JP2018201148A - 通信装置 - Google Patents
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Description
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す通信システム1は、例えば乗用車等の車両に搭載されている。通信システム1は、図1に示すように、電子制御装置(以下、ECU)10を備える。ECUは、Electronic Control Unitの略である。通信システム1は、複数の他のECU20を備えていてもよい。図1では、通信システム1が、3つの他のECU20を備える様子が示されている。ECU10及び他のECU20は、それぞれに割り当てられた種々の機能を実現するための各種処理を実行する。
制御部33は、ECU10における作動を統括して制御するものである。制御部33は、通信部31から入力される受信データに基づいて、ECU10に割り当てられた所定の機能を実現するため、各種の処理を実行するように構成され得る。制御部33は、後述する送信制御処理を行う。
[1−2−1.受信時処理]
次に、通信部31が実行する受信時処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。受信時処理は、デジタル変換データにおいて、通信データの開始が特定される毎に起動される。受信時処理は、トランシーバ11から入力されたデジタル変換データにおいてスタートビットが検出された後にストップビットが検出されると、リセットフラグをセットする処理である。ここでいうリセットフラグは、通信データにおいてストップビットが検出されたか否かを表す情報である。なお、リセットフラグは、メモリ22に記憶されており、デジタル変換データにおいて通信データの開始が特定される毎にリセットされる。
通信部31は、S120では、デジタル変換データにおいて、スタートビットから所定のビット数の後に、ストップビットが検出されたか否か、を判断する。ここでいう所定のビット数は、ユーザデータに相当するビット数であり、UARTに従う本実施形態では、8ビットである。通信部31は、ストップビットが検出されたと判断された場合に処理をS130へ移行させ、ストップビットが検出されなかったと判断された場合に本受信時処理を終了する。
[1−2−2.送信時処理]
次に、通信部31が実行する送信時処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。送信時処理は、制御部33から送信実行指示を受ける毎に起動される。送信時処理は、トランシーバ11に送信用データを通信線5へ送信させる際、上述の送信異常が生じた場合にリセットフラグをセットする処理である。つまり、上述のリセットフラグは、送信異常が生じたか否かを表す情報でもある。
[1−2−3.検出処理]
次に、検出部32が実行する検出処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。検出処理は無通信期間において開始信号が生じたか否か、を判断する処理である。以下でいう検出フラグとは、無通信期間において開始信号が生じたか否かの判断結果を表す。検出フラグはメモリ22に記憶される。ここでいう無通信とは、通信線5において通信データが送受信されていないことを表す。無通信期間とは、通信線5において通信データが送受信されていない期間を表す。検出処理は、ECU10への電力供給が開始された以降、繰り返し実行される。
検出部32は、S320では、開始信号が生じたか否かを判断する。ここでは、通信線5に、1ビット分の期間Lレベルを表す電気信号が現れた場合に、開始信号が生じたと判断する。つまり、検出部32は、デジタル変換データにおいて、論理値0が1ビット分の期間検出された場合に、開始信号が生じたと判断する。検出部32は、開始信号が検出された場合に処理をS330へ移行させ、開始信号が検出されなかった場合に処理をS310へ移行させる。
検出部32は、S340では、リセットフラグがセットされているか否かを判断する。ここで、検出部32は、リセットフラグがセットされている場合に、処理をS350へ移行させる。一方、検出部32は、リセットフラグがセットされていない場合に、処理をS330へ移行させ、リセットフラグがセットされるまで待機する。
このように、検出フラグは、開始信号が検出されるとセットされ、且つ、リセットフラグがセットされるとリセットされる。上述のように、リセットフラグは、スタートビットが検出されてから所定のビット数の後にストップビットが検出された場合、及び送信異常が生じたと判断された場合にセットされる。
次に、制御部33が実行する送信制御処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。
