JP2011228932A - Network system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ネットワークに夫々接続され、互いに異なる対象を制御する複数の制御装置の間で実施されるデータ伝送の信頼性を高めるネットワークシステムに関するものである。 The present invention relates to a network system that increases the reliability of data transmission performed between a plurality of control devices that are connected to a network and control different objects.
従来から、一般的に産業機器などの分野で良く知られ、送受信されるデータの信頼性を高めるネットワークシステムとして、次のようなネットワークシステムが知られている。このネットワークシステムでは、ステーションAとステーションBの間は伝送路で接続されており、送受信されるデータには、データの信頼性を高める手段が用いられる。
送信側ステーションは、送信するデータ(以下 送信データ)とそこから導き出される正当性を判断するためのデータ(CRC、シーケンス番号、送信先、送信元情報等)等を1つの送信パケットの中にまとめて送信する。送信パケットの長さが一度に送信できるパケット長を超える場合は、送信できるパケット長に収まるように複数のパケットに分割して送信する。
受信側ステーションは、送信パケットが分割されていなければ、1つのパケットを受信した後に、分割されていれば全てのパケットを受信した後に、正当性を判断するためのデータにより受信した送信データを検証し、誤りがないか等を判断することにより、正当性の判断を実施する。
Conventionally, the following network systems are generally known as network systems that are generally well-known in the field of industrial equipment and the like and improve the reliability of transmitted and received data. In this network system, the station A and the station B are connected by a transmission path, and means for improving data reliability is used for data to be transmitted and received.
The transmitting station collects the data to be transmitted (hereinafter referred to as transmission data) and the data (CRC, sequence number, transmission destination, transmission source information, etc.) for determining the validity derived from the data in one transmission packet. To send. When the length of the transmission packet exceeds the packet length that can be transmitted at once, the transmission packet is divided into a plurality of packets so as to be within the packet length that can be transmitted.
The receiving station verifies the received transmission data with the data for judging the validity after receiving one packet if the transmission packet is not divided and after receiving all the packets if it is divided. Then, the validity is judged by judging whether there is an error or the like.
この技術においては、パケット受信側のステーションは、送信されたパケットが伝送路上でノイズ等により値が変更されてしまった場合において、正当性を判断するためのデータにより変更を検出し、そのパケットを破棄することができる。このようにすることで、ネットワークシステムの信頼性を高くすることができる。 In this technology, when a transmitted packet has its value changed due to noise or the like on the transmission path, the station on the packet receiving side detects the change based on data for judging validity, and transmits the packet. Can be discarded. By doing so, the reliability of the network system can be increased.
また、この技術以外にも、次のようなネットワークシステムが知られている。このネットワークシステムのステーションAとステーションBの間は、2本の伝送路で接続されており、送受信されるパケットの信頼性を高める手段が用いられる。
送信側ステーションは、送信データを集め、送信データが1つの送信パケットに収まらない長さのときには、1つのパケットに収まる長さ以下かつ、予め定められた個数以下のサブパケットに分割し、そして、先頭から最後までのサブパケットを使って正当性を判断するためのデータとなる訂正データからなる訂正パケットを生成する。そして、サブパケットと訂正パケットを2本の伝送路夫々に同じパケットを順に送信する。送信データが1つのフレームに収まる長さの場合には、訂正パケットを生成せずに、同じデータを送信することも行う。
受信側ステーションでは、サブパケットの遅延や喪失がなければ、各伝送路から同じパケットを同時に受け取り、全てのサブパケットと、訂正パケットを受信したのち、サブパケットの正当性を判断し、変更や喪失等がなく正当と判断されれば、送信データを取り出す(例えば、特許文献1参照)。
In addition to this technology, the following network system is known. Stations A and B of this network system are connected by two transmission lines, and means for increasing the reliability of transmitted and received packets is used.
The transmitting station collects the transmission data, and when the transmission data has a length that does not fit in one transmission packet, divides the transmission data into sub-packets that are less than the length that fits in one packet and less than a predetermined number, and A correction packet including correction data, which is data for determining validity, is generated using subpackets from the beginning to the end. Then, the subpacket and the correction packet are transmitted in order on the two transmission paths. When the transmission data has a length that can be accommodated in one frame, the same data is also transmitted without generating a correction packet.
If there is no delay or loss of subpackets, the receiving station receives the same packet from each transmission line at the same time, receives all subpackets and correction packets, determines the validity of the subpackets, and changes or loses them. If it is determined that the transmission data is valid, the transmission data is extracted (see, for example, Patent Document 1).
この技術においては、受信側のステーションは、一方の伝送路のみで送信されたサブパケットの喪失・変更があれば、他方の伝送路からのサブパケットを使用し、両方の伝送路で送信されたサブパケットの喪失・変更があれば、訂正パケットを受信した後、サブパケットが喪失・変更されたことで正当でないと判断し、正当性を判断するためのデータを使ってデータを復元することができる。このようにすることで、ネットワークシステムの信頼性を高くすることができる。 In this technology, if there is a loss / change of a subpacket transmitted on only one transmission path, the receiving station uses the subpacket from the other transmission path and is transmitted on both transmission paths. If a subpacket is lost or changed, after receiving the correction packet, it can be determined that the subpacket is lost or changed, and the data can be restored using the data for determining the validity. it can. By doing so, the reliability of the network system can be increased.
しかしながら、上述の従来技術には、以下のような問題がある。
送信データとそこから導き出される正当性を判断するためのデータを1つの送信パケットの中にまとめて送信する場合、パケットの最大長が予め決められているネットワークシステムにおいては、一度に送信できるデータ長が短くなってしまう、といった問題がある。
複数の送信パケットに分割して送信する場合では、送信側には複数のパケットに分割する手段、受信側には複数のパケットを元に戻す手段が必要となる。この手段をもって分割して送信した場合においても、受信側では、全ての送信パケットが到着するまで、受信した送信データの正当性を判断できないといった問題がある。
However, the above-described conventional technology has the following problems.
When transmitting transmission data and data for determining the validity derived therefrom in a single transmission packet, in a network system in which the maximum packet length is determined in advance, the data length that can be transmitted at once There is a problem that becomes short.
In the case of transmitting by dividing into a plurality of transmission packets, a means for dividing into a plurality of packets is required on the transmitting side, and a means for returning the plurality of packets to the receiving side is required. Even when the transmission is divided by this means, there is a problem that the reception side cannot judge the validity of the received transmission data until all the transmission packets arrive.
次に、特許文献1の方法においては、送信データが1パケットに収まらないときは、送信データが含まれるサブパケットと訂正パケットを全て受信するまで、受信した送信データの正当性を判断することができないといった問題がある。
一方で、送信データが1パケットに収まるときも、1つの送信パケットを受信した後に到着する同じ送信パケットを受信するまでは、送信データの正当性を判断することができないといった問題がある。
Next, in the method of
On the other hand, even when the transmission data fits in one packet, there is a problem that the validity of the transmission data cannot be determined until the same transmission packet that arrives after receiving one transmission packet is received.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、パケットの最大長が予め決められている場合にも、一度に送信できるデータ長を短くすることなく、送信データの正当性を判断して信頼性を向上できるネットワークシステムを得ることを第1の目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when the maximum packet length is determined in advance, the transmission data can be validated without shortening the data length that can be transmitted at one time. The first object is to obtain a network system capable of improving the reliability by judging the characteristics.
また、パケットの最大長が予め決められている場合にも、パケットを分割して送信することなく、送信データの正当性を判断することで信頼性を向上できるネットワークシステムを得ることを第2の目的とする。 In addition, it is a second object of the present invention to obtain a network system that can improve the reliability by determining the validity of transmission data without dividing and transmitting a packet even when the maximum length of the packet is predetermined. Objective.
また、送信パケット受信後に同じ伝送路より届く、正当性を判断するためのデータ受信まで待つことなく、別の伝送路より受信する正当性を判断するためのデータを使って正当性を判断することで信頼性を向上できるネットワークシステムを得ることを第3の目的とする。 In addition, after receiving a transmission packet, determine the validity by using the data for judging the validity received from another transmission line without waiting for the data reception for judging the validity that arrives from the same transmission line. A third object is to obtain a network system that can improve reliability.
