JP5462088B2 - 車載ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、バッテリに接続された電源線を介して車載装置の制御に用いられるデータの送受信を行う複数の電子制御装置を備えてなる車載ネットワークシステムに関する。

従来より、車載ネットワークシステムでは、電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」という）間の通信に電源線を用いることにより、ＥＣＵ間における専用の通信線を不要とし、ＥＣＵを含む各種の車載装置に対する設置スペースの確保やコストの削減が図られている（例えば、特許文献１参照）。

また、一般的に、これらＥＣＵの中には、他のＥＣＵに対する制御指令を生成するもの（以下「マスタＥＣＵ」とする）や、マスタＥＣＵから電源線を介して送られてくる制御指令に従って、所定の制御対象機器を制御するもの（以下「スレーブＥＣＵ」とする）が含まれている。

なお、制御対象機器の多くは、センサ・スイッチ類（以下「検出装置」ともいう）やアクチュエータ等を備え、これら各装置が信号線を介してスレーブＥＣＵに接続されている。そして、スレーブＥＣＵは、その信号線を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号に基づいて、アクチュエータ等を駆動させるための制御量を演算したり、制御指令に必要なデータをマスタＥＣＵに電源線を介して送信したりする。

また、車載ネットワークシステムでは、ＥＣＵ間でデータを送受信する必要がないときには、各ＥＣＵが備える通信モジュールに供給する電力を停止させて通常状態から省電力状態に移行することにより、なるべく無駄な電力の消費を抑えることが行われている。

そして、マスタＥＣＵの多くは、省電力状態時にバッテリからスレーブＥＣＵへの電力の供給を停止させることにより、スレーブＥＣＵにおいて、通信モジュール以外の各部（例えばマイコン等）にも電力の供給を停止させ、これにより、さらなる消費電力の抑制を実現させている。

特開２００１−１４４６５９号公報

ところで、各ＥＣＵにおいて、省電力状態から通常状態に復帰する（いわゆるウェイクアップ処理を行う）ためには、外部から何らかのトリガとなる信号（トリガ信号）の入力が必要となる。例えば、スレーブＥＣＵでは、マスタＥＣＵによって、バッテリからの電力の供給が再開されることをトリガとして、ウェイクアップ処理を開始することができる。

一方、マスタＥＣＵでは、省電力状態において他のＥＣＵとの間で通信不可であることから、通信モジュール以外の部位に接続された何らかの外部機器からのトリガ信号が入力されなければならない。

このため、従来の車載ネットワークシステムでは、マスタＥＣＵが、省電力状態時に例えばスレーブＥＣＵに接続された検出装置からのトリガ信号を得ようとすると、スレーブＥＣＵを介することなく検出装置に接続されなければならないので、その接続用の信号線を追加する必要があった。

また、車両に搭載されるＥＣＵの数は、車載機器の高機能化、安全性向上のために増加しつつあり、しかも車両内においては設置スペースが限られていることから、全てのマスタＥＣＵに対して信号線を追加することが困難であり、たとえ可能であるにしても、車両の重量が増したり、そもそも信号線の本数が増えることによる費用が発生したりする等、不要な追加コストが増大す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、消費電力と不要な追加コストとの抑制を共に実現させることが可能な車載ネットワークシステムを提供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発明である請求項１に記載の車載ネットワークシステムは、バッテリに接続された電源線を介して車載機器の制御に用いられるデータの送受信を行う複数の電子制御装置を備えてなるシステムである。

なお、電子制御装置の少なくとも一つは、電源線に接続された他の電子制御装置の少なくとも一つに対する制御指令を生成するマイコンを有し、そのマイコンにて生成した制御指令を表す指令データを電源線に送出するマスタＥＣＵとして構成されている。

また、他の電子制御装置の少なくとも一つは、予め設定された検出装置に接続された信号線を介して、上記の車載装置のうちの予め設定された制御対象機器の制御に用いられる検出信号を入力するためのインターフェースと、マスタＥＣＵから電源線を介して指令データを受信した場合、その制御指令に基づく制御処理を行うマイコンとを有するスレーブＥＣＵとして構成されている。

さらに、車載ネットワークシステムでは、電源線を介してデータを送受信可能な状態を通常状態、電源線を介してデータを送受信不可な状態を省電力状態として、マスタＥＣＵのマイコンであるマスタマイコン、及び、スレーブＥＣＵのマイコンであるスレーブマイコンが、通常状態から省電力状態に移行するスリープ処理と、省電力状態から通常状態に復帰するウェイクアップ処理とを行うように構成されている。

