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技術 車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法

出願人 矢崎総業株式会社
発明者 牧陽一松永元辰杉本晃三
出願日 2015年5月7日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2015-094905
公開日 2016年12月15日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2016-213634
状態 特許登録済
技術分野 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外
主要キーワード 結合接続 基板実装コネクタ 集中ドアロック 最大接続数 桁番号 通信トランシーバ シートヒータ 多重通信線
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年12月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

容易にかつ不具合なく既設ネットワーク機能追加をすることを可能とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法を提供すること。

解決手段

ワイヤハーネス11に対して後付けされた追加車載コネクタ14が保有するID情報通信によって取得するID情報取得ステップと、ワイヤハーネス11に対して既に接続されている既設車載コネクタ14のマスターECU12で識別されているIDとID情報から入手した追加車載コネクタ14のIDとを比較して通信の優先順位を確認する優先順位比較ステップと、確認した優先順位に合わせて既設車載コネクタ14のIDの識別を設定するとともに追加車載コネクタ14のIDの識別をID情報から入手したIDに設定するID識別設定ステップと、を含む。

概要

背景

近年では、車両に搭載される複数の車両電装機器を制御する通信ステムとして、各車両電装機器を制御する複数の電子制御ユニットがそれぞれ共通の多重通信線で接続され、その多重通信線を介して多重化された信号の授受を行い、これに基づいて各車両電装機器の作動を制御するようにした車両ネットワークシステムが用いられている(例えば、特許文献1参照)。

このような車両ネットワークシステムでは、多重通信線を構成するワイヤハーネスと各車両電装機器とを接続する車載コネクタに電子制御ユニットを設け、各車載コネクタID識別機能を持たせることで、車両用電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)との間で信号の授受が行われる(例えば、特許文献2参照)。

概要

容易にかつ不具合なく既設ネットワーク機能追加をすることを可能とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法を提供すること。ワイヤハーネス11に対して後付けされた追加車載コネクタ14が保有するID情報を通信によって取得するID情報取得ステップと、ワイヤハーネス11に対して既に接続されている既設車載コネクタ14のマスターECU12で識別されているIDとID情報から入手した追加車載コネクタ14のIDとを比較して通信の優先順位を確認する優先順位比較ステップと、確認した優先順位に合わせて既設車載コネクタ14のIDの識別を設定するとともに追加車載コネクタ14のIDの識別をID情報から入手したIDに設定するID識別設定ステップと、を含む。

目的

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易にかつ不具合なく既設のネットワークに機能追加をすることを可能とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

各種の車両電装機器と、ワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスに繋げられたマスター電子制御ユニットと、前記車両電装機器毎に設けられ、前記ワイヤハーネスに接続されて前記車両電装機器を制御する車載コネクタと、を備え、前記マスター電子制御ユニットが、前記車載コネクタのIDを識別して前記車載コネクタとの通信を行う車両ネットワークシステムにおいて、前記車両電装機器を追加すべく前記ワイヤハーネスに対して前記車載コネクタが後付けされた際に、前記マスター電子制御ユニットによる前記車載コネクタのIDを変更させるID識別設定方法であって、前記ワイヤハーネスに対して後付けされた追加車載コネクタが保有するID情報を通信によって取得するID情報取得ステップと、前記ワイヤハーネスに対して既に接続されている既設車載コネクタの前記マスター電子制御ユニットで識別されているIDと前記ID情報から入手した前記追加車載コネクタのIDとを比較して通信の優先順位を確認する優先順位比較ステップと、確認した優先順位に合わせて前記既設車載コネクタのIDを再設定するとともに前記追加車載コネクタのIDを前記ID情報から入手したIDに設定するID識別設定ステップと、を含むことを特徴とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法。

請求項2

前記ワイヤハーネスに対して前記追加車載コネクタが後付けされた際に、前記追加車載コネクタと仮IDで通信する仮ID通信ステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法。

技術分野

0001

本発明は、車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法に関する。

背景技術

0002

近年では、車両に搭載される複数の車両電装機器を制御する通信ステムとして、各車両電装機器を制御する複数の電子制御ユニットがそれぞれ共通の多重通信線で接続され、その多重通信線を介して多重化された信号の授受を行い、これに基づいて各車両電装機器の作動を制御するようにした車両ネットワークシステムが用いられている(例えば、特許文献1参照)。

