JPH09135214A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ発生源からのノイズによる通信エラー
を低減する。 【解決手段】 ＧＰＳ等の情報を基に現在の走行位置を
演算し（１２１）、現在の走行位置がノイズ発生源の近
傍であるか否かをナビゲーション装置のＣＤ−ＲＯＭに
格納された地図データに基づいて判定し（１２２）、ノ
イズ発生源の近傍でなければ、通信速度・通信周期を通
常速度・通常周期とする（１２３）。もし、現在の走行
位置がノイズ発生源の近傍であれば、それから発生する
ノイズの種類を前記地図データに基づいて判定し（１２
５）、連続的なノイズの場合には通信周期を低周期に切
り替え、ノイズ混入時の再送信回数を減らす（１２
６）。また、断続的なノイズの場合には通信速度を高速
に切り替え、データ送信時間を短縮することで、ノイズ
と通信データが衝突する確率を低下させて、ノイズが断
続的に止む間に正常な通信が行われる確率を高める（１
２８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の各機能毎に
設けられた複数の制御回路を通信ラインで接続して各制
御回路間で信号を送受信する車載通信装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年の車両は、電子制御化が進み、エン
ジン制御、トランスミッション制御、ＡＢＳ制御等の各
機能毎にＣＰＵを備えた制御回路（以下「ＥＣＵ」と表
記する）を搭載し、各ＥＣＵ間をシリアル通信ラインで
接続することで、センサ情報等を各ＥＣＵで共用して車
両全体の制御性向上と情報の効率的使用を図るようにな
ってきている。各ＥＣＵ間で送受信される通信データ
は、図１０に示すようにスタートビットＳＯＦで始ま
り、ストップビットＥＯＦで終了すると共に、ストップ
ビットＥＯＦの直前にパリティビット等のチェック符号
を挿入することで、通信データが正しく受信されたか否
かを判定して通信の信頼性を向上させるようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両走行中
に電波送信局等の強い電磁波を発生するノイズ発生源に
近付くと、その電磁波が通信ラインにノイズとして混入
することがある。このノイズにより通信データが乱され
ると、それがチェック符号で検出され、再度、同じデー
タが送受信される。これを図１２を用いて説明すると、
正常時の通信ラインは、データＡ，Ｂ，Ｃが予め決めら
れた周期で順番に送信されるのに対し、車両がノイズ発
生源に近付いてノイズが大きくなると、そのノイズと重
なった通信データＢ（＝Ｂ１）について正しいデータが
受信側ＥＣＵに受信されるまで、送信側ＥＣＵから同じ
データの再送信（Ｂ２，Ｂ３）が何回も繰り返される。
このため、ノイズ混入時には送信側・受信側の各ＥＣＵ
の通信処理時間（処理負荷）が増大し、その分、各ＥＣ
Ｕで行うべき通信処理以外の車両制御の処理が遅れ、車
両制御の応答性が低下するという欠点があった。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、ノイズ発生源からの
ノイズによる通信エラーを低減できて、ノイズ発生源近
傍でも各制御回路（ＥＣＵ）の制御性を良好に維持する
ことができる車載通信装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の車載通信装置は、車両に搭載さ
れたナビゲーション装置が現在の走行位置を検出し、そ
の走行位置の近傍にノイズ発生源が存在するか否かをナ
ビゲーション装置の地図データに基づいてノイズ発生源
判定手段により判定する。そして、現在の走行位置の近
傍にノイズ発生源が存在する場合には、通信モード切替
手段は、各制御回路間の通信モードをノイズの影響を受
けにくい通信モードに切り替える。これにより、ノイズ
発生源からのノイズによる通信エラーを低減し、ノイズ
発生源近傍でも各制御回路の制御性を良好に維持する。

【０００６】ところで、ノイズには、図３に示すような
連続的なノイズと、図４に示すような断続的なノイズと
がある。連続的なノイズの場合には、そのノイズが入っ
てくる間は再送信を何回繰り返しても通信エラーとな
る。従って、連続的なノイズの場合には、無駄な再送信
回数を減らすことが好ましい。一方、断続的なノイズの
場合には、ノイズと通信データが衝突する確率を低下さ
せるために通信時間を短くすることが好ましい。

