JP2015099951A - Communication controller for vehicle - Google Patents

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大輔 松岡
Daisuke Matsuoka
大輔 松岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication controller for vehicle of simple configuration in which data required to be transmitted at regular intervals, in the control of a vehicle, can be transmitted at a fixed period, and other data can be transmitted so that the transmission timing does not collide as much as possible, and delay is minimized.SOLUTION: Message generating means 33 groups a plurality of types of type transmission data for each transmission period to be transmitted, and generates a message summarized for each group. Transmission timing control means 34 transmits each message at a short period and a long period, respectively. The long period makes the transmission timing so that the multiple for the unit time is a prime. When collision of the transmission timing of a short period message and the transmission timing of a long period message is predicted, transmission collision prediction processing means 35 for delaying the transmission timing is provided.

Description

この発明は、電気自動車、ハイブリッドカー、エンジン車等の車両における車載LAN網を制御する車両用通信制御装置に関し、特に、個々のECUから送信する複数種類のメッセージの送信制御に関する。   The present invention relates to a vehicle communication control apparatus that controls an in-vehicle LAN network in vehicles such as electric cars, hybrid cars, and engine cars, and particularly relates to transmission control of a plurality of types of messages transmitted from individual ECUs.

自動車等の車両では、一般的に複数のECU(電子制御ユニット)が備えられる。例えば、電気自動車の場合、車両全体の協調制御を行うメインECUや、インバータ装置の制御部として設けられるECUがあり、その他、ブレーキECU、変速ECU等がある。これら複数のECU間では、各種データの通信がバス型の車載LAN網により行われ、各データは、通信プロトコルに従ったメッセージとして送信される。   A vehicle such as an automobile is generally provided with a plurality of ECUs (electronic control units). For example, in the case of an electric vehicle, there are a main ECU that performs coordinated control of the entire vehicle, an ECU that is provided as a control unit of an inverter device, and a brake ECU, a transmission ECU, and the like. Between these ECUs, various types of data are communicated by a bus-type in-vehicle LAN network, and each data is transmitted as a message according to a communication protocol.

車載LAN網では、送信するメッセージの衝突、すなわちメッセージ同士の送信時間の重なりが生じることがある。車載LAN網の規格としては、CAN規格やFlexRay(登録商標)規格があり、これらの規格では、複数のECUの相互間で送信の衝突が生じた場合の処理が定められ、CAN規格では、メッセージに含まれるIDの優先度に応じて調停を行うことようにしている。また、FlexRay規格では、各ECU間で同期するクロックを用いて、通信サイクル内の通信を時分割制御することが規定されており、時分割の時間管理を厳密に行う提案もなされている(例えば、特許文献3)。   In an in-vehicle LAN network, collision of messages to be transmitted, that is, overlapping of transmission times between messages may occur. There are CAN standards and FlexRay (registered trademark) standards as in-vehicle LAN network standards, and these standards define processing when a transmission collision occurs between a plurality of ECUs. Arbitration is performed according to the priority of the ID included in the ID. Further, the FlexRay standard stipulates that communication within a communication cycle is time-division controlled using a clock that is synchronized between ECUs, and proposals have been made to strictly manage time division time (for example, Patent Document 3).

また、特許文献1では、送信タイミングを設定、調整することが提案されている。特許文献2では、送信タイミングを極力分けている。   Patent Document 1 proposes setting and adjusting the transmission timing. In Patent Document 2, the transmission timing is divided as much as possible.

特開2007−184833号公報JP 2007-184833 A WO2011/062128号公報WO2011 / 062128 特表2004−536538号公報Special table 2004-536538 gazette 特開2013−063727号公報JP 2013-063727 A

メッセージが衝突する場合の処理として、上記の優先度で処理する方法は、優先度の低いECUは送信の機会が得られ難いという問題がある。時分割を厳密に行う方法は、接続されるECUの登録の必要など、管理が煩雑になる。
特許文献1の送信タイミングを設定・調整する方法は、その設定・調整を行うユニットを設けるため、装置が複雑になる。特許文献2では、送信タイミングを極力分けているが、十分に衝突回避を行うことができない。簡易な数値例で説明すると、10msで送信するメッセージと100msで送信するメッセージとに分けていた場合、10msで送信するメッセージが、必ず10回に1回と衝突することになる。
As a process when messages collide, the method of processing with the above priority has a problem that it is difficult for an ECU with a low priority to obtain a transmission opportunity. The method of strictly performing time division requires complicated management such as the necessity of registering the connected ECU.
The method of setting / adjusting the transmission timing of Patent Document 1 is complicated because the unit for setting / adjusting the transmission timing is provided. In Patent Document 2, although the transmission timing is divided as much as possible, collision avoidance cannot be sufficiently performed. In the case of a simple numerical example, when a message transmitted in 10 ms and a message transmitted in 100 ms are divided, a message transmitted in 10 ms always collides once in 10 times.

車両を制御するデータには、例えば、モータの回転数、モータ温度、電圧など、種々のものがあるが、モータ回転数の検出値等は、メッセージの衝突により送信が行えなかった場合は、車両の走行への影響が大きい。特に、左右の車輪を独立にモータで駆動するインホイールモータ駆動装置を搭載した車両や、スリップ制御のために左右のモータを独立して制御する形式では、モータ制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。   There are various types of data for controlling the vehicle, such as the number of revolutions of the motor, motor temperature, voltage, etc., but the detected value of the number of revolutions of the motor can be The impact on driving is great. In particular, in vehicles equipped with an in-wheel motor drive device that independently drives the left and right wheels with a motor, and in a type in which the left and right motors are independently controlled for slip control, the stability of travel is reduced when a motor control delay occurs. Affects sex.

この発明の目的は、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは一定周期で送信でき、かつ一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延等が可能な限り少なくできるように送信できる簡易な構成の車両用通信制御装置を提供することである。   The object of the present invention is to transmit data that needs to be transmitted at regular intervals to control the vehicle at regular intervals, and for data that can be transmitted without regular intervals, the transmission timing collides as much as possible. It is another object of the present invention to provide a vehicle communication control device having a simple configuration capable of transmitting so that a delay or the like can be minimized.

この発明の車両用通信制御装置は、車両に搭載された複数のECU11〜14を相互に送受信可能に接続した車載LAN網20の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、
前記複数のECU11〜14のうちの少なくとも一つのECUに、
データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段33と、
これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段34とを設け、
前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたことを特徴とする。
なお、前記基準となる単位時間は、例えば、各ECUを同期して機能させるために使用されるクロックの周期等である。
The vehicle communication control device of the present invention is a vehicle communication control device that controls transmission timing of an in-vehicle LAN network 20 in which a plurality of ECUs 11 to 14 mounted on a vehicle are connected so as to be able to transmit and receive each other.
In at least one ECU of the plurality of ECUs 11 to 14,
A message generation means 33 for classifying a plurality of types of transmission data having different data generation sources for each transmission cycle to be transmitted, and generating a message summarized for each group;
Transmission timing control means 34 for transmitting each of these messages, which are different from each other for each message, in a predetermined short cycle and in a predetermined long cycle longer than this short cycle,
The long period is a period in which a multiple of a unit time serving as a reference for setting transmission timing is a prime number.
The reference unit time is, for example, a clock cycle used for causing each ECU to function synchronously.

