CN113711543B - 车载网络系统 - Google Patents

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Abstract

车载网络系统包括:主运算装置(100);朝向车身各处并沿不同的方向延伸的多条通信路径(R1~R4);设置在通信路径(R1~R4)上的副运算装置(65、66、81~83);以及根据通信数据的种类存储通信的优先顺序的存储设备(110)。主运算装置(100)构成为:当在与副运算装置相连的一条通信路径中断的情况下,继续其他通信路径中的通信时,减少优先顺序比规定基准低的通信,并将已被中断的通信路径的通信数据中优先顺序比规定基准高的通信数据分配给该通信量已减少的区域。

Description

车载网络系统
技术领域
这里所公开的技术属于与车载用网络系统相关的技术领域。
背景技术
在专利文献1中公开了以下技术:根据车载设备的功能划分为多个域,针对每个域设置域控制部,由整合控制部控制多个域控制部。在专利文献1中,例如,各设备控制部由单个或多个ECU实现,这些ECU由分层型网络连接起来。
专利文献1:日本公开专利公报特开2017-061278号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
一般而言,已知存在网络系统的一部分发生故障或异常,而导致通信路径的一部分出现中断的可能性。在该情况下,如果采用了如专利文献1那样的构成方式时,就有可能阻碍从整合控制部或域控制部向控制车载设备的ECU通信。
这里所公开的技术正是鉴于上述问题而完成的,其目的在于:防止在车载网络的一部分中断的情况下丧失主要功能。
-用以解决技术问题的技术方案-
为了解决上述技术问题,这里所公开的技术以一种车载网络系统为对象,该车载网络系统包括主运算装置、多条通信路径以及多个副运算装置,所述主运算装置进行与车辆行驶相关的运算,多条通信路径以从所述主运算装置朝向所述车辆的车身各处的方式分别沿不同的方向延伸,多个副运算装置设置在所述通信路径上,并分别对作为控制对象的车载设备进行控制。所述车载网络系统具有存储设备,所述存储设备根据在所述通信路径中传输的通信数据的种类存储通信的优先顺序,至少一个所述副运算装置经由多条所述通信路径中互不相同的两条通信路径与所述主运算装置相连,所述主运算装置构成为:当在与一个所述副运算装置相连的一条通信路径中断的情况下,继续其他通信路径中的通信时,减少所述优先顺序比规定基准低的通信数据的通信量,并将在被中断的所述通信路径进行通信的通信数据中所述优先顺序比规定基准高的通信数据分配给该通信量已减少的区域。
根据该构成方式,经由多条通信路径将主运算装置与一个副运算装置之间连接起来。这样一来,即使在一条通信路径中断的情况下,主运算装置和一个副运算装置也能够经由其他通信路径继续通信。在一条通信路径中断的情况下,在没有中断的其他通信路径中,减少优先顺序比规定基准低的通信,并将在被中断的通信路径进行通信的通信数据中优先顺序比规定基准高的通信数据分配给通信量已减少的区域。这样一来,就能够防止优先顺序相对较高的功能、即所谓的“主要功能”丧失。
-发明的效果-
如上所述,根据这里所公开的技术,在主运算装置与一个副运算装置之间设置多条通信路径,并且即使在一条通信路径发生了中断的情况下,也在其他通信路径中根据与通信数据的种类相对应的优先顺序进行通信的分配,因此能够防止在车载网络的一部分中断的情况下主要功能丧失。
附图说明
图1是示出汽车的控制系统的方框图;
图2是示出车辆前部的网络的简要构成的图;
图3是示出与通信类型相对应的优先顺序之一例的图;
图4是用于说明网络系统的通信量的控制的图;
图5是用于说明网络系统的通信量的控制的图。
具体实施方式
下面,参照附图对示例性的实施方式进行详细的说明。
图1是简要地示出本实施方式所涉及的车辆10的控制系统的构成的方框图。车辆10构成为能够进行辅助驾驶及自动驾驶。
在本实施方式中,车辆10具有主运算装置100,为了能够实现辅助驾驶及自动驾驶,该主运算装置100根据来自传感器装置20的输出、从车外网络接收到的信息,计算车辆10应行驶的路径,并且决定车辆10的用于按照该路径行驶的运动。主运算装置100是由一个或多个芯片构成的微处理器,其具有CPU、存储器等。需要说明的是,在图1中,主要示出了用于实现本实施方式所涉及的路径生成功能的结构,并没有示出主运算装置100所具有的全部功能。
