JP6489426B2

JP6489426B2 - 通信装置、通信方法及びプログラム

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Publication number: JP6489426B2
Application number: JP2015032120A
Authority: JP
Inventors: 信広久保
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-02-20
Also published as: JP2016154311A

Description

本発明は、通信装置、通信方法及びプログラムに関する。

自動車などの車両のコントロールユニットとしてＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が搭載された車両が知られている。ＥＣＵは、車両に備える電動パワーステアリング装置などの各種の装置と通信を行うことにより、これらの装置の動作を制御する。このような通信における規格として、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）が用いられる。特許文献１には、ＣＡＮを用いた車両内の通信について開示されている。

特許４４０１２３９号明細書

しかしながら、実際に車両に搭載される装置の通信規格は、例えばＣＡＮの規格に従ってはいるものの、車両のメーカーごとに異なる通信プロトコルが採用されている場合がある。

そのため、車両に搭載される各種装置のサプライヤは、同じ機能の装置を製造する場合であっても、納入先の車両メーカーごとに、異なる通信プロトコルが用いられた装置を製造する必要がある。その結果、検査工程においても装置に対して、装置の納入先の車両メーカーごとに異なる通信プロトコルを用いた検査を行う必要があるため、検査工程の複雑化による生産性の低下を招く場合がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる通信プロトコルが用いられる装置に関し、より高い生産技術を提供することにある。

本発明に係る通信装置は、外部装置との第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部と、前記外部装置との第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部と、予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御する制御部とを備えた通信装置であって、前記第１のプロトコルは、前記通信装置が製品に搭載されたときの外部装置との通信の規格に従ったプロトコルであり、前記第２のプロトコルは、検査工程で用いられる検査装置である外部装置との通信規格に従ったプロトコルである。

本発明に係る通信方法は、制御部と、外部装置との第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部と、前記外部装置との第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部と、を備えた通信装置により実施される通信方法であって、前記第１のプロトコルは、前記通信装置が製品に搭載されたときの前記外部装置との通信の規格に従ったプロトコルであり、前記第２のプロトコルは、検査工程で用いられる検査装置である前記外部装置との通信規格に従ったプロトコルであり、前記制御部が、予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御するステップを備える。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを機能させるプログラムであって、コンピュータを、外部装置との、前記プログラムが製品に搭載されたときの外部装置との通信の規格に従ったプロトコルである第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部、前記外部装置との、検査工程で用いられる検査装置である外部装置との通信規格に従ったプロトコルである第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部、予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御する制御部として機能させる。

本発明によれば、納入先ごとに異なる通信プロトコルが用いられる装置に関し、高い生産技術を提供することができる。

一実施形態におけるＥＣＵの構成を示すブロック図である。一実施形態における通信制御部の構成を示すブロック図である。一実施形態におけるサーバ装置の機能構成の示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、発明の範囲をこれらに限定するものではない。

また、本明細書等において、「部」とは、単に物理的構成を意味するものではなく、その構成が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、２つ以上の構成の機能が１つの物理的構成により実現されてもよい。

図１を参照して、車両に搭載されるコントロールユニットとして、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）のハードウェアの概略構成の例を説明する。ＥＣＵ１０は、制御用コンピュータの構成として、通信制御部１１、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１３、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１４、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）１５、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１６、及びＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）コントローラ１７を主に備える。なお、ここでは、ＥＣＵ１０が備える制御用コンピュータの主な構成のみを説明し、他の構成についての説明を省略しているが、ＥＣＵ１０は、一般的なＥＣＵが備える他の構成を備える。

ＣＰＵ１２は、ＥＣＵ１０における処理を制御する中央処理装置である。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１２による処理のワーク用メモリである。ＲＯＭ１４は、各種の制御プログラム等を記憶するメモリである。ＥＥＰＲＯＭ１５は、制御プログラムの実行に必要な制御データ等を記憶するメモリである。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１４に記憶された制御プログラム及びＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された制御データをＲＡＭ１３に展開して実行し、ＥＣＵ１０における処理を制御する。

