JP3310020B2 - 車両用多重伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用多重伝送、特に、
複数の制御ユニットが共通の多重伝送路に接続されて該
多重伝送路を介して各制御ユニット間で信号の授受が行
われる多重伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車においては、エレクトロニ
クス技術の急激な進歩に伴って各種制御の電子化が進め
られていると共に、ユーザの要求や付加価値を高めるた
めに新たな電装品がより多く搭載される傾向にある。こ
の場合、各機器に対して多数の電気配線が束ねられたワ
イヤハーネスを用いて制御信号を伝達するようになって
いるが、エレクトロニクス化が進むにつれてワイヤハー
ネスが肥大化し、その配設スペースの確保やレイアウト
が困難となる傾向にあった。

【０００３】そこで、上記のような不具合を解決するた
めに、例えば特開平２−１２１４３６号公報に示されて
いるように、多重通信技術を自動車に応用した車両用多
重伝送装置が開発されている。この種の装置は、各種の
電気負荷等を制御する複数の制御ユニットを共通の多重
伝送路で互いに接続することにより、該多重伝送路を介
して各制御ユニット間において信号の授受を行い、これ
に基づいて各種電気負荷等の作動を制御するようにした
ものである。これによれば、複数の制御ユニットが共通
の多重伝送路によって接続されることにより、従来に比
べて信号線が削減されることになって、これらを束ねる
ワイヤハーネスの肥大化が抑制され、該ワイヤハーネス
が簡素化されることになり、その配設スペースを確保す
ることが可能となると共に、該ワイヤハーネスを適切に
レイアウトすることが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な自動車用の多重伝送装置においては、車両に搭載され
た各種電気負荷（電装品）等を制御する制御ユニットや
各種のセンサ類が設けられた制御ユニットが共通の多重
伝送路を介して接続され、センサ類が設けられた制御ユ
ニットから送信される信号に基づいて他の制御ユニット
が各種電気負荷等を制御することが行われるが、自動車
においては、通常、速度計やエンジン回転計等の各種メ
ータ類の種類は、車種、グレードの相違もしくは仕向地
等に対応させて変更される。この場合、各種のメータ類
を制御する制御ユニットの交換に伴って、該ユニットか
ら送信される信号に基づいて電気負荷等を制御する制御
ユニットについても同時に交換しなければならないこと
になる。このため、車種、グレードの相違もしくは仕向
地毎に対応させて多くの制御ユニットを交換する必要が
あり、この種の多重伝送装置のコストアップを招くこと
になる。

【０００５】そこで本発明は、複数の制御ユニットが共
通の多重伝送路に接続されて該多重伝送路を介して各制
御ユニット間で信号の授受が行われる多重伝送装置にお
いて、上記複数の制御ユニットのうち所定の制御ユニッ
トを除く他の制御ユニットを車種、仕様の相違もしくは
仕向地等にかかわりなく共通化させることにより、当該
多重伝送装置全体のコストを低減させることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００７】即ち、複数の制御ユニットが共通の多重伝
送路に接続されて該多重伝送路を介して各制御ユニット
間で信号の授受が行われる多重伝送装置において、上記
複数の制御ユニットのうち車種等により仕様の異なる所
定の制御ユニットには、自身の仕様を示す信号を送信す
る送信手段を設けると共に、上記複数の制御ユニットの
うち上記所定の制御ユニット以外の制御ユニットに、そ
の所定の制御ユニットの仕様を示す信号に基づいて自身
の動作を選択する動作選択手段を設け、上記所定の制御
ユニット以外の制御ユニットのうち特定の制御ユニット
は、該制御ユニット以外の制御ユニットに対し起動信号
を送信し、該起動信号に対する受信確認信号を受信する
と、上記所定の制御ユニットの仕様を示す信号に基づい
て、上記動作選択手段により自身の動作を選択した後
に、上記特定の制御ユニット以外の制御ユニットに対し
起動完了信号を送信するよう構成され、上記特定の制御
ユニットおよび所定の制御ユニット以外の制御ユニット
は、上記起動完了信号を受信した後に、上記所定の制御
ユニットの仕様を示す信号に基づいて、上記動作選択手
段により自身の動作を選択することを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、車種等により仕様の異な
る所定の制御ユニットは、自身の仕様を示す信号を送信
し、一方、該所定の制御ユニット以外の制御ユニット
は、その所定の制御ユニットの仕様を示す信号に基づい
て自身の動作を選択する。即ち、車種、グレードの相違
もしくは仕向地等により仕様の異なる所定の制御ユニッ
トを交換した場合に、その所定の制御ユニット以外の他
の制御ユニットにおいては、交換された所定の制御ユニ
ットの仕様に応じて自動的に自己のソフトウェア等を変
更し、その上で、両制御ユニット間での信号の授受が行
われることになる。

