JP2001045038A - 複数の、車両内ネットワーク加入者間のデータ通信用リング状光ネットワーク回線の検査方法及び装置 - Google Patents

複数の、車両内ネットワーク加入者間のデータ通信用リング状光ネットワーク回線の検査方法及び装置

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JP2001045038A JP2000208300A JP2000208300A JP2001045038A JP 2001045038 A JP2001045038 A JP 2001045038A JP 2000208300 A JP2000208300 A JP 2000208300A JP 2000208300 A JP2000208300 A JP 2000208300A JP 2001045038 A JP2001045038 A JP 2001045038A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ネットワーク回線に発生し得る障害の検査
技術を提供する。 【解決手段】 1個のネットワーク加入者（1）はマスタ
機能を実行し、光ネットワーク回線（8）と他の通信回
線（7）を備え、通信回線（7）はスター型構造であり、
マスタネットワーク加入者1はスター型構造の中心に設
置され通信回線（7）を介して他の全てのネットワーク
加入者（2-6）と直接に接続される。マスタネットワー
ク加入者（1）は通信回線（7）を介して各ネットワーク
加入者（2-6）に始動信号を送信し、各ネットワーク加
入者（2-6）は、通信回線（7）を介して始動信号の肯定
応答（201）をマスタネットワーク加入者（1）に送り、
始動信号の後、マスタネットワーク加入者（1）は光ネ
ットワーク回線（8）を介して初期設定信号を送信し（2
02）、マスタネットワーク加入者（1）が、規定信号に
対応する信号を所定の時間以内に光ネットワーク回線
（8）を介して受信すれば、その正常動作が確認され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の、車両内ネ
ットワーク加入者間のデータ通信用リング状光ネットワ
ーク回線の検査技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】信号通信用にCAN（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下"CAN"と称する。）
の他に、車両内で、データの光通信を行うネットワーク
が知られている。このネットワークはリング状に構成さ
れ、ラジオ、CDチェンジャ、音声増幅器、電話、自動車
電話および音声制御装置をドメスチック・デジタル・バ
ス（Ｄｏｍｅｓｔｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｕｓ：以下
「D2Bバス」と称する。）を介して接続する。
【０００３】CANバスは、例えば車両のエンジン、トラ
ンスミッション、電子安定化プログラム（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｏｇｒａｍ：ES
P）、空力ブレーキなどの間に通信を行うバスである。C
ANバスは、例えば５００ビット／秒でのデータ転送を行
う。
【０００４】D2Bバスは、銅線の代わりに、例えばプラ
スチック製の光ファイバーケーブルを用いる。換言すれ
ば、電気信号が光パルス信号に置き換えられたものであ
る。データの伝送速度は、例えば５．６Ｍビット／秒で
あり、CANバスに比べて各段に高速にデータの伝送を行
うことができる。
【０００５】CANバスのようないわゆるイベント制御の
非同期データ通信とは異なり、D2Bバスのような通信シ
ステムおよび情報システムでは、光信号で送信可能な高
いボーレートの同期データ通信が必要である。
【０００６】例えば、ネットワーク加入者としてラジオ
はマスタ機能を実行でき、また、内部バス/診断システ
ムへのゲートウェイ（接合点）としても使用され得る。
CAN-Bインタフェースでは、情報をD2Bシステムから他の
システムに送信でき、逆に、車両からD2Bシステムに送
信できる。D2Bシステムの各装置はハンドルから制御可
能であり、情報をコンビネーション（接続）装置の表示
装置に表示できるので、コンビネーション（接続）装置
と、マスタ機能をもつネットワーク加入者（マスタネッ
トワーク加入者）との間では、特に交信が多くなる。
【０００７】音楽や音声などの音声信号は、まず、これ
らの信号を生成する元であるコンテントからディジタル
信号として、D2Bバスを介して、マスタネットワーク加
入者または、場合によっては音声増幅器に送信され、そ
こでアナログ信号に変換され車両のスピーカを介して再
生される。車内に電話装置が設置されていれば、有利な
ことに、手を使用しない操作のためのスピーカを追加す
る必要はない。
【０００８】従来の車両ネットワークは、ツリー構造ま
たはスター構造を有するものが多い。
【０００９】このようなリング状光ネットワーク回線の
動作については、例えば、次の文献に記載されている。
VDI Reports No. 1415 (VDI報告第1415号)Electronik i
m Kraftfahrzeug(動力車内の電子機器), Tagung Baden-
Baden （バーデン バーデン会議1998,10,8-9/ VDI 動力
車/通信技術（研究所）、ジュッセルドルフ、VDI出版、
1998、(VDI報告第1415号)ISBN 3-18-091415-7。
【００１０】さらに、米国特許公報US-A 4,930,049は、
