(57)【要約】【課題】  車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは一定周期で送信でき、かつ他のデータについては、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延が可能な限り少なくできるように送信できる簡易な構成の車両用通信制御装置を提供する。【解決手段】  複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段３３を設ける。各メッセージを、短周期および長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段３４を設ける。前記長周期は、送信タイミングを、単位時間に対する倍数が素数となる周期とする。短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、送信タイングの遅延等を行う送信衝突予測時処理手段３５を設ける。【選択図】        図１
2015099951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された複数のＥＣＵを相互に送受信可能に接続した車載ＬＡＮ網の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、
前記複数のＥＣＵのうちの少なくとも一つのＥＣＵに、
データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段と、
これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段とを設け、  前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたことを特徴とする車両用通信制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを遅延させる車両用通信制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを先行させる車両用通信制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用通信制御装置において、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段を設け、この送信衝突予測時処理手段は、前記衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側のメッセージの送信を中止する車両用通信制御装置。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用通信制御装置において、前記送信衝突予測時処理手段は、前記長周期のメッセージが複数組あって、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合に、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う車両用通信制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用通信制御装置において、前記送信衝突予測時処理手段は、互いに異なるＥＣＵの間で、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う機能を有する車両用通信制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用通信制御装置において、前記車載ＬＡＮ網が、ＣＡＮ規格に準拠する車両用通信制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用通信制御装置において、前記車載ＬＡＮ網が、ＦｌｅｘＲａｙ規格に準拠する車両用通信制御装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の車両用通信制御装置において、前記車両が、走行駆動源として電気モータを有し、前記短周期のメッセージに、前記電気モータの回転数の検出データを含む種別送信データを含む車両用通信制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用通信制御装置において、前記電気モータがインホイールモータ駆動装置を構成し、前記メッセージ生成手段および送信タイミング制御手段は、前記電気モータに交流電力を印加するインバータを有するインバータ装置に備えられたＥＣＵに設けられて、このインバータ装置のＥＣＵに駆動命令を与えるメインＥＣＵへの送信に用いられる車両用通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車、ハイブリッドカー、エンジン車等の車両における車載ＬＡＮ網を制御する車両用通信制御装置に関し、特に、個々のＥＣＵから送信する複数種類のメッセージの送信制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、一般的に複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられる。例えば、電気自動車の場合、車両全体の協調制御を行うメインＥＣＵや、インバータ装置の制御部として設けられるＥＣＵがあり、その他、ブレーキＥＣＵ、変速ＥＣＵ等がある。これら複数のＥＣＵ間では、各種データの通信がバス型の車載ＬＡＮ網により行われ、各データは、通信プロトコルに従ったメッセージとして送信される。
