JP2002325085A - 通信制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルゴリズムの負担を低減し、マスターユニ
ットとスレーブとの間のコミュニケーションを効率的に
行うことが可能な通信制御法を得る。 【解決手段】 マスターユニットの機能を持つＥＣＵ１
と、ＥＣＵ１から指令を受けると共に情報をＥＣＵ１に
送信するスレーブ７〜９と、ＥＣＵ１とスレーブ７〜９
との間の情報の伝達を行うバスライン１１とを備え、情
報の伝達にＬＩＮプロトコルが用いられると共に、スレ
ーブの一つが車両用充電発電機７であり、ＬＩＮプロト
コルによるＥＣＵ１からスレーブ７〜９に対するマスタ
ートークターンと、一つのスレーブからＥＣＵ１に対す
るスレーブトークターンとがそれぞれ一つの通信フレー
ムから構成され、マスタートークターンとスレーブトー
クターンとが定期的交互スケジュールで情報伝達を行う
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
たマスターとしてのＥＣＵと、各スレーブ、特に車両用
充電発電機との間におけるＬＩＮプロトコルを使用した
通信制御法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両による環境汚染を防止したり省エネ
ルギーを図るために、電気系統の制御を高度化したり、
効率的に発電機制御を行うことが進められている。例え
ば、車両に搭載されたマスターＥＣＵ（以下、単にＥＣ
Ｕと称す）が車両の各情報源からの情報に基づき、車両
用充電発電機（以下、単に発電機と称す）の発電量を制
御することにより、バッテリの充電状態を制御したり、
アイドリング時の発電量を適正化して排出ガスと燃料消
費量を抑制したり、車両の加速時において発電量を抑制
して内燃機関のトルクを加速用に配分するなどの制御で
ある。このためにＥＣＵと発電機との間の通信制御が種
々検討されてきたが、近年では車載ＬＡＮを使用してＥ
ＣＵと発電機との間における各種の情報を授受すること
により効率的に発電制御を行い、車両としての信頼性を
高める試みがなされている。

【０００３】このような発電制御を行う場合、例えば、
ＥＣＵから発電機に対するトークターンとしては、目標
電圧指令情報や、ＬＲＣ時間指令情報などがあり、発電
機からＥＣＵに対するトークターンとしては、製造者情
報や、発電機の出力クラス情報や、界磁電流の導通比情
報や、ダイアグノーシス情報などがある。従来の技術に
よるＥＣＵと発電機との間のコミュニケーションシステ
ムでは、ＥＣＵ側からの各特性の変更指令情報毎に、ま
た、発電機側からの各種情報の発信毎に通信フレームが
存在し、必要に応じて各通信フレームにより情報伝達が
なされ、発電機の制御がなされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＥＣＵか
らの各特性の変更指令毎や発電機からの各種情報毎のそ
れぞれに通信フレームを有して情報伝達を行う場合、例
えば、発電機に出力変更指令を伝達するとき、ＥＣＵの
トークターン毎に何を命令すべきか、何を優先して伝達
すべきかを判断するアルゴリズムが必要であり、発電機
のトークターン毎にいま必要な情報は何かを判定するア
ルゴリズムが必要であった。また、このようなシステム
では必ずしもＥＣＵが命令の指示者であるとは限らず、
情報交換の中継者である場合もある。このような場合に
各情報毎に通信フレームを有する従来方式では、出力変
更指令の指示者が、情報交換中継者に何を指示するの
か、どのような情報をどのような順序と頻度とで回収す
るのかといった余計なコミュニケーションを設ける必要
があった。

【０００５】この発明は、車載ＬＡＮにおけるこのよう
な課題を解決するためになされたもので、命令判断や情
報判断などのアルゴリズムによる負担を低減し、ＥＣＵ
と発電機との間のコミュニケーションを効率的に行うこ
とが可能な通信制御法を得ることを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる通信制
御法は、マスターユニットの機能を持つＥＣＵと、ＥＣ
Ｕから指令情報を受けると共に自己の情報をＥＣＵに送
信する各スレーブと、ＥＣＵと各スレーブとの間の情報
伝達を行うバスラインとを備え、情報伝達にはＬＩＮプ
ロトコルが用いられると共に、各スレーブの内の一つが
車両用充電発電機であり、ＬＩＮプロトコルによるＥＣ
Ｕから各スレーブに対するマスタートークターンと、一
つのスレーブからＥＣＵに対するスレーブトークターン
とがそれぞれ一つの通信フレームから構成され、マスタ
ートークターンとスレーブトークターンとが定期的交互
スケジュールで情報伝達を行うようにしたものである。

