JPH03139094A - 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１ （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罪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なう車両用通信
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
で快適な走行を提供し得る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
果関係を捕らえ雌（、これら現象等を解析するのに高度
な知識を必要とするとともに、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や解析が
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システム選
択コマンドを送信し、所望の電子制御ユニットのみを選
択し、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とともに、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ｉｌｌ　ｍ１ｌ１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。

また、他の電子制御ユニットを診断するときには、マス
ターステジョンは現在データリンクが確立されている電
子制御ユニットに対して、−旦終了コマントを送信して
、当該電子制御ユニットからの診断データ送信を終了さ
せる。次に、再び初期化コマンドを送信し、初期化した
後、システム選択コマンドで所望とする他の電子ｉｌｌ
　１０ユニツトを選択する。これにより、マスターステ
ーションは順次診断しようとする電子制御ユニットの制
御パラメータの値を強制的に変化させて、当該制御パタ
ーンの値に対応した制御状態の変化を監視し、診断を行
なうことができる。

（発明が解決しようとする課題） 一方、上述した電子制御ユニットの中には、他の電子Ｉ
制御ユニットの制御情報を入手し、この入手した制御情
報に応じて自らの制御状態を変化させるものがある。

このような電子ｌ１１１１１ユニツトにおける制御が正
常に行われているか否かを診断する場合、初期化優、ま
ず被診断対象の電子ｉｌｌ　Ｗユニット（以下、電子制
御ユニットへとする）を選択し、この電子υｊ御ユニッ
トＡのｌ１ｌＩＩＯ状態を示す内部データを読出す。次
に、再び初期化を行なった後、当該電子制御ユニットＡ
の制御状態に影響を与える他の電子ＩＩＪＩＩｌユニッ
ト（以下、電子制御ユニット８とする）のｔｓｍパラメ
ータを所望の値に設定し、当該電子制御ユニットＢに対
する診断を行なう。さらに初期化を行なった後に、再び
電子制御ユニットＡの前記内部データを読み出し、当該
内部データが電子制御ユニットＢの制御パラメータの設
定前と後でどのように変化するかを調査し、診断を行な
わなければならない。

しかしながら、上述したように電子制御ユニットＢの制
御パラメータの値を変更しても、電子制御ユニットＡの
再診断の際には、当該１！ＪｌｌｌユニツトＡを選択す
るために一旦初期化を行なうため電子ｉｌｌ　ＩＩユニ
ットＢの制御パラメータの値は初期値に戻ってしまう。

そのため、電子制御ユニットＢの制御パラメータが変更
されたときの電子制御ユニットＡの内部データを読み出
すことができないという不都合が生じた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、他の電子制
御ユニットの制御状態の影響を受ける電子制御ユニット
の制御状態を、当該他の電子制御ユニットの影響下にあ
るときの制御状態を診断することの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
制御［ｌ装置との通信状態を形成する選択コマンドを送
信する選択コマンド送信手段と、前記選択コマンドによ
って選択した制御装置に対して所定の動作を行わせる制
御コマンドを送信する制御コマンド送信手段と、前記選
択コマンドによる通信状態及び前記制御コマンドによる
制御動作を終了させる終了コマンドを送信する終了コマ
ンド送信手段と、前記制御コマンドを受信した制御装置
の制御動作を継続しつつ前記通信状態を中断する中断コ
マンドを当該制御装置に送信する中断コマンド送信手段
と、前記中断コマンドによって中断された通信状態を再
開する再開コマンドを前記制御装置に送信する再開コマ
ンド送信手段とを有して構成した。

（作用） 本発明の車両用通信装置は、選択コマンドによって通信
状態が形成され、制御コマンドによって所定の制御動作
を行なう制御装置に対して、中断コマンドによって通信
状態のみを中断し、再開コマンドによってこの中断され
た通信状態を再開するようにしている。

（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／Ｔｌ１ＩＩＩ
ＩｌＩユニット等の電子ｉ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およびりＯツク線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およびフネクタ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７スターステーシヨン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。

尚、第１図では、第１および第２の！１１１ｔＩｌｌ装
置１１゜３の２つの制御ｌｌ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入手し
、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ＩＩＪ　＠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ＮＲＺ方式を使用し、通信回路としてＵＡＲＴを使
用する。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ピットを付加し、次に８ピツトの
データを挿入し、最後にストップビットを付加した構成
のものを使用する。これにより各通信に使用するコマン
ド、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５つのフェーズＯ〜４に分けられている。

次に、このフェーズを示す表、第３図に示すタイミング
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
場合の操作衣を参照して作用を説明する。なお、フェー
ズを示す上記衣で定義される各フェーズ０〜４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１１１１１１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ｒａ１
．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ｉｎ！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′Ｒ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Ｏ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
接続されている全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およびｔ２に示すように初期化コマン
ドＩＮＩＴを２回所定間隔あけて連続して全ての制御装
置に対して送信する。

