ＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置
【課題】ＣＡＮのエラー検出評価環境のコストの低減を図ること。ＣＡＮのエラー検出評価環境の規模を小さくすること。
【解決手段】テストモード時に、被試験ノードと治具ノードを同一のＣＡＮ伝送路に接続し、被試験ノードと治具ノードとで、データフレームのＩＤ値およびＤＬＣ値を同じに設定する。被試験ノードのデータフレームのデータ領域に設定するデータ値のいずれかのビットのレベルをリセッシブとし、それに対応する治具ノードのデータフレームのビットのレベルをドミナントにする。このように設定されたデータフレームを被試験ノードおよび治具ノードからそれぞれＣＡＮ伝送路に送信すると、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路へ送信するデータフレームのデータ値と、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路から受信するデータフレームのデータ値が異なるので、ビットエラーが発生する。
【解決手段】テストモード時に、被試験ノードと治具ノードを同一のＣＡＮ伝送路に接続し、被試験ノードと治具ノードとで、データフレームのＩＤ値およびＤＬＣ値を同じに設定する。被試験ノードのデータフレームのデータ領域に設定するデータ値のいずれかのビットのレベルをリセッシブとし、それに対応する治具ノードのデータフレームのビットのレベルをドミナントにする。このように設定されたデータフレームを被試験ノードおよび治具ノードからそれぞれＣＡＮ伝送路に送信すると、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路へ送信するデータフレームのデータ値と、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路から受信するデータフレームのデータ値が異なるので、ビットエラーが発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載ネットワークを始め、様々な分野でＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が用いられている。従来、ＣＡＮ通信における物理レイヤのパケット通信評価を行う場合には、専用の解析装置であるＣＡＮプロトコルアナライザが用いられる。このアナライザにより、パケットの監視、正常パケットの挿入および異常パケットの挿入が行われる。また、オシロスコープ等のモニタリング専用測定器を用いて異常系の評価を行うこともある。その場合には、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）で作成された専用の擬似異常パケット生成器により、異常パケットの挿入が行われる。
【０００３】
ところで、ＣＡＮバスラインを介してネットワーク化された各電装ユニットの稼動状態を監視・診断する自立型ＣＡＮ通信診断装置が公知である。このＣＡＮ通信診断装置は、ＣＡＮバスラインに着脱可能に接続され、電装ユニットとの間でデータ信号の授受を行うＣＡＮ通信回路と、監視・診断用のプログラムを格納する第１のメモリ回路と、前記プログラムを用いた演算結果を一時記憶する第２のメモリ回路と、前記ＣＡＮ通信回路からのデータ信号に基づいて前記プログラムを実行し、監視・診断結果を出力するＣＰＵと、前記監視・診断結果を表示するモニタ画面とを備え、前記ＣＡＮ通信回路と、前記第１および第２のメモリ回路と、前記ＣＰＵとは前記モニタ画面を搭載した筐体内に一体として収納されていることを特徴とする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４４７７９号公報（段落［０００６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の評価方法では、高額なＣＡＮプロトコルアナライザを用いたり、専用の擬似異常パケット生成器を作成したり、専用の診断装置を作製する必要がある。そのため、評価環境のコストの増大や、評価環境の規模の増大を招くという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、評価環境のコストの低減を図ることができるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置を提供することを目的とする。また、この発明は、評価環境の規模を小さくすることができるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置は、以下の特徴を有する。テストモード時に、試験対象となる第１のＣＡＮ通信装置（被試験ノード）と治具としての第２のＣＡＮ通信装置（治具ノード）は、同一のＣＡＮ伝送路に接続される。この状態で、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで、データフレームのＩＤ値とＤＬＣ（Ｄａｔａ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ）値は、それぞれ、同じ値に設定される。ＩＤ値は、各ＣＡＮ通信装置に固有の識別子であり、ＤＬＣ値はデータ長を示すコードである。
【０００８】
そして、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのデータ領域に設定されるデータ値のいずれかのビットにおいて、そのビットのレベルがリセッシブであるのに対して、それに対応する第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームのビットのレベルがドミナントになるように設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路にデータ領域のデータを送信しているときに、その送信レベルがリセッシブであるにもかかわらず、ＣＡＮ伝送路のレベルがドミナントになるので、ビットエラーまたはスタッフエラーが起こる。
【０００９】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に対応する部分に、第１のＣＡＮ通信装置のＣＲＣ領域に設定されるＣＲＣ値と異なるデータ値が設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路から誤った値のＣＲＣ値を受信することになるので、ＣＲＣエラーが起こる。
【００１０】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルがリセッシブに設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、ＣＡＮ伝送路から第１のＣＡＮ通信装置に、ＡＣＫとして期待されるドミナントレベルの信号が返ってこないので、ＡＣＫエラーが起こる。
【００１１】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームの境界領域に対応するビットのレベルがドミナントに設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路から規格外のデータフレームを受信することになるので、フォーマットエラーが起こる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置によれば、ＣＡＮプロトコルアナライザや擬似異常パケット生成器や専用の診断装置を用いずに、製品として出荷されるＣＡＮ通信装置を被試験ノードと治具ノードに用いることによって、ＣＡＮの各種エラーを起こすことができる。従って、評価環境のコストの低減を図ることができるという効果を奏する。また、評価環境の規模を小さくすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する例によって限定されるものではない。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置およびそのエラー検出評価環境の構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のエラー検出評価環境は、一対のＣＡＮ通信装置１，２をＣＡＮケーブル３で接続し、各ＣＡＮ通信装置１，２に、それぞれ、評価用端末４，５をＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）６，７により接続した構成となる。