車両内で電気制御回線と光制御回線との両者をスター型
構造に設置した装置を開示している。これによれば、車
内の装置は電気制御信号または光制御信号よって起動さ
れる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光ネ
ットワーク回線に発生し得る障害を検査するための技術
を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、車両内における複数個のネットワーク加入者間のデ
ータ送信のためのリング状光ネットワーク回線を検査す
る方法が提供される。
【００１３】この方法は、1個のネットワーク加入者は
マスタ機能を実行する。前記光ネットワーク回線の他
に、他の通信回線を備える。前記通信回線はスター型構
造であり、前記マスタ機能をもつネットワーク加入者
（マスタネットワーク加入者）が設けられる。前記マス
タネットワーク加入者は、上記スター型構造の中心に設
置され、前記通信回線を介して他の全ネットワーク加入
者に直接接続される。前記リング状の光ネットワーク回
線は自身の動作が始動すると、以下の検査を行う。
【００１４】第１テストステップでは前記マスタネット
ワーク加入者は前記通信回線を介して前記各ネットワー
ク加入者に始動（スタート）信号を出力する。 前
記各ネットワーク加入者は、前記通信回線を介して上記
始動信号の肯定応答を前記マスタネットワーク加入者に
送る。上記始動信号の後、第２テストステップで、前記
マスタネットワーク加入者は前記光ネットワーク回線を
介して初期設定（ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ）信号を出力す
る。 前記マスタネットワーク加入者が、規定（ｎｏ
ｍｉｎａｌ）信号に対応する信号を、所定の時間以内に
前記光ネットワーク回線を介して受信すれば、前記光ネ
ットワーク回線の正常動作が確認される。
【００１５】従って、まず、有利なことに、全てのネッ
トワーク加入者の電源の信頼性と、通信回線を介して接
続経路が設定されたかとを試験できる。次いで、障害源
が除去された後に、リング状の光ネットワーク回線を介
して通信可能かを検査できる。
【００１６】この場合、規定信号は初期設定信号自身に
対応する。よって、この場合およびこの試験では、信号
は個々のネットワーク加入者に受信され（増幅されるこ
ともある）そのまま転送される。同様に、信号を独自の
方法で変更できるので、各ネットワーク加入者の正しい
動作を更に検査できる。
【００１７】一般に、リング状構造をもつバスシステム
（例えば、D2B光システム）内で切断が生じれば、デー
タの全ての流れは停止する。結果として、マルチマスタ
バスシステム（CAN等）と異なり、各制御装置は、障害
診断のための信号をリング状光ネットワーク回線を介し
て送信できなくなってしまうという問題が生じる。
【００１８】従って、本発明の方法によれば、有利なこ
とに発生する可能性がある障害の位置を比較的簡単に検
出できる。
【００１９】好ましくは、前記マスタネットワーク加入
者が、対応する前記ネットワーク加入者から上記始動信
号への肯定応答を受信しなければ、前記ネットワーク加
入者への電圧源の障害或いは前記マスタネットワーク加
入者から前記通信回線を経て前記ネットワーク加入者へ
の接続経路の切断が確認される。
【００２０】従って、障害原因の位置を有利に決定でき
る。
【００２１】好ましくは、前記ネットワーク加入者は、
前記光ネットワーク回線から上記初期設定信号を受信し
ないときには、前記ネットワーク加入者を特徴づける障
害追跡信号を前記通信回線を介して送信する。
【００２２】前記マスタネットワーク加入者は以下の障
害を同定する。
【００２３】以下の前記ネットワーク加入者による光信
号の送出に関する障害。前記光ネットワーク回線内の信
号の送信方向と逆方向で、障害追跡信号を送出した前記
ネットワーク加入者の上流の前記ネットワーク加入者、
および前記リング状の光ネットワーク回線内の信号の送
信方向で、前記マスタネットワーク加入者に最近位置の
前記のネットワーク加入者。または、以下の前記ネット
ワーク加入者による光信号の受信に関する障害。上記障
害追跡信号を送出した前記ネットワーク加入者であり、
前記リング状の光ネットワーク回線内の信号の送信方向
で、前記マスタネットワーク加入者に最近位置に設けら
れた前記ネットワーク加入者。
【００２４】または、以下の間の前記リング状の光ネッ
トワーク回線に関する障害。以下の前記ネットワーク加
入者、前記リング状の光ネットワーク回線内の信号の送
信方向の逆方向で、前記ネットワーク加入者の上流に設
けられた前記ネットワーク加入者、 かつ上記障害追跡
信号を送出した前記ネットワーク加入者、かつ前記光ネ
ットワーク回線内の信号の送信方向で、前記マスタネッ
トワーク加入者に最近位置に設けられた前記ネットワー
ク加入者、および、以下に示す（同一の）前記ネットワ
ーク加入者、上記障害追跡信号を送出した前記ネットワ
ーク加入者、かつ前記リング状の光ネットワーク回線の
送信方向で、前記マスタネットワーク加入者に最も近い
位置に設けられた前記ネットワーク加入者である。
【００２５】この場合、障害追跡にあたって、光信号は
リングを回ることに注目せねばならない。つまり、ある
ネットワーク加入者に信号が到達しなければ、このネッ
トワーク加入者は信号を転送できない。
【００２６】従って、各加入者の障害追跡信号が回線を
介して送出され、マスタネットワーク加入者は、リング
状光ネットワーク回線の送信方向に関して上記ネットワ
ーク加入者の下流に位置する全てのネットワーク加入者
から障害追跡信号を受信する。よって、系統的に障害を
