CN107800599A

CN107800599A - 车载控制装置

Info

Publication number: CN107800599A
Application number: CN201710637753.7A
Authority: CN
Inventors: 中村优太; 高岛让
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2018-03-13
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: DE102017115775A1; JP2018042103A; CN107800599B; US10567193B2; JP6296462B2; US20180069725A1

Abstract

一种车载控制装置，连接到遵循CAN协议的车载LAN系统，在从第二控制器输出的输出信号在规定时间的期间维持了优势等级的信号的情况下，判定为从所述第二控制器输出的输出信号中有异常，并将从所述第二控制器对所述选择部输出的输出信号变换为劣势等级。

Description

车载控制装置

技术领域

本发明涉及车载控制装置。

背景技术

以往，对搭载于车辆中的多个车载控制装置(以下，称为“ECU(电子控制单元(Electronic Control Unit))”)之间的通信，利用经由差分2线式的通信总线对由优势等级(Lo等级)的信号和劣势等级(Hi等级)的信号构成的二值逻辑信号进行发送接收的通信系统(例如，(日本)专利第3807299号)。

在(日本)专利第3807299号中，公开了如下的通信系统：在将对用于执行车辆的各功能的二值逻辑信号进行运算的模块(CPU)集成了多个的一ECU中，能够通过连接到通信总线的一通信驱动器对其他的ECU发送接收来自该多个模块的二值逻辑信号。

该通信系统中的ECU具有逻辑电路(例如，AND电路)，该逻辑电路在从多个模块输出的二值逻辑信号中选择优先顺序高的一个信号而输出给通信驱动器。该逻辑电路在从多个模块中的至少一个输入了优势等级的信号的情况下，通过逻辑与将优势等级的信号优先输出给通信驱动器。

在此，模块在判定为正在进行优先级比其他模块低的通信的情况下，继续向逻辑电路发送劣势等级的信号，以便不妨碍其他模块的通信。因此，在逻辑电路中，来自输出优先等级的信号的模块的信号始终被优先选择。

发明内容

但是，在模块中发生了异常的情况下，有时从该模块向逻辑电路继续发送优势等级的信号。在该情况下，从逻辑电路向通信驱动器输出的二值逻辑信号维持优势等级的信号，而与正常的其他模块的二值逻辑信号无关。即，即使在来自正常的模块的劣势等级的信号被输入到逻辑电路的情况下，逻辑电路也选择来自发生了异常的模块的优势等级的信号而输出给通信驱动器。因此，正常的模块的通信被发生了异常的模块妨碍。

本发明涉及的方式鉴于这样的情况而完成，其目的在于，提供即使在模块发生了异常的情况下，其他模块的通信也不被妨碍的车载控制装置。

为了解决上述课题而达成目的，本发明采用了以下的方式。

(1)本发明的一方式的车载控制装置是连接到遵循CAN协议的车载LAN系统的车载控制装置，所述车载控制装置具有：第一、第二控制器，运算用于执行规定的功能的信号，从而将所述信号作为输出信号而输出，该输出信号是优势等级或劣势等级的信号；通信驱动器，经由所述车载LAN系统中的总线而进行通信；选择部，在从所述第一、第二控制器输出的多个所述输出信号中选择一个所述输出信号而输出给所述通信驱动器；以及输出调整部，能够将从所述第二控制器对所述选择部输出的输出信号调整为优势等级或劣势等级，所述第一控制器具有输出监视部，所述输出监视部在从所述第二控制器输出的输出信号在规定时间的期间是优势等级的情况下，判定为在从所述第二控制器输出的输出信号中有异常，所述输出调整部在由所述输出监视部判定了所述异常的情况下，将从所述第二控制器对所述选择部输出的输出信号变换为所述劣势等级。

(2)在上述(1)方式中，所述第一控制器还具有信号输出部，在由所述输出监视部判定为所述第二控制器的所述输出信号异常的情况下，所述信号输出部对所述输出调整部输出表示所述异常的异常信号，所述输出调整部通过对来自所述第二控制器的所述输出信号和所述异常信号进行逻辑运算，从而将该输出信号变换为所述劣势等级而输出给所述选择部。

根据本发明的方式，能够提供即使在模块中发生了异常的情况下，其他模块的通信也不受妨碍的车载控制装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式相关的车载控制装置1的概略结构的一例的图。

