JP7111755B2 - 車載通信システム - Google Patents
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Description
(1) 通信線の幹線を含むワイヤハーネス上の分岐可能な複数位置に、通信の中継及び通信の宛先に応じた経路選択が可能な中継装置がそれぞれ配置された車載通信システムであって、
複数の前記中継装置のそれぞれが、
断線又は通信品質低下を検知する故障検出部と、
故障の有無及び故障箇所毎にそれぞれ対応付けて、予め決定された複数種類の経路情報が保持されているルーティングマップと、
前記ルーティングマップの切替を制御する経路制御部と、
を備え、
前記通信線の幹線が、物理的に又は論理的に複数種類の経路を選択的に利用可能な状態で形成され、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、前記故障検出部が故障発生を検知した場合に、他の中継装置に対して経路変更を指示し、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、他の中継装置から経路変更の指示を受信すると、少なくとも自中継装置内の前記ルーティングマップを故障発生箇所に応じて切り替え、
複数の前記中継装置は、車両の前後左右の4つのドアの近傍位置にそれぞれ配置された4つの前記中継装置と、前側の左右2つの前記ドアの近傍位置にそれぞれ配置された2つの前記中継装置の間の位置に配置された1つの前記中継装置と、で構成されている、
車載通信システム。
上記(1)に記載の車載通信システム。
上記(1)又は(2)のいずれかに記載の車載通信システム。
前記バックアップ電源は、外部から自中継装置への電力供給に障害が発生した場合に必要な電力を自中継装置の内部回路に供給する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の車載通信システム。
<通信システムの構成の概要>
車両上に搭載した第1実施形態の通信システムの構成を図1に示す。
図1に示した通信システム100における3種類の状態の通信経路が図2(a)~図2(c)に示されている。図2(a)は通常の通信経路、図2(b)は経路切替指示を与えるための経路、図2(c)は切替後の代替え経路をそれぞれ表している。なお、図2(a)~図2(c)の例では図1中のセントラルゲートウェイ77とスイッチングハブ75とを一体化した状態として表現してある。
1つのスイッチングハブ71の内部構成例を図3に示す。なお、他のスイッチングハブ72~75も同様の構成を有している。
断線発生時の通信システム100の状態変化を図4に示す。
例えば、図2(b)のように幹線76Cの断線箇所76Xで断線が発生すると、図4に示す状態C1になる。すなわち、スイッチングハブ71又は73内の故障検出部71fがこの断線を検知すると共にその位置(断線箇所76X)を特定する。
断線発生に対応するための通信システム100の制御動作を図5に示す。
各スイッチングハブ71~75内に存在する故障検出部71fは、他のスイッチングハブとの間の通信経路が使える状態か否かを常時、又は定期的に監視し確認する(S11)。
<通信システムの構成の概要>
本発明の第2実施形態における通信システム100Cの構成概要を図6に示す。
図6に示した通信システム100Cは、自動車などの車両上に搭載した状態で使用することを想定している。図6は、車体10を上方から視た平面における各構成要素のレイアウトを表している。なお、図1において、左側が車体10の前方、右側が車体10の後方を表している。また、4つのドア10a、10b、10c、および10dが車体10の左右に配置されている。
図6の通信システム100Cに含まれる複数のゾーン幹線12A、12Cの末端12Bb、12Cbにおける接続状態の具体例を図7(a)、図7(b)に示す。図7(a)は通常状態、図7(b)は断線発生時の接続状態を示す。
図6に示した通信システム100Cにおける2種類の状態の通信経路を図8(a)及び図8(b)に示す。図8(a)は定常時の通信経路を表し、図8(b)は故障発生時の通信経路を表す。
断線発生時の通信システム100Cの状態変化を図9に示す。
例えば、図8(b)に示すようにゾーン幹線12Aの断線箇所12Xで断線が発生すると、図9に示す状態C1になる。すなわち、ジョイントコネクタ14A内の断線検知ユニット27で断線検知部31がゾーン幹線12Aの断線を検知する。
断線発生に対応するための通信システム100Cの制御動作を図10に示す。
各ジョイントコネクタ14A~14C、15A~15C内に存在する断線検知ユニット27又は28は、他のジョイントコネクタとの間の通信経路が使える(導通している)状態か否かを常時、又は定期的に監視し確認する(S21)。
各断線検知ユニット27、28の構成の一例を図11に示す。
図11に示すように、ジョイントコネクタ14B内の断線検知ユニット27は、断線検知部31、スイッチ制御部32、断線情報送受信部33、及び経路変更指示部34を備えている。なお、ジョイントコネクタ15B内の断線検知ユニット28も断線検知ユニット27と同様の構成を有している。
図1に示した通信システム100においては、各通信ノードが使用する幹線76A~76Eの伝送路をループ状に形成し、物理的及び論理的に複数の通信種類の経路を選択的に利用できるように構成してあるので、断線や通信品質低下などの故障が発生した場合に、その箇所を通らない別の通信経路に切り替えることができる。しかも、各スイッチングハブ71~75の機能を用いて故障検出、経路切替指示の送信、及び指示に応じたルーティングマップの書き換えを自動的に行うので、故障発生時に故障のない通信経路を優先的に選択することになり、通信の遅延を回避できる。
