JP2003318996A - 車両用通信装置 - Google Patents
車両用通信装置Info
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Abstract
の両者間で全二重通信によりCANメッセージが送受信
される。ECU10において、CAN通信制御部11
は、基本的にCANメッセージ受信処理、応答データ作
成処理、CANメッセージ送信処理の各機能を具備す
る。また、バッファ管理部12には、リングバッファ構
造の複数のバッファ13が設けられている。バッファ1
3は、バッファステータス付きの送受信共用バッファで
ある。CAN通信制御部11では、要求データの受信又
は応答データの送信に際してバッファステータスに応じ
て各バッファ13を選択的に使用すると共に、バッファ
ステータスをその都度該当する状態に操作する。
Description
等を適用した車両用通信装置に関するものである。
(電子制御ユニット)内の各種の情報をテスタを用いて
読み出し、当該情報に基づいて故障の解析等が実施され
る。この場合、テスタとECUとの間で実施される通信
制御では、受信若しくは送信のデータを一時的に記憶す
るための領域(「バッファ」と定義する)が受信及び送
信それぞれで確保されており、このバッファを通じてデ
ータの受信並びに送信が実施される。
でバッファを所持しているため、受信時に要する最大デ
ータ領域と送信時に要する最大データ領域とをそれぞれ
確保しなくてはならない。例えば、CANプロトコルの
受信又は送信で使用される最大4kバイトのデータを送
受信するためには、合計8kバイトもの領域が必要にな
る。
受信及び送信でバッファを共用することが考えられる。
このリングバッファでは、全領域が受信データ及び送信
データ双方で利用可能となっており、書き込み及び読み
出しのアドレスを指定するためのバッファポインタ(書
き込みポインタ、読み出しポインタ)が設定されてい
る。例えば、図8に示すように、1バイトのデータ1の
書き込みに伴い書き込みポインタが1バイト分進めら
れ、更にデータ1の読み出しに伴い読み出しポインタが
1バイト分進められる。
等により、自動車に用いられるCAN(コントロールエ
リアネットワーク)の規格が整備されつつある。例えば
ISO15765−2の規格では、CANプロトコルと
して送信と受信とを同時に行う全二重通信が定義されて
いる。従って、単純にリングバッファを複数定義する
と、どのバッファを送信又は受信に使えばいいか判断で
きなくなるといった問題が新たに生じる。
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、効率的な通信制御を実施することができる車両用通
信装置を提供することである。
通信装置では、リングバッファ構造のバッファを用いる
ことにより受信と送信とでバッファの共用が可能とな
り、メモリ領域の有効利用が可能となる。また特に、各
バッファのリングバッファ部に個々の状態(通信状態、
使用状態等)を表す状態データを付与し、要求データの
受信又は応答データの送信に際して状態データに応じて
各バッファを選択的に使用すると共に、状態データをそ
の都度該当する状態に操作するようにした。この場合、
状態データをモニタすることにより各バッファが如何な
る状態にあるかが容易に判断できる。従って、効率的な
通信装置が実現できる。
記状態データとして、空き状態、受信中の状態、送信中
の状態の少なくとも3つの状態を定義すると良い。これ
により、バッファの使用状態が把握できる。
らの要求データを受信した際、前記状態データに基づい
て書き込み先となるバッファを検索し、該検索したバッ
ファの状態データを受信中とした後要求データを当該バ
ッファに書き込む。また、一旦書き込んだ要求データを
読み出し、応答データを作成する。そして、前記状態デ
ータを受信中から送信中に切り替えた後応答データを当
該バッファに書き込み、更に該書き込んだ応答データを
送信のために読み出すと共に状態データを空き状態とす
る。本構成によれば、要求データの受信後において、バ
ッファを介しての要求データの書き込み及び読み出し、
応答データの作成、同一のバッファを介しての応答デー
タの書き込み及び読み出し、更に応答データの送信を好
適に実施することができる。
したように、前記状態データが空き状態であるバッファ
を選択し、当該バッファを要求データの書き込み先とし
たり、請求項5に記載したように、前記状態データが受
信中の状態であるバッファを選択し、当該バッファを要
求データの書き込み先としたりすると良い。
込んだ後、複数に分割してバッファから読み出し外部ツ
ールに送信することも考えられる。この場合、請求項6