この構成によると、メッセージの種類によって短周期と長周期とに分けるため、送信タイミングの衝突が少なくなるが、前記長周期は送信基準の単位時間に対する倍数が素数となる周期としたため、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの衝突の機会がより一層少なくなる。そのため、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは、短周期のメッセージとして送信することで、一定周期で送信できる。また、一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、長周期のメッセージとして送信しても、出来るだけ送信タイミングが衝突しないように送信できる。このため、衝突時に長周期のメッセージの送信につき遅延等の処理を施しても、遅延等が可能な限り小さくできるように送信できる。また、長周期のメッセージの送信周期を単位時間の倍数が素数となる周期で送信する構成であるため、構成が簡素な構成で済み、管理も簡単である。
なお、送信タイミング衝突、あるいはメッセージの衝突とは、メッセージ同士の送信時間の重なりが生じることである。
According to this configuration, the transmission timing collision is reduced because the message is divided into a short cycle and a long cycle depending on the type of message, but the long cycle is a cycle in which a multiple of the transmission reference unit time is a prime number. There is even less chance of collision between messages and long-cycle messages. Therefore, data that needs to be transmitted at regular intervals for controlling the vehicle can be transmitted at regular intervals by being transmitted as short-cycle messages. Also, data that can be transmitted without being transmitted at regular intervals can be transmitted so that transmission timings do not collide as much as possible even if they are transmitted as long-cycle messages. For this reason, even if processing such as a delay is performed for transmission of a long-cycle message at the time of collision, transmission can be performed so that the delay can be minimized. Further, since the transmission cycle of the long-cycle message is transmitted in a cycle in which a multiple of unit time is a prime number, the configuration is simple and management is easy.
A transmission timing collision or a message collision is an occurrence of overlapping transmission times between messages.

この発明おいて、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段35を設けることが好ましい。
この場合に、前記送信衝突予測時処理手段35は、衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを遅延させる構成としても良く、また衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを先行させる構成としても良い。
短周期および長周期の双方とも、送信周期は既知であるため、送信が衝突するときを計算で求めることができる。このように衝突するタイミングを予め予測して、その場合に送信タイミングを遅延させるか先行させることで、送信タイミングの衝突を少なくできる。送信タイミングを遅延または先行せるのは、衝突が予測されたときのみであるため、送信の遅延や先行を最小限にできる。
In the present invention, it is preferable to provide a transmission collision prediction time processing means 35 for performing a predetermined process when a collision between the transmission timing of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted.
In this case, the transmission collision prediction time processing means 35 may be configured to delay the transmission timing on the long cycle side among the collisions only at the timing at which the collision is predicted to occur, and the collision occurs. It is good also as a structure which precedes the transmission timing of the long cycle side in the time of colliding with each other only in the timing at which this is predicted.
Since the transmission period is known for both the short period and the long period, the time when transmissions collide can be calculated. In this way, collision timing can be reduced by predicting the collision timing in advance and delaying or preceding the transmission timing in that case. Since the transmission timing is delayed or preceded only when a collision is predicted, the transmission delay or advance can be minimized.

前記送信衝突予測時処理手段35を設けた場合に、この送信衝突予測時処理手段35は、前記衝突を生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側のメッセージの送信を中止する構成としても良い。
衝突を予め予測し、そのままでは衝突するときのメッセージの送信を中止することで、送信タイミングの衝突を回避することができる。衝突するメッセージの送信自体を無くすことで、送信の遅延や先行を行わせる場合と異なり、車載LAN網の全体への影響を生じることが回避できる。ECU間で送信するデータには、例えば異常判定等のための温度のデータなど、送信が何度かに一度くらいは中止しても車両の制御に影響がない種類のデータもあり、このようなデータについては衝突が予測される場合に送信を中止することが、車載LAN網の全体について好ましいものとなる。
When the transmission collision prediction time processing means 35 is provided, the transmission collision prediction time processing means 35 transmits messages on the long cycle side of the collision, only at the timing at which the collision is predicted to occur. It is good also as a structure to cancel.
A collision of transmission timing can be avoided by predicting the collision in advance and canceling the transmission of the message when the collision occurs. By eliminating the transmission of the conflicting message itself, it is possible to avoid the influence on the entire in-vehicle LAN network, unlike the case where transmission delay or advance is performed. Data transmitted between ECUs includes data of a kind that does not affect the control of the vehicle even if transmission is stopped once or several times, such as temperature data for abnormality determination, etc. It is preferable for the entire in-vehicle LAN network to stop transmission of data when a collision is predicted.

この発明において、前記送信衝突予測時処理手段35は、前記長周期のメッセージが複数組あって、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合に、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイミングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行うようにしても良い。
先に述べた送信衝突予測時処理手段35が行う遅延、先行、中止の処理は、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの衝突が生じる場合の処理であるが、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合は、優先度を設定しておき、その設定した優先度に従って処理を行うことが好ましい。優先度に従って、どのデータをどの優先度のメッセージに含ませるかを定めることで、各種データを必要性に応じて、遅れ、先行、中止を生じることなく送信することができる。
In the present invention, the transmission collision prediction time processing means 35 is configured to store a message having a set priority when there are a plurality of long-cycle messages and a collision of transmission timings of the messages of the long cycles is predicted. For transmission, processing for shifting transmission timing or canceling transmission may be performed.
The delay, preceding, and canceling processes performed by the transmission collision prediction time processing unit 35 described above are processes when a collision between a short-cycle message and a long-cycle message occurs. When a timing conflict is predicted, it is preferable to set a priority and perform processing according to the set priority. By determining which data is included in a message of which priority according to priority, various types of data can be transmitted without delay, precedence, or cancellation as needed.

この発明において、前記送信衝突予測時処理手段35は、互いに異なるECUの間で、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定のタイミングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う機能を有する構成であっても良い。
この場合、複数のECUの相互間で、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延が可能な限り少なくできるように送信することができる。
In the present invention, the transmission collision prediction processing unit 35 is configured to perform predetermined processing when a collision between the transmission cycle of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted between different ECUs. It may be configured to have a function of performing processing to shift timing or stop transmission.
In this case, transmission can be performed so that the transmission timings do not collide as much as possible and the delay can be minimized as much as possible between the plurality of ECUs.

この発明において、前記車載LAN網が、CAN規格に準拠する通信網であっても良い。CAN規格では、メッセージの衝突が生じた場合の処理機能があり、前記送信タイミング制御手段34や送信衝突予測時処理手段35によっても衝突が生じる場合があっても、CAN規格が持つ標準の衝突時の処理機能を用いて対処が行える。   In the present invention, the in-vehicle LAN network may be a communication network conforming to a CAN standard. The CAN standard has a processing function when a message collision occurs. Even if the transmission timing control means 34 or the transmission collision prediction time processing means 35 may cause a collision, the CAN standard has a standard collision time. Can be dealt with using this processing function.

