JPH0233242A - 車載用データ伝送システム - 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］ この発明は、車載用データ伝送システムに係わり、特に
伝送効率を向上させた車載用データ伝送システムに関す
る。

［従来技術］ 第９図は、従来の車載用データ伝送システムの一例を示
す構成図である。

この図において、符号Ａ−Ｄは各々、ネットワーク制御
ユニット（以下、ユニットという）であり、外部より供
給される信号を読み込む機能と、この読み込んだ信号に
対するメツセージを作成して他のユニットへ伝送する機
能および他のユニットから伝送されるメツセージを受信
して外部機器を制御する機能等を有している。ユニット
Ａ−Ｄ各々には、他のユニットと識別ができるようにア
ドレスコードが割り当てられており、このアドレスコー
ドを用いて互いにメツセージの交換を行うようになって
いる。符号ａ　、　−ａ　ｉは各々前記ユニットＡに接
続された補機、符号ｂ％〜ｂｉは各々前記ユニットＢに
接続された補機、符号ｃ、−ｃｋは各々前記ユニットＣ
に接続された補機、符号ｄ、＝ｄｍは各々面記ユニット
Ｄに接続された補機である。また、図示のごとく、補機
ａｉはユニットＣにも接続されており、また、補機ｂｊ
はユニットＤにも接続されている。補機ａｉをユニット
ＡおよびＣに接続し、補機ｂｊをユニットＢおよびＤに
接続しているのは一方のユニットが故障しても他方のユ
ニットが使用できるように安全性を考慮したものである
。すなわち、例えば、ユニットＡが故障した場合でも、
ユニットＣも同時に補機ａｔの出力信号を読み込んでお
り、対処する上述した各補機は、前照灯、方向指示器、
ストップランプおよびワイパー等の部品や、主に車の操
作面に取り付けられたスイッチ類である。符号ＢＳは上
述したユニットＡ、Ｂ、・・・・・・各々が接続される
伝送路であり、この場合、バスが使用される。

・ここで、上述したユニットＡおよびＢ各々にて作成さ
れるメツセージについて説明する。

第１０図〜第１２図は各々、上述したメツセージのフォ
ーマット例を示す図である。これらのうち、第１Ｏ図に
示すものはグループ同報で、主に伝送路に接続された全
ユニットのうち、特定のグループへ信号の伝送に使用さ
れる。また、第１１図に示すものは一斉同報で、主に伝
送路に接続された全ユニットに対する信号の伝送に使用
される。

また、第１２図に示すものは主に特定のユニット間（１
対１）での信号の伝送に使用されるものである。なお、
上述したグループ同報および一斉同報のメツセージであ
ってもｌ対処の伝送に使用されることもある。

さて、これらの図に示すように、各メツセージフォーマ
ットは、スタートビット、優先順位とメツセージタイプ
、機能コード（１対ｌ伝送にあっては受信ユニットアド
レス）、送信ユニットアドレス、データ、データ終了コ
ード、誤りチエツクコードおよび受信確認コード（＃１
〜Ｎ、１対！伝送および一斉同報伝送にあってはｌコー
ドのみ）領域から構成されている。そして、これら領域
のうち、優先順位はそのメツセージの持つ伝送路使用の
優先順位を表し、メツセージタイプは、ｌ対ｌ伝送また
はｌ対Ｎ伝送などそのメツセージのタイプを表す。機能
コード領域には、メツセージフォーマットにより異なる
が１対１伝送の場合には、このメツセージが送出される
ユニットのアドレスコード（受信ユニットアドレス）が
入り、ｌ対Ｎ伝送（グループ同報および一斉同報）の場
合には、そのメツセージが送出されるユニットのアドレ
スのグループコードが入る。送信ユニットアドレスは、
このメツセージを伝送路に送出するユニットのアドレス
コードを表す。例えば、第９図に示すユニットＡからユ
ニットＣヘデータを送出する場合には、ユニットＡのア
ドレスコードが送信ユニットアドレス領域に書き込まれ
る。データ領域には、１バイト（例えば、８ビツトを１
バイトとする）を１単位とするデータが０−Ｎ個書き込
まれる。このデータとしテハ、ＯＮ１０　Ｆ　Ｆデータ
、ＵＰ／ＤＯＷＮデータ等がある。受信確認コード＃ｌ
−Ｎは、メツセージが送出されるユニットから返信され
てくる各ユニットのＡＣＫ信号またはＮＡＫ信号である
。この場合、メツセージを受信するユニット数に対応し
た数のＡＣＫ信号およびＮＡＫ信号が受信確認領域に書
き込まれる。

