JPH0325046A - 車両内ネットワーク制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 この発明は，車両内ネットワーク制御装置に関し、特に
エンジン停止時の低消費電力化技術に関する。

〔従来技術〕

最近、車載電装部品が多機能化され、集積化されるにつ
れて、運転席周辺のコン１一ロールハネルから各電装部
品までの信号線や各電装部品間の信号線の数が大幅に増
加し、配線組立および保守点検等における工数の増加や
コストの上昇をもたらしている。

そのため、全ての電装部品をｌ本或いは数本の信号線で
接続し、時分割多重伝送制御によって所望の部品と信号
授受を行なう車両内ネットワーク制御装置が開発されて
いる。

従来の車両内ネットワーク制御装置としては、例えば、
特開昭５８−１１６８９７号公報に記載されているもの
がある。

第５図は、上記従来例の全体構成を示すブロック図であ
る。

第５図において，車両内に点在する各通信端末１２１，
１２２・・・　には、それぞれ通信制御装置１５０が備
えられている。また、各通信端末には各通信端末へ信号
を入力するスイッチ素子（若しくはセンサ）と、各通信
端末に接続されているアクチュエー夕を踵動するための
暉動素子が接続されている。

上記のごとき各通信端末は、通信線１１０を介して全て
中央制御通信端末１００に接続されている。中央制御通
信端末１００においては、通信制御装置１７０を介して
制御コンピュータ↓６０が通信線１１０にアクセスする
ことが出来る。

この中央制御通信端末１００は親機であり、各通信端末
１２１、１２２、１２３、１２４は子機（端末）と考え
られる。

このようなネットワークを構成する時分割多重伝送シス
テムの制御方式として、第６図に示すような方式がある
。すなわち、第５図の親機１００が各子機を順序にアク
セスするポーリング方式において、第６図の（Ｃ）のデ
ータフレーム形式を持つものである。

第６図（Ｃ）において、親機１００はスタート信号と同
等の役目をするフレーム識別子２２０と，送りたい送り
先アドレス２００と、送出したいデータ２４０とを、ア
クセスしたい端末にめがけて送り出し、アクセスされた
端末が親機１００に送りたいデータ２５０を続けて送り
返してくるデータフォーマット形式を表わしている。

親機１００は、このようなポーリングを各端末ごとに繰
り返すので、全ての端末をポーリングすると第６図（Ｂ
）のように形式となり、これが親機１００が行なう工回
のポーリング動作となる。

なお、第６図（Ｂ）では、簡単のために端末数３の場合
について記載している。

さらに、第６図（Ｂ）のようなポーリングは，第６図（
Ａ）に示すようにサイクリックに行なわれ、次々に各端
末からのスイッチ操作情報が親機に集約されて、それに
応じた制御信号が各端末に伝送されている。

以下、第゛７図を用いて、ライトを点灯する場合の操作
について説明する。

なお、簡単のため、端末数３として説明する。

また、端末１を左前ライトユニット、端末２を操作パネ
ルユニット、端末３を右前ライトユニットする。

親機から各端末へは，データフレーム３０１，３０２，
３０３のように順序アクセスされる。この操作はサイク
リックに行なわれ，或る時点において端末２からの受け
取りデータの中にランプスイッチ・オンという情報が含
まれていることを親機内の制御コンピュータが検知する
と、次のデータフレーム〈３〉および〈１〉において、
左右のライトユニットへライト点灯シグナルを伝送し、
ライトが点灯される。

上記のように構成することにより，従来各ユニットとユ
ニットの間の情報の授受を個別配線で行なっていたもの
を、通信線一本だけで全て制御することが出来るので、
大幅な省線化が期待出来る。

なお、上記の通信線の他に各ユニットと電源Ｃ車載バッ
テリ・一）とを接続する電力線は勿論必要であり，上記
のごとき「ライト点灯」という単純な制御の例では，省
線化の効果はあまり大きくないが、自動車電話や車載コ
ンピュータ等のように通信線数が数十〜数百本に達する
ものでは、それが全てｌ本になるので、大幅な省緑化と
なる。

上記の構或における親機の通信制御装置１７０の具体的
な構成例を第８図に示し、各子機の通信制御装置１５０
の具体的構或例を第９図に示す。

しかしながら，このような従来の車両内ネットワーク制
御装置においては、低消費電カ化が必要な場合について
は考慮されていない。すなわち、自動車における電力は
、エンジンで発電機を馳動することによって発生してい
るので、エンジンが動作していて電源供給に問題がない
場合はよいが、エンジンが停止してバッテリー電力で動
作する場合には、消費電力を低減する必要がある。