向主运算装置100输出信息的传感器装置20包括:例如,(1)设置于车辆10的车身等且拍摄车外环境的多个摄像头21;(2)设置于车辆10的车身等且检测车外的目标对象等的多个雷达22;(3)利用全球定位系统(Global Positioning System:GPS)检测车辆10的位置(车辆位置信息)的位置传感器23;(4)从由车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器等检测车辆举动的传感器类的输出获取车辆10的状态的车辆状态传感器24;(5)由车内摄像头等构成且获取车辆10上的乘员的状态的乘员状态传感器25;(6)用于检测驾驶员的驾驶操作的驾驶操作信息获取部26。经由与车外网络相连的车外通信部30向主运算装置100输入来自位于本车辆10周围的其他车辆的通信信息、来自导航系统的交通信息。传感器装置20是车载设备之一例。
各摄像头21分别布置成能够在水平方向上对车辆10的周围进行360°拍摄。各摄像头21将已生成的图像数据输出给主运算装置100。由各摄像头21获取的图像数据除了被输入到主运算装置100以外,还被输入HMI(Human Machine Interface:人机界面)单元70。HMI单元70将基于所获取的图像数据的信息显示在车内的显示装置等上。
与摄像头21相同,各雷达22分别布置成其检测范围在水平方向上覆盖住车辆10周围的360°范围。需要说明的是,雷达22的种类并没有被特别加以限定,例如能够采用毫米波雷达、红外线雷达。
主运算装置100构成为:根据来自传感器装置20(摄像头21、雷达22等)的输出、从车外的网络接收到的信息,决定车辆10的目标运动,然后计算用于实现已决定好的目标运动的驱动力、制动力、转向量,并将计算结果输出给控制发动机、制动器等的控制单元80。
主运算装置100具有车外环境识别部120、候选路径生成部151、车辆举动推测部152、乘员举动推测部153、路径决定部154、车辆运动决定部155、以及物理量计算部160。
为了设定车辆10的目标运动,车外环境识别部120根据来自摄像头21等传感器装置20的输出、来自车外通信部30的输入信息来识别车外环境。例如,车外环境识别部120根据从摄像头21接收到的拍摄数据、从雷达22接收到的反射波的峰值列表等,识别车外的物体为何物体。具体而言,车外环境识别部120根据上述拍摄数据、峰值列表等检测车外的物体,然后使用存储在主运算装置100的数据库等中的识别信息等,来识别车外的物体为何物体。
进而,车外环境识别部120进行下述处理:根据识别出的车外物体信息,将车辆10周围的三维信息与车外环境模型进行对照,由此识别包含道路及障碍物在内的车外环境,并将识别出的包含道路及障碍物的车外环境制作成地图。车外环境识别部120针对车辆周围的三维信息,识别道路、障碍物等,并且根据识别出的车外物体信息,确定自由空间即不存在物体的区域。这里的处理例如可利用通过深度学习而生成的学习完毕模型即车外环境模型。车外环境识别部120生成表示自由空间的二维地图,并且将生成的二维地图和目标对象的定位信息相结合,生成表示车辆10周围的三维地图。这里,使用了摄像头21的设置位置及拍摄方向的信息、雷达22的设置位置及发送方向的信息。车外环境识别部120通过将已生成的三维地图与车外环境模型进行对比,来识别包含道路和障碍物在内的车外环境,并将识别结果输出给候选路径生成部151。需要说明的是,在深层学习中,例如使用了多层神经网络(DNN:Deep Neural Network:深度神经网络)。作为多层神经网络例如有CNN(Convolutional Neural Network:卷积神经网络)。
候选路径生成部151根据由车外环境识别部120识别出的车外环境,计算车辆10能够行驶的一条或多条候选路径。具体而言,在候选路径生成部151中,根据车外环境识别部120的输出、位置传感器23的输出、以及经由车外通信部30从外部网络等接收到的信息等,生成车辆10能够行驶的候选路径。