次に、上述した車載用データ伝送システムにおける各ユ
ニットＡ−Ｄの動作について説明する。

また、例えば、ユニットＡに接続された補機ａｉをスト
ップランプスイッチとし、ユニットＢに接続された補機
ｂｊをストップランプとして、ストップランプスイッチ
から出力される信号に対するメツセージの伝達について
説明する。この場合、ユニットＡは第１θ図に示すグル
ープ同報のメツセージフォーマットでメツセージを作成
するものとする。

また、ユニットＡ−Ｄ各々のバスＢＳの制御が分散制御
で、伝送路アクセスの衝突対策が非破壊Ｃ９ＭＡ／ＣＤ
（キャリア・センス・マルチプル・アクセス／コリジヨ
ン・デテクション）方式が採用されているものとする。

さて、運転者が図示せぬブレーキを踏むと、ストップラ
ンプスイッチがオン（ＯＮ）側に投入され、このスイッ
チからＯＮ信号がユニットＡおよびユニットＣに供給さ
れる。そして、ユニットＡおよびＣ各々において、スト
ップランプを点灯させるためのメツセージが作成される
。この場合、ユニットＡおよびＣは共にメツセージをユ
ニットＢおよびＤに送出するので１対２伝送となり、各
メツセージの機能コード領域（第１０図参照）にはユニ
ットＢおよびＤのアドレスグループコードが書き込まれ
る。また同時にデータ領域にはストップランプを点灯さ
せるためのデータが書き込まれる。アドレスグループコ
ードおよびデータがそれぞれ書き込まれると、ユニット
ＡおよびＣから同時にメツセージがバスＢＳに送出され
る。この場合、ノくスＢＳ上でメツセージの衝突が発生
する可能性があるが、メツセージのビット列がそのまま
優先順位を表しているので、プライオリティ方式による
調停でその優先順位の高いものから順に送出される。

ここで、ビット「０」がビット「ｌ」に優先していると
すれば、例えば、第１３図に示すように、ユニットＡお
よびＣのメツセージのビット列における優先順位は次の
ようになる。すなわち、スタートビットから機能コード
までは、ユニットＡおよびＣ各々は同一の信号を出力し
ているので、この間では衝突が生じない。しかし、送信
ノードアドレスでは、ユニットＡおよびＣは各々互いに
異なるアドレスを有しているため衝突が生じる。この場
合、衝突した時点（図中符号＊で示す）でユニットＣが
“ｌ”となるので、この時点でユニットＣはメツセージ
の送出を止める。したがって、ユニットＡのメツセージ
のみがバスＢＳに送出され、ユニットＢおよびＤ各々に
読み込まれる。この結果、ストップランプが点灯する。

そして、ユニットＡからメツセージが送出された後、ユ
ニットＣからメツセージが送出され、ユニットＣおよび
Ｄ各々に読み込まれる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した車載用データ伝送システムにあっては、ストッ
プランプ等の保安部品を存するユニット（上述した例で
はユニットＡ）が故障した場合には車の走行上安全性に
重大な影響をおよぼすので、各ユニットをデュアル化（
例えば、ユニット部Ａ　＋　。

