JP5369997B2 - 車内通信制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された車載システム内でデータの送受信を行う車内通信制御装置に関する。

従来より、エンジン，ブレーキ，パワーステアリング，自動変速機等（パワー・トレイン系装置）を制御する各電子制御装置（ＥＣＵ）や、ドアのロック・アンロック装置，パワーウインドウ，メータ装置，空調装置等（ボデー系装置）を制御する各ＥＣＵなどを備えた車載システムが知られている。

この種の車載システムでは、一般的に、各ＥＣＵ間でデータの送受信を行うために車内ＬＡＮ（Local Area Network）が構築されている。例えば、パワー・トレイン系装置を制御するＥＣＵ（以下、パワー・トレイン系ＥＣＵという）間の通信には、伝送速度が比較的高いＬＡＮ（以下、高速ＬＡＮという）を用いることが多く、ボデー系装置を制御するＥＣＵ（以下、ボデー系ＥＣＵという）間の通信には、低速で安価なＬＡＮ（以下、低速ＬＡＮという）を用いることが多い。

また、ボデー系ＥＣＵのうち、パワー・トレイン系ＥＣＵとデータの送受信を行うＥＣＵ（以下、対象ボデー系ＥＣＵという）は、低速ＬＡＮ用の通信ラインに加えて、高速ＬＡＮ用の通信ラインが接続され、これら２種類の通信ラインを同時に使用することによって、車載システムにおける通信のリアルタイム性を確保している。

ところで、対象ボデー系ＥＣＵでは、２種類の通信ラインが接続されることにより、これら通信ライン間のクロストークによるノイズの影響が問題視されている。このため、２種類の通信ラインを、高速ＬＡＮ及び低速ＬＡＮに共用可能な通信ライン（以下、共用ラインという）に集約させることが検討されている。また、通信ラインを集約させることにより、車載システムにおける更なるコストの削減が期待されている。

例えば、特許文献１には、共用ライン上の信号レベルと所定の受信用閾値とを大小比較する一つの比較器を備え、受信用閾値を上回る信号レベルをハイレベル、受信用閾値以下の信号レベルをローレベルとして検出するＥＣＵにおいて、共用ライン上の信号レベルに応じて受信用閾値を変更する回路（レベル変更回路）を設けることが開示されている。

特開平１０−５１９７５号公報

しかし、特許文献１に記載の従来装置では、一つの比較器の受信用閾値を切り替えて使用しているため、ハイレベルの信号レベルが異なる複数の信号を同時に受信することができず、これにより、車載システムにおける通信のリアルタイム性が低下してしまう可能性があるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するため、通信のリアルタイム性を低下させることなく、通信ラインを集約させることが可能な車内通信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なされた発明である請求項１に記載の車内通信制御装置は、振幅の異なる複数種類の信号を伝送する伝送線路に接続される接続端子と、接続端子の電圧レベルと予め設定された複数の受信用閾値とを大小比較する比較手段と、比較手段による比較結果に基づいてビット列を再生する受信手段とを備える。

ここで、伝送線路上の信号の伝送には、Ｎ種類（Ｎは２以上の整数）の伝送速度が用いられ、且つ、その伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号が用いられる。そして、複数の受信用閾値のうち、振幅が最も小さい２値符号より小さい受信用閾値を第Ｎ受信用閾値、振幅がｉ番目（ｉは１以上Ｎ−１以下の整数）に大きい２値符号より小さく、且つ、振幅がｉ＋１番目に大きい２値符号より大きい受信用閾値を第ｉ受信用閾値とする。上記の前提のもとで、比較手段は、第Ｎ受信用閾値により接続端子の電圧レベルを比較して２値化するとともに、第ｉ受信用閾値により接続端子の電圧レベルを比較して２値化するように、複数の受信用閾値に対応する数の比較器を有することを要旨とする。

このように構成された車内通信制御装置では、伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号が信号の伝送に用いられるため、その伝送信号に振幅の異なる複数種類の信号が重畳されている場合であっても、伝送速度の高い信号におけるハイレベルの信号レベルが、伝送速度の低い信号の波形に埋もれずに済む。そして、２値符号の振幅に応じて複数の受信用閾値が予め設定されるとともに、これら受信用閾値に対応する数の比較器を有するため、これら比較器により伝送線路上の信号レベル（接続端子の電圧レベル）を同時に比較して２値化することで、同一の通信ライン（伝送線路）を介して送信されてくる複数の信号（振幅の異なる複数種類の信号）を分離することができる。

