CN109644210B - 通信系统、通信装置、中继装置、通信ic（集成电路）、控制ic以及通信方法 - Google Patents

通信系统、通信装置、中继装置、通信ic（集成电路）、控制ic以及通信方法 Download PDF

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Abstract

提供一种能够阻止对网络发送异常的消息并且不受阻碍地发送接收正规的消息的通信系统、通信装置、中继装置、通信IC、控制IC以及通信方法。通信装置具备：通信处理部，将构成发送消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，将总线的第一线连接到第一电位，并且将第二线连接到第二电位；异常检测部，检测发送到总线上的消息的异常；切换控制部，在检测到异常的情况下，以将第一线连接到第一电位并且将第二线连接到第二电位的方式切换第一开关；以及第二开关，经由第二电阻器连接第一线以及第二线，在未检测到异常的情况下，通过切换第一开关的连接/切断状态来进行消息发送，在检测到异常的情况下，通过切换第二开关的连接/切断状态来进行消息发送。

Description

通信系统、通信装置、中继装置、通信IC（集成电路）、控制IC以 及通信方法
技术领域
本发明涉及经由双线式的总线进行基于差动通信方式的通信的通信系统、通信装置、中继装置、通信IC(Integrated Circuit，集成电路)、控制IC以及通信方法。
背景技术
以往，在车辆中搭载有ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等多个通信装置，这些ECU经由CAN(Controller Area Network，控域网)等车内网络而连接。多个ECU经由车内网络相互进行消息的发送接收，由此，多个ECU进行协调动作，实现车辆的行驶控制等各种功能。对这样的车内网络连接例如不正当的装置，从而有可能进行不正当的消息发送等。
在专利文献1中记载了一种通信系统，在该通信系统中，各ECU 针对每个CAN－ID，对消息发送次数进行计数，发送消息的ECU根据消息的数据区、CAN－ID以及计数值而生成消息认证代码(MAC： Message Authentication Code)并作为MAC消息发送，接收到消息的ECU通过对根据与接收消息相关的数据区、CAN－ID以及计数值而生成的MAC和在MAC消息中包括的MAC进行比较，从而判定消息的正当性。
在专利文献2中记载了一种网络监视装置，该网络监视装置监视通信用总线的通信状态，在所监视的消息的接收间隔比适当的接收间隔短时，判断为所监视的消息的通信状态发生异常，在比适当的接收间隔长时，判断为所监视的消息以外的其他消息的通信状态发生异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－098719号公报
专利文献2：日本特开2014－187445号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1、2所记载的发明的目的在于，检测进行异常的消息发送的情形。然而，专利文献1、2所记载的发明存在如下这样的问题：即使能够检测异常的消息发送，也无法阻止异常的消息发送。例如在专利文献1、2所记载的发明中，由于大量发送异常的消息，从而无法阻止妨碍正规的消息发送的攻击、即所谓的DOS(Denial of Service，拒绝服务)攻击。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，提供能够阻止对网络发送异常的消息并且不受阻碍地发送接收正规的消息的通信系统、通信装置、中继装置、通信IC、控制IC以及通信方法。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信系统的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置具有：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述第一开关在所述通信处理部输出的二进制信息的值是第一值的情况下，将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位，并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位，在所述通信处理部输出的二进制信息的值是第二值的情况下，从所述第一电位切断所述第一线，并且从所述第二电位切断所述第二线，所述第二开关在所述异常检测部未检测到异常的情况下，切断所述第一线以及所述第二线，在所述异常检测部检测到异常并且发送的消息的值是所述第一值的情况下，经由所述第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线，在所述异常检测部检测到异常并且发送的消息的值是所述第二值的情况下，切断所述第一线以及所述第二线。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述两个以上的通信装置具有输出目标切换部，该输出目标切换部在所述异常检测部未检测到异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，各通信装置具有对所述第一线以及所述第二线的电位进行比较而输出与电位差相应的值的比较器，通过所述通信处理部取得所述比较器的输出值而进行消息接收，所述两个以上的通信装置具有使所述比较器的输出值的逻辑反转的反相器，在所述异常检测部检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述反相器的输出值而进行消息接收。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，具有所述异常检测部的所述至少一个通信装置具有在所述异常检测部检测到异常的情况下向其他通信装置通知异常的异常通知部。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述两个以上的通信装置具有包括所述第一开关、所述第二开关以及所述切换控制部的通信IC(Integrated Circuit)。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述两个以上的通信装置具有包括所述通信处理部、所述第二开关以及所述切换控制部的控制IC。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，在所述至少一个通信装置中，包括被连接多条总线并且对总线之间的消息进行中继的中继装置。
另外，本发明涉及一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信系统的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置具有：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，所述两个以上的通信装置具有包括所述第一开关的第一通信IC以及包括所述第二开关的第二通信IC。
另外，在本发明的通信系统中，其特征在于，各通信装置具有对所述第一线以及所述第二线的电位进行比较而输出与电位差相应的值的比较器，通过所述通信处理部取得所述比较器的输出值而进行消息接收，所述第一通信IC以及所述第二通信IC分别具有所述比较器，所述两个以上的通信装置具有使所述第二通信IC的比较器的输出值的逻辑反转的反相器，在所述异常检测部未检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述第一通信IC的比较器的输出值而进行消息接收，在所述异常检测部检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述反相器的输出值而进行消息接收。
