JP2008263346A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両内の他の通信装置と通信路を介した通信を行うためのウェイクアップ状態と、ウェイクアップ状態に比べて消費電力量が抑えられると共にウェイクアップ信号を受けてウェイクアップ状態に移行するスリープ状態と、ウェイクアップ信号またはデータフレームを受けてウェイクアップ状態に移行すると共に、基準時間以上ウェイクアップ状態に移行しなかった場合にスリープ状態に移行する保留状態と、の間で作動状態が変化する車載通信装置において、保留状態中にウェイクアップ信号を検出し損ねた場合であっても、その後にデータフレームの受信を行える可能性を高める技術を提供する。
【解決手段】車載通信装置は、保留状態において、ノイズが重畳されたウェイクアップ信号の検出に失敗したとしても、そのウェイクアップ信号を通信要素として検出し、それに基づいて、その通信要素の検出後タイマ期間Ｂが満了するまでは、スリープ状態への移行を禁止する。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、車両に搭載され、かつ、当該車両内の他の通信装置と通信を行う車載通信装置に関する。

従来、このような車載通信装置が、互いに協調して各種車載装置（例えばエンジン、空調装置、メータ）を制御するために、車両に搭載されている。これらの車載通信装置には、その作動状態をウェイクアップ状態とスリープ状態との間で変化させるものがある（例えば特許文献１参照）。車載通信装置は、ウェイクアップ状態においては、他の車載通信装置との間で通信を行い、スリープ状態においては、通信および他の制御処理を抑制することで、自らの消費電力をウェイクアップ状態よりも低く抑える。

このような車載通信装置は、ウェイクアップ状態において、スリープ条件（例えば、車両が駐車状態にある、当該車載通信装置に対してスイッチ操作が所定時間以上ない等の条件）が成立すると、スリープ状態に移行する。また、スリープ状態において、他の車載通信装置から所定の信号波形を有するウェイクアップ信号を受けると、ウェイクアップ状態に移行した後通信を開始する。

なお、車載通信装置間を繋ぐ（有線または無線による）通信路には、ウェイクアップ信号以外にも、互いに必要なデータを授受するためのデータフレームが流れるようになっている。そして、誤ったウェイクアップ状態に移行してしまう可能性を低減するため、車載通信装置は、スリープ状態において、当該データフレームを受信しても、ウェイクアップ状態に移行しないようになっている。
特開２００６−１５１０００号公報

さらに、上記のウェイクアップ状態およびスリープ状態に加え、保留状態という作動状態を有する車載通信装置も考えられる。このような車載通信装置は、電源の供給を受け始めた直後に、保留状態となる。保留状態において、車載通信装置は、ウェイクアップ信号とデータフレームの両方を検出することができ、それらのうちのいずれかを検出すると、通信が必要であると判断してウェイクアップ状態に移行する。しかし、保留状態になってから基準時間以内にウェイクアップ状態に移行しない場合、通信は不要であると判断してスリープ状態に移行する。

このような作動により、車載通信装置は、ウェイクアップ状態にて通信中に、不測の理由によりリセットしてしまっても、その後電力供給が開始されると、保留状態においてデータフレームを検出してウェイクアップ状態に復帰できるので、通信を再開することができるようになる。

また、車載通信装置は、スリープ状態中に不測の理由によりリセットしてしまっても、その後電力供給が開始されると、保留状態において基準時間が経過し、スリープ状態に戻ることができる。

しかし、車載通信装置が保留状態にあるとき、通信路中のウェイクアップ信号にノイズが重畳すると、車載通信装置がそのウェイクアップ信号の検出に失敗してしまう可能性がある。このように、電源が供給された後の保留状態で車載通信装置がウェイクアップ信号の検出に失敗し、そしてそのまま基準時間が経過してスリープ状態に移行した場合、その後に送信されるデータフレームを、スリープ状態にある車載通信装置は検出することができなくなってしまう。

