JP2007158534A

JP2007158534A - Communication system

Info

Publication number: JP2007158534A
Application number: JP2005348205A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Wakabayashi; 哲明若林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2007-06-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of achieving a purpose of obtaining a fail safe function of in-vehicle LAN communication using the TDMA communication system by implementing a novel function and a novel specification to the communication protocol and the hardware. <P>SOLUTION: In the communication system for a network wherein a plurality of nodes and relay nodes each connected to each of the nodes one by one and achieving communication among the nodes, and data communication via the relay node RA among the nodes is implemented by the TDMA communication system, each cycle of a TDMA communication schedule is assigned with a plurality of communication time-slots for data communication and an abnormity notice time-slot, and the relay node A disconnects a particular node from a communication data bus on the basis of resulting received data. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、時分割多重通信システムにおいて、エラーの発生の検出と、その対応に関するものである。 The present invention relates to the detection of error occurrence and its response in a time division multiplexing communication system.

従来、Ｅｖｅｎｔ−Ｔｒｉｇｇｅｒ動作においては、各送受信ノードが自己の異常の有無を確認し、異常有りの場合には、受信エラー情報を共通バスラインにワイヤードＯＲ接続にて出力し、通信制御主装置に通知することで障害の検出を行うこととしており、この障害検出について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, in the event-trigger operation, each transmitting / receiving node checks whether or not there is an abnormality, and if there is an abnormality, the reception error information is output to the common bus line through a wired OR connection to the communication control main unit. A failure is detected by notification, and there is a document disclosing the failure detection (see, for example, Patent Document 1).

また、自動車の車載ＬＡＮの一つであるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）は、前記Ｅｖｅｎｔ−Ｔｒｉｇｇｅｒ動作により情報伝達さがされることとなっており、通信方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）が採用され、受信ノードは異常検出すると、バスに対してエラーフレーム送信を行って異常通知を行い、送信ノードは前記エラーフレーム受信によって送信処理を中断し、送信リトライ処理を実行する。そして、このエラーフレーム受信の頻度によって、故障ノードをバスから切り離すバスオフ等のフェールセーフ機能が働く仕組みとなっている。 In addition, CAN (Controller Area Network), which is one of in-vehicle LANs of automobiles, is to transmit information by the Event-Trigger operation, and CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Aviation) as a communication method. When the reception node detects an abnormality, it transmits an error frame to the bus to notify the abnormality, and the transmission node interrupts the transmission process by receiving the error frame and executes a transmission retry process. A fail-safe function such as a bus-off function for disconnecting the failed node from the bus is activated according to the frequency of receiving the error frame.

また、前述のＣＡＮのほか、将来的に個別制御されるセンサや、電装品のデータを連係させて、リアルタイムに統合的な車両システム制御を行うこと等を目的として、より高性能な車載ＬＡＮの検討が活発に進められている。
そして、高速伝送／高信頼性を必要とする駆動走行制御系のネットワークでは、Ｘ−ｂｙ−Ｗｉｒｅシステム向けの通信としてＴｉｍｅ−Ｔｒｉｇｇｅｒ動作の通信制御が必要とされており、ＦｌｅｘＲａｙプロトコル等においては、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）通信方式が採用されている。 In addition to the above-mentioned CAN, in order to perform integrated vehicle system control in real time by linking sensors that will be individually controlled in the future and electrical component data, etc. Consideration is actively underway.
And, in a drive traveling control network that requires high-speed transmission / high reliability, communication control of Time-Trigger operation is required as communication for the X-by-Wire system. In the FlexRay protocol, etc. A TDMA (Time Division Multiple Access) communication method is employed.

このＴＤＭＡ通信方式の実現においては、ネットワークの全ノードがグローバル時間に同期して送信タイミングを図る、即ち、スケジュールする必要があり、全ノードは、ネットワーク内のある代表ノードが送信する同期ｆｒａｍｅ（ｓｙｎｃｈ−ｆｒａｍｅ）に従い、クロック補正をすることで網同期が図られるようになっている。この機能を司るものがスケジューラーと呼ばれるものである。 In the realization of this TDMA communication system, it is necessary that all nodes in the network have transmission timing synchronized with the global time, that is, it is necessary to schedule, and all nodes are synchronized frame (sync) transmitted by a representative node in the network. Network synchronization is achieved by performing clock correction according to -frame). What controls this function is called a scheduler.

そして、特に高い信頼性が要求されるネットワークにおいては、各ノードのスケジューラーの正常性を監視するための手段として、バスガーディアン機能が装備されることがある。
このバスガーディアン機能は、送信タイミングを図るスケジューリング機能を別ブロックで実施することでネットワークへの誤送信を阻止するものであり、データのコリジョンが許容されない通信プロトコルの保護機能、即ち、通信監視部の役割を果たすものである。
特開平５−１４５５５６号公報 In a network that requires particularly high reliability, a bus guardian function may be provided as a means for monitoring the normality of the scheduler of each node.
This bus guardian function prevents the erroneous transmission to the network by implementing a scheduling function for the transmission timing in a separate block, and is a protection function of a communication protocol in which data collision is not allowed, that is, a communication monitoring unit It plays a role.
JP-A-5-145556

しかし、前述のバスガーディアン機能が対応できるのは、物理層以上の通信コントローラレベルでの障害であり、物理層がハード的に故障した場合や、本来の通信コントローラ処理部であるスケジューラーと、通信監視部であるバスガーディアン機能にて二重障害が発生した場合等では、正常なノード間での通信を保護する手立てがなく、信頼性の観点から非常に大きな問題となる。
さらに、このバスガーディアン機能は、各ノードにスケジューラーを装備する必要があり、コスト的なリスクが大きい割には信頼性が十分に確保できないという結果になる。 However, the above-mentioned bus guardian function can handle failures at the communication controller level higher than the physical layer. If the physical layer fails in hardware, communication monitoring with the scheduler that is the original communication controller processing unit is possible. In the case where a double failure occurs in the bus guardian function as a part, there is no way to protect communication between normal nodes, which is a very big problem from the viewpoint of reliability.
Furthermore, this bus guardian function requires that each node be equipped with a scheduler, and as a result, sufficient reliability cannot be ensured for a large cost risk.

また、前述のＴＤＭＡ通信方式においては、各ノードがＴｉｍｅ−Ｔｒｉｇｇｅｒ動作で情報伝達を実行するために、ｆｒａｍｅを送信するタイミング（ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ）が固定されており、受信ノードは異常検出しても送信ノードへ通信する方法がない。つまり、故障ノードをバスから切り離すためのフェールセーフ機能が実装されていないこととなっている。 Further, in the above-described TDMA communication method, since each node executes information transmission by the Time-Trigger operation, the timing (time-slot) at which the frame is transmitted is fixed, and even if the receiving node detects an abnormality. There is no way to communicate to the sending node. That is, the fail-safe function for disconnecting the failed node from the bus is not implemented.

そこで、本発明は、ＴＤＭＡ通信方式を用いた車載ＬＡＮ通信のフェールセーフ機能の実現を目的として、通信プロトコルとハードウェアに新規な機能、仕様をインプリメントすることで、前記目的を達成することを提案するものである。 Therefore, the present invention proposes to achieve the above object by implementing new functions and specifications in the communication protocol and hardware for the purpose of realizing a fail-safe function of in-vehicle LAN communication using the TDMA communication method. To do.

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１に記載のごとく、
複数のノードと、
前記複数の各ノードと１対１で接続され、前記各ノードを終端するとともに、内部の通信データバスを介して前記各ノード間での通信を実現する中継ノードが在り、
前記各ノード間における前記中継ノードを介したデータ通信が、ＴＤＭＡ通信方式にて行われるネットワークの通信システムであって、
ＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルには、
データ通信を行うための複数の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔと、
異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔが割り当てられ、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
或る送信ノードからの送信データが前記中継ノードを介して送信され、
前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
前記各ノードにて行われる受信データのエラーチェックの結果データが、前記各ノードから前記中継ノードにそれぞれ送信されるものとし、
前記中継ノードは、受信した前記結果データに基づいて、
特定の或るノードを、前記通信データバスから切り離すものとする。 That is, as described in claim 1,
Multiple nodes,
There is a relay node that is connected to each of the plurality of nodes in a one-to-one manner, terminates the nodes, and realizes communication between the nodes via an internal communication data bus.
A network communication system in which data communication between the nodes via the relay node is performed by a TDMA communication method,
Each cycle of the TDMA communication schedule includes
A plurality of communication time-slots for performing data communication;
An abnormality notification time-slot is assigned,
At the timing of each communication time-slot,
Transmission data from a certain transmission node is transmitted via the relay node,
At the timing of the abnormality notification time-slot,
The result data of the error check of the received data performed at each node shall be transmitted from each node to the relay node, respectively.
The relay node is based on the received result data,
It is assumed that a certain node is disconnected from the communication data bus.

