JP2010109910A - 通信回路、通信装置、通信システム及び通信機器集約装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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、通信システムにおける省線化を図ることができる通信機器集約装置にて、従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させるための通信回路、通信装置及び通信機器集約装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ集約装置３に集約されるＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘが夫々、通信回路１３の入出力用接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂと接続されており、通信回路１３の入出力端子Ｔｘｃ，Ｒｘｃを介してＣＡＮトランシーバ３４に接続される。通信回路１３は、ＥＣＵ１，２の一方がＣＡＮメッセージを送信する場合、当該ＣＡＮメッセージに対する他方からのＡＣＫ信号が出力されるタイミングで出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂから入力される信号を送信用端子Ｔｘｃから出力しないように構成される。
【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、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、通信システムにおける省線化を図ることができる通信機器集約装置にて、従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させるための通信回路、該通信回路を備える通信装置、前記通信回路を含む通信システム及び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。

しかしながら、通信機器の既存の基本的な構成を変更せず、従来の通信規約に則った上で、通信用資源を共有化して通信線の数を減少させる構成が実現できることが望まれる。このため発明者らは、複数のネットワークコントローラ又は夫々のチャンネルに対し、通信線への通信信号の送受信を実現するトランシーバを共有させることを可能にする発明をするに至った。ネットワークコントローラが、データ信号を受信した場合に応答信号を送信する基本的構成を有する場合、単純に複数のネットワークコントローラからの出力を共通にトランシーバに接続する構成では、共有するネットワークコントローラどうしで応答信号を送信し合うことになり、通信線に接続される他の通信機器からの応答信号を受信すべきであるにも拘らず、これを受信できなくても通信エラーとならないといった問題があるという知見を得た。

単純に複数のネットワークコントローラを共通に１つのトランシーバに接続する構成における問題について説明する。以下の説明では、ＣＡＮネットワークにおけるＥＣＵを例に挙げる。

図８は、単純に複数のＥＣＵを含む通信システムの構成図を示す。図８中の８は、ＣＡＮ通信に対応したＥＣＵであり、複数のＥＣＵ８，８，…がＣＡＮバス８４に接続されている。ＥＣＵ８は、ＣＰＵ８１及びＣＡＮコントローラ８２を含むＣＡＮ対応の汎用マイコンであるマイコン８０を備え、マイコン８０のＣＡＮコントローラ８２の入出力端子Ｔｘ，ＲｘをＣＡＮトランシーバ８３に接続して、ＣＡＮバス８４における通信を実現する。

図９は、汎用マイコンのＣＡＮコントローラ８２の入出力端子Ｔｘ，Ｒｘにおける信号レベルの例を示すタイムチャートである。横軸に時間をとり、縦軸は各端子Ｔｘ，Ｒｘにおける信号レベルを示す。下部にはＣＡＮバス８４における信号レベルを示している。図９に示すように、ＥＣＵ８がＣＡＮメッセージの送信を試みた場合、ＣＡＮコントローラ８２の出力端子Ｔｘの信号レベルが変化し、ＣＡＮトランシーバ８３によりＣＡＮバス８４における信号レベルが変更されてＣＡＮメッセージが送信される。このとき、ＣＡＮトランシーバ８３はＣＡＮバス８４を監視してＣＡＮコントローラ８２の入力端子Ｒｘに入力する。図９に示すように、ＥＣＵ８は、ＣＡＮメッセージの出力中に、自身の出力端子Ｔｘにおける信号レベルと入力端子Ｒｘにおける信号レベルとが一致するから、自身が送信権を得ていると認識できる。そして当該ＣＡＮメッセージを受信する他のＥＣＵ８からＣＡＮバス８４へＡＣＫ信号が送信され、送信権を得たＥＣＵ８のＣＡＮコントローラ８２の入力端子Ｒｘでもこれを入力する。送信権を得たＥＣＵ８のＣＡＮコントローラ８２は、送信したＣＡＮメッセージに対してＡＣＫ信号が送信されたことを確認して、他のＥＣＵ８との通信の成立又は不成立を判断することができる。

なお、車載通信機器に用いられるＣＡＮ対応の汎用マイコンであるマイコン８０のＣＰＵ８１は、ＯＳＥＫ／ＶＤＸ（ＯＳＥＫ：Offene Systeme und deren schnittstellen fur die Elektronik im K raftfahrzeug（Open systems and corresponding interfaces for automotive electronic）／ＶＤＸ：Vehicle Distributed eX ecutive）規格などのリアルタイムＯＳ（Operating System）に基づいて処理を行なうように構成されることが必要となってきており、標準化されつつある。これは、後述するネットワークマネージメント機能などにより省電化の実現が求められているためである。

図１０は、ＯＳＥＫ／ＶＤＸに対応したＯＳに基づくソフトウェア構成を示す。ＯＳＥＫ／ＶＤＸ規格に対応したＯＳ８０１では、ＣＯＭ（Communication）８０２及びＮＭ（Network Management）８０３の機能を有し、ＣＰＵ８１はＯＳ８０１上で特有の処理を実現するアプリケーション８０４を実行する。ＣＯＭ８０２は、ＥＣＵ８内の通信及びＥＣＵ８，８，…間の通信、ＯＳ８０１へのメッセージ送受信通知機能などを実現するＯＳＥＫ−ＣＯＭ機能である。ＮＭ８０３は、ネットワークつまりＣＡＮバス８４に接続した各ＥＣＵ８，８，…の動作状態のモニタリング、バス・スリープモードへの移行などを管理するＯＳＥＫ−ＮＭ機能である。ＮＭ８０３の機能により、各ＥＣＵ８，８，…のＣＡＮコントローラ８２，８２，…間でスリープ状態への移行の可／不可などのＣＡＮメッセージを送受信しあい、当該ＣＡＮメッセージに対する応答信号の有無などによって、ＣＡＮバス８４に接続する全てのＥＣＵ８，８，…がスリープ状態への移行が可となったときに全体としてスリープ状態へ移行するなどの制御が標準的に行なわれる。

