JP2598502B2 - ローカルネツトワークにおける欠陥のある局の位置標定方法および所属のインタフエースコントローラ - Google Patents
ローカルネツトワークにおける欠陥のある局の位置標定方法および所属のインタフエースコントローラInfo
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- JP2598502B2 JP2598502B2 JP63504075A JP50407588A JP2598502B2 JP 2598502 B2 JP2598502 B2 JP 2598502B2 JP 63504075 A JP63504075 A JP 63504075A JP 50407588 A JP50407588 A JP 50407588A JP 2598502 B2 JP2598502 B2 JP 2598502B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
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- H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 従来の技術 ローカルネットワーク（第１図）はバスを介して相互
に接続されている複数の局間で情報を伝送するために用
いられる。
に接続されている複数の局間で情報を伝送するために用
いられる。
通信は、送信局からの情報がコーディングされかつメ
ッセージとしてビットシリアルに伝送されるようにして
行われる。バスの構成に応じて、メッセージを受け取り
かつ情報をデコーディングする１つまたは複数の受信局
を設置することができる。
ッセージとしてビットシリアルに伝送されるようにして
行われる。バスの構成に応じて、メッセージを受け取り
かつ情報をデコーディングする１つまたは複数の受信局
を設置することができる。
メッセージの受信機がどのように検出されるかという
形式は実質的にバスの構成に依存している（SAE−Papie
r830536）。数多くの系において局は局アドレスを備え
ており、その際メッセージ中に送信機および受信機のア
ドレスが構成部分として含まれている。局は、メッセー
ジ中に当該局の局アドレスを検出するとき、メッセージ
の受信機になる。しかしこのことは、ユーザがメッセー
ジの伝送のために別の局の局アドレスを知っていなけれ
ばならないことを意味する。
形式は実質的にバスの構成に依存している（SAE−Papie
r830536）。数多くの系において局は局アドレスを備え
ており、その際メッセージ中に送信機および受信機のア
ドレスが構成部分として含まれている。局は、メッセー
ジ中に当該局の局アドレスを検出するとき、メッセージ
の受信機になる。しかしこのことは、ユーザがメッセー
ジの伝送のために別の局の局アドレスを知っていなけれ
ばならないことを意味する。
複数の局が１つのメッセージを受信しようとするなら
ば、このメッセージは送信局からその都度当該の受信局
局アドレスと共に複数回送信されなければならない。従
ってこのような系においては系構成の要素がユーザレベ
ルにおいて既知でなければならずかつ制御されなければ
ならない。そうでない系は局アドレスを識別せずかつこ
のことと結び付いて系のフレキシビリティは制限され
る。このような系では情報はそれぞれ識別子によって一
義的に特徴付けられている。識別子に基いてそれぞれの
局は、局がメッセージを受け取らなければならないかま
たは受け取る必要がないかを決定する。その際１つのメ
ッセージは複数の局によって同時に受信することができ
る。このようなローカルネットワークに対する例は、移
動車両に使用されるように構成されているコントローラ
・エリア・ネットワーク（CAN）である（SAE−Papier86
0391）。
ば、このメッセージは送信局からその都度当該の受信局
局アドレスと共に複数回送信されなければならない。従
ってこのような系においては系構成の要素がユーザレベ
ルにおいて既知でなければならずかつ制御されなければ
ならない。そうでない系は局アドレスを識別せずかつこ
のことと結び付いて系のフレキシビリティは制限され
る。このような系では情報はそれぞれ識別子によって一
義的に特徴付けられている。識別子に基いてそれぞれの
局は、局がメッセージを受け取らなければならないかま
たは受け取る必要がないかを決定する。その際１つのメ
ッセージは複数の局によって同時に受信することができ
る。このようなローカルネットワークに対する例は、移
動車両に使用されるように構成されているコントローラ
・エリア・ネットワーク（CAN）である（SAE−Papier86
0391）。
ローカルネットワークにおけるデータの安全性を保証
するために、受信局は受信されたメッセージの正確さを
誤り防止方法を用いて検査しかつ送信局にメッセージの
正しいまたは正しくない受信を返送する。このような返
送は特有の肯定応答部分におけるメッセージの受領確認
によって行うことができる（第２図）。固有のビットシ
ーケンスを、誤り発生時にそれぞれの局によって、継続
中の、誤っていると検出された、メッセージの伝送を中
断しかつすべてその他の局に、メッセージを同時受け取
らないようにさせるために利用される誤り通報として設
定することもできる（第３図）。
するために、受信局は受信されたメッセージの正確さを
誤り防止方法を用いて検査しかつ送信局にメッセージの
正しいまたは正しくない受信を返送する。このような返
送は特有の肯定応答部分におけるメッセージの受領確認
によって行うことができる（第２図）。固有のビットシ
ーケンスを、誤り発生時にそれぞれの局によって、継続
中の、誤っていると検出された、メッセージの伝送を中
断しかつすべてその他の局に、メッセージを同時受け取
らないようにさせるために利用される誤り通報として設
定することもできる（第３図）。
欠陥のある局によって極端な場合伝送された全部のメ
ッセージが間違って誤りありと宣言されるとき、正しく
なく伝送されたメッセージを中断するという局の性能の
ため、バスが閉塞されるまでに至る障害が生じる可能性
がある。このような状況においては１つの局の欠陥のた
めその他のいずれの局もがバスを通信の目的のためにも
はや利用できなかった。
ッセージが間違って誤りありと宣言されるとき、正しく
