JP2006273261A - Control unit for automobile - Google Patents

Control unit for automobile Download PDF

Info

Publication number
JP2006273261A
JP2006273261A JP2005099087A JP2005099087A JP2006273261A JP 2006273261 A JP2006273261 A JP 2006273261A JP 2005099087 A JP2005099087 A JP 2005099087A JP 2005099087 A JP2005099087 A JP 2005099087A JP 2006273261 A JP2006273261 A JP 2006273261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
message
control unit
serial communication
communication bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005099087A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4457306B2 (en
Inventor
Keisuke Matsuda
啓資 松田
Hiroyuki Nakabayashi
宏之 中林
Shuichi Nitta
修一 新田
Shinichi Senoo
伸一 妹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005099087A priority Critical patent/JP4457306B2/en
Publication of JP2006273261A publication Critical patent/JP2006273261A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4457306B2 publication Critical patent/JP4457306B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit for an automobile capable of reducing processing burden of transmission order adjustment when a plurality of kinds of messages having different transmission priority order by attribute are transmitted by serial-communication while making a memory structure of transmission quality factor to a simple structure. <P>SOLUTION: The transmission messages transmitted from the control unit side for the automobile to a serial communication bus side is partitioned to a plurality of attributes having previously determined transmission priority order. A plurality of transmission quality factors 21-23 for temporarily storing the transmission messages in every kind for preparation of transmission are inherently provided in response to the attributes of the transmission messages. In the plurality of transmission quality factors 21-23, the transmission message is preferentially read from the higher one of the transmission priority order and is applied for transmission processing to the serial communication bus. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車用制御ユニットに関し、特に自動車上の他の制御ユニットとシリアル通信バスにより接続された形で使用される自動車用制御ユニットに関する。   The present invention relates to an automobile control unit, and more particularly to an automobile control unit used in a form connected to another control unit on the automobile by a serial communication bus.

特開２００２−３１８７８３号公報JP 2002-318783 A

自動車には、各種機器（被制御要素）を制御するために、マイクロプロセッサ（ハードウェア制御主体）からなるＥＣＵが搭載されている。このようなＥＣＵとして、自動車上の他のＥＣＵと通信バスを介して通信できるようにしたマイクロプロセッサが使用されている。シリアル通信により処理を行なう場合、制御用のアプリケーションが使用する制御メッセージを、シリアル通信バスを介して受信する処理と、アプリケーションからの制御メッセージがシリアル通信バス上に送信する処理とが必要になるが、その送受信のタイミングが、アプリケーション側の制御状態と適合している必要がある。この場合、例えばＥＣＵハードウェアによる通信バスとの間の直接的なメッセージ送受信のための駆動処理と、送受信に係るメッセージを、通信ハードウェア側とアプリケーション側との間で中継する中継処理と、アプリケーション側の状態遷移と通信バスを介して接続された他のＥＣＵひいては通信バスの状態を監視し、送受信に係るメッセージの適切な中継タイミングの意思決定を行なう駆動管理処理とが、互いに独立して行なわれることが必要となり、それぞれが異なるプログラムモジュールにより非同期に実行されることとなる。   In order to control various devices (controlled elements), an automobile is equipped with an ECU composed of a microprocessor (hardware control main body). As such an ECU, a microprocessor that can communicate with other ECUs on a vehicle via a communication bus is used. When processing is performed by serial communication, processing for receiving a control message used by a control application via the serial communication bus and processing for transmitting a control message from the application on the serial communication bus are required. The transmission / reception timing must be compatible with the control state on the application side. In this case, for example, drive processing for direct message transmission / reception with the communication bus by the ECU hardware, relay processing for relaying messages related to transmission / reception between the communication hardware side and the application side, and application The state transition of the side and the drive management process for monitoring the state of other ECUs connected via the communication bus, and hence the communication bus, and making a decision on the appropriate relay timing of transmission and reception messages are performed independently of each other. Each of which is executed asynchronously by different program modules.

上記のようなＥＣＵは、アプリケーションの制御処理に直接関与する制御メッセージや、駆動管理処理のため他のＥＣＵとの間で授受される管理メッセージなど、複数の属性のメッセージをシリアル通信により取り扱うことになる。そして、これらのメッセージには、属性によって送信の優先順位が定められていることも多い。送信メッセージは、送信受付順序の早いものからＦＩＦＯメモリなどで構成された送信キューに、優先順位とは無関係に時系列順に格納されるが、最終的な送信順序はメッセージ属性の優先順位に従って決定しなければならない。この際、メッセージに付与された通信ＩＤから送信優先順位を判定し、さらに送信キュー上でそれらのメッセージを属性に従った優先順にソーティングしなければならず、送信順位調整のための処理負担が大幅に増大する問題がある。特に、送信キューにＦＩＦＯメモリを用いる場合、ソーティングを可能とするためのメモリ構造（あるいはＲＡＭ上でＦＩＦＯメモリ機能を実現するためのソフトウェア）が非常に複雑化する問題がある。   The ECU as described above handles a plurality of attribute messages by serial communication, such as a control message directly related to an application control process and a management message exchanged with another ECU for a drive management process. Become. In many cases, these messages have transmission priorities determined by attributes. Transmission messages are stored in a time-series order regardless of the priority order in the transmission queue composed of FIFO memory, etc., in the order of early reception acceptance order, but the final transmission order is determined according to the priority order of message attributes. There must be. At this time, it is necessary to determine the transmission priority from the communication ID assigned to the message, and to sort the messages in the priority order according to the attribute on the transmission queue, which greatly increases the processing load for adjusting the transmission order. There are increasing problems. In particular, when a FIFO memory is used for the transmission queue, there is a problem that the memory structure (or software for realizing the FIFO memory function on the RAM) for enabling sorting becomes very complicated.

