(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の群に分けられると共に各群毎に複数設けられるＥＣＵと、
前記各群内のＥＣＵに接続されて各群毎に１個設けられるデータベース分配ノードと、  前記複数の群に各１個設けられるデータベース分配ノードを順次接続する伝送路とを有する車載ＬＡＮを備え、
前記各データベース分配ノードは、それぞれ、データベースを有する処理部と、該処理部と前記接続したＥＣＵとの間でデータを送受信するＥＣＵ側送受信手段と、該処理部のデータベースに記録される更新データを他のデータベース分配ノードとの間で送受信するノード間送受信手段を備え、
前記各データベース分配ノードと各ＥＣＵとは車載ＬＡＮを介して接続し、これら各ＥＣＵは接続するセンサからの更新データを前記データベース分配ノードに送信して前記データベースで記録し、
前記１つのデータベース分配ノードのデータベースに記録される前記更新データを、前記伝送路を通して他のデータベース分配ノードに順次巡回させ、他のデータベース分配ノードが該更新データを受信可能とし、必要な更新データを他のデータベース分配ノードのデータベースに記録させて共有させ、該データベース分配ノードのデータベースに記録された他のデータベース分配ノードからの更新データは、設定したタイミングあるいはＥＣＵ側からの送信要求に応じてＥＣＵへ送信する構成としていることを特徴とする車載データベースシステム。
【請求項２】
前記データベース分配ノード間の伝送路は、隣接するデータベース分配ノード同士をデイジーチェーン状に接続し、該デイジーチェーン状に接続される一端のデータベース分配ノードをマスターノードとすると共に他端のデータベース分配ノードをループバックノードとし、
前記マスターノードからループバックノードへの往路では、各データベース分配ノード内のデータベースに記録される更新データを書き込ませる更新データフレームを巡回させ、ループバックノードからマスターノードへの復路では、全更新データが書き込まれた更新データフレームを巡回させて、各データベース分配ノードにおいて必要とする更新データを読み込ませてデータベースを更新させる構成としている請求項１に記載の車載データベースシステム。
【請求項３】
前記マスターノードとループバックノードの間を、更に追加の伝送路を介して接続して前記各データベース分配ノードをリング状に接続し、前記伝送路に故障が発生した場合に、該故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノードをマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノードをループバックノードとして、該マスターノードとループバックノードとの間で前記更新データフレームを巡回させる請求項２に記載の車載データベースシステム。
【請求項４】
前記データベース分配ノード間の伝送路は、隣接するデータベース分配ノード同士をリング状に接続し、
該リング状に接続されるデータベース分配ノードの１つをマスターノードとし、
前記マスターノードから一方向に更新データフレームを巡回させ、
１回目の巡回では、各データベース分配ノードの記録手段に記録される更新データを更新データフレームに書き込ませ、
２回目の巡回では、全更新データが書き込まれた更新データフレームから、各データベース分配ノードにおいて必要とする更新データを読み込ませてデータベースを更新する請求項１に記載の車載データベースシステム。
【請求項５】
前記伝送路に故障が発生した場合に、該故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノードをマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノードをループバックノードとして、該マスターノードとループバックノードとの間で前記更新データフレームを巡回させる請求項４に記載の車載データベースシステム。
【請求項６】
前記データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、該複数の伝送路を用いて同じ方向に同じ更新データフレームを巡回させる請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の車載データベースシステム。
【請求項７】
前記データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、該複数の伝送路を用いて同じ方向に複数の異なる更新データフレームを巡回させる請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の車載データベースシステム。
【請求項８】
前記データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、一部の前記伝送路は順方向に、残りの前記伝送路は逆方向に異なる更新データフレームを巡回させる請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載データベースシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載データベースシステムに関するものであり、特に、車載ＬＡＮによる通信を最適化して通信負荷率を下げ、各部のリソースの消費率を抑える車載データベースシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の機能増加に伴い、自動車に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ）の数が増加する傾向にある。また、各ＥＣＵを車両制御ネットワーク（以下、単に車載ＬＡＮという）によって接続すると、車載ＬＡＮに接続されるＥＣＵが増加し、通信するデータ量も増加するが、一つの車載ＬＡＮに接続するＥＣＵによって処理できるデータ量に制限が生じる。そこで、ＥＣＵを接続する車載ＬＡＮを分割して、各分割した車載ＬＡＮにおける通信負荷率を下げることが行われる。
【０００３】
例えば、図１１に示すように、複数のＥＣＵ９０ａ〜９０ｃ、…はＣＡＮ（Controller
Area Network)に準拠する車載ＬＡＮのバス９１ａを用いて接続されている一方、ＥＣＵ９０ｄ，９０ｅ…はＣＡＮに準拠する別の車載ＬＡＮのバス９１ｂを用いて接続され、両バス９１ａ，９１ｂはゲートウェイ９２によって接続して、各ＥＣＵ９０ａ〜９０ｅ…間で各種データを通信できるように構成されている。
【０００４】
前記構成とすると、一つのＥＣＵ９０ａに接続されたセンサ９３ａで測定された測定値や状態などを示すデータＤｐａを、例えば１０ｍｓ間隔でバス９１ａ内のＥＣＵ９０ａ〜９０ｃに出力し、このデータＤｐａを必要とするＥＣＵ９０ｂでは、バス９１ａ内に出力されるデータＤｐａを適宜受信することにより、データＤｐａを１０ｍｓ間隔で受信することができる。一方、前記データＤｐａはゲートウェイ９２によってバス９１ｂに中継されるので、バス９１ｂ内のＥＣＵ９０ｅもデータＤｐａを受信することができる。
【０００５】
また、近年は前記バス９１ａ，９１ｂ間で通信されるデータの量が増える傾向にあるため、前記バス９１ａ，９１ｂとして、ＦｌｅｘＲａｙ(登録商標）、ＭＯＳＴ(Media Oriented Systems Transport)、Ｄ２Ｂ(Domestic Digital
Bus)などの十分なトラフィックを有する車載ＬＡＮが用いられる。
【０００６】