【０００９】従って、上記のように車種等により仕様が
異なる制御ユニットを除く他の制御ユニットについて
は、車種、グレードの相違もしくは仕向地等にかかわり
なく共通化することが可能となると共に、これに伴っ
て、当該多重伝送装置全体のコストが低減されることに
なる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は車両用多重伝送装置の全体概略構成
図であって、この多重伝送装置１は、ループ状に構成さ
れた１本まはた２本のツイストペア線等でなる多重伝送
路（多重通信線）２に複数の制御ユニット、例えば、第
１から第６の６つの制御ユニット３〜８がそれぞれ接続
されており、各制御ユニット３〜８間で信号の授受を行
うものである。

【００１２】そして、上記第１制御ユニット３は、例え
ば燃料噴射量や燃料噴射時期、あるいは吸入空気量等の
制御を始めとするエンジンの作動に関する制御を行う制
御ユニット、第２制御ユニット４は、制動性を向上させ
るアンチスキッド制御を行う制御ユニットであり、また
第３制御ユニット５は、インストルメントパネルに設け
られた水温計等の各種インジケータ類を制御する制御ユ
ニットである。更に、第４制御ユニット６は、車体前部
に設けられたランプ系統および警報機等の作動を制御す
るための制御ユニットであり、第５制御ユニット７は、
車体後部に設けられたランプ系統の作動を制御するため
の制御ユニットであって、第６制御ユニット８は、スピ
ードメータ、エンジン回転計等の各種メータ類や各種セ
ンサ類を制御する制御ユニットである。

【００１３】上記第１制御ユニット３には、エアフロメ
ータやエンジン回転センサまたは水温センサ等のセンサ
類が接続されていると共に、燃料噴射量、燃料噴射時期
あるいは吸入空気量等を制御するアクチュエータとして
の各種電気負荷が接続されており、第２制御ユニット４
には、車両制動時における減速度を検出する加速度等が
接続されていると共に、アンチスキッド制御を行うため
のブレーキ用油圧回路に設けられた油圧制御弁等を始め
とする各種アクチュエータとしての電気負荷が接続され
ている。また、第３制御ユニット５には、水温計等の各
種インジケータ類が接続されており、第４制御ユニット
６には、車体前部に設けられたフロントターンシグナル
ランプ、フォグランプ、スモールランプやそれらを点灯
ないし点滅させるためのスイッチ類が接続されていると
共に、第５制御ユニット７には、車体後部に設けられた
テールランプやブレーキランプやそれらを点灯させるた
めのスイッチ類が接続されている。更に、第６制御ユニ
ット８には、スピードメータ、エンジン回転計等の各種
メータ類や各種センサ類が接続されている。

【００１４】そして、上記第１〜第６制御ユニット３〜
８には、バッテリーからの電源電圧が直接に、あるいは
アクセサリースイッチまたはイグニッションスイッチの
投入に伴って供給されるように構成されて、各制御ユニ
ットが起動されるようになっている。

【００１５】なお、本実施例においては、上記多重伝送
路２に第１ないし第６の６つ制御ユニット３〜８が接続
されているが、多重伝送路２に接続される制御ユニット
の数は６つの限定されるものではなく、上記第１〜第６
制御ユニット３〜８以外に、例えば操縦性を向上させる
ための４輪操舵制御を行うための制御ユニット等を必要
に応じて接続することも可能である。

【００１６】ここで、上記第１ないし第６制御ユニット
３〜８の具体的な構成を、図２に基づいて説明する。な
お、図２は第１制御ユニット３の具体構成を示すもので
あるが、他の制御ユニット４〜８についても該第１制御
ユニット３と同様の構成とされているので、該第１制御
ユニット３の構成について詳しく説明し、他の制御ユニ
ット４〜８についてはその具体的な構成の説明を省略す
る。

