JP4424231B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、各種制御装置間をデータ通信用のネットワークを介して接続してなる通信システムに関する。

従来より、例えば自動車においては、車載機器を制御する制御装置が複数設けられており、各制御装置相互間で連携動作或いはデータの共有化を行うために、各制御装置間で各種データを送受信できるように各制御装置内に通信用の回路を組み込み、これらを共通の通信線で互いに接続したネットワーク（所謂車載ＬＡＮ）が構築されている。

このようなネットワークを利用した車両用通信システムにおいては、特定の制御装置が正常動作しなくなった場合には、その制御装置による車載機器の制御が正常に実行できなくなるだけでなく、その制御装置との間でデータを共有する他の制御装置でも車載機器を制御できなくなることがある。ところで、このような問題は、動作不良となった制御装置を再起動して初期状態に戻すことで、簡単に解決できることがある。

そこで、制御装置に異常が生じた場合に、異常が生じた制御装置を再起動して初期状態に戻すことのできる車両用通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この車両用通信システムにおいては、制御装置に異常が生じた場合に、その制御装置を再起動させて初期化するための初期化装置が、制御装置とは別にネットワークに接続されている。また、ネットワークに接続された複数の制御装置はそれぞれ、所定の周期毎に特定のデータを送信するように構成されており、初期化装置は、ネットワーク（共通の通信線）上のデータをモニタすることにより、各制御装置においてデータ送信が正常に行われているか否かを判定するようになっている。

そして、初期化装置は、ある制御装置に異常が生じたと判定すると、その異常が生じた制御装置に再起動指令を送信してその制御装置を再起動し初期化することで、異常が生じた制御装置を正常状態に復帰させるようになっている。
特開２００４−１７６７６

しかしながら、上述したような従来の通信システムにおいては、初期化装置自体の異常は検出できないため、正常な制御装置が異常であると誤判定されてしまうことがある。つまり、例えば初期化装置の内部において、初期化装置に備えられたマイコンが、制御装置から送信される特定のデータが格納された格納領域のデータを読み込むことができなくなってしまったり、或いは格納領域に全く関係ないデータが格納されてしまったりするといった種々の異常により、初期化装置が制御装置から送信されてくる特定のデータを検出できなくなるような場合である。

このような場合においては、制御装置から正常にデータが送信されているにもかかわらず、初期化装置はその制御装置から送信されているデータを検出できないため、初期化装置は制御装置に異常が生じたと判定してしまう。

そして、初期化装置は、その正常な制御装置を再起動して初期化させることになってしまう。すると、その制御装置がメモリに記憶していた学習値等のデータも消失してしまうため、制御装置の制御性能が低下してしまう。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、ネットワークに接続された制御装置に異常が生じたか否かを正確に判定して、その異常と判定した制御装置を正常復帰させることのできる通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の通信システムは、機器を制御する複数の制御装置が情報通信用のネットワークを介して接続され、各制御装置が該ネットワークを介して互いに情報を送受信するよう構成されたものである。

そして、この通信システムでは、複数の制御装置の動作状態を監視する監視装置がネットワークに接続されている。
この監視装置は、複数の制御装置について、各制御装置が正常に情報を送信しているか否かを判定する判定手段と、この判定手段が異常状態であると判定した制御装置に、その制御装置の動作状態を異常状態から正常状態に復帰させるための復帰処理を実施させる復帰指令を、前記ネットワークを介して送信する復帰指令送信手段と、制御装置からこの監視装置に送信される反論信号を受信すると、この監視装置の動作状態を異常状態から正常状態に復帰させる復帰処理を実施する監視装置側復帰処理実施手段とを備えている。

また、複数の制御装置はそれぞれ、監視装置が備える判定手段の判定が妥当か否かを判定する再判定手段と、この再判定手段により判定手段の判定が妥当でないと判定された場合に、監視装置に、前記判定手段の判定が妥当でないことを表す反論信号を前記ネットワークを介して送信する反論信号送信手段と、監視装置からこの制御装置に送信される復帰指令を受信すると、復帰処理を実施する制御装置側復帰処理実施手段とを備えている。

