JP5522072B2 - Vehicle communication device and vehicle communication system - Google Patents

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Description

この発明は、自動車などの車両に設けられたECU(Electronic Control Unit)間で通信を行う車両用通信装置および車両用通信システムに関する。   The present invention relates to a vehicle communication device and a vehicle communication system that perform communication between ECUs (Electronic Control Units) provided in a vehicle such as an automobile.

ECU間で通信を行うようになった背景について説明する。従来、自動車の高機能および高性能化に伴って制御内容が複雑化し、センサや各種アクチュエータなどの制御対象が増加した。そして、それらの制御対象を制御するECUの入出力数が増加したため、制御対象と接続するコネクタの寸法が大きくなり、ECUが大型化した。また、ECUおよび制御対象間の配線数が増加したため、配線の信頼性の低下が懸念されていた。また、制御対象の増加に伴い、ECUが単体で個々の制御対象を制御することが困難になった。さらに、安全性および車室の快適性の要求が高まり、配線スペースやECUの設置場所などが限られてきた。さらに、ECUの増加に伴い、散在するECUを1個ずつ故障診断する方法では、故障箇所の判定に長時間を要した。   The background of communication between ECUs will be described. Conventionally, the control content has become more complicated with the higher functions and higher performance of automobiles, and the number of controlled objects such as sensors and various actuators has increased. And since the input / output number of ECU which controls those control objects increased, the dimension of the connector connected to a control object became large, and ECU became large. In addition, since the number of wires between the ECU and the controlled object has increased, there has been a concern about a decrease in the reliability of the wires. Further, as the number of controlled objects increases, it has become difficult for the ECU to control individual controlled objects alone. Furthermore, demands for safety and passenger compartment comfort have increased, and the wiring space and the installation location of the ECU have been limited. Furthermore, with the increase in the number of ECUs, in the method of diagnosing the scattered ECUs one by one, it takes a long time to determine the failure location.

そこで、上述した背景のもとにECU間で通信を行うようになった。そして、ECU間で情報を共有するため、ECU間で多重通信を実施してきた。例えば、ECU間の多重通信では、CAN(Controller Area Network:CANは登録商標)と呼ばれる通信規格の通信プロトコルを用いている。   Therefore, communication has been performed between ECUs based on the background described above. And in order to share information between ECUs, multiplex communication has been carried out between ECUs. For example, in multiplex communication between ECUs, a communication protocol of a communication standard called CAN (Controller Area Network: CAN is a registered trademark) is used.

図11は、CANを用いた従来の車両用通信装置の説明図である。複数のECU50〜80には、CAN Highライン(以下、CAN−Hラインという)14aおよびCAN Lowライン(以下、CAN−Lラインという)14bがそれぞれ接続されており、各CAN−Hライン14aおよびCAN−Lライン14bは、CANバスライン15に接続されている。つまり、各ECU50〜80は、CANバスライン15を介して相互に多重通信可能に接続されている。CAN−Hライン14a、CAN−Lライン14bおよびCANバスライン15は、それぞれツイストペアのワイヤである。   FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional vehicle communication device using CAN. A plurality of ECUs 50 to 80 are connected to a CAN High line (hereinafter referred to as a CAN-H line) 14a and a CAN Low line (hereinafter referred to as a CAN-L line) 14b. The −L line 14 b is connected to the CAN bus line 15. That is, the ECUs 50 to 80 are connected to each other via the CAN bus line 15 so as to be able to perform multiplex communication. The CAN-H line 14a, the CAN-L line 14b, and the CAN bus line 15 are twisted pair wires.

ECU40は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)51と、このマイコン51に接続されたトランシーバ52と、このトランシーバ52に接続された保護回路53とを備える。トランシーバ52は、CANバスライン15を介してECU間でデータの送受信を行うための送受信回路であり、マイコン51において作成された通信データを有する送信フレームTxをCANバスライン15へ送信し、他のECUから送信された通信データを有する受信フレームRxをCANバスライン15から受信する。保護回路53は、サージの侵入などからECU内の回路を保護する。   The ECU 40 includes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 51, a transceiver 52 connected to the microcomputer 51, and a protection circuit 53 connected to the transceiver 52. The transceiver 52 is a transmission / reception circuit for transmitting / receiving data between ECUs via the CAN bus line 15. The transceiver 52 transmits a transmission frame Tx having communication data created by the microcomputer 51 to the CAN bus line 15, A reception frame Rx having communication data transmitted from the ECU is received from the CAN bus line 15. The protection circuit 53 protects the circuit in the ECU from an intrusion of a surge or the like.

特開2007−245891号公報(第28〜33段落、図1)。JP 2007-245891 (paragraphs 28 to 33, FIG. 1).

しかし、前述した従来のものは、ECU間の配線距離が長く、かつ、ECU間の配線数が多いため、配線からノイズが侵入し易いという問題がある。
また、ECUの配置場所が分散されているため、ECUを収容する筐体が個別に必要であるし、多くの箇所に筐体の取付けスペースが必要になる。さらに、各ECU毎に保護回路が必要である。さらに、ECU間を接続するワイヤの配線距離が長く、ワイヤに付加される浮遊容量が大きくなるため、非常にインピーダンスが低く駆動能力の高い高価なトランシーバを使用しなければならない。さらに、ECU間を接続するワイヤが車両のシャーシなどに噛み込むことに起因する短絡や、電源への噛み込みによる短絡を想定して高耐圧の高価なトランシーバを使用しなければならない。つまり、前述した従来のものは、ECUの製造コストが高くなるという問題もある。
However, the above-described conventional device has a problem that noise easily enters from the wiring because the wiring distance between the ECUs is long and the number of wirings between the ECUs is large.
In addition, since the locations where the ECUs are arranged are dispersed, separate housings for housing the ECUs are required, and mounting spaces for the housings are required at many locations. Furthermore, a protection circuit is required for each ECU. Furthermore, since the wiring distance between the wires connecting the ECUs is long and the stray capacitance added to the wires is large, an expensive transceiver having a very low impedance and a high driving capability must be used. Furthermore, an expensive transceiver having a high withstand voltage must be used in consideration of a short circuit caused by a wire connecting between ECUs being caught in a vehicle chassis or the like, or a short circuit caused by being caught in a power source. In other words, the above-described conventional one has a problem that the manufacturing cost of the ECU becomes high.

そこでこの発明は、上述の諸問題を解決するためになされたものであり、ECU間の配線からノイズが侵入し難く、かつ、ECUの製造コストを削減することができる車両用通信装置および車両用通信システムを実現することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is difficult for noise to enter from wiring between ECUs, and the vehicle communication device and the vehicle can reduce the manufacturing cost of the ECU. It aims at realizing a communication system.

上記の目的を達成するため、この発明の第1の特徴は、筐体(16)と、前記筐体に収容された複数のECU(3〜6)および通信制御用マイクロコンピュータ(2a,2c)とを備えており、前記通信制御用マイクロコンピュータは、第1の通信プロトコルを用いて前記筐体に収容されていない他のECU(7〜9)との間で通信を行う第1の通信機能と、前記第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第2の通信プロトコルを用いて前記複数のECUとの間で相互に通信を行う第2の通信機能と、前記第1および第2の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体に収容された複数のECUと前記筐体に収容されていない他のECUとの間で通信を可能にするゲートウェイ機能と、を備えており、前記複数のECUは、前記第2の通信プロトコルを用いて相互に通信する機能をそれぞれ備え、前記通信制御用マイクロコンピュータと前記複数のECUに備えられた各マイクロコンピュータとの間で通信を行うための第1のトランシーバが、前記通信制御用マイクロコンピュータと、前記各マイクロコンピュータとにそれぞれ形成され、前記筐体には、前記通信制御用マイクロコンピュータと前記他のECUとの間で通信を行うための第2のトランシーバと、この第2のトランシーバを保護するための保護回路とが収容され、前記各第1のトランシーバは、前記第2のトランシーバよりも耐圧が低いことにある。 In order to achieve the above object, a first feature of the present invention is that a housing (16), a plurality of ECUs (3 to 6) and a communication control microcomputer (2a, 2c) housed in the housing. The communication control microcomputer uses a first communication protocol to communicate with other ECUs (7-9) that are not housed in the housing. A second communication function for communicating with the plurality of ECUs using a second communication protocol having a higher communication speed than communication performed using the first communication protocol; and And a gateway function that enables communication between a plurality of ECUs accommodated in the casing and other ECUs not accommodated in the casing by converting a communication protocol between the second communication protocol and the second communication protocol. And with Ri, wherein the plurality of the ECU, the communication with the second respectively provided with communication protocol functions to communicate with each other, each micro-computer provided in the plurality of ECU and the communication control microcomputer A first transceiver for performing communication is formed in each of the communication control microcomputer and each of the microcomputers, and communication between the communication control microcomputer and the other ECU is performed in the casing. A second transceiver for performing and a protection circuit for protecting the second transceiver are accommodated, and each first transceiver has a lower withstand voltage than the second transceiver .

上述した第1の特徴によれば、複数のECUが同一の筐体に収容されているため、ECU間の配線数を削減することができ、かつ、ECU間の配線距離を短くすることができるため、ECU間の配線部分からノイズが侵入し難くすることができる。
また、ECUを収容する筐体の数を減らし、筐体の取付けスペースを小さくすることができる。さらに、通信制御用マイクロコンピュータに保護回路を設ければ、筐体内の各ECUには、保護回路を設ける必要がない。さらに、筐体に収容されたECU間の配線距離を短くすることができるため、配線部分に付加される浮遊容量を小さくできるので、非常にインピーダンスが低く駆動能力の高い高価なトランシーバを使用する必要がない。
したがって、ECUの製造コストを大幅に削減することができる。
According to the first feature described above, since a plurality of ECUs are housed in the same housing, the number of wirings between the ECUs can be reduced, and the wiring distance between the ECUs can be shortened. Therefore, it is possible to make it difficult for noise to enter from the wiring portion between the ECUs.
Moreover, the number of housings for accommodating the ECU can be reduced, and the mounting space for the housings can be reduced. Furthermore, if a protection circuit is provided in the communication control microcomputer, it is not necessary to provide a protection circuit for each ECU in the housing. Furthermore, since the wiring distance between the ECUs housed in the housing can be shortened, the stray capacitance added to the wiring part can be reduced, so it is necessary to use an expensive transceiver with a very low impedance and high driving capability. There is no.
Therefore, the manufacturing cost of the ECU can be greatly reduced.

また、筐体に収容された複数のECUは、第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第2の通信プロトコルを用いて相互に通信することができるため、筐体内のECU間における通信速度を速くすることができる。
また、通信制御用マイクロコンピュータと他のECUとの間で通信を行うための第2のトランシーバを備えるため、筐体に収容された各ECU毎に保護回路を備える必要がないので、保護回路の数を削減することができる。また、上記の第2のトランシーバとして高耐圧のトランシーバを用いることで、筐体に収容された通信制御用マイクロコンピュータおよび各ECUが備える第1のトランシーバとしては高耐圧のトランシーバよりも安価な低耐圧のトランシーバを用いることができる。
したがって、車両用通信装置の製造コストを削減することができる。
Further, since the plurality of ECUs accommodated in the casing can communicate with each other using the second communication protocol having a higher communication speed than the communication performed using the first communication protocol, the ECU in the casing The communication speed between them can be increased.
In addition, since the second transceiver for performing communication between the communication control microcomputer and another ECU is provided, it is not necessary to provide a protection circuit for each ECU accommodated in the casing. The number can be reduced. In addition, by using a high breakdown voltage transceiver as the second transceiver, the communication control microcomputer housed in the housing and the first transceiver included in each ECU are less expensive than the high breakdown voltage transceiver. Can be used.
Therefore, the manufacturing cost of the vehicle communication device can be reduced.

この発明の第2の特徴は、前述した第1の特徴において、前記第2の通信プロトコルは、0.5V以下の差動電圧信号によってシリアルデータを通信する通信プロトコルであることにある。   A second feature of the present invention is that, in the first feature described above, the second communication protocol is a communication protocol for communicating serial data by a differential voltage signal of 0.5 V or less.

上述した第2の特徴によれば、第2の通信プロトコルは、0.5V以下の差動電圧信号という振幅の小さい信号を用いるため、通信速度を速くすることができる。   According to the second feature described above, since the second communication protocol uses a signal having a small amplitude, ie, a differential voltage signal of 0.5 V or less, the communication speed can be increased.

この発明の第3の特徴は、前述した第2の特徴において、前記第2の通信プロトコルは、LVDSであることにある。   A third feature of the present invention is that, in the second feature described above, the second communication protocol is LVDS.

上述した第3の特徴によれば、第2の通信プロトコルとしてLVDS(Low Voltage Differential Signal)を用いるため、シングルエンド手法を使う通信よりもノイズ耐性を高くすることができるので、高速かつ低消費電力の通信を行うことができる。   According to the third feature described above, since LVDS (Low Voltage Differential Signal) is used as the second communication protocol, noise resistance can be made higher than communication using a single-ended method, so that high speed and low power consumption can be achieved. Can communicate.

