(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークコンポーネント伝送阻止装置の阻止機能の検査のための方法であって、
該ネットワークコンポーネント伝送阻止装置を用いて前記ネットワークコンポーネント（１０）からネットワークへの伝送ライン（ＴＸ）を阻止機能によって阻止することができ、該阻止機能は論理信号（Ｈ）を第１のノード（Ｋ１）に印加することを惹起する、ネットワークコンポーネント伝送阻止装置の阻止機能の検査のための方法において、
前記伝送ライン（ＴＸ）の電位の取り出し及びこの取り出された電位の前記ネットワークコンポーネント（１０）へのフィードバックのステップと、
前記阻止機能の活性化のステップと、
阻止機能が活性化される場合に予め設定された検査信号メッセージを前記ネットワークコンポーネント（１０）から前記ネットワークに前記伝送ライン（ＴＸ）を介して伝送するステップと、
フィードバックされた取り出された電位の分析によって前記阻止機能を検査するステップとを特徴とする、ネットワークコンポーネント伝送阻止装置の阻止機能の検査のための方法。
【請求項２】
第１のノード（Ｋ１）と伝送ライン（ＴＸ）に接続されたネットワークコンポーネント（１０）の伝送ポート（１５１）との間にある第２のノード（Ｋ２）において前記伝送ライン（ＴＸ）の電位を取り出すステップを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
ネットワークコンポーネント（１０）は割り込みポート（ＩＮＴ）を介して制御可能な割り込み機能を有するコントローラ、とりわけマイクロコントローラであり、取り出された電位の前記割り込みポート（ＩＮＴ）へのフィードバックが行われ、割り込みがトリガされるか否かを分析することよる阻止機能の検査が行われることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
ネットワークコンポーネント（１０）は問い合わせ可能な入力ポートを有するコントローラ、とりわけマイクロコントローラであり、取り出された電位の前記問い合わせ可能な入力ポートへのフィードバックが行われ、問い合わされた入力ポートにおける信号を分析することよる阻止機能の検査が行われることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項５】
第１のノード（Ｋ１）と給電電位（Ｖ+）との間にあるスイッチ（Ｓ１）の導通切り換えによって前記第１のノード（Ｋ１）への論理信号（Ｈ）の印加が惹起されることを特徴とする請求項１から４のうちの１項記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５のうちの少なくとも１項記載の方法を実施するための装置において、
伝送ライン（ＴＸ）の電位の取り出し及びこの取り出された電位のネットワークコンポーネント（１０）へのフィードバックのための検査信号ライン（ＣＳＭ）が設けられ、
阻止機能が活性化される場合に予め設定された検査信号メッセージを前記ネットワークコンポーネント（１０）からネットワークに前記伝送ライン（ＴＸ）を介して伝送するための検査信号メッセージ伝送装置が設けられ、
前記予め設定された検査信号メッセージの伝送において前記ネットワークコンポーネント（１０）においてフィードバックされた取り出された電位の分析によって前記阻止機能を検査するための検査装置が設けられていることを特徴とする、請求項１から５のうちの少なくとも１項記載の方法を実施するための装置。
【請求項７】
第１のノード（Ｋ１）と伝送ライン（ＴＸ）に接続された伝送ポート（１５１）との間に設けられている抵抗（Ｒ）を特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
伝送阻止装置は次のものを有する、すなわち、
阻止機能の活性化の際に阻止信号を発生するための阻止信号発生装置（２０）を有し、
