JP2010105632A - 通信機器集約装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信機器を限られたスペースに集約させて設置することを可能として省スペース化を図ると共に、通信機器の基本的な構成を変更することなしに、複数の通信機器で構成される通信システムの省線化を図ることができる通信機器集約装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ（通信機器）集約装置１は、ＣＡＮコントローラ２２を含むマイコン２０を備えた複数のＥＣＵ２，２を収容可能であり、ＣＡＮバス１６による信号の送受信を物理層で実現するＣＡＮトランシーバ１５（送受信部）を共有回路１０に備える。共有回路１０には、ＣＡＮコントローラ２２，２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘと接続し、夫々の出力端子Ｔｘ，Ｔｘからの信号を入力し、共通してＣＡＮトランシーバ１５へ出力すると共に、ＣＡＮトランシーバ１５からの信号を入力して、ＣＡＮコントローラ２２，２２の入力端子Ｒｘ，Ｒｘへ出力する接続回路１４を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の通信機器と、各通信機器間を接続する通信線とを含む通信システムに関し、通信機器を限られたスペースに集約させて設置することを可能として省スペース化を図ると共に、通信システムにおける通信線の数を減少させることができる通信機器集約装置に関する。

近年では、複数の制御装置に機能を割り振り、各制御機器に通信手段を設けて相互にデータを交換し、連携して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。特に車両の分野では、制御が機械的制御から電気的制御へ移行し、車両内に多数の制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）が配され、各ＥＣＵがＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙなどのプロトコルに従ってネットワークを介して情報を相互に交換し、協調・連携して多様な処理を行なう構成が一般的となっている。

車両に搭載されるＥＣＵは、電気的な制御で実現される車両の機能自体が増加しているので数が増加する。車両に搭載されるＥＣＵを含むシステムのみならず、複数の制御装置で連携して処理を行なう通信システムでは、各制御装置に細分化された処理単位を分散させて実現することにより、故障、バグなどの問題が発生した場合の切り分け、対処を容易にして開発効率、保守性を向上させる工夫がされる場合がある。このように、通信システムに通信機器として含まれる制御装置の数は増加し、各制御装置間で協調・連携するために送受信されるデータの量は増加する傾向にある。

通信機器が通信線に接続されるときには、通信信号の送受信を物理層にて実現するトランシーバが利用される。そして、１本の通信線に接続されるトランシーバの数は、遅延時間、反射回避、リンギング防止などのために制限される。例えば、車載ネットワークとして広く利用されるＣＡＮの場合、High speed対応のＣＡＮバスには規格上最大３０台を接続することができるが、実際には十数台に制限するなどの運用がされている。

通信システムに含まれる通信機器の数は増加傾向にあるが、１本の通信線に接続される通信機器の数が制限されるから、通信機器を複数の群に分け、群ごとに通信線に接続し、異なる通信線間は中継装置（ゲートウェイ装置）で中継する構成とすることがある。この場合、通信機器の数の増加に伴って通信線の数も増える。しかしながら、車両の分野では特に、燃費の改善及び環境への影響を考慮して車両全体の軽量が重要な課題となっている。軽量化には通信線、電源線などの各種電線を含むハーネス自体の軽量化が最も影響するので、各種電線自体の軽量化及び車載通信システムにおける省線化が望まれている。更に車両内空間をでき得る限り広く確保して快適性を向上させるため、ＥＣＵの設置場所に充てられるスペースは限られる。

特許文献１及び２には、車載通信システムに関し、ＥＣＵを１つの筐体に複数収容して設置スペースを減少させると共に、電源回路、アース回路を共有化して省線化を図ることができるＥＣＵ集中収容箱が提案されている。

複数のＥＣＵを単純に収容する構成では、各ＥＣＵは筐体内に近接して設置されるにも拘わらず、ＥＣＵ間の通信のために夫々、ＣＡＮ、ＬＩＮ又はＦｌｅｘＲａｙ等のプロトコル用のトランシーバが必要となる。トランシーバは数十メートル離隔して設置されるＥＣＵ間の通信をも問題なく行なうための機能が実装されていることが多い。近接して設置される場合にはそれらの機能は不要であるにも拘わらず、離隔して設置されるＥＣＵ間の通信で用いられるものと同じものが用いられる。更に、複数のＥＣＵが近接して設置されていても、１本の通信線に接続される通信機器の数は限られるから、通信線の数を効果的に減少させて省線化を図ることはできない。

