JP5998891B2 - Relay device, in-vehicle system - Google Patents
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本発明は、車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置に関する。 The present invention relates to a relay device that relays data from an electronic control device connected to an in-vehicle network to a connector to which an external diagnostic device can be attached and detached.
車両には多くの電子制御ユニット(以下、ECU:Electronic Control Unitという)が搭載され、各ECUはCAN(Controller Area Network)などのネットワークを介して通信可能になっている。しかしながら、1つのネットワークに全てのECUを接続するとバス負荷が増大してしまうため、いくつかのネットワークを作成しネットワーク間をゲートウェイ装置により接続することが多い(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、制御系、情報系、ボデー系の各々のネットワークバスが全て接続されていて、複数のネットワークバス間で複数の電子制御装置を相互に通信可能にするプロトコル変換手段を有するゲートウェイが開示されている。
Many electronic control units (hereinafter referred to as ECU: Electronic Control Unit) are mounted on the vehicle, and each ECU can communicate via a network such as a CAN (Controller Area Network). However, when all the ECUs are connected to one network, the bus load increases. Therefore, it is often the case that several networks are created and the networks are connected by a gateway device (see, for example, Patent Document 1).
また、従来から各ECUは、自機が制御する部品に不具合が生じたり、センサが異常値を検出したような場合、サービスマンやメーカなどが後で故障診断できるように故障情報を記憶している。故障診断用ツールはこの故障情報をECUから読み取ったり、車両が無線通信装置を介して所定のサーバに故障情報を送信したりすることができる。したがって、特許文献1のように、ゲートウェイが故障情報等を収集した場合、ゲートウェイが故障情報等を故障診断用ツールに送信することが可能になる。
In addition, each ECU has conventionally stored failure information so that a serviceman or manufacturer can diagnose the failure later if a malfunction occurs in a component controlled by the machine or the sensor detects an abnormal value. Yes. The failure diagnosis tool can read the failure information from the ECU, or the vehicle can transmit the failure information to a predetermined server via the wireless communication device. Therefore, as in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では以下のような課題がある。
(1)マイコンリソース不足
1つのゲートウェイが全てのECUの制御情報と故障情報を収集し、記憶し続けることは、実際に車両に搭載されるマイコンのリソースでは実現が困難である。これは車載されるECUの数が年々増加し、ネットワークを流れる制御情報や故障情報の情報量が膨大になっているためである。また、ゲートウェイにハードディスクドライブのような大容量の記憶装置を搭載することも困難なためである。
(2)消費電力の増大
ゲートウェイがECUに対し無作為に故障情報を要求すると、車両状況からは起動する必要のないECUまで故障情報を送信するために起動するので、無駄な電力消費が発生してしまう。例えば+B電源のECUは起動する必要がない場合は低消費電力モードに移行しているが、故障情報が要求されるとそのためだけに通常モードに復帰する必要が生じるからである。
However, the technique disclosed in
(1) Insufficient microcomputer resources It is difficult for one gateway to collect and store control information and failure information of all ECUs with the resources of the microcomputer actually mounted on the vehicle. This is because the number of ECUs mounted on the vehicle increases year by year, and the amount of control information and failure information flowing through the network is enormous. It is also difficult to mount a large-capacity storage device such as a hard disk drive in the gateway.
(2) Increasing power consumption When the gateway randomly requests failure information from the ECU, it is activated to transmit the failure information to the ECU that does not need to be activated from the vehicle status, and wasteful power consumption occurs. End up. For example, the ECU of the + B power supply shifts to the low power consumption mode when it is not necessary to start up, but it is necessary to return to the normal mode only when failure information is requested.
本発明は、上記課題に鑑み、リソースや消費電力の増大を抑制して、故障情報を収集可能な中継装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a relay device capable of collecting failure information while suppressing an increase in resources and power consumption.
本発明は、車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置であって、前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、前記記憶手段に記憶された故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする。 The present invention is a relay device that relays data from an electronic control device connected to an in-vehicle network to a connector to which an external diagnostic device can be attached and detached, and vehicle state information and control of the electronic control device transmitted to the in-vehicle network Information receiving means for receiving state information, failure information requesting means for requesting failure information to the electronic control device that has transmitted the vehicle state information and the control state information satisfying predetermined conditions, and received from the electronic control device Failure information recording means for recording the failure information recorded in the storage means, and failure information transmission means for transmitting the failure information stored in the storage means to the external diagnostic device via the connector. And
リソースや消費電力の増大を抑制して、故障情報を収集可能な中継装置を提供することができる。 It is possible to provide a relay device capable of collecting failure information while suppressing an increase in resources and power consumption.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to this embodiment.