另外，本发明涉及一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信系统的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置具有：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，所述通信装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述通信装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，所述通信装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述通信装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，所述通信装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述通信装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，所述中继装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述中继装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，所述中继装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述中继装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，所述中继装置的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述中继装置具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信IC，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，所述通信IC的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，所述通信IC具备：第一开关，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；第二开关，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态；切换控制部，在检测到发送到所述总线上的消息的异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及输出目标切换部，被逐次地输入构成发送消息的二进制信息，在未检测到所述异常的情况下将输入的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在检测到所述异常的情况下将输入的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
另外，本发明涉及一种控制IC，通过对具有第一开关的通信IC 输出控制所述第一开关的连接/切断状态的信号而发送消息，所述第一开关将第一线以及第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位而成的双线式的总线的所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位，所述控制IC的特征在于，具备：通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；第二开关，经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线；切换控制部，在检测到发送到所述总线上的消息的异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关；以及输出目标切换部，在未检测到所述异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在检测到所述异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
另外，本发明涉及一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信方法的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第二开关通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信方法的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第二开关通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
另外，本发明涉及一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，所述通信方法的特征在于，所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换将所述总线设为所述第二状态的第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送。
在本发明的通信系统中，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将总线的第一线与第二线的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分别分配给构成消息的二进制信息的第一值以及第二值，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息。例如在CAN通信方式中，将构成消息的数字信息的“0”分配给总线的第一状态，将“1”分配给总线的第二状态，进行消息的发送接收。
总线的第一线以及第二线经由第一电阻器连接到共用电位，由此，实现电位差小的第二状态。该第二状态相当于CAN通信方式的“隐性值(隐性)”，被分配给消息的“1”。连接到总线的通信装置在对总线发送消息的“0”的情况下，控制第一开关的连接/切断状态，将总线的第一线连接到第一电位(＞共用电位)，并且将第二线连接到第二电位(＜共用电位)，从而将总线设为电位差大的第一状态。该第一状态相当于CAN通信方式的“显性值(显性)”，被分配给消息的“0”。
在该结构的情况下，在连接到总线的全部通信装置输出消息的“1”的情况下，总线成为第二状态，当至少一个通信装置输出消息的“0”时，总线成为第一状态。这是由于，消息的“0”以及总线的第一状态被设为“显性值”，CAN通信方式的仲裁处理等是利用该“显性值”以及“隐性值”的特性来进行的。
本发明的通信系统具有检测发送到总线的消息的异常的异常检测部。异常检测部例如既可以构成为在连接到总线的全部通信装置中配备，另外，例如也可以构成为在连接到总线的多个通信装置的至少一个通信装置中配备，检测到异常的通信装置向不具有异常检测功能的其他通信装置进行通知。
需要说明的是，由异常检测部实施的异常的检测方法可以采用任何方法。例如也可以构成为对消息附加MAC并进行发送接收，异常检测部判定该MAC正确与否，从而判定有没有消息的异常。另外，例如也可以构成为判定消息的发送周期是否为正当的周期，从而异常检测部判定有没有消息的异常。
本发明的通信系统在异常检测部检测到消息的异常的情况下，将总线的第一线连接到第一电位，并且将第二线连接到第二电位。由此，将总线固定为电位差大的第一状态，所以，连接到总线的通信装置无法发送与总线的第二状态对应的消息的信息，无法继续进行异常的消息的发送。
但是，由于将总线固定为第一状态，从而连由正当的通信装置实施的正当的消息发送也有可能会受到阻碍。因此，本发明的通信装置具有用于即使在由于异常检测而将总线固定为第一状态的情况下也能够实现消息发送的功能。需要说明的是，该功能不需要由通信系统的全部通信装置具备，由即使在发生异常时也需要进行通信的至少两个以上的通信装置具备即可。
本发明的通信装置控制经由第二电阻器将总线的第一线以及第二线连接/切断状态的第二开关，连接该第二开关，并将总线设为电位差小的第二状态，从而使固定为第一状态的总线变化为第二状态，发送与第二状态对应的消息的信息。需要说明的是，此时，与CAN通信方式相反，总线的电位差大的第一状态成为隐性，电位差小的第二状态成为显性。
由此，本发明的通信系统即使在异常检测后，也控制第二开关，从而能够对固定为第一状态的总线进行消息的发送。
另外，在本发明中，在未检测到异常的状态下，控制第一开关的连接/切断状态，在发送消息的值是第一值(例如“0”)的情况下，将总线设为第一状态，在是第二值(例如“1”)的情况下，将总线设为第二状态。第二开关设为切断状态。
与此相对地，在检测到异常的状态下，控制第二开关的连接/切断状态，在发送消息的值是第一值(例如“0”)的情况下，将总线设为第二状态，在是第二值(例如“1”)的情况下，将总线设为第一状态。第一开关设为连接状态。
由此，能够使发送消息的第一值对应于总线的显性的状态，使第二值对应于隐性的状态，通信装置发送消息。
另外，在本发明中，通信装置的通信处理部逐次地输出构成发送消息的二进制信息，根据有没有异常检测，进行将该二进制信息的输出目标切换成第一开关或者第二开关的控制。由此，能够根据有没有异常检测，容易并且可靠地切换与构成发送消息的二进制信息相应的总线的状态的控制。
另外，在本发明中，根据有没有异常检测，总线的第一状态以及第二状态的显性/隐性的关系反转，构成发送消息的二进制信息的第一值以及第二值与总线的第一状态以及第二状态的对应关系也反转。因此，在由比较器比较总线的电位而接收消息的情况下，根据有没有异常检测，由反相器使比较器的输出值的逻辑反转，从而无论有没有异常检测，都能够接收消息。
