JP4380082B2

JP4380082B2 - Communication system between automotive control devices

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Publication number: JP4380082B2
Application number: JP2001135181A
Authority: JP
Inventors: 良文尾関; 孝秀阿部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2021-05-02
Also published as: JP2002332910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載される複数の制御装置間の通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車においては、複数の制御装置（以下、ＥＣＵとも記す）が通信によりデータを共有して制御対象を制御する、様々な形態の制御装置間通信システムが構築されている。そして、例えば、電気モータとガソリンエンジンとを動力源として備えた所謂ハイブリッド自動車では、図７に示すような自動車用制御装置間の通信システムが採用されていた。
【０００３】
まず、図７において、ＨＶ−ＥＣＵ１０は、エンジン制御用のＥＣＵ（エンジンＥＣＵ）２０と共にハイブリッド自動車の動力を制御するＥＣＵであり、自動車の運転状態に応じた電気モータの必要パワーとエンジンの必要パワーとを算出して、電気モータを制御すると共に、エンジンの必要パワーを示すパワー要求やエンジンの目標回転数などのデータを、エンジンＥＣＵ２０へ送信する。
【０００４】
そして、エンジンＥＣＵ２０は、エンジン回転数や水温などを検出して、それら検出値のデータをＨＶ−ＥＣＵ１０へ送信すると共に、ＨＶ−ＥＣＵ１０からの上記パワー要求や目標回転数などのデータに従って、エンジンのスロットル開度などを制御する。尚、このエンジンＥＣＵ２０からＨＶ−ＥＣＵ１０へ送信されるエンジン回転数などのデータは、ＨＶ−ＥＣＵ１０にて電気モータとエンジンの各必要パワーなどを算出するのに用いられる。
【０００５】
また、図７において、メータＥＣＵ３０は、車室内のメータやランプ類を制御するＥＣＵであり、エアコンＥＣＵ４０は、エアコン装置（空気調和装置）を制御するＥＣＵである。
ここで、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、当該両ＥＣＵ１０，２０に専用の通信線１５を介して一対一に接続されている。尚、通信線１５は、ＨＶ−ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０への送信用線と、エンジンＥＣＵ２０からＨＶ−ＥＣＵ１０への送信用線とからなっている。
【０００６】
また、エンジンＥＣＵ２０と、メータＥＣＵ３０と、エアコンＥＣＵ４０は、自動車内でＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を形成するためのＬＡＮ用通信線５０に接続されている。
そして、この図７の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、通信線１５を介した一対一のシリアル通信によって、互いが共有すべきデータ（上記パワー要求，目標回転数，エンジン回転数，水温など）をやり取りしている。
【０００７】
また、ＨＶ−ＥＣＵ１０と、メータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０との間でもデータが共有され、そのデータについては、エンジンＥＣＵ２０が、通信線１５による通信系とＬＡＮ用通信線５０による通信系とのゲートウエイになって共有を実現している。また更に、エンジンＥＣＵ２０と、メータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０との間でも、ＬＡＮ用通信線５０を介した通信により、エンジン回転数や水温などの所定のデータが共有される。
【０００８】
つまり、この図７の通信システムでは、通信線１５を用いたシリアル通信により、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とで共有するデータ、及び、ＨＶ−ＥＣＵ１０とメータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０とで共有するデータが送受信される。そして、ＬＡＮ用通信線５０を用いた所定の調停手順（アービトレーション）を伴うＬＡＮ通信により、ＨＶ−ＥＣＵ１０とメータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０とで共有するデータ、及び、エンジンＥＣＵ２０とメータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０とで共有するデータが送受信される。
【０００９】
尚、この通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との間に専用の通信線１５を設けているのは、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との間では、自動車の動力を制御するための重要な情報（例えばパワー要求やエンジン回転数）が共有されると共に、そのような情報のデータを、何等かの調停手順が伴うＬＡＮ通信でやり取りするように構成すると、リアルタイム性が不足して満足な制御ができないからである。また、リアルタイム性とは、送信相手に届くデータが最新の値に変更される度合いを意味しており、リアルタイム性を高めるためには、そのデータの送受信頻度を高くする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図７の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との間では、自動車の動力を制御するための情報が通信線１５を介してやり取りされるため、その通信線１５による通信に異常が発生すると、自動車を走行させることができなくなってしまうという問題がある。
【００１１】
また、図７の通信システムにおいては、前述したように、エンジンＥＣＵ２０が、通信線１５による通信系とＬＡＮ用通信線５０による通信系とのゲートウエイになって、ＨＶ−ＥＣＵ１０と、メータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０といった他のＥＣＵとの間のデータ共有を実現させているため、ただでさえ高速なデータ通信が要求されるＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との間の通信線１５による通信での通信データ量が増えてしまい、自動車の動力を制御する上で好ましくない。そして、その結果、エンジンＥＣＵ２０での通信処理が肥大化するという問題がある。
【００１２】
尚、多重通信異常時の従来技術として、例えば特開平８−７９３１３号公報のように、２線式通信線を用いて接続された各装置が、正常時には、２本の通信線の差電圧を使って通信し、一方の通信線が異常な時には、正常な他方の通信線のみで通信を実現するものや、特開平１１−４１２６１号公報のように、１つの制御装置に２系統の通信バスが接続された通信システムにおいて、一方の通信バス系に異常が生じた場合に、その通信バス系をシステムから切り離すことで、正常な通信バス系への影響をなくすようにしたものがある。しかし、その何れの技術でも上記各問題を解決することはできない。
【００１３】
そこで、本発明は、自動車の動力を制御する一対の制御装置間の専用通信線による通信に異常が生じても自動車を走行させることが可能で、且つ、その専用通信線による通信での通信データ量を低減可能な自動車用制御装置間の通信システムを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の自動車用制御装置間の通信システムでは、図７に示した従来の通信システムと同様に、互いが通信によりデータを共有して自動車の動力を制御する第１の制御装置と第２の制御装置とが、当該両制御装置に専用の通信線（以下、専用通信線という）を介して一対一に接続されると共に、その専用通信線とは別のＬＡＮ用通信線を介して、該ＬＡＮ用通信線に接続された他の制御装置とも通信を行う。
【００１５】
尚、第１の制御装置と第２の制御装置は、図７に例示したＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０のように、自動車のエンジンや電気モータといった動力源自体を制御するものでも良いし、そのような動力源とトランスミッションなどのパワートレインを制御するものでも良い。
【００１６】
ここで特に、請求項１の通信システムにおいて、第１の制御装置と第２の制御装置は、ＬＡＮ用通信線に夫々接続されている。
そして、第１の制御装置と第２の制御装置は、互いが共有するデータのうち、ＬＡＮ用通信線を介した通信よりも高いリアルタイム性が要求される特定のデータを、専用通信線を介して通信し、前記特定のデータ以外のデータを、ＬＡＮ用通信線を介して通信する。
【００１７】
そして更に、第１の制御装置と第２の制御装置は、専用通信線による通信に異常が発生したことを検知すると、前記特定のデータも、ＬＡＮ用通信線を介して通信するように構成されている。しかも、第１の制御装置と第２の制御装置との各々は、ＬＡＮ用通信線から上記特定のデータを受信したと判断したならば、専用通信線による通信に異常が発生していることを検知しているか否かを確認して、異常の発生を検知している場合にのみ、上記ＬＡＮ用通信線から受信した特定のデータを制御に用いるように構成されている。
このような請求項１の通信システムにおいて、第１の制御装置と第２の制御装置は、互いが共有するデータのうち、ＬＡＮ用通信線を介した通信よりも高いリアルタイム性が要求される特定のデータだけを、両制御装置間の専用通信線を介して通信し、その特定のデータ以外のデータは、ＬＡＮ用通信線を介して通信する。また、第１の制御装置と第２の制御装置は、その何れか一方が専用通信線による通信系とＬＡＮ用通信線による通信系とのゲートウエイになるのではなく、各々が他の制御装置とＬＡＮ用通信線を介して通信する。
【００１８】
よって、第１の制御装置と第２の制御装置との間の専用通信線上には、第１の制御装置と第２の制御装置とで共有されるデータのうち、高いリアルタイム性が必要なデータだけが流れることとなり、その専用通信線による通信での通信データ量を低減することができる。このため、第１の制御装置と第２の制御装置との通信処理も軽減することができる。尚、ＬＡＮ用通信線には、第１の制御装置と第２の制御装置とで共有されるデータのうちで高いリアルタイム性が必要の無いデータと、第１の制御装置と他の制御装置とで共有されるデータ及び第２の制御装置と他の制御装置とで共有されるデータとが流れることになる。
