一种车载数据库分布节点和车载数据库系统技术方案

一种车载数据库系统，其包含：存储器，用于记录连接到车载ＬＡＮ网络且连接到ＥＣＵ的车载数据库，该车载数据库用于寄存从各个ＥＣＵ一次输入的数据作为属性值数据；数据输出装置，用于在经由Ｉ／Ｏ装置输入数据时将该数据寄存在车载数据库中，且在ＥＣＵ需要该数据时则通过使用该车载数据库中的属性值数据将该数据输出到该ＥＣＵ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车载数据库分布节点和车载数据库系统，尤其涉 及一种能够对通信进行优化以减小通信负载因子并抑制每个部分的资 源消耗率的增加的车载数据库分布节点和车载数据库系统。
技术介绍
近年来，由于汽车功能的增强，安装在汽车上的ECU (电子控制 单元)的数量(节点的数量)也趋于增加。当通过车辆控制网络(下 文仅称为车载LAN)将电子控制单元彼此连接时，与车载LAN相连的 节点的数量将增加，且需要通信的数据的量也将增加。但是，能够与 一个车载LAN相连的节点的数量和每个ECU能够处理的数据的量是 有限的。因此，将与ECU相连的车载LAN划分成几个区段，从而减 小每个区段的通信负载因子。图5所示的通信系统的构造如下多个电子控制单元90a至90c 通过符合CAN (控制器局域网)的车载LAN的总线91a彼此连接，多 个电子控制单元90d至90e通过符合CAN (控制器局域网)的另一车 载LAN的总线91b彼此连接，并且通过利用网关92将两个总线91a 和91b彼此连接，可在电子控制单元90a至90e之间通信各种数据。艮P，将指示由与一个ECU 90a相连的传感器93a所获得的测量值 和状态的数据Dpa以10ms或类似的时间间隔输出到部署在总线91a内 的ECU 90a至卯c。需要输出到总线91a的数据Dpa的ECU 90b以10ms 的时间间隔接收数据Dpa。因为数据Dpa是通过网关92中继到总线91b，所以部署在总线91b内的ECU 90e能够接收数据Dpa。近年来，由于在总线91a和91b之间通信的数据的量趋于增加， 因此将具有足够通信量的车载LAN，如FlexRay (注册商标)、MOST (面向媒体的系统传输)和D2B(家庭数字总线)用作总线91a和91b。如图6所示，即使数据的量增加，但是通过使通信时间时间彼此 同步，可对符合FlexRay的车载LAN进行管理以防止发生冲突。图6在概念上示出了在依照FlexRay执行通信时的通信状态。电 子控制单元90a至90c分别具有FlexRay通信装置95a至95c。FlexRay 通信装置95a至95c的每一个分别具有发送缓冲器96a至96c和接收缓 冲器97a至97c。电子控制单元90a至卯c的每一个将置于发送缓冲器 96a至96c内的数据在通信周期内固定的时间时期ml至m3发送至 FlexRay的总线(未图示)，由此防止产生冲突及冲突导致的数据传输 延迟。在日本专利申请特开No. 2005-159568 (专利文献l)中，描述了 一种构造，其中，当发送时9间由于传输出错等而被延迟时，将从具 有较高优先权的ID开始依次安全地发送数据，从而即使在通信负载因 子较高的状态下，也可防止具有高优先权的ID产生太大的传输延迟。专利文献l:日本专利申请特开No. 2005-159568。
技术实现思路
车载LAN具有组播构造。因此，电子控制单元90a等中的每一 个执行接收所有通信数据Dpa的处理。因此，其资源被浪费地消耗。 即，如图7所示，即使在电子控制单元90a至90f之间插入通过使用 符合FlexRay等标准的车载LAN的总线98来执行高速通信的车载集线 器99a至99c的情况下，与电子控制单元90a等相连的、需要数据Dpa等的车载集线器对所有数据Dpa进行中继。因此，执行了对大多数电子控制单元90a (或所有依赖于时间的电子控制单元)不必要的接收 数据Dpa的处理。因此，电子控制单元90a等中每一个的资源被浪费 地消耗。因此，必须允许电子控制单元90a、 90b等中的每一个的资源 能够应付通信数据量的增加。此外，如图6所示，即使在电子控制单元90a至90c中的每一个 处使用了如FlexRay的用于执行同步通信的总线时，仍执行用于通过通 信装置95a至95c来发送和接收数据的每个任务处理Tll至T34。