JP2018157397A - 送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信装置での送信異常に迅速に対応すること及びコスト増加を抑制することの少なくとも一方を実現可能な送信装置を提供する。【解決手段】送信装置２０ａは、信号Ｓｐを通信ネットワーク１２に対して所定期間内に所定回数送信する送信制御部８２と、送信制御部８２による信号Ｓｐの送信の異常を検出する異常検出部８６とを備える。異常検出部８６は、前記所定期間内での信号Ｓｐの送信回数Ｎｉが所定回数を超える場合に、信号Ｓｐの送信を停止する。【選択図】図４

Description

本発明は、自らの異常を検出することができる送信装置に関する。

特許文献１では、通信システムにて通信されているメッセージの正／不正を簡易な構成で判定することのできる通信システム及び通信方法を提供することを目的としている（［０００９］）。当該目的を達成するため、特許文献１（要約）の通信システムでは、複数のＥＣＵが、メッセージを通信可能に通信用バスに接続される。各ＥＣＵには、通信されるメッセージに対して規定された通信間隔が設定されており、メッセージを送信するＥＣＵは、この規定された通信間隔に基づいてメッセージを送信する。送信されたメッセージを受信するＥＣＵは、当該受信したメッセージの通信間隔を検出し、この検出した通信間隔と前記規定された通信間隔との比較に基づいて、当該受信したメッセージの正／不正を判定する。

定期的に送信されるメッセージは、各種センサの検出値に基づくデータや、情報系機器からの情報に基づくデータを含むものとされている（［００４２］）。

国際公開第２０１３／０９４０７２号パンフレット

上記のように、特許文献１では、各種センサの検出値に基づくデータ等（制御パラメータ）を含むメッセージを受信するＥＣＵは、受信したメッセージの通信間隔を検出し、この検出した通信間隔と規定された通信間隔との比較に基づいて、当該受信したメッセージの正／不正を判定する（要約）。換言すると、特許文献１では、メッセージの正／不正を受信装置側で判定する。

しかしながら、メッセージの正／不正を受信装置側で判定すると、送信装置からメッセージが送信されてからのタイムラグが長くなってしまう。また、メッセージの正／不正を受信装置側のみで判定するためには、全ての受信装置がそのような判定を行うことができるようにする必要があり、コストの増加に繋がり易くなる。

そのような課題は、車両に限らず、他の通信ネットワークにも該当し得る。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、送信装置での送信異常に迅速に対応すること及びコスト増加を抑制することの少なくとも一方を実現可能な送信装置を提供することを目的とする。

本発明に係る送信装置は、
信号を通信ネットワークに対して所定期間内に所定回数送信する送信制御部と、
前記送信制御部による前記信号の送信の異常を検出する異常検出部と
を備え、
前記異常検出部は、前記所定期間内での前記信号の送信回数が前記所定回数を超える場合に、前記信号の送信を停止する
ことを特徴とする。

本発明によれば、送信装置の異常検出部は、本来あるべき送信回数を超えて信号が送信された場合、信号の送信を停止する。これにより、受信装置側ではなく、送信装置側で送信制御部の異常を判定することが可能となる。従って、送信装置での送信異常に迅速に対応可能となる。また、送信装置での送信異常を送信装置自体が検出するため、１台の送信装置のみでも対応可能となり、コスト増加を抑制することが可能となる。

前記異常検出部は、前記送信回数に基づく送信回数パラメータが正常範囲から外れる場合に、前記信号の送信を停止してもよい。これにより、送信回数自体ではなく、これに基づくパラメータ（送信回数パラメータ）を用いることで、送信装置の構成又は制御に応じた異常判定が可能となる。

前記信号は、当該信号の性質を示す識別情報を含んでもよい。また、前記送信制御部は、第１識別情報を含む第１信号を前記所定期間内に第１の所定回数送信してもよい。さらに、前記送信制御部は、第２識別情報を含む第２信号を前記所定期間内に第２の所定回数送信してもよい。さらにまた、前記異常検出部は、前記所定期間における前記第１信号の送信回数である第１送信回数と、前記所定期間における前記第２信号の送信回数である第２送信回数とをカウントしてもよい。加えて、前記異常検出部は、前記第１送信回数と前記第２送信回数の比較結果に基づいて、前記第１信号及び前記第２信号の送信停止の要否を判定してもよい。これにより、２種類の信号の送信回数の比較結果に基づいて、信号送信の異常を判定することが可能となる。