本発明の課題は、送信キューのメモリ構造を単純なものに留めつつ、属性により送信優先順位の異なる複数種のメッセージをシリアル通信により送信する際の、送信順位調整の処理負担も小さくできる自動車用制御ユニットを提供することにある。   An object of the present invention is for an automobile capable of reducing the processing load of transmission order adjustment when a plurality of types of messages having different transmission priorities depending on attributes are transmitted by serial communication while keeping the memory structure of the transmission queue simple. It is to provide a control unit.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記の課題を解決するために、本発明の自動車用制御ユニットは、
ＣＰＵからなる主制御部を有し、自動車上の他の制御ユニットとシリアル通信バスにより接続され、自動車上に搭載される電子機器の制御処理を主制御部によるアプリケーションの実行に基づいて実施するとともに、制御処理に関与するメッセージの送受信処理を、主制御部による通信ソフトウェアの実行によりシリアル通信バスを介して実施する自動車用制御ユニットであって、自動車用制御ユニット側からシリアル通信バス側へ送信される送信メッセージは、送信優先順位が規定された複数の属性に区分されてなり、
送信メッセージの属性に対応して固有に設けられ、送信準備のために該送信メッセージを種別毎に一時格納するための複数の送信キューと、
複数の送信キューにおいて、送信優先順位の高いものから優先的に送信メッセージを読み出してシリアル通信バスへの送信処理に供する送信制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the control unit for automobile of the present invention is:
It has a main control unit consisting of a CPU, is connected to other control units on the vehicle via a serial communication bus, and performs control processing of electronic devices mounted on the vehicle based on execution of applications by the main control unit A control unit for an automobile that performs a transmission / reception process of a message related to the control process via a serial communication bus by execution of communication software by a main control unit, and is transmitted from the control unit for the automobile to the serial communication bus side. Sent messages are divided into multiple attributes with prescribed sending priority,
A plurality of transmission queues that are uniquely provided corresponding to the attributes of the transmission message, and temporarily store the transmission message for each type in preparation for transmission;
A plurality of transmission queues including transmission control means for preferentially reading transmission messages from those having a high transmission priority and providing them to a transmission process to a serial communication bus.

上記本発明の構成によると、送信メッセージの属性毎に送信キューを設け、送信優先順位の高い送信キューから優先的に送信メッセージを読み出してシリアル通信バスへ送出するようにした。これにより、個々の送信キュー内ではメッセージに付与されたＩＤ等による送信優先順位の判定や、送信キュー上でメッセージを属性優先順にソーティングするといった処理が不要となり、送信順位調整のための処理負担が大幅に軽減される。   According to the configuration of the present invention, a transmission queue is provided for each attribute of the transmission message, and the transmission message is preferentially read from the transmission queue having a high transmission priority and sent to the serial communication bus. This eliminates the need for processing such as determination of the transmission priority based on the ID assigned to the message in each transmission queue and sorting of the messages in the attribute priority order in the transmission queue, and the processing load for adjusting the transmission order is eliminated. It is greatly reduced.