したがって、本発明の車内通信制御装置によれば、振幅の異なる複数の信号を同時に受信することができるため、通信のリアルタイム性を低下させることなく、通信ラインを集約させることができる。また、通信ラインを集約させることにより、通信ライン、及び、通信ラインに接続される端子（接続端子）の数を削減できるため、複数の車内通信制御装置で構成される車載システムにおいて、コストの増加を抑制することができる。

ところで、特許文献１に記載の従来装置では、通信ライン（共用ライン）上の信号レベルに応じて受信用閾値を変更するため、冗長なビット列（つまり、多量のデータ）に対応する信号が伝送信号に重畳されている場合、受信用閾値の切替頻度が高くなり、これにより、高精度なレベル変更回路を設ける必要があり、装置設計が複雑化するという問題があった。

これに対して、本発明の車内通信制御装置では、比較器の受信用閾値を切り替える必要がないため、複雑な装置設計を要する回路を設けずに済み、これにより、車載システムにおいてコストを削減することができる。また、２値符号の振幅に応じて予め設定された複数の受信用閾値を同時に用いる構成であるため、データ量にかかわらず、振幅の異なる複数種類の信号を同時に受信することができる。

また、受信手段は、比較手段による比較結果に基づいて、第ｉ＋１受信用閾値を上回り、且つ、第ｉ受信用閾値以下の電圧レベルである第ｉ＋１ハイレベルを検出する検出回路と、検出回路により第ｉ＋１ハイレベルを検出したタイミングで、振幅がｉ＋１番目に大きい２値符号の伝送速度に応じて予め設定された１ビット期間だけ、その検出回路の出力を保持する保持手段とを有している。

ここで、説明をわかりやすくするために、図６に示すように、受信用閾値の数が３つ（Ｎ＝３，ｉ＝１，２）である場合を例に挙げると、受信手段では、検出回路が、第２受信用閾値を上回り、且つ、第１受信用閾値以下の電圧レベルである第２ハイレベルを検出し、保持手段が、検出回路により第２ハイレベルを検出したタイミングで、振幅が２番目に大きい２値符号に対応する１ビット期間だけ、その検出回路の出力を保持する。

また、検出回路が、第３受信用閾値を上回り、且つ、第２受信用閾値以下の電圧レベルである第３ハイレベルを検出し、保持手段が、検出回路により第３ハイレベルを検出したタイミングで、振幅が最も小さい２値符号に対応する１ビット期間だけ、その検出回路の出力を保持する。

つまり、このように構成された車内通信制御装置では、振幅の異なる信号毎に伝送速度が予め設定されているため、所定の範囲内の信号レベル（電圧レベル）を検出すると、その信号レベルに対応する信号の１ビット期間だけ検出回路の出力を保持することで、検出回路の出力波形の乱れ（特にアンダーシュート）や外来ノイズの影響を抑制することができる。

さらに、本発明の車内通信制御装置において、請求項２に記載のように、伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号にビット列を変換して、振幅の異なる複数種類の信号を、伝送線路を介して送信する送信手段を備えることが好ましい。

このように構成された車内通信制御装置では、同一の通信ラインを介して送信されてくる複数の信号（振幅の異なる複数種類の信号）を同時に受信できることに加えて、例えばその受信状況（伝送線路の使用状況）に応じて、伝送線路で使用されていない信号レベルの信号を送信することができる。さらに、振幅の異なる複数種類の信号を同時に送信することもできるため、通信のリアルタイム性をより向上させることができる。

車内通信制御装置が適用されたメータＥＣＵ１０の構成を表す回路図。 メータＥＣＵ１０を備える車載システム１の全体構成を表すブロック図。 各２値符号における伝送速度と振幅との関係を表す説明図。 ラッチ回路１６ｂの動作を説明するための説明図。 メータＥＣＵ１０における受信信号の判定方法を説明するための説明図。 ２値符号の数と受信用閾値の序数との関係を例示する説明図。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜車載システム１の構成＞
図１は、本発明の車内通信制御装置が適用されたメータＥＣＵ１０の構成を表す回路図であり、図２は、メータＥＣＵ１０を備える車載システム１の全体構成を表すブロック図である。