また、請求項２に記載のごとく、
前記各ノードには、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔで受信する受信データのエラーチェックを行う機能と、
前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングに、前記エラーチェックの結果データを前記中継ノードに送信する機能が設けられ、
前記中継ノードには、
前記通信データバスと前記各ノードの間にそれぞれ設けられ、前記各ノードを前記通信データバスから切り離す機能を有する閉塞処理機能部と、
前記各閉塞処理機能部と制御信号バスを介して接続されるスターコントローラが設けられ、
前記スターコントローラは、
前記結果データに基づいて、或るノードについてのエラーが閾値を超えた場合には、
前記或るノードを、前記或るノードが接続される前記閉塞処理機能部によって、前記通信データバスから切り離すこととする。 Moreover, as described in claim 2,
Each of the nodes includes
A function of performing an error check on received data received in each communication time-slot;
A function of transmitting the result data of the error check to the relay node at the timing of the abnormality notification time-slot;
The relay node includes
A block processing function unit provided between the communication data bus and each node, and having a function of disconnecting each node from the communication data bus;
A star controller connected to each blockage processing function unit via a control signal bus is provided,
The star controller is
Based on the result data, if an error for a certain node exceeds a threshold,
The certain node is separated from the communication data bus by the blocking processing function unit to which the certain node is connected.

また、請求項３に記載のごとく、
前記結果データは、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける受信データについてのエラーの有無を、エラー有り「１」、エラー無し「０」として表現されるｂｉｔ列であり、
前記スターコントローラには、
前記各ノードから受信する結果データの「１」の数を、各ノードについてカウントする異常検出カウンタが設けられ、
前記スターコントローラは、
前記異常検出カウンタの或るノードについての値が閾値ＴＨ１を超えた場合には、
前記ノードを、前記ノードが接続される前記閉塞処理機能部によって、前記通信データバスから切り離すこととする。 Moreover, as described in claim 3,
The result data is
A bit string representing whether or not there is an error in the received data in each communication time-slot as “1” with error and “0” without error,
In the star controller,
An abnormality detection counter that counts the number of “1” of the result data received from each node for each node is provided,
The star controller is
When the value of a certain node of the abnormality detection counter exceeds a threshold value TH1,
The node is separated from the communication data bus by the blocking processing function unit to which the node is connected.

また、請求項４に記載のごとく、
前記スターコントローラには、
前記各ノードから受信する結果データの「１」の数を、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについてカウントする異常通知カウンタが設けられ、
前記スターコントローラは、
前記異常通知カウンタの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについての値が閾値ＴＨ３を超えた場合には、
前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノードを、
当該ノードが接続される前記閉塞処理機能部によって、前記通信データバスから切り離すこととする。 Moreover, as described in claim 4,
In the star controller,
An abnormality notification counter that counts the number of result data “1” received from each node for each communication time-slot is provided,
The star controller is
When the value for a certain communication time-slot of the abnormality notification counter exceeds a threshold TH3,
A node that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit to which the node is connected is disconnected from the communication data bus.

また、請求項５に記載のごとく、
前記複数のノードと、
前記中継ノードから構成されるスターが複数あって、
前記各中継ノード同士が通信接続されるネットワークの通信システムであって、
前記各スターの各中継ノードには、
前記通信データバスと接続されるとともに、
他のスターの中継ノードと接続される対向スター通信機能部が設けられ、
或るスターの中継ノードの前記スターコントローラにおいて、
前記異常通知カウンタの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのカウンタ値が閾値ＴＨ２を超えた場合であって、その或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノードが、他のスターの配下である場合には、
前記スターの前記スターコントローラは、前記対向スター通信機能部を介し、前記スターの前記スターコントローラに対し、異常通知フラグを前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングで通知し、
前記スターの前記スターコントローラは、前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについての異常通知カウンタのカウンタ値に、前記閾値ＴＨ２を加算し、
加算後の異常通知カウンタのカウンタ値が、前記閾値ＴＨ３を超えた場合には、
前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノードを、
当該ノードが接続される前記閉塞処理機能部によって、前記通信データバスから切り離すこととする。 Moreover, as described in claim 5,
The plurality of nodes;
There are multiple stars composed of the relay nodes,
A network communication system in which the relay nodes are connected to each other,
In each relay node of each star,
Connected to the communication data bus,
An opposing star communication function unit connected to other star relay nodes is provided,
In the star controller of a relay node of a star,
When a counter value of a certain communication time-slot of the abnormality notification counter exceeds a threshold value TH2, a node that is a transmission node in the certain communication time-slot is under the control of another star. If there is
The star controller of the star notifies the star controller of the star via the opposing star communication function unit of an abnormality notification flag at the timing of the abnormality notification time-slot,
The star controller of the star adds the threshold value TH2 to the counter value of the abnormality notification counter for the certain communication time-slot,
When the counter value of the abnormality notification counter after addition exceeds the threshold value TH3,
A node that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit to which the node is connected is disconnected from the communication data bus.

また、請求項６に記載のごとく、
前記スター間での異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける異常通知フラグの送信は、
前記異常通知フラグの送信に関するＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルの異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの利用が、
各スターについて順番に割り当てられることで、
或るスターから他のスター、他のスターから或るスターへの異常通知フラグの送信が、順次行われるようにする。 Moreover, as described in claim 6,
The transmission of the abnormality notification flag in the abnormality notification time-slot between the stars is as follows.
Use of the abnormality notification time-slot of each cycle of the TDMA communication schedule related to transmission of the abnormality notification flag is as follows.
By assigning each star in turn,
Transmission of an abnormality notification flag from a certain star to another star and from another star to a certain star is sequentially performed.

本発明では、中継ノードが、異常に関連するノードを通信データバスから切り離す、即ち、バスオフ機能を有することになり、ＴＤＭＡ通信による通信システムにおいてフェールセーフ機能を実現することができ、より高品質なネットワークの確保が可能となる。
また、既存のＴＤＭＡ通信プロトコルとハードウェアに新規な機能、仕様をインプリメントすることで、ＴＤＭＡ通信方式を用いた車載ＬＡＮ通信のフェールセーフ機能を実現することができる。 In the present invention, the relay node disconnects the node related to the abnormality from the communication data bus, that is, has a bus-off function, can realize a fail-safe function in a communication system using TDMA communication, and can achieve higher quality. A network can be secured.
Further, by implementing new functions and specifications in the existing TDMA communication protocol and hardware, a fail-safe function for in-vehicle LAN communication using the TDMA communication method can be realized.

本実施例の通信システムは、
図１及び図２に示すごとく、
複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と、
前記複数の各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と１対１で接続され、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を終端するとともに、内部の通信データバス１０Ａを介して前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４間での通信を実現する中継ノードＲＡが在り、
前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４間における前記中継ノードＲＡを介したデータ通信が、
ＴＤＭＡ通信方式にて行われるネットワークの通信システムであって、
図３乃至図５に示すごとく、
ＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルには、
データ通信を行うための複数の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃０〜ｓｌｏｔ＃７）と、
異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃８）が割り当てられ、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
或る送信ノードからの送信データが前記中継ノードＲＡを介して送信され、
前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４にて行われる受信データのエラーチェックの結果データＫＤが、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から前記中継ノードＲＡにそれぞれ送信されるものとし、
前記中継ノードＲＡは、受信した前記結果データＫＤに基づいて、
特定の或るノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を、前記通信データバス１０Ａから切り離すものである。 The communication system of this embodiment is
As shown in FIG. 1 and FIG.
A plurality of nodes # A-1 to # A-4;
The nodes # A-1 to # A-4 are connected in a one-to-one relationship, terminate the nodes # A-1 to # A-4, and each of the nodes via an internal communication data bus 10A. There is a relay node RA that realizes communication between the nodes # A-1 to # A-4,
Data communication via the relay node RA between the nodes # A-1 to # A-4
A communication system of a network performed by a TDMA communication method,
As shown in FIGS.
Each cycle of the TDMA communication schedule includes
A plurality of communication time-slots (slot # 0 to slot # 7) for data communication;
An abnormality notification time-slot (slot # 8) is assigned,
At the timing of each communication time-slot,
Transmission data from a certain transmission node is transmitted via the relay node RA,
At the timing of the abnormality notification time-slot,
Result data KD of received data error check performed at each of the nodes # A-1 to # A-4 is transmitted from the nodes # A-1 to # A-4 to the relay node RA, respectively. age,
The relay node RA is based on the received result data KD,
Certain nodes # A-1 to # A-4 are disconnected from the communication data bus 10A.

以上の構成では、中継ノードＲＡが、異常に関連するノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を通信データバス１０Ａから切り離す、即ち、バスオフ機能を有することになり、ＴＤＭＡ通信による通信システムにおいてフェールセーフ機能を実現することができ、より高品質なネットワークの確保が可能となる。 In the above configuration, the relay node RA disconnects the nodes # A-1 to # A-4 related to the abnormality from the communication data bus 10A, that is, has a bus-off function. Functions can be realized, and a higher quality network can be secured.

また、従来のＴＤＭＡ通信スケジュールの概念において、例えば、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルの場合では、Ｓｙｍｂｏｌ−ｗｉｎｄｏｗとして割り当てられ、定常的には利用されることがないｔｉｍｅ−ｓｌｏｔを、異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔとして利用することで、本実施例を実施することができる。
つまり、既存のプロトコルに対して親和性が高く、本実施例の実施に際しては、既存技術からの変更差分が少なくて済むことになる。 Further, in the concept of the conventional TDMA communication schedule, for example, in the case of the FlexRay protocol, a time-slot assigned as a symbol-window and not regularly used is used as a time-slot for abnormality notification. Thus, this embodiment can be implemented.
That is, it has a high affinity for the existing protocol, and when the present embodiment is implemented, the change difference from the existing technology can be reduced.

