JPH11163903A - 車両多重伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データのバス専有率を低減し複数の通信ユニ
ットからのデータを効率良く伝送する車両多重伝送装置
を提供する。 【解決手段】 バス３に接続可能な複数の通信ユニット
１ａ，１ｂ，１ｃの各々において、送受信部２１は、自
己の通信ユニット以外の他の通信ユニットと相互に車両
データを送受信し、ユニット検出部２７は、他の通信ユ
ニットの内の送信先の通信ユニットのバスへの接続の有
無を検出し、データ送信制御部２５は、送信先の通信ユ
ニットのバスへの接続が検出されたとき、車両データを
送信先の通信ユニットに送信させ、送信先の通信ユニッ
トのバスへの接続が検出されないとき、車両データの送
信先の通信ユニットへの送信を停止させるよう送受信部
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両多重伝送装置
に関し、特にバス上のデータの専有率を低減する車両多
重伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両多重伝送装置においては、バスに複
数の通信ユニットが接続され、車両運転情報をシリアル
で多重伝送している。例えば、バスにはエンジン系ユニ
ット、ボディ系ユニット、メータ多重ユニットなどの通
信ユニットが接続され、バスを介して他の通信ユニット
との間でデータを送受信する。

【０００３】この場合、バスを転送するデータの速度と
しては、例えば、１０ｋｂｐｓ程度の低速、１０ｋｂｐ
ｓ〜１００ｋｂｐｓ程度の中速、１００〜１Ｍｂｐｓ程
度の高速にクラス分けすることができ、ランプ、エンジ
ンなどの各部からの低速から高速までのデータがバスを
通る。

【０００４】従来のこの種の車両多重伝送装置の公知の
技術として、例えば、特開平６−１６９４８８号公報に
記載されたものがある。この車両多重伝送装置において
は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、データフレーム
は、メッセージの開始を示すＳＯＭ、複数のユニットが
同時にデータを送信した時に優先順位を決定するＰＲ
Ｉ、可変長のデータ領域ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ６、エラ
ーチェックコードＣＲＣ、データの終了を示すＥＯＤ、
全てのユニットからビット対応で受領信号を返送させる
受信信号領域ＲＳＰ、メッセージの終了を示すＥＯＭ、
データフレームの終了を示すアイドル領域ＩＤＬから構
成される。

【０００５】図５（ａ）において、主要データのうち、
データ転送周期が短い速度計と回転計の各データをＤＡ
ＴＡ１とＤＡＴＡ２とに格納し、補助データＳＯＭ〜Ｉ
ＤＬを付けて、一つのデータフレームを構成する。

【０００６】また、図５（ｂ）に示すように、主要デー
タのうち、データ転送周期が比較的長い燃料計から警報
表示器までの各データをＤＡＴＡ３からＤＡＴＡ６に格
納し、補助データＳＯＭ〜ＩＤＬを付けて、一つのデー
タフレームを構成する。

【０００７】すなわち、前者のデータフレームを短い周
期で転送し、後者のデータフレームを比較的長い周期で
転送するので、データ転送周期の短いデータとデータ転
送周期が長い他のデータとから構成されるデータフレー
ムを、短い周期で転送していた従来のやり方よりも、単
位時間当たりのデータの専有率が低減される。

【０００８】また、ユニットＡ、ユニットＢ及びユニッ
トＣがバスに接続されている場合に、ユニットＡからユ
ニットＢ及びユニットＣへのデータの転送処理は、図６
のフローチャートに従って行われる。まず、ユニットＢ
へのデータを含む通信フレームの送信条件が成立してい
るかを判別し（ステップＳ１０１）、送信条件が成立し
ていれば、ユニットＢへ通信フレームを送出する（ステ
ップＳ１０３）。