【００１７】図２に示すように、第１制御ユニット３
は、上記多重伝送路２にコネクタ１０を介して接続され
ており、多重伝送路２を介して送信される他の制御ユニ
ット４ないし８からの情報信号が多重インターフェイス
モジュールでなる受信制御部１１ａで受信され、この受
信制御部１１ａで変換された信号がコントローラ１２に
入力されて論理演算処理されると共に、該コントローラ
１２から多重インターフェイスモジュールでなる送信制
御部１１ｂに出力された信号が該送信制御部１１ｂで変
換されて、多重伝送路２を介して他の制御ユニット４〜
８に送信されるようになっている。更に、上記コントロ
ーラ１２には、入出力インターフェイス１３を介して各
種スイッチやセンサ類１４および各種の電気負荷１５が
接続されており、各種スイッチやセンサ類１４からの信
号がコントローラ１２に入力されると共に、該コントロ
ーラ１２からは各種の電気負荷１５を制御する信号が出
力されるようになっている。

【００１８】ところで、本実施例においては、上記第１
ないし第６制御ユニット３〜８より送信される情報信号
として、図３に示すような構成のフレームＦごとに各種
情報を伝送することが行われている。このフレームＦ
は、ＳＯＭコード、プライオリティ／宛先アドレスコー
ド、ＩＤコード、ＶＡＬＩＤ／ＩＮＶＡＬＩＤコード、
データ領域、ＥＯＤコード、ＡＣＫ領域およびＥＯＭコ
ードを有するフレーム構成とされている。

【００１９】上記ＳＯＭコードは、フレームＦの開始を
示すコードであり、各制御ユニット３〜８は、このＳＯ
Ｍコードを受信することによりフレームＦの開始を認知
するようになっている。また、プライオリティ／宛先ア
ドレスコードのうち、プライオリティは、各制御ユニッ
ト３〜８のうち複数のユニットから同時に送信されて信
号が衝突した場合に、どの信号を優先して処理するかを
指示する優先順位を示すものである。一方、宛先アドレ
スは、信号を送信すべき送信先の制御ユニットを示すも
のである。更に、ＩＤコードは、当該フレームＦのデー
タの内容を示すコードであって、このＩＤコードにより
各制御ユニット３〜８はそのフレームＦのデータ領域の
内容を知ることができる。また、ＶＡＬＩＤ／ＩＮＶＡ
ＬＩＤコードは、送信すべきデータの有効、無効を示す
コードである。そして、データ領域には、各種データの
数、各データ内容等が示されており、ＥＯＤコードは、
データの終わりを示すコードである。更に、ＡＣＫ領域
は各制御ユニット３〜８間で信号の授受が正確に行われ
たか否かを判別する領域であり、また、ＥＯＭコード
は、フレームＦの終了を示すコードである。

【００２０】そして、上記ＡＣＫ領域は、複数のビッ
ト、例えば１６ビットからなり、各制御ユニット３〜８
に対応させてそれぞれのユニットに対して予め設定され
たビット領域が割り当てられており、各ビットにより各
制御ユニット３〜８は正常受信の確認を行う。即ち、送
信元の制御ユニットは、１６ビットのＡＣＫ領域の自身
のユニットに対応する位置のビットのみを“０”とし、
他のビットの全てを“１”にして、１個の“０”と１５
個の“１”ビットを送信する。一方、受信側の制御ユニ
ットにおいては、受信したフレームＦの内容に誤りがな
いかをチェックし、誤りがなければ、自身のユニットに
ついて予め設定された位置のビット領域に、それぞれの
制御ユニットに固有の受信確認信号（以下、ＡＣＫ信号
と記載する）を“０”として送信元の制御ユニットに返
送するようになっている。従って、上記ＡＣＫ領域にお
けるビット領域が“０”になっている制御ユニットは、
正常にフレームＦを受信したことを示す。

【００２１】なお、受信側の制御ユニットからＡＣＫ信
号が返送されてこない場合は、受信エラーが発生したも
のとして、送信元の制御ユニットは所定の周期で繰り返
しフレームＦを再送信するが、所定の回数以上、例えば
３回以上繰り返し送信してもＡＣＫ信号が返送されてこ
ない場合には、その制御ユニットが何らかの原因でシス
テムダウンしたものとして当該多重伝送システムから取
り除かれるようになっている。

【００２２】そして、本実施例においては、上記第１な
いし第６制御ユニット３〜８のうち、第６制御ユニット
の仕様が車種、グレードの相違もしくは仕向地等に応じ
て変更される。即ち、該第６制御ユニット８に接続され
る各種メータ類の種類が車種等に応じて変更され、例え
ば、Ａ〜Ｃの３つのタイプの第６制御ユニット８が予め
用意されることになる。

