CN109591726A - 车辆用通信控制装置及车辆用通信控制系统 - Google Patents

车辆用通信控制装置及车辆用通信控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆用通信控制装置，能够消除或至少减轻与车辆的故障信息的初始化有关的已有的方法的缺点。所述车辆用通信控制装置连接到将车辆内的控制装置相互连接的第一总线，并具备：判定部，基于所述车辆的状态，全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化；以及通信控制部，基于由所述判定部进行的所述判定的结果，将控制是否禁止所述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到所述第一总线。本发明还提供对应的车辆用通信控制系统。

Description

车辆用通信控制装置及车辆用通信控制系统
技术领域
本发明涉及车辆用通信控制装置及车辆用通信控制系统。
背景技术
以往，车辆上搭载有对各种构成要素进行控制的多个电子控制装置(ECU：Electronic Control Unit)。这些电子控制装置经由总线相互连接。电子控制装置间的通信按照标准化或单独设计的通信协议来进行。
各电子控制装置如果检测到控制下的构成要素发生了故障，则将故障信息存储在存储器。故障信息通常保持在存储器内直到确认故障原因消除或变为能够充分安全行驶为止。为了电子控制装置间的协调控制，或者为了考虑到信息读取的便利性的冗余存储，故障信息有时也被传送到其他电子控制装置。
所谓的扫描工具(也称为诊断装置)是能够经由设置在车辆的连接接口而连接到总线的外部装置。扫描工具能够读取电子控制装置所具有的故障信息，被读取的故障信息用于例如车辆的修理或故障原因的分析。扫描工具还具有要求对故障信息进行初始化的功能。例如，如果厂商结束车辆的修理，则从扫描工具发送初始化要求，使由各电子控制装置存储的故障信息初始化(即，消去)。但是，从安全性的观点来看，在车辆处于特定的状态的情况下，不执行故障信息的初始化为好。此外，还存在依据各国的法令，而要求故障信息的处理在电子控制装置间没有差异的情况。
专利文献1和2分别提出了在向多个电子控制装置发送初始化要求的情况下，用于避免进行初始化的装置与不进行初始化的装置混在一起的方法。更具体地，根据专利文献1的方法，在初始化要求发送侧的扫描工具和接收侧的各个电子控制装置中，判定与通信可能性及点火开关的状态等有关的条件，并仅在满足预定的条件的情况下对故障信息进行初始化。根据专利文献2的方法，特别以多个电子控制装置保持相同的故障信息的情况为对象，各电子控制装置将自身的状态(可否执行初始化)通知给其他装置，基于各电子控制装置相关的全部装置的状态来判定是否可以对故障信息进行初始化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-143404号公报
专利文献2：日本特开2010-266279号公报
发明内容
技术问题
然而，上述的已有的方法都是依据在各个电子控制装置(及诊断装置)中实现的比较复杂的逻辑来实现与故障信息的初始化有关的多个电子控制装置的统一动作。在此情况下，每次在车辆上导入新的电子控制装置时都需要实现复杂的逻辑，新的电子控制装置的导入对已有的装置已实现的逻辑也带来影响。
本公开的技术的目的在于，消除或至少减轻这样的已有的方法的缺点。
技术方案
根据某一观点，提供一种车辆用通信控制装置，其连接到将车辆内的控制装置相互连接的第一总线，所述车辆用通信控制装置具备：判定部，基于所述车辆的状态，全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化；以及通信控制部，基于由所述判定部进行的所述判定的结果，将控制是否禁止所述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到所述第一总线。
此外，可选地，在由所述判定部判定为禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将全面地禁止所述故障信息的初始化的初始化禁止信号发送到所述第一总线。
此外，可选地，所述初始化禁止信号是不论其他装置的状态如何而禁止接收到所述初始化禁止信号的控制装置根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化的信号。
此外，可选地，在由所述判定部判定为不禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将允许所述故障信息的初始化的初始化允许信号发送到所述第一总线。
此外，可选地，所述初始化禁止信号和所述初始化允许信号分别对应于从所述车辆用通信控制装置周期地发送的控制帧内的预定的比特的第一比特值和第二比特值。
此外，可选地，所述车辆的所述状态包括构成所述车辆的至少一个装置的故障安全功能的运行状态，所述判定部基于所述故障安全功能是开启还是关闭来全面地判定是否禁止所述故障信息的初始化。
此外，可选地，所述车辆的所述状态包括发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态，所述判定部在所述发动机为开启且所述故障安全功能为开启的情况下，判定为禁止所述故障信息的初始化。
此外，可选地，所述车辆用通信控制装置是控制所述发动机的发动机控制装置。
此外，根据另一观点，提供一种车辆用通信控制系统，其包括经由第一总线而相互连接的、一个以上的控制装置和车辆用通信控制装置，所述车辆用通信控制装置具备：判定部，基于所述车辆的状态，全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化；以及通信控制部，基于由所述判定部进行的所述判定的结果，将控制是否禁止所述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到所述第一总线，所述一个以上的控制装置中的每一个控制装置依据从所述车辆用通信控制装置经由所述第一总线接收的所述初始化控制信号，来判定是否根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
