JP2004503135A - 車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法 - Google Patents

Abstract

車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法を提案する。ここで遮断された機器はバスマネージャにより、電流供給線路を介して伝送される周波数パルスを用いて再起動される。一定時間この機器とのデータ通信が行われない場合は、この機器をバスマネージャ又は機器自体によって遮断できる。周波数パルスはこの遮断された機器の評価回路を用いて評価され、この評価回路は周波数選択フィルタ及び閾値検出器を有している。この周波数パルスは、１つの機器にだけ適用される周波数、又は機器群に対し適用される周波数、又は全ての機器に対する周波数において伝送可能である。これらの機器が分岐して配置されている場合は、遮断された機器に後続する全ての機器が同様に遮断若しくは再起動される。

Description

【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の、車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法に関する。
【０００２】
従来より、シリアルかつセルフコンフィギュレーション型であり、現在車両通信ネットワークとしての作動のために拡張されているバスシステム（ＩＥＥＥ１３９４）が公知である。ＩＥＥＥ１３９４ａには既に電流節約モードが開示されており、このようなシリアルのバスシステムに接続された機器は、完全起動から完全遮断までの４種類の異なる起動状態を有している。ある機器が完全に遮断されていても、特にウェイクアップ命令を評価できるようにするために、ビット伝送層（物理層）上の基本的な機能性は有していなければならない。
【０００３】
これに対し、本発明の独立請求項の構成を有する、車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法は、より効率的なエネルギー管理が可能であるという利点を有している。何故ならこのビット伝送層の機能性は、遮断された機器を再び目覚めさせる周波数パルスを評価するために必要な手段に至るまで広範囲にわたって遮断されるからである。
【０００４】
また有利には、この周波数パルスは電流供給線路を介して伝送される。何故ならこれにより遮断された機器に対する起動呼び出しがデータバスに負担をかけることもなく、周波数パルスを評価する手段を直接この電流供給線路に設けることができるからであり、これはとりわけ有利であることが分かる。
【０００５】
さらに本発明の方法を用いて、遮断された状態と、周波数パルスを用いた起動により得られる基本機能状態と、例えばバスマネージャによるさらなる命令により得られる完全機能状態との間を識別できるという利点がある。この識別により、有利にはエネルギーをより節約することができる。何故ならこの遮断された機器は、この周波数パルス以外の命令を評価する機能性を遮断するからである。この周波数パルスにより、この機器はウェイクアップ命令を、有利にはデータバスを介して受信、評価する状態に至る。
【０００６】
独立請求項に記載された構成及びその他の構成により、独立請求項に記載された、車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法の有利な改良が可能である。
【０００７】
特に有利には、この周波数パルスが、周波数選択用の周波数選択フィルタと、出力選択用の閾値検出器よりなる簡単な評価回路により実現される。これにより、誤った信号の影響を受けることがなくなる。
【０００８】
さらに、周波数パルスの周波数が個々の機器又は機器群により異なる場合は、周波数パルスにより機器を選択的に遮断できるので、起動又は遮断する機器だけがこの周波数パルスを評価できる。
【０００９】
また有利には、もし機器の周波数選択的な遮断又は再起動ができない場合は、車両通信ネットワークの１つの分岐全体を遮断できる。この場合、遮断される機器は、この機器に後続する全ての機器もまた遮断させる。これは、特に簡単な方法、遮断である。
【００１０】
さらに有利には、この遮断若しくは再起動をバスマネージャにより行うため、この機能は中央で実施される。これは、本発明の方法の簡略化をもたらす。
【００１１】
また有利には、所定の時間データ通信が行われていないと判定されたら、機器は自動的に遮断される。これにより、バスマネージャは有利な方法でこのような監視の負担を軽減できる。
