CN105075186B - 数据处理装置和通信系统 - Google Patents

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Abstract

通信部(104)从BCM(111)接收作为从BCM(111)到I/O设备(121～123)的数据的输出数据。共享存储器(102)存储由通信部(104)接收到的输出数据。异常检测通信处理部(105)和通信部(104)生成请求发送BCM(111)保存的输出数据的异常检测用的通信帧。通信部(104)向BCM(111)发送异常检测用的通信帧，并从BCM(111)接收BCM(111)保存的输出数据，作为针对异常检测用的通信帧的响应。异常检测判别部(106)对从BCM(111)接收到的输出数据和共享存储器(102)中存储的输出数据进行比较。

Description

数据处理装置和通信系统
技术领域
本发明涉及数据处理装置和通信系统。
本发明例如涉及使用复用传输装置的车载网络系统。
背景技术
在汽车的对前照灯和雨刮器等I/O(Input/Output：输入/输出)设备进行控制的车身系统中，为了应对布线量的增大，使用被称作BCM(Body Control Module：车身控制模块)的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。
此外，在车身系统中，使用配置于车辆多处的多个复用传输装置。
在各复用传输装置上连接有多个I/O设备。
并且，在车身系统中，BCM和多个复用传输装置通过复用传输路径连接，从而控制I/O设备。
另一方面，为了使得障碍的发生不会变为重大的事故，对车载网络系统的安全性的要求日益增高，已制定出面向汽车的功能安全标准ISO26262。
在这样的状况下，对于汽车的车身系统，应对BCM由于障碍的发生而变得无法正常工作成为课题之一。
为了解决该课题，公开有如下技术：在复用传输装置中，根据来自BCM的通信帧的接收状况，判别BCM有无异常产生(例如专利文献1、2、3)。
此外，公开有如下技术：在通信帧内的数据区域中，与用于控制I/O设备的数据分开地设置发送次数的计数器值，通过该计数器值的连续更新来判别有无异常产生(例如专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-017676号公报
专利文献2：日本特开2002-158668号公报
专利文献3：日本特开2006-135375号公报
专利文献4：日本特开2000-156685号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1、2、3所公开的技术中，虽然能够进行与收发通信帧的功能相关的异常检测，但是存在无法验证用于控制I/O设备的数据和运算的正确性的课题。
此外，在专利文献4所公开的技术中，虽然能够关于对发送次数的计数器进行增计数的处理和与该处理相关的结构要素进行异常检测，但是没有处理用于控制I/O设备的数据自身，因此存在无法验证用于控制I/O设备的数据和运算的正确性的课题。
本发明以解决上述那样的课题为主要目的，主要目的在于，进行与控制设备的控制装置内的控制相关的路径的异常检测。
用于解决课题的手段
本发明的通信系统中包含的数据处理装置，所述通信系统包含控制装置和被所述控制装置控制的设备，其特征在于，所述数据处理装置具有：
第1通信部，其从所述控制装置接收控制数据，所述控制数据是从所述控制装置到所述设备的数据；
存储部，其存储由所述第1通信部接收到的控制数据；
消息生成部，其在将由所述第1通信部接收到的控制数据存储到所述存储部后，生成请求所述控制装置发送所述控制装置保存的控制数据的发送请求消息；
第2通信部，其将所述发送请求消息发送到所述控制装置，并从所述控制装置接收所述控制装置保存的控制数据，作为针对所述发送请求消息的响应；以及
数据比较部，其对由所述第2通信部接收到的控制数据和所述存储部中存储的控制数据进行比较。
发明效果
在本发明中，数据处理装置从所述控制装置接收控制装置保存的控制数据，并对接收到的控制数据和所存储的控制数据进行比较。
因此，能够检测与控制装置内的控制相关的路径异常。
附图说明
图1是示出实施方式1的车载网络系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的车载网络系统的通信帧格式的图。
图3是示出实施方式1的车载网络系统的动作例的图。
图4是示出实施方式1的车载网络系统的动作例的图。
图5是示出实施方式2的车载网络系统的结构例的图。
图6是示出实施方式2的车载网络系统的通信帧格式的图。
图7是示出实施方式2的车载网络系统的动作例的图。
图8是示出实施方式2的车载网络系统的动作例的图。
图9是示出实施方式2的车载网络系统的动作例的图。
图10是示出实施方式2的车载网络系统的动作例的图。
图11是示出实施方式1～3的BCM和复用传输装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
实施方式1
在本实施方式和之后的实施方式中，说明进行与连接于车载网络系统的装置内部的控制运算相关的结构要素(例如微型计算机或CPU：Central Processing Unit：中央处理单元)的异常检测的结构。
另外，在本实施方式和之后的实施方式中说明的内容不限于车载网络系统，只要是包含控制装置和被控制装置控制的设备的通信系统，就能够进行应用。
图1是示出实施方式1的车载网络系统的结构例的图。
如图1所示，在实施方式1的车载网络系统中，BCM 111和连接I/O设备121～123的复用传输装置101通过车载网络131相互连接。
车载网络131例如是CAN(Control Area Network：控制局域网)。
BCM 111相当于控制装置的例子，I/O设备121～123相当于设备的例子，复用传输装置101相当于数据处理装置的例子。
在本实施方式中，从BCM 111向复用传输装置101发送发往I/O设备121～123的输出数据，从复用传输装置101向BCM 111发送来自I/O设备121～123的输入数据。
并且，将该从BCM 111向复用传输装置101发送输出数据和从复用传输装置101向BCM 111发送输入数据设为1个处理序列，反复进行该处理序列。
此外，在处理序列的间隙，BCM 111和复用传输装置101进行用于检测BCM 111的异常的通信。