追跡するために、この場合回復すべき最初の障害は、リ
ング状光ネットワーク回線の送信方向に関して、上記ネ
ットワーク加入者の最も近い位置のネットワーク加入者
内で観察される障害である。この障害が回復されれば、
他の検査手順を実行できる。他の障害（項目）は、ある
ネットワーク加入者が信号受信ができないために、信号
を転送できない場合だけである。よって、リング状光ネ
ットワーク回線にはこれ以上の障害はありえない。
【００２７】好ましくは、前記ネットワーク加入者は、
前記リング状の光ネットワーク回線から上記初期設定信
号を受信しないときには、前記ネットワーク加入者を特
徴づける障害信号を前記リング状の光ネットワーク回線
を介して送出する。前記マスタネットワーク加入者は、
上記障害信号を受信すると、以下の障害を同定する。前
記リング状の光ネットワーク回線内の信号の送信方向と
逆方向で、障害信号を送出した前記ネットワーク加入者
の上流の前記ネットワーク加入者による光信号の送出に
関する障害。上記障害信号を送出した前記ネットワーク
加入者による光信号の受信に関する障害。または、以下
の間の前記リング状の光ネットワーク回線に関する障
害。前記光ネットワーク回線内の信号の送信方向の逆方
向で、上記障害信号を送出した前記ネットワーク加入者
の上流に設けられた前記ネットワーク加入者、および、
前記（同一）ネットワーク加入者。 前記マスタネット
ワーク加入者は以下の障害を同定する。前記リング状の
光ネットワーク回線内の信号の送信方向と逆方向で、前
記マスタネットワーク加入者の上流位置に設けられた前
記ネットワーク加入者による光信号の送出に関する障
害、または、前記マスタネットワーク加入者による光信
号の受信に関する障害、または、以下の間の前記光ネッ
トワーク回線に関する障害。前記リング状の光ネットワ
ーク回線内の信号の送信方向の逆方向で、前記マスタネ
ットワーク加入者の上流位置に設けられた前記ネットワ
ーク加入者と、前記マスタネットワーク加入者が障害信
号を受信していなければ、前記（同一）ネットワーク加
入者との間である。
【００２８】リング状光ネットワーク回線を介して信号
を送信することで、障害位置が検出される。場合によっ
ては、リング状の光ネットワーク回線上の信号送信は複
数の位置で中断することもある。その場合、障害信号は
リング状光ネットワーク回線を介して送信されるので、
障害は、リング状光ネットワーク回線の送信方向の逆方
向に関して、マスタネットワーク加入者に最近位置で最
初に確認される。この障害が回復されれば、発生し得る
他の障害の検出処理が実行できる。
【００２９】上記２つのリング状光ネットワーク回線検
査方法によれば、各ネットワーク加入者は初期設定信号
を受信していないことを、各種基準に従って確認でき
る。まず、このために、時間基準を定義してもよい。即
ち、ネットワーク加入者は、ネットワーク加入者が回線
を介して始動信号を受信してから、所定の時間閾値が経
過しても初期設定信号を受信しなければ、初期設定信号
を受信しなかったと確認する。また、マスタネットワー
ク加入者は次の場合に、障害確認信号を回線を介して送
信してもよい。所定の時間閾値以内に、マスタネットワ
ーク加入者がリング状光ネットワーク回線から信号を全
く受信しない場合、または、所定の時間閾値以内に、正
規信号に対応する信号を受信しない場合。
【００３０】好ましくは、始動初期設定段階において、
ネットワーク加入者の前記受信機または前記送信機の機
能を交換するためにテストセットを使用できる。
【００３１】好ましくは、始動初期設定段階において、
各々の前記受信機および前記送信機を含むネットワーク
加入者の機能を交換するためにテストセットを使用でき
る。
【００３２】上記のリング状光ネットワーク回線検査方
法によれば、系統的な障害追跡をするために、障害が検
出されると、各装置を有利にも交換できる。この試験は
また繰り返されるので、装置交換にネットワークが正常
に機能しているかを検査できる。こうして、障害装置を
決定できる。
【００３３】ネットワークの正常動作に比べるとテスト
セットの機能範囲は少ないので、記号論理学的な複雑さ
が抑えられ有利である。テスト段階において、１個のテ
ストセットでネットワーク加入者の交換が可能である。
【００３４】本発明の他の観点によれば、複数のネット
ワーク加入者間にデータ伝送のためのリング状のネット
ワーク回線が設けられ、ネットワーク加入者のうちの１
つがマスタネットワーク加入者であり、さらに、別のネ
ットワーク回線が前記マスタネットワーク加入者から他
の全てのネットワーク加入者に直接接続される。
【００３５】前記リング状のネットワーク回線と前記別
のネットワーク回線とのうちいずれか一方が光ネットワ
ーク回線であり、他方が電気ネットワーク回線であるの
が好ましい。
【００３６】
【発明の実施の形態】本装置のシステムは、ツリー構造
またはスター構造ではなく、互いにリング状構造に接続
された構造を有している。即ち、各リング状ネットワー
クの加入者は変調された光信号を受信装置を介して受信
して信号処理を行い、得られた信号を光出力として送出
する。この利点は、各装置の出力側で最大光出力が使用
できるので、リング状ネットワーク内に希望数の装置を
追加できることである。光データ通信であるので、常に
一方向通信である。つまり、データは一方向にのみ送信
される。光通信はEMC（電磁気的両立性）に関する問題
を回避できる点で有利である。
【００３７】以下に図１から図３までを参照して、本発
明の一実施の形態によるデータ通信用リング状光ネット
ワーク回線の検査方法及び装置について説明する。
【００３８】図１はリング状ネットワーク回線と通信回
線を含むシステムの概要を示す。