上述のような従来の規約に則った上で、複数のＣＡＮコントローラで１つのＣＡＮトランシーバを共有する場合、以下のような問題がある。図１１は、２つのＥＣＵで単純にＣＡＮトランシーバを共有する場合の構成を示す構成図である。図１１中の９は、汎用マイコンを用いたＥＣＵ８ａ，８ｂを集約して実現するＥＣＵ集約装置である。ＥＣＵ８ａ，８ｂの構成は図８に示したＥＣＵ８の構成と同様であるので詳細な説明を省略する。ＥＣＵ集約装置９は、２台のＥＣＵ８ａ，８ｂの他に、共有するＣＡＮトランシーバ９１を備えＣＡＮトランシーバ９１は、ＣＡＮバス９２に接続されている。そしてＥＣＵ８ａ，８ｂのＣＡＮコントローラ８２，８２の出力端子Ｔｘａ，Ｔｘｂから出力される信号は、いずれもＣＡＮトランシーバ９１に入力される。ＥＣＵ８ａ，８ｂのＣＡＮコントローラ８２，８２の入力端子Ｒｘａ，Ｒｘｂへ、ＣＡＮトランシーバ９１で受信された信号が入力される。

図１２は、図１１の構成例におけるＣＡＮコントローラ８２，８２の入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂにおける信号レベルの例を示すタイムチャートである。図１２では、横軸に時間をとり、縦軸は各入出力端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂにおける信号レベルを示す。下部にはＣＡＮバス９２における信号レベルを示している。ＥＣＵ８ａがＣＡＮメッセージの送信を試みた場合、ＥＣＵ８ａのＣＡＮコントローラ８２の出力端子Ｔｘａの信号レベルが変化し、図１２に示すように、ＣＡＮトランシーバ９１によりＣＡＮバス９２における信号レベルが変更されてＣＡＮメッセージが送信される。ＣＡＮトランシーバ９１はＣＡＮバス９２を監視してＣＡＮコントローラ８２，８２の入力端子Ｒｘａ，Ｒｘｂに受信した信号を入力するから、図１２に示すように、出力端子Ｔｘａにおける送信中のＣＡＮメッセージを示す波形と一致する。そして、ＥＣＵ８ａは自身の出力端子Ｔｘａにおける信号レベルと入力端子Ｒｘａにおける信号レベルとがＣＡＮメッセージの出力中に一致するから、自身が送信権を得ていると認識する。

ＣＡＮメッセージを受信したＥＣＵ８ｂ及びＣＡＮバス９２に接続される他のＥＣＵからはＡＣＫ信号が送信される。図１２では、ＥＣＵ８ｂのＣＡＮコントローラ８２の出力端子ＴｘｂからＡＣＫ信号が出力されていることが示されている。これにより、ＣＡＮトランシーバ９１を介してＣＡＮバス９２にＡＣＫ信号が送信され、ＣＡＮメッセージの送信権を得たＥＣＵ８ａのＣＡＮコントローラの入力端子ＲｘａにもＡＣＫ信号が入力されている。

この場合仮に、ＣＡＮバス９２にＥＣＵ集約装置９以外の通信機器が接続されていなかったとき、ＥＣＵ８ａとしては、ＡＣＫ信号が入力されずに他の通信機器との通信は不成立であると判断すべきである。しかしながら、上述のように、ＣＡＮトランシーバ９１を共有することによって、他の通信機器の存在・不存在に関わらず、常にＥＣＵ８ｂからＡＣＫ信号が送信され、常に通信が成立すると判断される。これにより、ＣＡＮバス９２に接続されている全通信機器ではスリープ状態への移行が可であるにも拘わらず、全体としてスリープ状態へ移行できないなどの問題が発生し、従来の規約に則った処理をそのまま実行するのでは支障が生じる場合がある。

なお、このような問題はＣＡＮネットワークに限らない。複数のネットワークコントローラにトランシーバを共有させる構成を考える場合、トランシーバよりも内側で信号の入出力が完結し、外部から受信すべきメッセージ又は応答信号などの信号を正しく受信することができない可能性があるという問題は、他のプロトコル、及び今後使用されるプロトコルでも起こり得る。

本発明は斯かる事情を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、通信システムにおける省線化を図ることができる通信機器集約装置にて、従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させるための通信回路、前記通信回路を備える通信装置、前記通信回路を含む通信システム及び通信機器集約装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る通信回路は、通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある複数の通信制御手段と、該通信制御手段から出力されるデータ信号又は応答信号を通信線へ送信し、通信線からデータ信号又は応答信号を受信して前記通信制御手段へ与えるべく構成してある送受信機との間に接続される通信回路であって、前記複数の通信制御手段の出力端子夫々に接続される複数の出力用接続端子と、前記複数の通信制御手段の入力端子夫々に接続される複数の入力用接続端子と、前記出力用接続端子にて受け付けた信号の論理積を前記送受信機へ出力する送信用端子と、前記送受信機から与えられる信号を入力する受信用端子と、前記応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を受け付ける応答タイミング受信端子とを備え、前記受信用端子が入力した信号が、前記入力用接続端子によって前記複数の通信制御手段の入力端子により入力されるべく構成してあり、前記複数の出力用接続端子のいずれかによりデータ信号を受け付けた場合、前記応答タイミング受信端子によりタイミング信号を受け付けている間は、前記複数の出力用接続端子により受け付ける前記通信制御手段からの応答信号が前記送信用端子から出力されないように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る通信回路は、前記複数の出力用接続端子夫々に対応させて、該出力用接続端子により受け付ける信号、又はベース信号のいずれかを選択して出力するセレクタと、他の出力用接続端子から受け付けた信号と、受信用端子により入力する信号とが一致するか否かによって前記他の出力用接続端子によりデータ信号を受け付けたか否かを保持するレジスタとを備え、前記セレクタは、前記レジスタが、他の出力用接続端子によりデータ信号が受け付けたことを保持している場合、且つ、前記応答タイミング受信端子によりタイミング信号を受け付け中である場合に、前記ベース信号を出力するようにしてあり、各出力用接続端子に接続される前記セレクタからの出力信号の論理積が、前記送信用端子へ入力されるように構成されていることを特徴とする。