この発明において、前記車載LAN網が、FlexRay規格に準拠する通信網であっても良い。FlexRay規格においても、メッセージの衝突が生じた場合の処理機能があり、前記送信タイミング制御手段34や送信衝突予測時処理手段35によっても衝突が生じる場合があっても、CAN規格が持つ標準の衝突時の処理機能を用いて対処が行える。   In the present invention, the in-vehicle LAN network may be a communication network compliant with the FlexRay standard. Even in the FlexRay standard, there is a processing function when a message collision occurs, and even if the transmission timing control means 34 or the transmission collision prediction time processing means 35 may cause a collision, the standard collision that the CAN standard has. It can be dealt with using the time processing function.

この発明において、前記車両が、走行駆動源として電気モータ5を有し、前記短周期のメッセージに、前記電気モータ5の回転数の検出データを含むようにしても良い。
電気モータ5の回転数の検出データは、送信タイミングのずれやメッセージの抜けがあると、車両の走行の制御に影響するため、この発明の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
In the present invention, the vehicle may include an electric motor 5 as a travel drive source, and the short-cycle message may include detection data of the number of rotations of the electric motor 5.
The detection data of the number of revolutions of the electric motor 5 affects the control of vehicle travel if there is a transmission timing shift or message omission. Therefore, message collision avoidance can be avoided by using the vehicle communication control device of the present invention. The effect is exhibited more effectively.

この場合に、前記電気モータ5がインホイールモータ駆動装置4を構成し、前記メッセージ生成手段33および送信タイミング制御手段34は、前記電気モータに交流電力を印加するインバータ9を有するインバータ装置10に備えられたECU12に設けられて、このインバータ装置10のECU12に駆動命令を与えるメインECU11への送信に用いられる構成であっても良い。
インホイールモータ駆動装置4を搭載した車両では、左右の車輪を独立に電気モータ5で駆動するため、電気モータ5の制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。そのため、この発明の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
In this case, the electric motor 5 constitutes the in-wheel motor driving device 4, and the message generating means 33 and the transmission timing control means 34 are provided in the inverter device 10 having the inverter 9 for applying AC power to the electric motor. The ECU 12 may be configured to be used for transmission to the main ECU 11 that gives a drive command to the ECU 12 of the inverter device 10.
In a vehicle equipped with the in-wheel motor drive device 4, the left and right wheels are independently driven by the electric motor 5, so that a delay in control of the electric motor 5 affects the running stability. Therefore, the effect of avoiding the collision of messages by using the vehicle communication control device of the present invention is more effectively exhibited.

この発明の車両用通信制御装置は、車両に搭載された複数のECUを相互に送受信可能に接続した車載LAN網の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、前記複数のECUのうちの少なくとも一つのECUに、データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段と、これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段とを設け、前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたため、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは一定周期で送信でき、かつ一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延が可能な限り少なくできるように送信でき、構成も簡易で済む。   The vehicle communication control device according to the present invention is a vehicle communication control device that controls transmission timing of an in-vehicle LAN network in which a plurality of ECUs mounted on a vehicle are connected so as to be able to transmit and receive each other. In one ECU, a plurality of types of types of transmission data having different data generation sources are grouped for each transmission cycle to be transmitted, and message generating means for generating a message for each group, and each of these messages And a transmission timing control means for transmitting each message in a predetermined short cycle and a predetermined long cycle longer than the short cycle, the long cycle being a reference for setting the transmission timing. Since the multiple of the unit time is a prime number, data that needs to be transmitted at regular intervals to control the vehicle is constant. In transmission can be, and the data available without sending at regular intervals, can only without transmission timing collision, and can be sent to be reduced as much as possible the delay, also configured requires only simple.

この発明の一実施形態に係る車両用通信制御装置の概念構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the communication control apparatus for vehicles which concerns on one Embodiment of this invention. 同車両用通信制御装置の各メッセージの送信タイミングの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the transmission timing of each message of the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信タイミング遅延の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process example of the transmission timing delay by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信タイミング先行の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process example of the transmission timing advance by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信中止の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a process of transmission cancellation by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による優先送信の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process example of the priority transmission by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置によるメッセージのデータ概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data outline | summary of the message by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信タイミング遅延の処理例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the process example of the transmission timing delay by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信タイミング先行の処理例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the example of a process of the transmission timing advance by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による送信中止の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a process of transmission cancellation by the communication control apparatus for vehicles. 同車両用通信制御装置による優先送信の処理例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process example of the priority transmission by the communication control apparatus for vehicles.

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図1は、この車両用通信制御装置を備えた車両である電気自動車の概念構成を示す。この車両は、車体1に前輪となる左右の車輪2,2と、後輪となる左右の車輪3,3が備えられ、前輪となる左右の車輪2,2は転舵輪でかつ従動輪とされている。後輪となる左右の車輪3,3は、それぞれインホイールモータ駆動装置4,4により走行駆動される。各インホイールモータ駆動装置4は、電気モータ5と、車輪用軸受6と、前記電気モータ5の回転を減速して前記車輪用軸受6の回転輪に伝達する減速機7とでなる。各電気モータ5は、同期モータ等の交流モータからなり、バッテリ8の直流電流を各インバータ9により交流に変換した交流電流により駆動される。各インバータ9は回生機能を有している。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a conceptual configuration of an electric vehicle which is a vehicle provided with the vehicle communication control device. In this vehicle, a vehicle body 1 is provided with left and right wheels 2 and 2 as front wheels and left and right wheels 3 and 3 as rear wheels. The left and right wheels 2 and 2 as front wheels are steered wheels and driven wheels. ing. The left and right wheels 3 and 3 as rear wheels are driven to travel by in-wheel motor drive devices 4 and 4, respectively. Each in-wheel motor drive device 4 includes an electric motor 5, a wheel bearing 6, and a speed reducer 7 that decelerates the rotation of the electric motor 5 and transmits it to the rotating wheels of the wheel bearing 6. Each electric motor 5 is composed of an AC motor such as a synchronous motor, and is driven by an AC current obtained by converting the DC current of the battery 8 into AC by each inverter 9. Each inverter 9 has a regeneration function.

制御系および通信系を説明する。制御系として複数のECU(電気制御ユニット)11〜14が設けられている。そのうちのメインのECU11は、車両全体の協調制御,統括制御を行う手段であり、アクセルペダルやブレーキペダル(いずれも図示せず)の踏み込み量に応じてインバータ装置10のECU12へ駆動指令や回生制動指令を生成して送る手段(図示せず)を有している。また、メインのECU11は、姿勢制御、安全制御等を行う手段(図示せず)を有している。   A control system and a communication system will be described. A plurality of ECUs (electric control units) 11 to 14 are provided as a control system. Among them, the main ECU 11 is a means for performing cooperative control and overall control of the entire vehicle. Depending on the amount of depression of an accelerator pedal or a brake pedal (both not shown), a drive command or regenerative braking is sent to the ECU 12 of the inverter device 10. Means (not shown) for generating and sending commands are provided. Further, the main ECU 11 has means (not shown) for performing posture control, safety control, and the like.

