JPH0233241A - 車載用データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、車載用データ伝送システムに係わり、特に
伝送効率を向上させた車載用データ伝送システムに関す
る。

［従来技術］ 第７図は、従来の車載用データ伝送システムの一例を示
す構成図である。

この図において、符号Ａ−Ｄは各々、ネットワーク制御
ユニット（以下、ユニットという）であり、外部より供
給される信号を読み込む機能と、この読み込んだ信号に
対応するメツセージを作成して他のユニットへ伝送する
機能および他のユニットから伝送されるメツセージを受
信して外部機器を制御する機能等を有している。ユニッ
トＡ−Ｄ各々には、他のユニットと識別ができるように
アドレスコードが割り当てられており、このアドレスコ
ードを用いて互いにメツセージの交換を行うようになっ
ている。符号ａ１〜ａｉは各々前記ユニットＡに接続さ
れた補機、符号す、〜ｂｊは各々前記ユニットＢに接続
された補機、符号ｃ１〜ｃｋは各々前記ユニットＣに接
続された補機、符号ｄ、〜ｄｍは各々前記ユニットＤに
接続された補機である。また、図示のごとく、補機ａｉ
はユニットＣにも接続されており、また、補機ｂｊはユ
ニットＤにも接続されている。この場合、補機ａｉをユ
ニットＡおよびＣに接続し、補機ｂｊをユニットＢおよ
びＤに接続しているのは一方のユニットが故障しても他
方のユニットが使用できるように安全性を考慮したもの
である。すなわち、例えば、ユニットＡが故障した場合
でも、ユニットＣも同時に補機ａｉの出力信号を読み込
んでおり、対処する上述した各補機は、前照灯、方向指
示器、ストップランプおよびワイパー等の部品や、主に
車の操作面に取り付けられたスイッチ類である。符号Ｂ
Ｓは上述したユニットＡ、Ｂ、・・・・・各々が接続さ
れる伝送路であり、この場合、バスが使用される。

ここで、上述したユニットＡおよびＢ各々にて作成され
るメツセージについて説明する。

第８図〜第１Ｏ図は各々、上述したメツセージのフォー
マット例を示す図である。これらのうち、第８図に示す
ものはグループ同報で、主に伝送路に接続された全ユニ
ットのうち、特定のグループへ信号の伝送に使用される
。また、第９図に示すものは一斉同報で、主に伝送路に
接続された全ユニットに対する信号の伝送に使用される
。また、第１Ｏ図に示すものは主に特定のユニット間（
１対１）での信号の伝送に使用されるものである。

なお、上述したグループ同報および一斉同報のメツセー
ジであっても１対ｌの伝送に使用されることらある。

さて、これらの図に示すように、各メツセージフォーマ
ットは、スタートビット、優先順位とメツセージタイプ
、機能コード（ｌ対ｌ伝送にあっては受信ユニットアド
レス）、送信ユニットアドレス、データ、データ終了コ
ード、誤りチエツクコードおよび受信確認コード（＃１
〜Ｎ、１対ｌ伝送および一斉同報伝送にあってはｌコー
ドのみ）領域から構成されている。そして、これら領域
のうち、優先順位はそのメ・）セージの持つ伝送路使用
の優先順位を表し、メツセージタイプは、１対１伝送ま
たはｌ対Ｎ伝送などそのメツセージのタイプを表す。機
能コード領域には、メツセージフォーマットにより異な
るがｌ対ｌ伝送の場合には、このメツセージが送出され
るユニットのアドレスコード（受信ユニットアドレス）
が入り、１対Ｎ伝送（グループ同報および一斉同報）の
場合には、そのメツセージが送出されるユニットのアド
レスのグループコードが入る。送信ユニットアドレスは
、このメツセージを伝送路に送出するユニットのアドレ
スコードを表す。例えば、第７図に示すユニットＡから
ユニットＣヘデータを送出する場合には、ユニットＡの
アドレスコードが送信ユニットアドレス領域に書き込ま
れる。データ領域には、１バイト（例えば、８ビツトを
１バイトとする）をｌ単位とするデータが０〜Ｎ個書き
込まれる。このデータとしては、ＯＮ１０　Ｆ　Ｆデー
タ、ＵＰ／ＤＯＷＮデータ等がある。受信確認コード＃
１〜Ｎは、メツセージが送出されるユニットから返信さ
れてくる各ユニットのＡＣＫ信号またはＮＡＫ信号であ
る。この場合、メツセージを受信するユニット数に対応
した数のＡＣＫ信号およびＮＡＫ信号が受信確認領域に
書き込まれる。

