JPH04207652A - 車載用多重伝送システム - 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］ 本発明は、車両内に分散配置された複数のユニット間で
メツセージを多重伝送することにより、各ユニットに接
続された負荷を駆動制御する車載用多重伝送システムに
関し、特に上記ユニットの故障時におけるバックアップ
機能を備えた車載用多重伝送システムに関する。

［従来の技術］ 近年、自動車に搭載される電装部品点数か飛躍的に増大
し、これに伴って電装部品間を接続するワイヤハーネス
か複雑化・肥大化し、簡素化の要求が高まっている。車
載用多重伝送システムは、このような要求を満たすもの
として開発され、実用化されている。

この種の多重伝送システムは、例えば第１Ｏ図に示すよ
うに、ＣＰＵ　（中央処理装置）を内蔵した複数の多重
ユニットＵを車内に分散的に配置すると共に、これらの
ユニットＵに各種ランプ及びモータ等の出力補機０と、
これらの出力補機０を駆動するためのスイッチ及びセン
サ等の入力補機Ｉとを接続し、各ユニットＵ間を伝送線
路Ｎで結合したものである。

このシステムでは、入力補機■の接続されたユニットＵ
と、その入力補機■によって駆動される出力補機Ｏの接
続されたユニットＵとの間で伝送線路Ｎを介したメツセ
ージの伝送を行うことにより、負荷が駆動制御される。

伝送線路Ｎ上では、複数のメツセージが時分割や周波数
分割等の方法で多重伝送されるので、これによってワイ
ヤーハーネスを簡素化することができる。

ところで、この種のシステムでは、出力補機０としてブ
レーキ与ンブ、ヘッドランプ及びターンランプ等の安全
性維持に欠かせない負荷が接続される。このため、ユニ
ットＵの故障によって、これらの負荷が機能しな（なっ
たり、誤動作するのをなんらかの方法によって防止する
必要がある。

従来、ユニット故障時のバックアップ方式としては、あ
るユニットが負荷を制御するための他ユニットからの信
号が得られないときには、該ユニットは前記負荷を安全
に動作させるために予め該ユニット内に記憶されたバッ
クアップデータで動作させる方式が知られている（特開
昭５８−１２００２号）。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来のバックアップ方式では、各ユニットが、
自己に接続された入力補機か正常かどうかを診断する他
に、自己にメツセージを伝送する全ての他のユニットか
正常かどうかも診断するので、これらの診断のためのソ
フトウェア又はハードウェア等の手段が必要となる。一
方、多くの他ユニットからの信号を必要とするユニット
ては、診断すべきユニット数か多く、診断手段の規模か
大きくなり、システム全体のコストが上昇するという問
題点がある。

また、個々のユニットにメツセージを伝送するユニット
の組合せはまちまちであるから、個々のユニットの故障
診断のための手段は複雑になり、システムの拡張性にも
乏しいという問題点かある。

さらに従来の方式では、あるユニットにメツセージを送
出する複数のユニットの内いずれか一つのユニットが故
障した場合、その故障ユニットからの制御によって動作
すべき負荷を固定の動作モードにするためのバックアッ
プ手段を当該ユニットに備えておく必要がある。このバ
ックアップ手段は、各ユニットに設けられ、各ユニット
にメツセージを送出する全てのユニットの故障に対して
対応可能なものでなくてはならない。このため、バック
アップのためのハードウェア又はソフトウェアの量が膨
大になるという問題点がある。

この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、各ユニットのバックアップ処理のため
のハードウェア又はソフトウェアの構成を簡素化するこ
とができると共に、拡張性に優れた車載用多重伝送シス
テムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段°］ 本発明に係る車載用多重伝送システムは、車内に分散配
置された複数のユニットと、これらのユニットに接続さ
れた入力補機及び出力補機と、前記ユニット間を結合す
る伝送路とを備え、前記ユニット間で前記伝送路を介し
たメツセージの多重伝送を行うことにより前記ユニット
を介して前記入力補機からの信号に基づいた前記出力補
機の駆動制御を行う車載用多重伝送システムにおいて、
前記複数のユニットのうちのある特定の監視ユニットは
、他のユニットか正常かどうかを監視する故障診断手段
と、この手段で故障と診断されたユニットか存在する場
合にその故障ユニットの代わりに他のユニットに対して
バックアップ用のメツセージを送信するバックアップ手
段とを備えたものであることを特徴とする。

［作用コ 本発明によれば、複数のユニットのうちの特定監視ユニ
ットが他のユニットが正常かどうかを診断し、あるユニ
ットが故障と診断された場合には、前記監視ユニットが
その故障ユニットの代わりに他のユニットへメツセージ
を送出する。このため、故障ユニットからメツセージを
受けるべき他のユニットは、当該故障ユニットが故障で
あることを何ら意識することな（自己の処理を続行する
ことがてきる。