【００１５】
一対のＣＡＮ通信装置１，２は同じ構成の装置であり、例えば、製品として出荷される前のＣＡＮ通信ボードである。ここでは、一対のＣＡＮ通信装置１，２を区別するため、試験対象のＣＡＮ通信装置１を被試験ノードと呼び、治具となるＣＡＮ通信装置２を治具ノードと呼び、それぞれに、符号１と２を付すことにする。評価用端末４，５は、一般的なパーソナルコンピュータなどである。ＵＡＲＴ６，７は、評価用端末４，５のパラレルバスから送られてくるバイトデータをシリアルのビットストリームに変換して被試験ノード１および治具ノード２に渡す。
【００１６】
また、ＣＡＮケーブル３として、例えば、ＵＴＰケーブル（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔ Ｐａｉｒ ｃａｂｌｅ）、すなわち非シールドより対線が用いられる。このように、この実施の形態では、製品として出荷される前のＣＡＮ通信ボードを対向させることにより、ＣＡＮプロトコルアナライザや擬似異常パケット生成器や専用の診断装置などの特別な装置を用いずに、ＣＡＮ通信ボードのエラー検出回路の評価を行うことができる。
【００１７】
被試験ノード１および治具ノード２は、ＣＡＮトランシーバ１１とＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１２を備えている。ＣＡＮトランシーバ１１は、ＣＡＮケーブル３からなるＣＡＮ伝送路（ＣＡＮバス）へデータを送信する機能と、ＣＡＮ伝送路からデータを受信する機能を有する。ＦＰＧＡ１２は、被試験ノード１または治具ノード２の全体制御を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３と、後述する構成のＣＡＮコントローラ１４を内蔵する。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のＦＰＧＡの構成を示す図である。図２に示すように、ＦＰＧＡ１２において、ＣＰＵ１３およびＣＡＮコントローラ１４は、レジスタアクセス・バス１５を介してデータの授受を行う。ＣＡＮコントローラ１４は、送信パケット生成部２１、エラー検出部２２、エラーカウンタ部２３、比較ロジック２４、受信パケット格納レジスタ２５、送信部（Ｔｘ）２６および受信部（Ｒｘ）２７を備えている。
【００１９】
送信パケット生成部２１は、送信データ（パケット）を生成する。送信部２６は、送信パケット生成部２１が生成した送信データをＣＡＮトランシーバ１１へ送る。受信部２７は、ＣＡＮトランシーバ１１から受信データ（パケット）を受け取る。受信パケット格納レジスタ２５は、受信部２７が受け取った受信データを格納する。比較ロジック２４は、送信パケット生成部２１が生成した送信データと、受信部２７が受け取った受信データを比較する。
【００２０】
エラー検出部２２は、比較ロジック２４の比較結果に基づいて、ビットエラーとＣＲＣエラーの発生を検出する。また、エラー検出部２２は、受信部２７で受け取った受信データに基づいて、スタッフエラーとＡＣＫエラーとフォーマットエラーの発生を検出する。エラーカウンタ部２３は、エラー検出部２２がエラーの発生を検出した回数をカウントする。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。図３に示すように、送信パケット生成部２１は、パケットデータ設定部３１およびビットストリーム生成部３２を備えている。パケットデータ設定部３１は、ＩＤ値設定レジスタ４１、ＤＬＣ値設定レジスタ４２、テストデータレングス設定レジスタ４３、データ設定レジスタ４４およびテストモードレジスタ４５を備えている。
【００２２】
ＩＤ値設定レジスタ４１は、データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するレジスタである。ＤＬＣ値設定レジスタ４２は、データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するレジスタである。テストデータレングス設定レジスタ４３は、テストデータのデータ長を格納するレジスタである。データ設定レジスタ４４は、データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するレジスタである。テストモードレジスタ４５は、通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するレジスタである。ＩＤ値、ＤＬＣ値、データ長、テストデータのデータ長、データ値および選択値は、評価用端末４，５からそれぞれ被試験ノード１または治具ノード２に渡され、それぞれのＣＰＵ１３により対応するレジスタに設定される。
【００２３】
ビットストリーム生成部３２は、セレクタ部５１、データレングス制御部５２、シフタ５３およびＣＲＣ演算部５４を備えている。セレクタ部５１は、テストモードレジスタ４５に格納されている選択値（ｓｅｌ）がテストモードを選択する値である場合、テストデータレングス設定レジスタ４３に格納されているデータ長を選択し、その選択値（ｓｅｌ）が通常動作モードを選択する値である場合に、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長を選択する。
【００２４】
データレングス制御部５２は、データ設定レジスタ４４に格納されているデータ値のうち、セレクタ部５１により選択されたデータ長の分だけ抽出してシフタ５３へ転送する。従って、通常の運用時（通常動作モード）には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長のデータ値がシフタ５３へ転送されるが、エラー検出の評価時（テストモード）には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長に関係なく、テストデータレングス設定レジスタ４３に格納されているデータ長のデータ値がシフタ５３へ転送される。
【００２５】
また、ＩＤ値設定レジスタ４１の格納値とＤＬＣ値設定レジスタ４２の格納値もシフタ５３へ転送される。シフタ５３は、転送されてきた各値と、それらの値に基づいてＣＲＣ演算部５４により求められたＣＲＣ値を用いて、ビットストリームを形成する。図３の各レジスタやシフタには、ＣＡＮの標準フレームにおけるビット数が表記されているが、これらのビット数に限定されるものではない。
【００２６】
図４は、ＣＡＮのデータフレームのフォーマットの概略を示す図である。図４に示すように、ＣＡＮのデータフレーム６１は、ＩＤ領域、データ長領域、データ領域、ＣＲＣ領域およびＡＣＫ領域から構成されている。ＩＤ領域には、ＩＤ値設定レジスタ４１の格納値が設定される。データ長領域には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２の格納値が設定される。データ領域には、データレングス制御部５２によりデータ長が制御されたデータ値が設定される。ＣＲＣ領域には、ＣＲＣ演算部５４により求められたＣＲＣ値が設定される。次に、各種エラーを発生させる場合のデータパターンの一例を示す。
【００２７】
図５は、ビットエラーまたはスタッフエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図５に示す例では、被試験ノード１と治具ノード２で、ＩＤ値とＤＬＣ値は同じであるが、データ値が異なる。データ値の上位２ビット目のレベルが、被試験ノード１ではリセッシブであるのに対して、治具ノード２ではドミナントに設定されている。これによって、被試験ノード１において、データ領域の上位２ビット目のレベルが、送信データではリセッシブであるが、受信データではドミナントになるので、ビットエラーが発生する。
【００２８】
図６は、ＣＲＣエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図６に示す例では、被試験ノード１の送信データのデータ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのデータ値に対応する部分までの値は同じである。治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分は、任意のデータ値に設定されている。これによって、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路から誤った値のＣＲＣ値を受信することになるので、ＣＲＣエラーが発生する。
【００２９】
図７は、ＡＣＫエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図７に示す例では、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分までの値は同じである。治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルは、リセッシブに設定される。これによって、ＣＡＮ伝送路から被試験ノード１に、ＡＣＫとして期待されるドミナントレベルの信号が返ってこないので、ＡＣＫエラーが発生する。
【００３０】
図８は、フォーマットエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図８に示す例では、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分までの値は同じである。また、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＡＣＫ領域と境界領域に対応するビットのレベルは、ドミナントに設定される。これによって、被試験ノード１は、ＣＡＮ伝送路からＣＡＮの規格外のデータフレームを受信することになるので、フォーマットエラーが発生する。
【００３１】
図９は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法の処理手順を示す図である。図９に示すように、まず、プロビジョニングを開始し、被試験ノード１と治具ノード２をＣＡＮケーブル３で接続するとともに、被試験ノード１に評価用端末４を接続し、治具ノード２に評価用端末５を接続する。そして、評価用端末４，５を操作して、被試験ノード１と治具ノード２の各ＩＤ値設定レジスタ４１に同じＩＤ値を設定する（ステップＳ１、ステップＳ１１）。
【００３２】
次いで、評価用端末４，５を操作して、被試験ノード１と治具ノード２の各ＤＬＣ値設定レジスタ４２に同じデータ長を設定する（ステップＳ２、ステップＳ１２）。次いで、評価用端末４を操作して、被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４にデータ値を設定する（ステップＳ３）。また、評価用端末５を操作し、治具ノード２のデータ設定レジスタ４４に、発生させるエラーの種類に応じて、図５〜図８に示すように、被試験ノード１に設定したデータ値と異なるデータ値を設定する（ステップＳ１３）。その際、治具ノード２のデータ設定レジスタ４４には、被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４に設定したデータ値よりもビット数が多く、かつその上位ビットの部分が被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４のデータ値と同じになるようにする。
【００３３】
また、ここまでのいずれかの段階で、治具ノード２のテストデータレングス設定レジスタ４３に、テストデータ用のデータ長を設定する。このテストデータ用のデータ長は、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に設定したデータ長よりも長い。また、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定するとともに、治具ノード２のテストモードレジスタ４５にテストモードを選択する値を設定する。
【００３４】
次いで、被試験ノード１および治具ノード２で同時にパケットの送信要求を行う（ステップＳ４、ステップＳ１４）。これによって、被試験ノード１および治具ノード２からＣＡＮ伝送路上へ同時にパケットが送信される（ステップＳ５）。ステップＳ４およびステップＳ１４までの処理は、被試験ノード１および治具ノード２において、それぞれ、ＣＰＵ１３により制御される。
【００３５】
ＣＡＮ伝送路では、被試験ノード１および治具ノード２からＣＡＮ伝送路上へ同時にパケットが送信されたので、アービトレーション動作が起動する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ３およびステップＳ１３で設定したデータ値等に応じて、被試験ノード１側でエラーが発生する（ステップＳ７）。ステップＳ６とステップＳ７の処理は、ＣＡＮ伝送路上で行われる動作である。被試験ノード１側でエラーが発生すると、被試験ノード１のエラー検出部２２は、エラーが発生したことを検出する（ステップＳ８）。
【００３６】
そして、被試験ノード１のエラーカウンタ部２３は、エラーの検出回数をカウントするカウンタを更新する。また、被試験ノード１は、エラー処理として、エラーフレームをＣＡＮ伝送路へ送信し、他のノードへエラーの発生を報せる（ステップＳ９）。ステップＳ８とステップＳ９の処理は、被試験ノード１のＣＡＮコントローラ１４により制御される。以上のようにして、各種のエラーを発生させ、被試験ノード１のエラー検出部２２が正常に動作するか否かを評価することができる。評価終了後、治具ノード２を出荷する場合には、出荷前に、治具ノード２のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定しておく。
【００３７】
以上説明したように、実施の形態によれば、ＣＡＮプロトコルアナライザ等の装置を用いなくても、ビットエラー、スタッフエラー、ＣＲＣエラー、ＡＣＫエラーおよびフォーマットエラーを発生させることができるので、評価環境のコストの低減を図ることができるという効果を奏する。また、評価環境の規模を小さくすることができるという効果を奏する。なお、被試験ノード１のテストデータレングス設定レジスタ４３に、ＤＬＣ値設定レジスタ４２と同じデータ長を設定し、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５にテストモードを選択する値を設定しても、同様の効果が得られる。この場合には、被試験ノード１の評価終了後、出荷前に、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定しておく。
【００３８】
（付記１）同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのデータ領域に異なる値のデータ値を設定するステップと、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００３９】
