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HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Onboard-Kommunikationssystem, das Kommunikationsdaten von einer Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen an eine externe Vorrichtung durch eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung überträgt, sowie ein Verfahren zum Steuern des Onboard-Kommunikationssystems.
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Das US-Patent
US 7,319,848 B2 beschreibt ein Beispiel eines Onboard-Kommunikationssystems, das eine Mehrzahl von Subsystemen umfasst, die mehreren Funktionen des Fahrzeugs entsprechen. Die Subsysteme sind miteinander durch einen gemeinsamen Kommunikationsbus verbunden. Das Onboard-Kommunikationssystem umfasst ferner ein Kommunikations-Subsystem mit einer Kommunikationsfunktion. Das Kommunikations-Subsystem überträgt Kommunikationsdaten von anderen Subsystemen an einen Server, der sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. In diesem Fall assoziiert das Kommunikations-Subsystem Kommunikationsdaten mit der Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN), die das Fahrzeug eindeutig identifiziert, beispielsweise den Hersteller, das Model, und das Herstellungsjahr des Fahrzeugs, und überträgt die Kommunikationsdaten, die mit der Fahrzeugidentifikationsnummer assoziiert sind, an den Server. Dies erlaubt es dem Server, basierend auf der Fahrzeugidentifikationsnummer, die mit den Kommunikationsdaten unabhängig von der Art der Kommunikationsdaten assoziiert ist, eine Mehrzahl von Kommunikationsdaten separat für jedes Fahrzeug, das als Sender fungiert, zu verwalten.
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Das vorstehend erläuterte System vermittelt simultane Übertragungen von Kommunikationsdaten von den mehreren Subsystemen an das Kommunikations-Subsystem basierend auf einem Kommunikationsprotokoll, das die Übertragung und den Empfang von Kommunikationsdaten durch den Kommunikationsbus spezifiziert. Wenn jedoch die Kommunikationsgeschwindigkeit des Kommunikationsbusses beschränkt ist, ist auch die Kommunikationsgeschwindigkeit des Kommunikations-Subsystems verringert. Busgestützte Onboard-Kommunikationssysteme sind zudem aus der
JP 2015 -
67 195 A sowie der
JP 2016 -
134 914 A bekannt.
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KURZFASSUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Onboard-Kommunikationssystem zu schaffen, das die Kommunikationsgeschwindigkeit zum Übertragen von Kommunikationsdaten einer Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen von einer Onboard-Kommunikationsvorrichtung verbessert. Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerverfahren für ein Onboard-Kommunikationssystem anzugeben. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche; vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein Onboard-Kommunikationssystem ausgestaltet, um eine Datenkommunikation mit einem Server durchzuführen, der sich außerhalb eines Fahrzeugs befindet. Das Onboard-Kommunikationssystem hat: eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung; eine Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die ausgestaltet sind, um eine Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, wobei die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen über eine gemeinsame Kommunikationsleitung mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung verbunden ist; eine erste dedizierte Kommunikationsleitung, die eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und eine andere Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet; und zumindest eine zweite dedizierte Kommunikationsleitung, die eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet. Jede der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen umfasst: einen Kommunikationsvorrichtungscontroller, der ausgestaltet ist, um die Datenkommunikation zu steuern, die zwischen der Onboard-Kommunikationsvorrichtung und dem Server durchgeführt wird, und einen Priorität-Einstellabschnitt, der ausgestaltet ist, um Prioritätsstufen der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen zum Steuein der Onboard-Kommunikationsvorrichtung einzustellen. Die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen umfasst zumindest eine erste Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch zumindest die erste dedizierte Kommunikationsleitung, die zweite dedizierte Kommunikationsleitung und die andere Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbunden ist, sowie zumindest eine zweite Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch die zweite dedizierte Kommunikationsleitung ohne eine der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die zwischen der zumindest einen zweiten Onboard-Vorrichtung und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung angeschlossen sind, verbunden ist. Die Onboard-Vorrichtung ist ausgestaltet, um, wenn jede der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen die Datenkommunikation mit dem Server durchführt und eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, Kommunikationsdaten an die Onboard-Vorrichtung zu übertragen, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, um die Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Vorrichtung, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen.
