JP4984582B2

JP4984582B2 - 車載制御装置

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Publication number: JP4984582B2
Application number: JP2006071187A
Authority: JP
Inventors: 剛井上; 友久岸上
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-03-15
Also published as: JP2007245891A

Description

本発明は、車載制御装置に関するものである。特に、ＣＡＮプロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続された車載制御装置に関するものである。

従来、ネットワークシステム（車載ＬＡＮシステム）に接続されるものであり、ＣＡＮプロトコルに則って通信を行うことによりデータ授受を行う車載制御装置があった。

この車載制御装置としては、多機能化及び処理の複雑化などに伴ってＣＰＵを複数設けて、さらに、省スペース化、コストダウンを目的として高価なトランシーバを１つだけ備えるもがあった。図１７は、第１の従来技術における車載制御装置の構成を示すブロック図である。図１８は、第２の従来技術における車載制御装置の構成を示すブロック図である。

図１７に示す車載制御装置１００は、サージの侵入を防止する保護回路１０、波形を整え、ノイズを取り除くチョークコイル２０、バスラインを介して信号の伝達を行うトランシーバ３０、車載制御装置としての制御処理などを実行するものであり同一の電源（ＩＧ）で動作するＣＰＵ_１５０ａ、ＣＰＵ_２５０ｂなどを備える。

一方、図１８に示す車載制御装置２００は、サージの侵入を防止する保護回路１１、波形を整え、ノイズを取り除くチョークコイル２１、バスラインを介して信号の伝達を行うトランシーバ３１、車載制御装置としての制御処理などを実行するものであり複数の電源状態（＋ＢとＩＧなど）で動作するＣＰＵ_１５１ａ、ＣＰＵ_２５１ｂなどを備える。
特開２００３−２８９５７８号公報

近年、ネットワークシステムでは、ＩＧオフ（キーオフ）中にも、乗員へサービス（セキュリティーシステムやワイヤレスドアロック等）を実現するために、ＩＧオン中以外にもデータの授受（通信）を必要とする車載制御装置が増加してきた。

このように、ＩＧオフ中においても通信する車載制御装置が混在したネットワークシステムにおいて図１７に示す車載制御装置１００がネットワークに接続されている場合、車載制御装置１００はＩＧオフ（キーオフ）の過程でバスラインに対して本来の通信とは異なるドミナント信号を出力してしまい、ＩＧオフ中の他の車載制御装置間の通信を妨害してしまうという問題が発生する。

また、図１８に示す車載制御装置２００は、複数の電源状態で動作するＣＰＵ_１５１ａ及びＣＰＵ_２５１ｂが混在する構成になっている。そして、先に電源がオフになったＣＰＵ_１５１ａもしくはＣＰＵ_２５１ｂは、電源オフによってＬレベル（ドミナント）を出力してしまう。したがって、他方のＣＰＵ_１５１ａもしくはＣＰＵ_２５１ｂの通信はもちろんバスライン上に接続された全ての車載制御装置の通信を妨害してしまうという問題が発生する。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、通信を阻害することを防止することができる車載制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の車載制御装置は、ＣＡＮプロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続される車載制御装置であって、車載ＬＡＮシステムにおけるバスラインを介して通信を行うものであり、送信信号が入力される送信端子と、スタンバイ信号が入力されるスタンバイ端子とを備えるトランシーバと、それぞれ異なる電源状態を取りうるものであり、送信信号を出力する信号出力端子と、トランシーバの動作状態を指示するスタンバイ信号を出力するスタンバイ出力端子とを備える二つのコントローラと、トランシーバと共通の電源が供給され、各コントローラからのスタンバイ信号に基づいて、スタンバイ端子に対してトランシーバが通信可能状態となるスタンバイ信号又は通信可能状態とならないスタンバイ信号を出力するものであり、二つのコントローラのうち、一方のコントローラの電源がオフであり、他方のコントローラの電源がオンであった場合、電源がオンであるコントローラが通信する際にはスタンバイ端子に対してトランシーバが通信可能状態となるスタンバイ信号を出力するとともに、電源がオンであるコントローラが通信しない限り、スタンバイ端子に対してトランシーバが通信可能状態とならないスタンバイ信号を出力する調整回路とを備えることを特徴とするものである。

このような調整回路を備えることによって、一つのコントローラへの電源状態がオフとなった場合や一つのコントローラが故障した場合であってもバスラインをドミナントレベルに固定することがなく、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項２に記載の車載制御装置では、コントローラは、少なくとも送信信号を出力する際に、スタンバイ信号を出力するものであり、調整回路は、スタンバイ信号を受信した時のみトランシーバを通信可能状態とすることを特徴とするものである。

