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技術 通信機能バイパス装置

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 藤村武志
出願日 2014年7月4日 (6年5ヶ月経過) 出願番号 2014-138648
公開日 2016年2月1日 (4年10ヶ月経過) 公開番号 2016-016686
状態 特許登録済
技術分野 車両用電気・流体回路 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外
主要キーワード コントローラエリアネットワーク 入出力仕様 バイパス装置 ラピッドプロトタイピング 上書き対象 プロトタイピング 専用インタフェース 入出力情報
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年2月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減し、しかも電子制御ユニットに搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニットが備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニットに付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能な通信機能バイパス装置を提供する。

解決手段

シリアルバス101から電子制御ユニット102への入力情報に関して、全ての入力情報を変更せずに電子制御ユニット102に転送する第1の転送回路104と、電子制御ユニット102からシリアルバス101への出力情報に関して、新機能を評価したい出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きしてシリアルバス101に転送し、それ以外の出力情報Cを変更せずにシリアルバスに転送する第2の転送回路105と、を備える通信機能バイパス装置100である。

概要

背景

近年、車載電子制御ユニット(ECU)の開発に掛かる時間や労力を軽減するために、電子制御ユニットに付加する新機能のプロトタイピングを実現するラピッドプロトタイピング手法が広く活用されている。具体的には、専用メーカが提供している専用ハードウェアを利用して電子制御ユニットを置き換えたりバイパスしたりして新機能を評価することが行われている。

概要

専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減し、しかも電子制御ユニットに搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニットが備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニットに付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能な通信機能バイパス装置を提供する。シリアルバス101から電子制御ユニット102への入力情報に関して、全ての入力情報を変更せずに電子制御ユニット102に転送する第1の転送回路104と、電子制御ユニット102からシリアルバス101への出力情報に関して、新機能を評価したい出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きしてシリアルバス101に転送し、それ以外の出力情報Cを変更せずにシリアルバスに転送する第2の転送回路105と、を備える通信機能バイパス装置100である。

目的

本発明の目的は、専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減し、しかも電子制御ユニットに搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニットが備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニットに付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能な通信機能バイパス装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

シリアルバス電子制御ユニットとの間の信号ラインバイパスして前記電子制御ユニットに付加する新機能のプロトタイピングを実現するための通信機能バイパス装置であって、前記シリアルバスから前記電子制御ユニットへの入力情報に関して、全ての入力情報を変更せずに前記電子制御ユニットに転送する第1の転送回路と、前記電子制御ユニットから前記シリアルバスへの出力情報に関して、新機能を評価したい出力情報を新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送し、それ以外の出力情報を変更せずに前記シリアルバスに転送する第2の転送回路と、を備えることを特徴とする通信機能バイパス装置。

請求項2

前記第2の転送回路は、新機能を評価したい出力情報の出力タイミングトリガとして新機能を評価したい出力情報を新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送する請求項1に記載の通信機能バイパス装置。

請求項3

前記第2の転送回路は、新機能を評価したい出力情報のうち予め設定された部分のみを新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送する請求項1又は2に記載の通信機能バイパス装置。

請求項4

前記新機能に対応する情報は、別体のラピッドプロトコントローラで生成されて前記第2の転送回路に送信される請求項1から3の何れか一項に記載の通信機能バイパス装置。

技術分野

0001

本発明は、シリアルバス電子制御ユニットとの間の信号ラインバイパスして電子制御ユニットに付加する新機能のプロトタイピングを実現するための通信機能バイパス装置に関する。

背景技術

0002

近年、車載の電子制御ユニット(ECU)の開発に掛かる時間や労力を軽減するために、電子制御ユニットに付加する新機能のプロトタイピングを実現するラピッドプロトタイピング手法が広く活用されている。具体的には、専用メーカが提供している専用ハードウェアを利用して電子制御ユニットを置き換えたりバイパスしたりして新機能を評価することが行われている。

先行技術

0003

特開2013−243758号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、専用ハードウェアによる置き換えやバイパスのためには、その対象となる電子制御ユニットに対応する専用インタフェースを準備する必要があり、その準備には少なからず時間や労力が消費されていることから、これらの消費を削減したいという要求がある。

0005

また、近年の電子制御ユニットは、高機能化しており、故障診断機能に代表される様々な付加的機能を搭載していることが多く、その全てを専用ハードウェアでエミュレートしようとすると、少なからず時間や労力が掛かるため、新機能を評価する際の効率が低下してしまうし、その一部のみを専用ハードウェアでエミュレートしようとすると、既に電子制御ユニットが備えている既存の機能が損なわれることになるため、専用ハードウェアと他の電子制御ユニットとの連携を確認することができなくなってしまう。