Ａ、）したり、補機から出力される信号を複数のユニッ
トで受けたり、あるいは補機への信号の供給を複数の複
数のユニットで行うようにしている。

ところで、上述した対策には、次のような問題点があっ
た。すなわち、 （イ）デュアル化する場合にあっては、価格が上昇する
とともに、ユニットが大型化する。

（ロ）補機から出力される信号を複数のユニットで受け
たり、あるいは補機への信号の供給を複数のユニットで
行うようにした場合には、補機から出力される信号を受
けるユニット各々がその信号に対応するメツセージの送
出を優先順に行うので、最初の伝送によって目的とする
ユニットへメツセージが供給された場合においても２度
目以降の伝送を行うこととなり、伝送効率が低下する。

ここで、上記（ロ）に示した問題点を先に説明した第１
Ｏ図〜第１２図に示すメツセージを参照してさらに詳細
に説明する。なお、この説明において、補機ａｉから出
力される信号に基づいてユニットＡおよびＣ各々がメツ
セージを作成し、これをユニットＢおよびＤへ送出する
場合を想定する。

まず、第１０図および第１１図各々に示すメツセージフ
ォーマットでは、ユニットＡおよびＣ各々は、スタート
ピットル機能コードまで同一の信号をバスＢＳへ送出す
る。そして、送信ユニットアドレスを送出した時点で初
めて衝突が生じる。

この場合、ユニットＣが送信ユニットアドレスのコード
上優先順位が低いので送出を止め、受信状態に移る。

１１２図に示すメツセージフォーマットでは、補機ｂｊ
へ信号を供給するユニットが一つだけの場合に限られる
が、スタートビットから受信ユニットアドレスまではユ
ニットＡおよびＣが共に同一の信号をバスＢＳに送出す
る。しかし、送信ノードアドレスが互いに異なるので、
ここで衝突が生じ、上記同様にコード上優先順位の低い
ユニットＣがメツセージの送出を止め、受信状態に移る
。

上述したように、いずれの場合にあっても、送出ユニッ
トアドレスの手前までは、補機ａｉの信号人力に対しユ
ニットＡおよびＣは共に同一の信号を送出しているので
衝突が生じないが、送信ユニツドアドレスにおいて異な
る信号を送出するので衝突が生じる。これにより、°各
ユニットはその優先順位にしたがってメッセー・ジを送
出することになる。しかし、各ユニットは各々送信ユニ
ットアドレスが異なる他は同一の信号を有するので、優
先順位の高いユニットからメツセージが送信されるだけ
で良いのであるが、この優先順位の高いユニットがメツ
セージを送出した後、優先順位の低いユニットがメツセ
ージを再送出するので、同じメツセージを２度送出する
ことになる。このため、ネットワークの伝送効率が低下
する。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、同一
のメツセージを繰り返しバス上に送出することかなく、
−回の送出で終了する車載用データ伝送システムを掛供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上述した問題点を解決するためにこの発明によれば、少
なくとも３個以上のネットワーク制御ユニットと、前記
各ユニットのうちの少なくとも２個以上にスイッチ信号
を供給するスイッチ手段とを具備し、前記ユニット各々
が作成するメツセージのビット列に伝送路使用の優先順
位が対応し、前記伝送路上で前記メツセージ同士の衝突
が起こったときに各メツセージをビット単位で調停する
ことによって優先順位の高いメツセージを破壊させるこ
となく該メツセージを前記伝送路へ送出する車載用デー
タ伝送システムにおいて、前記スイッチ信号が供給され
る前記ユニット各々が該スイッチ信号を読み込んだとき
に同一のビット列のメツセージを作成し、前記伝送路に
送出することを特徴とする。

［作用］ 上記のように、スイッチ手段から出力されるスイッチ信
号を読み込むユニット各々が作成するメツセージのビッ
ト列を同一にすることにより、これらメツセージが同時
に伝送路へ送出されても全く衝突がないかの如く各ユニ
ットは最後までメツセージを送出する。すなわち、優先
順位差が生じないので、優先順位毎にメツセージの送出
が行なわれない。しかして、メツセージの送出が一回で
済むので、伝送効率が向上する。