车辆举动推测部152根据来自车辆状态传感器24的输出推测车辆10的举动。具体而言,车辆举动推测部152根据来自车辆状态传感器24的输出,生成表示车辆举动的车辆六自由度模型。车辆状态传感器24用于测定车辆10的状态,例如包括车速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器等检测车辆10举动的传感器。
乘员举动推测部153根据来自乘员状态传感器25的输出推测车辆10上的乘员的举动。乘员举动推测部153根据乘员状态传感器25的检测结果,推测驾驶员的健康状态和情绪。乘员状态传感器25例如是生物体信息传感器,其包括皮肤温度传感器、心跳传感器、血流量传感器、汗液传感器等。驾驶员的健康状态例如有:健康、轻微疲劳、身体状况不良、意识低下等。情绪例如有:愉快、正常、无聊、烦躁、不快等。
路径决定部154根据乘员举动推测部153的输出,决定车辆10应行驶的路径。在候选路径生成部151生成的路径为一条的情况下,路径决定部154将该路径作为车辆10应行驶的路径。在候选路径生成部151生成的路径有多条的情况下,考虑乘员举动推测部153的输出,例如,在多条候选路径中选择乘员(特别是驾驶员)感觉最舒适的路径,即选择使驾驶员不具有为了回避障碍物而过度慎重等的冗长感的路径。
车辆运动决定部155决定车辆10的用于按照路径决定部154所决定的行驶路径而行驶的目标运动。所谓目标运动,例如是指用于使车辆按照行驶路径进行行驶的转向及加减速。车辆运动决定部155参照车辆六自由度模型,针对路径决定部154选择出的行驶路径来计算车身运动。
物理量计算部160计算用于实现目标运动的驱动力、制动力、转向量,并且物理量计算部160由驱动力计算部161、制动力计算部162及转向量计算部163构成。驱动力计算部161计算为了实现目标运动应由发动机51a及变速器51b等动力总成装置51(参照图2)生成的目标驱动力。制动力计算部162计算为了实现目标运动应由包含制动助力器52a在内的制动装置52(参照图2)生成的目标制动力。转向量计算部163计算为了实现目标运动应由包含方向盘53a、EPAS电动机装置53b、齿轮53d以及转向轴53c在内的电动助力转向装置53(参照图2)生成的目标转向量。在图2中,54是齿轮箱。
主运算装置100包括周边设备动作设定部170,该周边设备动作设定部170根据车辆运动决定部155的输出,设定车灯或车门等与车辆10的车身相关的部件的动作。
主运算装置100的运算结果被输出给控制单元80和车身相关控制单元60。
控制单元80由动力总成ECU81、制动器微机82和EPAS(Electric Power AssistedSteering:电动助力转向)微机83构成。具体而言,向动力总成ECU81输入与驱动力计算单元161计算出的目标驱动力相关的信息。向制动器微机82输入与制动力计算部162计算出的目标制动力相关的信息。向EPAS微机83输入与转向量计算部163计算出的目标转向量相关的信息。向车身相关控制单元60输入与周边设备动作设定部170设定好的车身相关各部件的动作相关的信息。动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83是副运算装置之一例。
动力总成ECU81基本上为了实现目标驱动力,计算喷射器的燃料喷射时刻和火花塞点火时刻,并向这些行驶用部件输出控制信号,省略具体的图示。制动器微机82基本上为了实现目标驱动力,计算制动器执行装置的控制量,并向制动器执行装置输出控制信号。EPAS微机83基本上为了实现目标转向量,计算供往EPAS装置的电流量,并向EPAS装置输出控制信号。行驶用部件、制动器执行装置以及EPAS装置是车载设备之一例。行驶用部件是动力总成装置之一例,制动器执行装置是制动装置之一例。
在车身相关控制单元60中,包含为了控制与车身相关的各部件而分别与各部件对应而设的微机、包含微机的运算装置(以下也总称为运算装置)。在本实施方式中,作为车身相关控制单元60中所包含的运算装置,例举出:用于控制灯光的灯光控制微机61、用于控制前玻璃用雨刮器的雨刮器控制微机62、用于控制左车门的左车门控制微机63、用于控制右车门的右车门控制微机64、监控车辆左侧的左监控装置65、以及监控车辆右侧的右监控装置66。不过,车身相关控制单元60并不局限于此。灯光控制微机61、雨刮器控制微机62、左车门控制微机63、右车门控制微机64、左监控装置65以及右监控装置66是副运算装置之一例。
