JP4196838B2 - 車載システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の機器がネットワークに接続されて動作する車載システムに関する。

従来、単独で動作する機器を車両に搭載された車内ＬＡＮによって接続した車載システムが公知である。

例えば、特許文献１の車載システムでは、カーナビゲーションユニットやＴＶユニット等の単独で動作するローカルユニットと、前述の各ローカルユニットの通信を管理する管理ユニットとが車内ＬＡＮに接続される。管理ユニットは、システムの起動時において、各ローカルユニットのノードＩＤと、当該ローカルユニットが次にトークンを渡すローカルユニットを示すネクストＩＤとを割り当てたデータベースを作成するとともに、割り当てたノードＩＤとネクストＩＤとを各ローカルユニットに対して通知する。その後、管理ユニットと各ローカルユニットとは、割り当てられたノードＩＤ及びネクストＩＤを利用し、公知のトークンパッシング方式で通信を行うことにより、地図描画や経路誘導案内を行ったり、表示画面の切り替えを行ったりする。
特開平１１−４２４１

従来システムでは、単独で動作する機器をネットワークに接続して動作させることを念頭に置いており、ネットワークに接続された機器が協調動作する場合については考慮されていない。

例えば、エンジンの動作を制御するエンジンＥＣＵは、カーエアコンの動作を制御するエアコンＥＣＵとの通信が可能である場合、すなわち、カーエアコンが車両に搭載されている場合には、エンジンの回転数を大きくするよう調整し、カーエアコンの負荷によってエンジンが停止するのを防止する。前述の協調動作は、エンジンＥＣＵがエアコンＥＣＵと通信できなくなった場合でも、カーエアコンが車両から取り外されない限りは行う必要がある。なぜなら、エンジンＥＣＵとエアコンＥＣＵとが通信できなくとも、カーエアコンが車両から取り外されていない場合には、当該カーエアコンが動作中である可能性があり、エンジン回転数の調整を中止すると、エンジンへの負荷が大きくなり過ぎてエンジンが停止してしまう可能性があるためである。すなわち、ネットワークに接続された複数の機器が協調動作する場合、前述の各機器は、他の機器がネットワークに接続されているのに通信できない状態であるのか否か、言い換えれば、他の機器の動作状態が異常であるか否かを把握することが重要となる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ネットワークに接続された複数の機器の各々が、他の機器の動作状態が異常であるか否かを把握できる車載システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の車載システムは、ネットワーク上の所定の接続ポートに接続されて通信を行うローカルユニットが複数設けられ、当該ネットワークの通信を管理する管理ユニットを備える車載システムであって、複数のローカルユニットの各々は、当該ローカルユニットを識別するための接続ポート情報と、当該ローカルユニットと隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されているか否かを示す隣接ポート情報とを、管理ユニットへ送信し、管理ユニットは、受信したローカルユニットの接続ポート情報と、受信した隣接ポート情報とを照合し、隣接ポート情報に、接続ポート情報に含まれない接続ポートのローカルユニットが含まれる場合には、当該ローカルユニットの動作状態は異常であると、ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知することを特徴とする。

このように、本発明の車載システムでは、管理ユニットは、受信したローカルユニットの接続ポート情報と、受信した隣接ポート情報とを照合する。接続ポート情報に含まれない接続ポートのローカルユニットが隣接ポート情報に含まれる場合には、管理ユニットは、当該ローカルユニットの動作状態は異常であると、ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知する。これにより、ネットワークに接続された複数のローカルユニットの各々は、他のローカルユニットの動作状態が異常であるか否かを把握することができる。言い換えれば、ネットワークに接続された複数のローカルユニットの各々は、他のローカルユニットと通信ができない場合に、当該ローカルユニットの動作状態が異常であるのか、それとも、当該ローカルユニットが車両に搭載されていないのかを把握することができる。

請求項２に記載のように、管理ユニットは、受信したローカルユニットの接続ポート情報の各々から、当該ローカルユニットを登録したリストを作成し、受信した隣接ポート情報に、リストに未登録のローカルユニットの接続ポート情報が含まれるか否かを検索することにより、照合動作を行うことが望ましい。これにより、動作状態が異常であるローカルユニットの照合動作を確実に行うことができる。

請求項３に記載のように、複数のローカルユニットの各々は、当該ローカルユニットの接続ポート情報を管理ユニットへ周期的に送信するものであり、管理ユニットは、受信したローカルユニットの接続ポート情報から、照合動作及び通知動作を周期的に行うことが望ましい。これにより、管理ユニットは、本車載システムの動作中において、その動作状態が異常となったローカルユニットを、ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知することができる。

請求項４に記載のように、複数のローカルユニットの各々は、隣接ポート情報を管理ユニットへ周期的に送信するものであり、管理ユニットは、隣接ポート情報の各々を受信する毎に、照合動作及び通知動作を行うことが望ましい。これにより、本車載システムの動作中において、いずれかのローカルユニットが接続ポートから取り外されたり、新たなローカルユニットが接続ポートに取り付けられても、当該ローカルユニットに対する照合動作および通知動作を確実に行うことができる。

請求項５に記載のように、複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートにローカルユニットが脱着された場合に、隣接ポート情報を管理ユニットへ送信するものであり、管理ユニットは、隣接ポート情報の各々を受信する毎に、照合動作及び通知動作を行うこととしても良い。これにより、複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートに接続されたローカルユニットが取り外されたり、新たなローカルユニットが取り付けられた場合にのみ、管理ユニットへ隣接ポート情報を送信することとなる。そのため、前述したような、隣接ポート情報を周期的に管理ユニットへ送信する場合と比較して、ネットワークにかかる負荷を低減することができる。