例えば、ＦｌｅｘＲａｙに準拠する車載ＬＡＮでは、図１２に示すように、通信タイミングを同期させることにより、データ量が増加しても衝突が発生しないように管理している。図示のように、ＥＣＵ９０ａ〜ＥＣＵ９０ｃはそれぞれＦｌｅｘＲａｙ通信手段９５ａ〜９５ｃを備え、各ＦｌｅｘＲａｙ通信手段９５ａ〜９５ｃにはそれぞれ送信バッファ９６ａ〜９６ｃと受信バッファ９７ａ〜９７ｃとを備えている。各ＥＣＵ９４ａ〜９４ｃはいずれも通信サイクル中の定められた時点ｍ１〜ｍ３において送信バッファ９６ａ〜９６ｃ内のデータをＦｌｅｘＲａｙのバス（図示していない）に送信することにより、衝突の発生を防止することができ、衝突に起因するデータの送信遅れを防ぐことができる。
【０００７】
また、特開２００５−１５９５６８号公報（特許文献１）では、送信エラーなどによって送信タイミングが遅れたときに、優先度の高いＩＤから確実に送信することにより、優先順位の高いデータに関しては通信負荷率が上がった状態でも大きく遅れることがないようにする構成が提案されている。
【０００８】
ところが、車載ＬＡＮはマルチキャストの構成となっているので、各ＥＣＵ９０ａ…が通信される全てのデータＤｐａを一旦受信する処理を行うために、そのリソースを無駄に消費する問題がある。即ち、図１３のように、ＥＣＵ９０ａ〜９０ｆ間に高速通信可能なＦｌｅｘＲａｙなどの規格に準拠する車載ＬＡＮのバス９８を用いて高速通信する車載ハブ９９ａ〜９９ｃを介在させる場合にも、データＤｐａ…を必要とするＥＣＵ９０ａ…が接続された車載ハブは必要が見込まれる全てのデータＤｐａ…を中継し、大半のＥＣＵ（またはタイミングによっては全てＥＣＵ）９０ａ…にとって不要なデータＤｐａ…を受信する処理を行うために、各ＥＣＵ９０ａ…のリソースを無駄に消費することがあった。このために、各ＥＣＵ９０ａ，９０ｂ…のリソースを通信されるデータ量の増大に十分対応できるものにする必要があった。
【０００９】
加えて、図１２に示すようにＦｌｅｘＲａｙなどの同期通信を行うバスを用いた場合でも、各ＥＣＵ９０ａ〜９０ｃにおいて、通信手段９５ａ〜９５ｃを介するデータの送受信を行うためのタスク処理Ｔ１１〜Ｔ３４がそれぞれ実行される。
前記タスク処理Ｔ１１〜Ｔ３４を管理するタイマーに遅れが生じることにより、前記通信サイクル中の定められた時点ｍ１，ｍ２…に間に合わなくなり、データの送信に遅れが発生することがある。
このために、送信バッファ９６ａ〜９６ｃ内に送られるべきデータが蓄積し、このデータを用いた制御に遅れが生じる原因となり、これが各ＥＣＵ９０ａ〜９０ｃにストレスを与える原因となる。このようなストレスの発生は、各ＥＣＵ９０ａ〜９０ｃ間の論理的な結合の数が増えれば増えるほど問題となり、自動車の性能増加に伴ってますます問題となることが懸念される。
【００１０】
さらに、上述した従来のマルチキャストを構成する車載ＬＡＮでは受信側のＥＣＵにおいて必要としているデータＤｐａが１秒程度の間隔で十分あったとしても、送信側のＥＣＵ９０ａが１０ｍｓ間隔でデータＤｐａを送信する場合は、関係する全てのバス９１ａ，９１ｂ，９８において、データＤｐａが１０ｍｓ間隔で送信される。これによってバス９１ａ，９１ｂ，９８の通信負荷率が引き上げられ、通信負荷率が上がれば上がるほど、衝突の発生に伴ってデータ送信に遅延が生じる可能性が高くなる問題がある。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１５９５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、リソースの限られたＥＣＵを効率よく用いて、必要な更新データを高速で送受信し、送受信遅れによる遅延を起こしにくく、車載ＬＡＮの通信負荷率を低減して、信頼性の高い車載データベースシステムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の群に分けられると共に各群毎に複数設けられるＥＣＵと、
前記各群内のＥＣＵに接続されて各群毎に１個設けられるデータベース分配ノードと、  前記複数の群に各１個設けられるデータベース分配ノードを順次接続する伝送路とを有する車載ＬＡＮを備え、
前記各データベース分配ノードは、それぞれ、データベースを有する処理部と、該処理部と前記接続したＥＣＵとの間でデータを送受信するＥＣＵ側送受信手段と、該処理部のデータベースに記録される更新データを他のデータベース分配ノードとの間で送受信するノード間送受信手段を備え、
前記各データベース分配ノードと各ＥＣＵとは車載ＬＡＮを介して接続し、これら各ＥＣＵは接続するセンサからの更新データを前記データベース分配ノードに送信して前記データベースで記録し、
前記１つのデータベース分配ノードのデータベースに記録される前記更新データを、前記伝送路を通して他のデータベース分配ノードに順次巡回させ、他のデータベース分配ノードが該更新データを受信可能とし、必要な更新データを他のデータベース分配ノードのデータベースに記録させて共有させ、該データベース分配ノードのデータベースに記録された他のデータベース分配ノードからの更新データは、設定したタイミングあるいはＥＣＵ側からの送信要求に応じてＥＣＵへ送信する構成としていることを特徴とする車載データベースシステムを提供している。
【００１４】
前記ＥＣＵの群分けは、機能毎の群分けとしていることが好ましいが、近接位置に配置されるＥＣＵをまとめて群分けしてもよい。
【００１５】
本発明では、前記のように、まず、多数のＥＣＵを複数に群分けし、これら群毎にデータベースを備えたデータベース分配ノードを設けている。各群内のＥＣＵの更新データをデータベースに記録し、該データベースに記録した更新データを他のデータベース分配ノードに送信して、他のデータベース分配ノードにおいても必要な更新データをそのデータベースに記録させて、更新データを共有できる構成としている。
このように、多数のＥＣＵを複数に群分けすることで、全てのＥＣＵをバス接続する場合に比べて一つのデータベース分配ノードに接続されるＥＣＵの数が削減できるため、ＥＣＵとデータベース分配ノード間は高速で更新データを送受信することができ、送信時の衝突を回避できる。
【００１６】
さらに、各群に夫々１つ設けたデータベース分配ノード間では、データベース分配ノードに記録される更新データのみを前記伝送路を巡回させて送信しているため、通信負荷率を下げて、衝突の発生による送信遅れを防止できる。また、データベース分配ノード間は順次接続して一対一の接続であるため、ノード間の更新データの授受を効率良く行うことができ、高速通信を安定して行うことができる。さらに、他のデータベース分配ノードは必要な更新データのみを取り込むようにしているため、データ処理量の増大を抑制できる。さらに各データベース分配ノードは、他のデータベース分配ノードから取得する更新データを、該データベース分配ノードと接続するＥＣＵに所要のタイミングで送信しているため、該データベース分配ノードを介して行われるＥＣＵへの送信も遅延せず、ＥＣＵによる制御遅れの発生を防止できる。
【００１７】
前記データベース分配ノード間の伝送路は、隣接するデータベース分配ノード同士をデイジーチェーン状に接続し、該デイジーチェーン状に接続される一端のデータベース分配ノードをマスターノードとすると共に他端のデータベース分配ノードをループバックノードとし、
前記マスターノードからループバックノードへの往路では、各データベース分配ノード内のデータベースに記録される更新データを書き込ませる更新データフレームを巡回させ、ループバックノードからマスターノードへの復路では、全更新データが書き込まれた更新データフレームを巡回させて、各データベース分配ノードにおいて必要とする更新データを読み込ませてデータベースを更新している。
【００１８】
前記マスターノードとループバックノードの間に、更に追加の伝送路を介して接続することにより前記各データベース分配ノードをリング状に接続し、該伝送路に故障が発生した場合に、当該故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノードをマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノードをループバックノードとして、該マスターノードとループバックノードとの間で前記更新データフレームを巡回させてもよい。