0003

このような車両ネットワークシステムでは、多重通信線を構成するワイヤハーネスと各車両電装機器とを接続する車載コネクタに電子制御ユニットを設け、各車載コネクタにID識別機能を持たせることで、車両用電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)との間で信号の授受が行われる(例えば、特許文献2参照)。

先行技術

0004

特開2004−268630号公報
特開2008−155906号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上記のような車両ネットワークシステムにおいて、車両電装機器を追加して機能追加することが考えられるが、既設ネットワークに車載コネクタを組み込んで機能追加する場合、各車載コネクタの設定されたIDの変更に手間を要し、また、新たに組み込んだ車載コネクタのIDが既設の車載コネクタのIDと重複したりして通信障害が生じるおそれがある。

0006

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易にかつ不具合なく既設のネットワークに機能追加をすることを可能とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法は、下記(1)、(2)を特徴としている。
(1) 各種の車両電装機器と、ワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスに繋げられたマスター電子制御ユニットと、前記車両電装機器毎に設けられ、前記ワイヤハーネスに接続されて前記車両電装機器を制御する車載コネクタと、を備え、前記マスター電子制御ユニットが、前記車載コネクタのIDを識別して前記車載コネクタとの通信を行う車両ネットワークシステムにおいて、前記車両電装機器を追加すべく前記ワイヤハーネスに対して前記車載コネクタが後付けされた際に、前記マスター電子制御ユニットによる前記車載コネクタのIDを変更させるID識別設定方法であって、
前記ワイヤハーネスに対して後付けされた追加車載コネクタが保有するID情報を通信によって取得するID情報取得ステップと、
前記ワイヤハーネスに対して既に接続されている既設車載コネクタの前記マスター電子制御ユニットで識別されているIDと前記ID情報から入手した前記追加車載コネクタのIDとを比較して通信の優先順位を確認する優先順位比較ステップと、
確認した優先順位に合わせて前記既設車載コネクタのIDを再設定するとともに前記追加車載コネクタのIDを前記ID情報から入手したIDに設定するID識別設定ステップと、を含む
ことを特徴とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法。
(2) 前記ワイヤハーネスに対して前記追加車載コネクタが後付けされた際に、前記追加車載コネクタと仮IDで通信する仮ID通信ステップを含む
ことを特徴とする(1)に記載の車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法。

0008

上記(1)の車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法では、ワイヤハーネスに車載コネクタを後付けして車両電装機器を追加した際に、追加車載コネクタのID及び既設車載コネクタのIDの識別を、重複することなく通信の優先順位に合わせて設定するので、車両電装機器を追加して機能追加した後においても、データの衝突による通信障害なく良好に通信を行うことができる。また、車載コネクタのIDの識別を設定し直すので、これらのID自体の設定を変更する手間をなくすことができ、したがって、既設のネットワークに対して容易に機能追加することができる。
上記(2)の車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法では、追加車載コネクタを後付けして通信させる際に、通常の通信で用いないIDや使われていないIDを仮IDとして通信することで、既設車載コネクタのIDとの重複による通信障害の発生を防ぐことができる。

発明の効果

0009

本発明によれば、容易にかつ不具合なく既設のネットワークに機能追加をすることを可能とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法を提供できる。

0010

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図面の簡単な説明

0011

図1は、本実施形態に係るID識別設定方法が適用される車両ネットワークシステムを示す概略構成図である。
図2は、車両ネットワークシステムに用いられる車載コネクタを示す図であって、図2(a)は車載コネクタの部分破断斜視図、図2(b)は図2(a)に示した車載コネクタの上ケースを開けた状態の平面図、図2(c)は図2(a)に示した車載コネクタの正面図、図2(d)は図2(a)に示した車載コネクタのA−A断面図である。
図3は、本実施形態に係るID識別設定方法を説明する図であって、図3(a)〜図3(d)は、それぞれ車両ネットワークシステムを示す概略構成図である。

実施例

0012

以下、本発明に係る車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係るID識別設定方法が適用される車両ネットワークシステムを示す概略構成図である。

0013

図1に示すように、車両ネットワークシステム1は、主に、ワイヤハーネス11と、マスターECU12と、各種の車両電装機器13と、車載コネクタ14と、接続部材15とから構成されている。この車両ネットワークシステム1は、例えば、LIN(Local Interconnect Network)やCXPI(Clock Extension Peripheral Interface)などの車載通信方式によって、車載コネクタ14をスレーブとして多重化通信を行う。なお、これらのLINやCXPIでは、スレーブとなる車載コネクタ14を区別するために、マスター含めて16種類(マスターが1種類、スレーブが15種類の合計16種類。マスター1個、スレーブ15個が通信ライン接続可能な最大接続数となる。)の固有のIDが設定可能である。