請求項６に記載のように、管理ユニットは、受信した接続ポート情報の各々から識別されるローカルユニットの動作状態は正常であると、ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知することが望ましい。管理ユニットが受信した接続ポート情報の各々から識別されるローカルユニットは、管理ユニットとの通信を行うことができたわけであり、その動作状態は正常であると判断できるためである。

請求項７に記載のように、複数のローカルユニットの各々は、通信すべきローカルユニットの動作状態によって異なる動作を行うものであり、管理ユニットから、通信すべきローカルユニットの動作状態が異常であることを通知されると、複数のローカルユニットの各々は、その動作を、当該ローカルユニットの動作状態が異常である場合の動作に変更することが望ましい。これにより、複数のローカルユニットの各々は、通信すべきローカルユニットの動作状態が異常となった場合、すなわち、協調動作すべきローカルユニットの動作状態が異常となった場合にも、適切に動作することができる。

請求項８に記載のように、ネットワーク上の接続ポートの各々に対し、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを検出する検出ラインを設け、複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを検出ラインによって検出し、当該検出結果を隣接ポート情報として、管理ユニットへと送信することが望ましい。これにより、複数のローカルユニットの各々は、前述の検出ラインを利用して、隣接する接続ポートに所定のローカルユニットが接続されているか否かを確実に検出することができる。

請求項９に記載のように、検出ラインには、隣接する接続ポートにローカルユニットが物理的に接続されると接続信号が出力され、複数のローカルユニットの各々は、検出ラインに接続信号が出力されたか否かを検出することで、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを検出することが望ましい。これにより、複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートに接続されたローカルユニットと通信を行わずとも、当該ローカルユニットが接続ポートに接続されているか否かを検出することができる。

請求項１０に記載のように、検出ラインは、管理ユニットが接続される接続ポートにも設けられるものであり、管理ユニットは、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されているか否かを検出することが望ましい。これにより、例えば管理ユニットに隣接する接続ポートが１つしかない場合でも、当該接続ポートにローカルユニットが接続されているか否かを、管理ユニット自身が検出することができる。

請求項１１に記載のように、管理ユニットは、複数のローカルユニットのうちのいずれかが兼ねることが望ましい。これにより、管理ユニットを個別に設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましい。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における車載システムの全体構成を示すブロック図である。本車載システムは、エンジン制御装置２、カーエアコン３、オートクルーズ装置４と、前述の各装置の通信を管理する通信管理ＥＣＵ１とが、車両に搭載された車内ＬＡＮ１０に接続された構成となっており、公知のＣＳＭＡ／ＣＤ方式によって通信が行われる。

はじめに、本車載システムのネットワーク構成について説明する。

図１に示す車内ＬＡＮ１０には、エンジン制御装置２に設けられたエンジンＥＣＵ２１、カーエアコン３に設けられたエアコンＥＣＵ３１、オートクルーズ装置４に設けられたクルーズＥＣＵ４１の各々を接続するための、３つの接続ポートが設けられる。前述の各接続ポートには、車内ＬＡＮ１０における通信上の識別番号（以下、識別番号とする）が予め割り振られており、所定のＥＣＵのみが接続可能となっている。すなわち、図２に示すように、エンジンＥＣＵ２１は、識別番号２が割り振られたエンジンＥＣＵ接続ポート２２に接続され、エアコンＥＣＵ３１は、識別番号３が割り振られたエアコンＥＣＵ接続ポート３２に接続される。また、クルーズＥＣＵ４１は、識別番号４が割り振られたクルーズＥＣＵ接続ポート４２に接続される。なお、通信管理ＥＣＵ１が接続される通信管理ＥＣＵ接続ポート１１には、識別番号１が割り振られる。

さらに、前述の各接続ポートには、定電圧端子５１、接続信号出力端子５２、接続信号入力端子５３の、３つの端子が設けられる（図３参照）。定電圧端子５１は、図示しない車載バッテリと接続されており、所定電圧Ｖｃｃを常時出力する端子である。接続信号出力端子５２は、当該端子が設けられた接続ポートに所定のＥＣＵが物理的に接続されると、定電圧端子５１との間で短絡され、定電圧端子５１から出力される所定電圧Ｖｃｃを接続信号として出力する端子である。接続信号入力端子５３は、当該端子が設けられた接続ポートの右隣の接続ポートに設けられた接続信号出力端子５２と、接続確認ライン５４によって接続され、接続確認ライン５４に出力された接続信号を入力する端子である。なお、クルーズＥＣＵ接続ポート４２には、定電圧端子５１および接続信号出力端子５２のみが設けられ、接続信号入力端子５３は設けられない。また、通信管理ＥＣＵ１の接続ポートには、接続信号入力端子５３のみが設けられ、定電圧端子５１および接続信号出力端子５２は設けられない。

次に、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、通信管理ＥＣＵ１の各々が内蔵する検出回路６について説明する。

検出回路６は、並列に接続された抵抗Ａ６１及び抵抗Ｂ６２と、信号変換器６３とから構成され、前述の各ＥＣＵが接続ポートに接続されると、当該接続ポートに設けられた接続信号入力端子５３と導通される（図３参照）。抵抗Ａ６１の大きさは、抵抗Ｂ６２の大きさと比較して極めて小さく設定されており、接続信号入力端子５３から接続信号が入力されると、信号変換器６３に所定電圧Ｖｃｃが印加される。接続信号入力端子５３に接続信号が入力されていない場合は、信号変換器６３に０Ｖが印加される。信号変換器６３は、所定電圧Ｖｃｃが印加されると接続確認信号を出力し、０Ｖが印加されると非接続信号を出力する。接続確認ライン５４に出力された接続信号を検出回路６によって検出することで、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、通信管理ＥＣＵ１の各々は、隣接する接続ポートのＥＣＵと通信を行うことなく、当該ＥＣＵが隣接する接続ポートに物理的に接続されているか否かを確実に検出できる。

