JP2919102B2 - 多重伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧アクチュエータ等
のアクチュエータを有する多重伝送ネットワークにおい
て多重伝送路等に故障が発生してもアクチュエータの作
動を確実に停止させることができる多重伝送装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】最近自動車の分野において、エレクトロ
ニクス化にともなってスイッチ、センサ、アクチュエー
タ等の電装品の数が多くなってきたことから、電装品間
を結ぶワイヤーハーネスの肥大化、複雑化が深刻な問題
になっている。そこで、１つの伝送路を多数の電装品で
共用する多重伝送方式が注目されている。具体的には、
前記各種電装品のノードとエンジン制御（ＥＧＩ）、四
輪操舵制御（４ＷＳ）、アンチロックブレーキ制御（Ａ
ＢＳ）等のための制御ノードとが各々多重通信を司る多
重チップを通して多重伝送路に接続され、時分割方式の
多重伝送ネットワークが構成される。各ノードに配置さ
れた多重チップは、多重伝送路を通して他のノードとの
間で通信データを送受する。

【０００３】さて、特開平２−１８４２１０号公報に、
自動車において多重伝送ネットワークを構築した例が開
示されている。この例ではツイストペア線からなる通信
線をループ状に配して１系統の多重伝送路を構成してい
た。

【０００４】図４は、１系統の多重伝送路を有する従来
の多重伝送装置の構成例を示すブロック図である。同図
中の１０は、アクチュエータ１３を有するアクチュエー
タノードであって、多重伝送路１に接続された多重チッ
プ１１と、該多重チップ１１を通して多重伝送路１から
受信した通信データに基いてアクチュエータ１３を作動
させるためのＣＰＵ１２とを備える。多重チップ１１、
ＣＰＵ１２及びアクチュエータ１３には電源から電源ラ
イン１６を通して給電される。２０はアクチュエータノ
ード１０の作動を制御するための例えばＡＢＳ制御用の
制御ノード（ＥＣＵ１）、３０及び５０は他の制御用の
制御ノード（ＥＣＵ２，ＥＣＵ３）、４０はセンサを備
えたセンサノードである。このうち制御ノード（ＥＣＵ
１）２０は、センサノード４０からセンサの読取データ
を受信したり、アクチュエータノード１０に対して通信
データを送信することによって該アクチュエータノード
１０の作動を制御したりする機能を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の多重伝送装
置では多重伝送路１が１系統であったので、この多重伝
送路１に断線・短絡等の故障が発生すると制御ノード
（ＥＣＵ１）２０とアクチュエータノード１０との間で
直ちに通信不能になる問題があった。アクチュエータノ
ード１０の多重チップ１１やＣＰＵ１２が故障した場合
にも、アクチュエータノード１０が同様に通信不能にな
る。このような通信不能状態になると、アクチュエータ
１３が作動したままになって該アクチュエータ１３の作
動を停止させることができない事態に立ち至る場合があ
った。

【０００６】本発明の目的は、多重伝送路やアクチュエ
ータノードに故障が発生してもアクチュエータの作動を
確実に停止させることができるように多重伝送装置を構
成することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、多重伝送路とは別個の電源ラ
インを通してアクチュエータに給電するようにしてお
き、多重伝送路の故障又はアクチュエータノードの故障
を該ノードとは別個のノードによって検知するように
し、故障を検知したときにアクチュエータへの電源ライ
ンを遮断する構成を採用したものである。

【０００８】具体的に説明すると、請求項１の発明は、
電源から多重伝送路とは別個の電源ラインを通して給電
されるアクチュエータを有し、かつ該アクチュエータの
作動を制御するように前記多重伝送路に接続されたアク
チュエータノードと、前記電源と前記アクチュエータと
の間における前記電源ライン上に介在して前記アクチュ
エータへの給電をオフさせるためのスイッチ手段と、前
記アクチュエータノードとは別個に設けられているとと
もに前記多重伝送路に接続されて、前記多重伝送路の故
障又は前記アクチュエータノードの故障を検知したとき
に前記スイッチ手段をオフさせることにより前記アクチ
ュエータの作動を強制的に停止させる電源ノードとを備
えた構成を採用したものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の多重伝
送装置において、前記アクチュエータノード及び電源ノ
ードとは別個に設けられているとともに前記多重伝送路
に接続されて、該アクチュエータノードの作動を制御す
るための制御ノードを備えている構成を採用したもので
ある。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１記載の多重伝
送装置において、前記電源ノードは、前記アクチュエー
タノードに宛てた故障有無確認のための通信データを前
記多重伝送路に送出し、前記アクチュエータノードから
返答信号が返ってこないときに前記多重伝送路又は前記
アクチュエータノードの故障と判定する構成を採用した
ものである。

