JP2011182258A - ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）システム、通信ユニット、及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＡＮシステムにおける多重伝送路を有効に利用する。
【解決手段】本発明によるＣＡＮシステムは、第１バスｂ１と第２バスｂ２の一方を、予め設定された優先度の高優先メッセージの伝送のみに使用する高優先専用バスとして設定し、他方を設定された優先度と異なる低優先メッセージの伝送が可能な兼用バスとして設定する制御回路（８）と、メッセージの優先度に応じて、第１ＣＡＮコントローラ４と第２ＣＡＮコントローラ５の一方を選択し、メッセージを出力するセレクタ３を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信システム、通信ユニット、及び通信方法に関し、特に通信ユニット間に多重伝送路を有するＣＡＮシステムに関する。

ＩＳＯで国際的に標準化されたシリアル通信プロトコルの１つであるＣＡＮは、自動車に搭載された電子装置システムの統合や協調の制御に好適に利用される。ＣＡＮシステムは、自動車や医療機器等に例示される安全要求が厳しい分野で利用されることが多く、信頼性の高い安定した性能が求められる。

このため、予備系の伝送路や予備機器を用意する等、冗長構成を設けることで信頼性を高めることが行なわれてきた。例えば、特開平３−０３６８３２には、使用系と予備系の２つの伝送路を有し、使用系の伝送路に障害が生じた場合、使用する伝送路を予備系に切り換える通信システムが記載されている（特許文献１参照）。

特開平３−０３６８３２

ＣＡＮ通信では優先度の高いデータをより早く確実に通信される必要がある。しかし、特許文献１に記載の技術では、取り扱うデータの優先度は考慮されていない。又、２つの系のうち、予備系となる伝送路は使用されないため、構成が冗長となる。

上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］の記載との対応関係を明らかにするために、［発明を実施するための形態］で使用される番号・符号が付加されている。ただし、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。

本発明によるＣＡＮシステムは、第１バス（ｂ１）と、第２バス（ｂ２）と、第１バス（ｂ１）及び第２バス（ｂ２）を介して他の通信ユニット（１００−２）に接続される通信ユニット（１００−１）とを具備する。通信ユニット（１００）は、第１ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）コントローラ（４）、第２ＣＡＮコントローラ（５）、制御回路（８）、セレクタ（３）を備える。第１ＣＡＮコントローラ（４）は、第１バス（ｂ１）を介して、ＣＡＮプロトコルに従ったメッセージの送受信を行なう。第２ＣＡＮコントローラ（５）は、第２バス（ｂ２）を介して、ＣＡＮプロトコルに従ったメッセージの送受信を行なう。制御回路（８）は、第１バス（ｂ１）と第２バス（ｂ２）の一方を、予め設定された優先度の高優先メッセージの伝送のみに使用する高優先専用バスとして設定し、他方を設定された優先度と異なる低優先メッセージの伝送が可能な兼用バスとして設定する。セレクタ（３）は、メッセージの優先度に応じて、第１ＣＡＮコントローラ（４）と第２ＣＡＮコントローラ（５）の一方を選択し、メッセージを出力する。

本発明による通信方法は、第１バス（ｂ１）及び第２バス（ｂ２）を介して他の通信ユニット（１００−２）に接続され、ＣＡＮプロトコルに従ってメッセージの送受信を行なう通信ユニット（１００−１）において実行される。本発明による通信方法は、第１バス（ｂ１）と第２バス（ｂ２）の一方を、予め設定された優先度の高優先メッセージの伝送のみに使用する高優先専用バスとして設定するステップと、第１バス（ｂ１）と第２バス（ｂ２）の他方を、設定された優先度と異なる低優先メッセージの伝送が可能な兼用バスとして設定するステップと、メッセージの優先度に応じて、第１バス（ｂ１）と第２バス（ｂ２）の一方を選択し、メッセージを出力するステップとを具備する。