（付記２）同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さのデータ値を設定し、一方、前記第２のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さよりも長く、かつ前記データ長により規定される長さの上位ビット部分が、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータ領域に設定される前記データ値と同じであり、前記上位ビット部分に続く下位ビット部分のいずれかのビットの値が期待される値と異なるデータを設定するステップと、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４０】
（付記３）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と異なるデータ値を設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４１】
（付記４）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と同じデータ値を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルをリセッシブに設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４２】
（付記５）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と同じデータ値を設定し、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルをドミナントに設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームの境界領域に対応するビットのレベルをドミナントに設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４３】
（付記６）データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するＩＤ値設定レジスタと、データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するＤＬＣ値設定レジスタと、データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するデータ設定レジスタと、テストデータのデータ長を格納するテストデータレングス設定レジスタと、通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するテストモードレジスタと、前記テストモードレジスタに格納されている選択値に基づいて、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長および前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長のいずれか一方を選択するセレクタ部と、前記セレクタ部により選択されたデータ長に基づいて、前記データ設定レジスタに格納されているデータ値の長さを制御するデータレングス制御部と、を備えることを特徴とするＣＡＮ通信装置。
【００４４】
（付記７）前記テストモードレジスタに格納されている選択値がテストモードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする付記６に記載のＣＡＮ通信装置。
【００４５】
（付記８）前記テストモードレジスタに格納されている選択値が通常動作モードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする付記６に記載のＣＡＮ通信装置。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置は、ＣＡＮプロトコルを用いて通信を行うネットワークに有用であり、特に、車載ネットワークに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置およびそのエラー検出評価環境の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のＦＰＧＡの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。
【図４】ＣＡＮのデータフレームのフォーマットを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてビットエラーまたはスタッフエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてＣＲＣエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてＡＣＫエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてフォーマットエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 被試験ノード
２ 治具ノード
３ ＣＡＮケーブル
４１ ＩＤ値設定レジスタ
４２ ＤＬＣ値設定レジスタ
４３ テストデータレングス設定レジスタ
４４ データ設定レジスタ
４５ テストモードレジスタ
５１ セレクタ部
５２ データレングス制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載ネットワークを始め、様々な分野でＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が用いられている。従来、ＣＡＮ通信における物理レイヤのパケット通信評価を行う場合には、専用の解析装置であるＣＡＮプロトコルアナライザが用いられる。このアナライザにより、パケットの監視、正常パケットの挿入および異常パケットの挿入が行われる。また、オシロスコープ等のモニタリング専用測定器を用いて異常系の評価を行うこともある。その場合には、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）で作成された専用の擬似異常パケット生成器により、異常パケットの挿入が行われる。
【０００３】
ところで、ＣＡＮバスラインを介してネットワーク化された各電装ユニットの稼動状態を監視・診断する自立型ＣＡＮ通信診断装置が公知である。このＣＡＮ通信診断装置は、ＣＡＮバスラインに着脱可能に接続され、電装ユニットとの間でデータ信号の授受を行うＣＡＮ通信回路と、監視・診断用のプログラムを格納する第１のメモリ回路と、前記プログラムを用いた演算結果を一時記憶する第２のメモリ回路と、前記ＣＡＮ通信回路からのデータ信号に基づいて前記プログラムを実行し、監視・診断結果を出力するＣＰＵと、前記監視・診断結果を表示するモニタ画面とを備え、前記ＣＡＮ通信回路と、前記第１および第２のメモリ回路と、前記ＣＰＵとは前記モニタ画面を搭載した筐体内に一体として収納されていることを特徴とする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４４７７９号公報（段落［０００６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の評価方法では、高額なＣＡＮプロトコルアナライザを用いたり、専用の擬似異常パケット生成器を作成したり、専用の診断装置を作製する必要がある。そのため、評価環境のコストの増大や、評価環境の規模の増大を招くという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、評価環境のコストの低減を図ることができるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置を提供することを目的とする。また、この発明は、評価環境の規模を小さくすることができるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置は、以下の特徴を有する。テストモード時に、試験対象となる第１のＣＡＮ通信装置（被試験ノード）と治具としての第２のＣＡＮ通信装置（治具ノード）は、同一のＣＡＮ伝送路に接続される。この状態で、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで、データフレームのＩＤ値とＤＬＣ（Ｄａｔａ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ）値は、それぞれ、同じ値に設定される。ＩＤ値は、各ＣＡＮ通信装置に固有の識別子であり、ＤＬＣ値はデータ長を示すコードである。
