JPH1023045A - 車両データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク上の各ノードのバス占有率の効
率化を図ることのできる車両データ伝送システムを提供
する。 【解決手段】 各ノード１ａ〜１ｅ間に送信権を予め定
められた順番で循環させ送信権を獲得したノードがバス
３に複数のデータを送出する車両データ伝送システムの
各ノード１ａ〜１ｅにおいて、委譲先設定手段２３ａは
送信権の委譲先ノードを設定し、グループデータ設定手
段３２ａは複数のデータ内の相互に関連するいくつかの
関連データからなるグループデータの各関連データを同
一フレーム内に順番に設定し、送受信手段２１ａは設定
された送信権の委譲先ノードに送信権の委譲メッセージ
を送出すると共に設定された同一フレーム内のいくつか
の関連データを順番に委譲先ノードに送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
複数のノードがバスに接続され、各ノード間に送信権を
予め定められた順番で循環させ、送信権を獲得したノー
ドが前記バスにデータを送出する車両データ伝送システ
ムに関し、特に、伝送すべきデータのバス３の占有率の
効率化を図ることのできる車両データ伝送システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの車両には、複数の電子制御
ノード（ユニット）が共通のバスに接続され、各ノード
間でデータの送受信を行なっている。この場合、各ノー
ド間において、送信権を予め定められた順番で循環さ
せ、送信権を獲得したノードがバスにデータを送出する
トークンパッシング方式が知られている。

【０００３】この種のトークンパッシング方式を採用し
た車両用データ伝送システムの技術として、例えば特開
平６−２６９０４８に記載されたものがある。特開平６
−２６９０４８に記載されたものは、図５に示すよう
に、送信先ノードのアドレスを自ノードのアドレスに値
１を加算した値とし、送信先ノードへ送信権の委譲メッ
セージを送出する（ステップＳ１１１）。

【０００４】そして、送信先ノードから送信権の委譲メ
ッセージの受信応答メッセージがあったかどうかを判定
し（ステップＳ１１３）、受信応答メッセージがあれ
ば、ネットワークを正常と判断し（ステップＳ１１
５）、処理を終了する。

【０００５】しかし、受信応答メッセージがない場合に
は、次の送信先ノードのアドレスをセットし（ステップ
Ｓ１１７）、さらに、セットされたアドレスが自ノード
のアドレスと等しいかどうかを判定する（ステップＳ１
１９）。

【０００６】セットされたアドレスが自ノードのアドレ
スと異なる場合には、ステップＳ１１１に戻り、次の送
信先のノードのアドレスに基づき次の送信先ノードに送
信権の委譲メッセージを送出し、ステップ１１３からス
テップＳ１１９の処理を行う。

【０００７】そして、セットされたアドレスが自ノード
のアドレスと等しくなった場合には、ネットワークを異
常と判断していた。

【０００８】このような処理によれば、トークン委譲処
理を行いながらシステムの異常判定を行うことができ
る。

【０００９】一方、トークンパッシング方式を用いた従
来の車両データ伝送システムの複数のノード間におい
て、あるノードから他のノードに、相互に関連する第１
のデータＩＤ−１、第２のデータＩＤ−２、第３のデー
タＩＤ−３を順番に送信する場合には、図６に示すフロ
ーチャートに従って行なわれる。

【００１０】まず、処理が終了したかが判定され（ステ
ップＳ２０１）、次に処理が行なわれる場合には、デー
タＩＤ−１の通信フレームの送信条件が完了したかどう
かが判定される（ステップＳ２０３）。データＩＤ−１
の通信フレームの送信条件が完了した場合には、データ
ＩＤ−１の通信フレームが送出される（ステップＳ２０
５）。

【００１１】なお、データＩＤ−１の通信フレームの送
信条件が完了していない場合には、直接にステップＳ２
０７の処理に進む。

【００１２】さらに、データＩＤ−２の通信フレームの
送信条件が完了したかどうかが判定される（ステップＳ
２０７）。データＩＤ−２の通信フレームの送信条件が
完了した場合には、データＩＤ−２の通信フレームが送
出される（ステップＳ２０９）。

