JPH02262796A - 車両用通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば車両のエンジン制御ユニット等のよう
な制御装置とこの制御装置を診断するためのマスタース
テーション等の装置との間の通信を行う車両用通信装置
に関する。

（従来の技術） 近年、半導体技術の進歩に伴い、自動車の各部の電子制
御化が急速に進み、多数のマイクロプロセッサが例えば
エンジン制御ユニット等の電子制御ユニット（ＥＣＵ）
として使用されている。

このように高度に電子制御化されたシステムは、高性能
で快適な車両を実現する反面、故障診断を複雑なものと
している。これは、多数の入力信号を電子的に複雑に処
理するため、発生した現象と原因の因果関係を捕らえ難
く、解析するのに高度な知識を必要とするとともに、ま
た微小な電気信号の間欠的な断続が外来ノイズの影響を
受は易いからである。

このため、多くの電子制御ユニットは自己診断機能が付
加されているが、この診断はオンボード診断であるため
、処理能力に制約があり、更に高度な故障診断が可能な
オフボード診断を行うオフボード診断器を構成するマス
ターステーションの開発が行われている。

このようなマスターステーションによって車両の各電子
制御ユニットを診断する場合には、マスターステーショ
ンは複数の電子制御ユニットから診断したい所望の電子
制御ユニットを選択し、この選択した電子制御ユニット
に対して診断用の制御コマンドを送信し、この制御コマ
ンドに対して電子制御ユニットから返信データを受信す
るというデータ通信を行う。

このようなデータ通信においては、マスターステーショ
ンは各電子制御ユニットとの間の通信回線を初期化する
とともに、複数の電子制御ユニットのうちの所望の電子
制御ユニットを選択するシステム選択コマンドの受信待
機状態に各電子制御ユニットを設定する初期化コマンド
を各電子制御ユニットに送信する。この初期化コマンド
を送信して、通信回線が初期化されるとともに、各電子
制御ユニットがシステム選択コマンドの受信待機状態に
設定されると、マスターステーションは前記所望の電子
制御ユニットのみを選択するために前記システム選択コ
マンドを送信する。この選択された電子制御ユニットは
、マスターステーションからシステム選択コマンドを受
信するとミこのシステム選択コマンドを反転するエコー
バック信号を返信する。マスターステーションは、電子
制御ユニットからの反転エコーバック信号が先に送信し
たシステム選択コマンドの反転信号であることを確認す
ると、この選択した電子制御ユニットとの間のデータリ
ンクを確立する。

マスターステーションと選択した電子制御ユニットとの
間のデータリンクが確立すると、マスターステーション
は選択した電子制御ユニットに対して所望の制御動作を
行わせるための例えばパラメータセットコマンド等の制
御コマンドを送信する。電子制御ユニットはこの制御コ
マンドを受信すると、該制御コマンドを反転したエコー
バック信号をマスターステーションに返信する。マスタ
ーステーションはこの反転エコーバック信号を確認する
と、該制御コマンドに続いて該制御コマンドに関連する
情報バイトを２つ所定間隔あけて連続して送信し、これ
により例えば第１の情報バイトでは制御すべき項目を設
定し、第２の情報バイトではその制御量等を設定してい
る。そして、このように設定した状態に対する車両、具
体的にはエンジン等の応答性能等を監視し、これにより
診断を行っている。この場合、電子制御ユニットは第１
および第２の２つの情報バイトを受信すると、各情報バ
イトの受信毎に該情報バイトの反転したエコーバック信
号を返信し、またマスターステーションはこの反転され
たエコーバック信号を確認するという動作を行っている
。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、選択された正常な電子制御ユニットが
制御コマンドに続いて送信される第１および第２の情報
バイトを受信した場合、この正常な電子制御ユニットは
受信した第１および第２の情報バイトの反転したエコー
バック信号をコマンド等の他の信号と同様にマスタフス
テーションに返信しているが、この場合、例えば第１の
情報バイトが初期化コマンドと同じ情報であり、第２の
情報バイトが前記選択した正常な電子制御ユニットでな
い他の電子制御ユニットに対するシステム選択コマンド
と同じ情報であったとすると、この他の電子制御ユニッ
トはこの第１の情報バイトからなる初期化コマンドおよ
び第２の情報バイトからなるシステム選択コマンドに誤
って応答し、この第２の情報バイトからなるシステム選
択コマンドの反転エコーバック信号をマスターステーシ
ョンに返信することになる。この結果、この正常でない
他の電子制御ユニットからの誤った反転エコーバック信
号は正常な電子制御ユニットからの第２の情報バイトに
対する反転エコーバック信号と同じ信号であるため、は
ぼ同時にこの同じ２つの反転エコーバック信号がマスタ
ーステーションに入力されることになるため、マスター
ステーションは他の電子制御ユニットが誤ってエコーバ
ック信号を出力しているという異常状態を検出すること
ができないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、選択しない他の制御装置による誤った応答
を適確に検出し、選択した制御装置との間でのみ適確に
通信を行うことができる車両用通信装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の車両用通信装置は、
複数の制御装置のうちの所望の制御装置を選択し、この
選択した制御装置に対して所定の制御動作を行わせる制
御コマンドを送信した場合、この制御コマンドに応答し
て前記選択された制御装置から当該制御コマンドの反転
信号またはこの制御信号と同じ信号を確認用に返信する
車両用通信装置であって、前記制御コマンドに続いてこ
の制御コマンドに関連する情報信号を前記選択した制御
装置に対して送信した場合には、この制御装置は前記情
報信号に応答して当該情報信号と同じ信号またはこの情
報信号の反転信号を返信する返信手段を有することを要
旨とする。