【００１２】
本発明の実施例は図面に記載されている通りであり、以下詳細に説明する。図１は、分岐したネットワークのトポロジー、図２はバスシステム、図３は評価回路、図４は本発明の方法をフローチャートで示す図である。
【００１３】
車両通信ネットワークは、増加するマルチメディア機能（カーラジオ、ナビゲーション、カーＰＣ、車を介したインターネットアクセス）に基づき、自動車に利用されることが多くなっている。様々な機器が車両通信ネットワークに接続され、いくつかの機器が所定の時点において使用されていないと、これらの機器の電力消費を効率化するために、インテリジェントなエネルギー管理を導入する必要がある。
【００１４】
従って、本発明による車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法が実行されるが、この機器は一度遮断された場合、バスマネージャからの周波数パルスにより、電流供給線路を介して再び起動される。この電流供給線路に接続された簡単な評価回路により、評価が可能である。その際この評価回路だけがこの機器が遮断されている間動作しなくてはならない。つまりエネルギーが供給される。それとともに、データ伝送を機能性として有しているビット伝送層の機能性を遮断することができる。この評価回路は、周波数選択フィルタと後続する閾値検出器により実現される。この遮断は、電流供給線路を介して送信される周波数パルスを再度使用しながら選択的にバスマネージャにより行われるか、又はその機器自体によって行われる。この遮断は、所定時間この機器から車両通信ネットワークを介してデータが送信若しくは受信されなかった場合に行われる。この周波数パルスの周波数を変えて、各機器又は機器群にこのような、周波数選択フィルタにより識別可能な周波数を割り当てると、機器の周波数選択的な遮断若しくは再起動が可能となる。または、ある機器を遮断することにより、この機器に後続する１つの分岐における機器を遮断させることも可能である。
【００１５】
周波数選択フィルタとして、ここではバンドパスフィルタを使用する。しかし、この周波数選択フィルタリングをディジタル式に実現することも可能である。この時は、例えばディジタル式信号プロセッサを使用する。
【００１６】
例えば公知のＯＳＩモデルのような通信モデルにおいては、これらの機能はいわゆる層に分割される。その最下層は、変調、フィルタリング、増幅のようなハードウェア関連の機能を引き受ける。ここではこの層は、ＯＳＩモデルの場合と同様にビット伝送層と称する。その上の各層は、伝送するデータの初期化等のソフトウェア関連の機能を引き受ける。最上層は、主にアプリケーション層であり、これは例えばＣＤプレーヤの操作可能な機能のような、使用者のための機能を提供する。
【００１７】
図１は、分岐したネットワークのトポロジーを示している。バスマネージャ１は、第１のデータ入力／出力側を介してリレーノード２に接続されている。第２のデータ入力／出力側を介してはこのバスマネージャ１は移動電話６と接続されている。このバスマネージャ１は、このネットワークトポロジーにおいて、ルートに相当する。何故ならこのバスマネージャ１はこの図の最も上のノードだからである。このリレーノード２の第２のデータ入力／出力側には、ＣＤプレーヤ３が接続されている。このリレーノード２の第３のデータ入力／出力側には、カーラジオ４が接続されている。ＣＤプレーヤ３は、その第２のデータ入力／出力側を介して、ＣＤチェンジャ５に接続されている。また、このネットワークトポロジーをその他の機器の周辺に補足することも可能である。この車両通信ネットワークを、ここに記載したように少数の機器で構成することも可能である。さらに、複数のリレーノードを有するより複雑な分岐を設けることも可能であり、この場合個々のリレーノードは機能性を有することもできる。ここではこのリレーノード２は、オーディオアンプを有するスピーカーシステムである。電流供給線路は、個々の機器間のデータ入力／出力側と平行に延びている。ここではこれらのデータ線は電気的な線路であるが、光学的な線路にしてもよい。その場合、接続された機器は、光学信号を送受信するために、例えばフォトカプラなどの手段を有している。
【００１８】
