DE112009002389T5

DE112009002389T5 - Kommunikationsvorrichtung, Kommunikationssystem und Kommunikationsverfahren

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Publication number: DE112009002389T5
Application number: DE112009002389T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Takada; Ryo Kurachi; Yukihiro Miyashita
Original assignee: Nagoya University NUC; Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nagoya University NUC; Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2012-01-19
Also published as: JP2010098467A; WO2010044248A1; US20100211676A1; DE112009002389T8; CN101878618A; CN101878618B; US8805997B2; JP5158600B2

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Kommunikationsverfahren werden bereitgestellt, bei denen, wenn ein Problem in einer Kommunikation zwischen Kommunikationsvorrichtungen, die in Serie verbunden sind, auftritt, die Funktion als ein Kommunikationssystem automatisch durch die Verarbeitung jeder Kommunikationsvorrichtung wiederhergestellt werden kann. Wenn eine Kommunikation durchgeführt wird, wobei die Stromauf- und Stromabseiten in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d definiert sind, übertragen die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d jeweils eine Lebenserhaltungsnachricht, die darstellt, dass sie eine Kommunikation wirksam durchführen. Wenn keine Lebenserhaltungsnachricht von der Vermittlungsvorrichtung 3b empfangen werden kann und dadurch eine Abnormität erfasst wird, überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3a eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird. Durch Empfang der Lebenserhaltungsnachricht, die die Abnormitätsinformationen enthält, erfasst die Vermittlungsvorrichtung 3b die Abnormität auf der Stromaufseite, ändert einen Kommunikationspfad und überträgt eine Masterkandidatenmeldung an die Vermittlungsvorrichtung 3c auf der Stromabseite, so dass die Vermittlungsvorrichtung 3b selbst ein Master wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, in dem Daten zwischen mehreren Kommunikationsvorrichtungen übertragen bzw. gesendet und empfangen werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Kommunikationsverfahren, bei denen, wenn ein Problem in einer Kommunikation zwischen Kommunikationsvorrichtungen, die in Serie in einer Topologie, wie beispielsweise der Ringtopologie oder der Daisy-Chain-Topologie bzw. Reihenverkettungstopologie verbunden sind, auftritt, die Funktion als Kommunikationssystem automatisch durch die Verarbeitung jeder Kommunikationsvorrichtung wiederhergestellt werden kann.
STAND DER TECHNIK
In den vergangenen Jahren wurde auf verschiedenen Gebieten ein System verwendet, bei dem mehrere Vorrichtungen miteinander verbunden sind, jeder Vorrichtung eine Funktion zugewiesen ist und die Vorrichtungen Daten miteinander austauschen und verschiedene Verarbeitungen in Kooperation miteinander durchführen. Auf dem Gebiet der fahrzeugmontierten LANs (lokales Netz), die an Fahrzeugen angeordnet sind, führen ECUs (elektronische Steuereinheiten) jeweils eine für sie spezifische Verarbeitung durch und sind mit einer Kommunikationsleitung verbunden, um Daten miteinander auszutauschen, wodurch verschiedene Funktionen als ein System implementiert werden.
Mit der Spezialisierung der Funktionen jeweiliger Vorrichtungen und der Erhöhung der Anzahl von Funktionen, die jede Vorrichtung durchführen kann, erhöhen sich die Anzahl und die Typen der Vorrichtungen, die mit der Kommunikationsleitung verbunden sind. Da verschiedene Funktionen als ein System erwartet werden, wird es außerdem notwendig, dass die Vorrichtungen Daten teilen und miteinander kooperieren, so dass sich die Menge der übertragenen Daten erhöht.
Die Erhöhung der Menge der Daten, die durch eine Kommunikationsleitung übertragen und empfangen werden, führt zu einer Verzögerung oder einem Verlust von Daten aufgrund einer Kollision. Eine signifikante Verzögerung oder ein signifikanter Verlust von Daten ist manchmal für eine Fahrunterstützungsfunktion wie beispielsweise eine Bremssteuerung durch die ECUs fatal.
Daher ist eine Struktur typisch, bei der die Kommunikationsleitung in mehrere Leitungen unterteilt ist und die ECUs jeweils mit unterschiedlichen Leitungen verbunden sind. Dieses erfolgt deshalb, weil eine verschwenderische Nutzung der Kommunikationsleitung durch Gruppieren von ECUs, die Daten teilen, unterdrückt werden kann. Auf dem Gebiet der fahrzeugmontierten LANs ist, da die Gewichtsverringerung des Systems besonders gewünscht ist, eine Struktur, bei der die Anzahl der Kommunikationsleitungen ebenfalls gering ist, erwünscht. Da die Kommunikationsleitungen effektiv verwendet werden, um einer Erhöhung der Arten von ECUs gerecht zu werden, ist eine Struktur vorhanden, bei der ECUs separat mit Kommunikationsleitungen unterschiedlicher Kommunikationsgeschwindigkeiten entsprechend der Art der übertragenen und empfangenen Daten verbunden sind. Bei diesen Strukturen sind unterschiedliche Kommunikationsleitungen durch Vermittlungsvorrichtungen, die die Übertragung und den Empfang von Daten steuern, miteinander verbunden.
Sogar wenn die ECUs in mehrere Gruppen unterteilt sind, kann die Datenmenge, die von den Kommunikationsleitungen ausgesendet wird, bei einer Struktur nicht verringert werden, bei der Daten, die zum Steuern der ECUs benötigt werden, sämtlich durch die Vermittlungsvorrichtungen übertragen werden. Dementsprechend beschreibt das Patentdokument 1 eine Technologie, bei der die Daten, die von den ECUs empfangen werden, zeitweilig in einer Datenbank gespeichert werden und die ECUs benötigte Daten aus der Datenbank nach Bedarf auslesen und diese übertragen.
[Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-22158
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
In dem in dem Patentdokument 1 beschriebenen Kommunikationssystem gibt es, da Daten mit hoher Geschwindigkeit zwischen den Vermittlungsvorrichtungen übertragen und empfangen werden und die Gleichheit und Gleichzeitigkeit der Daten, die in den Vermittlungsvorrichtungen gespeichert sind, aufrechterhalten werden, Fälle, bei denen die Topologie zwischen den Vermittlungsvorrichtungen die Ringtopologie oder die Reihenverkettungstopologie ist
Wenn in diesem Fall ein Problem mit der Verbindung zwischen beliebigen Vermittlungsvorrichtungen auftritt, hält die Funktion als das gesamte System an. Ein ähnliches Problem kann nicht nur in Kommunikationen zwischen Vermittlungsvorrichtungen in dem Kommunikationssystem des fahrzeugmontierten LAN, wie es in dem Patentdokument 1 beschrieben ist, auftreten, sondern ebenfalls in dem Kommunikationssystem, das mehrere Kommunikationsvorrichtungen enthält, die in Serie in einer Topologie wie beispielsweise der Ringtopologie oder der Reihenverkettungstopologie verbunden sind.
Dementsprechend wird ein Verfahren betrachtet, bei dem jede Kommunikationsvorrichtung fortfährt, periodisch eine Lebenserhaltungsnachricht zu übertragen, die darstellt, dass die Kommunikationsvorrichtung selbst eine Kommunikation effektiv bzw. wirksam durchführt, jede Kommunikationsvorrichtung erfasst, dass eine Abnormalität in der Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung auftritt, wenn eine Lebenserhaltungsnachricht von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen werden kann, und die andere Kommunikationsvorrichtung von dem System getrennt wird, wenn eine Abnormität auftritt, wodurch ein Anhaften des gesamten Systems vermieden wird.