次に、上述した車載用データ伝送ンステムにおする各ユ
ニットＡ−Ｄの動作について説明する。

また、例えば、ユニットＡに接続された補機ａ１をスト
ップランプスイッチとし、ユニットＢに接続された補機
ｂｊをストップランプとして、ストップランプスイッチ
から出力される信号に対するメツセージの伝達について
説明する。この場合、ユニットＡは第８図に示すグルー
プ同報のメツセージフォーマットでメツセージを作成す
るものとする。また、ユニットＡ−Ｄ各々のバスＢＳの
制御が分散制御で、伝送路アクセスの衝突対策が非破壊
Ｃ８ＭＡ／ＣＤ（キャリア・センス・マルチプル・アク
セス／コリノヨン・デテクション）方式が採用されてい
るものとする。

さて、運転者が図示せぬブレーキを踏むと、ストップラ
ンプスイッチがオン（ＯＮ）側に投入され、このスイッ
チからＯＮ信号がユニットＡおよびユニットＣに供給さ
れる。そして、ユニットＡおよびＣ各々において、スト
ップランプを点灯させるためのメツセージか作成される
。この場合、ユニットＡおよびＣは共にメツセージをユ
ニットＢおよびＤに送出するので１対２伝送となり、各
メツセージの機能コード領域（第８図参照）にはユニッ
トＢおよびＤのアドレスグループコードが書き込まれる
。また同時にデータ領域にはストップランプを点灯させ
るためのデータが書き込まれる。アドレスグループコー
ドおよびデータがそれぞれ書き込まれると、ユニットＡ
およびＣから同時にメソセージがバスＢＳに送出される
。この場合、バスＢＳ上でメツセージの衝突が発生する
可能性があるが、メツセージのビット列がそのまま優先
順位を表しているので、プライオリティ方式による調停
でその優先順位の高いものから順に送出される。

ここで、ビット「０」がビットｒｌＪに優先していると
すれば、例えば、第１１図に示すように、ユニットＡお
よびＣのメツセージのビット列における優先順位は次の
ようになる。すなわち、スタートビットから機能コード
までは、ユニットＡおよびＣ各々は同一の信号を出力し
ているので、この間では衝突が生じない。しかし、送信
ノードアドレスでは、ユニットＡおよびＣは各々互いに
異なるアドレスを有しているため衝突が生じる。この場
合、衝突した時点（図中符号＊で示す）でユニットＣが
“１”となるので、この時点でユニットＣはメツセージ
の送出を止める。したがって、ユニットＡのメツセージ
のみがバスＢＳに送出され、ユニットＢおよびＤ各々に
読み込まれる。この結果、ストップランプが点灯する。

そして、ユニットＡからメツセージが送出された後、ユ
ニットＣからメソセージが送出され、ユニットＣおよび
Ｄ各々に読み込まれる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した車載用データ伝送システムにあっては、ストッ
プランプ等の保安部品を有するユニット（上述した例で
はユニットＡ）が故障した場合には車の走行上安全性に
重大な影響をおよぼすので、各ユニットをデュアル化（
例えば、ユニット部Ａ。

