JP7050154B2 - Electronic control device - Google Patents

Electronic control device Download PDF

Info

Publication number
JP7050154B2
JP7050154B2 JP2020530072A JP2020530072A JP7050154B2 JP 7050154 B2 JP7050154 B2 JP 7050154B2 JP 2020530072 A JP2020530072 A JP 2020530072A JP 2020530072 A JP2020530072 A JP 2020530072A JP 7050154 B2 JP7050154 B2 JP 7050154B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arithmetic unit
signal
level
communication device
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020530072A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020012927A1 (en
Inventor
真也 永村
陽 宇佐美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of JPWO2020012927A1 publication Critical patent/JPWO2020012927A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7050154B2 publication Critical patent/JP7050154B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

本発明は、車両が搭載している電気機器を制御する電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that controls an electric device mounted on a vehicle.

車両が搭載している電子制御装置は、当該車両が搭載している電気機器を制御する制御演算を実施する。各電子制御装置は、当該車両が搭載している車載ネットワークを介して相互通信することにより、制御演算のために必要なデータを送受信する場合がある。車載ネットワークと電子制御装置との間は、電子制御装置が備える通信デバイス(例えばCAN(Controller Area Network)ネットワークであればCANトランシーバ)を介して接続される。 The electronic control device mounted on the vehicle carries out a control calculation for controlling the electrical equipment mounted on the vehicle. Each electronic control device may transmit and receive data necessary for control calculation by communicating with each other via an in-vehicle network mounted on the vehicle. The in-vehicle network and the electronic control device are connected via a communication device included in the electronic control device (for example, a CAN transceiver in the case of a CAN (Control Area Network) network).

下記特許文献1は、車両が搭載する電子制御装置について記載している。同文献においては、機能計算機が故障すると、接続ユニット(CANトランシーバ)を非能動化することにより、故障した機能計算機がCANネットワークに対して信号を送信することを阻止している。同文献記載の技術においては、監視ユニットが機能ユニットのエラーを監視するとともに、エラーを検出したとき、監視ユニットから接続ユニットのリセット入力(RST)に対してエラー信号を出力する。接続ユニットは、リセット入力においてエラー信号を受け取ると、非能動モードへ移行する。 The following Patent Document 1 describes an electronic control device mounted on a vehicle. In the same document, when the functional computer fails, the connection unit (CAN transceiver) is deactivated to prevent the failed functional computer from transmitting a signal to the CAN network. In the technique described in the same document, the monitoring unit monitors the error of the functional unit, and when the error is detected, the monitoring unit outputs an error signal to the reset input (RST) of the connection unit. When the connection unit receives an error signal at the reset input, it shifts to the inactive mode.

特表2005-535054号公報Special Table 2005-535054

CANトランシーバは、上記特許文献1におけるリセット入力と同様の役割を有する端子として、MODE端子などと呼ばれる端子を備える。演算装置は、MODE端子に対してCANトランシーバの動作モードを切り替える信号を出力することにより、CANトランシーバのアクティブモード/リッスンオンリーモードを切り替えることができる。 The CAN transceiver includes a terminal called a MODE terminal or the like as a terminal having the same role as the reset input in Patent Document 1. The arithmetic unit can switch the active mode / listen-only mode of the CAN transceiver by outputting a signal for switching the operation mode of the CAN transceiver to the MODE terminal.

一方、近年の車両電動化にともない、消費電力を低減し継続航行距離を伸ばすために、高機能化された通信デバイス(例えばパーシャルネットワークCANトランシーバ)の採用が検討されている。通信デバイスが高機能化されるに当たり、上述のMODE端子に相当する端子が省略される場合がある。MODE端子を省略することにより、実装面積を削減したり、他の機能のための端子を設けたりすることができるからである。 On the other hand, with the recent electrification of vehicles, the adoption of highly functional communication devices (for example, partial network CAN transceivers) is being considered in order to reduce power consumption and extend the continuous cruising distance. As the communication device becomes more sophisticated, the terminal corresponding to the above-mentioned MODE terminal may be omitted. This is because the mounting area can be reduced or terminals for other functions can be provided by omitting the MODE terminal.

演算装置が異常動作をしているときは、通信デバイスを受信専用モードに切り替えて異常データが車載ネットワークへ送信されないようにすることが望ましい。しかし上述のようなMODE端子を備えていない通信デバイスを用いる場合、通信デバイスを受信専用モードに切り替えるための直接的な手段が存在していない。 When the arithmetic unit is operating abnormally, it is desirable to switch the communication device to the receive-only mode so that the abnormal data is not transmitted to the in-vehicle network. However, when using a communication device that does not have a MODE terminal as described above, there is no direct means for switching the communication device to the receive-only mode.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、受信専用モードへ切り替えるための信号を入力する端子を備えていない通信デバイスを用いる電子制御装置においても、演算装置が異常動作しているときは通信デバイスが通信ネットワークに対してデータを送信しないようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even in an electronic control device using a communication device that does not have a terminal for inputting a signal for switching to the receive-only mode, the arithmetic unit operates abnormally. The purpose is to prevent the communication device from sending data to the communication network when it is.

