JP5085895B2 - 車載データベースシステム - Google Patents

Description

本発明は、車載データベース分配ノード及び電子制御ユニットを備えた車載データベースシステムに関するものであり、特に、各電子制御ユニット（ＥＣＵ）が他のＥＣＵと効率よく更新データを送受信することができる車載データベース分配ノードと、この車載データベース分配ノードに接続される電子制御ユニットを備え、該車載データベース分配ノードを用いてデータベースのデータの共有化を行う車載データベースシステムに関する。

近年、自動車の機能増加に伴い、自動車に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）の数が増加する傾向にある。複数のＥＣＵはＬＡＮに接続されており、１つのＥＣＵが送信するデータを複数のＥＣＵが受信して相互に通信を行っている。

例えば、図１０に示す構成のＬＡＮ９０においては、一本の通信線９１に複数のＥＣＵ９２（個々のＥＣＵ９２を区別するときには、符号９２ａ，９２ｂ…を用いる）が接続されており、あるＥＣＵ９２ａが送信した更新データＤは他のＥＣＵ９２ｂ，９２ｃ…が受信する。上記構成のＬＡＮ９０では、通信線９１に接続されるＥＣＵ９２が増加することにより、通信線９１を用いて送受信されるデータ量は増加する。このため、通信線９１の最大トラフィックに近いデータ量が送受信された場合に更新データＤの通信速度の低下や遅延が問題となる。また、ＥＣＵ９２は受信した更新データＤのすべてを利用するのではなく、各ＥＣＵ９２が必要とする更新データＤのみを選択して受信し、これを用いて内部処理を行う必要がある。このため、不要な更新データＤまで受信することにより、無駄なデータ処理を行う必要があるという問題があった。

特開２００５−１５９５６８号公報（特許文献１）には、送受信するデータのトラフィックの増大に伴って送信エラーなどによって送信タイミングが遅れたときに、優先度の高い識別情報を有するデータから確実に送信する構成が提案されている。ＥＣＵが必要としている優先順位の高いデータに関しては通信負荷率が上がった状態でも大きく遅れることがないようにすることができる。

特開２００５−１５９５６８号公報

しかしながら、図１０に示す構成のＬＡＮ９０において、特許文献１のゲートウェイを介在させたとしても、同じ通信線９１を共有する各ＥＣＵ９２ａ，９２ｂ…において受信しなければならない更新データＤの量は変わることがなく、不要な更新データＤの通信を行っているという問題は解決しない。

加えて、各ＥＣＵ９２の内部処理が複雑になればなるほど、ＥＣＵ９２内のデータ処理に多くの処理能力を必要としているので、ＥＣＵ９２が他のＥＣＵ９２との間で、更新データＤを送受信することにかかわる処理を、より簡単に行えるようにして、ＥＣＵ９２の処理能力の無駄な浪費をなくすことが望ましい。しかしながら、ＬＡＮ９０の構成が複雑になればなるほど、単に更新データＤを送受信するだけでもＥＣＵ９２側に多くの処理能力を必要とするようになる傾向があった。

特に、近年のＥＣＵ９２はその機能の増加に伴って、ＥＣＵ９２の内部処理をタスクＴａ１，Ｔａ２…、Ｔｂ１，Ｔｂ２…によって管理することが行われているが、ＥＣＵ９２が思わぬタイミングで前記更新データＤを受信する度にこのイベント入力に対するタスクＴｉ１，Ｔｉ２…処理を行って、ＥＣＵ９２の処理能力が更新データＤを受信するための割り込み処理に奪われることがあった。そして、ＥＣＵ９２内部で、受け取った更新データＤが必要であるかどうか判断するための割り込み処理を行う必要があり、この割り込み処理によって更新データＤ内に必要なデータがあると判断した場合には、受信した更新データＤの中から必要な部分を抽出して適切な更新データＤをメモリに記憶し、適切な制御を行う必要がある。

このとき、メモリに記憶された更新データＤを用いて行う制御プログラムは、別のタスクＴａ１，Ｔａ２…、Ｔｂ１，Ｔｂ２…において実行されることもあり、このタスクＴａ１，Ｔａ２…、Ｔｂ１，Ｔｂ２…が実行されるタイミングは、更新データＤを受信するタスクＴｉ１，Ｔｉ２…を実行するタイミングと大きくずれていることもあった。また、１つの制御プログラムが複数のＥＣＵ９２の更新データＤを用いて信号処理を行う必要がある場合には、各更新データＤをそれぞれ割り込み処理によって受信した後に、制御プログラムのタスクを実行する必要があり、ハードウェアの使用効率が悪かった。