另外，在本发明中，具有异常检测部的通信装置向不具有异常检测部的其他通信装置通知检测到异常。通知的方法可以是任何方法，例如既可以构成为控制第二开关的连接/切断状态而发送适当的消息，另外，例如也可以把将第一开关设为连接状态、并将总线固定为第一状态作为通知。由此，不需要在通信系统中包括的全部通信装置进行异常检测。
另外，在本发明中，使用包括上述第一开关和第二开关以及在检测到异常的情况下将第一开关连接而将总线固定为第一状态的切换控制部的通信IC来构成通信装置。例如，依照CAN通信方式进行通信的CAN控制器IC包括第一开关，所以，能够通过将第二开关以及切换控制部追加到该通信IC来实现。由此，只要通信装置的微型机(微型计算机)等具备异常检测功能，通过将通信IC更换为上述部件，就能够容易地实现本发明的通信系统。
另外，在本发明中，使用包括上述第二开关和切换控制部以及生成发送消息的通信处理部的控制IC来构成通信装置。例如在对应于 CAN通信方式的通信装置中，通过将使用CAN控制器进行通信的微型机等更换为该控制IC，能够容易地实现本发明的通信系统。
另外，在本发明中，在进行异常检测功能以及异常检测时的使用第二开关的消息发送的两个以上的通信装置中包括中继装置。中继装置是连接多条总线而进行对总线之间的消息进行中继的处理的装置。在该结构中，中继装置针对每条总线进行异常的检测以及使用第二开关的消息发送即可。即，中继装置关于所连接的多条总线，单独地检测有没有异常，仅针对检测到异常的总线，进行使用第二开关的消息发送即可。
另外，在本发明中，代替经由第二电阻器将总线的第一线以及第二线连接/切断状态的上述第二开关，使用将总线的第一线连接到第二电位并且将第二线连接到第一电位的第二开关。在由于异常检测而由第一开关将总线的第一线连接到第一电位并且将第二线连接到第二电位的状态下，在第二开关将第一线连接到第二电位并且将第二线连接到第一电位的情况下，总线的第一线以及第二线都成为第一电位和第二电位的大致中间的电位。即，能够通过第二开关将由第一开关固定为电位差大的第一状态的总线设为电位差小的第二状态。
由此，本发明的通信系统即使在异常检测后，也通过控制第二开关，从而能够对固定为第一状态的总线发送消息。
另外，在本发明中，在进行异常检测时的使用第二开关的消息发送的两个以上的通信装置中，设置包括第一开关的第一通信IC以及包括第二开关的第二通信IC。第一通信IC以及第二通信IC是大致相同的结构，能够在通信装置中搭载两个大致相同的通信IC，将一方设为第一通信IC，将另一方设为第二通信IC。作为两个通信IC，能够使用既有的CAN控制器IC等，能够使用既有的通信IC来实现异常检测时的使用第二开关的消息发送。
另外，在本发明中，第一通信IC以及第二通信IC都具有用于消息接收的比较器。在未检测到异常的情况下，能够由第一通信IC的比较器进行消息的接收。在本发明中，根据有没有异常检测，总线的第一状态以及第二状态的显性/隐性的关系反转，构成发送消息的二进制信息的第一值以及第二值与总线的第一状态以及第二状态的对应关系反转。因此，由反相器使第二通信IC的比较器的输出值的逻辑反转，在检测到异常的情况下，通过反相器的输出而进行消息的接收，从而无论有没有异常检测，都能够接收消息。
另外，在本发明中，在检测到异常而由第一开关将总线固定为第一状态之后，使用切换总线的第一状态/第二状态的第二开关来进行消息的发送。作为该第二开关，使用经由第二电阻器将总线的第一线以及第二线连接/切断状态的第二开关、或者将总线的第一线连接到第二电位并且将第二线连接到第一电位的第二开关，但第二开关不限于此。在异常检测后用于进行消息发送的第二开关只要是在由第一开关将总线固定为第一状态的情况下能够通过通电/切断的切换而将总线切换成第二状态/第一状态的结构，则可以是任意的结构。
发明效果
本发明构成为在检测到总线上的消息发送的异常的情况下，将第一开关连接而固定为总线的电位差大的第一状态，并且控制将总线的第一线以及第二线连接而使其向第二状态变化的第二开关的连接/切断状态，进行消息发送。另外，本发明构成为在检测到异常的情况下，由第一开关将总线固定为第一状态，并且控制将总线的第一线连接到第二电位且将第二线连接到第一电位的第二开关的连接/切断状态，进行消息发送。通过做成这些结构，能够阻止对总线发送异常的消息，并且能够不受阻碍地发送接收正规的消息。
附图说明
图1是示出实施方式1的通信系统的结构的示意图。
图2是用于说明异常检测时的开关的切换状态的示意图。
图3是示出在实施方式2中具有异常检测部的ECU进行的处理的次序的流程图。
图4是示出在实施方式2中不具有异常检测部的ECU进行的处理的次序的流程图。
图5是示出实施方式3的通信系统的结构的示意图。
图6是示出实施方式4的通信系统的结构的示意图。
图7是示出实施方式5的通信系统的结构的示意图。
图8是示出实施方式6的通信系统的结构的示意图。
图9是示出实施方式6的通信系统的结构的示意图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是示出实施方式1的通信系统的结构的示意图。实施方式1 的通信系统是例如搭载于未图示的车辆的多个ECU1进行基于CAN通信方式的消息的发送接收并且协调动作而进行与车辆的行驶相关的控制等的系统。多个ECU1分别连接到用于进行基于CAN通信方式的有线的通信的通信电缆即所谓的CAN总线10。CAN总线10是使用双股扭绞电缆的双线式的总线，构成为包括第一线10a以及第二线10b。
CAN总线10的第一线10a以及第二线10b在其两端，经由终端电阻器R11以及R12而连接。终端电阻器R11以及R12的电阻值例如能够设为120Ω。另外，CAN总线10的第一线10a以及第二线10b分别经由电阻器R21以及R22连接到共用电位(例如，2.5V)。由此，在所连接的ECU1未进行针对CAN总线10的信号输出的状态下，第一线10a以及第二线10b的电位都成为共用电位。
连接到CAN总线10的各ECU1构成为具备控制IC2、通信IC3、发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6等。需要说明的是，在图1中，仅图示与ECU1的通信相关的共用的功能块，关于进行各 ECU1所独有的控制处理等的功能块，省略图示。另外，在本实施方式中，连接到CAN总线10的多个ECU1是关于通信功能相同的结构，所以，在图1中示出关于一个ECU1的结构，关于其他ECU1的结构，省略图示。
ECU1的控制IC2是所谓的微型机或者CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等IC。控制IC2通过读出在未图示的ROM(Read Only Memory，只读存储器)等中存储的程序来执行，从而进行用于实现例如车辆的行驶所需的控制的运算处理。另外，在本实施方式的 ECU1的控制IC2中，作为进行与通信相关的处理的功能块，具备通信处理部21以及异常检测部22等。通信处理部21以及异常检测部22 等既可以是通过控制IC2执行程序而实现的软件形式的功能块，也可以是作为电路而构成的硬件形式的功能块。
控制IC2的通信处理部21进行生成并输出发送给其他ECU1的消息并且取得从其他ECU1接收到的消息的处理。通信处理部21将例如本装置具备的传感器探测到的结果发送到其他ECU1等，生成包括应该发送给其他ECU1的信息的发送消息。ECU1发送接收的消息由多个比特(二进制信息)的列构成，通信处理部21生成的发送消息例如从开头起逐次地从控制IC2的输出端子作为输出信号TXD而输出。另外，其他ECU1发送的消息由通信IC3接收，构成接收消息的比特列依次作为输入信号RXD而输入给控制IC2。控制IC2的通信处理部21通过重复进行采样而取得输入信号RXD，从而取得接收消息。
控制IC2的异常检测部22关于通信处理部21取得的来自其他 ECU1的接收消息，判定有没有异常。在本实施方式中，控制IC2的异常检测部22进行的异常检测的方法可以是任何方法。例如在通信处理部21是附加消息的MAC而发送的结构的情况下，异常检测部22能够构成为基于在接收消息中包括的MAC正确与否来检测异常。另外，例如在各ECU1是周期性地进行消息发送的结构的情况下，异常检测部 22能够构成为针对在消息中包括的每个CAN－ID，预先存储发送周期，基于接收消息是否满足该发送周期的条件来检测异常。控制IC2将异常检测部22的检测结果作为异常检测信号而输出，将该异常输出信号输入给发送切换电路4以及接收切换电路6。
通信IC3连接到构成CAN总线10的第一线10a以及第二线10b。通信IC3具有经由电阻器R31将CAN总线10的第一线10a连接到高于基准电位(2.5V)的第一电位(例如3.5V)并且经由电阻器R32将第二线10b连接到低于基准电位的第二电位(例如1.5V)的开关SW1，根据输入的发送消息的数据“0”或者“1”而切换开关SW1的连接/ 切断状态，从而进行消息发送。另外，通信IC3具有对第一线10a和第二线10b的电位进行比较来判定电位差是否超过阈值并输出判定结果的比较器31。