図1は、本実施形態のゲートウェイECU100が各ECU11の故障情報を収集する際の概略的な特徴を説明する図の一例である。
(1)各ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)11は(1)-1車両状態情報と(1)-2制御情報を任意のタイミングで車内通信バス13に送信しており、ゲートウェイECU100はこれらを受信する。なお、車両状態情報は、例えばECU11の電源状態や車内温度などであり、制御情報は例えば車速やECU11が制御する部品の状態などである。
(2)ゲートウェイECU100は車両状態情報と制御情報と比較される、判定条件をECU毎に有している。この判定条件は、ECU11が故障情報を有する蓋然性が高いか否かを判定するための条件である。すなわち、判定条件を満たす車両状態情報と制御情報を送信したECU11(以下、特定ECU14という)は故障情報を記憶している可能性が高いので、ゲートウェイECU100は特定ECU14に対し故障情報を要求する。
(3)ゲートウェイECU100は特定ECU14から送信された故障情報を受信し、記憶装置に記憶する。
(4)判定条件を満たさないECU11は故障情報を送信しないため、ゲートウェイECU100が故障情報を受信できないECU11が生じうる。また、判定条件を満たしたが故障情報を記憶していない特定ECU14も存在する。どちらの故障情報もゲートウェイECU100は記憶できないが、ゲートウェイECU100に対し応答を行う特定ECU14の故障情報がないという情報は信頼度が高いとしてよい。このため、ゲートウェイECU100は故障情報なしという情報に対し信頼度を決定する。
FIG. 1 is an example of a diagram illustrating schematic features when the
(1) Each ECU (Electronic Control Unit) 11 transmits (1) -1 vehicle state information and (1) -2 control information to the in-
(2) The
(3) The gateway ECU 100 receives the failure information transmitted from the
(4) Since the
すなわち、特定ECU14の故障情報なしという応答結果の信頼度は「確定」であり、判定条件を満たさないECU11について故障情報なし(収集されていない)という事実の信頼度は「未確定」である。このように、いずれも故障情報なしと記録されるが、異なる信頼度の故障情報なしを記憶できる。また、故障情報を記憶している蓋然性が高い特定ECU14が送信した故障情報の信頼度は「確定」となる。
That is, the reliability of the response result indicating that there is no failure information of the
なお、故障情報は、本来、信頼性が故障診断可能な程度に十分に高いことが要請されるものである。よって、信頼度が「確定」するとは「故障情報の信頼性が十分に高いことが確定した」という意味であり、「未確定」は「故障情報の信頼性が十分に高いことが確定していない」という意味である。
(5)故障診断用ツールがゲートウェイECU100に接続され故障情報の要求を受信すると、ゲートウェイECU100は各ECU毎に故障情報と信頼度を送信する。
The failure information is originally required to have sufficiently high reliability to enable failure diagnosis. Therefore, “determined” reliability means “determined that the reliability of failure information is sufficiently high”, and “indeterminate” indicates that “reliability of failure information is sufficiently high. It means "not."
(5) When the failure diagnosis tool is connected to the
したがって、本実施形態のゲートウェイECU100は、判定条件を満たした場合にだけ故障情報を収集するので、使用するマイコンのリソースを抑制できる。また、消費電力を無駄に消費しないように故障情報を要求する判定条件を定めておくことで、ゲートウェイECU100が故障情報を要求しても特定ECU14が電力を無駄に消費することを抑制できる。
Therefore, the
さらに、故障情報に信頼度が対応づけられているので、故障情報の収集時の車両状態が明確となり、故障情報の信頼性を明らかにすることができる。また、故障情報がない場合でも、判定条件を満たしたが故障情報がないのか、収集されていないのかによって信頼度を変えることができる。したがって、サービスマン等は信頼度により故障情報や故障情報なしを仕分けることで故障診断の精度を向上できる。 Further, since the reliability is associated with the failure information, the vehicle state at the time of collecting the failure information becomes clear, and the reliability of the failure information can be clarified. Even when there is no failure information, the reliability can be changed depending on whether the determination condition is satisfied but the failure information is not collected or not collected. Accordingly, the service person or the like can improve the accuracy of failure diagnosis by sorting failure information or no failure information according to reliability.