本発明は上記点に鑑み、車両内の他の通信装置と通信路を介した通信を行うためのウェイクアップ状態と、ウェイクアップ状態に比べて消費電力量が抑えられると共にウェイクアップ信号を受けてウェイクアップ状態に移行するスリープ状態と、ウェイクアップ信号またはデータフレームを受けてウェイクアップ状態に移行すると共に、基準時間以上ウェイクアップ状態に移行しなかった場合にスリープ状態に移行する保留状態と、の間で作動状態が変化する車載通信装置において、保留状態中にウェイクアップ信号を検出し損ねた場合であっても、その後にデータフレームの受信を行える可能性を高める技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の特徴は、車両内の他の通信装置と通信路を介した通信を行うためのウェイクアップ状態と、前記ウェイクアップ状態に比べて消費電力量が抑えられたスリープ状態と、電力供給を受け始めた直後に始まる保留状態と、の間で作動状態が変化する車載通信装置が、スリープ状態において、車両内の他の通信装置からウェイクアップ信号を受信したことに基づいて、ウェイクアップ状態に移行する機能と、保留状態において、車両内の他の通信装置から、ウェイクアップ信号の受信、および、ウェイクアップ信号とは異なる、通信におけるデータの授受のためのデータフレームの受信のうちいずれかがあったことに基づいて、ウェイクアップ状態に移行する機能と、保留状態において、当該保留状態の開始から第１の基準時間内にウェイクアップ状態への移行がなかったことに基づいて、スリープ状態に移行する機能と、通信路上の通信要素の存在を検出する検出機能と、保留状態において、当該検出機能による検出があったことに基づいて、当該検出後第２の基準時間が経過するまで、スリープ状態への移行を禁止する機能と、を備えたことである。

なお、ここでいう通信路は、有線通信におけるケーブルも、無線通信における通信回線も包含する概念である。また、通信要素とは、通信路上における通信の兆候を表す信号状態をいい、通信要素のある状態とは、信号線上に信号がまったくないアイドル状態以外の状態をいう。通信要素は、例えば、ハイレベルからローレベルへの立下り、ローレベル信号の所定時間の持続、ウェイクアップ信号の先頭部分のみの波形がある。

また、「保留状態において、当該保留状態の開始から第１の基準時間内にウェイクアップ状態への移行がなかったことに基づいて、スリープ状態に移行する」という構成における「なかったことに基づいて」は、「第１の基準時間内にウェイクアップ状態移行がなかったことを許可条件として」という意味を有する。したがって、スリープ状態への移行を禁止する機能が働いている間は、保留状態において、当該保留状態の開始から第１の基準時間内にウェイクアップ状態への移行がなかったとしても、直ちにスリープ状態に移行することはない。

このように、車載通信装置は、保留状態において、ノイズが重畳されたウェイクアップ信号の検出に失敗したとしても、そのウェイクアップ信号を通信要素として検出できるので、その通信要素の検出後第２の期間が経過するまでは、スリープ状態に移行することがないので、その間におけるデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行することができる可能性が高くなる。したがって、保留状態中にウェイクアップ信号を検出し損ねた場合であっても、その後にデータフレームの受信を行える可能性が高まる。

また、車載通信装置は、上述の禁止の機能によるスリープ状態への移行禁止が行われていることに基づいて、検出機能の作動を停止するようになっていてもよい。このようになっていることで、上述の第２の期間中、新たに通信要素を検出することで第２の期間がまた最初から始まってしまい、その結果検出機能の停止期間が延びてしまうことがない。したがって、通信路内にノイズが頻繁に発生するような場合において、上記のような期間延長が何度も繰り返され、その結果検出機能の停止期間が長期に渡って継続してしまうという事態を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車内通信ネットワークの構成を概略的に示す。車内ネットワークには、車両の各種装置を制御するための車載通信装置として、ドアのロック／アンロック等を制御するドアＥＣＵ１ａ、車室内空調装置を制御するエアコンＥＣＵ１ｂ、メータによる表示等を制御するメータＥＣＵ１ｃ、車室内ライト等を制御するボデーＥＣＵ１ｄ等が、通信路５を介して接続されている。この通信路５は、有線による通信路であってもよいし、無線による通信路であってもよい。これらの装置は、通信路５を介して互いにデータを送受信することで、互いに協調して車両の各部を制御することができる。例えば、ドアＥＣＵ１ａが、メータＥＣＵ１ｃから車両の走行速度のデータを受け、この走行速度のデータに基づいて、ドアのロック／アンロックを制御する。データの授受のために、ＥＣＵ１ａ〜１ｄのデータ送信側は、データフレームを一単位として通信路５に送出し、受信側は、送出されたデータフレームを受信する。データフレームは、その先頭に所定の信号波形を有するヘッダを含み、その後尾に所定の信号波形を有するトレイラを含み、ヘッダとトレイラとの間に送受信用のデータを含んでいる。

これらＥＣＵ１ａ〜１ｄは、共通するハードウェア構成を有している。図２に、このような共通構成をブロック図として示す。以下、ＥＣＵ１ａ〜１ｄのそれぞれを、単にＥＣＵ１と表す。