このように、調整回路は、コントローラが送信信号を出力する際に出力したスタンバイ信号を受信した時のみトランシーバを通信可能状態とすることによって実現することができる。

また、請求項３に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はハイレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、スタンバイ出力端子がハイレベルである時にスタンバイ端子をロウレベルにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項４に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はハイレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、スタンバイ出力端子がロウレベルである時にスタンバイ端子をハイレベルにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項５に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はロウレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、スタンバイ出力端子がハイレベルである時にスタンバイ端子をロウレベルにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項６に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はロウレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、スタンバイ出力端子がロウレベルである時にスタンバイ端子をハイレベルにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

請求項３乃至請求項６に示すように、トランシーバ、コントローラ、調整回路は、それぞれ正論理、負論理に適宜対応させて設けることができる。

また、請求項７に記載の車載制御装置では、ＣＡＮプロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続される車載制御装置であって、車載ＬＡＮシステムにおけるバスラインを介して通信を行うものであり、送信信号が入力される送信端子と、スタンバイ信号が入力されるスタンバイ端子とを備えるトランシーバと、それぞれ同一の電源状態を取り、消費電力の少ないスリープモードを有するものであり、送信信号を出力する信号出力端子と、トランシーバの動作状態を指示するスタンバイ信号を出力するスタンバイ出力端子とを備える二つのコントローラと、二つのコントローラがスリープモードになった場合、信号出力端子のレベルとスタンバイ出力端子のレベルとに応じて、送信端子及びスタンバイ端子を所定のレベルにすることによって、トランシーバの動作を停止して、トランシーバがバスラインを占有するドミナントを出力しないようにする調整回路とを備えることを特徴とするものである。

このように、二つのコントローラがスリープモードになった場合、送信端子及びスタンバイ端子を所定のレベルにすることによって、トランシーバの動作を停止して、トランシーバがドミナントを出力しないようにする調整回路を備えることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項８に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はハイレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、二つのコントローラが全てスリープモードである場合、スタンバイ端子をハイレベルに維持することによってトランシーバの動作を停止して、送信端子をハイレベルに維持すことによってトランシーバがドミナントを出力しないようにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項９に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はハイレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、二つのコントローラが全てスリープモードである場合、スタンバイ端子をロウレベルに維持することによってトランシーバの動作を停止して、送信端子をハイレベルに維持すことによってトランシーバがドミナントを出力しないようにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項１０に示すように、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はロウレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、二つのコントローラが全てスリープモードである場合、スタンバイ端子をハイレベルに維持することによってトランシーバの動作を停止して、送信端子をハイレベルに維持すことによってトランシーバがドミナントを出力しないようにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

また、請求項１１に記載の車載制御装置では、コントローラは、信号出力端子は送信信号を送信しない時はロウレベルであり、スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、トランシーバは、スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、調整回路は、二つのコントローラが全てスリープモードである場合、スタンバイ端子をロウレベルに維持することによりトランシーバの動作を停止して、送信端子をハイレベルに維持することによりトランシーバがドミナントを出力しないようにすることによって、他のコントローラ及びバスラインに接続された他の電子制御装置の通信を阻害することを防止することができる。

請求項８乃至請求項１１に示すように、トランシーバ、コントローラ、調整回路は、それぞれ正論理、負論理に適宜対応させて設けることができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

本実施の形態における車載制御装置（以下、ＥＣＵとも称する）３００は、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続されるＥＣＵである。ＣＡＮは、ＩＳＯ１１５１９およびＩＳＯ１１８９８として国際規格化された通信プロトコルであり、車載機器間のデータ通信等に広く使われている。また、車載ＬＡＮシステムには、ＣＡＮプロトコルに則って通信を行う複数のＥＣＵ（ＥＣＵ３００など）がバスラインを介して通信接続されている。

ＣＡＮプロトコルでは、バスラインとして、ＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌラインとからなる２線式通信ラインが使用され、その２線式通信ラインの両端には終端抵抗が接続される。そして、ＣＡＮプロトコルにおいて、データを送信するＥＣＵ（ＥＣＵ３００など）は、トランシーバ３３によりＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌラインとに電圧差を生じさせ、その電圧差でバスライン上にデータ“１”、“０”を通信する。