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst, bei einem Steuerverfahren für ein Onboard-Kommunikationssystem, das ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation mit einem Server durchzuführen, der sich außerhalb eines Fahrzeugs befindet, das Onboard-Kommunikationssystem: eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung; eine Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die ausgestaltet sind, um eine Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen wobei die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen über eine gemeinsame Kommunikationsleitung mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung verbunden ist; eine erste dedizierte Kommunikationsleitung, die eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und eine andere Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet; und zumindest eine zweite dedizierte Kommunikationsleitung, die eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet. Die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen umfasst zumindest eine erste Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch zumindest die erste dedizierte Kommunikationsleitung, die zweite dedizierte Kommunikationsleitung und die andere Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbunden ist, sowie zumindest eine zweite Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch die zweite dedizierte Kommunikationsleitung ohne eine der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die zwischen der zumindest einen zweiten Onboard-Vorrichtung und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung angeschlossen sind, verbunden ist. Das Verfahren umfasst: Einstellen von Prioritätsstufen der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen; und, wenn jede der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen die Datenkommunikation mit dem Server durchführt und eine Onboard-Vorrichtung der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, die Onboard-Vorrichtung Kommunikationsdaten an die Onboard-Vorrichtung überträgt, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, um die Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Vorrichtung, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen.
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein Onboard-Kommunikationssystem ausgestaltet, um eine Datenkommunikation mit einem Server durchzuführen, der sich außerhalb eines Fahrzeugs befindet. Das Onboard-Kommunikationssystem hat: eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung; eine Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die ausgestaltet sind, um eine Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, eine erste Kommunikationsleitung, die jede der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und eine andere der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet; und zumindest eine zweite Kommunikationsleitung, die eine der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung separat vom Rest der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbindet. Die Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen umfasst zumindest eine erste Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch zumindest die durch erste Kommunikationsleitung, die zweite Kommunikationsleitung und eine andere der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen verbunden ist, sowie zumindest eine zweite Onboard-Vorrichtung, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung durch die zweite Kommunikationsleitung ohne eine der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen, die zwischen der zumindest einen zweiten Onboard-Vorrichtung und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung angeschlossen sind, verbunden ist. Jede der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen umfasst eine Schaltung. Die Schaltung ist ausgestaltet, um Prioritätsstufen der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung einzustellen. Die Schaltung ist ausgestaltet, um, wenn die Schaltung eine die Datenkommunikation mit dem Server durchführt und eine der Mehrzahl von Onboard-Vorrichtungen auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, Kommunikationsdaten an die Onboard-Vorrichtung zu übertragen, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, um die Datenkommunikation mit dem Server über die Onboard-Vorrichtung, die auf eine höhere Prioritätsstufe gesetzt ist, und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung durchzuführen.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielhaft die Grundzüge der Erfindung darstellen.
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Figurenliste
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Die Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen kann am besten bezugnehmend auf die nachfolgende Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden; hierbei zeigt:
- 1 ein Blockschaubild, das den schematischen Aufbau einer Ausführungsform des Onboard-Kommunikationssystems zeigt;
- 2 eine schematische Darstellung, die ein Beispiel von Inhalten zeigt, die in eine Prioritätstabelle festgelegt sind;
- 3 ein Sequenzbild, das einen Informationsfluss zeigt, wenn das Onboard-Kommunikationssystem aus 1 Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung überträgt;
- 4 ein Sequenzbild, das einen Informationsfluss zeigt, wenn das Onboard-Kommunikationssystem aus 1 Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung überträgt; und
- 5 ein Sequenzbild, das einen Informationsfluss zeigt, wenn das Onboard-Kommunikationssystem aus 1 Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung überträgt.
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DETAILLIERTE EBSCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform des Onboard-Kommunikationssystems wird nachfolgend Bezug nehmend auf die Zeichnung beschrieben.
