JPS63203036A - ネツトワ−ク内のデ−タ転送制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば自動車等の車両内に設定される、マ
イクロコンピュータ等によって構成された複数の電子制
御ユニット相互間でデータ、特にアナログデータの転送
を行なわせるネットワーク内のデータ転送装置に関する
。

［従来の技術］ 例えば自動車には、マイクロコンピュータによって構成
されるようになる複数の電子制御ユニットが搭載されて
いる。この制御ユニットとしては、例えばエンジンの燃
料噴射量等の運転条件を設定し、燃料噴射制御等を実行
させるようになるエンジン制御ユニット、車輪のロック
状態等を検出してアンチスキッド制御を行うアンチスキ
ッド制御ユニット、自動車を定速走行制御させるオート
ドライブ制御ユニット等があり、さらにトランスミッシ
ョン制御ユニット、エアコン制御ユニット等が存在する
。

これらの制御ユニットはそれぞれ独自に制御動作を実行
しているものであるが、その各制御ユニットで使用され
るデータは、他の制御ユニットでも効果的に利用できる
ものである。またこれら複数の制御ユニットを総合的に
監視し、例えば故障診断等もダイアグノーシスコンピユ
ータ等によって実行させることも必要となる。このため
、このような車両に搭載される複数の制御ユニットを、
１つのデータ伝送路によって構成されるネットワークに
接続設定し、このネットワークに接続された制御ユニッ
トの相互間で、各種データが簡単に交換できるようにす
ることが考えられている。

このようなネットワークにおいて、データを転送させる
ようにする場合、例えばセンサ等で検出されたアナログ
データは、Ａ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換して
、この変換データを絶対値情報として、転送タイミング
毎に同一ビット長で転送させるようにしている。

例えば、エンジン制御ユニットには、エンジンの運転状
態を監視するために、スロットルセンサで検出されたア
ナログ状のスロットル開度情報が入力されているもので
あるが、この情報はＡ／Ｄ変換器でディジタル情報に変
換して、エンジン制御ユニットを構成するマイクロコン
ピュータに取り込むようにしている。そして、このディ
ジタルデータがそのまま、他の制御ユニットで使用され
るようにするために、ネットワーク伝送路に送出される
ものである。すなわち、転送タイミング毎に絶対値デー
タが転送されるものであり、同じデータが連続するよう
な場合でも、その同じデータが転送タイミング毎に繰返
し送出されるようになる。

［発明が解決しようとする問題点コ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、複数
の制御ユニットが接続設定される１つの伝送路を効率良
く使用することができ、データの転送速度をさらに向上
させて、各制御ユニットにおいてさらに効果的な演算処
理制御が実行されるようにして、特に自動車等の車両内
に設定されるネットワークが効率的に使用できるように
したネットワーク内のデータ転送制御装置を提供しよう
とするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 制御ユニットが１つのネットワーク伝送路を構成するデ
ータバスに接続されるようになっているシステムにおい
て、その各電子制御ユニットは上記データバスに送出す
べきデータの絶対値を記憶する手段５１を備えるもので
、その記憶データは現在値データの入力更新手段５２に
よって更新されるようになっている。そして、上記記憶
手段５１に記憶されたデータは第１の送信手段５３によ
って選択手段５４に供給される。また上記記憶手段５１
に記憶されたデータは現在データと過去データとの差分
算出手段５５によってその差分データを求め、この差＝
　　５　− 分データは第２の送信手段５６を介して送信データとし
て選択手段５４に供給される。そして、この選択手段５
４は最初の送信要求判定手段５７で最初の送信要求と判
定された場合、さらに特定周期の送信要求判定手段５８
で特定周期の送信要求と判定された場合に、それぞれ第
１の送信手段５３からの絶対値データを選択してデータ
バスに送信データを送出するものである。

［作用］ 上記のようなデータの転送制御装置によれば、データの
絶対量に対応する絶対値データがまずデータバスに送出
され、他の制御ユニットに転送されて記憶されるように
なる。そして、それ以後は絶対値データよりもデータ長
の短い差分データが転送されるようになり、その差分デ
ータと記憶された絶対値データとに基づいて転送先の制
御ユニットで更新された新しいデータが算出されるよう
になる。そして、選択手段において特定される周期で絶
対値データを選択して転送させることによって、各ユニ
ットでは差分に基づく演算の基本データが確認されるよ
うになり、転送データの信頼性が向上されるものである
。すなわち、データの転送速度が充分に向上されるよう
になると共に、転送データの信頼性も充分に得られるよ
うになる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説ユ 明する。第番図は例えば自動車等の車両に設定される電
子制御用のネットワークの全体的な構成を示しているも
ので、このネットワークを構成するデータ伝送路１１に
は、例えばｎ個の制御ユニ・ソト１２１．１２２　、・
・・１２ｎが接続設定されている。この制御ユニット１
２１−１２ｎは、例えばエンジン制御ユニット、トラン
スミッション制御ユニット、アンチスキッド制御ユニッ
ト、オートドライブ制御ユニット、エアコン制御ユニッ
ト等の、車両に装備される装置をそれぞれ電子的に制御
するためのユニットによって構成されるものであり、こ
れら制御ユニット１２１〜１２ｎは適宜マイクロコンピ
ュータを含み構成されるようになっている。

