JP2003264567A - Ｃａｎ通信方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＣＡＮ通信方法およびシステムに
関し、複数のノードのうち特定のノード間におけるデー
タ通信を同期化させることを目的とする。 【解決手段】 それぞれＣＡＮコントローラ３０を有す
る旋回挙動ＥＣＵ１０等の制御ユニットおよびＧセンサ
１８，ヨーレートセンサ２２等のセンサをＣＡＮバス２
６を介して互いに接続する。ＶＳＣ制御を実行するうえ
で必要な旋回挙動ＥＣＵ１０およびセンサ１８〜２４
を、ＣＡＮバス２６上におけるデータ送信の優先順位が
高いノードとして設定する。そして、旋回挙動ＥＣＵ１
０に、ＶＳＣ制御の制御パラメータの送信を要求するた
めのトリガフレームを一定周期ごとにＣＡＮバス２６に
送信させる。また、各センサ１８〜２４に、トリガフレ
ームの受信ごとに自己の物理量についてＡ／Ｄ変換処理
を実行させ、その結果得られるデータをＣＡＮバス２６
に送信させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＮバスを介し
て互いに接続された複数のノード間の通信を行わせるＣ
ＡＮ通信方法およびシステムに係り、特に、特定のノー
ド間のデータ通信を同期化させるうえで好適なＣＡＮ通
信方法およびシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開２００１−１４２
７９４号公報に開示される如く、ＣＡＮバスを介して互
いに接続され、それぞれＣＡＮコントローラユニットを
有する複数のノード間においてデータ通信を行うＣＡＮ
通信システムが知られている。ＣＡＮ通信は、差動のシ
リアルバスを介して双方向のシリアル通信を行うプロト
コルである。

【０００３】かかるＣＡＮ通信システムにおいて、各ノ
ードは、自己のノードの識別ＩＤコードを付したデータ
をＣＡＮバスに向けて送り出す。データが送信される際
にＣＡＮバスが他のノードによるデータに専有されてい
ない場合には、ノードから送り出されるデータはＣＡＮ
バスを流れて他のノードに受信される。一方、ＣＡＮバ
スが他のノードによるデータに専有されている場合に
は、ノードから送り出されるべきデータはＣＡＮコント
ローラユニットに待機される。そして、データが待機す
るノードが唯一つの場合には、ＣＡＮバスが空いた際
に、そのデータがＣＡＮバスを流れる。一方、データが
待機するノードが複数存在する場合には、それらのノー
ドのうちＩＤコードに基づく優先順位の最も高いノード
のデータが他の待機データよりも先にＣＡＮバスを流れ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＡＮバス
を介して互いに接続された複数のノードの中には、他の
ノードによるデータを所望のタイミングで受信したいノ
ードが存在する。例えば、車両の旋回挙動を適切に制御
するうえでは、短い周期でそれぞれの時点で車両に実際
に生じているヨーレートや加速度，車両舵角を検出する
ことが必要となるので、旋回挙動やトラクション，車輪
ロック等を制御する各種制御ユニット及びヨーレートや
加速度，舵角等の各種センサがＣＡＮ通信システムによ
り構成される車両においては、旋回挙動を制御する制御
ユニットが、車両のヨーレート等を所望のタイミングで
受信したいノードとなる。

【０００５】しかしながら、ＣＡＮ通信においては、Ｃ
ＡＮバスに接続するノードのうちＩＤコードに基づく優
先順位の高いノードのデータがＣＡＮバスを流れ易く、
優先順位の低いノードのデータがＣＡＮバスを流れ難い
ため、一のノードに他のノードによるデータが受信され
ても、その受信データが最新のものでないおそれがあ
る。この点、ＣＡＮ通信における各ノード間のデータ通
信は非同期であり、従って、一のノードが所望のタイミ
ングで他のノードによる最新のデータを受信したくて
も、かかるデータが受信されないことがあり、このた
め、その一のノードにおける制御応答性が悪化するおそ
れがある。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、複数のノードのうち特定のノード間におけるデ
ータ通信を同期化させることが可能なＣＡＮ通信方法お
よびシステムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、ＣＡＮバスを介して互いに接続され、
それぞれＣＡＮコントローラを有する複数のノード間の
通信を行わせるＣＡＮ通信方法であって、第１のノード
が、少なくとも一の第２のノードによるデータを必要と
する場合に、データの送信を行うべきトリガフレームを
前記ＣＡＮバスに向けて送信する第１のステップと、前
記第２のノードが、前記第１のノードからの前記トリガ
フレームを受信した場合に、送信すべきデータを前記Ｃ
ＡＮバスに向けて送信する第２のステップと、を備える
ＣＡＮ通信方法により達成される。

【０００８】また、上記の目的は、請求項３に記載する
如く、ＣＡＮバスを介して互いに接続され、それぞれＣ
ＡＮコントローラを有する複数のノードを備えるＣＡＮ
通信システムであって、第１のノードは、少なくとも一
の第２のノードによるデータを必要とする場合に、デー
タの送信を行うべきトリガフレームを前記ＣＡＮバスに
向けて送信し、かつ、前記第２のノードは、前記第１の
ノードからの前記トリガフレームを受信した場合に、送
信すべきデータを前記ＣＡＮバスに向けて送信するＣＡ
Ｎ通信システムにより達成される。

【０００９】請求項１及び３記載の発明において、第１
のノードは、少なくとも一の第２のノードによるデータ
を必要とする場合にトリガフレームをＣＡＮバスに向け
て送信し、また、その第２のノードは、第１のノードか
らのトリガフレームを受信した場合に送信すべきデータ
をＣＡＮバスに向けて送信する。かかる構成によれば、
第１のノードによるフレーム送信をトリガとして第２の
ノードがデータを送信するので、それらの特定のノード
間におけるデータ通信を同期化させることができる。