前記構成とすることで、車載ＬＡＮに障害が発生した場合であっても、新たにマスターノードとループバックノードを定め、マスターノードからループバックノードの間を前記更新データフレームを巡回させることができ、信頼性の高いシステムが実現できる。
【００１９】
前記デイジーチェーン状接続に代えて、前記データベース分配ノード間の伝送路は、隣接するデータベース分配ノード同士をリング状に接続し、
該リング状に接続されるデータベース分配ノードの１つをマスターノードとし、
前記マスターノードから一方向に更新データフレームを巡回させ、
１回目の巡回では、各データベース分配ノードの記録手段に記録される更新データを更新データフレームに書き込ませ、
２回目の巡回では、全更新データが書き込まれた更新データフレームから、各データベース分配ノードにおいて必要とする更新データを読み込ませてデータベースを更新してもよい。
【００２０】
この場合において、伝送路に故障が発生したときは、該故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノードをマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノードをループバックノードとして定め、該マスターノードとループバックノードとの間で前記更新データフレームを巡回させてもよい。
通常は更新データフレームはデータベース分配ノード間を一方向に巡回しているが、伝送路の故障の場合には、デイジーチェーン状での接続時と同様にマスターノードとループバックノードの間で更新データフレームを巡回させることで、信頼性の高いシステムが実現できる。
【００２１】
本発明では、前記のように、各データベース分配ノードと各ＥＣＵとは車載ＬＡＮを介して接続し、これら各ＥＣＵは接続するセンサからの更新データを連続的に前記データベース分配ノードに送信して前記データベースで記録する一方、該データベース分配ノードのデータベースに記録された他のデータベース分配ノードからの更新データは、設定したタイミングあるいはＥＣＵ側からの送信要求に応じてＥＣＵへ送信している。
例えば、ブレーキ制御用ＥＣＵでは、接続する車輪速センサで検出する車輪速の検出値（ｒｐｍ）を接続したＥＣＵに送信し、受信したデータベース分配ノードは受信する更新データをデータベースに記録している。この更新データは前記したように他のデータベース分配ノードに送信され、他のデータベース分配ノードが車輪速度の検出値データが必要な場合には、その更新データを取得し、そのデータベースに記録している。この記録した更新データは、該データベース分配ノードに接続したＥＣＵへ予め設定したタイミングあるいはＥＣＵ側からの要求に応じて送信している。
【００２２】
前記データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、複数の伝送路を用いて同じ方向に同じ更新データフレームを巡回させる構成としてもよい。
マスターノードとループバックノード間において、同一内容の更新データフレームを複数の伝送路を用いて同方向に巡回させることで、一つの更新データフレームが障害の発生により伝送できない場合でも、他の更新データフレームを用いてデータベースを更新することができ、信頼性の高いシステムが実現できる。
【００２３】
さらに、データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、複数の伝送路を用いて同じ方向に複数の更新データフレームを巡回させる構成としてもよい。
マスターノードとループバックノード間において、内容の異なる複数の更新データフレームをそれぞれ複数の伝送路を用いて同方向に巡回させることで、一本の伝送路を用いるよりも高速に通信することができる。
また、複数の伝送路のうち、二本以上の伝送路に同一内容の更新データフレームを伝送し、残りの伝送路には別の内容の更新データフレームを伝送することで、信頼性を確保しつつ高速通信を行なうことができる。
【００２４】
さらにまた、データベース分配ノード間をそれぞれ接続する伝送路を複数設け、一部の前記伝送路は順方向に、残りの前記伝送路は逆方向に更新データフレームを送信するものであってもよい。
複数の伝送路により双方向に送信できるようになるため、一方向にのみ送信するよりもより高速に通信を行なうことができる。
【発明の効果】
【００２５】
前述したように、本発明によれば、まず、多数のＥＣＵを複数に群分けし、これら群毎に記録手段を備えたデータベース分配ノードを設け、各群内のＥＣＵの更新データはデータベースに記録し、必要に応じて所要のＥＣＵへ記録した更新データを送信している。
このように、データベース分配ノードに接続されるＥＣＵの数が削減できるため、高速で更新データを送受信することができ、送信時の衝突を回避できる。
【００２６】
また、各群に夫々１つ設けたデータベース分配ノード間では、更新データのみを伝送路を通して送信し、各データベース分配ノード間で更新データを共有する構成としているため、通信負荷率を下げて、衝突の発生による送信遅れを防止できる。また、データベース分配ノード間は順次接続して一対一の接続であるため、ノード間の更新データの授受を効率良く行うことができ、高速通信を安定して行うことができる。さらに、他のデータベース分配ノードは必要な更新データのみを取り込むようにしているため、データ処理量が増大化せず、該データベース分配ノードを介して行われるＥＣＵへの送信も遅延せず、ＥＣＵによる制御遅れの発生を防止できる。
【００２７】
また、リング状に接続された伝送路に故障が発生した場合には、該故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノードをマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノードをループバックノードとして、該マスターノードとループバックノードとの間で前記更新データフレームを巡回させる構成とすることで、車載ＬＡＮに障害が発生した場合であっても更新データフレームを巡回させることができ、信頼性の高いシステムが実現できる。
【００２８】
車載データベースシステムは、各データベース分配ノード間を接続する伝送路を複数設け、複数の伝送路を用いて同じ方向に同じ更新データフレームを送信する構成とすれば、ひとつの伝送路を用いるよりも信頼性が確保できる。また、複数の伝送路を用いて同じ方向に複数の更新データフレームを送信する構成とすれば、ひとつの伝送路を用いるよりも高速通信が可能となる。さらに、複数の伝送路を用いて互いに逆方向に更新データフレームを送信する構成とすれば、一方向に送信するよりもより高速通信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は本発明の第一実施例に係る車載データベースシステム１の構成を示す図である。
図１中において、２ａ〜２ｈは車両の各部に配置されたＥＣＵ（以下、各ＥＣＵ２ａ，２ｂ…を区別する必要がないときはＥＣＵ２と称す）で、２ａ〜２ｃが第１群Ａ、２ｄ〜２ｆが第２群Ｂ、２ｇと２ｈが第３群Ｃとして、群分けしている。
前記各群Ａ、Ｂ、Ｃにはぞれぞれ１つのデータベース分配ノード４ａ、４ｂ、４ｃ（以下、各データベース分配ノード４ａ〜４ｃを区別する必要がない場合にデータベース分配ノード４と称す）を設けている。
前記データベース分配ノード４ａはＥＣＵ２ａ〜２ｃと夫々、ＣＡＮに準拠する車載ＬＡＮのバス（以下、ＣＡＮバスと称す）８によって接続している。同様にデータベース分配ノード４ｂはＥＣＵ２ｄ〜２ｆと夫々ＣＡＮバス８を介して接続し、データベース分配ノード４ｃはＥＣＵ２ｇ、２ｈと夫々ＣＡＮバス８を介して接続している。
