JP3928505B2 - 車両用通信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された複数の制御対象機器を制御するための制御プログラムを実行する複数の制御装置を、データ通信用のネットワークを介して接続してなる車両用通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両、特に自動車においては、省燃費、安全性向上、利便性向上等の市場の要求に対応すべく、電子化がどんどん進んでおり、車載機器を制御プログラムに従って制御する制御装置が増加している。
【0003】
また、こうした制御装置の増加に伴い、各制御装置相互間での連係動作若しくはデータの共有化が必要になってきている。
そこで、従来では、車両に搭載された各制御装置間で、連係動作若しくは共有化のためのデータを送受信できるように、各制御装置を共通の通信線で互いに接続して、ネットワーク(所謂車載LAN)を構築している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように各制御装置をネットワークを介して接続した車両用通信システムにおいては、各制御装置が他の制御装置との間で各種データを送受信できることから、各制御装置を車両各部に分散配置して、各制御装置とセンサ・アクチュエータ類とを簡単に接続できるようにしたり、各制御装置間でのデータの共有化によって車両に搭載するセンサ類を少なくしたり、或いは、複数の制御対象機器を連係動作させて車両制御をより最適に実行できるようにする、といったことが可能であるが、個々の制御装置は、予め設定された制御装置固有の制御プログラムのみを実行するように構成されていることから、制御対象の制御が不要なときにもその制御プログラムを実行するしかなく、制御装置の資源を有効に活用できないといった問題があった。
【0005】
つまり、車両用通信システムにおいて、個々の制御装置は、夫々、センサやアクチュエータを接続するためのインタフェース回路等、各制御装置固有の回路素子と、制御プログラム実行用のマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサや他の内蔵回路に電源供給を行う電源回路、といった、他の制御装置と同じ回路素子と、から構成されているが、この内、マイクロプロセッサは、制御対象機器の制御が必要なときにだけ処理負荷が高くなり、制御対象機器の制御が不要なときには、処理負荷が低くなる。
【0006】
例えば、車両の姿勢制御や制動制御を行う制御装置(所謂VSCECU)では、車両の悪路走行時にはマイクロプロセッサの処理負荷が高くなるが、それ以外のときには、制御が不要であるため、マイクロプロセッサの処理負荷は低くなり、例えば、車両の定速走行制御を行う制御装置(所謂ACCECU)は、運転者が定速走行制御を指示したときにだけマイクロプロセッサの処理負荷が高くなり、それ以外のときには、制御が不要であるため、マイクロプロセッサの処理負荷は低くなる。
【0007】
このため、車両用通信システムにおいては、ネットワークに接続された制御装置全体の稼働率が低く、制御装置(特に各制御装置を構成するマイクロプロセッサ)を有効に活用できなかったのである。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、複数の制御装置をデータ通信用のネットワークを介して接続してなる車両用通信システムにおいて、各制御装置を効率よく動作させて、制御装置全体の稼働率を高め、各制御装置の資源を有効に活用できるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するためになされた請求項1記載の車両用通信システムにおいては、ネットワークに接続された各制御装置が実行する制御プログラムが、各制御装置固有の単位プログラムである固有タスクと、任意の制御装置で実行可能な単位プログラムであるフロートタスクとの2種類に分割されており、タスク制御装置が、ネットワークを介して各制御装置の処理負荷を監視し、処理負荷が低くフロートタスクを実行可能な制御装置にフロートタスクを実行させる。
【0009】
つまり、本発明では、従来のように、個々の制御装置が、その装置固有の制御プログラム(固有タスク)だけを実行するのではなく、例えば、制御対象機器制御のためのセンサ信号の監視やデータの解析といった、いずれの制御装置でも実行可能な演算処理については、フロートタスクとして、処理負荷が低くその演算処理を実行可能な制御装置に動的に割り当てることにより、その割り当てられた制御装置が、固有タスクとフロートタスクを実行するようにしているのである。