本発明に係る電子制御装置において、通信デバイスは、演算装置から所定の信号レベルの信号を受け取り続けている間は通信ネットワークに対して信号を送信しないように構成されており、監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記演算装置が出力する信号を前記所定の信号レベルの信号に上書することにより前記通信デバイスが前記通信ネットワークに対して信号を送信しないようにさせる。 In the electronic control device according to the present invention, the communication device is configured not to transmit a signal to the communication network while continuously receiving a signal of a predetermined signal level from the arithmetic device, and the monitoring device is described as described above. When the arithmetic unit is not operating normally, the signal output by the arithmetic apparatus is overwritten on the signal of the predetermined signal level to prevent the communication device from transmitting the signal to the communication network.

本発明に係る電子制御装置によれば、受信モードに切り替えるための信号を入力する端子を備えていない通信デバイスを用いる場合であっても、異常動作している演算装置が車載ネットワークに対して信号を送信しないようにすることができる。 According to the electronic control device according to the present invention, even when a communication device not provided with a terminal for inputting a signal for switching to the reception mode is used, the arithmetic unit operating abnormally signals the in-vehicle network. Can be prevented from being sent.

実施形態1に係る電子制御装置100の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the electronic control device 100 which concerns on Embodiment 1. FIG. 送信制御回路30の構成例である。This is a configuration example of the transmission control circuit 30. 実施形態2に係る電子制御装置100の構成図である。It is a block diagram of the electronic control apparatus 100 which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係る電子制御装置100の構成図である。It is a block diagram of the electronic control apparatus 100 which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施形態4に係る電子制御装置100の構成図である。It is a block diagram of the electronic control apparatus 100 which concerns on Embodiment 4. FIG.

<実施の形態1:装置構成>
図1は、本発明の実施形態1に係る電子制御装置100の機能ブロック図である。電子制御装置100は、車両に搭載され、当該車両が備える電気機器を制御するための制御演算を実行する。電子制御装置100は、例えばエンジン制御装置、トランスミッション制御装置、ブレーキ制御装置、バッテリー制御装置、モータ制御装置、ハイブリッド制御装置などのデバイスである。
<Embodiment 1: Device Configuration>
FIG. 1 is a functional block diagram of the electronic control device 100 according to the first embodiment of the present invention. The electronic control device 100 is mounted on a vehicle and executes a control calculation for controlling an electric device included in the vehicle. The electronic control device 100 is a device such as an engine control device, a transmission control device, a brake control device, a battery control device, a motor control device, and a hybrid control device.

電子制御装置100は、バス配線300を介して、他の制御装置200と通信することができる。通信プロトコルとしては例えばCANを用いることができる。CANネットワークにおいては、バス配線300上に複数の信号が存在する場合、その信号のなかで最も優先度の高い信号を発した装置が送信側になり、他の装置が受信側になる。この点については後に詳述する。 The electronic control device 100 can communicate with another control device 200 via the bus wiring 300. For example, CAN can be used as the communication protocol. In the CAN network, when a plurality of signals exist on the bus wiring 300, the device that emits the signal having the highest priority among the signals becomes the transmitting side, and the other device becomes the receiving side. This point will be described in detail later.

電子制御装置100は、演算装置10、監視装置20、送信制御回路30、通信装置40を有する。演算装置10は、制御演算を実行する装置であり、バス配線300を介して信号を送受信する。監視装置20は、通信配線11を介して演算装置10からの出力を受け取り、これを用いて演算装置10が正常動作しているか否かを監視する。送信制御回路30については後述する。通信装置40は、例えばCANトランシーバであり、電子制御装置100とバス配線300との間の通信インターフェースとして機能する。 The electronic control device 100 includes an arithmetic unit 10, a monitoring device 20, a transmission control circuit 30, and a communication device 40. The arithmetic unit 10 is an apparatus that executes control operations, and transmits / receives signals via the bus wiring 300. The monitoring device 20 receives an output from the arithmetic unit 10 via the communication wiring 11 and monitors whether or not the arithmetic unit 10 is operating normally by using the output. The transmission control circuit 30 will be described later. The communication device 40 is, for example, a CAN transceiver and functions as a communication interface between the electronic control device 100 and the bus wiring 300.

演算装置10の出力端子には通信配線11が接続され、監視装置20へ電気的に接続されている。演算装置10は、バス配線300を介して送信する信号を出力するための送信端子を備える。演算装置10の送信端子から通信配線12が延び、送信制御回路30に接続されている。監視装置20から延びる情報固定配線21は、送信制御回路30に入力されている。送信制御回路30は、演算装置10が出力する信号を受け取り、送信配線31を介して通信装置40へ出力する。通信装置40とバス配線300との間は、入出力配線42を介して電気的に接続されている。通信装置40がバス配線300から受信した信号は、受信配線41を介して演算装置10へ入力される。 A communication wiring 11 is connected to the output terminal of the arithmetic unit 10 and is electrically connected to the monitoring device 20. The arithmetic unit 10 includes a transmission terminal for outputting a signal to be transmitted via the bus wiring 300. A communication wiring 12 extends from the transmission terminal of the arithmetic unit 10 and is connected to the transmission control circuit 30. The information fixed wiring 21 extending from the monitoring device 20 is input to the transmission control circuit 30. The transmission control circuit 30 receives the signal output by the arithmetic unit 10 and outputs it to the communication device 40 via the transmission wiring 31. The communication device 40 and the bus wiring 300 are electrically connected via the input / output wiring 42. The signal received by the communication device 40 from the bus wiring 300 is input to the arithmetic unit 10 via the reception wiring 41.