（作用） 本発明の車両用通信装置では、制御コマンドを制御装置
に送信した場合、制御装置はこの制御コマンドに応答し
て当該制御コマンドの反転信号またはこの制御信号と同
じ信号を返信し、゛また制御コマンドに続いて情報信号
を制御装置に送信した場合、制御装置は前記情報信号に
応答してこの情報信号と同じ信号または当該情報信号の
反転信号を返信している。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる車両用通信装置のシ
ステム構成を示すブロック図である。同図に示す実施例
においては、例えば車両の制御部を構成する例えばエン
ジン制御ユニット、Ａ／Ｔ制御ユニット等の電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）からなる複数の制御装置１，３．・・
・がデータ送信線Ｔｘ、データ受信線ＲＸおよびクロッ
ク線ＣＬＫからなる信号線５により相互に接続され、こ
れらの制御装置に対して信号線５およびコネクタ７を介
してマスターステーション９が接続されている。

このマスターステーション９は、例えば前記複数の制御
装置１．３からなる車両の制御部を診断するオフボード
診断器を構成するものであり、各種情報を入力するテン
キー１１、診断情報等を表示するデイスプレィ１３、電
源スィッチ１５、診断動作を終了する終了キー１７等を
有している。なお、第１図では、第１および第２の制御
装置１゜３の２つの制御装置にのみを示しているが、こ
れに限定されるものではなく、この他に種々の制御装置
が設けられているものである。

前記マスターステーション９は、複数の制御装置１，３
のうちの所望の１つを選択し、この選択した制御装置を
診断するためにこの制御装置に種々のコマンドを送信し
、このコマンドに対する応答情報を制御装置から人手し
、この応答情報により制御装置の診断を行っている。

このようにマスターステーション９が各制御装置を診断
するために種々のコマンドを各制御装置に送信し、これ
に対する応答情報を得るという両者間のデータ通信にお
いて、伝送路符号型式、所謂データ変調方式としてはＮ
ＲＺ方式を使用し、通信回路としてＵＡＲＴを使用し、
またデータフォーマットとしては第２図に示すように先
頭にスタートビットを付加し、それから８ビツトのデー
タを挿入し、最後にストップビットを付加した構成のも
のを使用し、これにより各通信に使用するコマンド１．
情報バイトを構成している。更に、マスターステーショ
ン９と各制御装置との間の伝送制御方式はマスターステ
ーション９を主局とし、各制御装置を従局とするポーリ
ングセレクション方式を採用している。

また、マスターステーション９は、上述した変調方式、
伝送制御方式等に基づいて複数の制御装置１，３のうち
の所望の制御装置を選択し、この選択した制御装置に対
して種々の診断を行う各種コマンドおよび情報バイトを
送信し、これに対する応答信号であるエコーバック信号
を制御装置から、受信し、これにより診断を行うことに
なるが、この選択および診断を行う制御手順は、次の表
に示すように４つのフェーズＯ〜３に分けられている。