〔構成例〕
図2は、車載ネットワーク300の構成図の一例である。ゲートウェイECU100は複数の車内通信バス13(以下、車内通信バス1〜5という)と接続されている。車内通信バスの数は4以下でも6以上でもよい。また、車載ネットワーク300は外部コネクタ12を有しており、外部コネクタ12には故障診断用ツール200が脱着可能になっている。車内通信バス側のネットワークトポロジーは、バス型ネットワークが1つのゲートウェイECU100に接続されるスター型ネットワークを構成している。
[Configuration example]
FIG. 2 is an example of a configuration diagram of the in-
従来は、バス型ネットワークを複数のゲートウェイECU100を介して階層状に接続する階層型ネットワークが主流であった。しかし、階層型ネットワークでは故障診断用ツール200が深い階層の車内通信バスに接続されたECU11と通信することが困難である。これに対し、図2のような構成であれば、ゲートウェイECU100に接続された車内通信バスのECU11であれば、故障診断用ツール200はゲートウェイECU100から故障情報等を取得することが可能になる。なお、図のゲートウェイECU100とは別に、バス間のデータ転送を受け持つゲートウェイが2つ以上の車内通信バスに接続されていてもよい。
Conventionally, a hierarchical network that connects bus networks in a hierarchical manner via a plurality of
ゲートウェイECU100は車内通信バスm(図ではm=1〜5)から他の車内通信バスn(≠m)にデータを転送でき、また、車内通信バスnから車内通信バスmにデータを転送することができる。ゲートウェイECU100は中継装置と呼ばれる場合がある。また、ゲートウェイECU100は車内通信バス1〜5から故障診断用ツール200に、また、故障診断用ツール200から車内通信バス1〜5にデータを転送することができる。
The
車内通信バス1〜5には1つ以上のECU11(特定ECU14は判定条件を満たすECU11なのでECU11に含まれる)が接続されている。各車内通信バスに接続されるECU11の機能はどのようなものでもよいが、例えば、各車内通信バス1〜5には、許容されるバス負荷に応じてエンジンECU、HV−ECU、スマートキーECU、エアバッグECU、ボデーECU、ヘッドランプスイブルECU、メータECU、パワーステアリングECU、パワーマネージメントECU、ドライビングサポートECU、駐車支援ECU、スキッド制御ECU、オートクルーズECU、シートベルトECU、及び、クリアランスウォーニングECU、などが接続されている。また、ECUだけでなくセンサが接続されている場合もある。
One or more ECUs 11 (included in the
また、各ECU11及びゲートウェイECU100が通信する通信プロトコルは、例えばCAN(Controller Area Network)、Lin(Local Interconnect Network)、FrexRay、イーサネット(登録商標)など、特に制限はない。各車内通信バス1〜5の通信プロトコルは同じである必要はなく、ゲートウェイECU100は必要に応じてプロトコルを変換してデータを転送する。
In addition, a communication protocol with which each
各ECU11は処理能力や機能の違いなどから構成の違いがあるが、CPU、RAM、ROM、I/O、不揮発メモリ、及び、CANコントローラなどを有するマイコン、電源回路、並びに、ワイヤーハーネスを接続するコネクタなどを有している。
Each
外部コネクタ12は、物理形状、電気信号、及び、ピンアサインが規定された、故障診断用ツール200を装着するためのコネクタである。例えばOBD(On-Board Diagnostics)II、WWH−OBD(World Wide Harmonized-OBD)、KWP(Keyword Protocol)、UDS(Unified Diagnostic Services)等の規格によりこれらが規定されている。また、外部コネクタ12はDLCコネクタ、OBDコネクタ(OBD-IIコネクタ)、故障診断コネクタなどと呼ばれている。
The
故障診断用ツール200は、ゲートウェイECU100が外部コネクタ側のバス15に送信したデータを受信でき、また、外部コネクタ12を経由してゲートウェイECU100にデータを送信することができる。例えばOBDIIは、故障診断用ツール200が要求するデータをCAN IDとして規定している。従来は、このCAN IDのCANフレームを受信したECU11が、故障診断用ツール200に要求されたデータを送信していた。本実施形態では、ゲートウェイECU100が故障診断用ツール200から要求を受信し、予め記憶している故障情報と信頼度を故障診断用ツール200に送信する。
The
図3は、ゲートウェイECU100のハードウェア構成図の一例を示す。ゲートウェイECU100はバスに接続された、CPU22、RAM23、ROM24、不揮発メモリ25、及び、複数の通信コントローラ21(区別する場合、車内通信バス1〜5に接続された通信コントローラをそれぞれ通信コントローラ1〜5、外部コネクタ12に接続された通信コントローラを通信コントローラSという)を有している。図3では、本実施形態で使用されない構成は省略されており、ゲートウェイECU100は一般的な情報処理装置の機能を有している。
FIG. 3 shows an example of a hardware configuration diagram of the
CPU22はROM24に記憶されたプログラムをRAM23に展開して実行して、故障情報の収集などの処理を実行する。通信コントローラ1〜5は車内通信バス毎に設けられる。通信コントローラ1〜5は例えばCANプロトコルに従った通信処理を行う。CANの場合、車内通信バス1〜5はHとLの2本の通信線を1対としてその差動電圧により論理レベル(H or L)を伝達する。車内通信バス1〜5に接続された全てのECU11には同じ差動電圧が伝達される。
The
通信コントローラ1〜5は、それぞれが接続されている車内通信バス1〜5を流れる差動電圧をデジタル信号に変換する。通信コントローラ21はこのデジタル信号に対し、受信判断、ACKの応答、エラー検知等を行う。各通信コントローラ1〜5には受信すべきCANフレームのCAN IDが予め設定されているので、受信したCANフレームを受信バッファに記憶してCPU22に通知する。CPU22はCAN IDに基づき転送先の車内通信バス1〜5にCANフレームを転送する。また、CANフレームの送信時、通信コントローラ1〜5はCAN IDの設定、CANフレームの作成、調停などを行い、論理レベルを差動電圧に変換する。
The
〔ゲートウェイECU等の機能例〕
図4は、ゲートウェイECU100、ECU11(特定ECU14)、及び、故障診断用ツール200の機能ブロック図の一例を示す。
[Functional example of gateway ECU, etc.]
