[发明专利]一种车载数据库分布节点和车载数据库系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

即，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90c。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90c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m1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1)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1：日本专利申请特开No.2005-159568。

发明内容

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T11至T34。用于管理任务处理T11至T34的计时器发生延迟。因此，对于时间m1、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。