ＥＣＵ１は、この図２に示す通り、車両内のバッテリ電源２から（図示しないイグニッションスイッチを介さず）電力の供給を受けて作動し、センサ（例えば車速センサ）、スイッチ（例えば起動スイッチ）３から信号を受け、通信路５（詳しくは通信路５ａ、５ｂから成る二重系の通信路）からデータフレームを受け、受けた信号およびデータフレームの内容に基づいてアクチュエータ４を制御する。より具体的には、ＥＣＵ１は、電源回路１１、入出力回路１２、トランシーバＩＣ１３、通信コントローラ内蔵マイコン１４を有している。

電源回路１１は、バッテリ電源２から電力を受け、受けた電力をＥＣＵ１の各部に供給する。入出力回路１２は、センサ、スイッチ３およびアクチュエータ４から通信コントローラ内蔵マイコン１４への信号の受け渡し、および通信コントローラ内蔵マイコン１４からセンサ、スイッチ３およびアクチュエータ４への信号の受け渡しを媒介する。

トランシーバＩＣ１３は、通信路５ａ、５ｂ上の信号の通信コントローラ内蔵マイコン１４への取り込み、通信コントローラ内蔵マイコン１４から通信路５ａ、５ｂへの信号の出力の媒介等を行う。

通信コントローラ内蔵マイコン１４は、周知の通信コントローラの機能を併せ持つマイコンであり、センサ、スイッチ３からの信号、および、トランシーバＩＣ１３を介して受けた通信路５ａ、５ｂ上の（例えばデータフレーム等の）信号に基づいて、アクチュエータ４を制御し、また、車内通信ネットワーク上の他のＥＣＵ１にデータフレーム等の信号を渡すために、当該信号をトランシーバＩＣ１３を介して通信路５ａ、５ｂに出力する。また、通信コントローラ内蔵マイコン１４は、禁止用割り込みフラグ１４ａを有している。この禁止用割り込みフラグ１４ａについては後述する。

図３に、トランシーバＩＣ１３および通信コントローラ内蔵マイコン１４の機能構成を概略的に示す。トランシーバＩＣ１３および通信コントローラ内蔵マイコン１４は、これらの機能毎に専用の回路構成を有していてもよいし、汎用のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有し、ＣＰＵがこれらの機能に対応したプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭを作業領域として用いて実行するようになっていてもよい。また、図４に、ＥＣＵ１が取りうる状態２１〜２４と、その状態間の遷移の処理３１〜３５の関係を概略的に示す。以下、これら図３、４を用いてＥＣＵ１の作動を説明する。

図４に示すように、ＥＣＵ１は、ウェイクアップ状態２１、スリープ状態２２、保留状態２３、電源ＯＦＦ状態２４の４つの状態の間で作動状態を変化させる。

ウェイクアップ状態２１は、ＥＣＵ１の通常の作動状態である。このウェイクアップ状態２１において、ＥＣＵ１は、車両内の他のＥＣＵ１と、通信路５ａ、５ｂを介した通信を行い、その通信によって得たデータ、および、センサ、スイッチ３からの信号に基づいてアクチュエータ４を制御する。この通信において、図３に示すフレーム送信部１４２がデータフレームの送信の機能を担い、フレーム検出部１４４が通信路５ａ、５ｂ中のデータフレームの検出の機能を担う。

また、ウェイクアップ状態２１において、ＥＣＵ１は所定のスリープ条件が成立することを検出すると、スリープ状態移行処理３１を行ってスリープ状態２２に移行する。所定のスリープ条件としては、車両が駐車したという条件であってもよいし、ＥＣＵ１のスイッチに対する操作が所定時間以上なかったという条件であってもよい。車両が駐車したことは、図示しない車両のイグニッションスイッチの位置がオフになったことに基づいて検出してもよい。

スリープ状態２２において、ＥＣＵ１は、制御処理、通信処理等を停止することで、またはウェイクアップ状態２１の場合よりも抑制することで、その平均消費電力量をウェイクアップ状態２１の場合よりも低くする。

また、スリープ状態２２において、ＥＣＵ１は、通信路５に接続された他のＥＣＵ１から上述のウェイクアップ信号が送出されたことを検出すると、ウェイクアップ状態移行処理３２を実行してウェイクアップ状態２１に移行する。このように、ウェイクアップ信号は、スリープ状態にあるＥＣＵ１をウェイクアップ状態に移行させるために、ＥＣＵ１間でやり取りされる信号である。なお、ＥＣＵ１は、自らがスリープ状態からウェイクアップ状態に変化した時等の必要時に、ウェイクアップ信号送信部１４１の機能により通信路５中にウェイクアップ信号を送出する。

