のトラフィック増加等により発生する遅延時間を考
慮して予め決定された所定時間Ｔとを加えた時間（ｔc
＋Ｔ）より長いかどうか判断する（ステップ２０３）。
【００３５】ここで、シートノード４０は、フレーム受
信時間間隔ｔd が時間（ｔc ＋Ｔ）より短い場合には、
ステップ２０１，２０２に戻って、次の送信要求ビット
が変化する時間間隔ｔc とフレーム受信時間間隔ｔd の
カウントを行い、また上記間隔ｔd が時間（ｔc ＋Ｔ）
より長い場合には、ドアノード３０が故障と判断してい
る（ステップ２０４）。
【００３６】なお、この場合には、送信要求用ビットデ
ータの変化時間を確認する確認手段として、カウルノー
ド２０からドアノード３０への送信要求用ビットが変化
する時間間隔ｔc をカウントする代わりに、シートノー
ドのベーシックコントローラ内のマイコンに記憶され
た、予め決められた該送信要求用ビットデータの変化時
間間隔を用いてもかまわない。
【００３７】更に、ドアノードからのフレーム受信時間
間隔をカウントする代わりに、カウルノードから送信
し、ドアノード経由でフィードバックして戻ってくる、
カウルノードからの送信要求用ビットに対応したデータ
のビット論理が反転する時間間隔をカウントしてもかま
わない。また、もちろん上記の故障監視手段は、ハード
ウェアで実現してもかまわない。 （第４実施例）Ｉ／Ｏノードは、入力データの変化に応
じてフレームを送信するが、その送信フレームの中で予
め特定ビットデータの値を定めておき、ベーシックノー
ドは、その特定ビットデータを監視し、Ｉ／Ｏノードが
そのビットデータを異なる値でフレーム送信したときに
故障と判断することも可能である。
【００３８】第１実施例において、Ｉ／Ｏノードの送信
フレームの構成は、例えば図４に示すものがあるが、例
えば図８に示すように、送信要求用ビットとして、デー
タ領域の一部のＤＡＴＡの各ビットＤi1〜Ｄi8を、図９
に示すような入力回路の入力端子Ｐ0 〜Ｐn のうちの所
定の入力端子Ｐi1〜Ｐi8からの入力データＤi1〜Ｄi8の
各々に対応させるものも考えられる。また、例えば図１
０に示すように、出力回路の出力端子Ｐ0 〜Ｐn のうち
の所定の出力端子Ｐo1〜Ｐo8は、例えば図１１に示すよ
うに、Ｉ／Ｏノードの受信フレームにおけるデータ領域
の一部のＤＡＴＡの各ビットＤo1〜Ｄo8の各々に対応さ
せ、出力データＤo1〜Ｄo8を出力するものが考えられ
る。
【００３９】この場合、ベーシックノードでは、送信要
求用ビットＤi1〜Ｄi8を、例えば“０”、“１”、…と
変化させたフレームを受信する毎に、Ｉ／Ｏノードの送
信要求用ビットに対応した出力回路の出力端子は、
“０”、“１”、…と同じように変化することになる。
Ｉ／Ｏノードでは、この出力データを入力回路の入力端
子に入力することにより、送信フレームのＤＡＴＡの一
部を、“０”、“１”、…と変化させながらフレーム送
信することになる。
【００４０】ベーシックノードは、作成した送信フレー
ムの送信要求用ビットの論理値を、マイコン内の記憶装
置に記憶しておき、Ｉ／Ｏノードが返送するフレームの
ＤＡＴＡの送信要求用ビットに対応するビットを監視
し、上記記憶している送信要求用ビットの論理値と、Ｉ
／Ｏノードからの送信フレームの送信要求用ビットの論
理値を比較して、比較結果が所定関係、例えば同じ論理
になっているかどうか判断し、同じ論理でない場合に
は、上記Ｉ／Ｏノードの異常又は故障を検出する。
【００４１】なお、上記送信要求用ビットは、単数でも
複数でもかまわない。また、ベーシックノードは、送信
要求用ビットだけでなく、他の複数のビットを記憶して
おき、Ｉ／Ｏノードの送信フレームと比較することも可
能である。また、Ｉ／Ｏノードは、所定回数の再送信機
能（同じフレームを所定回数送信する機能）を持つもの
も考えられるため、その再送信のフレームも考慮してＩ
／Ｏノードの故障を検出する場合もある。
【００４２】このような場合、故障検出は、送信要求用
ビットを含んだフレームを送信するベーシックノードが
行う必要性はない。この場合には、例えば予め送信要求
用ビットを含んだフレームの種類をＴＹＰＥ又はＩＤ等
で区別し、他のノードが識別できるようにすれば良い。
これにより、第３のノードは、受信したベーシックノー
ドの送信フレーム中の送信要求用ビットを記憶し、上記
送信要求用ビットを、その後、受信したＩ／Ｏノードの
送信フレームのＤＡＴＡの送信要求用ビットの論理値と
比較して、所定関係となっているかどうか判断すること
によって、Ｉ／Ｏノードの異常又は故障を検出すること
が可能になる。
【００４３】また、第２実施例で示したように、Ｉ／Ｏ
ノードが数種類のフレームを受信する場合には、各フレ
ーム毎に送信要求ビットを設けても良いが、例えばＩ／