FIG. 4 shows an example of a functional block diagram of the
・ECU11(特定ECU14)
ECU11は情報送信部31と故障情報32を有している。情報送信部31は、定期的、周期的、イベント発生時、又は、ゲートウェイECU100からの要求に応じて、車両状態情報と制御情報をゲートウェイECU100に送信する。なお、イベント発生時とは、ECU11が管理する部品に異常が生じたり、ECU自身に高負荷によるリセットが生じたり、車両に閾値以上の前後G・横Gが加わったり、IG−ONやACC−ON操作が検出されたり、車速が閾値を超えたり、シフトポジションがパーキングに操作されたり、車外の充電ステーションやプラグから充電用コネクタに充電が開始されたり、等の事象が生じたことをいう。どのような事象がイベントとなるかはECU毎に共通である必要はない。
ECU 11 (specific ECU 14)
The
図5(a)は各ECU11が作成し記憶する故障情報32の一例である。故障情報32は、ECU11が管理する部品に予め定めた異常が生じた場合にその内容が記録されたものである。車両の部品に故障が生じると、対応するECU11は例えばメータパネルなどに異常に対応する警告ランプを点灯させることが一般的である。運転者は警告ランプを見てディーラに持ち込むので、サービスマン等は故障診断用ツールで故障情報32を読み出すことができる。
FIG. 5A is an example of
一般的な故障の内容は、車両メーカに関わらずDTC(故障コード)により識別可能となっている。例えば「P0115」というDTCはエンジン冷却水温センサ系統に故障が生じたことを意味している。この他、車両メーカに特有のコードを作成し、該車両メーカの車両に特有の故障を識別することができる。 The contents of a general failure can be identified by DTC (failure code) regardless of the vehicle manufacturer. For example, DTC “P0115” means that a failure has occurred in the engine coolant temperature sensor system. In addition, a code specific to the vehicle manufacturer can be created to identify a failure specific to the vehicle of the vehicle manufacturer.
ECU11はDTCを記録する際はフリーズフレームデータ(以下、FFDという)を対応づけて記憶することが多い。FFTは、ECU11に接続された部品(センサやアクチュエータ)に応じて予め定められている。例えば、エンジンECUであれば、エンジン回転数、吸入空気量、吸気温度等が、ブレーキECUであれば車輪速、減速度、マスタシリンダ圧等が、FFDである。図5(a)に示すように各ECU11はDTCに、FFD、記録した時刻や位置情報を対応づけて故障情報32として記憶する。
When the DTC is recorded, the
図6(a)は車両状態情報の一例を、図6(b)は制御情報の一例をそれぞれ示す。車両状態情報は、車両の状態を示す情報であり、例えば「電源状態」と「車内温度」がある。「電源状態」には例えば「バッテリ供給のみ(+B電源状態)」、「アクセサリースイッチON(ACC状態)」「IGスイッチON(IG状態)」の3つの状態があり、各ECU11は自機がどの電源状態かをゲートウェイECU100に送信する。「車内温度」は一例として3段階に区分されており、40度以上を「高温」、0度以上39度以下を「常温」、−1度以下を「低温」、と定義されている。情報送信部31は温度計で検出した車内温度がどの区分に属するかを判定して車内温度としてゲートウェイECU100に送信する。この他、車両状態情報にバッテリ残量、充電中か否か、など車両状態を示す各種の情報を含めてもよい。
FIG. 6A shows an example of vehicle state information, and FIG. 6B shows an example of control information. The vehicle state information is information indicating the state of the vehicle, and includes, for example, “power supply state” and “in-vehicle temperature”. The “power supply state” includes, for example, “battery supply only (+ B power supply state)”, “accessory switch ON (ACC state)”, and “IG switch ON (IG state)”. The power supply state is transmitted to the
制御情報は、運転者がどのよう操作を行っているか又は操作によりECU11がどのような制御を行っているかを示す情報である。判定条件と比較されることで、故障情報を収集すべき制御状態か否かが特定される。図6(b)では例えば「車速」と「特定制御」を有している。「車速」は一例として2段階に区分されており、車速が"0"より大きいことが「有り」、車速がほぼ"0"であることが「無し」と定義されている。情報送信部31は車輪速センサが検出した現在の車速がどの区分に属するかを判定して「車速」としてゲートウェイECU100に送信する。特定制御は例えば「ドア開」「シフトレバーP状態」「車両充電用ガン装着(EV車の場合)」である。「特定制御」には故障情報を収集すべき制御状態として、各ECU11に特有の制御状態が含まれる。
The control information is information indicating how the driver is performing an operation or what control the
車両状態情報と制御情報の内容は、ゲートウェイECU100が故障情報32を取得するために適切なタイミングであることを判定できるように、メーカ開発者などにより決定されている。
The contents of the vehicle state information and the control information are determined by a manufacturer developer or the like so that the
・ゲートウェイECU
図4に戻り、ゲートウェイECU100の情報受信部41は各ECU11から車両状態情報と制御情報を受信する。そして、故障情報要求部42は車両状態情報と制御情報と判定条件を比較して、ECU11に故障情報32を要求する。
・ Gateway ECU
Returning to FIG. 4, the
ゲートウェイECU100は判定条件記憶部47を有している。判定条件記憶部47には、ゲートウェイECU100が車両状態情報と制御情報に基づき、故障情報32を要求するか否かを判定するための判定条件が記憶されている。車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合、ゲートウェイECU100は車両状態情報と制御情報を送信したECU11(特定ECU14)に故障情報32を要求する。
The
図7は、判定条件の一例を示す図である。監視対象のECU毎に、「条件1」〜「条件4」と故障情報要求の実施・未実施が登録されている。条件1,2は車両状態情報と比較される条件で、条件3,4は制御情報と比較される条件である。例えば、ボデー系ECU Aの場合、故障情報32の要求を実施するための条件1〜4は次のようになる。
条件1:+B状態
条件2:常温
条件3:なし
条件4:ドア開有り
このように車両状態情報に電源状態が含まれていることで、起動していないECU11を無駄に起動して故障情報32を送信するためでだけに電力を消費することを抑制できる。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the determination condition. For each monitored ECU, “
Condition 1: + B State Condition 2: Normal Temperature Condition 3: None Condition 4: Door Opened In this way, the vehicle state information includes the power supply state. It is possible to suppress the power consumption only for transmitting.
