JPH11341020A

JPH11341020A - 多重通信システム

Info

Publication number: JPH11341020A
Application number: JP10141625A
Authority: JP
Inventors: Makoto Uda; 誠宇田; Tatsuhiko Uehara; 建彦上原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-12-10
Also published as: DE19923594B4; US6477140B1; DE19923594A1

Abstract

(57)【要約】【課題】多重通信のメリットを生かしつつ、不具合に
応じたバックアップを行えるようにした多重通信システ
ムを提供する。【解決手段】多重通信ラインＢＬに接続されたマスタ
ノード１０、２０とスレーブ３０、４０、５０とにより
構成した複数のマスタスレーブサブシステムを備える。
各マスタノードが第１の一定周期の定期送信を行うと共
に、スレーブノードが応答送信を行うことにより、多重
通信ラインを介してノード間で通信を行ってデータ交換
を行う。定期送信を正常に行わなくなると、定期送信を
正常に行っている側のマスタノードが第１の一定周期よ
りも僅かに長い第２の一定周期にて、両方のサブシステ
ムのスレーブノードに対して定期送信を行う。第２の一
定周期の定期送信が正常に行われなくなると、特定の２
つのスレーブノード間で第２の一定周期よりも僅かに長
い第３の一定周期で定期送信を行う。第３の一定周期の
定期送信が正常に行われなくなると、最終手段としてバ
ックアップ用信号線を介して負荷を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマスタノードと少な
くとも２つのスレーブノードとを共通の多重通信ライ
ン、すなわちバスラインによって相互接続してなる多重
通信システムに係り、特に、マスタノードがスレーブの
制御を全て行うようにした多重通信システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のシステムでは、マスタノ
ードとスレーブノードとの間でのみデータ交換が可能
で、スレーブノードの入力レベルの１つが変化したした
ときマスタノードに自動的に送信するイベント送信が行
われる。このイベント送信に基づいてマスタノードから
スレーブノードにデータを転送するときには、マスタノ
ードは必要とする相手ノードのＩＤを含むフレームでス
レーブノードを指定してデータ転送を行う。一方、スレ
ーブノードからマスタノードへのデータの転送はポーリ
ング方式により行う。マスタノードはスレーブノードを
定期的に１つづつ選び、各ノードはマスタノードに指定
されたときに応答送信によりデータ転送動作にはいる。

【０００３】マスタノードとスレーブノードとの間の通
信は、基本的に上述した２つの方法で行われ、マスタノ
ードには、スレーブノードからポーリングによって或い
はイベント発生によって転送されてきた入力情報が集め
られて格納されている。スレーブノードからポーリング
によって転送されてきた出力状態に関する情報が集めら
れて格納されている。そして、入力情報と出力情報とが
一致しなくたったとき、この入力情報を含むデータをそ
れに対応する出力情報をもったスレーブノードに転送し
て出力情報を入力情報に一致させるようにすることで、
入力に応じた負荷駆動を行わせる。このようなマスタ−
スレーブ方式では、スレーブの制御の負担を軽減でき、
コストダウンを図ることができるというメリットがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この多重通信
においては、マスタノードに不具合が生じると、制御不
能に陥ってしまい、複数のスレーブが全て動作不能にな
ってしまうという問題がある。

【０００５】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、多重通信のメリットを生かしつつ、不具合に応じ
たバックアップを行えるようにした多重通信システムを
提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
なされた請求項１記載の発明は、各々が多重通信ライン
にそれぞれ接続された１つのマスタノードと少なくとも
１つのスレーブノードとにより構成した複数のマスタス
レーブサブシステムを備え、各マスタスレーブサブシス
テムの前記マスタノードが当該サブシステムの各スレー
ブノードに対して第１の一定周期の定期送信を行うと共
に、前記スレーブノードが前記マスタノードからの定期
送信に対して応答送信を行うことにより、前記多重通信
ラインを介して前記マスタノードと前記スレーブノード
の各々との間で通信を行って前記スレーブノード間のデ
ータ交換を行い、前記マスタスレーブサブシステムのマ
スタノードが他のマスタスレーブサブシステムのマスタ
ノードを監視し、前記第１の一定周期の定期送信を正常
に行わなくなったことを検出し、該検出に応じ、定期送
信を正常に行っている側のマスタノードが前記第１の一
定周期よりも僅かに長い第２の一定周期にて、自サブシ
ステムと他サブシステムの両方のスレーブノードに対し
て定期送信を行い、前記マスタスレーブサブシステムの
特定の２つのスレーブノードが、前記第２の一定周期の
定期送信が正常に行われなくなったことを検出し、該検
出に応じ、前記特定の２つのスレーブノード間で前記第
２の一定周期よりも僅かに長い第３の一定周期で定期送
信を行うようにしたことを特徴とする多重通信システム
に存する。