給電電位（Ｖ+）と第１のノード（Ｋ１）との間に接続され、さらに前記阻止信号に応答して導通切り換えすることが可能であるスイッチ装置（Ｓ１）を有することを特徴とする、請求項６又は７記載の装置。
【請求項９】
伝送ライン（ＴＸ）の電位を取り出すための検査信号ライン（ＣＳＭ）は第１のノード（Ｋ１）と伝送ライン（ＴＸ）に接続されたネットワークコンポーネント（１０）の伝送ポート（１５１）との間の第２のノード（Ｋ２）に接続されていることを特徴とする請求項６から８のうちの１項記載の装置。
【請求項１０】
伝送ライン（ＴＸ）の電位を取り出すための検査信号ライン（ＣＳＭ）はネットワークコンポーネント（１０）の伝送ポート（１５１）の前の前記ネットワークコンポーネントの第２のノード（Ｋ２）に接続されていることを特徴とする請求項６から８のうちの１項記載の装置。
【請求項１１】
ネットワークコンポーネント（１０）はＣＡＮ制御部（１５）を有し、該ＣＡＮ制御部（１５）は伝送ライン（ＴＸ）を介してＣＡＮ伝送/受信装置（３０）に接続されており、該ＣＡＮ伝送/受信装置（３０）はまたＣＡＮバス（１００）に接続されていることを特徴とする請求項６から１０のうちの１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明はネットワークコンポーネント伝送阻止装置の阻止機能の検査のための方法であって、ネットワークコンポーネント伝送阻止装置を用いてネットワークコンポーネントからネットワークへの伝送ラインを阻止機能によって阻止することができ、この阻止機能は論理信号を第１のノードに印加することを惹起する、ネットワークコンポーネント伝送阻止装置の阻止機能の検査のための方法に関する。
【０００２】
任意のネットワークに適用可能であるが、自動車のボードにあるネットワーク、すなわちリアルタイム動作可能なシリアルバスシステム「コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）」のＣＡＮ伝送阻止機能（ＣＡＮＳＴＯＰ）のネットワークコンポーネント伝送阻止装置に関する本発明ならびに本発明の根底にある問題を説明する。
【０００３】
現代の自動車では、例えばＣＡＮバスのようなバスを介して接続されたネットワークコンポーネント（制御機器、センサ装置、アクチュエータ装置）には明確なアドレスが設けられている。これらのアドレスは所期の通りに情報を明確な割り当てによってこれらのネットワークコンポーネントの間で交換することを可能にする。
【０００４】
このようなネットワークコンポーネントの例は間隔調整装置であり、この間隔調整装置は自動車において自動的な間隔調整のために使用される。
【０００５】
本発明の根底にある問題は、一般的に、このようなネットワークコンポーネントを所定のケースにおいてネットワークから減結合すること乃至はこれらのネットワークコンポーネントのネットワークへの伝送機能をネットワークコンポーネント伝送阻止装置の形式の安全装置によって阻止することが必要である、という点にある。
【０００６】
図２はＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知のこのような伝送阻止装置を示している。
【０００７】
図２では１００が車両ＣＡＮバスを示し、１０が間隔調整装置のコントローラを示し、２０が伝送阻止信号発生装置を示し、１５がコントローラ１０（通常はマイクロコントローラ）のＣＡＮ制御部を示し、１５１がＣＡＮ制御部１５のＴＸ伝送ポートを示し、１５２がＣＡＮ制御部１５のＲＸ受信ポートを示し、３０がＣＡＮ伝送/受信装置を示し、ＴＸが伝送ラインを示し、ＲＸが受信ラインを示し、ＣＡＮＨがＣＡＮハイレベルラインを示し、ＣＡＮＨＬがＣＡＮローレベルラインを示し、Ｓ１がスイッチを示し、ＳＳが阻止信号ラインを示し、Ｋ１が第１のノードを示し、Ｒが抵抗を示し、Ｖ+が給電電位を示している。
【０００８】