上記送信キューは、対応する属性のメッセージが時系列的に先に送信されるものから格納され、同じく先に送信されるものから送出されるＦＩＦＯメモリとして構成できる。属性別に送信キューが設けられることで、個々の送信キュー上では属性優先順位別のメッセージのソーティングが不要となる。従って、ＦＩＦＯメモリを用いることにより、同一属性のメッセージを時系列順にスムーズに送信することが可能となる。この場合、ＦＩＦＯメモリから取り出されたメッセージを、送信キューとシリアル通信バスとの間に配置されたメッセージボックスに転送するメッセージ転送手段を設けることができる。これにより、該メッセージボックスに格納されたメッセージをシリアル通信バス上に送出する処理を単純に繰り返えせばよく、メッセージの送信処理をより単純化できる。この場合、メッセージボックスも、送信キューに個別に対応して複数設けておくと、送信要求時に、次はどの送信キューからメッセージを取り出すかを判断する処理が不要となる。   The transmission queue can be configured as a FIFO memory in which messages having corresponding attributes are stored from the ones that are transmitted first in time series, and are similarly transmitted from the ones that are transmitted first. By providing a transmission queue for each attribute, it is not necessary to sort messages by attribute priority on each transmission queue. Therefore, by using the FIFO memory, it is possible to smoothly transmit messages having the same attribute in chronological order. In this case, message transfer means for transferring the message taken out from the FIFO memory to a message box arranged between the transmission queue and the serial communication bus can be provided. As a result, the process of sending the message stored in the message box onto the serial communication bus may be simply repeated, and the message transmission process can be further simplified. In this case, if a plurality of message boxes are provided corresponding to the transmission queues individually, it is not necessary to determine the transmission queue from which the message is to be extracted next when a transmission request is made.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の自動車用スリープ制御システムの概念が適用されるＥＣＵの電気的な構成図である。ＥＣＵ１は、ＣＰＵ３、ＲＯＭ５、ＲＡＭ４及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）２がバス接続されたマイクロプロセッサからなる。ＥＣＵ１は、本実施形態では自動車のボデー系の制御を司るボデー系ＥＣＵとして構成される。マイクロプロセッサからなるハードウェア制御主体上に搭載されるソフトウェアは、プラットフォームと、そのプラットフォーム上で動作する、ボデー系機能を実現するためのアプリケーションである。プラットフォームは、ベースとなるハードウェアが相違する場合にも、各アプリケーションに共通の動作環境を与えるためのものであり、該アプリケーションに対する基本ソフト（ＯＳ）のほか、アプリケーションやハードウェアとの連携を図るインターフェースプログラムなどを含んで構成されるが、概念的には周知の部分なので説明の詳細は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an electrical configuration diagram of an ECU to which the concept of an automobile sleep control system of the present invention is applied. The ECU 1 includes a microprocessor in which a CPU 3, a ROM 5, a RAM 4, and an input / output unit (I / O port) 2 are connected by a bus. In the present embodiment, the ECU 1 is configured as a body ECU that controls the body system of the automobile. The software installed on the hardware control entity composed of a microprocessor is a platform and an application for realizing a body function that operates on the platform. The platform is for giving a common operating environment to each application even when the base hardware is different. In addition to the basic software (OS) for the application, the platform is linked with the application and hardware. Although it is configured to include an interface program and the like, it is a well-known part conceptually and will not be described in detail.

アプリケーションは、車両利用者による車両各部の操作に係る機能であるボデー系機能を実現するものである。このボデー系機能とは、具体的には、ドア開閉に伴う制御、窓開閉に伴う制御、ライトスイッチのオン／オフに伴う制御、キーレスエントリ方式等に採用されるワイヤレスドアロック機構の制御、・・・といったものをいう。具体的には、以下のようなものを例示できる：
・運転席ドア、助手席ドア、後部右側座席ドア、後部左側座席ドア、ルーフなどのロック／ロック解除、パワーウィンドウ動作など。
・エアコン、カーオーディオ、カーナビゲーションシステムなどの電源動作など。
・ルームランプ、コックピットランプ、ヘッドライト、スモールランプ、ハザードランプ、テールランプなどのスイッチ点灯制御など。
各アプリケーション１、２、‥は、図１のＲＯＭ５に記憶されており、ＲＡＭ４の各アプリケーションに対応したワークエリア上でＣＰＵ３により実行される。 The application realizes a body function that is a function related to operation of each part of the vehicle by the vehicle user. Specifically, the body system functions include control associated with opening / closing of a door, control associated with opening / closing of a window, control associated with turning on / off a light switch, control of a wireless door lock mechanism employed in a keyless entry system, etc.・ ・ Etc. Specific examples include the following:
-Driver door, passenger door, rear right seat door, rear left seat door, roof lock / unlock, power window operation, etc.
・ Power supply operation for air conditioners, car audio systems, car navigation systems, etc.
-Switch lighting control for room lamp, cockpit lamp, headlight, small lamp, hazard lamp, tail lamp, etc.
Each application 1, 2,... Is stored in the ROM 5 of FIG. 1 and is executed by the CPU 3 on a work area corresponding to each application in the RAM 4.

ＥＣＵ１は、必要に応じて外部からのスイッチやセンサからの入力信号等も参照しつつ、各アプリケーションの実行により、前述した各種ボデー系の制御対象機器（被制御要素）の動作制御を司る。しかし、ＥＣＵ１は、ある条件で、例えば、車両が駐車状態にある場合、又はあるスイッチ操作がない場合にはスリープモードに移行する。   The ECU 1 controls the operation of the above-described various body-related control target devices (controlled elements) by executing each application while referring to external switches, sensors, and other input signals as necessary. However, the ECU 1 shifts to a sleep mode under certain conditions, for example, when the vehicle is parked or when there is no switch operation.

具体的には、ＥＣＵ１は、通信バスを介して他のハードウェア制御主体（例えば他のＥＣＵ）と接続されており、シリアル通信により、リセット指示又はウェイクアップ要因を判断すると動作を開始する。リセット指示があった場合はリセット時のシステム設定を行なう。一方、ウェイクアップ要因を判断した場合、ウェイクアップ時のシステム設定（リソース設定など）を行なう。いずれも、そのシステム設定の後で複数のアプリケーションの状態が判定され、所定条件成立時にスリープ時のシステム設定を行ない、その後、スリープする。この判定を含めたＥＣＵ１のスリープ状態への移行、及びウェイクアップのための準備制御等は、図１のスリープ管理・制御ソフトが統括的に司る。   Specifically, the ECU 1 is connected to another hardware control entity (for example, another ECU) via a communication bus, and starts operation when a reset instruction or a wake-up factor is determined by serial communication. If there is a reset instruction, set the system at the time of reset. On the other hand, if the wake-up factor is determined, system settings (resource settings, etc.) at the time of wake-up are performed. In any case, the states of a plurality of applications are determined after the system setting, the system setting at the time of sleep is performed when a predetermined condition is satisfied, and then the sleep is performed. The sleep management / control software of FIG. 1 is in charge of the transition to the sleep state of the ECU 1 including this determination, preparation control for wakeup, and the like.