このような請求項１に記載の通信システムにおいては、ネットワークに接続された監視装置が複数の制御装置の動作状態を監視するとともに、監視装置の判定手段が、各制御装置について異常が生じたか否かを判定し、異常が生じたと判定した制御装置（以下、異常判定制御装置と言う）に対しては、復帰指令送信手段がネットワークを介して復帰指令を送信する。

また、異常判定制御装置以外の制御装置（以下、正常制御装置と言う）では、再判定手段が、判定手段の判定が妥当か否か、すなわち、異常判定制御装置に異常が生じたか否かをさらに判定し、妥当でないと判定した場合には、反論信号送信手段が、ネットワークを介して監視装置に対しての反論信号を送信する。

一方、異常判定制御装置は、監視装置からの復帰指令を受信し、かつ正常制御装置からの反論信号を受信しなければ、復帰処理を実施するが、反論信号を受信した場合には、復帰処理は実施しない。

また、監視装置は、正常制御装置から反論信号が送信された場合には自装置の復帰処理を実施する。
したがって、この請求項１に記載の通信システムによれば、ネットワークに接続された制御装置の異常を正確に判定することができ、また、異常と判定した制御装置或いは監視装置を正常復帰させることができる。よって、信頼性の非常に高い通信システムを実現することができる。

ところで、再判定手段は、具体的には請求項２に記載の如く、監視装置が備える判定手段が異常状態と判定した異常判定制御装置について、異常判定制御装置が正常に情報を送信していると判断すると、判定手段の判定は妥当でないと判定し、異常判定制御装置が正常に情報を送信していないと判断すると、判定手段の判定は妥当であると判定するようにするとよい。

つまり、再判定手段は、判定手段により情報を正常に送信していないと判定された制御装置が、本当に情報を送信できていないかどうかを判断するのである。
次に、請求項３に記載の通信システムでは、請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、複数の制御装置は、それぞれ、復帰処理の実施回数を記憶する制御装置側記憶手段を備えている。

この請求項３に記載の通信システムによれば、制御装置側記憶手段に記憶された復帰処理の実施回数の情報を読み出すことで、例えばメンテナンス者は容易に制御装置の異常の有無及び異常の発生回数を把握することができる。

また、このように制御装置側記憶手段を備えた場合、請求項４に記載の通信システムのように、制御装置側復帰処理実施手段が復帰処理を実施する際には復帰処理の実施回数に応じてその処理の内容を変更するようにすることが望ましい。

つまり、請求項４に記載の通信システムによれば、各制御装置が実施する復帰処理の内容をその実施回数に応じて段階的に変更することができる。したがって、制御装置或いはシステム全体をより効率よく正常復帰させることができる。

次に、請求項５に記載の通信システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、監視装置は、この監視装置の復帰処理の実施回数を記憶する監視装置側記憶手段を備えている。

この請求項５に記載の通信システムによれば、監視装置側記憶手段に記憶された復帰処理の実施回数の情報を読み出すことで、例えばメンテナンス者は容易に監視装置の異常の有無及び異常の発生回数を把握することができる。

また、このように監視装置側記憶手段を備えた場合、請求項６に記載の通信システムのように、監視装置側復帰処理実施手段が復帰処理を実施する際には復帰処理の実施回数に応じてその処理の内容を変更するようにすることが望ましい。

つまり、請求項６に記載の通信システムによれば、監視装置が実施する復帰処理の内容をその実施回数に応じて段階的に変更することができる。したがって、監視装置或いはシステム全体をより効率よく正常復帰させることができる。

次に、請求項７に記載の通信システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、監視装置は、各制御装置毎に、復帰指令を送信した回数を記憶する復帰指令送信回数記憶手段を備えている。

この請求項７に記載の通信システムによれば、復帰指令送信回数記憶手段に記憶された復帰指令の送信回数の情報を読み出すことで、例えばメンテナンス者は容易に各制御装置について、その制御装置の異常の有無及び異常の発生回数を把握できる。