に記載したように、全ての応答データの読み出しが完了
した後、前記状態データを空き状態に切り替えると良
い。
を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本
実施の形態では車両制御システムに本発明を具体化し、
その構成を図1に示す。
ピュータを主体とする電子制御ユニットよりなり、この
ECU10によりエンジン制御やトランスミッション制
御等が実施される。また、ECU10は、ダイアグノー
シス(故障診断)の機能を有し、そのダイアグ情報は適
宜EEPROM等の不揮発性メモリに記憶保持される。
ECU10には外部ツールとしてのテスタ20が接続さ
れ、この両者間で全二重通信によりCANメッセージが
送受信される。ECU10とテスタ20との間のCAN
通信は例えばISO15765−2に準拠して実施され
る。例えばテスタ20は、ダイアグ情報やエンジン運転
情報等を読み出す旨のメッセージ(要求データ)をEC
U10に送信し、ECU10は応答のメッセージをテス
タ20に返信する。
しく説明する。ECU10は、テスタ20との間でCA
N通信を実施するためのCAN通信制御部11を備え
る。このCAN通信制御部11は、テスタ20から要求
を受信し、その応答を返すまでの処理を制御するモジュ
ールである。CAN通信制御部11は、基本構成として
CANメッセージ受信処理、応答データ作成処理、CA
Nメッセージ送信処理の各機能を具備する。
ANメッセージ(要求データ)のフォーマットチェック
を実施し、後述するバッファ13に要求データを格納す
る処理である。応答データ作成処理は、要求データの内
容から応答データを作成し、バッファ13に応答データ
を格納する処理である。また、CANメッセージ送信処
理は、バッファ13から応答データを取得してCANフ
ォーマットに変換し、テスタ20に応答する処理であ
る。
ァ管理部12が設けられ、このバッファ管理部12に
は、リングバッファ構造の複数のバッファ13が設けら
れている。バッファ13は、バッファステータス付きの
送受信共用バッファであり、図2に示すように、領域A
1にはその都度のバッファ13の状態を示すバッファス
テータス(状態データ)が格納される。具体的には、バ
ッファ13が何もしていない空き状態であればバッファ
ステータスが「IDLE」に操作され、その他、メッセ
ージ受信中であればバッファステータスが「受信中」
に、メッセージ送信中であればバッファステータスが
「送信中」に操作される。
込み領域を有するリングバッファ部であり、読み出しポ
インタと書き込みポインタによりデータ読み出し又は書
き込みの位置が制御される。データ書き込み時には、書
き込みポインタが指し示す領域にデータが書き込まれ、
書き込まれたサイズ分だけポインタが進められる。ま
た、データ読み出し時には、読み出しポインタが指し示
す領域からデータが読み出され、読み出されたサイズ分
だけポインタが進められる。
制御の概要を図3を用いて説明する。図3では、バッフ
ァ管理部12に2枚のバッファを設け、それら各々をバ
ッファ番号BN=0,1とした事例を示す。
20からメッセージを受信すると、CAN通信制御部1
1では、バッファステータスが「IDLE」であるバッ
ファ13、すなわち書き込み先となるバッファ13が検
索され、その該当するバッファ13にメッセージ中の要
求データが格納される。このとき、例えばBN=1のバ
ッファ13について、バッファステータスが「受信中」
に切り替えられ、その後要求データが格納される(図の
丸数字1)。その後、同じくBN=1のバッファ13か
ら要求データが取得され、それに対応する応答データが
作成される(図の丸数字2)。
(b)に示すように、BN=1のバッファ13につい
て、バッファステータスが「受信中」から「送信中」に
切り替えられ、その後応答データが格納される。更にそ
の後、同じくBN=1のバッファ13から応答データが
取得される(図の丸数字4)。そして、この応答データ
に対応するメッセージがテスタ20に対して送信される
(図の丸数字5)。
ッファ13が「送信中」である最中に新たなメッセージ
を受信した場合には、バッファステータスが「IDL
E」である他のバッファ13(この場合は、BN=0の
バッファ)に要求データが格納される。このとき、BN
=0のバッファ13では、バッファステータスが「受信
中」に切り替えられる。その後、BN=1のバッファ1
3について、メッセージの送信が完了すると、バッファ
ステータスが「IDLE」に戻される。
ステータスを「IDLE」に戻すことに代えて、バッフ
ァ13から応答データを取得した際(応答データの取得
後、送信前)にバッファステータスを「IDLE」に戻
す構成であっても良い。