【００１１】請求項４の発明は、電源から多重伝送路と
は別個の電源ラインを通して給電されるアクチュエータ
を有し、かつ該アクチュエータの作動を制御するように
前記多重伝送路に接続されたアクチュエータノードと、
前記電源と前記アクチュエータとの間における前記電源
ライン上に介在して前記アクチュエータへの給電をオフ
させるためのスイッチ手段と、前記アクチュエータノー
ドとは別個に設けられているとともに前記多重伝送路に
接続されて、前記多重伝送路の故障又は前記アクチュエ
ータノードの故障の有無を診断する故障診断専用の制御
ノードと、前記アクチュエータノード及び前記制御ノー
ドとは別個に設けられているとともに前記多重伝送路に
接続されて、前記制御ノードが前記故障を検知したとき
に該制御ノードから指令を受け前記スイッチ手段をオフ
させることにより前記アクチュエータの作動を強制的に
停止させる電源ノードとを備えた構成を採用したもので
ある。

【００１２】請求項５の発明は、請求項４記載の多重伝
送装置において、前記アクチュエータが複数設けられ、
該複数のアクチュエータに対応して前記アクチュエータ
ノード、前記スイッチ手段及び前記電源ノードがそれぞ
れ複数設けられ、前記制御ノードは、前記多重伝送路及
び前記複数のアクチュエータノードの故障の有無を一括
監視する構成を採用したものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１の発明によれば、多重伝送路の故
障又はアクチュエータノードの故障が電源ノードによっ
て検知されると、該電源ノードがスイッチ手段をオフさ
せる。アクチュエータノードが通信不能になっている場
合であってもスイッチ手段を強制的にオフすることがで
きるので、アクチュエータは給電が停止されて作動が確
実に停止する。

【００１４】請求項２の発明によれば、多重伝送路の故
障又はアクチュエータノードの故障が電源ノードによっ
て検知されると、該電源ノードはスイッチ手段を強制的
にオフすることができるので、アクチュエータは給電が
停止されて作動が確実に停止する。

【００１５】請求項３の発明によれば、電源ノードはア
クチュエータノードから自己宛ての故障有無確認用の返
答信号が返ってきた場合には何もしないが、返答信号が
返ってこない場合には多重伝送路又はアクチュエータノ
ードのいずれかに故障を生じていることがわかるので、
スイッチ手段を強制的にオフする。

【００１６】請求項４の発明によれば、電源ノードとは
別に設けられた故障診断専用の制御ノードが多重伝送路
の故障又はアクチュエータノードの故障を検知したとき
に、電源ノードがスイッチ手段を強制的にオフすること
になる。

【００１７】請求項５の発明によれば、故障診断専用の
制御ノードが多重伝送路及び複数のアクチュエータノー
ドを一括監視し、いずれかに故障を生じていることを検
知したときに、当該アクチュエータのためのスイッチ手
段を対応する電源ノードが強制的にオフすることにな
る。

【００１８】

【実施例】以下、自動車のための本発明の実施例を図面
に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明の多重伝送装置の実施例を
示すブロック図である。同図中において多重伝送路１に
各々接続されたアクチュエータノード１０、該アクチュ
エータノード１０の作動を制御するための制御ノード
（ＥＣＵ１）２０、他の制御用の制御ノード（ＥＣＵ
２，ＥＣＵ３）３０，５０及びセンサノード４０は、図
４において説明したものと同じ構成である。６０は、多
重伝送路１上の情報を通して該多重伝送路１及びアクチ
ュエータノード１０の状態を監視し、多重伝送路１の断
線・短絡等の故障又はアクチュエータノード１０の故障
を検知したときにアクチュエータ１３への給電を停止さ
せるための電源ノードである。この電源ノード６０は、
多重伝送路１に接続された多重チップ６１と、該多重チ
ップ６１を通して多重伝送路１上の情報を監視し、該情
報を通して多重伝送路１及びアクチュエータノード１０
の故障診断を実行するためのＣＰＵ６２とを備える。電
源ノード６０は、さらに多重伝送路１又はアクチュエー
タノード１０に故障ありとの診断がＣＰＵ６２でなされ
たときに該ＣＰＵ６２から出力されるシステムダウン信
号を増幅するためのドライバ６３と、多重伝送路１とは
別系統のアクチュエータ１３のための電源ライン１６上
に介在して該アクチュエータ１３への給電をオン・オフ
させるための前記スイッチ手段としてのリレー６４とを
備える。リレー６４は、ドライバ６３の出力で励磁され
るコイル６４ａと、電源とアクチュエータ１３との間に
介在する接点６４ｂとを有する。