ここで、制御ユニット１２１は車両に搭載されるエンジ
ンの燃料噴射量等を、そのときのエンジンの運転状態に
適合するように制御するエンジン制御ユニットを構成す
るものとすると、この制御ユニット１２１には、エンジ
ンの運転状態を検出するに必要なデータを検出する各種
センサからの検出信号が入力されるようになる。例えば
吸入空気量を制御するスロットル１３の開度状態を検出
するアナログセンサからの、スロットル開度情報が入力
されるものであり、その他にも冷却水温センサ、吸気温
センサ等のアナログセンサからのアナログ状検出情報が
入力されるようになっている。その他にもエンジン回転
数データ等のディジタル情報も入力されるようになって
いる。

上記のようなアナログセンサからのアナログ情報は、制
御ユニット１２１に設定されるＡ／Ｄ変換器１４でディ
ジタルデータに変換し、その後マイクロコンピュータを
構成するＣＰＵ１５に入力されるようになって、ＲＡＭ
１Ｂに格納されるようになる。

ＲＯＭＩＢには、ＣＰＵにおける演算動作等を司るプロ
グラムデータ等を記憶するものである。

この制御ユニット１２１に送信要求があった場合には、
上記ＲＡ　Ｍ　１Ｂに保管された検出データあるいは演
算動作に対応して得られＲＡＭＩＢに保管されているデ
ータ等が、伝送路１１に送出されるようになり、他の制
御ユニット１２２〜１２ｎで受信されるようになる。

この場合、このシステムの電源の立上がり時等の初期状
態で送信要求があった時には、送出すべきデータの絶対
値データを送出するもので、この絶対値データは受信さ
れた制御ユニットにおいて、そのＲＡＭに記憶保管され
るようになる。この場合、この送出絶対値データは、送
信側の制御ユニット１２１においても記憶保管されるよ
うにする。

そして、次ぎに送信要求があったときには、今度送出す
べきデータとＲＡ　Ｍ　１１１に保管されている前回送
出したデータの絶対値とを比較し、その変化部である相
対値を算出する。そして、この相対値に対応したデータ
を伝送路１１に送出するものである。そして、この伝送
される相対値データを受信する制御ユニット１２２〜１
２ｎにあっては、転送された相対値データとすでに記憶
保管されている前回のデータとによって、今回のデータ
の絶対値を算出し、これを更新されたデータとして記憶
保管すると共に、適宜制御に使用されるようにするもの
であり、送出側の制御ユニット１２１においても、その
新しいデータの絶対値が相対値算出のための基準値デー
タとして記憶保管されるようにしデータフレームのフォ
ーマットを示すもので、まず転送データの種別を指定す
るアドレス部があり、さらにこれに続いてデータ長を表
示するレングス部が設定される。そして、これに続いて
転送されるデータが絶対値データであるか相対値データ
であるかを表示する判別ビットを設定し、さらにデータ
の正負判定ビットを適宜設定するものであり、これに続
いて転送すべきデータ部が設定されるようにしている。

このようなフォーマットのデータによって上記のよう棋
相対値のデータの転送が実行されるものであり、転送さ
れるデータ長を充分に短くして、データ転送効率が効果
的に向上されるようになる。

しかし、この相対値データを多用するようになると、誤
差の累積につながるものであり、したがった一定時間周
期に対応して絶対データの送信が行われるようにし、転
送データの信頼性が保たれる一タを送信する場合のデー
タの流れを示しているもので、送信側ユニットに設定さ
れる例えば８ビツトの現在データが、そのまま８ビツト
の送信データとなるものであり、この送信データが伝送
路１１を介して受信側ユニットに転送される。そして、
受信側ユニットでは上記転送された８ビツトのデータを
記憶するようになるものである。

第４図は相対値データの送信の状態を示しているもので
、送信側ユニットにあっては、現在データと過去（前回
）のデータとの差を求め、この差分となる相対値を送信
データとして使用するようになる。したがって、例えば
絶対値データが８ビツトで構成されるような場合であっ
ても、３ビツトさらにはそれ以下のビット数で相対値デ
ータが構成されるようになり、この短いデータが伝送路
１１に送出されるようになる。尚、この転送される相対
値データにあっては、このデータの先頭に１ビツトの正
負判定用のフラグを設定するようにしている。

そして、受信側ユニットにあっては、正負判定用フラグ
に対応し、転送された相対値データと記憶されている過
去のデータとに基づいて現在データを算出し、この算出
されたデータを保管すると共に、各種演算制御で利用さ
れるようにしている源の立上がり等の初期状態において
は、ステップ２００で示すように絶対値判定フラグを「
１」に設定し、絶対値データを送信する状態に設定する
。

そして、ステップ２０１で絶対値データの送信を行わせ
る。この絶対値データの送信が行われたならば、ステッ
プ２０２で上記絶対値判定フラグをｒＯＪにリセットし
て、次ぎのステップ２０３に進む。