【００１０】この場合、請求項２に記載する如く、請求
項１記載のＣＡＮ通信方法において、前記第１のノード
及び前記第２のノードはそれぞれ、全ノードのうち前記
ＣＡＮバス上における優先順位が比較的高いノードであ
ることとすれば、また、請求項４に記載する如く、請求
項３記載のＣＡＮ通信システムにおいて、前記第１のノ
ード及び前記第２のノードはそれぞれ、全ノードのうち
前記ＣＡＮバス上における優先順位が比較的高いノード
であることとすれば、それらのノードによるデータがＣ
ＡＮバスを流れ易くなるので、第１のノードと第２のノ
ードとの間におけるデータ通信の同期を確実に確保する
ことができる。

【００１１】尚、請求項５に記載する如く、請求項３又
は４記載のＣＡＮ通信システムにおいて、前記第２のノ
ードは、前記第１のノードからの前記トリガフレームを
受信した時点でデータのサンプリングを行い、その結果
得られるデータを送信すべきデータとして前記ＣＡＮバ
スに向けて送信することとしてもよい。

【００１２】ところで、上記した第２のノードが第１の
ノードによるトリガフレームを受信した場合に限りデー
タを送信するものとすると、トリガフレームが受信され
ない場合には、当該第２のノードがデータを送信しない
こととなるので、第１のノードを含んでそのデータを必
要とするノードが第２のノードによるデータを受信でき
ない事態が生じ、システムに悪影響が及ぶ。

【００１３】従って、請求項６に記載する如く、請求項
３乃至５の何れか一項記載のＣＡＮ通信システムにおい
て、前記第１のノードは、前記トリガフレームを所定周
期で送信し、かつ、前記第２のノードは、前記トリガフ
レームが受信されない状態が前記所定周期を超えて継続
する場合にも、送信すべきデータを前記ＣＡＮバスに向
けて送信することとすれば、第２のノードが第１のノー
ドによるトリガフレームを受信しなくても確実にデータ
を送信するので、第２のノードによるデータを必要とす
るノードがかかるデータを受信できない事態が生ずるこ
とはなく、そのデータに基づく制御を確実に実行するこ
とができる。

【００１４】この場合、請求項７に記載する如く、請求
項６記載のＣＡＮ通信システムにおいて、前記第２のノ
ードは、前記トリガフレームが受信された場合と受信さ
れない場合とで、両者を区別するトリガを付加したデー
タを前記ＣＡＮバスに向けて送信することとすれば、第
２のノードによるデータを必要とするノードに第２のノ
ードの受信状態に応じた木目細かな制御を実行させるこ
とができる。

【００１５】また、上記の如く第１のノードと第２のノ
ードとの間におけるデータ通信の同期化が図られている
にもかかわらず、第１のノードにおいてトリガフレーム
の送信に対して第２のノードによるデータが受信されな
い状態が長期間継続する場合には、第２のノード或いは
両者間の通信系に故障が生じていると判断できる。

【００１６】従って、請求項８に記載する如く、請求項
３乃至７の何れか一項記載のＣＡＮ通信システムにおい
て、前記第１のノードは、前記トリガフレームを前記Ｃ
ＡＮバスに向けて送信した後、前記第２のノードからの
データが受信されない状態が所定時間継続する場合に、
該第２のノード又は通信系に故障が生じていると判定す
ることとしてもよい。

【００１７】尚、請求項９に記載する如く、請求項３乃
至８の何れか一項記載のＣＡＮ通信システムにおいて、
前記第１のノードが、車両の旋回挙動を制御する制御ユ
ニットであり、かつ、前記第２のノードが、車両の旋回
挙動を制御するうえで必要なパラメータを出力するセン
サであることとすれば、旋回挙動の制御ユニットとセン
サとの間におけるデータ通信が同期化されるので、ＣＡ
Ｎ通信においても旋回挙動制御の応答性が悪化するのを
確実に防止することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
ＣＡＮ通信システムの構成図を示す。本実施例のＣＡＮ
通信システムは、車両に搭載されたシステムである。車
両においては、各種の車両制御がそれぞれ行われる。具
体的には、車両の旋回挙動を安定化させる制御（以下、
この制御をＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御
（旋回挙動制御）と称す）、車両の加速性，直進性，旋
回安定性を確保する制御（以下、この制御をＴＲＣ（Tr
action Control）制御と称す）、及び、車輪のロックを
防止させる制御（以下、この制御をＡＢＳ（Antilock B
rake System）制御と称す）等が行われる。

【００１９】車両は、図１に示す如く、ＶＳＣ制御を実
行するＶＳＣ用電子制御ユニット（以下、旋回挙動ＥＣ
Ｕと称す）１０、ＴＲＣ制御を実行するＴＲＣ用電子制
御ユニット（以下、トラクションＥＣＵと称す）１２、
及び、ＡＢＳ制御を実行するＡＢＳ用電子制御ユニット
（以下、ロックＥＣＵと称す）１４等を有している。ま
た、車両は、各種車両制御を実現するためのセンサ、具
体的には、車両の前後方向および車幅方向に生ずる加速
度に応じた信号を出力するＧセンサ１８、車輪舵角に応
じた信号を出力する舵角センサ２０、車両重心の鉛直軸
回りに生ずるヨーレートに応じた信号を出力するヨーレ
ートセンサ２２、及び、車輪ごとに設けられ、車輪速に
応じた信号を出力する車輪速センサ２４等を有してい
る。

