JPS60107944A - 自動車の集約配線システム - Google Patents

自動車の集約配線システム

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JPS60107944A
JPS60107944A JP58213938A JP21393883A JPS60107944A JP S60107944 A JPS60107944 A JP S60107944A JP 58213938 A JP58213938 A JP 58213938A JP 21393883 A JP21393883 A JP 21393883A JP S60107944 A JPS60107944 A JP S60107944A
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terminal processing
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文夫 浜野
Akira Hasegawa
明 長谷川
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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1分野〕 本発明は、中央処理装置と端末処理装置とを有する信号
伝送システムに係り、特に、自動車において光ファイバ
を用いた集約配線システムに関する。
〔発明の背景〕
自動車には、各種ランプ、モータなどの電気装置、およ
び各種センサ、スイッチ等が多数塔載されており、その
数はカーエレクトロニクスの進展により、増大する一方
である。この結果、自動車において信号を伝送している
配線、いわゆるワイヤーハーネスは大型かつ複雑なもの
となり、自動車の小型・軽量化の障害となるほか、ワイ
ヤーハーネス自体の生産性、保守性などの点で大きな問
題となりつつある。これを解決する方法として、1本の
信号線で複数個の信号を伝送する多重伝送技術を利用し
た配線システムが提案されている。
第1図はこのようなシステムの一例である。中央処理装
置lは、多重信号伝送路である光ファイバ2を介して複
数の端末処理装置11〜18と信号の送受信を行なって
いる。端末処理装置11〜18は、中央処理装置1から
受信した信号により、端末処理装置11〜18に接続し
ている電気装置111〜188を制御している。同図に
おいて、中央処理装置1と端末処理装置11を接続して
いる光ファイバ2が断線した場合を想定してみると、電
気装置111〜188は、中央処理装置1から制御不可
能な状態であり、非常に危険である。
したがって、このようなシステムにおいては、多重信号
伝送線路の異常に対して、異常を検出し、電気装置を安
全に制御するフェイルセーフ手段をシステム全体として
有していることが必要である。
このようなフェイルセーフ手段を有する自動車内信号伝
送システムとしては、特開昭55−105490号公報
がある。この公報による信号伝送システムでは、抵抗と
キャパシタで構成される充放電回路の時定数で決まるタ
イマを用いている。また、異常時の電気装置の制御は、
ダイオードおよびj〜ランジスタ間の接続を変更して0
N10FFを切り替えて行なっている。
ところで、第1図に示すような信号伝送システムは、伝
送誤り制御、アナログ信号処理機能などの多くの機能を
必要とするため、中央処理装置1および端末処理装置1
1〜18は大規模な回路構成となり、自動車においては
集積化が不可欠である。しかしながら、特開昭55〜1
05/190号公報に記載の信号伝送システムでは、タ
イマとして抵抗とキャパシタを用いていること、さらに
、電気装置の制御方法としてダイオードおよびトランジ
スタの接続の変更など集積化に適さない要素が多くあっ
た。また、抵抗、キャパシタのばらつきあるし4は経時
変化のため、タイマの精度が悪いという問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、以上の問題点を解消し、集積化に適し
た回路構成で、信号伝送線路の異常に対して、異常を検
出する機能と異常時に電気装置を安全な方向に制御する
機能とのフェイルセーフ手段を有する集約配線システム
を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目標を達成するために、本発明では、タイマとして
制御用カウンタを利用し、フェイルセーフ専用のカウン
タを直列に接続した構成とし、異常時の電気装置の制御
方法として、フエイルセーンデータを保持しておくレジ
スタを有し、中央処理装置からデータを書き込めるよう
にしたものである。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明による集約配線システムの一実施例を示