バスマネージャ１がＣＤプレーヤ３を、このＣＤプレーヤ３が有する評価回路のみが評価できる周波数パルスにより遮断すると、ＣＤプレーヤ３はその機能性を評価回路自体に至るまで遮断する。別の周波数パルスにより、このバスマネージャ１はＣＤプレーヤ３を再び起動できる。同様にしてこのバスマネージャ１は、他の全ての機器を周波数選択的に通電、遮断できる。またこのバスマネージャ１は、もし機器群がこのような周波数パルスを同様に評価することができれば、機器群全体を遮断することもできる。また、このバスマネージャ１がリレーノード２を遮断し、これに伴い後続する機器もＣＤプレーヤ３、カーラジオ４及びＣＤチェンジャ５を遮断することもできる。この遮断をバスマネージャ１が引き受けるのは、所定時間該当する機器によってデータ通信が車両通信ネットワークを介して行われなかった場合である。この所定時間は、例えば１分とすることができる。さらに、選択的にＣＤチェンジャ５を有するＣＤプレーヤ３やカーラジオ４のスイッチを切るためにその遮断をリレーノード２によって行うことも可能である。さらに、個々の機器が所定時間後に自動的に遮断され、これによりバスマネージャ１のような上位の構成部分の負担を軽くすることができる。この時、電流供給線路を介して導出される周波数パルスは、再ウェイクアップを行うためだけに使用される。さらにこの遮断命令は、データ線を介してバスマネージャ１から個々の機器に送信される。何故ならここではこれらの機器自体はまだ遮断されていないからである。
【００１９】
通電又はウェイクアップは、もちろん周波数パルスによってだけでも可能である。何故ならこれらの遮断された機器は、データ線を介して送信されるデータの評価手段を遮断するからである。
【００２０】
図２にはバスシステムが示されており、これらの機器は、互いに並列にデータバス７を介してネットワークに組み込まれている。このデータバス７の隣りにこれらの機器が電流供給線路８を介して互いに接続されている。このデータバス７と電流供給線路８にはそれぞれバスマネージャ１、ＣＤプレーヤ３、カーラジオ４及びＣＤチェンジャ５が接続されている。この時、それぞれのデータ入力／出力側は、データバス７を介した通信のために使用され、これらの個々の機器は、このデータバス７を介したデータ通信を実現するためにバスコントローラを有し、一方でエネルギーを受け、他方で周波数パルスを場合によっては受信、評価するための電流供給線路８の入力側を有している。
【００２１】
このバスマネージャ１はさらに、周波数パルスを電流供給線路８に与えるため、電流供給線路８に対する出力側も有している。他の機器も周波数パルスを送信することができるならば、これらの機器もまた電流供給線路８に対する出力側を有していなければならない。
【００２２】
このバスシステムにおいては、もし機器３，４，５，６の評価回路が全て同じ周波数に同調されているならば、バスマネージャ１から送信される周波数パルスによって全ての機器を遮断することが可能であるか、又はそれぞれの機器が周波数パルスのために固有の周波数を有することが可能であるため、独立した遮断又は起動が可能であるか、又はこれらの機器をグループにまとめ、それらのグループを遮断又は再起動するためにこれらのグループをそれぞれ所定の周波数による周波数パルスに割り当てることも可能である。
【００２３】
図３には評価回路がブロック図として示されている。周波数パルスが伝送される電流供給線路８は、周波数選択フィルタ９に対する出力側としての分岐を有している。この周波数選択フィルタ９は、所定の中間周波数に設定されており、これは上記のように全ての機器に対し同様であるか、それぞれの機器ごとに異なるか、又は機器群ごとに異なる。この周波数選択フィルタ９を通過する信号は、その後この信号の出力を所定の閾値と比較する閾値検出器１０に送信される。これにより、弱い及び／又はノイズとなる信号はエラー信号として遮断され、閾値を超えた出力を有する信号だけが機器を再起動させる。この閾値判定器の出力信号は、もしこの出力が所定の閾値を下回るならばゼロとなり、もしこの出力が閾値を上回るならば所定の電圧値となる。この場合この機器は再起動又は遮断されるが、この周波数パルスはとりわけ再起動のために考慮されている。なぜなら遮断はデータ線を介しても容易に行うことができるからである。この再起動の際は、まずビット伝送層の機能が起動されるので、ウェイクアップ命令がこれらのデータ線を介して評価可能であり、その結果この機器の完全な機能性が実現する。また、再起動によってすぐに、この機器の完全な機能性を回復させることも可能である。
【００２４】