前記データベース分配ノード４ａ、４ｂ、４ｃは車載ＬＡＮからなる伝送路５ａ、５ｂ、５ｃ（以下、まとめて伝送路５と称す）を介して順次接続され、車載ＬＡＮ９を構成している。
【００３０】
前記各ＥＣＵ２ａ〜２ｈには、車両状態や各種物理量の測定値などの更新データＤａ〜Ｄｈを検出してＥＣＵへ出力するセンサ６ａ〜６ｈを接続している。（以下、区別する必要がない場合には、単にセンサ６、更新データＤと称す。）
【００３１】
前記各データベース分配ノード４は複数のＥＣＵに接続すると共に、前記伝送路５を介して他のデータベース分配ノード４に接続し、データベース分配ノード間およびＥＣＵとの間で各種更新データを高速に送受信するハブの役割を果たすものとしている。
【００３２】
各データベース分配ノード４は、図１に示すように、処理部１３と、処理部１３と前記ＥＣＵ２との間で更新データを送受信するＥＣＵ側送受信手段を構成するＣＡＮ通信手段１１と、処理部１３と他のデータベース分配ノード４の処理部との間で前記伝送路５を介して更新データを送受信するノード間送受信手段を構成するイーサネット通信手段１２を備え、処理部１３は、データベース７を備える記録手段２１と、出力タイミング設定手段２２と、データ出力手段２３と、データベース更新手段２４を備えている。
記録手段２１とＣＡＮ通信手段１１とは、データ出力手段２３と出力タイミング設定手段２２を介して接続している。また、記録手段２１とイーサネット通信手段１２とはデータベース更新手段２４を介して接続している。
なお、図１中では、データベース分配ノード４ａのみに、前記記録手段２１等を記載しているが、他のデータベース分配ノード４ｂ、４ｃにも備えられている。
【００３３】
前記イーサネット通信手段１２のポート１２ａ、１２ｂに接続する伝送路５ａ、５ｂ、５ｃからなる車載ＬＡＮ９として、本実施形態では、高速通信が可能な規格に準拠するイーサネット（登録商標）を用いている。
車載ＬＡＮ９はイーサネットに準拠する単一セグメントの車載ＬＡＮを構成するものであるため、ゲートウェイなどを介在させる必要がなく、その分、遅延時間を短くすることができる。
なお、車載ＬＡＮ９は、光通信を利用したＭＯＳＴ，Ｄ２Ｂ、ＩＤｂ１３９４やＩＥＥＥ１３９４（登録商標）などに準拠して通信を行うもの、さらには、工業用ＬＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙを用いて形成してもよい。
【００３４】
前記３つのデータベース分配ノード４においては、４ａと４ｂを伝送路５ａを介して接続し、４ｂと４ｃを伝送路５ｂを介して接続し、４ｃと４ａとを伝送路５ｃを介して接続し、３つのデータベース分配ノード４ａ〜４ｃリング状に接続している。
具体的には、データベース分配ノード４ａ内にあるイーサネット通信手段１２のポート１２ａを伝送路５ａによりデータベース分配ノード４ｂ内にあるイーサネット通信手段１２のポート１２ｂに接続している。データベース分配ノード４ｂのポート１２ａを伝送路５ｂによりデータベース分配ノード４ｃのポート１２ｂに接続している。さらに、データベース分配ノード４ｃのポート１２ａを伝送路５ｃでデータベース分配ノード４ａのポート１２ｂに接続して、リング状接続としている。
【００３５】
前記各伝送路５ａ、５ｂ、５ｃはそれぞれ２本ずつ設けて、データベース分配ノード４間に接続している。
本実施形態では、伝送路５ｃは伝送路５ａ、５ｂに障害が発生した場合の予備線としており、よって、リング状接続としているが、実際には、伝送路５ａ、５ｂとを用いたデイジーチェーン状の接続として用いている。即ち、伝送路５ａの１本５ａ−１と伝送路５ｂの１本５ｂ−１は往路用とし、伝送路５ｂの他の１本５ｂ−２と伝送路５ａの他の１本５ａ−２を復路用として用いている。
【００３６】
前記各データベース分配ノード４に設けるイーサネット通信手段１２は、車載ＬＡＮ９に直接的に接続されて電気信号のやりとりを行うインターフェース（図示省略）と、このインターフェースを用いてイーサネットに準拠した通信を制御する通信コントローラ（図示省略）とを含む。
イーサネット通信手段１２は、インターフェースのコネクタ部分であるポート１２ａ、ポート１２ｂにより車載ＬＡＮ９と接続され、各種更新データＤの送受信を行う。ポート１２ａ、ポート１２ｂはそれぞれ送信部と受信部があり、全二重の通信を可能とするものである。なお、車載ＬＡＮ９が光通信を行うものである場合に、車載ＬＡＮ通信手段として光送受信ユニットを設けるなど、適宜に変形される。
【００３７】
データベース分配ノード４に設けるＥＣＵ側接続手段となる前記ＣＡＮ通信手段１１は、前記ＣＡＮバス８を介してＥＣＵ２と接続して各種更新データの入出力を行っている。
ＣＡＮトランシーバやＣＡＮコントローラを有するものであるが、ＥＣＵ２とデータベース分配ノード４との接続部にＬＩＮなどの車載ＬＡＮを用いる場合には、ＣＡＮ通信手段１１としてＬＩＮに準拠する通信手段と通信コントローラが必要である。また、ＥＣＵ２とデータベース分配ノード４との接続部に車載ＬＡＮを用いない場合には、通信手段としてのインターフェイスを形成することができる。この場合、ＥＣＵ２はセンサ６側に設けられた更新データＤの出力手段を構成する制御部である。
【００３８】
また、データベース分配ノード４の記録手段１２のデータベース７では、該データベース分配ノード４に接続したＥＣＵを介してセンサ６から得られる更新データＤをデータ加工する事なく、そのまま記録している。
【００３９】
図２に示すように、データベース７には、少なくとも前記更新データＤの識別情報ＩＤ（ＩＤａ，ＩＤｂ…）と、これに対応する属性値データＶＤａ，ＶＤｂ…とが記録される。  かつ、前記ＬＡＮ９を介して受信する他のデータベース分配ノード４の記録手段２１に記録される更新データＤのうち、当該データベース分配ノード４において、必要な更新データも記録されるようにしている。
なお、図２では、識別情報ＩＤとして「車輪速」などを示しているが、実際には決まったビット数の値からなる識別情報ＩＤであってもよい。同様に、属性値データＶＤａ…として単位付きの数値を属性値データＶＤａ…を例示しているが、データベース７に記録される属性値データＶＤａ…に単位の情報が必ず含ませなければならないことを意味しているのではない。
【００４０】
前記記録手段２１として、データ出力手段２３によって読み書き可能に構成されたＲＡＭを用い、バックアップ電源などを用いて電源供給が途絶えた状態でも記憶内容を保持できるものとしている。なお、フラッシュメモリのように不揮発性を備えた書き換え可能な記録手段を用いてもよい。また、記録手段２１内には、出力タイミング設定手段２２によって設定され、データ出力手段２３によって用いられる出力タイミング設定テーブルＴａ〜Ｔｃ（以下、区別が不要であるときは出力タイミング設定テーブルＴという）がそれぞれ記録されている。
【００４１】
なお、本実施例では出力タイミング設定テーブルＴが出力タイミング設定手段２２によって動的に設定されるものであるから、この出力タイミング設定テーブルＴを記録する記録手段２１も書き換え可能である必要がある。しかしながら、この出力タイミング設定テーブルＴは固定的に設定してあってもよい。この場合、テーブルＴが記録されるメモリ１２をＲＯＭにしてもよい。
【００４２】
前記記録手段２１に記録された更新データＤをＥＣＵ２側へ出力するデータ出力手段２３は、記録手段１２のデータベース７内の更新データＤを読み書きし、更新データＤを必要とするＥＣＵ２に出力するものである。また、前記出力タイミング設定手段２２はこの更新データＤの出力タイミングを設定するものである。