前記第１送信回数は、前記第２送信回数より多くても、少なくても、同じでもよい。前記異常検出部は、前記所定期間における前記第１送信回数と前記第２送信回数との比率に基づいて、前記第１信号及び前記第２信号の送信停止の要否を判定してもよい。これにより、何らかの影響で第１信号及び第２信号の両方に遅延が生じた場合でも、送信タイミングが正常範囲から外れているか否かを判定し易くなる。

本発明によれば、送信装置での送信異常に迅速に対応すること及びコスト増加を抑制することの少なくとも一方を実現可能となる。

本発明の一実施形態に係る送信装置としての電子制御装置を含む車両の一部の概略全体構成図である。 前記実施形態の第１電子制御装置が実行する複数のタスクを示す図である。 前記実施形態のデータフレームの構成を示す図である。 実施形態における送信監視処理のフローチャートである。

Ａ．一実施形態
＜Ａ−１．構成＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る送信装置としての電子制御装置２０ａ〜２０ｃを含む車両１０の一部の概略全体構成図である。電子制御装置２０ａ〜２０ｃ（以下「ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃ」又は「第１〜第３ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃ」という。）は、車両１０内の通信ネットワーク１２（以下「ネットワーク１２」又は「車内ネットワーク１２」ともいう。）に属する。また、ネットワーク１２は、車両１０以外に適用してもよい。

［Ａ−１−２．車内ネットワーク１２］
（Ａ−１−２−１．車内ネットワーク１２の概要）
車内ネットワーク１２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）である。或いは、ネットワーク１２は、ＦｌｅｘＲａｙ、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等であってもよい。図１では、１つのネットワーク１２のみを示しているが、車両１０は、複数のネットワーク１２を有してもよい。

車内ネットワーク１２は、複数のＥＣＵ２０ａ〜２０ｃに加え、ゲートウェイ２２と、通信線２４とを有する。以下では、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃをＥＣＵ２０と総称する。

（Ａ−１−２−２．ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃ）
（Ａ−１−２−２−１．ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃの全体構成）
各ＥＣＵ２０は、通信ネットワーク１２（又は通信線２４）に接続されて通信ネットワーク１２を介して他のＥＣＵ２０との間で各種信号の送受信を行う送受信装置（又はノード）である。各ＥＣＵ２０は、送信装置又は受信装置としての機能のみを有してもよい。

第１ＥＣＵ２０ａは、自己の制御対象領域３０ａ（以下「第１制御対象領域３０ａ」ともいう。）に含まれる制御対象機器３２ａ１、３２ａ２…を制御する。同様に、第２・第３ＥＣＵ２０ｂ、２０ｃは、自己の制御対象領域３０ｂ、３０ｃ（以下「第２・第３制御対象領域３０ｂ、３０ｃ」ともいう。）に含まれる制御対象機器３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｃ１、３２ｃ２…を制御する。以下では、制御対象領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…を制御対象領域３０と、制御対象機器３２ａ１、３２ａ２、３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｃ１、３２ｃ２…を制御対象機器３２と総称する。

ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃとしては、例えば、エンジンＥＣＵ、電動パワーステアリングシステムＥＣＵ（以下「ＥＰＳ ＥＣＵ」という。）、レーンキープアシストシステムＥＣＵ（以下「ＬＫＡＳ ＥＣＵ」という。）、車両挙動安定化制御システムＥＣＵ（以下「ＶＳＡ ＥＣＵ」という。）（ＶＳＡ：Vehicle Stability Assist）、ナビゲーションＥＣＵを含むことができる。

エンジンＥＣＵは、図示しないエンジンの出力を制御する。ＥＰＳ ＥＣＵは、図示しない電動パワーステアリングシステムを制御する。ＬＫＡＳ ＥＣＵは、図示しないレーンキープアシストシステムの制御を行う。ＶＳＡ ＥＣＵは、図示しない制動装置を用いて車体を安定化させる制御を行う。ナビゲーションＥＣＵは、車両１０の目標地点までの経路を案内する制御を行う。

図１に示すように、第１ＥＣＵ２０ａは、入出力部５０と、演算部５２と、記憶部５４とを有する。他のＥＣＵ２０ｂ、２０ｃも第１ＥＣＵ２０ａと同様の構成を有するが、図１では図示を省略している。

