JP6455220B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、三つ以上の通信装置が共通の通信バスに接続された通信システムに関する。

従来、三つ以上の通信装置が共通の通信バスに接続された通信システムの一例として、特許文献１に開示された通信システムがある。

この通信システムでは、通信装置のとしての電子制御装置が通信バスに接続されている。また、通信バスには、四つの電子制御装置が接続されている。更に、各電子制御装置は、ＣＡＮプロトコルに従って通信を行う。なお、ＣＡＮは、Controller Area Networkの略称であり、登録商標である。

特開２０１４−５３７４１号公報

ところで、従来技術ではないが、通信システムとしては、上記通信バスに対して、ＣＡＮプロトコルに加えて、ＣＡＮプロトコルとは異なる通信プロトコルに従った通信を行うことができる複数の通信装置を接続することも考えられる。つまり、この通信システムは、共通プロトコルと非共通プロトコルでの通信が可能な第２種通信装置と、共通プロトコルでの通信は可能であるが非共通プロトコルでの通信はできない第１種通信装置とが共通の通信バスに接続されていると言える。

通信システムでは、第２種通信装置が非共通プロトコルで通信を行っていた場合、非共通プロトコルでのメッセージが通信バスに流れる。このとき、第１種通信装置は、非共通プロトコルでのメッセージを受信しようとするが、自身が対応していない通信プロトコルでのメッセージであるため正常に受信できず受信エラーとなる。そして、第１種通信装置は、受信エラーになると、通信バスに接続された他の通信装置に対して受信エラーを通知するために、通信バスに共通プロトコルでエラーメッセージを送信することが考えられる。

しかしながら、通信システムでは、非共通プロトコルでのメッセージが通信バスに流れている通信バスに、共通プロトコルでのエラーメッセージが流れることで、非共通プロトコルでのメッセージにも不具合が生じる可能性がある。よって、通信システムでは、第１種通信装置と第２種通信装置を共通の通信バスに接続した場合、通信バスを介した通信が正常に行われないとことが起こりうる。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、正常な通信が可能な通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
少なくとも一つの第１種通信装置（１１）と、少なくとも二つの第２種通信装置（２１，３１）とが共通の通信バスに接続された通信システムであって、
第１種通信装置と第２種通信装置とは、共通の通信プロトコルである共通プロトコルに対応しており、共通プロトコルで通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
第２種通信装置は、第１種通信装置が対応していない通信プロトコルである非共通プロトコルで通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
第１種通信装置は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、通信バスに対して共通プロトコルでエラーメッセージを送信するものであり、
第２種通信装置は、非共通プロトコルでの通信を行う場合、第１種通信装置に対して、共通プロトコルでのメッセージの送信禁止を指示する指示手段（Ｓ１３，Ｓ３２）を備えており、
第１種通信装置は、
送信禁止を指示された場合、共通プロトコルでのメッセージの受信は禁止することなく、共通プロトコルでのメッセージの送信を禁止する禁止手段（Ｓ２２，Ｓ４１）と、
禁止手段にて送信が禁止されている場合、非共通プロトコルでの通信が終了したか否かを判定し、非共通プロトコルでの通信が終了したと判定した場合、送信の禁止を解除する解除手段（Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ４２，Ｓ４３）と、を備えていることを特徴とする。

このように、本発明は、共通プロトコルと非共通プロトコルに対応した第２種通信装置と、共通プロトコルには対応しているが非共通プロトコルには対応していない第１種通信装置とが共通の通信バスに接続されている。また、第１種通信装置は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、通信バスに対してエラーメッセージを送信する。

第２種通信装置は、非共通プロトコルでの通信を行う場合、第１種通信装置に対して、共通プロトコルでのメッセージの送信禁止を指示する。一方、第１種通信装置は、送信禁止を指示されると、共通プロトコルでのメッセージの送信を禁止する。このため、第１種通信装置は、第２種通信装置が非共通プロトコルでの通信を行っている場合に、自身が対応していない通信プロトコルのメッセージを受信したとしても、通信バスに対してエラーメッセージを送信しない。従って、本発明は、通信バスに流れている非共通プロトコルでのメッセージに不具合が生じることを抑制できる。よって、本発明は、正常に通信を行うことができる。

また、第１種通信装置は、共通プロトコルでのメッセージの送信を禁止している場合、非共通プロトコルでの通信が終了したか否かを判定する。そして、第１種通信装置は、非共通プロトコルでの通信が終了したと判定した場合、送信の禁止を解除する。よって、本発明は、共通プロトコルでの通信を禁止したとしても、非共通プロトコルでの通信が終了すると、共通プロトコルでの通信を行うことができる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態における通信システムの概略構成を示すブロック図である。 実施形態における各マイコンの送受信状態を示すイメージ図である。 実施形態における第２マイコンの処理動作を示すフローチャートである。 実施形態における第１マイコンの処理動作を示すフローチャートである。 変形例１における各マイコンの送受信状態を示すイメージ図である。 変形例１における第２マイコンの処理動作を示すフローチャートである。 変形例１における第１マイコンの処理動作を示すフローチャートである。 変形例２における通信システムの概略構成を示すブロック図である。

以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

まず、図１を用いて、通信システムの構成に関して説明する。通信システムは、第１ＥＣＵ１０〜第３ＥＣＵ３０が共通の通信バス１００に接続されている。また、通信システムは、第１ＥＣＵ１０に設けられた第１マイコン１１、第２ＥＣＵ２０に設けられた第２マイコン２１、第３ＥＣＵ３０に設けられた第３マイコン３１が共通の通信バス１００に接続されていると言うこともできる。また、通信システムは、例えば、車両に搭載された車載ネットワークに適用できる。よって、第１ＥＣＵ１０〜第３ＥＣＵ３０の夫々は、車両における各種制御を行う電子制御装置に適用できる。なお、ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。