インバータ装置10は、前記インバータ9と、このインバータ9の制御によってモータ制御を行うECU12とで構成される。このECU12は、メインのECU11から与えられた各電気モータ5の駆動および回生等の指令に従い、電気モータ5に設けられた回転角センサ15の検出信号を用いて、各電気モータ5の位相制御により効率化を図る機能を有している。図示の例では、2台のインバータ9と1台のECU12とで1台のインバータ装置10を構成しているが、各インバータ9に個別にECU12を設けて2台のインバータ装置を設けても良い。   The inverter device 10 includes the inverter 9 and an ECU 12 that performs motor control under the control of the inverter 9. This ECU 12 performs phase control of each electric motor 5 by using a detection signal of a rotation angle sensor 15 provided in the electric motor 5 in accordance with commands for driving and regenerating each electric motor 5 given from the main ECU 11. It has a function to improve efficiency. In the illustrated example, two inverters 9 and one ECU 12 constitute one inverter device 10. However, each inverter 9 may be provided with an ECU 12 and two inverter devices may be provided. .

ブレーキ用のECU13は、ブレーキペダルの操作量に応じ、各車輪2,3に設けられた機械式,油圧式等の摩擦ブレーキ(図示せず)の制御を行う手段である。その他のECU14は、代表して一つで示しているが、ステアリング制御ECUや、その他の特定の制御を行うECUである。   The brake ECU 13 is a means for controlling a friction brake (not shown) such as a mechanical type or a hydraulic type provided on each of the wheels 2 and 3 according to the operation amount of the brake pedal. The other ECUs 14 are representatively shown as one, but are a steering control ECU or an ECU that performs other specific control.

通信系を説明する。車両に搭載された前記複数のECU11〜14は、相互に送受信可能にシリアル通信する車載LAN網20で接続されている。この車載LAN網20は、バス20aに各ECU11〜14が平等に接続されたバス型とされ、この例ではCAN(コントロール・エリア・ネットワーク)規格に準拠したLAN網とされている。バス20aは、例えばH(ハイ)線とL(ロー)線とでなる。前記車載LAN網20は、この他に、FlexRay(登録商標)規格に準拠したLAN網としても、さらに他の形式としても良い。   A communication system will be described. The plurality of ECUs 11 to 14 mounted on the vehicle are connected by an in-vehicle LAN network 20 that performs serial communication so as to be able to transmit and receive each other. The in-vehicle LAN network 20 is a bus type in which the ECUs 11 to 14 are equally connected to a bus 20a. In this example, the in-vehicle LAN network 20 is a LAN network conforming to a CAN (Control Area Network) standard. The bus 20a is composed of, for example, an H (high) line and an L (low) line. In addition to this, the in-vehicle LAN network 20 may be a LAN network conforming to the FlexRay (registered trademark) standard, or may be of other types.

各ECU11〜14は、それぞれ通信コントローラ21〜24を有しており、これら通信コントローラ21〜24を介してバス20aに接続されている。通信コントローラ21〜24は、設定された通信プロトコルに従って通信の制御を行う手段であり、これら通信コントローラ21〜24と、バス20a等の車載LAN網20とで、この実施形態の車両用通信制御装置が構成される。   Each ECU 11-14 has communication controllers 21-24, respectively, and is connected to the bus 20a via these communication controllers 21-24. The communication controllers 21 to 24 are means for controlling communication according to a set communication protocol. The communication controllers 21 to 24 and the in-vehicle LAN network 20 such as the bus 20a are used in this embodiment. Is configured.

通信コントローラ21〜24は、それぞれ送信部31と受信部32とを有しており、送信部31により、バス20aへ宛先付きのメッセージを送り出す。また、受信部32により、自己宛のメッセージを受信する。通信コントローラ21〜24は、基準となる単位時間毎で発生するクロックである同期パルスにより同期して送受のタイミング制御が行われる。   Each of the communication controllers 21 to 24 includes a transmission unit 31 and a reception unit 32, and the transmission unit 31 sends a message with a destination to the bus 20a. Further, the receiver 32 receives a message addressed to itself. The communication controllers 21 to 24 perform transmission / reception timing control in synchronization with a synchronization pulse, which is a clock generated every reference unit time.

インバータ装置10のECU12における通信コントローラ22は、図1に拡大してブロック図で概念構成を示すように、メッセージ生成手段33、送信タイミング制御手段34、および送信衝突予測時処理手段35を有している。この実施形態では、メインのECU11の通信コントローラ21も上記ブロック図で示す通信コントローラ22と同様の構成を有しているが、他の各ECU13,14は、上記ブロック図で示す通信コントローラ22と同様の構成であっても、他の構成であっても良い。   The communication controller 22 in the ECU 12 of the inverter apparatus 10 includes a message generation unit 33, a transmission timing control unit 34, and a transmission collision prediction time processing unit 35, as shown in the block diagram in an enlarged manner in FIG. Yes. In this embodiment, the communication controller 21 of the main ECU 11 has the same configuration as the communication controller 22 shown in the block diagram, but the other ECUs 13 and 14 are the same as the communication controller 22 shown in the block diagram. Even if it is the structure of this, another structure may be sufficient.

上記ブロック図のメッセージ生成手段33は、データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成する手段である。前記データ発生源は、例えば電気モータ5に対して設けられた回転角センサ15、電流計16、温度計17、電圧計18等である。各組のメッセージは、送信データを複数種類有していても、また1種類だけであっても良い。   The message generation means 33 in the block diagram is a means for generating a message that is grouped for each transmission cycle in which a plurality of types of transmission data having different data generation sources are grouped and is grouped for each group. The data generation source is, for example, a rotation angle sensor 15, an ammeter 16, a thermometer 17, a voltmeter 18, and the like provided for the electric motor 5. Each set of messages may have a plurality of types of transmission data or only one type.

図7にメッセージの構成の一例を示す。このメッセージMは、CAN規格による形式であり、スタートオブフレームMa、優先度を示すアートビレーションフィールドMb、この後に続くデータフィールドMdの長さを示すコントロールフィールドMc、データフィールドMd、CRCフィールドMe、AKCフィールドMf、およびエンドオブフレームMgからなる。各部のビット数は図内に示す。一つのメッセージMに複数種類の種別送信データを含める場合は、各種送信データをデータフィールドMdに予め定められたデータ長(ビット数)で、配列に当てはめる。データフィールドMd内は、この例では予めデータの配置が決めてあり、例えば、1bit目〜8bit目はモータ温度、9bit目〜16bit目はモータ電圧、17bit目〜24bit目は制御電圧とされる。これにより、複数種類の種別送信データが一つのメッセージMとして纏めて送信できる。   FIG. 7 shows an example of a message configuration. This message M is in a format according to the CAN standard, and includes a start of frame Ma, an articulation field Mb indicating priority, a control field Mc indicating the length of the data field Md that follows, a data field Md, a CRC field Me, It consists of an AKC field Mf and an end-of-frame Mg. The number of bits in each part is shown in the figure. When a plurality of types of transmission data are included in one message M, the various transmission data are applied to the array with a data length (number of bits) determined in advance in the data field Md. In the data field Md, the arrangement of data is determined in advance in this example. For example, the 1st to 8th bits are the motor temperature, the 9th to 16th bits are the motor voltage, and the 17th to 24th bits are the control voltage. Thereby, a plurality of types of transmission data can be collectively transmitted as one message M.

