JP5091292B2 - 通信システム、トランシーバ、ノード - Google Patents

Description

本発明は、スリープ／ウェイクアップ機能を有するノードによって構成された通信ネットワークに関し、特に、スリープ中のノードを個別に起動する技術に関する。

従来、車両に搭載された複数のノード間の通信を実現する車載ＬＡＮのプロトコルとして、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が標準化されている（ＩＳＯ１１８９８−１）。

ＣＡＮでは、通信路上の信号レベルとして、ドミナントとレセッシブとが定義されており、いずれか一つのノードでもドミナントの信号を出力した場合には、通信路上の信号レベルはドミナントとなるようにされている。

また、通信路を介して受信した信号からクロック誤差補正を可能とするために、同一の信号レベルが５ビット継続すると、反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入することも規定されている。

更に、ＣＡＮでは、スリープ／ウェイクアップ機能を有する物理層も定義（ＩＳＯ１１８９８−５）されている。具体的には、省電力のために通信機能を停止させる動作モードであるスリープモードにあるノードは、通信路上でドミナントを検出するとウェイクアップして、通信機能を利用可能な動作モードである通常モードに遷移するように規定されている。

ところで、このようなウェイクアップ／スリープ機能を有する通信システムでは、スリープモードにあるノード（以下、休止ノードという）がある場合に、休止ノードをスリープ状態にしたまま、通常時の動作モードである通常モードにあるノード（以下、起動ノードという）同士でだけで通信を行ったり、必要なノードだけを選択的にウェイクアップしたりするという使い方をすることができないという問題があった。

即ち、通信を行うということは、通信路上にドミナントが現れることを意味するため、起動ノード同士が通信を行うと、全ての休止ノードが起動してしまうからである。
これに対して、休止ノードのトランシーバにバスを監視させ、バスがアイドル状態ではないことをトランシーバが検出すると、受信したフレームを解析するプロトコルコントローラを限定的に起動（電源供給を再開）し、プロトコルコントローラが、受信したフレームが自ノードをウェイクアップさせるためのフレームであるとプロトコルコントローラが判断した場合に、ＥＣＵ全体を起動（ウェイクアップ）する技術が記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−５２９３９３号公報

ところで、プロトコルコントローラでは、フレームを構成する各ビットを個別に識別しなければならないため、通常、その動作のためには、高精度なクロック源からクロックの供給を受けることが必要となる。つまり、プロトコルコントローラを起動するには、高精度なクロック源も同時に起動しなければならない。

そして、起動ノードと休止ノードとが混在する状況において、起動ノード間の通信（即ち、バスの非アイドル状態）が継続していると、その間、休止ノードでは、プロトコルコントローラや高精度なクロック源が動作し続けることになり、休止ノードである（ＥＣＵとしては機能していない）にも関わらず、無視できない電力を消費し続けてしまうことにな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に、スリープモードにあるノードを個別にウェイクアップすることが可能な通信システムにおいて、スリープモードにあるノードの消費電力を増大させることなく、自ノードに対する起動用フレームを識別できるように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本発明の通信システムでは、通信路に接続されたノード間の通信にＮＲＺ（Non Return to Zero）符号を用いる。なお、通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、通信路の信号レベルが該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態とする。

そして、ノードは、通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化すると、これをフレームの先頭として認識すると共に、通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが通信路に送出されると、通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されている。

また、本発明の通信システムでは、起動フレームとして、データ領域が最短となるように設定されたフレームである最短設定フレームを用いる。そして、起動フレームでは、ビットパタンが予め設定された境界条件を満たすフレーム中の箇所を境界ポイントとして、フレームの先頭から境界ポイントまでの領域を、起動対象となるノードの指定に用いるビットパタンを設定するための指定パタン領域として使用する。

そして、ノードは、前記動作モードがスリープモードの時に、通信路に送出されたフレームのフレーム長が、最短設定フレームのフレーム長より大きく且つ非最短設定フレームの最短フレーム長以下に設定された起動長未満であり、且つ、該フレームの指定パタン領域に設定されたビットパタンから抽出される所定の特徴量が、当該ノードに割り当てられた起動量と一致する場合に、通常モードに遷移する。

このように構成された本発明の通信システムによれば、通信路上のフレームが特異なフレーム長を有しているか否かを判定することによって、フレームを構成する個々のビットを解釈（デコード）することなく、起動フレームであるか否かを識別している。

従って、本発明の通信システムによれば、スリープモードにあるノードが起動フレームを受信したか否かを判定する際に、プロトコルコントローラや高精度なクロック源を動作させる必要がないため、スリープモードにあるノードの消費電力を大幅に削減することができる。

また、起動フレームを受信した全てのノードを無条件に起動するのではなく、指定パタン領域に設定されたビットパタンにより指定されたノードのみを起動するため、起動する必要のないノードが無駄に起動すること、ひいては当該通信システム全体としての消費電力を削減することができる。

ところで、本発明の通信システムでは、起動フレームの指定パタン領域に、同一信号レベルの連続数がＮ（Ｎは２以上の整数）ビット未満となるビットパタンを設定し、境界条件として、同一信号レベルがＮビット以上連続することを用いるようにしてもよい。

また、本発明の通信システムでは、レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、境界条件として、フレームの先頭からカウントして予め設定された境界数個目の注目エッジが検出されることを用いてもよい。

前者の境界条件（同一信号レベルがＮビット以上連続すること）を用いる場合、ノードは、レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、その注目エッジの数を特徴量として用いることが考えられる。

また、いずれかの境界条件に限ることなく、ノードは、指定パタン領域の領域長を特徴量として用いるように構成されていてもよい。
また更に、信号レベルがドミナントであり且つ予め設定された第１ビット幅を有する領域を第１領域、信号レベルがレセッシブであり且つ且つ予め設定された第２ビット幅を有する領域を第２領域として、ノードは、指定パタン領域で検出される第１領域の数および第２領域の数のうち少なくとも一方を特徴量として用いるように構成されていてもよい。

また、本発明の通信システムにおいて、例えば、通信路における通信プロトコルとして、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いる場合、起動フレームとして、ＣＡＮにおけるデータフレームのＤＬＣを０に設定したフレームを使用すればよい。

次に、請求項８に記載された本発明のトランシーバは、ＮＲＺ符号（Non Return to Zero）を用いて通信を行う通信路に接続され、通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが通信路に送出されると、通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されたノードにおいて、通信路を介した信号を送受信するために使用される。

そして、本発明のトランシーバでは、待機状態検出手段が、通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、通信路の信号レベルが、該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態である待機状態を検出する。

また、フレーム長判定手段が、動作モードがスリープモードの時に、待機状態検出手段にて待機状態が検出された後、通信路において優位な信号レベルであるドミナントが検出されることで非待機状態となるタイミングを開始タイミングとして、該開始タイミングから待機状態検出手段にて再び待機状態が検出されるまでの期間長を測定し、データ領域が最短となるように設定されたフレームである最短設定フレームとして、前記期間長が最短設定フレームのフレーム長より大きく且つ非最短設定フレームの最短フレーム長以下に設定された起動長未満であるか否かを判定する。

更に、境界ポイント検出手段が、開始タイミングが検出されると、フレーム中のビットパタンが予め設定された境界条件を満たす箇所を境界ポイントとして検出すると共に、特徴量判定手段が、開始タイミングから境界ポイント検出手段にて検出された境界ポイントまでの領域を指定パタン領域として、その指定パタン領域のビットパタンから所定の特徴量を抽出し、その特徴量が予め設定された起動量と一致するか否かを判定する。

そして、ウェイクアップ判定手段が、フレーム長判定手段にて期間長が起動長未満であると判定され、且つ、特徴量判定手段にて特徴量が起動量と一致すると判定された場合に、起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号を出力する。

このように構成された本発明のトランシーバは、上述した本発明の通信システムにおけるノードを構成する際に好適に用いることができる。
ところで、境界ポイント検出手段は、例えば、フレームにおいて同一信号レベルが２ビット以上連続していることを境界条件として用いるように構成されていてもよい。

この場合、境界ポイント検出手段は、次のように構成してもよい。
即ち、レセッシブおよびドミナントのうち一方を第１信号レベル、他方を第２信号レベルとして、第１の充電回路が、通信路の信号レベルが第２信号レベルの時に、第１の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路の信号レベルが第１信号レベルの時に、第１の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。

そして、境界ポイント検出手段は、第１の充電回路による充電が２ビットに相当する期間以上継続した時の第１の容量性素子の充電電圧に相当する大きさに設定された終了判定閾値と、第１の容量性素子の充電電圧とを比較することで、第１信号レベルが２ビット以上連続する領域を検出することで境界ポイントを検出する。具体的には、第１の容量性素子の充電電圧が終了判定閾値を超えて大きくなった箇所を境界ポイントとして検出する。

このように構成された境界ポイント検出手段は、境界ポイントの検出を、フレームを構成する各ビットのデコードを行うことなく（ひいては、デコードの動作に必要な高精度なクロックを使用することなく）、アナログ回路によって実現することができる。

また、特徴量判定手段は、レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジのうち少なくとも一方を注目エッジとして、注目エッジの数をカウントするカウンタを備え、カウンタのカウント値を特徴量として用いるように構成されていてもよい。

但し、特徴量はこれに限るものではなく、例えば、指定パタン領域の領域長を特徴量として用いてもよい。
また、境界ポイント検出手段は、レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、フレームの先頭からカウントして予め設定された境界数個目の注目エッジが検出されることを境界条件として用いるように構成されていてもよい。

この場合、特徴量判定手段は、例えば、信号レベルがドミナントであり且つ予め設定された第１ビット幅を有する領域を第１領域、信号レベルがレセッシブであり且つ且つ予め設定された第２ビット幅を有する領域を第２領域として、指定パタン領域で検出される第１領域の数および第２領域の数のうち少なくとも一方を特徴量として用いてもよい。

次に、フレーム長判定手段は、例えば、次のように構成することができる。
即ち、第２の充電回路が、通信路が待機状態の時に、第２の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路が非待機状態の時に、第２の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。

そして、フレーム長判定手段は、第２の充電回路による充電が起動長以上継続した時の第２の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された期間判定閾値と、第２の容量性素子の充電電圧とを比較することで、開始タイミングからの経過期間が起動長未満であるか否かを判断する。

このように構成されたフレーム長判定手段は、開始タイミングからの経過期間が起動長未満であるか否かの判定を、フレームを構成する個々のビットをカウントすることなく（ひいては、各ビットに同期した高精度なクロックを使用することなく）、アナログ回路によって実現することができる。

