特許 6747361 通信システム、通信装置、中継装置、通信ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、制御ＩＣ及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6747361

(24)【登録日】2020年8月11日

(45)【発行日】2020年8月26日

(54)【発明の名称】通信システム、通信装置、中継装置、通信ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、制御ＩＣ及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/28 20060101AFI20200817BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20200817BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/28 200M

   B60R16/023 P

【請求項の数】23

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2017-74696(P2017-74696)

(22)【出願日】2017年4月4日

(65)【公開番号】特開2018-42232(P2018-42232A)

(43)【公開日】2018年3月15日

【審査請求日】2019年7月25日

(31)【優先権主張番号】特願2016-172064(P2016-172064)

(32)【優先日】2016年9月2日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】井上 雅之

【審査官】 野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２８８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 畑 正人，不正送信阻止：ＣＡＮではそれが可能である How to Stop Unauthorized Transmission in Controller Area Network，ＣＳＳ２０１１コンピュータセキュリティシンポジウム２０１１論文集 併催 マルウェア対策研究人材育成ワークショップ２０１１ 情報処理学会シンポジウムシリーズ Ｖｏｌ．２０１１ Ｎｏ．３ ［ＣＤ−ＲＯＭ］，日本，一般社団法人情報処理学会 コンピュータセキュリティ研究会，２０１１年１２月１６日，第2011巻 第3号，p.624〜629

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、
少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有すること
を特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記第１スイッチは、
前記通信処理部が出力する２値情報の値が第１値である場合に、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続し、
前記通信処理部が出力する２値情報の値が第２値である場合に、前記第１線を前記第１電位から遮断すると共に前記第２線を前記第２電位から遮断し、
前記第２スイッチは、
前記異常検出部が異常を検出しない場合、前記第１線及び前記第２線を遮断し、
前記異常検出部が異常を検出し、且つ、送信するメッセージの値が前記第１値である場合、前記第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続し、
前記異常検出部が異常を検出し、且つ、送信するメッセージの値が前記第２値である場合、前記第１線及び前記第２線を遮断すること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記２つ以上の通信装置は、前記通信処理部の２値情報の出力先を、前記異常検出部が異常を検出しない場合に前記第１スイッチとし、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第２スイッチとする出力先切替部を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

各通信装置は、前記第１線及び前記第２線の電位を比較して電位差に応じた値を出力する比較器を有し、前記通信処理部が前記比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、
前記２つ以上の通信装置は、前記比較器の出力値の論理を反転する反転器を有し、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が前記反転器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行うこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の通信システム。

【請求項5】

前記異常検出部を有する前記少なくとも１つの通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に他の通信装置へ異常を通知する異常通知部を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の通信システム。

【請求項6】

前記２つ以上の通信装置は、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記切替制御部を含む通信ＩＣ（Integrated Circuit）を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の通信システム。

【請求項7】

前記２つ以上の通信装置は、前記通信処理部、前記第２スイッチ及び前記切替制御部を含む制御ＩＣを有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の通信システム。

【請求項8】

前記少なくとも１つの通信装置には、複数のバスが接続されて、バス間のメッセージを中継する中継装置を含むこと
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の通信システム。

【請求項9】

２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、
少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有すること
を特徴とする通信システム。

【請求項10】

前記２つ以上の通信装置は、前記第１スイッチを含む第１通信ＩＣと、前記第２スイッチを含む第２通信ＩＣとを有すること
を特徴とする請求項９に記載の通信システム。

【請求項11】

各通信装置は、前記第１線及び前記第２線の電位を比較して電位差に応じた値を出力する比較器を有し、前記通信処理部が前記比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、
前記第１通信ＩＣ及び前記第２通信ＩＣは、前記比較器をそれぞれ有し、
前記２つ以上の通信装置は、
前記第２通信ＩＣの比較器の出力値の論理を反転する反転器を有し、
前記異常検出部が異常を検出しない場合に前記通信処理部が前記第１通信ＩＣの比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が前記反転器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行うこと
を特徴とする請求項１０に記載の通信システム。

【請求項12】

２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、
少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有すること
を特徴とする通信システム。

【請求項13】

２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする通信装置。

【請求項14】

２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする通信装置。

【請求項15】

２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする通信装置。

【請求項16】

２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする中継装置。

【請求項17】

２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする中継装置。

【請求項18】

２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと
を備えることを特徴とする中継装置。

【請求項19】

２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信ＩＣにおいて、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、
第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、
送信メッセージを構成する２値情報が逐次的に入力され、入力された２値情報の出力先を、前記異常が検出されない場合に前記第１スイッチとし、前記異常が検出された場合に前記第２スイッチとする出力先切替部と
を備えることを特徴とする通信ＩＣ。

【請求項20】

第１線及び第２線がそれぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続された２線式のバスの前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続する第１スイッチを有する通信ＩＣに対して、前記第１スイッチの接続／遮断を制御する信号を出力することでメッセージを送信する制御ＩＣにおいて、
送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、
第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続する第２スイッチと、
前記バス上に送信されたメッセージの異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替える切替制御部と、
前記通信処理部の２値情報の出力先を、前記異常が検出されない場合に前記第１スイッチとし、前記異常が検出された場合に前記第２スイッチとする出力先切替部と
を備えることを特徴とする制御ＩＣ。

【請求項21】

２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、
少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うこと
を特徴とする通信方法。

【請求項22】

２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、
少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うこと
を特徴とする通信方法。

【請求項23】

２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、
前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、
各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、
少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、
前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うこと
を特徴とする通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２線式のバスを介して差動通信方式による通信を行う通信システム、通信装置、中継装置、通信ＩＣ（Integrated Circuit）、制御ＩＣ及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両にはＥＣＵ（Electronic Control Unit）など複数の通信装置が搭載されており、これらのＥＣＵがＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ネットワークを介して接続されている。複数のＥＣＵは車内ネットワークを介して相互にメッセージの送受信を行っており、これにより複数のＥＣＵが協調動作し、車両の走行制御など種々の機能が実現されている。このような車内ネットワークに対しては、例えば不正な装置が接続されることにより、不正なメッセージ送信がなされるなどの虞がある。

【0003】

特許文献１においては、各ＥＣＵがＣＡＮ−ＩＤ毎にメッセージ送信回数をカウントし、メッセージを送信するＥＣＵがメッセージのデータフィールド、ＣＡＮ−ＩＤ及びカウント値からメッセージ認証コード（ＭＡＣ：Message Authentication Code）を生成して
ＭＡＣメッセージとして送信し、メッセージを受信したＥＣＵが受信メッセージに係るデータフィールド、ＣＡＮ−ＩＤ及びカウント値から生成したＭＡＣとＭＡＣメッセージに含まれるＭＡＣとを比較することにより、メッセージの正当性を判定する通信システムが記載されている。

【0004】

特許文献２においては、通信用バスの通信状態を監視して、監視するメッセージの受信間隔が適正な受信間隔よりも短いときに監視するメッセージの通信状態に異常が生じていると判断し、適正な受信間隔よりも長いときに監視するメッセージ以外の他のメッセージの通信状態に異常が生じていると判断するネットワーク監視装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−０９８７１９号公報

【特許文献2】特開２０１４−１８７４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１，２に記載の発明は、異常なメッセージ送信がなされていることを検出することを目的としたものである。しかしながら、特許文献１，２に記載の発明は、異常なメッセージ送信を検出することができたとしても、異常なメッセージ送信を阻止することはできないという問題がある。例えば特許文献１，２に記載の発明は、異常なメッセージを大量に送信することで、正規のメッセージ送信を妨害する攻撃、いわゆるＤＯＳ（Denial of Service）攻撃を阻止することはできない。

【0007】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ネットワークに対する異常なメッセージの送信を阻止し、正規のメッセージを阻害されることなく送受信することができる通信システム、通信装置、中継装置、通信ＩＣ、制御ＩＣ及び通信方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る通信システムは、２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有することを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係る通信システムは、前記第１スイッチが、前記通信処理部が出力する２値情報の値が第１値である場合に、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続し、前記通信処理部が出力する２値情報の値が第２値である場合に、前記第１線を前記第１電位から遮断すると共に前記第２線を前記第２電位から遮断し、前記第２スイッチは、前記異常検出部が異常を検出しない場合、前記第１線及び前記第２線を遮断し、前記異常検出部が異常を検出し、且つ、送信するメッセージの値が前記第１値である場合、前記第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続し、前記異常検出部が異常を検出し、且つ、送信するメッセージの値が前記第２値である場合、前記第１線及び前記第２線を遮断することを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る通信システムは、前記２つ以上の通信装置が、前記通信処理部の２値情報の出力先を、前記異常検出部が異常を検出しない場合に前記第１スイッチとし、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第２スイッチとする出力先切替部を有することを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る通信システムは、各通信装置が、前記第１線及び前記第２線の電位を比較して電位差に応じた値を出力する比較器を有し、前記通信処理部が前記比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、前記２つ以上の通信装置は、前記比較器の出力値の論理を反転する反転器を有し、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が前記反転器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行うことを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る通信システムは、前記異常検出部を有する前記少なくとも１つの通信装置が、前記異常検出部が異常を検出した場合に他の通信装置へ異常を通知する異常通知部を有することを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る通信システムは、前記２つ以上の通信装置が、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記切替制御部を含む通信ＩＣ（Integrated Circuit）を有することを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る通信システムは、前記２つ以上の通信装置が、前記通信処理部、前記第２スイッチ及び前記切替制御部を含む制御ＩＣを有することを特徴とする。