Wenn in diesem Fall eine Kommunikationsvorrichtung nicht in der Lage ist, eine Übertragung oder einen Empfang durchzuführen, erfasst eine Kommunikationsvorrichtung benachbart zu der einen Kommunikationsvorrichtung die Abnormität und trennt die eine Kommunikationsvorrichtung, wodurch der Systembetrieb fortgesetzt werden kann. Wenn jedoch ein Problem nur bei einigen der Übertragungsports einer Kommunikationsvorrichtung auftritt und ein Empfangen kontinuierlich ausgeführt werden kann, erfassen nur diejenigen Kommunikationsvorrichtungen, die mit den Übertragungsports verbunden sind, bei denen das Problem auftritt, die Abnormität, und die Kommunikationsvorrichtungen, die mit den anderen Übertragungsports verbunden sind, erfassen die Abnormität nicht. Die eine Kommunikationsvorrichtung selbst, die die Übertragungsports aufweist, bei denen das Problem auftritt, erfasst die Abnormität nicht, da sie kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von den anderen Kommunikationsvorrichtungen empfängt. Daher kann sich das System mit der Struktur, bei der eine Abnormität auf der Grundlage nur dessen erfasst wird, ob eine Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird, nicht vollständig von dem Problem erholen.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die obigen Umstände, und es ist ihre Aufgabe, eine Kommunikationsvorrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Kommunikationsverfahren zu schaffen, bei denen durch Übertragen von Informationen, die darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird, zusammen mit Informationen (Lebenserhaltungsnachricht), die darstellen, dass die Kommunikationsvorrichtung wirksam eine Kommunikation durchführt, beispielsweise durch Hinzufügen der Abnormitätserfassungsinformationen zu der Lebenserhaltungsnachricht, wenn ein Problem in einer Kommunikation zwischen Kommunikationsvorrichtungen, die in Serie geschaltet sind, auftritt, die Funktion als ein Kommunikationssystem automatisch durch die Verarbeitung jeder Kommunikationsvorrichtung wiederhergestellt werden kann.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Kommunikationsvorrichtung, bei der eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen von Daten zu und von einer anderen Kommunikationsvorrichtung vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Übertragen einer Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung wirksam ist, und eine Einrichtung zum Empfangen der Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sind, und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird. Die Kommunikationsvorrichtung ist versehen mit: einer Einrichtung zum Übertragen von Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, zu der anderen Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird; eine Einrichtung zum Stoppen bzw. Anhalten eines Teils oder der gesamten Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung dadurch erfasst wird, dass die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wurde, oder dass die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wurden; und eine Änderungsinformationsübertragungseinrichtung zum Übertragen von Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird.
In einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Kommunikationseinrichtung mehrere Verbindungseinrichtungen auf, die als entweder stromauf oder stromab des Kommunikationspfades definiert sind und separat Daten zu und von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen und empfangen, und wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit einer Kommunikationsvorrichtung auf der Stromaufseite erfasst wird oder wenn die Abnormitätsinformationen zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromaufseite empfangen werden, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird, die Änderungsinformationsübertragungseinrichtung eine Kandidatennachricht zu der anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromabseite überträgt, so dass ihre eigene Kommunikationsvorrichtung zu einer speziellen Kommunikationsvorrichtung wird, die als ein Startpunkt auf dem Kommunikationspfad dient.
In einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung überträgt die Änderungsinformationsübertragungseinrichtung, wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung auf der Stromabseite erfasst wird oder wenn die Abnormitätsinformationen, die zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromabseite empfangen werden, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird, eine Antwort auf die Kandidatennachricht zu der anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromaufseite, so dass ihre eigene Kommunikationsvorrichtung ein Endpunkt auf dem Kommunikationspfad wird.
Eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist außerdem mit einer Einrichtung zum Übertragen von Informationen, die eine Kommunikationsbedingung repräsentieren, zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Kommunikationseinrichtung versehen.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist ein Kommunikationssystem, bei dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen, die eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen von Daten aufweisen, in einer Ringtopologie oder einer Reihenverkettungstopologie durch eine Kommunikationsleitung miteinander verbunden sind, Daten zwischen den Kommunikationsvorrichtungen mit einer der Kommunikationsvorrichtungen als Startpunkt übertragen und empfangen werden, die Kommunikationseinrichtungen jeweils eine Einrichtung zum Übertragen einer Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung wirksam ist, und eine Einrichtung zum Empfangen der Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung aufweisen, und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird. Die Kommunikationsvorrichtungen sind jeweils versehen mit einer Einrichtung zum Übertragen von Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, zu der anderen Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikation erfasst wird; und eine Änderungsinformationsübertragungseinrichtung zum Übertragen von Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung dadurch erfasst wird, dass die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wurde, oder dass die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wurden, und wenn eine Abnormität in irgendeiner der Kommunikationen zwischen den Kommunikationsvorrichtungen erfasst wird, die Kommunikationsvorrichtung, die als der Startpunkt dient, und der Kommunikationspfad neu bestimmt werden.
Ein Kommunikationsverfahren gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist ein Kommunikationsverfahren, bei dem in einem Kommunikationssystem, in dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen, die eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen vor Daten aufweisen, in einer Ringtopologie oder einer Reihenverkettungstopologie durch eine Kommunikationsleitung verbunden sind, und Daten zwischen den Kommunikationsvorrichtungen mit einer der Kommunikationsvorrichtungen als einem Startpunkt übertragen und empfangen werden, wobei die Kommunikationsvorrichtungen jeweils eine Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung wirksam ist, übertragen, die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird. Wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, übertragen die Kommunikationsvorrichtungen jeweils Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, an die andere Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, indem die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wurde oder die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wurden, wobei die Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Teil oder die ganze Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung anhalten, und wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, die Kommunikationsvorrichtungen jeweils Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen.
Gemäß dem ersten, fünften und sechsten Aspekt der Erfindung überträgt die Kommunikationsvorrichtung, wenn eine Wirksamkeitsmeldung, die von einer anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden saute, nicht empfangen werden kann und dadurch eine Kommunikationsvorrichtung eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst, Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, an die andere Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass ihre eigene Kommunikation wirksam ist. Dadurch kann die Kommunikationsvorrichtung in Fällen wie beispielsweise dem Fall, in dem ein Problem mit einem Teil ihrer eigenen Kommunikationseinrichtung auftritt, dieses durch die Abnormitätsinformationen, die von der anderen Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung übertragen werden, erfassen. Wenn beispielsweise ein Problem bei ihrer eigenen Übertragungseinrichtung auftritt, wird, da die Wirksamkeitsmeldung an die andere Kommunikationsvorrichtung nicht übertragen wird, die Abnormität von der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst, die Abnormitätsinformationen werden von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen, und durch Empfang dieser kann die Kommunikationsvorrichtung die Abnormität erfassen. Oder wenn ein Problem in ihrer eigenen Empfangseinrichtung auftritt, kann, da die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wird, die Kommunikationsvorrichtung die Abnormität erfassen, und da die Abnormitätsinformationen zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung an die andere Kommunikationsvorrichtung, mit der die Empfangseinrichtung verbunden ist, übertragen werden, kann die andere Kommunikationsvorrichtung, mit der die Empfangseinrichtung verbunden ist, die Abnormität ebenfalls erfassen.
Wenn eine Abnormität erfasst wird, hält außerdem die Kommunikationsvorrichtung einen Teil oder die gesamte Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Seite, auf der die Abnormität erfasst wird, an, und überträgt damit Änderungsinformationen an die andere Kommunikationsvorrichtung, um einen Kommunikationspfad mit der anderen Kommunikationsvorrichtung zu ändern. Dadurch wird die Kommunikation zwischen den Kommunikationsvorrichtungen, bei denen die Abnormität erfasst wird, teilweise oder insgesamt angehalten, der Einfluss auf das gesamte Kommunikationssystem wird vermieden, und es werden Informationen zum Ändern des Kommunikationspfades von der anderen Kommunikationsvorrichtung geteilt bzw. auch verwendet, so dass die Kommunikationsvorrichtungen derart betrieben werden, dass sie den Kommunikationspfad ohne den Pfad zwischen den Kommunikationsvorrichtungen, zwischen denen die Kommunikation teilweise oder insgesamt angehalten wird, neu bestimmen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weisen die Kommunikationsvorrichtungen, die in Serie geschaltet sind, jeweils mehrere Verbindungseinrichtungen auf, um getrennt Daten zu und von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu übertragen und zu empfangen, wobei die Kommunikationseinrichtungen, mit denen die Kommunikationsvorrichtungen jeweils verbunden sind, jeweils als stromauf oder stromab definiert sind, und wobei zwischen den Kommunikationsvorrichtungen Daten in einer vorbestimmten Richtung von der Stromaufseite zu der Stromabseite oder von der Stromabseite zu der Stromaufseite übertragen werden, wobei stromauf und stromab in Bezug auf eine spezielle Kommunikationsvorrichtung, die als der Startpunkt dient, definiert ist. In einem Kommunikationssystem, in dem Kommunikationsvorrichtungen in Serie geschaltet sind, wird eine Kommunikation mit einer speziellen Kommunikationsvorrichtung wie beispielsweise die am weitesten stromauf liegende Kommunikationsvorrichtung als dem Startpunkt durchgeführt. Wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung auf der Stromaufseite erfasst wird, überträgt die Kommunikationsvorrichtung selbst, die diejenige auf der am weitesten stromauf liegenden Seite wird, eine Kandidatenmeldung, um die spezielle Kommunikationsvorrichtung, die als der Startpunkt dient, zu werden. Dadurch können die anderen Kommunikationsvorrichtungen ebenfalls erkennen, dass die Kommunikationsvorrichtung, die auf der am weitesten stromauf liegenden Seite liegt, als der nächste Startpunkt dient, wenn die Kommunikationsvorrichtung, deren Kommunikation teilweise oder insgesamt angehalten wurde, aufgrund der Erfassung der Abnormität ausgeschlossen wird, und der Kommunikationspfad wird durch die Kommunikationsvorrichtungen neu bestimmt, so dass das Kommunikationssystem wiederhergestellt werden kann.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung erkennt die Kommunikationsvorrichtung zusätzlich zu dem zweiten Aspekt der Erfindung, wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung auf der Stromabseite zwischen den Kommunikationsvorrichtungen, bei denen die Abnormität erfasst wird, erfasst wird, dass sie diejenige auf der am weitesten stromab liegenden Seite wird, und führt eine Übertragung durch, um eine Antwort auf die Kandidatenmeldung von der Kommunikationsvorrichtung auf der am weitesten stromauf liegenden Seite, die als der Startpunkt dient, zurückzugeben. Die Antwort von der am weitesten stromab liegenden Seite wird von der Kommunikationsvorrichtung, die die Kandidatenmeldung überträgt, empfangen, wodurch der Kommunikationspfad bestimmt und das Kommunikationssystem effizient wiederhergestellt werden kann.
