JP2009255808A

JP2009255808A - 通信制御装置、車両制御装置、及びシミュレータ

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Publication number: JP2009255808A
Application number: JP2008108789A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Oishi; 伸彰大石
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】ＥＣＵやシミュレータの通信ボードに複数の通信制御装置を構築しながらも、コスト低減のために各通信制御装置を可能な限り共用することが可能な通信制御装置を提供する。
【解決手段】マスタ制御部３１とスレーブ制御部３２の何れかの制御部３に設置される通信制御装置１であって、何れかの制御部３に接続される通信コントローラ１１と、通信コントローラ１１とＬＩＮバスライン２を接続するＬＩＮトランシーバ１２と、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続可能なマスタ側終端回路１３及びスレーブ側終端回路１４と、制御部３からの通信モード制御信号に基づいて、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続する終端回路１３、１４、及び、通信コントローラ１１のプロトコルを選択する通信モード制御部１５を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、マスタ制御部とスレーブ制御部を接続する通信制御装置、前記通信制御装置が組み込まれた車両制御装置、及びシミュレータに関する。

近年、車両の電子制御技術は飛躍的に発展しており、様々な機能が組み込まれた複数のＣＰＵが相互に通信バスで接続され、各ＣＰＵが互いに必要なデータを通信バスを介して遣り取りしながら分散制御するように構成されている。

各ＣＰＵは、ＲＯＭやＲＡＭ及び入出力回路を備えたＥＣＵ（electric control unit）に組み込まれ、ＥＣＵにはＣＰＵ間を接続するＣＡＮ（Controller Area Network）バス、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）バス等の他、同期方式や汎用非同期方式を採用したシリアル通信バス等の複数の通信制御装置が用途に応じて組み込まれている。

そのようなＥＣＵを複数の車種で共通に使用できるように設計する場合には、目的に合わせて複数の通信制御装置を備えておく必要がある。例えば、ある車種では汎用非同期方式を採用したシリアル通信バスが採用され、他の車種ではＬＩＮバスが採用される場合、共通に設計する場合には、一つのＥＣＵに汎用非同期方式を採用したシリアル通信バスとＬＩＮバスの双方を備える必要がある。

さらに、このようなＥＣＵを評価するために様々なシミュレータが開発されており、例えば、ＥＣＵに搭載された通信制御装置の動作を評価するためのシミュレータでは、様々なＥＣＵに対処可能なように、複数種類の通信制御装置を備えた汎用の通信ボードを構築する必要がある。

評価対象ＥＣＵによって使用される通信制御装置の種類やチャンネル数が異なるため、個別対応すると評価対象ＥＣＵによって通信ボードを交換するという煩雑な準備作業が要求されるばかりでなく、交換作業時に部品の破損等の不慮の事故を併発する虞があるためである。

例えば、通信制御装置としてＬＩＮバスに対応するものでは、評価対象がマスタ制御部となる場合にはスレーブ用の通信インタフェース回路が構築された通信ボードを用いる必要があり、評価対象がスレーブ制御部となる場合にはマスタ用の通信インタフェース回路が構築された通信ボードを用いる必要がある。ＬＩＮバスについては、特許文献１に詳述されている。

また、複数のＥＣＵを一台のシミュレータで同時に評価する場合には、複数の通信制御装置が一枚の通信ボードに搭載されている必要がある。

そこで、ＣＡＮに対応する複数チャンネルの通信制御装置、ＬＩＮに対応する複数チャンネルの通信制御装置、汎用非同期方式に対応した複数の通信制御装置等を備えた汎用の通信ボードを構築することにより、様々な評価対象ＥＣＵに対応可能となる。
特開２００５−１４２６６２号公報