【０００７】また、スレーブトークターンの通信フレー
ムにダイアグノーシス情報が含まれており、ダイアグノ
ーシス情報にはマスタートークターンに含まれた指令情
報の受諾を反映する情報受諾通知フラグが含まれるよう
にしたものである。さらに、車両用充電発電機から送信
されるスレーブトークターンの情報に、マスタートーク
ターンの指令情報に含まれた目標電圧指令値に対する制
御電圧の情報が含まれるようにしたものである。さらに
また、マスタートークターンおよびスレーブトークター
ンの通信フレームを構成するＩＤフィールドにデータレ
ングスコードが含まれており、データレングスコードに
指定された通信フレームのデータフィールドのバイト数
が、データフィールドにより伝送される情報量のバイト
数に関わらず一定値であるようにしたものである。

【０００８】また、データフィールドのバイト数を、デ
ータフィールドにより伝送される情報量のバイト数より
大きくしたものである。さらに、マスタートークターン
の通信フレームを構成するＩＤフィールドに、その通信
フレームが通信対象とするスレーブのＩＤコードを明記
するようにしたものである。さらにまた、ＬＩＮプロト
コルの通信フレームを構成する同期ブレークフィールド
を受信側が常に監視しており、同期ブレークフィールド
のビット長が予め設定された長さに適合したとき、通信
フレームの受信中であっても新たな通信フレームに対し
て受信待機の状態に移行するようにしたものである。

【０００９】また、ＥＣＵから車両用充電発電機に対す
るマスタートークターンに目標電圧指令情報が含まれて
おり、目標電圧指令情報の電圧指令値が、１２Ｖ系のバ
ッテリから４２Ｖ系のバッテリまでの充電に対処できる
電圧幅を有するようにしたものである。さらに、各スレ
ーブがマスタートークターンの受信時に、マスタートー
クターンの通信フレーム長、または、通信フレームのヘ
ッダー長に対し、通信フレームの開始からの連続ドミナ
ントであれば１３ｍｓの間はエラー判断をせず、また、
規約伝送速度とは無関係に１３ｍｓまでの連続ドミナン
トを同期ブレークフィールドと判断してエラー判定をせ
ず、さらに、同期フレームの異なる規約伝送速度に対し
てエラー判定をしないようにしたものである。

【００１０】また、ＥＣＵが、送信するマスタートーク
ターンに対して規約伝送速度とは無関係に、少なくとも
１３ｍｓまでの連続ドミナントをエラーと判定せずに同
期ブレークフィールドとして送信するようにしたもので
ある。さらに、ＥＣＵがマスタートークターンの同期ブ
レークフィールドを送信するとき、ＳＣＩを使用した調
歩同期式通信により規約伝送速度を９／１３に低下さ
せ、信号００ｈを送出するようにしたものである。さら
にまた、調歩同期式通信にて情報の授受を行うＥＣＵと
スレーブとが、送信時には二つのストップビットでバイ
ト表現し、受信時には一つのストップビットとしてバイ
ト表現を認識するようにしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図７
は、この発明の実施の形態１による通信制御法を説明す
るためのもので、図１は車載ＬＡＮの構成例を示す概要
図、図２は通信フレームの説明図、図３は図２における
マスタートークターンの通信フレームの詳細説明図、図
４は図２におけるスレーブトークターン（オルタネータ
トークターン）の通信フレームの詳細説明図、図５と図
６とはマスタートークターンとスレーブトークターンと
に使用する情報コードの一例を示す説明図、図７はマス
ターアルゴリズムの概要を示す説明図である。

【００１２】この発明の実施の形態１による通信制御法
は車載ＬＡＮにおいて、ＬＩＮプロトコルを使用するこ
とを特徴とし、ＬＩＮプロトコルに新たな構想を折り込
んだものである。図１により車載ＬＡＮの構成例を説明
すると、１はマスターユニット、すなわち、ＥＣＵであ
り、ＥＣＵ１にはバスライン２が接続され、バスライン
２には例えば計器パネルユニット３やドアコントロール
マスタ４などが接続されており、ＥＣＵ１による制御を
受ける。そして例えば、ドアコントロールマスタ４には
ＬＩＮバスラインＢ１０を介してパワーウインドウを司
るスレーブ５やドアロックを司るスレーブ６などが接続
される。また、ＥＣＵ１にはＬＩＮバスラインＡ１１が
接続されており、ＬＩＮバスラインＡ１１にはこの発明
による通信制御法の通信対象である発電機（オルタネー
タ）７や、始動電動機８やエアコンプレッサ９などの制
御対象がそれぞれスレーブとして接続され、ＥＣＵ１か
ら制御される。