【0015】

また、本発明に係る通信システムは、前記少なくとも１つの通信装置には、複数のバスが接続されて、バス間のメッセージを中継する中継装置を含むことを特徴とする。

【0016】

また、本発明に係る通信システムは、２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有することを特徴とする。

【0017】

また、本発明に係る通信システムは、前記２つ以上の通信装置が、前記第１スイッチを含む第１通信ＩＣと、前記第２スイッチを含む第２通信ＩＣとを有することを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係る通信システムは、各通信装置が、前記第１線及び前記第２線の電位を比較して電位差に応じた値を出力する比較器を有し、前記通信処理部が前記比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、前記第１通信ＩＣ及び前記第２通信ＩＣは、前記比較器をそれぞれ有し、前記２つ以上の通信装置は、前記第２通信ＩＣの比較器の出力値の論理を反転する反転器を有し、前記異常検出部が異常を検出しない場合に前記通信処理部が前記第１通信ＩＣの比較器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行い、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が前記反転器の出力値を取得することによりメッセージ受信を行うことを特徴とする。

【0019】

また、本発明に係る通信システムは、２線式のバスを介して複数の通信装置が接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、前記複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信システムにおいて、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置は、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチとを有し、少なくとも１つの通信装置は、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置は、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを有することを特徴とする。

【0020】

また、本発明に係る通信装置は、２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0021】

また、本発明に係る通信装置は、２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0022】

また、本発明に係る通信装置は、２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0023】

また、本発明に係る中継装置は、２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0024】

また、本発明に係る中継装置は、２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0025】

また、本発明に係る中継装置は、２線式のバスが複数接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信し、バス間のメッセージを中継する中継装置において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、該通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断が切り替えられ、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、前記異常検出部が異常を検出した場合に前記通信処理部が出力する２値情報に応じて接続／遮断を切り替えられ、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチとを備えることを特徴とする。

【0026】

また、本発明に係る通信ＩＣは、２線式のバスが接続され、前記バスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、差動通信方式にてメッセージを送受信する通信ＩＣにおいて、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチと、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替えて前記バスを前記第１状態とする切替制御部と、送信メッセージを構成する２値情報が逐次的に入力され、入力された２値情報の出力先を、前記異常が検出されない場合に前記第１スイッチとし、前記異常が検出された場合に前記第２スイッチとする出力先切替部とを備えることを特徴とする。

【0027】

また、本発明に係る制御ＩＣは、第１線及び第２線がそれぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続された２線式のバスの前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続する第１スイッチを有する通信ＩＣに対して、前記第１スイッチの接続／遮断を制御する信号を出力することでメッセージを送信する制御ＩＣにおいて、送信するメッセージを生成して、生成したメッセージを構成する２値情報を逐次的に出力する通信処理部と、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続する第２スイッチと、前記バス上に送信されたメッセージの異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替える切替制御部と、前記通信処理部の２値情報の出力先を、前記異常が検出されない場合に前記第１スイッチとし、前記異常が検出された場合に前記第２スイッチとする出力先切替部とを備えることを特徴とする。

【0028】

また、本発明に係る通信方法は、２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、第２抵抗器を介して前記第１線及び前記第２線を接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うことを特徴とする。

【0029】

また、本発明に係る通信方法は、２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、前記第１線を前記第２電位に接続すると共に、前記第２線を前記第１電位に接続することで前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うことを特徴とする。

【0030】

また、本発明に係る通信方法は、２線式のバスの第１線及び第２線の間の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態をメッセージを構成する２値情報に割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する通信方法において、前記第１線及び第２線は、それぞれ第１抵抗器を介して共通電位に接続されており、各通信装置が、前記第１線を前記共通電位より大きい第１電位に接続すると共に、前記第２線を前記共通電位より小さい第２電位に接続することで前記バスを前記第１状態とする第１スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行い、少なくとも１つの通信装置が、前記バス上に送信されたメッセージの異常を検出し、前記少なくとも１つの通信装置を含む２つ以上の通信装置が、前記異常が検出された場合に、前記第１線を前記第１電位に接続すると共に前記第２線を前記第２電位に接続するよう前記第１スイッチを切り替え、前記バスを前記第２状態とする第２スイッチの接続／遮断を、送信するメッセージを構成する２値情報に応じて切り替えることによりメッセージ送信を行うことを特徴とする。

【0031】

本発明に係る通信システムおいては、２線式のバスを介して複数の通信装置を接続し、バスの第１線及び第２線の電位差が大きい第１状態及び電位差が小さい第２状態を、メッセージを構成する２値情報の第１値及び第２値にそれぞれ割り当てて、複数の通信装置が差動通信方式にてメッセージを送受信する。例えばＣＡＮ通信方式では、メッセージを構成するデジタル情報の”０”をバスの第１状態に割り当て、”１”をバスの第２状態に割り当てて、メッセージの送受信が行われる。
バスの第１線及び第２線は、第１抵抗器を介して共通電位に接続され、これにより電位差が小さい第２状態が実現される。この第２状態が、ＣＡＮ通信方式の”劣性値（レセシブ）”に相当し、メッセージの”１”に割り当てられている。バスに接続された通信装置は、メッセージの”０”をバスに対して送信する場合、第１スイッチの接続／遮断を制御して、バスの第１線を第１電位（＞共通電位）に接続すると共に第２線を第２電位（＜共通電位）に接続することで、バスを電位差が大きい第１状態とする。この第１状態が、ＣＡＮ通信方式の”優性値（ドミナント）”に相当し、メッセージの”０”に割り当てられる。
この構成の場合、バスに接続された全ての通信装置がメッセージの”１”を出力している場合にバスは第２状態となり、少なくとも１つの通信装置がメッセージの”０”を出力するとバスは第１状態となる。これが、メッセージの”０”及びバスの第１状態が”優性値”とされる所以であり、ＣＡＮ通信方式のアービトレーション処理などはこの”優性値”及び”劣性値”の特性を利用して行われている。

【0032】

本発明に係る通信システムは、バスに送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部を有する。異常検出部は、例えばバスに接続された全ての通信装置が備えている構成としてもよく、また例えばバスに接続された複数の通信装置の少なくとも１つの通信装置が備え、異常を検出した通信装置が異常検出機能を有していない他の通信装置へ通知を行う構成としてもよい。
なお、異常検出部による異常の検出方法はどのようなものを採用してもよい。例えばメッセージにＭＡＣを付して送受信し、異常検出部がこのＭＡＣの正否を判定することでメッセージの異常の有無を判定する構成としてもよい。また例えばメッセージの送信周期が正当な周期であるか否かを判定することで異常検出部がメッセージの異常の有無を判定する構成としてもよい。

【0033】

本発明に係る通信システムは、異常検出部がメッセージの異常を検出した場合、バスの第１線を第１電位に接続すると共に第２線を第２電位に接続する。これによりバスは電位差が大きい第１状態に固定されるため、バスに接続された通信装置はバスの第２状態に対応するメッセージの情報を送信することができなくなり、異常なメッセージの送信を継続して行うことができなくなる。
ただし、バスが第１状態に固定されることによって、正当な通信装置による正当なメッセージ送信までもが阻害される虞がある。そこで本発明に係る通信装置は、異常検出によりバスが第１状態に固定された場合であっても、メッセージ送信を可能とするための機能を有する。なおこの機能は、通信システムの全ての通信装置が備えている必要はなく、異常発生時であっても通信を行う必要がある少なくとも２つ以上の通信装置が備えていればよい。
本発明に係る通信装置は、第２抵抗器を介してバスの第１線及び第２線を接続／遮断する第２スイッチを制御し、この第２スイッチを接続してバスを電位差が小さい第２状態とすることによって、第１状態に固定されたバスを第２状態に変化させ、第２状態に対応するメッセージの情報を送信する。なおこのときには、ＣＡＮ通信方式とは反対に、バスの電位差が大きい第１状態が劣性となり、電位差が小さい第２状態が優性となる。
これにより本発明に係る通信システムは、異常検出後であっても、第２スイッチを制御することによって、第１状態に固定されたバスに対してメッセージの送信を行うことが可能となる。