この発明の第4の特徴は、前述した第1ないし第3の特徴のいずれか1つにおいて、前記第1の通信プロトコルは、CANであることにある。   A fourth feature of the present invention is that in any one of the first to third features described above, the first communication protocol is CAN.

上述した第4の特徴によれば、第1の通信プロトコルとして、CANを用いるため、筐体に収容された複数のECUと他のECUとの間で多重通信を高速で行うことができる。   According to the fourth feature described above, since CAN is used as the first communication protocol, multiplex communication can be performed at high speed between a plurality of ECUs housed in a casing and other ECUs.

この発明の第5の特徴は、前述した第1ないし第4の特徴のいずれか1つにおいて、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)と前記複数のECU(3〜6)に備えられた各マイクロコンピュータ(3a〜6a)との間で通信を行うためのトランシーバ(20,30)が、前記通信制御用マイクロコンピュータが形成された回路チップと、前記各マイクロコンピュータが形成された各回路チップとにそれぞれ形成されていることにある。   According to a fifth feature of the present invention, in any one of the first to fourth features described above, each of the microcomputers included in the communication control microcomputer (2a) and the plurality of ECUs (3-6). Transceivers (20, 30) for communicating with the computers (3a to 6a) include circuit chips on which the communication control microcomputer is formed and circuit chips on which the microcomputers are formed. Each of them is formed.

上述した第5の特徴によれば、トランシーバがマイクロコンピュータが形成された回路チップに形成されているため、トランシーバをマイクロコンピュータとは別個に製造して配置する構成と比較して車両用通信装置の製造コストを削減することができる。   According to the fifth feature described above, since the transceiver is formed on the circuit chip on which the microcomputer is formed, the communication device for vehicles is compared with a configuration in which the transceiver is manufactured and arranged separately from the microcomputer. Manufacturing costs can be reduced.

この発明の第6の特徴は、前述した第5の特徴において、前記各トランシーバ(20,30)を構成する送信回路(22)は、それぞれ定電流源(23)によって駆動されることにある。   A sixth feature of the present invention is that, in the fifth feature described above, the transmission circuit (22) constituting each of the transceivers (20, 30) is driven by a constant current source (23).

上述した第6の特徴によれば、送信回路を定電流によって駆動することができるため、送信信号を安定化させることができる。   According to the sixth feature described above, the transmission circuit can be driven by a constant current, so that the transmission signal can be stabilized.

この発明の第の特徴は、前述した第1ないし第の特徴のいずれか1つにおいて、前記筐体(16)には、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)と前記複数のECU(3〜6)とが接続された回路基板(17)が収容されており、前記回路基板には、前記通信制御用マイクロコンピュータと、前記複数のECUに備えられた各マイクロコンピュータ(3a〜6a)とが前記第2の通信プロトコルによって相互に通信を行うための通信バス(91)が導電パターンによって形成されていることにある。 According to a seventh feature of the present invention, in any one of the first to sixth features described above, the casing (16) includes the communication control microcomputer (2a) and the plurality of ECUs (3 To 6) are housed, and the circuit board includes the microcomputer for communication control and the microcomputers (3a to 6a) provided in the plurality of ECUs. However, a communication bus (91) for communicating with each other by the second communication protocol is formed by a conductive pattern.

上述した第の特徴によれば、第2の通信プロトコルによって相互に通信を行うための通信バスが導電パターンによって形成されているため、通信バスに付加される浮遊容量を抑制することができるので、通信速度を速くすることができる。 According to the seventh feature described above, since the communication bus for communicating with each other by the second communication protocol is formed by the conductive pattern, the stray capacitance added to the communication bus can be suppressed. , The communication speed can be increased.

この発明の第の特徴は、前述した第の特徴において、前記回路基板(17)は多層構造であり、前記通信バス(91)が形成された層(90)はグランド層(92)と隣接していることにある。 An eighth feature of the present invention is that, in the seventh feature described above, the circuit board (17) has a multilayer structure, and the layer (90) on which the communication bus (91) is formed is a ground layer (92). It is adjacent.

この発明の第の特徴は、前述した第の特徴において、前記回路基板(17)は多層構造であり、前記通信バス(91)が形成された層(90)はグランド層(92)間に配置されていることにある。 According to a ninth feature of the present invention, in the seventh feature described above, the circuit board (17) has a multilayer structure, and the layer (90) on which the communication bus (91) is formed is between the ground layers (92). It is in being arranged in.

この発明の第10の特徴は、前述した第の特徴において、前記通信バス(91)を形成する伝送ライン(91a)の両側にグランドライン(92a)が形成されていることにある。 A tenth feature of the present invention is that, in the seventh feature described above, ground lines (92a) are formed on both sides of the transmission line (91a) forming the communication bus (91).

上述した第ないし第1の特徴によれば、外来ノイズによる誤動作を抑制することができ、かつ、外部へのラジオノイズの伝播を低減することができる。 According to the eighth through first 0 of the features described above, it is possible to suppress malfunction due to external noise, and it is possible to reduce the propagation of radio noise to the outside.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、終端抵抗回路(RT)が、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)と、前記複数のECU(3〜6)に備えられた各マイクロコンピュータ(3a〜6a)とが前記第2の通信プロトコルによって相互に通信を行うための通信バス(91)に接続されていることにある。 First a feature of the invention, in any one of the first to 1 0 of the features described above, a termination resistor circuit (RT) is, the communication control microcomputer (2a), the plurality of ECU The microcomputers (3a to 6a) provided in (3 to 6) are connected to a communication bus (91) for communicating with each other by the second communication protocol.

この発明の第1の特徴は、前述した第1の特徴において、前記終端抵抗回路(RT)は、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)側に配置されていることにある。 The first and second feature of the invention, in the first 1 of the features described above, the termination resistance circuit (RT) is to be disposed in the communication control microcomputer (2a) side.

この発明の第1の特徴は、前述した第1の特徴において、前記終端抵抗回路(RT)は、前記複数のECU(3〜6)のうち、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)から通信距離が最も長いECU(6)側に配置されていることにある。 The first third feature of the present invention, in the first 1 of the features described above, the termination resistance circuit (RT), among the plurality of ECU (3 to 6), from the communication control microcomputer (2a) It exists in arrange | positioning at the ECU (6) side with the longest communication distance.

上述した第1ないし第1の特徴によれば、終端抵抗回路が、通信制御用マイクロコンピュータと複数のECUとが通信を行うための通信バスに接続されているため、通信バスのインピーダンスを整合することで、高周波による反射を抑制することができるので、通信速度を速くすることができる。 According to the first 1 to the first 3 of the features described above, the termination resistor circuit, since the communication control microcomputer and a plurality of ECU is connected to a communication bus for communication, the impedance of the communication bus By matching, reflection by high frequency can be suppressed, so that the communication speed can be increased.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、終端抵抗回路(R1,R2,C1)が、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)と前記他のECU(7〜9)とが接続された通信バス(12a,12c,14a,14b)のうち、前記筐体の内部に配置された通信バス(12a,12c)に接続されていることにある。 The first fourth feature of the invention, the in any one of the first to the first 3 of the features described above, the termination resistance circuit (R1, R2, C1) is, the communication control microcomputer and (2a) Of communication buses (12a, 12c, 14a, 14b) connected to other ECUs (7-9), they are connected to communication buses (12a, 12c) arranged inside the housing. is there.

上述した第1の特徴によれば、終端抵抗回路が、通信制御用マイクロコンピュータと他のECUとが接続された通信バスのうち、筐体の内部に配置された通信バスに接続されているため、通信バスのインピーダンスを整合することで、高周波による反射を抑制することができるので、通信速度を速くすることができる。 According to a feature of the first 4 described above, the termination resistor circuit, in the communication bus and a communication control microcomputer and another ECU is connected, is connected to a communication bus arranged in the interior of the housing Therefore, by matching the impedance of the communication bus, reflection due to high frequency can be suppressed, so that the communication speed can be increased.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記終端抵抗回路(R1,R2,C1)は、前記通信バス(12a,12c,14a,14b)を構成する2線(12a,12c)間に直列接続された第1および第2の抵抗(R1,R2)と、これら第1および第2の抵抗間に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサ(C1)とを有することにある。 First fifth aspect of the invention, in any one of the features of the first 1 to the first 4 described above, the termination resistance circuit (R1, R2, C1), said communication bus (12a, 12c, 14a , 14b) is connected in series between the two wires (12a, 12c), and one end is connected between the first and second resistors and the other end. Has a capacitor (C1) grounded.

上述した第1の特徴によれば、終端抵抗回路は、通信バスを構成する2線間に直列接続された第1および第2の抵抗と、これら第1および第2の抵抗間に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサとを有するため、通信電圧の平均電圧を安定化させることで、外部からの車載ノイズによる誤動作を抑制することができる。 According to a feature of the first 5 described above, the termination resistance circuit may include a first and second resistors connected in series between the two wires that constitute the communication bus, one end between the first and second resistor Since the capacitor is connected and grounded at the other end, the malfunction of the vehicle-mounted noise from the outside can be suppressed by stabilizing the average voltage of the communication voltage.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、それぞれモジュール化されており、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)と接続するためのコネクタ(18)を介して着脱可能に構成されていることにある。 Features of the first 6 of the present invention, in any one of the features of the first to 1 5 described above, the plurality of ECU (3 to 6) is respectively modularized, micro for the communication control It exists in being comprised so that attachment or detachment is possible via the connector (18) for connecting with a computer (2a).

上述した第1の特徴によれば、筐体に収容された複数のECUは、それぞれモジュール化されており、通信制御用マイクロコンピュータと接続するためのコネクタを介して着脱可能に構成されているため、各ECUを容易に交換することができる。例えば、ECUの仕様が変更になった場合に、その変更になったECUのみを交換すれば良く、筐体に収容されたものを総て交換しなくて済むため、車両用通信装置の製造コストを削減することができる。 According to a feature of the first 6 described above, a plurality of ECU housed in the housing is respectively modularized, are detachably configured via a connector for connecting a communication control microcomputer Therefore, each ECU can be easily replaced. For example, when the specification of the ECU is changed, it is only necessary to replace the changed ECU, and it is not necessary to replace everything contained in the housing. Can be reduced.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2a)が搭載された基板(2)は、着脱可能に構成されていることにある。 First seventh aspect of the present invention, in any one of the features of the first to 1 6 described above, the substrate on which the communication control microcomputer (2a) is mounted (2) is detachably configured There is in being.

上述した第1の特徴によれば、通信制御用マイクロコンピュータが搭載された基板は、着脱可能に構成されているため、通信制御用マイクロコンピュータの仕様が変更になった場合に、その変更になった通信制御用マイクロコンピュータのみを交換すれば良く、筐体に収容されたものを総て交換しなくて済むため、車両用通信装置の製造コストを削減することができる。 According to a feature of the first 7 described above, the substrate for communication control microcomputer is mounted, since it is detachably attached, if the specifications of the communication control microcomputer is changed, to the change It is only necessary to replace the communication control microcomputer that has become, and it is not necessary to replace all of the ones housed in the casing, so that the manufacturing cost of the vehicle communication device can be reduced.

この発明の第1の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、車両のパワートレイン系を制御するECUから構成されていることにある。 Features of the first 8 of the present invention, in any one of the features of the first to 1 7 described above, the plurality of ECU (3 to 6) is composed of an ECU for controlling the powertrain of a vehicle There is in being.

この発明の第19の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、車両のボディ系を制御するECUから構成されていることにある。 19 characteristic of the present invention, in any one of the features of the first to 1 7 described above, the plurality of ECU (3 to 6) is composed of an ECU for controlling the body system of the vehicle There is.

この発明の第2の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、車両の安全系を制御するECUから構成されていることにある。 Second 0 feature of the invention, in any one of the features of the first to 1 7 described above, the plurality of ECU (3 to 6) is constructed from an ECU for controlling the safety system of the vehicle There is to be.

この発明の第2の特徴は、前述した第1ないし第1の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、車両の情報系を制御するECUから構成されていることにある。 Second first feature of the invention, in any one of the features of the first to 1 7 described above, the plurality of ECU (3 to 6) is constructed from an ECU for controlling the information system of the vehicle There is to be.

上述した第1ないし第2の特徴によれば、同じ系統を制御するECUを1つの筐体にまとめて収容することができるため、各ECUおよび各装置の故障診断などを効率的に行うことができる。 According to the first 8 or second first feature described above, since the ECU to control the same system can be accommodated together in one housing, perform malfunction diagnosis of the ECU and the devices efficiently be able to.

この発明の第2の特徴は、前述した第1ないし第2の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、車両に設けられたアクセサリースイッチがONしたときに作動するもの及び作動可能な状態になるものを制御するECUを含むことにある。 The second feature of the present invention is that, in any one of the first to second features described above, when the plurality of ECUs (3 to 6) are turned on by an accessory switch provided in the vehicle. It is to include an ECU that controls what operates and what becomes operable.