なく伝送されたメッセージを中断するという局の性能の
ため、バスが閉塞されるまでに至る障害が生じる可能性
がある。このような状況においては１つの局の欠陥のた
めその他のいずれの局もがバスを通信の目的のためにも
はや利用できなかった。
課題 ローカルネットワークに対して、極めて不都合な場合
においても欠陥のない局間の通信が少なくとも制限され
て維持されることを保証する、欠陥のある局を突き止め
かつ場合に応じて遮断するための位置標定方法を提供す
ることである。
においても欠陥のない局間の通信が少なくとも制限され
て維持されることを保証する、欠陥のある局を突き止め
かつ場合に応じて遮断するための位置標定方法を提供す
ることである。
殊に移動車両のネットワークの系の構成は、車両の装
備普及率に応じて著しく変化する可能性がある。それ故
に車両のネットワークに対する重要な要求は、それによ
り伝送の制御および誤り処理を変更する必要なしに、局
の付加設置または取り外しを可能にする系のフレキシビ
リティである。ローカルネットワークにおいて、要求さ
れる系のフレキシビリティと相容れる最適な監視を保証
することが重要である。
備普及率に応じて著しく変化する可能性がある。それ故
に車両のネットワークに対する重要な要求は、それによ
り伝送の制御および誤り処理を変更する必要なしに、局
の付加設置または取り外しを可能にする系のフレキシビ
リティである。ローカルネットワークにおいて、要求さ
れる系のフレキシビリティと相容れる最適な監視を保証
することが重要である。
本発明の利点 本発明は次の特性および利点を有する： １）ネットワークのそれぞれの局はその機能に関して自
己監視する。局は他の局をその機能に関して監視しな
い。
己監視する。局は他の局をその機能に関して監視しな
い。
２）本発明の方法は、系の構成の個別事項に無関係に、
欠陥を検出するために系の構成を介した情報の制御およ
び伝送を必要としないようなものである。
欠陥を検出するために系の構成を介した情報の制御およ
び伝送を必要としないようなものである。
３）偶発的に発生する障害は、持続的な欠陥と区別する
ことができる。
ことができる。
４）自己を欠陥ありと検出した局は全体または部分的に
バスから切り離すことができ、その結果残りのバス局間
の通信は少なくとも制限されて依然として可能である。
バスから切り離すことができ、その結果残りのバス局間
の通信は少なくとも制限されて依然として可能である。
５）バス局の自己監視のために必要な冗長性をそれぞれ
の局において局所的に利用できるようにする必要はな
く、プロトコルコンパチブルなバス局の存在に基いてネ
ットワークに既に存在する冗長性が利用されるにすぎな
い。
の局において局所的に利用できるようにする必要はな
く、プロトコルコンパチブルなバス局の存在に基いてネ
ットワークに既に存在する冗長性が利用されるにすぎな
い。
図面 本発明の実施例（一般並びに移動車両に使用されるよ
うに構成されているコントローラ・エリア・ネットワー
クに関連付けられている）並びに従来技術の実施例が図
示されておりかつ以下に詳細に説明する。その際 第１図：ローカルネットワークの例 第２図：メッセージ中の肯定応答に対する部分 第３図：メッセージの中断 第４図：機能シーケンスのブロック線図 第５図：局監視の組み込み 第６図：局監視に対する実施例 を示している。
うに構成されているコントローラ・エリア・ネットワー
クに関連付けられている）並びに従来技術の実施例が図
示されておりかつ以下に詳細に説明する。その際 第１図：ローカルネットワークの例 第２図：メッセージ中の肯定応答に対する部分 第３図：メッセージの中断 第４図：機能シーケンスのブロック線図 第５図：局監視の組み込み 第６図：局監視に対する実施例 を示している。
実施例の説明 1.統計学的な局監視 この目的は、欠陥のある局を局所的に遮断しかつロー
カルネットワークから切り離すことができるように、局
において連続的に実施される自己監視によって偶発的に
発生する障害を持続的な欠陥から区別することである。
カルネットワークから切り離すことができるように、局
において連続的に実施される自己監視によって偶発的に
発生する障害を持続的な欠陥から区別することである。
ネットワークに存在するすべての局がプロトコルコン
パチブルでなければならないという必要性によって必然
的に、個々の局の構成に無関係に、系レベルにおいて冗
長性が生じる。
パチブルでなければならないという必要性によって必然
的に、個々の局の構成に無関係に、系レベルにおいて冗
長性が生じる。
系レベルにおけるこの冗長性は、バスに現れる、すべ
ての局の協働により生じるビット流に現れている。この
ビット流は、誤り通報のような特別な情報および誤りの
ある伝送ないし正しい伝送に対する確認（肯定応答）を
受け取る。
ての局の協働により生じるビット流に現れている。この
ビット流は、誤り通報のような特別な情報および誤りの
ある伝送ないし正しい伝送に対する確認（肯定応答）を
受け取る。
個有の局の内部状態をビット流から得られた情報と関
連付けることによって、それぞれの局は、個有の局に冗
長性を計画の段階で取り入れる必要なしに、例えば個有
の誤作動を検出し、分類しかつ重み付けることができる
ようになる。
連付けることによって、それぞれの局は、個有の局に冗
長性を計画の段階で取り入れる必要なしに、例えば個有
の誤作動を検出し、分類しかつ重み付けることができる
ようになる。
局の誤作動は可能性として偶発的な障害または持続的
な欠陥に基いている。双方の障害を原因に応じて相互に
区別できるようにするために、それぞれの局において、
他のすべての局とは無関係に、相対的な発生に関して重
み付けされた、個有の局の誤作動の統計が導出される。
な欠陥に基いている。双方の障害を原因に応じて相互に
区別できるようにするために、それぞれの局において、
他のすべての局とは無関係に、相対的な発生に関して重
み付けされた、個有の局の誤作動の統計が導出される。
第４図は、自己監視の機能シーケンスを示している。
誤り状態において使用可能な情報、すなわち誤り検出メ
カニズム、誤り通報メカニズム並びに局内部の条件の通
報の組み合わせから構成されている情報全体に診断がな
される。この診断は監視プロセスの中間結果であって、
存在する誤りを分類するが、その際中間結果に直ちにま
だ動作が割り当てられていない。むしろ局の状態を、誤