また、監視装置は、復帰指令の送信回数に基づき、例えば送信回数が規定回数より多い制御装置については、正常復帰できる可能性が無いと判断するようにできる。そして、そのように判断した制御装置に対して復帰処理以外の処理（例えば代替装置に切り替える等）を実施させるよう構成することができる。このように構成すれば、通信システムの信頼性を向上させることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
［実施形態１］
まず図１は、本発明が適用された第１実施形態の自動車通信システムの構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の通信システムでは、複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵと言う）がネットワークとしての通信線１に接続されており、そのうち、４つのＥＣＵ１０ａ，１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、車載機器を制御するＥＣＵであり、他の１つのＥＣＵ１０ｍは、ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの動作状態を監視する監視ＥＣＵとなっている。

なお、本実施形態において、例えば、ＥＣＵ１０ａは、エンジンを制御するＥＣＵであり、ＥＣＵ１０ｂはトランスミッションを制御するＥＣＵであり、ＥＣＵ１０ｃはブレーキを制御するＥＣＵであり、ＥＣＵ１０ｄは車両の姿勢を安定させるための制御を行うＥＣＵである。また、監視ＥＣＵ１０ｍは、通信線１に接続された上記ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄと、他の通信線１ａに接続されたＥＣＵ（図示省略）との間で通信を行わせるためのゲートウェイとして機能するＥＣＵである。

ここで、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄはそれぞれ、図２に示すように、マイコン１２と、通信コントローラ１４と、トランシーバ１６とを備えている。なお、監視ＥＣＵ１０ｍは、図２の通信コントローラ１４とトランシーバ１６とを、通信線１ａについても有している。

まず、マイコン１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びそれらを接続するバスライン等からなる周知のものである。
トランシーバ１６は、通信線１を介して受け取った電気信号に対してレベル変換やノイズ除去等の各種の信号処理を施してフレーム（受信フレーム）を抽出し、抽出した受信フレームを後述の通信コントローラ１４に送るとともに、通信コントローラ１４から受け取ったフレーム（送信フレーム）に対してレベル変換等の信号処理を施して通信線１に送出する。

通信コントローラ１４は、図示しない送信バッファと受信バッファとを備えており、マイコン１２から受け取ったフレーム（送信フレーム）を送信バッファに格納し、その送信フレームをトランシーバ１６を介して通信線１に送出する。また、通信コントローラ１４は、トランシーバ１６から受け取ったフレーム（受信フレーム）を受信バッファに格納する。そして、マイコン１２がこの受信バッファから受信フレームを読み出すようになっている。

また特に、監視ＥＣＵ１０ｍは、通信線１に対応する通信コントローラ１４内部に、少なくとも各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ毎の４つの送信バッファ及び受信バッファを備えている。つまり、例えばＥＣＵ１０ａから受信した受信フレームは、４つの受信バッファのうち、ＥＣＵ１０ａに対応する受信バッファに格納され、ＥＣＵ１０ａに送信する送信フレームは、４つの送信バッファのうち、ＥＣＵ１０ａに対応する送信バッファに格納されることになる。

そして、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄは、所定の周期Ｔ１毎に、自身を識別するための識別情報を含んだ監視対象フレームを通信線１に送出するように構成されており、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ及び監視ＥＣＵ１０ｍは、それらの監視対象フレームを受信するようになっている。

次に、図３は、監視ＥＣＵ１０ｍが、所定の周期Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）毎に実行する動作状態監視処理を表すフローチャートである。なお、図３の処理は、実際には監視ＥＣＵ１０ｍのマイコン１２によって実行される。

この動作状態監視処理においては、まず、Ｓ１００にて、送信停止している異常判定ＥＣＵがあるか否かを判定する。
具体的には、監視ＥＣＵ１０ｍでは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄからそれぞれ送信される監視対象フレームが、通信コントローラ１４内部の対応する受信バッファに格納されるようになっている。そして、マイコン１２は各受信バッファからデータを読み出して、その読み出した各データが各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄからの監視対象フレームであるか否かを判定し、監視対象フレームでないと判定すると対応するＥＣＵを異常判定ＥＣＵと判定する。

よって、例えば、監視対象フレームが受信バッファに格納されなかったり、格納されても正常に読み出すことができなかったりした場合には、その受信バッファに対応するＥＣＵは異常判定ＥＣＵであると判定することとなる。