此外，可选地，在由所述判定部判定为禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将初始化禁止信号发送到所述第一总线，所述一个以上的控制装置中的每一个控制装置在接收到所述初始化禁止信号的情况下，不论其他装置的状态如何而不根据从所述外部装置接收的所述初始化要求对故障信息进行初始化。
此外，可选地，所述车辆用通信控制系统还包括第二通信控制装置，所述第二通信控制装置将与从所述车辆用通信控制装置经由所述第一总线接收的所述初始化控制信号对应的二次初始化控制信号发送到与所述第一总线不同的第二总线。
此外，可选地，从所述外部装置发送的所述初始化要求经由所述第一总线到达所述第二总线。
技术效果
根据本公开的技术，能够消除或至少减轻与车辆的故障信息的初始化有关的已有的方法的缺点。
附图说明
图1是示出车辆网络的构成的一例的框图。
图2是用于说明按照已有的方法进行的故障信息的初始化的控制的一例的说明图。
图3是用于说明本公开的技术的基本原理的说明图。
图4是示出一个实施方式的主控制功能的构成的一例的框图。
图5是用于说明一个实施例的初始化控制信号的构成的一例的说明图。
图6是示出一个实施方式的从控制功能的构成的一例的框图。
图7是用于说明基于网关功能的初始化控制信号的中继的说明图。
图8是示出一个实施方式的网关功能的构成的一例的框图。
图9是示出由一个实施方式的主控制功能执行的处理流程的一例的流程图。
图10是示出由一个实施方式的从控制功能执行的处理流程的一例的流程图。
图11是示出由一个实施方式的网关功能执行的处理流程的一例的流程图。
图12是用于说明存在多个主控制功能的构成的一例的说明图。
符号说明：
10：车辆用通信控制系统
12：主总线
14：子总线
16：诊断用总线
20、40：控制装置
21、41：传感器
22、42：致动器
23、43：故障信息
50：车身整合装置
60：连接接口
65：诊断装置(外部装置)
120：主控制功能
122：包括判定部
124：通信控制部
130：从控制功能
131：存储器
132：初始化控制部
140：网关功能
142：中继控制部
150：初始化控制信号
151：二次初始化控制信号
160：控制帧
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的优选实施方式进行详细说明。应予说明，在本说明书和附图中，对实质上具有相同功能结构的构成要素标记相同的符号，由此省略重复说明。
<1.概要>
[1-1.系统的构成]
首先，参照图1对车辆用通信控制系统的构成的一例进行说明。图1所示的车辆用通信控制系统10包括一个以上的总线和经由这些总线相互连接的一个以上的控制装置。例如，主总线12将控制装置20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、…以及车身整合装置50相互连接。子总线14将控制装置20b、控制装置40a和40b相互连接。诊断用总线16将车身整合装置50和连接接口60相互连接。主总线12、子总线14和诊断用总线16分别可以根据例如CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)来实现，或者也可以根据FlexRay、LIN(Local Interconnect Network：局部互联网络)或MOST(Media Oriented SystemsTransport：面向媒体的系统传输)等其他种类的通信协议来实现。应予说明，在以下的说明中，在不需要对控制装置20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g进行相互区分的情况下，省略符号末尾的字母，由此将它们统称为控制装置20。对于其他构成要素的符号的处理也相同。
控制装置20a是发动机ECU。发动机ECU20a连接到与发动机的动作有关的一个以上的传感器21a和一个以上的致动器22a。例如，传感器21a包括加速踏板开度传感器和发动机转速传感器。致动器22a包括发动机的节气门和喷射器。发动机ECU20a例如与后述的控制装置20b协作，以得到所期望的发动机转矩的方式控制发动机的动作。
控制装置20b是HEV(Hybrid Electric Vehicle：混合动力车辆)CU(ControlUnit：控制单元)。HEVCU20b与其他控制装置通信，并统一控制包括发动机、马达、变速器、制动器和电池在内的车辆的构成要素的动作。例如，HEVCU20b基于加速踏板开度、车速和剩余电池电量等数据，计算出发动机和马达应该产生的转矩，并将转矩指示分别发送到控制装置20a和控制装置40b。此外，HEVCU20b判定变速的时刻，并将变速指示发送到控制装置20c。此外，HEVCU20b判定制动的时刻和控制量，并将制动指示发送到控制装置20d。
控制装置20c是变速器ECU。变速器ECU20c连接到与变速器的动作有关的一个以上的致动器22c。例如，致动器22c包括控制离合器的分离与接合以及传动比的液压控制机构。变速器ECU20c例如根据从控制装置20b接收的变速指示来将离合器连结或断开，或者改变传动比。
控制装置20d是制动器ECU。制动器ECU20d连接到与制动器的动作有关的一个以上的传感器21d和一个以上的致动器22d。例如，传感器21d包括车速传感器。致动器22d包括控制各车轮的制动压力的液压控制机构。制动器ECU20d例如根据从控制装置20b接收的制动指示来驱动液压控制机构，使制动器工作。
控制装置40a是电池ECU。电池ECU40a连接到与电池的状态管理有关的一个以上的传感器41a。例如，传感器41a包括电压传感器、电流传感器和温度传感器。电池ECU40a例如将表示通过传感器41a获取的电池的状态(例如，剩余电量和温度等)的数据发送到控制装置20b。
