JP2014232997A - Communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CANバスと、CANバスを介して相互に接続される3つの通信ノードと、を備える通信システムに関するものである。 The present invention relates to a communication system including a CAN bus and three communication nodes connected to each other via the CAN bus.
従来、例えば特許文献1に示されるように、CANバスと、CANバスにより互いに接続する少なくとも2つの通信ノードと、を備える通信システムが提案されている。2つの通信ノードのうち、少なくとも1つの通信ノードは、第1駆動モード及び第2駆動モードで動作することが可能である。この通信ノードは、第1駆動モードでは、第1物理的プロトコルによってCANバスを介して、通信フレームとしてCANデータフレームを伝送する。第2駆動モードでは、第2物理的プロトコルによってCANバスを介して、通信フレームとしてASCデータフレームを伝送する。さらに、この通信ノードは、自身と、少なくとも1つの他の通信ノードとの間で有効な少なくとも1つの合意に従って、第1駆動モードと第2駆動モードとを切り替えることに適した第1切り替え手段を有している。
Conventionally, as shown in
上記したように、特許文献1に示される通信システムは、通信プロトコルとしての第1物理的プロトコル及び第2物理的プロトコルに対応している上位ノードを有している。つまり、この上位ノードは、第1物理的プロトコル及び第2物理的プロトコルによってCANバスを介して通信ができる。
As described above, the communication system disclosed in
ところで、従来技術ではないが、この通信システムのCANバスに、第1物理的プロトコル及び第2物理的プロトコルのうちの一方にしか対応していない下位ノードを接続することも考えられる。この場合、CANバスを介した通信が、下位ノードが対応している方の対応通信プロトコルで行われていれば、下位ノードに問題が生じない。しかし、下位ノードが対応していない方の非対応通信プロトコルで行われていれば、下位ノードに問題が生じる虞がある。 By the way, although it is not a prior art, it is also conceivable to connect a lower node corresponding to only one of the first physical protocol and the second physical protocol to the CAN bus of this communication system. In this case, if the communication via the CAN bus is performed using the communication protocol supported by the lower node, no problem occurs in the lower node. However, there is a possibility that a problem may occur in the lower node if the communication is performed by a communication protocol that is not supported by the lower node.
具体的には、CANバスに、非対応通信プロトコルの通信フレームが伝送されると、その通信フレームを受信した下位ノードは、その通信フレームを正しく認識できず、エラーが発生していると認識し、アクティブエラーを示すエラーフレームをCANバスに伝送する。これにより、CANバスに接続されている通信ノード間の通信が阻害される。 Specifically, when a communication frame of a non-compliant communication protocol is transmitted to the CAN bus, the lower node that has received the communication frame cannot recognize the communication frame correctly and recognizes that an error has occurred. An error frame indicating an active error is transmitted to the CAN bus. As a result, communication between communication nodes connected to the CAN bus is hindered.
この下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることを抑制するため、下位ノードを、エラーカウンタの値に依存せず、通信を阻害しないエラーフレームである、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送するように設けることが考えられる。しかし、CANの国際規格であるISO11898−1において、通信ノードはエラーカウンタのカウント値が所定の切替閾値に達するまでは、アクティブエラーを示すエラーフレームを伝送し、切替閾値に達すると、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送すると規定されている。したがって、下位ノードを、エラーカウンタの値に依存せず、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送するように設けることは、ISO11898−1の規格外となってしまう。 In order to prevent the communication from being hindered by the transmission of the error frame by the lower node, the lower node transmits an error frame indicating a passive error, which is an error frame that does not depend on the error counter value and does not inhibit the communication. It is conceivable to provide it. However, in ISO11898-1 which is the international standard of CAN, the communication node transmits an error frame indicating an active error until the count value of the error counter reaches a predetermined switching threshold value. The specified error frame is transmitted. Therefore, it is out of the ISO 11898-1 standard to provide a lower node so as to transmit an error frame indicating a passive error without depending on the value of the error counter.
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ISO11898−1の規格に準拠しつつ、下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることを抑制できる通信システムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a communication system capable of suppressing communication from being hindered by transmission of an error frame by a lower node while complying with the standard of ISO11898-1.
上記した目的を達成するために、本発明は、CANバス(10)と、CANバスを介して相互に接続される少なくとも3つの通信ノード(11、12、13)と、を備える通信システムであって、各通信ノードは、送信データを生成するとともに、受信データを処理する制御部(20、40、60)と、制御部によって生成された送信データが入力され、当該送信データを通信フレームとして、CANバスに送出するトランスミッタ(32、52、72)と、他の通信ノードから通信フレームとして送出されたデータを受信して、当該受信したデータを受信データとして、制御部に出力するレシーバ(31、51、71)とを有するトランシーバ(30、50、70)と、を備え、制御部は、トランシーバから入力された受信データがエラーである場合に、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成するエラーフレーム生成部(65)を有し、3つの通信ノードは、2つの上位ノード(11、12)と、1つの下位ノード(13)とを含み、上位ノードは、CANバスを介した通信に使用する通信方式として、第1通信方式及び第2通信方式に対応し、当該第1通信方式及び当該第2通信方式による通信が可能であり、下位ノードは、第1通信方式には対応しているが、第2通信方式には対応しておらず、当該第1通信方式による通信が可能であり、2つの上位ノードのうち、少なくとも一つの上位ノード(11)は上位切替ノードであり、上位切替ノードの制御部には、CANバスに接続された他の通信ノードに対して、通信方式を、第1通信方式から第2通信方式へ切替える指示をする切替フレームを送信データとして生成する切替指示手段(22)が設けられており、下位ノードには、トランシーバが受信データを制御部に出力する代わりに、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を制御部に出力する代替出力の実行及び実行の停止を行う代替出力手段(80)が設けられており、代替出力手段は、下位ノードの制御部が、切替フレームを受信していない場合、代替出力の実行を停止しており、下位ノードの制御部が切替フレームを受信した場合、代替出力を実行することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a communication system including a CAN bus (10) and at least three communication nodes (11, 12, 13) connected to each other via the CAN bus. Then, each communication node generates transmission data, and receives a control unit (20, 40, 60) for processing the reception data and transmission data generated by the control unit, and uses the transmission data as a communication frame. A transmitter (32, 52, 72) for sending to the CAN bus and a receiver (31, 52) for receiving data sent as a communication frame from another communication node and outputting the received data as received data to the
このように本発明によれば、エラーフレーム生成部は、受信データがエラーである場合、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成する。したがって、少なくとも下位ノードは、例えば、ISO11898−1の規格に準拠しており、オリジナルな特殊な方式ではない。これにより、通信相手となる通信ノードの選択自由度の向上や量産されている汎用マイコンの採用によるコストダウンなどの嬉しさがある。 As described above, according to the present invention, when the reception data is an error, the error frame generation unit generates an error frame indicating an active error as transmission data. Therefore, at least the lower node conforms to, for example, the standard of ISO11898-1, and is not an original special method. As a result, there are joys such as improvement in the degree of freedom of selection of communication nodes as communication partners and cost reduction by adopting mass-produced general-purpose microcomputers.