（Ａ−１−２−２−２．入出力部５０）
入出力部５０は信号の入出力を行う。入出力部５０には、アナログ／デジタル変換器及びデジタル／アナログ変換器を含むことができる。入出力部５０は、ネットワーク１２内の通信を行うための送信回路６０と受信回路６２を有する。

（Ａ−１−２−２−３．演算部５２）
演算部５２は、個別のＥＣＵ２０全体を制御する。例えば、第１ＥＣＵ２０ａの演算部５２は、第１ＥＣＵ２０ａ全体を制御する。当該制御に際し、演算部５２は、記憶部５４に記憶されたプログラム及びデータを用いる。演算部５２は、中央演算装置（ＣＰＵ）を含む。演算部５２が実行する機能の一部は、ロジックＩＣ（Integrated Circuit）を用いて実現することもできる。

図１に示すように、演算部５２は、第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎ（ｎは５以上の自然数。例えば５〜１０のいずれか）と、送信制御部８２と、受信制御部８４と、送信監視部８６とを有する。

第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎは、各種のデータ処理を行って、制御対象領域３０内の制御対象機器３２を制御する。本実施形態において、第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎは、第１〜第ｎパラメータ信号送信処理を実行して、第１〜第ｎ制御パラメータＰｃ１〜Ｐｃｎを生成する。そして、第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎは、生成した第１〜第ｎ制御パラメータＰｃ１〜Ｐｃｎを、送信制御部８２を介してネットワーク１２に送信する。以下では、第１〜第ｎ制御パラメータＰｃ１〜Ｐｃｎを制御パラメータＰｃと総称する。

第１〜第ｎ制御パラメータＰｃ１〜Ｐｃｎは、制御対象の状態を示すパラメータである。ここにいう制御対象は、制御対象機器３２ａ１〜３２ｃ２自体とすることができる。或いは、制御対象は、特定の機能（例えば、燃料噴射）としてもよい。第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎは、他のＥＣＵ２０から受信した制御パラメータＰｃを用いて自己の制御を実行する。

例えば、エンジンＥＣＵの演算部５２は、自己が管理するエンジンに関する制御パラメータＰｃ（例えばエンジン回転速度［ｒｐｍ］、アクセルペダル開度［％］）を他のＥＣＵ２０（例えばＥＰＳ ＥＣＵ）に対して出力する。制御パラメータＰｃを受信したＥＣＵ２０は、制御パラメータＰｃを用いて自己の制御（例えば図示しないＥＰＳモータの駆動）を実行する。

送信制御部８２は、第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎが生成した第１〜第ｎ制御パラメータＰｃ１〜Ｐｃｎと、それらの識別子であるパラメータＩＤ（メッセージＩＤ）とを含むデータフレームＤＦを生成する。そして、送信制御部８２は、データフレームＤＦを含む第１〜第ｎパラメータ信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎとしてネットワーク１２に送信する。以下では、第１〜第ｎパラメータ信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎをパラメータ信号Ｓｐと総称する。

受信制御部８４は、他のＥＣＵ２０から送信されたパラメータ信号Ｓｐを受信して制御パラメータＰｃ及びパラメータＩＤ（メッセージＩＤ）を取り出して第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎに供給する。

送信監視部８６（以下「監視部８６」ともいう。）は、送信制御部８２によるパラメータ信号Ｓｐの送信の異常を検出する異常検出部である。送信監視部８６は、ＣＰＵとは別のロジックＩＣとして構成される。或いは、送信監視部８６は、ＣＰＵで実行されるプログラムの一部として構成されてもよい。

（Ａ−１−２−２−４．記憶部５４）
記憶部５４は、演算部５２が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部５４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）を有してもよい。

（Ａ−１−２−３．ゲートウェイ２２）
ゲートウェイ２２は、特定の車内ネットワーク１２と、図示しない他の通信ネットワーク（車内ネットワーク及び／又は車外ネットワークを含む。）をつなぐ機能を有する。

＜Ａ−２．各ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃにおける制御＞
［Ａ−２−１．各ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃにおける制御の概要］
本実施形態の各ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃにおける制御について説明する。各ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃは、自己の制御対象領域３０の各制御対象機器３２についての制御を行う。また、各ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃは、自己が管理する制御対象に関する制御パラメータＰｃのうち、他のＥＣＵ２０でも利用するものを他のＥＣＵ２０に対して出力する。ここにいう制御対象は、制御対象機器３２ａ１〜３２ｃ２自体とすることができる。或いは、制御対象は、特定の機能（例えば、燃料噴射）としてもよい。制御パラメータＰｃを受信した他のＥＣＵ２０は、当該制御パラメータＰｃを用いて自己の制御を実行する。理解を容易化するため、以下では、第１ＥＣＵ２０ａの制御について説明する。

