JP2007173934A - 車両通信方法および通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる車両通信方法および通信装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信方法において、複数の通信装置の一部から送信する通信データ量を増加させる場合に、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように、複数の通信装置の他の一部から送信する通信データ量を減少させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両通信方法および通信装置に係り、車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信方法および通信装置に関する。
従来より、車両各部に設けられたＥＣＵ（電子制御装置）で得た車両情報を車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる通信ネットワークを介して記憶装置に送信して記憶しておき、車両で故障が発生すると、車内の通信モジュールと故障解析センタとの間で通信を行って記憶装置から故障解析センタに必要な車両情報を送信し、故障解析センタで車両の故障解析を行うリモート診断システムが開発されている。
なお、特許文献１には、車両情報を各ＥＣＵから車内の記録媒体に送信して記憶し、集められた情報を必要に応じて外部サーバへと送信することにより車両の異常診断を行うことが記載されている。
特許文献２には、ＥＣＵ毎に予め定められた周期に則り車両情報を記憶媒体に送信することが記載されている。
特開２００５−２２５５６公報 特開２００４−２３２４９８公報
リモート診断システムでは、診断に必要な車両情報を各ＥＣＵより定期的に記憶装置に送信しているが、故障原因を絞っていく過程において、ある特定のＥＣＵから取得する車両情報の種類を変更したいという要求や、取得する車両情報のサンプリング周期を変更したいという要求が生じる場合が多々ある。
ある特定のＥＣＵから取得する車両情報の種類が増加しデータ量が増加する場合や、サンプリング周期を変更してデータ量が増加する場合、車内ＬＡＮで輻輳が生じないように、他のＥＣＵから取得する車両情報のデータ量を減少させる必要がある。
しかし、各ＥＣＵにおいて送信するデータ量の認識を誤った場合や、他のＥＣＵで送信するデータ量を減少するタイミングが特定のＥＣＵで送信するデータ量を増加するタイミングより遅れた場合には、車内ＬＡＮで輻輳が生じ、各ＥＣＵ間で車両制御に必要とする情報が得られないこととなり、車両制御に大きな影響を与えてしまうという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる車両通信方法および通信装置を提供することを目的とする。
本発明の車両通信方法は、車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信方法において、
前記複数の通信装置の一部から送信する通信データ量を増加させる場合に、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように、前記複数の通信装置の他の一部から送信する通信データ量を減少させることにより、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる。
前記車両通信方法において、
前記複数の通信装置の一部から送信する通信データ量の増加は、前記他の一部から送信する通信データ量の減少の後に行うことができる。
前記車両通信方法において、
前記複数の通信装置それぞれから送信する通信データ量は、複数のデータ出力パターンに応じ、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように予め決められており、
各通信装置は、上位装置からデータ出力パターンを指示されることができる。
本発明の通信装置は、車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信システムの通信装置において、