【００２０】旋回挙動ＥＣＵ１０は、Ｇセンサ１８，舵
角センサ２０，ヨーレートセンサ２２，車輪速センサ２
４等の各種センサの出力信号に基づいて車両の走行状態
を検出し、その結果、車両に横滑り傾向が生じている場
合に、その傾向が緩和されるように前輪又は後輪に制動
力を付与し、車両のヨーイングを制御する。かかるＶＳ
Ｃ制御によれば、車両の旋回挙動の安定化が図られる。
トラクションＥＣＵ１２は、スロットル開度等を検出
し、その結果、発進時や加速時に過大なトルクが発生す
るおそれがある場合に、そのトルクが発生しないように
駆動輪に制動力を付与し或いはエンジン出力若しくはジ
ェネレータ出力を抑制する。かかるＴＲＣ制御によれ
ば、低μ路等においてもその路面状況に応じた駆動力が
確保される。また、ロックＥＣＵ１４は、車輪速やブレ
ーキ操作の有無等を検出し、その結果、制動時に車輪が
ロック傾向にある場合に、車輪にロックが生じないよう
に各車輪に生じ得る制動力をコントロールする。かかる
ＡＢＳ制御によれば、車輪のロックが防止され、ブレー
キ性能が十分に確保されるので、ハンドル操作性や車両
安定性が確実に維持される。

【００２１】車両が有する旋回挙動ＥＣＵ１０、トラク
ションＥＣＵ１２、及びロックＥＣＵ１４等の制御ユニ
ット、並びに、Ｇセンサ１８、舵角センサ２０、ヨーレ
ートセンサ２２、及び車輪速センサ２４は、通信バス２
６を介して互いに接続されている。通信バス２６は、２
本の通信線を有し、差動のシリアル通信を行うためのバ
スである。各種制御ユニットは、対応する車両制御を実
行するためのコントローラ、ＲＡＭ、及びＲＯＭと共
に、コントローラエリアネットワーク（以下、ＣＡＮと
称す）コントローラ３０を内蔵している。また、各種セ
ンサも、対応する物理量等に応じたアナログデータを出
力する検出部、検出部による信号をディジタルデータに
変換するための回路と共に、ＣＡＮコントローラ３０を
内蔵している。

【００２２】以下、通信バス２６をＣＡＮバス２６と称
し、ＣＡＮバス２６を介して互いに接続される各種制御
ユニットおよび各種センサを総称する場合はノードと称
す。各ノードは、他のノードと通信を行う際、ＣＡＮコ
ントローラ３０の有するドライバを介して送信データを
送信する。すなわち、かかる構成において、ノードは、
ＣＡＮコントローラ３０およびＣＡＮバス２６を介して
他のノードと双方向でデータの授受を行う。

【００２３】図２は、本実施例のＣＡＮ通信システムを
構成する各ノードが送信する１フレームのデータ内容を
表した図を示す。各ノードがデータとして送信する１フ
レームは、例えば図２に示す如く、自己のノードの識別
番号を格納するＩＤフィールドと、データフィールドの
データ長を格納するコントロールフィールドと、０〜８
バイトで可変する送信すべきデータを格納するデータフ
ィールドと、巡回符号冗長検査を行うためのデータを格
納するＣＲＣフィールドと、により構成されている。各
ノードは、例えば５００ｋｂｐｓの伝送速度を有してお
り、データフィールドのデータ長が８バイトである場合
には１２０ビット程度の１フレームデータを２５０μｓ
程度で送受信することが可能となっている。

【００２４】１フレームデータのＩＤフィールドは、送
信するデータの上位に設けられており、その上位ビット
（例えば１１ビット）は自己のノードの識別番号（例え
ば３桁１６進の番号）を（１１桁の）２進データに変換
して表している。尚、各ノードのＩＤフィールドにおけ
る識別番号は、他のノードの識別番号とは互いに異なる
番号となっている。

【００２５】図３は、ＣＡＮ通信システムの送信原理を
表した図を示す。ＣＡＮ通信は、複数のノード間でのデ
ータ通信をシリアルなＣＡＮバス２６を介して行うもの
であるので、一時期にＣＡＮバス２６を流れ得るデータ
は、それら複数のノードのうち唯一つのノードのデータ
となる。従って、ＣＡＮ通信において、複数のノードが
それぞれデータ送信を行うべき場合には、各ノードから
ランダムにＣＡＮバス２６に送り出されるデータがそれ
ぞれ重畳してＣＡＮバス２６を流れることがないよう
に、すなわち、唯一つのノードのデータがＣＡＮバス２
６を流れるように、ＣＡＮバス２６を流れるデータにつ
いて調停を行う必要がある。

【００２６】上記の如く、各ノードが送信するデータに
は、自己の識別番号が付されている。そこで、ＣＡＮ通
信においては、各ノードが送信するデータの上位に付さ
れる識別番号を基にＣＡＮバス２６を流れるデータが決
定される。すなわち、識別番号が小さいほど、ＩＤフィ
ールドの上位ビットから現れるローレベル“０”の数が
多くなる一方、識別番号が大きいほど、上位ビットにハ
イレベル“１”が現れ易くなるため、識別番号の小さい
ノードによるデータの方がより上位側にローレベル
“０”を有する。各ノードのＣＡＮコントローラ３０は
それぞれ、ＣＡＮバス２６を介して、ローレベル“０”
の供給を受けたか否かを判別すると共に、自己のデータ
を送信すべき状況下においては、自己の識別番号と他の
ノードからの識別番号とを比較する。そして、受信に係
る他のノードの識別番号が自己のものよりも大きい場合
には自己のデータ送信を継続する一方、小さい場合には
自己のデータ送信を中断し待機させる処理を実行する。