図２に示すように、車載システム１は、エンジン，ブレーキ，パワーステアリング，自動変速機等（パワー・トレイン系装置）を制御する各ＥＣＵ（パワー・トレイン系ＥＣＵ）２と、ドアのロック・アンロック装置，パワーウインドウ，メータ装置，空調装置等（ボデー系装置）を制御する各ＥＣＵ（ボデー系ＥＣＵ）３などを備えている。

車載システム１では、各ＥＣＵ２，３が、それぞれに対応する制御対象装置（パワー・トレイン系装置，ボデー系装置）を制御するためのマイクロコンピュータ（マイコン）と、車載システム１内に配線された通信ライン７を介してデータの送受信を行うための通信ＩＣとを少なくとも備えている。なお、通信ＩＣは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による通信を実現する周知のものであり、複数のＥＣＵ２，３から同時に通信ライン７へ同一のビットレート（伝送速度）のデータが送信されても、その中の優先度が高いデータを衝突させることなく送信するように構成されている。

また、本実施形態の車載システム１において、通信ライン７上の信号の伝送には、２種類の伝送速度が用いられ、且つ、その伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号が用いられる。具体的には、パワー・トレイン系ＥＣＵ２間の通信には、伝送速度が高くて振幅の大きい２値符号（以下、第１符号という）が用いられ、ボデー系ＥＣＵ３間の通信には、伝送速度が低くて振幅の小さい２値符号（以下、第２符号という）が用いられる。そして、ボデー系ＥＣＵ３のうち、パワー・トレイン系ＥＣＵ２とデータの送受信を行うＥＣＵ（対象ボデー系ＥＣＵ）４と他のＥＣＵ２，３との間の通信には、両方の２値符号（第１符号，第２符号）が用いられる。つまり、対象ボデー系ＥＣＵ４とパワー・トレイン系ＥＣＵ２との間の通信には、第１符号が用いられ、対象ボデー系ＥＣＵ４と他のボデー系ＥＣＵ３との間の通信には、第２符号が用いられる。

以下では、説明をわかりやすくするために、パワー・トレイン系ＥＣＵ２として、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ５を取り上げるとともに、ボデー系ＥＣＵ３として、ドアのロック・アンロック装置やパワーウインドウ等を制御するドアＥＣＵ６、対象ボデー系ＥＣＵ４として、メータ装置を制御するメータＥＣＵ１０を取り上げることにする。

このうち、エンジンＥＣＵ５は、図示を省略するが、車両速度を検出する車速センサ、及び、エンジンの回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数センサからのセンサ信号に基づいて、現車速やエンジン回転数を示す運転データ（ビット列）を生成し、そのビット列を第１符号に変換した信号（以下、運転信号という）を、通信ライン７を介してメータＥＣＵ１０に送信する。

ドアＥＣＵ６は、図示を省略するが、ドアの開閉状態（ロック・アンロック状態を含む）を検出するドア開閉センサ、及び、パワーウインドウの開閉状態を検出する窓開閉センサからのセンサ信号に基づいて、ドア及びパワーウインドウの開閉状態を示す状態データ（ビット列）を生成し、そのビット列を第２符号に変換した信号（以下、状態信号という）を、通信ライン７を介してメータＥＣＵ１０に送信する。

メータＥＣＵ１０には、スピードメータ、タコメータ、ターニングライト及び各種警告灯の表示器等が組み合わされたコンビネーションメータ８が接続されている。そして、エンジンＥＣＵ５から受信した運転データに基づいて、現車速やエンジン回転数をコンビネーションメータ８（スピードメータ，タコメータ）に表示したり、ドアＥＣＵ６から受信した状態データに基づいて、ドアやパワーウインドウの開状態を示す警告灯をコンビネーションメータ８（表示器）に表示したりする表示処理を実行する。