また、ＣＡＮプロトコルでは、論理０はドミナント（優勢）レベルと規定されており、ドミナントレベルを出力するＣＰＵもしくはＥＣＵがバスラインを占有することになっている。したがって、バスラインがドミナントレベルに固定されて占有されると、その他のＥＣＵもしくはＣＰＵは通信が一切できなくなる。

そこで、本実施の形態におけるＥＣＵ３００は、図１に示すように、保護回路１３、チョークコイル２３、トランシーバ３３、調整回路４３、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂなどを備える。

保護回路１３は、外部からのサージの侵入を防止す回路である。チョークコイル２３は、波形を整え、ノイズを取り除く回路である。

トランシーバ３３は、バスラインを介して信号の伝達（通信）を行う回路である。トランシーバ３３は、ＣＰＵ_１５３ａのＴｘ１（信号出力端子）及びＣＰＵ_２５３ｂのＴｘ２（信号出力端子）からの送信信号が入力されるＴｘ（送信端子）、ＣＰＵ_１５３ａのＰｏｒｔ1（スタンバイ出力端子）及びＣＰＵ_２５３ｂのＰｏｒｔ２（スタンバイ出力端子）からのスタンバイ信号が入力されるＳＴＢ（スタンバイ端子）を備える。さらに、トランシーバ３３は、受信信号を出力するＲｘ、バスラインのＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌラインの電圧差を生じることによって信号を送信するためのバスＨ端子及びバスＬ端子などを備える。このトランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがロウレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、送信信号を出力するＴｘ１，Ｔｘ２（信号出力端子）、トランシーバ３３の動作状態を指示するスタンバイ信号を出力するＰｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２（スタンバイ出力端子）などを備える。このＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はハイレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみハイレベルとなり、通信不要時はロウレベルとなる。

そして、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、車載制御装置として自動車の各部を制御するための制御処理などの実行や他のＥＣＵと通信を行うための処理を実行するものであり、ＣＡＮプロトコルによるＣＡＮ通信を制御するＣＡＮコントローラを内蔵している。

また、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、それぞれ異なる電源状態（電源１、電源２）を取りうるものである。異なる電源状態とは、＋Ｂ電源とＩＧ電源などによる電源状態である。例えば、ＣＰＵ_１５３ａがドア、ルームランプ、ドアロックなどの制御処理を実行するものである場合、電源１は＋Ｂ電源となる。この場合、ＣＰＵ_１５３ａは、＋Ｂオンから（ＡＣＣオン、ＩＧオンも）制御処理を実行する。一方、ＣＰＵ_２５３ｂが電動シート、ワイパー、ライトなどの制御処理を実行するものである場合、電源２はＩＧ電源となる。この場合、ＣＰＵ_２５３ｂは、ＩＧオンのみで制御処理を実行する。

調整回路４３は、トランシーバ３３と同一の電源系統に接続され、アンド回路やオア回路などの論理回路からなり、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂの故障や、いずれか一方のみの電源状態がオフとなった場合に、本来の通信以外でバスラインをドミナントに固定するのを防止する回路である。すなわち、調整回路４３は、複数のＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂのうち、少なくとも一方のＣＰＵ_１５３ａあるいはＣＰＵ_２５３ｂにおける電源状態がオフとなりＴｘ１あるいはＴｘ２及びＰｏｒｔ1あるいはＰｏｒｔ２が共にロウレベルとなった場合に、トランシーバ３３によるバスラインへの出力を停止する回路である。

ここで、図２に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をハイレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１は送信信号に応じた信号、アンド回路の入力２はハイレベルとなり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。逆に、ＣＰＵ_２５３ｂが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベル、アンド回路の入力２は送信信号などに応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがロウレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのうち少なくとも一方の電源がオフになった場合について説明する。例えば、ＣＰＵ_１５３ａの電源がオフになった場合は、ＣＰＵ_１５３ａのＴｘ１はロウレベルとなり、Ｐｏｒｔ１はロウレベルのままとなる。しかしながら、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベルに保持されると共に、トランシーバ３３のＳＴＢはハイレベルに保持される。

また、このような状況において、電源がオンであるＣＰＵ（ＣＰＵ_２５３ｂ）が通信すると、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベル、入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。