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Das Onboard-Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung umfasst eine Mehrzahl elektronischer Steuereinheiten (ECUs), die als Onboard-Vorrichtung fungieren, sowie eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung. Die ECUs führen eine Datenkommunikation über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung mit einer Zentralstelle aus, die Fahrbewegungsinformationen einer Mehrzahl von Fahrzeugen verwaltet. Die ECUs können als Schaltung mit 1) einem oder mehreren Prozessoren, die anhand von Computerprogrammen (Software) arbeiten, 2) ein oder mehrere Hardwareschaltkreise wie ASICs oder 3) eine Kombination hiervon ausgebildet sein. Jeder Prozessor hat eine CPU sowie Speicher wie ein RAM und ein ROM. Der Speicher speichert Programmcodes oder Anweisungen zur Ausführung von Prozessen durch die CPU. Der Speicher, oder computerlesbare Medien, umfassen jedes verwendbare Medium, auf das mit einem universalen oder bestimmten Computer zugegriffen werden kann.
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Genauer gesagt umfassen, wie in 1 gezeigt ist, eine erste ECU 100 und eine zweite ECU 200 jeweils beispielsweise Rechenkerne 110, 210 (CPUs), Festspeicher 120, 220 (ROMs), Arbeitsspeicher 130, 230 (RAMs), I/O-Abschnitte 140, 240 (Eingabe-Ausgabe-Anschlüsse) sowie Kommunikationscontroller 150, 250, die gegenseitig durch Kommunikationsbusse NW1, NW2 verbunden sind. Der Kommunikationscontroller 150 der ersten ECU 100 und der Kommunikationscontroller 250 der zweiten ECU 200 sind miteinander durch ein Fahrzeugnetzwerk NW3 (Kommunikationsleitung) verbunden. Eine dritte ECU 300 ist zusätzlich zu der ersten ECU 100 und der zweiten ECU 200 mit dem Fahrzeugnetzwerk NW3 verbunden. Beispiele der ECUs 100, 200, 300 umfassen eine Antriebssystem-ECU, die beispielsweise eine Maschine, eine Bremsvorrichtung oder eine Lenkvorrichtung steuert, eine Körpersystem-ECU, die beispielsweise eine Klimaanlage oder eine Anzeige steuert, die verschiedene Fahrzeugzustände zeigt, und eine Informationssystem-ECU, die beispielsweise ein Fahrzeugnavigationssystem steuert, das eine Routenführung von der derzeitigen Position zu einem Ziel durchführt. Jeder der ECUs 100, 200, 300 überträgt und empfängt Kommunikationsdaten wie beispielsweise verschiedene Sensordaten durch das Fahrzeugnetzwerk NW3. In der vorliegenden Ausführungsform überträgt und empfängt das Fahrzeugnetzwerk NW3 Kommunikationsdaten entsprechend einem Kommunikationsprotokoll, das in einem Controller-Area-Netzwerk (CAN) spezifiziert ist.
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Die erste ECU 100, die zweite ECU 200 und die dritte ECU 300 sind über das Fahrzeugnetzwerk NW3 auch mit einer Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden. Das bedeutet, das Fahrzeugnetzwerk NW3 verbindet drei oder mehr Onboard-Vorrichtungen einschließlich der ersten, zweiten und dritten ECUs 100, 200, 300 wechselseitig mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400. Die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 umfasst beispielsweise eine CPU 410, ein ROM 420, ein RAM 430, einen I/O-Abschnitt 440, einen Kommunikationscontroller 450 sowie eine externe Schnittstelle 460, die gegenseitig über einen Kommunikationsbus NW4 verbunden sind.
