JP6527541B2 - Transmitter - Google Patents
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Description
本発明は、自らの異常を検出することができる送信装置に関する。 The present invention relates to a transmitter capable of detecting its own abnormality.
特許文献1では、通信システムにて通信されているメッセージの正/不正を簡易な構成で判定することのできる通信システム及び通信方法を提供することを目的としている([0009])。当該目的を達成するため、特許文献1(要約)の通信システムでは、複数のECUが、メッセージを通信可能に通信用バスに接続される。各ECUには、通信されるメッセージに対して規定された通信間隔が設定されており、メッセージを送信するECUは、この規定された通信間隔に基づいてメッセージを送信する。送信されたメッセージを受信するECUは、当該受信したメッセージの通信間隔を検出し、この検出した通信間隔と前記規定された通信間隔との比較に基づいて、当該受信したメッセージの正/不正を判定する。
定期的に送信されるメッセージは、各種センサの検出値に基づくデータや、情報系機器からの情報に基づくデータを含むものとされている([0042])。 The periodically transmitted message is assumed to include data based on detection values of various sensors, and data based on information from information-related equipment ([0042]).
上記のように、特許文献1では、各種センサの検出値に基づくデータ等(制御パラメータ)を含むメッセージを受信するECUは、受信したメッセージの通信間隔を検出し、この検出した通信間隔と規定された通信間隔との比較に基づいて、当該受信したメッセージの正/不正を判定する(要約)。換言すると、特許文献1では、メッセージの正/不正を受信装置側で判定する。
As described above, in
しかしながら、メッセージの正/不正を受信装置側で判定すると、送信装置からメッセージが送信されてからのタイムラグが長くなってしまう。また、メッセージの正/不正を受信装置側のみで判定するためには、全ての受信装置がそのような判定を行うことができるようにする必要があり、コストの増加に繋がり易くなる。 However, if the receiver determines the correctness / incorrectness of the message, the time lag after the transmission of the message from the transmitter becomes long. Also, in order to determine the correctness / incorrectness of the message only on the receiving device side, it is necessary for all the receiving devices to be able to make such determination, which tends to lead to an increase in cost.
そのような課題は、車両に限らず、他の通信ネットワークにも該当し得る。 Such an issue may apply not only to vehicles but also to other communication networks.
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、送信装置での送信異常に迅速に対応すること及びコスト増加を抑制することの少なくとも一方を実現可能な送信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and provides a transmitting device capable of at least one of quickly responding to transmission abnormality in the transmitting device and suppressing an increase in cost. With the goal.
本発明に係る送信装置は、
信号を通信ネットワークに対して所定期間内に所定回数送信する送信制御部と、
前記所定期間内での、前記送信制御部による前記信号の送信回数が、前記所定回数を超える場合に、前記送信制御部による前記信号の送信を停止する異常検出部と、
を備える。
The transmitter according to the present invention is
A transmission control unit that transmits a signal to the communication network a predetermined number of times within a predetermined period ;
In front Symbol within a predetermined time period, number of times of transmission of the signal by the transmission control unit, when it exceeds the predetermined number, an abnormality detecting unit that stops transmission of the signal by the transmission control unit,
Equipped with
本発明によれば、送信装置の異常検出部は、本来あるべき送信回数を超えて信号が送信された場合、信号の送信を停止する。これにより、受信装置側ではなく、送信装置側で送信制御部の異常を判定することが可能となる。従って、送信装置での送信異常に迅速に対応可能となる。また、送信装置での送信異常を送信装置自体が検出するため、1台の送信装置のみでも対応可能となり、コスト増加を抑制することが可能となる。 According to the present invention, the abnormality detection unit of the transmission device stops the transmission of the signal when the signal is transmitted more than the originally intended number of transmissions. As a result, it is possible to determine abnormality of the transmission control unit not on the receiving device side but on the transmitting device side. Therefore, it is possible to promptly cope with the transmission abnormality in the transmission apparatus. In addition, since the transmission device itself detects a transmission abnormality in the transmission device, it is possible to cope with only one transmission device, and it is possible to suppress an increase in cost.
本発明に係る送信装置は、
信号を通信ネットワークに対して所定期間内に所定回数送信する送信制御部と、
前記所定期間内での、前記送信制御部による前記信号の送信回数が、前記所定回数を超える場合に、前記送信制御部による前記信号の送信を停止する異常検出部と、
を備え、
前記信号は、当該信号の性質を示す識別情報を含み、
前記送信制御部は、
第1識別情報を含む第1信号を前記所定期間内に第1の所定回数送信し、
第2識別情報を含む第2信号を前記所定期間内に第2の所定回数送信し、
前記異常検出部は、
前記所定期間における前記第1信号の送信回数である第1送信回数と前記所定期間における前記第2信号の送信回数である第2送信回数とをカウントし、
前記第1送信回数と前記第2送信回数の比較結果に基づいて、前記第1信号及び前記第2信号の送信停止の要否を判定する
ことを特徴とする。
これにより、受信装置側ではなく、送信装置側で送信制御部の異常を判定することが可能となる。従って、送信装置での送信異常に迅速に対応可能となる。また、送信装置での送信異常を送信装置自体が検出するため、1台の送信装置のみでも対応可能となり、コスト増加を抑制することが可能となる。また、これにより、2種類の信号の送信回数の比較結果に基づいて、信号送信の異常を判定することが可能となる。
The transmitter according to the present invention is
A transmission control unit that transmits a signal to the communication network a predetermined number of times within a predetermined period;
An abnormality detection unit that stops transmission of the signal by the transmission control unit when the number of transmissions of the signal by the transmission control unit exceeds the predetermined number within the predetermined period;
Equipped with
The signal includes identification information indicating the nature of the signal,
The transmission control unit
Transmitting a first signal including first identification information a first predetermined number of times within the predetermined period;
Transmitting a second signal including second identification information a second predetermined number of times within the predetermined period;
The abnormality detection unit
The first number of transmissions, which is the number of transmissions of the first signal in the predetermined period, and the second number of transmissions, which is the number of transmissions of the second signal in the predetermined period, are counted.