各アプリケーションによる制御は、プラットフォームの機能の一部として形成されたスケジューラによって、複数のアプリケーション１，２‥ｎが順次起動されることにより実施される。このとき、プラットフォーム内の状態管理プログラムが、一連のアプリケーションの状態をまとめて管理するようになっており、制御状態を判定して状態遷移処理を行なう。アプリケーションの状態把握には、ＥＣＵ１内の各アプリケーションからの通知内容に加え、後述する管理メッセージ（ＮＭメッセージ）の受信により把握されるシリアル通信バスに接続された他のＥＣＵからの通知内容も参照する。また、ＥＣＵ１は、自身の制御状態を他のＥＣＵに通知するために、シリアル通信バスを介して管理メッセージを送信する。   Control by each application is performed by sequentially starting a plurality of applications 1, 2,... N by a scheduler formed as a part of the platform function. At this time, the state management program in the platform collectively manages the state of a series of applications, and determines the control state and performs state transition processing. For grasping the status of the application, in addition to the contents of notification from each application in the ECU 1, the contents of notification from other ECUs connected to the serial communication bus, which are grasped by receiving a management message (NM message) described later, are also referred to. . Moreover, ECU1 transmits a management message via a serial communication bus in order to notify other ECUs of its control state.

制御処理に関与するメッセージの送受信処理は、図１のＣＰＵ３（主制御部）による通信ソフトウェアの実行に基づいて実施される。シリアル通信バスとＥＣＵ１の内部バスとは、シリアル通信インターフェース６を介して接続されている。また、受信メッセージを一時格納する受信バッファ６Ｂが設けられている。シリアル通信インターフェースには、シリアル通信バスから受信したメッセージを格納する受信メッセージボックスと、これからシリアル通信バスへ送信しようとしているメッセージを格納する送信メッセージボックスとが設けられている。そして、ＥＣＵ１（自動車用制御ユニット）側からシリアル通信バス側へ送信される送信メッセージは、送信優先順位が規定された複数の属性に区分されている。   A message transmission / reception process related to the control process is performed based on execution of communication software by the CPU 3 (main control unit) in FIG. The serial communication bus and the internal bus of the ECU 1 are connected via the serial communication interface 6. Further, a reception buffer 6B for temporarily storing received messages is provided. The serial communication interface is provided with a reception message box for storing a message received from the serial communication bus and a transmission message box for storing a message to be transmitted to the serial communication bus. A transmission message transmitted from the ECU 1 (automobile control unit) side to the serial communication bus side is divided into a plurality of attributes with prescribed transmission priorities.

通信ソフトウェアは、主として下記のモジュール群よりなる。
・駆動モジュール（以下、ＤＲＶモジュールともいう）：メッセージの通信バスへの送信ないし通信バスからの受信のために、通信バスに接続されたシリアル通信インターフェース６を駆動する。
・中継モジュール（以下、ＣＯＭモジュールともいう）：メッセージのうち、制御処理実行のためにアプリケーションが直接取り扱う属性のメッセージである制御メッセージに対し、駆動モジュールとアプリケーションとの間の送受信中継処理として、アプリケーションから制御メッセージの送受信要求を受け付けるとともに、駆動モジュールが受信した制御メッセージをアプリケーションに転送する一方、アプリケーションから送信要求のあった制御メッセージを、後述する複数の送信キューのうち、当該制御メッセージ属性に割り当てられた送信キューに格納する。
・駆動管理モジュール（以下、ＮＭモジュールともいう）：シリアル通信バスを介して接続された他の自動車制御ユニットとの間で、制御メッセージとは異なる属性の管理メッセージを送受信するとともに、他の自動車制御ユニットから取得した管理メッセージの内容に基づいて、シリアル通信バスがアプリケーションによる制御メッセージの送受信に適した状態に遷移しているか否かを判定し、該判定結果に基づいて駆動モジュール及び中継モジュールに対する制御メッセージの送受信に関する指令を行なう。 The communication software mainly consists of the following module group.
Drive module (hereinafter also referred to as DRV module): drives the serial communication interface 6 connected to the communication bus for sending messages to the communication bus or receiving messages from the communication bus.
Relay module (hereinafter also referred to as COM module): Among the messages, an application is used as a transmission / reception relay process between the drive module and the application for a control message that is an attribute directly handled by the application for executing the control process. The control module receives a control message transmission / reception request and forwards the control message received by the drive module to the application, while assigning the control message requested by the application to the control message attribute in a plurality of transmission queues described later. Stored in the specified transmission queue.
Drive management module (hereinafter also referred to as NM module): Sends / receives a management message having an attribute different from that of the control message to / from another vehicle control unit connected via the serial communication bus and controls other vehicles. Based on the content of the management message acquired from the unit, it is determined whether or not the serial communication bus is in a state suitable for transmission / reception of a control message by an application, and control on the drive module and the relay module is performed based on the determination result. Commands related to sending and receiving messages.

