JP3770053B2 - Method for determining communication return in vehicle network - Google Patents

Method for determining communication return in vehicle network Download PDF

Info

Publication number
JP3770053B2
JP3770053B2 JP2000157095A JP2000157095A JP3770053B2 JP 3770053 B2 JP3770053 B2 JP 3770053B2 JP 2000157095 A JP2000157095 A JP 2000157095A JP 2000157095 A JP2000157095 A JP 2000157095A JP 3770053 B2 JP3770053 B2 JP 3770053B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
error
data
vehicle network
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000157095A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001339412A (en
Inventor
正哉 大友
滋樹 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp filed Critical Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority to JP2000157095A priority Critical patent/JP3770053B2/en
Publication of JP2001339412A publication Critical patent/JP2001339412A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3770053B2 publication Critical patent/JP3770053B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ネットワークの通信復帰判定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車のエンジンやトランスミッション等の各種の機器の電子制御化にともない、これらの機器にはコントロールユニット(ECU)が装備されつつある。そして、このような各ECUを、相互に通信可能に構成するべくネットワーク化が図られている。
【0003】
この場合、従来では1つの信号に対して1つのケーブルを割り当てていたが、このような手法では、各機器間のデータ通信量の増大にともないワイヤハーネス類の数が膨大のものとなり、ワイヤハーネス類の配設が非常に複雑なものとなってしまう。
そこで、自動車用のネットワークの1つとして、CAN(Controller Area Network)と呼ばれるシリアルバスシステムが提案されている。
【0004】
CANは、主に複数のECUを通信線(CANバス)で接続し、相互にデータ通信を行なうシステムであり、ISO(国際標準化機構)でその規格が定義されている。また、SAE(米国自動車技術会)のJ1939においても、CANを自動車に適用する際の細かい取り決めがなされている。
ところで、CANには、通信のエラーを検出するための機能が設けられている。このエラー検出の手法について簡単に説明すると、データを送信した側のECUでは、CANバス上の実信号がモニタされており、送信データとバス上のデータとを比較してこれらのデータが一致していれば正しく通信が行なわれたと判定し、一致していなければ通信エラーと判定するのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
次に、通信エラーの判定時の処理について説明すると、これには、主に図8(a),(b)に示すような2つのパターンが考えられる。
まず、図8(a)に示すパターン1について説明すると、CAN通信が行なわれ(ステップS10)、この際に送信側ECUで通信エラーが検出されると、エラーの回数が積算される(ステップS20)。そして、エラー回数のカウント値が256に達するまでは、通常どおりCAN通信を許容し、カウント値が256になると、送信側のECUの通信を停止させる(ステップS30)。その後エラーのカウント値をリセットするとともに所定時間後に通信を再開する(ステップS40)。なお、通信エラーの回数が256回累積すると一旦通信を停止させるのは、CANのプロトコルによるものである。
【0006】
ここで、このパターン1は、例えばバスラインの接触不良による一時的なエラーを考慮したものである。つまり、接触不良によりバスラインが断線してエラーが発生したとしても、その後接触状態がよくなることが考えられるからであり、このような場合を期待して、所定時間後に通信を再開するのである。なお、バスラインの接触状態が正常に戻らなければ、再び256回の通信エラーをカウント後、通信を停止させ、以降は同様の処理が繰り返される。
【0007】
次に、図8(b)に示すパターン2について説明すると、ステップS50〜S70までは、パターン1のステップS10〜S30までと同様の処理を行ない、ステップS70で通信を停止させた後は、そのままエラーの発生したECUの作動を強制的に終了させる(ステップS80)。この場合、再度車両がキーオン(電源オン)されるまで通信が中止されることになる。
【0008】
しかしながら、このような従来の手法では、以下のような課題があった。すなわち、パターン1の場合、CANバスの異常状態から正常状態への復帰を判定することができるが、CANバスがある周波数以上で周期的にオンオフを繰り返すような接触不良状態に陥ったときに、ECUの通信停止(ステップS30)及びエラーリセット(ステップS40)の繰り返しにより、送信中の信号が途中で切れたりするためバスライン上のエラーデータが増大して、接触不良に無関係なラインの通信を止めてしまうという課題がある。なお、この場合全ECUの通信がストップしてしまうことを実験で確認済みである。
【0009】
一方、パターン2の場合には、通信エラーの回数が256回に達すると強制的にECUの通信を終了させるため、上記のパターン1のようにエラーデータがCANバス上で増大して他のECUの通信に影響を与えるということはないものの、バスラインが正常状態へ復帰しても、次回のキーオンまでこのような復帰を判定することができないという課題がある。また、バスラインが正常状態に戻っても通信が止まったままであるので、制御上重要なデータのやり取りができなくなるという課題がある。
【0010】
ところで、実公平5−20027号公報には、エラー信号を検出すると電源供給を遮断するとともに、一定時間後に電源供給を再開させるようにした技術が開示されている。しかしながら、この技術では、エラー信号検出時に電源のオンオフを行なうため、正常に送受信可能な他のECUの通信も停止させてしまうという課題がある。また、実開平5−74040号公報及び特開平1−129549号公報にもLANに関する技術が開示されているものの、やはり上述の課題を何ら解決するものではなかった。なお、SAEには、通信エラーが生じて通信を停止した後の処理に関しては特段の規定はない。
