JPH08163653A - シリアル通信切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 元々の通信プロトコルを変更することなく通
信速度の異なる複数の外部装置を適宜選択使用したとき
にも自動的にシリアル通信を可能とすること。 【構成】 １は内燃機関を制御するためのＥＣＵ（電子
制御装置）、２はＭＰＵ（マイクロコンピュータ）、３
は通信用インタフェース回路、４Ａ，４Ｂはシリアル通
信線５Ａ，５Ｂを介してＥＣＵ１の通信用インタフェー
ス回路３に適宜接続される外部装置である。ＥＣＵ１の
ＭＰＵ２に入力される外部装置４Ａまたは外部装置４Ｂ
からのシリアル信号のパルス幅が計測され、そのパルス
幅に基づいてシリアル信号の通信速度が算出され、その
通信速度に応じてＭＰＵ２の通信速度が設定される。こ
れにより、ＥＣＵ１のＭＰＵ２側で外部装置４Ａ，４Ｂ
のシリアル信号の通信速度が自動的に判定され設定され
るため、外部装置４Ａ，４Ｂの通信プロトコルを変更す
ることなく接続することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信速度の異なる複数
の外部装置とのシリアル通信を適宜選択可能とするシリ
アル通信切替方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリアル通信切替方法に関連する
先行技術文献としては、特開平４−２０３３４３号公報
にて開示されたものが知られている。このものでは、シ
リアル通信されるシリアル信号内に予め使用される外部
装置の切替コードを含んでいるシステム構成が示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のシス
テム構成において、例えば、既に外部装置との間で１対
１のシリアル通信が完成しており、新しく通信速度の異
なる外部装置を追加し、必要に応じて２つの外部装置を
選択使用できるようにするには、最初の外部装置の通信
プロトコルも変更する必要があった。ところが、このよ
うな変更は、既に完成している方の外部装置まで仕様変
更を余儀なくされることから容易に受入れられるもので
はなかった。

【０００４】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、元々の通信プロトコルを変
更することなく通信速度の異なる複数の診断テスタ等の
外部装置を適宜選択使用したときにも自動的にシリアル
通信が可能なシリアル通信切替方法の提供を課題として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかるシリア
ル通信切替方法は、電子制御装置のマイクロコンピュー
タに外部装置からのシリアル信号を入力する信号入力手
順と、前記信号入力手順で入力された前記シリアル信号
のパルス幅を計測するパルス幅計測手順と、前記パルス
幅計測手順で計測された前記パルス幅に基づいて前記シ
リアル信号の通信速度を算出する通信速度演算手順と、
前記通信速度演算手順で算出された前記通信速度に応じ
て前記マイクロコンピュータの通信速度を設定する通信
速度設定手順とからなるものである。

【０００６】請求項２にかかるシリアル通信切替方法
は、請求項１における前記パルス幅計測手順が、前記外
部装置からのシリアル信号のうち受信側のパルス幅のみ
計測するものである。

【０００７】請求項３にかかるシリアル通信切替方法
は、請求項１または請求項２における前記パルス幅計測
手順が、前記外部装置からのシリアル信号の受信側のパ
ルス幅を所定期間のみ計測するものである。

【０００８】請求項４にかかるシリアル通信切替方法
は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおける前記
通信速度設定手順が、通信速度の異なる複数の前記外部
装置からの前記シリアル信号の受信側の通信速度に応じ
て前記マイクロコンピュータの通信速度を設定するもの
である。

【０００９】

【作用】請求項１のシリアル通信切替方法においては、
電子制御装置のマイクロコンピュータに信号入力手順で
入力される外部装置からのシリアル信号のパルス幅がパ
ルス幅計測手順で計測され、そのパルス幅に基づいてシ
リアル信号の通信速度が通信速度演算手順にて算出さ
れ、その通信速度に応じてマイクロコンピュータの通信
速度が通信速度設定手順で設定される。このようにし
て、外部装置のシリアル信号の通信速度に基づいてその
外部装置と接続される電子制御装置のマイクロコンピュ
ータの通信速度が設定される。

【００１０】請求項２のシリアル通信切替方法のパルス
幅計測手順では、請求項１の作用に加えて、外部装置か
らのシリアル信号のうち受信側のパルス幅のみが計測さ
れる。このため、外部装置のシリアル信号の受信時のみ
のパルス幅が計測される。

【００１１】請求項３のシリアル通信切替方法のパルス
幅計測手順では、請求項１または請求項２の作用に加え
て、外部装置からのシリアル信号の受信側のパルス幅が
所定期間のみ計測される。このように、電子制御装置の
マイクロコンピュータでは接続される外部装置のシリア
ル信号の受信側のパルス幅の計測のために所定期間が設
定され、接続状態が安定したのちにパルス幅が計測され
る。