<実施の形態1:送信制限の原理>
通信装置40は、データ送受信いずれも実施できるモードと、受信専用モードとの間で切り替えることができる。ただし通信装置40は、そのモード切替を指示するための信号を入力する端子を備えていないものとする。本実施形態1においては、その場合であっても、演算装置10の異常時において通信装置40がバス配線300に対してデータを送信しないようにすることを図る。以下その送信制限の原理について説明する。
<Embodiment 1: Principle of transmission restriction>
The communication device 40 can switch between a mode in which both data transmission / reception can be performed and a reception-only mode. However, it is assumed that the communication device 40 does not have a terminal for inputting a signal for instructing the mode switching. In the first embodiment, even in that case, it is attempted to prevent the communication device 40 from transmitting data to the bus wiring 300 in the event of an abnormality in the arithmetic unit 10. The principle of transmission restriction will be described below.

CANプロトコルにおいては、バス配線300は差動信号を伝送する。両線が略同電圧であればバス配線300上のデータはビット値1を表し、両線間の電圧差があれば(または充分大きければ)ビット値0を表す。ビット値1は劣性ビットと呼ばれ、ビット値0は優性ビットと呼ばれる。異なるノードがバス配線300に対して劣性ビットと優性ビットを同時に出力した場合、バス配線300上のデータは優性ビットとなる。したがってバス配線300上の全てのノードが劣性ビットを駆動している場合のみ、バス配線300は劣性ビットとなる。バス配線300上の各ノードは、この特性を利用して、バス配線300上のビット値と自身が送信するビット値が同じか否かを確認する。同じであれば次のビット値を駆動し、異なる場合は送信停止してバス配線300上のデータを受信するモードに移行する。この受信状態の動作モードをリッスンオンリーモードなどと呼ぶ。 In the CAN protocol, the bus wiring 300 transmits a differential signal. If both lines have substantially the same voltage, the data on the bus wiring 300 represents a bit value 1, and if there is a voltage difference between the two lines (or if it is sufficiently large), it represents a bit value 0. A bit value of 1 is called a recessive bit, and a bit value of 0 is called a dominant bit. When different nodes output the recessive bit and the dominant bit to the bus wiring 300 at the same time, the data on the bus wiring 300 becomes the dominant bit. Therefore, the bus wiring 300 becomes a recessive bit only when all the nodes on the bus wiring 300 are driving the recessive bit. Each node on the bus wiring 300 uses this characteristic to check whether the bit value on the bus wiring 300 and the bit value transmitted by itself are the same. If they are the same, the next bit value is driven, and if they are different, the transmission is stopped and the mode shifts to the mode of receiving the data on the bus wiring 300. The operation mode of this reception state is called a listen-only mode or the like.

CANプロトコルにおける上記仕組みによれば、以下のことが言える。(a)通信装置40が劣性ビットを出力しようとしているとき、バス配線300も劣性ビットであれば、通信装置40がさらに劣性ビットを出力する必要はない。したがってこのとき通信装置40は、実質的にはバス配線300に対してデータ送信していないとみなすことができる。
(b)通信装置40が劣性ビットを出力しようとしているとき、バス配線300が優性ビットであれば、通信装置40はリッスンオンリーモードに移行する。したがってこのとき通信装置40は、バス配線300に対してデータ送信しない。
According to the above mechanism in the CAN protocol, the following can be said. (A) When the communication device 40 is trying to output the recessive bit, if the bus wiring 300 is also the recessive bit, it is not necessary for the communication device 40 to further output the recessive bit. Therefore, at this time, it can be considered that the communication device 40 does not substantially transmit data to the bus wiring 300.
(B) When the communication device 40 is about to output the recessive bit, if the bus wiring 300 is the dominant bit, the communication device 40 shifts to the listen-only mode. Therefore, at this time, the communication device 40 does not transmit data to the bus wiring 300.

以上の検討によれば、通信装置40がバス配線300に対してデータ送信しないようにするためには、演算装置10からバス配線300に対して送信するデータとして、劣性ビットを通信装置40へ与え続ければよいことになる。これにより、通信装置40がMODE端子を備えていない場合であっても、通信装置40からバス配線300に対してデータ送信しない状態を、疑似的に作出することができる。監視装置20と送信制御回路30はこの原理を利用して、演算装置10が異常であるとき、通信装置40がバス配線300に対してデータ送信しないようにする。 According to the above examination, in order to prevent the communication device 40 from transmitting data to the bus wiring 300, a recessive bit is given to the communication device 40 as data to be transmitted from the arithmetic unit 10 to the bus wiring 300. You just have to continue. Thereby, even when the communication device 40 does not have the MODE terminal, it is possible to create a pseudo state in which data is not transmitted from the communication device 40 to the bus wiring 300. The monitoring device 20 and the transmission control circuit 30 utilize this principle to prevent the communication device 40 from transmitting data to the bus wiring 300 when the arithmetic unit 10 is abnormal.

<実施の形態1:具体的な回路構成例>
図2は、送信制御回路30の構成例である。監視装置20は、例えばウォッチドッグタイマとして構成することができる。この場合、演算装置10は監視装置20のタイマを通信配線11経由で定期的にリセットする。監視装置20は、タイマがリセットされなかったときは、その旨の信号を情報固定配線21経由で出力する。この信号は、演算装置10が異常である旨を表していることになる。例えば演算装置10が正常であるときは情報固定配線21をハイレベルとし、異常であるときはローレベルとする。
<Embodiment 1: Specific circuit configuration example>
FIG. 2 is a configuration example of the transmission control circuit 30. The monitoring device 20 can be configured as, for example, a watchdog timer. In this case, the arithmetic unit 10 periodically resets the timer of the monitoring device 20 via the communication wiring 11. When the timer is not reset, the monitoring device 20 outputs a signal to that effect via the information fixed wiring 21. This signal indicates that the arithmetic unit 10 is abnormal. For example, when the arithmetic unit 10 is normal, the information fixed wiring 21 is set to a high level, and when it is abnormal, the information fixed wiring 21 is set to a low level.

