CN101341695A - 车辆通信方法和通信装置 - Google Patents
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Abstract
在其中执行多个通信装置之间的通信并改变从每个通信装置发送的通信数据量的车辆通信方法中,特征如下。即,如果从第一通信装置发送的通信数据量要增大,则减小从第二通信装置发送的通信数据量,使得从所有通信装置发送的通信数据量的总和不超过预定值。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆通信方法和通信装置,更具体地,涉及其中将从多个设置在车辆各部分中的通信装置经由通信线传输的数据存储到记录介质中,并且改变从每个通信装置发送的通信数据量的车辆通信方法和通信装置。
背景技术
已经研发了一种远程诊断系统,其中将由设置在车辆的各部分中的ECU(电子控制装置)获得的车辆信息经由称为车辆LAN(局域网络)的通信网络发送到存储装置,并且如果车辆发生故障,则执行车辆中的通信模块和故障分析中心之间的通信以将来自存储装置的必要车辆信息发送到故障分析中心,并且故障分析中心执行对车辆故障的分析。
日本专利申请早期公开No.2005-22556描述了将车辆信息从各种ECU发送和存储到车辆中的记录介质,并根据对诊断车辆异常的需要将收集的信息发送到外部服务器。
日本专利申请早期公开No.2004-232498描述了根据为各ECU预定的周期将车辆信息发送到存储介质。
在每个ECU将诊断所需的车辆信息周期性地发送到存储装置的远程诊断系统中,经常发生这样的情况:在限缩以确定故障的潜在原因的过程中,会期望改变从特定的ECU获得的车辆信息的种类或者期望改变所获得的车辆信息的采样周期。
例如,如果从特定ECU获得的车辆信息的种类数量增大,并且数据量增大,或者如果数据量由于采样周期的改变而增大,则需要减小从其它ECU获得的车辆信息的数据量,以避免车内LAN的拥塞。
然而,如果对每个ECU发送的数据量的识别存在误差,或者如果减小从其它ECU发送的数据量的时间晚于从特定ECU发送的数据量增大的时间,则会出现问题,即,在车内LAN中发生拥塞,使得不能获得ECU进行车辆控制所需的信息,因而,大大影响了车辆控制。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种如果改变通信数据量则能够防止车内LAN的拥塞因而防止对车辆控制的影响的车辆通信方法和通信装置。
本发明实施例的车辆通信方法是一种执行多个通信装置之间的通信,并且改变从每个通信装置发送的通信数据量的车辆通信方法。在车辆通信方法中,如果从第一通信装置发送的通信数据量增大,则从第二通信装置发送的通信数据量减小,使得从全部通信装置发送的通信数据量的总和不超过预定值。因而,如果改变通信数据量,则此方法防止呢车内LAN的拥塞,因而防止对车辆控制的影响。
在此车辆通信方法中,在从第二通信装置发送的通信数据量减小之后,可以执行从第一通信装置发送的通信数据量增大。
在此车辆通信方法中,根据多个数据输出模式可以预先确定从多个通信装置中的每一者发送的通信数据量,使得从全部通信装置发送的通信数据量的总和不超过预定值,并且每个通信装置由更高级别装置来命令数据输出模式。
本发明实施例的通信装置是一种车辆通信系统的通信装置,在通信装置中执行多个通信装置之间的通信,并且改变从每个通信装置发送的通信数据量。在通信装置中,根据多个数据输出模式可以预先确定从多个通信装置中每一者发送的通信数据量,使得从车辆通信系统的全部通信装置发送的通信数据量的总和不超过预定值,并且数据输出模式通知装置通过将所有通信装置的数据输出模式切换到由更高级别装置命令的数据输出模式,来改变发送的通信数据量。
通信装置还可以包括接收装置,其用于接收由更高级别装置命令的数据输出模式,以及由第二通信装置通知的数据输出模式;以及相同性检测装置,其用于检测由第二通信装置通知的输出模式全部相同,其中,当相同性检测装置检测到数据输出模式全部相同时,数据输出模式通知装置改变通信数据量。
通信装置还可以包括强制切换装置,其用于如果在从更高级别装置接收到数据输出模式之后,相同性检测装置未检测到数据输出模式全部相同的状态的持续时间超过预定的时间,则将第一通信装置的数据输出模式切换到初始数据输出模式。
通信装置还可以包括切换完成检测装置。在此通信装置中,接收装置经由第二通信装置对表示切换到由第一通信装置中的更高级别装置命令的数据输出模式的状态的切换时相进行接收,并且如果从第一通信装置发送的通信数据量因更高级别装置命令的数据输出模式而增大,则切换完成检测装置检测到由接收装置接收到的第二通信装置的切换时相已经表示切换已经完成。当切换完成检测装置检测到第二通信装置的切换时相全部已经表示切换已经完成时,数据输出模式通知装置改变从第一通信装置发送的通信数据量。