また、待機状態検出手段は、例えば、次のように構成することができる。
即ち、第３の充電回路が、通信路の信号レベルがドミナントの時に、第３の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、通信路の信号レベルがレセッシブの時に、第３の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する。

そして、待機状態検出手段は、この第３の充電回路による充電が許容連続ビット数に相当する期間以上継続した時の第３の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された待機判定閾値と、第３の容量性素子の充電電圧とを比較することで、待機状態にあるか否かを判断する。具体的には、第３の容量性素子の充電電圧が待機判定閾値より大きい場合に待機状態にあると判断する。

このように構成された待機状態検出手段では、待機状態にあるか否かの判断を、フレームを構成する個々のビットをカウントすることなく（ひいては、各ビットに同期した高精度なクロックを使用することなく）、アナログ回路によって実現することができる。

次に、請求項１６に記載された本発明のノードは、請求項８乃至請求項１５のいずれか１項に記載のトランシーバを備えている。そして、通信制御手段が、トランシーバを介して信号を送受信し、動作モード遷移手段が、動作モードが通常モードの時に、予め設定されたスリープ条件が満たされると、動作モードをスリープモードに遷移させ、動作モードがスリープモードの時に、トランシーバからウェイクアップ信号が出力されると、動作モードを通常モードに復帰させる。

このように構成された本発明のノードは、上述した通信システムを構成する際に好適に用いることができる。

本発明が適用された通信システムの構成を示すブロック図。 通信システムにおけるデータフレームの構成を示す説明図。 トランシーバの概略構成を示す一部回路図を含んだブロック図。 待機状態検出回路の構成を示す回路図およびその動作を示すタイミング図。 特徴量検出回路の構成を示す回路図。 特徴量検出回路の動作を示すタイミング図。 フレーム長検出回路およびウェイクアップ判定回路の構成を示す回路図。 フレーム長検出回路およびウェイクアップ判定回路の動作を示すタイミング図。 第２実施形態における特徴量検出回路の構成を示す回路図。 自ＥＣＵを起動するためのＩＤが設定されたフレームを受信した場合の特徴量検出回路の動作を示すタイミング図。 自ＥＣＵを起動するためのＩＤ以外のＩＤが設定されたフレームを受信した場合の特徴量検出回路の動作を示すタイミング図。 第３実施形態における特徴量検出回路の一部である終了タイミング検出回路の構成を示す回路図。 自ＥＣＵを起動するためのＩＤが設定されたフレームを受信した場合の特徴量検出回路の動作を示すタイミング図。 自ＥＣＵを起動するためのＩＤ以外のＩＤが設定されたフレームを受信した場合の特徴量検出回路の動作を示すタイミング図。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、通信プロトコルとしてＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が用いられた車載用の通信システム１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、通信システム１は、車両に搭載された複数の電子制御ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，…を、共通の通信路ＬＮを介して相互に通信可能となるように接続することで構成され、これら電子制御ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，…のそれぞれがノードとして機能するようにされている。以下では、電子制御ユニットをＥＣＵとよび、また、ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…を、特に区別しなでいずれか一つを指す場合はＥＣＵ１０と表記する。

このうち、通信路ＬＮは一対のバスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬで構成され、その両端は、図示しない終端抵抗によってそれぞれ終端されている。そして、通信路ＬＮでは、両バスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ間の電位差によって、通信路ＬＮにおいて優位な信号レベルであるドミナント（例えば０）または通信路ＬＮにおいて劣位な信号レベルであるレセッシブ（例えば１）を表現した差動信号によってＮＲＺ符号が伝送される。

ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…としては、具体的には、エンジン制御を司るエンジンＥＣＵ、ブレーキ制御を司るブレーキＥＣＵ、ステアリング制御を司るステアリングＥＣＵ、サスペンション制御を司るサスペンションＥＣＵ、ライトのオン／オフを制御するＥＣＵ等、種々の電子制御装置を挙げることができる。なお、図１では、ＥＣＵ１０を、４つだけ図示しているが、通信システム１を構成するＥＣＵ１０の数がこれに限定されないことは言うまでもない。

また、ＥＣＵ１０の一つ（ここではＥＣＵ１０ｂ）には、通信システム１全体を起動するトリガとなる外部イベントが図示しない車載装置から入力されるように構成されている。

なお、外部イベントは、例えば、車両のドアが開閉操作された時に発生させてもよいし、通信システム１の起動のために設けられたスイッチが操作された時に発生させてもよい。

更に、ＥＣＵ１０は、制御対象を制御する際の通常の動作モードである通常モードと、通信を停止して消費電力を抑えるための動作モードであるスリープモードとで遷移するように構成されている。

＜フレームフォーマット＞
ここで、図２は、通信システム１においてデータの送受信に使用するデータフレームの構成を示す説明図である。

図２に示すように、データフレームは、１ビットのスタートオブフレーム（ＳＯＦ）、１１ビットのアイデンティファイア（ＩＤ）と１ビットのＲＴＲビットで構成されたアービトレーションフィールド、各１ビットのＩＤＥビット，予約ビット（ｒＯ）と４ビットのデータ長コード（ＤＬＣ）からなるコントロールフィールド、０〜６４ビット（即ち０〜８バイト）のデータからなるデータフィールド、１５ビットのＣＲＣシーケンスと１ビットのＣＲＣデリミタからなるＣＲＣフィールド、各１ビットのＡＣＫスロットとＡＣＫデリミタからなるＡＣＫフィールド、７ビットのエンドオブフレーム（ＥＯＦ）により構成されている。

なお、標準フォーマットのデータフレームでは、図中太線で示すように、ＳＯＦ，ＲＴＲビット，ＩＤＥビット，ｒ０は常にドミナントとなり、ＣＲＣデリミタ，ＡＣＫデリミタ，ＥＯＦは常にレセッシブとなる。つまり、データフレーム中には、必ず３ビット連続してドミナントとなる領域（ＲＴＲ，ＩＤＥ，ｒ０）が存在する。

そして、フレームを送信する際には、先行するフレームのＥＯＦの後に挿入される３ビットのレセッシブで構成されたインターミッション（ＩＦＳ）の次のビットから送信を開始するように規定されている。また、フレーム中では、同一信号レベルがＮ（ここではＮ＝５）ビット連続すると、反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入するように規定されている。

＜起動フレーム＞
また、通信システム１では、動作モードがスリープモードにあるＥＣＵ１０を起動（ウェイクアップ）する時に使用する起動フレームとして、ＤＬＣを０に設定したデータフレーム（以下では「最短設定フレーム」ともいう）、即ち、データフィールドが省略されたフレームを使用する。つまり、動作モードが通常モードにあるＥＣＵ１０同士の通信では、最短設定フレームの使用が禁止されることになる。

なお、起動フレーム（即ち、最短設定フレーム）のフレーム長は、スタッフビットの挿入具合、ひいてはＩＤ，ＣＲＣシーケンスにどのような値が設定されるかで異なる。具体的には、スタッフビットの挿入がない場合、起動フレームのフレーム長は最小の４４ビットとなる。また、ＡＣＫからＥＯＦまでの９ビットにはスタッフビットが挿入されないことを考えると、起動フレームのフレーム長は最大で５１（＝（４４−９）×６／５＋９）ビットとなる。

また、起動フレームのＩＤとしては、次の６種類のビットパタンを満たすものが用いられる。即ち、＜０＞１０１０１０１０１０１、＜０＞１０１０１０１０１００、＜０＞１０１０１０１００ＸＸ、＜０＞１０１０１００ＸＸＸＸ、＜０＞１０１００ＸＸＸＸＸＸ、＜０＞１００ＸＸＸＸＸＸＸＸである、但し、＜０＞はＳＯＦ、Ｘは０（ドミナント），１（レセッシブ）のいずれでもよいことを示す。

つまり、フレーム中でドミナントが２ビット以上連続することを境界条件、フレームの先頭から境界条件を満たす箇所（境界ポイントとも言う）までの領域を指定パタン領域とすると、指定パタン領域は偶数ビットで構成され、且つ、ドミナントとレセッシブとが交互に並ぶビットパタンが設定されることになる。なお、最初に示したビットパタン（ＩＤ＝０ｘ５５５）には、境界条件を満たすビットパタンが含まれていないが、この場合、ＩＤに続くＲＴＲ，ＩＤＥが境界条件を満たすビットパタンとなり、ＳＯＦおよびＩＤの全体が指定パタン領域となる。

＜ＥＣＵ＞
図１に戻り、ＥＣＵ１０は、自動車の各部を制御するための制御処理や他のＥＣＵと通信を行うための処理を実行するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）１１と、通信路ＬＮに接続されて、マイコン１１から与えられるデータ（送信フレーム）ＴｘＤを通信路ＬＮに出力すると共に、通信路ＬＮ上のデータ（受信フレーム）ＲｘＤを受信してマイコン１１に入力するトランシーバ１２と、マイコン１１やトランシーバ１２に電源供給を行う電源回路１３とを備えている。また、マイコン１１は、トランシーバ１２の動作を切り替えるスタンバイ信号ＳＴＢをトランシーバ１２に供給し、トランシーバ１２は、通信路ＬＮを介して起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号ＷＵまたはＷＡをマイコン１１に供給するように構成されている。

なお、二つのウェイクアップ信号ＷＵ，ＷＡのうち、ウェイクアップ信号ＷＡは、通信路ＬＮにフレームが送出された時には必ず起動する必要があるＥＣＵ１０（例えば、車載ＬＡＮを監視する機能を有するＥＣＵや、ＬＡＮ同士を接続するゲートウェイ機能を有したＥＣＵ等）で使用され、以下では、無差別ウェイクアップ信号とも称する。また、ウェイクアップ信号ＷＵは、自ＥＣＵを指定する指定パタンが設定された起動フレームを受信した場合だけウェイクアップすればよいＥＣＵ１０で使用され、以下では、個別ウェイクアップ信号とも称する。

なお、図１に示したＥＣＵ１０の構成は、いずれのＥＣＵ１０においても共通であり、各ＥＣＵ１０は、上記構成以外に、それぞれのＥＣＵ１０に個別に割り当てられた機能を実現するための構成を備えている。

＜マイコン＞
マイコン１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＩＯポート等からなるマイコンにおける周知の構成の他、ＣＡＮプロトコルに従って、フレームの送受信や、どのフレームを優先的に処理するかを決定する調停制御や、通信エラー処理等を実行するＣＡＮコントローラ１４を備えている。