この発明の第2の特徴は、前述した第1ないし第2の特徴のいずれか1つにおいて、前記複数のECU(3〜6)は、イグニッションキースイッチがOFFの状態のときに作動する装置を制御するECUを含むことにある。 The second third feature of the present invention, in any one of the first to second and second characteristics described above, the plurality of ECU (3 to 6), the ignition key switch is actuated in the state of OFF An ECU for controlling the apparatus is included.

上述した第2および第2の特徴によれば、制御対象が同じ系統のECUを1つの筐体にまとめて収容することができるため、各ECUおよび各装置の故障診断などを効率的に行うことができる。 According to the second 2 and the second 3 of the features described above, it is possible to control target accommodated together ECU of the same strain in one housing, such as the efficient fault diagnosis of each ECU and each device It can be carried out.

この発明の第2の特徴は、前述した第1ないし第2の特徴のいずれか1つにおいて、前記通信制御用マイクロコンピュータ(2c)は、前記第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第3の通信プロトコルを用いて外部機器(111,112)との間で相互に通信を行う第3の通信機能をさらに備え、前記ゲートウェイ機能は、前記第2および第3の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体(16)に収容された複数のECU(3〜6)と前記外部機器との間で通信をさらに可能にすることにある。 Second fourth aspect of the present invention, in any one of the first or second third features described above, the communication control microcomputer (2c), from a communication performed by using the first communication protocol Is further provided with a third communication function for performing mutual communication with external devices (111, 112) using a third communication protocol having a high communication speed, and the gateway function includes the second and third gateway functions. By converting the communication protocol between the communication protocols, it is to further enable communication between the plurality of ECUs (3 to 6) accommodated in the casing (16) and the external device.

上述した第2の特徴によれば、筐体に収容された複数のECU、および外部機器は、ゲートウェイ機能により、第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第2および第3の通信プロトコルを用いて相互に通信することができるため、筐体内の複数のECUと外部機器の間における通信速度を速くすることができる。 According to a feature of the second 4 described above, a plurality of ECU housed in the housing and the external device, is the gateway function, second and fast communication speed than the communication conducted using the first communication protocol of the Therefore, the communication speed between the plurality of ECUs in the housing and the external device can be increased.

この発明の第2の特徴は、前述した第2の特徴において、前記ゲートウェイ機能は、前記第1および第3の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体(16)に収容されていない他のECU(7〜9)と前記外部機器との間で通信をさらに可能にすることにある。 According to a twenty- fifth feature of the present invention, in the above-mentioned twenty- fourth feature, the gateway function converts the communication protocol between the first and third communication protocols, whereby the housing (16) It is to further enable communication between the other ECUs (7-9) not accommodated in the external device and the external device.

上述した第2の特徴によれば、筐体に収容されていない複数のECU、および外部機器は、ゲートウェイ機能により、第1および第3の通信プロトコルを用いて相互に通信することができる。 According to the twenty- fifth feature described above, a plurality of ECUs that are not accommodated in the casing and external devices can communicate with each other using the first and third communication protocols by the gateway function.

この発明の第2の特徴は、前述した第2または第2の特徴において、前記外部機器(111,112)は、車両に搭載された車両用機器(1a,7〜9,121〜123)に記憶されたマイコン用ソフトウェアの書換え用装置であることにある。 Features of the second 6 of the present invention, the feature of the second 4 and second 5 described above, the external device (111, 112), the instrument for a vehicle mounted on a vehicle (1a, 7~9,121~ 123) is a device for rewriting the software for microcomputers stored in 123).

上述した第2の特徴によれば、例えば前述した筐体に収容された複数のECUなどの車両に搭載された車両用機器と、外部機器とは、ゲートウェイ機能により相互に通信することができるので、車両用機器に記憶されたマイコン用ソフトウェアの書換えを、外部機器から容易に行うことができる。 According to a feature of the second 6 described above, for example, a vehicle apparatus mounted in a vehicle such as a plurality of ECU housed in the aforementioned housing, an external device can communicate with each other by the gateway function Therefore, the microcomputer software stored in the vehicle device can be easily rewritten from the external device.

この発明の第27の特徴は、前述した第2の特徴において、前記外部機器(111,112)は、前記車両用機器(1,1a,7〜9,121〜123)の故障診断装置であることにある。 According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the twenty- sixth aspect, the external device (111, 112) is a failure diagnosis device for the vehicle device (1, 1a, 7-9, 121-123). There is to be.

上述した第2の特徴によれば、例えば前述した筐体に収容された複数のECUなどの車両に搭載された車両用機器と、外部機器とは、ゲートウェイ機能により相互に通信することができるので、上記の各ECUなどの車両用機器の故障診断を、外部機器から容易に行うことができる。 According to a feature of the second 7 described above, for example, a vehicle apparatus mounted in a vehicle such as a plurality of ECU housed in the aforementioned housing, an external device can communicate with each other by the gateway function Therefore, failure diagnosis of vehicle equipment such as each ECU described above can be easily performed from an external device.

この発明の第2の特徴は、前述した第2ないし第2のいずれか1つの特徴において、前記第3の通信プロトコルは、イーサネット(登録商標)であることにある。 A twenty- eighth feature of the present invention is that in any one of the above-mentioned second to fourth to seventh features, the third communication protocol is Ethernet (registered trademark).

上述した第2の特徴によれば、第3の通信プロトコルとして、イーサネットを用いるので、外部機器と、筐体に収容された複数のECUなどとの間で通信を高速で行うことができる。 According to the twenty- eighth feature described above, since Ethernet is used as the third communication protocol, communication can be performed at high speed between an external device and a plurality of ECUs accommodated in the housing.

この発明の第29の特徴は、前述した第1ないし第2のいずれか1つの特徴を備えた車両用通信装置(1,1a)を複数備えており、各車両用通信装置が通信バス(15,101)をを介して通信を行うことにある。 According to a twenty- ninth feature of the present invention, there are provided a plurality of vehicle communication devices (1, 1a) having any one of the first to second to eighth features, and each vehicle communication device is connected to a communication bus ( 15, 101).

上述した第29の特徴によれば、筐体に複数のECUが収容された車両用通信装置間を通信バス介して通信を行うことができるため、車両の多くの場所に散在していたECUをグループ化し、各グループ間で通信を行うことができる。
したがって、ECU間の配線からノイズが侵入し難くすることができ、かつ、車両用通信システムの製造コストを削減することができる。
According to the twenty- ninth feature described above, since communication can be performed via a communication bus between vehicle communication devices in which a plurality of ECUs are housed in a housing, ECUs scattered in many places in the vehicle are installed. It is possible to group and communicate between each group.
Therefore, noise can be prevented from entering from the wiring between the ECUs, and the manufacturing cost of the vehicle communication system can be reduced.

この発明の第30の特徴は、前述した第24ないし第28のいずれか1つの特徴を備えた車両用通信装置を複数備えており、各車両用通信装置が通信バスを介して通信を行うことを特徴とする車両用通信システムであって、前記各車両用通信装置のうちの少なくとも1つは、前記第3の通信プロトコルを用いた通信を中継するハブ機能を有しており、前記各車両用通信装置は、前記第3の通信プロトコルを用いて相互に通信を行うことにある。 A thirtieth feature of the present invention is provided with a plurality of vehicle communication devices having any one of the twenty- fourth to twenty- eighth features described above , and each of the vehicle communication devices communicates via a communication bus. the vehicle communication system according to claim, wherein at least one of the communication equipment for each vehicle has a hub function of relaying communication using the third communication protocol, each The vehicle communication device is configured to perform communication with each other using the third communication protocol.

上述した第30の特徴によれば、ハブ機能を有する車両用通信装置と、これに通信バスを介して接続された他の車両用通信装置は、車両用通信装置のハブ機能で中継されることによって、第3の通信プロトコルを用いて相互に通信を行うことができる。それにより、筐体に収容された複数のECU間だけでなく、車両用通信装置間でも通信を高速で行うことができる。

According to the thirtieth feature described above, the vehicle communication device having a hub function and another vehicle communication device connected to the vehicle communication device via a communication bus are relayed by the hub function of the vehicle communication device. Thus, communication can be performed using the third communication protocol. Thereby, communication can be performed at high speed not only between a plurality of ECUs accommodated in the housing but also between the vehicle communication devices.

なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in each said parenthesis shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

この発明の第1実施形態に係る車両用通信装置と他のECUとの接続関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the connection relation of the communication apparatus for vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention, and other ECU. 図1に示す車両用通信装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the vehicle communication apparatus shown in FIG. LVDSの説明図である。It is explanatory drawing of LVDS. 筐体内のECUの取付構造を示す説明図であり、(a)はECUが取付けられた状態を一部省略して示す平面図、(b)はECUを外した状態を一部省略して示す平面図である。It is explanatory drawing which shows the attachment structure of ECU in a housing | casing, (a) is a top view which abbreviate | omits the state in which ECU was attached, and (b) shows a state abbreviate | omitted in part with ECU removed. It is a top view. (a)は図4(a)のA−A矢視断面図であり、(b)はECUの側面図である。(A) is AA arrow sectional drawing of Fig.4 (a), (b) is a side view of ECU. (a)は図5(a)に示す回路基板17の構造図であり、(b)および(c)は、(a)の変更例を示す説明図である。(A) is a structural diagram of the circuit board 17 shown in FIG. 5 (a), (b) and (c) are explanatory diagrams showing a modified example of (a). この発明の第1実施形態に係る車両用通信システムの説明図である。It is explanatory drawing of the communication system for vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention. LVDSの通信速度(発明品)とCANの通信速度(従来品)との比較結果を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison result of the communication speed (invention product) of LVDS, and the communication speed of CAN (conventional product). この発明の第2実施形態に係る車両用通信装置と他のECUとの接続関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the connection relation of the communication apparatus for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and other ECU. この発明の第2実施形態に係る車両用通信システムの説明図である。It is explanatory drawing of the communication system for vehicles which concerns on 2nd Embodiment of this invention. CANを用いた従来の車両用通信装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional vehicle communication apparatus using CAN.

[第1実施形態]
この発明に係る車両用通信装置および車両用通信システムの第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、この第1実施形態に係る車両用通信装置と他のECUとの接続関係を示す説明図である。図2は、図1に示す車両用通信装置の構成を示す説明図である。図3は、LVDSの説明図である。図4は筐体内のECUの取付構造を示す説明図であり、(a)はECUが取付けられた状態を一部省略して示す平面図、(b)はECUを外した状態を一部省略して示す平面図である。図5(a)は図4(a)のA−A矢視断面図であり、(b)はECUの側面図である。図6(a)は図5(a)に示す回路基板17の構造図である。
[First Embodiment]
A vehicle communication device and a vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a connection relationship between the vehicle communication device according to the first embodiment and another ECU. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the vehicle communication device illustrated in FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory diagram of LVDS. 4A and 4B are explanatory views showing the mounting structure of the ECU in the housing. FIG. 4A is a plan view showing a state in which the ECU is partially omitted, and FIG. 4B is a part of the state in which the ECU is removed. It is a top view shown. Fig.5 (a) is AA arrow sectional drawing of Fig.4 (a), (b) is a side view of ECU. FIG. 6A is a structural diagram of the circuit board 17 shown in FIG.

図1に示すように、この第1実施形態に係る車両用通信装置1は、CANバスライン15(通信バス)によって他のECU7〜9と接続されている。図2に示すように、車両用通信装置1は、筐体16を備えており、その筐体16には、マザーボード2(基板)と、複数のECU3〜6と、トランシーバ11と、保護回路12とが収容されている。図2に示すように、マザーボード2には通信制御用マイクロコンピュータ2aが搭載されており、各ECU3〜6には、マイクロコンピュータ3a〜6aが搭載されている。マザーボード2および各ECU3〜6は、通信バス91によって接続されている。また、各ECU3〜6も通信バス91によって接続されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle communication device 1 according to the first embodiment is connected to other ECUs 7 to 9 by a CAN bus line 15 (communication bus). As shown in FIG. 2, the vehicle communication device 1 includes a housing 16, and the housing 16 includes a mother board 2 (substrate), a plurality of ECUs 3 to 6, a transceiver 11, and a protection circuit 12. And is housed. As shown in FIG. 2, a communication control microcomputer 2 a is mounted on the mother board 2, and microcomputers 3 a to 6 a are mounted on the ECUs 3 to 6. The motherboard 2 and the ECUs 3 to 6 are connected by a communication bus 91. The ECUs 3 to 6 are also connected by a communication bus 91.