【００２０】次に、以上の多重伝送装置の動作を説明す
る。多重伝送路１とアクチュエータノード１０とがいず
れも健全である間は、電源ノード６０のＣＰＵ６２はシ
ステムダウン信号を出力しない。したがって、リレー６
４の接点６４ｂは閉じており、アクチュエータ１３は電
源から給電を受けている。一方、制御ノード（ＥＣＵ
１）２０は、センサノード４０からセンサの読取データ
を受信し、該読取データに基いてアクチュエータ１３の
作動態様を決定したうえでアクチュエータノード１０に
宛てた制御用の通信データを多重伝送路１に送出する。
アクチュエータノード１０のＣＰＵ１２は、多重チップ
１１を通して多重伝送路１から自己宛ての通信データを
受信し、該通信データに基いてアクチュエータ１３を駆
動する。

【００２１】ところが、多重伝送路１に断線・短絡等の
故障が発生したり、アクチュエータノード１０の多重チ
ップ１１に故障が発生したり、あるいはアクチュエータ
ノード１０のＣＰＵ１２が暴走したりすると、制御ノー
ド（ＥＣＵ１）２０とアクチュエータノード１０との間
の通信ができなくなってしまい、アクチュエータ１３の
作動を停止させることができない事態が起こり得る。そ
こで、電源ノード６０のＣＰＵ６２は、多重伝送路１上
の情報を常に監視しており、多重伝送路１の故障又はア
クチュエータノード１０の故障を検知した場合にはシス
テムダウン信号を出力するのである。

【００２２】図２は、上記電源ノード６０のＣＰＵ６２
の動作を示すフローチャート図である。図１及び図２を
参照しながら本実施例に係る多重伝送装置の動作を説明
する。ステップＳ１では、多重チップ６１を通してアク
チュエータノード１０に宛てた故障の有無確認のための
通信データを多重伝送路１に送出し、該アクチュエータ
ノード１０から自己宛ての返答信号が返ってくるかどう
かを確認する。返答信号が返ってきた場合には、多重伝
送路１とアクチュエータノード１０とがいずれも健全で
あることが確認できるのでＣＰＵ６２は何もしない。ス
テップＳ２で一定時間の経過を待ってもアクチュエータ
ノード１０から返答信号が返ってこない場合は、多重伝
送路１又はアクチュエータノード１０のいずれかに故障
が発生していることがわかるので、ステップＳ３におい
てシステムダウン信号を出力する。ＣＰＵ６２からシス
テムダウン信号を受けたドライバ６３は、リレー６４の
コイル６４ａを励磁する。該コイル６４ａが励磁される
と、リレー６４の接点６４ｂが開き、電源ライン１６を
通したアクチュエータ１３への給電が停止する。したが
って、アクチュエータ１３が作動したままになっていた
としても該アクチュエータ１３は強制的に作動が停止さ
せられる。

【００２３】以上の説明からわかるように本実施例によ
れば、アクチュエータノード１０において多重チップ１
１が故障した場合にかぎらず該ノード１０のＣＰＵ１２
が暴走した場合にも対応可能である。なお、多重伝送路
１にさらに故障報知のための警報ランプを有するノード
を接続しておけば、電源ノード６０がアクチュエータノ
ード１０の故障を検知したときに該電源ノード６０が多
重伝送路１を通して警報ランプを点灯させることによっ
て、該故障を報知することができる。また、故障診断専
用の制御ノードを設けておき、該制御ノードで故障を検
知したときに該制御ノードから指令を受けた電源ノード
がアクチュエータノードのアクチュエータの電源を遮断
する構成を採用することもできる。特に多重伝送路に複
数のアクチュエータノードが接続されて多重伝送ネット
ワークが構成されている場合には、該故障診断専用の制
御ノードに多重伝送路と全てのアクチュエータノードと
を一括監視させることによって故障診断の効率化を図る
ことができる。