本発明によれば、ＣＡＮシステムの信頼性を向上させることができる。

又、ＣＡＮシステムにおいて、優先度の高いデータを早く確実に伝送することができる。

更に、ＣＡＮシステムにおける多重伝送路を効率的に使用することができる。

図１は、本発明による通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明による通信ユニットの構成を示す図である。 図３は、本発明に係るメッセージバッファの構造を示す図である。 図４は、本発明によるメッセージバッファへの通常時におけるアクセスフローの一例を示す図である。 図５は、本発明によるメッセージバッファへの競合時におけるアクセスフローの一例を示す図である。 図６は、本発明による伝送路切換え動作の一例を示すフロー図である。 図７は、本発明による伝送路切換え動作の一例を示す概念図である。 図８は、本発明による伝送路切換え動作の他の一例を示すフロー図である。 図９は、本発明による伝送路切換え動作の他の一例を示す概念図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示している。

（構成）
図１は、本発明による通信システムの構成の一例を示す図である。図１を参照して、本発明による通信システムは、複数のバスｂ１、ｂ２を介して相互に接続された複数の通信ユニット１００−１、１００−２を具備する。通信ユニット１００−１、１００−２は、例えば、ＣＡＮプロトコルに従ったシリアル通信によりメッセージの送受信を行う。通信ユニット１００−１、１００−２は、自動車内に設けられるＥＣＵ（電子制御ユニット）に例示される。

図２は、本発明による通信ユニット１００の構成を示す図である。本発明による通信ユニット１００は、メッセージバッファ１、メッセージバッファ制御回路２、セレクタ３、２つのＣＡＮコントローラ４、５、伝送路用途切替制御回路８、記憶装置９を具備する。

本発明による通信ユニット１００は、２つのバスｂ１、ｂ２を介して他の通信ユニットと接続される。２つのＣＡＮコントローラ４、５は対応するバスｂ１、ｂ２に接続され、他の通信ユニットとの間におけるＣＡＮ通信を制御する。ここでは、ＣＡＮコントローラ４は、バスｂ１に対するデータの送受信を制御する。又、ＣＡＮコントローラ５はバスｂ２に対するデータの送受信を制御する。

ＣＡＮコントローラ４、５は、共通のメッセージバッファ１を利用している。メッセージバッファ１へのアクセス（ライト／リード）は、メッセージバッファ制御回路２によって制御される。メッセージバッファ制御回路２は、ＣＡＮコントローラ４、５から受信されたデータをメッセージバッファ１に格納する。あるいは、メッセージバッファ制御回路２は、定期的又はイベントの発生に応じてメッセージバッファ１内のデータを読み出し、ＣＡＮコントローラ４、５の一方に振り分ける。

図３を参照して、メッセージバッファ１は、バスｂ１、ｂ２に対する送信データが格納される送信バッファ（０〜ｍ）と、バスｂ１、ｂ２から受信したデータを格納する受信バッファ（ｍ＋１〜ｘ）を備える。送信バッファは、高優先ＩＤ６が付加されたメッセージ（以下、高優先メッセージと称す）の出力先に応じて分けられた送信バッファ１１（０〜ｎ）と送信バッファ１２（ｎ＋１〜ｍ）を有している。高優先メッセージは、送信バッファ１１に優先的に格納され、送信バッファ１１に格納する領域がない場合、送信バッファ１２に格納される。送信バッファ１１に格納されたメッセージに高優先ＩＤ６が付加されている場合、当該メッセージは高優先メッセージ専用伝送路に出力される。一方、送信バッファ１２に格納されたメッセージに高優先ＩＤが付加されている場合、当該メッセージは、高優先及び低優先メッセージ兼用伝送路（以下、兼用伝送路と称す）に出力される。尚、送信バッファ１１、１２に格納されたメッセージに高優先ＩＤ６が付加されていない場合（あるいは、高優先ＩＤ６と異なる低優先ＩＤが付加されている場合）、当該メッセージ（以下、低優先メッセージと称す）は、兼用伝送路に出力される。

図１を参照して、記憶装置９には、予め高優先ＩＤ６が設定される。高優先ＩＤ６が付加されたメッセージは、高優先ＩＤ６が付加されていない、又は高優先ＩＤ６と異なるメッセージＩＤ（低優先ＩＤ）のメッセージよりも優先されて送受信される。