また、バッテリからスレーブＥＣＵに電力が供給される経路を対象電源経路、バッテリからマスタＥＣＵに電力が供給される経路を固定電源経路として、電源線には、固定電源経路の通電状態を導通に保持しつつ、対象電源経路の通電状態を導通または非導通に切り替える電源切替手段が設けられ、マスタマイコンが、上記のスリープ処理を行う際にその電源切替手段を介して対象電源経路の通電状態を非導通に設定する非導通設定処理を実行する。

本発明では、この車載ネットワークシステムにおいて、信号線における検出装置とインターフェースとの間の経路を通常状態信号経路、電源線におけるスレーブＥＣＵとマスタＥＣＵとの間の経路を電源通信経路として、信号線には、上記の検出信号の出力先を通常状態信号経路または電源通信経路に切り替える通信切替手段を設ける。そして、スレーブマイコンが、スリープ処理を行う際にその通信切替手段を介して検出信号の出力先を電源通信経路に設定する電源側設定処理を実行する。

さらに、本発明では、マスタマイコンが、上記の非導通設定処理の実行前に電源線を介してスレーブマイコンにスリープ処理を行わせる指令を制御指令とする指令データを送信し、非導通設定処理の実行後に電源通信経路の通電状態の変化に基づいて、検出信号の入力有無を判定する（つまり、電源通信経路の通電状態を監視する）ように構成した。

このように構成された車載ネットワークシステムでは、省電力状態時には、バッテリからスレーブＥＣＵへの電力の供給が停止されると共に、スレーブＥＣＵの通信モジュール（通信機能）を介することなく、且つ、信号線を追加することなく、検出装置が電源通信経路を介してマスタＥＣＵに検出信号（トリガ信号）を伝達することが可能になる。

したがって、本発明の車載ネットワークシステムによれば、省電力状態時に電力がスレーブＥＣＵに供給されない分だけさらなる消費電力の抑制を実現でき、しかもウェイクアップ処理のトリガ信号を検出装置から得るために信号線を追加する必要がないので、消費電力と不要な追加コストとの抑制を共に実現させることができる。

なお、本発明の車載ネットワークシステムでは、図５（ａ）に示すように、電源切替手段が対象電源経路上（但し、固定電源経路上を除く）に設けられ、マスタマイコン（マスタＥＣＵ）が省電力状態時に電源通信経路の通電状態を監視するようにされていればよい。

また、詳細に言うと、図５（ｂ）に示すように、電源切替手段が対象電源経路における電源通信経路上に設けられ、その電源通信経路におけるスレーブＥＣＵと電源切替手段との間の経路を対象切替経路として、マスタマイコンが省電力状態時に対象切替経路の通電状態を監視する（換言すれば、対象切替経路の通電状態に基づいて、検出信号の入力有無を判定する）ように構成してもよい。

この構成によれば、マスタマイコンがスリープ処理を行う際に電源切替手段を介して対象電源経路の通電状態を非導通に設定する（非導通設定処理を実行する）と、マスタＥＣＵとスレーブＥＣＵとの間においてデータ通信が不可な状態になるため、スレーブＥＣＵへの電力の供給を停止することに加えて、マスタＥＣＵがスレーブＥＣＵを省電力状態に自動的に移行させることができる。

なお、この構成において、マスタマイコンが省電力状態時に対象切替経路の通電状態を監視する必要性は、電源通信経路におけるマスタＥＣＵと電源切替手段との間の経路の通電状態が省電力状態時には非導通になることに起因している。

また、本発明の車載ネットワークシステムにおいて、電源切替手段は、固定電源経路の通電状態を導通に保持しつつ、対象電源経路の通電状態を導通または非導通に切り替えるように構成されていればよいが、対象電源経路の通電状態が非導通に設定された場合、電源通信経路の接続先をマスタＥＣＵにおける通信コントローラからマスタマイコンに切り替えるように構成されてもよい。但し、通信コントローラとは、電源線を介して他の電子制御装置とデータの送受信を行うためにマスタＥＣＵが有する通信モジュールである。

この場合、通常状態時にはＥＣＵ間のデータ通信に電源線が用いられ、通常状態から省電力状態に移行する際にマスタマイコンが非導通設定処理を行うだけで、省電力状態時には検出装置からマスタマイコンへの検出信号（トリガ信号）の出力経路として電源線が用いられるようになるため、簡易な処理によってマスタマイコンにトリガ信号の入力を待機させることができる。

ところで、マスタＥＣＵには、電源線を介して少なくとも一つのスレーブＥＣＵが接続されていればよいが、電源線を介してスレーブＥＣＵが複数接続されている構成では、図６に示すように、検出装置が、検出信号を出力する場合に信号線における検出装置側の一端を接地するように構成する。

さらに、信号線から通信切替手段を介して電源通信経路に出力される検出信号の出力経路を対象出力経路として、その対象出力経路上には、スレーブＥＣＵ毎にインピーダンスの異なる抵抗器を設けると共に、電源通信経路から電源切替手段を介してマスタマイコンに入力される検出信号の入力経路を対象入力経路として、その対象入力経路上には、予め設定されたインピーダンスのプルアップ抵抗を設ける。