ノーマル動作においてはコントローラ１０がそのＣＡＮ制御部１５によって信号メッセージを単一方向性伝送ラインＴＸを介してＣＡＮ伝送/受信装置３０に送信し、そこからこの信号メッセージは車両ＣＡＮバス１００を介して他のネットワークコンポーネントへとＣＡＮハイレベルラインＣＡＮＨ及びＣＡＮローレベルラインＣＡＮＨＬを介して伝送される。同様にコントローラ１０はこのコントローラ１０にアドレス指定された信号メッセージを単一方向性受信ラインＲＸを介してＣＡＮ伝送/受信装置３０から受信する。
【０００９】
この例ではデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）である伝送阻止信号発生装置２０を用いて、直接的に（ここには図示されていない）接続路を介して又は間接的に（ここには図示されていない）他のコンポーネントを介してエラーがコントローラ１０において識別されうる。
【００１０】
これに対する反応として、伝送阻止信号発生装置２０は阻止信号ラインＳＳを介して阻止信号をスイッチＳ１に送出する。この阻止信号はこのスイッチＳ１を導通切り換えし、従って伝送ラインＴＸの第１のノードＫ１を給電電位Ｖ+に接続する。これによってこの伝送ラインＴＸは常に論理１乃至はＨレベルにある。これはデータ、すなわちレベル変化Ｈ→Ｌ乃至はＬ→Ｈが伝送されないようにする。この結果、車両ＣＡＮバス１００へのコントローラ１０の接続路は阻止され、従って、例えば制御機器の形式の車両ＣＡＮバスにおける他のネットワークコンポーネントの望ましくない又は予測できない反応が阻止される。
【００１１】
第１のノードＫ１と伝送ラインＴＸに接続された伝送ポート１５１との間にある抵抗Ｒはこの場合ＴＸ伝送ポート１５１を給電電位Ｖ+に対して保護する。
【００１２】
上記の周知のアプローチにおける欠点としては次の事実が挙げられる。すなわち、伝送阻止信号発生装置２０、阻止信号ラインＳＳ、スイッチＳ１及び給電電位Ｖ+から構成されるこの伝送阻止装置のテストはこれまでは付加的なテスト装置なしにはコントローラ１０によって実施できないという事実である。というのも、伝送阻止装置のＯＫのケースにおいては通常このコントローラの統合的な構成部材である所属のＣＡＮ制御部１５における反応が明確な推論を供給しないからである。
【００１３】
とりわけこのＯＫのケース（伝送阻止装置が作動しているケース）は、コントローラ１０へのＣＡＮバス接続が中断されているケース、すなわち、例えば伝送ラインＴＸ及び/又は受信ラインＲＸ及び/又はＣＡＮハイレベルラインＣＡＮＨ及び/又はＣＡＮローレベルラインＣＡＮＨＬが中断されているか乃至はＣＡＮ伝送/受信装置３０が故障しているケースと区別できない。
【００１４】
なぜなら、信号メッセージを伝送ラインＴＸを介して伝送しようとする試みに対してＣＡＮ制御部１５が所定の時間内に確認応答を受信ラインＲＸを介して受信しない場合には、これら２つのケースにおいてこのＣＡＮ制御部１５は同一のエラーフラッグ乃至はエラーマーカをその内部の評価可能なレジスタにおいて生成するからである。言い換えれば、このＣＡＮ制御部１５はこれらの全てのケースにおいて車両ＣＡＮバス１００からの減結合が存在することを確認するのである。
【００１５】
従って、付加装置を利用する通常の方法は、この方法が高いコスト及び操作コストを必要とする場合には不利である。
【００１６】
本発明の利点
請求項１の特徴部分記載の構成を有する検査方法及び請求項５による相応の検査装置は、周知の解決アプローチに比べて次のような利点を有する。すなわち、これら本発明の検査方法及び検査装置は、当該ネットワークコンポーネント自体への外部からの介入動作を必要とすることなしに、阻止機能の簡単な内部での検査方法を提供する、という利点を有する。
【００１７】
付加的なハードウェアは必要ない。というのも、この方法は非常に簡単であり、非常にわずかな計算時間しか必要としないからである。言い換えれば、最小のソフトウェアオーバヘッドで十分なのである。またこの方法は他のネットワークコンポーネントとの結合なしに、すなわちそれ自体バス結合なしに作動する。
【００１８】