図２を参照して、セレクタ３は、メッセージバッファ１から読み出されたメッセージの出力先となるＣＡＮコントローラを、メッセージの優先度に応じて選択する。詳細には、セレクタ３は、メッセージが格納された送信バッファ位置と、メッセージの優先度に応じて、メッセージを転送するために利用する伝送路（ＣＡＮコントローラ）を選択する。この際、セレクタ３は、伝送路用途情報に基づいて、高優先専用伝送路がバスｂ１とバスｂ２のどちらかであるかを把握する。例えば、バスｂ１が高優先専用伝送路に設定されている場合、セレクタ３は、送信バッファ１１から読み出された高優先メッセージをＣＡＮコントローラ４に出力し、低優先メッセージや送信バッファ１２から読み出された高優先メッセージをＣＡＮコントローラ５に出力する。

伝送路用途情報は、伝送路用途制御回路８によって設定される。伝送路用途制御回路８は、ＩＤ検証部８１とエラー数検証部８２と伝送路用途設定部８３を備える。ＩＤ検証部８１、エラー数検証部８２及び伝送路用途設定部８３は、ハードウェアのみでも、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現されても良い。

ＩＤ検証部８１は、バスｂ１、ｂ２からの低優先メッセージが高優先専用伝送路を使用して転送されたか否かを検証する。詳細には、ＩＤ検証部８１は、高優先専用伝送路を介して受信されるメッセージに含まれるＩＤ（メッセージＩＤ）を監視する。この際、ＩＤ検証部８１は、伝送路用途情報を参照して高優先専用伝送路を特定する。ＩＤ検証部８１は、監視対象のメッセージＩＤが、記憶装置９に設定された高優先ＩＤ６と一致するか否か（あるいは受信メッセージに高優先ＩＤ６が含まれるか否か）を検証する。ここで、受信メッセージが低優先メッセージである場合、すなわち、受信メッセージのメッセージＩＤが高優先ＩＤ６と異なる（あるいは、高優先ＩＤ６を含まない）場合、高優先専用伝送路を使用して低優先メッセージが受信されたものと判定される。ＩＤ検証部８１における検証結果は、ＩＤ検証結果として伝送路用途設定部８３に通知される。

エラー数検証部８２は、ＣＡＮコントローラ４、５におけるデータの転送エラー数が閾値を超えるか否かを検証する。詳細には、ＣＡＮコントローラ４、５はそれぞれ、エラーカウンタ４０、５０を搭載している。エラーカウンタ４０は、バスｂ１に対する受信エラー数及び送信エラー数をカウントし、エラーカウンタ５０は、バスｂ２に対する受信エラー数及び送信エラー数をカウントする。エラー数検証部８２は、エラーカウンタ４０、５０のそれぞれから受信エラー数及び送信エラー数を取得し、記憶装置９内のエラー閾値７を超えるか否かを検証する。エラー数検証部８２は、伝送路用途情報を参照して高優先専用伝送路を特定し、高優先専用伝送路のエラー数と閾値７との比較結果を検証することが好ましい。検証結果は、エラー数検証結果として伝送路用途設定部８３に通知される。又、閾値７は、送信エラーと受信エラーのそれぞれに対応して記憶装置９に設定されることが好ましい。更に、閾値７は、ユーザによって任意に設定され得る。

伝送路用途設定部８３は、ＩＤ検証部８１及びエラー数検証部８２から通知される検証結果（ＩＤ検証結果、エラー数検証結果）に応じて、バスｂ１、ｂ２の伝送路用途を設定する。例えば、伝送路用途設定部８３は高優先専用伝送路を介して低優先メッセージを受信した場合、伝送路用途を変更する（切替える）。あるいは、高優先伝送路の受信エラー数又は送信エラー数が閾値７を超える場合、伝送路用途を変更する（切替える）。尚、高優先伝送路の受信エラー及び送信エラーの両方が閾値７を超えたときに、伝送路用途を切替えるように設定されても構わない。伝送路用途は、フラグレジスタに例示される記憶装置に２値の伝送路用途情報として記録されることが好ましい。例えば、伝送路用途情報がハイレベルの場合、バスｂ１が高優先専用伝送路、バスｂ２が兼用伝送路として設定され、ローレベルの場合、その逆に設定される。