0014

ワイヤハーネス11は、幹線としての電源線23、通信線25、GND(グランド線)27の3種類の電線を基本とする電線束である。ワイヤハーネス11は、車両に配策され、車両ネットワークシステム1の多重通信線を構成する。なお、ワイヤハーネス11は、電源線23、通信線25、GND27の3種類に限るものではなく、信号線などの他の電線を含む形態を採り得ることは云うまでもない。

0015

マスターECU12は、主制御装置として、各車両電装機器13を制御する電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)であり、例えば、マイクロコンピュータから構成されている。マスターECU12は、幹線であるワイヤハーネス11の一端に繋げられている。

0016

車両電装機器13は、車両に搭載される各種の電装機器であり、車両に共通して取り付けられる主機装置、または車両に選択的に後付けされる補機装置などである。主機装置としては、例えば、ジョイントボックスエアコンユニットエンジンコントロール・ユニット、パワーウインド・ユニット、リアコンビネーションランプ・ユニット、パワーシート・ユニット等があり、補機装置としては、例えば、集中ドアロック・ユニットやシートヒータ・ユニット等がある。

0017

図2は、車両ネットワークシステムに用いられる車載コネクタを示す図であって、図2(a)は車載コネクタの部分破断斜視図、図2(b)は図2(a)に示した車載コネクタの上ケースを開けた状態の平面図、図2(c)は図2(a)に示した車載コネクタの正面図、図2(d)は図2(a)に示した車載コネクタのA−A断面図である。

0018

図2に示すように、車載コネクタ14は、ワイヤハーネス11に接続されることで、各種車両電装機器13をワイヤハーネス11に繋げて車両ネットワークシステム1を構築するコネクタである。車載コネクタ14は、上ケース30と下ケース31とによって構成された絶縁樹脂製のケース32を有しており、このケース32内に、圧接部33及び回路基板34が収容されている。圧接部33は、例えば、一対からなる複数の圧接刃35を起立して構成され、回路基板34の所定の回路に接続される。この回路基板34には、基板実装コネクタ36が設けられており、この基板実装コネクタ36に接続部材15が接続される。

0019

この車載コネクタ14には、回路基板34に制御機能部37が設けられている。制御機能部37は、通信線25を介してマスターECU12と通信し、車両電装機器13の動作を制御する制御信号を生成する信号生成部を有している。制御機能部37は、車両電装機器13を電子制御する電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)であり、例えば、マイコン半導体ヒューズ通信トランシーバ等を回路基板若しくはバスバーによる回路体などに実装することで構成されている。

0020

車載コネクタ14は、上ケース30及び下ケース31によってワイヤハーネス11における電源線23、通信線25及びGND27を挟み込むことで、各線の絶縁被覆を圧接刃35が切り裂き、各線の導体に圧接部33が圧接接続される。ワイヤハーネス11における電源線23、通信線25及びGND27を挟んだ車載コネクタ14は、上ケース30及び下ケース31がロックされることで、ワイヤハーネス11の任意の位置に固定される。即ち、車載コネクタ14を基本ハーネスの任意の位置に取り付けるだけで、ワイヤハーネス11と車両電装機器13との接続が簡便に完了する。

0021

図1に示すように、接続部材15は、車両電装機器13に接続されており、この接続部材15に設けられたネットワーク側コネクタ42を車載コネクタ14の基板実装コネクタ36に結合接続させることで、ワイヤハーネス11に接続された車載コネクタ14と車両電装機器13とが電気的に接続され、車載コネクタ14の制御機能部37による車両電装機器13の制御が可能となる。

0022

車載コネクタ14は、共通のワイヤハーネス11の通信線25に複数接続して通信を行う。したがって、各車載コネクタ14の制御機能部37にID(Identification Data)が設定されており、上記構成の車両ネットワークシステム1では、マスターECU12が各車載コネクタ14の制御機能部37に設定されたIDを識別して通信する。

0023

マスターECU12は、各車載コネクタ14のID番号順を優先順位とし、その優先順位の高い車載コネクタ14と優先して通信する。これにより、車両ネットワークシステム1では、重要度の高いものから順に、データの衝突による通信障害なく通信が行われる。例えば、車載コネクタ14のIDが、マスターECU12側から順に、ID01,ID02,ID03に設定されている場合(図1参照)、これらの車載コネクタ14のIDを識別して通信するとともに、通信の優先順位を、ID01,ID02,ID03の順として通信を行う。