図４に、本発明の方法をフローチャートとして示す。方法ステップ１２において、この機器が所定時間、車両通信ネットワークを介するデータ通信を行わなかったと判定される。その後方法ステップ１３において、バスマネージャが遮断を行うべきか否かを検討する。遮断すべきであれば、方法ステップ１４において周波数パルスを電流供給線路８を介して伝送する。方法ステップ１５においては、この周波数パルスが選択的か否か、即ち個々の機器に対し適用されるのか、又は機器群に対し適用されるのかを判定する。選択的であるならば、方法ステップ１６にて所定の機器だけが周波数パルスを閾値検出器１０により評価する。何故なら、この機器の周波数選択フィルタ９だけが、閾値検出器１０のための周波数パルスを通過させるからであり、その他の機器においては、この周波数パルスはこの周波数選択フィルタ９によって非常に強く減衰されるので、この閾値検出器１０は出力信号としてゼロを送出する。
【００２５】
方法ステップ１５において、この周波数パルスが選択的でないと判定されると、各機器は、この周波数パルスが閾値検出器１０により前もって与えられた閾値を上回るか否かを評価する。その後方法ステップ１７において、この周波数パルスが閾値を上回るか否かを検討し、上回るならば、方法ステップ１８にてこの機器は遮断される。この機器の遮断は、方法ステップ１３において、バスマネージャ１自体ではなく、この機器自体が遮断を行うと判定された際にも行われる。これらの機器の遮断はまた、所定時間各機器によりデータ通信が行われない場合は、データ線を介した命令や、これらの機器自体によって行うこともできる。
【００２６】
方法ステップ１９において、即ちバスマネージャ１によって、この遮断された機器にデータを伝送すべきか、又は遮断された機器からデータを問い合わせるべきか否かを検討する。もしデータを伝送すべきであれば、方法ステップ２０にてバスマネージャ１から周波数パルスが機器に伝送され、方法ステップ２１にてこの機器は周波数選択フィルタ９と閾値検出器１０による評価を再度行う。ゼロより大きい出力信号が閾値検出器１０から送出されると、方法ステップ２２においてこの機器は再び通電され、その後再び方法ステップ１２に戻り、この機器が所定時間データ通信を行わないかどうか待機する。この通電は先に示したように、徐々にまたは即座に機器を完全に機能させる。
【００２７】
方法ステップ２１において、この信号が閾値を下回ると判定されると、方法ステップ２３にて待機し、方法ステップ１９に戻り、バスマネージャからの周波数パルスによるシグナリングを待つ。方法ステップ１９においても、もし方法ステップ１９において、バスマネージャ１は遮断された機器との新たなデータ通信を所望していないと判断されると、待機のために方法ステップ２３に移行する。方法ステップ１７において、この周波数パルスが閾値を下回ると判定されると、この機器は遮断されず、この機器が所定時間データ通信を行わないかどうか待機するために方法ステップ１２に戻る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
分岐したネットワークのトポロジーである。
【図２】
バスシステムを示す図である。
【図３】
評価回路を示す図である。
【図４】
本発明の方法をフローチャートで示す図である。

Claims (8)

1. 車両通信ネットワーク（７，８）に接続された、遮断される機器の作動方法において、
   バスマネージャ（１）は、該遮断された機器とのデータ通信が必要であることを検知し、
   その後該遮断された機器がバスマネージャ（１）により、電流供給線路（８）を介して伝送される周波数パルスを用いて再起動されることを特徴とする、車両通信ネットワークに接続された機器の作動方法。
2. 上記周波数パルスは上記遮断された機器の評価回路（９，１０）により閾値と比較され、この周波数パルスの信号出力が該閾値を越えた場合は、該遮断された機器が再起動される、請求項１記載の方法。
3. 上記機器は周波数パルスにより遮断され、該周波数パルスは、車両通信ネットワーク（７，８）の機器の少なくとも１つの評価回路により検知される、請求項２記載の方法。
4. 上記遮断された機器に上記車両通信ネットワーク（７，８）の１つの分岐において後続する機器もまた同様に遮断され、上記再起動された機器に後続する機器もまた同様に再起動される、請求項２記載の方法。
5. 上記機器はバスマネージャ（１）によって遮断若しくは再起動される、請求項３又は４記載の方法。
6. 上記機器が自分自身を遮断し、バスマネージャ（１）により再起動される、請求項３又は４記載の方法。
7. 上記機器は評価回路（９，１０）を有し、該評価回路は周波数選択フィルタ（９）と閾値検出器（１０）を有し、該評価回路（９，１０）は上記電流供給線路（８）に接続されている、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法を実施する機器。
8. 請求項１〜６のいずれか１項記載の方法を実施するバスマネージャ。