データベース更新手段２４はデータ出力手段２３を介して更新データＤの入力があった時に、対応する更新データを記録手段１２のデータベース７に登録すると共に、更新データＤを含む更新データフレームを車載ＬＡＮ９を介して隣接するデータベース分配ノード側に送信する一方、隣接するデータベース分配ノードから受信した更新データフレームに含まれる他ノードの更新データＤをデータベース７に登録する機能を有する。
【００４３】
以下に、前記構成からなる本発明の車載データベースシステム１における動作について説明する。
まず、各ＥＣＵ２には接続したセンサ６からの検出値が入力される。ＥＣＵ２は受信した更新データＤを自らが接続されたデータベース分配ノード４に送信する。各データベース分配ノード４は更新データＤをデータベース７に記録する。
【００４４】
各データベース分配ノード４はデータベース７に記録した更新データＤを更新データフレームに書き込みデータベース更新手段２４で設定したタイミングで伝送路５に送信する。この更新データフレームを最初に送信するデータベース分配ノード４をマスターノードとする。該マスターノードから送信する更新データフレームを伝送路５を介して順次隣接するデータベース分配ノード４に巡回させ、各データベース分配ノード４において、そのデータベース７に新たに記録された更新データＤを更新データフレームに書き込む。この動作を最後のデータベース分配ノードとなるループバックノードまで行う。
このループバックノードにおいて更新データＤを更新データフレームに書き込むことにより、マスターノードからループバックノードへの伝送路５の往路で、更新データフレームは全てのデータベース分配ノード４のデータベース７に記録された更新データＤが書き込まれた状態となる。
【００４５】
ついで、ループバックノードからマスターノードへの復路において、全更新データが書き込まれた更新データフレームは順次データベース分配ノードを巡回し、各データベース分配ノード４は、更新データフレームは全更新データＤのうちから必要な更新データＤを読み取っていく。
このようにして新たに取得した更新データＤは、夫々データベース分配ノード４のデータベース７に記録され、該データベース分配ノード４に接続したＥＣＵ２に予め設定したタイミングで更新データＤを送信し、当該ＥＣＵ２は更新データＤに基づいて必要な制御を行う。
【００４６】
以下、上記動作について詳述する。
まず、各ＥＣＵ２には接続したセンサ６からの検出値が入力される。該検出値は更新データＤとして、各ＥＣＵ２により定まるタイミングでデータベース分配ノード４に送信される。データベース分配ノード４では、これらの更新データＤを記録手段２１のデータベース７に記録する。そして、各データベース分配ノード４ａ〜４ｃ間で更新データＤを送受信し、更新データＤを共有する。
【００４７】
次に、更新データの送受信について図３に説明する。
上述したように、データベース分配ノード４ａは自ノードに接続されたＥＣＵ２ａからの更新データＤａをＣＡＮ通信手段１１を介して受け取りメモリ１２内のデータベース７に登録している。
【００４８】
まず、データベース分配ノード４ａは更新データフレームＤ１を作成する。データベース更新手段２４は更新データフレームＤ１に更新データＤａを書き込み、イーサネット通信手段１２のポート１からデータベース分配ノード４ｂに送信する。ここで、データベース分配ノード４ａはマスターノードであり、更新データフレームを車載ＬＡＮ９に投入、回収する。通常、マスターノードは車載ＬＡＮ９で接続されるリング上にひとつだけ存在する。他のノードはスレーブノードと呼ぶ。
【００４９】
データベース分配ノード４ｂは自ノードのイーサネット通信手段１２のポート２を介して更新データフレームＤ１を受け取り、自己のデータベース７に登録された更新データＤｄを更新データフレームＤ１に追加し、更新データフレームＤ２とする。データベース分配ノード４ｂは更新データフレームＤ２をデータベース分配ノード４ｃに送信する。
【００５０】
データベース分配ノード４ｃは更新データフレームＤ２を受け取り、自己のデータベース７に登録された更新データＤｇを更新データフレームＤ２に追加し、更新データフレームＤ３とする。その後、データベース分配ノード４ｃは他ノードの更新データＤａとＤｄのうち、ＥＣＵ６ｇ、６ｈが必要としている更新データを読み込み、データベース７に登録する。データベース分配ノード４ｃは更新データフレームＤ３をデータベース分配ノード４ｂに送信する。
【００５１】
ここで、データベース分配ノード４ｃは更新データフレームを折り返して送信するループバックノードであり、正常時にはリング上にひとつだけ存在する。ループバックノードはマスターノードから他の全てのデータベース分配ノードを通って最も下流にあるデータベース分配ノードである。
【００５２】
データベース分配ノード４ｂは更新データフレームＤ３を受け取り、他ノードの更新データＤａとＤｇのうち必要な更新データを読み取りデータベース７に登録する。その後、更新データフレームＤ３をデータベース分配ノード４ａに送信する。
データベース分配ノード４ａは更新データフレームＤ３を受け取り、他ノードの更新データＤｄとＤｇのうち必要な読み取りデータベース７に登録する。
【００５３】
上記のように、マスターノードであるデータベース分配ノード４ａが更新データフレームを車載ＬＡＮ９に投入すると、各データベース分配ノード４は、往路では４ａ→４ｂ→４ｃの順（順方向とする）に更新データフレームを送信し更新データを書き込んでいく。ループバックノードであるデータベース分配ノード４ｃで折り返し、復路（逆方向）では、各ノードは自らが書き込んだ更新データ以外のデータを読み込む。なお、本実施例では各ノードが書き込む更新データは各ノードごとに更新データＤａ，Ｄｄ，Ｄｇと一つずつであったが、書き込む更新データは複数であっても良い。
このように更新データが各データベース分配ノード４間を巡回することで、各データベース分配ノード４のデータベース７が更新され、更新データが共有される。
このような更新データフレームの巡回は定期的に行なわれる。更新データフレームが巡回している間は各ノードのデータベースの更新は完了していないので更新データは共有されていないが、巡回後、次の更新データフレーム巡回までの間は各ノードのデータベースは同じ更新データを有しており、更新データを共有している。
【００５４】
なお、本実施例ではデータベース分配ノード４ｃがループバックノードであったが、４ｂがループバックノードでもよい。この場合はデータベース分配ノード４ａ→４ｃ→４ｂの順に更新データフレームが巡回する。
【００５５】
次に、各データベース分配ノード４が更新データフレームに自ノードの更新データを追加する方法について説明する。
図４は例としてデータベース分配ノード４ａが更新データを追加する場合の詳細な説明図である。
データベース分配ノード４ａのデータベース７には、各ノードのＥＣＵから供給された更新データが登録されている。そのうち自ノード４ａのＥＣＵから得た更新データＤａ、Ｄｂ，Ｄｃのうち、更新データＤａ，Ｄｂが新たに更新されたものであるとすると、データベース分配ノード４ａは更新データフレームＤ１に更新データＤａとＤｂを書き込む。
【００５６】
ここで、更新データフレームのフォーマットについて説明すると、更新データフレームはヘッダ部と属性値データ部からなる。ヘッダ部はデータ非依存部、データ数、データＩＤ，データ長、予約フラグからなり、属性値データ部は属性値データからなる。
【００５７】
したがって、更新データフレームＤ１のヘッダ部には、データ非依存部とデータ数と更新データＤａ，ＤｂそれぞれのデータＩＤ，データ長、予約フラグを書き込む。ヘッダ部の後の属性値データ部には更新データＤａ，Ｄｂそれぞれの属性値データを書き込む。この更新データフレームＤ１がイーサネット通信手段１２のポート１からデータベース分配ノード４ｂに送信される。
【００５８】
