JP2017087884A - 車載通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
(1) マスタ制御部と複数のスレーブ制御部とがワイヤハーネスを介して互いに通信可能な状態で接続され、抵抗体で構成されるID割り当て用電線が前記ワイヤハーネスに含まれ、前記複数のスレーブ制御部の各々に内蔵された基準抵抗器の抵抗値と、前記ID割り当て用電線の抵抗値とに基づき前記各スレーブ制御部の初期状態のIDが決定される車載通信システムであって、
前記ID割り当て用電線の特性を表す値と前記ID割り当て用電線の線長との関係、および前記ID割り当て用電線の線長とシステム種別との関係を表すシステム識別情報を保持するシステム識別情報保持部、を備え、
前記マスタ制御部が、前記スレーブ制御部の各々が検出した前記ID割り当て用電線の抵抗値に対応する特性値をそれぞれ取得し、取得した前記特性値と、前記システム識別情報保持部が保持している前記システム識別情報とに基づいて、システム種別を自動的に把握するシステム種別識別部、を備えた、
ことを特徴とする。
(2) 上記(1)に記載の車載通信システムにおいて、
少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部に割り当てるIDとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、前記複数のスレーブ制御部の各々に割り当てたIDを自動的に修正するID修正制御部を含む、
ことを特徴とする。
(3) 上記(1)または(2)に記載の車載通信システムにおいて、
少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部を制御するために必要なアプリケーションソフトウェアとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、それ自身が前記複数のスレーブ制御部を制御するために実行するアプリケーションソフトウェアの種別を自動的に選択するアプリケーション選択部を含む、
ことを特徴とする。
(4) 上記(1)に記載の車載通信システムにおいて、
前記複数のスレーブ制御部の各々は、前記基準抵抗器と、前記ID割り当て用電線の抵抗とで構成される分圧回路の出力電圧に対応する前記特性値の情報を、前記マスタ制御部に対して送出する、
ことを特徴とする。
(5) 上記(1)〜(4)のいずれかに記載の車載通信システムにおいて、
前記システム識別情報保持部は、前記システム種別毎に、少なくとも、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が最も遠い第1のスレーブ制御部の取り付け位置に相当する第1の線長と、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が2番目に遠い第2のスレーブ制御部の取り付け位置に相当する第2の線長と、を表す前記システム識別情報を保持し、
前記マスタ制御部は、前記第1の線長および前記第2の線長との組み合わせに基づいて、複数のシステム種別を把握する、
ことを特徴とする。
上記(2)の構成の記載の車載通信システムによれば、前記マスタ制御部が、システム種別毎にそれぞれ適切なIDを各スレーブ制御部に割り当てることができる。したがって、例えばシステム全体の構成が同一で、車体の大きさの違いにより、各スレーブ制御部を取り付ける位置のみが異なるような状況であれば、各スレーブ制御部のIDの割り当てを適切に変更するだけで、前記マスタ制御部の動作を変更する必要もなくなるので、前記マスタ制御部を共通化できる。
上記(3)の構成の車載通信システムによれば、前記マスタ制御部が、システム種別毎にそれぞれ適切なアプリケーションソフトウェアを自動選択して使用することができる。したがって、例えば各スレーブ制御部の配下に接続する車載機器の種類が、車種毎に異なるような場合であっても、前記マスタ制御部は自動選択したアプリケーションソフトウェアにより、各車載機器を適切に制御できる。そのため、様々な車種の車両に搭載するシステムに共通のマスタ制御部を利用し、コストを低減できる。
上記(4)の構成の車載通信システムによれば、前記マスタ制御部は、各スレーブ制御部から前記特性値の情報を取得できるので、これらの情報に基づいて各スレーブ制御部の取り付け位置を把握し、システム種別を識別することが可能になる。
上記(5)の構成の車載通信システムによれば、前記マスタ制御部は、システム種別毎に比較的数値の大きい(線長が長い)2種類またはそれ以上の線長の組み合わせを把握できるので、比較的高い精度でシステム種別を識別できる。
本発明の実施形態における車載通信システムの構成の概要を図1に示す。また、この車載通信システムの一部分の詳細な構成例を図2に示す。
図1に示したマスタ制御部20及びスレーブ制御部30の詳細な構成例を図2に示す。
図2の構成例においては、マスタ制御部20は、マイクロコンピュータ(CPU)21、データ通信用トランシーバ22、およびシステム管理情報保持部23を内蔵している。システム管理情報保持部23は、例えば不揮発性メモリ上に配置される。また、マイクロコンピュータ21が実現する機能として、図2に示すようにデータ通信制御機能21a、負荷制御機能21b、およびシステム管理部21cが存在する。
図2の構成例においては、スレーブ制御部30はマイクロコンピュータ(CPU)31、データ通信用トランシーバ32、スイッチング素子33、および基準抵抗器34を内蔵している。また、マイクロコンピュータ31が実現する機能として、図2に示すようにデータ通信制御機能31aおよび負荷制御機能31bがある。更に、マイクロコンピュータ31にはA/D変換器31cが内蔵されている。