【００１３】ＥＣＵ１からの情報通信は図７の通信スケ
ジュールに示したように、例えば、１００ｍｓの周期に
て発電機（ＡＬＴ）７、始動電動機（ＳＴ）８、エアコ
ンプレッサ（ＣＯＭＰ）９、その他の機器（ＯＴＨＥ
Ｒ）を巡回制御し、その内の発電機７に対する情報通信
を一例として挙げると図のトークスケジュールに示すよ
うに、ＥＣＵ１からのマスタートークターンと発電機７
からのスレーブトークターン（オルタネータトークター
ン）とが定期的交互スケジュールでコミュニケーション
を実施するように構成されている。ＥＣＵ１から発電機
７に対するマスタートークターンと発電機７からのスレ
ーブトークターンとは図２に示す通りであり、マスター
トークターンの通信フレームＭ＃１には、発電機７に目
標発生電圧を指令する目標電圧指令情報と、ＬＲＣ時間
指令情報とが伝達情報として一つの通信フレームに収め
られている。また、発電機７からのスレーブトークター
ンの通信フレームＡ＃１には、製造者情報と、出力サイ
ズ情報と、ダイアグノーシス情報と、発電率情報（界磁
電流の導通比情報）と、制御電圧情報とが伝達情報とし
て一つの通信フレームに収められている。

【００１４】ＬＩＮプロトコルにおける通信フレーム
は、同期ブレークフィールドと同期フィールドとＩＤフ
ィールドとからなるヘッダーと、２、４、または、８バ
イトのデータフィールドとチェックフィールドとから構
成される。データフィールドを４バイトとして構成した
場合の通信フレームＭ＃１は図３に示すようになり、同
じくデータフィールドが４バイトの場合の通信フレーム
Ａ＃１は図４に示すようになる。なお、データフィール
ドに空きがあるが、この理由は後に述べる。通信フレー
ムＭ＃１のＩＤフィールドにはパリティやデータレング
スコードとマスタートークコードとが収められるが、こ
の発明においては、図５の（ａ）に示すような、発電機
７や始動電動機８やエアコンプレッサ９など、通信対象
に対するトークコードも記載されており、それぞれのト
ークコードの伝達によりそれぞれの機器に対する個別の
コミュニケーションが可能なようにされている。

【００１５】通信フレームＭ＃１のデータフィールドに
は目標電圧指令情報とＬＲＣ時間指令情報とが収められ
ているが、それぞれの情報のコードは図５の（ｂ）と
（ｃ）とに示すように、目標電圧コードとしては、例え
ば、０から５１Ｖまでの電圧指令値が、ＬＲＣ時間コー
ドとしては、例えば、０から８ｓｅｃまでの時間指令値
が収められている。また、通信フレームＡ＃１のデータ
フィールドには製造者情報と出力サイズ情報と発電率
（界磁電流の導通比）情報とダイアグノーシス情報とが
収められており、それぞれの情報には図６の（ａ）〜
（ｄ）に示すような各コードが設定されている。発電機
７からのダイアグノーシスコードには前回受信した命令
コードを承諾したことを示す情報受諾通知フラグが含ま
れており、命令が反映されたことを示す情報受諾通知フ
ラグがダイアグノーシスコードと共に送信され、送信の
都度解除することにより毎回最新の指令が反映されてい
るかどうかを通知する。

【００１６】ＥＣＵ１は発電機７から受信したダイアグ
ノーシス情報に含まれた情報受諾通知フラグがアクティ
ブの場合、前回指示した命令（特性変更要求）は反映さ
れていると判断し、パッシブの場合は通信線ノイズなど
の原因で、発電機７が通信フレームにチェックフィール
ドの不整合か、ＩＤやパリティの不整合を検出したこと
により命令を拒否しているものと判断する。情報受諾通
知フラグがパッシブの場合にはＥＣＵ１は通信スケジュ
ールを数回監視し、発電機７から受信するダイアグノー
シス情報の情報受諾通知フラグがパッシブを継続すると
きには、発電機７への命令システムの不具合と判断して
発電機７との通信を中止するか、あるいは、以後の復帰
を期待して通信を継続し、オルタネータトークが予定通
り受信されているときには受信情報の反映を続ける。

【００１７】この場合、エンジン制御システムの内の、
発電機７を制御したり情報を利用する部分が完全にフェ
ールする訳ではなく、発電機７の情報は継続して受信さ
れているので、いわゆるセミフェールモードということ
になる。ただし、ＥＣＵ１が保存するシステムダイアグ
ノーシスコードには、発電機７との通信エラーとして記
憶され、場合によっては故障警報インジケータをアクテ
ィブにし、運転者への警告を促す。一方、発電機７が情
報受諾通知フラッグを連続してパッシブとして送信する
ことは、ＥＣＵ１からの指令は反映されていないという
ことになる。