前記複数の通信装置それぞれから送信する通信データ量は、複数のデータ出力パターンに応じ、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように予め決められており、
自装置のデータ出力パターンを上位装置から指示されるデータ出力パターンに切り替えて、送信する通信データ量を変化させるパターン切り替え手段を有することにより、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる。
前記通信装置において、
上位装置から指示されたデータ出力パターンを前記通信ラインに接続されている他の通信装置に通知するデータ出力パターン通知手段と、
前記他の通信装置から通知されたデータ出力パターンが全て一致したことを検出して前記パターン切り替え手段によるデータ出力パターンの切り替えを行わせる一致検出手段を
有することができる。
前記通信装置において、
前記上位装置からデータ出力パターンが指示されたのち、前記一致検出手段における前記他の通信装置から通知されたデータ出力パターンが全て一致しない状態が所定時間を超えた場合、自装置のデータ出力パターンを強制的に初期データ出力パターンに切り替える強制切り替え手段を有することができる。
前記通信装置において、
自装置における前記上位装置から指示されたデータ出力パターンへの切り替え状態を表す切り替えタイミングフェーズを前記通信ラインに接続されている他の通信装置に通知する切り替えタイミングフェーズ通知手段と、
前記上位装置から指示されたデータ出力パターンによって自装置から送信する通信データ量が増加する場合、前記他の通信装置から通知された切り替えタイミングフェーズが全て切り替え済になったことを検出して前記パターン切り替え手段によるデータ出力パターンの切り替えを行わせる切り替え済検出手段を有することができる。
前記通信装置において、
前記切り替えタイミングフェーズ通知手段は、前記上位装置から指示されたデータ出力パターンによって自装置から送信する通信データ量が増加する場合、前記データ出力パターンの切り替えを行う前に、前記切り替えタイミングフェーズを切り替え済として前記他の通信装置に通知することができる。
本発明によれば、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
＜車両通信システムの構成＞
図１は、本発明の車両通信システムの一実施形態の構成図を示す。同図中、車両１０内でＥＣＵ（電子制御装置）１１１〜１１ｎ及びＥＭＶＮ（ナビゲーション用コンピュータ）１２それぞれは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バス１３に接続されて相互にデータ授受を行ことで車内ＬＡＮを構成している。なお、ＥＣＵ１１１〜１１ｎは、例えばＥＦＩ（燃料噴射制御）、ＡＢＳ（ブレーキ制御）、ＥＰＳ（ステアリング制御）、サスペンション制御等の各種制御を行うものである。
また、ＥＭＶＮ１２には記憶装置（ＨＤ）１４が併設されると共に通信モジュール１５が接続され、ＥＭＶＮ１２は通信モジュール１５を介して無線回線で故障解析センタ２０と接続される。
＜データ出力パターン＞
本発明においては、各ＥＣＵ１１１〜１１ｎがＣＡＮバス１３に出力するデータ出力パターンを、リモート診断用に許容されたＣＡＮ１３の通信データ量をオーバーしないように予め設定しておく。これは、各ＥＣＵ１１１〜１１ｎのデータ量やサンプリング周期を互いに同期を取ることなしに独立に変更することにすると、リモート診断用に許容されたＣＡＮ１３の通信データ量をオーバーしないかチェックするマスターＥＣＵが必要とされ、このようなマスターＥＣＵを設けないための工夫である。
図２（Ａ）に示すデータ出力パターンＡは、ＥＦＩのＥＣＵ（例えば１１１）の出力データ量を多くし、ＡＢＳのＥＣＵ（例えば１１２）の出力データ量を中程度とし、ＥＰＳのＥＣＵ（例えば１１３）の出力データ量を少なくし、各ＥＣＵのサンプリング周期は５００ｍｓｅｃで一定としている。また、このデータ出力パターンＡは初期パターンとして設定されている。
図２（Ｂ）に示すデータ出力パターンＢは、ＥＦＩのＥＣＵの出力データ量は図２（Ａ）の１／２でサンプリング周期は２倍の２５０ｍｓｅｃとし、ＡＢＳのＥＣＵの出力データ量とサンプリング周期は図２（Ａ）と同一とし、ＥＰＳのＥＣＵの出力データ量とサンプリング周期は図２（Ａ）と同一としている。ここで、データ出力パターンＡからデータ出力パターンＢへの変更では各ＥＣＵの単位時間（例えば５００ｍｓｅｃ）当たりの通信データ量は変化しない。