【０００３】
車載ＬＡＮ網では、送信するメッセージの衝突、すなわちメッセージ同士の送信時間の重なりが生じることがある。車載ＬＡＮ網の規格としては、ＣＡＮ規格やＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）規格があり、これらの規格では、複数のＥＣＵの相互間で送信の衝突が生じた場合の処理が定められ、ＣＡＮ規格では、メッセージに含まれるＩＤの優先度に応じて調停を行うことようにしている。また、ＦｌｅｘＲａｙ規格では、各ＥＣＵ間で同期するクロックを用いて、通信サイクル内の通信を時分割制御することが規定されており、時分割の時間管理を厳密に行う提案もなされている（例えば、特許文献３）。
【０００４】
また、特許文献１では、送信タイミングを設定、調整することが提案されている。特許文献２では、送信タイミングを極力分けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８４８３３号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１１／０６２１２８号公報
【特許文献３】特表２００４−５３６５３８号公報
【特許文献４】特開２０１３−０６３７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メッセージが衝突する場合の処理として、上記の優先度で処理する方法は、優先度の低いＥＣＵは送信の機会が得られ難いという問題がある。時分割を厳密に行う方法は、接続されるＥＣＵの登録の必要など、管理が煩雑になる。
特許文献１の送信タイミングを設定・調整する方法は、その設定・調整を行うユニットを設けるため、装置が複雑になる。特許文献２では、送信タイミングを極力分けているが、十分に衝突回避を行うことができない。簡易な数値例で説明すると、１０ｍｓで送信するメッセージと１００ｍｓで送信するメッセージとに分けていた場合、１０ｍｓで送信するメッセージが、必ず１０回に１回と衝突することになる。
【０００７】
車両を制御するデータには、例えば、モータの回転数、モータ温度、電圧など、種々のものがあるが、モータ回転数の検出値等は、メッセージの衝突により送信が行えなかった場合は、車両の走行への影響が大きい。特に、左右の車輪を独立にモータで駆動するインホイールモータ駆動装置を搭載した車両や、スリップ制御のために左右のモータを独立して制御する形式では、モータ制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。
【０００８】
この発明の目的は、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは一定周期で送信でき、かつ一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延等が可能な限り少なくできるように送信できる簡易な構成の車両用通信制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の車両用通信制御装置は、車両に搭載された複数のＥＣＵ１１〜１４を相互に送受信可能に接続した車載ＬＡＮ網２０の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、
前記複数のＥＣＵ１１〜１４のうちの少なくとも一つのＥＣＵに、
データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段３３と、
これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段３４とを設け、
前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたことを特徴とする。
なお、前記基準となる単位時間は、例えば、各ＥＣＵを同期して機能させるために使用されるクロックの周期等である。
【００１０】