送信制御回路30は、論理和回路を備える。論理和回路は、演算装置10の出力と、演算装置10の動作状態を表す信号との論理和を求める。図2は、演算装置10が異常であるときは通信配線33がハイレベルとなる構成例である。これにより、演算装置10が異常であるとき、論理和回路の出力である通信配線32は、演算装置10からの出力によらず常にハイレベルに上書固定されることになる。論理和回路の出力に信号の共振を抑えるためのダンピング抵抗をつけてもよい。 The transmission control circuit 30 includes a logical sum circuit. The OR circuit obtains the OR of the output of the arithmetic unit 10 and the signal representing the operating state of the arithmetic unit 10. FIG. 2 is a configuration example in which the communication wiring 33 is at a high level when the arithmetic unit 10 is abnormal. As a result, when the arithmetic unit 10 is abnormal, the communication wiring 32, which is the output of the disjunction circuit, is always overwritten and fixed at a high level regardless of the output from the arithmetic unit 10. A damping resistor may be added to the output of the disjunction circuit to suppress signal resonance.

通信装置40は、送信配線31を介してハイレベルの信号が与えられ続けている間は、上記原理により、バス配線300に対してデータを送信しない。したがって、演算装置10が異常である間は、演算装置10からバス配線300に対してデータ送信することが禁止されているのと同じ状態となる。これにより、通信装置40がMODE端子を備えていなくとも、実質的にリッスンオンリーモードと同じ状態を作出することができる。 The communication device 40 does not transmit data to the bus wiring 300 according to the above principle while the high level signal continues to be given through the transmission wiring 31. Therefore, while the arithmetic unit 10 is abnormal, it is in the same state as the data transmission from the arithmetic unit 10 to the bus wiring 300 is prohibited. As a result, even if the communication device 40 does not have a MODE terminal, it is possible to create substantially the same state as in the listen-only mode.

<実施の形態2>
図3は、本発明の実施形態2に係る電子制御装置100の構成図である。送信制御回路30の構成が実施形態1とは異なる。その他の構成は実施形態1と同様であるので、以下では主に差異点について説明する。
<Embodiment 2>
FIG. 3 is a block diagram of the electronic control device 100 according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the transmission control circuit 30 is different from that of the first embodiment. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the differences will be mainly described below.

送信制御回路30は、内部電源(例えば電子制御装置100内に備えているものであり、演算装置10の出力のハイレベルに相当する電圧)を送信配線31に対して接続するか否かを切り替えるスイッチング素子を備える。送信制御回路30が備えるスイッチング素子は、例えばPチャネル電界効果型トランジスタやPNP型バイポーラトランジスタによって構成することができる。演算装置10の出力に電流制限抵抗をつけてもよい。これは、演算装置10の出力がローレベルの時に、スイッチング素子を介して過大な電流が演算装置10に流れ込まないように制限するために用いることができる。この抵抗を大きくし過ぎると、スイッチング素子や基板パターンの容量成分によって構成されるローパスフィルタのカットオフ周波数が下がり、送信装置40に入力される信号波形が大きく鈍り、ある程度以上の高速データ送信ができなくなるので、適切な抵抗値を採用する必要がある。 The transmission control circuit 30 switches whether or not to connect an internal power supply (for example, a voltage provided in the electronic control device 100 and corresponding to a high level of the output of the arithmetic unit 10) to the transmission wiring 31. It is equipped with a switching element. The switching element included in the transmission control circuit 30 can be configured by, for example, a P-channel field effect transistor or a PNP bipolar transistor. A current limiting resistor may be attached to the output of the arithmetic unit 10. This can be used to limit the excessive current from flowing into the arithmetic unit 10 via the switching element when the output of the arithmetic unit 10 is at a low level. If this resistance is made too large, the cutoff frequency of the low-pass filter composed of the capacitive components of the switching element and the substrate pattern will decrease, the signal waveform input to the transmitter 40 will be greatly blunted, and high-speed data transmission above a certain level will be possible. Therefore, it is necessary to adopt an appropriate resistance value.

監視装置20は、演算装置10が異常であるとき、情報固定配線21からローレベルを出力する。これによりスイッチング素子が導通し、内部電源の電圧が送信配線31に対して印加されることになる。すなわち、送信配線31を介して通信装置40に対してハイレベルの信号を与えることになるので、通信装置40は実施形態1と同様にバス配線300に対してデータ送信しないことになる。これにより、実施形態1と同様の動作を実装することができる。 The monitoring device 20 outputs a low level from the information fixed wiring 21 when the arithmetic unit 10 is abnormal. As a result, the switching element becomes conductive, and the voltage of the internal power supply is applied to the transmission wiring 31. That is, since a high-level signal is given to the communication device 40 via the transmission wiring 31, the communication device 40 does not transmit data to the bus wiring 300 as in the first embodiment. Thereby, the same operation as that of the first embodiment can be implemented.