【０００７】そこで、請求項２では、ノイズ発生源から
発生するノイズの種類をナビゲーション装置の地図デー
タに基づいて判定し、現在の走行位置の近傍にノイズ発
生源が存在する場合に通信モードをノイズの種類に応じ
て切り替える。これにより、ノイズの種類に応じてより
効果的な通信モードに切り替えることができ、ノイズの
種類に応じた効果的なノイズ対策が可能となる。

【０００８】また、請求項３では、通信モードの切替え
を通信速度又は通信周期の切替えによって行う。例え
ば、図３に示すような連続的なノイズの場合には、通信
速度又は通信周期を遅くすることで、ノイズ混入時の再
送信回数を減らす。一方、図４に示すような断続的なノ
イズの場合には、通信速度を速くして１回当りの通信時
間を短くすることで、ノイズと通信データが衝突する確
率を低下させ、ノイズが断続的に止む間に正常な通信が
行われる確率を高める。

【０００９】また、請求項４では、通信モードの切替え
を通信データの中から重要度の低いデータを間引いて通
信データを短縮することによって行う。このように、通
信データを短縮しても、通信速度を速くする場合と同じ
く、１回当りの通信時間を短くすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、通信システム全体の概略構
成を図１に基づいて説明する。車両には、エンジン制御
回路（以下「エンジンＥＣＵ」という）、ナビゲーショ
ン装置の制御回路（以下「ナビゲーションＥＣＵ」とい
う）１２、ＡＢＳ制御回路（以下「ＡＢＳＥＣＵ」とい
う）１３等、各機能毎にＣＰＵを備えた制御回路（ＥＣ
Ｕ）が搭載され、各ＥＣＵ１１，１２，１３，…間が通
信ライン１４で接続されている。この場合、通信ライン
１４は、信号線の本数を少なくするために、１本の信号
線で信号を送受信するシリアル通信方式が採用されてい
る。

【００１１】各ＥＣＵ１１，１２，１３は、各々に必要
な共通の情報を通信ライン１４を通して送受信すること
により、同じ情報を各ＥＣＵ１１，１２，１３で共用し
て車両全体の制御性向上と情報の効率的使用を図ってい
る。ここで、エンジンＥＣＵ１１はエンジンの点火時期
や燃料噴射量等を制御し、ナビゲーションＥＣＵ１２
は、ＧＰＳ、地磁気センサ、ジャイロ等の出力情報に基
づいて現在の走行位置を検出し、ＡＢＳＥＣＵ１３はア
ンチロックブレーキシステムを制御するものである。

【００１２】ところで、図２に示すように、発電所、変
電所、テレビ塔、ラジオ局等、強い電磁波（ノイズ）を
発生するノイズ発生源１５の近傍を通る道路１６を車両
が走行する場合、その電磁波の影響を強く受ける領域１
７内では、そのノイズ発生源１５から発生する電磁波が
通信ライン１４にノイズとして混入する。このノイズに
より、図１０に示すフォーマットの通信データが乱れる
と、それがチェック符号で検出され、再度、同じデータ
が送受信される。これを図３及び図４を用いて説明する
と、ノイズにより通信エラーが生じた通信データＢ（＝
Ｂ１）について正しいデータが受信側ＥＣＵに受信され
るまで、送信側ＥＣＵから同じデータの再送信（Ｂ２，
Ｂ３，…，Ｂ６）が何回も繰り返される。この再送信の
回数が増えると、送信側・受信側の各ＥＣＵの通信処理
時間（処理負荷）が増大し、その分、各ＥＣＵで行うべ
き通信処理以外の車両制御の処理が遅れ、車両制御の応
答性が低下してしまう。