特許文献２に開示されているＥＣＵ集中収容箱では、各ＥＣＵのネットワーク通信用回路を共有化する構成が提案されている。具体的には、各ＥＣＵはＣＰＵ、メモリが基板上に搭載されて構成されており、各々のＥＣＵに対応させてトランシーバが設けられていないのみならず、各ＥＣＵはＣＡＮなどのプロトコル用のネットワークコントローラ（通信制御手段）も備えていない。各ＥＣＵのＣＰＵのシリアル入出力部がシリアル通信ラインに接続し、シリアル通信ラインが共有のネットワーク通信用ＣＰＵに接続される。つまり、各ＥＣＵのデータの送受信は、ＣＰＵから直接的に行なわれ、ネットワーク通信用ＣＰＵが各種プロトコルのトランシーバ相当の処理をするように構成されている。これにより、各ＥＣＵにおけるネットワーク用の部品を省略し、製造コストを削減することができる。
特開２００３−３０４０８３号公報 特開２００７−０４８８９０号公報

ただし、特許文献２に開示されているネットワーク通信用回路の共有化構成では、ネットワークコントローラ及びトランシーバを介してデータの送受信をするように構成されているマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）など、ＥＣＵの既存の基本的な構成を、ＣＰＵ間のシリアル通信によってデータの送受信をするように変更する必要がある。更に、送受信を適宜実行するために物理層の制御を行なうネットワーク通信用ＣＰＵが別途必要となる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の通信機器を限られたスペースに集約させて省スペース化を図ると共に、通信機器の基本的な構成を変更することなしに、複数の通信機器で構成される通信システムの省線化を図ることができる通信機器集約装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る通信機器集約装置は、通信制御手段を有し、該通信制御手段により、送受信する信号を入出力する通信機器を複数集約する通信機器集約装置において、通信線への信号の送信及び前記通信線からの信号の受信を実現する送受信部と、複数の前記通信機器の通信制御手段から出力される信号を夫々入力して前記送受信部へ出力し、前記送受信部が受信した信号を入力して複数の前記通信制御手段へ夫々出力する接続部とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る通信機器集約装置は、前記送受信機を複数備え、複数の前記送受信部夫々に対応する前記接続部を複数備え、複数の前記接続部に接続し、一の接続部から出力される信号の他の接続部への中継の要否を判断して信号を中継する中継手段を更に備えることを特徴とする。

第３発明に係る通信機器集約装置は、波形整形フィルタを更に備え、前記送受信部は前記波形整形フィルタを介して通信線へ信号を送受信するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る通信機器集約装置は、通信機器を収容する筐体を備え、該筐体内部に、前記接続部及び前記送受信部を形成した基板が設置されていることを特徴とする。

第５発明に係る通信機器集約装置は、第４発明における前記筐体には、通信機器を挿入する挿入口が複数設けられており、更に、前記送受信部に接続される通信線、及び各通信機器用の電源線を含むハーネスが取り付けられていることを特徴とする。

第１発明では、複数の通信機器による占有スペースが集約されると共に、通信線へ信号の送受信を物理層で実現する送受信部が予め備えられている。複数の通信機器が集約された場合に、各通信機器の通信制御手段が共通して前記送受信部に接続されるように構成される。これにより、複数の通信機器から出力される信号はいずれも、接続部が入力して共有する送受信部へ出力されることにより通信線への送信が実現される。通信線から送受信部により受信された信号は、接続部を介して接続される複数の通信機器の通信制御手段へ夫々出力されるから、複数の通信機器夫々により信号を受信することが可能である。つまり、複数の通信機器が入出力する信号の通信線への送受信が、１つの送受信部により集約されて実行される。このとき、通信機器側からは、自身が備える通信制御手段が接続されるべき送受信部が、他の通信機器とも共有されているか否かに関わらず、通信制御手段により送受信する信号を入出力する既存の基本的構成を変更する必要がない。そして通信線側からは、複数の通信機器を集約して１つの通信機器にみせかけることができ、１本の通信線を介してデータを送受信する通信機器の数を制限よりも増やすことができる。

第２発明では、通信制御手段が入出力する信号の通信線への送受信を実現する送受信部が複数備えられ、夫々により、異なるネットワークの通信線を介した送受信が可能となる。そして通信機器集約装置内には中継手段が設けられ、複数の送受信部に対応して夫々備えられる接続部間で信号を中継する。これにより、一方のネットワークに送信されたデータを当該ネットワークの通信線に接続している送受信部が受信した場合、該送受信部に対応する接続部から、受信された信号が出力される。中継手段はこれを入力し、必要に応じて他の接続部へ出力し、当該他の接続部により、他方のネットワークへ中継することが可能となる。この場合、通信機器集約装置が中継装置をも兼用することが可能となり、更なる省線化を図ることができる。