【0010】
このため、本発明の車両用通信システムによれば、フロートタスクを処理負荷が低くフロートタスクを実行可能な制御装置に割り当てることにより、ネットワークに接続された各制御装置を効率よく動作させて、制御装置全体の稼働率を高め、各制御装置の資源を有効に活用できることになる。
【0011】
また、各制御装置は、それに対応した制御対象機器を制御するための全ての制御プログラムを実行する必要がないため、従来システムに比べて、各制御装置の処理機能を低下させることができることになり、この結果、システム全体を従来よりも安価に実現できる。
【0012】
ところで、フロートタスクとして設定される単位プログラムが複数存在する場合、タスク制御装置は、各フロートタスクを、常時、処理負荷の低い任意の制御装置に分散して割り当てるようにしてもよいが、フロートタスクには、車両状態に応じて実行すべきものと実行しなくてよいものとが存在し、実行しなくてよいフロートタスクを制御装置に割り当る必要はない。
【0013】
そこで、請求項1に記載の車両用通信システムにおいて、タスク制御装置には、車両の駐車、停車、走行といった車両状態や乗員からの指示によって決まる車両モードに応じて実行すべきフロートタスクの種類を記述したプログラムテーブルが設けられている。そして、タスク制御装置は、そのプログラムテーブルに基づき、車両モードに応じて実行すべきフロートタスクを選択し、その選択したフロートタスクを、処理負荷が低く当該フロートタスクを実行可能な制御装置に実行させる。
【0014】
このため、本発明の車両用通信システムによれば、複数のフロートタスクの内、そのとき実行すべきフロートタスクのみを、処理負荷が低くそのフロートタスクを実行可能な任意の制御装置に実行させることができ、ネットワークに接続された各制御装置をより有効に動作させることができるようになる。
【0015】
ここで、タスク制御装置が任意の制御装置に割り当てるフロートタスクの実行用のプログラムは、その割り当て対象となる各制御装置に記憶させておき、その実行・停止を、タスク制御装置が指示するようにしてもよいが、このようにすると、各制御装置に設けるメモリの容量が増大してしまう。
【0016】
このため、フロートタスク実行用のプログラムは、請求項2に記載のように、タスク制御装置に記憶しておき、タスク制御装置が、そのプログラムを処理負荷が低くフロートタスクを実行可能な制御装置に転送することで、その制御装置にフロートタスクを実行させるようにするとよい。
【0017】
つまり、このようにすれば、ネットワークに接続される各制御装置には、固有タスク実行用のプログラムが記憶されたメモリと、処理負荷の低いときに割り当てられるフロートタスク実行用のプログラムを一時的に格納するためのメモリとを設けておけばよく、しかも、そのフロートタスク実行用のプログラムを格納するためのメモリは、処理負荷の高いときに処理用のデータを格納するのに利用できることから、各制御装置の資源(この場合、メモリ)を有効に利用できることになる。
【0018】
ところで、車両、特に自動車に構築されるネットワークは、通常、エンジン、変速機、制動装置、操舵装置等、車両の駆動・制動系の制御対象機器を制御するための車両制御系のネットワークや、ドアのロック・アンロック装置、盗難防止装置、運転席前方のフロントパネルに設けられた各種表示装置等、車両のボディ系の制御対象機器を制御するためのボディ系のネットワーク、或いは、ラジオ、テレビ、ナビゲーション装置等、車両に搭載された各種情報機器を制御するための所謂AVC系のネットワーク、というように、複数の制御対象機器を系統別にグループ分けした各グループ毎に構築されている。
【0019】
このため、本発明の車両用通信システムは、このように車両に構築される個々のネットワークに対して適用し、各ネットワーク毎に、タスク制御装置を設けるようにしてもよいが、より好ましくは、請求項3に記載のように、タスク制御装置を、車両に構築された複数のネットワークに接続されて、各ネットワークに接続された制御装置の中から、フロートタスクを実行させる制御装置を選択するようにするとよい。
【0020】
つまり、このようにすれば、例えば、AVC系のネットワークを構築している制御装置の内、その機能が停止している制御装置に対して、ボディ系或いは制御系の制御に必要な演算処理を実行させるというように、複数のネットワークに接続された制御装置の中から、処理負荷が低くフロートタスクを実行可能な制御装置を探して、その制御装置にフロートタスクを実行させることができるようになり、車両に搭載された制御装置をより有効に利用することができる。