施される処理の流れを示すフローチャートであり、これ
らの各処理によりCANメッセージ受信、応答データ作
成、CANメッセージ送信の各処理が実現される。
すると図4のメッセージ受信処理が起動され、先ずはじ
めにステップ101では、当該メッセージの内容を解析
する。このとき、CANメッセージが規格(本実施の形
態ではISO15765−2)で定められたフォーマッ
ト通りの要求であるかどうかが解析される。そして、C
ANメッセージがフォーマット通りの要求であること、
すなわち当該メッセージが正常であること(ステップ1
02がYESであること)を条件に、後続のステップ1
03に進む。
バッファ13を検索する。バッファ13の検索は図7の
サブルーチンで実施され、ここで図7のバッファ検索処
理を説明する。当該検索処理では、データの格納及び取
得を実施すべきバッファ番号BNが検索され、そのバッ
ファ番号BNが見つかったかどうかにより「Buff有
り」又は「Buff無し」何れかの戻り値がセットされ
る。なお本実施の形態では、全てのバッファ13が「バ
ッファステータス=IDLE」である場合、最大BNの
バッファ13が選択される。また、「バッファステータ
ス=受信中」であるバッファ13が存在する場合、同時
に2つの受信処理が発生しないよう、その受信中のバッ
ファ13が繰り返し用いられてデータが格納される。こ
れは、受信中に新たな受信が発生した場合に、新たな受
信を優先するようにしたものである(ISO15765
−2に準拠)。
ク領域を示すiに0を、Tmpに無効値をセットする。
その後、i値がバッファ枚数の最大値(BUFF_MA
X)以下であること(ステップ402がNOであるこ
と)を条件に、ステップ403に進む。ステップ403
では、バッファステータスが「受信中」であるか否かを
判別し、続くステップ404では、バッファステータス
が「IDLE」であるか否かを判別する。バッファステ
ータスが「受信中」、「IDLE」の何れでもない場
合、そのままステップ406に進み、i値をインクリメ
ントした後ステップ402に戻る。
ば、ステップ405でその時のi値をTmpにセット
し、ステップ406でi値をインクリメントした後ステ
ップ402に戻る。
あれば、ステップ407でその時のi値をバッファ番号
BNとして決定する。続くステップ408では、Buf
f有りとする戻り値をセットし、元の図4に戻る。
MAX)に達するとステップ409に進み、Tmpの値
が無効値のままであるか否かを判別する。上記ステップ
402〜406の処理でバッファステータス=IDLE
のバッファが見つかっていれば、その都度のi値がTm
pにセットされており、ステップ409がNOとなる。
よって、ステップ410でTmpの値をバッファ番号B
Nとして決定する。続くステップ411では、Buff
有りとする戻り値をセットし、元の図4に戻る。
でバッファステータス=IDLEのバッファが見つかっ
てなければ、Tmpが無効値のままとなっており、ステ
ップ409がYESとなる。よって、ステップ412で
は、Buff無しとする戻り値をセットし、元の図4に
戻る。
ッファステータス=IDLEのバッファ13が選択さ
れ、当該バッファ13が要求データの書き込み先とされ
る。或いは、バッファステータス=受信中のバッファ1
3が選択され、当該バッファ13が要求データの書き込
み先とされる。
索が実施された後、ステップ104では、バッファ検索
の結果、Buff有りであったか否かを判別する。そし
て、Buff有りであることを条件に後続のステップ1
05に進む。ステップ105ではバッファステータスを
「受信中」とし、続くステップ106ではバッファ13
の書き込みポインタ及び読み出しポインタを初期化す
る。
求データの全バイトをバッファ13に格納する。すなわ
ち、要求データを1バイトずつ書き込むと共に書き込み
ポインタを1バイト分進め(ステップ108,10
9)、これを全バイトの書き込み完了となるまで繰り返
し実施する。そして、全バイトの書き込みが完了すると
図5の応答データ作成処理に移行する。
テップ201〜203でバッファ13より要求データを
取得する。すなわち、要求データをNバイトずつ読み出
すと共に読み出しポインタをNバイト分進め(ステップ
201,202)、これを全バイトの読み出し完了とな
るまで繰り返し実施する。そして、全バイトの読み出し
が完了すると後続のステップ204に進む。
実施する。このとき、要求データ中に含まれるテストモ
ード情報(ISO15765準拠のSID,PID等)
からどのような情報をテスタ20に応答すべきかを決定
する。その後、ステップ205では、応答すべきデータ
を収集し、それにより応答データを作成する。