第１マイコン１１〜第３マイコン３１の夫々は、通信バス１００を介してデータ転送を行う。言い換えると、第１マイコン１１〜第３マイコン３１の夫々は、所定の通信プロトコルに準拠し、通信バス１００を介してデータを含むメッセージを送受信する。

通信プロトコルとしては、様々なものが存在し、例えば、ＣＡＮ、ＣＡＮＦＤ、ＴＴＣＡＮなどをあげることができる。このＣＡＮＦＤやＴＴＣＡＮは、ＩＳＯ１１８９８に準じているが、ＣＡＮと一部の送信フレームのフォーマットが異なる。また、この他にも、通信プロトコルとしては、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）やＬＩＮなども存在する。なお、ＣＡＮＦＤは、CAN with Flexible Data Rateの略称である。ＴＴＣＡＮは、Time Trigger CANの略称である。ＬＩＮは、Local Interconnect Networkの略称である。

通信システムは、複数の通信プロトコルでの通信が行われる。本実施形態では、一例として、ＣＡＮでの通信とＣＡＮＦＤでの通信とが行われる通信システムを採用する。また、第１マイコン１１は、ＣＡＮに対応しているが、ＣＡＮＦＤには対応していない。一方、第２マイコン２１と第３マイコン３１は、ＣＡＮとＣＡＮＦＤの両方に対応している。

よって、第１マイコン１１〜第３マイコン３１は、ＣＡＮで通信バス１００を介したメッセージの通信が可能である。言い換える、第１マイコン１１〜第３マイコン３１は、ＣＡＮに準拠して、通信バス１００を介したメッセージの送受信が可能である。第２マイコン２１と第３マイコン３１は、ＣＡＮ及びＣＡＮＦＤで通信バス１００を介したメッセージの通信が可能である。言い換える、第２マイコン２１と第３マイコン３１は、ＣＡＮに準拠して、通信バス１００を介したメッセージの送受信が可能であり、ＣＡＮＦＤに準拠して、通信バス１００を介したメッセージの送受信が可能である。

このように、第１マイコン１１は、特許請求の範囲における第１種通信装置に相当する。第２マイコン２１と第３マイコン３１は、特許請求の範囲における第２種通信装置に相当する。ＣＡＮは、特許請求の範囲における共通プロトコルに相当する。ＣＡＮＦＤは、特許請求の範囲における非共通プロトコルに相当する。

なお、以下においては、ＣＡＮで送信されたメッセージをＣＡＮメッセージ、ＣＡＮＦＤで送信されたメッセージをＣＡＮＦＤメッセージとも記載する。また、以下においては、ＣＡＮでの通信をＣＡＮ通信、ＣＡＮＦＤでの通信をＣＡＮＦＤ通信とも記載する。

通信バス１００は、高電位側ラインと低電位側ラインとを含む二線式の通信線である。なお、高電位側ライン及び低電位側ラインにおける高電位と低電位とは、各ライン間における相対的な電位を示すものである。通信バス１００を介した通信は、高電位側ラインと低電位側ラインとの間に発生する差動電圧（電位差）によって通信が成立する。

第１ＥＣＵ１０は、第１マイコン１１、第１トランシーバ１２などを備えて構成されている。第１マイコン１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタなどを備えた所謂マイクロコントローラである。なお、ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。

第１マイコン１１は、第１トランシーバ１２を介して、通信バス１００に流れているメッセージを受信すると共に、通信バス１００にＣＡＮメッセージを送信するものである。よって、第１マイコン１１は、通信バス１００を介した通信を行うための通信コントローラを備えていると言うことができる。第１マイコン１１は、例えば、受信したＣＡＮメッセージに含まれるデータに基づいて各種制御を実行する。

また、第１マイコン１１は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、正常に受信できず受信エラーとなる。そして、第１マイコン１１は、受信エラーの場合、通信バス１００に対してＣＡＮでエラーメッセージを送信する。

第１トランシーバ１２は、第１マイコン１１の出力レベル（論理レベル）に応じて、高電位側ラインと低電位側ラインに電位差を生じさせることで、通信バス１００での通信を成立させる。つまり、第１トランシーバ１２は、第１マイコン１１からの出力レベルに応じて、通信バス１００をドミナントあるいはリセッシブのいずれかの電位とする。また、第１トランシーバ１２は、高電位側ラインと低電位側ラインとの電位差を第１マイコン１１における論理レベルに変換し、第１マイコン１１に出力する。このように、第１トランシーバ１２は、通信インタフェースと言うことができる。

第２ＥＣＵ２０は、第２マイコン２１、第２トランシーバ２２などを備えて構成されている。第２マイコン２１の構成は、第１マイコン１１の構成と同様である。また、第２トランシーバ２２の構成は、第１トランシーバ１２の構成と同様である。よって、ここでは、第２マイコン２１における第１マイコン１１と同様な点、及び第２トランシーバ２２と第１トランシーバ１２と同様な点に関する説明は省略する。

第２マイコン２１は、第１マイコン１１と異なり、ＣＡＮＦＤにも対応している。つまり、第２マイコン２１は、ＣＡＮとＣＡＮＦＤに対応している。このため、第２マイコン２１は、通信バス１００に流れているＣＡＮメッセージやＣＡＮＦＤメッセージを受信すると共に、通信バス１００にＣＡＮメッセージやＣＡＮＦＤメッセージを送信するものである。第２マイコン２１は、例えば、受信したＣＡＮメッセージやＣＡＮＦＤメッセージに含まれるデータに基づいて各種制御を実行する。なお、第２マイコン２１は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、通信バス１００に対してプロトコルに準じたエラーメッセージを送信してもよい。