【0021】
また、タスク制御装置がフロートタスクを実行させる制御装置としては、処理負荷が低く、フロートタスクを実行可能な制御装置であればよいが、タスク制御装置側で、ネットワークに接続された全ての制御装置の中からフロートタスクを実行させる制御装置を探索するには時間がかかり、フロートタスクの実行開始が遅れてしまうことも考えられる。
【0022】
このため、請求項4に記載のように、タスク制御装置には、フロートタスクを実行させるべき制御装置が優先順に登録されたテーブルを設けておき、タスク制御装置がフロートタスクを実行させる制御装置を設定する際には、そのテーブルに登録された制御装置の中から、処理負荷が低く優先順位の最も高い制御装置を選択するようにするとよい。
【0023】
つまり、このようにすれば、タスク制御装置は、フロートタスクを実行させる制御装置を、より簡単に効率よく選択することができるようになり、タスク制御装置側での制御装置の選択動作によって、フロートタスクの実行開始が遅れてしまうといったことを防止できる。またこの場合、タスク制御装置は、予め設定された制御装置の中からフロートタスクを実行させる制御装置を選択するので、フロートタスクを効率よく実行可能な制御装置を選択することができるようになり、そのフロートタスクの実行により制御される制御対象機器の制御精度を確保することもできる。
なお、タスク制御装置は、車両モードに応じて実行すべきフロートタスクを選択して制御装置に実行させるだけでなく、請求項5に記載のように、車両モードに応じて実行を停止すべきフロートタスクを選択し、その選択したフロートタスクを実行中の制御装置に対して、そのフロートタスクの実行を停止させるようにしてもよい。
また、タスク制御装置は、請求項6に記載のように、車両モードが変化したか否かを判断して、車両モードが変化していた場合に、プログラムテーブルに基づき、制御装置に実行(又は停止)させるフロートタスクを選択するように構成してもよい。
また更に、タスク制御装置は、請求項7に記載のように、車両モードがリモートエントリモードである場合に、電子キーからの電波によって車両乗員の接近を検出するオーナー検知プログラム、ドアのロック・アンロックを遠隔操作によって行うためのリモートドアロックプログラムの少なくとも1つを選択するように構成してもよく、請求項8に記載のように、車両モードがセキュリティモードである場合に、車両への不正侵入を検出する侵入検知プログラム、エンジンの始動を禁止するイモビプログラムの少なくとも1つを選択するように構成してもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用された実施例の車両用通信システムの構成を表す構成図である。
【0025】
図1に示すように、本実施例の車両用通信システムは、エンジンECU12、ACC・ECU13、VSC・ECU14、電子スロットルECU15、ECT・ECU16、…と、これら各ECUに制御指令を出力する統合制御ECU11とをデータ通信用の通信線L1を介して接続した車両制御系のネットワーク10と、オーディオECU22、テレビ(TV)チューナECU24、ラジオチューナECU26、…をデータ通信用の通信線L2を介して接続した情報系(AVC系)のネットワーク20と、ボディECU32、メータECU34、ドアECU36、…をデータ通信用の通信線L3を介して接続したボディ系のネットワーク30とから構成されている。
【0026】
ここで、上記各ECUは、マイクロプロセッサを搭載し、車両に搭載された各種制御対象機器を制御するための各種制御プログラムを実行することにより、制御対象機器を運転者若しくは乗員が指示した最適な状態に制御するためのものであり、本発明の制御装置に相当する。
【0027】
具体的には、エンジンECU12は、車両の動力源であるエンジンを制御するためのものであり、ACC・ECU13は、車両を先行車両に一定車間距離で追従させるための制御を行うものであり、VSC・ECU14は、車両の姿勢制御及び制動制御を行うものであり、電子スロットルECU15は、他のECUからの指令に従いエンジンのスロットルバルブの開度を制御するものであり、ECT・ECU16は、自動変速機の変速制御を行うものであり、統合制御ECU11は、これら各ECUから得られる車両の走行状態やACC・ECU13からの車両の加・減速指令に従い、エンジンECU12が制御するエンジンの目標トルク、ECT・ECU16が制御する自動変速機の変速段、VSC・ECU14が制御するブレーキ装置の制動力、といった各種制御量を演算して、他のECUに制御指令を出力するものである。
