(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＮ通信用の同一のバス（１８）に接続されたＣＡＮモジュールＡ（１５）及びＣＡＮモジュールＢ（１６）であって、送受信可能な通常モードに設定された唯一のＣＡＮモジュールＡ、及び、受信専用モードに設定された１つ以上のＣＡＮモジュールＢを有するマイコン（１１）と、
前記ＣＡＮモジュールＡ及び前記ＣＡＮモジュールＢと前記バスとを接続するＣＡＮトランシーバ（１７）と、
を備える電子制御装置（１０）において実施される通信制御方法であって、
前記バスに異常が発生したとき、前記ＣＡＮモジュールＡが検出した情報に基づいて前記バスの異常を判定（Ｓ０１）し、その後、すべての前記ＣＡＮモジュールＡ及び前記ＣＡＮモジュールＢを初期化するＣＡＮ初期化処理（Ｓ１０）を実施することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記ＣＡＮ初期化処理において、前記同一のバスに接続するすべての前記ＣＡＮモジュールＡ及び前記ＣＡＮモジュールＢの初期化処理が正常完了したとき、ＣＡＮ通信を開始することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項３】
前記ＣＡＮ初期化処理において、前記ＣＡＮモジュールＡの初期化処理（Ｓ２０Ａ）を優先して実施した後、前記ＣＡＮモジュールＢの初期化処理（Ｓ２０Ｂ）を実施することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置において実施される通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された電子制御装置（ＥＣＵ）において、１つの電子制御装置の内部に同一の通信バスに接続される複数のＣＡＮコントローラを有し、ＣＡＮ通信を行うものが知られている。例えば、特許文献１に記載の電子制御装置は、通常モードの唯一のＣＡＮコントローラと、受信専用モードの１つ以上のＣＡＮコントローラとを有し、装置内でＡＣＫを送受信することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電子制御装置は、例えばバスに断線等の異常が発生したとき、装置内部でＡＣＫを返信し合うことによってバス異常を検出できなくなるという事態を回避しようとするものである。しかし、受信専用モードのＣＡＮコントローラはＡＣＫを送信することができず、ＡＣＫ受信を利用したバス異常の検出が機能しないという新たな問題が発生する。特許文献１には、このようなバス異常時の問題について何ら言及されていない。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、通常モードに設定された唯一のＣＡＮモジュール（特許文献１の「ＣＡＮコントローラ」に相当する）、及び、受信専用モードに設定された１つ以上のＣＡＮモジュールを有する電子制御装置において、バス異常発生時に適切な処理を実施する通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の通信制御方法は、ＣＡＮ通信用の同一のバスに接続されたＣＡＮモジュールＡ及びＣＡＮモジュールＢであって、送受信可能な通常モードに設定された唯一のＣＡＮモジュールＡ、及び、受信専用モードに設定された１つ以上のＣＡＮモジュールＢを有するマイコンと、ＣＡＮモジュールＡ及びＣＡＮモジュールＢとバスとを接続するＣＡＮトランシーバとを備える電子制御装置において実施される方法である。
この通信制御方法は、バスに異常が発生したとき、ＣＡＮモジュールＡが検出した情報に基づいてバスの異常を判定し、その後、すべてのＣＡＮモジュールＡ及びＣＡＮモジュールＢを初期化するＣＡＮ初期化処理を実施することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、バス異常発生時、通常モードのＣＡＮモジュールＡがバス異常を検出することで、バス異常を判定することができる。また、その後のＣＡＮ初期化処理において、すべてのＣＡＮモジュールの初期化処理の同期を取ることで、複数のＣＡＮモジュールを「一体化した単一のＣＡＮモジュール」として制御することができる。
【０００８】
また、ＣＡＮ初期化処理において、同一のバスに接続するすべてのＣＡＮモジュールＡ及びＣＡＮモジュールＢの初期化処理が正常完了したとき、ＣＡＮ通信を開始することが好ましい。ＣＡＮ通信では、ＣＡＮモジュールＡの受信処理とＣＡＮモジュールＢの受信処理とを順不同に実施した後、最後にＣＡＮモジュールＡの送信処理を実施する。
送受信処理前にすべてのＣＡＮモジュールの異常検出をすることで、複数のＣＡＮモジュールを「一体化した単一のＣＡＮモジュール」として制御することができる。
【０００９】
さらにこの場合、ＣＡＮ初期化処理において、ＣＡＮモジュールＡの初期化処理を優先して実施した後、ＣＡＮモジュールＢの初期化処理を実施することが好ましい。
主となる通常モードのＣＡＮモジュールＡが正常に動作するまで、副となる受信専用モードのＣＡＮモジュールＢを動作させないようにすることで、一体化制御の不整合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による電子制御装置のシステム概略図。
【図２】本発明の実施形態による電子制御装置が適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図３】本発明の実施形態による「通信制御処理」のメインフローチャート。
【図４】図３中の「ＣＡＮ初期化処理」の第１実施形態のサブフローチャート。
【図５】図３中の「ＣＡＮ初期化処理」の第２実施形態のサブフローチャート。
【図６】図４、図５中の「ＣＡＮモジュールの初期化処理」のサブフローチャート。
【図７】図３中の「ＣＡＮモジュールの受信処理」のサブフローチャート。
【図８】図３中の「ＣＡＮモジュールの送信処理」のサブフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による通信制御方法を実施する電子制御装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態の電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）は、車両に搭載され、操舵トルクをアシストする電動パワーステアリング装置を制御するために用いられる。最初に図２を参照して電動パワーステアリング装置の全体構成を説明する。
【００１２】
電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシステム９０において、ステアリングシャフト９２に設置され、操舵トルクを検出するトルクセンサ９４を有している。ステアリングシャフト９２の先端にはピニオンギア９６が設けられており、ピニオンギア９６はラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が回転可能に連結されている。
【００１３】
運転者がハンドル９１を操作すると、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転し、ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の直線運動変位に応じた角度について一対の車輪９８が操舵される。
【００１４】
電動パワーステアリング装置１は、操舵アシストトルクを発生するモータ８０、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える減速ギア８９、及び、モータ駆動装置２を含む。モータ８０は３相ブラシレスモータであり、減速ギア８９を正逆回転させる。モータ駆動装置２は、制御装置であるＥＣＵ１０、モータ８０の回転角を検出する回転角センサ８５、上述のトルクセンサ９４、車速を検出する車速センサ９５等を含む。
この構成により、電動パワーステアリング装置１は、ハンドル９１の操舵を補助するための操舵アシストトルクを発生し、ステアリングシャフト９２に伝達する。
【００１５】
次に、図１のシステム概略図を参照し、ＥＣＵ１０の構成について説明する。
ＥＣＵ１０は、他の車載機器を制御するＥＣＵと共にＣＡＮ通信用のバス１８に接続され、バス１８を経由して他のＥＣＵとＣＡＮプロトコルによるデータ通信を行うことにより、制御に用いるデータを交換する。なお、バス１８は、ＣＡＮプロトコルで使用されるＣＡＮ−Ｈライン及びＣＡＮ−Ｌラインからなる２線式通信ラインにて構成されている。
【００１６】
ＥＣＵ１０は、マイコン１１及びＣＡＮトランシーバ１７を備えている。
マイコン１１は、プログラムを実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）１２、ＣＰＵ１２による演算結果等を記憶するＲＡＭ１３、ＣＰＵ１２によって実行されるプログラムを格納するＲＯＭ１４、ＣＡＮ通信用のコントローラであるＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６等を内蔵している。ＲＡＭ１３及びＲＯＭ１４はＣＰＵ１２と相互に通信可能に接続されており、また、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６もＣＰＵ１２と相互に通信可能に接続されている。
【００１７】
ＣＡＮモジュールＡ１５は、ＣＡＮ通信の送受信可能な通常モードに設定されており、データ受信時に確認応答としてＡＣＫを返信する。一方、ＣＡＮモジュールＢ１６は、データ受信時にＡＣＫを返信しない受信専用モードに設定されている。この構成は特許文献１に記載された構成と同様であり、マイコン１１内部で送受信のペアが成立することによって２つのＣＡＮモジュールがＡＣＫを返信し合うことを防止する。
【００１８】
ＣＡＮモジュールＡ１５は、１つのマイコン１１について唯一の「主となるＣＡＮモジュール」である。一方、副となるＣＡＮモジュールＢ１６は、図１ではマイコン１１に１つ設けられる例を示しているが、マイコン１１に２つ以上設けられる構成としてもよい。
以下の説明でＣＡＮモジュールＡ１５とＣＡＮモジュールＢ１６とを区別しないとき、まとめて「ＣＡＮモジュール１５、１６」と記載する。
【００１９】
ＣＡＮモジュール１５、１６は、送信用端子Ｔｘと受信用端子Ｒｘとを有しており、各送信用端子Ｔｘ及び受信用端子Ｒｘは、ＣＡＮトランシーバ１７に接続されている。ＣＡＮトランシーバ１７は、バス１８に接続され、バス１８に対して信号を入出力する。こうして、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６は、ＣＡＮトランシーバ１７を介して、同一のバス１８に接続されている。
【００２０】
ＣＡＮモジュール１５、１６は、それぞれ３２個のメッセージフレーム送受信用バッファのメールボックスを有しており、この数によって１つのＣＡＮモジュールで送受信可能なメッセージ数が制限される。そこで、上記の構成により、マイコン１１内部でのＡＣＫの送受信を防止しつつ２つのＣＡＮモジュール１５、１６を結合することで、受信可能なメッセージ数を６４メッセージに増加させることができる。また、ＣＡＮモジュールＢ１６を２つ以上設けることで、受信可能なメッセージ数をさらに増加させることができる。
【００２１】
ところで、ＣＡＮ通信用のバス１８に異常が生じる場合が考えられる。例えば、過剰なデータや送信側と受信側との設定速度の不一致等による通信障害や断線等の異常である。従来技術である特許文献１には、このようなバス異常発生時の処理について何ら言及されていない。そこで、本発明の通信制御方法は、バス異常発生時にＥＣＵ１０が実行する独創的な処理を特徴とするものである。
【００２２】
次に、ＥＣＵ１０が実行する通信制御処理について、図３〜図８のフローチャートを参照して説明する。図３は、通信制御処理全体のメインフローチャートであり、図４〜図８は、図３中のステップを詳しく記述したサブフローチャートである。
そのうち、「ＣＡＮ初期化処理」の２通りの実施形態を図４及び図５に示し、「ＣＡＮモジュールの受信処理及び送信処理」をそれぞれ図７、図８に示す。また、図４及び図５の「ＣＡＮ初期化処理」中の「ＣＡＮモジュールの初期化処理」ステップの詳細をさらに図６に示す。
【００２３】
以下のフローチャートの説明で、記号Ｓは「ステップ」を示す。また、末尾の記号ＡはＣＡＮモジュールＡ１５に係るステップを示し、末尾の記号ＢはＣＡＮモジュールＢ１６に係るステップを示す。図４及び図５で実質的に同一のステップには同一のステップ番号を付す。
【００２４】
図３に示す通信制御処理のメインルーチンは、規定周期毎に実行され、定期的にＣＡＮの送受信処理を実行する。
ここで、バス１８に異常が発生した状況を想定する。バス異常発生時、受信専用モードのＣＡＮモジュールＢ１６はバス異常を検出することができないため、通常モードのＣＡＮモジュールＡ１５がＳ０１にてバス異常を検出する。そして、バス異常が検出された場合（Ｓ０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０のＣＡＮ初期化処理に移行し、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６の両方の初期化処理を実行する。
【００２５】
すべてのＣＡＮモジュール１５、１６の初期化処理が正常完了したとき、又は、Ｓ０１でバス異常が検出されなかった（ＮＯ）とき、ＣＡＮ通信を開始する。ＣＡＮ通信では、ＣＡＮモジュールＡ１５の受信処理（Ｓ３０Ａ）とＣＡＮモジュールＢ１６の受信処理（Ｓ３０Ｂ）とを順不同に実施した後、最後にＣＡＮモジュールＡ１５の送信処理（Ｓ４０Ａ）を実施する。
なお、後述するように、各ＣＡＮモジュール１５、１６に受信メッセージ又は送信メッセージが無い場合、受信処理Ｓ３０Ａ、Ｓ３０Ｂ、又は送信処理Ｓ４０Ａにおいて実質的な処理が行われない場合もある。
【００２６】
次に、ＣＡＮ初期化処理ステップ（Ｓ１０）のサブフローについて、２通りの実施形態を図４、図５に示す。
図４に示す第１実施形態のＣＡＮ初期化処理では、まず、主となるＣＡＮモジュールＡ１５の初期化処理を優先して実施（Ｓ２０Ａ）した後、ＣＡＮモジュールＡ１５が正常であるか否か判定する（Ｓ１１）。ＣＡＮモジュールＡ１５が異常の場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理を実施せずに、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６の両方を停止させる（Ｓ１４）。
【００２７】
ＣＡＮモジュールＡ１５が正常の場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理を実施（Ｓ２０Ｂ）した後、ＣＡＮモジュールＢ１６が正常であるか否か判定する（Ｓ１２）。ＣＡＮモジュールＢ１６が異常の場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６の両方を停止させる（Ｓ１４）。ＣＡＮモジュールＢ１６が正常の場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、初期化処理を「正常完了」とする。
【００２８】
図５に示す第２実施形態のＣＡＮ初期化処理では、ＣＡＮモジュールＡ１５の初期化処理Ｓ２０ＡとＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理Ｓ２０Ｂとを優先順位を付けずに実施した後、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６ともに正常であるか否か判定する（Ｓ１３）。いずれかのＣＡＮモジュール１５、１６が異常の場合、ＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６の両方を停止させ（Ｓ１４）、すべてのＣＡＮモジュール１５、１６が正常の場合のみ、初期化処理を「正常完了」とする。
【００２９】
上記第１、第２実施形態のＣＡＮ初期化処理における各ＣＡＮモジュール１５、１６の初期化処理ステップ（Ｓ２０Ａ、Ｓ２０Ｂ）のサブフローについて、図６に示す。
ＣＡＮモジュールの初期化処理では、ＣＡＮモジュール１５、１６の各種設定を変更することができるコンフィグレーションモードに移行し（Ｓ２１）、ＣＡＮモジュール１５、１６のレジスタが固着していないことをチェックする（Ｓ２２）。続いて各メールボックス（ＭａｉｌＢｏｘ）の送受信設定（Ｓ２３）、通信ボーレートの設定（Ｓ２４）を実施した後、通信制御可能な通常モードに移行させる（Ｓ２５）。
【００３０】
最後に、各ＣＡＮモジュール１５、１６の受信処理ステップ（Ｓ３０Ａ、Ｓ３０Ｂ）、及びＣＡＮモジュールＡ１５の送信処理ステップ（Ｓ４０Ａ）のサブフローについて、図７、図８に示す。
図７に示す受信処理では、Ｓ３１にて各メールボックス（ＭａｉｌＢｏｘ）の受信メッセージの有無をチェックする。受信メッセージあり（Ｓ３１：ＹＥＳ）の場合、メールボックスからメッセージデータを取得（Ｓ３２）した後、メールボックスの状態を受信メッセージなしに設定する（Ｓ３３）。Ｓ３１で受信メッセージなし（ＮＯ）の場合、処理を終了する。
【００３１】
図８に示す送信処理では、Ｓ４１にて各メールボックス（ＭａｉｌＢｏｘ）の送信メッセージの有無をチェックする。送信メッセージあり（Ｓ４１：ＹＥＳ）の場合、メールボックスのメッセージデータを送信（Ｓ４２）した後、メールボックスの状態を送信メッセージなしに設定する（Ｓ４３）。Ｓ４１で送信メッセージなし（ＮＯ）の場合、処理を終了する。
【００３２】
上記実施形態のＥＣＵ１０による効果について説明する。
（１）上記実施形態では、マイコン１１内部に、同一のバスに接続された通常モードのＣＡＮモジュールＡ１５及び受信専用モードのＣＡＮモジュールＢ１６を有することで、マイコン１１内部でのＡＣＫの送受信を防止しつつ２つのＣＡＮモジュール１５、１６を結合することができる。これにより、ＥＣＵ１０が受信可能なメッセージ数を増加させることができる。
【００３３】
例えば上記実施形態のＥＣＵ１０が適用される電動パワーステアリング装置１は、送信する情報量に比べ、回転角センサ８５、トルクセンサ９４、車速センサ９５等から受信する情報量が多いことが特徴である。さらに、新しい技術である自動操舵支援システムや自動駐車支援システムが使用されるようになると、車両の周囲を撮影するカメラからの画像情報等を受信することになり、電動パワーステアリング装置１のＥＣＵ１０が受信する情報はますます増加することが予想される。したがって、受信情報量を増加させることができるという効果が特に有効に発揮される。
【００３４】
（２）上記実施形態では、バス異常発生時、通常モードのＣＡＮモジュールＡ１５がバス異常を検出することで、バス異常を判定することができる。また、その後のＣＡＮ初期化処理において、すべてのＣＡＮモジュール１５、１６の初期化処理の同期を取ることで、複数のＣＡＮモジュール１５、１６を「一体化した単一のＣＡＮモジュール」として制御することができる。
【００３５】
（３）また、ＣＡＮ初期化処理において、同一のバスに接続するすべてのＣＡＮモジュールＡ１５及びＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理が正常完了したとき、ＣＡＮ通信を開始する。送受信処理前にすべてのＣＡＮモジュール１５、１６の異常検出をすることで、複数のＣＡＮモジュール１５、１６を「一体化した単一のＣＡＮモジュール」として制御することができる。
【００３６】
（４）ＣＡＮ初期化処理において図４の第１実施形態を採用し、ＣＡＮモジュールＡ１５の初期化処理を優先して実施した後、ＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理を実施する場合には、主となる通常モードのＣＡＮモジュールＡ１５が正常に動作するまで、副となる受信専用モードのＣＡＮモジュールＢ１６を動作させないようにすることで、一体化制御の不整合を防止することができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
上述のようにＣＡＮモジュールＢ１６は２つ以上設けてもよい。その場合、図３における受信処理の実施順は、ＣＡＮモジュールＡ１５を含めてどの順でもよい。また、図４、図５における「ＣＡＮモジュールＢの初期化処理」のＳ２０Ｂでは、すべてのＣＡＮモジュールＢ１６の初期化処理を実施する。
【００３８】
本発明の通信制御方法を実施する電子制御装置は、電動パワーステアリング装置用のＥＣＵに限らず、いかなる電子制御装置であってもよい。例えば、メータＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ等、受信する情報量が多い電子制御装置には特に有効である。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・ＥＣＵ（電子制御装置）、
１１・・・マイコン、
１５・・・ＣＡＮモジュールＡ、
１６・・・ＣＡＮモジュールＢ、
１７・・・ＣＡＮトランシーバ、
１８・・・バス。
【図１】
0005892391.tif 000002
【図２】
0005892391.tif 000003
【図３】
0005892391.tif 000004
【図４】
0005892391.tif 000005
【図５】
0005892391.tif 000006
【図６】
0005892391.tif 000007
【図７】
0005892391.tif 000008
【図８】
0005892391.tif 000009