JP2008126738A - 中継接続ユニット及び車載用の多重通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多重通信線31を介して制御ユニットと接続した3以上のネットワークと接続した中継接続ユニット20であって、イグニッションスイッチのオン/オフ信号受信部25と、イグニッションスイッチのオフ時にスリープモードへ移行できない制御ユニットから送信されたスリープ不可信号を受信する受信部22と、スリープ不可信号を送信した制御ユニットと信号の送受信を行っている相手方の制御ユニットが属するネットワークを記録部24から特定し、スリープ不可信号を送信した制御ユニットと相手方の制御ユニットが夫々属するネットワークを除く他のネットワークを特定する処理部23と、特定した他のネットワークにスリープ許可信号を送信する送信部26とを備えている。
【選択図】図3
Description
そこで、車両内の配線の本数増加を抑制すべく、車載電装品を制御する制御ユニット(以下、ECUと称す)をシートやドアのボディ系、エンジンやスロットル等のパワートレイン系などに区分けしてグループ化し、グループ内のECUを多重通信線で接続してネットワーク化して配線数を低減し、かつ、異なるネットワークに属するECU間での信号の送受信を中継する中継接続ユニット(ゲートウェイユニット)をネットワーク間に介設する多重通信システムが採用されつつある。
しかしながら、前記多重通信線を介して接続してネットワーク化した場合、同一のネットワークに接続された全てのECUについて、ウェイクアップモードからスリープモードへの移行は協調動作となる。よって、ECUがスリープモード可能状態となった時にネットワークに接続された他のECUに通知し、全てのECUがスリープ可能状態となってから、ネットワーク内の全てのECUがスリープ状態に移行できるシステムとなる。
また、複数のネットワークが中継接続ユニットを介して接続された多重通信システムにおいても、1つのネットワークにウェイクアップモードのまま動作し続けるECUが存在すると、該ECUがスリープモードに移行できない旨の信号(スリープ不可信号)が中継接続ユニットを介して他のネットワークに送信され、中継接続ユニットを介して接続したネットワーク内の全てのECUがスリープモードに移行できない場合がある。
この場合、中継接続ユニットを介して接続した全てのネットワーク内の全てのECUに電力の供給を継続しなければならない状態となり、前記したバッテリ上がりの問題が生じる。
前記した機能を各ECUに持たせることにより、ネットワークに接続されたECUのうちスリープモードに移行できないECUが存在しても、バッテリ電圧が規定値以下に達すると、前記スリープモードに移行できないECUを含め、ネットワーク内の全てのECUがスリープモードに移行することとなる。
特に、複数のネットワークが中継接続ユニットを介して接続された多重通信システムでは、接続されているECUの数が多いため、バッテリ電圧が規定値以下になるまでウェイクアップモードで動作し続けると、バッテリの無駄な消費が多くなりバッテリ上がりの原因となるという問題がある。
また、特許文献1ではユーザーの意図によりスリープモードに移行させていない車載電装品のECU(例えば室内灯をユーザーが点灯させた場合の室内灯の制御ECU)であっても、バッテリ電圧が規定値以下に低下すると強制的にスリープモードに移行してしまい、ユーザーは車載電装品を使用し続けることができないという問題もある。
前記信号を送受信している制御ユニットと相手方制御ユニットの関係を記録している記録部と、
イグニッションスイッチのオン/オフ信号受信部と、
イグニッションスイッチのオフ時に低電力消費状態であるスリープモードへ移行できない制御ユニットから送信されたスリープ不可信号を受信する受信部と、
前記スリープ不可信号を送信した制御ユニットに対する前記相手方制御ユニットが属するネットワークを前記記録部から特定し、前記スリープ不可信号を送信した制御ユニットと前記相手方制御ユニットが夫々属するネットワークを除く他のネットワークを特定する処理部と、
前記特定した他のネットワークにスリープ許可信号を送信する送信部と、
を備えていることを特徴とする中継接続ユニットを提供している。
このため、バッテリ残容量が基準値以下になった場合に制御ユニットをスリープモードに移行させる特許文献1のシステムと比べて、制御ユニットのバッテリの消費量を低減することができる。