また、マイコン１１は、ＣＰＵやＣＡＮコントローラ１４を動作させるための動作クロックを生成するクロック回路（図示せず）を備えており、クロック回路への電源供給を遮断することで、クロック回路の動作（ひいてはＣＰＵ自身の動作）を停止させることができるように構成されている。このクロック回路が動作している時の動作モードが通常モードとなり、クロック回路が動作を停止している時の動作モードがスリープモードとなる。

更に、マイコン１１は、動作モードが通常モードであれば、スタンバイ信号ＳＴＢを非アクティブに設定し、スリープモードであれば、スタンバイ信号ＳＴＢをアクティブに設定する。

そして、マイコン１１は、動作モードが通常モードの時に、自身に割り当てられた各種制御を実行し、その実行中に、予め定められたスリープ条件が成立すると、スリープ処理を実行する。

このスリープ処理では、スタンバイ信号ＳＴＢをアクティブに切り替えることで、トランシーバ１２の通信機能を停止させ、トランシーバ１２の起動フレーム監視機能を動作させた後、クロック回路への電源供給を遮断して、マイコン１１自身を停止させることにより、動作モードをスリープモードに遷移させる。

また、マイコン１１は、スリープモードの時に、トランシーバ１２からのウェイクアップ信号ＷＵ（またはＷＡ）がアクティブ（本実施形態ではハイレベル）になると、クロック回路が起動するように構成されている。そして、クロック回路が起動することにより、ＣＰＵが動作を開始してウェイクアップ処理を実行する。

このウェイクアップ処理では、スタンバイ信号ＳＴＢを非アクティブに切り替えることで、トランシーバ１２の起動フレーム監視機能を停止させ、トランシーバ１２の通信機能を動作させる。これにより、ＥＣＵ１０の動作モードが通常モードに遷移する。

また、他のＥＣＵをウェイクアップさせる機能を有したＥＣＵ１０では、動作モードが通常モードの時に予め定められた起動条件が成立すると、起動対象となるＥＣＵの指定パタンを設定した起動フレームを送信することで、起動対象のＥＣＵを起動（ウェイクアップ）させる。なお、動作モードがスリープモードにあるＥＣＵ１０ｂが外部イベント（起動条件の一つ）を受け付けた場合、マイコン１１では、ウェイクアップ信号ＷＵ（またはＷＡ）がアクティブになった場合と同様に、クロック回路が起動し、上述のウェイクアップ処理を実行後に、起動フレームを送信する。

＜トランシーバ＞
図３は、トランシーバの概略構成を示す一部回路図を含んだブロック図である。
図３に示すようにトランシーバ１２は、通信路ＬＮを構成する一方のバスＣＡＮＨと電源ＶＣＣとを接続する経路を導通／遮断するバス駆動用のトランジスタＴＲ１と、通信路ＬＮを構成する他方のバスＣＡＮＬとグランドＧＮＤとを接続する経路を導通／遮断するバス駆動用のトランジスタＴＲ２と、ＣＡＮコントローラから入力される送信データＴｘＤの信号レベルに従って、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２を同時にオン，オフするドライバ１５とを備えている。なお、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のバスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬとの接続端には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２を保護するためのダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。

また、トランシーバ１２は、バスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬの信号レベル（即ち、差動信号の信号レベル）を比較し、その比較結果を、ＣＡＮコントローラ１４に供給する受信データＲｘＤとして出力するする第１コンパレータＣＰ１、およびバスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬの信号レベルを比較し、その比較結果を受信信号Ｒslとして出力する第２コンパレータＣＰ２からなるレシーバ１６とを備えている。ちなみにこれらコンパレータ（ＣＰ１、ＣＰ２）は、ＣＡＮＨとＣＡＮＬの信号レベル差（電位差）が仕様で定められている値（本実施形態では、０．５Ｖ）以上あるか否かを比較してその結果を出力するものである。

更に、トランシーバ１２は、第２コンパレータＣＰ２からの受信信号Ｒslに基づき、起動フレームを検出するとウェイクアップ信号ＷＵ，ＷＡをマイコン１１に出力する起動フレーム検出部１７と、マイコン１１からのスタンバイ信号ＳＴＢに従って、ドライバ１５，レシーバ１６，起動フレーム検出部１７への電源供給を許可または禁止することで、これら各部の動作を制御するウェイクアップ制御部１８とを備えている。

なお、送信データＴｘＤおよびスタンバイ信号ＳＴＢの信号線は、それぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源電圧ＶＣＣにプルアップされている。つまり、ＥＣＵ１０がスリープモードとなり、マイコン１１の動作が停止した時に、トランシーバ１２に入力される送信データＴｘＤが「１」に、スタンバイ信号ＳＴＢがアクティブレベルに固定されるように設定されている。

また、バスＣＡＮＨ，ＣＡＮＬは、それぞれ、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がオフの時に、図示しない周知の終端抵抗によって信号レベル差が発生しない、即ちレセッシブの状態となるようにされている。

そしてドライバ１５は、送信データＴｘＤが「１」の時には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をいずれもオフし、送信データＴｘＤが「０」の時には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をいずれもオンする。つまり、通信路ＬＮ上の差動信号の信号レベルは、送信データＴｘＤが「１」の時に０Ｖ（レセッシブ）となり、送信データＴｘＤが「０」の時に２Ｖ（ドミナント）となるようにされている。

レシーバ１６を構成する第１コンパレータＣＰ１および第２コンパレータＣＰ２は、ウェイクアップ制御部１８からの指示に従って、いずれか一方が動作するように構成されている。また、第１コンパレータＣＰ１は、差動信号の信号波形を正確に再現できるように、動作速度の速い（消費電力が比較的大きい）素子を用いて構成され、一方、第２コンパレータＣＰ２は、消費電力の小さい素子を用いて構成されている。

ウェイクアップ制御部１８は、スタンバイ信号ＳＴＢが非アクティブレベル（動作モードが通常モード）の場合は、ドライバ１５およびレシーバ１６の第１コンパレータＣＰ１に対する電源供給を許可することで、通信路ＬＮを介して他のＥＣＵ１０と通信する通信機能を動作させる共に、レシーバ１６の第２コンパレータＣＰ２および起動フレーム検出部１７に対する電源供給を禁止することにより、起動フレームを検出する起動フレーム監視機能を停止させる。

また、ウェイクアップ制御部１８は、スタンバイ信号ＳＴＢがアクティブレベル（動作モードがスリープモード）の場合は、逆に、ドライバ１５およびレシーバ１６の第１コンパレータＣＰ１に対する電源供給を禁止することで、通信機能を停止させると共に、レシーバ１６の第２コンパレータＣＰ２および起動フレーム検出部１７に対する電源供給を許可することで、起動フレーム監視機能を動作させる。

＜起動フレーム検出部＞
起動フレーム検出部１７は、図３（ｂ）に示すように、第２コンパレータＣＰ２からの受信信号Ｒslに基づいて、通信路ＬＮが待機状態にある場合にハイレベルとなる待機状態検出信号ＤＴｗを生成する待機状態検出回路２１と、待機状態検出信号ＤＴｗがハイレベルからロウレベルに変化してから、再びハイレベルに変化するまでの期間の長さが、予め設定された起動長以上になるとロウレベルとなる起動フレーム検出信号Ｄflを生成するフレーム長検出回路２２とを備えている。

なお起動長は、起動フレームの最大長（５１ビット）と待機状態検出信号ＤＴｗが待機状態を検出する条件とに基づいて５０ビットに設定されている。即ち、フレームの末尾ではＥＯＦが終了（ＥＯＦの７ビット目を受信）する前に、レセッシブが６ビット継続（ＥＯＦの５ビット目を受信）した時点で待機状態検出信号ＤＴｗがアクティブレベルとなり、フレームが終了するか否かを判別できるため、これを利用することで、ＤＬＣ＝０に設定した起動フレーム（最短設定フレーム）の最大長より２ビット短い４９ビットの時点で、起動フレームであるか否かを判断することができる。従って、起動長を５０ビットにしておけば、待機状態検出信号ＤＴｗが立ち上がった時に、フレーム長の計測結果が起動長に達していなければ、そのフレームは起動フレームであると判断することができるのである。

また、起動フレーム検出部１７は、待機状態検出信号ＤＴｗがハイレベルからロウレベルに変化（即ち、フレームの受信を開始）してから、フレームのビットパタンが所定の境界条件を満たすまでの間（即ち、指定パタン領域の間）に、ビットパタンから抽出される所定の特徴量が、予め設定された起動量と一致する場合にハイレベルとなる一致検出信号Ｄidを生成する特徴量検出回路２３と、起動フレーム検出信号Ｄflおよび一致検出信号Ｄidを、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジでラッチすることで、無差別ウェイクアップ信号ＷＡおよび個別ウェイクアップ信号ＷＵを生成するウェイクアップ判定回路２４とを備えている。

なお、特徴量検出回路２３では、特徴量として、信号レベルがドミナントからレセッシブに変化するエッジ（以下「注目エッジ」という）をカウントした値を用いている。つまり、起動フレームの指定パタン領域に設定可能な（上述の）ビットパタンから明らかなように、起動量としては、１〜６のいずれかの値が設定されることになる。

以下、起動フレーム検出部１７を構成する各部の回路構成および動作について詳述する。
＜待機状態検出回路＞
図４は、（ａ）が待機状態検出回路２１の詳細な構成を示す回路図であり、（ｂ）が待機状態検出回路２１の各部の動作を示すタイミング図である。

図４（ａ）に示すように、待機状態検出回路２１は、一端が接地され電荷を充放電可能なコンデンサ３１と、受信信号Ｒslの信号レベルに従って、コンデンサ３１の非接地端を、接地レベルまたは定電流源３２のいずれかに接続するスイッチ３３と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧（待機判定閾値）Ｖref1を発生させる分圧回路３４と、反転入力端子に基準電圧Ｖref1が印加され、非反転入力端子にコンデンサ３１の非接地端の電圧（以下「充電電圧」という）Ｖc1が印加されたコンパレータ３５とからなり、コンパレータ３５の出力を待機状態検出信号ＤＴｗとして出力するように構成されている。

なお、スイッチ３３は、受信信号Ｒslがドミナントの時に接地側に接続し、レセッシブの時に定電流源３２側に接続するように設定されている。
また、定電流源３２が供給する電流の大きさ、コンデンサ３１の容量、基準電圧Ｖref1の大きさは、コンデンサ３１を連続充電する期間が、通信路ＬＮ上の伝送符号の５ビットに相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc1が基準電圧Ｖref1に達することがなく、６ビットに相当する期間以上の長さになると、充電電圧Ｖc1が基準電圧Ｖref1を超えるような大きさとなるように設定されている。