また、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルに関連するＸ−ｂｙ−Ｗｉｒｅアプリケーションに適用するＴＤＭＡ通信システムにおいては、広帯域伝送であるため、電気的特性を満足するための中継ノード（スター機構）が必要とされるものであるが、この中継ノードへの追加機能として前述のフェールセーフ機能を実装できるので、通信主体となる各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４側にバスオフの機能を持たせる構成（各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４で対処する方式）と比較すると、ハードウェアとしてのコストの低減化を図ることができる。 In addition, in the TDMA communication system applied to the X-by-Wire application related to the FlexRay protocol, since it is broadband transmission, a relay node (star mechanism) for satisfying electrical characteristics is required. However, since the fail-safe function described above can be implemented as an additional function to this relay node, a configuration in which each node # A-1 to # A-4 serving as a communication entity has a bus-off function (each node # A- 1) to # A-4, the cost as hardware can be reduced.

以下、各構成の詳細、実施形態について説明する。
図１に示すごとく、本実施例は、複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と、前記複数の各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と１対１で接続される中継ノードＲＡからスターＡが構成されるネットワークへの適用を考慮したものである。
また、図１の構成では、複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４と、中継ノードＲＡ・ＲＢからそれぞれ構成されるスターＡ・Ｂにて構成されている。 Hereinafter, details of each configuration and embodiments will be described.
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a plurality of nodes # A-1 to # A-4 and a relay node RA connected to each of the plurality of nodes # A-1 to # A-4 on a one-to-one basis. In consideration of application to a network in which star A is configured.
In addition, the configuration of FIG. 1 includes a plurality of nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 and stars A and B each composed of relay nodes RA and RB. ing.

また、図３に示すごとく、ＴＤＭＡ通信スケジュールにおいては、各サイクルにおいて、前記ノード数（スターＡ・Ｂで合計８個）の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃０〜＃７）と、異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃８）が割り当てられている。
また、図３に示すごとく、各サイクルの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔは、
ｓｌｏｔ＃０：ノード＃Ａ−１→ノード＃Ｂ−１
ｓｌｏｔ＃１：ノード＃Ｂ−１→ノード＃Ａ−１
ｓｌｏｔ＃２：ノード＃Ａ−２→ノード＃Ｂ−２
ｓｌｏｔ＃３：ノード＃Ｂ−２→ノード＃Ａ−２
ｓｌｏｔ＃４：ノード＃Ａ−３→ノード＃Ｂ−３
ｓｌｏｔ＃５：ノード＃Ｂ−３→ノード＃Ａ−３
ｓｌｏｔ＃６：ノード＃Ａ−４→ノード＃Ｂ−４
ｓｌｏｔ＃７：ノード＃Ｂ−４→ノード＃Ａ−４
のように、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて、或る特定のノードが送信ノードとなり、他の特定のノードに向けてのデータ通信が実施される。 Further, as shown in FIG. 3, in the TDMA communication schedule, in each cycle, the number of nodes for communication (slots # 0 to # 7) for the number of nodes (a total of eight stars A and B) and abnormality notifications are used. time-slot (slot # 8) is assigned.
Moreover, as shown in FIG. 3, the time-slot for communication in each cycle is
slot # 0: node # A-1 → node # B-1
slot # 1: node # B-1 → node # A-1
slot # 2: node # A-2 → node # B-2
slot # 3: node # B-2 → node # A-2
slot # 4: node # A-3 → node # B-3
slot # 5: node # B-3 → node # A-3
slot # 6: node # A-4 → node # B-4
slot # 7: node # B-4 → node # A-4
As described above, in each communication time-slot, a specific node becomes a transmission node, and data communication toward another specific node is performed.

また、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける送信データは、特定のノードの他、ネットワーク内においてデータがブロードャストされ、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて受信ノードとされているノードの他のノードにおいても、データが受信される。各ノードにおいては、受信データのエラーチェック後、受信データが自ノード宛であるか否かを判断し、自ノード宛である場合は、そのデータを取り込む。 In addition, the transmission data in each communication time-slot is received by other nodes than the specific node, the data being broadcast in the network, and the node that is the receiving node in the communication time-slot. Is done. In each node, after checking the error of the received data, it is determined whether the received data is addressed to the own node. If the received data is addressed to the own node, the data is fetched.

また、図３に示すごとく、前記ＴＤＭＡ通信スケジュールにおいて、異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔは、各サイクルの最後にある通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの次に割り当てられている。
また、図５に示すごとく、前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔは、前記通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ネットワークのノード数（中継ノードを除く））と同数に分割、即ち、＃０〜＃７で８分割されており、それぞれ、異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃０〜＃７として割り当てられている。 Further, as shown in FIG. 3, in the TDMA communication schedule, the abnormality notification time-slot is allocated next to the communication time-slot at the end of each cycle.
Further, as shown in FIG. 5, the abnormality notification time-slot is divided into the same number as the communication time-slot (the number of nodes in the network (excluding relay nodes)), that is, divided into 8 by # 0 to # 7. Are assigned as abnormality notification time-slots # 0 to # 7, respectively.

また、図４に示すごとく、異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔでは、各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から中継ノードＲＡ、各ノード＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４から中継ノードＲＢへと、それぞれ、後述するエラーチェックの結果データＫＤが送信される。また、この異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔでは、前記各中継ノードＲＡ・ＲＢは、それぞれ、各ノードを終端することとなるため、前記結果データＫＤは、中継ノードＲＡ・ＲＢ内に収容されることになる。 Also, as shown in FIG. 4, in the abnormality notification time-slot, from each node # A-1 to # A-4 to the relay node RA, from each node # B-1 to # B-4 to the relay node RB, In each case, error check result data KD described later is transmitted. Further, in this abnormality notification time-slot, each relay node RA / RB terminates each node, so that the result data KD is accommodated in the relay node RA / RB. Become.

また、図１に示す前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４には、それぞれ、ＴＤＭＡ通信スケジュールの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔで受信する受信データのエラーチェックを行う機能が設けられている。
また、このエラーチェックは、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔで受信した有効データに対してＦＣＳ−Ｃｈｅｃｋ（フレーム・チェック・シーケンス・チェック）を実行して、受信データの正常性判定を実施するものである。 Further, each of the nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 shown in FIG. 1 checks the error of the received data received in the communication time-slot of the TDMA communication schedule. There is a function to do this.
Also, this error check is to perform normality determination of received data by executing FCS-Check (frame check sequence check) on valid data received in each communication time-slot. .

また、このエラーチェックの結果は、図６に示すごとくであり、例えば、サイクル＃１のノード＃Ａ−１については、「００１０００１０」のビット列で表される。このビット列は、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの順番に対応して、エラー検出された通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについて「１」、エラー検出されなかった通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔを「０」のビットで表すこととしており、「００１０００１０」である場合では、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃２・＃６の受信データでエラー検出され、その他の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの受信データは正常であるものとされる。 The result of this error check is as shown in FIG. 6. For example, the node # A- 1 in cycle # 1 is represented by a bit string “00100010”. This bit string is represented by “1” for the communication time-slot in which the error is detected and “0” for the communication time-slot in which no error is detected, corresponding to the order of the communication time-slot. In the case of “00100010”, an error is detected in the reception data of communication time-slots # 2 and # 6, and the reception data of other communication time-slots is assumed to be normal.

また、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４には、図４に示すごとく、それぞれ、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおけるエラーチェックの結果のビット列を結果データＫＤとして、前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングで中継ノードＲＡ／ＲＢへと送信する機能が設けられている。この結果データＫＤは、前述のごとく、前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける受信データについてのエラーの有無を、エラー有り「１」、エラー無し「０」として表現されるビット列である。
尚、このノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４は、車載ＬＡＮにおいては、ＥＣＵ（電子制御ユニット）といわれる機能・構成を具備するものである。 Further, as shown in FIG. 4, each of the nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 receives a bit string as a result of an error check in each communication time-slot. A function of transmitting data KD to the relay node RA / RB at the timing of the abnormality notification time-slot is provided. As described above, the result data KD is a bit string in which the presence / absence of an error in the received data in each communication time-slot is expressed as “1” with error and “0” without error.
The nodes # A-1 to # A-4 have a function and configuration called an ECU (electronic control unit) in the in-vehicle LAN.

そして、図４に示すごとく、前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔでは、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４にて行われる受信データのエラーチェックの結果データＫＤが、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４から前記中継ノードＲＡ／ＲＢにそれぞれ送信される。 As shown in FIG. 4, in the abnormality notification time-slot, the result of the error check of the received data performed at each of the nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4. Data KD is transmitted from each of the nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 to the relay node RA / RB.

また、図２に示すごとく、前記中継ノードＲＡ・ＲＢは、それぞれ、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４を終端するとともに、内部の通信データバス１０Ａ・１０Ｂを介して前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４、＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４間での通信を実現すべく構成されている。 Further, as shown in FIG. 2, the relay nodes RA and RB each terminate the nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 and have an internal communication data bus. 10A and 10B are configured to realize communication between the nodes # A-1 to # A-4 and # B-1 to # B-4.

また、図２に示すごとく、スターＡにつき、前記中継ノードＲＡには、前記通信データバス１０Ａと前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４の間にそれぞれ設けられ、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を前記通信データバス１０Ａから切り離す機能を有する閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４が設けられる。この閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４については、スターＢの中継ノードＲＢにおいても同様である。 Further, as shown in FIG. 2, for the star A, the relay node RA is provided between the communication data bus 10A and each of the nodes # A-1 to # A-4, and each of the nodes # A- Blocking processing function units # C-1 to # C-4 having a function of disconnecting 1 to # A-4 from the communication data bus 10A are provided. The same applies to the blocking processing function units # C-1 to # C-4 in the relay node RB of the star B.