第３発明に係る通信装置は、通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある複数の通信制御手段と、該複数の通信制御手段に接続される請求項１又は２に記載の通信回路と、前記通信制御手段から応答信号が出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段とを備え、前記生成手段が生成したタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る通信システムは、通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある通信制御手段を夫々備える複数の通信機器と、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機と、該複数の通信機器及び送受信機に接続される請求項１又は２に記載の通信回路とを含む通信システムであって、前記複数の通信機器の内のいずれかの通信制御手段から出力される応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段を備え、該生成手段が生成したタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力するように構成してあ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、通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある通信制御手段を夫々備える複数の通信機器を集約する通信機器集約装置であって、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、前記複数の通信機器の通信制御手段、及び前記送受信部に接続される請求項１又は２に記載の通信回路とを備え、前記複数の通信機器の内のいずれかの通信制御手段から出力される応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信部に入力するようにしてあることを特徴とする。

第６発明に係る通信機器集約装置は、第５発明における前記通信線はＣＡＮバスであり、前記送受信部はＣＡＮトランシーバであることを特徴とする。

第１発明及び第４発明では、通信回路は複数の通信装置の通信制御手段と、該複数の通信制御手段により共有される送受信機とに接続される。通信制御手段は、送受信機（トランシーバ）を介して送信される信号を出力する出力端子と、送受信機によって受信される信号を入力するように入力端子を備えて構成されている。通信回路は、複数の通信制御手段の出力端子から出力されるデータ信号、又は前記応答信号はいずれも出力用接続端子によって受け付ける。出力用接続端子により受け付けたデータ信号などの信号は、その論理積が送信用端子から外部へ送信される。外部から送受信機を介して受信される信号は受信用端子により入力され、複数の入力用接続端子によって前記複数の通信制御手段へ夫々入力される。通信回路に接続される複数の通信制御手段が夫々、通信回路の入力用接続端子から信号を入力した場合に、規約に基づき所定のタイミングで応答信号を出力端子からするように構成されているとき、通信回路は出力用接続端子によりこれを受け付ける。

そして、応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を応答タイミング受信端子により受け付ける。タイミング信号は、複数の通信制御手段のいずれかか又はそれ以外の特定の手段によって生成されるように構成する。通信回路は、接続される複数の通信制御手段の内のいずれかの通信制御手段からデータ信号を出力用接続端子により受け付けた場合は、応答タイミング受信端子によりタイミング信号が受け付けられているときには、その後出力用接続端子により応答信号を受け付けたとしても送信用端子から外部へは送信しない。

これにより、通信回路に接続される複数の通信制御手段のいずれかから出力されるデータ信号に対し、前記複数の通信制御手段の内の他の通信制御手段が応答信号を出力するとしても、当該応答信号はデータ信号の送信元の通信制御手段へは入力されない。その代わり、送受信機が外部から受信される応答信号は、通信回路の受信用端子により入力されるから、各通信制御手段へ入力される。通信回路に接続される複数の通信制御手段のいずれもデータ信号を出力しない場合は、各通信制御手段から出力される応答信号の論理積が外部へ出力されるので、応答信号を用いて他の通信制御手段との通信の可否を正しく判断するなど、従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させることができる。

第２発明では、第１発明にて、通信回路に接続される複数の通信制御手段のいずれかからデータ信号が出力された場合、前記複数の通信制御手段の内の他の通信制御手段が出力した応答信号をデータ信号の送信元の通信制御手段へは入力されないように構成されるが、当該構成は、複数の出力用接続端子に夫々に対応して含まれるセレクタと、レジスタとの組み合わせで実現される。セレクタでは、出力用接続端子からのデータ信号又は応答信号と、出力電圧一定即ちベース信号とのいずれかを選択し、レジスタは、他の出力用接続端子からデータ信号が受け付けられているかを保持する。他の出力用接続端子からデータ信号が受け付けられていた場合は、応答信号の出力タイミングで、セレクタによってベース信号が選択されて出力されるので、当該応答信号は送信用端子から送受信機へ出力されない。

第３発明では、通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号に対する応答信号を前記出力端子から出力する複数の通信制御手段と、第１発明の通信回路とが備えられ、前記通信制御手段の入出力端子が前記通信回路の入出力用接続端子と接続される。更に、前記通信制御手段が応答信号を出力するタイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段が備えられて、生成されたタイミング信号は前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力されるように構成される。

同様に通信制御手段を備える他の通信装置と共に、送受信機を共有させようとする場合、他の通信装置の通信制御手段の入出力端子を自身が備える通信回路に接続し、通信回路を共有する送受信機に接続する。これにより、送受信機を共有する複数の通信装置どうしで応答信号を入出力しあうことなく、送受信機よりも外側からの応答信号を正しく受信し、応答信号を用いて他の通信装置との通信の可否を正しく判断するなど、従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させることができる。

第５発明では、送受信する信号を入出力する入出力端子を有し、データ信号に対する応答信号を送信するようにしてある通信制御手段を備えた複数の通信機器を集約して収容するに際し、第１発明の通信回路が備えられ、前記複数の通信機器で、送受信部（トランシーバ）が前記通信回路を介して共有される。更に、前記複数の通信機器のいずれかから応答信号が出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段が備えられて、生成されたタイミング信号は前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力されるように構成される。

これにより、前記複数の通信機器間で送受信部を共有して送受信を実現できると共に、送受信部を共有する通信機器間のみで応答信号を入出力しあうことなく、送受信部よりも外側からの他の通信機器からの応答信号を正しく受信し、応答信号を利用して通信の可否を正しく判断して従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させることができる。