【０００７】上記構成において、各マスタスレーブサブ
システムのマスタノードが他のマスタスレーブサブシス
テムのマスタノードを監視し、第１の周期の定期送信が
正常に行わなくなったことを検出すると、定期送信を正
常に行っている側のマスタノードが第１の一定周期より
も僅かに長い第２の一定周期にて、両サブシステムのス
レーブノードに対して定期送信を行い、マスタスレーブ
サブシステムの特定の２つのスレーブノードが、第２の
一定周期の定期送信が正常に行われなくなったことを検
出すると、特定の２つのスレーブノード間で第２の一定
周期よりも僅かに長い第３の一定周期で定期送信を行う
ようにしている。

【０００８】従って、マスタノードが不具合になること
があっても、他のマスタノードが不具合になったマスタ
スレーブに代わってスレーブノードを制御することがで
き、また全てのマスタスレーブサブシステムのマスタノ
ードが不具合になっても、特定の２つのスレーブノード
間の通信が確保される。

【０００９】上記課題を解決するためなされた請求項２
記載の発明は、請求項１記載の多重通信システムにおい
て、操作手段の接続されている入力側となる前記スレー
ブノードと、前記操作手段によって操作される負荷の接
続されている出力側となる前記スレーブノードとの間に
配されたバックアップ用信号線を備え、前記出力側のス
レーブノードは、当該スレーブノードへの送信を、前記
第３の一定周期よりも僅かに長い予め定めた一定時間の
間受信しないことにより異常を検出する異常検出手段
と、前記異常検出手段による異常検出に応じて前記操作
手段により前記バックアップ用信号線を通じて対応する
負荷を駆動可能にするバックアップ手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の多重通信システムに存す
る。

【００１０】この構成においては、第３の一定周期より
も僅かに長い予め定めた一定時間の間、出力側のスレー
ブノードが受信しないことにより、異常検出手段が異常
を検出すると、バックアップ手段が入力側となるスレー
ブノードと出力側となるスレーブノードとの間に配され
たバックアップ用信号線を通じて操作手段により対応す
る負荷を駆動可能にするので、操作手段と負荷の接続さ
れたスレーブノード間の多重通信ラインを介しての通信
が不能となっても、自動的に最低限の機能を確保するこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は車内ボディー系多重通信用
として構成した本発明による多重通信システムの概略構
成を示すブロック図である。

【００１２】図１において、符号１０及び２０で示すブ
ロックはカウルサイドノード及び運転席ドアノードであ
り、カウルサイドノード１０は助手席のカウルサイド
に、運転席ドアノード２０は運転席ドアにそれぞれ設け
られ、これらはマスタノードを構成している。符号３
０、４０及び５０で示すブロックはコラムノード、フロ
ントノード及びメータノードであり、コラムノード３０
はハンドルコラムに、フロントノード４０はエンジンル
ーム内に、そしてメータノード５０はダッシュボードに
配置された計器ケースの背後にそれぞれ設けられてい
る。ノード１０〜５０は全て多重通信ラインであるバス
ラインＢＬに接続されており、コラムノード３０及びフ
ロントノード４０はカウルサイドノード１０と共に第１
のマスタスレーブサブシステムを構成し、メータノード
５０は運転席ドアノード２０と共に第２のマスタスレー
ブサブシステムを構成している。なお、コラムノード３
０は入力側のスレーブノードＡとして機能し、これには
操作スイッチ３０Ａが接続されている。フロントノード
４０は出力側のスレーブノードＢとして機能し、これに
は上記操作スイッチ３０Ａのオンオフによって点灯、消
灯されるヘッドランプ４０Ａが接続されている。また、
コラムノード３０とフロントノード４０との間にはバッ
クアップ用信号線６０が配されている。

【００１３】マスタノードを構成しているカウルサイド
ノード１０及び運転席ドアノード２０は、図２に示すよ
うに、通信用ＩＣ１００と、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ
などからなるマクロコンピュータ（μＣＯＭ）２００と
を内蔵し、内蔵のＣＰＵはＲＯＭに格納されているプロ
グラムに従って各種のデータ処理や制御を行い、ＲＡＭ
はスレーブノードから集めた各種の状態情報を格納する
エリアを有している。