この発明に係わるネットワークシステムにおいては、通信機能を有する複数のノードが、第1および第2の伝送路により接続され、パケットを送受信するネットワークシステムであって、パケットを送信するノード(以下、送信ノードという)は、1つ以上のデータから構成される第1のパケットを作成する第1のパケット作成手段、この第1のパケット作成手段によって作成された第1のパケットの正当性を判断するためのデータを含む第2のパケットを作成する第2のパケット作成手段、第1のパケット作成手段によって作成された第1のパケットを第1の伝送路上に送信する第1の送信手段、第2のパケット作成手段によって作成された第2のパケットを第2の伝送路上に送信する第2の送信手段を備え、パケットを受信するノード(以下、受信ノードという)は、第1の伝送路上から第1のパケットを受信する第1の受信手段、第2の伝送路上から第2のパケットを受信する第2の受信手段、第2の受信手段によって受信された第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて、第1の受信手段によって受信された第1のパケットの正当性を判断する受信パケット判断手段を備えたものである。 The network system according to the present invention is a network system in which a plurality of nodes having a communication function are connected by first and second transmission paths and transmit / receive a packet, wherein the node transmits a packet (hereinafter referred to as a transmission node). Is a first packet creation means for creating a first packet composed of one or more data, and for determining the validity of the first packet created by the first packet creation means Second packet creating means for creating a second packet including data, first transmitting means for sending the first packet created by the first packet creating means on the first transmission path, second packet A node (2) that includes a second transmitting means for transmitting the second packet created by the creating means onto the second transmission path; (Hereinafter referred to as a receiving node) is a first receiving means for receiving a first packet from the first transmission line, a second receiving means for receiving a second packet from the second transmission line, and a second receiving means. And a received packet determining means for determining the validity of the first packet received by the first receiving means, using data for determining the validity included in the second packet received by the means. Is.
この発明は、以上説明したように、第1および第2の伝送路に接続されたノード間で送受信を行うとき、送信ノードは、第1のパケットと、第1のパケットの正当性を判断するためのデータを含む第2のパケットを夫々、第1の伝送路、第2の伝送路に送信し、受信ノードでは、第1の伝送路、第2の伝送路夫々から、第1のパケットと、第2のパケットを受信し、第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて、第1のパケットの正当性を判断する。
このように、第1のパケットに、正当性を判断するためのデータを含めないので、第1のパケットに含めるデータ長を短くすることなく、第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて、第1のパケットの正当性を判断することができる。
また、第1のパケットと第2のパケットを別の伝送路により送信するので、同一の伝送路により送信する場合のように第2のパケットの受信を待つことなく、第2のパケットを用いて、第1のパケットの正当性を判断することができる。
As described above, according to the present invention, when transmission / reception is performed between nodes connected to the first and second transmission paths, the transmission node determines the validity of the first packet and the first packet. A second packet including data for transmission to the first transmission path and the second transmission path, respectively, and the receiving node receives the first packet from the first transmission path and the second transmission path, respectively. The second packet is received, and the validity of the first packet is determined using data for determining the validity included in the second packet.
As described above, since the data for determining the validity is not included in the first packet, in order to determine the validity included in the second packet without shortening the data length included in the first packet. The validity of the first packet can be determined using the data.
Further, since the first packet and the second packet are transmitted through different transmission paths, the second packet is used without waiting for the reception of the second packet as in the case of transmission through the same transmission path. The validity of the first packet can be determined.
以下、この発明のネットワークシステムの好適な実施の形態につき図を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では、このネットワークシステムが車両に搭載されている場合について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the network system of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.
In the following embodiment, a case where this network system is mounted on a vehicle will be described.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わるネットワークシステムを示すブロック構成図である。
図1において、第1の伝送路100、第2の伝送路101は、それぞれ、CSMA/CA(Carrier Sence Multiple Accsess/Collision Avoidance)方式を、ネットワーク接続方法に採用したプロトコルであるCAN(Controller Area Network)(国際規格ISO11898)に準拠した通信(以下、「CAN通信」と称する)を行うCANネットワークを用いる。ここでは、一度に送受信するデータ単位をパケットと称し、CAN通信では、一度に送信できるパケットの最大長が8Byteに決められており、これを超える場合は、別途パケットを分割するためのTransportプロトコルを使用することになる。Transportプロトコルは、通常の通信では使われることは少ないため、本実施の形態では使用しないこととする。
なお、ネットワークは、上記のものに限定されず、ネットワーク接続方法にCSMA/CA方式や、これに類似した方式を採用したプロトコルを使用し、一度に送信できるパケットの最大長が存在するネットワークであれば、他のネットワークであってもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a network system according to
In FIG. 1, a
Note that the network is not limited to the above, and any network that uses the CSMA / CA method or a protocol that employs a similar method as the network connection method and has a maximum packet length that can be transmitted at one time. For example, another network may be used.
第1の伝送路100、第2の伝送路101には、夫々通信を行うエンジン制御装置102、AT(AT:Automatic Transmission)制御装置103、ステアリング制御装置104、メータ制御装置105が接続される。
An
エンジン制御装置102(送信ノード)は、CPU1(111)と通信コントローラ1(112)を備える。CPU1(111)には、送信データを集めて第1のパケット115を作成する、第1のパケット作成手段113と、第1のパケット115に含まれる送信データの正当性を判断するための正当性判断用データを含む第2のパケット116を作成する第2のパケット作成手段116が含まれる。
正当性判断用データとしては、送信データに意図しない誤り(伝送路でのノイズ等の影響による)が含まれていないかどうかを検出するためのデータや、検出した誤りを修正するためのデータ、送信先や送信元を示すためのデータ、パケットの送信順番を示すためのデータなどが含まれるが、本発明の効果には、正当性判断用データの種類は影響しないため、ここでは送信データに誤りが含まれていないかどうかを検出するためのデータとする。
一方、誤りを検出するためのデータとしても、巡回冗長検査符合(CRC)やパリティビットといったデータが一般的であるが、これに限るものではない。
The engine control apparatus 102 (transmission node) includes a CPU 1 (111) and a communication controller 1 (112). The CPU 1 (111) collects transmission data and creates a
Data for detecting whether or not unintentional errors (due to the influence of noise etc. on the transmission path) are included in the transmission data, data for correcting detected errors, Data for indicating the transmission destination and transmission source, data for indicating the transmission order of packets, and the like are included, but the effect of the present invention does not affect the type of data for validity determination, so here the transmission data is not affected. The data is used to detect whether an error is included.
On the other hand, as data for detecting an error, data such as a cyclic redundancy check code (CRC) and a parity bit is generally used, but is not limited thereto.
CPU1(111)は、第1のパケット115と第2のパケット116を通信コントローラ1(112)に引き渡す。通信コントローラ1(112)は、通信機能を備える部分であり、第1の伝送路100にパケットを送信する第1の送信手段117と、第2の伝送路101にパケットを送信する第2の送信手段118を備える。
ここでは、CPU1(111)と通信コントローラ1(112)は個別のものとして表示しているが、CPU1に通信コントローラの機能を内蔵することもできる。また、CAN通信には、これら以外にも必要な構成物が存在するが、本実施の形態で説明するネットワークシステムには直接関係しないため、その説明を省略する。
The CPU 1 (111) delivers the
Here, the CPU 1 (111) and the communication controller 1 (112) are displayed as separate ones, but the function of the communication controller may be incorporated in the
AT制御装置103(受信ノード)は、通信を行う装置であり、CPU2(121)と通信コントローラ2(122)からなり、第1のパケット115と第2のパケット116を受信する。CPU2(121)には、第2のパケット116に含まれる正当性判断用データを用いて、対となる第1のパケット115に含まれる送信データの誤りを検出することで、正当性を判断し、誤りがなければ、第1のパケット115からデータを取り出す受信パケット判断手段123を備える。受信パケット判断手段123による誤り検出は、受信した第1のパケット115から、正当性判断用データを算出し、第2のパケット116から取り出した正当性判断用データと比較することで行う。比較結果が異なれば、誤りが含まれていると判断する。誤りが含まれていなければ、第1のパケット115に含まれる送信データをそのまま取り出す。
The AT control device 103 (receiving node) is a device that performs communication, and includes the CPU 2 (121) and the communication controller 2 (122), and receives the
通信コントローラ2(122)は、通信機能を備える部分であり、第1の伝送路100からデータを受信する第1の受信手段127と、第2の伝送路101からデータを受信する第2の受信手段128を備える。
ここでは、CPU2(121)と通信コントローラ2(122)は、個別のものとして表示しているが、CPU2(121)に通信コントローラの機能を内蔵することもできる。
また、AT制御装置103のCAN通信にも、これら以外に必要な構成物が存在するが、本実施の形態で説明するネットワークシステムの機能には直接関係しないため、その説明を省略する。
The communication controller 2 (122) is a part having a communication function, and a first receiving means 127 that receives data from the
Here, the CPU 2 (121) and the communication controller 2 (122) are displayed as separate ones, but the CPU 2 (121) can also incorporate the function of the communication controller.