[1] 通信線の幹線を含むワイヤハーネス上の分岐可能な複数位置に、通信の中継及び通信の宛先に応じた経路選択が可能な中継装置(スイッチングハブ71~75)がそれぞれ配置された車載通信システム(100)であって、
複数の前記中継装置のそれぞれが、
断線又は通信品質低下を検知する故障検出部(71f)と、
故障の有無及び故障箇所毎にそれぞれ対応付けて、予め決定された複数種類の経路情報が保持されているルーティングマップ(71e)と、
前記ルーティングマップの切替を制御する経路制御部(71c)と、
を備え、
前記通信線の幹線(76A~76E)が、物理的に又は論理的に複数種類の経路を選択的に利用可能な状態で形成され(図1参照)、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、前記故障検出部が故障発生を検知した場合に、他の中継装置に対して経路変更を指示し(S14)、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、他の中継装置から経路変更の指示を受信すると、少なくとも自中継装置内の前記ルーティングマップを故障発生箇所に応じて切り替える(S15)、
車載通信システム。
上記[1]に記載の車載通信システム。
上記[1]又は[2]に記載の車載通信システム。
前記バックアップ電源は、外部から自中継装置への電力供給に障害が発生した場合に必要な電力を自中継装置の内部回路に供給する、
上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の車載通信システム。
10a,10b,10c,10d ドア
11 セントラルゲートウェイ
12A,12B,12C ゾーン幹線
12Ab,12Bb,12Cb,13Bb 末端
12X 断線箇所
13A,13B,13C ゾーン幹線
14A,14B,14C ジョイントコネクタ
15A,15B,15C ジョイントコネクタ
16,17 上位通信バス
18 電装品
19 枝線
21-1,21-2 バックアップ線
21B 断線情報伝送回路
22-1,22-2,22-1A,22-1B スイッチ
23,23B,24 通信経路
27,28 断線検知ユニット
29 接続部
31 断線検知部
32 スイッチ制御部
33 断線情報送受信部
34 経路変更指示部
41,42 ゾーンECU
43 スイッチングハブ
51 セントラルゲートウェイ
52 スイッチングハブ
53,54 ゾーンECU
55,56,57 上位通信バス
58 ゾーン間バックアップ線
58B 断線情報伝送回路
71,72,73,74,75 スイッチングハブ
71a イーサネット通信部
71b VLAN対応部
71c 経路制御部
71d 記憶装置
71e ルーティングマップ
71f 故障検出部
71g 電源部
71h バックアップ電源部
P1,P2,P3,P4,P5,P6 通信ポート
76A,76B,76C,76D,76E 幹線
76X 断線箇所
77 セントラルゲートウェイ
81,81A,82,82A 通信経路
83A,83B,83C 指示経路
100,100B,100C 通信システム
Z1,Z2 ゾーン
Claims (4)
- 通信線の幹線を含むワイヤハーネス上の分岐可能な複数位置に、通信の中継及び通信の宛先に応じた経路選択が可能な中継装置がそれぞれ配置された車載通信システムであって、
複数の前記中継装置のそれぞれが、
断線又は通信品質低下を検知する故障検出部と、
故障の有無及び故障箇所毎にそれぞれ対応付けて、予め決定された複数種類の経路情報が保持されているルーティングマップと、
前記ルーティングマップの切替を制御する経路制御部と、
を備え、
前記通信線の幹線が、物理的に又は論理的に複数種類の経路を選択的に利用可能な状態で形成され、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、前記故障検出部が故障発生を検知した場合に、他の中継装置に対して経路変更を指示し、
各前記中継装置内の前記経路制御部は、他の中継装置から経路変更の指示を受信すると、少なくとも自中継装置内の前記ルーティングマップを故障発生箇所に応じて切り替え、
複数の前記中継装置は、車両の前後左右の4つのドアの近傍位置にそれぞれ配置された4つの前記中継装置と、前側の左右2つの前記ドアの近傍位置にそれぞれ配置された2つの前記中継装置の間の位置に配置された1つの前記中継装置と、で構成されている、
車載通信システム。 - 前記通信線の幹線が、車両上のある領域を周回するように、少なくとも物理的に閉じることが可能な1つ以上のループを形成する、
請求項1に記載の車載通信システム。 - 複数の前記中継装置のそれぞれが、複数の物理ポートを含む全体の物理LAN接続を論理的に複数グループに分割割り当てして仮想的な複数のLANセグメントを形成するVLAN処理部を有する、
請求項1又は2に記載の車載通信システム。 - 複数の前記中継装置のそれぞれが、バックアップ電源を備え、
前記バックアップ電源は、外部から自中継装置への電力供給に障害が発生した場合に必要な電力を自中継装置の内部回路に供給する、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システム。
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