[发明专利]通信系统

说明书

发明领域

本发明涉及的是一个执行数据通信的通信系统，用于例如在主设备(例如测试器这样的外部设备)和从属设备(例如发动机控制器或传输控制器之类的电子控制设备)之间的诊断。

现有技术

车辆电子学的实现在这些年来是显著的，在车辆的各个领域的车载设备，包括发动机和传动，由微处理器的应用在电子化方面得到高度发展。因此，这些车载设备的可控制性得到了极大提高，但是，相反地，这些车载设备的故障诊断却变得日益复杂。

因此，在许多车载设备上加了自诊断功能，并且除了直接改进车载设备的控制性以外，还对日益复杂的车辆系统诊断作了许多改进方法，像对车载设备和控制设备故障诊断的改进；或将系统作如下的改进：

(a)把这些车载电子设备作为从属设备，通常把这些从属设备连接到一个作为主设备的外部设备上，也就是说故障诊断测试器上，执行较高程度的故障诊断，并根据该故障诊断测试器的支持分析诊断数据；

(b)在这些车载电子控制设备中间形成一条通信路径，将这些设备中的其中一个作为主设备，其它设备作为从属设备，并且通过作为主设备的电子控制设备对所有其它的电子控制设备集中地执行故障诊断等操作。

附带指出，存在一些设备，它们执行一对一的数据传输，也就是说，其中，作为像前面(a)中的通信系统的故障诊断测试器从多个车载电子控制设备中选择一个电子控制单元(下面称为ECU1)进行测试，此外，还给ECU1发送一个请求诊断的消息；与此对应ECU1连续发送最新的数据包(大量数据)给故障诊断测试器作为对上述请求消息的响应消息，而故障诊断测试器根据这些连续发送的数据执行诊断。

例如，一个故障诊断测试器从车载电子控制设备(如发动机控制器、传动控制器等)中选择一个发动机控制设备(ECU1)，并发送一个诊断用的请求消息到该发动机控制设备，响应地，发动机控制设备连续发送多个关于发动机转速和车速的最新数据包到故障诊断测试器，作为对上述请求消息的响应消息，而故障诊断测试器根据这个连续发送的数据执行诊断。

这里，在上面叙述的通信系统中，在故障诊断测试器和ECU1之间的数据通信是通过一条数据线和连接器实现的。这里，如果在执行对ECU1的操作根据从例如故障诊断测试器来的消息而起动后，上述连接器被释放的情况下，ECU1则没有设备来测定这种释放状态，因此这种状态不能被测知。

因此，ECU1错误地识别到故障诊断测试器仍然连接着，其结果是，ECU1在连接器即将断开之前继续其控制操作。也就是说，最新数据包继续被连续地发送到故障诊断测试器。

为此，在日本专利申请公开号为平3-124141中公开了一种解决该问题的通信系统设备。根据该系统，故障诊断测试器能周期地发送继续请求消息。相应地，当ECU1在完成对上述继续请求消息的接收后一预定的时间内接收一个后继的继续请求消息时，ECU1视自身仍然连接在故障诊断测试器上，并且继续上述的连续发送。反之，即使在对继续请求消息接收以后，上述预定时间过去之后仍未接收到后继的继续请求消息，则上述连接器被认为断开，停止上述继续发送。

附带指出，在上述通信系统中，分别独立地提供了从故障诊断测试器到ECU1发送请求消息的通信线和从ECU1到故障诊断测试器发送响应消息的通信线。因此，无论上述连续请求消息发送的定时如何，该继续请求消息不与从ECU1在通信线上发出的响应消息碰撞。

然而，在上述请求消息和响应消息是由同一条通信线发送的场合，当一个继续请求消息以一个合适的定时发送时，例如在上述通信系统中那样，也可能从故障诊断测试器发送一个继续请求消息，同时ECU1发送一个响应消息，依情况不同，这些消息可能在通信线上碰撞。

在这一点上，对构造以上述单一通信线实现消息交换的通信系统，国际标准ISO9141-2中规定了从完成对请求消息的发送到开始发送初始响应消息之间的自由等待时间(P2)，从完成发送一个特定的响应消息到开始发送一个后继的响应消息之间的自由等待时间(P2)，和从完成发送一个最后的响应消息到开始发送一个后继的请求消息之间的自由等待时间(P3)等等，旨在使各自的消息不会碰撞(见图16)。

根据该国际标准，上述时间P2规定为0到50ms或25到50ms，而上述时间P3规定为55ms到5s，也就是说，在附图16的例子中，当故障诊断测试器完成发送请求消息1之后，ECU1在不晚于50ms之后开始发送响应消息1。相应地，当完成发送响应消息1之后，ECU1在不多于50ms之后开始发送响应消息2。