The CAN communication of the
また、本構成では、通信コントローラ1(112)には送信手段のみを、通信コントローラ2(122)には受信手段のみを持たせているが、これは、本発明の機能を説明し易くするために送信もしくは受信に特化した構成としたためである。実際にはこの限りではなく、通信コントローラには送信および受信の双方の手段が備わる。また、通信コントローラをCPUとは別に記載したが、CPUと通信コントローラが一体化している場合でも本実施の形態の効果には影響はない。 Further, in this configuration, the communication controller 1 (112) has only the transmission means, and the communication controller 2 (122) has only the reception means, but this is to facilitate explanation of the functions of the present invention. This is because the configuration is specialized for transmission or reception. Actually, this is not the case, and the communication controller is provided with both means for transmission and reception. Although the communication controller is described separately from the CPU, the effect of the present embodiment is not affected even when the CPU and the communication controller are integrated.
また、第1の伝送路100及び第2の伝送路101には、それぞれステアリング制御装置104とメータ制御装置105が接続されている。ステアリング制御装置104およびメータ制御装置105のそれぞれは、第1の伝送路100および第2の伝送路101を介してエンジン制御装置102およびAT制御装置103と接続されるが、本実施の形態で説明するネットワークシステムには直接関係しないため、その説明を省略する。
A
図2は、この発明の実施の形態1に係わるネットワークシステムの処理と伝送路上でのパケットの流れを示す図である。
図2において、エンジン制御装置処理201は、エンジン制御装置102の通信に関連する処理内容である。AT制御装置処理202は、AT制御装置103の通信に関連する処理内容である。第1の伝送路のパケット203は、第1の伝送路100におけるパケットである。第2の伝送路のパケット204は、第2の伝送路101におけるパケットである。それぞれ、タイムチャートに沿って示されている。
FIG. 2 is a diagram showing processing of the network system and the flow of packets on the transmission line according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 2, the engine
図3は、この発明の実施の形態1に係わるネットワークシステムの第1のパケットに発生した誤りを示す図である。
図3において、正と誤の第1のパケットが示されている。
FIG. 3 is a diagram showing an error that has occurred in the first packet of the network system according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the correct and incorrect first packets are shown.
次に、図2を参照しながら、この発明の実施の形態1に係わるネットワークシステムの動作について説明する。
本実施の形態では時間同期するネットワーク接続方式を使用していないので、エンジン制御装置102の処理とAT制御装置103の処理が持つ時間は同期されていない。
Next, the operation of the network system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Since this embodiment does not use a time-synchronized network connection method, the processing time of the
まず、エンジン制御装置102による処理11から処理14までの各処理について説明する。
処理11では、第1のパケット作成手段113が、送信データを収集し、第1のパケット115を作成する。
処理12では、第2のパケット作成手段114が、第1のパケット115から信頼性を確認するためのデータを算出し、このデータを含む第2のパケット116を作成する。
処理13では、第1の送信手段117が第1の伝送路100上に第1のパケット115を送信する。
処理14では、第2の送信手段118が第2の伝送路101上に第2のパケット116を送信する。
First, each process from the
In the
In the
In
In
次に、AT制御装置103による処理21から処理23までの各処理について説明する。
処理21では、第1の受信手段127が第1の伝送路100上から第1のパケット115を受信する。
処理22では、第2の受信手段128が第2の伝送路101上から第2のパケット116を受信する。
処理23では、受信パケット判断手段123が、第2のパケット116に含まれる信頼性を確認するためのデータを使って、対となる第1のパケット115の誤りを検出することで正当性を判断する。具体的には、受信パケット判断手段123が、受信した第1のパケット115から、正当性判断用データを算出し、第2のパケット116から取り出した正当性判断用データと比較する。比較結果が異なれば、誤りが含まれているため、正当でないと判断する。誤りが含まれておらず、正当であれば、第1のパケット115に含まれる送信データをそのまま取り出す。
Next, each process from the process 21 to the process 23 by the
In process 21, the
In process 22, the
In the process 23, the received packet judging means 123 judges the correctness by detecting the error of the paired
図2に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態1の特徴部分を明確にするために、送受信にかかる処理のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置102、AT制御装置103夫々固有の処理が存在する。これらの処理は、タイムチャートには示さないが、本処理を実行しない時間において実行される。
In the timing chart shown in FIG. 2, only the processing related to transmission / reception is shown in order to clarify the characteristic part of the first embodiment. However, actually, this is not the case, and there are processes unique to the
続いて、第1の伝送路100上で、第1のパケット115にノイズ等を原因としたビット反転などの誤りがなく、正当である場合の動作を、図2のタイミングチャートにしたがって説明する。
Next, an operation in the case where the
まず、時刻t11において、第1のパケット作成手段113が、処理11を実行し、第1のパケット11(215)を作成する。
続いて、時刻t12において、第2のパケット作成手段114が、処理12を実行し、第1のパケット11(215)の正当性判断用データを含む対となる第2のパケット11(216)を作成する。
次に、時刻t13において、第1の送信手段117が処理13を実行し、第1の伝送路100上に第1のパケット11(215)を送信する。
続いて、時刻t14において、第2の送信手段118が処理14を実行し、第2の伝送路101上に時刻t13で送信した第1のパケット11(215)と対となる第2のパケット11(216)を送信する。
First, at time t11, the first
Subsequently, at time t12, the second
Next, at time t <b> 13, the
Subsequently, at time t14, the
次に、時刻t21において、第1の受信手段127が処理21を実行し、第1の伝送路100上から第1のパケット11(215)を受信する。
続いて、時刻t22において、第2の受信手段128が処理22を実行し、第2の伝送路101上から第2のパケット11(216)を受信する。
続いて、時刻t23において、受信パケット判断手段123が、処理23を実行し、第1のパケット11(215)から算出した正当性判断用データと第2のパケット11(216)に含まれる正当性判断用データを比較し、誤りが含まれていないかどうかを判断する。この場合、誤りが含まれてないことから、第1のパケット11(215)は正当であると判断し、含まれる送信データを取り出す。
Next, at time t <b> 21, the
Subsequently, at time t <b> 22, the
Subsequently, at time t23, the received
次に、第1の送信パケットに誤りが含まれることで正当でない場合のネットワークシステムの動作を、図2のタイミングチャートに従って説明する。
なお、時刻t11から時刻t14までのエンジン制御装置102の処理は、上述した送信されたパケットが正常な場合の動作と同様なので、その説明を省略する。
ここでは、処理13で送信された第1のパケット11(215)は、第1の伝送路100上でノイズ等の影響により、図3に示すように、1bit値が反転している(前から4bit目が0から1に)とする。
Next, the operation of the network system when the first transmission packet contains an error and is not valid will be described with reference to the timing chart of FIG.
Note that the processing of the
Here, the 1-bit value of the first packet 11 (215) transmitted in the
続いて、時刻t21から時刻t22までのAT制御装置103の処理も、上記と同様のため、その説明を省略する。
次に、時刻t23において、受信パケット判断手段123が、処理23を実行し、第2のパケット11(216)に含まれる正当性判断用データを使って、対となる第1のパケット11(215)に誤りが含まれていないかどうかを判断することで、パケットの正当性を判断する。この場合、受信パケット判断手段123が、第1のパケット11(215)から算出する正当性判断用データと第2のパケット11(216)から取り出した正当性判断用データとの比較結果が異なることから、第1のパケット11(215)は正当でないと判断でき、含まれる送信データを取り出さない。
Subsequently, since the processing of the
Next, at time t23, the received
このように、第1のパケット11(215)と第2のパケット11(216)に含まれる第1のパケット11(215)の正当性判断用データを使用することで、第1のパケットが正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 As described above, by using the validity determination data of the first packet 11 (215) included in the first packet 11 (215) and the second packet 11 (216), the first packet is valid. It is possible to determine whether the network system is valid or not, and the reliability of the network system can be improved.
ここでは、第1のパケット11(215)と第2のパケット11(216)に関して説明したが、他の送信するパケットにおいてもエンジン制御装置102とAT制御装置103において同様の処理を実施することで、全てのパケットに対して誤りがあるかどうかを判断することで、正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Here, the first packet 11 (215) and the second packet 11 (216) have been described, but the
また、ここでは、第1のパケット11(215)に誤りが含まれる場合を説明したが、第2のパケット11(216)に誤りが含まれる場合や、両方のパケットに誤りが含まれる場合においても、同様の方法で誤りがあるかどうかを判断することで、正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 Further, here, the case where an error is included in the first packet 11 (215) has been described, but in the case where an error is included in the second packet 11 (216) or an error is included in both packets. However, by determining whether there is an error in the same way, it is possible to determine whether it is valid or not, and the reliability of the network system can be improved.