データベース分配ノード４ｂに接続されたＥＣＵから得た更新データＤｄ、Ｄｅ、Ｄｆのうち、更新データＤｄ，Ｄｅが新たに更新されたものであるとすると、データベース分配ノード４ｂは更新データフレームＤ１を受け取った後更新データＤｄ，Ｄｅを更新データフレームＤ１に書き込む。更新データフレームＤ１のヘッダ部に、更新データＤｄ，ＤｅそれぞれのデータＩＤ，データ長、予約フラグを書き込み、属性値データ部には更新データＤｄ，Ｄｅの属性値データを書き込む。このようにして更新データＤｄ，Ｄｅが書き込まれた新たな更新データフレームを更新データフレームＤ２とする。
【００５９】
データベース分配ノード４ｃにおいても同様に、更新データフレームＤ２に新たに更新されたＤｇの更新データを書き込み、更新データフレームＤ３とする。更新データフレームＤ３には更新データＤａ、Ｄｂ、Ｄｄ，Ｄｅ、Ｄｇが書き込まれる。
ループバックノードであるデータベース分配ノード４ｃにおいて、更新データフレームＤ３は折り返し逆方向に送信され、各ノードは宛先が自ノードとなっている他ノードの更新データを更新データフレームＤ３から読み込む。
【００６０】
図５は更新データフレームが各データベース分配ノード４を巡回する時間について説明している。車載ＬＡＮ９の伝送路５ａ、５ｂ、５ｃは二本の伝送路からなり、全二重方式での送信を行なう。
データベース分配ノード４ａのイーサネット通信手段１２のポート１から更新データフレームＤ１が送信されると、データベース分配ノード４ｂのポート２において受信する。これら送信と受信はほぼ同時に行なわれる。
【００６１】
データベース分配ノード４ｂではバッファに更新データフレームＤ１を保存するが、バッファリングするデータ長（バッファリング長）を超えたとき、新たにポート１から自ノードの更新データＤｄ，Ｄｅを書き込んだ更新データフレームＤ２の送信を開始する。本実施例においてはヘッダ部のデータ非依存部のデータ長がバッファリング長であり、データ非依存部を受信すると更新データフレームＤ２の送信を開始する。図５に示すように更新データフレームＤ２の送信を開始する時刻ｔ１は、更新データフレームＤ１が送信された時刻を基準時刻ｔ＝０とすると、バイトタイムＴ１（車載ＬＡＮを介し１バイト受信するのに必要な時間）にデータフレームのバッファリング長Ｂ１を乗じた時刻となる。
【００６２】
データベース分配ノード４ｃは更新データフレームＤ２をバッファリングし、データベース分配ノード４ｂと同様に更新データフレームＤ２のうちヘッダ部のデータ非依存部を受け取ったとき、自ノードの更新データＤｇを書き込んだ更新データフレームＤ３をデータベース分配ノード４ｃのポート２からデータベース分配ノード４ｂに向かって送信する。各データベース分配ノードで往路のバッファリング長が一定だとすると、送信開始時刻ｔ２は、バイトタイムＴ１にデータフレームの往路のバッファリング長Ｂ１を乗じた時間の２倍が経過した時刻となる。
【００６３】
なお、データベース分配ノード４ｃではデータベース分配ノード４ｂからの更新データフレームＤ２の受信とデータベース分配ノード４ｂへの更新データフレームＤ３への送信を同時に行なっている。更新データフレームはデータベース分配ノード４ｃで折り返すことになるが、ポートにはそれぞれ二本の送信線があるので、データベース分配ノード４ｃは更新データフレームの受信と送信を同時に行なうことができる。
【００６４】
データベース分配ノード４ｂは更新データフレームＤ３を送信とほぼ同時に受け取る。順方向である往路の送信時と同様に、逆方向である復路での更新データフレーム送信時にも更新データフレームをバッファに保存する。バッファリングするデータ長は往路と復路で別々に設定されており、復路のバッファリングするデータ長Ｂ２を超えたとき、ポート２からデータベース分配ノード４ａに更新データフレームＤ３を送信する。データベース分配ノード４ａでは送信とほぼ同時に更新データフレームＤ３を受け取る。データベース分配ノード４ｂがデータベース分配ノード４ｃに送信を始める時刻ｔ３は、（データフレームの往路のバッファリング長Ｂ１×２＋データフレームの復路のバッファリング長Ｂ２）×バイトタイムＴ１となる。
【００６５】
さらに、マスターノードであるデータベース分配ノード４ａが更新データフレームを車載ＬＡＮに送信してからデータベース分配ノード４ａが再び更新データフレームを受信するまでの時刻ｔ４は、ｔ３＋データフレーム最大長Ｂ３×バイトタイムＴ１となる。
【００６６】
したがって、更新データフレーム最大巡回時間Ｔ（更新データフレームが１回の巡回に要する時間）は、（（ノード数―１）×往路のバッファリング長Ｂ１＋（ノード数―２）×復路のバッファリング長Ｂ２＋データフレーム最大長Ｂ３）×バイトタイムＴ１となる。
【００６７】
第一実施例では伝送路５ａ〜５ｃがそれぞれ２本ずつ、例えば伝送路５ａとして５ａ―１、５ａ−２が接続されており、二本の伝送路一方を順方向、他方を逆方向に更新データフレームを巡回させている。
一方、伝送路５ａ〜５ｃが一本ずつの場合は、各ポートが送受信部を有し一本の伝送路５ａ、５ｂを送受信に用いる半二重方式で更新データフレームを巡回させることができる。半二重方式の時間の経過を図６に示す。半二重方式は全二重方式と異なり伝送路が一本である。このため、ノード４ｃにおいて、更新データの受信と送信を同時に行なうことはできず、ノード４ｂからの更新データフレームＤ２をすべて受信してからノード４ｂへの更新データフレームＤ３への送信を行なう。このため、時刻ｔ１は全二重方式と同じであるが、ノード４ｃからノード４ｂへの送信時刻ｔ２は、（データフレームの往路のバッファリング長Ｂ１＋データフレーム最大長Ｂ３）×バイトタイムＴ１となる。
【００６８】
さらに、ノード４ｂからノード４ｃへの更新データフレームの送信開始時刻ｔ３は、（往路のバッファリング長Ｂ１＋復路のバッファリング長Ｂ２＋データフレーム最大長Ｂ３）×バイトタイムＴ１となる。マスターノードであるデータベース分配ノード４ａが更新データフレームを車載ＬＡＮに送信してからデータベース分配ノード４ａが再び更新データフレームを受信するまでの時刻ｔ４は、ｔ３＋データフレーム最大長Ｂ３×バイトタイムＴ１となる。
【００６９】
したがって、更新データフレーム最大巡回時間Ｔ（更新データフレームが１回の巡回に要する時間）は、（（ノード数―２）×往路のバッファリング長Ｂ１＋（ノード数―２）×復路のバッファリング長Ｂ２＋データフレーム最大長Ｂ３×２）×バイトタイムＴ１となる。
全二重方式に比べ、一本の伝送路の伝送方向を交互に切り替えるため、送信に時間がかかる欠点はあるが、伝送路が一本のため構成が簡単である。
【００７０】
各データベース分配ノード４では、更新データフレームのエラー検出・訂正を行っている。更新データフレームのエラー検出・訂正は、更新データフレームを（１）ヘッダのデータ非依存部、（２）ヘッダのデータ数、（３）ヘッダのデータ毎のデータＩＤ，データ長の組、（４）属性値データ（データＩＤ，データ長を除く部分）毎、の各ブロックに分け、ブロック毎に行なう。データＩＤ，データ長はヘッダ部に置かれ、属性値データ部からは分離されている。
【００７１】
更新データフレームのうちヘッダ部については、更新データフレームの巡回のうち、往路の場合は自ノードの更新データ作成時と更新データフレーム受信直後、復路の場合は更新データフレーム受信直後に全ノードでブロック毎にエラー検出・訂正を行なう。
ひとつでも訂正不可能なエラーが発生していれば、更新データフレーム全体をエラーとする。更新データフレーム全体をエラーとする場合、訂正不可能なエラーが発生したブロックまでの更新データフレームは次のノードへ送信し、最終的にマスターノードに送信される。マスターノードにエラーが発生するまでのブロックが送信されることで、マスターノードは更新データフレームにエラーが発生したことを知ることができる。訂正不可能なエラーが発生したブロックより後の部分については、エラーと判定すれば次ノードへの送信を止める。
【００７２】