さらに、本発明では、上位切替ノードが、通信方式を第1通信方式から第2通信方式へ切替える際、自身が有する切替指示手段によって、切替フレームが送信データとして生成される。この切替フレームは、トランシーバによって、CANバスに送出され、下位ノードのトランシーバは、この切替フレームを受信して、自身の有する制御部に出力する。下位ノードの制御部が切替フレームを受信すると、それを受けて、代替出力手段が下位ノードの制御部に対して代替出力を実行する。これにより、下位ノードの制御部には、トランシーバが制御部に出力する受信データの代わりに、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号が入力される。 Furthermore, in the present invention, when the upper switching node switches the communication method from the first communication method to the second communication method, the switching frame is generated as transmission data by the switching instruction means included in the upper switching node. The switching frame is sent to the CAN bus by the transceiver, and the lower-level node transceiver receives the switching frame and outputs the switching frame to its own control unit. When the control unit of the lower node receives the switching frame, the alternative output means executes the alternative output to the control unit of the lower node. As a result, a recessive level signal is input to the control unit of the lower node as a signal indicating that there is no reception data, instead of the reception data output from the transceiver to the control unit.
これにより、従来の構成のように、通信方式が第1通信方式から第2通信方式へ切替わった際に、下位ノードの制御部が第2通信方式に従う受信データを受信し、その受信データを正しく認識できず、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。よって、エラーフレーム生成部によって、エラーフレームを送信データとして生成されることも無い。したがって、下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることが抑制される。 As a result, when the communication method is switched from the first communication method to the second communication method as in the conventional configuration, the control unit of the lower node receives the received data according to the second communication method, and the received data is It will not be recognized correctly, and it will not be detected that there is an error in the received data. Therefore, the error frame generator does not generate an error frame as transmission data. Accordingly, it is possible to suppress communication from being hindered by transmission of an error frame by a lower node.
なお、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。 Note that the reference numerals in the parentheses merely show an example of a correspondence relationship with a specific configuration in an embodiment described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not intended.
また、上述した特徴以外の本発明の特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。 Further, the features of the present invention other than the features described above will be apparent from the description of embodiments and the accompanying drawings described later.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、本実施形態に係る通信システム100の構成を説明する。
(First embodiment)
First, the configuration of the
図1に示すように、通信システム100は、CANバス10と、CANバス10にそれぞれ電気的に接続された第1ECU11、第2ECU12、及び第3ECU13とを備えている。第1ECU11、第2ECU12、及び第3ECU13は、それぞれCANバス10を介して、CANプロトコルに従って、相互に通信を行う。つまり、第1ECU11、第2ECU12、及び第3ECU13は、それぞれ通信ノードとして動作する。なお、CANとは、Controller Area Networkの略である。また、ECUとは、Electronic Control Unitの略である。
As shown in FIG. 1, the
複数のECU11〜13のうち、第1ECU11及び第2ECU12は、CANプロトコルに従っている2つの通信プロトコルに対応している。2つの通信プロトコルは、通信速度が異なり、高速プロトコルと、高速プロトコルより通信速度が遅い低速プロトコルとを含む。第3ECU13は、低速プロトコルには対応しているが、高速プロトコルには対応していない。なお、高速プロトコルは、ISO11898−1に準拠したCANプロトコルでなくても良い。
Among the plurality of
第1ECU11及び第2ECU12は、それぞれ特許請求の範囲に記載の上位ノードに相当する。第3ECU13は、特許請求の範囲に記載の下位ノードに相当する。また、低速プロトコルは、特許請求の範囲に記載の第1通信方式に相当し、高速プロトコルは、第2通信方式に相当する。
Each of the
なお、本実施形態では、実施例として2つの通信プロトコルは、通信速度が異なっているが、本発明は、これに限定されない。本発明は、2つの通信プロトコルが、異なっていれば適用できる。例えば、1フレームにおける有効データビット長の長短が異なっている場合にも適用可能である。具体的には、第1の通信プロトコルは、有効データビット長が
ISO11898−1に規格されている最長ビット長と同じ又はそれより短く設定されており、一方、第2の通信プロトコルは、有効データビット長が最長ビット長に比べて長く設定されている場合がある。この場合、第2の通信プロトコルを使用して、データを送受信することで、通信効率の向上に寄与できる。
In this embodiment, as an example, two communication protocols have different communication speeds, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied if the two communication protocols are different. For example, the present invention is also applicable when the effective data bit length in one frame is different. Specifically, in the first communication protocol, the effective data bit length is set to be the same as or shorter than the longest bit length specified in ISO11898-1, while the second communication protocol is set to the effective data bit length. The bit length may be set longer than the longest bit length. In this case, it is possible to contribute to improvement in communication efficiency by transmitting and receiving data using the second communication protocol.
よって、第1ECU11及び第2ECU12同士で、通信を行うときは、両通信プロトコルで通信が可能である。しかし、第1ECU11及び第2ECU12に、第3ECU13を交えて通信を行う際には、低速プロトコルでのみ通信が可能である。
Therefore, when the
第1ECU11は、他のECU12、13に対して、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを指示する機能を有する。この第1ECU11は、特許請求の範囲に記載の上位切替ノードに相当する。
The
具体的には、この第1ECU11は、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替指示、及び、高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰指示を行う。
Specifically, the
切替指示については、第1ECU11は、切替タイミングに応じて、第2ECU12及び第3ECU13に対して、切替指示をする切替フレームを送信する。これにより、切替フレームを受信した第2ECU12及び第3ECU13は、切替指示を把握する。そして、第1ECU11及び第2ECU12は、高速プロトコルで通信を行う。このとき、第3ECU13は、通信を行わない。
Regarding the switching instruction, the
また、第1ECU11は、復帰指示については、切替フレームを送信する際に、第2ECU12及び第3ECU13に対して、復帰タイミングを示す復帰タイミングフレームを送信することにより行う。これにより、第2ECU12及び第3ECU13は復帰タイミングを把握する。その後、第1ECU11、第2ECU12及び第3ECU13は、復帰タイミングになったことを検知することで、復帰条件が成立したと判定し、低速プロトコルで通信を行う。
Further, the
ECU11〜13は、例えば、車両に搭載できる。この場合、ECU11〜13は、CANバス10を介して通信を行うことで、必要なデータのやり取りを行ったり、連携して制御を行ったりする。
ECU11-13 can be mounted in a vehicle, for example. In this case, the
車両には、モータECU、エンジンECU、電源ECU等の様々なECUが設けられている。モータECUやエンジンECU等は、高速制御が要求される。よって、高速プロトコルで通信可能な第1ECU11や第2ECU12を適用することが好ましい。
The vehicle is provided with various ECUs such as a motor ECU, an engine ECU, and a power supply ECU. Motor ECUs and engine ECUs are required to be controlled at high speed. Therefore, it is preferable to apply the
一方、電源ECU等は、モータECUやエンジンECUほど、高速な制御が要求されない。よって、低速プロトコルで通信可能な第3ECU13を適用することが好ましい。 On the other hand, the power supply ECU or the like is not required to be controlled as fast as the motor ECU or the engine ECU. Therefore, it is preferable to apply 3rd ECU13 which can communicate by a low-speed protocol.