次に、このフェーズを示す表、第３図示すタイミングチ
ャートおよび第４図に示すエンジン回転数を変更する場
合の操作表を参照して作用を説明する。なお、フェーズ
を示す上記表で定義される各フェーズ０〜３は、第３図
のタイミングチャートの横方向の時間軸に示され、マス
ターステーション９による制御手順はこのフェーズに従
って順次実行されるようになっている。

まず、マスターステーション９によって各制御装置１，
３を診断するには、第４図の「人（操作）」の項目の最
初に記載されているように前記コネクタ７によってマス
ターステーション９と各制御装置１，３とを接続し、そ
れから両者の電源を投入し、作動状態にする。

このように電源が投入されて作動状態になると、マスタ
ーステーション９は、フェーズ０の状態となるとともに
、マスターステーション９のデイスプレィ１３には第４
図に４１で示すようにマスターステーション９に現在接
続されているすべての制御装置である「１．第１の制御
装置」、［２゜第２の制御装置」、・・・が表示される
。また、マスターステーション９は、このフェーズ０に
おいて回線の初期化およびリンクの終結を行うために、
第３図の時刻ｔ１に示すように初期化コマンドＩＮＩＴ
を送信する。各制御装置１，３はこの初期化コマンドを
受信すると、各制御装置１．３は後述するシステム選択
コマンドの受信待機状態になるとともに、信号線５、特
に信号線５のデータ送信線Ｔｘが空き状態になって、信
号線５からなる回線は初期化される。また、この時デー
タリンクを確立中の制御装置があったとすると、この制
御装置は通信を終結し、同様にシステム選択コマンドの
受信待機状態になる。

以上のように信号線５からなる回線が初期化され、各制
御装置１．３がシステム選択コマンドの受信待機状態に
なると、マスターステジョン９はフェーズ１の状態にな
るが、この状態において操作者は複数の制御装置１．３
のうちの診断しようとする所望の制御装置を選択するた
め、マスターステーション９のテンキー１１を使用して
、前記所望の制御装置の番号を選択し、この選択した番
号に対応するシステム選択コマンド５Ｃ（１）を第３図
の時刻ｔ３で示すように送信する。なお、同図において
は、第１の制御装置１を選択した場合を示し、システム
選択コマンド５Ｃ（１）が送信されている。

マスターステーション９から送信されたシステム選択コ
マンド５Ｃ（１）が前記選択された第１の制御装置１に
よって受信されると、この第１の制御装置１は受信した
ことをマスターステーション９に知らせるために該シス
テム選択コマンドＳＣ（１）を反転したエコーバック信
号５ｃ（１）をマスターステーション９に第３図の時刻
ｔで示すように返送する。

マスターステーション９はこの反転エコーバック信号５
Ｃ（１）を受信し、この反転エコーバック信号が前記選
択した第１の制御装置１からのものであることを確認す
ると、マスターステーション９とこの第１の制御装置１
との間のデータリンクを確立する。なお、この時選択さ
れない第２の制御装置３のような他の制御装置は初期化
コマンド待ち状態に戻り、次の初期化コマンドを受信す
るまでの状態を保持する。従って、データリンク確立中
の選択された第１の制御装置１のみがマスターステーシ
ョン９と通信可能になる。

このように第１の制御装置１が選択され、この第１の制
御装置１とマスターステーション９との間のデータリン
クが確立されると、マスターステーション９はフェーズ
２の状態になり、診断モードを設定することになるが、
この状態においてマスターステーション９が実行し得る
診断機能の−覧が第４図の４２で示すようにマスタース
テーション９のデイスプレィ１３に表示される。

このフェーズ２において診断モードを設定するために、
マスターステーション９はモード設定コマンドを送信す
るが、このモード設定コマンドにハ種々のコマンドがあ
り、大別して単独で定義すれるコマンドと、コマンドに
続いた情報バイトを有する例えばパラメータセットコマ
ンドＰＳ等の制御コマンドとがある。

前記パラメータセットコマンドＰＳは、例えばエンジン
の状態等を特定の状態に設定するように指示するコマン
ドであり、該コマンドに続いて例えば２つの情報バイト
を所定間隔あけて連続して送信するようになっている。

例えば、エンジンのアイドリング回転数を１５００回転
に設定したい場合には、該パラメータコマンドＰＳに続
いて、「エンジンのアイドリング回転数」を示す第１の
情報バイトおよびｒ１５００回転」を示す第２の情報バ
イトを送信すればよい。