前記送信周期は、短周期と長周期との2種類以上とするが、ここでは短周期と、2種類の長周期との合計3種類の例につき説明する。短周期とするデータは、車両の走行を制御する上で、一定間隔で送信する必要があるデータであり、例えば回転角センサ15で検出されたモータ回転数や、電流計16で検出された電流値によるトルク検出値等である。長周期とするデータは、一定間隔で送信しなくても車両の走行制御上で支障をきたさないデータであり、この例では、第1の種類の長周期とするデータは、電圧計17で検出されたモータ電圧、第2の種類の長周期とするデータは、温度計18で検出されたモータ温度のデータである。メッセージ生成手段33は、このように複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージMを生成する。   The transmission cycle is at least two types of a short cycle and a long cycle. Here, a total of three types of short cycle and two long cycles will be described. The short cycle data is data that needs to be transmitted at regular intervals in order to control the traveling of the vehicle. For example, the motor rotation number detected by the rotation angle sensor 15 or the current detected by the ammeter 16 This is a torque detection value by value. The long cycle data is data that does not interfere with the vehicle running control even if it is not transmitted at regular intervals. In this example, the long cycle data of the first type is detected by the voltmeter 17. The data for the motor voltage and the long cycle of the second type is the motor temperature data detected by the thermometer 18. In this way, the message generation unit 33 divides a plurality of types of transmission data for each transmission cycle to be transmitted, and generates a message M collected for each group.

なお、インバータ装置10のECU12は、センサ類等からの制御電圧値、モータ電流値、モータ電圧値を、CAN通信ではなく直接取得する。その後、インバータ装置10のECU12からメインECU11へデータを送信するために、メッセージのデータフィールド内の前記のように予め定められたデータ配列通りにデータを配置し、メッセージを送信する。   In addition, ECU12 of the inverter apparatus 10 acquires directly the control voltage value, motor current value, and motor voltage value from sensors etc. instead of CAN communication. Thereafter, in order to transmit data from the ECU 12 of the inverter device 10 to the main ECU 11, the data is arranged in the data arrangement determined in advance in the data field of the message, and the message is transmitted.

図1の送信タイミング制御手段34は、基本的な送信タイミングの制御を行う手段であり、前記各メッセージ毎に、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する手段である。この例では、上記の短周期と2種類の長周期との合計3種類につき、送信タイミングの制御を行う。   The transmission timing control means 34 in FIG. 1 is means for performing basic transmission timing control, and means for transmitting each message with a predetermined short period and a predetermined long period longer than this short period. It is. In this example, transmission timing is controlled for a total of three types of the short cycle and the two long cycles.

送信タイミング制御手段34は、前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間、つまり前記同期パルス(クロック)に対する倍数が素数となる周期とする。具体例を挙げると、前記基準となる単位時間が1msであるとして、第1の種類の長周期は53msとし、第2の種類の長周期は103msとしている。短周期は、素数でなくても良く、ここでは10msとしている。
上記のように長周期のメッセージの送信周期を同期パルスに対する倍数が素数となる周期とすることで、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの送信タイミングの衝突の機会が少なくなる。また、上記のように送信周期を素数とするだけであるため、送信タイミング制御手段34が簡易な構成でありながら、メッセージの衝突を低減できる。
The transmission timing control means 34 sets the long cycle to a unit time as a reference for setting transmission timing, that is, a cycle in which a multiple of the synchronization pulse (clock) is a prime number. As a specific example, assuming that the reference unit time is 1 ms, the first type long cycle is 53 ms, and the second type long cycle is 103 ms. The short period may not be a prime number, and is 10 ms here.
As described above, by setting the transmission cycle of the long cycle message to a cycle in which a multiple of the synchronization pulse is a prime number, the chances of collision of transmission timings of the short cycle message and the long cycle message are reduced. Further, since the transmission cycle is merely a prime number as described above, message collision can be reduced while the transmission timing control means 34 has a simple configuration.

送信衝突予測時処理手段35は、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う手段である。衝突が予測される場合とは、メッセージの送信に一部でも重なり時間が生じる場合である。衝突の予測は、各周期とメッセージの送信に要する時間とが既知であれば計算でき、その計算を行って衝突を予測する。   The transmission collision prediction time processing means 35 is a means for performing a predetermined process when a collision between the transmission timing of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted. A case where a collision is predicted is a case where a part of the overlap occurs in the transmission of the message. The collision prediction can be calculated if the period and time required for message transmission are known, and the calculation is performed to predict the collision.

送信衝突予測時処理手段35が行う処理の例としては、送信タイミングの遅延(図3)、送信タイミングの先行(図4)、送信中止(図5)のいずれであっても良い。なお、長周期のメッセージ同士の衝突の場合は、優先送信の処理(図6)を行う。   An example of processing performed by the transmission collision prediction time processing means 35 may be any of transmission timing delay (FIG. 3), transmission timing preceding (FIG. 4), and transmission suspension (FIG. 5). In the case of collision between long-cycle messages, priority transmission processing (FIG. 6) is performed.

図3と共に、送信タイミングの遅延を説明する。10msで送信する短周期のメッセージと、53msまたは103ms送信する相互相関パターンとは、上記のように長周期を素数としたことで衝突の機会は減少するが、何度かに1回は衝突が生じる。
この場合に、同図のように、短周期のメッセージMSiに、53msで送信する長周期(以下、「中周期」と称する場合がある)のメッセージML1iが破線で示すように衝突することが予測される場合、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージML1iの送信タイミングを遅らせる。前記設定時間は、短周期のメッセージMSiの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。
The transmission timing delay will be described with reference to FIG. The short-cycle message transmitted in 10 ms and the cross-correlation pattern transmitted in 53 ms or 103 ms reduce the chance of collision by setting the long cycle as a prime number as described above. Arise.
In this case, as shown in the figure, it is predicted that the message ML1i having a long cycle (hereinafter sometimes referred to as “medium cycle”) transmitted at 53 ms collides with the short-cycle message MSi as indicated by a broken line. In this case, the transmission timing of the long-period message ML1i is delayed by the set time, as indicated by the black portion in FIG. The set time is longer than the time required for transmitting the short-cycle message MSi and as short as possible within a range where no failure occurs.

同図のように、短周期のメッセージMSiに、103msで送信する長周期のメッセージML2jが破線で示すように衝突することが予測される場合は、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージML2jの送信タイミングを遅らせる。この場合も前記設定時間は、短周期のメッセージMSjの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。   As shown in the figure, when it is predicted that the long-cycle message ML2j transmitted in 103 ms collides with the short-cycle message MSi as shown by the broken line, the setting is made as shown by the black portion in the figure. The transmission timing of the long-period message ML2j is delayed by the time. Also in this case, the set time is longer than the time required for transmitting the short-cycle message MSj and is as short as possible within the range where no failure occurs.

図4と共に、送信タイミングの先行を説明する。同図のように、短周期のメッセージMSiに、53msで送信する長周期のメッセージML1iが破線で示すように衝突することが予測される場合は、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージML1iの送信タイミングを先行させる。前記設定時間は、長周期のメッセージML1iの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。   The advance of the transmission timing will be described with FIG. As shown in the figure, when it is predicted that the long-cycle message ML1i transmitted in 53 ms collides with the short-cycle message MSi as shown by the broken line, the setting is made as shown by the black portion in the figure. The transmission timing of the long-period message ML1i is advanced by time. The set time is longer than the time required for transmitting the long-period message ML1i and as short as possible within a range where no failure occurs.