以上のような構成により、本発明による通信ユニット１００は、高優先メッセージを優先して送受信するための高優先専用伝送路を、信頼性の高い伝送路に割り当てることができる。

（メッセージバッファへのアクセス動作）
次に、図４及び図５を参照して、本発明によるＣＡＮコントローラのメッセージバッファアクセス動作の詳細を説明する。

本発明による通信ユニット１００では、ＣＡＮコントローラ４、５でメッセージバッファ１を共有しているため、メッセージバッファに対するアクセスの競合が考えられる。メッセージバッファアクセスの競合による遅延時間（待ち時間）は、数十クロック程度であり、通信遅延に対する影響は小さい。しかし、少しでも遅延時間を減らすため、図４及び図５に示すようなアクセスフローを設定することが好ましい。

図４は、本発明によるメッセージバッファへの通常時におけるアクセスフローの一例を示す図である。図４（ａ）は、ＣＡＮコントローラ４によるメッセージバッファへのアクセスフローを示し、図４（ｂ）は、ＣＡＮコントローラ５によるメッセージバッファへのアクセスフローを示す図である。ＣＡＮコントローラ４、５は、メッセージの受信完了、あるいは１つ前のメッセージの送信完了をトリガとして、図４に示すアクセスフローを開始する。通常時におけるアクセスフローでは、ＣＡＮコントローラ４、５は、受信メッセージの格納処理を先に行い、続いて送信メッセージの準備（読み出し）処理を実行する。ただし、メッセージの受信をトリガとしてメッセージバッファ１へのアクセスを開始した際、１つ前の送信処理が未完了である場合、送信準備処理フェーズは実行されない。又、１つ前のメッセージの送信完了をトリガとしてメッセージバッファ１へのアクセスを開始した際、メッセージの受信がない場合、受信メッセージの格納処理は実行されない。これにより、各ＣＡＮコントローラにおける受信と送信の競合を回避することができる。

図５は、本発明によるメッセージバッファへの競合時におけるアクセスフローの一例を示す図である。図５（ａ）は、高優先専用伝送路がバスｂ１に設定されている場合の、ＣＡＮコントローラ４のアクセスフローを示し、図５（ｂ）は、高優先専用伝送路がバスｂ２に設定されている場合の、ＣＡＮコントローラ５のアクセスフローを示す図である。

ＣＡＮコントローラ４、５によるメッセージバッファ１へのアクセスが競合した場合、バスｂ１、ｂ２に設定された伝送路用途によって処理フローが決まる。例えば、バスｂ１が高優先専用伝送路に設定され、メッセージバッファ１へのアクセス競合が生じた場合、ＣＡＮコントローラ４によるバッファアクセスフロー（受信メッセージ格納処理及び送信準備処理）を実行した後、ＣＡＮコントローラ５によるバッファアクセスフロー（受信メッセージ格納処理及び送信準備処理）を実行する。このように、バス間のアクセスが競合した場合、高優先専用バスを制御するＣＡＮコントローラによるアクセスを優先することで、優先度に応じた競合回避を行うことができる。

（メッセージ送信動作）
次に、本発明による通信ユニット１００におけるメッセージデータの送信動作を説明する。図示しないソフトウェア（ＣＰＵ）は、高優先メッセージデータをメッセージバッファ１に格納する場合、高優先専用伝送路向けの送信バッファ１１から優先的に格納する。送信バッファ１１内の全ての送信バッファにデータが格納されている場合、ソフトウェアは、高優先メッセージでも兼用伝送路向けの送信バッファ１２に格納する。

メッセージバッファ制御回路２は、送信処理フェーズにおいて、メッセージバッファ１からメッセージを取り出し、格納されたバッファの位置及びメッセージのＩＤに応じて出力先の伝送路を選択する。例えば、送信バッファ１１内の高優先メッセージは、高優先専用伝送路に接続されたＣＡＮコントローラに出力され、送信バッファ１２内の高優先ＩＤのメッセージは兼用伝送路に接続されたＣＡＮコントローラに送信される。この際、セレクタ３は、伝送路用途情報に応じて高優先専用伝送路又は兼用伝送路を識別する。