【0028】
また、TVチューナECU24及びラジオチューナECU26は、乗員からの指示に従いTVチューナやラジオチューナの選局制御を行うものであり、オーディオECU22は、乗員からの指示に従い、これら各チューナや他の音響機器或いは情報機器から出力される音声信号を選択して所定の処理を施し、図示しない車載スピーカから出力させる制御を行うものである。また、メータECU34は、車速、エンジン回転数、ドアの開閉状態、変速機のシフトレンジ等、車両の各種状態を表示装置に表示する制御を行うものであり、ドアECU36は、各ドアに設けられてドアのロック・アンロック等を行うものであり、ボディECU32は、図示しない受信機が受信した電子キーからの指令に従いドアECU14にドアのロック・アンロックを指令したり、ドアがロックされて乗員が車両から離れたときに図示しない盗難防止ECUを起動したりするためのものである。
【0029】
次に、本実施例の車両用通信システムには、各ネットワーク間で必要な情報をやり取りするために、各ネットワーク10,20,30の通信線L1〜L3に接続されたマネージャECU40が設けられ、このマネージャECU40が、所謂中継器として機能して、各ネットワーク間で必要な情報を共有できるようにされている。
【0030】
また、マネージャECU40は、各ネットワーク10,20,30を構成しているECUにて実行すべき制御プログラムの内、任意のECUで実行可能な各種演算用の単位プログラムについては、フロートタスクとして、内蔵メモリ(ROM)に記憶しており、必要に応じて、そのフロートタスク実行用のプログラムを、処理負荷が低くフロートタスクを実行可能な任意のECUに転送することで、任意のECUに、そのとき実行すべきフロートタスクを実行させる、本発明のタスク制御装置としても機能する。
【0031】
即ち、フロートタスクは、車両の駐車・停車・走行といった車両状態や乗員からの指示によって決まる車両モードに応じて、実行すべきものと実行する必要のないものとがあることから、マネージャECUには、図2の上段に示すように、車両モードに応じて実行すべきフロートタスクの種類を記述したプログラムテーブルが記憶されており、マネージャECUは、車両モードに応じて、そのとき実行すべきフロートタスク(図に示すオーナ検知プログラム、侵入検知プログラム、車間距離一定制御プログラム等)を選択し、その選択したフロートタスクを、任意のECUに実行させる。
【0032】
また、マネージャECUには、図2の中段に示すように、各フロートタスクを実行させるべきECUを、第1候補、第2候補、第3候補、…として優先順に記述した担当ECUテーブル(請求項4に記載のテーブルに相当)も記憶されており、この担当ECUテーブルを用いて、優先順位の最も高いECUから順に、処理負荷が低くフロートタスクを実行可能なECUを探索することにより、各フロートタスクを実行させるECUを決定する。
【0033】
また、マネージャECUは、各フロートタスクを実行させるECUを決定するために、各ECUの処理負荷を監視し、その監視結果を、図2の下段に示すようなECU処理負荷テーブルとして記憶するようにされており、各フロートタスクを実行させるECUを決定する際には、担当ECUテーブルに加えて、このECU処理負荷テーブルも利用する。
【0034】
尚、ECU処理負荷テーブルは、常時更新する必要があるため、書き換え可能なメモリ(RAM等)に記憶され、プログラムテーブル及び担当ECUテーブルは、不揮発性のメモリ(ROM等)に記憶される。
また、本実施例において、各ECUの処理負荷を表す情報としては、各ECUを構成するマイクロプロセッサにて実行可能な最大処理能力から現在の処理負荷を減じたMIPS(Mega Instructions Per Second )値からなる負荷余裕度、各ECUに設けられたメモリ(RAM)の空き容量を表すメモリ残量、各ECUの他のECUとの現在の通信状態から更に追加可能なフレーム数を表す通信余裕度、等から構成されており、ECU処理負荷テーブルには、これらの情報が、各ECUの処理負荷を表す情報として、各ECU毎に記録される。
【0035】
以下、このようにマネージャECU40がフロートタスクを実行させる担当ECUを設定する担当ECU設定処理と、この担当ECU設定処理に対応して各ECUにて実行される制御処理について、図3及び図4に示すフローチャートを用いて説明する。