短周期のメッセージMSiに、103msで送信する長周期のメッセージML2jが破線で示すように衝突することが予測される場合、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージML2jの送信タイミングを先行させる。この場合も前記設定時間は、長周期のメッセージML2jの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。   When it is predicted that the long-cycle message ML2j transmitted at 103 ms collides with the short-cycle message MSi as indicated by the broken line, the long-cycle message ML2j for the set time as shown by the black portion in FIG. The transmission timing is preceded. Also in this case, the set time is longer than the time necessary for transmitting the long-period message ML2j and is as short as possible without causing a failure.

図5と共に、送信の中止を説明する。同図のように、10msで送信する短周期のメッセージMSiに、53msで送信する長周期のメッセージML1iが破線で示すように衝突することが予測される場合は、その衝突が予測される周期のメッセージML1iの送信を中止する。
短周期のメッセージMSiに、103msで送信する長周期のメッセージML2jが破線で示すように衝突することが予測される場合も、その衝突が予測される長周期のメッセージML2jの送信を中止する。
The cancellation of transmission will be described with reference to FIG. As shown in the figure, when it is predicted that a long-cycle message ML1i transmitted in 53 ms collides with a short-cycle message MSi transmitted in 10 ms as indicated by a broken line, the cycle of the period in which the collision is predicted is shown. The transmission of message ML1i is stopped.
Even when it is predicted that the long-cycle message ML2j transmitted at 103 ms collides with the short-cycle message MSi as indicated by the broken line, the transmission of the long-cycle message ML2j at which the collision is predicted is stopped.

図6に示すように、2種類の長周期のメッセージML1i,ジML2i同士の衝突が予測される場合は、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う。この例では、衝突が予測される場合、第1の長周期のメッセージML1iの方が優先度が高く設定されていて、第1の長周期のメッセージML1iは送信周期を変えることなく優先して送信し、第2の長周期のメッセージML2iの送信を設定時間だけ遅延させている。非優先側となる第2の長周期のメッセージML2iは、送信を先行させても、また中止しても良い。   As shown in FIG. 6, when a collision between two types of long-period messages ML1i and diML2i is predicted, transmission of the set priority message is shifted or transmission is stopped. Process. In this example, when a collision is predicted, the first long-cycle message ML1i is set to have a higher priority, and the first long-cycle message ML1i is preferentially transmitted without changing the transmission cycle. The transmission of the second long-cycle message ML2i is delayed by a set time. The second long-period message ML2i on the non-priority side may be preceded by transmission or may be canceled.

図8は、送信遅延を送信衝突予測時処理手段35が行う場合の処理の流れ図を示す。同図の流れ図は、短周期のメッセージMS(図3)と、前記2種類のうちの、いずれか一方の長周期のメッセージML1,ML2との衝突の処理について示しており、第1の長周期(中周期)のメッセージML1との衝突と、第2の長周期のメッセージML2との衝突のいずれに対しても、数値が変わるだけで同じ処理を行う。同図の「* 」の符号は、中周期の場合の値と、長周期との場合の値とがあることを示す。これは、以下の各流れ図9〜図11においても同様である。 FIG. 8 shows a flowchart of processing when the transmission collision prediction time processing means 35 performs transmission delay. The flowchart of the figure shows the collision process between the short-cycle message MS (FIG. 3) and one of the two types of the long-cycle messages ML1 and ML2, and the first long-cycle message is shown in FIG. The same process is performed for both the collision with the (medium period) message ML1 and the collision with the second long-period message ML2 only by changing the numerical value. The symbol “ * ” in the figure indicates that there is a value in the case of a medium period and a value in the case of a long period. The same applies to each of the following flowcharts 9 to 11.

前記基準となる単位時間を経過した回数を常にカウントし、判断ステップS1では、そのカウンタ値CNT* とカウンタ閾値CNT* THRとを比較する。カウンタ閾値CNT* THRは、衝突予測タイミングである。
カウンタ値CNT* がカウンタ閾値CNT* THRを超えていないときは、送信間隔初期設定時間TIM* (図3の例では、53msか103ms)に、「0」だけ加算(同じ値を維持)し(S2)、カウンタ値CNT* を1だけ加算(インクリメント)する(S3)。この後、周期送信(S4)を行い、前記ステップS1からの処理を繰り返す。
The number of times that the reference unit time has elapsed is always counted, and in the determination step S1, the counter value CNT * is compared with the counter threshold value CNT * THR . The counter threshold value CNT * THR is a collision prediction timing.
When the counter value CNT * does not exceed the counter threshold value CNT * THR , “0” is added to the transmission interval initial setting time TIM * (53 ms or 103 ms in the example of FIG. 3) (the same value is maintained) ( S2) The counter value CNT * is incremented by 1 (S3). Thereafter, periodic transmission (S4) is performed, and the processing from step S1 is repeated.

前記判断ステップS1でカウンタ値CNT* がカウンタ閾値CNT* THRを超えているときは、送信間隔初期設定時間TIM* に所定の加算時間Δtを加算し(S5)、カウンタ値CNT* を零にリセットし(S6)、前記送信周期(TIM* 後)の周期送信を行う(S4)。この場合は、前記加算時間Δtだけ遅延して、同図の処理対象の長周期のメッセージML1,ML2の送信を行うことになる。 When the counter value CNT * exceeds the counter threshold value CNT * THR in the determination step S1, a predetermined addition time Δt is added to the transmission interval initial setting time TIM * (S5), and the counter value CNT * is reset to zero. Then (S6), periodic transmission of the transmission period (after TIM * ) is performed (S4). In this case, transmission of the long-cycle messages ML1 and ML2 to be processed in the figure is delayed by the addition time Δt.

図9は、送信先行を送信衝突予測時処理手段35が行う場合の処理の流れ図を示す。この場合は、ステップS5′で所定の加算時間Δtだけ、送信間隔初期設定時間TIM* からマイナスしており、その他の処理は、図8の送信遅延の場合の処理と同じである。 FIG. 9 shows a flow chart of processing when the transmission collision prediction time processing means 35 performs transmission precedence. In this case, the transmission interval initial setting time TIM * is decremented by a predetermined addition time Δt in step S5 ′, and the other processes are the same as those in the case of the transmission delay in FIG.

図10は、送信中止を送信衝突予測時処理手段35が行う場合の処理の流れ図を示す。この場合、判断ステップR1でカウンタ値CNT* とカウンタ閾値CNT* THRとを比較し、カウンタ閾値CNT* THRを超えないときは、単にカウンタ値CNT* を1だけ加算して(R2)、周期送信(S3)を行い、判断ステップR1に戻る。
判断ステップR1で、カウンタ閾値CNT* THRを超えていたときは、カウンタ値を零にリセットし(R4)、処理対象の長周期のメッセージML1,ML2の送信を中止して判断ステップR1を繰り返す。
FIG. 10 shows a flow chart of processing when the transmission collision prediction time processing means 35 performs transmission cancellation. In this case, compared with the counter value CNT * and counter threshold CNT * THR at decision step R1, when not exceeding the counter threshold CNT * THR simply a counter value CNT * by adding only 1 (R2), the period transmission (S3) is performed, and the process returns to the determination step R1.
If the counter threshold value CNT * THR has been exceeded in the determination step R1, the counter value is reset to zero (R4), the transmission of the long-cycle messages ML1 and ML2 to be processed is stopped, and the determination step R1 is repeated.