【００１８】発電機７側では、ＥＣＵ１からの指令情報
の受信を失敗したり、受信のないことが数回連続したと
き、あるいは、所定時間継続したような場合、ＥＣＵ１
からの指令により制御される特性をデフォールト（初期
設定値）に移行するように構成されている。このアルゴ
リズムは例えば、バッテリーの急速充電のために指示さ
れた特殊に高い電圧での目標電圧指令や、車両加速性能
の向上のために指示された一時的な低い電圧での目標電
圧指令を受諾・反映した直後において、このような事象
が起こった場合に特に有効となり、特殊な状態を継続し
ない。通信頻度抑制のために、発電機７は最後に反映し
た命令内容を記憶し、継続することも考えられるが、必
要時に通信頻度を高くしなければならないようであれ
ば、最初からある程度の頻度での定期的交互スケジュー
ル通信を実施した方が、ＥＣＵ１の負担もアルゴリズム
もシンプルとなり、通信の失敗時には上記のようにデフ
ォールトするので信頼性も高くなる。

【００１９】また、発電機７からの通信フレームＡ＃１
には図２や図４に示すように、データフィールドに制御
電圧情報を収めるテーブルがあり、ＥＣＵ１からの目標
電圧指令値に対して制御電圧情報を返送するように構成
されている。この返送情報を受信してＥＣＵ１が要求し
た指令値と比較することにより、発電機７の電圧制御値
が要求値通りに実施されているかどうか、または、発電
機７がどのような目標電圧により運転しているかを確認
することができる。ＥＣＵ１が命令する発電機７の特性
変更は目標電圧のみではないが、ここで目標電圧指令値
に対する制御電圧情報のみを返送するようにしたのは目
標電圧が発電機７の最重要特性となるからである。

【００２０】上記したように、ＬＩＮプロトコルは、一
つの通信フレームに最大８バイトまでの情報を伝送する
ことができる。この情報量は、２バイトと、４バイト
と、８バイトを選択することができ、バイト数に関係な
くデータフィールドと呼称される。上記した通信フレー
ム内のＩＤフィールドには図３と図４とにＤＬＣにて示
したようにデータレングスコードが含まれており、この
データレングスコードは当該通信フレームがいくつの数
のバイト情報をキャリーしているかを示すコードであ
る。このコードは本来では各々のトークターンでキャリ
ーすべき情報の数で決まるものである。つまり、マスタ
ートークで二種類のバイト情報を発電機７に伝送したけ
ればデータレングスコードは「２」を示すことになり、
スレーブトークで三種類のバイト情報を伝送したけれ
ば、データレングスコードには、選択肢に「３」がない
ので「４」を示すことになる。スレーブトークは、場合
によっては例えば三種類のバイト情報の内、上位二種類
だけを伝送することも可能であるが、その場合はデータ
レングスコードが「２」に変わることになる。

【００２１】この発明においては、このＬＩＮプロトコ
ルにおけるデータレングスコードをマスタートークおよ
びスレーブトーク共に、予め一定数に固定しておくよう
に設定する。このようにデータレングスコードを一定値
に固定することにより、ＥＣＵ１も発電機７も通信アル
ゴリズムを簡略化することができるものであり、従っ
て、製造原価の低減につながるものである。すなわち、
固定せずに選択枝をもたせるようにした場合、お互いの
ＩＤフィールド中のデータレングスコードを通信フレー
ム毎に監視・判断しなければならないし、最大で８バイ
トの情報を処理する能力で待機する必要がある。システ
ム上は８バイトすべて使わないが選択枝範囲を許容する
ために８バイトの情報メモリ容量を準備することにな
る。なお、図２〜図４の例は上記したように、それぞれ
のトークターンの情報を２バイトか３バイトとして集約
し、データレングスコードをあらかじめ「４」を示すコ
ードに固定するようにしたものである。

【００２２】そして、この固定するバイト数はコミュニ
ケーションに必要なバイト数より多い数が選択される。
すなわち、固定したバイト数のすべてを使わないよう
に、コミュニケーション情報を固定したバイト情報数未
満に集約するように情報を構成する。このように構成す
ることにより、将来コミュニケーション情報の追加が可
能になるもので、例えば、マスタートークターンが２バ
イトに収まる場合においても固定するバイト数は４バイ
トにしておくものである。ただし、１バイト情報に集約
できる場合には、２バイトに固定することも可能であ
る。