第３発明では更に、送受信部が通信線へ送信しようとする信号が通過するように構成される波形整形フィルタが備えられる。複数の通信機器に対して１つの送受信部を共有して物理層における信号の送受信が実現されるので、複数の通信機器夫々からの反射、リンギングの影響も、通信機器集約装置に備えられる波形整形フィルタで対策可能となる。

第４発明では、通信機器集約装置は筐体を備えて、接続部及び送受信部が筐体内部に設置される基板上に形成される。中継手段を備える場合には、基板上に形成されてもよいし、波形整形フィルタについても基板上に形成される構成としてもよい。

第５発明では、第４発明において、筐体に通信機器を挿入する挿入口が複数設けられており、更に、送受信部に接続される通信線、及び電源線を含むハーネスが予め取り付けられている。これにより、通信システムを構築する際に、通信機器集約装置に必要な通信機器を挿入することによりこれらの通信機器に関する配線も完了し、配線などの通信システムの構築作業が容易となる。

本発明による場合、複数の通信機器を集約して省スペース化を図ることができる。また、１本の通信線を介して信号を送受信しようとする通信機器の数を、１本の通信線に接続できる通信機器の数の制限よりも多くすることができるので、通信機器の数が増加しても通信線の数を無駄に増加させることなく省線化を図ることができる。またこのとき、各通信機器の既存の通信制御手段（ネットワークコントローラ）を含む基本の構成、及び処理の基本構成は変更する必要がない。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。以下に示す実施の形態１乃至４では、ネットワークコントローラを内蔵するマイコンを備えたＥＣＵを通信機器として集約するＥＣＵ集約装置を例に挙げて説明する。また、以下、ネットワークはＣＡＮネットワークとして説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置の外観を模式的に示す斜視図である。図中の１がＥＣＵ集約装置であり、２，２はＥＣＵである。ＥＣＵ集約装置１は、略直方体の筐体１１を備える。筐体１１の１つの面には、ＥＣＵ２，２，…を挿入するための挿入口１２，１２，…が形成されている。挿入口１２，１２，…が形成されている面の反対側の面には、ハーネス１３が予め取り付けられている。ハーネス１３は、ＥＣＵ集約装置１に収容されるＥＣＵ２，２，…及び内蔵される各部品へ電力を供給するための電源線、並びにＥＣＵ２，２，…から送信されるＣＡＮメッセージを伝送するＣＡＮバス１６を含む。

ＥＣＵ２，２は基板に部品が形成されて構成されている。基板の一の辺部に他の部品とのコネクタが形成されており、ＥＣＵ２，２を当該コネクタ側から挿入口１２，１２に挿入することにより、当該コネクタがＥＣＵ集約装置１の筐体１１の内側に設けられている受け口に嵌合するように構成されている。なお、ＥＣＵ２，２は、図１に示すような略扁平直方体のケースに収められていてもよい。

図２は、実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置１の構成を示す構成図である。なお、図２の構成図は、ＥＣＵ２，２が収容された状態での構成を示す。ＥＣＵ２，２は夫々、ＣＰＵ２１と、ＣＡＮコントローラ２２とを含むマイコン２０を備える。マイコン２０は、ＣＡＮ通信対応の汎用マイコンとして利用される既存の装置である。マイコン２０は、ＣＡＮコントローラ２２からの出力端子Ｔｘ及び入力端子Ｒｘをインタフェースとして有する。ＣＡＮコントローラ２２は、ＣＰＵ２１の指示により送信するメッセージの信号を出力端子Ｔｘから出力し、入力端子Ｒｘにて入力される信号を受信し、信号が表すメッセージをＣＰＵ２１へ通知する。なお、ＣＡＮ通信対応の汎用マイコンであるマイコン２０は、実際にＣＡＮバス１６にメッセージを送受信させるためには、ＣＡＮコントローラ２２をＣＡＮトランシーバ１５を介してＣＡＮバス１６に接続することが必要であるように構成されている。

ＥＣＵ集約装置１は、筐体１１内部にＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成される共有回路１０を備える。共有回路１０は、ＥＣＵ２，２，…が共通して接続される接続回路１４と、ＣＡＮバス１６における信号の送受信を物理層にて実現するＣＡＮトランシーバ１５とを含む。共有回路１０には、複数のＥＣＵ２，２，…で共有可能な処理を行なうための回路が更に含まれてもよい。

