JPS62208737A - 多重通信システムにおける作動状態判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば、車両に搭載される多重通信システ
ムに用いて好適な多重通信システムにおける作動状態判
定方法に関する。

「従来の技術」 車両に搭載される送信システムあるいは受信システムと
しては、構成が簡単で軽量であることが望ましい。そこ
で、１本の通信線により複数のノードが送受信し得る多
重通信方式が開発されている。第３図は、この多重通信
方式を採用した送受信システムの構成を示すブロック図
である。

この図に示すｌは、車両に搭載されるオーディオユニッ
ト（ノード）、２は車高調整を行うエアサスペンション
ユニット（ノード）であり、３．４は各々上記各ユニッ
トを制御するためのラジオスイッチユニット（ノード）
およびエアサスペンションスイッチユニット（ノード）
である。このラジオスイッチユニット３およびエアサス
ペンションスイッチユニット４は、運転者が操作するも
のである。また、５は同乗者が操作するためのラジオス
イッチユニットであり、６はオーディオユニットｌとエ
アサスペンションユニット２の作動状態を表示する表示
ユニット（ノード）である。

前述した各ユニットｌ〜６の入出力端は、各々１本のデ
ータライン１０に接続されており、このデータラインＩ
Ｏのみを介してデータの授受を行うようになっている。

また、上記説明から判るように、各ユニットはＬ　Ａ　
Ｎ　（Ｌ　ｏｃａｌ　Ａ　ｒｅａＮ　ｅｔｗｏｒｋ）を
構成している。

次に、ｌｂ〜６ｂは、各々ユニット１〜６のデータの授
受を制御する通信制御部であり、個々にマイクロコンピ
ュータを内蔵している。この場合、通信制御部１ｂの出
力端１ｃは、第４図に示すようにトランジスタＴｒのベ
ースに抵抗器を介して接続されている。トランジスタＴ
ｒは、コレクタが正電源端（電圧Ｖ　ｃｃ）に接続され
るとともに、入出力端１ａを介してデータライン１０に
接続されており、また、・エミッタが接地されている。

また、通信制御部１ｂの入力端１ｄは、直接入出力端１
ａに接続されている。そして、各ユニット２〜６内の通
信制御部２ａ〜６ａは各々上述した通信制御部Ｉｂと同
様の構成となっている。

ここで、データラインＩＯの特性について説明すると、
このデータライン１０は、各ユニットＩ〜６の入出力端
においてトランジスタのコレクタに接続されているから
、いづれかのトランジスタＴ＋４＜１個でもオンになれ
ば、他のトランジスタＴｒの状態にかかわらず、強制的
に接地レベル（低レベル）となる。すなわち、データラ
イン１０は、低レベル側優先に構成にされており、各ユ
ニット１〜６のいづれかが低レベル信号を出力している
ときは、他のユニットは高レベルの信号を出力し得ない
構成となっている。

次に、各ユニットｌ〜６におけるデータの授受について
説明する。

ユニット１〜６から出力される信号は、第５図に示すよ
うな調歩同期式信号であり、低レベルのスタート信号Ｓ
　Ｔ　Ｒ（ｌまたは５．５ビツト）、高レベルのスター
トビットＳ１データ部Ｂ（８ビツト）、パリティビット
、および高レベルのエンド信号とからなっており、スタ
ートビット、データビットＢ１およびパリティビットは
、各々前半の０．５ビツトがそのビットの内容（図面Ｓ
又はＤ参照）を表し、後半の０．５ビツトが当該ビット
内容を反転したレベルのギャップＧとなっている。この
ようにギャップＧを設けたのは、１つにはデータライン
ｌＯの使用状態の検出を容易に行うためである。すなわ
ち、上述した信号の形態によれば、第５図示すように、
信号か出力されているときは、少なくとも０．５ビツト
を超える期間においては、必ず低レベルになる。したが
って、０，５ビツトを超える期間（例えば１ビツト）に
わたってラインの状態が低レベルであるか否かを検出す
れば、データライン１０が使用中であるか否かを知るこ
とができる。