また、第２マイコン２１は、後程詳しく説明するが、ＣＡＮＦＤメッセージが流れることを知らせる予告情報と、第１マイコン１１が送受信停止状態から送受信可能状態に移行するタイミングを知らせる時間情報とをＣＡＮメッセージで送信する。

第３ＥＣＵ３０は、第３マイコン３１と第３トランシーバ３２などを備えて構成されている。この第３ＥＣＵ３０は、第２ＥＣＵ２０と同様であるため説明を省略する。

ここで、図２〜図４を用いて、第１マイコン１１〜第３マイコン３１の処理動作に関して説明する。

まず、図３に基づいて、第２マイコン２１の処理動作に関して説明する。第２マイコン２１は、所定時間毎、すなわち予め決められたタイミング毎に図３のフローチャートで示す処理を実行する。なお、第３マイコン３１は、第２マイコン２１と同様の処理を行う。このため、第３マイコン３１の処理動作に関しては説明を省略する。

ステップＳ１０では、ＣＡＮＦＤで送信するか否かを判定する。第２マイコン２１は、メッセージの送信準備のたびに、ＣＡＮメッセージを送信するのか、ＣＡＮＦＤメッセージを送信するのかを判定する。そして、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤで送信すると判定した場合はステップＳ１１へ進み、ＣＡＮＦＤで送信しないと判定した場合はＣＡＮで送信とみなしてステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６では、メッセージをＣＡＮで送信する。つまり、第２マイコン２１は、ＣＡＮメッセージを送信する。このとき、第２マイコン２１は、第２トランシーバ２２を介して、ＣＡＮメッセージを通信バス１００に出力する。

例えば、図２における第１メッセージは、ＣＡＮメッセージである。よって、第２マイコン２１は、タイミングｔ１でメッセージを送るための送信準備で、ＣＡＮＦＤで送信しないと判定した場合はＣＡＮで送信とみなす。そして、第２マイコン２１は、タイミングｔ１で第１メッセージを送信する。このとき、第１マイコン１１及び第３マイコン３１は、ＣＡＮに対応しているため正常受信となる。

ステップＳ１１では、予告情報をデータ化する。ステップＳ１２では、時間情報をデータ化する。第２マイコン２１は、予告情報と時間情報とをＣＡＮメッセージで送信可能な状態とする。

第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信中に、ＣＡＮメッセージが通信バス１００に流れないようにするために、ＣＡＮＦＤ通信を行っている期間、第１マイコン１１に対してＣＡＮでの送受信を禁止させる。また、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信が終了すると、第１マイコン１１に対して、禁止していたＣＡＮでの送受信を許可する。予告情報と時間情報は、このようにＣＡＮメッセージの送受信を禁止させると共に、禁止していたＣＡＮでの送受信を許可するための情報である。

後程説明するが、第１マイコン１１は、予告情報を取得すると、ＣＡＮでのメッセージの送受信を禁止する。つまり、第１マイコン１１は、自身で送受信停止状態となる。よって、予告情報は、第１マイコン１１に対して、ＣＡＮでの送受信の禁止を指示する情報と言うこともできる。よって、第１マイコン１１は、自身で送受信停止状態としている間、通信無効期間となる。

また、時間情報は、ＣＡＮＦＤ通信の継続時間に相当すると共に、通信無効期間に相当する。時間情報は、送受信禁止を指示してからＣＡＮでのメッセージの送受信が可能になるまでの禁止時間とも言うことができる。このように、第２マイコン２１は、第１マイコン１１に対して、時間情報を送信することで、第１マイコン１１が送受信停止状態から送受信可能状態に移行するタイミングを知らせることができる。

第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信で送信予定のデータ数や通信バス１００を介した通信での通信速度に基づいて、ＣＡＮＦＤ通信の継続時間を計算する。つまり、ＣＡＮＦＤメッセージは、ＣＡＮＦＤ通信での送信タイミング毎に異なる。このため、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信での送信タイミング毎にＣＡＮＦＤ通信の継続時間を計算する。そして、第２マイコン２１は、継続時間を示す情報として時間情報を生成する。これによって、第２マイコン２１は、必要最低限の時間を通信無効期間として指示することができる。

ステップＳ１３では、予告情報と時間情報を含むメッセージをＣＡＮで送信する（指示手段）。このとき、第２マイコン２１は、第２トランシーバ２２を介して、予告情報と時間情報を含むＣＡＮメッセージを通信バス１００に出力する。つまり、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信を行う場合、第１マイコン１１に対して、ＣＡＮでのメッセージの送信禁止を指示する。また、第２マイコン２１は、送信禁止の指示に加えて、送信禁止を指示してからＣＡＮでのメッセージの送受信が可能になるまでの禁止時間を第１マイコン１１に対して指示する。このように、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する場合、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する前に、ＣＡＮでのメッセージの送受信禁止、及びＣＡＮでのメッセージの送受信が可能になるまでの禁止時間を第１マイコン１１に対して指示しておく。ＣＡＮでのメッセージの送受信が可能とは、ＣＡＮＦＤ通信が行われておらず、通信バス１００にＣＡＮメッセージを流しても問題ない状態である。なお、通信システムは、予告情報を特定の値に固定することで、第１マイコン１１が受信したメッセージに含まれるデータが予告情報であるか否かを判定することが容易になる。

本実施形態では、ステップＳ１３において送受信禁止を指示する例を採用している。しかしながら、本発明は、これに限定されず、ステップＳ１３において、受信禁止は指示せず、送信禁止を指示してもよい。この場合、禁止時間は、送信禁止を指示してからＣＡＮでのメッセージの送信が可能になるまでの時間となる。

