JP5648606B2 - In-vehicle electronic control unit - Google Patents
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Description
この発明は、車両などに設けられたＥＣＵ(Electronic Control Unit)間で通信を行う車載用電子制御装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle electronic control device that performs communication between ECUs (Electronic Control Units) provided in a vehicle or the like.
ＥＣＵ間で通信を行うようになった背景について説明する。従来、自動車の高機能化および高性能化に伴って制御内容が複雑化し、センサや各種アクチュエータなどの制御対象が増加した。そして、それらの制御対象を制御するＥＣＵの入出力数が増加したため、制御対象と接続するコネクタの寸法が大きくなり、ＥＣＵが大型化した。また、ＥＣＵおよび制御対象間の配線数が増加したため、配線の信頼性の低下が懸念されていた。また、制御対象の増加に伴い、ＥＣＵが単体で個々の制御対象を制御することが困難になった。さらに、安全性および車室の快適性への要求が高まり、配線スペースやＥＣＵの設置場所などが限られてきた。さらに、ＥＣＵの増加に伴い、散在するＥＣＵを１個ずつ故障診断する方法では、故障箇所の判定に長時間を要した。 The background of communication between ECUs will be described. Conventionally, the control content has become complicated as the functions and performance of automobiles have increased, and the number of controlled objects such as sensors and various actuators has increased. And since the input / output number of ECU which controls those control objects increased, the dimension of the connector connected to a control object became large, and ECU became large. In addition, since the number of wires between the ECU and the controlled object has increased, there has been a concern about a decrease in the reliability of the wires. Further, as the number of controlled objects increases, it has become difficult for the ECU to control individual controlled objects alone. Furthermore, the demand for safety and passenger compartment comfort has increased, and the wiring space and the installation location of the ECU have been limited. Furthermore, with the increase in the number of ECUs, in the method of diagnosing the scattered ECUs one by one, it takes a long time to determine the failure location.
そこで、上述した背景のもとにＥＣＵ間で通信を行うようになった。そして、ＥＣＵ間で情報を共有するため、ＥＣＵ間で多重通信を実施してきた。例えば、ＥＣＵ間の多重通信では、ＣＡＮ（Controller Area Network：ＣＡＮは登録商標）と呼ばれる通信規格の通信プロトコルを用いている。 Therefore, communication has been performed between ECUs based on the background described above. And in order to share information between ECUs, multiplex communication has been carried out between ECUs. For example, in multiplex communication between ECUs, a communication protocol of a communication standard called CAN (Controller Area Network: CAN is a registered trademark) is used.
図１４は、ＣＡＮを用いた従来の車両用通信装置の説明図である。複数のＥＣＵ５０〜８０には、ＣＡＮ Ｈｉｇｈライン（以下、ＣＡＮ−Ｈラインという）１４ａおよびＣＡＮ Ｌｏｗライン（以下、ＣＡＮ−Ｌラインという）１４ｂがそれぞれ接続されており、各ＣＡＮ−Ｈライン１４ａおよびＣＡＮ−Ｌライン１４ｂは、ＣＡＮバスライン１５に接続されている。つまり、各ＥＣＵ５０〜８０は、ＣＡＮバスライン１５を介して相互に多重通信可能に接続されている。ＣＡＮ−Ｈライン１４ａ、ＣＡＮ−Ｌライン１４ｂおよびＣＡＮバスライン１５は、それぞれツイストペアのワイヤである。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a conventional vehicle communication device using CAN. A plurality of
ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）５１と、このマイコン５１に接続されたトランシーバ５２と、このトランシーバ５２に接続された保護回路５３とを備える。トランシーバ５２は、ＣＡＮバスライン１５を介してＥＣＵ間でデータの送受信を行うための送受信回路であり、マイコン５１において作成された通信データを有する送信フレームＴｘをＣＡＮバスライン１５へ送信し、他のＥＣＵから送信された通信データを有する受信フレームＲｘをＣＡＮバスライン１５から受信する。保護回路５３は、サージの侵入などからＥＣＵ内の回路を保護する。
The ECU 50 includes a microcomputer 51 (hereinafter referred to as a microcomputer), a
しかし、前述した従来のものは、ＥＣＵ間の配線距離が長く、かつ、ＥＣＵ間の配線数が多いため、配線からノイズが侵入し易いという問題がある。また、ＥＣＵの配置場所が分散されているため、ＥＣＵを収容する筐体が個別に必要であるし、多くの箇所に筐体の取付けスペースが必要になる。さらに、各ＥＣＵ毎に保護回路が必要である。さらに、ＥＣＵ間を接続するワイヤの配線距離が長く、ワイヤに付加される浮遊容量が大きくなるため、非常にインピーダンスが低く駆動能力の高い高価なトランシーバを使用しなければならない。さらに、ＥＣＵ間を接続するワイヤが車両のシャーシなどに噛み込むことに起因する短絡や、電源への噛み込みによる短絡を想定して高耐圧の高価なトランシーバを使用しなければならない。つまり、前述した従来のものは、ＥＣＵの製造コストが高くなるという問題もある。 However, the above-described conventional device has a problem that noise easily enters from the wiring because the wiring distance between the ECUs is long and the number of wirings between the ECUs is large. In addition, since the locations where the ECUs are arranged are dispersed, separate housings for housing the ECUs are required, and mounting spaces for the housings are required at many locations. Furthermore, a protection circuit is required for each ECU. Furthermore, since the wiring distance between the wires connecting the ECUs is long and the stray capacitance added to the wires is large, an expensive transceiver having a very low impedance and a high driving capability must be used. Furthermore, an expensive transceiver having a high withstand voltage must be used in consideration of a short circuit caused by a wire connecting between ECUs being caught in a vehicle chassis or the like, or a short circuit caused by being caught in a power source. In other words, the above-described conventional one has a problem that the manufacturing cost of the ECU becomes high.
そこで、その問題を解決するため、複数のＥＣＵを同一筐体内に収め、ＣＡＮよりも高速なＥＣＵ間通信とＣＡＮとのゲートウエイ機能を有して通信する方式が考えられる。このような方式をとると前記課題が解決可能であるとともに、同一筐体内に収められたECU同士の通信は、ＣＡＮバスを利用する必要が無い為、ＣＡＮバスの負荷を減らすことができるとともに、ＣＡＮバスよりも高速通信が可能となる為、異なるＥＣＵ同士での高速連携制御が可能となる。 Therefore, in order to solve the problem, a method is conceivable in which a plurality of ECUs are housed in the same housing, and communication is performed with inter-ECU communication faster than CAN and a gateway function with CAN. When such a method is adopted, the above-mentioned problem can be solved, and communication between ECUs housed in the same housing does not need to use the CAN bus, so that the load on the CAN bus can be reduced. Since high-speed communication is possible compared to the CAN bus, high-speed cooperative control between different ECUs is possible.
しかし、内部の通信としてＣＡＮバスとは異なる通信規格を使用することになり、異なる通信規格をまたいでデータが送受信される場合、ＥＣＵ間の通信速度が通信規格によって異なったり、複数のＥＣＵなどから同時にデータが送信されたりすることによって、通信システムの一部にデータの輻輳が発生し、通信装置に大きな負荷が生じるおそれがる。これを回避するには、例えば、送信されるデータを一時的に記憶する余剰のデータバッファを確保しなければならず、製造コストの増大を招くおそれがある。 However, a communication standard different from that of the CAN bus is used for internal communication. When data is transmitted and received across different communication standards, the communication speed between ECUs differs depending on the communication standard, or from a plurality of ECUs, etc. When data is transmitted at the same time, data congestion occurs in a part of the communication system, which may cause a large load on the communication device. In order to avoid this, for example, an extra data buffer for temporarily storing data to be transmitted must be secured, which may increase the manufacturing cost.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、ＥＣＵ間の配線からノイズが侵入し難く、かつ、製造コストを削減することができるとともに、他のＥＣＵとの通信においても、データを安定して送受信することができる車載用電子制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is difficult for noise to enter from the wiring between the ECUs, and the manufacturing cost can be reduced, and in communication with other ECUs. Another object of the present invention is to provide an on-vehicle electronic control device that can transmit and receive data stably.
上記の目的を達成するために、特許請求の範囲に記載の請求項１に係る車載用電子制御装置１は、第１および第２のマイクロコンピュータ（実施形態における（以下、本項において同じ）マイクロコンピュータ２ａ、３ａ〜６ａ）と、第１のマイクロコンピュータに設けられ、第２のマイクロコンピュータと通信を行うための第１の通信手段と、第２のマイクロコンピュータに設けられ、第１のマイクロコンピュータと通信を行うための第２の通信手段と、を備える車載用電子制御装置１において、第１のマイクロコンピュータは、車載用電子制御装置１に接続された外部装置（ＥＣＵ７〜９）と通信を行うための外部通信手段と、外部通信手段によって外部装置へのデータ送信を行うときに、送信されるデータを送信前に記憶し、記憶したデータを送信後に消去する記憶手段（外部送信バッファ２ｄ）と、記憶手段に記憶されたデータの数（データ数ＮＤＡＴ）、または追加記憶可能なデータの数を、第２のマイクロコンピュータに通知するデータ数通知手段と、を有し、第２の通信手段は、データ数通知手段によって通知されたデータの数に応じて、第２のマイクロコンピュータから第１のマイクロコンピュータへデータを送信し（図１１のステップ２６）、外部通信手段は、第２の通信手段によって第２のマイクロコンピュータから送信されたデータを、第１のマイクロコンピュータから外部装置へ送信し、前記第２の通信手段によって送信されるデータに、前記外部装置への送信の優先度を設定する優先度設定手段と、前記記憶手段に記憶されたデータの数、または追加記憶可能なデータの数があらかじめ設定されたデータ数の場合に、前記記憶手段に記憶されたデータの前記優先度設定手段によって設定された優先度を、前記第２のマイクロコンピュータに通知する優先度通知手段と、をさらに備え、前記第２の通信手段は、前記優先度通知手段によって通知された優先度に応じて、データ送信を実行することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an in-vehicle
この車載用電子制御装置によれば、第１および第２のマイクロコンピュータにそれぞれ設けられた、第１および第２の通信手段によって、第１および第２のマイクロコンピュータ間で通信が行われる。また、第１のマイクロコンピュータに設けられた外部通信手段によって、第１のマイクロコンピュータと車載用電子制御装置に接続された外部装置との通信が行われ、外部装置にデータが送信される際には、送信されるデータが、送信前に一旦、記憶手段に記憶され、送信後に消去される。 According to this on-vehicle electronic control device, communication is performed between the first and second microcomputers by the first and second communication means provided in the first and second microcomputers, respectively. When the first microcomputer communicates with the external device connected to the in-vehicle electronic control device by the external communication means provided in the first microcomputer and data is transmitted to the external device. The data to be transmitted is temporarily stored in the storage means before transmission, and is erased after transmission.