Ｏノードが、２種類のフレームＡ，Ｂを受信する場合に
は、以下の図１２に示すように設定することも可能であ
る。すなわち、この場合には、フレームＡでは送信要求
ビットの論理を“０”に、フレームＢでは送信要求ビッ
トの論理を“１”にし、これらフレームをそれぞれ交互
に送信するように設定する。そしてＩ／Ｏノードから
は、上記フレームＡ，Ｂに対応して、ＤＡＴＡの送信要
求用ビットの論理値が“０”と“１”のフレームを交互
に送信するように設定する。これにより、本実施例で
は、各送信フレーム中の送信要求ビットは、１つ設けれ
ば良いことになる。 （第５実施例）Ｉ／Ｏコントローラには、自ノードに必
要な受信すべきフレームだけを受信し、出力回路にデー
タを出力する、いわゆるフィルタリング機能を備えたも
のが考えられる。このフィルタリングは、例えば図４に
示した構成のフレームに対して、ＴＹＰＥやＩＤ等でフ
レームを区別して行うものがある。しかし、このフィル
タリング機能が故障すると、Ｉ／Ｏノードは、全てのフ
レームを受信することになり、誤ったデータを出力する
ことが考えられる。
【００４４】そこで、本実施例では、上記実情を回避す
るために、ベーシックノードは、Ｉ／Ｏノードが上記フ
ィルタリング機能によって受信しない種類のフレームの
送信に際し、上記フレーム中の送信要求ビットを所定
値、例えば“０”等に固定しておく。また、ベーシック
ノードは、Ｉ／Ｏノードに必要な受信すべきフレームの
送信に際しては、上記フレーム中の送信要求ビットを、
例えば上記第４実施例に示すように“０”、“１”を交
互に送信するものとする。
【００４５】次に、本実施例のフレームの送信動作を、
図１３の説明図に基づき説明する。図１３(a) に示すベ
ーシックノードは、Ｉ／Ｏノードに必要な受信すべきフ
レーム中の送信要求ビットを、交互に“０”、“１”に
設定してサイクリック送信する。また、図１３(b) に示
すベーシックノードは、Ｉ／Ｏノードに必要ないフレー
ム中の送信要求ビットを、“０”に固定してサイクリッ
ク送信する。また、Ｉ／Ｏノードは、送信時に入力ポー
トの値を読み込んで送信フレームのデータを構成するた
め、受信したフレームのうち、最新の受信フレームの送
信要求ビットに対応した送信要求ビットのフレームを送
信することになる。
【００４６】正常時のＩ／Ｏノードは、フィルタリング
機能によってフレームのＴＹＰＥやＩＤ等をチェックし
て、自ノードに必要な受信すべきフレーム、すなわち図
１３(a) に示す送信フレームだけを受信し、出力回路に
データを出力し、上記図１３(a) に示す送信フレームの
送信要求ビットに対応したビットが“０”、“１”のフ
レームを交互に返送する（図１３(c) 参照）。
【００４７】フィルタリング機能が故障した異常時のＩ
／Ｏノードは、全てのフレームを受信するので、受信し
たフレームのうち、最新の受信フレームの送信要求ビッ
トに対応した送信要求ビットのフレームを返送する。従
って、図１３(d) に示すように、Ｉ／Ｏノードは、図１
３(b) に示すベーシックノードからの送信フレームの送
信要求ビットに対応した“０”のフレームを返送するこ
ととなり、正常時の送信フレームと比べると、偶数番目
のフレームの送信要求ビットが異なってくる。
【００４８】このため、ベーシックノードは、図１３
(a) に示す送信フレームの送信要求ビットの論理値と、
Ｉ／Ｏノードから返送されたフレームの送信要求ビット
の論理値とを比較し、両者が一致するかどうかによって
Ｉ／Ｏノードの故障を検出することができる。なお、図
１３(b) に示したベーシックノードでは、送信要求ビッ
トの論理値を“０”に固定したが、例えば図１３(e) に
示すように、図１３(a) の送信フレームの送信要求ビッ
トの論理値と異なる論理値の送信要求ビットのフレーム
を送信することも可能である。この場合には、図１３
(a) において、１フレーム送信後、次のフレームを送信
するまでの間に、図１３(e) に示したベーシックノード
が、異なる論理値の送信要求ビットのフレームを、図１
３(a) のフレームと同じ周期で送信すれば、ベーシック
ノードは、１周期毎にＩ／Ｏノードの故障をチェックす
ることが可能になる。
【００４９】また、図１３(a) と(b) 又は(e) のフレー
ム送信は、同一のベーシックノードが行う必要はなく、
他の第３のノードで実施することも可能である。この場
合、第３のノードは、図１３(a) のフレームを受信し、
それに応じて図１３(b) 又は(e) のフレームをサイクリ
ック送信しても良いし、また予め定められた周期で上記
図１３(b) 又は(e) のフレームをサイクリック送信して
も良い。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、共通