在BCM 111中，共享存储器112保存发往I/O设备121～123的输出数据和来自I/O设备121～123的输入数据。
输出数据相当于控制数据的例子。
输入数据相当于设备数据的例子。
定期通信定时器113按照恒定周期，将数据的收发定时给予后述的定期通信处理部114。
另外，周期可以在定期通信定时器113中预先设定，也可以由另外准备的存储装置，在BCM 111的初始化时，在定期通信定时器113中进行设定。
定期通信处理部114在定期通信定时器113生成的恒定周期的定时，经由通信部115向复用传输装置101发送位于共享存储器112的发往I/O设备121～123的输出数据，并且，经由通信部115从复用传输装置101接收来自I/O设备121～123的输入数据。
通信部115与定期通信处理部114和车载网络131之间收发数据。
更具体而言，通信部115从定期通信处理部114输入发往I/O设备121～123的输出数据，并将包含输出数据的通信帧输出到车载网络131。
此外，通信部115从车载网络131输入来自I/O设备121～123的包含输入数据的通信帧，并将输入数据输出到定期通信处理部114。
此外，在复用传输装置101中，共享存储器102保存发往I/O设备121～123的输出数据和来自I/O设备121～123的输入数据。
输出数据相当于控制数据的例子。
输入数据相当于设备数据的例子。
此外，共享存储器102相当于存储部的例子。
定期通信处理部103从后述的通信部104输入从BCM 111发送来的输出数据，并将输出数据储存到共享存储器102。
此外，定期通信处理部103从共享存储器102读出从I/O设备121～123写入到共享存储器102的输入数据，并将输入数据输出到通信部104。
通信部104与定期通信处理部103和车载网络131之间收发数据。
更具体而言，通信部104从车载网络131输入包含发往I/O设备121～123的输出数据的通信帧，并将输出数据输出到定期通信处理部103。
此外，通信部104从定期通信处理部103输入来自I/O设备121～123的输入数据，并将包含输入数据的通信帧输出到车载网络131。
而且，通信部104与后述的异常检测通信处理部105一起生成异常检测用的通信帧，向车载网络131发送异常检测用的通信帧，并接收来自BCM 111的异常检测用的通信帧。
通信部104相当于第1通信部和第2通信部的例子。
此外，通信部104与异常检测通信处理部105一起相当于消息生成部的例子。
异常检测通信处理部105为了进行与BCM 111的控制相关的路径的异常检测，经由通信部104与BCM 111之间收发数据。
更具体而言，异常检测通信处理部105与通信部104一起生成异常检测用的通信帧，经由通信部104将异常检测用的通信帧发送到BCM 111，并经由通信部104从BCM 111接收共享存储器112内的输入数据和输出数据。
异常检测用的通信帧是请求发送共享存储器112内的输入数据和输出数据的消息，相当于发送请求消息的例子。
此外，异常检测通信处理部105与通信部104一起相当于消息生成部的例子。
异常检测判别部106对为了异常检测而从BCM 111发送来的输入数据和输出数据与位于共享存储器102的输入数据和输出数据进行比较，检测与BCM 111的控制相关的路径异常。
与BCM 111内的控制相关的路径异常是指BCM 111为了进行控制而使其动作或访问的CPU、存储装置、通信总线等路径中的异常。
异常检测判别部106相当于数据比较部的例子。
接着，说明在实施方式1的车载网络系统中使用的通信帧的格式例。
图2示出在BCM 111与复用传输装置101之间收发的通信帧201的例子。
在图2中，帧头和帧尾是用于与车载网络131的协议对应的帧头和帧尾。
另外，帧头和帧尾中含有CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余校验)等用于检测车载网络131传输上的错误的信息。
通过这样的用于错误检测的信息，能够与在车载网络131上产生的错误分开地检测与BCM 111内的控制相关的路径异常。
处理类别栏中示出通信帧201的目的。
更具体而言，在处理类别栏中记述有表示“输入请求”、“输入”、“输出”、“异常检测”的值。
“输入请求”被记述到BCM 111请求来自I/O设备121～123的输入数据的通信帧201中。
“输入”被记述到针对来自BCM 111的输入请求，复用传输装置101将共享存储器102内的输入数据发送到BCM 111的通信帧201中。
“输出”被记述到发送从BCM 111到I/O设备121～123的输出数据的通信帧201中。
“异常检测”被记述到为了异常检测而请求BCM 111发送共享存储器112内的输入数据和输出数据的通信帧201、以及BCM 111发送共享存储器112内的输入数据和输出数据的通信帧201中。
数据域中储存有输入数据、输出数据中的至少任意一个。
接着，说明实施方式1的车载网络系统的动作。
图3和图4是示出实施方式1的车载网络系统的动作例的图。
在图3和图4中，从上方朝下方示出时间轴，在横向上示出实施方式1的车载网络系统的各结构要素。
在图3和图4中，示出伴随时间经过的各结构要素间的数据流。
另外，在图3和图4中，由于制图方面的理由，省略了BCM 111和复用传输装置101的各要素的名称记载而仅记载有标号。
首先，在BCM 111中，定期通信处理部114在从定期通信定时器113接收到表示通信周期开始的信号时，从共享存储器112取得发往I/O设备121～123的输出数据。
接着，定期通信处理部114向通信部115输出表示“输出”的值作为通信帧201的处理类别的值，并输出所取得的输出数据作为数据域的值。
另外，在附图中，将处理类别的值、数据域的值记作帧内容。
通信部115从定期通信处理部114输入处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部115利用处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧201(输出)，并将生成的通信帧201(输出)发送到车载网络131。
接着，在复用传输装置101中，通信部104从车载网络131接收通信帧201(输出)。
然后，通信部104将通信帧201(输出)的处理类别的值(输出)和数据域的值输出到定期通信处理部103。