ステップＳ１４では、ＣＡＮでの送信が完了したか否かを判定する。そして、第２マイコン２１は、ＣＡＮでの送信が完了したと判定した場合はステップＳ１５へ進み、ＣＡＮでの送信が完了していないと判定した場合はステップＳ１３へ戻る。つまり、第２マイコン２１は、予告情報と時間情報を含むＣＡＮメッセージの送信完了か否かを判定する。

ステップＳ１５では、メッセージをＣＡＮＦＤで送信する。つまり、第２マイコン２１は、今回のステップＳ１０で送信すると判定したＣＡＮＦＤメッセージを送信する。このとき、第２マイコン２１は、第２トランシーバ２２を介して、ＣＡＮＦＤメッセージを通信バス１００に出力する。

例えば、図２では、第２メッセージが予告情報と時間情報を含むＣＡＮメッセージで、第３メッセージがＣＡＮＦＤメッセージである。第２マイコン２１は、タイミングｔ３でメッセージを送るための送信準備で、ＣＡＮＦＤで送信すると判定した場合、タイミングｔ３でＣＡＮＦＤメッセージを送信する前に、タイミングｔ２で第２メッセージを送信する。つまり、第２マイコン２１は、タイミングｔ２で第２メッセージを送信した後に、タイミングｔ３でＣＡＮＦＤメッセージを送信する。このように、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する際には、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する前に、ＣＡＮＦＤメッセージを送信することを第１マイコン１１に知らせておく。なお、第１マイコン１１及び第３マイコン３１は、ＣＡＮに対応しているため第２メッセージを正常受信できる。

次に、図４に基づいて、第１マイコン１１の処理動作に関して説明する。第１マイコン１１は、ＣＡＮメッセージを受信すると図４のフローチャートで示す処理を実行する。

ステップＳ２０では、予告情報有りか否かを判定する。第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに予告情報が含まれていた場合、予告情報有りと判定してステップＳ２１へ進む。また、第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに予告情報が含まれていなかった場合、予告情報無しと判定してステップＳ２５へ進む。なお、予告情報が含まれたＣＡＮメッセージには、時間情報も含まれているものとする。よって、第１マイコン１１は、ステップＳ１１において予告情報有りと判定した場合、予告情報と時間情報とを受信したことになる。

ステップＳ２５では、通常受信する。つまり、第１マイコン１１は、後程説明するステップＳ２１〜Ｓ２４などを実行することなく、ＣＡＮメッセージを受信する。そして、第１マイコン１１は、ＣＡＮメッセージに含まれているデータに基づいた処理を実行する。

ステップＳ２１では、タイマー動作を開始する。第１マイコン１１は、予告情報を受信してからの経過時間が、時間情報が示す時間に達するタイミングを確認するためにタイマー動作を開始する。つまり、第１マイコン１１は、第２マイコン２１から指示された送受信停止状態から送受信可能状態に移行するタイミングを確認するためにタイマー動作を開始する。なお、予告情報を受信してからの経過時間は、送受信を停止してからの経過時間と同等とみなすことができる。よって、第１マイコン１１は、ステップＳ２１において、送受信を停止してからの経過時間を計測すると言うこともできる。

ステップＳ２２では、通信を停止する（禁止手段）。第１マイコン１１は、予告情報を受信すると、ＣＡＮ通信を停止する。つまり、第１マイコン１１は、第２マイコン２１から送受信禁止を指示された場合、ＣＡＮでのメッセージの送受信を禁止する。また、第１マイコン１１は、ＣＡＮモードを通信停止モードに移行させると言い換えることもできる。よって、第１マイコン１１は、図２に示すように、第２メッセージを受信すると、通信無効期間となる。

なお、第１マイコン１１は、第２マイコン２１が受信禁止は指示せず、送信禁止を指示した場合、ステップＳ２２においてＣＡＮでの受信は禁止せず、ＣＡＮでの送信を禁止する。また、第１マイコン１１は、ステップＳ２２での処理を実行した後に、ステップＳ２１の処理を実行してもよい。

ステップＳ２３では、時間情報に達したか否かを判定する（解除手段）。第１マイコン１１は、予告情報を受信してからの経過時間が、時間情報が示す時間に達したか否かを判定する。そして、第１マイコン１１は、時間情報に達したと判定してない場合はＣＡＮＦＤ通信が継続しているとみなしてステップＳ２３での比較を繰り返す。また、第１マイコン１１は、時間情報に達したと判定した場合はＣＡＮＦＤ通信が終了したとみなしてステップＳ２４へ進む。このように、第１マイコン１１は、予告情報を受信してからの経過時間が、時間情報が示す時間に達したか否かを判定することで、ＣＡＮＦＤ通信が終了したか否かを判定する。

ステップＳ２４では、通信を再開する（解除手段）。第１マイコン１１は、ステップＳ２２で禁止していた送受信を再開する。このように、第１マイコン１１は、送受信を禁止している場合、ＣＡＮＦＤ通信が終了したと判定すると、送受信の禁止を解除する。つまり、第１マイコン１１は、ＣＡＮＦＤ通信が終了すると、ＣＡＮでの送受信を再開できる。第１マイコン１１は、例えば、図２のタイミングｔ４で通信を再開する。

このようにして、第１マイコン１１は、図２に示すように通信無効期間が形成される。また、第２マイコン２１は、タイミングｔ３でＣＡＮＦＤメッセージである第３メッセージを送信する。このとき、第３マイコン３１は、ＣＡＮＦＤに対応しているため第３メッセージを正常受信できる。図２に示すように、タイミングｔ３は、第１マイコン１１の通信無効期間に含まれている。よって、第１マイコン１１は、第３メッセージを受信しない。