また、室内灯の制御用制御ユニット等のユーザーの意図によってスリープモードに移行させない制御ユニットである場合、該制御ユニットおよび該制御ユニットと信号の送受信を行っている相手方制御ユニットが属するネットワークはスリープモードへは移行しないため、ユーザーの意図に沿って制御ユニットを動作させることができる。
前記設定時間経過後にスリープ許可信号を送信する設定としていない場合、イグニッションスイッチのオフ信号を受信した直後にスリープ許可信号を送信すると、前記他のネットワークに接続された制御ユニットはスリープモードに移行することとなる。その場合、ユーザーがイグニッションスイッチオフの直後に車両内で車載電装品を動作させたい場合に、車載電装品を迅速に動作させることができなくなる。よって、前記のように、所定時間経過後にスリープ許可信号を他のネットワークに送信する設定としている。
前記構成によれば、車両の状態や制御ユニットの故障等により、スリープモードに移行せずウェイクアップモードのまま動作し続ける制御ユニットが存在する場合であっても、該制御ユニットおよび相手側制御ユニットが属するネットワーク以外のネットワークでは全ての制御ユニットをスリープ状態に移行させることができるため、バッテリの消費を減らしてバッテリ上がりを防止する多重通信システムを実現することができる。
また、第2の発明によればバッテリの消費を減らしてバッテリ上がりを防止する多重通信システムを実現することができる。
図1乃至図3は本発明の第1実施形態を示す。
図1に、自動車に搭載する多重通信システム10を示す。
前記3個のネットワーク30(30A〜30C)は夫々多重通信線31(31A〜31C)を介して複数のECU32と接続している。即ち、ネットワーク30Aでは多重通信線31AにECU32A−1、32A−2を接続している。同様に、ネットワーク30Bでは多重通信線31BにECU32B−1、32B−2を接続し、各ネットワーク30Cでは多重通信線31CにECU32C−1、32C−2を接続している。なお、各ネットワークに接続するECUの個数は限定されず、1個でも良いし、3個以上でもよい。
中継接続ユニット20は、異なるネットワーク30(30A〜30C)のECU32(32A〜32C)間において送受信する信号を中継している。例えば、ネットワーク30AのECU32A−1とネットワーク30BのECU32B−1との間の信号の送受信を中継している。
なお、本実施形態の多重通信システム10の通信プロトコルは、CANプロトコルを用いており、アクセス方式はCSMA/CAとし、最大通信速度は1Mbpsとしている。
前記各ネットワーク30に接続されている全てのECU32は、ウェイクアップモード(高電力消費状態)と、スリープモード(低電力消費状態)の2種類のモードに切り替える自己機能を有する。
各ECU32はウェイクアップモードで動作するべきか、もしくはスリープモードに移行可能であるかを判断し、各ECU32が自己の処理を実行し互いに信号の送受信をし合うときはウェイクアップモードで動作し、実行すべき処理がなく互いに信号の送受信をしないときはスリープモードに移行可能な構成としている。
各ECU32は、定期的に自己がスリープモードに移行可能であるかを判断し、スリープモードに移行可能である場合には、スリープ可能信号SAを通信線31を介して同一ネットワーク内の他のECU32に送信すると共に中継接続ユニット20に定期的に送信している。同様に、スリープモードに移行できない場合はスリープ不可信号SBを通信線31を介して他のECU32および中継接続ユニット20に送信している。
例えば、ネットワーク30Aにおいて、ECU32A−1と32A−2のいずれもがスリープ可能状態となってからECU32A−1と32A−2とはスリープモードヘ移行し、ECU32A−1がエンジン停止後もウェイクアップモードであると、ECU32A−2はスリープモードヘの移行は不可とされている。
ネットワーク30Bには表示器及び空調機器制御用のECU32Bが属し、ECU32B−1はメータ制御用ECU、ECU32B−2はエアコン制御用ECUである。
前記ネットワーク30Aのヘッドドライト制御用ECU32A−1が点灯動作すると、ECU32A−1から点灯信号が中継接続ユニット20を介してネットワーク30Bのメータ制御用ECU32B−1に送信され、メータ表示部にヘッドライト点灯が表示される。
ネットワーク30Cには車両内に設けた各種情報機器用のECU32Cが属し、ECU32C−1はナビゲーション制御用ECU、ECU32C−2はオーディオ制御用ECUである。