送信制御処理は、送信要求が生じたことをきっかけとして開始される。送信要求とは、送信用データを含む通信データを通信線5を介して他のECU20へ送信させる要求を表す。送信要求は、予め定められたスケジュールや他のECU20からの要求等に従って生じ得る。なお、以下でいう送信フレームとは、送信用データをユーザデータとして含む通信データ、をいう。送信用データは、通信線5を介して送信すべきデータを表す。
制御部33は、S420では、送信要求に従って、送信用データを生成する。
制御部33は、S430では、検出フラグを取得する。
制御部33は、S470では、送信用データの通信部31への出力を中止する。つまり、制御部33は、送信用データを通信部31へ出力しない。そして、制御部33は、本送信制御処理を終了する。
このように構成されたECU10は、図10に示すように、送信ノードとして作動する際、送信準備が完了し通信データを送信する前に通信線5に開始信号が生じていた場合には、通信データを送信せず、ユーザデータが誤って送受信されるおそれがあると判定する。上述のように、検出フラグは、無通信期間にスタートビット以外の要因によって開始信号が生じたときにセットされている。つまり、例えばノイズ等といったスタートビット以外の要因によって無通信期間に開始信号が生じていたことが検出された場合には、通信データが送信されず、ユーザデータが誤って送受信されるおそれがあると判定される。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)ECU10は、複数の他のECU20と通信線5を介して接続され、複数の他のECU20との間で通信を行う通信装置である。ECU10は、通信部31と検出部32とを備える。通信部31は、所定の2つの論理値のうちの一方で表されるスタートビット、及びスタートビットとは反対の論理値で表されるストップビット、を含む通信データ、を他のECU20に通信線5を介して送信するとともに、他のECU20からの通信データを通信線5を介して受信する。検出部32は、無通信期間に開始信号が生じたか否か、を判断する。
制御部33は、S430ではメモリ22から検出フラグを取得し、S450では、検出フラグが無通信期間に開始信号が生じていないことを表す場合に、通信部31に、通信線5を介して送信フレームを送信させる。且つ、制御部33は、S470では、検出フラグが無通信期間に開始信号が生じたことを表す場合に、通信部31に、送信フレームを送信させない。
(1e)通信部31は、UARTインタフェースに基づいて、通信データを通信線5へ送信するとともに、通信線5から通信データを受信する。その結果、UARTインタフェースに基づいて、通信データを送受信することができる。
(変形例1)UARTインタフェースでは、ある論理値が1/2ビット時間以上継続したときに、該論理値の符号が発生したと判断される。つまり、ある論理値の継続時間が1/2ビット時間未満であるときは、該論理値の符号が発生していないと判断される。1/2ビット時間とは、1ビットに相当する電気信号が通信線5に現れる時間の1/2の時間をいう。
(変形例3)ECU10では、制御部33は、送信制御処理において、S450、S470が省略されるように構成され得る。
[2−1.構成]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
LINの通信は、マスター・スレーブ方式で行われる。LINフレームは、図11に示すように、マスターノードから出力されるヘッダと、スレーブノードから出力されるレスポンスとで構成される。レスポンスは、図示しないが、データとチェックサムとの2つのフィールドで構成されており、データ、チェックサムともに、UARTフレームで送信される。つまり、レスポンスは、複数のUARTフレームを含む。
なお、通信部31は、更に、LINに従って、通信データとしてのレスポンスを送信するとともに、通信データとしてのヘッダを受信する処理を行う。また、通信部31は、更に、ヘッダを受信したか否かを判断し、ヘッダを受信した場合にリセット通知をセットする処理を行う。
本実施形態の制御部33は、図示しないが、上述の図8に示すフローチャートからS460を削除した送信制御処理を実行する。
このように構成されたECU10は、スレーブノードとして作動する際、図12に示すように、レスポンスを送信する際に通信線5に開始信号としてのドミナントが生じていた場合には、レスポンスを送信しない。つまり、例えばノイズ等といったスタートビット以外の要因によって無通信期間に開始信号が生じていたことが検出された場合には、レスポンスが送信されないので、レスポンスが誤って送受信されることが抑制される。
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)−(1d)を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(3d)上記実施形態では、ECU10では、通信部31、検出部32、制御部33を備えていたが、これに限定されるものではない。例えば、制御部33が通信部31及び検出部32を備えるといったように、通信部31、検出部32、制御部33のうちのいずれか1つが残りの機能を備えるように構成されてもよい。また例えば、通信部31が検出部32を備えるといったように、通信部31、検出部32、制御部33のうちのいずれか1つが残りの2つのうち一方の機能を備えるように構成されてもよい。