【００１２】請求項４のシリアル通信切替方法の通信速
度設定手順では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つ
の作用に加えて、複数の外部装置の通信速度が異なって
いてもシリアル信号の受信側の通信速度に応じて電子制
御装置のマイクロコンピュータの通信速度が適合するよ
うに設定される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例にかかるシリアル
通信切替方法を使用したシステムを示す概略構成図であ
る。

【００１５】図１において、１は図示しない内燃機関を
制御するためのＥＣＵ（ElectronicControl Unit:電子
制御装置）、２はマイクロコンピュータであるＭＰＵ(M
icroProcessing Unit）である。ＭＰＵ２はシリアル通
信機能及びパルス幅計測機能を有する、例えば、モトロ
ーラ社製ＭＣ６８ＨＣ１１Ａ８である。３は通信用イン
タフェース回路であり、ＥＣＵ１はＭＰＵ２及び通信用
インタフェース回路３等から構成される。４Ａ，４Ｂは
シリアル通信線５Ａ，５Ｂを介してＥＣＵ１の通信用イ
ンタフェース回路３に適宜接続される、例えば、診断テ
スタ等の外部装置であり、外部装置４Ａと外部装置４Ｂ
とは通信速度が異なっているものとする。ＥＣＵ１の通
信用インタフェース回路３は、外部接続される外部装置
４Ａまたは外部装置４Ｂからのシリアル信号を送信信号
または受信信号に分離し、送信信号はＭＰＵ２のシリア
ル通信端子ＴＸＤ、受信信号はＭＰＵ２のシリアル通信
端子ＲＸＤ及びパルス幅計測用入力端子ＩＣに接続す
る。図１ではＥＣＵ１の通信用インタフェース回路３に
外部装置４Ａが選択接続されている。

【００１６】次に、本発明の一実施例にかかるシリアル
通信切替方法で使用されているＭＰＵ２の処理手順を図
２、図３及び図４のフローチャートに基づき、図５のタ
イミングチャート及び図６のパルス幅（μｓ）と通信速
度（ＢＰＳ:Bits Per Second）との関係を示す表を参照
して説明する。なお、ＥＣＵ１に所定電圧が供給される
とＭＰＵ２は起動状態となる。

【００１７】〈シリアル通信制御ルーチン：図２参照〉
ステップＳ１０１で通信機能の初期設定としての通信速
度設定、通信書式設定等及び通信信号のパルス幅計測用
割込みが許可される。次にステップＳ２０２に移行し
て、シリアル通信終了判定用タイマ値が予め設定された
５秒以上であるかが判定される。ステップＳ１０２の判
定条件が成立するときには、ステップＳ１０３に移行
し、通信信号のパルス幅計測割込みが許可される。ステ
ップＳ１０３では、シリアル通信が終了したと判断され
た後で再びシリアル通信が開始されたときの最初のシリ
アル信号の通信速度が計測可能となるように準備され、
ステップＳ１０４に移行する。一方、ステップＳ１０２
の判定条件が成立しないときには、ステップＳ１０３が
スキップされる。ステップＳ１０４では内燃機関制御処
理が実行され、ステップＳ１０２に戻り同様の処理が繰
返される。

【００１８】〈パルス幅計測用割込みルーチン：図３参
照〉外部装置４Ａからシリアル信号がＥＣＵ１のＭＰＵ
２のパルス幅計測用入力端子ＩＣに入力されると、図５
（ａ）のタイミングチャートにおけるシリアル信号の時
刻ｔ0 〜ｔ9 のいずれかのタイミングでパルス幅計測用
割込みが発生する。