ＣＡＮコントローラ４、５は、メッセージバッファ制御回路によって読み出されたメッセージを自身に接続されたバスｂ１、ｂ２を介して他の通信ユニットに転送する。この際、エラーカウンタ４０、５０は送信エラー数をカウントし、伝送路用途切替制御回路８に通知される。送信エラー数の通知は、エラーカウンタ４０、５０の更新毎に行われても良いし、所定の周期で行われても良い。又、送信エラー数は、伝送路用途切替制御回路８からの要求に応じて通知されても良いし、伝送路用途切替制御回路８によって読み出されても良い。送信エラー数がその更新毎に通知又は伝送路用途切替制御回路８によって読み出される場合、送信エラー数の増加を早期に検出できる。このため、伝送路の障害発生から伝送線路用途の切替までの時間を短くすることができる。又、エラー数が、閾値７付近を上下するような環境では、伝送路用途の切替頻度が多く、送信エラー数を所定の周期で通知又は読み出す方式を採用することで、切替頻度を低減することができる。ここでは、送信エラー数について説明したが、受信エラー数についても同様である。

（メッセージ受信動作）
次に、本発明による通信ユニット１００におけるメッセージデータの受信動作を説明する。バスｂ１、ｂ２から受信されたメッセージは、ＣＡＮコントローラ４、５及びメッセージバッファ制御回路２を介してメッセージバッファ１における受信バッファに格納される。この際、ＣＡＮコントローラ４、５は、それぞれのエラーカウンタ４０、５０において、受信エラー数をカウントするとともに、受信したメッセージのメッセージＩＤを抽出する。メッセージＩＤは、メッセージの受信毎に伝送路用途切替制御回路８に通知されることが好ましい。

（伝送路用途切替動作）
次に、図６から図９を参照して、本発明による通信システムの伝送路用途切替動作の詳細を説明する。以下では、当初バスｂ１が高優先専用伝送路、バスｂ２が兼用伝送路として設定され、切替動作によってバスｂ１が兼用伝送路、バスｂ２が高優先専用伝送路に変更される動作について説明する。

図６は、本発明による伝送路切換え動作の一例を示すフロー図である。図７は、本発明による伝送路切換え動作の一例を示す概念図である。本発明による通信ユニット１００−１、１００−２は、バスｂ１、ｂ２の障害や異常を検出することで、伝送路用途を切替えることが可能である。図６及び図７を参照して、バスｂ１、ｂ２の伝送エラー数に応じて伝送路用途を切替える動作の詳細を説明する。本一例では、伝送路用途切替制御回路８が所定の周期で伝送路のエラー数を取得して、伝送路用途を切替える。

図６を参照して、通信ユニット１００−１における伝送路用途切替動作を説明する。伝送路用途切替制御回路８は、所定の周期で、ＣＡＮコントローラ４、５のそれぞれから受信エラー数及び送信エラー数を取得する（ステップＳ１１）。ここで伝送路用途切替制御回路８は、ＣＡＮコントローラ４から高優先専用伝送路（バスｂ１）の受信エラー数及び送信エラー数を取得し、ＣＡＮコントローラ５から兼用伝送路（バスｂ２）の受信エラー数及び送信エラー数を取得する。

伝送路用途切替制御回路８は、受信エラー及び送信エラーと、それぞれに対する閾値７とを比較する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。ここで、高優先専用伝送路（バスｂ１）の受信エラー数及び送信エラー数が閾値７より小さい場合、伝送路用途切替制御回路８は、次のエラー数取得まで待機する（ステップＳ１２Ｎｏ）。すなわち、高優先専用伝送路（バスｂ１）の信頼性が基準より高い場合、伝送路用途は切替えられない。又、高優先専用伝送路（バスｂ１）の受信エラー数及び送信エラー数が閾値７以上であるが、兼用伝送路（バスｂ２）の受信エラー数及び送信エラー数も閾値７以上である場合、伝送路用途切替制御回路８は、次のエラー数取得まで待機する（ステップＳ１２Ｙｅｓ、Ｓ１３Ｙｅｓ）。すなわち、高優先専用伝送路の信頼性が基準より低下しても、兼用伝送路の信頼性が基準より低い場合は、伝送路用途を切替えても伝送品質は替わらないため、伝送路用途は切替えられない。この場合、通信の成功に伴うエラーカウンタ４０、５０のカウントダウンによって、エラー数が閾値７以下に減少するまで（伝送路の信頼性が安定するまで）、ある程度の期間、現状を維持、又は転送を待機する必要がある。尚、ステップＳ１３の検証は省略してもよい。