图2是本发明的一实施方式相关的车载控制装置1的动作的时序图。

图3是表示本发明的一实施方式相关的车载控制装置1的变形例的图。

具体实施方式

以下，通过发明的实施方式来说明本发明，但以下的实施方式并不限定权利要求书相关的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合对于发明的解决手段并非是必须的。另外，在附图中，对同一或相似部分赋予同一标号，有时省略重复的说明。

以下，利用附图说明实施方式的车载控制装置。

图1是表示本实施方式相关的车载控制装置1的概略结构的一例的图。

本实施方式相关的车载控制装置(以下，称为ECU)1连接到遵循CAN(控制器局域网络(Controller Area Network))协议的车载LAN系统。此外，对车载LAN系统经由总线2而连接有按照CAN协议进行通信的多个ECU1。另外，在CAN协议中，作为总线2，使用由CAN-H线和CAN-L线组成的2线式通信线。

ECU1具有保护电路10、扼流线圈11、通信驱动器12、选择部13、输出调整部14、第一控制器20a、20b以及第二控制器30。

保护电路10防止电涌从总线2向ECU1入侵。

扼流线圈11对在ECU1与总线2之间发送接收的信号的波形进行调整，并去除噪声。

通信驱动器12经由车载LAN系统中的总线2，按照CAN协议而进行通信(信号的传递)。在该CAN协议中，通信驱动器12使CAN-H线和CAN-L线产生电压差，并在总线2上通过该电压差对数据“1”、“0”进行通信。在CAN协议中，逻辑0被规定为优势等级，逻辑1被规定为劣势等级。在该CAN协议中，输出优势等级的CPU或ECU占用总线2。从而，若总线2被固定为优势等级而被占用，则其他的ECU1完全不能进行通信。

通信驱动器12具有发送端子Tx121、接收端子Rx122、待机端子STB123、总线H端子124以及总线L端子125。

对发送端子Tx121，输出信号从第一控制器20a、20b被输入。接收端子Rx122输出通信驱动器12从其他ECU1接收到的接收信号。

对待机端子STB123输入来自第一控制器20a、20b的待机信号。总线H端子以及总线L端子是用于通过产生总线2的CAN-H线和CAN-L线的电压差而发送信号的端子。该通信驱动器12在待机端子STB123的等级为劣势等级(Hi等级)时成为可通信状态。

第一控制器20a、20b(例如，CPU：中央处理单元)是对用于执行电机控制等车辆的规定的功能的信号进行运算处理的模块。即，第一控制器20a、20b是执行用于作为ECU1而控制汽车的各部件的控制处理等或执行用于与其他ECU进行通信的处理的控制器，内置了对基于CAN协议的CAN通信进行控制的CAN控制器。

第二控制器30(例如，CPU)是执行用于作为ECU1而控制汽车的各部件的控制处理等或执行用于与其他ECU进行通信的处理的控制器，内置了对遵循CAN协议的CAN通信进行控制的CAN控制器。

在此，第一控制器20a、20b和第二控制器30分别通过不同的电源而进行动作。即，第一控制器20a、20b通过第一电源而动作，第二控制器30通过第二电源而动作。另外，第一控制器20a、20b和第二控制器30可以在其他的单元构成。在该情况下，第二控制器30连接到搭载了第一控制器20a、20b的单元的通信驱动器，并与其他ECU进行通信。

第一控制器20a具有发送端子Tx21a、接收端子Rx22a、待机端子STB23a、输出监视部24a以及信号输出部25a。第一控制器20b具有发送端子Tx21b、接收端子Rx22b以及待机端子STB23b。第二控制器30具有发送端子Tx31以及接收端子Rx32。

发送端子Tx21a、21b分别连接到选择部13。接收端子Rx22a、22b分别连接到接收端子Rx122。

第一控制器20a通过接收端子Rx22a接收来自接收端子Rx122的接收信号。第一控制器20a基于接收到的接收信号，运算用于执行规定的功能的信号，从而将运算出的信号作为输出信号而从发送端子Tx21a输出，该输出信号是优势等级或劣势等级的信号。

第一控制器20b在接收端子Rx22b接收来自接收端子Rx122的接收信号。第一控制器20b基于接收到的接收信号，运算用于执行规定的功能的信号，从而将运算的信号作为输出信号而从发送端子Tx21b输出，该输出信号是优势等级或劣势等级的信号。