図示するように判定条件には、各ECU毎に同様の条件が登録されている。条件の数は一例であり3以下の場合も5以上の場合もある。ECU毎に条件の数が異なっていてもよい。 As shown in the figure, the same condition is registered for each ECU as the determination condition. The number of conditions is an example, and may be 3 or less or 5 or more. The number of conditions may be different for each ECU.
故障情報要求部42は、車両状態情報と制御情報を送信したECU11に対応した条件1〜4と比較して、全ての条件を満たす場合に該ECU11(特定ECU14)に故障情報32を要求する。車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすことは、特定ECU14が故障情報32を有する蓋然性が高いことを意味する。よって、故障情報32を有する蓋然性が高く、実際にECU11が故障情報32を記憶している場合、その故障情報32の信頼度が高いことが推定できる。また、特定ECU14が故障情報32を有していない場合でも、判定条件を満たしゲートウェイECU100に応答を行った特定ECU14の故障情報がないという情報は信頼度が高いとしてよい。また、判定条件を満たさないECU11は故障情報32が要求されないため、本当に故障情報32を有していないのか不明である。よって、故障情報がないという情報は信頼度が低い可能性がある。
The failure
信頼度判定部44は、このような観点から、車両状態情報と制御情報、及び、各ECU11の故障情報32の有無に応じて、故障情報32の信頼度を決定し故障情報記録部45に通知する。
(i) 故障情報要求部42が故障情報32の要求を実施しないと判定:信頼度未確定&故障情報なし
(ii) 故障情報要求部42が故障情報32の要求を実施し、かつ、故障情報受信部43が故障情報32を受信した場合:信頼度確定&故障情報
(iii) 故障情報要求部42が故障情報32の要求を実施し、かつ、故障情報受信部43が故障情報32を受信しない場合:信頼度確定&故障情報なし
従来は、故障診断用ツール200は故障情報32を送信しないECU11が故障情報32を有していないのか応答しないのか確認が困難であったが、(iii)のように故障情報32が無いという情報に信頼度「確定」が付与される。また、判定条件を満たさないため、故障情報32が要求されないECU11について、(i)のように故障情報32が無いという情報に信頼度「未確定」が付与される。また、(ii)のように故障情報を記憶している蓋然性が高い特定ECU14が送信した故障情報の信頼度を「確定」とすることができる。
From this point of view, the
(i) It is determined that the failure
(ii) When the failure
(iii) When the failure
よって、サービスマン等は、故障情報なしの場合に、信頼度が「確定」なのか「未確定」なのかに応じて、ECU11の故障の可能性を推定して故障診断を行うことができる。また、故障情報がある場合、信頼度が高いことが「確定」している。したがって、故障診断の精度を向上できる。
Accordingly, the service person or the like can perform failure diagnosis by estimating the possibility of failure of the
また、(i)のように判定条件を満たさないと、ゲートウェイECU100は故障情報32を記憶しないので、マイコンリソースを圧迫するおそれもほとんどない。
Further, if the determination condition is not satisfied as in (i), the
故障情報受信部43はECU11から故障情報32を受信する。故障情報記録部45は、ECU11の識別情報に対応づけて故障情報32と信頼度情報を故障/信頼度情報DB48に記憶する。
The failure
図5(b)は、故障/信頼度情報DB48に記憶される故障情報32と信頼度情報を模式的に示す図の一例である。これまで説明したように、故障/信頼度情報DB48には、信頼度情報として「確定」又は「未確定」と、故障情報(そのもの)又は故障情報なしの組み合わせが登録される。
FIG. 5B is an example of a diagram schematically showing the
そして、故障情報配信部46は故障診断用ツール200が外部コネクタ12に接続されたことを検出すると、信頼度情報と故障情報(故障/信頼度情報DB48に記憶されていれば)を故障診断用ツール200に送信する。具体的には、故障情報配信部46は、定期的に外部コネクタ側にテスト信号を送信する。テスト信号は、故障診断用ツール200が受信可能なCAN IDを有していればよく、意味のあるデータを有している必要はない。故障診断用ツール200が接続されている場合、故障診断用ツール200がACKを返すので故障情報配信部46は故障診断用ツール200が外部コネクタ12に接続されたことを検出できる。したがって、故障診断用ツール200は外部コネクタ12に接続されるだけで、故障情報と信頼度情報を取得できる。
When the failure
また、故障情報配信部46は故障診断用ツール200から故障情報の要求を受信した場合にも、故障情報の送信を開始できる。
Further, even when the failure
・故障診断用ツール
故障診断用ツール200は故障情報取得部49を有している。上記のように故障情報取得部49は、故障診断用ツール200が外部コネクタ12に接続されると、自動的に故障情報と信頼度情報の受信を開始できる。また、ユーザが故障診断用ツール200を操作した場合、故障情報取得部49はゲートウェイECU100に故障情報の送信を要求し、故障情報配信部46から故障情報と信頼度情報を取得できる。
Failure diagnosis tool The
〔動作手順〕
図8は、車載ネットワーク300のシーケンス図の一例を、図9は信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例をそれぞれ示す。
S1:ECU Cの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S2:故障情報要求部42は判定条件と、車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ECU Cに対しては判定条件を満たさないと判定する。
S3:信頼度判定部44は、ECU Cの故障情報の信頼度を判定する。故障情報を要求しないので信頼度は「未確定」になる。
S4:ECU Bの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S5:故障情報要求部42は判定条件と、車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ECU Bに対しては判定条件を満たすと判定する。
