28.ツイスト・ペア線を用いたCAN通信に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。
(1)受信側ECUは、受信したCAN-Hの電圧変化から情報を読み取るようになっている。
(2)ネットワーク・ゲートウェイ機能は、異なるバス・ライン間のデータを中継することができないようになっている。
(3)バス・オフ状態とは、ECUが自らの通信に関わるエラーを検知し、リカバリしてもエラーが解消しない場合に通信を停止する状態のことをいう。
(4)各ECUが同時にデータ・フレームを送信してしまった場合は、複数のデータ・フレームが衝突してしまうので、大容量データのものを優先して送信している。
解く
(1)受信側ECUは、受信したCAN-Hの電圧変化から情報を読み取るようになっている。
送信側ECUは、CAN-H、CAN-Lの2本のバス・ラインにCAN-H側は2.5~3.5V、CAN-L側は2.5~1.5Vの電圧変化として出カ(送信)する。また、受信側ECUは、受信したCAN-H、CAN-Lの電位差から情報を読み取るようになっている。
(2)ネットワーク・ゲートウェイ機能は、異なるバス・ライン間のデータを中継することができないようになっている。
車両に搭載された多数のECUを一対のメイン・バス・ラインに全て接続すると、通信負荷が増大し、データ不良や通信エラーが発生する可能性が高くなると共にECUや制御装置によって使用する通信速度の違いがあるなどの問題があるため、図のように複数のECUを系統ごとにグループ化し、ネットワーク・ゲートウェイ(注参照)機能を持ったECUと終端抵抗をもったECUで更にグループ化することにより、通信負荷の低減や通信速度の違いに対応している。
(注)ネットワーク・ゲートウェイとは、ネットワーク内の異なるプロトコルを変換し、異なるプロトコルを用いたネットワークを繋げる役割のものである。
なお、ネットワーク・ゲートウェイ機能は、異なるバス・ライン間のデータを中継することができるので、グループが複数に分割されていても、CAN通信全体で制御信号や情報などを共有することができるようになっている。
(3)バス・オフ状態とは、ECUが自らの通信に関わるエラーを検知し、リカバリしてもエラーが解消しない場合に通信を停止する状態のことをいう。
エラーの検知とリカバリ
CANではデータ・フレーム中のCRCフィールドのほか、様々なエラーの検知機能とリカバリ機能(再送などにより回復を図ること)を備えて通信の信頼性を確保している。また、ECUが自らの通信に関わるエラーを検知し、リカバリしてもエラーが解消しない場合は通信を停止するようにしている。この状態を"バス・オフ"状態という。
(4)各ECUが同時にデータ・フレームを送信してしまった場合は、複数のデータ・フレームが衝突してしまうので、大容量データのものを優先して送信している。
通信規制
各ECUは、独立してバス・ライン上に通信がないことを検知し、それぞれのタイミングでデータ・フレームの送信を行っているが、同時に送信を始めてしまった場合には、複数のデータ・フレームが衝突してしまう。そのような場合、送信を行おうとするECUは次の規則に従って処理する。
・アイデンティファイヤ・フィールドにより優先度が高いデータ・フレームを優先して送信する。
・優先度が低い情報は、送信側ECUが送信を保留し、バス・ラインが空く(送信データがバス・ライン上になくなった状態)のを待つ。なお、保留状態が一定時間を経過すると新しいデータ(データ・フレームの内容)に更新して送信する。
・バス・ラインが空くとデータ・フレームを再送する。なお、バス・ラインには十分な余裕があるためデータ・フレームを送信できなくなることはない。
よって答えは（3）