Based on the comparison result of the first number of transmissions and the second number of transmissions, it is determined whether it is necessary to stop transmission of the first signal and the second signal.
It is characterized by
As a result, it is possible to determine abnormality of the transmission control unit not on the receiving device side but on the transmitting device side. Therefore, it is possible to promptly cope with the transmission abnormality in the transmission apparatus. In addition, since the transmission device itself detects a transmission abnormality in the transmission device, it is possible to cope with only one transmission device, and it is possible to suppress an increase in cost. Moreover, it becomes possible to determine abnormality of signal transmission based on the comparison result of the frequency | count of transmission of two types of signals by this.
前記第1送信回数は、前記第2送信回数より多くても、少なくても、同じでもよい。前記異常検出部は、前記所定期間における前記第1送信回数と前記第2送信回数との比率に基づいて、前記第1信号及び前記第2信号の送信停止の要否を判定してもよい。これにより、何らかの影響で第1信号及び第2信号の両方に遅延が生じた場合でも、送信タイミングが正常範囲から外れているか否かを判定し易くなる。 The first number of transmissions may be greater than, less than, or equal to the second number of transmissions. The abnormality detection unit may determine whether it is necessary to stop transmission of the first signal and the second signal based on a ratio between the first number of transmissions and the second number of transmissions in the predetermined period. This makes it easy to determine whether or not the transmission timing is out of the normal range even if both the first signal and the second signal are delayed due to some influence.
本発明によれば、送信装置での送信異常に迅速に対応すること及びコスト増加を抑制することの少なくとも一方を実現可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize at least one of quickly responding to transmission abnormality in the transmission apparatus and suppressing an increase in cost.
A.一実施形態
<A−1.構成>
[A−1−1.全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る送信装置としての電子制御装置20a〜20cを含む車両10の一部の概略全体構成図である。電子制御装置20a〜20c(以下「ECU20a〜20c」又は「第1〜第3ECU20a〜20c」という。)は、車両10内の通信ネットワーク12(以下「ネットワーク12」又は「車内ネットワーク12」ともいう。)に属する。また、ネットワーク12は、車両10以外に適用してもよい。
A. One Embodiment <A-1. Configuration>
[A-1-1. overall structure]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a part of a
[A−1−2.車内ネットワーク12]
(A−1−2−1.車内ネットワーク12の概要)
車内ネットワーク12は、CAN(Controller Area Network)である。或いは、ネットワーク12は、FlexRay、LIN(Local Interconnect Network)等であってもよい。図1では、1つのネットワーク12のみを示しているが、車両10は、複数のネットワーク12を有してもよい。
[A-1-2. In-car network 12]
(A-1-2. Overview of in-car network 12)
The in-
車内ネットワーク12は、複数のECU20a〜20cに加え、ゲートウェイ22と、通信線24とを有する。以下では、ECU20a〜20cをECU20と総称する。
The in-
(A−1−2−2.ECU20a〜20c)
(A−1−2−2−1.ECU20a〜20cの全体構成)
各ECU20は、通信ネットワーク12(又は通信線24)に接続されて通信ネットワーク12を介して他のECU20との間で各種信号の送受信を行う送受信装置(又はノード)である。各ECU20は、送信装置又は受信装置としての機能のみを有してもよい。
(A-1-2-2. ECUs 20a to 20c)
(Whole structure of A-1-2-2-1. ECUs 20a to 20c)
Each ECU 20 is a transmission / reception device (or node) connected to the communication network 12 (or communication line 24) to transmit / receive various signals to / from other ECUs 20 via the
第1ECU20aは、自己の制御対象領域30a(以下「第1制御対象領域30a」ともいう。)に含まれる制御対象機器32a1、32a2…を制御する。同様に、第2・第3ECU20b、20cは、自己の制御対象領域30b、30c(以下「第2・第3制御対象領域30b、30c」ともいう。)に含まれる制御対象機器32b1、32b2、32c1、32c2…を制御する。以下では、制御対象領域30a、30b、30c…を制御対象領域30と、制御対象機器32a1、32a2、32b1、32b2、32c1、32c2…を制御対象機器32と総称する。
The
ECU20a〜20cとしては、例えば、エンジンECU、電動パワーステアリングシステムECU(以下「EPS ECU」という。)、レーンキープアシストシステムECU(以下「LKAS ECU」という。)、車両挙動安定化制御システムECU(以下「VSA ECU」という。)(VSA:Vehicle Stability Assist)、ナビゲーションECUを含むことができる。
As the
エンジンECUは、図示しないエンジンの出力を制御する。EPS ECUは、図示しない電動パワーステアリングシステムを制御する。LKAS ECUは、図示しないレーンキープアシストシステムの制御を行う。VSA ECUは、図示しない制動装置を用いて車体を安定化させる制御を行う。ナビゲーションECUは、車両10の目標地点までの経路を案内する制御を行う。