しかし、ＥＣＵやシミュレータの通信ボードに複数の通信制御装置を構築すると、各通信ラインに対応するコネクタや配線等が増加し、部品点数の増加や基板占有面積の増大等によりコストが上昇するという問題が生じる。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、ＥＣＵやシミュレータの通信ボードに複数の通信制御装置を構築しながらも、コスト低減のために各通信制御装置を可能な限り共用することが可能な通信制御装置、車両制御装置、及びシミュレータを提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による通信制御装置の特徴構成は、ＬＩＮバスラインで接続されるマスタ制御部とスレーブ制御部の何れかに設置される通信制御装置であって、前記マスタ制御部またはスレーブ制御部の何れかの制御部に接続される通信コントローラと、前記通信コントローラと前記ＬＩＮバスラインを接続するＬＩＮトランシーバと、前記ＬＩＮトランシーバのＬＩＮバス入出力端子に接続可能なマスタ側終端回路及びスレーブ側終端回路と、前記制御部から出力される通信モード制御信号に基づいて、前記ＬＩＮバス入出力端子に前記マスタ側終端回路を接続するとともに前記通信コントローラをマスタ側プロトコルで動作させるか、前記ＬＩＮバス入出力端子に前記スレーブ側終端回路を接続するとともに前記通信コントローラをスレーブ側プロトコルで動作させるかを選択する通信モード制御部を備えている点にある。

上述の構成によれば、通信モード制御部が、通信制御装置が搭載されている制御部のモード（マスタまたはスレーブ）に基づいて、通信コントローラのプロトコルをマスタ側プロトコルとスレーブ側プロトコルの何れで動作させるか選択すると共に、ＬＩＮバス入出力端子に接続される回路をマスタ側終端回路とスレーブ側終端回路の何れかに切り替える。つまり、通信モード制御部は、共通化されたＬＩＮのマスタモードとスレーブモードの端子を、マスタ側とスレーブ側の何れに接続するのかを決定するのである。ＬＩＮのマスタモードとスレーブモードの端子が共通化されているので、モード毎にコネクタや配線を設ける必要がない。

以上説明した通り、本発明によれば、ＥＣＵやシミュレータの通信ボードに複数の通信制御装置を構築しながらも、コスト低減のために各通信制御装置を可能な限り共用することが可能な通信制御装置を提供することができるようになった。

以下に、本発明による通信制御装置、車両制御装置、及びシミュレータについて説明する。

初めに、通信制御装置が車両を制御する電子制御装置に組み込まれた構成について説明し、次に、通信制御装置がシミュレータに組み込まれた構成について説明する。

図１に示すように、本発明による通信制御装置１は、ＬＩＮバスライン２で接続されるマスタ制御部３１とスレーブ制御部３２の何れかに設置されている。図１では、通信制御装置１がマスタ制御部３１に設置されているが、通信制御装置１はスレーブ制御部３２に設置されていてもよい。また、通信制御装置１はシミュレータに設置されていてもよいが、これについては後述する。

本実施形態では、マスタ制御部３１とスレーブ制御部３２は車両を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す。）であり、通信制御装置１がＥＣＵの何れかとしてのマスタ制御部３１に組み込まれている。

以下に詳述する。ＥＣＵは、ＣＰＵ３３１、ＣＰＵ３３１によって実行される制御プログラムが格納されるＲＯＭ３３２及び／またはＥＥＰＲＯＭ３３３、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ３３４、及び入出力回路等で構成されている。

ＥＣＵは、ＣＰＵ３３１による制御プログラムの実行によって、車両のボディ系統の制御、具体的には、ドアミラーの駆動制御、ワイパーの駆動制御、照明の点灯制御、ドアのロック制御、エアコンの作動制御、ウィンドウのリフト制御、及びサンルーフの駆動制御等を行なう。

例えば、図１では、マスタ制御部３１は、車両に搭載された各種メータへの車速等の情報表示を制御するメータＥＣＵであり、スレーブ制御部３２は夫々、ドアミラーの制御、ドアロックの制御を行なうＥＣＵである。

図２に示すように、通信制御装置１は、マスタ制御部３１またはスレーブ制御部３２の何れかの制御部３に接続される通信コントローラ１１と、通信コントローラ１１とＬＩＮバスライン２を接続するＬＩＮトランシーバ１２と、ＬＩＮトランシーバ１２のＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続可能なマスタ側終端回路１３及びスレーブ側終端回路１４と、制御部３から出力される通信モード制御信号に基づいて、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａにマスタ側終端回路１３を接続するとともに通信コントローラ１１をマスタ側プロトコルで動作させるか、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａにスレーブ側終端回路１４を接続するとともに通信コントローラ１１をスレーブ側プロトコルで動作させるかを選択する通信モード制御部１５を備えている。