一方、高優先専用伝送路（バスｂ１）の受信エラー数及び送信エラー数が閾値７以上であり、兼用伝送路（ｂ２）の受信エラー及び送信エラーが閾値７より小さい場合、伝送路用途切替制御回路８は、伝送路用途情報を変更し、バスｂ１、ｂ２の伝送路用途を切替える（ステップＳ１２Ｙｅｓ、Ｓ１３Ｎｏ、Ｓ１４）。すなわち、高優先専用伝送路の信頼性が基準より低下し、兼用伝送路の信頼性が基準より高い場合、伝送路用途は切替えられる。ここでは、バスｂ２が高優先専用伝送路に設定され、バスｂ１が兼用伝送路に設定される。

以上のような動作によって伝送路用途が切替えられると、通信ユニット１００−１は、バスｂ２を高優先専用伝送路として使用し、バスｂ１を兼用伝送路として使用して通信ユニット１００−２との間の通信を行う。このとき、通信ユニット１００−２側でも同様な動作により、バスｂ１のエラー数が基準値以上となることを検出し、伝送路用途が切替えられる。通常、通信ユニット１００−１側におけるバスｂ１、ｂ２のエラー数と、通信ユニット１００−２側のバスｂ１、ｂ２のエラー数は同等レベルである。このため、それぞれの通信ユニットで独自に伝送路用途の切替動作を行っても、ほぼ同時的に通信ユニットにおける伝送路用途の設定が変更される。

尚、図６及び図７で示した方法のみを利用する場合、図２で示したＩＤ検証部８１及び、ＩＤ検証結果に応じた伝送路用途情報の変更動作は省略される。

図６及び図７で示した一例では、通信ユニット毎にエラー数を検証して伝送路用途を切替えたが、これに限らず、一方の通信ユニットでエラー数検証に基づく伝送路用途切替を行い、他方はこれに追従して伝送路用途の設定を切替える方法でも構わない。

図８及び図９を参照して、他の通信ユニットによる伝送路用途切替に追従して自身の伝送路用途の設定を切替える動作の詳細を説明する。ここでは、通信ユニット１００−１においてエラー数検証に基づく伝送路用途の切替えが行われ、通信ユニット１００−２は通信ユニット１００−１の切替えに応じて伝送路用途の設定を変更するものとして説明する。図８は、通信ユニット１００−２における伝送路用途の切替え動作の一例を示すフロー図である。

通信ユニット１００−２の伝送路用途制御回路８は、メッセージを受信すると、当該メッセージが高優先専用伝送路を介して受信されたか否かを検証する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。ここで伝送路用途制御回路８は、メッセージを受信したＣＡＮコントローラを特定するＩＤと伝送路用途情報に基づいて、受信メッセージの伝送路の伝送路用途を識別する。受信メッセージの伝送路が兼用伝送路に設定されている場合、伝送路用途制御回路８は、次のメッセージの受信まで待機する（ステップＳ２２Ｎｏ）。すなわち、兼用伝送路を経由してメッセージを受信した場合、伝送路用途は切替えられない。

又、受信メッセージの伝送路が高優先専用伝送路に設定されている場合、伝送路用途制御回路８は、受信メッセージが優先メッセージであるか否かを検証する（ステップＳ２２Ｙｅｓ、Ｓ２３）。ここで、伝送路用途制御回路８は、受信メッセージのメッセージＩＤが高優先ＩＤ６と一致するか否かを検証する。受信メッセージのメッセージＩＤが高優先ＩＤ６に一致する場合、伝送路用途制御回路８は、次のメッセージの受信まで待機する（ステップＳ２３Ｙｅｓ）。すなわち、高優先専用伝送路を経由した受信メッセージが高優先メッセージである場合、伝送路用途は切替えられない。