【０００９】次に、ユニットＣへのデータを含む通信フ
レームの送信条件が成立しているかを判別し（ステップ
Ｓ１０５）、送信条件が成立していれば、ユニットＣへ
通信フレームを送出する（ステップＳ１０７）。そし
て、処理を続行する場合には（ステップＳ１０９のＹＥ
Ｓ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
ユニットの内のあるユニットがバスに接続されていない
（バスに存在しない）場合もある。この場合、送信ユニ
ットからバスを介してバスに接続されていない未接続ユ
ニット宛てにデータを送信しても、未接続ユニットはデ
ータを受信できず、また、バスを不要に専有してしま
う。すなわち、データのバス専有率が上昇するため、他
のユニットのデータ送信が大幅に制限される。このた
め、複数のユニットが効率良くバスを使用することが望
まれていた。

【００１１】そこで、本発明は、データのバス専有率を
低減することにより、複数の通信ユニットのデータを効
率良く伝送することのできる車両多重伝送装置を提供す
ることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、バスと、バスに接続可能な複数の通信ユニットとを
備え、各々の通信ユニットは、自己の通信ユニット以外
の他の通信ユニットと相互に車両データを送受信する送
受信部と、前記他の通信ユニットの内の送信先の通信ユ
ニットの前記バスへの接続の有無を検出するユニット検
出部と、前記送信先の通信ユニットの前記バスへの接続
が検出されたとき、前記車両データを前記送信先の通信
ユニットに送信させ、前記送信先の通信ユニットの前記
バスへの接続が検出されないとき、前記車両データの前
記送信先の通信ユニットへの送信を停止させるよう前記
送受信部を制御するデータ送信制御部とを備えることを
特徴とする。

【００１３】この発明によれば、ユニット検出部が、他
の通信ユニットの内の送信先の通信ユニットのバスへの
接続の有無を検出すると、データ送信制御部は、送信先
の通信ユニットのバスへの接続が検出されたとき、車両
データを送信先の通信ユニットに送信させ、送信先の通
信ユニットのバスへの接続が検出されないとき、車両デ
ータの送信先の通信ユニットへの送信を停止させるよう
送受信部を制御するので、バスを不要に専有しなくな
る。従って、データのバス専有率が低減され、複数の通
信ユニット間でより多くのデータを効率良く送受信する
ことができる。

【００１４】請求項２の発明のように、前記送信先の通
信ユニットは、自己の通信ユニットが前記バスに接続さ
れていることを示す存在情報、宛先アドレス、及び送信
元アドレスを含む存在フレームを作成する存在フレーム
作成部を有し、前記送信先の通信ユニット内の前記送受
信部は、前記存在フレーム作成部で作成された存在フレ
ームを所定時間毎に前記送信元の通信ユニットに送出す
ることで、自己の通信ユニットがバスに接続されている
ことを送信元の通信ユニットに知らせることができる。

【００１５】請求項３の発明のように、前記送信元の通
信ユニット内のデータ送信制御部は、前記送信元の通信
ユニット内の前記ユニット検出部が前記送信先の通信ユ
ニットからの前記存在フレームを検知しないとき、車両
データの前記送信先の通信ユニットへの送信を停止する
よう前記送受信部を制御することで、バスを不要に専有
しなくなるので、データのバス専有率が低減される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両多重伝送装置
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に本発明
の車両多重伝送装置の実施の形態の構成ブロック図を示
す。図１において、ボディ系ユニット１ａ、メータ系ユ
ニット１ｂ、他のユニット１ｃのそれぞれの通信ユニッ
トは、バス３に接続可能となっていて、各通信ユニット
間で相互に車両データの送受信を行う。

【００１７】ボディ系ユニット１ａは、ＣＰＵ（中央処
理装置）１１ａ、ＣＰＵ１１ａに接続されるＣＡＮ（コ
ントロールエリアネットワーク）１３ａ、バス３に接続
されるバスインターフェイス（バスＩ／Ｆ）２０ａを備
える。ＣＡＮ１３ａは、送受信部２１ａ、メモリ２２
ａ、存在フレーム作成部２３ａ、データ送信制御部２５
ａ、ユニット検知部２７ａを備える。