図５に、ウェイクアップ信号の波形４２を例示する。図５において、通信要素無しの状態とは信号線上に信号がまったくないアイドル状態をいう。また、通信要素有りの状態とは、通信要素無しの状態でなくなった状態をいう。この図の例においては、通信要素有りがロー電圧信号に相当し、通信要素無しがハイ電圧信号に相当する。

なお、スリープ状態におけるウェイクアップ信号の検出の機能は、トランシーバＩＣ１３のウェイクアップ信号検出部１３１が担う。ウェイクアップ信号検出部１３１は、図５に示すウェイクアップ信号検出期間４１の間、受信した信号の強度をサンプリングし、そのサンプリング結果が所定のウェイクアップ信号の特徴に合致したときに、ウェイクアップ信号を検出したと判定する。そして、トランシーバＩＣ１３は、当該ウェイクアップ信号の検出を通信コントローラ内蔵マイコン１４に通知し、その通知を受けた通信コントローラ内蔵マイコン１４は、ウェイクアップ状態２１における作動を開始する。

また、スリープ状態２２において、ＥＣＵ１は、通信路５からの信号に依らないウェイクアップ条件、すなわち、非通信ウェイクアップ条件（図４中では非通信ＷＵＰ条件と記す）を検出すると、ウェイクアップ状態移行処理３２を実行してウェイクアップ状態２１に移行する。非通信ウェイクアップ条件としては、例えば、ＥＣＵ１のスイッチが操作されたこと等がある。

このようになっているので、通信路５上の信号のうち、ＥＣＵ１がウェイクアップ状態２１からスリープ状態２２に移行する起因となる信号は、ウェイクアップ信号のみとなる。このようになっていることで、ＥＣＵ１が通信路５上の他の信号により誤ってウェイクアップ状態２１に移行した結果、不必要な電力消費の増大を招いてしまう可能性が低くなる。

また、ウェイクアップ状態２１、スリープ状態２２、保留状態２３において、不測の理由または意図的なリセットが発生した場合、ＥＣＵ１は、電源ＯＦＦ状態２４となる。そしてリセットの後電源回路１１からＥＣＵ１の各部への電力供給が再開すると、ＥＣＵ１は、保留状態移行処理３３を実行することで保留状態２３に移行する。

保留状態２３において、ＥＣＵ１は、ウェイクアップ信号を検出したことに基づいて、ウェイクアップ状態移行処理３４を実行してウェイクアップ状態２１に移行する。なお、保留状態２３におけるウェイクアップ信号の検出の機能は、スリープ状態の場合と異なり、通信コントローラ内蔵マイコン１４のウェイクアップ信号検出部１４３が担う。ウェイクアップ信号検出部１４３も、図５に示すウェイクアップ信号検出期間４１の間、受信した信号の強度をサンプリングし、そのサンプリング結果が所定のウェイクアップ信号の特徴に合致したときに、ウェイクアップ信号を検出したと判定する。

また、保留状態２３において、ＥＣＵ１は、データフレームの受信を検出したことに基づいて、ウェイクアップ状態移行処理３４を実行してウェイクアップ状態２１に移行する。このデータフレームの受信の検出機能は、通信コントローラ内蔵マイコン１４のフレーム検出部１４４が担う。

図６に、データフレーム４６の波形の一例を示す。フレーム検出部１４４は、トランシーバＩＣ１３を介して受信したデータフレーム４６のうち、その先頭にあるヘッダ部と、その後尾にあるトレイラの中から、あらかじめその波形が取り決められた信号を検出することで、データフレーム４６の受信を検出する。したがって、期間４５が、データフレーム４６の検出期間となる。

また、保留状態２３において、ＥＣＵ１は、非通信ウェイクアップ条件（図４中では非通信ＷＵＰ条件と記す）を検出すると、ウェイクアップ状態移行処理３４を実行してウェイクアップ状態２１に移行する。なお、保留状態２３における非通信ウェイクアップ条件と、スリープ状態２２における非通信ウェイクアップ条件は、同じであってもよいし異なっていてもよい。

また、保留状態２３において、ＥＣＵ１は、保留状態２３の開始からタイマ期間Ａ（第１の基準時間の一例に相当する）が経過した後もウェイクアップ状態２１への移行がなかった場合、スリープ状態移行処理３５を実行してスリープ状態２２に移行する（ただし、後述するように移行しない場合もある）。すなわち、保留状態２３の開始からタイマ期間Ａの経過までに、ウェイクアップ信号を検出せず、フレームを検出せず、かつ非通信ウェイクアップ条件も満たされなかった場合、スリープ状態２２に移行する。なお、タイマ期間Ａは、あらかじめ記憶された一定時間であってもよいし、各種条件に基づいて変動する時間であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる時間であってもよい。