通信制御部１１は、ＥＣＵ１０の外部装置２０との通信を行うための通信装置である。通信制御部１１は、通信のために、例えばＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信規格の車載ネットワークに接続される。通信制御部１１は、例えば、外部装置２０との間で、車速情報、エンジン情報、警告ランプ情報などの通信を行う。また、このときの通信は、外部装置２０との間の通信のために予め定められた各種の設定に従って行われる。通信の設定としては、例えば、通信速度設定、同期設定、ＥＣＵ間のメッセージＩＤ設定、ＤＬＣ（ＤａｔａＬｅｎｇｔｈＣｏｄｅ）設定、及びＣＣＰ（ＣＡＮＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）設定などが含まれる。

通信制御部１１を介して通信を行う外部装置２０としては、電動パワーステアリング装置などの車載装置や、ＥＣＵ１０の検査のための検査機が含まれる。すなわち、通信制御部１１は、ＥＣＵ１０が車両に搭載されているときは他の車載装置と通信を行い、ＥＣＵ１０の製造工程における検査工程では検査機と通信を行う。

また、ＥＣＵ１０が車両に搭載されているときにおけるＥＣＵ１０と他の車載装置との間の通信のプロトコルは、車両のメーカーごとに異なることがある。従って、通信制御部１１は、車両の各メーカーで採用している通信プロトコルに従って通信可能なように構成されている。さらに、通信制御部１１は、検査機との通信のための通信プロトコルに従って通信可能なように構成されている。

図２を参照して、通信制御部１１の構成について説明する。通信制御部１１は、制御部１１１、第１通信処理部１１２、第２通信処理部１１３、及び記憶部１１４を備える。

制御部１１１は、通信制御部１１による通信の制御を行う。制御部１１１は、特に、どの通信プロトコルを用いて通信を行うかについての制御を行う。例えば、制御部１１１は、予め設定された選択情報に応じて、第１のプロトコルによる通信を行うか、第２のプロトコルによる通信を行うかを決定し、決定したプロトコルを用いて通信を行うように制御する。

第１通信処理部１１２は、外部装置２０との第１のプロトコルによる通信のための処理を行う。例えば、第１通信処理部１１２は、ＥＣＵ１０内における他の構成から受信したデータを第１のプロトコルにより外部装置２０に対して送信可能なように処理を行い、また、外部装置２０から第１のプロトコルにより受信したデータに対して、ＥＣＵ１０において処理可能なように変換処理（例えば、分解能を整合させるための処理）を行う。

第１のプロトコルは、例えば、ＥＣＵ１０（又は通信制御部１１）が車両（対象製品）に搭載されたときの外部装置２０（すなわち、ＥＣＵ１０が対象製品に搭載されたときの通信相手となる外部装置）との通信の規格に従ったプロトコルである。従って、第１のプロトコルは、車両（対象製品）で採用されている通信プロトコルが車両のメーカーごとに異なるときは、メーカーごとに異なるプロトコルで実装される。

第２通信処理部１１３は、外部装置２０との第２のプロトコルによる通信のための処理を行う。例えば、第２通信処理部１１３は、ＥＣＵ１０内における他の構成から受信したデータを第２のプロトコルにより外部装置２０に対して送信可能なように処理を行い、また、外部装置２０から第２のプロトコルにより受信したデータに対して、ＥＣＵ１０において処理可能なように変換処理（例えば、分解能を整合させるための処理）を行う。