【００２３】また、トーク対象は発電機７に対するもの
として説明しているが、図５（ａ）に示したように、ま
た、上記したように、マスタートークのＩＤコードに
は、どのスレーブに対するトークなのかを表すコードが
記載されている。通常のＬＩＮプロトコルの標準使用法
では、マスタートークターンであるのか、スレーブトー
クターンであるのかを表すのみであり、スレーブ全体に
トークすることを前提にマスタートークターンのＩＤコ
ードが準備されている。しかし、異なる指令を必要とす
る複数のスレーブが存在する場合、このような標準使用
法のＩＤコードでは、何に対してトークしているのかを
スレーブ側では判断できない。

【００２４】従って、標準使用法では、複数のスレーブ
の内発電機７にのみトークしたい場合に、他のスレーブ
と分別するためのコンパニオンコードをデータフィール
ドに含有させる必要があり、さらに、コンパニオンコー
ドがデータフィールドにあるがために全てのスレーブが
データフィールドを受信しなければトーク相手が分から
ないことになる。発電機７にトークする情報にも関わら
ず、それをとりあえず受信し、受信したのちコンパニオ
ンコードを確認し、関係がないことを判断して受信情報
を破棄することになる訳である。とりあえず受信すると
いうことは、情報メモリに格納するということであり、
自分とは無関係の情報であるかもしれないので、一旦予
備メモリに格納して自分に関係がある情報であると判定
できた場合にのみ情報メモリに転送することになる。

【００２５】さらに、データフィールド中のコンパニオ
ンコードを抽出するということは、データフィールドに
おけるデータの信頼性を確証する必要が生じ、チェック
サム演算結果と通信フレーム中のチェックフィールドと
を比較する必要が生ずる。自分とは無関係のデータを受
信しなければならない上、演算・比較してデータの信頼
性を確証しなければならず、メモリも作業も増えること
になる。これに対してこの発明による利用方法であれ
ば、ＩＤコードを確認した時点で、無関係の情報かどう
かが判定でき、無関係であればデータフィールドを受信
する必要がなく、受信したデータを確証作業する必要も
ない。さらに、データが無関係であることがデータを受
信する前に判るので予備メモリも必要としない。また、
標準使用法におけるスレーブ全体にトークすることを前
提としたマスタートークターンのＩＤコードは残してあ
るので、ＬＩＮプロトコルの特徴は損なうことなく残し
ておけることになる。

【００２６】ＬＩＮプロトコルの標準使用方法では同期
ブレークフィールドの確証後、通信フレームの全て、も
しくは、少なくとも通信フレーム中のヘッダーフィール
ドを受信するための待機状態に移行するように構成され
ている。これに対してこの発明による使用法では同期ブ
レークフィールド（ＳＹＮＣＨ−ＢＲＥＡＫ）は常に監
視されており、予め確約したビット長の同期ブレークフ
ィールドが受信された場合には、現在受信中の通信フレ
ームが受信途中であってもこれを破棄し、直ちに新たな
通信フレームの受信待機に移行するように構成されてい
る。

【００２７】通信フレームの途中での同期ブレークの受
信は、本来の使用法では通信フレームのエラーとして判
断されるものである。これは同期ブレーク確証後、それ
以降に続く通信フレームの監視状態に切り替えるため、
その最中における予定外の信号は間違った情報として認
識されていたからである。しかし、ＥＣＵ１は緊急事態
において緊急指令を発令すべき場合もあり、標準使用方
法では、実効中の通信フレームの完了後、緊急指令をキ
ャリーした通信フレームをトークするようになっている
ので、その分緊急事態回避のレスポンスが遅れることに
なる。この発明の使用法であれば、ＥＣＵ１は実効中の
通信フレームを待たずして即座に緊急指令をトークし直
しても、スレーブがこれを受信し、反映することが可能
になるものである。

【００２８】また、車両に搭載される電装系の系電圧に
は現在１２Ｖと２４Ｖとが存在しており、さらに、将来
的には４２Ｖ系の電装システムが派生することが予想さ
れている。１２Ｖ系の電装システムに対しては、発電機
７の出力電圧を１６Ｖまで制御できるようにしておけば
バッテリの負荷や放電状態に対しても充分に対処でき
る。この発明による通信制御法では目標電圧コードを図
５の（ｂ）に示したように、将来４２Ｖ系が出現しても
使用できるように目標電圧を設定した。このように設定
することにより、１２Ｖ系も２４Ｖ系も、将来４２Ｖ系
が出現してもＥＣＵ１の情報コードを変更することなく
対応できることになる。