0006

更に、電子制御ユニットは、一般的には、コントローラエリアネットワーク(CAN)を始めとするシリアル通信プロトコルを使用して、センサアクチュエータ、及び他の電子制御ユニット等との間でシリアルバスを介して相互に入出力情報伝送を行っているため、専用ハードウェアによる置き換えやバイパスのためには、専用ハードウェアの入出力仕様をその対象となる電子制御ユニットの入出力仕様に統一する必要がある。

0007

ところが、プロトタイプソフト機能を評価する際には、必ずしも全ての入出力情報が必要となる訳で無く、寧ろ全ての入出力情報が必要となる状況は極めて稀であり、例えば、アクチュエータから電子制御ユニットへの入力情報をそのまま使用すると共に制御アルゴリズムを変更することにより、電子制御ユニットからアクチュエータへの出力情報のうちアクチュエータに対する指示値のみを変更したいという要求が多い。

0008

そこで、本発明の目的は、専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減し、しかも電子制御ユニットに搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニットが備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニットに付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能な通信機能バイパス装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

この目的を達成するために創案された本発明は、シリアルバスと電子制御ユニットとの間の信号ラインをバイパスして前記電子制御ユニットに付加する新機能のプロトタイピングを実現するための通信機能バイパス装置であって、前記シリアルバスから前記電子制御ユニットへの入力情報に関して、全ての入力情報を変更せずに前記電子制御ユニットに転送する第1の転送回路と、前記電子制御ユニットから前記シリアルバスへの出力情報に関して、新機能を評価したい出力情報を新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送し、それ以外の出力情報を変更せずに前記シリアルバスに転送する第2の転送回路と、を備える通信機能バイパス装置である。

0010

前記第2の転送回路は、新機能を評価したい出力情報の出力タイミングトリガとして新機能を評価したい出力情報を新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送すると良い。

0011

前記第2の転送回路は、新機能を評価したい出力情報のうち予め設定された部分のみを新機能に対応する情報で上書きして前記シリアルバスに転送すると良い。

0012

前記新機能に対応する情報は、別体のラピッドプロトコントローラで生成されて前記第2の転送回路に送信されると良い。

発明の効果

0013

本発明によれば、専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減し、しかも電子制御ユニットに搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニットが備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニットに付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能な通信機能バイパス装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明に係る通信機能バイパス装置を示す概略図である。

実施例

0015

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

0016

図1に示すように、本発明の好適な実施の形態に係る通信機能バイパス装置100は、シリアルバス101と電子制御ユニット102との間の信号ライン103をバイパスして電子制御ユニット102に付加する新機能のプロトタイピングを実現するための装置である。

0017

この通信機能バイパス装置100は、シリアルバス101から電子制御ユニット102に入力されるデータとしての入力情報をシリアルバス101から電子制御ユニット102に転送する第1の転送回路104と、電子制御ユニット102からシリアルバス101に出力されるデータとしての出力情報を電子制御ユニット102からシリアルバス101に転送する第2の転送回路105と、を備えている。

0018

シリアルバス101は、コントローラエリアネットワークを始めとするシリアル通信プロトコルを使用して、電子制御ユニット102とセンサとの間、電子制御ユニット102とアクチュエータとの間、又は電子制御ユニット102と他の電子制御ユニット102との間等で相互に入出力情報の伝送を行うための通信経路である。これらの間でシリアルバス101を介して相互に入出力情報の伝送が行われることにより、複数の機器連動する協調制御が実現される。

0019

電子制御ユニット102は、エンジン等を制御するための電子機器であり、近年の高機能化により、故障診断機能に代表される様々な付加的機能を搭載している。

0020

信号ライン103は、コントローラエリアネットワークを始めとするシリアル通信プロトコルを使用して、シリアルバス101と電子制御ユニット102との間で相互に入出力情報の伝送を行うための通信経路である。この信号ライン103は、通信機能バイパス装置100でバイパスされている。

0021

第1の転送回路104は、シリアルバス101から電子制御ユニット102への入力情報に関して、全ての入力情報を変更せずに電子制御ユニット102に転送するための電子回路である。

0022

第2の転送回路105は、電子制御ユニット102からシリアルバス101への出力情報に関して、新機能を評価したい出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きしてシリアルバス101に転送し、それ以外の出力情報Cを変更せずにシリアルバス101に転送するための電子回路である。

0023

例えば、所定のコントローラエリアネットワークフレームが入力情報として入力されたときに、所定の制御アルゴリズムに基づいてアクチュエータへの指示値を求め、その指示値を含むコントローラエリアネットワークフレームが出力情報としてシリアルバス101に出力される電子制御ユニット102に対して、制御アルゴリズムを変更することにより、現在とは異なる指示値を含むコントローラエリアネットワークフレームが出力される新機能を付加したい場合を考える。