此外，通信部104将通信帧201(输出)的处理类别的值(输出)和数据域的值还输出到异常检测通信处理部105，但是，在异常检测通信处理部105中，舍弃处理类别的值(输出)和数据域的值。
定期通信处理部103从通信部104输入处理类别的值(输出)和数据域的值。
接着，定期通信处理部103判别处理类别，由于处理类别是“输出”，因此将数据域的值(输出数据)写入到共享存储器102。
写入到共享存储器102的输出数据被I/O设备121～123读出。
接着，在BCM 111中，定期通信处理部1144向通信部115输出表示“输入请求”的值作为通信帧201的处理类别的值，并输出任意的值作为数据域的值。
另外，定期通信处理部114也可以指定从共享存储器102取得的输入数据的标识符，作为数据域的值。
通信部115从定期通信处理部114输入处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部115利用处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧201(输入请求)，并将生成的通信帧201(输入请求)发送到车载网络131。
接着，在复用传输装置101中，通信部104从车载网络131接收通信帧201(输入请求)。
然后，通信部104将通信帧201的处理类别的值(输入请求)和数据域的值输出到定期通信处理部103。
此外，通信部104将通信帧201的处理类别的值(输入请求)和数据域的值还输出到异常检测通信处理部105，但是，在异常检测通信处理部105中，舍弃处理类别的值(输入请求)和数据域的值。
定期通信处理部103从通信部104输入处理类别的值(输入请求)和数据域的值。
接着，定期通信处理部103判别处理类别，由于处理类别是“输入请求”，因此从共享存储器102取得来自I/O设备121～123的输入数据。
然后，定期通信处理部103向通信部104输出表示“输入”的值作为通信帧201的处理类别的值，并输出所取得的输入数据作为数据域的值。
通信部104从定期通信处理部103输入处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部104利用处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧201(输入)，并将生成的通信帧201(输入)发送到车载网络131。
接着，在BCM 111中，通信部115从车载网络131接收通信帧201(输入)。
然后，通信部115将通信帧201的处理类别的值(输入)和数据域的值输出到定期通信处理部114。
定期通信处理部114从通信部115输入处理类别的值(输入)和数据域的值。
接着，定期通信处理部114判别处理类别，由于处理类别是“输入”，因此将数据域的值(输入数据)写入到共享存储器112。
另一方面，复用传输装置101的定期通信处理部103向异常检测通信处理部105通知通信完成。
异常检测通信处理部105在从定期通信处理部103接收到通信完成通知时，如图4所示，向通信部104输出表示“异常检测”的值作为通信帧201的处理类别的值，并输出任意的值作为数据域的值。
通信部104从异常检测通信处理部105输入处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部104利用处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧201(异常检测)，并将生成的通信帧201(异常检测)发送到车载网络131。
接着，在BCM 111中，通信部115从车载网络131接收通信帧201(异常检测)。
然后，通信部115将通信帧201的处理类别的值(异常检测)和数据域的值输出到定期通信处理部114。
定期通信处理部114从通信部115输入处理类别的值(异常检测)和数据域的值。
接着，定期通信处理部114判别处理类别，由于处理类别是“异常检测”，因此从共享存储器112取得输入数据和输出数据。
接着，定期通信处理部114向通信部115输出表示“异常检测”的值作为通信帧201的处理类别的值，并输出所取得的输入数据和输出数据作为数据域的值。
通信部115从定期通信处理部114输入处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部115利用处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧201(异常检测)，并将生成的通信帧201(异常检测)发送到车载网络131。
接着，在复用传输装置101中，通信部104从车载网络131接收通信帧201(异常检测)。
然后，通信部104将通信帧201的处理类别的值(异常检测)和数据域的值输出到异常检测通信处理部105。
此外，通信部104将通信帧201的处理类别的值(异常检测)和数据域的值还输出到定期通信处理部103，但是，在定期通信处理部103中，舍弃处理类别的值(异常检测)和数据域的值。
异常检测通信处理部105从通信部104输入处理类别的值(异常检测)和数据域的值。
然后，异常检测通信处理部105将数据域的值输出到异常检测判别部106。
异常检测判别部106从异常检测通信处理部105输入数据域的值。
然后，异常检测判别部106将数据域的值(输入数据和输出数据)保存到规定的存储区域，并且从共享存储器102取得输入数据和输出数据。
然后，异常检测判别部106对从异常检测通信处理部105输入的值(来自BCM 111的输入数据和输出数据)、与从共享存储器102取得的输入数据和输出数据进行比较。
在比较的结果是输入数据彼此、输出数据彼此相同的情况下，异常检测判别部106向定期通信处理部103通知通信完成。
由此，作为车载网络系统，在至下一周期的定期通信之前为待机状态。
另一方面，在比较的结果是输入数据彼此或输出数据彼此不同的情况下，异常检测判别部106通知到外部。
作为向外部的通知，例如可以从通信部104向车载网络131输出通信帧而对BCM111施加复位。
此外，还可以在BCM 111和复用传输装置101中设置专用线，通过该专用线使BCM111复位，从而向外部的其它装置通知异常。
例如，假设以下情况：复用传输装置101的共享存储器102中存储的输入数据的值为A，利用通信帧201(异常检测)而从BCM 111发送来的输入数据的值为B。