【００３９】図２はテストの手続きを示す流れ図であ
る。
【００４０】図３は、テストセットがネットワークの個
々の要素を変更する処理の概要を示す。
【００４１】まず、リング状ネットワーク回線と通信回
線を含むシステムを、図1を参照して説明する。完成し
たシステムの始動、即ち機能試験の実行処理は各種動作
またはイベントによって始動できる。
【００４２】１）マスタネットワーク加入者1のスイッ
チ投入、即ち、始動ボタンをオンにする、または始動キ
ーを回したりしてシステムを始動させる。
【００４３】２）自動車電話または電話を介して、例え
ば入呼び（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｃａｌｌ）の結果とし
て、または電話番号を回すプロセスの結果としてシステ
ムが始動される。
【００４４】現在使用されている装置1-6内の電気−光
変換機(Electro-optical Transfer,EOT)はスイッチオン
時の零入力電流が過大なので、D2BバスおよびEOTは不使
用時にはオフにされる。光通信は別の通信回線7を介し
て開始される。回線７は銅線であり、以下の説明では
「起床」線と称する。
【００４５】上記のいずれかの始動（スイッチオン）条
件が満たされれば、個々の装置は起床パルスを全てのリ
ング状ネットワーク加入者に送出する。これは、起床線
(wake-up line)を50ミリ秒から100ミリ秒の間、ローレ
ベルに設定することで実行される。
【００４６】起床パルス (wake-up pulse)後、まもな
く、マスタネットワーク加入者1は、初期設定信号をリ
ング状光ネットワーク回線8を介して送信を始める。こ
の回線8が閉じていて電気的障害がなければ、マスタネ
ットワーク加入者１の受信側はロックオンし、即ち、50
0ミリ秒以内に変調光を受信する。こうして装置1-6はリ
ング状光ネットワーク回線8を介して通信できる。
【００４７】まず、マスタネットワーク加入者1がいわ
ゆるセットポジションメッセージ（設定位置通報）を送
る。装置1-6はこの通報によって自分のノードアドレス
を決定し、実際の位置通報を使って、このアドレスを上
記ネットワーク加入者1に報知する。
【００４８】システム始動段階の次のステップは装置ア
ドレスの初期設定である。個々の装置1-6は、メモリに
保存した最新の装置アドレスに通報を送り、リングネッ
トワーク内に同一のアドレスをもつバス加入者がいるか
どうかを調べる。同一のアドレスをもつバス加入者がい
なければ、デフォールト（既定値）が記憶される。
【００４９】上記手続きが終了すると、システムは通常
動作状態になる。
【００５０】電話、CDチェンジャ、音声駆動制御装置等
のD2B装置はテストセットを用いて診断される。テスト
セットは通信回線8を介してマスタネットワーク加入者1
（ラジオ）に接続される。マスタネットワーク加入者1
はテストセットと他のバス加入者の間を接続するのに使
用され、リング状光ネットワーク回線8を介してテスト
セット要求を、宛先である制御装置2-6に送出する。制
御装置2-6からの返信は、上記の逆経路で、テストのた
めの経路として使用されるマスタネットワーク加入者1
を介してテストセットに送信される。
【００５１】ネットワーク制御によって同定される、リ
ング状光ネットワーク回線8の中断または装置2-6の機能
障害等の全てのシステム障害は、テストのための経路と
して使用されるマスタネットワーク加入者1に直接保存
される。
【００５２】診断可能な全ての障害は符号を付与され
る。ある装置で障害が発生すると、この状態はテストセ
ットによって読み取られ、障害符号と簡単な説明とがス
クリーン上に表示される。保存された障害（情報）はテ
ストセットによって削除できる。
【００５３】診断を始めるには、マスタネットワーク加
入者1を起動せねばならない。テストセットは、次のス
テップで、テストセットとの通信を設定することを要求
する。マスタネットワーク加入者1はテストのための経
路として使用されるが、テストセットへの接続経路が存
在していることをリングネットワーク加入者2-6に伝え
る通報を送信する。この通報を認識すると、各装置2-6
は診断モードに切り替わる。
【００５４】タイプ、ナショナルバリエーション（国状
に合わせた変形）、装置設定、公称/実構成等の情報
は、テストのための経路として使用されるマスタネット
ワーク加入者1内に保存される。このバージョンのコー
ドは、テストセットによって上記ネットワーク加入者1
に送られ、その不揮発性メモリ内に記憶される。テスト
経路であるマスタネットワーク加入者1は、要求に応じ
て、この情報を制御装置2-6に送る。これによって、装
置2-6は車両に固有の構成が可能になる。
【００５５】光ファイバー導体と全ての制御装置2-6と
が上記のように設定されれば、D2Bシステムは始動可能
である。
【００５６】このシステムが起動不可能になる原因を次
に示す。
【００５７】１）電気的障害の存在、例えば、１個以上
の装置で電圧供給装置または通信回線の中断、プラグ接
続の障害が存在する。
【００５８】２）光学的障害、例えば、光ネットワーク
内のある点における障害、受信用または送信用ダイオー
ドの障害、光プラグの接続不良が存在する。
【００５９】本発明の利点は、マスタネットワーク加入
者１に接続されたテストセットによって、複雑な装置を
必要とせずに、殆どの障害状況を同定できることであ
る。
【００６０】電気的障害の位置検出のために起床テスト
を使用できる。起床テストは例えばテストセットから起
動できる。500ミリ秒の継続時間をもつ起床パルスをマ
スタネットワーク加入者（ヘッドユニット）1から送信
できる。この始動信号は他の装置2-6によって、通信回