通信IC3在输入数据是“0”的情况下将开关SW1设为连接状态，将CAN总线10的第一线10a设为例如3.5V，将第二线10b设为例如 1.5V，从而将第一线10a与第二线10b的电位差设为2.0V。例如，由各ECU1的比较器31实施的判定的阈值如果是例如1.0V，则判定为电位差2.0V大于阈值1.0V，输出表示电位差超过阈值的意思的输出信号、即与数据“0”对应的电位的信号。与此相对地，在输入数据是“1”的情况下，通信IC3将开关SW1设为切断状态，将CAN总线10的第一线10a以及第二线10b从3.5V以及1.5V的电位切断。由此，如果其他ECU1未进行数据“0”的消息发送，则第一线10a以及第二线10b 的电位经由电阻器R21以及R22连接到共用电位(2.5V)，所以都成为2.5V，电位差为0V。ECU1的比较器31判定为电位差0V小于阈值1.0V，输出表示电位差不超过阈值的意思的输出信号、即与数据“1”对应的电位的信号。
在以往的ECU的情况下，控制IC2的输出信号TXD直接输入给通信IC3，进行开关SW1的连接/切断状态的切换，通信IC3的输出信号作为输入信号RXD而直接输入给控制IC2，并作为接收消息而被取得。与此相对地，在本实施方式的ECU1中，发送切换电路4以及接收切换电路6介于控制IC2与通信IC3之间。即，将控制IC2的输出信号TXD经由发送切换电路4输入给通信IC3，并且将通信IC3的输出信号经由接收切换电路6作为输入信号RXD而输入给控制IC2。
发送切换电路4是根据控制IC2输出的异常检测信号而进行向通信IC3的输入信号的切换的电路。在未检测到异常的情况下，发送切换电路4通过将控制IC2的输出信号TXD输入给通信IC3，从而将发送消息提供给通信IC3，使其进行向其他ECU1的消息发送。与此相对地，在检测到异常的情况下，发送切换电路4将接地电位(即，与发送消息的数据“0”对应的电位)输入给通信IC3。在由发送切换电路 4将输入信号固定于接地电位的情况下，通信IC3的开关SW1维持于连接状态，CAN总线10维持于第一线10a与第二线10b的电位差是2.0V的状态。
另外，发送切换电路4在检测到异常而将向通信IC3的输入固定于接地电位的情况下，将来自控制IC2的输出信号TXD输入给开关电路5。开关电路5构成为串联连接于CAN总线10的第一线10a与第二线10b之间，具有电阻器R41以及开关SW2。开关电路5在作为来自发送切换电路4的输入信号而被输入与数据“0”对应的电位的情况下，将开关SW2切换成连接状态，经由电阻器R41将CAN总线10的第一线10a与第二线10b连接。需要说明的是，电阻器R41的电阻值设为充分小于电阻器R31以及R32的电阻值。由此，在将开关SW2切换成连接状态的情况下，第一线10a以及第二线10b成为短路状态，电位差约为0V。另外，开关电路5在从发送切换电路4作为输入信号而被输入与数据“1”对应的电位的情况下，将开关SW2切换成切断状态。由此，第一线10a以及第二线10b不经由电阻器R41连接，成为切断状态。需要说明的是，发送切换电路4在未检测到异常的情况下，对开关电路5输入例如电源电位(即，与发送消息的数据“1”对应的电位)，由此，开关电路5的开关SW2维持于切断状态。
接收切换电路6构成为具备反相器61以及开关SW3。接收切换电路6被输入来自通信IC3的比较器31的输出信号、即与通信IC3接收到的消息相应的信号。接收切换电路6的反相器61使输入信号的逻辑反转而输出，使来自通信IC3的信号反转而输出。开关SW3根据控制 IC2输出的异常检测信号，选择来自通信IC3的输入信号或者由反相器 61使该信号反转而得到的信号中的某一方而输出。在未检测到异常的情况下，接收切换电路6将来自通信IC3的信号作为输入信号RXD而输入给控制IC2。在检测到异常的情况下，接收切换电路6将由反相器 61使来自通信IC3的信号逻辑反转而得到的信号作为输入信号RXD而输入给控制IC2。
本实施方式的ECU1在异常检测部22在CAN总线10上的消息中未检测到异常的情况下，将发送切换电路4的开关、开关电路5的开关SW2以及接收切换电路6的开关SW3设为图1所示的状态。在该状态下，根据控制IC2的输出信号TXD来控制通信IC3的开关SW1 的连接/切断状态，进行向CAN总线10的消息发送。即，针对发送消息的数据“0”，开关SW1被切换成连接状态而成为CAN总线10的电位差大的状态，针对发送消息的数据“1”，开关SW1被切换成切断状态而成为CAN总线10的电位差小的状态。另外，在该状态下，将对CAN总线10的第一线10a与第二线10b的电位进行比较的比较器31的输出直接作为输入信号RXD输入给控制IC2，由控制IC2取得接收消息。该状态的ECU1的动作与进行CAN通信方式的消息发送接收的以往的ECU相同。
图2是用于说明异常检测时的开关的切换状态的示意图。本实施方式的ECU1在异常检测部22检测到消息的异常的情况下，将发送切换电路4的开关、通信IC3的开关SW1以及接收切换电路6的开关SW3 切换成图2所示的状态。在该状态下，CAN总线10的第一线10a经由电阻器R31连接到3.5V的电位，第二线10b经由电阻器R32连接到 1.5V的电位，从而CAN总线10在电位差大的状态下固定。此时，不正当地连接到CAN总线10的装置等、仅进行通常的基于CAN通信方式的通信的装置由于CAN总线10在所谓的显性状态下固定，所以，无法进行隐性的发送，无法进行消息发送。
另外，在检测到消息的异常的状态下，根据控制IC2的输出信号 TXD来控制开关电路5的开关SW2的连接/切断状态，进行向CAN总线10的消息发送。即，针对发送消息的数据“0”，开关SW2被切换成连接状态而成为CAN总线10的电位差小的状态，针对发送消息的数据“1”，开关SW2被切换成切断状态而成为CAN总线10的电位差大的状态。
但是，检测到消息的异常的状态下的消息的数据的“0”/“1”和 CAN总线10的电位差的大小的关系与未检测到消息的异常的状态下的关系反转。因此，在检测到消息的异常的状态下，将由接收切换电路6的反相器61使比较器31的输出反转而得到的信号作为输入信号 RXD输入给控制IC2，由控制IC2取得接收消息。
通过由连接到CAN总线10的正规的全部ECU1进行与这样的异常检测相应的消息发送接收方法的切换，从而能够阻止由不正当地连接到CAN总线10的装置实施的不正当的消息发送，并且在异常检测后也能够继续进行正规的ECU1的消息发送接收。
以上的结构的实施方式1的通信系统经由双线式的CAN总线10 将多个ECU1连接，将CAN总线10的第一线10a与第二线10b的电位差大的第一状态分配给消息的第一值(数据“0”)，将电位差小的第二状态分配给消息的第二值(数据“1”)，多个ECU1通过差动通信方式发送接收消息。
CAN总线10的第一线10a以及第二线10b经由电阻器R21以及 R22连接到共用电位(2.5V)，由此，实现电位差小的第二状态。该第二状态相当于CAN通信方式的“隐性值(隐性)”，被分配给消息的“1”。连接到CAN总线10的ECU1在发送消息的“0”的情况下，连接通信IC3的开关SW1，将CAN总线10的第一线10a连接到大于共用电位的第一电位(3.5V)，并且将第二线10b连接到小于共用电位的第二电位(1.5V)，从而将CAN总线10设为电位差大的第一状态。该第一状态相当于CAN通信方式的“显性值(显性)”，被分配给消息的“0”。
在本实施方式的通信系统中，ECU1具有检测发送到CAN总线10 的消息的异常的异常检测部22。在实施方式1中，异常检测部22配备于连接到CAN总线10的全部ECU1。需要说明的是，由异常检测部 22实施的异常的检测方法可以是任何方法。将表示由异常检测部22实施的异常检测的有无的异常检测信号从控制IC2提供给发送切换电路4 以及接收切换电路6。
另外，ECU1控制经由电阻器R41将CAN总线10的第一线10a 与第二线10b连接/切断状态的开关SW2，连接该开关SW2而将CAN 总线10设为电位差小的第二状态，从而使固定为第一状态的CAN总线10变化为第二状态，发送与第二状态对应的消息的数据“0”。需要说明的是，此时，与CAN通信方式相反，CAN总线10的电位差大的第一状态成为隐性，电位差小的第二状态成为显性。由此，本实施方式的通信系统即使在异常检测后，也能够通过控制开关SW2，从而对固定为第一状态的CAN总线10进行消息的发送。
另外，本实施方式的ECU1在未由异常检测部22检测到异常的状态下，控制开关SW1的连接/切断状态，在发送消息的数据是“0”的情况下将CAN总线10设为电位差大的第一状态，在数据是“1”的情况下将CAN总线10设为电位差小的第二状态。开关SW2设为切断状态。与此相对地，在由异常检测部22检测到异常的状态下，ECU1控制开关SW2的连接/切断状态，在发送消息的数据是“0”的情况下将 CAN总线10设为电位差小的第二状态，在数据是“1”的情况下将CAN 总线10设为电位差大的第一状态。开关SW1固定为连接状态。由此，能够使发送消息的数据“0”对应于CAN总线10的显性的状态，使数据“1”对应于隐性的状态，ECU1发送消息。