図２（Ｃ）に示すデータ出力パターンＣは、ＥＦＩのＥＣＵの出力データ量は図２（Ａ）の１／２でサンプリング周期は図２（Ａ）と同一とし、ＡＢＳのＥＣＵの出力データ量は図２（Ａ）の２倍でサンプリング周期は図２（Ａ）と同一とし、ＥＰＳのＥＣＵの出力データ量とサンプリング周期は図２（Ａ）と同一としている。ここで、データ出力パターンＡからデータ出力パターンＣへの変更ではＥＦＩのＥＣＵの単位時間当たりの通信データ量は１／２に減少するのに対し、ＡＢＳのＥＣＵの単位時間当たりの通信データ量は２倍に増大する。
＜データ出力パターンと切り替えタイミングフェーズ＞
本発明において、各ＥＣＵ１１１〜１１ｎは、自装置に設定されているデータ出力パターンＸと、切り替えタイミングフェーズＹを他のＥＣＵに対して報知する。自装置に設定されているデータ出力パターンＸとは、データ出力パターンＡ，Ｂ，Ｃ等である。
切り替えタイミングフェーズＹは、出力データ量の増大またはサンプリング周期の減少で通信データ量の増大を指示されたＥＣＵは、出力データ量の減少またはサンプリング周期の増大で通信データ量の減少を指示されたＥＣＵがデータ出力パターンを切り替えてからでないと、データ出力パターンの切り替えを許可されないように設け、値０が「未」、値１が「済」を表わすフラグである。切り替えタイミングフェーズＹ＝０は、故障解析センタ２０からＥＭＶＮ１２を介して送信された指示が通信データ量の減少で未切り替え状態を表わす。切り替えタイミングフェーズＹ＝１は、送信された指示が通信データ量の増大で切り替え済み状態、もしくは送信された指示が通信データ量の減少で切り替え済み状態を表わす。
＜データ出力パターン切り替えのフローチャート＞
図３は、本発明の車両通信システムを構成する各ＥＣＵが実行する処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理は数ｍｓｅｃ〜数１０ｍｓｅｃ程度の所定時間毎に実行される。
同図中、ステップＳ１１で故障解析センタ２０からＥＭＶＮ１２のブロードキャスト送信されるデータ出力パターンＸ及び他のＥＣＵから通知されるデータ出力パターンＸ’を受信する。ステップＳ１２で完了フラグが値１であるか否かを判別し、完了フラグが値１の場合にはこの処理を終了する。なお、完了フラグは受信した故障解析センタ２０からのデータ出力パターンＸが前回に受信したデータ出力パターンＸの値から変化したときに値０にリセットされるフラグである。
完了フラグが値０の場合にはステップＳ１３に進み、他のＥＣＵから通知されたデータ出力パターンＸ’の値が全て一致しているか否かを判別する。他のＥＣＵから通知されたデータ出力パターンＸ’の値が全て一致していない場合にはステップＳ１４に進み、故障解析センタ２０からデータ出力パターンＸを受信したのち他のＥＣＵのデータ出力パターンＸ’の値が全て一致していない時間が所定時間Ｔ（Ｔは例えば数１０ｍｓｅｃ〜数１００ｍｓｅｃ）を超えているか否かを判別する。データ出力パターンＸ’の値が全て一致していない時間が所定時間Ｔを超えていない場合には、この処理を終了する。
データ出力パターンＸ’の値が全て一致していない時間が所定時間Ｔを超えた場合にはステップＳ１６で自装置のデータ出力パターンを強制的に初期データ出力パターンであるデータ出力パターンＡ（図２（Ａ）のパターン）に設定すると共に、このデータ出力パターンと切り替えタイミングフェーズを他のＥＣＵに送信し、ステップＳ１７で完了フラグに値１をセットして、この処理を終了する。
一方、ステップＳ１３で他のＥＣＵから通知されたデータ出力パターンＸ’の値が全て一致している場合にはステップＳ１８に進み、故障解析センタ２０からのデータ出力パターンＸが出力データ量の増大またはサンプリング周期の減少で通信データ量の増大を指示しているか否かを判別する。
