DE10248456A1

DE10248456A1 - Fahrzeugkommunikationssystem

Info

Publication number: DE10248456A1
Application number: DE10248456A
Authority: DE
Inventors: Susumu Akiyama; Tomoko Kodama; Mamoru Sawada; Hideo Wakata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2003-06-18
Also published as: US20030076221A1

Abstract

Ein O¶2¶-Sensor, ein Ansauglufttemperatursensor, ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor, ein Klopfsensor, eine elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung, eine VSC ECU, eine Getriebe-ECU und eine Maschinen-ECU sind mit einer Stromversorgungsleitung verbunden, um über die Stromversorgungsleitung miteinander zu kommunizieren. Die VSC ECU, die Getriebe-ECU und die Maschinen-ECU sind ferner mit einer Kommunikationsleitung verbunden, um miteinander über zwei Systeme gemäß der Stromversorgungsleitung und einer Kommunikationsleitung zu kommunizieren. Dies schafft die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit zu verbessern, während die Zahl der Leitungen reduziert wird.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugkommunikationssystem, welches zum Aussenden und Empfangen von Daten zwischen verschiedenen elektrischen Vorrichtungen an einem Fahrzeug montiert ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Fahrzeuge, wie beispielsweise Passagierfahrzeuge, wurden in den letzten Jahren mit einer Fülle von elektronischen Geräten ausgestattet und Vorrichtungen wie vielfältige Sensoren und Stellglieder inkorporieren nunmehr Mikrocontroller, wodurch es möglich wird, eine Kommunikation zwischen den ECUs (elektronischen Steuereinheiten) und den Vorrichtungen unter Verwendung von digitalen Daten zu erreichen. Um mit den Erfordernissen auf dem Markt fertig zu werden, wie beispielsweise verbesserter Brennstoffwirkungsgrad, Nullemission und einer Einfach-Bedienqualität, wurde das Fahrzeug als Ganzes in einem hohen Ausmaß automatisiert, so daß es fein gesteuert wird, dabei aber eine erhöhte Anzahl an Vorrichtungen benötigt.

Bei den herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen die ECUs und die Vorrichtungen über vorgeschriebene Leitungen in einer Eins-zu-Eins-Weise verbunden sind, nahm die Zahl der Kommunikationsleitungen jedoch mit einer Zunahme in der Zahl der Vorrichtungen zu, es wurde der Brennstoffwirkungsgrad verschlechtert, da das Gewicht erhöht wurde, und es war auch ein erhöhter Raumbedarf für die Installation erforderlich und die Arbeitsbedingung beim Zusammenbauen wurde verschlechtert. Nebenbei bemerkt, wurde eine Zunahme in der Zahl der Kommunikationsleitungen von einer Zunahme in den Änderungen eines Bruches der Kommunikationsleitungen und einer Fehlfunktion auf Grund eines schlechten Kontaktes, Verschlechterung der Zuverlässigkeit des Fahrzeugs begleitet.

Um die zuvor angesprochenen Probleme zu lösen, wurde daher ein Verfahren realisiert, bei dem die Zahl der Leitungen reduziert ist und zwar basierend auf einer Multiplexkommunikation unter Verwendung von Kommunikationsleitungen, die in Form eines Busses verlegt wurden. Es wurde auch ein Verfahren bekannt, (die sogenannte Stromversorgungsüberlagerungskommunikation), bei welchem eine Kommunikation durch Überlagerung der Signale auf Stromleitungen durchgeführt wird, was eine Weiterentwicklung des oben genannten Verfahrens darstellt. Das Kommunikationsverfahren, welches diese Stromversorgungsleitungen verwendet, kann als eine der effektiven Einrichtungen betrachtet werden, um die Zahl der Leitungen zu reduzieren.

Wenn das Kommunikationsverfahren, welches die Stromversorgungsleitungen verwendet, bei einem Fahrzeug angewendet wird, werden die Stromversorgungsleitungen jedoch durch Störsignale beeinflusst, die von außerhalb des Fahrzeugs kommen, da die Stromleitungen über das gesamte Fahrzeug hinweg verlegt werden, und ferner durch Störsignale beeinflußt werden, welche den Betrieb der Vorrichtungen begleiten, da die Stromversorgungsleitungen elektrische Betriebsenergie zu den Vorrichtungen zuführen und auch zu den Stellgliedern, wie beispielsweise zu Motoren, Lampen und ähnlichem.

Eine ECU ist gewöhnlich für jede Funktionseinheit, wie beispielsweise die Maschine, das automatische Getriebe, die Bremsen usw., vorgesehen. In den letzten Jahren wurden die ECUs so konstruiert, daß sie im Zusammenwirken miteinander arbeiten, um das gesamte Fahrzeug zu steuern. Daher kann die Unterbrechung der Kommunikation unter den ECUs auf Grund der Störsignale ein schwerwiegendes Hindernis in Verbindung mit dem Betrieb des Fahrzeugs verursachen und es wird daher wichtiger, die Zuverlässigkeit der Kommunikation zwischen den ECUs aufrecht zu erhalten.

Bei Fahrzeugen und speziell bei Automobilen nimmt die Zahl der verschiedenen elektrischen Vorrichtungen, wie den Steuervorrichtungen, Informationsausrüstungen, Audiovorrichtungen usw., die montiert werden, zu, und es wird erforderlich, die Betriebsweisen zu verketten oder die Daten unter den elektrischen Vorrichtungen gemeinsam zu verwenden.

Insofern wurden daher Versuche unternommen, um ein sogenanntes fahrzeugmontiertes Netzwerk (fahrzeugmontiertes LAN) herzustellen, und zwar, indem Datenkommunikationsschaltungen in den Vorrichtungen inkorporiert werden und diese über eine Kommunikationsleitung miteinander verbunden werden, so daß die Daten unter den elektrischen Vorrichtungen ausgetauscht werden können, von denen die Operationen miteinander verkettet sein müssen oder von denen die Daten gemeinsam von einer Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug oder an dem Fahrzeug montiert sind, mit verwendet werden müssen.

Das im Fahrzeug montierte Netzwerk teilt die elektrischen Vorrichtungen, die an dem Fahrzeug montiert sind, abhängig von den Funktionen und den Systemen ein, wie beispielsweise dem Steuersystem zum Anschließen der Steuervorrichtungen, welche die Maschine steuern, das automatische Getriebe, die Bremsen usw. steuern, und das Fahrgestellsystem zum Verbinden der Steuervorrichtungen, welche das Verriegeln/Entriegeln der Türen, das Luftaufbereitungssystem usw. steuern, wie dies für jede der aufgeteilten Gruppen aufgebaut wird.

Jedoch kann das im Fahrzeug montierte Netzwerk nicht die Datenkommunikation normal durchführen, und zwar nicht nur, wenn die Kommunikationsleitungen brechen und ein Kurzschluß auftritt, sondern auch, wenn die Störsignale in das Netzwerk eintreten.

Es wurde daher in dieser Hinsicht ein System vorgeschlagen, welches beispielsweise in dem japanischen Patent Nr. 2922004 offenbart ist, gemäß welchem die Kommunikationsleitungen in zwei Systemen verlegt werden und unter den Vorrichtungen, die das Netzwerk bilden, die wichtigen Vorrichtungen mit einer normalen Kommunikationsschaltung ausgestattet werden, um die Kommunikation über eine erste Kommunikationsleitung vorzunehmen, die mit all den Vorrichtungen verbunden ist, und mit einer Ersatz-Kommunikationsschaltung, um eine Kommunikation über eine zweite Kommunikationsleitung vorzunehmen, die lediglich mit den wichtigen Vorrichtungen verbunden ist, wobei in einem Fall, daß die ersten Kommunikationsleitungen oder die normale Kommunikationsschaltung ausfällt, eine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen dieses Zustandes die Kommunikationsschaltung ändert, die für die Kommunikation durch die wichtigen Vorrichtungen verwendet wird, wobei die Änderung auf die Ersatz- Kommunikationsschaltung erfolgt, um die Datenkommunikation fortzusetzen.

Bei dem oben erläuterten vorgeschlagenen System instruiert im Falle, daß die Datenkommunikation unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung ausfällt, die Überwachungsvorrichtung die wichtigen Vorrichtungen darüber, die Datenkommunikation unter Verwendung der Ersatz-Kommunikationsschaltung vorzunehmen, und führt eine Verbindung oder Übertragung der Daten zwischen der zweiten Kommunikationsleitung, die an die Ersatz-Kommunikationsschaltung angeschlossen ist, und der ersten Kommunikationsleitung durch, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß die Datenkommunikation auf normalem Weg unter den wichtigen Vorrichtungen vorgenommen werden kann.

Jedoch handelt es sich bei dem oben erläuterten vorgeschlagenen System um ein System von einem sogenannten zentralisierten Überwachungstyp, bei dem lediglich die wichtigen Abschnitte des Netzwerks durch ein Doppelsystem unterstützt werden und die Kommunikationsleitung, die für die Datenkommunikation verwendet wird, gewechselt wird, und zwar unter der Steuerung der Überwachungsvorrichtung. Wenn daher die Überwachungsvorrichtung selbst defekt wird oder wenn die Verbindung zwischen den Überwachungsvorrichtungen und den Kommunikationsleitungen bricht, wird die Kommunikationsleitung, die für die Datenkommunikation verwendet wird, nicht von der ersten Kommunikationsleitung auf die zweite Kommunikationsleitung geändert, wenn die Datenkommunikation unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung fehlgeschlagen ist, und eine Ersatz- oder Sicherungskommunikation unter Verwendung der zweiten Kommunikationsleitung wird nicht länger realisiert.

Bei dem oben erläuterten vorgeschlagenen System wird ferner, wenn die Überwachungsvorrichtung einmal ein zeitweiliges Auftreten eines Fehlers bei der Kommunikation auf der ersten Kommunikationsleitung auf Grund des Eintretens von Störgeräuschen usw. detektiert hat, die Kommunikationsleitung, die für die Datenleitungskommunikation verwendet wird, von der ersten Kommunikationsleitung auf die zweite Kommunikationsleitung geändert, es wird jedoch danach die Datenkommunikation unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung nicht automatisch wieder hergestellt. Wenn daher die Datenkommunikation auf der zweiten Kommunikationsleitung ausfällt, nachdem die Kommunikationsleitung umgeschaltet wurde, kann die Kommunikation der Daten nicht ausgeführt werden, und zwar unter den Vorrichtungen, obwohl die Daten tatsächlich übertragen werden könnten, und zwar durch Verwendung der ersten Kommunikationsleitung.

Bei dem Fahrzeugantriebssystem, welches durch die Fahrzeugmaschine, das Getriebe usw. gebildet ist, wird ferner ein Netzwerk dadurch hergestellt, indem die elektrischen Vorrichtungen (konkret gesagt, der Maschinencontroller, der Getriebecontroller usw.) zusammengeschaltet werden, die für die Steueroperation verwendet werden, und zwar über eine Kommunikationsleitung, und die elektrischen Vorrichtungen führen dann eine Datenkommunikation über das Netzwerk aus, um die Daten gemeinsam zu benutzen, die für die Steueroperation erforderlich sind, und um das gesamte Antriebssystem effizient und in einer optimalen Weise zu steuern.

Hinsichtlich der Übertragung zwischen den Vorrichtungen, die das Fahrzeugantriebssystem darstellen, kann es zustande gebracht werden, die Betriebseinheit (Schiebehebel usw.) zum Ändern der Schiebeposition von dem Mechanismus zum Ändern der Schiebeposition des Getriebes zu trennen, die bisher direkt aneinander gekoppelt waren oder über einen Verbindungsmechanismus aneinander gekoppelt waren (ein sogenanntes Schieben-durch-Drahtsystem).

Es ist nämlich ein Schiebepositionsbefehlsgabedetektor auf der Seite der Betriebseinheit vorgesehen, wie beispielsweise der Schiebehebel oder ähnliches, um eine Schiebepositionsinstruktion zu detektieren, die durch die Betätigung oder Operation eines Fahrers eingegeben wird, und es ist ein Schiebepositionscontroller auf der Seite des Getriebes vorgesehen, um die Schiebeposition des Getriebes zu ändern, abhängig von der Schiebepositionsinstruktion, die von dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor detektiert wurde, um dadurch die Betriebseinheit zu bilden, die in dem Raum getrennt von dem Getriebe vorgesehen ist und die außerhalb dieses Raumes gelegen ist.

Dies verbessert die Arbeitsbedingung beim Zusammenbau des Getriebes und beim Einbau der Betriebseinheit am Fahrzeug und erhöht den Freiheitsgrad für die Anordnung des Getriebes am Fahrzeug selbst.

Um das Schieben-durch-Drahtsystem zu realisieren, ist es erforderlich, eine Signalleitung zum Übertragen der Schiebepositionsinstruktion, die durch den Schiebepositionsinstruktionsdetektor detektiert wird, zu dem Schiebepositionscontroller anzuordnen.

Wenn hierbei der Schiebepositionscontroller so konstruiert ist, daß er die Schiebeposition des Getriebes basierend auf lediglich der Schiebepositionsinstruktion verschiebt, die durch die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung detektiert wurde, wird die Schiebeposition des Getriebes selbst dann geändert, wenn die Betriebseinheit fehlerhaft durch den Fahrer betätigt wird, während das Fahrzeug in Bewegung ist bzw. fährt. Es ist daher wünschenswert, daß der Schiebepositionscontroller so konstruiert ist, daß er Detektionssignale von den Sensoren empfängt, welche die Betriebszustände des Fahrzeugs detektieren (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Betriebszustand der Bremsvorrichtung usw.) und eine Schiebepositionsänderung verhindert, die durch einen fehlerhaften Betrieb der Betätigungseinheit durch den Fahrer verursacht wird. Zu diesem Zweck wird eine andere Signalleitung erforderlich, um die Detektionssignale von den Sensoren, welche die Betriebszustände des Fahrzeugs detektieren, zu dem Schiebepositionscontroller zu senden.

Bei Fahrzeugen und speziell bei Automobilen sind jedoch viele elektrische Vorrichtungen zum Steuern des Fahrzeugs montiert, um den Bedürfnissen des Marktes gerecht zu werden, wie beispielsweise dem Brennstoffwirkungsgrad, Verbesserung der Betriebsfähigkeit und Verbesserung der Einfach-zu-verwenden-Qualität, und es sind viele Signalleitungen für einen elektrischen Anschluß dieser Vorrichtungen angeordnet. Es ist daher schwierig, die Signalleitungen neu hinzuzufügen, um das Schieben-durch- Drahtsystem zu realisieren. Nebenbei bemerkt, führt eine Erhöhung in der Zahl der Signalleitungen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von Fehlfunktionen auf Grund eines Bruches der Signalleitungen und schlechter Kontaktgabe und damit zu einer Verminderung der Zuverlässigkeit des Fahrzeugs. Bei der Realisierung des Schieben-durch-Drahtsystems stellt somit das zusätzliche Anordnen oder Einbauen der Signalleitungen an dem Fahrzeug ein Problem dar.

Um daher das Schieben-durch-Drahtsystem zu realisieren, ist es wünschenswert, daß der Schiebepositionsinstruktionsdetektor auf der Seite der Betriebseinheit und der Schiebepositionscontroller auf der Seite des Getriebes an das Netzwerk des oben erläuterten Fahrzeugantriebssystems angeschlossen werden, so daß die Schiebepositionsinstruktion, die von dem Schiebepositionsdetektor detektiert wird, und die Detektionssignale, welche die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs repräsentieren, zu dem Schiebepositionscontroller über das Netzwerk des Fahrzeugantriebssystems übertragen werden.

Jedoch wurde das Schieben-durch-Drahtsystem (shift-by-wire system) bisher so konstruiert, daß das Getriebe und die Betriebseinheit oder Betätigungseinheit getrennt waren, die mechanisch direkt oder über einen Verbindungsmechanismus miteinander verbunden sind. Daher ermöglicht der einfache Anschluß des Schiebepositionsinstruktionsdetektors auf der Seite der Betriebseinheit und des Schiebepositionscontrollers auf der Seite des Getriebes an das Netzwerk des Fahrzeugantriebssystems das Auftreten eines fehlerhaften Wechselns der Schiebeposition, die bei einem herkömmlichen Fahrzeug nicht auftreten würde.

Es wird nämlich bei einem herkömmlichen Fahrzeug der Betrieb des Schiebehebels durch den Fahrer mechanisch auf das Getriebe übertragen. Bei einem Fahrzeug, in welchem ein Automatikgetriebe montiert ist, wird es beispielsweise selbst dann, wenn der Getriebecontroller defekt wird, möglich, die Schiebeposition des automatischen Getriebes in eine Schiebeposition (wie beispielsweise Antrieb "D" oder Rückwärtsgang "R") zu ändern und das Fahrzeug kann sich in einem Seitenweg bewegen. Bei dem Schieben-durch-Drahtsystem ist es jedoch nicht möglich, das Fahrzeug selbst in einen Seitenweg zu bewegen, wenn das Getriebesystem darin ausfällt, die Schiebepositionsinstruktion zwischen dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor und dem Schiebepositionscontroller zu übertragen.

Bei der Realisierung des Schieben-durch-Drahtsystems ist daher eine einfache Verbindung oder Anschluß des Schiebepositionsinstruktionsdetektors und des Schiebepositionscontrollers an das Netzwerk des Fahrzeugantriebssystems nicht ausreichend, um eine Sicherheit aufrecht zu erhalten, wenn das Netzwerk ausfällt, und es wird dadurch die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs gegenüber derjenigen eines herkömmlichen Fahrzeugs verschlechtert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erläuterten Probleme entwickelt und es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, die Stromversorgungsleitungen für die Kommunikation zu verwenden, um die Zahl der Leitungen zu reduzieren, um dadurch die Zuverlässigkeit in einem Fahrzeugkommunikationssystem zu verbessern, bei dem eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen an dem Fahrzeug montiert sind und über Kommunikationsleitungen miteinander verbunden sind. Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, ein derartiges Auftreten zu verhindern, daß die Daten (speziell die wichtigen Daten) nicht länger zwischen den Vorrichtungen auf Grund eines Ausfalls in dem Datenübertragungskanal in dem Fahrzeugkommunikationssystem ausgetauscht werden, ohne die Notwendigkeit der Verwendung einer zentralisierten Überwachungsvorrichtung zum Überwachen des Kommunikationszustandes, und es ist ein drittes Ziel der Erfindung, die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs zu verbessern, bei dem das Schieben-durch-Drahtsystem realisiert ist, hinsichtlich des Fahrzeugkommunikationssystems zu verbessern, welches zu dem Fahrzeugantriebssystem gehört.

Gemäß einem ersten Aspekt zum Erreichen der oben erwähnten ersten Aufgabe der Erfindung ist ein Fahrzeugkommunikationssystem, welches in dem Anspruch 1 beschrieben ist, mit einer Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen ausgestattet, die mit einer ersten Kommunikationsleitung verbunden sind, welche elektrische Energie zu den elektrischen Vorrichtungen zuführt. Einige der elektrischen Vorrichtungen sind ferner als elektrische Spezialvorrichtungen mit einer zweiten Kommunikationsleitung verbunden und erhalten die Möglichkeit, eine Kommunikation über die zwei Systeme aus der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung durchzuführen.

Es wird nämlich die erste Kommunikationsleitung für die Datenkommunikation zwischen den elektrischen Vorrichtungen und zwischen den elektrischen Spezialvorrichtungen verwendet und wird ferner als eine Stromversorgungsleitung zum Zuführen von elektrischer Energie zu den elektrischen Vorrichtungen verwendet und auch zu den elektrischen Spezialvorrichtungen, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Zahl der Leitungen zu reduzieren. Unter den elektrischen Spezialvorrichtungen werden ferner die Daten über zwei Systeme mit der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung übertragen, was zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Kommunikation unter den elektrischen Spezialvorrichtungen beiträgt. Das heißt, die Zuverlässigkeit wird erhöht, während jedoch die Zahl der Leitungen in dem Fahrzeugkommunikationssystem reduziert wird.

Die elektrischen Spezialvorrichtungen können solche sein, wie sie im Anspruch 2 beschrieben sind und welche die Fähigkeit haben, wenigstens entweder eine Verarbeitung hinsichtlich der Übertragung der Befehlsdaten zu den elektrischen Vorrichtungen vorzunehmen oder eine Verarbeitung hinsichtlich des Empfangs vorzunehmen, und um die Daten der Ergebnisse von den elektrischen Vorrichtungen zu verwenden.

Die elektrischen Spezialvorrichtungen können beispielsweise ECUs sein. Solche elektrischen Spezialvorrichtungen spielen in vielen Fällen wichtige Rollen bei dem Fahrzeugkommunikationssystem und es ist bedeutungsvoll bzw. wichtig, die Kommunikation unter denselben mit Hilfe der zwei Systeme zu unterstützen.

Ferner ist die erste Kommunikationsleitung mit mehr Vorrichtungen verbunden als die Vorrichtungen, die mit der zweiten Kommunikationsleitung verbunden sind. Führt man eine Betrachtung in Ausdrücken des Ausmaßes der Übertragung und des Empfangs pro Einheit durch, ist es somit schwierig, mehr Daten unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung zu senden und zu empfangen, als die Daten, die durch Verwendung der zweiten Kommunikationsleitung gesendet und empfangen werden.

Es können daher die Daten, die zwischen den elektrischen Spezialvorrichtungen unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung übertragen werden, die gleichen sein wie die Daten, die unter Verwendung der zweiten Kommunikationsleitung übertragen werden. Wie in Anspruch 3 beschrieben ist, kann sich die Kommunikation zwischen den elektrischen Spezialvorrichtungen unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung jedoch lediglich auf vorbestimmte wichtige Daten beziehen.

Dies schafft die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Kommunikation über die erste Kommunikationsleitung abzusenken, um dadurch die Zuverlässigkeit zu verbessern. Die wichtigen Daten können Daten enthalten, die wenigstens für das Funktionieren des Fahrzeugkommunikationssystems erforderlich sind, als auch Daten, welche die Sicherheit betreffen.

Wenn Daten unter Verwendung der zwei Systeme an Kommunikationsleitungen übertragen werden, können die Daten mit Hilfe eines Verfahrens ausgewählt werden, welches beispielsweise im Anspruch 4 beschrieben ist. Es beurteilen nämlich die elektrischen Spezialvorrichtungen die Zuverlässigkeit der Daten, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, und zwar durch Verwenden der Daten, wenn die Zuverlässigkeit höher liegt als eine vorbestimmte Bezugsgröße, wobei dann die Daten, die über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden, anstelle der Verwendung der Daten verwendet werden, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, wenn deren Zuverlässigkeit niedriger liegt als die vorbestimmte Bezugsgröße und wenn die Daten mit dem gleichen Inhalt auch über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden. Das Verfahren der Beurteilung der Zuverlässigkeit und die Verwendung der vorbestimmten Bezugsgröße werden an späterer Stelle beschrieben.

Um die Verwendung der Daten zu vermeiden, bei denen die Zuverlässigkeit niedriger liegt als der vorbestimmte Bezugswert, ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Fahrzeugkommunikationssystems zu reduzieren und die Zuverlässigkeit des Fahrzeugkommunikationssystems zu verbessern.

Wenn die Zuverlässigkeit der Daten, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, nicht dem vorbestimmten Bezugswert entspricht, können die Daten, die über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden, unbedenklich verwendet werden. Wenn die Zuverlässigkeit der Daten, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, nicht dem vorbestimmten Bezugswert entspricht bzw. neben diesem Wert liegt, können jedoch die Daten, die über beide Leitungen, und zwar die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung, übertragen werden, auf ihre Zuverlässigkeit hin beurteilt werden, wie dies im Anspruch 5 beschrieben ist, und es können dann die Daten mit einer höheren Zuverlässigkeit verwendet werden.

Es ist dann möglich, die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Fahrzeugkommunikationssystems zu vermindern und die Zuverlässigkeit des Fahrzeugkommunikationssystems zu verbessern.

Die elektrischen Spezialvorrichtungen können hauptsächlich die Daten verwenden, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden. Wie jedoch im Anspruch 6 beschrieben ist, können die elektrischen Spezialvorrichtungen, welche Daten empfangen haben, die über beide Leitungen, und zwar die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung, übertragen wurden, die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen und können dann die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit verwenden.

Es ist dann zulässig, die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Fahrzeugkommunikationssystems zu reduzieren und die Zuverlässigkeit des Fahrzeugkommunikationssystems zu verbessern.

Wenn die über die zwei Kommunikationsleitungen übertragenen Daten beide so bestimmt werden, daß sie eine niedrige Zuverlässigkeit haben, können die elektrischen Spezialvorrichtungen dann Daten verwenden, die im voraus abgespeichert wurden, oder Daten verwenden, die in der Vergangenheit gesendet wurden, anstatt die Daten zu verwenden, welche die niedrige Zuverlässigkeit haben, wie dies beispielsweise im Anspruch 7 beschrieben ist.

Selbst wenn die Daten, die über die Kommunikationsleitungen der zwei Systeme übertragen wurden, beide eine niedrige Zuverlässigkeit haben, können die Daten, die im voraus abgespeichert wurden, oder können die Daten, die in der Vergangenheit übertragen wurden, verwendet werden, um ein Minimum der Funktionen des Fahrzeugkommunikationssystems aufrecht zu erhalten. Dies führt zu einer Verbesserung in der Zuverlässigkeit des Fahrzeugkommunikationssystems.

Wie ferner im Anspruch 8 beschrieben ist, können die elektrischen Spezialvorrichtungen die Quelle der Datenaussendung instruieren, die Daten erneut zu senden. Dies schafft die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit des Fahrzeugkommunikationssystems zu verbessern, mit der Ausnahme, wenn die Daten unmittelbar benötigt werden.

Als ein Verfahren zur Beurteilung der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten können die elektrischen Spezialvorrichtungen, wie dies beispielsweise im Anspruch 9 beschrieben ist, wenigstens irgendeinen der (oder bevorzugt alle der) Datenfehlerdetektionskode überprüfen, eine Periode für den Empfang der Daten überprüfen, die Kontinuität des Datengehaltes aus den Daten überprüfen, die in der Vergangenheit empfangen wurden, und eine Gültigkeit des Dateninhaltes überprüfen.

Es wird nämlich in Betracht gezogen, daß die empfangenen Daten eine niedrige Zuverlässigkeit haben, wenn die Daten so beurteilt werden, daß sie inkorrekt sind, und zwar unter Verwendung eines Fehlerdetektionskodes, wie beispielsweise der Prüfsumme oder CRC, wenn die Periode des Empfangs der Daten verschieden ist von der normalen Periode, wenn die dieses Mal empfangenen Daten sich nicht kontinuierlich von den Daten unterscheiden, die in der Vergangenheit empfangen wurden, oder wenn der Datenwert nicht innerhalb eines normalen Bereiches liegt. Nach der Prüfung dieser Größen kann somit die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten beurteilt werden. Die oben erwähnte vorbestimmte Bezugsgröße wird dadurch eingestellt, indem man eine Grenze in Betracht zieht, bei der die Funktion des Fahrzeugkommunikationssystems sicher realisiert werden kann, und eine Grenze in Betracht zieht, bei der der Anwender, wie beispielsweise der Fahrer, den Bereich des normalen Betriebes wahrnehmen kann.

Wenn die Daten, die über die Kommunikationsleitungen empfangen werden, fehlerhaft sind, und zwar als Ergebnis der Beurteilung der Zuverlässigkeit, können die elektrischen Spezialvorrichtungen diese Tatsache einer externen Einheit mitteilen (z. B. einem Passagier, wie beispielsweise dem Fahrer oder einem Administrator, der sich an Bord befindet), wie dies im Anspruch 10 beschrieben ist. Alle Fehlerbedingungen oder Fehlerzustände können mitgeteilt werden oder es können lediglich schwerwiegende Fehlerzustände mitgeteilt werden (z. B. wenn die Bewegung des Fahrzeugs behindert wird, da die fehlerhaften Daten aus den wichtigen Daten bestehen, wenn die empfangenen Daten fortlaufend eine niedrige Zuverlässigkeit besitzen, oder wenn die Daten, die zu empfangen sind, nicht unmittelbar empfangen werden). Das Benachrichtigungsverfahren kann beispielsweise das Einschalten einer Alarmlampe beinhalten, das Erzeugen eines Alarmtones oder anzeige des Alarms an einer Flüssigkristallanzeige.

Wenn dann die über die Kommunikationsleitungen empfangenen Daten fehlerhaft sind, wird der Fahrer gezwungen, die Kommunikationsleitungen zu überprüfen und zu reparieren, und auch die Vorrichtungen zu überprüfen, um zu verhindern, daß die Funktion des Fahrzeugkommunikationssystems zusammenbricht, und zwar auf Grund des Auftretens von Fehlerstellen in den Kommunikationsleitungen der zwei Systeme, und wodurch dann die Möglichkeit geschaffen wird, den fehlerhaften Abschnitt zu lokalisieren.

Um als nächstes die oben angesprochene zweite Aufgabe zu erreichen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Erfindung in drei der Aspekte vervollständigt, das heißt einem Fahrzeugkommunikationssystem (zweiter Aspekt), der in den Ansprüchen 11 bis 19 beschreiben ist, einem Fahrzeugkommunikationssystem (dritter Aspekt), welches in den Ansprüchen 20 bis 28 beschrieben ist, und einem Fahrzeugkommunikationssystem (vierter Aspekt), der in den Ansprüchen 29 bis 33 beschrieben ist.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wie dieser im Anspruch 11 beschrieben ist, sind die elektrischen Vorrichtungen, die an dem Fahrzeug montiert sind, mit einer Vielzahl an Kommunikationseinrichtungen ausgestattet, um die gleichen Daten unter Verwendung von unterschiedlichen Kommunikationsleitungen auszusenden und zu empfangen, um dadurch ein Netzwerk aufzubauen, und zwar durch Verwenden der Kommunikationsleitungen in der Form der zwei oder von mehreren Systemen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sendet die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen, die für die elektrischen Vorrichtungen vorgesehen sind, um das Netzwerk des Multiplexsystems aufzubauen, die gleichen parallel und empfangen diese Daten parallel und die Wähleinrichtung in den elektrischen Vorrichtungen wählt normale Daten aus den Daten aus, die durch die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen empfangen wurden.