【０００８】
そして、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのデータ領域に設定されるデータ値のいずれかのビットにおいて、そのビットのレベルがリセッシブであるのに対して、それに対応する第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームのビットのレベルがドミナントになるように設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路にデータ領域のデータを送信しているときに、その送信レベルがリセッシブであるにもかかわらず、ＣＡＮ伝送路のレベルがドミナントになるので、ビットエラーまたはスタッフエラーが起こる。
【０００９】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に対応する部分に、第１のＣＡＮ通信装置のＣＲＣ領域に設定されるＣＲＣ値と異なるデータ値が設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路から誤った値のＣＲＣ値を受信することになるので、ＣＲＣエラーが起こる。
【００１０】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルがリセッシブに設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、ＣＡＮ伝送路から第１のＣＡＮ通信装置に、ＡＣＫとして期待されるドミナントレベルの信号が返ってこないので、ＡＣＫエラーが起こる。
【００１１】
また、第２のＣＡＮ通信装置のデータフレームにおいて、第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームの境界領域に対応するビットのレベルがドミナントに設定される。それまでのデータフレームの各ビットのレベルは、第１のＣＡＮ通信装置と第２のＣＡＮ通信装置とで同じに設定される。このように設定されたデータフレームを第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置からそれぞれＣＡＮ伝送路に送信する。このようにすれば、第１のＣＡＮ通信装置がＣＡＮ伝送路から規格外のデータフレームを受信することになるので、フォーマットエラーが起こる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置によれば、ＣＡＮプロトコルアナライザや擬似異常パケット生成器や専用の診断装置を用いずに、製品として出荷されるＣＡＮ通信装置を被試験ノードと治具ノードに用いることによって、ＣＡＮの各種エラーを起こすことができる。従って、評価環境のコストの低減を図ることができるという効果を奏する。また、評価環境の規模を小さくすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する例によって限定されるものではない。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置およびそのエラー検出評価環境の構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のエラー検出評価環境は、一対のＣＡＮ通信装置１，２をＣＡＮケーブル３で接続し、各ＣＡＮ通信装置１，２に、それぞれ、評価用端末４，５をＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）６，７により接続した構成となる。
【００１５】
一対のＣＡＮ通信装置１，２は同じ構成の装置であり、例えば、製品として出荷される前のＣＡＮ通信ボードである。ここでは、一対のＣＡＮ通信装置１，２を区別するため、試験対象のＣＡＮ通信装置１を被試験ノードと呼び、治具となるＣＡＮ通信装置２を治具ノードと呼び、それぞれに、符号１と２を付すことにする。評価用端末４，５は、一般的なパーソナルコンピュータなどである。ＵＡＲＴ６，７は、評価用端末４，５のパラレルバスから送られてくるバイトデータをシリアルのビットストリームに変換して被試験ノード１および治具ノード２に渡す。
【００１６】
また、ＣＡＮケーブル３として、例えば、ＵＴＰケーブル（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔ Ｐａｉｒ ｃａｂｌｅ）、すなわち非シールドより対線が用いられる。このように、この実施の形態では、製品として出荷される前のＣＡＮ通信ボードを対向させることにより、ＣＡＮプロトコルアナライザや擬似異常パケット生成器や専用の診断装置などの特別な装置を用いずに、ＣＡＮ通信ボードのエラー検出回路の評価を行うことができる。
【００１７】
被試験ノード１および治具ノード２は、ＣＡＮトランシーバ１１とＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１２を備えている。ＣＡＮトランシーバ１１は、ＣＡＮケーブル３からなるＣＡＮ伝送路（ＣＡＮバス）へデータを送信する機能と、ＣＡＮ伝送路からデータを受信する機能を有する。ＦＰＧＡ１２は、被試験ノード１または治具ノード２の全体制御を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３と、後述する構成のＣＡＮコントローラ１４を内蔵する。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のＦＰＧＡの構成を示す図である。図２に示すように、ＦＰＧＡ１２において、ＣＰＵ１３およびＣＡＮコントローラ１４は、レジスタアクセス・バス１５を介してデータの授受を行う。ＣＡＮコントローラ１４は、送信パケット生成部２１、エラー検出部２２、エラーカウンタ部２３、比較ロジック２４、受信パケット格納レジスタ２５、送信部（Ｔｘ）２６および受信部（Ｒｘ）２７を備えている。
【００１９】
送信パケット生成部２１は、送信データ（パケット）を生成する。送信部２６は、送信パケット生成部２１が生成した送信データをＣＡＮトランシーバ１１へ送る。受信部２７は、ＣＡＮトランシーバ１１から受信データ（パケット）を受け取る。受信パケット格納レジスタ２５は、受信部２７が受け取った受信データを格納する。比較ロジック２４は、送信パケット生成部２１が生成した送信データと、受信部２７が受け取った受信データを比較する。
【００２０】
エラー検出部２２は、比較ロジック２４の比較結果に基づいて、ビットエラーとＣＲＣエラーの発生を検出する。また、エラー検出部２２は、受信部２７で受け取った受信データに基づいて、スタッフエラーとＡＣＫエラーとフォーマットエラーの発生を検出する。エラーカウンタ部２３は、エラー検出部２２がエラーの発生を検出した回数をカウントする。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。図３に示すように、送信パケット生成部２１は、パケットデータ設定部３１およびビットストリーム生成部３２を備えている。パケットデータ設定部３１は、ＩＤ値設定レジスタ４１、ＤＬＣ値設定レジスタ４２、テストデータレングス設定レジスタ４３、データ設定レジスタ４４およびテストモードレジスタ４５を備えている。