各制御装置１．３はこの初期化コマンドＩＮＩＴを受信
すると、後述する選択コマンドとしてのシステム選択コ
マンドの受信待機状態になると共に、信号線５、特に信
号ｍ５のデータ送信線ＴＸが空き状態になって、信号１
１５からなる回線は初期化される〈フェーズＯ）、、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−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１ｍ状態になる。

尚、初期化コマンド［ＮＩＴは全ての制御装置を対象と
するコマンドであるが、複数の！１１ｍ１ｔ装置から応
答信号であるエコーバックが返信されるとマスターステ
ーション９においてエコーバックデータを読み取れない
虞れがあるため、データリンク確立中の制御ｌ装置があ
る場合のみ、このデータリンク確立中の制御装置のみが
エコーバックを返信するようにしている。

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Ｊ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
番号の制御装置に１対１で対応するシステム選択コマン
ドＳＣ（Ｅ）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（Ｅ）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（Ｅ）が前記選択された第１の制御１ｉ１Ｆ
１によって受信されると、この第１の制御ＢＭ１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５Ｃ（Ｅ）を反転したエコーバッ
ク信号丁でゴ了ゴをマスターステーション９に第３図の
時刻ｔ４で示すように返送する。

マスターステーション９はこの反転エコーパッり信号Ｓ
Ｃ（［ヨを受信し、この反転エコーバック信号丁てｒ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（フェーズ１）
。

尚、この時選択されない第２の制御ＩＨ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ＩＮＩＴを２回受信するまでの間、状態を
保持覆る。従って、データリンク確立中の選択された第
１の制御！ＩＩ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＠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
る診断機能の一覧が第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は種々のコマンドがあ
り、大別して単独で定義されるコマンドと、コマンドに
続いた情報バイトを有する例えばモニタ・アイテムコマ
ンドＭｌや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。

モニタ・アイテムコマンドＭｌは、制御装置の内部デー
タをモニタするコマンドであり、該コマンドに対して例
えば１つの情報バイトを送信するようになっている。例
えば、エンジンの回転数をモニタしたい場合は、第３図
の時刻ｔ５及びｔ７に示すように該モニタ・アイテムコ
マンドＭ１に続いて「エンジン回転数」を示す情報バイ
トｌｔｅ膳を送信すればよい。

また、前記パラメータセットコマンドＰＳは、例えばエ
アコンの状態等を特定の状態に設定するように指示する
制−コマンドであり、この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、エアコンのコンプレッサをＯＮに
設定したい場合には、例えば第３図の時刻ｔ１８に示す
ように該パラメータセットコマンドＰＳに続いて、［エ
アコンのコンプレッサ」を示す第１の情報バイト（時刻
【２０）および「ＯＮ」を示す第２の情報バイト（時刻
ｔ２２）を送信すればよい。

通信中断コマンドＳＩＮは、マスターステーション９と
データリンクが確立されている制御Ｉ装行動対して、当
該制御装置の制御動作を継続させた状態で通信状態のみ
を中断するコマンドで、中断コマンドとして機能する。

また、該通信中断コマンドＳＩＮによって通信が中断さ
れている制御装置は初期化コマンドＩＮＩＴの影響を受
けることはなく、また当該制御装置を指定する再開コマ
ンドＣＲＲによって通信状態が再開される。

次に、エアコンのコンプレッサがＯＮ状態の時にエンジ
ンの回転数が不安定になるというような不具合があると
きに、ある程度長い時間コンプレッサをＯＮ状態として
不具合を再現させる場合の手順について第３図を参照し
て説明する。

まず、時刻【１及びｔ２の２回に初期化コマンドＩＮＩ
Ｔを連続して全ての制御装置に対して送信する。この初
期化コマンドＩＮＩＴによって、回線は初期化され、各
制御装置は受信待機状態となる（フェーズＯ）。

続いて、マスターステーション９は、時刻ｔ３で第１の
制御装置を構成するエンジン電子制御ユニット〈以下、
略してエンジンＥＣＵという）を選択するシステム選択
コマンド５Ｃ（Ｅ＞を送信する。

エンジンＥＣＵは、前記システム選択コマンド５Ｃ（Ｅ
）を受信すると、該システム選択コマンドＳＣ（Ｅ）の
受信を確認するための反転エコーパック信Ｊ！７をマス
ターステーション９に時刻ｔ４で返送する。マスタース
テーション９は、このエンジンＥＣＵからの反転エコー
バック信号５Ｃ（Ｅ）を確認すると当該エンジンＥＣＵ
とのデータリンクを確立する（フェーズ１）。