第６発明では、ＣＡＮ規約に基づくＣＡＮコントローラは、データ信号を入力中、データ信号の末尾部分でＡＣＫ信号を応答信号として出力するように構成してあるところ、ＣＡＮトランシーバを共有する際に、共有するＣＡＮコントローラ間のみでＡＣＫ信号を入出力しあうことなく、ＣＡＮトランシーバの外側のＣＡＮバスに接続される他の通信機器のＣＡＮコントローラからの応答信号を入力して、通信規約に基づき通信の可否を正しく判断することが可能となる。

なお、第１乃至第６発明において、通信回路は各素子及び端子を有するＩＣ、又は素子及び端子を実装した基板などにより実現され、通信装置は通信回路を組み込み、マイコンなどの他の回路、コネクタなどを含めた機器として実現される。

本発明による場合、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、通信システムにおける通信線の数を減少させるための通信機器集約装置を実現しようとする際に、本発明の通信回路を利用してトランシーバを共有する構成とすることにより、各通信制御手段にて従来の通信規約に則り支障なく通信を実現させることができる。

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及び２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６中の１及び２が、通信機器であるＥＣＵであり、ＥＣＵ１は本発明に係る通信回路を備えるＥＣＵであり、ＥＣＵ２はＥＣＵ１と共に集約される他のＥＣＵである。また、図１中の３はＥＣＵ１，２，２，…を集約するＥＣＵ集約装置である。ＥＣＵ集約装置３は、略直方体の筐体３１を備える。筐体３１の１つの面には、ＥＣＵ１，２，２，…を挿入するための挿入口３２，３２，…が形成されている。挿入口３２，３２，…が形成されている面の反対側の面には、ハーネス３３が取り付けられている。ハーネス３３は、ＥＣＵ集約装置３に収容されるＥＣＵ１，２，２，…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ＥＣＵ１，２，２，…から送信されるＣＡＮメッセージを伝送するＣＡＮバス３５を含む。

ＥＣＵ１，２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、ＥＣＵ１，２を当該コネクタ側から挿入口３２，３２に挿入することにより、当該コネクタがＥＣＵ集約装置３の筐体３１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、ＥＣＵ１，２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３の構成を示す構成図である。なお、図２の構成図は、ＥＣＵ１，２が収容された状態での構成を示す。

ＥＣＵ集約装置３は、筐体３１内部にＣＡＮトランシーバ３４を備え、ＣＡＮトランシーバ３４は、ハーネス３３に含まれるＣＡＮバス３５に接続されている。ＣＡＮトランシーバ３４は、ＣＡＮバス３５における信号の送受信を物理層にて実現する。

ＥＣＵ２は、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。ＣＰＵ２１は、図１０に示したソフトウェア構成を有するＯＳＥＫ／ＶＤＸに対応したＯＳを内蔵ＲＯＭから読み出して処理を行なうようにしてある。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３５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３４を介してＣＡＮバス３５に接続することが必要であるように構成されている。

ＥＣＵ１は、ＣＰＵ１１、ＣＡＮコントローラ１２、及び通信回路１３を含む共有回路１０を備えて構成される。共有回路１０は例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成される。ＣＰＵ１１及びＣＡＮコントローラ１２は、ＥＣＵ２のマイコン２０に含まれるＣＰＵ２１及びＣＡＮコントローラ２２と同様の機能を持つ構成部である。ＣＰＵ１１はＣＰＵ２１同様に、ＯＳＥＫ／ＶＤＸに対応した処理を行なう。共有回路１０には、他にＥＣＵ１特有の処理を行なうための構成部が更に含まれてもよい。

なお、ＥＣＵ１の共有回路１０に含まれるＣＡＮコントローラ１２は、ＡＣＫ信号の出力を個別に取り出せるようにしてあり、ＡＣＫ信号が出力されるタイミングを示すタイミング信号を出力するＡＣＫタイミング出力端子ＡＣＫ＿Ｏが設けられている。

共有回路１０に含まれる通信回路１３は、複数の接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ、送信用端子Ｔｘｃ、受信用端子Ｒｘ、及びＡＣＫ信号のタイミング信号を入力するためのＡＣＫタイミング端子ＡＣＫを備える。

通信回路１３の接続端子Ｔｘａには、ＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２の出力端子Ｔｘが接続され、接続端子ＴｘｂにはＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２の入力端子Ｒｘが接続されている。接続端子Ｔｘｂには、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘが接続され、接続端子Ｒｘｂには、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の入力端子Ｒｘが接続されている。通信回路１３の送信用端子ＴｘｃはＣＡＮトランシーバ３４へ送信する信号を出力するようにしてあり、受信用端子ＲｘｃはＣＡＮトランシーバ３４にて受信された信号を入力するようにしてある。そしてＡＣＫタイミング端子ＡＣＫには、ＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２のＡＣＫタイミング出力端子ＡＣＫ＿Ｏが接続されている。

図３は、実施の形態１における通信回路１３の詳細を示す回路図である。通信回路１３は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３０１ａ，３０２ａ，３０１ｂ，３０２ｂ、Ｄ−フリップフロップ（ＦＦ）３０３ａ，３０３ｂ、ＡＮＤゲート３０４ａ，３０４ｂ、ＸＯＲゲート３０５，３０６、ＡＮＤゲート３０７を含んで夫々を接続して構成されている。

ＣＡＮコントローラ１２，２２の出力端子Ｔｘ，Ｔｘと接続される出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂからの信号は、マルチプレクサ３０１ａ，３０２ａ，３０１ｂ，３０２ｂのＳ１端子に入力されるように構成されている。そして出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂからの信号は、マルチプレクサ３０１ａ，３０２ａ，３０１ｂ，３０２ｂにより、ＡＣＫタイミング端子ＡＣＫからタイミング信号が入力されていない場合、即ち、ＡＣＫ信号が出力されるタイミングでないときには、ＡＮＤゲート３０７を介して送信用端子Ｔｘｃから出力されるように構成されている。