【００２７】例えば、図３に示す如く、あるノードから
送信されたデータＡが時刻ｔ１においてＣＡＮバス２６
を流れ始め、そのデータＡの送信が完了する前に、別の
ノードがＣＡＮバス２６に向けてデータＢを送り出すべ
きタイミングにある場合（時刻ｔ２）、そのデータＢは
自己のノードのＣＡＮコントローラ３０において待機さ
れる。そして、時刻ｔ３においてデータＡの送信が完了
すると、その別のノードから送信が待機されていたデー
タＢがＣＡＮバス２６を流れ始める。

【００２８】かかる状況下、データＢの送信が完了する
前に、ＣＡＮバス２６に向けてデータＣおよびデータＤ
が送信されるべきタイミングにある場合（時刻ｔ４およ
びｔ５）、そのデータＣ，ＤはそれぞれのノードのＣＡ
Ｎコントローラ３０において待機される。そして、時刻
ｔ６においてデータＢの送信が完了すると、データＣお
よびデータＤがＣＡＮバス２６を流れ始めるが、データ
Ｃ，Ｄを送信するノードのうち識別番号の大きいノード
は、識別番号の小さいノードによるデータＤ又はＣを受
信した場合に、自己のデータＣ又はＤの送信を中断し待
機させる。このため、データＤを送信するノードの識別
番号がデータＣを送信するノードのものに比して小さい
場合には、データＢの送信が完了した後、両データＣ，
Ｄのうち識別番号の小さいノードによるデータＤがデー
タＣよりも先にＣＡＮバス２６を流れ始め、各ノードに
受信される。そして、時刻ｔ７においてデータＤの送信
が完了すると、待機されていたデータＣがＣＡＮバス２
６を流れ始める。

【００２９】このように、各ノードが有するＣＡＮコン
トローラ３０の調停機能によれば、各ノードが送信する
データに付されたそのノードの識別番号に基づいて、Ｃ
ＡＮバス２６を流れるデータが決定される。具体的に
は、複数のデータがほぼ同時にＣＡＮバス２６を介して
送信されるべき状況にある場合には、それらのデータの
うち識別番号の最も小さいノードのデータがＣＡＮバス
２６を流れる。従って、ＣＡＮ通信システムによれば、
複数のデータがほぼ同時にＣＡＮバス２６を介して送信
されるべき状況においても、確実に唯一つのデータをＣ
ＡＮバス２６に送り出し、複数のノードに同時に受信さ
せることが可能となる。これにより、通信負荷の軽減を
図ることができ、通信効率を向上させることができる。

【００３０】ところで、車両の旋回挙動を確実に安定化
させ、ＶＳＣ制御を適切に行うためには、短い周期（例
えば１２ｍｓ）でそれぞれの時点で車両に生じている加
速度，ヨーレート等の各パラメータを検出し、車両に適
切な制動力を付与する必要がある。すなわち、旋回挙動
ＥＣＵ１０はＧセンサ１８，ヨーレートセンサ２２等の
出力信号を所望のタイミングで受信する必要がある。

【００３１】しかしながら、上記したＣＡＮ通信におい
ては、識別番号の小さいノードによるデータほどＣＡＮ
バス２６を流れ易い。すなわち、識別番号の小さいノー
ドによるデータの方が識別番号の大きいノードによるデ
ータに比してＣＡＮバス２６を流れる優先順位が高くな
る。このため、Ｇセンサ１８やヨーレートセンサ２２等
のＶＳＣ制御に用いられるセンサがランダムにセンサ出
力を送信するものとすると、旋回挙動ＥＣＵ１０にそれ
らのセンサの出力信号が受信されても、その受信データ
が最新のものでないおそれがある。従って、本実施例の
ＣＡＮ通信システムにおいて各センサがランダムに出力
を送信する構成では、適切なＶＳＣ制御を行うことがで
きない不都合が生じ得る。

【００３２】図４は、本実施例のＣＡＮ通信システムに
おいて旋回挙動ＥＣＵ１０と各センサ１８〜２４との間
におけるデータ通信の授受を模式的に表した図を示す。
本実施例のシステムは、上記した不都合を回避すべく、
車両のＶＳＣ制御に必要なノード（具体的には、旋回挙
動ＥＣＵ１０、Ｇセンサ１８、舵角センサ２０、ヨーレ
ートセンサ２２、及び車輪速センサ２４）の識別番号を
他のノードに比して小さくし、ＣＡＮバス２６上におけ
る優先順位を比較的高くする。例えば、ＣＡＮバス２６
を介して互いに接続される全ノードのうち、旋回挙動Ｅ
ＣＵ１０を優先順位が一位のノードに、また、各センサ
１８〜２４を優先順位がそれぞれ二位〜五位のノードに
設定する。

【００３３】そして、図４に示す如く、旋回挙動ＥＣＵ
１０は、ＶＳＣ制御の制御パラメータである加速度やヨ
ーレート，舵角，車輪速の送信を要求する指令をトリガ
フレームとして一定周期Ｔ１（例えば１２ｍｓ）ごとに
ＣＡＮバス２６へ送り出す。また、各センサ１８〜２４
は、旋回挙動ＥＣＵ１０からのトリガフレームを受信し
た場合に、自己の物理量についてＡ／Ｄ変換処理を開始
・実行し、その結果得られたディジタルデータをＣＡＮ
バス２６へ送り出す。