従って、この発明によれば、前記監視ユニットか故障ユ
ニットに代わって他のユニットに対してバックアップデ
ータを送出するので、他のユニットには、そのユニット
にメツセージを送出する他のユニットか故障した場合の
バックアップ手段を備える必要はない。このため、シス
テムが簡素化され、コスト低減を図ることが可能である
と共に、システムの拡張性も向上することになる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第１図は本発明の実施例に係る多重伝送システムの構成
を示すブロック図である。

自動車の内部には、複数の多重ユニットＵ１゜Ｕ２．Ｕ
、、Ｕ、、Ｕ５か分散的に配置されている。これらの多
重ユニットＵ、〜Ｕ５間は、伝送線路Ｎを介して相互に
接続されている。各多重ユニットＵ１〜Ｕ５には、負荷
の駆動指令を与えるための各種操作スイッチ及びセンサ
等の入力補機Ｉ　１１と、入力補機１．からの駆動指令
に従って駆動されるランプ及びモータ等の出力補機０　
＋　＋とか接続されている。なお、ここで入力補機１１
．は、ユニットＵ、に接続され、ユニットＵ１からユニ
ットＵ、へと伝送されるメツセージに基ついて、ユニッ
トＵ、に接続された出力補機０．、を動作させるための
入力補機であることを示している。

このシステムにおいて、ユニットＵ１は、他のユニット
Ｕ２〜Ｕ５が正常であるかどうかを監視する機能と、故
障ユニットに代わって他のユニットに対してバックアッ
プ用のメツセージを送出するバックアップ手段とを備え
た監視ユニットとして構成されたものとなっている。

次に、このように構成された多重伝送システムの動作に
ついて説明する。

通常動作モードでは、例えば方向指示器の操作スイッチ
である入力補機１１２か操作されると、ユニットＵ、か
らユニットＵ２へ方向指示器駆動のためのメツセージが
伝送され、これを受信したユニットＵ２か方向指示器で
ある出力補機０１□を制御する。

このような動作の合間に、監視ユニットＵ、は、システ
ムか正常に動作しているかどうかを監視するため、第２
図に示すように、定期的に他のユニットＵ２〜Ｕ、に対
して送信要求を示すメツセージを順番に送出する。送信
要求を他のユニットＵ２〜Ｕ５か受信すると、自ユニッ
トか正常であることを表す応答メツセージを伝送線路Ｎ
に送出する。メツセージは、第３図に示すように、スタ
ート・オブ・メツセージＳＯＭ、アイデンティティコー
ドＩＤ、データＤＡＴＡ、エラー検出コードＣＲＣ，ア
クルッジ信号ＡＣＫ及びエンド・才ブ・メツセージＥＯ
Ｍなどの各領域から構成される。

監視ユニットＵ１は、この応答メツセージを受は取ると
、そのユニットは正常であると判断する。

もし、監視ユニットＵ、か送信要求後一定時間経過して
も応答を得られない場合、あるいは数回の送信要求に対
しても応答を得られない場合には、送信先のユニットＵ
は故障していると判断する。

この場合、故障にはユニットＵ、自身の故障の他に、伝
達線路Ｎの内ユニットＵ１への分岐部の断線等による故
障も含まれている。

第４図は、監視ユニットＵ、以外のユニットＵ３か故障
した場合の動作を説明するための図である。

監視ユニットＵ１からユニットＵ２〜Ｕ６への送信要求
に対し、ユニットＵ２．Ｕ４．Ｕ５からの応答はあるか
、ユニットＵ３からの応答かなかった場合、監視ユニッ
トＵ！はユニットＵ、か故障していると判断する。そし
て、監視ユニットＵ、は、ユニットＵ３からのメツセー
ジによって制御される出力補機０２４１０ｓ５に対する
データの代わりに、予め監視ユニットＵｌ内に記憶され
たバックアップデータをユニットＵ３に代わってユニッ
トＵ４．Ｕ、に送付する。同時に監視ユニットＵ１はメ
ータの警報ランプを点灯するなとの処理により、システ
ムに異常か生じたことをドライバーに知らせる。

なお、このとき、バックアップデータは、出力補機０２
４＋　Ｏｓａか安全性を低下させない方向に動作するよ
うに決定される。例えば、出力補機０３４かヘッドラン
プである場合には、これを点灯状態にさせるようなデー
タをバックアップデータとして設定し、出力補機０３４
か燃料噴射装置のノズル制御装置である場合には、エン
ジンの回転数をある一定値に低下させるようなデータを
バックアップデータとして設定する。また、これらの出
力補機Ｃｈ４１０２５が安全性に特に影響を与えないよ
うな負荷である場合には、特にバックアップデータを送
出する必要はない。