<実施の形態3>
実施形態1~2においては、演算装置10が異常である間は通信装置40に対して劣性ビットを与え続けることにより、通信装置40がバス配線300に対してデータ送信しない(または実質的にこれと同視することができる)状態を作出することを説明した。これとは別に、通信装置40が備えているリッスンオンリーモードを強制的に発動させることにより、通信装置40がバス配線300に対してデータ送信しないようにすることも考えられる。本発明の実施形態3では、そのための構成例について説明する。
<Embodiment 3>
In the first and second embodiments, the communication device 40 does not transmit data to the bus wiring 300 (or substantially this) by continuously giving the recessive bit to the communication device 40 while the arithmetic unit 10 is abnormal. (Can be equated with) explained to create a state. Apart from this, it is also conceivable to forcibly activate the listen-only mode included in the communication device 40 so that the communication device 40 does not transmit data to the bus wiring 300. In the third embodiment of the present invention, a configuration example for that purpose will be described.

<実施の形態3:送信制限の原理>
通信装置40は、バス配線300との間で信号を送受信する動作モードと、バス配線300から信号を受信することができるがバス配線300に対して信号を送信することができない受信専用モード(リッスンオンリーモード)とを切り替えることができる。しかし通信装置40の動作モードを切り替えるための信号を入力する端子は存在しない。他方で通信装置40は、所定条件に合致したとき自らリッスンオンリーモードに移行する機能を備えている。この機能について説明する。
<Embodiment 3: Principle of transmission restriction>
The communication device 40 has an operation mode for transmitting and receiving signals to and from the bus wiring 300, and a reception-only mode (listening) in which signals can be received from the bus wiring 300 but cannot be transmitted to the bus wiring 300. Only mode) can be switched. However, there is no terminal for inputting a signal for switching the operation mode of the communication device 40. On the other hand, the communication device 40 has a function of shifting to the listen-only mode by itself when a predetermined condition is met. This function will be described.

実施形態1で説明したように、通信装置40が優性ビットを出力するとき、バス配線300が占有される。しかしバス配線300が長時間占有され続けるのは望ましくないことに加え、そのような状態においては何らかの異常が発生している可能性も考えられる。そこで通信装置40は、バス配線300に対して送信すべきデータとして優性ビットを所定時間以上連続して与えられ続けたとき、自らリッスンオンリーモードに移行する機能を備えている。これによりバス配線300が占有され続けることを回避できる。 As described in the first embodiment, when the communication device 40 outputs the dominant bit, the bus wiring 300 is occupied. However, it is not desirable that the bus wiring 300 is continuously occupied for a long time, and it is possible that some abnormality has occurred in such a state. Therefore, the communication device 40 has a function of shifting to the listen-only mode by itself when the dominant bit is continuously given as the data to be transmitted to the bus wiring 300 for a predetermined time or longer. This makes it possible to prevent the bus wiring 300 from being continuously occupied.

したがって、通信装置40をリッスンオンリーモードに移行させるためには、バス配線300に対して送信すべきデータとして優性ビットを所定時間以上連続して与え続ければよいことになる。監視装置20と送信制御回路30はこの原理を利用して、演算装置10が故障しているとき、通信装置40がバス配線300に対してデータ送信しないようにする。 Therefore, in order to shift the communication device 40 to the listen-only mode, the dominant bit may be continuously given to the bus wiring 300 as data to be transmitted for a predetermined time or longer. The monitoring device 20 and the transmission control circuit 30 utilize this principle to prevent the communication device 40 from transmitting data to the bus wiring 300 when the arithmetic unit 10 is out of order.

<実施の形態3:具体的な回路構成例>
図4は、本実施形態3に係る電子制御装置100の構成図である。送信制御回路30の構成が実施形態1~2とは異なる。その他の構成は実施形態1~2と同様であるので、以下では主に差異点について説明する。
<Embodiment 3: Specific circuit configuration example>
FIG. 4 is a configuration diagram of the electronic control device 100 according to the third embodiment. The configuration of the transmission control circuit 30 is different from that of the first and second embodiments. Since other configurations are the same as those of the first and second embodiments, the differences will be mainly described below.

送信制御回路30は、論理積回路を備える。論理積回路は、演算装置10の出力と、演算装置10の動作状態を表す信号との論理積を求める。図4は、演算装置10が異常であるときは情報固定配線21がローレベルとなる構成例である。これにより、演算装置10が異常であるとき、論理積回路の出力である通信配線32は、演算装置10からの出力によらず常にローレベルに上書固定されることになる。実施形態1と同様に論理積回路の出力に信号の共振を抑えるためのダンピング抵抗をつけてもよい。 The transmission control circuit 30 includes a logical product circuit. The logical product circuit obtains the logical product of the output of the arithmetic unit 10 and the signal representing the operating state of the arithmetic unit 10. FIG. 4 is a configuration example in which the information fixed wiring 21 is at a low level when the arithmetic unit 10 is abnormal. As a result, when the arithmetic unit 10 is abnormal, the communication wiring 32, which is the output of the AND circuit, is always overwritten and fixed at a low level regardless of the output from the arithmetic unit 10. Similar to the first embodiment, a damping resistor for suppressing signal resonance may be added to the output of the AND circuit.

