JPH0267841A - 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
伝送効率および信頼性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１図は、従来の車載用データ伝送ノステムの一例を示
す概略構成図である。

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
応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、ソトから伝送されるメゾセージを受
信して外部機器を制御する機能等を存している。これら
の機能は内蔵されたマイクロコンピュータ（図示略）に
よって行なわれる。そして、ユニットＡ−Ｄ各々間のメ
ツセージの交換は、各ユニットの予め割り当てられたア
ドレスコードを用いて行なわれるようになつている。

符号ａ１〜ａ１は各々前記ユニットＡに電気的に接続さ
れた補機、符号ｂ１〜ｂｊは各々前記ユニットＢこ電気
的に接続された補機、符号ｃ１〜ｃｋは各々前記ユニッ
トＣに７［気的に接続された補機、符号ｄ〜ｄｍは各々
前記ユニットＤに電気的に接続された補機である。これ
らの補機のうち、図示のごとく、１Ｉｌｉ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、また補機ｂｊをユニットＢおよびＤに接続した
のは、一方のユニットが故障しても他方がこれをカバー
でき、これによって信頼性を向上させることができるか
らである。

すなわち、ユニットＣがユニットＡと同様のメツセージ
を作成してネットワークＮＷへ送出するので、ユニット
Ａが故障した場合であってもメツセージの送出か行なわ
れるのである。なお、上述しｆコ各補機は、面照灯、方
向指示器、ストップランプおよびワイパー等の部品や、
主に自動車の操作面に取り付けられたスイッチ類であり
、例えば、第２図〜第４図に示すように構成されている
。

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

第５図〜第７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５図に示すし
のはグループ同報と呼ばれ、主にネットワークに接続さ
れた全ユニットのうち、特定のグループの信号の伝送に
使用される。一方、第６図に示すものは一斉同報と呼ば
れ、主にネットワーク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。そして、第７図に示す乙のは
主に特定のユニット間（ｌ対ｌ）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１対１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（ケとメツセージタイ
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１伝送および一斉同報伝送にあっては１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ネットワー
ク使用の優先順位を表し、メツセージタイプは、１対１
伝送または１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ｌ対ｌ伝送の場合には、このメソセージが
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、１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、このメツセージをネットワークに送出するユ
ニットのアドレスコードを表す。例えば、１１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、■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。このデータとしては、ＯＮ１０ＦＦデータ、Ｕ　Ｐ
　／　Ｄ　ＯＷ　Ｎデータ等がある。受信確認コード＃
Ｉ−Ｎとは、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八〇に信号またはＮＡＫ信号で
ある。この場合、メツセージを受信するユニットの数に
対応した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。

この説明において、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、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
て述べる。また、ユニシトＡは第５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各々のネットワークＮ
Ｗの制御を分散制御とし、ネットワークアクセスの衝突
対策に非破壊Ｃ９ＭＡ／ＣＤ（キャリア・センス・マル
ヂプル・アクセス／コリジヨン・デテクンヨン）方式を
用いるものとする。

さて、運転音が図示せぬブレーキを踏むと、ストソプラ
ンブスイッヂがオン（ＯＮ）側に投入され、このスイツ
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
。そして、作成さｔしたメツセージがネットワークＮＷ
に送出されろ。

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に向けて送出するので１対２伝送となる
。したかって、メツセージの機能コート領域（第５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、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
ードおよびス）・ツブランプを点灯させるためのデータ
がそれぞれ古き込まれると、これらが書き込まれたメツ
セージが同時にネットワークＮＷに送出される。

この場合、ネットワークＮＷ上でメツセージ同士の衝突
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。例えば、ビット「０」がビットｒｌＪに優先してい
るとすれば、第８図に示すように、ユニットＡおよびＣ
のメツセージのピット列におけろ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、
この間においては衝突が生じない。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、ここで衝突が生じる。そし
て、衝突した時点（図中符号＊で示す）でユニットＣが
“１′となるので、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ネッ
トワークＮＷに送出され、ユニットＢおよびＤ各々に読
み込まれる。しかして、ストップランプが点灯する。

次いで、ユニットＡからメツセージが送出された後、ユ
ニットＣからメツセージが再送出されて、ユニットＣお
よびＤ各々に読み込まれる。

Ｕ発明が解決しようとする課題］ −１−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有するユニット（上述した
例ではユニットＡ）が故障した場合、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　Ｉ　、　Ａ　ｔ）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
ととらに、ユニット自体が大型化する。