記憶手段に記憶されたデータ数、または追加記憶可能なデータ数は、データ数通知手段によって第２のマイクロコンピュータに通知され、通知されたデータ数に応じて、第２のマイクロコンピュータから第１のマイクロコンピュータへの第２の通信手段によるデータ送信が実行される。また、第１のマイクロコンピュータに送信されたデータは、上述したように記憶装置を経由して、第１のマイクロコンピュータから外部装置へ外部通信手段によって送信される。 The number of data stored in the storage means or the number of data that can be additionally stored is notified to the second microcomputer by the data number notification means, and the first number is sent from the second microcomputer according to the notified number of data. Data transmission by the second communication means to the microcomputer is executed. Further, the data transmitted to the first microcomputer is transmitted from the first microcomputer to the external device by the external communication means via the storage device as described above.
以上のように、第２のマイクロコンピュータから外部装置へのデータ送信は、データ数通知手段によって通知されたデータ数に応じて行われ、記憶手段に過大な容量を確保する必要がない。したがって、本発明によれば、従来技術の課題であるＥＣＵ間の配線からのノイズや車載スペース、保護回路およびトランシーバの駆動能力による製造コストなどを解決しながら、車載用電子制御装置の製造コストを抑制することができる。また、同じ理由により、第１および第２のマイクロコンピュータの間の無駄な通信が抑制されるので、両マイクロコンピュータ間の通信手段に生じる負荷を抑制でき、第２のマイクロコンピュータと外部装置の間で通信を安定して行うことができる。 As described above, data transmission from the second microcomputer to the external device is performed according to the number of data notified by the data number notifying unit, and it is not necessary to secure an excessive capacity in the storage unit. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the on-vehicle electronic control device while solving the noise from the wiring between ECUs and the manufacturing cost due to the driving capacity of the in-vehicle space, the protection circuit and the transceiver, which are the problems of the prior art. Can be suppressed. Further, for the same reason, useless communication between the first and second microcomputers is suppressed, so that the load generated in the communication means between the two microcomputers can be suppressed, and between the second microcomputer and the external device. Communication can be performed stably.
この車載用電子制御装置によれば、第２のマイクロコンピュータから外部装置に送信されるデータには、優先度設定手段によって、外部装置への送信の優先度が設定される。そして、記憶手段に記憶されたデータの数、または追加記憶可能なデータの数があらかじめ設定されたデータ数の場合に、記憶手段に記憶されたデータの優先度設定手段によって設定された優先度が、優先度通知手段によって第２のマイクロコンピュータに通知され、通知された優先度に応じて、第２の通信手段によるデータ送信が実行される。 According to this on-vehicle electronic control device, the priority of transmission to the external device is set by the priority setting means for the data transmitted from the second microcomputer to the external device. Then, when the number of data stored in the storage means or the number of data that can be additionally stored is a preset number of data, the priority set by the priority setting means of the data stored in the storage means The priority notification means notifies the second microcomputer, and data transmission by the second communication means is executed according to the notified priority.
したがって、あらかじめ設定されたデータ数を適切に設定することによって、例えば、記憶手段に記憶できるデータの数に余裕がない場合に、外部装置への送信の優先度が高いデータを優先して送信するなど、優先度に応じてデータ送信を実行でき、第２の通信手段による負荷を抑制することができる。 Accordingly, by appropriately setting the preset number of data, for example, when there is no room for the number of data that can be stored in the storage means, priority is given to data with high priority for transmission to the external device. For example, data transmission can be executed according to the priority, and the load caused by the second communication means can be suppressed.
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車載用電子制御装置１において、記憶手段に記憶されたデータの優先度設定手段によって設定された優先度と、第２の通信手段によって第１のマイクロコンピュータへ送信されたデータの優先度設定手段によって設定された優先度とを比較する優先度比較手段（マイクロコンピュータ２ａ、図１０のステップ４）と、優先度比較手段による比較結果に応じて、記憶手段に記憶されたデータを更新するデータ更新手段（マイクロコンピュータ２ａ、図１０のステップ５）と、をさらに備えていることを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、記憶手段に記憶されたデータの優先度と、新たに第２のマイクロコンピュータから第２の通信手段によって送信されたデータの優先度が、優先度比較手段によって比較され、その比較結果に応じて、記憶手段に記憶されたデータがデータ更新手段によって更新される。したがって、第１のマイクロコンピュータに記憶されたデータを、例えば外部装置への送信の優先度がより高いデータに更新でき、外部装置への送信の優先度に応じたデータ送信を実行することができる。 According to this on-vehicle electronic control device, the priority of the data stored in the storage means and the priority of the data newly transmitted from the second microcomputer by the second communication means are determined by the priority comparison means. The data is compared, and the data stored in the storage means is updated by the data updating means according to the comparison result. Therefore, the data stored in the first microcomputer can be updated to data having a higher priority of transmission to the external device, for example, and data transmission according to the priority of transmission to the external device can be executed. .
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の車載用電子制御装置１において、記憶手段に記憶されたデータのうち、データ更新手段による更新に伴って消去されたデータを表す消去情報を、第２のマイクロコンピュータに通知するデータ消去情報通知手段（マイクロコンピュータ２ａ、図１０のステップ６）をさらに備え、優先度通知手段は、データ更新手段によって記憶手段に記憶されたデータが更新されたときに、更新されたデータの優先度設定手段によって設定された優先度を、第２のマイクロコンピュータに通知する（図１０のステップ７）ことを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、データ更新手段による更新に伴って記憶手段から消去されたデータを表す消去情報が、第２のマイクロコンピュータに、消去情報通知手段によって通知される。また、記憶手段に記憶されたデータがデータ更新手段によって更新されると、更新されたデータの優先度が、第２のマイクロコンピュータに優先度通知手段によって通知される。 According to this on-vehicle electronic control device, the erasure information indicating the data erased from the storage means with the update by the data updating means is notified to the second microcomputer by the erasure information notifying means. When the data stored in the storage means is updated by the data update means, the priority of the updated data is notified to the second microcomputer by the priority notification means.
これにより、第２のマイクロコンピュータは、送信したデータが消去されたことを認識でき、また、データ更新手段によって更新された後の記憶手段に記憶されたデータの優先度を認識できる。したがって、第２のマイクロコンピュータは、これらの消去情報や優先度をデータ送信の実行に反映させることができ、第２の通信手段による無駄なデータ送信をさらに抑制することができる。 Thereby, the second microcomputer can recognize that the transmitted data has been deleted, and can recognize the priority of the data stored in the storage means after being updated by the data updating means. Therefore, the second microcomputer can reflect these erasure information and priority in the execution of data transmission, and can further suppress useless data transmission by the second communication means.
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置において、第２の通信手段によりデータを送信したときからあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦが経過するまで、第２の通信手段による次のデータの送信を禁止するデータ送信禁止手段（マイクロコンピュータ３ａ〜６ａ、図１１のステップ２４、ステップ３２）をさらに備えていることを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、第２の通信手段によって第２のマイクロコンピュータからデータを送信したときからあらかじめ設定された時間が経過するまで、第２の通信手段によるデータ送信が、データ送信禁止手段によって禁止される。したがって、あらかじめ設定された時間を適切に設定することによって、データの消去情報や記憶手段に記憶されたデータの優先度が通知されるまで、第２の通信手段によるデータ送信を待機させることができ、第２の通信手段を用いたデータ送信を無駄に実行してしまうのを防止することができる。 According to this on-vehicle electronic control device, data transmission by the second communication means is performed until the preset time elapses after data is transmitted from the second microcomputer by the second communication means. Prohibited by prohibited means. Therefore, by appropriately setting a preset time, it is possible to wait for data transmission by the second communication means until notification of data erasure information or the priority of data stored in the storage means is notified. Therefore, it is possible to prevent the data transmission using the second communication means from being performed wastefully.
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の電子制御装置１において、第２の通信手段によるデータ送信は、第１および第２のマイクロコンピュータ間で送受信されるトークンによって許可され、データ送信禁止手段は、第２のマイクロコンピュータが第２の通信手段によりデータを送信したときに、トークンを第１のマイクロコンピュータに保持させることにより、第２のマイクロコンピュータからのデータ送信を禁止することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the
この電子制御装置によれば、第１のマイクロコンピュータと第２のマイクロコンピュータの間で送受信されるトークンによって、第２のマイクロコンピュータからの第２の通信手段によるデータ送信が許可される。データ送信禁止手段は、第２のマイクロコンピュータからの第２の通信手段によるデータの送信後に、第１のマイクロコンピュータにトークンを保持させることによって、第２のマイクロコンピュータから第１のマイクロコンピュータへの第２の通信手段によるデータ送信を禁止する。したがって、あらかじめ設定された時間内における第２のマイクロコンピュータからのデータ送信を確実に禁止でき、記憶手段に記憶されたデータの優先度などを、第２のマイクロコンピュータにあらかじめ設定された時間内に確実に通知することができる。 According to this electronic control device, data transmission by the second communication means from the second microcomputer is permitted by the token transmitted and received between the first microcomputer and the second microcomputer. The data transmission prohibiting means causes the first microcomputer to hold a token after the data is transmitted from the second microcomputer by the second communication means, thereby causing the second microcomputer to transfer to the first microcomputer. Data transmission by the second communication means is prohibited. Therefore, the data transmission from the second microcomputer within the preset time can be surely prohibited, and the priority of the data stored in the storage means can be set within the preset time in the second microcomputer. You can be surely notified.
請求項６に係る発明は、請求項４または５に記載の電子制御装置１において、データ送信禁止手段によって送信を禁止されるデータは、第１のマイクロコンピュータを経由して外部装置へ送信するためデータであることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the
この電子制御装置によれば、前述したあらかじめ設定された時間内において、第２のマイクロコンピュータから第１のマイクロコンピュータを経由する外部装置へのデータ送信が禁止される。したがって、第２の通信手段による外部装置へのデータ送信が実行されたときから、あらかじめ設定された時間が経過していなくても、外部装置以外とのデータ通信を確保することができる。 According to this electronic control device, data transmission from the second microcomputer to the external device via the first microcomputer is prohibited within the previously set time. Therefore, data communication with a device other than the external device can be ensured even if a preset time has not elapsed since the data transmission to the external device by the second communication means was executed.
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置１において、記憶手段から外部装置にデータを送信したときに、送信したデータを表す送信データ情報を第２のマイクロコンピュータに通知する送信データ情報通知手段（マイクロコンピュータ２ａ、図１０のステップ１）をさらに備えていることを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、記憶手段に一時的に記憶されたデータが送信先の外部装置に送信されると、送信したデータを表す送信データ情報が、送信データ通知手段によって、送信元の第２のマイクロコンピュータに通知される。したがって、第２のマイクロコンピュータから送信されたデータが、第２の通信手段によって記憶手段から外部装置に送信されたことを、第２のマイクロコンピュータは確認することができる。 According to this on-vehicle electronic control device, when the data temporarily stored in the storage means is transmitted to the external device of the transmission destination, the transmission data information representing the transmitted data is transmitted by the transmission data notification means by the transmission source To the second microcomputer. Therefore, the second microcomputer can confirm that the data transmitted from the second microcomputer is transmitted from the storage means to the external device by the second communication means.
請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置において、前記外部通信手段による通信速度は、前記第１および第２の通信手段による通信速度よりも遅いことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the in-vehicle electronic control device according to any one of the first to seventh aspects, the communication speed by the external communication means is higher than the communication speed by the first and second communication means. It is also characterized by being slow.