0024

この場合、通信機能バイパス装置100は、電子制御ユニット102から出力されるコントローラエリアネットワークフレームを監視し、そのコントローラエリアネットワークフレームがアクチュエータへの指示値を含んでいるか否かを判定する。

0025

この判定にて、コントローラエリアネットワークフレームがアクチュエータへの指示値を含んでいないと判定された場合には、第2の転送回路105により、そのコントローラエリアネットワークフレームを変更せずにシリアルバス101に転送し、コントローラエリアネットワークフレームがアクチュエータへの指示値を含んでいると判定された場合には、第2の転送回路105により、そのコントローラエリアネットワークフレームのうちアクチュエータへの指示値に関係のある、即ち上書き対象であるデータビットのみを新しい制御アルゴリズムに基づいて求めた指示値で上書きすると共に、その他のアクチュエータへの指示値に関係のない、即ち上書き対象でないデータビットについては変更せずにシリアルバス101に転送する。

0026

このように、通信機能バイパス装置100は、シリアルバス101から受信した入力情報に関しては、その入力情報の内容に依存せずに常に入力情報を中継して電子制御ユニット102に遅滞なく転送するように振る舞うが、電子制御ユニット102から受信した出力情報に関しては、その出力情報が新機能を評価したい出力情報Aである場合には、その出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きした後にシリアルバス101に転送し、その出力情報が新機能を評価したい出力情報Aでない出力情報Cである場合には、その出力情報Cを中継してシリアルバス101に遅滞なく転送するように振る舞うことになる。

0027

このとき、第2の転送回路105は、新機能を評価したい出力情報Aの出力タイミングをトリガとして新機能を評価したい出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きしてシリアルバス101に転送することが好ましい。

0028

これにより、電子制御ユニット102を専用ハードウェアで置き換えたりバイパスしたりしなくても、シリアルバス101から見れば、電子制御ユニット102にあたかも新機能が付加されているように見える。

0029

また、第2の転送回路105は、新機能を評価したい出力情報Aのうち予め設定された部分のみを新機能に対応する情報Bで上書きしてシリアルバス101に転送することが好ましい。

0030

これにより、既存の電子制御ユニット102から出力された出力情報Aのうち新機能に関係の無い部分をエミュレートする必要が無くなり、そのエミュレートに費やされる時間や労力を削減することが可能となる。

0031

更に、新機能に対応する情報は、別体のラピッドプロトコントローラ106で生成されて第2の転送回路105に送信されることが好ましい。

0032

例えば、複数の電子制御ユニット102のそれぞれに対して新機能の評価を同時に行う場合には、複数の電子制御ユニット102のそれぞれとシリアルバス101との間の信号ライン103をバイパスするために複数の通信機能バイパス装置100を使用する必要があり、新機能に対応する情報を生成することができる性能を複数の通信機能バイパス装置100のそれぞれに持たせなければならず、通信機能バイパス装置100が高価になり、新機能の評価に掛かるコストが膨大になってしまう。

0033

これに対して、新機能に対応する情報を生成することができる性能を持ったラピッドプロトコントローラ106を1台だけ使用し、出力情報を所定の情報で上書きすることができるだけの性能を複数の通信機能バイパス装置100のそれぞれに持たせることにより、通信機能バイパス装置100が安価になり、新機能の評価に掛かるコストを低減することが可能となる。

0034

これまで説明してきたように、通信機能バイパス装置100を使用することにより、専用ハードウェアによる電子制御ユニット102の置き換えやバイパスが不要となり、専用インタフェースの準備で消費される時間や労力を削減することができる。

0035

また、通信機能バイパス装置100は、電子制御ユニット102から受信した出力情報に関しては、その出力情報が新機能を評価したい出力情報Aである場合には、その出力情報Aを新機能に対応する情報Bで上書きした後にシリアルバス101に転送し、その出力情報が新機能を評価したい出力情報Aでない出力情報Cである場合には、その出力情報Cを中継してシリアルバス101に遅滞なく転送するように振る舞うため、通信機能バイパス装置100を採用することにより、電子制御ユニット102に搭載されている全ての機能のエミュレートを伴わずに既に電子制御ユニット102が備えている既存の機能を発揮することができ、新機能を評価したい出力情報のみを変更して電子制御ユニット102に付加する新機能の効率的なプロトタイピングを実現することが可能となる。

0036

100通信機能バイパス装置
101シリアルバス
102電子制御ユニット
103信号ライン
104 第1の転送回路
105 第2の転送回路
106ラピッドプロトコントローラ
A 新機能を評価したい出力情報
B 新機能に対応する情報
C 新機能を評価したい出力情報以外の出力情報

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