次に、車内ＬＡＮ１０に接続されたエンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１、通信管理ＥＣＵ１の各々の動作について説明する。

図１に示すエンジンＥＣＵ２１は、図示しないアクセルペダルの踏み込み度合いに応じて、図示しないインジェクタやイグナイタの動作を制御し、図示しないエンジンへの燃料噴射量やエンジンの点火間隔を操作して、エンジンの回転数を制御する。さらに、エンジンＥＣＵ２１は、所定時間毎に、識別番号２を通信管理ＥＣＵ１へと送信する。その際、エンジンＥＣＵ２１は、内蔵された検出回路６から出力される信号をチェックし、接続確認信号が出力されている場合には、識別番号３を隣接ポート情報として取得し、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。非接続信号が出力されている場合には、識別番号０を隣接ポート情報として取得し、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。

また、エンジンＥＣＵ２１は、通信管理ＥＣＵ１から所定時間毎に送信される接続ＥＣＵリストを受信し（図４参照）、当該接続ＥＣＵリストの登録内容に応じて、エンジン回転数の調整を行う。具体的には、受信した接続ＥＣＵリストにエアコンＥＣＵ３１が登録されており、かつ、その通信状況（動作状態）が「通信可能」（正常）となっている場合、エンジンＥＣＵ２１は、エアコンＥＣＵ３１との協調動作が可能であると判断し、エアコンＥＣＵ３１と通信を行う。そして、エアコンＥＣＵ３１から送信される負荷信号を受信し、当該負荷信号が示す負荷に応じて、エンジン回転数の調整を行う。さらに、図示しない車速センサのセンサ出力により、車両の減速を察知した場合には、エアコンＥＣＵ３１に蓄冷要求信号を送信することも行う。一方、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、エアコンＥＣＵ３１が登録されているものの、その通信状況が「通信障害発生」（異常）となっている場合、エンジンＥＣＵ２１は、エアコンＥＣＵ３１と通信できないが、カーエアコン３は動作中の可能性があると判断し、エンジン回転数を所定量だけ大きくするよう調整する。受信した接続ＥＣＵリストにエアコンＥＣＵ３１が未登録である場合、エンジンＥＣＵ２１は、車両にカーエアコン３が搭載されていないものと判断し、エンジン回転数の調整を行わない。

さらに、エンジンＥＣＵ２１は、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、クルーズＥＣＵ４１が登録されており、かつ、その通信状況が「通信可能」となっている場合には、クルーズＥＣＵ４１と通信を行い、クルーズＥＣＵ４１から出力される速度制御信号に応じて、エンジン回転数を制御する。一方、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、クルーズＥＣＵ４１が登録されているものの、その通信状況が「通信障害発生」となっている場合や、受信した接続ＥＣＵリストにクルーズＥＣＵ４１が未登録である場合には、エンジンＥＣＵ２１は、前述のエンジン回転数の制御を行わない。

エアコンＥＣＵ３１は、カーエアコン３に設けられた図示しない操作キーによって設定された温度と、車室内の温度とが一致するよう、カーエアコン３に搭載された図示しないコンプレッサーを動作させる。さらに、エアコンＥＣＵ３１は、所定時間毎に、識別番号３を通信管理ＥＣＵ１へと送信する。その際、エアコンＥＣＵ３１は、内蔵された検出回路６から出力される信号をチェックし、接続確認信号が出力されている場合には、識別番号４を隣接ポート情報として取得し、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。非接続信号が出力されている場合には、識別番号０を隣接ポート情報として取得し、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。

また、エアコンＥＣＵ３１は、通信管理ＥＣＵ１から所定時間毎に送信される接続ＥＣＵリストを受信し（図４参照）、当該接続ＥＣＵリストの登録内容に応じて、コンプレッサーの動作を制御する。具体的には、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、エンジンＥＣＵ２１が登録されており、かつ、その通信状況が「通信可能」となっている場合、エアコンＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ２１との協調動作が可能であると判断し、エンジンＥＣＵ２１と通信を行う。そして、コンプレッサーによるエンジン負荷を示す負荷信号をエンジンＥＣＵ２１へと送信する。また、エンジンＥＣＵ２１から蓄冷要求信号を受信すると、コンプレッサーをフル駆動し、車両が減速する際の余分な駆動力を利用して蓄冷処理を行う。一方、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、エンジンＥＣＵ２１が登録されているものの、その通信状況が「通信障害発生」となっている場合や、受信した接続ＥＣＵリストにエンジンＥＣＵ２１が未登録である場合には、エアコンＥＣＵ３１はエンジンＥＣＵ２１との通信を行わず、単独で動作する。