0024

ここで、車両では、車両電装機器13を追加して機能を増設することが要求される。上記車両ネットワークシステム1を備えた車両によれば、ワイヤハーネス11に対して車載コネクタ14を容易に後付けすることができるので、極めて容易に車両電装機器13を増設して機能追加することができる。

0025

しかし、ワイヤハーネス11に後付けする車載コネクタ14(以下、追加車載コネクタ14と称する。)のIDが、既にワイヤハーネス11に接続されてネットワークを構築している車載コネクタ14(以下、既設車載コネクタ14と称する。)のいずれかのIDと重複すると、通信障害が生じてしまう。このため、車両電装機器13を増設すべくワイヤハーネス11に車載コネクタ14を後付けしてネットワークへ追加する場合、この追加車載コネクタ14のIDと既設車載コネクタ14のIDとの重複を回避する必要がある。

0026

図3(a)に示すように、例えば、追加車載コネクタ14のIDが優先最上位のID01である場合では、既設車載コネクタ14のID自体を、ID01,ID02,ID03からID02,ID03,ID04に変更する必要がある。この場合、実装した抵抗器やスイッチでID設定するタイプの車載コネクタ14では、抵抗器の取り替えやスイッチの切り替えを行わなければならず、また、プログラムでID設定しているタイプの車載コネクタ14では、プログラム変更を行わなければならず、いずれも手間を要することとなる。

0027

このため、本実施形態では、ワイヤハーネス11へ車載コネクタ14が後付けされて追加された際に、車載コネクタ14側で設定されたID自体の設定を変更することなく、マスターECU12側での車載コネクタ14のIDの設定をし直すID識別設定処理を行う。

0028

次に、ID識別設定処理について説明する。
ここでは、図3(a)に示すように、既設車載コネクタ14のIDがID01,ID02,ID03である車両ネットワークシステム1のワイヤハーネス11に優先最上位のID01に設定された追加車載コネクタ14を後付けして追加する場合を例にとって説明する。

0029

図3(a)に示すように、追加車載コネクタ14がワイヤハーネス11に後付けされて追加されると、以下のID識別設定処理が開始される。

0030

(仮ID通信ステップ)
マスターECU12は、追加車載コネクタ14との間で通信を開始する。この通信において、追加車載コネクタ14は、自身が保有している仮IDによって行われる。この仮IDは、正式IDと区別されたIDの範囲で付される。これにより、既設車載コネクタ14のIDに対して追加車載コネクタ14の正式IDが重複していても、この正式IDを用いて通信しないので、通信障害を発生させることなく通信することが可能である。例えば、2桁番号のIDを正式IDとしている場合、仮IDとしては、正式IDと区別された3桁番号であるID001などのIDが用いられる。なお、仮IDとしては、正式IDで用いられていないID04以降のIDなどを用いても良い。

0031

(ID情報取得ステップ)
図3(b)に示すように、追加車載コネクタ14が保有するID情報がマスターECU12に送信され、マスターECU12がID情報を取得する。このID情報には、追加車載コネクタ14の通常の通信時に用いられる正式IDの情報が含まれる。つまり、ID情報は、追加車載コネクタ14の正式IDであるID01を含む情報である。

0032

(優先順位比較ステップ)
マスターECU12は、仮ID通信で追加車載コネクタ14からID情報を取得すると、取得したID情報から入手した追加車載コネクタ14の正式IDであるID01を確認する。そして、既設車載コネクタ14のID01,ID02,ID03と追加車載コネクタ14のID01とを比較し、通信の優先順位を確認する。つまり、追加車載コネクタ14を最優先とし、それ以降に既設車載コネクタ14が並んだ順位であることを確認する。ここでは、ID01の既設車載コネクタ14とID01の追加車載コネクタ14とは、同一IDであるが、追加車載コネクタ14の方が、重要度が高い優先上位のものであるとする。したがって、ID01の既設車載コネクタ14の優先順位が下げられる。

0033

(ID識別設定ステップ)
マスターECU12における既設車載コネクタ14のIDを、確認した優先順位に合わせて設定する。つまり、図3(c)に示すように、ID01に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID02に変更し、ID02に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID03に変更し、ID03に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID04に変更する。また、図3(d)に示すように、マスターECU12における追加車載コネクタ14のIDをID01に設定する。