图2示出主运算装置100与车身相关控制单元60的各运算装置61~64和控制单元80的各运算装置81~83之间的连接例。换言之,图2示出了由主运算装置100、车身相关控制单元60以及控制单元80构成的车载网络系统的构成例。
如图2所示,在车载网络系统中,多条通信路径R1~R4从主运算装置100呈放射状延伸。具体而言,图2示出了通信路径R1与主运算装置100的端子P1相连、通信路径R2与端子P2相连、通信路径R3与端子P3相连、通信路径R4与端子P4相连的示例。例如将线束等用于通信路径R1~R4。需要说明的是,在图2中省略了用以构成网络的集线器的图示,并且在本实施方式中省略了对所述集线器的说明。
在通信路径R1上,连接有制动器微机82、动力总成ECU81、EPAS微机83以及灯光控制微机61。通信路径R1由将主运算装置100与制动器微机82连接起来的路径R11、将路径R11与分支点DP1之间连接起来的路径R12、将分支点DP1与灯光控制微机61连接起来的路径R13、以及将分支点DP1与动力总成ECU81和EPAS微机83连接起来的路径R14构成。
在通信路径R2上,连接有制动器微机82、EPAS微机83、动力总成ECU81以及雨刮器控制微机62。通信路径R2由将主运算装置100与分支点DP2之间连接起来的路径R21、将分支点DP2与制动器微机82连接起来的路径R22、将分支点DP2与EPAS微机83连接起来的路径R23、将路径R23与动力总成ECU81连接起来的路径R24、以及将路径R24与雨刮器控制微机62连接起来的路径R25构成。
即,动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83经由通信路径R1和通信路径R2这两条通信路径与主运算装置100相连。动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83是第一副运算装置之一例。需要说明的是,第一副运算装置(动力总成ECU81、制动器微机82、EPAS微机83)也可以经由三条以上的通信路径与主运算装置100相连。
在通信路径R3上,连接有右车门控制微机64、右监控装置66以及左监控装置65。通信路径R3由将主运算装置100与右车门控制微机64连接起来的路径R31、将路径R31与右监控装置66之间连接起来的路径R32、以及将路径R32与左监控装置65连接起来的路径R33构成。
在通信路径R4上,连接有左车门控制微机63、左监控装置65以及右监控装置66。通信路径R4由将主运算装置100与左车门控制微机63连接起来的路径R41、将路径R41与左监控装置65之间连接起来的路径R42、以及将路径R42与右监控装置66连接起来的路径R43构成。左监控装置65和右监控装置66是第一副运算装置之一例。
动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83通过不经由主运算装置100的通信路径相互连接,并且构成为相互共有与各行驶用部件的各控制量相关的信息,且能够执行使所述动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83相互配合的控制。
例如在处于路面容易打滑的状态时等,要求降低车轮的旋转以防止车轮空转(所谓的牵引力控制)。为了抑制车轮空转,有一种方法是降低动力总成的输出或利用制动装置的制动力,不过由于动力总成ECU81和制动器微机82之间能够进行通信,所以能够利用动力总成和制动装置这两者来采取最适当的措施。
例如,就车辆10转弯等而言,由于根据目标转向量对动力总成和制动装置(包括DSC装置)的控制量进行微调,因此能够使侧倾和车辆10的前部下沉的纵倾同步地发生而产生对角侧倾形态。通过产生对角侧倾形态,由此使施加于外侧前轮的载荷增大,能够以较小的转角转向,从而能够减小施加于车辆10的滚动阻力。