该情况下，在通信部115与共享存储器112之间的路径中产生了异常，因此在BCM111接收通信帧201(输入)时或发送通信帧201(异常检测)时，能够估计出当初为值A的输入数据已变化成值B。
同样，假设以下情况：复用传输装置101的共享存储器102中存储的输出数据的值为C，利用通信帧201(异常检测)而从BCM 111发送来的输出数据的值为D。
该情况下，在通信部115与共享存储器112之间的路径中产生了异常，因此在BCM111发送通信帧201(异常检测)时，能够估计出当初为值C的输入数据已变化成值D。
如上所述，在本实施方式中，从复用传输装置每隔恒定周期向BCM发送用于异常检测的通信帧，并且从BCM向复用传输装置回送共享存储器内的输入数据和输出数据，由此能够检测与BCM内的控制相关的路径异常。
另外，在本实施方式中说明了如下例子：通信帧201(异常检测)的格式与通信帧201(输入)、通信帧201(输入请求)以及通信帧201(输出)的格式是通用的。
但是，通信帧201(异常检测)的格式也可以不与通信帧201(输入)、通信帧201(输入请求)以及通信帧201(输出)的格式通用。
此外，在本实施方式中，在复用传输装置101利用通信帧201(输出)从BCM 111接收到输出数据，且复用传输装置101利用通信帧201(输入)向BCM 111发送输入数据后，复用传输装置101发送通信帧201(异常检测)，接收BCM 111的共享存储器112内的输出数据和输入数据。
也可以对其进行替代，在复用传输装置101利用通信帧201(输出)从BCM 111接收到输出数据后，复用传输装置101发送通信帧201(异常检测)，接收BCM 111的共享存储器112内的输出数据，在复用传输装置101利用通信帧201(输入)向BCM 111发送输入数据后，复用传输装置101发送通信帧201(异常检测)，接收BCM 111的共享存储器112内的输入数据。
以上，在本实施方式中，说明了BCM和复用传输装置通过车载网络而连接的车载网络系统。
并且，说明了BCM具有：
通信部，其相对于车载网络收发通信数据；
共享存储器，其保存发往I/O设备的输入输出数据；
定期通信定时器，其按照恒定周期给予收发的定时；以及
定期通信处理部，其在定期通信定时器生成的恒定周期的定时，与复用传输装置之间收发位于共享存储器的发往I/O设备的输入输出数据，并且与复用传输装置之间进行异常检测用的通信，
复用传输装置具有：
通信部，其相对于车载网络收发通信数据；
共享存储器，其保存发往I/O设备的输入输出数据，并且与I/O设备连接；
定期通信处理部，其与BCM之间收发共享存储器的发往I/O设备的输入输出数据；
异常检测通信处理部，其为了进行与BCM的控制相关的路径的异常检测，与BCM之间收发异常检测用通信帧；以及
异常检测判别部，其根据从BCM回送的异常检测用通信数据，进行与BCM的控制相关的路径的异常检测。
实施方式2
在以上的实施方式1中说明了如下结构：从复用传输装置每隔恒定周期向BCM发送与控制I/O设备的通信帧相同格式的通信帧以用于异常检测，并且从BCM向复用传输装置回送输入数据和输出数据，由此能够检测与BCM内的控制相关的路径异常。
接着，在本实施方式中说明如下结构：使用通过通常的定期通信而被广播发送的通信帧，进行与BCM内的控制相关的路径的异常检测。
根据本实施方式，不需要每隔恒定周期收发异常检测用的通信帧，因此能够抑制车载网络中的通信量。
图5是示出实施方式2的车载网络系统的结构例的图。
如图5所示，在实施方式2的车载网络系统中，BCM 111、连接I/O设备421～423的复用传输装置401和连接I/O设备441～443的复用传输装置431通过车载网络131相互连接。
BCM 111与图1所示的BCM 111相同。
另外，在图5中，由于制图方面的理由，省略了BCM 111的内部结构的图示，但本实施方式的BCM 111也具有与图1相同的内部结构。
复用传输装置401和复用传输装置431分别与图1所示的复用传输装置101相同。
在本实施方式中，复用传输装置401和BCM 111广播发送后述的通信帧501(输出)、通信帧501(输入请求)和通信帧501(输入)。
因此，复用传输装置431能够接收通信帧501(输出)、通信帧501(输入请求)和通信帧501(输入)。
然后，复用传输装置431检查接收到的通信帧501(输入)内的输入数据、通信帧501(输出)内的输出数据是否与规定的输入数据和输出数据的模式一致。
在输入数据和输出数据中的至少一方不与模式一致的情况下，即输入数据和输出数据中的至少一方为异常的情况下，复用传输装置431向BCM 111发送通信帧501(异常检测)，使BCM 111发送BCM 111的共享存储器112内的输入数据和输出数据。
然后，复用传输装置431检查作为针对通信帧501(异常检测)的响应而从BCM 111发送来的输入数据和输出数据是否与输入数据和输出数据的模式一致。
此外，复用传输装置431和BCM 111广播发送通信帧501(输出)、通信帧501(输入请求)和通信帧501(输入)。
因此，复用传输装置401能够接收通信帧501(输出)、通信帧501(输入请求)和通信帧501(输入)。
在复用传输装置401中，也与复用传输装置431同样地进行输入数据和输出数据的检查。
在复用传输装置401和BCM 111对通信帧进行了收发时，复用传输装置401相当于中继装置的例子，复用传输装置431相当于数据处理装置的例子。
在复用传输装置431和BCM 111对通信帧进行了收发时，复用传输装置431相当于中继装置的例子，复用传输装置401相当于数据处理装置的例子。
在复用传输装置401中，共享存储器402与图1所示的共享存储器102相同。
在本实施方式中，共享存储器402也相当于存储部的例子。
通信部404与实施方式1同样地与BCM 111进行定期通信。
通过定期通信而被收发的通信帧如上所述被广播发送。
此外，通信部404接收被BCM 111广播发送的通信帧501和被复用传输装置431广播发送的通信帧501。
然后，将接收到的通信帧501中包含的输入数据和输出数据输出到后述的定期通信处理部403和异常检测通信处理部405。
通信部404的其它动作与图1所示的通信部104相同。
在本实施方式中，通信部404也相当于第1通信部和第2通信部的例子。
而且，在本实施方式中，通信部404与后述的异常检测通信处理部405一起也相当于消息生成部的例子。