【0034】

また本発明においては、異常が検出されていない状態では、第１スイッチの接続／遮断を制御して、送信メッセージの値が第１値（例えば”０”）である場合にバスを第１状態とし、第２値（例えば”１”）である場合にバスを第２状態とする。第２スイッチは遮断状態とする。
これに対して異常が検出された状態では、第２スイッチの接続／遮断を制御して、送信メッセージの値が第１値（例えば”０”）である場合にバスを第２状態とし、第２値（例えば”１”）である場合にバスを第１状態とする。第１スイッチは接続状態とする。
これらにより、送信メッセージの第１値をバスの優性な状態に対応させ、第２値を劣性な状態に対応させて、通信装置がメッセージを送信することができる。

【0035】

また本発明においては、通信装置の通信処理部が送信メッセージを構成する２値情報を逐次的に出力し、異常検出の有無に応じてこの２値情報の出力先を、第１スイッチ又は第２スイッチに切り替える制御を行う。これにより、送信メッセージを構成する２値情報に応じたバスの状態の制御を、異常検出の有無に応じて容易且つ確実に切り替えることができる。

【0036】

また本発明においては、異常検出の有無に応じてバスの第１状態及び第２状態の優性／劣性の関係が反転し、送信メッセージを構成する２値情報の第１値及び第２値とバスの第１状態及び第２状態との対応関係も反転する。このため、バスの電位を比較器にて比較してメッセージを受信する場合に、異常検出の有無に応じて、比較器の出力値の論理を反転器で反転することによって、異常検出の有無に関わらずメッセージを受信することが可能となる。

【0037】

また本発明においては、異常検出部を有する通信装置が、異常検出部を有していない他の通信装置へ、異常の検出を通知する。通知の方法はどのような方法であってもよいが、例えば第２スイッチの接続／遮断を制御して適宜のメッセージを送信する構成としてもよく、また例えば第１スイッチを接続状態としてバスを第１状態に固定することを通知としてもよい。これにより通信システムに含まれる全ての通信装置が異常検出を行う必要がなくなる。

【0038】

また本発明においては、上述の第１スイッチ及び第２スイッチと、異常が検出された場合に第１スイッチを接続してバスを第１状態に固定する切替制御部とを含む通信ＩＣを用いて通信装置を構成する。例えばＣＡＮ通信方式に従って通信を行うＣＡＮコントローラＩＣは第１スイッチを含んでいるため、この通信ＩＣに第２スイッチ及び切替制御部を追加することで実現することができる。これにより通信装置のマイコン（マイクロコンピュータ）などが異常検出機能を備えたものであれば、通信ＩＣを上記のものに交換することで、容易に本発明に係る通信システムを実現できる。

【0039】

また本発明においては、上述の第２スイッチ及び切替制御部と、送信メッセージを生成する通信処理部とを含む制御ＩＣを用いて通信装置を構成する。例えばＣＡＮ通信方式に対応した通信装置において、ＣＡＮコントローラを用いて通信を行うマイコンなどをこの制御ＩＣに交換することで、容易に本発明に係る通信システムを実現できる。

【0040】

また本発明においては、異常検出機能及び異常検出時の第２スイッチを用いたメッセージ送信を行う２つ以上の通信装置に、中継装置を含む。中継装置は、複数のバスが接続されて、バス間のメッセージを中継する処理を行う装置である。この構成において中継装置は、バス毎に異常の検出及び第２スイッチを用いたメッセージ送信を行えばよい。即ち中継装置は、接続された複数のバスについて個別に異常の有無を検出し、異常が検出されたバスのみ第２スイッチを用いたメッセージ送信を行えばよい。

【0041】

また本発明においては、第２抵抗器を介してバスの第１線及び第２線を接続／遮断する上述の第２スイッチに代えて、バスの第１線を第２電位に接続すると共に第２線を第１電位に接続する第２スイッチを用いる。異常検出により第１スイッチによりバスの第１線が第１電位に接続され且つ第２線が第２電位に接続された状態で、第２スイッチが第１線を第２電位に接続し且つ第２線を第１電位に接続した場合、バスの第１線及び第２線は共に第１電位及び第２電位の略中間の電位となる。即ち、第１スイッチにより電位差が大きい第１状態に固定されたバスを、第２スイッチにより電位差が小さい第２状態とすることができる。
これにより本発明に係る通信システムは、異常検出後であっても、第２スイッチを制御することによって、第１状態に固定されたバスに対してメッセージの送信を行うことが可能となる。

【0042】

また本発明においては、異常検出時の第２スイッチを用いたメッセージ送信を行う２つ以上の通信装置に、第１スイッチを含む第１通信ＩＣと、第２スイッチを含む第２通信ＩＣとを設ける。第１通信ＩＣ及び第２通信ＩＣは、略同じ構成であり、通信装置に略同じ通信ＩＣを２つ搭載して一方を第１通信ＩＣとし、他方を第２通信ＩＣとすることができる。２つの通信ＩＣには既存のＣＡＮコントローラＩＣなどを用いることができ、異常検出時の第２スイッチを用いたメッセージ送信を既存の通信ＩＣを用いて実現できる。

【0043】

また本発明においては、第１通信ＩＣ及び第２通信ＩＣがメッセージ受信のための比較器を共に有する。異常が検出されていない場合には、第１通信ＩＣの比較器にてメッセージの受信を行うことができる。本発明においては、異常検出の有無に応じてバスの第１状態及び第２状態の優性／劣性の関係が反転し、送信メッセージを構成する２値情報の第１値及び第２値とバスの第１状態及び第２状態との対応関係が反転する。そこで第２通信ＩＣの比較器の出力値の論理を反転器で反転させ、異常が検出された場合には、反転器の出力にてメッセージの受信を行うことによって、異常検出の有無に関わらずメッセージを受信することが可能となる。

【0044】

また本発明においては、異常が検出されて第１スイッチによりバスが第１状態に固定された後、バスの第１状態／第２状態を切り替える第２スイッチを用いてメッセージの送信が行われる。この第２スイッチとして、第２抵抗器を介してバスの第１線及び第２線を接続／遮断する第２スイッチ、又は、バスの第１線を第２電位に接続すると共に第２線を第１電位に接続する第２スイッチを用いるものとしたが、第２スイッチはこれらに限らない。異常検出後にメッセージ送信を行うための第２スイッチは、第１スイッチによりバスが第１状態に固定された場合に、通電／遮断の切り替えによってバスを第２状態／第１状態に切り替えることができる構成であれば、どのような構成であってもよい。

【発明の効果】

【0045】

本発明は、バス上のメッセージ送信の異常を検出した場合に、第１スイッチを接続してバスの電位差が大きい第１状態に固定すると共に、バスの第１線及び第２線を接続して第２状態へ変化させる第２スイッチの接続／遮断を制御してメッセージ送信を行う構成である。また本発明は、異常を検出した場合に第１スイッチにてバスを第１状態に固定すると共に、バスの第１線を第２電位に接続し且つ第２線を第１電位に接続する第２スイッチの接続／遮断を制御してメッセージ送信を行う構成である。これらの構成とすることにより、バスに対する異常なメッセージの送信を阻止することができると共に、正規のメッセージを阻害されることなく送受信することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】実施の形態１に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【図2】異常検出時のスイッチの切替状態を説明するための模式図である。

【図3】実施の形態２において異常検出部を有するＥＣＵが行う処理の手順を示すフローチャートである。

【図4】実施の形態２において異常検出部を有していないＥＣＵが行う処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】実施の形態３に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【図6】実施の形態４に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【図7】実施の形態５に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【図8】実施の形態６に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【図9】実施の形態６に係る通信システムの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る通信システムの構成を示す模式図である。実施の形態１に係る通信システムは、例えば図示しない車両に搭載された複数のＥＣＵ１がＣＡＮ通信方式によるメッセージの送受信を行い、協調動作して車両の走行に係る制御などを行うシステムである。複数のＥＣＵ１は、ＣＡＮ通信方式による有線の通信を行うための通信ケーブル、いわゆるＣＡＮバス１０にそれぞれ接続されている。ＣＡＮバス１０は、ツイストペアケーブルを用いた二線式のバスであり、第１線１０ａ及び第２線１０ｂを含んで構成されている。

【0048】

ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂは、その両端において終端抵抗器Ｒ１１及びＲ１２を介して接続されている。終端抵抗器Ｒ１１及びＲ１２の抵抗値は、例えば１２０Ωとすることができる。またＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂは、それぞれ抵抗器Ｒ２１及びＲ２２を介して共通電位（例えば２．５Ｖ）に接続されている。これにより、接続されたＥＣＵ１がＣＡＮバス１０に対する信号出力を行っていない状態において、第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位は共に共通電位となる。