控制装置40b是马达ECU。马达ECU40b连接到与马达的动作有关的一个以上的传感器41b和一个以上的致动器42b。例如，传感器41b包括马达转速传感器。致动器42b包括逆变器。马达ECU40b例如与控制装置20b协作，以得到所期望的马达转矩或再生转矩的方式控制马达的动作。
如图1所示，HEVCU20b经由主总线12与发动机ECU20a、变速器ECU20c和制动器ECU20d连接。此外，HEVCU20b经由子总线14与电池ECU40a和马达ECU40b连接。像该HEVCU20b那样，具有与多个总线之间的接口的控制装置也可以具有将从某个总线接收的信号中继到其他总线的网关功能。
车身整合装置(BIU：Body Integration Unit)50作为整个车辆的通信集线器而发挥功能，将作为控制系统网络的主总线12以及包括例如信息系统网络和安全系统网络等其他网络(未图示)在内的车辆内的各种网络整合。车身整合装置50经由诊断用总线16还连接于连接接口60。
连接接口60是外部装置连接到车辆的中介的接口。连接接口60例如可以是能够连接以通用扫描工具(GST：General Scan Tool)为代表的诊断装置的DLC(Data LinkConnector(数据传输连接器)或Data Link Coupler(数据传输耦合器))。图1中作为外部装置的一例示出诊断装置65。
[1-2.课题的说明]
通常，车辆上搭载有图1所例示的那样的各种控制装置，那些控制装置经由总线进行通信。此外，各控制装置如果检测到处于控制下的构成要素(例如，传感器或致动器、或者ECU的内部模块等)发生了故障，则将故障信息存储在存储器。故障信息例如可以是DTC(Diagnostic Trouble Code：诊断故障代码)那样的标准化的信息，或者也可以是单独定义的信息。故障信息通常保持在存储器内直到确认故障原因消除或变为能够充分安全行驶为止。如果发生的故障对车辆的行驶来说不是致命性的，则无论是否存在故障信息，驾驶员都可以继续车辆的行驶。但是，在存在会影响行驶的安全性的故障信息的情况下，多个控制装置能够执行与通常的控制模式不同的故障安全模式下的控制。例如，就发动机ECU或HEVCU而言，在存在与加速踏板开度传感器关联的故障信息的情况下，期望不论传感器输入如何而将加速踏板开度设定为故障安全值，防止车辆的失控。
在车辆发生了故障的情况下，驾驶员或厂商能够将扫描工具(例如，诊断装置65)连接到车辆，将车辆内的故障信息显示在扫描工具上。扫描工具通常也具有要求对故障信息进行初始化的功能。例如，如果厂商结束车辆的修理或故障原因的分析，则从扫描工具向车辆内的网络发送初始化要求，使由各控制装置存储的故障信息初始化(即，消去)。但是，在故障信息的存在如上所述成为激活故障安全功能的条件的情况下，故障信息的初始化应该仅在基于车辆的状态而确保充分的安全性的情况下进行。此外，还存在依据各国的法令，而要求故障信息的处理在多个控制装置间没有差异的情况。
在图1的例子中，发动机ECU20a存储有故障信息23a。HEVCU20b存储有故障信息23b。变速器ECU20c存储有故障信息23c。制动器ECU20d存储有故障信息23d。电池ECU40a存储有故障信息43a。如果在某个场景下，诊断装置65连接到连接接口60，并从诊断装置65向诊断用总线16发送初始化要求，则车身整合装置50将初始化要求中继到主总线12。HEVCU20b将在主总线12上传输的初始化要求进一步中继到子总线14。这样，如果针对在总线上传输的初始化要求，将是否执行故障信息的初始化委托给各控制装置的单独的控制逻辑，则产生在预料不到的时刻将故障信息消去的风险。此外，也有可能违反故障信息的共通的处理要求。为了应对这样的问题，例如，专利文献2提出了如下技术：各电子控制装置将自身的状态(可否执行初始化)通知给其他装置，基于各电子控制装置相关的全部装置的通知状态来判定是否可以对故障信息进行初始化。
图2是用于说明按照已有的方法进行的故障信息的初始化的控制的一例的说明图。在图2的例子中，第一ECU20-1、第二ECU20-2和第三ECU20-3分别具有用于控制故障信息的初始化的控制器。第一ECU20-1的控制器110-1将表示第一ECU20-1或其控制下的构成要素是否处于能够将第一ECU20-1所存储的故障信息23-1初始化的状态的第一控制信号30-1定期地发送到总线。由第二ECU20-2和第三ECU20-3接收第一控制信号30-1。第二ECU20-2的控制器110-2将表示第二ECU20-2或其控制下的构成要素是否处于能够将第二ECU20-2所存储的故障信息23-2初始化的状态的第二控制信号30-2定期地发送到总线。由第一ECU20-1和第三ECU20-3接收第二控制信号30-2。第三ECU20-3的控制器110-3将表示第三ECU20-3或其控制下的构成要素是否处于能够将第三ECU20-3所存储的故障信息23-3初始化的状态的第三控制信号30-3定期地发送到总线。由第一ECU20-1和第二ECU20-2接收第三控制信号30-3。控制器110-1仅在自身为能够将故障信息23-1初始化的状态，且根据第二控制信号30-2和第三控制信号30-3判定为控制器110-2和控制器110-3也处于能够将各自的故障信息初始化的状态的情况下，根据从诊断装置65接收的初始化要求来使故障信息23-1初始化。同样地，控制器110-2和控制器110-3也基于从相关的其他全部控制器接收的控制信号来分别判定是否执行故障信息23-2、23-3的初始化。