そして、マスタマイコンが、対象入力経路の通電状態が変化した場合、プルアップ抵抗と抵抗器との分圧比に基づいて、検出信号の入力元を特定するようにしてもよい。
このように構成された車載ネットワークシステムによれば、マスタマイコンが、検出信号（トリガ信号）の入力元に接続されているスレーブＥＣＵを特定できるため、その特定したスレーブＥＣＵ（対象スレーブＥＣＵ）に対する制御指令を生成することができ、ひいてはウェイクアップ処理と連動した制御処理を対象スレーブＥＣＵに実行させることができる。

また、電源通信経路は、電源線におけるスレーブＥＣＵとマスタＥＣＵとの間でデータの送受信（データ通信）にも用いられる経路であるが、マスタＥＣＵとスレーブＥＣＵとを接続する二線によって構成され、その電源通信経路を介したデータ通信には、差動信号を用いるようにしてもよい。

このように構成された車載ネットワークシステムによれば、例えば二本線（ツイストペア）における電圧差に基づいてデータの送受信を行うことで、外部からノイズが混入した場合であっても、各線に混入するノイズの電圧が概ね同一となり（つまり、電圧差が変化しないことになり）、ひいてはノイズの影響を受けにくくすることができる。

本発明が適用された第１実施形態としての車載ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。 統括ＥＣＵ１０とドアＥＣＵ２０との間でのデータ通信（一線）を説明するための波形図である。 本発明が適用された第２実施形態としての車載ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。 統括ＥＣＵ１０とドアＥＣＵ２０との間でのデータ通信（二線）を説明するための波形図である。 本発明における電源切替手段の設置位置を説明するための模式図である。 本発明における検出装置からマスタマイコンへの信号の出力経路（省電力状態時）を説明するための模式図である。

［第１実施形態］
以下に、本発明の第１実施形態を図面と共に説明する。
［全体構成］
図１は、本発明が適用された第１実施形態としての車載ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車載ネットワークシステム１は、各種の車載機器を制御するために多数の電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）を備えて構成され、これら各ＥＣＵが、車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために、バッテリ２に接続された電源線３を介して互いにデータ通信可能に構築されている。

なお、本実施形態の車載ネットワークシステム１では、バッテリ２から各ＥＣＵへの電力供給用のライン（以下「バッテリライン」という）３ａがＥＣＵ間のデータ通信に使用され、各ＥＣＵがそれぞれ接地されている。

また、これらＥＣＵには、他のＥＣＵに対する制御指令を生成するＥＣＵ（以下「マスタＥＣＵ」という）と、マスタＥＣＵから電源線３を介して送られてくる制御指令を表す制御データ（以下「指令データ」という）を受信すると、その制御指令に従って、所定の制御対象機器を制御するＥＣＵ（以下「スレーブＥＣＵ」という）とが含まれている。

なお、本実施形態の車載ネットワークシステム１は、上記のマスタＥＣＵとして、車両における複数のドアに設けられた制御対象機器４を統括的に制御する統括ＥＣＵ１０を備え、この統括ＥＣＵ１０が、バッテリライン３ａを介して、上記のスレーブＥＣＵに相当する複数のドアＥＣＵ２０に接続されて構築されている。

以下では、バッテリライン３ａにおいて、統括ＥＣＵ１０とドアＥＣＵ２０との間でデータ通信に用いられる経路を電源通信経路３０と呼ぶことにする。具体的には、電源通信経路３０では、図２に示すように、バッテリ２から供給される直流電圧に、統括ＥＣＵ１０やドアＥＣＵ２０にて生成される制御データに基づく信号（以下「制御信号」ともいう）が重畳される。なお、これらの制御信号は、ＥＣＵ毎に周期や強度（電圧値）が異なるように予め設定されている。

また、図１に戻り、ドアＥＣＵ２０は、運転席，助手席，後部座席のそれぞれのドアに対して設けられ、ドアのロック・アンロックやパワーウインドウの開閉、カーテシーランプの点消灯に関する制御処理（以下「ドア制御処理」という）などを行うＥＣＵである。但し、カーテシーランプとは、ドアの内側下方に取り付けられており、ドアの開閉と連動して点消灯することで、車両に乗り降りする人の足元を照らしたり、後続車にドアが開いていることを知らせたりするための機器である。

一方、統括ＥＣＵ１０は、車両のイグニッションスイッチのオフ状態時に、車両のユーザが所持する電子キーから無線機５を介して送られてくるキーレス信号に従って、ドアのロック・アンロックを行うための制御指令を生成するキーレス処理や、振動検知器６から規定量を超える車両の振動を検知したことを表す振動検知信号が入力されると、発生器７を介して盗難防止用のアラーム音を出力する盗難防止処理などを行うＥＣＵである。

