JPH05147480A - 車載ネツトワークの断線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は車載ネットワークの断線検出装置に
関し、断線位置を特定でき、障害の解析及び復旧に手間
のかからないことを目的とする。 【構成】 送信権移譲手段Ｍ３は、共通信号線Ｍ２にデ
ータを出力する送信権を複数の制御装置Ｍ１間で所定順
序で循環させ、所定順序に基づく送信権の移譲が行なわ
れないときにその制御装置をパスして所定順序で次の制
御装置に送信権を移譲する。断線検出手段Ｍ４は、共通
信号線Ｍ２に対する複数の制御装置Ｍ１の接続状態と、
送信権の移譲をパスした制御装置とを比較して共通信号
線の断線位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載ネットワークの共
通信号線が断線した位置を検出する車載ネットワークの
断線検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より車両に搭載された複数の電子制
御装置（ＥＣＵ）を共通信号線で接続して互いに通信を
行ない、１つのＥＣＵがセンサ等から入力したデータを
他のＥＣＵにも提供する車載ネットワークが開発されて
いる。

【０００３】例えば特開昭６３−２８８５３４号公報に
は、複数のＥＣＵ夫々をノードとして共通信号線に接続
し、トークンパッシング方式のローカル・エリア・ネッ
トワーク（ＬＡＮ）を構成し、送信権（トークン）を持
っているＥＣＵから次のＥＣＵに送信権の移譲が行なわ
れないと、メッセージを再送信し、それでも送信権が移
譲されないときは、次回から再送信を止めてそのＥＣＵ
をパスして次の次のＥＣＵに送信権を移譲している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の車載ネットワー
クでは、ＥＣＵがパスされたときそのＥＣＵで異常が生
じたのかそれともネットワークの共通信号線が断線した
のかを判別できず、また共通信号線の断線箇所を特定で
きず、障害の解析及び復旧に手間がかかるという問題が
あった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
制御装置の共通信号線への接続状態と送信権移譲をパス
した制御装置とを比較して共通信号線の断線位置を検出
することにより、断線位置を特定でき、障害の解析及び
復旧に手間のかからない車載ネットワークの断線検出装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。

【０００７】同図中、車両に搭載される複数の制御装置
Ｍ１はバス型の共通信号線Ｍ２で接続されている。

【０００８】送信権移譲手段Ｍ３は、共通信号線Ｍ２に
データに出力する送信権を複数の制御装置Ｍ１間で所定
順序で循環させ、所定順序に基づく送信権の移譲が行な
われないときにその制御装置をパスして所定順序で次の
制御装置に送信権を移譲する。

【０００９】断線検出手段Ｍ４は、共通信号線Ｍ２に対
する複数の制御装置Ｍ１の接続状態と、送信権の移譲を
パスした制御装置とを比較して共通信号線の断線状態を
検出する。

【００１０】

【作用】本発明においては、制御装置の共通信号線への
接続状態と送信権移譲をパスした制御装置とを比較する
ことにより、共通信号線の終端に接続された制御装置と
これに隣接する１又は複数の制御装置が送信権移譲をパ
スしたとき、送信権移譲がなされた制御装置の共通信号
線との接続点と、送信権移譲がパスされた制御装置との
共通信号線との接続点との間で共通信号線が断線したと
判別する。

【００１１】

【実施例】図２は本発明装置を適用した車載ネットワー
クの一実施例の構成図を示す。

【００１２】同図中、１０はダイアグノーシスＥＣＵで
あり、他のＥＣＵの動作上の不具合をモニタして外部に
出力する制御を行なう。１１はエンジン制御ＥＣＵであ
り、燃料噴射量及び点火時期の制御を行なう。１２はト
ランスミッション制御ＥＣＵであり、自動変速機の制御
を行なう。１３はアンチロックブレーキ制御ＥＣＵであ
り、車輪ブレーキ制御を行なう。１４は４輪操舵制御Ｅ
ＣＵであり、前輪及び後輪の操舵制御を行なう。１５は
サスペンション制御ＥＣＵであり、サスペンション特性
の切換制御を行なう。

【００１３】上記のＥＣＵ１０〜１５夫々には通信装置
１６〜２１夫々が接続されており、通信装置１６〜２１
夫々はバス型の共通信号線２５ａ，２５ｂに接続されて
トークンパッシング方式のＬＡＮを構成している。