また、本実施形態では、スレーブ制御部30が検出したID割り当て用電線W3の抵抗値Rwの情報を、スレーブ制御部30からマスタ制御部20に送信する必要がある。この機能もデータ通信制御機能31aに含まれている。
Vad=Vb・Rw/(Rs+Rw) ・・・(1)
Vb:電源線W1とアース25との間の電位差[V]
車両に搭載した車載通信システム100の主要な構成要素のレイアウトを上面から視た状態を図3に示す。また、図3に示した車載通信システムにおける各部の線長を図4に示す。
<抵抗値・線長テーブルTB1>
システム管理情報保持部23が保持している抵抗値・線長テーブルTB1の構成例を図5に示す。この抵抗値・線長テーブルTB1は、ワイヤハーネスW/HのID割り当て用電線W3に接続されたスレーブ制御部SL01〜SL04の各々が検出する抵抗値Rwと、接地点からスレーブ制御部の接続点までの距離に相当するID割り当て用電線W3の線長との対応関係を表す多数の定数データを保持している。
線長=Rw/(抵抗率) ・・・(2)
システム管理情報保持部23が保持している線長・システム種別テーブルTB2の構成例を図6(A)に示す。
<ID・アプリケーションテーブルTB2B>
システム管理情報保持部23が保持しているID・アプリケーションテーブルTB2Bの構成例を図6(B)に示す。このID・アプリケーションテーブルTB2Bは、複数のスレーブ制御部SL01、SL02、SL03、SL04、SL05の区分と、割り当てるIDを示すデータID01、ID02、ID03、ID04、ID05と、割り当てるアプリケーションを示すデータAS01、AS02、AS03、AS04、AS05とを対応付けた定数データを保持している。つまり、ID・アプリケーションテーブルTB2Bを参照することにより、スレーブ制御部SL01〜SL05の各々に割り当てるべきIDと、アプリケーションとを特定できる。
システム管理情報保持部23が保持しているシステム種別・IDテーブルTB3の構成例を図7に示す。尚、このシステム種別・IDテーブルTB3は、車種毎に各スレーブ制御部のID割り当てを変更したいような場合にのみ使用することが想定され、図6(B)に示したID・アプリケーションテーブルTB2Bを使用する場合は不要である。
システム管理情報保持部23が保持しているシステム種別・アプリケーションテーブルTB4の構成例を図8に示す。尚、このシステム種別・アプリケーションテーブルTB4は、車種毎に各スレーブ制御部のアプリケーション割り当てを変更したいような場合にのみ使用することが想定され、図6(B)に示したID・アプリケーションテーブルTB2Bを使用する場合は不要である。
マスタ制御部20の主要な動作を図9に示す。図9の動作を実行することにより、車載通信システム100を搭載する車両の車種などが変化した場合に、マスタ制御部20の構成を変更しなくても、適切な制御を行うことが可能になる。つまり、様々な種類のシステムにおいて同一のマスタ制御部20を共通に利用でき、コストダウンが可能になる。
上述の車載通信システム100においては、マスタ制御部20が図9に示した動作を実行することにより、同じワイヤハーネスW/Hに接続されている各スレーブ制御部に対して適切なIDを自動的に割り当てることができ、各スレーブ制御部の配下の補機40を制御するために必要なアプリケーションソフトウェアも自動的に選択できる。
なお、マスタ制御部20が図9に示した動作を実行するために使用する前述の抵抗値・線長テーブルTB1、システム種別・線長テーブルTB2、システム種別・IDテーブルTB3、およびシステム種別・アプリケーションテーブルTB4の構成については、必要に応じて様々な変更を加えることが可能である。
[1] マスタ制御部(20)と複数のスレーブ制御部(スレーブ制御部30、SL01〜SL05)とがワイヤハーネス(W/H)を介して互いに通信可能な状態で接続され、抵抗体で構成されるID割り当て用電線(W3)が前記ワイヤハーネスに含まれ、前記複数のスレーブ制御部の各々に内蔵された基準抵抗器(34)の抵抗値(Rs)と、前記ID割り当て用電線の抵抗値(Rw)とに基づき前記各スレーブ制御部の初期状態のIDが決定される車載通信システム(100)であって、
前記ID割り当て用電線の特性を表す値と前記ID割り当て用電線の線長との関係、および前記ID割り当て用電線の線長とシステム種別との関係を表すシステム識別情報(TB1、TB2)を保持するシステム識別情報保持部(システム管理情報保持部23)、を備え、
前記マスタ制御部が、前記スレーブ制御部の各々が検出した前記ID割り当て用電線の抵抗値に対応する特性値をそれぞれ取得し、取得した前記特性値と、前記システム識別情報保持部が保持している前記システム識別情報とに基づいて、システム種別を自動的に把握するシステム種別識別部(システム管理部21c、S13)、を備えた、
ことを特徴とする車載通信システム。
[2] 少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部に割り当てるIDとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部(TB2B、TB3)、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、前記複数のスレーブ制御部の各々に割り当てたIDを自動的に修正するID修正制御部(システム管理部21c、S14〜S6)を含む、
ことを特徴とする上記[1]に記載の車載通信システム。
[3] 少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部を制御するために必要なアプリケーションソフトウェアとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部(TB2B、TB4)、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、それ自身が前記複数のスレーブ制御部を制御するために実行するアプリケーションソフトウェアの種別を自動的に選択するアプリケーション選択部(システム管理部21c、S17)を含む、