クルーズＥＣＵ４１は、通信管理ＥＣＵ１から所定時間毎に送信される接続ＥＣＵリストを受信し（図４参照）、当該接続ＥＣＵリストの登録内容に応じて、車両の自動走行の可否を判別して動作する。具体的には、クルーズＥＣＵ４１は、オートクルーズ装置４に設けられた図示しない自動走行スイッチが押されると、受信した接続ＥＣＵリストを参照する。受信した接続ＥＣＵリストにエンジンＥＣＵ２１が登録されており、かつ、その通信状況が「通信可能」となっている場合には、クルーズＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ２１との協調動作が可能であると判断し、エンジンＥＣＵ２１と通信を行う。そして、オートクルーズ装置４の図示しない操作キーによって設定された走行速度や車間距離に従って車両を自動走行させるための速度制御信号を、エンジンＥＣＵ２１へと送信する。一方、受信した接続ＥＣＵリストにおいて、エンジンＥＣＵ２１が登録されているものの、その通信状況が「通信障害発生」となっている場合や、受信した接続ＥＣＵリストにエンジンＥＣＵ２１が未登録である場合には、クルーズＥＣＵ４１は、車両の自動走行ができない旨の音声案内及び警告画面を、オートクルーズ装置４が有する図示しないスピーカ及び表示画面へと出力し、ユーザーに通知する。

また、クルーズＥＣＵ４１は、所定時間毎に、識別番号４を通信管理ＥＣＵ１へと送信することも行う。

通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから所定時間毎に送信される識別番号及び隣接ポート情報を受信するとともに、内蔵された検出回路６から出力される信号をチェックして、隣接ポート情報を取得する。そして、受信した識別番号および隣接ポート情報の各々と、取得した隣接ポート情報とから、接続ＥＣＵリストを作成し、前述の通信可能なＥＣＵへと送信する。

具体的には、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから所定時間毎に送信される識別番号及び隣接ポート情報を受信する。その際、通信管理ＥＣＵ１は、内蔵された検出回路６から出力される信号をチェックし、接続確認信号が出力されている場合には、識別番号２を隣接ポート情報として取得する。非接続信号が出力されている場合には、識別番号０を隣接ポート情報として取得する。そして、図５（ａ）に示すように、受信した識別番号の各々に対応するＥＣＵを登録するとともに、その通信状況を「通信可能」とした仮リストを作成する。次に、受信および取得した隣接ポート情報の各々の示す識別番号に対応するＥＣＵが、前述の仮リストに登録されているか否かを識別する。登録されていないＥＣＵが識別された場合には、通信管理ＥＣＵ１は、当該ＥＣＵを前述の仮リストに追加登録し（図５（ｂ））、その通信状況を「通信障害発生」とする（図５（ｃ））。なお、隣接ポート情報が識別番号０であるものに関しては、前述の仮リストに登録されているか否かの識別は行わない。こうして作成された仮リストを接続ＥＣＵリストとして、前述の通信可能なＥＣＵへと送信する。

終端抵抗７は、例えばシリース抵抗を備え、車内ＬＡＮ１０の終端に取り付けられるとともに、車内ＬＡＮ１０の終端で発生する信号反射を抑制する。終端抵抗に関しては、シリース抵抗にレギュレータを組み合わせても良い。

図６は、本実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストを取得する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。

ステップ６０１では、エンジンＥＣＵ２１は、識別番号２を通信管理ＥＣＵ１へ送信する。ステップ６０２では、内蔵する検出回路６から出力される信号をチェックする。接続確認信号が出力されている場合は、ステップ６０３へ進む。非接続信号が出力されている場合は、ステップ６０４へ進む。

ステップ６０３では、エアコンＥＣＵ接続ポート３２の識別番号３を隣接ポート情報として取得し、ステップ６０５へ進む。一方、ステップ６０４では、識別番号０を隣接ポート情報として取得し、ステップ６０５へ進む。

ステップ６０５では、ステップ６０３またはステップ６０４で取得した隣接ポート情報を通信管理ＥＣＵ１へと送信し、ウェイトする。ステップ６０６では、通信管理ＥＣＵ１から送信された接続ＥＣＵリストを受信して、取得する。

なお、エアコンＥＣＵ３１が接続ＥＣＵリストを取得する処理に関しては、前述のフローチャートの処理において、識別番号２を通信管理ＥＣＵ１へと送信するステップを、識別番号３を通信管理ＥＣＵ１へと送信するステップに変更するとともに、識別番号３を隣接ポート情報として取得するステップを、識別番号４を隣接ポート情報として取得するステップに変更すれば良いため、説明を省略する。

また、クルーズＥＣＵ４１が接続ＥＣＵリストを取得する処理に関しては、前述のフローチャートの処理において、識別番号２を通信管理ＥＣＵ１へと送信するステップを、識別番号４を通信管理ＥＣＵ１へと送信するステップに変更するとともに、ステップ６０２〜６０５の処理を削除すれば良いため、説明を省略する。

図７は、本実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵ１が接続ＥＣＵリストを作成し、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１の各々へ送信する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。

ステップ７０１では、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから識別番号を受信する。ステップ７０２では、ステップ７０１で受信した識別番号の各々に対応するＥＣＵを登録するとともに、その通信状況を「通信可能」とした仮リストを作成する。受信した識別番号の各々に対応するＥＣＵは、通信可能であることが明らかであるためである。

ステップ７０３では、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから隣接ポート情報を受信する。ステップ７０４では、内蔵する検出回路６から出力される信号をチェックする。接続確認信号が出力されている場合は、ステップ７０５へ進む。非接続信号が出力されている場合は、ステップ７０６へ進む。

ステップ７０５では、識別番号２を隣接ポート情報として取得し、ステップ７０７へ進む。一方、ステップ７０６では、識別番号０を隣接ポート情報として取得する。

ステップ７０７では、ステップ７０３で受信した隣接ポート情報の各々、及び、ステップ７０５またはステップ７０６で取得した隣接ポート情報のうちの、いずれか１つを取り出す。ステップ７０８では、ステップ７０７で取り出した隣接ポート情報の識別番号が０か否かを判定する。識別番号が０であった場合は、ステップ７１１へ進む。そうでない場合は、ステップ７０９へ進む。