筐体16は、樹脂材料(例えばポリプロピレン)により箱状に形成されている。また、筐体16には電磁シールドを施すこともできる。また、図5(a)に示すように、筐体16には、開閉可能なカバー19が備えられており、カバー19を閉じると筐体16の内部が密閉される。
図5(b)に示すように、ECU3は、モジュール化されており、下面に複数の雄型端子3bを備える。ここで、モジュール化とは、マイクロコンピュータ3aが搭載された回路基板などをケースに収容して一体化すること、あるいは、複数の回路や部品を1つの基板などに搭載して一体化することをいう。
The housing | casing 16 is formed in the box shape with the resin material (for example, polypropylene). Further, the casing 16 can be provided with an electromagnetic shield. As shown in FIG. 5A, the housing 16 is provided with a cover 19 that can be opened and closed. When the cover 19 is closed, the inside of the housing 16 is sealed.
As shown in FIG. 5B, the ECU 3 is modularized and includes a plurality of male terminals 3b on the lower surface. Here, modularization means that a circuit board on which the microcomputer 3a is mounted is accommodated in a case and integrated, or a plurality of circuits and components are mounted on a single board and integrated. Say.

なお、ECU4〜6もECU3と同じ構造である。図4(b)に示すように、筐体16の底部には、回路基板17が配置されており、その回路基板17の上面には、ECU3〜6を接続するための4つのコネクタ18が配置されている。各コネクタ18には、それぞれECUの雄型端子3bを挿入するための雌型端子18aが形成されている。つまり、各ECU3〜6は、それぞれ対応するコネクタ18に対して着脱可能に構成されている。   The ECUs 4 to 6 have the same structure as the ECU 3. As shown in FIG. 4B, a circuit board 17 is disposed at the bottom of the housing 16, and four connectors 18 for connecting the ECUs 3 to 6 are disposed on the upper surface of the circuit board 17. Has been. Each connector 18 is formed with a female terminal 18a for inserting the male terminal 3b of the ECU. That is, each ECU3-6 is comprised so that attachment or detachment is possible with respect to the corresponding connector 18, respectively.

このように、筐体16に収容された各ECU3〜6は、モジュール化されており、コネクタ18を介して着脱可能に構成されているため、各ECUを容易に交換することができる。例えば、ECUの仕様が変更になった場合に、その変更になったECUのみを交換すれば良く、筐体に収容されたものを総て交換しなくて済むため、車両用通信装置1のコストを削減することができる。   Thus, each ECU3-6 accommodated in the housing | casing 16 is modularized, and since it is comprised so that attachment or detachment is possible via the connector 18, each ECU can be replaced | exchanged easily. For example, when the specification of the ECU is changed, it is only necessary to replace the changed ECU, and it is not necessary to replace everything contained in the housing. Can be reduced.

また、マザーボード2も回路基板17に対してコネクタなどを介して着脱可能に構成されている。これにより、マザーボード2または通信制御用マイクロコンピュータ2aの仕様が変更になった場合に、マザーボード2のみを交換すれば良く、筐体16に収容されたものを総て交換しなくて済むため、車両用通信装置1のコストを削減することができる。   The mother board 2 is also configured to be detachable from the circuit board 17 via a connector or the like. As a result, when the specifications of the motherboard 2 or the communication control microcomputer 2a are changed, only the mother board 2 needs to be replaced, and it is not necessary to replace everything contained in the housing 16. The cost of the communication device 1 can be reduced.

各コネクタ18は、回路基板17に形成された通信バス91(図2)と電気的に接続されており、ECUをコネクタ18に取付けることにより、その取付けたECUとマザーボード2とが通信可能になる。図6(a)に示すように、回路基板17は、多層構造に形成されており、通信バス91が形成された層90は、グランドプレーンが形成されたグランド層92の直上に配置されている。層90の直上に形成された層93は、通信バス91以外の回路が形成された層である。   Each connector 18 is electrically connected to a communication bus 91 (FIG. 2) formed on the circuit board 17. When the ECU is attached to the connector 18, the attached ECU and the motherboard 2 can communicate with each other. . As shown in FIG. 6A, the circuit board 17 is formed in a multilayer structure, and the layer 90 on which the communication bus 91 is formed is disposed immediately above the ground layer 92 on which the ground plane is formed. . A layer 93 formed immediately above the layer 90 is a layer in which circuits other than the communication bus 91 are formed.

このように、通信バス91が形成された層90をグランド層92に隣接して配置することにより、各マイクロコンピュータの外来ノイズによる誤動作を抑制することができ、かつ、外部へのラジオノイズの伝播を低減することができる。なお、この第1実施形態では、通信バス91は、層90に形成された導電パターンによって構成されている。その導電パターンは、Cu、Au、Agなどの導電性材料により膜状に形成される。   Thus, by arranging the layer 90 in which the communication bus 91 is formed adjacent to the ground layer 92, malfunctions due to external noise of each microcomputer can be suppressed, and propagation of radio noise to the outside is possible. Can be reduced. In the first embodiment, the communication bus 91 is configured by a conductive pattern formed in the layer 90. The conductive pattern is formed in a film shape from a conductive material such as Cu, Au, or Ag.

また、図6(b)に示すように、通信バス91が形成された層90をグランド層92,92によって挾む構造を用いることもできる。また、図6(c)に示すように、通信バス91を構成する伝送ライン91aの両側にグランドライン92a,92aを配置する構造を用いることもできる。伝送ライン91aおよびグランドライン92a,92aは、それぞれ導電性材料によって膜状に形成されている。これらの構造を用いた場合も図6(a)に示す構造と同じ効果を奏することができる。   Further, as shown in FIG. 6B, a structure in which the layer 90 in which the communication bus 91 is formed is sandwiched between ground layers 92 and 92 can be used. Further, as shown in FIG. 6C, a structure in which ground lines 92a and 92a are arranged on both sides of the transmission line 91a constituting the communication bus 91 can also be used. The transmission line 91a and the ground lines 92a and 92a are each formed in a film shape from a conductive material. Even when these structures are used, the same effects as the structure shown in FIG.

マザーボード2に搭載された通信制御用マイクロコンピュータ2aと、ECU3〜6に搭載されたマイクロコンピュータ3a〜6aとは、LVDS(第2の通信プロトコル)規格によって相互に多重通信を行う第2の通信機能を有する。また、マイクロコンピュータ3a〜6aもLVDS規格によって相互に多重通信を行う。LVDSは、低電圧差動信号処理とも呼ばれ、低電圧(例えば、0.5V以下)の差動電圧信号を用いてシリアルデータを相互に通信することを特徴としており、ボード間で高速の直接インターフェースを行うことができる、シングルエンドインターフェースと比較して信号速度が著しく速い、ボード面積を削減することができる、などの利点を有する。   The communication control microcomputer 2a mounted on the mother board 2 and the microcomputers 3a-6a mounted on the ECUs 3-6 have a second communication function for performing multiplex communication with each other according to the LVDS (second communication protocol) standard. Have The microcomputers 3a to 6a also perform multiplex communication with each other according to the LVDS standard. LVDS, also called low-voltage differential signal processing, is characterized by communicating serial data with each other using differential voltage signals with a low voltage (for example, 0.5 V or less). There are advantages such that the interface can be performed, the signal speed is significantly faster than that of the single-ended interface, and the board area can be reduced.

図3に示すように、LVDSは、送信回路20および受信回路30からなるトランシーバを備える。マイクロコンピュータ2aおよび3a〜6aは、それぞれ送信回路20および受信回路30を備える。送信回路20は、データの入力端子21に接続されたLVDSドライバ22と、このLVDSドライバ22に動作電源を供給する定電流源23とを備える。受信回路30は、データの出力端子31に接続されたLVDSレシーバ32を備える。   As shown in FIG. 3, the LVDS includes a transceiver including a transmission circuit 20 and a reception circuit 30. The microcomputers 2a and 3a to 6a include a transmission circuit 20 and a reception circuit 30, respectively. The transmission circuit 20 includes an LVDS driver 22 connected to a data input terminal 21 and a constant current source 23 that supplies operating power to the LVDS driver 22. The receiving circuit 30 includes an LVDS receiver 32 connected to a data output terminal 31.

LVDSドライバ22およびLVDSレシーバ32は、伝送ライン91a,91bによって接続されている。LVDSドライバ22のQ1およびQ0出力は、LVDSレシーバ32の対応する入力に接続されている。受信回路30における伝送ライン91a,91b間には、伝送ラインのインピーダンスを整合するための終端抵抗RTが接続されている。この終端抵抗RTにより、高周波による反射を抑制することができるので、通信速度を速くすることができる。また、LVDSドライバ22は、定電流源23から供給される定電流によって終端抵抗を駆動することができるため、ドミナント時の出力電圧を安定化させることができるので、データ化けを抑制することができる。   The LVDS driver 22 and the LVDS receiver 32 are connected by transmission lines 91a and 91b. The Q1 and Q0 outputs of the LVDS driver 22 are connected to corresponding inputs of the LVDS receiver 32. A termination resistor RT for matching the impedance of the transmission line is connected between the transmission lines 91a and 91b in the receiving circuit 30. Since the termination resistor RT can suppress reflection due to high frequency, the communication speed can be increased. In addition, since the LVDS driver 22 can drive the termination resistor with a constant current supplied from the constant current source 23, the output voltage at the time of dominant can be stabilized, so that data corruption can be suppressed. .

また、この第1実施形態では、終端抵抗RTは、通信制御用マイクロコンピュータ2a側の伝送ラインと、複数のECU3〜6のうち、通信制御用マイクロコンピュータ2aから通信距離が最も長いECU側の伝送ラインとに配置されている。なお、伝送ライン91a,91b間に2つの抵抗を直列接続し、その抵抗間にコンデンサの一端を接続し、そのコンデンサC1の他端を接地することもできる。この構成によれば、通信電圧の平均電圧を安定化させることで、外部からの車載ノイズによる誤動作を抑制することができる。   In the first embodiment, the terminating resistor RT is a transmission line on the side of the communication control microcomputer 2a and a transmission on the ECU side having the longest communication distance from the communication control microcomputer 2a among the plurality of ECUs 3-6. Arranged in line. It is also possible to connect two resistors in series between the transmission lines 91a and 91b, connect one end of a capacitor between the resistors, and ground the other end of the capacitor C1. According to this configuration, it is possible to suppress malfunction due to vehicle-mounted noise from the outside by stabilizing the average voltage of the communication voltage.

LVDSの出力は±3.5mAを駆動し、この電流は±350mVの電圧幅(Q1−Q0)を生成する終端抵抗RTを通る。LVDSのコモンコード出力電圧は、1.25Vである。実際の電圧は、LVDSドライバ22によって決定される。伝送ライン91a,91bとして、マイクロストリップ、ストリップライン、同軸ケーブルなどのグランドを基準とする伝送ラインを用いることができる。また、ツイストペアなど、物理的なグランドプレーンのないバランス差動式の伝送ラインを用いることもできる。   The output of the LVDS drives ± 3.5 mA, and this current passes through a termination resistor RT that generates a voltage width (Q1-Q0) of ± 350 mV. The common code output voltage of LVDS is 1.25V. The actual voltage is determined by the LVDS driver 22. As the transmission lines 91a and 91b, transmission lines based on the ground such as a microstrip, a stripline, and a coaxial cable can be used. Also, a balanced differential transmission line without a physical ground plane such as a twisted pair can be used.

このように、通信制御用マイクロコンピュータ2aおよび各ECUのマイクロコンピュータ3a〜6a間、さらに、各マイクロコンピュータ3a〜6a間では、0.5V以下の振幅の小さい差動電圧信号によって通信を行うため、高速で通信を行うことができる。また、シングルエンド手法よりもノイズ耐性を高くすることができる。例えば、64Mbps以上の通信速度で通信を行うことにより、FM帯域のノイズの発生を抑制することができる。さらに、シングルエンド手法よりも低い消費電力での通信を行うことができる。   In this way, communication is performed between the microcomputer 2a for communication control and the microcomputers 3a to 6a of each ECU, and further between the microcomputers 3a to 6a by a differential voltage signal having a small amplitude of 0.5 V or less. Communication can be performed at high speed. Moreover, noise tolerance can be made higher than that of the single-ended method. For example, generation of FM band noise can be suppressed by performing communication at a communication speed of 64 Mbps or higher. Furthermore, communication with lower power consumption than the single-ended method can be performed.

マザーボード2には、送信フレームTxを送信するための通信バス10aと、受信フレームRxを受信するための通信バス10bによってトランシーバ11が接続されている。トランシーバ11は、筐体16の内部に配置された通信バス12a,12cによって通信端子13a,13bと接続されている。通信バス12a,12cには、それぞれチョークコイルL1,L2が接続されており、ノイズが外部へ漏出しないようになっている。   The transceiver 11 is connected to the motherboard 2 by a communication bus 10a for transmitting the transmission frame Tx and a communication bus 10b for receiving the reception frame Rx. The transceiver 11 is connected to communication terminals 13a and 13b by communication buses 12a and 12c arranged inside the housing 16. Choke coils L1 and L2 are connected to the communication buses 12a and 12c, respectively, so that noise does not leak to the outside.