In dem zweiten und dritten Aspekt der Erfindung können die Stromaufseite und die Stromabseite entgegengesetzt sein. In diesem Fall überträgt die Kommunikationsvorrichtung, wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung auf der Stromabseite erfasst wird, eine Kandidatenmeldung, so dass die Kommunikationsvorrichtung selbst, die diejenige auf der am weitesten stromab liegenden Seite wird, die spezielle Kommunikationsvorrichtung wird, die als der Startpunkt dient, und die Kommunikationsvorrichtung, die diejenige auf der am weitesten stromauf liegenden Seite wird, überträgt eine Antwort auf die Kandidatenmeldung.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung übertragen die Kommunikationsvorrichtungen jeweils eine Bedingung wie eine Bedingung, bei der die Wirksamkeitsmeldung nicht empfangen werden kann, obwohl die Wirksamkeitsmeldung an die andere Kommunikationsvorrichtung durch ihre eigene Kommunikationseinrichtung übertragen werden kann, oder eine Bedingung, bei der die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen werden kann, an die andere Kommunikationsvorrichtung als Informationen, die die Kommunikationsbedingung innerhalb eines erkennbaren Bereiches darstellen. Dieses ermöglicht eine Kommunikation, die auf die Kommunikationsbedingung wie beispielsweise eine Bedingung, bei der nur eine Kommunikation von der Stromaufseite zu der Stromabseite mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, die die Informationen empfangen hat, die die Kommunikationsbedingung darstellen, möglich ist, oder eine Bedingung, bei der nur eine Kommunikation von der Stromabseite zu der Stromaufseite mit der anderen Kommunikationsvorrichtung möglich ist, antwortet. Die Wiederherstellung des Kommunikationssystems kann flexibel entsprechend der Bedingung wie beispielsweise die Verwendung einer teilweise wirksamen Kommunikation ebenso wie die Maßnahme zum Trennen der Kommunikation, wenn eine Abnormität darin erfasst wird, realisiert werden.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn ein Problem in einigen der Kommunikationseinrichtungen, die eine Datenübertragung und einen Datenempfang der Kommunikationsvorrichtung durchführen, auftritt, dieses durch die Kommunikationsvorrichtung selbst oder durch eine andere Kommunikationsvorrichtung erfasst werden, so dass sogar dann, wenn die Kommunikationsvorrichtung selbst die Abnormität nicht erfasst, da die Wirksamkeitsmeldung kontinuierlich von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, die Abnormität, die von der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, auf der Grundlage der Abnormitätsinformationen erkannt werden. Nachdem die Kommunikation zwischen den Kommunikationsvorrichtungen, bei denen eine Abnormität erfasst wird, angehalten wurde, um dadurch einen Einfluss auf das gesamte System zu vermeiden, überträgt die Kommunikationsvorrichtung, die die Abnormität erfasst hat, Informationen an die andere Kommunikationsvorrichtung, um den Kommunikationspfad neu zu bestimmen, und die Kommunikationsvorrichtungen können automatisch die Funktion als das Kommunikationssystem wiederherstellen, wobei die Kommunikation zwischen den Kommunikationsvorrichtungen, zwischen denen die Kommunikation teilweise oder vollständig angehalten wurde, ausgeschlossen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines fahrzeugmontierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die innere Struktur von Vermittlungsvorrichtungen des fahrzeugmontierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Prozedur zeigt, durch die eine Lebenserhaltungsnachricht von einer Vermittlungsvorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übertragen wird;
4 ist Flussdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur zeigt, die von einer Steuereinheit der Vermittlungsvorrichtung ausgeführt wird, wenn eine Abnormität in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wird;
5 ist eine erläuternde Ansicht, die ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitung der Vermittlungsvorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine erläuternde Ansicht, die ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitung der Vermittlungsvorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine erläuternde Ansicht, die ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitung der Vermittlungsvorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine erläuternde Ansicht, die ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitung der Vermittlungsvorrichtung in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und
9 ist eine erläuternde Ansicht, die ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitung der Vermittlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung konkret auf der Grundlage der Zeichnungen, die eine Ausführungsform zeigen, beschrieben. In der unten beschriebenen Ausführungsform wird als ein Beispiel ein Fall beschrieben, bei dem in einem fahrzeugmontierten Kommunikationssystem, in dem mehrere ECUs miteinander verbunden sind und Vermittlungsvorrichtungen, die eine Datenübertragung und einen Datenempfang zwischen den ECUs vermitteln, enthalten sind, eine Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Vermittlungsvorrichtungen verwendet wird.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines fahrzeugmontierten Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Das fahrzeugmontierte Kommunikationssystem ist eine Kommunikationsvorrichtung, die eine Datenübertragung und einen Datenempfang durchführt und die enthält: ECUs 1; Kommunikationsleitungen 2, die die ECUs 1 Gruppe um Gruppe miteinander verbinden; Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d, die mit den Kommunikationsleitungen 2 jeweils verbunden sind und eine Datenübertragung und einen Datenempfang zwischen den ECUs 1 vermitteln; und Kommunikationsleitungen 4a, 4b, 4c und 4d, die die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d miteinander verbinden.
Das fahrzeugmontierte Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet ein fahrzeugmontiertes Netzwerk vom Stammtyp bzw. Haupttyp, bei dem die ECUs 1 durch die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d, die mit den Kommunikationsleitungen 4a, 4b, 4c und 4d verbunden sind, die als Stammleitungen bzw. Hauptleitungen dienen, miteinander verbunden sind. Im Folgenden werden aus Klarheitsgründen die Kommunikationsleitungen 2 als Zweigleitungen 2 bezeichnet, und die Kommunikationsleitungen 4a, 4b, 4c und 4d als Stammleitungen 4a, 4b, 4c und 4d.
Die ECUs 1 sind mit den Zweigleitungen 2 in einer Busform verbunden. Dieses erfolgt daher, weil die ECUs 1 in der vorliegenden Ausführungsform Daten entsprechend dem Protokoll des CAN (Steuerbereichsnetz) übertragen und empfangen. Die Verbindungstopologie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es kann eine beliebige Verbindungstopologie wie beispielsweise die Sterntopologie oder die Reihenverkettungstopologie verwendet werden.
Die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d sind durch die Stammleitungen 4a, 4b, 4c und 4d in Serie verbunden. Die Vermittlungsvorrichtungen 3a und 3b, die Vermittlungsvorrichtungen 3b und 3c und die Vermittlungsvorrichtungen 3c und 3d sind jeweils durch die Stammleitung 4a, die Stammleitung 4b und die Stammleitung 4c miteinander verbunden. Die vorliegende Ausführungsform verwendet eine redundante Konfiguration, bei der die Vermittlungsvorrichtung 3d und die Vermittlungsvorrichtung 3a durch die Stammleitung 4d miteinander verbunden sind, so dass das System verwendet werden kann, wenn ein Problem in der Kommunikation auf irgendeiner der Stammleitungen 4a, 4b und 4c auftritt.
In dem fahrzeugmontierten Kommunikationssystem, bei dem die Vorrichtungen wie oben beschrieben miteinander verbunden sind, sind die ECUs 1 Vorrichtungen, die in der Lage sind, Daten, die numerische Informationen verschiedener physikalischer Größen wie beispielsweise Messwerte, Rechenwerte und Steuerwerte enthalten, zu übertragen oder den Motor, die Bremse oder Ähnliches durch einen Mikrocomputer zu steuern. Eine ECU 1, die mit der Vermittlungsvorrichtung 3a durch die Zweigleitung 2 verbunden ist, dient beispielsweise als ein ABS (Antiblockiersystem) und ist mit einem nicht dargestellten Sensor, der die Drehzahl eines Rads (Raddrehzahl) erfasst, verbunden. Diese ECU 1 steuert die Bremse auf der Grundlage der Raddrehzahl, die mittels des Sensors erfasst wird, beim Bremsen des Fahrzeugs und überträgt den Messwert der Raddrehzahl an die Vermittlungsvorrichtung 3a durch die Zweigleitung 2 als Daten.