このステップ２０３では絶対値判定フラグがリセットさ
れているものであるため、相対値データを送信するよう
になる。そして、ステップ２０４でカウンタの計数値を
「１」歩進し、ステップ２０５で上記カウンタの計数値
Ｃを設定値Ａと比較するもので、この計数値Ｃが設定値
Ａと等しくなるまで、ステップ２０４に戻って、上記相
対値データの送信が繰返し実行されるようにする。この
ようにして相対値データの送信がＡ回繰返されたならば
、このステップ２０５から上記ステップ２００に戻り、
再び絶対値データが送信されるようになる。すなわち、
データの転送タイミングのＡ回毎に絶対値データが送信
され、その他は絶対値データが送信さステップ３００で
は絶対値判定フラグによって相対値送信モードであるか
否かを判断しているもので、相対値送信モードであると
判定されただならば、ステップ３０１に進んで現在デー
タと過去データとに基づいて送信データを算出する。そ
して、さらにステップ３０２で上記相対値データの正負
判定フラグをセットし、ステップ３０３で送信データが
相対値であることを示す相対値フラグをセットするもの
であり、この相対値フラグおよび正負判定フラグの設定
された相対値データは、ステップ３０４で伝送路に送信
されるようになる。このように送信が行われたならば、
ステップ８０５で過去のデータを現在のデータに書き変
え更新して保管させるようにする。

また、上記ステップ３００で絶対値判定フラグが絶対値
送信モードに設定されている場合には、ステップ３０６
に進んで現在データを送信データとして設定させるよう
にする。そして、ステップ３０７で送信データが絶対値
データであることを表示する絶対値判定フラグをセット
し、上記ステップ送信ユニットとは異なる他のユニット
で受信する場合の処理の流れを示しているもので、まず
ステップ４００で伝送路を転送されたデータを受信処理
する。ステップ４０１では上記受信されたデータが相対
値データであるか否かを絶対値判定フラグによって判定
し、相対値データであることが確認されたならばステッ
プ４０２で正負判定フラグに基づいて、受信されたデー
タの正負を判定する。

このステップ４０２で相対値データが正であると判定さ
れたならば、ステップ４０３に進んで、受信されたデー
タと記憶保管されている前回の過去データとを加算し、
現在データを算出する。またステップ４０２で判定結果
が負であるとされた場合には、ステップ４０４に進んで
、過去データから受信データを減算して現在データを算
出する。そして、上記ステップ４０３あるいは４０４で
現在データが算出されたならば、ステップ４０５で過去
データを現在データに書換え保管させるようにする。

上記ステップ４０１で絶対値判定フラグが絶対値を表示
していることが判定されたならば、ステラプ４０６に進
んで受信データを現在データとして処理し、ステップ４
０５に進むものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係るデータ転送装置によれば、
転送すべきデータの変化分のみが原則的に転送されるよ
うになるもｐであり、データの転送効率が充分に向上さ
れるようになるものである。

この場合、特定される周期で現在データの絶対値データ
が転送されるようになるものであるため、転送された相
対値データに基づき現在データを算出する過程における
誤差の発生が効果的に低減できるものであり、充分ｉ信
頼性が得られるようになる。特に、車両に搭載された複
数の制御対象を電子的に制御するような場合、このよう
なネットワーク構成が効果的に使用できるものであり、
データ転送が効率的に行われることによって、車両の走
行状態に対応した各種機器の電子制御が即応性をもって
実行されるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための構成図、第２
図はこの発明の一実施例に係るデータ転送制御装置を説
明するための構成図、第３図は上記装置で使用されるデ
ータのフォーマットを説明する図、第４図および第５図
はそれぞれ絶対データの送信状態および相対値データの
送信状態を説明するための図、第６図はデータ送信処理
の流れを説明するフローチャート、第７図は同じく送信
データの処理の流れを説明するフローチャート、第８図
は受信処理の流れを説明するフローチャートである。 １１・・・伝送路、１２１．１２２　、・・・、１２ｎ
・・・制御ユニット、１３・・・スロットル、１４・・
・Ａ／Ｄ変換器、１５・・・ＣＰＵ、１［ｉ・・・ＲＡ
Ｍ、、１７・・・ＲＯＭ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １！６Ｉｌｉｌ 第７ｒ：！４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ伝送路に複数の電子制御ユニットを接続設定する
   ようにしたネットワークシステムにおいて、上記電子制
   御ユニットは、 上記伝送路に送出すべきデータの絶対値を記憶し、この
   記憶データを新しい現在データが得られる毎に記憶更新
   する手段と、 上記現在データを上記伝送路に送出する第１の送信手段
   と、 上記手段で記憶されたデータと現在データとを比較し、
   その差分に対応したデータを送信データとして設定する
   第２の送信手段と、 上記第１あるいは第２の送信手段の一方を選択設定する
   手段とを具備し、 少なくとも最初の送信要求に対応して、上記第１の送信
   手段が選択されるようにしたことを特徴とするネットワ
   ーク内のデータ転送制御装置。