さらに、受信した更新データＤが全く不要である場合には、頻繁に受信する不要な更新データＤの受信に伴う割り込み処理のために、ＥＣＵ９２の処理能力を浪費することがあった。これらの問題は、ＬＡＮ９０の構成が複雑になればなるほど大きくなることが懸念される。

本発明は、前記問題を考慮に入れてなされたものであって、ＬＡＮに接続された複数のＥＣＵが、その内部処理のスケジュールに合わせて最も良いタイミングで更新データを受信できるようにし、効率のよい更新データの送受信を行うことができる車載データベース分配ノードおよび電子制御ユニットを備えた車載データベースシステムを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、
車両に搭載される複数のデータベース分配ノードを伝送路を介して接続してＬＡＮを構成している車載データベースシステムであり、
前記各データベース分配ノードは、
少なくとも１つの電子制御ユニットに接続されて、更新データの送受信を行う電子制御ユニット側送受信手段と、
前記伝送路を介して他のデータベース分配ノードに接続されて、更新データの送受信を行うノード側送受信手段と、
前記電子制御ユニット側送受信手段と前記ノード側送受信手段に接続された処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記電子制御ユニット側送受信手段から受信する更新データと前記ノード側送受信手段を介して受信する前記他のデータベース分配ノードと共有する更新データとを記録するデータベースと送信タイミング情報記憶部を備える記憶手段と、
前記データベース内の更新データの中から前記電子制御ユニットが要求する更新データを、該電子制御ユニットのデータ処理スケジュールに合わせて送信するサービス提供部を備え、
前記記憶手段の送信タイミング情報記憶部は、前記更新データの送信開始時点と該送信開始時点から送信する更新データと該更新データの送信周期とを示すタイミング指定データを記録してなり、
前記サービス提供部は前記電子制御ユニットから前記タイミング指定データを受信するときに送信タイミング情報を更新する送信タイミング受信処理部と、前記タイミング指定データが示す送信開始時点から前記送信周期毎に指定された更新データを送信する更新データ送信処理部を備えていることを特徴とする車載データベースシステムを提供している。

上記構成によれば、処理手段は電子制御ユニットから電子制御ユニット側送受信手段を介して複数の更新データを受信し、該更新データを処理手段内のデータベースに記録する。また、処理手段は前記電子制御ユニット側送受信手段を介して他のノードと更新データを送受信するので、データベース内の更新データはノード間で互いに共有することができる。さらに、処理手段内のサービス提供部は、データベース内に記録された更新データの中から、各電子制御ユニットが要求する更新データを各電子制御ユニット内部のデータ処理のスケジュールに合わせて送信する。

なお、各電子制御ユニット内部のデータ処理手段のスケジュールは、電子制御ユニットから送られる送信要求によって確認することができ、これによってサービス供給手段が送信する更新データの送信開始時点を調節することが可能である。しかしながら、電子制御ユニットの内部処理は該電子制御ユニットから送信される更新データの送信時点を基点に予め定められた時間差を付けた時間であってもよい。

したがって、各電子制御ユニットはその内部のデータ処理のスケジュールに合わせて更新データを受け取ることができるので、この更新データを用いて内部処理を効率的に行うことができる。電子制御ユニットが内部処理をタスク管理している場合には、更新データを用いた制御プログラムを実行するタスクに切り替える直前の僅かな時間において、前記更新データを受信することにより、最新の更新データを用いた、より適正な制御を無駄なく行うことができる。加えて、電子制御ユニットにとって予期しないタイミングにおいて車載データベース分配ノードから更新データが送信されることがないので、電子制御ユニットは予期しない割り込み処理によって、不本意に処理能力が奪われることがない。つまり、処理能力の限られた演算処理手段を用いて高度な制御を行うことができる。

前記データベースにまとめられた更新データのうち各電子制御ユニットから送信要求のあった更新データのみをまとめて電子制御ユニットに送信することにより、不要な更新データの通信を削減できるので、前記更新データの送信をさらに効率的に行うことも可能であり、更新データの送受信に用いられるＥＣＵ側の処理能力を最小限にとどめることができる。