第２のプロトコルは、例えば、ＥＣＵ１０の製造時における検査工程で用いられる検査装置である外部装置２０との通信規格に従ったプロトコルである。ここで、第２のプロトコルは、メーカーごとに異なる通信プロトコルが採用された製品との通信において、いずれの通信プロトコルが採用されているかに関わらず通信可能なように汎用的に構成されたプロトコルである。例えば、各メーカーの製品がＣＡＮの規格を採用しているものの、プロトコルに差異がある場合、第２のプロトコルは、各メーカーで採用している通信プロトコルのうち、共通するプロトコル領域を用いて構成される。このように構成された第２のプロトコルは、実際には存在しない仮想車両（製品）を想定し、ＥＣＵ１０の製造時における検査工程のために共通通信規格で定義された仮想車両プロトコルである。

記憶部１１４は、制御部１１１による処理のための各種の制御プログラム及び制御データを記憶する。記憶部１１４は、例えば、第１通信処理部１１２及び第２通信処理部１１３のうち、どちらを用いて通信を行うかを示す選択情報を記憶する。制御部１１１は、記憶部１１４に記憶された選択情報を参照し、選択情報が示す情報に応じて、第１通信処理部１１２又は第２通信処理部１１３を用いて外部装置２０と通信を行うように制御する。なお、記憶部１１４は、例えば、不揮発性メモリにより構成される。また、上記の選択情報を記憶部１１４に記憶することにしているが、この方法に限定されない。例えば、選択情報をＲＯＭ１４又はＥＥＰＲＯＭ１５に記憶し、制御部１１１は、ＲＯＭ１４又はＥＥＰＲＯＭ１５に記憶された選択情報に応じて処理をすることにしてもよい。

また、選択情報は、例えば、ＥＣＵ１０の製造時においては、第２通信処理部１１３を用いて通信を行うことを示し、ＥＣＵ１０の出荷時においては、第１通信処理部１１２を用いて通信を行うことを示すように記憶部１１４に記憶される。記憶部１１４に記憶される選択情報の書き換えは、任意の方法により行うことができる。例えば、通信制御部１１の外部からの入力（例えば、書き換え指示の信号又は検査が正常に終了したことに対応する信号）に応じて書き換えを行うことができる。

以上のように、本実施形態によれば、通信制御部１１は、第１のプロトコル（例えば、ＥＣＵ１０が対象製品に搭載されたときの通信相手となる外部装置との通信の規格に従ったプロトコル）及び第２のプロトコル（例えば、ＥＣＵ１０の製造時における検査工程で用いられる検査装置である外部装置との通信規格に従ったプロトコル）により通信を行うことができる。その結果、ＥＣＵ１０の製造時の検査工程において、ＥＣＵ１０が搭載される車両で採用されている通信プロトコルごとに、異なる検査機を導入する必要がなく、また、検査仕様を定義する必要がない。従って、ＥＣＵ１０の生産設備投資を減らすことができ、また、検査規格の共通化／標準化を実現することができる。すなわち、本実施形態によれば、納入先ごとに異なる通信プロトコルが用いられる装置に関し、高い生産技術を提供することができる。

図１の説明に戻る。Ａ／Ｄ変換器１６は、操舵トルク、及びモータの電流検出値等のアナログ信号を入力し、ディジタル信号に変換する。ＰＷＭコントローラ１７は、モータに対する電流指令値に基づいてＵＶＷ各相のＰＷＭ制御信号を出力する。

次に、図３を参照して通信制御部１１による処理のフローの例を説明する。この処理は、ＥＣＵ１０の製造時における検査工程の処理の例である。また、この処理は、検査の結果が正常であることを前提とする処理の例を示している。なお、以下に説明する処理フローに含まれる各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して実行することができるとともに、各処理ステップ間に他のステップを追加してもよい。また、便宜上１ステップとして記載されているステップは、複数ステップに分けて実行することができる一方、便宜上複数ステップに分けて記載されているものは、１ステップとして把握することができる。また、以下の各処理ステップは、制御部１１１が記憶部１１４に記憶された制御プログラムを展開して実行することにより行われる。