ここで、スリープ状態２２および保留状態２３におけるウェイクアップ信号の検出について説明する。スリープ状態２２におけるウェイクアップ信号の検出（すなわちトランシーバＩＣ１３のウェイクアップ信号検出部１３１によるウェイクアップ信号の検出）は、保留状態２３におけるウェイクアップ信号の検出（すなわちウェイクアップ信号検出部１４３によるウェイクアップ信号の検出）よりも、信号がウェイクアップ信号であると判定するための基準が緩い。

具体的には、ウェイクアップ信号検出部１３１における信号のサンプリングの時間分解能よりも、ウェイクアップ信号検出部１４３における信号のサンプリングの時間分解能が高い。したがって、ウェイクアップ信号検出部１３１では、図５に示したようなウェイクアップ信号４２に加え、図７に示すような、ウェイクアップ信号にノイズ４３ａ〜４３ｄが重畳した結果ウェイクアップ信号のビットパターンが一部乱れてしまったような信号４３であっても、ウェイクアップ信号として検出する。

しかし、より判定基準の厳しいウェイクアップ信号検出部１４３においては、図５のようなウェイクアップ信号４２はウェイクアップ信号として検出するが、図７に示すノイズ混ウェイクアップ信号４３をウェイクアップ信号として検出することに失敗する可能性がある。このように、保留状態２３においては、ノイズの存在によってウェイクアップ信号の検出を失敗する可能性が、スリープ状態２２の場合よりも高い。

保留状態２３において、ＥＣＵ１がウェイクアップ信号の検出に失敗すると、その後タイマ期間Ａが経過してスリープ状態に移行してしまう可能性が高くなる。このような場合、車内通信ネットワーク内の他のＥＣＵ１はウェイクアップ状態でデータフレームの送受信をおこなっているにもかかわらず、当ＥＣＵ１はスリープ状態にいるためにデータフレームを受信できなくなってしまう。

このような、保留状態中にウェイクアップ信号を検出し損ねて、その後に他のＥＣＵ１から送信されたデータフレームの受信が行えなくなってしまう可能性を低減するため、本実施形態のＥＣＵ１は、保留状態２３において、通信路５ａまたは通信路５ｂ上の通信要素を検出すると、禁止処理３６を実行することにより、その検出後タイマ期間Ｂ（第２の基準時間の一例に相当する）が経過するまで、自らのスリープ状態への移行を禁止する。このタイマ期間Ｂは、あらかじめ記憶された一定時間であってもよいし、各種条件に基づいて変動する時間であってもよいし、一定の範囲内でランダムに決まる時間であってもよい。また、タイマ期間Ｂとタイマ期間Ａとの大小関係は、どのようになっていてもよい。

なお、通信要素の検出の機能は、通信要素検出部１４５が担う。通信要素検出部１４５における通信要素の検出は、通信路５ａ、５ｂにおける通信要素無しから通信要素有りへの変化エッジがあったことに基づいて行ってもよいし、通信路５ａ、５ｂにおける通信要素有りの持続期間が所定基準より長いことで検出してもよい。

ここで、保留状態２３におけるＥＣＵ１の作動について、図８のフローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャートは、国際電気通信連合の規格に準拠して設計された仕様記述言語：ＳＤＬ（Specification and Description Language）に基づいたフローチャートである。

まずＥＣＵ１は、電源供給を受け始めると保留状態２３に移行すると、タイマ期間Ａを開始すると共にフラグＡおよびＢをそれぞれオンおよびオフにセットする（ステップ５０５）。なお、フラグＡおよびフラグＢは、通信コントローラ内蔵マイコン１４の記憶領域中に記憶するデータである。

続いてＥＣＵ１は、ウェイクアップ信号の検出（ステップ５１０）、データフレームの検出（ステップ５１５）、タイマ期間Ａの満了（ステップ５２０）、通信要素の検出（５２５）、タイマ期間Ｂの満了（ステップ５３０）のいずれかがあるまで待機する。

この待機中にウェイクアップ信号を検出すると、ＥＣＵ１は、上述の通りウェイクアップ状態に移行する（ステップ５３５）。また、この待機中にデータフレームを検出すると、ＥＣＵ１は、上述の通りウェイクアップ状態に移行する（ステップ５４０）。図９に、タイマ期間Ａが満了する前にウェイクアップ信号またはデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行する場合のタイミングチャートを示す。

また、この待機中にタイマＡが満了すると、ＥＣＵ１は、フラグＡをオフにし（ステップ５４５）、そのフラグＢがオンであるか否かを判定し（ステップ５５０）、オフならばスリープ状態に移行する。