なお、車載ネットワークシステム１では、これらＥＣＵ１０，２０が、電源線３を介して制御データを送受信可能な状態（以下「通常状態」という）から、電源線３を介して制御データを送受信不可な状態（以下「省電力状態」という）に移行するスリープ処理、及び、省電力状態から通常状態に復帰するウェイクアップ処理を行う。

そして、統括ＥＣＵ１０が省電力状態時にキーレス処理および盗難防止処理などを行うと共に、ドアＥＣＵ２０が通常状態時にドア制御処理などを行うように構成されている。
また、車載ネットワークシステム１では、省電力状態時にバッテリ２からドアＥＣＵ２０への電力の供給を停止させる（但し、統括ＥＣＵ１０には電力の供給を継続させる）ためのスイッチ（以下「電源スイッチ」という）８がバッテリライン３ａにおける電源通信経路３０上に設けられている。

電源スイッチ８は、統括ＥＣＵ１０から入力されるオン・オフの設定を表す指令信号に従って、バッテリ２からドアＥＣＵ２０に至るバッテリライン３ａの経路（対象電源経路に相当する）の通電状態を導通・非導通に切り替える。また、対象電源経路の通電状態が非導通に設定されると、ドアＥＣＵ２０側からの電源通信経路３０の接続先を、統括ＥＣＵ１０の通信モジュール（後述する通信コントローラ１１）から、統括ＥＣＵ１０のマイコン（後述するマスタマイコン１５）に切り替えるようにも構成されている。

［統括ＥＣＵの構成］
次に、統括ＥＣＵ１０の構成を詳細に説明する。
統括ＥＣＵ１０は、電源線３を用いて他のＥＣＵとの間でデータの送受信を行うための通信コントローラ１１と、バッテリ２からの入力電圧を内部電圧に変換し、ＥＣＵ１０内の各部に電源供給を行う電源制御回路１２と、通信コントローラ１１が出力する制御信号を電源線３の直流電圧に重畳（結合）させると共に、電源線３から送られてくる制御信号と直流電圧とを分配する結合分配回路１３と、無線機５，振動検知器６，発生器７との間で各種信号を入出力するためのインターフェース（以下「Ｉ／Ｏ」という）１４と、前述のキーレス処理および盗難防止処理を行うマイコン（以下「マスタマイコン」という）１５と、後述するプルアップ抵抗１６とを備えている。

通信コントローラ１１は、所定のプロトコルに従って、他のＥＣＵとの間でバッテリライン３ａを介したデータ通信に関する調停を行ったり、他のＥＣＵからバッテリライン３ａに送出された信号に基づく制御データをマスタマイコン１５に供給したりすると共に、マスタマイコン１５にて生成された制御データに基づく信号をバッテリライン３ａに送出する処理を行う。

電源制御回路１２は、マスタマイコン１５からの指令信号に従って、通常状態時には通信コントローラ１１および各部１３〜１５に電源供給を行い、省電力状態時には通信コントローラ１１への電源供給を停止させる（各部１３〜１５への電源供給を継続させる）電源制御を行うように構成されている。

結合分配回路１３は、バッテリ２からの入力電圧（直流電圧）を電源制御回路１２に供給すると共に、他のＥＣＵからバッテリライン３ａに送出された制御信号を通信コントローラ１１に入力するように構成されている。

Ｉ／Ｏ１４は、無線機５からのキーレス信号や振動検知器６からの振動検知信号をマスタマイコン１５に入力すると共に、マスタマイコン１５からアラーム音を出力するための指令信号を発生器７に出力するように構成されている。

マスタマイコン１５は、通常状態時には他のＥＣＵから通信コントローラ１１を介して受信した制御データに基づいて、例えば踏み切りで運転席のパワーウインドウを開かせるための制御指令や、イグニッションスイッチがオンされると全席のドアをロックさせるための制御指令などを生成し、それぞれ対応する座席のドアＥＣＵ２０に指令データを、通信コントローラ１１を介して送信する。

また、マスタマイコン１５は、通常時状態時に他のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ）からイグニッションスイッチがオフされたことを表す制御データを受信すると、ドアＥＣＵ２０にスリープ処理を行わせるための制御指令（以下「スリープ指令」という）を生成し、スリープ指令に基づく指令データを、通信コントローラ１１を介してドアＥＣＵ２０に送信する。

そして、マスタマイコン１５は、自らのスリープ処理として、電源制御回路１２に通信コントローラ１１への電源供給を停止させるための指令信号を出力すると共に、前述の対象電源経路の通電状態を非導通に設定するための指令信号を電源スイッチ８に出力する処理（非導通設定処理に相当する）を行って、通常状態から省電力状態に移行する。

