(57)【要約】【課題】最上位ビットをデータ識別子として用いることなく、ブロックデータの先頭の列データを判別することができるデータ通信システムを提供する。【解決手段】第１コンピュータと第２コンピュータとの第のデータ通信を行うデータを、少なくとも複数ビットの第１列データと該第１列データをビット反転したミラー構成からなる第２列データとを含む複数列の列データからなるブロックデータとする。そして、複数列の列データを受信した第２コンピュータにて、連続する２つの列データがビット反転したミラー構成からなる場合に、その最初の列データをブロックデータの先頭データと判別する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コンピュータと第２コンピュータとの間のデータ通信を行うデータ通信システムにおいて、
前記第１コンピュータは、
少なくとも複数ビットの第１列データと該第１列データをビット反転した第２列データとを含む複数列の列データからなるブロックデータを生成するデータ生成手段と、
複数の前記ブロックデータを前記列データ毎にシリアルデータ送信するデータ送信手段と、
を備え、
前記第２コンピュータは、
前記データ送信手段によりシリアルデータ送信された前記列データを受信するデータ受信手段と、
受信した前記列データの中から前記第１列データ及び前記第２列データを抽出して、抽出した前記第１列データを前記ブロックデータの先頭データであると判別する先頭データ判別手段と、
を備えることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
前記データ生成手段により生成される前記ブロックデータは、さらに、前記ブロックデータの異常判定検査用の前記列データである検査用列データを含み、
前記第２コンピュータは、さらに、前記検査用列データに基づき前記先頭データ判別手段により前記先頭データが判別された前記ブロックデータの異常判定検査を行う異常判定検査手段を備えることを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項３】
前記検査用列データは、複数の前記列データからなることを特徴とする請求項２記載のデータ通信システム。
【請求項４】
前記第１コンピュータは、さらに、車両に搭載された組電池の検出データを入力する検出データ入力手段を備え、
前記データ生成手段は、前記検出データに基づき複数の前記ブロックデータを生成し、
前記第２コンピュータは、さらに、前記先頭データ判別手段により前記先頭データが判別された１以上の前記ブロックデータに基づき前記組電池の容量を演算する容量演算手段を備えることを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項５】
前記第１コンピュータは、さらに、車両に搭載された組電池の検出データを入力する検出データ入力手段を備え、
前記データ生成手段は、前記検出データに基づき複数の前記ブロックデータを生成し、
前記第２コンピュータは、さらに、前記異常判定検査手段により異常であると判定されない場合に１以上の前記ブロックデータに基づき前記組電池の容量を演算する容量演算手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のデータ通信システム。
【請求項６】
前記第１列データは、前記第１コンピュータの異常フラグデータを含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のデータ通信システム。
【請求項７】
前記第１列データは、前記ブロックデータのＩＤデータを含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信システム、特にシリアルデータ通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の列データからなるブロックデータをコンピュータ間にてデータ通信する際には、通信されるブロックデータの先頭の列データを判別する必要がある。先頭の列データを判定する方法として、例えば、列データのうちの最上位ビットをデータ識別子とすることがある（特許文献１参照）。例えば、先頭データの最上位ビットをＨｉ（１）として、ブロックデータの先頭の列データを判別している。
【特許文献１】特開平７−１２３４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、９ビット通信、すなわち列データが９ビットの場合には、最上位ビットをデータ識別子としても残りの８ビットを通信データとすることができる。しかし、８ビット通信の場合には、８ビットを通信データとした場合に、最上位ビットをデータ識別子とすることはできない。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、最上位ビットをデータ識別子として用いることなく、ブロックデータの先頭の列データを判別することができるデータ通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のデータ通信システムは、第１コンピュータと第２コンピュータとの間のデータ通信を行うデータ通信システムにおいて、前記第１コンピュータは、少なくとも複数ビットの第１列データと該第１列データをビット反転した第２列データとを含む複数列の列データからなるブロックデータを生成するデータ生成手段と、複数の前記ブロックデータを前記列データ毎にシリアルデータ送信するデータ送信手段とを備え、前記第２コンピュータは、前記データ送信手段によりシリアルデータ送信された前記列データを受信するデータ受信手段と、受信した前記列データの中から前記第１列データ及び前記第２列データを抽出して、抽出した前記第１列データを前記ブロックデータの先頭データであると判別する先頭データ判別手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