したがって、一方のＣＰＵの電源がオフであった場合においても他方の電源がオンであるＣＰＵは通信が可能となる。さらに、一方のＣＰＵの電源がオフであった場合、電源がオンであるＣＰＵが通信しない限り、トランシーバ３３は、Ｔｘにロウレベル（ドミナント）が入力されず、さらに通信可能状態（ＳＴＢがロウレベル）とならない。よって、ＥＣＵ３００は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図４は、本発明の第２の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第２の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と異なる点はトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがハイレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はハイレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみハイレベルとなり、通信不要時はロウレベルとなる。

ここで、図４に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をロウレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１は送信信号に応じた信号、アンド回路の入力２はハイレベルとなり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。逆に、ＣＰＵ_２５３ｂが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベル、アンド回路の入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがハイレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのうち少なくとも一方の電源がオフになった場合について説明する。例えば、ＣＰＵ_１５３ａの電源がオフになった場合は、ＣＰＵ_１５３ａのＴｘ１及びＰｏｒｔ１は共にロウレベルとなる。しかしながら、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベルに保持されると共に、トランシーバ３３のＳＴＢはロウレベルに保持される。したがって、トランシーバ３３は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

また、このような状況において、電源がオンであるＣＰＵ（ＣＰＵ_２５３ｂ）が通信すると、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はハイレベル、入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。

したがって、一方のＣＰＵの電源がオフであった場合においても他方の電源がオンであるＣＰＵは通信が可能となる。さらに、一方のＣＰＵの電源がオフであった場合、電源がオンであるＣＰＵが通信しない限り、トランシーバ３３は、Ｔｘにロウレベル（ドミナント）が入力されず、さらに通信可能状態（ＳＴＢがハイレベル）とならない。よって、ＥＣＵ３００は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図６は、本発明の第３の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第３の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第３の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点はＣＰＵとトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがロウレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はロウレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみハイレベルとなり、通信不要時はロウレベルとなる。

ここで、図６に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をハイレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１は送信信号に応じた信号、アンド回路の入力２はロウレベルとなり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。逆に、ＣＰＵ_２５３ｂが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベル、アンド回路の入力２は送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがロウレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのうち少なくとも一方の電源がオフになった場合について説明する。例えば、ＣＰＵ_１５３ａの電源がオフになった場合は、ＣＰＵ_１５３ａのＴｘ１及びＰｏｒｔ１は共にロウレベルのままとなる。しかしながら、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベルに保持されると共に、トランシーバ３３のＳＴＢはロウレベルに保持され、Ｔｘにはハイレベルが入力される。したがって、トランシーバ３３は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

また、このような状況において、電源がオンであるＣＰＵ（ＣＰＵ_２５３ｂ）が通信すると、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベル、入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図７は、本発明の第４の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図８は、本発明の第４の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第４の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第４の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点はＣＰＵとトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがハイレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はロウレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみロウレベルとなり、通信不要時はハイレベルとなる。

ここで、図８に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をロウレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１は送信信号に応じた信号、アンド回路の入力２はロウレベルとなり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。逆に、ＣＰＵ_２５３ｂが通信中である場合は、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベル、アンド回路の入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがハイレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのうち少なくとも一方の電源がオフになった場合について説明する。例えば、ＣＰＵ_１５３ａの電源がオフになった場合は、ＣＰＵ_１５３ａのＴｘ１はロウレベルのまま、Ｐｏｒｔ１はロウレベルとなる。しかしながら、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベルに保持されると共に、トランシーバ３３のＳＴＢはロウレベルに保持され、Ｔｘにはハイレベルが入力される。したがって、トランシーバ３３は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

また、このような状況において、電源がオンであるＣＰＵ（ＣＰＵ_２５３ｂ）が通信すると、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の入力１はロウレベル、入力２は送信信号に応じた信号となり、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図９は、本発明の第５の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１０は、本発明の第５の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第５の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第５の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点は複数のＣＰＵが同一の電源状態を取りうる点である。

本実施の形態におけるＥＣＵ３００は、図９に示すように、保護回路１３、チョークコイル２３、トランシーバ３３、調整回路４３、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂなどを備える。これらの回路は、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂがスリープモードであっても電源が供給されＴｘ端子はハイレベルを保持できるものである。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、消費電力の少ないスリープモードを有し、それぞれ同一の電源状態を取りうるものである。例えば、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂ共に＋Ｂ電源である場合や、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂ共にＩＧ電源である場合などである。また、ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はハイレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみロウレベルとなり、通信不要時はハイレベルとなる。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがロウレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。