さらに、本発明の車載データベース分配ノードに接続される電子制御ユニットはタイミング指定データを送信することにより、必要とする更新データを受信することができるので、従来のように他の電子制御ユニットとの更新データの送受信を行う必要がない。つまり、ＬＡＮの構成が複雑になったとしても更新データの送受信に必要とされる処理が複雑になることはない。したがって、新たな電子制御ユニットをＬＡＮに接続するときにも、車載データベース分配ノードと接続できれば良いので、拡張性に優れている。

前記電子制御ユニット側送受信手段は複数の電子制御ユニットに接続され、
前記サービス提供部は、前記複数の電子制御ユニットの各データ処理スケジュールに合わせて、要求した電子制御ユニットにそれぞれ更新データを送信するものであってもよい。つまり、データベース分配ノードは複数の電子制御ユニットのそれぞれにおけるデータ処理スケジュールに合わせたタイミングにおいて更新データを送信することができる。

前記サービス提供部は、前記送信タイミング情報に記録された情報を用いて、送信するべき更新データと、前記更新データの送信開始時点を正確に得ることができると共に、前記更新データを定められた送信周期毎に定期的に送信することができる。

なお、前記送信開始時点は、前記タイミング指定データの受信時点を基点に相対的に求められる時点であってもよいが、絶対的な時点であってもよい。前記送信対象となる更新データは電子制御ユニットが受信対象としている更新データの識別情報によって管理されるものであることが好ましい。前記送信周期は所定の短い単位時間の倍数で表されていることが好ましく、前記更新データ送信処理部は更新データを各電子制御ユニットに送信するときに、前記周期に基づいて次回の送信開始時点を送信タイミング情報に記憶させるものであることが好ましい。さらに、前記送信先データは、前記タイミング指定データを受信した電子制御ユニット側送受信手段のポートの識別情報であることが好ましい。

前記タイミング指定データには配信するべき更新データが含まれるメッセージの識別情報と、この更新データを特定するための位置情報（開始ビット位置およびビット数）が含まれていてもよい。これによって、電子制御ユニットが必要とする更新データを効率よく送信することができる。

前記処理手段は、前記各電子制御ユニットと同期した状態で時刻を計測する時刻計測部を備え、
前記サービス提供部は、前記時刻を用いて各更新データの送信タイミングを定め、該更新データを送信するものであることが好ましい。

前記サービス提供部が、各電子制御ユニットと同期する時刻測定手段が計測する時刻を用いて前記更新データの送信タイミングを求めることにより、各電子制御ユニットがタイミング指定データを容易に設定することができ、この設定した時刻において更新データを確実に送受信することができる。なお、前記時刻計測部の時刻同期は、車載データベース分配ノードから発信される時刻同期メッセージを各電子制御ユニットが受信することによって行うことにより、速やかに同期をとることができる。しかしながら、ＧＰＳの受信信号などの外部信号によって電子制御ユニットと車載データベース分配ノード内の時刻計測部との間で同期されるものであってもよい。

前記電子制御ユニットは、
車載データベース分配ノードに接続され、
データ処理のスケジュールに合わせて、更新データの送信開始時点と、該送信開始時点から送信する更新データと、該更新データの送信周期とを示すタイミング指定データを前記車載データベース分配ノードに送信するタイミング指定手段を有する。

前記電子制御ユニットは、車載データベース分配ノードにタイミング指定データを送信するタイミング指定手段を有するので、その内部処理のスケジュールに合わせた更新データの受信タイミングを車載データベース分配ノードに指定することができる。なお、前記タイミング指定データは、電子制御ユニットの起動時やリセット時など必要に応じて電子制御ユニットが送信し、車載データベース分配ノードによって受信されるものである。また、前記送信開始時点は、前記更新データを用いて何らかのデータ処理を行う直前の短い時間であることが好ましい。

前記タイミング指定手段は、電子制御ユニット内部のデータ処理のスケジュールに合わせて、各更新データを複数のグループに分けて受信するように、複数のタイミング指定データを車載データベース分配ノードに送信するものであってもよい。この場合、各タイミング指定データによって、各グループの更新データは異なる周期で受信されるように設定することにより、更新データを必要十分な頻度で受信することが可能であるから、無駄なデータの送受信をなくすことができる。