【００１８】ボディ系ユニット１ａには、車両の各部に
設けられ走行状態を検出するセンサ３１及びアクチュエ
ータ３３が接続される。アクチュエータ３３は、センサ
３１からのセンサ信号に基づくＣＰＵ１１ａの制御信号
により作動する。

【００１９】なお、図１においては、センサ３１及びア
クチュエータ３３をそれぞれ１個しか示していないが、
実際には、センサ３１及びアクチュエータ３３は、それ
ぞれについて、複数個設けられているものとする。

【００２０】ボディ系ユニット１ａは、センサ３１によ
り検出された走行距離データ、バッテリ電圧データ、エ
ンジンの回転数データ、スピードデータ、燃料残量デー
タ、温度データ等の車両データをバス３に出力する。

【００２１】メータ系ユニット１ｂは、ＣＰＵ１１ｂ、
ＣＰＵ１１ｂに接続されるＣＡＮ１３ｂ、バス３に接続
されるバスＩ／Ｆ２０ｂを備える。ＣＡＮ１３ｂは、送
受信部２１ｂ、メモリ２２ｂ、存在フレーム作成部２３
ｂ、データ送信制御部２５ｂ、ユニット検知部部２７ｂ
を備える。

【００２２】メータ系ユニット１ｂには、ボディ系ユニ
ット１ａからの走行距離データ、バッテリ電圧データ、
エンジンの回転数データ、スピードデータ、燃料残量デ
ータ、温度データ等を指針で示すメータ３５が接続され
る。

【００２３】なお、他のユニット１ｃもボディ系ユニッ
ト１ａ及びメータ系ユニット１ｂとほぼ同一構成である
ので、ここでは、その詳細は省略する。

【００２４】送受信部２１ａは、車両データを含む通信
フレームを自己の通信ユニット以外の他の通信ユニット
に送信すると共に他の通信ユニットからの通信フレーム
を受信する。

【００２５】図３に通信フレームのデータフォーマット
を示す。通信フレームは、車両データの送信先の通信ユ
ニットのアドレスを示す宛先アドレス、車両データの送
信元の通信ユニットのアドレスを示す送信元アドレス、
車両データ等のデータ、エラーチェックコードＣＲＣを
有して構成される。メモリ２２ａは、センサ３１からの
データを記憶したり、送受信部２１ａで受信した他の通
信ユニットからのデータを記憶する。

【００２６】存在フレーム作成部２３ａは、自己の通信
ユニットがバス３上に存在している（バス３に接続され
ている）ことを示す存在フレームを作成し、該存在フレ
ームを送受信部２１ａに送出する。

【００２７】図４に存在フレームのデータフォーマット
を示す。存在フレームは、宛先アドレス、送信元アドレ
ス、自己の通信ユニットがバス３上に存在していること
を示す”１”または”０”の１ビットの存在フラグ、エ
ラーチェックコードＣＲＣを有して構成される。

【００２８】送受信部２１ａは、存在フレーム作成部２
３ａで作成された存在フレームを所定時間毎にバス３を
介して送信先の通信ユニットに送信する。データ送信制
御部２５ａは、メモリ２２ａからのデータに宛先アドレ
ス、送信元アドレス及びエラーチェックコードＣＲＣを
付加して通信フレームを作成し、該通信フレームを送受
信部２１ａに送出する。

【００２９】ユニット検知部２７ａは、送受信部２１ａ
を介してメータ系ユニット１ｂのバス３への接続の有無
を検出するもので、メータ系ユニット１ｂ内の存在フレ
ーム作成部２３ｂで作成された存在フレームの有無を検
出する。