第２コンピュータのデータ受信手段により、一定間隔で複数列の前記列データを順次受信している。このときには、第２コンピュータは、複数列の前記列データからなるブロックデータの先頭の列データを判別することができない。従って、一のブロックデータが、どの列データからどの列データまでにより構成されるのかを認識することができない。そこで、先頭データ判別手段が、受信された列データを順次認識して、連続する列データがビット反転されているか否かを判定している。そして、連続する列データがビット反転した列データ、すなわち第１列データ及び第２列データを抽出する。第１列データ及び第２列データが抽出されると、抽出された第１列データがブロックデータの先頭の列データであると判別して、一のブロックデータが第１列データから始まり次の第１列データの前の列データまでにより構成されると認識することができる。
【０００７】
つまり、本発明のデータ通信システムによれば、最上位ビットをデータ識別子として用いることなく、ブロックデータの先頭の列データを判別することができる。これにより、８ビット通信を行う場合に、８ビットを通信データとしてデータ通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のデータ通信システムは、上述したように、データ生成手段とデータ送信手段を備える第１コンピュータと、データ受信手段と先頭データ判別手段とを備える第２コンピュータとの間のデータ通信を行っている。
【０００９】
ここで、前記データ生成手段により生成される前記ブロックデータは、上述した前記第１列データ及び前記第２列データの他に、さらに、前記ブロックデータの異常判定検査用の前記列データである検査用列データを含み、前記第２コンピュータは、さらに、前記検査用列データに基づき前記先頭データ判別手段により前記先頭データが判別された前記ブロックデータの異常判定検査を行う異常判定検査手段を備えることが好ましい。検査用列データは、例えば、一のブロックデータの最後に配置するようにし、一のブロックデータの第１列データから検査用列データの前の列データまでの合計値を示す列データなどとすることができる。この場合、データ送信側の第１コンピュータが予め算出した前記合計値を検査用列データとして送信する。そして、データ受信側の第２コンピュータが、まず受信した一のブロックデータの第１列データから検査用列データの前の列データまでの合計値を算出し、算出した合計値と受信した検査用列データとの値を比較する。その結果、両者が一致する場合には受信したデータが正常であると判定し、両者が異なる場合には受信したデータが異常であると判定する。このように、データの異常判定を行うことにより、データの信頼性を向上することができる。なお、検査用列データは、上述した合計値に限られることなく、データの検査を行うことができる他の値であってもよい。
【００１０】
また、前記検査用列データは、複数の前記列データからなるようにすることが好ましい。検査用列データとして例えば上述した合計値を採用した場合には、桁上げされる結果１つの列データのみでは示すことができない場合がある。このような場合に、検査用列データとして複数の列データを用いることにより、信頼性をより向上させることができる。なお、検査用列データは、全ての桁を示す場合のみならず、下位桁のみを示すようにしてもよい。ただし、検査用列データとして多くの桁を示す方が、より信頼性は向上するものである。
【００１１】
また、前記第１コンピュータは、さらに、車両に搭載された組電池の検出データを入力する検出データ入力手段を備え、前記データ生成手段は、前記検出データに基づき複数の前記ブロックデータを生成し、前記第２コンピュータは、さらに、前記先頭データ判別手段により前記先頭データが判別された１以上の前記ブロックデータに基づき前記組電池の容量を演算する容量演算手段を備えるようにしてもよい。
【００１２】
従来、ハイブリッド車両等に搭載された組電池の検出データの入力と組電池の容量演算とは、同一のマイクロコンピュータにより行っていた。そして、このマイクロコンピュータから充放電などの制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に組電池の容量情報を送信していた。ところで、上述したＥＣＵは、通常、処理能力の高いＣＰＵを用いている。そこで、組電池の容量演算を行う部分のみを上述したＥＣＵのＣＰＵに処理を行わせることにより、従来のマイクロコンピュータの小型化を図ることができる。しかし、このように組電池の検出データの入力部分と組電池の容量演算を行う部分とが、別個のコンピュータに配置された場合には、両者間の通信を行う必要がある。そして、組電池の容量演算に用いるデータは、組電池を構成する各電池の電圧、組電池に流れる電流、組電池の複数箇所の電池温度などの種々のデータからなる。これらの複数のデータを通信するためには、受信側のコンピュータにて先頭のデータを判別する必要があるが、上述した先頭の列データの判別を行うことにより、解決することができる。