【００１４】スレーブノードを構成しているコラムノー
ド３０、フロントノード４０及びメータノード５０は、
図３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示すように、ＣＰＵは内
蔵せずスレーブ通信用ＩＣ３０ａ、４０ａ及び５０ａの
みを内蔵している。しかし、出力側のスレーブノードＢ
を構成しているフロントノード４０については、通信用
ＩＣ４０ａの他に、この通信用ＩＣ４０ａの例えばポー
トピンＰ３１から出力される検出パルスを検出し、後述
する一定時間ｔ３以内にパルスを検出している間、出力
をＨレベルに保持し、検出が無くなったときＨからＬレ
ベルに変化する例えばリトリガブルマルチバイブレータ
からなるパルス検出部４０ｂと、このパルス検出部４０
ｂの出力が一方の入力に、入力側のスレーブノードＡで
あるコラムノード３０に接続された操作スイッチ３０Ａ
がスレーブノード４０及び５０間に配したバックアップ
用信号線６０を介して他方の入力にそれぞれ接続されて
いるＮＯＲゲート４０ｃと、ＮＯＲゲート４０ｃの出力
とアース間に接続されたリレーコイルＲＬへの通電によ
ってリレー接点ＲＣをオンさせてヘッドランプ４０Ａを
点灯するリレー４０ｄとを有する。

【００１５】以上の構成において、第１のマスタスレー
ブサブシステムのマスタノードであるカウルサイドノー
ド１０は、スレーブノードであるコラムノード３０及び
フロントノード４０に対して第１の一定周期ｔ０で定期
送信を行ってこれらのノードからの応答送信を受信する
ポーリングを行うと共に、コラムノード３０及びフロン
トノード４０の入力変化によって一定周期の定期送信の
合間に自動的に行われるイベント送信も受信し、この受
信したイベントデータを自マスタノードに対して送信す
る。

【００１６】第２のマスタスレーブサブシステムのマス
タノードである運転席ドアノード２０も、スレーブノー
ドであるメータノード５０に対し第１のサブシステムと
タイミングをずらして第１のサブシステムと同じ第１の
一定周期ｔ０で定期送信を行ってこのノードからの応答
送信を受信するポーリングを行うと共に、メータノード
５０の入力変化によって自動的に行われるイベント送信
も受信し、この受信したイベントデータを自マスタノー
ドに対して送信する。

【００１７】もし、各マスタノードの収集したデータが
他のサブシステムに必要なものであるときには、マスタ
ノード間の通信を行って他のサブシステムのマスタノー
ドに引き渡し、このマスタノードから必要とするスレー
ブノードに送信される。また、イベント送信同士やイベ
ント送信と定期送信とが衝突するようなことが起こった
場合には調停を行い優先度の高い方が優先して送信を行
い、低い方はその送信の終わった後で再度送信すること
を行う。

【００１８】また、マスタノードであるカウルサイドノ
ード１０と運転席ドアノード２０は互いの定期送信を監
視し、一定周期ｔ０の定期送信の停止を、一定周期ｔ０
よりも若干長い一定時間ｔ１の間通信のないことにより
検出したときには、そのマスタノードが通信不能な状態
になったと判断し、その定期送信を停止したマスタノー
ドに代わって、そのマスタノードが定期送信していたス
レーブノードに対して代替定期送信を行い、そのノード
からの応答送信を受信すると共に、イベント送信の受信
も行い、この受信したイベントデータをこれを必要とす
るノードに対して送信する。なお、上記代替定期送信
は、一定時間ｔ１の間定期送信がないことを検出したと
き自動的に行われるので、その周期はｔ１となる。

【００１９】スレーブノードであるコラムノード３０及
びフロントノード４０は、通常マスタノードであるカウ
ルサイドノード１０を介してデータの送受を行ってい
て、カウルサイドノード１０が通信不能となったときに
は運転席ドアノード２０を介してデータの送受を行うよ
うになる。しかし、運転席ドアノード２０も通信不能に
なったこと、すなわち、第２の一定周期ｔ１の代替定期
送信の停止を、一定周期ｔ１よりも若干長い一定時間ｔ
２の間通信のないことにより検出したときには、コラム
ノード３０とフロントノード４０とは、お互いを送信先
とする第３の一定周期ｔ２での定期送信を行うようにな
る。これは一定時間ｔ２の間通信のないことによって自
動的に行われるからである。