す構成図である。
第2図は、中央処理装置lおよび端末処理装置11〜1
8のキーコンボーネン(・であるイa号伝送制御回路の
回路構成図である。信号伝送制御回路にはアドレスが割
り当てられており、アドレス端子91〜94に与えられ
、アドレス端子ダ9θで、デユードさ才し、その出力は
人出バッファ80の人出力方向を制御する。すなわち、
アドレスと一°致する数を出力バッファとし、残りは六
カッくツノアとなるようになっている。受信信号は、ラ
イン61からシフI−レジスタ60および同期回路30
に送られる。前記同期回路30は受信信号の先頭にある
スター1−ビットを検出し、受信信号に同期した二相ク
ロックφH1およびφSを生成する。
φ。およびφ9は制御の基本となるクロックである。制
御回路50は、基本クロックφ。、ψ!、hIらシーケ
ンス制御信号を生成する部分で、φ、をカウントするカ
ウンタを有している。受信信号はシフトレジスタ60に
格納された後、誤り制御回路40によりアドレス端子9
1〜94に与えられたアドレスと受信データのアドレス
部との照合および伝送誤りヂエツクを受け、エラーが無
ければ受信信号を人出力バッファ80に転送し、人出力
バツファ80に接続さ汎ている電気装置を制御する。2
0は伝送線路の断線等の異’t’A゛を検出する異常検
出回路であり、70は異常時に電気装置を安全に制御す
るためのデータを保持しておくFISレジスタである。
こ4しらについては、第4図を用いて詳細に説明する。
第3図は、第2図に示した信号伝送制御回路の状態遷移
図である。受信待ちである71′ドル状態から、中央処
理装置で生成した信号のスター1ヘビツ1−を受信する
と受信状態に移る。受信終了時に誤りチェックが行なわ
れ、エラーがあればアイドル状態に戻るが、エラーがな
ければ受信信号を人出力バツファに転送し、次のゼロ送
信状態に移る。
この状態の終了時にスイッチやセンサなどのモニタデー
タを取り込み、中央処理装置への送信状態となる。信号
伝送制御回路は以上の状態を緑返し実行している。
第4図は、異常検出回路20およびt;” i sレジ
スタ70の部分の回路構成である。制御回路50に含ま
れるカウンタにフェイルセーフ専用のカウンタ23を接
続してタイマを構成している。同図では4ピツl〜のカ
ウンタを用いているが、制御項目、制御点数によって何
ビットのカウンタを用いるかが決まる。制御回路50内
のカウンタの最終ビットのキャリーアウトCARRYを
カウンタ23のイネーブルTEに接続し、クリアCLR
にはWRITE S T B 、 RESHT及びFS
STll (1) N OR出力を接続している。ここ
で1wRITIE S T 13はシフトレジスタ60
のデータを人出力バツファに転送するだめのロックで、
FSSTBはシフ1−レジスタ60のデータをFISレ
ジスタ70に書き込むためのロックである。R[ESE
Tは外部からのりセラ1−人力である。これらのロック
は正常にデータを受信した場合にしか出ないから、こΦ
ようにカウンタを構成しておけば、信号伝送線路の異常
などにより信号を受信できなくなった場合には、カウン
タはカウントし続け、やがてオーバーフローとなる。
NANDゲー1〜25は、カウンタ23の出力の出力と
制御回路50内のカウンタの出力を入力とし、前記オー
バーフローを検出する素子で、この出力により、A N
 D −ORグー1〜28を制御し、人出力バツファ8
0に対してF/Sレジスタ70のデータをオープンする
かシフトレジスタ60のデータをオープンするかの切替
えを行なっている。フリップフロップ601はシフ1へ
レジスタ60を構成するフリップフロップ、FS−FF
701はFISレジスタ70を構成するフリップフロッ
プ、lo−Fl?801は入出力バッファを構成するフ
リップフロップである。
第5図は基本クロックφ、、φ5と第4図のタイミング
チャートを示している。カウンタの出力がすべてrr 
Huになるとインバータ26の出力SFはH″となる。
lo−FF801(7)書込りC1”/りS T Bは
Sr とφs (7)AND出力あるいはld II 
I 1’ [4STBのタイミングで出るようになって
いる。異常状態ではSFでFS−FF701のデータを
オープンさせ、STBで10−夏?F801に°にき込
むようになっている。異常状態から脱出した場合には1
ilRITE S T B (FSSTIJ)でカウン
タ23をクリアし、フリップフロップ601のデータを
1O−FF80 ] (FS−FF701)にみき込む
ようになっている。
第6図に本発明システムにおける中央処理装置で生成す
るデータフォーマットの一例を示す。先頭に送信先を決
めるアドレスデータ部4ビットがあり、次いて制御デー
タ14ピツ1〜が続く。次の5ビツトは未使用部分で、
最後に制御データが異常時の制御データかどうかを区別