（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、あるいは一つの補機への信号の供給を複数のユニ
ットで行うようにする場合には、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
とするユニットにメツセージが供給された場合において
ら、２度目以降の伝送を行うことになり、ネットワーク
の使用効率が低下する。

ここで、上記（ロ）に示した問題点を先に説明した第５
図〜第７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、これがユニットＢおよびＤへ送出される場
合を想定する。

まず、第５図、第６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、スタートビットか
ら機能コードまでは同一の信号をネットワークＮＷへ送
出する。そして、機能コードを送出した後、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ト上、
優先順位が低いので、メツセージの送出を止めて受信状
態に移る。

次に、第７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、ユニットＡおよびＣは共にスタートビットから
受信ユニットアドレスまでは同一の信号を送出するので
衝突は生じない。しかし、送信７ノードアドレスにおい
てはユニットＡおよびＣは互いに異なるので、ここで衝
突が生じる。

この場合ら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て受信状態１こｆ多る。

このように、いずれのメツセージフォーマットにおいて
も、送信ユニットアト１ノスの手前までは、補機ａｉの
信号入力に対しユニットＡおよびＣは共に同一の信号を
送出するので衝突は生じないが、送信ユニットアドレス
においては互いに異なる信号を送出するので衝突が生じ
る。そして、衝突した時点で優先順位が判別され、その
優先順位にしたがって各ユニットはメツセージの送出を
行う。

ところで、各ユニットのメツセージは送信ユニットアド
レスが異なる他は同一の信号を有するので、優先順位の
高いユニットからのみメツセージが送信されれば良いが
、優先順位の高いユニットがメツセージを送出した後、
次の優先順位のユニットがメツセージを再送出するので
、同じメツセージか２度送出されることになり、このた
めネットワークの使用効率が低下する。

この発明は上述した事情に鑑みてなされた乙ので、同一
のメツセージを繰り返しネットワークに送出されること
なく、−回の送出で終了する車載用データ伝送システム
を提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の方法によれ
ば、同一のスイッチ信号を同時に読み込むユニット各々
のうち優先順位の高いユニ・ソトが該スイッチ信号を読
み込んだときから所定時間以内にメツセージの送出を行
わない場合にのみ次の優先順位のユニットがメツセージ
の送出を行うことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、複数個のユニット各々が同一のスイッ
チ信号を読み込んだ後、この信号に基づいてメツセージ
を作成するとともにネットワークの状態を監視する。次
いで、ネットワークが空状態であればメツセージの作成
直後に、空状態でなければ空状態になった直後に最も優
先順位の高いユニット（以下、第１のユニット）がメツ
セージをネットワークに送出する。同時に残りのユニッ
トのうち、次の優先順位の高いユニット（以下、第２の
ユニット）が、予め決定した時間以内に前記第１のユニ
ットがメツセージの送出を行わない場合には、この第１
のユニットに異常が起きたものと判断してメツセージの
送出を行う。同様に、第２のユニットに次ぐ優先順位の
ユニット（以下、第３のユニット）は、第２のユニット
の待機時間の倍の時間待機した後に第１および第２のユ
ニットがメツセージの送出を行なわない場合、これらに
代わってメツセージの送出を行う。以下、同様に優先順
位の高いユニットがメツセージの送出を行わない場合に
それに次ぐ優先順位のユニットがメツセージの送出を行
う。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について説明する。

なお、本案は、ネットワークの制御が分散制御で、かつ
衝突対策か非破壊ＣＳＭＡ／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。

さて、本案は、同−補機から出力される信号を同時に読
み込む複数個のユニットを対象とし、これらユニット各
々にメツセージの送出制限を与えたものである。以下、
このメツセージ送出制限について説明する。

メツセージを送出する優先順位が最も高いユニットには
従来通りのメツセージの送出を行なわせることにし、残
りのユニットにメツセージ送出の制限を与える。この制
限はユニットに内蔵されたマイクロコンピュータに予め
指示をしておく。ここで、第１図に示すユニットＡおよ
びＣを例にして説明する。

補機ａｉから信号が出力されると、メツセージを送出す
る優先順位置の高いユニット（ユニットＡとする）は人
力した信号に基づいてメツセージを作成するとと乙にネ
ットワークＮＷの空状態を監視する。そして、メツセー
ジを作成した直後、ネットワークＮＷが空状態であれば
直ちにメ、ソセージを送出し、ネットワークＮ　Ｗが空
状態でなければ空状態になった直後、メツセージを送出
する。