従って、今、操作者は診断モードとして上述したように
エンジンのアイドリング回転数を１５００回転に設定す
る場合を選択するものとして、マスターステーション９
のデイスプレィ１３からパラメータセットコマンド用の
診断モードをテンキー１１によって選択するとともに、
このパラメータセットコマンドＰＳに対する情報バイト
として「回転数」及びｒ１５００回転」をテンキー１１
で指定すると、マスターステーション９のデイスプレィ
１３には第４図の４３で示すように「回転数」およびｒ
１５００回転」が表示され、それからマスターステーシ
ョン９から第１の制御装置１ニ対してパラメータセット
コマンドＰＳが第３図の時刻ｔ５で示すように送信され
る。

第１の制御装置１は、マスターステーション９からのパ
ラメータセットコマンドＰＳを受信すると、その受信確
認のためにパラメータセットコマンドＰＳの反転したエ
コーバック信号ＰＳをマスターステーション９に返送し
、（第３図の時刻ｔ６）、情報バイト待ちの状態になる
。マスターステーション９は、第１の制御装置１からの
反転エコーバック信号が先に送信したパラメータセット
コマンドＰＳの反転データであることを確認すると、「
回転数」を示す第１の情報バイトＩｔｅＩ１１を第３図
の時刻ｔ７に示すように第１の制御装置１に送信する。

第１の制御装置１は、この第１の情報バイトＩ　ｔｅｌ
ｌを受信すると、この第１の情報バイトの同じデータの
エコーバック信号、すなわち反転しないエコーバック信
号をマスターステーション９に返送する（第３図時刻ｔ
８）。マスターステーション９は、第１の制御装置１か
らのエコーバック信号が先に送信した第１の情報バイト
と同じであることを確認すると、ｒ１５００回転」を示
す第２の情報バイトＩ　ｔｅｎ＋を第１の制御装置１に
送信する（第３図の時刻ｔ９）。第１の制御装置１は、
この第２の情報バイトＩ　ｔｅａを受信すると、この第
２の情報バイトＩ　ｔｅＩＩと同じデータのエコーバッ
ク信号をマスターステヨン９に返送する（第３図の時刻
ｔ１０）。マスターステーション９は、第１の制御装置
１からのエコーバック信号が先に送信した第２の情報バ
イトＩ　ｔｅｌｌと同じであることを確認し、パラメー
タセットコマンドｐｓの設定を終了する。

また、操作者は、上述したエンジン回転数の設定に続い
て、「燃料噴射量を１０％増加す名」という設定を行な
うものとすると、同様にマスターステーション９のデイ
スプレィ１３からパラメータセットコマンド用の診断モ
ードをテンキー１１によって選択するとともに、該パラ
メータセットコマンドＰＳに対する情報バイトとして「
燃料噴射量」及びｒｌＯ％増加に、対応する数値」をテ
ンキー１１で入力する。このようにパラメータセットコ
マンドＰＳに対する情報バイトが入力された後、パラメ
ータセットコマンドＰＳをマスターステーション９から
第１の制御装置１に第３図の時刻ｔｌｌで示すように送
信すると、該パラメータセットコマンドＰＳに応答して
第１の制御装置１から該パラメータセットコマンドＰＳ
の反転したエコーバック信号ＰＳがマスターステーショ
ン９に返送され（第３図の時刻ｔ１２）、第１の制御装
置１は情報バイト待ちの状態になる。マスターステーシ
ョン９は第１の制御装置１からのエコーパック信号を確
認すると、「燃料噴射量」を示す第１の情報バイトＩ　
ｔｅａを第３図の時刻ｔ１３で示すように送信し、また
第１の制御装置１はこの第１の情報バイトを受信すると
、この第１の情報バイトと同じデータのエコーパック信
号をマスターステーション９に返送する（第３図の時刻
ｔ１４）。マスターステーション９はこのエコーパック
信号を確認すると、「１０％増加に対応する数値」を示
す第２の情報バイトＩｔｅＩ１１を第１の制御装置１に
送信しく第３図の時刻ｔ１５）、第１の制御装置１は同
様にこれに対するエコーパック信号を返送する（第３図
の時刻ｔ１６）。