【００３４】かかるシステムにおいて、旋回挙動ＥＣＵ
１０のＣＡＮバス２６上における優先順位は最も高いた
め、旋回挙動ＥＣＵ１０が送信するトリガフレームは、
その送信が行われた後、短時間で各センサ１８〜２４に
受信されることができる。また、各センサ１８〜２４は
それぞれ、物理量をランダムにＡ／Ｄ変換することはな
く、旋回挙動ＥＣＵ１０のトリガフレームに従ってＡ／
Ｄ変換処理する。更に、各センサ１８〜２４のＣＡＮバ
ス２６上における優先順位は旋回挙動ＥＣＵ１０の次に
高いものであるため、各センサ１８〜２４が送信するデ
ータは、その送信が行われた後、短時間で旋回挙動ＥＣ
Ｕ１０に受信されることができる。

【００３５】このため、本実施例によれば、ＶＳＣ制御
のためのノードがＣＡＮバス２６を介して互いに接続さ
れる構成であっても、旋回挙動ＥＣＵ１０がＧセンサ１
８、舵角センサ２０、ヨーレートセンサ２２、及び車輪
速センサ２４の各出力信号について所望のタイミングで
最新のものを受信することが可能である。従って、本実
施例のシステムによれば、旋回挙動ＥＣＵ１０と各セン
サ１８〜２４との間におけるデータ通信を同期化させる
ことができるので、ＶＳＣ制御の応答性が悪化するのを
確実に回避することができ、旋回挙動を適切に行うこと
が可能となる。

【００３６】図５は、上記の機能を実現すべく、本実施
例の旋回挙動ＥＣＵ１０において実行される制御ルーチ
ンのフローチャートを示す。図５に示すルーチンは、そ
の処理が終了するごとに起動されるルーチンである。図
５に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００
の処理が実行される。

【００３７】ステップ１００では、Ｇセンサ１８、舵角
センサ２０、ヨーレートセンサ２２、及び車輪速センサ
２４に対して加速度、舵角、ヨーレート、及び車輪速の
送信を要求するトリガフレームをＣＡＮバス２６に向け
て送信する処理が実行される。上記の如く、旋回挙動Ｅ
ＣＵ１０のＣＡＮバス２６上における優先順位は最も高
いものであるため、本ステップ１００の処理が実行され
ると、多くても２５０μｓ後、すなわち、現時点でＣＡ
Ｎバス２６を流れるデータの送信が完了した直後には、
旋回挙動ＥＣＵ１０によるトリガフレームがＣＡＮバス
２６を流れ始め、各ノードに受信される。

【００３８】ステップ１０２では、センサ１８〜２４の
すべてから各データが返送されたか否かが判別される。
ＣＡＮバス２６はシリアルバスであり、一時期には全ノ
ードのうち唯一つのノードによるデータしか流れないの
で、旋回挙動ＥＣＵ１０がトリガフレームを送信した
後、センサ１８〜２４の各データをすべて受信するまで
には、数ｍｓ程度の時間を要する。その結果、センサ１
８〜２４の各データがすべて返送されていないと判別さ
れる場合は、次にステップ１０４の処理が実行される。

【００３９】ステップ１０４では、上記ステップ１００
においてトリガフレームの送信が開始された後、一定時
間Ｔ２（＜Ｔ１）が経過したか否かが判別される。尚、
一定時間Ｔ２は、トリガフレームの送信が開始された
後、センサ１８〜２４の各データのすべてを受信すべき
時間よりも長く、かつ、トリガフレームの周期Ｔ１より
も短い例えば２ｍｓに設定されている。その結果、一定
時間Ｔ２が経過していないと判別される場合は、次に上
記ステップ１０２の処理が実行される。一方、一定時間
Ｔ２が経過していると判別される場合は、トリガフレー
ムが送信されているにもかかわらずセンサ１８〜２４に
データ送信を行うことができない故障が生じ、或いは、
トリガフレームに対してセンサ１８〜２４がデータを送
信しているにもかかわらず通信系が故障し、又は、旋回
挙動ＥＣＵ１０によるトリガフレーム又はセンサ１８〜
２４によるデータに異常が生じていると判断できる。従
って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０
６の処理が実行される。ステップ１０６では、センサ１
８〜２４又は旋回挙動ＥＣＵ１０と各センサ１８〜２４
とを結ぶ通信系等に故障が生じていると判定される。
尚、この場合、警告ランプを点灯させ、警報を行うこと
により、車両運転者に対してその旨の注意を喚起するこ
ととしてもよい。

【００４０】一方、上記ステップ１０２においてセンサ
１８〜２４の各データがすべて返送されたと判別される
場合、及び、上記ステップ１０６の処理が終了した場
合、次にステップ１０８の処理が実行される。ステップ
１０８では、Ｇセンサ１８による加速度、舵角センサ２
０による車輪舵角、ヨーレートセンサ２２によるヨーレ
ート、及び車輪速センサ２４による車輪速に基づいて、
車両の旋回挙動を安定化させるＶＳＣ制御を実行する処
理が実行される。本ステップ１０８の処理が実行される
と、以後、車両に横滑り傾向が生じている場合、その傾
向を緩和するヨーイングが生ずるように、車両の前輪又
は後輪に制動力が付与される。

【００４１】ステップ１１０では、上記ステップ１００
でトリガフレームの送信が開始された後、上記の一定周
期Ｔ１が経過したか否かが判別される。本ステップ１１
０の処理は、一定周期Ｔ１が経過するまで繰り返し実行
される。その結果、一定周期Ｔ１が経過したと判別され
る場合は、今回のルーチンは終了され、再び上記ステッ
プ１００においてトリガフレームの送信が行われる。

