JPH05260055A - 擬似異常信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、複数の電子制御ユニットによって
構成されたＬＡＮシステムにおいて、通信異常を意図的
に発生させてシステムの挙動解析を行わせるようにする
擬似異常信号発生装置を提供することである。 【構成】電子制御装置の接続される伝送路11からの入力
メッセージに含まれる電子制御ユニット固有の識別コー
ドを識別コード記憶回路15で記憶し、ＰＲＯＭ16のアド
レスデータとする。ＰＲＯＭ16には、識別コードに対応
して異常応答信号が記憶され、アドレスで指定されて読
み出された異常応答信号が切換え回路18に供給される。
キーボード23で指定識別コード記憶回路25に指定電子制
御ユニットを指定し、この記憶された指定識別コードと
入力メッセージの識別コードとをコンパレータ26で比較
し、一致したときに切換え回路18に指令を与えて、ＰＲ
ＯＭ16からの読み出し応答信号を伝送路11に出力させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車載されるＬ
ＡＮシステムの評価を行わせる上で、複数の各通信電子
制御ユニットの通信異常時に発生する挙動を確認させる
擬似異常信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、エンジンを含む各種車載機器
を制御するために、複数の電子制御ユニットが搭載され
ているもので、これら電子制御ユニットを結合する通信
回路網が形成されている。この様な通信回路網における
ＬＡＮ通信において、例えばエンジンの点火ノイズ等が
発生すると、この点火ノイズの影響によって伝送データ
に変化が生じ、また破壊されることがあるもので、この
様な通信異常発生時にデータの再送信が行われるように
した場合には、必然的にデータの伝送遅れが生ずる。

【０００３】この様な要因によって制御系データの伝送
遅れが頻繁に発生すると、例えば制動系等において応答
遅れを起こす可能性がある。そして、この様な障害が発
生した場合、データの伝送遅れによる電子制御ユニット
の制御に対する影響を追及するために、多大な時間と労
力を必要とする。

【０００４】この様な事情から、複数の電子制御ユニッ
トを備えたＬＡＮシステムにおいて総合評価を行うため
に、故意にデータの通信異常を発生させ、動作確認の評
価が行われるようにすることが要求される。

【０００５】従来において、データの伝送遅れを行わせ
るような電子機器は通常には存在せず、データ伝送の評
価を行わせるために、例えばデータ伝送路を＋Ｂ電源も
しくは接地に接続することによって対応している。しか
し、ネットワークの特定される電子制御ユニットから出
力される特定データのみを再送出させたり、これを任意
回数再送出させるような評価手段は考えられておらず、
特定される電子制御ユニットの挙動を確認するには不充
分であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、複数の電子制御ユニットを
装備したＬＡＮシステムにおいて、意図的に通信異常を
発生させることを可能にして、異常発生時の各電子制御
ユニットおよび車載されるＬＡＮシステム全体の挙動の
解析評価を可能にして、電子制御ユニットの開発並びに
効率向上を計り、システムの信頼性が向上されるように
する擬似異常信号発生装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る擬似異常
信号発生装置は、複数の電子制御ユニットが装備される
通信回路網において、各電子制御ユニットより伝送され
る入力メッセージから識別コード記憶手段において識別
コードを抽出記憶し、その記憶された識別コードに基づ
いて異常応答信号記憶手段のアドレス指定を指定する。
また、指定識別コード記憶手段で予め指定された評価す
べき電子制御ユニットの識別コードを記憶し、前記入力
情報の識別コードと前記指定識別コード記憶手段で記憶
された識別コードとに基づいて、前記評価すべき電子制
御ユニットの識別コードの入力を評価判別手段で判別す
るもので、この評価判別手段で前記指定識別コード記憶
手段で出力指定された電子制御ユニットからの入力が確
認された状態で、前記異常応答信号記憶手段の前記識別
コード記憶手段で記憶された識別コードに対応する電子
制御ユニットの異常応答信号を出力するようにしてい
る。