CANバス10としては、2線式通信ラインが用いられる。複数のECU11〜13は、データを送信する際、2線式通信ラインに大小2種類の電位差を生じさせることで、CANバス10上で“1”又は“0”の信号を伝送する。CANプロトコルでは、論理0が、2線式通信ラインに大きな電位差を生じさせるドミナントレベルと規定されている。一方、論理1が、2線式通信ラインに小さな電位差を生じさせるレセッシブレベルと規定されている。なお、ドミナントレベルとレセッシブレベルが複数の通信ノードから同時に送信された場合は、ドミナントレベルが優先される。
As the
次に、第1ECU11、第2ECU12、及び第3ECU13について詳述する。
Next, the
第1ECU11は、図2に示すように、マイコン20とトランシーバ30とを備えている。マイコン20は、送信データの生成、及び、受信データの処理を行う。マイコン20は、特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。トランシーバ30は、レシーバ31及びトランスミッタ32を備えている。レシーバ31は、CANバス10上に伝送されているデータを受信データとしてマイコン20へ送信することを行うものである。トランスミッタ32は、マイコン20の送信データを通信フレームとしてCANバス10上へ送出するものである。
As shown in FIG. 2, the
マイコン20は、プログラムの実行を行う処理部と、プログラムが記憶されており、処理部の実行結果が記憶される記憶部とを有する通常のマイコンである。また、マイコン20は、トランシーバ30から受け取った受信データの処理及び送信データをトランシーバ30へ伝送する処理を行うCANコントローラ21を有する。CANコントローラ21は、図示しないが、送信データが格納される送信バッファと受信データが格納される受信バッファとを備えるメッセージバッファを有する。
The
さらに、マイコン20は、機能ブロックとして、トランシーバ30及び他のECU12、13に対してCANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを、低速プロトコル又は高速プロトコルに切替える指示をする切替指示部22を有する。この切替指示部22は、特許請求の範囲に記載の切替指示手段に相当する。
Furthermore, the
CANコントローラ21は、レシーバ31と電気的に接続されており、レシーバ31からCANバス10上のデータが受信データとして入力される。具体的には、CANコントローラ21は、機能ブロックとして、入力された受信データをメッセージバッファの受信バッファに格納する受信部21aを有している。この受信部21aは、レシーバ31と電気的に接続されており、レシーバ31からCANバス10上のデータが受信データとして入力される。
The
また、CANコントローラ21は、機能ブロックとして、メッセージバッファの送信バッファに格納された送信データを、トランシーバ30に伝送する送信部21bを有している。送信データの生成及びそのデータの格納は、マイコン20の処理部によって行われる。具体的には、CANコントローラ21は、トランシーバ30のトランスミッタ32と電気的に接続されており、送信部21bは送信バッファに格納された送信データをトランスミッタ32に伝送する。
Further, the
また、CANコントローラ21は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。
The
切替指示部22は、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替タイミング、及び、高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングをスケジューリングする機能を有している。
The switching
切替指示部22は、スケジューリングした切替タイミングに基づき、切替指示を行う。具体的には、切替指示部22は、切替指示を行う際、切替フレームを送信データとして送信バッファに格納する。このとき、切替指示部22は、復帰タイミングフレームも送信データとして送信バッファに格納する。
The switching
さらに、切替指示部22は、レシーバ31及びトランスミッタ32と電気的に接続されている。切替指示部22は、切替指示を行う際、レシーバ31及びトランスミッタ32に対して、切替指示を行う。
Further, the switching
また、切替指示部22は、スケジューリングした復帰タイミングになったことを検知する機能を備えている。切替指示部22は、復帰タイミングを検知すると、復帰条件が成立したと判定し、トランシーバ30のレシーバ31及びトランスミッタ32に対して、復帰指示を行う。
The switching
トランシーバ30は、CANバス10に電気的に接続されている。トランシーバ30のレシーバ31は、CANバス10上のデータを受信データとして、マイコン20のCANコントローラ21に伝送する。トランスミッタ32は、CANコントローラ21から伝送された送信データを通信フレームとしてCANバス10に送出する。
The
このレシーバ31及びトランスミッタ32は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。レシーバ31及びトランスミッタ32は、通信プロトコルの切り替えを、切替指示部22による切替指示に基づき行う。
The
次に、第2ECU12について説明する。第2ECU12は、図3に示すように、マイコン40とトランシーバ50とを備えている。トランシーバ50は、上記のトランシーバ30と同様に、レシーバ51及びトランスミッタ52を有している。
Next, the
マイコン40は、上記のマイコン20と同様に、処理部と記憶部とを有する通常のマイコンである。このマイコン40は、上記のマイコン20と同様に、CANコントローラ41を備えている。CANコントローラ41は、上記のCANコントローラ21と同様に、受信部41a、送信部41b、及び図示しないメッセージバッファを有する。メッセージバッファは、受信バッファ及び送信バッファを有する。
Similar to the
マイコン40は、さらに、第1ECU11によってCANバス10上に送出された切替フレーム及び復帰タイミングフレームに基づき通信プロトコルの切替を判断する切替判断部42を有している。
The
具体的には、CANバス10上に送出された切替フレーム及び復帰タイミングフレームは、トランシーバ50を介して、CANコントローラ41に伝送される。CANコントローラ41の受信部41aは、CANコントローラ41に伝送された切替フレーム及び復帰タイミングフレームを、受信バッファに格納する。切替判断部42は、受信バッファに切替フレームが格納されたことを検知すると、トランシーバ50の後述するレシーバ51及びトランスミッタ52に対して、通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替指示を行う。また、切替判断部42は、受信バッファに格納された復帰タイミングフレームが示す復帰のタイミングになったことを検知すると、復帰条件が成立したと判定し、トランシーバ50のレシーバ51及びトランスミッタ52に対して、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰指示を行う。
Specifically, the switching frame and the return timing frame sent out on the
トランシーバ50は、上記のトランシーバ30と同様に、CANバス10に電気的に接続されており、レシーバ51及びトランスミッタ52を備えている。レシーバ51及びトランスミッタ52は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。レシーバ51及びトランスミッタ52は、通信プロトコルの切替を、切替判断部42による切替指示に基づき行う。
Similar to the
次に、本発明の特徴部である第3ECU13について、図4に基づき説明する。第3ECU13は、第1ECU11及び第2ECU12と同様に、マイコン60及びトランシーバ70を備えている。
Next, the
マイコン60は、トランシーバ70を介してCANバス10に電気的に接続されている。トランシーバ70は、CANバス10上のデータを受信データとして、マイコン60に伝送する。このとき、受信データは、マイコン60及びトランシーバ70を電気的に接続する受信ライン91を介して、伝送される。
The
また、トランシーバ70は、マイコン60から伝送された送信データを、CANバス10上に通信フレームとして送出する。マイコン60からトランシーバ70への送信データの伝送は、マイコン60及びトランシーバ70を電気的に接続する送信ライン92を介して、伝送される。
In addition, the
さらに、第3ECU13は、受信ライン91に、受信ライン91の信号をレセッシブレベルの信号に保持する保持回路80を備えている。この保持回路80は、特許請求の範囲に記載の代替出力手段に相当する。
Further, the
マイコン60は、マイコン20、40と同様に、処理部と記憶部とを有する通常のマイコンである。このマイコン60は、マイコン20、40と同様に、CANコントローラ61を備えている。CANコントローラ61は、CANコントローラ21、41と同様に、受信部62、送信部63、及び図示しないメッセージバッファを有している。メッセージバッファは、受信バッファ及び送信バッファを有する。
Similar to the