【００１９】
しかも、請求項１の通信システムにおいて、第１の制御装置と第２の制御装置は、専用通信線による通信に異常が発生したことを検知すると、その専用通信線で通信していた上記特定のデータもＬＡＮ用通信線を介して通信するようになっているため、上記専用通信線が切れる等して、その専用通信線による通信が不能となっても、第１の制御装置と第２の制御装置は、上記特定のデータを本来のリアルタイム性は得られないものの最低限共有することができる。
【００２０】
よって、第１の制御装置と第２の制御装置との間の専用通信線による通信に異常が生じても、自動車の動力が制御不能とならず、自動車の最低限の走行を可能にすることができる。
以上のように、請求項１の通信システムによれば、自動車の動力を制御する一対の制御装置間の専用通信線による通信での通信データ量を低減することができると共に、その専用通信線による通信に異常が生じても自動車を走行させることが可能になる。
【００２１】
ところで、第１の制御装置と第２の制御装置との各々は、専用通信線による通信に異常が発生したことを検知した場合に、請求項２に記載の如く、上記特定のデータのうち、固定値では自動車を退避走行させることができないデータ（即ち、固定値では自動車の動力を制御することができないデータ）だけを、ＬＡＮ用通信線を介して通信するように構成することができる。
【００２２】
そして、このようにすれば、専用通信線による通信に異常が生じた場合のＬＡＮ用通信線でのトラフィック増加を抑えることができる。つまり、専用通信線による通信に異常が生じた場合には、それまで専用通信線で通信されていたデータがＬＡＮ用通信線で通信されることとなるため、そのＬＡＮ用通信線での通信データ量あるいは通信頻度が増加することとなるが、その増加分を極力抑えつつ、自動車の退避走行（所謂リンプホーム）を可能にすることができる。
【００２３】
また更に、本発明の自動車用制御装置間の通信システムでは、前述したように、第１の制御装置と第２の制御装置との各々は、ＬＡＮ用通信線から上記特定のデータ（即ち、本来は専用通信線で通信されるデータ）を受信したと判断したならば、専用通信線による通信に異常が発生していることを検知しているか否かを確認して、異常の発生を検知している場合にのみ、上記ＬＡＮ用通信線から受信した特定のデータを制御に用いるように構成されている。
【００２４】
このため、専用通信線による通信が本当は正常であるにもかかわらず、第１の制御装置と第２の制御装置との何れかが、ノイズなどの影響によってＬＡＮ用通信線から上記特定のデータを受信したと判断しても、そのような不確かな受信データが制御に用いられてしまうことがなく、その結果、制御の信頼性を高めることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態の自動車用制御装置間の通信システムについて、図面を用いて説明する。
まず図１は、実施形態の自動車用制御装置間の通信システムを表す構成図である。尚、本実施形態の通信システムも、前述した図７の通信システムと同様に、電気モータとガソリンエンジンとを動力源として備えたハイブリッド自動車に搭載されるものである。そして、図１において、図７と同様のものについては、同じ符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の通信システムでは、図７の通信システムと比較すると、エンジンＥＣＵ２０だけでなく、ＨＶ−ＥＣＵ１０もＬＡＮ用通信線５０に接続されている点が異なる。
そして、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、互いが共有するデータのうち、高いリアルタイム性が必要でＬＡＮ用通信線５０を介した通信ではリアルタイム性が足らない特定のデータ（以下、第１種データという）は、両ＥＣＵ１０，２０間に設けられた専用通信線１５を介して通信し、その第１種データ以外のデータ（即ち、高いリアルタイム性が必要なく、リアルタイム性の面においてＬＡＮ用通信線５０を介した通信でも十分なデータであり、以下、こうしたデータを第２種データという）は、ＬＡＮ用通信線５０を介して通信する。
【００２７】
具体例を挙げると、本実施形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０へは、エンジンの必要パワーを示すパワー要求，トランスミッションの変速状態を示すシフト情報，エンジンの目標回転数，エンジンへの燃料カットを指示する燃料カット要求，エンジンの吸排気バルブの開閉タイミングを変更させるためのＶＶＴ進角要求，エアコンの動作を許可したことを示すエアコン許可信号，ラジエータファンの駆動を指示するラジエータファン駆動要求，エンジンＥＣＵ２０による通信線１５へのデータ送信に異常が生じていることを示すエンジンＥＣＵ送信異常情報などの各データが送信される。
【００２８】
そして、それらデータのうち、パワー要求，シフト情報，目標回転数，燃料カット要求，及びエンジンＥＣＵ送信異常情報の各データは、上記第１種データとして、通信線１５を介しエンジンＥＣＵ２０へと送信され、その他のＶＶＴ進角要求，エアコン許可信号，及びラジエータファン駆動要求などの各データは、上記第２種データとして、ＬＡＮ用通信線５０を介しエンジンＥＣＵ２０へと送信される。
【００２９】
また逆に、エンジンＥＣＵ２０からＨＶ−ＥＣＵ１０へは、エンジン回転数，エンジンの冷却水温，エンジンの吸気温度，エンジンへの燃料カットを実行している最中であることを示す燃料カット実行中情報，ＨＶ−ＥＣＵ１０による通信線１５へのデータ送信に異常が生じていることを示すＨＶ−ＥＣＵ送信異常情報などの各データが送信される。
【００３０】
そして、それらデータのうち、エンジン回転数，燃料カット実行中情報，及びＨＶ−ＥＣＵ送信異常情報の各データは、上記第１種データとして、通信線１５を介しＨＶ−ＥＣＵ１０へと送信され、その他の冷却水温，及び吸気温度などの各データは、上記第２種データとして、ＬＡＮ用通信線５０を介しＨＶ−ＥＣＵ１０へと送信される。
【００３１】
尚、本実施形態の通信システムにおいては、ＨＶ−ＥＣＵ１０とメータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０との間、及び、エンジンＥＣＵ２０とメータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０との間でも、ＬＡＮ用通信線５０を介した通信によりデータが共有される。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ１０からエアコンＥＣＵ４０へ、ＬＡＮ用通信線５０を介して、エアコン装置を制御するためのデータが送信され、また、ＨＶ−ＥＣＵ１０からメータＥＣＵ３０へ、ＬＡＮ用通信線５０を介して、車速データなどが送信される。そして、エアコンＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ１０からのデータに応じてエアコン装置を制御し、メータＥＣＵ３０は、上記車速データに応じて車速メータの表示を制御する。また例えば、エンジンＥＣＵ２０からメータＥＣＵ３０へ、ＬＡＮ用通信線５０を介して、冷却水温などのデータが送信される。そして、メータＥＣＵ３０は、エンジンＥＣＵ２０からの冷却水温データに応じて水温メータの表示を制御する。
【００３２】
そして更に、本実施形態の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、通信線１５による通信に異常が発生したことを検知すると、上記第１種データのうちの一部を、ＬＡＮ用通信線５０を介して通信するようになっている。
【００３３】
そこで次に、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とで夫々実行される通信のための処理について、図２〜図６を用いて説明する。尚、以下の説明においては、ＬＡＮ用通信線５０介して行う通信のことを、ＬＡＮ通信と言う。
まず図２は、専用通信線１５による一対一のシリアル通信（以下単に、シリアル通信ともいう）の受信処理を表すフローチャートであり、この受信処理は、シリアル通信の受信毎（即ち、通信線１５からデータを受信する毎）に実行される。
【００３４】
図２に示すように、この受信処理では、まずステップ（以下単に「Ｓ」と記す）１１０にて、シリアル通信の受信異常（換言すれば、通信相手の送信異常）を検出するための受信間隔カウンタをクリアする。
そして、続くＳ１２０にて、今回受信したシリアル通信のデータを、制御で使用するデータ用に解凍する。具体的には、受信したデータから実質的なデータ部分を抽出して、それをＲＡＭなどの記憶手段に格納する。そして、このＳ１２０の処理により、通信相手からの第１種データが自分側の記憶手段に格納され、その後、当該受信処理が終了される。
【００３５】
次に、図３は、シリアル通信の異常検出処理を表すフローチャートであり、この処理は所定時間毎（例えば１６ｍｓ毎）に実行される。
図３に示すように、この異常検出処理では、まずＳ２１０にて、前述の受信間隔カウンタをインクリメント（＋１）する。
【００３６】
そして、続くＳ２２０にて、受信間隔カウンタが、予め設定された所定値Ｎ以上であるか否かを判定し、所定値Ｎ以上でなければ、正常であると判断して、そのまま当該異常検出処理を終了する。
これに対し、Ｓ２２０にて、受信間隔カウンタが所定値Ｎ以上であると判定した場合には、「当該異常検出処理の実行周期Ｔ×所定値Ｎ」の間、通信線１５からデータを受信していないということであり、この場合には、通信線１５によるシリアル通信に異常が発生したと判断して、Ｓ２３０に進む。そして、このＳ２３０にて、受信異常情報のフラグをセットし、その後、当該異常検出処理を終了する。
【００３７】
そして更に、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、上記Ｓ２３０で受信異常情報のフラグをセットすると、通信線１５によるシリアル通信と、ＬＡＮ用通信線５０によるＬＡＮ通信との両方で、通信相手のＥＣＵへ、そのＥＣＵにシリアル通信の送信異常が生じていることを示す送信異常情報を送信する。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ１０側にて、上記受信異常情報のフラグがセットされた場合には、ＨＶ−ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０へ、前述のエンジンＥＣＵ送信異常情報がシリアル通信とＬＡＮ通信との両方で送信され、逆に、エンジンＥＣＵ２０側にて、上記受信異常情報のフラグがセットされた場合には、エンジンＥＣＵ２０からＨＶ−ＥＣＵ１０へ、前述のＨＶ−ＥＣＵ送信異常情報がシリアル通信とＬＡＮ通信との両方で送信される。
【００３８】