このように構成された待機状態検出回路２１では、図４（ｂ）に示すように、充電電圧Ｖc1は、受信信号Ｒslがドミナントの時に初期電圧である０Ｖにリセットされ、受信信号Ｒslがレセッシブである間一定の割合で増大する。

そして、レセッシブの連続数が６ビット未満であり、充電電圧Ｖc1が基準電圧Ｖref1以下の時には、待機状態検出信号ＤＴｗは、待機状態ではないことを示す非アクティブレベルとなる。一方、レセッシブの連続数が６ビット以上となり、充電電圧Ｖc1が基準電圧Ｖref1を超えると、その後、受信信号Ｒslがドミナントに変化するまでの間、待機状態検出信号ＤＴｗは、待機状態であることを示すアクティブレベルとなる。

なお、待機状態か否かの判定基準となる６ビットは、フレーム生成規則の一つであるスタッフビットの挿入規則（同一信号レベルが５ビット続くと反転した信号レベルを有するスタッフビットを挿入）によって、フレーム中で許容される同一信号レベルの最大連続数（許容連続ビット数）である５ビットに基づき、これより大きな値に設定されている。

＜特徴量検出回路＞
図５は、特徴量検出回路２３の詳細な構成を示す回路図である。
図５に示すように、特徴量検出回路２３は、受信信号Ｒslの供給経路に設けられ、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミング（以下「開始タイミング」と称する）、即ち、フレームの受信を開始したタイミングでＯＮ状態（受信信号Ｒslの供給経路を導通）となり、後述する終了信号ＤＴｅの立ち上がりエッジのタイミング（以下「終了タイミング」と称する）でＯＦＦ状態（受信信号Ｒslの供給経路を遮断）となるスイッチ２５と、スイッチ２５を介して供給される受信信号Ｒslから、通信路ＬＮ上の伝送符号の２ビットに相当する期間以上ドミナントが継続することを境界条件として、この境界条件を満たす箇所（境界ポイント）を検出すると、アクティブレベル（ハイレベル）となる終了信号ＤＴｅを生成する境界ポイント検出回路４０とを備えている。

更に、特徴量検出回路２３は、待機状態検出信号ＤＴｗがアクティブレベルである間はリセットされ、非アクティブレベル（ロウレベル）である間はスイッチ２５を介して供給される受信信号Ｒslをクロックとして、その立ち上がりエッジの数をカウントするカウンタ２６と、複数のスイッチ等で構成され、当該ＥＣＵ１０に割り当てられた起動量（指定パタン領域における注目エッジの数）を２進数で表したビットパタンが設定される起動量設定スイッチ２８と、カウンタ２６のカウント値Ｑ０〜Ｑ３と起動量設定スイッチ２８の設定値とが一致した場合にハイレベルとなる一致検出信号Ｄidを生成する比較器２７とを備えている。

そして、境界ポイント検出回路４０は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ４１と、受信信号Ｒslの信号レベルに従って、コンデンサ４１の非接地端を、接地レベルまたは定電流源４２のいずれかに接続するスイッチ４３と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧（終了判定閾値）Ｖref2を発生させる分圧回路４４と、反転入力端子に基準電圧Ｖref2が印加され、非反転入力端子にコンデンサ４１の非接地端の電圧（以下「充電電圧」という）Ｖc2が印加されたコンパレータ４５とからなり、コンパレータ４５の出力を終了信号ＤＴｅして出力するように構成されている。

なお、スイッチ４３は、受信信号Ｒslがレセッシブの時に接地側に導通し、ドミナントの時に定電流源５２側に導通するように設定されている。
また、定電流源４２が供給する電流の大きさ、コンデンサ４１の容量、基準電圧Ｖref2の大きさは、コンデンサ４１を連続充電する期間が、伝送符号の２ビット分に相当する期間未満の長さでは、充電電圧Ｖc3が基準電圧Ｖref2に達することがなく、それを超えた長さ（本実施形態では、ほぼ２ビット目の略真ん中に相当する長さ）になると、充電電圧Ｖc2が基準電圧Ｖref2を超えるような大きさとなるように設定されている。

なお、論理回路１０２，１０４は、自ＥＣＵ１０に割り当てられた特徴量に応じて、その特徴量とカウント値とが一致した場合に、ハイレベルを出力するように、適宜設計される。

＜特徴量検出回路の動作＞
図６は、特徴量検出回路２３の各部の動作を示すタイミング図である。
なお、ＥＣＵ１０に割り当てられた起動量は２であるものとし、（ａ）は特徴量が起動量と一致するフレーム（ＩＤ＝０ｘ５１５）を受信した場合、（ｂ）は特徴量が起動量と一致しないフレーム（ＩＤ＝０ｘ５５５）を受信した場合を示す。また、図中の‘Ｓ’は、フレーム生成規則に従って挿入されたスタッフビットを示す。

図６に示すように、フレームの先頭で待機状態検出信号ＤＴｗが非アクティブレベルに変化し、スイッチ２５がＯＮ状態となることによって、カウンタ２６および境界ポイント検出回路４０に対する受信信号Ｒslの供給が開始される。

境界ポイント検出回路４０では、ドミナントが２ビット連続する箇所（先頭から６ビット目）を検出すると、終了信号ＤＴｅがアクティブレベルとなる。これにより、スイッチ２５がＯＦＦ状態に切り替わることによって、カウンタ２６および境界ポイント検出回路４０に対する受信信号Ｒslの供給が停止する。

スイッチ２５がＯＮ状態である間、カウンタ２６が動作し、スイッチ２５がＯＦＦ状態に変化することによって受信信号Ｒslの供給が停止すると、カウンタ２６の動作も停止し、その時のカウント値ＣＮＴが保持される。

そして、一致検出信号Ｄidは、カウンタ２６のカウント値ＣＮＴ（即ち、特徴量）が、起動量設定スイッチ２８の設定値（ここでは‘２’）と一致するとハイレベルとなり、スイッチ２５がＯＦＦ状態に変化した時点での信号レベルが、待機状態検出信号ＤＴｗがロウレベルである間、即ち、フレームの送信が終了するまで保持される。

つまり、特徴量が起動量と一致する起動フレームを受信した場合は、図６（ａ）に示すように、カウンタ２６のカウント値ＣＮＴが起動量と一致した時点でカウンタ２６の動作が停止するため、一致検出信号Ｄidは、ハイレベルのまま保持される。

一方、特徴量が起動量と一致しない起動フレームを受信した場合は、図６（ｂ）に示すように、カウンタ２６のカウント値ＣＮＴは、一度は、起動量と一致するが、その後もカウンタ２６は動作し続けるため、カウンタ２６の動作が停止する時点では、起動量とは異なった値となる。つまり、検出信号Ｄidは、一端はハイレベルとなるものの、最終的にはロウレベルに保持されることになる。

＜フレーム長検出回路＞
図７（ａ）は、フレーム長検出回路２２の詳細な構成を示す回路図である。
フレーム長検出回路２２は、待機状態検出信号ＤＴｗがハイレベルからロウレベルに変化してからの経過時間が、起動長（即ち、４９ビット）に相当する時間を超えるとロウレベルとなる判定信号ＪＤを生成する期間長判定回路５０と、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミングを示すエッジ検出信号ＥＤを生成するエッジ検出回路６０と、リセット端子にエッジ検出信号ＥＤ，クロック端子に判定信号ＪＤが入力され、反転出力とデータ入力とが接続されたＤ型フリップフロップ回路からなり、リセット時にはハイレベルとなり、判定信号ＪＤがロウレベルからハイレベルに変化した時点で、ロウレベルに変化する起動フレーム検出信号Ｄflを生成するラッチ回路２９を備えている。

このうち、エッジ検出回路６０は、待機状態検出信号ＤＴｗの信号レベルを反転させる反転回路（ＮＯＴゲート）６１と、待機状態検出信号ＤＴｗおよびＮＯＴゲート６１の出力、即ち、待機状態検出信号ＤＴｗの反転信号を入力とし、その両方がロウレベルの時に出力がハイレベルとなる否定論理和回路（ＮＯＲゲート）６２からなる周知のものであり、ＮＯＲゲート６２の出力をエッジ検出信号ＥＤとして出力する。つまり、エッジ検出回路６０は、エッジ検出信号ＥＤとして、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミング毎に、ＮＯＴゲート６１の遅延時間分の幅を有するパルス信号を出力する。

期間長判定回路５０は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ５１と、待機状態検出信号ＤＴｗおよび判定信号ＪＤに従って、コンデンサ５１の非接地端を、接地レベルまたは定電流源５２のいずれかに接続するスイッチ５３と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧（期間判定閾値）Ｖref3を発生させる分圧回路５４と、反転入力端子に基準電圧Ｖref3が印加され、非反転入力端子にコンデンサ５１の非接地端の電圧（以下「充電電圧」という）Ｖc3が印加されたコンパレータ５５とからなり、コンパレータ５５の出力を判定信号ＪＤとして出力するように構成されている。

なお、スイッチ５３は、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミングで定電流源５２側に切り替わり、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミングまたは判定信号ＪＤの立ち上がりエッジのタイミングのいずれか早い方で接地側に切り替わるように設定されている。

また、定電流源５２が供給する電流の大きさ、コンデンサ５１の容量、基準電圧Ｖref3の大きさは、コンデンサ５１を連続充電する期間が、伝送符号の４８ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc3が基準電圧Ｖref3に達することがなく、それを超えた長さ、即ち、４９ビット目に掛かる長さになると、充電電圧Ｖc3が基準電圧Ｖref3を超えるような大きさとなるように設定されている。

つまり、基準電圧Ｖref2に相当する期間の長さが起動長であり、具体的には、フレームの先頭から、フレームの４８ビット目と４９ビット目の境界を越えた箇所までの領域の長さに相当するように設定されている。

＜ウェイクアップ判定回路＞
図７（ｂ）は、ウェイクアップ判定回路２４の詳細な構成を示す回路図である。
ウェイクアップ判定回路２４は、Ｄ型フリップフロップ回路からなり、エッジ検出信号ＥＤによってリセットされ、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジのタイミングで起動フレーム検出信号Ｄflの信号レベルをラッチするように接続されたラッチ回路６３と起動フレーム検出信号Ｄfl，一致検出信号Ｄidを入力として、いずれもがハイレベルの時に出力がハイレベルとなる論理積回路（ＡＮＤゲート）６４と、Ｄ型フリップフロップ回路からなり、エッジ検出信号ＥＤによってリセットされ、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジのタイミングでＡＮＤゲート６４の出力の信号レベルをラッチするように接続されたラッチ回路６５とを備えている。なお、ラッチ回路６３の出力が無差別ウェイクアップ信号ＷＡとなり、ラッチ回路６５の出力が個別ウェイクアップ信号ＷＵとなる。