Ａ、）したり、補機から出力される信号を複数のユニッ
トで受けたり、あるいは補機への信号の供給を複数の複
数のユニットで行うようにしている。

ところで、上述した対策には、次のような問題点があっ
た。すなわち、 （イ）デュアル化する場合にあっては、価格か上昇する
とともに、ユニットが大型化する。

（ロ）補機から出力される信号を複数のユニットで受け
たり、あるいは補機への信号の供給を複数のユニットで
行うようにした場合には、補機から出力される信号を受
けるユニット各々がその信号に対応するメツセージの送
出を優先順に行うので、最初の伝送によって目的とする
ユニットへメツセージが供給された場合においても、２
度目以降の伝送を行うことになり、伝送効率が低下する
。

ここで、上記（ロ）に示した問題点を先に説明した第８
図〜第１０図に示すメツセージを参照してさらに詳細に
説明する。なお、この説明において、補機ａｉから出力
される信号に基づいてユニットＡおよびＣ各々がメツセ
ージを作成し、これをユニットＢおよびＤへ送出する場
合を想定する。

まず、第８図および第９図各々に示すメツセージフォー
マットでは、ユニットＡおよびＣ各々は、スタートピッ
トル機能コードまで同一の信号をバスＢＳへ送出する。

そして、送信ユニットアドレスを送出した時点で初めて
衝突が生じる。この場合、ユニットＣが送信ユニットア
ドレスのコード上優先順位が低いので送出を止め、受信
状態に移る。

第１Ｏ図に示すメソセージフォーマットでは、補機ｂｊ
へ信号を供給するユニットが一つだけの場合に限られる
が、スタートビットから受信ユニットアドレスまではユ
ニットＡおよびＣが共に同一の信号をバスＢＳに送出す
る。しかし、送信ノードアドレスが互いに異なるので、
ここで衝突が生じ、上記同様にコード上優先順位の低い
ユニットＣがメツセージの送出を止め、受信状態に移る
。

上述したように、いずれの場合にあっても、送出ユニッ
トアドレスの手前までは、補機ａｉの信号入力に対しユ
ニットＡおよびＣは共に同一の信号を送出しているので
衝突が生じないが、送信ユニットアドレスにおいて異な
る信号を送出するので衝突が生じる。これにより、各ユ
ニットはその優先順位にしたがってメツセージを送出す
ることになる。しかし、各ユニットは各々送信ユニット
アドレスが異なる他は同一の信号を有するので、優先順
位の高いユニットからメツセージが送信されるだけで良
いのであるが、この優先順位の高いユニットがメツセー
ジを送出した後、優先順位の低いユニットがメツセージ
を再送出するので、同じメツセージを２度送出すること
になる。このため、ネットワークの伝送効率が低下する
。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、同一
のメツセージを繰り返しバス上に送出することかなく、
−回の送出で終了する車載用データ伝送システムを提供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するためにこの発明によれば、複
数個のネットワーク制御ユニットと、萌記各ユニットの
うちの少なくとも２個以上にスイッチ信号を供給するス
イッチ手段とを具備し、訪記ユニット各々が作成するメ
ツセージのビット列に伝送路使用の優先順位が対応し、
前記伝送路上で前記メツセージ同士の衝突が生じたとき
に各メツセージをビット単位で調停することによって優
先順位の高いメツセージを破壊させることなく該メツセ
ージを前記伝送路へ送出する車載用データ伝送システム
において、前記スイッチ信号を読み込むユニット各々が
メツセージを伝送路上に送出するときに、これらのうち
優先順位の最も高いユニットが正常にメツセージを送出
すると、優先順位の低いユニット各々が衝突の生じた時
点でメツセージの送出を止めて送信状態から受信状態に
移るとともに、メツセージ内の前記スイッチ信号に対す
るデータをリセットし、さらに、前記優先順位の高いユ
ニットがメツセージの送出を終了してもメツセージの再
送出を行なわないことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、同一のスイッチ信号を読み込むユニッ
ト各々のうち、優先順位の最も高いユニットが正常であ
った場合、このユニットが該スイッチ信号に基づいて作
成したメツセージを伝送路に送出すると、残りのユニッ
ト各々は、メツセージの送出を止めて送信状態から受信
状態に移るとともに、メツセージ内のスイッチ信号に対
応したデータをリセットし、優先順位の高いユニットが
メツセージを送出した後にあっても、メツセージの再送
出を行わない。しかして、同一のスイッチ信号に対して
同一のデータを有するメツセージを一回だけ伝送路に送
出されるので、伝送路使用の効率が向上する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について説明する。