前記のように、本発明の車載データベースシステムは、前記車載データベース分配ノードを伝送路によって複数接続している。

すなわち、前記車載データベース分配ノードを複数用いることにより、通信負荷率の増加を抑えることができる車載データベースシステムを容易に形成することができる。

図１〜図５は本発明の第一実施形態に係る車載データベースシステム１の構成を示す図である。図１は第一実施形態にかかる車載ＬＡＮの構成を示し、図２はＥＣＵと車載データベース分配ノードのより詳細な構成を示す図、図３〜図４は車載データベース分配ノードに記録される情報の例を示す図、図５は前記車載データベース分配ノードの動作を説明する図である。

図１において、２ａ〜２ｃは車両の各部に配置された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵといい、区別が不要であるときは単にＥＣＵ２という）で、第１群Ａを構成するＥＣＵ２ａのそれぞれは符号２ａａ〜２ａｃ、第２群Ｂを構成するＥＣＵ２ｂのそれぞれは符号２ｂａ〜２ｂｃ、第３群Ｃを構成するＥＣＵ２ｃのそれぞれは符号２ｃａ〜２ｃｃを付して図示している。

前記各群Ａ，Ｂ，Ｃにはぞれぞれ１つの車載データベース分配ノード４ａ，４ｂ，４ｃ（以下、各車載データベース分配ノード４ａ〜４ｃを区別する必要がない場合に車載データベース分配ノード４という）を設けている。また、各車載データベース分配ノード４ａ，４ｂ，４ｃはそれぞれＥＣＵ２ａａ〜２ａｄ，２ｂａ〜２ｂｃ，２ｃａ〜２ｃｃと夫々、ＣＡＮに準拠するＬＡＮのバス（以下、ＣＡＮバスという）８によって接続している。そして、前記車載データベース分配ノード４ａ，４ｂ，４ｃはイーサネット（登録商標）などに準拠する伝送路５ａ，５ｂ（以下、まとめて伝送路５という）を介して接続されてＬＡＮを構成している。

前記各ＥＣＵ２ａ〜２ｃには、車両状態や各種物理量の測定値などの更新データＤａ、Ｄｂ…を検出してＥＣＵへ出力するセンサ６ａ〜６ｃを接続している。（以下、区別する必要がない場合には、単にセンサ６、更新データＤという。）

前記各車載データベース分配ノード４は複数のＥＣＵ２に接続されると共に、前記伝送路５を介して他の車載データベース分配ノード４に接続され、車載データベース分配ノード４間およびＥＣＵ２との間で各種更新データＤを高速に送受信するハブの役割を果たすものである。

図２に示すように、各車載データベース分配ノード４は、処理手段１３と、この処理手段１３と前記ＥＣＵ２との間で更新データを送受信するＥＣＵ側送受信手段を構成するＣＡＮ通信手段１１と、処理手段１３と他の車載データベース分配ノード４の処理手段との間で前記伝送路５を介して更新データを送受信するノード側送受信手段を構成するイーサネット通信手段１２を備えている。また、前記処理手段１３は、データベース７を備える記録手段２１と、時刻計測部２２と、サービス提供部２３と、データベース更新手段２４とを備えている。

また、前記サービス提供部２３は送信タイミング受信処理部２３ａと、更新データ受信処理手段２３ｂと、更新データ送信処理部２３ｃとを備えており、前記記録手段２１は、前記データベース７に加えてこのデータベース７の更新データＤをＥＣＵ２に送信する送信タイミングを記録してなる送信タイミング情報２５を備える。

一方、各ＥＣＵ２は前記ＣＡＮバス８に接続されてＣＡＮに準拠する更新データＤの送受信を行う送受信手段３０と、前記各センサ６に接続されて更新データＤの入出力を行うインターフェース３１と、これらの部材３０，３１に接続された処理手段３２とを備える。また、処理手段３２には前記時刻計測部２２と同期した状態で時刻を計測する時刻計測部３３と、ＥＣＵ２内部のデータ処理のスケジュールをタスク管理するタスク管理部３４と、センサ６によって測定された更新データＤａ…をメッセージＭａ…（以下、各メッセージＭａ…を区別しないときには符号Ｍを用いる）にして車載データベース分配ノード４に送信する更新データ送信手段３５と、前記タスク管理部３４によるデータ処理のスケジュールに合わせたタイミング指定データＤｔを車載データベース分配ノード４に送信するタイミング指定手段３６とを備える。