従って、第１マイコン１１は、自身が対応していないＣＡＮＦＤメッセージが通信バス１００に流れていても受信エラーにならない。つまり、第１マイコン１１は、自身が対応していないＣＡＮＦＤメッセージが通信バス１００に流れていても、ＣＡＮでエラーメッセージを送信しない。このため、通信システムは、通信バス１００に流れているＣＡＮＦＤメッセージに不具合が生じることを抑制できる。言い換えると、通信システムは、通信バス１００に流れているＣＡＮＦＤメッセージがＣＡＮメッセージ破壊されることを抑制できる。つまり、通信システムは、ＣＡＮＦＤ通信が正常に行われる。

よって、通信システムは、通信バス１００にＣＡＮメッセージとＣＡＮＦＤメッセージの両方が流れるものの、通信バス１００上で正常に送受信が成功する。言い換えると、通信システムは、ＣＡＮとＣＡＮＦＤに対応した第２マイコン２１などと、ＣＡＮには対応しているがＣＡＮＦＤには対応していない第１マイコン１１との共存が可能である。

また、第１マイコン１１は、ＣＡＮメッセージの送受信を禁止している場合、ＣＡＮＦＤ通信が終了したか否かを判定する。そして、第１マイコン１１は、ＣＡＮＦＤ通信が終了したと判定した場合、送受信の禁止を解除する。よって、通信システムは、ＣＡＮ通信を禁止したとしても、ＣＡＮＦＤ通信が終了するとＣＡＮ通信を行うことができる。

更に、通信システムは、上記のように正常に通信を行うことができるため、第１マイコン１１をＣＡＮとＣＡＮＦＤに対応したマイコンにする必要がない。よって、通信システムは、コストの増大を抑えつつ、正常な通信を行うことができる。

なお、通信システムは、第２マイコン２１が受信禁止は指示せず、送信禁止を指示した場合であっても同様の効果を奏することができる。この場合、第１マイコン１１は、第２マイコン２１から送信禁止を指示されると、ＣＡＮでのメッセージの送信を禁止する。このため、第１マイコン１１は、第２マイコン２１などがＣＡＮＦＤ通信を行っている場合に、ＣＡＮＦＤでのメッセージを受信したとしても、通信バス１００に対してエラーメッセージを送信しない。従って、通信システムは、通信バス１００に流れているＣＡＮＦＤメッセージに不具合が生じることを抑制できる。

また、第２マイコン２１は、第１マイコン１１に対して送信禁止と禁止時間とを指示する際に、ＣＡＮメッセージで指示を行う。このため、通信システムは、第１マイコン１１及び第２マイコン２１のハード構成を変更することなく、第２マイコン２１から第１マイコン１１に対して指示を行うことができる。つまり、通信システムは、第１マイコン１１及び第２マイコン２１に、指示を行うためのハード構成を追加する必要がない。

なお、本実施形態では、特許請求の範囲の第１種通信装置として、第１マイコン１１の一つを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、複数の第１種通信装置を備えていてもよい。つまり、本発明は、第１マイコン１１と同様のマイコンを複数備えていてもよい。

本実施形態では、特許請求の範囲の第２種通信装置として、第２マイコン２１と第３マイコン３１の二つを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、三つ以上の第２種通信装置を備えていてもよい。つまり、本発明は、第２マイコン２１や第３マイコン３１と同様のマイコンを三つ以上備えていてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明の変形例に関して説明する。

以下に、本発明の変形例１〜３に関して説明する。上述の実施形態及び変形例１〜３は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

（変形例１）
ここで、図５〜図７を用いて、変形例１の通信システムに関して説明する。変形例１の通信システムの構成は、上記実施形態と同様である。このため、ここでは、上記実施形態と同様の符号を用いて説明する。変形例１の通信システムは、主に、第２マイコン２１の処理が上記実施形態と異なる。

まず、図６に基づいて、第２マイコン２１の処理動作に関して説明する。第２マイコン２１は、所定時間毎、すなわち予め決められたタイミング毎に図６のフローチャートで示す処理を実行する。なお、第３マイコン３１は、第２マイコン２１と同様の処理を行う。このため、第３マイコン３１の処理動作に関しては説明を省略する。

ステップＳ３０では、ステップＳ１０と同様に、ＣＡＮＦＤで送信するか否かを判定する。そして、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤで送信すると判定した場合はステップＳ３１へ進み、ＣＡＮＦＤで送信しないと判定した場合はステップＳ３７へ進む。

ステップＳ３７は、ステップＳ１６と同じである。例えば、図５における第４メッセージは、ＣＡＮメッセージである。よって、第２マイコン２１は、タイミングｔ５でメッセージを送るための送信準備で、ＣＡＮＦＤで送信しないと判定した場合はＣＡＮで送信とみなす。そして、第２マイコン２１は、タイミングｔ５で第４メッセージを送信する。このとき、第１マイコン１１及び第３マイコン３１は、ＣＡＮに対応しているため正常受信となる。

ステップＳ３１では、ステップＳ１１と同様に、予告情報をデータ化する。第２マイコン２１は、予告情報をＣＡＮメッセージで送信可能な状態とする。ここでの予告情報は、第１マイコン１１に対して、ＣＡＮでの受信は禁止せず、ＣＡＮでの送信の禁止を指示する情報である。

ステップＳ３２では、予告情報を含むメッセージをＣＡＮで送信する（指示手段）。このとき、第２マイコン２１は、第２トランシーバ２２を介して、予告情報を含むＣＡＮメッセージを通信バス１００に出力する。第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信を行う場合、第１マイコン１１に対して、ＣＡＮでのメッセージの送信禁止を指示する。このように、変形例１の第２マイコン２１は、上記時間情報を第１マイコン１１に送信しない。