定期通信处理部403输入从通信部404接收到的、被BCM 111广播发送的通信帧501和被复用传输装置431广播发送的通信帧501得到的输入数据和输出数据，但是，舍弃这些输入数据和输出数据。
定期通信处理部403的其它动作与图1所示的定期通信处理部103相同。
异常检测通信处理部405输入从通信部404接收到的、被BCM 111广播发送的通信帧501和被复用传输装置431广播发送的通信帧501得到的输入数据和输出数据，并将输入的输入数据和输出数据输出到异常检测判别部406。
此外，异常检测通信处理部405在被异常检测判别部406请求时，生成异常检测用的通信帧501(发送请求消息)。
异常检测通信处理部405的其它动作与图1所示的异常检测通信处理部105相同。
在本实施方式中，异常检测通信处理部405与通信部404一起也相当于消息生成部的例子。
异常检测判别部406从异常检测通信处理部405输入输出数据和输入数据，并将输入的输出数据和输入数据保存到共享存储器402以外的规定的存储器。
此外，异常检测判别部406具有示出I/O设备421～423的输入数据和输出数据的模式的输入输出模式表。
然后，异常检测判别部406检查存储器中保存的输出数据和输入数据是否与输入输出模式表一致。
在本实施方式中，异常检测判别部406相当于数据检查部的例子。
输入输出模式表是表示恰当的输出数据和输入数据的组合的表，相当于检查基准信息的例子。
输入输出模式表例如是示出在以恰当的序列从BCM 111发送种类X的输出数据后，将种类Y的输入数据发送到BCM 111这样的信息的表。
输入输出模式表可以预先在异常检测判别部406中设定，也可以在定期通信开始前的初始化时从BCM 111在复用传输装置401、431中设定，还可以在定期通信开始前，在复用传输装置401、431之间，使用后述的通信帧501设定。
此外，异常检测判别部406在存储器中保存的输出数据和输入数据不与输入输出模式表一致的情况下，请求异常检测通信处理部405生成异常检测用的通信帧501。
然后，异常检测判别部406在从BCM 111接收到BCM 111的共享存储器112的输出数据和输入数据时，检查从BCM 111接收到的输出数据和输入数据是否与输入输出模式表一致。
I/O设备421～423和I/O设备441～443与图1所示的I/O设备121～123相同。
共享存储器432与共享存储器402相同。
定期通信处理部433与定期通信处理部403相同。
通信部434与通信部404相同。
异常检测通信处理部435与异常检测通信处理部405相同。
异常检测判别部436与异常检测判别部406相同。
接着，说明在实施方式2的车载网络系统中使用的通信帧的格式。
图6示出在BCM 111与复用传输装置401、431之间收发的通信帧501。
帧头、处理类别、数据域、帧尾与图2所示的相同，从而省略说明。
在通信帧501中，与通信帧201相比，追加有复用传输装置的标识符。
在复用传输装置的标识符中设定复用传输装置401、431的编号等标识符。
接着，说明实施方式2的车载网络系统的动作。
图7～图10是示出实施方式2的车载网络系统的动作例的图。
与图3和图4同样，在图7～图10中，也从上方朝下方示出时间轴，在横向上示出实施方式2的车载网络系统的各结构要素。
与图3和图4同样，在图7～图10中也示出伴随时间经过的各结构要素间的数据流。
此外，在图7～图10中，也与图3和图4同样，由于制图方面的理由，省略了BCM 111、复用传输装置401和复用传输装置431的各要素的名称记载而仅记载标号。
首先，如图7所示，在BCM 111中，定期通信处理部114在从定期通信定时器113接收到表示通信周期开始的信号时，从共享存储器112取得发往I/O设备121～123的输出数据。
接着，定期通信处理部114向通信部115输出复用传输装置401的标识符作为通信帧501的复用传输装置的标识符，输出表示“输出”的值作为处理类别的值，并输出所取得的输出数据作为数据域的值。
另外，在附图中，将复用传输装置的标识符、处理类别的值、数据域的值记作帧内容。
通信部115从定期通信处理部114输入复用传输装置的标识符、处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部115利用复用传输装置的标识符、处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧501(输出)，并将生成的通信帧501(输出)广播发送到车载网络131。
通信帧501(输出)被复用传输装置401和复用传输装置431接收。
在复用传输装置401中，通信部404从车载网络131接收通信帧501(输出)。
然后，通信部404将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值输出到定期通信处理部403。
此外，通信部404将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值还输出到异常检测通信处理部405，但是，在异常检测通信处理部405中，舍弃复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值。
定期通信处理部403从通信部404输入复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值。
接着，定期通信处理部403判别复用传输装置的标识符和处理类别，由于是发往自身装置的数据且处理类别是“输出”，因此将数据域的值(输出数据)写入到共享存储器402。
写入到共享存储器402的输出数据被I/O设备421～423读出。
在复用传输装置431中，通信部434从车载网络131接收通信帧501(输出)。
然后，通信部434将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值输出到异常检测通信处理部435。
此外，通信部434将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值还输出到定期通信处理部433，定期通信处理部433判别复用传输装置的标识符，由于是发往其它复用传输装置的数据，因此舍弃复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值。