ステップ７０９では、ステップ７０７で取り出した隣接ポート情報の識別番号に対応するＥＣＵが、ステップ７０２で作成した仮リストに未登録であるか否かを判定する。未登録であった場合は、ステップ７１０へ進み、当該識別番号に対応するＥＣＵを前述の仮リストに登録し、その通信状況を「通信障害発生」とする。既に登録されている場合は、ステップ７１１へ進む。

ステップ７１１では、ステップ７０３で受信した隣接ポート情報、及び、ステップ７０５またはステップ７０６で取得した隣接ポート情報を全て取り出したか否かを判定する。全て取り出した場合は、ステップ７１２へ進む。未だ取り出していない隣接ポート情報がある場合は、ステップ７０７へ戻り、上述の処理を繰り返す。

ステップ７１２では、上述の処理で作成された仮リストを接続ＥＣＵリストとし、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうちの、通信可能なＥＣＵへと送信して、処理を終了する。これにより、本車載システムの動作中に、いずれかのＥＣＵに通信障害（異常）が発生した場合でも、前述の各ＥＣＵは、通信管理ＥＣＵ１から送信された接続ＥＣＵリストから、いずれのＥＣＵに通信障害が発生したかを確実に察知できる。

次に、エンジンＥＣＵ２１とエアコンＥＣＵ３１とが協調動作する具体例を説明する。ここでは、エンジンＥＣＵ２１がエンジンのアイドリング回転数を調整する例と、エンジンＥＣＵ２１がエアコンＥＣＵ３１に蓄冷要求を行う例とを示す。

図８は、本実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵ２１がエンジンのアイドリング回転数を調整する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、エンジンの作動中に車両が停止すると実行される。

ステップ８０１では、エンジンＥＣＵ２１は、接続ＥＣＵリストにエアコンＥＣＵ３１が登録されているか否か、すなわち、車両にカーエアコン３が搭載されているか否かを判定する。エアコンＥＣＵ３１が接続ＥＣＵリストに登録されている場合は、ステップ８０２へ進む。エアコンＥＣＵ３１が接続ＥＣＵリストに未登録である場合や、エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストを受信できていない場合には、処理を終了する。

ステップ８０２では、接続ＥＣＵリストにおいて、エアコンＥＣＵ３１の通信状況が「通信可能」となっているか否か、すなわち、エアコンＥＣＵ３１の動作状態が正常であるか否かを判定する。「通信可能」となっている場合は、ステップ８０３へ進む。「通信障害発生」となっている場合は、ステップ８０６へ進む。

ステップ８０３では、エアコンＥＣＵ３１と通信を行い、負荷信号を受信する。ステップ８０４では、ステップ８０３で受信した負荷信号から、カーエアコン３の負荷が所定量よりも大きいか否かを判定する。カーエアコン３の負荷が所定量よりも大きい場合は、ステップ８０５で進む。カーエアコン３の負荷が所定量よりも小さい場合は、ステップ８０６へ進む。

ステップ８０５では、エンジンのアイドリング回転数が２００回転だけ大きくなるよう調整し、処理を終了する。ステップ８０６では、エンジンのアイドリング回転数が１００回転だけ大きくなるよう調整し、処理を終了する。

図９は、本実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵ２１がエアコンＥＣＵ３１に蓄冷要求を行う処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、エンジンＥＣＵ２１が、図示しない車速センサからの出力により、車両の減速を察知すると実行される。

ステップ９０１では、エンジンＥＣＵ２１は、接続ＥＣＵリストにエアコンＥＣＵ３１が登録されているか否か、すなわち、車両にカーエアコン３が搭載されているか否かを判定する。エアコンＥＣＵ３１が接続ＥＣＵリストに登録されている場合は、ステップ９０２へ進む。エアコンＥＣＵ３１が接続ＥＣＵリストに未登録である場合や、エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストを受信できていない場合には、処理を終了する。

ステップ９０２では、接続ＥＣＵリストにおいて、エアコンＥＣＵ３１の通信状況が「通信可能」となっているか否か、すなわち、エアコンＥＣＵ３１の動作状態が正常であるか否かを判定する。「通信可能」となっている場合は、ステップ９０３へ進む。「通信障害発生」となっている場合は、処理を終了する。

ステップ９０３では、エアコンＥＣＵ３１へ蓄冷要求信号を送信する。これにより、エアコンＥＣＵ３１はコンプレッサーをフル駆動し、車両が減速する際の余分な駆動力を利用して蓄冷処理を行う。その後、車両が停止または加速すると、エンジンＥＣＵ２１はエアコンＥＣＵ３１へ蓄冷終了信号を送信し、蓄冷処理を終了させる。

次に、エンジンＥＣＵ２１とクルーズＥＣＵ４１とが協調動作する具体例を説明する。ここでは、クルーズＥＣＵ４１がエンジンＥＣＵ２１へ速度制御信号を送信する例を示す。

図１０は、本実施形態の車載システムにおいて、クルーズＥＣＵ４１がエンジンＥＣＵ２１に速度制御信号を送信する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、オートクルーズ装置４に設けられた図示しない自動走行スイッチが押されると実行される。