上記の車載データベース分配ノード４において、ＣＡＮ通信手段１１と記録手段２１は、サービス提供部２３を介して接続している。また、イーサネット通信手段１２と記録手段２１はデータベース更新手段２４を介して接続している。なお、図１中には、車載データベース分配ノード４ａのみに、前記記録手段２１等を記載しているが、他の車載データベース分配ノード４ｂ、４ｃにも備えられていることはいうまでもない。

本実施形態では、高速通信が可能なイーサネット（登録商標）に準拠する伝送路５を介して各車載データベース分配ノード４を接続することによりＬＡＮを構築している。つまり、車載データベース分配ノード４間はイーサネットに準拠する単一セグメントのＬＡＮを構成するものであるため、ゲートウェイなどを介在させる必要がなく、それだけ、遅延時間を短くすることができる。しかしながら、本発明は車載データベース分配ノード４間の通信をイーサネットを用いて行うことに限定するものではなく、光通信を利用したＭＯＳＴ，Ｄ２Ｂ、ＩＤｂ１３９４やＩＥＥＥ１３９４（登録商標）などに準拠する通信を行うもの、さらには、工業用ＬＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙを用いてもよい。また、そのトポロジーもバス型やリング型やスター型など種々の形態をとることができる。

前記ＣＡＮ通信手段１１は、ＣＡＮバス８を介してＥＣＵ２と接続してメッセージＭの送受信を行うものであり、それぞれ異なるＣＡＮバス８ａ，８ｂに接続される複数のポート１１ａ，１１ｂを備える。また、ＣＡＮ通信手段１１はＣＡＮトランシーバやＣＡＮコントローラを有するものである。なお、ＥＣＵ２と車載データベース分配ノード４との接続部にＬＩＮなどの車載ＬＡＮを用いる場合には、ＥＣＵ側送受信手段１１としてＬＩＮに準拠する通信手段と通信コントローラが必要である。

加えて、ＥＣＵ２と車載データベース分配ノード４との接続部にＬＡＮを用いないことも可能である。この場合には、前記ポート１１ａ，１１ｂ…は通信手段としてのインターフェイスであり、前記ＥＣＵ２はセンサ６側に設けられた更新データＤの出力手段を構成する制御部であってもよい。

イーサネット通信手段１２は、伝送路５に直接的に接続されて電気信号のやりとりを行うインターフェース（図示省略）と、このインターフェースを用いてイーサネットに準拠した通信を制御する通信コントローラ（図示省略）とを含む。イーサネット通信手段１２は、伝送路５と接続され、各種更新データＤを含むメッセージＭの送受信を行うものである。なお、伝送路５が光通信を行うものである場合には、車載ＬＡＮ通信手段１２として光送受信ユニットを設けるなど、適宜に変形される。

図３に示すように、データベース７は、該車載データベース分配ノード４に接続したＥＣＵ２を受信するメッセージＭを加工することなく記録するものであり、各メッセージＭａ…にはそれぞれ対応する更新データＤａとして意味のある幾つかのデータデータＤａ１，Ｄａ２…をそれぞれ含むものである。また、各メッセージＭａ…にはそれぞれ異なる識別情報ＩＤａ…（以下、区別の必要がない場合は識別情報ＩＤという）が付されている。

また、図４に示すように、前記送信タイミング情報２５は、前記データベース７に記録された更新データＤａ…の送信開始時点Ｔｓと、この送信開始時点から送信する更新データの識別情報ＩＤと、該更新データＤの送信周期Ｔｐとからなる前記タイミング指定データＤｔを、このタイミング指定データＤｔによる送信タイミングの指定を行ったＥＣＵ２が接続されるポート１１ａ，１１ｂ…の識別情報Ｐ（以下、送信先データＰといい、ポート１１ａまたはポート１１ｂに対応して送信先データとして”Ａ”または”Ｂ”を記載している）と共に記録するものである。