然而，在上述的已有的方法中，如果将新的ECU连接到总线，则需要变更控制器110-1、110-2和110-3的控制逻辑。其原因是各控制器必须还要考虑新的ECU是否处于能够将故障信息初始化的状态而判定是否执行自身具有的故障信息的初始化。即，在已有的方法中，每次在车辆中导入新的ECU时，都必须变更已有的ECU已实现的逻辑。进一步地，在导入的新的ECU中也必须实现比较复杂(考虑相关的其他全部控制器的状态)的控制逻辑。这导致车辆生产成本的增加，并使控制装置或其控制逻辑的再利用性下降。进一步地，在大量的控制器将用于初始化控制的控制信号定期地发送到总线上的情况下，还有可能使通信成本变得很大，使总线容量不足。还有可能因为从多个控制器分别发送的控制信号的到达时刻的差异，而在控制器之间初始化控制的动作产生差异。
[1-3.基本原理]
根据本公开的技术的实施方式，为了消除或者至少减轻与车辆的故障信息的初始化有关的上述已有的方法的缺点，导入对是否禁止故障信息的初始化进行全面地判定的功能。
图3是用于说明本公开的技术的基本原理的说明图。在图3的例子中，第一ECU20-1具有主控制功能120。第二ECU20-2和第三ECU20-3分别具有从控制功能130。主控制功能120基于车辆的状态对是否禁止由相关的多个ECU(在图3的例子中为第一ECU20-1、第二ECU20-2和第三ECU20-3)分别存储的故障信息的初始化进行全面地判定，并将基于该判定的结果的初始化控制信号150发送到主总线12。另一方面，第二ECU20-2和第三ECU20-3的从控制功能130监视在主总线12上传输的初始化控制信号150。从控制功能130例如在接收到表示禁止故障信息的初始化的初始化控制信号(初始化禁止信号)的情况下，无论其他装置的状态如何，都不根据从外部装置(例如，诊断装置65)接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
这样，在主控制功能120对是否禁止相关的多个ECU中的故障信息的初始化进行全面地判定的情况下，即使在车辆上导入新的ECU，也只有主控制功能120必须变更控制逻辑。已有的ECU的从控制功能130只要一直监视从主控制功能120发送的初始化控制信号150就足够。此外，导入的新的ECU只要与已有的ECU所具有的功能相同地实现从控制功能130，就能够参加故障信息的共通的处理。
主控制功能120可以配置在图1所例示的各种控制装置20中的任意装置。典型地，从通信成本的观点考虑，将主控制功能120配置在后述的已经具有用于获取判定初始化禁止条件所使用的输入信息的至少一部分的单元的装置是有益的。应予说明，主控制功能120也可以配置在专门面向故障信息的全面处理的专用的装置。下面对与这样的故障信息的初始化的全面控制的机制有关的实施方式进行更详细地说明。
<2.各功能的构成例>
[2-1.主控制功能]
图4是示出一个实施方式的主控制功能120的构成的一例的框图。主控制功能120至少配置在连接到将车辆内的控制装置相互连接的总线上的装置。配置有主控制功能120的装置能够作为车辆用通信控制装置发挥功能。如图4所示，主控制功能120包括全面判定部122和通信控制部124。
(1)全面判定部
全面判定部122基于车辆的状态来对是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化进行全面地判定。这里的多个控制装置可以包括配置有主控制功能120的装置。例如，在发动机ECU20a具有主控制功能120的情况下，全面判定部122可以对是否禁止由发动机ECU20a和HEVCU20b(以及其他ECU)分别存储的故障信息的初始化进行全面地判定。在本说明书中，“全面地判定”是指特定的一个装置集中进行影响多个装置的动作的条件判定，而不是多个装置分别单独地或并列地进行影响多个装置的动作的条件判定。
全面地禁止故障信息的初始化的条件(以下，称为初始化禁止条件)可以是任何条件。典型地，初始化禁止条件与故障安全功能的运行状态关联。
作为一例，发动机ECU20a在存在与加速踏板开度传感器关联的故障信息的情况下，不论传感器输入如何，基于设定为故障安全值的加速踏板开度来控制节气门。由此，即使传感器输入因故障而显示异常高的加速踏板开度，也能防止车辆的失控。特别地，在发动机未停止时，应该维持这样的故障安全功能。因此，初始化禁止条件例如可表现为如下所述。
a)发动机为开启且节气门的故障安全功能为开启
→禁止故障信息的初始化
b)发动机为关闭或节气门的故障安全功能为关闭
→允许故障信息的初始化
在此情况下，上述的车辆的状态包括发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态。全面判定部122在发动机为开启且节气门的故障安全功能为开启的情况下，判定为禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化。发动机ECU20a通常具有上述的用于判定初始化禁止条件的信息(发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态)。因此，如果主控制功能120被配置在发动机ECU20a，则不产生为了收集上述的初始化禁止条件判定所需的信息而增加的通信成本。
作为另一例，制动器ECU20d在存在与制动器的动作关联的故障信息的情况下，能够以违反驾驶员的意图而不释放制动器的方式将故障安全功能开启。因此，初始化禁止条件除了上述的与节气门的故障安全功能的运行状态关联的条件之外(或者代替该条件)，可以包括与制动器的故障安全功能的运行状态关联的条件。
(2)通信控制部
通信控制部124基于由全面判定部122得到的上述全面判定的结果，将控制是否禁止故障信息的初始化的初始化控制信号发送到将多个控制装置相互连接的总线上。初始化控制信号由后述的从控制功能130接收。
作为一例，初始化控制信号可以包括初始化禁止信号。例如，在由全面判定部122判定为禁止故障信息的初始化的情况下，通信控制部124可以将全面地禁止故障信息的初始化的初始化禁止信号发送到总线上。初始化禁止信号不论其他装置的状态如何而禁止接收到初始化禁止信号的控制装置根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。从控制功能130在从主控制功能120接收到初始化禁止信号的情况下，不识别车辆内的其他装置的状态，而不根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