【００３０】データ送信制御部２５ａは、ユニット検知
部２７ａからの検知信号に基づき、メータ系ユニット１
ｂのバス３への接続が検出されたとき、通信フレームを
メータ系ユニット１ｂに送信させ、メータ系ユニット１
ｂのバス３への接続が検出されないとき、通信フレーム
のメータ系ユニット１ｂへの送信を停止させるよう送受
信部２１ａを制御する。

【００３１】なお、ＣＡＮ１３ｂ内の送受信部２１ｂ、
メモリ２２ｂ、存在フレーム作成部２３ｂ、データ送信
制御部２５ｂ、ユニット検知部部２７ｂは、ＣＡＮ１３
ａ内の送受信部２１ａ、メモリ２２ａ、存在フレーム作
成部２３ａ、データ送信制御部２５ａ、ユニット検知部
２７ａの対応する部分と同一構成及び同一機能を有する
ので、その説明を省略する。

【００３２】次に、このように構成された車両多重伝送
装置の実施の形態の動作を図面を参照して説明する。図
２に実施の形態の車両多重伝送装置におけるボディ系ユ
ニット１ａの動作のフローチャートを示す。ここでは、
ボディ系ユニット１ａからメータ系ユニット１ｂに通信
フレームを伝送する場合について説明する。

【００３３】まず、ボディ系ユニット１ａにおいて、セ
ンサ３１により、スピード、バッテリ電圧、燃料残量、
エンジン回転数、温度等が検知されると、これらの検知
された車両データはボディ系ユニット１ａ内のＣＰＵ１
１ａに入力され、さらにＣＡＮ１３ａ内のメモリ２２ａ
に記憶される。

【００３４】次に、データ送信制御部２５ａは、メータ
系ユニット１ｂへの通信フレームの送出条件が成立した
かどうかを判定する（ステップＳ１１）。通信フレーム
の送出条件が成立した場合としては、前回の通信フレー
ムを送出した時から一定の時間が経過した時等である。

【００３５】通信フレームの送出条件が成立した場合に
は、ユニット検出部２７ａは、メータ系ユニット１ｂが
バス３上に存在するかどうかを判定する（ステップＳ１
３）。このとき、メータ系ユニット１ｂがバス３上に存
在していれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、メータ系ユ
ニット１ｂ内において、存在フレーム作成部２３ｂは、
自己の通信ユニットがバス３上に存在していることを示
す存在フレームを作成し、送受信部２１ｂが存在フレー
ムをバス３を介してボディ系ユニット１ａに送出する。

【００３６】そして、ユニット検知部２７ａが、送受信
部２１ａを介してメータ系ユニット１ｂ内の存在フレー
ム作成部２３ｂで作成された存在フレームの有無を検出
する。存在フレームが検出されれば、メータ系ユニット
１ｂがバス３に接続されていることとなる。すなわち、
メータ系ユニット１ｂがバス３上に存在していることと
なる。

【００３７】次に、ユニット検知部２７ａによりメータ
系ユニット１ｂのバス３への接続が検出されたときに
は、データ送信制御部２５ａは、通信フレームをメータ
系ユニット１ｂに送信させるよう送受信部２１ａを制御
するので、送受信部２１ａは、バスＩ／Ｆ２０ａ及びバ
ス３を介してメータ系ユニット１ｂに通信フレームを送
出する（ステップＳ１５）。その後、ステップＳ１７の
処理に進む。

【００３８】一方、メータ系ユニット１ｂがバス３上に
存在しなければ（ステップＳ１３のＮＯ）、メータ系ユ
ニット１ｂから存在フレームがボディ系ユニット１ａに
送出されない。

【００３９】このため、ユニット検知部２７ａが、送受
信部２１ａを介してメータ系ユニット１ｂからの存在フ
レームを検出しないので、メータ系ユニット１ｂがバス
３に接続されていないこととなる。すなわち、メータ系
ユニット１ｂがバス３上に存在していないこととなる。