【００２９】この発明によるＬＩＮプロトコルの使用法
では、発電機７などのスレーブは、同期ブレークフィー
ルドからＩＤフィールドまでのヘッダー長と通信フレー
ム長とのエラー判断を、通信フレーム開始から連続ドミ
ナントであれば１３ｍｓの間は判定しないようにマスク
し、また、規約伝送速度（ボーレート）に関係なく１３
ｍｓまでの連続ドミナントをエラーと判定することなく
同期ブレークフィールドと判断するようにしており、さ
らに、同期フィールドでは異なるボーレートに対してエ
ラーと判定しないように構成している。

【００３０】また、マスターであるＥＣＵ１側も、ボー
レートに関係なく最大１３ｍｓまでの連続ドミナントを
エラーと判定することなく、同期ブレークとして送出す
るように構成している。このようにすることにより、例
えば、既存のＬＩＮプロトコルに基づく通信のローカル
エリアに、ボーレートの異なるスレーブを存在させるこ
とが可能になり、ＬＩＮプロトコルに基づく通信のロー
カルエリアにおいて、ボーレートの規約を不必要とする
ことができることになる。

【００３１】さらに、マスターであるＥＣＵ１はＬＩＮ
プロトコルの同期ブレークを、ＳＣＩを使った調歩同期
式通信により、ボーレートを同期ブレーク送出時だけ一
時的に１３分の９に低下させ、信号“００ｈ”を送出す
るように構成する。このように処理することにより、Ｅ
ＣＵ１は同期ブレークを送出するだけのためにＳＣＩの
Ｒｘポートを一時的にアウトプットポートに切り替え
て、タイマ監視の下に同期ブレークを生成したり、同期
ブレーク生成専用のアウトプットポートとそのポート出
力に基づいて連動動作する通信線制御回路を追加したり
する必要がなくなり、アルゴリズムとハードウェアを簡
略化することができることになる。

【００３２】また、この発明によるＬＩＮプロトコルの
使用法では、調歩同期式通信でキャラクタ送受信を実施
するとき、マスター（ＥＣＵ１）、および、スレーブ
（発電機７など）において、送信は二つのストップビッ
トでのバイト表現で送出し、受信は一つのストップビッ
トとしてバイト表現を認識するようにしている。この方
式により、マスターとスレーブ間の能力差のためにあえ
て設けるキャラクタとキャラクタ間のインターキャラク
タ時間の余分な待機作業を、マスター側、スレーブ側共
に必要とせず、処理速度を向上することができるように
なる。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したようにこの発明の通信制
御法において、請求項１に記載の発明によれば、車載Ｌ
ＡＮにおいてマスターユニットのＥＣＵと、ＥＣＵから
指令を受け、情報をＥＣＵに送信するスレーブと、情報
の伝達を行うバスラインとを備えたものにおいて、情報
の伝達にＬＩＮプロトコルを用いると共に、スレーブの
一つを車両用充電発電機とし、ＥＣＵからスレーブに対
するマスタートークと、スレーブからＥＣＵに対するス
レーブトークとをそれぞれ一つの通信フレームから構成
し、マスタートークとスレーブトークとを定期的交互ス
ケジュールで情報伝達するようにしたので、ＥＣＵが指
令を発令する場合においても、また、指令を中継するだ
けの場合においてもアルゴリズムの負担を少なくするこ
とができ、効率的にＥＣＵとスレーブとの間の情報伝達
が行えるものである。

【００３４】また、請求項２に記載の発明によれば、車
両用充電発電機からのスレーブトークターンの通信フレ
ームにダイアグノーシス情報を含め、ダイアグノーシス
情報にはマスタートークターンに含まれた指令の受諾を
反映した情報受諾通知フラグが含まれるようにしたの
で、ダイアグノーシス情報により車両用充電発電機の制
御状態を判断して警告を発したり、指令を中断すること
により車両用充電発電機側において制御値を初期値に戻
してトラブルを未然に防止することができ、請求項３に
記載の発明によれば、車両用充電発電機からのスレーブ
トークターンの情報に、マスタートークターンによる指
令に含まれた目標電圧指令値に対する制御電圧の情報が
含まれるようにしたので、車両用充電発電機の制御電圧
を確認しながら制御することができるものである。

【００３５】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
ＬＩＮプロトコルの通信フレームのＩＤフィールドに含
まれるデータレングスコードに、通信フレームのデータ
フィールドのバイト数を指定し、データフィールドの長
さを情報量に関わらず一定値に固定したので、ＥＣＵと
スレーブとにおける通信アルゴリズムを簡略化すること
ができ、請求項５に記載の発明によれば、データフィー
ルドのバイト数を、通信フレームにより伝送する情報量
のバイト数より大きくしたので、情報の追加を要する変
更にも容易に対処することができるものである。