【００１９】図３において、ステップＳ２０１でシリア
ル信号の波形立上がりかまたは波形立下がりかが判定さ
れる。ステップＳ２０１の判定条件が成立しないとき、
即ち、シリアル信号が波形立下がり時の時刻ｔ0 で波形
立上がりであると、ステップＳ２０２に移行し、シリア
ル信号の波形立下がり時の時刻ｔ0 が記憶され、本ルー
チンを終了する。一方、ステップＳ２０１の判定条件が
成立するとき、即ち、シリアル信号が波形立上がり時の
時刻ｔ1 〜ｔ9 であるとステップＳ２０３に移行する。
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で記憶された
時刻ｔ0 と今回の時刻ｔ1 〜ｔ9 のいずれかのタイミン
グにおける最初のシリアル信号の波形立上がり時刻との
差に基づいてパルス幅が計測される。図５（ｂ）は、＄
ＥＣコードを受信した場合の具体例であり、時刻ｔ0 〜
ｔ3 の時間に相当するパルス幅を計測すると、３８５μ
ｓであった。次にステップＳ２０４に移行して、ステッ
プＳ２０３で計測されたパルス幅を図６の表で比較検索
し一致する箇所の通信速度を求めた後、通信速度の設定
が実行される。即ち、図５（ｂ）では、ステップＳ２０
３で計測されたパルス幅が３８５μｓであったので、図
６の表で比較検索すると通信速度７８１２．５ＢＰＳと
通信速度１０４００ＢＰＳとの２種類が該当することと
なる。ステップＳ２０４では、まず、通信速度７８１
２．５ＢＰＳが設定される。なお、残りの通信速度１０
４００ＢＰＳの設定は後述のステップＳ３１１で行われ
る。次にステップＳ２０５に移行して、ステップＳ２０
４で算出された通信速度が複数あるかが判定される。ス
テップＳ２０５の判定条件が成立するときには、ステッ
プＳ２０６に移行し、複数速度用フラグがセットされた
のち、ステップＳ２０７に移行する。一方、ステップＳ
２０５の判定条件が成立しないときには、ステップＳ２
０６がスキップされる。ステップＳ２０７では、パルス
幅計測が禁止され、本パルス幅計測用割込みルーチンを
終了する。

【００２０】〈シリアル通信用割込みルーチン：図４参
照〉図４のフローチャートはシリアル信号の受信時また
は送信時に発生される割込み信号により起動される。

【００２１】ステップＳ３０１で通信エラーが発生した
かが判定される。ステップＳ３０１の判定条件が成立せ
ず通信正常であるときには、ステップＳ３０２に移行
し、受信側の割込み信号であるかが判定される。本シス
テムでは、外部装置４Ａより要求コマンドを受信後に応
答データを送信するようになっており、ステップＳ３０
２の判定では、まず、ステップＳ３０３に移行し、受信
側の処理として外部装置４Ａからの要求コマンドが解析
される。次にステップＳ３０４に移行して、受信処理を
終了するかが判定される。ステップＳ３０４の判定条件
が成立するときには、ステップＳ３０５に移行し、処理
が受信側に設定され最初の送信コードが送信される。こ
のときの通信速度は、図３のステップＳ２０４または後
述のステップＳ３１１で設定される。一方、ステップＳ
３０２の判定条件が成立しないときには、ステップＳ３
０６に移行し、送信側の処理としてステップＳ３０３で
解析された要求コマンドに応じた応答データが送信され
る。次にステップＳ３０７に移行して、送信処理を終了
するかが判定される。ステップＳ３０７の判定条件が成
立するときには、ステップＳ３０８に移行し、処理が受
信側に設定される。ステップＳ３０５またはステップＳ
３０８の処理ののち、ステップＳ３０９に移行し、タイ
マ値がクリアされる。

【００２２】一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立
して通信エラーの発生時には、ステップＳ３１０に移行
し、上述の図３のステップＳ２０６で複数速度用フラグ
がセットされているかが判定される。ステップＳ３１０
の判定条件が成立するときには、ステップＳ３１１に移
行し、上述の図３のステップＳ２０４で算出された他の
通信速度が設定される。次にステップＳ３１２に移行し
て、複数速度用フラグがクリアされ、本ルーチンを終了
する。一方、ステップＳ３１０の判定条件が成立しない
ときには、ステップＳ３１３に移行し、パルス幅を計測
許可したのち、本ルーチンを終了する。

【００２３】次に、上述の図４のステップＳ３１０〜ス
テップＳ３１３までの働きを更に詳しく説明する。

【００２４】図３のステップＳ２０４で通信速度７８１
２．５ＢＰＳと通信速度１０４００ＢＰＳとの２種類が
算出される。そして、最初に設定された通信速度７８１
２．５ＢＰＳが、外部装置４Ａの通信速度と一致しない
場合には、図４のステップＳ３０１で通信エラーが発生
される。このときには、ステップＳ３１１でもう一方の
通信速度１０４００ＢＰＳが設定される。そして、ＭＰ
Ｕ２と外部装置４Ａとの通信速度が一致される。また、
ノイズ等により通信エラーが発生したときには図４のス
テップＳ３１３でパルス幅計測が許可されるため、図３
のパルス幅計測用割込みルーチンによるステップＳ２０
１〜ステップＳ２０７の処理が実行され、再び新しい通
信速度が算出されるのである。