また、通信バス12a,12c間には、抵抗R1,R2が直列接続されている。抵抗R1,R2間にはコンデンサC1の一端が接続されており、コンデンサC1の他端が接地されている。これら抵抗R1,R2およびコンデンサC1によって終端抵抗回路が構成されており、通信電圧の平均電圧を安定化させることで、外部からの車載ノイズによる誤動作を抑制することができる。   Also, resistors R1 and R2 are connected in series between the communication buses 12a and 12c. One end of a capacitor C1 is connected between the resistors R1 and R2, and the other end of the capacitor C1 is grounded. These resistors R1 and R2 and the capacitor C1 constitute a termination resistor circuit, and by stabilizing the average voltage of the communication voltage, it is possible to suppress malfunction caused by external vehicle-mounted noise.

また、終端抵抗回路と通信端子13a,13bとの間には、保護回路12が接続されている。保護回路12は、ツェナーダイオードZD1〜ZD4を備える。通信バス12aにはツェナーダイオードZD1のアノードが接続されており、ツェナーダイオードZD1のカソードには、アノードが接地されたツェナーダイオードZD2のカソードが接続されている。通信バス12cにはツェナーダイオードZD3のアノードが接続されており、ツェナーダイオードZD3のカソードには、アノードが接地されたツェナーダイオードZD4のカソードが接続されている。この保護回路12により、サージの侵入などから筐体内の回路を保護することができる。   A protection circuit 12 is connected between the termination resistor circuit and the communication terminals 13a and 13b. The protection circuit 12 includes Zener diodes ZD1 to ZD4. The anode of the Zener diode ZD1 is connected to the communication bus 12a, and the cathode of the Zener diode ZD2 whose anode is grounded is connected to the cathode of the Zener diode ZD1. The communication bus 12c is connected to the anode of a Zener diode ZD3, and the cathode of the Zener diode ZD3 is connected to the cathode of a Zener diode ZD4 whose anode is grounded. The protection circuit 12 can protect the circuit in the housing from surge intrusion and the like.

通信端子13a,13bは、CAN−Hライン14aおよびCAN−Lライン14bによってCANバスライン15と接続されている。このCANバスライン15は、他のECU7〜9と接続されており、車両用通信装置1は、このCANバスライン15を介して他のECU7〜9との間でCAN(第1の通信プロトコル)による通信を行う第1の通信機能を有する。CAN−Hライン14a,CAN−Lライン14bおよびCANバスライン15として、例えば、ツイストペアケーブルを用いることができる。   The communication terminals 13a and 13b are connected to the CAN bus line 15 by a CAN-H line 14a and a CAN-L line 14b. The CAN bus line 15 is connected to other ECUs 7 to 9, and the vehicle communication device 1 communicates with the other ECUs 7 to 9 via the CAN bus line 15 (first communication protocol). A first communication function for performing communication according to. As the CAN-H line 14a, the CAN-L line 14b, and the CAN bus line 15, for example, a twisted pair cable can be used.

マイクロコンピュータ2aおよび3a〜6aは、それぞれ回路チップに形成されており、各回路チップには、トランシーバが形成されている。マイクロコンピュータおよびトランシーバは、同じシリコン基板に形成されている。この車両用通信装置1の信号の入口には、保護回路12が配置されているため、各マイクロコンピュータには、高耐圧のトランシーバを設ける必要がなく、低耐圧のトランシーバを設ければ良い。このため、各マイクロコンピュータに設けるトランシーバは、マイクロコンピュータと同じ低耐圧の製造プロセスによって製造することができる。   The microcomputers 2a and 3a to 6a are each formed in a circuit chip, and a transceiver is formed in each circuit chip. The microcomputer and the transceiver are formed on the same silicon substrate. Since the protection circuit 12 is disposed at the signal entrance of the vehicle communication device 1, it is not necessary to provide a high breakdown voltage transceiver in each microcomputer, and a low breakdown voltage transceiver may be provided. For this reason, the transceiver provided in each microcomputer can be manufactured by the same low breakdown voltage manufacturing process as that of the microcomputer.

従って、マイクロコンピュータおよびトランシーバを1チップ化することで、通信用の部品点数を削減することができる。また、各ECU3〜6には保護回路を設ける必要がないため、保護回路を削減することもできる。つまり、車両用通信装置1の製造コストを大幅に削減することができる。   Therefore, the number of components for communication can be reduced by integrating the microcomputer and the transceiver on one chip. Moreover, since it is not necessary to provide a protection circuit in each ECU3-6, a protection circuit can also be reduced. That is, the manufacturing cost of the vehicle communication device 1 can be greatly reduced.

通信制御用マイクロコンピュータ2aは、LVDSおよびCAN間で通信プロトコルおよびデータの変換を行うゲートウェイ機能を有する。これにより、通信制御用マイクロコンピュータ2aは、LVDSによって筐体16内の各ECU3〜6から受信したデータをCAN規格のデータに変換し、CANの通信プロトコルに従って他のECU7〜9へ送信することができる。また、通信制御用マイクロコンピュータ2aは、CANの通信プロトコルに従って他のECU7〜9から受信したデータをLVDS規格のデータに変換し、LVDSの通信プロトコルに従って筐体16内のECU3〜6へ送信することができる。   The communication control microcomputer 2a has a gateway function for converting a communication protocol and data between the LVDS and the CAN. Thereby, the microcomputer 2a for communication control can convert the data received from each ECU3-6 in the housing | casing 16 by LVDS into the data of CAN specification, and can transmit to other ECU7-9 according to the communication protocol of CAN. it can. Further, the communication control microcomputer 2a converts the data received from the other ECUs 7-9 according to the CAN communication protocol into LVDS standard data, and transmits the data to the ECUs 3-6 in the housing 16 according to the LVDS communication protocol. Can do.

このように、筐体16内の各ECU3〜6と、筐体16外の各ECU7〜9とは、通信制御用マイクロコンピュータ2aの仲介によって相互に多重通信することができる。また、筐体内外の各ECUはデータを共有することができる。また、通信制御用マイクロコンピュータ2aは、他のECU7〜9との通信プロトコルとしてCANを用いるため、多重通信を高速で行うことができる。   As described above, the ECUs 3 to 6 in the housing 16 and the ECUs 7 to 9 outside the housing 16 can perform multiplex communication with each other through the mediation of the communication control microcomputer 2a. In addition, the ECUs inside and outside the housing can share data. Further, since the communication control microcomputer 2a uses CAN as a communication protocol with the other ECUs 7 to 9, multiplex communication can be performed at high speed.

また、筐体16内の各ECU3〜6は、LVDSを使って相互に多重通信することができるため、CANを使って通信する場合よりも高速で通信することができる。例えば、通信速度を64Mbpsに高めることができる。図8は、LVDSの通信速度(発明品)とCANの通信速度(従来品)との比較結果を示すグラフである。同図に示すように、CANの通信速度が500Kbpsであるとすると、通信速度を128倍に高めることができる。
このように、筐体内の各ECUは高速で通信を行うことができるため、筐体16に収容するECUとして、車両において相互に関連する制御を行うECUを選定すれば、制御を高速で行うことができる。
Moreover, since each ECU3-6 in the housing | casing 16 can perform multiplex communication mutually using LVDS, it can communicate at high speed rather than the case where it communicates using CAN. For example, the communication speed can be increased to 64 Mbps. FIG. 8 is a graph showing a comparison result between the LVDS communication speed (invention product) and the CAN communication speed (conventional product). As shown in the figure, if the CAN communication speed is 500 Kbps, the communication speed can be increased by 128 times.
As described above, since each ECU in the housing can communicate at high speed, if an ECU that performs control related to each other in the vehicle is selected as the ECU housed in the housing 16, the control can be performed at high speed. Can do.

例えば、1つの筐体16に収容するECUは、制御内容に関連性のある制御系を制御対象とするECUの中から選定することができる。例えば、パワートレイン系のECUの中から選定する。例えば、エンジン(内燃機関および電動モータを含む)を制御するエンジンECU、アクティブサスペンションを制御するアクティブサスペンションECU、アンチロックブレーキシステム(ABS(登録商標))を制御するABSECU、トランスミッションを制御するトランスミッションECUなどがある。   For example, the ECU accommodated in one housing 16 can be selected from among ECUs whose control targets are control systems related to the control content. For example, a power train ECU is selected. For example, an engine ECU that controls an engine (including an internal combustion engine and an electric motor), an active suspension ECU that controls an active suspension, an ABS ECU that controls an antilock brake system (ABS (registered trademark)), a transmission ECU that controls a transmission, and the like There is.

これらのECUの制御対象は、制御内容が密に関連しているため、制御状態を示すデータを高速で相互に通信することにより、制御の応答速度を高めることが望まれる。そこで、これらのパワートレイン系のECUの中から複数のECUを選定して1つの筐体16に収容し、その収容した各ECU間をLVDSによって通信するように構成する。このように構成することにより、筐体16に収容された各ECU間における通信速度を高めることができるため、パワートレイン系の制御対象の応答速度を高めることができる。また、ECU間の配線数を大幅に削減することができ、かつ、ECU間の配線距離を短くすることができるため、ECU間の配線からノイズが侵入し難くすることができる。   Since the control contents of these ECUs are closely related to the control contents, it is desired to increase the control response speed by communicating data indicating the control state at high speed. Therefore, a plurality of ECUs are selected from these power train ECUs and accommodated in one casing 16, and the accommodated ECUs are communicated by LVDS. By configuring in this way, the communication speed between the ECUs accommodated in the casing 16 can be increased, so that the response speed of the control target of the powertrain system can be increased. Further, the number of wirings between the ECUs can be greatly reduced, and the wiring distance between the ECUs can be shortened, so that it is difficult for noise to enter from the wirings between the ECUs.

また、ECUを収容する筐体の数および筐体の取付けスペースを減らすことができる。さらに、筐体内の各ECUには、保護回路を設ける必要がない。さらに、筐体に収容されたECU間の配線距離を短くすることができるため、配線部分に付加される浮遊容量を小さくできるので、非常にインピーダンスが低く駆動能力の高い高価なトランシーバを使用する必要がない。
したがって、ECUの製造コストを削減することができる。
Further, the number of housings for housing the ECU and the space for mounting the housings can be reduced. Furthermore, it is not necessary to provide a protection circuit for each ECU in the housing. Furthermore, since the wiring distance between the ECUs housed in the housing can be shortened, the stray capacitance added to the wiring part can be reduced, so it is necessary to use an expensive transceiver with a very low impedance and high driving capability. There is no.
Therefore, the manufacturing cost of the ECU can be reduced.

また、1つの筐体16に収容するECUとして、ボディ系を制御するECUの中から選定することができる。例えば、ボディ系を制御するECUとしては、主として乗員の操作やコンピュータプログラムの実行によって動作する、いわゆるイベントドリブンの装置を制御するECUがある。例えば、エアコンディショナーを制御するエアコンECU、ドアロックシステムを制御するドアECU、パワーウィンドウを制御するパワーウィンドウECU、電動ドアミラーを制御するドアミラーECU、パワーシートを制御するパワーシートECU、サンルーフの開閉を制御するルーフECU、ステアリングホイールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するステアリングホイールスイッチECU、オーバーヘッドコンソールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するオーバーヘッドECUなどがある。   Further, the ECU housed in one housing 16 can be selected from ECUs that control the body system. For example, ECUs that control body systems include ECUs that control so-called event-driven devices that operate mainly by occupant operations and computer program execution. For example, an air conditioner ECU that controls an air conditioner, a door ECU that controls a door lock system, a power window ECU that controls a power window, a door mirror ECU that controls an electric door mirror, a power seat ECU that controls a power seat, and a sunroof opening / closing control Roof ECU, steering wheel switch ECU for controlling input / output of signals from various switches arranged on the steering wheel, overhead ECU for controlling input / output of signals from various switches arranged on the overhead console, and the like.

また、1つの筐体16に収容するECUとして、安全系を制御するECUの中から選定することができる。例えば、安全系を制御するECUとしては、運転席エアバック、助手席エアバック、前席サイドエアバッグ、ニーエアバッグ、ルーフエアバッグ、後席用エアバッグ、後席再度エアバッグ、カーテン式エアバッグ、シートベルトのプリテンショナー、シートベルトのフォース(ロード)リミッタ−などを制御するECUなどがある。   Also, the ECU housed in one housing 16 can be selected from among ECUs that control the safety system. For example, the ECU for controlling the safety system includes a driver's seat airbag, a passenger seat airbag, a front seat side airbag, a knee airbag, a roof airbag, a rear seat airbag, a rear seat airbag again, and a curtain type airbag. There are ECUs that control bags, seat belt pretensioners, seat belt force (load) limiters, and the like.

また、1つの筐体16に収容するECUとして、情報系を制御するECUの中から選定することができる。例えば、カーナビゲーション装置を制御するナビゲーションECU、、オーディオ装置を制御するオーディオECU、電話を制御する電話ECUなどがある。   Further, the ECU accommodated in one housing 16 can be selected from ECUs that control the information system. For example, there are a navigation ECU that controls a car navigation device, an audio ECU that controls an audio device, a telephone ECU that controls a telephone, and the like.