【００４０】そして、ユニット検知部２７ａによりメー
タ系ユニット１ｂのバス３への接続が検出されないとき
には、データ送信制御部２５ａは、通信フレームをメー
タ系ユニット１ｂに送信させないよう送受信部２１ａを
制御するので、メータ系ユニット１ｂには通信フレーム
は送出されない。その後、ステップＳ１７の処理に進
む。

【００４１】次に、ステップＳ１７において、データ送
信制御部２５ａは、他のユニット１ｃへの通信フレーム
の送出条件が成立したかどうかを判定する。通信フレー
ムの送出条件が成立した場合には、他のユニット１ｃが
バス３上に存在するかどうかを判定する（ステップＳ１
９）。

【００４２】この場合、ユニット検知部２７ａが、送受
信部２１ａを介して他のユニット１ｃからの存在フレー
ムの有無を検出する。存在フレームが検出されれば、他
のユニット１ｃがバス３上に存在していることとなる。

【００４３】次に、ユニット検知部２７ａにより他のユ
ニット１ｃのバス３への接続が検出されたときには、デ
ータ送信制御部２５ａは、通信フレームを他のユニット
１ｃに送信させるよう送受信部２１ａを制御するので、
送受信部２１ａは、バスＩ／Ｆ２０ａ及びバス３を介し
て他のユニット１ｃに通信フレームを送出する（ステッ
プＳ２１）。

【００４４】一方、他のユニット１ｃがバス３上に存在
していなければ（ステップＳ１９のＮＯ）、他のユニッ
ト１ｃから存在フレームがボディ系ユニット１ａに送出
されない。このため、ユニット検知部２７ａが、送受信
部２１ａを介して他のユニット１ｃからの存在フレーム
を検出しないので、他のユニット１ｃがバス３上に存在
していないこととなる。

【００４５】そして、ユニット検知部２７ａにより他の
ユニット１ｃのバス３への接続が検出されないときに
は、データ送信制御部２５ａは、通信フレームを他のユ
ニット１ｃに送信させないよう送受信部２１ａを制御す
るので、他のユニット１ｃには通信フレームは送出され
ない。

【００４６】このように、メータ系ユニット１ｂ内の送
受信部２１ｂが、存在フレーム作成部２３ｂで作成され
た存在フレームを所定時間毎にボディ系ユニット１ａに
送出し、ボディ系ユニット１ａ内のデータ送信制御部２
５ａは、ユニット検出部２７ａがメータ系ユニット１ｂ
からの存在フレームを検知しないとき、通信フレームの
メータ系ユニット１ｂへの送信を停止するよう送受信部
２１ａを制御する。

【００４７】すなわち、ボディ系ユニット１ａからバス
３を介してバス３に接続されていない未接続ユニットで
あるメータ系ユニット１ｂ宛てに通信フレームを送信し
ないので、バスを不要に専有しなくなる。従って、デー
タのバス３の専有率が大幅に低減されるから、複数の通
信ユニット間でより多くのデータを効率良く送受信する
ことができる。

【００４８】なお、本発明は実施の形態に限定されるも
のではない。実施の形態では、ボディ系ユニット１ａか
らメータ系ユニット１ｂに通信フレームを転送したが、
これとは逆にメータ系ユニット１ｂからボディ系ユニッ
ト１ａに通信フレームを転送した場合でも、あるいはそ
の他のユニット間での送受信においても本発明は適用す
ることができる。

【００４９】また、ネットワークの形態は実施の形態で
説明したネットワーク形態に限定されず、バスに接続さ
れた各ユニットが順番に送信権（優先権）を得るように
したトークンパッシング方式であってもよく、その他の
ネットワーク形態であってもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、ユニット検出部が、他
の通信ユニットの内の送信先の通信ユニットのバスへの
接続の有無を検出すると、データ送信制御部は、送信先
の通信ユニットのバスへの接続が検出されたとき、車両
データを送信先の通信ユニットに送信させ、送信先の通
信ユニットのバスへの接続が検出されないとき、車両デ
ータの送信先の通信ユニットへの送信を停止させるよう
送受信部を制御するので、バスを不要に専有しなくな
る。従って、データのバス専有率が低減され、複数の通
信ユニット間でより多くのデータを効率良く送受信する
ことができる。