また、図２に示すごとく、スターＡにつき、前記中継ノードＲＡには、前記各閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４と制御信号バス１１Ａを介して接続されるスターコントローラＳＡが設けられており、前記各閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４は、スターコントローラＳＡからの指令によって、それぞれ、前述のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４の通信データバス１０Ａからの切り離しの機能を実行する。このスターコントローラＳＡと制御信号バス１１Ａについては、スターＢの中継ノードＲＢにおいても同様である。 Further, as shown in FIG. 2, for the star A, the relay node RA is provided with a star controller SA connected to the block processing function units # C-1 to # C-4 via the control signal bus 11A. The block processing function units # C-1 to # C-4 are connected to the communication data bus 10A of the nodes # A-1 to # A-4, respectively, according to a command from the star controller SA. Perform the detach function. The same applies to the star controller SA and the control signal bus 11A in the relay node RB of the star B.

また、図２に示すごとく、前記スターコントローラＳＡ・ＳＢは、前記結果データＫＤに基づいて、自配下の或るノードについてのエラーが閾値を超えた場合には、前記或るノードを、前記或るノードが接続される前記閉塞処理機能部によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととするものである。
例えば、中継ノードＲＡのスターコントローラＳＡにおいて、自配下にあるノード＃Ａ−１についてのエラーが閾値を超えた場合には、前記閉塞処理機能部＃Ｃ−１によって、ノード＃Ａ−１を通信データバス１０Ａから切り離すものである。 In addition, as shown in FIG. 2, the star controller SA / SB determines that the certain node is the one or more when the error of a certain node under its control exceeds a threshold based on the result data KD. The block processing function unit to which the node to be connected is disconnected from the communication data bus 10A.
For example, in the star controller SA of the relay node RA, when the error for the node # A-1 under its control exceeds a threshold, the block processing function unit # C-1 communicates the node # A-1 It is separated from the data bus 10A.

また、前記スターコントローラＳＡにおけるエラーの閾値の取扱に関し、図６に示すごとく、前記スターコントローラＳＡには、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から受信する結果データＫＤの「１」の数を、各ノードについてカウントする異常検出カウンタＤＣが設けられている（図において水平方向の「１」の個数をカウントする）。
そして、前記スターコントローラＳＡは、各サイクルについて各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から送信されてくる結果データＫＤの「１」の数を、前記異常検出カウンタＤＣにより累積してカウントし、前記異常検出カウンタＤＣの或るノード（例えば、＃Ａ−１）についての値が閾値ＴＨ１を超えた場合には、前記ノード（＃Ａ−１）を、前記ノード（＃Ａ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととしている。 Further, regarding the handling of the error threshold value in the star controller SA, as shown in FIG. 6, the star controller SA has “1” of the result data KD received from the nodes # A-1 to # A-4. An abnormality detection counter DC that counts the number of each node is provided (counting the number of “1” in the horizontal direction in the figure).
Then, the star controller SA counts the number of “1” s of the result data KD transmitted from the nodes # A-1 to # A-4 for each cycle by the abnormality detection counter DC, When the value of a certain node (for example, # A-1) of the abnormality detection counter DC exceeds a threshold value TH1, the node (# A-1) is connected to the node (# A-1). The blockage processing function unit (# C-1) is disconnected from the communication data bus 10A.

前記異常検出カウンタＤＣは、図６に示すごとく、例えば、サイクル＃１でのノード＃Ａ−１からの結果データＫＤのビット列は、「００１０００１０」であり、「１」の数が２個あるため、「２」（１０進数）としてカウントする。また、次のサイクル＃２では、ノード＃１についての結果データＫＤ「００１１０１１０」の「１」の数が４個あり、既に計上したサイクル＃１でのカウント「２」に、サイクル＃２での「１」の個数４が加算され、異常検出カウンタＤＣにおいては、カウンタ値「６」として計上される。
尚、この異常検出カウンタＤＣは、スターＢの中継ノードＲＢのスターコントローラＳＢにおいても同様の構成とされる。 In the abnormality detection counter DC, for example, the bit string of the result data KD from the node # A-1 in cycle # 1 is “00100010” and there are two “1” s as shown in FIG. , “2” (decimal number). Further, in the next cycle # 2, the number of “1” s in the result data KD “00110110” for the node # 1 is four, and the count “2” in the already counted cycle # 1 is added to the cycle # 2. The number 4 of “1” is added and counted as a counter value “6” in the abnormality detection counter DC.
The abnormality detection counter DC has the same configuration in the star controller SB of the relay node RB of the star B.

そして、このように計上される異常検出カウンタＤＣのカウンタ値が、閾値ＴＨ１を超えた場合には、該当するノードについて、通信データバス１０Ａからの切り離しを行うものである。
図７は、サイクル＃１〜サイクル＃ｎにおける異常検出カウンタＤＣによるカウンタ値の変化ついて示すものであり、サイクル＃ｎにおいて、スターＡのノード＃Ａ−１については、カウンタ値が「２６」となっている。そして、前記閾値ＴＨ１を「２５」として設定している場合では、カウンタ値「２６」の値が、閾値ＴＨ１「２５」を超えたことになるので、中継ノードＲＡのスターコントローラＳＡは、ノード＃Ａ−１を通信データバス１０Ａから切り離すものである。 Then, when the counter value of the abnormality detection counter DC counted in this way exceeds the threshold value TH1, the corresponding node is disconnected from the communication data bus 10A.
FIG. 7 shows a change in the counter value by the abnormality detection counter DC in cycle # 1 to cycle #n. In cycle #n, the counter value of node # A-1 of star A is “26”. It has become. When the threshold value TH1 is set as “25”, the value of the counter value “26” exceeds the threshold value TH1 “25”. Therefore, the star controller SA of the relay node RA determines the node # A-1 is disconnected from the communication data bus 10A.

ここで、異常検出カウンタＤＣのカウンタ値は、ノード＃Ａ−１においてエラーが検出された回数（図７の例では、「２６」）を計上するものであり、ノード＃Ａ−１では、このカウンタ値だけエラーが検出されたということになる。
そして、このエラーの検出が閾値ＴＨ１（図７の例では「２５」）を超えた場合には、前記スターコントローラＳＡでは、該当するノード＃Ａ−１ではエラー検出が多発しており、このエラー検出は誤検出であるものと推定し、該当するノード＃Ａ−１を故障であると判断するものである。
以上のように、各ノードからのエラーチェックの結果に基づいて、各ノードについてのエラー回数を診断することで、異常が発生している（正常なエラーチェックが行われていない）と推定されるノードの切り離しを行うものである。 Here, the counter value of the abnormality detection counter DC counts the number of times an error is detected in the node # A-1 (“26” in the example of FIG. 7). This means that an error has been detected for the counter value.
If this error detection exceeds the threshold value TH1 (“25” in the example of FIG. 7), the star controller SA frequently detects errors in the corresponding node # A-1, and this error The detection is presumed to be a false detection, and the corresponding node # A-1 is determined to be a failure.
As described above, it is estimated that an abnormality has occurred (normal error check has not been performed) by diagnosing the number of errors for each node based on the result of error check from each node. The node is disconnected.

また、前記スターコントローラＳＡにおけるエラーの閾値の取扱に関し、図６に示すごとく、前記スターコントローラＳＡには、前記各ノードから受信する結果データＫＤの「１」の数を、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについてカウントする異常通知カウンタＴＣが設けられている（図において垂直方向の「１」の個数をカウントする）。
そして、前記スターコントローラＳＡは、各サイクルについて各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から送信されてくる結果データＫＤの「１」の数を、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ毎で前記異常通知カウンタＴＣにより累積してカウントし、前記異常通知カウンタＴＣの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについての値が閾値ＴＨ３を超えた場合には、前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノード（例えば、＃Ａ−１）を、当該ノード（＃Ａ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととしている。 Further, regarding the handling of the error threshold value in the star controller SA, as shown in FIG. 6, the star controller SA stores the number of “1” in the result data KD received from each node as the time-slot for each communication. An abnormality notification counter TC is provided for counting the number of “1” in the vertical direction in the figure).
Then, the star controller SA calculates the number of “1” s of the result data KD transmitted from the nodes # A-1 to # A-4 for each cycle for each communication time-slot. If the value of the abnormality notification counter TC for a certain communication time-slot exceeds a threshold value TH3, the node (the transmission node in the certain communication time-slot) ( For example, # A-1) is separated from the communication data bus 10A by the blocking processing function unit (# C-1) to which the node (# A-1) is connected.

前記異常通知カウンタＴＣは、図６に示すごとく、例えば、サイクル＃１の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃２における「１」の数が２個あるため、「２」（１０進数）としてカウントする。また、次のサイクル＃２では、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃２における「１」の数が２個あり、既に計上したサイクル＃１でのカウント「２」に、サイクル＃２での「１」の個数２が加算され、異常通知カウンタＴＣにおいては、カウンタ値「４」として計上される。
尚、この異常通知カウンタＴＣは、スターＢの中継ノードＲＢのスターコントローラＳＢにおいても同様の構成とされる。 As shown in FIG. 6, the abnormality notification counter TC counts as “2” (decimal number) because there are two “1” s in the communication time-slot # 2 in cycle # 1, for example. In the next cycle # 2, there are two “1” s in the communication time-slot # 2, and the count “2” in cycle # 1 that has already been accounted for is “1” in cycle # 2. The number 2 is added and counted as a counter value “4” in the abnormality notification counter TC.
This abnormality notification counter TC has the same configuration in the star controller SB of the relay node RB of the star B.