【0049】

ＣＡＮバス１０に接続される各ＥＣＵ１は、制御ＩＣ２、通信ＩＣ３、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６等を備えて構成されている。なお図１においては、ＥＣＵ１の通信に係る共通の機能ブロックのみを図示し、各ＥＣＵ１に個別の制御処理などを行う機能ブロックについては図示を省略している。また本実施の形態においては、ＣＡＮバス１０に接続される複数のＥＣＵ１は通信機能に関して同様の構成であるため、図１においては１つのＥＣＵ１についての構成を示し、他のＥＣＵ１の構成については図示を省略している。

【0050】

ＥＣＵ１の制御ＩＣ２は、いわゆるマイコン又はＣＰＵ（Central Processing Unit）等のＩＣである。制御ＩＣ２は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、例えば車両の走行に必要な制御を実現するための演算処理を行う。また本実施の形態に係るＥＣＵ１の制御ＩＣ２は、通信に関する処理を行う機能ブロックとして、通信処理部２１及び異常検出部２２等を備えている。通信処理部２１及び異常検出部２２等は、制御ＩＣ２がプログラムを実行することで実現されるソフトウェア的な機能ブロックであってもよく、回路として構成されるハードウェア的な機能ブロックであってもよい。

【0051】

制御ＩＣ２の通信処理部２１は、他のＥＣＵ１へ送信するメッセージを生成して出力すると共に、他のＥＣＵ１から受信したメッセージを取得する処理を行う。通信処理部２１は、例えば自装置が備えるセンサが検知した結果を他のＥＣＵ１に送信するなどに、他のＥＣＵ１へ送信すべき情報を含む送信メッセージを生成する。ＥＣＵ１が送受信するメッセージは複数のビット（２値情報）の列で構成されており、通信処理部２１が生成した送信メッセージは例えば先頭から逐次的に制御ＩＣ２の出力端子から出力信号ＴＸＤとして出力される。また他のＥＣＵ１が送信したメッセージは通信ＩＣ３にて受信され、受信メッセージを構成するビット列が順に入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力される。制御ＩＣ２の通信処理部２１は、入力信号ＲＸＤをサンプリングして取得することを繰り返すことによって、受信メッセージを取得する。

【0052】

制御ＩＣ２の異常検出部２２は、通信処理部２１が取得した他のＥＣＵ１からの受信メッセージについて異常の有無を判定する。本実施の形態において、制御ＩＣ２の異常検出部２２が行う異常検出の方法は、どのような方法であってもよい。例えば通信処理部２１がメッセージのＭＡＣを付して送信する構成である場合、異常検出部２２は、受信メッセージに含まれるＭＡＣの正否に基づいて異常を検出する構成とすることができる。また例えば各ＥＣＵ１がメッセージ送信を周期的に行う構成である場合、異常検出部２２は、メッセージに含まれるＣＡＮ−ＩＤ毎に送信周期を記憶して置き、受信メッセージがこの送信周期の条件を満たすものであるか否かに基づいて異常を検出する構成とすることができる。制御ＩＣ２は、異常検出部２２の検出結果を異常検出信号として出力しており、この異常出力信号は送信切替回路４及び受信切替回路６へ入力されている。

【0053】

通信ＩＣ３は、ＣＡＮバス１０を構成する第１線１０ａ及び第２線１０ｂに接続される。通信ＩＣ３は、抵抗器Ｒ３１を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａを基準電位（２．５Ｖ）より高い第１電位（例えば３．５Ｖ）に接続すると共に、抵抗器Ｒ３２を介して第２線１０ｂを基準電位より低い第２電位（例えば１．５Ｖ）に接続するスイッチＳＷ１を有しており、入力された送信メッセージのデータ”０”又は”１”に応じてスイッチＳＷ１の接続／遮断を切り替えることによってメッセージ送信を行う。また通信ＩＣ３は、第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位を比較して、電位差が閾値を超えるか否かを判定し、判定結果を出力する比較器３１を有している。

【0054】

通信ＩＣ３は、入力データが”０”である場合にスイッチＳＷ１を接続状態として、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａを例えば３．５Ｖとし、第２線１０ｂを例えば１．５Ｖとすることで、第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位差を２．０Ｖとする。例えば各ＥＣＵ１の比較器３１による判定の閾値が例えば１．０Ｖであれば、電位差２．０Ｖは閾値１．０Ｖより大きいと判定し、電位差が閾値を超える旨を示す出力信号、即ちデータ”０”に対応する電位の信号を出力する。これに対して入力データが”１”である場合、通信ＩＣ３は、スイッチＳＷ１を遮断状態として、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂを３．５Ｖ及び１．５Ｖの電位から遮断する。これにより第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位は、他のＥＣＵ１がデータ”０”のメッセージ送信を行っていなければ、抵抗器Ｒ２１及びＲ２２を介して共通電位（２．５Ｖ）に接続されているため、共に２．５Ｖとなり、電位差は０Ｖとなる。ＥＣＵ１の比較器３１は、電位差０Ｖは閾値１．０Ｖより小さいと判定し、電位差が閾値を超えない旨を示す出力信号、即ちデータ”１”に対応する電位の信号を出力する。

【0055】

従来のＥＣＵの場合、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤは通信ＩＣ３へ直接的に入力されてスイッチＳＷ１の接続／遮断の切り替えが行われ、通信ＩＣ３の出力信号は入力信号ＲＸＤとして直接的に制御ＩＣ２へ入力されて受信メッセージとして取得されていた。これに対して本実施の形態に係るＥＣＵ１では、制御ＩＣ２及び通信ＩＣ３の間に送信切替回路４及び受信切替回路６が介在している。即ち、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤは送信切替回路４を介して通信ＩＣ３へ入力されると共に、通信ＩＣ３の出力信号は受信切替回路６を介して入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力されている。

【0056】

送信切替回路４は、制御ＩＣ２が出力する異常検出信号に応じて、通信ＩＣ３への入力信号の切り替えを行う回路である。送信切替回路４は、異常が検出されていない場合、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤを通信ＩＣ３へ入力することによって、通信ＩＣ３へ送信メッセージを与え、他のＥＣＵ１へのメッセージ送信を行わせる。これに対して異常が検出された場合、送信切替回路４は、接地電位（即ち、送信メッセージのデータ”０”に対応する電位）を通信ＩＣ３へ入力する。送信切替回路４により入力信号が接地電位に固定された場合、通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１は接続状態で維持され、ＣＡＮバス１０は第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位差が２．０Ｖの状態で維持される。

【0057】

また送信切替回路４は、異常が検出されて通信ＩＣ３への入力を接地電位に固定した場合、制御ＩＣ２からの出力信号ＴＸＤをスイッチ回路５へ入力する。スイッチ回路５は、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの間に直列接続されて抵抗器Ｒ４１及びスイッチＳＷ２を有して構成されている。スイッチ回路５は、送信切替回路４からの入力信号としてデータ”０”に対応する電位が入力された場合、スイッチＳＷ２を接続状態に切り替えて、抵抗器Ｒ４１を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂを接続する。なお抵抗器Ｒ４１の抵抗値は、抵抗器Ｒ３１及びＲ３２の抵抗値より十分に小さいものとする。これによりスイッチＳＷ２が接続状態に切り替えられた場合、第１線１０ａ及び第２線１０ｂは短絡状態となって電位差が約０Ｖとなる。またスイッチ回路５は、送信切替回路４から入力信号としてデータ”１”に対応する電位が入力された場合、スイッチＳＷ２を遮断状態に切り替える。これにより第１線１０ａ及び第２線１０ｂは、抵抗器Ｒ４１を介して接続されず、遮断状態となる。なお送信切替回路４は、異常が検出されていない場合、例えば電源電位（即ち、送信メッセージのデータ”１”に対応する電位）をスイッチ回路５に対して入力し、これによりスイッチ回路５のスイッチＳＷ２は遮断状態で維持される。

【0058】

受信切替回路６は、反転器６１及びスイッチＳＷ３を備えて構成されている。受信切替回路６は、通信ＩＣ３からの比較器３１の出力信号、即ち通信ＩＣ３が受信したメッセージに応じた信号が入力されている。受信切替回路６の反転器６１は、入力信号の論理を反転して出力するものであり、通信ＩＣ３からの信号を反転して出力する。スイッチＳＷ３は、制御ＩＣ２が出力する異常検出信号に応じて、通信ＩＣ３からの入力信号又はこれを反転器６１が反転した信号のいずれかを選択して出力する。異常が検出されていない場合、受信切替回路６は、通信ＩＣ３からの信号を入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力する。異常が検出された場合、受信切替回路６は、通信ＩＣ３からの信号を反転器６１にて論理反転した信号を、入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力する。