【００５１】また、送信先の通信ユニットは、自己の通
信ユニットがバスに接続されていることを示す存在情
報、宛先アドレス、及び送信元アドレスを含む存在フレ
ームを作成する存在フレーム作成部を有し、送信先の通
信ユニット内の送受信部は、存在フレーム作成部で作成
された存在フレームを所定時間毎に送信元の通信ユニッ
トに送出することで、自己の通信ユニットがバスに接続
されていることを送信元の通信ユニットに知らせること
ができる。

【００５２】また、送信元の通信ユニット内のデータ送
信制御部は、送信元の通信ユニット内のユニット検出部
が送信先の通信ユニットからの存在フレームを検知しな
いとき、車両データの送信先の通信ユニットへの送信を
停止するよう送受信部を制御することで、バスを不要に
専有しなくなるので、データのバス専有率が低減され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両多重伝送装置の実施の形態を示す
構成ブロック図である。

【図２】実施の形態におけるボディ系ユニットの動作を
示すフローチャートである。

【図３】通信フレームのデータフォーマットを示す図で
ある。

【図４】存在フレームのデータフォーマットを示す図で
ある。

【図５】従来の車両多重伝送装置のデータフレームの一
例を示す図である。

【図６】従来の車両多重伝送装置の他の一例の動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ａ ボディ系ユニット １ｂ メータ系ユニット １ｃ 他のユニット ３ バス １１ａ，１１ｂ ＣＰＵ １３ａ，１３ｂ ＣＡＮ ２０ａ，２０ｂ バスＩ／Ｆ ２１ａ，２１ｂ 送受信部 ２２ａ，２２ｂ メモリ ２３ａ，２３ｂ 存在フレーム作成部 ２５ａ，２５ｂ データ送信制御部 ２７ａ，２７ｂ ユニット検知部 ３１ センサ ３３ アクチュエータ ３５ メータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バスと、バスに接続可能な複数の通信ユ
   ニットとを備え、 各々の通信ユニットは、 自己の通信ユニット以外の他の通信ユニットと相互に車
   両データを送受信する送受信部と、 前記他の通信ユニットの内の送信先の通信ユニットの前
   記バスへの接続の有無を検出するユニット検出部と、 前記送信先の通信ユニットの前記バスへの接続が検出さ
   れたとき、前記車両データを前記送信先の通信ユニット
   に送信させ、前記送信先の通信ユニットの前記バスへの
   接続が検出されないとき、前記車両データの前記送信先
   の通信ユニットへの送信を停止させるよう前記送受信部
   を制御するデータ送信制御部と、を備えることを特徴と
   する車両多重伝送装置。
2. 【請求項２】 前記送信先の通信ユニットは、自己の通
   信ユニットが前記バスに接続されていることを示す存在
   情報、宛先アドレス、及び送信元アドレスを含む存在フ
   レームを作成する存在フレーム作成部を有し、 前記送信先の通信ユニット内の前記送受信部は、前記存
   在フレーム作成部で作成された存在フレームを所定時間
   毎に前記送信元の通信ユニットに送出することを特徴と
   する請求項１記載の車両多重伝送装置。
3. 【請求項３】 前記送信元の通信ユニット内のデータ送
   信制御部は、前記送信元の通信ユニット内の前記ユニッ
   ト検出部が前記送信先の通信ユニットからの前記存在フ
   レームを検知しないとき、車両データの前記送信先の通
   信ユニットへの送信を停止するよう前記送受信部を制御
   することを特徴とする請求項２記載の車両多重伝送装
   置。