初始化控制信号可以包括初始化允许信号。例如，在由全面判定部122判定为不禁止故障信息的初始化的情况下，通信控制部124可以将允许故障信息的初始化的初始化允许信号发送到总线上。初始化允许信号不论其他装置的状态如何而允许接收到初始化允许信号的控制装置根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。从控制功能130在从主控制功能120接收到初始化允许信号的情况下，不识别车辆内的其他装置的状态，而根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
在某个实施例中，初始化禁止信号和初始化允许信号可以分别与从主控制功能120周期地发送的控制帧内的预定的比特的第一比特值和第二比特值对应。图5是用于说明那样的实施例的初始化控制信号的构成的一例的说明图。在图5的例子中，初始化控制信号150包含在根据CAN的数据帧结构生成的控制帧160中。更具体地，控制帧160包括SOF(Startof Frame：帧起始)字段、ID(Identifier：标识)字段、RTR(Remote Transmission Request：远程发送请求)字段、控制(CTRL)字段、数据(DATA)字段及后续的其他字段(未图示)。
SOF字段用于接收节点识别帧的起始并将处理时刻与帧同步。ID字段用于唯一地识别发送节点并且还用于发生了帧冲突时的仲裁(即，确定优先的发送节点)。典型地，在包含初始化控制信号150的控制帧160中被分配优先级比从诊断装置65发出的初始化要求帧的优先级高的ID。RTR字段用于区分数据帧和要求返回数据帧的远程帧。控制字段传送表示数据字段的长度的控制信息。控制帧160的数据字段在预先定义的比特位置包含初始化控制信号150。在图5的例子中，初始化控制信号150通过比特值“1”来表示禁止初始化，通过比特值“0”来表示允许初始化。在此情况下，可以解释为示出比特值“1”的该比特为初始化禁止信号，示出比特值“0”的该比特为初始化允许信号。当然，比特值与初始化的禁止和允许之间的关系也可以相反。
不限于图5的例子，初始化控制信号也可以具有其他构成。例如，初始化控制信号也可以是除了表示禁止或允许初始化的比特或代码之外还包括追加的信息的控制消息。追加的信息可以包括禁止或允许初始化的期间、确定对象的故障信息的代码、和识别对象的ECU或ECU组的标识符中的一个以上。
[2-2.从控制功能]
图6是示出一个实施方式的从控制功能130的构成的一例的框图。从控制功能130配置于具有存储故障信息的存储器131的各个控制装置。如图6所示，从控制功能130包括初始化控制部132。
初始化控制部132依据从主控制功能120经由总线接收的初始化控制信号，来判定是否根据从外部装置(例如，诊断装置65)接收的初始化要求对故障信息进行初始化。例如，初始化控制部132在接收到表示禁止故障信息的初始化的初始化禁止信号的情况下，不论其他装置的状态如何而不根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。此外，初始化控制部132在接收到表示允许故障信息的初始化的初始化允许信号的情况下，不论其他装置的状态如何而根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。初始化控制部132在不根据初始化要求对故障信息进行初始化的情况下，可以向外部装置返回表示拒绝初始化的应答信号(否定应答)。此外，初始化控制部132在根据初始化要求对故障信息进行了初始化的情况下，可以向外部装置返回表示完成初始化的应答信号(确认应答)。
更具体地，例如，初始化控制部132监视从主控制功能120周期地发送到总线上的控制帧160。控制帧160例如具有赋予控制帧160的发送源的节点的ID。此外，控制帧160在数据字段内的预先定义的比特位置包含初始化控制信号150。根据图5的例子，在该比特位置的比特值为“1”的情况下，初始化控制信号150为初始化禁止信号，在该比特位置的比特值为“0”的情况下，初始化控制信号150为初始化允许信号。初始化控制部132如此依据初始化控制信号150的比特值而切换禁止或允许故障信息的初始化的状态(以下，称为初始化禁止状态)。并且，初始化控制部132在从外部装置接收到初始化要求时，基于当时的初始化禁止状态来控制是否对存储在存储器131的故障信息进行初始化。
[2-3.网关功能]
如上所述，车辆内的网络大体包括多个总线。在某一个控制装置上的主控制功能120向多个总线中的第一总线发出初始化控制信号的情况下，通常，初始化控制信号不在第一总线以外的总线上传输。然而，如果设想到也可能有仅连接在其他总线的控制装置存储故障信息的情况，则初始化控制信号也应该中继到主控制功能120未连接的总线上。
例如，在图1的例子中，车辆用通信控制系统10包括主总线12、子总线14和诊断用总线16。在发动机ECU20a具有主控制功能120，并从发动机ECU20a向主总线12发出控制帧160的情况下，控制帧160本身不在子总线14上传输。在这样的情况下，在介于主总线12与子总线14之间的HEVCU20b上实现用于中继初始化控制信号的网关功能是有益的。
图7是用于说明一个实施方式的网关功能的说明图。在图7的例子中，第一ECU20-1具有主控制功能120。第二ECU20-2具有从控制功能130和网关功能140。第三ECU20-3、第四ECU40-1和第五ECU40-2分别具有从控制功能130。如上所述，主控制功能120基于车辆的状态对是否禁止由相关的多个ECU分别存储的故障信息的初始化进行全面地判定，并将包含基于该判定的结果的初始化控制信号150的控制帧发送到主总线12。第二ECU20-2和第三ECU20-3的从控制功能130监视在主总线12上传输的控制帧，并在接收到初始化禁止信号的情况下，即使从外部装置接收到了初始化要求也不对故障信息进行初始化。此外，在本实施方式中，第二ECU20-2的网关功能140将包含与从主控制功能120经由主总线12接收的初始化控制信号150对应的二次初始化控制信号151的控制帧发送到子总线14。从网关功能140发送的控制帧可以具有与例如图5所例示的控制帧160相同的构成，但是在ID字段可以设定与控制帧160不同的ID。第四ECU40-1和第五ECU40-2的从控制功能130监视在子总线14上传输的控制帧。并且，这些从控制功能130在接收到初始化禁止信号的情况下即使从外部装置接收到了初始化要求也不对故障信息进行初始化，在接收到初始化允许信号的情况下根据初始化要求的接收而对故障信息进行初始化。