の伝送路を介して相互に接続された多重伝送装置間でデ
ータをフレーム構成で通信する多重伝送システムにおい
て、前記多重伝送装置のうちの少なくとも１つの第１の
多重伝送装置はデータをフレーム構成で多重通信する第
１の通信制御手段を有し、当該第１の通信制御手段は該
フレーム内の所定ビットデータを変化させてサイクリッ
クに送信し、前記多重伝送装置のうちの少なくとも１つ
の第２の多重伝送装置は入力データの変化に応じてフレ
ームを送信する第２の通信制御手段を有し、当該第２の
通信制御手段は前記第１の多重伝送装置からの前記フレ
ームを受信すると、前記所定ビットデータの変化に応じ
てフレームを送信するので、各ノードのサイクリック送
信を可能にするとともに、Ｉ／Ｏノードの小型、低コス
ト化を図ることができる。また、本発明では、第１の多
重伝送装置が第２の多重伝送装置から返送されるフレー
ムを監視し、フレーム内の所定ビットデータが所定値で
あるかどうか判断するので、第２の多重伝送装置の故障
を検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多重伝送システムの構成の一実施
例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る多重伝送システムに用いるフレー
ムのデータフォーマットの一例を示す図である。
【図３】本発明に係る多重伝送システムの構成の他の実
施例を示す構成図である。
【図４】本発明に係る多重伝送システムに用いるフレー
ムのデータフォーマットの他の例を示す図である。
【図５】図１に示したカウルノードによるドアノードの
故障監視動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明に係る多重伝送システムの構成の他の実
施例を示す構成図である。
【図７】図６に示したシートノードによるドアノードの
故障監視動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示したフレームのＤＡＴＡの他の例を示
す図である。
【図９】本発明に係るＩ／Ｏノードの入力回路の一例を
示す図である。
【図１０】本発明に係るＩ／Ｏノードの出力回路の一例
を示す図である。
【図１１】図４に示したフレームのＤＡＴＡの他の例を
示す図である。
【図１２】本発明に係るフレームの送信動作の一例を説
明するための図である。
【図１３】本発明に係るフレームの送信動作の他の例を
説明するための図である。
【図１４】多重伝送システムの概念を説明するための図
である。
【図１５】従来の多重伝送システムの構成の一例を示す
構成図である。
【図１６】従来の多重伝送システムに用いるフレームの
データフォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 伝送路 １１〜１４ 多重伝送装置（ノード） ２０ カウルノード（ベーシックノード） ２１，３１ バスインターフェース回路（バスＩ／Ｆ回
路） ２２ 通信コントローラ（ベーシックコントローラ） ２３，３３ 出力回路 ２４，３４ 入力回路 ３０ ドアノード（Ｉ／Ｏノード） ３２ 通信コントローラ（Ｉ／Ｏコントローラ） ４０ シートノード（ベーシックノード）
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 12/40 12/42 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｗ 7170−5Ｋ (72)発明者 溝口 拓 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共通の伝送路を介して相互に接続された
    多重伝送装置間でデータをフレーム構成で通信する多重
    伝送システムにおいて、前記多重伝送装置のうちの少な
    くとも１つの第１の多重伝送装置はデータをフレーム構
    成で多重通信する第１の通信制御手段を有し、当該第１
    の通信制御手段は該フレーム内の所定ビットデータを変
    化させてサイクリックに送信し、前記多重伝送装置のう
    ちの少なくとも１つの第２の多重伝送装置は入力データ
    の変化に応じてフレームを送信する第２の通信制御手段
    を有し、当該第２の通信制御手段は前記第１の多重伝送
    装置からの前記フレームを受信すると、前記所定ビット
    データの変化に応じてフレームを送信することを特徴と
    する多重伝送システム。
  2. 【請求項２】 前記第１の通信制御手段はフレーム内の
    少なくとも１ビットデータを少なくとも１フレーム毎に
    反転させて送信することを特徴とする請求項１記載の多