つまり、本実施形態の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、少なくとも上記「Ｔ×Ｎ」の間に１回は、通信線１５にデータを送出するようになっているため、各ＥＣＵ１０，２０は、異常検出処理（図３）のＳ２２０にて、上記「Ｔ×Ｎ」の間、通信線１５からデータを受信していないことを検知した場合に、通信線１５によるシリアル通信に異常が発生したと判断して、自己のＥＣＵ内では、通信相手のＥＣＵからシリアル通信のデータを受信できない旨を示す受信異常情報のフラグをセットし、また、通信相手のＥＣＵへは、その通信相手のＥＣＵがシリアル通信のデータを正常に送信していない旨を知らせるための送信異常情報を送信するようにしている。
【００３９】
次に、図４は、ＬＡＮ通信の送信データを作成するための送信データ作成処理を表すフローチャートであり、この処理は所定時間毎（例えば８ｍｓ毎）に実行される。
図４に示すように、この送信データ作成処理では、まずＳ３１０にて、ＬＡＮ通信で送信する通常のデータ（即ち、前述した第２種データと、メータＥＣＵ３０やエアコンＥＣＵ４０との間で共有する汎用性の高いデータ）を、ＬＡＮ通信の送信データとして作成する。
【００４０】
具体的には、当該ＥＣＵにて算出したデータに、そのデータの種別を表すＩＤを付け、そのＩＤを付したデータを、送信データとして、所定の送信データ用アドレスにコピーする。
尚、本実施形態において、送信データ用アドレスとしては、一定時間毎に送信（以下、この送信を定期送信という）すべきデータが夫々格納される定期送信データ用アドレスと、値が変化した時に送信（以下、この送信をイベント送信という）すべきデータが夫々格納されるイベント送信データ用アドレスとの２種類があり、Ｓ３１０の処理では、定期送信すべきデータにＩＤを付したものは、上記定期送信データ用アドレスのうち、予め当該データ種に割り当てられたアドレスにコピーし、イベント送信すべきデータにＩＤを付したものは、上記イベント送信データ用アドレスのうち、予め当該データ種に割り当てられたアドレスにコピーする。そして、定期送信データ用アドレスの各々に格納された各データは、一定時間毎に実行される定期送信処理（図示省略）により、ＬＡＮ用通信線５０へ定期的に送出され、イベント送信データ用アドレスの各々に格納された各データは、後述する図５のイベント送信処理により、そのデータ値が変化したと判定された時に、ＬＡＮ用通信線５０へと送出される。
【００４１】
次に、Ｓ３２０にて、通信相手のＥＣＵから、前述した送信異常情報（本処理を実行するのがＨＶ−ＥＣＵ１０であれば、エンジンＥＣＵ２０からのＨＶ−ＥＣＵ送信異常情報であり、本処理を実行するのがエンジンＥＣＵ２０であれば、ＨＶ−ＥＣＵ１０からのエンジンＥＣＵ送信異常情報）が送信されて来ているか否かにより、自己のシリアル送信（即ち、通信線１５へのデータ送信）に異常が発生しているか否かを判定する。
【００４２】
ここで、送信異常情報が送信されて来ていない場合には、異常無しと判断して、そのまま当該送信データ作成処理を終了するが、送信異常情報が送信されて来ている場合には、通信線１５への自己のシリアル送信に異常が発生していると判断して、Ｓ３３０に進む。
【００４３】
そして、Ｓ３３０にて、通常はシリアル通信で送信している第１種データのうち、固定値では自動車を退避走行させることができないデータ（即ち、固定値では自動車の動力を制御することができないデータであり、以下、最重要データという）を、ＬＡＮ通信の送信データとして作成する。
【００４４】
具体的には、Ｓ３１０の処理と同様に、当該ＥＣＵにて算出した最重要データに、そのデータの種別を表すＩＤを付け、そのＩＤを付したデータを、送信データとして、イベント送信データ用アドレスのうち、予め当該データ種に割り当てられたアドレスへコピーする。そして、このＳ３３０の後、当該送信データ作成処理を終了する。
【００４５】
尚、本実施形態にいおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ２０への最重要データは、パワー要求，シフト情報，及び目標回転数であり、エンジンＥＣＵ２０からＨＶ−ＥＣＵ１０への最重要データは、エンジン回転数である。また、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、図３のＳ２２０でシリアル通信に異常が発生したと判断した場合、通信相手から受け取るはずの上記最重要データ以外の第１種データについては、異常になる前の値または予め定められたフェイルセーフ値（デフォルト値）といった固定値を制御に用いる。
【００４６】
次に、図５は、ＬＡＮ通信のイベント送信処理を表すフローチャートであり、この処理は所定時間毎（例えば４ｍｓ毎）に実行される。
図５に示すように、このイベント送信処理では、まずＳ４１０にて、イベント送信対象の各データが格納されているイベント送信データ用アドレスの先頭のアドレスを、検索アドレスとしてセットする。
【００４７】
次に、続くＳ４２０にて、検索アドレスのデータ値が前回から変化しているか否かを判定し、変化している場合には、Ｓ４３０に進んで、その検索アドレスのデータを、イベント送信するために送信バッファへセット（コピー）する。すると、その送信バッファからＬＡＮ用通信線５０へデータが送出されることとなる。
【００４８】
このようなＳ４３０の処理により、検索アドレスのデータをイベント送信したならば、次のＳ４４０にて、検索アドレスを、１送信データ分だけ次のアドレスに更新し、続くＳ４５０にて、検索アドレスが終了した（即ち、検索アドレスが、イベント送信データ用アドレスの最終アドレスを越えた）か否かを判定する。そして、検索アドレスが終了していなければ、上記Ｓ４２０以降の処理を再度行い、検索アドレスが終了していれば、当該イベント送信処理を終了する。
【００４９】
また、上記Ｓ４２０にて、検索アドレスのデータ値が前回から変化していないと判定した場合には、その検索アドレスのデータについてはイベント送信する必要がないので、そのままＳ４４０に進む。
つまり、このイベント送信処理では、イベント送信データ用アドレスの各々を先頭から順にサーチして、格納されているデータの値が前回から変化していれば、そのデータをＬＡＮ用通信線５０へと送出するようにしている。
【００５０】
このため、図４のＳ３２０でシリアル送信が異常であると判断されて、Ｓ３３０の処理により、最重要データがＬＡＮ通信の送信データとしてイベント送信データ用アドレスの何れかに格納されるようになれば、当該イベント送信処理にて、その最重要データの値が前回から変化したと判定される毎に、その最重要データがＬＡＮ用通信線５０へと送出されることとなる。
【００５１】
次に、図６は、ＬＡＮ通信の受信処理を表すフローチャートであり、この受信処理は、ＬＡＮ通信の受信毎（即ち、ＬＡＮ用通信線５０からデータを受信する毎）に実行される。
図６に示すように、この受信処理では、まずＳ５１０にて、ＬＡＮ用通信線５０から受信したデータが、通常のデータか、シリアル通信の異常時にだけ送信される第１種データ（詳しくは前述の最重要データ）かを、その受信データに付されているＩＤから判別する。
【００５２】
そして、受信したデータが通常のデータであれば、そのままＳ５３０に移行して、その受信データに対してデータ解凍処理を行う。具体的には、受信したデータから実質的なデータ部分を抽出して、そのデータが自己のＥＣＵにおける制御に必要なデータであれば、それをＲＡＭなどの記憶手段に格納して制御に用いられるようにする。
【００５３】
そして、このＳ５３０で上記データ解凍処理を行った後、当該受信処理を終了する。
一方、上記Ｓ５１０にて、ＬＡＮ用通信線５０から受信したデータが、シリアル通信の異常時にだけ送信される第１種データ（最重要データ）であると判別した場合には、Ｓ５２０に進む。
【００５４】
このＳ５２０では、図３のＳ２３０でセットされる受信異常情報のフラグを参照することにより、当該ＥＣＵにてシリアル通信の異常を検知しているか否かを確認する。
そして、受信異常情報のフラグがセットされていれば、当該ＥＣＵにてシリアル通信の異常を検知しており、ＬＡＮ用通信線５０から今回受信したデータは、通信線１５を介したシリアル通信相手のＥＣＵからＬＡＮ用通信線５０へ送出された本当の第１種データ（最重要データ）であると判断できるため、Ｓ５３０に進んで、前述のデータ解凍処理を行う。よって、この場合には、ＬＡＮ用通信線５０から受信した最重要データが、ＲＡＭなどの記憶手段に格納されて制御に用いられることとなる。
【００５５】
これに対し、上記Ｓ５２０で、当該ＥＣＵにてシリアル通信の異常を検知していない（即ち、受信異常情報のフラグがセットされていない）と判定した場合には、Ｓ５３０のデータ解凍処理を行うことなく、そのまま当該受信処理を終了する。つまり、この場合には、ＬＡＮ用通信線５０から第１種データ（最重要データ）が送信されて来るはずがないためである。
【００５６】
尚、本実施形態では、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とのうち、一方が、第１の制御装置に相当し、他方が、第２の制御装置に相当している。そして、メータＥＣＵ３０とエアコンＥＣＵ４０との各々が、ＬＡＮ用通信線に接続された他の制御装置に相当している。
【００５７】
以上のような本実施形態の通信システムでは、ハイブリッド自動車の動力を制御するＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とが、ＬＡＮ用通信線５０にも夫々接続されている。そして、その両ＥＣＵ１０，２０は、互いが共有するデータのうち、ＬＡＮ用通信線５０を介した通信よりも高いリアルタイム性が要求される第１種データだけを、専用の通信線１５を介してシリアル通信し、その第１種データ以外の第２種データは、ＬＡＮ用通信線５０を介して通信するようになっている。また更に、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、その何れか一方が通信線１５による通信系とＬＡＮ用通信線５０による通信系とのゲートウエイになるのではなく、各々が他のＥＣＵ３０，４０とＬＡＮ用通信線５０を介して通信するようになっている。
【００５８】
よって、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との間の専用通信線１５上には、その両ＥＣＵ１０，２０で共有されるデータのうち、高いリアルタイム性が必要な第１種データだけが流れることとなり、その専用通信線１５によるシリアル通信での通信データ量を低減することができる。このため、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との通信処理も軽減することができる。
【００５９】
しかも、本実施形態の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、所定時間（＝Ｔ×Ｎ）以上継続して通信線１５からデータを受信できない場合に、通信線１５によるシリアル通信に異常が発生したと判断して（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、その旨を示す送信異常情報を相手のＥＣＵに送信するようになっている（Ｓ２３０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とのうち、相手からの送信異常情報を受けた方は、通信線１５で送信していた第１種データをＬＡＮ用通信線５０で送信し（Ｓ３２０：ＹＥＳ，Ｓ３３０）、送信異常情報を送った方は、ＬＡＮ用通信線５０から第１種データを受信して、制御に用いるようにしている（Ｓ５１０〜Ｓ５３０）。