を「送信中」に切り替え、続くステップ207では、そ
の時の読み出しポインタを書き込みポインタとする。そ
の後、ステップ208〜210では、応答データの全バ
イトをバッファ13に格納する。すなわち、応答データ
を1バイトずつ書き込むと共に書き込みポインタを1バ
イト分進め(ステップ209,210)、これを全バイ
トの書き込み完了となるまで繰り返し実施する。そし
て、全バイトの書き込みが完了すると図6の応答データ
送信処理に移行する。
301〜303でバッファ13より応答データを取得す
る。すなわち、応答データをNバイトずつ読み出すと共
に読み出しポインタをNバイト分進め(ステップ30
1,302)、これを全バイトの読み出し完了となるま
で繰り返し実施する。そして、全バイトの読み出しが完
了すると後続のステップ304に進む。
を「IDLE」に切り替え、続くステップ305ではC
ANメッセージを作成する。このとき、ISO1576
5−2で定められたフォーマットに準拠した形で応答デ
ータを作成する。最後に、ステップ306では、テスタ
20に対して応答を開始する。
に示す効果が得られる。リングバッファ構造のバッファ
13を用いることにより受信と送信とでバッファの共用
が可能となり、メモリ領域(RAM領域)の有効利用が
可能となる。また、バッファステータスに応じて各バッ
ファ13を選択的に使用すると共に、バッファステータ
スをその都度該当する状態に操作するため、バッファス
テータスをモニタすることにより各バッファ13が如何
なる通信状態にあるかが容易に判断できる。従って、効
率的な通信装置が実現できる。この場合、複雑な全二重
通信であっても簡易に所望の効果が実現できる。
て、バッファ13を介しての要求データの書き込み及び
読み出し、応答データの作成、同一のバッファ13を介
しての応答データの書き込み及び読み出し、更に応答デ
ータの送信を好適に実施することができる。
体化できる。上記実施の形態では、バッファステータス
(状態データ)として、IDLE(空き状態)、受信
中、送信中の3つの状態を定義したが、これに加え、他
の状態を定義しても良い。例えば、バッファステータと
して、応答データ作成中の状態であることを示すデータ
や、バッファが異常の状態であることを示すデータ等を
定義しても良い。
後、複数に分割してバッファ13から読み出し、テスタ
20に送信することも考えられる。この場合、全ての応
答データの読み出しが完了した後、バッファステータス
を「送信中」から「IDLE」に切り替えると良い。
ムの書き換え(いわゆる、リプログラミング)が実施さ
れる場合において、そのプログラムデータを送受信する
際に本発明を適用することも可能である。
概要を示す構成図。
ァ管理部、13…バッファ、20…テスタ。
Claims (6)
- 【請求項1】リングバッファ構造を有する複数のバッフ
ァを用い、外部ツールとの間で要求データの受信、並び
に該要求に対する応答データの送信を行う車両用通信装
置であって、 各バッファのリングバッファ部に個々の状態を表す状態
データを付与し、要求データの受信又は応答データの送
信に際して状態データに応じて各バッファを選択的に使
用すると共に、状態データをその都度該当する状態に操
作することを特徴とする車両用通信装置。 - 【請求項2】前記状態データとして、空き状態、受信中
の状態、送信中の状態の少なくとも3つの状態を定義し
た請求項1記載の車両用通信装置。 - 【請求項3】外部ツールからの要求データを受信した
際、前記状態データに基づいて書き込み先となるバッフ
ァを検索し、該検索したバッファの状態データを受信中
とした後要求データを当該バッファに書き込む手段と、
一旦書き込んだ要求データを読み出して応答データを作
成する手段と、前記状態データを受信中から送信中に切
り替えた後応答データを当該バッファに書き込む手段
と、該書き込んだ応答データを送信のために読み出すと
共に状態データを空き状態とする手段と、を備えた請求
項2記載の車両用通信装置。 - 【請求項4】前記状態データが空き状態であるバッファ
を選択し、当該バッファを要求データの書き込み先とす
る請求項3記載の車両用通信装置。 - 【請求項5】前記状態データが受信中の状態であるバッ
ファを選択し、当該バッファを要求データの書き込み先
とする請求項3記載の車両用通信装置。 - 【請求項6】前記作成した応答データをバッファに書き
込んだ後、複数に分割してバッファから読み出し外部ツ
ールに送信するものであって、全ての応答データの読み
出しが完了した後、前記状態データを空き状態に切り替
える請求項3乃至5の何れかに記載の車両用通信装置。
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