また、1つの筐体16に収容するECUとして、車両に設けられたアクセサリースイッチがONしたときに作動するもの及び作動可能な状態になるものを制御するECUの中から選定することができる。例えば、前述したパワーウィンドウを制御するパワーウィンドウECU、電動ドアミラーを制御するドアミラーECU、パワーシートを制御するパワーシートECU、サンルーフの開閉を制御するルーフECU、ステアリングホイールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するステアリングホイールスイッチECU、オーバーヘッドコンソールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するオーバーヘッドECU、情報系を制御するECUなどがある。   Moreover, as ECU accommodated in the one housing | casing 16, it can select from ECU which controls what operate | moves when the accessory switch provided in the vehicle turns ON, and what will be in an operable state. For example, the power window ECU for controlling the power window, the door mirror ECU for controlling the electric door mirror, the power seat ECU for controlling the power seat, the roof ECU for controlling the opening and closing of the sunroof, and signals from various switches disposed on the steering wheel There are a steering wheel switch ECU for controlling the input / output of the vehicle, an overhead ECU for controlling the input / output of signals from various switches arranged on the overhead console, an ECU for controlling the information system, and the like.

また、1つの筐体16に収容するECUとして、イグニッションキースイッチがOFFの状態のときに作動する装置を制御するECUの中から選定することができる。例えば、盗難防止装置を制御するECU、パーキングランプ類を制御するECUなどがある。   Further, the ECU housed in one housing 16 can be selected from ECUs that control devices that operate when the ignition key switch is OFF. For example, there are an ECU for controlling the anti-theft device, an ECU for controlling parking lamps, and the like.

また、ECUの制御対象の動作電圧の違いに基づいて、筐体16に収容するECUを選定することもできる。例えば、車両に設けられたバッテリーから供給される電源電圧を変換しないで動作する装置を制御するECUの中から選定する。また、昇圧された電源によって動作する装置を制御するECUの中から選定する。また、降圧された電源によって動作する装置を制御するECUの中から選定する。   Further, the ECU accommodated in the casing 16 can be selected based on the difference in operating voltage to be controlled by the ECU. For example, the ECU is selected from ECUs that control a device that operates without converting a power supply voltage supplied from a battery provided in the vehicle. In addition, the ECU is selected from among ECUs that control a device that operates with a boosted power source. In addition, the ECU is selected from among ECUs that control a device that operates with a stepped down power supply.

また、図7に示すように、複数の車両用通信装置1をCANバスライン15によって接続することにより、車両用通信システムを構築することもできる。この車両用通信システムを用いれば、車両の多くの場所に散在していたECUをグループ化し、各グループ間で通信を行うことができる。
したがって、ECU間の配線からノイズが侵入し難くすることができ、かつ、車両用通信システムの製造コストを削減することができる。
In addition, as shown in FIG. 7, a vehicle communication system can be constructed by connecting a plurality of vehicle communication devices 1 via a CAN bus line 15. If this vehicle communication system is used, ECUs scattered in many places in the vehicle can be grouped and communication can be performed between the groups.
Therefore, noise can be prevented from entering from the wiring between the ECUs, and the manufacturing cost of the vehicle communication system can be reduced.

[第2実施形態]
次いで、本発明に係る車両用通信装置および車両用通信システムの第2実施形態について、図を参照して説明する。図9は、第2実施形態に係る車両用通信装置と他のECUとの接続関係を示す説明図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the vehicle communication device and the vehicle communication system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a connection relationship between the vehicle communication device according to the second embodiment and another ECU.

この第2実施形態は、上述した第1実施形態と比較して、車両用通信装置1aにおいて、接続した外部機器と各種の車両用機器との間で相互に通信可能に構成した点が、主に異なる。このため、第1実施形態と実質的に同じ構成には同じ符号を付して説明を省略するとともに、第1実施形態との差異を中心として説明する。   Compared with the first embodiment described above, the second embodiment is mainly configured in the vehicle communication device 1a so as to be able to communicate with each other between the connected external device and various vehicle devices. Different. For this reason, the same reference numerals are given to substantially the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted, and the description will be focused on differences from the first embodiment.

図9に示すように、第2実施形態に係る車両用通信装置1aのマザーボード2b(基板)には、データリンクコネクタ102が、通信バス101によって接続されている。通信バス101として、例えばツイストペアケーブルを用いることができる。データリンクコネクタ102は、例えばダッシュボード(図示せず)の下部に設けられており、後述する外部機器が接続されたときに、外部機器と車両に搭載された各種の車両用機器が相互に通信できるように、外部機器の接続口として構成されている。   As shown in FIG. 9, a data link connector 102 is connected to a mother board 2 b (board) of the vehicle communication device 1 a according to the second embodiment by a communication bus 101. As the communication bus 101, for example, a twisted pair cable can be used. The data link connector 102 is provided, for example, at the bottom of a dashboard (not shown), and when an external device described later is connected, the external device and various vehicle devices mounted on the vehicle communicate with each other. It is configured as a connection port for external devices so that it can.

データリンクコネクタ102には、外部機器として整備用端末111が、例えばツイストペアケーブル103で適宜、接続される。整備用端末111は、一般的なパーソナルコンピュータ(以下、「汎用PC」という)で構成されており、車両用通信装置1aは、この整備用端末111との間でイーサネット(第3の通信プロトコル)規格による通信を相互に行う第3の通信機能を有する。イーサネットは、複数の汎用PCによるネットワークを構築するための通信プロトコルとして、広く利用されているものである。また、整備用端末111の記憶装置(図示せず)には、車両用通信装置1aおよびこれに接続されたECU7〜9などの車両用機器に対して作業を行うための種々のプログラムがあらかじめ記憶されている。   A maintenance terminal 111 as an external device is appropriately connected to the data link connector 102 by, for example, a twisted pair cable 103. The maintenance terminal 111 is composed of a general personal computer (hereinafter referred to as “general-purpose PC”), and the vehicle communication device 1a communicates with the maintenance terminal 111 via Ethernet (third communication protocol). A third communication function for performing communication according to the standard is provided. Ethernet is widely used as a communication protocol for constructing a network using a plurality of general-purpose PCs. In addition, the storage device (not shown) of the maintenance terminal 111 stores in advance various programs for performing work on the vehicle communication device 1a and vehicle equipment such as the ECUs 7 to 9 connected thereto. Has been.

マザーボード2bに搭載された通信制御用マイクロコンピュータ2cは、LVDSおよびCAN間で通信プロトコルおよびデータの変換を行う前述したゲートウェイ機能に加え、LVDSおよびイーサネット間で通信プロトコルおよびデータの変換を行うゲートウェイ機能をさらに有する。これにより、通信制御用マイクロコンピュータ2cは、LVDSによって筐体16内のECU3〜6から受信したデータをイーサネット規格のデータに変換し、イーサネットの通信プロトコルに従って外部の整備用端末111へ送信することができる。また、通信制御用マイクロコンピュータ2cは、イーサネットの通信プロトコルに従って整備用端末111から受信したデータをLVDS規格のデータに変換し、LVDSの通信プロトコルに従って筐体16内のECU3〜6へ送信することができる。   The communication control microcomputer 2c mounted on the motherboard 2b has a gateway function for converting communication protocol and data between LVDS and Ethernet in addition to the gateway function for converting communication protocol and data between LVDS and CAN. Also have. Thereby, the microcomputer 2c for communication control can convert the data received from the ECUs 3 to 6 in the housing 16 by LVDS into data of the Ethernet standard and transmit it to the external maintenance terminal 111 according to the Ethernet communication protocol. it can. Further, the communication control microcomputer 2c may convert the data received from the maintenance terminal 111 according to the Ethernet communication protocol into LVDS standard data and transmit the data to the ECUs 3 to 6 in the housing 16 according to the LVDS communication protocol. it can.

また、通信制御用マイクロコンピュータ2cは、イーサネットおよびCAN間で通信プロトコルおよびデータの変換を行うゲートウェイ機能をさらに有する。これにより、整備用端末111から受信したデータをCAN規格のデータに変換し、CANの通信プロトコルに従って他のECU7〜9へ送信することができる。また、通信制御用マイクロコンピュータ2cは、CANの通信プロトコルに従って他のECU7〜9から受信したデータをイーサネット規格のデータに変換し、イーサネットの通信プロトコルに従って整備用端末111へ送信することができる。   Further, the communication control microcomputer 2c further has a gateway function for converting a communication protocol and data between Ethernet and CAN. Thereby, the data received from the maintenance terminal 111 can be converted into CAN standard data and transmitted to the other ECUs 7 to 9 in accordance with the CAN communication protocol. Further, the communication control microcomputer 2c can convert the data received from the other ECUs 7 to 9 according to the CAN communication protocol into data of the Ethernet standard and transmit it to the maintenance terminal 111 according to the Ethernet communication protocol.

以上の構成の車両用通信装置1aが搭載された車両では、例えば車両の整備が行われる際、整備担当者によって、整備用端末111がデータリンクコネクタ102に接続される。それにより、整備用端末111は、車両用通信装置1aの通信制御用マイクロコンピュータ2cとイーサネット規格の通信プロトコルを用いて相互に通信することができるようになる。整備用端末111は、その記憶装置に記憶されたプログラムが実行されるのに応じて、車両に搭載された車両用機器に対し、以下に述べる作業を行う。   In a vehicle equipped with the vehicle communication device 1a having the above configuration, for example, when a vehicle is being serviced, a maintenance person connects the maintenance terminal 111 to the data link connector 102. Thus, the maintenance terminal 111 can communicate with the communication control microcomputer 2c of the vehicle communication device 1a using the Ethernet standard communication protocol. The maintenance terminal 111 performs the following work on the vehicle equipment mounted on the vehicle in response to the execution of the program stored in the storage device.

例えば、各ECUのマイコンに記憶されたマイコン用ソフトウェアを、より優れたアルゴリズムを有するものや機能を追加したものに書き換える場合、ソフトウェア書換え用プログラムが実行される。ECU3〜6のソフトウェアを書き換えるときには、整備用端末111からECU3〜6に送信されるデータは、通信バス101を介して、イーサネットにより通信制御用マイクロコンピュータ2cに入力される。そして、通信制御用マイクロコンピュータ2cに実装されたゲートウェイ機能によって、通信プロトコルおよびデータが、イーサネット規格からLVDS規格に変換され、通信バス91を介してLVDSによりECU3〜6に入力され、ECU3〜6の記憶装置に記憶される。一方、ECU3〜6から整備用端末111にデータが送信される場合は、上記の場合とは逆に、ゲートウェイ機能によって、通信プロトコルおよびデータがLVDS規格からイーサネット規格に変換される。   For example, when the microcomputer software stored in the microcomputer of each ECU is rewritten with a software having a better algorithm or a function added, a software rewriting program is executed. When rewriting the software of the ECUs 3 to 6, data transmitted from the maintenance terminal 111 to the ECUs 3 to 6 is input to the communication control microcomputer 2 c via the communication bus 101 by Ethernet. The communication protocol and data are converted from the Ethernet standard to the LVDS standard by the gateway function implemented in the communication control microcomputer 2c, and input to the ECUs 3 to 6 by the LVDS via the communication bus 91. Stored in a storage device. On the other hand, when data is transmitted from the ECUs 3 to 6 to the maintenance terminal 111, contrary to the above case, the communication protocol and data are converted from the LVDS standard to the Ethernet standard by the gateway function.

また、外部の他のECU7〜9に記憶されたソフトウェアを書き換える場合に、整備用端末111と各ECU7〜9との間で相互に行われる通信では、通信制御用マイクロコンピュータ2cのゲートウェイ機能によって、通信プロトコルおよびデータが、イーサネット規格とCAN規格の間で相互に変換される。   In addition, when rewriting software stored in other external ECUs 7 to 9, in communication performed between the maintenance terminal 111 and each ECU 7 to 9, the gateway function of the communication control microcomputer 2c allows Communication protocols and data are converted between the Ethernet standard and the CAN standard.

また、ECU3〜9およびこれらによって駆動される装置(図示せず)などの車両用機器の故障診断を行う場合には、故障診断用プログラムが実行される。それにより、整備用端末111は、ECU3〜9に記憶された各種の車両用機器の稼働状態を表す稼働データを、読み込む。その際、ソフトウェアの書換え時と同様に、通信制御用マイクロコンピュータ2cのゲートウェイ機能によって、通信プロトコルおよびデータが、イーサネット規格のものに変換される。そして、読み込んだ各種の稼働データに基づいて、各種の車両用機器や装置が正常に稼働中であるか否かを判定し、整備用端末111の表示装置(図示せず)に判定内容を表示することによって、整備用端末111の使用者に判定結果を通知する。   Moreover, when performing failure diagnosis of vehicle equipment, such as ECU3-9 and the apparatus (not shown) driven by them, a failure diagnosis program is executed. Thereby, the maintenance terminal 111 reads operation data representing operation states of various types of vehicle devices stored in the ECUs 3 to 9. At this time, the communication protocol and data are converted into those of the Ethernet standard by the gateway function of the communication control microcomputer 2c as in the case of rewriting the software. Then, based on the read various operation data, it is determined whether or not various vehicle equipment and devices are operating normally, and the determination contents are displayed on the display device (not shown) of the maintenance terminal 111. By doing so, the user of the maintenance terminal 111 is notified of the determination result.