Ｓ１００にて、全てのＥＣＵ１０ａ〜１０ｄから監視対象フレームを受信している、すなわち、異常判定ＥＣＵがないと判定すると、そのまま当該処理を終了する。一方、ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの何れかからの監視対象フレームを受信していない、すなわち異常判定ＥＣＵがあると判定すると、次にＳ１１０へ移行する。

Ｓ１１０では、Ｓ１００にて送信停止していると判定した異常判定ＥＣＵに復帰処理を実施させるための復帰処理要求フレームの送信回数が、予め定めた規定回数以下であるか否かを判定する。なお、復帰処理要求フレーム送信回数は、復帰処理の対象ＥＣＵ毎にカウントされるものである。

また、復帰処理は、異常判定ＥＣＵの動作状態を異常状態から正常状態に復帰させるためのものであり、復帰処理要求フレームは監視ＥＣＵ１０ｍから通信線１に送出されるものである。この復帰処理要求フレームは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄがそれぞれ受信できるようになっているが、この復帰処理要求フレームには復帰処理の対象ＥＣＵを示す情報が含まれており、この情報に基づいて異常判定ＥＣＵのみが復帰処理を実施するようになっている。

Ｓ１１０にて、復帰処理要求フレームの送信回数が規定回数以下でないと判定すると、次にＳ１２０へ移行し、異常判定ＥＣＵは正常状態に復帰できる可能性が低い状態（復帰不能な異常）であると判定するとともに、不揮発性メモリにその旨の情報を故障診断用情報として記憶する。その後、当該処理を終了する。

一方、Ｓ１１０にて、復帰処理要求フレームの送信回数が規定回数以下であると判定すると、次に、Ｓ１３０へ移行し、異常判定ＥＣＵに復帰処理を実施させるための復帰処理要求フレームを送信する。

その後、Ｓ１４０へ移行し、異常判定ＥＣＵに対応する復帰処理要求フレーム送信回数をインクリメントする。
次に、Ｓ１５０にて、Ｓ１３０で復帰処理要求フレームを送信してから規定時間内に、異常判定ＥＣＵ以外のＥＣＵ（以下、正常状態ＥＣＵという）から送信される後述の反論フレームを受信したか否かを判定する。

この反論フレームは、正常状態ＥＣＵが異常判定ＥＣＵからの監視対象フレームを受信している場合、すなわち、監視ＥＣＵ１０ｍに送信停止していると判定された異常判定ＥＣＵが、実際は送信停止していない場合に正常状態ＥＣＵから送信されるものであり、異常判定ＥＣＵの動作状態が正常状態であることを表すものである。言い換えると、監視ＥＣＵ１０ｍの動作状態が異常状態であることを表すものである。なお、この反論フレームは、図４のＳ２３０にて正常状態ＥＣＵより送信される。

Ｓ１５０にて、反論フレームを受信していないと判定すると、そのまま当該処理を終了する。一方、反論フレームを受信したと判定すると、次にＳ１６０へ移行する。
Ｓ１６０では、復帰処理の実施回数が予め定めた規定値（本実施形態では２）以下であるか否かを判定する。ここで、規定値以下でないと判定すると、次に、Ｓ１７０へ移行し、監視ＥＣＵ１０ｍの動作状態が異常状態であると判定するとともに、不揮発性メモリにその旨の情報を故障診断用情報として記憶する。その後、当該処理を終了する。

一方、Ｓ１６０にて、復帰処理の実施回数が規定値以下であると判定すると、次に、Ｓ１８０へ移行し、復帰処理実施回数をインクリメントする。
そして、次にＳ１９０へ移行して復帰処理を実施するが、その処理内容は上記Ｓ１８０でインクリメントされる復帰処理の実施回数に応じて変わる。具体的には、実施回数が１及び２であれば、通信コントローラ１４の送信バッファ及び受信バッファをクリアする処理（以下、通信コントローラ１４のリセットとも言う）を実施し、実施回数が３であれば、当該マイコン１２自身を初期状態に戻す処理を実施する。具体的には、プログラムの実行対象アドレスを、当該マイコン１２がイニシャルスタート時に実行するイニシャルプログラムの先頭アドレスへジャンプさせる。