用于 管理任务处理Tll至T34的计时器发生延迟。因此，对于时间ml、 m2等而言，任务处理是不及时的，此可导致数据传输的延迟。因此， 将要发送的数据积聚在发送缓冲器96a至96c中，此导致通过使用该积 聚的数据来执行的控制的延迟并且对电子控制单元90a至90c中的每 一个施加压力。随着电子控制单元90a至90c之间的逻辑连接的数量 变大，这种压力的产生变得日益严重。由于汽车的功能的增加，人们 担心此问题变得更为严重。此外，在构成上述常规组播构造的车载LAN中，即使约为l秒的 时间间隔对数据接收侧的ECU所要求的数据Dpa而言已足够，但是当 数据发送侧的ECU卯a以10ms的时间间隔发送数据Dpa时，则数据 Dpa以10ms的时间间隔通过所有相关总线91a、 91b和98发送。由此， 总线91a、 91b和98的通信负载因子增加。通信负载因子越高，则由于 冲突的产生导致数据传输发生延迟的可能性越高。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种能够 通过优化数据在电子控制单元之间的传输来高效地使用每个具有有限 资源的电子控制单元的车载数据库分布节点和车载数据库系统，从而 可以足够高的速度完成需要的属性数据的传输，在数据传输中很少发 生延迟，并且可减小车载LAN网络的通信负载因子。为了解决上述问题，本专利技术提供一种车载数据库分布节点，其包含输入/输出装置，用于从与其相连的电子控制单元向其输入数据并 向电子控制单元输出数据；存储器，用于将从电子控制单元向其输入的数据一起寄存在车载 数据库中作为属性值数据；以及数据输出装置，用于通过使用寄存在所述车载数据库中的属性值 数据在由此要求的时间向电子控制单元中的一个输出需要的数据，其 中，上述电子控制单元中的一个不同于已向所述车载数据库输入属性 值数据的电子控制单元。本专利技术的车载数据库分布节点可具有多个用于从电子控制单元输 入数据并向其输出数据的输入/输出装置。当车载数据库分布节点从ECU输入数据时，该数据可作为属性值数据寄存在置于存储器内的车载数据库中。此处，寄存包含属性值数 据的初始寄存及此外的换新(也就是更新)到最新属性值数据的寄存。 该数据包含车辆各个部分以及车辆状态的测量值。属性值数据可为将要输入到ECU的数据和自其输出的数据，或通过格式的压縮或标准化 来优化的数据，以将优化后的数据寄存在车载数据库中。数据输出装置在其它ECU要求的时间将属性值数据输出到车载数 据库中。因此，与所述车载数据库分布节点相连的ECU能够获得需要 的数据。在虽然要求数据但是每次更新ECU时不必向该ECU输入数 据时，可只在设定的时间向该ECU输入数据。因此，其资源不被浪费 消耗。优选地，车载数据库分布节点包含经由车载LAN网络彼此连接的车载LAN通信装置，用于发送和接收属性值数据；输入/输出装置，用于从其它车载数据库分布节点输入数据并向其 输出数据；以及车载数据库同步装置，用于将对应于经由所述输入/输出装置向其 输入的数据的属性值数据记录在存储器内的车载数据库中，经由车载 LAN通信装置向车载LAN网络发送属性值数据，并且当所述车载数据 库同步装置经由车载LAN通信装置从车载LAN网络接收到属性值数 据时，将该属性值数据寄存在车载数据库中。如前述，在本专利技术中，优选地经由车载LAN通信装置将多个车载 数据库分布节点彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载数据库分布节点，其包含：　　　　输入／输出装置，用于从与其相连的电子控制单元向其输入数据且向所述电子控制单元输出数据；　　　　存储器，用于将从所述电子控制单元向其输入的数据一起寄存在车载数据库中作为属性值数据；以及　　　　数据输出装置，通过使用寄存在所述车载数据库中的所述属性值数据，在所需时间向所述电子控制单元中的一个输出必要的数据，其中所述电子控制单元中的所述一个不同于已向所述车载数据库输入所述属性值数据的所述电子控制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏目晃宏，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]