CANコントローラ61は、さらに、受信データのエラーをカウントするエラーカウンタ64を有する。また、CANコントローラ61は、機能ブロックとして、エラーフレームを生成するエラーフレーム生成部65と、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止する指示を行う送信停止部66とを有する。
The
受信部62は、トランシーバ70から受信ライン91を介して入力された受信データを受信バッファに格納する。受信部62は、受信データのエラー検知を行う機能を有しており、エラーを検知した際には、エラーカウンタ64に、カウント値を加算するよう指示を行う。
The
エラーカウンタ64は、受信部62の指示に基づき、カウント値を加算する。このとき、エラーカウンタ64は、カウント値が所定の閾値に達していない場合、エラーフレーム生成部65にアクティブエラーを示すアクティブエラーフレームを生成するよう指示を行う。一方、カウント値が、所定の閾値に達した場合、エラーフレーム生成部65にパッシブエラーを示すパッシブエラーフレームを生成するよう指示を行う。
The
エラーフレーム生成部65は、エラーカウンタ64からの指示に基づき、アクティブエラーフレーム又はパッシブエラーフレームを生成し、送信データとして送信バッファに格納する。
The error
送信部63は、送信バッファに格納された送信データを、送信ライン92を介してトランシーバ30に伝送する機能を有する。送信データの生成及び送信バッファへの格納は、エラーフレーム生成部65やマイコン60の処理部によって行われる。
The
送信停止部66は、送信部63に対して、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止及び停止解除するよう指示する機能ブロックである。送信停止部66は、切替フレーム受信時、つまり、CANバス10の通信プロトコルが低速プロトコルから、第3ECU13が非対応の高速プロトコルに切替わる際に、送信処理の停止指示を行う。切替フレーム受信の判断は、切替フレーム受信検知部67からの切替フレーム受信指示に基づき行う。これにより、CANバス10の通信プロトコルが高速プロトコルに切替わった後に、第3ECU13によって、低速プロトコルに基づく通信フレームが伝送され、通信が阻害されることを防止できる。
The
また、送信停止部66は、CANバス10の通信プロトコルが高速プロトコルから、低速プロトコルに切替わる際に、送信処理の停止解除指示を行う。送信停止部66は、後述する検知部69からの復帰指示に基づき、通信プロトコルの切替わりを認識する。なお、送信停止部66は、特許請求の範囲に記載の停止手段に相当する。
Further, the
また、マイコン60は、CANコントローラ61の他に、さらに、機能ブロックとして、切替フレーム受信検知部67、保持回路80に指示を行う保持指示部68、及び復帰条件が成立したことを検知する検知部69を有する。切替フレーム受信検知部67は、CANコントローラ61の受信バッファに切替フレームが格納されているのか否か検知する機能を有する。
In addition to the
切替フレーム受信検知部67は、受信バッファに切替フレームが格納されていることを検知すると、切替フレームが受信されたことを示す切替フレーム受信指示を、送信停止部66、保持指示部68、及び検知部69に出力する。
When the switching frame
保持指示部68は、保持回路80に対して、受信ライン91の信号をレセッシブレベルの信号に保持する指示である保持指示、及び、その解除の指示である保持解除指示を行うものである。保持指示部68は、切替フレーム受信検知部67から切替フレーム受信指示を受けると、保持指示を出力する。一方、検知部69から復帰指示を受けると、保持解除指示を出力する。
The holding
検知部69は、切替フレーム受信時点からの経過時間を計測するタイマ69aを有しており、この経過時間に基づき、CANバス10に使用される通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切替わる条件、つまり復帰条件が成立したことを検知する。
The
具体的には、検知部69は、復帰タイミングフレームが示すタイミングに基づき、復帰閾値を設定する。検知部69が切替フレーム受信検知部67から切替フレーム受信指示を受けると、タイマ69aは時間計測のため、カウントを始める。検知部69は、タイマ69aのカウント値が復帰閾値に達したことを検知すると、復帰タイミングフレームが示す復帰タイミングが経過したこと、つまり、復帰条件が成立したと判定する。そして、検知部69は、復帰条件が成立したことを示す復帰指示を保持指示部68及び送信停止部66に出力する。なお、検知部69は、特許請求の範囲に記載の検知手段に相当する。
Specifically, the
なお、本実施形態では、復帰閾値を復帰タイミングフレームに基づき設定しているが、本発明は、これに限定されない。例えば、各ECU11〜13の間で、予め復帰タイミングが決められている場合など、復帰タイミングを動的に変更する必要のない場合には、復帰閾値を予め設定された固定値にしても良い。こうすることで、復帰タイミングフレームの送信が不要となり、バス負荷率の低減が可能となる。
In the present embodiment, the return threshold is set based on the return timing frame, but the present invention is not limited to this. For example, when it is not necessary to dynamically change the return timing, such as when the return timing is determined in advance between the
次に、トランシーバ70は、上記のトランシーバ30、50と同様に、レシーバ71及びトランスミッタ72を備えており、通信プロトコルとして、低速プロトコルに対応しているが、高速プロトコルに対応していない。トランシーバ70は、CANバス10に電気的に接続されている。
Next, the
トランシーバ70のレシーバ71は、CANバス10上のデータを受信データとして、受信ライン91を介してマイコン60のCANコントローラ61に伝送する。トランスミッタ72は、CANコントローラ61から送信ライン92を介して伝送された送信データを通信フレームとしてCANバス10に送出する。
The
次に、保持回路80は、トランシーバ70から受信データをマイコン60に伝送する受信ライン91上に設けられている。保持回路80は、トランシーバ70から受信データが入力されるよう設けられている。保持回路80は、保持指示部68から保持指示及び保持解除指示を受けるよう設けられている。保持回路80は、保持状態と保持解除状態との2つの状態を遷移するものである。保持回路80は、保持状態のとき、トランシーバ70からの受信データに関わらず、レセッシブレベルの信号をマイコン60に出力する。一方、保持回路80は、保持解除状態のとき、トランシーバ70からの受信データを、そのまま、マイコン60に出力する。保持回路80は、保持指示を受けると、保持状態になり、保持解除指示を受けると、保持解除状態になる。保持回路80は、通常は、保持解除状態である。保持回路80としては、例えば、OR回路等の論理回路が適用される。
Next, the holding
これにより、レシーバ71に高速プロトコルに従う受信データが入力されたとしても、その受信データは、まず、保持回路80に出力される。このとき、高速プロトコルに従う通信が行われるのに先立って、既に、切替フレーム受信検知部67は切替フレームの受信を検知しており、切替フレーム受信指示を保持指示部68に出力している。切替フレーム受信指示を受けた保持指示部68は、保持回路80に保持指示を出力する。
As a result, even if reception data according to the high-speed protocol is input to the
したがって、保持回路80は、レシーバ71から入力される高速プロトコルに従う受信データに関わらず、マイコン60にレセッシブレベルの信号を出力する。よって、マイコン60には、高速プロトコルに従う受信データが入力されないので、マイコン60が高速プロトコルに従う受信データを受信した際に、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。
Therefore, the holding
次に、通信システム100の動作を説明する。
Next, the operation of the
まず、通信システム100で行われる通信の概略を説明する。
First, an outline of communication performed in the
各ECU11〜13は、CANバス10を介して、高速プロトコルまたは低速プロトコルに従って、お互いに通信を行う。
The
CANバス10を介した通信に使用するプロトコルは、第1ECU11の指示によって指定される。具体的には、第1ECU11は、通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える指示を行う切替フレームを第2ECU12及び第3ECU13に対して送信する。このとき、第1ECU11は、復帰タイミングを示す復帰タイミングフレームも第2ECU12及び第3ECU13に対して送信する。これによって、CANバス10上を介した通信に使用する通信プロトコルが指定される。
A protocol used for communication via the