【0011】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、バスラインの一時的な異常時に他の正常なシステムに影響を与えことなく、復帰判定を行なえるようにした、車両用ネットワークの通信復帰判定方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法では、複数のコントロールユニットが通信線で接続されて相互にデータ通信可能に構築され、任意のコントロールユニットにおいて通信エラーが検出されると、エラーの回数が積算されて(第1のステップ)、エラーの回数が所定回数に達すると、システムが異常状態であると判定されて当該コントロールユニットの通信が一旦中止される(第2のステップ)。
【0013】
その後、通信を中止してから所定時間経過後に当該コントロールユニットの通信を試み(第3のステップ)、この通信時にエラーが生じたか否かが判定される(第4のステップ)。そして、通信エラーが生じていないと判定されると、システムが正常に復帰したものとして通常の通信が再開される。
また、請求項2にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法では、第4のステップで通信エラーが生じたと判定されると、通信エラーが検出されなくなるまで第3のステップで所定時間毎に通信が行なわれる。
【0014】
また、請求項3にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法では、所定時間が、制御の重要度に応じて各コントロールユニットで個別に設定されており、重要度の高いコントロールユニットでは、所定時間が短く設定されている。
なお、第2のステップでエラー回数が所定回数に達したことが判定されると、エラー回数の積算値をリセットするのが好ましい。そして、このように構成することにより、システムが正常に復帰したときにはエラー回数0から通信が再開される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法について説明する。
まず最初に、CANの仕様及びSAE J1939で規定されている内容の概略について説明すると、図1はネットワークの全体構成の一例を示す図であり、複数のECU1a〜1dがバスライン10により接続されている。ここでは、例えば1aはエンジン制御用ECU、1bは自動変速機(AT)制御用ECU、1cはABS制御用ECU、1dはTRC(トラクションコントロール)制御用ECUである。
【0016】
また、通信データは、図2に示すような通信フレーム(データフレーム)で送受信されるようになっている。データフレームは、図示するように、調停フィールド,制御フィールド及びデータフィールド等を備えており、以下、順番に説明する。
1.データフレームの各構成要素の説明。
(1) SOF(Start Of Frame)
これは、フレームの開始示す識別子であり、常に“0”である。
(2) identifer
これは、標準フォーマットのIDであり、詳細については、後述する「2.1.調停フィールド」の項で説明する。
(3) SRR(Substitute Remote Request)
後述する (4)のIDEと組み合わせて標準フレームフォーマット又は拡張フレームフォーマットのいずれか一方を選択するためのビットである。
(4) IDE(Identifier Extension bit)
拡張フレームフォーマットを使用することを示すビットであり、SRRビットが“1”で、IDEビットが“1”のときには拡張フレームフォーマットが、SRRビットが無しで、IDEビットが“0”のときには標準フレームフォーマットが選択されていること示す。
(5) identifer ext.
標準フレームフォーマットに対して拡張していることを示すIDである。詳細については、後述する「2.1.調停フィールド」の項で説明する。
(6) RTR(Remote Transmission Request)
リモート送信の要求を示すビットである。なお、リモート送信とは、あるシステムへデータ送信を要求することをいい、このRTRビットが“0”のときは通常送信(データフレーム送信時)、“1”のときはリモート送信(リモートフレーム送信時)であることを示す。
(7) R1,R0
将来のデータ長拡張のために予約されているビット(予約ビット)であり、現在はすべて“0”である。後述の(8)DLCビットと組み合わせてデータ長が拡張される予定になっている。
(8) DLC(Data Length Code)
データフィールドのデータであり、バイト長を設定するためのビットである。
(9) Data Field
送信データを格納するためのデータフィールドである。SAE J1939では、8バイトデータを推奨している。
(10)CRC(Cyclic Redundancy Check)
送信データの誤りのチェックコード格納用フィールドである。
(11)CRC delimiter
CRC区切り記号であり、常に“1”となっている。
(12)ACK(Acknowledgement)
正常受信確認のためのフィールドであり、送信側は“11”を格納する。受信側はCRCフィールドでデータチェックした結果が正常であれば“01”、異常がある場合には“11”を格納する。
(13)EOF(End Of Frame)
送信終了を示すフィールド(7ビット)であり、常に“1111111”となっている。
【0017】
2.PDU(プロトコルデータユニット)についての説明。
次に、図2中のPDUについて説明すると、PDUはデータフレーム内の主要な情報であり、図2に示すような調停フィールドの (2)identifer, (5)identifer ext.及び (9)Data Fieldにより構成されている。また、このデータからPGN(Parameter Group Number)が決定される。ここでPGNはデータを識別するための番号であり、調停フィールド(詳細は下記の2.1.調停フィールドの説明を参照)のR(予備),DP(データページ)及びPF(PDUフォーマット)等から構成されている(データ長3バイト)。
【0018】
2.1.調停フィールド
調停フィールドは、29bitのIDと3bitのコントロールビットとから構成される。図3に調停フィールドの概略を示す。以下、調停フィールドの各部について説明する。
(1) 優先度
メッセージの優先順位を決めるために用いられ、“000”が最も優先順位が高く、“111”が最も優先順位が低い。
(2) 予備
SAEが将来の機能拡張用として予約しているビット。現在は未使用のため“0”とする。
(3) データページ
PDUのページは2つあり、そのページのセレクタとして使用する。ページ0から使用する。
(4) PDUフォーマット(PF)
PDU Specific〔(7)参照〕の内容を決めるパラメータであり、PGNを構成する1つのフィールドである。
(5) SRR
「1.データフレームの各構成要素の説明」の項目(3) 参照。
(6) IDE
「1.データフレームの各構成要素の説明」の項目(4) 参照。
(7) PDU Specific(PS)