通信回路１３の送信用端子Ｔｘｃから出力された信号は、ＣＡＮトランシーバ３４からＣＡＮバス３５へ送信される。更に、ＣＡＮトランシーバ３４はＣＡＮバス３５を監視して受信するから、ＣＡＮバス３５に調停により送信された信号が通信回路１３の受信用端子Ｒｘｃにより入力され、ＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２の入力端子Ｒｘ，Ｒｘ夫々に入力されるように構成されている。ＣＡＮコントローラ１２，２２は、出力端子Ｔｘにおける信号レベルと入力端子Ｒｘにおける信号レベルが一致するときのみ信号の出力を継続する。

通信回路１３の受信用端子Ｒｘｃにより入力される信号は、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂからの信号が夫々入力されるＸＯＲゲート３０５，３０６にも入力される。これにより例えば、出力用接続端子Ｔｘｂ及びＲｘｃにおける信号レベルの内、一方のみがＬｏｗレベルである場合のみ、つまり信号レベルが一致しておらず、ＣＡＮトランシーバ３４を共有する相手のＣＡＮコントローラ２２が送信中でないときのみ、ＡＮＤゲート３０４ａにＨｉｇｈレベルが入力される。Ｄ−フリップフロップ３０３ａでＡＮＤゲート３０４ａの出力を保持しておくことにより、ＣＡＮコントローラ２２がＣＡＮメッセージを送信していたときには、ＡＣＫの出力タイミング時点でマルチプレクサ３０１ａに入力されているＨｉｇhレベルが選択され、ＡＣＫ信号（Ｌｏｗレベル）が送信用端子Ｔｘｃから出力されないように構成されている。出力用接続端子Ｔｘｂからの信号については、出力用接続端子Ｔｘａからの信号についての構成と対称的となっている。

このような構成により、ＥＣＵ１，２の一方がＣＡＮメッセージを送信して、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂのいずれかにより対応する信号が受け付けられていた場合は、ＡＣＫ信号の出力タイミングとなったときに、一方の出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂにより受け付けられるＡＣＫ信号は送信用端子Ｔｘｃから出力されず、ＡＣＫ信号はＥＣＵ集積装置３からは送信されない。

ＥＣＵ１，２のいずれもＣＡＮメッセージを送信しておらず、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂのいずれでも対応する信号を受け付けていなかった場合は、ＡＣＫの出力タイミングとなったときに、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂの両者により受け付けられるＡＣＫ信号がＡＮＤゲート３０７を介して送信用端子Ｔｘｃから出力され、ＡＣＫ信号はＥＣＵ集積装置３から送信される。

図４は、実施の形態１における通信回路１３の入出力用接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ、送受信用端子Ｔｘｃ，Ｒｘｃ及びＡＣＫタイミング端子ＡＣＫにおける信号レベルの例を示すタイムチャートである。図４では横軸に時間をとり、縦軸は各端子ＡＣＫ，Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ，Ｔｘｃ，Ｒｘｃにおける信号レベルを示す。なお、Ｒｘｃにおける信号レベルはＣＡＮバス３５における信号レベルである。

図４に示す例では、ＥＣＵ１がＣＡＮメッセージの送信権を得ている。ＥＣＵ１がＣＰＵ１１によりＣＡＮメッセージを送信するので、ＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２の出力端子Ｔｘの信号レベルが変化し、図４に示すように、通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘａにおける信号レベルがＣＡＮメッセージの波形を示す。一方、ＥＣＵ２はＣＡＮメッセージを受信する側であるから、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘに接続される通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘｂにおける信号レベルはＨｉｇｈのままである。通信回路１３内部で、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂにより入力される信号がＡＮＤゲート３０７を介して送信用端子Ｔｘｃから出力される（図４中、矢印１）。図４に示す場合、ＡＮＤゲート３０７では一方がＬｏｗレベルならばＬｏｗレベルが出力されるから、送信用端子Ｔｘｃは出力用接続端子Ｔｘａから入力される信号を出力している。

そして、通信回路１３の送信用端子ＴｘｃからＣＡＮトランシーバ３４へ入力された信号は、ＣＡＮバス３５へ送信される。ＣＡＮトランシーバ３４はこれを受信するから、通信回路１３の受信用端子Ｒｘｃにおける信号レベルは、送信用端子Ｔｘｃにおける信号レベルと一致する。受信用端子Ｒｘｃから入力される信号は、ＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２へ接続される入力用接続端子Ｒｘａ，Ｒｘｂへも入力されている（図４中、矢印２）。

このように送信されるＣＡＮメッセージに対し、該ＣＡＮメッセージを受信していたＥＣＵ２はＡＣＫ信号を返す。したがって、ＡＣＫ信号の出力タイミングで、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘが接続される通信回路１３の出力用接続端子ＴｘｂにはＡＣＫ信号が入力される。しかしながら、通信回路１３では、ＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２の出力端子Ｔｘが接続される出力用接続端子Ｔｘａにおける信号レベルと受信用端子Ｒｘｃ（ＣＡＮバス３５）における信号レベルとに基づき、出力用接続端子Ｔｘａ側のＥＣＵ１がＣＡＮメッセージを送信していたことを記憶している。この場合通信回路１３では、出力用接続端子Ｔｘｂから入力される信号がＡＮＤゲート３０７を介して送信用端子Ｔｘｃから出力しないように、ＭＵＸ３０１ｂ，３０２ｂなどによって選択されている（図４中、矢印３及び破線）。

ＥＣＵ１が送信したＣＡＮメッセージに対し、ＣＡＮバス３５に接続される他の通信機器からＣＡＮバス３５に送信されたＡＣＫ信号は、通信回路１３の受信用端子Ｒｘｃにて入力され、入力用接続端子Ｒｘａ，ＲｘｂからＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２へ出力される（図４中、矢印４）。これにより、ＣＡＮメッセージを送信していたＥＣＵ１は、自身が送信したＣＡＮメッセージに対する応答信号を外部から正常に受信することができ、通信の成立・不成立を正しく判断することができる。