【００１３】そこで、本実施形態では、ナビゲーション
ＥＣＵ１２によって現在の走行位置が検出される点に着
目し、現在の走行位置がノイズ発生源１５の近傍（図２
の領域１７内）であるか否かを、ナビゲーションＥＣＵ
１２のＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納された地図デー
タに基づいて判定し、現在の走行位置の近傍にノイズ発
生源１５が存在する場合には、ナビゲーションＥＣＵ１
２から他のＥＣＵ１１，１３にノイズ情報を送信して、
ＥＣＵ１１，１３間の通信モードをノイズの影響を受け
にくい通信モードに切り替えさせる。

【００１４】また、ノイズには、図３に示すような連続
的なノイズと、図４に示すような断続的なノイズとがあ
る。連続的なノイズの場合には、そのノイズが入ってく
る間は再送信を何回繰り返しても通信エラーとなる。従
って、連続的なノイズの場合には、無駄な再送信回数を
減らすことが好ましい。一方、断続的なノイズの場合に
は、ノイズと通信データが衝突する確率を低下させて、
ノイズが断続的に止む間に正常な通信が行われる確率を
高めるために１回当りの通信時間を短くすることが好ま
しい。

【００１５】そこで、本実施形態では、ノイズ発生源１
５から発生するノイズの種類を前記地図データに基づい
て判定し、現在の走行位置の近傍にノイズ発生源１５が
存在する場合に通信モードをノイズの種類に応じてより
効果的な通信モードに切り替える。例えば、図３に示す
ような連続的なノイズの場合には、通信周期又は通信速
度を遅くすることで、ノイズ混入時の再送信回数を減ら
す。一方、図４に示すような断続的なノイズの場合に
は、通信速度を速くして１回当りの通信時間を短くする
ことで、ノイズと通信データが衝突する確率を低下さ
せ、ノイズが断続的に止む間に正常な通信が行われる確
率を高める。

【００１６】以下、各ＥＣＵ１１〜１３で行われる通信
処理を説明する。図５に示す送信周期処理は、各ＥＣＵ
１１〜１３で所定の送信周期で実行される。本処理が開
始されると、まずステップ１０１で、他のＥＣＵへ通信
データを送信する。このデータ送信処理は、データ送信
が正常に終了するまで行われ、正常終了した時点でデー
タ送信処理を終了する（ステップ１０２）。

【００１７】図６に示す受信データ処理も、各ＥＣＵ１
１〜１３で実行される。本処理ではまずステップ１１１
で、正常なデータを受信したか否かを受信データのチェ
ック符号で判定し、受信データが異常であれば、ステッ
プ１１３に進んで、受信エラー処理を行い、送信側のＥ
ＣＵに対して通信データの再送信を要求する信号を出力
する。そして、通信データを正常に受信できれば、ステ
ップ１１２に進み、受信データ処理を実行する。

【００１８】一方、図７に示すノイズ情報送信処理は、
ナビゲーションＥＣＵ１２にて一定時間（例えば８ｍ
ｓ）毎に割込み処理にて実行される。本処理が開始され
ると、まずステップ１２１で、ＧＰＳ、地磁気センサ、
ジャイロ等の出力情報に基づいて現在の走行位置を演算
し、続くステップ１２２で、現在の走行位置がノイズ発
生源１５の近傍（図２の領域１７内）であるか否かを、
ナビゲーションＥＣＵ１２のＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体
に格納された地図データに基づいて判定する。もし、現
在の走行位置がノイズ発生源１５の近傍でなければ、ス
テップ１２３に進み、通信速度・通信周期を通常速度・
通常周期とし、他のＥＣＵ１１，１３へ送るノイズ情報
を「ノイズ領域外」とする。