このようなバックアップデータにより、ユニッ）Ｕ、、
Ｕ、は、ユニットＵ３が故障したことを何ら意識せずに
自らの動作を続行することができる。

一方故障ユニットＵ、の状態として、通信コントローラ
や伝送線路Ｎへの分岐部のみが故障し通信だけかできな
い状態の場合とマイクロコンピュタ−自身が故障してい
る場合かある。

通信に関わる部分のみの故障の場合はユニットＵ３は、
自ユニットかシステムから孤立していることを他ユニッ
トからのメツセージがないことなどから容易に認識し、
自ユニットＵ３に接続された出力補機０□３＋０１３を
自ユニットＵ３内に予め用意されているバックアップデ
ータにより動作させる。

マイクロコンピュータ自身も故障した場合は、別のバッ
クアップ回路による動作を行う。

第５図は、監視ユニットＵ、か故障した場合の動作を説
明するための図である。通信に関わる部分のみの故障の
場合、監視ユニットＵ１は、自身かシステムから孤立し
ていることは他ユニットとの通信が途絶えるので容易に
認識することができる。監視ユニットＵ１は、自ユニッ
トＵ１に接続された出力補機０４１．Ｏ□を予め用意さ
れているバックアップデータにより、動作させる。マイ
クロコンピュータ自身も故障した場合は、別のバックア
ップ回路による動作を行う。また、ユニットＵ　２．Ｕ
　２は、一定時間経過しても監視ユニットＵ、からの送
信要求メツセージか到来しないことから、監視ユニット
Ｕ、か故障していることを認識できる。この場合、ユニ
ットＵ２．Ｕ３は、監視ユニットＵ１からのメツセージ
によって制御される出力補機０＋２＋Ｏ＋ｚを予め用意
されているバックアップデータにより、動作させる。同
時にドライバーへの異常発生の警告を行う。

このように、この実施例のシステムによれば、監視ユニ
ットＵ、以外のユニットＵ２〜Ｕｓては、自らの孤立と
監視ユニットＵ１の故障とを判定する手段と、それに対
する処置を行う手段とを備えるだけで良く、その他のユ
ニットの故障を判定する手段と、他のユニットが故障し
た場合の処置を行う手段とが不要になる。

上述した各ユニットＵ　Ｉ−Ｕ　ｓは、例えば第６図に
示すように構成することができる。

即ち、ユニットＵ１には、入力補機Ｉからの負荷駆動指
令信号を受けて、多重伝送のためのメツセージを生成す
ると共に、受信されたメツセージを解読して出力補機０
を駆動するためのＣＰＵ１１が設けられている。このＣ
ＰＵＩＩは、入出力インタフェース１２を介して入力補
機Ｉ及び出力補機０と接続されている。また、ＣＰＵＩ
Ｉ（又は後述する通信コントローラ１４ても良い）には
、正常動作をしている際にハイレベルに固定され、故障
するとローレベルに立ち下がる出力端子か設けられてお
り、この出力端子にバックアップ回路１３が接続されて
いる。バックアップ回路１３は、ＣＰＵＩＩ（又は通信
コントローラ１４）か故障すると、出力補機０のうち、
安全性確保において欠かせない出力補機○のみを固定の
動作モードで動作させる。

ＣＰＵＩＩには、通信制卸を行う通信コントローラ１４
が接続されている。通信コントローラ１４には、到来し
た受信データ等を記憶するメモリが内蔵されている。こ
の通信コントローラ１４は、伝送線路Ｎに接続されてい
る。

このように構成されたユニットＵ＋のうち、監視ユニッ
トＵ１のＣＰＵＩＩには、定期的に他のユニットＵ２〜
Ｕ、か正常に動作しているかどうかを監視するためのプ
ログラムと、故障ユニットに代わってバックアップデー
タを送信するためのプログラムとか記憶されている。ま
た、監視ユニット以外のユニットＵ２〜Ｕ５のＣＰＵＩ
Ｉには、監視ユニットＵ１の故障を診断するためのプロ
グラムか記憶されている。更に、全てのユニットＵ、〜
Ｕ５のＣＰＵＩＩには、自己のユニットかシステムから
孤立したことを認識するためのプログラムか記憶されて
いる。

次にこのように構成されたユニットＵ、の動作について
説明する。

監視ユニットＵ１においては、通常のユニット間通信の
合間に、定期的に他のユニットの状態を監視するための
処理を実行する。この処理を第７図に示す。

即ち、ユニットＵ２から順番にユニットＵ５まて、応答
の要求を示すデータを送信する（Ｓ２１）。そして、そ
の応答の有無から各ユニットか正常に動作しているかど
うかを判定する（Ｓ２２）。応答がなかった場合には、
そのことを登録しておく（Ｓ２３）。ユニットＵ２〜Ｕ
５のうち一部のユニットＵ、たけからの応答かなかった
場合には（Ｓ２４，５２６）、そのユニットＵ、は故障
していると判断し、その故障ユニットの持つデータの代
わりに監視ユニットＵ、自身か持つノ＼ツクアップデー
タを送信する（Ｓ　２７）。また、全てのユニットＵ２
〜Ｕ５からの応答かなかった場合には（Ｓ２４）、自ユ
ニットＵ１の通信に関わる部分か故障していると認識し
、自ユニットＵ、に接続された出力補機０４１，０５．
をバックアップデータにより制御する（Ｓ２５）。