【００２２】
ＩＤ値設定レジスタ４１は、データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するレジスタである。ＤＬＣ値設定レジスタ４２は、データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するレジスタである。テストデータレングス設定レジスタ４３は、テストデータのデータ長を格納するレジスタである。データ設定レジスタ４４は、データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するレジスタである。テストモードレジスタ４５は、通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するレジスタである。ＩＤ値、ＤＬＣ値、データ長、テストデータのデータ長、データ値および選択値は、評価用端末４，５からそれぞれ被試験ノード１または治具ノード２に渡され、それぞれのＣＰＵ１３により対応するレジスタに設定される。
【００２３】
ビットストリーム生成部３２は、セレクタ部５１、データレングス制御部５２、シフタ５３およびＣＲＣ演算部５４を備えている。セレクタ部５１は、テストモードレジスタ４５に格納されている選択値（ｓｅｌ）がテストモードを選択する値である場合、テストデータレングス設定レジスタ４３に格納されているデータ長を選択し、その選択値（ｓｅｌ）が通常動作モードを選択する値である場合に、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長を選択する。
【００２４】
データレングス制御部５２は、データ設定レジスタ４４に格納されているデータ値のうち、セレクタ部５１により選択されたデータ長の分だけ抽出してシフタ５３へ転送する。従って、通常の運用時（通常動作モード）には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長のデータ値がシフタ５３へ転送されるが、エラー検出の評価時（テストモード）には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に格納されているデータ長に関係なく、テストデータレングス設定レジスタ４３に格納されているデータ長のデータ値がシフタ５３へ転送される。
【００２５】
また、ＩＤ値設定レジスタ４１の格納値とＤＬＣ値設定レジスタ４２の格納値もシフタ５３へ転送される。シフタ５３は、転送されてきた各値と、それらの値に基づいてＣＲＣ演算部５４により求められたＣＲＣ値を用いて、ビットストリームを形成する。図３の各レジスタやシフタには、ＣＡＮの標準フレームにおけるビット数が表記されているが、これらのビット数に限定されるものではない。
【００２６】
図４は、ＣＡＮのデータフレームのフォーマットの概略を示す図である。図４に示すように、ＣＡＮのデータフレーム６１は、ＩＤ領域、データ長領域、データ領域、ＣＲＣ領域およびＡＣＫ領域から構成されている。ＩＤ領域には、ＩＤ値設定レジスタ４１の格納値が設定される。データ長領域には、ＤＬＣ値設定レジスタ４２の格納値が設定される。データ領域には、データレングス制御部５２によりデータ長が制御されたデータ値が設定される。ＣＲＣ領域には、ＣＲＣ演算部５４により求められたＣＲＣ値が設定される。次に、各種エラーを発生させる場合のデータパターンの一例を示す。
【００２７】
図５は、ビットエラーまたはスタッフエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図５に示す例では、被試験ノード１と治具ノード２で、ＩＤ値とＤＬＣ値は同じであるが、データ値が異なる。データ値の上位２ビット目のレベルが、被試験ノード１ではリセッシブであるのに対して、治具ノード２ではドミナントに設定されている。これによって、被試験ノード１において、データ領域の上位２ビット目のレベルが、送信データではリセッシブであるが、受信データではドミナントになるので、ビットエラーが発生する。
【００２８】
図６は、ＣＲＣエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図６に示す例では、被試験ノード１の送信データのデータ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのデータ値に対応する部分までの値は同じである。治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分は、任意のデータ値に設定されている。これによって、被試験ノード１がＣＡＮ伝送路から誤った値のＣＲＣ値を受信することになるので、ＣＲＣエラーが発生する。
【００２９】
図７は、ＡＣＫエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図７に示す例では、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分までの値は同じである。治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルは、リセッシブに設定される。これによって、ＣＡＮ伝送路から被試験ノード１に、ＡＣＫとして期待されるドミナントレベルの信号が返ってこないので、ＡＣＫエラーが発生する。
【００３０】
図８は、フォーマットエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。図８に示す例では、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値までの値と、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＣＲＣ値に対応する部分までの値は同じである。また、治具ノード２の送信データのデータ値のうち、被試験ノード１の送信データのＡＣＫ領域と境界領域に対応するビットのレベルは、ドミナントに設定される。これによって、被試験ノード１は、ＣＡＮ伝送路からＣＡＮの規格外のデータフレームを受信することになるので、フォーマットエラーが発生する。
【００３１】
図９は、この発明の実施の形態にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法の処理手順を示す図である。図９に示すように、まず、プロビジョニングを開始し、被試験ノード１と治具ノード２をＣＡＮケーブル３で接続するとともに、被試験ノード１に評価用端末４を接続し、治具ノード２に評価用端末５を接続する。そして、評価用端末４，５を操作して、被試験ノード１と治具ノード２の各ＩＤ値設定レジスタ４１に同じＩＤ値を設定する（ステップＳ１、ステップＳ１１）。
【００３２】
次いで、評価用端末４，５を操作して、被試験ノード１と治具ノード２の各ＤＬＣ値設定レジスタ４２に同じデータ長を設定する（ステップＳ２、ステップＳ１２）。次いで、評価用端末４を操作して、被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４にデータ値を設定する（ステップＳ３）。また、評価用端末５を操作し、治具ノード２のデータ設定レジスタ４４に、発生させるエラーの種類に応じて、図５〜図８に示すように、被試験ノード１に設定したデータ値と異なるデータ値を設定する（ステップＳ１３）。その際、治具ノード２のデータ設定レジスタ４４には、被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４に設定したデータ値よりもビット数が多く、かつその上位ビットの部分が被試験ノード１のデータ設定レジスタ４４のデータ値と同じになるようにする。
【００３３】