通信装置40は、送信配線31を介して所定時間以上連続してローレベルの信号(すなわち優性ビット)を与えられ続けたとき、上記機能によりリッスンオンリーモードに移行する。したがって、演算装置10が異常であると監視装置20が判定したとき、通信装置40はリッスンオンリーモードに移行することになるので、演算装置10が異常データをバス配線300に対して送出することはない。これにより、通信装置40がMODE端子を備えていなくとも、通信装置40を強制的にリッスンオンリーモードに移行させることができる。 When the communication device 40 continues to be given a low-level signal (that is, dominant bit) for a predetermined time or longer via the transmission wiring 31, the communication device 40 shifts to the listen-only mode by the above function. Therefore, when the monitoring device 20 determines that the arithmetic unit 10 is abnormal, the communication device 40 shifts to the listen-only mode, so that the arithmetic unit 10 does not send the abnormal data to the bus wiring 300. not. As a result, even if the communication device 40 does not have the MODE terminal, the communication device 40 can be forcibly shifted to the listen-only mode.

<実施の形態4>
図5は、本発明の実施形態4に係る電子制御装置100の構成図である。送信制御回路30の構成が実施形態3とは異なる。その他の構成は実施形態3と同様であるので、以下では主に差異点について説明する。
<Embodiment 4>
FIG. 5 is a block diagram of the electronic control device 100 according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the transmission control circuit 30 is different from that of the third embodiment. Since other configurations are the same as those in the third embodiment, the differences will be mainly described below.

送信制御回路30は、グランド電位を送信配線31に対して接続するか否かを切り替えるスイッチング素子を備える。送信制御回路30が備えるスイッチング素子は、例えばNチャネル電界効果型トランジスタやNPN型バイポーラトランジスタによって構成することができる。実施形態2と同様に演算装置10の出力に電流制限抵抗をつけてもよい。 The transmission control circuit 30 includes a switching element that switches whether or not to connect the ground potential to the transmission wiring 31. The switching element included in the transmission control circuit 30 can be configured by, for example, an N-channel field effect transistor or an NPN bipolar transistor. Similar to the second embodiment, a current limiting resistor may be attached to the output of the arithmetic unit 10.

監視装置20は、演算装置10が異常であるとき、情報固定配線21からハイレベルを出力する。これによりスイッチング素子が導通し、グランド電位が送信配線31に対して印加されることになる。すなわち、送信配線31を介して通信装置40に対してローレベルの信号を与えることになるので、通信装置40は実施形態3と同様にリッスンオンリーモードに移行することになる。これにより、実施形態3と同様の動作を実装することができる。 The monitoring device 20 outputs a high level from the information fixed wiring 21 when the arithmetic unit 10 is abnormal. As a result, the switching element becomes conductive and the ground potential is applied to the transmission wiring 31. That is, since a low-level signal is given to the communication device 40 via the transmission wiring 31, the communication device 40 shifts to the listen-only mode as in the third embodiment. Thereby, the same operation as that of the third embodiment can be implemented.

<本発明の変形例について>
以上の実施形態においては、電子制御装置100はCANプロトコルを用いてバス配線300経由で他装置と通信する例を説明したが、本発明を実装することができる通信プロトコルはCANに限らない。例えばLIN(Local Interconnect Network)プロトコルを用いることができる。すなわち、車載ネットワークに対して送信すべき信号として所定の信号レベルを受け取り続けている間は車載ネットワークに対してデータを送信しない通信デバイスであれば、本発明と同様の手法を適用することができる。
<About a modification of the present invention>
In the above embodiment, the example in which the electronic control device 100 communicates with another device via the bus wiring 300 using the CAN protocol has been described, but the communication protocol to which the present invention can be implemented is not limited to CAN. For example, the LIN (Local Interconnect Network) protocol can be used. That is, the same method as the present invention can be applied as long as it is a communication device that does not transmit data to the in-vehicle network while continuously receiving a predetermined signal level as a signal to be transmitted to the in-vehicle network. ..

以上の実施形態においては、監視装置20としてウォッチドッグタイマを用いる例を説明したが、演算装置10が正常動作しているか否かを監視することができればその他の構成を用いてもよい。また監視装置20は、演算装置10の動作状態としてハイレベルとローレベルいずれの信号を用いてもよい。例えば図2において、演算装置10が異常であるとき監視装置20がハイレベル信号を出力してもよい。この場合は図2における論理否定回路は必要ない。 In the above embodiment, the example of using the watchdog timer as the monitoring device 20 has been described, but other configurations may be used as long as it is possible to monitor whether or not the arithmetic unit 10 is operating normally. Further, the monitoring device 20 may use either a high level signal or a low level signal as the operating state of the arithmetic unit 10. For example, in FIG. 2, when the arithmetic unit 10 is abnormal, the monitoring device 20 may output a high level signal. In this case, the logic negation circuit in FIG. 2 is not necessary.