【００２４】図３は、多重伝送装置の参考例を示すブロ
ック図である。同図中において多重伝送路１に各々接続
された制御ノード（ＥＣＵ１，ＥＣＵ２，ＥＣＵ３）２
０，３０，５０及びセンサノード４０は、図１において
説明したものと同じ構成である。アクチュエータ１３を
有するアクチュエータノード１０が多重伝送路１に接続
された前記通信手段としての多重チップ１１と、該多重
チップ１１を通して多重伝送路１から受信した通信デー
タに基いてアクチュエータ１３を作動させるためのＣＰ
Ｕ１２とを備える点も、前記の実施例と同様である。た
だし、本参考例におけるアクチュエータノード１０のＣ
ＰＵ１２は、アクチュエータ１３を作動させる上記の機
能を有するだけでなく、多重伝送路１及び自己の多重チ
ップ１１の故障診断機能をも有する。さらに、本アクチ
ュエータノード１０は、ＣＰＵ１２によって多重伝送路
１又は多重チップ１１に故障ありとの診断がなされたと
きに該ＣＰＵ１２から出力されるシステムダウン信号を
増幅するためのドライバ１４と、多重伝送路１とは別系
統のアクチュエータ１３のための電源ライン１６上に介
在して該アクチュエータ１３への給電をオン・オフさせ
るための前記スイッチ手段としてのリレー１５とを備え
る。該リレー１５は、ドライバ１４の出力で励磁される
コイル１５ａと、電源とアクチュエータ１３との間に介
在する接点１５ｂとを有する。つまり、本参考例におけ
るＣＰＵ１２は、前記アクチュエータ駆動手段としての
機能を有するものである。

【００２５】次に、本参考例に係る同図の多重伝送装置
の動作を説明する。多重伝送路１と多重チップ１１とが
いずれも健全である間は、ＣＰＵ１２はシステムダウン
信号を出力しない。したがって、リレー１５の接点１５
ｂは閉じており、アクチュエータ１３は電源から給電を
受けている。したがって、ＣＰＵ１２は、前記と同様に
制御ノード（ＥＣＵ１）２０から送出された自己宛ての
通信データを多重チップ１１を通して受信し、該通信デ
ータに基いてアクチュエータ１３を駆動することができ
る。

【００２６】ところが、多重伝送路１に断線・短絡等の
故障が発生したり、多重チップ１１に故障が発生したり
すると、制御ノード（ＥＣＵ１）２０とアクチュエータ
ノード１０との間の通信ができなくなってしまい、アク
チュエータ１３の作動を停止させることができない事態
が起こり得る。そこで、ＣＰＵ１２は、多重伝送路１の
故障又は多重チップ１１の故障を検知した場合にシステ
ムダウン信号を出力するのである。ＣＰＵ１２からシス
テムダウン信号を受けたドライバ１４は、リレー１５の
コイル１５ａを励磁する。該コイル１５ａが励磁される
と、リレー１５の接点１５ｂが開き、電源ライン１６を
通したアクチュエータ１３への給電が停止する。したが
って、アクチュエータ１３が作動したままになっていた
としても該アクチュエータ１３は強制的に作動が停止さ
せられる。

【００２７】なお、本参考例によれば、アクチュエータ
ノード１０自身が多重伝送路１の故障又は自己の多重チ
ップ１１の故障を検知して自己のアクチュエータ１３の
電源ライン１６を自己のリレー１５で強制的に遮断する
ので、図１のようにアクチュエータ１３の電源を遮断す
るための電源ノード６０をアクチュエータノード１０と
は別に設ける場合と違って、多重伝送路１に複数のアク
チュエータノードが接続された多重伝送ネットワークで
もリレー１５とアクチュエータ１３との間の電源ライン
１６用に長い配線を引き回す必要がない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように請求項１の発明
によれば、アクチュエータへの給電用に多重伝送路とは
別個の電源ラインを設けておき、アクチュエータノード
とは別個に電源ノードを設けて、多重伝送路の故障又は
アクチュエータノードの故障を検知したときにアクチュ
エータへの電源ラインを強制的に遮断する構成を採用し
たので、多重伝送路やアクチュエータノードに故障が発
生してアクチュエータノードが通信不能になっても、該
アクチュエータノードのアクチュエータの作動を確実に
停止させることができる。

【００２９】請求項２の発明によれば、前記電源ノード
をアクチュエータノード及び該アクチュエータノードの
ための制御ノードとは別個に設けたので、多重伝送路又
はアクチュエータノードの故障時にはアクチュエータへ
の電源ラインを強制的に遮断することができる。