【0059】

本実施の形態に係るＥＣＵ１は、異常検出部２２がＣＡＮバス１０上のメッセージに異常を検出していない場合、送信切替回路４のスイッチ、スイッチ回路５のスイッチＳＷ２及び受信切替回路６のスイッチＳＷ３を図１に示す状態にとしている。この状態では、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤに応じて通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１の接続／遮断が制御されてＣＡＮバス１０へのメッセージ送信が行われる。即ち、送信メッセージのデータ”０”に対してスイッチＳＷ１が接続状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が大きい状態となり、送信メッセージのデータ”１”に対してスイッチＳＷ１が遮断状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が小さい状態となる。又この状態では、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位を比較する比較器３１の出力が直接的に入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力され、制御ＩＣ２にて受信メッセージが取得される。この状態のＥＣＵ１の動作は、ＣＡＮ通信方式のメッセージ送受信を行う従来のＥＣＵと同様である。

【0060】

図２は、異常検出時のスイッチの切替状態を説明するための模式図である。本実施の形態に係るＥＣＵ１は、異常検出部２２がメッセージの異常を検出した場合、送信切替回路４のスイッチ、通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１及び受信切替回路６のスイッチＳＷ３を図２に示す状態に切り替える。この状態では、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａが抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続され、第２線１０ｂが抵抗器Ｒ３２を介して１．５Ｖの電位に接続されることによって、ＣＡＮバス１０は電位差が大きい状態で固定される。このとき、ＣＡＮバス１０に対して不正に接続された装置など、通常のＣＡＮ通信方式による通信のみを行う装置は、ＣＡＮバス１０がいわゆるドミナント状態で固定されてしまうため、レセシブの送信を行うことができず、メッセージ送信を行うことができなくなる。

【0061】

またメッセージの異常が検出された状態では、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤに応じてスイッチ回路５のスイッチＳＷ２の接続／遮断が制御されてＣＡＮバス１０へのメッセージ送信が行われる。即ち、送信メッセージのデータ”０”に対してスイッチＳＷ２が接続状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が小さい状態となり、送信メッセージのデータ”１”に対してスイッチＳＷ２が遮断状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が大きい状態となる。

【0062】

ただし、メッセージの異常が検出された状態におけるメッセージのデータの”０”／”１”及びＣＡＮバス１０の電位差の大小の関係が、メッセージの異常が検出されていない状態におけるものと反転することとなる。そこでメッセージの異常が検出された状態では、比較器３１の出力を受信切替回路６の反転器６１にて反転した信号が力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力され、制御ＩＣ２にて受信メッセージが取得される。

【0063】

このような異常検出に応じたメッセージ送受信方法の切り替えをＣＡＮバス１０に接続された正規のＥＣＵ１の全てが行うことによって、ＣＡＮバス１０に不正に接続された装置による不正なメッセージ送信を阻止することができると共に、異常検出後も正規のＥＣＵ１のメッセージ送受信を継続して行うことが可能となる。

【0064】

以上の構成の実施の形態１に係る通信システムは、２線式のＣＡＮバス１０を介して複数のＥＣＵ１を接続し、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位差が大きい第１状態をメッセージの第１値（データ”０”）に割り当て、電位差が小さい第２状態をメッセージの第２値（データ”１”）に割り当てて、複数のＥＣＵ１が差動通信方式にてメッセージを送受信する。

【0065】

ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂは、抵抗器Ｒ２１及びＲ２２を介して共通電位（２．５Ｖ）に接続され、これにより電位差が小さい第２状態が実現される。この第２状態が、ＣＡＮ通信方式の”劣性値（レセシブ）”に相当し、メッセージの”１”に割り当てられている。ＣＡＮバス１０に接続されたＥＣＵ１は、メッセージの”０”を送信する場合、通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１を接続して、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａを共通電位より大きい第１電位（３．５Ｖ）に接続すると共に、第２線１０ｂを共通電位より小さい第２電位（１．５Ｖ）に接続することで、ＣＡＮバス１０を電位差が大きい第１状態とする。この第１状態が、ＣＡＮ通信方式の”優性値（ドミナント）”に相当し、メッセージの”０”に割り当てられている。

【0066】

本実施の形態に係る通信システムにおいてＥＣＵ１は、ＣＡＮバス１０に送信されたメッセージの異常を検出する異常検出部２２を有している。実施の形態１において異常検出部２２は、ＣＡＮバス１０に接続された全てのＥＣＵ１に備えられている。なお、異常検出部２２による異常の検出方法はどのような方法であってもよい。異常検出部２２による異常検出の有無を示す異常検出信号が制御ＩＣ２から送信切替回路４及び受信切替回路６へ与えられている。

【0067】

またＥＣＵ１は、抵抗器Ｒ４１を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂを接続／遮断するスイッチＳＷ２を制御し、このスイッチＳＷ２を接続してＣＡＮバス１０を電位差が小さい第２状態とすることによって、第１状態に固定されたＣＡＮバス１０を第２状態に変化させ、第２状態に対応するメッセージのデータ”０”を送信する。なおこのときには、ＣＡＮ通信方式とは反対に、ＣＡＮバス１０の電位差が大きい第１状態が劣性となり、電位差が小さい第２状態が優性となる。これにより本実施の形態に係る通信システムは、異常検出後であっても、スイッチＳＷ２を制御することによって、第１状態に固定されたＣＡＮバス１０に対してメッセージの送信を行うことが可能となる。

【0068】

また本実施の形態に係るＥＣＵ１は、異常検出部２２にて異常が検出されていない状態では、スイッチＳＷ１の接続／遮断を制御して、送信メッセージのデータが”０”である場合にＣＡＮバス１０を電位差が大きい第１状態とし、データが”１”である場合にＣＡＮバス１０を電位差が小さい第２状態とする。スイッチＳＷ２は遮断状態とする。これに対して異常検出部２２にて異常が検出された状態では、ＥＣＵ１は、スイッチＳＷ２の接続／遮断を制御して、送信メッセージのデータが”０”である場合にＣＡＮバス１０を電位差が小さい第２状態とし、データが”１”である場合にＣＡＮバス１０を電位差が大きい第１状態とする。スイッチＳＷ１は接続状態に固定する。これらにより送信メッセージのデータ”０”をＣＡＮバス１０の優性な状態に対応させ、データ”１”を劣性な状態に対応させて、ＥＣＵ１がメッセージを送信することができる。

【0069】

また本実施の形態に係るＥＣＵ１は、制御ＩＣ２の通信処理部２１が送信メッセージを構成するデータを出力信号ＴＸＤとして逐次的に出力し、異常検出部２２の異常検出の有無に応じてこの出力信号ＴＸＤの出力先を、送信切替回路４がスイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のいずれかに切り替える。これにより、送信メッセージを構成するデータの値に応じたＣＡＮバス１０の状態の制御を、異常検出部２２による異常検出の有無に応じて容易且つ確実に切り替えることができる。

【0070】

また本実施の形態に係る通信システムでは、異常検出部２２による異常検出の有無に応じてＣＡＮバス１０の第１状態及び第２状態の優性／劣性の関係が反転し、送信メッセージを構成するデータの”０”／”１”とＣＡＮバス１０の第１状態及び第２状態との対応関係も反転する。このためＥＣＵ１は、ＣＡＮバス１０の電位を比較器３１にて比較してメッセージを受信する場合に、異常検出の有無に応じて比較器３１の出力値の論理を反転器６１にて反転する。これによりＥＣＵ１の制御ＩＣ２は、異常検出の有無に関わらず同じ論理で受信メッセージを取得することができる。

【0071】

なお本実施の形態においては、ＣＡＮバス１０に接続される通信装置をＥＣＵ１としたが、これに限るものではない。ＣＡＮバス１０に接続されてメッセージを送受信する通信装置は、ＥＣＵ１以外のどのような装置であってもよい。また本実施の形態において挙げた電圧値及び抵抗値等の数値は、一例であって、これに限るものではない。また図１及び図２に示した回路構成は模式的なものであって、ＥＣＵ１の回路構成は図示のものに限らない。同様の機能を実現するものであれば、どのような回路構成を採用してもよく、更にはソフトウェア的に同様の機能を実現してもよい。また制御ＩＣ２及び通信ＩＣ３は、必ずしもＩＣとして提供されるものでなくてよく、回路基板上に同様の機能を有する回路を構築してもよい。またＣＡＮバス１０に接続された全ての正当なＥＣＵ１が異常検出及び切替制御の機能を有する構成としたが、これに限るものではない。ＣＡＮバス１０に接続された複数のＥＣＵ１のうち、少なくとも２つのＥＣＵ１が上述の機能を有する構成であればよい。