Claims (10)
- 一又は複数の他の通信装置と通信線を介して接続され、前記一又は複数の他の通信装置との間で通信を行う通信装置(10)であって、
所定の2つの論理値のうちの一方で表される開始符号、及び前記開始符号とは反対の論理値で表される終了符号、を含む通信データ、を前記他の通信装置に前記通信線を介して送信するとともに、前記通信データを前記通信線を介して受信する送受信部(31)と、
前記通信線において前記通信データが送受信されていない期間を表す無通信期間に、前記通信線に前記開始符号の論理値に対応する電気信号である開始信号が生じたか否か、を判断する判断部(32)と、
を備える通信装置。 - 請求項1に記載の通信装置であって、
前記判断部による判断結果をメモリに記憶する判断結果記憶部(S310、S350)と、
前記判断結果を前記メモリから取得し、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じていないことを表す場合に、前記送受信部に、前記通信線を介して送信するデータを表す送信用データを含む前記通信データである送信フレームを送信させ、且つ、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じたことを表す場合に、前記送受信部に、前記送信フレームを送信させない送信制御部(33)と、
を更に備える通信装置。 - 請求項1または請求項2に記載の通信装置であって、
前記判断部は、前記無通信期間において前記通信線に前記開始信号が現れた期間の長さが1/2ビット時間以上である場合に、前記無通信期間に前記開始信号が生じた、と判断する
通信装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記送受信部によって前記通信線を介して受信されたデータにおいて、前記開始符号を検出し、前記開始符号から所定のビット数後に前記終了符号が検出されたか否かを判断する終了符号検出部(31、S120)
を更に備え、
前記判断部は、前記終了符号が検出されたと判断された場合、前記無通信期間に前記開始信号が生じていない、と判断する
通信装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記送受信部によって前記送信フレームが前記通信線に送信される際に、前記通信線を介して受信する前記通信データに含まれる受信データと前記送信用データとが一致するか否かを判断する一致検出部(31、S220)
を更に備え、
前記判断部は、前記送信用データと前記受信データとが一致していないと判断された場合に、前記無通信期間に前記開始信号が生じていない、と判断する
通信装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記送受信部は、UARTインタフェースに基づいて、前記通信データを送信するとともに、前記通信データを受信する
通信装置。 - 請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記送受信部は、LINインタフェースに基づいて、前記通信データを送信するとともに、前記通信データを受信する
通信装置。 - 請求項7に記載の通信装置であって、
前記送信制御部は、レスポンスを前記通信データとして送信する際に前記判断結果を取得し、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じていないことを表す場合に、前記送受信部に、前記レスポンスを送信させ、且つ、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じたことを表す場合に、前記送受信部に、前記レスポンスを送信させない、
通信装置。 - 請求項7に記載の通信装置であって、
前記送信制御部は、レスポンスを前記通信データとして送信する際に前記判断結果を取得し、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じていないことを表す場合に、前記送受信部に、前記レスポンスを送信させ、且つ、前記判断結果が前記無通信期間に前記開始信号が生じたことを表す場合に、前記送受信部に、予め定められた信号であって前記他のECUに前記レスポンスが誤って送受信されおそれがあることを検出させるための破壊信号、を送信させる、
通信装置。 - 請求項1から請求項9に記載の通信装置であって、
前記判断部によって前記無通信期間において前記開始信号が生じたと判断された場合に、前記通信データが誤って送受信されるおそれがあると判定する判定部(S460)、
を更に備える通信装置。
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