次に、図5、6に基づき、CANバス10上に使用する通信プロトコルが切替えられる場合における、第1ECU11及び第3ECU13の動作について説明する。
Next, operations of the
第1ECU11及び第3ECU13は、通信プロトコルとして低速プロトコルを使用して通信を行う(S101、S201)。このとき、第2ECU12も通信プロトコルとして低速プロトコルを使用して通信を行う。よって、CANバス10上には、低速プロトコルに従った通信フレームが伝送される。
The
このとき、第3ECU13のトランシーバ70は、通信フレームを受信することになる。トランシーバ70のレシーバ71は、通信フレームに応じて、ドミナントレベル又はレセッシブレベルを示す信号を受信ライン91を介して保持回路80に出力する。
At this time, the
このとき、第1ECU11は、まだ切替フレームを送信していない。このため、切替フレーム受信検知部67は、切替フレームの受信を検知していない。よって、切替フレーム受信検知部67は、切替フレーム受信指示を保持指示部68に出力していない。したがって、保持指示部68は、保持回路80に保持解除指示を出力している。したがって、保持回路80は保持解除状態であり、入力されたドミナントレベル又はレセッシブレベルを示す信号を、そのまま受信ライン91を介してマイコン60の受信部62に出力する。これにより、マイコン60の受信部62は、CANバス10上に送出された通信フレームが示すデータを取得する。
At this time, the
これらの処理によって、図7のt0時点のように、レシーバ71は、CANバス10上に伝送された通信フレームを受信する。レシーバ71は受信した通信フレームに対応する受信データを保持解除状態である保持回路80を介してマイコン60の受信部62に出力する。
Through these processes, the
次に、第1ECU11が、切替指示を行う切替フレームをCANバス10上に送出する(S102)。第3ECU13は、CANバス10を介して切替フレームを受信する(S202)。このとき、第2ECU12も、CANバス10を介して切替フレームを受信する。
Next, the
第3ECU13は、マイコン60の切替フレーム受信検知部67によって、切替フレームを受信したことを検知する。そして、切替フレーム受信検知部67は、切替フレームを受信したことを、切替フレームが受信されたことを示す切替フレーム受信指示を、送信停止部66、保持指示部68、及び検知部69に出力する。
The
切替フレーム受信指示が入力された検知部69は、タイマ69aによって時間の計測を開始する(S203)。このとき、検知部69は、第1ECU11から第3ECU13へ送信される復帰タイミングフレームに基づき、復帰閾値を設定する。これにより、タイマ69aのカウント値が復帰閾値に達したことを検知することで、復帰タイミングを検知することができる。
The
また、切替フレーム受信指示が入力された保持指示部68は、保持回路80に保持指示を出力する(S204)。
In addition, the holding
また、切替フレーム受信指示が入力された送信停止部66は、送信部63に対して、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止するよう指示する(S205)。
In addition, the
上記ステップ203により、図7のt1時点のように、タイマ69aはカウントを開始する。
By the above step 203, the
また、上記ステップ204により、図7のt1時点のように、保持回路80は、保持状態になり、マイコン60の受信部62にレセッシブレベルを示す信号を出力し続ける。したがって、第3ECU13が切替フレームを受信した後、CANバス10上に高速プロトコルに従う通信フレームが伝送されたとしても、その通信フレームに対応する信号は、マイコン60に入力されない。よって、マイコン60に、高速プロトコルに従う通信フレームに対応する信号が入力されることで、マイコン60が受信データにエラーが発生していると認識してしまうことが防止される。
In step 204, the holding
また、上記ステップ205により、第3ECU13が、切替フレームを受信した後に、低速プロトコルで通信を行うことが防止される。つまり、第3ECU13が、切替フレームを受信した後、CANバス10上で高速プロトコルに従った通信が行われているときに、低速プロトコルに従う通信フレームを伝送してしまい、通信を阻害してしまうことが防止できる。なお、第1実施形態では、ステップ205の処理を行うが、本発明はこれに限定されず、この処理を行わなくてもよい。しかし、通信の阻害を防止するためには、ステップ205の処理を行う方が好ましい。
Further, the step 205 prevents the
また、ステップ205の処理を行わない場合、第1ECU11又は第2ECU12が高速プロトコルでの通信を開始するまでに、確実に、第3ECU13は、自身の送信バッファに残っている送信データを全て送出完了していなければならない。この残っている送信データを全て送出完了するには、ある一定のマージンを含む待ち時間が必要となる。つまり、第1ECU11及び第2ECU12は、この待ち時間の間、待ってから、高速プロトコルでの通信を開始する必要がある。しかし、本実施形態によれば、ステップ205の処理を行うことにより、その待ち時間を削減したとしてもエラーの発生防止が可能となり、バス負荷率の節約が可能となる。
Further, when the process of step 205 is not performed, the
一方、第1ECU11は、切替フレームの送出(S102)の後、通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルに切替え(S103)、高速プロトコルに従った通信を開始する(S104)。また、第2ECU12は、切替フレームの受信後、通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルに切替え、高速プロトコルに従った通信を開始する。
On the other hand, after sending the switching frame (S102), the
これにより、CANバス10には、高速プロトコルに従った通信フレームが伝送される。第3ECU13のレシーバ71は、この通信フレームを受信するが、この通信フレームは自身が対応していない高速プロトコルに従うものなので、レシーバ71は通信フレームに対応した正しい信号を保持回路80に対して出力できない。つまり、レシーバ71は、通信フレームに対応していない非対応信号を出力する。しかし、このとき保持回路80は、保持状態なので、入力された非対応信号に関わらず、レセッシブレベルを示す信号を受信部62に出力する。したがって、受信部62には、非対応信号が入力されない。よって、受信部62に非対応信号が入力されることで、受信部62がエラーの発生を検出してしまうことが防止される。
As a result, a communication frame according to the high-speed protocol is transmitted to the
これらの処理により、図7に示すt1時点以降のように、レシーバ71の出力信号は、非対応信号となる。また、保持回路80は、保持状態なので、入力された非対応信号に関わらず、レセッシブレベルを示す信号を受信部62に出力する。
By these processes, the output signal of the
次に、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングになり、第1ECU11及び第2ECU12は、復帰タイミングになったこと、つまり、復帰条件が成立したことを検知する(S105)。これにより、第1ECU11及び第2ECU12は、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える(S106)。これにより、第1ECU11は低速プロトコルで通信を行う状態になる。そして、ステップS101に遷移する。
Next, it is the return timing when the communication protocol used for communication via the
このとき、第3ECU13は、検知部69によって、タイマ69aのカウント値が復帰閾値に達したことに基づき、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルにかわる復帰条件が成立したことを検知する(S206)。
At this time, the
検知部69は、条件成立を検知すると、その旨を示す復帰指示を保持指示部68及び送信停止部66に出力する。復帰指示を受けた保持指示部68は、保持回路80に保持解除指示を出力する(S207)。これを受けた保持回路80は保持解除状態になり、レシーバ71から入力された受信データを、そのまま、マイコン60の受信部62に出力する。よって、受信部62は、CANバス10上に通信フレームとして送出されたデータを受信データとして受信できるようになる。
When detecting that the condition is satisfied, the
また、復帰指示を受けた送信停止部66は、送信部63に対して、送信処理の停止解除指示をする(S208)。これにより、送信部63は送信処理を再開する。
Also, the
上記ステップS207、S208により、第3ECU13は、低速プロトコルで通信を再開することができるようになる。そして、ステップS201に遷移する。