［Ａ−２−２．第１ＥＣＵ２０ａにおける複数のタスク］
図２は、本実施形態の第１ＥＣＵ２０ａが実行する複数のタスクを示す図である。第１ＥＣＵ２０ａは、これらのタスク（第１〜第ｎタスク）を並列的に処理する。図２では、第１〜第６タスクまでを明示的に示しているが、それ以外のタスクも並列的に処理される。

図２に示すように、第１タスク（ステップＳ１１）は、第１パラメータ信号送信処理である。第１パラメータ信号送信処理では、第１制御対象領域３０ａについて第１制御パラメータＰｃ１を取得又は算出し、第１メッセージＩＤ（ＩＤ１）等を付したデータフレームＤＦを生成する。そして、このデータフレームＤＦを含む第１パラメータ信号Ｓｐ１を、第１周期Ｔ１毎に送信する。

第２タスク（ステップＳ１２）は、第２パラメータ信号送信処理である。第２パラメータ信号送信処理では、第１制御対象領域３０ａについて第２制御パラメータＰｃ２を取得又は算出し、第２メッセージＩＤ（ＩＤ２）等を付したデータフレームＤＦを生成する。そして、このデータフレームＤＦを含む第２パラメータ信号Ｓｐ２を、第２周期Ｔ２毎に送信する。本実施形態において、第２周期Ｔ２は、第１周期Ｔ１よりも長い。換言すると、第１周期Ｔ１は、第２周期Ｔ２よりも短い。

第３タスク（ステップＳ１３）は、第３パラメータ信号送信処理である。第３パラメータ信号送信処理では、第１制御対象領域３０ａについて第３制御パラメータＰｃ３を取得又は算出し、第３メッセージＩＤ（ＩＤ３）等を付したデータフレームＤＦを生成する。そして、このデータフレームＤＦを含む第３パラメータ信号Ｓｐ３を、第３周期Ｔ３毎に送信する。本実施形態において、第３周期Ｔ３は、第２周期Ｔ２よりも長い。換言すると、第２周期Ｔ２は、第３周期Ｔ３よりも短い。

第４タスク（ステップＳ１４）は、第４パラメータ信号送信処理である。第４パラメータ信号送信処理では、所定条件が成立したとき、第１制御対象領域３０ａについて第４制御パラメータＰｃ４を取得又は算出し、第４メッセージＩＤ（ＩＤ４）等を付したデータフレームＤＦを生成する。そして、このデータフレームＤＦを含む第４パラメータ信号Ｓｐ４を送信する。第１〜第３パラメータ信号Ｓｐ１〜Ｓｐ３は、いずれも周期的に送信される。これに対し、第４パラメータ信号Ｓｐ４には周期性がないことに留意されたい。

第５タスク（ステップＳ１５）は、送信監視処理である。送信監視処理では、周期性がある第１・第２パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信タイミングを監視する。送信監視処理では、第３パラメータ信号Ｓｐ３の送信タイミングを監視してもよい。送信監視処理の詳細は、図４を参照して後述する。第６タスク（ステップＳ１６）以降のタスクについては説明を省略する。

［Ａ−２−３．データフレームＤＦの構成］
次に、本実施形態のＥＣＵ２０の通信で用いられるデータフレームＤＦの構成について説明する。図３は、本実施形態のデータフレームＤＦの構成を示す図である。データフレームＤＦは、国際公開第２０１３／１７１８２９号パンフレットの図５に示されたものと同様である。

図３に示すように、データフレームＤＦは、ＳＯＦ（Start of Frame）と、ＩＤフィールドと、ＲＴＲ（Remote Transmission Request）と、コントロールフィールドと、データフィールドと、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）シーケンスと、ＣＲＣデリミタと、ＡＣＫ（Acknowledgement）スロットと、ＡＣＫデリミタと、ＥＯＦ（End of Frame）とを含む。データフレームＤＦの後には、ＩＴＭ（Intermission）が配置される。