この構成によると、メッセージの種類によって短周期と長周期とに分けるため、送信タイミングの衝突が少なくなるが、前記長周期は送信基準の単位時間に対する倍数が素数となる周期としたため、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの衝突の機会がより一層少なくなる。そのため、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは、短周期のメッセージとして送信することで、一定周期で送信できる。また、一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、長周期のメッセージとして送信しても、出来るだけ送信タイミングが衝突しないように送信できる。このため、衝突時に長周期のメッセージの送信につき遅延等の処理を施しても、遅延等が可能な限り小さくできるように送信できる。また、長周期のメッセージの送信周期を単位時間の倍数が素数となる周期で送信する構成であるため、構成が簡素な構成で済み、管理も簡単である。
なお、送信タイミング衝突、あるいはメッセージの衝突とは、メッセージ同士の送信時間の重なりが生じることである。
【００１１】
この発明おいて、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う送信衝突予測時処理手段３５を設けることが好ましい。
この場合に、前記送信衝突予測時処理手段３５は、衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを遅延させる構成としても良く、また衝突が生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側の送信タイミングを先行させる構成としても良い。
短周期および長周期の双方とも、送信周期は既知であるため、送信が衝突するときを計算で求めることができる。このように衝突するタイミングを予め予測して、その場合に送信タイミングを遅延させるか先行させることで、送信タイミングの衝突を少なくできる。送信タイミングを遅延または先行せるのは、衝突が予測されたときのみであるため、送信の遅延や先行を最小限にできる。
【００１２】
前記送信衝突予測時処理手段３５を設けた場合に、この送信衝突予測時処理手段３５は、前記衝突を生じることが予測されるタイミングのみ、互いに衝突するうちの、長周期側のメッセージの送信を中止する構成としても良い。
衝突を予め予測し、そのままでは衝突するときのメッセージの送信を中止することで、送信タイミングの衝突を回避することができる。衝突するメッセージの送信自体を無くすことで、送信の遅延や先行を行わせる場合と異なり、車載ＬＡＮ網の全体への影響を生じることが回避できる。ＥＣＵ間で送信するデータには、例えば異常判定等のための温度のデータなど、送信が何度かに一度くらいは中止しても車両の制御に影響がない種類のデータもあり、このようなデータについては衝突が予測される場合に送信を中止することが、車載ＬＡＮ網の全体について好ましいものとなる。
【００１３】
この発明において、前記送信衝突予測時処理手段３５は、前記長周期のメッセージが複数組あって、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合に、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイミングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行うようにしても良い。
先に述べた送信衝突予測時処理手段３５が行う遅延、先行、中止の処理は、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの衝突が生じる場合の処理であるが、長周期同士のメッセージの送信タイミングの衝突が予測される場合は、優先度を設定しておき、その設定した優先度に従って処理を行うことが好ましい。優先度に従って、どのデータをどの優先度のメッセージに含ませるかを定めることで、各種データを必要性に応じて、遅れ、先行、中止を生じることなく送信することができる。
【００１４】
この発明において、前記送信衝突予測時処理手段３５は、互いに異なるＥＣＵの間で、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定のタイミングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う機能を有する構成であっても良い。
この場合、複数のＥＣＵの相互間で、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延が可能な限り少なくできるように送信することができる。
【００１５】
この発明において、前記車載ＬＡＮ網が、ＣＡＮ規格に準拠する通信網であっても良い。ＣＡＮ規格では、メッセージの衝突が生じた場合の処理機能があり、前記送信タイミング制御手段３４や送信衝突予測時処理手段３５によっても衝突が生じる場合があっても、ＣＡＮ規格が持つ標準の衝突時の処理機能を用いて対処が行える。
【００１６】