10:演算装置11:通信配線12:通信配線20:監視装置21:情報固定配線30:送信制御回路31:送信配線32:通信配線33:通信配線40:通信装置41:受信配線42:入出力配線100:電子制御装置200:制御装置300:バス配線 10: Arithmetic device 11: Communication wiring 12: Communication wiring 20: Monitoring device 21: Information fixed wiring 30: Transmission control circuit 31: Transmission wiring 32: Communication wiring 33: Communication wiring 40: Communication device 41: Reception wiring 42: Input / output Wiring 100: Electronic control device 200: Control device 300: Bus wiring

Claims (7)

車両が搭載している電気機器を制御する電子制御装置であって、
前記車両が搭載している通信ネットワークを介して他装置と通信する通信デバイス、
前記通信デバイスを介して他装置との間でデータを送受信する演算装置、
前記演算装置が正常動作しているか否かを監視する監視装置、
を備え、
前記通信デバイスは、前記演算装置から所定の信号レベルの信号を受け取り続けている間は、前記通信ネットワークに対してデータを送信しないように構成されており、
前記電子制御装置はさらに、前記演算装置が出力する信号を前記所定の信号レベルの信号に上書することにより前記通信デバイスが前記通信ネットワークに対してデータを送信しないようにさせる送信制御回路を備え、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作しているときは、前記演算装置が出力する信号を前記所定の信号レベルの信号に上書しないように前記送信制御回路を制御し、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記演算装置が出力する信号を前記所定の信号レベルの信号に上書するように前記送信制御回路を制御する
ことを特徴とする電子制御装置。
An electronic control device that controls the electrical equipment installed in a vehicle.
A communication device that communicates with other devices via the communication network mounted on the vehicle.
An arithmetic unit that sends and receives data to and from other devices via the communication device,
A monitoring device that monitors whether or not the arithmetic unit is operating normally,
Equipped with
The communication device is configured not to transmit data to the communication network while continuously receiving a signal of a predetermined signal level from the arithmetic unit.
The electronic control device further includes a transmission control circuit that prevents the communication device from transmitting data to the communication network by overwriting a signal output by the arithmetic unit to a signal of the predetermined signal level. ,
When the arithmetic unit is operating normally, the monitoring device controls the transmission control circuit so that the signal output by the arithmetic unit is not overwritten on the signal of the predetermined signal level.
The monitoring device is characterized in that, when the arithmetic unit is not operating normally, the transmission control circuit is controlled so that the signal output by the arithmetic unit is overwritten on the signal of the predetermined signal level. Electronic control device.
前記演算装置は、前記通信ネットワーク上の信号レベルをハイレベルまたはローレベルいずれかの論理信号として構成された占有レベルにセットすることにより前記通信ネットワークを占有する通信プロトコルを用いて、前記通信ネットワークを介して前記他装置との間でデータを送受信し、
前記通信デバイスは、前記通信ネットワーク上の信号が前記占有レベルではない信号レベルにセットされている場合は、前記通信ネットワークに対してデータを送信しないように構成されており、
前記送信制御回路は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記演算装置が出力する信号レベルを前記占有レベルではない信号レベルに上書固定することにより、前記通信デバイスが前記通信ネットワークに対してデータを送信しないようにさせる
ことを特徴とする請求項1記載の電子制御装置。
The computing device uses a communication protocol that occupies the communication network by setting the signal level on the communication network to an occupancy level configured as either a high level or low level logic signal. Data is sent and received to and from the other device via the device.
The communication device is configured not to transmit data to the communication network when the signal on the communication network is set to a signal level other than the occupied level.
When the arithmetic unit is not operating normally, the transmission control circuit overwrites and fixes the signal level output by the arithmetic unit to a signal level other than the occupied level, whereby the communication device is connected to the communication network. The electronic control device according to claim 1, wherein data is not transmitted to the electronic control device.
前記通信プロトコルは、前記通信ネットワーク上の信号レベルをローレベルにセットすることにより前記通信ネットワークを占有するように構成されており、
前記送信制御回路は、前記演算装置が出力する信号と、前記演算装置が正常動作していないことを表すハイレベルの信号との論理和を前記通信デバイスに対して出力する論理和回路を備え、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記演算装置が正常動作していないことを表す信号を前記論理和回路に対して出力することにより、前記演算装置が出力する信号レベルをハイレベルに上書固定するように前記送信制御回路を制御する
ことを特徴とする請求項2記載の電子制御装置。
The communication protocol is configured to occupy the communication network by setting the signal level on the communication network to a low level.
The transmission control circuit includes a logical sum circuit that outputs a logical sum of a signal output by the arithmetic unit and a high-level signal indicating that the arithmetic unit is not operating normally to the communication device.
When the arithmetic unit is not operating normally, the monitoring device outputs a signal indicating that the arithmetic unit is not operating normally to the OR circuit, so that the signal output by the arithmetic unit is output. The electronic control device according to claim 2, wherein the transmission control circuit is controlled so that the level is overwritten and fixed to a high level.
前記通信プロトコルは、前記通信ネットワーク上の信号レベルをローレベルにセットすることにより前記通信ネットワークを占有するように構成されており、
前記送信制御回路は、電源電圧を前記通信デバイスに対して接続するか否かを切り替えるスイッチング素子を備え、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記スイッチング素子をONすることにより、前記演算装置が出力する信号レベルをハイレベルに上書固定するように前記送信制御回路を制御する
ことを特徴とする請求項2記載の電子制御装置。
The communication protocol is configured to occupy the communication network by setting the signal level on the communication network to a low level.
The transmission control circuit includes a switching element for switching whether or not a power supply voltage is connected to the communication device.
When the arithmetic unit is not operating normally, the monitoring device controls the transmission control circuit so as to overwrite and fix the signal level output by the arithmetic unit to a high level by turning on the switching element. 2. The electronic control device according to claim 2.
前記通信デバイスは、前記演算装置から前記所定の信号レベルの信号を所定時間以上連続して受け取り続けると、データを送信することができない受信専用モードに移行するように構成されており、
前記送信制御回路は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記演算装置が出力する信号レベルを前記所定の信号レベルに上書固定することにより、前記通信デバイスが前記通信ネットワークに対してデータを送信しないようにする
ことを特徴とする請求項1記載の電子制御装置。
The communication device is configured to shift to a receive-only mode in which data cannot be transmitted when a signal of the predetermined signal level is continuously received from the arithmetic unit for a predetermined time or longer.
In the transmission control circuit, when the arithmetic unit is not operating normally, the signal level output by the arithmetic unit is overwritten and fixed to the predetermined signal level, so that the communication device can be used with respect to the communication network. The electronic control device according to claim 1, wherein data is not transmitted.
前記通信デバイスは、前記演算装置からローレベルの信号を前記所定時間以上連続して受け取り続けると、前記受信専用モードに移行するように構成されており、
前記送信制御回路は、前記演算装置が出力する信号と、前記監視装置が出力する信号との論理積を前記通信デバイスに対して出力する論理積回路を備え、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記論理積回路に対してローレベルの信号を出力することにより、前記演算装置が出力する信号をローレベルの信号に上書するように前記送信制御回路を制御する
ことを特徴とする請求項5記載の電子制御装置。
The communication device is configured to shift to the receive-only mode when it continuously receives a low-level signal from the arithmetic unit for a predetermined time or longer.
The transmission control circuit includes a logical product circuit that outputs a logical product of a signal output by the arithmetic unit and a signal output by the monitoring device to the communication device.
When the arithmetic unit is not operating normally, the monitoring device outputs a low-level signal to the AND circuit, thereby overwriting the signal output by the arithmetic unit into the low-level signal. The electronic control device according to claim 5, wherein the transmission control circuit is controlled as described above.
前記通信デバイスは、前記演算装置からローレベルの信号を前記所定時間以上連続して受け取り続けると、前記受信専用モードに移行するように構成されており、
前記送信制御回路は、グランド電位を前記通信デバイスに対して接続するか否かを切り替えるスイッチング素子を備え、
前記監視装置は、前記演算装置が正常動作していないときは、前記スイッチング素子をONすることにより、前記演算装置が出力する信号をローレベルの信号に上書するように前記送信制御回路を制御する
ことを特徴とする請求項5記載の電子制御装置。
The communication device is configured to shift to the receive-only mode when it continuously receives a low-level signal from the arithmetic unit for a predetermined time or longer.
The transmission control circuit includes a switching element that switches whether or not to connect the ground potential to the communication device.
When the arithmetic unit is not operating normally, the monitoring device controls the transmission control circuit so that the signal output by the arithmetic unit is overwritten as a low-level signal by turning on the switching element. 5. The electronic control device according to claim 5.
JP2020530072A 2018-07-12 2019-06-24 Electronic control device Active JP7050154B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018132535 2018-07-12
JP2018132535 2018-07-12
PCT/JP2019/024867 WO2020012927A1 (en) 2018-07-12 2019-06-24 Electronic control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020012927A1 JPWO2020012927A1 (en) 2021-04-08
JP7050154B2 true JP7050154B2 (en) 2022-04-07