この電子制御装置によれば、第１のマイクロコンピュータおよび外部装置の間で外部通信手段により行われる通信の通信速度は、第１および第２のマイクロコンピュータの間で第１および第２の通信手段により行われる通信の通信速度よりも遅いので、この通信速度差に起因して、外部装置に送信されるデータが一時的に記憶される記憶手段にデータの輻輳が発生するおそれがある。これに対し、上述した請求項１ないし７に係る発明によって、外部装置へのデータ送信を、停滞させることなく優先度に応じて順次、実行することができる。
According to this electronic control device, the communication speed of the communication performed by the external communication means between the first microcomputer and the external device is the first and second communication means between the first and second microcomputers. Therefore, due to this communication speed difference, there is a possibility that data congestion will occur in the storage means for temporarily storing the data transmitted to the external device. On the other hand, according to the inventions according to
請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電子制御装置１において、複数の第２のマイクロコンピュータを備え、第１の通信手段による通信は、第１のマイクロコンピュータと複数のマイクロコンピュータとの間で行われることを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、第１の通信手段による通信は、第１のマイクロコンピュータと、複数の第２のマイクロコンピュータとの間で行われる。それにより、第１のマイクロコンピュータで消去されたデータの消去情報や、記憶手段に記憶されたデータの優先度を、適切な第２のマイクロコンピュータに送信することができ、各第２のマイクロコンピュータは、これらの消去情報などに基づいた適切なデータ送信を実行することができる。 According to this on-vehicle electronic control device, communication by the first communication means is performed between the first microcomputer and the plurality of second microcomputers. Thereby, the erasure information of the data erased by the first microcomputer and the priority of the data stored in the storage means can be transmitted to an appropriate second microcomputer. Can execute appropriate data transmission based on the erasure information and the like.
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の電子制御装置において、第２の通信手段は、複数の第２のマイクロコンピュータ間でも相互に通信を行うように構成され、複数の第２のマイクロコンピュータが第２の通信手段により第１のマイクロコンピュータにそれぞれ送信するデータの優先度設定手段によって設定された優先度を、第２の通信手段により相互に送信することによって、複数の第２のマイクロコンピュータで共有する優先度共有手段（マイクロコンピュータ３ａ〜６ａ、図１１のステップ３１）と、優先度共有手段によって共有した複数の第２のマイクロコンピュータが送信するデータの優先度を比較する送信時優先度比較手段と、（マイクロコンピュータ３ａ〜６ａ、図１１のステップ２９）と、をさらに備え、第２の通信手段は、送信時優先度比較手段による比較結果にさらに応じて、第１のマイクロコンピュータにデータ送信を実行することを特徴とする。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、各第２のマイクロコンピュータは、第２の通信手段で第１のマイクロコンピュータに送信予定のデータの優先度を、他の第２のマイクロコンピュータとの間で第２の通信手段で相互に送信することにより共有する。そして、各第２のマイクロコンピュータは、記憶手段に記憶されたデータの数などに加え、共有した複数の第２のマイクロコンピュータが第１のマイクロコンピュータに送信予定のデータの優先度を、送信時優先度比較手段によって比較した比較結果にさらに応じて、第２の通信手段手段によるデータ送信を実行する。 According to this on-vehicle electronic control device, each second microcomputer sets the priority of data scheduled to be transmitted to the first microcomputer by the second communication means, and the other second microcomputer. Share by transmitting to each other by the second communication means. Each second microcomputer, in addition to the number of data stored in the storage means, indicates the priority of data scheduled to be transmitted to the first microcomputer by the plurality of shared second microcomputers. In accordance with the comparison result compared by the priority comparison unit, data transmission by the second communication unit is executed.
それにより、各第２のマイクロコンピュータから送信予定のデータを、その優先度に応じて複数の第２のマイクロコンピュータ間で調停しながら送信でき、複数のデータが同時に送信されるのを防止できるので、第２の通信手段への負荷の集中を抑制することができる。 As a result, data scheduled to be transmitted from each second microcomputer can be transmitted while arbitrating between the plurality of second microcomputers according to the priority, and a plurality of data can be prevented from being transmitted simultaneously. The load concentration on the second communication means can be suppressed.
請求項１１に係る発明は、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置１において、あらかじめ設定されたデータ数は１であることを特徴としている。
The invention according to
この車載用電子制御装置によれば、第２のマイクロコンピュータが第２の通信手段によって外部装置宛のデータを送信した後に、データ消去通知手段による送信したデータの消去の通知がない状態で、記憶手段に記憶されたデータの数が０であることをデータ数通知手段により通知された場合に、データが記憶手段から外部装置に送信されたことを、第２のマイクロコンピュータは認識することができる。すなわち、記憶手段から外部装置にデータが送信されたことの通知が別個になくても、第２のマイクロコンピュータは、記憶手段から外部装置へのデータ送信を認識できるので、第１の通信手段に生じる負荷を抑制することができる。 According to this on-vehicle electronic control device, after the second microcomputer transmits the data addressed to the external device by the second communication means, the data is stored in a state in which there is no notification of erasure of the data transmitted by the data erasure notification means. The second microcomputer can recognize that the data has been transmitted from the storage means to the external device when notified by the data number notification means that the number of data stored in the means is zero. . That is, the second microcomputer can recognize the data transmission from the storage means to the external device even if there is no separate notification that the data is transmitted from the storage means to the external device. The generated load can be suppressed.
この発明に係る車載用電子制御装置の一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車載用電子制御装置（以下、単に「制御装置」という）と他のＥＣＵとの接続関係を示す説明図である。図２は、図１に示す制御装置の構成を示す説明図である。図３は、ＬＶＤＳの説明図である。図４は筐体内のＥＣＵの取付構造を示す説明図であり、（ａ）はＥＣＵが取付けられた状態を一部省略して示す平面図、（ｂ）はＥＣＵを外した状態を一部省略して示す平面図である。図５は図４（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ｂ）はＥＣＵの側面図である。図６（ａ）は図５に示す回路基板１７の構造図である。
An embodiment of an on-vehicle electronic control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a connection relationship between an on-vehicle electronic control device (hereinafter simply referred to as “control device”) and another ECU according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the control device illustrated in FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory diagram of LVDS. 4A and 4B are explanatory views showing the mounting structure of the ECU in the housing. FIG. 4A is a plan view showing a state in which the ECU is partially omitted, and FIG. 4B is a part of the state in which the ECU is removed. It is a top view shown. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4A, and FIG. 5B is a side view of the ECU. FIG. 6A is a structural diagram of the
図１に示すように、制御装置１は、ＣＡＮバスライン１５によって制御装置１の外部の他のＥＣＵ７〜９と接続されている。図２に示すように、制御装置１は、筐体１６を備えており、その筐体１６には、マザーボード２と、複数のＥＣＵ３〜６と、トランシーバ１１と、保護回路１２とが収容されている。図２に示すように、マザーボード２には、第１のマイクロコンピュータとして、通信制御用のマイクロコンピュータ（以下、単に「マイコン」という）２ａが搭載されており、ＥＣＵ３〜６には、第２のマイクロコンピュータとして、マイコン３ａ〜６ａがそれぞれ搭載されている。筐体１６の内部のマザーボード２およびＥＣＵ３〜６は、通信バス９１によってそれぞれ接続されており、各ＥＣＵ３〜６は、同じく通信バス９１によって相互に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
筐体１６は、樹脂材料（例えばポリプロピレン）により箱状に形成されている。また、筐体１６には電磁シールドを施すこともできる。また、図５に示すように、筐体１６には、開閉可能なカバー１９が備えられており、カバー１９を閉じると筐体１６の内部が密閉される。ＥＣＵ３は、モジュール化されており、下面にＢｔｏＢコネクタ３ｂを備える。ここで、モジュール化とは、マイコン３ａが搭載された回路基板などをケースに収容して一体化すること、あるいは、複数の回路や部品を１つの基板などに搭載して一体化することをいう。
The housing | casing 16 is formed in the box shape with the resin material (for example, polypropylene). Further, the
なお、ＥＣＵ４〜６もＥＣＵ３と同じ構造である。図４（ｂ）に示すように、筐体１６の底部には、回路基板１７が配置されており、その回路基板１７の上面には、ＥＣＵ３〜６を接続するための４つのＢｔｏＢコネクタ１８が配置されている。つまり、各ＥＣＵ３〜６は、それぞれ対応するＢｔｏＢコネクタ１８に対して着脱可能に構成されている。なお、ＥＣＵ３〜６と回路基盤１７との接続方法としては、上記のＢｔｏＢコネクタを用いた接続だけでなく、雄型端子と雌型端子を用いた接続や、カードエッジ型の接続でもよい。
The
このように、筐体１６に収容された各ＥＣＵ３〜６は、モジュール化されており、ＢｔｏＢコネクタ３ｂ、１８を介して着脱可能に構成されているため、各ＥＣＵを容易に交換することができる。例えば、ＥＣＵの仕様が変更になった場合に、その変更になったＥＣＵのみを交換すれば良く、筐体に収容されたものを総て交換しなくて済むため、制御装置１のコストを削減することができる。
Thus, each ECU3-6 accommodated in the housing | casing 16 is modularized, and since it is comprised so that attachment or detachment is possible via
また、マザーボード２も回路基板１７に対してコネクタなどを介して着脱可能に構成されている。これにより、マザーボード２またはマイコン２ａの仕様が変更になった場合に、マザーボード２のみを交換すれば良く、筐体１６に収容されたものを総て交換しなくて済むため、制御装置１のコストを削減することができる。
The