S6:故障情報要求部42はECU Bに故障情報を要求する。
S7:ECU Bは故障情報を記憶していないため、「故障情報なし」をゲートウェイECU100に送信する。
S8:信頼度判定部44は、ECU Bの故障情報なしの信頼度を判定する。ECU Bに故障情報を要求したので信頼度は「確定」になる。
S9:ECU Aの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S10:故障情報要求部42は判定条件と車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ECU Aに対しては判定条件を満たすと判定する。
S11:故障情報要求部42はECU Aに故障情報を要求する。
S12:ECU Aは故障情報を記憶しているため、故障情報をゲートウェイECU100に送信する。
S13:信頼度判定部44は、ECU Aの故障情報の信頼度を判定する。故障情報があるので信頼度は「確定」になる。
S14:故障情報記録部45は、故障/信頼度情報DB48に故障情報と信頼度情報を記憶する。
S15:ゲートウェイECU100は、故障診断用ツール200が外部コネクタ12に接続されたこと、又は、故障診断用ツール200から故障情報の要求があったことを検出する。
S16:故障情報配信部46は故障情報と信頼度情報を故障診断用ツール200に送信する。
[Operation procedure]
FIG. 8 shows an example of a sequence diagram of the in-
S1: The
S2: The failure
S3: The
S4: The
S5: The failure
S6: The failure
S7: Since ECU B does not store failure information, it transmits “no failure information” to
S8: The
S9: The
S10: The failure
S11: The failure
S12: Since the ECU A stores the failure information, the failure information is transmitted to the
S13: The
S14: The failure
S15: The
S16: The failure
次に、図9に基づき故障情報を送信する否かの判定と、信頼度の判定の手順について説明する。 Next, a procedure for determining whether or not to transmit failure information and a procedure for determining reliability will be described with reference to FIG.
S10:故障情報要求部42は車両状態情報が判定条件の条件1,2を満たすか否かを判定する。この判定はS2、S5、S10に対応する。
S10: The failure
S20:故障情報要求部42は制御情報が判定条件の条件3,4を満たすか否かを判定する。この判定はS2、S5、S10に対応する。
S20: The failure
S30:車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合、故障情報要求部42はECU A、Bに故障情報を要求する。この処理はS6、S11に対応する。
S30: When the vehicle state information and the control information satisfy the determination condition, the failure
S40:故障情報受信部43は故障情報を受信したか否かを判定する。この判定はS8、S13に対応する。
S40: The failure
S50:故障情報受信部43が故障情報を受信した場合(S40のYes)、故障情報記録部45は故障情報と信頼度「確定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS13、S14に対応する。
S50: When the failure
S60:故障情報受信部43が故障情報を受信しない場合(S40のNo)、故障情報記録部45は「故障情報なし」と信頼度「確定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS8、S14に対応する。
S60: When the failure
S70:車両状態情報と制御情報のいずれかが判定条件を満たさない場合(S10のNo、S20のNo)、故障情報要求部42はECUに故障情報を要求しない。
S70: When either the vehicle state information or the control information does not satisfy the determination condition (No in S10, No in S20), the failure
S80:故障情報記録部45は「故障情報なし」と信頼度「未確定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS3、S14に対応する。
S80: The failure
以上説明したように、本実施形態の車載ネットワーク300は、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合にのみ故障情報を記憶するので、マイコンリソースの増大を抑制できる。車両状態情報に電源状態が含まれているので、無駄にECU11を起動することなく故障情報を取得でき消費電力の増大を抑制できる。また、故障情報の信頼度が高いこと、及び、故障情報がない場合に信頼度が高いかどうかを、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすか否かに応じて特定するので、故障診断の精度を向上できる。
As described above, the in-
〔信頼度の決定方法の別の例〕
これまで説明した本実施形態では、故障情報を要求する条件を制限し、故障情報を受信した場合は信頼度を「確定」とした。しかし、車両状態情報と制御情報の用い方を変えることで、故障情報の信頼度を可変とすることができる。
[Another example of reliability determination method]
In the present embodiment described so far, the conditions for requesting failure information are limited, and the reliability is determined as “determined” when failure information is received. However, the reliability of the failure information can be made variable by changing how the vehicle state information and control information are used.