データ出力パターンＸが出力データ量の増大またはサンプリング周期の減少で通信データ量の増大を指示している場合には、ステップＳ１９で切り替えタイミングフェーズＹに「済」を表わす値１をセットしてステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では他のＥＣＵから通知された切り替えタイミングフェーズＹ’が全て「済」を表わす値１であるか否かを判別し、他のＥＣＵから通知された切り替えタイミングフェーズＹ’が全て「済」を表わす値１である場合には、ステップＳ２１で自装置のデータ出力パターンを故障解析センタ２０からのデータ出力パターンＸに切り替えると共に、このデータ出力パターンと切り替えタイミングフェーズを他のＥＣＵに送信し、ステップＳ２２で完了フラグに値１をセットして、この処理を終了する。
一方、ステップＳ１８で故障解析センタ２０からのデータ出力パターンＸが出力データ量の増大またはサンプリング周期の減少で通信データ量の増大を指示していない場合、すなわち、データ出力パターンＸが出力データ量の減少またはサンプリング周期の増大で通信データ量の減少を指示している場合にはステップＳ２４に進み、自装置のデータ出力パターンを故障解析センタ２０からのデータ出力パターンＸに切り替える。次に、ステップＳ２５で切り替えタイミングフェーズＹに「済」を表わす値１をセットすると共に、データ出力パターンと切り替えタイミングフェーズを他のＥＣＵに送信し、ステップＳ２６で完了フラグに値１をセットして、この処理を終了する。
このように、複数のＥＣＵの一部から送信する通信データ量を増加させる場合に、全てのＥＣＵから送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように、前記複数のＥＣＵの他の一部から送信する通信データ量を減少させ、その後、複数のＥＣＵの一部から送信する通信データ量を増加するため、通信データ量を変更した場合に、車内ＬＡＮで輻輳が生じることを防止して車両制御に影響を与えることを防止できる。
また、複数のＥＣＵそれぞれから送信する通信データ量は、複数のデータ出力パターンに応じ、全てのＥＣＵから送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように予め決められており、各ＥＣＵは、故障解析センタからデータ出力パターンを指示されるため、各ＥＣＵから送信する通信データ量の変更を他のＥＣＵと同期を取ることなしに独立して行うことができる。
また、各ＥＣＵは、故障解析センタから指示されたデータ出力パターンを他のＥＣＵに通知し、他のＥＣＵから通知されたデータ出力パターンが全て一致したことを検出してデータ出力パターンの切り替えを行うことにより、マスターＥＣＵを設けることなく全てのＥＣＵのデータ出力パターンを切り替えることが可能となる。
また、故障解析センタからデータ出力パターンが指示されたのち、他のＥＣＵから通知されたデータ出力パターンが全て一致しない状態が所定時間を超えた場合、自ＥＣＵのデータ出力パターンを強制的に初期データ出力パターンに切り替えることで、車内ＬＡＮで不具合が発生した場合には初期データ出力パターンとすることができる。
さらに、故障解析センタから指示されたデータ出力パターンによって自ＥＣＵから送信する通信データ量が増加する場合、他のＥＣＵから通知された切り替えタイミングフェーズが全て切り替え済になったことを検出してデータ出力パターンの切り替えを行うことで、各ＥＣＵから送信する通信データ量の変更を他のＥＣＵと同期を取ることなしに独立して行うことができる。
また、故障解析センタから指示されたデータ出力パターンによって自ＥＣＵから送信する通信データ量が増加する場合、前記データ出力パターンの切り替えを行う前に、前記切り替えタイミングフェーズを切り替え済として前記他のＥＣＵに通知することにより、故障解析センタから指示されたデータ出力パターンで複数のＥＣＵから送信する通信データ量が増加する場合であっても、当該複数のＥＣＵそれぞれにおいて他のＥＣＵから通知された切り替えタイミングフェーズが全て切り替え済となり、データ出力パターンの切り替えを行うことができる。
なお、ＥＣＵ１１１〜１１ｎが請求項記載の通信装置に相当し、故障解析センタ２０が上位装置に相当し、ステップＳ２１，２４がパターン切り替え手段に相当し、ステップＳ１６，Ｓ２１，Ｓ２５がデータ出力パターン通知手段に相当し、ステップＳ１３が一致検出手段に相当し、ステップＳ１６が強制切り替え手段に相当し、ステップＳ１６，Ｓ２１，Ｓ２５が切り替えタイミングフェーズ通知手段に相当し、ステップＳ２０が切り替え済検出手段に相当する。