【００１４】図３はダイアグノーシスＥＣＵ１０に接続
された通信装置１６の実行する通信制御処理のフローチ
ャートを示す。なお、他の通信装置も同様の処理を行な
っている。

【００１５】図３の処理は電源投入によって開始され、
まずステップ３０ではＥＣＵ１０からステータス、デー
タ等を読込んで初期設定を行なう。ステップ４０では更
にＥＣＵ１０から共通信号線２５ａ，２５ｂに接続され
た他の接続配置、及び各通信装置１６〜２１のトークン
アドレス、及びパスアドレスを読込んでＬＡＮ物理的配
置を登録する。

【００１６】ここで接続配置は例えば図２に示す如く通
信装置１６，２１を両端として通信装置１６〜２１を昇
順に並べた配置である。

【００１７】また、例えばトークンアドレスが「０」〜
「１５」の１６種類あるとして、通信装置１６にアドレ
ス「０」〜「５」、通信装置１７にアドレス「１」，
「６」，「１１」、通信装置１８にアドレス「２」，
「７」、通信装置１９にアドレス「３」、通信装置２０
にアドレス「４」、通信装置２１にアドレス「９」を夫
々割付けた場合はアドレス「８」，「１０」，「１
２」，「１３」，「１４」，「１５」がパスアドレスと
なる。

【００１８】ステップ５０では前回のステップ６０の正
常処理でパスされたノードのトークンアドレスがステッ
プ４０で登録されたパスアドレス以外かどうかにより故
障判断を行う。ここで、パスされたノードのトークンア
ドレスがパスアドレスである場合はステップ６０の正常
処理を行った後ステップ５０に戻る。

【００１９】パスされたノードのトークンアドレスがパ
スアドレス以外の場合はこのトークンアドレスが故障し
てステップ７０に進み、ここで故障パターンマッチング
を行って故障箇所、故障状態を判定する。

【００２０】例えばパスされたノードのトークンアドレ
スが通信装置１６〜２１のいずれか１つであればこの通
信装置が単品で故障したものと判別し、パスされたノー
ドのトークンアドレスが通信装置２０，２１の２つであ
れば共通信号線２５ａ，２５ｂが通信装置１９の接続点
と通信装置２０の接続点との間で断線したものと判別
し、パスをしたノードのトークンアドレスが通信装置１
９，２０，２１の３つであれば共通信号線２５ａ，２５
ｂが通信装置１８の接続点と通信装置１９の接続点との
間で断線したものと判別し、パスをしたノードのトーク
ンアドレスが通信装置１８，１９，２０，２１の４つで
あれば共通信号線２５ａ，２５ｂが通信装置１７の接続
点と通信装置１８の接続点との間で断線したものと判別
し、パスしたノードのトークンアドレスが通信装置１
７，１８，１９，２０，２１の５つであれば共通信号線
２５ａ，２５ｂが通信装置１６の接続点と通信装置１７
の接続点との間で断線したものと判別する。つまり、共
通信号線の終端に接続された制御装置とこれに隣接する
１又は複数の制御装置とが送信権移譲をパスしたとき、
送信権移譲がなされた制御装置の共通信号線との接続点
と、送信権移譲がパスされた制御装置の共通信号線との
接続点との間で共通信号線が断線したと判別する。また
上記の故障が一時的なものか継続的なものかを判別す
る。

【００２１】この後にステップ８０で判別した故障状態
をダイアグノーシスＥＣＵ１０に通知してステップ５０
に戻る。

【００２２】ここで、例えば、走査信号線２５ａ，２５
ｂが通信装置１８の接続点と通信装置１９の接続点との
間で断線した場合は、エンジン制御ＥＣＵ１１とトラン
スミッション制御ＥＣＵ１２との間の通信は続行されて
最低限の走行は行なうことができる。また、共通信号線
２５ａ，２５ｂが通信装置１９の接続点と通信装置２０
の接続点との間で断線した場合は、エンジン制御ＥＣＵ
１１とトランスミッション制御ＥＣＵ１２とアンチロッ
クブレーキ制御ＥＣＵ１３との間の通信は続行されて機
関の出力トルク低下と、ブレーキングとを併用したトラ
クションコントロールを実行することができる。また、
車体系ではアンチロックブレーキ制御ＥＣＵ１３と４輪
操舵制御ＥＣＵ１４とサスペンション制御ＥＣＵ１５と
の間で相互に通信して制御を行なう場合があり、断線箇
所に応じてどのＥＣＵ間で通信を続行するかを予め決め
ておく。