需要说明的是,如上所述,在图2的示例中,使用通信路径R1、R2的一部分将制动器微机82与EPAS微机83相互之间连接起来。这样一来,通过使所使用的通信路径实现共用化,从而能够削减布线数和布线区域。不过,并不局限于图2所示的构成,也可以将动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83相互之间分别用专用通信线连接起来。这样一来,就能够使动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83相互之间的通信不受来自其他通信的影响。
如图3所示,在网络系统中,就主运算装置100与各运算装置61~66、81~83之间的通信、以及各运算装置61~66、81~83彼此之间的通信而言,事先设定好与通信类型相对应的优先顺序。根据例如通信内容的重要度、例如细化后的影响程度、对安全性的贡献度、即使没有信息也能否恢复等的基准来设定优先顺序。更具体而言,例如,根据控制类型设定的优先顺序从高到低依次设定为:行驶控制、与ADAS(Advanced driver-assistancesystems:行驶辅助功能)相关的控制、与雨刮器或灯光等车身相关的控制、音响等娱乐设备控制。在行驶控制中,制动控制(车辆的停止动作)的优先顺序设定得最高,其次,转向控制(车辆转弯的动作)、驱动控制(车辆的行驶动作)的优先顺序设定得较高。在与ADAS相关的控制中,与自动制动器等的制动相关的控制的优先顺序设定得最高,其次,与转向相关的控制、与驱动相关的控制的优先顺序设定得较高。关于传感器装置20的优先顺序,对车辆10的控制性能影响较大的传感器装置20的通信的优先顺序被设定得较高。例如,与ADAS相关的控制构成为通过使摄像头21和雷达22这两者协作而能够发挥性能,并且即使在当一者的通信停止时也能发挥性能的情况下,与摄像头21和雷达22中性能降低程度高的传感器之间的通信的优先顺序被设定得较高。
需要说明的是,在图3中,从优先度高的一方开始依次标注符号“A”、“B”、“C”。在下面的说明中,为了便于说明,有时将各运算装置61~66、81~83总括起来简称为“副运算装置”。有时为了与“副运算装置”区别,将经由两条通信路径R1、R2与主运算装置100相连的动力总成ECU81、制动器微机82及EPAS微机83总括起来简称为“第一副运算装置”。即,副运算装置也可以包含如第一副运算装置那样经由多条通信路径与主运算装置100相连的运算装置、以及与单一通信路径相连的运算装置这两者。
例如,在图3中,在W1行,记载有主运算装置100与动力总成ECU81之间的通信中通信类型为“行驶控制”的优先顺序。“行驶控制”是指例如驱动力、制动力、转向量那样的与车辆10的行驶相关的控制。“行驶控制”即车辆10的“主要功能”,由于其即使在车辆10的控制中优先度也非常高,因此优先顺序被设定为“A”。
同样地,就主运算装置100与制动器微机82之间的“行驶控制”的通信(参照W2行)、动力总成ECU81与制动器微机82之间的“行驶控制”的通信(参照W3行)、以及主运算装置100与EPAS微机83之间的“行驶控制”的通信(参照W6行)而言,表示通信的重要度的优先顺序被设定为“A”。
另一方面,与“行驶控制”相比,车身相关控制、例如主运算装置100与雨刮器控制微机62之间的“雨刮器控制”的通信的优先顺序较低,因此优先顺序被设定为“C”(参照W5行)。同样地,与“行驶控制”相比,车身相关控制即主运算装置100与灯光控制微机61之间的“灯光控制”的通信的优先顺序被设定得较低(参见W4行)。不过,与“雨刮器控制”相比,从安全性的观点出发,夜间行驶时的“灯光控制”的优先顺序较高。因此,在“灯光控制”中,夜间的“灯光控制”的优先顺序被设定为比“雨刮器控制”的“C”高的“B”,白天的“灯光控制”的优先顺序被设定为与“雨刮器控制”相同的“C”。如上所述,针对同一通信类型,也可以根据行驶场景、行驶条件等设定多个优先顺序。
如上所述,主运算装置100与第一副运算装置之间经由两条通信路径R1、R2相互连接。因此,如图3所示,就第一副运算装置而言,也可以事先确定将两条通信路径R1、R2中的哪条通信路径作为主通信路径。在图3中,将主要使用的通信路径记载为“主路线”,将在某条通信路径中发生了中断等情况下使用的副通信路径记载为“副路线”。