ここで、図１０に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をロウレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。ＣＰＵ_２５３ｂに関しても同様であるため説明を省略する。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがロウレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂがスリープモードになった場合、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのＴｘ１，Ｔｘ２及びＰｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は共にハイレベルが保持される。そして、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の出力はハイレベルに保持され、ＳＴＢに繋がるアンド回路の出力もハイレベルに保持される。

したがって、同一の電源状態を有するＣＰＵがスリープモードになるタイミングがずれた場合においても、ＣＰＵが通信しない限り、トランシーバ３３は、Ｔｘにロウレベル（ドミナント）が入力されず、さらに通信可能状態（ＳＴＢがロウレベル）とならない。よって、ＥＣＵ３００は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１１は、本発明の第６の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１２は、本発明の第６の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第６の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第６の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点はトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

ここで、図１２に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をハイレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、トランシーバ３３のＴｘには送信信号に応じた信号が入力され、ＳＴＢはハイレベルとなる。ＣＰＵ_２５３ｂに関しても同様であるため説明を省略する。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがハイレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂがスリープモードになった場合、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのＴｘ１，Ｔｘ２は共にハイレベルを保持し、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は共にロウレベルのままとなる。そして、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の出力はハイレベルに保持され、ＳＴＢに繋がるアンド回路の出力もロウレベルに保持される。

したがって、同一の電源状態を有するＣＰＵがスリープモードになるタイミングがずれた場合においても、ＣＰＵが通信しない限り、トランシーバ３３は、Ｔｘにロウレベル（ドミナント）が入力されず、さらに通信可能状態（ＳＴＢがハイレベル）とならない。よって、ＥＣＵ３００は、通信以外でバスラインをドミナントレベルに固定することを防止することができる。

（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図１３は、本発明の第７の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１４は、本発明の第７の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第７の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第７の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点はＣＰＵとトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがロウレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はロウレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみロウレベルとなり、通信不要時はハイレベルとなる。

ここで、図１４に示すタイムチャートを用いて車載制御装置３００の動作を説明する。

ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂは、Ｔｘ１，Ｔｘ２から送信信号を出力するときなど通信中は、Ｐｏｒｔ１及びＰｏｒｔ２をロウレベルにする。ＣＰＵ_１５３ａが通信中である場合は、トランシーバ３３のＴｘには送信信号からハイレベル、ロウレベルが反転した信号が入力され、ＳＴＢはロウレベルとなる。ＣＰＵ_２５３ｂに関しても同様であるため説明を省略する。なお、トランシーバ３３のＳＴＢがロウレベルである場合に受信信号があるとトランシーバ３３のＲｘから出力される。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂがスリープモードになった場合、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのＴｘ１，Ｔｘ２は共にロウレベルとなり、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は共にハイレベルを保持する。そして、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の出力はハイレベルに保持され、ＳＴＢに繋がるアンド回路の出力もハイレベルに保持される。

（第８の実施の形態）
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図１５は、本発明の第８の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。図１６は、本発明の第８の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。

第８の実施の形態における車載制御装置３００は、上述の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第８の実施の形態において、上述の実施の形態と異なる点はＣＰＵとトランシーバの正論理と負論理とが異なる点である。

トランシーバ３３は、スタンバイ端子のレベルがハイレベルの時に動作、すなわち通信可能状態となるものである。ＣＰＵ_１５３ａ、ＣＰＵ_２５３ｂにおけるＴｘ１，Ｔｘ２は、送信信号のない時はロウレベルを出力する。また、Ｐｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は、通信時のみハイレベルとなり、通信不要時はロウレベルとなる。

また、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂがスリープモードになった場合、ＣＰＵ_１５３ａ及びＣＰＵ_２５３ｂのＴｘ１，Ｔｘ２、及びＰｏｒｔ１，Ｐｏｒｔ２は共にロウレベルのままとなる。そして、調整回路４３におけるトランシーバ３３のＴｘに繋がるアンド回路の出力はハイレベルのまま保持され、ＳＴＢに繋がるアンド回路の出力もロウレベルに保持される。

本発明の第１の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第２の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第３の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第４の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第４の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第５の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第５の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第６の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第６の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第７の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第７の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。本発明の第８の実施の形態における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。本発明の第８の実施の形態における車載制御装置の動作を示すタイムチャートである。第１の従来技術における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。第１の従来技術における車載制御装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１３保護回路、２３チョークコイル、３３トランシーバ、４３調整回路、５３ａＣＰＵ_１、５３ｂＣＰＵ_２、３００ＥＣＵ