次に、図４は、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄが所定の周期Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ２）毎に実行する被監視側処理を表すフローチャートである。
この被監視側処理においては、まず、Ｓ２００にて、復帰処理要求フレームを受信したか否かを判定する。この復帰処理要求フレームは、図３のＳ１３０にて、監視ＥＣＵ１０ｍから送信されるものである。復帰処理要求フレームを受信していないと判定すると、そのまま当該処理を終了する。

一方、Ｓ２００にて復帰処理要求フレームを受信したと判定すると、次に、Ｓ２１０へ移行し、Ｓ２００にて受信した復帰処理要求フレームが自ＥＣＵに対するものであるか否かを判定する。

Ｓ２１０にて、受信した復帰処理要求フレームが自ＥＣＵに対するものでないと判定すると、次にＳ２２０へ移行し、復帰処理要求フレームの対象ＥＣＵ、つまり異常判定ＥＣＵから監視対象フレームを受信しているか否かを判定する。監視対象フレームを受信していないと判定すると、そのまま当該処理を終了する。

一方、Ｓ２２０において、異常判定ＥＣＵから監視対象フレームを受信していると判定すると、次に、Ｓ２３０へ移行し、反論フレームを送信する。この反論フレームは正常状態ＥＣＵがそれぞれ送信することができるが、正常状態ＥＣＵの何れかが送信すると、他の正常状態ＥＣＵは送信しないようになっている。そしてその後、当該処理を終了する。

一方、Ｓ２１０にて、受信した復帰処理要求フレームが自ＥＣＵに対するものであると判定すると、次に、Ｓ２４０へ移行する。
Ｓ２４０では、Ｓ２１０で自ＥＣＵに対する復帰処理要求フレームを受信したと判定してから規定時間内に、他のＥＣＵ（正常状態ＥＣＵ）からの反論フレームを受信したか否かを判定する。反論フレームを受信したと判定すると、そのまま当該処理を終了する。一方、反論フレームを受信していないと判定すると、次に、Ｓ２５０へ移行する。

Ｓ２５０では、自ＥＣＵにて復帰処理を実施した回数が、予め定めた規定値（本実施形態では２）以下であるか否かを判定する。ここで、復帰処理を実施した回数が規定値以下でないと判定すると、次に、Ｓ２６０へ移行し、自ＥＣＵは正常状態に復帰できる可能性が低い状態（復帰不能な異常）であると判定するとともに、不揮発性メモリにその旨の情報を故障診断用情報として記憶する。

一方、Ｓ２５０にて、復帰処理を実施した回数が規定値以下であると判定すると、次に、Ｓ２７０へ移行し、復帰処理の実施回数をインクリメントする。
そして、次にＳ２８０へ移行して復帰処理を実施するが、その処理内容は復帰処理の実施回数に応じて変わる。具体的には、前述した図３のＳ１９０と同様に、実施回数が１及び２であれば、通信コントローラ１４をリセットする処理を実施し、実施回数が３であれば、マイコン１２を初期状態に戻す処理を実施する。

なお、本実施形態において、監視ＥＣＵ１０ｍは、本発明の監視装置に相当し、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄは、本発明の制御装置に相当している。
また、図３におけるＳ１００の処理が判定手段に相当し、Ｓ１３０の処理が復帰指令送信手段に相当し、Ｓ１４０の処理が復帰指令送信回数記憶手段に相当し、Ｓ１８０の処理が監視装置側記憶手段に相当し、Ｓ１９０の処理が監視装置側復帰処理実施手段に相当し、図４におけるＳ２２０の処理が再判定手段に相当し、Ｓ２３０の処理が反論信号送信手段に相当し、Ｓ２７０の処理が制御装置側記憶手段に相当し、Ｓ２８０の処理が制御装置側復帰処理実施手段に相当している。

次に、本システムの作用について、具体例を挙げて説明する。
ここでは、まず、ＥＣＵ１０ａが初めて送信停止した異常状態になったものとして説明する。

まず、監視ＥＣＵ１０ｍは、図３のＳ１００にて、送信停止している異常判定ＥＣＵ（ＥＣＵ１０ａ）があると判定することになり、その後、Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１０ａに対する復帰処理要求フレームを送信する。