【００２０】出力側のスレーブノードであるフロントノ
ード４０は、一定周期ｔ２の定期送信を一定周期ｔ２よ
りも若干長い一定時間ｔ３を越えても受信しなくなった
ときには、多重通信ラインＢＬが断線したとして、バッ
クアップ用信号線６０を通じて操作スイッチ３０Ａによ
るヘッドランプ４０Ａの点灯を可能にする。

【００２１】具体的には、図３（ｂ）に示すフロントノ
ード４０において、通信用ＩＣ４０ａが正常受信を行う
毎に反転するポートピンＰ３１に発生するパルスを入力
しているパルス検出部４０ｂは、一定時間ｔ３を越えて
も反転するパルスを入力しないとき、それまでＨレベル
に保持していたその出力をＬレベルにする。従って、こ
のＬレベルが一方の入力に印加されているバックアップ
手段としてのＮＯＲゲート４０ｃは、操作スイッチ３０
Ａがオンされてその他方の入力もＬレベルになると、出
力がＨレベルになる。ＮＯＲゲート４０ｃの出力がＨレ
ベルになると、リレーコイルＲＬに付勢電流が流れてリ
レー接点ＲＣがオンして１２Ｖ電源からの電流が流れて
ヘッドランプ４０Ａが点灯される。

【００２２】以上の説明では、通信用ＩＣの具体的な構
成について言及していないが、全てのノードが内蔵する
通信用ＩＣは同一の構成となっている。従って、カウル
サイドノード１０の通信用ＩＣ１００を代表してその構
成を説明する。通信用ＩＣ１００は図４のブロック図に
示すように、受信ポートピンＲＸＯ、送信ポートピンＴ
ＸＯ、電源ポートピンＶＤＤ、アースポートピンＶＳ
Ｓ、振動子ポートピンＸＴＡＬ１，ＸＴＡＬ２、リセッ
トポートピンＲＥＳＥＴ、ＩＤポートピンＩＤ０１〜Ｉ
Ｄ０５、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートピンＰ０〜Ｐ３１
とを有し、受信制御論理部１００ａ、ビットストリーム
処理部１００ｂ、送受信論理部１００ｃ、Ｉ／Ｏレジス
タ１００ｄ、ポート論理部１００ｅ、ＩＤラッチ部１０
０ｆ、エラー管理論理部１００ｇ、通信異常検出部１０
０ｈなどを内蔵している。

【００２３】送受信論理部１００ｃは、ＩＤを受信する
と、割り振られた通信用ＩＣのＩＤと比較し、メッセー
ジの内容がマッチングしたらポートに出力する。送信メ
ッセージは、ポート論理部１００ｅからのレジスタのア
ドレス内容と、ＩＤ、ステータス、レジスタアドレスを
まとめたものである。ビットストリーム処理部１００ｂ
は、送受信論理部１００ｃの並列データと受信部の多重
データとの間で、連続的にデータの流れを調整し、送受
信、ビット設定／消去、調停とエラー検出を実行する。
通信異常検出部１００ｈは、ビットストリーム処理部１
００ｂでの処理を監視し、マスタノード１０からの定期
送信の受信が正常であるかどうかを検出する。このため
に、内部に時間ｔ０〜ｔ３（ｔ０＜ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）
のタイマ機能を有し、受信が正常である毎にタイマカウ
ンタをクリアし、それ以外ではタイマカウンタのカウン
トアップを続け、カウンタ値が一定値以上となったとき
対応する各通信の異常と判断する。通信異常検出部１０
０ｈはまた、時間ｔ４のタイマカウンタのクリア毎に反
転する例えばフリップフロップからなる図示しない反転
回路を内蔵し、この反転回路の出力するＨ、Ｌパルスか
らなる検出パルスをポートピンＰ３１を介して出力し、
上記パルス検出部５０ａに対して供給するようになって
いる。エラー管理論理部１００ｇはエラー管理を行うた
めのものである。

【００２４】通信用ＩＣ１００の入力／出力は、マスタ
ノード１０により３２のＩ／ＯポートピンＰ０〜Ｐ３１
に設定されることができる。

【００２５】設定されたポートピンが入力の場合には、
ポートピンＰ０〜Ｐ３１の入力レベルＨ、Ｌは次の２つ
の方法でマスタノードに送信される。まず、マスタノー
ド１０からのデータフレームによる送信要求、すなわ
ち、ポーリングに対する応答として、データフレームに
て送信される。また、エッジトリガモードの場合では、
通信用ＩＣはポートピンの立ち上がり、立ち下がりエッ
ジの検出により、イベントデータとしてデータフレーム
にて送信する。