図５は、実施の形態１における通信回路１３の入出力用接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ、送受信用端子Ｔｘｃ，Ｒｘｃ及びＡＣＫタイミング端子ＡＣＫにおける信号レベルの他の例を示すタイムチャートである。図５では横軸に時間をとり、縦軸は各端子ＡＣＫ，Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ，Ｔｘｃ，Ｒｘｃにおける信号レベルを示す。なお、Ｒｘｃにおける信号レベルはＣＡＮバス３５における信号レベルである。

図５に示す例では、ＣＡＮトランシーバ３４を共有するＥＣＵ１，２のいずれもＣＡＮメッセージを受信する側であるとする。ＥＣＵ１，２のいずれもＣＡＮメッセージを受信する側であるから、ＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２の出力端子Ｔｘに接続される通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂにおける信号レベルはいずれもＨｉｇｈのままである。一方、ＣＡＮバス３５には他の通信機器によりＣＡＮメッセージが送信されており、受信用端子Ｒｘｃから入力される信号は入力用接続端子Ｒｘａ，Ｒｘｂへも入力される。

入力用接続端子Ｒｘａ，Ｒｘｂから入力されるＣＡＮメッセージの信号を入力端子Ｒｘ，Ｒｘで入力するＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２ではいずれも、ＡＣＫ信号を返す。したがって、ＡＣＫ信号の出力タイミングで、ＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２の出力端子Ｔｘ，Ｔｘが接続される通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂにはいずれも、ＡＣＫ信号が入力される。通信回路１３の内部では、出力用接続端子Ｔｘａ，ＴｘｂのいずれからもＣＡＮメッセージの信号が入力されていなかったことを保持しているから、出力用接続端子Ｔｘａ，Ｔｘｂから出力されるＡＣＫ信号はいずれもＡＮＤゲート３０７を介して送信用端子Ｔｘｃから出力される（図５中、矢印５）。

これにより、ＣＡＮバス３５には他の通信機器が接続して、いずれかがＣＡＮメッセージを送信し、ＣＡＮトランシーバ３４を共有するＥＣＵ１，２がいずれもＣＡＮメッセージを受信している場合は、ＥＣＵ１，２から送信されるＡＣＫ信号は、ＣＡＮトランシーバ３４から正常に送信され、外部の通信機器からも正しく通信の成立・不成立を判断することが可能となる。またこの場合、ＣＡＮトランシーバ３４を共有するＥＣＵ１，２のいずれもがＣＡＮメッセージを受信する側であるにも拘らず、いずれも通信不成立である場合に初めてＡＣＫ信号が送信されないという状況となる。一方でもＡＣＫ信号を返す状況にある場合は、ＡＣＫ信号が送信される。

図６は、実施の形態１における通信回路１３の入出力用接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ、送受信用端子Ｔｘｃ，Ｒｘｃ及びＡＣＫタイミング端子ＡＣＫにおける信号レベルの他の例を示すタイムチャートである。

図６に示す例では、ＣＡＮバス３５にＥＣＵ集約装置３以外の通信機器が接続されていない、つまり、物理的には接続されているが通信機能を実行していない状況において、ＥＣＵ１がＣＡＮメッセージの送信権を得ている。ＥＣＵ１がＣＰＵ１１によりＣＡＮメッセージを送信するので、ＥＣＵ１のＣＡＮコントローラ１２がの出力端子Ｔｘの信号レベルが変化し、通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘａにおける信号レベルがＣＡＮメッセージの波形を示す。一方、ＥＣＵ２はＣＡＮメッセージを受信する側であるから、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘに接続される通信回路１３の出力用接続端子Ｔｘｂにおける信号レベルはＨｉｇｈのままである。したがって、出力用接続端子Ｔｘａにより入力される信号が送信用端子Ｔｘｃから出力されている。

そして、通信回路１３の送信用端子ＴｘｃからＣＡＮトランシーバ３４へ入力された信号は、ＣＡＮバス３５へ送信される。ＣＡＮトランシーバ３４はこれを受信するから、通信回路１３の受信用端子Ｒｘｃにより入力される信号は通信回路１３内でＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２へ接続される入力用接続端子Ｒｘａ，Ｒｘｂへも入力される。

ＥＣＵ２は、ＥＣＵ１から送信されるＣＡＮメッセージを受信するから、ＡＣＫ信号を返す。したがって、ＡＣＫ信号の出力タイミングで、ＥＣＵ２のＣＡＮコントローラ２２の出力端子Ｔｘが接続される通信回路１３の出力用接続端子ＴｘｂにはＡＣＫ信号が入力される。しかしながら、通信回路１３では、出力用接続端子Ｔｘａ側のＥＣＵ１がＣＡＮメッセージを送信していたことを保持しているから、出力用接続端子ＴｘｂにＡＣＫ信号が入力された場合でも、送信用端子ＴｘｃからこのＡＣＫ信号を出力しないように、ＭＵＸ３０１ｂ，３０２ｂなどによって選択される（図６中、矢印６）。

したがって、ＥＣＵ集約装置３からはＣＡＮバス３５へＡＣＫ信号が送信されないから、ＣＡＮバス３５に他に通信機器が接続されていない場合は、ＥＣＵ１が送信したＣＡＮメッセージに対し、ＣＡＮバス３５にＡＣＫ信号が送信されない。

ＣＡＮトランシーバ３４は、ＣＡＮバス３５を監視して信号を通信回路１３の受信用Ｒｘｃに入力する。ＡＣＫ信号は送信されていなから、図６の最上部に示すようにＡＣＫ信号の出力タイミングであるにも拘らず、通信回路１３の入力用接続端子Ｒｘａ，ＲｘｂのいずれにもＡＣＫ信号が入力されない（図６中、矢印７）。したがって、ＡＣＫ信号の出力タイミングにも拘わらず、ＥＣＵ１，２のＣＡＮコントローラ１２，２２の入力端子Ｒｘ，ＲｘにはＡＣＫ信号が入力されない。これにより、ＣＡＮメッセージを送信していたＥＣＵ１のＣＰＵ１１は、ＡＣＫ信号を受信しないので、他の通信機器と通信が不成立であると正常に判断することができる。