また、メータＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ５から受信した第１符号に基づいて運転データを復元できなかった場合や、ドアＥＣＵ６から受信した第２符号に基づいて状態データを復元できなかった場合に、運転信号や状態信号の再送要求を示すデータ（以下、要求データという）を設定する要求設定処理を実行する。

＜メータＥＣＵ１０の構成＞
具体的に、図１に示すように、メータＥＣＵ１０は、これら表示処理および要求設定処理を実行するマイコン（図示せず）を有する制御部１１と、エンジンＥＣＵ５との間でデータ（要求データ，運転データ）の送受信を行う第１通信ＩＣ１２ａ、及び、ドアＥＣＵ６との間でデータ（要求データ，状態データ）の送受信を行う第２通信ＩＣ１２ｂからなる通信ＩＣ１２と、通信ＩＣ１２からの送信信号を通信ライン７に伝達する送信部１３と、通信ライン７に接続された接続端子１４と、接続端子１４の電圧レベル（つまり、通信ライン７上の信号レベル）と予め設定された複数（本実施形態では２つ）の受信用閾値とを大小比較する比較部１５と、比較部１５による比較結果に基づいて状態データに対応する信号（状態信号）を受信する受信回路１６とを備えている。

なお、図３に示すように、状態信号としては、伝送速度（ビットレート）が低くて（即ち、低速で）振幅の小さい２値符号（第２符号）が用いられ（図３（ａ）参照）、運転データに対応する信号（運転信号）としては、ビットレートが高くて（即ち、高速で）振幅の大きい２値符号（第１符号）が用いられる（図３（ｂ）参照）。このため、例えば通信ライン７上で状態信号に運転信号が重畳されている場合であっても、高速で振幅の大きい信号（運転信号）におけるハイレベルの信号レベルが、低速で振幅の小さい信号（状態信号）の波形に埋もれずに済むことになる（図３（ｃ）参照）。

図１に戻り、比較部１５は、第２符号の振幅よりも大きく、且つ、第１符号の振幅よりも小さい第１受信用閾値Ｖｔｈ１と、通信ライン７上の信号レベルとを大小比較する第１比較器１５ａと、第２符号の振幅よりも小さい第２受信用閾値Ｖｔｈ２と通信ライン７上の信号レベルとを大小比較する第２比較器１５ｂとを有している。

なお、第１比較器１５ａは、第１受信用閾値Ｖｔｈ１を上回る信号レベルをハイレベル（第１ハイレベル）、第１受信用閾値Ｖｔｈ１以下の信号レベルをローレベルとして、通信ライン７上の信号レベルを２値化し、ハイレベル又はローレベルの信号を第１通信ＩＣ１２ａおよび受信回路１６に出力するように構成されている。そして、第２比較器１５ｂは、第２受信用閾値Ｖｔｈ２を上回る信号レベルをハイレベル、第２受信用閾値Ｖｔｈ２以下の信号レベルをローレベルとして、通信ライン７上の信号レベルを２値化し、ハイレベル又はローレベルの信号を受信回路１６に出力するように構成されている。

受信回路１６は、比較部１５による比較結果に基づいて、第２受信用閾値Ｖｔｈ２を上回り、且つ、第１受信用閾値Ｖｔｈ１以下の信号レベルをハイレベル（第２ハイレベル）として検出する検出回路１６ａと、検出回路１６ａにより第２ハイレベルを検出したタイミングで、第２符号の伝送速度に応じて予め設定された１ビット期間だけ、検出回路１６ａの出力をラッチするラッチ回路１６ｂとを有している。

このうち、検出回路１６ａは、第１比較器１５ａにてハイレベル又はローレベルに波形整形された信号（波形信号）を正負反転させるインバータ１７と、インバータ１７の出力および第２比較器１５ｂの出力を入力とする論理積回路（ＡＮＤ回路）１８とを有している。つまり、検出回路１６ａは、第２比較器１５ｂの出力がハイレベルであり、且つ、第１比較器１５ａの出力がローレベルである場合に、状態信号におけるハイレベルを検出するように構成されている。