＜フレーム長検出回路／ウェイクアップ判定回路の動作＞
図８は、フレーム長検出回路２２およびウェイクアップ判定回路２４の動作を示すタイミング図であり、（ａ）が起動フレームを受信した場合、（ｂ）が起動フレームではない通常のデータフレームを受信した場合を示す。

図８に示すように、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジ、即ち、フレームの受信を開始した時点で、ウェイクアップ検出信号ＷＡ／ＷＵや起動フレーム検出信号Ｄflの信号レベルが初期化されると共に、期間長判定回路５０を構成するコンデンサ５１の充電が開始される。

そして、起動フレームを受信した場合は、図８（ａ）に示すように、コンデンサ５１の充電電圧Ｖc3が基準電圧Ｖref3に達することなく、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジのタイミングでリセットされる。これにより、判定信号ＪＤはロウレベルのまま保持され、その結果、起動フレーム検出信号Ｄflも初期状態のハイレベルのまま保持される。

つまり、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジのタイミングでは、起動フレーム検出信号Ｄflがハイレベルとなっている。従って、このタイミングで、無差別ウェイクアップ信号ＷＡはアクティブレベルとなり、一方、個別ウェイクアップ信号ＷＵは、一致検出信号Ｄidが示す信号レベルとなる。その後、これらウェイクアップ信号ＷＡ／ＷＵの信号レベルは、待機状態検出信号ＤＴｗがロウレベルに変化するまで、即ち、次のフレームが検出されるまで保持される。

一方、通常のデータフレームを受信した場合は、図８（ｂ）に示すように、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジ以前のタイミングで、コンデンサ５１の充電電圧Ｖc3は基準電圧Ｖref3に達する（フレームの先頭から５０ビット目に達する）ため、判定信号ＪＤがハイレベルに変化する。これにより、起動フレーム検出信号Ｄflがハイレベルからロウレベルに変化する。

つまり、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち上がりエッジのタイミングでは、移動フレーム検出信号Ｄflがロウレベルとなっている。従って、無差別ウェイクアップ信号ＷＡが非アクティブレベルのまま保持され、一方、個別ウェイクアップ信号ＷＵも、一致検出信号Ｄidの信号レベルに拘わらず、非アクティブレベルのまま保持される。

つまり、ＤＬＣ＝０に設定されフレーム長が４９ビット以下となる起動フレームを受信すると、無差別ウェイクアップ信号ＷＡがアクティブレベルとなり、更に、指定パタン領域のビットパタンから抽出される注目エッジ数（特徴量）が、ＥＣＵ１０に予め割り当てられた起動量と一致する場合には、個別ウェイクアップ信号ＷＵもアクティブレベルとなる。

＜効果＞
以上説明したように、通信システム１では、スリープモードのＥＣＵ１０は、通信路ＬＮが待機状態（レセッシブが６ビット以上連続する状態）にあるか否かを判断し、待機状態から非待機状態に変化すると、再び待機状態に戻るまでの期間の長さが起動長未満であるか否かを判断すると共に、フレームの指定パタン領域に設定されているビットパタンから抽出される特徴量（注目エッジの数）が、予め自ＥＣＵ１０に割り当てられた起動量と一致するか否かを判断し、上記期間の長さが起動長未満であれば、無差別ウェイクアップ信号ＷＡをアクティブレベルに変化させ、更に、特徴量が起動量と一致すれば、個別ウェイクアップ信号ＷＵもアクティブレベルに変化させるようにされている。

従って、通信システム１によれば、起動フレームを受信したか否かの判定のために、ＣＡＮコントローラ１４やクロック回路を動作させる必要がないため、スリープモードにあるＥＣＵ１０の消費電力を大幅に削減することができる。

また、通信システム１によれば、起動フレームを受信した全てのノードが無条件に起動するのではなく、起動フレームにおいて指定したノードのみが起動するため、起動する必要のないノードが無駄に起動することがなく、当該通信システム１全体の消費電力を削減することができる。

＜発明との対応＞
本実施形態において、待機状態検出回路２１が待機状態検出手段、フレーム長検出回路２２がフレーム長判定手段、境界ポイント検出回路４０が境界ポイント検出手段、カウンタ２６，比較器２７，起動量設定スイッチ２８が特徴量判定手段、ウェイクアップ判定回路２４がウェイクアップ判定手段に相当する。

また、境界ポイント検出回路４０におけるコンデンサ４１が第１の容量性素子、定電流源４２およびスイッチ４３が第１の充電回路、フレーム長検出回路２２の期間長判定回路５０におけるコンデンサ５１が第２の容量性素子、定電流源５２およびスイッチ５３が第２の充電回路、待機状態検出回路２１におけるコンデンサ３１が第３の容量性素子、定電流源３２およびスイッチ３３が第３の充電回路に相当する。

更に、ＣＡＮコントローラ１４が通信制御手段、マイコン１１が実行するウェイクアップ処理，スリープ処理およびマイコン１１の一部であるクロック回路を起動停止するための構成が動作モード遷移手段に相当する。

［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。
なお、第２実施形態では、起動するノードの指定に用いるＩＤ、境界条件、特徴量検出回路２３ａの構成が、第１実施形態とは異なるだけであるため、以下でこれら相違する部分を中心に説明する。

＜起動フレーム＞
起動フレームとして、第１実施形態と同様にＤＬＣ＝０に設定したデータフレームを使用する。

但し、起動フレームのＩＤとしては、次の５種類のビットパタンを満たすものが用いられる。即ち、＜０＞０１１００１１００１１、＜０＞０１１００１１０００Ｘ、＜０＞０１１００１１１ＸＸＸ、＜０＞０１１０００ＸＸＸＸＸ、＜０＞０１１１ＸＸＸＸＸＸＸである、但し、＜０＞はＳＯＦ、Ｘは０（ドミナント），１（レセッシブ）のいずれでもよいことを示す。

つまり、フレーム中で同一信号レベルが３ビット以上連続することを境界条件、フレームの先頭から境界条件を満たす箇所（境界ポイントとも言う）までの領域を指定パタン領域、信号レベルがドミナントで且つ２ビット幅を有する領域を第１領域、信号レベルがレセッシブで且つ２ビット幅を有する領域を第２領域とすると、指定パタン領域には第１領域と第２領域とが交互に並ぶビットパタンが設定されることになる。

なお、最初に示したビットパタン（ＩＤ＝０ｘ３３３）には、境界条件を満たすビットパタンが含まれていないが、この場合、ＩＤに続くＲＴＲ，ＩＤＥ，ｒ０が境界条件を満たすビットパタンとなり、ＳＯＦおよびＩＤの全体が指定パタン領域となる。

また、ＩＤ中に同一信号レベルが３ビット連続するビットパタンが含まれている場合は、その部分が境界ポイントとなり、それ以前のＳＯＦとＩＤの一部が起動パタン領域となる。

＜特徴量検出回路＞
図９は、特徴量検出回路２３ａの詳細な構成を示す回路図である。図１０，図１１は、特徴量検出回路２３ａの各部の動作を示すタイミング図である。

図９に示すように、特徴量検出回路２３は、受信信号Ｒslの供給経路に設けられ、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジのタイミング（以下「開始タイミング」と称する）、即ち、フレームの受信を開始したタイミングでＯＮ状態（供給経路を導通させた状態）となり、後述する終了信号ＤＴｅの立ち上がりエッジのタイミング（以下「終了タイミング」と称する）でＯＦＦ状態（供給経路を遮断した状態）となるスイッチ２５と、スイッチ２５を介して供給される受信信号が通信路ＬＮ上の伝送符号の２ビットに相当する期間だけドミナントが継続する領域である第１領域を検出する毎に短期間ハイレベルとなる第１領域検出クロックＤＣＫを生成する第１領域検出回路７０と、スイッチ２５を介して供給される受信信号が通信路ＬＮ上の伝送符号の２ビットに相当する期間だけレセッシブが継続する領域である第２領域を検出する毎に短期間ハイレベルとなる第２領域検出クロックＲＣＫを生成する第２領域検出回路８０とを備えている。

また、特徴量検出回路２３ａは、スイッチ２５を介して供給される受信信号Ｒslから、通信路ＬＮ上の伝送符号の３ビットに相当する期間以上、同一信号レベルが継続する領域（境界ポイント）を検出すると、アクティブレベル（ハイレベル）となる終了信号ＤＴｅを生成する終了タイミング検出回路９０と、第１領域検出クロックＤＣＫおよび第２領域検出クロックＲＣＫに基づいてそれぞれ特徴量（パルスの発生回数）を求め、その特徴量が予め設定された起動量（本実施形態では、いずれも３）と一致した場合に、アクティブレベル（ハイレベル）となる一致検出信号Ｄidを生成する特徴量判定回路１００とを備えている。

＜第１領域検出回路＞
第１領域検出回路７０は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ７１と、受信信号Ｒslに従って、コンデンサ７１の非接地端を、接地レベルまたは定電流源７２のいずれかに接続するスイッチ７３と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Ｖref4を発生させる分圧回路７４と、反転入力端子に基準電圧Ｖref4が印加され、非反転入力端子にコンデンサ７１の非接地端の電圧（充電電圧）Ｖc4が印加されたコンパレータ７５と、コンパレータ７５の出力（第１領域候補検出信号ＤＤ）を、伝送路符号の略１ビットに相当する期間だけ遅延させる遅延回路７６と、遅延回路７６により遅延させた第１領域候補検出信号ＤＤおよび受信信号Ｒslを入力としていずれもがハイレベルの時にハイレベルを出力する論理回路７７とを備え、論理回路７７の出力を、第１領域検出クロックＤＣＫとして特徴量判定回路１００に供給するように構成されている。

なお、スイッチ７３は、受信信号Ｒslがレセッシブの時に接地側、ドミナントの時に定電流源７２側に接続され、更に、スイッチ２５がＯＦＦ状態の時には接地側に接続されるように設定されている。

また、定電流源７２が供給する電流の大きさ、コンデンサ７１の容量、基準電圧Ｖref4の大きさは、コンデンサ７１を連続充電する期間が、伝送符号の１ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref4に達することがなく、それを超えた長さ（即ち、２ビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref4を超えるような大きさとなるように設定されている。

このように構成された第１領域検出回路７０にて生成される第１領域候補検出信号ＤＤは、図１０，１１に示すように、受信信号Ｒslの信号レベルが２ビット以上連続してドミナントとなる領域（以下「候補領域」という）があると、その候補領域の２ビット目の途中でハイレベルとなり、受信信号Ｒslの信号レベルがレセッシブに変化するタイミングでロウレベルに戻る。