通信装置还可以包括切换时相通知装置,其将表示切换到由更高级别装置命令的数据输出模式的状态的切换时相通知第二通信装置。在通信装置中,如果从第一通信装置发送的通信数据量因更高级别装置命令的数据输出模式而增大,则切换时相通知装置向第二通信装置通知表示在数据输出模式通知装置增大从第一通信装置发送的通信数据量之前切换已经完成的第一通信装置的切换时相。
如果从第一通信装置发送的通信数据量因更高级别装置命令的数据输出模式而减小,则切换时相通知装置可以向第二通信装置通知表示在数据输出模式通知装置减小从第一通信装置发送的通信数据量之后切换已经完成的切换时相。
根据本实施例,如果改变通信数据量,则防止车内LAN拥塞的发生,因而防止了对车辆控制的影响。
附图说明
从以下对优选实施例的描述,参照附图,本发明的前述和其它目的、特征和优点将变得明显,其中类似的标号用来表示类似的元件,其中:
图1是本发明的车辆通信系统的实施例的构造图;
图2A至图2C是用于描述数据输出模型的图;以及
图3是由构成本发明的车辆通信系统的ECU的每个执行的程序的实施例的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的实施例。
(车辆通信系统的构造)
图1是本发明的车辆通信系统的实施例的构造图。在此图中的车辆10中,ECU(电子控制装置)111至11n和EMVN(导航用计算机)12连接到用于互相交换数据的CAN(控制器区域网络)总线13,因而构成车内LAN。此外,ECU111至11n设置用于执行各种控制,例如,EFI(燃料喷射控制)、ABS(制动控制)、EPS(转向控制)、悬架控制等。
存储装置(例如,硬盘)14和EMVN12一起设置,并且通信模块15连接到存储装置14和EMVN12。EMVN12经由通信模块15通过无线电线路连接到故障分析中心20。
(数据输出模型)
在本实施例中,预设其中ECU111至11n将数据输出到CAN总线13的数据输出模型,使得不会超过远程诊断所允许的CAN总线13的通信数据量。这有助于省去对主ECU的设置。如果ECU111至11n的数据量和采样周期彼此不同步而独立地改变,则必须设置用于检查远程诊断所允许的CAN13的通信数据量是否被超过的主ECU。
在图2所示的数据输出模型A中,将EFI ECU(例如,111)的输出数据量设定得比较大,将ABS ECU(例如,112)的输出数据量设定成中等,将EPS ECU(例如,113)的输出数据量设定成小,并且将ECU的采样周期固定为500msec。此数据输出模型A设定为初始模型。
在图2B所示的数据输出模型B中,EFI ECU的输出数据量是图2A的模型中相应量的一半,并且其采样周期为250msec,为图2A中的那一者的一半(即,采样频率的两倍)。此外,ABS ECU的输出数据量和采样周期和图2A中那些相同,EPS ECU的输出数据量和采样周期与图2中的相同。此处注意,在从数据输出模型A到数据输出模型B的改变中,每个ECU的每单位时间(例如,500msec)的通信数据量不变化。
在图2C所示的数据输出模型C中,EFI ECU的输出数据量是图2A中的一半,并且其采样周期与图2A中的相同。此外,ABS ECU的输出数据量是图2A中的两倍,并且其采样周期与图2A中的相同。此处要注意,在从数据输出模型A到数据输出模型C的改变中,EFI ECU的每单位时间的通信数据量减小到一半,而ABS ECU的每单位时间的通信数据量增大到两倍。
(数据输出模型和切换时相)
在此实施例中,ECU111至11n的每个将在ECU自身中设定的数据输出模型X和切换时相Y通知其它ECU。在ECU自身中设定的数据输出模型X包括数据输出模型A、B、C等。
切换时相Y设置成不允许已经由于输出数据量的增大或者采样频率的减小而被命令增大的通信数据量的ECU切换数据输出模型,直到已经由于输出数据量减小或者采样频率的增大而被命令减小的通信数据量的ECU切换数据输出模型。切换时相Y的值“0”是表示“未完成”的标记,并且其值“1”是表示“完成”的标记。切换时相Y=0表示从故障分析中心20经由EMVN12发送的命令是减小通信数据量并且切换尚未完成的命令的状态。切换时相Y=1表示发送的命令是增大通信数据量并且切换完成的命令的状态,或者发送的命令是减小通信数据量并且切换完成的命令的状态。
(切换数据输出模型流程图)