Es ist nämlich das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt als ein sogenanntes verteiltes Überwachungssystem ausgebildet, bei dem die elektrischen Vorrichtungen einen Datenteil (one data) senden und empfangen unter Verwendung einer Vielzahl von Kommunikationsleitungen und bei dem normale Daten aus der Vielzahl der Daten ausgewählt werden, die über die Kommunikationsleitungen erhalten wurden, und zwar auf der Seite der elektrischen Vorrichtung, welche die Daten empfängt. Im Gegensatz zu dem oben erläuterten herkömmlichen System eines zentralisierten Überwachungstyps besteht somit kein Bedarf nach einer Verwendung einer Überwachungsvorrichtung zum Überwachen der Datenkommunikation auf der Kommunikationsleitung, die hauptsächlich für die Datenübertragung verwendet wird, und die Backup-Kommunikation wird realisiert, wenn die Kommunikationsleitung ausfällt.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wählt ferner dann, wenn die Kommunikationsleitung nicht mehr dazu im Stande ist, normal die Daten zu übertragen auf Grund der Einfilterung von Störsignalen, die Wähleinrichtung die normal empfangenen Daten als die Empfangsdaten aus und es wird die Zuverlässigkeit der Datenübertragung verbessern, und zwar verglichen mit dem oben beschriebenen herkömmlichen System von zentralisierten Überwachungstyp.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung werden ferner die Kommunikationsleitungen, die für die Datenkommunikation verwendet werden, nicht nur in einer vielfachen Anzahl verwendet, sondern die Kommunikationseinrichtung, die an eine der Vielzahl der Kommunikationsleitungen angeschlossen ist, ist eine solche, welche die Daten mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als andere Kommunikationseinrichtungen in jeder elektrischen Vorrichtung überträgt, das heißt die Vielzahl der Kommunikationsleitungen enthalten eine Kommunikationsleitung für eine Kommunikation mit einer niedrigen Geschwindigkeit. Daher zeitigt die Datenkommunikation über das Netzwerk, welches durch die Kommunikationsleitung mit einer Kommunikation mit niedriger Geschwindigkeit gebildet ist, eine Zuverlässigkeit, die höher ist als diejenige des Netzwerks, welches durch andere Kommunikationsleitungen gebildet ist.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung werden daher die Daten, die über die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, die normalerweise dazu befähigt ist, Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen, als Daten ausgewählt, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden, indem die Wähleinrichtung in den elektrischen Vorrichtungen verwendet wird, und es werden die Daten, die über die Kommunikationseinrichtung mit einer niedrigen Geschwindigkeit empfangen werden, als Daten ausgewählt, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen übertragen werden oder ausgesendet werden, und zwar nur dann, wenn die Datenkommunikation in der Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, welche die Fähigkeit hat, Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen. Es wird nämlich gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung die Zuverlässigkeit bei der Datenkommunikation verbessert, ohne die Geschwindigkeit der Übertragung der Daten bei einem normalen Betrieb zu vermindern.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erfolgen jedoch die Datenflüsse in einer Geschwindigkeit, die niedriger liegt als die Geschwindigkeit der anderen Kommunikationsleitungen, und zwar in einer der Vielzahl der Kommunikationsleitungen, die die Netzwerke bilden, um die Zuverlässigkeit bei der Datenkommunikation aufrecht zu erhalten. Daher ist die maximale Datenquantität, die über das Netzwerk mit der niedrigen Geschwindigkeit übertragen wird, kleiner als die maximale Datenquantität, die unter Verwendung anderer Netzwerke übertragen oder ausgesendet werden.

Wenn daher der zweite Aspekt der Erfindung bei einem Netzwerk angewendet wird, welches eine große Menge an Daten unter einer Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen wie in dem Netz des Steuersystems aussenden und empfangen muß, sendet und empfängt die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, die in den elektrischen Vorrichtungen vorgesehen ist, vorbestimmte wichtige Daten, und zwar lediglich unter den Daten, die durch andere Kommunikationseinrichtungen gesendet und empfangen werden, und die Wähleinrichtung wählt die normalen und die wichtigen Daten von den wichtigen Daten aus, die durch die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen erhalten wurden, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, wenn die wichtigen Daten empfangen werden.

Normalerweise kann somit das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit und mit einer hohen Präzision gesteuert werden, indem eine große Menge an Daten verwendet wird, die über Kommunikationseinrichtungen gesendet und empfangen werden, welche die Fähigkeit haben, die Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen, und kann auch durch die Verwendung von lediglich den wichtigen Daten gesteuert werden, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung lediglich dann ausgesendet und empfangen werden, wenn die Datenkommunikation in der Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, welche die Fähigkeit hat, die Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen.

Wenn die durch die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung übertragenen und empfangenen Daten auf die wichtigen Daten beschränkt werden, stellen die wichtigen Daten einfach einen Teil der Daten dar, die durch die anderen Kommunikationseinrichtungen ausgesendet und empfangen werden, die von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung verschieden sind, können jedoch auch Antriebsdaten sein, um direkt das Objekt der Steuerung anzutreiben, die von den elektrischen Vorrichtungen über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung zu dem Steuerungsobjekt gesendet werden, welches durch die anderen elektrischen Vorrichtungen gesteuert wird.

Wenn das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in der oben beschriebenen Weise ausgebildet ist, kann eine der elektrischen Vorrichtungen, welche das System bilden, eine erste Steuereinheit enthalten, die im Anspruch 13 beschrieben ist, oder kann eine zweite Steuereinheit enthalten, die im Anspruch 14 beschrieben ist.

Das heißt, bei der ersten Steuereinheit, die im Anspruch 13 beschrieben ist, erzeugt eine Operationseinrichtung die Daten zum Antreiben eines Objektes, das gesteuert werden soll, und eine Antriebseinrichtung treibt das Steuerungsobjekt in Einklang mit den Antriebsdaten an, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden. Wenn die Operationseinrichtung ausgefallen ist, ändert eine Antriebsdatenumschalteinrichtung die Antriebsdateneingabe zu der Antriebseinrichtung von den Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, hinüber zu Antriebsdaten (die Antriebsdaten, die als wichtige Daten von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden), welche durch die Antriebsdatenempfangseinrichtung empfangen werden.

Bei der zweiten Steuereinheit, die in Anspruch 14 beschrieben ist, erzeugt ferner die Operationseinrichtung die Antriebsdaten zum Antreiben eines zu steuernden Objektes basierend auf den Daten, die von anderen elektrischen Vorrichtungen über irgendeine der Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen erhalten werden, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, und eine Treibereinrichtung treibt das Steuerobjekt in Einklang mit den Antriebsdaten an, die hervorgerufen wurden. Wenn die Operationseinrichtung jedoch ausgefallen ist, ändert die Antriebsdatenumschalteinrichtung die Antriebsdateneingabe zu der Antriebseinrichtung, von den Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, hinüber zu Antriebsdaten (Antriebsdaten, die als wichtige Daten von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden), die durch die Antriebsdatenempfangseinrichtung empfangen werden.

Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem, welches im Anspruch 13 oder im Anspruch 14 beschrieben ist, kann somit das Steuerungsobjekt betrieben werden, basierend auf den wichtigen Daten, die über die Kommunikationsleitung ausgesendet und empfangen werden, welche die Fähigkeit hat, die Daten mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu übertragen, und zwar nicht nur dann, wenn die Datenkommunikation in der Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, welche dazu befähigt ist, die Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen, sondern auch dann, wenn die Operationseinrichtung zum Betreiben oder zum Erzeugen der Antriebsdaten zum Antreiben des zu steuernden Objektes durch den Controller (erster Controller oder zweiter Controller) des Fahrzeugs ausgefallen ist (z. B. selbst dann, wenn eine Mikrocontroller, der die Operationseinrichtung bildet, ausgefallen ist). Daher wird das Fahrzeugsteuersystem daran gehindert, in fehlerhafter Weise gesteuert oder geregelt zu werden, und es ist möglich, die Sicherheit zu verbessern, während das Fahrzeug sich in Bewegung befindet, und auch die Sicherheit des Fahrzeugsteuersystems zu verbessern.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 11 bis 14) verwendet die Kommunikationsleitung mit der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung für die Datenkommunikation eine Signalleitung, die für die Datenkommunikation bestimmt ist. Dies führt jedoch zu einer Erhöhung in der Zahl der Signalleitungen (Kommunikationsleitungen), die in dem Fahrzeug angeordnet sind. In mehr wünschenswerterer Weise wird daher Verwendung von der Stromversorgungsleitung gemacht, die bereits in dem Fahrzeug angeordnet oder eingebaut wurde, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen, wie dies im Anspruch 15 beschrieben ist.

Bei der Erstellung des Niedriggeschwindigkeitsnetzwerks, welches auf der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, aufbaut, besteht kein Bedarf dafür, die bestimmten Kommunikationsleitungen anzuordnen oder einzubauen, und das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann bei weiter abgesenkten Kosten realisiert werden.

Wenn das Niedriggeschwindigkeitsnetzwerk unter Verwendung der Stromversorgungsleitung in der oben beschriebenen Weise aufgebaut wird, ist es wünschenswert, wie im Anspruch 16 beschrieben ist, daß eine der elektrischen Vorrichtungen als Stromquellenüberwachungsvorrichtung ausgebildet ist, welche den Zustand der Zuführung der elektrischen Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu der im Fahrzeug montierten Ausrüstung inklusive den elektrischen Vorrichtungen überwacht und die die Überwachungsergebnisse zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen inklusive der Niedriggeschwindigkeits- Kommunikationseinrichtung sendet.

Es treten auf der Stromversorgungsleitung abhängig von den Betriebsbedingungen der im Fahrzeug montierten Vorrichtungen (Motoren usw.) Spannungsschwankungen auf, die mit der elektrischen Energie über die Stromversorgungsleitung übertragen werden und wobei auch nebenbei hochfrequente Störsignale dieser Energie überlagert werden, die durch die im Fahrzeug montierten Vorrichtungen erzeugt werden. Wenn daher der Zustand der Versorgung mit elektrischer Energie durch die Stromversorgungsquellenüberwachungsvorrichtung überwacht wird und die Daten derselben zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über das Netzwerk übertragen werden, ist es möglich, den Zustand der Datenkommunikation auf der Seite der elektrischen Vorrichtungen unter Verwendung der Stromversorgungsleitung zu detektieren und die Verwendung von Daten zu vermeiden, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung für den Fall empfangen werden, daß die Datenkommunikation eine niedrige Zuverlässigkeit besitzt. Dies schafft die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation bei dem gesamten Fahrzeugkommunikationssystem noch weiter zu verbessern.

Als nächstes können bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 11 bis 16) drei oder mehrere Arten von Netzwerken aufgebaut werden, indem die elektrischen Vorrichtungen mit drei oder mit mehr Kommunikationseinrichtungen inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung ausgestattet werden. Jedoch wird eine Erhöhung der Anzahl der Netzwerke von einer Erhöhung der Kosten des Systems begleitet. Daher können die elektrischen Vorrichtungen mit einer Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung als eine andere Kommunikationseinrichtung ausgestattet werden, die verschieden ist von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, wodurch dann zwei Arten von Netzwerken erstellt werden.

Wenn das Netzwerk für die Datenkommunikation als zwei Systeme aufgebaut wird, wie im Anspruch 17 beschrieben ist, beurteilt, die Wähleinrichtung, die in den elektrischen Vorrichtungen vorgesehen ist, ob die Datenkommunikation durch die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung normal verläuft, und wenn die Datenkommunikation über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung normal ist, wählt diese die Daten aus, die über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet wurden, und, wenn die Datenkommunikation über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, wählt diese die Daten aus, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden.

Wenn somit in der oben beschriebenen Weise eine normale Kommunikation erfolgt, werden die Daten, die über die Kommunikationseinrichtung laufen, welche befähigt ist, die Daten mit hohen Geschwindigkeiten zu übertragen, als die Daten verwendet, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen ausgesendet wurden. Lediglich, wenn die Datenkommunikation über die Kommunikationseinrichtung ausfällt, werden die Daten, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, als Daten verwendet, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen ausgesendet wurden. Somit kann die Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation verbessert werden, ohne dabei die Geschwindigkeit der Übertragung der Daten beim normalen Betrieb abzusenken.

Wenn die Wähleinrichtung beurteilt, daß ein normaler/fehlerhafter Zustand der Datenkommunikation der Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung vorliegt, kann ein Hardwarefehler (das heißt ein Bruch einer Leitung, ein Kurzschluß usw.) in den Kommunikationsleitungen detektiert werden, und zwar auf der Grundlage des Potentials der Kommunikationsleitungen, an die die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung angeschlossen ist, oder auf der Grundlage der Signale (Daten), die in die Kommunikationsleitungen hinein fließen. Oder es können auch die Daten, die über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, überprüft werden, um einen Fehlerzustand in den empfangenen Daten zu detektieren.

Beim Prüfen der empfangenen Daten kann ferner ein Prüfsignal den Kommunikationsleitungen in regulären Intervallen zugeführt werden und die Wähleinrichtung kann den Empfang der Daten als fehlerhaft beurteilen, wenn die regulären Signale nicht empfangen werden, und zwar für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer. Oder es können spezielle Daten zum Prüfen regulär von den elektrischen Vorrichtungen ausgesendet werden. Wenn die Daten durch die Wähleinrichtung aus den empfangenen Signalen für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer nicht wiedergewonnen werden, so kann der Empfang der Daten als fehlerhaft oder ausgefallen beurteilt werden. Oder es können Daten, die mit einem Prüfkode (z. B. einem CRC) versehen sind, von den elektrischen Vorrichtungen ausgesendet werden und die Wähleinrichtung kann dann einen fehlerhaften Zustand in den empfangenen Daten unter Verwendung des Prüfkodes beurteilen. Oder diese Prüfungen können auch in Kombination durchgeführt werden.

Wenn das Netzwerk für die Datenkommunikation in zwei Systemen in der oben beschriebenen Weise ausgebildet ist, sendet und empfängt die Hochgeschwindigkeits- Kommunikationseinrichtung Daten, welche die gleichen sind wie die Daten, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden, wobei der Empfang und die Aussendung viele Male in einer Zeitteilungsart erfolgt, wie im Anspruch 18 beschrieben ist, und die Wähleinrichtung greift die Majorität der Daten heraus, die eine Vielzahl von Malen über die Hochgeschwindigkeits- Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, und von den Daten heraus, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, um normal empfangene Daten aus der Vielzahl der Daten auszuwählen, die empfangen werden.

Das heißt, eine fehlerhaften Datenkommunikation, die sehr wahrscheinlich in dem Fahrzeug auftreten kann, hat ihren Ursprung aus dem Verlust von einigen Daten auf Grund einer Störung. Wie im Anspruch 18 beschrieben ist, werden daher die gleichen Daten mehrmals über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen und es wird eine Majorität der Daten aus den Daten herausgegriffen, die auf diese Weise empfangen werden und auch von den Daten die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, um normal empfangene Daten zu selektieren, um dadurch die Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation zu verbessern. Diese Technologie erfordert jedoch eine erweiterte zeitliche Periode zum Senden und zum Empfangen der Daten und sie wird besser für das Netzwerk des Fahrgestellsystems verwendet, welches keine Hochgeschwindigkeitskommunikation erfordert, anstatt für das Netzwerk des Steuersystems verwendet zu werden, welches eine Hochgeschwindigkeitskommunikation erfordert.

Bei der Realisierung des Fahrzeugkommunikationssystems gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 11 bis 16) sind beispielsweise drei Netzwerke aufgebaut, um die elektrischen Vorrichtungen mit drei Kommunikationseinrichtungen zu versehen, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, wobei die Majorität aus den drei Daten herausgegriffen wird, die über die Kommunikationseinrichtung empfangen werden, um korrekt empfangene Daten zu erhalten.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 11 bis 18) sind die elektrischen Vorrichtungen, die das Kommunikationssystem darstellen, mit einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen ausgestattet, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung. Wenn jedoch der Pfad für die Eingabe der empfangenen Daten zu irgendeiner Kommunikationseinrichtung ausfällt, wird es unmöglich, Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über diese Kommunikationseinrichtung zu senden.

Es wird daher in diesem Fall der Ausfall eines Pfades zum Einspeisen der Sendedaten in die Kommunikationseinrichtung auf der Seite der elektrischen Vorrichtungen beurteilt und jeglicher Ausfall oder Fehler, der auftritt, wird den anderen elektrischen Vorrichtungen mitgeteilt. Dies verhindert, daß die anderen elektrischen Vorrichtungen unnötige Empfangsoperationen durchführen, um Daten von der Kommunikationseinrichtung zu empfangen, bei der der Pfad für die Eingabe der Sendedaten ausgefallen ist.

Es ist daher bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 11 bis 18), wie er im Anspruch 19 beschrieben ist, wünschenswert, daß wenigstens eine der (in bevorzugter Weise alle der) elektrischen Vorrichtungen folgendes enthalten:
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung, um die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung die Sendedaten empfangen zu lassen, die zu den anderen elektrischen Vorrichtungen eingegeben werden, um zu beurteilen, ob die Sendedaten normal sind, und um so zu beurteilen, ob die Übertragung der Daten fehlgeschlagen hat, ob der Pfad für die Eingabe der Sendedaten zu der ausgefallenen Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist; und
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Benachrichtigungseinrichtung, die dann, wenn durch die Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung beurteilt wurde, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten zu irgendeiner Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, die Daten, welche diese Tatsache ausdrücken, als Sendedaten zu der Kommunikationseinrichtung sendet, von der der Eingabepfad normal ist, und welche den anderen elektrischen Vorrichtungen über die normale Kommunikationseinrichtung diese Tatsache mitteilt.

Als nächstes ist das Fahrzeugkommunikationssystem, welches im Anspruch 20 beschrieben ist, gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl an im Fahrzeug montierten Netzwerken ausgestattet, die getrennt von den Funktionen und den Systemen der elektrischen Vorrichtungen vorgesehen sind, um Daten unter den elektrischen Vorrichtungen zu senden und zu empfangen, indem die elektrischen Vorrichtungen, die an dem Fahrzeug montiert sind, mit einer ersten Kommunikationseinrichtung ausgestattet werden, um die Daten über eine Kommunikationsleitung, die dem Netzwerk zugeordnet ist, zu übertragen.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung sind die elektrischen Vorrichtungen, welche die im Fahrzeug montierten Netzwerke darstellen, mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung ausgestattet, um die Datenkommunikation über die Backup-Kommunikationsleitung durchzuführen, die gemeinsam durch die im Fahrzeug montierten Netzwerke verwendet wird, die im Fahrzeug eingebaut sind, wobei vorbestimmte wichtige Daten durch die elektrischen Vorrichtungen über die zweite Kommunikationseinrichtung (eine sogenannte Backup- Kommunikation) gesendet und empfangen werden, und zwar aus den Daten heraus, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden, und wobei die Wähleinrichtung die normalen und wichtigen Daten von den wichtigen Daten auswählt, die über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden.

Es ist nämlich das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein System eines verteilten Überwachungstyps, bei dem die elektrischen Vorrichtungen die wichtigen Daten über Kommunikationsleitungen von zwei Systemen senden und empfangen, und bei dem die elektrischen Vorrichtungen zum Empfangen der wichtigen Daten die normalen und wichtigen Daten aus den wichtigen Daten heraus auswählen, die über die erste Kommunikationseinrichtung und über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden.

Daher benötigt das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, ähnlich dem System der ersten Ausführungsform, ebenfalls keine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen der Datenkommunikation über die Kommunikationsleitung, die hauptsächlich für die Datenkommunikation verwendet wird, was im Gegensatz zu dem oben erwähnten herkömmlichen System des zentralisierten Überwachungstyps steht, wobei die Backup-Kommunikation dann realisiert wird, wenn die Kommunikationsleitung ausgefallen ist, wodurch die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation verbessert wird, und zwar verglichen mit dem herkömmlichen System des zentralisierten Überwachungstyps.

Das heißt, gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden wichtige Daten in einer doppelten Weise (Backup-Kommunikation) über die Backup-Kommunikationsleitung gesendet und empfangen, die gemeinsam durch die im Fahrzeug montierten Netzwerke verwendet wird, und zwar von den Daten, die über die Vielzahl der im Fahrzeug montierten Netzwerke gesendet und empfangen werden, die abhängig von den Funktionen und den Systemen des Fahrzeugs aufgebaut sind.

Selbst in einem Fall, bei dem die Datenkommunikation in irgendeinem der im Fahrzeug montierten Netzwerke ausgefallen ist, werden daher die wichtigen Daten, die über die im Fahrzeug montierten Netzwerke übertragen und empfangen werden, in zuverlässiger Weise zu den elektrischen Vorrichtungen übertragen, welche die wichtigen Daten benötigen, wodurch die Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation verbessert wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird insbesondere die Backup- Kommunikationsleitung gemeinsam durch eine Vielzahl der im Fahrzeug montierten Netzwerke verwendet, die in einem Fahrzeug aufgebaut sind. Verglichen mit dem Fall, wenn die Backup-Kommunikationsleitung für jedes der im Fahrzeug montierten Netzwerke vorgesehen ist, wird somit die Zahl der Kommunikationsleitungen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, reduziert und es können die Kosten ebenfalls vermindert werden.

Hierbei kann die Kommunikationsleitung, die für die Datenkommunikation bestimmt ist, als die Backup-Kommunikationsleitung verwendet werden. Bei Fahrzeugen wurde jedoch die Stromversorgungsleitung zum Zuführen von elektrischer Energie mit den elektrischen Vorrichtungen verbunden. Wie daher im Anspruch 21 beschrieben ist, ist es wünschenswert als Backup-Kommunikationsleitung die Stromversorgungsleitung zu verwenden, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen. Es besteht dann kein Bedarf dafür, die Backup-Kommunikationsleitung getrennt anzuordnen, die der Kommunikation zugeordnet ist, und es können die Kosten weiter abgesenkt werden.

Wenn die Stromversorgungsleitung als Backup-Kommunikationsleitung verwendet wird, ist es wünschenswert, wie im Anspruch 22 beschrieben ist, als eine der elektrischen Vorrichtungen eine Stromquellenüberwachungsvorrichtung vorzusehen, die den Zustand der Zufuhr der elektrischen Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu der im Fahrzeug montierten Ausrüstung überwacht, inklusive den elektrischen Vorrichtungen, und welche die Überwachungsergebnisse als wichtige Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung sendet.

Dies macht es möglich, die gleichen Wirkungen wie diejenigen des Anspruches 16 des zweiten Aspektes der Erfindung zu erzielen. Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung verwendet jedoch die Vielzahl der im Fahrzeug montierten Netzwerke die gemeinsam vorgesehene Backup-Kommunikationsleitung. Damit die Überwachungsergebnisse von der Stromquellenüberwachungsvorrichtung zu den elektrischen Vorrichtungen von allen im Fahrzeug montierten Netzwerken übertragen werden können, ist daher die Stromquellenüberwachungsvorrichtung mit einer Kommunikationseinrichtung (erste Kommunikationseinrichtung) für die im Fahrzeug montierten Netzwerke ausgestattet oder ist mit einer Vorrichtung ausgestattet (z. B. einer Treiberagent-ECU einer Ausführungsform, was noch später erläutert wird), die eine Gateway-Funktion zum Senden und Empfangen von wichtigen Daten, wie beispielsweise den Überwachungsergebnissen unter den im Fahrzeug montierten Netzwerken, besitzt. Die Überwachungsergebnisse müssen von der Stromquellenüberwachungsvorrichtung zu den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden, inklusive der Vorrichtung, welche die Gateway-Funktion besitzt, und zwar durch Verwenden der ersten Kommunikationseinrichtung von irgendeinem im Fahrzeug montierten Netzwerk.

Die Backup-Kommunikationsleitung muß die wichtigen Daten übertragen, die über die im Fahrzeug montierten Netzwerke gesendet werden. Wenn die Kommunikation häufig in dem Backup-Netzwerk ausfällt, welches durch Verwenden der Backup- Kommunikationsleitung aufgebaut ist, nimmt die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation ab. Es ist daher wünschenswert, daß die Datenkommunikation über das Backup- Netzwerk zuverlässiger ist als die Datenkommunikation über die anderen im Fahrzeug montierten Netzwerke. Zu diesem Zweck ist es, wie im Anspruch 23 beschrieben, wünschenswert, daß die zweite Kommunikationseinrichtung zur Durchführung der Backup- Kommunikation die wichtigen Daten mit einer Geschwindigkeit sendet und empfängt, die niedriger liegt als diejenige der ersten Kommunikationseinrichtung.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden die wichtigen Daten, die über die im Fahrzeug montierten Netzwerke zu übertragen sind, unter Verwendung der Backup-Kommunikationsleitung übertragen. Die wichtigen Daten können einfach solche wichtige Daten unter den Daten sein, die über die im Fahrzeug montierten Netzwerke übertragen werden, oder können die Antriebsdaten für einen direkten Antrieb des Steuerobjektes zusätzlich zu den oben genannten Daten sein, wie in den Ansprüchen 13 und 14 ausgeführt ist, entsprechend dem zweiten Aspekt der Erfindung.

Wenn das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist, kann eine der elektrischen Vorrichtungen, welche das System bilden, eine erste Steuereinheit enthalten, die im Anspruch 24 beschrieben ist, oder kann eine zweite Steuereinheit enthalten, die im Anspruch 25 beschrieben ist.

Das heißt, in der ersten Steuereinheit, die im Anspruch 24 beschrieben ist, erzeugt die Operationseinrichtung die Daten zum Antreiben eines Objektes, welches gesteuert werden soll, und die Antriebseinrichtung treibt das Objekt, welches gesteuert werden soll, gemäß den Antriebsdaten an, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden. Wenn die Operationseinrichtung ausgefallen ist, ändert jedoch die Antriebsdatenumschalteinrichtung die Antriebsdateneingabe auf die Antriebseinrichtung von den Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt werden, über die Antriebsdaten (die von der zweiten Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen über die Backup-Kommunikationsleitung gesendet werden), welche durch die Antriebsdatenempfangseinrichtung empfangen werden.

Bei der zweiten Steuereinheit, die im Anspruch 25 beschrieben ist, erzeugt ferner die Operationseinrichtung die Daten zum Antreiben eines Objektes, welches gesteuert werden soll, basierend auf den Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung oder über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und die Antriebseinrichtung treibt das zu steuernde Objekt in Einklang mit den Antriebsdaten an, die erzeugt wurden. Wenn jedoch die Operationseinrichtung ausgefallen ist, schaltet die Antriebsdatenumschalteinrichtung die Antriebsdateneingabe auf die Antriebseinrichtung um, und zwar von den Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, über die Antriebsdaten, die durch die Antriebsdatenempfangseinrichtung empfangen werden (ändert die Daten zum Antreiben des zu steuernden Objektes, die von der zweiten Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden, über die Backup-Kommunikationsleitung auf die Antriebsdaten, die über die Backup-Kommunikationsleitung übertragen oder gesendet werden).

Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem, welches in dem Anspruch 24 oder in dem Anspruch 25 beschrieben ist, kann daher das Steuerungsobjekt basierend auf den wichtigen Daten betrieben werden, die über die Backup-Kommunikationsleitung gesendet und empfangen werden, und zwar nicht nur dann, wenn die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung in irgendeinem im Fahrzeug montierten Netzwerk ausgefallen ist, sondern auch dann, wenn die Operationseinrichtung zum Erzeugen der Daten zum Antreiben des zu steuernden Objektes durch den Controller (erster Controller oder zweiter Controller) des Fahrzeugs ausgefallen ist (z. B. selbst dann, wenn ein Mikrocontroller, der die Operationseinrichtung bildet, ausgefallen ist). Es wird daher das Fahrzeugsteuersystem daran gehindert, in fehlerhafter Weise gesteuert zu werden, und es ist möglich, die Sicherheit zu verbessern, während das Fahrzeug in Bewegung ist, und die Zuverlässigkeit des Fahrzeugsteuersystems zu verbessern.

Als nächstes wird bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung die Backup-Kommunikationsleitung gemeinsam durch eine Vielzahl der im Fahrzeug montierten Netzwerke verwendet, um wichtige Daten in zwei Systemen zu senden oder zu übertragen. In diesem Fall können die empfangenen Daten durch die Auswähleinrichtung ausgewählt werden, die im Anspruch 26 beschrieben ist, oder durch die Auswähleinrichtung ausgewählt werden, die im Anspruch 27 beschrieben ist.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem, welches im Anspruch 26 beschrieben ist, beurteilt nämlich die Auswähleinrichtung, die in den elektrischen Vorrichtungen vorgesehen ist, welche die im Fahrzeug montierten Netzwerke darstellen, ob die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung normal ist, sie wählt die Daten aus, die über die erste Kommunikationseinrichtung empfangen werden, als Daten aus, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet wurden, wenn die Datenkommunikation normal ist, und sie wählt die Daten aus, die über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden, wenn die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist. Daher bietet das Fahrzeugkommunikationssystem, welches im Anspruch 26 beschrieben ist, die gleichen Effekte und Wirkungen wie diejenigen des Anspruches 17 des zweiten Aspektes der Erfindung.

Bei dem im Anspruch 27 beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem ist die erste Kommunikationseinrichtung ferner so konstruiert, daß sie eine große Anzahl von Malen die wichtigen Daten sendet und empfängt, die durch die zweite Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden und dabei wählt die Wähleinrichtung eine Majorität der wichtigen Daten aus, die durch die erste Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar viele Male, und wählt die wichtigen Daten aus den wichtigen Daten aus, die durch die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, wodurch normal empfangene Daten aus der Vielzahl der wichtigen Daten ausgewählt werden. Das Fahrzeugkommunikationssystem, welches im Anspruch 27 beschrieben ist, bietet die gleichen Wirkungen wie diejenigen des Anspruches 18 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung (Ansprüche 20 bis 27) sind die elektrischen Vorrichtungen, die das System bilden, alle mit der ersten Kommunikationseinrichtung ausgestattet entsprechen den im Fahrzeug montierten Netzwerken, zu welchen die elektrischen Vorrichtungen gehören, wobei die zweite Kommunikationseinrichtung gemeinsam durch die im Fahrzeug montierten Netzwerke verwendet wird. Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist es daher ebenfalls wünschenswert, daß irgendein Ausfall, der in dem Pfad zum Einspeisen der Sendedaten von irgendeiner der Kommunikationseinrichtungen aufgetreten ist, den anderen elektrischen Vorrichtungen mitgeteilt wird.

Wie somit im Anspruch 28 beschrieben ist (oder, mit anderen Worten, in der gleichen Weise wie diejenige des Anspruches 19 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung), ist es wünschenswert, daß wenigstens eine der (oder bevorzugt alle der) elektrischen Vorrichtungen folgendes enthält bzw. enthalten:
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung, um die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung die Sendedateneingabe zu den anderen elektrischen Vorrichtungen zu erlauben, um zu beurteilen, ob die Sendedaten normal sind, und um in einem Fall, daß die Aussendung der Daten fehlgeschlagen ist, zu beurteilen, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten in die ausgefallene Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist; und
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Benachrichtigungseinrichtung, die dann, wenn durch die Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten zu irgendeiner Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, die Daten, welche diese Tatsache darstellen, als Sendedaten zu der Kommunikationseinrichtung sendet, bei der der Eingabepfad normal ist, und die diese Tatsache den anderen elektrischen Vorrichtungen über die normale arbeitende Kommunikationseinrichtung mitteilt.

Als nächstes sind, wie im Anspruch 29 beschrieben ist, bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung die elektrischen Vorrichtungen, die im Fahrzeug montiert sind, mit einer Kommunikationseinrichtung ausgestattet, um die Datenkommunikation über die Kommunikationsleitungen auszuführen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, um Daten unter den elektrischen Vorrichtungen auszusenden bzw. zu übertragen und zu empfangen, und wobei die Kommunikationseinrichtung so konstruiert ist, um die gleichen Daten mehrmals bzw. eine große Zahl an Malen über die Kommunikationsleitungen zu senden und zu empfangen, und wobei die elektrischen Vorrichtungen mit einer Auswähleinrichtung ausgestattet sind, um normal empfangene Daten aus der Vielzahl der Daten heraus auszuwählen, die erhalten werden, nachdem sie eine Vielzahl von Malen durch die Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen wurden.