この発明において、前記車載ＬＡＮ網が、ＦｌｅｘＲａｙ規格に準拠する通信網であっても良い。ＦｌｅｘＲａｙ規格においても、メッセージの衝突が生じた場合の処理機能があり、前記送信タイミング制御手段３４や送信衝突予測時処理手段３５によっても衝突が生じる場合があっても、ＣＡＮ規格が持つ標準の衝突時の処理機能を用いて対処が行える。
【００１７】
この発明において、前記車両が、走行駆動源として電気モータ５を有し、前記短周期のメッセージに、前記電気モータ５の回転数の検出データを含むようにしても良い。
電気モータ５の回転数の検出データは、送信タイミングのずれやメッセージの抜けがあると、車両の走行の制御に影響するため、この発明の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
【００１８】
この場合に、前記電気モータ５がインホイールモータ駆動装置４を構成し、前記メッセージ生成手段３３および送信タイミング制御手段３４は、前記電気モータに交流電力を印加するインバータ９を有するインバータ装置１０に備えられたＥＣＵ１２に設けられて、このインバータ装置１０のＥＣＵ１２に駆動命令を与えるメインＥＣＵ１１への送信に用いられる構成であっても良い。
インホイールモータ駆動装置４を搭載した車両では、左右の車輪を独立に電気モータ５で駆動するため、電気モータ５の制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。そのため、この発明の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の車両用通信制御装置は、車両に搭載された複数のＥＣＵを相互に送受信可能に接続した車載ＬＡＮ網の送信タイミングを制御する車両用通信制御装置において、前記複数のＥＣＵのうちの少なくとも一つのＥＣＵに、データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成するメッセージ生成手段と、これら各メッセージを、前記各メッセージ毎に互いに異なり、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する送信タイミング制御手段とを設け、前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間に対する倍数が素数となる周期としたため、車両を制御する上で一定間隔で送信する必要のあるデータは一定周期で送信でき、かつ一定間隔で送信しなくても可能なデータについては、出来るだけ送信タイミングが衝突せず、かつ遅延が可能な限り少なくできるように送信でき、構成も簡易で済む。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用通信制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同車両用通信制御装置の各メッセージの送信タイミングの概要を示す説明図である。
【図３】同車両用通信制御装置による送信タイミング遅延の処理例を示す説明図である。
【図４】同車両用通信制御装置による送信タイミング先行の処理例を示す説明図である。
【図５】同車両用通信制御装置による送信中止の処理例を示す説明図である。
【図６】同車両用通信制御装置による優先送信の処理例を示す説明図である。
【図７】同車両用通信制御装置によるメッセージのデータ概要を示す説明図である。
【図８】同車両用通信制御装置による送信タイミング遅延の処理例を示す流れ図である。
【図９】同車両用通信制御装置による送信タイミング先行の処理例を示す流れ図である。
【図１０】同車両用通信制御装置による送信中止の処理例を示す説明図である。
【図１１】同車両用通信制御装置による優先送信の処理例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、この車両用通信制御装置を備えた車両である電気自動車の概念構成を示す。この車両は、車体１に前輪となる左右の車輪２，２と、後輪となる左右の車輪３，３が備えられ、前輪となる左右の車輪２，２は転舵輪でかつ従動輪とされている。後輪となる左右の車輪３，３は、それぞれインホイールモータ駆動装置４，４により走行駆動される。各インホイールモータ駆動装置４は、電気モータ５と、車輪用軸受６と、前記電気モータ５の回転を減速して前記車輪用軸受６の回転輪に伝達する減速機７とでなる。各電気モータ５は、同期モータ等の交流モータからなり、バッテリ８の直流電流を各インバータ９により交流に変換した交流電流により駆動される。各インバータ９は回生機能を有している。
【００２２】
制御系および通信系を説明する。制御系として複数のＥＣＵ（電気制御ユニット）１１〜１４が設けられている。そのうちのメインのＥＣＵ１１は、車両全体の協調制御，統括制御を行う手段であり、アクセルペダルやブレーキペダル（いずれも図示せず）の踏み込み量に応じてインバータ装置１０のＥＣＵ１２へ駆動指令や回生制動指令を生成して送る手段（図示せず）を有している。また、メインのＥＣＵ１１は、姿勢制御、安全制御等を行う手段（図示せず）を有している。