そして、ＥＣＵ１０ａは、図４のＳ２１０にて、自ＥＣＵに対する復帰処理要求フレームを受信したと判定することになる。また、ＥＣＵ１０ｂ〜ＥＣＵ１０ｄ（正常状態ＥＣＵ）からは反論フレームは送信されないこととなり、ＥＣＵ１０ａは、図４のＳ２８０にて、復帰処理を実施する。

なお、この時、ＥＣＵ１０ａの復帰処理の実施は１回目であるため、ＥＣＵ１０ａは通信コントローラ１４をリセットする処理を実施する。
通信コントローラ１４をリセットする処理が実施されれば、例えば、ＥＣＵ１０ａの通信コントローラ１４内部において、何らかの原因により正常な監視対象フレームを送信バッファに格納することができずに、正常でない監視対象フレームが送信されてしまうというような異常が是正される。

ここで、通信コントローラ１４のリセットによりＥＣＵ１０ａが正常状態に復帰できなかった場合には、再び監視ＥＣＵ１０ｍにＥＣＵ１０ａが異常状態であると判定されることになり、ＥＣＵ１０ａは再び復帰処理を実施することになる。そして、復帰処理の実施が２回目であれば再び通信コントローラ１４がリセットされ、３回目であればマイコン１２が初期状態に戻される。このように、復帰処理の実施回数に応じて、段階的に処理の内容が変更される。

一方、ＥＣＵ１０ａが正常に監視対象フレームを送信している正常状態であり、監視ＥＣＵ１０ｍに異常が生じてＥＣＵ１０ａが異常と判定された場合について以下に説明する。

この場合においても、監視ＥＣＵ１０ｍはＥＣＵ１０ａに復帰処理要求フレームを送信することになるが、その他のＥＣＵ１０ｂ〜１０ｄ（正常状態ＥＣＵ）は、図４のＳ２２０にてＥＣＵ１０ａより監視対象フレームを受信していると判定して、次のＳ３３０にて、反論フレームを送信することになる。

すると、ＥＣＵ１０ａは、図４のＳ２４０にて反論フレームを受信したと判定するため、復帰処理は実施しない。
一方、監視ＥＣＵ１０ｍは、図３のＳ１５０にて反論フレームを受信したと判定することになり、さらに次のＳ１６０で復帰処理実施回数が規定回数以下であると判定した場合には、復帰処理を実施する。

監視ＥＣＵ１０ｍは、復帰処理の実施が１回目であれば、通信コントローラ１４をリセットする処理を実施する。
通信コントローラ１４をリセットする処理が実施されれば、例えば、監視ＥＣＵ１０ｍの通信コントローラ１４内部において、何らかの原因によりＥＣＵ１０ａからの正常な監視対象フレームをＥＣＵ１０ａ用の受信バッファに格納することができないというような異常が是正される。

ここで、通信コントローラ１４のリセットにより監視ＥＣＵ１０ｍが正常状態に復帰できなかった場合には、再び正常状態ＥＣＵより監視ＥＣＵ１０ｍに反論フレームが送信されることになり、監視ＥＣＵ１０ｍは再び復帰処理を実施することになる。そして、復帰処理の実施が２回目であれば再び通信コントローラ１４がリセットされ、３回目であればマイコン１２が初期状態に戻される。このように、監視ＥＣＵ１０ｍにおいても、復帰処理の実施回数に応じて段階的に処理の内容が変更されるのである。

以上説明したように、本第１実施形態の通信システムにおいては、通信線１に接続された監視ＥＣＵ１０ｍが各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの動作状態を監視して、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄについて異常が生じたか否かを判定し、異常が生じたと判定したＥＣＵ（異常判定ＥＣＵ）に対しては、通信線１を介して復帰処理要求フレームを送信する。

また、異常判定ＥＣＵ以外のＥＣＵ（正常状態ＥＣＵ）は、監視ＥＣＵ１０ｍの判定が妥当か否か、すなわち、異常判定ＥＣＵに異常が生じたか否かをさらに判定し、妥当でないと判定した場合には、通信線１を介して監視ＥＣＵ１０ｍに対しての反論フレームを送信する。

一方、異常判定ＥＣＵは、監視ＥＣＵ１０ｍからの復帰処理要求フレームを受信し、かつ正常状態ＥＣＵからの反論フレームを受信しなければ復帰処理を実施するが、反論フレームを受信した場合には、復帰処理は実施しない。