【００１３】
また、前記第１コンピュータは、さらに、車両に搭載された組電池の検出データを入力する検出データ入力手段を備え、前記データ生成手段は、前記検出データに基づき複数の前記ブロックデータを生成し、前記第２コンピュータは、さらに、前記異常判定検査手段により異常であると判定されない場合に１以上の前記ブロックデータに基づき前記組電池の容量を演算する容量演算手段を備えるようにしてもよい。上述した容量演算手段は先頭データ判別手段により先頭データが判別されたブロックデータに基づき容量演算を行っているのに対して、当該容量演算手段は異常判定検査手段により異常であると判定されない場合にブロックデータに基づき容量演算を行っている。つまり、正常であると判定されたブロックデータのみに基づき容量演算を行うことにより、不要な容量演算を行うことがなくなる。つまり、第２コンピュータのＣＰＵを有効に用いることができる。
【００１４】
また、前記第１列データは、前記第１コンピュータの異常フラグデータを含むようにしてもよい。上述したように、第１列データと第２列データとは、ビット反転した構成とされている。つまり、第１列データは、２つの同一データを重畳させて通信していることになる。ここで、異常フラグデータが仮に第１コンピュータが異常であることを示す場合には、通信されるデータが異常である可能性がある。このように異常フラグデータは通信されるブロックデータの中で重要なデータである。そこで、このような重要なデータを重畳させて通信することにより、通信されるデータの信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、前記第１列データは、前記ブロックデータのＩＤデータを含むようにしてもよい。ここで、ＩＤデータとは、ブロックデータが何を示すデータであるかを示す情報である。このＩＤデータについても、上述した異常フラグデータと共に重要なデータである。この重要なＩＤデータを第１列データとすることにより、重畳させて通信することにより、通信されるデータの信頼性を高めることができる。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明のデータ通信システムを車両の組電池監視ユニット（第１コンピュータ）１とハイブリッドＥＣＵ（第２コンピュータ）２との間のデータ通信を行うシステムに適用した場合について説明する。図１は、データ通信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、データ通信システムは、組電池監視ユニット１と、ハイブリッドＥＣＵ２と、シリアル通信ケーブル３とから構成される。
【００１７】
（１）組電池監視ユニット１
組電池監視ユニット１は、車両に搭載される組電池の各種検出情報を入力すると共に、入力された各種検出情報をハイブリッドＥＣＵ２へシリアル通信ケーブル３を介して送信するユニットである。この組電池監視ユニット１は、電圧検出部１１と、入力部１２と、送信データ作成部（データ生成手段）１３と、時間管理部１４と、異常判定部１５と、データ送信部（データ送信手段）１６とから構成される。
【００１８】
（１．１）電圧検出部１１
電圧検出部１１は、組電池を構成する各電池の両端端子の電圧をそれぞれ入力している。そして、入力される各組電池の両端電圧に基づき、各電池の電圧を検出している。
【００１９】
（１．２）入力部１２
入力部１２は、電圧入力部１２１と、温度入力部１２２と、電流入力部１２３とから構成されており、後述する時間管理部１４の入力指示に従い各種検出情報（検出データ）の入力処理が行われる。ここで、各種検出情報とは、各電池の電圧情報、温度情報、及び電流情報などである。ここで、電圧入力部１２１は、上述した電圧検出部１１により検出された各電池の電圧を入力する。温度入力部１２２は、組電池の複数箇所に配置された温度センサ４から出力される温度情報を入力する。電流入力部１２３は、組電池に流れる電流を検出する電流センサ５から出力される電流情報を入力する。
【００２０】
（１．３）時間管理部１４
時間管理部１４は、組電池監視ユニット１のＣＰＵの処理時間を適切に管理している。具体的には、時間管理部１４は、電圧入力部１２１、温度入力部１２２、電流入力部１２３、及び、後述する送信データ作成部１３に対して、それぞれ処理指示を出力している。つまり、この処理指示に従って、入力部１２及び送信データ作成部１３を動作させている。
【００２１】
（１．４）異常判定部１５
異常判定部１５は、組電池監視ユニット１の異常状態であるか否かの判定処理を行っている。例えば、過電圧・過電流により組電池監視ユニット１が異常状態となったか否か、組電池監視ユニット１を構成する回路が断線・短絡等の異常状態となったか否か、等の判定を行っている。そして、異常判定部１５は、組電池監視ユニット１が異常状態である場合には後述する送信データ作成部１３に異常情報を出力し、組電池監視ユニット１が正常状態である場合には後述する送信データ作成部１３に正常情報を出力する。