另外，在本实施方式的ECU1中，控制IC2的通信处理部21将构成发送消息的数据作为输出信号TXD逐次地输出，根据异常检测部22 的异常检测的有无，发送切换电路4将该输出信号TXD的输出目标切换成开关SW1或者开关SW2中的某一方。由此，能够根据由异常检测部22实施的异常检测的有无，容易并且可靠地切换与构成发送消息的数据的值相应的CAN总线10的状态的控制。
另外，在本实施方式的通信系统中，根据由异常检测部22实施的异常检测的有无，CAN总线10的第一状态以及第二状态的显性/隐性的关系反转，构成发送消息的数据的“0”/“1”与CAN总线10的第一状态以及第二状态的对应关系也反转。因此，ECU1在由比较器31 比较CAN总线10的电位而接收消息的情况下，根据有没有异常检测，由反相器61使比较器31的输出值的逻辑反转。由此，ECU1的控制IC2 无论有没有异常检测，都能够按相同的逻辑取得接收消息。
需要说明的是，在本实施方式中，将连接到CAN总线10的通信装置设为ECU1，但不限于此。连接到CAN总线10而发送接收消息的通信装置也可以是ECU1以外的任何装置。另外，在本实施方式中列举的电压值以及电阻值等的数值是一个例子，不限于此。另外，图1以及图2所示的电路结构是示意性的，ECU1的电路结构不限于图示的结构。只要实现相同的功能，则可以采用任意的电路结构，进一步地，也可以以软件形式实现相同的功能。另外，控制IC2以及通信IC3可以不一定作为IC来提供，也可以在电路基板上构筑具有相同功能的电路。另外，连接到CAN总线10的全部的正当的ECU1做成具有异常检测以及切换控制的功能的结构，但不限于此。连接到CAN总线10 的多个ECU1中的至少两个ECU1是具有上述功能的结构即可。
另外，在异常检测部22检测到异常而进行发送切换电路4以及接收切换电路6的切换之后，ECU1向原来的状态恢复的定时或者条件等可以采用任意的定时或者条件。例如既可以构成为在车辆的IG(点火) 开关从接通状态切换成断开状态的情况下向原来的状态恢复，另外，例如也可以构成为在经过了规定时间的情况下向原来的状态恢复。另外，例如也可以构成为ECU1不向原来的状态恢复，仅在确认了由车辆的经销商等实施了特别处置的情况下向原来的状态恢复。在该结构的情况下，优选将异常检测部22检测到异常的意思预先存储于非易失性的存储器等中。
(实施方式2)
在上述实施方式中，构成为连接到CAN总线10的全部ECU1进行异常检测，但不限于此。
在实施方式2的通信系统中，仅某一个ECU1具有异常检测部22 来进行异常检测，在检测到异常的情况下进行向其他ECU1通知该意思的处理。异常的通知方法可以采用任意的方法。
例如，具有异常检测部22的ECU1在检测到异常的情况下，进行发送切换电路4以及接收切换电路6的切换，由此，将CAN总线10 固定为电位差大的第一状态。在该状态下，其他ECU1无法发送消息，所以，也可以将在规定时间内维持该状态作为针对其他ECU1的异常通知。另外，例如，具有异常检测部22的ECU1也可以在根据异常检测而将CAN总线10固定为电位差大的第一状态之后，控制开关SW2 而进行规定的消息发送，从而向其他ECU1通知异常。
图3是示出在实施方式2中具有异常检测部22的ECU1进行的处理的次序的流程图。具有异常检测部22的ECU1的控制IC2的通信处理部21基于来自通信IC3的输入信号RXD，判定是否接收到消息(步骤S1)。在未接收到消息的情况下(S1：“否”)，控制IC2的通信处理部21待机直至接收到消息为止。在接收到消息的情况下(S1：“是”)，控制IC2的异常检测部22判定所接收到的消息是否有异常 (步骤S2)。在没有异常的情况下(S2：“否”)，控制IC2使处理返回到步骤S1。在接收消息有异常的情况下(S2：“是”)，控制IC2 通过异常检测信号而进行发送切换电路4以及接收切换电路6的切换控制(步骤S3)。接下来，控制IC2针对不具有异常检测部22的其他 ECU1，进行表示检测到异常的意思的通知(步骤S4)。
根据该异常通知，其他ECU1进行切换控制，发送表示完成切换的意思的通知。控制IC2判定是否从应该接收切换完成通知的全部的其他ECU1接收到切换完成通知(步骤S5)。在未从至少一个其他ECU1 接收到切换完成通知的情况下(S5：“否”)，控制IC2待机直至从全部的其他ECU1接收到切换完成通知为止。在从全部的其他ECU1 接收到切换完成通知的情况下(S5：“是”)，控制IC2的通信处理部21开始与其他ECU1的消息发送接收(步骤S6)，结束处理。
图4是示出在实施方式2中不具有异常检测部22的ECU1进行的处理的次序的流程图。不具有异常检测部22的ECU1的控制IC2判定是否接收到来自具有异常检测部22的ECU1的异常通知(步骤S11)。在未接收到异常通知的情况下(S11：“否”)，控制IC2待机直至接收到异常通知为止。在接收到异常通知的情况下(S11：“是”)，控制IC2通过异常检测信号而进行发送切换电路4以及接收切换电路6 的切换控制(步骤S12)。在切换控制完成后，控制IC2对其他ECU1 发送表示完成切换控制的意思的通知(步骤S13)。
接下来，控制IC2针对不具有异常检测部22的其他ECU1发送的切换完成通知，判定是否从应该接收该通知的全部ECU1接收到该通知(步骤S14)。在未从至少一个其他ECU1接收到切换完成通知的情况下(S14：“否”)，控制IC2待机直至从全部的其他ECU1接收到切换完成通知为止。在从全部的其他ECU1接收到切换完成通知的情况下(S14：“是”)，控制IC2的通信处理部21开始与其他ECU1 的消息发送接收(步骤S15)，结束处理。
以上的结构的实施方式2的通信系统构成为具有异常检测部22的 ECU1向不具有异常检测部22的其他ECU1通知检测到异常。由此，不需要由连接到CAN总线10的全部ECU1进行异常检测，所以，能够使不具有异常检测部22的ECU1低成本化，作为通信系统整体，能够实现低成本化。需要说明的是，在本实施方式中，构成为被通知了异常的ECU1发送切换完成通知，但不限于此，也可以构成为不进行切换完成通知的发送，从完成切换的ECU1开始消息发送接收。
另外，实施方式2的通信系统的其他结构由于与实施方式1的通信系统相同，所以，在相同的部位附加相同的符号，省略详细说明。
(实施方式3)
图5是示出实施方式3的通信系统的结构的示意图。实施方式3 的通信系统的ECU301除了电阻器R31、R32、开关SW1以及比较器 31之外，还具有将发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6 做成一个IC而成的通信IC303。将从控制IC2输出的输出信号TXD以及异常检测信号输入到通信IC303，将通信IC303输出的信号作为输入信号RXD输入到控制IC2。通信IC303内的各电路的动作与在实施方式1中说明的动作相同。
通过这样提供具备发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6的通信IC303，从而只要是具备检测消息的异常的单元的通信系统，则能够容易地实现本实施方式的通信系统的ECU301应该具备的功能。需要说明的是，在实施方式3中，通信IC303构成为具备发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6，但也可以构成为不具备这些全部电路而具备某一个电路。另外，通信系统也可以构成为实施方式1 的ECU1与实施方式3的ECU301混合存在。
另外，实施方式3的通信系统的其他结构由于与实施方式1的通信系统相同，所以，在相同的部位附加相同的符号，省略详细说明。
(实施方式4)
图6是示出实施方式4的通信系统的结构的示意图。实施方式4 的通信系统的ECU401具有将具有相当于实施方式1的ECU1的控制 IC2的功能的控制电路420与发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6做成一个IC而成的控制IC402。从控制IC402将用于控制开关SW1的连接/切断状态的信号输入到通信IC3，从通信IC3将比较器 31的输出信号输入到控制IC402。另外，控制IC402还连接到CAN总线10的第一线10a以及第二线10b，进行基于开关电路5的第一线10a 以及第二线10b的连接/切断状态。
通过这样提供具备发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6的控制IC402，能够将进行基于CAN通信方式的通信的CAN控制器等通信IC3与控制IC402组合，容易地实现本实施方式的通信系统的ECU401。需要说明的是，在实施方式4中，控制IC402构成为具备发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6，但也可以构成为不具备这些全部电路而具备某一个电路。另外，通信系统也可以构成为实施方式1的ECU1与实施方式4的ECU401混合存在。
另外，实施方式4的通信系统的其他结构由于与实施方式1的通信系统相同，所以，在相同的部位附加相同的符号，省略详细说明。
(实施方式5)