【００４２】上記図５に示すルーチンによれば、旋回挙
動ＥＣＵ１０が一定周期Ｔ１（１２ｍｓ）ごとにトリガ
フレーム２６をＣＡＮバス２６に送り出すことができる
と共に、各センサ１８〜２４からデータがすべて返送さ
れた場合にそれらのデータに基づいてＶＳＣ制御を実行
することができる。

【００４３】旋回挙動ＥＣＵ１０は、上記の如く、全ノ
ードのうちＣＡＮバス２６上におけるデータ送信の優先
順位が最も高いノードであるので、旋回挙動ＥＣＵ１０
の送信するトリガフレームは、ＣＡＮバス２６への送信
が行われると、比較的短時間で、具体的には、最長でも
かかる送信時点でＣＡＮバス２６を流れるデータの送信
が完了した直後にはＣＡＮバス２６を流れ始める。すな
わち、旋回挙動ＥＣＵ１０によるトリガフレームは、Ｃ
ＡＮバス２６を最も流れ易いデータとなっている。この
ため、旋回挙動ＥＣＵ１０によるトリガフレームは、Ｃ
ＡＮバス２６への送信が開始された後、比較的短時間で
速やかにセンサ１８〜２４に受信される。

【００４４】図６は、本実施例の各センサ１８〜２４に
おいて実行される制御ルーチンのフローチャートを示
す。図６に示すルーチンは、その処理が終了するごとに
起動されるルーチンである。図６に示すルーチンが起動
されると、まずステップ１２０の処理が実行される。

【００４５】ステップ１２０では、旋回挙動ＥＣＵ１０
の送信したトリガフレームが受信されたか否かが判別さ
れる。その結果、トリガフレームが受信されていないと
判別される場合には、次にステップ１２２の処理が実行
される。

【００４６】ステップ１２２では、前回トリガフレーム
が受信された後、上記した一定周期Ｔ１に所定時間αを
加算した時間（Ｔ１＋α）が経過したか否か、或いは、
加速度等の物理量のＡ／Ｄ変換が行われた後、所定時間
Ｔ３が経過したか否かが判別される。尚、所定時間α
は、旋回挙動ＥＣＵ１０の送信異常又は該センサの受信
異常等が生じていると判断できる、旋回挙動ＥＣＵ１０
により一定周期Ｔ１で送信されるトリガフレームが受信
されるべきであるにもかかわらず受信されない状態が継
続する最小時間であり、例えば８ｍｓに設定されてい
る。また、所定時間Ｔ３は、旋回挙動ＥＣＵ１０の送信
異常又は該センサの受信異常等が生じていても、該セン
サが送信すべきデータの送信時間間隔であり、例えば２
０ｍｓに設定されている。その結果、否定判定がなされ
る場合は、上記ステップ１２０の処理が繰り返し行われ
る。

【００４７】上記ステップ１２０においてトリガフレー
ムが受信されたと判別される場合、および、上記ステッ
プ１２２において肯定判定がなされる場合は、次にステ
ップ１２４の処理が実行される。

【００４８】ステップ１２４では、加速度や舵角，ヨー
レート，車輪速等のアナログデータをディジタルデータ
に変換するＡ／Ｄ変換処理が実行される。そして、ステ
ップ１２６では、上記ステップ１２４でＡ／Ｄ変換処理
された結果得られたディジタルデータを含むデータをＣ
ＡＮバス２６に向けて送信する処理が実行される。本ス
テップ１２６の処理が実行されると、以後、センサ１８
〜２４によるデータがＣＡＮバス２６を流れて、旋回挙
動ＥＣＵ１０に受信される。本ステップ１２６の処理が
終了すると、今回のルーチンは終了される。

【００４９】上記図６に示すルーチンによれば、各セン
サ１８〜２４が旋回挙動ＥＣＵ１０からのトリガフレー
ムを受信するごとに物理量をＡ／Ｄ変換処理し、その結
果をディジタルデータとしてＣＡＮバス２６に送り出す
ことができる。かかる構成において、各センサ１８〜２
４がＣＡＮバス２６に送り出すデータは、旋回挙動ＥＣ
Ｕ１０によりデータの送信が要求された後に車両に生ず
るデータであって、比較的最新のものである。

【００５０】各センサ１８〜２４は、上記の如く、全ノ
ードのうちＣＡＮバス２６上におけるデータ通信の優先
順位が旋回挙動ＥＣＵ１０の次に高いノードであるの
で、各センサ１８〜２４の送信するデータは、ＣＡＮバ
ス２６への送信が行われると、旋回挙動ＥＣＵ１０がデ
ータを送信すべき状況でなければ、最長でもかかる送信
時点でＣＡＮバス２６を流れるデータの送信が完了した
直後にはＣＡＮバス２６を流れ始める。すなわち、セン
サ１８〜２４による各データは、ＣＡＮバス２６を流れ
易いデータとなっている。このため、各センサ１８〜２
４によるデータは、ＣＡＮバス２６への送信が開始され
た後、比較的短時間で速やかに旋回挙動ＥＣＵ１０に受
信される。

【００５１】このため、本実施例によれば、ＶＳＣ制御
を行うための旋回挙動ＥＣＵ１０およびセンサ１８〜２
４の各ノードがＣＡＮバス２６を介して互いに接続され
る構成であっても、旋回挙動ＥＣＵ１０がセンサ１８〜
２４の各出力信号について所定のタイミングで最新のも
のを受信することができる。従って、本実施例のシステ
ムによれば、各種の車載システムがＣＡＮ通信により構
成される場合にも、旋回挙動ＥＣＵ１０と各センサ１８
〜２４との間におけるデータ通信を同期化させることが
でき、これにより、ＶＳＣ制御の応答性が悪化するのを
確実に回避することができ、車両の旋回挙動を適切に制
御することが可能となっている。