【００６０】
このため、通信線１５が切れる等して、その通信線１５によるシリアル通信が不能となっても、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０は、第１種データを本来のリアルタイム性は得られないものの最低限共有することができ、自動車の動力が制御不能とならず、その結果、自動車の最低限の走行（退避走行）を可能にすることができる。
【００６１】
また特に、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、通信線１５によるシリアル通信に異常が発生したことを検知した場合に、第１種データの全てではなく、そのうち、固定値では自動車を退避走行させることができない最重要データだけを、ＬＡＮ用通信線５０を介して通信するようにしているため、通信線１５によるシリアル通信に異常が生じた場合のＬＡＮ用通信線５０でのトラフィック増加（ＬＡＮ用通信線５０での通信データ量あるいは通信頻度の増加）を抑えることができる。
【００６２】
そして更に、本実施形態の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々は、通信線１５で本来通信される最重要データをＬＡＮ用通信線５０から受信したと判断したならば（Ｓ５１０：シリアル通信異常時のみ送信されるデータ）、通信線１５によるシリアル通信に異常が発生していることを検知しているか否かを確認して（Ｓ５２０）、異常の発生を検知している場合にのみ、ＬＡＮ用通信線５０から受信した最重要データを制御に用いるようにしている（Ｓ５２０：ＹＥＳ，Ｓ５３０）。
【００６３】
このため、通信線１５によるシリアル通信が本当は正常であるにもかかわらず、両ＥＣＵ１０，２０の何れかが、ノイズなどの影響によってＬＡＮ用通信線５０から最重要データを受信したと判断しても、そのような不確かなデータが制御に用いられてしまうことがなく、制御の信頼性を高めることができる。
【００６４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態の通信システムでは、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０とが、自動車の動力源自体（電気モータ及びガソリンエンジン）を制御するものであったが、自動車の動力を制御する一対の制御装置としては、エンジン等の動力源を制御するＥＣＵとトランスミッションなどのパワートレインを制御するＥＣＵでも良い。
【００６５】
また、上記実施形態の通信システムにおいて、ＨＶ−ＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ２０との各々が、ＬＡＮ用通信線５０による第２種データの通信に異常が発生したことを検知すると、その第２種データを通信線１５でシリアル通信する、といったフェイルセーフ機能を追加すれば、信頼性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の自動車用制御装置間の通信システムを表す構成図である。
【図２】ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとの夫々で実行されるシリアル通信の受信処理を表すフローチャートである。
【図３】ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとの夫々で実行されるシリアル通信の異常検出処理を表すフローチャートである。
【図４】ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとの夫々で実行されるＬＡＮ通信の送信データ作成処理を表すフローチャートである。
【図５】ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとの夫々で実行されるＬＡＮ通信のイベント送信処理を表すフローチャートである。
【図６】ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとの夫々で実行されるＬＡＮ通信の受信処理を表すフローチャートである。
【図７】従来の自動車用制御装置間の通信システムを表す構成図である。
【符号の説明】
１０…ＨＶ−ＥＣＵ、１５…通信線、２０…エンジンＥＣＵ、３０…メータＥＣＵ、４０…エアコンＥＣＵ、５０…ＬＡＮ用通信線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system between a plurality of control devices mounted on an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in automobiles, various forms of communication systems between control devices have been constructed in which a plurality of control devices (hereinafter also referred to as ECUs) share data by communication to control a control target. For example, in a so-called hybrid vehicle provided with an electric motor and a gasoline engine as power sources, a communication system between vehicle control devices as shown in FIG. 7 has been adopted.
[0003]
First, in FIG. 7, an HV-ECU 10 is an ECU that controls the power of the hybrid vehicle together with an engine control ECU (engine ECU) 20, and the required power of the electric motor and the required power of the engine according to the driving state of the vehicle. And the electric motor is controlled, and data such as the power request indicating the required power of the engine and the target engine speed is transmitted to the engine ECU 20.
[0004]
Then, the engine ECU 20 detects the engine speed, the water temperature, etc., and transmits data of these detected values to the HV-ECU 10, and in accordance with data such as the power request and the target speed from the HV-ECU 10, the engine ECU 20 Control the throttle opening. The data such as the engine speed transmitted from the engine ECU 20 to the HV-ECU 10 is used by the HV-ECU 10 to calculate necessary powers of the electric motor and the engine.
[0005]
In FIG. 7, a meter ECU 30 is an ECU that controls meters and lamps in the passenger compartment, and an air conditioner ECU 40 is an ECU that controls an air conditioner (air conditioner).
Here, the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 are connected to the ECUs 10 and 20 on a one-to-one basis via a dedicated communication line 15. The communication line 15 includes a transmission line from the HV-ECU 10 to the engine ECU 20 and a transmission line from the engine ECU 20 to the HV-ECU 10.
[0006]
Further, the engine ECU 20, the meter ECU 30, and the air conditioner ECU 40 are connected to a LAN communication line 50 for forming a LAN (local area network) in the automobile.
In the communication system of FIG. 7, the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 transmit data (the power request, the target rotational speed, the engine rotational speed, Water temperature etc.).
[0007]
In addition, data is shared between the HV-ECU 10 and the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40. For the data, the engine ECU 20 serves as a gateway between the communication system using the communication line 15 and the communication system using the LAN communication line 50. Sharing. Furthermore, predetermined data such as the engine speed and the water temperature are shared between the engine ECU 20 and the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40 via communication via the LAN communication line 50.