    重伝送システム。
  3. 【請求項３】 前記第２の多重伝送装置は前記入力デー
    タを取り込む入力手段と、受信したフレーム内のデータ
    を出力する出力手段とを有し、該出力手段は前記フレー
    ム内の所定ビットデータの変化に対応した所定信号を、
    前記入力手段に出力し、該入力手段は所定信号を含む入
    力データを前記第２の通信制御手段に出力し、該第２の
    通信制御手段は入力データの変化に応じてフレームをサ
    イクリックに送信することを特徴とする請求項１記載の
    多重伝送システム。
  4. 【請求項４】 前記第１の通信制御手段はフレーム内の
    複数ビットデータを少なくとも１フレーム毎に反転させ
    て送信し、前記第２の多重伝送装置は前記入力データを
    取り込む入力手段と、受信したフレーム内のデータを出
    力する出力手段と、複数ビットの入力データのうち、い
    ずれかのビットデータの変化を検出した場合に出力信号
    を変化させる検出手段を有し、前記出力手段は受信した
    前記フレーム内の複数の所定ビットデータの変化に対応
    した所定信号を前記検出手段に出力し、該検出手段はい
    ずれかの入力ビットデータの変化の検出信号を前記入力
    手段に出力し、該入力手段は前記検出信号を含む入力デ
    ータを前記第２の通信制御手段に出力し、該第２の通信
    制御手段は入力データの変化に応じてフレームを送信す
    ることを特徴とする請求項１記載の多重伝送システム。
  5. 【請求項５】 前記第１の多重伝送装置は前記第２の多
    重伝送装置からのフレーム受信時間間隔をカウントし、
    該カウント結果が前記所定ビットデータを変化させる時
    間間隔に対し所定時間以上越える場合に、前記第２の多
    重伝送装置を故障と判断することを特徴とする請求項
    １，２，３又は４記載の多重伝送システム。
  6. 【請求項６】 前記多重伝送装置は、少なくとも１つの
    第３の多重伝送装置を含み、該第３の多重伝送装置は前
    記第１及び第２の多重伝送装置と相互に多重通信が可能
    な通信制御手段と、前記第１の多重伝送装置の前記所定
    ビットデータの変化時間を認識する認識手段と、前記第
    ２の多重伝送装置からのフレーム送信時間間隔をカウン
    トするカウント手段と、該カウント結果が前記認識結果
    に対し所定時間以上越える場合に、前記第２の多重伝送
    装置を故障と判断する故障監視手段とを備えたことを特
    徴とする請求項１，２，３又は４記載の多重伝送システ
    ム。
  7. 【請求項７】 前記第１の多重伝送装置は前記第２の多
    重伝送装置からの受信フレーム内の少なくとも１つのビ
    ットデータが所定値であるかどうか監視し、該監視結果
    に応じて前記第２の多重伝送装置の故障を判断する故障
    監視手段を備えたことを特徴とする請求項１，２，３又
    は４記載の多重伝送システム。
  8. 【請求項８】 前記第１の多重伝送装置はフレーム送信
    の際に変化させているフレーム内の所定ビットデータ
    と、当該フレームに対応して前記第２の多重伝送装置か
    ら送信されるフレーム内の特定の少なくとも１つのビッ
    トデータとを比較する比較手段と、該比較結果に応じて
    前記第２の多重伝送装置の故障を判断する故障監視手段
    とを備えたことを特徴とする請求項７記載の多重伝送シ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記多重伝送装置は、少なくとも１つの
    第３の多重伝送装置を含み、該第３の多重伝送装置は前
    記第１及び第２の多重伝送装置と相互に多重通信が可能
    な通信制御手段と、前記第１の多重伝送装置がフレーム
    送信の際に変化させているフレーム内の所定ビットデー
    タと、当該フレームに対応して前記第２の多重伝送装置
    から送信されるフレーム内の特定の少なくとも１つのビ
    ットデータとを比較する比較手段と、該比較結果に応じ
    て前記第２の多重伝送装置の故障を判断する故障監視手
    段とを備えたことを特徴とする請求項７記載の多重伝送
    システム。
  10. 【請求項１０】 前記第２の多重伝送装置は、フレーム
    送信に際し、受信したフレームのうちで最新のフレーム
    内の所定ビットデータに対応した特定のビットデータを
    有するフレームを送信することを特徴とする請求項１，
    ３又は４記載の多重伝送システム。
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