通信コントローラ１１は、ＬＩＮトランシーバ１２から入力されてきたシリアルデータを所定長（例えば、１バイト）単位でパラレルデータに変換して制御部３のＣＰＵ３３１に出力すると共に、ＣＰＵ３３１から入力されてきたパラレルデータをシリアルデータに変換してＬＩＮトランシーバ１２に出力する。また、通信コントローラ１１は、予め設定されたＬＩＮインタフェースの通信手順（ＬＩＮプロトコル）に従って通信制御を実行する。尚、通信コントローラ１１は、上述の機能のみを有する専用コントローラであってもよいし、通信機能を有するマイクロコンピュータであってもよい。

ＬＩＮトランシーバ１２は、ＬＩＮプロトコルに従ってデータの送受信を行なう送受信機であり、市販されているＬＩＮトランシーバが使用される。

ＬＩＮトランシーバ１２は、図３に示すように、信号を送信する場合に駆動されるラインドライバ等で構成されるドライバ部１２２と、信号を受信する場合に駆動されるラインレシーバ等で構成されるレシーバ部１２３と、伝送信号に対するスルーレートの制御や、送信動作モード設定等を行なうコントロール部１２１等とを備えて構成されている。

また、ＬＩＮトランシーバ１２は、ＬＩＮバスライン２と接続されるＬＩＮバス入出力端子１２Ａと、ＬＩＮバス入出力端子１２ＡからＬＩＮバスライン２を介してスレーブ制御部３２へ送信する送信信号をＣＰＵ３３１から受信するＴＸＤ端子１２Ｂと、ＬＩＮバス入出力端子１２１で受信したスレーブ制御部３２からの受信信号をＣＰＵ３３１へ送信するＲＸＤ端子１２Ｃと、ＬＩＮトランシーバ１２の送信動作モードを決定するためのスリープ信号をＣＰＵ３３１等より入力するＮＳＬＰ端子１２Ｄと、送信動作モードによってハイインピーダンスとハイレベル出力とを切り替えられるインヒビット（ＩＮＨ）端子１２Ｅ等を備えて構成されている。

送信動作モードは、ＮＳＬＰ端子１２ＤとＴＸＤ端子１２Ｂの論理状態に基づいて決定される。送信動作モードには、消費電力の低い動作モードであるスリープモードと、ＬＩＮバスライン２への物理層インタフェースを提供するスロープモード等がある。スリープモードでは、ＩＮＨ端子１２ＥとＲＸＤ端子１２Ｃはハイインピーダンスに設定され、ドライバ部１２２とレシーバ部１２３は無効化される。スロープモードでは、ＩＮＨ端子１２Ｅからの出力はハイレベルに設定される。

尚、以上説明したＬＩＮトランシーバ１２の構成や動作は一例であり、使用するＬＩＮトランシーバ１２の種類によって異なることがある。

マスタ側終端回路１３は、図２に示すように、ＩＮＨ端子１２ＥとＬＩＮバス入出力端子１２Ａの間を直列接続されたダイオードＤ１３（アノードをＩＮＨ端子１２Ｅと接続されカソードを抵抗Ｒ１３と接続されている。）と抵抗Ｒ１３（一方をダイオードＤ１３と接続され他方をＬＩＮバス入出力端子１２Ａと接続されている。）で構成された回路、及び、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａとグランドの間に接続されたコンデンサＣ１３で構成された回路で構成されている。スレーブ側終端回路１４は、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａとグランドの間に接続されたコンデンサＣ１４で構成された回路で構成されている。

マスタ側終端回路１３は、高ボーレート（例えば、１０ｋｂｐｓ超）での通信時にスルーレートを改善するために設けられている。また、ダイオードＤ１３と抵抗Ｒ１３よりなる回路は、スリープモードの場合に電流供給を停止される必要があるため、ＬＩＮトランシーバ１２のＩＮＨ端子１２Ｅより電流供給されている。コンデンサＣ１３よりなる回路とコンデンサＣ１４よりなる回路は、ノイズ除去のため、及び、通信制御装置１からＬＩＮバスライン２への出力信号とＬＩＮバスライン２から通信制御装置１への入力信号とをなだらかなスロープ状とするために設けられている。

尚、上述したマスタ側終端回路１３及びスレーブ側終端回路１４は一例であり、使用するＬＩＮトランシーバ１２の種類によっては、上述と異なる構成となる場合もある。

マスタ側終端回路１３のダイオードＤ１３と抵抗Ｒ６１の間、及び、マスタ側終端回路１３のコンデンサＣ１３とグランドの間の夫々には、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａとマスタ側終端回路１３の接続を切替可能とするためのスイッチＳＷ１、ＳＷ２が設けられている。同様に、スレーブ側終端回路１４のコンデンサＣ１４とグランドの間には、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａとスレーブ側終端回路１３の接続を切替可能とするためのスイッチＳＷ３が設けられている。スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、通信モード制御部１５によって制御される。

スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、例えば、フォトＭＯＳリレーで構成されている。スイッチＳＷ３をフォトＭＯＳリレーで構成した回路の具体例を図４に示し、以下にその動作について説明する。

フォトＭＯＳリレーは、１番端子から２番端子へ適正な電流が流れると内部のＬＥＤが点灯し、正対して配置されているフォトカプラが当該ＬＥＤの光によって動作する。その結果、フォトＭＯＳリレーの４番端子と３番端子は導通する。

通信モード制御部１５からの通信モード制御信号がハイレベルになると、電界効果トランジスタＱ１４がオンとなり、フォトＭＯＳリレーの２番端子がグランドと接続される。そして、抵抗Ｒ１４で適切に制限された電流によって、フォトＭＯＳリレーのＬＥＤが点灯する。その結果、フォトＭＯＳリレーの４番端子と３番端子は導通し、コンデンサＣ１４がＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続される。

尚、通信モード制御部１５については以下に詳述するが、上述の説明では、通信モード制御部１５は、通信制御装置１の通信モードをスレーブの設定とすることを指示する場合に、ハイレベルの通信モード制御信号をスレーブ終端回路１４へ送信するとして説明した。

通信モード制御部１５は、マイクロコンピュータ或はゲートアレイ等の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等で構成されており、ＣＰＵ３３１から入力された通信モード制御信号に基づいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３及び通信コントローラ１１を制御する。

以下に詳述する。本実施形態では、図１に示すように、通信制御装置１が搭載されている電子制御装置がＬＩＮネットワークのマスタノードとして使用される、つまり電子制御装置がマスタ制御部であるので、ＣＰＵ３３１から通信モード制御部１５へ出力される通信モード制御信号は、通信制御装置１の通信モードをマスタの設定とすることを指示する旨の情報よりなる。

通信モード制御部１５は、当該通信モード制御信号を受け取ると、通信コントローラ１１に対して、ＬＩＮプロトコルに従った通信制御のうちのマスタタスクを実行するように指示する信号を出力する。また、通信モード制御部１５は、当該通信モード制御信号を受け取ると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンに切り替える制御信号をマスタ側終端回路１３に出力し、スイッチＳＷ３をオフに切り替える制御信号をスレーブ側終端回路１４に出力する。

一方、本実施形態とは異なる場合、つまり通信制御装置１がスレーブ制御部である場合には、通信モード制御信号は、通信制御装置１の通信モードをスレーブの設定とすることを指示する旨の情報よりなる。

通信モード制御部１５は、当該通信モード制御信号を受け取ると、通信コントローラ１１に対して、ＬＩＮプロトコルに従った通信制御のうちのスレーブタスクを実行するように指示する信号を出力する。また、通信モード制御部１５は、当該通信モード制御信号を受け取ると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフに切り替える制御信号をマスタ側終端回路１３に出力し、スイッチＳＷ３をオンに切り替える制御信号をスレーブ側終端回路１４に出力する。

尚、ＣＰＵ３３１は、電子制御装置が通常動作（例えば車両のボディ系統の制御）を開始する前に、ＲＯＭ３３２やＥＥＰＲＯＭ３３３等に予め記憶されている情報であって通信モードをマスタとスレーブの何れに設定するかを示す情報に基づいた通信モード制御信号を、通信モード制御部１５へ送信する。当該情報は、電子制御装置と接続された汎用コンピュータ等の管理装置からオペレータによって入力される、或は、当該情報が記憶されたＲＯＭ３３２が電子制御装置の基板上に取り付けられることによって、ＲＯＭ３３２やＥＥＰＲＯＭ３３３に記憶される。

以下、電子制御装置に組み込まれた通信制御装置１によるプロトコル切替処理について、図５（ａ）のフローチャートに基づいて説明する。

通信制御装置１の通信モード制御部１５は、通信制御装置１が搭載されている電子制御装置のＣＰＵ３３１から出力される通信モード制御信号に基づいて、通信コントローラ１１のプロトコル設定、及び、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続される回路（マスタ側終端回路１３及びスレーブ側終端回路１４）を、マスタ及びスレーブの何れかの設定及び回路に切り替える（ＳＡ１）。その後、通信制御装置１を含む電子制御装置は通常動作を開始する（ＳＡ２）。