ここでフラグＢがオフであると判定してスリープ状態に移行する場合としては、図１０にタイミングチャートで示すようなものがある。すなわち、電力供給があって保留状態が始まった後、ウェイクアップ信号の検出もデータフレームの検出も通信要素の検出もないままタイマ期間Ａが経過すると、フラグＢは、ステップ５０５でオフにセットされたまま変化していないので、ステップ５５０での判定の結果スリープ状態への移行が実行される。

また、電力供給があって保留状態が始まった後、他のＥＣＵから送出されたウェイクアップ信号にノイズが重畳され、その結果本ＥＣＵ１においてウェイクアップ信号の受信に失敗したことを考える。この場合、図１１に示すように、ＥＣＵ１は、ノイズが重畳されたウェイクアップ信号を通信要素として検出する。この場合、ＥＣＵ１は続いてタイマ期間Ｂをスタートすると共にフラグＢをオンにセットし（ステップ５６０）、その後ステップ５０５の直後の待機に入る。その後、タイマ期間Ｂが満了しないうちにタイマ期間Ａが満了して、（ステップ５２０、５４５）、フラグＢがオンとなっているので、ＥＣＵ１はスリープ状態に移行せず、保留状態のまま再度待機に入る（ステップ５５０）。このように、フラグＢがオンになることで、タイマ期間Ａが満了してもＥＣＵ１のスリープ状態への移行は禁止される。

その後タイマ期間Ｂが満了する前に、データフレームを検出すると（ステップ５１５）、ＥＣＵ１はウェイクアップ状態に移行し、他のＥＣＵとの通信を開始することができる。このように、タイマＡ期間中に通信要素を検出した結果、保留状態が延長され、それによってデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行することができる。

このように、ＥＣＵ１は、保留状態において、ノイズが重畳されたウェイクアップ信号の検出に失敗したとしても、そのウェイクアップ信号を通信要素として検出できるので、その通信要素の検出後タイマ期間Ｂが満了するまでは、スリープ状態に移行することがないので、その間におけるデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行することができる可能性が高くなる。したがって、保留状態中にウェイクアップ信号を検出し損ねた場合であっても、その後にデータフレームの受信を行える可能性が高まる。

なお、通信要素の検出後タイマ期間Ｂが満了するまでにウェイクアップ信号の検出もフレームの検出もなかった場合には、ＥＣＵ１はタイマ期間Ｂの満了を検出すると（ステップ５３０）、フラグＢをオフにする（ステップ５６５）ことで、スリープ状態への移行禁止を解除する。そして、フラグＡがオフであればスリープ状態に移行し、オンであれば再度待機に入る。

ここで、ステップ５２５の通信要素の検出の作動について詳しく説明する。通信要素の検出は、図２に示す通信コントローラ内蔵マイコン１４の禁止用割り込みフラグ１４ａを用いて実現する。具体的には、トランシーバＩＣ１３を介して通信路５ａ、５ｂから通信要素が通信コントローラ内蔵マイコン１４に入力されると、それによって禁止用割り込みフラグ１４ａをオンにセットされる。そして、禁止用割り込みフラグ１４ａがオンになると、通信コントローラ内蔵マイコン１４に割り込みが入ることで、通信コントローラ内蔵マイコン１４はステップ５６０を実行し、禁止用割り込みフラグ１４ａをオフに戻す。このように、外部の信号（すなわち通信要素）によって禁止用割り込みフラグ１４ａが変化し、それに伴ってハードウェア的な割り込みが入ることで、通信要素を検出することが可能となる。

ここで、通信路５ａ、５ｂの状態が悪く、ノイズが頻繁に、より具体的にはタイマ期間Ｂよりも短い間隔で、入るような場合を考える。このような場合、保留状態中に頻繁に通信コントローラ内蔵マイコン１４に入力されるノイズをすべて通信要素として検出してしまうと、その度にステップ５６０でタイマ期間Ｂが最初から始まるため、ウェイクアップ信号もデータフレームも受けないにもかかわらすフラグＢが長期に渡りオンとなってしまい、その結果ＥＣＵ１がスリープ状態に移行するまでに不必要に長時間かかってしまい、電力消費が不必要に増大するという問題が発生してしまう。

また、通信要素が大量に連続的に発生し、そのすべての通信要素を検出してしまうと、通信コントローラ内蔵マイコン１４の処理負荷が他の処理に悪影響を与えてしまう可能性がある。

これらの問題を回避するために、本実施形態の通信コントローラ内蔵マイコン１４は、図１２に示すような処理を図８の処理と並列的に実行することで、保留状態において一度通信要素を検出すると、その後タイマ期間Ｂが満了するまで通信要素を検出しないようにする。