【0072】

また異常検出部２２が異常を検出して送信切替回路４及び受信切替回路６の切り替えを行った後、ＥＣＵ１が元の状態へ復帰するタイミング又は条件等は、どのようなものを採用してもよい。例えば車両のＩＧ（イグニッション）スイッチがオン状態からオフ状態に切り替えられた場合に元の状態へ復帰する構成としてもよく、また例えば所定時間が経過した場合に元の状態へ復帰する構成としてもよい。また例えば、ＥＣＵ１が元の状態へ復帰せず、車両のディーラなどにて特別な処置が施されたことが確認された場合にのみ元の状態へ復帰する構成としてもよい。この構成の場合には、異常検出部２２が異常を検出した旨を、不揮発性のメモリなどに記憶しておくことが好ましい。

【0073】

（実施の形態２）
上述の実施の形態においては、ＣＡＮバス１０に接続された全てのＥＣＵ１が異常検出を行う構成であるが、これに限るものではない。
実施の形態２に係る通信システムは、いずれか１つのＥＣＵ１のみが異常検出部２２を有して異常検出を行い、異常を検出した場合には他のＥＣＵ１へその旨を通知する処理を行う。異常の通知方法は、どのような方法を採用してもよい。

【0074】

例えば、異常検出部２２を有するＥＣＵ１は、異常が検出された場合に送信切替回路４及び受信切替回路６の切り替えを行い、これによりＣＡＮバス１０は電位差が大きい第１状態に固定される。この状態では他のＥＣＵ１はメッセージを送信することができなくなるため、この状態を所定時間に亘って維持することを他のＥＣＵ１に対する異常通知としてもよい。また例えば、異常検出部２２を有するＥＣＵ１は、異常検出に応じてＣＡＮバス１０を電位差が大きい第１状態に固定した後、スイッチＳＷ２を制御して所定のメッセージ送信を行うことによって、他のＥＣＵ１へ異常を通知してもよい。

【0075】

図３は、実施の形態２において異常検出部２２を有するＥＣＵ１が行う処理の手順を示すフローチャートである。異常検出部２２を有するＥＣＵ１の制御ＩＣ２の通信処理部２１は、通信ＩＣ３からの入力信号ＲＸＤに基づいて、メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御ＩＣ２の通信処理部２１は、メッセージを受信するまで待機する。メッセージを受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御ＩＣ２の異常検出部２２は、受信したメッセージに異常があるか否かを判定する（ステップＳ２）。異常がない場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御ＩＣ２は、ステップＳ１へ処理を戻す。受信メッセージに異常がある場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御ＩＣ２は、異常検出信号により送信切替回路４及び受信切替回路６の切替制御を行う（ステップＳ３）。次いで制御ＩＣ２は、異常検出部２２を有していない他のＥＣＵ１に対して、異常を検出した旨の通知を行う（ステップＳ４）。

【0076】

この異常通知に応じて他のＥＣＵ１は切替制御を行い、切り替えを完了した旨の通知を送信する。制御ＩＣ２は、切替完了通知を受信すべき全ての他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ５）。少なくとも１つの他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、制御ＩＣ２は、全ての他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信するまで待機する。全ての他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御ＩＣ２の通信処理部２１は、他のＥＣＵ１とのメッセージ送受信を開始し（ステップＳ６）、処理を終了する。

【0077】

図４は、実施の形態２において異常検出部２２を有していないＥＣＵ１が行う処理の手順を示すフローチャートである。異常検出部２２を有していないＥＣＵ１の制御ＩＣ２は、異常検出部２２を有するＥＣＵ１からの異常通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。異常通知を受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御ＩＣ２は、異常通知を受信するまで待機する。異常通知を受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御ＩＣ２は、異常検出信号により送信切替回路４及び受信切替回路６の切替制御を行う（ステップＳ１２）。切替制御の完了後、制御ＩＣ２は、他のＥＣＵ１に対して切替制御を完了した旨の通知を送信する（ステップＳ１３）。

【0078】

次いで制御ＩＣ２は、異常検出部２２を有していない他のＥＣＵ１が送信する切替完了通知を、この通知を受信すべき全てのＥＣＵ１から受信したか否かを判定する（ステップＳ１４）。少なくとも１つの他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御ＩＣ２は、全ての他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信するまで待機する。全ての他のＥＣＵ１から切替完了通知を受信した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御ＩＣ２の通信処理部２１は、他のＥＣＵ１とのメッセージ送受信を開始し（ステップＳ１５）、処理を終了する。

【0079】

以上の構成の実施の形態２に係る通信システムは、異常検出部２２を有するＥＣＵ１が、異常検出部２２を有していない他のＥＣＵ１へ、異常の検出を通知する構成である。これにより、ＣＡＮバス１０に接続された全てのＥＣＵ１にて異常検出を行う必要がなくなるため、異常検出部２２を有していないＥＣＵ１を低コスト化でき、通信システム全体として低コスト化することができる。なお本実施の形態においては、異常を通知されたＥＣＵ１が切替完了通知を送信する構成としたが、これに限るものではなく、切替完了通知の送信を行わず、切り替えを完了したＥＣＵ１からメッセージ送受信を開始する構成としてもよい。

【0080】

また、実施の形態２に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0081】

（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係る通信システムの構成を示す模式図である。実施の形態３に係る通信システムのＥＣＵ３０１は、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２、スイッチＳＷ１及び比較器３１の他に、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を１つのＩＣとした通信ＩＣ３０３を有している。制御ＩＣ２から出力される出力信号ＴＸＤ及び異常検出信号が通信ＩＣ３０３へ入力され、通信ＩＣ３０３が出力する信号が入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力される。通信ＩＣ３０３内における各回路の動作は、実施の形態１にて説明したものと同じである。

【0082】

このように、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を備える通信ＩＣ３０３を提供することによって、メッセージの異常を検出する手段を備えた通信システムであれば、本実施の形態に係る通信システムのＥＣＵ３０１が備えるべき機能を容易に実現することが可能となる。なお実施の形態３においては、通信ＩＣ３０３が送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を備える構成としたが、これら全ての回路を備えるのではなく、いずれかの回路を備える構成であってもよい。また通信システムは、実施の形態１に係るＥＣＵ１と、実施の形態３に係るＥＣＵ３０１とが混在した構成であってもよい。

【0083】

また、実施の形態３に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0084】

（実施の形態４）
図６は、実施の形態４に係る通信システムの構成を示す模式図である。実施の形態４に係る通信システムのＥＣＵ４０１は、実施の形態１に係るＥＣＵ１の制御ＩＣ２に相当する機能を有する制御回路４２０と、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６とを１つのＩＣとした制御ＩＣ４０２を有している。制御ＩＣ４０２からはスイッチＳＷ１の接続／遮断を制御するための信号が通信ＩＣ３へ入力され、通信ＩＣ３からは比較器３１の出力信号が制御ＩＣ４０２へ入力されている。また制御ＩＣ４０２は、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂにも接続されており、スイッチ回路５による第１線１０ａ及び第２線１０ｂの接続／遮断がなされる。

【0085】

このように、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を備える制御ＩＣ４０２を提供することによって、ＣＡＮ通信方式による通信を行うＣＡＮコントローラなどの通信ＩＣ３と制御ＩＣ４０２とを組み合わせて、本実施の形態に係る通信システムのＥＣＵ４０１を容易に実現することが可能となる。なお実施の形態４においては、制御ＩＣ４０２が送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を備える構成としたが、これら全ての回路を備えるのではなく、いずれかの回路を備える構成であってもよい。また通信システムは、実施の形態１に係るＥＣＵ１と、実施の形態４に係るＥＣＵ４０１とが混在した構成であってもよい。

【0086】

また、実施の形態４に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0087】

（実施の形態５）
図７は、実施の形態５に係る通信システムの構成を示す模式図である。実施の形態５に係る通信システムは、３つのＣＡＮバス１０が接続されて、ＣＡＮバス１０間のメッセージ送受信を中継するゲートウェイ５１０を備えている。ゲートウェイ５１０は、１つの制御ＩＣ５０２と、３つの通信ＩＣ３０３とを備えて構成されている。なお実施の形態５に係るゲートウェイ５１０が備える通信ＩＣ３０３は、上述の実施の形態３に係るＥＣＵ１が備える通信ＩＣ３０３であり、送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６を有するものである。これは図７の記載を簡略化するためであり、ゲートウェイ５１０は、実施の形態１に係る通信ＩＣ３を用いて構成されてもよい。

【0088】

ゲートウェイ５１０の３つの通信ＩＣ３０３は、それぞれＣＡＮバス１０が接続されており、接続されたＣＡＮバス１０を介してＥＣＵ１とのメッセージ送受信を行う。通信ＩＣ３０３は、制御ＩＣ５０２からの出力信号ＴＸＤ及び異常検出信号が入力されると共に、受信メッセージに相当する入力信号ＲＸＤを制御ＩＣ５０２へ与える。通信ＩＣ３０３と制御ＩＣ５０２との間のこれら３つの信号の授受は、それぞれ個別に行われる。