【００２３】次に、上記第１ないし第６制御ユニット３
〜８の起動時における制御動作を図４のフローチャート
に従って説明する。

【００２４】図４に示すように、上記第１ないし第６ユ
ニット３〜８のうちの特定の制御ユニット、例えば、第
１制御ユニット３のコントローラ１２は、まず、ステッ
プＳ１でイニシャルチェックを行い、ステップＳ２にお
いてエンジン回転がアイドル状態であるか否かを判定す
る。そして、ＹＥＳと判定したとき、即ち、エンジン回
転がアイドル状態となり、発電機の作動状態が安定した
ときには、ステップＳ３で、他の制御ユニット４〜８に
対して、それらのユニットを起動させるための信号とし
ての起動フレームを送信する。

【００２５】次いで、ステップＳ４でタイマをクリアす
ると共に、ステップＳ５においては他の制御ユニット４
〜８よりＡＣＫ信号が返送されてきたか否かを判定し、
ＹＥＳの場合、即ち、各制御ユニット４〜８よりのＡＣ
Ｋ信号を受信した場合には、ステップＳ６で各制御ユニ
ット４〜８の起動を確認し、ステップＳ７において、予
め設定された所定時間が経過したか否かを判定し、所定
時間が経過したときにステップＳ８に進む。なお、ステ
ップＳ５でＮＯと判定したとき、即ち、いずれかの制御
ユニットがＡＣＫ信号を返送しない場合には、所定時間
が経過するまで、ステップＳ５〜ステップＳ７を繰り返
し実行し、所定時間が経過しても特定の制御ユニットよ
りＡＣＫ信号が返送されてこない場合には、その特定の
制御ユニットがシステムダウンしているものとしてステ
ップＳ６で起動状態にある制御ユニットを確認する。

【００２６】そして、ステップＳ８においては、起動が
完了して多重通信可能な状態にある制御ユニットを判別
すると共に、ステップＳ９では、車種等に応じて変更さ
れた第６制御ユニット８から送信される該第６制御ユニ
ット８の仕様を示すフレームに基づいて該第６制御ユニ
ット８の仕様がＡタイプであるか否かを判定し、ＹＥＳ
の場合には、ステップＳ１０においてＡタイプの仕様に
応じた自身の制御動作を選択する。また、上記ステップ
Ｓ９でＮＯと判定した場合には、ステップＳ１１で第６
制御ユニットの仕様がＢタイプであるか否かを判定し、
ＹＥＳの場合には、ステップＳ１２においてＢタイプの
仕様に応じた自身の制御動作を選択する。更に、上記ス
テップＳ１１でＮＯと判定した場合には、ステップＳ１
３においてＣタイプの仕様に応じた自身の制御動作を選
択したのち、ステップＳ１４で起動完了したことを示す
起動完了フレームを送信する。

【００２７】即ち、図５に示すように、第１制御ユニッ
ト３からの起動フレームＦの送信（ＯＮ状態）に呼応し
て、第２ないし第６の各制御ユニット４〜８はフレーム
Ｆ（ＡＣＫ信号）を返送（ＯＮ状態）し、全ての制御ユ
ニット３〜８の起動完了を第１制御ユニット３において
確認した場合には、該第１制御ユニット３から起動完了
フレームＦａの送信（ＯＮ状態）後に、点線ａで示すよ
うに、多重通信状態に入る。

【００２８】また、上記第２ないし第５制御ユニット４
〜７のコントローラは、図６に示すように、まず、ステ
ップＳ２０でイニシャルチェックを行い、ステップＳ２
１において上記第１制御ユニットからの起動フレームを
受信したか否かを判定し、受信した場合（ＹＥＳの場
合）には、ステップＳ２２で上記第１制御ユニットに対
してＡＣＫ信号を送信し、次いで、ステップＳ２３で上
記第１制御ユニットからの起動完了フレームを受信した
か否かを判定する。そして、受信した場合（ＹＥＳの場
合）には、ステップＳ２４で起動状態にある制御ユニッ
トを判別すると共に、ステップＳ２５では、車種等に応
じて変更された第６制御ユニット８からの送信される該
第６制御ユニット８の仕様を示すフレームに基づいて該
第６制御ユニット８の仕様がＡタイプであるか否かを判
定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２６においてＡタ
イプの仕様に応じた自身の制御動作を選択する。また、
上記ステップＳ２５でＮＯと判定した場合には、ステッ
プＳ２７で第６制御ユニットの仕様がＢタイプであるか
否かを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２８にお
いてＢタイプの仕様に応じた自身の制御動作を選択す
る。更に、上記ステップＳ２７でＮＯと判定した場合に
は、ステップＳ２９においてＣタイプの仕様に応じた自
身の制御動作を選択する。