前記送信タイミング受信処理部２３ａは、各ＥＣＵ２から前記タイミング指定データＤｔを受信するときに、該タイミング指定データＤｔを受信したポート１１ａ…の識別情報を用いて前記送信先データＰを求め、前記送信タイミング情報２５を更新するものである。また、前記更新データ受信処理手段２３ｂは、各ＥＣＵ２から更新データＤを受信するときに、該更新データＤを用いて前記データベース７を更新するものである。

一方、前記更新データ送信処理部２３ｃは前記送信タイミング情報２５内の送信開始時点Ｔｓと、時刻計測部２２によって計測される時刻Ｔを比較することにより、各ＥＣＵ２に更新データＤを送信開始する時点を求めて、この時点から要求された識別情報ＩＤの更新データＤを送信先データＰが示すポート１１ａ，１１ｂを介して送信する処理を行うものである。

なお、図２には図示を省略するがサービス提供部２３には各時刻計測部２２，３３の同期を図るための時刻同期信号をＥＣＵ２に送信する時刻同期信号の送信処理手段が設けられている。また、前記各手段２３ａ〜２３ｃは何れも処理手段１３において実行されるプログラムによって実現されることにより車載データベース分配ノード４の構成を簡素にしているが、これらの手段２３ａ〜２３ｃの少なくとも一部をハードウェアによって形成することにより、処理速度の向上を図ってもよい。

以下、図５を用いて前記構成からなる第一実施形態の車載データベースシステム１における動作について説明する。なお、図５には説明を簡単にするために、２個のＥＣＵ２ａａ、２ａｂと、車載データベース分配ノード４ａおよび他のデータベース分配ノード４ｂ…の間で行われるメッセージＭの送受信に係わる部分だけを図示している。

図５に示すように、ＥＣＵ２ａａ，２ａｂおよび車載データベース分配ノード４ａは時点ｔａ０，ｔｂ０，ｔ０においてそれぞれ起動し、各ＥＣＵ２ａａ，２ａｂはその内部のタスク処理の動作が安定すると、タスク切り替えのタイミングに合わせて最も効率よく更新データＤを受信できる時点を定めることができる。そして、前記タイミング指定手段３６が時点ｔａ１，ｔｂ１においてタイミング指定データＤｔ（図５にはそれぞれ符号Ｄｔａ，Ｄｔｂを付して示す）を送信する。一方、前記車載データベース分配ノード４ａは各タイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂを受信できたことを時点ｔ１，ｔ２において受信確認メッセージＡＣＫを送信することによって確認する。

車載データベース分配ノード４ａはこれらのタイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂを受信したことにより、前記送信タイミング受信処理部２３ａは前記送信タイミング情報２５を更新する。ここで、前記タイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂによって設定される更新データＤの送信タイミングは、ＥＣＵ２ａａ，２ａｂの内部におけるタスク処理のスケジュールに合わせたものであり、より具体的には受信した更新データＤを用いて何らかのデータ処理を実行するためのタスク切り替えを行う時点ｔａ６，ｔｂ４，ｔｂ５の直前の時点を送信タイミングとして設定している。

また、各ＥＣＵ２ａａ，２ａｂは任意の時点ｔａ２，ｔａ３，ｔｂ２，ｔｂ３…において車載データベース分配ノード４ａに更新データＤを送信し、車載データベース分配ノード４ａはこれを用いてデータベース７を更新する。さらに、車載データベース分配ノード４ａ内のデータベース更新手段２４は定期的に周囲の他の車載データベース分配ノード４ｂ…と更新データＤの送受信を行うことにより、データベース７内には他の車載データベース分配ノード４ｂ…に接続された他の群Ｂ…に属するＥＣＵ２からの更新データＤも反映されている。

次に、車載データベース分配ノード４ａ内の更新データ送信処理部２３ｃは前記時刻計測部２２が前記タイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂによって指定されたタイミングになった各時点ｔ３，ｔ４において、指定のあった識別情報ＩＤの更新データＤを送信先データＰが示すポート１０ａ（または１０ｂ）を介してＥＣＵ２ａａ（または２ａｂ）に送信する。

ＥＣＵ２ａａ，２ａｂは最も効率よくデータ処理を行うことができるタイミングにおいて、車載データベース分配ノード４ａから更新データＤの受信を行うことにより、処理手段３２に負担をかけることなく更新データＤを用いた制御を行うことができる。