接続回路１４は、複数の接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１，Ｔｘ２，Ｒｘ２と、入出力端子Ｔｘ，Ｒｘとを備える。接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１又はＴｘ２，Ｒｘ２には、ＥＣＵ２がＥＣＵ集約装置１の筐体１１に収容されてコネクタが受け口に嵌合した場合に、ＣＡＮコントローラ２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘと導通するように構成されている。また、接続回路１４の入出力端子Ｔｘ，ＲｘはＣＡＮトランシーバ１５に接続されている。ＣＡＮトランシーバ１５には、筐体１１に取り付けられているハーネス１３に含まれるＣＡＮバス１６が予め接続されている。

図３は、実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置１の共有回路１０の内部構成を模式的に示す構成図である。接続回路１４では、接続端子Ｔｘ１，Ｔｘ２により、ＥＣＵ２，２のＣＡＮコントローラ２２，２２の出力端子Ｔｘ，Ｔｘから出力される信号を夫々入力する。接続回路１４は、接続端子Ｔｘ１，Ｔｘ２により入力した信号を、いずれもＡＮＤゲート１４１に入力し、ＡＮＤゲート１４１からの出力を出力端子ＴｘからＣＡＮトランシーバ１５へ出力するように構成されている。

ＡＮＤゲート１４１では、いずれかのＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘからの信号レベルが一方でもＬｏｗである場合Ｌｏｗを出力するから、ＥＣＵ２，２のいずれかから送信されるＣＡＮメッセージの信号が接続回路１４の出力端子Ｔｘから出力される。いずれのＥＣＵ２，２もＣＡＮメッセージを送信しない場合は、ＣＡＮコントローラ２２，２２の出力端子Ｔｘ，Ｔｘからの信号レベルはいずれもＬｏｗとならないから接続回路１４からＣＡＮメッセージの信号は出力されない。

また、接続回路１４は、ＣＡＮトランシーバ１５が受信して接続回路１４へ入力する信号を入力端子Ｒｘにより入力する。接続回路１４は、入力端子Ｒｘにより入力した信号を、接続点１４２により分岐させて接続端子Ｒｘ１，Ｒｘ２からＥＣＵ２，２のＣＡＮコントローラ２２，２２の入力端子Ｒｘ，Ｒｘへ与えるように構成されている。

ＣＡＮトランシーバ１５は、接続回路１４の出力端子Ｔｘから出力された信号をＣＡＮバス１６へ送信すると共に、当該信号又はＣＡＮバス１６に送信される信号を受信して接続回路１４の入力端子Ｒｘへ与える。

なお、図３に示す構成は、接続回路１４及びＣＡＮトランシーバ１５の構成を模式的に示すものである。好ましくは、エラー回避、ノイズ除去等の種々の目的で他の論理回路、レジスタ（フリップフロップ）、マルチプレクサなどの回路を含む。

共有回路１０の接続回路１４により、ＥＣＵ２，２のいずれかからデータなどを含むＣＡＮメッセージが送信される場合には、接続回路１４からＣＡＮトランシーバ１５を介してＣＡＮバス１６へ問題なく送信される。そしてＣＡＮトランシーバ１５によって、送信中のＣＡＮメッセージが受信され、接続回路１４の入力端子Ｒｘを介して入力される信号により、ＥＣＵ２，２の両者にてＣＡＮバス１６にて送信されるＣＡＮメッセージを受信できる。

これにより、ＥＣＵ２，２のＣＡＮコントローラ２２，２２は夫々、ＣＡＮトランシーバ１５を介してＣＡＮバス１６を監視し、自身が出力端子Ｔｘにより出力している信号が入力端子Ｒｘにより入力できている場合には、自身がＣＡＮメッセージを送信しており、自身が出力端子Ｔｘにより出力している信号と入力端子Ｒｘにより入力する信号とが一致しない場合には自身がＣＡＮメッセージを送信しておらず、他からＣＡＮメッセージを受信していると判断するという基本的構成により、ＣＡＮメッセージを送受信することができる。

このようにして、ＥＣＵ２，２は夫々、１つのＣＡＮトランシーバ１５を共有してＣＡＮメッセージの送受信をすることができる。ＣＡＮコントローラ２２，２２の動作は相互に、出力端子Ｔｘ，Ｔｘの出力先、入力端子Ｒｘ，Ｒｘの接続先が共有されているか否かによらないので、ＥＣＵ２，２のマイコン２０は、ＣＡＮトランシーバ１５を共有していることによる特別な動作をすることなく、相互にＣＡＮメッセージの送受信を個別に実現できる。つまり、従来の汎用マイコンの基本的構成を変えることなく、ＣＡＮメッセージを送受信することができる。