また、監視ＥＣＵ１０ｍは、正常状態ＥＣＵから反論フレームが送信された場合には自装置の復帰処理を実施する。
したがって、本実施形態の通信システムによれば、通信線１に接続された各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの異常を正確に判定することができ、また、異常と判定した異常判定ＥＣＵ或いは監視ＥＣＵ１０ｍを正常復帰させることができる。

また、本実施形態の通信システムでは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ及び監視ＥＣＵ１０ｍは、復帰処理の実施回数を記憶している。したがって、その記憶した復帰処理の実施回数を表す情報を読み出すことで、例えばメンテナンス者は、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ及び監視ＥＣＵ１０ｍの異常の有無及びその発生回数を容易に把握することができる。

また、本実施形態の通信システムでは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ及び監視ＥＣＵ１０ｍは、復帰処理の実施回数に応じて段階的に復帰処理の内容を変更する。したがって、本実施形態の通信システムによれば、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄ及び監視ＥＣＵ１０ｍ、或いはシステム全体をより効率よく正常復帰させることができる。

また、本実施形態の通信システムでは、監視ＥＣＵ１０ｍは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄそれぞれに対応して、復帰処理要求フレームの送信回数を記憶している。したがって、本実施形態の通信システムによれば、その情報を読み出すことで、例えばメンテナンス者は各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの異常の有無及びその発生回数を容易に把握することができる。

また、復帰処理要求フレームの送信回数が規定回数より多ければ、対応するＥＣＵは正常状態に復帰できる可能性が低いと判定するとともに、異常である旨の情報を故障診断用情報として不揮発性メモリに記憶する。したがって、復帰処理要求フレームの送信回数により、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄに、復帰処理以外のより適切な処理（例えば、代替ＥＣＵに切り替える等）を実施させるように構成することもでき、そのように構成すれば、システムの信頼性を向上させることができる。
［実施形態２］
次に、第２実施形態の通信システムについて説明する。本実施形態の通信システムは、第１実施形態と比較すると、ハードの構成は同じであり、以下の説明において同一の符号を使用する。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ１０ｍは、図３の処理に代えて図５の動作状態監視処理を実行する。
また、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄは、図４の処理に加えて、図６に示す被監視側処理を実行する。

図６の被監視側処理では、まず、Ｓ５００にて、他の各ＥＣＵについて、規定時間Ｔ０内に監視対象フレームを受信したか否かを判定する。
そして、次にＳ５１０へ移行し、Ｓ５００にて判定した結果を表す異常判定情報を、自ＥＣＵの監視対象フレームに付加して、その監視対象フレームを通信線１に送出する。

次に、図５の動作状態監視処理は、図３の処理と比較すると、Ｓ４００の処理（図３のＳ１００に相当）のみが異なっており、以降の処理は同一である。
この動作状態監視処理のＳ４００では、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄからそれぞれ送信される監視対象フレームに付加された異常判定情報に基づいて、異常判定ＥＣＵがあるか否かを判定する。具体的には、予め定めた規定個数以上のＥＣＵにより、特定のＥＣＵが異常状態であると判定されていれば、監視ＥＣＵ１０ｍは、その特定のＥＣＵが異常状態であると判定する。例えば、規定個数が２であり、ＥＣＵ１０ａ及びＥＣＵ１０ｂによりＥＣＵ１０ｃが異常であると判定されていれば、監視ＥＣＵ１０ｍはＥＣＵ１０ｃが異常状態であると判定する。

なお、本実施形態においては、図６におけるＳ４００の処理が判定手段に相当している。
以上説明したように、本第２実施形態の通信システムにおいては、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄはそれぞれ、自ＥＣＵ以外のＥＣＵから送信されてくる監視対象フレームに基づいて、自ＥＣＵ以外のＥＣＵについてその動作状態が正常か否かを判定する。そして、その判定結果の情報を自ＥＣＵの監視対象フレームに付加して、その監視対象フレームを通信線１に送出する。