属性値データ部については、復路に他ノードの更新データＤを読み取る際に、更新データフレーム全体ではなく属性値データ毎にエラー検出・訂正を行なう。訂正不可能なエラーが発生していれば、その属性値データをエラーとする。ひとつの属性値データにエラーが発生しても、更新データフレーム全体をエラーとはしない。属性値データをエラーとする場合でも、更新データフレーム全体を次ノードに送信し、最終的にマスターノードに送信される。
【００７３】
マスターノードは還ってきた更新データフレームを点検し、属性値データに訂正不可能なエラーが発生している場合は、再送信を行なうことが決定次第、該属性値データのみを指定した更新データフレームを再送信する。再送信のため、新たにデータベースから読み込んだ属性値データではなく、前回に送信した属性値データと同じものを送信する。データＩＤ，データ長は属性値データとは分離してヘッダ部に置かれているので、各ノードは属性値データの格納位置を知ることができる。
【００７４】
再送信する際、ひとつの更新データを複数回書き込むように指定したり、データ長を大きくすることで、冗長度を上げることができる。更新データＤを複数回書き込むときは、バーストエラー対策のため、格納位置を離す。
各ノードは、往路に自ノードの更新データＤが指定されていれば書き込み、ループバックノードで折り返し、復路に他ノードの更新データＤを読み取っていく。ただし、ヘッダ部に訂正不可能なエラーが発生している場合には、マスターノードは更新データＤを指定しない。
【００７５】
上述したように、各データベース分配ノード４は更新用データフレームから他ノードのＥＣＵ２の更新用データを読み込み、データベース７に記録する。
次に、他ノードの更新用データを自ノードに接続されたＥＣＵ２に送信するタイミングについて説明する。
【００７６】
ＥＣＵ２は、出力タイミングテーブルＴに設定されたタイミングに基づいて、データ出力手段２３を介して更新データＤをデータベース７から受け取る。
データ出力手段２３は前記メモリ１２内の出力タイミング設定テーブルＴに従って、ＥＣＵ２…が必要とするタイミングにおいて更新データＤ…を出力することができる。また、各ＥＣＵ２…からの即時出力要求Ｒａを入力したときは、即時出力の要求に応じてデータベース７内の指定された識別情報ＩＤの更新データＤをＣＡＮバス８側に出力する。なお、即時出力要求Ｒａには即時出力を要求する更新データＤを識別するための識別情報ＩＤが含まれている。
【００７７】
また、本実施例では出力タイミング設定手段２２において、各ＥＣＵ２からの出力要求Ｒｂを入力し、この出力要求Ｒｂに従って各データベース分配ノード４における出力タイミング設定テーブルＴをそれぞれ動的に更新することができるように構成されている。なお、この出力要求Ｒｂにも出力タイミングを設定する更新データＤを識別するための識別情報ＩＤと、その出力タイミングの設定値とが含まれ、出力タイミングを定めるためのパラメータも含まれることが好ましい。
【００７８】
図７は図１に示す車載データベースシステム１における前記出力タイミング設定テーブルＴ（とりわけ、データベース分配ノード４ｃ内のメモリ１２に記録された出力タイミング設定テーブルＴｃ）の例を示しており、この出力タイミング設定テーブルＴは、更新データＤの識別情報ＩＤ（個々の識別情報ＩＤを符号ＩＤａ，ＩＤｂ…を用いて表す）と、これらに対応する更新データＤの出力タイミングＴｉ（それぞれ、個々のタイミング設定値を符号Ｔｉａ，Ｔｉｂ…を用いて表す）と、各更新データＤの送信タイミングのパラメータＰａｒ（各パラメータをそれぞれ符号Ｐａｒａ，Ｐａｒｂ…を用いて表す)とを記録したものである。
【００７９】
図７に示す例では、識別情報ＩＤａが「車輪速」である属性値データＶＤａについて、出力タイミングＴｉａが「変化時出力」に設定されて、パラメータＰａｒａは「間引きなし」に設定されている。従って、前記処理手段１３が前記データ出力手段２３により前記出力タイミング設定テーブルＴｃに従ったタイミングで更新データＤ…を出力することにより、更新データＤをＥＣＵ２ｉが必要とするタイミングでＣＡＮバス８に出力することができる。すなわち、データベース７内の更新データＤにアップデートがあった時点で、ＥＣＵ２ｈ，２ｉ…（図１，２参照）側のＣＡＮバス８に出力することができる。
【００８０】
本例のように、出力タイミング設定テーブルＴにおいて、間引きなしで変化時出力の設定を行う設定を行う場合には、ＥＣＵ２ｉはＥＣＵ２ａからの更新データＤを、データベース８の更新にかかる僅かな遅延を除いて、リアルタイムに受け取ることができる。しかも、車輪速の測定値に変化がないときには、その更新データＤをＣＡＮバス８に出力しないことによって、意味のない更新データＤの出力を抑えることができる。
【００８１】
なお、前記出力タイミングＴｉとして「リアルタイム出力」を設定し、更新データＤの値に変化がなくてもＥＣＵ２から入力された更新データがある毎に、更新データＤをＣＡＮバス８に出力するようにしてもよい。これによって、更新データＤの供給側と受取側のＥＣＵ２はデータベース７を間に介していることを意識することなく、直結的な感覚で更新データＤの受け渡しを行うことができる。
【００８２】
逆に、前記タイミングＴｉとして「所定間隔出力」を設定し、各供給側ＥＣＵ２からアップデートされる更新データＤを幾らか間引いて、受取側ＥＣＵ２に出力するようにしてもよい。この場合、前記パラメータＰａｒとして受取側ＥＣＵ２が必要とする更新データＤの受取時間間隔を設定することにより、受取側ＥＣＵ２にとって必要な間隔（例えばパラメータＰａｒｃに示すように１秒ごとなど）で更新データＤを受けとることができる。これによって、ＣＡＮバス８を用いた無駄な通信を激減させることができる。
【００８３】
また、図７の例に示すように、出力タイミングＴｉｂとして「閾超過時出力」が設定されていてもよい。本例の場合、識別情報ＩＤｂが「操舵角」である更新データＤについて、閾超過時出力が設定されており、閾値はパラメータＰａｒｂにおいて「±５deg 毎」に設定されている。すなわち、前記データ出力手段２３が前記出力タイミング設定テーブルＴｃを参照することにより、更新データＤを例えば操舵角が５°間隔でＣＡＮバス８に出力することができる。これがＥＣＵ２ｉにより必要とされているタイミングである。
【００８４】
なお、図７に示す出力タイミング設定テーブルＴｃには出力タイミングＴｉとして、「変化時出力」「閾値超過時出力」「所定間隔出力」を開示し、上記説明において「リアルタイム出力」の設定が可能であることを説明しているが、これらの文言は本発明を分かりやすく示すものであり、本発明はこれらの設定値に限定されるものではなく、実際には出力タイミングの設定値は数値や記号であることが好ましい。同様にパラメータＰａｒも上述した記述が重要な要素ではないことはいうまでもない。
また、自ノードに接続されたＥＣＵ２に送信する更新データは、他ノードに接続されたＥＣＵ２の更新データだけでなく、自ノードに接続されたＥＣＵ２の更新データでもよい。
【００８５】
前述したように、データベース分配ノード４間で更新データフレームを巡回させて更新データＤを送信するためにはデータベース分配ノード４ａと４ｂ、４ｂと４ｃの間に伝送路５ａ、５ｂを設けたデイジーチェーン状でノードを接続すればよい。しかし、伝送路５ａ、５ｂに断線などの障害が発生した場合、更新データＤを送受信することができなくなる。そこで、第一実施例ではデータベース分配ノード４ｃと４ａの間にも伝送路５ｃを接続してリング状の接続としている。
【００８６】