【００１３】なお、データＩＤ−２の通信フレームの送
信条件が完了していない場合には、直接にステップＳ２
１１の処理に進む。

【００１４】さらに、データＩＤ−３の通信フレームの
送信条件が完了したかどうかが判定される（ステップＳ
２１１）。データＩＤ−３の通信フレームの送信条件が
完了した場合には、データＩＤ−３の通信フレームが送
出される（ステップＳ２１３）。

【００１５】最後に、データＩＤ−３の通信フレームが
送出された後、または、データＩＤ−３の通信フレーム
の送信条件が完了していない場合には、ステップＳ２０
１の処理に戻る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トークンパッシング方式では、いくつかのデータが相互
に関連するデータであっても、各データを個別の通信フ
レームに設定して、個別に他のノードに送出していた。

【００１７】すなわち、各データ毎に通信フレームが発
生し、この通信フレームがバス上に転送される。このた
め、前記通信フレームによるバスの占有率が高くなるか
ら、その他のデータのバスの占有率が低下するという問
題があった。

【００１８】本発明は、ネットワーク上の各ノードのバ
ス占有率の効率化を図ることのできる車両データ伝送シ
ステムを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、複数のノードがバスに接続され、各ノード間に送信
権を予め定められた順番で循環させ、送信権を獲得した
ノードが前記バスに複数のデータを送出する車両データ
伝送システムにおいて、前記各々のノードは、前記送信
権の委譲先ノードを設定する委譲先設定手段と、前記複
数のデータ内の相互に関連するいくつかの関連データか
らなるグループデータの各関連データを同一フレーム内
に順番に設定するグループデータ設定手段と、前記委譲
先設定手段により設定された前記送信権の委譲先ノード
に送信権の委譲メッセージを送出すると共に、前記グル
ープデータ設定手段により設定された同一フレーム内の
いくつかの関連データを順番に前記委譲先ノードに送出
する送受信手段とを備えることを要旨とする。

【００２０】この発明によれば、委譲先設定手段が、送
信権の委譲先ノードを設定し、グループデータ設定手段
が、前記複数のデータ内の相互に関連するいくつかの関
連データからなるグループデータの各関連データを同一
フレーム内に順番に設定すると、送受信手段が、前記委
譲先設定手段により設定された前記送信権の委譲先ノー
ドに送信権の委譲メッセージを送出すると共に、前記グ
ループデータ設定手段により設定された同一フレーム内
のいくつかの関連データを順番に前記委譲先ノードに送
出する。

【００２１】すなわち、同一のデータフレームに設定さ
れたいくつかの関連データをバス上に交互に送出するた
め、バスの占有率が低下し、バスの占有率の効率化を図
ることができる。

【００２２】請求項２の発明は、前記グループデータの
各関連データには、その関連データを識別するための固
有の識別番号が付加され、前記グループデータ設定手段
は、各関連データに付加された識別番号が所定の識別値
であるときに同一フレームにその関連データを設定する
ことを要旨とする。

【００２３】また、グループデータ設定手段は、各関連
データに付加された識別番号が所定の識別値であるとき
に同一フレームにその関連データを設定できる。

【００２４】請求項３の発明において、前記グループデ
ータ設定手段は、カウンタのカウント値が前記所定の識
別値であるときに同一フレームにその関連データを設定
し、前記カウンタは、グループデータ設定手段が同一の
フレーム内に各関連データを設定する毎にカウントし、
カウント値が所定のカウント値に達したときにカウント
値を初期値に設定することを要旨とする。

【００２５】この発明によれば、グループデータ設定手
段は、カウンタのカウント値が所定の識別値であるとき
に同一フレームにその関連データを設定し、前記カウン
タは、グループデータ設定手段が同一のフレーム内に各
関連データを設定する毎にカウントし、カウント値が所
定のカウント値に達したときにカウント値を初期値に設
定するので、各関連データを交互に送出することがで
き、しかもこれらの関連データの送出処理を複数回繰り
返し行なうことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両データ伝送シ
ステムの実施の形態を図面を参照して説明する。

【００２７】＜実施の形態１＞図１に本発明の車両デー
タ伝送システムの実施の形態１の構成図を示す。図１に
示す車両伝送システムにおいて、ネットワーク内のバス
３にはエンジン制御ノード１ａ、ミッション制御ノード
１ｂ、ブレーキ制御ノード１ｃ、サスペンション制御ノ
ード１ｄ、出力トルク制御ノード１ｅが接続され、トー
クンパッシング方式によりノード相互間で必要なデータ
の送受信が行われる。

【００２８】すなわち、各ノード１ａ〜１ｅ相互間に送
信権を予め定められた順番で循環させ、送信権を獲得し
たノードが前記バス３にデータを送出する。なお、他の
制御ノード１ｆがバス３に接続されない状態で存在す
る。

【００２９】エンジン制御ノード１ａは、運転者のアク
セルペダルの操作等に応じてエンジンの作動を制御す
る。ミッション制御ノード１ｂは、車両の運転状態に応
じて自動変速機の制御を行う。

【００３０】ブレーキ制御ノード１ｃは、車輪のロック
状態を検出することによりブレーキ制御を行う。サスペ
ンション制御ノード１ｄは、車両の運転状態に応じてサ
スペンションの制御を行なう。出力トルク制御ノード１
ｅは、車両の駆動輪のスリップ状態を検出し、エンジン
の出力トルクの制御を行なう。

【００３１】エンジン制御ノード１ａは、ＣＰＵ（中央
処理ノード）１１ａ、送受信部２１ａ、委譲先設定部２
３ａ、メモリ２５ａ、検知部２８ａ、ＩＤカウンタ３０
ａ、グループ設定部３２ａを備える。

【００３２】エンジンノード１ａには、車両の各部に設
けられ走行状態を検出するセンサ３１ａ、アクチュエー
タ４１ａが接続される。なお、図１において、センサ３
１ａを１個しか示していないが、実際には、センサ３１
ａは、複数個設けられているものとする。ＣＰＵ１１ａ
は、センサ３１ａからの検知信号に基づきアクチュエー
タ４１ａを駆動する。

【００３３】ミッション制御ノード１ｂ、ブレーキ制御
ノード１ｃ、サスペンション制御ノード１ｄ、出力トル
ク制御ノード１ｅも、前記エンジン制御ノード１ａの構
成と同一構成である。

【００３４】委譲先設定部２３ａは、送信権の委譲先ノ
ードを委譲先ノードのアドレスにより設定し、委譲先ノ
ードのアドレスを１だけインクリメントすることにより
次の委譲先ノードを設定する。

【００３５】なお、先行ノード、自ノード、次ノードの
アドレスなどを記憶したテーブルを各ノードが持つよう
にしてもよく、このテーブルを参照して巡回順序を決定
してもよい。

【００３６】送受信部２１ａは、前記委譲先設定部２３
ａにより設定された前記送信権の委譲先ノードに送信権
の委譲メッセージを送出する。送受信部２１ａは、先行
ノードから送信権の委譲メッセージを受信すると、委譲
先設定部２３ａが、次の委譲先ノードを設定するように
なっている。

【００３７】メモリ２５ａは、複数のデータを記憶す
る。グループデータ設定部３２ａは、データフレームを
生成すると共に、メモリ２５ａに記憶された複数のデー
タから相互に関連する複数の関連データをグループデー
タとして取り出し、そのグループデータ内の各関連デー
タを順番に同一のデータフレーム内に設定する。

【００３８】なお、各関連データには、そのデータを識
別するための識別番号が付加されている。

【００３９】ＩＤカウンタ３０ａは、グループデータ設
定部３２ａが同一のフレーム内に各関連データを設定す
る毎に１ずつインクリメントし、カウント値が所定の値
に達するときにカウント値をクリアして初期値に設定す
る。

【００４０】また、送受信部２１ａは、前記グループデ
ータ設定部３２ａにより設定された同一フレーム内の各
関連データを順番に送出する。

【００４１】図２に実施の形態１の前記データフレーム
のフォーマットを示す。図２にデータフレームは、メッ
セージの開始を示すＳＯＭ、送信権の委譲先ノードのア
ドレスを示す委譲先アドレス、送信元アドレス、デー
タ、誤り検出用文字列ＣＲＣ、受信確認応答情報、メッ
セージの終了を示すＥＯＭからなる。

【００４２】なお、委譲先アドレスは、例えば、前記各
制御ノードに対応して値０〜５を設定しても良い。

【００４３】前記データは、データのバイト長、データ
の識別子、伝送すべき情報からなる。前記受信確認応答
情報は、データを正常に受信したノードによる受信確認
応答情報と送信権を正常に受信したノードによる受信確
認応答情報とからなる。なお、委譲先アドレスは委譲先
設定部２３ａから得られる。

【００４４】図３に同一のフレーム内に設定された前記
グループデータを示す。図３に示すグループデータＧＰ
Ｄは、図２に示すフレーム内のデータに含まれ、第１の
データＩＤ−１、第２のデータＩＤ−２、第３のデータ
ＩＤ−３から構成される。

【００４５】ここでは、例えば、グループデータＧＰＤ
は、バス３上のノードの状態を示す状態情報である。第
１のデータＩＤ−１は、バス３上に接続（オプション装
着）されているノード情報であり、ここでは、図１に示
すように、各ノードが持つノード番号１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ，１ｅが該当する。

【００４６】第２のデータＩＤ−２は、現在実際にバス
３上に存在（オプション装着及び未装着）しているノー
ド情報であり、ここでは、図１に示すように、各ノード
が持つノード番号１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ
が該当する。

【００４７】第３のデータＩＤ−３は、各ノード間のリ
モート情報であり、例えば、送信順番を示す情報などで
あり、その送信順番情報はノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，１ｅの順である。

【００４８】次に、このように構成された実施の形態１
の動作を図４に示すフローチャートに従って説明する。
ここで、例えば、エンジン制御ノード１ａ、ミッション
制御ノード１ｂ、ブレーキ制御ノード１ｃ、サスペンシ
ョン制御ノード１ｄ、出力トルク制御ノード１ｅの順に
送信権が循環するものとして説明する。

【００４９】なお、ここでは、ＩＤカウンタ３０ａのカ
ウント値の初期値を例えば、１とする。データＩＤ−１
の識別番号を例えば、１とし、データＩＤ−２の識別番
号を２とし、データＩＤ−３の識別番号を３とする。

【００５０】まず、出力トルク制御ノード１ｅは、図２
に示すデータフレームに委譲先アドレスに”１ａ（エン
ジン制御ノードのアドレス）”、発信元アドレス”１ｅ
（出力トルク制御ノードのアドレス）”を付加してエン
ジン制御ノード１ａに転送する。

【００５１】すると、エンジン制御ノード１ａの送受信
部２１ａは、自ノードが出力トルク制御ノード１ｅから
送信委譲先メッセージ（ここでは、委譲先アドレス”１
ａ”）を受信したどうかを判定する（ステップ１１）。

【００５２】エンジン制御ノード１ａは、委譲先アドレ
ス”１ａ”、発信元アドレス”１ｅ”を受信し、送信権
を得る。そして、エンジン制御ノード１ａ内の委譲先設
定部２３ａは、委譲先アドレスを次の委譲先アドレス”
１ｂ（ミッション制御ノードのアドレス）”に設定する
（ステップＳ１３）。次に、処理が終了したかどうかが
判定される（ステップＳ１５）。