【０００８】

【作用】すなわち、この様に構成される擬似異常信号発
生装置において、前記異常応答信号記憶手段には、前記
複数の電子制御ユニットにそれぞれ対応する異常応答信
号が、それぞれ各電子制御ユニットを指定するアドレス
と共に記憶設定されている。また、伝送路に伝送された
各電子制御ユニットからのメッセージ中に含まれている
各電子制御ユニット固有の識別コードが識別コード記憶
手段に記憶されると共に、指定識別コード記憶手段に評
価すべき電子制御ユニットの識別コードが記憶され、こ
の両者に記憶されている識別コードが一致している状態
で、異常応答信号記憶手段に記憶されている、当該識別
コードに対応した異常応答信号が出力される。したがっ
て、任意に電子制御ユニットの挙動解析が容易に行われ
るようになるものであり、また異常応答信号を再送出す
ることも可能であり、ＬＡＮシステムの動作の確認が効
率的に実行されてその信頼性向上に大きな効果が発揮さ
れる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１はその構成を示すもので、車載されたＬ
ＡＮシステムの伝送路11は、コネクタ12を介して擬似異
常信号発生回路13の入力端に接続され、この擬似異常信
号発生回路13に対して、伝送路11に接続された電子制御
ユニット群からの入力メッセージが入力されるようにす
る。

【００１０】ここで、図２で示すように伝送路11に対し
て例えば車載された複数の電子制御ユニット100 、101
、…が接続されているもので、それぞれの各電子制御
ユニット100 、101 、…と擬似異常信号発生回路13との
間にメッセージの交換が行われるようになっている。

【００１１】伝送路11からの入力メッセージは、擬似異
常信号発生回路13のビット変換回路14に入力され、伝送
路11上のＰＷＭ符号をＮＲＺ符号に変換するもので、こ
のビット変換回路14からの出力データは識別コード記憶
回路15に供給され、この識別コード記憶回路15におい
て、伝送されたメッセージ上の特定電子制御ユニットの
識別コードを読取り、記憶する。この識別コード記憶回
路15において記憶された識別コードは、異常応答信号パ
ターンを記憶したＰＲＯＭ16のアドレス信号として使用
される。

【００１２】ＰＲＯＭ16からのアドレス指定に対応して
読み出された異常応答信号は、シフトレジスタ17におい
て直列信号に変換され、切換え回路18を介して伝送路11
に異常応答信号として出力される。

【００１３】ＰＲＯＭ16には、カウンタ19からの指令が
与えられるもので、このカウンタ19は基準クロック信号
発生器20からのクロック信号およびスタートコントロー
ル21からのスタート指令が供給されるＰＷＭクロック発
生回路22からの信号で計数される。

【００１４】この様な擬似異常信号発生回路13に対して
は、入力用にキーボード23およびＬＣＤ表示器24が接続
されるもので、ＬＣＤ表示器24で確認されたキーボード
23からの、評価すべき電子制御ユニットを指定する識別
コードは、指定識別コード記憶回路25に記憶される。

【００１５】そして、この記憶回路25に記憶された電子
制御ユニットの指定識別コードは、識別コード記憶回路
15に記憶された入力データの識別コードとコンパレータ
26で比較され、このコンパレータ26からの一致検出信号
はアンド回路27にゲート信号として供給される。このア
ンド回路27には、実行許可設定信号が供給されているも
ので、入力データの識別コードと指定された識別コード
が一致したときに、アンド回路27から切換え回路18に異
常応答信号を選択する指令を与える。その他の時には、
切換え回路18は伝送路11に伝送される通常の応答信号を
選択して出力するようになっている。

【００１６】このように構成される装置において、特定
される電子制御ユニットの識別は、次のようにして行わ
れる。すなわち、伝送路11上に設定される複数の電子制
御ユニット100 、101 、…それぞれから送出されるメッ
セージは、それぞれＰＷＭ符号によって伝送され、ビッ
ト変換回路14においてビット単位のＮＲＺ符号に変換さ
れる。