The engine ECU controls the output of an engine (not shown). The EPS ECU controls an electric power steering system (not shown). The LKAS ECU controls the lane keeping assist system (not shown). The VSA ECU performs control to stabilize the vehicle body using a braking device (not shown). The navigation ECU performs control to guide the route to the target point of the
図1に示すように、第1ECU20aは、入出力部50と、演算部52と、記憶部54とを有する。他のECU20b、20cも第1ECU20aと同様の構成を有するが、図1では図示を省略している。
As shown in FIG. 1, the
(A−1−2−2−2.入出力部50)
入出力部50は信号の入出力を行う。入出力部50には、アナログ/デジタル変換器及びデジタル/アナログ変換器を含むことができる。入出力部50は、ネットワーク12内の通信を行うための送信回路60と受信回路62を有する。
(A-1-2-2-2. Input / output unit 50)
The input /
(A−1−2−2−3.演算部52)
演算部52は、個別のECU20全体を制御する。例えば、第1ECU20aの演算部52は、第1ECU20a全体を制御する。当該制御に際し、演算部52は、記憶部54に記憶されたプログラム及びデータを用いる。演算部52は、中央演算装置(CPU)を含む。演算部52が実行する機能の一部は、ロジックIC(Integrated Circuit)を用いて実現することもできる。
(A-1-2-3. Arithmetic unit 52)
図1に示すように、演算部52は、第1〜第nデータ処理部80a〜80n(nは5以上の自然数。例えば5〜10のいずれか)と、送信制御部82と、受信制御部84と、送信監視部86とを有する。
As shown in FIG. 1, the
第1〜第nデータ処理部80a〜80nは、各種のデータ処理を行って、制御対象領域30内の制御対象機器32を制御する。本実施形態において、第1〜第nデータ処理部80a〜80nは、第1〜第nパラメータ信号送信処理を実行して、第1〜第n制御パラメータPc1〜Pcnを生成する。そして、第1〜第nデータ処理部80a〜80nは、生成した第1〜第n制御パラメータPc1〜Pcnを、送信制御部82を介してネットワーク12に送信する。以下では、第1〜第n制御パラメータPc1〜Pcnを制御パラメータPcと総称する。
The first to nth
第1〜第n制御パラメータPc1〜Pcnは、制御対象の状態を示すパラメータである。ここにいう制御対象は、制御対象機器32a1〜32c2自体とすることができる。或いは、制御対象は、特定の機能(例えば、燃料噴射)としてもよい。第1〜第nデータ処理部80a〜80nは、他のECU20から受信した制御パラメータPcを用いて自己の制御を実行する。
The first to nth control parameters Pc1 to Pcn are parameters indicating the state of the control target. The control target referred to here can be the control target devices 32a1 to 32c2 themselves. Alternatively, the control target may be a specific function (for example, fuel injection). The first to nth
例えば、エンジンECUの演算部52は、自己が管理するエンジンに関する制御パラメータPc(例えばエンジン回転速度[rpm]、アクセルペダル開度[%])を他のECU20(例えばEPS ECU)に対して出力する。制御パラメータPcを受信したECU20は、制御パラメータPcを用いて自己の制御(例えば図示しないEPSモータの駆動)を実行する。
For example, the
送信制御部82は、第1〜第nデータ処理部80a〜80nが生成した第1〜第n制御パラメータPc1〜Pcnと、それらの識別子であるパラメータID(メッセージID)とを含むデータフレームDFを生成する。そして、送信制御部82は、データフレームDFを含む第1〜第nパラメータ信号Sp1〜Spnとしてネットワーク12に送信する。以下では、第1〜第nパラメータ信号Sp1〜Spnをパラメータ信号Spと総称する。
The
受信制御部84は、他のECU20から送信されたパラメータ信号Spを受信して制御パラメータPc及びパラメータID(メッセージID)を取り出して第1〜第nデータ処理部80a〜80nに供給する。
The
送信監視部86(以下「監視部86」ともいう。)は、送信制御部82によるパラメータ信号Spの送信の異常を検出する異常検出部である。送信監視部86は、CPUとは別のロジックICとして構成される。或いは、送信監視部86は、CPUで実行されるプログラムの一部として構成されてもよい。
The transmission monitoring unit 86 (hereinafter, also referred to as “monitoring
(A−1−2−2−4.記憶部54)
記憶部54は、演算部52が用いるプログラム及びデータを記憶するものであり、ランダム・アクセス・メモリ(以下「RAM」という。)を備える。RAMとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部54は、RAMに加え、リード・オンリー・メモリ(以下「ROM」という。)を有してもよい。
(A-1-2-4. Storage unit 54)
The
(A−1−2−3.ゲートウェイ22)
ゲートウェイ22は、特定の車内ネットワーク12と、図示しない他の通信ネットワーク(車内ネットワーク及び/又は車外ネットワークを含む。)をつなぐ機能を有する。
(A-1-2-3. Gateway 22)
The
<A−2.各ECU20a〜20cにおける制御>
[A−2−1.各ECU20a〜20cにおける制御の概要]
本実施形態の各ECU20a〜20cにおける制御について説明する。各ECU20a〜20cは、自己の制御対象領域30の各制御対象機器32についての制御を行う。また、各ECU20a〜20cは、自己が管理する制御対象に関する制御パラメータPcのうち、他のECU20でも利用するものを他のECU20に対して出力する。ここにいう制御対象は、制御対象機器32a1〜32c2自体とすることができる。或いは、制御対象は、特定の機能(例えば、燃料噴射)としてもよい。制御パラメータPcを受信した他のECU20は、当該制御パラメータPcを用いて自己の制御を実行する。理解を容易化するため、以下では、第1ECU20aの制御について説明する。
<A-2. Control in each
[A-2-1. Outline of control in each
The control in each of the
[A−2−2.第1ECU20aにおける複数のタスク]
図2は、本実施形態の第1ECU20aが実行する複数のタスクを示す図である。第1ECU20aは、これらのタスク(第1〜第nタスク)を並列的に処理する。図2では、第1〜第6タスクまでを明示的に示しているが、それ以外のタスクも並列的に処理される。
[A-2-2. Multiple Tasks in
FIG. 2 is a view showing a plurality of tasks executed by the
図2に示すように、第1タスク(ステップS11)は、第1パラメータ信号送信処理である。第1パラメータ信号送信処理では、第1制御対象領域30aについて第1制御パラメータPc1を取得又は算出し、第1メッセージID(ID1)等を付したデータフレームDFを生成する。そして、このデータフレームDFを含む第1パラメータ信号Sp1を、第1周期T1毎に送信する。
As shown in FIG. 2, the first task (step S11) is a first parameter signal transmission process. In the first parameter signal transmission process, the first control parameter Pc1 is acquired or calculated for the first