Es sind nämlich bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung die Netzwerke nicht in einer Multiplexform von Systemen von zwei oder mehreren Systemen ausgebildet, unter Verwendung der Vielzahl der Datenübertragungsleitungen, im Gegensatz zu den Systemen gemäß dem zweiten und dem dritten Aspekt der Erfindung, sondern es werden die gleichen Daten eine Vielzahl von Malen ausgesendet und empfangen (oder, mit anderen Worten, erfolgt eine Multiplexkommunikation) durch die Verwendung einer einzelnen Kommunikationsleitung, um die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls in der Datenkommunikation abzusenken, wenn Daten übertragen werden, wodurch die Zuverlässigkeit bei der Datenkommunikation verbessert wird.

Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem des vierten Aspektes der Erfindung werden in einem Fall, bei dem die Kommunikationsleitung gebrochen ist und kurzgeschlossen ist, die wichtigen Daten nicht gemäß dem Backup-Verfahren gesendet oder übertragen unter Verwendung von anderen Kommunikationsleitungen (inklusive der Stromversorgungsleitung). Wenn Störsignale zeitweilig auftreten (in Automobilen treten Störsignale häufig zeitweilig auf, auf Grund eines Startvorgangs oder Anhaltevorgangs von Stellgliedern, wie beispielsweise elektrischen Motoren), werden jedoch die Daten normal über die Datenkommunikation übertragen, die eine Vielzahl von Malen durchgeführt wird. Nebenbei bemerkt, ist lediglich eine Kommunikationsleitung wie beim Stand der Technik erforderlich. Daher läßt sich das Fahrzeugkommunikationssystem kostengünstig realisieren, verglichen mit den Systemen gemäß dem zweiten und dem dritten Aspekt.

Das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist von einem verteilten Überwachungstyp, bei dem die elektrischen Vorrichtungen, die an das Netzwerk angeschaltet sind, normal empfangene Daten aus den Daten heraus auswählen, die durch mehrfache Datenkommunikationen erhalten werden. Wie bei den Systemen des zweiten und des dritten Aspektes der Erfindung kann somit das System kostengünstig realisiert werden, und zwar vergleichen mit den herkömmlichen Systemen, da keine Notwendigkeit dafür besteht, getrennt die Überwachungsvorrichtung an die Kommunikationsleitung anzuschließen, wie dies bei dem oben erläuterten herkömmlichen System gemäß dem zentralisierten Überwachungstyp der Fall ist.

Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wählt die Auswähleinrichtung die normal empfangenen Daten aus der Vielzahl der Daten aus, die durch die Empfangsoperation der Kommunikationseinrichtung empfangen werden, welche viele Male durchgeführt wird. Wenn die Daten ausgewählt werden, kann beurteilt werden, ob die Vielzahl der Daten, die über die Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, normal sind, und zwar unter Verwendung von CRC. Wie im Anspruch 30 beschrieben ist, kann die Kommunikationseinrichtung beispielsweise so konstruiert sein, um die gleichen Daten dreimal oder mehrere Male über die Kommunikationsleitung zu senden und zu empfangen. Dann wählt die Wähleinrichtung eine Majorität aus den dreimal oder mehrere Male empfangenen Daten von der Kommunikationseinrichtung aus, um dadurch die normal empfangenen Daten auszuwählen. Indem nämlich das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung in einer Weise konstruiert wird, wie sie im Anspruch 30 beschrieben ist, wird es möglich, normal empfangene Daten basierend auf einer einfachen Vergleichsoperation auszuwählen.

Die Kommunikationseinrichtung sendet und empfängt die gleichen Daten eine Vielzahl von Malen. Wenn die gleichen Daten auf diese Weise eine Vielzahl von Malen gesendet und empfangen werden, wie dies im Anspruch 31 beschrieben ist, können diese Daten eine Vielzahl von Malen mit Hilfe einer Zeitmultiplexkommunikation gesendet und empfangen werden, basierend auf dem TDMA (Time Division Multiple Access = Multiplex-Vielfachzugriff). Oder es können die gleichen Daten eine Vielzahl von Malen durch eine gleichzeitige Multiplexkommunikation gesendet und empfangen werden, basierend auf einem FDMA (Frequency Division Multiple Access = Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff) oder mit Hilfe des CDMA (Code Division Multiple Access = Kodemultiplex-Vielfachzugriff).

Als Kommunikationsleitung zur Konstruktion des Fahrzeugkommunikationssystems gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung kann ferner die Kommunikationsleitung aus einer solchen bestehen, die der Kommunikation zugeordnet ist. Vom Standpunkt der Reduzierung der Zahl der Signalleitungen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind und zum Zwecke der Vereinfachung der Verdrahtungsarbeit ist es ferner möglich, wie im Anspruch 32 beschrieben ist, als Kommunikationsleitung die Stromquellenleitung zu verwenden, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen.

Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung werden die gleichen Daten auf eine Kommunikationsleitung (inklusive der Stromversorgungsleitung) eine Vielzahl von malen gesendet und die elektrischen Vorrichtungen wählen die normal empfangenen Daten aus der Vielzahl der Daten aus, die über die Kommunikation empfangen werden. Es ist daher eine verlängerte Zeitdauer erforderlich, um die Daten zu senden und zu empfangen, da die empfangenen Daten beurteilt werden und ausgewählt werden.

Es ist daher zu wünschen, daß das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung bei einem am Fahrzeug montierten Netzwerk angewendet wird, welches keine Hochgeschwindigkeitskommunikation erfordert. Wie beispielsweise im Anspruch 33 beschrieben ist, kann dann, wenn die elektrischen Vorrichtungen die Steuersysteme bilden, die Sensoren zum Detektieren des Zustandes des Fahrzeugs aufweisen, die Stellglieder zum Antreiben eines zu steuernden Objektes und die Controller zum Antreiben der Stellglieder durch Liefern der Steuergrößen der Objekte, die gesteuert werden sollen, basierend auf den Detektionssignalen von den Sensoren, die Kommunikationseinrichtung der Erfindung für jeden der Sensoren, der Stellglieder und der Controller vorgesehen sein, um dadurch ein Kommunikationssystem zu bilden, um die Detektionsdaten von den Sensoren zu den Controllern zu übertragen und um die Antriebsdaten von den Controllern zu den Stellgliedern hin zu übertragen.

Bei dem Kommunikationssystem des Fahrzeugantriebssystems gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung, der in dem Anspruch 34 beschrieben ist, der dazu dient, das oben beschriebene dritte Ziel zu erreichen, werden Kommunikationsleitungen von zwei Systemen, die eine erste Kommunikationsleitung und eine zweite Kommunikationsleitung enthalten, für die Kommunikation der Daten verwendet. Jede der Kommunikationsleitungen ist mit verschiedenen elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeugantriebssystems verbunden, welche eine Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit enthält, die in der Operationseinheit vorgesehen ist, um die Schiebeposition des Getriebes durch die externe Operation zu befehligen, und welches eine Schiebepositionssteuereinheit enthält, die eine optimale Schiebeposition einstellt, die für das Fahrzeug geeignet ist, basierend auf dem Schiebepositionsbefehl, der durch die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung detektiert wurde, und basierend auf den Betriebszuständen des Fahrzeugs, und welche die Schiebeposition des Getriebes hinüber zu der optimalen Schiebeposition ändert.

Der Schiebepositionsinstruktionsdetektor sendet den Schiebepositionsbefehl, der von der Operationseinheit eingegeben wird, zu den anderen elektrischen Vorrichtungen, wie beispielsweise der Schiebepositionssteuereinheit und ähnlichem, und zwar über die Kommunikationsleitungen der oben genannten zwei Systeme (erste Kommunikationsleitung und zweite Kommunikationsleitung).

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird es möglich, selbst dann, wenn der Schiebepositionsbefehl nicht von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung zu der Schiebepositionssteuereinheit unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung übertragen wird, und zwar auf Grund eines Bruches oder eines schlechten Kontaktes der ersten Kommunikationsleitung oder auf Grund eines Fehlers in der Kommunikationseinrichtung in den elektrischen Vorrichtungen, die an die erste Kommunikationsleitung angeschlossen sind, möglich, den Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung zu der Schiebepositionssteuereinheit über die zweite Kommunikationsleitung zu senden.

Somit erhöht der fünfte Aspekt der Erfindung die Zuverlässigkeit des Schieben- durch-Drahtsystems, welches durch die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit und die Schiebepositionssteuereinheit gebildet ist, und hält die Sicherheit des Fahrzeugs aufrecht, indem das Auftreten eines solchen Ereignisses verhindert wird, das die Schiebepositionssteuereinheit keinen Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit erhalten kann, und zwar auf Grund eines Fehlers in dem Netzwerk, welches durch die erste Kommunikationsleitung oder die zweite Kommunikationsleitung gebildet ist und diese nicht die Erlaubnis erhält, die Schiebeposition des Getriebes zu ändern.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung sind ferner die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeugantriebssystems über die Kommunikationsleitungen (Netzwerke) der zwei Systeme verbunden bzw. angeschlossen. Es wird daher die Zuverlässigkeit nicht nur hinsichtlich des Sendevorgangs des Schiebepositionsbefehls von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit zu der Schiebepositionssteuereinheit verbessert, sondern es wird auch der Sendevorgang des Schiebepositionsbefehls von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit zu den anderen elektrischen Vorrichtungen verbessert (z. B. zu den anderen Steuervorrichtungen des anderen Fahrzeugantriebssystems, wie beispielsweise einem Maschinencontroller und einem Getriebecontroller). Die Einheit erhält ferner die Möglichkeit, verschiedene Arten von Daten auszusenden und zu empfangen, die zum Steuern des Fahrzeugantriebssystems erforderlich sind, und zwar unter den anderen elektrischen Vorrichtungen (inklusive den Schiebepositionscontroller), ausgenommen der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, indem die Kommunikationsleitungen (Netzwerke) der zwei Systeme verwendet werden.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird es somit möglich, die Zuverlässigkeit nicht nur hinsichtlich der Steueroperation für eine einfache Änderung oder Verschiebung der Schiebeposition des Getriebes zu verbessern, sondern auch von dem Fahrzeugantriebssystem als Ganzes, und es wird damit die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs verbessert, um eine Sicherheit aufrecht zu erhalten, wenn sich das Fahrzeug in Fahrt befindet.

Wie oben beschrieben ist, zeitigt das Fahrzeugantriebssystem als Ganzes eine verbesserte Zuverlässigkeit. Wenn daher die Datenkommunikation ausgeführt wird, indem die Kommunikationsleitungen (Netzwerke) der zwei Systeme verwendet werden, können selbst unter den anderen elektrischen Vorrichtungen (inklusive dem Schiebepositionscontroller) mit Ausnahme der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit die elektrischen Vorrichtungen alle Sendedaten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen senden, und zwar unter Verwendung der Kommunikationsleitungen (Netzwerke) der zwei Systeme. Zu diesem Zweck müssen die elektrischen Vorrichtungen mit einer Kommunikationseinrichtung ausgestattet sein, welche die Fähigkeit hat, die gleichen Daten mit der gleichen Kommunikationsgeschwindigkeit auszusenden und zu empfangen.

Jedoch muß das Kommunikationssystem des Fahrzeugantriebssystems Daten mit hohen Geschwindigkeiten aussenden und empfangen, um die Maschine und ähnliches zu steuern. Wenn die elektrischen Vorrichtungen alle mit der Kommunikationseinrichtung ausgestattet sind, die Daten mit hohen Geschwindigkeiten in den zwei Systemen übertragen kann, werden jedoch die Kosten des Systems als Ganzes hoch.

Wenn die Daten unter den anderen elektrischen Vorrichtungen ausgetauscht werden (inklusive dem Schiebepositionscontroller), ausgenommen dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor, indem die Kommunikationsleitungen (Netzwerke) der zwei Systeme verwendet werden, um dadurch die Zuverlässigkeit des Fahrzeugantriebssystems als Ganzes zu verbessern, wird die zweite Kommunikationsleitung dazu verwendet, um wichtige Daten inklusive dem Schiebepositionsbefehl auszusenden (oder, mit anderen Worten, als eine Backup-Kommunikationsleitung verwendet), wie dies im Anspruch 35 beschrieben ist, und es senden dann die elektrischen Vorrichtungen, mit Ausnahme der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, vorbestimmte wichtige Daten lediglich von den zu übertragenden Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen unter Verwendung der Kommunikationsleitungen der zwei Systeme, die die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung umfassen, und senden die Daten, die von den wichtigen Daten verschieden sind, zu den anderen elektrischen Vorrichtungen unter Verwendung von lediglich der ersten Kommunikationsleitung.

Indem dies so durchgeführt wird, muß die zweite Kommunikationsleitung lediglich die wichtigen Daten aussenden und empfangen, welche den Schiebepositionsbefehl enthalten. Es ist daher möglich, die Geschwindigkeit der Kommunikation über die zweite Kommunikationsleitung abzusenken, so daß sie niedrige wird als die Geschwindigkeit der Kommunikation über die erste Kommunikationsleitung. Als ein Ergebnis kann die Kommunikationseinrichtung, die für die elektrischen Vorrichtungen vorgesehen ist, um die wichtigen Daten zu senden und zu empfangen, mit geringeren Kosten realisiert werden als die Kommunikationseinrichtung, die an die erste Kommunikationsleitung angeschlossen ist, um alle Daten zu senden und zu empfangen, so daß die Kosten des Systems als Ganzes gedämpft werden, mit dem Gewinn einer besseren Zuverlässigkeit des Kommunikationssystems.

Wenn die zweite Kommunikationsleitung für die Kommunikation von lediglich dem Schiebepositionsbefehl verwendet wird oder für die Backup-Kommunikation der wichtigen Daten inklusive dem Schiebepositionsbefehl, kann die erste Kommunikationsleitung eine solche sein, die für die Datenkommunikation bestimmt ist, und die zweite Kommunikationsleitung kann eine Stromversorgungsleitung sein, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen, wie in dem Anspruch 36 beschrieben ist.

Die Stromversorgungsleitung erlaubt nämlich, daß Störsignale dieser leicht überlagert werden, und kann die Zuverlässigkeit der Kommunikation nicht aufrecht erhalten, wenn sie für die Datenkommunikation verwendet wird, die eine hohe Geschwindigkeit der Kommunikation erfordert. Wenn die zweite Kommunikationsleitung lediglich für die Übertragung des Schiebepositionsbefehls verwendet wird oder für eine Backup- Kommunikation von wichtigen Daten, inklusive dem Schiebepositionsbefehl, wird es jedoch möglich, die Geschwindigkeit der Kommunikation abzusenken, so daß sie niedriger ist als diejenige, wenn die gesamten Daten unter den elektrischen Vorrichtungen gesendet und empfangen werden. Es kann somit die Stromversorgungsleitung als zweite Kommunikationsleitung in einem ausreichenden Ausmaß verwendet werden.

Wenn das Kommunikationssystem gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung aufgebaut wird, besteht keine Notwendigkeit dafür, die Kommunikationsleitung neu anzuordnen, die der Datenkommunikation zugeordnet ist und zwar als die zweite Kommunikationsleitung, und es läßt sich daher das Kommunikationssystem der Erfindung kostengünstig realisieren.

Wenn bei dem Kommunikationssystem gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung Daten, wie beispielsweise der Schiebepositionsbefehl, die über die Kommunikationsleitungen der zwei Systeme übertragen werden sollen, welche Systeme die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung enthalten, über eine der Kommunikationsleitungen empfangen werden, führen die elektrischen Vorrichtungen verschiedene Steueroperationen durch, wie beispielsweise eine Schiebepositionsumschaltung usw., und zwar unter Verwendung der Daten, die sie empfangen.

In diesem Fall befindet sich jedoch das Netzwerk, welches durch die andere Kommunikationsleitung gebildet ist, in einem Zustand, in dem nicht die Fähigkeit realisiert ist, eine normale Kommunikation der Daten durchzuführen. Wenn daher dieser Zustand weiterhin beibehalten wird, kann selbst dann, wenn das Netzwerk, welches dazu befähigt ist, eine normale Kommunikation der Daten vorzunehmen, fehlerhaft werden, und das Fahrzeugantriebssystem kann eine Fehlfunktion erreichen bzw. nicht mehr normal arbeiten.

Wie daher im Anspruch 37 beschrieben ist, beurteilen dann, wenn die Daten, die über die Kommunikationsleitungen der zwei Systeme übertragen werden, welche die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung enthalten, über eine dieser Kommunikationsleitungen empfangen werden, die elektrischen Vorrichtungen, daß das Kommunikationssystem der anderen Kommunikationsleitung ausgefallen ist, und berichten diese Tatsache an eine externe Einheit (speziell an einen Passagier, wie beispielsweise den Fahrer, oder einem Administrator, und zwar außerhalb des Fahrzeugs).

Wenn nämlich das Netzwerk, welches durch eine der zwei Systeme der Kommunikationsleitungen aufgebaut ist, ausgefallen ist, wird der Fahrer oder die betreffende Person gezwungen, das Netzwerk zu prüfen und zu reparieren, so daß ein Ereignis verhindert wird, daß die Netzwerke der zwei Systeme beide ausfallen und das Fahrzeugantriebssystem nicht mehr betriebsfähig ist.

Selbst wenn ferner die elektrischen Vorrichtungen die Daten unter Verwendung der Kommunikationsleitungen der zwei Systeme empfangen haben, welche die erste Kommunikationsleitung und die zweite Kommunikationsleitung enthalten, ist das Kommunikationssystem des Fahrzeugantriebssystems für Störsignale aus den verschiedenen Vorrichtungen empfänglich, die an dem Fahrzeug montiert sind, oder für Störsignale empfänglich, die von außerhalb des Fahrzeugs kommen, und es kann ein Fehler in den empfangenen Daten auf Grund der Störsignale auftreten.

Wie daher im Anspruch 38 beschrieben ist, können die elektrischen Vorrichtungen bei Empfang der Daten, die über beide Leitungen, nämlich der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung übertragen werden, die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen und können Daten verwenden, die eine höhere Zuverlässigkeit haben als die empfangenen Daten.

Dies schafft die Möglichkeit, daß die elektrischen Vorrichtungen, wie die Schiebepositionssteuereinheit und ähnliche Vorrichtungen, die normalen Daten ohne einen Fehler verwenden können, und zwar als Empfangsdaten, um die Steueroperation durchzuführen, obwohl die Daten, die durch eine der Kommunikationsleitungen der zwei Systeme erhalten werden, Fehler enthalten. Es wird somit verhindert, daß das Fahrzeugantriebssystem eine Fehlfunktion hat, und es wird die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs weiter erhöht.

Bei dem im Anspruch 38 beschriebenen System kann die Prozedur, mit deren Hilfe die elektrischen Vorrichtungen die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten beurteilen, so gestaltet sein, wie dies beispielsweise im Anspruch 39 beschrieben ist, das heißt es erfolgt eine Überprüfung von wenigstens einer der (wünschenswerterweise von allen) Periode für den Empfang der Daten, eine Überprüfung der Kontinuität des Datengehaltes aus den empfangenen Daten in der Vergangenheit und eine Überprüfung der Gültigkeit des Dateninhalts.

Wenn nämlich die Periode zum Empfangen der Daten verschieden ist von der normalen Periode, wenn die dieses Mal empfangenen Daten sich nicht fortlaufend von den Daten in der Vergangenheit unterscheiden, oder wenn der Dateninhalt verschieden ist von dem normalen Inhalt, kann in Betracht gezogen werden, daß ein gewisser Fehler in den empfangenen Daten vorhanden ist. Nach der Überprüfung kann somit die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten korrekt beurteilt werden.

Als nächstes wird die Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, die im Anspruch 40 beschrieben ist, erläutert, und besteht aus der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, die dafür geeignet ist, das Schieben-durch-Drahtsystem durch Verwendung des Kommunikationssystems des Fahrzeugantriebssystems zu realisieren. Die Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, die in den Ansprüchen 41 bis 47 beschrieben ist, ist die Schiebepositionssteuereinheit, die dafür geeignet ist, das Schieben-durch-Drahtsystem durch die Verwendung des Kommunikationssystems des Fahrzeugantriebssystems zu realisieren.

In dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor, der im Anspruch 40 beschrieben ist, detektiert die Detektoreinrichtung den Schiebepositionsbefehl, der von der Operationseinheit eingegeben wird, und die Schiebepositionsinstruktionsübertragungssteuereinheit setzt den detektierten Schiebepositionsbefehl in Sendedaten um, und sendet die Sendedaten in einer vorbestimmten Sendezeitsteuerung zu den anderen elektrischen Vorrichtungen von der ersten Sendeeinrichtung und von der zweiten Sendeeinrichtung aus, die an die erste Kommunikationsleitung bzw. die zweite Kommunikationsleitung angeschlossen sind.

Ferner enthält der Schiebepositionscontroller, der im Anspruch 41 beschrieben ist, die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung, um Daten über die erste Kommunikationsleitung und über die zweite Kommunikationsleitung zu senden und zu empfangen, und eine Operationseinheit erhält den Schiebepositionsbefehl und die Daten, welche die Betriebsbedingungen oder Betriebszustände des Fahrzeugs wiedergeben, und zwar von den Daten, die über beide oder über eine der Kommunikationseinrichtungen empfangen werden, und erzeugt eine optimale Schiebeposition des Getriebes basierend auf den erhaltenen Daten und dabei ändert dann die Schiebepositionsänderungseinrichtung des Getriebes hinüber zur optimalen Schiebeposition.

Es kann daher bei dem Kommunikationssystem des Fahrzeugantriebssystems, welches unter Verwendung der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, die im Anspruch 40 beschrieben ist, und der Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 41 beschrieben ist, der Schiebepositionsbefehl, der von der Operationseinheit eingegeben wird, in zuverlässiger Weise von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit zu der Schiebepositionssteuereinheit gesendet werden, um in einfacher Weise das Kommunikationssystem gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung (Ansprüche 34 bis 39) zu realisieren, wodurch es ermöglicht wird, in einfacher Weise ein hochzuverlässiges Schieben- durch-Drahtsystem zu erstellen.

Weiter besteht die Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 42 beschrieben ist, aus einer solchen, die im Anspruch 41 beschrieben ist und mit einer Ausfall-in-der- Kommunikationsbenachrichtigungseinrichtung ausgestattet ist, die dann, wenn die über beide Leitungen gemäß der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung zu übertragenden Daten durch entweder die erste Kommunikationseinrichtung oder die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, beurteilt, daß das Kommunikationssystem auf der Kommunikationsleitung ausgefallen ist, an welche die andere Kommunikationseinrichtung angeschlossen ist, und wobei diese eine externe Einheit über diese Tatsache unterrichtet.

Wenn in einer der Kommunikationsleitungen der zwei Systeme ein Fehler oder Ausfall aufgetreten ist, an die die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung angeschlossen sind, drängt daher die Schiebepositionssteuereinheit den Fahrer, das Netzwerk zu überprüfen und zu reparieren, welches unter Verwendung der oben genannten Kommunikationsleitung aufgebaut ist, wobei ein Ereignis verhindert wird, das die Netzwerke der zwei Systeme, die durch die Kommunikationsleitungen aufgebaut sind, beide ausfallen, wodurch es unmöglich wird, die Schiebeposition zu ändern.

Die Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 43 beschrieben ist, besteht aus einer solchen, die im Anspruch 41 oder 42 beschrieben ist und mit der Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung ausgestattet ist, die dann, wenn die gleichen Daten über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, die Zuverlässigkeit der Daten beurteilt und die Daten mit der hohen Zuverlässigkeit als die Daten einstellt, die Operationseinrichtung zum Erzeugen der optimalen Schiebeposition verwendet.

Daher ändert die Schiebepositionssteuereinheit die Schiebeposition durch Verwendung der normalen Daten ohne Fehler, selbst wenn ein Fehler in den Daten enthalten ist, die über die Kommunikationsleitungen der zwei Systeme empfangen wurden, an die die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung angeschlossen ist, wodurch somit die Zuverlässigkeit des Schieben-durch-Drahtsystems verbessert wird.

Die Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung kann die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten dadurch beurteilen, indem sie, wie im Anspruch 44 beschrieben ist, wenigstens eine der Größen gemäß der Periode für den Empfang der Daten, die Kontinuität des Dateninhalts der in der Vergangenheit empfangenen Daten und die Gültigkeit des Dateninhalts beurteilt.

Wenn nämlich die Periode für den Empfang der Daten verschieden ist von der normalen Periode und wenn sich die Empfangsdaten dieses Mal nicht kontinuierlich von den Daten in der Vergangenheit unterscheiden bzw. von diesen abweichen oder wenn der Dateninhalt verschieden ist von dem normalen Inhalt, kann in Betracht gezogen werden, daß irgendein Fehler oder Ausfall in den empfangenen Daten existiert. Indem die Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung so aufgebaut wird, wie dies im Anspruch 44 beschrieben ist, kann somit die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten in korrekter Weise beurteilt werden.

Bei dem Schiebepositionscontroller gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung (Ansprüche 41 bis 44) findet die Operationseinrichtung eine optimale Schiebeposition des Getriebes und die Schiebepositionswechseleinrichtung ändert die Schiebeposition des Getriebes hinüber zur optimalen Schiebeposition. Wenn jedoch ein Fehler, wie beispielsweise ein Bruch einer Leitung, in dem Übertragungspfad aufgetreten ist (das heißt in der Signalleitung in dem Schiebepositionscontroller), über den der Schiebepositionswechselbefehl von der Operationseinrichtung zu der Schiebepositionswechseleinrichtung übertragen wird, oder wenn die Operationseinrichtung selbst fehlerhaft arbeitet, wird es unmöglich, die Schiebeposition des Getriebes zu ändern, obwohl die Kommunikationsleitungen (Netzwerke), an die die Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind, normal funktionieren.

Um das zuvor erläuterte Problem zu beseitigen, kann daher der Schiebepositionscontroller so ausgeführt sein, wie dies im Anspruch 45 oder im Anspruch 46 beschrieben ist.

Es ist nämlich der Schiebepositionscontroller, der im Anspruch 45 beschrieben ist, mit einer zweiten Empfangseinrichtung zum Empfangen der Daten über die zweite Kommunikationsleitung ausgestattet, wobei die Operationseinrichtung nicht nur den Schiebepositionsänderungsbefehl entsprechend dem erzeugten Ergebnis der optimalen Schiebeposition zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung sendet, sondern auch den Schiebepositionsänderungsbefehl in Sendedaten umsetzt, die von der zweiten Kommunikationseinrichtung auf die zweite Kommunikationsleitung gesendet werden.

Ferner ändert die Schiebepositionsänderung die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl, der von der Operationseinrichtung eingegeben wird, und ändert die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl, der über die zweite Empfangseinrichtung empfangen wurde, wenn die Daten, die den Schiebepositionsänderungsbefehl wiedergeben, über die zweite Empfangseinrichtung empfangen werden.

Gemäß der Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 45 beschrieben ist, wird daher der Schiebepositionsänderungsbefehl von der Operationseinrichtung zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung über einen Pfad gemäß der zweiten Kommunikationseinrichtung - zweite Kommunikationsleitung - zweite Empfangseinrichtung übertragen, selbst wenn ein Fehler in dem Pfad zum Übertragen des Schiebepositionsänderungsbefehls von der Operationseinrichtung zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung aufgetreten ist, so daß es schwierig wird, den Schiebepositionsänderungsbefehl direkt von der Operationseinrichtung zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung zu senden. Demzufolge ändert die Schiebepositionsänderungseinrichtung die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl von der Operationseinrichtung.

Ähnlich wie die Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 45 beschrieben ist, ist die Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 46 beschrieben ist, mit einer zweiten Empfangseinrichtung zum Empfangen der Daten über die zweite Kommunikationsleitung ausgestattet, wobei die Schiebepositionsänderungseinrichtung den Betriebszustand der Operationseinrichtung überwacht und, wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist, die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit den Daten ändert, welche den Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit wiedergeben, die über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden.

Gemäß der Schiebepositionssteuereinheit, die im Anspruch 46 beschrieben ist, ändert daher selbst dann, wenn die Operationseinrichtung nicht normal arbeitet bzw. fehlerhaft arbeitet, die Schiebepositionsänderungseinrichtung die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsbefehl, der von dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor über einen Pfad übertragen wird, gemäß dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor - zweite Kommunikationsleitung - zweite Empfangseinrichtung.

Somit verhindern die Schiebepositionssteuereinheiten, die in den Ansprüchen 45 und 46 beschrieben sind, daß ein Ereignis auftritt, daß die Schiebeposition des Getriebes nicht gewechselt werden kann, und zwar auf Grund eines Fehlers in der Schiebepositionssteuereinheit selbst, wodurch die Zuverlässigkeit des Schieben-durch-Drahtsystems noch weiter erhöht wird.

Die Schiebepositionssteuereinheiten, die in den Ansprüchen 45 und 46 beschrieben sind, können unabhängig voneinander implementiert werden oder können gleichzeitig für die Schiebepositionssteuereinheit implementiert werden, die in einem der Ansprüche 41 bis 44 beschrieben ist.

Es ist nämlich die Schiebepositionssteuereinheit, die in einem der Ansprüche 41 bis 44 beschrieben ist, mit der zweiten Empfangseinrichtung ausgestattet, welche Daten über die zweite Kommunikationsleitung empfängt. Die Operationseinrichtung ist so ausgeführt, daß der Schiebepositionsänderungsbefehl, der dem erzeugten Ergebnis der optimalen Schiebeposition entspricht, zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung gesendet wird und der Schiebepositionsänderungsbefehl in Sendedaten umgesetzt wird und auf die zweite Kommunikationsleitung von der zweiten Kommunikationseinrichtung gesendet wird. Ferner ist die Schiebepositionsänderungseinrichtung so ausgeführt, daß die Schiebeposition des Getriebes normal geändert wird, und zwar in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl, der von der Operationseinrichtung eingegeben wird, so daß die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl geändert wird, der über die zweite Empfangseinrichtung empfangen wird, wenn der Schiebepositionsänderungsbefehl nicht von der Operationseinrichtung eingegeben wird, sondern Daten, welche den Schiebepositionsänderungsbefehl repräsentieren, über die zweite Empfangseinrichtung empfangen werden, und wobei die Schiebeposition des Getriebes gewechselt wird in Einklang mit den Daten, welche den Schiebepositionsbefehl repräsentieren, und zwar von dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor, die von der zweiten Kommunikationseinrichtung empfangen werden, während eine Überwachung des Betriebszustandes der Operationseinrichtung erfolgt und wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist.

Verglichen mit dem Fall, wenn die Ausführungsform gemäß Anspruch 45 und die Ausführungsform gemäß Anspruch 46 unabhängig voneinander implementiert werden, verbessert somit die oben erläuterte Schiebepositionssteuereinheit die Zuverlässigkeit des Schieben-durch-Drahtsystems noch weiter.