ステップ１０１では、クルーズＥＣＵ４１は、接続ＥＣＵリストにエンジンＥＣＵ２１が登録されているか否か、すなわち、車両にエンジン制御装置２が搭載されているか否かを判定する。エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストに登録されている場合は、ステップ１０２へ進む。エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストに未登録である場合や、クルーズＥＣＵ４１が接続ＥＣＵリストを受信できていない場合には、ステップ１０４へ進む。

ステップ１０２では、接続ＥＣＵリストにおいて、エンジンＥＣＵ２１の通信状況が「通信可能」となっているか否か、すなわち、エンジンＥＣＵ２１の動作状態が正常であるか否かを判定する。「通信可能」となっている場合は、ステップ１０３へ進む。「通信障害発生」となっている場合は、ステップ１０４へ進む。

ステップ１０３では、エンジンＥＣＵ２１への速度制御信号の送信を開始して、処理を終了する。これにより、設定された走行速度や車間距離に従った車両の自動走行が開始される。ステップ１０４では、車両の自動走行ができない旨の音声案内及び警告画面を、オートクルーズ装置４のスピーカ及び表示画面へと出力し、ユーザーに通知する。

このように、本実施形態の車載システムでは、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから識別番号及び隣接ポート情報を受信する。さらに、隣接するエンジンＥＣＵ２１に関する隣接ポート情報を取得する。そして、受信した識別番号及び隣接ポート情報の各々と、取得した隣接ポート情報とから、接続ＥＣＵリストを作成し、前述の通信可能なＥＣＵへと送信する。これにより、前述の各ＥＣＵは、協調動作を行う相手方のＥＣＵに通信障害が発生したか否か（動作状態が異常であるか否か）を把握できる。言い換えれば、協調動作する相手方のＥＣＵと通信できない場合でも、当該ＥＣＵに通信障害が発生したのか、それとも、当該ＥＣＵを備える装置が車両に搭載されていないのかを把握できる。また、協調動作する相手方のＥＣＵに通信障害が発生した場合でも、適切な動作を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の車載システムでは、前述の実施形態において通信管理ＥＣＵ１が行う処理を、エンジンＥＣＵ２１が行う（兼ねる）点が、前述の第１の実施形態と異なる。

図１１は、本発明の第２の実施形態における車載システムの全体構成を示すブロック図である。

本実施形態のエンジンＥＣＵ２１は、前述した第１の実施形態の機能に加え、前述した第１の実施形態において通信管理ＥＣＵ１が行う、接続ＥＣＵリストの作成および送信処理も行う。具体的には、エンジンＥＣＵ２１は、エアコンＥＣＵ３１及びクルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから所定時間毎に送信される識別番号及び隣接ポート情報を受信する。その際には、内蔵された検出回路６から出力される信号をチェックし、隣接ポート情報を取得する。そして、受信した識別番号および隣接ポート情報の各々と、取得した隣接ポート情報とから、接続ＥＣＵリストを作成し、前述の通信可能なＥＣＵへと送信する。

その他の構成・動作に関しては、前述した第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図１２は、本実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵ２１が接続ＥＣＵリストを作成し、エアコンＥＣＵ３１及びクルーズＥＣＵ４１へと送信する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述の図７のフローチャートの処理において、識別番号２を隣接ポート情報として取得するステップに代えて、識別番号３を隣接ポート情報として取得するステップを設ける。言い換えれば、ステップ１２０５以外の処理は、前述の図７のフローチャートの処理と同様であり、説明を省略する。

このように、本実施形態の車載システムでは、接続ＥＣＵリストの作成および送信処理をエンジンＥＣＵ２１が行う。これにより、通信管理ＥＣＵ１を個別に設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の車載システムでは、通信管理ＥＣＵ１は、接続ＥＣＵリストを毎回新たに作成し、通信可能なＥＣＵへと送信するのではなく、前回送信した接続ＥＣＵリストに更新処理を施し、通信可能なＥＣＵへと送信する点が、前述の第１の実施形態と異なる。

本実施形態のエンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１の各々は、所定時間毎に、通信管理ＥＣＵ１へ識別番号を送信する。さらに、前述の各ＥＣＵは、内蔵された検出回路６から出力される信号を常時監視する。検出回路６から出力される信号が、非接続信号から接続確認信号へと変化した場合、前述の各ＥＣＵは、隣接する接続ポートの識別番号を隣接ポート情報として取得し、当該隣接ポート情報に取付情報を付加して、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。また、検出回路６から出力される信号が、接続確認信号から非接続信号へと変化した場合には、前述の各ＥＣＵは、隣接する接続ポートの識別番号を隣接ポート情報として取得し、当該隣接ポート情報に取外情報を付加して、通信管理ＥＣＵ１へと送信する。

本実施形態の通信管理ＥＣＵ１は、前回送信した接続ＥＣＵリストを記憶しており、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから所定時間毎に送信される識別番号を受信すると、記憶した接続ＥＣＵリストの更新を行う。具体的には、通信管理ＥＣＵ１は、接続ＥＣＵリストに登録されたＥＣＵのうち、受信した識別番号の各々に対応するＥＣＵに関しては、その通信状況を「通信可能」に変更する。さらに、受信した識別番号に対応するＥＣＵが接続ＥＣＵリストに未登録の場合には、当該ＥＣＵを接続ＥＣＵリストに追加し、その通信状況を「通信可能」とする。また、接続ＥＣＵリストに登録されたＥＣＵのうち、当該ＥＣＵに対応する識別番号を受信できなかったものに関しては、その通信状況を「通信障害発生」に変更する。