Family

ID=69141826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020530072A Active JP7050154B2 (en) 2018-07-12 2019-06-24 Electronic control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7050154B2 (en)
WO (1) WO2020012927A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018043264A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 Communication system, communication device, relay device, communication integrated circuit (ic), control ic, and communication method
JP2018042103A (en) 2016-09-07 2018-03-15 株式会社ケーヒン On-vehicle control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018043264A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 Communication system, communication device, relay device, communication integrated circuit (ic), control ic, and communication method
JP2018042103A (en) 2016-09-07 2018-03-15 株式会社ケーヒン On-vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020012927A1 (en) 2020-01-16
JPWO2020012927A1 (en) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2800313A1 (en) Devices and methods for an enhanced driver mode for a shared bus
JP2851124B2 (en) Multiplex transmission method
JP2013153596A (en) Charge/discharge monitoring device and battery pack
US20030192000A1 (en) Fault-tolerant communications system and associated methods
WO2019207917A1 (en) Gateway device
US20090106606A1 (en) Method and apparatus for detecting and isolating controller area network permanent dominant states
JP2012235427A (en) Connection method for bus controller, and communication system
JP6496836B2 (en) Relay device, electronic control device, and in-vehicle network system
JP7050154B2 (en) Electronic control device
US6744810B1 (en) Signal repeater for voltage intolerant components used in a serial data line
JP2015154189A (en) Communication system, gateway device, communication node and communication control method
EP1359057B1 (en) Vehicle data transmission system with link redundancy
EP1282273B1 (en) A system for the controlled exclusion of branches of a serial communication network in an electronic control system for onboard devices of motor vehicles
JP5463836B2 (en) Processing system
CN116418622A (en) Controller area network terminal scheme
CN115441889A (en) Transceiver device
CN107800599B (en) Vehicle-mounted control device
US5404498A (en) Voltage setting apparatus in a multiplex transmission system
JPWO2017163948A1 (en) In-vehicle processing apparatus and in-vehicle system
JP2017114381A (en) Electronic control device
JP2020088564A (en) OR circuit and electronic control unit
JP7000707B2 (en) Communication equipment and communication systems
US20230403178A1 (en) Control device, communication control method, and storage medium
CN217008192U (en) Circuit arrangement for preventing faulty data transmission via a bus interface
CN111694299B (en) Communication system for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7050154

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150