プルアップ抵抗１６は、省電力状態時にドアＥＣＵ２０側からの電源通信経路３０とマスタマイコン１５とが電源スイッチ８を介して接続される経路（以下「対象入力経路」という）３１上に設けられ、電源Ｖ１から対象入力経路３１側に流れる電流を制限する。本実施形態では、マスタマイコン１５がウェイクアップ処理を行う際にトリガ信号の入力元を特定するためにプルアップ抵抗１６が設けられているが、詳細については後述する。

［ドアＥＣＵの構成］
次に、ドアＥＣＵ２０の構成を詳細に説明する。
ドアＥＣＵ２０は、統括ＥＣＵ１０と同様に、電源線３を用いて他のＥＣＵとの間でデータの送受信を行うための通信コントローラ２１と、バッテリ２からの入力電圧を内部電圧に変換し、ＥＣＵ２０内の各部に電源供給を行う電源回路２２と、通信コントローラ２１が出力する制御信号を電源線３の直流電圧に重畳（結合）させると共に、電源線３から送られてくる制御信号と直流電圧とを分配する結合分配回路２３とを備えている。なお、電源回路２２は、省電力状態時に通信コントローラ２１への電源供給を停止させる電源制御機能が省略されている点で、前述の統括ＥＣＵ１０の電源制御回路１２とは異なっている。

また、ドアＥＣＵ２０は、ドアのロック・アンロック装置，パワーウインドウ装置，カーテシーランプ装置といった制御対象機器４との間で各種信号の入出力を行うためのインターフェース（以下「Ｉ／Ｏ」という）２４と、前述のドア制御処理を行うマイコン（以下「スレーブマイコン」という）２５と、後述する通信スイッチ９および抵抗器２６とを備えている。

Ｉ／Ｏ２４は、制御対象機器４における各種のセンサ・スイッチ類からの検出信号をスレーブマイコン２５に入力すると共に、マスタマイコン１５が実行するドア制御処理により生成された指令信号を、制御対象機器４におけるアクチュエータ等に出力するように構成されている。また、本実施形態では、ドアをロック・アンロックさせるためのドアスイッチ４ａ（検出装置に相当する）に信号線４ｂおよび通信スイッチ９を介してＩ／Ｏ２４が接続されている。

なお、ドアスイッチ４ａは、車両におけるドアの外側部分に設けられたキーシリンダに連動しており、例えばユーザが車両キーをキーシリンダに差し込んでドアをロックまたはアンロックさせる方向に回動させると、信号線４ｂにおける当該ドアスイッチ４ａ側の一端を接地することで、検出信号を出力するように構成されている。

通信スイッチ９は、信号線４ｂ上に設けられ、スレーブマイコン２５から入力されるオン・オフの設定を表す指令信号に従って、ドアスイッチ４ａからの検出信号の出力先を、信号線４ｂにおけるドアスイッチ４ａとＩ／Ｏ２４との間の経路（以下「通常状態信号経路」という）４１または前述の電源通信経路３０に切り替えるように構成されている。

スレーブマイコン２５は、通常状態時には、統括ＥＣＵ１０から通信コントローラ２１を介して受信した指令データや、各種のセンサ・スイッチ類からＩ／Ｏ２４を介して入力した検出信号に基づいて、制御対象機器４を制御する（即ち、ドア制御処理を行う）と共に、その制御結果を表す制御データを統括ＥＣＵ１０に通信コントローラ２１を介して送信する。

また、スレーブマイコン２５は、通常状態時に統括ＥＣＵ１０からスリープ指令を表す指令データを受信すると、自らのスリープ処理として、ドアスイッチ４ａからの検出信号の出力先を電源通信経路３０に設定するための指令信号を、通信スイッチ９に出力する処理（電源側設定処理に相当する）を行って、通常状態から省電力状態に移行する。

抵抗器２６は、省電力状態時に、ドアスイッチ４ａ側の信号線４ｂから通信スイッチ９を介して電源通信経路３０に接続される経路（以下「対象出力経路」という）４２上に設けられており、各ドアに対応するドアＥＣＵ２０毎にインピーダンスの異なるものが用いられている。

［スイッチの動作］
このように構成された車載ネットワークシステム１では、通常状態時には、電源スイッチ８が電源通信経路３０の通電状態を導通させることにより、バッテリ２から各ドアＥＣＵ２０に電力が供給されると共に、統括ＥＣＵ１０と各ドアＥＣＵ２０との間でデータ通信が可能な状態にされている。

また、通常状態時には、通信スイッチ９がドアスイッチ４ａ側の信号線４ｂとＩ／Ｏ２４とを接続することにより、ドアＥＣＵ２０がドアスイッチ４ａからの検出信号に従って、ドアをロック・アンロックさせることが可能な状態にされている。