【００１７】この様にＮＲＺ符号に変換された信号内に
は、特定される電子制御ユニットを識別する識別コード
を含んで構成されるもので、その識別コード部分が識別
コード記憶回路15に記憶される。そして、この識別コー
ド記憶回路15に記憶された識別コードが、予め入力設定
された指定識別コード記憶回路25に記憶された指定識別
コードとコンパレータ26で比較され、その一致検出で特
定電子制御ユニットの識別が行われる。

【００１８】ここで、送信側の電子制御ユニットにおい
て、擬似異常信号発生回路13から出力される応答信号
が、自身に対する応答であり且つ異常と認識させるため
には、図３で示すようなＰＷＭ符号信号で構成された応
答信号を伝送路11に送出する必要がある。すなわち、１
バイトデータの応答信号の下位５ビットに、その電子制
御ユニット固有の識別コードを付加し、且つ上位３ビッ
トには異常コード“０００”を付加し、これをＰＷＭ信
号に変換して応答信号として伝送路11に送出されるよう
にする。

【００１９】識別コード記憶回路15で記憶される特定さ
れる電子制御ユニット固有の識別コードに対応した異常
応答データは、ＰＲＯＭ16において予め記憶設定されて
いるもので、この異常応答データは複数の電子制御ユニ
ット100 、101 、…の全識別コードをＰＷＭ符号のパタ
ーンによって記憶している。

【００２０】例えば、このＰＲＯＭ16においてＮＲＺ符
号の“Ｈ”信号はＰＷＭ符号の“ＨＬＬ”として、また
ＮＲＺ符号の“Ｌ”信号はＰＷＭ符号の“ＨＨＬ”に変
換して記憶している。

【００２１】図４はこのＰＲＯＭ16の記憶データの状態
を示しているもので、ＰＲＯＭアドレスの識別コード
は、Ａ6 〜Ａ2 の５ビットデータとして記憶されてい
る。しかし、このＰＲＯＭの１つのアドレスデータの領
域では、ＰＷＮ符号形式で異常応答信号データを含み記
憶できないものであるため、４値のアドレス領域を使用
するようにしている。

【００２２】例えば、識別コードが“ＸＸＸ１０１０
１”である場合の異常応答信号は、上位３ビットの“Ｘ
ＸＸ”の部分に“０００（ＮＡＫコード）”を付加する
ようにして“０００１０１０１”で表現される。そし
て、このＮＲＺ符号の各ビットをＰＲＯＭ16上では、図
で示すようにデータ領域の３ビットづつを使用してＰＷ
Ｍ符号に変換して記憶する。

【００２３】ＰＷＭクロック発生回路22においては、ア
ドレスに対応したデータをＰＷＭ符号のタイミンクで伝
送路11に送出するため、基準クロック信号を用いて伝送
用クロック信号を発生している。このＰＷＭクロック発
生回路22で発生されたクロック信号は、カウンタ19にお
いて計数され、その計数値に対応してＰＲＯＭ16のアド
レスを切換えて、出力データを変更する。

【００２４】また、ＰＷＭクロック発生回路22で発生さ
れた伝送用クロックを、シフトレジスタ17のシフトクロ
ックとすることによって、ＰＲＯＭ16から出力される異
常応答信号データをＰＷＭ符号の形式で順次伝送路11に
出力するようにしている。

【００２５】スタートコントロール21においては、伝送
路11への出力のタイミングを制御しているもので、ＰＲ
ＯＭ16から出力される異常応答信号は特定電子制御ユニ
ットのみ出力されるように、コンパレータ26の出力で制
御されるアンド回路27からの出力で制御される切換え回
路18で切換え出力される。