PFの値により、PSは送信先アドレス(DA)かグループ拡張(GE)のどちらか一方となる。
(8) ソースアドレス
メッセージの送信元アドレスが記述される。各システムのアドレスはSAE J1939で規定されている。
【0019】
2.2.制御フィールド
制御フィールドは、図4に示すように、予約ビット(2bit)とDLC(4bit)とから構成される。
2.3.データフィールド
送信データを格納するためのフィールドであり、SAE J1939ではデータ長8バイト固定を推奨している。
【0020】
次に、ECU1a〜1dでの通信エラー判定について説明すると、各ECU1a〜1dには、それぞれ図5に示すようなデータ入出力部(CAN I/O)2が設けられている。このデータ入出力部2は、データ送信回路3,異常検知回路4及びデータ送信回路5等をそなえて構成されており、CPU6に接続されている。
【0021】
そして、CPU6からの送信データはデータ送信回路3を介して他のECUに送信されるとともに、このときのACKフィールドのビット“11”がバス異常検知回路4に取り込まれるようになっている。
また、データを送信した際には、相手のECUから送信したデータが返ってくるが、このとき肯定応答の有無によりエラーの発生が判定されるようになっている。つまり、上述したように、受信側のECUでは、受信データが正常であればACKフィールドのビットを“01”、異常であれば“11”として返信するとともに、この返信信号はバス異常検知回路4にも取り込まれようになっており、異常検知回路4では、これらのACKのビットをモニタすることで通信エラーが発生したか否かを判定できるようになっている。
【0022】
なお、図5に示すように、CANでは、HとLとの2つの信号でデータがやり取りされるようになっている。HとLとでは、例えばデータは図7(a),(b)に示すように、正負が逆で対称の形状の信号となっており、これらの信号の差(CAN H−CAN L)がCPU6に入力されるようになっている。これにより、図7(b)に示すように、信号にノイズが侵入しても、ノイズが相殺されるようになっている。
【0023】
そして、本発明にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法では、図6に示すようなフローチャートによりエラー発生時の処理が実行されるようになっている。なお、このような処理は個々のECU1a〜1d毎に実行されるものであり、以下、任意のECUに着目して説明する。
まず、ステップS1でCAN通信が実行され、通信エラーが検出されるとステップS2で通信エラー(CANバスエラー)の検出回数がカウントされる(第1のステップ)。
【0024】
そして、通信エラーが所定回数(256回)に達するまでは、従来と同様にステップS1に戻って通信が続行され、通信エラーのカウント値が256になるとステップS3に進んで、一旦当該ECUの通信が中止される(第2のステップ)。
その後、ステップS4でエラー回数がリセットされるとともに、ステップS5で、所定時間(例えば、100ms)経過後に1回だけCAN通信が実行される(第3のステップ)。そして、ステップS6では、この通信時に、通信エラーが検出されたか否か(このときは1回のエラー検出)を判定して(第4のステップ)、通信エラーが検出された場合には上述したステップS4に戻り、その後ステップS4〜S6のエラーモード処理(エラーリセット,所定時間後の通信再開及びエラーの判定)が繰り返される。つまり、この場合には、正常に通信が行なわれるまで、上記所定時間毎にCAN通信を試みるのである。
【0025】
一方、ステップS6で、エラーが検出されなかった場合には、通信システムの異常状態が正常状態に復帰したものとしてステップS1に戻り、通常の通信を再開するのである。
なお、上記の所定時間は、制御の重要度に応じて各ECUで異なる値に設定してもよい。例えば、早期に異常状態から復帰しないと車両の走行に支障をきたすようなシステム(エンジン,AT及びブレーキ制御等にかかるシステム)では、所定時間を100msとし、又、異常状態からの復帰が多少遅れても走行に対して影響の少ないシステム(トラクションコントロールや補助ブレーキ等のシステム)では、500ms程度に設定することが考えられる。また、エラーのままでも走行に問題のないシステム(例えばオートクルーズにかかるシステム)では、所定時間を∞に設定して、次回のキーオン(電源オン)まで復帰判定をしないようにしてもよい。そして、このように設定することにより、複数のECUが接触不良等により同時にエラーが生じた際には制御上重要なECUの方を優先して復旧させることができるのである。
【0026】
このように、本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法によれば、CANバスの接触不良等の一時的な異常時に、他の正常なECUに影響を与えることなくシステムの正常状態への復帰を判定することができる利点がある。
また、ステップS6の通信時に、通信エラーが検出された場合には、正常に通信が行なわれるまで、上記所定時間毎にエラーモードの処理(ステップS4〜S6)が繰り返されるので、システムの正常状態への復帰を確実に判定することができるという利点がある。
【0027】
さらに、ステップS2で通信エラーのカウント値が所定値(256)に達すると、ステップS4で上記エラー回数の積算値がリセットされるので、システムの正常復帰時にはエラー回数が0となり、次回の通信エラー判定にそなえることができる利点がある。
なお、本発明の実施形態は上述のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述では、ネットワークが、コントロールエリアネットワーク(CAN)として構築されている例を示したが、これ以外にも複数のECUを通信線(バスライン)で接続し、相互にデータ通信を行なうネットワークに広く適用することができる。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法によれば、任意のコントロールユニットにおいて通信エラーが検出されて通信が中止されてから所定時間経過後に当該コントロールユニットの通信を試み、この通信時に通信エラーが生じていないと判定されると、システムが正常に復帰したものとして通常の通信が再開されるので、接触不良等の一時的な異常時に、他の正常なコントロールユニットに影響を与えることなくシステムの正常状態への復帰を判定することができる利点がある。
【0029】
また、請求項2にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法によれば、通信が中止されてから所定時間経過後に当該コントロールユニットの通信を試みた際に通信エラーが生じると、通信エラーが検出されなくなるまで上記所定時間毎に通信が行なわれるので、請求項1の利点に加えて、確実にシステムの復旧を判定することができる利点がある。
【0030】