ステップＳ３３では、ステップＳ１５と同様に、メッセージをＣＡＮＦＤで送信する。その後、ステップＳ３４では、ＣＡＮＦＤでの送信が終了したか否かを判定する。第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤでの送信が終了したと判定した場合はステップＳ３５へ進み、ＣＡＮＦＤでの送信が終了していないと判定した場合はステップＳ３３に戻る。

例えば、図５では、第５メッセージが予告情報を含むＣＡＮメッセージで、第６メッセージがＣＡＮＦＤメッセージである。第２マイコン２１は、タイミングｔ７でメッセージを送るための送信準備で、ＣＡＮＦＤで送信すると判定した場合、タイミングｔ７でＣＡＮＦＤメッセージを送信する前に、タイミングｔ６で第５メッセージを送信する。つまり、第２マイコン２１は、タイミングｔ６で第５メッセージを送信した後に、タイミングｔ７でＣＡＮＦＤメッセージを送信する。このように、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する際には、ＣＡＮＦＤメッセージを送信する前に、ＣＡＮＦＤメッセージを送信することを第１マイコン１１に知らせておく。なお、第１マイコン１１及び第３マイコン３１は、ＣＡＮに対応しているため第５メッセージを正常受信できる。

ステップＳ３５では、終了情報をデータ化する。終了情報は、ＣＡＮＦＤでの送信が終了したことを示す情報である。また、終了情報は、第１マイコン１１が送信停止状態から送信可能状態に移行するタイミングを示す情報と言うこともできる。第２マイコン２１は、終了情報をＣＡＮメッセージで送信可能な状態とする。

ステップＳ３６では、終了情報を含むメッセージをＣＡＮで送信する（終了通知手段）。第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信が終了した場合、終了情報を含むメッセージをＣＡＮで送信することで、ＣＡＮＦＤ通信が終了したことを第１マイコン１１に対して通知する。第２マイコン２１は、第１マイコン１１に対して終了情報を送信することで、第１マイコン１１が送信停止状態から送信可能状態に移行するタイミングを知らせることができる。

例えば、図５における第７メッセージは、終了情報を含むＣＡＮメッセージである。第２マイコン２１は、タイミングｔ７でＣＡＮＦＤメッセージの送信が終了すると、タイミングｔ８で終了情報を含むＣＡＮメッセージを送信する。このとき、第１マイコン１１及び第３マイコン３１は、ＣＡＮに対応しているため正常受信となる。

このように、第２マイコン２１は、ＣＡＮメッセージでＣＡＮＦＤ通信が終了したことを通知する。このため、変形例１の通信システムは、第１マイコン１１及び第２マイコン２１に、通知を行うためのハード構成を追加する必要がない。

次に、図７に基づいて、第１マイコン１１の処理動作に関して説明する。第１マイコン１１は、ＣＡＮメッセージを受信すると図７のフローチャートで示す処理を実行する。

ステップＳ４０では、ステップＳ２０と同様に、予告情報有りか否かを判定する。第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに予告情報が含まれていた場合、予告情報有りと判定してステップＳ４１へ進む。また、第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに予告情報が含まれていなかった場合、予告情報無しと判定してステップＳ４２へ進む。

ステップＳ４１では、受信のみ可能なモードへ遷移する（禁止手段）。第１マイコン１１は、予告情報を受信すると、ＣＡＮでの送信を禁止する。つまり、第１マイコン１１は、第２マイコン２１から送信禁止を指示された場合、ＣＡＮでのメッセージの送信を禁止する。よって、第１マイコン１１は、図５に示すように、第５メッセージを受信すると、通信無効期間となる。なお、変形例１の第１マイコン１１は、上記実施形態の第１マイコン１１と異なり、ＣＡＮメッセージの受信は可能である。よって、変形例１の通信無効期間は、送信無効期間を示している。

第２マイコン２１は、この通信無効期間に含まれるタイミングｔ７でＣＡＮＦＤメッセージを送信することになる。このとき、第３マイコン３１は、ＣＡＮＦＤに対応しているため正常受信となる。一方、第１マイコン１１は、ＣＡＮＦＤに対応していないため、受信エラーとなる。しかしながら、第１マイコン１１は、送信を禁止しているためエラーメッセージを送信しない。つまり、変形例１の通信システムは、第１マイコン１１が受信エラーとなっても、通信バス１００にＣＡＮメッセージが流れることを抑制できる。

ステップＳ４２では、終了情報有りか否かを判定する（解除手段）。第１マイコン１１は、送信を禁止している場合、ＣＡＮＦＤ通信が終了したか否かを判定する。そして、第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに終了情報が含まれていた場合、終了情報有りと判定してステップＳ４３へ進む。また、第１マイコン１１は、今回受信したＣＡＮメッセージに終了情報が含まれていなかった場合、終了情報無しと判定してステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４では、ステップＳ２５と同様に通常受信する。なお、第１マイコン１１は、送信を禁止している状態で、何かしらのＣＡＮメッセージを受信すると、ＣＡＮＦＤ通信が終了したと判定してもよい。

上記のように、第２マイコン２１は、タイミングｔ８で終了情報を含む第７メッセージを送信する。この第７メッセージは、ＣＡＮメッセージである。このため、第１マイコン１１は、送信無効期間ではあるものの、第７メッセージに含まれる終了情報を受信できる。

ステップＳ４３では、送受信可能なモードへ遷移する（解除手段）。第１マイコン１１は、終了情報を受信した場合、ＣＡＮＦＤ通信が終了したと判定して送信の禁止を解除する。第１マイコン１１は、例えば、図５のタイミングｔ９で通信を再開する。