【００２９】このように、本実施例においては、車種等
により仕様が変更される第６制御ユニット８は、自身の
仕様を示す信号を送信し、一方、該第６制御ユニット８
以外の第１ないし第５制御ユニット３〜７は、上記第６
制御ユニット８の仕様を示す信号に基づいて自身の動作
を選択することになる。即ち、車種、グレードの相違も
しくは仕向地等により仕様が変更される第６制御ユニッ
ト８を交換した場合に、他の第１ないし第５制御ユニッ
ト３〜７においては、交換された第６制御ユニット８の
仕様に応じた自己のソフトウェアを自動的に選択し、こ
れにより、第１ないし第６制御ユニット３〜８間で信号
の授受が正しく行われることになる。

【００３０】従って、上記のように車種等により仕様が
異なる第６制御ユニット８を除く他の制御ユニット３〜
７については、車種、グレードの相違もしくは仕向地等
にかかわりなく共通化することが可能となると共に、こ
れに伴って、当該多重伝送装置１の全体のコストを低減
させることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、車種、
グレードの相違もしくは仕向地等により仕様の異なる所
定の制御ユニットを交換した場合に、その所定の制御ユ
ニット以外の他の制御ユニットは、交換された所定の制
御ユニットの仕様に応じて自動的に自己の動作、即ち、
自身のソフトウェアを変更し、その上で、各制御ユニッ
ト間での信号の授受が行われることになる。従って、上
記のように車種等により仕様が異なる制御ユニットを除
く他の制御ユニットについては、車種、グレードの相違
もしくは仕向地等にかかわりなく共通化することが可能
となると共に、これに伴って、当該多重伝送装置全体の
コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用多重伝送装置の全体概略
システム図。

【図２】 車両用多重伝送装置を構成する制御ユニット
の具体的な構造を示すシステム図。

【図３】 信号フレームの具体的な構成の一例を説明す
る説明図。

【図４】 起動時における第１制御ユニットの制御動作
を示すフローチャート図。

【図５】 起動時における各制御ユニットの送信状態を
示すタイムチャート図。

【図６】 起動時における第２ないし第５制御ユニット
の制御動作を示すフローチャート図。

【符号の説明】

１ 車両用多重伝送装置 ２ 多重伝送路 ３〜８ 第１〜第６制御ユニット １１ａ 受信制御部 １１ｂ 送信制御部 １２ コントローラ １４ スイッチ、センサ １５ 電気負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 誠治 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３−243426（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 100 H04L 12/40 H04L 12/42 H04Q 9/00 311 H04Q 9/00 321

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の制御ユニットが共通の多重伝送路
   に接続されて該多重伝送路を介して各制御ユニット間で
   信号の授受が行われる多重伝送装置であって、上記複数
   の制御ユニットのうち車種等により仕様の異なる所定の
   制御ユニットに、自身の仕様を示す信号を送信する送信
   手段が設けられていると共に、上記複数の制御ユニット
   のうち上記所定の制御ユニット以外の制御ユニットに
   は、その所定の制御ユニットの仕様を示す信号に基づい
   て自身の動作を選択する動作選択手段が設けられ、上記
   所定の制御ユニット以外の制御ユニットのうち特定の制
   御ユニットは、該制御ユニット以外の制御ユニットに対
   し起動信号を送信し、該起動信号に対する受信確認信号
   を受信すると、上記所定の制御ユニットの仕様を示す信
   号に基づいて、上記動作選択手段により自身の動作を選
   択した後に、上記特定の制御ユニット以外の制御ユニッ
   トに対し起動完了信号を送信するよう構成され、上記特
   定の制御ユニットおよび所定の制御ユニット以外の制御
   ユニットは、上記起動完了信号を受信した後に、上記所
   定の制御ユニットの仕様を示す信号に基づいて、上記動
   作選択手段により自身の動作を選択することを特徴とす
   る車両用多重伝送装置。