【００２５】このようにして、シリアル信号のパルス幅
を計測し、通信速度を算出し、シリアル通信速度を外部
装置４Ａに対応して設定するため、通信速度が異なった
複数の外部装置を適宜選択して接続使用するシステムに
おいても、それぞれの外部装置の通信速度に応じた通信
速度に設定することができる。また、シリアル信号のパ
ルス幅の計測は、通信の開始時または通信エラー発生後
の最初の受信信号のみであるため、パルス幅計測に費や
される処理時間は短く、他の処理に及ぼす影響を最小限
とすることができる。

【００２６】したがって、既に外部装置４Ａと１対１で
シリアル通信が完成しているシステムにおいて、新しく
通信速度の異なる外部装置４Ｂが追加され、外部装置４
Ａまたは外部装置４Ｂが適宜選択され使用されるように
変更されたシステムにおいても、外部装置４Ａの通信プ
ロトコルを変更する必要がない。

【００２７】このように、本実施例のシリアル通信切替
方法は、ＥＣＵ（電子制御装置）１のＭＰＵ（マイクロ
コンピュータ）２に外部装置４Ａからのシリアル信号を
入力する信号入力手順としての図２のステップＳ１０１
と、前記信号入力手順で入力された前記シリアル信号の
パルス幅を計測するパルス幅計測手順としての図３のス
テップＳ２０３と、前記パルス幅計測手順で計測された
前記パルス幅に基づいて前記シリアル信号の通信速度を
算出する通信速度演算手順としての図３のステップＳ２
０４と、前記通信速度演算手順で算出された前記通信速
度に応じてＭＰＵ２の通信速度を設定する通信速度設定
手順としての図３のステップＳ２０４とからなるもので
あり、これを請求項１の実施例とすることができる。

【００２８】したがって、ＥＣＵ１のＭＰＵ２に信号入
力手順で入力される外部装置４Ａからのシリアル信号の
パルス幅がパルス幅計測手順で計測され、そのパルス幅
に基づいてシリアル信号の通信速度が通信速度演算手順
にて算出され、その通信速度に応じてＭＰＵ２の通信速
度が通信速度設定手順で設定される。このようにして、
外部装置４Ａのシリアル信号の通信速度に基づいてその
外部装置４Ａと接続されるＥＣＵ１のＭＰＵ２の通信速
度が設定される。

【００２９】故に、ＥＣＵ１のＭＰＵ２側で外部装置４
Ａのシリアル信号の通信速度が自動的に判定され設定さ
れるため、外部装置４Ａの通信プロトコルを変更するこ
となく接続することができる。しかも、通信速度を特定
するために、既知の通信速度各々に基づく数ビット分相
当のパルス幅データを図６のようにマップとして用意
し、記憶しているから高速にしかも正確に通信速度を特
定できる。更には、計測で得られた複数のパルス幅デー
タでマップを検索し、多数決で通信速度を特定するので
より確実である。

【００３０】また、本実施例のシリアル通信切替方法に
おける前記パルス幅計測手順は、外部装置４Ａからのシ
リアル信号のうち受信側のパルス幅のみ計測されるもの
であり、これを請求項２の実施例とすることができる。

【００３１】したがって、外部装置４Ａのシリアル信号
の受信時のみのパルス幅が計測される。

【００３２】故に、シリアル信号のパルス幅の計測に費
やされる処理時間が他の処理に及ぼす影響を最小限とす
ることができる。

【００３３】そして、本実施例のシリアル通信切替方法
における前記パルス幅計測手順は、外部装置４Ａからの
シリアル信号の受信側のパルス幅を所定期間のみ計測す
るものであり、これを請求項３の実施例とすることがで
きる。

【００３４】したがって、ＥＣＵ１のＭＰＵ２では接続
される外部装置４Ａのシリアル信号の受信側のパルス幅
の計測のために所定期間が設定され、接続状態が安定し
たのちにパルス幅が計測される。

【００３５】故に、シリアル信号の受信側のパルス幅が
安定して計測されることで正確な通信速度が算出でき
る。

【００３６】更に、本実施例のシリアル通信切替方法に
おける前記通信速度設定手順は、通信速度の異なる複数
の外部装置４Ａ，４Ｂからの前記シリアル信号の受信側
の通信速度に応じてＭＰＵ２の通信速度を設定するもの
であり、これを請求項４の実施例とすることができる。

【００３７】したがって、複数の外部装置４Ａ，４Ｂの
通信速度が異なっていてもシリアル信号の受信側の通信
速度に応じてＥＣＵ１のＭＰＵ２の通信速度が適合する
ように設定される。