【００１９】これに対し、現在の走行位置がノイズ発生
源１５の近傍範囲１７内である場合（図２に斜線で示す
位置の場合）には、ステップ１２５に進み、そのノイズ
発生源１５から発生するノイズの種類を前記地図データ
に基づいて判定し、図３に示すような連続的なノイズの
場合には、ステップ１２６に進み、通信周期を低周期
（遅い周期）に切り替えて、データの再送信間隔を通常
時のαからα１に長くすることで、ノイズ混入時の再送
信回数を減らす。そして次のステップ１２７で、他のＥ
ＣＵ１１，１３へ送るノイズ情報を「連続的ノイズ」と
する。尚、通信周期を低周期に切り替えることに代え
て、通信速度を低速（遅い速度）に切り替えてデータ送
信時間を通常時のβからβ１に長くすることでも、同じ
効果が得られる。

【００２０】また、図４に示すような断続的なノイズの
場合には、ステップ１２８に進み、通信速度を高速に切
り替え、データ送信時間を通常時のβからβ２に短縮す
ることで、ノイズと通信データが衝突する確率を低下さ
せて、ノイズが断続的に止む間に正常な通信が行われる
確率を高める。そして次のステップ１２９で、他のＥＣ
Ｕ１１，１３へ送るノイズ情報を「断続的ノイズ」とす
る。

【００２１】尚、上述したステップ１２１，１２２，１
２５の処理が特許請求の範囲でいうノイズ発生源判定手
段として機能し、ステップ１２３，１２６，１２８の処
理が特許請求の範囲でいう通信モード切替手段として機
能する。

【００２２】一方、図８に示す受信処理は、ナビゲーシ
ョンＥＣＵ１２以外のＥＣＵ１１，１３で実行される。
本処理が開始されると、まずステップ１３１で、受信デ
ータを取り込み、続くステップ１３２で、受信データが
ナビゲーションＥＣＵ１２から送信されてきたノイズ情
報であるか否かを判定し、ノイズ情報でなければ、ステ
ップ１３３に進み、受信データ処理を実行する。この受
信データ処理は、前述した図６に示す処理によって行わ
れる。

【００２３】これに対し、ノイズ情報を受信した場合に
は、ステップ１３４に進み、ノイズ情報が「ノイズ領域
外」、「連続的ノイズ」、「断続的ノイズ」のいずれに
該当するか否かを判定し、「ノイズ領域外」であれば、
現在の走行位置がノイズ発生源１５の近傍でないので、
通信速度・通信周期を通常速度・通常周期とする。

【００２４】一方、ノイズ情報が「連続的ノイズ」又は
「断続的ノイズ」の場合には、現在の走行位置がノイズ
発生源１５の近傍であり、「連続的ノイズ」の場合に
は、ステップ１３６に進み、通信周期を低周期（遅い周
期）に切り替えて、データの再送信間隔を通常時のαか
らα１に長くすることで、ノイズ混入時の再送信回数を
減らす。尚、通信周期を低周期に切り替えることに代え
て、通信速度を低速（遅い速度）に切り替えても同じ効
果が得られる。

【００２５】また、「断続的ノイズ」の場合には、ステ
ップ１３７に進み、通信速度を高速に切り替え、データ
送信時間を通常時のβからβ２に短縮することで、ノイ
ズと通信データが衝突する確率を低下させて、ノイズが
断続的に止む間に正常な通信が行われる確率を高める。

【００２６】尚、通信速度を高速に切り替えるのに代え
て、通信データの中から重要度の低いデータを間引いて
通信データを短縮することで、データ送信時間を通常時
のβからβ３に短縮するようにしても良い。例えば、図
１１（ａ）に示すように、１つの通信データの中にエン
ジン制御データとダイアグデータ（異常診断データ）と
が含まれている場合には、図１１（ｂ）に示すように、
重要度の低いデータであるダイアグデータを間引いて送
信すれば、データ送信時間を短縮できる。尚、上述した
ステップ１３５，１３６，１３７の処理が特許請求の範
囲でいう通信モード切替手段として機能する。