ここで、イグニッションスイッチがオフされると、まず、統括ＥＣＵ１０が、各ドアＥＣＵ２０にバッテリライン３ａを介してスリープ指令（指令データ）を送信し、その送信後、電源スイッチ８にオフの設定を表す指令信号を出力する。これにより、電源スイッチ８が電源通信経路３０の通電状態を非導通にさせることで、バッテリ２から各ドアＥＣＵ２０に電力の供給が停止されると共に、統括ＥＣＵ１０と各ドアＥＣＵ２０との間でデータ通信が不可な状態になる（即ち、通常状態から省電力状態に移行する）。

このとき、電源通信経路３０における電源スイッチ８と各ドアＥＣＵ２０との間の経路（対象切替経路３０ａ）が対象入力経路３１を介してマスタマイコン１５に接続される。また、統括ＥＣＵ１０からのスリープ指令を受信したドアＥＣＵ２０が、通信スイッチ９にオフの設定を表す指令信号を出力する。これにより、通信スイッチ９が信号線４ｂと電源通信経路３０（詳しくは対象切替経路３０ａ）とを対象出力経路４２を介して接続させることで、ドアスイッチ４ａからの検出信号が対象出力経路４２，対象切替経路３０ａ，対象入力経路３１を介してマスタマイコン１５に入力可能な状態になる。

［マスタマイコンの構成］
マスタマイコン１５は、対象入力経路３１上に設けられたプルアップ抵抗１６を介して電源Ｖ１から電圧信号を常時入力する専用の回路（以下「分圧比判別回路」という）１５ａを有する。そして、この分圧比判別回路１５ａは、電源Ｖ１から電圧信号に基づいて、対象入力経路３１の通電状態を監視するように構成されている。

具体的には、省電力状態時において、ドアスイッチ４ａが検出信号を出力する場合に信号線４ｂの一端が接地して、対象出力経路４２上に設けられた抵抗器２６に電源Ｖ１からの電圧が印加されることにより、対象入力経路３１の通電状態が変化し、このときの抵抗器２６とプルアップ抵抗１６（ドアＥＣＵ２０毎にインピーダンスが異なる）との分圧比を分圧比判別回路１５ａが判別する。

そして、マスタマイコン１５は、分圧比判別回路１５ａにて判別された分圧比に基づき、検出信号の入力元に対応するドアＥＣＵ２０を特定すると共に、対象入力経路３１の通電状態の変化をトリガとしてウェイクアップ処理を開始し、電源制御回路１２に通信コントローラ１１への電源供給を再開させる指令信号を出力する。

さらに、マスタマイコン１５は、電源スイッチ８にオンの設定を表す指令信号を出力することにより、省電力状態からデータ通信可能な通常状態に復帰させ、検出信号の入力元として特定したドアＥＣＵ２０にバッテリライン３ａを介して、例えばドアをアンロックさせるための制御指令や、カーテシーランプを点灯させるための制御指令を表す指令データを送信する。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態の車載ネットワークシステム１では、新たに信号線を追加してドアスイッチ４ａと統括ＥＣＵ１０とを接続する必要がなく、省電力状態時にマスタマイコン１５が、電源線３の通電状態を監視することにより、検出信号の入力に基づく通電状態の変化をトリガとして、ウェイクアップ処理を開始することが可能である。

したがって、本発明の車載ネットワークシステムによれば、省電力状態時に電力がドアＥＣＵ２０に供給されない分だけさらなる消費電力の抑制を実現でき、しかも信号線を追加することなくマスタマイコン１５がドアスイッチ４ａからのトリガ信号を得ることができるので、消費電力と不要な追加コストとの抑制を共に実現させることができる。

また、車載ネットワークシステム１では、マスタマイコン１５が、抵抗器２６とプルアップ抵抗１６との分圧比に基づいて、トリガ信号の入力元に対応するドアＥＣＵ２０を特定するため、統括ＥＣＵ１０がウェイクアップ処理と連動して特定のドアに対してだけ、アンロックしたりカーテシーランプを点灯したりすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図面と共に説明する。
［全体構成］
図３は、本発明が適用された第２実施形態としての車載ネットワークシステム１の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態においては、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１実施形態と重複する構成について同じ番号を付すと共にその説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態の車載ネットワークシステム１では、バッテリライン３ａと、バッテリ２に接続された接地用のライン（以下「グランドライン」という）３ｂとがＥＣＵ間のデータ通信に使用され、なお且つ、ドアＥＣＵ２０がグランドライン３ｂを介して接地されている。

そして、これらバッテリライン３ａとグランドライン３ｂとの二線による電源通信経路３０では、図４に示すように、バッテリ２から間欠的に電力を供給する場合の間欠期間に、統括ＥＣＵ１０やドアＥＣＵ２０にて生成される制御データに基づく信号が重畳される。