0034

なお、既設車載コネクタ14のIDがID01,ID02,ID03である車両ネットワークシステム1のワイヤハーネス11に優先2位のID02に設定された追加車載コネクタ14が後付けされて追加された場合では、ID識別設定ステップにおいて、ID01に設定されている既設車載コネクタ14のIDは変更せず、ID02に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID03、ID03に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID04と識別するように変更し、追加車載コネクタ14のIDをID02と識別するように設定する。

0035

同様に、既設車載コネクタ14のIDがID01,ID02,ID03である車両ネットワークシステム1のワイヤハーネス11に優先3位のID03に設定された追加車載コネクタ14が後付けされて追加された場合では、ID識別設定ステップにおいて、ID01,ID02に設定されている既設車載コネクタ14のIDは変更せず、ID03に設定されている既設車載コネクタ14のIDをID04と識別するように変更し、追加車載コネクタ14のIDをID03と識別するように設定する。

0036

また、既設車載コネクタ14のIDがID01,ID02,ID03である車両ネットワークシステム1のワイヤハーネス11に優先4位のID04に設定された追加車載コネクタ14が後付けされて追加された場合では、ID識別設定ステップにおいて、ID01,ID02,ID03に設定されている全ての既設車載コネクタ14のIDは変更せず、追加車載コネクタ14のIDをID04と識別するように設定する。

0037

上記のID識別設定処理によって、車両ネットワークシステム1では、車載コネクタ14をワイヤハーネス11に後付けして追加した後に、ID01,ID02,ID03,ID04に設定された車載コネクタ14のIDをマスターECU12が識別して通信するとともに、通信の優先順位を、ID01,ID02,ID03,ID04の順として通信を行う。

0038

以上、説明したように、本実施形態に係る車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法によれば、ワイヤハーネス11に車載コネクタ14を後付けして車両電装機器13を追加した際に、追加車載コネクタ14のID及び既設車載コネクタ14のIDを、重複することなく通信の優先順位に合わせて設定するので、車両電装機器13を追加して機能追加した後においても、データの衝突による通信障害なく良好に通信を行うことができる。また、既設車載コネクタ14のIDを設定し直すので、これらのID自体の設定を変更する手間をなくすことができ、したがって、既設のネットワークに対して容易に機能追加することができる。

0039

また、仮ID通信ステップにおいて、追加車載コネクタ14を後付けして通信させる際に、通常の通信で用いないIDや使われていないIDを仮IDとして通信するので、既設車載コネクタ14のIDとの重複による通信障害の発生を防ぐことができる。

0040

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

0041

ここで、上述した本発明に係る車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[2]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 各種の車両電装機器(13)と、ワイヤハーネス(11)と、前記ワイヤハーネス(11)に繋げられたマスター電子制御ユニット(12)と、前記車両電装機器(13)毎に設けられ、前記ワイヤハーネス(11)に接続されて前記車両電装機器(13)を制御する車載コネクタ(14)と、を備え、前記マスター電子制御ユニット(12)が、前記車載コネクタ(14)のIDを識別して前記車載コネクタ(14)との通信を行う車両ネットワークシステム(1)において、前記車両電装機器(13)を追加すべく前記ワイヤハーネス(11)に対して前記車載コネクタ(14)が後付けされた際に、前記マスター電子制御ユニット(12)による前記車載コネクタ(14)のIDの識別を変更させるID識別設定方法であって、
前記ワイヤハーネス(11)に対して後付けされた追加車載コネクタ(14)が保有するID情報を通信によって取得するID情報取得ステップと、
前記ワイヤハーネス(11)に対して既に接続されている既設車載コネクタ(14)の前記マスター電子制御ユニット(12)で識別されているIDと前記ID情報から入手した前記追加車載コネクタ(14)のIDとを比較して通信の優先順位を確認する優先順位比較ステップと、
確認した優先順位に合わせて前記既設車載コネクタ(14)のIDを再設定するとともに前記追加車載コネクタ(14)のIDを前記ID情報から入手したIDに設定するID識別設定ステップと、を含む
ことを特徴とする車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法。
[2] 前記ワイヤハーネス(11)に対して前記追加車載コネクタ(14)が後付けされた際に、前記追加車載コネクタ(14)と仮IDで通信する仮ID通信ステップを含む
ことを特徴とする[1]に記載の車両ネットワークシステムにおけるID識別設定方法

0042

1車両ネットワークシステム
11ワイヤハーネス
12マスター電子制御ユニット
13車両電装機器
14 車載コネクタ

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