変形例１の通信システムは、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、変形例１の通信システムは、実際にＣＡＮＦＤ通信が終了したことを第１マイコン１１に知らせるので、上記実施形態よりも正確にＣＡＮＦＤ通信の終了タイミングを知らせることができる。よって、第１変形例１の通信システムでは、ＣＡＮＦＤ通信が終了したタイミングで、第１マイコン１１が送信停止状態から送信可能状態に移行させやすくなる。このため、変形例１の通信システムでは、第１マイコン１１の送信無効期間を最適にすることができる。言い換えると、変形例１の通信システムでは、ＣＡＮＦＤ通信が行われている状況で第１マイコン１１の送信禁止が解除されたり、ＣＡＮＦＤ通信が終了しているにもかかわらず第１マイコン１１の送信禁止が解除されなかったりすることを抑制できる。特に、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤメッセージを連続して複数回送信する場合、ＣＡＮＦＤ通信の継続時間を正確に算出できないことも考えられる。よって、変形例１の通信システムは、ＣＡＮＦＤメッセージを連続して複数回送信するような場合に有効である。

（変形例２）
ここで、図８を用いて、変形例２の通信システムに関して説明する。ここでは、上記実施形態と同様の構成に関して、上記実施形態と同じ符号を用いて説明を省略する。変形例２の通信システムは、主に、第２マイコン２１及び第３マイコン３１から第１マイコン１１に対して専用線２１０，２２０を用いて指示する点が上記実施形態と異なる。

図８に示すように、変形例２の通信システムは、第１ＥＣＵ１０ａ、第２ＥＣＵ２０ａ、第３ＥＣＵ３０ａを備えて構成されている。第１ＥＣＵ１０ａは、専用線２１０を介して第２ＥＣＵ２０ａと接続されており、専用線２２０を介して第３ＥＣＵ３０ａと接続されている。この専用線２１０，２２０は、第１ＥＣＵ１０ａと第２ＥＣＵ２０ａや、第１ＥＣＵ１０ａと第３ＥＣＵ３０ａを電気的に接続したメタルワイヤなどの線であり、じか線と言い換えることもできる。また、専用線２１０，２２０は、通信バス１００とは異なる線であり、特許請求の範囲における信号線に相当する。

第１ＥＣＵ１０ａは、第１ＥＣＵ１０と異なり、専用線２１０，２２０が電気的に接続された第１ポート１３を備えている。第２ＥＣＵ２０ａは、第２ＥＣＵ２０と異なり、専用線２１０が電気的に接続された第２ポート２３を備えている。第３ＥＣＵ３０ａは、第３ＥＣＵ３０と異なり、専用線２２０が電気的に接続された第３ポート３３を備えている。このように、専用線２１０は、第１ポート１３と第２ポート２３とを直に結んでいる。同様に、専用線２２０は、第１ポート１３と第３ポート３３とを直に結んでいる。

第１ＥＣＵ１０ａと第２ＥＣＵ２０ａは、第１ポート１３及び第２ポート２３のレベルをハイ又はローとすることで信号の伝達を行うことができる。同様に、第１ＥＣＵ１０ａと第３ＥＣＵ３０ａは、第１ポート１３及び第３ポート３３のレベルをハイ又はローとすることで信号の伝達を行うことができる。

第２ポート２３は、第２マイコン２１がＣＡＮＦＤ通信を行わないときローレベルとなっている。そして、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信を開始する場合、ＣＡＮＦＤ通信を開始する前に第２ポート２３をハイレベルにする。そして、第２マイコン２１は、ＣＡＮＦＤ通信が終了すると、第２ポート２３をローレベルにする。

一方、第１マイコン１１は、第１ポート１３がローレベルからハイレベルになると、ＣＡＮでの送受信を禁止し、第１ポート１３がハイレベルからローレベルになると、ＣＡＮでの送受信禁止を解除する。なお、第１マイコン１１は、上記実施形態や変形例１などと同様に、ＣＡＮでの送信だけを禁止してもよい。

このように、第２マイコン２１は、専用線２１０を用いて、ＣＡＮでの送受信禁止、及び送受信禁止の解除を第１マイコン１１に指示する。また、第２マイコン２１は、専用線２１０を用いて、ＣＡＮＦＤ通信が終了したことを第１マイコン１１に対して通知すると言うこともできる。なお、第３マイコン３１は、専用線２２０を用いて、第２マイコン２１と同様の処理を実行する。

変形例２の通信システムは、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、変形例２の通信システムは、通信バス１００を用いることなく、第２マイコン２１から第１マイコン１１に指示することができるので、通信バス１００の占有率が増加することを抑制できる。なお、専用線２１０，２２０は、夫々個別に第１ＥＣＵ１０ａに接続されていてもよい。つまり、第１ＥＣＵ１０ａは、専用線２１０が接続されたポートと，専用線２２０が接続されたポートが設けられていてもよい。

（変形例３）
ここで、変形例３の通信システムに関して説明する。変形例３の通信システムの構成は、上記実施形態と同様である。このため、ここでは、上記実施形態と同様の符号を用いて説明する。変形例３の通信システムは、主に、第１マイコン１１と第２マイコン２１の処理が上記実施形態と異なる。

第１マイコン１１は、予告情報を受信してＣＡＮでの送受信を禁止すると、送受信を禁止してからの経過時間を計測する。そして、第１マイコン１１は、この経過時間が予め設定された所定値に達した場合に、ＣＡＮＦＤ通信が終了したと判定して送受信の禁止を解除する（解除手段）。変形例３の通信システムは、ＣＡＮＦＤ通信での通信時間が予め決まっている場合に適用できる。そして、上記所定値は、例えば、通信システムで行われるＣＡＮＦＤ通信のうち最も長い通信時間などを採用できる。なお、第１マイコン１１は、上記実施形態や変形例１などと同様に、ＣＡＮでの送信だけを禁止してもよい。