また、通信管理ＥＣＵ１は、内蔵する検出回路６から出力される信号を常時監視する。検出回路６から出力される信号が、非接続信号から接続確認信号へと変化した場合、通信管理ＥＣＵ１は、隣接する接続ポートの識別番号を隣接ポート情報として取得し、当該隣接ポート情報に取付情報を付加する。また、検出回路６から出力される信号が、接続確認信号から非接続信号へと変化した場合には、通信管理ＥＣＵ１は、隣接する接続ポートの識別番号を隣接ポート情報として取得し、当該隣接ポート情報に取外情報を付加する。

そして、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１から隣接ポート情報を受信した場合や、検出回路６から出力される信号の変化によって隣接ポート情報を取得した場合には、通信管理ＥＣＵ１は接続ＥＣＵリストの更新処理を行う。具体的には、受信または取得した隣接ポート情報に取付情報が付加されている場合、通信管理ＥＣＵ１は、当該隣接ポート情報の示す識別番号に対応するＥＣＵを接続ＥＣＵリストに登録し、その通信状況を「通信障害発生」とする。受信した隣接ポート情報に取外情報が付加されている場合、通信管理ＥＣＵ１は、接続ＥＣＵリストに登録されたＥＣＵのうち、当該隣接ポート情報の識別番号に対応するＥＣＵを削除する。

なお、上述の処理によって接続ＥＣＵリストの更新処理が行われると、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵへ更新した接続ＥＣＵリストを送信する。また、送信した接続ＥＣＵリストを記憶することも行う。

その他の構成・動作に関しては、前述の第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図１３は、本実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵ１が識別番号に基づいて接続ＥＣＵリストを更新する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。

ステップ１３１では、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから識別番号を受信する。ステップ１３２では、ステップ１３１で受信した識別番号のうち、いずれか１つを取り出す。

ステップ１３３では、ステップ１３２で取り出した識別番号に対応するＥＣＵが、接続ＥＣＵリストに未登録であるか否かを判定する。未登録であった場合は、ステップ１３４へ進む。既に登録されている場合は、ステップ１３５へ進む。

ステップ１３４では、ステップ１３２で取り出した識別番号に対応するＥＣＵを接続ＥＣＵリストに登録し、その通信状況を「通信可能」として、ステップ１３６へ進む。ステップ１３５では、接続ＥＣＵリストに登録されたＥＣＵのうち、ステップ１３２で取り出した識別番号に対応するＥＣＵの通信状況を、「通信可能」に変更する。

ステップ１３６では、ステップ１３１で受信した識別番号を全て取り出したか否かを判定する。全て取り出した場合は、ステップ１３７へ進む。未だ取り出していない識別番号がある場合は、ステップ１３２へ戻り、上述の処理を繰り返す。

ステップ１３７では、接続ＥＣＵリストに登録されたＥＣＵのうち、対応する識別番号が受信できなかったＥＣＵの通信状況を「通信障害発生」に変更する。ステップ１３８では、更新された接続ＥＣＵリストを、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうちの、通信可能なＥＣＵへと送信する。

図１４は、本実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵ１が隣接ポート情報に基づいて接続ＥＣＵリストを更新する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、通信管理ＥＣＵ１が隣接ポート情報を受信または取得するたびに実行される。

ステップ１４１では、受信または取得した隣接ポート情報に対し、取付情報または取外情報のいずれが付加されているかを判定する。取付情報が付加されている場合には、ステップ１４２へ進む。取外情報が付加されている場合には、ステップ１４３へ進む。

ステップ１４２では、受信した隣接ポート情報の識別番号に対応するＥＣＵを、接続ＥＣＵリストへ登録し、その通信状況を「通信障害発生」とする。ステップ１４３では、受信した隣接ポート情報の識別番号に対応するＥＣＵを、接続ＥＣＵリストから削除する。

ステップ１４４では、更新された接続ＥＣＵリストを、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうちの、通信可能なＥＣＵへと送信する。

このように、本実施形態の車載システムでは、通信管理ＥＣＵ１は、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１のうち、通信可能なＥＣＵから所定時間毎に識別番号を受信し、受信した識別情報の各々に基づいて接続ＥＣＵリストの更新処理を行う。また、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１から隣接ポート情報を受信した場合や、検出回路６から出力される信号の変化によって隣接ポート情報を取得した場合にも、接続ＥＣＵリストの更新処理を行う。これにより、隣接ポート情報を所定時間毎に通信管理ＥＣＵ１へと送信する場合と比較して、車内ＬＡＮ１０のネットワーク負荷を低減することができる。もちろん、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１の各々は、通信管理ＥＣＵ１から送信された接続ＥＣＵリストから、協調動作を行う相手方のＥＣＵの通信状況を把握し、適切に動作することもできる。

前述の各実施形態では、エンジンＥＣＵ２１、エアコンＥＣＵ３１、クルーズＥＣＵ４１が車内ＬＡＮ１０に接続され、協調動作を行った。しかしながら、これ以外にも、例えばオーディオ機器やワイパー制御機器のＥＣＵを車内ＬＡＮ１０に接続し、協調動作を行わせても良い。

また、前述の各実施形態の車載システムは、それぞれ単独で用いても十分な効果が得られる。しかしながら、これらを組み合わせて用いることで、さらに十分な効果を得ることができる。

最後に、前述した各実施形態の車載システムは、鉄道や航空機に搭載した場合でも好適に利用できる。しかしながら、最も好適であるのは、車両に搭載した場合であることを言及しておく。