【００３０】請求項３の発明によれば、前記電源ノード
が前記アクチュエータノードに宛てた故障有無確認のた
めの通信データを前記多重伝送路に送出し該アクチュエ
ータノードから返答信号が返ってこないときに前記多重
伝送路又はアクチュエータノードの故障と判定するよう
にしたから、該多重伝送路又はアクチュエータノードの
故障を確実に検知することができる。

【００３１】請求項４の発明によれば、電源ノードとは
別個に故障診断専用の制御ノードを設け、多重伝送路又
はアクチュエータノードの故障を検知したときに、電源
ノードにアクチュエータへの電源ラインを強制的に遮断
させるようにしたから、請求項１と同様の効果が得られ
る。

【００３２】請求項５の発明によれば、故障診断専用の
制御ノードが多重伝送路及び複数のアクチュエータノー
ドを一括監視し、いずれかに故障を生じていることを検
知したときに、当該アクチュエータへの電源ラインを電
源ノードに強制的に遮断させるようにしたから、このよ
うな多重伝送ネットワークが構成されている場合の故障
を効率良く検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多重伝送装置の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】 図１の多重伝送装置中の電源ノードのＣＰＵ
の動作を示すフローチャート図である。

【図３】 多重伝送装置の参考例を示すブロック図であ
る。

【図４】 従来の多重伝送装置の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１…多重伝送路 １０…アクチュエータノード １１…多重チップ（通信手段） １２…ＣＰＵ（アクチュエータ駆動手段） １３…アクチュエータ １５…リレー（スイッチ手段） １６…電源ライン ６０…電源ノード ６１…多重チップ ６２…ＣＰＵ ６４…リレー（スイッチ手段）

フロントページの続き (72)発明者 柴田 峰東 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−150139（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−130483（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/40

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源から多重伝送路とは別個の電源ライ
   ンを通して給電されるアクチュエータを有し、かつ該ア
   クチュエータの作動を制御するように前記多重伝送路に
   接続されたアクチュエータノードと、 前記電源と前記アクチュエータとの間における前記電源
   ライン上に介在して前記アクチュエータへの給電をオフ
   させるためのスイッチ手段と、前記アクチュエータノードとは別個に設けられていると
   ともに 前記多重伝送路に接続されて、前記多重伝送路の
   故障又は前記アクチュエータノードの故障を検知したと
   きに前記スイッチ手段をオフさせることにより前記アク
   チュエータの作動を強制的に停止させる電源ノードとを
   備えたことを特徴とする多重伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多重伝送装置において、 前記アクチュエータノード及び電源ノードとは別個に設
   けられているとともに前記多重伝送路に接続されて、該
   アクチュエータノードの作動を制御するための制御ノー
   ドを備えていることを特徴とする多重伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の多重伝送装置において、 前記電源ノードは、前記アクチュエータノードに宛てた
   故障有無確認のための通信データを前記多重伝送路に送
   出し、前記アクチュエータノードから返答信号が返って
   こないときに前記多重伝送路又は前記アクチュエータノ
   ードの故障と判定することを特徴とする多重伝送装置。
4. 【請求項４】 電源から多重伝送路とは別個の電源ライ
   ンを通して給電されるアクチュエータを有し、かつ該ア
   クチュエータの作動を制御するように前記多重伝送路に
   接続されたアクチュエータノードと、 前記電源と前記アクチュエータとの間における前記電源
   ライン上に介在して前記アクチュエータへの給電をオフ
   させるためのスイッチ手段と、 前記アクチュエータノードとは別個に設けられていると
   ともに前記多重伝送路に接続されて、前記多重伝送路の
   故障又は前記アクチュエータノードの故障の有無を診断
   する故障診断専用の制御ノードと、 前記アクチュエータノード及び前記制御ノードとは別個
   に設けられているとともに前記多重伝送路に接続され
   て、前記制御ノードが前記故障を検知したときに該制御
   ノードから指令を受け前記スイッチ手段をオフさせるこ
   とにより前記アクチュエータの作動を強制的に停止させ
   る電源ノードとを備えたことを特徴とする多重伝送装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の多重伝送装置において、 前記アクチュエータが複数設けられ、該複数のアクチュ
   エータに対応して前記アクチュエータノード、前記スイ
   ッチ手段及び前記電源ノードがそれぞれ複数設けられ、 前記制御ノードは、前記多重伝送路及び前記複数のアク
   チュエータノードの故障の有無を一括監視することを特
   徴とする多重伝送装置。