第2タスク(ステップS12)は、第2パラメータ信号送信処理である。第2パラメータ信号送信処理では、第1制御対象領域30aについて第2制御パラメータPc2を取得又は算出し、第2メッセージID(ID2)等を付したデータフレームDFを生成する。そして、このデータフレームDFを含む第2パラメータ信号Sp2を、第2周期T2毎に送信する。本実施形態において、第2周期T2は、第1周期T1よりも長い。換言すると、第1周期T1は、第2周期T2よりも短い。
The second task (step S12) is a second parameter signal transmission process. In the second parameter signal transmission process, a second control parameter Pc2 is acquired or calculated for the first
第3タスク(ステップS13)は、第3パラメータ信号送信処理である。第3パラメータ信号送信処理では、第1制御対象領域30aについて第3制御パラメータPc3を取得又は算出し、第3メッセージID(ID3)等を付したデータフレームDFを生成する。そして、このデータフレームDFを含む第3パラメータ信号Sp3を、第3周期T3毎に送信する。本実施形態において、第3周期T3は、第2周期T2よりも長い。換言すると、第2周期T2は、第3周期T3よりも短い。
The third task (step S13) is third parameter signal transmission processing. In the third parameter signal transmission process, the third control parameter Pc3 is acquired or calculated for the first
第4タスク(ステップS14)は、第4パラメータ信号送信処理である。第4パラメータ信号送信処理では、所定条件が成立したとき、第1制御対象領域30aについて第4制御パラメータPc4を取得又は算出し、第4メッセージID(ID4)等を付したデータフレームDFを生成する。そして、このデータフレームDFを含む第4パラメータ信号Sp4を送信する。第1〜第3パラメータ信号Sp1〜Sp3は、いずれも周期的に送信される。これに対し、第4パラメータ信号Sp4には周期性がないことに留意されたい。
The fourth task (step S14) is fourth parameter signal transmission processing. In the fourth parameter signal transmission process, when a predetermined condition is satisfied, the fourth control parameter Pc4 is acquired or calculated for the first
第5タスク(ステップS15)は、送信監視処理である。送信監視処理では、周期性がある第1・第2パラメータ信号Sp1、Sp2の送信タイミングを監視する。送信監視処理では、第3パラメータ信号Sp3の送信タイミングを監視してもよい。送信監視処理の詳細は、図4を参照して後述する。第6タスク(ステップS16)以降のタスクについては説明を省略する。 The fifth task (step S15) is transmission monitoring processing. In the transmission monitoring process, the transmission timing of the first and second parameter signals Sp1 and Sp2 having periodicity is monitored. In the transmission monitoring process, the transmission timing of the third parameter signal Sp3 may be monitored. Details of the transmission monitoring process will be described later with reference to FIG. Descriptions of tasks after the sixth task (step S16) will be omitted.
[A−2−3.データフレームDFの構成]
次に、本実施形態のECU20の通信で用いられるデータフレームDFの構成について説明する。図3は、本実施形態のデータフレームDFの構成を示す図である。データフレームDFは、国際公開第2013/171829号パンフレットの図5に示されたものと同様である。
[A-2-3. Configuration of data frame DF]
Next, the configuration of the data frame DF used in the communication of the ECU 20 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the data frame DF of the present embodiment. The data frame DF is similar to that shown in FIG. 5 of WO 2013/171829.
図3に示すように、データフレームDFは、SOF(Start of Frame)と、IDフィールドと、RTR(Remote Transmission Request)と、コントロールフィールドと、データフィールドと、CRC(Cyclic Redundancy Check)シーケンスと、CRCデリミタと、ACK(Acknowledgement)スロットと、ACKデリミタと、EOF(End of Frame)とを含む。データフレームDFの後には、ITM(Intermission)が配置される。 As shown in FIG. 3, the data frame DF includes an SOF (Start of Frame), an ID field, an RTR (Remote Transmission Request), a control field, a data field, a CRC (Cyclic Redundancy Check) sequence, and a CRC. It includes a delimiter, an acknowledgment (ACK) slot, an ACK delimiter, and an end of frame (EOF). After the data frame DF, an ITM (Intermission) is arranged.
各フィールドは、ドミナント「0」及び/又はリセッシブ「1」で構成される。図3において、下側(ドミナント)又は上側(リセッシブ)のみが実線で示されているフィールドは、実線で示されているビットのみを選択可能である。図3の各フィールドの下方に示す数値は、各フィールドのビット数を示す。例えば、SOFは1ビットであり、IDフィールドは11ビットであり、データフィールドは0〜64ビットである。 Each field is composed of a dominant "0" and / or a recessive "1". In FIG. 3, in the field in which only the lower side (dominant) or the upper side (recessive) is indicated by a solid line, only bits indicated by a solid line can be selected. The numerical values shown below each field in FIG. 3 indicate the number of bits of each field. For example, SO F is 1 bit, ID field is 11 bits, the data field is 0 to 64 bits.