通信制御装置１を電子制御装置の何れかに組み込むことにより、ＬＩＮネットワークにおいて、当該電子制御装置をマスタノードとスレーブノードの何れとしても使用することができるので、当該電子制御装置の汎用性を高めることができる。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、通信コントローラ１１と通信制御装置１の入出力端子間の経路が、ＬＩＮ送受信ラインのみの場合について説明したが、前記経路が複数、例えば、図６に示すように、汎用非同期送受信ラインとＬＩＮ送受信ラインの二つであってもよい。

この場合、通信制御装置１は、通信コントローラ１１に汎用非同期送受信部を備えるとともに、通信コントローラ１１と通信制御装置１の入出力通信端子１Ａ間の経路を、汎用非同期送受信ラインＬ１とＬＩＮ送受信ラインＬ２の何れかに切り替えるセレクタ１６を備え、通信モード制御部１５は、制御部３から出力される通信モード制御信号に基づいてセレクタ１６を切替制御するように構成されている。ここで、汎用非同期通信は、調歩同期式の汎用シリアル通信のことである。

通信コントローラ１１は、ＬＩＮ送受信部と汎用非同期送受信部を備えて構成されている。ＬＩＮ送受信部は、上述の実施形態で説明した通信コントローラ１１と同様の処理を実行する。汎用非同期送受信部は、入出力通信端子１Ａから入力されてきたシリアルデータを所定長（例えば、１バイト）単位でパラレルデータに変換してＣＰＵ３３１に出力すると共に、ＣＰＵ３３１から入力されてきたパラレルデータをシリアルデータに変換して入出力通信端子１Ａに出力し、更に、予め設定された汎用非同期通信の通信手順に従って通信制御を実行する。

セレクタ１６は、通信コントローラ１１への入力を汎用非同期送受信ラインＬ１とＬＩＮ送受信ラインＬ２の何れかに切り替える第一セレクタ１６Ａと、入出力通信端子１Ａを介しての通信制御装置１の外部への出力を汎用非同期送受信ラインＬ１とＬＩＮ送受信ラインＬ２の何れかに切り替える第二セレクタ１６Ｂとを備えている。

第一セレクタ１６Ａは、図７（ａ）に示すように、一本の伝送線よりなる汎用非同期送受信ラインＬ１と、二本の伝送線よりなるＬＩＮ送受信ラインＬ２を、スイッチＳＷ４、ＳＷ５によって切替可能に構成されている。スイッチＳＷ４、ＳＷ５は、通信モード制御部１５によって制御される。尚、第一セレクタ１６Ａと通信コントローラ１１の間の二本の伝送線の各々にはバッファ１７Ａ、１７Ｂが設けられており、一本の伝送線よりなる汎用非同期送受信ラインＬ１を送信用として使用するか受信用として使用するかを通信コントローラ１１により切替可能に構成されている。

第二セレクタ１６Ｂは、図７（ｂ）に示すように、共に一本の伝送線よりなる汎用非同期送受信ラインＬ１とＬＩＮ送受信ラインＬ２を切替可能に構成されており、通信モード制御部１５によって制御される。

通信モード制御部１５は、上述の実施形態で制御していたスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３及び通信コントローラ１１に加え、ＣＰＵ３３１から入力された通信モード制御信号に基づいて、スイッチＳＷ４、ＳＷ５を制御する。

以下に詳述する。通信モード制御信号が汎用非同期送受信ラインＬ１を使用する旨の情報よりなる場合、当該通信モード制御信号を受け取った通信モード制御部１５は、通信コントローラ１１に対して、ＬＩＮ送受信部ではなく汎用非同期送受信部に処理を実行させるように指示する信号を送信する。また、通信モード制御部１５は、当該通信モード制御信号を受け取ると、スイッチＳＷ４をオンに切り替えスイッチＳＷ５をオフに切り替える制御信号を第一セレクタ１６Ａに送信し、スイッチを汎用非同期送受信ラインＬ１側に切り替える制御信号を第二セレクタ１６Ｂに送信する。