図10は、車載ネットワーク300のシーケンス図の一例を、図11は信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例である。
S1:ECU Cの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S2:故障情報要求部42は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S3:ECU Cは故障情報なしをゲートウェイECU100に送信する。
S4:信頼度判定部44は、ECU Cの故障情報の信頼度を判定する。ECU Cに問い合わせ故障情報がないという応答を取得したので、信頼度は「確定」になる。
S5:ECU Bの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S6:故障情報要求部42は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S7:ECU Bは故障情報をゲートウェイECU100に送信する。
S8:信頼度判定部44は、車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすか否かを判定し、ECU Bは満たさないと判定する。
S9:信頼度判定部44は故障情報の信頼度を判定する。故障情報があっても車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たさないので、信頼度は「推定」になる。
S10:ECU Aの情報送信部31は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイECU100に送信する。ゲートウェイECU100の情報受信部41は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S11:故障情報要求部42は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S12:ECU Aは故障情報をゲートウェイECU100に送信する。
S13:信頼度判定部44は、車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすか否かを判定し、ECU Aは満たすと判定する。
S14:信頼度判定部44は故障情報の信頼度を判定する。故障情報があり車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすので、信頼度は「確定」になる。
S15:故障情報記録部45は、故障/信頼度情報DB48に故障情報と信頼度情報を記憶する。
S16:ゲートウェイECU100は、故障診断用ツール200が外部コネクタ12に接続されたこと、又は、故障診断用ツール200から故障情報の要求があったことを検出する。
S17:故障情報配信部46は故障情報と信頼度情報を故障診断用ツール200に送信する。
FIG. 10 is an example of a sequence diagram of the in-
S1: The
S2: The failure
S3: ECU C transmits no failure information to
S4: The
S5: The
S6: The failure
S7: ECU B transmits failure information to
S8: The
S9: The
S10: The
S11: The failure
S12: ECU A transmits failure information to
S13: The
S14: The
S15: The failure
S16: The
S17: The failure
次に、図11に基づき、ゲートウェイECU100が故障情報を送信する否かの判定と、信頼度の判定の手順について説明する。
Next, based on FIG. 11, a procedure for determining whether or not the
S210:故障情報要求部42は各ECU11に故障情報を要求する。この処理はS2、S6、S11に対応する。
S210: The failure
S220:故障情報受信部43はECU毎に故障情報を受信したか否かを判定する。この処理はS3、S7、S12に対応する。
S220: The failure
S230:故障情報を受信した場合(S220のYes)、信頼度判定部44は車両状態情報が条件1,2を満たすか否かを判定する。この処理はS8、S13に対応する。
S230: When failure information is received (Yes in S220), the
S240:車両状態情報が条件1,2を満たす場合(S230のYes)、信頼度判定部44は制御情報が条件3,4を満たすか否かを判定する。この処理はS8,13に対応する。
S240: When the vehicle state information satisfies the
S250:制御情報が条件3,4を満たす場合(S240のYes)、故障情報記録部45は故障情報と信頼度「確定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS14,S15に対応する。
S250: When the control information satisfies the
S260:車両状態情報が条件1,2を満たさない場合(S230のNo)及び制御情報が条件3,4を満たさない場合(S240のNo)、故障情報記録部45は故障情報と信頼度「推定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS9,15に対応する。
S260: When the vehicle state information does not satisfy the
S270:ECU11が故障情報を記憶していない場合(S210のNo)、故障情報記録部45は故障情報なしと信頼度「確定」を故障/信頼度情報DB48に記憶する。この処理はS4、S15に対応する。
S270: If the
図10、11の手順では、全てのECU11に故障情報を要求することができる。故障情報がある場合、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすか否かに応じて故障情報の信頼度を決定することができる。また、故障情報がない場合も、故障情報がないという応答を取得したので信頼度を「確定」に決定できる。したがって、サービスマン等は、故障情報の信頼度が「確定」か「推定」かにより、故障情報をどの程度信頼して故障診断するかを把握できる。
10 and 11, failure information can be requested from all
11 ECU
12 外部コネクタ
13 車内通信バス
14 特定ECU
21 通信コントローラ
42 故障情報要求部
43 故障情報受信部
44 信頼度判定部
47 判定条件記憶部
48 故障/信頼度情報DB
100 ゲートウェイECU
200 故障診断用ツール
300 車載ネットワーク
11 ECU
12
21
100 Gateway ECU
200
Claims (8)
前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
前記記憶手段に記憶された前記故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする中継装置。 A relay device that relays data from an electronic control device connected to an in-vehicle network to a connector to which an external diagnostic device can be attached and detached,
Information receiving means for receiving vehicle state information and control state information of the electronic control unit transmitted to the in-vehicle network;
Failure information requesting means for requesting failure information to the electronic control device that has transmitted the vehicle state information and the control state information satisfying a predetermined condition;
Failure information recording means for recording failure information received from the electronic control unit in a storage means;
Relay apparatus characterized by having a failure information transmitting means for transmitting the failure information stored in the storage means, via the connector to the external diagnostic device.