Die Daten, die von den ECUs 1 übertragen werden, bestehen aus einem Paar einer Attribut-ID (Identfikationsdaten) zum Identifizieren eines Attributs von Daten, wie beispielsweise der Drehzahl, der Temperatur oder des Winkels, und den konkreten numerischen Informationen des Attributs (Attributwert). Die Daten, die die Raddrehzahl darstellen, sind beispielsweise durch ein Paar aus der Attribut-ID, die der Raddrehzahl zugewiesen ist, und dem Attributwert aufgebaut. Die numerischen Informationen enthalten außerdem Steuerwerte zum Wechseln bzw. Schalten zwischen ein und aus, zum Schalten bzw. Wechseln zwischen hoch, mittel und niedrig oder Ähnlichem, während Steuerwerte als numerische Informationen ausgedrückt werden (ein: 1, aus: 0, hoch: 1, mittel: 0, niedrig: –1). Die Datenübertragung und der Datenempfang zwischen den ECUs 1 und den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d wird durch die Übertragung und den Empfang einer „Nachricht” ausgeführt, in der mehrere Datenteile gesammelt sind. Beim Übertragen von Daten übertragen die fahrzeugmontierten Vorrichtungen Datengruppen, die durch ihren eigenen Betrieb erhalten werden, als eine Nachricht.
Als Zweigleitungen 2 werden Kommunikationsleitungen, die auf dem Protokoll des CAN basieren, verwendet. Die ECUs 1 übertragen und empfangen Nachrichten durch die Zweigleitungen 2 auf der Grundlage des CAN-Protokolls. Wenn die ECUs 1 eine Nachricht auf der Grundlage des CAN-Protokolls übertragen, enthält die Nachricht eine Nachrichten-ID, das heißt eine „CAN-ID”, die für jede Kombination aus mehreren Datenteilen definiert ist, und es werden Attributwerte entsprechend der Kombination gleichzeitig übertragen. Die Zweigleitungen 2 sind nicht darauf begrenzt, sondern können in der Lage sein, eine Nachrichtenübertragung und einen Nachrichtenempfang auf der Grundlage des Protokolls des LIN (lokales Zwischenverbindungsnetzwerk), des FlexRay (trademark) oder Ähnlichem durchzuführen. Die Zweigleitungen 2 können Kommunikationsleitungen unterschiedlicher Protokolle entsprechend der Art der Daten, die zu und von den ECUs 1 übertragen und empfangen werden, sein.
Die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d weisen Speicherbereiche, die jeweils als Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d verwendet werden, auf und speichern grundlegend die Daten, die von den ECUs 1, die durch die Zweigleitungen 2 damit verbunden sind, übertragen werden, jeweils in den Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d. Die Vermittlungsvorrichtung 3a überträgt beispielsweise die Daten, die von den ECUs 1 empfangen werden, an die anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d und speichert die Daten, die von den anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d empfangen werden, in der Datenbank 3a. Auf ähnliche Weise speichern die anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d die Daten, die von den anderen Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d empfangen werden, in den Datenbanken 31b, 31c und 31d. Dadurch werden die Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d synchronisiert, so dass sie dieselben Inhalte aufweisen. Die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d übertragen Daten, die aus den Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d ausgelesen werden, an die ECUs 1. Dadurch können die ECUs 1, die mit unterschiedlichen Zweigleitungen 2 verbunden sind, dieselben Daten verwenden.
2 ist ein Blockdiagramm, das die innere Struktur der Vermittlungsvorrichtungen 3a und 3b des fahrzeugmontierten Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Vermittlungsvorrichtung 3a ist versehen mit: einer Steuereinheit 30a, für die eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), eine MPU (Mikroverarbeitungseinheit) oder Ähnliches verwendet wird und die die Betriebe der strukturellen Elemente steuert; einer zeitweiligen Speichereinheit 32a, für die ein flüchtiger Speicher wie beispielsweise ein DRAM (dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff) oder ein SRAM (statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff) verwendet wird; einer Speichereinheit 33a, für die ein nichtflüchtiger Speicher wie beispielsweise ein EPROM (löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), ein EEPROM (elektrischer EPROM) oder ein Flash-Speicher verwendet wird; einer Zweigleitungskommunikationseinheit 34a, die mit den Zweigleitungen 2 verbunden ist; und einer Stammkommunikationseinheit 35a, die mit den Stammleitungen 4a und 4d verbunden ist.
Da die inneren Strukturen der Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d denjenigen der Vermittlungsvorrichtung 3a ähneln, werden entsprechende Bezugszeichen verwendet, und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Die Steuereinheit 30a steuert die Betriebe der strukturellen Elemente durch Empfangen einer Energiezufuhr von einer Energieversorgungsvorrichtung wie beispielsweise einem nicht dargestellten Fahrzeugwechselstromgenerator oder einer Batterie.
Die zeitweilige Speichereinheit 32a ist mit einem Bereich für die Datenbank 31a versehen, in der die Steuereinheit 30a Daten speichert. Die Datenbank 31a kann in einem Bereich in einer Speichervorrichtung vorgesehen sein, die außerhalb der Vermittlungsvorrichtung 3a vorhanden ist, und kann durch die Verbindung zu der Vermittlungsvorrichtung 3a von der Vermittlungsvorrichtung 3a lesbar sein. Die zeitweilige Speichereinheit 32a speichert zeitweilig empfangene Daten (Nachrichten) ebenso wie die Datenbank 31a.
Die Speichereinheit 33a speichert ein Programm zum Implementieren der später beschriebenen Verarbeitung, die von der Steuereinheit 30a durchgeführt wird. Die Steuereinheit 30a liest das Programm aus der Speichereinheit 33a aus und führt die Verarbeitung aus.
Die Zweigleitungskommunikationseinheit 34a implementiert die Datenübertragung und den Datenempfang mit den ECUs 1, die durch die Zweigleitungen 2 miteinander verbunden sind. Die Datenübertragung und der Datenempfang zwischen der Vermittlungsvorrichtung 3a und den ECUs 1 wird durch eine Nachrichtenübertragung und einen Nachrichtenempfang wie oben beschrieben ausgeführt. Die Zweigleitungskommunikationseinheit 34a weist mehrere Ports auf und ist in der Lage, gleichzeitig Nachrichten durch die Ports zu übertragen und zu empfangen.
Die Stammleitungskommunikationseinheit 35a implementiert eine Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b, die durch die Stammleitung 4a mit ihr verbunden ist, und eine Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3d, die durch die Stammleitung 4d mit ihr verbunden ist. Eine Kommunikation zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d wird durch die Stammleitungen 4a, 4b, 4c und 4d implementiert, die Kabel sind, die eine Zwei-Wege-Übertragung und einen Zwei-Wege-Empfang entsprechend dem Protokoll des Ethernets (trademark) oder Ähnlichem durchführen können. Die Stammleitungskommunikationseinheit 35a weist eine erste Kommunikationseinheit 36a, die mit der Stammleitung 4d verbunden ist, und eine zweite Kommunikationseinheit 37a, die mit der Stammleitung 4a verbunden ist, auf. Insbesondere entsprechen die erste Kommunikationseinheit 36a und die zweite Kommunikationseinheit 37a jeweiligen Kommunikationsports. Die erste Kommunikationseinheit 36a weist eine erste Übertragungseinheit 361a und eine erste Empfangseinheit 362a auf. Die zweite Kommunikationseinheit 37a weist eine zweite Übertragungseinheit 371a und eine zweite Empfangseinheit 372a auf. Die Steuereinheit 30a führt separat eine Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b und eine Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3d durch die Stammleitungskommunikationseinheit 35a durch.
Die Stammleitungskommunikationseinheit 35a überträgt eine Lebenserhaltungsnachricht, die darstellt, dass die Stammleitungskommunikationseinheit 35a lebt, das heißt, dass die Übertragung von der Stammleitungskommunikationseinheit 35a normal funktioniert, von der ersten Übertragungseinheit 361a und der zweiten Übertragungseinheit 371a in regelmäßigen Intervallen wie beispielsweise 500 Mikrosekunden oder zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Beispiel dann, wenn eine vorbestimmte Zeit wie beispielsweise 500 Mikrosekunden seit der letzten Nachrichtenübertragung verstrichen ist. Wenn sie die Lebenserhaltungsnachricht und andere Nachrichten durch die erste Empfangseinheit 362a und die zweite Empfangseinheit 272a empfängt, meldet die Stammleitungskommunikationseinheit 35a der Steuereinheit 30a die Nachrichten.