また、この実施例の説明にあたり、前述した第７図〜第
１Ｏ図に示す各図を引用する。

第８図〜第１Ｏ図各々に示すメツセージフォーマットの
プライオリティに２つの性質を持たせる。

まず、第１の性質としては、従来と同様にバスＢＳ（第
７図参照）に接続されたユニット各々か、予め決定され
た優先順にしたがってメツセージをバスＢＳに送出する
。すなわち、メツセージのビット列にバスＢＳ使用の優
先順位を対応させて、バスＢＳ上でメツセージ同士の衝
突が生じたときに、各メツセージをビット単位で調停し
て優先順位の高いメツセージを破壊させることなくバス
ＢＳに送出する。

次に、第２の性質としては、衝突した相手方によってメ
ツセージの再送出を行わないようにする。

ｔ　すｈち、バスＢＳに接続された全てのユニットのう
ち、同一のスイッチ信号を読み込むユニット各々が、こ
のスイッチ信号に対応したデータを有するメツセージを
バスＢＳに送出したときに、上記第１の性質にしたがっ
て優先順位毎に当該メツセージをバスＢＳに送出するが
、この場合、同一のスイッチ信号を読み込むユニットの
数分だけメッセージをバスＢＳに送出することになる。

このため、伝送効率が悪化する。そこで、優先順位の最
も高いユニットがメツセージを送出するときに、残りの
優先順位の低いユニットがメツセージの送出を行わない
ようにさせる。このとき、ユニットＣにメツセージの送
出を停止させた後、同ユニットＣを送信状態から受信状
態に移るようにさせるとと乙に、メツセージのスイッチ
信号に対応するデータをリセットさせ、さらに優先順位
の高いユニットがメツセージの送出を終了した後にあっ
てら、メツセージの再送出を行わないようにさせる。

このようにすることによって、優先順位の高いユニット
のメツセージのみがバスＢＳに送出され、バスＢＳ使用
の効率が向上する。なお、上記説明から明らかなように
、優先順位の高いユニットが故障等の異常状態となった
ときには、次に優先順位の高いユニットがメツセージの
送出を行う。

ここで、上述した内容を具体的に説明する。

まず、前記２種類のプライオリティのうち、第１の性質
のプライオリティをＰＡプラオリティとし、第２の性質
のプライオリティをＰＢプライオリティとする。また、
補機ａｉから出力されるスイッチ信号をユニットＡおよ
びＣ各々が読み込むものとし、さらに、ユニットＡおよ
びＣのバスＢＳ使用上の優先順位はユニットＡの方がユ
ニットＣよりら高いものとする。したがって、補機ａｉ
のスイッチ信号に対するユニットＡのメツセージのプラ
イオリティにはＰＡプライオリティを持たせ、ユニット
Ｃのメツセージのプライオリティには、ＰＢプライオリ
ティを持たせる。この場合、ＰＡプライオリティをｒｌ
ｌｏｌｏＪ、ＰＢプライオリティをｒｌｌｏｌｌＪとす
る。また、ユニットＣには、これに内蔵されたＲＯＭ（
リード・オンリ・メモリ）に前記ＰＡプライオリティを
予め書き込んでおく。また、ユニットＡおよびＣ各々が
作成したメツセージが補機ｂｊに供給されるものとする
。

さて、補機ａｉからスイッチ信号がユニットＡおよびＣ
に供給されると、ユニットＡが、そのメツセージフォー
マットのプライオリティ領域（第８図〜第１θ図参照）
にｒｌｌｏｌｏｊを有するメツセージを作成し、また、
同時にユニットＣが、そのメツセージフォーマットのブ
ラオイリティ領域にｒｌｌｏｌｌＪを有するメツセージ
を作成する。