すなわち、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信することにより、1つの伝送路で送信データとその正当性判断用データを1つのパケットとして送信する場合と比べて、第1のパケットで送信できるデータ長を減らすことなく、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
That is, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at a time is determined, the
また、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークシステムにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信することにより、1つの伝送路で送信データ長を減らすことなく、送信データと正当性判断用データとを一緒に送信する場合と比べて、パケットを分割して送信することなく、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Further, in a network system in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, the
さらにまた、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101でほぼ同時に送信することにより、送信データを含むパケットの送信後に正当性判断用データを含むパケットを送信する場合と比べて、正当性判断用データの受信までの時間が短くすることができるとともに、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Furthermore, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, the
以上のように、実施の形態1は、第1の伝送路および第2の伝送路により接続された第1の制御装置および第2の制御装置において、パケットを送信する第1の制御装置は、1つ以上のデータから構成される第1のパケットを作成する第1のパケット作成手段と、第1のパケットの正当性判断用データを含む第2のパケットを作成する第2のパケット作成手段と、第1のパケットを第1の伝送路上に送信する第1の送信手段と、第2のパケットを第2の伝送路上に送信する第2の送信手段とを有している。
また、パケットを受信する第2の制御装置は、第1の伝送路上から第1のパケットを受信する第1の受信手段と、第2の伝送路上から第2のパケットを受信する第2の受信手段と、第2のパケットに含まれる正当性判断用データのデータを用いて対となる第1のパケットの正当性を判断する受信パケット判断手段を有している。
そのため、第1の制御装置では、本来1つのパケットで送信できるデータ量を減らして正当性判断用データを第1のパケット内に収めることなくパケットを送信でき、第2の制御装置では、第1の伝送路から受信した第1のパケットから算出する正当性判断用データと第2の送路からほぼ同時に受信した第2のパケットに含まれる正当性判断用データを使って、第1のパケットの正当性を判断できることにより、信頼性を向上するネットワークシステムを得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, in the first control device and the second control device connected by the first transmission path and the second transmission path, the first control apparatus that transmits a packet is: First packet creating means for creating a first packet composed of one or more data, and second packet creating means for creating a second packet including data for determining validity of the first packet; , First transmission means for transmitting the first packet on the first transmission path, and second transmission means for transmitting the second packet on the second transmission path.
The second control device that receives the packet includes a first receiving unit that receives the first packet from the first transmission path, and a second reception that receives the second packet from the second transmission path. And received packet determining means for determining the validity of the paired first packet using the data of the validity determining data included in the second packet.
For this reason, the first control device can reduce the amount of data that can be originally transmitted in one packet and can transmit the packet without storing the validity determination data in the first packet. In the second control device, the first control device Using the validity determination data calculated from the first packet received from the first transmission path and the validity determination data contained in the second packet received almost simultaneously from the second transmission path, By determining the legitimacy, a network system that improves reliability can be obtained.
また、上記実施の形態1において、第1のパケットを受信した後に対となる第2のパケットを一定時間受信することができなければ、第1のパケットを破棄することで、さらに信頼性を向上させることができる。 Further, in the first embodiment, if the second packet paired after receiving the first packet cannot be received for a certain period of time, the reliability is further improved by discarding the first packet. Can be made.
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2に係るネットワークシステムを示すブロック構成図である。
図4において、100〜105、111〜118、121〜123、127、128は図1におけるものと同一のものである。図4では、エンジン制御装置102のCPU1(111)は、送信データ重要性判断手段401(送信パケット重要性判断手段)を備える。送信データ重要性判断手段401は、第1のパケット115に含まれる送信データの重要性を判断し、重要性が高いと判断した場合には、第2のパケット作成手段114に正当性判断用データを含む第2のパケット作成指示を出す。
Embodiment 2. FIG.
4 is a block diagram showing a network system according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 4,
図4の構成においても、通信コントローラ1(112)には送信手段のみを、通信コントローラ2(122)には受信手段のみを持たせているが、これは、本発明の機能を説明し易くするために送信もしくは受信に特化した構成としたためである。実際にはこの限りではなく、通信コントローラには送信および受信の双方の手段が備わる。また、通信コントローラをCPUとは別に記載したが、CPUと通信コントローラが一体化している場合でも、本実施の形態の効果には影響はない。 In the configuration of FIG. 4 as well, the communication controller 1 (112) has only transmission means, and the communication controller 2 (122) has only reception means, but this makes it easy to explain the function of the present invention. This is because the configuration is specialized for transmission or reception. Actually, this is not the case, and the communication controller is provided with both means for transmission and reception. Although the communication controller is described separately from the CPU, the effect of the present embodiment is not affected even when the CPU and the communication controller are integrated.
図5は、この発明の実施の形態2に係わるネットワークシステムの処理と伝送路上でのパケットの流れを示す図である。
図5において、201〜204は図2におけるものと同一のものである。なお、図2と同じ番号の処理は、図2と同じ処理である。
FIG. 5 is a diagram showing processing of the network system according to the second embodiment of the present invention and the flow of packets on the transmission path.
In FIG. 5,
次に、図5を参照しながら、この発明の実施の形態2に係わるネットワークシステムの動作について説明する。
処理31では、エンジン制御装置102の送信データ重要性判断手段401が、第1のパケット115に含まれる送信データの重要性を判断し、重要性が高いと判断した場合には、第2のパケット作成手段114に正当性判断用データを含む第2のパケット作成指示を出し、重要性が高くないと判断した場合には、第2のパケット作成手段114に指示を出さないため、第2のパケット116に関する処理を実施しない。
処理32では、受信パケット判断手段123が、第2のパケット116に含まれる正当性判断用データを使って、対となる第1のパケット115の誤りを検出することで、正当性を判断する。具体的には、受信パケット判断手段123が、受信した第1のパケット115から、正当性判断用データを算出し、第2のパケット116から取り出した正当性判断用データと比較する。比較結果が異なれば、誤りが含まれているため、正当でないと判断する。誤りが含まれておらず、正当であれば、第1のパケット115に含まれる送信データをそのまま取り出す。
このとき、対となる第2のパケット116を一定時間、受信していないのであれば、正当性の判断を実施せずに、第1のパケット115に含まれる送信データを取り出す。
Next, the operation of the network system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In
In the
At this time, if the
図5に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態2の特徴部分を明確にするために、送受信にかかる処理のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置102、AT制御装置103にそれぞれ固有の処理が存在する。これらの処理は、タイムチャートには示さないが、本処理を実行しない時間において実行される。
In the timing chart shown in FIG. 5, only the processing related to transmission / reception is shown in order to clarify the characteristic part of the second embodiment. However, actually, this is not the case, and there are processes specific to the
続いて、第1の伝送路100上で、第1のパケット115におけるにノイズ等を原因としたビット反転などの誤りがなく、正当である場合の動作を、図5のタイミングチャートにしたがって説明する。
ここでは、まず送信データの重要性が高い場合の処理をエンジン制御装置処理201の時刻t31〜時刻t35、AT制御装置処理202の時刻t41〜時刻t43により、説明する。
Next, the operation when there is no error such as bit inversion due to noise in the
Here, the processing when the importance of transmission data is high will be described with reference to time t31 to time t35 of the engine
まず、時刻t31において、第1のパケット作成手段113が、処理11を実行し、第1のパケット21(315)を作成する。
続いて、時刻t32において、送信データ重要性判断手段401が、処理31を実行する。ここでは、第1のパケット21(315)に含まれる送信データの重要性が高いと判断されることから、第2のパケット作成手段114に第2の送信パケット作成の指示を出す。
次に、時刻t33において、送信データ重要性判断手段401の指示を受け、第2のパケット作成手段114が、処理12を実行し、第1のパケットの正当性判断用データを含む対となる第2のパケット21(316)を作成する。
続いて、時刻t34において、第1の送信手段117が処理13を実行し、第1の伝送路100上に第1のパケット21(315)を送信する。
次に、時刻t35において、第2の送信手段118が処理14を実行し、第2の伝送路101上に第2のパケット21(316)を送信する。
First, at time t31, the first
Subsequently, at time t32, the transmission data
Next, at time t33, in response to an instruction from the transmission data
Subsequently, at time t <b> 34, the
Next, at time t <b> 35, the
次に、時刻t41において、第1の受信手段127が処理21を実行し、第1の伝送路100上から第1のパケット21(315)を受信する。
続いて、時刻t42において、第2の受信手段128が処理22を実行し、第2の伝送路101上から第2のパケット21(316)を受信する。
次に、時刻t43において、受信パケット判断手段123が、処理32を実行し、第1のパケット21(315)から算出した正当性判断用データと第2のパケット21(316)に含まれる正当性判断用データを比較し、第1のパケットに誤りが含まれていないかどうかを判断する。この場合、誤りが含まれてないことから、第1のパケット21(315)は、正当であると判断し、含まれる送信データを取り出す。
Next, at time t <b> 41, the
Subsequently, at time t <b> 42, the
Next, at time t43, the received
続いて、送信データの重要性が高いと判断されない場合の処理をエンジン制御装置処理201の時刻t36〜時刻t38、AT制御装置処理202の時刻t44〜時刻t45により説明する。
まず、時刻t36において、第1のパケット作成手段113が、処理11を実行し、第1のパケット22(317)を作成する。
続いて、時刻t37において、送信データ重要性判断手段401が、処理31を実行する。ここでは、第1のパケット22(317)に含まれる送信データの重要性が高いと判断されないことから、第2のパケット作成手段114に第2の送信パケット作成の指示は出さない。
次に、時刻t38において、第1の送信手段117が処理13を実行し、第1の伝送路100上に第1のパケット22(317)を送信する。
Next, processing when the importance of transmission data is not determined to be high will be described with reference to time t36 to time t38 of the engine
First, at time t36, the first
Subsequently, at time t37, the transmission data
Next, at time t <b> 38, the
次に、時刻t44において、第1の受信手段127が処理21を実行し、第1の伝送路100上から第1のパケット22(317)を受信する。
続いて、時刻t45において、受信パケット判断手段123が、処理32を実行し、第1のパケット22(317)しか受信していないことから、誤りの検出は実施せずに、第1のパケットに含まれる送信データを取り出す。
Next, at time t <b> 44, the
Subsequently, at time t45, the received
第1のパケット21(315)に誤りが含まれることで正当でない場合のネットワークシステムの動作は、実施の形態1で示した正当でない場合のネットワークシステムの動作と同様のため、その説明を省略する。
ここで、第1のパケット22(317)に誤りが含まれたことで正当でない場合は、本実施の形態2でのネットワークシステムでは検出することはできないが、第1のパケット22(317)に含まれる送信データの重要性が高いと判断されていないため、ネットワークシステムへの影響は小さい。
Since the operation of the network system when it is not valid because the first packet 21 (315) contains an error is the same as the operation of the network system when it is not valid shown in the first embodiment, the description thereof is omitted. .