异常检测通信处理部435从通信部434输入复用传输装置的标识符、处理类别的值(输出)和数据域的值。
然后，异常检测通信处理部435判别复用传输装置的标识符和处理类别，由于是发往其它复用传输装置的数据，因此将数据域的值输出到异常检测判别部436。
异常检测判别部436从异常检测通信处理部435输入数据域的值。
然后，异常检测判别部436将输入的数据域的值(输出数据)储存到规定的存储器。
接着，在图8中，在BCM 111中，定期通信处理部114向通信部115输出复用传输装置401的标识符作为通信帧501的复用传输装置的标识符，输出表示“输入请求”的值作为处理类别的值，并输出任意的值作为数据域的值。
另外，定期通信处理部114也可以指定从共享存储器402取得的输入数据的标识符，作为数据域的值。
通信部115从定期通信处理部114输入复用传输装置的标识符、处理类别和数据域的值。
然后，通信部115利用复用传输装置的标识符、处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧501(输入请求)，并将生成的通信帧501(输入请求)广播发送到车载网络131。
通信帧501(输入请求)被复用传输装置401和复用传输装置431接收。
在复用传输装置431中，通信帧501(输入请求)是不需要的数据。
通信部434接收通信帧501(输入请求)，从通信部434将通信帧501(输入请求)内的复用传输装置的标识符、处理类别(输入请求)、数据域的值输出到定期通信处理部433和异常检测通信处理部435，在定期通信处理部433和异常检测通信处理部435中，判别复用传输装置的标识符和处理类别，舍弃复用传输装置的标识符、处理类别(输入请求)、数据域的值。
在复用传输装置401中，通信部404从车载网络131接收通信帧501(输入请求)。
然后，通信部404将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入请求)和数据域的值输出到定期通信处理部403。
此外，通信部404将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入请求)和数据域的值还输出到异常检测通信处理部405，但是，在异常检测通信处理部405中，舍弃复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入请求)和数据域的值。
定期通信处理部403从通信部404输入复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入请求)和数据域的值。
接着，定期通信处理部403判别复用传输装置的标识符和处理类别，由于是发往自身装置的数据且处理类别是“输入请求”，因此从共享存储器402取得来自I/O设备421～423的输入数据。
然后，定期通信处理部403向通信部404输出复用传输装置401的标识符作为通信帧501的复用传输装置的标识符，输出表示“输入”的值作为处理类别的值，并输出所取得的输入数据作为数据域的值。
通信部404从定期通信处理部403输入复用传输装置的标识符、处理类别的值和数据域的值。
然后，通信部404利用复用传输装置的标识符、处理类别的值、数据域的值、帧头和帧尾生成通信帧501(输入)，并将生成的通信帧501(输入)广播发送到车载网络131。
通信帧501(输入)被BCM 111和复用传输装置431接收。
首先，在BCM 111中，通信部115从车载网络131接收通信帧501(输入)。
然后，通信部115将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值输出到定期通信处理部114。
定期通信处理部114从通信部115输入复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值。
接着，定期通信处理部114判别处理类别，由于处理类别是“输入”，因此将数据域的值(输入数据)写入到共享存储器112的复用传输装置401用的区域。
接着，在复用传输装置431中，通信部434从车载网络131接收通信帧501(输入)。
然后，通信部434将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值输出到异常检测通信处理部435。
此外，通信部434将通信帧501的复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值还输出到定期通信处理部433，定期通信处理部433判别复用传输装置的标识符，由于是发往BCM 111的数据，因此，舍弃复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值。
异常检测通信处理部435从通信部434输入复用传输装置的标识符、处理类别的值(输入)和数据域的值。
然后，异常检测通信处理部435判别复用传输装置的标识符和处理类别，由于是发往BCM 111的数据，因此将数据域的值输出到异常检测判别部436。
异常检测判别部436从异常检测通信处理部435输入数据域的值。
接着，异常检测判别部436将从异常检测通信处理部435输入的数据域的值(输入数据)以及存储器中保存的输出数据与输入输出模式表进行比较，判别有无异常。
在比较的结果是接收到的输入数据和输出数据与输入输出模式表一致的情况下，异常检测判别部436什么也不进行。
另一方面，在接收到的输入数据和输出数据不与输入输出模式表一致的情况下，由于接收到的输入数据和输出数据中的至少任意一个存在异常，因此异常检测判别部436请求异常检测通信处理部435生成通信帧501(异常检测)。
之后的处理与实施方式1相同。
然后，异常检测判别部436输入来自BCM 111的通信帧501(异常检测)的数据域的值(BCM 111的共享存储器112内的输入数据和输出数据)。
异常检测判别部436对输入的数据域的值(BCM 111的共享存储器112内的输入数据和输出数据)和输入输出模式表进行比较。
在比较的结果是输入的数据域的值即输入数据和输出数据与输入输出模式表一致的情况下，异常检测判别部436什么也不进行。
另一方面，在输入的数据域的值即输入数据和输出数据与输入输出模式表不同的情况下，异常检测判别部436通知到外部。