なお、前記した例は一例であり、各ECU32は前記ECUに限定されない。
また、処理部23は記録部24と接続し、記録部24を参照して、前記スリープ不可信号SBを送信した制御ユニットと信号の送受信を行っている相手方の制御ユニットが属するネットワーク30を特定し、前記スリープ不可信号SBを送信した制御ユニットと前記相手方の制御ユニットが夫々属するネットワーク30を除く他のネットワーク30を特定している。
受信部22はイグニッションスイッチのオフ時にスリープモードへ移行できない制御ユニットから送信されたスリープ不可信号SBの受信処理を行って処理部23に送信している。
送信部26は処理部23からの指令により、前記スリープ許可信号SCを送信すると共に、各ECU32から受信した信号を他のネットワーク30へ送信する送信処理を行っている。また、前記スリープ不可信号SBを送信した制御ユニットと前記相手方の制御ユニットとが夫々属するネットワーク30に、前記スリープ許可信号SCを送信したネットワーク30の存在を送信する送信処理を行っている。
タイマー部27は処理部23と接続しており、イグニッションスイッチのオン信号を受信してからの所定時間を計測している。
ステップS10において、処理部23はイグニッションスイッチのオン/オフ信号受信部25にオフ信号が入力されたか否かを判断している。オフ信号が入力された場合はエンジンが停止してバッテリに充電がなされないと判断し、S10に進む。オン信号が入力されている場合はS10を繰り返す。
例えばネットワーク30Aに接続されたECU32A−1からスリープ不可信号SBを受信している場合には、処理部23はECU32A−1がスリープモードに移行できないECU32であると判断している。
スリープモードに移行できないECU32がある場合にはS40に進む。全てのECU32がスリープモードに移行可能である場合には、S80に進み全てのネットワーク30にスリープ指令信号を送信してフローを終了する。
例えば、ECU32A−1が送信した信号はネットワーク30Bに中継送信するものと記録部24に記録されている場合、処理部23はECU32A−1と信号の送受信を行っている相手方のECU32B−1が属するネットワーク30Bを特定し、ECU32A−1が属するネットワーク30AとECU32B−1が属するネットワーク30Bを除く他のネットワーク30としてネットワーク30Cを特定する。
20 中継接続ユニット
22 受信部
23 処理部
24 記録部
25 オン/オフ信号受信部
26 送信部
30(30A、30B、30C) ネットワーク
31(31A、31B、31C) 通信線
32(32A、32B、32C) ECU
Claims (4)
- 多重通信線を介して制御ユニットを接続したネットワークを3以上接続し、異なるネットワークに属する前記制御ユニット間で送受信する信号を中継する中継接続ユニットであって、
前記信号を送受信している制御ユニットと相手方制御ユニットの関係を記録している記録部と、
イグニッションスイッチのオン/オフ信号受信部と、
イグニッションスイッチのオフ時に低電力消費状態であるスリープモードへ移行できない制御ユニットから送信されたスリープ不可信号を受信する受信部と、
前記スリープ不可信号を送信した制御ユニットに対する前記相手方制御ユニットが属するネットワークを前記記録部から特定し、前記スリープ不可信号を送信した制御ユニットと前記相手方制御ユニットが夫々属するネットワークを除く他のネットワークを特定する処理部と、
前記特定した他のネットワークにスリープ許可信号を送信する送信部と、
を備えていることを特徴とする中継接続ユニット。 - 前記送信部からの前記スリープ許可信号の送信時間は、前記イグニッションスイッチのオン/オフ信号受信部がオフ信号を受信した時から所定時間経過後に設定している請求項1に記載の中継接続ユニット。
- 前記送信部は、前記スリープ不可信号を送信した制御ユニットと前記相手方制御ユニットとが夫々属するネットワークに、前記スリープ許可信号を送信したネットワークの存在を送信する設定としている請求項1または請求項2に記載の中継接続ユニット。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の中継接続ユニットを、前記3以上のネットワークと接続している車載用の多重通信システム。
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