图8是示出一个实施方式的网关功能140的构成的一例的框图。应予说明，这里示出了一个车辆用通信控制装置具有网关功能140和从控制功能130的例子。然而，不限于这样的例子，车辆用通信控制装置也可以仅具有网关功能140。从控制功能130的构成可以与利用图6进行说明的构成相同，因此，这里省略其说明。如图8所示，网关功能140包括中继控制部142。
中继控制部142将与从主控制功能120经由第一总线(例如，主总线12)接收的初始化控制信号对应的二次初始化控制信号发送到与第一总线不同的第二总线(例如，子总线14)。中继控制部142也向同一装置上的从控制功能130的初始化控制部132输出初始化控制信号。此外，中继控制部142在经由第一总线而接收到来自外部装置的初始化要求的情况下，将初始化要求中继到第二总线。中继控制部142也向同一装置上的从控制功能130的初始化控制部132输出初始化要求。并且，中继控制部142在从连接到第二总线的从控制功能130接收到针对初始化要求的应答信号的情况下，将应答信号中继到第一总线。
在图8所例示的那样的构成中，与能够发出初始化要求的外部装置的连接接口优选以网关功能140为基准而设置在第一总线侧而不是第二总线侧。在此情况下，从外部装置发送的初始化要求经由第一总线到达第二总线。并且，通过采用例如基于CAN的帧ID的冲突帧的仲裁等优先控制，即使与初始化禁止信号同时被发送了初始化要求，也能够无论从控制功能130连接到哪个总线而使全部的从控制功能130先接收初始化禁止信号。
<3.处理流程的例子>
[3-1.主控制]
图9是示出由上述实施方式的主控制功能120执行的处理流程的一例的流程图。
参照图9，首先，主控制功能120的全面判定部122监视车辆的状态(步骤S10)。例如，在想要保护节气门的故障安全功能的情况下，车辆的状态可以包括发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态。在此情况下，全面判定部122定期地监视发动机是开启还是关闭，以及节气门的故障安全功能是开启还是关闭。
接下来，全面判定部122基于监视的车辆的状态，对是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化进行全面地判定(步骤S12)。例如，全面判定部122可以在发动机为开启且节气门的故障安全功能为开启时判定为禁止故障信息的初始化，否则判定为允许故障信息的初始化。
之后的处理依据是判定为全面地禁止故障信息的初始化还是判定为允许故障信息的初始化而产生分支(步骤S14)。通信控制部124在由全面判定部122判定为禁止故障信息的初始化的情况下，将表示全面地禁止故障信息的初始化的初始化禁止信号发送到总线(步骤S16)。此外，通信控制部124在由全面判定部122判定为允许故障信息的初始化的情况下，将表示允许故障信息的初始化的初始化允许信号发送到总线(步骤S18)。
在将可能是初始化禁止信号或初始化允许信号的初始化控制信号发送之后，处理返回到步骤S10。典型地，在车辆用通信控制系统10正在运行的期间(即，有可能在网络上传输初始化要求的期间)，主控制功能120周期地重复步骤S10～步骤S18的处理。
[3-2.从控制]
图10是示出由上述实施方式的从控制功能130执行的处理流程的一例的流程图。
参照图10，首先，从控制功能130的初始化控制部132经由总线接收从主控制功能120发送的初始化控制信号(步骤S20)。例如，在初始化控制信号为从主控制功能120发送的控制帧160内的预定的比特的情况下，初始化控制部132首先检测出在总线上传输的各种帧中具有预定的ID的控制帧160。并且，初始化控制部132将检测出的控制帧160所包含的预先定义的比特位置的比特作为初始化控制信号而提取。
接下来，初始化控制部132依据接收到的初始化控制信号来更新初始化禁止状态(步骤S22)。例如，初始化控制部132在作为初始化控制信号而提取的比特具有表示禁止初始化的意思的值的情况下，将初始化禁止状态设定为“禁止”。此外，初始化控制部132在作为初始化控制信号而提取的比特具有表示允许初始化的意思的值的情况下，将初始化禁止状态设定为“允许”。
此外，初始化控制部132判定是否从外部装置接收到初始化要求(步骤S26)。在未接收到初始化要求的情况下，处理返回到步骤S20，初始化控制部132在下一个周期重新接收初始化控制信号。在接收到初始化要求的情况下，处理前进至步骤S28。
步骤S28以后的处理依据当时的初始化禁止状态而产生分支。在允许故障信息的初始化的情况下，初始化控制部132对由存储器131存储的故障信息进行初始化(步骤S30)。并且，初始化控制部132作为对初始化要求的应答而发送表示完成了故障信息的初始化的应答信号(步骤S32)。另一方面，在禁止故障信息的初始化的情况下，初始化控制部132不对故障信息进行初始化而发送表示拒绝初始化要求的应答信号(步骤S34)。
之后，处理返回到步骤S20。典型地，在车辆用通信控制系统10正在运行的期间，从控制功能130重复步骤S20～步骤S34的处理。
[3-3.网关]
图11是示出由上述实施方式的网关功能140执行的处理流程的一例的流程图。