りの内容に関連して記述する複数の状態表示語があり、
その際この状態は比較的長い時間間隔にわたる誤り発生
頻度および誤りの形式によって決められている。その都
度の診断はそれぞれの状態表示語との関連において重み
付けられ、かつこの重みによって診断が行われる際に状
態表示語が修正される。状態表示ベクトルにまとめられ
る状態表示語の値に依存して誤りの位置標定のために根
本的な措置が講ぜられる。状態表示ベクトルが所定の
（ベクトル）値をとるとき、これら値に相応する動作が
開始される。
誤り状態において使用可能な情報、すなわち誤り検出メ
カニズム、誤り通報メカニズム並びに局内部の条件の通
報の組み合わせから構成されている情報全体に診断がな
される。この診断は監視プロセスの中間結果であって、
存在する誤りを分類するが、その際中間結果に直ちにま
だ動作が割り当てられていない。むしろ局の状態を、誤
りの内容に関連して記述する複数の状態表示語があり、
その際この状態は比較的長い時間間隔にわたる誤り発生
頻度および誤りの形式によって決められている。その都
度の診断はそれぞれの状態表示語との関連において重み
付けられ、かつこの重みによって診断が行われる際に状
態表示語が修正される。状態表示ベクトルにまとめられ
る状態表示語の値に依存して誤りの位置標定のために根
本的な措置が講ぜられる。状態表示ベクトルが所定の
（ベクトル）値をとるとき、これら値に相応する動作が
開始される。
1.1. 誤り検出メカニズム、誤り通報メカニズム、局内
部の条件（第４図、ブロック10） 個々の局は、送信されたまたは受信されたそれぞれの
メッセージにおいて、これらが局の見地から正しく伝送
されたかまたは正しくなく伝送されたかを決定する。
部の条件（第４図、ブロック10） 個々の局は、送信されたまたは受信されたそれぞれの
メッセージにおいて、これらが局の見地から正しく伝送
されたかまたは正しくなく伝送されたかを決定する。
メッセージが正しく伝送されたかまたは正しくなく伝
送されたかを決定するために、それぞれの局において種
々のメカニズムが存在する： ａ）誤り検出メカニズムの集合。すべての局に作用す
る、大規模な誤りの検出、並びに局の一部にしか作用し
ない局所的な誤りの検出。誤り検出メカニズムに対する
例はCRC検査、ビット・スタフィング規則の監視、フォ
ーマット検査、例えば送信されたメッセージの自己監視
である。
送されたかを決定するために、それぞれの局において種
々のメカニズムが存在する： ａ）誤り検出メカニズムの集合。すべての局に作用す
る、大規模な誤りの検出、並びに局の一部にしか作用し
ない局所的な誤りの検出。誤り検出メカニズムに対する
例はCRC検査、ビット・スタフィング規則の監視、フォ
ーマット検査、例えば送信されたメッセージの自己監視
である。
誤り検出メカニズムの集合に、いずれの誤り検出メカ
ニズムないしこれらのいずれの組み合わせが存在しかつ
いずれの時点でかつどのような関連において誤りが検出
されるかを示している、整数の値を有する変数FDが所属
している。例えば次のような意味を持たせることができ
る： FD＝0:誤りなし FD＝1:少なくとも検出器の１つがメッセージの伝送の間
に誤りを通報する（すべての誤り検出メカニズムの組み
合わせ） FD＝2:CRC検査の誤り FD＝3:誤り処理ルーチンの間での誤り 等々 ｂ）局間誤り通報メカニズムの集合。誤り通報メカニズ
ムに対する例は、誤り通報、正の肯定応答、負の肯定応
答、誤り通報の、誤りの重みに応じた区別（著しい誤
り、さ程大したことのない誤り）。
ニズムないしこれらのいずれの組み合わせが存在しかつ
いずれの時点でかつどのような関連において誤りが検出
されるかを示している、整数の値を有する変数FDが所属
している。例えば次のような意味を持たせることができ
る： FD＝0:誤りなし FD＝1:少なくとも検出器の１つがメッセージの伝送の間
に誤りを通報する（すべての誤り検出メカニズムの組み
合わせ） FD＝2:CRC検査の誤り FD＝3:誤り処理ルーチンの間での誤り 等々 ｂ）局間誤り通報メカニズムの集合。誤り通報メカニズ
ムに対する例は、誤り通報、正の肯定応答、負の肯定応
答、誤り通報の、誤りの重みに応じた区別（著しい誤
り、さ程大したことのない誤り）。
誤り通報メカニズムの集合に、いずれの誤り通報メカ
ニズムが存在するかないしこれらのうちいずれの組み合
わせが存在するかを示している、整数の値を有する変数
FMが所属している。例えばそれらに次のような意味を持
たせることができる： FM＝0:正の肯定応答 FM＝1:負の肯定応答 FM＝2:肯定応答なし FM＝3:誤り通報 等々 ｃ）局内部の条件の集合。
ニズムが存在するかないしこれらのうちいずれの組み合
わせが存在するかを示している、整数の値を有する変数
FMが所属している。例えばそれらに次のような意味を持
たせることができる： FM＝0:正の肯定応答 FM＝1:負の肯定応答 FM＝2:肯定応答なし FM＝3:誤り通報 等々 ｃ）局内部の条件の集合。
その際例えば、局がメッセージの送信機であるかまた
は受信機であるかというメッセージに関連した条件があ
る。それから例えば、局の自己監視が既に通信への参加
に対して制限を命じたか否かという局に関連した条件が
ある。
は受信機であるかというメッセージに関連した条件があ
る。それから例えば、局の自己監視が既に通信への参加
に対して制限を命じたか否かという局に関連した条件が
ある。
内部条件の集合に、どんな内部条件が存在するかない
しこれらのどんな組み合わせが存在するかを示してい
る、整数の値を有する変数IBが所属している。例えば、
次のような意味を持たせることができる： IB＝0:局はメッセージの送信機である IB＝1:局はメッセージの受信機である 等々 1.2. 診断の対応（第４図，ブロック11） 誤り検査レベルはトリブル（FD,FM,IB）に診断の集合
Ｄから１つの診断を対応させる。
しこれらのどんな組み合わせが存在するかを示してい
る、整数の値を有する変数IBが所属している。例えば、
次のような意味を持たせることができる： IB＝0:局はメッセージの送信機である IB＝1:局はメッセージの受信機である 等々 1.2. 診断の対応（第４図，ブロック11） 誤り検査レベルはトリブル（FD,FM,IB）に診断の集合
Ｄから１つの診断を対応させる。