更に、ＣＡＮトランシーバ１５を利用して２台のＥＣＵ２，２が通信機器としてＣＡＮメッセージを送受信できるにも拘わらず、ＣＡＮバス１６に接続されるのは１つのＣＡＮトランシーバ１５である。したがって、１本のＣＡＮバス１６に、通信量制限、リンギング防止などの目的のために例えば１６台の通信機器しか接続できないという制限があるとする。この場合、数が制限されるのはＣＡＮトランシーバ１５の数であるから、１６台よりも多い数のＥＣＵ２，２，…が、当該ＣＡＮバス１６を介してＣＡＮメッセージを送受信をすることができる。

実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置１により、ＥＣＵ２，２，…の占有スペースを減少させることができると共に、各ＥＣＵ２，２，…のマイコン２０，２０におけるＣＡＮコントローラ２２，２２，…の通信についての基本的構成を変更することなしに、１本のＣＡＮバス１６に対して制限よりも多い数のＥＣＵ２，２，…がＣＡＮメッセージを送受信でき、省線化を実現することができる。

なお、実施の形態１では筐体１１に予めハーネス１３が取り付けられている構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、ＥＣＵ集約装置１にはハーネス１３との接続コネクタが設けられて後に接続することができることが可能に構成されていてもよい。また、ＥＣＵ集約装置１の内部にはＥＣＵ２，２，…のコネクタの受け口は形成されておらず、当該コネクタが露出するように反対面に開口部が形成され、夫々のＥＣＵ２，２，…のコネクタに通信線以外の電線などのハーネスを、通信システムの構築工程で接続することが可能に構成されていてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１における共有回路１０に、ＣＡＮバス１６における反射、リンギングの影響を低減させるために波形整形フィルタを加える構成とする。以下に説明する実施の形態２におけるＥＣＵ集約装置の構成は、共有回路１０以外は実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置１の構成と同様である。したがって、実施の形態１と一部構成が相違する共有回路１０について説明し、共通する構成部については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図４は、実施の形態２におけるＥＣＵ集約装置１が含む共有回路１０の内部構成を模式的に示す構成図である。共有回路１０は、実施の形態１と同様に接続回路１４と、ＣＡＮトランシーバ１５とを備え、更に、ＣＡＮトランシーバ１５とＣＡＮバス１６との間に信号の波形を整形するフィルタ１７，１７，…が設けられる。

フィルタ１７，１７，…は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタなどを含んでＣＡＮメッセージを送受信するための信号の周波数よりも高い周波数の成分（リンギングなど）を除去する機能を有し、ＣＡＮメッセージの送受信に対する反射、リンギングの影響を低減させる。

なお、ＣＡＮトランシーバ１５とＣＡＮバス１６への接続点との間に１つのフィルタ１７を設ける構成によっても、ＣＡＮトランシーバ１５からの反射、及びＣＡＮトランシーバ１５へのリンギングの影響を低減させることができる。実施の形態２では、図４の構成図に示すように、共有回路１０内で接続点を設け、接続点から分岐する通信線夫々にフィルタ１７，１７，…を設ける構成とした。これにより、共有回路１０がＣＡＮバス１６のバスコネクタとしての役割をも果たすと共に、ＣＡＮバス１６に接続される他のＥＣＵなどの通信機器ではフィルタ１７を備えずともよい。

また、フィルタ１７，１７，…の内の１つ、即ち図４の構成図では最も上部に位置するフィルタ１７は、その先にＥＣＵなどの通信機器が接続されない構成としてある。フィルタ１７が、並列的に接続されることで反射成分、高周波成分（リンギング）を吸収する終端的な作用を及ぼし、ＣＡＮバス１６にてノイズの少ない信号でＣＡＮメッセージの送受信を行なうことができる。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２は、１つのＣＡＮバス１６が接続されるＥＣＵ集約装置１について説明した。これに対し、実施の形態３では、ＥＣＵ集約装置に異なるネットワークのＣＡＮバスを接続することを可能とし、１つの装置内で異なるネットワークに属する複数のＥＣＵ２，２，…を集約する構成とする。

図５は、実施の形態３におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。図５中、４がＥＣＵ集約装置を示し、２はＥＣＵを、３はＣＡＮメッセージの異なるネットワーク間での中継を行なうＧＷ（Gate Way：ゲートウェイ）を示す。図５の構成図では、ＥＣＵ集約装置４にＥＣＵ２，２が収容され、更にＧＷ３をも通信機器として収容された状態での構成を示す。ＥＣＵ２，２の構成については、実施の形態１における構成と同様であるので実施の形態１と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