【００２２】
（１．５）送信データ作成部１３
（１．５．１）送信データ作成部１３の概略説明
送信データ作成部１３は、入力部１２に入力された各種検出情報に基づき、送信可能なデータ（送信データ）を作成する。具体的には、送信データ作成部１３は、各電池の電圧情報に基づき電圧データを作成し、温度情報に基づき温度データを作成し、電流情報に基づき電流データを作成する。さらに、送信データ作成部１３は、入力部１２に入力される各種検出情報の他、上述した異常判定部１５から出力される異常情報に基づき、異常フラグデータを作成する。さらに、送信データ作成部１３は、後述するブロックデータのＩＤデータを作成している。さらに、送信データ作成部１３は、後述するブロックデータの検査用列データを作成している。そして、送信データ作成部１３は、作成された電圧データ、温度データ、電流データ、異常フラグデータ、及びＩＤデータなどを配列された送信データを作成している。なお、この送信データ作成部１３は、時間管理部１４の作成指示に従い送信データの作成処理が行われる。
【００２３】
（１．５．２）送信データの詳細構成
ここで、送信データ作成部１３が作成する送信データについて、図２を参照して詳細に説明する。図２は、送信データの構成を示す図である。送信データは、複数のブロックデータからなる。ブロックデータとは、図２に示すような８ビットの列データが複数列構成されたデータである。すなわち、１つのブロックデータは、第１列データから第ｎ列データにより構成される。
【００２４】
ブロックデータの第１列データは、ブロックデータの先頭列データである。この第１列データの上位２ビットが、異常フラグデータであって、上述した異常判定部１５から出力された異常情報を示すデータである。そして、第１列データの下位５ビットは、このブロックデータのＩＤデータである。ＩＤデータとは、ブロックデータが例えば組電池のうちの何れの電池のデータであるのかを示すデータである。ブロックデータの第２列データは、第１列データのビット反転されたミラー構成からなるデータである。
【００２５】
ブロックデータの第３列データから複数列の列データには、各電池の電圧データ、温度データ、及び電流データが配列されている。そして、ブロックデータの最終列である第ｎ列データ及び第ｎ−１列データが、検査用列データとしている。この検査用列データは、ブロックデータの第１列データから第ｎ−２列データまでの合計値である。そして、第ｎ列データは検査用列データのうちの下位８ビットのデータからなり、第ｎ−１列データは検査用列データのうちの上位４ビットのデータからなる。
【００２６】
（１．６）データ送信部１６
データ送信部１６は、送信データ作成部１３により作成された送信データを、ハイブリッドＥＣＵ２にシリアルデータ送信している。このシリアルデータ送信は、組電池監視ユニット１とハイブリッドＥＣＵ２とを接続するシリアル通信ケーブル３を介して行われる。このシリアルデータ送信について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、シリアルデータ送信を説明するための説明図である。
【００２７】
上述したように、送信データ作成部１３により作成される送信データは複数のブロックデータからなり、それぞれのブロックデータは第１列データから第ｎ列データまでの複数列の列データにより構成されている。
【００２８】
そして、データ送信部１６は、送信データの各列データを順次シリアルデータ送信している。具体的には、第１列データを送信した後には、所定の空白時間を設けて、第２列データを送信している。続いて、所定の空白時間を設けて、第３列データ・・・を順次送信している。そして、第ｎ列データが送信されると、所定の空白時間を設けて、次のブロックデータの第１列データが送信される。つまり、データ送信部１６は、列データ毎に連続的に送信している。
【００２９】
（２）ハイブリッドＥＣＵ２
ハイブリッドＥＣＵ２は、組電池監視ユニット１から送信される送信データを受信して、受信した受信データに基づき組電池の容量演算を行っている。さらに、演算された組電池の容量に基づき、車両のハイブリッド制御を行っている。このハイブリッドＥＣＵ２は、データ受信部（データ受信手段）２１と、先頭判別部（先頭データ判別手段）２２と、ＳＵＭ検査部（異常判定検査手段）２３と、データ解凍部２４と、容量演算部（容量演算手段）２５と、ハイブリッド制御部２６とから構成される。
【００３０】
（２．１）データ受信部２１
データ受信部２１は、組電池監視ユニット１のデータ送信部１６からシリアル通信ケーブル３を介してシリアルデータ送信された送信データ（受信データ）を受信する。つまり、データ受信部２１は、連続的に送信された列データを受信している。
【００３１】
（２．２）先頭判別部２２
先頭判別部２２は、データ受信部２１が受信した複数列の列データに基づき、ブロックデータの先頭データを判別する。この先頭データの判別は、まず、受信した連続する２つの列データの比較を行う。そして、連続する２つの列データがビット判定されたミラー構成からなるか否かを判断する。連続する２つの列データがミラー構成からなると判断された場合には、その最初の列データがブロックデータの第１列データであると判別する。このように先頭データが判別できると、ブロックデータとしての１つの固まりを認識することができる。