データベース分配ノード４ａをマスターノードとしデータベース分配ノード４ｃをループバックノードとして、４ａ→４ｂ→４ｃの順に更新データフレームが巡回する場合には、通常、伝送路５ｃは使用されない。ここで、伝送路のうち一つが障害により送受信ができなくなった場合を考える。図８は伝送路５ａが障害により送受信ができなくなった場合の説明図である。マスターノードである４ａは更新データフレームを送信することができず、データベースを更新することができない。そこで、車載データベースシステムが伝送路５ａの障害を検知すると、データベース分配ノード４ｂをマスターノード、データベース分配ノード４ａをループバックノードとして、ノード４ｂ→４ｃ→４ａを順方向として更新用フレームを巡回させることで、各データベース分配ノード４のデータベースを更新する。
このように、伝送路を二重にすることで、ある伝送路５が故障しても更新データＤの送受信を行なうことができ、信頼性の高いシステムとなる。
【００８７】
図９は第二実施例の説明図である。各データベース分配ノードの接続は第一実施例と同じリング状であるが、更新データフレームの巡回方式が異なる。マスターノードから一方向に送信された更新データフレームは各データベース分配ノードを巡回して一周し、マスターノードに戻る。マスターノード４ａから４ｂ、４ｃの方向に更新データフレームを二周させ、一周目に各データベース分配ノード４が自ノードの更新データＤを書き込み、二周目に各ノードが他ノードの更新データＤの読み込みを行なうことで各データベース分配ノード４のデータベース７を更新する。なお、巡回は４ａ→４ｃ→４ｂの順でもよい。このような更新データフレームの巡回方式をリング方式と呼ぶ。
なお、第一実施例の場合ようにマスターノードとループバックノードとの間を更新データフレームが巡回する方式をデイジーチェーン方式と呼ぶとすると、第一実施例では、車載データベースシステム１は物理的（各データベース分配ノード間の接続）にはリング状であるが、理論的（更新データフレームの巡回方式）にはデイジーチェーン方式である。これに対して、第二実施例において車載データベースシステム１は、物理的にリング状に接続され、理論的にもリング方式で更新データＤを共有化している。
【００８８】
第二実施例において、二本の伝送路５ａ〜５ｃは、同一内容の更新データフレームを同一方向に巡回させる。一方の伝送路の障害の発生により更新データフレームが送信されなくても、もう一方の伝送路により更新データフレームは送信され、各データベース分配ノードのデータベース７を更新することができる。
【００８９】
また、伝送路５ａ〜５ｃのいずれか一つに故障が発生した場合、故障箇所を挟む一方側のデータベース分配ノード４をマスターノードとし、他方側のデータベース分配ノード４をループバックノードとして定め、マスターノードとループバックノードとの間で更新データフレームを巡回させることができる。すなわち、伝送路５の故障時には第一実施例と同様に物理的にデイジーチェーン状に接続されることとなり、論理的にもデイジーチェーン方式で更新データフレームを巡回させる。
【００９０】
さらにデータベース分配ノードの接続と更新データフレームの送信例を図１０に示す。なお、図１０では説明のためデータベース分配ノード４と伝送路５のみを示しており、ＥＣＵ２、センサ６等は図示していない。
【００９１】
図１０（ａ）はデータベース分配ノード４をそれぞれ一本の伝送路５でデイジーチェーン方式で接続している。上述した半二重方式において更新データフレームを送信することができる。
（ｂ）はデータベース分配ノード４をそれぞれ二本の伝送路５でデイジーチェーン状に接続している。二本の伝送路５に同じ更新データフレームを送信し、上述した半二重方式で通信を行なっている。二本の伝送路５のうち一方に障害が発生しても他方の伝送路５で更新データフレームを送信でき、信頼性が確保できる。
（ｃ）はデータベース分配ノード４の接続は（ｂ）と同じであるが、二本の伝送路５を用いて上述した全二重方式で、伝送路５のうち一本を順方向、もう一方を逆方向として更新データフレームを送信している。高速通信が可能となる。
【００９２】
（ｄ）は、データベース分配ノード４をそれぞれ一本の伝送路５で接続している点において第一実施例と異なっている。上述した半二重方式で更新データフレームの送信を行なう。伝送路５ｃは他の伝送路が故障した場合の予備線である。
（ｅ）はデータベース分配ノード４をそれぞれ一本の伝送路５で接続している点において第二実施例と異なっている。更新データフレームは各データベース分配ノード４間を一周し、一周目に更新用データフレームに更新データＤを書き込み、二周目に他のデータベース分配ノードの更新データＤを読み込む。
（ｆ）は更新データフレームの巡回方式が第二実施例とは異なる。第二実施例では二本の伝送路５ａ〜５ｃに同一内容の更新データフレームを同一方向にリング方式で巡回させているが、（ｆ）では異なる内容の更新データフレームを同一方向に巡回させている。異なる内容の更新データフレームを巡回させることで、高速通信が可能となる。
（ｇ）は異なる内容の更新データフレームを逆方向に巡回させる点で（ｆ）と異なる。
異なる内容の更新データフレームを逆方向に送信しても、更新データフレームを巡回させることができ、高速通信が可能となる。
【００９３】
また、第一実施例、第二実施例、図１０（ｂ）、（ｃ）、（ｆ）、（ｇ）では伝送路５ａ〜５ｃは二本ずつ接続されているが、伝送路を複数本とし、それらを二組に分けて更新データフレームを送受信することもできる。一つの組に含まれる伝送路には同一内容の更新データフレームを送信することで、伝送路のうち一本に障害が発生しても他方の伝送路で更新データフレームを送信でき、信頼性が確保できる。
さらに、組ごとに異なる内容の更新データフレームを送信させることで、高速通信が可能となる。
【００９４】
なお、第一実施例、第二実施例、図１０では、データベース分配ノードは３個としているが、ＥＣＵを郡分けした個数に応じるものであるため限定されない。よって、データベース分配ノード間を接続する伝送路の個数も限定されず、データベース分配ノード間を順次接続する構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第一実施例に係る車載データベースシステムの構成を示す図である。
【図２】データベースの具体的な例を示す図である。
【図３】データベース分配ノードのデータベースの更新を行なう場合の説明図である。
【図４】データベース分配ノード内で更新データフレームにデータを書き込む場合の説明図である。
【図５】全二重方式で送信を行なう場合のタイムチャートである。
【図６】半二重方式で送信を行なう場合のタイムチャートである。
【図７】出力タイミング設定テーブルの具体的な例を示す図である。
【図８】伝送路に故障が発生した場合の説明図である。
【図９】第二実施例に係る車載データベースシステムの構成を示す図である。
【図１０】データベース分配ノードの接続と更新用データフレームの送信例を示す図である。
【図１１】従来の車載ＬＡＮによって接続されたＥＣＵ間の通信システムの構成を示す図である。
【図１２】ＦｌｅｘＲａｙを用いたＥＣＵ間の通信システムの構成を示す図である。
【図１３】高速通信が可能な幹線を用いて複数のＥＣＵを論理的に接続する通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  車載データベースシステム
２  ＥＣＵ
４  データベース分配ノード
５ａ、５ｂ、５ｃ  伝送路
６  センサ
７  データベース
９  車載ＬＡＮ
１１  ＣＡＮ通信手段１１
１２  イーサネット通信手段
２１  メモリ
２２  出力タイミング設定手段
２３  データ出力手段
２４  データベース更新手段
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  更新データフレーム
【図１】
0004709037.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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