そして、候補領域が２ビットで構成されている場合は、遅延回路７６で遅延させた第１領域候補検出信号ＤＤが論理回路７７に入力されるタイミング（候補領域の先頭から３ビット目）で、受信信号Ｒslはレセッシブ（ハイレベル）となるため、論理回路７７の出力である第１領域検出クロックＤＣＫとして、遅延させた第１領域候補検出信号ＤＤがそのまま出力される。一方、候補領域が３ビット以上のドミナントで構成されている場合は、遅延回路７６で遅延させた第１領域候補検出信号ＤＤが論理回路７７に入力されるタイミングで、受信信号Ｒslはドミナント（ロウレベル）となるため、論理回路７７の出力、即ち、第１領域検出クロックＤＣＫはロウレベルのまま保持される。

つまり、第１領域検出クロックＤＣＫは、ドミナントが２ビットだけ継続する領域である第１領域を検出した場合に発生するパルス信号だけで構成されることになる。
＜第２領域検出回路＞
第２領域検出回路８０は、電荷を充放電可能に構成され一端が接地されたコンデンサ８１と、受信信号Ｒslに従って、コンデンサ８１の非接地端を、接地レベルまたは定電流源８２のいずれかに接続するスイッチ８３と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Ｖref5を発生させる分圧回路８４と、反転入力端子に基準電圧Ｖref5が印加され、非反転入力端子にコンデンサ８１の充電電圧Ｖc5が印加されたコンパレータ８５と、コンパレータ８５の出力（第２領域候補検出信号ＤＲ）を、伝送路符号の略１ビットに相当する期間だけ遅延させる遅延回路８６と、遅延回路８６により遅延させた第２領域候補検出信号ＤＲがハイレベル且つ受信信号Ｒslをロウレベル（ドミナント）の時にハイレベルを出力する論理回路８７とを備え、論理回路８７の出力を、第２領域検出クロックＲＣＫとして特徴量判定回路１００に供給するように構成されている。

なお、スイッチ８３は、受信信号Ｒslがレセッシブの時に接地側、ドミナントの時に定電流源８２側に接続され、更に、スイッチ２５がＯＦＦ状態の時には接地側に接続されるように設定されている。

また、定電流源８２が供給する電流の大きさ、コンデンサ８１の容量、基準電圧Ｖref5の大きさは、コンデンサ８１を連続充電する期間が、伝送符号の１ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref5に達することがなく、それを超えた長さ（即ち、２ビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref5を超えるような大きさとなるように設定されている。

このように構成された第２領域検出回路８０にて生成される第２領域候補検出信号ＤＲは、図１０，１１に示すように、受信信号Ｒslの信号レベルが２ビット以上連続してレセッシブとなる領域（以下「候補領域」という）があると、その候補領域の２ビット目の途中でハイレベルとなり、受信信号Ｒslの信号レベルがドミナントに変化するタイミングでロウレベルに戻る。

そして、候補領域が２ビットで構成されている場合は、遅延回路８６で遅延させた第２領域候補検出信号ＤＲが論理回路８７に入力されるタイミングで、受信信号Ｒslはドミナント（ロウレベル）となっているため、論理回路８７の出力である第２領域検出クロックＲＣＫとして、遅延させた第２領域候補検出信号ＤＲがそのまま出力され、一方、候補領域が３ビット以上で構成されている場合は、遅延させた第２領域候補検出信号ＤＲが論理回路８７に入力されるタイミングで、受信信号Ｒslはレセッシブ（ハイレベル）となるため、論理回路５７の出力、即ち、第２領域検出クロックＲＣＫはロウレベルのまま保持される。

つまり、第２領域検出クロックＲＣＫは、レセッシブが２ビットだけ継続する領域である第２領域を検出した場合に発生するパルス信号だけで構成されることになる。
＜終了タイミング検出回路＞
図９に戻り、終了タイミング検出回路９０は、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Ｖref6を発生させる分圧回路９１と、反転入力端子に基準電圧Ｖref6が印加され、非反転入力端子にコンデンサ７１の充電電圧Ｖc4が印加されたコンパレータ９２と、電源電圧ＶＣＣを分圧する一対の抵抗からなり基準電圧Ｖref7を発生させる分圧回路９３と、反転入力端子に基準電圧Ｖref7が印加され、非反転入力端子にコンデンサ８１の充電電圧Ｖc5が印加されたコンパレータ９４と、コンパレータ９２の出力ＳＤおよびコンパレータ９４の出力ＳＲのうち少なくとも一方がハイレベルの時にハイレベルを出力する論理回路９５とを備え、この論理回路９５の出力を終了信号ＤＴｅとして各部に供給するように構成されている。

なお、基準電圧Ｖref6の大きさは、定電流源７２が供給する電流の大きさ、コンデンサ７１の容量に基づき、コンデンサ７１を連続充電する期間が、伝送符号の２ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref6に達することがなく、それを超えた長さ（３ビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref6を超えるような大きさとなるように設定されている。

同様に、基準電圧Ｖref7の大きさは、定電流源８２が供給する電流の大きさ、コンデンサ８１の容量に基づき、コンデンサ８１を連続充電する期間が、伝送符号の２ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref7に達することがなく、それを超えた長さ（３ビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref7を超えるような大きさとなるように設定されている。

つまり、終了タイミング検出回路９０は、フレーム中に同一信号レベルが３ビット連続する箇所が現れた時点で、ハイレベルとなる終了信号ＤＴｅを発生させることで、第１領域検出回路７０および第２領域検出回路８０の動作を停止させるように構成されている。また、第１領域検出回路７０および第２領域検出回路８０の動作が停止すると、充電電圧Ｖc4，Ｖc5がリセットされるため、終了信号ＤＴｅの信号レベルは、ハイレベルに変化した後、すぐにロウレベルに戻ることになる。

＜特徴量判定回路＞
特徴量判定回路１００は、終了信号ＤＴｅがハイレベルの時にリセットされると共に、第１領域検出回路７０から供給される第１領域検出クロックＤＣＫに従って動作する複数桁（本実施形態では２桁）のカウンタ１０１と、カウンタ１０１の出力Ｑ０，Ｑ１がいずれもハイレベル、即ち、カウント値が３の時にハイレベルを出力する論理回路１０２とを備えている。

また、特徴量判定回路１００は、終了信号ＤＴｅがハイレベルの時にリセットされると共に、第２領域検出回路８０から供給される第２領域検出クロックＲＣＫに従って動作する複数桁（本実施形態では２桁）のカウンタ１０３と、カウンタ１０３の出力Ｑ０，Ｑ１がいずれもハイレベル、即ち、カウント値が３の時にハイレベルを出力する論理回路１０４と、論理回路１０２，１０４の出力がいずれもハイレベルの時にハイレベルを出力する論理回路１０５と、Ｄ型フリップフロップからなり、待機状態信号ＤＴｗがハイレベルの時にリセットされ、論理回路６５の出力ＪＤを、終了信号ＤＴｅが立ち上がるタイミングでラッチするラッチ回路１０６とを備え、このラッチ回路１０６の出力を一致検出信号Ｄidとしてウェイクアップ判定回路２４に供給するように構成されている。

つまり、特徴量判定回路１００は、指定パタン領域にて第１領域および第２領域が３回ずつ検出された場合に、一致検出信号Ｄidをアクティブレベル（ハイレベル）にする。
＜特徴量検出回路の動作＞
このように構成された特徴量検出回路２３ａは、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジ、即ち開始タイミングで動作を開始する。

そして、自ＥＣＵ１０を起動するための起動用のＩＤ（＝０ｘ３３３）が設定されたフレームである起動フレームが通信路ＬＮに送出された場合、図１０に示すように、同一の信号レベルが３ビット連続する領域は、ＲＴＲ，ＩＤＥ，ｒ０のところで初めて現れるため、この部分が境界ポイントとなり、ＳＯＦおよびＩＤの全体が指定パタン領域となる。

そして、境界ポイントのｒ０に掛かるタイミングで充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref6を超えることによって終了信号ＤＴｅがハイレベルになり、このタイミングが終了タイミングとなる。

なお、指定パタン領域のビットパタンは、２ビット連続のドミナント（第１領域）、２ビット連続のレセッシブ（第２領域）が交互に３個ずつ並んだものとなるため、開始タイミングから終了タイミングの間に、第１領域検出回路７０は第１領域の数と同数である３個のパルス信号からなる第１領域検出クロックＤＣＫを発生させ、第２領域検出回路８０も第２領域の数と同数である３個のパルス信号からなる第２領域検出クロックＲＣＫを発生させる。

つまり、第１領域検出クロックＤＣＫに従って動作するカウンタ１０１のカウント値ＤＣＮＴは、指定パタン領域で検出された第１領域の数を表し、また、第２領域検出クロックＲＣＫに従って動作するカウンタ１０３のカウント値ＲＣＮＴは、指定パタン領域で検出された第２領域の数を表す。

この両カウント値ＤＣＮＴ，ＲＣＮＴ（特徴量）が、自ＥＣＵ１０に割り当てられた起動量（いずれも３）と一致するため、３番目の第２領域が検出されカウント値ＲＣＮＴが３（カウント値ＤＣＮＴはそれより前のタイミングで３になっている）になった時点で無差別ウェイクアップ信号ＷＡがアクティブレベルとなり、その信号レベルが終了タイミングまで保持される。

一方、自ＥＣＵ１０以外の他のＥＣＵを起動するための起動用のＩＤ（＝０ｘ３３８）が設定された起動フレームが通信路ＬＮに送出された場合、図１１に示すように、同一の信号レベルが３ビット連続する領域は、ＩＤの６ビット目〜８ビット目のところで初めて現れるため、この部分が境界ポイントとなり、ＳＯＦおよびＩＤの１ビット目〜５ビット目までの部分が指定パタン領域となる。

つまり、ＩＤの８ビット目に掛かるタイミングで充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref7を超えることによって終了信号ＤＴｅがハイレベルになり、このタイミングが終了タイミングとなる。

なお、指定パタン領域のビットパタンは、第１領域，第２領域，第１領域からなるため、開始タイミングから終了タイミングの間に、第１領域検出回路７０は２個のパルス信号からなる第１領域検出クロックＤＣＫを発生させ、第２領域検出回路８０は１個のパルス信号からなる第２領域検出クロックＲＣＫを発生させることになる。