具体的には、フラグＢがオンであるか否かを判定し（ステップ６１０）、オンであれば、すなわち、現在タイマＢ期間中であれば、続いて通信要素検出機能を停止する（ステップ６２０）。また、オフであれば、すなわち、現在タイマＢ期間中であれば、続いて通信要素検出機能を開始または継続する（ステップ６３０）。ここで、ステップ６２０における通信要素検出機能の停止は、具体的には、外部から通信要素の入力があっても禁止用割り込みフラグ１４ａをオンにできないようにすることで実現する。

このような通信コントローラ内蔵マイコン１４の作動により、タイマＢ期間中には、再度禁止用割り込みフラグ１４ａがオンになることが無いので、ステップ５２５および５６０が再度実行されることがない。

このようになっていることで、通信コントローラ内蔵マイコン１４内の処理に対する悪影響、および、通信コントローラ内蔵マイコン１４の消費電力の不必要な増加を抑えることができる。例えば、図１３のタイミングチャートのように、通信要素Ｘを検出することでタイマＢ期間が始まり、その後タイマＢ期間中に通信要素Ｙがあっても、タイマＢ期間の満了が遅れることがない。

なお、上記の実施形態においては、ＥＣＵ１が車載通信装置の一例に相当する。また、ＥＣＵ１の通信コントローラ内蔵マイコン１４が、ウェイクアップ状態移行処理３２を実行することで、第１移行手段の一例として機能し、図９に示すステップ５１０、５３５、５１５、５４０、５７０、５７５を実行することで第２移行手段の一例として機能し、ステップ５２０、５４５、５５０、５５５を実行することで第３移行手段の一例として機能し、ステップ５２５を実行することで通信要素検出手段の一例として機能し、ステップ５６０、５３０、５６５を実行することで禁止手段の一例として機能し、ステップ６１０、６２０、６３０を実行することで停止手段の一例として機能する。
（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、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、上記実施形態においては、車載通信装置の例として、ドアＥＣＵ１ａ、エアコンＥＣＵ１ｂ、メータＥＣＵ１ｃ、ボデーＥＣＵ１ｄが挙げられているが、本発明の車載通信装置の構成は、これらのものに限らず、車内に搭載されて車内の他の装置と通信を行う装置であれば、どのような装置にでも適用可能である。

また、図５等においては、通信要素有りがロー電圧信号に相当し、通信要素無しがハイ電圧信号に相当する。しかし、通信要素有りがハイ電圧信号に相当し、通信要素無しがロー電圧信号に相当するようになっていてもよい。また、通信路５上の電圧のハイとローが１対１で通信要素有りと通信要素無しに対応付けられるような符号化形態以外の符号化形態（例えばマンチェスター符号化）が本車内通信ネットワークに適用されていてもよい。どのような符号化形態においても、通信要素ありの検出は、通信路を流れる電圧がハイからローへ、またはローからハイへ切り替わったことを直接的または間接的に検出することに対応する。

また、上記実施形態においては、データフレームは、その先頭に所定の信号形態を有するヘッダを含み、その後尾に所定の信号形態を有するトレイラを含み、ヘッダとトレイラとの間に送受信用のデータを含んでいる。しかし、データフレームは、必ずしもこのようなものである必要はなく、それがデータフレームであることが受信側で判定できるような、あらかじめ取り決められた特徴を有する信号形態のものであれば、どのようなものでもよい。

また、上記の実施形態において、ウェイクアップ状態２１、スリープ状態２２、保留状態２３を、ＥＣＵ１の状態であるとみなして説明したが、ウェイクアップ状態２１、スリープ状態２２、保留状態２３を、トランシーバＩＣ１３および通信コントローラ内蔵マイコン１４の状態とみなしても、上記の説明は有効である。

また、上記の実施形態においては、スリープ状態におけるウェイクアップ信号の検出の判定が、保留状態におけるウェイクアップ信号の検出の判定よりも緩やかとなっている。しかし、これはあくまでも本発明を適用する典型的なケースを例示しただけであって、スリープ状態におけるウェイクアップ信号の検出の判定と、保留状態におけるウェイクアップ信号の検出の判定との間の関係がどのようになっていようとも、本発明の適用対象であることに変わりない。

また、上記実施形態においては、通信路５は、２本の通信路５ａ、５ｂから成る二重系として構成されている。しかし、通信路５は、このようなものに限らず、その通信路５に接続された車載通信装置同士が互いに通信可能となるようになっていれば、どのようなものであってもよい。