各フィールドは、ドミナント「０」及び／又はリセッシブ「１」で構成される。図３において、下側（ドミナント）又は上側（リセッシブ）のみが実線で示されているフィールドは、実線で示されているビットのみを選択可能である。図３の各フィールドの下方に示す数値は、各フィールドのビット数を示す。例えば、ＳＯＣは１ビットであり、ＩＤフィールドは１１ビットであり、データフィールドは０〜６４ビットである。

［Ａ−２−４．送信監視処理］
上記のように、送信監視処理では、周期性がある第１・第２パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信タイミングを監視する。複数の周期性信号が存在する場合、各周期性信号の送信タイミングの関係は、ある程度限定されたものとなり、正常範囲内に収まる。仮にあるＥＣＵ２０が外部から不正に操作されている場合、各周期性信号の送信タイミングの関係は正常範囲に収まらなくなる可能性が高くなる。そこで、本実施形態の送信監視処理では、周期性がある第１・第２パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信タイミングを監視することで、第１ＥＣＵ２０ａの（特に演算部５２に含まれる、送信監視部８６以外の部位）の異常を判定してもよい。

図４は、本実施形態における送信監視処理のフローチャートである。ステップＳ２１において、送信監視部８６は、第１ＥＣＵ２０ａからの送信信号（第１〜第４パラメータ信号Ｓｐ１〜Ｓｐ４等）があるか否かを判定する。当該判定は、例えば、送信回路６０に含まれる配線にデータフレームＤＦの特定部分（例えばＳＯＦ）が現れたか否かを判定することにより行う。

送信信号がない場合（Ｓ２１：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２２において、監視部８６は、異常の有無を判定する判定タイミングが来たか否かを判定する。判定タイミングが来た場合（Ｓ２２：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２７に進む。判定タイミングが来ていない場合（Ｓ２２：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２１に戻る。なお、後述するように、ステップＳ２２を省略することも可能である。

ステップＳ２１において送信信号がある場合（Ｓ２１：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２３において、送信監視部８６は、送信信号のメッセージＩＤ（パラメータＩＤ）を取得する。本実施形態において、メッセージＩＤは、データフレームＤＦのＩＤフィールドに配置されている。

ステップＳ２４において、送信監視部８６は、ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが対象ＩＤのいずれかであるか否かを判定する。本実施形態では、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１及び第２制御パラメータ信号Ｓｐ２を対象とする。このため、監視部８６は、ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１を示す第１メッセージＩＤ（ＩＤ１）又は第２制御パラメータ信号Ｓｐ２を示す第２メッセージＩＤ（ＩＤ２）であるか否かを判定する。ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが対象ＩＤのいずれかである場合（Ｓ２４：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが対象ＩＤのいずれでもない場合（Ｓ２４：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２５において、監視部８６は、該当する対象ＩＤの送信回数Ｎｉに１を加える。ここにいう「該当する対象ＩＤ」とは、ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤを意味する。このため、ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１を示す第１メッセージＩＤ（ＩＤ１）である場合、監視部８６は、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数Ｎ１に１を加える。ステップＳ２３で取得したメッセージＩＤが、第２制御パラメータ信号Ｓｐ２を示す第２メッセージＩＤ（ＩＤ２）である場合、監視部８６は、第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２に１を加える。

ステップＳ２６は、ステップＳ２２と同様である。すなわち、ステップＳ２６において、監視部８６は、異常の有無を判定する判定タイミングが来たか否かを判定する。判定タイミングが来た場合（Ｓ２６：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２７に進む。判定タイミングが来ていない場合（Ｓ２６：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２１〜Ｓ２６を繰り返すことで、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数Ｎ１と第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２がカウントされる。

ステップＳ２７において、監視部８６は、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数Ｎ１と第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２の比率Ｒ１を算出する。本実施形態では、比率Ｒ１をＲ１＝Ｎ１／Ｎ２と定義する。後述するように、それ以外の値として比率Ｒ１を定義してもよい。

例えば、第２制御パラメータ信号Ｓｐ２が１回送信される間に第１制御パラメータ信号Ｓｐ１が３回送信されるように設定されている場合、比率Ｒ１は、３（＝３／１）又は３近傍の値となる。なお、常に３ちょうどとならない場合があるのは、送信信号の出力と監視部８６の処理の時間差が生じる可能性があるためである。