Through the above steps S207 and S208, the
これらの処理により、図7に示すt2時点のように、第3ECU13の検知部69は、タイマ69aのカウント値が復帰閾値に達したことに基づき、復帰条件が成立したことを検知し、復帰指示を保持指示部68に出力する。これを受けた保持指示部68は、保持回路80に保持解除指示を出力する。よって、これを受けた保持回路80は保持解除状態になり、レシーバ71から入力された受信データを、そのまま、マイコン60の受信部62に出力する。したがって、マイコン60の受信部62には、レシーバ71から出力された受信データが入力されるようになる。
Through these processes, the
そして、t2時点以降では、t0時点と同様に、第1ECU11、第2ECU12、及び第3ECU13は、低速プロトコルで通信を行う。
Then, after the time point t2, the
以上では、第1ECU11及び第3ECU13がそれぞれ実行する一連の処理である、ステップS101〜S106及びステップS201〜S208について説明した。第1ECU11及び第3ECU13は、それぞれステップS101〜S106及びステップS201〜S208を繰り返し実行する。
In the above, steps S101 to S106 and steps S201 to S208, which are a series of processes executed by the
次に、本実施形態に係る通信システム100の効果について説明する。
Next, effects of the
この通信システム100によれば、エラーフレーム生成部65は、受信部62が受信データのエラーを検知した際、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達していない場合は、アクティブエラーを示すアクティブエラーフレームを送信データとして生成する。このアクティブエラーフレームは、送信部63によって送信される。一方、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達している場合は、パッシブエラーを示すパッシブエラーフレームを送信データとして生成する。送信データとして生成されたアクティブエラーフレーム及びパッシブエラームは、送信部63によって送信される。したがって、受信部62が受信データのエラーを検知した際、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達していない場合は、アクティブエラーフレームが送信される。一方、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達している場合は、パッシブエラーフレームが送信される。よって、本発明は、ISO11898−1の規格に準拠している。
According to this
さらに、本発明では、第1ECU11が、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルへ切替える際、自身が有する切替指示部22によって、切替フレームが送信データとして生成される。この切替フレームは、トランシーバ30のトランスミッタ32によって、CANバス10に送出される。
Furthermore, in the present invention, when the
第3ECU13のトランシーバ70のレシーバ71は、この切替フレームを受信して、第3ECU13の受信部21aに出力する。下位ノードの受信部21aが切替フレームを受信すると、切替フレーム受信検知部67が切替フレームの受信を検知する。切替フレームの受信を検知した切替フレーム受信検知部67は、切替フレームの受信を検知したことを示す信号を保持指示部68に出力する。この信号を受けた保持指示部68は、保持回路80に対して保持指示を出力する。保持指示を受けた保持回路80は、保持状態になり、受信部62に対して、自身に入力されるレシーバ71の出力信号ではなく、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を出力し続ける。つまり、受信部62には、レシーバ71の出力信号が入力されない。
The
これにより、従来の構成のように、通信プロトコルが低速プロトコルから高速プロトコルへ切替わった際に、受信部62が高速プロトコルに従う受信データを受信し、その受信データを正しく認識できず、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。よって、エラーフレーム生成部65によって、エラーフレームを送信データとして生成されることも無い。したがって、第3ECU13によるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることが抑制される。
As a result, as in the conventional configuration, when the communication protocol is switched from the low-speed protocol to the high-speed protocol, the
また、通信プロトコルが低速プロトコルから高速プロトコルへ切替わった場合における、エラーフレーム生成部65によるエラーフレーム生成を抑制する別の方法としては、CANコントローラの送受信機能を停止する方法も考えられる。しかし、CANコントローラの送受信機能の停止を行うと、マイコン60の処理部等は、メッセージバッファにアクセスできない制約が発生し、その対処処理の追加によって処理の負荷が増大する。
As another method for suppressing the error frame generation by the error
例えば、メッセージバッファへのアクセス停止時には、処理部は、送信するデータをメッセージバッファの送信バッファに格納できない。この場合、処理部は、メッセージバッファへのアクセスが再開されるタイミングを把握して、再開されるタイミングで送信データを送信バッファに格納しなければならない。よって、マイコン60の処理の負荷が増大する。
For example, when access to the message buffer is stopped, the processing unit cannot store data to be transmitted in the transmission buffer of the message buffer. In this case, the processing unit must grasp the timing at which access to the message buffer is resumed, and store the transmission data in the transmission buffer at the timing at which it is resumed. Therefore, the processing load of the
しかし、この通信システム100によれば、CANコントローラの送受信機能を停止しないので、従来のように処理の負荷が増大することがない。
However, according to the
また、第3ECU13は、検知部69により、CANバス10を介した通信に使用される通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わる復帰タイミングを検知することができる。よって、第3ECU13は、復帰タイミング後、すぐに低速プロトコルで通信を再開できる。
Further, the
また、検知部69は、タイマ69aによって、復帰タイミングを検知している。したがって、復帰タイミングの検知を簡素に実装できる。
The detecting
また、この通信システム100では、異なる通信プロトコルの通信を、同一の通信線を時分割して活用することで行っている。よって、異なる通信プロトコルの通信ごとに、通信線を設ける必要が無い。これにより、車両ハーネスの削減やECUのコネクタの端子数の削減等によるコストダウンが可能になる。
In the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る通信システム200を説明する。第2実施形態に係る通信システム200は、第1実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第1実施形態で示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与している。
(Second Embodiment)
Next, a communication system 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the communication system 200 according to the second embodiment is often in common with that according to the first embodiment, a detailed description of the common parts will be omitted below, and different parts will be mainly described. In addition, the same code | symbol is provided to the element same as the element shown in 1st Embodiment.