Here, if the first packet 22 (317) contains an error and is not valid, it cannot be detected by the network system according to the second embodiment, but the first packet 22 (317) contains the error. Since it is not judged that the included transmission data is highly important, the influence on the network system is small.
このように、エンジン制御装置102で重要性が高いと判断した送信データが含まれる第1のパケット21(315)と第2のパケット21(316)に含まれる第1のパケット21(315)の正当性判断用データを使用することで、送信側で重要性が高いと判断した第1のパケットが正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Thus, the first packet 21 (315) included in the first packet 21 (315) and the second packet 21 (316) including the transmission data determined to be highly important by the
ここでは、第1のパケット21(315)と第2のパケット21(316)に関して説明したが、他の送信するパケットにおいてもエンジン制御装置102とAT制御装置103において同様の処理を実施することで、送信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して誤りがあるかどうかを判断することで、正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Here, the first packet 21 (315) and the second packet 21 (316) have been described, but the
また、ここでは、第1のパケットに誤りが含まれる場合を説明したいが、第2のパケットに誤りが含まれる場合や、両方のパケットに誤りが含まれる場合においても、同様の方法で誤りがあるかどうかを判断することで、正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 In addition, here, we would like to explain the case where the first packet contains an error. However, if the second packet contains an error or if both packets contain an error, the error is detected in the same way. By determining whether or not there is, it can be determined whether it is valid or not, and the reliability of the network system can be improved.
すなわち、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、送信側で重要性が高いと判断した送信データが含まれる第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信することにより、1つの伝送路で送信データとその正当性判断用データを1つのパケットとして送信する場合と比べて、第1のパケットで送信できるデータ長を減らすことなく、送信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
That is, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, the
また、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、送信側が重要性が高いと判断した送信データが含まれる第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信することにより、1つの伝送路で送信データ長を減らさずに送信データと正当性判断用データとを一緒に送信する場合と比べて、パケットを分割して送信することなく、送信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Further, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, the
さらにまた、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、送信側で重要性が高いと判断した送信データが含まれる第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101でほぼ同時に送信することにより、送信データを含むパケットの送信後に正当性判断用データを含むパケットを送信する場合と比べて、正当性判断用データの受信までの時間が短くすることができるとともに、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Furthermore, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at a time is determined, the second packet including the validity determination data of the
以上のように、実施の形態2は、第1の伝送路および第2の伝送路により接続された第1の制御装置および第2の制御装置において、パケットを送信する第1の制御装置は、1つ以上のデータから構成される第1のパケットを作成する第1のパケット作成手段と、第1のパケットの重要性を判断する送信パケット重要性判断手段と、第1のパケットの信頼性を確認するためのデータを含む第2のパケットを作成する第2のパケット作成手段と、第1のパケットを第1の伝送路上に送信する第1の送信手段と、第2のパケットを第2の伝送路上に送信する第2の送信手段を有している。
また、パケットを受信する第2の制御装置は、第1の伝送路上から第1のパケットを受信する第1の受信手段と、第2の伝送路上から第2のパケットを受信する第2の受信手段と、第2のパケットに含まれる信頼性を確認するためのデータを用いて対となる第1のパケットの正当性を判断する受信パケット判断手段を有している。
そのため、第1の制御装置では、重要と判断するデータを含む第1のパケットでは、本来1つのパケットで送信できるデータ量を減らして正当性判断用データを第1のパケット内に収めることなくパケットを送信でき、第2の制御装置では、第1の伝送路から受信した第1のパケットから算出する正当性判断用データと第2の送路からほぼ同時に受信した第2のパケットに含まれる正当性判断用データを使って、第1のパケットの正当性を判断できることにより、信頼性を向上するネットワークシステムを得ることができる。
As described above, in the second embodiment, in the first control device and the second control device connected by the first transmission path and the second transmission path, the first control apparatus that transmits a packet is: First packet creation means for creating a first packet composed of one or more data, transmission packet importance judgment means for judging the importance of the first packet, and reliability of the first packet Second packet creation means for creating a second packet including data for confirmation, first transmission means for sending the first packet on the first transmission path, and second packet for the second Second transmission means for transmitting on the transmission path is provided.
The second control device that receives the packet includes a first receiving unit that receives the first packet from the first transmission path, and a second reception that receives the second packet from the second transmission path. And a received packet judging means for judging the legitimacy of the paired first packet using data for confirming the reliability included in the second packet.
Therefore, in the first control device, in the first packet including data that is determined to be important, the amount of data that can be originally transmitted in one packet is reduced, and the validity determination data is not included in the first packet. In the second control device, the validity judgment data calculated from the first packet received from the first transmission path and the legitimacy included in the second packet received almost simultaneously from the second transmission path By using the sex determination data to determine the validity of the first packet, a network system that improves the reliability can be obtained.
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3に係わるネットワークシステムを示すブロック構成図である。
図6において、100〜105、111〜118、121〜123、127、128は図1におけるものと同一のものである。図6の第1の伝送路100及び第2の伝送路101は、本実施の形態3では、車載用の時分割多重通信用のネットワーク接続方式として使用されるFlexRay(登録商標)通信プロトコル Ver2.1 rev.A (参照www.flexray.com)に準拠した通信(以下、FlexRay通信)を行う伝送路とする。FlexRay通信の詳細は後述する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a network system according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 6,
時間同期手段602は、FlexRay通信を行うために、各ノード間でネットワークシステムに対する時間を同期する。これは、エンジン制御装置102、AT制御装置103、ステアリング制御装置104、メータ制御装置105などのFlexRay通信を行う全てのノードに必要となる。
The
次に、AT制御装置103のCPU2(122)には、受信データ重要性判断手段601(受信パケット重要性判断手段)を備える。受信データ重要性判断手段601は、第1のパケット115に含まれる送信データの重要性を判断し、重要性が高いと判断した場合には、受信パケット判断手段123に第2のパケット116に含まれる正当性判断用データを使って、対となる第1のパケット115に含まれる送信データの誤りを検出することで、正当性を判断するように指示を出す。
Next, the CPU 2 (122) of the
実施の形態3の構成においても、通信コントローラ1(112)には送信手段のみを、通信コントローラ2(122)には受信手段のみを持たせているが、これは、本発明の機能を説明し易くするために送信もしくは受信に特化した構成としたためである。実際にはこの限りではなく、通信コントローラには送信および受信の双方の手段が備わる。また、通信コントローラをCPUとは別に記載したが、CPUと通信コントローラが一体化している場合でも本実施の形態3の効果には影響はない。 In the configuration of the third embodiment, the communication controller 1 (112) has only the transmission means and the communication controller 2 (122) has only the reception means. This explains the function of the present invention. This is because the configuration is specialized for transmission or reception for the sake of simplicity. Actually, this is not the case, and the communication controller is provided with both means for transmission and reception. Although the communication controller is described separately from the CPU, the effect of the third embodiment is not affected even when the CPU and the communication controller are integrated.