また、請求項3にかかる本発明の車両用ネットワークの通信復帰判定方法によれば、上記の所定時間を制御の重要度に応じて各コントロールユニットで個別に設定することにより、接触不良等により複数のコントロールユニットに同時にエラーが生じた際には、制御上重要なコントロールユニットを優先して復旧させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用さされるシステムの全体構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用されるシステムのデータ形式について説明するための図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用されるシステムのデータ形式について説明するための図である。
【図4】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用されるシステムのデータ形式について説明するための図である。
【図5】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用されるコントロールユニットの要部構成を示す模式図である。
【図6】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法の要部を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態にかかる車両用ネットワークの通信復帰判定方法が適用されるシステムのデータ送受信方法を説明するための図である。
【図8】(a),(b)はともに本発明の創案過程で案出された通信復帰判定方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1a〜1d ECU(コントロールユニット)
2 データ入出力部(CAN I/O)
3 データ送信回路
4 異常検知回路
5 データ送信回路
6 CPU
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication return determination method for a vehicle network.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with the electronic control of various devices such as automobile engines and transmissions, these devices are being equipped with control units (ECUs). Such ECUs are networked so that they can communicate with each other.
[0003]
In this case, one cable is conventionally assigned to one signal, but with such a method, the number of wire harnesses becomes enormous as the amount of data communication between each device increases, Such arrangement is very complicated.
Therefore, a serial bus system called CAN (Controller Area Network) has been proposed as one of automobile networks.
[0004]
The CAN is a system in which a plurality of ECUs are mainly connected by a communication line (CAN bus) to perform data communication with each other, and the standard is defined by ISO (International Organization for Standardization). Further, JE 1939 of SAE (American Automotive Engineering Association) also makes detailed arrangements for applying CAN to automobiles.
Incidentally, the CAN is provided with a function for detecting a communication error. The error detection method will be briefly described. The actual signal on the CAN bus is monitored in the ECU on the data transmission side. The transmission data and the data on the bus are compared, and these data match. If so, it is determined that communication has been performed correctly, and if they do not match, it is determined that a communication error has occurred.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Next, the processing at the time of determining a communication error will be described. There are mainly two patterns as shown in FIGS. 8A and 8B.
First, the pattern 1 shown in FIG. 8A will be described. CAN communication is performed (step S10). If a communication error is detected at the transmission side ECU at this time, the number of errors is integrated (step S20). ). Then, until the count value of the number of errors reaches 256, the CAN communication is permitted as usual, and when the count value reaches 256, the communication of the ECU on the transmission side is stopped (step S30). Thereafter, the error count value is reset and communication is resumed after a predetermined time (step S40). Note that the communication is temporarily stopped once the number of communication errors has accumulated 256 times because of the CAN protocol.