図１のＲＡＭ４には、通信制御メモリが設けられている。該通信制御メモリには、メッセージの送信要求を受け付けて、該メッセージの送信準備のためにこれを一時格納する送信キューが設けられている。   The RAM 4 in FIG. 1 is provided with a communication control memory. The communication control memory is provided with a transmission queue that accepts a message transmission request and temporarily stores it in preparation for transmission of the message.

送受信に係るメッセージの属性は、図２の表にまとめて示すように、前述の制御メッセージ及び管理メッセージ（以下、ＮＭメッセージともいう）以外にも、例えばＤｉａｇメッセージがある。本実施形態では、制御メッセージの優先順位が最も高く、以下、ＮＭメッセージ（管理メッセージ）及びＤｉａｇメッセージの順に優先順位が下がるように定められているが、これに限られるものではない。   As shown in the table of FIG. 2, the attributes of messages related to transmission / reception include, for example, a Diag message in addition to the control message and the management message (hereinafter also referred to as NM message). In this embodiment, the priority of the control message is the highest, and it is determined that the priority is lowered in the order of the NM message (management message) and the Diag message. However, the present invention is not limited to this.

図３に示すように、送信キューは、送信メッセージの属性に一対一に対応する形で複数設けられている。本実施形態では、制御メッセージ用送信キュー２１、ＮＭメッセージ用送信キュー２２及びＤｉａｇ用送信キュー２３が設けられており、各々図１のＲＡＭ４内の通信制御メモリ領域内にてＦＩＦＯメモリとして形成されている。なお、送信キューのＦＩＦＯメモリの機能は、ＲＡＭ４（の通信制御メモリ）内にてソフトウェア的に実現されている（ただし、ＲＡＭ４とは別のＦＩＦＯメモリＩＣにて構成することも可能である）。   As shown in FIG. 3, a plurality of transmission queues are provided so as to correspond to the attributes of the transmission message on a one-to-one basis. In the present embodiment, a control message transmission queue 21, an NM message transmission queue 22, and a Diag transmission queue 23 are provided, each formed as a FIFO memory in the communication control memory area in the RAM 4 of FIG. Yes. The function of the FIFO memory of the transmission queue is realized by software in the RAM 4 (communication control memory) (however, it can be configured by a FIFO memory IC different from the RAM 4).

各送信キュー２１〜２３に格納されたメッセージは、送信キューとシリアル通信バスとの間に配置されたメッセージボックス（これも、ＲＡＭ４内の通信制御メモリ内に形成される）３１〜３３に転送される。メッセージボックス３１〜３３は、送信キュー２１〜２４に個別に対応して複数設けられており、シリアル通信バス上にメッセージを送出する際に、後述のＤＲＶモジュールが直接アクセスするのが、これらのメッセージボックス３１〜３３である。   The messages stored in the transmission queues 21 to 23 are transferred to message boxes (also formed in the communication control memory in the RAM 4) 31 to 33 arranged between the transmission queue and the serial communication bus. The A plurality of message boxes 31 to 33 are provided corresponding to the transmission queues 21 to 24 individually, and these message boxes are accessed directly by a DRV module (to be described later) when a message is sent on the serial communication bus. 31-33.

図２には、メッセージのフォーマットの一例も合わせて示している。メッセージのデータ構造は、シリアル通信に対応したフレームデータの形で記述されており、フレーム開始ビットとフレーム終了ビットとの間に、以下のフィールドが直列配置されたものである。
・アービトレーションフィールド
データの属性識別情報（通信ＩＤ）が配置される。図２に示すように、本実施形態では、連番付与された通信ＩＤを番号順に複数群に区切り、その各ＩＤ群に、送信優先順にメッセージ属性を割り振った構成となっている。
・コントロールフィールド
データ長を規定するフィールドである。
・データフィールド
メッセージの本体データを格納するフィールドである。 FIG. 2 also shows an example of the message format. The data structure of the message is described in the form of frame data corresponding to serial communication, and the following fields are arranged in series between the frame start bit and the frame end bit.
Arbitration field Data attribute identification information (communication ID) is arranged. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, communication IDs assigned serial numbers are divided into a plurality of groups in the order of numbers, and message attributes are assigned to the respective ID groups in the order of transmission priority.
• Control field This field specifies the data length.
Data field This field stores message body data.

