JP6568455B2 - Id割り当て修正方法および車載通信システム - Google Patents
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Description
(2)抵抗値を読み取る回路の特性にばらつきがある。
(3)分圧回路に印加される基準電圧にばらつきがある。
(4)温度変化、電圧の変化などの環境要因により上記各ばらつきが変動する。
(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応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車両上の通信システムにおいて、前記各スレーブ制御部のIDの割り当てを修正するためのID割り当て修正方法であって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正する、
ことを特徴とする。
(2) 上記(1)に記載のID割り当て修正方法において、
前記複数のスレーブ制御部が通信線に出力する信号が互いに衝突するのを回避するために、前記スレーブ制御部同士の間での通信が開始される前に、前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部が前記複数のスレーブ制御部の各々に、仮IDを付与し、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、割り当てられた前記仮IDの番号順に従い、前記仮IDを正規のIDに修正するための前記通信を開始する、
ことを特徴とする。
(3) 上記(2)に記載のID割り当て修正方法において、
前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDとして、正規のIDの上限値よりも大きい値を前記各スレーブ制御部に割り当てる、
ことを特徴とする。
(4) 上記(2)または(3)に記載のID割り当て修正方法において、
前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDを割り当てる前に、前記各スレーブ制御部から前記特性値を取得し、前記特性値の大小関係に基づいて前記仮IDを割り当てる、
ことを特徴とする。
(5) 上記(1)に記載のID割り当て修正方法において、
前記複数のスレーブ制御部の間の通信において、複数のスレーブ制御部が送出した信号の衝突が発生した場合には、前記信号を送出した各々のスレーブ制御部がランダムな時間を経過した後で再び通信線への信号の送出を実行する、
ことを特徴とする。
上記(2)の構成のID割り当て修正方法によれば、前記マスタ制御部が互いに異なる番号を前記仮IDとして各スレーブ制御部に割り当てることにより、複数のスレーブ制御部が同時に信号を送出するのを避けることができ、信号の衝突が生じない。また、前記複数のスレーブ制御部が前記仮IDを正規のIDに修正するための動作を前記仮IDに従って順番に行うことができる。
上記(3)の構成のID割り当て修正方法によれば、正規のIDの値と前記仮IDの値とが一致することがないため、前記仮IDが割り当てられた1つのスレーブ制御部が送出する信号と、正規のIDに修正された他のスレーブ制御部が送出する信号とが衝突するのを避けることができる。
上記(4)の構成のID割り当て修正方法によれば、前記ワイヤハーネスの流れに沿って、前記複数のスレーブ制御部に順番に前記仮IDを割り当てることができる。
上記(5)の構成のID割り当て修正方法によれば、信号の衝突が発生した場合であっても、次に再び通信する際には、衝突が生じる可能性が小さいので通信を行うことができる。したがって、一時的に同じ値のIDが複数のスレーブ制御部に同時に割り当てられた場合であっても、スレーブ制御部同士の間で通信を行うことができるため、正規のIDに修正することができる。
(6) 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応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車載通信システムであって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正するID修正制御部、を備えた、
ことを特徴とする。
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、および機器テーブル23を内蔵している。機器テーブル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ID修正制御部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、負荷制御機能31b、およびID修正制御部31d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。
Vad=Vb・Rw/(Rs+Rw) ・・・(1)
Vb:A/D基準電源の電位とアース25との間の電位差[V]
図1に示した車載通信システム100においては、各スレーブ制御部30をワイヤハーネスW/Hに取り付ける位置の違いによってID割り当て用電線W3の抵抗値Rwが変化するので、抵抗値Rwに応じたIDを各スレーブ制御部30に自動的に割り当てることができる。しかし、以下に示す(1)〜(4)のような変動要因がある。
(2)個体差により抵抗値Rwを読み取る回路の特性にばらつきが生じる。
(3)個体差により分圧回路に印加される基準電圧にばらつきが生じる。
(4)温度変化、電圧の変化などの環境要因の影響で上記各ばらつきが変動する。
<抵抗値Rwと割り当てるIDとの対応関係>
抵抗値Rwと割り当てるIDとの対応関係の具体例を図3に示す。つまり、各スレーブ制御部30の位置で検出される抵抗値Rwの値の大小に応じて、図3に示すようにIDを割り当てることができる。
各制御部の接続位置と各制御部に最初に割り当てるIDとの対応関係の具体例を図6に示す。図6に示した車載通信システムにおいては、マスタ制御部20の下流側のワイヤハーネスW/H上に、6個のスレーブ制御部51〜56が順番に並んだ状態で接続されている。ここで、スレーブ制御部51〜56の各々は、図2に示したスレーブ制御部30に相当する。また、ワイヤハーネスW/Hには前述のID割り当て用電線W3も含まれている。
Rw1<Rw2<Rw3<Rw4<Rw5<Rw6 ・・・(2)
スレーブ制御部30に相当する各スレーブ制御部にIDを割り当てるための車載通信システムの制御の内容を図4に示す。図4の制御には、割り当てたIDを修正するための処理手順も含まれている。図4に示した制御の各処理ステップは、マイクロコンピュータ21および31のいずれか一方、もしくは両方の動作により実現される。また、3つの状態における各制御部間の通信状態を図7(A)、図7(B)、および図7(C)に示す。
(2)抵抗値がRw2のスレーブ制御部52は、抵抗値がRw1のスレーブ制御部51よりも下流であり、かつ抵抗値がRw3〜Rw6の他のスレーブ制御部よりも上流に位置している。
(3)抵抗値がRw3のスレーブ制御部53は、抵抗値がRw2のスレーブ制御部52よりも下流であり、かつ抵抗値がRw4〜Rw6の他のスレーブ制御部よりも上流に位置している。
(4)抵抗値がRw4のスレーブ制御部54は、抵抗値がRw3のスレーブ制御部53よりも下流であり、かつ抵抗値がRw5〜Rw6の他のスレーブ制御部よりも上流に位置している。
(5)抵抗値がRw5のスレーブ制御部55は、抵抗値がRw4のスレーブ制御部54よりも下流であり、かつ抵抗値がRw6のスレーブ制御部56よりも上流に位置している。