优先顺序例如存储在运算装置100的存储部110中。优先顺序的存储方式并没有被特别加以限定,例如,以图3那样的表的方式存储起来。存储部110是存储设备之一例。
需要说明的是,优先顺序(例如表)的存储部位并不限于运算装置100的存储部110,例如,为了能够参照用于构成网络而设置的集线器(省略图示),也可以除了存储在运算装置100中之外还在各集线器中存储优先顺序,或者用各集线器代替运算装置100来存储优先顺序。存储上述优先顺序的集线器是存储设备之一例。
(通信量的控制1)
接着,参照图4对网络系统的通信量的控制进行说明。图4的上半区是示出在图2所示的放射状网络系统中未发生通信中断的状态下的通信量之一例的图,图4的下半区是示出在通信路径R21中发生了通信中断的情况下(参照图2的“×”标记)的通信量之一例的图。需要说明的是,在图4中,箭头的长度与通信量相对应。动力总成ECU81、制动器微机82以及EPAS微机83相互之间的通信停止。即,假设不进行图3的W3行的通信。在图4及后述的图5中,W1~W6与图3的W1~W6行的通信内容相对应,为了便于说明,对通信数据也标注与表示图3的行的符号相同的符号。
如图4的上半区所示,在通信没有中断的情况下,在通信路径R1中,传输主运算装置100与制动器微机82之间的通信数据W2、以及主运算装置100与灯光控制微机61之间的通信数据W4。在通信路径R2中,传输主运算装置100与EPAS微机83之间的通信数据W6、主运算装置100与动力总成ECU81之间的通信数据W1、以及主运算装置100与雨刮器控制微机62之间的通信数据W5。
如图4的下半区所示,当在通信路径R21中发生通信中断的情况下,主运算装置100根据优先顺序停止在通信路径R1中与灯光控制微机61之间的通信(通信数据W4)。进而,在通信路径R1中,主运算装置100减少与制动器微机82之间的通信量(通信数据W2),从而扩大空闲的通信频带。主运算装置100将经由被中断的通信路径R2进行通信的、主运算装置100与动力总成ECU81之间的通信数据W1以及主运算装置100与EPAS微机83之间的通信数据W6经由作为其他通信路径的通信路径R1进行传输。此外,根据优先顺序停止主运算装置100与雨刮器控制微机62之间的通信数据W5。
这样一来,能够防止在车载网络的一部分中断的情况下作为主要功能的“行驶控制”功能丧失。需要说明的是,在发生了通信中断的情况下(图4下半区的情况),也可以根据优先顺序等减少通信数据W1和通信数据W6的通信量。
(通信量的控制2)
接着,参照图5对网络系统的通信量的其他控制进行说明。在图5中,与图4相同,上半区示出通信没有中断的状态下的通信量之一例,下半区示出在通信路径R21中发生了通信中断的情况下(参照图2的“×”标记)的通信量之一例。与图4的情况不同,在图上半区,主运算装置100与灯光控制微机61之间的通信(相当于图3的W4)停止,并且进行动力总成ECU81与制动器微机82之间的通信(相当于图3的W3)。
如图5的上半区所示,在通信没有中断的情况下,就通信路径R1而言,在通信路径R11中,传输主运算装置100与制动器微机82之间的通信数据W2。在通信路径R12和R14中,传输动力总成ECU81与制动器微机82之间的通信数据W3。
同样地,在通信没有中断的情况下,就通信路径R2而言,在通信路径R21和R23中,传输主运算装置100与EPAS微机83之间的通信数据W6、主运算装置100与动力总成ECU81之间的通信数据W1、以及主运算装置100与雨刮器控制微机62之间的通信数据W5。在通信路径R24中传输通信数据W1和通信数据W5,在通信路径R25中传输通信数据W5。
如图5的下半区所示,当在通信路径R21中发生通信中断的情况下,主运算装置100使动力总成ECU81与制动器微机82之间的通信停止。进而,主运算装置100减少主运算装置100与制动器微机82之间的通信量,从而扩大空闲的通信频带。主运算装置100将经由被中断的通信路径R21进行通信的、主运算装置100与动力总成ECU81之间的通信数据W1以及主运算装置100与EPAS微机83之间的通信数据W6经由作为其他通信路径的通信路径R1进行传输。这样一来,能够防止在车载网络的一部分中断的情况下作为主要功能的“行驶控制”功能丧失。此外,根据优先顺序停止主运算装置100与雨刮器控制微机62之间的通信数据W5。