【００２３】
インバータ装置１０は、前記インバータ９と、このインバータ９の制御によってモータ制御を行うＥＣＵ１２とで構成される。このＥＣＵ１２は、メインのＥＣＵ１１から与えられた各電気モータ５の駆動および回生等の指令に従い、電気モータ５に設けられた回転角センサ１５の検出信号を用いて、各電気モータ５の位相制御により効率化を図る機能を有している。図示の例では、２台のインバータ９と１台のＥＣＵ１２とで１台のインバータ装置１０を構成しているが、各インバータ９に個別にＥＣＵ１２を設けて２台のインバータ装置を設けても良い。
【００２４】
ブレーキ用のＥＣＵ１３は、ブレーキペダルの操作量に応じ、各車輪２，３に設けられた機械式，油圧式等の摩擦ブレーキ（図示せず）の制御を行う手段である。その他のＥＣＵ１４は、代表して一つで示しているが、ステアリング制御ＥＣＵや、その他の特定の制御を行うＥＣＵである。
【００２５】
通信系を説明する。車両に搭載された前記複数のＥＣＵ１１〜１４は、相互に送受信可能にシリアル通信する車載ＬＡＮ網２０で接続されている。この車載ＬＡＮ網２０は、バス２０ａに各ＥＣＵ１１〜１４が平等に接続されたバス型とされ、この例ではＣＡＮ（コントロール・エリア・ネットワーク）規格に準拠したＬＡＮ網とされている。バス２０ａは、例えばＨ（ハイ）線とＬ（ロー）線とでなる。前記車載ＬＡＮ網２０は、この他に、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）規格に準拠したＬＡＮ網としても、さらに他の形式としても良い。
【００２６】
各ＥＣＵ１１〜１４は、それぞれ通信コントローラ２１〜２４を有しており、これら通信コントローラ２１〜２４を介してバス２０ａに接続されている。通信コントローラ２１〜２４は、設定された通信プロトコルに従って通信の制御を行う手段であり、これら通信コントローラ２１〜２４と、バス２０ａ等の車載ＬＡＮ網２０とで、この実施形態の車両用通信制御装置が構成される。
【００２７】
通信コントローラ２１〜２４は、それぞれ送信部３１と受信部３２とを有しており、送信部３１により、バス２０ａへ宛先付きのメッセージを送り出す。また、受信部３２により、自己宛のメッセージを受信する。通信コントローラ２１〜２４は、基準となる単位時間毎で発生するクロックである同期パルスにより同期して送受のタイミング制御が行われる。
【００２８】
インバータ装置１０のＥＣＵ１２における通信コントローラ２２は、図１に拡大してブロック図で概念構成を示すように、メッセージ生成手段３３、送信タイミング制御手段３４、および送信衝突予測時処理手段３５を有している。この実施形態では、メインのＥＣＵ１１の通信コントローラ２１も上記ブロック図で示す通信コントローラ２２と同様の構成を有しているが、他の各ＥＣＵ１３，１４は、上記ブロック図で示す通信コントローラ２２と同様の構成であっても、他の構成であっても良い。
【００２９】
上記ブロック図のメッセージ生成手段３３は、データ発生源が互いに異なる複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージを生成する手段である。前記データ発生源は、例えば電気モータ５に対して設けられた回転角センサ１５、電流計１６、温度計１７、電圧計１８等である。各組のメッセージは、送信データを複数種類有していても、また１種類だけであっても良い。
【００３０】
図７にメッセージの構成の一例を示す。このメッセージＭは、ＣＡＮ規格による形式であり、スタートオブフレームＭａ、優先度を示すアートビレーションフィールドＭｂ、この後に続くデータフィールドＭｄの長さを示すコントロールフィールドＭｃ、データフィールドＭｄ、ＣＲＣフィールドＭｅ、ＡＫＣフィールドＭｆ、およびエンドオブフレームＭｇからなる。各部のビット数は図内に示す。一つのメッセージＭに複数種類の種別送信データを含める場合は、各種送信データをデータフィールドＭｄに予め定められたデータ長（ビット数）で、配列に当てはめる。データフィールドＭｄ内は、この例では予めデータの配置が決めてあり、例えば、1bit目〜8bit目はモータ温度、9bit目〜16bit目はモータ電圧、17bit目〜24bit目は制御電圧とされる。これにより、複数種類の種別送信データが一つのメッセージＭとして纏めて送信できる。
【００３１】
前記送信周期は、短周期と長周期との２種類以上とするが、ここでは短周期と、２種類の長周期との合計３種類の例につき説明する。短周期とするデータは、車両の走行を制御する上で、一定間隔で送信する必要があるデータであり、例えば回転角センサ１５で検出されたモータ回転数や、電流計１６で検出された電流値によるトルク検出値等である。長周期とするデータは、一定間隔で送信しなくても車両の走行制御上で支障をきたさないデータであり、この例では、第１の種類の長周期とするデータは、電圧計１７で検出されたモータ電圧、第２の種類の長周期とするデータは、温度計１８で検出されたモータ温度のデータである。メッセージ生成手段３３は、このように複数種類の種別送信データを、送信しようとする送信周期毎に組分けし、各組毎に纏めたメッセージＭを生成する。