Die Schiebepositionssteuereinheit gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung (Ansprüche 41 bis 46) kann ferner bei dem automatischen Getriebe angewendet werden, bei dem die Schiebeposition zu der Antriebsposition "D", der Rückwärtsposition "R" oder der Neutralposition "N" gewechselt wird, und zwar in Einklang mit einem Schiebepositionsbefehl, der von dem Fahrer eingegeben wird, der die Operationseinheit betätigt, und kann ferner auf ein Handschaltgetriebe angewendet werden, bei welchem die Schiebeposition (Geschwindigkeitsänderungsgang) in Einklang mit einem Schiebepositionsbefehl gewechselt oder geändert wird. Wenn eine Anwendung bei dem automatischen Getriebe erfolgt, ist es speziell wünschenswert, daß der Schiebepositionscontroller so ausgeführt ist, wie dies im Anspruch 47 beschrieben ist.

Wenn nämlich bei dem Schiebepositionscontroller, der im Anspruch 47 beschrieben ist, die vorhandene Schiebeposition des automatischen Getriebes geändert werden kann, ist die Operationseinheit so ausgebildet, um eine optimale Schaltposition des automatischen Getriebes basierend auf den Daten zu erzeugen, welche die Betriebsbedingungen oder Betriebszustände des Fahrzeugs wiedergeben und die aus den Daten heraus erhalten werden, die über beide oder über eine von beiden der ersten Kommunikationseinrichtung und der zweiten Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und es sind ferner Vorkehrungen bei der Gangpositionswechseleinrichtung getroffen, um die Gangposition des automatischen Getriebes hinüber zu einer optimalen Gangposition zu ändern, die durch die Operationseinrichtung vorgegeben wird.

Es ist nämlich der Schiebepositionscontroller, der im Anspruch 47 beschrieben ist, mit einer Funktion eines Getriebecontrollers ausgestattet, um das automatische Getriebe abhängig von den Betriebszuständen des Fahrzeugs zu steuern, und ist äquivalent dem herkömmlichen Getriebecontroller, der integral mit einem Schiebepositionscontroller vorgesehen ist, welcher das Schieben-durch-Drahtsystem darstellt.

Hierbei unterdrückt die Schiebepositionssteuereinheit, die in der oben beschriebenen Weise ausgeführt ist, eine Erhöhung der Zahl der elektrischen Vorrichtungen, die das Fahrzeugantriebssystem bilden, und zwar bei dem Aufbau des Schieben-durch- Drahtsystems bei dem Fahrzeug, in welchem ein Automatikgetriebe eingebaut ist, und diese unterstützt auch die Zugänglichkeit beim Aufbau des Kommunikationssystems am Fahrzeug in Einklang mit dem fünften Aspekt der Erfindung.

Wenn die Schiebepositionssteuereinheit und die Getriebesteuereinheit zusammen als eine Einheitskonstruktion hergestellt werden, muß jedoch die Operationseinrichtung eine komplexe arithmetische Verarbeitung durchführen und, nebenbei bemerkt, muß eine erhöhte Anzahl von Signalleitungen in der Vorrichtung angeordnet werden. Es ist daher wünschenswert, die Ausführungsform der Erfindung, wie sie im Anspruch 45 oder im Anspruch 46 beschrieben ist, anzuwenden, um die Zuverlässigkeit des Schieben-durch-Drahtsystems aufrecht zu erhalten.

Die Operation der Änderung der Schiebeposition des automatischen Getriebes enthält eine sogenannte P-Blockierung oder Verriegelung zum Verriegeln der Schiebeposition des automatischen Getriebes, um ein Drehen des Energieübertragungssystems zu verhindern, welches Energie von dem automatischen Getriebe zu den Antriebsrädern überträgt, wenn die Operationseinheit in die Parkposition "P" beträgt wird, was dann den Parkzustand des Fahrzeugs befehligt. Die P-Verriegelung (P lock) kann durch die Schiebepositionssteuereinheit bewirkt werden, kann aber auch durch die Getriebesteuereinheit getrennt von der Schiebepositionssteuereinheit bewirkt werden, oder es kann eine Steuereinheit getrennt exklusiv für die P-Verriegelung vorgesehen sein.

Es ist in diesem Fall wünschenswert, daß die P-Verriegelungssteuereinheit mit Kommunikationsleitungen (der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung) von zwei Systemen verbunden ist, ähnlich wie die Schiebepositionssteuereinheit, und daß ein Parkpositionsbefehl als ein Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit zu der P-Verriegelungssteuereinheit übertragen wird.

Es ist ferner wünschenswert, daß die Schiebepositionssteuereinheit mit der Schiebepositionsdatengetriebesteuereinrichtung ausgestattet ist, um die Daten, die die letzte Schiebeposition des Getriebes, in welche durch die Schiebepositionsänderungseinrichtung gewechselt wurde, wiedergeben, zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung oder über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung zu senden.

Es können dann die anderen elektrischen Vorrichtungen, wie beispielsweise die Maschinensteuereinheit und die Getriebesteuereinheit, die das Kommunikationssystem des Fahrzeugantriebssystems bilden, über die Schiebeposition des Getriebes informiert werden, um dadurch die Zuverlässigkeit der Steueroperation zu verbessern, die durch diese Vorrichtungen ausgeführt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches schematisch die Beschaffenheit eines Abschnitts eines Kommunikationssystems in dem Energie- bzw. Antriebsstrangsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Kommunikationsverarbeitung veranschaulicht (A);
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches eine Kommunikationsverarbeitung (B) veranschaulicht;
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Kommunikationsverarbeitung (C) veranschaulicht;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches die Datenübertragungsverarbeitung veranschaulicht, die bei der Kommunikationsverarbeitung (C) durchgeführt wird;
Fig. 6a und 6b sind Flußdiagramme, welche eine Datenempfangsverarbeitung veranschaulichen, die bei der Kommunikationsverarbeitung (C) ausgeführt wird;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, welches die Beschaffenheit eines Fahrzeugkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches die Beschaffenheit der ECUs gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, welches eine Datenübertragungsverarbeitung veranschaulicht, die durch die ECUs gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Empfangsleitungswechselverarbeitung veranschaulicht, die durch die ECUs gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 11 stellt ein Flußdiagramm dar, welches eine Verarbeitung zum Aufgreifen einer Majorität von wichtigen Daten veranschaulicht, und zwar zu allen Zeitpunkten, was durch die ECUs gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches die Beschaffenheit des Fahrzeugkommunikationssystems gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Datenübertragungsverarbeitung veranschaulicht, die durch eine Leistungssteuer-ECU gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, welches eine Datensendungsüberwachungsverarbeitung veranschaulicht, die durch die ECUs gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Stromversorgungslastmonitorverarbeitung veranschaulicht, die durch die Leistungssteuer-ECU gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 16 veranschaulicht ein Flußdiagramm, welches eine Empfangsleitungswechselverarbeitung wiedergibt, die durch die Steuer-ECU gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt wird;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, welches die Beschaffenheit des Fahrzeugkommunikationssystems gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 18a bis 18c sind Blockdiagramme, welche die Beschaffenheiten einer Steuer-ECU eines intelligenten Sensors und eines intelligenten Stellgliedes veranschaulichen, die das Netzwerk gemäß der vierten Ausführungsform bilden;
Fig. 19 ist ein Diagramm, welches schematisch die Beschaffenheit des Kommunikationssystems in dem Fahrzeugantriebssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, welches eine Schiebepositionsbefehlsdetektions-/-sendungsverarbeitung veranschaulicht, die durch eine Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit durchgeführt wird;
Fig. 21 ist ein Flussdiagramm, welches eine Schiebepositionssteuerungsverarbeitung veranschaulicht, die durch die Schiebepositionscontrollereinheit ausgeführt wird;
Fig. 22a und 22b sind Flußdiagramme, die eine Datenempfangsverarbeitung veranschaulichen, welche durch die Schiebepositionscontrollereinheit durchgeführt wird;
Fig. 23 ist ein Diagramm, welches die Beschaffenheit der Schiebepositionscontrollereinheit gemäß einer modifizierten Ausführungsform veranschaulicht; und
Fig. 24 zeigt ein Diagramm, welches die Beschaffenheit der Schiebepositionscontrollereinheit veranschaulicht, wenn diese und die Getriebe- ECU zusammen als eine Einheitskonstruktion hergestellt sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wird nun eine erste Ausführungsform, bei der ein erster Aspekt der Erfindung zur Anwendung gelangt, unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Der Aspekt der Erfindung ist in keiner Weise auf die folgende Ausführungsform beschränkt, sondern kann vielfältige Formen haben, solang diese in den technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches schematisch die Beschaffenheit eines Kommunikationssystems in einem Energieübertragungsstrangsystem eines Automobils veranschaulicht. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält das Kommunikationssystem einen O₂- Sensor 110, einen Ansauglufttemperatursensor 115, einen Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120, einen Klopfsensor 125, eine elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130, eine VSC (Vehicle Stability Control = Fahrzeugstabilitätskontrolle) ECU 135, eine Getriebe-ECU 140 und eine Maschinen-ECU 150, die mit einer Stromversorgungsleitung Ld verbunden sind, die wie ein Bus verlegt ist. Die VSC ECU 135, die Getriebe-ECU 140 und die Maschinen-ECU 150 sind ferner mit einer Kommunikationsleitung Ln verbunden, die wie ein Bus verlegt ist.
Der O₂-Sensor 110 ist an einem Maschinenauspuffrohr montiert, welches nicht gezeigt ist, um die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas zu messen. Der Ansauglufttemperatursensor 115 ist an dem Maschinenansaugrohr montiert, um die Temperatur der Luft zu messen, die von der Maschine angesaugt wird. Der Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120 ist an einem Maschinenkühlmittelzirkuliersystem montiert, um die Temperatur des Maschinenkühlmittels zu messen. Der Klopfsensor 125 ist an einem Maschinenblock montiert, um eine anormale Vibration der Maschine zu messen. Die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130 ist in dem Ansaugluftstrom der Maschine montiert, um elektronisch die Brennstoffmenge, die eingespritzt wird, zu steuern.
Die Maschinen-ECU 150 erhält Daten, die von dem O₂-Sensor 110, dem Ansauglufttemperatursensor 115, dem Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120 und dem Klopfsensor 125 gemessen werden, und sendet einen Befehl an die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130, um den Betrieb der Maschine zu steuern.
Die VSC ECU 135 besteht aus einer Fahrzeugstabilitätssteuersystem-ECU, die einen Befehl zu der Maschinen-ECU 150 basierend auf den Daten von einem Beschleunigungssensor und von einem Raddrehzahlsensor sendet, die nicht dargestellt sind, um die Maschinenausgangsleistung zu unterdrücken oder zu dämpfen, und sendet einen Befehl zur Bremsbetätigungsvorrichtung, die nicht dargestellt ist, um die Drehzahl der Räder zu steuern, um dadurch die Lage des Fahrzeugs zu stabilisieren.
Die Getriebe-ECU 140 steuert die Änderung der Geschwindigkeit und trennt das automatische Getriebe ab, welches nicht dargestellt ist.
Die Stromversorgungsleitung Ld entspricht einer ersten Kommunikationsleitung der ersten Ausführungsform der Erfindung, und diese führt elektrische Energie von einer Batterie, die nicht dargestellt ist, zu den Vorrichtungen zu und überträgt die überlagerten Daten zu den Vorrichtungen. Die Kommunikation gemäß dieser Ausführungsform verwendet ein Zeitmultiplexsystem, bei dem die Sendezeitsteuerung und die Empfangszeitsteuerung abwechselnd auftreten, und zwar im Einklang mit einem vorbestimmten Plan. Hinsichtlich des Kommunikationssystems kann ein Frequenzmultiplexsystem verwendet werden, bei dem eine vorbestimmte Frequenz für jede Getriebe-ECU zugeordnet ist, oder es kann eine Kodemultiplexsystem verwendet werden, bei dem ein Kode zugeordnet wird. Oder es kann auch ein CSMA/CR-(Carrier Sense Multiple Access/Collision Resolution = Trägererfassungs-Vielfachszugriffs/-Kollisionsauflösungs-)-System angewendet werden, welches das Zugriffsrecht zum Senden der Daten zuteilt.
Die Kommunikationsleitung Ln entspricht der zweiten Kommunikationsleitung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung und diese führte eine Kommunikation unter den Vorrichtungen durch, die über die Kommunikationsleitung Ln zusammengeschaltet sind bzw. miteinander verbunden sind. Die Kommunikation wird durch Verwendung des CAN ("Controller Area Network" = "Controller-Bereichsnetzwerk", welches von Robert Bosch Co., Deutschland, vorgeschlagen wurde) durchgeführt, was ein Protokoll ist, welches gewöhnlich bei einem im Fahrzeug montierten Netzwerk verwendet wird.
Als nächstes wird weiter unten die Beschaffenheit innerhalb der Maschinen-ECU 150 beschrieben. Das innere der ECU 150 enthält hauptsächlich einen Mikrocontroller 152, eine erste Sender-Empfänger-Einheit 154 und eine Leistungs-IC 156. Die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 besitzt eine Kommunikationsfunktion und verwendet die Kommunikationsleitung Ln. Die Leistungs-IC 156 enthält eine zweite Sender-Empfänger-Einheit 158, eine Leistungseinheit 164 und eine Filtereinheit 166. Die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 enthält ferner eine Modulationseinheit 160 und eine Demodulationseinheit 162. Die Modulationseinheit 160 moduliert die Sendedaten, um die Sendesignale zu bilden, die durch Überlagern auf der Stromversorgungsleitung Ld übertragen werden. Die Demodulationseinheit 162 demoduliert die Signalkomponenten, die von einer Filtereinheit 166 herausgefiltert werden, und zwar von der Stromversorgungsleitung Ld, um diese aus den empfangenen Daten herauszugreifen. Die Leistungseinheit 164 erzeugt eine konstante Gleichspannung Vcc, von der die Signalkomponenten mit Hilfe der Filtereinheit 166 beseitigt wurden. Die Schaltung in der Maschinen- ECU 150 arbeitet auf der Grundlage der konstanten Gleichspannung Vcc. Der Mikrocontroller 152 steuert die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 und die Leistungs-IC 156 zusammen.
Hierbei entsprechen der O₂-Sensor 110, der Ansauglufttemperatursensor 115, der Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120, der Klopfsensor 125, der elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130, die VSC ECU 135, die Getriebe-ECU 140 und die Maschinen-ECU 150 den elektrischen Vorrichtungen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Unter diesen entsprechend die VSC ECU 135, die Getriebe-ECU 104 und die Maschinen-ECU 150 den speziellen elektrischen Vorrichtungen.
Die Kommunikationsverarbeitung in dem so aufgebauten Kommunikationssystem wird nun im folgenden beschrieben, und zwar gemäß einer Aufteilung in eine Kommunikationsverarbeitung (A), die durch die Sensoren, wie beispielsweise den O₂-Sensor 110, den Ansauglufttemperatursensor 115, den Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120 und dem Klopfsensor 125 ausgeführt werden, in eine Kommunikationsverarbeitung (B), welche durch die Stellglieder durchgeführt wird, wie beispielsweise der elektronischen Brennstoffeinspritzvorrichtung 130, und in einem Kommunikationsverarbeitung (C), welche durch die ECUs, wie beispielsweise der VSC ECU 135, der Getriebe-ECU 140 und der Maschinen-ECU 150, ausgeführt wird.
Zuerst wird die Kommunikationsverarbeitung (A) unter Hinweis auf das Flußdiagramm von Fig. 2 beschrieben, die durch den O₂-Sensor 110 durchgeführt wird. Diese Verarbeitung wird regulär in einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt. Im folgenden steht "S" für einen Schritt.
Bei dem Schritt S1100 mißt zuerst eine Sensoreinheit, die nicht dargestellt ist, die Konzentration des Sauerstoffs, der durch eine Steuereinheit, die nicht gezeigt ist, gesteuert oder geregelt wird. Dann, bei dem Schritt S1110 sendet die Steuereinheit Daten, die von der Sensoreinheit gemessen wurden, zu einer Sendeeinheit aus, die nicht gezeigt ist, um diese Verarbeitung zu beenden. Die Sendeeinheit, welche die Meßdaten empfangen hat, beurteilt, ob die Stromversorgungsleitung Ld sich in einem Zustand befindet, in dem sie dazu befähigt ist, die Daten zu übertragen. Wenn sie dazu befähigt ist, die Daten zu übertragen, werden die Meßdaten in Form eines Sendesignals auf der Stromversorgungsleitung Ld überlagert bzw. dieser aufgedrückt, um auf diese Weise ausgegeben zu werden. Wenn diese Leitung nicht dazu befähigt ist, die Daten zu übertragen, wird auf eine Zeitlage (timing) zum Übertragen der Daten gewartet. Wenn eine Zeitlage (timing) mit der Befähigung, die Daten zu übertragen, angekommen ist, werden die Meßdaten als Sendesignal der Stromversorgungsleitung Ld überlagert bzw. dieser aufgedrückt, so daß sie ausgegeben werden.
Als nächstes wird die Kommunikationsverarbeitung (B), welche durch die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130 ausgeführt wird, unter Hinweis auf ein Flußdiagramm von Fig. 3 beschrieben. Auch diese Verarbeitung wird regulär in einem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt.
Bei einem Schritt S1150 beurteilt zuerst die Steuereinheit, die nicht gezeigt ist, ob die Empfängereinheit Daten empfangen hat. Wenn Daten empfangen wurden, verläuft die Routine zu dem Schritt S1160. Wenn keine Daten empfangen wurden, endet die Verarbeitung. Die Empfängereinheit ist so ausgebildet, daß sie Daten erhalten und halten kann, die die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130 betreffen und von der Stromversorgungsleitung Ld kommen, ohne daß die Steuereinheit dabei eingeschaltet wird. Bei dem Schritt S1160 erhält die Steuereinheit die Empfangsdaten von der Empfängereinheit. Bei dem nachfolgenden Schritt S1170 injiziert die Brennstoffeinspritzeinheit, die nicht gezeigt ist, den Brennstoff basierend auf den empfangenen Daten unter der Steuerung der Steuereinheit und die Verarbeitung endet.
Als nächstes wird die Kommunikationsverarbeitung (C), welche durch die Maschinen-ECU 150 durchgeführt wird, unter Hinweis auf die Flußdiagramme der Fig. 4 bis 6 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ausgeführt, um die Daten zu senden oder zu empfangen, während eine Verarbeitung basierend auf einem Programm durchgeführt wird, welches in dem Mikrocontroller 152 gespeichert ist.
Bei dem Schritt S1200 wird zuerst beurteilt, ob die Sendeverarbeitung ausgeführt wird. Wenn die Sendeverarbeitung ausgeführt wird, gelangt die Routine zu dem Schritt S1210. Wenn die Sendeverarbeitung nicht ausgeführt wird, das heißt, wenn die Empfangsverarbeitung auszuführen ist, gelangt die Routine zu dem Schritt S1220. Bei dem Schritt S1210 wird die Datensendeverarbeitung durchgeführt. Bei dem Schritt S1220 wird die Datenempfangsverarbeitung durchgeführt.
Es wird nunmehr die Datensendeverarbeitung bei dem Schritt S1210 in Einzelheiten unter Hinweis auf das Flußdiagramm von Fig. 5 beschrieben. Bei dem Schritt S1250 sendet zuerst der Mikrocontroller 152 die Sendedaten zu der ersten Sender-Empfänger-Einheit. Wenn die Sendedaten aus vorbestimmten wichtigen Daten bestehen, werden die Daten ausgegeben, nachdem bei den Daten festgestellt wurde, daß sie wichtige Daten enthalten und in dem Kopfabschnitt der Sendedaten vorhanden sind. Die erste Sender-Empfänger-Einheit, welche die Sendedaten empfangen hat, sendet die Sendedaten zu der Kommunikationsleitung Ln in Einklang mit der CAN-Kommunikationsregel.
Bei einem nachfolgenden Schritt S260 verzweigt sich die Routine abhängig davon, ob die Sendedaten aus vorbestimmten wichtigen Daten bestehen. Wenn sie aus den wichtigen Daten bestehen, gelangt die Routine zu dem Schritt S1270. Wenn sie nicht aus wichtigen Daten bestehen, wird die Verarbeitung beendet.
Bei dem Schritt S1270 sendet der Mikrocontroller 152 die Sendedaten zu der zweiten Sender-Empfänger-Einheit, um die Verarbeitung dann zu beenden. Die zweite Sender-Empfänger-Einheit, welche die Sendedaten empfangen hat, beurteilt, ob die Stromversorgungsleitung Ln sich in einem Zustand befindet, in dem sie dazu fähig ist, die Daten zu übertragen. Wenn sie dazu befähigt ist, die Daten zu übertragen, werden die Sendedaten als Sendesignal der Stromversorgungsleitung Ld aufgedrückt, um diese auszugeben. Wenn sie nicht dazu befähigt, ist, Daten zu übertragen, wird auf eine Zeitlage (timing) zum Senden der Daten gewartet. Wenn eine Zeitlage erreicht wurde, bei der die Fähigkeit gegeben ist, die Daten zu senden oder zu übertragen, werden die Sendedaten als Sendesignale auf die Stromversorgungsleitung Ld gegeben, so daß sie ausgegeben werden können.
Als nächstes wird die Datenempfangsverarbeitung bei dem Schritt S1220 von Fig. 4 in Einzelheiten unter Hinweis auf das Flußdiagramm von Fig. 6 beschrieben. Bei dem Schritt S1310 beurteilt der Mikrocontroller 152 zuerst, ob die erste Sender-Empfänger- Einheit 154 Daten empfangen hat. Wenn Daten empfangen wurden, gelangt die Routine zu dem Schritt S1320. Wenn keine Daten empfangen wurden, gelangt die Routine zu dem Schritt S1380.
Bei dem Schritt S1320 erhält der Mikrocontroller 152 die Empfangsdaten in der ersten Sender-Empfänger-Einheit 154 und speichert diese in einer Speicherzone für eine vorübergehende Speicherung, die nicht gezeigt ist, in dem Mikrocontroller 152. Bei dem nachfolgenden Schritt S1330 beurteilt der Mikrocontroller die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten. Die Zuverlässigkeit kann unter Verwendung eines Fehlerdetektionskodes, wie beispielsweise einer Prüfsumme oder einer CRC, beurteilt werden, wobei untersucht wird, ob die Periode für den Empfang der Daten normal ist, untersucht wird, ob die diesmal empfangenen Daten sich fortlaufend von den Daten unterscheiden bzw. von den Daten abweichen, die in der Vergangenheit empfangen wurden, oder in dem untersucht wird, ob der Datenwert innerhalb eines normal auftretenden Bereiches liegt. Die Beurteilungskriterien werden basierend auf einer Grenze eingestellt, bei der die Funktion des Kommunikationssystems sicher realisiert wird, und basierend auf einer Grenze, bei der Anwender, wie beispielsweise der Fahrer, erkennt, daß der Betrieb innerhalb eines normalen Betriebsbereiches liegt.
Bei dem Schritt S1340 verzweigt sich die Routine abhängig von dem Ergebnis der Beurteilung bei dem Schritt S1330. Wenn die empfangenen Daten zuverlässig sind, schreitet die Routine zu dem Schritt S1350 voran. Wenn die empfangenen Daten nicht zuverlässig sind, gelangt die Routine zu dem Schritt S1360.
Bei dem Schritt S1350 werden die empfangenen Daten in einer Speicherzone M1 gespeichert, die in dem Mikrocontroller 152 nicht gezeigt ist, und es wird ein Flag F1 auf 1 gesetzt, was dem Zweck dient, das Ergebnis der Beurteilung der Zuverlässigkeit zeitweilig zu speichern. Die Routine gelangt dann weiter zu dem Schritt S1370. Bei dem Schritt S1360 wird andererseits das Flag F1 auf 0 gesetzt, was dazu dient, das Ergebnis der Beurteilung der Zuverlässigkeit zeitweilig zu speichern. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S1370 voran. Das Flag F1 und ein Flag F2 wird auf Null gestellt, was an späterer Stelle zum Zeitpunkt des Startens der Datenempfangsverarbeitung beschrieben wird.
Bei dem Schritt S1370 wird beurteilt, ob die Daten wichtige Daten sind, und zwar geschieht dies anhand des Kopfabschnitts der empfangenen Daten. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S1380, wenn es sich um wichtige Daten handelt, und gelangt zu dem Schritt S1440, wenn es sich nicht um wichtige Daten handelt.
Bei dem Schritt S1380 wird beurteilt, ob Daten an der zweiten Sender-Empfänger- Einheit 158 empfangen wurden. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S1390, wenn empfangene Daten vorhanden sind, und gelangt zu dem Schritt S1440, wenn keine empfangenen Daten vorhanden sind.
Bei dem Schritt S1390 erhält der Mikrocontroller 152 die empfangenen Daten an der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 158 und speichert diese vorübergehend in einer Speicherzone in dem Mikrocontroller 152. Bei einem nachfolgenden Schritt S1400 wird die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten beurteilt. Die Zuverlässigkeit wird mit Hilfe des gleichen Verfahrens beurteilt, wie ein Verfahren, welches für die Beurteilung der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten verwendet wird, die von der ersten Sender- Empfänger-Einheit 154 empfangen werden.
Bei einem nachfolgenden Schritt S1410 verzweigt die Routine, abhängig von dem Ergebnis der Beurteilung bei dem Schritt S1400. Die Routine gelangt zu dem Schritt S1420, wenn die empfangenen Daten zuverlässig sind, und gelangt zu dem Schritt S1430, wenn die empfangenen Daten nicht zuverlässig sind.
Bei dem Schritt S1420 werden die empfangenen Daten in einer Speicherzone M2 gespeichert, die in dem Mikrocontroller 152 vorhanden ist, aber nicht gezeigt ist, und es wird das Flag F2 auf 1 gesetzt, was dem Zweck dient, das Ergebnis der Beurteilung der Zuverlässigkeit zeitweilig zu speichern. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S1440 voran. Bei dem Schritt S1430 wird andererseits das Flag F2 auf 0 gesetzt, was dem Zweck dient, das Ergebnis der Beurteilung der Zuverlässigkeit zeitweilig zu speichern, und die Routine gelangt dann zu dem Schritt S1440.
Bei dem Schritt S1440 wird beurteilt, ob das Flag F1 auf 1 gesetzt worden ist, das heißt ob die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 die Zuverlässigkeitsdaten von der Kommunikationsleitung Ln empfangen hat. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S1450, wenn 1 gesetzt worden ist (empfangen wurde) und gelangt zu dem Schritt S1460, wenn 1 nicht gesetzt worden ist (nicht empfangen worden ist).
Bei dem Schritt S1450 wird der Wert (die Zuverlässigkeitsdaten, die die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 von der Kommunikationsleitung Ln empfangen hat) in der Speicherzone M1 als Daten gesetzt, die für die Steueroperation verwendet werden. Durch die Verwendung dieser Daten führt der Mikrocontroller 152 eine Vielfalt an Operationen zur Steuerung der Maschine durch.
Bei dem Schritt S1460 wird beurteilt, ob das Flag F2 auf 1 gesetzt worden ist, das heißt ob die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 die Zuverlässigkeitsdaten von der Stromversorgungsleitung Ld empfangen hat. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S1470, wenn 1 gesetzt worden ist (empfangen wurde), und gelangt zu dem Schritt S1480, wenn 1 nicht gesetzt worden ist (nicht empfangen worden ist).
Bei dem Schritt S1470 wird der Wert (die Zuverlässigkeitsdaten, welche die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 von der Stromversorgungsleitung Ld empfangen hat) in der Speicherzone M2 als Daten gesetzt, die für die Steueroperation verwendet werden. Durch die Verwendung dieser Daten führt der Mikrocontroller 152 eine Vielfalt an Operationen zur Steuerung der Maschine durch.
Bei dem Schritt S1480 wird ein vorbestimmter Defaultwert als Daten für die Steueroperation eingestellt.
Bei einem nachfolgenden Schritt S1490 wird, da keine zuverlässigen Daten empfangen wurden, eine Alarmlampe in einem Raum eingeschaltet oder es wird ein Alarmton erzeugt, um diese Tatsache der im Fahrzeug befindlichen Person mitzuteilen. Die Verarbeitung endet dann.
Gemäß dem Kommunikationssystem dieser Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, wird eine Kommunikation unter den Vorrichtungen 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140 und 150 bewirkt, unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld, um die Zahl der Leitungen zu reduzieren. Nebenbei bemerkt, sind die ECUs 135, 140 und 150 weiter mit der Kommunikationsleitung Ln verbunden und die Daten werden unter den ECUs 135, 140 und 150 ausgetauscht unter Verwendung der Kommunikationsleitungen der zwei Systeme, das heißt der Kommunikationsleitung Ln und der Stromversorgungsleitung Ld. Demzufolge zeitigt das Kommunikationssystem dieser Ausführungsform eine verbesserte Zuverlässigkeit, wobei gleichzeitig die Zahl der Leitungen reduziert ist.
Die Daten, welche die ECUs 135, 140 und 150 zu der Stromversorgungsleitung Ld senden, bestehen lediglich aus wichtigen Daten. Es kann daher die Zuverlässigkeit dadurch verbessert werden, indem die Kommunikationsgeschwindigkeit auf der Stromversorgungsleitung Ld gedämpft wird, und zwar verglichen mit der Übertragung der gleichen Daten auf beiden Leitungen gemäß der Stromversorgungsleitung Ld und der Kommunikationsleitung Ln.
Bei der Ausführung der Kommunikation zwischen den ECUs 135, 140 und 150 und ferner, wenn Daten über die Stromversorgungsleitung Ld übertragen werden und Daten über die Kommunikationsleitung Ln übertragen werden, haben beide eine niedrige Zuverlässigkeit und es werden dann die Daten, die im voraus gespeichert wurden, verwendet. Dies schafft die Möglichkeit, wenigstens die Funktion des Kommunikationssystems aufrecht zu erhalten und damit die Zuverlässigkeit beizubehalten.
Wenn die über die Stromversorgungsleitung Ld empfangenen Daten als auch die Daten, die über die Kommunikationsleitung Ln empfangen werden, fehlerhaft sind, unterrichten die ECUs 135, 140 und 150 diese Tatsache dem Fahrzeuginsassen. Dies schafft die Möglichkeit zu verhindern, daß ein Ereignis stattfindet, daß die Kommunikationsleitungen der zwei Systeme beide fehlerhaft sind und die Funktion des Kommunikationssystems nicht realisiert wird. Dies unterstützt auch die Lokalisierung eines Fehlerabschnitts.
Die oben erläuterte Ausführungsform befaßte sich mit dem Kommunikationssystem, enthaltend den O₂-Sensor 110, den Ansauglufttemperatursensor 115, den Maschinenkühlmitteltemperatursensor 120, den Klopfsensor 125, die elektronische Brennstoffeinspritzvorrichtung 130, die VSC ECU 135, die Getriebe-ECU 140 und die Maschinen-ECU 150 als elektrische Vorrichtungen. Es ist jedoch ohne eine Einschränkung darauf auch zulässig, vielfältige Arten anderer elektrischer Vorrichtungen mit einzubeziehen.
Die oben erläuterte Ausführungsform befaßte sich mit dem Fall, bei dem die ECUs die Daten über z wie Systeme empfangen, das heißt einem Verfahren, welches in Verbindung oder im Hinblick auf beispielsweise die Maschinen-ECU 150 die Daten verwendet, welche die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 empfangen hat, wenn die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 empfangenen Daten nicht zuverlässig sind. Es ist jedoch auch zulässig, ein Verfahren anzuwenden, welches dann, wenn die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 empfangenen Daten nicht sehr zuverlässig sind, die Daten, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 empfangen werden, mit den Daten vergleicht, die durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 empfangen werden, und bei dem die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit verwendet werden. Es ist auch ferner zulässig, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Daten, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 154 empfangen werden, mit den Daten verglichen werden, die durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 158 empfangen werden, und die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit zu verwenden. Dies schafft auch die Möglichkeit, die gleichen Wirkungen zu erzielen, wie diejenigen der oben erläuterten Ausführungsform.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform werden die im voraus abgespeicherten Daten dann verwendet, wenn die Daten, welche die ECUs empfangen haben, alle nicht zuverlässig sind. Es ist jedoch auch möglich, an deren Stelle die Daten zu verwenden, die in der Vergangenheit empfangen wurden. Oder die ECUs können die Daten auch wieder ausgeben. Eines dieser Verfahren ist für die Verbesserung der Zuverlässigkeit hilfreich.
Ein Verfahren zur Verbesserung der Zuverlässigkeit besteht ferner darin, wiederholt die gleichen Daten über die gleichen Kommunikationssysteme zu senden. Dies unterstützt die Verbesserung der Zuverlässigkeit, obwohl die Datenmenge, die übertragen wird, erhöht ist.
Die Stromversorgungsleitung Ld und die Kommunikationsleitung Ln können durch ein Netzwerk jeweils gebildet sein oder können durch Verteilen auf Sub-Netzwerke gebildet sein, welche die in Beziehung stehenden Vorrichtungen verbinden. Dies unterdrückt den Aufwand der Datenkommunikation durch jedes Netzwerk, verhindert eine Situation, bei der dann, wenn ein Fehler aufgetreten ist, die Funktionen durch den Fehler alle ausgeschaltet werden, und verbessert somit die Zuverlässigkeit.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform werden die ECUs als elektrische Spezialvorrichtungen betrachtet. Jedoch können auch wichtige Sensoren und Stellglieder ebenfalls als elektrische Spezialvorrichtungen betrachtet werden und die Kommunikation kann für diese in zwei Systemen erfolgen. Ferner können die elektrischen Vorrichtungen auch alle aus elektrischen Spezialvorrichtungen bestehen. Obwohl dies zur Opferung des Vorteiles der Verminderung der Zahl der Leitungen führt, wird die Funktion des Fahrzeugkommunikationssystems zuverlässiger aufrecht erhalten.