ここで、本実施の形態3に用いるFlexRay通信に従う時分割多重通信方式ネットワーク接続方式に関して説明する。なお、FlexRay通信は既知の技術であるため、発明に関連のない詳細に関しては説明を省略する。 Here, the time division multiplexing communication network connection method according to the FlexRay communication used in the third embodiment will be described. In addition, since FlexRay communication is a known technique, description is abbreviate | omitted regarding the detail which is not related to invention.
図7は、この発明の実施の形態3に係わるFlexRay通信におけるタイムセグメントの構成を示す図である。
図7において、タイムセグメント701、702は、それぞれmサイクル目、m+1サイクル目タイムセグメントである。タイムセグメント701、702は、それぞれスタティック・セグメント703、ダイナミック・セグメント704、シンボル・ウィンドウ705、ネットワーク・アイドル・タイム(以下NIT)706で構成され、これらをタイムセグメント単位で繰り返すことでメッセージの送受信を行う。
FIG. 7 is a diagram showing the structure of time segments in the FlexRay communication according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 7, time segments 701 and 702 are the m-th cycle and m + 1-th cycle time segments, respectively. Each of the time segments 701 and 702 includes a
スタティック・セグメント703は、同じ長さのタイムスロット707で構成されており、各ノードにそれぞれ予め送受信を行うためのタイムスロットとして設定されている。すなわち、各ノードが送信できるデータ長には予めネットワークシステムを通して決まる最大長が存在することになる。ダイナミック・セグメント704は、可変長のデータの送受信を任意のタイミングで行うことができる。シンボル・ウィンドウ705、NIT706に関しては、メッセージ送受信とは関係しない部分なので、その説明を省略する。
The
なお、通信ノードにおいて、1つの通信コントローラが2つの通信路に対して送受信するのであれば、スタティック・セグメント703とそれに含まれるタイムスロット707、ダイナミック・セグメント704、シンボル・ウィンドウ705、NIT706は、共通の長さとなり、かつ開始時間の同期が取られていなければならない。
In the communication node, if one communication controller transmits / receives to / from two communication paths, the
一方で、ダイナミック・セグメント704とシンボル・ウィンドウ705は、FlexRay通信として、使用しないことも選択できるため、本実施の形態3で説明するネットワークシステムでは使用しない。
On the other hand, since the dynamic segment 704 and the
なお、実施の形態3は、ネットワーク接続方式にFlexRay通信を用いたが、これに限定されず、ネットワーク接続方法に時分割多重通信方式やこれに類似した方式を採用したプロトコルを使用し、ネットワークシステムで時間が同期され、一度に送信できるパケットの最大長が存在するネットワークであれば、他のプロトコルであってもよい。 In the third embodiment, FlexRay communication is used as the network connection method. However, the present invention is not limited to this, and a network system that uses a time-division multiplex communication method or a protocol similar to this is used as the network connection method. Other protocols may be used as long as the network is synchronized in time and has a maximum packet length that can be transmitted at one time.
図8は、この発明の実施の形態3に係わるネットワークシステムの処理と伝送路上でのパケットの流れを示す図である。
図8において、201〜204は図2におけるものと、703、707は図7とそれぞれ同一のものである。なお、図2と同じ番号の処理は、図2と同じ処理である。図8では、ネットワークシステム時間800が示されている。
FIG. 8 is a diagram showing the processing of the network system and the flow of packets on the transmission line according to the third embodiment of the present invention.
8, 201 to 204 are the same as those in FIG. 2, and 703 and 707 are the same as those in FIG. Note that the processing with the same number as in FIG. 2 is the same processing as in FIG. In FIG. 8, a
次に、図8を参照しながら、この発明の実施の形態3に係わるネットワークシステムの動作について説明する。 Next, the operation of the network system according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、エンジン制御装置102による処理41から処理43までの各処理について説明する。
処理41では、時間同期手段602により、ネットワークシステムに接続されているノード間の時間同期を行う。この処理は、エンジン制御装置102の起動後や、ネットワークシステムとの同期がずれたときなどに実施されるものであり、定常的には実施されない。
処理42では、第1の送信手段117が第1の伝送路100上に第1のパケット115を送信する手続きを実施する。
処理43では、第2の送信手段118が第2の伝送路101上に第2のパケット116を送信する手続きを実施する。
なお、本ネットワークシステムでは処理42、処理43の実施後すぐにパケットが伝送路上に送信されるのではなく、予め送信できるタイムスロットが決まっているために、それを待って伝送路上にパケットが送信されることとなる。また、本実施の形態3では、第1のパケット115と第2のパケット116は、同じタイミングで送信されるタイムスロットに送信を設定しておく。
First, each process from the process 41 to the process 43 by the
In the process 41, the time synchronization means 602 performs time synchronization between nodes connected to the network system. This process is performed after the
In
In processing 43, the second transmission means 118 performs a procedure for transmitting the
In this network system, packets are not sent on the transmission line immediately after execution of
次に、AT制御装置103による処理51から処理55までの各処理について説明する。
処理51では、時間同期手段602により、ネットワークシステムに接続されているノード間の時間同期を行う。この処理は、AT制御装置103の起動後や、ネットワークシステムとの同期がずれたときなどに実施されるものであり、定常的には実施されない。
処理52では、第1の受信手段127が第1の伝送路100上の予め決められたタイムスロットから第1のパケット115を受信する。
処理53では、第2の受信手段128が第2の伝送路101上の予め決められたタイムスロットから第2のパケット116を受信する。
処理54では、受信データ重要性判断手段601が、第1のパケット115に含まれる送信データの重要性を判断し、重要性が高いと判断した場合には、受信パケット判断手段123に第2のパケット116に含まれる正当性判断用データを使って、第1のパケット115の誤り検出を検出することで正当性を判断するように指示を出す。重要性が高くないと判断した場合には、受信パケット判断手段123に正当性の判断を実施しないように指示を出す。
Next, each process from the process 51 to the process 55 by the
In process 51, the time synchronization means 602 performs time synchronization between nodes connected to the network system. This process is performed after the
In
In
In
処理55では、受信パケット判断手段123が、受信データ重要性判断手段601の指示に従い、第2のパケット116に含まれる正当性判断用データを使って、対となる第1のパケット115に誤りが含まれていないかどうかを検出することで、正当性の判断を実施する。具体的には、受信パケット判断手段123が、受信した第1のパケット115から、正当性判断用データを算出し、第2のパケット116から取り出した正当性判断用データと比較する。比較結果が異なれば、誤りが含まれていると判断する。誤りが含まれていなければ、正当であると判断し、第1のパケット115に含まれる送信データを取り出す。正当性の判断を実施しないときは、第1のパケットに115含まれる送信データをそのまま取り出す。
In the process 55, the received
図8に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態3の特徴部分を明確にするために、送受信にかかる処理のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置102、AT制御装置103にはそれぞれに固有の処理が存在する。これらの処理は、タイムチャートには示さないが、本処理を実行しない時間において実行される。
In the timing chart shown in FIG. 8, only the processing related to transmission / reception is shown in order to clarify the characteristic part of the third embodiment. However, this is not the case in practice, and the
次に、第1の伝送路100上で、第1のパケットにおけるノイズ等を原因としたビット反転などの誤りがなく、正当である場合の動作を図8のタイミングチャートにしたがって説明する。ここで、ネットワークシステム時間800は、ネットワークシステムで同期された時間である。
Next, the operation when there is no error such as bit inversion caused by noise in the first packet on the
まず、エンジン制御装置102とAT制御装置103が起動時に実施する処理を説明する。
時刻t51において、時間同期手段602が処理41を実行し、ネットワークシステムとの時間同期を行う。これ以降、エンジン制御装置102は、送信可能となる。
続いて、時刻t61において、時間同期手段602が処理51を実行し、ネットワークシステムとの時間同期を行う。これ以降、AT制御装置103は、受信可能となる。
First, a process that the
At time t51, the
Subsequently, at time t61, the
次に、第1のパケット115に含まれる送信データの重要性が高いと判断された場合の処理をネットワークシステム時間800の時刻t71〜時刻t79により説明する。
まず、時刻t71において、第1のパケット作成手段113が、処理11を実行し、第1のパケット31(815)を作成する。
続いて、時刻t72において、第2のパケット作成手段114が、処理12を実行し、第1のパケット31(815)の正当性判断用データを含む対となる第2のパケット31(816)を作成する。
次に、時刻t73において、第1の送信手段117が処理42を実行し、第1の伝送路100上に第1のパケット31(815)を送信する手続きを実施する。
続いて、時刻t74において、第2の送信手段118が処理43を実行し、第2の伝送路101上に第2のパケット31(816)を送信する手続きを実施する。
次に、時刻t75において、予め定めておいたタイムスロットにおいて、第1のパケット31(815)と第2のパケット31(816)は、それぞれ第1の伝送路100と第2の伝送路101に同時に送信されることとなる。
Next, processing when it is determined that the transmission data included in the
First, at time t71, the first
Subsequently, at time t72, the second
Next, at time t <b> 73, the
Subsequently, at time t <b> 74, the
Next, at time t75, in a predetermined time slot, the first packet 31 (815) and the second packet 31 (816) are transmitted to the
次に、時刻t76において、第1の受信手段127が処理52を実行し、第1の伝送路100上の予め決められたタイムスロットから第1のパケット31(815)を受信する。
続いて、時刻t77において、第2の受信手段128が処理53を実行し、第2の伝送路101の予め決められたタイムスロットから第2のパケット31(816)を受信する。
次に、時刻t78において、受信データ重要性判断手段601が、パケット31(815)に含まれる送信データの重要性を判断する。ここでは、重要性が高いと判断されるため、受信パケット判断手段123に正当性の判断を実施するように指示を出す。
続いて、時刻t79において、受信パケット判断手段123が、処理55を実行し、受信データ重要性判断手段601の判断に従い、第1のパケット31(815)から算出した正当性判断用データと第2のパケット31(816)に含まれる正当性判断用データを比較し、誤りが含まれていないかどうかを判断することで、正当性を判断する。この場合、誤りが含まれてないことから、正当であると判断し、第1のパケット31(815)に含まれる送信データを取り出す。