そして、このように計上される異常通知カウンタＴＣのカウンタ値が、閾値ＴＨ３を超えた場合には、該当するノードについて、通信データバス１０Ａからの切り離しを行うものである。
図８は、サイクル＃１〜サイクル＃ｎにおける異常通知カウンタＴＣによるカウンタ値の変化ついて示すものであり、サイクル＃ｎにおいて、スターＡの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃６については、カウンタ値が「５１」となっている。そして、前記閾値ＴＨ３を「５０」として設定している場合では、カウンタ値「５１」の値が、閾値ＴＨ３「５０」を超えたことになるので、中継ノードＲＡのスターコントローラＳＡは、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃６において送信ノードとされているノード＃Ａ−４を通信データバス１０Ａから切り離すものである。 Then, when the counter value of the abnormality notification counter TC thus counted exceeds the threshold value TH3, the corresponding node is disconnected from the communication data bus 10A.
FIG. 8 shows the change of the counter value by the abnormality notification counter TC in cycle # 1 to cycle #n. In cycle #n, the counter value is “51” for communication time-slot # 6 of star A. " When the threshold value TH3 is set to “50”, the value of the counter value “51” exceeds the threshold value TH3 “50”, so that the star controller SA of the relay node RA The node # A-4, which is the transmission node in time-slot # 6, is disconnected from the communication data bus 10A.

ここで、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値は、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃６においてエラーが検出された回数（図８の例では、「５１」）を計上するものであり、ノード＃Ａ−４から送信されたデータは、受信側ノード（ノード＃Ａ−４も含む）にて、合計してカウンタ値だけエラーが検出されたということになる。
そして、このエラーの検出が閾値ＴＨ３（図８の例では「５０」）を超えた場合には、前記スターコントローラＳＡでは、該当するノード＃Ａ−４から送信されるデータは、各ノードによるエラーチェックによってエラーが検出される回数が多く、ノード＃Ａ−４から送信されるデータは正常でないものと推定し、該当するノード＃Ａ−４を故障であると判断するものである。
以上のように、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについてのエラーチェックの結果に基づいて、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについてのエラー回数を診断することで、異常が発生している（異常なデータを送信している）と推定されるノードの切り離しを行うものである。 Here, the counter value of the abnormality notification counter TC counts the number of times an error is detected in the communication time-slot # 6 (“51” in the example of FIG. 8). In the transmitted data, the receiving side node (including the node # A-4) adds up to detect the error by the counter value in total.
If this error detection exceeds a threshold TH3 (“50” in the example of FIG. 8), the star controller SA transmits data transmitted from the corresponding node # A-4 to the error by each node. An error is detected many times by the check, and it is estimated that the data transmitted from the node # A-4 is not normal, and the corresponding node # A-4 is determined to be faulty.
As described above, an abnormality has occurred by diagnosing the number of errors for each communication time-slot based on the result of the error check for each communication time-slot (transmitting abnormal data). Node that is estimated to be separated).

また、前記異常通知カウンタＴＣに関し、図１及び図２に示すごとく、前記複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４と、前記中継ノードＲＡ・ＲＢから構成されるスターＡ・Ｂが複数あって、前記各中継ノードＲＡ・ＲＢ同士が通信接続されるネットワークの通信システムにおいては、各中継ノードＲＡ・ＲＢのスターコントローラＳＡ・ＳＢ間で、互いの異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に関して情報交換を行う必要がある。 As for the abnormality notification counter TC, as shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 and the relay nodes RA and RB In a communication system of a network in which a plurality of stars A and B are configured and the relay nodes RA and RB are connected to each other, an abnormality occurs between the star controllers SA and SB of the relay nodes RA and RB. It is necessary to exchange information regarding the counter value of the notification counter TC.

これは、図４に示すごとく、前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて、各スターＡ／Ｂでは、各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４から中継ノードＲＡ／ＲＢへの結果データＫＤの送信が行われるものであるが、この結果データＫＤは、それぞれ、中継ノードＲＡ／ＲＢで終端されるため、中継ノードＲＢへはスターＡ側の結果データＫＤ、中継ノードＲＢへはスターＢ側の結果データＫＤがそれぞれ送信されないこととなっている。 As shown in FIG. 4, in the abnormality notification time-slot, in each star A / B, each node # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 relays the relay node RA. The result data KD is transmitted to / RB, but since the result data KD is terminated at the relay node RA / RB, the result data KD on the star A side is relayed to the relay node RB. The result data KD on the star B side is not transmitted to the node RB.

そして、例えば、図８のサイクル＃ｎにおいて、中継ノードＲＡの異常通知カウンタＴＣの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃３についてのカウンタ値が「３１」となっている場合（このことは、中継ノードＲＡの配下にあるノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４によるエラーチェックにより、中継ノードＲＢの配下にあるノード＃Ｂ−２から送信されたデータについて３１回のエラー検出がされたことを意味する）、このエラー検出の結果、即ち、ノード＃Ｂ−２からの送信データについて、数多くのエラー検出が行われているということを、中継ノードＲＢへ通知してあげる必要がある。 For example, in the cycle #n of FIG. 8, when the counter value for the communication time-slot # 3 of the abnormality notification counter TC of the relay node RA is “31” (this means that the relay node RA Means that 31 errors have been detected for the data transmitted from the node # B-2 subordinate to the relay node RB by the error check by the subordinate nodes # A-1 to # A-4) It is necessary to notify the relay node RB that the result of this error detection, that is, a large number of errors have been detected for the transmission data from the node # B-2.

さらに、図８の例でいえば、サイクル＃ｎにおいて、スターＡ側の異常通知カウンタＴＣにおいては、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃３につきカウンタ値「３１」となっている一方、スターＢ側の異常通知カウンタＴＣにおいては、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃３につきカウンタ値「２５」となっている。このことは、ネットワーク内の中継ノードＲＡ・ＲＢを除く全てのノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４、＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４において、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃３の受信データにつき、合計で「５１」回のエラーが検出されたことを意味する。そして、この「５１」という値は前記閾値ＴＨ３「５０」を超えるものであることから、スターコントローラＳＢにより、通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ＃３において送信ノードとされている＃Ｂ−２を通信データバス１０Ｂ（図２参照）からの切り離しを行おうとするものである。 Further, in the example of FIG. 8, in the cycle #n, the star A side abnormality notification counter TC has a counter value “31” for the communication time-slot # 3, while the star B side abnormality is not detected. In the notification counter TC, the counter value is “25” for communication time-slot # 3. This means that all the nodes # A-1 to # A-4 and # B-1 to # B-4 except the relay nodes RA and RB in the network have received data of the communication time-slot # 3. This means that “51” errors have been detected in total. Since the value “51” exceeds the threshold value TH3 “50”, the star controller SB sets # B-2, which is the transmission node in the communication time-slot # 3, to the communication data bus. It is intended to be disconnected from 10B (see FIG. 2).

そして、以上のスターＡ／Ｂ間での異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に関する情報交換につき、本実施例では、図８に示すごとく、前記異常通知カウンタＴＣについて閾値ＴＨ２（図８の例では「３０」）を設けることで対応することとしている。
即ち、図１及び図２に示すごとく、前記複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４と、前記中継ノードＲＡ・ＲＢから構成されるスターＡ・Ｂが複数あって、前記各中継ノードＲＡ・ＲＢ同士が通信接続されるネットワークの通信システムであって、前記各スターＡ・Ｂの各中継ノードＲＡ・ＲＢには、前記通信データバス１０Ａ・１０Ｂと接続されるとともに、他のスターＡ／Ｂの中継ノードＲＡ／ＲＢと接続され、各中継ノードＲＡ／ＲＢ間での通信を確立する機能を有する対向スター通信機能部ＨＡ／ＨＢを設ける構成とする。 Then, regarding the information exchange regarding the counter value of the abnormality notification counter TC between the above star A / B, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the threshold TH2 (“30 in the example of FIG. 8) is set for the abnormality notification counter TC. )).
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, a star A / B composed of the plurality of nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4 and the relay nodes RA and RB. A plurality of relay nodes RA and RB are connected to each other, and each relay node RA and RB of each star A and B includes the communication data buses 10A and 10B. Connected and connected to the relay node RA / RB of the other star A / B, and provided with an opposing star communication function unit HA / HB having a function of establishing communication between the relay nodes RA / RB .