また、ここまでのいずれかの段階で、治具ノード２のテストデータレングス設定レジスタ４３に、テストデータ用のデータ長を設定する。このテストデータ用のデータ長は、ＤＬＣ値設定レジスタ４２に設定したデータ長よりも長い。また、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定するとともに、治具ノード２のテストモードレジスタ４５にテストモードを選択する値を設定する。
【００３４】
次いで、被試験ノード１および治具ノード２で同時にパケットの送信要求を行う（ステップＳ４、ステップＳ１４）。これによって、被試験ノード１および治具ノード２からＣＡＮ伝送路上へ同時にパケットが送信される（ステップＳ５）。ステップＳ４およびステップＳ１４までの処理は、被試験ノード１および治具ノード２において、それぞれ、ＣＰＵ１３により制御される。
【００３５】
ＣＡＮ伝送路では、被試験ノード１および治具ノード２からＣＡＮ伝送路上へ同時にパケットが送信されたので、アービトレーション動作が起動する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ３およびステップＳ１３で設定したデータ値等に応じて、被試験ノード１側でエラーが発生する（ステップＳ７）。ステップＳ６とステップＳ７の処理は、ＣＡＮ伝送路上で行われる動作である。被試験ノード１側でエラーが発生すると、被試験ノード１のエラー検出部２２は、エラーが発生したことを検出する（ステップＳ８）。
【００３６】
そして、被試験ノード１のエラーカウンタ部２３は、エラーの検出回数をカウントするカウンタを更新する。また、被試験ノード１は、エラー処理として、エラーフレームをＣＡＮ伝送路へ送信し、他のノードへエラーの発生を報せる（ステップＳ９）。ステップＳ８とステップＳ９の処理は、被試験ノード１のＣＡＮコントローラ１４により制御される。以上のようにして、各種のエラーを発生させ、被試験ノード１のエラー検出部２２が正常に動作するか否かを評価することができる。評価終了後、治具ノード２を出荷する場合には、出荷前に、治具ノード２のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定しておく。
【００３７】
以上説明したように、実施の形態によれば、ＣＡＮプロトコルアナライザ等の装置を用いなくても、ビットエラー、スタッフエラー、ＣＲＣエラー、ＡＣＫエラーおよびフォーマットエラーを発生させることができるので、評価環境のコストの低減を図ることができるという効果を奏する。また、評価環境の規模を小さくすることができるという効果を奏する。なお、被試験ノード１のテストデータレングス設定レジスタ４３に、ＤＬＣ値設定レジスタ４２と同じデータ長を設定し、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５にテストモードを選択する値を設定しても、同様の効果が得られる。この場合には、被試験ノード１の評価終了後、出荷前に、被試験ノード１のテストモードレジスタ４５に通常動作モードを選択する値を設定しておく。
【００３８】
（付記１）同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのデータ領域に異なる値のデータ値を設定するステップと、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００３９】
（付記２）同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さのデータ値を設定し、一方、前記第２のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さよりも長く、かつ前記データ長により規定される長さの上位ビット部分が、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータ領域に設定される前記データ値と同じであり、前記上位ビット部分に続く下位ビット部分のいずれかのビットの値が期待される値と異なるデータを設定するステップと、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４０】
（付記３）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と異なるデータ値を設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４１】
（付記４）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と同じデータ値を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルをリセッシブに設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４２】
（付記５）前記データ値を設定するステップでは、前記第２のＣＡＮ通信装置のデータ領域の前記下位ビット部分に、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＣＲＣ領域に格納されるＣＲＣ値と同じデータ値を設定し、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームのＡＣＫ領域に対応するビットのレベルをドミナントに設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータフレームの境界領域に対応するビットのレベルをドミナントに設定することを特徴とする付記２に記載のＣＡＮのエラー検出評価方法。
【００４３】
（付記６）データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するＩＤ値設定レジスタと、データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するＤＬＣ値設定レジスタと、データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するデータ設定レジスタと、テストデータのデータ長を格納するテストデータレングス設定レジスタと、通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するテストモードレジスタと、前記テストモードレジスタに格納されている選択値に基づいて、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長および前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長のいずれか一方を選択するセレクタ部と、前記セレクタ部により選択されたデータ長に基づいて、前記データ設定レジスタに格納されているデータ値の長さを制御するデータレングス制御部と、を備えることを特徴とするＣＡＮ通信装置。
【００４４】
（付記７）前記テストモードレジスタに格納されている選択値がテストモードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする付記６に記載のＣＡＮ通信装置。
【００４５】
（付記８）前記テストモードレジスタに格納されている選択値が通常動作モードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする付記６に記載のＣＡＮ通信装置。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法およびＣＡＮ通信装置は、ＣＡＮプロトコルを用いて通信を行うネットワークに有用であり、特に、車載ネットワークに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置およびそのエラー検出評価環境の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置のＦＰＧＡの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮ通信装置の送信パケット生成部の構成を示す図である。