[0006]
Here, this pattern 1 takes into account a temporary error due to, for example, a poor contact on the bus line. That is, even if the bus line is disconnected due to a contact failure and an error occurs, the contact state may be improved thereafter, and communication is resumed after a predetermined time in anticipation of such a case. If the contact state of the bus line does not return to normal, the communication is stopped after counting 256 communication errors again, and thereafter the same processing is repeated.
[0007]
Next, pattern 2 shown in FIG. 8B will be described. From step S50 to S70, the same processing as pattern 1 from step S10 to S30 is performed, and after the communication is stopped in step S70, it is left as it is. The operation of the ECU in which the error has occurred is forcibly terminated (step S80). In this case, communication is suspended until the vehicle is turned on again (power on).
[0008]
However, such conventional methods have the following problems. That is, in the case of pattern 1, it is possible to determine the return from the abnormal state of the CAN bus to the normal state, but when the CAN bus falls into a contact failure state in which it is repeatedly turned on and off periodically at a certain frequency or more, By repeating the communication stop (step S30) and error reset (step S40) of the ECU, the signal being transmitted is interrupted and the error data on the bus line increases, and communication of the line unrelated to the contact failure is performed. There is a problem of stopping. In this case, it has been confirmed by experiments that communication of all ECUs is stopped.
[0009]
On the other hand, in the case of pattern 2, when the number of communication errors reaches 256 times, the ECU communication is forcibly terminated, so that error data increases on the CAN bus as in pattern 1 above, and other ECUs However, even if the bus line returns to the normal state, such a return cannot be determined until the next key-on. Further, since communication remains stopped even when the bus line returns to a normal state, there is a problem that data important for control cannot be exchanged.
[0010]
By the way, Japanese Utility Model Publication No. 5-20027 discloses a technique in which power supply is interrupted when an error signal is detected, and power supply is resumed after a predetermined time. However, in this technique, since the power is turned on and off when an error signal is detected, there is a problem that communication of other ECUs that can normally transmit and receive is also stopped. Moreover, although techniques related to LAN are disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-74040 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-129549, the above-mentioned problems are not solved at all. Note that SAE has no special provision regarding processing after communication error occurs and communication is stopped.
[0011]
The present invention was devised in view of such a problem, and is capable of performing a return determination without affecting other normal systems in the event of a temporary abnormality of a bus line, and is used for vehicle network communication. An object is to provide a return determination method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the vehicle network communication return determination method according to the first aspect of the present invention, a plurality of control units are connected to each other through a communication line so that they can communicate with each other, and a communication error is detected in any control unit. Then, the number of errors is accumulated (first step), and when the number of errors reaches a predetermined number, it is determined that the system is in an abnormal state and communication of the control unit is temporarily stopped (first step). Step 2).
[0013]
Thereafter, the communication of the control unit is attempted after a predetermined time has elapsed since the communication was stopped (third step), and it is determined whether or not an error has occurred during the communication (fourth step). If it is determined that no communication error has occurred, normal communication is resumed assuming that the system has returned to normal.
In the vehicle network communication return determination method according to the second aspect of the present invention, when it is determined in the fourth step that a communication error has occurred, a third step is performed every predetermined time until no communication error is detected. Communication takes place.
[0014]
Moreover, in the communication return determination method for the vehicle network according to the third aspect of the present invention, the predetermined time is individually set in each control unit according to the importance of control, and in the control unit having high importance, The predetermined time is set short.
Note that, when it is determined in the second step that the number of errors has reached a predetermined number, it is preferable to reset the integrated value of the number of errors. With this configuration, when the system returns to normal, communication is resumed from the number of errors 0.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a communication return determination method for a vehicle network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the outline of the CAN specification and the contents defined in SAE J1939 will be described. FIG. 1 is a diagram showing an example of the entire configuration of a network, and a plurality of ECUs 1a to 1d are connected by a bus line 10. Yes. Here, for example, 1a is an engine control ECU, 1b is an automatic transmission (AT) control ECU, 1c is an ABS control ECU, and 1d is a TRC (traction control) control ECU.
[0016]
Communication data is transmitted and received in a communication frame (data frame) as shown in FIG. As shown in the figure, the data frame includes an arbitration field, a control field, a data field, and the like, and will be described below in order.
1. A description of each component of the data frame.
(1) SOF (Start Of Frame)
This is an identifier indicating the start of a frame, and is always “0”.
(2) identifier
This is an ID of the standard format, and details will be described in the section “2.1. Arbitration field” described later.
(3) SRR (Substitute Remote Request)
It is a bit for selecting either the standard frame format or the extended frame format in combination with the IDE of (4) described later.
(4) IDE (Identifier Extension bit)
This bit indicates that the extended frame format is used. When the SRR bit is “1” and the IDE bit is “1”, the extended frame format is not present. When the SRR bit is not present and the IDE bit is “0”, the standard frame is used. Indicates that the format is selected.
(5) identifier ext.
This is an ID indicating that the standard frame format is extended. Details will be described later in “2.1. Arbitration field”.