また、上記実施形態においては、通信路５上の信号のうち、ＥＣＵ１がスリープ状態２１からウェイクアップ状態２２に移行する起因となる信号は、ウェイクアップ信号のみとなる。しかし、この条件は必須というわけでなく、ＥＣＵ１が通信路５上の他の信号により誤ってウェイクアップ状態２１に移行した結果、不必要な電力消費の増大を招いてしまう可能性が低くなるという効果が必要なければ、または、この効果を実現するための他の方法を採用すれば、ＥＣＵ１がスリープ状態２１からウェイクアップ状態２２に移行する起因となる信号が、ウェイクアップ信号以外にあってもよい。

本発明の実施形態に係る車内通信ネットワークを概略的に示すブロック図である。 ＥＣＵ１のハードウェア構成を示すブロック図である。 通信コントローラ内蔵マイコン１４の機能構成を概略的に示すブロック図である。 ウェイクアップ状態２１、スリープ状態２２、保留状態２３、電源ＯＦＦ状態２４間の作動状態の変化の様子を概略的に示す状態遷移図である。 ウェイクアップ信号４２の波形の一例を示す図である。 データフレームの波形の一例を示す図である。 ノイズが重畳されたウェイクアップ信号４２の波形の一例を示す図である。 保留状態２３におけるＥＣＵ１の作動のフローチャートである。 電力供給後タイマ期間Ａが満了する前にウェイクアップ信号またはデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行する作動を示すタイミングチャートである。 電力供給後タイマ期間Ａが経過した後に保留状態からスリープ状態へ移行する作動を示すタイミングチャートである。 タイマＡ期間中に通信要素を検出した結果、保留状態が伸び、それによってデータフレームを検出してウェイクアップ状態に移行した場合を示すタイミングチャートである。 通信要素の検出機能の停止処理を示すフローチャートである。 タイマ期間Ｂ中には通信要素を検出する機能を停止することを示すタイミングチャートである。

符号の説明

１…ＥＣＵ、１ａ…ドアＥＣＵ、１ｂ…エアコンＥＣＵ、１ｃ…メータＥＣＵ、
１ｄ…ボデーＥＣＵ、２…バッテリ電源、３…センサ、スイッチ、
４…アクチュエータ、５、５ａ、５ｂ…通信路、１１…電源回路、１２…入出力回路、
１３…トランシーバＩＣ、１４…通信コントローラ内蔵マイコン、
１４ａ…禁止用割り込みフラグ、２１…ウェイクアップ状態、２２…スリープ状態、
２３…保留状態、２４…電源ＯＦＦ状態、３１…スリープ状態移行処理、
３２…ウェイクアップ状態移行処理、３３…保留状態移行処理、
３４…ウェイクアップ状態移行処理、３５…スリープ状態移行処理、３６…禁止処理、
４１…ウェイクアップ信号検出期間、４２…ウェイクアップ信号、
４３…ノイズ混ウェイクアップ信号、４３ａ〜ｄ…ノイズ、
４５…データフレーム検出期間、４６…データフレーム、
１３１…ウェイクアップ信号検出部、１４１…ウェイクアップ信号送信部、
１４２…フレーム送信部、１４３…ウェイクアップ信号検出部、
１４４…フレーム検出部、１４５…通信要素検出部。

Claims (2)

1. 車両内の他の通信装置と通信路を介した通信を行うためのウェイクアップ状態と、前記ウェイクアップ状態に比べて消費電力量が抑えられたスリープ状態と、電力供給を受け始めた直後に始まる保留状態と、の間で作動状態が変化する車載通信装置であって、
   前記スリープ状態において、前記車両内の他の通信装置からウェイクアップ信号を受信したことに基づいて、前記ウェイクアップ状態に移行する第１移行手段と、
   前記保留状態において、前記車両内の他の通信装置から、前記ウェイクアップ信号の受信、および、前記ウェイクアップ信号とは異なる、前記通信におけるデータの授受のためのデータフレームの受信のうちいずれかがあったことに基づいて、前記ウェイクアップ状態に移行する第２移行手段と、
   前記保留状態において、当該保留状態の開始から第１の基準時間内に前記ウェイクアップ状態への移行がなかったことに基づいて、前記スリープ状態に移行する第３移行手段と、
   前記通信路上の通信要素の存在を検出する通信要素検出手段と、
   前記保留状態において、前記通信要素検出手段による検出があったことに基づいて、当該検出後第２の基準時間が経過するまで、前記スリープ状態への移行を禁止する禁止手段と、を備えた車載通信装置。
2. 前記禁止手段による禁止が行われていることに基づいて、前記通信要素検出手段の作動を停止する停止手段を備えたことを特徴とする車載通信装置。

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