JP6967664B2 - ゲートウェイ装置 - Google Patents
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Description
例えば、エンジン制御用の車載ECUが接続されているパワートレイン系の通信バスは非常に重要であり、故障が発生して通信が不可となった場合にはエンジン再始動が不可となる。
図1に車載電子制御装置(車載ECU(Electronic Control Unit))の制御回路構成を概略的に示す。車載ECU100は、ゲートウェイ装置(ゲートウェイECUとも称する)として機能しており、複数の車内用ネットワーク10,20,30(以下ネットワークと称することがある)が接続されている。
まず、通常状態について説明する。電源104、CPU106は起動状態である。CPU106からは、CPU出力1(150)、CPU出力2(160)及びCPU出力3(170)としてH信号が出力されており、スイッチ50、スイッチ60及びスイッチ70は共にオフ状態に設定されている。また、スリープ1入力端子124、スリープ2入力端子134及びスリープ3入力端子144にL信号が出力されており、トランシーバ110、トランシーバ112、トランシーバ114は共に通常起動状態にある。
次に、ネットワーク20に接続されているトランシーバ112に故障が発生した時の故障状態への遷移について説明する。トランシーバ112に故障が発生してデータの送受信が不可能になった場合、トランシーバ112のRx2出力端子130から出力される信号はデフォルト値のH信号に固定される(図3中の符号300のタイミング参照)。このようにトランシーバ110,112,114のいずれかのRx出力端子120,130,140からの入力信号がH信号とL信号のいずれか一方に固着した場合(本実施例ではH信号に固着)、CPU106はその出力端子に係るトランシーバ(図3の例ではRx2出力端子130に係るトランシーバ112)からのデータの受信が不可能になったことを検出する(図3中の符号302のタイミング参照)。ただし、外乱ノイズ等による一時的なデータ未受信の可能性があるため、このタイミングではトランシーバ(112)の故障はまだ確定しない。
次に、故障確定状態への遷移について説明する。Rx出力端子120,130,140のいずれかからデータ(CAN信号)を受信できない状況が所定時間(例えば2秒)以上継続すると、CPU106はそのRx出力端子に係るトランシーバに故障が発生したと確定する(310)。本実施例ではRx2端子130のデータ未受信が2秒以上継続したことをもってCPU106はトランシーバ112の故障を確定する。故障確定後、CPU106は故障を確定したトランシーバが接続する通信Busの識別番号を確認し、メモリ108に格納された通信Bus毎の優先順位を参照し、故障が確定したトランシーバが接続する通信Busの優先順位に応じて故障後の対応を決定する。
優先順位が最も低い通信Busに接続するトランシーバの故障が確定された場合(図2の例では優先順位3の通信Bus1に係るトランシーバ110の故障が確定された場合)、CPU106は該当するトランシーバに故障が発生した旨を車両の通知装置を介して乗員に通知する。通知装置としては例えば車両前席正面のインストルメントパネル(フェイシア)上に配置されたワーニングランプ(警告灯)があり、故障確定時にはインストルメントパネルを制御する制御装置(例えばネットワーク10(通信Bus1)に接続されたECU)に対してECU100が信号(通知信号)を出力して当該ワーニングランプを消灯状態から点灯状態に切り替える。これによりトランシーバに故障が発生した旨が乗員に通知される。なお、ワーニングランプによる通知の他に、車載モニタ上への表示や警告音を出力等、種々の通知装置による通知が可能である。通知の内容は具体的に故障箇所を特定する通知(直接的通知)としても良いし、ディーラーへの連絡や訪問を促す類の通知(間接的通知)としても良い。
故障が確定したトランシーバが接続する通信Busの優先順位が他の正常なトランシーバが接続する通信Busの優先順位より高い場合(すなわち図3の例のように最も優先順位が高いBus2に接続するトランシーバ112が故障した場合)、その故障したトランシーバが接続する通信Busが構成するネットワークから当該故障したトランシーバを切り離すために当該故障したトランシーバをスリープ状態に遷移させる必要がある。本実施例ではトランシーバ112の故障が確定した時点でCPU106はスリープ2入力端子134への信号をL信号からH信号に設定する(図3のタイミング312参照)。スリープ2入力端子134への信号をH信号とすることにより、トランシーバ112はSleep状態となり、通信Bus2が構成するネットワーク20から切り離される(図3のタイミング314参照)。なお、本稿ではスリープ入力端子124,134,144に出力されるH信号をスリープ指令と称することがある。
図5(a)は正常時に各Bus1,2,3上に流れるデータの様子を示す。Bus1には、例えば、ネットワーク10に接続されているECUが固有のデータを送受信している。本例ではデータ1A、1Bが周期的に送受信されているものとする。同様に、Bus2には、ネットワーク20に接続されたECUがデータ2A、2Bを周期的に送受信し、Bus3には、ネットワーク30に接続されてECUがデータ3A、3Bを周期的に送受信しているものとする。
上記では、ゲートウェイECUに搭載されるトランシーバが3つの場合(すなわち接続されるBusが3つの場合)について説明したが、トランシーバの個数が2や4以上であっても本発明は適用可能である。
Claims (9)
- 複数の通信バスと一対一で接続される複数のトランシーバと、
前記複数の通信バスのうち優先順位の異なる2つの通信バスを接続する少なくとも1つのスイッチ素子と
を備え、
前記複数の通信バスは、第1制御装置が接続された第1通信バスと、第2制御装置が接続された第2通信バスであり、
前記第1通信バスは、前記第2通信バスより優先順位が高く、
前記複数のトランシーバは、前記第1通信バスに接続される第1トランシーバと、前記第2通信バスに接続される第2トランシーバであり、