(6) RTR (Remote Transmission Request)
This bit indicates a request for remote transmission. Remote transmission refers to requesting data transmission to a certain system. When this RTR bit is “0”, normal transmission (when transmitting a data frame), and when “1”, remote transmission (remote frame transmission). Time).
(7) R1, R0
These bits are reserved for future data length expansion (reserved bits) and are currently all “0”. The data length is scheduled to be extended in combination with (8) DLC bits described later.
(8) DLC (Data Length Code)
This is data in the data field, and is a bit for setting the byte length.
(9) Data Field
It is a data field for storing transmission data. SAE J1939 recommends 8-byte data.
(10) CRC (Cyclic Redundancy Check)
This is a field for storing a check code for transmission data errors.
(11) CRC delimiter
CRC delimiter, always “1”.
(12) ACK (Acknowledgement)
This is a field for normal reception confirmation, and the transmission side stores “11”. The receiving side stores “01” if the data check result in the CRC field is normal, and “11” if there is an abnormality.
(13) EOF (End Of Frame)
This is a field (7 bits) indicating the end of transmission, and is always “1111111”.
[0017]
2. Description of PDU (Protocol Data Unit).
Next, the PDU in FIG. 2 will be described. The PDU is main information in the data frame, and (2) identifier, (5) identifier ext. And (9) Consists of Data Fields. Also, a PGN (Parameter Group Number) is determined from this data. Here, PGN is a number for identifying data, and R (reserved), DP (data page), PF (PDU format), etc. in the arbitration field (for details, see 2.1. Explanation of arbitration field below) (Data length 3 bytes).
[0018]
2.1. Arbitration field The arbitration field includes a 29-bit ID and a 3-bit control bit. FIG. 3 shows an outline of the arbitration field. Hereinafter, each part of the arbitration field will be described.
(1) Priority level is used to determine the priority level of messages. “000” has the highest priority level and “111” has the lowest priority level.
(2) Bit reserved by the spare SAE for future function expansion. Since it is not currently used, it is set to “0”.
(3) There are two data page PDU pages, which are used as selectors for the page. Used from page 0.
(4) PDU format (PF)
It is a parameter that determines the content of PDU Specific [see (7)], and is one field that constitutes PGN.
(5) SRR
Refer to item (3) in “1. Explanation of each component of data frame”.
(6) IDE
Refer to item (4) in “1. Explanation of each component of data frame”.
(7) PDU Specific (PS)
Depending on the value of PF, PS is either the destination address (DA) or the group expansion (GE).
(8) Source address The source address of the message is described. The address of each system is defined by SAE J1939.
[0019]
2.2. As shown in FIG. 4, the control field control field is composed of reserved bits (2 bits) and DLC (4 bits).
2.3. Data field A field for storing transmission data. SAE J1939 recommends a fixed data length of 8 bytes.
[0020]
Next, communication error determination in the ECUs 1a to 1d will be described. Each of the ECUs 1a to 1d is provided with a data input / output unit (CAN I / O) 2 as shown in FIG. The data input / output unit 2 includes a data transmission circuit 3, an abnormality detection circuit 4, a data transmission circuit 5, and the like, and is connected to the CPU 6.
[0021]
The transmission data from the CPU 6 is transmitted to another ECU via the data transmission circuit 3, and the bit “11” of the ACK field at this time is taken into the bus abnormality detection circuit 4.
When data is transmitted, the data transmitted from the partner ECU is returned. At this time, the occurrence of an error is determined by the presence or absence of an affirmative response. In other words, as described above, the receiving ECU returns the ACK field bit as “01” if the received data is normal, and “11” if the received data is abnormal. The abnormality detection circuit 4 can determine whether or not a communication error has occurred by monitoring these ACK bits.
[0022]
As shown in FIG. 5, in CAN, data is exchanged with two signals of H and L. In H and L, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the data is a symmetric signal with opposite signs, and the difference between these signals (CAN H−CAN L) is It is input to the CPU 6. As a result, as shown in FIG. 7B, even if noise enters the signal, the noise is canceled out.
[0023]
In the vehicle network communication return determination method according to the present invention, the process when an error occurs is executed according to the flowchart shown in FIG. Such processing is executed for each of the ECUs 1a to 1d, and will be described below with attention paid to any ECU.
First, CAN communication is executed in step S1, and when a communication error is detected, the number of communication errors (CAN bus error) detected is counted in step S2 (first step).
[0024]
Then, until the communication error reaches the predetermined number of times (256 times), the communication returns to step S1 as in the conventional case, and the communication is continued. When the communication error count value becomes 256, the process proceeds to step S3, and the communication of the ECU is temporarily performed. Is canceled (second step).
Thereafter, the number of errors is reset in step S4, and in step S5, CAN communication is executed only once after a predetermined time (for example, 100 ms) has elapsed (third step). In step S6, it is determined whether or not a communication error has been detected during this communication (in this case, one error detection) (fourth step). Returning to step S4, the error mode processing (error reset, communication restart after a predetermined time, and error determination) of steps S4 to S6 is repeated thereafter. That is, in this case, the CAN communication is tried every predetermined time until the communication is normally performed.