【００３２】
なお、インバータ装置１０のＥＣＵ１２は、センサ類等からの制御電圧値、モータ電流値、モータ電圧値を、ＣＡＮ通信ではなく直接取得する。その後、インバータ装置１０のＥＣＵ１２からメインＥＣＵ１１へデータを送信するために、メッセージのデータフィールド内の前記のように予め定められたデータ配列通りにデータを配置し、メッセージを送信する。
【００３３】
図１の送信タイミング制御手段３４は、基本的な送信タイミングの制御を行う手段であり、前記各メッセージ毎に、所定の短周期、およびこの短周期よりも長い所定の長周期でそれぞれ送信する手段である。この例では、上記の短周期と２種類の長周期との合計３種類につき、送信タイミングの制御を行う。
【００３４】
送信タイミング制御手段３４は、前記長周期は、送信タイミングを設定する基準となる単位時間、つまり前記同期パルス（クロック）に対する倍数が素数となる周期とする。具体例を挙げると、前記基準となる単位時間が１ｍｓであるとして、第１の種類の長周期は５３ｍｓとし、第２の種類の長周期は１０３ｍｓとしている。短周期は、素数でなくても良く、ここでは１０ｍｓとしている。
上記のように長周期のメッセージの送信周期を同期パルスに対する倍数が素数となる周期とすることで、短周期のメッセージと長周期のメッセージとの送信タイミングの衝突の機会が少なくなる。また、上記のように送信周期を素数とするだけであるため、送信タイミング制御手段３４が簡易な構成でありながら、メッセージの衝突を低減できる。
【００３５】
送信衝突予測時処理手段３５は、前記短周期のメッセージの送信タイミングと前記長周期のメッセージの送信タイミングとの衝突が予測される場合に、所定の処理を行う手段である。衝突が予測される場合とは、メッセージの送信に一部でも重なり時間が生じる場合である。衝突の予測は、各周期とメッセージの送信に要する時間とが既知であれば計算でき、その計算を行って衝突を予測する。
【００３６】
送信衝突予測時処理手段３５が行う処理の例としては、送信タイミングの遅延（図３）、送信タイミングの先行（図４）、送信中止（図５）のいずれであっても良い。なお、長周期のメッセージ同士の衝突の場合は、優先送信の処理（図６）を行う。
【００３７】
図３と共に、送信タイミングの遅延を説明する。１０ｍｓで送信する短周期のメッセージと、５３ｍｓまたは１０３ｍｓ送信する相互相関パターンとは、上記のように長周期を素数としたことで衝突の機会は減少するが、何度かに１回は衝突が生じる。
この場合に、同図のように、短周期のメッセージＭＳｉに、５３ｍｓで送信する長周期（以下、「中周期」と称する場合がある）のメッセージＭＬ１ｉが破線で示すように衝突することが予測される場合、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージＭＬ１ｉの送信タイミングを遅らせる。前記設定時間は、短周期のメッセージＭＳｉの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。
【００３８】
同図のように、短周期のメッセージＭＳｉに、１０３ｍｓで送信する長周期のメッセージＭＬ２ｊが破線で示すように衝突することが予測される場合は、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージＭＬ２ｊの送信タイミングを遅らせる。この場合も前記設定時間は、短周期のメッセージＭＳｊの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。
【００３９】
図４と共に、送信タイミングの先行を説明する。同図のように、短周期のメッセージＭＳｉに、５３ｍｓで送信する長周期のメッセージＭＬ１ｉが破線で示すように衝突することが予測される場合は、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージＭＬ１ｉの送信タイミングを先行させる。前記設定時間は、長周期のメッセージＭＬ１ｉの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。
【００４０】
短周期のメッセージＭＳｉに、１０３ｍｓで送信する長周期のメッセージＭＬ２ｊが破線で示すように衝突することが予測される場合、同図に黒塗り部分で示すように、設定時間だけ長周期のメッセージＭＬ２ｊの送信タイミングを先行させる。この場合も前記設定時間は、長周期のメッセージＭＬ２ｊの送信に必要な時間よりも長く、かつ障害の起きない範囲で出来るだけ短い時間とされる。
【００４１】