[A−2−4.送信監視処理]
上記のように、送信監視処理では、周期性がある第1・第2パラメータ信号Sp1、Sp2の送信タイミングを監視する。複数の周期性信号が存在する場合、各周期性信号の送信タイミングの関係は、ある程度限定されたものとなり、正常範囲内に収まる。仮にあるECU20が外部から不正に操作されている場合、各周期性信号の送信タイミングの関係は正常範囲に収まらなくなる可能性が高くなる。そこで、本実施形態の送信監視処理では、周期性がある第1・第2パラメータ信号Sp1、Sp2の送信タイミングを監視することで、第1ECU20aの(特に演算部52に含まれる、送信監視部86以外の部位)の異常を判定してもよい。
[A-2-4. Transmission monitoring process]
As described above, in the transmission monitoring process, transmission timings of the first and second parameter signals Sp1 and Sp2 having periodicity are monitored. When a plurality of periodic signals exist, the relationship of the transmission timing of each periodic signal is limited to a certain extent and falls within the normal range. If a certain ECU 20 is operated improperly from the outside, there is a high possibility that the relationship of the transmission timing of each periodic signal will not fall within the normal range. Therefore, in the transmission monitoring process of the present embodiment, the
図4は、本実施形態における送信監視処理のフローチャートである。ステップS21において、送信監視部86は、第1ECU20aからの送信信号(第1〜第4パラメータ信号Sp1〜Sp4等)があるか否かを判定する。当該判定は、例えば、送信回路60に含まれる配線にデータフレームDFの特定部分(例えばSOF)が現れたか否かを判定することにより行う。
FIG. 4 is a flowchart of transmission monitoring processing in the present embodiment. In step S21, the
送信信号がない場合(S21:FALSE)、ステップS22において、監視部86は、異常の有無を判定する判定タイミングが来たか否かを判定する。判定タイミングが来た場合(S22:TRUE)、ステップS27に進む。判定タイミングが来ていない場合(S22:FALSE)、ステップS21に戻る。なお、後述するように、ステップS22を省略することも可能である。
If there is no transmission signal (S21: FALSE), in step S22, the
ステップS21において送信信号がある場合(S21:TRUE)、ステップS23において、送信監視部86は、送信信号のメッセージID(パラメータID)を取得する。本実施形態において、メッセージIDは、データフレームDFのIDフィールドに配置されている。
When there is a transmission signal in step S21 (S21: TRUE), in step S23, the
ステップS24において、送信監視部86は、ステップS23で取得したメッセージIDが対象IDのいずれかであるか否かを判定する。本実施形態では、第1制御パラメータ信号Sp1及び第2制御パラメータ信号Sp2を対象とする。このため、監視部86は、ステップS23で取得したメッセージIDが、第1制御パラメータ信号Sp1を示す第1メッセージID(ID1)又は第2制御パラメータ信号Sp2を示す第2メッセージID(ID2)であるか否かを判定する。ステップS23で取得したメッセージIDが対象IDのいずれかである場合(S24:TRUE)、ステップS25に進む。ステップS23で取得したメッセージIDが対象IDのいずれでもない場合(S24:FALSE)、ステップS26に進む。
In step S24, the
ステップS25において、監視部86は、該当する対象IDの送信回数Niに1を加える。ここにいう「該当する対象ID」とは、ステップS23で取得したメッセージIDを意味する。このため、ステップS23で取得したメッセージIDが、第1制御パラメータ信号Sp1を示す第1メッセージID(ID1)である場合、監視部86は、第1制御パラメータ信号Sp1の送信回数N1に1を加える。ステップS23で取得したメッセージIDが、第2制御パラメータ信号Sp2を示す第2メッセージID(ID2)である場合、監視部86は、第2制御パラメータ信号Sp2の送信回数N2に1を加える。
In step S25, the
ステップS26は、ステップS22と同様である。すなわち、ステップS26において、監視部86は、異常の有無を判定する判定タイミングが来たか否かを判定する。判定タイミングが来た場合(S26:TRUE)、ステップS27に進む。判定タイミングが来ていない場合(S26:FALSE)、ステップS21に戻る。
Step S26 is similar to step S22. That is, in step S26, the
ステップS21〜S26を繰り返すことで、第1制御パラメータ信号Sp1の送信回数N1と第2制御パラメータ信号Sp2の送信回数N2がカウントされる。 By repeating steps S21 to S26, the number of transmissions N1 of the first control parameter signal Sp1 and the number of transmissions N2 of the second control parameter signal Sp2 are counted.
ステップS27において、監視部86は、第1制御パラメータ信号Sp1の送信回数N1と第2制御パラメータ信号Sp2の送信回数N2の比率R1を算出する。本実施形態では、比率R1をR1=N1/N2と定義する。後述するように、それ以外の値として比率R1を定義してもよい。
In step S27, the
例えば、第2制御パラメータ信号Sp2が1回送信される間に第1制御パラメータ信号Sp1が3回送信されるように設定されている場合、比率R1は、3(=3/1)又は3近傍の値となる。なお、常に3ちょうどとならない場合があるのは、送信信号の出力と監視部86の処理の時間差が生じる可能性があるためである。
For example, when the first control parameter signal Sp1 is set to be transmitted three times while the second control parameter signal Sp2 is transmitted once, the ratio R1 is 3 (= 3/1) or 3 or so It becomes the value of. The reason why the time may not be three will always be because there may be a time difference between the output of the transmission signal and the processing of the
なお、第1制御パラメータ信号Sp1が3回送信され且つ第2制御パラメータ信号Sp2が1回送信される期間のみで比率R1を算出すると、比率R1は、非常にばらつくことになる。例えば第1制御パラメータ信号Sp1の1回の送信が検出されなかった場合、2(=2/1)となる。また、第2制御パラメータ信号Sp2の1回の送信が検出されなかった場合、第2制御パラメータ信号Sp2の送信回数N2がゼロになってしまうため、比率R1が算出不可となる。従って、送信回数N1、N2をカウントする期間は、比率R1がある程度収束する長さとする必要がある。 Note that if the ratio R1 is calculated only during a period in which the first control parameter signal Sp1 is transmitted three times and the second control parameter signal Sp2 is transmitted once, the ratio R1 will be extremely dispersed. For example, when one transmission of the first control parameter signal Sp1 is not detected, 2 (= 2/1) is obtained. Further, when one transmission of the second control parameter signal Sp2 is not detected, the number of transmissions N2 of the second control parameter signal Sp2 becomes zero, so that the ratio R1 can not be calculated. Therefore, the period for counting the number of transmissions N1 and N2 needs to have a length such that the ratio R1 converges to some extent.