ラッチ回路１６ｂは、論理和回路（ＯＲ回路）１９および論理積回路（ＡＮＤ回路）２０からなる。ＯＲ回路１９は、ＡＮＤ回路１８の出力ＹあるいはＡＮＤ回路２０の出力Ｖのいずれか一方でもハイレベルであれば、第２通信ＩＣ１２ｂの入力にハイレベルを供給し、ＡＮＤ回路２０は、ＯＲ回路１９の出力Ｚおよび第２通信ＩＣ１２ｂの出力Ｑが共にハイレベルであれば、ＯＲ回路１９の入力にハイレベルを供給する。

具体的には、ラッチ回路１６ｂでは、図４に示すように、第２通信ＩＣ１２ｂの出力Ｑが初期状態としてハイレベルに設定されるとともに、検出回路１６ａにより状態信号におけるハイレベルが検出されると、ＡＮＤ回路１８の出力Ｙがハイレベルになり、これに伴い、ＯＲ回路１９の出力Ｚがハイレベルになる。すると、前述の１ビット期間（つまり、状態信号に対応する１ビット期間）が経過して、第２通信ＩＣ１２ｂの出力Ｑがリセット状態としてローレベルに設定されるまでの間、ＡＮＤ回路２０の出力（ひいては、ＯＲ回路１９の出力Ｚ）がハイレベルに保持される。なお、第２通信ＩＣ１２ｂの出力Ｑがローレベルに設定されて所定の待機期間（状態信号に対応する１ビット期間よりも短い期間）が経過すると、リセット状態から初期状態に戻る。

つまり、ラッチ回路１６ｂは、検出回路１６ａにより状態信号におけるハイレベルが検出されると、状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力を保持することにより、検出回路１６ａの出力波形の乱れ（特にアンダーシュート）や外来ノイズの影響を抑制するように構成されている。

図１に戻り、送信部１３は、第１通信ＩＣ１２ａからの送信信号を第１符号に変換して通信ライン７に伝達する第１送信回路１３ａと、第２通信ＩＣ１２ｂからの送信信号を第２符号に変換して通信ライン７に伝達する第２送信回路１３ｂとを有している。

第１送信回路１３ａは、当該第１送信回路１３ａと接続端子１４とを接続する信号線Ｌ１に電流を供給するための電源Ｖ１と、電源Ｖ１（エミッタ側）から信号線Ｌ１（コレクタ側）へ流れる電流経路を導通または非導通に切り替えるためのＰＮＰ型のトランジスタＴ１と、トランジスタＴ１に流れるベース電流を制限する抵抗Ｒ１と、接続端子１４とトランジスタＴ１のコレクタとに接続された単方向素子としてのダイオードＤ１とからなる。

なお、ダイオードＤ１は、トランジスタＴ１のコレクタから接続端子１４に向けて電流を流すことができるように、アノードがトランジスタＴ１のコネクタ側に、カソードが接続端子１４側に接続されている。また、電源Ｖ１の電源電圧は、第１符号の振幅（第１ハイレベル）に概ね等しい値（詳しくは、第１ハイレベルよりも大きい値）に設定されている。

つまり、第１送信回路１３ａは、第１通信ＩＣ１２ａからローレベルの送信信号が抵抗Ｒ１に出力されると、トランジスタＴ１がオンし、信号線Ｌ１に接続端子１４を介して接続された通信ライン７上の信号レベルを第１ハイレベルにする。一方、第１通信ＩＣ１２ａからハイレベルの送信信号が抵抗Ｒ１に出力されると、トランジスタＴ１がオフし、通信ライン７上の信号レベルがハイレベルでなければ、通信ライン７上の信号レベルをローレベルにするように構成されている。

また、第２送信回路１３ｂは、第１送信回路１３ａの構成と同様に、当該第２送信回路１３ｂと接続端子１４とを接続する信号線Ｌ２に電流を供給するための電源Ｖ２、電源Ｖ２（エミッタ側）から信号線Ｌ２（コレクタ側）へ流れる電流経路を導通または非導通に切り替えるためのＰＮＰ型のトランジスタＴ２、トランジスタＴ２に流れるベース電流を制限する抵抗Ｒ２、及び、接続端子１４とトランジスタＴ２のコレクタとに接続された単方向素子としてのダイオードＤ２からなる。