本発明の車両通信システムの一実施形態の構成図である。 データ出力パターンを説明するための図である。 本発明の車両通信システムを構成する各ＥＣＵが実行する処理の一実施形態のフローチャートである。
符号の説明
１０ 車両
１１１〜１１ｎ ＥＣＵ（電子制御装置）
１２ ＥＭＶＮ（ナビゲーション用コンピュータ）
１３ ＣＡＮバス
１４ 記憶装置
１５ 通信モジュール
２０ 故障解析センタ

Claims (8)

  1. 車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信方法において、
    前記複数の通信装置の一部から送信する通信データ量を増加させる場合に、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように、前記複数の通信装置の他の一部から送信する通信データ量を減少させることを特徴とする車両通信方法。
  2. 請求項１記載の車両通信方法において、
    前記複数の通信装置の一部から送信する通信データ量の増加は、前記他の一部から送信する通信データ量の減少の後に行うことを特徴とする車両通信方法。
  3. 請求項２記載の車両通信方法において、
    前記複数の通信装置それぞれから送信する通信データ量は、複数のデータ出力パターンに応じ、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように予め決められており、
    各通信装置は、上位装置からデータ出力パターンを指示されることを特徴とする車両通信方法。
  4. 車両各部の複数の通信装置から通信ラインにより伝送されたデータを記録媒体に格納し、各通信装置から送信する通信データ量を変化させる車両通信システムの通信装置において、
    前記複数の通信装置それぞれから送信する通信データ量は、複数のデータ出力パターンに応じ、全ての通信装置から送信する通信データ量の総和が所定の値を超えないように予め決められており、
    自装置のデータ出力パターンを上位装置から指示されるデータ出力パターンに切り替えて、送信する通信データ量を変化させるパターン切り替え手段を
    有することを特徴とする通信装置。
  5. 請求項４記載の通信装置において、
    上位装置から指示されたデータ出力パターンを前記通信ラインに接続されている他の通信装置に通知するデータ出力パターン通知手段と、
    前記他の通信装置から通知されたデータ出力パターンが全て一致したことを検出して前記パターン切り替え手段によるデータ出力パターンの切り替えを行わせる一致検出手段を
    有することを特徴とする通信装置。
  6. 請求項５記載の通信装置において、
    前記上位装置からデータ出力パターンが指示されたのち、前記一致検出手段における前記他の通信装置から通知されたデータ出力パターンが全て一致しない状態が所定時間を超えた場合、自装置のデータ出力パターンを強制的に初期データ出力パターンに切り替える強制切り替え手段を
    有することを特徴とする通信装置。
  7. 請求項５または６記載の通信装置において、
    自装置における前記上位装置から指示されたデータ出力パターンへの切り替え状態を表す切り替えタイミングフェーズを前記通信ラインに接続されている他の通信装置に通知する切り替えタイミングフェーズ通知手段と、
    前記上位装置から指示されたデータ出力パターンによって自装置から送信する通信データ量が増加する場合、前記他の通信装置から通知された切り替えタイミングフェーズが全て切り替え済になったことを検出して前記パターン切り替え手段によるデータ出力パターンの切り替えを行わせる切り替え済検出手段を
    有することを特徴とする通信装置。
  8. 請求項７記載の通信装置において、
    前記切り替えタイミングフェーズ通知手段は、前記上位装置から指示されたデータ出力パターンによって自装置から送信する通信データ量が増加する場合、前記データ出力パターンの切り替えを行う前に、前記切り替えタイミングフェーズを切り替え済として前記他の通信装置に通知することを特徴とする通信装置。
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