参照图11，首先，网关功能140的中继控制部142经由第一总线接收从主控制功能120发送的初始化控制信号(步骤S40)。然后，中继控制部142将与接收到的初始化控制信号对应的二次初始化控制信号发送到第二总线(步骤S42)。中继控制部142例如可以生成包含从接收到的控制帧提取的初始化控制信号的比特的二次控制帧，将生成的二次控制帧发送到第二总线。代替该方式，中继控制部142也可以不识别哪个比特是初始化控制信号，而通过复制接收到的控制帧的数据字段来生成二次控制帧，将生成的二次控制帧发送到第二总线。
此外，中继控制部142判定是否从第一总线接收到初始化要求(步骤S44)。在未接收到初始化要求的情况下，处理返回到步骤S40。在接收到初始化要求的情况下，处理前进至步骤S46。
在步骤S46中，中继控制部142将从第一总线接收到的初始化要求中继到第二总线。然后，中继控制部142在从第二总线接收到针对初始化要求的应答信号时(步骤S47)，将该应答信号中继到第一总线(步骤S48)。应予说明，在有多个控制装置连接到第二总线的情况下，针对一次的初始化要求的中继能够从多个控制装置分别返回应答信号。
<4.变形例>
到此，主要对在车辆用通信控制系统10内仅存在一个主控制功能120的例子进行了说明。然而，本公开的技术也能够适用于在系统内存在多个主控制功能120的情况。例如，可以将用于保护节气门的故障安全功能的主控制功能120配置在发动机ECU20a，另一方面将用于保护其他故障安全功能(或具有保护故障安全功能以外的目的)的主控制功能120配置在其他ECU。从控制功能130监视从多个主控制功能120分别接收的初始化控制信号，并在至少一个初始化控制信号表示禁止故障信息的初始化的情况下，能够将初始化禁止状态设定为“禁止”。
图12是用于说明存在多个主控制功能120的构成的一例的说明图。在图12的例子中，在主总线12上连接有5个ECU20。第一ECU20-1具有第一主控制功能120-1。第二ECU20-2和第三ECU20-3具有从控制功能130。第四ECU20-4具有第二主控制功能120-4。第五ECU20-5具有从控制功能130。
第一ECU20-1的第一主控制功能120-1根据第一初始化禁止条件来全面地判定是否禁止对由多个ECU分别存储的故障信息进行初始化。并且，第一主控制功能120-1基于判定的结果，将控制是否禁止故障信息的初始化的初始化控制信号150-1发送到主总线12。
第四ECU20-4的第二主控制功能120-4根据与第一初始化禁止条件不同的第二初始化禁止条件来全面地判定是否禁止对由多个ECU分别存储的故障信息进行初始化。并且，第二主控制功能120-4基于判定的结果，将控制是否禁止故障信息的初始化的初始化控制信号150-4发送到主总线12。
第二ECU20-2、第三ECU20-3和第五ECU20-5的从控制功能130接收初始化控制信号150-1和初始化控制信号150-4。并且，从控制功能130在初始化控制信号150-1和初始化控制信号150-4的一方或双方表示禁止故障信息的初始化的情况下，不论其他装置的状态如何而不根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。第一ECU20-1和第四ECU20-4还能够在自身存储故障信息的情况下，考虑从其他ECU接收的初始化控制信号150-4或150-1来判定是否对自身的故障信息进行初始化。
<5.总结>
到此，利用图1～图12对本公开的技术的各种实施方式进行了详细说明。根据上述实施方式，在连接到将车辆内的控制装置相互连接的第一总线上的车辆用通信控制装置中，基于该车辆的状态全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化，并基于上述判定的结果将控制是否禁止上述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到上述第一总线。由此，排除在该车辆用通信控制装置(主装置)以外的控制装置(从装置)上实现用于判定是否禁止故障信息的初始化的控制逻辑的必要性。因此，能够抑制对应于在车辆上搭载的控制装置的数量的生产成本的增加，并且比现有方法更容易地实现初始化控制的统一动作。
此外，根据上述实施方式，在全面地判定为禁止故障信息的初始化的情况下，将全面地禁止故障信息的初始化的初始化禁止信号作为初始化控制信号发送到第一总线。因此，连接到第一总线的从装置仅监视是否从第一总线接收到作为初始化控制信号的初始化禁止信号，就能够在当时得知是否禁止故障信息的初始化。
此外，根据上述实施方式，上述初始化禁止信号是不论其他装置的状态如何而禁止接收到该初始化禁止信号的从装置根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化的信号。因此，即使在车辆上导入新的控制装置，只要不将该新的控制装置作为主装置来处理，现有的从装置就可以不为了初始化控制而考虑新的控制装置的状态。此外，对于新的控制装置而言仅实现与现有的从装置同样的用于初始化控制的控制逻辑就是足够的。这样，上述实施方式改善用于初始化控制的控制逻辑的再利用性，提高系统的扩展可能性。
此外，根据上述实施方式，在判定为不禁止故障信息的初始化的情况下，将允许故障信息的初始化的初始化允许信号发送到第一总线。因此，从装置通过监视第一总线而检测是初始化禁止信号或者是初始化允许信号的初始化控制信号，从而能够在当时立即得知是全面地禁止故障信息的初始化还是允许故障信息的初始化。在一个实施例中，初始化禁止信号和初始化允许信号可以分别与从主装置周期地发送的控制帧内的预定的比特的第一比特值和第二比特值对应。在此情况下，从装置为了初始化控制而仅需要监视上述预定的比特。这意味着对从装置的初始化控制功能的实现极其容易。
根据某个实施例，上述车辆的状态包括构成车辆的至少一个装置的故障安全功能的运行状态，初始化禁止条件可以是基于该故障安全功能是开启还是关闭的条件。在此情况下，能够防止在未确保安全性的时刻错误地(或者因恶意的第三者进行的攻击)对故障信息进行初始化，结果发生车辆的失控等事故。