Claims

ＣＡＮプロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続される車載制御装置であって、
前記車載ＬＡＮシステムにおけるバスラインを介して通信を行うものであり、送信信号が入力される送信端子と、スタンバイ信号が入力されるスタンバイ端子とを備えるトランシーバと、
それぞれ異なる電源状態を取りうるものであり、前記送信信号を出力する信号出力端子と、前記トランシーバの動作状態を指示するスタンバイ信号を出力するスタンバイ出力端子とを備える二つのコントローラと、
前記トランシーバと共通の電源が供給され、各コントローラからのスタンバイ信号に基づいて、前記スタンバイ端子に対して前記トランシーバが通信可能状態となるスタンバイ信号又は通信可能状態とならないスタンバイ信号を出力するものであり、前記二つのコントローラのうち、一方の前記コントローラの電源がオフであり、他方の前記コントローラの電源がオンであった場合、電源がオンである前記コントローラが通信する際には前記スタンバイ端子に対して前記トランシーバが通信可能状態となるスタンバイ信号を出力するとともに、電源がオンである前記コントローラが通信しない限り、前記スタンバイ端子に対して前記トランシーバが通信可能状態とならないスタンバイ信号を出力する調整回路と、
を備えることを特徴とする車載制御装置。
前記コントローラは、少なくとも前記送信信号を出力する際に、前記スタンバイ信号を出力するものであり、前記調整回路は、前記スタンバイ信号を受信した時のみ前記トランシーバを通信可能状態とすることを特徴とする請求項１に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はハイレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記スタンバイ出力端子がハイレベルである時に前記スタンバイ端子をロウレベルにすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はハイレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記スタンバイ出力端子がロウレベルである時に前記スタンバイ端子をハイレベルにすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はロウレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記スタンバイ出力端子がハイレベルである時に前記スタンバイ端子をロウレベルにすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はロウレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記スタンバイ出力端子がロウレベルである時に前記スタンバイ端子をハイレベルにすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載制御装置。
ＣＡＮプロトコルに則った車載ＬＡＮシステムに接続される車載制御装置であって、
前記車載ＬＡＮシステムにおけるバスラインを介して通信を行うものであり、送信信号が入力される送信端子と、スタンバイ信号が入力されるスタンバイ端子とを備えるトランシーバと、
それぞれ同一の電源状態を取り、消費電力の少ないスリープモードを有するものであり、前記送信信号を出力する信号出力端子と、前記トランシーバの動作状態を指示するスタンバイ信号を出力するスタンバイ出力端子とを備える二つのコントローラと、
前記二つのコントローラがスリープモードになった場合、前記信号出力端子のレベルと前記スタンバイ出力端子のレベルとに応じて、前記送信端子及び前記スタンバイ端子を所定のレベルにすることによって、前記トランシーバの動作を停止して、当該トランシーバが前記バスラインを占有するドミナントを出力しないようにする調整回路と、
を備えることを特徴とする車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はハイレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記二つのコントローラが全てスリープモードである場合、前記スタンバイ端子をハイレベルに維持することによって前記トランシーバの動作を停止して、前記送信端子をハイレベルに維持すことによって前記トランシーバがドミナントを出力しないようにすることを特徴とする請求項７に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はハイレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記二つのコントローラが全てスリープモードである場合、前記スタンバイ端子をロウレベルに維持することによって前記トランシーバの動作を停止して、前記送信端子をハイレベルに維持すことによって前記トランシーバがドミナントを出力しないようにすることを特徴とする請求項７に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はロウレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にロウレベル、通信しない時にハイレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がロウレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記二つのコントローラが全てスリープモードである場合、前記スタンバイ端子をハイレベルに維持することによって前記トランシーバの動作を停止して、前記送信端子をハイレベルに維持すことによって前記トランシーバがドミナントを出力しないようにすることを特徴とする請求項７に記載の車載制御装置。
前記コントローラは、前記信号出力端子は前記送信信号を送信しない時はロウレベルであり、前記スタンバイ出力端子は通信する時にハイレベル、通信しない時にロウレベルとなるものであり、
前記トランシーバは、前記スタンバイ端子がハイレベルの時に通信可能状態となるものであり、
前記調整回路は、前記二つのコントローラが全てスリープモードである場合、前記スタンバイ端子をロウレベルに維持することによって前記トランシーバの動作を停止して、前記送信端子をハイレベルに維持すことによって前記トランシーバがドミナントを出力しないようにすることを特徴とする請求項７に記載の車載制御装置。