【００３６】さらにまた、請求項６に記載の発明によれ
ば、マスタートークターンの通信フレームを構成するＩ
Ｄフィールドに、その通信フレームが通信対象とするス
レーブのＩＤコードを明記するようにしたので、通信フ
レームのヘッダを構成するＩＤフィールドを受信するだ
けで対象とするスレーブの確認ができ、各スレーブが他
のスレーブに対する情報を予備的に記憶する予備メモリ
が不要になり、予備記憶と廃棄との作業量が低減するも
のである。

【００３７】また、請求項７に記載の発明によれば、Ｌ
ＩＮプロトコルの通信フレームを構成する同期ブレーク
フィールドを受信側が常に監視しており、同期ブレーク
フィールドのビット長が予め設定された長さに適合した
とき、通信フレームの受信中であってもこれを中断して
新たな通信フレームに対して受信待機するようにしたの
で、ＥＣＵが緊急指令を発令した場合において、スレー
ブ側では即座に対応することができ、請求項８に記載の
発明によれば、車両用充電発電機に対するマスタートー
クターンに含まれる目標電圧指令値が、１２Ｖ系のバッ
テリから４２Ｖ系のバッテリまでの充電に対処できる電
圧幅を有するようにしたので、近い将来において、車両
の電装システムの系電圧に４２Ｖ系が出現しても情報コ
ードを変更することなくＥＣＵの使用が可能になるもの
である。

【００３８】さらに、請求項９に記載の発明では、スレ
ーブがマスタートークターンの通信フレームのヘッダー
長と通信フレーム長とに対し、通信フレームの開始から
の連続ドミナントであれば１３ｍｓの間はエラー判断を
せず、規約伝送速度とは無関係に１３ｍｓまでの連続ド
ミナントを同期ブレークと判定してエラー判定を行わ
ず、同期フレームの異なる規約伝送速度に対してもエラ
ー判定しないようにし、また、請求項１０に記載の発明
では、ＥＣＵ側も送信するマスタートークに対して規約
伝送速度とは無関係に、少なくとも１３ｍｓまでの連続
ドミナントをエラー判定せずに同期ブレークとして送信
するようにしたので、既存のＬＩＮプロトコルに基づく
ＬＡＮに対して規約伝送速度の異なるスレーブを存在さ
せることができ、規約伝送速度の規約を不必要とするこ
とも可能になるものである。

【００３９】また、請求項１１に記載の発明によれば、
ＥＣＵがマスタートークターンの同期ブレークフィール
ドを送信するとき、ＳＣＩを使用した調歩同期式通信に
より規約伝送速度を９／１３に低下させ、信号００ｈを
送出するようにしたので、ＥＣＵは同期ブレークを送出
するだけのためにＳＣＩのＲｘポートを一時的にアウト
プットポートに切り替えて、タイマ監視の下に同期ブレ
ークを生成したり、同期ブレーク生成専用のアウトプッ
トポートとそのポート出力に基づいて連動動作する通信
線制御回路を追加したりする必要がなく、アルゴリズム
とハードウェアを簡略化することができるものである。

【００４０】さらに、請求項１２に記載の発明によれ
ば、調歩同期式通信にて情報の授受を行うＥＣＵとスレ
ーブとが、送信時には二つのストップビットでバイト表
現し、受信時には一つのストップビットとしてバイト表
現を認識するようにしたので、マスターとスレーブ間の
能力差のために必要となるインターキャラクタ時間の余
分な待機作業を、マスター側、スレーブ側共に不要とす
ることができ、処理速度を向上させることが可能になる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による通信制御法を
説明する車載ＬＡＮの構成例である。

【図２】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
通信フレームの説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
マスタートークの説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
スレーブトークの説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
マスタートークの情報コードの一例を示す説明図であ
る。

【図６】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
スレーブトークの情報コードの一例を示す説明図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態１による通信制御法の
アルゴリズムの概要説明図である。