診断は次のような意味を有することができる： メッセージは正しく伝送されている，メッセージ伝送
には著しい誤りが伴っているかまたはさ程大したことの
ない誤りが伴っている，誤り通報期間中の誤り等々。
には著しい誤りが伴っているかまたはさ程大したことの
ない誤りが伴っている，誤り通報期間中の誤り等々。
従って誤り検査レベルは （FD,FM,IB）DU｛｝ を決める （表示領域：空集合と診断の集合と結合）。
規則によれば、トリプル（FD,FM,IB）は −重要である（すなわちＤから１つの診断が形成され
る） −重要でない（すなわち空集合｛｝が形成される）。
る） −重要でない（すなわち空集合｛｝が形成される）。
制御を定めるために重要な規則のみが指定されるべき
であり、これによって重要でない規則は内包的に決めら
れる 1.3. 状態表示語、診断の重み付け（第４図，ブロック
12） それぞれの局において次のものがある： ｎ 状態表示語 Sm1ｍｎ ｋ 誤り検査の結果として発生する種々の診断（例えば
メッセージは正しい，著しい誤りを伴っている／さ程大
したことのない誤りを伴っている）： DI1ｉｋ 診断はｋ次元のベクトルとしても記述することができ
る： それぞれの状態表示語Smおよびそれぞれの診断Diに対
して整数 ｇi,m（１ｉk,1ｍｎ） が生じ、それらが相応の状態表示語がそれによって診断
を考慮する相応の診断の重み付けを指定する。この重み
付けの系はｋ×ｎマトリクスとして表わすことができ
る： Ｇ（D,S）＝（ｇi,m）（１ｉk,1ｍｎ）。
であり、これによって重要でない規則は内包的に決めら
れる 1.3. 状態表示語、診断の重み付け（第４図，ブロック
12） それぞれの局において次のものがある： ｎ 状態表示語 Sm1ｍｎ ｋ 誤り検査の結果として発生する種々の診断（例えば
メッセージは正しい，著しい誤りを伴っている／さ程大
したことのない誤りを伴っている）： DI1ｉｋ 診断はｋ次元のベクトルとしても記述することができ
る： それぞれの状態表示語Smおよびそれぞれの診断Diに対
して整数 ｇi,m（１ｉk,1ｍｎ） が生じ、それらが相応の状態表示語がそれによって診断
を考慮する相応の診断の重み付けを指定する。この重み
付けの系はｋ×ｎマトリクスとして表わすことができ
る： Ｇ（D,S）＝（ｇi,m）（１ｉk,1ｍｎ）。
1.4. 誤り統計の実施，状態表示スベクトル（第４図，
ブロック13） 局内の状態表示語のベクトルは、診断Diが所属してい
るそれぞれの結果に応じて修正される： （Sold,Di,G（D,S））Snew それは例えば次のように形成することができる： （S1,…,Sn）：＝（S1,…,Sn）＋Di＊Ｇ（D,S） 1.5. 状態表示ベクトルの、動作クラスへの対応，誤り
の位置標定のための手段（第４図，ブロック14,15） 状態表示ベクトルは局監視部によって、例えばバスア
クセスに対する制限の決定または解除のような動作を開
始するために利用される。
ブロック13） 局内の状態表示語のベクトルは、診断Diが所属してい
るそれぞれの結果に応じて修正される： （Sold,Di,G（D,S））Snew それは例えば次のように形成することができる： （S1,…,Sn）：＝（S1,…,Sn）＋Di＊Ｇ（D,S） 1.5. 状態表示ベクトルの、動作クラスへの対応，誤り
の位置標定のための手段（第４図，ブロック14,15） 状態表示ベクトルは局監視部によって、例えばバスア
クセスに対する制限の決定または解除のような動作を開
始するために利用される。
このために動作クラスが決められる：動作クラスはす
べての状態表示ベクトルの集合の部分集合である。
べての状態表示ベクトルの集合の部分集合である。
Ｓを状態表示ベクトルを修正する結果の前の状態表示
ベクトルとしかつＳ′をこの結果によって修正された状
態表示ベクトルとし、かつＡを動作クラスとし、次のこ
とが成り立つとき、Ａに属する動作（例えばバスアクセ
スに対する制限の決定）が開始される： Ｓ∈Ａの否定;S′∈Ａ 上述の例においてバスアクセスに対する規則は、状態
表示ベクトルがＡにくるや否や、制限される。
ベクトルとしかつＳ′をこの結果によって修正された状
態表示ベクトルとし、かつＡを動作クラスとし、次のこ
とが成り立つとき、Ａに属する動作（例えばバスアクセ
スに対する制限の決定）が開始される： Ｓ∈Ａの否定;S′∈Ａ 上述の例においてバスアクセスに対する規則は、状態
表示ベクトルがＡにくるや否や、制限される。
局監視部において動作の他に、所属の反転動作も実行
することができる。上述の例に関して反転動作とはバス
アクセスに対する制限の解除ということになる。
することができる。上述の例に関して反転動作とはバス
アクセスに対する制限の解除ということになる。
動作および所属の反転動作に対する動作クラスは、状
態表示ベクトルが修正されなければ動作および反転動作
を同時に開始できるように、オアの形で処理すべきであ
る。
態表示ベクトルが修正されなければ動作および反転動作
を同時に開始できるように、オアの形で処理すべきであ
る。
動作および反転動作に対する動作クラスがすべての状
態表示ベクトルの全体集合をカバーするとき、次のこと
が成り立つ： Ａを動作に対する動作クラスとすれば、状態表示ベク
トルＳに対して次のことが成り立つや否や、動作が開始
される： Ｓ∈Ａ 。
態表示ベクトルの全体集合をカバーするとき、次のこと
が成り立つ： Ａを動作に対する動作クラスとすれば、状態表示ベク
トルＳに対して次のことが成り立つや否や、動作が開始
される： Ｓ∈Ａ 。
所属の反転動作は、状態表示ベクトルＳに対して次の
ことが成り立つや否や、開始される： Ｓ∈Ａ の否定。
ことが成り立つや否や、開始される： Ｓ∈Ａ の否定。
しかし、動作および反転動作に対する動作クラスがす
べての状態表示ベクトルの集合をカバーすることは必要
でない。カバーが存在しない、つまり相応の修正によっ
て状態表示ベクトルが、同時に反転動作クラスに入るこ
となく、動作クラスから逸脱するような仕方で存在しな
いのであれば、このようにして動作および反転動作の開
始に対するヒステリシスが定義される。それは定義によ
って、その時の状態表示ベクトルの動作は動作クラスへ
入る際には開始されるが、動作クラスから出ていく際に
は開始されないからである。
べての状態表示ベクトルの集合をカバーすることは必要