【0036】
図3に示す担当ECU設定処理は、マネージャECU40にて、マネージャECU固有の固有タスクとして繰り返し実行される処理である。
この担当ECU設定処理では、まずS110(Sはステップを表す)にて、各ネットワーク10、20、30を介して、他のECUから現在の車両の運転状態や運転者からの指示状態を取得することにより、車両モードが現在認識している車両モードから変化したか否かを判断する。そして、車両モードが変化していなければ、そのままS220に移行し、車両モードが変化していれば、S120に移行して、図2のプログラムテーブルを探索することにより、変化後の車両モードに対応して実行すべきフロートタスク(実行開始プログラム)と、実行を停止すべきフロートタスク(実行停止プログラム)を特定する。
【0037】
次に、S120にて実行開始・停止プログラムが特定されると、S130に移行して、車両モードの変化に伴い開始すべきフロートタスク(実行開始プログラム)があるか否かを判断し、実行開始プログラムがあれば、S140にて、そのプログラム情報(プログラムの種別、プログラムを実行するのに必要なCPU能力、同じくメモリ容量等)を読み込み、続くS150にて、このプログラム情報(個々ではプログラムの種別)に基づき、図2の担当ECUテーブルを探索することにより、フロートタスク(実行開始プログラム)を実行させるECUの候補を選択する。
【0038】
また、続くS160では、この候補ECUの現在の処理負荷を、図2のECU処理負荷テーブルから現在の処理負荷を読み出し、今後の負荷予測も加味して、候補ECUにて、フロートタスク(実行開始プログラム)を実行可能か否かを判断し、候補ECUにてフロートタスク(実行開始プログラム)を実行することができなければ、再度S150に移行して、フロートタスク(実行開始プログラム)を実行させるECUの候補を選択する。
【0039】
尚、S150では、フロートタスク(実行開始プログラム)を実行させるECUの候補として、担当ECUテーブルに記述されたECUの中から、優先順位が高いECUを順に選択するようにされている。このため、S150では、S160にて否定判断される度に、前回候補として選択したECUよりも優先順位が低いECUが選択されることになる。
【0040】
また、S160にて、候補ECUにてフロートタスク(実行開始プログラム)を実行できると判断されると、S170に移行して、その候補ECUを、フロートタスク(実行開始プログラム)を実行させる担当ECUとして設定した後、S180にて、その担当ECUに対して、ネットワークを介して、フロートタスク実行用のプログラムを転送する。
【0041】
こうして、S120にて実行開始プログラムとして特定されたフロートタスクの担当ECUが決定され、その担当ECUにフロートタスク実行用のプログラムが送信されると、続くS190に移行し、S120にて実行開始プログラムとして特定された全てのフロートタスクに対する担当ECUの決定及びプログラムの転送がなされたか否かを判断する。そして、担当ECUの決定及びプログラムの転送を行っていない実行開始プログラム(フロートタスク)があれば、再度S140に移行し、上記S140〜S180の一連の処理によって、その実行開始プログラム(フロートタスク)に対する、担当ECUの決定及びプログラムの転送を実行させる。
【0042】
一方、S190にて、全ての実行開始プログラム(フロートタスク)に対する担当ECUの決定及びプログラムの転送がなされたと判断されるか、或いは、S130にて、今回の車両モードの変化では開始すべきフロートタスク(実行開始プログラム)がないと判断された場合には、S200に移行する。
【0043】
そして、S200では、車両モードの変化に伴い停止すべきフロートタスク(実行停止プログラム)があるか否かを判断し、実行停止プログラムがなければ、そのままS220に移行し、逆に、実行停止プログラムがあれば、S210に移行する。
【0044】
そして、S210では、実行停止プログラム(フロートタスク)を現在実行している担当ECUに対し、ネットワークを介して、そのフロートタスク実行用のプログラムの消去指令を送信することにより、そのプログラムを消去させて、S120にて実行停止プログラムとして特定されたフロートタスクの実行を停止させ、続くS220に移行する。
【0045】