なお、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１が３回送信され且つ第２制御パラメータ信号Ｓｐ２が１回送信される期間のみで比率Ｒ１を算出すると、比率Ｒ１は、非常にばらつくことになる。例えば第１制御パラメータ信号Ｓｐ１の１回の送信が検出されなかった場合、２（＝２／１）となる。また、第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の１回の送信が検出されなかった場合、第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２がゼロになってしまうため、比率Ｒ１が算出不可となる。従って、送信回数Ｎ１、Ｎ２をカウントする期間は、比率Ｒ１がある程度収束する長さとする必要がある。

その一方、送信回数Ｎ１、Ｎ２をカウントする期間を長くし過ぎると、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１又は第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信タイミングに異常が発生したことを判定するまでに過度に時間がかかってしまうことになる。

従って、比率Ｒ１を算出するための送信回数Ｎ１、Ｎ２をカウントする期間は、第１制御パラメータ信号Ｓｐ１の送信周期Ｔ１及び第２制御パラメータ信号Ｓｐ２の送信周期Ｔ２を考慮して設定する必要がある。

図４のステップＳ２８において、監視部８６は、比率Ｒ１が正常範囲内にあるか否かを判定する。具体的には、監視部８６は、比率Ｒ１が下限閾値ＴＨｒ１ｌ以上且つ上限閾値ＴＨｒ１ｈ以下であるか否かを判定する。比率Ｒ１が正常範囲内にある場合（Ｓ２８：ＴＲＵＥ）、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９において、監視部８６は、送信監視処理を終了する終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件としては、例えば、図示しないイグニションスイッチがオフされたことである。

終了条件が成立した場合（Ｓ２９：ＴＲＵＥ）、今回の送信監視処理を終了する。終了条件が成立しない場合（Ｓ２９：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ３０において、監視部８６は、送信回数Ｎ１、Ｎ２をリセットした後、ステップＳ２１に戻る。なお、後述するように、送信回数Ｎ１、Ｎ２それぞれの移動平均を用いる場合、ステップＳ３０（及びＳ２２、Ｓ２６）は省略してもよい。

ステップＳ２８に戻り、比率Ｒ１が正常範囲内にない場合（Ｓ２８：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、監視部８６は、エラー出力を行う。エラー出力としては、例えば、第１・第２パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信停止を要求する送信停止信号を第１データ処理部８０ａ及び第２データ処理部８０ｂに送信することができる。或いは、全てのパラメータ信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎの送信停止を要求する送信停止信号を第１〜第ｎデータ処理部８０ａ〜８０ｎに送信することができる。或いは、監視部８６は、図示しない表示部にエラー表示を行うことを要求するエラー表示信号を演算部５２において送信することも可能である。

＜Ａ−３．本実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）の送信監視部８６（異常検出部）は、本来あるべき送信回数Ｎｉを超えてパラメータ信号Ｓｐが送信された場合（Ｓ２８：ＦＡＬＳＥ）、パラメータ信号Ｓｐの送信を停止する（Ｓ３１）。これにより、第２・第３ＥＣＵ２０ｂ、２０ｃ（受信装置）側ではなく、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で送信制御部８２の異常を判定することが可能となる。従って、第１ＥＣＵ２０ａでの送信異常に迅速に対応可能となる。また、第１ＥＣＵ２０ａでの送信異常を第１ＥＣＵ２０ａ自体が検出するため、１台の第１ＥＣＵ２０ａのみでも対応可能となり、コスト増加を抑制することが可能となる。

本実施形態において、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）の送信監視部８６（異常検出部）は、パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信回数Ｎ１、Ｎ２に基づく比率Ｒ１（送信回数パラメータ）が正常範囲から外れる場合に（図４のＳ２８：ＦＡＬＳＥ）、パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を停止する（Ｓ３１）。これにより、送信回数Ｎ１、Ｎ２自体ではなく、これに基づくパラメータとしての比率Ｒ１を用いることで、第１ＥＣＵ２０ａの構成又は制御に応じた異常判定が可能となる。

本実施形態において、パラメータ信号Ｓｐは、当該パラメータ信号Ｓｐの性質を示すメッセージＩＤ（識別情報）を含む（図２参照）。また、送信制御部８２は、第１パラメータＩＤ（第１識別情報）を含む第１パラメータ信号Ｓｐ１（第１信号）を第１周期Ｔ１で（換言すると、所定期間内に第１の所定回数）送信する（図２のＳ１１）。さらに、送信制御部８２は、第２パラメータＩＤ（第２識別情報）を含む第２パラメータ信号Ｓｐ２（第２信号）を第２周期Ｔ２（換言すると、所定期間内に第２の所定回数）で送信する（Ｓ１２）。さらにまた、送信監視部８６（異常検出部）は、所定期間における第１パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数である第１送信回数Ｎ１と、所定期間における第２パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数である第２送信回数Ｎ２とをカウントする（Ｓ２４、Ｓ２５）。加えて、送信監視部８６は、第１送信回数Ｎ１と第２送信回数Ｎ２の比較結果に基づいて、パラメータ信号ＳｐＳｐ１、Ｓｐ２の送信停止の要否を判定する（Ｓ２８）。これにより、２種類のパラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信回数Ｎ１、Ｎ２の比較結果に基づいて、信号送信の異常を判定することが可能となる。