以下、アービトレーションフィールドの通信ＩＤがどのように使用されるかについて、さらに説明する。シリアル通信バス上で複数のデータを伝送する場合、複数のデータ伝送アクセスが集中した時の制御方式として、いわゆるＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式が知られている。基本的に、どのノード（ＥＣＵ）からのメッセージもバスに空きサイクルが存在していれば送信可能であるが、バス上のキャリア検出により他のノードがメッセージ送信中であることが判明した場合、そのメッセージの送信が完了するまで待って送信リトライする。他方、一般的なＣＳＭＡ／ＣＤ方式の場合、複数のメッセージの送信アクセスが重なって衝突が生じた場合は、その衝突を検出し、ノード毎に乱数規定される待ち時間が経過した後、送信リトライをかけることで、以降の衝突を防止するようにしている。   Hereinafter, how the communication ID in the arbitration field is used will be further described. When transmitting a plurality of data on a serial communication bus, a so-called CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) method is known as a control method when a plurality of data transmission accesses are concentrated. Basically, a message from any node (ECU) can be sent if there is an empty cycle on the bus, but if it is found by detecting a carrier on the bus that another node is sending a message, Wait until transmission of the message is complete and retry transmission. On the other hand, in the case of a general CSMA / CD method, when a plurality of message transmission accesses overlap and a collision occurs, the collision is detected, and after a waiting time specified by a random number for each node has elapsed, a transmission retry is performed. To prevent subsequent collisions.

本実施形態の場合、前述のごとく通信ＩＤによりメッセージの属性が規定され、送信の優先順位が通信ＩＤの大小順に規定されている。そこで、この通信ＩＤの上位／下位の関係を利用して、図８に示すようなアービトレーション型のリトライ方式が採用されている。すなわち、複数ノードからのメッセージの送信が衝突を起こした場合、各ノードでは、自分が送信しようとしているメッセージの通信ＩＤとバス上の通信ＩＤとを照合し、上位のＩＤがバス上に検出された場合は、そのノードはメッセージの送信を停止する。このような処理を各ノードが実施することで、最終的には最も上位のＩＤのメッセージを送信しようとしているノードにのみバスへのアクセス権が生ずるよう、自然調停されることとなる。   In the case of this embodiment, as described above, the message attributes are defined by the communication ID, and the transmission priority is defined in the order of the communication ID. Therefore, an arbitration type retry method as shown in FIG. 8 is employed using the upper / lower relationship of the communication ID. In other words, when transmission of messages from multiple nodes collides, each node collates the communication ID of the message it is trying to transmit with the communication ID on the bus, and the upper ID is detected on the bus. If so, the node stops sending messages. By executing such processing in each node, natural arbitration is performed so that an access right to the bus is finally generated only for the node that is going to transmit the message having the highest ID.

他方、図２に示すメッセージ属性別に区分された通信ＩＤ群は、それぞれ、図３の属性別の送信キュー２１〜２３と一義的に対応付けられており、メッセージを送信する際には、付与された通信ＩＤに対応する送信キューに属性ごとの時系列順に格納され、格納の時系列の早いものからシリアル通信バス上に送出される。   On the other hand, the communication ID groups classified according to message attributes shown in FIG. 2 are uniquely associated with the attribute-specific transmission queues 21 to 23 shown in FIG. 3, and are assigned when a message is transmitted. Are stored in the transmission queue corresponding to the communication ID in order of time series for each attribute, and are sent out on the serial communication bus from the earliest stored time series.

図５は、送信キューへの送信メッセージの格納処理の流れを示すもので、Ｓ４０１で送信ＩＤをリードし、Ｓ４０２、Ｓ４０４及びＳ４０６ではメッセージの属性を判別し、Ｓ４０３、Ｓ４０５及びＳ４０７で、その属性に対応する送信キューにメッセージを格納する。なお、Ｓ４０８では、どの属性にも該当しないメッセージを破棄する処理を行なう。図３の送信キュー２１〜２４に格納されたメッセージは、時系列的に最も早く格納されたメッセージから順に、対応するメッセージボックス３１〜３４に、送信待機のために転送される（メッセージ転送手段：この処理は、例えばＮＭモジュールが実施する）。   FIG. 5 shows a flow of processing for storing a transmission message in the transmission queue. The transmission ID is read in S401, the attribute of the message is determined in S402, S404, and S406, and the attribute is determined in S403, S405, and S407. The message is stored in the transmission queue corresponding to. In S408, a process for discarding a message that does not correspond to any attribute is performed. The messages stored in the transmission queues 21 to 24 in FIG. 3 are transferred to the corresponding message boxes 31 to 34 in order from the message stored in the earliest time series in order to wait for transmission (message transfer means: This process is performed by, for example, the NM module).

メッセージボックス３１〜３４内のメッセージはＤＲＶモジュールによりリードされ、ＮＭモジュールにより送信許可されていれば、メッセージを通信バスへ送出する（送出許可がなされていなければ、そのまま処理サイクルを終了する）。図６は、その送信処理の流れを示すものであり、Ｓ５０１，Ｓ５０３及びＳ５０５では、優先順位の高い属性のメッセージから順に、対応するメッセージボックスの格納内容をリードし、メッセージがあればそのメッセージの送信処理を行って、送信処理のサイクルを終了するようにしている（Ｓ５０２，Ｓ５０４，Ｓ５０６）。例えば、Ｓ５０１で制御メッセージ用のボックスにメッセージがあれば、Ｓ５０２で、これを送信してサイクルが終了するので、ＮＭメッセージ以下のボックスにメッセージがあっても、その送信処理は次サイクル以降に回されることになる。   The messages in the message boxes 31 to 34 are read by the DRV module, and if the transmission is permitted by the NM module, the message is sent to the communication bus (if the transmission permission is not made, the processing cycle is terminated as it is). FIG. 6 shows the flow of the transmission process. In S501, S503, and S505, the stored contents of the corresponding message box are read in order from the message having the attribute with the highest priority. Transmission processing is performed to end the transmission processing cycle (S502, S504, S506). For example, if there is a message in the control message box in S501, the message is transmitted in S502 and the cycle ends. Therefore, even if there is a message in the box below the NM message, the transmission process is repeated after the next cycle. Will be.