図１２に示したように、通信回路１３を用いず単純にＣＡＮコントローラでＣＡＮトランシーバを共有する構成では、他の通信機器との通信が不成立であると判断されるべきであるにも拘わらず、共有する他のＥＣＵからのＡＣＫ信号を受信することによって成立と判断される。この点、実施の形態１の通信回路１３を用いる場合は当該問題が発生しない。

このように、ＥＣＵ１内に設けた通信回路１３により、ＥＣＵ集約装置３に集約されるＥＣＵ１，２の一方がＣＡＮメッセージを送信する場合、当該ＣＡＮメッセージに対する他方からのＡＣＫ信号がＣＡＮトランシーバ３４の外へ送信されないようにすることができる。これにより、通信回路１３を用いて、複数のＥＣＵ１，２を集約することで、ＯＳＥＫ−ＮＭの機能を有するＯＳＥＫ／ＶＤＸ規格対応のＯＳで動作するマイコンを支障なく利用しつつ、複数のＥＣＵ１，２で通信資源（ＣＡＮトランシーバ３４）を共有して省線化を図るＥＣＵ集約装置３を実現することができる。

なお、実施の形態１ではＥＣＵ集約装置３で集約するＥＣＵ１，２の数が２つであった。しかしながら本発明はこれに限らず、数台のＥＣＵを集約することができる。このとき通信回路１３の構成は、入出力用接続端子の数を増やすと共に、ＭＵＸ３０１ａ，３０１ａ，３０２ａ，３０２ｂ、ＦＦ３０３ａ，３０３ｂ、ＭＵＸ３０４ａ，３０４ｂ及びＸＯＲゲート３０５，３０６などの回路の組を対応するＥＣＵの数の分だけ設けるなどの対処が必要となる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、ＥＣＵ集約装置３に集約されるＥＣＵ１，２からのＡＣＫ信号がＣＡＮトランシーバ３４の外へ送信されないようにすることができる通信回路１３が、一方のＥＣＵ１内のマイコン１０外部に設けられる構成とした。これに対し、実施の形態２では、通信回路をＥＣＵ集約装置に予め設けておく構成とする。

図７は、実施の形態２におけるＥＣＵ集約装置の構成を示す構成図である。図７中の４はＥＣＵ集約装置である。ＥＣＵ集約装置４の外観は、図１に示した実施の形態１におけるＥＣＵ集約装置３の外観と同様である。ＥＣＵ集約装置４には、２つのＥＣＵ２，２が集約して収容される。なお、図７の構成図は、ＥＣＵ２，２が収容された状態での構成を示す。ＥＣＵ２，２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同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

ＥＣＵ集約装置４は、筐体（図示せず）内部にＡＳＩＣで構成する共有回路４０を備え、ＥＣＵ２，２が収容された場合にＥＣＵ２，２の基板と共有回路４０とが接続されるように構成される。共有回路４０は、通信回路４１とＣＡＮトランシーバ４３とＡＣＫ検出回路４５とを備え、ＣＡＮトランシーバ４３は、ＥＣＵ集約装置４の筐体に取り付けられているハーネス４２に含まれるＣＡＮバス４４に接続されている。ＣＡＮトランシーバ４３は、ＣＡＮバス４４における信号の送受信を物理層にて実現する。

通信回路４１は、複数の接続端子Ｔｘａ，Ｒｘａ，Ｔｘｂ，Ｒｘｂ、送信用端子Ｔｘｃ、受信用端子Ｒｘ、及びＡＣＫ信号のタイミング信号を入力するためのＡＣＫタイミング端子ＡＣＫを備える。通信回路４１の内部構成は実施の形態１における通信回路１３と同様であるので詳細な説明を省略する。

ＡＣＫ検出回路４５は、ＥＣＵ集約装置４に収容されるＥＣＵ２，２のいずれかのＣＡＮコントローラ２２の入力端子Ｒｘに接続する接続端子Ｒｘｂからの信号が分岐して入力されるようにしてある。勿論、接続端子Ｒｘａからの信号が分岐して入力されるようにしてもよい。ＡＣＫ検出回路４５は、ＥＣＵ２，２又は外部のＥＣＵから送信されるＣＡＮメッセージの信号に基づき、ＡＣＫ信号が出力されるタイミングを検出し、そのタイミングを示すタイミング信号を生成する機能を持つ。そしてＡＣＫ検出回路４５は、生成したタイミング信号を通信回路４１のＡＣＫタイミング端子ＡＣＫに入力するＡＣＫタイミング出力端子ＡＣＫ＿Ｏを備えている。

このように構成されるＥＣＵ集約装置４において、通信回路４１により、ＥＣＵ集約装置４に集約されるＥＣＵ２，２の一方がＣＡＮメッセージを送信する場合、当該ＣＡＮメッセージに対する他方からのＡＣＫ信号がＣＡＮトランシーバ４３の外へ送信されないようにすることができることは、実施の形態１と変わりない。

通信回路４１を用いて、複数のＥＣＵ２，２を集約することで、ＯＳＥＫ−ＮＭの機能を有するＯＳＥＫ／ＶＤＸ規格対応のＯＳで動作するマイコンを支障なく利用しつつ、複数のＥＣＵ２，２で通信資源（ＣＡＮトランシーバ４３）を共有して省線化を図るＥＣＵ集約装置４を実現することができる。実施の形態２では更に、従来のＥＣＵ２，２の内部構成を変更することなしに複数集約させ、することができる点、優れた効果を奏する。