ことを特徴とする上記[1]または[2]に記載の車載通信システム。
[4] 前記複数のスレーブ制御部の各々は、前記基準抵抗器(34)と、前記ID割り当て用電線の抵抗(Rw)とで構成される分圧回路の出力電圧(Vad)に対応する前記特性値の情報を、前記マスタ制御部に対して送出する、
ことを特徴とする上記[1]に記載の車載通信システム。
[5] 前記システム識別情報保持部は、前記システム種別毎に、少なくとも、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が最も遠い第1のスレーブ制御部(SL04)の取り付け位置に相当する第1の線長と、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が2番目に遠い第2のスレーブ制御部(SL03)の取り付け位置に相当する第2の線長と、を表す前記システム識別情報を保持し、
前記マスタ制御部は、前記第1の線長および前記第2の線長との組み合わせに基づいて、システム種別を把握する(S13)、
ことを特徴とする上記[1]〜[4]のいずれかに記載の車載通信システム。
20 マスタ制御部
21 マイクロコンピュータ
21a データ通信制御機能
21b 負荷制御機能
21c システム管理部
22 データ通信用トランシーバ
23 システム管理情報保持部
25 アース
30 スレーブ制御部
31 マイクロコンピュータ
31a データ通信制御機能
31b 負荷制御機能
31c A/D変換器
32 データ通信用トランシーバ
33 スイッチング素子
34 基準抵抗器
40 補機
100 車載通信システム
110 ストップランプシステム
120 ヘッドライトシステム
W/H ワイヤハーネス
W1 電源線
W2 通信線
W3 ID割り当て用電線
Vad 分圧回路出力電圧
Lw1,Lw2,Lw3 抵抗体長
Lw01,Lw02,Lw03,Lw04 検出される線長
Pgnd アース点
Pe1,Pe2,Pe3 接続点
Rs,Rw 抵抗値
TB1 抵抗値・線長テーブル
TB2 線長・システム種別テーブル
TB2B ID・アプリケーションテーブル
TB3 システム種別・IDテーブル
TB4 システム種別・アプリケーションテーブル
SL01,SL02,SL03,SL04,SL05 スレーブ制御部
K01,K02,K03,K04 車載機器(補機)
Claims (5)
- マスタ制御部と複数のスレーブ制御部とがワイヤハーネスを介して互いに通信可能な状態で接続され、抵抗体で構成されるID割り当て用電線が前記ワイヤハーネスに含まれ、前記複数のスレーブ制御部の各々に内蔵された基準抵抗器の抵抗値と、前記ID割り当て用電線の抵抗値とに基づき前記各スレーブ制御部の初期状態のIDが決定される車載通信システムであって、
前記ID割り当て用電線の特性を表す値と前記ID割り当て用電線の線長との関係、および前記ID割り当て用電線の線長とシステム種別との関係を表すシステム識別情報を保持するシステム識別情報保持部、を備え、
前記マスタ制御部が、前記スレーブ制御部の各々が検出した前記ID割り当て用電線の抵抗値に対応する特性値をそれぞれ取得し、取得した前記特性値と、前記システム識別情報保持部が保持している前記システム識別情報とに基づいて、システム種別を自動的に把握するシステム種別識別部、を備えた、
ことを特徴とする車載通信システム。 - 少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部に割り当てるIDとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、前記複数のスレーブ制御部の各々に割り当てたIDを自動的に修正するID修正制御部を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の車載通信システム。 - 少なくとも、前記システム種別と、種別毎のシステムに属する前記複数のスレーブ制御部を制御するために必要なアプリケーションソフトウェアとの関係を表す、システム制御情報を保持するシステム制御情報保持部、を更に備え、
前記マスタ制御部は、前記システム種別識別部が識別したシステム種別と、前記システム制御情報とに基づき、それ自身が前記複数のスレーブ制御部を制御するために実行するアプリケーションソフトウェアの種別を自動的に選択するアプリケーション選択部を含む、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載通信システム。 - 前記複数のスレーブ制御部の各々は、前記基準抵抗器と、前記ID割り当て用電線の抵抗とで構成される分圧回路の出力電圧に対応する前記特性値の情報を、前記マスタ制御部に対して送出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車載通信システム。 - 前記システム識別情報保持部は、前記システム種別毎に、少なくとも、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が最も遠い第1のスレーブ制御部の取り付け位置に相当する第1の線長と、前記複数のスレーブ制御部の中で前記マスタ制御部からの距離が2番目に遠い第2のスレーブ制御部の取り付け位置に相当する第2の線長と、を表す前記システム識別情報を保持し、
前記マスタ制御部は、前記第1の線長および前記第2の線長との組み合わせに基づいて、システム種別を把握する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車載通信システム。
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