各コネクタ１８は、回路基板１７に形成された通信バス９１（図２）と電気的に接続されており、ＥＣＵをコネクタ１８に取付けることにより、その取付けたＥＣＵとマザーボード２とが通信可能になる。図６（ａ）に示すように、回路基板１７は、多層構造に形成されており、通信バス９１が形成された層９０は、グランドプレーンが形成されたグランド層９２の直上に配置されている。層９０の直上に形成された層９３は、通信バス９１以外の回路が形成された層である。
Each
このように、通信バス９１が形成された層９０をグランド層９２に隣接して配置することにより、各マイコンの外来ノイズによる誤動作を抑制することができ、かつ、外部へのラジオノイズの伝播を低減することができる。なお、この実施形態では、通信バス９１は、層９０に形成された導電パターンによって構成されている。その導電パターンは、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどの導電性材料により膜状に形成される。
In this way, by arranging the
また、図６（ｂ）に示すように、通信バス９１が形成された層９０をグランド層９２，９２によって挾む構造を用いることもできる。また、図６（ｃ）に示すように、通信バス９１を構成する伝送ライン９１ａの両側にグランドライン９２ａ，９２ａを配置する構造を用いることもできる。伝送ライン９１ａおよびグランドライン９２ａ，９２ａは、それぞれ導電性材料によって膜状に形成されている。これらの構造を用いた場合も図６（ａ）に示す構造と同じ効果を奏することができる。
Further, as shown in FIG. 6B, a structure in which the
マザーボード２に搭載されたマイコン２ａと、ＥＣＵ３〜６に搭載されたマイコン３ａ〜６ａとは、ＬＶＤＳ規格によって相互に多重通信を行う。また、マイコン３ａ〜６ａもＬＶＤＳ規格によって相互に多重通信を行う。ＬＶＤＳは、低電圧差動信号処理とも呼ばれ、低電圧（例えば、０．５Ｖ以下）の差動電圧信号を用いてシリアルデータを相互に通信することを特徴としており、ボード間で高速の直接インターフェースを行うことができる、シングルエンドインターフェースと比較して信号速度が著しく速い、低ノイズかつ耐ノイズ性が高い、などの利点を有する。
The
図３に示すように、ＬＶＤＳは、送信回路２０、受信回路３０および終端回路３５からなるトランシーバを備える。マイコン２ａおよび３ａ〜６ａは、それぞれ送信回路２０および受信回路３０を備える。送信回路２０は、データの入力端子２１に接続されたＬＶＤＳドライバ２２と、このＬＶＤＳドライバ２２に動作電源を供給する定電流源２３とを備える。受信回路３０は、データの出力端子３１に接続されたＬＶＤＳレシーバ３２を備える。
As shown in FIG. 3, the LVDS includes a transceiver including a
ＬＶＤＳドライバ２２およびＬＶＤＳレシーバ３２は、伝送ライン９１ａ，９１ｂによって接続されている。ＬＶＤＳドライバ２２のＱ１およびＱ０出力は、ＬＶＤＳレシーバ３２の対応する入力に接続されている。受信回路３０における伝送ライン９１ａ，９１ｂ間には、伝送ラインのインピーダンスを整合するための終端回路３５の終端抵抗ＲＴが接続されている。この終端抵抗ＲＴにより、高周波による反射を抑制することができるので、通信速度を速くすることができる。また、ＬＶＤＳドライバ２２は、定電流源２３から供給される定電流によって終端抵抗を駆動することができるため、ドミナント時の出力電圧を安定化させることができるので、データ化けを抑制することができる。
The
また、この実施形態では、終端抵抗ＲＴは、マイコン２ａ側の伝送ラインと、複数のＥＣＵ３〜６のうち、マイコン２ａから通信距離が最も長いＥＣＵ側の伝送ラインとに配置されている。なお、伝送ライン９１ａ，９１ｂ間に２つの抵抗を直列接続し、その抵抗間にコンデンサの一端を接続し、そのコンデンサＣ１の他端を接地することもできる。この構成によれば、通信電圧の平均電圧を安定化させることで、外部からの車載ノイズによる誤動作を抑制することができる。
Further, in this embodiment, the termination resistor RT is disposed on the transmission line on the
ＬＶＤＳの出力は±３．５ｍＡを駆動し、この電流は±３５０ｍＶの電圧幅（Ｑ１−Ｑ０）を生成する終端抵抗ＲＴを通る。ＬＶＤＳのコモンコード出力電圧は、１．２５Ｖである。実際の電圧は、ＬＶＤＳドライバ２２によって決定される。伝送ライン９１ａ，９１ｂとして、マイクロストリップ、ストリップライン、同軸ケーブルなどのグランドを基準とする伝送ラインを用いることができる。また、ツイストペアなど、物理的なグランドプレーンのないバランス差動式の伝送ラインを用いることもできる。
The output of the LVDS drives ± 3.5 mA, and this current passes through a termination resistor RT that generates a voltage width (Q1-Q0) of ± 350 mV. The common code output voltage of LVDS is 1.25V. The actual voltage is determined by the
このように、マイコン２ａおよび各ＥＣＵのマイコン３ａ〜６ａ間、さらに、各マイコン３ａ〜６ａ間では、０．５Ｖ以下の振幅の小さい差動電圧信号によって通信を行うため、高速で通信を行うことができる。また、シングルエンド手法よりもノイズ耐性を高くすることができる。例えば、６４Ｍｂｐｓ以上の通信速度で通信を行うことにより、ＦＭ帯域のノイズの発生を抑制することができる。さらに、シングルエンド手法よりも低い消費電力での通信を行うことができる。以上のようなＬＶＤＳによって、マイコン２ａからマイコン３ａ〜６ａのそれぞれにデータ送信を実行する第１の通信手段と、マイコン３ａ〜６ａからマイコン２ａへのデータ送信、およびマイコン３ａ〜６ａ相互のデータ送信を実行する第２の通信手段とが構成されている。
As described above, since communication is performed between the
マザーボード２には、送信フレームＴｘを送信するための通信バス１０ａと、受信フレームＲｘを受信するための通信バス１０ｂによってトランシーバ１１が接続されている。トランシーバ１１は、筐体１６の内部に配置された通信バス１２ａ，１２ｂによって通信端子１３ａ，１３ｂと接続されている。通信バス１２ａ，１２ｂには、それぞれチョークコイルＬ１，Ｌ２が接続されており、ノイズが外部へ漏出しないようになっている。
The
また、通信バス１２ａ，１２ｂ間には、抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列接続されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２間にはコンデンサＣ１の一端が接続されており、コンデンサＣ１の他端が接地されている。これら抵抗Ｒ１，Ｒ２およびコンデンサＣ１によって終端抵抗回路が構成されており、通信電圧の平均電圧を安定化させることで、外部からの車載ノイズによる誤動作を抑制することができる。
Also, resistors R1 and R2 are connected in series between the
また、終端抵抗回路と通信端子１３ａ，１３ｂとの間には、保護回路１２が接続されている。保護回路１２は、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４を備える。通信バス１２ａにはツェナーダイオードＺＤ１のアノードが接続されており、ツェナーダイオードＺＤ１のカソードには、アノードが接地されたツェナーダイオードＺＤ２のカソードが接続されている。通信バス１２ｂにはツェナーダイオードＺＤ３のアノードが接続されており、ツェナーダイオードＺＤ３のカソードには、アノードが接地されたツェナーダイオードＺＤ４のカソードが接続されている。この保護回路１２により、サージの侵入などから筐体内の回路を保護することができる。
A
通信端子１３ａ，１３ｂは、ＣＡＮ−Ｈライン１４ａおよびＣＡＮ−Ｌライン１４ｂによってＣＡＮバスライン１５と接続されている。このＣＡＮバスライン１５は、制御装置１の外部の他のＥＣＵ７〜９と接続されており、制御装置１は、このＣＡＮバスライン１５を介して他のＥＣＵ７〜９との間でＣＡＮによる通信を行う。ＣＡＮ−Ｈライン１４ａ，ＣＡＮ−Ｌライン１４ｂおよびＣＡＮバスライン１５として、例えば、ツイストペアケーブルを用いることができる。
The
また、ＥＣＵ３〜６は、ＥＣＵ７〜９と直接、ＣＡＮによる通信を行うためのトランシーバを有しておらず、マザーボード２に搭載されたトランシーバ１１を共用するので、製造コストを削減することができる。さらに、ＥＣＵ３〜６には保護回路を設ける必要がないため、保護回路を削減することもできる。つまり、制御装置１の製造コストを大幅に削減することができる。以上のようなＣＡＮにより、マイコン２ａおよびＥＣＵ７〜９の間で通信を実行する外部通信手段が構成されている。
Moreover, since ECU3-6 does not have the transceiver for communicating by ECU7-9 directly with CAN, and since the
マイコン２ａは、ＬＶＤＳおよびＣＡＮ間で通信プロトコルおよびデータの変換を行うゲートウェイ機能を有する。これにより、マイコン２ａは、ＬＶＤＳによって筐体１６内の各ＥＣＵ３〜６から受信したデータをＣＡＮ規格のデータに変換し、ＣＡＮの通信プロトコルに従って他のＥＣＵ７〜９へ送信することができる。また、マイコン２ａは、ＣＡＮの通信プロトコルに従って他のＥＣＵ７〜９から受信したデータをＬＶＤＳ規格のデータに変換し、ＬＶＤＳの通信プロトコルに従って筐体１６内のＥＣＵ３〜６へ送信することができる。
The
このように、筐体１６内の各ＥＣＵ３〜６と、筐体１６外の各ＥＣＵ７〜９とは、マイコン２ａの仲介によって相互に多重通信することができる。また、筐体内外の各ＥＣＵはデータを共有することができる。また、マイコン２ａは、他のＥＣＵ７〜９との通信プロトコルとしてＣＡＮを用いるため、多重通信を高速で行うことができる。
Thus, each ECU3-6 in the housing | casing 16 and each ECU7-9 outside the housing | casing 16 can carry out multiplex communication mutually by the mediation of the
また、筐体１６内の各ＥＣＵ３〜６は、ＬＶＤＳを使って相互に多重通信することができるため、ＣＡＮを使って通信する場合よりも高速で通信することができる。例えば、通信速度を６４Ｍｂｐｓに高めることができる。図８は、ＬＶＤＳの通信速度（発明品）とＣＡＮの通信速度（従来品）との比較結果を示すグラフである。同図に示すように、ＣＡＮの通信速度が５００Ｋｂｐｓであるとすると、通信速度を１２８倍に高めることができる。このように、筐体内の各ＥＣＵは高速で通信を行うことができるため、筐体１６に収容するＥＣＵとして、車両において相互に関連する制御を行うＥＣＵを選定すれば、制御を 高速で行うことができる。
Moreover, since each ECU3-6 in the housing | casing 16 can perform multiplex communication mutually using LVDS, it can communicate at high speed rather than the case where it communicates using CAN. For example, the communication speed can be increased to 64 Mbps. FIG. 8 is a graph showing a comparison result between the LVDS communication speed (invention product) and the CAN communication speed (conventional product). As shown in the figure, if the CAN communication speed is 500 Kbps, the communication speed can be increased by 128 times. As described above, since each ECU in the housing can communicate at high speed, if an ECU that performs control related to each other in the vehicle is selected as the ECU housed in the
例えば、１つの筐体１６に収容するＥＣＵは、制御内容に関連性のある制御系を制御対象とするＥＣＵの中から選定することができる。例えば、パワートレイン系のＥＣＵの中から選定する。例えば、エンジン（内燃機関および電動モータを含む）を制御するエンジンＥＣＵ、アクティブサスペンションを制御するアクティブサスペンションＥＣＵ、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ（登録商標））を制御するＡＢＳＥＣＵ、トランスミッションを制御するトランスミッションＥＣＵなどがある。
For example, the ECU accommodated in one
これらのＥＣＵの制御対象は、制御内容が密に関連しているため、制御状態を示すデータを高速で相互に通信することにより、制御の応答速度を高めることが望まれる。そこで、これらのパワートレイン系のＥＣＵの中から複数のＥＣＵを選定して１つの筐体１６に収容し、その収容した各ＥＣＵ間をＬＶＤＳによって通信するように構成する。このように構成することにより、筐体１６に収容された各ＥＣＵ間における通信速度を高めることができるため、パワートレイン系の制御対象の応答速度を高めることができる。また、ＥＣＵ間の配線数を大幅に削減することができ、かつ、ＥＣＵ間の配線距離を短くすることができるため、ＥＣＵ間の配線からノイズが侵入し難くすることができる。
Since the control contents of these ECUs are closely related to the control contents, it is desired to increase the control response speed by communicating data indicating the control state at high speed. Therefore, a plurality of ECUs are selected from these power train ECUs and accommodated in one
また、ＥＣＵを収容する筐体の数および筐体の取付けスペースを減らすことができる。さらに、筐体内の各ＥＣＵには、保護回路を設ける必要がない。さらに、筐体に収容されたＥＣＵ間の配線距離を短くすることができるため、配線部分に付加される浮遊容量を小さくできるので、非常にインピーダンスが低く駆動能力の高い高価なトランシーバを使用する必要がない。したがって、ＥＣＵの製造コストを削減することができる。 Further, the number of housings for housing the ECU and the space for mounting the housings can be reduced. Furthermore, it is not necessary to provide a protection circuit for each ECU in the housing. Furthermore, since the wiring distance between the ECUs housed in the housing can be shortened, the stray capacitance added to the wiring part can be reduced, so it is necessary to use an expensive transceiver with a very low impedance and high driving capability. There is no. Therefore, the manufacturing cost of the ECU can be reduced.