ＧＷ３は、ＣＰＵ３１と、２チャンネルのＣＡＮコントローラ３２ａ，３２ｂとを含むマイコン３０を備える。マイコン３０は、２チャンネル分のＣＡＮ通信対応の汎用マイコンとして利用される既存の装置であるとする。ＣＡＮコントローラ３２ａ，３２ｂは夫々、ＣＰＵ３１の指示により送信するＣＡＮメッセージの信号を出力端子Ｔｘａ，Ｔｘｂから出力し、入力端子Ｒｘａ，Ｒｘｂにて入力される信号を受信し、信号が表すメッセージをＣＰＵ３１へ通知する。なお、ＣＡＮ通信対応の汎用マイコンであるマイコン３０は、実際にＣＡＮバス４５ａ，４５ｂにメッセージを送受信させるためには、ＣＡＮコントローラ３２ａ，３２ｂをＣＡＮトランシーバ４４ａ，４４ｂを介してＣＡＮバス４５ａ，４５ｂに接続することが必要であるように構成されている。

ＥＣＵ集約装置４は、ＡＳＩＣで構成される共有回路４０を備える。共有回路４０は複数のＣＡＮトランシーバ４４ａ，４４ｂと、夫々に対応する接続回路４３ａ，４３ｂとを含む。共有回路４０には他に、複数のＥＣＵ２，２，…又はＧＷ３で共有可能な処理を行なうための回路が更に含まれてもよい。

接続回路４３ａは、複数の接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１，Ｔｘ２，Ｒｘ２，Ｔｘ３，Ｒｘ３と、入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａとを備える。接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１又はＴｘ２，Ｒｘ２には、ＥＣＵ２がＥＣＵ集約装置４に収容された場合に、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘと導通するように構成されている。接続端子Ｔｘ３，Ｒｘ３には、ＧＷ３がＥＣＵ集約装置４に収容された場合にＧＷ３のＣＡＮコントローラ３２ａ，３２ｂの入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａ又はＴｘｂ，Ｒｘｂと導通するように構成されている。なおこのとき、ＧＷ３が収容される場所はＥＣＵ集約装置４内で定められているとする。また、接続回路４３ａの入出力端子Ｔｘａ，ＲｘａはＣＡＮトランシーバ４４ａに接続されている。ＣＡＮトランシーバ４４ａには、ハーネス４２に含まれるＣＡＮバス４５ａが予め接続されている。

接続回路４３ｂ及びＣＡＮトランシーバ４４ｂは、接続回路４３ａ及びＣＡＮトランシーバ４４ａと対応する構成を有している。接続回路４３ｂの接続端子Ｔｘｎ，Ｒｘｎには、ＧＷ３がＥＣＵ集約装置４に収容された場合にＧＷ３のＣＡＮコントローラ３２ａ，３２ｂの入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａ又はＴｘｂ，Ｒｘｂが導通するように構成されている。そして、接続回路４３ｂのＴｘｎ´，Ｒｘｎ´，…に、ＣＡＮバス４５ａとは異なるネットワークに属する図示しないＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘが導通するように構成されている。

なお、接続回路４３ａ，４３ｂ及びＣＡＮトランシーバ４４ａ，４４ｂの内部構成の詳細は、接続端子の数が増加しているのみで実施の形態１又は２における構成と同様であるため説明を省略する。

このように、実施の形態３では共有回路４０が複数の異なるネットワークに対応するために複数のＣＡＮトランシーバ４４ａ，４４ｂと、それに対応する接続回路４３ａ，４３ｂとを備え、ＧＷ３が収容された場合にＧＷ３が接続回路４３ａ，４３ｂいずれにも接続される構成により、ＥＣＵ集約装置４内のＧＷ３によってＣＡＮバス４５ａ，４５ｂ間での中継が実現される。

具体的には、接続回路４３ａに接続されているＥＣＵ２，２のいずれか、又はＣＡＮバス４５ａに接続されている他の通信機器からＣＡＮメッセージが送信される場合、以下のようにＧＷ３によって中継が実現される。接続回路４３ａに接続されているＥＣＵ２，２のいずれか、又はＣＡＮバス４５ａに接続されている他の通信機器から送信されたＣＡＮメッセージは、ＣＡＮバス４５ａを監視するＣＡＮトランシーバ４４ａにより受信される。ＣＡＮトランシーバ４４ａは受信したＣＡＮメッセージを表す信号を接続回路４３ａの入力端子Ｒｘａへ入力する。接続回路４３ａが入力端子Ｒｘａにより入力する信号は、接続回路４３ａによって接続端子Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３へ分岐され、ＥＣＵ２，２及びＧＷ３のＣＡＮコントローラ２２，２２，３２ａの入力端子Ｒｘ，Ｒｘ，Ｒｘａに入力される。