この処理は、ＥＣＵ１０が起動されたときに開始される。まず、ステップＳ１１において、制御部１１１は、予め設定された選択情報を参照する。当該選択情報は、例えば、記憶部１１４（又は、ＲＯＭ１４若しくはＥＥＰＲＯＭ１５）に記憶されている。

ステップＳ１２において、制御部１１１は、参照した選択情報に応じて、第１通信処理部１１２及び第２通信処理部１１３のうち、どちらを用いて通信を行うかを決定する。第１通信処理部１１２及び第２通信処理部１１３による処理内容は、前述のとおりであるため、ここでは省略する。選択情報は、上記のとおり、例えば、ＥＣＵ１０の製造時においては、第２通信処理部１１３を用いて通信を行うことを示し、ＥＣＵ１０の出荷時においては、第１通信処理部１１２を用いて通信を行うことを示すようにすることができる。この例に従う場合、図３に示す処理はＥＣＵ１０の製造時における検査工程の処理であるため、選択情報は、第２通信処理部１１３を用いて通信を行うことを示す。従って、制御部１１１は、第２通信処理部１１３を用いて通信を行うことを決定する。

ステップＳ１３において、制御部１１１は、ステップＳ１２により決定した第２通信処理部１１３を用いて通信を開始するように制御する。

ステップＳ１４において、制御部１１１は、予め設定された検査項目に応じて、通信制御部１１が外部装置２０（ここでは、検査装置）と通信を行うように制御し、正常に通信を実施できることを確認する。

ステップＳ１５において、制御部１１１は、選択情報を書き換える。例えば、ＥＣＵ１０の出荷後に実行される通信を想定して、選択情報は、第１通信処理部１１２を用いて通信を行うことを示すように書き換えられる。

［変形例］
本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。

例えば、上記の実施形態においては、コントロールユニットについての説明として、電動パワーステアリング装置を制御するＥＣＵについて説明をするがこれに限定するものではない。他のコントロールユニットに対しても、本発明を適用することができる。

また、本発明のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。

１１通信制御部
１２ＣＰＵ
１３ＲＡＭ
１４ＲＯＭ
１５ＥＥＰＲＯＭ
１６Ａ／Ｄ変換器
１７ＰＷＭコントローラ

Claims

外部装置との第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部と、
前記外部装置との第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部と、
予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御する制御部と、を備えた通信装置であって、
前記第１のプロトコルは、前記通信装置が製品に搭載されたときの外部装置との通信の規格に従ったプロトコルであり、
前記第２のプロトコルは、検査工程で用いられる検査装置である外部装置との通信規格に従ったプロトコルである、通信装置。
前記選択情報を記憶するメモリを備え、
前記制御部は、前記記憶された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御する、請求項１に記載の通信装置。
前記通信装置が検査工程であるときに、前記選択情報は、前記制御部が前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように設定されている、請求項２に記載の通信装置。
前記第２のプロトコルは、異なる複数の対象製品の通信の規格において共通するプロトコル領域に応じて設定されたプロトコルである、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
制御部と、外部装置との第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部と、前記外部装置との第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部と、を備えた通信装置により実施される通信方法であって、
前記第１のプロトコルは、前記通信装置が製品に搭載されたときの前記外部装置との通信の規格に従ったプロトコルであり、
前記第２のプロトコルは、検査工程で用いられる検査装置である前記外部装置との通信規格に従ったプロトコルであり、
前記制御部が、予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御するステップを備える、通信方法。
コンピュータを機能させるプログラムであって、
コンピュータを、
外部装置との、前記プログラムが製品に搭載されたときの外部装置との通信の規格に従ったプロトコルである第１のプロトコルによる通信のための処理を行う第１の処理部、
前記外部装置との、検査工程で用いられる検査装置である外部装置との通信規格に従ったプロトコルである第２のプロトコルによる通信のための処理を行う第２の処理部、
予め設定された選択情報に応じて、前記第１の処理部又は前記第２の処理部を用いて前記外部装置と通信を行うように制御する制御部
として機能させるためのプログラム。