なお、ダイオードＤ２は、トランジスタＴ２のコレクタから接続端子１４に向けて電流を流すことができるように、アノードがトランジスタＴ２のコネクタ側に、カソードが接続端子１４側に接続されている。また、電源Ｖ２の電源電圧は、第２符号の振幅（第１ハイレベル）に概ね等しい値（詳しくは、第２ハイレベルよりも大きい値）に設定されている。

つまり、第２送信回路１３ｂは、第２通信ＩＣ１２ｂからローレベルの送信信号が抵抗Ｒ２に出力されると、トランジスタＴ２がオンし、通信ライン７上の信号レベルが第１ハイレベルでなければ、信号線Ｌ２に接続端子１４を介して接続された通信ライン７上の信号レベルを第２ハイレベルにする。一方、第２通信ＩＣ１２ｂからハイレベルの送信信号が抵抗Ｒ２に出力されると、トランジスタＴ２がオフし、通信ライン７上の信号レベルがハイレベルでなければ、通信ライン７上の信号レベルをローレベルにするように構成されている。

第１通信ＩＣ１２ａは、制御部１１による設定データ（要求データ）のうち、エンジンＥＣＵ５に対する要求データ（ビット列）に応じて、ビット単位でハイレベル又はローレベルの信号（正負反転させた信号）を第１送信回路１３ａに出力する。

また、第１通信ＩＣ１２ａは、第１比較器１５ａの出力がハイレベルである場合に、運転信号におけるハイレベルを検出して、第１比較器１５ａの出力がローレベルである場合に、運転信号におけるローレベルを検出することにより、第１比較器１５ａからの波形信号を取り込む。そして、その波形信号に基づいてビット列を再生し、エンジンＥＣＵ５からの受信データを制御部１１に供給するように構成されている。

第２通信ＩＣ１２ｂは、制御部１１による設定データ（要求データ）のうち、ドアＥＣＵ６に対する要求データ（ビット列）に応じて、ビット単位でハイレベル又はローレベルの信号（正負反転させた信号）を第２送信回路１３ｂに出力する。

また、第２通信ＩＣ１２ｂは、初期状態としてＡＮＤ回路２０への出力Ｑをハイレベルに設定するとともに、ＯＲ回路１９の出力Ｚにおけるハイレベル（つまり、状態信号におけるハイレベル）を検出すると、状態信号に対応する１ビット期間の経過後に、リセット状態としてＡＮＤ回路２０への出力Ｑをローレベルに設定する。そして、次の状態信号におけるハイレベルの検出に備えて、前述の待機期間の経過後にリセット状態から初期状態に戻す。これにより、ラッチ回路１６ｂからの波形信号を取り込んで、その波形信号に基づいてビット列を再生し、ドアＥＣＵ６からの受信データを制御部１１に供給するように構成されている。

制御部１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなるマイクロコンピュータを中心に構成され、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されているプログラムに基づき、ＲＡＭを作業エリアとして、前述の表示処理および設定要求処理を実行する。そして、要求設定処理にて設定したデータを通信ＩＣ１２に供給するとともに、表示処理にてコンビネーションメータ８（図２参照）を制御するように構成されている。

＜動作＞
このように構成されたメータＥＣＵ１０では、エンジンＥＣＵ５から通信ライン７を介して運転データが送信されると、第１比較器１５ａおよび第２比較器１５ｂによって運転信号の信号レベルが２値化され、このうち第２比較器１５ｂの出力が検出回路１６ａによって遮断され、第１比較器１５ａの出力が第１通信ＩＣ１２ａに供給される。そして、第１通信ＩＣ１２ａによって、運転信号の信号波形に基づくビット列が再生され、制御部１１に運転データが供給される。

また、メータＥＣＵ１０では、ドアＥＣＵ４から通信ライン７を介して状態データが送信されると、第２比較器１５ｂによって運転信号の信号レベルが２値化され、第２比較器１５ｂの出力が受信回路１６を介して第２通信ＩＣ１２ｂに供給される。そして、第２通信ＩＣ１２ｂによって、状態信号の信号波形に基づくビット列が再生され、制御部１１に運転データが供給される。

あるいは、運転データ及び状態データが同時に送信されて、通信ライン７上で状態信号に運転信号が重畳されると、第１通信ＩＣ１２ａが第１比較器１５ａを介して運転信号を検出するとともに、検出回路１６ａが第２比較器１５ｂを介して状態信号を検出する。そして、ラッチ回路１６ｂによって、状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力が保持され、ラッチ回路１６ｂの出力が第２通信ＩＣ１２ｂに供給される。