例如，上述车辆的上述状态包括发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态，可以在发动机为开启且节气门的故障安全功能为开启的情况下全面地禁止故障信息的初始化。在此情况下，能够适当地保护节气门的故障安全功能，完全确保车辆的安全性。此外，在控制发动机的发动机控制装置为主装置的情况下，不需要为了采集初始化禁止条件的判定所需的信息(发动机的运行状态等)而增加通信成本。在此情况下，与大量的控制器交换用于初始化控制的信令的现有的方法相比，降低整体的通信量，因此也抑制总线容量不足的可能性。
在本说明书中，主要对将本公开的技术应用于混合动力车辆的例子进行了说明。然而，不限于这样的例子，本公开的技术也能够应用于非混合动力车辆(例如，汽油车、柴油车或电动汽车)。
应予说明，通过本说明书中说明的各功能执行的处理可以利用软件、硬件和软件与硬件的结合中的任一种来实现。构成软件的程序例如预先存储在设置于各控制装置的内部或外部的非暂时性的计算机可读取的存储介质。并且，各程序例如在执行时被读取到RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)，并通过CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器来执行。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于这样的例子。显然，如果是具有本发明所属技术领域中的通常的知识的人员，则能够在权利要求书所记载的技术思想范畴内想到各种变形例或修改例，应了解，这些变形例或修改例当然也属于本发明的技术范围。

Claims (12)

1.一种车辆用通信控制装置，其特征在于，所述车辆用通信控制装置连接到将车辆内的控制装置相互连接的第一总线，所述车辆用通信控制装置具备：
判定部，基于所述车辆的状态，全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化；以及
通信控制部，基于由所述判定部进行的所述判定的结果，将控制是否禁止所述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到所述第一总线。
2.根据权利要求1所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
在由所述判定部判定为禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将全面地禁止所述故障信息的初始化的初始化禁止信号发送到所述第一总线。
3.根据权利要求2所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
所述初始化禁止信号不论其他装置的状态如何而禁止接收到所述初始化禁止信号的控制装置根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
4.根据权利要求2或3所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
在由所述判定部判定为不禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将允许所述故障信息的初始化的初始化允许信号发送到所述第一总线。
5.根据权利要求4所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
所述初始化禁止信号和所述初始化允许信号分别对应于从所述车辆用通信控制装置周期地发送的控制帧内的预定的比特的第一比特值和第二比特值。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
所述车辆的所述状态包括构成所述车辆的至少一个装置的故障安全功能的运行状态，
所述判定部基于所述故障安全功能是开启还是关闭来全面地判定是否禁止所述故障信息的初始化。
7.根据权利要求6所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
所述车辆的所述状态包括发动机的运行状态和节气门的故障安全功能的运行状态，
所述判定部在所述发动机为开启且所述故障安全功能为开启的情况下，判定为禁止所述故障信息的初始化。
8.根据权利要求7所述的车辆用通信控制装置，其特征在于，
所述车辆用通信控制装置是控制所述发动机的发动机控制装置。
9.一种车辆用通信控制系统，其特征在于，包括经由第一总线而相互连接的、一个以上的控制装置和车辆用通信控制装置，
所述车辆用通信控制装置具备：
判定部，基于所述车辆的状态，全面地判定是否禁止由多个控制装置分别存储的故障信息的初始化；以及
通信控制部，基于由所述判定部进行的所述判定的结果，将控制是否禁止所述故障信息的初始化的初始化控制信号发送到所述第一总线，
所述一个以上的控制装置中的每一个依据从所述车辆用通信控制装置经由所述第一总线接收的所述初始化控制信号，来判定是否根据从外部装置接收的初始化要求对故障信息进行初始化。
10.根据权利要求9所述的车辆用通信控制系统，其特征在于，
在由所述判定部判定为禁止所述故障信息的初始化的情况下，所述通信控制部将初始化禁止信号发送到所述第一总线，
所述一个以上的控制装置中的每一个在接收到所述初始化禁止信号的情况下，不论其他装置的状态如何而不根据从所述外部装置接收的所述初始化要求对故障信息进行初始化。
11.根据权利要求9或10所述的车辆用通信控制系统，其特征在于，
所述车辆用通信控制系统还包括第二通信控制装置，所述第二通信控制装置将与从所述车辆用通信控制装置经由所述第一总线接收的所述初始化控制信号对应的二次初始化控制信号发送到与所述第一总线不同的第二总线。
12.根据权利要求11所述的车辆用通信控制系统，其特征在于，
从所述外部装置发送的所述初始化要求经由所述第一总线到达所述第二总线。
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