Zweite Ausführungsform

Fig. 7 zeigt ein Diagramm, welches die Beschaffenheit des Fahrzeugkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher der zweite und der dritte Aspekt der Erfindung angewendet sind.
Gemäß Fig. 7 umfaßt das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform ein Steuersystemnetzwerk 210, welches eine Maschinen-ECU 212, eine VSC ECU 214, eine ACC ECU 216, eine ECT ECU 218 und eine periphere Überwachungs- ECU 219 über eine dem Netzwerk zugeordnete Kommunikationsleitung L1 verbindet, ferner ein Datensystem (AVC-Systemnetzwerk) 220 umfaßt, welches eine Navigations- ECU 222, eine Audio-ECU 224 und eine Telefon-ECU 226 über eine einem Netzwerk zugeordnete Kommunikationsleitung L2 verbindet, und umfaßt ein Fahrgestellsystemnetzwerk 230, welches eine Instrument-Cluster-ECU 232, eine Anti-Einbruchs-ECU 234 und eine Klimatisierungssteuerungs-ECU 236 über eine einem Netzwerk zugeordnete Kommunikationsleitung L3 verbindet. Die ECUs bestehen aus elektronischen Steuereinheiten, die hauptsächlich durch Mikrocontroller und entsprechende elektrische Vorrichtungen gebildet sind, die in den Ansprüchen 11-13 beschrieben sind.
Eine Fahrerbetätigungs-ECU 240 ist mit den Kommunikationsleitungen der Netzwerke 210, 220 und 230 verbunden.
Die Fahrerbetätigungs-ECU 240 arbeitet als eine sogenannte Gateway-Vorrichtung, um die Daten, die durch die Netzwerke 210, 220 und 230 gemeinsam benutzt werden, zu verteilen. Bei Empfang eines Operationsbefehls oder eines Sprachbefehls von dem Fahrer über eine Anzeigeoperationseinheit 242 oder eine Spracherkennungs- /Syntheseeinheit 246, die in der Nähe des Fahrersitzes des Fahrzeuges vorgesehen ist, sendet die Fahrerbetätigungs-ECU 240 Daten, die den Inhalt des Befehls wiedergeben, zu vorbestimmten ECUs, und zwar über die Netzwerke 210, 220, 230.
Nach dem Empfang der Anzeigedaten, der Sprachdaten oder der Alarmdaten, um dadurch verschiedene Arten einer Führung dem Fahrer von den ECUs anzubieten, die an die Netzwerke 210, 220 und 230 angeschlossen sind, stellt die Fahrerbetätigungs- ECU 240 Nachrichten an der Anzeigeoperationseinheit 242 in Einklang mit den Daten dar, erzeugt eine synthetisierte Sprache, um verschiedene Arten einer Führung über die Spracherkennungs-/Synthetisiereinheit 246 zu liefern, oder erzeugt einen Alarmton vermittels einer Alarmeinheit 244.
Die Maschinen-ECU 212, die das Steuersystemnetzwerk 210 darstellt, besteht aus einer Maschinensteuereinheit zum Steuern der Maschine, und die ECT ECU 218 besteht aus einer Getriebesteuereinheit zum Steuern der Gangschaltung des automatischen Getriebes. Beide diese Einheiten sind Steuereinheiten des sogenannten Energiestrangsystems. Ferner besteht die VSC ECU 214 aus einer Steuereinheit zum Steuern der Lage und des Bremsvorganges des Fahrzeugs, und die ACC ECU 216 besteht aus einer Reisesteuereinheit zum Steuern des Fahrzeugs, um einem vorherfahrenden Fahrzeug nachzufolgen. Diese Einheiten bilden die Controller des sogenannten Fahrzeugbewegungssystems. Ferner ist die periphere Monitor-ECU 219 mit verschiedenen Arten von Sensoren ausgestattet, um die Zustände, die das Fahrzeug umgeben, zu detektieren, und sie sendet die Ergebnisse, die durch die Sensoren detektiert wurden, zu den ECUs.
Ferner steuert die Navigations-ECU 222, die das AVC-Systemnetzwerk 220 bildet, die Navigationseinheit, die Audio-ECU 224 steuert die Audiovorrichtungen, wie beispielsweise ein Radio und ein CD-Plattenlaufwerk, die am Fahrzeug montiert sind, und die Telefon-ECU 226 steuert das Telefon, welches im Fahrzeug montiert ist. Ferner stellt die Instrumenten-Cluster-ECU 232, die das Fahrgestellsystemnetzwerk 230 darstellt, auf der Anzeigeeinheit verschiedene Zustände des Fahrzeugs, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Maschinendrehzahl, den Türöffnungs- /-schließzustand, die Gangschiebeposition des Getriebes usw. dar, und die Anti-Einbruchs-ECU 234 überwacht den Zustand des Fahrzeugs und erzeugt einen Alarm oder informiert ein externes Notfallzentrum, wenn irgendeine nicht berechtigte Person versucht, in das Fahrzeug einzudringen oder versucht, eine Ausrüstung aus dem Fahrzeug zu stehlen, und die Klimatisierungssteuerungs-ECU 236 steuert die Klimatisierungseinheit, die in dem Fahrzeug montiert ist, die Temperatur in der Fahrgastzelle optimal zu gestalten.
Die ECUs arbeiten, wenn sie mit der elektrischen Energie von einer Batterie 250 versorgt werden, die aus einer im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle besteht, wobei die Versorgung über die Stromversorgungsleitung Ld erfolgt, die in dem Fahrzeug angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Stromversorgungsleitung Ld als eine Kommunikationsleitung durch die ECUs verwendet. Unter den verschiedenen Daten, die über die Netzwerke 210, 220 und 230 gesendet werden, werden bestimmte wichtige Daten doppelt gesendet und empfangen, und zwar unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld.
Wie nämlich in Fig. 8 gezeigt ist, enthält jede ECU zusätzlich zu der zugeordneten Schaltung (interne Schaltung) zum Bewirken der oben erläuterten verschiedenen Steueroperationen, einen Mikrocontroller 22 zur Durchführung einer arithmetischen Verarbeitung für jede Steueroperation, eine erste Sender-Empfänger-Einheit 24 zum Senden und Empfangen der Daten zu und von den anderen ECUs auf dem Netzwerk, zu welchem die ECU gehört, und zwar über die Kommunikationsleitung Ln (n bedeutet 1, 2 oder 3) gemäß einem Programm, welches im voraus in dem Mikrocontroller 22 eingestellt worden ist, und enthält eine Energie-IC 26, die an die Stromversorgungsleitung Ld angeschaltet ist.
Die Energie-IC 26 besteht aus einer Filtereinheit 26, um eine Gleichspannung herauszugreifen, die von der Batterie 250 über die Stromversorgungsleitung Ld zugeführt wird, und um hochfrequente Signalkomponenten für die Datenkommunikation herauszugreifen, die über die Stromversorgungsleitung Ld fließen, besteht aus einer Stromversorgungseinheit 26b zur Herstellung einer konstanten Gleichspannung Vcc zum Betreiben der Schaltungen in den ECUs mit Hilfe der Gleichspannung, von welcher die hochfrequenten Signalkomponenten mit Hilfe der Filtereinheit 26a beseitigt wurden, und enthält eine zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 für einen Datenaustausch mit anderen ECUs über die Stromversorgungsleitung Ld. Die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 besteht aus einer Modulationseinheit 27a, welche die Trägerwellen moduliert, die für die Datenkommunikation verwendet werden, basierend auf den Daten, die von dem Mikrocontroller 22 übertragen werden, um dadurch Sendesignale zu bilden und um diese der Stromversorgungsleitung Ld aufzudrücken, besteht aus einer Demodulationseinheit 27b, welche die hochfrequenten Signalkomponenten für die Datenkommunikation empfängt, die mit Hilfe der Filtereinheit 26a herausgefiltert wurden, und moduliert diese in die Empfangsdaten.
Daher sendet und empfängt der Mikrocontroller die Daten zu und von den Mikrocontrollern in anderen ECUs durch Verwenden der beiden Leitungen gemäß der Kommunikationsleitung Ln und der Stromversorgungsleitung Ld.
Bei dieser Ausführungsform wird ein CAN-Treiber/Empfänger als erste Sender- Empfänger-Einheit 24 verwendet, der bzw. die die Datenkommunikation durchführt, und zwar unter Verwendung der Kommunikationsleitung Ln, das heißt die Datenkommunikation unter Verwendung des CAN durchführt ("Controller Area Network" = "Controller-Bereichsnetzwerk", welches von Robert Bosch Co., Deutschland, vorgeschlagen wurde), wobei es sich um ein Protokoll handelt, welches allgemein durch das im Fahrzeug montierte Netzwerk verwendet wird.
Andererseits sendet und empfängt die Modulationseinheit 27a und die Demodulationseinheit 27b, welche die zweite Sender-Empfänger-Einheit bilden, die Daten in Einklang mit dem gleichen CAN-Protokoll wie demjenigen der ersten Sender-Empfänger- Einheit 24. Es besteht jedoch die Neigung dafür, daß unerwünschte Hochfrequenzstörsignale sich leicht der Stromversorgungsleitung Ld überlagern bzw. auf diese übertragen werden, welche die Kommunikationsleitung darstellt, und nebenbei bemerkt, kann die Spannung einfach schwanken, wenn elektrische Lastkreise geschlossen werden. Um die Zuverlässigkeit bei der Datenkommunikation aufrecht zu erhalten, wurde daher die Kommunikationsgeschwindigkeit (z. B. 10 kbps) so eingestellt, daß sie langsamer ist als die Kommunikationsgeschwindigkeit (z. B. 500 kbps) der ersten Sender-Empfänger- Einheit 24.
Daher entspricht bei dieser Ausführungsform die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 der Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung des zweiten Aspektes der Erfindung oder der ersten Kommunikationseinrichtung des dritten Aspektes der Erfindung, und die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 entspricht der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung des zweiten Aspektes der Erfindung oder der zweiten Kommunikationseinrichtung des dritten Aspektes der Erfindung.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, welches die Datenübertragungsverarbeitung veranschaulicht, die dann ausgeführt wird, wenn der Mikrocontroller 22 in den in dieser Form aufgebaut ECUs die Daten zu anderen ECUs senden soll, und Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Empfangsleitungsumschaltverarbeitung veranschaulicht, die zum Auswählen ausgeführt wird, ob die über die Kommunikationsleitung Ln empfangenen Daten verwendet werden oder die Daten verwendet werden, die über die Stromversorgungsleitung Ld empfangen werden, während der Mikrocontroller 22 eine Vielfalt an arithmetischen Verarbeitungen durchführt.
Bei der Datensendeverarbeitung, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocontroller 22, ob eine Anfrage zum Senden der Daten zu den anderen ECUs aufgetreten ist, während er arithmetische Verarbeitungen durchführt und auf eine Anfrage zur Aussendung (S2110) wartet.
Wenn eine Anfrage nach einer Sendung (S2110, JA) vorliegt, gelangt die Routine zu dem Schritt S2120, wo beurteilt wird, ob die zu dieser Zeit zu den anderen ECUs zu sendenden Daten aus vorbestimmten wichtigen Daten bestehen. Wenn es sich um die Sendedaten, nicht um die wichtigen Daten handelt, gelangt die Routine zu dem Schritt S2130, bei dem die Daten zu der ersten Sender-Empfänger-Einheit 24 gesendet werden, wodurch dann die Daten von der ersten Sender-Empfänger-Einheit auf die Kommunikationsleitung Ln gesendet werden, um dadurch die Verarbeitung einmal zu beenden.
Wenn andererseits die Sendedaten aus wichtigen Daten bestehen, gelangt die Routine zu dem Schritt S2140, bei dem die Daten zu der ersten Sender-Empfänger-Einheit 24 und zu der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 27 gesendet werden, wodurch die Daten dann von der ersten Sender-Empfänger-Einheit 24 und von der zweiten Sender- Empfänger-Einheit 27 auf die Kommunikationsleitung Ln und auf die Stromversorgungsleitung Ld gesendet werden, um die Verarbeitung dann einmal zu beenden.
Beim Aussenden der Daten zu den anderen ECUs, wie dies oben beschrieben ist, sendet der Mikrocontroller 22 die Daten aus unter Verwendung der Kommunikationsleitung Ln und der Stromversorgungsleitung Ld, wenn die Sendedaten aus den vorbestimmten wichtigen Daten bestehen und, umgekehrt, sendet dieser die Daten unter Verwendung von lediglich der Kommunikationsleitung Ln aus, wenn die Sendedaten nicht aus den wichtigen Daten bestehen.
Die wichtigen Daten sind solche Daten, die wenigstens dafür erforderlich sind, um verschiedene Steueroperationen durch die ECUs durchzuführen, zu denen die Daten übertragen oder gesendet werden. Im Falle des Netzwerks 230 des Fahrgestellsystems können die wichtigen Daten beispielsweise aus Befehlsdaten bestehen, die zu einer Steuer-ECU (nicht gezeigt) zum Einschalten der Scheinwerferlampe gesendet werden, um das Ein-/Ausschalten der Scheinwerferlampen zu befehligen, können aus Befehlsdaten bestehen, die zu einer Türverriegelungs-/Entriegelungs-ECU gesendet werden, um das Verriegeln oder Entriegeln der Türen zu befehligen, und können aus Befehlsdaten bestehen, die zu einer Scheibenwischerantriebs-ECU (nicht gezeigt) gesendet werden, um das Betätigen/Anhalten der Scheibenwischer zu befehligen. Im Falle des Netzwerks 210 des Steuersystems können die wichtigen Daten aus einem Stillstandssignal bestehen, welches zu der Maschinen-ECU gesendet wird, um das Anlassen der Maschine zuzulassen, können eine Kollisionsdetektionssignal darstellen, um die ECUs über die Kollision des Fahrzeugs zu informieren, können aus einem Fahrzeugbewegungszustandssignal bestehen, um die ECUs über eine Gierrate zu informieren, welche den Bewegungszustand des Fahrzeugs angibt, während sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, oder kann ein Blockieren der Räder anzeigen.
Die Empfangsleitungsumschaltverarbeitung, die in Fig. 10 gezeigt ist, dient dazu, zu überwachen, ob die Hauptdatenkommunikation, die über die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 ausgeführt wird, ausgefallen ist, und um den Bestimmungsort des Empfangs der Daten hinüber auf die Seite der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 27 zu ändern, die eine Backup-Datenkommunikation lediglich dann ausführt, wenn die oben angesprochene Datenkommunikation fehlgeschlagen ist und in regulären Intervallen wiederholt ausgeführt wird.
Wenn die Verarbeitung für die Beurteilung des Ausfalls bei der Kommunikationsleitung Ln startet, wird zuerst das Potential der Kommunikationsleitung Ln über die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 bei dem Schritt S2210 empfangen, um zu beurteilen, ob das Potential in stabiler Weise das Erdpotential oder Massepotential einnimmt oder das Stromversorgungsquellenpotential (Vcc), um dadurch einen Bruch oder einen Kurzschluß der Kommunikationsleitung Ln zu beurteilen.
Dann bei dem Schritt S2220 wird bei der Ausfallbeurteilungsverarbeitung beurteilt, ob die Kommunikationsleitung Ln normal ist. Wenn beurteilt wird, daß die Kommunikationsleitung Ln ausgefallen ist, gelangt die Routine zu dem Schritt S2260, um die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 als Bestimmungsort zum Empfangen der Daten (Steuerdatenempfängereinheit) einzustellen, und die Verarbeitung endet dann.
Wenn andererseits bei dem Schritt S2220 beurteilt wird, daß die Kommunikationsleitung Ln normal ist, gelangt die Routine zu dem Schritt S2230, bei dem die über die Kommunikationsleitung Ln empfangenen Daten als fehlerhaft beurteilt werden.
Das fehlerhaft sein kann beispielsweise dadurch beurteilt werden, indem regulär ein Prüfsignal durch die Kommunikationsleitung Ln geschickt wird, um zu beurteilen, ob die empfangenen Daten fehlerhaft sind, für den Fall, daß die regulär zugeführten Signale nicht für mehr als eine vorbestimmte Zeitperiode empfangen werden, oder indem regulär bestimmte Prüfdaten von den ECUs ausgesendet werden, um zu beurteilen, ob die empfangenen Daten fehlerhaft sind, für den Fall, daß die speziellen Daten durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 nicht empfangen werden, und zwar für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer, oder indem Daten über die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 empfangen werden, um einen Fehler in den empfangenen Daten zu beurteilen, indem ein Datenprüfkode verwendet wird (z. B. ein CRC), der an die Daten angehängt ist, oder indem eine Kombination der oben erläuterten Beurteilungsoperationen realisiert wird.
Als nächstes wird nach dem Ende der Ausfallbeurteilungsverarbeitung bei dem Schritt S2230 bei dem Schritt 2240 beurteilt, ob die empfangenen Daten als ein Ergebnis der Beurteilung als normal gelten. Wenn die empfangenen Daten als normal gelten, wird die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 bei dem Schritt S2250 als Bestimmungsort für den Empfang der Daten (Steuerdatenempfängereinheit) eingestellt, um dann die Verarbeitung einmal zu beenden. Wenn die empfangenen Daten als nicht normal erkannt werden, wird andererseits die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 bei dem Schritt S2260 als die Steuerdatenempfängereinheit eingestellt, um die Verarbeitung dann zu beenden.
Wenn die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 bei dem Schritt S2250 als Steuerdatenempfängereinheit eingestellt wurde, empfängt der Mikrocontroller 22 alle Daten, die für die Steueroperation erforderlich sind, und zwar über die Kommunikationsleitung Ln, und er führt damit eine normale Steueroperation durch. Wenn die zweite Sender- Empfänger-Einheit 27 bei dem Schritt S2260 als die Steuerdatenempfängereinheit eingestellt wurde, empfängt jedoch der Mikrocontroller 22 lediglich die wichtigen Daten, die wenigstens für die Steueroperation erforderlich sind, und zwar über die Stromversorgungsleitung Ld. Es wird somit eine Backup-Steuerung unter Verwendung der wichtigen Daten durchgeführt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird somit ein Ausfall oder Fehler in der Datenkommunikation über die Kommunikationsleitung Ln beurteilt und es wird entweder die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 oder die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 selektiv als Steuerdatenempfängereinheit eingestellt, und zwar als Ergebnis der Beurteilung, wie dies bei den Schritten S2210 bis S2260 durchgeführt wird, was die Auswähleinrichtung des Anspruches 17 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wiedergibt, oder die Auswähleinrichtung des Anspruches 26 gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, wird die Stromversorgungsleitung Ld, die elektrische Energie zu den ECUs zuführt, welche die Netzwerke 210, 220 und 230 des Steuersystems, des AVC-Systems und des Fahrgestellsystems bilden, als eine Backup-Kommunikationsleitung für die Kommunikationsleitungen L1, L2 und L3 der Netzwerke verwendet und sie führt die vorbestimmten wichtigen Daten zu, und zwar unter den Daten, die über die Haupt-Kommunikationsleitung Ln (L1, L2, L3) zugeführt werden.
Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem der zweiten Ausführungsform werden ungeachtet, in welchem Netzwerk die Datenkommunikation ausgefallen ist, die wichtigen Daten über das Netzwerk in zuverlässiger Weise gesendet und empfangen, und zwar zu den bzw. von den ECUs, welche die wichtigen Daten benötigen, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation führt. Selbst wenn ferner die Haupt-Datenkommunikation, welche die Kommunikationsleitung Ln verwendet, ausgefallen ist, sind die ECUs dazu befähigt, die wichtigen Daten auf der Grundlage der Backup-Kommunikation und unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld zu erhalten, und werden somit von einer Fehlfunktion auf Grund einer defekten Kommunikation freigehalten, so daß damit die Sicherheit während der Fahrt des Fahrzeuges erhöht wird.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ferner die Stromversorgungsleitung Ld für die Backup-Kommunikation verwendet. Es besteht somit kein Bedarf dafür, die Kommunikationsleitung für die Backup-Kommunikation getrennt oder unabhängig in dem Fahrzeug vorzusehen, und das System kann somit kostengünstig realisiert werden. Die Stromversorgungsleitung Ld bietet jedoch die Möglichkeit, daß unerwünschte hochfrequente Störsignale dieser einfach überlagert werden, und ermöglicht es ferner auch, daß die Spannung leicht schwanken kann, wenn die elektrischen Lastkreise geschlossen werden, woraus angenommen werden kann, daß die Zuverlässigkeit in der Datenkommunikation verschlechtert wird. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die Kommunikationsgeschwindigkeit abgesenkt, so daß sie langsamer ist als diejenige der Haupt- Datenkommunikation, welche die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 verwendet, um dadurch die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation durch die Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld zu erhöhen und ein zuverlässiges Backup der wichtigen Daten aufrecht zu erhalten.
Bei der zweiten Ausführungsform verwendet die Haupt-Datenkommunikation das CAN-Protokoll und die Backup-Datenkommunikation verwendet das CAN-Protokoll, bei dem die Kommunikationsgeschwindigkeit abgesenkt ist, so daß sie niedriger liegt als diejenige der Haupt-Datenkommunikation. Jedoch können diese Datenkommunikationen auch ein Protokoll, wie beispielsweise BEAN (Body Electronics Area Network = Fahrgestellelektronikbereichsnetzwerk), FlexyRay (Automotive Network Standard of the High-Speed Control System = Fahrzeugnetzwerkstandard des Hochgeschwindigkeitssteuersystems) oder TTP (Time Triggered Protocol = zeitgetriggertes Protokoll). Oder es können auch die Haupt-Datenkommunikation und die Backup-Datenkommunikation unterschiedliche Protokolle verwenden.
Das heißt, die Datenkommunikation kann ein Protokoll verwenden, welches an jedes Netzwerk angepaßt ist. Beispielsweise können die oben erläuterten Netzwerke 210, 220 und 230 über eine IEEE-2394-Backbone-Leitung verbunden sein. Die Netzwerke 210, 220, 230 und die Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld können Protokolle verwenden, die für diese geeignet sind.
Bei der zweiten Ausführungsform führen die Mikrocontroller 22, die in den ECUs vorgesehen sind, die Empfangsleitungsumschaltverarbeitung durch, die in Fig. 10 gezeigt ist, und stellen die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 als die Empfängereinheit zum Empfangen der Daten ein, wenn die Kommunikationsleitung Ln nicht defekt ist. Bei der Datensendeverarbeitung, die in Fig. 9 gezeigt ist, wird es jedoch dann, wenn die wichtigen Daten zweimal in einer Multiplexart gesendet werden, und zwar zu dem Zeitpunkt der Aussendung der wichtigen Daten, von der ersten Sender-Empfänger-Einheit 24 bei dem Schritt S2140 möglich, in korrekterer Weise die wichtigen Daten während des normalen Betriebs zu erhalten, wenn kein Fehler in der Kommunikationsleitung Ln vorhanden ist, indem eine Verarbeitung zum Herausgreifen einer Majorität der wichtigen Daten zu allen Zeitpunkten durchgeführt wird, was in Fig. 11 gezeigt ist.
Es wird nämlich bei der Verarbeitung zum Herausgreifen einer Majorität der wichtigen Daten zu allen Zeitpunkten, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, bei dem Schritt S2310 beurteilt, ob die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 oder die zweite Sender-Empfänger-Einheit 27 die wichtigen Daten empfangen hat, und es wird auf den Empfang der wichtigen Daten gewartet. Wenn die wichtigen Daten empfangen werden, werden bei dem Schritt S2320 über die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 wichtige Daten <1> und <2> erhalten und es wird beurteilt, ob diese wichtigen Daten <1> und <2> in Übereinstimmung stehen (S2330). Wenn diese wichtigen Daten <1> und <2> in Übereinstimmung stehen, werden die wichtigen Daten <1> (oder <2>) als wichtige Daten (Steuerdaten) gesichert und werden für die Steueroperation verwendet, und die Verarbeitung endet dann.
Wenn bei dem Schritt S2330 beurteilt wird, daß die wichtigen Daten <1> und <2> nicht in Übereinstimmung sind, werden andererseits wichtige Daten <3> über die zweite Sender-Empfänger-Einheit erhalten und es wird beurteilt, ob die wichtigen Daten <3> in Übereinstimmung mit entweder den wichtigen Daten <1> oder <2> stehen (S2360). Wenn die wichtigen Daten <3> in Übereinstimmung mit einem Satz der Daten gemäß den wichtigen Daten <1> oder <2> stehen, werden die wichtigen Daten <3> als Steuerdaten bei dem Schritt S2370 gesichert. Wenn die wichtigen Daten <3> nicht in Übereinstimmung mit den wichtigen Daten <1> oder <2> stehen, das heißt, wenn die drei Datensätze, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 24 und durch die zweite Sender- Empfänger-Einheit 27 empfangen wurden, alle voneinander verschieden sind, wird eine Entscheidung in solcher Form getroffen, daß der Empfang der wichtigen Daten zu einem Ausfall geführt hat. Bei dem Schritt S2380 werden daher die normalen und die wichtigen Daten, die zu einem früheren Zeitpunkt empfangen wurden, oder die Daten, die im voraus als Defaultwert eingestellt worden sind, als Steuerdaten gesichert und die Verarbeitung endet dann.
Für den Fall, daß die wichtigen Daten, die zu einem Zeitpunkt der Empfangsoperation erhalten wurden, geändert worden sind, macht die Durchführung der Majoritätsverarbeitung es möglich, zu verhindern, daß die wichtigen Daten für die Steueroperation in fehlerhafter Weise verwendet werden, und es wird dadurch die Zuverlässigkeit der ECUs verbessert.
Die Majoritätsverarbeitung, die in Fig. 11 gezeigt ist, entspricht der Auswähleinrichtung, die im Anspruch 18 beschrieben ist, entsprechend dem zweiten Aspekt der Erfindung, oder entspricht der Auswähleinrichtung, die im Anspruch 27 entsprechend dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben ist.