変形例３の通信システムは、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、変形例３の通信システムは、第２マイコン２１や第３マイコン３１が第１マイコン１１に対して、時間情報や終了情報を送信したりする必要がない。第１マイコン１１は、時間情報や終了情報を受信することなく、送受信の禁止を解除することができる。よって、変形例３の通信システムは、上記実施形態よりも通信バス１００の占有率を低減できる。

１０，１０ａ 第１ＥＣＵ、１１ 第１マイコン、１２ 第１トランシーバ、１３ 第１ポート、 ２０，２０ａ 第２ＥＣＵ、２１ 第２マイコン、２２ 第２トランシーバ、２３ 第２ポート、 ３０，３０ａ 第３ＥＣＵ、３１ 第３マイコン、３２ 第３トランシーバ、３３ 第３ポート、 １００ 通信バス、２１０，２２０ 専用線

Claims (9)

1. 少なくとも一つの第１種通信装置（１１）と、少なくとも二つの第２種通信装置（２１，３１）とが共通の通信バスに接続された通信システムであって、
   前記第１種通信装置と前記第２種通信装置とは、共通の通信プロトコルである共通プロトコルに対応しており、前記共通プロトコルで前記通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
   前記第２種通信装置は、前記第１種通信装置が対応していない通信プロトコルである非共通プロトコルで前記通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
   前記第１種通信装置は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、前記通信バスに対して前記共通プロトコルでエラーメッセージを送信するものであり、
   前記第２種通信装置は、前記非共通プロトコルでの通信を行う場合、前記第１種通信装置に対して、前記共通プロトコルでのメッセージの送信禁止を指示する指示手段（Ｓ１３，Ｓ３２）を備えており、
   前記第１種通信装置は、
   前記送信禁止を指示された場合、前記共通プロトコルでのメッセージの受信は禁止することなく、前記共通プロトコルでのメッセージの送信を禁止する禁止手段（Ｓ４１）と、
   前記禁止手段にて送信が禁止されている場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したか否かを判定し、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定した場合、送信の禁止を解除する解除手段（Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ４２，Ｓ４３）と、
   を備えていることを特徴とする通信システム。
2. 前記指示手段（Ｓ１３）は、前記送信禁止の指示に加えて、前記送信禁止を指示してから前記共通プロトコルでのメッセージの送信が可能になるまでの禁止時間を前記第１種通信装置に対して指示するものであり、
   前記解除手段（Ｓ２３，Ｓ２４）は、前記禁止手段にて送信が禁止されてからの経過時間を計測し、前記経過時間が前記禁止時間に達した場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定して送信の禁止を解除することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第２種通信装置は、前記非共通プロトコルでの通信が終了した場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したことを前記第１種通信装置に対して通知する終了通知手段（Ｓ３６）を備えており、
   前記解除手段（Ｓ４２，Ｓ４３）は、前記終了通知手段から通知がなされた場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定して送信の禁止を解除することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
4. 少なくとも一つの第１種通信装置（１１）と、少なくとも二つの第２種通信装置（２１，３１）とが共通の通信バスに接続された通信システムであって、
   前記第１種通信装置と前記第２種通信装置とは、共通の通信プロトコルである共通プロトコルに対応しており、前記共通プロトコルで前記通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
   前記第２種通信装置は、前記第１種通信装置が対応していない通信プロトコルである非共通プロトコルで前記通信バスを介したメッセージの通信が可能で、
   前記第１種通信装置は、自身が対応していない通信プロトコルで送信されたメッセージを受信した場合、前記通信バスに対して前記共通プロトコルでエラーメッセージを送信するものであり、
   前記第２種通信装置は、前記非共通プロトコルでの通信を行う場合、前記第１種通信装置に対して、前記共通プロトコルでのメッセージの送信禁止を指示する指示手段（Ｓ１３，Ｓ３２）を備えており、
   前記第１種通信装置は、
   前記送信禁止を指示された場合、前記共通プロトコルでのメッセージの送信を禁止する禁止手段（Ｓ２２，Ｓ４１）と、
   前記禁止手段にて送信が禁止されている場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したか否かを判定し、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定した場合、送信の禁止を解除する解除手段（Ｓ４２，Ｓ４３）と、を備えており、
   前記第２種通信装置は、
   前記非共通プロトコルでの通信が終了した場合、前記第１種通信装置に対して、前記非共通プロトコルでの通信が終了したことを、前記共通プロトコルでのメッセージで通知する終了通知手段（Ｓ３６）を備えており、
   前記解除手段は、前記終了通知手段から通知がなされた場合、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定して送信の禁止を解除し、
   前記終了通知手段は、前記第１種通信装置に加えて前記第２種通信装置に、前記非共通プロトコルでの通信が終了したことを、前記共通プロトコルでのメッセージで通知することを特徴とする通信システム。
5. 前記指示手段は、前記共通プロトコルでのメッセージで指示を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信システム。
6. 前記終了通知手段は、前記共通プロトコルでのメッセージで通知を行うことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
7. 前記第１種通信装置と前記第２種通信装置とを電気的に接続している前記通信バスとは異なる信号線を備えており、
   前記指示手段は、前記信号線を介して指示を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信システム。
8. 前記第１種通信装置と前記第２種通信装置とを電気的に接続している前記通信バスとは異なる信号線を備えており、
   前記終了通知手段は、前記信号線を介して通知を行うことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
9. 前記解除手段は、前記禁止手段にて送信が禁止されてからの経過時間を計測し、前記経過時間が予め設定された所定値に達した場合に、前記非共通プロトコルでの通信が終了したと判定して送信の禁止を解除することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
   

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