【００２３】このように共通信号線の断線箇所を特定す
ることにより、通信可能なＥＣＵ間で通信を続行する、
つまり通信システムを再構成することにより車両制御性
が向上する。

【００２４】図４は正常処理のフローチャートを示す。
ここで、通信装置１６〜２１夫々が出力するメッセージ
はｎワード構成でトークンアドレスＴａｄと、データ長
と、データ部、誤り検出符号としてのチェックサムＣＳ
からなる。

【００２５】図４中、まずステップ１００で共通信号線
２５ａ，２５ｂよりメッセージを入力する処理から開始
される。続いて、メッセージに含まれるトークンアドレ
スが自分のトークンアドレスＴａｄ−１となっているか
否か、即ち送信権の移譲を受けるべきか否かの判断を行
なう（ステップ１１０）。共通信号線に出力されたデー
タのトークンアドレスが自己のトークンアドレスＴａｄ
−１となっていなければ、送信権を獲得する必要がない
ので、ステップ１００で入力したメッセージ内のデータ
を解析して自己の制御に必要なデータが含まれている場
合にはこれを取り込み（ステップ１２０）、その後、本
ルーチンを終了する。

【００２６】一方、送信権の移譲がなされたと判断した
場合には、共通信号線から入力したメッセージ中のデー
タを後の処理に備えて取り込み、次に共通信号線に出力
すべきデータを用意する処理を行なう（ステップ１１
０，１３０）。続いて、送信権を移譲するためにメッセ
ージに含まれるトークンアドレスの設定を行なう（ステ
ップ１４０）。

【００２７】この送信権の移譲と共に送信すべきデータ
があるか否かを判別する（ステップ１５０）。他の通信
装置に引き渡すべきデータがあれば、ステップ１３０で
用意されたデータのヘッドにステップ１４０で設定した
トークンアドレスＴａｄを加え、更にこのチェックサム
ＣＳを末尾のワードにセットして構成されたメッセージ
を共通信号線２０ａ，２０ｂに出力する（ステップ１６
０）。一方送信すべきデータがなければ、トークンアド
レスＴａｄとチェックサムＣＳのみからなるメッセージ
を出力する（ステップ１７０）。

【００２８】こうしてメッセージが出力された後、所定
時間ＴＡ内に次に送信権を獲得すべき通信装置がメッセ
ージを出力すれば（ステップ１８０）、次の通信装置は
送信権を獲得し、送信権の移譲は正常に行なわれたとし
て、次の通信装置は動作中と認識し、フラグＦに値０を
セットし（ステップ１９０）、本ルーチンを終了する。
一方、所定時間ＴＡ以内に次のＥＣＵからメッセージの
出力がない場合には（ステップ１８０）、送信権の移譲
は行なわれなかったとして、処理はステップ２００以下
に移行する。

【００２９】ステップ２００では、フラグＦの値が０で
あるか否かの判断を行なう。フラグＦが０の場合には、
送信データがあるか否かを判断し（ステップ２１０）、
データ部があればステップ１６０と同様にデータ部の有
るメッセージを送信する（ステップ２２０）。送信デー
タがなければ、ステップ１７０と同様に、データ部のな
いメッセージを送信する（ステップ２３０）。これらの
データ送信の処理（ステップ２２０，２３０）の後、ス
テップ１８０と同様に、所定時間ＴＡ以内に、次の通信
装置が送信権を獲得したか否かを判断し（ステップ２４
０）、次の通信装置によるメッセージの送出などにより
次の通信装置が送信権を獲得したと判断されたときに
は、本ルーチンを終了する。即ち、次の通信装置が、共
通信号線へのノイズの重畳等により、一度送信権の獲得
に失敗しても、再度メッセージを出力するのであり、次
の通信装置が送信権を獲得すれば、他は通常どおりに送
信権の移譲制御を含む通信制御は進行することになる。