次に、S220では、図2のプログラムテーブルに記述されたフロートタスクを実行させるECUとしてECU処理負荷テーブルに登録された各ECUに対して、ネットワークを介して、現在の処理負荷状況を問い合わせる。そして、続くS230では、その問い合わせの結果得られた各ECUの現在の処理負荷状況に基づき、図2のECU処理負荷テーブルを更新し、当該担当ECU設定処理を一旦終了する。
【0046】
次に、図4に示す制御処理は、マネージャECU40からフロートタスクの実行が指令される各ECU(フロートタスク実行ECU)にて実行される制御処理全体の動作を表すフローチャートである。
そして、このフローチャートから明らかなように、フロートタスク実行ECUでは、まず、S310にて、当該ECU固有の固有タスクを実行し、続くS320にて、現在実行するように設定されているフロートタスクが有るか否かを判断し、実行すべきフロートタスクが有れば、S330にて、そのフロートタスクを実行する、といった手順で、各ECU毎に設定されている固有タスクと、マネージャECU40から指示されたフロートタスクを実行する。
【0047】
そして、これらのタスク実行中には、S340にて、現在の負荷状況(上述した負荷余裕度、メモリ残量、通信余裕度等)を演算し、S360にて、マネージャECU40から負荷状況の問い合わせが有ったか否かを判断して、負荷状況の問い合わせが有れば、S360にて、S340で求めた最新の負荷状況をネットワークを介してマネージャECU40に送信する、といった手順で、定期的に、負荷状況の演算・送信処理を実行する。
【0048】
また同様に、フロートタスク実行ECUは、上記タスク実行中には、マネージャECU40側で実行されるプログラム転送処理(S180)、或いは、プログラム消去処理(S210)によって、マネージャECU40側から、フロートタスク実行用プログラムの更新指示が有ったか否かを判断し(S370)、フロートタスク実行用プログラムの更新指示が有れば、タスク処理の実行を一時停止する(S380)。
【0049】
そして、S380にて、タスク処理を一時停止すると、S390にて、マネージャECU40側で実行されるプログラム転送処理(S180)によって、マネージャECU40から、フロートタスク実行用プログラムのロード指示が有ったか否かを判断し、プログラムのロード指示が有れば、S400にて、マネージャECU40から送信されてくるフロートタスク実行用プログラムをメモリ(RAM等)にロードする。
【0050】
また、S390にて、プログラムのロード指示がないと判断されるか、或いは、S400にて、フロートタスク実行用プログラムをロードした後は、S410に移行して、マネージャECU40側で実行されるプログラム消去処理(S210)によって、マネージャECU40側から、フロートタスク実行用プログラムの消去指示が有ったか否かを判断し、プログラムの消去指示が有れば、S420にて、マネージャECU40側から指示されたフロートタスク実行用プログラムをメモリから消去する。
【0051】
また、S410にて、プログラムの消去指示がないと判断されるか、或いは、S420にて、指示されたプログラムを消去すると、今度は、S430に移行し、以降の処理で、上記一連の処理で更新したフロートタスク実行用プログラムを実行するように、レジスタ等を初期設定し、続くS440にて、タスク処理を再開する。
【0052】
尚、図2の担当ECUテーブルから明らかな如く、マネージャECU40は、自らがフロートタスクを実行する担当ECUとなることもあるので、マネージャECU40においても、図4に示したフローチャートと略同様の処理手順で、制御処理が実行される。
【0053】
即ち、図3に示した担当ECU設定処理は、マネージャECU40において、固有タスクの一つとして実行される処理であることから、マネージャECU40は、この担当ECU設定処理にて、自らがフロートタスクを実行するように設定するか、或いはフロートタスクの実行を停止するように設定すると、図4に示したS380〜S440と略同様の処理を実行することにより、タスク処理を一時停止して、自らが実行すべきフロートタスクの内容を更新し、その実行すべきフロートタスクを実行できるようにレジスタ等を初期設定し、タスク処理を再開するのである。
【0054】
以上説明したように、本実施例の車両用通信システムにおいては、車両の制御系、AVC系、ボディ系の各ネットワーク10、20、30において各種制御対象機器を制御するのに必要な制御プログラムを、各ネットワーク10、20、30に接続された各ECU毎に実行する必要のある固有タスクと、任意のECUにて実行可能なフロートタスクとに分け、そのフロートタスク実行用のプログラムを、各ネットワーク10、20、30に接続されたマネージャECU40にて管理し、マネージャECU40が、車両の運転状態や乗員からの指示に応じて、そのとき実行すべきフロートタスクを、処理負荷が低くそのフロートタスクを実行可能なECUに実行させるようにされている。