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Zudem ist eine dedizierte Kommunikationsleitung NW5, die einen Kommunikationsweg darstellt, der sich vom vorstehend beschriebenen Fahrzeugnetzwerk NW3 unterscheidet, zwischen dem I/O-Abschnitt 140 der ersten ECU 100 und dem I/O-Abschnitt 240 der zweiten ECU 200 angeordnet, um die ECUs 100, 200 separat von anderen Vorrichtungen, d.h. unabhängig von den anderen Vorrichtungen miteinander zu verbinden. In der gleichen Weise ist eine dedizierte Kommunikationsleitung NW6, die einen Kommunikationsweg darstellt, der sich vom vorstehend beschriebenen Fahrzeugnetzwerk NW3 unterscheidet, zwischen dem I/O-Abschnitt 240 der zweiten ECU 200 und dem I/O-Abschnitt 440 der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 angeordnet, um die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 separat von anderen Vorrichtungen, d.h. unabhängig von den anderen Vorrichtungen miteinander zu verbinden. Beispielsweise kann ein USB-Kabel, ein PCI-E-Bus oder eine serielle Verbindung für die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 genutzt werden. Die Kommunikationsgeschwindigkeit der dedizierten Kommunikationsleitungen NW5, NW6, die die ECUs 100, 200 miteinander verbinden oder die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 miteinander verbinden, neigt dazu, höher zu sein als die Kommunikationsgeschwindigkeit des Fahrzeugnetzwerks NW3, das die drei oder mehr Onboard-Vorrichtungen miteinander verbindet.
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Somit übertragen bei der vorliegenden Ausführungsform die erste ECU 100 und die zweite ECU 200 Kommunikationsdaten, die sie verwalten, an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 durch die Kommunikationsleitungen NW5, NW6. die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 überträgt die Kommunikationsdaten, die von den ECUs 100, 200 übertragen wurden, durch die externe Schnittstelle 460 an eine Zentralstelle 500, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet.
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Im Allgemeinen verbindet das Fahrzeugnetzwerk NW3 drei oder mehr Onboard-Vorrichtungen. Selbst wenn mehrere ECUs gleichzeitig über das Fahrzeugnetzwerk NW3 die Übertragung von Kommunikationsdaten von der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 fordern, werden diese Anfragen entsprechend dem Kommunikationsprotokoll bestimmt bzw. vermittelt. Demgegenüber verbindet eine jeder der Kommunikationsleitungen NW5, NW6 zwei Onboard-Vorrichtungen auf einer eins-zu-eins Basis, so dass die beiden Onboard-Vorrichtungen eine Datenkommunikation miteinander durchführen, wenn eine der beiden Onboard-Vorrichtungen als Hauptziel fungiert. Daher braucht das Kommunikationsprotokoll nicht erwarten, dass mehrere ECUs gleichzeitig über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 von der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 fordern, Kommunikationsdaten zu übertragen.
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In der vorliegenden Ausführungsform funktionieren die CPU 110 der ersten ECU 100 und die CPU 210 der zweiten ECU 200 jeweils als Kommunikationsvorrichtungscontroller 111, 211, die eine Datenkommunikation steuern, die mit der außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Zentralstelle 500 über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 durchgeführt wird. Das ROM 120 der ersten ECU 100 und das ROM 220 der zweiten ECU 200 enthalten jeweils Prioritätstabellen 121, 221, die als Priorität-Einstellabschnitt fungieren, der Prioritätsstufen der ECUs 100, 200 einstellt bzw. bestimmt. Bevor die erste ECU 100 und die zweite ECU 200 Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 übertragen, greifen die Kommunikationsvorrichtungscontroller 111, 211 auf die Prioritätstabellen 121, 221 zu. Wenn beispielsweise die zweite ECU 200 eine höhere Prioritätsstufe als die erste ECU 100 hat, überträgt die erste ECU 100 Kommunikationsdaten an die zweite ECU 200, um eine Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 durch die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 auszuführen. Wenn zudem die zweite ECU 200 eine höherer Prioritätsstufe als die erste ECU 100 hat, überträgt die zweite ECU 200 Kommunikationsdaten an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 auszuführen.