【００３２】
ここで、上述のように先頭判別ができる理由について説明する。組電池監視ユニット１の送信データ作成部１３により作成されたブロックデータは、第１列データと第２列データとがビット反転されたミラー構成からなることは上述したとおりである。従って、データ受信部２１が受信した列データが正確である場合には、受信した連続する２つの列データがミラー構成からなる部分が存在する。このミラー構成からなる連続する２つの列データが、第１列データ及び第２列データに相当することになる。つまり、受信した複数列の列データの中から第１列データ及び第２列データを抽出していることになる。そして、抽出された第１列データ及び第２列データのうち第１列データが先頭データであると判別している。なお、連続する２つの列データが偶然的にミラー構成になる確率は非常に低く、第１列データ以外の列データが先頭データであると判別される可能性は非常に低い。
【００３３】
（２．３）ＳＵＭ検査部２３
ＳＵＭ検査部２３は、ブロックデータに含まれている検査用列データとブロックデータのうちの検査用列データ以外の列データに基づきＳＵＭ演算処理を行った結果とが一致するか否かを判定して、受信データが正確なデータか否かを判定している。
【００３４】
ここで、ブロックデータに含まれている検査用列データは、図２に示すように、ブロックデータの最終２列データである。この検査用列データは、ブロックデータの第１列データから第ｎ−２列データまでの合計値である。そして、第ｎ列データは検査用列データのうちの下位８ビットのデータからなり、第ｎ−１列データは検査用列データのうちの上位４ビットのデータからなる。
【００３５】
ＳＵＭ演算処理は、受信したブロックデータの第１列データから第ｎ−２列データまでの合計値を演算する。そして、ＳＵＭ演算処理を行った合計値の下位８ビットのデータと第ｎ列データとを比較すると共に、ＳＵＭ演算処理を行った合計値の上位４ビットのデータと第ｎ−１列データとを比較する。そして、両者が一致している場合に、受信データが正確であると判断している。
【００３６】
（２．４）データ解凍部２４
データ解凍部２４は、ＳＵＭ検査部２３により正確であると判定された受信データをデータ解凍して、各電池の電圧情報、温度情報、電流情報、異常情報、及びＩＤ情報を得る。一方、ＳＵＭ検査部２３により受信データが正確でないと判定された場合には、受信データは異常であるとして、データ解凍部２４はデータ解凍を行わない。
【００３７】
（２．５）容量演算部２５
容量演算部２５は、データ解凍部２４によりデータ解凍された各電池の電圧情報、温度情報、電流情報、及びＩＤ情報などに基づき、組電池の容量を演算する。さらに、異常情報に基づき組電池監視ユニット１が異常である判断された場合には、そのブロックデータは信頼性が低いため組電池の容量演算には用いない。つまり、容量演算部２５は、正常であると判断された場合にのみ、組電池の容量を演算する。
【００３８】
（２．６）ハイブリッド制御部２６
ハイブリッド制御部２６は、容量演算部２５により演算された組電池の容量などに基づき、組電池を適切に充放電させるようにハイブリッド制御を行う。
【００３９】
（３）本実施例の効果
本実施例に示したデータ通信システムによれば、データ識別子を用いることなく８ビット通信を行った場合であっても先頭データを判別することができる。なお、組電池監視ユニット１には、容量演算部分を配置していないので、小型化を図ることができる。一方、ハイブリッドＥＣＵ２は、元々処理能力の高いＣＰＵを用いているので、大型化することはない。さらに、検査用列データを用いて受信した列データが正確なデータであるか否かを判断しているので、受信データの信頼性が向上する。
【００４０】
また、容量演算部２５により正常であると判定されたブロックデータのみに基づき容量演算を行うことにより、不要な容量演算を行うことがなくなる。つまり、ハイブリッドＥＣＵ２のＣＰＵを有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】データ通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】送信データの構成を示す図である。
【図３】シリアルデータ送信を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：組電池監視ユニット（第１コンピュータ）、  ２：ハイブリッドＥＣＵ（第２コンピュータ）、  ３：シリアル通信ケーブル、  ４：温度センサ、  ５：電流センサ、  １１：電圧検出部、  １２：入力部、  １３：送信データ作成部（データ生成手段）、  １４：時間管理部、  １５：異常判定部、  １６：データ送信部（データ送信手段）、  ２１：データ受信部（データ受信手段）、  ２２：先頭判別部（先頭データ判別手段）、  ２３：ＳＵＭ検査部（異常判定検査手段）、  ２４：データ解凍部、  ２５：容量演算部（容量演算手段）、  ２６：ハイブリッド制御部、  １２１：電圧入力部、  １２２：温度入力部、  １２３：電流入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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