【符号の説明】

１ ＥＣＵ（マスタユニット）、２ バスライン、３
計器パネルユニット、４ ドアコントロールマスタ、５
スレーブ（パワーウィンドウ）、６ スレーブ（ドア
ロック）、７ スレーブ（車両用交流発電機）、８ ス
レーブ（始動電動機）、９ スレーブ（エアコンプレッ
サ）、１０ ＬＩＮバスラインＢ、１１ ＬＩＮバスラ
インＡ。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスターユニットの機能を持つＥＣＵ、
   前記ＥＣＵから指令情報を受けると共に自己の情報を前
   記ＥＣＵに送信する各スレーブ、前記ＥＣＵと前記各ス
   レーブとの間の情報伝達を行うバスラインを備え、情報
   伝達にはＬＩＮプロトコルが用いられると共に、前記各
   スレーブの内の一つが車両用充電発電機であり、前記Ｌ
   ＩＮプロトコルによる前記ＥＣＵから前記各スレーブに
   対するマスタートークターンと、一つの前記スレーブか
   ら前記ＥＣＵに対するスレーブトークターンとがそれぞ
   れ一つの通信フレームから構成され、前記マスタートー
   クターンと前記スレーブトークターンとが定期的交互ス
   ケジュールで情報伝達を行うことを特徴とする車載ＬＡ
   Ｎの通信制御法。
2. 【請求項２】 前記スレーブトークターンの前記通信フ
   レームにダイアグノーシス情報が含まれており、前記ダ
   イアグノーシス情報には前記マスタートークターンに含
   まれた指令情報の受諾を反映する情報受諾通知フラグが
   含まれていることを特徴とする請求項１に記載の通信制
   御法。
3. 【請求項３】 前記車両用充電発電機から送信される前
   記スレーブトークターンの情報に、前記マスタートーク
   ターンの指令情報に含まれた目標電圧指令値に対する制
   御電圧の情報が含まれていることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の通信制御法。
4. 【請求項４】 前記マスタートークターンおよび前記ス
   レーブトークターンの前記通信フレームを構成するＩＤ
   フィールドにデータレングスコードが含まれており、前
   記データレングスコードに指定された前記通信フレーム
   のデータフィールドのバイト数が、前記データフィール
   ドにより伝送される情報量のバイト数に関わらず一定値
   であることを特徴とする請求項１に記載の通信制御法。
5. 【請求項５】 前記データフィールドのバイト数を、前
   記データフィールドにより伝送される情報量のバイト数
   より大きくしたことを特徴とする請求項４に記載の通信
   制御法。
6. 【請求項６】 前記マスタートークターンの前記通信フ
   レームを構成する前記ＩＤフィールドに、その通信フレ
   ームが通信対象とするスレーブのＩＤコードが明記され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の通信制御法。
7. 【請求項７】 前記ＬＩＮプロトコルの前記通信フレー
   ムを構成する同期ブレークフィールドを受信側が常に監
   視しており、前記同期ブレークフィールドのビット長が
   予め設定された長さに適合したとき、通信フレームの受
   信中であっても新たな通信フレームに対して受信待機の
   状態に移行するようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載の通信制御法。
8. 【請求項８】 前記ＥＣＵから前記車両用充電発電機に
   対して送信される前記マスタートークターンに目標電圧
   指令情報が含まれており、前記目標電圧指令情報の電圧
   指令値が、１２Ｖ系のバッテリから４２Ｖ系のバッテリ
   までの充電に対処できる電圧幅を有していることを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の通信
   制御法。
9. 【請求項９】 前記各スレーブが前記マスタートークタ
   ーンの受信時に、前記マスタートークターンの通信フレ
   ーム長、または、通信フレームのヘッダー長に対して通
   信フレームの開始からの連続ドミナントであれば１３ｍ
   ｓの間はエラー判断をせず、また、規約伝送速度とは無
   関係に１３ｍｓまでの連続ドミナントを同期ブレークフ
   ィールドと判断してエラー判定をせず、さらに、同期フ
   レームの異なる規約伝送速度に対してエラー判定をしな
   いようにしたことを特徴とする請求項１に記載の通信制
   御法。
10. 【請求項１０】 前記ＥＣＵが、送信する前記マスター
    トークターンに対して前記規約伝送速度とは無関係に、
    少なくとも１３ｍｓまでの連続ドミナントをエラーと判
    定せずに同期ブレークフィールドとして送信することを
    特徴とする請求項１または請求項９に記載の通信制御
    法。
11. 【請求項１１】 前記ＥＣＵが前記マスタートークター
    ンの同期ブレークフィールドを送信するとき、ＳＣＩを
    使用した調歩同期式通信により規約伝送速度を９／１３
    に低下させ、信号００ｈを送出するようにしたことを特
    徴とする請求項９または請求項１０に記載の通信制御
    法。
12. 【請求項１２】 調歩同期式通信にて情報の授受を行う
    前記ＥＣＵと前記各スレーブとが、送信時には二つのス
    トップビットでバイト表現し、受信時には一つのストッ
    プビットとしてバイト表現を認識するようにしたことを
    特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか一項に記載
    の通信制御法。