図11は優先送信を送信衝突予測時処理手段35が行う場合の処理の流れ図を示す。判断ステップQ1では、基準となる単位時間のカウンタ値PCNT* とカウンタ閾値PCNT* THRとを比較する。この場合のカウンタ値PCNT* は、図8〜図10におけるカウンタ値CNT* とは、別のカウンタの値である。
カウンタ値PCNT* がカウンタ閾値PCNT* THRを超えていないときは、中周期および長周期の送信間隔初期設定時間TIM1(図6の例では、53ms),TIM2(図6の例では、103ms)のそれぞれに、「0」だけ加算(同じ値を維持)する(Q2,Q3)。また、カウンタ値PCNT* を1だけ加算する(Q4)。この後、各長周期のメッセージM1,M2の周期送信(Q5,Q6)を行う。この後、前記ステップQ1からの処理を繰り返す。
FIG. 11 shows a flowchart of processing when the transmission collision prediction time processing means 35 performs priority transmission. In the determination step Q1, the counter value PCNT * of the reference unit time is compared with the counter threshold value PCNT * THR . The counter value PCNT * in this case is a value of a counter different from the counter value CNT * in FIGS.
When the counter value PCNT * does not exceed the counter threshold value PCNT * THR , the transmission interval initial setting time TIM1 (53 ms in the example of FIG. 6) and TIM2 (103 ms in the example of FIG. 6) of the medium cycle and long cycle Add "0" to each of them (keep the same value) (Q2, Q3). Also, the counter value PCNT * is incremented by 1 (Q4). Thereafter, periodic transmission (Q5, Q6) of the messages M1, M2 of each long cycle is performed. Thereafter, the processing from step Q1 is repeated.

前記判断ステップQ1でカウンタ値PCNT* がカウンタ閾値PCNT* THRを超えているときは、優先側(この例では中周期側)の送信間隔初期設定時間TIM1にはゼロだけ加算(現状維持)し(Q7)、非優先側(第2の長周期側)の送信間隔初期設定時間TIM2には所定の加算時間Δtだけ加算する(Q8)。
この後、カウンタ値PCNT* を零にリセットし(S6)、前記加算処理後の送信周期(TIM1,TIM2)で各メッセージM1,M2の送信処理を行う。
When the counter value PCNT * exceeds the counter threshold value PCNT * THR in the determination step Q1, the transmission side initial setting time TIM1 on the priority side (in this example, the middle cycle side) is incremented by zero (maintains the current state) ( Q7) The transmission interval initial setting time TIM2 on the non-priority side (second long cycle side) is added for a predetermined addition time Δt (Q8).
Thereafter, the counter value PCNT * is reset to zero (S6), and transmission processing of each message M1, M2 is performed in the transmission cycle (TIM1, TIM2) after the addition processing.

なお、上記の各例は、いずれか一つのECUから送信する種別送信データ間における、衝突タイミングの調整および衝突予測による調整につき説明したが、複数のECUの相互間、例えばインバータ装置10のECU12の通信コントローラ22と、メインのECU11の通信コントローラ21とで、衝突タイミングの調整や衝突予測による調整を上記と同様に行っても良い。   In each of the above-described examples, the adjustment of the collision timing and the adjustment by the collision prediction between the types of transmission data transmitted from any one ECU has been described. However, between the plurality of ECUs, for example, the ECU 12 of the inverter device 10 The communication controller 22 and the communication controller 21 of the main ECU 11 may perform adjustment of collision timing and adjustment by collision prediction in the same manner as described above.

具体的には、インバータ装置10のECU12の通信コントローラ22における送信タイミング制御手段34と、メインのECU11の通信コントローラ21における送信タイミング制御手段(図示せず)との両方で、相互の、短周期のメッセージの送信周期を異ならせ、かつ長周期のメッセージの送信周期については、互いに異なり、かつそれぞれ前記素数となる倍数の周期となるように設定しても良い。   Specifically, both the transmission timing control means 34 in the communication controller 22 of the ECU 12 of the inverter device 10 and the transmission timing control means (not shown) in the communication controller 21 of the main ECU 11 have a mutual short cycle. The message transmission cycle may be different, and the transmission cycle of the long-cycle message may be set to be different from each other and to be a multiple of the prime number.

また、これらインバータ装置10のECU12の通信コントローラ22と、メインのECU11の通信コントローラ21との両方で、送信衝突予測時処理手段35が、前記の衝突予測よる送信遅延、送信先行、送信中止、優先送信を行うようにしても良い。その場合、各通信コントローラ21,22の送信衝突予測時処理手段35は、自己の属するECU11,12から送信する短周期のメッセージと、他のECU11,12から送信する長周期のメッセージとの間で、前記衝突予測を行い、前記各処理を行うことになる。ただし、優先送信については、各通信コントローラ21,22の送信衝突予測時処理手段35は、自己の属するECU11,12から送信する長周期のメッセージと、他のECU11,12から送信する長周期のメッセージとの間で、前記衝突予測による優先送信の処理を行うことになる。   Further, in both the communication controller 22 of the ECU 12 of the inverter device 10 and the communication controller 21 of the main ECU 11, the transmission collision prediction time processing means 35 performs transmission delay, transmission precedence, transmission cancellation, priority due to the collision prediction. Transmission may also be performed. In that case, the transmission collision prediction time processing means 35 of each communication controller 21, 22 is between a short cycle message transmitted from the ECU 11, 12 to which it belongs and a long cycle message transmitted from another ECU 11, 12. The collision prediction is performed, and the processes are performed. However, for priority transmission, the transmission collision prediction time processing means 35 of each of the communication controllers 21 and 22 transmits a long-cycle message transmitted from the ECU 11 or 12 to which it belongs and a long-cycle message transmitted from another ECU 11 or 12. Priority transmission processing based on the collision prediction is performed.

このように、衝突が予測される場合を予め計算し、その予測される場合に、遅延送信、先行送信、中止処理、優先送信等を行わせることで、送信されるメッセージ同士が衝突を行うことが予め回避できる。
上記のように予め回避の処理を行っても、上記の回避の処理を行わないECUの存在や、複数ECUからの送信等により、車載LAN網20内でのメッセージの衝突が生じる場合があるが、その場合は、CAN規格に従った優先度による送信遅延等で、メッセージの衝突の場合の送信可能化の処理を、送信部31の処理によって行う。
このCAN規格に従った優先度による処理で、メッセージの衝突の場合の処理が可能ではあるが、車載LAN網20の全体での遅延等が発生するため、上記実施形態のように、衝突が予測される場合を予め計算してメッセージの送信自体を調整することで、メッセージの衝突をできるだけ回避する効率的な送信が行える。
In this way, the case where a collision is predicted is calculated in advance, and when the prediction is predicted, delayed transmission, preceding transmission, cancellation processing, priority transmission, etc. are performed, so that transmitted messages collide with each other. Can be avoided in advance.
Even if the avoidance process is performed in advance as described above, message collision may occur in the in-vehicle LAN network 20 due to the presence of an ECU that does not perform the avoidance process or transmission from a plurality of ECUs. In this case, the transmission unit 31 performs the transmission enabling process in the case of a message collision due to a transmission delay due to the priority according to the CAN standard.
Although processing in the case of a message collision is possible by processing with priority according to this CAN standard, since a delay or the like occurs in the entire in-vehicle LAN network 20, a collision is predicted as in the above embodiment. By calculating in advance the case where the message is to be transmitted and adjusting the message transmission itself, it is possible to perform efficient transmission that avoids message collision as much as possible.