ＧＷ３のマイコン３０では、ＣＰＵ３１がＣＡＮコントローラ３２ａの入力端子Ｒｘａにより入力される信号が表すＣＡＮメッセージのＣＡＮＩＤを判別し、ＣＡＮバス４５ｂ側への中継の要否を判断する。ＣＰＵ３１は、当該ＣＡＮメッセージのＣＡＮバス４５ｂ側への中継を要と判断した場合は、ＣＡＮコントローラ３２ｂの出力端子Ｔｘｂから共有回路４０の他方の接続回路４３ｂの接続端子Ｔｘｎへ対応する信号を出力する。これにより、ＣＡＮトランシーバ４４ｂを介してＣＡＮバス４５ｂへＣＡＮメッセージを中継することが可能となる。

このようにして、ＥＣＵ集約装置４に収容されるＧＷ３によって、ＥＣＵ集約装置４内に備えられた２つの異なるＣＡＮバス４５ａ，４５ｂに対応する接続回路４３ａ，４３ｂ及びＣＡＮトランシーバ４４ａ，４４ｂが用いられてＣＡＮメッセージの中継が実現される。ＥＣＵ集約装置４にＧＷ３をも収容し、中継処理をもできることから、更なる省線化を図ることができる。

（実施の形態４）
実施の形態３では、通信装置としてＥＣＵ２，２のみならず中継装置であるＧＷ３が収容され、異なる２つのＣＡＮバス４５ａ，４５ｂに接続することを可能し、ＧＷ３によってＥＣＵ集約装置４内の共有回路４０を用いてＣＡＮメッセージの中継を行なうことが可能な構成とした。これに対し、実施の形態４では、ＧＷ３のゲートウェイ機能をＩＣチップ化し、共有回路に搭載する構成とする。

図６は、実施の形態４におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。図６中の５が、ＥＣＵ集約装置を示し、２，２，…はＥＣＵを示す。図６の構成図では、ＥＣＵ集約装置５に、ＥＣＵ２，２，…が収容された状態での構成を示す。ＥＣＵ２，２，…の構成については、実施の形態１における構成と同様であるので実施の形態１と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

ＥＣＵ集約装置５は、ＡＳＩＣで構成される共有回路５０を備える。共有回路５０は、複数のＣＡＮトランシーバ５４ａ，５４ｂと、夫々に対応する接続回路５３ａ，５３ｂと、ゲートウェイ機能がＩＣチップ化されたＧＷ５６とを含む。共有回路５０には他に、複数のＥＣＵ２，２，…で共有する処理を行なうための回路が更に含まれてもよい。

接続回路５３ａは、複数の接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１，Ｔｘ２，Ｒｘ２，Ｔｘ３，Ｒｘ３と、入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａとを備える。接続端子Ｔｘ１，Ｒｘ１又はＴｘ２，Ｒｘ２には、ＥＣＵ２がＥＣＵ集約装置５に収容された場合に、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘと導通するように構成されている。接続端子Ｔｘ３，Ｒｘ３は、共有回路５０内のＧＷ５６に接続されている。また、接続回路５３ａの入出力端子Ｔｘａ，ＲｘａはＣＡＮトランシーバ５４ａに接続されている。ＣＡＮトランシーバ５４ａには、ハーネス５２に含まれるＣＡＮバス５５ａが予め接続されている。

接続回路５３ｂ及びＣＡＮトランシーバ５４ｂは、接続回路５３ａ及びＣＡＮトランシーバ５４ａと対応する構成を有しているので詳細な説明を省略する。接続回路５３ｂの接続端子Ｔｘ３，Ｒx３もＧＷ５６に接続されており、入出力端子Ｔｘｂ，ＲｘｂはＣＡＮトランシーバ５４ｂに接続され、ＣＡＮトランシーバ５４ｂには、ハーネス５２に含まれるＣＡＮバス５５ｂが予め接続されている。

ＧＷ５６は、接続回路５３ａ及び接続回路５３ｂ夫々の接続端子Ｔｘ３へ、ＣＡＮメッセージの信号、即ちＣＡＮバス５５ａ又はＣＡＮバス５５ｂへ送信すべきＣＡＮメッセージの信号を出力する。そしてＧＷ５６は、接続回路５３ａ及び接続回路５３ｂ夫々の接続端子Ｒｘ３から出力されるＣＡＮメッセージの信号、即ちＣＡＮバス５５ａ又はＣＡＮバス５５ｂから受信されたＣＡＮメッセージの信号を入力する。ＧＷ５６は、一方の接続回路５３ａ又は接続回路５３ｂの接続端子Ｒｘ３からの信号を入力した場合、当該信号が表すＣＡＮメッセージのＣＡＮＩＤを判別し、中継の要否を判断する。ＧＷ５６は、中継を要と判断した場合、他方の接続回路５３ｂ又は接続回路５３ａの接続端子Ｔｘ３へ中継すべき前記ＣＡＮメッセージを表す信号を出力する。