待机端子STB23a、23b分别连接到待机端子STB123。第一控制器20a从待机端子STB23a输出用于指示通信驱动器12的动作状态的待机信号。第一控制器20b从待机端子STB23b输出用于指示通信驱动器12的动作状态的待机信号。例如，待机端子STB23a、23b仅在通信时成为劣势等级，在不需要通信时成为优势等级。

输出监视部24a连接到第二控制器30的发送端子Tx31。

输出监视部24a在从第二控制器30的发送端子Tx31输出的输出信号在规定时间期间是优势等级的情况下，判定为从第二控制器30输出的输出信号中存在异常。

信号输出部25a经由NOT电路连接到输出调整部14。信号输出部25a在通过输出监视部24a判定为第二控制器30的输出信号异常的情况下，将表示该异常的异常信号输出给输出调整部14。例如，异常信号是使输出调整部14输出劣势等级的信号的信号，是优势等级的信号，被NOT电路反转的劣势等级的信号被输入到输出调整部14。

另外，在本实施方式中，说明信号输出部25a经由NOT电路连接到输出调整部14的情况，但并不限定于此。例如，信号输出部25a也可以不经由NOT电路而连接到输出调整部14。在该情况下，信号输出部25a输出劣势等级的信号作为异常信号。

第二控制器30的发送端子Tx31被连接到输出调整部14以及输出监视部24a。第二控制器30的接收端子Rx32被连接到接收端子Rx122。

第二控制器30在接收端子Rx32接收来自接收端子Rx122的接收信号。第二控制器30基于接收到的接收信号，运算用于执行规定的功能的信号，从而从发送端子31输出所运算的信号而作为输出信号，该输出信号是优势等级或劣势等级的信号。另外，第二控制器30在不进行信号的运算处理的情况下(在非通信时)，从发送端子31输出劣势等级的输出信号。

选择部13在从第一控制器20a、20b以及第二控制器30输出的多个输出信号中选择一个输出信号输出到通信驱动器12。

具体地，选择部13分别连接到发送端子21a、21b以及输出调整部14的输出端子。例如，选择部13是AND电路。从而，选择部13在从发送端子21a、21b以及输出调整部14的输出端子的各端子输出的输出信号中，通过该输出信号的逻辑与而优先将优势等级的信号输出到通信驱动器12。

输出调整部14将从第二控制器30向选择部13输出的输出信号调整为优势等级或劣势等级。然后，输出调整部14在由输出监视部24a判定为第二控制器的输出信号异常的情况下，将从第二控制器30向选择部13输出的输出信号变换为劣势等级。

例如，在输出调整部14是OR电路，且由输出监视部24a判定为第二控制器的输出信号异常的情况下，输出调整部14从信号输出部25a取得异常信号。从而，输出调整部14通过对来自第二控制器30的输出信号和异常信号进行逻辑运算，将该输出信号变换为劣势等级而输出到选择部13。由此，在由输出监视部24a判定为第二控制器的输出信号异常的情况下，选择部13在从第一控制器20a、20b以及第二控制器30输出的多个输出信号中选择第一控制器20a、20b的任一个输出信号。另外，上述OR电路也可以由有线(wire)OR电路构成。

接着，利用图2说明本实施方式涉及的ECU1的动作。图2是本实施方式涉及的ECU1的动作的时序图。另外，在本实施方式中，为了便于说明，省略第一控制器20b的说明。此外，在本实施方式中，说明第二控制器30的初始状态是非通信状态的情况。

若点火器被接通，则第一控制器20a从发送端子Tx21a输出输出信号。在该情况下，待机端子STB23a是劣势等级。从而，第一控制器20a正在通信，且对选择部13输入第一控制器20a的输出信号。在此，第二控制器30是非通信状态，因此从发送端子Tx31输出劣势等级的输出信号。即，来自第二控制器30的劣势等级的输出信号输入到输出调整部14和输出监视部24a。

在该情况下，输出监视部24a在规定时间的期间没有检测到优势等级的信号，因此不判定为从第二控制器30输出的输出信号中有异常。从而，信号输出部25a向输出调整部14输出劣势等级的信号，而不是输出作为优势等级的信号的异常信号。由此，输出调整部14对信号输出部25a的输出信号和从第二控制器30输入的输出信号进行调整，并向选择部13输出劣势等级的信号。因此，选择部13中被输入来自输出调整部14的劣势等级的信号和第一控制器20a的输出信号。从而，选择部13选择第一控制器20a的输出信号，从而输出到通信驱动器12的发送端子Tx121。

在此，设为在第二控制器30中发生异常，且从发送端子Tx31维持输出优势等级的输出信号。在该情况下，来自第二控制器30的优势等级的输出信号被继续输入到输出监视部24a和输出调整部14。

从而，选择部13中输入来自输出调整部14的优势等级的信号、以及第一控制器20a的输出信号。选择部13优先选择优势等级的信号。因此，选择部13选择从正在发生异常的第二控制器输出的优势等级的信号而不是第一控制器20a的输出信号，从而继续将其输出到通信驱动器12的发送端子Tx121。

其中，在该情况下，对输出监视部24a继续输入来自第二控制器30的优势等级的输出信号。从而，输出监视部24a在从第二控制器30输出的输出信号在规定时间的期间是优势等级的情况下，判定为由于任意的问题而在从第二控制器30输出的输出信号中有异常。然后，信号输出部25a在由输出监视部24a判定为第二控制器30的输出信号异常的情况下，将异常信号输出给输出调整部14，且被NOT电路反转后的信号被输入到输出调整部14。此时的异常信号是优势等级的信号。

由此，输出调整部14对选择部13输出劣势等级的信号。因此，选择部13中被输入来自输出调整部14的劣势等级的信号以及第一控制器20a的输出信号。因此，输出调整部14选择第一控制器20a的输出信号而输出到通信驱动器12的发送端子Tx121。由此，即使在发生了第二控制器30的异常的情况下，也不妨碍第一控制器20a、20b的通信。

如上述那样，本实施方式涉及的ECU1在从第二控制器30输出的输出信号在规定时间的期间是优势等级的情况下，判定为从第二控制器30输出的输出信号中有异常，并调整从第二控制器30输出的输出信号以便不妨碍第一控制器20a的通信。例如，ECU1将从第二控制器30输出的输出信号变换为劣势等级。由此，选择部13优先选择来自正常的第一控制器20a或20b的输出信号而不是来自发生了异常的第二控制器30的信号，并将其输出给通信驱动器12。由此，即使在发生了第二控制器30的异常的情况下，第一控制器20a、20b的通信也不受妨碍。

以下，说明本实施方式涉及的ECU1的变形例。变形例的ECU1是不包含输出调整部14的结构，且是在第一控制器20a中具有包含了输出监视部24a的功能和信号输出部25a的功能的信号控制部26的结构。该信号控制部26经由电阻40连接到第二控制器30的发送端子Tx31。此外，信号控制部26连接到选择部13。

信号控制部26在从第二控制器30的发送端子Tx31输出的输出信号在规定时间的期间是优势等级的情况下，判定为从第二控制器30输出的输出信号中有异常。然后，信号控制部26从输入端口切换到输出端口而将劣势等级的异常信号输出给选择部13。

另外，ECU1的各部可以由硬件实现，也可以由软件实现，也可以由硬件和软件的组合实现。此外，通过执行程序，计算机可以起到ECU1的一部分的作用。程序可以存储在计算机可读取的介质中，也可以存储在连接到网络的存储装置中。

以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但具体的结构并不限定于该实施方式，还包括不脱离本发明的宗旨的范围的设计等。

Claims

1.一种车载控制装置，连接到遵循CAN协议的车载LAN系统，所述车载控制装置具有：

第一、第二控制器，运算用于执行规定的功能的信号，从而将所述信号作为输出信号而输出，该输出信号是优势等级或劣势等级的信号；

通信驱动器，经由所述车载LAN系统中的总线而进行通信；

选择部，在从所述第一、第二控制器输出的多个所述输出信号中选择一个所述输出信号而输出至所述通信驱动器；以及

输出调整部，能够将从所述第二控制器对所述选择部输出的输出信号调整为优势等级或劣势等级，

所述第一控制器具有输出监视部，所述输出监视部在从所述第二控制器输出的输出信号在规定时间的期间是优势等级的情况下，判定为在从所述第二控制器输出的输出信号中有异常，

所述输出调整部在由所述输出监视部判定了所述异常的情况下，将从所述第二控制器对所述选择部输出的输出信号变换为所述劣势等级。

2.如权利要求1所述的车载控制装置，

所述第一控制器还具有信号输出部，在由所述输出监视部判定为所述第二控制器的所述输出信号异常的情况下，所述信号输出部对所述输出调整部输出表示所述异常的异常信号，

所述输出调整部通过对来自所述第二控制器的所述输出信号和所述异常信号进行逻辑运算，从而将该输出信号变换为所述劣势等级而输出至所述选择部。