その一方、送信回数N1、N2をカウントする期間を長くし過ぎると、第1制御パラメータ信号Sp1又は第2制御パラメータ信号Sp2の送信タイミングに異常が発生したことを判定するまでに過度に時間がかかってしまうことになる。 On the other hand, if the period for counting the number of transmissions N1 and N2 is too long, it takes too long to determine that an abnormality has occurred in the transmission timing of the first control parameter signal Sp1 or the second control parameter signal Sp2. It will
従って、比率R1を算出するための送信回数N1、N2をカウントする期間は、第1制御パラメータ信号Sp1の送信周期T1及び第2制御パラメータ信号Sp2の送信周期T2を考慮して設定する必要がある。 Therefore, the period for counting the number of transmissions N1 and N2 for calculating the ratio R1 needs to be set in consideration of the transmission cycle T1 of the first control parameter signal Sp1 and the transmission cycle T2 of the second control parameter signal Sp2. .
図4のステップS28において、監視部86は、比率R1が正常範囲内にあるか否かを判定する。具体的には、監視部86は、比率R1が下限閾値THr1l以上且つ上限閾値THr1h以下であるか否かを判定する。比率R1が正常範囲内にある場合(S28:TRUE)、ステップS29に進む。ステップS29において、監視部86は、送信監視処理を終了する終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件としては、例えば、図示しないイグニションスイッチがオフされたことである。
In step S28 of FIG. 4, the
終了条件が成立した場合(S29:TRUE)、今回の送信監視処理を終了する。終了条件が成立しない場合(S29:FALSE)、ステップS30において、監視部86は、送信回数N1、N2をリセットした後、ステップS21に戻る。なお、後述するように、送信回数N1、N2それぞれの移動平均を用いる場合、ステップS30(及びS22、S26)は省略してもよい。
If the end condition is satisfied (S29: TRUE), the current transmission monitoring process is ended. If the end condition is not satisfied (S29: FALSE), in step S30, the
ステップS28に戻り、比率R1が正常範囲内にない場合(S28:FALSE)、ステップS31に進む。ステップS31において、監視部86は、エラー出力を行う。エラー出力としては、例えば、第1・第2パラメータ信号Sp1、Sp2の送信停止を要求する送信停止信号を第1データ処理部80a及び第2データ処理部80bに送信することができる。或いは、全てのパラメータ信号Sp1〜Spnの送信停止を要求する送信停止信号を第1〜第nデータ処理部80a〜80nに送信することができる。或いは、監視部86は、図示しない表示部にエラー表示を行うことを要求するエラー表示信号を演算部52において送信することも可能である。
Returning to step S28, if the ratio R1 is not within the normal range (S28: FALSE), the process proceeds to step S31. In step S31, the
<A−3.本実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、第1ECU20a(送信装置)の送信監視部86(異常検出部)は、本来あるべき送信回数Niを超えてパラメータ信号Spが送信された場合(S28:FALSE)、パラメータ信号Spの送信を停止する(S31)。これにより、第2・第3ECU20b、20c(受信装置)側ではなく、第1ECU20a(送信装置)側で送信制御部82の異常を判定することが可能となる。従って、第1ECU20aでの送信異常に迅速に対応可能となる。また、第1ECU20aでの送信異常を第1ECU20a自体が検出するため、1台の第1ECU20aのみでも対応可能となり、コスト増加を抑制することが可能となる。
<A-3. Effects of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the transmission monitoring unit 86 (abnormality detection unit) of the
本実施形態において、第1ECU20a(送信装置)の送信監視部86(異常検出部)は、パラメータ信号Sp1、Sp2の送信回数N1、N2に基づく比率R1(送信回数パラメータ)が正常範囲から外れる場合に(図4のS28:FALSE)、パラメータ信号Sp1、Sp2の送信を停止する(S31)。これにより、送信回数N1、N2自体ではなく、これに基づくパラメータとしての比率R1を用いることで、第1ECU20aの構成又は制御に応じた異常判定が可能となる。
In the present embodiment, the transmission monitoring unit 86 (abnormality detection unit) of the
本実施形態において、パラメータ信号Spは、当該パラメータ信号Spの性質を示すメッセージID(識別情報)を含む(図2参照)。また、送信制御部82は、第1パラメータID(第1識別情報)を含む第1パラメータ信号Sp1(第1信号)を第1周期T1で(換言すると、所定期間内に第1の所定回数)送信する(図2のS11)。さらに、送信制御部82は、第2パラメータID(第2識別情報)を含む第2パラメータ信号Sp2(第2信号)を第2周期T2(換言すると、所定期間内に第2の所定回数)で送信する(S12)。さらにまた、送信監視部86(異常検出部)は、所定期間における第1パラメータ信号Sp1の送信回数である第1送信回数N1と、所定期間における第2パラメータ信号Sp2の送信回数である第2送信回数N2とをカウントする(S24、S25)。加えて、送信監視部86は、第1送信回数N1と第2送信回数N2の比較結果に基づいて、パラメータ信号SpSp1、Sp2の送信停止の要否を判定する(S28)。これにより、2種類のパラメータ信号Sp1、Sp2の送信回数N1、N2の比較結果に基づいて、信号送信の異常を判定することが可能となる。
In the present embodiment, the parameter signal Sp includes a message ID (identification information) indicating the nature of the parameter signal Sp (see FIG. 2). Also, the
本実施形態において、第1周期T1は第2周期T2よりも短い(換言すると、所定期間における第1送信回数N1は、第2送信回数N2よりも多い。)。また、送信監視部86(異常検出部)は、所定期間における第1送信回数N1と第2送信回数N2との比率R1に基づいて、パラメータ信号Sp1、Sp2の送信停止の要否を判定する(図4のS28)。これにより、何らかの影響で第1パラメータ信号Sp1及び第2パラメータ信号Sp2の両方に遅延が生じた場合でも、送信タイミングが正常範囲から外れているか否かを判定し易くなる。 In the present embodiment, the first period T1 is shorter than the second period T2 (in other words, the first transmission number N1 in a predetermined period is larger than the second transmission number N2). In addition, the transmission monitoring unit 86 (abnormality detection unit) determines the necessity of stopping transmission of the parameter signals Sp1 and Sp2 based on a ratio R1 of the first transmission number N1 and the second transmission number N2 in a predetermined period (see FIG. S28 of FIG. 4). As a result, even if the first parameter signal Sp1 and the second parameter signal Sp2 both have delays due to some influence, it is easy to determine whether the transmission timing is out of the normal range.