なお、前記タイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂにはそれぞれ周期Ｔｐ（図５には２つの周期Ｔｐａ，Ｔｐｂを図示している）が定められているので、前記更新データ送信処理部２３ｃは前記送信開始時点ｔ３，ｔ４において更新データＤを送信した後に、前記送信開始時点の情報を次の周期の時点ｔ５，ｔ６に更新する。これによって、次の周期における時点ｔ５，ｔ６には再び最新の更新データＤを各ＥＣＵ２ａａ，２ａｂに送信することができる。

さらに、車載データベース分配ノード４ａからＥＣＵ２ａａ，２ａｂに送られる更新データＤのタイミングが、ＥＣＵ２ａａ，２ａｂ内部のデータ処理のスケジュールとずれた場合には、ＥＣＵ２ａａ，２ａｂが再び前記タイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂを車載データベース分配ノード４ａに送信して、前記送信タイミング情報を登録しなおすことが可能である。

図６，７は第２実施形態の車載データベースシステム１’の構成を示す図である。図６において、図１〜５と同じ符号を付した部材は同一または車載データベース分配ノード４（４ａ’）およびＥＣＵ２（２ａａ’，２ａｂ’）の構成を示す図である。

図６に示すＥＣＵ２ａａ’，２ａｂ’および車載データベース分配ノード４ａ’が図２に示す第１実施例のＥＣＵ２ａａ，２ａｂおよびおよび車載データベース分配ノード４ａと異なる点は時刻計測部２２，３３の同期をとっていないことである。

図７は図６に示す第二実施形態の車載データベースシステム１’における動作を説明する図であり、図７において図５と共通する部分には同じ符号を付すことにより、重複説明を避ける。

本実施形態の車載データベース分配ノード４ａ’ではＥＣＵ２ａａ’，２ａｂ’からのタイミング指定データＤｔａ，Ｄｔｂを受信した時点からの相対的な時間間隔を、車載データベース分配ノード４ａ’内の時刻計測部２２によって計測し、これが指定された間隔Ｔｓａ，Ｔｓｂになった時点を送信開始時点ｔ３，ｔ４とする。これらの時間間隔Ｔｓａ，Ｔｓｂは、各ＥＣＵ２ａａ’，２ａｂ’内の時刻計測部３３によって計っても同じである。したがって、ＥＣＵ２ａａ’，２ａｂ’と車載データベース分配ノード４ａ’内の時刻計測部２２，３３は同期されていなくても、ＥＣＵ２ａａ’，２ａｂ’は所望のタイミングで更新データＤを受信することができる。

図８は前記送信タイミング情報２５を変形した第三実施形態の送信タイミング情報２５’を示す図であり、図９は図８に示す送信タイミング情報２５’を用いて更新データを送信する手順を示す図である。

図８に示すように、第三実施形態の送信タイミング情報２５’にはＥＣＵ２が要求する更新データＤとして、複数のメッセージＭａ，…に含まれる各更新データＤａ１，Ｄａ２…を指定して、これらをまとめて１つのメッセージＭとして送信できるようにしている。具体的には、ＥＣＵ２が要求するメッセージＭの識別情報ＩＤと、該メッセージＭ内において配信を要求する更新データＤａ１，Ｄａ２…の開始位置Ｐｓと、該更新データＤａ１，Ｄａ２…の長さＬとを複数設定し、かつ、これらの更新データＤａ１，Ｄａ２…をまとめたメッセージＭの識別情報ＩＤｓを設定してある。

図８に示す送信タイミング情報２５’を用いて、図９に示すようなデータベース７内の更新データＤａ１，Ｄａ２…から、各ＥＣＵ２に要求された更新データＤを送信するとすると、前記更新データ送信処理部２３ｃは、時刻計測部２２によって計測される時刻が[0:10:00.000] になった送信開始時点から２０ｍ秒間隔で識別情報ＩＤｓが１０のメッセージＭｎ１を送信する。また、このメッセージＭｎ１には識別情報ＩＤが２のメッセージＭｃの先頭から２バイト分の更新データＤｃ１と、識別情報ＩＤが３のメッセージＭｄの先頭から２バイト分の更新データＤｄ１が含まれている。