図５と共に、送信の中止を説明する。同図のように、１０ｍｓで送信する短周期のメッセージＭＳｉに、５３ｍｓで送信する長周期のメッセージＭＬ１ｉが破線で示すように衝突することが予測される場合は、その衝突が予測される周期のメッセージＭＬ１ｉの送信を中止する。
短周期のメッセージＭＳｉに、１０３ｍｓで送信する長周期のメッセージＭＬ２ｊが破線で示すように衝突することが予測される場合も、その衝突が予測される長周期のメッセージＭＬ２ｊの送信を中止する。
【００４２】
図６に示すように、２種類の長周期のメッセージＭＬ１ｉ，ジＭＬ２ｉ同士の衝突が予測される場合は、設定された優先度のメッセージの送信につき、送信タイングをずらせるかまたは送信を中止する処理を行う。この例では、衝突が予測される場合、第１の長周期のメッセージＭＬ１ｉの方が優先度が高く設定されていて、第１の長周期のメッセージＭＬ１ｉは送信周期を変えることなく優先して送信し、第２の長周期のメッセージＭＬ２ｉの送信を設定時間だけ遅延させている。非優先側となる第２の長周期のメッセージＭＬ２ｉは、送信を先行させても、また中止しても良い。
【００４３】
図８は、送信遅延を送信衝突予測時処理手段３５が行う場合の処理の流れ図を示す。同図の流れ図は、短周期のメッセージＭＳ（図３）と、前記２種類のうちの、いずれか一方の長周期のメッセージＭＬ１，ＭＬ２との衝突の処理について示しており、第１の長周期（中周期）のメッセージＭＬ１との衝突と、第２の長周期のメッセージＭＬ２との衝突のいずれに対しても、数値が変わるだけで同じ処理を行う。同図の「* 」の符号は、中周期の場合の値と、長周期との場合の値とがあることを示す。これは、以下の各流れ図９〜図１１においても同様である。
【００４４】
前記基準となる単位時間を経過した回数を常にカウントし、判断ステップＳ１では、そのカウンタ値ＣＮＴ* とカウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲとを比較する。カウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲは、衝突予測タイミングである。
カウンタ値ＣＮＴ* がカウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲを超えていないときは、送信間隔初期設定時間ＴＩＭ* （図３の例では、５３ｍｓか１０３ｍｓ）に、「０」だけ加算（同じ値を維持）し（Ｓ２）、カウンタ値ＣＮＴ* を１だけ加算（インクリメント）する（Ｓ３）。この後、周期送信（Ｓ４）を行い、前記ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００４５】
前記判断ステップＳ１でカウンタ値ＣＮＴ* がカウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲを超えているときは、送信間隔初期設定時間ＴＩＭ* に所定の加算時間Δｔを加算し（Ｓ５）、カウンタ値ＣＮＴ* を零にリセットし（Ｓ６）、前記送信周期（ＴＩＭ* 後）の周期送信を行う（Ｓ４）。この場合は、前記加算時間Δｔだけ遅延して、同図の処理対象の長周期のメッセージＭＬ１，ＭＬ２の送信を行うことになる。
【００４６】
図９は、送信先行を送信衝突予測時処理手段３５が行う場合の処理の流れ図を示す。この場合は、ステップＳ５′で所定の加算時間Δｔだけ、送信間隔初期設定時間ＴＩＭ* からマイナスしており、その他の処理は、図８の送信遅延の場合の処理と同じである。
【００４７】
図１０は、送信中止を送信衝突予測時処理手段３５が行う場合の処理の流れ図を示す。この場合、判断ステップＲ１でカウンタ値ＣＮＴ* とカウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲとを比較し、カウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲを超えないときは、単にカウンタ値ＣＮＴ* を１だけ加算して（Ｒ２）、周期送信（Ｓ３）を行い、判断ステップＲ１に戻る。
判断ステップＲ１で、カウンタ閾値ＣＮＴ* ＴＨＲを超えていたときは、カウンタ値を零にリセットし（Ｒ４）、処理対象の長周期のメッセージＭＬ１，ＭＬ２の送信を中止して判断ステップＲ１を繰り返す。
【００４８】
図１１は優先送信を送信衝突予測時処理手段３５が行う場合の処理の流れ図を示す。判断ステップＱ１では、基準となる単位時間のカウンタ値ＰＣＮＴ* とカウンタ閾値ＰＣＮＴ* ＴＨＲとを比較する。この場合のカウンタ値ＰＣＮＴ* は、図８〜図１０におけるカウンタ値ＣＮＴ* とは、別のカウンタの値である。
カウンタ値ＰＣＮＴ* がカウンタ閾値ＰＣＮＴ* ＴＨＲを超えていないときは、中周期および長周期の送信間隔初期設定時間ＴＩＭ１（図６の例では、５３ｍｓ），ＴＩＭ２（図６の例では、１０３ｍｓ）のそれぞれに、「０」だけ加算（同じ値を維持）する（Ｑ２，Ｑ３）。また、カウンタ値ＰＣＮＴ* を１だけ加算する（Ｑ４）。この後、各長周期のメッセージＭ１，Ｍ２の周期送信（Ｑ５，Ｑ６）を行う。この後、前記ステップＱ１からの処理を繰り返す。