でない。カバーが存在しない、つまり相応の修正によっ
て状態表示ベクトルが、同時に反転動作クラスに入るこ
となく、動作クラスから逸脱するような仕方で存在しな
いのであれば、このようにして動作および反転動作の開
始に対するヒステリシスが定義される。それは定義によ
って、その時の状態表示ベクトルの動作は動作クラスへ
入る際には開始されるが、動作クラスから出ていく際に
は開始されないからである。
例 次の４つの例は、動作クラスの定義に対する可能性を
示している。
示している。
動作クラスおよび反転動作クラスはこれらの例におい
てその都度次のパターンに従って形成される： ｘを整数とし、１≦ｍ≦ｎに対するＳ（m,x）およびＳ
＊（m,x）を次のことが成り立つ状態表示ベクトルの集
合とする： Ｓ∈Ｓ（m,x）＜＝＝ ＞Ｓ＝（x1,…,xn） ただしxi1ｉｎ 整数 およびxmx; Ｓ∈Ｓ＊（m,x）＜＝＝＞ Ｓ＝（x1,…,xn） ただしxi1ｉｎ 整数 およびxmｘ 。
てその都度次のパターンに従って形成される： ｘを整数とし、１≦ｍ≦ｎに対するＳ（m,x）およびＳ
＊（m,x）を次のことが成り立つ状態表示ベクトルの集
合とする： Ｓ∈Ｓ（m,x）＜＝＝ ＞Ｓ＝（x1,…,xn） ただしxi1ｉｎ 整数 およびxmx; Ｓ∈Ｓ＊（m,x）＜＝＝＞ Ｓ＝（x1,…,xn） ただしxi1ｉｎ 整数 およびxmｘ 。
−動作クラスの定義： 所定の整数ｘに対して動作クラスＡ（ｘ）は次のよう
に定義される： その際Ａ（ｘ）は、少なくとも１つの状態表示語がｘ
より大きい状態表示ベクトルの集合である。
に定義される： その際Ａ（ｘ）は、少なくとも１つの状態表示語がｘ
より大きい状態表示ベクトルの集合である。
−反転動作クラスの定義： 所定の整数ｘに対して反転動作クラスＡ＊（ｘ）は次
のように定義される： その際Ａ＊（ｘ）は、すべての状態表示スベクトルが
ｘより小さい状態表示ベクトルの集合である。
のように定義される： その際Ａ＊（ｘ）は、すべての状態表示スベクトルが
ｘより小さい状態表示ベクトルの集合である。
ａ）動作クラス“頻繁に生じるバス障害に基づくユーザ
レベルの通報”は例えば次のようにして形成することが
できる： 整数x1がとられかつ動作クラスＡ（x1）が形成され
る。
レベルの通報”は例えば次のようにして形成することが
できる： 整数x1がとられかつ動作クラスＡ（x1）が形成され
る。
その時の誤りの前の状態表示ベクトルＳに対してかつ
この障害の後の状態表示ベクトルＳ′に対して次のこと
が成り立つとき、通報が行われる： Ｓ′∈Ａ（x1）;S∈Ａ（x1）の否定。
この障害の後の状態表示ベクトルＳ′に対して次のこと
が成り立つとき、通報が行われる： Ｓ′∈Ａ（x1）;S∈Ａ（x1）の否定。
反転動作、すなわち“バスの障害発生頻度が低下して
いくことに基づくユーザレベルの通報”は類似に形成す
ることができる： 整数x2がとられかつ反転動作クラスＡ＊（x2）が形成
される。
いくことに基づくユーザレベルの通報”は類似に形成す
ることができる： 整数x2がとられかつ反転動作クラスＡ＊（x2）が形成
される。
その時の誤りの前の状態表示ベクトルＳに対してかつ
この障害の後の状態表示ベクトルＳ′に対して次のこと
が成り立つとき、通報が行われる： Ｓ′∈Ａ＊（x2）;S∈Ａ＊（x2）の否定。
この障害の後の状態表示ベクトルＳ′に対して次のこと
が成り立つとき、通報が行われる： Ｓ′∈Ａ＊（x2）;S∈Ａ＊（x2）の否定。
x1＞x2＋１を選択すれば、通報の開始に関してヒステ
リシスが生じる。
リシスが生じる。
ｂ）動作クラス“バスアクセスに対する規則の変更”は
例えば次のように形成することができる： 整数x3がとられかつ動作クラスＡ（x3）が形成され
る。
例えば次のように形成することができる： 整数x3がとられかつ動作クラスＡ（x3）が形成され
る。
バスアクセスに対する規則は、その時の状態表示ベク
トルＳに対して次のことが成り立つ； Ｓ∈Ａ（x3） や否や、変更される（例えばマルチ・バス・システムに
おいて、局が２回の伝送の間に休止期間を許容するとき
にのみ局は２回続けて送信することができるように要求
することができる；このようにすれば、その他の送信し
ようとする局は送信の際のメッセージ優先度に無関係に
２回目に伝送すべきメッセージに対して優位にたつこと
が実現される）。
トルＳに対して次のことが成り立つ； Ｓ∈Ａ（x3） や否や、変更される（例えばマルチ・バス・システムに
おいて、局が２回の伝送の間に休止期間を許容するとき
にのみ局は２回続けて送信することができるように要求
することができる；このようにすれば、その他の送信し
ようとする局は送信の際のメッセージ優先度に無関係に
２回目に伝送すべきメッセージに対して優位にたつこと
が実現される）。
反転動作、すなわち“バスアクセスに対する通例の規
則の再形成”は類似に形成することができる： 整数x4がとられかつ反転動作クラスＡ＊（x4）が形成
される バスアクセスに対する本来の規則は、その時の状態表
示ベクトルＳに対して Ｓ∈Ａ＊（x4） が成り立つや否や再形成される。
則の再形成”は類似に形成することができる： 整数x4がとられかつ反転動作クラスＡ＊（x4）が形成
される バスアクセスに対する本来の規則は、その時の状態表
示ベクトルＳに対して Ｓ∈Ａ＊（x4） が成り立つや否や再形成される。
x3＞x4＋１が選択されれば、バスアクセスに対する規
則の変更に関してヒステリシスが生じる。
則の変更に関してヒステリシスが生じる。
ｃ）動作クラス“誤り通報の許可の停止”は例えば次の
ようにして形成することができる： 整数x5がとられかつ動作クラスＡ（x5）が形成され
る。
ようにして形成することができる： 整数x5がとられかつ動作クラスＡ（x5）が形成され
る。
誤り通報は（誤り発生時において）、その時の状態表
示ベクトルＳに対して次のこと： Ｓ∈Ａ（x5） が成り立つや否やもはや送出されることは許されない。
示ベクトルＳに対して次のこと： Ｓ∈Ａ（x5） が成り立つや否やもはや送出されることは許されない。
このようにして例えば、メッセージが欠陥に基いて誤
って無効になることがないように実現することができ
る。
って無効になることがないように実現することができ
る。
反転動作“誤り通報の送出の再許容”は類似に形成す
ることができる： 整数x6がとられかつ反転動作Ａ＊（x6）が形成され