次いで、各ユニットがメツセージを作成した後、ユニッ
ト各々は、メツセージの先頭ビットであるスタートビッ
トから順次、１ビツトずつバスＢＳに送出して行く。ス
タートビットの送出後、プライオリティの送出が行なわ
れる。プライオリティの送出において、４ビツト目まで
は、同一のビットであるのでユニットＡおよびＣは共に
送信を続ける。次いで、５ヒ゛ツト目において、ユニッ
トＡがビット「０」を送出し、ユニットＣがビット「１
」を送出すると、ユニットＣはバスＢＳ上のビットが「
０」であることを検出し、第１の性質により、自分の送
出しているメツセージよりもプライオリティの高いメツ
セージが他のユニットから送出されていると判断し、直
に送信状態から受信状態に移る。ここまでは、従来の処
理と同様である。

次いで、ユニットＣは、送信状態から受信状態に移ると
同時にユニットＡか送出するメツセージ（第５ビツト目
から）を記憶して行く。そして、ユニットＡのプライオ
リティを記憶した後、自分のプライオリティと比較し、
ユニットＡのプライオリティが自分のＰＢプライオリテ
ィに対するＰＡプライオリティであることを確認する。

このことにより、ユニットＣはユニットＡが正常に動作
しているものと判断する。そして、このユニットＡがメ
ツセージの送出を終了した後にあってら、メツセージの
再送出を行わず、メツセージのデータをリセットする。

これにより、ユニットＡのメツセージのみがバスＢＳを
介して補機ｂｊに供給されるので、バスＢＳ使用の効率
が向上する。

上述した例は、ユニットＡおよびＣが共に正常に動作し
ている場合であるが、ユニットＡまたはユニットＣのう
ちのいずれか一方が故障した場合は、故障していないユ
ニットが通常の送信を行う。

このことは、ユニット故障に対してフォールト・トレラ
ント（耐故障性が高い）となる。

このように、同一のスイッチ信号を読み込むユニットＡ
およびユニットＣ各々が作成するメッセ−ジにバスＢＳ
使用のプライオリティを与えるとともに、プライオリテ
ィの高い方のユニットが正常に動作している場合にプラ
イオリティの低い方ツユニットのメツセージの再送出を
行わないようにしたので、バスＢＳ使用の効率が向上す
る。

なお、上記実施例において、ユニットＡのフライオリテ
ィに順じたプライオリティをユニットＣに与えた理由は
次の通りである。すなわち、ユニットＡおよびＣが読み
込むスイッチ信号以外のスイッチ信号等を読み込むユニ
ット（例えばＧとする）が存在し、このユニットＧのプ
ライオリティがユニットＡとユニットＣのプライオリテ
ィの間に選定されたとすると、ユニットＡが故障した場
合に、ユニットＣのＰＢプライオリティはユニットＡの
ＰＡプライオリティ以外のプライオリティに対して通常
の働きをするので、ユニットＧのメツセージがユニット
Ｃのメツセージより先にバスＢＳに送出されてしまう。

このようになると、ユニットＡの故障に対してユニット
Ｃが直ちにバックアップすることができなくなり、信頼
性の向上が期待できなくなる。そこで、ＰＢプライオリ
ティをＰＡプライオリティに次ぐプライオリティの高さ
を与えることによって、ユニットＡが故障してもユニッ
トＣが他のユニットよりも先にメツセージを送出する。

また、上記実施例において、ＰＡプライオリティをｒｌ
ｌｏｌＯＪとし、ＰＢプライオリティを「１１０１１Ｊ
としたが、この組み合わせ限定されるものではなく、任
意に選定して良い。

また、上記実施例において、ユニットＡおよびＣに補機
ａｉのスイッチ信号を供給するようにしたが、これに限
定されるものではなく、その他のユニットにも前記スイ
ッチ信号を供給するようにしても良い。この場合、ユニ
ットが３個以上になるので、これらに与えるプライオリ
ティもＰＡ、ＰＢ、ＰＣ・・・と３個以上とする。