例えば、車両用の電装部品には，前記のランプ等のよう
に、イグニッションキーを切った状態（エンジン停止状
態）でも動作しなければならない部品が多く含まれるの
で、前記のようにネットワーク化した場合には、エンジ
ン停止中もネットワーク系の電源切ることができないの
で、バッテリーの電力を消耗し尽くしてしまうおそれが
ある。

上記の問題を解決する方法として、「一′車載ＬＡＮシ
ステム（ＶＩＣＳ−１）の開発″三菱電線工業時Ｉ！　
　ＮＱ７５（１９８８．４）ＰＰ．５７　〜６２Ｊに記
載されているものがある。

Ｅ記の方式を前記第５図の装置に適応した場合について
説明する。エンジンが動作している状態では、親機と子
機は通常の通信制御を行なっているが，エンジンが停止
すると、親機はスリープ命令を子機へ送信する。子機は
スリープ命令を受信すると、それを解読し、通信制御装
置１５０へ知らせる．通信制御装置１５０は，スリープ
命令を受信すると内部回路へのクロック供給を停止させ
、通信機能に係わる内部回路の動作をスリープ状態にす
る。次に、制御コンピュータもホールト（ｈａｌｔ）状
態になり，プログラムの実行を停止する。

エンジン停止中は、上記のような待機状態となっている
ので、消費電力を低減することが出来る。

次に、上記の待機状態のままで（エンジンを始動しない
ままで）スイッチ操作を行なうと，子機内で通信制御装
置１５０が保持しているスイッチ操作前の前データと現
在の入方データとを比較して、変化があったことを通信
制御装置１５０に知らせる。それによって通信制御装置
１５０はスリープ状態から復帰すると共に親機へデータ
伝送を行なう。

親機は子機からデータを受信すると制御コンピュータを
ホールト状態から復帰させる。

次に、親機は子機からの情報をもとに制御信号を発生し
，子機に次サイクルで送信する。さらにＩ機は他の子機
の状態も全てしらべて，入カ変化があればそれに対応し
た制御を行なう。

それ以後、エンジンが始動されず，かつスイッチ操作も
されなければ，再び親機はｔ機にスリープ命令を送信し
てスリープ状態になる。

また，エンジンが始動された場合には通常の通信制御に
復帰する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来方式は、省電力化のための有効な方法である
が、次のような問題がある。

車載電装品すなわち上記の子機には、イグニッション・
スイッチがアクセサリー位置の場合に動作しなければな
らない子機とそうでない子機とがある。例えば．動作し
なければならない子機の集合体としては，ステアリング
スイッチ・ユニット、コラムスイッチ・ユニット、オー
ディオ・ユニット，前部右ドア・ユニット，前部左ドア
・ユニット、後部右ドア・ユニット、後部左ドア・ユニ
ット，前部左ランプ・ユニット、前部右ランプ・ユニッ
ト９後部左ランプ・ユニット、後部右トア・ユニット等
がある。また，動作しなくてもよい子機としては、エア
コン制御ユニット，インスト・ユニット，センターコン
ソール・ユニット、前席パワーシ一ト・ユニット、後席
パヮーシート・ユニット等がある。

上記のようにイグニッション・スイッチがアクセ什り一
位置にある場合というのは，エンジンが動作していない
場合であり，全ての電カをバッテリーから仇給する必要
がある。従って、出来るだけ省電力化しなければならな
いが，上記のごとくこの状態でも制御しなければならな
い子機が存在する。

このような場合に、前記の従来例では、全ての子機が一
斉にスリープ状態になり、また、スイッチが操作される
と全ての子機が一斉にスリープ状態から解除されるので
，アクセサリー位置でも制御が必要な子機のみを選択的
に制御し、不必要な子機はスリープ状態のままに保つと
いうことが出来ない。

したがって、イグニッション・スイッチをアクセサリー
位置にした状態で，必要な子機を制御すると、ネットワ
ーク系全体が動作状態となり，省電力化が達或出来なく
なってしまう． 本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するため
になされたものであり，イグニッション・スイッチがア
クセサリー位置にある場合のように、エンジン停止中の
所定の状態においては、制御が必要な子機のみを制御し
、不必要な子機はスリープ状態のままに保つことにより
，更に低消費電力化を可能にした車両内ネットワーク制
御装置を提供することを百的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため，本発明においては、特許請
求の範囲に記載するように構成している。

すなわち、本発明においては、親機内には、エンジン停
止中の所定の状態である場合に停止信号（スリープ命令
）を送出する手段を設け，また、子機内には，予め定め
られた停止情報を記憶している記憶手段ヒ、親機から送
られる停止信号と上記停止情報とが一致した場合にはク
ロック信号発生回路を停止させて該子機をスリープ状態
にする手段とを設けることにより、イグニッシミン・ス
イッチがアクセサリー位置にある場合のように、エンジ
ン停止中の所定状態の場合には、該所定状態において励
作させる必要のある子機は通常動作状態に保ち、不必要
な子機はクロック信号発生回路を停止させることによっ
て選択的にスリープ状態にするように構成している。

〔実施例〕

第１〜４図は本発明の一実施例図であり、第１図は装置
の構成を示すブロック図、第２図は第ｔ図における制御
を示すフローチャートの一実施例図，第３図はスリープ
制御命令の一実施例図，第４図はスリープ解除信号の一
実施例図である。

まず，第３図を用いて本実施例に使用するスリープ命令
について説明する， 第３図（Ａ）はフレーム形式を示した図であり、また第
３図（Ｂ）は，データフレーム形式中の送出先アドレス
フィールドのビッ１へ割付けを示したものである。

図示のごとく、本実施例においては，８ビットのアドレ
スフィールドの内、上位６ビットを各子機のアドレス番
号を２進コードで表わしたアドレスビットとし、下位２
ビット目をスリープビットとし、下位ビットをパリティ
ピットとする。このアドレスコードを受信した場合，上
位６ビットが既にメモリしてあるアドレスコードと一致
した子機が、スリープビットが有意な状態のときにスリ
ープ状態に入るようにする。その時．子機はスリープビ
ット、アドレスビットおよびパリティビットのパリティ
検査を行なう。このバリティ検査を行なうことで，誤っ
た子機がスリープ状態に入ったり，スリープ命令が送信
されていないのにスリープ状態に入ったりすることを防
止することが出来る。

次に、第１図に基づいて本発明の構成を説明する。

第１図において．（Ａ）は子機の構或を示すブロック図
、（Ｂ）は親機の構成を示すブロック図である。

まず、（Ａ）に示す子機は、通信制御装置１５０，スリ
ープ制御回路６９４、ＯＳＣ＠路６４０，　スリープビ
ット検知回路６９５、パリティ検査回路６９６，スリー
プ解除信号発生器６２ｏ，スリープ解除信号検知回路６
９７、ＯＲＰＩＭ６７０７’＞１ら構成されている。

また、（Ｂ）に示すｉ機は、．通信制御装置１７ｏ，ス
リープ解除信号発生器６２０．ＯＳＣ回ｉＩｒ６４０、
制御コンピュータ６００、スリープ解除信号検知回路６
６０、制御コンピュータ６００がら構成されている。

次に、第２図のフローチャートに基づいて動作内容を説
明する。

まず、ＰＯにおいて親機と子機が正常に送受信を行なっ
ている状態で、イグニッション・スイッチがオフ（ＰＬ
）になると、Ｐ２で，アクセサリー・モードか否か（イ
グニッション・スイッチがアクセサリー位置か）を判定
する。その結果、アクセサリー・モードであれば、Ｐ３
で，前述のスリープさせたい子機の群に第３図で述べた
スリープ命令を送信し，それらをスリープ状態にする。

この状態では、Ｐ４のように、親機はアクセサリー・モ
ードでも動作させたい子機、すなわちスリープ状態にな
っていない子機とだけ通信を行なう。このとき，１５１
機とスリープ状態になっていない子機が通信を行なって
いる間に、すでにスリープ状態になっている子機が通常
状態に復帰しないようにしなければならない。そこで，
スリープ状態から通常状態に復帰させるのには特別な信
号を用いることにする。すなわち、スリープ解除信４は
、例えば、第４図に示すように，予め決められた１ビッ
ト周期よりも長いパルス幅をもつ信号に設定する。これ
に対して，２値情報の″′０″には１ビット周期の１／
２よりも短いパルスを割り当て、２値情報のＬＬ　Ｉ　
ＩＩには１ビット周期の１／２よりも長いパルスを割り
当てる。このようにすることにより、或る子機はスリー
プ状態にしたままで、他の必要な子機との通信を行なう
ことが出来る。また、長いパルスを用いることで通信路
にノイズが乗った場合に、スリープ状態にある子機が通
常状態に誤って復帰することを防止することが出来ると
いう効果がある． 再び第２図に戻り、アクセサリー・モードの次の状態と
してイグニッション・スイッチが完全にオフ（Ｐ５がｙ
ｅＳのとき，例えばイグニッション・キーを抜いた状態
）になると．Ｐ６で、親機は全ての子機にスリープ命令
を出力する。

これによって全ての子機がスリープ状態となり，また、
親機はホールト（ｂａｉｔ）状態となる。

次に、上記の状態で，何れかの子機においてスイッチ操
作がなされ，何らかのスイッチ入力があれば（１）７が
ｎｏで、Ｐ８がｙｅｓのとき），その変化のあった子機
が入力の変化を検知し、Ｐ９で，その子機から親機へス
リープ解除信号を送る。

次に．ｐｉｏで、親機は、上記のスリープ解除信号によ
ってホールト状態から復帰し，同様に他の子機にもスリ
ープ解除信号が伝達されてスリープから解除される。

上記のように全体がスリープ状態から解除されると、Ｐ
Ｏに戻って正常通信制御が行なわれる。

一方．Ｐ７でｙｅｓの場合、すなわちホールト状態から
アクセサリー・モードに戻った場合は，Ｐｌｌでスリー
プ状態の子機を一旦解除してからＰ３へ戻り、前記と同
様に、スリープさせたい子機をスリープ状態にしてから
，アクセサリー・モードで動作する子機のみと通信を行
なう。

また、前記Ｐ５でｎｏ．ＰＬ２でｙｅｓの場合，すなわ
ちアクセサリー・モードからスイッチ・オン状態（エン
ジン始動）になった場合は，Ｐ１３で解除信号を全ての
子機の送ってそれらを復帰させ、ＰＯへ戻って正常通信
制御を行なう。

上記の動作を第１図のブロック図について説明する。

まず，（Ａ）に示す子機において、通信線６９１からス
リープ命令が送られてくると、人力回路６９０を介して
通信制御装置１５０へ導入される。

そしてデコードされた信号がスリープビット検知６９５
、パリティ検査６９６へ供給される。スリープ制御６９
４では（アドレス一致）・（スリープビット検知）・（
パリティ正常）の条件が一致すれば、スリープとみなし
、スリープ命令を通信制御装置１５０と○ＳＣ回路６４
０へ送出する。それによってＯＳＣ回路はクロック発振
を停止する。

クロック発振が停止すると、該子機における消費電流は
動作時の１／１０程度に減少し，大幅な省電力化が達成
される。

また、（Ｂ）に示す親機においても、親機の制御コンピ
ュータ６００がＯＳＣ回路６４０と通信制御装置１７０
へ直接スリープ命令を出力し、制御コンピュータ６００
もプログラムによってホールト状態に入る。

この状態で、もしｆＭらかのスイッチ入力があれば（第
２図のＰ７がｎｏで，Ｐ８がｙｅｓのとき）子機の入力
変化検知回路６１０がそれを検知する。

すなわち入力変化検知回′ＮＩ６１０は，通信制御装置
１５０で保持しているスイッチ操作前の前データと現時
点の入力データとを比較し、変化があった場合にはそれ
をスリープ解除信号発生回路６２０へ知らせ、それによ
ってスリープ解除信号発生回路６２０がスリープ解除信
号を出力する。発生されたスリープ解除信号はＯＲ回路
６７０および出力回路８８０を介して通信路に出力され
る。

このスリープ解除信号は、ｉ機の入力回Ｎ６９０を介し
てスリープ解除信号検知回路６６０へ供給され，スリー
プ解除検知を制御コンピュータ６００に入力する。

制御コンピュータは．これによってスリープ命令を解除
する。親機と同様に他の子機にもスリープ解除信号が伝
達されてスリープから解除される。

このようにしてスリープから復帰し，必要な制御情報の
子機どの送受信を行なうと，再度スリープ命令を子機に
伝達してスリープ状態になる。

なお，イグニッション・スイッチがオフ状態からアクセ
サリーモードになれば，前記のごとくアクセサリー・モ
ードで制御を行なう。

また，イグニッション・スイッチがオン（エンジン始動
）になった場合には、スリープ状態の子機へ直ちに解除
信号を送信して通常の通信制御状態に復帰する。

上記のように，本実施例においーＣは，アクセサリー・
モードでも動作させる必要のある子機はスリープさせず
、不必要な子機のみを選択的にスリープ状態にすること
が出来る。したがってアクセサリー・モードにおいて、
必要な子機は通常と同様に制御することが出来，不必要
な子機は継続的にスリープ状態に保つことが出来るので
、アクセサリー・モードでも動作させる必要のある子機
の制御性を向上させることが出来ると共に、低消費電力
化を実現することが出来る。

例えば．アクセサリー・モードでスリープさせる子機（
動作させる必要のない子機）の数が全体の１／２であれ
ば，消費電力をほぼ１　／　２　’ｕ度に減少させるこ
とが出来る。

また、上記の実施例においては，子機を選択的にスリー
プさせる所定の状態として、アクセサリー・モードを例
示したが、前記第２図のＰ２における判定条件を適宜設
定することにより、任意の状態で子機を選択的にスリー
プさせることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく，本発明によれば、ア、クセサリー
モードのようなエンジン停止中の所定状態では，選択的
に不必要な子機のみをスリープ状態とし，必要な子機と
だけ通信することが出来るように構或している．したが
って，必要な子機は通常と同様に制御することが出来、
不必要な子機は継続的にスリープ状態に保つことが出来
るので，動作させる必要のある子機の制御性を向上させ
ることが出来ると共に，低消費電力化を実現することが
出来る、という優れた効果が得られ、車両がエンジン停
止状態でバッテリー雷１力だけで動作しなければならな
い場合でも必要なネットワーク機能を維持することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図，第２図は第１
図における制御を示すフローチャ−１〜の一実施例図、
第３図はスリープ命令の一実施例図，第４図はスリープ
解除信号の一実施例図，第５図は従来例の全体構成を示
すブロック図、第６図は通信制御プロトコルを説明する
ための図、第７図はライト点灯制御の流れを示す図、第
８図は従来例の親機の通信制御装置を示すブロック図、
第９図は従来例の子機の通信制御装置を示すブロック図
である。 く符号の説明〉 １５０、１７０・・・通信制御装置 ６００・・・制御コンピュータ ６０５・・・イグニッション・スイッチ６１０・・・入
力変化検知回路 ６２０・・・スリープ解除信号発生回路６４０・・・ク
ロツク信号発生回路（ＯＳＣ）６５０・・・スリープ制
御装置 ６６０．６６’７・・・スリープ解除信ウ検知装置６９
２・・・信号人力用のスイッチ ６９３・・・アクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車載機器を制御する指令信号や車載機器の状態情報信号
   を送受信する子機送受信装置と、該子機送受信装置間の
   情報を制御する親機送受信装置とを備え、上記親機送受
   信装置から各子機送受信装置を個別にアクセスし、親機
   送受信装置と被呼出しの子機送受信装置との間で信号の
   送受を行なって子機送受信装置の制御監視を行なうよう
   に構成した時分割多重伝送装置において、 上記親機送受信装置内には、エンジン停止中の所定の状
   態であることを検出してエンジン停止信号を出力する手
   段と、上記エンジン停止信号を受けて、複数の子機送受
   信装置のうちでエンジン停止中の上記所定状態時にクロ
   ック信号発生回路を停止させてスリープ状態にするべく
   予め設定されている子機送受信装置へ選択的に停止信号
   を送信する手段と、を設け、 上記各子機送受信装置には、該子機送受信装置内のクロ
   ック信号発生回路を停止させるか否かの停止情報を記憶
   している記憶手段と、親機送受信装置から送られる上記
   停止信号と上記記憶手段に記憶されている停止情報とが
   一致した場合には上記クロック信号発生回路を停止させ
   て該子機送受信装置をスリープ状態にする手段と、該子
   機送受信装置における指令信号等の入力変化を検知して
   スリープ解除信号を発生する手段と、該スリープ解除信
   号が与えられるとスリープ状態から通常状態に復帰させ
   る手段と、を備え、 エンジン停止中の所定状態時においては、該所定状態に
   おいて動作させる必要のある子機送受信装置は通常動作
   状態に保ち、不必要な子機送受信装置のみを選択的にス
   リープ状態にすることを特徴とする車両内ネットワーク
   制御装置。