第2実施形態に係る通信システム200の構成を説明する。 A configuration of the communication system 200 according to the second embodiment will be described.
通信システム200では、第1ECU11及び第2ECU12の構成は、第1実施形態と同一である。第3ECU213の構成は、第1実施形態の第3ECU13と異なる。
In the communication system 200, the configurations of the
第3ECU213は、図8に示す構成を有する。第3ECU213は、第1実施形態の第3ECU13と異なり、復帰指示を出力する検知部69を備えていない。第3ECU213は、その代わりに、機能ブロックとして、トランシーバ70に復帰フレーム受信検知部73を備えている。この復帰フレーム受信検知部73が復帰指示を出力する。
The
第2実施形態に係る通信システム200では、第1ECU11は、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える際、その復帰指示を行う復帰フレームをCANバス10上に低速プロトコルに従って送信する。その復帰フレームは、第3ECU213のレシーバ71で受信される。復帰フレーム受信検知部73は、レシーバ71による復帰フレームの受信を検知するものである。
In the communication system 200 according to the second embodiment, when the
具体的には、復帰フレーム受信検知部73は、レシーバ71の出力信号が伝送される受信ライン91に接続されており、レシーバ71の出力信号を受けている。復帰フレーム受信検知部73は、レシーバ71の出力信号に基づいて、レシーバ71が復帰フレームを受信したことを検知する。復帰フレーム受信検知部73は、復帰フレームの受信を検知すると、復帰条件が成立したとして、復帰指示を送信停止部66及び保持指示部68に出力する。第3ECU213には、復帰指示の出力用のシリアル通信路が設けられており、マイコン60及びトランシーバ70はシリアル通信路で接続されている。復帰指示の出力は、このシリアル通信路を介して行われる。したがって、第3ECU213では、復帰指示の出力は復帰フレーム受信検知部73によって行われる。復帰フレーム受信検知部73は、例えば、パーシャルネット対応のCANトランシーバであれば実装できる。
Specifically, the return frame
次に、第2実施形態に係る通信システム200の動作を説明する。 Next, the operation of the communication system 200 according to the second embodiment will be described.
この通信システム200は、第1実施形態に対して、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わるときの第1ECU11及び第3ECU213の動作が異なる。この異なる動作を中心に説明する。
The communication system 200 differs from the first embodiment in operations of the
図9、図10に基づき、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わるときの第1ECU11及び第3ECU213で行われる処理を説明する。なお、第1ECU11は、第1実施形態におけるS101からS104を実施した後、図9に示すS301を実施する。また、第3ECU13は、第1実施形態におけるS201からS205を実施した後、図10に示すS401を実施する。
Based on FIG. 9, FIG. 10, the process performed in 1st ECU11 and 3ECU213 when a communication protocol switches from a high-speed protocol to a low-speed protocol is demonstrated. The
まず、第1ECU11は、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える際、その切替指示を行う第1復帰フレームをCANバス10上に高速プロトコルに従って送信する(S301)。これにより、第2ECU12は、第1復帰フレームを受信し、使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える。このとき、第3ECU213のトランシーバ70は、高速プロトコルに非対応なので、非対応信号を出力してしまう。したがって、復帰フレーム受信検知部73は、第1復帰フレームの受信を検知できない。
First, when the communication protocol used for communication via the
そして、第1ECU11は、自身が使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える(S302)。
Then, the
上記ステップS301、S302により、第1ECU11及び第2ECU12は、通信プロトコルとして、低速プロトコルを使用する状態となる。
By the above steps S301 and S302, the
次に、第1ECU11は、切替指示を行う第2復帰フレームをCANバス10上に低速プロトコルに従って送信する(S303)。これにより、第3ECU213のレシーバ71は、第2復帰フレームを受信し、第2復帰フレームに対応した信号を受信ライン91に出力する。復帰フレーム受信検知部73は、受信ライン91を介して、その第2復帰フレームに対応した信号を受信し、第2復帰フレームの受信を検知する(S401)。受信を検知した復帰フレーム受信検知部73は、復帰指示を、送信停止部66及び保持指示部68に出力する(S402)。そして、第3ECU213は、図6のステップS207に遷移する。
Next, the
これらの処理により、第1ECU11及び第3ECU213では、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わる。
With these processes, the
これ以降の第1ECU11及び第3ECU213の処理は、第1実施形態と同じである。上位指示ノード13は、上記ステップS303の実行後、ステップS101〜S104を実行する。そして、ステップS301〜S303を実行する。第1ECU11は、これを繰り返す。
The subsequent processes of the
第3ECU213は、ステップS402の実行後、ステップS207〜S208を実行する。その後、ステップS201〜S205を実行し、ステップS401〜S402を実行する。第3ECU213は、これを繰り返す。
The
次に、第2実施形態に係る通信システム200の効果について説明する。 Next, effects of the communication system 200 according to the second embodiment will be described.