【００５３】処理が終了していない場合には、エンジン
制御ノード１ａのグループデータ設定部３２ａは、ＩＤ
カウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−１の識別番号”
１”と一致するかどうかを判定する（ステップＳ１
７）。

【００５４】ＩＤカウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−
１の識別番号”１”と一致した場合には、グループデー
タ設定部３２ａは、データフレームを生成する。まず、
グループデータ設定部３２ａは、メモリ２５ａから送信
すべきデータを読み出すと共に、委譲先設定部２３ａか
ら委譲先アドレスを読み出す。

【００５５】そして、グループデータ設定部３２ａは、
図２に示すように委譲先アドレス（１ｂ）、発信元アド
レス（１ａ）、第１のデータＩＤ−１をデータフレーム
（共通フレーム）に設定する。

【００５６】送受信部２１ａは、グループデータ設定部
３２ａで設定されたデータフレームの第１のデータＩＤ
−１をミッション制御ノード１ｂに送出する（ステップ
Ｓ１９）。そして、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値
は、１だけインクリメントされる（ステップＳ２１）。

【００５７】なお、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値が
ＩＤ−１の識別番号”１”と一致しない場合には、直接
にステップＳ２３の処理に進む。

【００５８】次に、グループデータ設定部３２ａは、Ｉ
Ｄカウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−２の識別番号”
２”と一致するかどうかを判定する（ステップＳ２
３）。

【００５９】ＩＤカウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−
２の識別番号”２”と一致した場合には、グループデー
タ設定部３２ａは、前記同一のデータフレームに第２の
データＩＤ−２を設定する。

【００６０】送受信部２１ａは、グループデータ設定部
３２ａで設定されたデータフレームの第２のデータＩＤ
−２をミッション制御ノード１ｂに送出する（ステップ
Ｓ２５）。そして、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値
は、１だけインクリメントされる（ステップＳ２７）。

【００６１】なお、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値が
ＩＤ−２の識別番号”２”と一致しない場合には、直接
にステップＳ２９の処理に進む。

【００６２】さらにグループデータ設定部３２ａは、Ｉ
Ｄカウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−３の識別番号”
３”と一致するかどうかを判定する（ステップＳ２
９）。

【００６３】ＩＤカウンタ３０ａのカウント値がＩＤ−
３の識別番号”３”と一致した場合には、グループデー
タ設定部３２ａは、前記同一のデータフレームに第３の
データＩＤ−３を設定する。

【００６４】送受信部２１ａは、グループデータ設定部
３２ａで設定されたデータフレームの第３のデータＩＤ
−３をミッション制御ノード１ｂに送出する（ステップ
Ｓ３１）。そして、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値
は、初期値”１”に設定し（ステップＳ３３）、ステッ
プＳ１１に戻る。

【００６５】なお、ＩＤカウンタ３０ａのカウント値が
ＩＤ−３の識別番号”３”と一致しない場合には、直接
にステップＳ１１の処理に進む。

【００６６】すなわち、ミッション制御ノード１ｂが送
信権を得て、ミッション制御ノード１ｂからブレーキ制
御ノード１ｃへのデータの送信が行なわれることにな
る。

【００６７】このように、トークンパッシング方式を採
用する車両データ伝送システムにおいて、グループデー
タ設定部３０ａが、バス３上における相互に関連するグ
ループ化されたいくつかのノード状態情報を同一のデー
タフレームに交互に設定し、送受信部２１ａが、いくつ
かのノード状態情報を所定の順序で交互に転送するの
で、バス３の占有率が低下する。従って、バス３の占有
率の効率化を図ることができる。

【００６８】なお、相互に関連するデータの数は３つに
限定されず、その他の数であってもよい。また、制御ノ
ードは実施の形態に挙げた例に限定されるものではな
く、その他のノードを追加しても良い。