[0025]
On the other hand, if no error is detected in step S6, it returns to step S1 assuming that the abnormal state of the communication system has returned to the normal state, and normal communication is resumed.
In addition, you may set said predetermined time to a different value in each ECU according to the importance of control. For example, in a system (systems related to engine, AT, brake control, etc.) that will hinder vehicle travel unless it recovers from an abnormal state early, the predetermined time is set to 100 ms, and the recovery from the abnormal state is somewhat delayed. However, in a system having little influence on traveling (system such as traction control and auxiliary brake), it is conceivable to set it to about 500 ms. Further, in a system that does not have a problem in traveling even if an error remains (for example, a system related to auto cruise), the predetermined time may be set to ∞ and the return determination may not be performed until the next key-on (power-on). And by setting in this way, when a plurality of ECUs simultaneously cause an error due to poor contact or the like, the ECU that is important for control can be restored with priority.
[0026]
As described above, according to the communication return determination method for the vehicle network according to the embodiment of the present invention, in the event of a temporary abnormality such as poor contact of the CAN bus, the system can be operated without affecting other normal ECUs. There is an advantage that the return to the normal state can be determined.
If a communication error is detected during the communication in step S6, the error mode process (steps S4 to S6) is repeated every predetermined time until normal communication is performed, so that the normal state of the system There is an advantage that it is possible to reliably determine the return to.
[0027]
Further, when the communication error count value reaches the predetermined value (256) in step S2, the error count integrated value is reset in step S4. Therefore, the error count becomes 0 when the system returns to normal, and the next communication error occurs. There is an advantage that it can be prepared.
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above description, an example in which the network is constructed as a control area network (CAN) has been shown. However, in addition to this, a network in which a plurality of ECUs are connected by communication lines (bus lines) to perform data communication with each other. Can be widely applied to.
[0028]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the vehicle network communication return determination method of the present invention according to claim 1, the control is performed after a predetermined time has elapsed since a communication error was detected in any control unit and communication was stopped. When communication of the unit is attempted and it is determined that no communication error has occurred during this communication, normal communication is resumed assuming that the system has returned to normal. There is an advantage that the return of the system to the normal state can be determined without affecting the normal control unit.
[0029]
According to the vehicle network communication return determination method of the present invention according to claim 2, if a communication error occurs when communication of the control unit is attempted after a predetermined time has elapsed since communication was stopped, a communication error occurs. In addition to the advantage of claim 1, there is an advantage that the restoration of the system can be reliably determined.
[0030]
According to the vehicle network communication return determination method of the present invention according to claim 3, the predetermined time is individually set by each control unit in accordance with the importance of control, so that a plurality of contact failures may occur. When an error occurs simultaneously in the control unit, there is an advantage that the control unit important for control can be restored with priority.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a system to which a vehicle network communication return determination method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining a data format of a system to which a vehicle network communication return determination method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram for explaining a data format of a system to which a communication return determination method for a vehicle network according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram for explaining a data format of a system to which a vehicle network communication return determination method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of a control unit to which a vehicle network communication return determination method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a main part of a communication return determination method for a vehicle network according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining a data transmission / reception method of a system to which a communication return determination method for a vehicle network according to an embodiment of the present invention is applied.
FIGS. 8A and 8B are flowcharts for explaining a communication return determination method devised in the inventive process of the present invention.
[Explanation of symbols]
1a to 1d ECU (control unit)
2 Data input / output unit (CAN I / O)
3 Data transmission circuit 4 Abnormality detection circuit 5 Data transmission circuit 6 CPU

Claims (3)

複数のコントロールユニットが相互にデータ通信可能に構築された車両用ネットワークの通信復帰判定方法であって、
任意のコントロールユニットについて通信エラーが検出されると、該エラーの回数を積算する第1のステップと、
該エラーの回数が所定回数に達すると、異常状態であると判定して該任意のコントロールユニットの通信を一旦停止させる第2のステップと、
該通信を停止させてから所定時間経過後に該任意のコントロールユニットの通信を試みる第3のステップと、
該第3のステップによる通信でエラーが生じたか否かを判定する第4のステップとをそなえ、
該第4のステップで通信エラーが生じていないと判定されると、システムが正常に復帰したものとして通常の通信を再開させる
ことを特徴とする、車両用ネットワークの通信復帰判定方法。
A method for determining the return of communication in a vehicle network constructed such that a plurality of control units can communicate with each other.
When a communication error is detected for any control unit, a first step of accumulating the number of errors,
When the number of errors reaches a predetermined number, a second step of determining an abnormal state and temporarily stopping communication of the arbitrary control unit;
A third step of attempting communication of the arbitrary control unit after a predetermined time has elapsed since the communication was stopped;
And a fourth step for determining whether or not an error has occurred in the communication in the third step,
When it is determined in the fourth step that a communication error has not occurred, normal communication is resumed assuming that the system has returned to normal.