【0089】

制御ＩＣ５０２は、中継処理部５２１と異常検出部２２とを有している。中継処理部５２１は、いずれかの通信ＩＣ３０３にて受信したメッセージを、他の通信ＩＣ３０３から送信することによって、ＣＡＮバス１０間のメッセージを中継する処理を行う。中継処理部５２１は、送信メッセージを生成して通信ＩＣ３０３へ出力信号ＴＸＤを与える処理と、通信ＩＣ３０３からの入力信号ＲＸＤを取得してメッセージを受信する処理とを行う。

【0090】

また制御ＩＣ５０２には、通信ＩＣ３０３毎に異常検出部２２が設けられ、ＣＡＮバス１０毎にメッセージの異常の有無を判定する。異常検出部２２は、メッセージの異常を検出した場合、対応する通信ＩＣ３０３に対して異常検出信号により異常を通知する。通信ＩＣ３０３は、制御ＩＣ５０２からの異常検出信号に応じて、内部の送信切替回路４、スイッチ回路５及び受信切替回路６の切替制御を行う。

【0091】

実施の形態５に係る通信システムにおいては、いずれか１つのＣＡＮバス１０にて異常が検出された場合、このＣＡＮバス１０についてのみ通常のＣＡＮ通信方式による通信が阻害され、異常が検出されていないＣＡＮバス１０については通常のＣＡＮ通信方式による通信が継続して行われる。ただしゲートウェイ５１０は、３つの通信ＩＣ３０３へ入力される異常検出信号を共通の信号とし、いずれか１つのＣＡＮバス１０にて異常が検出された場合、全てのＣＡＮバス１０について通常のＣＡＮ通信方式による通信を阻害する構成としてもよい。ただしこの場合、異常が検出されたＣＡＮバス１０以外のＣＡＮバス１０に接続されたＥＣＵ１は異常を検出することができないため、ゲートウェイ５１０は、実施の形態２に係るＥＣＵ１のように、異常が検出された旨を通知する必要がある。いずれの場合であっても、実施の形態５に係る通信システムにおいては、異常検出の機能をゲートウェイ５１０に設けてＥＣＵ１には設けず、異常検出をゲートウェイ５１０がＥＣＵ１へ通知する構成、即ち実施の形態２と同様の構成が好適である。

【0092】

なお、実施の形態５に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態３に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0093】

（実施の形態６）
図８及び図９は、実施の形態６に係る通信システムの構成を示す模式図である。なお、図８には異常を検出していない場合のスイッチの切替状態を示し、図９には異常を検出した場合のスイッチの切替状態を示してある。また図８及び図９においては、図１及び図２等に示した他のＥＣＵ及びＣＡＮバス１０に接続される抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２等については図示を省略してある。

【0094】

実施の形態６に係る通信システムは、異常検出後のメッセージ送信に関する構成が実施の形態１〜５とは異なっている。実施の形態６に係る通信システムのＥＣＵ６０１は、２つの通信ＩＣ３及び６０３を有している。第１の通信ＩＣ３は、図１及び図２等に示した実施の形態１に係るＥＣＵ３の通信ＩＣ３と同じものであり、異常が検知されていない場合にＣＡＮバス１０を介したメッセージの送受信を行う。

【0095】

これに対して第２の通信ＩＣ６０３は、異常が検知された後にＣＡＮバス１０を介したメッセージの送受信を行うためのものである。ただし第１の通信ＩＣ３と第２の通信ＩＣ６０３とは、同じＩＣであってよい。即ち第２の通信ＩＣ６０３は、第１の通信ＩＣ３と同様に、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２と、スイッチＳＷ４（通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１と同じものであってよいが、便宜上ＳＷ４の符号を付して区別する）と、比較器３１とを備えて構成されている。

【0096】

第１の通信ＩＣ３及び第２の通信ＩＣ６０３は、ＣＡＮバス１０を構成する第１線１０ａ及び第２線１０ｂにそれぞれ接続されが、その接続態様が逆である。即ち、第１の通信ＩＣ３は、スイッチＳＷ１が通電状態に切り替えられた場合に、抵抗器Ｒ３１を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａを基準電位（２．５Ｖ）より高い第１電位（３．５Ｖ）に接続すると共に、抵抗器Ｒ３２を介して第２線１０ｂを基準電位より低い第２電位（１．５Ｖ）に接続する。これに対して第２の通信ＩＣ６０３は、スイッチＳＷ４が通電状態に切り替えられた場合に、抵抗器Ｒ３１を介してＣＡＮバス１０の第２線１０ｂを基準電位（２．５Ｖ）より高い第１電位（３．５Ｖ）に接続すると共に、抵抗器Ｒ３２を介して第１線１０ａを基準電位より低い第２電位（１．５Ｖ）に接続する。

【0097】

第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１及び第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４は、入力されたデータの値に応じて接続／遮断の状態が切り替わる。本実施の形態においてスイッチＳＷ１及びＳＷ４は、データ“０”が入力された場合に接続状態となり、データ“１”が入力された場合に遮断状態となる。

【0098】

第１の通信ＩＣ３及び第２の通信ＩＣ６０３がそれぞれ有する比較器３１は、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位を比較して、電位差が閾値を超えるか否かを判定し、判定結果を出力する。本実施の形態において比較器３１は、ＣＡＮバス１０の電位差が大きい場合にデータ“０”を出力し、電位差が小さい場合にデータ“１”を出力する。

【0099】

また実施の形態６に係るＥＣＵ６０１は、送信切替回路６０４及び受信切替回路６０６を有している。送信切替回路６０４は、制御ＩＣ２が出力する異常検出信号に応じて、第１の通信ＩＣ３及び第２の通信ＩＣ６０３への入力信号の切り替えを行う回路である。図８に示すように異常が検出されていない場合、送信切替回路６０４は、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤを第１の通信ＩＣ３へ入力することによって、第１の通信ＩＣ３へ送信メッセージを与え、他のＥＣＵへのメッセージ送信を行わせる。またこの場合に送信切替回路６０４は、第２の通信ＩＣ６０３に対してデータ“１”に対応する電位を入力し、第２の通信ＩＣ６０３が有するスイッチＳＷ４を遮断状態とする。

【0100】

これに対して図９に示すように異常が検出された場合、送信切替回路６０４は、第１の通信ＩＣ３に対してデータ“０”に対応する電位を入力することによって、第１の通信ＩＣ３が有するスイッチＳＷ１を接続状態とする。スイッチＳＷ１が接続状態で維持されることにより、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａは３．５Ｖの電位となり、第２線１０ｂは１．５Ｖの電位となる。よってＣＡＮバス１０は、第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位差が２．０Ｖの状態、即ち電位差が大きい第１状態で維持されることとなる。

【0101】

また異常が検出された場合に送信切替回路６０４は、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤを第２の通信ＩＣ６０３へ入力することによって、第２の通信ＩＣ６０３へ送信メッセージを与え、他のＥＣＵへのメッセージ送信を行わせる。送信メッセージの値がデータ“１”である場合、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４は遮断状態となり、ＣＡＮバス１０は第１の通信ＩＣ３によって上記のように電位差が大きい第１状態で維持される。

【0102】

送信メッセージの値がデータ“０”である場合、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４は通電状態となる。これによりＣＡＮバス１０の第１線１０ａは、第１の通信ＩＣ３により抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続されると共に、第２の通信ＩＣ６０３により抵抗器Ｒ３２を介して１．５Ｖの電位に接続される。ここで抵抗器Ｒ３１の抵抗値と抵抗器Ｒ３２の抵抗値とが略同じであるとすれば、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａの電位は約２．５Ｖとなる。同様にしてＣＡＮバス１０の第２線１０ｂは、第１の通信ＩＣ３により抵抗器Ｒ３２を介して１．５Ｖの電位に接続されると共に、第２の通信ＩＣ６０３より抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続されるため、その電位は約２．５Ｖとなる。よってＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位は共に約２．５Ｖとなり、ＣＡＮバス１０は電位差が小さい第２状態となる。

【0103】

受信切替回路６０６は、反転器６１及びスイッチＳＷ３を備えて構成されている。受信切替回路６０６には、第１の通信ＩＣ３の比較器３１の出力信号、即ち第１の通信ＩＣ３が受信したメッセージに応じた信号と、第２通信ＩＣ６０３の比較器３１の出力信号、即ち第２の通信ＩＣ６０３が受信したメッセージに応じた信号とが入力されている。

【0104】

受信切替回路６０６のスイッチＳＷ３は、制御ＩＣ２が出力する異常検出信号に応じて、第１の通信ＩＣ３からの入力信号又は第２の通信ＩＣ６０３からの入力信号を反転器６１が反転した信号のいずれかを選択して出力する。異常が検出されていない場合、図８に示すように受信切替回路６０６は、第１の通信ＩＣ３からの信号を入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力する。異常が検出された場合、図９に示すように受信切替回路６０６は、第２の通信ＩＣ６０３からの信号を反転器６１にて論理反転した信号を、入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力する。