次に、マスターステーション９は、時刻ｔ５゜ｔ７でモ
ニタ・アイテムコマンドＭｌ及び情報バイトｌ　ｔｅｌ
ｌを送信した後に、時刻ｔ９で診断実行コマンドＥＸを
送信して、時刻ｔ１０．ｔ１１で当該エンジンＥＣＬＪ
の内部データを順次モニタして、正常にエンジン回転数
データがモニタできることを確認する。

次に、マスターステーション９は時刻【１２で通信中断
コマンドＳＩＮを送信してマスターステーション９とエ
ンジンＥＣＬＪとの間の通信を中断し、時刻ｔ１４及び
［１５で初期化コマンドを送信して通信が中断されてい
るエンジンＥＣＬＪ以外の全ての制御ｌＩ装行動初期化
を行なう。

続いてマスターステーション９は、時刻ｔ１６で第２の
ｔｉｌＪ　１１１装置を構成するエアコン電子制御ユニ
ット（以下、略してエアコンＥＣＵという）を選択する
システム選択コマンド５Ｃ（Ａ＞を送信し当該エアコン
ＥＣＬＩとのデータリンクを確立する。

次に、時刻ｔ１８でパラメータセットコマンドＰＳをエ
アコンＥＣｔＪに送信して、エアコンのコンプレッサを
ＯＮに設定すると共に、時刻ｔ２４で診断実行コマンド
ＥＸを送信して当該エアコンの内部データをモニタする
。その後時刻２７で通信中断コマンドＳＩＮを送信して
マスターステーション９とエアコンＥＣｔＪとの間の通
信を中断する。このとき、エアコンのコンプレッサのＯ
Ｎ状態は継続しており、時刻ｔ２９においてマスタース
テーション９から送信されたエンジンＥＣＵに固有の再
開コマンドＣＲＲ（Ｅ）を受信したエンジンＥＣｔＪは
、コンプレッサがＯＮ状態にあるときのエンジン回転数
のデータの送信を開始する。

〈時刻ｔ　３０．ｔ　３１）。

エンジンＥＣＵ−の診断を終了したマスターステーショ
ン９は、時刻ｔ３２で終了コマンドＳＴＰを送信して、
前記時刻ｔ　３０．ｔ　３１におけるエンジン回転数の
データの送信を停止してから、初期化コマンドＩＮＩＴ
を送信して、通信が中断されているエアコンＥＣＵ以外
の全ての制御ｌｌ装置の初期化を行なう（ｍ刻【３４及
びｔ　３６）。

続いて、時刻ｔ３８でマスターステーション９は、エア
コンＥＣｔＪに固有の再開コマンドＣＲＲ（Ａ）を送信
して、エアコンＥＣＬＩとの通信を再開して、当該エア
コンの内部データをモニタした後に、当該エアコンＥＣ
Ｕに終了コマンド８ＴＰを送信して（時刻ｔ４１）、コ
ンプレッサのＯＮ状態を解除して制御状態を正常に戻す
。

さらに時刻ｔ４３及びｔ４５で、初期化コマンドＩＮＩ
Ｔを送信してエンジンＥＣＵ、エアコンＥＣＬＩを含む
全ての制御装置の初期化を行なって診断を終了する。

尚、本実施例では制御装置が２つの場合について説明し
たが、通信のみを中断することによって多数の制御装置
を順次制御し、この制御状態を継続させておいて、各々
の診断を行なうことで多数の制御装置に対しても同様に
行なうことができる。

〔発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば制御動作を継続し
たままで通信状態のみを中断し再開することができるの
で、他の制御装置の制御状態の影響を受ける制御装置の
ＩＩＩ御状態を、当該能の制御装置の影響下にあるとき
に診断することが可能となり、より複雑な故障診断など
が容易にかつ適確に行なうことができる。

【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及び作
用を示す表である。 １・・・第１の制御装置 ３・・・第３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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の制御装置のうちの所望の制御装置を選択し、当該
   制御装置との通信状態を形成する選択コマンドを送信す
   る選択コマンド送信手段と、前記選択コマンドによって
   選択された制御装置に対して所定の動作を行わせる制御
   コマンドを送信する制御コマンド送信手段と、 前記選択コマンドによる通信状態及び前記制御コマンド
   による制御動作を終了させる終了コマンドを送信する終
   了コマンド送信手段と、 前記制御コマンドを受信した制御装置の制御動作を継続
   しつつ前記通信状態を中断する中断コマンドを当該制御
   装置に送信する中断コマンド送信手段と、 前記中断コマンドによって中断された通信状態を再開す
   る再開コマンドを当該制御装置に送信する再開コマンド
   送信手段と、 を有することを特徴とする車両用通信装置。