【0055】
このため、本実施例の車両用通信システムによれば、各ネットワーク10、20、30に接続されたECUを効率よく動作させて、システム全体でECUの稼働率を高め、各ECUの資源を有効に活用できる。また、本実施例によれば、従来システムのように、ネットワークに接続された各ECUに、制御対象機器を制御するのに必要な全ての制御プログラムを割り当てる必要がないため、従来システムに比べて、各ECUの処理機能を低下させることができることになり、この結果、従来システムと同じ機能をシステムを構築する際には、各ECUのコストを下げて、システム全体を、従来よりも安価に実現できるようになる。
【0056】
また、特に、本実施例では、フロートタスク実行用のプログラムは、全て、マネージャECU40に記憶しておき、マネージャECU40が、必要に応じて、そのプログラムを他のECUに転送することで、そのECUにフロートタスクを実行させることから、各ECU毎に、実行の対象となるフロートタスクのプログラムを記憶しておく必要がなく、各ECUのメモリの有効利用を図ることができる。
【0057】
また、マネージャECU20がフロートタスクを実行させるECUは、図2に示した担当ECUテーブルによって、各フロートタスク毎に、優先順位を付けて予め設定されており、マネージャECU20は、その担当ECUテーブルとECU処理負荷テーブルとを用いて、フロートタスクを実行させるECUを決定することから、フロートタスクを実行させるECUを、速やかに、しかも、より最適なECUに設定することができる。
【0058】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、車両に構築された複数のネットワークに跨るように、マネージャECU40を設けることによって、マネージャECU40が、その接続されたネットワークの種別にかかわらず、フロートタスクを実行させるのに好適なECUを特定して、そのECUにフロートタスクを実行させることができるようにしたが、各系統のネットワーク毎に、マネージャECU40を設けて、各ネットワーク内でフロートタスクを実行させるECUを特定するように構成してもよい。
【0059】
あるいは、各系統のネットワーク毎にマネージャECUを設ける代わりに、各系統を統括するECU(例:統合制御ECU,オーディオECU,ボデーECU)に各ネットワーク内でフロートタスクを実行させるECUを特定するようにしてもよい。
【0060】
また、図2に示したプログラムテーブルには、車両モードとして、リモートエントリモード、セキュリティモード等があり、リモートエントリモードでは、電子キーからの電波によって車両乗員(オーナー)の接近を検出するオーナ検知プログラムや、ドアのロック・アンロックを遠隔操作によって行うためのリモートドアロックプログラムを実行し、セキュリティモードでは、車両への不正侵入を検出する侵入検知プログラムや、エンジンの始動を禁止するイモビプログラム等を実行するように設定されていることが記述されており、図2に示した担当ECUテーブルには、侵入検知プログラムを実行させるECUは、ボディECU32、メータECU34、マネージャECU40の順で設定され、リモートドアロックプログラムを実行させるECUは、ボディECU32、メータECU34、ドアECU36、マネージャECU40の順で設定されていることが記述されているが、これら各テーブルの内容は、本発明を適用する車両に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。同様に、ECU処理負荷テーブルについても、各ECUの処理負荷は、必ずしも負荷余裕度、メモリ残量、通信余裕度等の情報で表す必要はなく、適宜設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の車両用通信システム全体の構成を表す構成図である。
【図2】 マネージャECUが、実行すべきフロートタスクやそのフロートタスクを実行させる担当ECUを設定するのに用いるテーブルを表す説明図である。
【図3】 マネージャECUにて実行される担当ECU設定処理を表すフローチャートである。
【図4】 フロートタスク実行ECUにて実行される制御処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