【0105】

実施の形態６に係るＥＣＵ６０１は、異常検出部２２がＣＡＮバス１０上のメッセージに異常を検出していない場合、送信切替回路６０４のスイッチ及び受信切替回路６０６のスイッチＳＷ３を図８に示す状態にとしている。この状態では、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤに応じて第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１の接続／遮断が制御されてＣＡＮバス１０へのメッセージ送信が行われる。即ち、送信メッセージのデータ”０”に対してスイッチＳＷ１が接続状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が大きい状態となり、送信メッセージのデータ”１”に対してスイッチＳＷ１が遮断状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が小さい状態となる。又この状態では、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂの電位を比較する第１の通信ＩＣ３の比較器３１の出力が入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力され、制御ＩＣ２にて受信メッセージが取得される。この状態のＥＣＵ６０１の動作は、ＣＡＮ通信方式のメッセージ送受信を行う従来のＥＣＵと同様である。

【0106】

これに対して異常検出部２２がメッセージの異常を検出した場合、ＥＣＵ６０１は送信切替回路６０４のスイッチ及び受信切替回路６０６のスイッチＳＷ３を図９に示す状態に切り替える。この状態では、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａが第１の通信ＩＣ３の抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続され、第２線１０ｂが第１の通信ＩＣ３の抵抗器Ｒ３２を介して１．５Ｖの電位に接続されることによって、ＣＡＮバス１０は電位差が大きい状態で固定される。このとき、ＣＡＮバス１０に対して不正に接続された装置など、通常のＣＡＮ通信方式による通信のみを行う装置は、ＣＡＮバス１０がいわゆるドミナント状態で固定されてしまうため、レセシブの送信を行うことができず、メッセージ送信を行うことができなくなる。

【0107】

またメッセージの異常が検出された状態では、制御ＩＣ２の出力信号ＴＸＤに応じて第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４の接続／遮断が制御されてＣＡＮバス１０へのメッセージ送信が行われる。即ち、送信メッセージのデータ”０”に対してスイッチＳＷ４が接続状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が小さい状態となり、送信メッセージのデータ”１”に対してスイッチＳＷ４が遮断状態に切り替えられてＣＡＮバス１０の電位差が大きい状態となる。

【0108】

ただし、メッセージの異常が検出された状態におけるメッセージのデータの”０”／”１”及びＣＡＮバス１０の電位差の大小の関係が、メッセージの異常が検出されていない状態におけるものと反転することとなる。そこでメッセージの異常が検出された状態では、第２の通信ＩＣ６０３の比較器３１の出力を受信切替回路６の反転器６１にて反転した信号が入力信号ＲＸＤとして制御ＩＣ２へ入力され、制御ＩＣ２にて受信メッセージが取得される。

【0109】

このような異常検出に応じたメッセージ送受信方法の切り替えをＣＡＮバス１０に接続された正規のＥＣＵ６０１の全てが行うことによって、ＣＡＮバス１０に不正に接続された装置による不正なメッセージ送信を阻止することができると共に、異常検出後も正規のＥＣＵ６０１のメッセージ送受信を継続して行うことが可能となる。

【0110】

以上の構成の実施の形態６に係る通信システムは、実施の形態１に係る通信システムのスイッチ回路５のスイッチＳＷ２に代えて、抵抗器Ｒ３２を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａを１．５Ｖの電位に接続すると共に抵抗器Ｒ３１を介してＣＡＮバス１０の第２線１０ｂを３．５Ｖの電位に接続する第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４を用いる。異常検出部２２が異常を検出して第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１によりＣＡＮバス１０の第１線１０ａが抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続され且つ第２線１０ｂが１．５Ｖの電位に接続された状態で、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４によりＣＡＮバス１０の第１線１０ａが抵抗器Ｒ３２を介して１．５Ｖの電位に接続され且つ第２線１０ｂが抵抗器Ｒ３１を介して３．５Ｖの電位に接続された場合、ＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂは共に３．５Ｖ及び１．５Ｖの略中間の電位である２．５Ｖとなる。即ち、第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１により電位差が大きい第１状態に固定されたＣＡＮバス１０を、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４により電位差が小さい第２状態とすることができる。
これにより実施の形態６に係る通信システムは、異常検出後であっても、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４を制御することによって、第１状態に固定されたＣＡＮバス１０に対してメッセージの送信を行うことが可能となる。

【0111】

また実施の形態６に係るＥＣＵ６０１は、スイッチＳＷ１を有する第１の通信ＩＣ３と、スイッチＳＷ４を有する第２の通信ＩＣ６０３との２つの通信ＩＣを備える。第１の通信ＩＣ３及び第２の通信ＩＣ６０３は略同じ構成であり、ＥＣＵ６０１に略同じ通信ＩＣを２つ搭載して一方を第１の通信ＩＣ３とし、他方を第２の通信ＩＣ６０３とすることができる。２つの通信ＩＣには既存のＣＡＮコントローラＩＣなどを用いることができ、異常検出時のスイッチＳＷ４を用いたメッセージ送信を既存の通信ＩＣを用いて実現できる。

【0112】

またＥＣＵ６０１においては、第１の通信ＩＣ３及び第２の通信ＩＣ６０３がメッセージ受信のための比較器３１を共に有する。異常が検出されていない場合には、第１の通信ＩＣ３の比較器３１にてメッセージの受信を行うことができる。実施の形態６に係る通信システムにおいては、異常検出部２２による異常検出の有無に応じてＣＡＮバス１０の第１状態及び第２状態の優性／劣性の関係が反転し、送信メッセージを構成するデータの”０”／”１”とＣＡＮバス１０の第１状態及び第２状態との対応関係も反転する。そこでＥＣＵ６０１は、第２の通信ＩＣ６０３の比較器３１の出力値の論理を反転器６１にて反転させ、異常が検出された場合には反転器６１の出力信号にてメッセージの受信を行うことによって、異常検出の有無に関わらずメッセージを受信することが可能となる。

【0113】

なお実施の形態６においては、異常検出部２２により異常が検出されて第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１によりＣＡＮバス１０が電位差の大きい第１状態に固定された後、第２の通信ＩＣ６０３のスイッチＳＷ４を用いてメッセージの送信を行う構成とした。また実施の形態１〜５においては、異常検出部２２により異常が検出されて通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１によりＣＡＮバス１０が電位差の大きい第１状態に固定された後、抵抗器Ｒ４１を介してＣＡＮバス１０の第１線１０ａ及び第２線１０ｂを接続するスイッチＳＷ２を用いてメッセージの送信を行う構成とした。しかしながら、異常検出によりＣＡＮバス１０が第１状態に固定された後にメッセージ送信を行う方法はこれらに限らない。異常検出後にメッセージ送信を行うためのスイッチは、第１の通信ＩＣ３のスイッチＳＷ１によりＣＡＮバス１０が第１状態に固定された場合に、通電／遮断の切り替えによってＣＡＮバス１０を第２状態／第１状態に切り替えることができる構成であれば、どのような構成であってもよい。

【0114】

また実施の形態６に係る通信システムは、実施の形態２に係る通信システムと同様に異常検出を通知する構成を更に採用してもよい。また実施の形態６に係る通信システムは、実施の形態５に係るゲートウェイ５１０と同様に、複数のＣＡＮバス１０間のメッセージを中継する構成を採用してもよい。

【0115】

また、実施の形態６に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【符号の説明】

【0116】

１ ＥＣＵ（通信装置）
２ 制御ＩＣ（異常通知部）
３ 通信ＩＣ
４ 送信切替回路（切替制御部、出力先切替部）
５ スイッチ回路
６ 受信切替回路
１０ ＣＡＮバス（バス）
１０ａ 第１線
１０ｂ 第２線
２１ 通信処理部
２２ 異常検出部
３１ 比較器
６１ 反転器
３０１ ＥＣＵ（通信装置）
３０３ 通信ＩＣ
４０１ ＥＣＵ（通信装置）
４０２ 制御ＩＣ
４２０ 制御回路
５０２ 制御ＩＣ
５１０ ゲートウェイ（通信装置、中継装置）
５２１ 中継処理部
６０１ ＥＣＵ
６０３ 通信ＩＣ
６０４ 送信切替回路
６０６ 受信切替回路
Ｒ１１，Ｒ１２ 終端抵抗器
Ｒ２１，Ｒ２２ 抵抗器（第１抵抗器）
Ｒ３１，Ｒ３２ 抵抗器
Ｒ４１ 抵抗器
ＳＷ１ スイッチ（第１スイッチ）
ＳＷ２ スイッチ（第２スイッチ）
ＳＷ３ スイッチ
ＳＷ４ スイッチ（第２スイッチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】