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2 zeigt ein Beispiel von Dateninhalten, die in den Prioritätstabellen 121, 221 festgelegt sind. Die Prioritätstabellen 121, 221 aus 2 zeigen, dass der verbundene Partner der ersten ECU 100 nur die zweite ECU 200 über die Kommunikationsleitung NW5 ist, und dass die verbundenen Partner der zweiten ECU 200 die erste ECU 100 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 sind. Genauer gesagt verbindet die Kommunikationsleitung NW5 die erste ECU 100 und die zweite ECU 200, und die Kommunikationsleitung NW6 verbindet die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400. Daher ist die erste ECU 100 indirekt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 durch die zweite ECU 200 verbunden. Die Kommunikationsleitung NW6 verbindet die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, so dass die zweite ECU 200 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, ohne dass andere ECUs zwischen der zweiten ECU 200 und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 angeschlossen sind. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Prioritätsflag zum Steuern der Kommunikationsvorrichtung in der zweiten ECU 200 gesetzt, die direkt durch die Kommunikationsleitung NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, so dass die zweite ECU 200 eine höhere Prioritätsstufe hat als die erste ECU 100.
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Somit überträgt die erste ECU 100 Kommunikationsdaten an die zweite ECU 200, die eine höhere Prioritätsstufe hat, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 auszuführen. Die zweite ECU 200 führt die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 aus, ohne Kommunikationsdaten an eine andere ECU zu übertragen. Genauer gesagt überträgt die zweite ECU 200, die eine höhere Prioritätsstufe hat als die erste ECU 100, die von der ersten ECU 100, die eine niedrigere Prioritätsstufe hat, verwalteten Kommunikationsdaten an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitung NW6 zusätzlich zu den Kommunikationsdaten, die durch sie verwaltet werden. Dann überträgt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 die Kommunikationsdaten, die von der zweiten ECU 200 wie vorstehend beschrieben empfangen wurden, über die externe Schnittstelle 460 an die außerhalb des Fahrzeugs befindliche Zentralstelle 500.
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Der Betrieb des Onboard-Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend insbesondere mit Schwerpunkt auf den Betrieb beschrieben, wenn jede der ECUs 100, 200, 300 Kommunikationsdaten über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 an die Zentralstelle 500 überträgt.
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Wie in 3 gezeigt ist, greift, wenn die erste ECU 100 der Sender der Kommunikationsdaten ist, die erste ECU 100 zunächst auf die Prioritätstabelle 121 zu, um eine ECU mit einer höheren Prioritätsstufe zu bestimmen, d.h. eine ECU, die hinsichtlich der Verwendung der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 Priorität hat. In der vorliegenden Ausführungsform hat, wie in 2 gezeigt ist, die zweite ECU 200 eine höhere Prioritätsstufe als die erste ECU 100. Daher bestimmt die erste ECU 100, dass die zweite ECU 200 diejenige ECU ist, die hinsichtlich der Verwendung der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 Priorität bzw. Vorrang hat. Die erste ECU 100 überträgt die von ihr verwalteten Kommunikationsdaten über die Kommunikationsleitung NW5 an die zweite ECU 200.
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Dann überträgt die zweite ECU 200 über die Kommunikationsleitung NW6 eine Anfrage an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, um die von der ersten ECU 100 übermittelten Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 zu übertragen. Basierend auf der Anfrage von der zweiten ECU 200 überträgt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 die Kommunikationsdaten, die von der ersten ECU 100 übermittelt wurden, an die Zentralstelle 500.
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Wie in 4 gezeigt ist greift, wenn die zweite ECU 200 der Sender der Kommunikationsdaten ist, die zweite ECU 200 zunächst auf die Prioritätstabelle 221 zu, um eine ECU mit einer höheren Prioritätsstufe zu bestimmen, d.h. eine ECU, die hinsichtlich der Verwendung der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 Priorität hat. Wie vorstehend beschrieben ist, hat in der vorliegenden Ausführungsform die zweite ECU 200 eine höhere Prioritätsstufe als die erste ECU 100. Daher bestimmt die zweite ECU 200, dass die zweite ECU 200 diejenige ECU ist, die hinsichtlich der Verwendung der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 Priorität hat.
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Dann überträgt die zweite ECU 200 über die Kommunikationsleitung NW6 eine Anfrage an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, um die von ihr verwalteten Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 zu übertragen. Basierend auf der Anfrage von der zweiten ECU 200 überträgt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 die Kommunikationsdaten, die von der zweiten ECU 200 übermittelt wurden, an die Zentralstelle 500.