また、１つの筐体１６に収容するＥＣＵとして、ボディ系を制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、ボディ系を制御するＥＣＵとしては、主として乗員の操作やコンピュータプログラムの実行によって動作する、いわゆるイベントドリブンの装置を制御するＥＣＵがある。例えば、エアコンディショナーを制御するエアコンＥＣＵ、ドアロックシステムを制御するドアＥＣＵ、パワーウィンドウを制御するパワーウィンドウＥＣＵ、電動ドアミラーを制御するドアミラーＥＣＵ、パワーシートを制御するパワーシートＥＣＵ、サンルーフの開閉を制御するルーフＥＣＵ、ステアリングホイールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するステアリングホイールスイッチＥＣＵ、オーバーヘッドコンソールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するオーバーヘッドＥＣＵなどがある。
Further, the ECU housed in one
また、１つの筐体１６に収容するＥＣＵとして、安全系を制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、安全系を制御するＥＣＵとしては、運転席エアバック、助手席エアバック、前席サイドエアバッグ、ニーエアバッグ、ルーフエアバッグ、後席用エアバッグ、後席再度エアバッグ、カーテン式エアバッグ、シートベルトのプリテンショナー、シートベルトのフォース（ロード）リミッタ−などを制御するＥＣＵなどがある。
Also, the ECU housed in one
また、１つの筐体１６に収容するＥＣＵとして、情報系を制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、カーナビゲーション装置を制御するナビゲーションＥＣＵ、、オーディオ装置を制御するオーディオＥＣＵ、電話を制御する電話ＥＣＵなどがある。
Further, the ECU accommodated in one
また、１つの筐体１６に収容するＥＣＵとして、車両に設けられたアクセサリースイッチがＯＮしたときに作動するもの及び作動可能な状態になるものを制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、前述したパワーウィンドウを制御するパワーウィンドウＥＣＵ、電動ドアミラーを制御するドアミラーＥＣＵ、パワーシートを制御するパワーシートＥＣＵ、サンルーフの開閉を制御するルーフＥＣＵ、ステアリングホイールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するステアリングホイールスイッチＥＣＵ、オーバーヘッドコンソールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するオーバーヘッドＥＣＵ、情報系を制御するＥＣＵなどがある。 Moreover, as ECU accommodated in the one housing | casing 16, it can select from ECU which controls what operate | moves when the accessory switch provided in the vehicle turns ON, and what will be in an operable state. For example, the power window ECU for controlling the power window, the door mirror ECU for controlling the electric door mirror, the power seat ECU for controlling the power seat, the roof ECU for controlling the opening and closing of the sunroof, and signals from various switches disposed on the steering wheel There are a steering wheel switch ECU for controlling the input / output of the vehicle, an overhead ECU for controlling the input / output of signals from various switches arranged on the overhead console, an ECU for controlling the information system, and the like.
また、１つの筐体１６に収容するＥＣＵとして、イグニッションキースイッチがＯＦＦの状態のときに作動する装置を制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、盗難防止装置を制御するＥＣＵ、パーキングランプ類を制御するＥＣＵなどがある。
Further, the ECU housed in one
また、ＥＣＵの制御対象の動作電圧の違いに基づいて、筐体１６に収容するＥＣＵを選定することもできる。例えば、車両に設けられたバッテリーから供給される電源電圧を変換しないで動作する装置を制御するＥＣＵの中から選定する。また、昇圧された電源によって動作する装置を制御するＥＣＵの中から選定する。また、降圧された電源によって動作する装置を制御するＥＣＵの中から選定する。
Further, the ECU accommodated in the
また、図７に示すように、複数の制御装置１をＣＡＮバスライン１５によって接続することにより、車両用通信システムを構築することもできる。この車両用通信システムを用いれば、車両の多くの場所に散在していたＥＣＵをグループ化し、各グループ間で通信を行うことができる。したがって、ＥＣＵ間の配線からノイズが侵入し難くすることができ、かつ、車両用通信システムの製造コストを削減することができる。
In addition, as shown in FIG. 7, a vehicle communication system can be constructed by connecting a plurality of
図９に示すように、マザーボード２のマイコン２ａは、ＣＰＵ２ｂと、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などを有している。ＲＡＭの記憶領域の一部はバッファメモリとして用いられ、このバッファメモリには、ＥＣＵ３〜６と他のＥＣＵ７〜９との間で送受信されるデータがマイコン２ａを経由する際、一時的に記憶され、それぞれの送信対象に送信された後、消去される。なお、ＲＡＭとして、揮発性メモリおよび不揮発性メモリのいずれを用いてもよい。
As shown in FIG. 9, the
バッファメモリは、ＥＣＵ３〜６のマイコン３ａ〜６ａからマイコン２ａに送信されてきたデータを記憶する内部受信バッファ２ｃと、マイコン２ａからＥＣＵ７〜９に送信するデータを記憶する外部送信バッファ２ｄ（記憶手段）と、ＥＣＵ７〜９から送信されてきたデータを記憶する外部受信バッファ２ｅと、マイコン２ａからＥＣＵ３〜６に送信するデータを記憶する内部送信バッファ２ｆとで構成されている。これら４者２ｃ〜２ｆは、それぞれ所定の記憶容量を有している。
The buffer memory includes an
ＥＣＵ３〜６のマイコン３ａ〜６ａのいずれかから送信されるデータは、以下に述べるように、マイクロコンピュータ２ａを経由して他のＥＣＵ７〜９の少なくとも１つに送信される。すなわち、まず、ＬＶＤＳにより通信バス９１を介してマイコン２ａに送信され、その内部受信バッファ２ｃに一旦、記憶される。そして、このデータは、内部受信バッファ２ｃから外部送信バッファ２ｄに、ＣＰＵ２ｂでＣＡＮのプロトコルに応じたデータ形式に変換された後、送信されて外部送信バッファ２ｄに一時的に記憶されるとともに、内部受信バッファ２ｃから消去される。外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータは、ＣＡＮによりＣＡＮバスライン１５を介してＥＣＵ７〜９の少なくとも１つに順次、送信され、その後、消去される。また、例えばマイコン２ａで生成され、マイコン３ａ〜６ａとは無関係のデータがＥＣＵ７〜９に送信されるときには、そのデータは、外部送信バッファ２ｄに一時的に記憶され、ＣＡＮによりＣＡＮバスライン１５を介してＥＣＵ７〜９の少なくとも１つに順次、送信され、その後、外部送信バッファ２ｄから消去される。
Data transmitted from any of the
また、上述したようにマイコン３ａ〜６ａのいずれかからマイクロコンピュータ２ａを経由して他のＥＣＵ７〜９の少なくとも１つに送信されるデータは、トークンによって制御される。トークンはマイコン２ａとマイコン３ａ〜６ａとの間で送受信されるデータであり、マイコン３ａ〜６ａがこのトークンを保持しているときに、ＥＣＵ７〜９へのデータの送信権がマイコン３ａ〜６ａに付与される一方、マイコン２ａが保持しているときには、マイコン３ａ〜６ａからＥＣＵ７〜９へのデータ送信が禁止される。
Further, as described above, data transmitted from any of the
一方、他のＥＣＵ７〜９のいずれかからＥＣＵ３〜６の少なくとも１つに送信されるデータは、外部受信バッファ２ｅ、ＣＰＵ２ｂおよび内部送信バッファ２ｆを順に経由して、ＥＣＵ３〜６の少なくとも１つに到達する。
On the other hand, data transmitted from at least one of the
また、マザーボード２のマイコン２ａは、本実施形態において、第１の通信手段、外部通信手段、データ数通知手段、優先度通知手段、優先度比較手段、データ更新手段、データ消去情報通知手段および送信データ情報通知手段を構成するものであり、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、以下に述べる外部通信制御処理を実行する。
Further, in this embodiment, the
また、ＥＣＵ３〜６のマイコン３ａ〜６ａは、マイコン２ａと同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などで構成されている。マイコン３ａ〜６ａには、各種のセンサ（図示せず）からの検出信号が、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、入力され、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、それぞれの制御対象として、各種のアクチュエータなどの制御を実行する。また、マイコン３ａ〜６ａは、本実施形態において、第２の通信手段、優先度設定手段、データ送信禁止手段、優先度共有手段および送信時優先度比較手段を構成するものであり、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、後述する内部通信制御処理をそれぞれ実行する。
Similarly to the
図１０は、マザーボード２のマイコン２ａで実行される外部通信制御処理を示している。本処理は、ＥＣＵ３〜４のマイコン３ａ〜４ａから他のＥＣＵ７〜９に送信されるデータの送信制御を実行するものであり、所定の周期で実行される。
FIG. 10 shows an external communication control process executed by the
まず、ステップ１（Ｓ１と図示。以下同じ）では、本処理の前回の実行時から今回までに、外部送信バッファ２ｄから、外部のＥＣＵ７〜９のいずれかまたはこれらのうちの複数のものに送信したデータの識別情報を、送信データ情報として送信元のＥＣＵ３〜６のいずれかに送信する。この識別情報は、データの送信元、データの内容およびＥＣＵ７〜９への送信の優先度などを表すものであり、データ自体に含まれるものである。
First, in step 1 (illustrated as S1; the same applies hereinafter), from the previous execution of this process to this time, transmission is performed from the
次いで、外部送信バッファ２ｄに記憶されているデータの識別情報、およびデータの数を表すデータ数ＮＤＡＴ（記憶手段に記憶されたデータの数）を、ＥＣＵ３〜６に送信する（ステップ２）。
Next, the data identification information stored in the
次に、データ数ＮＤＡＴが、あらかじめ設定されたデータ数ＤＡＴＲＥＦよりも小さいか否かを判別する（ステップ３）。このデータ数ＤＡＴＲＥＦは、外部送信バッファ２ｄの容量に応じて、外部送信バッファ２ｄに記憶可能な複数のデータ数の上限値として設定されている。
Next, it is determined whether or not the data number NDAT is smaller than a preset data number DATREF (step 3). This number of data DATREF is set as an upper limit of the number of data that can be stored in the
この答がＮｏで、データ数ＮＤＡＴが上限のデータ数ＤＡＴＲＥＦに達しており、外部送信バッファ２ｄに新たなデータを記憶する領域が不足しているときには、マイコン３ａ〜６ａのいずれかから新たに送信され、内部受信バッファ２ｃに記憶されたデータの優先度が、外部送信バッファ２ｄに記憶されているデータのうち、優先度の最も低いデータの優先度よりも高いか否かを判別する（ステップ４）。なお、この判別に用いられる各データの識別情報に含まれる優先度は、後述する内部通信制御処理において設定されたものである。
If the answer is No, the number of data NDAT has reached the upper limit number of data DATREF, and there is not enough space for storing new data in the
この答がＹｅｓで、新たに送信されてきたデータの優先度の方が高いときには、最も優先度の低いデータを外部送信バッファ２ｄから削除するともに、内部受信バッファ２ｃに記憶されているデータを外部送信バッファ２ｄに記憶させることによって、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータを更新する（ステップ５）。
When this answer is Yes and the priority of newly transmitted data is higher, the data with the lowest priority is deleted from the