Dritte Ausführungsform

Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild, welches die Beschaffenheit des Fahrzeugkomnunikationssystems gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform sind ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform eine Vielzahl von ECUs (die Zeichnung zeigt lediglich zwei ECUs 260 und 270) über die Kommunikationsleitung Ln zusammengeschaltet, um eine Datenkommunikation durchzuführen, und die Stromversorgungsleitung Ld zum Zuführen von Stromversorgungsenergie zu den ECUs wird als eine Backup-Kommunikationsleitung zum Übertragen von lediglich den wichtigen Daten verwendet.
Die dritte Ausführungsform ist von der zweiten Ausführungsform insofern verschieden, als eine Batterie-ECU 260 zum Überwachen des Zustandes der Batterie 250, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle darstellt, als eine der ECUs vorgesehen ist, die an die Kommunikationsleitung Ln angeschlossen ist, und daß unter den anderen ECUs, die an die Kommunikationsleitung Ln angeschlossen sind, die Steuer-ECU 270 (konkret gesagt die Maschinen-ECU, die ECT ECU, die VSC ECU usw.) zum Steuern des Stellgliedes (Dreiphasenmotor 290 in der Zeichnung), welches an dem Fahrzeug montiert ist, mit zwei Sender-Empfänger-Einheiten vorgesehen ist, die die Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld vornehmen.
Diese unterschiedlichen Punkte sollen nun kurz beschrieben werden.
Gemäß Fig. 12 besteht die Batterie-ECU 260 hauptsächlich aus einem Mikrocontroller 262, ähnlich wie die anderen ECUs, und ist mit einer Stromversorgungsleitung Ld ausgestattet, die von der Batterie 250 aus zu allen elektrischen Lasten inklusive den anderen ECUs verläuft.
Die Batterie-ECU 260 enthält eine erste Sender-Empfänger-Einheit 264 zum Kommunizieren der Daten mit den anderen ECUs, inklusive der Steuer-ECU 270 über die Kommunikationsleitung Ln, enthält eine Filtereinheit 265 zum Herausgreifen der Gleichspannung und der hochfrequenten Signalkomponenten für die Datenkommunikation von der Stromversorgungsleitung Ld, eine Energieeinheit 267 zum Bilden einer konstanten Gleichspannung Vcc zum Betreiben der Schaltung in der Batterie-ECU 260 von der Gleichspannung, die durch die Filtereinheit 265 herausgefiltert wird, enthält eine zweite Sender-Empfänger-Einheit 266 zur Durchführung einer Kommunikation bzw. Datenübertragung der Daten mit anderen ECUs über die Filtereinheit 265 und die Stromversorgungsleitung Ld, eine Beurteilungseinheit 268, die über die Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 die wichtigen Daten empfängt, die von dem Mikrocontroller 262 zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 gesendet werden, vergleicht diese Daten und beurteilt, ob die wichtigen Daten normal an die Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 ausgegeben werden, und enthält einen Batterielastsensor 269 zum Detektieren des Laststromes, der in die Stromversorgungsleitung Ld fließt, und zum Detektieren der Batteriespannung.
Der Mikrocontroller 262 führt die Datenübertragungsverarbeitung durch, die in Fig. 13 gezeigt ist, um vorbestimmte Treiber- oder Antriebsdaten der zweiten Sender- Empfänger-Einheit 266 zu einer vorbestimmten Sendezeitlage zu senden, um den Dreiphasenmotor 290 anzutreiben, der gesteuert werden muß, und zwar unter Einhaltung eines minimalen Aufwandes der Steuerquantität, und zwar selbst in dem Fall, daß der Mikrocontroller 272, der die ECU 270 darstellt, ausfällt, um normal zu arbeiten.
Der Mikrocontroller 262 beurteilt nämlich bei dem Schritt S2100, ob nun die Zeitlage zum Aussenden von voreingestellten Antriebsdaten erreicht ist. Wenn die Zeitlage zum Aussenden der Antriebsdaten nicht erreicht ist, führt der Mikrocontroller 262 bei dem Schritt S2110 andere arithmetische Verarbeitungen durch, um zu beurteilen, ob eine Anfrage vorgenommen wurde, um die Daten zu den anderen ECUs zu senden. Wenn keine Anfrage erfolgt ist, die Daten zu senden, kehrt die Routine zu dem Schritt S2100 zurück und wartet auf die Anfrage zum Aussenden der Antriebsdaten oder auf die Anfrage zum Senden anderer Daten. Wenn bei dem Schritt S2100 beurteilt wird, daß nunmehr die Zeitlage zum Aussenden der Antriebsdaten erreicht ist, gelangt die Routine zu dem Schritt S2105, um die Antriebsdaten zu der zweiten Sender-Empfänger- Einheit 266 zu senden. Es werden dann die Daten zum Antreiben des Dreiphasenmotors 290 von der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 266 auf die Stromversorgungsleitung Ld gesendet. Wenn bei dem Schritt S2110 beurteilt wird, daß eine Anfrage erfolgt ist, andere Daten zu senden, wird eine Datensendeverarbeitung ähnlich der Datensendeverarbeitung, die in Fig. 9 gezeigt ist, bei den Schritten S2120 bis S2140 durchgeführt.
Wenn der Mikrocontroller 262 wichtige Daten an die Sender-Empfänger-Dateneinheiten 264, 266 vermittels der Datensendeverarbeitung des Schrittes S2140 ausgegeben hat, wird eine Datensendeüberwachungsverarbeitung, die in Fig. 14 gezeigt ist, durchgeführt.
Bei der Datensendeüberwachungsverarbeitung wird zuerst bei dem Schritt S2410 beurteilt, ob die wichtigen Daten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 gesendet wurden, und es wird auf das Senden der wichtigen Daten zu den Sender-Empfänger- Einheiten 264, 266 gewartet. Wenn die wichtigen Daten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 gesendet werden, wird das Ergebnis, welches durch die Beurteilungseinheit 268 beurteilt wurde, bei dem Schritt S2420 erhalten. Durch Rückgreifen auf das Beurteilungsergebnis wird bei dem Schritt S2430 beurteilt, ob die Ausgangsports alle normal angeschlossen sind, um die Daten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 von dem Mikrocontroller 262 zu senden. Wenn die Ports alle normal sind, endet die Verarbeitung. Im anderen Fall, wenn beurteilt wird, daß einer der Ports fehlerhaft ist, werden bei dem Schritt S2440 Sendedaten gebildet (Port-Fehlerdaten), um einen Port, der fehlerhaft ist, zu repräsentieren. Dann wird bei dem Schritt S2450 eine Anfrage gestartet, um die Port-Fehlerhaft-Daten als wichtige Daten zu senden, und die Verarbeitung endet dann.
Es wird daher die Verarbeitung des Schrittes S2450 in einem Fall durchgeführt, daß Ports beispielsweise zwischen dem Mikrocontroller 262 und der ersten Sender- Empfänger-Einheit 264 oder der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 266 abgetrennt sind und die Daten zu keiner der Sender-Empfänger-Einheiten gesendet werden können. Auf der Datensendeseite wird eine Verarbeitung (S2140) zum Senden der Port-Ausfall- oder -Fehlerdaten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264 und 266 durchgeführt und es werden die Port-Fehlerdaten auf die Kommunikationsleitung Ln oder die Stromversorgungsleitung Ld von der ersten Sender-Empfänger-Einheit 264 oder von der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 266 gesendet, welche auch immer dazu befähigt ist, die Daten normal zu senden bzw. zu übertragen.
Zusätzlich zu den oben erläuterten Verarbeitungsvorgängen führt der Mikrocontroller 262 die Stromversorgungslastüberwachungsverarbeitung durch, die in Fig. 15 gezeigt ist. Bei der Energielastüberwachungsverarbeitung werden zuerst ein Laststrom und eine Batteriespannung, die durch den Batterielastsensor 269 detektiert werden, bei dem Schritt S2510 erhalten. Bei einem nachfolgenden Schritt S2520 wird beurteilt, ob die Stromversorgungsquelle normal ist oder, um dies mehr in Einzelheiten zu erläutern, ob die Datenkommunikation normal unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld basierend auf dem Laststrom und der Batteriespannung, die erhalten wurden, durchgeführt werden kann. Wenn bei dem Schritt S2520 beurteilt wird, daß die Stromversorgungsquelle normal ist, endet die Verarbeitung. Im anderen Fall, wenn bei dem Schritt S2520 beurteilt wird, daß die Stromversorgungsquelle ausgefallen ist, gelangt die Routine zu dem Schritt S2530, um Sendedaten (Stromversorgungsquellenausfalldaten) zu bilden, welche die fehlerhafte Stromversorgungsquelle wiedergeben. Bei dem Schritt S2540 wird eine Anfrage gemacht, um die Stromversorgungsfehlerdaten als wichtige Daten auszusenden, und die Verarbeitung endet einmal.
Es können nämlich der Laststrom, der in die Stromversorgungsleitung Ld fließt, und die Batteriespannung stark variieren, wenn die elektrischen Lasten ein- und ausgeschaltet werden. Eine Änderung in der Last macht es schwierig, eine günstige Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld beizubehalten. Bei dieser Ausführungsform wird daher bei dem Schritt S2520 beurteilt, ob die Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld normal bei dem Stromversorgungsquellenzustand durchgeführt werden kann, der durch den Batterielastsensor 269 detektiert wurde. Wenn die Stromversorgungsquelle ausgefallen ist, werden Stromquellenausfalldaten, welche diese Tatsache wiedergeben, als wichtige Daten zu den anderen ECUs gesendet.
Wenn die Anfrage gemacht wird, die Stromversorgungsquellenausfalldaten zu senden, und zwar bei dem Schritt S2540, wird eine Verarbeitung auf der Datensendeseite durchgeführt, um die Stromversorgungsquellenfehlerdaten als wichtige Daten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 264, 266 zu senden, und es werden die Stromversorgungsquellenausfall- oder -fehlerdaten von der ersten Sender-Empfänger-Einheit 264 und der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 266 auf die Kommunikationsleitung Ln und die Stromversorgungsleitung Ld gesendet. In diesem Fall ist es in vielen Fällen nicht zulässig, die Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld normal durchzuführen. Es werden daher die Stromversorgungsausfall- oder -fehlerdaten zu den anderen ECUs über die Kommunikationsleitung Ln gesendet.
Ähnlich wie die Batterie-ECU 260 ist auch die Steuer-ECU 270 mit einem Mikrocontroller 272, einer ersten Sender-Empfänger-Einheit 274, einer Filtereinheit 275, einer Energieeinheit 277, einer zweiten Sender-Empfänger-Einheit 276 und einer Beurteilungseinheit 278 als auch mit einer Motortreibereinheit 280 zum Antreiben eines Dreiphasenmotors 290, der gesteuert werden soll, ausgestattet.
Der Mikrocontroller 272 führt eine Steuerquantitätsoperationsverarbeitung durch, die nicht dargestellt ist, detektiert eine Drehzahl oder einer Drehposition des Dreiphasenmotors 290 mit Hilfe eines Drehzahlsensors 292, der in dem Dreiphasenmotor 290 vorgesehen ist, der durch den Mikrocontroller gesteuert werden soll, erzeugt die Antriebsdaten zum Antreiben und zum Steuern des Dreiphasenmotors 290, um dadurch einen Ziel- oder Sollwert zu erstellen, berechnet auf der Grundlage der Daten, die von den anderen ECUs über die erste Sender-Empfänger-Einheit 274 oder die zweite Sender-Empfänger-Einheit 276 und anhand der Daten berechnet wird, die durch die Sensoren detektiert werden, die nicht dargestellt sind, und sendet die Motorantriebsdaten oder Motortreiberdaten zu der Motorantriebseinheit 280.
Wenn die wichtigen Daten an die Sender-Empfänger-Einheiten 274, 276 ausgegeben werden, um sie zu den anderen ECUs zu senden, führt der Mikrocontroller 272 ferner eine Datenübertragungsüberwachungsverarbeitung (Fig. 14) durch, die an späterer Stelle beschrieben wird, ähnlich wie der Mikrocontroller 262 in der Batterie-ECU 260, und beurteilt vermittels der Beurteilungseinheit 278, ob die wichtigen Daten normal zu den Sender-Empfänger-Einheiten 274 und 276 übertragen werden. Für den Fall, daß die Übertragung fehlerhaft ist oder ausgefallen ist, werden Daten, welche diese Tatsache repräsentieren, als wichtige Daten zu den Sender-Empfänger-Einheiten 274 und 276 gesendet, so daß die Daten von der Sender-Empfänger-Einheit 274 oder 276 ausgesendet werden, was für eine Einheit auch immer dazu befähigt ist, die wichtigen Daten normal zu erzeugen. Die Datensendeverarbeitung wird durch den Mikrocontroller 272 in Einklang mit der Prozedur durchgeführt, die in Fig. 9 gezeigt ist, ähnlich den ECUs der zweiten Ausführungsform.
Um fortzufahren, so enthält die Motorantriebseinheit 280 einen Inverter 282 zum Steuern der elektrischen Ströme, die in die Phasenwicklungen des Dreiphasenmotors 290 fließen, basierend auf den Detektionssignalen von den Stromsensoren 289, welche die elektrischen Ströme detektieren, welche in die Phasenwicklungen des Dreiphasenmotors 290 fließen, und basierend auf den Antriebs- oder Treiberdaten für den Dreiphasenmotor, die von einer externen Einheit eingespeist werden, enthält eine serielle Kommunikationseinheit 284 zum Empfangen der Antriebsdaten von dem Mikrocontroller 272, eine Filtereinheit 285 zum Herausgreifen der hochfrequenten Signalkomponenten für eine Datenkommunikation über die Stromversorgungsleitung Ld, eine zweite Sender-Empfänger-Einheit 286 zum Übertragen der Daten zu anderen ECUs über die Filtereinheit 285 und die Stromversorgungsleitung Ld, und eine Wählvorrichtung 288, die beurteilt, ob der Mikrocontroller 272 normal arbeitet, basierend auf einem Signal (z. B. einem Zeitgebersignal einer Überwachungsschaltung, welches regulär von dem Mikrocontroller 272 ausgegeben wird, sendet ferner die Treiberdaten, die die serielle Kommunikationseinheit 284 von dem Mikrocontroller 272 empfangen hat, zu dem Inverter 282, wenn der Mikrocontroller 272 normal arbeitet, und sendet die Antriebsdaten für den Dreiphasenmotor 290, die über die zweite Sender-Empfänger-Einheit 286 empfangen wurden, zu den Invertern 282, wenn der Mikrocontroller 272 nicht normal arbeitet (z. B. wenn der Mikrocontroller 272 ausgefallen ist).
Es ist nämlich die Motorantriebseinheit 280 mit einer zweiten Sender-Empfänger- Einheit 286 ausgestattet, um die Antriebsdaten für den Dreiphasenmotor 290 zu empfangen, die regulär von der Batterie-ECU 260 gesendet werden. Wenn der Mikrocontroller 272 ausgefallen ist bzw. nicht mehr normal arbeitet, beurteilt die Wählvorrichtung 288 diese Tatsache und ermöglicht es dem Dreiphasenmotor 290, durch Antriebsdaten angetrieben zu werden, die von der Batterie-ECU 260 stammen.
Als nächstes veranschaulicht Fig. 16 eine Empfangsleitungsumschaltverarbeitung, die durch die Steuer-ECU 270 durchgeführt wird.
Die Empfangsleitungsumschaltverarbeitung wird grundsätzlich bei den Schritt S2210 bis S2260 für die Empfangsleitung der zweiten Ausführungsform ausgeführt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Bei der Ausführung dieser Verarbeitung wird beurteilt, ob die Port-Fehlerdaten oder Stromversorgungsquellenfehlerdaten von der Batterie-ECU 260 ausgesendet werden. Wenn diese Daten gesendet wird, wird eine Steuerdatenempfangseinheit eingestellt, um bevorzugt die Empfangsdaten basierend auf den gesendeten Daten zu erhalten.
Es wird nämlich bei der Empfangsleitungsumschaltverarbeitung zunächst bei dem Schritt S2610 beurteilt, ob die Port-Fehlerdaten entweder durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 274 oder durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 276 empfangen werden. Wenn die Port-Fehler- oder -Auswahldaten empfangen werden, wird bei dem Schritt S2620 beurteilt, ob der Port auf der Seite der ersten Sender-Empfänger-Einheit (das heißt auf der Seite der Kommunikationsleitung Ln) fehlerhaft ist oder ob der Port auf der Seite der zweiten Sender-Empfänger-Einheit (das heißt auf der Seite der Stromversorgungsleitung Ld) fehlerhaft ist, und zwar in der ECU, welche die Daten gesendet hat. Wenn der Port auf der Seite der ersten Sender-Empfänger-Einheit fehlerhaft ist, so wird es nicht zugelassen, daß diese ihre eigene erste Sender-Empfänger-Einheit 274 für die Datenkommunikation mit der ECU verwendet. Daher gelangt die Routine dann zu dem Schritt S2260, um die zweite Sender-Empfänger-Einheit 276 als Steuerdatenempfängereinheit einzustellen, um als Steuerdaten die Daten zu empfangen, die von der ECU gesendet werden, welche die Port-Fehlerdaten übertragen hat. Wenn der Port auf der Seite der zweiten Sender-Empfänger-Einheit fehlerhaft ist, gelangt andererseits die Routine zu dem Schritt S2250, um die erste Sender-Empfänger-Einheit 274 als die Steuerdatenempfängereinheit einzustellen, um als Steuerdaten die Daten zu empfangen, die von der ECU gesendet werden, welche die Port-Fehlerdaten übertragen hat.
Wenn andererseits bei dem Schritt S2610 beurteilt wird, daß die Port-Fehlerdaten nicht empfangen wurden, schreitet die Routine zu dem Schritt S2630 voran, bei dem beurteilt wird, ob die Stromversorgungsquellenfehlerdaten durch entweder die erste Sender-Empfänger-Einheit 74 oder die zweite Sender-Empfänger-Einheit 76 von der Batterie-ECU 260 empfangen werden. Wenn die Stromversorgungsquellenfehlerdaten empfangen wurden, wird es nicht zugelassen, die Daten unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld normal zu übertragen. Die Routine verläuft daher zu dem Schritt S2250, um die erste Sender-Empfänger-Einheit 274 als die Steuerdatenempfängereinheit einzustellen, um die Daten, die von allen ECUs gesendet wurden, als Steuerdaten zu empfangen. Wenn die Stromversorgungsquellenfehlerdaten nicht empfangen wurden, wird andererseits die Empfangsleitungsumschaltverarbeitung unter einer normalen Bedingung nachfolgend dem Schritt S2210 ausgeführt.
Die Empfangsleitungsumschaltverarbeitung, die in Fig. 16 gezeigt ist, wird in ähnlicher Weise selbst durch die anderen ECUs ausgeführt, die an die Kommunikationsleitung Ln angeschlossen sind.
Bei dem Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, werden die Antriebsdaten, die wenigstens zum Betreiben des Dreiphasenmotors 290 erforderlich sind, von der Batterie-ECU 260 über die Stromversorgungsleitung Ld übertragen. Auf der Seite der Steuer-ECU 270 wird der Dreiphasenmotor 290 unter Verwendung dieser Antriebsdaten angetrieben, wenn der Mikrocontroller 272 ausgefallen ist und nicht normal arbeitet. Es wird somit gemäß dieser Ausführungsform der Dreiphasenmotor 290, der gesteuert werden soll, basierend auf den wichtigen Daten betrieben, die über die Stromversorgungsleitung Ld übertragen werden, und zwar nicht nur, wenn die Haupt-Datenkommunikation unter Verwendung der Kommunikationsleitung Ln ausgefallen ist, sondern auch dann, wenn der Mikrocontroller 272 in der Steuer-ECU 270 ausgefallen ist, was einen Beitrag zur Verbesserung der Stabilität liefert, wenn das Fahrzeug sich in Fahrt befindet.
Gemäß der dritten Ausführungsform überwacht ferner die Batterie-ECU 260 den Zustand der Zufuhr der elektrischen Energie über die Stromversorgungsleitung Ld zu der elektrischen Last, beurteilt, ob die Datenkommunikation normal über die Stromversorgungsleitung Ld durchgeführt werden kann, und zwar trotz einer Änderung in der elektrischen Last, und sendet das Beurteilungsergebnis zu den anderen ECUs. Auf der Seite der anderen ECUs wird bestimmt, ob die unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld empfangenen Daten für die Steueroperation verwendet werden, abhängig von dem Ergebnis der Beurteilung. Wenn die Datenkommunikation nicht normal durchgeführt werden kann, und zwar unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld, wird daher die zweite Sender-Empfänger-Einheit auf der Seite der Stromversorgungsleitung Ld daran gehindert, in fehlerhafter Weise als Steuerdatenempfängereinheit eingestellt zu werden.
Ferner ist die dritte Ausführungsform mit Beurteilungseinheiten 268, 278 ausgestattet, welche die wichtigen Daten vergleichen, die zu den ersten Sender-Empfänger- Einheiten 264, 274 und zu den zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 266, 276 eingegeben werden, die dafür vorgesehen sind, um die wichtigen Daten in den zwei Systemen zu übertragen, und diese beurteilen, ob die Ports zum Übertragen der Daten von den Mikrocontrollern 262, 272 zu den Sender-Empfänger-Einheiten fehlerhaft sind. Wenn die Ports fehlerhaft sind, werden Daten, welche diese Tatsache repräsentieren, zu den anderen ECUs gesendet, so daß die anderen ECUs die Sender-Empfänger-Einheit auf der Seite, wo der Port fehlerhaft ist, nicht als Steuerdatenempfängereinheit einstellen. Es wird somit die Datenkommunikation normal selbst in einem Fall durchgeführt, bei dem die Ports, welche die Mikrocontroller mit den Sender-Empfänger-Einheiten verbinden, abgetrennt sind, auf Grund einer Vibration, die in dem Fahrzeugkörper auftritt.
Bei der dritten Ausführungsform entspricht die Steuer-ECU 270 der zweiten Steuereinheit, die in dem Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist, der Mikrocontroller 272 entspricht der Operationseinrichtung, die im Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist, der Inverter 82 entspricht der Antriebseinrichtung, die im Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist, die zweite Sender-Empfänger-Einheit 286 entspricht der Antriebsdatenempfängereinrichtung, die im Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist, und die Wählvorrichtung 288 entspricht der Antriebsdatenumschalteinrichtung, die im Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist. Ferner entspricht die Batterie-ECU 260 der Stromversorgungsquellenüberwachungsvorrichtung, die im Anspruch 16 oder im Anspruch 22 beschrieben ist, die Beurteilungseinheiten 268, 278 entsprechen der Fehler-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung, die im Anspruch 19 oder im Anspruch 28 beschrieben ist, und die Datenübertragungsüberwachungsverarbeitung (Fig. 14) arbeitet als die Fehler-in-dem-Pfad-Benachrichtungseinrichtung, die in dem Anspruch 19 oder im Anspruch 28 beschrieben ist.
Daher besteht das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der dritten Ausführungsform aus einem solchen, bei dem die Erfindung, die in dem Anspruch 14 oder im Anspruch 25 beschrieben ist, angewendet wird. Hierbei können beispielsweise die erste Sender-Empfänger-Einheit 274, die zweite Sender-Empfänger-Einheit 276 und die Beurteilungseinheit 278 von der Steuer-ECU 270 dieser Ausführungsform entfernt werden, und der Mikrocontroller 272 kann die Daten zum Antreiben des Dreiphasenmotors 290 unter Verwendung der Daten erzeugen, die von den Sensoren erhalten werden, welche über die zugeordneten Signalleitungen angeschlossen sind. Diese Steuer-ECU, die an die Stromversorgungsleitung Ld angeschaltet ist, repräsentiert die erste Steuereinheit, die in dem Anspruch 13 oder im Anspruch 24 beschrieben ist. Das Fahrzeugkommunikationssystem, welches mit dieser Steuer-ECU ausgerüstet ist, ist ein solches, bei welchem die Erfindung gemäß dem Anspruch 13 oder dem Anspruch 24 angewendet ist. Bei diesem Fahrzeugkommunikationssystem wird ebenfalls, wenn der Mikrocontroller, der die Steuer-ECU darstellt, ausgefallen ist, das Stellglied, wie beispielsweise der Dreiphasenmotor oder ähnliches, durch Verwendung der Antriebsdaten angetrieben, die von den anderen ECUs über die Stromversorgungsleitung Ld übertragen werden, wobei eine verbesserte Sicherheit aufrechterhalten wird, wenn sich das Fahrzeug in Fahrt befindet, ähnlich dem Fahrzeugkommunikationssystem dieser Ausführungsform.