图7是示出实施方式5的通信系统的结构的示意图。实施方式5 的通信系统具备连接3条CAN总线10并且对CAN总线10之间的消息发送接收进行中继的网关510。网关510构成为具备一个控制IC502 以及三个通信IC303。需要说明的是，实施方式5的网关510具备的通信IC303是上述实施方式3的ECU1具备的通信IC303，具有发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6。这是为了简化图7的记载，网关510也可以使用实施方式1的通信IC3来构成。
网关510的三个通信IC303分别连接有CAN总线10，经由所连接的CAN总线10进行与ECU1的消息发送接收。通信IC303被输入来自控制IC502的输出信号TXD以及异常检测信号，并且将相当于接收消息的输入信号RXD提供给控制IC502。通信IC303与控制IC502 之间的这三个信号的交换分别单独地进行。
控制IC502具有中继处理部521和异常检测部22。中继处理部521 通过从其他通信IC303发送由某一个通信IC303接收到的消息，从而进行对CAN总线10之间的消息进行中继的处理。中继处理部521进行生成发送消息并向通信IC303提供输出信号TXD的处理以及取得来自通信IC303的输入信号RXD并接收消息的处理。
另外，在控制IC502处，针对每个通信IC303，设置异常检测部 22，针对每条CAN总线10，判定有没有消息的异常。异常检测部22 在检测到消息的异常的情况下，通过异常检测信号向对应的通信IC303 通知异常。通信IC303根据来自控制IC502的异常检测信号，进行内部的发送切换电路4、开关电路5以及接收切换电路6的切换控制。
在实施方式5的通信系统中，当在某一条CAN总线10处检测到异常的情况下，仅关于该CAN总线10，阻碍通常的基于CAN通信方式的通信，关于未检测到异常的CAN总线10，继续进行通常的基于 CAN通信方式的通信。但是，网关510也可以构成为将输入到三个通信IC303的异常检测信号作为共用的信号，当在某一条CAN总线10 处检测到异常的情况下，关于全部CAN总线10，阻碍通常的基于CAN 通信方式的通信。但是，在该情况下，连接到被检测到异常的CAN总线10以外的CAN总线10的ECU1无法检测异常，所以，网关510需要如实施方式2的ECU1那样，通知表示检测到异常的意思。在任意情况下，在实施方式5的通信系统中，将异常检测的功能设置于网关 510而不设置于ECU1、由网关510将异常检测通知给ECU1的结构、即与实施方式2相同的结构都是适当的。
需要说明的是，实施方式5的通信系统的其他结构由于与实施方式3的通信系统相同，所以，在相同的部位附加相同的符号，省略详细说明。
(实施方式6)
图8以及图9是示出实施方式6的通信系统的结构的示意图。需要说明的是，在图8中示出未检测到异常的情况下的开关的切换状态，在图9中示出检测到异常的情况下的开关的切换状态。另外，在图8 以及图9中，关于图1以及图2等所示的其他ECU以及连接到CAN总线10的电阻器R11、R12、R21、R22等，省略图示。
在实施方式6的通信系统中，与异常检测后的消息发送相关的结构与实施方式1～5不同。实施方式6的通信系统的ECU601具有两个通信IC3以及603。第一通信IC3与图1以及图2等所示的实施方式1 的ECU1的通信IC3相同，在未探测到异常的情况下，进行经由CAN总线10的消息的发送接收。
对此，第二通信IC603用于在探测到异常之后进行经由CAN总线 10的消息的发送接收。但是，第一通信IC3与第二通信IC603可以是相同的IC。即，第二通信IC603与第一通信IC3同样地，构成为具备电阻器R31、R32、开关SW4(可以与通信IC3的开关SW1相同，但为了方便说明，附加SW4的符号来区分)以及比较器31。
第一通信IC3以及第二通信IC603分别连接到构成CAN总线10 的第一线10a以及第二线10b，其连接方式相反。即，第一通信IC3在将开关SW1切换成通电状态的情况下，经由电阻器R31将CAN总线 10的第一线10a连接到高于基准电位(2.5V)的第一电位(3.5V)，并且经由电阻器R32将第二线10b连接到低于基准电位的第二电位 (1.5V)。与此相对地，第二通信IC603在将开关SW4切换成通电状态的情况下，经由电阻器R31将CAN总线10的第二线10b连接到高于基准电位(2.5V)的第一电位(3.5V)，并且经由电阻器R32将第一线10a连接到低于基准电位的第二电位(1.5V)。
第一通信IC3的开关SW1以及第二通信IC603的开关SW4根据输入的数据的值来切换连接/切断状态的状态。在本实施方式中，开关 SW1以及SW4在被输入了数据“0”的情况下成为连接状态，在被输入了数据“1”的情况下成为切断状态。
第一通信IC3以及第二通信IC603分别具有的比较器31对CAN 总线10的第一线10a以及第二线10b的电位进行比较，判定电位差是否超过阈值，输出判定结果。在本实施方式中，比较器31在CAN总线10的电位差大的情况下输出数据“0”，在电位差小的情况下输出数据“1”。
另外，实施方式6的ECU601具有发送切换电路604以及接收切换电路606。发送切换电路604是根据控制IC2输出的异常检测信号而进行向第一通信IC3以及第二通信IC603的输入信号的切换的电路。如图8所示，在未检测到异常的情况下，发送切换电路604通过将控制IC2的输出信号TXD输入到第一通信IC3，从而将发送消息提供给第一通信IC3，使其进行向其他ECU的消息发送。另外，在该情况下，发送切换电路604对第二通信IC603输入与数据“1”对应的电位，将第二通信IC603具有的开关SW4设为切断状态。
与此相对地，如图9所示，在检测到异常的情况下，发送切换电路604通过对第一通信IC3输入与数据“0”对应的电位，从而将第一通信IC3具有的开关SW1设为连接状态。通过使开关SW1维持于连接状态，从而CAN总线10的第一线10a成为3.5V的电位，第二线10b 成为1.5V的电位。因此，CAN总线10维持于第一线10a与第二线10b 的电位差是2.0V的状态、即电位差大的第一状态。
另外，在检测到异常的情况下，发送切换电路604通过将控制IC2 的输出信号TXD输入到第二通信IC603，从而将发送消息提供给第二通信IC603，使其进行向其他ECU的消息发送。在发送消息的值是数据“1”的情况下，第二通信IC603的开关SW4成为切断状态，CAN总线10通过第一通信IC3，如上所述，维持于电位差大的第一状态。
在发送消息的值是数据“0”的情况下，第二通信IC603的开关 SW4成为通电状态。由此，CAN总线10的第一线10a通过第一通信 IC3经由电阻器R31连接到3.5V的电位，并且通过第二通信IC603经由电阻器R32连接到1.5V的电位。在这里，如果设为电阻器R31的电阻值与电阻器R32的电阻值大致相同，则CAN总线10的第一线10a 的电位约为2.5V。同样地，CAN总线10的第二线10b通过第一通信 IC3经由电阻器R32连接到1.5V的电位，并且从第二通信IC603经由电阻器R31连接到3.5V的电位，所以，其电位约为2.5V。因此，CAN 总线10的第一线10a以及第二线10b的电位都约为2.5V，CAN总线 10成为电位差小的第二状态。
接收切换电路606构成为具备反相器61以及开关SW3。对接收切换电路606输入第一通信IC3的比较器31的输出信号、即与第一通信 IC3接收到的消息相应的信号以及第二通信IC603的比较器31的输出信号、即与第二通信IC603接收到的消息相应的信号。
接收切换电路606的开关SW3根据控制IC2输出的异常检测信号，选择反相器61使来自第一通信IC3的输入信号或者来自第二通信 IC603的输入信号反转而得到的信号中的某一方而输出。在未检测到异常的情况下，如图8所示，接收切换电路606将来自第一通信IC3的信号作为输入信号RXD输入到控制IC2。在检测到异常的情况下，如图9所示，接收切换电路606将由反相器61使来自第二通信IC603的信号逻辑反转而得到的信号作为输入信号RXD输入到控制IC2。
实施方式6的ECU601在异常检测部22未检测到CAN总线10上的消息异常的情况下，将发送切换电路604的开关以及接收切换电路 606的开关SW3设为图8所示的状态。在该状态下，根据控制IC2的输出信号TXD来控制第一通信IC3的开关SW1的连接/切断状态，进行向CAN总线10的消息发送。即，针对发送消息的数据“0”，将开关SW1切换成连接状态而成为CAN总线10的电位差大的状态，针对发送消息的数据“1”，将开关SW1切换成切断状态而成为CAN总线 10的电位差小的状态。另外，在该状态下，将对CAN总线10的第一线10a以及第二线10b的电位进行比较的第一通信IC3的比较器31的输出作为输入信号RXD输入到控制IC2，由控制IC2取得接收消息。该状态的ECU601的动作与进行CAN通信方式的消息发送接收的以往的ECU相同。