以上のように、本実施形態の車両用通信装置1aによれば、筐体16に収容されたECU3〜6や筐体16に収容されていない他のECU7〜9などの車両に搭載された車両用機器と、整備用端末111とは、通信制御用マイクロコンピュータ2cのゲートウェイ機能により相互に通信することができるので、ECU3〜9、およびこれらによって駆動される装置の故障診断を、整備用端末111から容易に行うことができる。   As described above, according to the vehicle communication device 1a of the present embodiment, a vehicle mounted on a vehicle such as the ECUs 3 to 6 housed in the housing 16 or the other ECUs 7 to 9 not housed in the housing 16. Since the maintenance device 111 and the maintenance terminal 111 can communicate with each other by the gateway function of the communication control microcomputer 2c, the maintenance terminal 111 performs failure diagnosis of the ECUs 3 to 9 and the devices driven by them. Can be easily done.

また、整備用端末111と車両用通信装置1aとの間で通信を行うときの通信プロトコルとして、イーサネットを用いるので、広く普及した使い勝手のよい汎用PCを、ECU3〜9のマイコン用ソフトウェアの書換え用装置として、また、ECU3〜9およびこれらによって駆動される装置などの車両用機器の故障診断装置として、容易に用いることができる。特に、整備用端末111および筐体16に収容されたECU3〜6は、通信速度のより速いイーサネット規格およびLVDS規格による通信プロトコルを用いて相互に通信することができるので、整備用端末111の使用者は、ECU3〜6のマイコン用ソフトウェアの書換えおよび故障診断を、迅速に実行することができる。なお、整備用端末111によって、車両用通信装置1aのマザーボード2bと通信制御用マイクロコンピュータ2c自体のソフトウェアの書換えおよび故障診断を行ってもよい。   Further, since Ethernet is used as a communication protocol when communication is performed between the maintenance terminal 111 and the vehicle communication device 1a, a widely used and convenient general-purpose PC can be used for rewriting the microcomputer software of the ECUs 3-9. As a device, it can be easily used as a failure diagnosis device for vehicle equipment such as the ECUs 3 to 9 and devices driven by them. In particular, the maintenance terminals 111 and the ECUs 3 to 6 housed in the casing 16 can communicate with each other using a communication protocol based on the Ethernet standard and the LVDS standard having a higher communication speed. The person can quickly execute rewriting and failure diagnosis of the microcomputer software of the ECUs 3 to 6. The maintenance terminal 111 may perform software rewriting and failure diagnosis of the motherboard 2b of the vehicle communication device 1a and the communication control microcomputer 2c itself.

一方、データリンクコネクタ102には、汎用PCで構成された整備用端末111に代えて、または同時に、専用の整備用端末112を接続することもできる。この整備用端末112もまた、データリンクコネクタ102に接続された状態では、車両用通信装置1aの通信制御用マイクロコンピュータ2cとイーサネットを用いて相互に通信可能に構成されている。整備用端末112は、その記憶装置(図示せず)に記憶されたプログラムを実行することによって、前述した汎用PCによる整備用端末111と同様に、各ECUのマイコン用ソフトウェアの書換えや、各ECUおよび各種の装置の故障診断を、迅速に実行することができる。   On the other hand, a dedicated maintenance terminal 112 can be connected to the data link connector 102 instead of or at the same time as the maintenance terminal 111 constituted by a general-purpose PC. This maintenance terminal 112 is also configured to be able to communicate with each other using the communication control microcomputer 2c of the vehicle communication device 1a and Ethernet when connected to the data link connector 102. The maintenance terminal 112 executes a program stored in its storage device (not shown), thereby rewriting the microcomputer software of each ECU, each ECU, similarly to the maintenance terminal 111 using the general-purpose PC described above. In addition, failure diagnosis of various devices can be performed quickly.

また、図10に示すように、複数の車両用通信装置1aを、イーサネット規格の通信プロトコルを用いる通信バス101で接続することによって、車両用通信システムを構築することもできる。また、単独のECU121〜123を、同様の通信バス101によって車両用通信装置1aに接続することもできる。この場合、車両用通信装置1aのマザーボード2bには、イーサネットによる通信を中継するハブ機能が組み込まれる。それにより、ハブ機能を有する車両用通信端末1aを介して、通信バス101で接続された車両用機器同士は、イーサネットによる通信を相互に行うことができる。また、この車両用通信システムでは、整備用端末111が接続された車両用通信装置1a以外の車両用通信装置(以下、「他の車両用通信装置」という)1aにも、CANバスライン15を介して、他のECU124が接続されている。   As shown in FIG. 10, a vehicle communication system can also be constructed by connecting a plurality of vehicle communication devices 1a with a communication bus 101 using a communication protocol of the Ethernet standard. Moreover, independent ECU121-123 can also be connected to the communication apparatus 1a for vehicles by the same communication bus 101. FIG. In this case, the motherboard 2b of the vehicle communication device 1a incorporates a hub function for relaying Ethernet communication. Thereby, the vehicle devices connected by the communication bus 101 can communicate with each other via the Ethernet via the vehicle communication terminal 1a having the hub function. In this vehicle communication system, the CAN bus line 15 is also connected to a vehicle communication device (hereinafter referred to as “other vehicle communication device”) 1a other than the vehicle communication device 1a to which the maintenance terminal 111 is connected. Through this, another ECU 124 is connected.

例えば、整備用端末111と、他の車両用通信装置1aのECU3との間の通信は、次のように行われる。整備用端末111からデータを送信するときには、そのデータは、イーサネットにより通信バス101を介してマザーボード2bに入力され、そのハブ機能によって中継されることにより、他の車両用通信装置1aのマザーボード2bに通信バス101を介して入力される。次いで、他の車両用通信装置1aの通信制御用マイクロコンピュータ2cのゲートウェイ機能により、通信プロトコルおよびデータが、イーサネット規格からLVDS規格に変換され、通信バス91を介してECU3に入力される。ECU3から整備用端末111にデータが送信される場合は、上記の場合と全く逆の経路で通信が行われる。   For example, the communication between the maintenance terminal 111 and the ECU 3 of the other vehicle communication device 1a is performed as follows. When data is transmitted from the maintenance terminal 111, the data is input to the motherboard 2b via the communication bus 101 via Ethernet, and relayed by the hub function to the motherboard 2b of another vehicle communication device 1a. Input via the communication bus 101. Next, the communication protocol and data are converted from the Ethernet standard to the LVDS standard by the gateway function of the communication control microcomputer 2 c of the other vehicle communication device 1 a and input to the ECU 3 via the communication bus 91. When data is transmitted from the ECU 3 to the maintenance terminal 111, communication is performed through a route completely opposite to the above case.

以上のように、この車両用通信システムを用いれば、ハブ機能を有する車両用通信端末1a、これに通信バス101を介して接続された整備用端末111、他の車両用通信端末1aおよびECU121〜123は、ハブ機能で中継されることによって、イーサネットを用いて相互に高速で通信を行うことができる。   As described above, when this vehicle communication system is used, the vehicle communication terminal 1a having the hub function, the maintenance terminal 111 connected to the vehicle communication terminal 101 via the communication bus 101, the other vehicle communication terminal 1a, and the ECU 121- 123 can relay each other at high speed using Ethernet by being relayed by the hub function.

なお、上記の車両用通信システムは、他の車両用通信装置1aおよび単独のECU121〜123を、1つの車両用通信装置1aのハブ機能を用いて接続した例であるが、これに限定されることなく、車両内での車両用通信装置やECUのレイアウトに応じて、また、通信量の多寡に応じて、これらの相互の接続関係を任意に設定してもよい。例えば、単独のECUの一部または全部を他の車両用通信装置側に接続してもよい。   In addition, although said vehicle communication system is an example which connected other vehicle communication apparatuses 1a and independent ECU121-123 using the hub function of one vehicle communication apparatus 1a, it is limited to this. Instead, the mutual connection relationship may be arbitrarily set according to the layout of the vehicle communication device and ECU in the vehicle and according to the amount of communication. For example, a part or all of a single ECU may be connected to another vehicle communication device side.

また、単独のECU121〜123の一部または全部を、他の車両用通信装置1a側のCANバスライン15に接続してもよい。その場合、イーサネットを用いる通信バス101ではなく、CANバスライン15に単独のECUを接続することによって、車両用通信装置1aからの通信バスの分岐数が削減されるので、車両用通信システム全体の構成を簡略化することができる。また、イーサネットよりも安価なCANを用いてECUを接続するので、車両用通信システムの製造コストを削減することもできる。   A part or all of the single ECUs 121 to 123 may be connected to the CAN bus line 15 on the other vehicle communication device 1a side. In that case, the number of branches of the communication bus from the vehicle communication device 1a is reduced by connecting a single ECU to the CAN bus line 15 instead of the communication bus 101 using Ethernet. The configuration can be simplified. In addition, since the ECU is connected using CAN that is cheaper than Ethernet, the manufacturing cost of the vehicle communication system can be reduced.

[他の実施形態]
(1)CANの規格には、通信速度の速いHigh−speed CAN(以下、Hi−CANという)と、それよりは通信速度の遅いLow−speed CAN(以下、Lo−CANという)とがあるが、どちらのCANに接続されているECUであるかによって、筐体16に収容するECUを選定することもできる。また、車両用通信装置1間、車両用通信装置1a間、あるいは、車両用通信装置1,1aおよび他のECU間が、異なるCANによって接続されている場合は、通信制御用マイクロコンピュータ2a,2cには、Hi−CANおよびLo−CAN間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。さらに、外部機器や車両用通信装置1a間がイーサネットで接続されている場合は、通信制御用マイクロコンピュータ2cには、Hi−CANおよびLo−CANと、イーサネット間で通信プロトコルおよびデータをそれぞれ変換するゲートウェイ機能が必要になる。
[Other Embodiments]
(1) The CAN standards include High-speed CAN (hereinafter referred to as Hi-CAN) having a high communication speed and Low-speed CAN (hereinafter referred to as Lo-CAN) having a lower communication speed. Depending on which CAN the ECU is connected to, the ECU to be accommodated in the housing 16 can be selected. When the vehicle communication devices 1, the vehicle communication devices 1 a, or the vehicle communication devices 1, 1 a and other ECUs are connected by different CANs, the communication control microcomputers 2 a, 2 c Requires a gateway function to convert communication protocols and data between Hi-CAN and Lo-CAN. Further, when the external device and the vehicle communication device 1a are connected by Ethernet, the communication control microcomputer 2c converts the communication protocol and data between Hi-CAN and Lo-CAN and Ethernet. A gateway function is required.

(2)また、CANほどの通信速度が要求されない通信には、通信プロトコルとしてLIN(Local Interconnect Network)を用いることもできる。例えば、パワーウィンドウを制御するウィンドウECU、電動ドアミラーを制御するドアミラーECUなどのECU間をLINによって通信する。LINによって通信する場合は、通信バスが1本で済むため、配線数を減らすことができるので、配線コストを削減することができる。また、LINによって通信するECUにおける通信用の発振素子として、CR発振素子を用いることができるため、セラミック発振素子を用いる場合と比較してECUの製造コストを削減することができる。 (2) In addition, LIN (Local Interconnect Network) can be used as a communication protocol for communication that does not require a communication speed as high as CAN. For example, ECUs such as a window ECU that controls a power window and a door mirror ECU that controls an electric door mirror communicate with each other by LIN. When communicating by LIN, since only one communication bus is required, the number of wirings can be reduced, and wiring costs can be reduced. Further, since a CR oscillation element can be used as an oscillation element for communication in an ECU that communicates by LIN, the manufacturing cost of the ECU can be reduced as compared with the case where a ceramic oscillation element is used.

(3)さらに、CANに代えてFlexRay(登録商標)を用いれば、CANよりも高速で多重通信することができる。この構成を用いる場合は、通信制御用マイクロコンピュータ2aには、LVDSおよびFlexRay間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。また、外部機器や車両用通信装置1a間がイーサネットで接続されている場合は、通信制御用マイクロコンピュータ2cには、イーサネットおよびFlexRay間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。 (3) Furthermore, if FlexRay (registered trademark) is used instead of CAN, multiplex communication can be performed at a higher speed than CAN. When this configuration is used, the communication control microcomputer 2a requires a gateway function for converting a communication protocol and data between the LVDS and the FlexRay. When the external device and the vehicle communication device 1a are connected by Ethernet, the communication control microcomputer 2c needs a gateway function for converting a communication protocol and data between the Ethernet and the FlexRay.