なお、前記実施形態は、インホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車に適用した場合につき説明したが、この発明は、1モータの電気自動車や、電気モータとエンジンとを併用するハイブリッド型自動車、エンジン駆動の自動車等にも適用することができる。
前記車両が、走行駆動源として電気モータ5を有する場合は、電気モータ5の回転数の検出データに、送信タイミングのずれやメッセージの抜けがあると、車両の走行の制御に影響するため、前記各実施形態の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
また、インホイールモータ駆動装置4を搭載した車両では、左右の車輪を独立に電気モータ5で駆動するため、電気モータ5の制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。そのため、前記各実施形態の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
The above embodiment has been described with respect to the case where the present invention is applied to an electric vehicle equipped with an in-wheel motor drive device. However, the present invention relates to a single-motor electric vehicle, a hybrid vehicle that uses both an electric motor and an engine, and an engine. The present invention can also be applied to a driving automobile or the like.
When the vehicle has the electric motor 5 as a travel drive source, if there is a transmission timing shift or a missing message in the detection data of the rotational speed of the electric motor 5, the vehicle travel control will be affected. The effect of avoiding message collision by using the vehicle communication control device of each embodiment is more effectively exhibited.
In addition, in a vehicle equipped with the in-wheel motor drive device 4, the left and right wheels are independently driven by the electric motor 5, so that a delay in control of the electric motor 5 affects the running stability. For this reason, the effect of avoiding the collision of messages by using the vehicle communication control device of each of the embodiments is more effectively exhibited.

1…車体
2,3…車輪
4…インホイールモータ駆動装置
5…電気モータ
6…車輪用軸受
7…減速機
8…バッテリ
9…インバータ
10…インバータ装置
11〜14…ECU
15…回転角センサ
16…電流計(データ発生源)
17…温度計(データ発生源)
18…電圧計(データ発生源)
20…車載LAN網
20a…バス
21〜24…通信コントローラ
33…メッセージ生成手段
34…送信タイミング制御手段
35…送信衝突予測時処理手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle body 2, 3 ... Wheel 4 ... In-wheel motor drive device 5 ... Electric motor 6 ... Wheel bearing 7 ... Reduction gear 8 ... Battery 9 ... Inverter 10 ... Inverter devices 11-14 ... ECU
15 ... Rotation angle sensor 16 ... Ammeter (data source)
17 ... Thermometer (Data source)
18 ... Voltmeter (data source)
20 ... In-vehicle LAN network 20a ... Buses 21-24 ... Communication controller 33 ... Message generation means 34 ... Transmission timing control means 35 ... Transmission collision prediction time processing means

Claims (10)

車両に搭載された複数のECUを相互に送受信可能に接続した車載LAN網の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、
前記複数のECUのうちの少なくとも一つのECUに、
データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段と、
これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段とを設け、 前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたことを特徴とする車両用通信制御装置。
In a vehicle communication control device for controlling the transmission timing of an in-vehicle LAN network in which a plurality of ECUs mounted on a vehicle are connected so as to be able to transmit and receive each other,
In at least one ECU of the plurality of ECUs,
A plurality of types of transmission data having different data generation sources, grouped for each transmission cycle to be transmitted, and message generating means for generating a message grouped for each group;
A transmission timing control means for transmitting each of these messages, which is different from each other for each message, in a predetermined short cycle and in a predetermined long cycle longer than the short cycle, is provided, and the long cycle sets the transmission timing A vehicle communication control device characterized in that a period in which a multiple of a unit time as a reference is a prime number.
請求項1に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを遅延させる車両用通信制御装置。   2. The vehicle collision control apparatus according to claim 1, wherein a predetermined process is performed when a collision between the transmission timing of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted. And a transmission collision prediction time processing means for delaying the transmission timing on the long cycle side of collision with each other only at the timing at which the collision is predicted to occur. 請求項1に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを先行させる車両用通信制御装置。   2. The vehicle collision control apparatus according to claim 1, wherein a predetermined process is performed when a collision between the transmission timing of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted. The transmission collision prediction time processing means is a vehicle communication control device that precedes the transmission timing on the long cycle side among the collisions only at the timing at which the collision is predicted to occur. 請求項1に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側のメッセージの送信を中止する車両用通信制御装置。   2. The vehicle collision control apparatus according to claim 1, wherein a predetermined process is performed when a collision between the transmission timing of the short cycle message and the transmission timing of the long cycle message is predicted. The transmission collision prediction processing unit is a vehicle communication control device that stops transmission of messages on the long cycle side during a collision with each other only at a timing at which the collision is predicted to occur. 請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用通信制御装置において、前記送信衝突予測時処理手段は、前記長周期のメッセージが複数組あって、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合に、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う車両用通信制御装置。   5. The vehicular communication control apparatus according to claim 2, wherein the transmission collision prediction time processing means includes a plurality of the long-cycle messages, and the transmission timings of the messages of the long cycles. A vehicle communication control apparatus that performs processing of shifting transmission wing or canceling transmission for transmission of a message having a set priority when a collision is predicted. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車両用通信制御装置において、前記送信衝突予測時処理手段は、互いに異なるECUの間で、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う機能を有する車両用通信制御装置。   6. The vehicle communication control device according to claim 1, wherein the transmission collision prediction time processing means includes a transmission timing of the short cycle message and the long cycle between different ECUs. The communication control apparatus for vehicles which has a function which performs the process which shifts a transmission twing or cancels transmission, when the collision with the transmission timing of this message is estimated. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用通信制御装置において、前記車載LAN網が、CAN規格に準拠する車両用通信制御装置。   The vehicle communication control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the in-vehicle LAN network conforms to a CAN standard. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車両用通信制御装置において、前記車載LAN網が、FlexRay規格に準拠する車両用通信制御装置。   The vehicle communication control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the in-vehicle LAN network conforms to a FlexRay standard. 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車両用通信制御装置において、前記車両が、走行駆動源として電気モータを有し、前記短周期のメッセージに、前記電気モータの回転数の検出データを含む種別送信データを含む車両用通信制御装置。   The vehicle communication control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the vehicle has an electric motor as a travel drive source, and the short-cycle message includes the number of rotations of the electric motor. A vehicle communication control device including type transmission data including detection data. 請求項9に記載の車両用通信制御装置において、前記電気モータがインホイールモータ駆動装置を構成し、前記メッセージ生成手段および送信タイミング制御手段は、前記電気モータに交流電力を印加するインバータを有するインバータ装置に備えられたECUに設けられて、このインバータ装置のECUに駆動命令を与えるメインECUへの送信に用いられる車両用通信制御装置。   10. The vehicle communication control device according to claim 9, wherein the electric motor constitutes an in-wheel motor drive device, and the message generation means and the transmission timing control means include an inverter that applies AC power to the electric motor. A vehicle communication control device provided in an ECU provided in the device and used for transmission to a main ECU that gives a drive command to the ECU of the inverter device.
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