一方、通信モード制御信号がＬＩＮ送受信ラインＬ２を使用する旨の情報よりなる場合、当該通信モード制御信号を受け取った通信モード制御部１５は、通信コントローラ１１に対して、汎用非同期送受信部ではなくＬＩＮ送受信部に処理を実行させるように指示する信号を送信する。尚、通信モード制御部１５によるスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の切替制御は、上述の実施形態と同様である。

上述の構成によれば、当該電子制御装置を、ＬＩＮネットワークだけでなく汎用非同期通信にも接続することができるので、当該電子制御装置の汎用性を更に高めることができる。

尚、図６の説明では、複数の経路が、汎用非同期送受信ラインとＬＩＮ送受信ラインの二つであって、通信モード制御部１５は、セレクタ１６による経路の切替と共に、ＬＩＮプロトコルのマスタ側プロトコルとスレーブ側プロトコルの切替も行なう場合、つまり、通信モード制御部１５が、経路切替とプロトコル切替の両方を行なう場合について説明した。しかし、通信モード制御部１５は、経路切替のみを行なう構成であってもよい。

つまり、通信制御装置は、バスラインで接続される複数の制御部３うちの何れかの制御部３に設置されており、少なくともＬＩＮ送受信部及び汎用非同期送受信部を備え何れかの制御部３に接続された通信コントローラ１１と、通信コントローラ１１とバスラインを接続するＬＩＮトランシーバ１２と、通信コントローラ１１と通信制御装置１の入出力通信端子１Ａ間の経路を少なくとも汎用非同期送受信ラインＬ１とＬＩＮ送受信ラインＬ２の何れかに切り替えるセレクタ１６と、制御部３から出力される通信モード制御信号に基づいてセレクタ１６を切替制御する通信モード制御部１５を備えて構成されていてもよい。

以上、通信制御装置が車両を制御する電子制御装置に組み込まれた構成について説明したが、次に、通信制御装置が制御部３を評価するシミュレータに組み込まれた構成について説明する。

図８に示すように、シミュレータ４は、評価対象となるマスタ制御部３１及び／またはスレーブ制御部３２と接続され、これら制御部３から入力される制御情報に基づいて模擬情報を演算し、当該模擬情報を制御部３に出力する。

例えば、評価対象となる制御部３が車両のエンジン制御用の電子制御装置であって、当該電子制御装置によるエンジンの制御について評価する場合、シミュレータ４はエンジンを模擬する。具体的には、シミュレータ４は、制御部３から入力された制御情報としての三相のＰＷＭ信号等に基づいて、模擬情報としてのクランクパルス信号等を演算して制御部３へ出力する。

また、ＬＩＮネットワークにおいて、評価対象となるスレーブ制御部３２とマスタ制御部３１との通信について評価する場合、例えば、シミュレータ４は、マスタ制御部３１を模擬し、スレーブ制御部３２からの制御情報に基づいて、当該スレーブ制御部３２への返信データを演算して模擬情報として出力する、または、スレーブ制御部３２を模擬し、マスタ制御部３２からの制御情報に基づいて、当該マスタ制御部３２への返信データを演算して模擬情報として出力する

これらの機能を実現するため、シミュレータ４は、接続された制御部３の制御対象または通信対象を模擬するモデル演算部４１と、モデル演算部４１による論理レベルの演算結果を物理レベルの信号に変換して制御部３と接続する入出力変換ボード４２を備え、入出力変換ボード４２に通信制御装置１が組み込まれている。尚、モデル演算部４１と入出力変換ボード４２は、ＰＣＩバス４３で接続される。

モデル演算部４１は、オペレーティングシステムの管理下でアプリケーションを実行するＣＰＵ、オペレーティングシステムやアプリケーションであるモデルプログラムが格納されるＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等の第一のメモリ、制御情報や模擬情報等が格納されるＲＡＭ等の第二のメモリ、管理装置５と接続するためのＬＡＮインタフェース、及び周辺回路等で構成されている。

ここで、管理装置５は、ＬＡＮインタフェースを介してモデル演算部４１の第二のメモリにシミュレーションで使用するテスト用データをロードするとともに、モデル演算部４１を統括制御し、シミュレーションの起動、停止、シミュレーション条件の設定の他、制御部３から入力される制御情報を収集して、それらの制御情報を管理装置５に備えられたモニタに表示する。

つまり、モデル演算部４１は、管理装置５から入力されたシミュレーション条件の設定情報に基づいた通信モード制御信号を、入出力変換ボード４２に組み込まれた通信制御装置１に出力する。