Vierte Ausführungsform

Fig. 17 zeigt ein Blockschaltbild, welches das Fahrzeugkommunikationssystem gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht, bei der der vierte Aspekt der Erfindung angewendet ist.
Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem der vierten Ausführungsform, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist, sind die Steuer-ECUs 211, bestehend aus der Maschinen-ECU, der ECT ECU, der VSC ECU und ähnlichen, über die Kommunikationsleitung Ln zusammengeschaltet. Ferner sind die Sensoren und die Stellglieder, die zuvor an die Steuer-ECUs 211 über die zugeordnete Signalleitung angeschlossen waren, und zwar getrennt von dem Netzwerk des Steuersystems, welches an dem Fahrzeug aufgebaut ist, durch intelligente Sensoren 213 und durch intelligente Stellglieder 215 mit einer Kommunikationsfunktion ersetzt. Es ist dabei ein Netzwerk (im folgenden als Stromversorgungsleitungsnetzwerk bezeichnet) unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld zwischen den intelligenten Sensoren 213, den intelligenten Stellgliedern 215 und den Steuer-ECUs 211 aufgebaut, während die Signalleitungen eingespart werden, die zum Anschließen der einzelnen Sensoren und der Stellglieder an die Steuer-ECUs eingespart sind.
Daher sind die Steuer-ECUs 211, die intelligenten Sensoren 213 und die intelligenten Stellglieder 215 mit einer Kommunikationseinrichtung ausgestattet, um eine Datenkommunikation unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld durchzuführen. Gemäß dieser Ausführungsform arbeitet die Kommunikationseinrichtung, um Daten gleichzeitig zweimal zu senden und zu empfangen, basierend auf einem FDMA- System.
Zunächst enthält, die in Fig. 18a gezeigt ist, die Steuer-ECU 211 einen Mikrocontroller 211 zum Ausführen einer Vielfalt an arithmetischen Verarbeitungen, eine erste Sender-Empfänger-Einheit 211f zum Übertragen der Daten bzw. zur Durchführung einer Datenkommunikation mit den anderen Steuer-ECUs 211 über die Kommunikationsleitung Ln, enthält eine Filtereinheit 211a zum Herausfiltern einer Gleichspannung und von Hochfrequenzsignalen vorbestimmter Frequenzbänder (Frequenzen f1, f2 bei dieser Ausführungsform) von der Stromversorgungsleitung Ld, eine Energieeinheit 211b, zum Herstellen einer konstanten Gleichspannung Vcc für den Betrieb der Schaltungen in der Steuer-ECU 211 von der Gleichspannung, die über die Filtereinheit 211a abgeleitet wird, und enthält ein Paar von zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 211c und 211d zum Übertragen der Daten über die Stromversorgungsleitung Ld unter Verwendung von Trägerwellen unterschiedlicher Frequenzen f1 und f2.
Der Mikrocontroller 211e empfängt Detektionsdaten, die von den intelligenten Sensoren 213 ausgesendet werden, über die zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 215c, 215d und beurteilt, ob die Detektionsdaten in Übereinstimmung liegen, oder beurteilt, welche Daten normal sind, wenn sie nicht übereinstimmen. Der Mikrocontroller 211e wählt die Detektionsdaten aus, die normal sind, erzeugt die Antriebsdaten für das Stellglied, welches basierend auf den ausgewählten Detektionsdaten gesteuert werden soll, und wählt die Daten, die von den anderen ECUs empfangen werden, und zwar über die erste Sender-Empfänger-Einheit 211f, und er sendet die Antriebsdaten auf die Stromversorgungsleitung Ld mit Hilfe der zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 215c und 215d.
So wie die Steuer-ECU 211 sind auch die intelligenten Sensoren 213 und die intelligenten Stellglieder 215, so wie dies in den Fig. 18b und 18c gezeigt ist, mit Filtereinheiten 213a, 215a, Energieeinheiten 213b, 215b und Paaren von zweiten Sender- Empfänger-Einheiten 213c, 213d, 215c, 215d ausgestattet.
Der intelligente Sensor 213 enthält ferner eine Detektorschaltung 213f zum Ableiten eines Detektionssignals von dem Sensorelement 213e und eine A/D-Umsetzereinheit 213g zum Umsetzen des Detektionssignals von der Detektorschaltung 213f in digitale Daten, und enthält eine Datenverarbeitungseinheit 213h, welche die digitalen Daten (die Detektionsdaten), die einer A/D-Umsetzung unterworfen wurden, und zwar vermittels der A/D-Umsetzereinheit 213g, zu den zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 213c und 213d zu einer vorbestimmten Sendezeitlage sendet, um die Detektionsdaten über die Stromversorgungsleitung Ld der Steuer-ECU 211 zuzusenden.
Das intelligente Stellglied 215 enthält ferner eine Datenverarbeitungseinheit 215g, die über die zweiten Sender-Empfänger-Einheiten 215c, 215d die Antriebsdaten erhält, die zu deren eigenem Stellglied 215e gesendet werden, und zwar von der Steuer-ECU 211, beurteilt, ob die Antriebsdaten in Übereinstimmung sind, oder beurteilt, welche Daten normal sind, wenn sie nicht in Übereinstimmung liegen, wählt die Antriebsdaten aus, die normal sind, und sendet die ausgewählten Antriebsdaten zu der Antriebsschaltung der Treiberschaltung 215f, die das Stellglied 215e antreibt, basierend auf den Antriebsdaten, die von der Datenverarbeitungseinheit 215g gesendet wurden.
Gemäß der vierten Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, ist ein Stromversorgungsleitungsnetzwerk unter Verwendung der Stromversorgungsleitung Ld unter den Steuer-ECUs, den Sensoren und den Stellgliedern aufgebaut und es werden die Detektionsdaten und die Antriebsdaten zweimal gesendet und empfangen, und zwar basierend auf der gleichzeitigen Multiplexkommunikation über das Stromversorgungsleitungsnetzwerk.
Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem dieser Ausführungsform können daher selbst dann, wenn Störsignale der Stromversorgungsleitung Ld aufgedrückt werden, die Daten unter Verwendung der zweiten Sender-Empfänger-Einheit auf der Seite übertragen werden, die von den Störsignalen nicht beeinflußt ist, und zwar dank der gleichzeitigen Multiplexkommunikation der gleichen Daten, obwohl es nicht zugelassen ist, die Daten zu übertragen, wenn die Stromversorgungsleitung gebrochen ist oder ein Kurzschluß in dieser vorhanden ist.
Bei dieser Ausführungsform ist jede ECU mit einem Paar von zweiten Sender- Empfänger-Einheiten ausgerüstet, um die Datenkommunikation unter Verwendung von Trägerwellen mit den Frequenzen f1 und f2 durchzuführen. Jedoch kann die ECU mit drei zweiten Sender-Empfänger-Einheiten ausgerüstet sein und kann eine Majorität der Daten herausgreifen, die über die drei zweiten Sender-Empfänger-Einheiten zum Zeitpunkt der Auswahl der Daten erhalten werden, welche durch die Datenverarbeitungseinheit 215g empfangen werden, und zwar unter Verwendung des Mikrocontrollers 211e in der Steuer-ECU 211, oder durch Verwenden des intelligenten Stellgliedes 215, um normale Daten auszuwählen, die empfangen wurden.
Bei der vierten Ausführungsform entspricht das Paar der zweiten Sender-Empfänger-Einheiten, die in jeder ECU vorgesehen sind, der Kommunikationseinrichtung des vierten Aspektes der Erfindung, und die Auswählverarbeitung zum Empfangen der Daten, die durch den Mikrocontroller 211e und die Datenverarbeitungseinheit 215g ausgeführt wird, die in der Steuer-ECU 211 und in dem intelligenten Stellglied 15 vorgesehen sind, entspricht der Auswähleinrichtung des vierten Aspektes der Erfindung.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 19 zeigt ein Diagramm, welches schematisch die Beschaffenheit des Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform (im folgenden als fünfte Ausführungsform bezeichnet) bei dem Fahrzeugantriebssystem veranschaulicht, bei welchem der fünfte Aspekt der Erfindung angewendet ist.
Gemäß Fig. 19 besteht das Kommunikationssystem gemäß der fünften Ausführungsform aus elektrischen Vorrichtungen, die zuvor für das Fahrzeugantriebssystem vorgesehen worden sind, wie beispielsweise einer Maschinensteuereinheit (als Maschinen-ECU bezeichnet) 312 zum Steuern einer Maschine (E/G) 32, die einen Primärantrieb eines Fahrzeugs darstellt (eines Automobils bei dieser Ausführungsform), und eine Getriebesteuereinheit (Getriebe-ECU) 314 zum Wechseln einer Getriebegangposition bzw. Gangübersetzung (oder, mit anderen Worten, der Gangschaltposition) eines Automatikgetriebes (A/T) 34, welches die Energie von der Maschine 32 auf die Antriebsräder überträgt, abhängig von den Betriebszuständen des Fahrzeugs, als auch eine Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320, welches das Schieben-durch-Drahtsystem darstellt, eine Schiebepositionssteuereinheit 340, eine P-Verriegelungs-(Parkverriegelungs-)-Steuereinheit 360 und eine Schiebeverriegelungssteuereinheit 362.
Diese Vorrichtungen sind über die Kommunikationsleitung Ln zusammengeschaltet bzw. miteinander verbunden, die für die Datenkommunikation vorgesehen ist, und auch über die Stromversorgungsleitung Ld verbunden, um elektrische Energie von der Batterie, die nicht gezeigt ist, den Vorrichtungen zuzuführen. Bei dem Kommunikationssystem dieser Ausführungsform wird die Kommunikationsleitung Ln als eine erste Kommunikationsleitung des fünften Aspektes der Erfindung verwendet, um die Daten unter all den Vorrichtungen auszutauschen, und es wird die Stromversorgungsleitung Ld als eine zweite Kommunikationsleitung des fünften Aspektes der Erfindung verwendet, um die vorbestimmten wichtigen Daten lediglich unter den Daten, die unter den Vorrichtungen ausgetauscht werden, auszutauschen (Backup-Kommunikation).
Hierbei enthält die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 einen Schiebeschalter 322, um die Betriebsposition (P, R, N, D, 1., 2. usw.) des Schalthebels 36, der durch den Fahrer betätigt wird, zu detektieren, enthält eine Datenverarbeitungseinheit 324, welche die Betriebsposition des Schalthebels 36 empfängt, der durch den Schiebeschalter 322 detektiert wurde, in Form eines Schiebepositionsbefehls des Automatikgetriebes 34, wandelt diese in Sendedaten um und sendet die Daten zu einer vorbestimmten Sendezeitlage, enthält eine erste Sendeeinheit 326, um die von der Datenverarbeitungseinheit 324 ausgegebenen Daten zu den anderen Steuereinrichtungen zu senden, die das Kommunikationssystem darstellen, und zwar über die Kommunikationsleitung Ln, und enthält eine Energie IC 330, die an die Stromversorgungsleitung Ld angeschlossen ist.
Die Energie EC 330 besteht aus einer Filtereinheit 332, die eine von einer Batterie zugeführte Gleichspannung empfängt, welche Batterie nicht gezeigt ist, und zwar über die Stromversorgungsleitung Ld, und beseitigt hochfrequente Signalkomponenten für die Datenkommunikation, die in die Stromversorgungsleitung Ld hineinfließt, umfaßt eine Energieeinheit 334 zum Herstellen einer konstanten Gleichspannung Vcc zum Betreiben der internen Schaltungen in der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 mit Hilfe der Gleichspannung, die durch die Filtereinheit 332 hindurch verlaufend ist, und enthält eine zweite Sender-Empfänger-Einheit (mit anderen Worten eine Modulationseinheit) 336, die ein Sendesignal erstellt, und zwar durch Modulieren von Trägerwellen in Übereinstimmung mit den Sendedaten, die von der Datenverarbeitungseinheit 324 ausgegeben werden, und durch Aufdrücken des Signals auf die Stromversorgungsleitung Ld.
Bei der fünften Ausführungsform verwendet die Datenkommunikation die Kommunikationsleitung Ln basierend auf den CAN ("Controller Area Network" = "Controllerbereichsnetzwerk", welches von Robert Bosch Co., Deutschland, vorgeschlagen wurde), welches ein Protokoll darstellt, welches allgemein in einem im Fahrzeug montierten Netzwerk verwendet wird.
Gemäß Fig. 20 liest die Datenverarbeitungseinheit 324 die Betriebsposition des Schiebehebels 36, die durch den Schiebeschalter 322 (S3100) detektiert wurde, drückt dieser einen Zeitstempelwert auf, der den Zeitpunkt repräsentiert, wobei die Betriebsposition, die als eine Schiebeposition gelesen wird, die Befehlsdaten sind (S3110), und wartet dann auf eine vorbestimmte Sendezeitlage, bei der es gestattet ist, die Daten von der Vorrichtung (S3120) zu senden. Bei der Sendezeitlage (timing) sendet die Datenverarbeitungseinheit 324 die Daten zu der ersten Sendeeinheit 326 und zu der zweiten Sendeeinheit 336 (S3130), und die Routine kehrt dann zu dem Schritt S3100 erneut zurück. Es wird der Schiebepositionsbefehl detektiert und gemäß der oben erläuterten Prozedur übertragen.
Demzufolge sendet der Schiebepositionsinstruktionsdetektor 320 die Schiebepositionsbefehlsdaten zu den anderen Steuervorrichtungen, und zwar über die Stromversorgungsleitung Ld und die Kommunikationsleitung Ln. Es werden nämliche die Schiebepositionsinstruktionsdaten als wichtige Daten zu den anderen Steuervorrichtungen übertragen.
Bei der fünften Ausführungsform entspricht der Schiebehebel 36 der Betriebseinheit des fünften Aspektes der Erfindung, die erste Sendeeinheit 326 entspricht der ersten Sendeeinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung, die zweite Sendeeinrichtung entspricht der zweiten Sendeeinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung, der Schiebeschalter 322 entspricht der Detektoreinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung und die Datenverarbeitungseinheit 324 entspricht der Schiebepositionsinstruktionssendesteuereinrichtung gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung.
Als nächstes stellt die Schiebepositionssteuereinheit 340 eine optimale Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 basierend auf den Schiebepositionsbefehlsdaten ein, die von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 gesendet wurden und nach den Daten, welche die Betriebszustände des Fahrzeugs wiedergeben (Maschinendrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Position des Geschwindigkeitsänderungsgetriebes), die von der Maschinen-ECU 312 und der Sende-ECU 314 gesendet werden. Die Schiebepositionssteuereinheit 340 steuert dann die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 in Einklang mit der auf diese Weise eingestellten optimalen Schiebeposition.
Das heißt, die Schiebepositionssteuereinheit 340 ist durch eine Stellgliedantriebseinheit 342 zum Antreiben eines Schiebepositionsstellgliedes 38, einem Mikrocontroller 344, der eine Operationseinrichtung bildet, welcher eine optimale Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 erzeugt und die Stellgliedantriebseinheit 342 veranlaßt, das Schiebepositionsstellglied 38 anzutreiben, einer ersten Sender-Empfänger-Einheit 346 zum Übertragen der Daten zu den anderen Steuervorrichtungen über die Kommunikationsleitung Ln, und aus einer Energie IC 350, die an die Stromversorgungsleitung Ld angeschaltet ist.
Die Energie IC 350 besteht aus einer Filtereinheit 352, welche die Gleichspannung herausfiltert, die von der Batterie zugeführt wird, welche nicht gezeigt ist, und zwar über die Stromversorgungsleitung Ld, und welche hochfrequente Signalkomponenten für die Datenkommunikation herausgreift, die in die Stromversorgungsleitung Ld hineinfließt, aus einer Energieeinheit 354 zur Herstellung einer konstanten Gleichspannung Vcc für den Betrieb der internen Schaltungen in der Vorrichtung aus der Gleichspannung, von der die hochfrequenten Signalkomponenten mit Hilfe der Filtereinheit 352 beseitigt worden sind, und aus einer zweiten Sender-Empfänger-Einheit 355 für die Datenübertragung zu den anderen Steuervorrichtungen über die Stromversorgungsleitung Ld. Ferner besteht die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 aus einer Modulationseinheit 356, welche ein Sendesignal bildet, indem sie die Trägerwelle moduliert, die für die Datenkommunikation verwendet wird, basierend auf der Sendedatenausgabe von dem Mikrocontroller 344, und sie drückt dieses Sendesignal der Stromversorgungsleitung Ld auf und besteht weiter aus einer Demodulationseinheit 358, welche die hochfrequenten Signalkomponenten empfängt, und zwar für eine Datenkommunikation, die mit Hilfe der Filtereinheit 352 herausgegriffen oder herausgefiltert wurden, um diese in die Empfangsdaten zu demodulieren.
Die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 besteht aus einem CAN-Treiber/Empfänger zum Bewirken der Datenkommunikation unter Verwendung der Kommunikationsleitung Ln in Begleitung mit dem CAN-Protokoll.
Der Mikrocontroller 344 steuert die Schiebeposition in Einklang mit einer Prozedur, die in Fig. 21 veranschaulicht ist, und erhält Daten, die zu der Schiebepositionssteuereinheit 340 von den anderen Steuervorrichtungen gesendet werden, in Einklang mit einer Prozedur, die in Fig. 22 gezeigt ist. Diese Steuerprozesse werden nun beschrieben.
Bei der Schiebepositionssteuerverarbeitung, wie sie in Fig. 21 veranschaulicht ist, liest der Mikrocontroller 344 zuerst bei dem Schritt S3200 die Schiebepositionsbefehlsdaten von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320, die durch eine Datenempfangsverarbeitung (Fig. 22) erhalten werden, welche später beschrieben wird. Dann, bei dem Schritt S3210, liest der Mikrocontroller 344 die Daten, welche die Betriebszustände des Fahrzeugs repräsentieren, und von den anderen Steuervorrichtungen erhalten werden, wie beispielsweise von der Maschinen-ECU 312 und der Getriebe- ECU 316, bei der Datenempfangsverarbeitung, die an späterer Stelle noch beschrieben wird. Dann, bei dem Schritt S3220, wird eine optimale Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 basierend auf den Daten erzeugt, die bei dem Schritt S3200 und S3210 gelesen wurden. Dann, bei dem Schritt S3230, wird beurteilt, ob die momentane Schiebeposition eine optimale Schiebeposition ist, um dadurch zu beurteilen, ob die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 geändert werden muß.
Wenn die momentane Schiebeposition nicht die optimale Schiebeposition ist und damit die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 geändert werden muß, wird das Schiebepositionsstellglied 38 bei dem Schritt S3240 über die Stellgliedantriebseinheit 342 angetrieben, um die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 in die optimale Schiebeposition zu bringen, und die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3250. Wenn die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 nicht geändert zu werden braucht, gelangt andererseits die Routine zu dem Schritt S3250.
Bei dem Schritt S3250 werden die Sendedaten gebildet, indem ein Zeitstempelwert, der den momentanen Zeitpunkt repräsentiert, der momentanen Schiebeposition aufgedrückt wird, um die momentane Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 zu den anderen Steuervorrichtungen zu senden. Dann, bei einem nachfolgenden Schritt S3260, wird auf eine vorbestimmte Sendezeitlage (timing) gewartet, bei der es erlaubt wird, die Daten von der Vorrichtung zu senden.
Bei der Sendezeitlage wird bei dem Schritt S3270 beurteilt, ob die dieses Mal zu sendenden Daten aus vorbestimmten wichtigen Daten bestehen. Wenn die Sendedaten wichtige Daten sind, werden die Daten bei dem Schritt S3280 zu der zweiten Sender- Empfänger-Einheit 355 (oder präziser gesagt, der Modulationseinheit 356) gesendet und die Routine gelangt zu dem Schritt S2390. Im anderen Fall, wenn die Sendedaten nicht wichtige Daten sind, gelangt die Routine zu dem Schritt S3290. Bei dem Schritt S3290 werden die Daten zu der ersten Sender-Empfänger-Einheit 346 gesendet und die Routine kehrt erneut zu dem Schritt S3200 zurück.
Wenn daher die Sendedaten, die bei dem Schritt S3250 gebildet werden, wichtige Daten sind, werden die Daten von der Schiebepositionssteuereinheit 340 zu den anderen Steuervorrichtungen über die Stromversorgungsleitung Ld und die Kommunikationsleitung Ln gesendet. Die Sendedaten, die nicht wichtig sind, werden zu den anderen Steuervorrichtungen über die Kommunikationsleitung Ln gesendet.
Bei dieser Ausführungsform werden von den Sendedaten, die bei dem Schritt S3250 gebildet werden, die Sendedaten, die unmittelbar nach der Änderung der Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 mit Hilfe des Prozesses des Schrittes S3240 vorhanden sind, als wichtige Daten gesetzt. Diese Sendedaten werden lediglich zu den anderen Steuervorrichtungen über die Netzwerke der zwei Systeme, bestehend aus der Stromversorgungsleitung Ld und der Kommunikationsleitung Ln, gesendet.
Als nächstes wird die Datenempfangsverarbeitung, die in Fig. 22 gezeigt ist, zu der einen Verarbeitung, die entweder durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 oder durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 (oder klarer ausgedrückt, der Demodulationseinheit 358) ausgeführt wird, wenn die Daten von den anderen Vorrichtungen gesendet werden.
Wenn die Datenempfangsverarbeitung startet, wird zuerst bei dem Schritt S3310 beurteilt, ob die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 Daten empfangen hat. Wenn die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 Daten empfangen hat, werden die Daten, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 empfangen werden, bei dem Schritt S3320 erhalten und es wird bei dem Schritt S3330 beurteilt, ob die empfangenen Daten wichtig sind oder nicht.
Wenn die empfangenen Daten nicht wichtig sind, verläuft die Routine zu dem Schritt S3380. Wenn die empfangenen Daten wichtig sind, wird andererseits die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten bei dem Schritt S3340 dadurch geprüft, indem die Periode für den Empfang der Daten geprüft wird, die Kontinuität des Inhalts der Daten anhand der vergangenen oder früheren Daten geprüft wird und die Gültigkeit des Inhalts der Daten geprüft wird, wobei dann die Routine zu dem Schritt S3350 voranschreitet.
Bei dem Schritt S3350 wird beurteilt, ob die empfangenen Daten normal sind und eine hohe Zuverlässigkeit haben, basierend auf dem Ergebnis der Überprüfung der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten bei dem Schritt S3340. Wenn die empfangenen Daten normal sind, gelangt die Routine zu dem Schritt S3360, bei dem die empfangenen Daten in der Speicherzone M1 in dem Mikrocontroller 344 gespeichert werden, wobei das Flag F1 für eine zeitweilige Speicherung des Prüfergebnisses der Zuverlässigkeit gesetzt wird, und die Routine dann zu dem Schritt S3380 gelangt. Wenn die empfangenen Daten nicht normal sind, wird andererseits das Flag F1 bei dem Schritt S3370 zurückgestellt und die Routine gelangt zu dem Schritt S3380.
Das Flag F1 und ein Flag F2, welches an späterer Stelle beschrieben wird, werden zu Beginn bei dem Start der Datenempfangsverarbeitung zurückgesetzt.
Dann, bei dem Schritt S3380, wird beurteilt, ob die zweite Sender-Empfänger- Einheit 355 Daten empfangen hat. Wenn die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 die Daten empfangen hat, werden die durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 empfangenen Daten bei dem Schritt S3390 empfangen und es wird die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten bei dem Schritt S3400 überprüft, indem die Periode für den Empfang der Daten, die Kontinuität des Inhalts der Daten anhand früherer Daten und die Gültigkeit des Inhalts der Daten überprüft wird, wobei die Routine dann zu dem Schritt S3410 voranschreitet.
Bei dem Schritt S3410 wird beurteilt, ob die empfangenen Daten normal sind und eine hohe Zuverlässigkeit haben, basierend auf dem Ergebnis der Überprüfung der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten bei dem Schritt S3400. Wenn die empfangenen Daten normal sind, gelangt die Routine zu dem Schritt S3420, bei dem die empfangenen Daten in der Speicherzone M2 in dem Mikrocontroller 344 gespeichert werden, wobei das Flag F2 gesetzt wird und die Routine dann zu dem Schritt S3440 gelangt. Wenn die empfangenen Daten nicht normal sind, wird andererseits das Flag F2 bei dem Schritt S3430 zurückgestellt und die Routine gelangt zu dem Schritt S3440.
Bei dem Schritt S3440 wird beurteilt, ob die dieses Mal durch eine der Einheiten oder durch beide Einheiten gemäß der ersten Sender-Empfänger-Einheit 346 und der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 355 empfangen wurden, wichtig sind. Wenn die empfangenen Daten nicht wichtig sind (oder, mit anderen Worten, wenn die Daten, die nicht wichtig sind, durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 empfangen werden), verläuft die Routine zu dem Schritt S3450, bei dem beurteilt wird, ob die empfangenen Daten normal sind, indem ein Prüfkode (z. B. CRC) verwendet wird, der den empfangenen Daten aufgedrückt wurde. Wenn die Daten normal sind, wird eine Verarbeitung durchgeführt, um zu beurteilen, ob die empfangenen Daten normal sind und um diese als Steuerdaten zu speichern, wobei der Prozeß dann endet.
Wenn bei dem Schritt S3440 beurteilt wird, daß die empfangenen Daten wichtige Daten sind, wird dann bei dem Schritt S3460 beurteilt, ob das Flag F1 gesetzt worden ist. Wenn das Flag F1 gesetzt worden ist, sind die wichtigen Daten, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 empfangen wurden, normal. Bei dem Schritt S3460 werden daher die Daten aus der Speicherzone M1 ausgelesen und werden als wichtige Daten für die Verwendung bei der Steueroperation gespeichert. Der Prozeß endet dann.
Wenn als nächstes bei dem Schritt S3460 beurteilt wird, daß das Flag F1 nicht zurückgestellt worden ist, das heißt, wenn wichtige Daten durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 nicht empfangen wurden oder wenn die wichtigen Daten, die durch die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 empfangen wurden, fehlerhaft sind, wird bei dem Schritt S3480 beurteilt, ob das Flag F2 gesetzt worden ist. Wenn das Flag F2 gesetzt worden ist, sind die wichtigen Daten, die durch die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 empfangen wurden, normal. Bei dem Schritt S3490 werden daher die Daten aus der Speicherzone M2 ausgelesen und werden als wichtige Daten für die Verwendung bei der Steueroperation gespeichert. Die Routine gelangt dann weiter zu dem Schritt S3510.
Wenn bei dem Schritt S3480 beurteilt wird, daß das Flag F2 nicht gesetzt worden ist, sind die dieses Mal empfangenen wichtigen Daten fehlerhaft. Die Routine gelangt daher zu dem Schritt S3500, bei dem ein Defaultwert, der bei den Daten im voraus eingestellt wurde, oder der Datenwert, der normalerweise zu einem früheren Zeitpunkt empfangen oder erhalten wurde, als wichtige Daten eingestellt, die dieses Mal empfangen wurden, und die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3510.
Da das Netzwerk, welches durch wenigstens die Kommunikationsleitung Ln gebildet ist, ausgefallen ist, wird eine Alarmlampe, die in der Fahrgastzelle vorgesehen ist, eingeschaltet oder es wird ein Alarmton bei dem Schritt S3510 erzeugt, das heißt, es wird eine Fehlerkommunikationsalarmverarbeitung durchgeführt, um einen Fahrer in dem Fahrzeug über den fehlerhaften Zustand zu unterrichten. Der Prozeß endet dann.
In der Schiebepositionssteuereinheit 340, die oben beschrieben ist, empfangen beide oder nur eine der Einheiten gemäß der ersten Sender-Empfänger-Einheit 346 und der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 355 die Daten von den anderen Vorrichtungen. Wenn die empfangenen Daten wichtig sind, wird bei dem Schritt S3330 und S3390 die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten überprüft, um zu beurteilen, ob die wichtigen Daten, die empfangen wurden, normal sind. Die wichtigen Daten, die als normal beurteilt wurden, werden dann als Daten für die Steueroperation verwendet.
Wenn nach der Überprüfung der Zuverlässigkeit der empfangenen Daten beurteilt wird, daß die wichtigen Daten, die empfangen wurden, nicht normal sind, wird der Defaultwert oder der Wert des früheren Zeitpunktes als wichtige Daten eingestellt, die dieses Mal empfangen wurden. Nebenbei bemerkt, wenn die Übertragung der wichtigen Daten durch wenigstens die Kommunikationsleitung Ln fehlgeschlagen ist, wird diese Tatsache dem Fahrer mitgeteilt.
Als ein Ergebnis kann ein Ereignis nicht stattfinden, das die Schiebepositionsbefehlsdaten, die von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 zu der Schiebepositionssteuereinheit 340 über das Netzwerk der zwei Systeme gesendet werden, nicht durch die Schiebepositionssteuereinheit 340 empfangen werden. Die Schiebepositionssteuervorrichtung 340 steuert die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 in Einklang mit einem Schiebepositionsbefehl, der durch den Fahrer durch Betätigen des Schiebehebels 36 eingegeben wird.
Daher behält die fünfte Ausführungsform die Zuverlässigkeit des Schieben-durch- Drahtsystems bei, welches durch die Schiebepositionsinstruktionsdetektorvorrichtung 320 und die Schiebepositionssteuereinheit 340 gebildet ist, und hält damit die Sicherheit des Fahrzeugs aufrecht.
Bei der fünften Ausführungsform entspricht die erste Sender-Empfänger-Einheit 346 der ersten Kommunikationseinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung, die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 entspricht der zweiten Kommunikationseinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung. Der Mikrocontroller 344 entspricht der Operationseinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung, und die Stellgliedantriebseinheit 342 entspricht der Schiebepositionsumschalteinrichtung oder Schiebepositionswechseleinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung. Unter den Prozessen, die von dem Mikrocontroller 344 ausgeführt werden, entspricht ferner der Prozeß bei dem Schritt S3510 der Fehler-in-Kommunikationsbenachrichtigungseinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung und die Prozesse der Schritte S3330 und S3440 entsprechen der Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung.
Als nächstes wird, wenn ein Parkpositionsbefehl, der die Betriebsposition "P" des Schiebehebels 36 repräsentiert, als Schiebepositionsbefehlsdaten von der Schiebepositionsinstruktionsdetektorvorrichtung 320 gesendet wird, durch die P-Verriegelungssteuervorrichtung 360 beurteilt, ob die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 verriegelt werden soll, und zwar basierend auf den Fahrzeugbetriebsbedingungen (Maschinendrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Position des Gangschaltgetriebes usw.), die von der Maschinen-ECU 312 und der Getriebe-ECU 314 gesendet werden. Wenn die P-Verriegelung möglich ist, wird das P-Verriegelungsstellglied 310, welches für das automatische Getriebe 34 vorgesehen ist, angetrieben, um die Schiebeposition des automatischen Getriebes 34 zu verriegeln.
Die P-Verriegelungssteuereinheit 360 ist in der gleichen Weise aufgebaut wie die Schiebepositionssteuereinheit 340, bewirkt eine P-Verriegelungssteuerung durch Verwenden des Mikrocontrollers in Übereinstimmung mit nahezu der gleichen Prozedur wie die Schiebepositionssteuerverarbeitung, die in Fig. 21 veranschaulicht ist, und bewirkt ferner die Datenempfangsverarbeitung gemäß der gleichen Prozedur wie die Datenempfangsverarbeitung, die in Fig. 22 veranschaulicht ist.
Es ist nämlich die P-Verriegelungssteuereinheit 360, das heißt das Stellglied, welches gesteuert werden soll, von der Schiebepositionssteuereinheit 340 verschieden und die Bedingung zum Antreiben des Stellgliedes ist verschieden. Obwohl daher die Inhalte der Verarbeitungen, die bei den Schritt S3220 bis S3250 ausgeführt werden, welche in Fig. 21 veranschaulicht sind, verschieden sind, ist die Prozedur zum Aussenden und zum Empfangen zu bzw. von den anderen Vorrichtungen die gleich wie diejenige der Schiebepositionssteuereinheit 340.
Ferner verhindert die Schiebeverriegelungssteuereinheit 362, daß das Fahrzeug startet, obwohl der Schiebehebel 36 fehlerhaft betätigt wurde, als ein Ergebnis der Sicherung (Verriegelung) des Schiebehebels 36 in der Position "P" mit Hilfe des Schiebeverriegelungsstellgliedes 311, wenn der Schiebehebel 36 in die Position "P" gestellt ist.
Die Schiebeverriegelungssteuervorrichtung 362 ist in der gleichen Weise aufgebaut wie die Schiebepositionssteuereinheit 340 oder wie die P-Verriegelungssteuereinheit und führt die Datenempfangsverarbeitung durch unter Verwendung des Mikrocontrollers entsprechend nahezu der gleichen Prozedur wie bei dem Datenempfangsprozeß, der in Fig. 22 gezeigt ist. Wenn anhand der Datenempfangsverarbeitung festgestellt wird, daß der Parkpositionsbefehl, der die Betriebsposition "P" des Schiebehebels 36 repräsentiert, von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 gesendet wurde, wird das Schiebeverriegelungsstellglied 311 angetrieben, um den Schiebehebel 36 in der Position "P" zu verriegeln. Die Schiebeverriegelung wird dann zurückgesetzt, wenn beispielsweise der Fahrer das Bremspedal niederdrückt (oder, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug nicht unerwünscht startet, selbst wenn die Schiebeverriegelung zurückgesetzt wird).
Gemäß der fünften Ausführungsform sind daher sowohl die P-Verriegelungssteuerung durch die P-Verriegelungssteuereinheit 360 und die Schiebeverriegelungssteuerung durch die Schiebeverriegelungssteuereinheit 362 verläßlich, wie auch die Schiebepositionssteuerung durch die Schiebepositionssteuereinheit 340, um die Sicherheit des Fahrzeugs aufrecht zu erhalten.
Die elektrischen Vorrichtungen, wie beispielsweise die Maschinen-ECU 312 und die Getriebe-ECU 314, die keine direkte Beziehung zu dem Schieben-durch-Drahtsystem haben, sind grundsätzlich in einer beliebigen Weise aufgebaut. Bei dieser Ausführungsform inkorporieren jedoch selbst diese Abschnitte die erste Sender-Empfänger- Einheit 346 und die Energie-IC 350 und die Schiebepositionssteuereinheit 340 und senden und empfangen wichtige Daten unter Verwendung der Netzwerke der zwei Systeme, die durch die Kommunikationsleitung Ln und die Stromversorgungsleitung Ld gebildet sind.
Daher verbessert die fünfte Ausführungsform die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation zwischen den elektrischen Vorrichtungen, verglichen mit dem herkömmlichen Kommunikationssystem in dem Fahrzeugantriebssystem, welches unter Verwendung des Netzwerks von einem System aufgebaut ist.
Vorhergehend ist eine Ausführungsform gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung beschrieben. Der fünfte Aspekt der Erfindung ist jedoch nicht auf die oben erläuterte fünfte Ausführungsform beschränkt, sondern kann eine Vielfalt an Betriebsarten einnehmen.
Bei der fünften Ausführungsform treibt beispielsweise die Stellgliedantriebseinheit 342 in der Schiebepositionssteuereinheit 340 das Schiebepositionsstellglied 38 in Einklang mit einem Schiebepositionswechselbefehl an, der direkt von dem Mikrocontroller 344 eingegeben wird. Wie in Fig. 23 gezeigt ist, kann jedoch eine zweite Empfängereinheit 376 in der Stellgliedantriebseinheit 342 vorgesehen sind, um die Daten zu empfangen, die über die Stromversorgungsleitung Ld empfangen werden, so daß die Stellgliedantriebseinheit 342 direkt das Schiebepositionsstellglied 38 basierend auf den Daten antreiben kann, die durch die zweite Empfängereinheit 376 empfangen werden, wenn der Schiebepositionsänderungs- oder -wechselbefehl nicht von dem Mikrocontroller 344 empfangen wird oder wenn der Mikrocontroller 344 aus der Steuerung ausfällt.
Es enthält nämlich die Stellgliedantriebseinheit 342 in der Schiebepositionssteuereinheit 340, die in Fig. 23 gezeigt ist, einen Inverter 372 zum Steuern des elektrischen Stromes, der in die Phasenwicklungen eines Dreiphasenmotors fließt, basierend auf den Detektionssignalen von den Stromsensoren 384, um die Ströme zu detektieren, die in die Phasenwicklungen des Dreiphasenmotors fließen, welcher das Schiebepositionsstellglied 38 darstellt und welcher wirksam wird, nachdem die Antriebsdaten von dem Mikrocontroller 344 in das Schiebepositionsstellglied 38 eingegeben wurden, enthält eine serielle Kommunikationseinheit 374 zum Empfangen der Antriebsdaten von dem Mikrocontroller 344, eine Filtereinheit 375 zum Herausgreifen von hochfrequenten Signalkomponenten zum Zwecke einer Datenkommunikation über die Stromversorgungsleitung Ld, eine zweite Empfängereinheit 376, um über die Filtereinheit 375 und über die Stromversorgungsleitung Ld die Schiebepositionsbefehlsdaten zu empfangen, die von dem Schiebepositionsinstruktionsdetektor 320 ausgesendet werden, und um die Antriebsdaten zu empfangen, die auf die Stromversorgungsleitung Ld von dem Mikrocontroller 344 gesendet werden, und zwar über die zweite Sender-Empfänger-Einheit 355 und die Filtereinheit 352, um das Schiebepositionsstellglied 38 anzutreiben, und enthält eine Wählvorrichtung 378, die entweder die Antriebsdaten auswählt, die von der seriellen Kommunikationseinheit 374 gesendet werden, oder die Daten auswählt, die durch die zweite Empfängereinheit 376 empfangen werden, und welche die Daten zu dem Inverter 372 sendet.
Bei der Ausführung der Schiebepositionssteuerung bei dem Schritt S3240 in Fig. 21 sendet der Mikrocontroller 344 nicht nur die Antriebsdaten in Form eines Schiebepositionswechselsignals zu der Stellgliedantriebseinheit 342, sondern sendet die Antriebsdaten auch zu der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 355, um die Antriebsdaten von der zweiten Sender-Empfänger-Einheit 355 auf die Stromversorgungsleitung Ld über die Filtereinheit 352 zu senden.
In der Stellgliedantriebseinheit 342 überwacht die Wählvorrichtung 378 den Betrieb des Mikrocontroller 344 basierend auf den Signalen (z. B. Überwachungszeitgebersignal und -zeitstempelsignal), die regulär für die Überwachung des Betriebes des Mikrocontrollers 344 ausgegeben werden. Wenn der Mikrocontroller 344, der nicht mehr steuert, detektiert wird, ändert die Wählvorrichtung 378 den Pfad für die Eingabe der Antriebsdaten zu dem Inverter 372 von der Seite der seriellen Kommunikationseinheit 374 zu der Seite der zweiten Empfängereinheit 376, so daß die Schiebepositionsbefehlsdaten von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320, die durch die zweie Empfängereinheit 376 empfangen werden, in den Inverter 372 als Daten eingespeist werden, um das Schiebepositionsstellglied 38 anzutreiben.
Selbst wenn der Mikrocontroller 344 nicht außerhalb der Steuerung liegt, ändert die Wählvorrichtung 378 den Pfad zum Eingeben der Antriebsdaten zu dem Inverter 372 von der Seite der seriellen Kommunikationseinheit 374 hinüber zur Seite der zweiten Empfängereinheit 376, wenn keine Antriebsdaten von dem Mikrocontroller 344 zu der seriellen Kommunikationseinheit 374 gesendet werden, und zwar für länger oder mehr als eine vorbestimmte Zeitperiode. In diesem Fall wählt die Wählvorrichtung 378 die Treiberdaten von dem Mikrocontroller 344 aus, die durch die zweite Empfängereinheit 376 empfangen werden, und speist diese in den Inverter 372 ein.
Entsprechend der Schiebepositionssteuereinheit 340', die in Fig. 23 veranschaulicht ist, wird daher das Schiebepositionsstellglied 38 in Einklang mit den Schiebepositionsbefehlsdaten von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 angetrieben oder in Einklang mit den Antriebsdaten, die durch den Mikrocontroller 344 gebildet werden, selbst wenn der Mikrocontroller 344 aus der Steuerung herausläuft oder der Pfad zum Übertragen der Antriebsdaten von dem Mikrocontroller 344 zu der seriellen Kommunikationseinheit 374 ausgefallen ist, wodurch die Zuverlässigkeit des Schiebendurch-Drahtsystems weiter verbessert wird, welches durch die Schiebepositionssteuereinheit 340' und die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit 320 gebildet ist.
Wenn in Fig. 23 der Mikrocontroller 344 die wichtigen Daten zu der ersten Sender-Empfänger-Einheit 346 gesendet hat und auch zu der zweiten Sender-Empfänger- Einheit 355 gesendet hat, erhält die Beurteilungseinheit 370 direkt die wichtigen Daten von den Sender-Empfänger-Einheiten 346, 355, welche diese Daten empfangen haben, und vergleicht die wichtigen Daten, um zu beurteilen, ob die wichtigen Daten normal zu den Sender-Empfänger-Einheiten 346, 355 von dem Mikrocontroller 344 ausgegeben wurden.
Wenn durch die Beurteilungseinheit 370 beurteilt wird, daß die über die Sender- Empfänger-Einheiten 346, 355 empfangenen wichtigen Daten nicht in Übereinstimmung sind, sendet der Mikrocontroller 344 die Daten zur Unterrichtung eines Ausfalls, welche diese Tatsache repräsentieren, zu der Sender-Empfänger-Einheit 346 oder 355, die normalerweise die wichtigen Daten erzeugen, um diese Tatsache den anderen Vorrichtungen mitzuteilen, und schaltet ferner die Alarmlampe in der Fahrgastzelle ein oder erzeugt einen Alarmton, um diese Tatsache dem Fahrer des Fahrzeugs mitzuteilen.
Bei der fünften Ausführungsform sind die Schiebepositionssteuereinheit 340 und die Getriebe-ECU (Getriebesteuereinheit) 314 getrennt ausgebildet und sind getrennt an die Kommunikationsleitung Ln und an die Stromversorgungsleitung Ld angeschlossen. Wie jedoch in Fig. 24 gezeigt ist, kann eine Antriebseinheit 390 in der Schiebepositionssteuereinheit 340" vorgesehen sein, um das Geschwindigkeitssteuerstellglied 394 in dem automatischen Getriebe 34 anzutreiben, wobei die Detektionssignale von den Sensoren 392, die für das automatische Getriebe 34 geliefert werden, dem Mikrocontroller 344 eingegeben werden und wobei die Steuerverarbeitung dann ausgeführt wird, um das Getriebe zu steuern. Es ist dann möglich, die Schiebepositionssteuereinheit 340 und die Getriebe-ECU (Getriebesteuereinheit) 314 als eine Einheit zu konstruieren, um dadurch die Zahl der Elemente (elektrischen Vorrichtungen) zu reduzieren, die das Kommunikationssystem bilden, und zwar in dem Aufbau des Schieben-durch-Drahtsystems an einem Fahrzeug, in welchem das automatische Getriebe montiert ist, und um die Arbeitsfähigkeit beim Einbau des Kommunikationssystems an dem Fahrzeug zu verbessern.
Bei der oben erläuterten fünften Ausführungsform sind ferner die Schiebepositionssteuereinheit 340 und die P-Verriegelungssteuereinheit 360 getrennt ausgebildet. Jedoch kann die P-Verriegelungssteuereinheit 360 integral mit der Schiebepositionssteuereinheit 340 konstruiert sein oder mit der Getriebe-ECU 314 konstruiert sein. Alle von denen können als eine Einheitskonstruktion ausgebildet sein.
Die zweite Empfängereinheit 376, die in den Fig. 23 und 24 gezeigt ist, entspricht der zweiten Empfängereinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung und die Antriebseinheit 390, die in Fig. 24 gezeigt ist, entspricht der Gangpositionswechseleinrichtung des fünften Aspektes der Erfindung.