作为向外部的通知，例如可以从通信部434向车载网络131输出通信帧而向BCM111施加复位。
此外，也可以在BCM 111和复用传输装置431中设置专用线，通过该专用线使BCM111复位，从而向外部的其它装置通知异常。
接着，在BCM 111与复用传输装置431之间进行定期通信(图9、图10)。
该定期通信的处理与上述的BCM 111和复用传输装置401之间的定期通信的处理相同，此外，与由复用传输装置401进行的异常检测相关的处理也和上述的复用传输装置431的处理相同。
如上所述，在本实施方式中，使用通过通常的定期通信而被广播发送的通信帧，进行与BCM内的控制相关的路径的异常检测，因此能够在不每隔周期收发异常检测用的通信帧的情况下，检测与BCM内的控制相关的路径异常。
并且，不用每隔周期收发异常检测用的通信帧，因此能够抑制车载网络中的通信量。
以上，在本实施方式中，说明了BCM和多个复用传输装置通过车载网络而连接的车载网络系统。
并且，说明了各复用传输装置具有：
通信部，其相对于车载网络收发通信数据；
共享存储器，其保存发往I/O设备的输入输出数据；
定期通信处理部，其与BCM之间收发位于共享存储器的发往I/O设备的输入输出数据；
异常检测通信处理部，其为了进行与BCM的控制相关的路径的异常检测，与BCM之间收发异常检测用通信帧；以及
异常检测判别部，其具有与其它复用传输装置连接的I/O设备的输入输出模式的对应作为表。
实施方式3
在实施方式2中，在复用传输装置431上连接有I/O设备441～443，复用传输装置431从BCM 111接收发往I/O设备441～443的输出数据，并且，将来自I/O设备441～443的输入数据发送到BCM 111(图9、图10)。
对其进行替代，在本实施方式中，使用复用传输装置431作为复用传输装置401的备用装置。
即，在本实施方式中，复用传输装置431不具有I/O设备441～443，并且不进行图9和图10所示的输出数据的接收、输入数据的发送。
复用传输装置431在复用传输装置401发生了障碍的情况下，替代复用传输装置401将在实施方式1中说明的通信帧201(异常检测)发送到BCM 111。
本实施方式的车载网络系统的结构是从图5的结构中省略I/O设备441～443而得到的结构。
另外，在本实施方式中，复用传输装置431的异常检测判别部436相当于数据比较部的例子。
在本实施方式中，从BCM 111广播发送在实施方式1中说明的通信帧201(输出)和通信帧201(输入请求)。
此外，从复用传输装置401广播发送在实施方式1中说明的通信帧201(输入)。
而且，从复用传输装置401广播发送在实施方式1中说明的通信帧201(异常检测)。
此外，BCM 111响应于来自复用传输装置401的通信帧201(异常检测)，广播发送共享存储器112内的输入数据和输出数据。
在复用传输装置431中，将通信帧201(输出)中包含的输出数据和通信帧201(输入)中包含的输入数据例如储存到共享存储器432。
并且，在接收到从复用传输装置401广播发送的通信帧201(输入)后，未接收到来自复用传输装置401的通信帧201(异常检测)的情况下，异常检测通信处理部435替代复用传输装置401而生成通信帧201(异常检测)。
该通信帧201(异常检测)相当于替代发送请求消息的例子。
并且，通信部434广播发送异常检测通信处理部435生成的通信帧201(异常检测)。
BCM 111接收来自复用传输装置431的通信帧201(异常检测)，并广播发送共享存储器112内的输入数据和输出数据。
在复用传输装置431中，异常检测判别部436与实施方式1同样地，对从BCM 111接收到的输入数据和输出数据与共享存储器432内的输入数据和输出数据进行比较。
之后的动作与实施方式1的异常检测判别部106的动作相同。
以上，在本实施方式中，说明了BCM和多个复用传输装置通过车载网络而连接的车载网络系统。
并且，说明了多个复用传输装置之一给其它复用传输装置做备用，
在通常的定期通信时，监视从其它复用传输装置发送的异常检测用通信帧，并且在无法检测到异常检测用通信帧的情况下，替代异常检测用的通信。
以上说明了本发明的实施方式，但也可以组合实施这些实施方式中的2个以上。
或者，也可以部分地实施这些实施方式中的1个。
或者，还可以部分地组合实施这些实施方式中的2个以上。
另外，本发明不限于这些实施方式，能够根据需要进行各种变更。
最后，参照图11说明实施方式1～3所示的BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)的硬件结构例。
BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)是计算机，能够通过程序实现BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)的各要素。
作为BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)的硬件结构，在总线上连接有运算装置901、外部存储装置902、主存储装置903、通信装置904。
运算装置901是执行程序的CPU。
外部存储装置902例如是ROM(Read Only Memory：只读存储器)或闪存。
主存储装置903是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。
通信装置904与通信部115、通信部104(通信部404、通信部434)对应。
程序通常被存储在外部存储装置902中，在被加载到主存储装置903的状态下，依次被读入到运算装置901中并执行。
程序是实现作为图1和图5所示的“～部”(除通信部以外，以下也同样如此)进行说明的功能的程序。
此外，在实施方式1～3的说明中，将表示作为“～的判断”、“～的判定”、“～的提取”、“～的检测”、“～的设定”、“～的登记”、“～的选择”、“～的生成”、“～的输入”、“～的输出”等进行说明的处理结果的信息、数据、信号值以及变量值作为文件存储到主存储装置903中。
另外，图11的结构只是示出BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)的硬件结构的一例，BCM 111和复用传输装置101(复用传输装置401、复用传输装置431)的硬件结构不限于图11中记载的结构，也可以是其它结构。