なお、図３では、送信キュー２１〜２３に一対一に対応するメッセージボックス３１〜３３を設けていたが、図４に示すように、複数の送信キュー２１〜２４により１つのメッセージボックス３０を共用化することも可能である。この場合、各送信キュー２１〜２３からメッセージボックス３０へメッセージを転送する処理を、メッセージ属性による送信優先順位を考慮して調停する送信準備処理が別途必要となる。図７は、その送信準備処理の流れを示すもので、Ｓ１５０１，Ｓ１５０２及びＳ１５０３では、優先順位の高い属性のメッセージから順に、対応する送信キューの格納内容をリードし、メッセージ（時系列的に最も前のもの）があればそのメッセージのメッセージボックスへの転送処理（Ｓ１５０４）を行って、処理サイクルを終了するようにしている（メッセージボックスにメッセージが既に格納されている場合は、空きが生ずるまで待機する）。例えば、Ｓ１５０１で制御メッセージ用の送信キューにメッセージがあれば、Ｓ１５０４で、これをメッセージボックスへ転送してサイクルが終了するので、ＮＭメッセージ以下の送信キューにメッセージがあっても、その転送処理は次サイクル以降に回されることになる。他方、ＤＲＶモジュールでは、メッセージの属性によらず、共通のメッセージボックス３０からシリアル通信バスへのメッセージの送信処理を一律に繰り返せばよい。   In FIG. 3, the message boxes 31 to 33 corresponding to the transmission queues 21 to 23 are provided on a one-to-one basis. However, as shown in FIG. 4, one message box 30 is shared by the plurality of transmission queues 21 to 24. It is also possible to In this case, a separate transmission preparation process is necessary for arbitrating the process of transferring a message from each of the transmission queues 21 to 23 to the message box 30 in consideration of the transmission priority according to the message attribute. FIG. 7 shows the flow of the transmission preparation process. In S1501, S1502, and S1503, the contents stored in the corresponding transmission queue are read in order from the message with the attribute having the highest priority, and the message (the most in time series) is read. If there is (the previous one), the message is transferred to the message box (S1504), and the processing cycle is ended (if the message is already stored in the message box, until there is a free space) stand by). For example, if there is a message in the transmission queue for control messages in S1501, this is transferred to the message box in S1504, and the cycle is completed. Therefore, even if there is a message in the transmission queue below the NM message, the transfer process is It will be turned after the next cycle. On the other hand, in the DRV module, the message transmission process from the common message box 30 to the serial communication bus may be repeated uniformly regardless of the message attributes.

本発明の自動車用制御ユニットとして構成されたＥＣＵの一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of ECU comprised as a control unit for motor vehicles of this invention. メッセージの属性と、メッセージのフレーム構造とを説明する図。The figure explaining the attribute of a message and the frame structure of a message. 送信キューをメッセージ属性別に設ける第一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows the 1st example which provides a transmission queue according to a message attribute. 送信キューをメッセージ属性別に設ける第二例を示す概念図。The conceptual diagram which shows the 2nd example which provides a transmission queue according to a message attribute. 送信キュー制御処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a transmission queue control process. 送信処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a transmission process. 送信準備処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a transmission preparation process. シリアル通信バスでの、メッセージ属性によるアクセス調停方式の概念を説明する図。The figure explaining the concept of the access arbitration method by a message attribute in a serial communication bus.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＥＣＵ（自動車用制御ユニット）
２１〜２４ 送信キュー 1 ECU (Automotive control unit)
21-24 Transmission queue

Claims (3)