これにより、第１通信ＩＣ１２ａによって、運転信号の信号波形に基づくビット列が再生され、制御部１１に運転データが供給されるとともに、第２通信ＩＣ１２ｂによって、状態信号の信号波形に基づくビット列が再生され、制御部１１に運転データが供給される。

つまり、このように構成されたメータＥＣＵ１０では、図５に示すように、（I）通信ライン７上の信号レベルが、第２受信用閾値Ｖｔｈ２以下であれば、状態信号および運転信号が共にローレベルであると判定し、（ＩＩ）第２受信用閾値Ｖｔｈ２を上回り、且つ、第１受信用閾値Ｖｔｈ１以下であれば、状態信号がハイレベルであり、且つ、運転信号がローレベルであると判定する。そして、（ＩＩＩ）通信ライン７上の信号レベルが第１受信用閾値Ｖｔｈ１を上回る場合、少なくとも運転信号がハイレベルであると判定する。また、（ＩＶ）状態信号がハイレベルであると判定したタイミング（検出回路１６ａの検出タイミング）で、状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力を保持する。

さらに、メータＥＣＵ１０では、第１通信ＩＣ１２ａによって、エンジンＥＣＵ５に対する要求データに応じて、ビット単位でハイレベル又はローレベルの信号に変換し、第１送信回路１３ａによって、第１通信ＩＣ１２ａからの送信信号を第１符号に変換して通信ライン７に伝達する。また、第２通信ＩＣ１２ｂによって、ドアＥＣＵ６に対する要求データに応じて、ビット単位でハイレベル又はローレベルの信号に変換し、第２送信回路１３ｂによって、第２通信ＩＣ１２ｂからの送信信号を第２符号に変換して通信ライン７に伝達する。これにより、振幅の異なる２つの信号（第１符号，第２符号）を、通信ライン７を介して同時に送信することが可能になる。

なお、上記実施形態において、比較部１５が比較手段、通信ＩＣ１２および受信回路１６が受信手段、第２通信ＩＣ１２ｂおよびラッチ回路１６ｂが保持手段、通信ＩＣ１２および送信部１３が送信手段に相当する。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態のメータＥＣＵ１０では、２値符号の振幅に応じて２つの受信用閾値（第１受信用閾値Ｖｔｈ１，第２受信用閾値Ｖｔｈ２）が予め設定されるとともに、これら受信用閾値毎に対応する２つの比較器（第１比較器１５ａ，第２比較器１５ｂ）を有するため、同一の通信ライン７を介して送信されてくる２つの信号（運転信号，状態信号）を分離することができる。

したがって、本実施形態のメータＥＣＵ１０によれば、振幅の異なる２つの信号（運転信号，状態信号）を同時に受信することができるため、通信のリアルタイム性を低下させることなく、通信ライン７を集約させることができる。

また、メータＥＣＵ１０では、第１送信回路１３ａと第２送信回路１３ｂとが独立して（切り離されて）設けられているため、通信ライン７を介して任意のタイミングで２つの信号（運転信号，状態信号）を同時に送信することができる。

さらに、メータＥＣＵ１０では、第２通信ＩＣ１２ｂおよびラッチ回路１６ｂによって、検出回路１６ａの検出タイミングで状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力を保持するため、制御部１１が検出回路１６ａの出力に基づいてビット列を再生する必要がなく、これにより、制御部１１の処理負担を軽減することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、第１通信ＩＣ１２ａがエンジンＥＣＵ５との間でデータの送受信を行い、第２通信ＩＣ１２ｂがドアＥＣＵ６との間でデータの送受信を行うように構成されているが、これに限定されずに、２つの通信ＩＣ１２ａ，１２ｂの機能を一つの通信ＩＣが実現するように構成されてもよい。

また、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、第２通信ＩＣ１２ｂがＡＮＤ回路２０への出力Ｑを制御するように構成されているが、これに限定されずに、この第２通信ＩＣ１２ｂの機能を制御部１１が実現するように構成されてもよい。