【００３８】故に、入力されるシリアル信号の通信速度
がＭＰＵ２側で自動判定されて設定されるため通信速度
が異なる複数の外部装置４Ａ，４Ｂを適宜選択して接続
したときにもＭＰＵ２とのシリアル通信が自在となる。

【００３９】ところで、上述の実施例では外部装置４
Ａ，４ＢとＥＣＵ１とのシリアル通信線５Ａ，５Ｂは送
受信を含んだ１本線の構成としたが、送信側と受信側と
にそれぞれ分離した２本線で構成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のシリア
ル通信切替方法によれば、電子制御装置のマイクロコン
ピュータに信号入力手順で入力される外部装置からのシ
リアル信号のパルス幅がパルス幅計測手順で計測され、
そのパルス幅に基づいてシリアル信号の通信速度が通信
速度演算手順にて算出され、その通信速度に応じてマイ
クロコンピュータの通信速度が通信速度設定手順で設定
される。これにより、電子制御装置のマイクロコンピュ
ータ側で外部装置のシリアル信号の通信速度が自動的に
判定され設定されるため、外部装置の通信プロトコルを
変更することなく接続することができる。

【００４１】請求項２のシリアル通信切替方法によれ
ば、請求項１の効果に加えて、パルス幅計測手順で、外
部装置からのシリアル信号のうち受信側のパルス幅のみ
が計測される。これにより、シリアル信号のパルス幅の
計測に費やされる処理時間が他の処理に及ぼす影響を最
小限とすることができる。

【００４２】請求項３のシリアル通信切替方法によれ
ば、請求項１または請求項２の効果に加えて、パルス幅
計測手順で、外部装置からのシリアル信号の受信側のパ
ルス幅が所定期間のみ計測される。これにより、電子制
御装置のマイクロコンピュータでは接続される外部装置
のシリアル信号の受信側のパルス幅の計測のために所定
期間が設定され、シリアル信号の受信側のパルス幅が安
定して計測されることで正確な通信速度を算出すること
ができる。

【００４３】請求項４のシリアル通信切替方法によれ
ば、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの効果に加え
て、通信速度設定手順で、複数の外部装置の通信速度が
異なっていてもシリアル信号の受信側の通信速度に応じ
て電子制御装置のマイクロコンピュータの通信速度が適
合するように設定される。これにより、通信速度が異な
る複数の外部装置を適宜選択して接続したときにもマイ
クロコンピュータとのシリアル通信を可能とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法を使用したシステムを示す概略構成図であ
る。

【図２】 図２は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法で使用されているＭＰＵのシリアル通信制御
の処理手順を示すフローチャートである。

【図３】 図３は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法で使用されているＭＰＵのパルス幅計測の処
理手順を示すフローチャートである。

【図４】 図４は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法で使用されているＭＰＵのシリアル通信の処
理手順を示すフローチャートである。

【図５】 図５は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法を用いて算出されるシリアル信号におけるパ
ルス幅を示すタイミングチャートである。

【図６】 図６は本発明の一実施例にかかるシリアル通
信切替方法におけるパルス幅と通信速度との関係を示す
表である。

【符号の説明】

１ ＥＣＵ（電子制御装置） ２ ＭＰＵ（マイクロコンピュータ） ３ 通信用インタフェース回路 ４Ａ，４Ｂ 外部装置 ５Ａ，５Ｂ シリアル通信線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子制御装置のマイクロコンピュータに
   外部装置からのシリアル信号を入力する信号入力手順
   と、 前記信号入力手順で入力された前記シリアル信号のパル
   ス幅を計測するパルス幅計測手順と、 前記パルス幅計測手順で計測された前記パルス幅に基づ
   いて前記シリアル信号の通信速度を算出する通信速度演
   算手順と、 前記通信速度演算手順で算出された前記通信速度に応じ
   て前記マイクロコンピュータの通信速度を設定する通信
   速度設定手順とからなることを特徴とするシリアル通信
   切替方法。
2. 【請求項２】 前記パルス幅計測手順は、前記外部装置
   からのシリアル信号のうち受信側のパルス幅のみ計測す
   ることを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信切替
   方法。
3. 【請求項３】 前記パルス幅計測手順は、前記外部装置
   からのシリアル信号の受信側のパルス幅を所定期間のみ
   計測することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載のシリアル通信切替方法。
4. 【請求項４】 前記通信速度設定手順は、通信速度の異
   なる複数の前記外部装置からの前記シリアル信号の受信
   側の通信速度に応じて前記マイクロコンピュータの通信
   速度を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれか１つに記載のシリアル通信切替方法。