【図４】ＣＡＮのデータフレームのフォーマットを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてビットエラーまたはスタッフエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてＣＲＣエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてＡＣＫエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかるエラー検出評価環境においてフォーマットエラーを発生させるデータパターンの一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態にかかるＣＡＮのエラー検出評価方法の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 被試験ノード
２ 治具ノード
３ ＣＡＮケーブル
４１ ＩＤ値設定レジスタ
４２ ＤＬＣ値設定レジスタ
４３ テストデータレングス設定レジスタ
４４ データ設定レジスタ
４５ テストモードレジスタ
５１ セレクタ部
５２ データレングス制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのデータ領域に異なる値のデータ値を設定するステップと、
前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【請求項２】
同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さのデータ値を設定し、一方、前記第２のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さよりも長く、かつ前記データ長により規定される長さの上位ビット部分が、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータ領域に設定される前記データ値と同じであり、前記上位ビット部分に続く下位ビット部分のいずれかのビットの値が期待される値と異なるデータを設定するステップと、
前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【請求項３】
データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するＩＤ値設定レジスタと、
データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するＤＬＣ値設定レジスタと、
データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するデータ設定レジスタと、
テストデータのデータ長を格納するテストデータレングス設定レジスタと、
通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するテストモードレジスタと、
前記テストモードレジスタに格納されている選択値に基づいて、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長および前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長のいずれか一方を選択するセレクタ部と、
前記セレクタ部により選択されたデータ長に基づいて、前記データ設定レジスタに格納されているデータ値の長さを制御するデータレングス制御部と、
を備えることを特徴とするＣＡＮ通信装置。
【請求項４】
前記テストモードレジスタに格納されている選択値がテストモードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする請求項３に記載のＣＡＮ通信装置。
【請求項５】
前記テストモードレジスタに格納されている選択値が通常動作モードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする請求項３に記載のＣＡＮ通信装置。
【請求項１】
同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのデータ領域に異なる値のデータ値を設定するステップと、
前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【請求項２】
同一のＣＡＮ伝送路に接続された第１のＣＡＮ通信装置および第２のＣＡＮ通信装置の各データフレームのＩＤ領域およびデータ長領域に、それぞれ、同じＩＤ値および同じデータ長を設定し、さらに、前記第１のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さのデータ値を設定し、一方、前記第２のＣＡＮ通信装置においては、データフレームのデータ領域に、前記データ長により規定される長さよりも長く、かつ前記データ長により規定される長さの上位ビット部分が、前記第１のＣＡＮ通信装置のデータ領域に設定される前記データ値と同じであり、前記上位ビット部分に続く下位ビット部分のいずれかのビットの値が期待される値と異なるデータを設定するステップと、
前記第１のＣＡＮ通信装置および前記第２のＣＡＮ通信装置から前記ＣＡＮ伝送路に、前記データ値が設定されたそれぞれのデータフレームを送信するステップと、
を含むことを特徴とするＣＡＮのエラー検出評価方法。
【請求項３】
データフレームのＩＤ領域に設定されるＩＤ値を格納するＩＤ値設定レジスタと、
データフレームのデータ長領域に設定されるデータ長を格納するＤＬＣ値設定レジスタと、
データフレームのデータ領域に設定されるデータ値を格納するデータ設定レジスタと、
テストデータのデータ長を格納するテストデータレングス設定レジスタと、
通常動作モードおよびテストモードのいずれか一方を選択する選択値を格納するテストモードレジスタと、
前記テストモードレジスタに格納されている選択値に基づいて、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長および前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長のいずれか一方を選択するセレクタ部と、
前記セレクタ部により選択されたデータ長に基づいて、前記データ設定レジスタに格納されているデータ値の長さを制御するデータレングス制御部と、
を備えることを特徴とするＣＡＮ通信装置。
【請求項４】
前記テストモードレジスタに格納されている選択値がテストモードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記テストデータレングス設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする請求項３に記載のＣＡＮ通信装置。
【請求項５】
前記テストモードレジスタに格納されている選択値が通常動作モードを選択する値である場合、前記セレクタ部は、前記ＤＬＣ値設定レジスタに格納されているデータ長を選択することを特徴とする請求項３に記載のＣＡＮ通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−３１２０１０（Ｐ２００８−３１２０１０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５８９１４（Ｐ２００７−１５８９１４）
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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