Next, at time t76, the
Subsequently, at time t77, the
Next, at time t78, the received data importance determination means 601 determines the importance of the transmission data included in the packet 31 (815). Here, since it is determined that the importance is high, the reception
Subsequently, at time t79, the received
続いて、送信データの重要性が高いと判断されない場合の処理をネットワークシステム時間800の時刻t81〜時刻t89により説明する。
ここで、時刻t81〜時刻t84のそれぞれの処理は、時刻t71〜時刻t74の各処理と、また時刻t86〜時刻t87のそれぞれの処理は、時刻t76〜時刻t77の各処理と同じのため、その説明を省略する。
使用するパケットは、第1のパケットでは、第1のパケット32(817)、第2のパケットでは、第2のパケット32(818)とし、時刻t85において、それぞれ第1の伝送路100と第2の伝送路101に同時に送信されることとなる。
Next, processing when it is determined that the importance of transmission data is not high will be described from time t81 to time t89 of the
Here, the processes from time t81 to time t84 are the same as the processes from time t71 to time t74, and the processes from time t86 to time t87 are the same as the processes from time t76 to time t77. Description is omitted.
The packet to be used is the first packet 32 (817) for the first packet, the second packet 32 (818) for the second packet, and the
時刻t88において、受信データ重要性判断手段601が、第1のパケット32(817)に含まれる送信データの重要性を判断する。ここでは、重要性が高いと判断されないため、受信パケット判断手段123に正当性の判断を実施しないように指示を出す。
続いて、時刻t89において、受信パケット判断手段123が、処理55を実行し、受信データ重要性判断手段601の判断に従い、正当性の判断を実施せずに、第1のパケット32(815)に含まれる送信データを取り出す。
At time t88, the received data importance determination means 601 determines the importance of the transmission data included in the first packet 32 (817). Here, since it is not determined that the importance is high, the received
Subsequently, at time t89, the received
次に、第1のパケット31(815)に誤りが含まれた場合のネットワークシステムの動作は、実施の形態1で示した正当でない場合のネットワークシステムの動作と同様のため、その説明を省略する。
第1のパケット32(817)に誤りが含まれたことで正当でない場合は、本実施の形態3でのネットワークシステムでは、検出することはできないが、第1のパケット32(817)に含まれる送信データの重要性が高いと判断されていないため、ネットワークシステムへの影響は小さい。
Next, since the operation of the network system when an error is included in the first packet 31 (815) is the same as the operation of the network system when it is not valid shown in the first embodiment, the description thereof is omitted. .
If the first packet 32 (817) is not valid because it contains an error, the network system in the third embodiment cannot detect it, but it is included in the first packet 32 (817). Since the importance of the transmission data is not judged to be high, the influence on the network system is small.
このように、AT制御装置103で重要性が高いと判断した送信データが含まれる第1のパケット31(815)と第2のパケット31(816)に含まれる第1のパケット31(815)の正当性判断用データを使用することで、受信側で重要性が高いと判断した第1のパケットが正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
As described above, the first packet 31 (815) included in the first packet 31 (815) and the second packet 31 (816) including the transmission data determined to be highly important by the
ここでは、第1のパケット31(815)と第2のパケット31(816)に関して説明したが、他の送信するパケットにおいてもエンジン制御装置102とAT制御装置103において同様の処理を実施することで、受信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して誤りがあるかどうかを判断することで、正当であるか、正当で無いかを判断でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Here, the first packet 31 (815) and the second packet 31 (816) have been described. However, the
また、ここでは、第1のパケットに誤りが含まれる場合を説明したいが、第2のパケットに誤りが含まれる場合や、両方のパケットに誤りが含まれる場合においても、同様の方法で異常があることを検出でき、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 Also, here, we would like to explain the case where an error is included in the first packet. However, when the error is included in the second packet or when both packets include an error, the same method can be used. It can be detected and the reliability of the network system can be improved.
すなわち、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信し、受信側で正当性の判断を実施するかどうかを判断することにより、1つの伝送路で送信データとその正当性判断用データを1つのパケットとして送信する場合と比べて、第1のパケットで送信できるデータ長を減らすことなく、受信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
That is, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at a time is determined, the
また、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で送信し、受信側で正当性の判断を実施するかどうかを判断することにより、1つの伝送路で送信データ長を減らさずに送信データと正当性判断用データとを一緒に送信する場合と比べて、パケットを分割して送信することなく、受信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Further, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, a
さらにまた、一度に送信できるパケットの最大長が決まっているネットワークにおいて、第1のパケット115の正当性判断用データを含む第2のパケット116を第1の伝送路100とは異なる第2の伝送路101で同時に送信し、受信側で正当性の判断を実施するかどうかを判断することにより、送信データを含むパケットの送信後に正当性判断用データを含むパケットを送信する場合と比べて、正当性判断用データの受信までの時間が短くすることができるとともに、受信側で重要性が高いと判断した全てのパケットに対して、正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。
Furthermore, in a network in which the maximum length of packets that can be transmitted at one time is determined, the
以上のように、実施の形態3は、第1の伝送路および第2の伝送路により接続された第1の制御装置および第2の制御装置において、パケットを送信する第1の制御装置は、1つ以上のデータから構成される第1のパケットを作成する第1のパケット作成手段と、第1のパケットの正当性判断用データのデータを含む第2のパケットを作成する第2のパケット作成手段と、第1のパケットを第1の伝送路上に送信する第1の送信手段と、第2のパケットを第2の伝送路上に送信する第2の送信手段を有している。
また、パケットを受信する第2の制御装置は、第1の伝送路上から第1のパケットを受信する第1の受信手段と、第2の伝送路上から第2のパケットを受信する第2の受信手段と、第1のパケットの重要性を判断する受信パケット重要性判断手段と、第2のパケットに含まれる正当性判断用データのデータを用いて対となる第1のパケットの正当性を判断する受信パケット判断手段を有している。
そのため、第1の制御装置では、本来1つのパケットで送信できるデータ量を減らして正当性判断用データを第1のパケット内に収めることなくパケットを送信でき、第2の制御装置では、第1の伝送路から受信した重要と判断するデータを含む第1のパケットには、算出する正当性判断用データと第2の送路から同時に受信した第2のパケットに含まれる正当性判断用データを使って、第1のパケットの正当性を判断できることにより、信頼性を向上するネットワークシステムを得ることができる。
As described above, the first control device that transmits a packet in the first control device and the second control device connected by the first transmission path and the second transmission path is the third embodiment. First packet creation means for creating a first packet composed of one or more data, and second packet creation for creating a second packet including data of validity determination data of the first packet Means, first transmission means for transmitting the first packet on the first transmission path, and second transmission means for transmitting the second packet on the second transmission path.
The second control device that receives the packet includes a first receiving unit that receives the first packet from the first transmission path, and a second reception that receives the second packet from the second transmission path. Means for determining the importance of the first packet, and the validity of the first packet to be paired is determined using the data of the validity determination data included in the second packet. Receiving packet judging means.
For this reason, the first control device can reduce the amount of data that can be originally transmitted in one packet and can transmit the packet without storing the validity determination data in the first packet. In the second control device, the first control device In the first packet including the data judged to be important received from the transmission path, the validity judgment data to be calculated and the validity judgment data contained in the second packet received simultaneously from the second transmission path are included. By using it, it is possible to determine the validity of the first packet, thereby obtaining a network system that improves the reliability.