【００２６】設定されたポートピンが出力の場合には、
データ出力レジスタはマスタノードからセットされ、ポ
ートピンへは、出力イネーブルレジスタに「１」がセッ
トされているビットだけ出力される。

【００２７】Ｉ／Ｏレジスタ１００ｄのマップは、図５
に示すようになっている。各々が１６ビット構成のアド
レス０〜９によって構成され、アドレス０及びアドレス
１にはデータ入力／出力１及びデータ入力／出力２レジ
スタが、アドレス２及びアドレス３にはイベントストッ
プ１及びイベントストップ２レジスタが、アドレス４に
は優先ビットが、アドレス５及びアドレス６には出力イ
ネーブル１及び出力イネーブル２レジスタが、アドレス
７にはフィルタリング時間レジスタが、アドレス８には
ウエーク／アップレジスタが、アドレス９にはフェイル
セーフモードレジスタがそれぞれ形成されている。

【００２８】データ入力レジスタ１及びデータ入力レジ
スタ２（アドレス０、１）は読み出し専用レジスタとな
っており、各々の入力はイベントキャプチャモードで設
定され供給される。イベントストップレジスタが０のポ
ートについては、入力レベルの１つが変わることによっ
て自動的に送信される（イベント送信）。このレジスタ
はポートＰ０〜Ｐ３１の状態を含んでいるが、レジスタ
設定値は１６ビットであるので、ポートを２分割するこ
とで、レベルをレジスタ内に取り込むことが可能であ
る。データ入力１及び２の１つのポートの変化をエッジ
検出したとき、送信バッファに読み込まれているコント
ロールフィールドの後に同期したメッセージが送られる
ので、入力処理に対して遅れて準備される。従って、入
力データレジスタの伝送とエッジ検出との間に他の入力
信号が入力ポートに発生すると、入力データレジスタビ
ットが一致している部分は現在の入力ポートに上書きさ
れる。

【００２９】アドレス０及びアドレス１のデータ出力レ
ジスタ１及びデータ出力レジスタ２は書き込み専用レジ
スタとなっており、ポートピンの出力データを有する。
出力ドライバは出力イネーブルによりビット指定されて
おり、出力ポートレジスタの新しいデータは、通信が成
功したとき出力ポートに直接書き込まれ処理される。

【００３０】アドレス２及びアドレス３の読み書き可能
なレジスタからなるイベントストップ１及びイベントス
トップ２レジスタは、ポートピン毎のイベントを捕ら
え、このレジスタに１がセットされることで入力の変化
に対して各ビットのイベント送信の停止を行うことがで
きる。アドレス４の読み書き可能なレジスタからなる優
先ビットレジスタは、ポートピン毎のイベントを捕ら
え、ポートピンＰ０〜Ｐ５に対してこのアドレスに１を
セットすることで、ポートに対する送信データのバスラ
イン上での優先順位を上げて送信することができる。

【００３１】アドレス５及びアドレス６の出力イネーブ
ル１及び出力イネーブル２レジスタは読み書き可能なレ
ジスタからなり、各ポートピンの出力ドライバの設定を
行い、１を設定したときに出力ドライバに出力する。０
が設定されているときには、出力ドライバには出力され
ない。

【００３２】アドレス７のフィルタリング時間レジスタ
は、基準時間に対する倍率を変更することで、フィルタ
リング時間を定めるものである。アドレス８のウエーク
／アップレジスタは、通信用ＩＣがスリープ時からウエ
ーク／アップするとき、このレジスタアドレス内容を含
むウエークアップフレームとして最初に送信される。ア
ドレス９のフェイルセーフモードレジスタは、マスタノ
ードからの定期的なポーリングにより通信用ＩＣは通信
の良否判定を行い、定期的なポーリングが途絶えた場合
に通信異常と判定するためのものである。この時、通信
用ＩＣの周辺回路をフェイルセーフモードにするため
に、通信異常信号としてこのレジスタを含んだフレーム
として送信する。