一方、優先順位の低いユニットＢは入力した信号に基づ
いてメツセージを作成するとともにネ・ソトワークＮＷ
の状態を監視する。この場合、ネ・ソトワークＮＷが空
状態であれば補機ａｉから信号を入力した直後から、ま
たネットワークＮＷが空状態でなければ空状態になった
直後から所定時間（例えば、８ピントを１キヤラクタと
し、これがネ・ソトワークへ送出される時間）ネットワ
ークＮＷを監視してユニットＡからメツセージが送出さ
れたか否かを調べる。この場合、所定時間以内にユニ・
ソトＡからメンセージが送出されると、ユニットＡが正
常であるしのと判断して自分自身が作成したメツセージ
をリセットする。一方、所定時間以内にユニットＡから
メツセージが送出されないと、ユニットＡに異常が起き
たものと判断して直ちにメツセージの送出を行う。なお
、メツセージの送出とともにユニットＡに異常が起きた
ことを運転手に知らせる手段を動作さける。例えば、警
告ランプの点滅または警報を鳴らす。

このように、補機ａｉから出力される信号を読み込むユ
ニットＡ、Ｈのうち、優先順位の高いユニットＡが所定
時間以内にメツセージの送出を行った場合には、ユニッ
トＢはメツセージの送出を行イつず、ユニットＡが所定
時間以内にメツセージの送出を行なわなかった場合には
、ユニットＢがユニットＡに代わってメツセージの送出
を行うようにしたので、同一メツセージを２回以上続け
てネットワークＮＷに送出されることか無くなる。した
がって、ネットワークの使用効率が向上する。また、ユ
ニットＡが異常をきたした場合にユニットＢが代わりの
メツセージの送出を行うことは信頼性の向」二が得られ
る。

なお、補機ａｉの出力信号が３個のユニットに同時に供
給される場合であって、上位２個のユニット各々が異常
をきたしてメツセージの送出を行わない場合には、最下
位のユニットがメツセージの送出を行う。この場合、最
下位のユニットが待機する時間は、第２の優先順位を有
するユニットが待機する時間の２倍とすれば良い。

また、水室の方式は、各ユニットの制御をマイクロコン
ピュータで行うようにするので、プロトコルには制約を
受けないという利点がある。

［発明の効果］ 以上この発明によれば、複数個のネットワーク制御ユニ
ットと、これら各ユニットのうちの少なくと６２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、面
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
ージ同士の衝突が生じ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肋記伝送路へ送出す
る車載用データ伝送システムにおいて、前記スイッチ信
号を同時に読み込むユニット各々のうち優先順位の高い
ユニットが前記スイッチ信号を読み込んだときから所定
時間以内にメツセージの送出を行わない場合にのみ次の
優先順位のユニットがメツセージの送出を行うようにし
たので、ネットワーク上へはメツセージが１回だけ送出
されることになり、ネットワークの使用効率が向上する
。

また、異常をきたしたユニットに代わって残りのユニッ
トがメツセージの送出を行うので信頼性の向上ら得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車載用データ伝送システムを示す概略構
成図、 第２図〜第４図各々は同システムに用いられる補機の構
成を示す概略構成図、 第５図〜第７図は各々同システムに適用されるメツセー
ジフォーマットを示す図、 第８図は同システムに適用され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。 Ａ−Ｄ・・・・・・ネットワーク制御ユニッａ、−−ａ
ｉ、　ｂ、〜ｂｊｓ　ｃ、−ｃｋＳｄ＋〜ｄｍ・・・よ
びｂｊは各々スイッヂ手段）、 Ｎ〜■・・・・・・ネットワーク。 ト、 ・・補機（ａｉお

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個のネットワーク制御ユニットと、これら各ユニッ
   トのうちの２個またはそれ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ネットワーク使用の優先順位
   が対応し、該ネットワーク上で前記メッセージ同士の衝
   突が生じ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
   となく該ネットワークへ送出する車載用データ伝送シス
   テムにおいて、前記スイッチ信号を同時に読み込むユニ
   ット各々のうちの優先順位の高いユニットが該スイッチ
   信号を読み込んだときから所定時間以内にメッセージの
   送出を行わない場合にのみ次の優先順位のユニットがメ
   ッセージの送出を行うことを特徴とする車載用データ伝
   送システム。