る。
ることができる： 整数x6がとられかつ反転動作Ａ＊（x6）が形成され
る。
誤り通報は（誤り発生時において）、その時の状態表
示ベクトルＳに対して次のことが成り立つ： Ｓ∈Ａ＊（x6） や否や、再び送出することが許される。
示ベクトルＳに対して次のことが成り立つ： Ｓ∈Ａ＊（x6） や否や、再び送出することが許される。
x5＞x6＋１が選択されると、誤り通報の停止および送
出の再許容に関するヒステリシスが生じる。
出の再許容に関するヒステリシスが生じる。
ｄ）動作クラス“自己遮断の実施”は例えば次のように
して形成することができる： 整数x7がとられかつ動作クラスＡ（x7）が形成され
る。
して形成することができる： 整数x7がとられかつ動作クラスＡ（x7）が形成され
る。
局は、その時の状態表示ベクトルＳに対して次のこと
が成り立つ： Ｓ∈Ａ（x7） や否や、メッセージの送信に関しておよび／または受信
に関してバスから切り離される。
が成り立つ： Ｓ∈Ａ（x7） や否や、メッセージの送信に関しておよび／または受信
に関してバスから切り離される。
このようにして例えば欠陥のある局がバス駆動をもは
や妨害することができないように実現することができ
る。
や妨害することができないように実現することができ
る。
バスの使用から切り離された局の再接続は種々の仕方
で行うことができる。例えばユーザレベルを介した回復
を行うことができるか、または自己監視される持続時間
を設定して、その時間の経過後に再接続が自動的に行わ
れるようにすることができる。同様に正しく受信される
メッセージが所定数になるのを待つようにすることもで
きる（送信遮断の場合のみ）。等々。
で行うことができる。例えばユーザレベルを介した回復
を行うことができるか、または自己監視される持続時間
を設定して、その時間の経過後に再接続が自動的に行わ
れるようにすることができる。同様に正しく受信される
メッセージが所定数になるのを待つようにすることもで
きる（送信遮断の場合のみ）。等々。
1.6. 局監視の、通信のシーケンスへの組み込み 局監視の実現は、第５図および第６図に図示のフロー
チャートを用いて市販のマイクロコンピュータにおける
ソフトウェアとして又はハードウエアにより達成するこ
とができる。
チャートを用いて市販のマイクロコンピュータにおける
ソフトウェアとして又はハードウエアにより達成するこ
とができる。
そのために機能ブロック‘局監視’が定義されかつ時
間的に正しく通信プロセス内に組み込まれなければなら
ない。
間的に正しく通信プロセス内に組み込まれなければなら
ない。
2.パラメータ化例 CAN 誤りの位置を標定する既述の方法は通信ネットワーク
CANにおいて実行された。その際次に挙げるパラメータ
が選択された。
CANにおいて実行された。その際次に挙げるパラメータ
が選択された。
2.1. CANにおける誤り検出メカニズム，誤り通報メカ
ニズム，局内部の条件 誤り検出メカニズムに対する変数FD,誤り通報メカニ
ズムに対する変数FMおよび局内部の条件に対する変数IB
は次のように定義される。
ニズム，局内部の条件 誤り検出メカニズムに対する変数FD,誤り通報メカニ
ズムに対する変数FMおよび局内部の条件に対する変数IB
は次のように定義される。
FDの定義： FD＝0:誤りなし FD＝1:メッセージの伝送中の誤り、ただし肯定応答が行
われなかったこが原因ではない。
われなかったこが原因ではない。
FD＝2:メッセージの伝送中の誤り、ただし肯定応答が行
われなかったことが原因である FD＝3:誤り処理ルーチンの間の誤り FMの定義： FM＝0:正の肯定応答 （従ってすべての受信機は同時に伝送されたメッセージ
の誤りのない鵜新を確認する。送信機に、少なくとも１
つの受信機がメッセージを誤りなく受信したという情報
が到来する。従って局アドレスを決めておく必要がな
い。） FM＝1:所属の誤り通報が別の局における別の誤り通報を
惹き起こすという特徴を有する著しい誤り。
われなかったことが原因である FD＝3:誤り処理ルーチンの間の誤り FMの定義： FM＝0:正の肯定応答 （従ってすべての受信機は同時に伝送されたメッセージ
の誤りのない鵜新を確認する。送信機に、少なくとも１
つの受信機がメッセージを誤りなく受信したという情報
が到来する。従って局アドレスを決めておく必要がな
い。） FM＝1:所属の誤り通報が別の局における別の誤り通報を
惹き起こすという特徴を有する著しい誤り。
FM＝2:所属の誤り通報が他のいずれの局においても誤り
通報を惹き起こさないという特徴を有するさ程大したこ
とのない誤り。
通報を惹き起こさないという特徴を有するさ程大したこ
とのない誤り。
IBの定義： IB＝0:誤り発生時に誤り通報を送出する権利のある、メ
ッセージの送信機 IB＝1:誤り発生時に誤り通報を送出する権利のない、メ
ッセージの送信機 IB＝2:メッセージの受信機 2.2. 診断の対応 ７つの種々異なった診断があり、 （FD,FM,IB）DU｛｝ が次のように決められている： 1.FD＝０およびFM＝０およびIB＝０→ 診断D1 2.FD＝０およびFM＝０およびIB＝１→ 診断D1 3.FD＝０およびFM＝０およびIB＝２→ 診断D2 4.FD＝１およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D3 5.FD＝１およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D3 6.FD＝１およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 7.FD＝１およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 8.FD＝２およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D3 9.FD＝２およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D3 10.FD＝２およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 11.FD＝１およびFM＝１およびIB＝２→ 診断D4 12.FD＝２およびFM＝１およびIB＝２→ Ｄ診断４ 13.FD＝１およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D5 14.FD＝１およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D5 15.FD＝３およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D6 16.FD＝３およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D6 17.FD＝３およびFM＝１およびIB＝２→ 診断D7 18.FD＝３およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D7 すべて他の組み合わせは、空集合になる。