【００２７】以上説明した通信処理の一例を図９に基づ
いて説明する。ナビゲーションＥＣＵ１２から送信され
るデータＡとエンジンＥＣＵ１１から送信されるデータ
Ｂが交互に通信ライン１４で送られる。更に、例えば８
ｍｓ毎にナビゲーションＥＣＵ１２からノイズ情報が送
信される。このノイズ情報が「ノイズ領域外」であれ
ば、通信速度・通信周期を通常速度・通常周期のまま変
更しないが、ノイズ情報が「連続的ノイズ」であれば、
通信周期又は通信速度を遅くすることで、データの再送
信間隔を長くして、ノイズ混入時の再送信回数を減ら
す。また、図示はしないが、「断続的ノイズ」の場合に
は、通信速度を高速に切り替え、データ送信時間を短縮
することで、ノイズが断続的に止む間に正常な通信が行
われる確率を高める。

【００２８】以上説明した実施形態では、ノイズ発生源
１５から発生するノイズの種類に応じて通信モードを切
り替えるようにしたが、現在の走行位置の近傍にノイズ
発生源１５が存在する場合に、ノイズの種類を問わず、
同じ通信モードに切り替えるようにしても良い。この場
合でも、従来と比較すれば、ノイズ発生源からのノイズ
による通信エラーを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す通信システムの概略
構成図

【図２】ノイズ発生源から発生するノイズの影響を強く
受ける領域を説明する図

【図３】連続的なノイズが入ってくる場合の通信モード
の切替えを説明するタイムチャート

【図４】断続的なノイズが入ってくる場合の通信モード
の切替えを説明するタイムチャート

【図５】各ＥＣＵが実行する送信周期処理の流れを示す
フローチャート

【図６】各ＥＣＵが実行する受信データ処理の流れを示
すフローチャート

【図７】ナビゲーションＥＣＵが実行するノイズ情報送
信処理の流れを示すフローチャート

【図８】ナビゲーションＥＣＵ以外のＥＣＵが実行する
受信処理の流れを示すフローチャート

【図９】ノイズ発生源近傍での通信モードの切替えを説
明するタイムチャート

【図１０】一般的な通信データのフォーマットを示す図

【図１１】（ａ）はエンジン制御関係の通信データのフ
ォーマットを示す図、（ｂ）は（ａ）の通信データの中
から重要度の低いデータ（ダイアグデータ）を間引いて
送信するデータのフォーマットを示す図

【図１２】車両がノイズ発生源の近傍に入ったときに同
じデータの送受信が何回も繰り返される様子を示すタイ
ムチャート

【符号の説明】

１１…エンジンＥＣＵ（エンジン制御回路）、１２…ナ
ビゲーションＥＣＵ（ナビゲーション装置の制御回
路）、１３…ＡＢＳＥＣＵ（ＡＢＳ制御回路）、１４…
通信ライン、１５…ノイズ発生源。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各機能毎に設けられた複数の制御
   回路を通信ラインで接続して各制御回路間で信号を送受
   信する車載通信装置において、 車両に搭載されたナビゲーション装置と、 前記ナビゲーション装置で検出された現在の走行位置の
   近傍に前記通信ラインにノイズを混入させる可能性のあ
   るノイズ発生源が存在するか否かを該ナビゲーション装
   置の地図データに基づいて判定するノイズ発生源判定手
   段と、 現在の走行位置の近傍にノイズ発生源が存在する場合に
   前記各制御回路間の通信モードを切り替える通信モード
   切替手段とを備えたことを特徴とする車載通信装置。
2. 【請求項２】 前記ノイズ発生源判定手段は、前記ノイ
   ズ発生源から発生するノイズの種類を前記ナビゲーショ
   ン装置の地図データに基づいて判定し、 前記通信モード切替手段は、現在の走行位置の近傍にノ
   イズ発生源が存在する場合に前記通信モードを前記ノイ
   ズの種類に応じて切り替えること特徴とする請求項１に
   記載の車載通信装置。
3. 【請求項３】 前記通信モード切替手段は、前記通信モ
   ードの切替えを通信速度又は通信周期の切替えによって
   行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載通信
   装置。
4. 【請求項４】 前記通信モード切替手段は、前記通信モ
   ードの切替えを通信データの中から重要度の低いデータ
   を間引いて通信データを短縮することによって行うこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の車載通信装置。