图3示出由构成以上所述车辆通信系统的ECU的每个执行的处理的实施例的流程图。此处理以每隔约数毫秒至约数十毫秒的预定时间
在图3中,每个ECU在步骤S 11接收从故障分析中心20发送至EMVN12的广播部分的数据输出模型X,并接收由其它ECU通知的数据输出模型X’。每个ECU在步骤S12判定完成标记是否为值“1”。如果完成标记是值“1”,则ECU结束此处理。如果从故障分析中心20接收的数据输出模型X已经从前次接收的数据输出模型X的值改变,则将完成标记重新设定为零。
如果完成标记是值“0”,则执行处理进行到步骤S13,在步骤S13,ECU判定由其它ECU通知的数据输出模型X’的值是否都相等。如果由其它ECU通知的数据输出模型X’的值不都相等,则执行处理进行到步骤S14。在步骤S14,每个ECU判定在从故障分析中心20接收到数据输出模型X之后,其它ECU的数据输出模型X’的值不都相等持续的时间是否已经超过预定时间T(例如,T是数十或者数百毫秒)。如果其它ECU的数据输出模型X’的值不都相等持续的时间尚未超过预定时间T,则每个ECU结束此处理。
如果其它ECU的数据输出模型X’的值不都相等持续的时间已经超过预定时间T,则执行处理进行到步骤S16。在步骤S16,每个ECU以强制的方式将ECU自身的数据输出模型设定为数据输出模型A(图2A中所示的模型),并且将此数据输出模型和切换时相发送到其它ECU。随后,在步骤S17,每个ECU在完成标记中设定值“1”。此后,每个ECU结束此处理。
另一方面,如果在步骤S13由其它ECU通知的数据输出模型X’的值都相等,则执行处理进行到步骤S18。在步骤S18,每个ECU判定来自故障分析中心20的数据输出模型X由于输出数据量的增大或者采样频率的减小而命令增大的通信数据量。
如果来自故障分析中心20的数据输出模型X由于输出数据量的增大或者采样频率的减小而命令增大的通信数据量,则在步骤S19,每个ECU在切换时相Y中设定表示“完成”的值“1”。随后,执行处理进行到步骤S20。
在步骤S20,每个ECU判定由其它ECU通知的切换时相Y’的值是否都等于“1”。如果由其它ECU通知的切换时相Y’的值都等于1,则在步骤S21每个ECU将ECU自身的数据输出模型切换到从故障分析中心20接收到的数据输出模型X,并将此数据输出模型和切换时相发送到其它ECU,并且在步骤S22在完成标记中设定值“1”,然后结束此处理。
另一方面,如果在步骤S18,来自故障分析中心20的数据输出模型X由于输出数据量的增大或者采样频率的减小并没有命令增大的数据量,即,如果数据输出模型X由于输出数据量减小或者采样频率增大而命令减小的通信数据量,则处理进行到步骤S24。在步骤S24,ECU自身的数据输出模型切换到从故障分析中心20接收到的数据输出模型X。接着,在步骤S25,每个ECU在切换时相Y中设定表示“完成”的值“1”,并将数据输出模型和切换时相发送到其它ECU。在步骤S26,每个ECU在完成标记中设定值“1”。此后,每个ECU结束此处理。
因而,如果从一个或者多个ECU发送的通信数据量要增大,则从另外一或者多个ECU发送的通信数据量减小,此后,从前述一个或者多个ECU发送的通信量增大,使得从所有ECU发送的通信数据量的总和不超过预定值。因而,如果改变通信数据量,则防止车载LAN中发生拥塞,因而防止了对车辆控制的影响。
此外,根据多个数据输出模型预定从每个ECU发送的通信数据量,使得从所有ECU发送的通信数据量的总和不超过预定值。此外,由故障分析中心命令每个ECU数据输出模型。因而,无需与其它ECU同步就可以独立地改变由每个ECU发送的通信数据量。
每个ECU在接收由故障分析中心命令的数据输出模型之后将所接收到的数据输出模型通知其它ECU,并在检测到由其它ECU通知的数据输出模型都相等之后执行数据输出模型的切换。因而,无需设置主ECU就可以切换所有ECU的数据输出模型。
如果在故障分析中心命令数据输出模型之后,由其它ECU通知的数据输出模型不都相等的状态的持续时间超过预定时间,则以强制的方式将ECU自身的数据输出模型切换到初始数据输出模型。因而,如果在车载LAN中出现麻烦,则可以将ECU的数据输出模型改变为初始数据输出模型。
如果由于故障分析中心命令的数据输出模型而要增大由ECU自身发送的通信数据量,则ECU在检测到由其它ECU通知的切换时相都已经表示切换已经完成之后执行数据输出模型的切换。因而,无需与其它ECU同步就可以独立地改变由每个ECU发送的通信数据量。
如果由于故障分析中心命令的数据输出模型而要增大由ECU自身发送的通信数据量,则ECU在切换到数据输出模型之前将所述切换时相作为表示切换已经完成的切换时相通知其它ECU。因而,即使由于由故障分析中心命令的数据输出模型而要增大由ECU发送到的通信数据量,这些ECU的每个可以在确认由其它ECU通知的切换时相都表示切换已经完成之后切换数据输出模型。