但し、本実施形態の通信コントローラ１１，２５は、これらバッテリライン３ａとグランドライン３ｂとにおける電圧差（いわゆる差動信号）に基づいてデータの送受信を行うように構成されている。これにより、外部から電源通信経路３０にノイズが混入した場合であっても、各線３ａ，３ｂに混入するノイズの電圧がほぼ同一となり（つまり、電圧差が変化しないことになり）、ひいてはノイズの影響を受けにくくすることが可能になる。

また、本実施形態の電源制御回路１２および電源回路２２は、バッテリ２から間欠的に供給される電力に基づいて定電圧を生成する変換回路（例えばコンデンサとダイオードとを備えて構成される）を内蔵している。

図３に戻り、本実施形態の車載ネットワークシステム１では、電源スイッチ８が、統括ＥＣＵ１０から入力されるオン・オフの設定を表す指令信号に従って、バッテリライン３ａとグランドライン３ｂとにおける対象電源経路の通電状態を導通・非導通に共に切り替える。そして、対象電源経路の通電状態が非導通に設定されると、グランドライン３ｂにおけるドアＥＣＵ２０側からの電源通信経路３０の接続先を、通信コントローラ１１からマスタマイコン１５に切り替えるようにも構成されている。

さらに、通信スイッチ９が、信号線４ｂおよびドアＥＣＵ２０の接地経路４ｃ上に設けられ、スレーブマイコン２５から入力されるオン・オフの設定を表す指令信号に従って、ドアスイッチ４ａからの検出信号の出力先を、通常状態信号経路４１またはグランドライン３ｂにおける電源通信経路３０に切り替える。そして、ドアスイッチ４ａからの検出信号の出力先が通常状態信号経路４１に設定されている間は、ドアＥＣＵ２０の各部２１〜２５をグランドライン３ｂにおける電源通信経路３０を介して接地し、ドアスイッチ４ａからの検出信号の出力先が電源通信経路３０に設定されると、その接地経路４ｃの通電状態を非導通に切り替えるように構成されている。

この構成では、グランドライン３ｂにおける電源通信経路３０が、通常状態時にはＥＣＵ１０，２０間のデータ通信とドアＥＣＵ２０の接地とに用いられ、省電力状態時にはドアスイッチ４ａからマスタマイコン１５への検出信号の出力経路として用いられる。

なお、この構成では、省電力状態時にはドアＥＣＵ２０の接地経路４ｃの通電状態が非導通に設定されるが、このときバッテリ２からドアＥＣＵ２０への電力の供給が停止されており、ドアＥＣＵ２０の各部２１〜２５への電源供給も停止されるため支障をきたさない。よって、この構成によれば、グランドライン３ｂにおける電源通信経路３０を用いてドアＥＣＵ２０を好適に接地することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明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、第２実施形態では、グランドライン３ｂにおける電源通信経路３０が、ドアＥＣＵ２０の接地に用いられているが、これに限らず、制御対象機器４の接地に用いられてもよい。

また、上記実施形態では、電源スイッチ８が、電源通信経路３０上に設けられているが、これに限らず、少なくともバッテリ２からドアＥＣＵ２０に電力を供給する経路（対象電源経路）上に設けられていればよい。

また、上記実施形態では、電源通信経路３０の通電状態が導通している（電源スイッチ８がオフに設定されている）場合に、対象切替経路３０ａと対象入力経路３１とが非接続となるようにされているが、電源スイッチ８のオン・オフに限らず、対象切替経路３０ａと対象入力経路３１とが常時接続されていてもよい。

また、上記実施形態では、検出装置としてドアスイッチ４ａを例示したが、これに限定されるものではなく、制御対象機器４における各種のセンサ・スイッチ類や、他の車載機器における検出装置を適用してもよい。

また、上記実施形態では、マスタＥＣＵとして統括ＥＣＵ１０、スレーブＥＣＵとしてドアＥＣＵ２０をそれぞれ例示したが、これに限定されるものではなく、車載ネットワークシステム１の設計に応じて、各種のＥＣＵをマスタＥＣＵまたはスレーブＥＣＵに適用してもよい。

１…車載ネットワークシステム、２…バッテリ、３…電源線、３ａ…バッテリライン、３ｂ…グランドライン、４…制御対象機器、４ａ…ドアスイッチ、４ｂ…信号線、４ｃ…接地経路、８…電源スイッチ、９…通信スイッチ、１０…統括ＥＣＵ、１１…通信コントローラ、１２…電源制御回路、１３…結合分配回路、１５…マスタマイコン、１５ａ…分圧比判別回路、１６…プルアップ抵抗、２０…ドアＥＣＵ、２４…Ｉ／Ｏ、２５…スレーブマイコン、２６…抵抗器、３０…電源通信経路、３０ａ…対象切替経路、３１…対象入力経路、４１…通常状態信号経路、４２…対象出力経路。

Claims (5)

1. バッテリに接続された電源線を介して車載機器の制御に用いられるデータを送受信する複数の電子制御装置を備えてなり、
   前記電子制御装置の少なくとも一つは、
   前記電源線に接続された他の電子制御装置の少なくとも一つに対する制御指令を生成するマイコンを有し、該マイコンにて生成した該制御指令を表す指令データを前記電源線に送出するマスタＥＣＵとして構成され、
   前記他の電子制御装置の少なくとも一つは、
   予め設定された検出装置に接続された信号線を介して、前記車載機器のうちの予め設定された制御対象機器の制御に用いられる検出信号を入力するインターフェースと、前記マスタＥＣＵから前記電源線を介して前記指令データを受信した場合、該制御指令に基づく制御処理を行うマイコンとを有するスレーブＥＣＵとして構成され、
   前記電源線を介して前記データを送受信可能な状態を通常状態、前記電源線を介して前記データを送受信不可な状態を省電力状態として、前記マスタＥＣＵのマイコンであるマスタマイコン、及び、前記スレーブＥＣＵのマイコンであるスレーブマイコンが、該通常状態から該省電力状態に移行するスリープ処理と、該省電力状態から該通常状態に復帰するウェイクアップ処理とを行うように構成され、
   前記バッテリから前記スレーブＥＣＵに電力が供給される経路を対象電源経路、前記バッテリから前記マスタＥＣＵに電力が供給される経路を固定電源経路として、前記電源線には、該固定電源経路の通電状態を導通に保持しつつ、該対象電源経路の通電状態を導通または非導通に切り替える電源切替手段が設けられ、
   前記マスタマイコンが、前記スリープ処理を行う際に前記電源切替手段を介して前記対象電源経路の通電状態を非導通に設定する非導通設定処理を実行する車載ネットワークシステムにおいて、
   前記信号線における前記検出装置と前記インターフェースとの間の経路を通常状態信号経路、前記電源線における前記スレーブＥＣＵと前記マスタＥＣＵとの間の経路を電源通信経路として、前記信号線には、前記検出信号の出力先を該通常状態信号経路または該電源通信経路に切り替える通信切替手段が設けられ、
   前記スレーブマイコンは、前記スリープ処理を行う際に前記通信切替手段を介して前記検出信号の出力先を前記電源通信経路に設定する電源側設定処理を実行し、
   前記マスタマイコンは、前記非導通設定処理の実行前に前記電源線を介して前記スレーブマイコンに前記スリープ処理を行わせる指令を前記制御指令とする前記指令データを送信し、前記非導通設定処理の実行後に前記電源通信経路の通電状態の変化に基づいて、前記検出信号の入力有無を判定することを特徴とする車載ネットワークシステム。
2. 前記電源切替手段は、前記対象電源経路における電源通信経路上に設けられ、
   前記電源通信経路における前記スレーブＥＣＵと前記電源切替手段との間の経路を対象切替経路として、
   前記マスタマイコンは、前記対象切替経路の通電状態の変化に基づいて、前記検出信号の入力有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の車載ネットワークシステム。
3. 前記マスタＥＣＵは、前記電源線を介して他の電子制御装置とデータの送受信を行うための通信コントローラを有し、
   前記電源切替手段は、前記対象電源経路の通電状態が非導通に設定された場合、該電源通信経路の接続先を前記通信コントローラから前記マスタマイコンに切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載ネットワークシステム。
4. 前記マスタＥＣＵには、前記電源線を介して前記スレーブＥＣＵが複数接続されており、
   前記検出装置は、前記検出信号を出力する場合に前記信号線における該検出装置側の一端を接地し、
   前記信号線から前記通信切替手段を介して前記電源通信経路に出力される前記検出信号の出力経路を対象出力経路として、該対象出力経路上には、前記スレーブＥＣＵ毎にインピーダンスが異なる抵抗器が設けられ、
   前記電源通信経路から前記電源切替手段を介して前記マスタマイコンに入力される前記検出信号の入力経路を対象入力経路として、該対象入力経路上には、予め設定されたインピーダンスのプルアップ抵抗が設けられ、
   前記マスタマイコンは、前記対象入力経路の通電状態が変化した場合、前記プルアップ抵抗と前記抵抗器との分圧比に基づいて、該検出信号の入力元を特定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車載ネットワークシステム。
5. 前記電源通信経路は、前記マスタＥＣＵと前記スレーブＥＣＵとを接続する二線によって構成され、
   該電源通信経路を介したデータの送受信には、差動信号が用いられることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車載ネットワークシステム。

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