これにより、ＣＡＮバス５５ａに送信されているＣＡＮメッセージをＣＡＮトランシーバ５４ａが受信した場合、当該ＣＡＮメッセージがＣＡＮバス５５ｂへも中継すべきＣＡＮメッセージであるときは、接続回路５３ａによってＣＡＮバス５５ａ側のＥＣＵ２，２，…へ対応する信号が出力されてＥＣＵ２，２で受信できるのみならず、共有回路５０内でＧＷ５６へも出力され、共有回路５０内でＧＷ５６が中継処理を行ない、接続回路５３ｂ及びＣＡＮトランシーバ５４ｂを介してＣＡＮバス５５ｂ側へＣＡＮメッセージが送信される。ＥＣＵ集約装置５に収容されているＣＡＮバス５５ｂ側のＥＣＵ２，２も、ＣＡＮトランシーバ５４ｂ及び接続回路５３ｂを介してＣＡＮバス５５ｂに送信されるＣＡＮメッセージを受信でき、共有回路５０内で中継処理が実現される。

このように、ＥＣＵ集約装置５が、中継処理をも兼用することが可能となり、更なる省線化を図ることができる。そしてこのとき、ＧＷ装置をＥＣＵ集約装置５に別途収容させる必要がなく、ＥＣＵ２，２，…のみを収容するのみで足りる。

実施の形態１乃至４では、ＣＡＮに準じて信号を送受信するＣＡＮトランシーバを共有するための構成とした。しかしながら、本発明はＣＡＮに対応したネットワークコントローラを備えるＥＣＵを集積するための装置に限らず、他のプロトコルに準じて物理層にて送受信を実現する通信資源を、複数の制御装置で共有する装置に適用することが可能である。

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置の外観を模式的に示す斜視図である。 実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。 実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置の共有回路の内部構成を模式的に示す構成図である。 実施の形態２におけるＥＣＵ集約装置が含む共有回路の内部構成を模式的に示す構成図である。 実施の形態３におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。 実施の形態４におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。

符号の説明

１，４，５ ＥＣＵ集約装置（通信機器集約装置）
１１ 筺体
１２ 挿入口
１３，４２，５２ ワイヤハーネス（ハーネス）
１４，４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂ 接続回路（接続部）
１５，４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ ＣＡＮトランシーバ（送受信部）
１６，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂ ＣＡＮバス（通信線）
１７ フィルタ（波形整形フィルタ）
２ ＥＣＵ（通信機器）
２０ マイコン
２２ ＣＡＮコントローラ（通信制御手段）
３ ＧＷ（通信機器、中継手段）
３０ マイコン
３２ａ，３２ｂ ＣＡＮコントローラ（通信制御手段）
５６ ＧＷ（中継手段）

Claims (5)

1. 通信制御手段を有し、該通信制御手段により、送受信する信号を入出力する通信機器を複数集約する通信機器集約装置において、
   通信線への信号の送信及び前記通信線からの信号の受信を実現する送受信部と、
   複数の前記通信機器の通信制御手段から出力される信号を夫々入力して前記送受信部へ出力し、前記送受信部が受信した信号を入力して複数の前記通信制御手段へ夫々出力する接続部と
   を備えることを特徴とする通信機器集約装置。
2. 前記送受信機を複数備え、
   複数の前記送受信部夫々に対応する前記接続部を複数備え、
   複数の前記接続部に接続し、一の接続部から出力される信号の他の接続部への中継の要否を判断して信号を中継する中継手段を更に備えること
   を特徴とする請求項１に記載の通信機器集約装置。
3. 波形整形フィルタを更に備え、
   前記送受信部は前記波形整形フィルタを介して通信線へ信号を送受信するように構成してあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の通信機器集約装置。
4. 通信機器を収容する筐体を備え、
   該筐体内部に、前記接続部及び前記送受信部を形成した基板が設置されていること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信機器集約装置。
5. 前記筐体には、通信機器を挿入する挿入口が複数設けられており、
   更に、前記送受信部に接続される通信線、及び各通信機器用の電源線を含むハーネスが取り付けられていること
   を特徴とする請求項４に記載の通信機器集約装置。

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