与此相对地，在异常检测部22检测到消息的异常的情况下， ECU601将发送切换电路604的开关以及接收切换电路606的开关SW3 切换成图9所示的状态。在该状态下，将CAN总线10的第一线10a 经由第一通信IC3的电阻器R31连接到3.5V的电位，将第二线10b经由第一通信IC3的电阻器R32连接到1.5V的电位，从而CAN总线10 在电位差大的状态下固定。此时，不正当地连接到CAN总线10的装置等、仅进行通常的基于CAN通信方式的通信的装置由于CAN总线 10在所谓的显性状态下固定，所以，无法进行隐性的发送，无法进行消息发送。
另外，在检测到消息的异常的状态下，根据控制IC2的输出信号 TXD来控制第二通信IC603的开关SW4的连接/切断状态，进行向CAN 总线10的消息发送。即，针对发送消息的数据“0”，将开关SW4切换成连接状态而成为CAN总线10的电位差小的状态，针对发送消息的数据“1”，将开关SW4切换成切断状态而成为CAN总线10的电位差大的状态。
但是，检测到消息的异常的状态下的消息的数据的“0”/“1”和 CAN总线10的电位差的大小的关系与未检测到消息的异常的状态下的关系反转。因此，在检测到消息的异常的状态下，将由接收切换电路6的反相器61使第二通信IC603的比较器31的输出反转而得到的信号作为输入信号RXD输入到控制IC2，由控制IC2取得接收消息。
通过由连接到CAN总线10的正规的全部ECU601进行与这样的异常检测相应的消息发送接收方法的切换，能够阻止由不正当地连接到CAN总线10的装置实施的不正当的消息发送，并且在异常检测后也能够继续进行正规的ECU601的消息发送接收。
在以上的结构的实施方式6的通信系统中，代替实施方式1的通信系统的开关电路5的开关SW2，使用经由电阻器R32将CAN总线 10的第一线10a连接到1.5V的电位并且经由电阻器R31将CAN总线 10的第二线10b连接到3.5V的电位的第二通信IC603的开关SW4。在异常检测部22检测到异常而通过第一通信IC3的开关SW1将CAN 总线10的第一线10a经由电阻器R31连接到3.5V的电位并且将第二线10b连接到1.5V的电位的状态下，在通过第二通信IC603的开关SW4 将CAN总线10的第一线10a经由电阻器R32连接到1.5V的电位并且将第二线10b经由电阻器R31连接到3.5V的电位的情况下，CAN总线10的第一线10a以及第二线10b都成为3.5V和1.5V的大致中间的电位即2.5V。即，能够通过第二通信IC603的开关SW4将通过第一通信IC3的开关SW1而固定为电位差大的第一状态的CAN总线10设为电位差小的第二状态。
由此，实施方式6的通信系统即使在异常检测后，通过控制第二通信IC603的开关SW4，也能够对固定为第一状态的CAN总线10进行消息的发送。
另外，实施方式6的ECU601具备具有开关SW1的第一通信IC3 以及具有开关SW4的第二通信IC603这两个通信IC。第一通信IC3以及第二通信IC603是大致相同的结构，能够在ECU601中搭载两个大致相同的通信IC，将一方设为第一通信IC3，将另一方设为第二通信IC603。作为两个通信IC，能够使用既有的CAN控制器IC等，能够使用既有的通信IC来实现异常检测时的使用开关SW4的消息发送。
另外，在ECU601中，第一通信IC3以及第二通信IC603都具有用于消息接收的比较器31。在未检测到异常的情况下，能够由第一通信IC3的比较器31进行消息的接收。在实施方式6的通信系统中，根据由异常检测部22实施的异常检测的有无，CAN总线10的第一状态以及第二状态的显性/隐性的关系反转，构成发送消息的数据的“0”/ “1”与CAN总线10的第一状态以及第二状态的对应关系也反转。因此，ECU601由反转器61使第二通信IC603的比较器31的输出值的逻辑反转，在检测到异常的情况下，利用反相器61的输出信号进行消息的接收，从而无论有没有异常检测，都能够接收消息。
需要说明的是，在实施方式6中，构成为在由异常检测部22检测到异常而通过第一通信IC3的开关SW1将CAN总线10固定为电位差大的第一状态之后，使用第二通信IC603的开关SW4来进行消息的发送。另外，在实施方式1～5中，构成为在由异常检测部22检测到异常而通过通信IC3的开关SW1将CAN总线10固定为电位差大的第一状态之后，使用经由电阻器R41将CAN总线10的第一线10a与及第二线10b连接的开关SW2来进行消息的发送。然而，在由于异常检测而将CAN总线10固定为第一状态之后进行消息发送的方法不限于此。在异常检测后用于进行消息发送的开关只要是在通过第一通信IC3的开关SW1将CAN总线10固定为第一状态的情况下能够通过通电/切断的切换而将CAN总线10切换成第二状态/第一状态的结构，则可以是任意的结构。
另外，实施方式6的通信系统也可以与实施方式2的通信系统同样地，还采用通知异常检测的结构。另外，实施方式6的通信系统也可以与实施方式5的网关510同样地，采用对多条CAN总线10之间的消息进行中继的结构。
另外，实施方式6的通信系统的其他结构由于与实施方式1的通信系统相同，所以，在相同的部位附加相同的符号，省略详细说明。
标号说明
1 ECU(通信装置)
2 控制IC(异常通知部)
3 通信IC
4 发送切换电路(切换控制部、输出目标切换部)
5 开关电路
6 接收切换电路
10 CAN总线(总线)
10a 第一线
10b 第二线
21 通信处理部
22 异常检测部
31 比较器
61 反相器
301 ECU(通信装置)
303 通信IC
401 ECU(通信装置)
402 控制IC
420 控制电路
502 控制IC
510 网关(通信装置、中继装置)
521 中继处理部
601 ECU
603 通信IC
604 发送切换电路
606 接收切换电路
R11、R12 终端电阻器
R21、R22 电阻器(第一电阻器)
R31、R32 电阻器
R41 电阻器
SW1 开关(第一开关)
SW2 开关(第二开关)
SW3 开关
SW4 开关(第二开关)

Claims (23)

1.一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信系统的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置具有：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
所述第一开关在所述通信处理部输出的二进制信息的值是第一值的情况下，将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位，并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位，在所述通信处理部输出的二进制信息的值是第二值的情况下，从所述第一电位切断所述第一线，并且从所述第二电位切断所述第二线，
所述第二开关在所述异常检测部未检测到异常的情况下，切断所述第一线以及所述第二线，在所述异常检测部检测到异常并且发送的消息的值是所述第一值的情况下，经由所述第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线，在所述异常检测部检测到异常并且发送的消息的值是所述第二值的情况下，切断所述第一线以及所述第二线。
3.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
所述两个以上的通信装置具有输出目标切换部，该输出目标切换部在所述异常检测部未检测到异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
4.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
各通信装置具有对所述第一线以及所述第二线的电位进行比较而输出与电位差相应的值的比较器，通过所述通信处理部取得所述比较器的输出值而进行消息接收，
所述两个以上的通信装置具有使所述比较器的输出值的逻辑反转的反相器，在所述异常检测部检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述反相器的输出值而进行消息接收。
5.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
具有所述异常检测部的所述至少一个通信装置具有在所述异常检测部检测到异常的情况下向其他通信装置通知异常的异常通知部。
6.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
所述两个以上的通信装置具有包括所述第一开关、所述第二开关以及所述切换控制部的通信IC(集成电路)。
7.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
所述两个以上的通信装置具有包括所述通信处理部、所述第二开关以及所述切换控制部的控制IC。
8.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其特征在于，
在所述至少一个通信装置中，包括被连接多条总线并且对总线之间的消息进行中继的中继装置。