【００４９】
前記判断ステップＱ１でカウンタ値ＰＣＮＴ* がカウンタ閾値ＰＣＮＴ* ＴＨＲを超えているときは、優先側（この例では中周期側）の送信間隔初期設定時間ＴＩＭ１にはゼロだけ加算（現状維持）し（Ｑ７）、非優先側（第２の長周期側）の送信間隔初期設定時間ＴＩＭ２には所定の加算時間Δｔだけ加算する（Ｑ８）。
この後、カウンタ値ＰＣＮＴ* を零にリセットし（Ｓ６）、前記加算処理後の送信周期（ＴＩＭ１，ＴＩＭ２）で各メッセージＭ１，Ｍ２の送信処理を行う。
【００５０】
なお、上記の各例は、いずれか一つのＥＣＵから送信する種別送信データ間における、衝突タイミングの調整および衝突予測による調整につき説明したが、複数のＥＣＵの相互間、例えばインバータ装置１０のＥＣＵ１２の通信コントローラ２２と、メインのＥＣＵ１１の通信コントローラ２１とで、衝突タイミングの調整や衝突予測による調整を上記と同様に行っても良い。
【００５１】
具体的には、インバータ装置１０のＥＣＵ１２の通信コントローラ２２における送信タイミング制御手段３４と、メインのＥＣＵ１１の通信コントローラ２１における送信タイミング制御手段（図示せず）との両方で、相互の、短周期のメッセージの送信周期を異ならせ、かつ長周期のメッセージの送信周期については、互いに異なり、かつそれぞれ前記素数となる倍数の周期となるように設定しても良い。
【００５２】
また、これらインバータ装置１０のＥＣＵ１２の通信コントローラ２２と、メインのＥＣＵ１１の通信コントローラ２１との両方で、送信衝突予測時処理手段３５が、前記の衝突予測よる送信遅延、送信先行、送信中止、優先送信を行うようにしても良い。その場合、各通信コントローラ２１，２２の送信衝突予測時処理手段３５は、自己の属するＥＣＵ１１，１２から送信する短周期のメッセージと、他のＥＣＵ１１，１２から送信する長周期のメッセージとの間で、前記衝突予測を行い、前記各処理を行うことになる。ただし、優先送信については、各通信コントローラ２１，２２の送信衝突予測時処理手段３５は、自己の属するＥＣＵ１１，１２から送信する長周期のメッセージと、他のＥＣＵ１１，１２から送信する長周期のメッセージとの間で、前記衝突予測による優先送信の処理を行うことになる。
【００５３】
このように、衝突が予測される場合を予め計算し、その予測される場合に、遅延送信、先行送信、中止処理、優先送信等を行わせることで、送信されるメッセージ同士が衝突を行うことが予め回避できる。
上記のように予め回避の処理を行っても、上記の回避の処理を行わないＥＣＵの存在や、複数ＥＣＵからの送信等により、車載ＬＡＮ網２０内でのメッセージの衝突が生じる場合があるが、その場合は、ＣＡＮ規格に従った優先度による送信遅延等で、メッセージの衝突の場合の送信可能化の処理を、送信部３１の処理によって行う。
このＣＡＮ規格に従った優先度による処理で、メッセージの衝突の場合の処理が可能ではあるが、車載ＬＡＮ網２０の全体での遅延等が発生するため、上記実施形態のように、衝突が予測される場合を予め計算してメッセージの送信自体を調整することで、メッセージの衝突をできるだけ回避する効率的な送信が行える。
【００５４】
なお、前記実施形態は、インホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車に適用した場合につき説明したが、この発明は、１モータの電気自動車や、電気モータとエンジンとを併用するハイブリッド型自動車、エンジン駆動の自動車等にも適用することができる。
前記車両が、走行駆動源として電気モータ５を有する場合は、電気モータ５の回転数の検出データに、送信タイミングのずれやメッセージの抜けがあると、車両の走行の制御に影響するため、前記各実施形態の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
また、インホイールモータ駆動装置４を搭載した車両では、左右の車輪を独立に電気モータ５で駆動するため、電気モータ５の制御の遅れが生じると走行の安定性に影響する。そのため、前記各実施形態の車両用通信制御装置を用いることによるメッセージの衝突回避の効果がより効果的に発揮される。
【符号の説明】
【００５５】
１…車体
２，３…車輪
４…インホイールモータ駆動装置
５…電気モータ
６…車輪用軸受
７…減速機
８…バッテリ
９…インバータ
１０…インバータ装置
１１〜１４…ＥＣＵ
１５…回転角センサ
１６…電流計（データ発生源）
１７…温度計（データ発生源）
１８…電圧計（データ発生源）
２０…車載ＬＡＮ網
２０ａ…バス
２１〜２４…通信コントローラ
３３…メッセージ生成手段
３４…送信タイミング制御手段
３５…送信衝突予測時処理手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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