［実施例］ 以下、図面を参照してこ・の発明の実施例にって説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例である車載用データ伝送ン
ステムの構成を示す図である。なお、この図において前
述した第９図と対応する部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。

また、本発明はネットワークの制御が分散制御で、かつ
衝突対策が非破壊Ｃ８ＭＡ／ＣＤ方式であり、また少な
くとも３個以上のネットワーク制御ユニットを有する車
載用データ伝送システムに適用されるものである。

第１図において、符号Ｅ〜Ｈは各々ネットワーク制御ユ
ニット（以下、ユニットいう）であり、前述した第９図
に示すユニットＡ−Ｄ各々と、作成するメツセージのフ
ォーマットが異なる以外同様の機能を有する。これらユ
ニットＥ−Ｈのうち、ユニットＥおよびＧには補機ａｉ
が接続され、ユニットＦおよびＨには補機ｂｊが接続さ
れている。この場合、補機ａｉは例えばストップランプ
スイッチ等のスイッチであり、補機ｂｊは例えばストッ
プランプ等の負荷である。

第２図は補機ａｉの構成を示す図であり、この図に示す
ように、一端が接地され、他端が２つに分かれている（
ジヨイント分岐という）。そして、このジヨイント分岐
の一方がユニットＥに接続されており、他方がユニット
Ｇに接続されている。

第３図は補機ｂｊの構成を示す図であり、この図に示す
ように、入力端が二叉に分岐しており、方がユニットＦ
に接続され、他方がユニットＨに接続される。

上記各ユニットＥ−Ｈのうち、補機ａｉを接続するユニ
ットには、当該補機ａｉからスイッチ信号が供給された
ときに同一のビット列のメツセージを作成する。この場
合、メツセージフォーマットは、前述した第１１図に示
す一斉同報のメツセージフォーマットの送出ユニットア
ドレス領域をなくしたものである。すなわち、第４図に
示すように、スタートビット、優先順位とメツセージタ
イプ、機能コード、データ、データ終了コード、誤りチ
エツクコードおよび受信確認コードの各領域から構成さ
れている。

このように、メツセージフォーマットの送出ユニットア
ドレス領域をなくすことによって、このメツセージを各
ユニットが作成した場合、そのビット列が同一となる。

すなわち、このメツセージを作成するユニット各々に優
先順位差が生じなくなる。なお、ユニットＥおよびＧは
補機ａｉ以外から供給されるスイッチ信号を読み込む場
合は、従来同様に送出ユニットアドレスを有するフォー
マットのメツセージを作成する。

次に、上述した車載用データ伝送システムにおける各ユ
ニットＥ　−Ｈの動作について説明する。

この場合、例えばユニットＥおよびＧに接続された補機
ａｉをストップランプスイッチとし、ユニットＦおよび
■（に接続された補機ｂｊをストップランプとして、ス
トップランプスイッチから出力される信号に対するメツ
セージの伝達について説明する。

さて、運転者が図示せぬブレーキを踏むと、ストップラ
ンプスイッチがオン（ＯＮ）側に投入され、このスイッ
チからＯＮ信号がユニットＥおよびユニットＧに供給さ
れる。そして、ユニットＥおよびＧにてストップランプ
を点灯させるためのメツセージがそれぞれ作成される。

この場合、ユニットＥおよびＧは全く同一のビット列の
メツセージを作成する。この場合、各メツセージの機能
コード領域（第４図参照）には、ストップランプに関す
るメツセージであることを示すコードが書き込まれる。

また同時に、データ領域にはストップランプを点灯させ
るためのデータが書き込まれる。機能コードおよびデー
タが書き込まれると、次いで、作成された各メツセージ
がバスＢＳに送出される。

ユニットＥおよびＧから同時にメツセージがバスＢＳに
送出されると、バスＢＳ上で衝突が発生する。しかし、
メツセージのビット列が全く同一であるため、全く衝突
がないかのごとく、各ユニットは共に最後まで送出を続
け、これらがユニットＦおよびＨに読み込まれる。ユニ
ットＥおよびＧ各々がメツセージを送出した後、ユニッ
トＦおよびＨによってストップランプ（補機ｂｊ）が点
灯するとともにバスＢＳは空き状態となる。

このように、ユニットＥおよびＧ各々は、ストップラン
プスイッチからストップ信号を読み込むことによって同
一ビット列のメツセージを作成するので、これらのユニ
ットの間には優先順位差が生じない。しかして、メツセ
ージの送出が一回で終了するので、従来のように同一メ
ツセージ（送出ユニットアドレス領域を除く）を２回以
上、送出することかない。すなわち、バスＢＳの使用効
率が向上する。また、各ユニットが同一ビット列のデー
タを送出するので、故障のないユニットが一個でもあれ
ばメツセージを確実に対象するユニットに伝達すること
ができる。すなわち、信頼性が向上する。

なお、上記実施例において、補機ａｉを第２図に示すよ
うな１回路のものを用いたが、これを第５図に示すよう
に２回路のものを用いても良いし、また第６図に示すよ
うに１回路のものを２個用いてら良い。

また、上記実施例において、補機ｂｊを第３図に示すよ
うに１入力のものを用いたが、これを第７図に示すよう
に２人力のちを用いても良いし、また第８図に示すよう
に１入力らのを２個用いても良い。

［発明の効果］ 以上この発明によれば、少なくとも３個以上のネットワ
ーク制御ユニットと、前記各ユニットのうちの少なくと
も２個以上にスイッチ信号を供給するスイッチ手段とを
具備し、前記ユニット各々が作成するメツセージのビッ
ト列に伝送路使用の優先順位が対応し、前記伝送路上で
前記メツセージ同士の衝突が起こったときに各メツセー
ジをビット単位で調停することによって優先順位の高い
メツセージを破壊させることなく該メツセージを前記伝
送路へ送出する車載用データ伝送ンステムにおいて、前
記スイッチ信号が供給される面記ユニット各々が該スイ
ッチ信号を読み込んだときに同一のビット列のメツセー
ジを作成し、前記伝送路に送出するようにしたので、こ
れらメツセージが伝送路へ送出されても全く衝突がない
かの如く各ユニットは最後までメツセージを送出する。

しかして、メツセージを伝送するユニットへの該メツセ
ージの送出が一回で済むので伝送路使用効率が向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である車載用データ伝送シ
ステムの構成を示す図、 第２図および第３図は各々同実施例の一部分の構成を示
す図、 第４図は同実施例に適用されるメツセージのフォーマッ
トを示す図、 第５図〜第８図は各々同実施例の前記一部分の応用例を
示す図、 第９図は従来の車載用データ伝送システムの構成を示す
図、 第１０図〜第１２図は各々従来車載用データ伝送システ
ムに適用されるメツセージのフォーマットを示す図、 第１３図は従来の車載用データ伝送システムにおけるネ
ットワーク制御ユニットの動作を説明するための図であ
る。 Ｅ−Ｈ・・・・・・ネットワーク制御ユニット、ａ＋〜
ａｉ、　ｂｌ−ｂｊ％　Ｃ，〜ｃｋｓ　ｄｔ−ｄｍ・・
−−−−補機、ＢＳ・・・・・・バス（伝送路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも３個以上のネットワーク制御ユニットと、
   前記各ユニットのうちの少なくとも２個以上にスイッチ
   信号を供給するスイッチ手段とを具備し、前記ユニット
   各々が作成するメッセージのビット列に伝送路使用の優
   先順位が対応し、前記伝送路上で前記メッセージ同士の
   衝突が起こったときに各メッセージをビット単位で調停
   することによって優先順位の高いメッセージを破壊させ
   ることなく該メッセージを前記伝送路へ送出する車載用
   データ伝送システムにおいて、前記スイッチ信号が供給
   される前記ユニット各々が該スイッチ信号を読み込んだ
   ときに同一のビット列のメッセージを作成し、前記伝送
   路に送出することを特徴とする車載用データ伝送システ
   ム。