線7の診断開始として解釈される。150ミリ秒後、装置2
は回線7を50ミリ秒間ローレベルに設定し、その状態を
マスタネットワーク加入者（ヘッドユニット）1に報知
する。350ミリ秒後、装置3が同じ処理を行う。マスタネ
ットワーク加入者1はこれらの動作を監視して、サンプ
ルされた時間をメモリブロック内に記憶することで、各
種装置2-6の存在をも記録できる。この場合、テストは
リングネットワークが動作していないときにのみ実施さ
れる。
【００６１】その後、テストセットはメモリを読み、そ
の結果をスクリーンに表示する。
【００６２】よって、装置2-6は所定の時間ｔの後に、
特定パルス列を応答せねばならない。所定時間ｔは以下
の式で表される。
【００６３】 ｔ = 150 ms + (ｉ - 1) x (50 ｍｓ + 150 ｍｓ) 例えばi = 1はCDチェンジャであり、ｉ＝２は電話であ
り、ｉ＝３は音声制御装置であり、ｉ＝４は増幅装置
（音声システム）であり、ｉ＝５は、自動車電話であ
る。
【００６４】このパルスが他の時点で発生するか、パル
スの継続時間が許容限度内でなければ、マスタネットワ
ーク加入者1は上記結果を正しく解釈できない。各パル
スが１個のD2B装置に対応するので、障害を極めて容易
に検出できる。装置2-6が応答しなければ、いずれかの
通信回線が中断しているか、電圧源が不良である。
【００６５】リング状光ネットワーク回線8の中断のた
めにシステムが始動できなければ、いわゆる始動障害サ
イクルが作動し始める。
【００６６】上記のように、スイッチオフ条件が一旦満
たされると、マスタネットワーク加入者1は起床信号を
始動信号として回線7を介してリング内の全ての加入者2
-6に送り、リング状光ネットワーク回線8を介して初期
設定信号を送出し始める。受信用ダイオード（RXダイオ
ード）に500ミリ秒以内に光が到着しなければ、マスタ
ネットワーク加入者1内のタイマがリセットされ、上記
処理が繰り返される。四回の繰り返しステップの後、RX
ダイオードが光を受信しなければ、マスタネットワーク
加入者1はマスターモードからスレーブモードに変わ
る。この切断後、第１の装置2-6が4個の起床信号を受信
していて、その後の待ち時間1000ミリ秒後に、初期設定
信号を受信していなければ、この装置2-6はスレーブモ
ードからマスターモードに変わり、いわゆるノーミナル
ポジションメッセージ（公称位置通報）を送出する。以
降の全装置2-6はそれぞれの位置を登録する。マスタネ
ットワーク加入者1は、この通報によって、切断後の加
入者数を決定でき、バスの逆方向における最後に機能し
ていた装置2-6を決定できる。マスタネットワーク加入
者1はデータをメモリに記憶する。このデータは、その
後テストセットによって読み出され、スクリーンに表示
される。
【００６７】有利なことに、テストセットはリング内が
公称データトラヒック（アクティブD2B装置は使用者デ
ータトラヒック）であるかないかを確認でき、受信側デ
ータを後続のバス区間に送出する。障害を局部的に位置
決定するために、上記機能に、既に述べたD2B光システ
ム内の不良装置の位置を検出する方法を組み合わせでき
る。
【００６８】原則として、障害同定手順は次の通りであ
る。
【００６９】１）ステップ1 リング内のある区間が不良であるかを決定するために、
車両に搭載されている診断が使用される。これによっ
て、リング内の不良区間が決定される。
【００７０】２）ステップ2-4 次に、特別ツールである「D2Bネットワークテスタ」を
用いて、リング内の不良装置が決定される。
【００７１】３）ステップ5 障害が複数であれば、ステップ2-4後に、他の障害があ
るかを検査する必要がある。必要であれば、ステップ1
から処理を再開する。
【００７２】ステップ1-４は、それぞれサブステップを
含む。
【００７３】次に、図２を参照して、上記方法の処理順
序の詳細を説明する。
【００７４】ステップ２０1で、マスタネットワーク加
入者1は通信回線を介して始動信号を送信する。個々の
ネットワーク加入者はこの始動信号に対して通信回線を
介して肯定応答し、この肯定応答はマスタネットワーク
加入者1によって評価される。この評価は、登録した制
御装置を含むテーブル（実状態）として構成される。こ
のテーブルは、登録されているべき制御装置を含む別の
表（公称状態）と比較される。公称状態は、D2B光シス
テムが始めて始動されたときに構成データ要素としてプ
ログラムされたものである。公称状態と実状態との比較
結果に差異があれば、ネットワーク加入者の電圧源の不
良、または、通信回線から当該加入者へのリンク内の障
害が確認される。障害状態を、外部から読み出せるメモ
リに、望ましくは、マスタネットワーク加入者1に保存
できる。
【００７５】その後、ステップ２０２で、マスタネット
ワーク加入者1は、リング状光ネットワーク回線8を介し
て初期設定信号を送出する。有利なことに、まだ始動信
号を受信していないネットワーク加入者は、初期設定信
号で起動され得る。これは、マスタネットワーク加入者
から通信回線7を経て対応ネットワーク加入者へのリン
クが中断しているが、ネットワーク加入者も、そのリン
グ状光ネットワーク回線8へのリンクも、これに拘らず
正しく作動しているときには、有利なことが知られてい
る。この場合、正常動作中には、リング状光ネットワー
ク回線を介して通信可能である。上記障害は保守におい
て回復できる。
【００７６】続くステップ２０３で、マスタネットワー
ク加入者1がノーミナルシグナル（規定の信号）を受信
したかが検査される。初期設定段階に正常運転中である
個々のネットワーク加入者が、この初期設定信号を変え
ずに、初期設定信号を送出し続ければ、上記規定信号は
初期設定信号に対応する。さらに他の障害を同定するた
めに、各ネットワーク加入者が固有の方法で初期設定信
号を変更すれば、上記規定信号は初期設定信号の具体的
な変更に対応する。
【００７７】規定信号が一旦受信されれば、リング状光
ネットワーク回線での通信が可能なので、正常動作への
変更ができる。
【００７８】受信されていなければ、ステップ２０４に
跳び、初期設定信号を受信できなかったネットワーク加
入者はリング状光ネットワーク回線に障害信号を送出す
る。この信号をマスタネットワーク加入者1が受信すれ
ば、ネットワーク加入者1内に保存されたネットワーク
加入者連続番号（登録装置の規定の状態）を用いて、リ
ング内の「最後に機能していた区間」を同定できる。こ
れは、車内、マスタネットワーク加入者1、またはテス
トセットで実行可能である。結論として、リング内の最
後に機能していた区間の論理的上流に位置する区間（即
ち、リング状光ネットワーク回線の通信方向の逆方向で
は、上記機能していた区間の論理的下流に位置する区
間）に障害があるはずである。そうでなければ、この区
間も機能可能として確認されているからである。実際、
この時点まで、上記区間内でどの装置（送信機、受信
機、接点を含む光導体）が障害の原因であるかはまだ不
明である。
【００７９】ステップ２０５に跳び、障害原因の装置が
決定される。これは、数ステップの処理をして、その結
果に従って決定を下すステップによって実行できる。
【００８０】まず、テストセットによって障害区間の受
信機が決定され交換される。マスタネットワーク加入者
をオンにすることで、ネットワークが起動されバス始動
処理が始動される。この場合、受信した信号が充分であ
るかを検査するために、テストセットが使用される。充
分であれば、テストセットで交換された受信機が不良で
あるという指示が出される（ステップ２０６）。
【００８１】ここで、マスタネットワーク加入者が再び
オンにされると、リングが起動され、その他の制御装置
（ネットワーク加入者）が動作を行う。これは、テスト
セットが、交換された制御装置をシミュレートし、デー
タが送信機から次の区間の受信機（中継器、リピータ）
へ送られるからである。以上で、障害追跡処理が完了す
る。
【００８２】テストセットを使用した検査中に信号が検
出されないか、あまりに微弱な信号または始動信号に対
応しない信号を受信したときには、受信機は機能可能と
みなされ、障害装置の候補は光導体と送信機になる。
【００８３】ステップ２０７で、別のD2Bネットワーク
テスタが、受信機に続いて、障害区間の送信機を検査対
象に変える。マスタネットワーク加入者がオンにされ、
リングが起動されてバスが動作を始める。例えば、リン
グ状光ネットワーク回線を介して通信可能かを調べるた
めに、マスタネットワーク加入者が正しく受信するかが
検査される。これによって、この区間内の送信機の障害
が追跡できる。受信機を（上記のように）取り替えたテ
ストセットからの信号が評価される。ここで信号が適切
と認識されれば、送信機は、再び、不良であると推察さ
れる。この場合、マスタネットワーク加入者がオンにさ
れると、リングが起動されて他の全ての制御装置が動作
する。次いで、ステップ２０８で障害位置が表示され
る。これで、障害追跡処理が完了する。
【００８４】上記のように、初期設定信号が受信できな
いか、これが正しくは受信できないときには、受信機と
は関係なく、送信機は機能可能とみなされ、障害装置候
補は光導体に移される。これは、ステップ２０９で表示
される。
【００８５】光導体に交換後、別の始動処理が試行され
る。ここでは、システムが正常動作することが期待でき
る。
【００８６】しかし、正常動作が不可能であれば、断続
的障害、または、送信機の送出出力に変動がある（送信
出力調整誤り）を示している。この場合、送信機の交換
と、車両の監視が推奨される。リングネットワークが再
び障害になれば、光導体を交換せねばならない。
【００８７】ステップ２０４で、マスタネットワーク加
入者1が障害信号を正しく受信できなければ、マスタネ
ットワーク加入者1内の受信機、リング状光ネットワー
ク回線の送信方向に逆の方向では、マスタネットワーク
加入者1の上流にある装置内の送信機、またはこの装置
とマスタネットワーク加入者とを結ぶ光導体が不良と推
察される。処理ブロック２１０で、上記障害追跡処理の
残りの部分を、各テストステップの手続きに関して流れ
図で示す。これらはステップ２０５−２０９に対応す
る。
【００８８】リングネットワークの障害区間の障害装置
が決定され交換されれば、リングネットワーク内の他区
間の障害検出のために、上記処理は再びステップ２０１
から始められる。
【００８９】場合によっては、通信回線とリング状光ネ
ットワーク回線からの認識された障害状態を組み合わせ
ることで、障害位置を、最初から極めて限定的に、検出
できる。あるネットワーク加入者が通信回線を介して応
答せず、さらに光ネットワーク回線の通信方向に関して
この加入者の下流の加入者が、正常に作動した最後の加
入者と同定されれば、上記無応答の加入者での障害を、
かなり高い確信を持って推察できる。こうして、この加
入者の構成要素を最初に検査できる。この場合、電圧源
の障害をかなり高い確信を持って推察できる。これは、
通信回線とリング状光ネットワーク回線から報告される
障害状態を表す障害であるからである。
【００９０】テストセットを、受信機と送信機を各各交
換するように設計できる。標準化の目的で、テストセッ
トを、起動初期段階のためにネットワーク加入者を完全
に交換できるようにも設計できる。この場合、テストセ
ットは、受信機、信号処理装置および送信機を含む。区