本実施形態において、第１周期Ｔ１は第２周期Ｔ２よりも短い（換言すると、所定期間における第１送信回数Ｎ１は、第２送信回数Ｎ２よりも多い。）。また、送信監視部８６（異常検出部）は、所定期間における第１送信回数Ｎ１と第２送信回数Ｎ２との比率Ｒ１に基づいて、パラメータ信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信停止の要否を判定する（図４のＳ２８）。これにより、何らかの影響で第１パラメータ信号Ｓｐ１及び第２パラメータ信号Ｓｐ２の両方に遅延が生じた場合でも、送信タイミングが正常範囲から外れているか否かを判定し易くなる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

＜Ｂ−１．適用対象＞
上記実施形態では、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃを車両１０に適用した（図１）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃを船舶や航空機等の移動物体に用いることもできる。ＥＣＵ２０ａ〜２０ｃを、車両１０内のＣＡＮのように閉じたネットワーク１２に適用するのみでなく、インターネットのように公衆に開かれたネットワーク１２に適用してもよい。

＜Ｂ−２．ネットワーク１２の構成＞
上記実施形態では、ネットワーク１２は、３つのＥＣＵ２０ａ〜２０ｃを有していた（図１）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、ネットワーク１２は、少なくとも１台の送信装置（第１ＥＣＵ２０ａ）と少なくとも１台の受信装置（第２ＥＣＵ２０ｂ又は第３ＥＣＵ２０ｃ）を含むものであれば、送信ノードと受信ノードの数は適宜変更可能である。

上記実施形態では、送信装置である第１ＥＣＵ２０ａと、受信装置である第２ＥＣＵ２０ｂ及び第３ＥＣＵ２０ｃは、同一のネットワーク１２に属していた（図１）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、受信装置としてのＥＣＵ２０は、ゲートウェイ２２等を介して接続される別々のネットワーク１２に属してもよい。

＜Ｂ−３．第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）の制御＞
上記実施形態では、パラメータＰｃを取得又は算出し、これに対してＩＤ等を付したデータフレームＤＦを生成した（図３参照）。しかしながら、データフレームＤＦの生成を行う信号ＳｐのＩＤ等を選定し、当該ＩＤ等を用いて送信されるべきものとして取得又は算出されるパラメータＰｃを当該ＩＤ等に付すことにより、データフレームＤＦを生成することとしてもよい。

上記実施形態では、送信監視部８６における、送信信号があるか否かの判定（図４のＳ２１）を、送信回路６０に含まれる配線にデータフレームＤＦの特定部分が現れたか否かにより行うこととした。しかしながら、記憶部５４に記録された情報が送信回路６０により送信されることから、記憶部５４に所定の情報（例えば所定のデータフレームＤＦ）が記憶されたか否かによって、上記判定（Ｓ２１）を行うこととしてもよい。

上記実施形態では、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングが正常範囲から外れたか否かを、第１パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数Ｎ１と第２パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２の比率Ｒ１を用いて判定した（図４のＳ２８）。しかしながら、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングが正常範囲から外れたか否かを、それ以外の方法で判定してもよい。

例えば、所定時間（例えば、数百ミリ秒〜数十秒のいずれか）の間に第１送信回数Ｎ１又は第２送信回数Ｎ２が正常範囲内にあるか否かを判定してもよい。或いは、第１パラメータ信号Ｓｐ１の送信周期Ｔ１自体又は第２パラメータ信号Ｓｐ２の送信周期Ｔ２自体が正常範囲内にあるか否かを判定してもよい。或いは、第１パラメータ信号Ｓｐ１とその直後に送信される第２パラメータ信号Ｓｐ２との時間間隔が正常範囲内にあるか否かを判定することも可能である。