また、上記実施の形態3において、第2のパケットを所定のタイムスロットで受信することができなければ、第1のパケットを破棄することで、さらにネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 In the third embodiment, if the second packet cannot be received in a predetermined time slot, the reliability of the network system can be further improved by discarding the first packet.
さらにまた、上記実施の形態1〜実施の形態3では、第2のパケットに誤りを検出するといった正当性判断用データを含ませることで説明したが、第1のパケットの補足情報としての送信先や送信元を示すためのデータ、パケットの送信順番といった信頼性判断用データを第2のパケットに含ませ、送信先が異なっていないか、意図しない送信元からデータが受信されていないか、パケットの到着順番が入れ替わっていないか、パケットが喪失していないかを判断基準として正当性を判断することで、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 Furthermore, in the first to third embodiments, it has been described that the second packet includes data for determining validity, such as detecting an error. However, the transmission destination as supplementary information of the first packet is described. Or the data for indicating the transmission source, the reliability determination data such as the transmission order of the packet is included in the second packet, the transmission destination is not different, the data is not received from the unintended transmission source, the packet By determining the validity based on whether the arrival order is not changed or whether the packet is lost, the reliability of the network system can be improved.
また、これらの第2のパケットに含ませる補足情報も対象として、誤りの検出と検出した誤りを修正するためのデータを第2のパケットに含ませることで、さらにネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。 In addition, for the supplementary information included in these second packets, data for detecting errors and correcting detected errors are included in the second packets, thereby further improving the reliability of the network system. be able to.
上記実施の形態1〜実施の形態3では、制御装置が2つの場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、3つ以上の制御装置を用いた場合であっても、同様の効果を得ることができる。 In the first to third embodiments, the case where there are two control devices is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and even when three or more control devices are used, Similar effects can be obtained.
100 第1の伝送路
101 第2の伝送路
102 エンジン制御装置
103 AT制御装置
104 ステアリング制御装置
105 メータ制御装置
111 CPU1
112 通信コントローラ1
113 第1のパケット作成手段
114 第2のパケット作成手段
115 第1のパケット
116 第2のパケット
117 第1の送信手段
118 第2の送信手段
121 CPU2
122 通信コントローラ2
123 受信パケット判断手段
127 第1の受信手段
128 第2の受信手段
201 エンジン制御装置処理
202 AT制御装置処理
203 第1の伝送路上のパケット
204 第2の伝送路上のパケット
215 第1のパケット11
216 第2のパケット11
315 第1のパケット21
316 第2のパケット21
317 第1のパケット22
401 送信データ重要性判断手段
601 受信データ重要性判断手段
602 時間同期手段
701 サイクル m タイムセグメント
702 サイクル m+1 タイムセグメント
703 スタティック・セグメント
704 ダイナミック・セグメント
705 シンボル・ウィンドウ
706 NIT(ネットワーク・アイドル・タイム)
707 タイムスロット
800 ネットワークシステム時間
815 第1のパケット31
816 第2のパケット31
817 第1のパケット32
818 第2のパケット32
DESCRIPTION OF
112
113 1st packet creation means 114 2nd packet creation means 115
122 Communication controller 2
123 received packet judging means 127 first receiving means 128 second receiving means 201 engine
216
315 First packet 21
316 Second packet 21
317 First packet 22
401 Transmission data importance judgment means 601 Reception data importance judgment means 602 Time synchronization means 701 Cycle m Time segment 702 Cycle m + 1
707
816
817
818
Claims (8)
上記パケットを送信するノード(以下、送信ノードという)は、
1つ以上のデータから構成される第1のパケットを作成する第1のパケット作成手段、
この第1のパケット作成手段によって作成された第1のパケットの正当性を判断するためのデータを含む第2のパケットを作成する第2のパケット作成手段、
上記第1のパケット作成手段によって作成された第1のパケットを上記第1の伝送路上に送信する第1の送信手段、
上記第2のパケット作成手段によって作成された第2のパケットを上記第2の伝送路上に送信する第2の送信手段を備え、
上記パケットを受信するノード(以下、受信ノードという)は、
上記第1の伝送路上から上記第1のパケットを受信する第1の受信手段、
上記第2の伝送路上から上記第2のパケットを受信する第2の受信手段、
上記第2の受信手段によって受信された上記第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて、上記第1の受信手段によって受信された上記第1のパケットの正当性を判断する受信パケット判断手段を備えたことを特徴とするネットワークシステム。 A network system in which a plurality of nodes having a communication function are connected by first and second transmission paths and transmit and receive packets,
A node that transmits the packet (hereinafter referred to as a transmission node)
First packet creation means for creating a first packet composed of one or more data;
Second packet creating means for creating a second packet including data for judging the validity of the first packet created by the first packet creating means;
First transmission means for transmitting the first packet created by the first packet creation means on the first transmission path;
Second transmission means for transmitting the second packet created by the second packet creation means onto the second transmission path;
A node that receives the packet (hereinafter referred to as a receiving node)
First receiving means for receiving the first packet from the first transmission path;
Second receiving means for receiving the second packet from the second transmission path;
Using the data for determining the validity included in the second packet received by the second receiving means, the validity of the first packet received by the first receiving means is determined. A network system comprising: a received packet judging means for performing
上記第1のパケット作成手段によって作成された第1のパケットの重要性を判断する送信パケット重要性判断手段を備え、
上記第2のパケット作成手段は、上記送信パケット重要性判断手段によって重要と判断された上記第1のパケットに対して、上記第2のパケットを作成することを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。 The sending node
Transmission packet importance determination means for determining the importance of the first packet created by the first packet creation means,
2. The network according to claim 1, wherein the second packet creation means creates the second packet for the first packet determined to be important by the transmission packet importance judgment means. system.
上記第1の受信手段によって上記第1のパケットを受信した時に、上記受信パケット判断手段により、上記第1のパケットに対応する上記第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて 上記第1のパケットの正当性を判断することを特徴とする請求項2記載のネットワークシステム。 The receiving node is
When the first packet is received by the first receiving means, the received packet determining means uses data for determining the validity included in the second packet corresponding to the first packet. The network system according to claim 2, wherein validity of the first packet is determined.
上記第1の受信手段によって受信された上記第1のパケットの重要性を判断する受信パケット重要性判断手段を備え、
上記受信パケット判断手段は、上記受信パケット重要性判断手段によって重要と判断された場合にのみ、上記第1のパケットの正当性を判断することを特徴とする請求項2記載のネットワークシステム。 The receiving node is
Receiving packet importance determining means for determining the importance of the first packet received by the first receiving means;
3. The network system according to claim 2, wherein the received packet determining unit determines the validity of the first packet only when it is determined to be important by the received packet importance determining unit.
上記第2の受信手段によって上記第2のパケットを受信した時に、上記受信パケット判断手段により、上記第2のパケットに含まれる正当性を判断するためのデータを用いて、この第2のパケットに対応する上記第1のパケットの正当性を判断することを特徴とする請求項2または請求項3記載のネットワークシステム。 The receiving node is
When the second packet is received by the second receiving unit, the received packet determining unit uses the data for determining the legitimacy included in the second packet. 4. The network system according to claim 2, wherein validity of the corresponding first packet is determined.
上記第1のパケットの正当性を判断するに当たって、上記第1のパケットに対応する上記第2のパケットを受信していない場合には、上記第1のパケットは正当ではないと判断することを特徴とする請求項4または請求項5記載のネットワークシステム。 The received packet determining means includes
In determining the validity of the first packet, if the second packet corresponding to the first packet is not received, it is determined that the first packet is not valid. The network system according to claim 4 or 5.
ノード間で時間同期をとる時間同期手段を備え、
上記送信ノードは、予め決められた第1の時間に、上記第1の伝送路上に上記第1のパケットを、上記第2の伝送路上に上記第1のパケットに対応する上記第2のパケットを同時に送信し、
上記受信ノードは、予め決められた第2の時間に、上記第1の伝送路上から上記第1のパケットを、上記第2の伝送路上から上記第1のパケットに対応する上記第2のパケットを同時に受信することを特徴とする請求項1〜請求項7に記載のネットワークシステム。 Each node connected to the first and second transmission lines is
It has time synchronization means to synchronize the time between nodes,
The transmission node transmits the first packet on the first transmission path and the second packet corresponding to the first packet on the second transmission path at a predetermined first time. Send at the same time,
The receiving node receives the first packet from the first transmission path and the second packet corresponding to the first packet from the second transmission path at a predetermined second time. The network system according to claim 1, wherein the network system receives simultaneously.
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