Die Lebenserhaltungsnachricht ist als ein konkretes Beispiel eine Nachricht von zwei Bytes. Das erste Byte enthält eine ID, die darstellt, dass die Nachricht eine Lebenserhaltungsnachricht ist (beispielsweise 0xFE). Das zweite Byte enthält Abnormitätsinformationen, die darstellen, ob eine Abnormität erfasst wird (Abnormität erfasst: 1, Abnormität nicht erfasst: 0). Ein drittes Byte kann hinzugefügt sein, so dass die Nachricht außerdem Informationen enthält, die die Abnormitätsbedingung der Kommunikation darstellen, wenn eine Abnormität erfasst wird. Die Abnormitätsbedingung besteht aus Informationen, die beispielsweise darstellen, dass nur die Übertragung abnorm ist, dass sowohl die Übertragung als auch der Empfang abnorm sind, oder warum die Abnormität erfasst wird.
Die Steuereinheit 30a überträgt und empfängt periodisch eine Synchronisationsnachricht zum Synchronisieren der Inhalte der Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d zu und von anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b und 3d durch die Stammleitungskommunikationseinheit 35a in regelmäßigen Perioden wie beispielsweise einer Millisekunde. Wenn dieses erfolgt ist, führen die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d anfänglich eine Kommunikation durch den folgenden Kommunikationspfad durch: Von den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d, die in der Ringtopologie als redundante Konfiguration verbunden sind, wird eine Kommunikation zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a und 3d durch die Stammleitung 4d angehalten, die Vermittlungsvorrichtung 3a dient als der Master, und es wird eine Kommunikation durch einen Kommunikationspfad in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d mit der Vermittlungsvorrichtung 3a als dem Startpunkt und der Vermittlungsvorrichtung 3d als dem Endpunkt durchgeführt. Insbesondere wird die Synchronisation beendet, wenn eine Synchronisationsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3a übertragen wird, die als der Master dient, von der Vermittlungsvorrichtung 3d mittels der Vermittlungsvorrichtungen 3b und 3c empfangen wird, wobei die Vermittlungsvorrichtung 3d an den Endpunkt, die sämtliche Synchronisationsnachrichten von den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b und 3c empfangen hat, eine Antwort zurückgibt, die darstellt, dass sämtliche Synchronisationsnachrichten empfangen wurden, und die Antwort wird in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3c und 3b vermittelt und von der Vermittlungsvorrichtung 3a, die als der Master dient, empfangen.
Somit wird eine Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36a in der Stammleitungskommunikationseinheit 35a der Vermittlungsvorrichtung 3a, die als der Master dient, anfänglich angehalten. Auf ähnliche Weise wird eine Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36d in der Stammleitungskommunikationseinheit 35d der Vermittlungsvorrichtung 3d an dem Endpunkt ebenfalls anfänglich angehalten.
Eine Lebenserhaltungsnachrichtenübertragungsverarbeitung, eine Abnormitätserfassungsverarbeitung und eine Wiederherstellungsverarbeitung, die durchgeführt werden, wenn eine Abnormität erfasst wird, werden im Folgenden beschrieben. Diese Verarbeitungen werden von den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d in dem fahrzeugmontierten Kommunikationssystem, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, ausgeführt, während die Kommunikationsverarbeitung zum Synchronisieren der Inhalte der Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d durchgeführt wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Prozedur zeigt, durch die eine Lebenserhaltungsnachricht von der Vermittlungsvorrichtung 3a der vorliegenden Ausführungsform übertragen wird. Da die Verarbeitungsprozeduren für die anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d denjenigen der Vermittlungsvorrichtung 3a ähneln, wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
In der Vermittlungsvorrichtung 3a bestimmt die Stammleitungskommunikationseinheit 35a, ob der Zeitpunkt für die Übertragung einer Lebenserhaltungsnachricht von der zweiten Übertragungseinheit 371a gekommen ist (Schritt S11). Wenn bestimmt wird, dass der Übertragungszeitpunkt nicht gekommen ist (S11: NEIN), kehrt die Stammleitungskommunikationseinheit 35a zu dem Prozess in Schritt S11 zurück und wartet, bis der Übertragungszeitpunkt gekommen ist Wenn bestimmt wird, dass der Übertragungszeitpunkt gekommen ist (S11: JA), bestimmt die Stammleitungskommunikationseinheit 35a, ob eine Abnormität erfasst wird, durch die zweite Kommunikationseinheit 37a, die mit der Vermittlungsvorrichtung 3b, die das Ziel der Lebenserhaltungsnachricht ist, verbunden ist (Schritt S12). Zu diesem Zeitpunkt wird eine Abnormitätserfassung in der Verarbeitung, die später beschrieben wird (siehe 4), durchgeführt, und wenn eine Abnormität erfasst wird, wird die Erfassung der Abnormität in einen Speicher oder ein Register geschrieben, so dass die zweite Kommunikationseinheit 37a diese erkennen kann.
Wenn bestimmt wird, dass keine Abnormität von der zweiten Kommunikationseinheit 37a erfasst wird (S12: NEIN), überträgt die Stammleitungskommunikationseinheit 35a eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, die darstellen, dass keine Abnormität erfasst wird (Schritt S13), und kehrt dann zum Prozess in Schritt S11 zurück. Wenn bestimmt wird, dass eine Abnormität von der zweiten Kommunikationseinheit 37a erfasst wird (S12: JA), überträgt die Stammleitungskommunikationseinheit 35a eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, die darstellen, dass die Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b erfasst wird (Schritt S14), und kehrt zu dem Prozess in Schritt S11 zurück und wartet, bis der nächste Übertragungszeitpunkt gekommen ist. Danach werden die Prozesse der Schritte S11 bis S14 wiederholt, bis eine Kommunikation durch die zweite Kommunikationseinheit 37a angehalten wird.
In der oben beschriebenen Verarbeitungsprozedur wird, da eine Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36a der Vermittlungsvorrichtung 3a anfänglich angehalten wird, deren Beschreibung weggelassen. Wenn jedoch die Vermittlungsvorrichtung 3a eine Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3d durch die erste Kommunikationseinheit 36a durchführt, wird die Übertragung einer Lebenserhaltungsnachricht der zweiten Übertragungseinheit 371a der zweiten Kommunikationseinheit 37a mit der oben beschriebenen Verarbeitungsprozedur ebenfalls durch die erste Übertragungseinheit 361a der ersten Kommunikationseinheit 36a durchgeführt.
Anfänglich wird die Übertragung der Lebenserhaltungsnachricht ähnlich wie die Verarbeitung, die in dem Flussdiagramm der 3 gezeigt ist, sowohl von der ersten Übertragungseinheit 361b als auch der zweiten Übertragungseinheit 371b in der Stammleitungskommunikationseinheit 35b der Vermittlungsvorrichtung 3b und sowohl von der ersten Übertragungseinheit 361c und der zweiten Übertragungseinheit 371c in der Stammleitungskommunikationseinheit 35c der Vermittlungsvorrichtung 3c durchgeführt. In der Stammleitungskommunikationseinheit 35d der Vermittlungsvorrichtung 3d wird die Übertragung der Lebenserhaltungsnachricht auf ähnliche Weise wie die Verarbeitung, die in dem Flussdiagramm der 3 gezeigt ist, nur von der ersten Übertragungseinheit 361d durchgeführt.
Im Folgenden werden die Abnormitätserfassungsverarbeitung und die Wiederherstellungsverarbeitung, die durchgeführt werden, wenn eine Abnormität erfasst wird, beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur zeigt, die ausgeführt wird, wenn die Steuereinheit 30a der Vermittlungsvorrichtung 3a gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Abnormität erfasst. Da die Verarbeitungsprozeduren für die anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d denjenigen für die Vermittlungsvorrichtung 3a ähneln, wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
Die Steuereinheit 30a bestimmt, ob eine Lebenserhaltungsnachricht von der ersten Empfangseinheit 362a oder der zweiten Empfangseinheit 372a empfangen wird (Schritt S21). Insbesondere bestimmt die Steuereinheit 30a, ob eine Meldung als Antwort auf den Empfang einer Lebenserhaltungsnachricht von der ersten Empfangseinheit 362a oder der zweiten Empfangseinheit 372a empfangen wird. Da eine Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36a anfänglich in der Vermittlungsvorrichtung 3a angehalten wird, wird nur notwendigerweise bestimmt, ob eine Lebenserhaltungsnachricht durch die zweite Empfangseinheit 372a empfangen wird.
Wenn bestimmt wird, dass keine Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird (S21: NEIN), bestimmt die Steuereinheit 30a, ob eine vorbestimmte Zeit wie beispielsweise eine Millisekunde oder mehr seit dem letzten Empfang einer Lebenserhaltungsnachricht oder einer anderen Nachricht verstrichen ist (Schritt S22). Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit oder mehr noch nicht verstrichen ist (S22: NEIN), kehrt die Steuereinheit 30a zu dem Prozess in Schritt S21 zurück und wartet, bis eine Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird.
Wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit oder mehr verstrichen ist (S22: JA), erkennt die Steuereinheit 30a, dass eine Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b oder der Vermittlungsvorrichtung 3d auf der Empfangsseite erfasst wird (Schritt S23) und überträgt eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, die die Erfassung der Abnormität darstellen, von einer Kommunikationseinheit, die der Empfangsseite entspricht, die die Abnormität erfasst (Schritt S24). In Schritt S24 können, wenn die Steuereinheit 30a erkennt, dass eine Abnormität auf der Seite der zweiten Empfangseinheit 372a erfasst wird, Informationen, die darstellen, dass die Ursache für die Erfassung der Abnormität darin besteht, dass keine Lebenserhaltungsnachricht von der zweiten Empfangseinheit 372a, das heißt von der Vermittlungsvorrichtung 3b empfangen werden kann, als die Abnormitätsbedingung in der Lebenserhaltungsnachricht enthalten sein. Informationen, die darstellen, dass ein Problem in der Kommunikation von der Vermittlungsvorrichtung 3b zu der Vermittlungsvorrichtung 3a auftritt, können als die Abnormitätsbedingung enthalten sein. Weiterhin kann die Steuereinheit 30a die Erfassung einer Abnormität in einen Speicher oder ein Register schreiben, so dass die erste Übertragungseinheit 361a oder die zweite Übertragungseinheit 371a dieses erkennen können, um eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, zu dem Zeitpunkt der Übertragung einer Lebenserhaltungsnachricht durch die Kommunikationseinheit, die der Empfangsseite, bei der die Abnormität erfasst wird, entspricht, zu übertragen. In diesem Fall wird der Schritt S24 weggelassen.
Wenn die Steuereinheit 30a in Schritt S21 bestimmt, dass eine Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird (S21: JA), bestimmt sie, ob die Abnormitätsinformationen, die in der Lebenserhaltungsnachricht enthalten sind, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird (Schritt S25). Wenn die Steuereinheit 30a bestimmt, dass die Abnormitätsinformationen, die in der empfangenen Lebenserhaltungsnachricht enthalten sind, nicht darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird (S25: NEIN), kehrt sie zu dem Prozess in Schritt S21 zurück und wartet, bis eine neue Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird.
Wenn die Steuereinheit 30a in Schritt S25 bestimmt, dass die Abnormitätsinformationen, die in der empfangenen Lebenserhaltungsnachricht enthalten sind, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird (S25: JA), erkennt sie, dass eine Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b oder der Vermittlungsvorrichtung 3d auf der Empfangsseite erfasst wird (Schritt S26).
Wenn die Steuereinheit 30a in Schritt S26 erkennt, dass eine Abnormität erfasst wird, und wenn sie in Schrift S23 erkennt, dass eine Abnormität in der Kommunikation erfasst wird und eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthalten, in Schritt S24 überträgt, hält sie die erste Kommunikationseinheit 36a oder die zweite Kommunikationseinheit 37a durch die Kommunikationseinheit, die der Empfangsseite entspricht, die die Abnormität erfasst, an (Schritt S27). Dann bestimmt die Steuereinheit 30a, ob die angehaltene erste Kommunikationseinheit 36a oder zweite Kommunikationseinheit 37a diejenige auf der Stromaufseite ist (Schritt S28).
Wenn die Steuereinheit 30a bestimmt, dass die angehaltene erste Kommunikationseinheit 36a oder zweite Kommunikationseinheit 37a nicht auf der Stromaufseite liegt (S28: NEIN), erkennt sie, dass die Steuereinheit 30a selbst der Endpunkt auf der am weitesten stromab liegenden Seite wird, und beendet den Prozess. Wie es später beschrieben wird, gibt, wenn eine Masterkandidatenmeldung von einer der anderen Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c und 3d übertragen wird, die Steuereinheit 30a der Vermittlungsvorrichtung 3a, die erkennt, dass die Steuereinheit 30a selbst der Endpunkt wird, eine Antwort auf die Masterkandidatenmeldung an die Stromaufseite zurück.
Wenn die Steuereinheit 30a bestimmt, dass die angehaltene erste Kommunikationseinheit 36a oder zweite Kommunikationseinheit 37a auf der Stromaufseite liegt (S28: JA), überträgt sie, da sie selbst als der Master auf der am weitesten stromauf liegenden Seite dient, eine Masterkandidatenmeldung stromab von einer Kommunikationseinheit auf der Stromabseite (Schritt S29) und beendet den Prozess.
Im Folgenden werden die Verarbeitungen, die in den Flussdiagrammen der 3 und 4 gezeigt sind, mit Bezug auf konkrete Beispiele beschrieben. Die 5 bis 9 sind erläuternde Ansichten, die konkrete Beispiele des Prozesses zum Neubestimmen des Kommunikationspfades durch die Verarbeitungen der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d der vorliegenden Ausführungsform zeigen.
5, die den anfänglich eingestellten Kommunikationspfad zeigt, zeigt eine Bedingung, bei der eine Kommunikation normalerweise durchgeführt wird, wobei keine Abnormität in irgendeiner der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d erfasst wird. Die dicken Linien in 5 geben den wirksamen Kommunikationspfad an. Wie es in 5 gezeigt ist, ist von den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d, die in der Ringtopologie als einer redundanten Konfiguration verbunden sind, die Vermittlungsvorrichtung 3a anfänglich der Master, und es wird eine Kommunikation durch einen Kommunikationspfad in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d durchgeführt.
Die Vermittlungsvorrichtung 3a überträgt kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von der zweiten Übertragungseinheit 371a der zweiten Kommunikationseinheit 37a, die mit der Vermittlungsvorrichtung 3b durch die Stammleitung 4a verbunden ist, und die erste Kommunikationseinheit 36a, die mit der Vermittlungsvorrichtung 3d durch die Stammleitung 4d verbunden ist, wird anfänglich angehalten. Die Vermittlungsvorrichtung 3b überträgt kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von sowohl der ersten Übertragungseinheit 361b der ersten Kommunikationseinheit 36b auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3a als auch der zweiten Übertragungseinheit 371b der zweiten Kommunikationseinheit 37b auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3c. Auf ähnliche Weise überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3c kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von sowohl der ersten Übertragungseinheit 361c der ersten Kommunikationseinheit 36c auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3b als auch der zweiten Übertragungseinheit 371c der zweiten Kommunikationseinheit 37c auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3d. Die Vermittlungsvorrichtung 3d an dem Endpunkt überträgt kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von der ersten Übertragungseinheit 361d der ersten Kommunikationseinheit 36d auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3c, und die zweite Kommunikationseinheit 37d wird anfänglich angehalten.
Die Vermittlungsvorrichtung 3a empfängt eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3b übertragen wird, durch die zweite Empfangseinheit 372a der zweiten Kommunikationseinheit 37a. Die Vermittlungsvorrichtung 3b empfängt eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3a übertragen wird, durch die erste Empfangseinheit 362b der ersten Kommunikationseinheit 36b und eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3c übertragen wird, durch die zweite Empfangseinheit 372b der zweiten Kommunikationseinheit 37b. Die Vermittlungsvorrichtung 3c empfängt eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3b übertragen wird, durch die erste Empfangseinheit 362c der ersten Kommunikationseinheit 36c und eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3d übertragen wird, durch die zweite Empfangseinheit 372c der zweiten Kommunikationseinheit 37c. Die Vermittlungsvorrichtung 3d empfängt eine Lebenserhaltungsnachricht, die von der Vermittlungsvorrichtung 3c übertragen wird, durch die erste Empfangseinheit 362d der ersten Kommunikationseinheit 36d. Während die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d Lebenserhaltungsnachrichten durch ihre jeweiligen Empfangseinheiten empfangen, ist eine Kommunikation normal, und die Inhalte der Datenbanken 31a, 31b, 31c und 31d werden periodisch synchronisiert.
6 zeigt ein Beispiel eines Falles, bei dem ein Problem in einer Kommunikation zwischen der Vermittlungsvorrichtung 3a und der Vermittlungsvorrichtung 3b auftritt. In 6 wird angenommen, dass die erste Übertragungseinheit 361b der ersten Kommunikationseinheit 36b der Vermittlungsvorrichtung 3b nicht richtig funktioniert und nur eine Übertragung nicht möglich ist. Dieses kann ein Fall sein, bei dem die Leitung zwischen der ersten Übertragungseinheit 361b der Vermittlungsvorrichtung 3b und der zweiten Empfangseinheit 372a der Vermittlungsvorrichtung 3a auf der Strammleitung 4a unterbrochen ist und nur eine Datenübertragung von der Vermittlungsvorrichtung 3b zu der Vermittlungsvorrichtung 3a nicht möglich ist.
In diesem Fall erfasst die Vermittlungsvorrichtung 3b keine Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3a, da eine Lebenserhaltungsnachricht von der Vermittlungsvorrichtung 3a durch die erste Empfangseinheit 362b der ersten Kommunikationseinheit 36b empfangen werden kann, während eine Lebenserhaltungsnachricht von der ersten Übertragungseinheit 361b nicht übertragen werden kann. Im Gegensatz dazu bestimmt die Vermittlungsvorrichtung 3a, dass die vorbestimmte Zeit oder mehr verstrichen ist, ohne dass eine Lebenserhaltungsnachricht durch die zweite Empfangseinheit 372a empfangen wird (4, S22: JA), und erfasst eine Abnormität auf der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3b (4, S22). Da zu diesem Zeitpunkt die angehaltene zweite Kommunikationseinheit 37a auf der Stromabseite liegt (4, S28: NEIN), wird der Kommunikationspfad geändert, und die Vermittlungsvorrichtung 3a erkennt, dass die Vermittlungsvorrichtung 3a selbst der Endpunkt wird. Obwohl die erste Kommunikationseinheit 36a angehalten wird, da die Vermittlungsvorrichtung 3a anfänglich auf der am weitesten stromauf liegenden Seite liegt, macht die Vermittlungsvorrichtung 3a eine Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36a durch Erkennen, dass die Vermittlungsvorrichtung 3a selbst der Endpunkt wird, wirksam und wartet, bis eine Masterkandidatenmeldung, die später beschrieben wird, empfangen wird. Die anderen Vermittlungsvorrichtungen 3c und 3d empfangen kontinuierlich Lebenserhaltungsnachrichten.
7 zeigt ein Beispiel der Verarbeitung, die durchgeführt wird, nachdem die Vermittlungsvorrichtung 3a eine Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b durch die Stammleitung 4a erfasst hat. Wie es in 7 gezeigt ist, überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3a nach dem Erfassen einer Abnormität in der Kommunikation mit der Vermittlungsvorrichtung 3b eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, von der zweiten Übertragungseinheit 371a der zweiten Kommunikationseinheit 37a. Die Vermittlungsvorrichtung 3b empfängt kontinuierlich eine Lebenserhaltungsnachricht von der Vermittlungsvorrichtung 3a durch die erste Empfangseinheit 362b. Demzufolge empfangt die Vermittlungsvorrichtung 3b die Lebenserhaltungsnachricht, die die Abnormitätsinformationen enthält, die von der Vermittlungsvorrichtung 3a übertragen werden (4, S21: JA), bestimmt, dass die Abnormitätsinformationen die Erfassung einer Abnormität darstellen (4, S25: JA), und erfasst eine Abnormität in der Kommunikation mit der Seite der Vermittlungsvorrichtung 3a (4, S26).
Dann hält die Vermittlungsvorrichtung 3b die Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36b an (4, S27), und da die erste Kommunikationseinheit 36b auf der Stromaufseite liegt (4, S28: JA), überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3b eine Masterkandidatenmeldung von der zweiten Übertragungseinheit 371b der zweiten Kommunikationseinheit 37b an die Vermittlungsvorrichtung 3c, so dass die Vermittlungsvorrichtung 3b selbst der Master ist, das heißt am weitesten stromauf auf dem Kommunikationspfad liegt.
8 zeigt ein Beispiel der Verarbeitung, bei der die Masterkandidatenmeldung, die von der Vermittlungsvorrichtung 3b übertragen wird, vermittelt und darauf geantwortet wird. Wie es in 8 gezeigt ist, überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3c, wenn sie die Masterkandidatenmeldung, die von der Vermittlungsvorrichtung 3b übertragen wird, empfangen hat, nachdem sie erkannt hat, dass der Kommunikationspfad zu ändern ist, die Masterkandidatenmeldung durch die zweite Übertragungseinheit 371c der zweiten Kommunikationseinheit 37c, um diese an die Vermittlungsvorrichtung 3d auf der Stromabseite zu vermitteln, da die zweite Kommunikationseinheit 37c auf der Stromabseite bereits wirksam ist und keine Abnormität in der Kommunikation erfasst wird. Wenn die Vermittlungsvorrichtung 3d die Masterkandidatenmeldung, die von der Vermittlungsvorrichtung 3c vermittelt wird, empfängt, erkennt sie, dass der Kommunikationspfad zu ändern ist Da die Vermittlungsvorrichtung 3d nicht erkennt, dass die Vermittlungsvorrichtung 3d selbst der Endpunkt wird, macht die Vermittlungsvorrichtung 3d die Kommunikation durch die zweite Kommunikationseinheit 37d auf der Stromabseite, durch die die Kommunikation angehalten wird, wirksam, und vermittelt die Masterkandidatenmeldung durch die zweite Übertragungseinheit 371d der zweiten Kommunikationseinheit 30d. Die Vermittlungsvorrichtung 3a, die die Kommunikation durch die erste Kommunikationseinheit 36a wirksam gemacht hat und wartet, bis der Empfang der Masterkandidatenmeldung, die später beschrieben wird, empfängt die Masterkandidatenmeldung, die von der Vermittlungsvorrichtung 3d vermittelt wird, durch die erste Empfangseinheit 362a der ersten Kommunikationseinheit 36a. Da die Vermittlungsvorrichtung 3a durch Erfassen der Abnormität durch die zweite Kommunikationseinheit 37a auf der Stromabseite erkennt, dass die Vermittlungsvorrichtung 3a selbst der Endpunkt wird, gibt sie eine Masterkandidaten-ACK, die eine Antwort auf die Masterkandidatenmeldung ist, durch die erste Übertragungseinheit 361a der ersten Kommunikationseinheit 36a zurück. Die Masterkandidaten-ACK wird durch die Vermittlungsvorrichtung 3d empfangen, an die Vermittlungsvorrichtung 3c vermittelt und ebenfalls durch die Vermittlungsvorrichtung 3c an die Vermittlungsvorrichtung 3b vermittelt. Die Vermittlungsvorrichtung 3b empfängt die Masterkandidaten-ACK durch die zweite Empfangseinheit 372b der zweiten Kommunikationseinheit 37b und setzt danach die Verarbeitung fort, während sie erkennt, dass sie selbst der Master ist.
9 zeigt ein Beispiel des neu bestimmten Kommunikationspfades. Wie es oben beschrieben wurde, überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3b, nachdem eine Abnormität in der Kommunikation zwischen der Vermittlungsvorrichtung 3a und der Vermittlungsvorrichtung 3b erfasst wurde, indem sie eine Lebenserhaltungsnachricht, die Abnormitätsinformationen enthält, von der Vermittlungsvorrichtung 3a empfangen hat, eine Masterkandidatenmeldung, und als Antwort darauf gibt die Vermittlungsvorrichtung 3a eine Masterkandidaten-ACK zurück, wodurch der Kommunikationspfad neu bestimmt wird. Auf dem neu bestimmten Kommunikationspfad wird, wie es durch die gestrichelte Linie in 9 gezeigt ist, die Kommunikation zwischen der Vermittlungsvorrichtung 3a und der Vermittlungsvorrichtung 3b auf der Stammleitung 4a ungültig gemacht und angehalten. Dann dient, wie es durch die dicken Linien in 9 gezeigt ist, die Vermittlungsvorrichtung 3b als der Master, und es wird eine Kommunikation durch einen Kommunikationspfad in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3b, 3c, 3d und 3a mit der Vermittlungsvorrichtung 3b als dem Startpunkt und der Vermittlungsvorrichtung 3a als dem Endpunkt durchgeführt. Die Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d übertragen eine Lebenserhaltungsnachricht und erfassen eine Abnormität, wenn danach ebenfalls ein Problem auftritt.
Wie es in den 5 bis 9 gezeigt ist, kann durch Einschließen von Abnormitätsinformationen in der Lebenserhaltungsnachricht sogar dann, wenn eine Abnormität auf der Grundlage dessen nicht erfasst werden kann, ob eine Lebenserhaltungsnachricht empfangen wird, in einem Fall, in dem ein Empfang kontinuierlich möglich ist und ein Problem hinsichtlich der Übertragung auftritt, die Abnormität durch eine andere Vermittlungsvorrichtung 3a erkannt werden. Es ist möglich, die Kommunikation anzuhalten, bei der die Abnormität erfasst wird, und damit eine Verarbeitung auszuführen, um den Kommunikationspfad neu zu bestimmen. Dadurch kann eine Kommunikation zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d wiederhergestellt werden. Außerdem überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3b, die die Abnormität erfasst hat, eine Kandidatenmeldung, um den Kommunikationspfad zu ändern, wodurch die anderen Kommunikationsvorrichtungen erkennen können, dass der Kommunikationspfad geändert wird, und es ist möglich, die zweite Kommunikationseinheit 37d und Ähnliches, die teilweise ungültig sind, wiederherzustellen und den Kommunikationspfad zu ändern.