つまり、カウンタ１０１のカウント値ＤＣＮＴは２、カウンタ１０３のカウント値ＲＣＮＴは１となり、いずれのカウント値ＤＣＮＴ，ＲＣＮＴも、起動量（いずれも３）と一致しないため、一致検出信号Ｄidはアクティブレベルになることなく、非アクティブレベルのまま保持される。

＜効果＞
このように本実施形態では、境界ポイントの検出に用いる境界条件および特徴量検出回路２３ａの構成，動作が異なるだけで、その他については第１実施形態の場合と全く同様に動作するため、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、境界条件を、同一信号レベルが３ビット継続することとし、第１領域および第２領域の領域幅を２ビットとしたが、境界条件を同一信号レベルがＭビット連続することとした場合は、第１領域および第２領域の領域幅をＭビット未満であればよく、第１領域の領域幅と第２領域の領域幅とは必ずしも同じでなくてもよい。また、ドミナントまたはレセッシブのいずれか一方を注目レベルとして、境界条件を、注目レベルがＭビット連続することとしてもよい。この場合、第１領域および第２領域のうち注目レベルと同じ信号レベルを有する一方の領域は、領域幅をＭビット未満とする必要があるが、他方の領域幅は、任意に設定することができる（但し、スタッフビットの挿入規則により制限される）。

［第３実施形態］
次に第３実施形態について説明する。
なお、第３実施形態では、起動するノードの指定に用いるＩＤ、境界条件、特徴量判定回路の構成が、第１実施形態とは異なるだけであるため、以下でこれら相違する部分を中心に説明する。

＜起動フレーム＞
本実施形態では、受信信号Ｒslの信号レベルがドミナントからレセッシブに変化する立ち上がりエッジをカウントし、そのカウント数が予め設定された起動数Ｃstであることを境界条件とする。

起動フレームとして、第１実施形態および第２実施形態と同様にＤＬＣ＝０に設定したデータフレームを使用する。
但し、ドミナントがＭｄ（Ｍｄ≧１の整数）ビット連続する領域を第１領域、レセッシブがＭｒ（Ｍｒ≧１の整数）ビット連続する領域を第２領域として、起動フレームのＩＤとしては、第１領域と第２領域とが交互に並んだビットパタンを有し、且つ、境界条件を満たすまでに、両領域が現れる回数（特徴量）が、特異な値（起動量Ｔｄ，Ｔｒ）を示すものが用いられる。

具体的には、例えば、ビットパタンが｛＜０＞１０１０１０１０１０１｝となるＩＤ＝０ｘ５５５（Ｃst＝６，Ｍｄ＝Ｍｒ＝１，Ｔｄ＝６，Ｔｒ＝５）、ビットパタンが｛＜０＞０１００１００１００１｝となるＩＤ＝０ｘ２４９（Ｃst＝４，Ｍｄ＝２，Ｍｒ＝１，Ｔｄ＝４，Ｔｒ＝３）、ビットパタンが｛＜０＞１１１１１（０）１１１１１（０）１｝となるＩＤ＝０７ＦＦ（Ｃst＝３，Ｍｄ＝１，Ｍｒ＝５，Ｔｄ＝３，Ｔｒ＝２）等を用いることができる。また、ＩＤに続くＲＴＲの領域も利用して、例えば、ビットパタンが｛＜０＞００００（１）１１１１（０）００００（１）｝となるＩＤ＝０ｘ０７８（Ｃst＝２，Ｍｄ＝Ｍｒ＝５，Ｔｄ＝２，Ｔｒ＝１）等を用いてもよい。

＜特徴量判定回路＞
特徴量判定回路は、第２実施形態の特徴量検出回路２３ａにおける終了タイミング検出回路９０を、図１２に示す、終了タイミング検出回路９０ａに置き換えた構成を有する。

＜終了タイミング検出回路＞
終了タイミング検出回路９０ａは、スイッチ２５を介して供給される受信信号Ｒslの歪みを除去するために設けられたロウパスフィルタ９６と、ロウパスフィルタ９６を介して供給される受信信号Ｒslを入力クロックとして、受信信号Ｒsl中の立ち上がりエッジの個数をカウントするカウンタ９７と、自ＥＣＵ１０に割り当てられた境界数Ｃstを設定する境界数設定スイッチ９８と、カウンタ９７のカウント値と境界数設定カウンタに設定された境界数とが一致した時に、アクティブレベル（ハイレベル）となる信号を生成する比較器９９と、比較器９９の出力を伝送路符号の略１ビット分遅延させて終了信号ＤＴｅを生成する遅延回路９９１を備えている。なお、カウンタ９７は、終了信号ＤＴｅがアクティブレベルの時に、カウント値がクリアされるように接続されている。

＜第１領域検出回路／第２領域検出回路／特徴量判定回路＞
個々のＥＣＵ１０には、上述した起動用のＩＤのいずれかが割り当てられ、その割り当てられたＩＤに対応するＭｄ，Ｍｒ，Ｔｄ，Ｔｒに基づいて、第１領域検出回路７０，第２領域検出回路８０，特徴量判定回路１００は、以下のように設定される。

即ち、第１領域検出回路７０の定電流源７２が供給する電流の大きさ、コンデンサ７１の容量、基準電圧Ｖref4の大きさは、第１領域の領域幅Ｍｄに基づき、コンデンサ７１を連続充電する期間が、伝送符号の（Ｍｄ−１）ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref4に達することがなく、それを超えた長さ（即ち、Ｍｄビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc4が基準電圧Ｖref4を超えるような大きさとなるように設定されている。

同様に、第２領域検出回路８０の定電流源８２が供給する電流の大きさ、コンデンサ８１の容量、基準電圧Ｖref5の大きさは、第２領域の領域幅Ｍｒに基づき、コンデンサ８１を連続充電する期間が、伝送符号の（Ｍｒ−１）ビット分に相当する期間以下の長さでは、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref5に達することがなく、それを超えた長さ（即ち、Ｍｒビット目に掛かる長さ）になると、充電電圧Ｖc5が基準電圧Ｖref5を超えるような大きさとなるように設定されている。

また、特徴量判定回路１００は、第１領域に対応する起動量Ｔｄに基づいて、カウンタ１０１は、少なくとも起動量Ｔｄ分のカウントを行うことができ、論理回路１０２は、カウンタ１０１のカウント値が起動量Ｔｄと一致した時に出力がハイレベルとなるように構成されている。

同様に、特徴量判定回路１００は、第２領域に対応する起動量Ｔｒに基づいて、カウンタ１０３は、少なくとも起動量Ｔｒ分のカウントを行うことができ、論理回路１０４は、カウンタ１０３のカウント値が起動量Ｔｒと一致した時に出力がハイレベルとなるように構成されている。

＜特徴量検出回路の動作＞
このように構成された特徴量検出回路２３ａは、待機状態検出信号ＤＴｗの立ち下がりエッジ、即ち開始タイミングで動作を開始する。

そして、自ＥＣＵ１０の起動用に割り当てられたＩＤ（ここではＩＤ＝０ｘ０７８）が設定されたフレームが通信路ＬＮに送出された場合、図１３に示すように、受信信号Ｒslの信号レベルがドミナントからレセッシブに変化するエッジを注目エッジとして、境界数Ｃst（＝２）個目の注目エッジは、ＲＴＲとその直後に挿入されたスタッフビットとの境界のタイミングで発生する。つまり、終了タイミング検出回路９０ａの動作により、このタイミングより略１ビット遅延したタイミングで、終了信号ＤＴｅがアクティブレベルに変化する。

なお、指定パタン領域のビットパタンは、Ｍｒ（＝５）ビット連続のドミナントである第１領域と、Ｍｄ（＝５）ビット連続のレセッシブである第２領域とが、第１領域，第２領域，第１領域の順に並んだものとなるため、開始タイミングから終了タイミングの間に、第１領域検出回路７０は第１領域の数と同数である２個のパルス信号からなる第１領域検出クロックＤＣＫを発生させ、第２領域検出回路８０は第２領域の数と同数である１個のパルス信号からなる第２領域検出クロックＲＣＫを発生させる。

つまり、第１領域検出クロックＤＣＫに従って動作するカウンタ１０１のカウント値ＤＣＮＴは２となり、第２領域検出クロックＲＣＫに従って動作するカウンタ１０３のカウント値ＲＣＮＴは１となる。

この両カウント値ＤＣＮＴ，ＲＣＮＴ（特徴量）が、起動量（Ｔｄ＝２，Ｔｒ＝１）とそれぞれ一致するため、２番目の第１領域が検出されカウント値ＲＣＮＴが２（カウント値ＤＣＮＴはそれより前のタイミングで１になっている）になった時点で一致検出信号Ｄidがアクティブレベルとなり、その信号レベルが終了タイミングまで保持される。

なお、自ＥＣＵ１０の起動用に割り当てられたＩＤがＩＤ＝０ｘ０７８とは異なっている場合、境界数Ｃst、起動量Ｔｄ，Ｔｒ、領域幅Ｍｄ，Ｍｒがそれぞれ異なっているため、ＩＤ＝０ｘ０７８が設定された起動フレームを受信しても、一致検出信号Ｄidがアクティブレベルとなることはない。

一方、起動用ではない通常のＩＤ（＝０ｘ０７Ｃ）が設定されたフレームが通信路ＬＮに送出された場合、図１４に示すように、境界数Ｃst（＝２）個目の注目エッジは、ＩＤ中に挿入された２個目のスタッフビットとＩＤの９ビット目との境界のタイミングで発生する。つまり、終了タイミング検出回路９０ａの動作により、このタイミングより略１ビット遅延したタイミングで終了信号ＤＴｅがアクティブレベルに変化する。

この場合、指定パタン領域のビットパタンは、第１領域，第２領域，１ビットのドミナントが順に並んだものとなるため、開始タイミングから終了タイミングの間に、第１領域検出回路７０は第１領域の数と同数である１個のパルス信号からなる第１領域検出クロックＤＣＫを発生させ、第２領域検出回路８０は第２領域の数と同数である１個のパルス信号からなる第２領域検出クロックＲＣＫを発生させることになる。

つまり、カウンタ１０１のカウント値ＤＣＮＴ、カウンタ１０３のカウント値ＲＣＮＴはいずれも１となり、カウント値ＤＣＮＴ（＝１）とこれに対応する起動量Ｔｄ（＝２）とが一致しないため、一致検出信号Ｄidはアクティブレベルになることなく、非アクティブレベルのまま保持される。