同様に、送信開始時点が[0:10:00.005] から１８ｍ秒間隔で識別情報ＩＤｓが１１のメッセージＭｎ２を送信し、送信開始時点が[0:10:00.007]
から２４ｍ秒間隔で識別情報ＩＤｓが１２のメッセージＭｎ３を送信する。上述のように構成することにより、車載データベース分配ノード４が各ＥＣＵ２にとって不要な更新データを送信することがないので、それだけ効率的であり、更新データＤの受信のために各ＥＣＵ２によって実行される受信処理が簡単になる。

本発明の第一実施形態の車載データベースシステムの構成図である。 前記車載データベースシステムのより詳細なブロック図である。 データベースの一例を示す図である。 前記データベース内の更新データの送信タイミング情報を示す図である。 タイミング指定データおよび更新データの通信例を示す図である。 第二実施形態の車載データベースシステムの構成図である。 タイミング指定データおよび更新データの通信例を示す図である。 送信タイミング情報の変形例を示す図である。 図８に示す送信タイミング情報を用いて生成されるメッセージの例を示す図である。 従来技術の説明図である。

符号の説明

１ 車載データベースシステム
２ａ〜２ｃ ＥＣＵ
４ａ、４ｂ、４ｃ 車載データベース分配ノード
５ 伝送路
７ データベース
１１ 電子制御ユニット側送受信手段
１２ ノード側送受信手段
１３ 処理手段
２１ 記録手段
２２ 時刻計測部
２３ サービス提供部
２３ａ 送信タイミング受信処理部
２３ｃ 更新データ送信処理部
２４ データベース更新手段
２５ 送信タイミング情報
３６ タイミング指定手段
Ｄｔ，Ｄｔ’ タイミング指定データ
Ｔｓ 送信開始時点
ＩＤ 更新データの識別情報
Ｔｐ 送信周期

Claims (4)

1. 車両に搭載される複数のデータベース分配ノードを伝送路を介して接続してＬＡＮを構成している車載データベースシステムであり、
   前記各データベース分配ノードは、
   少なくとも１つの電子制御ユニットに接続されて、更新データの送受信を行う電子制御ユニット側送受信手段と、
   前記伝送路を介して他のデータベース分配ノードに接続されて、更新データの送受信を行うノード側送受信手段と、
   前記電子制御ユニット側送受信手段と前記ノード側送受信手段に接続された処理手段とを備え、
   前記処理手段は、
   前記電子制御ユニット側送受信手段から受信する更新データと前記ノード側送受信手段を介して受信する前記他のデータベース分配ノードと共有する更新データとを記録するデータベースと送信タイミング情報記憶部を備える記憶手段と、
   前記データベース内の更新データの中から前記電子制御ユニットが要求する更新データを、該電子制御ユニットのデータ処理スケジュールに合わせて送信するサービス提供部を備え、
   前記記憶手段の送信タイミング情報記憶部は、前記更新データの送信開始時点と該送信開始時点から送信する更新データと該更新データの送信周期とを示すタイミング指定データを記録してなり、
   前記サービス提供部は前記電子制御ユニットから前記タイミング指定データを受信するときに送信タイミング情報を更新する送信タイミング受信処理部と、前記タイミング指定データが示す送信開始時点から前記送信周期毎に指定された更新データを送信する更新データ送信処理部を備えていることを特徴とする車載データベースシステム。
2. 前記電子制御ユニット側送受信手段は複数の電子制御ユニットに接続され、
   前記サービス提供部は、前記複数の電子制御ユニットの各データ処理スケジュールに合わせて、要求した電子制御ユニットにそれぞれ更新データを送信するものである請求項１に記載の車載データベースシステム。
3. 前記処理手段は、前記各電子制御ユニットと同期した状態で時刻を計測する時刻計測部を備え、
   前記サービス提供部は、前記時刻を用いて各更新データの送信タイミングを定め、該更新データを送信するものである請求項１または請求項２に記載の車載データベースシステム。
4. 前記車載データベース分配ノードに接続される前記電子制御ユニットは、データ処理のスケジュールに合わせて、更新データの送信開始時点と、該送信開始時点から送信する更新データと、該更新データの送信周期とを示すタイミング指定データを前記車載データベース分配ノードに送信するタイミング指定手段を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載データベースシステム。

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