进而,主运算装置100使用通信路径R2中未中断的通信路径即通信路径R22、R23、R24,使动力总成ECU81与制动器微机82进行原先经由通信路径R12和R14进行的二者之间的通信。这样一来,能够防止在车载网络的一部分中断的情况下作为主要功能的“行驶控制”功能丧失。当在通信路径R2中存在能够代替通信路径R1进行通信的通信路径的情况下,通过利用这些通信路径,从而能够抑制通信量降低。
综上所述,本实施方式所涉及的车载网络系统包括:主运算装置100;从主运算装置100呈放射状延伸的多条通信路径R1~R4;以及经由任一条通信路径与主运算装置100相连的多个副运算装置61~66、81~83。多个副运算装置61~66、81~83包括经由多条通信路径R1~R4与主运算装置100相连的第一副运算装置65、66、81~83。在各通信路径R1~R4中,事先设定好与通信类型相对应的优先顺序。主运算装置100构成为:在确认出与第一副运算装置65、66、81~83进行通信的通信路径R1~R4的一部分中断的情况下,在通信路径R1~R4的剩余部分中,减少优先顺序比规定基准低的通信,并且将与第一副运算装置之间的通信中优先顺序比规定基准高的通信分配给通信量已减少的区域。
这样一来,由于主运算装置100与第一副运算装置65、66、81~83之间经由至少两条通信路径R1~R4相互连接,因此即使在一条通信路径中断的情况下,也能够通过其他通信路径进行通信。在确认出一部分通信路径中断的情况下,在没有中断的通信路径(通信路径的剩余部分)中,按照与通信类型相对应的优先顺序来调节通信量,即,减少优先顺序比规定基准低的通信,并且将主运算装置与第一副运算装置之间的通信中优先顺序比规定基准高的通信分配给通信量已减少的区域。这样一来,能够防止主要功能(在上述实施方式中为“行驶控制”功能)丧失。
需要说明的是,对如何设定“规定基准”并没有特别加以限定,例如,作为“规定基准”,也可以将是否是为了实现安全性、行驶性能等必要功能所需要的信息作为规定基准,如是否是为了继续安全行驶所需要的要素。特别是,例如,作为规定基准,即使在行驶控制中,也是否是行驶中的车辆10停止所需要的功能就会成为主要基准。
减少低于规定基准的通信的方法并没有被特别加以限定,例如,根据规定基准或优先顺序,通过使通信周期变慢、或减少每一单位通信的通信量、或进行通信的细化、或使细化率高于现有技术等,由此能够减少通信量。
需要说明的是,在上述实施方式中,也可以设置将互不相同的通信路径R1~R4彼此连接起来的连接路径。例如,在图2中,也可以设置将通信路径R1的路径R13与通信路径R2的路径R25连接起来的连接路径,省略图示。例如,在图2中,也可以设置将通信路径R3的路径R33与通信路径R4的路径R43连接起来的连接路径。通过设置这样的连接路径,能够增加副运算装置中第一副运算装置的数量。还能够增加将主运算装置与第一副运算装置之间连接起来的互不相同的通信路径的数量。
-产业实用性-
这里所公开的技术作为车载用网络系统是有用的。
-符号说明-
51 动力总成装置
52 制动装置
53 电动助力转向装置
61 灯光控制微机(副运算装置)
62 雨刮器控制微机(副运算装置)
63 左车门控制微机(副运算装置)
64 右车门控制微机(副运算装置)
65 左监控装置(副运算装置)
66 右监控装置(副运算装置)
81 动力总成ECU(副运算装置)
82 制动器微机(副运算装置)
83 EPAS微机(副运算装置)
100 主运算装置
110 存储部(存储设备)
R1、R2、R3、R4 通信路径

Claims (3)

1.一种车载网络系统,其包括主运算装置、多条通信路径以及多个副运算装置,所述主运算装置进行与车辆行驶相关的运算,多条所述通信路径以从所述主运算装置朝向所述车辆的车身各处的方式分别沿不同的方向延伸,多个所述副运算装置设置在所述通信路径上,并分别对作为控制对象的车载设备进行控制,其特征在于:
所述车载网络系统具有存储设备,所述存储设备根据在所述通信路径中传输的通信数据的种类存储通信的优先顺序,
至少一个所述副运算装置经由多条所述通信路径中互不相同的两条通信路径与所述主运算装置相连,
所述主运算装置构成为:当在与一个所述副运算装置相连的一条通信路径中断的情况下,继续其他通信路径中的通信时,减少所述优先顺序比规定基准低的通信数据的通信量,并将在已被中断的所述通信路径进行通信的通信数据中所述优先顺序比规定基准高的通信数据分配给该通信量已减少的区域,
所述车载网络系统包括连接路径,所述连接路径在远离所述主运算装置的位置处将与互不相同的副运算装置相连的所述通信路径彼此连接起来,
所述连接路径由线束构成。
2.根据权利要求1所述的车载网络系统,其特征在于:
一个所述副运算装置是对包括动力总成装置、制动装置以及电动助力转向装置在内的与行驶控制相关的车载设备中的至少一者进行控制的副运算装置。
3.根据权利要求1或2所述的车载网络系统,其特征在于:
在所述通信的优先顺序中,用于包含车辆的制动控制、转向控制以及驱动控制中的至少一者的行驶控制的通信数据具有高优先级,用于控制与车身相关的部件的通信数据具有低优先级。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1763454B1 (de) * 2004-07-06 2008-07-09 Daimler AG Redundantes datenbussystem
JP2007228232A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載lanシステム、電子制御ユニットおよび中継接続ユニット
JP2008271040A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Toyota Motor Corp 通信装置、通信システム
JP2011020523A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Autonetworks Technologies Ltd 車両の電源供給方法及び車両用電源機器
JP2011240816A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Denso Corp 自律走行制御装置
US20120173905A1 (en) * 2010-11-03 2012-07-05 Broadcom Corporation Providing power over ethernet within a vehicular communication network
DE112012006715T5 (de) * 2012-07-17 2015-04-16 Mitsubishi Electric Corporation Steuervorrichtung und Steuerverfahren
JP2014034373A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Mazda Motor Corp 車両制御システム
JP6094439B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-15 株式会社デンソー 車両制御システム
KR101481133B1 (ko) * 2013-12-12 2015-01-26 현대오트론 주식회사 이더넷 기반으로 데이터를 전송하기 위한 차량용 통신 시스템 및 그 방법
JP6485306B2 (ja) 2015-09-25 2019-03-20 株式会社デンソー 制御システム
CN106302064B (zh) * 2016-08-16 2019-03-08 新誉集团有限公司 电动汽车用双通道冗余can总线的数据传输优化方法及系统
JP7004534B2 (ja) * 2017-09-28 2022-02-10 株式会社Subaru 車両の制御装置及び車両の制御方法

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