ッセージの送信機 IB＝1:誤り発生時に誤り通報を送出する権利のない、メ
ッセージの送信機 IB＝2:メッセージの受信機 2.2. 診断の対応 ７つの種々異なった診断があり、 （FD,FM,IB）DU｛｝ が次のように決められている： 1.FD＝０およびFM＝０およびIB＝０→ 診断D1 2.FD＝０およびFM＝０およびIB＝１→ 診断D1 3.FD＝０およびFM＝０およびIB＝２→ 診断D2 4.FD＝１およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D3 5.FD＝１およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D3 6.FD＝１およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 7.FD＝１およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 8.FD＝２およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D3 9.FD＝２およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D3 10.FD＝２およびFM＝１およびIB＝１→ 診断D3 11.FD＝１およびFM＝１およびIB＝２→ 診断D4 12.FD＝２およびFM＝１およびIB＝２→ Ｄ診断４ 13.FD＝１およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D5 14.FD＝１およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D5 15.FD＝３およびFM＝１およびIB＝０→ 診断D6 16.FD＝３およびFM＝２およびIB＝０→ 診断D6 17.FD＝３およびFM＝１およびIB＝２→ 診断D7 18.FD＝３およびFM＝２およびIB＝２→ 診断D7 すべて他の組み合わせは、空集合になる。
2.3. 状態表示語，診断の重み付け 状態表示語の数:n＝2, s1:8bit語 s2:7bit語 状態表示語にはアンダフローにおいては値０が指定さ
れかつオーバフローにおいては値256ないし128が指定さ
れる。
れかつオーバフローにおいては値256ないし128が指定さ
れる。
マトリクスＧ（D,S）は次のように表わされている： このマトリクスへの記入は、平均して送信側において
８個の正しいメッセージに１つの正しくないメッセージ
が許容されるように選択された。受信側において正しい
メッセージと正しくないメッセージに対する比は著しい
誤りの場合９であり、さ程大したことのない誤りの場合
１である。
８個の正しいメッセージに１つの正しくないメッセージ
が許容されるように選択された。受信側において正しい
メッセージと正しくないメッセージに対する比は著しい
誤りの場合９であり、さ程大したことのない誤りの場合
１である。
2.4. 誤り統計の実施 状態表示ベクトルの修正は次のようにして行われる： （S1,…,Sn）：＝（S1,…,Sn）＋Di＊Ｇ（D,S） 2.5. 状態表示ベクトルの、動作クラスに対する対応，
誤りの位置標定に対する手段 ａ）頻繁に生じるバス障害に基づくユーザレベルの通報 段落1.5.の例ａ）に応じてx1＝x2＝96が選択された。
誤りの位置標定に対する手段 ａ）頻繁に生じるバス障害に基づくユーザレベルの通報 段落1.5.の例ａ）に応じてx1＝x2＝96が選択された。
ｂ）バスアクセスに対する規則の変更 段落1.5.の例ｂ）に応じてx3＝x4＝128が選択され
た。
た。
ｃ）誤り発生時において誤り通報を送出しない 段落1.5.に応じてx5＝x6＝128が選択された。
ｄ）自己遮断の実施 1.5.の記号に応じて所属の動作クラスが Ｓ（1,256） によって与えられており、 すなわち自己遮断は状態表示語S1のオーバフローにおい
て行われる。
て行われる。
当該の局は送信機および受信機としてバスから切り離
される。
される。
以前に自己遮断された局の再結合は次のようにして行
われる： 1.CPU監視に基いて、すなわちCPUはその局が目下のとこ
ろまたは持続的にバスから切り離された状態にあるのか
どうかを決定する。
われる： 1.CPU監視に基いて、すなわちCPUはその局が目下のとこ
ろまたは持続的にバスから切り離された状態にあるのか
どうかを決定する。
2.いずれの場合にもまたCPUで定義された待ち時間に加
えて、再結合まで維持されるCANコントローラ内部の待
ち時間がある。
えて、再結合まで維持されるCANコントローラ内部の待
ち時間がある。
フロントページの続き (72)発明者 キーンケ，ウヴエ ドイツ連邦共和国 Ｄ‐7140 ルートヴ イヒスブルク ライヒ エルツハルデ 35 (72)発明者 リチエル，マルテイン ドイツ連邦共和国 Ｄ‐7143 フアイヒ ンゲン／エンツ ２ シユルシユトラー セ 50 (72)発明者 ウンルー，ヤン ドイツ連邦共和国 Ｄ‐7000 シユツツ トガルト 61 オンタリオシユトラーセ 52 (56)参考文献 米国特許4031375（ＵＳ，Ａ) 米国特許4633467（ＵＳ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】直列バスを介してメッセージを相互に交換
する分散配置されて動作する多数の局を有するローカル
ネットワークにおいて欠陥のある局を位置標定するため