本発明の基礎となるアイデアは、フィードバックループが伝送ラインからネットワークコンポーネントへと設置され、このフィードバックループが阻止機能が活性化されるとネットワークコンポーネント伝送阻止装置の誤作動とコントローラへのＣＡＮバス接続路の中断とを区別することを可能にする。第１のケースではすなわち所定の検査信号メッセージがネットワークコンポーネントにフィードバックされ、第２のケースではこれに対してすなわち所定の検査信号メッセージがネットワークコンポーネントにフィードバックされない。
【００１９】
各従属請求項には有利な実施形態が記載されている。
【００２０】
有利な実施形態によれば、第１のノードと伝送ラインに接続されたネットワークコンポーネントの伝送ポートとの間にある第２のノードにおいて伝送ラインの電位が取り出される。これは、第２のノードが伝送ポートの近くにあればばあるほど、この第２のノード自体は潜在的な電気的中断に対する感度が低くなる。
【００２１】
他の有利な実施形態によれば、ネットワークコンポーネントは割り込みポートを介して制御可能な割り込み機能を有するコントローラ、とりわけマイクロコントローラである。この有利な場合には、取り出された電位の割り込みポートへのフィードバックが行われ、割り込みがトリガされるか否かを分析することよる阻止機能の検査が行われる。割り込みを利用することは計算時間損失がないということを意味する。というのも、コントローラハードウェアはエッジ変化において割り込み信号によって反応するからである。
【００２２】
他の有利な実施形態によれば、ネットワークコンポーネントは問い合わせ可能な入力ポートを有するコントローラ、とりわけマイクロコントローラである。この有利な場合には、取り出された電位の問い合わせ可能な入力ポートへのフィードバックが行われ、問い合わされた入力ポートにおける信号を分析することよる阻止機能の検査が行われる。ここではポーリングが利用される。これはコントローラピンの持続的な問い合わせを意味する。この時間の間には、なるほど一般的には他のプロセッサ計算機能は行われないが、割り込み可能なコントローラポートも必要ない。この割り込み可能なコントローラポートは多くの適用例においてそれ自体存在していない。
【００２３】
他の有利な実施形態によれば、第１のノードと給電電位との間にあるスイッチの導通切り換えによって第１のノードへの論理信号の印加が行われる。
【００２４】
図面
本発明の実施例を図面に図示し、次の記述において詳しく説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施例としてＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知の伝送阻止装置の検査装置を示す。
【００２６】
図２はＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知の伝送阻止装置を示す。
【００２７】
実施例の記述
図１は本発明の実施例としてＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知の伝送阻止装置の検査装置を示しており、図２において同一の乃至は機能的に同一の部材には同一の参照符号が使用されている。
【００２８】
図１には既に使用された参照符号に加えてＣＳＭが検査信号ラインを示し、ＩＮＴがコントローラ１０の割り込みポートを示し、Ｋ２が第２のノードを示す。
【００２９】
この実施例では、第２のノードＫ２において伝送ラインＴＸの電位を取り出すための検査信号ラインＣＳＭが設けられている。この第２のノードＫ２は第１のノードＫ１と伝送ラインＴＸに接続されたコントローラ１０の形式のネットワークコンポーネント１０の伝送ポート１５１との間にある。この検査信号ラインＣＳＭはこの第２のノードＫ２において取り出される伝送ラインＴＸの電位を割り込みポートＩＮＴに供給する。
【００３０】
検査方法はここに示された実施例において次のように経過する。
【００３１】