また、オーディオユニットｌ、エアサスペンションユニ
ット２と表示ユニット６との間のデータ転送は、第３図
に示すように１方向のデータ転送であり、非同期の送信
が行なわれるようになっている。この非同期送信におけ
る送信データの形態は、第６図（ａ）に示すようになっ
ている。この図に示すデータＤ、は、受信ユニットアド
レス（すなわち、表示ユニットアドレス６のアドレス）
と送信ユニットアドレスから成るアドレスデータであり
、また、データＤ、以降は、表示に用いられる各種のデ
ータである。この場合、データＤＩのスタート信号ＳＴ
Ｒは５．５ビツト（以下ＳＴＲ１という）に設定され、
データＤ、、Ｄ、・・・・・・のスタート信号ＳＴＲは
１ビツト（以下５ＴＲ２という）に設定されている。し
たがって、表示ユニット６はスタート信号がＳＴｎ　ｌ
であるか５ＴＲ２であるかを判定することにより、受信
したデータがアドレスデータか表示用データであるかを
知ることができる。

次に、オーディオユニットｌとラジオスイッチユニット
３，５とは各々マスクとスレイブの関係になっており、
同様にエアサスペンションユニット２とエアサスペンシ
ョンスイッチユニット４との関係もマスクとスレイブの
関係になっている。

そして、マスクとスレイブの間におけるデータの授受は
、まず、マスク側が第６図（ｂ）に示すデータ要求信号
を出力し、次いで、スレイブ側がマスク側の制御の下に
同図（ｃ）に示すデータ返信信号を出力するようになっ
ている。第３図に示す双方向の矢印は、上記データの授
受の方向を示している。この場合のデータ要求信号は、
第６図（ｂ）に示すようにデータＤ１のみの信号であり
、このデータＤ１は同図（ａ）に示すデータＤ、と同様
の信号である。また、データ返信信号は、同図（Ｃ）に
示すように、データ成分のみのデータから成っており、
この図に示すデータＤ　＋　、　Ｄ　ｘ・・・・・・は
同図（ａ）に示ずデータＤ　ｔ　、　Ｄ　ｓ・・・・・
・と同様のデータである。

次に、上記システムにおいて、２以上のユニットが競合
して送信を開始した場合のデータ衝突回避の動作につい
て説明する。

今、第７図に示すように、マスク側であるオーディオユ
ニットｌおよびエアサスペンションユニット２が同時に
に送信を開始したとする。この場合の送信信号は、第６
図（ａ）、（ｂ）に示すいづれかの信号であるから、ス
タート信号、スタートビットの後に続いて受信ユニット
のアドレスデータが送出される。そして、時刻ｔ。に至
るまでは、オーディオユニットＩとエアサスペンション
ユニット２とのデータが同一で、時刻ｔ。以降において
これらのデータが異なったとする。

この場合、時刻ｔ。以前においては、データラインＩＯ
のレベルと各ユニット１．２の出力信号のレベルとは等
しいが、時刻ｔ。においては、エアサスペンションユニ
ット２の出力信号のレベルはデータラインＩＯのレベル
と異なってしまう。これは、前述のように、データライ
ンＩＯが低レベル側優先に構成されているからであり、
時刻り。におけるオーディオユニット１の低レベル信号
が優先されるからである。そして、エアサスペンション
ユニット２においては、出力信号のレベルとデータライ
ンｌＯのレベルの違いが検出された時に、データの衝突
が発生したと判定するようにしており、この結果、時刻
ｔ０において衝突が検出され、以後エアサスペンション
ユニット２は送信を中断する。そして、オーディオユニ
ットｌのみが送信を継続し、衝突の回避がなされる。な
お、オーディオユニットＩの衝突検出も上記と全く同様
にして行なわれる。　従来のシステムにおいては、上述
のようにしてデータ衝突の回避が行なイっれ、この結果
、１本の通信線によって複数のユニット間のデータの授
受を行うことができるようになっている。