标号说明
101：复用传输装置；102：共享存储器；103：定期通信处理部；104：通信部；105：异常检测通信处理部；106：异常检测判别部；111：BCM；112：共享存储器；113：定期通信定时器；114：定期通信处理部；115：通信部；121：I/O设备；122：I/O设备；123：I/O设备；131：车载网络；401：复用传输装置；402：共享存储器；403：定期通信处理部；404：通信部；405：异常检测通信处理部；406：异常检测判别部；431：复用传输装置；432：共享存储器；433：定期通信处理部；434：通信部；435：异常检测通信处理部；436：异常检测判别部；421：I/O设备；422：I/O设备；423：I/O设备；441：I/O设备；442：I/O设备；443：I/O设备。

Claims (8)

1.一种通信系统中包含的数据处理装置，所述通信系统包含控制装置、被所述控制装置控制的设备以及对所述控制装置和所述设备进行中继的中继装置，其特征在于，所述数据处理装置具有：
第1通信部，其接收从所述控制装置广播发送的控制数据，并接收从所述中继装置广播发送的设备数据，所述控制数据是从所述控制装置到所述设备的数据，所述设备数据是从所述设备到所述控制装置的数据；
存储部，其存储由所述第1通信部接收到的控制数据和设备数据；以及
数据检查部，其检查所述存储部中存储的控制数据和设备数据，其中，将所述存储部中存储的控制数据和设备数据与预先保存的检查基准信息进行比较。
2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，
所述数据检查部保存有所述检查基准信息，所述检查基准信息示出恰当的控制数据和设备数据的组合，
所述数据检查部检查所述存储部中存储的控制数据和设备数据是否与所述检查基准信息所示的恰当的控制数据和设备数据的组合一致。
3.根据权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，
所述数据处理装置还具有：
消息生成部，其在由所述数据检查部判断为所述存储部中存储的控制数据和设备数据与所述检查基准信息所示的恰当的控制数据和设备数据的组合不一致的情况下，生成请求所述控制装置发送所述控制装置保存的控制数据和设备数据的发送请求消息；以及
第2通信部，其将所述发送请求消息发送到所述控制装置，并从所述控制装置接收所述控制装置保存的控制数据和设备数据，作为针对所述发送请求消息的响应，
所述数据检查部检查由所述第2通信部接收到的控制数据和设备数据是否与所述检查基准信息所示的恰当的控制数据和设备数据的组合一致。
4.根据权利要求3所述的数据处理装置，其特征在于，
所述消息生成部按照与所述控制数据和所述设备数据相同的数据格式生成所述发送请求消息。
5.一种通信系统中包含的数据处理装置，所述通信系统包含控制装置、被所述控制装置控制的设备以及对所述控制装置和所述设备进行中继的中继装置，其特征在于，所述数据处理装置具有：
第1通信部，其接收从所述控制装置广播发送的控制数据，并接收从所述中继装置广播发送的设备数据，所述控制数据是从所述控制装置到所述设备的数据，所述设备数据是从所述设备到所述控制装置的数据；
存储部，其存储由所述第1通信部接收到的控制数据和设备数据；
消息生成部，其在所述第1通信部接收到控制数据和设备数据后，所述第1通信部未接收到从所述中继装置广播发送的、请求向所述中继装置发送所述控制装置保存的控制数据和设备数据的发送请求消息的情况下，生成请求发送所述控制装置保存的控制数据和设备数据的替代发送请求消息；
第2通信部，其将所述替代发送请求消息发送到所述控制装置，并从所述控制装置接收所述控制装置保存的控制数据和设备数据，作为针对所述替代发送请求消息的响应；以及
数据比较部，其对由所述第2通信部接收到的控制数据和所述存储部中存储的控制数据进行比较，并对由所述第2通信部接收到的设备数据和所述存储部中存储的设备数据进行比较。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的数据处理装置，其特征在于，
所述数据处理装置是包含在车载网络系统中的复用传输装置，所述车载网络系统包含车身控制模块作为所述控制装置，包含输入/输出设备作为所述设备。
7.一种通信系统，所述通信系统包含控制装置、被所述控制装置控制的设备、对所述控制装置和所述设备进行中继的中继装置以及数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置具有：
第1通信部，其接收从所述控制装置广播发送的控制数据，并接收从所述中继装置广播发送的设备数据，所述控制数据是从所述控制装置到所述设备的数据，所述设备数据是从所述设备到所述控制装置的数据；
存储部，其存储由所述第1通信部接收到的控制数据和设备数据；以及
数据检查部，其检查所述存储部中存储的控制数据和设备数据，其中，将所述存储部中存储的控制数据和设备数据与预先保存的检查基准信息进行比较。
8.一种通信系统，所述通信系统包含控制装置、被所述控制装置控制的设备、对所述控制装置和所述设备进行中继的中继装置以及数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置具有：
第1通信部，其接收从所述控制装置广播发送的控制数据，并接收从所述中继装置广播发送的设备数据，所述控制数据是从所述控制装置到所述设备的数据，所述设备数据是从所述设备到所述控制装置的数据；
存储部，其存储由所述第1通信部接收到的控制数据和设备数据；
消息生成部，其在所述第1通信部接收到控制数据和设备数据后，所述第1通信部未接收到从所述中继装置广播发送的、请求向所述中继装置发送所述控制装置保存的控制数据和设备数据的发送请求消息的情况下，生成请求发送所述控制装置保存的控制数据和设备数据的替代发送请求消息；
第2通信部，其将所述替代发送请求消息发送到所述控制装置，并从所述控制装置接收所述控制装置保存的控制数据和设备数据，作为针对所述替代发送请求消息的响应；以及
数据比较部，其对由所述第2通信部接收到的控制数据和所述存储部中存储的控制数据进行比较，并对由所述第2通信部接收到的设备数据和所述存储部中存储的设备数据进行比较。
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