此外,ECU 111至11n是在所附权利要求中提及的通信装置的示例,并且故障分析中心20是高级别装置的示例。此外,步骤S21和S24是数据输出模型通知装置的示例,步骤S13是相等性检测装置的示例,步骤S16是强制切换装置的示例,步骤S16、S21和S25是切换时相通知装置的示例,并且步骤S20是切换完成检测装置的示例。
Claims (9)
1.一种车辆通信方法,在所述车辆通信方法中执行多个通信装置之间的通信,并且改变从每个通信装置发送的通信数据量,所述车辆通信方法的特征在于,
所述多个通信装置包括第一通信装置和第二通信装置,并且
如果从所述第一通信装置发送的所述通信数据量增大,则从所述第二通信装置发送的所述通信数据量减小,使得从全部所述通信装置发送的所述通信数据量的总和不超过预定值。
2.根据权利要求1所述的车辆通信方法,其特征在于,在从所述第二通信装置发送的所述通信数据量减小之后,从所述第一通信装置发送的所述通信数据量增大。
3.根据权利要求2所述的车辆通信方法,其特征在于,根据数据输出模式预先确定从所述多个通信装置中的每一者发送的所述通信数据量,使得从全部所述通信装置发送的所述通信数据量的总和不超过所述预定值,并且
每个通信装置由更高级别装置来命令所述数据输出模式。
4.一种车辆通信系统的通信装置,在所述通信装置中执行多个通信装置之间的通信,并且改变从每个通信装置发送的通信数据量,所述通信装置的特征在于包括数据输出模式通知装置,
其中,根据数据输出模式预先确定从第一通信装置发送的所述通信数据量,使得从所述车辆通信系统的全部所述通信装置发送的所述通信数据量的总和不超过预定值,并且
所述数据输出模式通知装置通过将所述第一通信装置的所述数据输出模式切换到由更高级别装置命令的所述数据输出模式,来改变发送的所述通信数据量。
5.根据权利要求4所述的车辆通信系统的通信装置,其特征在于,所述多个通信装置包括第二通信装置,并且所述通信装置的特征在于还包括:
接收装置,其接收由所述更高级别装置命令的所述数据输出模式,以及由所述第二通信装置通知的所述数据输出模式;并且
相同性检测装置,其检测由所述第二通信装置通知的输出模式全部相同,
其中,当所述相同性检测装置检测到所述数据输出模式全部相同时,所述数据输出模式通知装置改变所述通信数据量。
6.根据权利要求5所述的车辆通信系统的通信装置,其特征在于还包括强制切换装置,
其中,如果在从所述更高级别装置接收到所述数据输出模式之后,所述相同性检测装置未检测到所述数据输出模式全部相同的状态的持续时间超过预定的时间,则所述强制切换装置将所述第一通信装置的所述数据输出模式切换到初始数据输出模式。
7.根据权利要求6所述的车辆通信系统的通信装置,其特征在于还包括切换完成检测装置,其中
所述接收装置经由所述第二通信装置对表示切换到由所述第一通信装置中的所述更高级别装置命令的数据输出模式的状态的切换时相进行接收,
如果从所述第一通信装置发送的所述通信数据量因所述更高级别装置命令的所述数据输出模式而增大,则所述切换完成检测装置检测到由所述接收装置接收到的所述第二通信装置的所述切换时相已经表示所述切换已经完成,并且
当所述切换完成检测装置检测到所述第二通信装置的所述切换时相全部已经表示所述切换已经完成时,所述数据输出模式通知装置改变从所述第一通信装置发送的所述通信数据量。
8.根据权利要求7所述的车辆通信系统的通信装置,其特征在于还包括切换时相通知装置,其将表示切换到由所述更高级别装置命令的所述数据输出模式的状态的切换时相通知所述第二通信装置,
其中,如果从所述第一通信装置发送的所述通信数据量因所述更高级别装置命令的所述数据输出模式而增大,则所述切换时相通知装置向所述第二通信装置通知表示在所述数据输出模式通知装置增大从所述第一通信装置发送的所述通信数据量之前所述切换已经完成的所述第一通信装置的所述切换时相。
9.根据权利要求7所述的车辆通信系统的通信装置,其特征之于还包括切换时相通知装置,其向所述第二通信装置通知表示切换到由所述更高级别装置命令的所述数据输出模式的状态的切换时相,
其中,如果从所述第一通信装置发送的所述通信数据量因所述更高级别装置命令的所述数据输出模式而减小,则所述切换时相通知装置向所述第二通信装置通知表示在所述数据输出模式通知装置减小从所述第一通信装置发送的所述通信数据量之后所述切换已经完成的所述切换时相。
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