前記少なくとも1つのスイッチ素子は、前記第1通信バスと前記第2通信バスを接続するスイッチ素子であり、
前記第1トランシーバに故障が発生した場合、前記第1トランシーバを前記第1通信バスが構成するネットワークから切り離し、前記スイッチ素子をオン状態に設定して前記第2トランシーバを介して前記第1制御装置との通信を実行する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 複数の通信バスと一対一で接続される複数のトランシーバと、
前記複数の通信バスのうち優先順位の異なる2つの通信バスを接続する少なくとも1つのスイッチ素子と
を備え、
前記複数の通信バスは、第1制御装置が接続された第1通信バスと、第2制御装置が接続された第2通信バスであり、
前記第1通信バスは、前記第2通信バスより優先順位が高く、
前記複数のトランシーバは、前記第1通信バスに接続される第1トランシーバと、前記第2通信バスに接続される第2トランシーバであり、
前記少なくとも1つのスイッチ素子は、前記第1通信バスと前記第2通信バスを接続するスイッチ素子であり、
前記複数のトランシーバのそれぞれに接続された処理装置をさらに備え、
前記処理装置は、前記第1トランシーバからデータを受信できない状況が所定時間以上継続した場合、前記第1トランシーバを前記第1通信バスが構成するネットワークから切り離し、前記スイッチ素子をオン状態に設定して前記第2トランシーバを介して前記第1制御装置との通信を実行する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 複数の通信バスと一対一で接続される複数のトランシーバと、
前記複数の通信バスのうち優先順位の異なる2つの通信バスを接続する少なくとも1つのスイッチ素子と
を備え、
前記複数の通信バスは、第1制御装置が接続された第1通信バスと、第2制御装置が接続された第2通信バスであり、
前記第1通信バスは、前記第2通信バスより優先順位が高く、
前記複数のトランシーバは、前記第1通信バスに接続される第1トランシーバと、前記第2通信バスに接続される第2トランシーバであり、
前記少なくとも1つのスイッチ素子は、前記第1通信バスと前記第2通信バスを接続するスイッチ素子であり、
前記複数のトランシーバのそれぞれに接続された処理装置をさらに備え、
前記第1トランシーバからデータを受信できない状況が所定時間以上継続した場合、
前記処理装置は、前記スイッチ素子をオン状態に設定し、前記第1トランシーバにスリープ指令を出力し、前記第1トランシーバに送信していたデータを前記第2トランシーバに送信する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 請求項2のゲートウェイ装置において、
前記処理装置は、前記第1トランシーバからデータを受信できない状況が所定時間以上継続した場合に前記第1トランシーバに故障が発生したと判断する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 請求項4のゲートウェイ装置において、
前記処理装置は、前記第1トランシーバに故障が発生した旨を通知装置を介して乗員に通知するための通知信号を出力する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 請求項2のゲートウェイ装置において、
前記処理装置は、前記複数の通信バスのいずれかを介して第1トリガー信号が入力された場合、前記第1トランシーバにスリープ指令を出力し、前記第1トランシーバがスリープ状態のときに前記複数の通信バスのいずれかを介して第2トリガー信号が入力された場合、前記第1トランシーバにスリープ解除指令を出力する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のゲートウェイ装置において、
前記第1制御装置は、エンジン制御ECU、ブレーキ制御ECU及びトランスミッション制御ECUを含むパワートレイン系ECUのいずれかである
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 複数の通信バスと一対一で接続される複数のトランシーバと、
前記複数の通信バスのうち優先順位の異なる2つの通信バスを接続する少なくとも1つのスイッチ素子と
を備え、
前記複数の通信バスの優先順位が記憶されたメモリをさらに備え、
前記複数のトランシーバのそれぞれに接続された処理装置をさらに備え、
前記処理装置は、前記複数のトランシーバのうち前記複数の通信バスに含まれる第1バスに接続される第1トランシーバからデータを受信できない状況が所定時間以上継続した場合、前記第1トランシーバを前記第1バスが構成するネットワークから切り離し、前記複数のスイッチ素子のうち前記第1バスよりも優先順位が低い第2バスに接続された第2トランシーバと前記第1トランシーバとを接続するスイッチ素子をオン状態に設定し、前記第2トランシーバを介して前記第1バスに接続された制御装置との通信を実行する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 複数の通信バスと一対一で接続される複数のトランシーバと、
前記複数の通信バスのうち優先順位の異なる2つの通信バスを接続する少なくとも1つのスイッチ素子と
を備え、
前記複数の通信バスの優先順位が記憶されたメモリをさらに備え、
前記複数のトランシーバのそれぞれに接続された処理装置をさらに備え、
前記複数のトランシーバのうち前記複数の通信バスに含まれる第1バスに接続される第1トランシーバからデータを受信できない状況が所定時間以上継続した場合、
前記複数のスイッチ素子のうち前記第1バスよりも優先順位が低い第2バスに接続された第2トランシーバと前記第1トランシーバとを接続するスイッチ素子はオン状態に設定され、
前記処理装置は、前記第1トランシーバにスリープ指令を出力し、前記第1トランシーバに送信していたデータを前記第2トランシーバに送信する
ことを特徴とするゲートウェイ装置。
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