【００５２】また、ＣＡＮバス２６には唯一つのノード
によるデータのみが流れるため、旋回挙動ＥＣＵ１０
は、センサ１８〜２４による各データを時間差をもって
受信する。しかしながら、旋回挙動ＥＣＵ１０が送信す
るトリガフレームは、ＣＡＮバス２６を介してほぼ同時
に各センサ１８〜２４に供給されるため、各センサ１８
〜２４によりＡ／Ｄ変換処理されるデータはほぼ同時期
に車両に生じていた物理量となる。従って、旋回挙動Ｅ
ＣＵ１０は、センサ１８〜２４による各データを時間差
をもって受信しても、それらのデータに基づいてほぼ同
時期の各車両データを検出することができる。このた
め、本実施例によれば、ＶＳＣ制御を実行するうえで必
要な車両状態を正確に把握することができ、ＶＳＣ制御
を的確に行うことが可能となっている。

【００５３】また、上記図６に示すルーチンにおいて
は、各センサ１８〜２４が旋回挙動ＥＣＵ１０からのト
リガフレームを受信しなくても、所定時間（Ｔ１＋α）
が経過した際に或いは所定時間Ｔ３が経過するごとに物
理量をＡ／Ｄ変換処理し、その結果をＣＡＮバス２６に
送り出すことができる。すなわち、各センサ１８〜２４
は、トリガフレームを受信しなくても自発的にデータを
ＣＡＮバス２６に送り出すことができる。このため、本
実施例のシステムによれば、旋回挙動ＥＣＵ１０がトリ
ガフレームを受信できない故障、或いは、センサ１８〜
２４の受信異常等が生じている場合においても、そのセ
ンサ１８〜２４によるデータを必要とする旋回挙動ＥＣ
Ｕ１０やトラクションＥＣＵ１２，ロックＥＣＵ１４等
のノードがそのデータを受信できない事態を回避するこ
とができ、そのデータに基づく制御を確実に行うことが
できる。従って、本実施例によれば、各センサ１８〜２
４が旋回挙動ＥＣＵ１０によるトリガフレームを受信し
ないことに起因してシステムに悪影響が及ぶのを防止す
ることが可能となっている。

【００５４】尚、各センサ１８〜２４は一定時間Ｔ３ご
とにデータを送信することができるため、本実施例のシ
ステムと異なり、ＶＳＣ制御等の緊急性の高い制御を行
わないシステムであっても、かかるセンサ１８〜２４を
用いることができる。すなわち、かかるセンサ１８〜２
４の構成によれば、ＣＡＮ通信システムにおいて、緊急
性を伴うシステムおよび緊急性を伴わないシステムの両
者に対応させることができ、センサ種類の削減を図るこ
とができることとなる。

【００５５】また、本実施例においては、旋回挙動ＥＣ
Ｕ１０がトリガフレームを送信した後、所定時間Ｔ２が
経過してもすべてのセンサ１８〜２４からデータの返送
を受信しない場合には、センサ１８〜２４に故障が生
じ、或いは、各センサ１８〜２４と旋回挙動ＥＣＵ１０
との間の通信系に故障が生じ、又は、データ異常が生じ
ていると判定される。このため、本実施例によれば、か
かる故障に対応したＶＳＣ制御を実行することができ、
適切な措置を講ずることが可能となっている。

【００５６】尚、上記の実施例においては、ＣＡＮコン
トローラ３０が特許請求の範囲に記載した「ＣＡＮコン
トローラユニット」に、旋回挙動ＥＣＵ１０が特許請求
の範囲に記載した「第１のノード」に、Ｇセンサ１８、
舵角センサ２０、ヨーレートセンサ２２、及び車輪速セ
ンサ２４が特許請求の範囲に記載した「第２のノード」
に、それぞれ相当している。

【００５７】また、上記の実施例においては、旋回挙動
ＥＣＵ１０が図５に示すルーチンを実行することにより
特許請求の範囲に記載した「第１のステップ」が、各セ
ンサ１８〜２４が図６に示すルーチンを実行することに
より特許請求の範囲に記載した「第２のステップ」が、
それぞれ実現されている。

【００５８】ところで、上記の実施例においては、各セ
ンサ１８〜２４に、旋回挙動ＥＣＵ１０からのトリガフ
レームに応答してデータを送信する場合と、自発的にデ
ータを送信する場合とを区別することなく同一のデータ
を送信させることとしているが、両者を区別するトリガ
を付加したデータを送信させることとしてもよい。かか
る構成においては、旋回挙動ＥＣＵ１０やトラクション
ＥＣＵ１２等にセンサ１８〜２４の受信状態に応じた木
目細かな制御を実行させることが可能となる。

【００５９】また、上記の実施例においては、旋回挙動
ＥＣＵ１０がセンサ１８〜２４によるデータの送信を要
求する際にトリガフレームを送信することとしている
が、このトリガフレームに車速情報や車両状態情報を付
加することとしてもよい。かかる構成においては、セン
サ１８〜２４がそれらの情報を用いて信号処理を行うこ
とができるため、センサ１８〜２４における自己診断機
能が向上することとなる。