＜効果＞
このように本実施形態では、境界ポイントの検出に用いる境界条件と、起動フレームに設定する起動用のＩＤとが異なるだけであり、その他については第１及び２実施形態の場合と全く同様に動作するため、第１及び第２実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一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、上記実施形態では、レシーバ１６を二つのコンパレータＣＰ１，ＣＰ２で構成し、動作モードによって使用するコンパレータを切り替えるように構成されているが、レシーバを一つのコンパレータＣＰ１で構成し、コンパレータＣＰ１の出力を受信データＲｘＤとしてマイコン１１に供給するか、受信信号Ｒslとして起動フレーム検出部１７に供給するかを、動作モードによって切り替えるようにしてもよい。

上記実施形態では、ドミナントが６ビット以上連続した場合に待機状態であると判断しているが、これに限るものではなく、スタッフの挿入によりフレーム中で許容される同一レベルの最大連続数をＮとして、Ｎ＋１ビット以上１１ビット以下であればよい。なお、１１ビットとは、ＡＣＫデリミッタ（１ビット）、ＥＯＦ（７ビット）、フレーム間に挿入されるインターミッション（３ビット）を合計したビット数である。但し、この場合、起動フレームであるか否かの判定に用いる起動長も変更する必要がある。

上記実施形態では、特徴量として注目エッジの数や、第１領域，第２領域の数を用いているが、指定パタン領域（フレームの先頭から境界条件を満たす箇所までの領域）の領域長を用いてもよい。この場合、期間長判定回路５０と同様の回路を用いることで実現することができる。

１…通信システム １０（１０ａ〜１０ｄ）…電子制御ユニット（ＥＣＵ） １１…マイクロコンピュータ（マイコン） １２…トランシーバ １３…電源回路 １４…ＣＡＮコントローラ １５…ドライバ １６…レシーバ １７…起動フレーム検出部 １８…ウェイクアップ制御部 ２１…待機状態検出回路 ２２…フレーム長検出回路 ２３，２３ａ…特徴量検出回路 ２４…ウェイクアップ判定回路 ２５…スイッチ ２６，９７，１０１，１０３…カウンタ ２７，９９…比較器 ２８…起動量設定スイッチ ２９，６３，６５，１０６…ラッチ回路 ３１，４１，５１，７１，８１…コンデンサ ３２，４２，５２，７２，８２…定電流源 ３３，４３，５３，７３，８３…スイッチ ３４，４４，５４，７４，８４，９１，９３…分圧回路 ３５，４５，５５，７５，８５，９２，９４…コンパレータ ４０…境界ポイント検出回路 ５０…期間長判定回路 ６０…エッジ検出回路 ７０…第１領域検出回路 ７６，８６，９９１…遅延回路 ８０…第２領域検出回路 ９０，９０ａ…終了タイミング検出回路 ９６…ロウパスフィルタ ９８…境界数設定スイッチ １００…特徴量判定回路、

Claims (16)

1. 通信路に接続されたノード間の通信にＮＲＺ（Non Return to Zero）符号を用い、前記ノードは、前記通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、前記通信路の信号レベルが、該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態を待機状態として、前記通信路が待機状態になった後、該通信路において優位な信号レベルであるドミナントに変化すると、これをフレームの先頭として認識すると共に、前記通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが前記通信路に送出されると、前記通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成された通信システムであって、
   前記起動フレームとして、データ領域が最短となるように設定されたフレームである最短設定フレームを用い、該起動フレームでは、ビットパタンが予め設定された境界条件を満たすフレーム中の箇所を境界ポイントとして、フレームの先頭から前記境界ポイントまでの領域を、起動対象となるノードの指定に用いるビットパタンを設定するための指定パタン領域として使用し、
   前記ノードは、前記動作モードがスリープモードの時に、前記通信路に送出されたフレームのフレーム長が、前記最短設定フレームのフレーム長より大きく且つ非最短設定フレームの最短フレーム長以下に設定された起動長未満であり、且つ、該フレームの前記指定パタン領域に設定されたビットパタンから抽出される所定の特徴量が、当該ノードに割り当てられた起動量と一致する場合に、通常モードに遷移することを特徴とする通信システム。
2. 前記指定パタン領域には、同一信号レベルの連続数がＮ（Ｎは２以上の整数）ビット未満となるビットパタンを設定し、
   前記境界条件として、同一信号レベルがＮビット以上連続することを用いることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記ノードは、レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、該注目エッジの数を前記特徴量として用いることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、
   前記境界条件として、フレームの先頭からカウントして予め設定された境界数個目の注目エッジが検出されることを用いることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
5. 前記ノードは、前記指定パタン領域の領域長を前記特徴量として用いることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の通信システム。
6. 信号レベルがドミナントであり且つ予め設定された第１ビット幅を有する領域を第１領域、信号レベルがレセッシブであり且つ且つ予め設定された第２ビット幅を有する領域を第２領域として、
   前記ノードは、前記指定パタン領域で検出される前記第１領域の数および前記第２領域の数のうち少なくとも一方を前記特徴量として用いることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の通信システム。
7. 前記通信路における通信プロトコルとして、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用い、ＣＡＮにおけるデータフレームのＤＬＣを０に設定したフレームを前記起動フレームとして用いることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. ＮＲＺ符号（Non Return to Zero）を用いて通信を行う通信路に接続され、前記通信路を介した通信を停止して消費電力を抑制するための動作モードであるスリープモードの時に、所定の起動フレームが前記通信路に送出されると、前記通信路を介した通信を実行可能な動作モードである通常モードに遷移するように構成されたノードにおいて、前記通信路を介した信号を送受信するために使用されるトランシーバであって、
   前記通信路に送出されるフレームの生成規則によって許容される同一信号レベルのビットの最大連続数である許容連続ビット数に相当する期間を超えて、前記通信路の信号レベルが、該通信路において劣位な信号レベルであるレセッシブのまま継続した状態である待機状態を検出する待機状態検出手段と、
   前記動作モードがスリープモードの時に、前記待機状態検出手段にて待機状態が検出された後、前記通信路において優位な信号レベルであるドミナントが検出されることで非待機状態となるタイミングを開始タイミングとして、該開始タイミングから前記待機状態検出手段にて再び待機状態が検出されるまでの期間長を測定し、データ領域が最短となるように設定されたフレームを最短設定フレームとして、前記期間長が前記最短設定フレームのフレーム長より大きく且つ非最短設定フレームの最短フレーム長以下に設定された起動長未満であるか否かを判定するフレーム長判定手段と、
   前記開始タイミングが検出されると、前記フレーム中のビットパタンが予め設定された境界条件を満たす箇所を境界ポイントとして検出する境界ポイント検出手段と、
   前記開始タイミングから、前記境界ポイント検出手段にて検出された境界ポイントまでの領域を指定パタン領域として、該指定パタン領域のビットパタンから所定の特徴量を抽出し、該特徴量が予め設定された起動量と一致するか否かを判定する特徴量判定手段と、
   前記フレーム長判定手段にて前記期間長が前記起動長未満であると判定され、且つ、前記特徴量判定手段にて前記特徴量が前記起動量と一致すると判定された場合に、前記起動フレームを受信したことを示すウェイクアップ信号を出力するウェイクアップ判定手段と、
   を備えることを特徴とするトランシーバ。
9. 前記境界ポイント検出手段は、前記フレームにおいて同一信号レベルがＮビット以上連続していることを前記境界条件として用いることを特徴とする請求項８に記載のトランシーバ。
10. 前記境界ポイント検出手段は、
    電荷を充放電可能な第１の容量性素子と、
    レセッシブおよびドミナントのうち一方を第１信号レベル、他方を第２信号レベルとして、前記通信路の信号レベルが前記第２信号レベルの時に、前記第１の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路の信号レベルが前記第１信号レベルの時に、前記第１の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第１の充電回路と、
    を備え、
    前記第１の充電回路による充電が２ビットに相当する期間以上継続した時の前記第１の容量性素子の充電電圧に相当する大きさに設定された終了判定閾値と、前記第１の容量性素子の充電電圧とを比較することで、前記第１信号レベルが２ビット以上連続する領域を検出することを特徴とする請求項９に記載のトランシーバ。
11. 前記特徴量判定手段は、
    レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジのうち少なくとも一方を注目エッジとして、該注目エッジの数をカウントするカウンタを備え、該カウンタのカウント値を前記特徴量として用いることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のトランシーバ。
12. 前記境界ポイント検出手段は、
    レセッシブからドミナントに変化するエッジおよびドミナントからレセッシブに変化するエッジの少なくとも一方を注目エッジとし、フレームの先頭からカウントして予め設定された境界数個目の注目エッジが検出されることを前記境界条件として用いることを特徴とする請求項８に記載のトランシーバ。
13. 前記特徴量判定手段は、
    信号レベルがドミナントであり且つ予め設定された第１ビット幅を有する領域を第１領域、信号レベルがレセッシブであり且つ且つ予め設定された第２ビット幅を有する領域を第２領域として、前記指定パタン領域で検出される前記第１領域の数および前記第２領域の数のうち少なくとも一方を前記特徴量として用いることを特徴とする請求項１２に記載のトランシーバ。
14. 前記フレーム長判定手段は、
    電荷を充放電可能な第２の容量性素子と、
    前記通信路が待機状態の時に、前記第２の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路が非待機状態の時に、前記第２の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第２の充電回路と、
    を備え、
    前記第２の充電回路による充電が前記起動長以上継続した時の前記第２の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された期間判定閾値と、前記第２の容量性素子の充電電圧とを比較することで、前記開始タイミングからの経過期間が前記起動長未満であるか否かを判断することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載のトランシーバ。
15. 前記待機状態検出手段は、
    電荷を充放電可能な第３の容量性素子と、
    前記通信路の信号レベルがドミナントの時に、前記第３の容量性素子の充電電圧を初期電圧にリセットし、前記通信路の信号レベルがレセッシブの時に、前記第３の容量性素子を一定の大きさの充電電流で充電する第３の充電回路と、
    を備え、
    前記第３の充電回路による充電が前記許容連続ビット数に相当する期間以上継続した時の前記第３の容量性素子の充電電圧に相当する大きさ設定された待機判定閾値と、前記第３の容量性素子の充電電圧とを比較することで、待機状態にあるか否かを判断することを特徴とする請求項８乃至請求項１４のいずれか１項に記載のトランシーバ。
16. 請求項８乃至請求項１５のいずれか１項に記載のトランシーバと、
    前記トランシーバを介して信号を送受信する通信制御手段と、
    前記動作モードが通常モードの時に、予め設定されたスリープ条件が満たされると、動作モードがスリープモードに遷移し、前記動作モードがスリープモードの時に、前記トランシーバからウェイクアップ信号が出力されると、前記動作モードを通常モードに復帰させる動作モード遷移手段と、
    を備えることを特徴とするノード。

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