デジタル信号プロセッサの形式の伝送阻止信号発生装置２０は検査の際にコントローラ１０の指示に基づいて阻止機能を活性化する。
【００３２】
伝送阻止信号発生装置２０、阻止信号ラインＳＳ、スイッチＳ１及び給電電位Ｖ+から構成されている伝送阻止装置が全体として機能する場合、この活性化が第１のノードＫ１への論理信号Ｈの印加を、従って伝送ラインＴＸの阻止を惹起する。しかし、伝送阻止装置のコンポーネントが故障している場合には、阻止は行われない。
【００３３】
これを検査するために、コントローラ１０はこのコントローラ１０の指示に基づいて阻止機能が活性化される際に所定の検査信号メッセージを、例えば簡単な信号レベル変化（Ｈ→Ｌ）をネットワークに伝送ラインＴＸを介して伝送する。この検査信号メッセージは有利には次のように構成されている。すなわち、この検査信号メッセージは妥当性チェック用（plausible）であり、従って阻止機能が作動していない場合（ＮＯＫのケース）には、他のネットワークコンポーネント、とりわけ制御機器を妨害することができないように構成されている。
【００３４】
次いで、この所定の検査信号メッセージの伝送において割り込みポートＩＮＴにフィードバックされる取り出された電位の分析によって阻止機能の検査が行われる。伝送阻止装置が正常に作動している場合には、コントローラ１０の割り込みポートＩＮＴにはデータが到達しない。すなわち、割り込みはトリガされない。伝送阻止装置の故障が存在する場合には、割り込みがトリガされる。というのも、論理信号Ｈの第１のノードＫ１への持続的な印加が発生せず、従って例としてあげた信号レベル変化（Ｈ→Ｌ）が発生するからである。
【００３５】
こうして受信された情報は、正常に作動する阻止機能の明確な識別を可能にする。
【００３６】
本発明は上記のように有利な実施例に基づいて記述されたが、本発明はこの有利な実施例に限定されず、多様なやり方で修正可能である。
【００３７】
とりわけ本発明の検査装置は自動車のボードのＣＡＮモジュールに対してだけでなく任意のネットワークコンポーネントを有するどんなネットワークに対しても適用される。
【００３８】
ノードＫ２における電位取り出しは原理的には伝送ラインＴＸの他の箇所でも行われうるが、有利にはＴＸ伝送ポート１５１のすぐ後ろに設けること又はＣＡＮ制御部自体においてＴＸ伝送ポート１５１の前に設けることが行われる。これは、この方法によって検出できない中断の確率がノードＫ２の前（つまり、図１のノードＫ２の左側）ではきわめて僅少に保たれているためである。
【００３９】
伝送ラインＴＸの取り出された電位は必ずしも割り込み可能なコントロールポートにフィードバックされる必要はない。原理的には、有利にはソフトウェアによってレベル変化を問い合わせることができる乃至はポーリングできるどんなコントロールポートでもこれに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例としてＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知の伝送阻止装置の検査装置を示す。
【図２】  ＣＡＮネットワークコンポーネントに対する周知の伝送阻止装置を示す。
【符号の説明】
１０  間隔調整装置のコントローラ
１５  コントローラ１０（通常はマイクロコントローラ）のＣＡＮ制御部
２０  伝送阻止信号発生装置
３０  ＣＡＮ伝送/受信装置
１００  車両ＣＡＮバス
１５１  ＣＡＮ制御部１５のＴＸ伝送ポート
１５２  ＣＡＮ制御部１５のＲＸ受信ポート
ＩＮＴ  割り込みポート
ＴＸ  伝送ライン
ＲＸ  受信ライン
ＣＡＮＨ  ＣＡＮハイレベルライン
ＣＡＮＨＬ  ＣＡＮローレベルライン
ＣＳＭ  検査信号ライン
Ｓ１  スイッチ
ＳＳ  阻止信号ライン
Ｋ１  第１のノード
Ｋ２  第２のノード
Ｒ  抵抗
Ｖ+  給電電位
【図１】
0004243025.tif 000002
【図２】
0004243025.tif 000003