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Wie in 5 gezeigt ist, überträgt, wenn die dritte ECU 300 der Sender der Kommunikationsdaten ist, die dritte ECU 300 zunächst über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anfrage an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 zur Übertragung der von ihr verwalteten Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500.
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Wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 die Anfrage von der dritten ECU 300 zur Übertragung der Kommunikationsdaten empfängt, gibt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 eine Anweisung an die zweite ECU 200 aus, die über die Kommunikationsleitung NW6 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, um mit der Steuerung der Übertragung der Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 zu warten. Folglich wird, falls die zweite ECU 200 von ihr verwaltete Kommunikationsdaten oder Kommunikationsdaten, die von der ersten ECU 100 übertragen wurden, durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 überträgt, der Vorgang zur Übertragung der Kommunikationsdaten unterbrochen. Wenn die zweite ECU 200 die von ihr verwalteten Kommunikationsdaten oder die Kommunikationsdaten, die von der ersten ECU 100 übertragenen wurden, noch nicht durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 überträgt, wird die zweite ECU 200 nicht mit dem Vorgang zum Übertragen der Kommunikationsdaten beginnen sondern wartet.
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Wenn anschließend die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 die Übertragung der Kommunikationsdaten, die von der dritten ECU 300 übertragen wurden, an die Zentralstelle 500 abschließt, gibt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 eine Anweisung an die zweite ECU 200 aus, um den Zustand des Wartens mit der Steuerung der Übertragung der Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 zu beenden. Die zweite ECU 200 nimmt den Vorgang zum Übertragen der von ihr verwalteten Kommunikationsdaten oder der von der ersten ECU 100 übertragenen Daten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 wieder auf.
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Die Wirkungen des Onboard-Kommunikationssystems der vorliegenden Ausführungsform werden nachfolgend beschrieben.
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Wenn ECUs in einem Fahrzeug installiert sind und Kommunikationsdaten über eine Onboard-Kommunikationsvorrichtung übertragen, ist die Übertragungs- bzw. Kommunikationsgeschwindigkeit oft durch die Übertragungs- bzw. Kommunikationsgeschwindigkeit des Fahrzeugnetzwerks NW3 begrenzt. Diesbezüglich gewährleisten die dedizierte Kommunikationsleitung NW5, die die ECUs 100, 200 miteinander separat von anderen Vorrichtungen, d.h. unabhängig von anderen Vorrichtungen verbindet, und die dedizierte Kommunikationsleitung NW6, die die zweite ECU 200 und die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 separat von anderen Vorrichtungen, d.h. unabhängig von anderen Vorrichtungen verbindet, im Vergleich zum Fahrzeugnetzwerk NW3 die Kommunikationsgeschwindigkeit der Daten. Im Gegensatz zum Fahrzeugnetzwerk NW3, in dem drei oder mehr ECUs wechselseitig eine Datenkommunikation über ein gemeinsames Netzwerk ausführen, braucht das Kommunikationsprotokoll die Vermittlungsvorgänge nicht spezifizieren, wenn mehrere ECUs gleichzeitig die Übertragung von Kommunikationsdaten von der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die dedizierten Kommunikationsleitungen NW5, NW6 fordern.
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Wenn von den mehreren ECUs, die direkt oder indirekt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, eine vorgegebene ECU Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 überträgt, greift die vorgegebene ECU gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf die Prioritätstabellen 121, 221 zurück, um die Prioritätsstufen der ECUs 100, 200 zu ermitteln. Wenn eine der ECUs eine höhere Prioritätsstufe hat, überträgt die vorgegebene ECU die Kommunikationsdaten an die ECU mit der höheren Prioritätsstufe, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über die ECU mit der höheren Prioritätsstufe und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 auszuführen. Die ECUs, die direkt oder indirekt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, bestimmen bzw. vermitteln das Ziel, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert. Folglich wird die Kommunikationsgeschwindigkeit erhöht, indem die Datenkommunikation zwischen der Mehrzahl von ECUs und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitung NW5, NW6 stattfindet. Zudem kann eine gemeinsame Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verwendet werden, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 auszuführen.