本発明の第１の実施形態における車載システムの全体構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の車載システムにおいて、各ＥＣＵの接続ポートと車内ＬＡＮとの接続構成を示す図である。 第１の実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵとエアコンＥＣＵとの接続構成を示す図である。 第１の実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵが作成する接続ＥＣＵリストの一例を示す図である。 第１の実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵが接続ＥＣＵリストを作成する過程の一例を示す図である。 第１の実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵが接続ＥＣＵリストを取得する処理に関するフローチャートである。 第１の実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵが接続ＥＣＵリストを作成し、エンジンＥＣＵ、エアコンＥＣＵ、クルーズＥＣＵの各々へ送信する処理に関するフローチャートである。 第１の実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵがエンジンのアイドリング回転数を調整する処理に関するフローチャートである。 第１の実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵがエアコンＥＣＵに蓄冷要求を行う処理に関するフローチャートである。 第１の実施形態の車載システムにおいて、クルーズＥＣＵがエンジンＥＣＵに速度制御信号を送信する処理に関するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における車載システムの全体構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の車載システムにおいて、エンジンＥＣＵが接続ＥＣＵリストを作成し、エアコンＥＣＵ及びクルーズＥＣＵへと送信する処理に関するフローチャートである。 第３の実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵが識別番号に基づいて接続ＥＣＵリストを更新する処理に関するフローチャートである。 第３の実施形態の車載システムにおいて、通信管理ＥＣＵが隣接ポート情報に基づいて接続ＥＣＵリストを更新する処理に関するフローチャートである。

符号の説明

１…通信管理ＥＣＵ
１０…車内ＬＡＮ
２…エンジン制御装置
２１…エンジンＥＣＵ
２２…エンジンＥＣＵ接続ポート
３…カーエアコン
３１…エアコンＥＣＵ
３２…エアコンＥＣＵ接続ポート
４…オートクルーズ装置
４１…クルーズＥＣＵ
４２…クルーズＥＣＵ接続ポート
５１…定電圧端子
５２…接続信号出力端子
５３…接続信号入力端子
６…検出回路
６１…抵抗Ａ
６２…抵抗Ｂ
６３…信号変換器
７…終端抵抗

Claims (11)

1. ネットワーク上の所定の接続ポートに接続されて通信を行うローカルユニットが複数設けられ、当該ネットワークの通信を管理する管理ユニットを備える車載システムであって、
   前記複数のローカルユニットの各々は、当該ローカルユニットを識別するための接続ポート情報と、当該ローカルユニットと隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されているか否かを示す隣接ポート情報とを、前記管理ユニットへ送信し、
   前記管理ユニットは、受信した前記ローカルユニットの接続ポート情報と、受信した前記隣接ポート情報とを照合し、前記隣接ポート情報に、前記接続ポート情報に含まれない接続ポートのローカルユニットが含まれる場合には、当該ローカルユニットの動作状態は異常であると、前記ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知することを特徴とする車載システム。
2. 前記管理ユニットは、受信した前記ローカルユニットの接続ポート情報の各々から、当該ローカルユニットを登録したリストを作成し、受信した前記隣接ポート情報に、前記リストに未登録のローカルユニットの接続ポート情報が含まれるか否かを検索することにより、前記照合動作を行うことを特徴とする請求項１記載の車載システム。
3. 前記複数のローカルユニットの各々は、当該ローカルユニットの接続ポート情報を前記管理ユニットへ周期的に送信するものであり、
   前記管理ユニットは、受信した前記ローカルユニットの接続ポート情報から、前記照合動作及び前記通知動作を周期的に行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車載システム。
4. 前記複数のローカルユニットの各々は、前記隣接ポート情報を前記管理ユニットへ周期的に送信するものであり、
   前記管理ユニットは、前記隣接ポート情報の各々を受信する毎に、前記照合動作及び前記通知動作を行うことを特徴とする請求項１または請求項３記載の車載システム。
5. 前記複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートにローカルユニットが脱着された場合に、前記隣接ポート情報を前記管理ユニットへ送信するものであり、
   前記管理ユニットは、前記隣接ポート情報の各々を受信する毎に、前記照合動作及び前記通知動作を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載システム。
6. 前記管理ユニットは、受信した前記接続ポート情報の各々から識別されるローカルユニットの動作状態は正常であると、前記ネットワークに接続されたローカルユニットの各々に対して通知することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車載システム。
7. 前記複数のローカルユニットの各々は、通信すべきローカルユニットの動作状態によって異なる動作を行うものであり、
   前記管理ユニットから、通信すべきローカルユニットの動作状態が異常であることを通知されると、前記複数のローカルユニットの各々は、その動作を、当該ローカルユニットの動作状態が異常である場合の動作に変更することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車載システム。
8. 前記ネットワーク上の接続ポートの各々に対し、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを検出する検出ラインを設け、
   前記複数のローカルユニットの各々は、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを前記検出ラインによって検出し、当該検出結果を前記隣接ポート情報として、前記管理ユニットへと送信することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の車載システム。
9. 前記検出ラインには、前記隣接する接続ポートにローカルユニットが物理的に接続されると接続信号が出力され、
   前記複数のローカルユニットの各々は、前記検出ラインに接続信号が出力されたか否かを検出することで、前記隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されたか否かを検出することを特徴とする請求項８記載の車載システム。
10. 前記検出ラインは、前記管理ユニットが接続される接続ポートにも設けられるものであり、
    前記管理ユニットは、隣接する接続ポートにローカルユニットが接続されているか否かを検出することを特徴とする請求項８または請求項９記載の車載システム。
11. 前記管理ユニットは、前記複数のローカルユニットのうちのいずれかが兼ねることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の車載システム。

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