Weiterhin überträgt die Vermittlungsvorrichtung 3b, die eine Abnormität auf der Stromaufseite erfasst hat, auf dem Kommunikationspfad zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d, die in Serie geschaltet sind, eine Masterkandidatenmeldung, so dass die Vermittlungsvorrichtung 3b selbst der Master wird, und die Vermittlungsvorrichtung 3a, die eine Abnormität auf der Stromabseite erfasst hat, überträgt eine Antwort, wenn sie eine Masterkandidatenmeldung empfängt während sie erkennt, dass sie selbst der Endpunkt wird, wodurch die Verarbeitung bis zu der Neubestimmung des Kommunikationspfades effizient wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann sogar bei einer Struktur, bei der eine Datenübertragung und ein Datenempfang anfänglich durch einen Kommunikationspfad einer Ringtopologie in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3a, 3b, ... durchgeführt wird, eine Änderung durchgeführt werden, wenn ein Problem in der Kommunikation zwischen den Vermittlungsvorrichtungen 3a und 3b auftritt, so dass eine Datenübertragung und ein Datenempfang in der Reihenfolge der Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3c, 3b, ... wie bei einer Kommunikation der Reihenverkettungstopologie mit der Vermittlungsvorrichtung 3b als dem Startpunkt und der Vermittlungsvorrichtung 3a als dem Endpunkt durchgeführt wird.
Wie es oben beschrieben wurde, werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Kommunikationsleitungen sowie das Gewicht des fahrzeugmontierten Systems durch Verwenden der Ringtopologie oder der Reihenverkettungstopologie als der Verbindungstopologie verringert. Außerdem kann für ein Problem, bei dem das gesamte System seine Funktion einbüßt, wenn ein Problem in einigen Kommunikationen auftritt, eine effiziente Wiederherstellung automatisch durchgeführt werden, da die Vorrichtungen zur Kommunikation in Serie geschaltet sind.
Weiterhin kann in den konkreten Beispielen, die in den 5 bis 9 gezeigt sind, die Vermittlungsvorrichtung 3a erkennen, dass eine Übertragung zu der Vermittlungsvorrichtung 3b ohne jegliche Abnormität möglich ist, und auf ähnliche Weise kann die Vermittlungsvorrichtung 3b erkennen, dass ein Empfang ohne jegliche Abnormität möglich ist, obwohl eine Übertragung zu der Vermittlungsvorrichtung 3a nicht möglich ist. Gleichzeitig kann die Vermittlungsvorrichtung 3b durch Einschließen von Abnormitätsbedingungsinformationen, die die Ursache der Abnormität und Ähnliches darstellen, in das dritte Byte der Lebenserhaltungsnachricht außerdem die Inhalte der Abnormität erkennen und eine geeignete Verarbeitung durchführen. In diesem Fall kann eine Struktur verwendet werden, bei der die Vermittlungsvorrichtungen 3a und 3b die zweite Kommunikationseinheit 37a und die erste Kommunikationseinheit 36b jeweils nicht anhalten und diese als einen Ausnahmekommunikationspfad verwenden. Für Daten, für die beurteilt werden kann, dass sie schnell die Vermittlungsvorrichtung 3b erreichen sollen, kann die Vermittlungsvorrichtung 3a beispielsweise diese von der zweiten Kommunikationseinheit 37a zu der Vermittlungsvorrichtung 3b durch die Stammleitung 4a als eine Ausnahme übertragen.
In dem fahrzeugmontierten Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die vier Vermittlungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d in der Reihenverkettungstopologie miteinander verbunden sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Anzahl der Vermittlungsvorrichtungen ist nicht auf vier beschränkt, sondern kann beispielsweise 2, 3 oder 5 betragen.
Man beachte, dass die beschriebene Ausführungsform nicht einschränkend ist, sondern in sämtlichen Aspekten beispielhaft. Der Bereich der Erfindung wird nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch die zugehörigen Ansprüche definiert, und sämtliche Änderungen und Modifikationen, die innerhalb der Definition und des Äquivalenzbereiches der Ansprüche fallen, sind von diesen umfasst.
Bezugszeichenliste

3a, 3b, 3c, 3d: Vermittlungsvorrichtung (Kommunikationsvorrichtung)
30a, 30b, 30c, 30d: Steuereinheit
35a, 35b, 35c, 35d: Stammleitungskommunikationseinheit (Kommunikationseinrichtung)
36a, 36b, 36c, 36d: erste Kommunikationseinheit (Verbindungseinrichtung)
361a, 361b, 361c, 361d: erste Übertragungseinheit
362a, 362b, 362c, 362d: erste Empfangseinheit
37a, 37b, 37c, 37d: zweite Kommunikationseinheit (Verbindungseinrichtung)
371a, 371b, 371c, 371d: zweite Übertragungseinheit
372a, 372b, 372c, 372d: zweite Empfangseinheit
4a, 4b, 4c, 4d: Kommunikationsleitung (Stammleitung)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-22158 [0006]

Claims

Kommunikationsvorrichtung, bei der eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen von Daten zu und von einer anderen Kommunikationsvorrichtung vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Übertragen einer Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung wirksam ist, und eine Einrichtung zum Empfangen der Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sind, und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, wobei die Kommunikationsvorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Übertragen von Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, an die andere Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird; eine Einrichtung zum Anhalten eines Teils oder der sämtlichen Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, indem die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wird, oder indem die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden; und eine Änderungsinformationsübertragungseinrichtung zum Übertragen von Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinrichtung mehrere Verbindungseinrichtungen aufweist, die entweder als stromauf oder stromab des Kommunikationspfades definiert sind, und separat Daten zu und von der anderen Kommunikationsvorrichtung überträgt und empfängt, und wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit einer Kommunikationsvorrichtung auf der Stromaufseite erfasst wird oder wenn die Abnormitätsinformationen, die zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromaufseite empfangen werden, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird, die Änderungsinformationsübertragungseinrichtung eine Kandidatenmeldung an die andere Kommunikationsvorrichtung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromabseite überträgt, so dass ihre eigene Kommunikationsvorrichtung eine spezielle Kommunikationsvorrichtung wird, die als ein Startpunkt auf dem Kommunikationspfad dient.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn eine Abnormität in einer Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung auf der Stromabseite erfasst wird oder wenn die Abnormitätsinformationen, die zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromabseite empfangen werden, darstellen, dass eine Abnormität erfasst wird, die Änderungsinformationsübertragungseinrichtung eine Antwort auf die Kandidatenmeldung an die andere Kommunikationsvorrichtung durch die Verbindungseinrichtung auf der Stromaufseite überträgt, so dass ihre eigene Kommunikationsvorrichtung ein Endpunkt auf dem Kommunikationspfad wird.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die außerdem eine Einrichtung zum Übertragen von Informationen, die eine Kommunikationsbedingung darstellen, zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung durch die Kommunikationseinrichtung aufweist.
Kommunikationssystem, bei dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen, die eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen von Daten aufweisen, in einer Ringtopologie oder in einer Reihenverkettungstopologie durch eine Kommunikationsleitung miteinander verbunden sind, Daten zwischen den Kommunikationsvorrichtungen mit einer der Kommunikationsvorrichtungen als einem Startpunkt übertragen und empfangen werden, die Kommunikationseinrichtungen jeweils eine Einrichtung zum Übertragen einer Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation wirksam ist, an eine andere Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung und eine Einrichtung zum Empfangen der Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung aufweisen, und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, wobei die Kommunikationsvorrichtungen jeweils aufweisen: eine Einrichtung zum Übertragen von Abnormitätsinformtationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, an die andere Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird; und eine Änderungsinformationsübertragungseinrichtung zum Übertragen von Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, indem die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wird, oder indem die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, und wenn eine Abnormität in irgendeiner der Kommunikationen zwischen den Kommunikationsvorrichtungen erfasst wird, die Kommunikationsvorrichtung, die als der Startpunkt dient, und der Kommunikationspfad neu bestimmt werden.
Kommunikationsverfahren, bei dem in einem Kommunikationssystem, in dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen, die eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen von Daten aufweisen, in einer Ringtopologie oder in einer Reihenverkettungstopologie durch eine Kommunikationsleitung miteinander verbunden sind, und Daten zwischen den Kommunikationsvorrichtungen mit einer der Kommunikationsvorrichtungen als einem Startpunkt übertragen und empfangen werden, die Kommunikationsvorrichtungen jeweils eine Wirksamkeitsmeldung, die darstellt, dass eine Kommunikation wirksam ist, an eine andere Kommunikationsvorrichtung durch die Kommunikationseinrichtung übertragen, die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen und eine Abnormität in einer Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage dessen erfasst wird, ob die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, wobei wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, die Kommunikationsvorrichtungen jeweils Abnormitätsinformationen, die darstellen, dass die Abnormität erfasst wird, an die andere Kommunikationsvorrichtung zusammen mit der Wirksamkeitsmeldung übertragen, wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, indem die Wirksamkeitsmeldung von der anderen Kommunikationsvorrichtung nicht empfangen wird, oder indem die Abnormitätsinformationen von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, die Kommunikationsvorrichtungen jeweils einen Teil oder die sämtliche Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung anhalten, und wenn die Abnormität in der Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung erfasst wird, die Kommunikationsvorrichtungen jeweils Informationen zum Ändern eines Kommunikationspfades mit der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen.