JP2006222800A - Multiplex communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多重通信装置に係り、特に、多重通信線に接続される複数のノードを備え、その複数のノードにより構成されるネットワークの故障を診断するうえで好適な多重通信装置に関する。 The present invention relates to a multiplex communication apparatus, and more particularly to a multiplex communication apparatus that includes a plurality of nodes connected to a multiplex communication line and is suitable for diagnosing a failure of a network constituted by the plurality of nodes.
従来から、通信線に接続される複数のノードを備える多重通信システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1記載のシステムにおいて、各ノードは、予め設定された他ノードからの通信周期に関する判定時間を記憶すると共に、また、その判定時間が経過しても他ノードからの通信データを取得できない場合には、他ノードの通信途絶が生じていると判定することとしている。
しかしながら、上記従来のシステムに用いられる手法では、上記の如く各ノードの通信途絶異常の有無を判定することはできても、その通信途絶異常が、その判定を行うデータ送信先であるノード若しくはそのノード近傍の通信線上の故障に起因するものであるのか、データ送信元であるノード若しくはそのノード近傍の通信線上の故障に起因するものであるのかを区別することができない。このため、何らかの通信途絶異常が生じた後においてその故障部位を特定する故障診断を行うには限界があった。 However, in the method used in the above-described conventional system, even if it is possible to determine the presence or absence of a communication interruption abnormality of each node as described above, the communication interruption abnormality is a node that is a data transmission destination for the determination or its It cannot be distinguished whether it is caused by a failure on the communication line near the node or a failure on the communication line near the node that is the data transmission source. For this reason, there has been a limit to performing a failure diagnosis that identifies the failure portion after any communication interruption abnormality has occurred.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、多重通信線に複数のノードが接続されるネットワークシステムに故障が生じた際にその故障箇所を正確に特定することが可能な多重通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and when a failure occurs in a network system in which a plurality of nodes are connected to a multiplex communication line, multiplex communication capable of accurately identifying the failure location. An object is to provide an apparatus.
上記の目的は、多重通信線に接続される複数のノードを備える多重通信装置であって、自ノード以外の複数の他ノードからの通信データを受信する監視ノードを少なくとも一つ設けると共に、前記複数の他ノードからそれぞれ送信される通信データの前記監視ノードによる受信パターンに基づいて故障箇所を特定する故障診断手段を備える多重通信装置により達成される。 The above object is a multiplex communication apparatus including a plurality of nodes connected to a multiplex communication line, and includes at least one monitoring node that receives communication data from a plurality of other nodes other than the own node. This is achieved by a multiplex communication apparatus comprising failure diagnosis means for identifying a failure location based on a reception pattern by the monitoring node of communication data respectively transmitted from other nodes.
この態様において、多重通信線に接続される複数のノードのうち少なくとも一つの監視ノードは、自ノード以外の複数の他ノードからの通信データを受信する。そして、それら複数の他ノードからそれぞれ送信される通信データの監視ノードによる受信パターンに基づいて多重通信装置における故障箇所が特定される。監視ノードが複数の他ノードからの通信データをすべて受信していれば、何ら故障は生じていないと判断できる。一方、監視ノードが複数の他ノードからの通信データすべてを受信できない場合は、その監視ノード若しくはその監視ノード近傍の多重通信線に故障が生じていると判断できる。これに対して、監視ノードが一部の他ノードからの通信データを受信できない場合は、通信データが監視ノードに受信される他ノードが存在することとなるため、監視ノード等に故障が生じていることはなく、その通信データが受信されない一部の他ノード若しくはその他ノード近傍の多重通信線に故障が生じていると判断できる。従って、この態様によれば、多重通信線に複数のノードが接続されるネットワークシステムに故障が生じた際にその故障箇所を正確に特定することが可能となる。 In this aspect, at least one monitoring node among a plurality of nodes connected to the multiple communication line receives communication data from a plurality of other nodes other than the own node. And the failure location in a multiplex communication apparatus is specified based on the reception pattern by the monitoring node of the communication data each transmitted from these other nodes. If the monitoring node has received all the communication data from a plurality of other nodes, it can be determined that no failure has occurred. On the other hand, when the monitoring node cannot receive all the communication data from a plurality of other nodes, it can be determined that a failure has occurred in the multiplex communication line in the monitoring node or in the vicinity of the monitoring node. On the other hand, if the monitoring node cannot receive communication data from some other node, there will be another node from which the communication data is received by the monitoring node, and the monitoring node etc. Therefore, it can be determined that a failure has occurred in some of the other communication nodes where the communication data is not received or in the multiple communication lines near the other nodes. Therefore, according to this aspect, when a failure occurs in a network system in which a plurality of nodes are connected to a multiplex communication line, it is possible to accurately specify the failure location.
この場合、上記した多重通信装置において、前記故障診断手段は、前記監視ノードが前記複数の他ノードからの通信データすべてを受信できない場合は、該監視ノード又は該監視ノード近傍の前記多重通信線に故障が生じていると診断することとすればよい。 In this case, in the above-described multiplex communication apparatus, the failure diagnosis unit may connect the monitoring node to the multiplex communication line in the vicinity of the monitoring node or the monitoring node when the monitoring node cannot receive all communication data from the plurality of other nodes. Diagnose that a failure has occurred.
また、上記した多重通信装置において、前記故障診断手段は、前記監視ノードが前記複数の他ノードのうち一部のノードからの通信データを受信できない場合は、該一部のノード又は該一部のノード近傍の前記多重通信線に故障が生じていると診断することとすればよい。 Further, in the above-described multiplex communication apparatus, the failure diagnosis unit may be configured such that when the monitoring node cannot receive communication data from a part of the plurality of other nodes, the part of the nodes or the part of the nodes It may be determined that a failure has occurred in the multiplex communication line near the node.
この際、上記した多重通信装置において、前記故障診断手段は、前記監視ノードが前記複数の他ノードのうち一部のノードからの通信データを受信できないとき、該一部のノードの前記多重通信線上での位置に基づいて、該一部のノードの故障と該一部のノード近傍の前記多重通信線の故障とを区別することとしてもよい。 In this case, in the above-described multiplex communication apparatus, when the monitoring node cannot receive communication data from some of the plurality of other nodes, the failure diagnosing unit is connected to the multiplex communication line of the some nodes. It is also possible to distinguish between the failure of the part of the node and the failure of the multiplex communication line near the part of the node based on the position at.
この態様において、複数の他ノードのうち一部のノードからの通信データが監視ノードに受信されないときは、通信データが監視ノードに受信される他ノードが存在することとなる。また、通信データが監視ノードに受信されない一部のノードが、通信データが監視ノードに受信される他ノードと比べて、多重通信線上で監視ノードに近いノードであるときは、その一部のノード近傍の多重通信線に故障が生じていることはなく、その一部のノード自体に故障が生じていると判断することができる。従って、この態様によれば、故障箇所の特定を更に正確に行うことが可能となる。 In this aspect, when communication data from some of the plurality of other nodes is not received by the monitoring node, there is another node from which the communication data is received by the monitoring node. In addition, when some nodes whose communication data is not received by the monitoring node are nodes closer to the monitoring node on the multiplex communication line than other nodes whose communication data is received by the monitoring node, some of the nodes It can be determined that there is no failure in the nearby multiplex communication line and that some of the nodes themselves have failed. Therefore, according to this aspect, it becomes possible to specify the failure location more accurately.
尚、上記した多重通信装置において、前記多重通信線に接続される複数のノードすべてがそれぞれ前記監視ノードであることとしてもよい。 In the multiplex communication apparatus described above, all of a plurality of nodes connected to the multiplex communication line may be the monitoring nodes.
本発明によれば、多重通信線に複数のノードが接続されるネットワークシステムに故障が生じた際にその故障箇所を正確に特定することができる。 According to the present invention, when a failure occurs in a network system in which a plurality of nodes are connected to a multiplex communication line, the failure location can be accurately identified.
以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施例であるネットワークシステムとしての多重通信装置の構成図を示す。また、図2は、本実施例の多重通信装置を構成するノード10の具体的な構成図を示す。本実施例の多重通信装置は、例えば車両に搭載されるシステムである。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a multiplex communication apparatus as a network system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a specific configuration diagram of the
本実施例において、多重通信装置は、図1に示す如く、3つ以上の複数(本実施例では4つ)のノード10を備えている。ノード10は、車両の各種制御装置に設けられるコンピュータを主体に構成された電子制御ユニットであるECUやインテリジェントなセンサであって、例えば、ステアリング舵角に応じた信号を出力する舵角センサ、車両の重心軸周りに生ずるヨーレートに応じた信号を出力するヨーレートセンサ、スロットル開度やアクセル開度,エンジン水温等に基づいてエンジン制御を行うエンジンECU、車輪速度やヨーレート,ステアリング舵角等に基づいて車両の旋回挙動を安定化させるVSC(Vehicle Stability Control)−ECU、シフト操作位置等に基づいて車両のシフトポジションを制御するトランスミッションECU、ブレーキ踏力やステアリング舵角等に基づいて車両の制動力を制御するブレーキECU、ステアリング舵角等に基づいて操舵アシスト力を制御するパワーステアリングECU、エアコン操作スイッチや車内温等に基づいて車内のエアコンディションを制御するオートエアコンECU等である。
In this embodiment, the multiplex communication apparatus includes three or more (four in this embodiment)
これら複数のノード10は、共通の多重通信線12を介して互いに接続されており、多重通信線12によるネットワークを構成している。このため、各ノード10は、他のノード10との間で多重通信線12を介して各種のデータを送受信することが可能である。また、多重通信線12は、CAN(Controller Area Network)等のシングル線又はツイストペア線からなる共有バスであり、各ノード10から送出(送信)されるデータを所定の通信プロトコルに従って時分割多重で伝送(多重通信)することを可能としている。尚、以下、多重通信線12に接続する4つのノード10を、適宜、多重通信線12の終端(図において左端)から接続順にノードA,ノードB,ノードC,ノードDとする。
The plurality of
各ノード10は、図2に示す如く、中央演算処理装置であるCPU20、及び、多重通信線12に接続するバスインターフェース22を備えている。CPU20には、RAM24、ROM26、及びコントローラ28が内蔵されている。RAM24は、CPU20の演算中の情報や演算結果を格納する領域である。ROM26は、CPU20が使用するプログラムを格納すると共に、自ノード10が受信すべき他ノード10からのデータ固有の識別IDを格納する領域である。コントローラ28は、通信データを格納するレジスタを有し、設定した識別IDと多重通信線12上の通信データ中の識別IDとを照合して、その照合が一致する場合に、その受信データをレジスタに格納する。
As shown in FIG. 2, each
CPU20は、CAN等の所定の通信プロトコルに準じて作成されROM26に格納されたプログラムに従ってコントローラ28を制御して、多重通信線12を介したデータフレームの送受信制御を行う。具体的には、自ノード10の出力データを多重通信線12を介して他のノード10へ送信すべくデジタル化し、また、他のノード10から多重通信線12を介して受信した入力データをデコードして自身での制御を実行する。また、バスインターフェース22は、コントローラ28により制御され、他ノード10にデータを送信すると共に、自ノード10に送信されてきたデータを受信する。
The
各ノード10が多重通信線12へ向けて送出するデータは、予め所定の構成を有するデータフレームにより構成されている。このデータフレームは、例えば、フレームの始まりを示すスタートオブフレーム(SOF)と、データ種類として他の種類のデータと区別するための各データ固有の識別IDを示すフィールド(複数のノード10からの送信データが衝突した際における当該データを送信するうえでの優先順位をも示す)と、当該データの長さを示すデータ長コード(DLC)と、データ自体の内容(例えば、車輪速度の情報や駆動トルクの制御指令値等)を示すフィールドと、伝送エラーをチェックするためのCRCフィールドと、正常に受信が完了したことを確認するためのフィールドと、フレームの終わりを示すエンドオブフレーム(EOF)と、から構成されている。
The data transmitted from each
尚、本実施例のネットワークシステムは、各ノード10が多重通信線12を介して他のノード10へ送信すべきデータを時分割多重で送信することが可能なシステムである。各ノード10は、それぞれ定期或いは不定期にデータを多重通信線12へ向けて送出するが、多重通信線12に他のデータが流れていない状態ではデータ送出を開始することができる一方、他の1以上のノードから同時にデータ送信が開始されたときは送信優先順位に従ってデータ送出を行い、他のノードからのデータ送信が行われているときは一定時間待機した後にデータ送出を行う。
The network system according to the present embodiment is a system that allows each
次に、本実施例の多重通信装置において行われるシステム故障の検出手法について説明する。図3は、本実施例におけるシステム故障の検出手法の原理について説明するための図を示す。図4は、本実施例におけるシステム故障の検出手順について説明するための図を示す。また、図5は、本実施例の多重通信装置が備える監視ノードにおいてCPU20のコントローラが実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。
Next, a system failure detection method performed in the multiplex communication apparatus of this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the system failure detection method in this embodiment. FIG. 4 is a diagram for explaining the procedure for detecting a system failure in this embodiment. FIG. 5 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the controller of the
ところで、本実施例において、多重通信線12に接続するすべてのノード10のうちには、多重通信装置のシステム故障を検出するノード10(以下、このノード10を監視ノード10aと称す)が存在する。尚、多重通信線12に接続するすべてのノード10がそれぞれ監視ノード10aであってもよいが、少なくとも一つ監視ノード10aが存在すればよい。以下では、説明の便宜上、適宜、ノードDのみを監視ノード10aとする。
By the way, in this embodiment, among all the
多重通信線12上における各ノード10は、自ノード10以外の監視ノード10aに受信監視してもらうためのデータフレーム(以下、監視用フレームと称す)を、少なくとも監視ノード10a(多重通信線12に接続するすべてのノード10がそれぞれ監視ノード10aであるときには、自ノード以外のすべてのノード10)に宛てて送信する。このノード10からの監視用フレームの送信は、ある程度の時間間隔(例えば、500msごと;但し、ノード10ごとに異なる間隔でもよい。)で定期的に行われる。尚、各ノード10が送信する監視用フレームは、送信ノードごとに複数種類であってもよいが、一種類であれば十分である。また、監視ノード10aは、自ノード10以外の複数の他ノード10がそれぞれ送信する監視用フレームを受信するか否かを監視する。
Each
ここで、監視ノード10aにより監視用フレームが監視される監視対象のノード10が、監視ノード10a以外のすべてのノード10のうち一部のノード10に限定されている構成では、システム故障の故障箇所を詳細に特定することが困難となる。例えば、監視ノード10aであるノードDにより監視用フレームが監視される監視対象が図3(A)に示す如く監視用フレームCを送信するノードCのみである構成では、ノードDによる監視の結果として、ノードCによる監視用フレームCの受信が途絶した場合、その受信途絶が、監視用フレームCの送信先であるノードD自体或いはそのノードD近傍の多重通信線12の故障に起因するものであるのか、監視用フレームCの送信元であるノードC自体或いはそのノードC近傍の多重通信線12の故障に起因するものであるのかを区別することができない。
Here, in the configuration in which the
そこで、本実施例の多重通信装置においては、かかる不都合を回避して受信途絶の原因となっている故障箇所をある程度具体的に特定することとしている。詳細には、本実施例においては、監視ノード10aによる監視対象が、多重通信線12に接続する全ノード10のうちのその監視ノード10a以外のすべてのノード10(複数)に設定されている。例えば、監視ノード10aであるノードDは、他のすべてのノードA,B,Cの監視用フレームをそれぞれ受信できるか否かを監視するようにプログラミングされている。尚、上記の監視対象の設定には、その監視対象ごとの多重通信線12上での監視ノード10aから見た接続順(配置構成)も含まれている。
Therefore, in the multiplex communication apparatus of the present embodiment, such inconvenience is avoided and the failure location causing the reception interruption is specified to some extent. Specifically, in this embodiment, the monitoring target by the monitoring node 10 a is set to all the nodes 10 (plural) other than the monitoring node 10 a among all the
監視ノード10aが多重通信線12上の自ノード10以外のすべての他ノード10について監視用フレームを受信する際には、その受信パターン(監視用フレームが監視ノード10aに受信される正常ノードと受信されない受信途絶ノードとの組み合わせパターン)は、システム故障の有無及びその故障箇所に応じて異なるものとなる。
When the monitoring node 10a receives the monitoring frame for all
具体的には、監視ノード10a(ノードD)が多重通信線12上の自ノード10以外のすべての他ノード10(ノードA,B,C)についてそれらの監視用フレームすべてを現に受信している場合は、何ら故障は生じていないと判断できる。一方、図3(B)に示す如くそれらの監視用フレームすべてを現に受信できない場合は、その監視ノード10a自体(特に、そのバスインターフェース22)若しくはその監視ノード10a近傍の多重通信線12(特に、監視ノード10aとその監視ノード10aに多重通信線12上で隣接するノード10との間)に故障が生じていると判断できる。
Specifically, the monitoring node 10a (node D) has actually received all the monitoring frames for all other nodes 10 (nodes A, B, C) other than the
これに対して、図3(C)に示す如くそれらの監視用フレームのうち一部の他ノード10(ノードC)についての監視用フレームを現に受信できない場合は、監視用フレームが監視ノード10a(ノードD)に受信されるノード10(ノードA,B)が存在することとなるため、監視ノード10aやその近傍の多重通信線12に故障が生じていることはなく、その監視用フレームが受信されない一部のノード10自体(ノードC)若しくはその一部のノード10近傍の多重通信線に故障が生じていると判断できる。
On the other hand, as shown in FIG. 3C, when the monitoring frames for some of the other nodes 10 (node C) among the monitoring frames cannot be received at present, the monitoring frame is monitored by the monitoring node 10a ( Since the node 10 (nodes A and B) to be received exists at the node D), there is no failure in the monitoring node 10a and the multiplex communication line 12 in the vicinity thereof, and the monitoring frame is received. It can be determined that a failure has occurred in some of the
更に、図3(C)に示す如く多重通信線12上で監視ノード10aにより近い位置で接続するノード10(ノードC)の監視用フレームが監視ノード10aに受信されない一方で、多重通信線12上で監視ノード10aにより遠い位置で接続するノード10(ノードA,B)の監視用フレームが監視ノード10aに受信される場合は、多重通信線12上の何れにも故障が生じていることはなく、その監視用フレームが受信されない一部のノード10自体に故障が生じていると判断できる。
Further, as shown in FIG. 3C, the monitoring frame of the node 10 (node C) connected at a position closer to the monitoring node 10a on the multiplex communication line 12 is not received by the monitoring node 10a. In the case where the monitoring node 10a receives the monitoring frame of the node 10 (nodes A and B) connected at a position farther from the monitoring node 10a, there is no failure on any of the multiple communication lines 12. Therefore, it can be determined that a failure has occurred in some of the
このような故障箇所と各ノード10による受信パターンとの関係に鑑み、本実施例において、監視ノード10aは、多重通信線12に接続する自ノード10以外のすべての他ノード10の情報を、それぞれ定期送信される監視用フレームの識別IDに対応させて記憶しており、それらすべての他ノード10からの監視用フレームの受信有無を監視する(ステップ100)。尚、この監視は、各ノード10からの正常な監視用フレームが受信されるのをその各ノードの監視用フレームの送信間隔のうち最も長いものに対応した期間継続して待つことにより実現されることとすればよい。これは、ノード10の故障箇所によっては、多重通信線12に対して正常な監視用フレームではない異常なフレーム(多重通信線12のバス使用状態を無視して送られるものであって、例えば、予め定められた通信プロトコルに従っていないビット消失の生じたフレームのこと)が乱発して送出されることがあるからである。
In view of the relationship between such a failure location and the reception pattern of each
そして、監視ノード10aは、その監視結果による受信パターンに基づいて、すべての他ノード10からの監視用フレームをすべて受信しており受信途絶が生じていないと判別されるとき(ステップ102における肯定判定時)には、何ら多重通信装置にシステム故障が生じていない正常状態が確保されていると判定する(ステップ104)。
The monitoring node 10a receives all the monitoring frames from all the
一方、すべての他ノード10からの監視用フレームをすべて受信していると判別されない場合すなわち何れかに受信途絶が生じていると判別される場合(ステップ102における否定判定時)において、その受信パターンに基づいて、その受信途絶がすべての他ノード10のうちの一部のものについてのものでなくすべてのものについてのものであると判別されるとき(ステップ106における否定判定時)には、監視ノード10a自体に故障が生じ、或いは、その監視ノード10a近傍の多重通信線12(特に、監視ノード10aとその監視ノード10aに多重通信線12上で隣接するノード10との間)に故障が生じていると判定する(ステップ108)。そして、かかる故障判定を行うと、自己の監視ノード10に関連する故障が生じている旨を故障診断用データとして自ノード10の有するメモリ内に記憶する。
On the other hand, when it is not determined that all the monitoring frames from all the
また、何れかに受信途絶が生じていると判別される場合(ステップ102における否定判定時)において、その受信パターンに基づいて、その受信途絶がすべての他ノード10のうちの一部のものに限定されていると判別されるとき(ステップ106における肯定判定時)には、その一部の他ノード10自体、又は、その一部の他ノード10近傍の多重通信線12に故障が生じていると判定する(ステップ110)。そして、かかる故障判定を行うと、多重通信線12上のすべてのノード10のうち監視用フレームが監視ノード10aに受信されない一部のノード10に関連する故障が生じている旨を故障診断用データとして自ノード10(監視ノード10a)の有するメモリ内に記憶する。
In addition, when it is determined that a reception interruption has occurred in any of the cases (when a negative determination is made in step 102), the reception interruption is a part of all the
例えば、監視ノード10aであるノードDは、図4(A)に示す如く、ノードB及びCからの監視用フレームをそれぞれ受信する一方で多重通信線12上で監視ノード10aから最も遠方のノードAからの監視用フレームを受信せず、ノードAのみについての受信途絶が生じていると判別されるとき(ステップ112における肯定判定時)は、そのノードA自体、又は、ノードAと多重通信線12上でそのノードAに手前側(ノードDに近い側)で隣接するノードBとの間の多重通信線12に故障が生じていると判定する。この場合は、ノードDは、ノードAに関連する故障が生じている旨を故障診断用データとして自ノード10の有するメモリ内に記憶する。
For example, as shown in FIG. 4A, the node D, which is the monitoring node 10a, receives the monitoring frames from the nodes B and C, respectively, while the farthest node A from the monitoring node 10a on the multiplex communication line 12. When it is determined that the reception interruption for only the node A has not occurred (when an affirmative determination is made in step 112), the node A itself or the node A and the multiplex communication line 12 are not received. Above, it is determined that a failure has occurred in the multiplex communication line 12 between the node A and the adjacent node B on the front side (side closer to the node D). In this case, the node D stores in the memory of the
また、監視ノード10aであるノードDは、図4(B)に示す如く、ノードA及びCからの監視用フレームをそれぞれ受信する一方でノードBからの監視用フレームを受信せず、多重通信線12上で中途のノードBのみについての受信途絶が生じていると判別されるとき(ステップ112における否定判定時)は、そのノードB自体、又は、ノードBと多重通信線12上でそのノードBに手前側(ノードDに近い側)で隣接するノードCとの間の多重通信線12に故障が生じていると判定することも可能であるが、但し、この場合には、多重通信線12上で受信途絶の生じたノードBよりもノードDから見て遠方のノードAについての受信途絶は生じていない(ステップ114において肯定判定がなされる)ので、多重通信線12に故障が生じていると判定することはできず、ノードB自体に故障が生じていると判定する(ステップ116)。この場合は、ノードDは、ノードBに関連する故障特にノードB自体に故障が生じている旨を故障診断用データとして自ノード10の有するメモリ内に記憶する。
Further, as shown in FIG. 4B, the node D which is the monitoring node 10a receives the monitoring frames from the nodes A and C respectively, but does not receive the monitoring frame from the node B, and the multiple communication line. 12, when it is determined that reception interruption has occurred only for the node B that is halfway (at the time of negative determination in step 112), the node B itself or the node B on the node B and the multiplex communication line 12. It is also possible to determine that a failure has occurred in the multiplex communication line 12 between the adjacent node C on the near side (side closer to the node D), but in this case, the multiplex communication line 12 Since there is no reception interruption for node A far from node D as compared to node B where reception interruption occurs, a failure occurs in multiplex communication line 12 because an affirmative determination is made in
一方、監視ノード10aであるノードDは、ノードCからの監視用フレームを受信する一方でノードBからの監視用フレーム及び多重通信線12上でそのノードBよりも遠方側(ノードDに遠い側)のすべてのノード10(ここでは、ノードAのみ)からの監視用フレームを共に受信せず、ノードB及びそのノードBよりも遠いすべてのノード10(ここでは、ノードAのみ)についての受信途絶が生じていると判別されるとき(ステップ114における否定判定時)には、多重通信線12上で監視用フレームが監視ノード10aに受信されない最も手前側のノードBとそのノードBに手前側で隣接するノードCとの間の多重通信線12に故障が生じていると判定する(ステップ118)。この場合は、ノードDは、ノードBに関連する故障特にノードB近傍の多重通信線12に故障が生じている旨を故障診断用データとして自ノード10の有するメモリ内に記憶する。
On the other hand, the node D, which is the monitoring node 10a, receives the monitoring frame from the node C, while the monitoring frame from the node B and the farther side than the node B on the multiplexed communication line 12 (the side farther from the node D). ) Of all nodes 10 (here, only node A) are not received together, and reception is interrupted for node B and all
このように本実施例の構成においては、監視ノード10aが、多重通信線12に接続する自ノード10以外のすべての複数のノード10からそれぞれ送信される監視用フレームを受信するか否かを監視し、そして、その監視結果による受信パターンに基づいて多重通信装置におけるシステム故障の故障箇所を特定する。監視ノード10aに受信される多重通信線12上のすべての複数のノード10からの監視用フレームの受信パターンと、故障発生の有無及び現に生じている故障箇所との間には相関関係がある。従って、本実施例の多重通信装置によれば、多重通信線12に複数のノード10が接続されるネットワークシステムに故障が生じた際にその故障箇所をある程度正確に特定することが可能となっている。
As described above, in the configuration of the present embodiment, the monitoring node 10a monitors whether or not the monitoring frame transmitted from each of the plurality of
また、本実施例の構成においては、多重通信線12上の監視ノード10a以外のすべてのノード10のうち一部のノード10からの監視用フレームが監視ノード10aに受信されない場合には、その監視用フレームが監視ノード10aに受信されない一部のノード10の多重通信線12上における監視ノード10aから見た位置(より具体的には、その一部のノード10よりも監視ノード10aから見て遠方側に監視用フレームがその監視ノード10aに受信されるノード10が存在するか否か)に応じて、その一部のノード10自体の故障とその一部のノード10近傍(手前側)の多重通信線12の故障とを区別することができる。監視用フレームが受信されない一部のノード10よりも監視ノード10aから見て遠方側に監視用フレームが受信されるノード10が存在すれば、多重通信線12に故障は生じておらず、その一部のノード10自体の故障が生じていると判断できる。尚、監視用フレームが監視ノード10aに受信されない一部のノード10が多重通信線12上に複数(互いに隣接するときも含む。)存在しても、同様の処理が可能である。従って、本実施例の多重通信装置によれば、多重通信線12に複数のノード10が接続されるネットワークシステムに故障が生じた際にその故障箇所を正確に特定することが可能となっている。
In the configuration of the present embodiment, if the monitoring frame from some of the
本実施例において、監視ノード10aによる故障箇所の特定がなされると、その情報はその監視ノード10aの有するメモリに格納される。この点、本実施例のシステムによれば、多重通信装置の故障診断が行われる際に、監視ノード10aの有するメモリに格納されている情報に基づいて、その多重通信装置の構成要素から故障の生じた箇所の情報をある程度正確に抽出することができ、これにより、その故障診断を正確に行うことが可能となり、正常なノード10や多重通信線12を誤って交換してしまう事態を防止することが可能となる。
In this embodiment, when the monitoring node 10a identifies a failure location, the information is stored in the memory of the monitoring node 10a. In this regard, according to the system of the present embodiment, when a failure diagnosis of a multiplex communication device is performed, the failure of the component of the multiplex communication device is determined based on information stored in the memory of the monitoring node 10a. It is possible to extract the information of the location that has occurred to some extent accurately, thereby making it possible to accurately diagnose the failure, and to prevent the
また、本実施例においては、多重通信装置のシステム故障を検知するのに、監視ノード10aに多重通信線12上の自ノード10以外のすべてのノード10からそれぞれ送信される監視用フレームが受信されたか否かを監視させる受信監視が行われる。かかる構成においては、各ノード10に自己から多重通信線12へデータフレームを送信する際にその送信が正常に行われたか否かを監視させる送信監視を行うことは不要である。従って、本実施例のシステムによれば、高価な送信監視機能を搭載するシステムに比べて、多重通信装置のシステム故障を検知するうえでコストの削減やシステムの簡素化を図ることが可能となっている。
Further, in this embodiment, in order to detect a system failure of the multiplex communication apparatus, the monitoring frames transmitted from all the
尚、多重通信線12に接続するすべての複数のノード10がそれぞれ監視ノード10aであり、それらの各ノード10が自ノード10以外のすべてのノード10に宛てて監視用フレームを送信するものとすると、それぞれの監視ノードの有するメモリに自己の監視ノード10から見た故障診断データが格納されることとなる。従って、かかる構成を採用することとすれば、多重通信装置の故障診断が行われる際に、各監視ノード10aの有するメモリに格納されている情報を総合することで、その多重通信装置の構成要素から故障の生じた箇所の情報をより一層正確に抽出することが可能となる。
It is assumed that all of the plurality of
ところで、上記の実施例においては、監視ノード10aのCPU20が図5に示すルーチン中ステップ102〜118の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した「故障診断手段」が実現されている。
By the way, in the above embodiment, the
尚、上記の実施例においては、多重通信線12を図1等に示す如く終端のあるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、閉ループ状としたものであってもよい。また、各ノード10は支線を介して多重通信線12に接続されているため、ノード10の故障にはノード10自体の故障の他に支線の断線等の故障も含まれる。
In the above embodiment, the multiplex communication line 12 is terminated as shown in FIG. 1 and the like. However, the present invention is not limited to this and may be a closed loop. . Further, since each
また、上記の実施例においては、ネットワークシステムを、車両の有する各種の電子制御装置をノード10として多重通信線12を介して互いに接続させたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両以外に搭載されて、電子制御装置であるノード10を多重通信線12を介して接続させたものであってもよい。
In the above embodiment, the network system is configured such that various electronic control devices of the vehicle are connected to each other as the
10 ノード
10a 監視ノード
12 多重通信線
20 CPU
28 コントローラ
10 node 10a monitoring node 12
28 controller
Claims (5)
自ノード以外の複数の他ノードからの通信データを受信する監視ノードを少なくとも一つ設けると共に、
前記複数の他ノードからそれぞれ送信される通信データの前記監視ノードによる受信パターンに基づいて故障箇所を特定する故障診断手段を備えることを特徴とする多重通信装置。 A multiplex communication apparatus comprising a plurality of nodes connected to a multiplex communication line,
At least one monitoring node that receives communication data from a plurality of other nodes other than its own node is provided,
A multiplex communication apparatus comprising failure diagnosis means for identifying a failure location based on a reception pattern by the monitoring node of communication data transmitted from each of the plurality of other nodes.
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