実施の形態２では、共有回路４０にＡＣＫ検出回路４５を設け、ＡＣＫ検出回路４５が、通信回路４１の接続端子Ｒｘｂ（又は接続端子Ｒｘａ）からの信号を分岐して入力し、ＡＣＫ信号の出力タイミングを示すタイミング信号を生成して通信回路４１のＡＣＫタイミング端子ＡＣＫへ入力する構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、ＥＣＵ２，２のＣＡＮコントローラ２２，２２のいずれからＡＣＫ信号の出力を取り出して、タイミング信号を生成して通信回路４１へ入力するようにしてもよい。

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における通信回路の詳細を示す回路図である。 実施の形態１における通信回路の入出力用接続端子、送受信用端子及びＡＣＫタイミング端子における信号レベルの例を示すタイムチャートである。 実施の形態１における通信回路の入出力用接続端子、送受信用端子及びＡＣＫタイミング端子における信号レベルの他の例を示すタイムチャートである。号レベルの例を示すタイムチャートである。 実施の形態１における通信回路の入出力用接続端子、送受信用端子及びＡＣＫタイミング端子における信号レベルの他の例を示すタイムチャートである。 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。 単純に複数のＥＣＵを含む通信システムの構成図を示す。 汎用マイコンのＣＡＮコントローラの入出力端子における信号レベルの例を示すタイムチャートである。 ＯＳＥＫ／ＶＤＸに対応したＯＳに基づくソフトウェア構成を示す。 ２つのＥＣＵで単純にＣＡＮトランシーバを共有する場合の構成を示す構成図である。 図１１の構成例におけるＣＡＮコントローラの入出力端子における信号レベルの例を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ ＥＣＵ（通信装置）
１２，２２ ＣＡＮコントローラ（通信制御手段）
１３ 通信回路
Ｔｘａ，Ｔｘｂ 接続端子（出力用接続端子）
Ｒｘａ，Ｒｘｂ 接続端子（入力用接続端子）
Ｔｘｃ 送信用端子
Ｒｘｃ 受信用端子
ＡＣＫ＿Ｏ ＡＣＫ出力端子（生成手段）
ＡＣＫ ＡＣＫタイミング端子（応答タイミング受信端子）
３０７ ＡＮＤゲート
２ ＥＣＵ（通信機器）
３ ＥＣＵ集約装置（通信機器集約装置）
３４ ＣＡＮトランシーバ（送受信部）
３５ ＣＡＮバス（通信線）
４ ＥＣＵ集約装置（通信機器集約装置）
４１ 通信回路
４３ ＣＡＮトランシーバ（送受信部）
４４ ＣＡＮバス（通信線）
４５ ＡＣＫ検出回路（生成手段）

Claims (6)

1. 通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある複数の通信制御手段と、該通信制御手段から出力されるデータ信号又は応答信号を通信線へ送信し、通信線からデータ信号又は応答信号を受信して前記通信制御手段へ与えるべく構成してある送受信機との間に接続される通信回路であって、
   前記複数の通信制御手段の出力端子夫々に接続される複数の出力用接続端子と、
   前記複数の通信制御手段の入力端子夫々に接続される複数の入力用接続端子と、
   前記出力用接続端子にて受け付けた信号の論理積を前記送受信機へ出力する送信用端子と、
   前記送受信機から与えられる信号を入力する受信用端子と、
   前記応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を受け付ける応答タイミング受信端子と
   を備え、
   前記受信用端子が入力した信号が、前記入力用接続端子によって前記複数の通信制御手段の入力端子により入力されるべく構成してあり、
   前記複数の出力用接続端子のいずれかによりデータ信号を受け付けた場合、前記応答タイミング受信端子によりタイミング信号を受け付けている間は、前記複数の出力用接続端子により受け付ける前記通信制御手段からの応答信号が前記送信用端子から出力されないように構成してあること
   を特徴とする通信回路。
2. 前記複数の出力用接続端子夫々に対応させて、
   該出力用接続端子により受け付ける信号、又はベース信号のいずれかを選択して出力するセレクタと、
   他の出力用接続端子から受け付けた信号と、受信用端子により入力する信号とが一致するか否かによって前記他の出力用接続端子によりデータ信号を受け付けたか否かを保持するレジスタと
   を備え、
   前記セレクタは、
   前記レジスタが、他の出力用接続端子によりデータ信号が受け付けたことを保持している場合、且つ、前記応答タイミング受信端子によりタイミング信号を受け付け中である場合に、前記ベース信号を出力するようにしてあり、
   各出力用接続端子に接続される前記セレクタからの出力信号の論理積が、前記送信用端子へ入力されるように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の通信回路。
3. 通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある複数の通信制御手段と、
   該複数の通信制御手段に接続される請求項１又は２に記載の通信回路と、
   前記通信制御手段から応答信号が出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段と
   を備え、
   前記生成手段が生成したタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力するように構成してあること
   を特徴とする通信装置。
4. 通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある通信制御手段を夫々備える複数の通信機器と、
   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機と、
   該複数の通信機器及び送受信機に接続される請求項１又は２に記載の通信回路と
   を含む通信システムであって、
   前記複数の通信機器の内のいずれかの通信制御手段から出力される応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段を備え、
   該生成手段が生成したタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信端子に入力するように構成してあること
   を特徴とする通信システム。
5. 通信線へ送信されるべくデータ信号を出力端子から出力し、通信線から受信されるデータ信号を入力端子にて入力し、データ信号を入力した場合に応答信号を前記出力端子から出力するように構成してある通信制御手段を夫々備える複数の通信機器を集約する通信機器集約装置であって、
   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、
   前記複数の通信機器の通信制御手段、及び前記送受信部に接続される請求項１又は２に記載の通信回路と
   を備え、
   前記複数の通信機器の内のいずれかの通信制御手段から出力される応答信号の出力タイミングを示すタイミング信号を前記通信回路の応答タイミング受信部に入力するようにしてあること
   を特徴とする通信機器集約装置。
6. 前記通信線はＣＡＮ（Controller Area Network）バスであり、前記送受信部はＣＡＮトランシーバであること
   を特徴とする請求項５に記載の通信機器集約装置。

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