また、上記システムにおいては、表示すべきデータに変
更が生じた場合や、スイッチの操作状態に変化があった
場合にのみデータの送信を行うようにしており、データ
の変更を要さない場合はデータ送信を行わないようにし
ている。この結果、データラインＩＯには必要なデータ
のみが送出されてその利用効率が高くなるとともに、デ
ータ送出の要求が生じてからデータライン１０上に送出
されるまでの時間が短くなるという利点が得られた。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来のシステムにおいては、データ
ライン１０上にデータが送出されない場合に、送信すべ
きデータがないために送信が行なわれないのか、あるい
は、送信を行うべきノードの送信機能が停止しているた
めにデータが送信されないのかの区別がつかず作動状態
が把握できないという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ノ
ードの作動状態を監視してその情況を把握することがで
きる多重通信システムにおける作動状態判定方法を提供
することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、上記問題点を解決するために、送受信機能
を有する複数のノードの入出力端が各々１本の通信線で
接続されるとともに、前記各ノードが時分割多重送信を
行うように構成された多重通信システムにおいて、前記
各ノードは所定の周期毎にデータ送信を行うとともに、
送信を行わないタイミングにおいては前記通信線上のデ
ータをモニタして送信が行なわれなかったノードを前記
所定の周期毎に検出し、１回または複数回連続して送信
が検出されないノードがあった場合は当該ノードの送信
機能が停止していると判定するようにしている。

「作用」 各ノードが送信を行わないタイミングにおいて他のノー
ドの送信状態を検出するから、システム内のノードが相
互に他を監視する。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
るが、　ここでは、この発明の一実施例として第３図〜
第７図に示す多重通信システムに同発明を適用した場合
の実施例について説明する。

始めに、この実施例の概要について説明する。

まず、各ユニットは、非同期送信の場合は第２図（イ）
に示すように所定周期Ｔ毎に送信を繰り返し、また、同
期送信の場合は同図（ロ）に示すように、所定周期Ｔ毎
に返信データを送出するようにする。この場合、非同期
送信にあっては、データに変化がない場合は同一のデー
タを再送信し、データに変化があれば新たなデータを送
信するようになっており、また、同期送信にあっては、
データ要求信号が無いときは、前回送出したデータと同
様のデータを送出し、データ要求信号がある場合は現時
点における新たなデータを送出するようになっている。

また、上記周期Ｔは各ユニットの１回の送信時間に比べ
て充分に長く設定されており、全ユニットの送受信は周
期Ｔ以内にすべて完了し得るようになっている（図では
説明のためにデータ部分を長く表示している）。

また、各ユニットはデータの送信を行っていないタイミ
ングにおいて、データライン１０上の信号をモニタし、
第１図のフローチャートに示す監視動作を行う。以下、
第１図に基づいてこの実施例の監視動作について説明す
る。

まず、ステップＳＰＩにおいては、通信制御部ｉｂ〜６
ｂ（第３図参照）内に設けられているマイクロコンピュ
ータ内のタイマをクリアする。このタイマは、上述した
送信周期Ｔを計時するものである。次に、ステップＳＰ
２に移り、データライン１０上に信号が送出されたか否
かを判定する。そして、データライン１０上に何の信号
も送出されていなければ、この判定はｒＮＯＪとなって
処理はステップＳＰ５へ移り、ここでタイマか周期Ｔを
計時し終えたかどうかが判定され、計時し終えてなけれ
ばステップＳＰ５の判定がｒＮＯＪとなって、ステップ
ＳＰ２へ戻る。

一方、ステップＳＰ２における判定がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊ
であれば、ステップＳＰ３へ移り、このステップＳＰ３
においてデータライン１０上のデータを読み込む。そし
て、この読み込んだデータから送信ユニットを識別し、
次いでステップＳＰ４に移り、当該ユニットに対応して
設けられているデータ受信フラグをセットする。このス
テップＳＰ４の処理が終了すると、ステップＳＰ５に移
り、タイマが周期Ｔを計時し終えたかどうかを判定する
。この判定がｒＮＯＪであれば、ステップＳＰ２に戻り
、上記処理を再度実行する。

次に、タイマが周期Ｔを計時し終えてステップＳＰ５の
判定がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊとなると、処理はステップＳＰ
６へ移り、データ受信フラグがセットされていない状態
が所定回数以上連続したかどうかの判定を行う。このス
テップＳＰ６の判定は、ステップＳＰ３の受信動作にお
いて認識した各ユニット毎に行なわれ、ｒＹ　Ｅ　Ｓ　
Ｊと判定されたユニットについては、ステップＳＰ８に
おいて故障発生と判定し、その後にステップＳＰ９にお
いて故障の表示を行う。一方、ステップＳＰ６において
「ＮＯ」と判定されたユニットについては、ステップＳ
Ｐ７において該当するユニットの受信フラグをリセット
し、再びステップＳＰＩに戻って上記動作を繰り返す。