入出力変換ボード４２は、ＣＰＵやＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ等を備えた演算ブロック及び演算結果を格納するメモリが設けられ、モデル演算部４１で演算された論理的な模擬情報を制御部３に対応した物理的な模擬信号に変換するとともに、制御部３から出力された物理的な制御信号を論理的な制御情報に変換するＩ／Ｏボード４２１と、Ｉ／Ｏボード４２１と制御部３との間で電源ラインや信号ラインを電気的に整合（信号レベルや信号形態を変換）して中継接続するインタフェース回路が設けられたＩ／Ｆボード４２２とを備えている。

尚、Ｉ／Ｏボード４２１とＩ／Ｆボード４２２は、シミュレータ４と接続される制御部３との間の通信形態によっては複数設けられることもある。例えば、シミュレータ４が二台の制御部３と接続されており、一方の制御部３とはＣＡＮで接続され、他方の制御部３とはＬＩＮで接続されている場合、シミュレータ４は、ＣＡＮプロトコルに対応したＩ／Ｏボード４２１とＬＩＮプロトコルに対応したＩ／Ｏボード４２１を備える。

通信制御装置１はＩ／Ｏボード４２１に組み込まれており、図９に示すように、通信コントローラ１１と通信モード制御部１５がＰＣＩバス４３を介してモデル演算部４１と接続されている。つまり、通信コントローラ１１は、モデル演算部４１との間でパラレルデータ等の入出力を行ない、通信モード制御部１５は、上述したようにモデル演算部４１から通信モード制御信号を受け取る。

シミュレータ４に組み込まれた通信制御装置１は、評価対象となる制御部３との通信に使用されているインタフェースの種類に基づいて、複数の送受信ラインのうちの何れかの送受信ラインを通信経路として使用する。例えば、通信インタフェースがＬＩＮである場合、通信モード制御部１５は、セレクタ１６を制御して、通信コントローラ１１と入出力端子１Ａ間の経路を、ＬＩＮ送受信ラインＬ２に切り替える。

また、通信制御装置１は、通信インタフェースがＬＩＮである場合、評価対象がマスタ制御部３１であるかスレーブ制御部３２であるかに基づいて、プロトコルと終端回路の切替を行なう。例えば、評価対象がスレーブ制御部３２である場合、通信モード制御部１５は、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａにマスタ側終端回路１３を接続するとともに通信コントローラ１１をマスタ側プロトコルに切り替える。

また、図１０に示すように、シミュレータ４に複数の通信制御装置１００、２００を組み込んでもよい。図１０では、通信インタフェースがＬＩＮであり、各通信制御装置１００、２００の夫々が異なるＩ／Ｏボード４２１に組み込まれており、通信制御装置１００がＬＩＮバスラインを介してマスタ制御部３１と接続され、通信制御装置２００がＬＩＮバスラインを介してスレーブ制御部３２と接続されている。

そして、シミュレータ４は、以下に例示する手順で、マスタ制御部３１とスレーブ制御部３２の間の通信評価を実行する。通信制御装置１００は、マスタ制御部３１とデータの送受信を行なうので、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａにスレーブ側終端回路１４を接続するとともに通信コントローラ１１をスレーブ側プロトコルに切り替える。通信制御装置２００は、スレーブ制御部３１とデータの送受信を行なうので、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａにマスタ側終端回路１３を接続するとともに通信コントローラ１１をマスタ側プロトコルに切り替える。

マスタ制御部３１からスレーブ制御部３２へのデータ送信評価は、以下に例示する手順で行なう。つまり、通信制御装置１００は、マスタ制御部３１からのデータを受け取り、ＰＣＩバス４３を介してモデル演算部４１へ出力する。モデル演算部４１は、当該データに基づいて所定の演算（例えば当該データへの受信時刻情報の付加）を行ない、演算後のデータをＰＣＩバス４３を介して通信制御装置２００へ出力する。通信制御装置２００は、演算後のデータをスレーブ制御部３２へ送信する。

尚、スレーブ制御部３２からマスタ制御部３１へのデータ送信評価は、上述の逆の手順で行なう。

以下、シミュレータ４に組み込まれた通信制御装置１による経路及びプロトコル切替処理について、図５（ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。