また、監視ＥＣＵ１０ｍは、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄから送信される判定結果の情報をもとに、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの異常の有無を判定する。
したがって、本実施形態の通信システムによれば、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄが相互にそれぞれの動作状態が異常であるか正常であるかを判定するのに加え、監視ＥＣＵ１０ｍが各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄからそれぞれ送信されてくる監視対象フレームをもとに、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄの動作状態が異常であるか正常であるかを判定することになり、ＥＣＵの動作状態が異常状態であるか正常状態であるかの判定がより確実になる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内にて種々の形態を採ることができる。
例えば、上記実施形態では、監視ＥＣＵ１０ｍが各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄとは別に設けられているが、各ＥＣＵ１０ａ〜１０ｄがそれぞれ監視ＥＣＵ１０ｍとして機能するような構成としてもよい。

第１及び第２実施形態の通信システムの構成を表すブロック図である。 第１及び第２実施形態の通信システムのＥＣＵの構成を表すブロック図である。 第１実施形態の監視ＥＣＵが実行する動作状態監視処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の各ＥＣＵが実行する被監視側処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の監視ＥＣＵが実行する動作状態監視処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の各ＥＣＵが実行する被監視側処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１，１ａ…通信線、１０ｍ…監視ＥＣＵ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…ＥＣＵ、１２…マイコン、１４…通信コントローラ、１６…トランシーバ

Claims (7)

1. 機器を制御する複数の制御装置が情報通信用のネットワークを介して接続され、その各制御装置が該ネットワークを介して互いに情報を送受信するよう構成された通信システムにおいて、
   前記ネットワークを介して前記複数の制御装置の動作状態を監視する監視装置を備え、
   前記監視装置は、
   前記複数の制御装置について、各制御装置が正常に情報を送信しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段が異常状態であると判定した制御装置に、その制御装置の動作状態を異常状態から正常状態に復帰させるための復帰処理を実施させる復帰指令を、前記ネットワークを介して送信する復帰指令送信手段と、
   前記複数の制御装置の何れかから当該監視装置に送信される信号であって、前記判定手段の判定が妥当でないことを表す反論信号を受信すると、当該監視装置の動作状態を異常状態から正常状態に復帰させる復帰処理を実施する監視装置側復帰処理実施手段とを備え、
   前記各制御装置は、
   前記判定手段の判定が妥当か否かを判定する再判定手段と、
   前記再判定手段により前記判定手段の判定が妥当でないと判定された場合に、前記監視装置に、前記反論信号を前記ネットワークを介して送信する反論信号送信手段と、
   前記監視装置から当該制御装置に送信される復帰指令を受信し、かつ他の制御装置から反論信号がネットワークに送信されていない場合に、当該制御装置の動作状態を異常状態から正常状態に復帰させる復帰処理を実施する制御装置側復帰処理実施手段とを備えること、
   を特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムにおいて、
   前記再判定手段は、前記判定手段が異常状態と判定した制御装置（以下、異常判定制御装置と言う）について、その異常判定制御装置が正常に情報を送信していると判断すると、前記判定手段の判定は妥当でないと判定し、前記異常判定制御装置が正常に情報を送信していないと判断すると、前記判定手段の判定は妥当であると判定することを特徴とする通信システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記複数の制御装置は、それぞれ、当該制御装置の復帰処理の実施回数を記憶する制御装置側記憶手段を備えることを特徴とする通信システム。
4. 請求項３に記載の通信システムにおいて、
   前記各制御装置の制御装置側復帰処理実施手段は、実施する復帰処理の内容を、自装置の前記制御装置側記憶手段が記憶している復帰処理の実施回数に応じて変更するように構成されていることを特徴とする通信システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、
   前記監視装置は、当該監視装置の復帰処理の実施回数を記憶する監視装置側記憶手段を備えることを特徴とする通信システム。
6. 請求項５に記載の通信システムにおいて、
   前記監視装置の監視装置側復帰処理実施手段は、実施する復帰処理の内容を、前記監視装置側記憶手段が記憶している復帰処理の実施回数に応じて変更するように構成されていることを特徴とする通信システム。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の通信システムにおいて、
   前記監視装置は、前記各制御装置毎に、前記復帰指令を送信した回数を記憶する復帰指令送信回数記憶手段を備えることを特徴とする通信システム。

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