また、上記実施例において説明した補機ａｉとしては、
第１図〜第３図各々に示すようなものが挙げられる。す
なわち、第１図に示すものは、１回路ｌ接点のもであり
、第２図に示すものは、２回路２接点ものである。また
、第３図に示すものは、第１図に示す１回路ｌ接点のら
を２個用いたものである。

また、上記実施例において説明した補機ｂｊとしては、
第４図〜第６図に示すものが挙げられる。

すなわち、第４図に示すものは、１人力のものであり、
第５図に示すものは、２人力のものである。

また、第６図に示すものは、第４図に示す１入力のらの
を２個用いたちのである。

また、上記実施例において、伝送路としてバスＢＳを用
いたが、これに限定されるものではなく、リング等を用
いても良い。すなわち、非破壊Ｃ８ＭＡ／ＣＤ方式が使
用可能な伝送路であればその種類を問わない。

［発明の効果］ 以上この発明によれば、複数個のネットワーク制御ユニ
ットと、前記各ユニットのうちの少なくとも２個以上に
スイッチ信号を供給するスイッチ手段とを具備し、前記
ユニット各々が作成するメツセージのビット列に伝送路
使用の優先順位が対応し、前記伝送路上で前記メツセー
ジ同士の衝突が生じたときに各メツセージをビット単位
で調停することによって優先順位の高いメツセージを破
壊させることなく該メツセージを前記伝送路へ送出する
車載用データ伝送システムにおいて、前記スイッチ信号
を読み込むユニット各々がメツセージを伝送路上に送出
するときに、これらのうち優先順位の最も高いユニット
が正常にメツセージを送出すると、優先順位の低いユニ
ット各々が衝突の生じた時点でメツセージの送出を止め
て送信状態から受信状態に移るとともに、メツセージ内
の前記スイッチ信号に対するデータをリセットし、さら
に、前記優先順位の高いユニットがメツセージの送出を
終了してもメツセージの再送出を行なわないようにした
ので、前記スイッチ信号に対するデータを有するメツセ
ージを送出するユニットの数分に応じて同メツセージが
伝送路に送出されることがなくなり、一つのメツセージ
のみが伝送路に送出される。この結果、伝送路使用の効
率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は各々この発明の一実施例が適用される
車載用データ伝送システムに用いられる補機の構成を示
す概略構成図、 第７図は従来の車載用データ伝送システムを示す概略構
成図、 第８図〜第１０図は各々従来の車載用データ伝送システ
ムに適用されるメツセージフォーマットを示す図、 第１１図は従来の車載用データ伝送システムに適用され
るネットワーク制御ユニットの動作を説明するための図
である。 第１図 第４図 〉札マコ Ａ−Ｄ・・・・・ネットワーク制御ユニット、ａ＋〜ａ
ｉ、　ｂ＋〜ｂｊ％ｃ＋〜ｃｋ、　ｄ＋−ｄｍ”””補
機（ａｉおよびｂｊは各々スイッチ手段）、 ＢＳ・・・・・バス（伝送路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数個のネットワーク制御ユニットと、前記各ユニッ
   トのうちの少なくとも２個以上にスイッチ信号を供給す
   るスイッチ手段とを具備し、前記ユニット各々が作成す
   るメッセージのビット列に伝送路使用の優先順位が対応
   し、前記伝送路上で前記メッセージ同士の衝突が生じた
   ときに各メッセージをビット単位で調停することによっ
   て優先順位の高いメッセージを破壊させることなく該メ
   ッセージを前記伝送路へ送出する車載用データ伝送シス
   テムにおいて、前記スイッチ信号を読み込むユニット各
   々がメッセージを伝送路上に送出するときに、これらの
   うち優先順位の最も高いユニットが正常にメッセージを
   送出すると、優先順位の低いユニット各々が衝突の生じ
   た時点でメッセージの送出を止めて送信状態から受信状
   態に移るとともに、メッセージ内の前記スイッチ信号に
   対するデータをリセットし、さらに、前記優先順位の高
   いユニットがメッセージの送出を終了してもメッセージ
   の再送出を行なわないことを特徴とする車載用データ伝
   送システム。