そして、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、第２通信ＩＣ１２ｂおよびラッチ回路１６ｂによって、検出回路１６ａの検出タイミングで状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力を保持するように構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、制御部１１が、検出回路１６ａの出力に基づいて、状態信号に対応する１ビット期間だけ検出回路１６ａの出力をマスクする処理を行ってもよいし、ラッチ回路１６ｂの代わりに、コンデンサやトランジスタを組み合わせた保持回路を用いてもよい。

また、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、第１比較器１５ａが、第１受信用閾値Ｖｔｈ１を上回る信号レベルをハイレベルとして、第１通信ＩＣ１２ａに出力するように構成されているが、第１比較器１５ａの出力波形の乱れ（特にオーバーシュート）を抑制するためにローパスフィルタを設けてもよい。

そして、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、送信部１３にＰＮＰ型のトランジスタＴ１，Ｔ２が用いられているが、これに限定されるものではなく、例えばＰｃｈ−ＭＯＳ等の半導体素子を用いてもよい。

ところで、上記実施形態のメータＥＣＵ１０では、通信ライン７上の信号の伝送に２種類の信号（第１符号，第２符号）が用いられ、比較部１５が２つの受信用閾値（第１受信用閾値，第２受信用閾値）に対応する数の比較器１５ａ，１５ｂを有するように構成されているが、これに限定されるものではなく、通信ライン７上の信号の伝送に３種類以上の信号が用いられてもよいし、比較部１５が３つ以上の受信用閾値に対応する数の比較器を有するように構成されてもよい。この場合、比較器の増加分に応じて、受信回路１６を増設すればよい。

なお、上記実施形態の車載システム１では、車内通信制御装置としてメータＥＣＵ１０を取り上げて説明したが、これに限定されるものではなく、車内通信制御装置として各種のＥＣＵが適用され得る。

１…車載システム、５…エンジンＥＣＵ、６…ドアＥＣＵ、７…通信ライン、１０…メータＥＣＵ、１１…制御部、１２…通信ＩＣ、１２ａ…第１通信ＩＣ、１２ｂ…第２通信ＩＣ、１３…送信部、１３ａ…第１送信回路、１３ｂ…第２送信回路、１４…接続端子、１５…比較部、１５ａ…第１比較器、１５ｂ…第２比較器、１６…受信回路、１６ａ…検出回路、１６ｂ…ラッチ回路。

Claims (2)

1. 振幅の異なる複数種類の信号を伝送する伝送線路に接続される接続端子と、
   前記接続端子の電圧レベルと予め設定された複数の受信用閾値とを大小比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に基づいてビット列を再生する受信手段と、
   を備える車内通信制御装置であって、
   前記伝送線路上の信号の伝送には、Ｎ種類（Ｎは２以上の整数）の伝送速度が用いられ、且つ、該伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号が用いられ、
   前記複数の受信用閾値のうち、振幅が最も小さい２値符号より小さい受信用閾値を第Ｎ受信用閾値、振幅がｉ番目（ｉは１以上Ｎ−１以下の整数）に大きい２値符号より小さく、且つ、振幅がｉ＋１番目に大きい２値符号より大きい受信用閾値を第ｉ受信用閾値として、
   前記比較手段は、第Ｎ受信用閾値により前記接続端子の電圧レベルを比較して２値化するとともに、第ｉ受信用閾値により前記接続端子の電圧レベルを比較して２値化するように、前記複数の受信用閾値に対応する数の比較器を有し、
   前記受信手段は、
   前記比較手段による比較結果に基づいて、前記第ｉ＋１受信用閾値を上回り、且つ、前記第ｉ受信用閾値以下の電圧レベルである第ｉ＋１ハイレベルを検出する検出回路と、
   前記検出回路により前記第ｉ＋１ハイレベルを検出したタイミングで、振幅がｉ＋１番目に大きい２値符号の伝送速度に応じて予め設定された１ビット期間だけ、該検出回路の出力を保持する保持手段と、
   を有することを特徴とする車内通信制御装置。
2. 前記伝送速度が高いほど振幅の大きい２値符号にビット列を変換して、該振幅の異なる複数種類の信号を、前記伝送線路を介して送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車内通信制御装置。

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