通信制御装置１のモデル演算部４１は、管理装置５から入力されたシミュレーションの設定情報に基づいた通信モード制御信号を通信モード制御部１５に出力する。通信モード制御部１５は、通信モード制御信号に基づいて、通信コントローラ１１と入出力通信端子１Ａ間の経路を切り替える、つまり使用ポートの設定を行なう（ＳＢ１）。また、通信モード制御部１５は、通信モード制御信号に基づいて、通信コントローラ１１のプロトコル設定、及び、ＬＩＮバス入出力端子１２Ａに接続される回路（マスタ側終端回路１３及びスレーブ側終端回路１４）を、マスタ及びスレーブの何れかの設定及び回路に切り替える（ＳＢ２）。その後、シミュレータ４は、接続されている評価対象の各制御部３にテスト用データを転送し（ＳＢ３）、シミュレーションを開始する（ＳＢ４）。

上述の構成によれば、シミュレータ４は、ＬＩＮネットワークにおけるマスタ制御部３１とスレーブ制御部３２の何れの評価をも実行できると共に、汎用非同期送受信ラインを介して接続された制御部３の評価も実行できる。つまり、上述の構成によれば、シミュレータの汎用性を高めることができる。また、使用する入出力変換ボード４２の数を減らすこともできる。

尚、上述の実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等は適宜変更設計できることは言うまでもない。

ＬＩＮネットワークのブロック構成図電子制御装置に組み込まれた通信制御装置のブロック構成図ＬＩＮトランシーバのブロック構成図スレーブ側終端回路の回路図（ａ）は電子制御装置に組み込まれた通信制御装置によるプロトコル切替処理について説明するためのフローチャート、（ｂ）はシミュレータに組み込まれた通信制御装置による経路及びプロトコル切替処理について説明するためのフローチャートセレクタを備えた通信制御装置のブロック構成図（ａ）は第一セレクタの回路図、（ｂ）は第二セレクタの回路図シミュレータのブロック構成図シミュレータに組み込まれた通信制御装置のブロック構成図複数の通信制御装置が組み込まれたシミュレータのブロック構成図

符号の説明

１：通信制御装置
２：ＬＩＮバスライン
３：制御部
４：シミュレータ
１１：通信コントローラ
１２：ＬＩＮトランシーバ
１２Ａ：ＬＩＮバス入出力端子
１３：マスタ側終端回路
１４：スレーブ側終端回路
１５：通信モード制御部
１６：セレクタ
３１：マスタ制御部
３２：スレーブ制御部
４１：モデル演算部
４２：入出力変換ボード

Claims

ＬＩＮバスラインで接続されるマスタ制御部とスレーブ制御部の何れかに設置される通信制御装置であって、
前記マスタ制御部またはスレーブ制御部の何れかの制御部に接続される通信コントローラと、前記通信コントローラと前記ＬＩＮバスラインを接続するＬＩＮトランシーバと、前記ＬＩＮトランシーバのＬＩＮバス入出力端子に接続可能なマスタ側終端回路及びスレーブ側終端回路と、前記制御部から出力される通信モード制御信号に基づいて、前記ＬＩＮバス入出力端子に前記マスタ側終端回路を接続するとともに前記通信コントローラをマスタ側プロトコルで動作させるか、前記ＬＩＮバス入出力端子に前記スレーブ側終端回路を接続するとともに前記通信コントローラをスレーブ側プロトコルで動作させるかを選択する通信モード制御部を備えていることを特徴とする通信制御装置。
前記通信コントローラに汎用非同期送受信部を備えるとともに、前記通信コントローラと前記通信制御装置の入出力通信端子間の経路を、汎用非同期送受ラインとＬＩＮ送受信ラインの何れかに切り替えるセレクタを備え、前記通信モード制御部は、前記制御部から出力される通信モード制御信号に基づいて前記セレクタを切替制御することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
前記マスタ制御部とスレーブ制御部が車両を制御する電子制御装置であり、請求項１または２記載の通信制御装置が前記電子制御装置の何れかに組み込まれていることを特徴とする車両制御装置。
前記マスタ制御部及び／またはスレーブ制御部と接続されるシミュレータであって、接続された制御部の制御対象または通信対象を模擬するモデル演算部と、前記モデル演算部による論理レベルの演算結果を物理レベルの信号に変換して前記制御部と接続する入出力変換ボードを備え、前記入出力変換ボードに請求項１または２記載の通信制御装置が組み込まれていることを特徴とするシミュレータ。