(4)さらに、カーナビゲーション装置、オーディオ装置および電話など、データ量の多い装置を制御するECU間の通信には、MOST(Media Oriented System Transport)を用いることもできる。この構成によれば、FlexRayよりも大容量のデータを高速で多重通信することができる。この構成を用いる場合は、通信制御用マイクロコンピュータ2a,2cには、LVDSおよびMOST間で通信プロトコルおよびデータを変換するゲートウェイ機能が必要になる。 (4) Furthermore, MOST (Media Oriented System Transport) can also be used for communication between ECUs that control devices with a large amount of data such as car navigation devices, audio devices, and telephones. According to this configuration, it is possible to perform multiplex communication of data having a larger capacity than that of FlexRay at high speed. When this configuration is used, the communication control microcomputers 2a and 2c need a gateway function for converting a communication protocol and data between the LVDS and the MOST.

1,1a・・車両用通信装置、2,2b・・マザーボード(基板)
2a,2c・・通信制御用マイクロコンピュータ、3〜9,121〜124・・ECU
3a〜6a・・マイクロコンピュータ、11・・トランシーバ、12・・保護回路
15・・CANバスライン(通信バス)、22・・LVDSドライバ
91,101・・通信バス
111,112・・整備用端末(書換え用装置、故障診断装置)
1, 1a ... Vehicle communication device, 2, 2b ... Motherboard (board)
2a, 2c ··· Communication control microcomputer, 3 to 9, 121 to 124 · · ECU
3a to 6a-Microcomputer, 11-Transceiver, 12-Protection circuit 15-CAN bus line (communication bus), 22-LVDS driver 91, 101-Communication bus 111, 112-Maintenance terminal ( Rewriting device, failure diagnosis device)

Claims (30)

筐体と、前記筐体に収容された複数のECUおよび通信制御用マイクロコンピュータとを備えており、
前記通信制御用マイクロコンピュータは、
第1の通信プロトコルを用いて前記筐体に収容されていない他のECUとの間で通信を行う第1の通信機能と、
前記第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第2の通信プロトコルを用いて前記複数のECUとの間で相互に通信を行う第2の通信機能と、
前記第1および第2の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体に収容された複数のECUと前記筐体に収容されていない他のECUとの間で通信を可能にするゲートウェイ機能と、を備えており、
前記複数のECUは、前記第2の通信プロトコルを用いて相互に通信する機能をそれぞれ備え
前記通信制御用マイクロコンピュータと前記複数のECUに備えられた各マイクロコンピュータとの間で通信を行うための第1のトランシーバが、前記通信制御用マイクロコンピュータと、前記各マイクロコンピュータとにそれぞれ形成され、
前記筐体には、前記通信制御用マイクロコンピュータと前記他のECUとの間で通信を行うための第2のトランシーバと、この第2のトランシーバを保護するための保護回路とが収容され、
前記各第1のトランシーバは、前記第2のトランシーバよりも耐圧が低いことを特徴とする車両用通信装置。
A housing, and a plurality of ECUs and communication control microcomputers housed in the housing;
The communication control microcomputer is:
A first communication function for communicating with another ECU not accommodated in the housing using a first communication protocol;
A second communication function for communicating with the plurality of ECUs using a second communication protocol having a higher communication speed than communication performed using the first communication protocol;
By performing communication protocol conversion between the first and second communication protocols, communication is possible between a plurality of ECUs accommodated in the casing and other ECUs not accommodated in the casing. And a gateway function,
The plurality of ECUs each have a function of communicating with each other using the second communication protocol ,
A first transceiver for performing communication between the communication control microcomputer and each microcomputer provided in the plurality of ECUs is formed in each of the communication control microcomputer and each microcomputer. ,
The casing houses a second transceiver for communicating between the communication control microcomputer and the other ECU, and a protection circuit for protecting the second transceiver.
Each of the first transceivers has a withstand voltage lower than that of the second transceiver .
前記第2の通信プロトコルは、0.5V以下の差動電圧信号によってシリアルデータを通信する通信プロトコルであることを特徴とする請求項1に記載の車両用通信装置。   The vehicle communication device according to claim 1, wherein the second communication protocol is a communication protocol for communicating serial data with a differential voltage signal of 0.5 V or less. 前記第2の通信プロトコルは、LVDSであることを特徴とする請求項2に記載の車両用通信装置。   The vehicle communication device according to claim 2, wherein the second communication protocol is LVDS. 前記第1の通信プロトコルは、CANであ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つに記載の車両用通信装置。   The vehicular communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first communication protocol is CAN. 前記第1のトランシーバが、前記通信制御用マイクロコンピュータが形成された回路チップと、前記各マイクロコンピュータが形成された各回路チップとにそれぞれ形成されてい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つに記載の車両用通信装置。 2. The first transceiver according to claim 1, wherein the first transceiver is formed on a circuit chip on which the communication control microcomputer is formed and on each circuit chip on which the microcomputer is formed. The vehicle communication device according to any one of 4. 前記各第1のトランシーバを構成する送信回路は、それぞれ定電流源によって駆動されることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の車両用通信装置。   The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the transmission circuits constituting each of the first transceivers is driven by a constant current source. 前記筐体には、前記通信制御用マイクロコンピュータと前記複数のECUとが接続された回路基板が収容されており、
前記回路基板には、前記通信制御用マイクロコンピュータと、前記複数のECUに備えられた各マイクロコンピュータとが前記第2の通信プロトコルによって相互に通信を行うための通信バスが導電パターンによって形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の車両用通信装置。
The housing contains a circuit board to which the communication control microcomputer and the plurality of ECUs are connected,
On the circuit board, a communication bus is formed by a conductive pattern for the communication control microcomputer and the microcomputers provided in the plurality of ECUs to communicate with each other using the second communication protocol. The vehicular communication device according to claim 1, wherein the vehicular communication device is a vehicular communication device.
前記回路基板は多層構造であり、前記通信バスが形成された層はグランド層と隣接していることを特徴とする請求項に記載の車両用通信装置。 8. The vehicle communication device according to claim 7 , wherein the circuit board has a multilayer structure, and a layer in which the communication bus is formed is adjacent to a ground layer . 前記回路基板は多層構造であり、前記通信バスが形成された層はグランド層間に配置されていることを特徴とする請求項に記載の車両用通信装置。 Said circuit board is a multilayer structure, a layer in which the communication bus is formed in-vehicle communication apparatus according to claim 7, characterized in that it is arranged between the ground layer. 前記通信バスを形成する伝送ラインの両側にグランドラインが形成されていることを特徴とする請求項に記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to claim 7 , wherein ground lines are formed on both sides of a transmission line forming the communication bus . 終端抵抗回路が、前記通信制御用マイクロコンピュータと、前記複数のECUに備えられた各マイクロコンピュータとが前記第2の通信プロトコルによって相互に通信を行うための通信バスに接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The termination resistor circuit is connected to a communication bus for communicating with each other by the second communication protocol between the microcomputer for communication control and each microcomputer provided in the plurality of ECUs. The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 10 . 前記終端抵抗回路、前記通信制御用マイクロコンピュータ側に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to claim 11 , wherein the termination resistor circuit is arranged on the communication control microcomputer side . 前記終端抵抗回路は、前記複数のECUのうち、前記通信制御用マイクロコンピュータから通信距離が最も長いECU側に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の車両用通信装置。 12. The vehicle communication device according to claim 11 , wherein the termination resistor circuit is arranged on the ECU side having the longest communication distance from the communication control microcomputer among the plurality of ECUs . 終端抵抗回路が、前記通信制御用マイクロコンピュータと前記他のECUとが接続された通信バスのうち、前記筐体の内部に配置された通信バスに接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 Claim termination resistor circuit, in the communication bus and the communication control microcomputer and the other ECU is connected, characterized in that it is connected to a communication bus arranged in the interior of the housing 1 The vehicle communication device according to any one of claims 13 to 13 . 前記終端抵抗回路は、前記通信バスを構成する2線間に直列接続された第1および第2の抵抗と、これら第1および第2の抵抗間に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサとを有することを特徴とする請求項11ないし請求項14のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The termination resistor circuit has first and second resistors connected in series between two wires constituting the communication bus, one end connected between the first and second resistors, and the other end grounded. the vehicle communication device according to any one of claims 11 to 14, characterized in Rukoto which have a and capacitor. 前記複数のECUは、それぞれモジュール化されており、前記通信制御用マイクロコンピュータと接続するためのコネクタを介して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項ないし請求項15のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 Wherein the plurality of ECU is respectively modularized, any of claims 1 to 15, characterized that you have been configured to be detachable via the connector for connecting with the communication control microcomputer The vehicle communication device according to one. 前記通信制御用マイクロコンピュータが搭載された基板は、着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 16, wherein the board on which the communication control microcomputer is mounted is configured to be detachable. 前記複数のECUは、車両のパワートレイン系を制御するECUから構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 17, wherein the plurality of ECUs are configured from ECUs that control a powertrain system of the vehicle. 前記複数のECUは、車両のボディ系を制御するECUから構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項1のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 17 , wherein the plurality of ECUs are configured from an ECU that controls a body system of the vehicle. 前記複数のECUは、車両の安全系を制御するECUから構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項1のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 17 , wherein the plurality of ECUs are configured from ECUs that control a safety system of the vehicle. 前記複数のECUは、車両の情報系を制御するECUから構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項1のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 Wherein the plurality of the ECU, the vehicle communication device according to any one of claims 1 to 1 7, characterized in that is constituted from an ECU for controlling the information system of the vehicle. 前記複数のECUは、車両に設けられたアクセサリースイッチがONしたときに作動するもの及び作動可能な状態になるものを制御するECUを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項21のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 Wherein the plurality of the ECU, one of claims 1 to 21, characterized in that it comprises a ECU which controls the made to what and operable condition activated when the accessory switch provided in the vehicle is turned ON The vehicle communication device according to one. 前記複数のECUは、イグニッションキースイッチがOFFの状態のときに作動する装置を制御するECUを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項22のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 22, wherein the plurality of ECUs includes an ECU that controls a device that operates when an ignition key switch is in an OFF state . 前記通信制御用マイクロコンピュータは、前記第1の通信プロトコルを用いて行う通信よりも通信速度の速い第3の通信プロトコルを用いて外部機器との間で相互に通信を行う第3の通信機能をさらに備え、
前記ゲートウェイ機能は、前記第2および第3の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体に収容された複数のECUと前記外部機器との間で通信をさらに可能にすることを特徴とする請求項1ないし請求項23のいずれか1つに記載の車両用通信装置。
The communication control microcomputer has a third communication function for performing communication with an external device using a third communication protocol having a higher communication speed than communication performed using the first communication protocol. In addition,
The gateway function further enables communication between a plurality of ECUs accommodated in the housing and the external device by converting a communication protocol between the second and third communication protocols. 24. The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 23, wherein:
前記ゲートウェイ機能は、前記第1および第3の通信プロトコル間で通信プロトコルの変換を行うことにより、前記筐体に収容されていない他のECUと前記外部機器との間で通信をさらに可能にすることを特徴とする請求項24に記載の車両用通信装置。 The gateway function further enables communication between another ECU not accommodated in the housing and the external device by converting a communication protocol between the first and third communication protocols. The vehicle communication device according to claim 24 . 前記外部機器は、車両に搭載された車両用機器に記憶されたマイコン用ソフトウェアの書換え用装置であることを特徴とする請求項24または請求項25に記載の車両用通信装置。 The external device, in-vehicle communication apparatus according to claim 24 or claim 25, characterized in rewrite device der Rukoto software for microcomputer is stored in the vehicle equipment mounted on the vehicle. 前記外部機器は、前記車両用機器の故障診断装置であることを特徴とする請求項2に記載の車両用通信装置。 The vehicle communication device according to claim 26 , wherein the external device is a failure diagnosis device for the vehicle device. 前記第3の通信プロトコルは、イーサネットであることを特徴とする請求項24ないし請求項27のいずれか1つに記載の車両用通信装置。 The vehicular communication device according to any one of claims 24 to 27, wherein the third communication protocol is Ethernet . 請求項1ないし請求項28のいずれか1つに記載の車両用通信装置を複数備えており、各車両用通信装置が通信バスを介して通信を行うことを特徴とする車両用通信システム A vehicular communication system comprising a plurality of vehicular communication devices according to any one of claims 1 to 28, wherein each vehicular communication device communicates via a communication bus . 請求項24ないし請求項28のいずれか1つに記載の車両用通信装置を複数備えており、各車両用通信装置が通信バスを介して通信を行うことを特徴とする車両用通信システムであって、
前記各車両用通信装置のうちの少なくとも1つは、前記第3の通信プロトコルを用いた通信を中継するハブ機能を有しており、前記各車両用通信装置は、前記第3の通信プロトコルを用いて通信を行うことを特徴とする車両用通信システム
24. to have a plurality of vehicle communication apparatus according to any one of claims 28, met vehicular communication system each vehicle communication device and performs communication via the communication bus And
At least one of the vehicle communication devices has a hub function that relays communication using the third communication protocol, and each vehicle communication device uses the third communication protocol. A vehicle communication system, wherein communication is performed using the vehicle communication system .
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