次いで、上記ステップ５で削除されたデータの識別情報を、データ消去情報として送信元のマイコン３ａ〜６ａのいずれかに送信する（ステップ６）。次に、上記ステップ５で更新した後の外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータのうち、最も優先度の低いデータの識別情報を、内部のＥＣＵ３〜６のマイコン３ａ〜６ａに送信する（ステップ７）。
Next, the identification information of the data deleted in
次いで、後述する送信タイマのタイマ値ＴＭが０であるか否かを判別する（ステップ８）。この答がＹｅｓで、タイマ値ＴＭがセットされてから、後述するあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦがすでに経過しているときには、マイコン３ａ〜６ａにトークンを送信し（ステップ９）、本処理を終了する。一方、この答がＮｏで、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦがまだ経過していないときには、そのまま本処理を終了する。
Next, it is determined whether or not a timer value TM of a transmission timer to be described later is 0 (step 8). If the answer is Yes and a preset time TMREF, which will be described later, has already elapsed since the timer value TM is set, a token is transmitted to the
一方、前記ステップ３の答がＹｅｓで、データ数ＮＤＡＴがデータ数ＤＡＴＲＥＦよりも少なくて、外部送信バッファ２ｄに新たなデータを記憶できる領域が確保されているときには、上記ステップ７以降を実行し、本処理を終了する。
On the other hand, when the answer to step 3 is Yes, the number of data NDAT is smaller than the number of data DATREF, and an area for storing new data is secured in the
一方、上記ステップ４の答がＮｏで、外部送信バッファ２ｄに記憶された優先度の最も低いデータよりも、新たに送信されてきたデータの優先度がさらに低い場合は、内部受信バッファ２ｃに記憶されたこのデータを削除する（ステップ１０）。そして、削除したデータの識別情報を、送信元のマイコン３ａ〜６ａのいずれかに送信し（ステップ１１）、前記ステップ８以降を実行した後、本処理を終了する。
On the other hand, when the answer to step 4 is No and the priority of newly transmitted data is lower than the lowest priority data stored in the
図１１は、内部のＥＣＵ３〜６のマイコン３ａ〜６ａでそれぞれ実行される内部通信制御処理を示している。この処理は、マイコン３ａ〜６ａのいずれかから外部のＥＣＵ７〜９へのマイコン２ａを経由するデータ送信のために、マイコン２ａとの間の通信を制御するものであり、所定の周期で実行される。以下、マイコン３ａで実行される内部通信制御処理について説明する。
FIG. 11 shows an internal communication control process executed by the
まず、ステップ２１では、送信予定のデータの送信先が、外部のＥＣＵ７〜９以外か否かを判別する。この答がＹｅｓで、送信先がＥＣＵ４〜６のときには、ステップ２２においてデータ送信を実行し、本処理を終了する。一方、上記ステップ２１の答がＮｏで、送信予定のデータの送信先が外部のＥＣＵ７〜９のときには、送信予定のデータに優先度を設定する（ステップ２３）。ＥＣＵ３〜６からＥＣＵ７〜９に送信される各種のデータの相互の優先度は、重要度に応じてあらかじめ設定されており、マイコン３ａ〜６ａのＲＯＭに記憶されていて、ＥＣＵ３〜６からＥＣＵ７〜９に送信するデータの識別情報に、データの内容に応じて割り当てられる。
First, in
内部のＥＣＵ３〜６から外部のＥＣＵ７〜９に送信されるデータとして、例えば以下に示すものが挙げられる。すなわち、エアバッグＥＣＵからパワートレインＥＣＵには、衝突感知信号が送信される。また、パワートレインＥＣＵからメータＥＣＵには、各種システム異常信号が送信される。また、ブレーキＥＣＵから、パワーステアリングＥＣＵにはステアリング協調制御信号が、パワートレインＥＣＵには回生ブレーキ要求信号および駆動力制御信号が、それぞれ送信される。また、エアバッグＥＣＵから、電源管理ＥＣＵには高圧電源遮断信号およびエンジン停止信号が、メータＥＣＵには各種システム異常信号が、それぞれ送信される。また、盗難防止用ＥＣＵからボデーＥＣＵには、スマートエントリーシステムからのドアロック解除信号が送信される。また、エアコンＥＣＵからパワートレインＥＣＵには、外気温情報が送信される。
Examples of data transmitted from the
次いで、送信タイマのタイマ値ＴＭが０であるか否かを判別する（ステップ２４）。この判別では、マイコン３ａだけでなくマイコン４ａ〜６ａのそれぞれにおいて設定されたタイマ値ＴＭが、すべて０であるか否かを判別する。この答がＹｅｓで、タイマ値ＴＭがセットされてから、後述するあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦがすでに経過しているときには、前記ステップ２でマイコン２ａから送信されたデータ数ＮＤＡＴが、データ数ＤＡＴＲＥＦよりも小さいか否かを判別する（ステップ２５）。
Next, it is determined whether or not the timer value TM of the transmission timer is 0 (step 24). In this determination, it is determined whether or not the timer values TM set in each of the
この答がＹｅｓで、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータ数ＮＤＡＴが、データ数ＤＡＴＲＥＦよりも少なく、外部送信バッファ２ｄに新たなデータを記憶できる領域が確保されているときには、データ送信を実行する（ステップ２６）。そして、ダウンカウント式の送信タイマのタイマ値ＴＭを、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦにセットし（ステップ２７）、トークンをマイコン２ａに送信し（ステップ２８）、本処理を終了する。
If the answer is Yes, the number of data NDAT stored in the
このあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦは、マイコン２ａに送信したデータの状況を、送信元のマイコン３ａ〜６ａのいずれかが認識するまでの期間として設定されている。具体的には、マイコン２ａへのデータ送信を実行した後、前述した外部送信制御処理の前記ステップ６またはステップ１１において、外部送信バッファ２ｄの更新に伴って消去されたデータの識別情報、または消去された優先度の低いデータの識別情報が送信され、マイコン３ａがこの識別情報を受信するのに要する期間として設定されている。
This preset time TMREF is set as a period until one of the
一方、上記ステップ２５の答がＮｏで、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータ数ＮＤＡＴが上限のデータ数ＤＡＴＲＥＦに達しており、外部送信バッファ２ｄに新たなデータを記憶する領域が不足しているときには、上記ステップ２３で設定した送信予定のデータの優先度が、他のマイコン４ａ〜６ａから送信予定のデータの優先度よりも高いか否かを判別する（ステップ２９）。
On the other hand, the answer to step 25 is No, the number of data NDAT stored in the
この答がＹｅｓのときには、送信予定のデータの優先度が、前記ステップ７でマイコン２ａから送信された優先度よりも高いか否かを判別する（ステップ３０）。この答がＹｅｓで、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータのうち、優先度の最も低いデータの優先度が、送信予定のデータの優先度よりも低いときには、前記ステップ２６〜ステップ２８において、データ送信および送信タイマの設定を実行するとともに、トークンをマイコン２ａに送信し、本処理を終了する。
If the answer is yes, it is determined whether or not the priority of the data scheduled to be transmitted is higher than the priority transmitted from the
一方、前記ステップ２４の答がＮｏで、ＥＣＵ７〜９へのデータ送信の実行時からあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦがまだ経過していないときには、前記ステップ２３で設定した送信予定のデータの優先度を、ＥＣＵ４〜６のマイコン４ａ〜６ａに送信し（ステップ３１）、データ送信を実行せずに待機し（ステップ３２）、本処理を終了する。また、前記ステップ２９の答がＮｏで、送信予定のデータの優先度が、他のＥＣＵ４〜６から送信予定のデータの優先度よりも低いとき、および、前記ステップ３０の答がＮｏで、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータのうち、優先度の最も低いデータの優先度が、送信予定のデータの優先度よりも高いときにも、上記ステップ３１およびステップ３２を実行し、本処理を終了する。
On the other hand, if the answer to step 24 is No and the preset time TMREF has not elapsed since the execution of data transmission to the
以上のような内部送信制御処理は、ＥＣＵ３のマイコン３ａだけでなく、ＥＣＵ４〜６のマイコン４ａ〜６ａにおいてそれぞれ実行される。
The internal transmission control process as described above is executed not only in the
以上のように、本実施形態による制御装置１によれば、ＥＣＵ３〜６のマイクロコンピュータ３ａ〜６ａから外部のＥＣＵ７〜９へのデータ送信は、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータの数がデータ数ＤＡＴＲＥＦよりも小さいとき（ステップ２５：Ｙｅｓ）に行われる。したがって、外部送信バッファ２ｄに過大な容量を確保する必要がないため、制御装置１の製造コストを抑制することができる。また、同じ理由により、マイクロコンピュータ２ａとマイコン３ａ〜６ａとの間の無駄な通信が抑制されるので、通信バス９１に生じる負荷を抑制でき、ＥＣＵ３〜６とＥＣＵ７〜９の間で通信を安定して行うことができる。
As described above, according to the
また、ＥＣＵ３〜６からＥＣＵ７〜９に送信されるデータには、ＥＣＵ７〜９への送信の優先度が設定される（ステップ２３）。そして、データ数ＮＤＡＴが、上限のあらかじめ設定されたデータ数値ＤＡＴＲＥＦに達したとき（ステップ３：Ｎｏ）には、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータのうち、最も優先度の低いデータの優先度と、新たにＥＣＵ３〜６から送信されてきたデータの優先度とが比較され、新たに送信されてきたデータの優先度が高いとき（ステップ４：Ｙｅｓ）には、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータが更新される（ステップ５）。
Moreover, the priority of the transmission to ECU7-9 is set to the data transmitted from ECU3-6 to ECU7-9 (step 23). When the data number NDAT reaches the upper limit preset data value DATREF (step 3: No), the priority of the data with the lowest priority among the data stored in the
したがって、データ数ＮＤＡＴがデータ数ＤＡＴＲＥＦに達し、且つ外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータに優先度のより低いデータが存在する場合には、優先度のより高いデータを記憶させるように、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータを更新でき、ＥＣＵ７〜９への送信の優先度に応じたデータ送信を実行することができる。
Therefore, when the data number NDAT reaches the data number DATREF and there is data with lower priority in the data stored in the
なお、あらかじめ設定されたデータ数ＤＡＴＲＥＦを、外部送信バッファ２ｄに記憶可能なデータ数の上限値よりも小さく設定してもよい。このように、上限値とデータ数ＤＡＴＲＥＦの間にマージンを設けておくことによって、不測の事態が生じたときに、データ数ＤＡＴＲＥＦを上限値または上限値により近い値に再設定するなどの柔軟な対応が可能になる。また、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータのうち、マイコン３ａ〜６ａから送信されてきたデータとは無関係のデータ、例えばマイコン２ａで生成されたデータを、前記ステップ５で更新するようにしてもよい。
The preset number of data DATREF may be set smaller than the upper limit of the number of data that can be stored in the
また、この制御装置１によれば、データ更新に伴って外部送信バッファ２ｄから消去されたデータの識別情報が、ＥＣＵ３〜６に通知される（ステップ６）。また、更新された後の外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータうち、優先度の最も低いデータの優先度が、ＥＣＵ３〜６に通知される（ステップ７）。