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In der vorliegenden Ausführungsform können die ECUs, die direkt oder indirekt über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden sind, unabhängig von der Netzwerkkonfiguration der ECUs bezüglich der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, bezugnehmend auf die Prioritätstabellen 121, 221 das Ziel bestimmen, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert. Daher können die ECUs bei verschiedenen Fahrzeugtypen mit unterschiedlichen Netzwerkkonfigurationen der ECUs bezüglich der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 den gleichen Aufbau haben.
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Insbesondere gibt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anforderung zur Übertragung von Kommunikationsdaten von der dritten ECU 300 erhält, die nicht über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, eine Anweisung an die zweite ECU 200 aus, die über die Kommunikationsleitung NW 6 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, mit der Steuerung der Übertragung der Kommunikationsdaten durch die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 zu warten. Die zweite ECU 200, die über die Kommunikationsleitung NW 6 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, entspricht einer ECU, die Kommunikationsdaten koordiniert, die von jeder der ECUs verwaltet werden, die direkt oder indirekt über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden sind, und überträgt die Kommunikationsdaten an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400. Selbst wenn somit Anfragen zur Übertragung der Kommunikationsdaten gleichzeitig über das Fahrzeugnetzwerk NW3 und die Kommunikationsleitungen NW5, NW6, die Kommunikationswege darstellen, die sich voneinander unterscheiden, an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 gerichtet werden, werden Kommunikationsdaten, die ein Ziel der Übertragung an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 darstellen, aus den Kommunikationsdaten ausgewählt. Genauer gesagt wird die Bestimmung bzw. Vermittlung bezüglich des Ziels, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert, nicht nur zwischen den ECUs 100, 200 ausgeführt, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, sondern auch zwischen der ersten ECU 100, der zweiten ECU 200 und der dritten ECU 300.
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Wie vorstehend beschrieben ist, hat die Ausführungsform die nachfolgend genannten Vorteile.
- (1) Wenn mehrere ECUs 100, 200 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, bestimmen bzw. vermitteln die Kommunikationsvorrichtungscontroller 111, 211 der ECUs 100, 200 das Ziel, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert, zwischen den ECUs 100, 200. Daher kann die gemeinsame Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verwendet werden, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 auszuführen, während die Kommunikationsgeschwindigkeit durch das Ausführen der Datenkommunikation zwischen den ECUs 100, 200 und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 beschleunigt wird. Eine derartige Vermittlung bzw. Bestimmung des Ziels, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert, hängt nicht von der Netzwerkkonfiguration der ECUs 100, 200 bezüglich der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 ab. Daher können die ECUs 100, 200 für verschiedene Fahrzeugtypen mit unterschiedlichen Netzwerkkonfigurationen bezüglich der ECUs 100, 200 der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 die gleiche Konfiguration haben.
- (2) Die zweite ECU 200, die über die Kommunikationsleitung NW 6 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, überträgt Kommunikationsdaten, die von der ersten ECU 100 übertragen wurden, über die Kommunikationsleitung NW6 an die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400. Daher werden, verglichen mit einer Konfiguration, bei der eine ECU die Kommunikationsdaten koordiniert und die Kommunikationsdaten über eine andere ECU zur Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 überträgt, die Kommunikationsdaten der ECUs 100, 200 effizient zur Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 übertragen. Dies verbessert die Kommunikationsgeschwindigkeit der Datenkommunikation, die über die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 mit der Zentralstelle 500 erfolgt, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, weiter.