間内の受信機と送信機は、他のネットワーク加入者と関
連しているので、上記のような交換によっても、障害を
同様に特定できる。
【００９１】図3に、リング状光ネットワーク回線で接
続されたネットワーク加入者301,306,308,309を示す。
回線の一部を符号304で示す。
【００９２】ネットワーク加入者301は受信機303と送信
機302を含む。ネットワーク加入者306は受信機307と送
信機305を含む。一点鎖線は、障害発生の可能性のある
区間が装置303-305を含む可能性があることを示す。系
統的障害追跡のために、テストセットを、受信機303ま
たは送信機305を交換できるように設計できる。また、
ネットワーク加入者301,306,308,309を対応する受信機
および送信機305と共に交換できるように、テストセッ
トを設計できる。上記区間で障害追跡が実行されると、
ネットワーク加入者301がまず交換され、これによっ
て、受信機303が不良であるかが、上記障害位置決定処
理に従って検査できる。ネットワーク加入者306が交換
されれば、送信機305が不良であるかが、上記障害位置
決定処理に従って検査できる。
【００９３】以上、本実施の形態によりリング状ネット
ワーク回線の検査技術について例示的に説明したが、そ
の他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは
当業者には自明あろう。
【００９４】
【発明の効果】 リング状ネットワーク回線の検査を簡
単かつ確実にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 リング状ネットワーク回線と通信回線を含む
システムの概要を示す模式的な図である。
【図２】 リング状ネットワーク回線の検査方法の手続
きを示すフローチャート図である。
【図３】 テストセットがネットワークの個々の要素を
変更する処理の概要を示す概略図である。
【符号の説明】
１−６ ネットワーク加入者 ７ 通信回線 ８ リング状光ネットワーク回線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イェンス ブランデス ドイツ ベブリンゲン オルヒデーンシュ トラーセ４ (72)発明者 ディエテル マルクアルド ドイツ ヘルレンベルグ カープシュトラ ーセ44 (72)発明者 ペテル メルゲト ドイツ エスリンゲン エルレンヴェーグ 11 (72)発明者 フランザ・ヨゼフ ペトリ ドイツ ケルネン ヴァイブリンゲル シ ュトラーセ91 (72)発明者 ヘインズ・イェルゲン シュヴァルツ ドイツ アルティーテ イム クゲルホフ 52 (72)発明者 ディエテル ザイドル ドイツ ロイトリンゲン シュレーシュト ラーセ24

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両内の複数個のネットワーク加入者
    （1-6,301,306,309）間のデータ送信のためのリング状
    光ネットワーク回線（8）であり、その内1個のネットワ
    ーク加入者（1）はマスタ機能を実行するリング状光ネ
    ットワーク回線を検査する方法であって、 前記光ネットワーク回線（8）の他に、他の通信回線
    （7）を備え、前記通信回線（7）はスター型構造であ
    り、前記マスタ機能をもつネットワーク加入者（マスタ
    ネットワーク加入者、1）は上記スター型構造の中心に
    配置され、 前記通信回線（7）を介して他の全てのネットワーク加
    入者（2-6）と直接に接続され、 前記光ネットワーク回線（8）は自身の動作が始動する
    と：前記マスタネットワーク加入者（1）は前記通信回
    線（7）を介して前記各ネットワーク加入者（2-6）に始
    動（スタート）信号を送信し、 前記各ネットワーク加入者（2-6）は、前記通信回線
    （7）を介して上記始動信号の肯定応答（201）を前記マ
    スタネットワーク加入者（1）に送る第１テストステッ
    プと、 上記始動信号の後、 前記マスタネットワーク加入者（1）は前記光ネットワ
    ーク回線（8）を介して初期設定（イニシャライズ）信
    号を送信し（202）、 前記マスタネットワーク加入者（1）が、規定の（ノー
    ミナル）信号に対応する信号を、所定の時間以内に前記
    光ネットワーク回線（8）を介して受信すれば、前記光
    ネットワーク回線（8）の正常動作が確認される第２テ
    ストステップとを含む検査を行うリング状光ネットワー
    ク回線検査方法。
  2. 【請求項２】 前記マスタネットワーク加入者（1）
    が、対応する前記ネットワーク加入者（2-6）から上記
    始動信号への受領確認通知を受信しなければ（201）、
    前記ネットワーク加入者（2-6）への電圧供給の障害
    か、または前記マスタネットワーク加入者（1）から前
    記通信回線（7）を経て前記ネットワーク加入者（2-6）
    への接続経路の切断が同定される請求項1に記載のリン
    グ状光ネットワーク回線検査方法。
  3. 【請求項３】 前記ネットワーク加入者（2-6）は、前
    記光ネットワーク回線（8）から上記初期設定信号を受
    信しないときには、前記ネットワーク加入者（2-6）を
    特定する障害追跡信号を前記通信回線（7）を介して送
    出し、前記マスタネットワーク加入者（1）は以下の障
    害を同定する請求項1または２に記載のリング状光ネッ
    トワーク回線検査方法。 １）前記ネットワーク加入者（2-6）のいずれかによる