[0008]
That is, in the communication system of FIG. 7, data shared by the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 and data shared by the HV-ECU 10, the meter ECU 30, and the air conditioner ECU 40 are transmitted and received by serial communication using the communication line 15. Is done. Then, by LAN communication with a predetermined arbitration procedure (arbitration) using the LAN communication line 50, the data shared by the HV-ECU 10, the meter ECU 30, and the air conditioner ECU 40, and the engine ECU 20, the meter ECU 30, and the air conditioner ECU 40. Data to be shared is sent and received.
[0009]
In this communication system, the dedicated communication line 15 is provided between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20, which is important for controlling the power of the automobile between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20. When information (for example, power demand and engine speed) is shared and data of such information is exchanged via LAN communication with some arbitration procedure, real-time performance is insufficient and satisfactory control is achieved. It is because it is not possible. Further, the real-time property means the degree to which the data reaching the transmission partner is changed to the latest value. In order to improve the real-time property, it is necessary to increase the frequency of data transmission / reception.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the communication system shown in FIG. 7, information for controlling the power of the vehicle is exchanged between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 via the communication line 15, so that communication via the communication line 15 is abnormal. When this occurs, there is a problem that the vehicle cannot be driven.
[0011]
In the communication system of FIG. 7, as described above, the engine ECU 20 is a gateway between the communication system using the communication line 15 and the communication system using the LAN communication line 50, and the HV-ECU 10, the meter ECU 30 and the air conditioner. Since data sharing with other ECUs such as the ECU 40 is realized, the amount of communication data in the communication via the communication line 15 between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 that requires high-speed data communication is high. This is not preferable in controlling the power of the automobile. As a result, there is a problem that communication processing in the engine ECU 20 is enlarged.
[0012]
As a conventional technique when a multiplex communication error occurs, for example, as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-79313, when each device connected using a two-wire communication line is normal, the difference voltage between the two communication lines is set. When one communication line is abnormal, communication is realized only with the other communication line, or two communication buses for one control device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-41261 In the communication system to which is connected, when an abnormality occurs in one communication bus system, the communication bus system is disconnected from the system to eliminate the influence on the normal communication bus system. However, none of these techniques can solve the above problems.
[0013]
Accordingly, the present invention is capable of running a vehicle even when communication via a dedicated communication line between a pair of control devices for controlling the power of the vehicle is abnormal, and communication data in communication via the dedicated communication line. It aims at providing the communication system between the control apparatuses for motor vehicles which can reduce quantity.
[0014]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, in the communication system between the control apparatuses for automobiles according to claim 1, as in the conventional communication system shown in FIG. The first control device and the second control device to be controlled are connected to the control devices in a one-to-one manner via dedicated communication lines (hereinafter referred to as dedicated communication lines). Communication is also performed with another control device connected to the LAN communication line via another LAN communication line.
[0015]
The first control device and the second control device may control a power source itself such as an automobile engine or an electric motor, such as the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 illustrated in FIG. A power source such as a simple power source and a transmission may be controlled.
[0016]
In particular, in the communication system according to claim 1, the first control device and the second control device are respectively connected to the LAN communication line.
Then, the first control device and the second control device send, through the dedicated communication line, specific data that requires higher real-time performance than the communication via the LAN communication line, among the data shared by each other. To communicate data other than the specific data via the LAN communication line.
[0017]
  Further, the first control device and the second control device are configured to communicate the specific data via the LAN communication line when detecting that an abnormality has occurred in the communication via the dedicated communication line. ing.In addition, if each of the first control device and the second control device determines that the specific data has been received from the LAN communication line, it indicates that an abnormality has occurred in communication using the dedicated communication line. It is configured so that specific data received from the LAN communication line is used for control only when the occurrence of an abnormality is detected by checking whether or not it is detected.
  In such a communication system according to claim 1, the first control device and the second control device are specified to have higher real-time characteristics than the communication via the LAN communication line among the data shared by each other. Are communicated via a dedicated communication line between the two control devices, and data other than the specific data is communicated via a LAN communication line. In addition, one of the first control device and the second control device is not a gateway between the communication system using the dedicated communication line and the communication system using the LAN communication line, Communication is performed via a LAN communication line.
[0018]
Therefore, on the dedicated communication line between the first control device and the second control device, data that requires a high real-time property among data shared by the first control device and the second control device. Therefore, the amount of communication data in communication using the dedicated communication line can be reduced. For this reason, communication processing between the first control device and the second control device can also be reduced. The LAN communication line includes data that does not require high real-time characteristics among data shared by the first control device and the second control device, and the first control device and other control devices. And data shared between the second control device and another control device flow.
[0019]
Moreover, in the communication system according to claim 1, when the first control device and the second control device detect that an abnormality has occurred in the communication using the dedicated communication line, the specific communication that has been performed using the dedicated communication line is performed. Since data is also communicated via the LAN communication line, even if communication via the dedicated communication line becomes impossible due to disconnection of the dedicated communication line, the first control device and the second The control device can share at least the specific data although the original real-time property cannot be obtained.
[0020]
Therefore, even if an abnormality occurs in communication using the dedicated communication line between the first control device and the second control device, the power of the automobile is not uncontrollable, and the automobile can be driven at the minimum. Can do.
As described above, according to the communication system of the first aspect, it is possible to reduce the amount of communication data in the communication using the dedicated communication line between the pair of control devices for controlling the power of the automobile, and to use the dedicated communication line. Even if an abnormality occurs in communication, the automobile can be driven.
[0021]
By the way, when each of the first control device and the second control device detects that an abnormality has occurred in communication using the dedicated communication line, the specific data, as described in claim 2, Only data in which the vehicle cannot be retreated with a fixed value (that is, data in which the power of the vehicle cannot be controlled with a fixed value) can be configured to communicate via the LAN communication line.
[0022]
In this way, it is possible to suppress an increase in traffic on the LAN communication line when an abnormality occurs in communication using the dedicated communication line. In other words, when an abnormality occurs in communication using the dedicated communication line, data that has been communicated on the dedicated communication line until then is communicated on the LAN communication line, so communication data on the LAN communication line is communicated. Although the amount or the communication frequency increases, it is possible to allow the vehicle to evacuate (so-called limp home) while suppressing the increase as much as possible.
[0023]
  Still further, the present inventionIn the communication system between automotive control devices,As previously mentioned,If each of the first control device and the second control device determines that the specific data (that is, data originally communicated through the dedicated communication line) has been received from the LAN communication line, the dedicated communication is performed. Whether or not it has been detected that an abnormality has occurred in communication via the line, and only when the occurrence of an abnormality has been detected, the specific data received from the LAN communication line is used for control It is configured as follows.
[0024]
  For this reason,Although the communication using the dedicated communication line is actually normal, either the first control device or the second control device receives the specific data from the LAN communication line due to the influence of noise or the like. Even if it is determined, such uncertain received data is not used for the control, and as a result, the reliability of the control can be improved.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a communication system between vehicle control apparatuses according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication system between vehicle control devices of the embodiment. In addition, the communication system of this embodiment is also mounted on a hybrid vehicle equipped with an electric motor and a gasoline engine as power sources, similarly to the communication system of FIG. 7 described above. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0026]
As shown in FIG. 1, the communication system of the present embodiment is different from the communication system of FIG. 7 in that not only the engine ECU 20 but also the HV-ECU 10 is connected to the LAN communication line 50.
The HV-ECU 10 and the engine ECU 20 are specific data (hereinafter referred to as “first type data”) that requires high real-time characteristics and is not sufficient in communication via the LAN communication line 50 among the data shared by each other. ) Communicates via the dedicated communication line 15 provided between the ECUs 10 and 20, and data other than the first type data (that is, high real-time property is not necessary, and the LAN communication line 50 in terms of real-time property). The communication via the LAN is sufficient data, and such data is hereinafter referred to as the second type data) via the LAN communication line 50.
[0027]
Specifically, in this embodiment, the HV-ECU 10 sends an engine power request indicating the required power of the engine, shift information indicating the shift state of the transmission, target engine speed, and fuel cut to the engine. Fuel cut request to instruct, VVT advance request to change the opening and closing timing of the intake and exhaust valves of the engine, an air conditioner permission signal indicating that the operation of the air conditioner has been permitted, a radiator fan drive request to instruct the radiator fan to be driven, the engine Each data such as engine ECU transmission abnormality information indicating that an abnormality has occurred in data transmission to the communication line 15 by the ECU 20 is transmitted.
[0028]
Of these data, the power request, shift information, target rotational speed, fuel cut request, and engine ECU transmission abnormality information are transmitted to the engine ECU 20 via the communication line 15 as the first type data. The other data such as the VVT advance angle request, the air conditioner permission signal, and the radiator fan drive request are transmitted to the engine ECU 20 via the LAN communication line 50 as the second type data.
[0029]
On the other hand, from the engine ECU 20 to the HV-ECU 10, the engine speed, the engine coolant temperature, the engine intake air temperature, the fuel cut execution information indicating that the fuel cut to the engine is being executed, Each data such as HV-ECU transmission abnormality information indicating that an abnormality has occurred in data transmission to the communication line 15 by the HV-ECU 10 is transmitted.
[0030]
And among these data, each data of engine speed, fuel cut execution information, and HV-ECU transmission abnormality information is transmitted to the HV-ECU 10 through the communication line 15 as the first type data, and the others. Each data such as the cooling water temperature and the intake air temperature is transmitted to the HV-ECU 10 via the LAN communication line 50 as the second type data.
[0031]
In the communication system of the present embodiment, data is also transmitted between the HV-ECU 10 and the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40 and between the engine ECU 20 and the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40 through communication via the LAN communication line 50. Is shared. For example, data for controlling the air conditioner device is transmitted from the HV-ECU 10 to the air conditioner ECU 40 via the LAN communication line 50, and from the HV-ECU 10 to the meter ECU 30 via the LAN communication line 50. Vehicle speed data etc. are transmitted. And air-conditioner ECU40 controls an air-conditioner apparatus according to the data from HV-ECU10, and meter ECU30 controls the display of a vehicle speed meter according to the said vehicle speed data. Further, for example, data such as cooling water temperature is transmitted from the engine ECU 20 to the meter ECU 30 via the LAN communication line 50. And meter ECU30 controls the display of a water temperature meter according to the cooling water temperature data from engine ECU20.
[0032]
Furthermore, in the communication system of the present embodiment, when the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 detect that an abnormality has occurred in communication via the communication line 15, a part of the first type data is transferred to the LAN communication line. 50 to communicate.
[0033]
Then, the process for the communication respectively performed by HV-ECU10 and engine ECU20 is demonstrated using FIGS. In the following description, communication performed via the LAN communication line 50 is referred to as LAN communication.
First, FIG. 2 is a flowchart showing a reception process of one-to-one serial communication (hereinafter also simply referred to as serial communication) using the dedicated communication line 15. This reception process is performed every time serial communication is received (that is, from the communication line 15). This is executed every time data is received.
[0034]
As shown in FIG. 2, in this reception process, first, in step (hereinafter simply referred to as “S”) 110, a reception interval for detecting a serial communication reception abnormality (in other words, a communication partner's transmission abnormality). Clear the counter.
In subsequent S120, the serial communication data received this time is decompressed for use in control. Specifically, a substantial data portion is extracted from the received data and stored in a storage means such as a RAM. Then, by the process of S120, the first type data from the communication partner is stored in the storage means on its own side, and then the reception process is terminated.
[0035]
Next, FIG. 3 is a flowchart showing an abnormality detection process of serial communication, and this process is executed every predetermined time (for example, every 16 ms).
As shown in FIG. 3, in this abnormality detection process, first, in S210, the above-described reception interval counter is incremented (+1).
[0036]
Then, in subsequent S220, it is determined whether or not the reception interval counter is equal to or greater than a predetermined value N that is set in advance. Exit.
On the other hand, if it is determined in S220 that the reception interval counter is equal to or greater than the predetermined value N, data is received from the communication line 15 for “the execution period T of the abnormality detection process × the predetermined value N”. In this case, it is determined that an abnormality has occurred in the serial communication via the communication line 15, and the process proceeds to S230. In S230, the reception abnormality information flag is set, and then the abnormality detection process is terminated.
[0037]
Furthermore, when each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 sets the reception abnormality information flag in S230, both the serial communication by the communication line 15 and the LAN communication by the LAN communication line 50 are used as communication partners. Transmission abnormality information indicating that serial communication transmission abnormality has occurred in the ECU is transmitted to the ECU. For example, when the reception abnormality information flag is set on the HV-ECU 10 side, the engine ECU transmission abnormality information is transmitted from the HV-ECU 10 to the engine ECU 20 by both serial communication and LAN communication. On the contrary, when the flag of the reception abnormality information is set on the engine ECU 20 side, the above-mentioned HV-ECU transmission abnormality information is transmitted from the engine ECU 20 to the HV-ECU 10 by both serial communication and LAN communication. Sent.
[0038]
That is, in the communication system of the present embodiment, each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 sends data to the communication line 15 at least once during the “T × N”. When the ECUs 10 and 20 detect that no data is received from the communication line 15 during the “T × N” in S220 of the abnormality detection process (FIG. 3), serial communication via the communication line 15 is performed. In its own ECU, a flag of reception abnormality information indicating that serial communication data cannot be received from the communication partner ECU is set, and the communication partner ECU Transmission abnormality information for notifying that the communication partner ECU is not normally transmitting serial communication data is transmitted.
[0039]
Next, FIG. 4 is a flowchart showing transmission data creation processing for creating transmission data for LAN communication, and this processing is executed at predetermined time intervals (for example, every 8 ms).
As shown in FIG. 4, in this transmission data creation process, first, in S310, normal data transmitted by LAN communication (that is, general-purpose data shared between the above-described second type data and the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40). Data) is created as transmission data for LAN communication.
[0040]
Specifically, an ID indicating the type of the data is attached to the data calculated by the ECU, and the data with the ID is copied to a predetermined transmission data address as transmission data.
In the present embodiment, as the transmission data address, the transmission data address is stored when data to be transmitted at regular intervals (hereinafter, this transmission is referred to as “periodic transmission”), and is transmitted when the value changes. There are two types of event transmission data addresses in which data to be transmitted (hereinafter referred to as event transmission) is stored. In the process of S310, the data to be periodically transmitted is given an ID. Of the transmission data addresses, those that are copied to the address previously assigned to the data type and the event transmission data is given an ID are assigned to the data type in advance in the event transmission data address. Copy to address. Each data stored in each of the periodic transmission data addresses is periodically transmitted to the LAN communication line 50 by a periodic transmission process (not shown) executed at regular intervals, and is sent to the event transmission data address. Each of the data stored in each is sent to the LAN communication line 50 when it is determined that the data value has changed by an event transmission process of FIG.
[0041]
Next, in S320, the transmission abnormality information described above (if this process is executed by the HV-ECU 10 is the HV-ECU transmission abnormality information from the engine ECU 20 and the process is executed in S320). If it is engine ECU 20, an abnormality occurs in its own serial transmission (that is, data transmission to communication line 15) depending on whether or not engine ECU transmission abnormality information from HV-ECU 10 has been transmitted. It is determined whether or not.
[0042]
Here, if transmission abnormality information has not been transmitted, it is determined that there is no abnormality, and the transmission data creation process is terminated as it is. However, if transmission abnormality information has been transmitted, communication is performed. It is determined that an abnormality has occurred in the serial transmission to the line 15, and the process proceeds to S330.
[0043]
In S330, among the first type data that are normally transmitted by serial communication, data that cannot drive the vehicle with a fixed value (that is, data that cannot control the power of the vehicle with a fixed value). And hereinafter referred to as the most important data) is created as transmission data for LAN communication.
[0044]
Specifically, similarly to the processing of S310, an ID indicating the type of the data is attached to the most important data calculated by the ECU, and the data with the ID is used as transmission data for an event transmission data address. Of these, copying is performed to an address previously assigned to the data type. Then, after this S330, the transmission data creation process is terminated.
[0045]
In the present embodiment, the most important data from the HV-ECU 10 to the engine ECU 20 is the power request, the shift information, and the target rotational speed, and the most important data from the engine ECU 20 to the HV-ECU 10 is the engine. The number of revolutions. Further, when each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 determines that an abnormality has occurred in the serial communication in S220 of FIG. 3, the first type data other than the most important data that should be received from the communication partner is abnormal. A fixed value such as a value before becoming or a predetermined fail-safe value (default value) is used for control.
[0046]
Next, FIG. 5 is a flowchart showing an event transmission process of LAN communication, and this process is executed every predetermined time (for example, every 4 ms).
As shown in FIG. 5, in this event transmission process, first, in S410, the head address of the event transmission data address storing each data to be transmitted is set as a search address.
[0047]
Next, in subsequent S420, it is determined whether or not the data value of the search address has changed from the previous time. If it has changed, the process proceeds to S430 to transmit the data of the search address to the event. Set (copy) to the send buffer. Then, data is transmitted from the transmission buffer to the LAN communication line 50.
[0048]
If the data of the search address is transmitted as an event by the process of S430, the search address is updated to the next address by one transmission data in the next S440, and the search address ends in the subsequent S450. (That is, the search address exceeds the final address of the event transmission data address). If the search address has not ended, the processing from S420 onward is performed again. If the search address has ended, the event transmission processing ends.
[0049]
If it is determined in S420 that the data value of the search address has not changed from the previous time, it is not necessary to transmit an event for the data of the search address, and the process directly proceeds to S440.
That is, in this event transmission processing, each event transmission data address is searched in order from the top, and if the stored data value has changed from the previous time, the data is sent to the LAN communication line 50. Like to do.
[0050]
Therefore, if it is determined that the serial transmission is abnormal in S320 of FIG. 4 and the most important data is stored in one of the event transmission data addresses as the LAN communication transmission data by the processing in S330. Every time it is determined in the event transmission process that the value of the most important data has changed from the previous time, the most important data is sent to the LAN communication line 50.
[0051]
Next, FIG. 6 is a flowchart showing a reception process of LAN communication, and this reception process is executed every time LAN communication is received (that is, every time data is received from the LAN communication line 50).
As shown in FIG. 6, in this reception process, first, in S510, the data received from the LAN communication line 50 is normal data, or first type data that is transmitted only when serial communication is abnormal (details are described above). Is the most important data) from the ID attached to the received data.
[0052]
If the received data is normal data, the process proceeds to S530 and the data decompression process is performed on the received data. Specifically, a substantial data portion is extracted from the received data, and if the data is data necessary for control in its own ECU, it is stored in storage means such as a RAM and used for control. Like that.
[0053]
Then, after performing the data decompression process in S530, the reception process is terminated.
On the other hand, if it is determined in S510 that the data received from the LAN communication line 50 is the first type data (most important data) transmitted only when the serial communication is abnormal, the process proceeds to S520.
[0054]
In this S520, it is confirmed whether or not the abnormality of the serial communication is detected in the ECU by referring to the flag of the reception abnormality information set in S230 of FIG.
If the reception abnormality information flag is set, the ECU detects an abnormality in serial communication, and the data received this time from the LAN communication line 50 is the data of the serial communication partner via the communication line 15. Since it can be determined that the data is the true first type data (most important data) sent from the ECU to the LAN communication line 50, the process proceeds to S530 and the above-described data decompression process is performed. Therefore, in this case, the most important data received from the LAN communication line 50 is stored in a storage means such as a RAM and used for control.
[0055]
On the other hand, if it is determined in S520 that an abnormality in serial communication is not detected by the ECU (that is, the reception abnormality information flag is not set), the data decompression process in S530 is performed. Instead, the reception process is terminated as it is. That is, in this case, the first type data (most important data) cannot be transmitted from the LAN communication line 50.
[0056]
In the present embodiment, one of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 corresponds to the first control device, and the other corresponds to the second control device. Each of the meter ECU 30 and the air conditioner ECU 40 corresponds to another control device connected to the LAN communication line.
[0057]
In the communication system of the present embodiment as described above, the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 that control the power of the hybrid vehicle are also connected to the LAN communication line 50, respectively. Then, the ECUs 10 and 20 transmit only the first type data that requires higher real-time performance than the communication via the LAN communication line 50 among the data shared by each other via the dedicated communication line 15. Serial communication is performed, and second type data other than the first type data is communicated via the LAN communication line 50. Furthermore, either one of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 is not a gateway between the communication system using the communication line 15 and the communication system using the LAN communication line 50, but each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 is connected to the other ECUs 30 and 40 and the LAN. Communication is performed via the communication line 50.
[0058]
Therefore, on the dedicated communication line 15 between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20, only the first type data that requires high real-time characteristics among the data shared by the ECUs 10 and 20 flows. The amount of communication data in serial communication using the dedicated communication line 15 can be reduced. For this reason, communication processing between the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 can also be reduced.
[0059]
Moreover, in the communication system of the present embodiment, each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 performs serial communication via the communication line 15 when data cannot be received from the communication line 15 continuously for a predetermined time (= T × N) or longer. It is determined that an abnormality has occurred (S220: YES), and transmission abnormality information indicating that fact is transmitted to the partner ECU (S230). Then, of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20, the person who has received the transmission abnormality information from the other party transmits the first type data transmitted through the communication line 15 through the LAN communication line 50 (S320: YES, The person who sent the transmission abnormality information receives the first type data from the LAN communication line 50 and uses it for the control (S510 to S530).
[0060]
For this reason, the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 do not obtain the original real-time property of the first type data even if the communication line 15 is disconnected and serial communication via the communication line 15 becomes impossible. It can be shared, and the power of the automobile does not become uncontrollable. As a result, the automobile can be allowed to travel at a minimum (evacuation traveling).
[0061]
Further, in particular, when each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 detects that an abnormality has occurred in the serial communication via the communication line 15, the evacuation traveling of the vehicle is performed with a fixed value, not all of the first type data. Since only the most important data that cannot be transmitted is communicated via the LAN communication line 50, an increase in traffic on the LAN communication line 50 when an abnormality occurs in serial communication via the communication line 15 (LAN Increase in the amount of communication data or communication frequency on the communication line 50).
[0062]
Furthermore, in the communication system of the present embodiment, each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 determines that the most important data originally communicated via the communication line 15 has been received from the LAN communication line 50 (S510: (Data transmitted only when the serial communication is abnormal), whether or not it is detected that an abnormality has occurred in the serial communication via the communication line 15 (S520), and the occurrence of an abnormality is detected However, the most important data received from the LAN communication line 50 is used for control (S520: YES, S530).
[0063]
For this reason, even if serial communication through the communication line 15 is really normal, even if either of the ECUs 10 and 20 determines that the most important data has been received from the LAN communication line 50 due to the influence of noise or the like. Such uncertain data is not used for control, and the reliability of control can be improved.
[0064]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form.
For example, in the communication system of the above embodiment, the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 control the power source of the automobile itself (electric motor and gasoline engine), but a pair of control devices that control the power of the automobile. Alternatively, an ECU that controls a power source such as an engine and an ECU that controls a power train such as a transmission may be used.
[0065]
Further, in the communication system of the above embodiment, when each of the HV-ECU 10 and the engine ECU 20 detects that an abnormality has occurred in the communication of the second type data via the LAN communication line 50, the second type data is communicated. If a fail-safe function of serial communication via the line 15 is added, the reliability can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication system between vehicle control apparatuses according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a serial communication reception process executed by each of the HV-ECU and the engine ECU.
FIG. 3 is a flowchart showing an abnormality detection process for serial communication executed by each of the HV-ECU and the engine ECU.
FIG. 4 is a flowchart showing LAN communication transmission data creation processing executed by each of the HV-ECU and the engine ECU.
FIG. 5 is a flowchart showing event transmission processing of LAN communication executed by each of the HV-ECU and the engine ECU.
FIG. 6 is a flowchart showing a reception process of LAN communication executed by each of the HV-ECU and the engine ECU.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a communication system between conventional vehicle control devices.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... HV-ECU, 15 ... Communication line, 20 ... Engine ECU, 30 ... Meter ECU, 40 ... Air-conditioner ECU, 50 ... Communication line for LAN

Claims

The first control device and the second control device that share data by communication to control the power of the automobile are connected to the two control devices in a one-to-one manner via dedicated communication lines, and In a communication system between automotive control devices that communicate with other control devices connected to the LAN communication line via a LAN communication line different from the dedicated communication line,
The first control device and the second control device are respectively connected to the LAN communication line, and among the data shared by each other, the real-time property is higher than the communication via the LAN communication line. The specific data required is communicated via the dedicated communication line, and data other than the specific data is communicated via the LAN communication line,
Further, when the first control device and the second control device detect that an abnormality has occurred in communication using the dedicated communication line, the specific data is also communicated via the LAN communication line. is configured to,
Moreover, each of the first control device and the second control device is:
If it is determined that the specific data has been received from the LAN communication line, it is confirmed whether an abnormality has occurred in communication using the dedicated communication line, and the occurrence of the abnormality is confirmed. It is configured to use the received specific data for control only when it is detected,
A communication system between vehicle control devices.

In the communication system between the control apparatuses for vehicles according to claim 1,
Each of the first control device and the second control device is:
When it is detected that an abnormality has occurred in communication using the dedicated communication line, only data that cannot be used to evacuate the vehicle with a fixed value among the specific data is communicated via the LAN communication line. Being configured to,
A communication system between vehicle control devices .