一方、監視ユニットＵ１以外のユニットＵ２〜Ｕ５にお
いては、例えば第８図に示すような処理によって自己の
孤立を判断すればよい。

即ち、先ず、監視ユニットＵ１からの応答要求などのデ
ータが一定時間以上の間送られて来す、他ユニットとの
通信は可能な場合、監視ユニットＵ１が故障であると判
定しく５３１）、監視ユニットＵ、からのデータによっ
て制御される出力補機Ｏのみをバックアップデータによ
り制御する（Ｓ３４）。

監視ユニットからたけてなく、他の全てのユニットから
の送信か一定時間以上なく、かつ、自ユニットからの送
信に対し、何ら応答かない場合は当該ユニットは孤立し
たものと認識し、自ユニットに接続された出力補機○の
うち、安全上欠くことかてきない出力補機０のみをバッ
クアップデータにより制御する（Ｓ３３）。

このような処理を行うことにより、ユニットＵ２〜Ｕ５
のプログラムを画−化及び簡略化することができ、シス
テム全体のコストダウン及び拡張性の向上を図ることが
可能になる。

なお、上記実施例では、監視ユニットを１つのみ設けた
が、例えば、第９図に示すように、２つのユニットＵ、
、Ｕ２−を監視ユニットとして構成することにより、更
に監視ユニット自体の信頼性を向上させることかできる
。この場合、その他のユニットにおいて監視ユニットの
故障を診断するプログラムが不要になり、更に各ユニッ
トのプログラム構成を簡略化することができる。

［発明の効果］ 以上述へたように、本発明によれば、監視ユニットが他
のユニットか正常かどうかを監視し、故障ユニットを検
出したら、その故障ユニットに代わりバックアップデー
タを送出するようにしているので、監視ユニット以外の
ユニットの故障診断のための手段を簡素化することがで
き、システム全体のコスト低減を図ることかてきるとと
もに、拡張性に優れたシステムを提供可能であるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る多重伝送袋システムの概
略構成を示す模式図、第２図は同システムにおける通信
状態監視時のメツセージを示すタイミング図、第３図は
同システムにおけるメツセージの構成を示す模式図、第
４図は同システムにおいて監視ユニット以外のユニット
か故障した場合の動作を説明するための模式図、第５図
は同システムにおいて監視ユニットか故障した場合の動
作を説明するための模式図、第６図は同システムにおけ
る各ユニットの詳細構成を示すブロック図、第７図は同
システムにおける監視ユニットの通信状態監視処理を示
す流れ図、第８図は同システムにおける監視ユニット以
外のユニットの自己診断処理を示す流れ図、第９図は本
発明の他の実施例に係る多重伝送システムの概略構成を
示す模式図、第１θ図は従来の多重伝送システムの概略
構成を示す模式図である。 Ｕ、　Ｕ、〜Ｕ！・・・ユニット、Ｕ＋　、Ｕ２−・・
・特定ユニット、Ｎ・・・伝送線路、Ｉ、Ｉ、□＋Ｉ＋
３＋Ｉ　２ｍ＋　　Ｉｔ４＋　　１２４１　１ａｓ＋　
　１４１＋　　１４５＋　　Ｉｓ＋＋１１２・Ａカ補機
、Ｏｒ　０１１０１２１０２３＋　０２４１０　ｓａｔ
　０２Ｂ＋　０４１１０　ｍｓｒ　ＯＩｌ＋　○Ｓ　２
　”’出力補機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車内に分散配置された複数のユニットと、これら
   のユニットに接続された入力補機及び出力補機と、前記
   ユニット間を結合する伝送路とを備え、前記ユニット間
   で前記伝送路を介したメッセージの多重伝送を行うこと
   により前記ユニットを介して前記入力補機からの信号に
   基づいた前記出力補機の駆動制御を行う車載用多重伝送
   システムにおいて、前記複数のユニットのうちのある特
   定の監視ユニットは、他のユニットが正常かどうかを監
   視する故障診断手段と、この手段で故障と診断されたユ
   ニットが存在する場合にその故障ユニットの代わりに他
   のユニットに対してバックアップ用のメッセージを送信
   するバックアップ手段とを備えたものであることを特徴
   とする車載用多重伝送システム。