- (3) Wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anfrage von der dritten ECU 300 empfängt, die nicht mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden ist, um die Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 zu übertragen, gibt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 eine Anweisung an die zweite ECU 200 aus, die über die Kommunikationsleitung NW6 direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, um mit der Steuerung der Kommunikationsvorrichtung zu warten. Daher kann die Vermittlung bezüglich des Ziels, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert, zwischen den ECUs 100, 200, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, sowie zwischen der ersten ECU 100, der zweiten ECU 200 und der dritten ECU 300 erfolgen.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Prioritätsstufen der ECUs 100, 200 zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 basierend auf den Abständen jeder ECU 100, 200 zur Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 im Netzwerk bestimmt. Die Bezugspunkte zum Bestimmen der Prioritätsstufen zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 können jedoch andere Elemente als die Abstände der ECUs 100, 200 zur Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 im Netzwerk sein, beispielswiese die Verarbeitungsleistung der in den ECUs montierten CPUs. In diesem Fall hat, von mehreren ECUs, die direkt oder indirekt über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden sind, eine der ECUs, die direkt über die Kommunikationsleitung NW6 mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist, nicht unbedingt die höhere Prioritätsstufe. Somit ist bevorzugt, dass, wie bei der ersten ECU 100 und der zweiten ECU 200, die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 eine Prioritätstabelle enthält, die Prioritätsstufen der ECUs 100, 200 zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 bestimmt. Mit dieser Konfiguration ist die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 in der Lage, wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anfrage zur Übertragung von Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 von der dritten ECU 300 empfängt, die nicht mit der Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden ist, die ECU, die als das Ziel fungiert, das die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 steuert, unter Bezugnahme auf die Prioritätstabelle anzuweisen, mit der Steuerung der Kommunikationsvorrichtung zu warten.
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Wenn bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anfrage zur Übertragung von Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 von der dritten ECU 300 empfängt, die nicht mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden ist, gibt die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 eine Anweisung an die zweite ECU 200 aus, die direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitung NW6 verbunden ist, um mit der Steuerung der Kommunikationsvorrichtung zu warten. Stattdessen kann die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über das Fahrzeugnetzwerk NW3 eine Anfrage zur Übertragung von Kommunikationsdaten an die Zentralstelle 500 von der dritten ECU 300 empfängt, bestimmen, ob die zweite ECU 200 die Übertragung von Kommunikationsdaten durch die Kommunikationsleitung NW6 angefordert hat. Nur wenn die Anfrage nicht gemacht wurde, kann die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 Kommunikationsdaten der dritten ECU 300 an die Zentralstelle 500 übermitteln. Genauer gesagt kann die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400, wenn die Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 gleichzeitig Anfragen zur Übertragung von Kommunikationsdaten von den ECUs 100, 200 und der dritten ECU 300 empfängt, der Übertragung von Kommunikationsdaten, die von den ECUs 100, 200 empfangen wurden, zur Zentralstelle 500 Priorität zumessen.
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Die vorstehend Ausführungsform beschreibt beispielhaft, dass nur eine ECU 200 (Kommunikationsleitung NW6) derart ausgestaltet ist, dass sie direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden ist. Stattdessen können mehrere ECUs (Kommunikationsleitungen) derart ausgestaltet sein, dass sie direkt mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden sind. Auch mit einer derartigen Konfiguration kann die gemeinsame Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verwendet werden, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über die Kommunikationsleitungen auszuführen, solange, wie vorstehend beschrieben, die Prioritätsstufen der ECUs, die direkt über die Kommunikationsleitungen mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verbunden sind, vorab basierend auf den Abständen zwischen jeder ECU und der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitung im Netzwert oder anderen Bestimmungsbezugspunkten bestimmt werden.
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Die vorstehende Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem mehrere ECUs derart ausgestaltet sind, dass sie seriell bzw. in Reihe mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind. Stattdessen kann die Netzwerkkonfiguration der ECUs, die mit der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 über die Kommunikationsleitungen NW5, NW6 verbunden sind, eine parallele Verbindung sein, bei der mehrere ECUs mit einer vorgegebenen ECU durch Kommunikationsleitungen verbunden sind, oder eine Kombination aus einer seriellen Verbindung und einer parallelen Verbindung. Genauer gesagt kann, selbst wenn die ECUs unterschiedliche Netzwerkkonfigurationen bezüglich der Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 haben, die gemeinsame Onboard-Kommunikationsvorrichtung 400 verwendet werden, um die Datenkommunikation mit der Zentralstelle 500 über Kommunikationsleitungen durchzuführen, so lange die Prioritätsstufen der ECUs zum Steuern der Onboard-Kommunikationsvorrichtung festgelegt werden.