の方法であって、それぞれの局から、誤り検出メカニズ
ムを用いて、少なくともビット流をバスにおいて連続的
に伝送し、検出された誤りを誤り通報メカニズムを用い
てそれぞれ別の局に知らしめ、ここにおいて各局には、
メッセージの受信機ないし送信機であるというような、
複数の局内部の条件が割り当てられている形式の方法に
おいて、 各局によって、誤り頻度を求めるために、少なくとも通
報された誤りまたは自ら検出した誤りの局独自の、統計
学的な評価を実施し、該統計学的な評価の際に、前記通
報された誤りまたは自ら検出した誤りの、前記局内部の
条件に依存している重み付けを行い、かつ前記求められ
た誤り頻度を少なくとも１つの前以て決められた限界値
と比較しかつ該少なくとも１つの前以て決められた限界
値を上回るかまたは下回った場合その都度、少なくとも
１つの前以て決められた動作を開始させる ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】各局において、誤り検出メカニズム（F
D）、誤り通報メカニズム（FM）および局内部の条件（I
B）に依存して診断Ｄ（FD,FM,IB）を取り出すことを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】診断Ｄ（FD,FM,IB）を重み付けて使用する
ことによって状態表示語を修正することを特徴とする請
求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記動作を、状態表示語（状態表示ベクト
ル）の内容全体に依存して選択することを特徴とする請
求項３記載の方法。 - 【請求項５】動作として次の手段の少なくとも１つ、す
なわち −頻繁に発生するバス障害に基づくユーザレベルの通報 −バスの障害発生頻度が低下していることに基づいてユ
ーザレベルの通報 −バスアクセスに対する規則の変更 −バスアクセスに対する通例の規則の再形成 −誤り通報の許容の停止 −誤り通報の送出の再許容 −自己遮断の実施 −遮断された局の再接続 を開始させることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】統計学的な評価の範囲において重要な誤り
信号の発生ないし非発生に関する許容できる比を求める
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項７】メッセージを接続されている直列バスから
受信しかつ該バスに送出するための手段と、接続されて
いる直列バスにおけるビット流を連続的に監視するため
の手段とを備えた、請求項１から６までのいずれか１項
に記載の方法を実施するためのインタフェースコントロ
ーラであって、該インタフェースコントローラは、誤り
検出の後誤り通報を接続されている直列バスに送出する
手段を含んでおり、ここにおいてインタフェースコント
ローラに、メッセージの受信機ないし送信機であるとい
うような、複数の局内部の条件が割り当てられている形
式のものにおいて、 前記インタフェースコントローラは、誤り頻度を求める
ために、自ら検出した誤りまたは前記直列バスを介して
通報された誤りの統計学的な評価のための手段を含んで
おり、かつ前記インタフェースコントローラは、該統計
学的な評価の際に、前記局内部の条件に依存して、前記
通報された誤りまたは自ら検出した誤りの重み付けを行
う別の手段を含んでおり、かつ前記インタフェースコン
トローラは、前記求められた誤り頻度を少なくとも１つ
の前以て決められた限界値と比較しかつ該少なくとも１
つの前以て決められた限界値を上回るかまたは下回った
場合、前以て決められた動作を開始させる ことを特徴とするインタフェースコントローラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873719283 DE3719283A1 (de) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Verfahren zur lokalisierung defekter stationen in lokalen netzwerken und dazugehoeriger schnittstellencontroller |
| DE3719283.3 | 1987-06-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02500234A JPH02500234A (ja) | 1990-01-25 |
| JP2598502B2 true JP2598502B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=6329379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63504075A Expired - Lifetime JP2598502B2 (ja) | 1987-06-10 | 1988-05-19 | ローカルネツトワークにおける欠陥のある局の位置標定方法および所属のインタフエースコントローラ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111460A (ja) |
| EP (1) | EP0335917B1 (ja) |
| JP (1) | JP2598502B2 (ja) |
| KR (1) | KR920010852B1 (ja) |
| DE (2) | DE3719283A1 (ja) |
| WO (1) | WO1988010038A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE69223428T2 (de) * | 1991-02-04 | 1998-06-04 | Koninkl Philips Electronics Nv | Datenkommunikationssystem auf einer Serienbusbasis und Überwachungsstation zur Verwendung mit einem derartigen System |
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