9.一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信系统的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置具有：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，
所述两个以上的通信装置具有包括所述第一开关的第一通信IC以及包括所述第二开关的第二通信IC。
11.根据权利要求10所述的通信系统，其特征在于，
各通信装置具有对所述第一线以及所述第二线的电位进行比较而输出与电位差相应的值的比较器，通过所述通信处理部取得所述比较器的输出值而进行消息接收，
所述第一通信IC以及所述第二通信IC分别具有所述比较器，
所述两个以上的通信装置具有使所述第二通信IC的比较器的输出值的逻辑反转的反相器，在所述异常检测部未检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述第一通信IC的比较器的输出值而进行消息接收，在所述异常检测部检测到异常的情况下，通过所述通信处理部取得所述反相器的输出值而进行消息接收。
12.一种通信系统，经由双线式的总线连接有多个通信装置，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，所述多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信系统的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置具有：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；以及
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置具有检测发送到所述总线上的消息的异常的异常检测部，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置具有：
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
13.一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述通信装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
14.一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述通信装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
15.一种通信装置，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述通信装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
16.一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，
所述中继装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述中继装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
17.一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，
所述中继装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述中继装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
18.一种中继装置，与多条双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，对总线之间的消息进行中继，
所述中继装置的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述中继装置具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第一开关，根据该通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
异常检测部，检测发送到所述总线上的消息的异常；
切换控制部，在所述异常检测部检测到异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
第二开关，在所述异常检测部检测到异常的情况下，根据所述通信处理部输出的二进制信息而切换连接/切断状态，将所述总线设为所述第二状态。
19.一种通信IC，与双线式的总线连接，将所述总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信IC的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
所述通信IC具备：
第一开关，通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态；
第二开关，通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态；
切换控制部，在检测到发送到所述总线上的消息的异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关而将所述总线设为所述第一状态；以及
输出目标切换部，被逐次地输入构成发送消息的二进制信息，在未检测到所述异常的情况下将输入的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在检测到所述异常的情况下将输入的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
20.一种控制IC，通过对具有第一开关的通信IC输出控制所述第一开关的连接/切断状态的信号而发送消息，所述第一开关将第一线以及第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位而成的双线式的总线的所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位，
所述控制IC的特征在于，具备：
通信处理部，生成要发送的消息，将构成生成出的消息的二进制信息逐次地输出；
第二开关，经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线；
切换控制部，在检测到发送到所述总线上的消息的异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关；以及
输出目标切换部，在未检测到所述异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第一开关，在检测到所述异常的情况下将所述通信处理部的二进制信息的输出目标设为所述第二开关。
21.一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信方法的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第二开关通过经由第二电阻器连接所述第一线以及所述第二线而将所述总线设为所述第二状态。
22.一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信方法的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第二开关通过将所述第一线连接到所述第二电位并且将所述第二线连接到所述第一电位而将所述总线设为所述第二状态。
23.一种通信方法，将双线式的总线的第一线与第二线之间的电位差大的第一状态以及电位差小的第二状态分配给构成消息的二进制信息，多个通信装置通过差动通信方式发送接收消息，
所述通信方法的特征在于，
所述第一线以及所述第二线分别经由第一电阻器连接到共用电位，
各通信装置根据构成发送的消息的二进制信息来切换第一开关的连接/切断状态，从而进行消息发送，所述第一开关通过将所述第一线连接到大于所述共用电位的第一电位并且将所述第二线连接到小于所述共用电位的第二电位而将所述总线设为所述第一状态，
至少一个通信装置检测发送到所述总线上的消息的异常，
包括所述至少一个通信装置的两个以上的通信装置在检测到所述异常的情况下，以将所述第一线连接到所述第一电位并且将所述第二线连接到所述第二电位的方式切换所述第一开关，并根据构成发送的消息的二进制信息来切换将所述总线设为所述第二状态的第二开关的连接/切断状态，从而进行消息发送。
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