<衝突が発生する状況の具体例>
衝突が発生する場合の各制御部間の通信状態の具体例を図8に示す。
衝突回避処理を含む各スレーブ制御部のデータ送信動作の具体例を図5に示す。この処理手順は、例えば図2に示したデータ通信制御機能31aの一部分としてマイクロコンピュータ31が実行する。図5に示す動作について以下に説明する。
前述の車載通信システム100においては、各スレーブ制御部に割り当てるIDを、各スレーブ間の通信を利用して自動的に適切な値に修正することができる。したがって、システムの構成が異なる場合であっても、各スレーブ制御部、つまりスレーブ制御部30の構成や動作を共通化することができる。この共通化によりシステムのコストを低減できる。
[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、51〜56)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)とに応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車両上の通信システムにおいて、前記各スレーブ制御部のIDの割り当てを修正するためのID割り当て修正方法であって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値(RwまたはVad)を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正する(S15〜S20)、
ことを特徴とするID割り当て修正方法。
[2] 前記複数のスレーブ制御部が通信線に出力する信号が互いに衝突するのを回避するために、前記スレーブ制御部同士の間での通信が開始される前に、前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部が前記複数のスレーブ制御部の各々に、仮IDを付与(S13)、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、割り当てられた前記仮IDの番号順に従い、前記仮IDを正規のIDに修正するための前記通信を開始する(S14)、
ことを特徴とする上記[1]に記載のID割り当て修正方法。
[3] 前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDとして、正規のIDの上限値よりも大きい値を前記各スレーブ制御部に割り当てる(図6参照)、
ことを特徴とする上記[2]に記載のID割り当て修正方法。
[4] 前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDを割り当てる前に、前記各スレーブ制御部から前記特性値を取得し、前記特性値の大小関係に基づいて前記仮IDを割り当てる(S13)、
ことを特徴とする上記[2]または[3]に記載のID割り当て修正方法。
[5] 前記複数のスレーブ制御部の間の通信において、複数のスレーブ制御部が送出した信号の衝突が発生した場合には、前記信号を送出した各々のスレーブ制御部がランダムな時間を経過した後で再び通信線への信号の送出を実行する(S33〜S35)、
ことを特徴とする上記[1]に記載のID割り当て修正方法。
[6] マスタ制御部(20)と複数のスレーブ制御部(30、51〜56)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)とに応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車載通信システム(100)であって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正するID修正制御部(31d、S15〜S20)、を備えた、
ことを特徴とする車載通信システム。
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 ID修正制御部
22 データ通信用トランシーバ
23 機器テーブル
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
31d ID修正制御部
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
51,52,53,54,55,56 スレーブ制御部
100 車載通信システム
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
Pgnd アース点
Pe1,Pe2,Pe3 接続点
Rs,Rw 抵抗値
Vb A/D基準電源の電圧
Claims (6)
- 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応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車両上の通信システムにおいて、前記各スレーブ制御部のIDの割り当てを修正するためのID割り当て修正方法であって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正する、
ことを特徴とするID割り当て修正方法。 - 前記複数のスレーブ制御部が通信線に出力する信号が互いに衝突するのを回避するために、前記スレーブ制御部同士の間での通信が開始される前に、前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部が前記複数のスレーブ制御部の各々に、仮IDを付与し、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、割り当てられた前記仮IDの番号順に従い、前記仮IDを正規のIDに修正するための前記通信を開始する、
ことを特徴とする請求項1に記載のID割り当て修正方法。 - 前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDとして、正規のIDの上限値よりも大きい値を前記各スレーブ制御部に割り当てる、
ことを特徴とする請求項2に記載のID割り当て修正方法。 - 前記マスタ制御部もしくは前記スレーブ制御部は、前記仮IDを割り当てる前に、前記各スレーブ制御部から前記特性値を取得し、前記特性値の大小関係に基づいて前記仮IDを割り当てる、
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のID割り当て修正方法。 - 前記複数のスレーブ制御部の間の通信において、複数のスレーブ制御部が送出した信号の衝突が発生した場合には、前記信号を送出した各々のスレーブ制御部がランダムな時間を経過した後で再び通信線への信号の送出を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載のID割り当て修正方法。 - 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応じて前記各スレーブ制御部のIDが決定される車載通信システムであって、
前記複数のスレーブ制御部の各々が、順番に、他のスレーブ制御部との間で通信を行い、前記ID割り当て用電線の抵抗値により定まる取り付け位置に応じた特性値を互いに交換して、他のスレーブ制御部との間の上流/下流の位置関係を把握し、前記位置関係に基づいてIDを修正するID修正制御部、を備えた、
ことを特徴とする車載通信システム。
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