上記動作において、受信フラグが非セツト状態となるの
は、周期Ｔの間に該当するユニットが送信を行わなかっ
た場合であり、以下に述べる２つの場合がある。１つは
当該ユニットの送信機能が故障している場合であり、他
の１つは、当該ユニットが周期Ｔ後に送信を行おうとし
た際に、他のユニットが送信中であった場合である。す
なわち、他のユニットが送信中であると、当該ユニット
は送信待機状態となり、前記送信中のユニットが送信を
終えた後に初めて送信を開始するので、データ送出間隔
が周期Ｔより長くなってしまう場合である。しかし、こ
の場合は監視を行うユニットが再度ステップＳＰ２を実
行した際に、ｒＹＥｓＪと判定されるから、この時にス
テップＳＰ３．４を経てデータ受信フラグがセットされ
る。したがって、ユニットに故障がなければ、データ受
信フラグの非セツト状態が連続して検出されることはな
い。そして、上述したステップＳＰ６の判定は、ユニッ
トが故障している力否かの判断処理であり、データ受信
フラグの非セツト状態が予め設定した回数以上継続した
場合には、マイクロコンピュータの処理をステップＳＰ
８へ移行させて故障別定行わせるようになっている。

したがって、例えば所定回数を２回に設定した場合は、
非同期送信および同期送信の双方の場合において、第２
図（ハ）に示すタイミングｔ１に当該ユニットの送信機
能が停止していると判定される。

なお、第１図に示すフローチャートにおいては、ステッ
プＳＰ６の判定後に、ステップＳＰ８．９の処理とステ
ップＳＰ７の処理とに別れるが、実際のマイクロコンピ
ュータの動作は、これらの処理を時分割的に行うように
なっている。例えば、ステップＳＰ６において「ＮＯ」
と判定されるユニットがあった場合は、まず、そのユニ
ットについてステップＳＰ８．９の処理を行い、次いで
、ｒＹＥＳ」と判定されたユニットについてステップＳ
Ｐ７以降の処理を行うようにする。

また、この実施例においては、ステップＳＰ６において
、データ受信フラグの非セツト状態が所定回数以上連続
したかどうかを判定したが、送信が競合しないように構
成されたシステムにこの発明を適用する場合は、非セツ
ト状態が１回でも検出された場合に直ちに故障と判定す
るようにしてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、送受信機能を
有する複数のノードの入出力端が各々１本の通信線で接
続されるとともに、面記各ノードが時分割多重送信を行
うように構成された多重通信システムにおいて、前記各
ノードは所定の周期毎にデータ送信を行うとともに、送
信を行わないタイミングにおいては前記通信線上のデー
タをモニタして前記所定の周期内に送信が行なわれなか
ったノードを検出し、１回または曳数回連続して送信が
検出されないノードがあった場合は当該ノードの送信機
能が停止していると判定するようにしたので、送信を行
わないノードが他のノードを相互に監視し、これにより
、システムの構成をなんら変えろことなく各ノードの作
動状態を正確に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における送信信号を示す波
形図、第２図は同実施例における衝突検出後の送信中止
処理を説明するための波形図、第３図は車両に搭載され
る多重通信システムの構成を示すブロック図、第４図は
第１図に示すシステムのデータラインＩＯの構成を示す
回路図、第５図は同システムにおける出力信号を示す波
形図、第６図は同システムにおける送信データの態様を
示す概念図、第７図は従来の優先順位設定方法を用いた
場合の送信中断処理を説明するための波形図である。 Ｉ〜６・・・・・・ユニット（ノード）、ｌａ〜６ａ・
・・・・・入出力端、１ｂ〜６ｂ・・・・・・通信制御
部、１０・・・・・・データライン、ＳＴＲ・・・・・
・スタート信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送受信機能を有する複数のノードの入出力端が各々１本
   の通信線で接続されるとともに、前記各ノードが時分割
   多重送信を行うように構成された多重通信システムにお
   いて、前記各ノードは所定の周期毎にデータ送信を行う
   とともに、送信を行わないタイミングにおいては前記通
   信線上のデータをモニタして送信が行なわれなかったノ
   ードを前記所定の周期毎に検出し、１回または複数回連
   続して送信が検出されないノードがあった場合は当該ノ
   ードの送信機能が停止していると判定することを特徴と
   する多重通信システムにおける作動状態判定方法。