【００６０】更に、上記の実施例においては、ＣＡＮ通
信システムにおいてＶＳＣ制御を適切に行うべく、旋回
挙動ＥＣＵ１０とＧセンサ１８，舵角センサ２０，ヨー
レートセンサ２２，車輪速センサ２４との間におけるデ
ータ通信を同期化させることとしているが、他の制御
（例えば、トラクション制御，ＡＢＳ制御等）を適切に
行うべく、その制御ユニットとセンサとの間におけるデ
ータ通信を同期化させることとしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】上述の如く、請求項１乃至５記載の発明
によれば、ＣＡＮバスを介して互いに接続された複数の
ノードのうち特定のノード間におけるデータ通信を同期
化させることができる。

【００６２】請求項６記載の発明によれば、第１のノー
ドによるトリガフレームが第２のノードに受信されなく
ても第２のノードからデータが送信されるので、該デー
タを必要とするノードに第２のノードによるデータが受
信されない事態が生ずることはなく、そのデータに基づ
く制御を確実に実行させることができる。

【００６３】請求項７記載の発明によれば、第２のノー
ドによるデータを必要とするノードに第２のノードの受
信状態に応じた木目細かな制御を実行させることができ
る。

【００６４】請求項８記載の発明によれば、第１のノー
ドにおいて第２のノード又は通信系の故障の有無を判定
させることができる。

【００６５】また、請求項９記載の発明によれば、旋回
挙動の制御ユニットとセンサとの間におけるデータ通信
を同期化させるので、ＣＡＮ通信であっても旋回挙動制
御の応答性が悪化するのを確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＣＡＮ通信システムの
構成図である。

【図２】本実施例のＣＡＮ通信システムを構成する各ノ
ードが送信する１フレームのデータ内容を表した図であ
る。

【図３】ＣＡＮ通信システムの送信原理を表した図であ
る。

【図４】本実施例のＣＡＮ通信システムにおいて旋回挙
動ＥＣＵと各センサとの間におけるデータ通信の授受を
模式的に表した図である。

【図５】本実施例の旋回挙動ＥＣＵにおいて実行される
制御ルーチンのフローチャートである。

【図６】本実施例の各センサにおいて実行される制御ル
ーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 旋回挙動ＥＣＵ １８ Ｇセンサ ２０ 舵角センサ ２２ ヨーレートセンサ ２４ 車輪速センサ ２６ 通信バス（ＣＡＮバス） ３０ ＣＡＮコントローラ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＮバスを介して互いに接続され、そ
   れぞれＣＡＮコントローラユニットを有する複数のノー
   ド間の通信を行わせるＣＡＮ通信方法であって、 第１のノードが、少なくとも一の第２のノードによるデ
   ータを必要とする場合に、データの送信を行うべきトリ
   ガフレームを前記ＣＡＮバスに向けて送信する第１のス
   テップと、 前記第２のノードが、前記第１のノードからの前記トリ
   ガフレームを受信した場合に、送信すべきデータを前記
   ＣＡＮバスに向けて送信する第２のステップと、 を備えることを特徴とするＣＡＮ通信方法。
2. 【請求項２】 前記第１のノード及び前記第２のノード
   はそれぞれ、全ノードのうち前記ＣＡＮバス上における
   優先順位が比較的高いノードであることを特徴とする請
   求項１記載のＣＡＮ通信方法。
3. 【請求項３】 ＣＡＮバスを介して互いに接続され、そ
   れぞれＣＡＮコントローラを有する複数のノードを備え
   るＣＡＮ通信システムであって、 第１のノードは、少なくとも一の第２のノードによるデ
   ータを必要とする場合に、データの送信を行うべきトリ
   ガフレームを前記ＣＡＮバスに向けて送信し、かつ、 前記第２のノードは、前記第１のノードからの前記トリ
   ガフレームを受信した場合に、送信すべきデータを前記
   ＣＡＮバスに向けて送信することを特徴とするＣＡＮ通
   信システム。
4. 【請求項４】 前記第１のノード及び前記第２のノード
   はそれぞれ、全ノードのうち前記ＣＡＮバス上における
   優先順位が比較的高いノードであることを特徴とする請
   求項３記載のＣＡＮ通信システム。
5. 【請求項５】 前記第２のノードは、前記第１のノード
   からの前記トリガフレームを受信した時点でデータのサ
   ンプリングを行い、その結果得られるデータを送信すべ
   きデータとして前記ＣＡＮバスに向けて送信することを
   特徴とする請求項３又は４記載のＣＡＮ通信システム。
6. 【請求項６】 前記第１のノードは、前記トリガフレー
   ムを所定周期で送信し、かつ、 前記第２のノードは、前記トリガフレームが受信されな
   い状態が前記所定周期を超えて継続する場合にも、送信
   すべきデータを前記ＣＡＮバスに向けて送信することを
   特徴とする請求項３乃至５の何れか一項記載のＣＡＮ通
   信システム。
7. 【請求項７】 前記第２のノードは、前記トリガフレー
   ムが受信された場合と受信されない場合とで、両者を区
   別するトリガを付加したデータを前記ＣＡＮバスに向け
   て送信することを特徴とする請求項６記載のＣＡＮ通信
   システム。
8. 【請求項８】 前記第１のノードは、前記トリガフレー
   ムを前記ＣＡＮバスに向けて送信した後、前記第２のノ
   ードからのデータが受信されない状態が所定時間継続す
   る場合に、該第２のノード又は通信系に故障が生じてい
   ると判定することを特徴とする請求項３乃至７の何れか
   一項記載のＣＡＮ通信システム。
9. 【請求項９】 前記第１のノードが、車両の旋回挙動を
   制御する制御ユニットであり、かつ、 前記第２のノードが、車両の旋回挙動を制御するうえで
   必要なパラメータを出力するセンサであることを特徴と
   する請求項３乃至８の何れか一項記載のＣＡＮ通信シス
   テム。