該第4のステップで通信エラーが生じたと判定されると、該通信エラーが検出されなくなるまで該第3のステップで所定時間毎に通信を試みる
ことを特徴とする、請求項1記載の車両用ネットワークの通信復帰判定方法。
2. The vehicle according to claim 1, wherein if it is determined that a communication error has occurred in the fourth step, communication is attempted every predetermined time in the third step until the communication error is no longer detected. Network communication return judgment method.
該所定時間が、制御の重要度に応じて各コントロールユニットで個別に設定されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両用ネットワークの通信復帰判定方法。
3. The method for determining communication return in a vehicle network according to claim 1, wherein the predetermined time is individually set in each control unit in accordance with the importance of control.
JP2000157095A 2000-05-26 2000-05-26 Method for determining communication return in vehicle network Expired - Fee Related JP3770053B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000157095A JP3770053B2 (en) 2000-05-26 2000-05-26 Method for determining communication return in vehicle network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000157095A JP3770053B2 (en) 2000-05-26 2000-05-26 Method for determining communication return in vehicle network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001339412A JP2001339412A (en) 2001-12-07
JP3770053B2 true JP3770053B2 (en) 2006-04-26

Family

ID=18661787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000157095A Expired - Fee Related JP3770053B2 (en) 2000-05-26 2000-05-26 Method for determining communication return in vehicle network

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3770053B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106464552A (en) * 2014-03-10 2017-02-22 丰田自动车株式会社 Communication device, communication method, and communication system

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208866A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-04 Bosch Gmbh Robert Establishment and procedure for the assessment and achievement of security in systems as well as corresponding computer program
JP4583897B2 (en) * 2004-07-28 2010-11-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 In-vehicle bus branch wiring harness
ES2595155T3 (en) 2011-04-06 2016-12-28 Robert Bosch Gmbh Method and device for adapting data transmission security in a serial bus system
CN103562900B (en) 2011-04-06 2017-02-15 罗伯特·博世有限公司 Method and device for increasing the data transmission capacity in serial bus system
DE102011078266A1 (en) 2011-06-29 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for serial data transmission with flexible message size and variable bit length
CN103649933B (en) * 2011-04-26 2016-10-19 罗伯特·博世有限公司 The method and apparatus of the serial data transmission for mating with memory size
US9852106B2 (en) 2011-06-29 2017-12-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for serial data transmission having a flexible message size and a variable bit length
US9690742B2 (en) 2011-06-29 2017-06-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for serial data transmission having a flexible message size and a variable bit length
JP5958425B2 (en) * 2013-06-18 2016-08-02 株式会社デンソー Relay device
JP6384332B2 (en) * 2015-01-08 2018-09-05 株式会社デンソー Electronic control unit
US11608073B2 (en) 2017-04-17 2023-03-21 Mobileye Vision Technologies Ltd. Secure system that includes driving related systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106464552A (en) * 2014-03-10 2017-02-22 丰田自动车株式会社 Communication device, communication method, and communication system
CN106464552B (en) * 2014-03-10 2019-06-14 丰田自动车株式会社 Communication device, communication means and communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001339412A (en) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10693905B2 (en) Invalidity detection electronic control unit, in-vehicle network system, and communication method
EP1022878B1 (en) Data transmission system
JP3770053B2 (en) Method for determining communication return in vehicle network
EP0367177B1 (en) Multiplex transmission system for automotive vehicles
US20200021611A1 (en) Fraud detection method, fraud detection device, and recording medium
JP2002158668A (en) Abnormality detector of network system for vehicle
JP3117000B2 (en) Communication system and electronic control device used therein
JPH02153646A (en) Multiplexing transmission system
CN109104352B (en) Vehicle network operation protocol and method
CN112347021B (en) Security module for serial communication device
EP0449304A2 (en) Multiplex transmission system for use in vehicles
CN111108725A (en) Method for monitoring communication on a communication bus and electronic device for connection to a communication bus
KR101334017B1 (en) Apparatus of checking a validity of message on network for a vehicle and method of thereof
JP5019983B2 (en) In-vehicle communication system, relay device, and communication method
US5293571A (en) Receipt acknowledgement method in multiplex transmission
KR20100020253A (en) Monitoring apparatus for message transmission in network for a vehicle
JP2004348274A (en) Diagnostic device for communication failure
JP2009302783A (en) Failure detecting method and failure detection system of communication network
US5585788A (en) Data transmission system for automotive vehicles
JP2002359625A (en) Control area network
JPWO2019187350A1 (en) Fraud detection method, fraud detection device and program
KR101068744B1 (en) Integrity Check Method for Data Messages in the Data Communication Using the CAN Protocol
JP2781397B2 (en) Multiplex transmission equipment
JP3639455B2 (en) Multiplex communication equipment
JP3401360B2 (en) Multiplex transmission equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050809

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees