(57)【要約】【課題】車載用の電子制御装置のＩＣ間の通信において、タイムラグが少なく精度の良い通信異常検出を行う。【解決手段】車載機器のスイッチのオンオフ検知信号を受信する通信インターフェースを備えた送信側ＩＣ２０と、オンオフ検知信号を受信する受信側ＩＣ３０とを備え、受信側ＩＣが受信するオンオフ検知信号の異常チェック機能を備えた車載用の電子制御装置１０であって、送信側ＩＣ２０は、受信するスイッチ毎に割り当てたビットを備えた入力ラッチ部２１と、レジスタ部２２と、レジスタ部と受信側ＩＣとを接続する配線から分岐した分岐線と接続されると共に入力ラッチ部と接続される比較部２３と、入力ラッチ部の各ビットと接続して比較部に入力する切替部２４とを備え、比較部で、配線側に出力されたオンオフ検知信号と入力ラッチ部からビット毎に出力されたオンオフ検知信号とを比較し、一致していないビットはエラービットとして判定している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載機器のスイッチのオンオフ検知信号を受信する通信インターフェースを備えた送信側ＩＣと、該送信側ＩＣから前記オンオフ検知信号を配線を介して受信する受信側ＩＣとを備え、前記受信側ＩＣが受信するオンオフ検知信号の異常チェック機能を備えた車載用の電子制御装置であって、
前記送信側ＩＣの通信インターフェースは、受信するスイッチのオンオフ検知信号毎に割り当てたビットを備えた入力ラッチ部と、該入力ラッチ部と各ビットからオンオフ検知信号を受信するビットを備えると共に受信したオンオフ検知信号を前記受信側ＩＣに前記配線を介して順次シリアル通信で送信するレジスタ部とを備え、
さらに、前記送信側ＩＣは、
前記レジスタ部と前記受信側ＩＣとを接続する前記配線から分岐した分岐線と接続されると共に前記入力ラッチ部と接続される比較部と、
前記入力ラッチ部の各ビットと接続し、前記入力ラッチ部から出力されたオンオフ検知信号を各スイッチ毎に切り替えて前記比較部に入力する切替部とを備え、
前記比較部で、前記配線側に出力された前記オンオフ検知信号と前記入力ラッチ部からビット毎に出力されたオンオフ検知信号とを比較し、一致していないビットはエラービットとして判定していることを特徴とする車載用の電子制御装置。
【請求項２】
前記入力ラッチ部は、前記比較部から出力される判定結果を記憶するエラービットを備え、該エラービットの判定結果をレジスタ部に送り、前記レジスタ部は該判定結果を前記マイコンに送信している請求項１に記載の車載用の電子制御装置。
【請求項３】
前記比較部と前記入力ラッチ部のエラービットの間に異常判定結果を保持する保持部を備えている請求項１または請求項２に記載の車載用の電子制御装置。
【請求項４】
前記送信側ＩＣと受信側ＩＣは同一ハウジング内に収容した同一プリント基板上に搭載し、該プリント基板上の導体を前記比較部と接続した分岐線を有する配線とし、または別体のプリント基板上に搭載し、これらプリント基板上の導体および導体間を接続するジャンパー線を前記比較部と接続した分岐線を有する配線としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の電子制御装置。
【請求項５】
前記送信側ＩＣと受信側ＩＣとは別体のハウジング内に収容したプリント基板上に搭載し、該プリント基板上の導体および導体同士を接続する電線を前記比較部と接続した分岐線を有する配線としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の電子制御装置。
【請求項６】
前記送信側ＩＣの通信インターフェースと接続するスイッチは、ドアロックスイッチ、アンロックスイッチ、ヘッドライトスイッチ、サンルーフスイッチ、ワイパスイッチ、エアコンスイッチから選択される少なくとも１種以上であり、乗員が操作するものである請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車載用の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の電子制御装置に関し、詳しくは、電子制御装置内で車載機器のスイッチのオンオフ検知信号の通信異常検出を行うものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されたライトやパワーウィンドウなどの電装品は、電子制御装置により制御されている。
具体的には、電子制御装置は送信側ＩＣと受信側ＩＣを備えており、乗員がスイッチ操作を行うと該スイッチのオンオフ検知信号が電子制御装置の送信側ＩＣに入力される。さらに、オンオフ検知信号は送信側ＩＣから受信側ＩＣに入力され、受信側ＩＣによってスイッチがオンであると判断された場合には、電子制御装置は電装品の制御を行っている。
【０００３】
しかし、車両には数多くの電装品が搭載されているため、電子制御装置に他の電装品からのノイズが混入する場合がある。このとき、電子制御装置内で送信側ＩＣから受信側ＩＣにオンオフ検知信号を入力する際に、該オンオフ検知信号がノイズの影響を受け異常となり、受信側ＩＣがスイッチのオンオフを正しく検知できないことがある。
【０００４】
このため、特開平７ー２６９４０９号公報（特許文献１）においては、２個のＣＰＵ間のシリアル通信において、送信側のＣＰＵが全データのＳＵＭ値をデータに付加して受信側ＣＰＵに送信し、受信側ＣＰＵで改めてデータのＳＵＭ値を演算し、受信したＳＵＭ値と比較してデータの異常チェックを行う構成が開示されている。比較結果が正しい場合には、データは異常ではないものとして扱われる。
また、データの異常チェック方法として、一方のＩＣに入力したデータを他方のＩＣに返送し、他方のＩＣで前回送信したデータと比較することでデータの通信異常の検出を行うエコーバックや、データにパリティビットをつけるなどの方法も行われている。
【０００５】
しかし、エコーバックは異常判断が通信の１サイクル分遅れるという問題がある。また、パリティビットを付ける方法は、ノイズの入り方によっては通信異常検出ができないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７ー２６９４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、車載用の電子制御装置のＩＣ間のデータ通信において、タイムラグが少なく精度の良い通信異常検出を行うことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、車載機器のスイッチのオンオフ検知信号を受信する通信インターフェースを備えた送信側ＩＣと、該送信側ＩＣから前記オンオフ検知信号を配線を介して受信する受信側ＩＣとを備え、前記受信側ＩＣが受信するオンオフ検知信号の異常チェック機能を備えた車載用の電子制御装置であって、
前記送信側ＩＣの通信インターフェースは、受信するスイッチのオンオフ検知信号毎に割り当てたビットを備えた入力ラッチ部と、該入力ラッチ部と各ビットからオンオフ検知信号を受信するビットを備えると共に受信したオンオフ検知信号を前記受信側ＩＣに前記配線を介して順次シリアル通信で送信するレジスタ部とを備え、
さらに、前記送信側ＩＣは、
前記レジスタ部と前記受信側ＩＣとを接続する前記配線から分岐した分岐線と接続されると共に前記入力ラッチ部と接続される比較部と、
前記入力ラッチ部の各ビットと接続し、前記入力ラッチ部から出力されたオンオフ検知信号を各スイッチ毎に切り替えて前記比較部に入力する切替部とを備え、
前記比較部で、前記配線側に出力された前記オンオフ検知信号と前記入力ラッチ部からビット毎に出力されたオンオフ検知信号とを比較し、一致していないビットはエラービットとして判定していることを特徴とする車載用の電子制御装置を提供している。
【０００９】
前記構成によれば、通信インターフェースである送信側ＩＣから受信側ＩＣにスイッチのオンオフ検知信号を送信する際にノイズが混入して通信異常が発生しているか否かを検知するために、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるオンオフ検知信号と、通信インターフェースの入力ラッチ部にスイッチから入力されたオンオフ検知信号とを比較している。これらのオンオフ検知信号が一致していない場合は、スイッチのオンオフ検知信号に異常が発生していると判定している。
このように、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるオンオフ検知信号を、スイッチから直接入力されノイズが混入している可能性が最も少ない入力ラッチ部に記憶されたオンオフ検知信号と比較することで、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるオンオフ検知信号の通信異常を精度良く検知することができる。
【００１０】
また、通信インターフェースのレジスタ部がオンオフ検知信号を受信側ＩＣに送信するタイミングで通信異常の判定を行うため、通信異常判定が１サイクル遅れる等のタイムラグの発生を防ぐことができる。
【００１１】
前記入力ラッチ部は、前記比較部から出力される判定結果を記憶するエラービットを備え、該エラービットの判定結果をレジスタ部に送り、前記レジスタ部は該判定結果を前記マイコンに送信していることが好ましい。
【００１２】
前記構成によれば、マイコンは、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるスイッチのオンオフ検知信号の通信異常の判定結果を得るため、通信異常である場合には再送要求等のエラー処理を行うことができる。
【００１３】
前記比較部と前記入力ラッチ部のエラービットの間に異常判定結果を保持する保持部を備えていることが好ましい。
複数のスイッチが接続されている場合に、送信側ＩＣのレジスタ部は接続された全てのスイッチのオンオフ検知信号を順に受信側ＩＣに送信する。このとき、複数のオンオフ検知信号のうち一つでも通信異常が発生している場合には、保持部により該通信異常の判定結果を保持し、通信異常が発生していると判定する。
【００１４】
前記送信側ＩＣと受信側ＩＣは同一ハウジング内に収容した同一プリント基板上に搭載し、該プリント基板上の導体を前記比較部と接続した分岐線を有する配線とし、または別体のプリント基板上に搭載し、これらプリント基板上の導体および導体間を接続するジャンパー線を前記比較部と接続した分岐線を有する配線としていることが好ましい。
【００１５】
前記送信側ＩＣと受信側ＩＣとは別体のハウジング内に収容したプリント基板上に搭載し、該プリント基板上の導体および導体同士を接続する電線を前記比較部と接続した分岐線を有する配線としていてもよい。
【００１６】
前記送信側ＩＣの通信インターフェースと接続するスイッチは、ドアロックスイッチ、アンロックスイッチ、ヘッドライトスイッチ、サンルーフスイッチ、ワイパスイッチ、エアコンスイッチの少なくとも１つであり、乗員が操作するものである。
これらのスイッチが接続される電子制御装置は、シールドのない樹脂ケース内に収容されていることが多く導線にノイズが混入しやすいため、通信異常の判定が必要とされるからである。
【発明の効果】
【００１７】
前述したように、本発明の車載用の電子制御装置によれば、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるオンオフ検知信号を、スイッチから直接入力されノイズが混入している可能性が最も少ない入力ラッチ部に記憶されたオンオフ検知信号と比較することで、送信側ＩＣから受信側ＩＣに送信されるオンオフ検知信号の通信異常を精度良く検知することができる。
また、通信インターフェースのレジスタ部がオンオフ検知信号を受信側ＩＣに送信するタイミングで通信異常の判定を行うため、通信異常判定が１サイクル遅れる等のタイムラグの発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１及び図２に本発明の第１実施形態を示す。
図１に示すように、本発明の車載用の電子制御装置（ＥＣＵ）１０は、車載機器のスイッチ１１のオンオフ検知信号を受信する送信側ＩＣを構成する通信インターフェース２０と、該送信側ＩＣからオンオフ検知信号を配線を介して受信する受信側ＩＣを構成するマイコン３０とを備えている。
【００１９】
通信インターフェース２０とマイコン３０は同一ハウジング内に収容した同一プリント基板１２上に搭載し、プリント基板１２上の導体１３により接続しており、該導体１３を介して通信インターフェース２０で受信したスイッチ１１のオンオフ検知信号をマイコン３０に送信している。また、該プリント基板１２上の導体１３の分岐点から分岐線１４を延在させ、該分岐線１４を再び通信インターフェース２０と接続しており、分岐点はマイコン３０になるべく近い位置としている。
ＥＣＵ１０は該導体１３から入るノイズによって生じる通信異常のチェックを行っている。
【００２０】
通信インターフェース２０は、入力ラッチ部２１と、レジスタ部２２と、比較部２３と、切替部２４と、保持部２５を備えている。
入力ラッチ部２１の各ビットは、受信するスイッチ１１のオンオフ検知信号毎に割り当てている。また、最終ビットをエラービット２１ａとし、比較部２３から出力される判定結果を記憶している。本実施形態では入力ラッチ部２１には２４個のビットを備え、１ビットから２３ビット目までを各スイッチ１１と接続してオンオフ検知信号を受信し、２４ビット目をエラービット２１ａとしている。
【００２１】
レジスタ部２２は、入力ラッチ部２１の各ビットからオンオフ検知信号を受信するビットを備えており、受信したオンオフ検知信号をマイコン３０に導線１３を介して順次シリアル通信で送信するシフトレジスタである。
比較部２３は、入力ラッチ部２１から各ビットに出力されたオンオフ検知信号（第１オンオフ検知信号Ｓ１と称す）と、レジスタ部２２がマイコン３０に送信するオンオフ検知信号であって、レジスタ部２２とマイコン３０とを接続する配線から分岐した分岐線１４を介して入力するオンオフ検知信号（第２オンオフ検知信号Ｓ２と称す）とを入力信号として比較している。第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２が一致する場合は通信は正常であり、第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２が異なる場合は通信が異常であると判断して、異常判定結果を保持部２５を介してエラービット２１ａに出力している。
【００２２】
切替部２４は入力ラッチ部２１の各ビットと接続すると共に比較部２３と接続しており、入力ラッチ部２１から出力されたオンオフ検知信号を各スイッチ１１毎に切り替えて比較部２３に入力している。
また、保持部２５は比較部２３と入力ラッチ部２１のエラービット２１ａの間に介在しており、比較部２３からの異常判定結果を保持してエラービット２１ａに入力している。保持部２５は、例えばＤ?Ｆ／Ｆ回路（フリップフロップ回路）で構成している。
【００２３】
通信インターフェース２０の入力ラッチ部２１と接続される車載機器のスイッチ１１は、例えば、ドアロックスイッチ、アンロックスイッチ、ヘッドライトスイッチ、サンルーフスイッチ、ワイパスイッチ、エアコンスイッチであり、乗員が操作するものである。
またスイッチ１１はバッテリ及び抵抗と接続しており、バッテリ及び抵抗によりスイッチ１１のオンオフ検知信号を発生させて通信インターフェース２０の入力ラッチ部２１に入力している。
【００２４】
マイコン３０はＦＥＴ１５と接続しており、マイコン３０がサンプリング信号をＦＥＴ１５に送信している。サンプリング信号がＦＥＴ１５に入力されている間は、スイッチ１１のオンオフによりオンオフ検知信号が発生する状態としている。
また、マイコン３０は通信インターフェース２０に通信許可信号を送信しており、該信号が通信インターフェース２０に送信されることで、マイコン３０と通信インターフェース２０間のオンオフ検知信号の通信を開始している。
さらに、マイコン３０は通信インターフェース２０に通信クロック信号を送信している。該通信クロック信号が「１」または「０」になるタイミングに基づいて、レジスタ部２２はマイコン３０にオンオフ検知信号を出力している。
【００２５】
次に、本発明のＥＣＵ１０の動作について、図２のタイミングチャートの例を用いて説明する。
まず、タイミング１では、マイコン３０がバッテリにサンプリング信号を送信し、スイッチ１１のオンオフによりオンオフ検知信号が発生する状態としている。このとき、入力ラッチ部２１の各ビットにはスイッチ１１のオンオフ検知信号がスイッチ１１側から入力され、レジスタ部２２に送られる。
タイミング２では、マイコン３０は通信許可信号を通信インターフェース２０に送信し、マイコン３０と通信インターフェース２０間のシリアル通信の許可を出している。
【００２６】
タイミング３は、マイコン３０が送信する通信クロック信号の立ち下がりのタイミングであり、レジスタ部２２の１ビット目のオンオフ検知信号がマイコン３０に送られる。同時に、切替部２４を切り替えて入力ラッチ部２１の１ビット目の第１オンオフ検知信号Ｓ１が比較部２３に送られ、かつ、レジスタ部２２がマイコン３０に送った１ビット目の第２オンオフ検知信号Ｓ２が導体１３の分岐線１４を介して比較部２３に送られる。
タイミング４は、マイコン３０が送信する通信クロック信号の立ち上がりのタイミングであり、比較部２３は第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２を比較している。第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２が同じである場合は、比較部２３は通信異常は発生していないものとして、例えば「１」を出力し、保持部２５を介してエラービット２１ａに書き込む。
【００２７】
タイミング５において、レジスタ部２２の２ビット目のオンオフ検知信号がマイコン３０に送られると同時に、切替部２４を切り替えて入力ラッチ部２１の２ビット目の第１オンオフ検知信号Ｓ１が比較部２３に送られる。
タイミング６では、比較部２３は第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２を比較している。図２の例では、第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２が異なっているので、比較部２３は「０」を出力し、保持部２５を介してエラービット２１ａに書き込む。
【００２８】
タイミング７では、レジスタ部２２の３ビット目のオンオフ検知信号がマイコン３０に送られると同時に、切替部２４を切り替えて入力ラッチ部２１の３ビット目の第１オンオフ検知信号Ｓ１が比較部２３に送られる。
タイミング８では、比較部２３が第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２を比較している。図２の例では、第１オンオフ検知信号Ｓ１と第２オンオフ検知信号Ｓ２が同じであるため、比較部２３は「１」を保持部２５に出力する。しかし、タイミング６で保持部２５は「０」を一度出力しており、保持部２５は一旦「０」を出力すると、入力ラッチ部２１の全スイッチ１１のオンオフ検知信号をマイコン３０に送信し終わるまでは出力を「０」に保持するため、エラービット２１ａの値は「０」を保っている。
【００２９】
このように、入力ラッチ部２１が全てのスイッチ１１のオンオフ検知信号をレジスタ部２２に送った後、最後にエラービット２１ａの値、即ち通信異常の判定結果をレジスタ部２２に送っており、レジスタ部２２は該判定結果をマイコン３０に送信している。
マイコン３０は該判定結果に基づき、通信インターフェース２０に対するオンオフ検知信号の再送要求等の処理を行う。
【００３０】
本発明によれば、通信インターフェース２０からマイコン３０に送信されるオンオフ検知信号を、スイッチ１１から直接入力されノイズが混入している可能性が最も少ない入力ラッチ部２１に記憶されたオンオフ検知信号と比較することで、通信インターフェース２０からマイコン３０に送信されるオンオフ検知信号の通信異常を精度良く検知することができる。
また、通信インターフェース２０のレジスタ部２２がオンオフ検知信号を受信側ＩＣに送信するタイミングで通信異常の判定を行うため、通信異常判定が１サイクル遅れる等のタイムラグの発生を防ぐことができる。
【００３１】
図３に本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態においては、通信インターフェース２０とマイコン３０を別体のプリント基板１２ａ、１２ｂ上に搭載し、これらプリント基板１２上の導体１３および導体１３間を接続するジャンパー線を比較部２３と接続した分岐線１４を有する配線としている。
本発明によっても、通信インターフェース２０からマイコン３０に送信されるオンオフ検知信号の通信異常を精度良く検知することができる。
なお、別体のプリント基板１２は、同一ハウジング内に収容していてもよく、別体のハウジング内に収容していてもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明である車載用の電子制御装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】電子制御装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】車載用の電子制御装置の第２実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  電子制御装置（ＥＣＵ）
１１  車載機器のスイッチ
１２  プリント基板
１３  導体
１４  分岐線
２０  通信インターフェース
２１  入力ラッチ部
２１ａ  エラービット
２２  レジスタ部
２３  比較部
２４  切替部
２５  保持部
３０  マイコン
Ｓ１  第１オンオフ検知信号
Ｓ２  第２オンオフ検知信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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