Claims

1. Fahrzeugkommunikationssystem, welches mit einer Vielzahl an elektrischen Vorrichtungen ausgerüstet ist, die mit einer ersten Kommunikationsleitung verbunden sind, um eine Datenkommunikation über die erste Kommunikationsleitung durchzuführen, bei dem:
die erste Kommunikationsleitung aus einer Leitung besteht, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, um den elektrischen Vorrichtungen elektrische Energie zuzuführen; und
einige der elektrischen Vorrichtungen ferner als elektrische Spezialvorrichtungen an eine zweite Kommunikationsleitung angeschlossen sind, und die Datenkommunikation unter den elektrischen Spezialvorrichtungen über zwei Systeme mit der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung durchführbar ist.

2. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen entweder einen Prozeß zum Übertragen von Befehlsdaten zu den elektrischen Vorrichtungen ausführen oder einen Prozeß zum Empfangen und zum Berechnen von Daten des Ergebnisses von den elektrischen Vorrichtungen ausführen.

3. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die Datenkommunikation unter den elektrischen Spezialvorrichtungen unter Verwendung der zweiten Kommunikationsleitung lediglich mit vorbestimmten wichtigen Daten erfolgt.

4. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, und diese Daten verwenden, wenn die Zuverlässigkeit derselben höher ist als eine vorbestimmte Bezugsgröße, und die über die erste Kommunikationsleitung übertragenen Daten anstelle der Daten verwenden, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, wenn die Zuverlässigkeit niedriger ist als die vorbestimmte Bezugsgröße und wenn die Daten mit dem gleichen Inhalt auch über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden.

5. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen, die über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden, diese Daten dann verwenden, wenn die Zuverlässigkeit derselben höher liegt als ein vorbestimmter Bezugswert, ferner die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen, die über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden, wenn die Zuverlässigkeit niedriger ist als der vorbestimmte Bezugswert und wenn die Daten mit dem gleichen Inhalt auch über die erste Kommunikationsleitung übertragen werden, und die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit von den Daten verwenden die über die erste Kommunikationsleitung und über die zweite Kommunikationsleitung übertragen werden.

6. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen, welche die Daten empfangen haben, welche über sowohl die erste Kommunikationsleitung als auch die zweite Kommunikationsleitung übertragen wurden, die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen und die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit verwenden.

7. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem dann, wenn die über die zwei Kommunikationsleitungen übertragenen Daten beide so festgelegt werden, daß sie eine Zuverlässigkeit haben, die niedriger ist als der vorbestimmte Bezugswert, die elektrischen Spezialvorrichtungen die Daten verwenden, die im voraus abgespeichert wurden, oder die Daten verwenden, die in der Vergangenheit übertragen wurden, anstelle die Daten mit der niedrigen Zuverlässigkeit zu verwenden.

8. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem dann, wenn die über die zwei Kommunikationsleitungen übertragenen Daten beide so bestimmt wurden, daß sie eine Zuverlässigkeit haben, die niedriger ist als der vorbestimmte Bezugswert, die elektrischen Spezialvorrichtungen die Sendequelle der Daten darüber instruieren, die Daten erneut zu senden.

9. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten wenigstens auf irgendeinem Datenfehlerdetektionskode, einer Periode zum Empfangen der Daten, einer Kontinuität des Dateninhalts, anhand der in der Vergangenheit empfangenen Daten, und anhand der Gültigkeit des Dateninhaltes beurteilen.

10. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die elektrischen Spezialvorrichtungen einen Fehler in den empfangenen Daten über die Kommunikationsleitungen an einer externen Einheit anzeigen.

11. Fahrzeugkommunikationssystem, bei dem eine Vielzahl an elektrischen Vorrichtungen an einem Fahrzeug montiert sind und mit einer Kommunikationseinrichtung ausgestattet sind, um eine Kommunikation von Daten über eine Kommunikationsleitung durchzuführen, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um Daten unter den elektrischen Vorrichtungen auszutauschen, wobei jede der elektrischen Vorrichtungen mit folgendem ausgestattet ist:
einer Vielzahl an Kommunikationseinrichtungen zur Übertragung der gleichen Daten unter Verwendung unterschiedlicher Leitungen; und
einer Wähleinrichtung zum Auswählen von normal empfangenen Daten aus einer Vielzahl von Daten heraus, die unter Verwendung der Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen empfangen werden; und
bei dem eine der Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen aus einer Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung besteht, um die Daten mit einer Geschwindigkeit zu übertragen, die niedriger ist als diejenige der anderen Kommunikationseinrichtungen, so daß die Datenkommunikation über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung eine höhere Zuverlässigkeit zeitigt als diejenige der anderen Kommunikationseinrichtungen.

12. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, bei dem die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung lediglich vorbestimmte wichtige Daten sendet und empfängt, und zwar von den Daten, die durch die anderen Kommunikationseinrichtungen gesendet und empfangen werden, und die Wähleinrichtung die normalen und wichtigen Daten aus den wichtigen Daten auswählt, die durch die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen empfangen wurden, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung.

13. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, ferner mit einer ersten Steuereinheit als eine der elektrischen Vorrichtungen mit einer Operationseinrichtung zum Erzeugen der Daten zum Antreiben eines Objektes, welches gesteuert werden soll, und einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Objektes, welches gemäß den Antriebsdaten gesteuert werden soll, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, bei dem:
die erste Steuereinrichtung folgendes enthält:
eine Antriebsdatenempfängereinrichtung zum Empfangen der Daten zum Antreiben des Objektes, welches gesteuert werden soll, die von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden; und
eine Antriebsdatenwechseleinrichtung, welche die Operation der Operationseinrichtung überwacht, die Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, in die Antriebseinrichtung eingibt, wenn die Operationseinrichtung normal arbeitet, und die Antriebsdaten, die durch die Antriebsdatenempfängereinrichtung empfangen wurden, an die Antriebseinrichtung eingibt, wenn die Operation bzw. der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist.

14. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, welches als eine der elektrischen Vorrichtungen eine zweite Steuereinheit mit einer Operationseinrichtung enthält, um Daten zum Antreiben eines Objektes zu erzeugen, welches basierend auf den Daten gesteuert werden soll, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen über irgendeine der Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen und der Antriebseinrichtung empfangen werden, um das Objekt, welches gemäß den Antriebsdaten gesteuert werden soll, anzutreiben, welche Daten durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, bei dem:
die zweite Steuereinrichtung folgendes enthält:
eine Antriebsdatenempfängereinrichtung zum Empfangen der Daten zum Antreiben des Objektes, welches gesteuert werden soll, die von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen übertragen werden; und
eine Antriebsdatenwechseleinrichtung, welche den Betrieb der Operationseinrichtung überwacht, die Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, in die Antriebseinrichtung eingibt, wenn die Operationseinrichtung normal arbeitet, und die Antriebsdaten, die durch die Antriebsdatenempfängereinrichtung empfangen werden, an die Antriebseinrichtung eingibt, wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist.

15. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, bei dem die Kommunikationsleitung, welche die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung für die Datenübertragung verwendet, aus der Stromversorgungsleitung besteht, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen.

16. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 15, welches ferner als eine der elektrischen Vorrichtungen eine Stromquellenüberwachungsvorrichtung enthält, welche den Zustand der Zufuhr der elektrischen Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu der im Fahrzeug montierten Ausrüstung überwacht, inklusive den elektrischen Vorrichtungen, und welche die Überwachungsergebnisse zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung sendet.

17. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, bei dem jede der elektrischen Vorrichtungen eine Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung als andere Kommunikationseinrichtung enthält, die von der Niedriggeschwindigkeits- Kommunikationseinrichtung verschieden ist, und bei dem die Wähleinrichtung beurteilt, ob die Datenkommunikation durch die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung normal ist, und wenn die Datenkommunikation über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung normal ist, die Daten auswählt, die über die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen übertragen oder gesendet wurden, und die dann, wenn die Datenkommunikation durch die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, die Daten auswählt, die über die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als die Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden.

18. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, bei dem jede der elektrischen Vorrichtungen eine Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung enthält, die Daten sendet und empfängt, welche genau die gleichen sind wie die Daten, die durch die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden, wobei die Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung die genannten Daten eine Vielzahl von Malen in einer Multiplexweise sendet und empfängt, und zwar als andere Kommunikationseinrichtung, die von der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung verschieden ist, und bei der die Wähleinrichtung normal empfangene Daten aus der Vielzahl der Daten auswählt, die empfangen wurden, indem sie eine Majorität der Daten herausgreift, die eine Vielzahl von Malen mit Hilfe der Hochgeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, und von den Daten, die durch die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung empfangen werden.

19. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 11, bei dem wenigstens eine der elektrischen Vorrichtungen folgendes enthält:
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung, um die Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen, inklusive der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationseinrichtung, die Sendedaten empfangen zu lassen, welche den anderen elektrischen Vorrichtungen eingegeben werden, um zu beurteilen, ob die Sendedaten normal sind, und um zu beurteilen, wenn die Übertragung der Daten fehlgeschlagen hat, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten in die ausgefallene Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist; und
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Benachrichtigungseinrichtung, die dann, wenn die Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung beurteilt hat, daß der Pfad zum Eingeben der Sendedaten zu irgendeiner Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, die Daten sendet, welche diese Tatsache ausdrücken, und zwar als Sendedaten zu der Kommunikationseinrichtung, von der der Eingabepfad normal ist, und die diese Tatsache den anderen elektrischen Vorrichtungen über die genannte Kommunikationseinrichtung mitteilt.

20. Fahrzeugkommunikationssystem, welches mit einer Vielzahl von im Fahrzeug montierten Netzwerken ausgestattet ist, die getrennt oder unabhängig von den Funktionen und den Systemen der elektrischen Vorrichtungen abhängig sind, um Daten unter den elektrischen Vorrichtungen zu senden und zu empfangen, indem die elektrischen Vorrichtungen, die an dem Fahrzeug montiert sind, mit einer ersten Kommunikationseinrichtung zum Übertragen der Daten zwischen den elektrischen Vorrichtungen über die Kommunikationsleitungen der zugeordneten Netzwerke auszutauschen bzw. zu übertragen, wobei
jede der elektrischen Vorrichtungen, die ein im Fahrzeug montiertes Netzwerk darstellt, folgendes aufweist:
eine zweite Kommunikationseinrichtung zum Senden und zum Empfangen der vorbestimmten wichtigen Daten unter den Daten, die zu und von den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden, und zwar über eine Backup-Kommunikationsleitung, die für die im Fahrzeug montierten Netzwerke gemeinsam vorgesehen ist, welche Netzwerke in dem Fahrzeug angeordnet sind; und
eine Wähleinrichtung zum Auswählen von normalen und wichtigen Daten aus den wichtigen Daten heraus, die über die erste Kommunikationseinrichtung und über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen wurden.

21. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, bei dem die Backup-Kommunikationsleitung, welche die zweite Kommunikationseinrichtung für die Datenkommunikation verwendet, aus einer Stromversorgungsleitung besteht, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen.

22. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 21, welches ferner als eine der elektrischen Vorrichtungen eine Stromquellenüberwachungsvorrichtung enthält, die den Zustand der Zufuhr von elektrischer Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle zu der im Fahrzeug montierten Ausrüstung, inklusive den elektrischen Vorrichtungen überwacht und welche die Überwachungsergebnisse als wichtige Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung überträgt.

23. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, bei dem die zweite Kommunikationseinrichtung die wichtigen Daten in einer Kommunikationsgeschwindigkeit sendet und empfängt, die niedriger ist als diejenige der ersten Kommunikationseinrichtung.

24. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, welches ferner als eine der elektrischen Vorrichtungen eine erste Steuereinheit enthält, mit einer Operationseinrichtung zum Erzeugen von Daten zum Antreiben eines Objektes, welches gesteuert werden soll, und eine Antriebseinrichtung enthält zum Antreiben des Objektes, welches gesteuert werden soll, in Einklang mit den Antriebsdaten, die von der Operationseinrichtung erzeugt wurden, bei dem:
die erste Steuereinrichtung folgendes enthält:
eine Antriebsdatenempfängereinrichtung zum Empfangen der Daten zum Antreiben des Objektes, welches gesteuert werden soll, als wichtige Daten, die von der zweiten Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen über die Backup-Kommunikationsleitung gesendet wurden; und
eine Antriebsdatenwechseleinrichtung, die den Betrieb der Operationseinrichtung überwacht, die Antriebsdaten, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, der Antriebseinrichtung einspeist, wenn die Operationseinrichtung normal arbeitet, und die Antriebsdaten, die über die Antriebsdatenempfängereinrichtung empfangen wurden, an die Antriebseinrichtung eingibt, wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist.

25. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, welches ferner als eine der elektrischen Vorrichtungen eine zweite Steuereinheit enthält, mit einer Operationseinrichtung zum Erzeugen der Daten zum Antreiben eines zu steuernden Objektes, basierend auf den Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und eine Antriebseinrichtung enthält, um das Objekt, welches gesteuert werden soll, in Einklang mit den Antriebsdaten anzutreiben, die durch die Operationseinrichtung erzeugt wurden, bei dem:
die zweite Steuereinrichtung folgendes enthält:
eine Antriebsdatenempfängereinrichtung, um die Daten zum Antreiben des zu steuernden Objektes, die von der zweiten Kommunikationseinrichtung der anderen elektrischen Vorrichtungen über die Backup-Kommunikationsleitung empfangen werden, als wichtige Daten zu empfangen; und
eine Antriebsdatenwechseleinrichtung, welche den Betrieb der Operationseinrichtung überwacht, die von der Operationseinrichtung erzeugten Antriebsdaten in die Antriebseinrichtung eingibt, wenn die Operationseinrichtung normal arbeitet, und welche die Antriebsdaten, die durch die Antriebsdatenempfängereinrichtung empfangen wurden, an die Antriebseinrichtung angibt, wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist.

26. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, bei dem die Wähleinrichtung beurteilt, ob die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung normal ist, die über die erste Kommunikationseinrichtung empfangenen Daten als die Daten auswählt, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen empfangen werden, wenn die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung normal ist, und welche die Daten auswählt, die über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und zwar als Daten, die von den anderen elektrischen Vorrichtungen gesendet werden, wenn die Datenkommunikation über die erste Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist.

27. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, bei dem die erste Kommunikationseinrichtung so ausgebildet ist, um die wichtigen Daten eine Vielzahl von Malen zu senden und zu empfangen, die durch die zweite Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen werden, und bei dem die Wähleinrichtung eine Majorität der wichtigen Daten herausgreift, die durch die erste Kommunikationseinrichtung eine Vielzahl von Malen empfangen wurden, und von den wichtigen Daten, die durch die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und welche normal empfangene Daten aus der Vielzahl der wichtigen Daten heraus auswählt.

28. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 20, bei dem wenigstens eine der elektrischen Vorrichtungen folgendes enthält:
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung, um die erste Kommunikationseinrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung die Sendedaten empfangen zu lassen, welche an die anderen elektrischen Vorrichtungen eingespeist werden, und zwar als Sendedaten, um zu beurteilen, ob die Sendedaten normal sind, und um im Falle, daß die Übertragung der Daten fehlgeschlagen ist, zu beurteilen, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten zu der fehlerhaften Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist; und
eine Ausfall-in-dem-Pfad-Benachrichtigungseinrichtung, die dann, wenn durch die Ausfall-in-dem-Pfad-Beurteilungseinrichtung beurteilt wurde, daß der Pfad für die Eingabe der Sendedaten zu irgendeiner Kommunikationseinrichtung ausgefallen ist, die Daten, welche diese Tatsache anzeigen, als Sendedaten zu der Kommunikationseinrichtung sendet, von der der Eingangspfad normal ist, und welche diese Tatsache den anderen elektrischen Vorrichtungen über die Kommunikationseinrichtung mitteilt.

29. Fahrzeugkommunikationssystem, bei dem die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Vorrichtungen mit Kommunikationseinrichtungen ausgestattet sind, um eine Datenkommunikation über Kommunikationsleitungen durchzuführen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, um Daten zwischen den elektrischen Vorrichtungen zu senden und zu empfangen, und bei dem die Kommunikationseinrichtungen die gleichen Daten eine Vielzahl von Malen senden und empfangen, und zwar über die Kommunikationsleitungen, und bei dem die elektrischen Vorrichtungen mit einer Auswähleinrichtung ausgestattet sind, um die normal empfangenen Daten aus der Vielzahl der Daten heraus auszuwählen, die erhalten werden, nachdem die Daten eine Vielzahl von Malen über die Kommunikationseinrichtung gesendet und empfangen wurden.

30. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 29, bei dem die Kommunikationseinrichtung die gleichen Daten dreimal oder mehrere Male über die Kommunikationsleitung sendet und empfängt, und bei der die Wähleinrichtung eine Majorität aus den drei oder mehreren Daten herausgreift, die durch die Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, um normal empfangene Daten aus den dreimal oder noch mehrmals empfangenen Daten heraus auszuwählen.

31. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 29, bei dem die Kommunikationseinrichtung die gleichen Daten eine Vielzahl von Malen mit Hilfe einer Zeitmultiplexkommunikation sendet und empfängt, basierend auf TDMA oder einer gleichzeitigen Multiplexkommunikation basierend auf FDMA oder CDMA.

32. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 29, bei dem die Kommunikationsleitung aus einer Stromversorgungsleitung besteht, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen.

33. Fahrzeugkommunikationssystem nach Anspruch 29, bei dem:
die elektrischen Vorrichtungen aus Sensoren bestehen, um die Fahrzeugzustände zu detektieren, aus Stellgliedern bestehen, um die zu steuernden Objekte zu steuern, und aus Steuereinheiten bestehen, um die Stellglieder zum Erzeugen von Steuergrößen anzutreiben, um die zu steuernden Objekte basierend auf den Detektionssignalen von den Sensoren zu steuern; und
die Kommunikationseinrichtung für jeden der Sensoren, Stellglieder und Steuereinheiten vorgesehen ist, um dadurch die Detektionsdaten von den Sensoren zu den Steuereinheiten zu senden und um die Antriebsdaten von den Steuereinheiten zu den Stellgliedern zu senden.

34. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem, bei dem die elektrischen Vorrichtungen in dem Fahrzeugantriebssystem jeweils folgendes enthalten:
eine Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, die in der Operationseinheit vorgesehen ist und welche die Schiebeposition des Getriebes bei einer externen Operation befehligt, um einen Schiebepositionsbefehl zu detektieren, der von der Operationseinheit eingegeben wurde; und
eine Schiebepositionssteuereinheit, welche eine optimale Schiebeposition, die für das Fahrzeug geeignet ist, basierend auf dem Schiebepositionsbefehl einstellt, der durch die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung detektiert wurde und auf der Grundlage der Betriebszustände des Fahrzeugs einstellt, und die die Schiebeposition des Getriebes zu der optimalen Schiebeposition hin ändert;
die elektrischen Vorrichtungen über eine erste Kommunikationsleitung zum Zwecke einer Datenkommunikation miteinander verbunden sind und wenigstens die Schiebepositionssteuereinheit den Schiebepositionsbefehl und die Betriebszustände des Fahrzeugs, die für die Schiebepositionssteueroperation erforderlich sind, von den anderen elektrischen Vorrichtungen inklusive der Schiebepositionsinstruktionsdetektorvorrichtung vermittels einer Datenkommunikation unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung erhält, wobei die elektrischen Vorrichtungen ferner über eine zweite Kommunikationsleitung, die von der ersten Kommunikationsleitung verschieden ist, miteinander verbunden sind und wenigstens der Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektorvorrichtung zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die zwei Systeme mit der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung übertragbar ist.

35. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 34, bei dem die zweite Kommunikationsleitung dazu dient, wichtige Daten inklusive dem Schiebepositionsbefehl zu senden und zu empfangen, und bei dem die elektrischen Vorrichtungen, ausgenommen die Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, vorbestimmte wichtige Daten lediglich unter den Sendedaten, die unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung der zwei Systeme zu den anderen elektrischen Vorrichtungen zu senden sind, senden, und die anderen Daten unter Verwendung der ersten Kommunikationsleitung senden.

36. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 34, bei dem die erste Kommunikationsleitung aus einer solchen besteht, die der Datenkommunikation zugeordnet ist, und bei dem die zweite Kommunikationsleitung aus einer Stromversorgungsleitung besteht, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der im Fahrzeug montierten Stromversorgungsquelle den elektrischen Vorrichtungen zuzuführen.

37. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 34, bei dem dann, wenn die Daten, die über sowohl die erste als auch die zweite Kommunikationsleitung zu senden sind, über eine dieser Kommunikationsleitungen empfangen werden, die elektrischen Vorrichtungen beurteilen, daß das Kommunikationssystem gemäß der anderen Kommunikationsleitung ausgefallen ist und diese Tatsache einer externen Einheit mitteilen.

38. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 34, bei dem nach dem Empfang der Daten, die über beide Kommunikationsleitungen gemäß der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung übertragen wurden, die elektrischen Vorrichtungen die Zuverlässigkeit der Daten beurteilen und die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit als Empfangsdaten verwenden.

39. Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 38, bei dem die elektrischen Vorrichtungen die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten beurteilen, basierend auf wenigstens einer der Größen wie der Periode zum Empfangen der Daten, der Kontinuität des Dateninhalts anhand der Daten, die in der Vergangenheit empfangen wurden, und der Gültigkeit des Dateninhalts.

40. Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinheit, die in einem Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach dem Anspruch 34 verwendet wird, mit:
einer ersten Sendeeinrichtung zum Übertragen der Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die erste Kommunikationsleitung;
einer zweiten Sendeeinrichtung zum Übertragen der Daten zu den anderen elektrischen Vorrichtungen über die zweite Kommunikationsleitung;
einer Detektoreinrichtung zum Detektieren des Schiebepositionsbefehls, der von der Operationseinheit eingegeben wurde; und
einer Schiebepositionsinstruktionssendesteuereinrichtung, welche den Schiebepositionsbefehl, der von der Detektoreinrichtung detektiert wurde, in Sendedaten umsetzt und die Sendedaten von der ersten Sendeeinrichtung und der zweiten Sendeeinrichtung zu den anderen elektrischen Vorrichtungen zu einer vorbestimmten Sendezeitlage sendet.

41. Schiebepositionssteuereinheit, die in einem Kommunikationssystem für ein Fahrzeugantriebssystem nach dem Anspruch 34 verwendet wird, mit:
einer ersten Kommunikationseinrichtung zum Senden und zum Empfangen der Daten über die erste Kommunikationsleitung;
einer zweiten Kommunikationseinrichtung zum Senden und zum Empfangen der Daten über die zweite Kommunikationsleitung;
einer Operationseinrichtung, welche die Daten, welche den Schiebepositionsbefehl und die Betriebszustände des Fahrzeugs repräsentieren, aus den Daten heraus erhält, die über beide oder nur eine der ersten Kommunikationseinrichtung und der zweiten Kommunikationseinrichtung empfangen werden, und die eine optimale Schiebeposition des Getriebes basierend auf den empfangenen Daten herleitet; und
einer Schiebepositionsänderungs- oder -wechseleinrichtung zum Ändern der Schiebeposition des Getriebes hin zur optimalen Schiebeposition, die von der Operationseinrichtung hergeleitet wurde.

42. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 41, ferner mit:
einer Ausfall-in-der-Kommunikationsbenachrichtigungseinrichtung, die dann, wenn die über beide Leitungen gemäß der ersten Kommunikationsleitung und der zweiten Kommunikationsleitung zu übertragenden Daten über entweder die erste Kommunikationseinrichtung oder die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, beurteilt, daß das Kommunikationssystem in bezug auf die Kommunikationsleitung ausgefallen ist, an die die andere Kommunikationseinrichtung angeschlossen ist, und welche diese Tatsache einer externen Einheit mitteilt.

43. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 41, ferner mit einer Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung, die dann, wenn die gleichen Daten über die erste Kommunikationseinrichtung und über die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen werden, die Zuverlässigkeit der Daten beurteilt und die die Daten mit der höheren Zuverlässigkeit als die Daten einstellt, welche die Operationseinrichtung zum Berechnen der optimalen Schiebeposition verwendet.

44. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 43, bei der die Zuverlässigkeitsbeurteilungseinrichtung die Zuverlässigkeit der empfangenen Daten basierend auf wenigstens der Periode zum Empfangen der Daten, der Kontinuität des Dateninhalts anhand der in der Vergangenheit empfangenen Daten und anhand der Gültigkeit des Dateninhalts beurteilt.

45. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 41, ferner mit einer zweiten Empfängereinrichtung zum Empfangen der Daten über die zweite Kommunikationsleitung, wobei die Operationseinrichtung einen Schiebepositionsänderungsbefehl entsprechend dem abgeleiteten Ergebnis der optimalen Schiebeposition zu der Schiebepositionsänderungseinrichtung sendet und den Schiebepositionsänderungsbefehl in Sendedaten umsetzt, um diese von der zweiten Kommunikationseinrichtung auf die zweite Kommunikationsleitung zu senden, und wobei die Schiebepositionsänderungseinrichtung während des normalen Betriebes die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit dem Schiebepositionsänderungsbefehl ändert, der von der Operationseinrichtung eingegeben wurde, und die Schiebeposition des Getriebes entsprechend dem Schiebepositionsänderungsbefehl ändert, der über die zweite Empfangseinrichtung empfangen wurde, wenn die den Schiebepositionsänderungsbefehl wiedergebenden Daten über die zweite Empfangseinrichtung empfangen wurden.

46. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 41, ferner mit einer zweiten Empfängereinrichtung zum Empfangen der Daten über die zweite Kommunikationsleitung, wobei die Schiebepositionsänderungseinrichtung den Betriebszustand der Operationseinrichtung überwacht und dann, wenn der Betrieb der Operationseinrichtung fehlerhaft ist, die Schiebeposition des Getriebes in Einklang mit den Daten verschiebt, die den Schiebepositionsbefehl von der Schiebepositionsinstruktionsdetektoreinrichtung repräsentieren, der durch die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen wurde.

47. Schiebepositionssteuereinheit nach Anspruch 41, bei der das Getriebe aus einem automatischen Getriebe besteht und dann, wenn die momentane Schiebeposition des automatischen Getriebes geändert werden kann, die Operationseinrichtung so ausgebildet ist, um eine optimale Gangposition des automatischen Getriebes basierend auf den Daten zu berechnen, welche den Betriebszustand des Fahrzeugs repräsentieren und welche von den Daten erhalten werden, die über beide Kommunikationseinrichtungen oder entweder über die erste Kommunikationseinrichtung oder die zweite Kommunikationseinrichtung empfangen wurden, und wobei die Gangpositionsänderungseinrichtung ferner dafür ausgebildet ist, um die Gangposition des automatischen Getriebes zu einer optimalen Gangposition hin zu ändern, die durch die Operationseinrichtung berechnet wurde.