【００３３】通信用ＩＣによる処理は、図６（ａ）に示
すような標準フォーマットの１１種類のＩＤ０〜ＩＤ１
０フレームによって決定され、送信と受信は２つのＩＤ
を区別して動作する。同図において、ビットＩＤ０のＤ
ＩＲは送信データのとき１、受信データのとき０にさ
れ、これによって送受信データの方向を認識可能にす
る。ビットＩＤ１〜ＩＤ５のＩＤ０１〜ＩＤ０５は、ス
レーブノードの識別のために、ソースアドレスの割り当
てのために使用され、最高３２ノードの識別が行える。
ビットＩＤ６〜ＩＤ８のＭＡ０１〜ＭＡ０３はマスタノ
ードの識別としてマスタアドレスの割り当てのために使
用され、最高８ノード区別が行える。ビットＩＤ９のＭ
−Ｓはマスタスレーブサブシステムを構成しているマス
タスレーブ相互の通信であるマスタ−マスタ通信の際に
１が、マスタ−スレーブ通信のとき０がそれぞれセット
される。ビットＩＤ１０の優先はアビトレーションのな
かで優先順位の高いデータの送信時にセットされる。こ
のビットＩＤ０〜ＩＤ１０は、その先頭のフレームスタ
ートＳＯＦと最後の送信リクエスト（ＲＴＲ）とともに
アビトレーションフィールドを形成している。

【００３４】アビトレーションフィールドの後には、図
６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、データ長さコードを
含むコントロールフィールドと、３バイトのデータフレ
ームが設けられている。この３バイトのデータフレーム
は通信用ＩＣによってまとめて送信される。１バイト目
のデータバイトは、ＲＥＭＯＴＥ、ＥＷ、ＢＭ、スリー
プからなるステータスと、Ａ０〜Ａ３からなるレジスタ
アドレスとを含んでいるいる。低消費電流モードのと
き、マスタスレーブの制御によりスリープに１がセット
される。レジスタアドレスはＡ０〜Ａ３によって、デー
タ入力／出力１、データ入力／出力２、イベントストッ
プ１、イベントストップ２、優先ビット、出力イネーブ
ル１、出力イネーブル２、優先ビット、出力イネーブル
１、出力イネーブル２が指定される。

【００３５】マスタノードがポーリングの際に送信する
送信フレーム、すなわち、通信用ＩＣが受信する受信デ
ータフレームには、１バイト目のデータバイトのステー
タスビットのＲＥＭＯＴＥビットに１が設定されてお
り、これを受信した通信用ＩＣは送信要求と判断して返
送を行う。また、マスタノードがこのＲＥＭＯＴＥビッ
ト「１」を監視することによって、他のマスタノードの
定期送信が正常に行われているかどうかを知ることがで
きる。この通信用ＩＣがＩ／Ｏレジスタアドレスの新し
い内容をデータフレームに含めて送信することで、マス
タスレーブで通信用ＩＣによるデータフレームの受信を
確認することができる。なお、返送データフレームには
データ長さコード（ＤＬＣ=３）が含まれている。

【００３６】すなわち、２バイト目のデータバイトには
Ｉ／Ｏレジスタデータ（Ｐ１５〜Ｐ８、Ｐ３１〜Ｐ２
４）が、３バイト目のデータバイトにはＩ／Ｏレジスタ
データ（Ｐ７〜Ｐ０、Ｐ２３〜Ｐ１６）がそれぞれ含ま
れている。

【００３７】ステータスはリモート、スリープなどを含
む。リモートはここに１がセットされることによって、
スレーブノードが通常動作でマスタノードからこれを受
信したときポートデータの返送を行う。

【００３８】通信用ＩＣはマスタノードの故障、欠落等
による通信エラーを検出した場合、通信用ＩＣ間でロー
カル通信を開始することにより最低限の機能を確保する
フェイルセーフモードとなる。このフェイルセーフモー
ドは、通信の異常を検出して、フレームのアビトレーシ
ョンフィールドに若干の変更を加えることにより、マス
タノードが故障、欠落した場合でも、５ビットのノード
アドレスのうち、上位４ビットが同じで最下位ビットだ
けが違う２ノード間でのデータ交換を可能にするもので
ある。