マスターステーション９は、上述したようにパラメータ
セットコマンドＰＳによって「エンジン回転数を１５０
０回転に設定し、かつ「燃料噴射量を１０％増加する」
という診断モードの設定を終了すると、フェーズ３とな
り、第３図の時刻ｔ１７で示すように診断実行コマンド
ＥＸを第１の制御装置１に送信する。第１の制御装置１
は、マスターステーション９からの診断実行コマンＦＥ
Ｘを受信すると、先にパラメータセットコマンドＰＳで
設定された制御項目の制御値、すなわち上述した場合に
は「エンジン回転数−１５００回転」」および「燃料噴
射量−１０％増加」等の制御値に対する実行が行われ、
この実行した時のエンジン回転数データの診断データが
第１制御装置１からマスターステーション９に診断終了
コマンドＳＴＰが送信されてくるまで繰り返し返信され
る。

なお、このように返信される診断データは、第３図の時
刻ｔ１８．〜．ｔ１９に示すように、１バイトのヘッダ
、１バイトのデータ長、２５４バイト以下のデータから
なる１つのフレームとして返信される。

第１の制御装置１から返信された診断データは、マスタ
ーステーション９で受信され、この受信した診断データ
はマスターステーション９のデイスプレィ１３に第４図
で示すように表示され、制御値が指定どおりに変更され
、エンジン関係が正常であることが確認される。なお、
第４図の例では、マスターステーション９のデイスプレ
ィ１３に表示された診断データのエンジン回転数は１５
０２回転であり、はぼ正常であることがわかる。

上述したように診断データが得られると、操作者はマス
ターステーション９の終了キー１７を押す。終了キー１
７が押されると、マスターステーション９は診断終了コ
マンドＳＴＰを第１の制御装置１に送信する（第３図の
時刻ｔ　２０）。第１の制御装置１は診断終了コマンド
ＳＴＰを受信すると、今まで設定されていた制御コマン
ドの設定をクリアするとともに、受信した診断終了コマ
ンドＳＴＰの反転データであるエコーパック信号ｓＴＰ
をマスターステーション９に返信する（第３図の時刻ｔ
２１）。マスターステーション９は第１の制御装置ｌか
らの反転されたエコーパック信号ＳＴＰを受信すると、
これにより第１の制御信号１に対する診断を終了する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、制御コマンドを
制御装置に送信した場合、制御装置は該制御コマンドに
応答して該制御コマンドの反転信号または該制御信号と
同じ信号を返信し、また制御コマンドに続いて情報信号
を制御装置に送信した場合、制御装置は前記情報信号に
応答してこの情報信号と同じ信号またはこの情報信号の
反転信号を返信しているので、選択された制御装置でな
い他の制御装置が誤って前記情報信号をコマンドとして
受信し、この受信に応答してコマンドと同様に反転信号
のエコーパック信号を返信したとしても、正常な制御装
置からの情報信号に対するエコーパック信号は反転され
ていない同じ信号テするし、または他の制御装置が誤っ
て前記情報信号をコマンドとして受信し、この受信に応
答してコマンドと同様に反転しない同じ信号のエコーパ
ック信号を返信したとしても、正常な制御装置からの情
報信号に対するエコーパック信号は反転された信号であ
るため、両方のエコーバック信号カ同時に返信されても
、他の制御装置の誤った応答を適確に検出することがで
き、これにより正常な制御装置とのみ適確に通信するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる車両用通信装置のシ
ステム構成を示すブロック図、第２図は第１図の車両用
通信装置で使用されるデータフォーマットを示す図、第
３図は第１図の車両用通信装置の動作を示すタイミング
チャート、第４図は第１図の車両用通信装置の操作およ
び作用を示す表である。 １・・・第１の制御装置 ３・・・第２の制御装置 ５・・・信号線 ９・・・マスターステーション １１・・・テンキー １３・・・デイスプレィ １７・・・終了キー 代理人　　弁理士　　三　好　　秀　和第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の制御装置のうちの所望の制御装置を選択し、この
   選択した制御装置に対して所定の制御動作を行わせる制
   御コマンドを送信した場合、この制御コマンドに応答し
   て前記選択された制御装置から当該制御コマンドの反転
   信号またはこの制御信号と同じ信号を確認用に返信する
   車両用通信装置であって、前記制御コマンドに続いてこ
   の制御コマンドに関連する情報信号を前記選択した制御
   装置に対して送信した場合には、この制御装置は前記情
   報信号に応答して当該情報信号と同じ信号またはこの情
   報信号の反転信号を返信する返信手段を有することを特
   徴とする車両用通信装置。