そして、図８に示すごとく、或るスターＡの中継ノードＲＡの前記スターコントローラＳＡにおいて、前記異常通知カウンタＴＣの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）のカウンタ値（「３１」）が閾値ＴＨ２（「３０」）を超えた場合であって、その或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）において送信ノードとされているノード（＃Ｂ−３）が、他のスターＢの配下である場合には、前記スターＡの前記スターコントローラＳＡは、前記対向スター通信機能部ＨＡ・ＨＢを介し、前記スターＢの前記スターコントローラＳＢに対し、異常通知フラグＦを前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングで通知し（図４参照）、前記スターＢの前記スターコントローラＳＢは、前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）についての異常通知カウンタＴＣのカウンタ値（「２６」）に、前記閾値ＴＨ２（「３０」）を加算し、加算後の異常通知カウンタＴＣのカウンタ値（「５６」）が、前記閾値ＴＨ３（「５０」）を超えた場合には、前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）において送信ノードとされているノード（＃Ｂ−３）を、当該ノード（＃Ｂ−３）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−３）によって、前記通信データバス１０Ｂから切り離すこととするものである。
尚、閾値ＴＨ２と閾値ＴＨ３の関係は、０＜ＴＨ２＜ＴＨ３の関係となっている。 Then, as shown in FIG. 8, in the star controller SA of the relay node RA of a certain star A, the counter value (“31”) of a certain communication time-slot (# 3) of the abnormality notification counter TC is a threshold value. When TH2 (“30”) is exceeded, the node (# B-3) that is the transmission node in the certain communication time-slot (# 3) is under the control of another star B In this case, the star controller SA of the star A sets an abnormality notification flag F to the star controller SB of the star B via the opposite star communication function unit HA / HB. Notification is made at the timing (see FIG. 4), and the star controller SB of the star B detects an abnormality in the certain communication time-slot (# 3). The threshold value TH2 (“30”) is added to the counter value (“26”) of the intelligent counter TC, and the counter value (“56”) of the abnormality notification counter TC after the addition is added to the threshold value TH3 (“50”). If the node exceeds #, the blocking process in which the node (# B-3) is connected to the node (# B-3) that is the transmission node in the certain communication time-slot (# 3) The functional unit (# C-3) is disconnected from the communication data bus 10B.
The relationship between the threshold value TH2 and the threshold value TH3 is 0 <TH2 <TH3.

また、図８に示すごとく、前記スターＡ・Ｂ間での異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける異常通知フラグＦの送信は、前記異常通知フラグＦの送信に関するＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルの異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの利用が、各スターＡ・Ｂについて順番に割り当てられることで、或るスターＡから他のスターＢ、他のスターＢから或るスターＡへの異常通知フラグの送信が、順次行われるようになっている。本実施例では、ｏｄｄ（奇数サイクル）において、スターＡからスターＢへの通信機会が割り当てられ、ｅｖｅｎ（偶数サイクル）において、スターＢからスターＡへの通信機会が割り当てられるようになっている。 Further, as shown in FIG. 8, the transmission of the abnormality notification flag F in the abnormality notification time-slot between the stars A and B is performed for the abnormality notification time of each cycle of the TDMA communication schedule related to the transmission of the abnormality notification flag F. -Slot usage is sequentially assigned to each star A and B, so that an abnormality notification flag is sequentially transmitted from a certain star A to another star B and from another star B to a certain star A. It is like that. In this embodiment, a communication opportunity from star A to star B is assigned in odd (odd cycle), and a communication opportunity from star B to star A is assigned in even (even cycle).

以上の構成により、図８の例のサイクル＃ｎにおいて、スターＡ側の異常通知カウンタＴＣの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）において閾値Ｈ２超えが生じた場合には、次のサイクル＃ｎ＋１において、スターＡからスターＢへの異常通知フラグＦの送信がされる。
ここで、前記異常通知フラグＦは、閾値ＴＨ２超えが生じた通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）について、「１」のｂｉｔを付加したビット列であり、本実施例では、８つの通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔが存在するため、８ビットで構成される。そして、スターＢ側の異常通知カウンタＴＣにおいては、「１」のｂｉｔが付された通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（＃３）について、閾値ＴＨ２が加算される（「２６」＋「３０」→「５６」）。 With the above configuration, in the cycle #n in the example of FIG. 8, when the threshold H2 exceeds the communication time-slot (# 3) of the abnormality notification counter TC on the star A side, in the next cycle # n + 1 The abnormality notification flag F is transmitted from the star A to the star B.
Here, the abnormality notification flag F is a bit string to which a bit of “1” is added for the communication time-slot (# 3) in which the threshold value TH2 has been exceeded, and in this embodiment, eight communication time- Since slot exists, it is composed of 8 bits. Then, in the abnormality notification counter TC on the star B side, the threshold value TH2 is added to the communication time-slot (# 3) with the bit “1” (“26” + “30” → “56”). ").

また、以上のように、実際の異常通知カウンタＴＣのカウンタ値（「３０」）を送信するのではなく、異常通知フラグＦにて閾値ＴＨ２超えを通知する形態とすることによれば、少数のビット数の使用により、必要な情報の交換を実施することができ、また、関連する通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔをビット列の位置で特定できるものとなる。 In addition, as described above, instead of transmitting the actual abnormality notification counter TC counter value (“30”), the abnormality notification flag F is used to notify that the threshold value TH2 has been exceeded. By using the number of bits, necessary information can be exchanged, and the related communication time-slot can be specified by the position of the bit string.

また、以上の構成によれば、スターＡ／Ｂ間（中継ノードＲＡ／ＲＢ間（対向スター通信機能部ＨＡ・ＨＢ間））の通信を、ＴＤＭＡ通信スケジュールの異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにインバンドさせる形態で実現することができ、この異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に関する情報交換について別の信号線を確保する必要もなく、シンプルなハードウェア構成を実現することができる。 Further, according to the above configuration, communication between star A / B (between relay nodes RA / RB (between opposing star communication function units HA and HB)) is in-band in the TDMA communication schedule abnormality notification time-slot. It is possible to realize a simple hardware configuration without having to secure another signal line for information exchange regarding the counter value of the abnormality notification counter TC.

また、以上に述べた各閾値ＴＨ１・ＴＨ２・ＴＨ３の設定値については、上記の設定例に限定されるものではなく、適宜、信頼性を確保する上で適切な値が設定される。尚、前述のごとく、閾値ＴＨ２・ＴＨ３については、０＜ＴＨ２＜ＴＨ３の関係とする必要がある。 Further, the setting values of the threshold values TH1, TH2, and TH3 described above are not limited to the above setting examples, and appropriate values are set as appropriate for ensuring reliability. As described above, the threshold values TH2 and TH3 need to have a relationship of 0 <TH2 <TH3.

また、ノードの切り離し後におけるＴＤＭＡ通信の確保に関し、ＴＤＭＡ通信スケジュールの同期用のシンクロフレームの生成機能をノード側に設ける構成とする他、中継ノード側に実装してノードの切り離し後の通信を確保する形態としてもよく、このように中継ノード側に実装することによれば、より高レベルなフェールセーフを実現できることとなる。 In addition, with regard to ensuring TDMA communication after node disconnection, a synchronization frame generation function for synchronizing the TDMA communication schedule is provided on the node side, and it is implemented on the relay node side to ensure communication after node disconnection. In this way, by implementing the relay node on the relay node side as described above, a higher level of failsafe can be realized.

次に、以上に述べた処理について、図９及び図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、異常検出カウンタＤＣのカウンタ値に基づく閉塞処理に関し、図９に示すごとく、スターコントローラは、異常検出カウンタＤＣのカウンタ値を累積し（ステップＳ３１）、異常検出カウンタＤＣのカウンタ値が閾値ＴＨ１を超えた場合には（ステップＳ３２）、閾値ＴＨ１を超えたノードについて閉塞処理を実行する（ステップＳ３３）。ここでの閉塞処理は、前述のごとく、受信ノードでのエラーの誤検出を推定するものである。 Next, the processing described above will be described using the flowcharts shown in FIGS.
First, regarding the blocking process based on the counter value of the abnormality detection counter DC, as shown in FIG. 9, the star controller accumulates the counter value of the abnormality detection counter DC (step S31), and the counter value of the abnormality detection counter DC is the threshold value TH1. When exceeding (step S32), the blocking process is executed for the node exceeding the threshold value TH1 (step S33). As described above, the blocking process here estimates erroneous detection of an error at the receiving node.

また、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に基づく閉塞処理に関し、図９に示すごとく、スターコントローラは、自配下ノードの異常通知カウンタＴＣにつき（ステップＳ３４）、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値を累積し（ステップＳ３５）、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値が閾値ＴＨ３を超えた場合には（ステップＳ３６）、対応する通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノードについて閉塞処理を実行する（ステップＳ３７）。ここでの閉塞処理は、前述のごとく、送信ノードから送信されるデータは正常でないものと推定するものである。 Further, regarding the blocking process based on the counter value of the abnormality notification counter TC, as shown in FIG. 9, the star controller accumulates the counter value of the abnormality notification counter TC for the abnormality notification counter TC of the subordinate node (step S34) ( When the counter value of the abnormality notification counter TC exceeds the threshold value TH3 (step S35), the blocking process is executed for the node that is the transmission node in the corresponding communication time-slot (step S37). . As described above, the blocking process here estimates that the data transmitted from the transmission node is not normal.

また、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に基づく異常通知フラグＦ（図８参照）のスターＡ／Ｂ間での通信に関し、図９に示すごとく、スターコントローラは、他のスターの配下にあるノードが送信ノードとなっている通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの異常通知カウンタＴＣについて（ステップＳ３４）、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値を累積し（ステップＳ３８）、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値が閾値ＴＨ２を超えた場合には（ステップＳ３９）、異常通知フラグＦにおいて該当する通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについて「１」のｂｉｔを立て（ステップＳ４０）、異常通知フラグＦを対向スターへと送信する（ステップＳ４１）。また、この異常通知フラグＦの送信後は、「１」のｂｉｔ立てを行った通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのカウンタ値について、前記閾値ＴＨ２を差し引くカウンタ補正を実施する（ステップＳ４２）（図８に示すＴＨ２減算カウンタ補正参照）。これは、スターＡ・Ｂにおいて異常通知カウンタＴＣの同期を図る、つまり、カウンタ値を重複させない（エラー回数のカウントを重複させない）ことを意図するものである。また、異常通知フラグＦについてもリセットを実施し、時回の通知に備えることとする（ステップＳ４３）。 Further, regarding the communication between the star A / B of the abnormality notification flag F (see FIG. 8) based on the counter value of the abnormality notification counter TC, as shown in FIG. 9, the star controller has a node under the control of another star. Regarding the abnormality notification counter TC of the communication time-slot serving as the transmission node (step S34), the counter value of the abnormality notification counter TC is accumulated (step S38), and the counter value of the abnormality notification counter TC exceeds the threshold value TH2. In this case (step S39), a bit “1” is set for the corresponding communication time-slot in the abnormality notification flag F (step S40), and the abnormality notification flag F is transmitted to the opposite star (step S41). Further, after the transmission of the abnormality notification flag F, counter correction is performed by subtracting the threshold value TH2 for the counter value of the communication time-slot for which “1” is set (step S42) (shown in FIG. 8). (Refer to TH2 subtraction counter correction). This is intended to synchronize the abnormality notification counter TC in the stars A and B, that is, to prevent the counter values from being duplicated (the error count is not duplicated). In addition, the abnormality notification flag F is also reset to prepare for the time notification (step S43).