【００３９】正常時のアビトレーションフィールドは、
マスタノードからスレーブノードへの通信時には、図７
（ａ）に示すようにＭ−Ｓに０、ＤＩＲに０がそれぞれ
セットされ、スレーブノードからマスタノードへの通信
時には、図７（ｂ）に示すようにＭ−Ｓに０、ＤＩＲに
１がそれぞれセットされる。しかし、ポーリングの停止
などによってマスタノードとの通信異常を検出したとき
には、他のスレーブノードが受信できるように、送信フ
レームのアビトレーションフィールドを変更する。すな
わち、スレーブノード間の通信時には、図７（ｃ）に示
すように、ＩＤ００とＤＩＲとの２ビットを反転する。
この変更されたフレームは、ＩＤのうちＩＤ００だけが
反転されたマスタノードからスレーブノードへの通信の
フレームと同じ形になり、ＩＤ００を反転させたと同じ
ＩＤを有するスレーブノードにより受信される。従っ
て、ＩＤが「ｘｘｘｘ０」のノードとＩＤが「ｘｘｘｘ
１」のノードとの間で送受信が可能になる。勿論、２つ
のスレーブノードのｘｘｘｘは同じである必要がある。

【００４０】通信異常発生時のデータフィールドについ
て説明すると、「ｘｘｘｘ０」は「ポート０」からの１
６入力だけをイベント送信し、「ｘｘｘｘ１」は１６ビ
ットの受信データを「ポート０」に出力する。同様に、
「ｘｘｘｘ１」は「ポート１」の１６入力だけをイベン
ト送信し、「ｘｘｘｘ０」は１６ビットの受信データを
「ポート１」に出力する。これにより入出力データの干
渉を防止する。また、この時のＩ／Ｏレジスタアドレス
を通常と違う異常時専用のアドレス、すなわち、フェイ
ルセーフモードのレジスタアドレス９とすることで、受
信側ノードに異常発生時のスレーブノード間通信フレー
ムであることを認識させる。すなわち、フェイルセーフ
モードのときには、各ノードはレジスタアドレス９をデ
ータ入力レジスタ又はデータ出力レジスタとして使用す
る。

【００４１】スレーブノード間の通信フレームの受信に
ついて説明すると、各スレーブノードは、スレーブノー
ド間通信フレームを受信すると、フェイルセーフモード
に入る。ノードが「ｘｘｘｘ０」なら「ポート０」のイ
ベント入力を許可して出力を禁止し、「ポート１」の出
力を許可してイベント入力を禁止する。同様に、「ｘｘ
ｘｘ１」の場合は「ポート１」のイベント入力を許可し
て出力を禁止し、「ポート０」の出力を許可してイベン
ト入力を禁止する。フェイルセーフモードは、マスタノ
ードからの正常なフレーム（定期送信）を受信するまで
維持される。マスタノードからの正常なフレームを受信
した場合には、各ポートの状態を既設定値（フェイルセ
ーフモードに入る直前の設定値）、すなわち、レジスタ
アドレス０、１の値に戻す。

【００４２】以上説明した実施の形態によれば、多重通
信ラインＢＬに接続されたマスタノードであるカウルサ
イドノード１０とスレーブノードであるコラムノード３
０及びフロントノード４０とにより構成した第１のマス
タスレーブサブシステムと、多重通信ラインＢＬに接続
されたマスタノードである運転席ドアノード２０とスレ
ーブノードであるメータノード５０とにより構成した第
２のマスタスレーブサブシステムとを備える。マスタノ
ードであるカウルサイドノード１０が第１のサブシステ
ムのスレーブノードであるコラムノード３０及びフロン
トノード４０に対してそれぞれ第１の一定周期の定期送
信を行い、多重通信ラインＢＬを介してカウルサイドノ
ード１０がコラムノード３０及びフロントノード４０と
の間で通信を行ってコラムノード３０及びフロントノー
ド４０間のデータ交換を行う。マスタノードである運転
席ドアノード２０がスレーブノードであるメータノード
５０に対して第１の一定周期の定期送信を行い、多重通
信ラインＢＬを介して運転席ドアノード２０がスレーブ
ノードであるメータノード５０に対して第１の一定周期
ｔ０の定期送信を行い、多重通信ラインＢＬを介して運
転席ドアノード２０がスレーブノードであるメータノー
ド５０との間で通信を行ってこれらのノード間のデータ
交換を行う。

【００４３】マスタノードであるカウルサイドノード１
０と運転席ドアノード２０は互いに監視し合い、第１の
一定周期ｔ０の定期送信を正常に行わなくなったことを
検出すると、正常に行っている側のマスタノードが第１
の一定周期ｔ０よりも僅かに長い第２の一定周期ｔ１に
て、両方のサブシステムのスレーブノードに対して定期
送信を行う。そして、特定の２つのスレーブノード、例
えばコラムノード３０及びフロントノード４０が第２の
一定周期の定期送信が正常に行われなくなったことを検
出すると、この２つのスレーブノード間で第２の一定周
期ｔ１よりも僅かに長い第３の一定周期ｔ２で定期送信
を行うようにしている。