一方、受信メッセージの伝送路が高優先伝送路に設定されており、そのメッセージＩＤが高優先ＩＤ６に不一致である場合、伝送路用途切替制御回路８は、伝送路用途情報を変更し、バスｂ１、ｂ２の伝送路用途を切替える（ステップＳ２２Ｙｅｓ、Ｓ２３Ｎｏ、Ｓ２４）。すなわち、高優先伝送路に設定されたバスを介して低優先メッセージを受信した場合、伝送路用途は切替えられる。ここでは、バスｂ２が高優先専用伝送路に設定され、バスｂ１が兼用伝送路に設定される。

例えば、通信ユニット１００−１が、図６に示す方法と同様にバスｂ１のエラー数の増加に伴いバスｂ１、ｂ２の伝送路用途を切替える。これにより、通信ユニット１００−１は、バスｂ２を高優先専用伝送路として使用し、バスｂ１を兼用伝送路として使用して通信ユニット１００−２との間の通信を行う。すなわち、通信ユニット１００−１における伝送路用途は切替えられ、通信ユニット１００−１はバスｂ１を利用して低優先メッセージを送信する。

このとき、通信ユニット１００−２は、高優先専用伝送路に設定されているバスｂ２を介して、低優先メッセージを受信したことを検出し、上述のように伝送路用途を変更する。これにより、通信ユニット１００−１、１００−２の伝送線路用途情報は一致した値となる。

尚、図８及び図９で示した一例では、通信ユニット１００−１におけるＩＤ検証部８１及び、ＩＤ検証結果に応じた伝送路用途情報の変更動作は省略され得る。又、通信ユニット１００−２におけるエラー数検証部８２及びエラー数検証結果に応じた伝送路用途情報の変更動作は省略され得る。

例えば、通信ユニット１００−１は伝送路用途切替用のマスタユニットとして機能し、通信ユニット１００−２は伝送路用途切替用のスレーブユニットとして機能する場合、通信ユニット１００−１からＩＤ検証部８１が削除され、通信ユニット１００−２からエラー数検証部８２が削除されることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、高優先専用伝送路で何らかの障害や異常が発生した場合、自動的に信頼性の高い伝送路を高優先専用伝送路に切替えることができる。又、エラー数と閾値７との比較に応じて高優先専用伝送路に設定する伝送路を設定しているため、信頼性が保証された伝送路を利用して高優先メッセージを転送することが可能となる。又、高優先専用伝送路の信頼性が基準を下回った場合、信頼性が基準以上の伝送路に変更できるため、高優先メッセージを信頼性の高い伝送路を利用して転送することが可能となる。これにより、多重伝送路を有効に活用できるとともに、高優先メッセージの送信遅延を小さくすることができる。

以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。本実施の形態では、閾値７との比較により伝送経路それぞれの信頼性（エラー数）を検証したがこれに限らない。例えば、高優先専用伝送路と、兼用伝送路のエラー数を比較して、エラー数の小さい伝送路を高優先専用伝送路として設定し、他方を兼用伝送路として設定してもよい。この場合、信頼性の高い伝送路を常に高優先専用伝送路として設定することができる。又、上述の実施の形態では、メッセージの優先度を高優先ＩＤ６の有無によって検証したが、これに限らず、メッセージに優先度（１〜ｎ）を付与し、予め設定された優先度（Ｘ）より高いメッセージを高優先メッセージとし、低いメッセージを低優先メッセージとして判定してもよい。

１ ：メッセージバッファ
２ ：メッセージバッファ制御回路
３ ：セレクタ
４、５ ：ＣＡＮコントローラ
７ ：閾値
８ ：回路
９ ：記憶装置
１１：送信バッファ
１１（０〜ｎ）：高優先メッセージと称す）の出力先に応じて分けられた送信バッファ
１２：送信バッファ
１２（ｎ＋１〜ｍ）：と送信バッファ
４０：エラーカウンタ
５０：エラーカウンタ
８１：ＩＤ検証部
８２：エラー数検証部
８３：伝送路用途設定部
１００：本発明による通信ユニット
１００−１：通信ユニット
１００−２：通信ユニット