また、異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に基づく閉塞処理に関し、図１０に示すごとく、異常通知フラグＦを受取った側のスターにおいては、異常通知フラグＦにおいて「１」のｂｉｔ立てがされている通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについて（ステップＳ５１）、閾値Ｈ２を加算し（ステップＳ５２）、加算後のカウンタ値が閾値ＴＨ３よりも大きい場合には（ステップＳ５３）、対応する通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノードについて閉塞処理を実行する（ステップＳ５４）。 Further, regarding the blocking process based on the counter value of the abnormality notification counter TC, as shown in FIG. 10, in the star on the side that has received the abnormality notification flag F, the communication in which “1” is set in the abnormality notification flag F. For the time-slot for use (step S51), the threshold value H2 is added (step S52). When the counter value after addition is larger than the threshold value TH3 (step S53), the communication node-slot in the corresponding communication time-slot The blocking process is executed for the node that has been set (step S54).

以上が本実施例の通信システムの構成であり、図１乃至図８に示すごとく、
複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と、
前記複数の各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４と１対１で接続され、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を終端するとともに、内部の通信データバス１０Ａを介して前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４間での通信を実現する中継ノードＲＡが在り、
前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４間における前記中継ノードＲＡを介したデータ通信が、
ＴＤＭＡ通信方式にて行われるネットワークの通信システムであって、
ＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルには、
データ通信を行うための複数の通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃０〜ｓｌｏｔ＃７）と、
異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔ（ｓｌｏｔ＃８）が割り当てられ、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
或る送信ノードからの送信データが前記中継ノードＲＡを介して送信され、
前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングでは、
前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４にて行われる受信データのエラーチェックの結果データＫＤが、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から前記中継ノードＲＡにそれぞれ送信されるものとし、
前記中継ノードＲＡは、受信した前記結果データＫＤに基づいて、
特定の或るノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を、前記通信データバス１０Ａから切り離すものである。 The above is the configuration of the communication system of the present embodiment, as shown in FIGS.
A plurality of nodes # A-1 to # A-4;
The nodes # A-1 to # A-4 are connected in a one-to-one relationship, terminate the nodes # A-1 to # A-4, and each of the nodes via an internal communication data bus 10A. There is a relay node RA that realizes communication between the nodes # A-1 to # A-4,
Data communication via the relay node RA between the nodes # A-1 to # A-4
A communication system of a network performed by a TDMA communication method,
Each cycle of the TDMA communication schedule includes
A plurality of communication time-slots (slot # 0 to slot # 7) for data communication;
An abnormality notification time-slot (slot # 8) is assigned,
At the timing of each communication time-slot,
Transmission data from a certain transmission node is transmitted via the relay node RA,
At the timing of the abnormality notification time-slot,
Result data KD of received data error check performed at each of the nodes # A-1 to # A-4 is transmitted from the nodes # A-1 to # A-4 to the relay node RA, respectively. age,
The relay node RA is based on the received result data KD,
Certain nodes # A-1 to # A-4 are disconnected from the communication data bus 10A.

また、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４には、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔで受信する受信データのエラーチェックを行う機能と、
前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングに、前記エラーチェックの結果データＫＤを前記中継ノードＲＡに送信する機能が設けられ、
前記中継ノードＲＡには、
前記通信データバス１０Ａと前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４の間にそれぞれ設けられ、前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４を前記通信データバス１０Ａから切り離す機能を有する閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４と、
前記各閉塞処理機能部＃Ｃ−１〜＃Ｃ−４と制御信号バス１１Ａを介して接続されるスターコントローラＳＡが設けられ、
前記スターコントローラＳＡは、
前記結果データＫＤに基づいて、或るノード（例えば、＃Ａ−１）についてのエラーが閾値を超えた場合には、
前記或るノード（＃Ａ−１）を、前記或るノード（＃Ａ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととするものである。 Each of the nodes # A-1 to # A-4 has
A function of performing an error check on received data received in each communication time-slot;
A function of transmitting the error check result data KD to the relay node RA at the timing of the abnormality notification time-slot;
The relay node RA includes
Blocking process provided between the communication data bus 10A and the nodes # A-1 to # A-4 and having a function of disconnecting the nodes # A-1 to # A-4 from the communication data bus 10A Functional units # C-1 to # C-4;
A star controller SA connected to each block processing function unit # C-1 to # C-4 via a control signal bus 11A is provided,
The star controller SA is
Based on the result data KD, when an error for a certain node (for example, # A-1) exceeds a threshold,
The certain node (# A-1) is disconnected from the communication data bus 10A by the blocking processing function unit (# C-1) to which the certain node (# A-1) is connected. It is.

また、前記結果データＫＤは、
前記各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける受信データについてのエラーの有無を、エラー有り「１」、エラー無し「０」として表現されるｂｉｔ列であり、
前記スターコントローラＳＡには、
前記各ノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４から受信する結果データＫＤの「１」の数を、各ノードについてカウントする異常検出カウンタＤＣが設けられ、
前記スターコントローラＳＡは、
前記異常検出カウンタＤＣの或るノード（例えば、＃Ａ−１）についての値が閾値ＴＨ１を超えた場合には、
前記ノード（＃Ａ−１）を、前記ノード（＃Ａ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととするものである。 The result data KD is
A bit string representing whether or not there is an error in the received data in each communication time-slot as “1” with error and “0” without error,
The star controller SA includes
An abnormality detection counter DC is provided that counts the number of “1” of the result data KD received from each of the nodes # A-1 to # A-4 for each node;
The star controller SA is
When the value for a certain node (for example, # A-1) of the abnormality detection counter DC exceeds the threshold value TH1,
The node (# A-1) is disconnected from the communication data bus 10A by the blocking processing function unit (# C-1) to which the node (# A-1) is connected.

また、前記スターコントローラＳＡには、
前記各ノードから受信する結果データＫＤの「１」の数を、各通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについてカウントする異常通知カウンタＴＣが設けられ、
前記スターコントローラＳＡは、
前記異常通知カウンタＴＣの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについての値が閾値ＴＨ３を超えた場合には、
前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノード（例えば、＃Ａ−１）を、
当該ノード（＃Ａ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ａから切り離すこととするものである。 The star controller SA includes
An abnormality notification counter TC that counts the number of “1” of the result data KD received from each node for each communication time-slot is provided,
The star controller SA is
When the value for a certain communication time-slot of the abnormality notification counter TC exceeds a threshold value TH3,
A node (for example, # A-1) that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit (# C-1) to which the node (# A-1) is connected is disconnected from the communication data bus 10A.

また、前記複数のノード＃Ａ−１〜＃Ａ−４／＃Ｂ−１〜＃Ｂ−４と、
前記中継ノードＲＡ・ＲＢから構成されるスターＡ・Ｂが複数あって、
前記各中継ノードＲＡ・ＲＢ同士が通信接続されるネットワークの通信システムであって、
前記各スターＡ・Ｂの各中継ノードＲＡ・ＲＢには、
前記通信データバス１０Ａ・１０Ｂと接続されるとともに、
他のスターＡ／Ｂの中継ノードＲＡ／ＲＢと接続される対向スター通信機能部ＨＡ／ＨＢが設けられ、
或るスターＡの中継ノードＲＡの前記スターコントローラＳＡにおいて、
前記異常通知カウンタＴＣの或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのカウンタ値が閾値ＴＨ２を超えた場合であって、その或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノード（＃Ｂ−１）が、他のスターＢの配下である場合には、
前記スターＡの前記スターコントローラＳＡは、前記対向スター通信機能部ＨＡ・ＨＢを介し、前記スターＢの前記スターコントローラＳＢに対し、異常通知フラグを前記異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔのタイミングで通知し、
前記スターＢの前記スターコントローラＳＢは、前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔについての異常通知カウンタＴＣのカウンタ値に、前記閾値ＴＨ２を加算し、
加算後の異常通知カウンタＴＣのカウンタ値が、前記閾値ＴＨ３を超えた場合には、
前記或る通信用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて送信ノードとされているノード（例えば、＃Ｂ−１）を、
当該ノード（＃Ｂ−１）が接続される前記閉塞処理機能部（＃Ｃ−１）によって、前記通信データバス１０Ｂから切り離すこととするものである。 The plurality of nodes # A-1 to # A-4 / # B-1 to # B-4,
There are a plurality of stars A and B composed of the relay nodes RA and RB,
A network communication system in which the relay nodes RA and RB are connected to each other;
In each relay node RA / RB of each star A / B,
Connected to the communication data buses 10A and 10B,
The opposite star communication function unit HA / HB connected to the relay node RA / RB of the other star A / B is provided,
In the star controller SA of a relay node RA of a certain star A,
When the counter value of a certain communication time-slot of the abnormality notification counter TC exceeds a threshold value TH2, a node (# B-1) which is a transmission node in the certain communication time-slot is If you ’re under the control of another star B,
The star controller SA of the star A notifies the star controller SB of the star B of an abnormality notification flag at the timing of the abnormality notification time-slot via the opposing star communication function unit HA / HB.
The star controller SB of the star B adds the threshold value TH2 to the counter value of the abnormality notification counter TC for the certain communication time-slot,
When the counter value of the abnormality notification counter TC after addition exceeds the threshold value TH3,
A node (for example, # B-1) that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit (# C-1) to which the node (# B-1) is connected is disconnected from the communication data bus 10B.