前記故障情報要求手段が故障情報を要求したが故障情報なしを返答した電子制御装置について、故障情報が無いこと及び故障情報が無いことの信頼度が確定したことを前記記憶手段に記録し、
前記故障情報送信手段は、故障情報が記録されていない電子制御装置について故障情報がないこと及び信頼度の確定の有無を前記外部診断装置に送信する、
ことを特徴とする請求項1記載の中継装置。 The failure information recording means has no failure information and the reliability of failure information is uncertain for the electronic control device that has transmitted the vehicle state information and the control state information that does not satisfy the predetermined condition. Record in storage means,
Recorded in the storage means that the failure information request means has requested failure information, but the electronic control device that has returned no failure information has confirmed that there is no failure information and the reliability that there is no failure information.
The failure information transmitting means transmits to the external diagnostic device that there is no failure information and whether or not reliability is confirmed for an electronic control device in which failure information is not recorded.
The relay apparatus according to claim 1.
前記故障情報送信手段は、故障情報と共に信頼度が確定したことを前記外部診断装置に送信する、ことを特徴とする請求項1又は2記載の中継装置。 For the electronic control device in which the failure information request means requests failure information and transmits the failure information, the failure information recording means records in the storage means that the reliability of the failure information and the failure information has been determined,
The relay apparatus according to claim 1, wherein the failure information transmitting unit transmits to the external diagnostic apparatus that the reliability is determined together with the failure information.
前記故障情報要求手段は、前記電源状態が前記所定の条件を満たすと判定することで、起動していない電子制御装置に対し前記故障情報を要求しない、
ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の中継装置。 The vehicle state information includes a power supply state in which the electronic control device is operating,
The failure information request means, that the power state is judged the predetermined condition is satisfied, does not require the failure information to the electronic control unit not activated,
The relay apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
前記車両状態情報と前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
故障情報を送信し、かつ、所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した前記電子制御装置について、故障情報及び故障情報の信頼度が確定したことを記憶手段に記録し、故障情報を送信したが前記所定の条件を満たさない前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した前記電子制御装置について、故障情報及び確定した場合よりも故障情報の信頼度が低いことを前記記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
前記記憶手段に記憶された故障情報と共に、信頼度が確定したこと又は確定した場合よりも信頼度が低いことを前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする中継装置。 A relay device that relays data from an electronic control device connected to an in-vehicle network to a connector to which an external diagnostic device can be attached and detached,
Information receiving means for receiving vehicle state information and control state information of the electronic control unit transmitted to the in-vehicle network;
Failure information requesting means for requesting failure information to the electronic control device that has transmitted the vehicle state information and the control state information;
For the electronic control device that has transmitted the failure information and that has transmitted the vehicle state information and the control state information that satisfy a predetermined condition, records that the reliability of the failure information and the failure information is confirmed in the storage means, The electronic control device that has transmitted the failure information but does not satisfy the predetermined condition and has transmitted the control state information, the failure information and the reliability of the failure information is lower than the case where the failure information is confirmed. Failure information recording means for recording in the means;
Fault information transmitting means for transmitting to the external diagnostic device via the connector that the reliability is determined together with the failure information stored in the storage means via the connector A relay device characterized by that.
前記故障情報送信手段は、故障情報がないこと及び故障情報が無いことの信頼度が確定したことを前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する、
ことを特徴とする請求項6記載の中継装置。 For the electronic control device that does not transmit failure information even when requesting failure information, the failure information recording means records in the storage means that the reliability of the absence of failure information and the absence of failure information has been determined,
The failure information transmitting means transmits that the reliability of the absence of failure information and the absence of failure information has been determined to the external diagnostic device via the connector,
The relay apparatus according to claim 6.
前記電子制御装置は、各電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を前記車載ネットワークに送信する情報送信手段と、
故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、を有し、
前記中継装置は、前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
前記記憶手段に記憶された故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする車載システム。
An in-vehicle system in which a relay device that relays data is connected to an in-vehicle network to which an electronic control device is connected and a connector to which an external diagnostic device can be attached and detached,
The electronic control device includes information transmission means for transmitting vehicle state information and control state information of each electronic control device to the in-vehicle network;
It has a fault information storage recording means for recording the fault information in the storage means, and
The relay device includes information receiving means for receiving vehicle state information and control state information of an electronic control device transmitted to the in-vehicle network;
Failure information requesting means for requesting failure information to the electronic control device that has transmitted the vehicle state information and the control state information satisfying a predetermined condition;
Failure information recording means for recording failure information received from the electronic control unit in a storage means;
An in-vehicle system comprising failure information transmitting means for transmitting failure information stored in the storage means to the external diagnostic device via the connector.
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