【００６９】さらには、実施の形態では、相互に関連す
るデータとしてノード状態情報を挙げたが、これらの情
報に限定されるものではなく、その他のデータであって
も良い。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、委譲先設定手段が、送
信権の委譲先ノードを設定し、グループデータ設定手段
が、前記複数のデータ内の相互に関連するいくつかの関
連データからなるグループデータの各関連データを同一
フレーム内に順番に設定すると、送受信手段が、前記委
譲先設定手段により設定された前記送信権の委譲先ノー
ドに送信権の委譲メッセージを送出すると共に、前記グ
ループデータ設定手段により設定された同一フレーム内
のいくつかの関連データを順番に前記委譲先ノードに送
出する。

【００７１】すなわち、同一のデータフレームに設定さ
れたいくつかの関連データをバス上に交互に送出するた
め、バスの占有率が低下し、バスの占有率の効率化を図
ることができる。

【００７２】また、グループデータ設定手段は、各関連
データに付加された識別番号が所定の識別値であるとき
に同一フレームにその関連データを設定できる。

【００７３】また、グループデータ設定手段は、カウン
タのカウント値が所定の識別値であるときに同一フレー
ムにその関連データを設定し、前記カウンタは、グルー
プデータ設定手段が同一のフレーム内に各関連データを
設定する毎にカウントし、カウント値が所定のカウント
値に達したときにカウント値を初期値に設定する。

【００７４】従って、各関連データを交互に送出するこ
とができ、しかもこれらの関連データの送出処理を複数
回繰り返し行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両データ伝送システムの実施の形態
を示す構成図である。

【図２】データフレームのフォーマットを示す図であ
る。

【図３】同一のデータフレームに設定されるグループデ
ータを示す図である。

【図４】本発明の車両データ伝送システムの実施の形態
の動作を示すフローチャートである。

【図５】従来の車両データ伝送システムのネットワーク
の異常判定を示すフローチャートである。

【図６】従来の車両間のデータの送受信を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ａ エンジン制御ノード １ｂ ミッション制御ノード １ｃ ブレーキ制御ノード １ｄ サスペンション制御ノード １ｅ 出力トルク制御ノード ３ バス １ｆ 他の制御ノード １１ａ ＣＰＵ ２１ａ 送受信部 ２３ａ 委譲先設定部 ２５ａ メモリ ３０ａ ＩＤカウンタ ３１ａ センサ ３２ａ グループデータ設定部 ４１ａ アクチュエータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノードがバスに接続され、各ノー
   ド間に送信権を予め定められた順番で循環させ、送信権
   を獲得したノードが前記バスに複数のデータを送出する
   車両データ伝送システムにおいて、 前記各々のノードは、 前記送信権の委譲先ノードを設定する委譲先設定手段
   と、 前記複数のデータ内の相互に関連するいくつかの関連デ
   ータからなるグループデータの各関連データを同一フレ
   ーム内に順番に設定するグループデータ設定手段と、 前記委譲先設定手段により設定された前記送信権の委譲
   先ノードに送信権の委譲メッセージを送出すると共に、
   前記グループデータ設定手段により設定された同一フレ
   ーム内のいくつかの関連データを順番に前記委譲先ノー
   ドに送出する送受信手段と、を備えることを特徴とする
   車両データ伝送システム。
2. 【請求項２】 前記グループデータの各関連データに
   は、その関連データを識別するための固有の識別番号が
   付加され、 前記グループデータ設定手段は、各関連データに付加さ
   れた識別番号が所定の識別値であるときに同一フレーム
   にその関連データを設定することを特徴とする請求項１
   に記載の車両データ伝送システム。
3. 【請求項３】 前記グループデータ設定手段は、カウン
   タのカウント値が前記所定の識別値であるときに同一フ
   レームにその関連データを設定し、 前記カウンタは、グループデータ設定手段が同一のフレ
   ーム内に各関連データを設定する毎にカウントし、カウ
   ント値が所定のカウント値に達したときにカウント値を
   初期値に設定することを特徴とする請求項２に記載の車
   両データ伝送システム。