【００３０】これに対して、次の通信装置が故障により
通信に参加できなくなったり、接続されていない場合等
には、再度メッセージを送信しても（ステップ２２０，
２３０）、所定時間ＴＡ以内に次の通信装置が送信権を
獲得することはない（ステップ２４０）。この場合に
は、処理はステップ２５０に戻り、次の通信装置は動作
停止かまたは接続されていないと認識して、フラグＦに
値１をセットする（ステップ２５０）。続いて、トーク
ンアドレスＴａｄを１だけインクリメントし（ステップ
２６０）、記述したステップ２３０に移行して、データ
部のないメッセージ送信とステップ２４０の判断とを繰
り返す。この結果、次の次のＥＣＵに送信権は移譲され
る。仮にこの次の次の通信装置が接続されていない場合
には、上述した処理（ステップ２５０，２６０，２３
０，２４０）が繰り返され、送信権はこれを獲得するＥ
ＣＵに移譲される。

【００３１】次の通信装置が送信権を獲得しないために
送信権が次の次ぎ以降の通信装置に移譲され、各通信装
置を周回して再び自通信装置に引き受けされた時には、
まず、記述した処理（ステップ１００ないし１８０）が
なされる。この場合、次の通信装置の故障が回復して通
信に復帰していれば、時間ＴＡ以内に送信権を獲得する
から（ステップ１８０）、次の通信装置は動作中として
フラグＦを値０にセットする（ステップ１９０）。

【００３２】これに対して、次の通信装置が通信に参加
しないままである時には、所定時間ＴＡ経過しても送信
権の獲得はなされず（ステップ１８０）、続いてフラグ
Ｆが値０であるか否かの判断を実行する（ステップ２０
０）。先回の本ルーチンの実行により、次の通信装置が
送信権を獲得しないままであったときにはフラグＦは値
１とされているので、この場合には、ステップ２００で
の判別は「ＮＯ」となり、フラグＦに改めて値１をセッ
トし（ステップ２５０）、トークンアドレスＴａｄをイ
ンクリメントし（ステップ２６０）、データ部のないメ
ッセージを送信する（ステップ２３０）。この結果、次
の通信装置が最前から通信に参加していない場合で、今
回も次の通信装置が送信権を獲得しない時には、データ
部の有無にかかわらず、データ部のないメッセージを送
信し、その次以降の通信装置に送信権を引き渡す。

【００３３】このように、制御装置の共通信号線への接
続状態と送信権移譲をパスした制御装置とを比較するこ
とにより、共通信号線の終端に接続された制御装置とこ
れに隣接する１又は複数の制御装置が送信権移譲をパス
したとき、送信権移譲がなされた制御装置の共通信号線
との接続点と、送信権移譲がパスされた制御装置の共通
信号線との接続点との間で共通信号線が断線したと判別
して断線箇所を特定でき、これによって障害の解析に手
間がかからず障害の回復を早急に行なうことができる。

【００３４】

【発明の効果】上述の如く、本発明の車載ネットワーク
の断線検出装置によれば、断線位置を特定でき、障害の
解析及び復旧に手間がかからず、実用上極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の原理図である。

【図２】本発明装置を適用した車載ネットワークの構成
図である。

【図３】通信制御処理のフローチャートである。

【図４】正常処理のフローチャートである。

【符号の説明】

Ｍ１ 制御装置 Ｍ２，２０ａ，２０ｂ 共通信号線 Ｍ３ 送信権移譲手段 Ｍ４ 断線検出手段 １０〜１５ ＥＣＵ １５〜２１ 通信装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載される複数の制御装置をバス
   型の共通信号線で接続し、該共通信号線にデータを出力
   する送信権を該複数の制御装置間で所定順序で循環さ
   せ、該所定順序に基づく送信権の移譲が行なわれないと
   きにその制御装置をパスして該所定順序で次の制御装置
   に送信権を移譲する車載ネットワークで該共通信号線の
   断線を検出する装置であって、 該共通信号線に対する複数の制御装置の接続状態と、該
   送信権の移譲をパスした制御装置とを比較して共通信号
   線の断線位置を検出することを特徴とする車載ネットワ
   ークの断線検出装置。