Claims (9)

1. 第１バスと、
   第２バスと、
   前記第１バス及び前記第２バスを介して他の通信ユニットに接続される通信ユニットとを具備し、
   前記通信ユニットは、
   前記第１バスを介して、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルに従ったメッセージの送受信を行なう第１ＣＡＮコントローラと、
   前記第２バスを介して、ＣＡＮプロトコルに従ったメッセージの送受信を行なう第２ＣＡＮコントローラと、
   前記第１バスと前記第２バスの一方を、予め設定された優先度の高優先メッセージの伝送のみに使用する高優先専用バスとして設定し、他方を前記設定された優先度と異なる低優先メッセージの伝送が可能な兼用バスとして設定する制御回路と、
   メッセージの優先度に応じて、前記第１ＣＡＮコントローラと前記第２ＣＡＮコントローラの一方を選択し、前記メッセージを出力するセレクタと
   を具備する
   ＣＡＮシステム。
2. 請求項１に記載のＣＡＮシステムにおいて、
   前記第１ＣＡＮコントローラと前記第２ＣＡＮコントローラのそれぞれは、それぞれに接続されるバスにおける通信エラー数をカウントするエラーカウンタを備え、
   前記制御回路は、前記通信エラー数に基づいて、伝送路用途として高優先専用バスとして設定されたバスと、兼用バスとして設定されたバスの伝送路用途を切替える
   ＣＡＮシステム。
3. 請求項１又は２に記載のＣＡＮシステムにおいて、
   前記制御回路は、高優先専用バスに設定されているバスを介して低優先メッセージが受信されると、兼用バスに設定されているバスを高優先専用バスとして設定し、高優先専用バスに設定されているバスを兼用バスとして設定する
   ＣＡＮシステム。
4. 請求項３に記載のＣＡＮシステムにおいて、
   前記通信ユニットは、高優先ＩＤを保持する記憶装置を更に具備し、
   前記制御回路は、前記高優先ＩＤを用いて、高優先専用バスに設定されたバスを介して受信されたメッセージが低優先メッセージか否かを判定する
   ＣＡＮシステム。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載のＣＡＮシステムにおいて、
   前記通信ユニットは、高優先ＩＤを保持する記憶装置を更に具備し、
   前記制御回路は、前記高優先ＩＤを含むメッセージを高優先専用バスに設定されたバスから送信するように、前記セレクタを制御し、前記高優先ＩＤと異なるメッセージＩＤを有するメッセージを兼用バスに設定されたバスから送信するように、前記セレクタを制御する
   ＣＡＮシステム。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムで使用される通信ユニット。
7. 第１バス及び第２バスを介して他の通信ユニットに接続され、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルに従ってメッセージの送受信を行なう通信ユニットにおける通信方法において、
   前記第１バスと前記第２バスの一方を、予め設定された優先度の高優先メッセージの伝送のみに使用する高優先専用バスとして設定するステップと、
   前記第１バスと前記第２バスの他方を、前記設定された優先度と異なる低優先メッセージの伝送が可能な兼用バスとして設定するステップと、
   メッセージの優先度に応じて、前記第１バスと前記第２バスの一方を選択し、前記メッセージを出力するステップと
   を具備する
   通信方法。
8. 請求項７に記載の通信方法において、
   前記第１バス及び前記第２バスにおける通信エラー数をカウントするステップと、
   前記通信エラー数に基づいて、伝送路用途として高優先専用バスとして設定されたバスと、兼用バスとして設定されたバスの伝送路用途を切替えるステップと
   を更に具備する
   通信方法。
9. 請求項７又は８に記載の通信方法において、
   高優先専用バスに設定されているバスを介して低優先メッセージが受信されると、兼用バスに設定されているバスを高優先専用バスとして設定し、高優先専用バスに設定されているバスを兼用バスとして設定するステップを更に具備する
   通信方法。

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