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
B. Modifications It is a matter of course that the present invention is not limited to the above embodiment, but can adopt various configurations based on the contents of the description of the present specification. For example, the following configuration can be adopted.
<B−1.適用対象>
上記実施形態では、ECU20a〜20cを車両10に適用した(図1)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、ECU20a〜20cを船舶や航空機等の移動物体に用いることもできる。ECU20a〜20cを、車両10内のCANのように閉じたネットワーク12に適用するのみでなく、インターネットのように公衆に開かれたネットワーク12に適用してもよい。
<B-1. Applicable object>
In the said embodiment, ECU20a-20c was applied to the vehicle 10 (FIG. 1). However, for example, from the viewpoint of monitoring the transmission timing of the parameter signal Sp on the side of the
<B−2.ネットワーク12の構成>
上記実施形態では、ネットワーク12は、3つのECU20a〜20cを有していた(図1)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、ネットワーク12は、少なくとも1台の送信装置(第1ECU20a)と少なくとも1台の受信装置(第2ECU20b又は第3ECU20c)を含むものであれば、送信ノードと受信ノードの数は適宜変更可能である。
<B-2.
In the above embodiment, the
上記実施形態では、送信装置である第1ECU20aと、受信装置である第2ECU20b及び第3ECU20cは、同一のネットワーク12に属していた(図1)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、受信装置としてのECU20は、ゲートウェイ22等を介して接続される別々のネットワーク12に属してもよい。
In the above embodiment, the
<B−3.第1ECU20a(送信装置)の制御>
上記実施形態では、パラメータPcを取得又は算出し、これに対してID等を付したデータフレームDFを生成した(図3参照)。しかしながら、データフレームDFの生成を行う信号SpのID等を選定し、当該ID等を用いて送信されるべきものとして取得又は算出されるパラメータPcを当該ID等に付すことにより、データフレームDFを生成することとしてもよい。
<B-3. Control of
In the above embodiment, the parameter Pc is obtained or calculated, and a data frame DF to which an ID or the like is added is generated (see FIG. 3). However, the data frame DF is selected by selecting the ID or the like of the signal Sp that generates the data frame DF, and adding the parameter Pc acquired or calculated as the one to be transmitted using the ID or the like to the ID or the like. It may be generated.
上記実施形態では、送信監視部86における、送信信号があるか否かの判定(図4のS21)を、送信回路60に含まれる配線にデータフレームDFの特定部分が現れたか否かにより行うこととした。しかしながら、記憶部54に記録された情報が送信回路60により送信されることから、記憶部54に所定の情報(例えば所定のデータフレームDF)が記憶されたか否かによって、上記判定(S21)を行うこととしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、パラメータ信号Spの送信タイミングが正常範囲から外れたか否かを、第1パラメータ信号Sp1の送信回数N1と第2パラメータ信号Sp2の送信回数N2の比率R1を用いて判定した(図4のS28)。しかしながら、パラメータ信号Spの送信タイミングが正常範囲から外れたか否かを、それ以外の方法で判定してもよい。 In the above embodiment, whether the transmission timing of the parameter signal Sp deviates from the normal range is determined using a ratio R1 of the transmission number N1 of the first parameter signal Sp1 and the transmission number N2 of the second parameter signal Sp2 (FIG. S28 of 4). However, whether or not the transmission timing of the parameter signal Sp is out of the normal range may be determined by another method.
例えば、所定時間(例えば、数百ミリ秒〜数十秒のいずれか)の間に第1送信回数N1又は第2送信回数N2が正常範囲内にあるか否かを判定してもよい。或いは、第1パラメータ信号Sp1の送信周期T1自体又は第2パラメータ信号Sp2の送信周期T2自体が正常範囲内にあるか否かを判定してもよい。或いは、第1パラメータ信号Sp1とその直後に送信される第2パラメータ信号Sp2との時間間隔が正常範囲内にあるか否かを判定することも可能である。 For example, it may be determined whether or not the first number of transmissions N1 or the second number of transmissions N2 is within the normal range during a predetermined time (for example, any of several hundreds of milliseconds to several tens of seconds). Alternatively, it may be determined whether the transmission cycle T1 of the first parameter signal Sp1 or the transmission cycle T2 of the second parameter signal Sp2 is within the normal range. Alternatively, it is also possible to determine whether the time interval between the first parameter signal Sp1 and the second parameter signal Sp2 transmitted immediately thereafter is within the normal range.