【００４４】従って、不具合の程度に応じて通信の内容
を段階的に低下させることができ、不具合の程度によっ
て最適なバックアップが行えるようになっている。

【００４５】しかも、多重通信ラインＢＬを通じてのス
レーブノード間の通信すら不能にする断線が生じても、
スレーブノード間に直接廃したバックアップ用信号線６
０を通じて最小限の負荷の駆動をできるようにしている
ので、危険回避などに必要な動作が確保できるようにも
なっている。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、マスタノードが不具合になることがあって
も、他のマスタノードが不具合になったマスタスレーブ
に代わってスレーブノードを制御することができるの
で、不具合になったマスタノードに制御されていたスレ
ーブノードが動作不能に陥ることがなく、また全てのマ
スタスレーブサブシステムのマスタノードが不具合にな
っても、特定の２つのスレーブノード間の通信が確保さ
れるので、このノードにそれぞれ接続されている操作手
段と負荷との間で負荷駆動の操作を行うことができ、不
具合の程度に応じた最善のバックアップが行える。

【００４７】また、請求項２記載の発明によれば、操作
手段と負荷の接続されたスレーブノード間の多重通信ラ
インを介しての通信が不能となっても、これらのスレー
ブノード間に配したバックアップ用信号線によって自動
的に最低限の機能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車内ボディー系多重通信用として構成した本発
明による多重通信システムの一実施の形態を示す回路構
成図である。

【図２】図１中のマスタノードの構成を示すブロック図
である。

【図３】図１中の各種スレーブノードの構成を示すブロ
ック図である。

【図４】図２又は図３中の通信用ＩＣの概略構成を示す
ブロック図である。

【図５】図２中のＩ／Ｏレジスタのマップを示す図であ
る。

【図６】図１のシステムにおいて使用されるデータフレ
ームの構成を示す図である。

【図７】正常時と異常時のＩＤを説明するための説明図
である。

【符号の説明】

１０、２０マスタノード（カウルサイドノー
ド、運転席ドアノード）３０、４０、５０スレーブノード（コラムノード、フ
ロントノード、メータノード）３０Ａ操作手段（操作スイッチ）４０Ａ負荷（ヘッドランプ）ＢＬ多重通信ライン４０ｂ異常検出手段（パルス検出部）４０ｃバックアップ手段（ＮＯＲゲート）６０バックアップ用信号線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が多重通信ラインにそれぞれ接続さ
れた１つのマスタノードと少なくとも１つのスレーブノ
ードとにより構成した複数のマスタスレーブサブシステ
ムを備え、各マスタスレーブサブシステムの前記マスタノードが当
該サブシステムの各スレーブノードに対して第１の一定
周期の定期送信を行うと共に、前記スレーブノードが前
記マスタノードからの定期送信に対して応答送信を行う
ことにより、前記多重通信ラインを介して前記マスタノ
ードと前記スレーブノードの各々との間で通信を行って
前記スレーブノード間のデータ交換を行い、前記マスタスレーブサブシステムのマスタノードが他の
マスタスレーブサブシステムのマスタノードを監視し、
前記第１の一定周期の定期送信が正常に行わなくなった
ことを検出し、該検出に応じ、定期送信を正常に行っている側のマスタ
ノードが前記第１の一定周期よりも僅かに長い第２の一
定周期にて、自サブシステムと他サブシステムの両方の
スレーブノードに対して定期送信を行い、前記マスタスレーブサブシステムの特定の２つのスレー
ブノードが、前記第２の一定周期の定期送信が正常に行
われなくなったことを検出し、該検出に応じ、前記特定の２つのスレーブノード間で前
記第２の一定周期よりも僅かに長い第３の一定周期で定
期送信を行うようにしたことを特徴とする多重通信シス
テム。
【請求項２】操作手段の接続されている入力側となる
前記スレーブノードと、前記操作手段によって操作され
る負荷の接続されている出力側となる前記スレーブノー
ドとの間に配されたバックアップ用信号線を備え、前記出力側のスレーブノードは、当該スレーブノードへ
の送信を、前記第３の一定周期よりも僅かに長い予め定
めた一定時間の間受信しないことにより異常を検出する
異常検出手段と、前記異常検出手段による異常検出に応
じて前記操作手段により前記バックアップ用信号線を通
じて対応する負荷を駆動可能にするバックアップ手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の多重通信シス
テム。