上記実施形態では、第１パラメータ信号Ｓｐ１の送信回数Ｎ１を第２パラメータ信号Ｓｐ２の送信回数Ｎ２で割った値である比率Ｒ１（＝Ｎ１／Ｎ２）を用いた（図４のＳ２７、Ｓ２８）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。第２送信回数Ｎ２を第１送信回数Ｎ１で割った値を比率Ｒ１（＝Ｎ２／Ｎ１）としてもよい。

上記実施形態では、比率Ｒ１が正常範囲内であるか否かを下限閾値ＴＨｒ１ｌ及び上限閾値ＴＨｒ１ｈの両方を用いて判定した（図４のＳ２８）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、比率Ｒ１を下限閾値ＴＨｒ１ｌ又は上限閾値ＴＨｒ１ｈの一方のみと比較してもよい。換言すると、第１送信回数Ｎ１が多すぎる場合又は少なすぎる場合のいずれか一方のみを監視してもよい。

上記実施形態では、比率Ｒ１が正常範囲内であるか否かを判定する毎に送信回数Ｎ１、Ｎ２をリセットした（図４のＳ３０）。しかしながら、例えば、第１ＥＣＵ２０ａ（送信装置）側で、パラメータ信号Ｓｐの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、送信回数Ｎ１、Ｓ２をリセットする代わりに、送信回数Ｎ１、Ｓ２それぞれの移動平均を用いることも可能である。その場合、図４のステップＳ２２、Ｓ２６を省略してもよい。

＜Ｂ−４．その他＞
上記実施形態では、数値の比較において等号を含む場合と含まない場合とが存在した（図４のＳ２８等）。しかしながら、例えば、等号を含む又は等号を外す特別な意味がなければ（換言すると、本発明の効果を得られる場合）、数値の比較において等号を含ませるか或いは含ませないかは任意に設定可能である。

その意味において、例えば、図４のステップＳ２８における比率Ｒ１が下限閾値ＴＨｒ１ｌ以上であるか否かの判定（ＴＨｒ１ｌ≦Ｒ１）を、比率Ｒ１が下限閾値ＴＨｒ１ｌより大きいか否かの判定（ＴＨｒ１ｌ＜Ｒ１）に置き換えることができる。

１２…通信ネットワーク ２０ａ…第１ＥＣＵ（送信装置）
８２…送信制御部 ８６…送信監視部（異常検出部）
Ｎ１…第１送信回数 Ｎ２…第２送信回数
Ｐｃ…制御パラメータ Ｐｃ１…第１制御パラメータ
Ｐｃ２…第２制御パラメータ
Ｒ１…比率（送信回数に基づくパラメータ）
Ｓｐ…パラメータ信号 Ｓｐ１…第１パラメータ信号
Ｓｐ２…第２パラメータ信号 Ｔ１…第１周期
Ｔ２…第２周期

Claims (4)

1. 信号を通信ネットワークに対して所定期間内に所定回数送信する送信制御部と、
   前記送信制御部による前記信号の送信の異常を検出する異常検出部と
   を備え、
   前記異常検出部は、前記所定期間内での前記信号の送信回数が前記所定回数を超える場合に、前記信号の送信を停止する
   ことを特徴とする送信装置。
2. 請求項１に記載の送信装置において、
   前記異常検出部は、前記送信回数に基づく送信回数パラメータが正常範囲から外れる場合に、前記信号の送信を停止する
   ことを特徴とする送信装置。
3. 請求項１又は２に記載の送信装置において、
   前記信号は、当該信号の性質を示す識別情報を含み、
   前記送信制御部は、
   第１識別情報を含む第１信号を前記所定期間内に第１の所定回数送信し、
   第２識別情報を含む第２信号を前記所定期間内に第２の所定回数送信し、
   前記異常検出部は、
   前記所定期間における前記第１信号の送信回数である第１送信回数と前記所定期間における前記第２信号の送信回数である第２送信回数とをカウントし、
   前記第１送信回数と前記第２送信回数の比較結果に基づいて、前記第１信号及び前記第２信号の送信停止の要否を判定する
   ことを特徴とする送信装置。
4. 請求項３に記載の送信装置において、
   前記第１送信回数は、前記第２送信回数よりも多く、
   前記異常検出部は、前記所定期間における前記第１送信回数と前記第２送信回数との比率に基づいて、前記第１信号及び前記第２信号の送信停止の要否を判定する
   ことを特徴とする送信装置。

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