【００２６】そして、図２で示したように特定した電子
制御ユニットから正常応答信号（ＡＣＣ）に同期して、
この擬似異常信号発生回路13から異常応答信号（ＮＡ
Ｋ）が出力されるようにしている。ここで、伝送路11上
で正常応答信号と異常応答信号とが衝突したときには、
異常応答信号が優勢とされるようになっているもので、
送信電子制御ユニットにおいては異常応答信号（ＮＡ
Ｋ）が受信される。

【００２７】この様にして、指定識別コード記憶回路25
に設定された特定電子制御ユニットに対して、異常応答
信号が発生されるようになるもので、この異常応答信号
を受信することによってデータの再送出を促すようにな
る。この様なデータの再送出によって、車両用ＬＡＮシ
ステムにおける通信異常発生時のデータ伝送遅れによる
制御遅れの許容限界の確認が行われる。

【００２８】以上の説明では、異常応答信号の送出を１
回のみ行うようにしたが、カウンタを設けて複数回の異
常応答信号送出を行わせることができる。また、異常応
答信号のパターンはＰＲＯＭ16に記憶するように説明し
たが、この記憶素子は任意の記憶素子、例えばバックア
ップ機能付きのＳＲＡＭ等も適宜に使用できる。

【００２９】さらに、実施例においては特定メッセージ
に対する異常応答信号と説明したが、全メッセージに対
する異常応答信号の送出に設定することも可能であり、
さらに異常応答信号の送出に限らず、正常応答信号を強
制的に送出することもできる。そして、実施例上では異
常応答信号パターン記憶部、ＰＷＭ信号出力部等をディ
スクリートのハードウエアの状態で示しているが、これ
らはワンチップマイクロコンピュータによって構成でき
るものであることはもちろんである。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る擬似異常信
号発生装置によれば、伝送路に接続される電子制御ユニ
ットにおいて、意図的に通信異常を発生させることがで
き、異常発生時における電子制御ユニットおよびＬＡＮ
システム全体の挙動を効果的に解析できるようになるも
のであり、電子制御ユニットの開発と共にＬＡＮシステ
ムの信頼性向上に大きな効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る擬似異常信号発生装
置を説明するための構成図。

【図２】電子制御ユニットにより構成されるシステムを
説明する構成図。

【図３】電子制御ユニットに対する応答信号の構成を示
す図。

【図４】上記実施例装置を構成するＰＲＯＭにおける応
答信号の記憶構造を説明する図。

【符号の説明】

11…伝送路、13…擬似異常信号発生回路、14…ビット変
換回路、15…識別コード記憶回路、16…ＰＲＯＭ、18…
切換え回路、22…ＰＷＭクロック発生回路、23…キーボ
ード、25…指定識別コード記憶回路、26…コンパレー
タ、100 、101 、…電子制御ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電子制御ユニットが装備される通
   信回路網において、 各電子制御ユニットより伝送される入力メッセージか
   ら、前記電子制御ユニットを識別する識別コードを記憶
   する識別コード記憶手段と、 この識別コード記憶手段で記憶された識別コードに基づ
   いてアドレス指定され、このアドレス指定された電子制
   御ユニットに対応した異常応答信号を出力する異常応答
   信号記憶手段と、 予め指定された評価すべき電子制御ユニットの識別コー
   ドを記憶する指定識別コード記憶手段と、 前記入力メッセージの識別コードと前記指定識別コード
   記憶手段で記憶された識別コードとに基づいて、前記評
   価すべき電子制御ユニットの識別コードの入力を判別す
   る評価判別手段と、 この評価判別手段で前記指定識別コード記憶手段で指定
   された電子制御ユニットからの入力が確認された状態
   で、前記異常応答信号記憶手段の前記識別コード記憶手
   段で記憶された識別コードに対応する電子制御ユニット
   の異常応答信号を出力する出力制御手段とを具備し、 前記異常応答信号記憶手段には、前記複数の電子制御ユ
   ニットにそれぞれ対応する異常応答信号が、それぞれ各
   電子制御ユニットを指定するアドレスと共に記憶設定さ
   れるようにしたことを特徴とする擬似異常信号発生装
   置。