Moreover, according to this
これにより、送信したデータが外部送信バッファ２ｄのデータ更新に伴って消去されたことと、データが更新された後の外部送信バッファ２ｄに記憶されているデータの優先度とを、ＥＣＵ３〜６は認識することができる。したがって、ＥＣＵ３〜６は、これらの消去情報や優先度をデータ送信の実行に反映させることができ、通信バス９１を介したＬＶＤＳによる無駄なデータ送信をさらに抑制することができる。具体的には、送信予定のデータの優先度が、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータの優先度よりも低いとき（ステップ２９：Ｎｏ）には、データの送信を待機させる（ステップ３２）ことによって、データの優先度に基づいたきめ細かなデータの送信制御を行うことができる。
Thereby, the
なお、前記ステップ５において更新されるデータは、任意の優先度のものであってもよい。優先度がより上位のデータがＥＣＵ７〜９に送信されて外部送信バッファ２ｄの記憶領域に空きが生じない限り、優先度のより低いデータはＥＣＵ７〜９に送信されないおそれがある。したがって、優先度が最低および最低付近以外の任意のデータの更新を行うことによって、優先度のより低いデータがいつまでも送信されずに残留してしまうことを回避でき、第１および第２のマイコン２ａ、３ａ〜６ａ間の通信負荷を軽減することができる。
Note that the data updated in
また、ＥＣＵ３〜６からデータを送信したときから、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦが経過するまで（ステップ２４：Ｙｅｓ）、データの送信を待機することによって、ＥＣＵ７〜９への次のデータ送信が禁止される。したがって、データ送信時から、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータの更新または送信したデータの消去を、ＥＣＵ３〜６が認識するまでの間に、ＥＣＵ３〜６がデータ送信を無駄に実行してしまうのを防止することができる。
In addition, the next data transmission to the
また、マイコン３ａ〜６ａからＥＣＵ７〜９へのデータの送信（ステップ２６）後に、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦが経過するまで（ステップ８：Ｙｅｓ）、マイコン２ａにトークンを保持させる（ステップ２８）ことで、マイコン３ａ〜６ａからマイコン２ａへのデータ送信が禁止される。したがって、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦ内におけるマイコン３ａ〜６ａからＥＣＵ７〜９へのデータ送信を確実に禁止でき、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータの優先度などを、マイコン３ａ〜６ａにあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦ内に確実に通知することができる。
In addition, after transmission of data from the
また、あらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦ内において、マイコン３ａ〜６ａからＥＣＵ７〜９へのデータ送信のみが禁止されるので、ＥＣＵ７〜９へのデータ送信が実行されたときからあらかじめ設定された時間ＴＭＲＥＦが経過するまでの間であっても、ＥＣＵ７〜９以外のマイコン２ａおよびマイコン４ａ〜６ａへのデータ送信を実行することができる。その結果、マイコン２ａおよびマイコン３ａ〜６ａ間の連携制御のスピードダウンを防止することができる。
In addition, since only data transmission from the
また、外部送信バッファ２ｄに一時的に記憶されたデータが送信先のＥＣＵ７〜９に送信されると、送信したデータの識別情報が、送信元のマイコン３ａ〜６ａのいずれかに通知される（ステップ１）ので、マイコン３ａ〜６ａから送信したデータが外部送信バッファ２ｄからＥＣＵ７〜９に送信されたことを、マイコン３ａ〜６ａは確認することができる。これにより、マイコン３ａ〜６ａは、ＥＣＵ７〜９の状態に応じた適切な制御を適宜、実行することができる。
Further, when the data temporarily stored in the
また、マイコン２ａおよびマイコン３ａ〜６ａの間でＬＶＤＳにより行われる通信は、マイコン２ａおよびＥＣＵ７〜９の間でＣＡＮにより行われる通信よりも、通信速度が速いので、この通信速度差に起因して、外部送信バッファ２ｄにデータの輻輳が発生するおそれがあるのに対し、上述した外部通信制御処理および内部通信制御処理によって、通信バス９１やマイコン２ａなどに大きな負荷を生じさせることなく、マイコン３ａ〜６ａからＥＣＵ７〜９へのデータ送信を、優先度に応じて順次、実行することができる。
Further, the communication performed by the LVDS between the
また、この制御装置１によれば、マイコン３ａ〜６ａは、送信予定のデータの優先度を、相互に送信する（ステップ３１）ことにより共有する。そして、マイコン３ａ〜６ａは、前述したデータ数ＮＤＡＴなどに加え、送信予定のデータの優先度と、共有した送信予定のデータの優先度とを比較し、送信予定のデータの優先度が最も高いとき（ステップ２９：Ｙｅｓ）に、データ送信をそれぞれ実行する。それにより、マイコン３ａ〜６ａから送信予定のデータを、その優先度に応じてマイコン３ａ〜６ａ間で調停しながら送信でき、複数のデータが同時に送信されるのを防止できるので、通信バス９１への負荷の集中を抑制することができる。
Moreover, according to this
また、制御装置１では、マイコン２ａとＥＣＵ３〜６の間に１系統の通信バス９１を設けた例を説明したが、これに限定されることなく、複数の系統の通信バス９１を設けてもよい。それにより、ＥＣＵ３〜６が送信するデータの送信周期や優先度などに応じて、複数の系統の通信バス９１を使い分けることができ、ＥＣＵ３〜６からマイコン２ａへの第２の通信手段による負荷を各通信バス９１に分散させることができる。また、複数の系統の通信バス９１のいずれかに不具合が生じたとしても、他の通信バス９１で代替できるので、制御装置１の信頼性を向上させることができる。
Moreover, although the
次いで、上述した実施形態による制御装置１の変形例について説明する。本変形例の制御装置は、上述した制御装置１と同じ構成を有しており、マイコン２ａで実行される外部通信制御処理と、マイコン３ａ〜６ａでそれぞれ実行される内部通信制御処理のみが異なっている。以下、実施形態との差異を中心として、本変形例の外部通信制御処理および内部通信制御処理について説明する。
Next, a modification of the
上述した実施形態においては、外部送信バッファ２ｄに記憶可能なデータ数ＮＤＡＴの上限が、あらかじめ設定されたデータ数ＤＡＴＲＥＦとして複数の値に設定されているのに対し、本変形例においては、データ数ＤＡＴＲＥＦは「１」に設定されている。すなわち、外部送信バッファ２ｄに記憶可能なデータ数ＮＤＡＴは１つのみである。
In the embodiment described above, the upper limit of the number of data NDAT that can be stored in the
図１２に示すように、本変形例の外部通信制御処理においては、前記ステップ１が省略されている。また、前記ステップ３の答がＹｅｓのとき、すなわち、データ数ＮＤＡＴが値０で、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータが存在しないときには、後述するステップ４１〜４４をスキップし、前記ステップ８以降を実行する。また、実施形態では、前記ステップ３がＮｏのときに、受信したデータの優先度と外部送信バッファ２ｄ内のすべてのデータの優先度とを比較するのに対し、本変形例では、ステップ４１において、１つのデータとの比較が前記ステップ４に代えて行われる。
As shown in FIG. 12, the
また、前記ステップ５に代わるステップ４２において、外部送信バッファ２ｄに記憶された１つのデータが、受信したデータで更新されることによって置き換えられ、前記ステップ６に代わるステップ４３において、上記ステップ４２で置き換えられることにより外部送信バッファ２ｄから消去されたデータの識別情報が、ＥＣＵ３〜６のいずれかに送信される。また、前記ステップ７に代わるステップ４４において、上記ステップ４２で置き換えられ、外部送信バッファ２ｄに新たに記憶された受信したデータの識別情報が、ＥＣＵ３〜６に送信される。本処理の他の構成は、実施形態の外部通信制御処理と同様である。
Also, in step 42 instead of
また、図１３に示すように、本変形例の内部通信制御処理においては、前記ステップ２５の答がＹｅｓのときに、前記ステップ２６以降が実行される一方、Ｎｏのとき、すなわち、外部送信バッファ２ｄに１つのデータが記憶されているときに、前記ステップ２９以降が実行される。また、本変形例では、ステップ４４において、上記ステップ４１と同様に、１つのデータとの優先度の比較が、ステップ３０に代えて行われる。本処理の他の構成は、実施形態の内部通信制御処理と同様である。
Further, as shown in FIG. 13, in the internal communication control process of the present modification, when the answer to Step 25 is Yes, Step 26 and the subsequent steps are executed, while when No, that is, an external transmission buffer. When one piece of data is stored in 2d, step 29 and subsequent steps are executed. Further, in this modified example, in step 44, as in step 41, priority comparison with one data is performed instead of
以上のように、本変形例による制御装置によれば、ＥＣＵ７〜９を送信先とするデータ送信がマイコン３ａ〜６ａから行われた後に、ステップ４３またはステップ１１によるデータ消去の通知がない状態において、データ数ＮＤＡＴが０であることがマイコン３ａ〜６ａに通知されたときに、データが外部送信バッファ２ｄから送信先に送信されたことを、マイコン３ａ〜６ａは認識することができる。すなわち、前述した実施形態におけるステップ１のように、外部送信バッファ２ｄからＥＣＵ７〜９にデータが送信されたことの通知を別個に行うことなく、外部送信バッファ２ｄからデータ送信されたことをマイコン３ａ〜６ａが認識できるので、通信バス９１に生じる負荷をさらに抑制することができる。
As described above, according to the control device according to the present modification, after data transmission with the
［他の実施形態］
（１）ＣＡＮの規格には、通信速度の速いＨｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ ＣＡＮ（以下、Ｈｉ−ＣＡＮという）と、それよりは通信速度の遅いＬｏｗ−ｓｐｅｅｄ ＣＡＮ（以下、Ｌｏ−ＣＡＮという）とがあるが、どちらのＣＡＮに接続されているＥＣＵであるかによって、筐体１６に収容するＥＣＵを選定することもできる。また、制御装置１間、あるいは、制御装置１および他のＥＣＵ間が、異なるＣＡＮによって接続されている場合は、マイコン２ａには、Ｈｉ−ＣＡＮおよびＬｏ−ＣＡＮ間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。
[Other Embodiments]
(1) The CAN standards include High-speed CAN (hereinafter referred to as Hi-CAN) having a high communication speed and Low-speed CAN (hereinafter referred to as Lo-CAN) having a lower communication speed. Depending on which CAN the ECU is connected to, the ECU to be accommodated in the
（２）また、ＣＡＮほどの通信速度が要求されない通信には、通信プロトコルとしてＬＩＮ（Local Interconnect Network）を用いることもできる。例えば、パワーウィンドウを制御するウィンドウＥＣＵ、電動ドアミラーを制御するドアミラーＥＣＵなどのＥＣＵ間をＬＩＮによって通信する。ＬＩＮによって通信する場合は、通信バスが１本で済むため、配線数を減らすことができるので、配線コストを削減することができる。また、ＬＩＮによって通信するＥＣＵにおける通信用の発振素子として、ＣＲ発振素子を用いることができるため、セラミック発振素子を用いる場合と比較してＥＣＵの製造コストを削減することができる。 (2) In addition, LIN (Local Interconnect Network) can be used as a communication protocol for communication that does not require a communication speed as high as CAN. For example, ECUs such as a window ECU that controls a power window and a door mirror ECU that controls an electric door mirror communicate with each other by LIN. When communicating by LIN, since only one communication bus is required, the number of wirings can be reduced, and wiring costs can be reduced. Further, since a CR oscillation element can be used as an oscillation element for communication in an ECU that communicates by LIN, the manufacturing cost of the ECU can be reduced as compared with the case where a ceramic oscillation element is used.