    光信号の送出に関する障害であり、障害のあるネットワ
    ーク加入者は、前記光ネットワーク回線（8）内の信号
    の送信方向と逆方向において、障害追跡信号を送出した
    前記ネットワーク加入者（2-6）の上流の前記ネットワ
    ーク加入者（2-6）であり、かつ、前記光ネットワーク
    回線（8）内の信号の送信方向において、前記マスタネ
    ットワーク加入者（1）に最も近い位置に設けられた前
    記ネットワーク加入者（2-6）であるか、または、 ２）前記ネットワーク加入者（2-6）による光信号の受
    信に関する障害であり、上記障害追跡信号を送出した、
    前記光ネットワーク回線（8）内の信号の送信方向にお
    いて、前記マスタネットワーク加入者（1）に最も近い
    位置に設けられた前記ネットワーク加入者（2-6）であ
    るか、または、 ３）前記光ネットワーク回線（8）内の信号の送信方向
    の逆方向において、前記ネットワーク加入者（2-6）の
    上流に設けられた前記ネットワーク加入者（2-6）であ
    り、 上記障害追跡信号を送出した前記ネットワーク加
    入者（2-6）であり、かつ、前記光ネットワーク回線
    （8）内の信号の送信方向で、前記マスタネットワーク
    加入者（1）に最近位置に設けられた前記ネットワーク
    加入者（2-6）と、 上記障害追跡信号を送出した（同一の）前記ネットワー
    ク加入者（2-6）であり、かつ、前記光ネットワーク回
    線（8）の送信方向で、前記マスタネットワーク加入者
    （1）に最も近い位置に設けられた前記ネットワーク加
    入者（2-6）との間の前記光ネットワーク回線（8）間に
    関する障害である。
  4. 【請求項４】 請求項1または２に記載のリング状光ネ
    ットワーク回線検査方法であって、 前記ネットワーク加入者（2-6）は、前記光ネットワー
    ク回線（8）から上記初期設定信号を受信しないときに
    は、前記ネットワーク加入者（2-6）を特定する障害信
    号を前記光ネットワーク回線（8）を介して送出し、 １）前記マスタネットワーク加入者（1）は、上記障害
    信号を受信すると、以下の障害であると同定する： １−１） 前記光ネットワーク回線（8）内の信号の
    送信方向と逆方向で、障害信号を送出した(207,208)前
    記ネットワーク加入者（2-6）の上流の前記ネットワー
    ク加入者（2-6）による光信号の送出に関する障害であ
    るか、 １−２）上記障害信号を送出した（205,206）前記ネッ
    トワーク加入者（2-6）による光信号の受信に関する障
    害であるか、 １−３） 以下の前記光ネットワーク回線（8）に関
    する障害であり、前記光ネットワーク回線（8）内の信
    号の送信方向の逆方向で、上記障害信号を送出した前記
    ネットワーク加入者（2-6）の上流に設けられた前記ネ
    ットワーク加入者(1-5)と上記障害信号を送出した（20
    5,207,209）前記ネットワーク加入者（2-6）と同一のネ
    ットワーク加入者との間の障害であるか、 ２）前記マスタネットワーク加入者（1）が障害信号を
    受信していなければ（２０４、２１０）以下の障害であ
    ると同定する。 ２−１）前記光ネットワーク回線（8）内の信号の送信
    方向と逆方向で、前記マスタネットワーク加入者（1）
    の上流直前位置に設けられた前記ネットワーク加入者
    （6）による光信号の送出に関する障害であるか、 ２−２）前記マスタネットワーク加入者（1）による光
    信号の受信に関する障害であるか、 ２−３）以下の前記光ネットワーク回線（8）に関する
    障害であり、 前記光ネットワーク回線（8）内の信号の送信方向と逆
    方向で前記マスタネットワーク加入者（1）の上流の直
    前位置に設けられた前記ネットワーク加入者（6）と前
    記（同一）ネットワーク加入者（6）との間の障害。
  5. 【請求項５】 始動初期設定段階において、ネットワー
    ク加入者（３０１，３０６）の前記受信機（３０３）ま
    たは前記送信機（３０５）の機能を交換するためにテス
    トセットを使用できる請求項1から4までのいずれか１項
    に記載のリング状光ネットワーク回線検査方法。
  6. 【請求項６】 始動初期設定段階において、各各の前記
    受信機および前記送信機（303, 302; 307, 305）を含む
    ネットワーク加入者(301, 306, 308, 309)の機能を交換
    するためにテストセットを使用できる請求項1から５ま
    でのいずれか１項に記載のリング状光ネットワーク回線
    検査方法。
  7. 【請求項７】 複数のネットワーク加入者（１−６、３
    ０１、３０６、３０８，３０９）間においてデータ送信
    を行い前記ネットワーク加入者のうちの１つ（１）がマ
    スタ機能を有しているリング状のネットワーク回線
    （８）と、 マスタ機能を有する前記ネットワーク加入者（１）と、
    他の全てのネットワーク加入者（２−６）とをそれぞれ
    直接に接続する複数の別のネットワーク回線（７）とを
    含む装置。
  8. 【請求項８】 前記リング状のネットワーク回線（８）
    と前記複数のネットワーク回線（７）とのうち、いずれ
    か一方は光ネットワーク回線であり、他方は電気ネット
    ワーク回線である請求項７に記載の装置。
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