10…制御系ネットワーク、11…統合制御ECU、12…エンジンECU、13…ACC・ECU、14…VSC・ECU、15…電子スロットルECU、16…ECT・ECU、L1…通信線、20…AVC系ネットワーク、22…オーディオECU、24…TVチューナECU、26…ラジオチューナECU、L2…通信線、30…ボディ系ネットワーク、32…ボディECU、34…メータECU、36…ドアECU、40…マネージャECU。
Claims (8)
- 車両に搭載された複数の制御対象機器を制御するための制御プログラムを実行する複数の制御装置を、データ通信用のネットワークを介して接続してなる車両用通信システムであって、
前記各制御装置が実行する制御プログラムを、各制御装置固有の単位プログラムである固有タスクと、任意の制御装置で実行可能な単位プログラムであるフロートタスクとの2種類に分割し、
前記ネットワークに接続される制御装置の一つとして、
前記ネットワークを介して、前記各制御装置の処理負荷を監視し、処理負荷が低く前記フロートタスクを実行可能な制御装置に前記フロートタスクを実行させるタスク制御装置を設け、
前記タスク制御装置は、
車両の駐車、停車、走行といった車両状態や乗員からの指示によって決まる車両モードに応じて実行すべきフロートタスクの種類を記述したプログラムテーブルを備え、
該プログラムテーブルに基づき、前記車両モードに応じて実行すべきフロートタスクを選択し、該選択したフロートタスクを、処理負荷が低く当該フロートタスクを実行可能な制御装置に実行させることを特徴とする車両用通信システム。 - 前記フロートタスク実行用のプログラムは、前記タスク制御装置に記憶されており、
前記タスク制御装置は、前記車両モードに応じて実行すべきフロートタスクを選択すると、該フロートタスク実行用のプログラムを、処理負荷が低く当該フロートタスクを実行可能な制御装置に転送することで、該制御装置に前記選択したフロートタスクを実行させることを特徴とする請求項1記載の車両用通信システム。 - 前記ネットワークは、前記複数の制御対象機器を系統別にグループ分けした各グループ毎に構築されており、
前記タスク制御装置は、該グループ毎に構築された複数のネットワークに接続されて、各ネットワークに接続された制御装置の中から前記フロートタスクを実行させる制御装置を選択することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用通信システム。 - 前記タスク制御装置は、前記フロートタスクを実行させるべき制御装置が優先順に登録されたテーブルを備え、該テーブルに登録された制御装置の中から、処理負荷が低く優先順位の最も高い制御装置を、前記フロートタスクを実行させる制御装置として選択することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の車両用通信システム。
- 前記タスク制御装置は、前記プログラムテーブルに基づき、前記車両モードに応じて実行を停止すべきフロートタスクを選択し、該選択したフロートタスクを実行中の制御装置に対して、当該フロートタスクの実行を停止させることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の車両用通信システム。
- 前記タスク制御装置は、車両モードが変化したか否かを判断し、車両モードが変化していた場合に、前記プログラムテーブルに基づき前記フロートタスクを選択することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の車両用通信システム。
- 前記タスク制御装置は、前記車両モードがリモートエントリモードである場合に、電子キーからの電波によって車両乗員の接近を検出するオーナー検知プログラム、ドアのロック・アンロックを遠隔操作によって行うためのリモートドアロックプログラムの少なくとも1つを選択することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載の車両用通信システム。
- 前記タスク制御装置は、前記車両モードがセキュリティモードである場合に、車両への不正侵入を検出する侵入検知プログラム、エンジンの始動を禁止するイモビプログラムの少なくとも1つを選択することを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の車両用通信システム。
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