（３）さらに、ＣＡＮに代えてＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）を用いれば、ＣＡＮよりも高速で多重通信することができる。この構成を用いる場合は、マイコン２ａには、ＬＶＤＳおよびＦｌｅｘＲａｙ間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。
(3) Furthermore, if FlexRay (registered trademark) is used instead of CAN, multiplex communication can be performed at a higher speed than CAN. When this configuration is used, the
（４）さらに、カーナビゲーション装置、オーディオ装置および電話など、データ量の多い装置を制御するＥＣＵ間の通信には、ＭＯＳＴ（Media Oriented System Transport）を用いることもできる。この構成によれば、ＦｌｅｘＲａｙよりも大容量のデータを高速で多重通信することができる。この構成を用いる場合は、マイコン２ａには、ＬＶＤＳおよびＭＯＳＴ間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。
(4) Furthermore, MOST (Media Oriented System Transport) can also be used for communication between ECUs that control devices with a large amount of data such as car navigation devices, audio devices, and telephones. According to this configuration, it is possible to perform multiplex communication of data having a larger capacity than that of FlexRay at a high speed. When this configuration is used, the
なお、前述した実施形態および変形例では、マイコン２ａを、ＥＣＵ３〜６とＥＣＵ７〜９との間の通信制御を実行するものとして説明したが、このような通信制御に加え、ＥＣＵ３〜６のように、アクチュエータなどの制御対象の制御も、マイコン２ａに実行させるようにしてもよい。
In the embodiment and the modification described above, the
また、前述した実施形態および変形例では、ＥＣＵ７〜９を外部装置として説明したが、これに限定されることなく、例えば、各種のアクチュエータを外部装置として、これらを駆動するための駆動信号を送信するようにしてもよい。また、例えば整備用の端末を外部装置として、各ＥＣＵ、およびそれによって制御されるアクチュエータなどの各種の診断用データを送信するようにしてもよい。
In the above-described embodiments and modifications, the
また、実施形態では、外部送信バッファ２ｄに記憶されたデータの数であるデータ数ＮＤＡＴをＥＣＵ３〜６に送信し、ＥＣＵ３〜６は、データ数ＮＤＡＴに応じて、ＥＣＵ７〜９を送信先とするデータのマイコン２ａへの送信を実行しているが、これに限定されることなく、外部送信バッファ２ｄに追加で記憶することが可能なデータ数をＥＣＵ３〜６に送信し、この追加記憶可能なデータ数に応じて、マイコン２ａへのデータ送信を実行するようにしてもよい。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。
In the embodiment, the number of data NDAT, which is the number of data stored in the
１ 車載用電子制御装置
２ａ マイクロコンピュータ（第１のマイクロコンピュータ、第１の通信手段、
外部通信手段、データ数通知手段、優先度通知手
段、優先度比較手段、データ更新手段、データ消
去情報通知手段、送信データ情報通知手段）
２ｄ 外部送信バッファ（記憶手段）
３ａ〜６ａ マイクロコンピュータ（第２のマイクロコンピュータ、第２の通信手段、
優先度設定手段、データ送信禁止手段、優先度共
有手段、送信時優先度比較手段）
７〜９ ＥＣＵ（外部装置）
ＮＤＡＴ データ数（記憶手段に記憶されたデータの数）
ＤＡＴＲＥＦ あらかじめ設定されたデータ数
ＴＭＲＥＦ あらかじめ設定された時間
DESCRIPTION OF
External communication means, data number notification means, priority notification hand
, Priority comparison means, data update means, data deletion
(Last information notification means, transmission data information notification means)
2d External transmission buffer (storage means)
3a-6a microcomputer (second microcomputer, second communication means,
Priority setting means, data transmission prohibition means, and priority
Yes, priority comparison means during transmission)
7-9 ECU (external device)
Number of NDAT data (number of data stored in storage means)
DATREF Pre-set number of data TMREF Pre-set time
Claims (11)
前記第１のマイクロコンピュータに設けられ、前記第２のマイクロコンピュータと通信を行うための第１の通信手段と、
前記第２のマイクロコンピュータに設けられ、前記第１のマイクロコンピュータと通信を行うための第２の通信手段と、
を備える車載用電子制御装置において、
前記第１のマイクロコンピュータは、
前記車載用電子制御装置に接続される外部装置と通信を行うための外部通信手段と、
当該外部通信手段によって前記外部装置へのデータ送信を行うときに、当該送信されるデータを送信前に記憶し、当該記憶したデータを送信後に消去する記憶手段と、
当該記憶手段に記憶されたデータの数、または追加記憶可能なデータの数を、前記第２のマイクロコンピュータに通知するデータ数通知手段と、
を有し、
前記第２の通信手段は、前記データ数通知手段によって通知されたデータの数に応じて、前記第２のマイクロコンピュータから前記第１のマイクロコンピュータへデータを送信し、
前記外部通信手段は、前記第２の通信手段によって前記第２のマイクロコンピュータから送信されたデータを、前記第１のマイクロコンピュータから前記外部装置へ送信し、
前記第２の通信手段によって送信されるデータに、前記外部装置への送信の優先度を設定する優先度設定手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータの数、または追加記憶可能なデータの数があらかじめ設定されたデータ数の場合に、前記記憶手段に記憶されたデータの前記優先度設定手段によって設定された優先度を、前記第２のマイクロコンピュータに通知する優先度通知手段と、
をさらに備え、
前記第２の通信手段は、前記優先度通知手段によって通知された優先度に応じて、データ送信を実行することを特徴とする車載用電子制御装置。 First and second microcomputers;
A first communication means provided in the first microcomputer for communicating with the second microcomputer;
A second communication means provided in the second microcomputer for communicating with the first microcomputer;
In-vehicle electronic control device comprising:
The first microcomputer is:
An external communication means for communicating with an external device connected to the on-vehicle electronic control device;
When performing data transmission to the external device by the external communication unit, storage unit stores the transmitted data before transmission, and stores the stored data after transmission.
Data number notifying means for notifying the second microcomputer of the number of data stored in the storage means or the number of data that can be additionally stored;
Have
The second communication means transmits data from the second microcomputer to the first microcomputer according to the number of data notified by the data number notifying means,
The external communication means transmits the data transmitted from the second microcomputer by the second communication means to the external device from the first microcomputer ;
Priority setting means for setting a priority of transmission to the external device for data transmitted by the second communication means;
The priority set by the priority setting means of the data stored in the storage means when the number of data stored in the storage means or the number of data that can be additionally stored is a preset number of data Priority notification means for notifying the second microcomputer,
Further comprising
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the second communication unit executes data transmission according to the priority notified by the priority notification unit.
当該優先度比較手段による比較結果に応じて、前記記憶手段に記憶されたデータを更新するデータ更新手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の車載用電子制御装置。 The priority set by the priority setting unit of the data stored in the storage unit and the priority set by the priority setting unit of the data transmitted to the first microcomputer by the second communication unit A priority comparison means for comparing the priority,
Data updating means for updating the data stored in the storage means according to the comparison result by the priority comparison means;
Vehicle electronic control unit according to claim 1, characterized that you have further comprising a.
前記優先度通知手段は、前記データ更新手段によって前記記憶手段に記憶されたデータが更新されたときに、当該更新されたデータの前記優先度設定手段によって設定された優先度を、前記第２のマイクロコンピュータに通知することを特徴とする請求項２に記載の車載用電子制御装置。 Data erasure information notifying means for notifying the second microcomputer of erasure information representing data erased by updating by the data updating means among the data stored in the storage means ,
When the data stored in the storage means is updated by the data update means, the priority notification means indicates the priority set by the priority setting means for the updated data. vehicle electronic control unit according to claim 2, characterized that you notice to the microcomputer.
前記データ送信禁止手段は、前記第２のマイクロコンピュータが前記第２の通信手段によりデータを送信したときに、前記トークンを前記第１のマイクロコンピュータに保持させることにより、前記第２のマイクロコンピュータからのデータ送信を禁止することを特徴とする請求項４に記載の車載用電子制御装置。 The that data transmission to the second communication means, allowed by the token transmitted and received between said first and second microcomputer,
The data transmission prohibiting means causes the first microcomputer to hold the token when the second microcomputer transmits data by the second communication means, thereby preventing the data from being transmitted from the second microcomputer. vehicle electronic control unit according to claim 4, characterized that you prohibit the data transmission.
前記第１の通信手段による通信は、前記複数の第２のマイクロコンピュータと行われることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置。 A plurality of the second microcomputers;
The vehicle-mounted electronic control device according to claim 1 , wherein communication by the first communication unit is performed with the plurality of second microcomputers .
前記複数の第２のマイクロコンピュータが、前記第２の通信手段により前記第１のマイクロコンピュータへそれぞれ送信するデータの前記優先度設定手段によって設定された優先度を、前記第２の通信手段により相互に送信することによって、前記複数の第２のマイクロコンピュータで共有する優先度共有手段と、
当該優先度共有手段によって共有した前記複数の第２のマイクロコンピュータが送信するデータの優先度を比較する送信時優先度比較手段と、
をさらに備え、
前記第２の通信手段は、当該送信時優先度比較手段による比較結果にさらに応じて、前記第１のマイクロコンピュータへデータを送信することを特徴とする請求項９に記載の車載用電子制御装置。 The second communication means is configured to communicate with each other between the plurality of second microcomputers,
The priority set by the priority setting means of the data transmitted from the plurality of second microcomputers to the first microcomputer by the second communication means is mutually set by the second communication means. Priority sharing means for sharing with the plurality of second microcomputers by transmitting to
A transmission priority comparison means for comparing priorities of data transmitted by the plurality of second microcomputers shared by the priority sharing means;
Further comprising
The second communication means, further according to the comparison result by the transmission time priority comparing means, vehicle electronic control according to claim 9, characterized that you transmit data to the first microcomputer apparatus.
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