上記実施形態では、第1パラメータ信号Sp1の送信回数N1を第2パラメータ信号Sp2の送信回数N2で割った値である比率R1(=N1/N2)を用いた(図4のS27、S28)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。第2送信回数N2を第1送信回数N1で割った値を比率R1(=N2/N1)としてもよい。
In the above embodiment, a ratio R1 (= N1 / N2), which is a value obtained by dividing the number of transmissions N1 of the first parameter signal Sp1 by the number of transmissions N2 of the second parameter signal Sp2, is used (S27, S28 in FIG. 4). However, for example, from the viewpoint of monitoring the transmission timing of the parameter signal Sp on the side of the
上記実施形態では、比率R1が正常範囲内であるか否かを下限閾値THr1l及び上限閾値THr1hの両方を用いて判定した(図4のS28)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、比率R1を下限閾値THr1l又は上限閾値THr1hの一方のみと比較してもよい。換言すると、第1送信回数N1が多すぎる場合又は少なすぎる場合のいずれか一方のみを監視してもよい。
In the above embodiment, it is determined whether or not the ratio R1 is within the normal range by using both the lower threshold THr1l and the upper threshold THr1h (S28 in FIG. 4). However, for example, from the viewpoint of monitoring the transmission timing of the parameter signal Sp on the side of the
上記実施形態では、比率R1が正常範囲内であるか否かを判定する毎に送信回数N1、N2をリセットした(図4のS30)。しかしながら、例えば、第1ECU20a(送信装置)側で、パラメータ信号Spの送信タイミングを監視する観点からすれば、これに限らない。例えば、送信回数N1、S2をリセットする代わりに、送信回数N1、S2それぞれの移動平均を用いることも可能である。その場合、図4のステップS22、S26を省略してもよい。
In the above embodiment, the number of transmissions N1 and N2 is reset each time it is determined whether or not the ratio R1 is within the normal range (S30 in FIG. 4). However, for example, from the viewpoint of monitoring the transmission timing of the parameter signal Sp on the side of the
<B−4.その他>
上記実施形態では、数値の比較において等号を含む場合と含まない場合とが存在した(図4のS28等)。しかしながら、例えば、等号を含む又は等号を外す特別な意味がなければ(換言すると、本発明の効果を得られる場合)、数値の比較において等号を含ませるか或いは含ませないかは任意に設定可能である。
<B-4. Other>
In the above-described embodiment, there are cases where the comparison of numerical values includes and does not include the equal sign (S28 in FIG. 4 and the like). However, for example, unless there is a special meaning including or excluding the equal sign (in other words, when the effects of the present invention can be obtained), it is optional whether the equal sign is included or not included in the comparison of numerical values. It can be set to
その意味において、例えば、図4のステップS28における比率R1が下限閾値THr1l以上であるか否かの判定(THr1l≦R1)を、比率R1が下限閾値THr1lより大きいか否かの判定(THr1l<R1)に置き換えることができる。 In that sense, for example, it is determined whether or not the ratio R1 in step S28 of FIG. 4 is the lower threshold THr1l or more (THr11 ≦ R1), and it is determined whether the ratio R1 is greater than the lower threshold THr11 (THr11 <R1 Can be replaced by).
12…通信ネットワーク 20a…第1ECU(送信装置)
82…送信制御部 86…送信監視部(異常検出部)
N1…第1送信回数 N2…第2送信回数
Pc…制御パラメータ Pc1…第1制御パラメータ
Pc2…第2制御パラメータ
R1…比率(送信回数に基づくパラメータ)
Sp…パラメータ信号 Sp1…第1パラメータ信号
Sp2…第2パラメータ信号 T1…第1周期
T2…第2周期
12 ...
82: Transmission control unit 86: Transmission monitoring unit (abnormality detection unit)
N1 ... first transmission number N2 ... second transmission number Pc ... control parameter Pc1 ... first control parameter Pc2 ... second control parameter R1 ... ratio (parameter based on transmission number)
Sp: Parameter signal Sp1: First parameter signal Sp2: Second parameter signal T1: First period T2: Second period
Claims (2)
前記所定期間内での、前記送信制御部による前記信号の送信回数が、前記所定回数を超える場合に、前記送信制御部による前記信号の送信を停止する異常検出部と、
を備え、
前記信号は、当該信号の性質を示す識別情報を含み、
前記送信制御部は、
第1識別情報を含む第1信号を前記所定期間内に第1の所定回数送信し、
第2識別情報を含む第2信号を前記所定期間内に第2の所定回数送信し、
前記異常検出部は、
前記所定期間における前記第1信号の送信回数である第1送信回数と前記所定期間における前記第2信号の送信回数である第2送信回数とをカウントし、
前記第1送信回数と前記第2送信回数の比較結果に基づいて、前記第1信号及び前記第2信号の送信停止の要否を判定する
ことを特徴とする送信装置。 A transmission control unit that transmits a signal to the communication network a predetermined number of times within a predetermined period;
An abnormality detection unit that stops transmission of the signal by the transmission control unit when the number of transmissions of the signal by the transmission control unit exceeds the predetermined number within the predetermined period;
Equipped with
The signal includes identification information indicating the nature of the signal,
The transmission control unit
Transmitting a first signal including first identification information a first predetermined number of times within the predetermined period;
Transmitting a second signal including second identification information a second predetermined number of times within the predetermined period;
The abnormality detection unit
The first number of transmissions, which is the number of transmissions of the first signal in the predetermined period, and the second number of transmissions, which is the number of transmissions of the second signal in the predetermined period, are counted.
It is determined whether it is necessary to stop transmission of the first signal and the second signal based on the comparison result of the first number of transmissions and the second number of transmissions.
前記第1送信回数は、前記第2送信回数よりも多く、
前記異常検出部は、前記所定期間における前記第1送信回数と前記第2送信回数との比率に基づいて、前記第1信号及び前記第2信号の送信停止の要否を判定する
ことを特徴とする送信装置。 In the transmitter according to claim 1 ,
The first number of transmissions is greater than the number of second transmissions,
The abnormality detection unit determines the necessity of stopping the transmission of the first signal and the second signal based on a ratio of the first number of transmissions and the second number of transmissions in the predetermined period. Sending device.
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