するための1ビツトがあり、全体で24ビット構成とな
っている。
最後のピッ1−が# I IIであればシフトレジスタ
60内のデータをFSSTBによりF/Sレジスタ70
に書き込み、10″″であればWRiTHS T 13
により人出カバツファ80に書き込むようになっている
本実施例では、端末処理装置に接続している電気装置毎
に、電気装置の性質、安全性に応じて異常時の制御を行
なえるという特長をもっている。
さらに、異常時の制御データは中央処理装置から更新が
可能となっているから、周期的に制御データを更新する
ことにより、雑音の影響による制御データの反転による
異常時の危険動作を防止することができ、信頼性を確保
できる。また、異常時の制御を周囲の状況により変更で
きるという特長をもっている。たとえば、ヘッドライト
を例にあげると、明暗センサを用いるかあるいは過去の
制御データを記憶しておくことにより、昼間は梢す制御
を夜間は点ける制御をすることができる。
第7図は、第2図においてF/Sレジスタ70のかわり
にROM750を用いた実施例である。
l<oM750を用いた場合には、ROM750内のデ
ータを変更することは不可能であるから、予め数種類の
制御データを書き込んでおき、異常発生時の状況により
制御データを選択して人出力バツファ80に書き込むよ
うになっている。
第8図は、第7図の実施例の中央処理装置が生成するデ
ータのフォーマットの一例である。最後の2ビツトを異
常時の制御データを選択するために用いている。
第9図は第7図の実施例の異常検出部と1(0M750
付近の回路構成図である。異常検出部は、制御回路50
(第7図)に含まれている伝送制御用のカウンタと直列
にカウンタ23を接続したタイマで構成されている。正
常なデータを受信したときに発生するクロックWRIT
E S T Bを前記タイマでモニタしている。NAN
D25でカウンタ(23及び前段のカウンタ)の出力が
すべてlになるのを検出した場合に異常が発生したもの
とみなしまず。
正常に伝送を行なっている場合には、NAND25の出
力は′l″であるので、ANL)−OR28の出力は、
シフトレジスタ60の中で制御データが格納される部分
を構成するフリップフロップ601の出力と等しくなる
。従って、WRTTHS T Bによってシフトレジス
タ60の値がI10バッファ80に書き込まれる。これ
と同時に、 WRITESTBによってシフトレジスタ
60の中でROM750のアドレスを選択するためのデ
ータが格納される部分を構成するフリップフロップ60
2゜603の値が、それぞれバッファレジスタ760゜
770に杏き込まれる。
第2図の実施例では、レジスタを用いているため、雑音
などによりデータが反転する可能性があるが、本実施例
は、雑音に強く、高信頼である。
また、中央処理装置は、フェイルセーフ用の制御データ
を送信する必要がないため、伝送制御に専念できるとい
う特長がある。
以上、端末処理装置側からフェイルセーフ手段につい′
C説明してきたが、以下、中央処理装置側から説明する
端末処理装置における信号伝送制御回路は、第3図に示
すように、受信→送信の順序関係がある。
こJしを、中央処理装置の立場でみてみると、制御デー
タを送信したあとは、モニタデータの受信を期待しCい
る。このことを利用して、信号伝送路の異常を検出する
ことができる。異常が発生した場合には、正しいデータ
を受信できなくなるから、中央処理装置ではソフトウェ
アにより異常発生の有無を監視することができ、異常時
には、異常発生箇所も限定して運転者に知らせることが
できるようになっている。
一方、中央処理装置の異常により、正しい制御データを
送信できなくなった場合には、すでに説明したように端
末処理装置で検出することができ、電気装置を制御でき
るようになっている。
第1O図に、フェイルセーフ用にレジスタを内蔵し、異
常時制御データを変更できる第2図の実施例を用いた集
約配線システムの制御のフLl−を示す。中央処理装置
では、受信データをもとに送信データを作成するため、
1回目の伝送では、送信データを作成するための情報が
ない。そこで、1回目の伝送では、予じめ定めて、13
いて初期制御データを送信するようになっている。1回
1」の伝送かどうかを判断するためにIQogを用い、
電源投入によるスター1〜後、直しに1にセットし、全
端末処理装置と1回目の伝送が終了したなら、0にクリ
アするようになっている。外部装置を制御するのか、異
常時の制御データを送信するのかを切換えるのがNで、
N=0となった時にフェイルセーフ用の制御データを送
信するようになっている。
初期制御データ送信後にフェイルセーフ用の制御データ
を送るために、スタート後、直ちにOにクリアしでいる
。Countは、制御データ何回送信する・14に、フ
ェイルセーフ用の制御データを送信するかを決める数で
ある。端末処理装置から返信されるデータは、割込処理
で受信する。割込要求の発生がなく、データ受信を2回
連続してできなかった場合には、異常発生が考えられる
ため、警報を発するようになっている。
割込処理ルーチンでは、返信データの取り込み制御デー
タの作成およびフェイルセーフ用の制御データの作成を
行なう。メインルーチンでN=0のどき、フェイルセー
フ用の制御データを送信するようになっているため、N
=1のときに、フェイルセーフ用の一制御データを作成
し、N=1のときに、外部装置制御データを作成するよ
うになっている。
〔発明の効果〕
以上、説明してきたように、本発明による集約配線シス
テムによれば、信号伝送路の異常等に苅して、電気装置
の誤動作を防止でき、中央処理装置と端末処理装置との
相互監視方式により高信頼性を達成でき、しかも、すべ
てデジタル回路で4r′η成しているため某積化に最適
な回路によりシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による集約配線システムの一実施例を示
す構成図、第2図は信号伝送制御回路の一実施例を示す
回路構成図、第3図は前記(if号伝送制御回路の状態
遷移図、第4図は前記信号伝送制御回路における異常処
理部分のr!A路図、第5図は前記異常処理部分の回路
のタイミングチーN’−1−1第6図は前記信号伝送制
御回路′C−扱うデータノオーマツ1〜の一例を示す図
、第7図は信号伝送1ij制御回路の他の実施例を示す
回路構成図、第8図は11i記信号伝送制御回路で扱う
データフォーマットの一例を示す図、第9図は異常処ア
11部分の回路図、第10図は集約配線システムの制御
フローを示す図である。 l・・・中央処理装置、2・・・光ファイバ、11〜1
8・・・端末処理装置、III’−188・・・電気装
置。 20・・・異常検出回路、30・・・同期回路、4o・
・・誤り制御回路、50・・・制御回路、60・・・シ
フトレジスタ、70・・・I・’/Sレジスタ、8o・
・・F/Sレジスタ、90・・71〜レスデコーダ、9
0〜94・・・アドレス端子、23・・・カウンタ、6
01,701゜801・・・フリップフロップ、750
・・・ROM、茅 1 ロ ー 3θ 2θ 茅30 $ 4図 85 圀 !1irF3 多ト 乙 国 茅 7 目 90 第δ 目 ’l 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、モニタデータの判断処理および制御データの生成と
    送出の機能を有する中央処理装置と、電気装置と接続し
    ている端末処理装置との間を多重信号伝送路で接続し、
    前記電気装置の制御および監視を行なう集約配線システ
    ムにおいて、前記端末処理装置が受信する信号を前記端
    末処理装置自身が監視し、一定時間以内に正しい信号を
    受信できないことを検出し、前記多重信号伝送路の異常
    を発見するフェイルセーフ手段を設け、前記一定時間は
    制御用カウンタとフェイルセーフ専用のカウンタを接続
    したタイマにより決定させていることを特徴とする集約
    配線システム。 2、特許請求の範囲第1項の集約配線システムにおいて
    、多重信号伝送路の異常時の前記端末処理装置に接続す
    る電気装置の制御方式として、前記電気装置の異常時の
    制御データを保持しておくためのレジスタを設け、前記
    中央処理装置から前記制御データの更新および状況に応
    じて変更できるようにしたことを特徴とする集約配線シ
    ステム。 3、特許請求の範囲第1項の集約配線システ11におい
    て、多重信号伝送路の異常時の前記端末処理装置に接続
    する電気装置の制御方式として、前記電気装置の異常時
    の制御データをROMによりJjえることを特徴とする
    集約配線システム。 4、特許請求の範囲第1項の集約配線システ11におい
    て、前記中央処理装置と前記端末処理装置とがお互いに
    監視し合うことにより、前記端末処理装置、前記中央処
    理装置の異常を検出できる手段を有することを特徴とす
    る集約配線システ11゜
JP58213938A 1983-11-16 1983-11-16 自動車の集約配線システム Granted JPS60107944A (ja)

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JPH0523095B2 JPH0523095B2 (ja) 1993-03-31

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Cited By (7)

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