この通信システム200によれば、第1ECU11は、CANバス10を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える切替タイミングに応じて、第3ECU213に対して、復帰指示を行う第2復帰フレームを送信する。よって、第1ECU11は、切替フレームの送信の際に、復帰タイミングを決める必要がない。したがって、第1ECU11は、切替フレーム送信後において、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングを決定でき、その決定した復帰タイミングに応じて第2復帰フレームを送信できる。したがって、第1ECU11は、復帰のタイミングを自由に設定できるようになる。
According to this communication system 200, the
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
第1実施形態では、保持回路80は、マイコン60とは、別に設けられていたが、本発明はこれに限定されず、マイコン60内に内蔵されていてもよい。
In the first embodiment, the holding
また、第1実施形態では、第1ECU11、第2ECU12及び第3ECU13は、それぞれ1つであったが、本発明は、これに限定されず、複数設けられていてもよい。
In the first embodiment, each of the
また、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、切替フレーム受信検知部67が、切替フレームの受信を検知し、切替フレーム受信指示を送信停止部66及び保持指示部68に出力していた。しかし、本発明は、これに限定されず、復帰フレーム受信検知部73が、レシーバ71から入力される受信データに基づき、切替フレームの受信を検知し、切替フレーム受信指示を送信停止部66及び保持指示部68に出力してもよい。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the switching frame
10・・・CANバス
11・・・第1ECU
12・・・第2ECU
13・・・第3ECU
20・・・マイコン
22・・・切替指示部
30・・・トランシーバ
31・・・レシーバ
32・・・トランスミッタ
40・・・マイコン
50・・・トランシーバ
51・・・レシーバ
52・・・トランスミッタ
60・・・マイコン
64・・・エラーカウンタ
65・・・エラーフレーム生成部
66・・・送信停止部
69・・・検知部
69a・・・タイマ
70・・・トランシーバ
71・・・レシーバ
72・・・トランスミッタ
73・・・復帰フレーム受信検知部
80・・・保持回路
100・・・通信システム
200・・・通信システム
10 ... CAN
12 ... 2nd ECU
13 ... 3rd ECU
20 ...
Claims (7)
前記CANバスを介して相互に接続される少なくとも3つの通信ノード(11、12、13)と、を備える通信システムであって、
各通信ノードは、送信データを生成するとともに、受信データを処理する制御部(20、40、60)と、
前記制御部によって生成された前記送信データが入力され、当該送信データを通信フレームとして、前記CANバスに送出するトランスミッタ(32、52、72)と、他の通信ノードから前記通信フレームとして送出されたデータを受信して、当該受信したデータを前記受信データとして、前記制御部に出力するレシーバ(31、51、71)とを有するトランシーバ(30、50、70)と、を備え、
前記制御部は、前記トランシーバから入力された受信データがエラーである場合に、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成するエラーフレーム生成部(65)を有し、
前記3つの通信ノードは、2つの上位ノード(11、12)と、1つの下位ノード(13)とを含み、
前記上位ノードは、前記CANバスを介した通信に使用する通信方式として、第1通信方式及び第2通信方式に対応し、当該第1通信方式及び当該第2通信方式による通信が可能であり、
前記下位ノードは、前記第1通信方式には対応しているが、前記第2通信方式には対応しておらず、当該第1通信方式による通信が可能であり、
前記2つの上位ノードのうち、少なくとも一つの前記上位ノード(11)は上位切替ノードであり、
前記上位切替ノードの前記制御部には、前記CANバスに接続された他の前記通信ノードに対して、通信方式を、前記第1通信方式から前記第2通信方式へ切替える指示をする切替フレームを前記送信データとして生成する切替指示手段(22)が設けられており
前記下位ノードには、前記トランシーバが前記受信データを前記制御部に出力する代わりに、前記受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を前記制御部に出力する代替出力の実行及び実行の停止を行う代替出力手段(80)が設けられており、
前記代替出力手段は、前記下位ノードの前記制御部が、前記切替フレームを受信していない場合、前記代替出力の実行を停止しており、前記下位ノードの前記制御部が前記切替フレームを受信した場合、前記代替出力を実行することを特徴とする通信システム。 CAN bus (10),
A communication system comprising at least three communication nodes (11, 12, 13) connected to each other via the CAN bus,
Each communication node generates transmission data and processes the reception data, (20, 40, 60),
The transmission data generated by the control unit is input, and the transmission data is sent as a communication frame to the CAN bus (32, 52, 72) and sent from the other communication node as the communication frame. A transceiver (30, 50, 70) having a receiver (31, 51, 71) that receives data and outputs the received data as the received data to the control unit;
The control unit includes an error frame generation unit (65) that generates an error frame indicating an active error as transmission data when the reception data input from the transceiver is an error,
The three communication nodes include two upper nodes (11, 12) and one lower node (13).
The upper node corresponds to the first communication method and the second communication method as the communication method used for communication via the CAN bus, and can communicate by the first communication method and the second communication method.
The lower node corresponds to the first communication method, but does not correspond to the second communication method, and communication by the first communication method is possible.
Of the two upper nodes, at least one upper node (11) is an upper switching node,
The control unit of the upper switching node has a switching frame for instructing the other communication nodes connected to the CAN bus to switch the communication method from the first communication method to the second communication method. Switching instruction means (22) for generating the transmission data is provided, and in the lower node, instead of the transceiver outputting the reception data to the control unit, a signal indicating that the reception data is not present, Alternative output means (80) is provided for executing and stopping execution of an alternative output for outputting a recessive level signal to the control unit,
The alternative output means has stopped the execution of the alternative output when the control unit of the lower node has not received the switching frame, and the control unit of the lower node has received the switching frame A communication system, wherein said alternative output is executed.
前記代替出力手段は、前記検知手段によって、前記復帰条件が成立したことが検知されたことに基づき、前記代替出力の実行を停止することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。 The lower node has detection means (69, 73) for detecting that a return condition for switching the communication method from the second communication method to the first communication method is satisfied,
3. The communication system according to claim 1, wherein the alternative output unit stops the execution of the alternative output based on the fact that the detection unit detects that the return condition is satisfied. 4.
前記停止手段は、前記下位ノードの前記制御部が前記切替フレームを受信すると、送信停止を実行し、その後、前記検知手段によって、前記復帰条件が成立したことが検知されると、前記送信停止を解除することを特徴とする請求項3に記載の通信システム。 The control unit of the lower-level node has stop means (66) for executing and canceling the transmission stop that stops outputting the generated transmission data to the transceiver,
The stop means stops transmission when the control unit of the lower node receives the switching frame, and then stops the transmission when the detecting means detects that the return condition is satisfied. The communication system according to claim 3, wherein the communication system is released.
前記検知手段は、当該経過時間に基づき、前記復帰条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項3又は4に記載の通信システム。 The detection means (69) has a timer (69a) that measures an elapsed time from the reception timing of the switching frame when the control unit of the lower node receives the switching frame;
The communication system according to claim 3 or 4, wherein the detection unit detects that the return condition is satisfied based on the elapsed time.
前記検知手段(73)は、当該トランシーバが前記復帰フレームを受信すると、当該受信に基づき、前記復帰条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項3又は4に記載の通信システム。 The switching instruction means generates a return frame that instructs to switch the communication method from the second communication method to the first communication method as transmission data after generating the switching frame as the transmission data,
The communication system according to claim 3 or 4, wherein when the transceiver receives the return frame, the detection means (73) detects that the return condition is satisfied based on the reception.
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