ＣＰＵからなる主制御部を有し、自動車上の他の制御ユニットとシリアル通信バスにより接続され、自動車上に搭載される電子機器の制御処理を前記主制御部によるアプリケーションの実行に基づいて実施するとともに、前記制御処理に関与するメッセージの送受信処理を、前記主制御部による通信ソフトウェアの実行により前記シリアル通信バスを介して実施する自動車用制御ユニットであって、前記自動車用制御ユニット側からシリアル通信バス側へ送信される送信メッセージは、送信優先順位が規定された複数の属性に区分されてなり、
前記送信メッセージの前記属性に対応して固有に設けられ、送信準備のために該送信メッセージを前記種別毎に一時格納するための複数の送信キューと、
複数の前記送信キューにおいて、送信優先順位の高いものから優先的に前記送信メッセージを読み出して前記シリアル通信バスへの送信処理に供する送信制御手段と、
を有することを特徴とする自動車用制御ユニット。 A main control unit including a CPU is connected to another control unit on the vehicle via a serial communication bus, and the control processing of the electronic device mounted on the vehicle is performed based on the execution of the application by the main control unit. In addition, a vehicle control unit that performs transmission / reception processing of messages related to the control processing via the serial communication bus by execution of communication software by the main control unit, and serial communication from the vehicle control unit side The transmission message sent to the bus side is divided into a plurality of attributes with prescribed transmission priority,
A plurality of transmission queues uniquely provided corresponding to the attributes of the transmission message, for temporarily storing the transmission message for each type in preparation for transmission;
In the plurality of transmission queues, transmission control means for preferentially reading out the transmission message from the one having a high transmission priority and providing it to the transmission processing to the serial communication bus;
An automobile control unit comprising: 前記送信キューは、対応する属性のメッセージが時系列的に先に送信されるものから格納され、同じく先に送信されるものから送出されるＦＩＦＯメモリとして構成され、
その送出されたメッセージを前記送信キューと前記シリアル通信バスとの間に配置されたメッセージボックスに転送するメッセージ転送手段が設けられている請求項１記載の自動車用制御ユニット。 The transmission queue is configured as a FIFO memory in which messages with corresponding attributes are stored from the first transmitted in time series, and also sent from the first transmitted,
2. The automobile control unit according to claim 1, further comprising a message transfer means for transferring the sent message to a message box disposed between the transmission queue and the serial communication bus. 前記メッセージボックスが、前記送信キューに個別に対応して複数設けられている請求項２記載の自動車用制御ユニット。
The vehicle control unit according to claim 2, wherein a plurality of the message boxes are provided corresponding to the transmission queues individually.
JP2005099087A 2005-03-30 2005-03-30 Automotive control unit Active JP4457306B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005099087A JP4457306B2 (en) 2005-03-30 2005-03-30 Automotive control unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005099087A JP4457306B2 (en) 2005-03-30 2005-03-30 Automotive control unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006273261A true JP2006273261A (en) 2006-10-12
JP4457306B2 JP4457306B2 (en) 2010-04-28

Family

ID=37208401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005099087A Active JP4457306B2 (en) 2005-03-30 2005-03-30 Automotive control unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4457306B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009303208A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Agilent Technol Inc Method and apparatus using serial data interface to transmit/receive data corresponding to each of a plurality of logical data streams
US9110856B2 (en) 2013-01-23 2015-08-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Interface control apparatus, data storage apparatus and method for interface control
US9201611B2 (en) 2013-04-19 2015-12-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Interface control apparatus, data storage apparatus and interface control method
JP2018522487A (en) * 2015-07-17 2018-08-09 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Bus system, subscriber station for bus system, method of setting up static bus system for dynamic communication
DE102019212463A1 (en) 2018-10-24 2020-04-30 Denso Corporation Electronic control unit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009303208A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Agilent Technol Inc Method and apparatus using serial data interface to transmit/receive data corresponding to each of a plurality of logical data streams
US9110856B2 (en) 2013-01-23 2015-08-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Interface control apparatus, data storage apparatus and method for interface control
US9201611B2 (en) 2013-04-19 2015-12-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Interface control apparatus, data storage apparatus and interface control method
JP2018522487A (en) * 2015-07-17 2018-08-09 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Bus system, subscriber station for bus system, method of setting up static bus system for dynamic communication
US11245549B2 (en) 2015-07-17 2022-02-08 Robert Bosch Gmbh Bus system, subscriber station therefor, and method for configuring a static bus system for a dynamic communication
DE102019212463A1 (en) 2018-10-24 2020-04-30 Denso Corporation Electronic control unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP4457306B2 (en) 2010-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11740937B2 (en) Parallel process apparatus, parallel process system, and parallel processing method for parallelizing multiple processes in accordance with multiple process requests
JP6954422B2 (en) Concurrency device, concurrency method and concurrency system
EP1839167B1 (en) Method and apparatus of reducing transfer latency in an soc interconnect
US10284387B2 (en) Hybrid intra-vehicle communication network
US10397332B2 (en) In-vehicle communication system
US8145815B2 (en) Data processing system
JP4457306B2 (en) Automotive control unit
JP5637193B2 (en) Communications system
US8670314B2 (en) Message loss prevention by using sender buffer and traffic shaping in event-triggered distributed embedded real-time systems
US9213660B2 (en) Receiver based communication permission token allocation
JP2007026366A (en) Memory controller
US8761190B2 (en) Message loss prevention by using sender and receiver buffers in event-triggered distributed embedded real-time systems
WO2020184239A1 (en) Communication device, communication system, and message arbitration method
JP2007001420A (en) Control unit for vehicle
EP1813494B1 (en) Vehicle control apparatus having event management unit
JP4419192B2 (en) Automotive control device
JP7059899B2 (en) Network system
JP4954832B2 (en) In-vehicle communication system
CN114095528A (en) In-vehicle network system and storage medium storing program for causing computer to execute processing
JP2021197602A (en) On-vehicle device, on-vehicle communication system, and communication control method
JP2008042730A (en) On-vehicle network system
JP3797049B2 (en) Communication device between control nodes
Miyashita et al. On-vehicle compact and lightweight multi-channel central gateway unit
KR101654720B1 (en) A method for controlling can by can coordinator
WO2024058027A1 (en) Onboard device, center device, vehicle control program, and vehicle control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100114

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100127

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4457306

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250