また、前記スターＡ・Ｂ間での異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおける異常通知フラグの送信は、
前記異常通知フラグの送信に関するＴＤＭＡ通信スケジュールの各サイクルの異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔの利用が、
各スターについて順番に割り当てられることで、
或るスターから他のスター、他のスターから或るスターへの異常通知フラグの送信が、順次行われるようになっている。 The transmission of the abnormality notification flag in the abnormality notification time-slot between the stars A and B is as follows:
Use of the abnormality notification time-slot of each cycle of the TDMA communication schedule related to transmission of the abnormality notification flag is as follows.
By assigning each star in turn,
Transmission of an abnormality notification flag from a certain star to another star and from another star to a certain star is sequentially performed.

また、以上では、複数のスターＡ・Ｂについての適用について説明したが、以上の構成はスターが一つの構成についても適用可能であることはいうまでもない。尚、スターが一つで構成される場合には、前記閾値ＴＨ２及び対向スター通信機能部に関する仕様を省略することができる。
また、ＴＤＭＡ通信スケジュールに割り当ての例についてもあくまでも一例であり、上記の例に限定されるものではない。 In the above description, the application to a plurality of stars A and B has been described. However, it goes without saying that the above configuration can also be applied to a single star configuration. In addition, when a single star is configured, specifications regarding the threshold value TH2 and the opposing star communication function unit can be omitted.
Further, the example of assignment to the TDMA communication schedule is merely an example, and is not limited to the above example.

また、以上に述べた異常検出カウンタＤＣ、及び、異常通知カウンタＴＣの二つのカウンタについて、それぞれ閾値を設けて異常検出を行う構成とすることによれば、異常検出カウンタＤＣについては、受信ノードについての異常の有無、異常通知カウンタＴＣについては、送信ノードについての異常の有無について診断することが可能となり、この診断結果を障害ノードの切り分けの際の指針の一つとして利用することができる。 In addition, according to the configuration in which the abnormality detection counter DC and the abnormality notification counter TC described above are configured to perform abnormality detection by providing respective threshold values, the abnormality detection counter DC is about the receiving node. As for the presence / absence of the abnormality and the abnormality notification counter TC, it is possible to diagnose the presence / absence of an abnormality in the transmitting node, and the diagnosis result can be used as one of the guidelines for identifying the faulty node.

また、図６に示すごとく、異常検出カウンタＤＣについての水平方向のビット数カウント、異常通知カウンタＴＣについての垂直方向のビット数カウント、の両方によってエラー状況を診断することにより、各ノードにおける送信・受信データのエラーの検出が、自検出・他検出の両方で実施されることになり、より精度の高い（誤判断のない）閉塞処理の実施が可能となる。 In addition, as shown in FIG. 6, the error condition is diagnosed by both the horizontal bit count for the abnormality detection counter DC and the vertical bit count for the abnormality notification counter TC, so that transmission / reception at each node is performed. Detection of an error in received data is performed by both self-detection and other detection, and it is possible to perform blockage processing with higher accuracy (no erroneous determination).

そして、以上の構成によれば、既存のＴＤＭＡ通信プロトコルとハードウェアに新規な機能、仕様をインプリメントすることで、ＴＤＭＡ通信方式を用いた車載ＬＡＮ通信のフェールセーフ機能を実現することができる。 And according to the above structure, the fail safe function of the vehicle-mounted LAN communication using a TDMA communication system is realizable by implementing a new function and specification in the existing TDMA communication protocol and hardware.

実施例に係るネットワーク構成について示す図。The figure shown about the network structure which concerns on an Example. 中継ノード内の構成について示す図。The figure shown about the structure in a relay node. ＴＤＭＡ通信スケジュールのＴｉｍｅ−ｓｌｏｔの割り当てについて示す図。The figure shown about allocation of Time-slot of a TDMA communication schedule. 異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおいて実施される通信内容について示す図。The figure shown about the communication content implemented in time-slot for abnormality notification. 異常通知用ｔｉｍｅ−ｓｌｏｔにおけるＴｉｍｅ−ｓｌｏｔの割り当てについて示す図。The figure shown about allocation of Time-slot in time-slot for abnormality notification. 異常検出カウンタＤＣ、異常通知カウンタＴＣのカウントの概念について示す図。The figure which shows about the concept of the count of abnormality detection counter DC and abnormality notification counter TC. 異常検出カウンタＤＣの経時的な変化について示す図。The figure which shows about the time-dependent change of the abnormality detection counter DC. 異常通知カウンタＴＣの経時的な変化について示す図。The figure which shows about a time-dependent change of the abnormality notification counter TC. 自配下ノードの閉塞処理、及び、異常通知フラグの通知のフローについて示す図。The figure shown about the blockade process of a subordinate node, and the notification flow of an abnormality notification flag. 異常通知フラグに基づく自配下ノードの閉塞処理について示す図。The figure shown about the obstruction | occlusion process of a subordinate node based on an abnormality notification flag.

Explanation of symbols

Ａスター
ＲＡ中継ノード
＃Ａ−１ノード
１０Ａ通信データバス
１１Ａ制御信号バス
＃Ｃ−１閉塞処理機能部
ＳＡスターコントローラ
ＨＡ対向スター通信機能部 A star RA relay node # A-1 node 10A communication data bus 11A control signal bus # C-1 block processing function unit SA star controller HA opposite star communication function unit

Claims

Multiple nodes,
There is a relay node that is connected to each of the plurality of nodes in a one-to-one manner, terminates the nodes, and realizes communication between the nodes via an internal communication data bus.
A network communication system in which data communication between the nodes via the relay node is performed by a TDMA communication method,
Each cycle of the TDMA communication schedule includes
A plurality of communication time-slots for performing data communication;
An abnormality notification time-slot is assigned,
At the timing of each communication time-slot,
Transmission data from a certain transmission node is transmitted via the relay node,
At the timing of the abnormality notification time-slot,
The result data of the error check of the received data performed at each node shall be transmitted from each node to the relay node, respectively.
The relay node is based on the received result data,
A communication system in which a certain node is disconnected from the communication data bus.

Each of the nodes includes
A function of performing an error check on received data received in each communication time-slot;
A function of transmitting the result data of the error check to the relay node at the timing of the abnormality notification time-slot;
The relay node includes
A block processing function unit provided between the communication data bus and each node, and having a function of disconnecting each node from the communication data bus;
A star controller connected to each blockage processing function unit via a control signal bus is provided,
The star controller is
Based on the result data, if an error for a certain node exceeds a threshold,
The certain node is separated from the communication data bus by the blocking processing function unit to which the certain node is connected.
The communication system according to claim 1, wherein:

The result data is
A bit string representing whether or not there is an error in the received data in each communication time-slot as “1” with error and “0” without error,
In the star controller,
An abnormality detection counter that counts the number of “1” of the result data received from each node for each node is provided,
The star controller is
When the value of a certain node of the abnormality detection counter exceeds a threshold value TH1,
The node is separated from the communication data bus by the blocking processing function unit to which the node is connected.
The communication system according to claim 2, wherein:

In the star controller,
An abnormality notification counter that counts the number of result data “1” received from each node for each communication time-slot is provided,
The star controller is
When the value for a certain communication time-slot of the abnormality notification counter exceeds a threshold TH3,
A node that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit to which the node is connected is disconnected from the communication data bus.
The communication system according to claim 3, wherein:

The plurality of nodes;
There are multiple stars composed of the relay nodes,
A network communication system in which the relay nodes are connected to each other,
In each relay node of each star,
Connected to the communication data bus,
An opposing star communication function unit connected to other star relay nodes is provided,
In the star controller of a relay node of a star,
When a counter value of a certain communication time-slot of the abnormality notification counter exceeds a threshold value TH2, a node that is a transmission node in the certain communication time-slot is under the control of another star. If there is
The star controller of the star notifies the star controller of the star via the opposing star communication function unit of an abnormality notification flag at the timing of the abnormality notification time-slot,
The star controller of the star adds the threshold value TH2 to the counter value of the abnormality notification counter for the certain communication time-slot,
When the counter value of the abnormality notification counter after addition exceeds the threshold value TH3,
A node that is a transmission node in the certain communication time-slot,
The block processing function unit to which the node is connected is disconnected from the communication data bus.
The communication system according to claim 4, wherein:

The transmission of the abnormality notification flag in the abnormality notification time-slot between the stars is as follows.
Use of the abnormality notification time-slot of each cycle of the TDMA communication schedule related to transmission of the abnormality notification flag is as follows.
By assigning each star in turn,
The transmission of the abnormality notification flag from one star to another star and from another star to one star is performed sequentially.
The communication system according to claim 5, wherein: