JP6733587B2

JP6733587B2 - 車載装置

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Publication number: JP6733587B2
Application number: JP2017057940A
Authority: JP
Inventors: 澤岡　豪男; 豪男澤岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2037-03-23
Also published as: JP2018158682A

Description

本発明は、車両に搭載されたとき、当該車両内の他の装置からの信号を受信する車載装置に関する。

例えば、特許文献１には、モータのスピードを指示するスピード指示信号として、ＰＷＭ信号やＬＩＮ通信信号などの様々な信号を用いることが可能なモータ駆動制御回路が開示されている。このモータ駆動制御回路では、マイクロコンピュータにおいて、入力されたスピード指示信号が通信プロトコルに適合したものであるか否かを判定し、適合していなければ、スピード指示信号はＰＷＭ信号と決定する。通信プロトコルに適合している場合、そのプロトコルがＬＩＮプロトコルであるか否かを判定し、ＬＩＮプロトコルであれば、スピード指示信号はＬＩＮ通信信号と決定し、ＬＩＮプロトコルでなければ、スピード指示信号はＫ−ＬＩＮＥ通信信号と決定する。このように、特許文献１のモータ駆動制御回路は、モータのスピード指示信号として、ＰＷＭ信号、ＬＩＮ通信信号、Ｋ−ＬＩＮＥ通信信号のいずれにも対応できるように構成することで、スピード指示信号の種類によらずに使用可能とし、その汎用性を高めている。

特開２００５−３９９４３号公報

しかしながら、特許文献１のモータ駆動制御回路は、様々な種類のスピード指示信号に対応できるようにすることしか考慮しておらず、折角、複数種類の信号の受信機能を有しながら、その機能を十分に活用しているとは言えない。

例えば、ＬＩＮ通信信号は、そのフレームがヘッダーとレスポンスとからなり、レスポンスにより種々のデータを送信することができる。そのため、例えば、特許文献１のモータ駆動制御回路のような車載装置を車両に組み込む前の製造ラインにおいて、検査装置が検査のためにマイクロコンピュータの内部値の読み出しを指示したり、あるいはディーラー等において自己診断結果の送信を指示したりするために、ＬＩＮ通信信号を使用することも可能である。この場合、車載装置は、指示された内部値を読み出して返信したり、自己診断結果を送信したりするために、ＬＩＮ通信信号の送信機能を備えるように構成されることになる。

ただし、車載装置は、ＬＩＮ通信信号以外の信号を受信する場合もある。車載装置が、ＬＩＮ通信信号以外の信号を受信したときなどに、誤ってＬＩＮ通信信号を送信すると、正常な通信を行うことができない虞がある。換言すれば、車載装置がＬＩＮ通信信号の送信機能を備えるように構成された場合、その送信が適切なタイミングで行われる必要がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、共通のポートを介してＬＩＮ通信信号を含む複数種類の信号を受信可能に構成された車載装置が、ＬＩＮ通信信号の送信を適切なタイミングで行うことが可能な車載装置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、本発明による車載装置（１）は、車両に搭載されたとき、当該車両内の他の装置からの信号を受信するものであって、
外部から送信されるＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とを共通のポートを介して受信する受信部（２）と、
受信部にて受信した受信信号の種類が、ＬＩＮ通信信号であるかＰＷＭ信号であるかを識別する受信信号識別部（１０、１２、１４）と、
受信信号識別部によって受信信号の種類がＬＩＮ通信信号であると識別されたときに、共通のポートを介して外部に向けてＬＩＮ通信信号を送信することが可能となるＬＩＮ通信信号送信部（１７）と、を備え、
受信信号識別部は、
受信信号がＬＩＮ通信信号であるか否かを判定するＬＩＮ通信信号判定部（１０）と、
受信信号がＰＷＭ信号であるか否かを判定するＰＷＭ信号判定部（１２）と、を有し、
受信信号識別部は、ＬＩＮ通信信号判定部とＰＷＭ信号判定部とにおける判定結果に基づき、受信信号の種類を、ＬＩＮ通信信号と、ＰＷＭ信号と、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとのいずれかに識別するものであり、
受信信号識別部は、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、ＬＩＮ通信信号判定部が受信信号の種類はＬＩＮ通信信号であると判定したことに応じて、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号であると識別し、および、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、ＰＷＭ信号判定部が受信信号の種類はＰＷＭ信号であると判定したことに応じて、受信信号の種類はＰＷＭ信号であると識別し、さらに、
受信信号識別部は、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号であると識別している状態において、ＬＩＮ通信信号判定部にて受信信号はＬＩＮ通信信号であるとの判定が所定時間なされないとき、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とし、受信信号の種類をＰＷＭ信号であると識別している状態において、ＰＷＭ信号判定部にて受信信号はＰＷＭ信号であるとの判定が所定時間なされないとき、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とする。

このように、本発明の車載装置によれば、ＬＩＮ通信信号送信部は、受信信号の種類がＬＩＮ通信信号であると識別されたときにだけ、外部に向けてＬＩＮ通信信号を送信することが可能となるように構成される。従って、車載装置が共通のポートからＬＩＮ通信信号を送信するのは、外部の装置との間でＬＩＮ通信が行なわれるときに制限される。これにより、車載装置から、不適切なタイミングでＬＩＮ通信信号が出力されることを確実に防止することができる。

上記のように、受信信号識別部は、受信信号がＬＩＮ通信信号であるか否かを判定するＬＩＮ通信信号判定部（１０）と、受信信号がＰＷＭ信号であるか否かを判定するＰＷＭ信号判定部（１２）と、を有する。このように、ＬＩＮ通信信号判定部とＰＷＭ信号判定部とをそれぞれ備えることにより、ＬＩＮ通信信号であるか否かの判定と、ＰＷＭ信号であるか否かの判定とが相互に独立して行われる。従って、受信信号識別部における受信信号の種類の識別精度を高めることができる。

さらに、受信信号識別部は、ＬＩＮ通信信号判定部とＰＷＭ信号判定部とにおける判定結果に基づき、受信信号の種類を、ＬＩＮ通信信号と、ＰＷＭ信号と、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとのいずれかに識別する。受信信号の種類の識別結果として、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの概念を導入することにより、確実にＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号と判定できる場合だけ、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号と識別することができるようになる。

上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。

車載装置がモータ駆動装置として用いられた場合の構成を示す構成図である。車載装置のマイコンにて実現される各種の機能を示す機能ブロック図である。車載装置において実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。モータの制御目標を指示するための信号としてＬＩＮ通信信号が用いられた場合であって、そのＬＩＮ通信信号が最初から正常に受信された場合の制御例を示すタイミングチャートである。モータの制御目標を指示するための信号としてＬＩＮ通信信号が用いられた場合であって、最初のＬＩＮ通信信号が正常に受信されなかった場合の制御例を示すタイミングチャートである。モータの制御目標を指示するための信号としてＰＷＭ信号が用いられた場合であって、そのＰＷＭ信号が最初から正常に受信された場合の制御例を示すタイミングチャートである。モータの制御目標を指示するための信号としてＰＷＭ信号が用いられた場合であって、最初のＰＷＭ信号が正常に受信されなかった場合の制御例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明に係る車載装置の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、車載装置を、モータを駆動するためのモータ駆動装置として用いた例について説明する。ただし、車載装置の駆動対象はモータに限られる訳ではなく、モータ以外のアクチュエータを駆動対象とすることも可能である。

図１に示す車載装置１は、図示しない上位の制御装置からモータ４を駆動するための制御目標（例えばモータ４の目標回転速度や目標トルク）を受信し、受信した制御目標に従ってモータ４を駆動するものである。上位の制御装置は、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれかにより、モータ４の制御目標を車載装置１に与える。上位の制御装置がＬＩＮ通信信号によりモータ４の制御目標を与える場合、上位の制御装置がマスターノードかつスレーブノードとなり、マスタータスクとしてヘッダーを送信し、スレーブタスクとして制御目標を含むデータを送信する。車載装置１はスレーブノードとして、制御目標を含むデータを取得する。

車載装置１は、このような機能に加えて、ＬＩＮ通信信号やＰＷＭ信号を用いて、外部の装置と種々の情報をやり取りすることが可能に構成されている。例えば、車載装置１は、車両に組み込まれる前の製造ラインにおいて、検査のために検査装置から検査指示内容を含むＬＩＮ通信信号を受信する。この場合も、検査装置が、マスターノードかつスレーブノードとなる。そして、検査装置は、車載装置１の検査のため、ＬＩＮ通信信号のレスポンスに含まれる指示データにより車載装置１に対してモータ駆動信号の出力することやマイクロコンピュータの内部値を読み出して送信することなどを指示する。このような検査指示に応じて、車載装置１はモータ駆動信号を出力する。そして、車載装置１は、スレーブノードとして、検査装置が出力するヘッダーに続いて、モータ駆動信号を出力した旨を示すＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して、検査装置に返送する。これにより、検査装置は、車載装置１の処理としてモータ駆動信号が出力されたことを把握することができる。また、車載装置１は、マイクロコンピュータの内部値の読み出すと、その内部値を含むＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して、検査装置に返送する。これにより、検査装置は、その内部値から車載装置１の動作が正常に行われているか否かを判断することが可能となる。

また、車載装置１は、自己診断機能を有しており、なんらかの動作異常が発生した場合に、その動作異常を示す自己診断データを保存する機能を備えている。そして、ディーラーなどにおいて、マスターノードかつスレーブノードとしての診断装置からＬＩＮ通信信号により自己診断データを出力するように指示を受けたとき、自己診断データを含むＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して、診断装置に返送する。

さらに、車載装置１は、自身の動作やモータ４の動作に何らかの異常が発生した場合、上位の制御装置等に対して、ＬＩＮ通信信号もしくはＰＷＭ信号を利用して、異常が発生した旨を送信することが可能である。

次に、車載装置１の構成について説明する。車載装置１は、図１に示すように、通信回路２とマイコン３とを有している。通信回路２は、共通のポートを介してＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号を入力する。通信回路２に入力されるＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号は、例えば０Ｖ（Ｌｏ）と１２Ｖ（Ｈｉ）との間で変化する信号である。通信回路２は、入力したＰＷＭ通信信号又はＰＷＭ信号の信号レベルをマイコン３にて扱うことが可能な電圧レベル（例えば、０Ｖ（Ｌｏ）と５Ｖ（Ｈｉ））に変換し、マイコン３に出力する。すなわち、通信回路２は、入力信号に対して、電圧レベル変換を施した上で、変換後の信号をマイコン３に出力する。

また、通信回路２は、マイコン３から、外部へ送信するためのＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）又はＰＷＭ信号が出力されると、受信時とは逆の電圧レベル変換を行う。通信回路２は、このような変換を行った後、変換後のＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号を、外部からの信号を受信するポートと同じポートから送信する。

マイコン３は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶媒体、及び入出力インターフェースを有するコンピュータとして構成されたものである。記憶媒体には、車載装置１として上述した種々の処理を行うために、マイコン３が果たすべき機能に応じたプログラムが、プロセッサによって実行可能な状態で記憶媒体に格納されている。図２は、マイコン３にて実現される各種の機能を機能ブロック図として示したものであり、以下、図２を参照して、マイコン３にて実現される各機能について説明する。

ＬＩＮ信号判定部１０は、通信回路２からマイコン３に入力された信号がＬＩＮ通信信号であるか否かを判定する。ＬＩＮ通信信号は、ＬＩＮ通信プロトコルに従うメッセージフレームからなる。このメッセージフレームは、公知のように、シンクブレイク部、シンク部、ＩＤ部からなるヘッダーと、データ部及びチェックサム部とからなるレスポンスとにより構成される。ヘッダーはマスターノードにより送信され、レスポンスはスレーブノードにより送信される。マスターノードがスレーブノードの役割も兼ねて、ヘッダー及びレスポンスを送信することもある。

ヘッダーとレスポンスの間には、レスポンススペースが設けられる。シンクブレイク部は、メッセージフレームであることを示すためのもので、最小で１３ビットのローレベル信号からなる。ＩＤ部、データ部、チェックサム部はそれぞれ８ビットで、さらに、ローレベルのスタートビットとハイレベルのストップビットが付加される。また、伝送レートは、最大で約２０ｋｂｐｓである。従って、ＬＩＮ信号判定部１０は、マイコン３に入力された信号が、上述したＬＩＮ通信プロトコルに適合するメッセージフレームであるか否かにより、ＬＩＮ通信信号であるか否かを判定することができる。

ＬＩＮ信号受信バッファ１１は、ＬＩＮ信号判定部１０に入力される信号と同一の信号を一時的に保存しておき、その保存している信号を後述する選択部１５に出力するものである。

ＰＷＭ信号判定部１２は、通信回路２からマイコン３に入力された信号がＰＷＭ信号であるか否かを判定する。ＰＷＭ信号は、そのデューティ比によってモータ４の制御目標を示す。制御目標とデューティ比との対応関係及び制御目標を示すためのデューティ比の範囲は予め定められている。さらに、ＰＷＭ信号がオンオフする周期（周波数）も、予め決められている。例えば、このＰＷＭ信号として、１００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲の周波数でオンオフする信号が用いられる。従って、ＰＷＭ信号判定部１２は、マイコン３に入力された信号の周期（周波数）が予め決められた周期（周波数）に合致しているか否かにより、ＰＷＭ信号であるか否かを判定することができる。

ＰＷＭデューティ計測部１３は、ＰＷＭ信号判定部１２に入力される信号と同一の信号が入力され、その信号のデューティ比を計測する。デューティ比は、例えば、Ｌｏ時間／（Ｌｏ時間＋Ｈｉ時間）として計測される。デューティ比の計測結果は、選択部１５に出力される。

信号種類判別部１４は、ＬＩＮ信号判定部１０とＰＷＭ信号判定部１２とにおける判定結果に基づき、入力された信号の種類を判別（識別）する。上述したように、マイコン３は、ＬＩＮ信号判定部１０とＰＷＭ信号判定部１２とをそれぞれ備えており、入力された信号がＬＩＮ通信信号であるか否かの判定と、ＰＷＭ信号であるか否かの判定とが相互に独立して行われる。従って、信号種類判別部１４において、入力された信号の種類の判別精度を高めることができる。

さらに、信号種類判別部１４は、ＬＩＮ信号判定部１０とＰＷＭ信号判定部１２とにおける判定結果に基づき、入力された信号の種類を、ＬＩＮ通信信号と、ＰＷＭ信号と、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとのいずれかの結果に判別（識別）する。このように、入力された信号の種類の判別結果として、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの概念を導入することにより、確実にＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号と判定できる場合だけ、入力された信号の種類をＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号と判別することができるようになり、より一層の判別精度の向上を図ることができる。この信号種類判別部１４における入力された信号の判別処理に関しては、後に、図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。信号種類判別部１４は、判別した結果を選択部１５、ＰＷＭ信号出力部１６、及びＬＩＮ信号出力部１７に与える。

選択部１５は、信号種類判別部１４から与えられる判別結果に応じた信号を選択して、ＬＩＮ信号出力部１７及びモータ駆動部１８に与える。具体的には、信号種類判別部１４から、入力された信号の種類はＬＩＮ通信信号との判別結果を得た場合、選択部１５は、ＬＩＮ信号受信バッファ１１からの信号を選択して出力する。この場合、選択部１５は、ＬＩＮ信号受信バッファ１１から入力されるＬＩＮ通信信号の中から、レスポンス部分のみを抽出して、出力するようにしても良い。あるいは、このレスポンス部分の抽出は、ＬＩＮ信号受信バッファ１１にて行ったり、ＬＩＮ信号出力部１７及びモータ駆動部１８にてそれぞれ行ったりするようにしても良い。

また、信号種類判別部１４から、入力された信号の種類はＰＷＭ信号との判別結果を得た場合、選択部１５は、ＰＷＭデューティ計測部１３からの信号を選択して出力する。しかし、信号種類判別部１４から、入力された信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの判別結果を得た場合、選択部１５は、ＬＩＮ信号受信バッファ１１からの信号及びＰＷＭデューティ計測部１３からの信号のいずれも出力しない。この場合、モータ駆動部１８は、制御目標を指示する信号を受信しないため、モータ４へ駆動信号を出力しない。この結果、モータ４は停止したままとなる。

ＰＷＭ信号出力部１６は、信号種類判別部１４から、入力された信号の種類はＰＷＭ信号との判別結果を得た場合に、ＰＷＭ信号の作成、送信が可能となるものである。

ＰＷＭ信号出力部１６は、例えば、車載装置１の動作やモータ４の動作に何らかの異常が発生し、モータ４を正常に駆動できない場合に、その旨を示すデューティ比のＰＷＭ信号を作成し、通信回路２に出力する。この車載装置１からのＰＷＭ信号の送信に関しては、上位の制御装置が、所定の間隔で所定時間、制御目標を示すＰＷＭ信号の送信を停止するように構成し、車載装置１は、その停止期間にＰＷＭ信号を送信するようにしても良い。あるいは、上位の制御装置が送信するＰＷＭ信号よりも信号レベルとして優位なデューティ比のＰＷＭ信号を異常伝達信号として定め、異常が発生したときには、車載装置１から優先的に異常伝達信号が送信されるように構成しても良い。

ＬＩＮ信号出力部１７は、信号種類判別部１４から、入力された信号の種類はＬＩＮ通信信号との判別結果を得た場合に、ＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）の作成、送信が可能となるものである。

ＬＩＮ信号出力部１７は、例えば、上述したように、検査装置からの検査指示に応じて、モータ駆動信号を出力した旨を示すＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して出力したり、マイクロコンピュータの内部値を含むＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して出力したりする。また、ＬＩＮ信号出力部１７は、車載装置１の自己診断機能による自己診断データを含むＬＩＮ通信信号（レスポンス相当）を生成して出力したりする。さらに、車載装置１が、上位の制御装置からモータ４の制御目標をＬＩＮ通信信号により取得する場合には、何らかの異常が発生した場合、上位の制御装置に対して、異常が生じた旨のＬＩＮ通信信号を生成して出力したりする。

このように、車載装置１では、通信相手となる装置からＰＷＭ信号を受信したときに限って、車載装置１からＰＷＭ信号の送信が可能となり、また通信相手となる装置からＬＩＮ通信信号を受信したときに限って、車載装置１からＬＩＮ通信信号の送信が可能となるように構成されている。このため、誤った種類の信号による送信を防止しつつ、通信相手との間で双方向通信を行うことが可能になる。

モータ駆動部１８は、選択部１５から出力されたＬＩＮ通信信号又はＰＷＭ信号のデューティ比により指示される制御目標に従い、モータ４を駆動するための駆動信号を生成して出力する。

次に、車載装置１において実行される制御処理の一例について、図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。なお、図３のフローチャートに示す処理は、主として、車載装置１のマイコン３において実行される。

最初のステップＳ１００では、通信回路２にて受信された信号を入力する。そして、ステップＳ１１０にて、その入力信号がＬＩＮ通信信号であるか否かを判定するべく、ＬＩＮ通信信号として受信処理を行う。この受信処理において、入力信号がＬＩＮ通信信号である場合、ＬＩＮプロトコルに応じたヘッダーやレスポンスを取得することができる。その場合、ステップＳ１１０では、ＬＩＮ通信信号を受信したと判定するとともに、ヘッダーに含まれるＩＤ部、レスポンスに含まれるデータ部及びチェックサム部の各データを取得する。一方、入力信号がＬＩＮ通信信号ではない場合、ＬＩＮプロトコルに応じたヘッダーやレスポンスを取得することができない。その場合、ステップＳ１１０では、ＬＩＮ通信信号を受信できないと判定する。このステップＳ１１０の処理が、ＬＩＮ信号判定部１０及びＬＩＮ信号受信バッファ１１に相当する。

ステップＳ１１０と並列的に実行されるステップＳ１２０では、入力信号がＰＷＭ信号であるか否かを判定するべく、ＰＷＭ通信信号として受信処理を行う。この受信処理において、入力信号がＰＷＭ信号である場合、所定の周波数でオンオフする信号が得られる。この場合、ステップＳ１２０において、ＰＷＭ信号から制御目標等を示すデューティ比を算出して保存しておく。一方、入力信号がＰＷＭ信号ではない場合、ＰＷＭ信号に該当する周波数で変化する信号が得られない。その場合、ステップＳ１２０では、ＰＷＭ信号を受信できないと判定する。このステップＳ１２０の処理が、ＰＷＭ信号判定部１２及びＰＷＭデューティ計測部１３に相当する。

ステップＳ１３０では、前回の処理周期において、入力信号を、ＬＩＮ通信信号、ＰＷＭ通信信号、ＬＩＮ通信信号及びＰＷＭ信号のどちらにも該当しないとのいずれに判定していたかを判定する。その前回の判定結果が、ＬＩＮ通信信号及びＰＷＭ信号のどちらにも該当しないであった場合には、ステップＳ１４０の処理に進む。ＬＩＮ通信信号であった場合には、ステップＳ１９０の処理に進む。ＰＷＭ信号であった場合には、ステップＳ２００の処理に進む。

ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０の受信処理においてＬＩＮ通信信号の受信に成功したか否かを判定する。この判定処理において、ＬＩＮ通信信号の受信に成功したと判定した場合には、ステップＳ１６０の処理に進んで、今回の処理周期において、ＬＩＮ通信信号を受信したと判定する。すなわち、マイコン３では、入力信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、ＬＩＮ通信信号の受信処理により入力信号の種類はＬＩＮ通信信号であると判定した場合に、入力信号の種類をＬＩＮ通信信号と識別する。

ステップＳ１４０において、ＬＩＮ通信信号の受信に成功していないと判定すると、ステップＳ１５０の処理に進む。ステップＳ１５０では、ステップＳ１２０の受信処理においてＰＷＭ信号の受信に成功したか否かを判定する。この判定処理において、ＰＷＭ信号の受信に成功したと判定した場合には、ステップＳ１７０の処理に進んで、今回の処理周期において、ＰＷＭ通信信号を受信したと判定する。すなわち、マイコン３では、入力信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、ＰＷＭ信号の受信処理により入力信号の種類はＰＷＭ信号であると判定した場合に、入力信号の種類をＰＷＭ信号と識別する。

ステップＳ１５０において、ＰＷＭ通信信号の受信に成功していないと判定すると、ステップＳ１８０の処理に進む。ステップＳ１８０では、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれの受信も成功していないため、今回の処理周期において、入力信号は、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれにも該当しないと判定する。

前回の処理周期において、入力信号がＬＩＮ通信信号と判定された場合に実行されるステップＳ１９０では、新たにＬＩＮ通信信号が受信されないまま、第１所定時間が経過したか否かにより、ＬＩＮ通信がタイムアウトしたか否かを判定する。ＬＩＮ通信がタイムアウトしていないと判定すると、ステップＳ２１０に進んで、今回の処理周期における入力信号の種類はＬＩＮ通信信号との判定を維持する。一方、ＬＩＮ通信がタイムアウトしたと判定すると、ステップＳ２２０に進んで、今回の処理周期における入力信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれにも該当しないと判定する。すなわち、マイコン３では、入力信号の種類をＬＩＮ通信信号であると識別している状態において、新たにＬＩＮ通信信号を受信したとの判定が第１所定時間なされないとき、入力信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とする。

また、前回の処理周期において、入力信号がＰＷＭ信号と判定された場合に実行されるステップＳ２００では、新たにＰＷＭ信号が受信されないまま、第２所定時間が経過したか否かにより、ＰＷＭ通信がタイムアウトしたか否かを判定する。ＰＷＭ通信がタイムアウトしていないと判定すると、ステップＳ２３０に進んで、今回の処理周期における入力信号の種類はＰＷＭ信号との判定を維持する。一方、ＰＷＭ通信がタイムアウトしたと判定すると、ステップＳ２２０に進んで、今回の処理周期における入力信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれにも該当しないと判定する。すなわち、マイコン３では、入力信号の種類をＰＷＭ信号であると識別している状態において、新たにＰＷＭ信号を受信したとの判定が第２所定時間なされないとき、入力信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とする。

このように、ＬＩＮ通信信号及びＰＷＭ信号について、通信がタイムアウトしない限り、入力信号の種類を維持することにより、それぞれの通信を安定的に行うことが可能となる。なお、ステップＳ１３０〜Ｓ２３０の処理が信号種類判別部１４に相当する。

ステップＳ２４０では、今回の処理周期における入力信号の種類の判定結果が、ＬＩＮ通信信号、ＰＷＭ信号、ＬＩＮ通信信号及びＰＷＭ信号のいずれにも該当しないのいずれであったかを判別する。このステップＳ２４０の処理が、選択部１５に相当する。ＬＩＮ通信信号及びＰＷＭ信号のいずれにも該当しないとの判定結果であると判別した場合、ステップＳ２５０に進んで、モータ駆動信号を出力しないことにより、モータ４を停止する。

ステップＳ２４０の判別処理において、ＬＩＮ通信信号との判定結果であると判別した場合、ステップＳ２６０の処理に進んで、受信したＬＩＮ通信信号に応じた処理を行う。例えば、受信したＬＩＮ通信信号が、モータ４の制御目標を指示するものであった場合には、その制御目標に従うモータ駆動信号を生成して出力する。受信したＬＩＮ通信信号が、検査指示を含むものであった場合には、その検査指示に応じた検査を実行するとともに、必要に応じて、検査データなどを検査装置に返送する。受信したＬＩＮ通信信号が、自己診断結果の送信を指示するものであった場合には、自己診断データを含むＬＩＮ通信信号を生成して送信する。あるいは、何らかの異常が生じた場合に、その旨を示すＬＩＮ通信信号を送信することが定められている場合には、異常の発生に応じて、異常が生じたことを示すＬＩＮ通信信号を生成して送信する。このステップＳ２６０の処理が、ＬＩＮ信号出力部１７及びモータ駆動部１８に相当する。

ステップＳ２４０の判別処理において、ＰＷＭ信号との判定結果であると判別した場合、ステップＳ２７０の処理に進んで、受信したＰＷＭ信号に応じた処理を行う。すなわち、受信したＰＷＭ信号のデューティ比から制御目標を定め、その制御目標に従うモータ駆動信号を生成して出力する。また、何らかの異常が生じた場合に、その旨を示すＰＷＭ信号を送信することが定められている場合には、異常の発生に応じて、異常が生じたことを示すＰＷＭ信号を生成して送信する。このステップＳ２７０の処理が、ＰＷＭ信号出力部１６及びモータ駆動部１８に相当する。

次に、上述したマイコン３における処理によるいくつかの制御例について、図４〜図７のタイミングチャートを参照して説明する。

図４は、モータ４の制御目標を指示するための信号としてＬＩＮ通信信号が用いられた場合であって、そのＬＩＮ通信信号が最初から正常に受信された場合の制御例を示している。

図４において、車載装置１の電源が投入された直後は、車載装置１では、外部から信号を受信していないため、モータ駆動信号は出力されず、モータは停止したままである。そして、最初の処理周期において、ＬＩＮ通信信号の受信に成功すると、次回の処理周期では、引き続きＬＩＮ通信信号が送信されるものとして、ＬＩＮ通信信号の受信処理を行う。さらに、この次回の処理周期では、前回の処理周期で受信したＬＩＮ通信信号に含まれる制御目標などに応じた処理が実行される。

図５は、モータ４の制御目標を指示するための信号としてＬＩＮ通信信号が用いられた場合であって、最初のＬＩＮ通信信号が正常に受信されなかった場合の制御例を示している。すなわち、最初のＬＩＮ通信信号は、電源の瞬断により、メッセージフレームの一部が受信できないことに起因して、受信失敗と判定される。このため、次回の処理周期において、ＬＩＮ通信信号が正常に受信できた後、初めて、そのＬＩＮ通信信号に含まれる内容に応じたモータ駆動信号の出力等の処理が実行される。

図６は、モータ４の制御目標を指示するための信号としてＰＷＭ信号が用いられた場合であって、そのＰＷＭ信号が最初から正常に受信された場合の制御例を示している。

図６のケースも、図４のケースと同様に、車載装置１の電源が投入された直後は、車載装置１では、外部から信号を受信していないため、モータ駆動信号は出力されず、モータは停止したままである。そして、最初の処理周期において、ＰＷＭ信号の受信に成功すると、次回の処理周期では、引き続きＰＷＭ信号が送信されるものとして、ＰＷＭ信号の受信処理を行う。さらに、この次回の処理周期では、前回の処理周期で受信したＰＷＭ信号に含まれる制御目標などに応じた処理が実行される。

図７は、図５と同様に、モータ４の制御目標を指示するための信号としてＰＷＭ信号が用いられた場合であって、最初のＰＷＭ信号が正常に受信されなかった場合の制御例を示している。この場合も、ＰＷＭ信号の周波数（周期）が正常範囲から逸脱しているため、ＰＷＭ信号の受信失敗と判定される。このため、次回の処理周期において、ＰＷＭ信号が正常に受信できた後、初めて、そのＰＷＭ信号に含まれる内容に応じたモータ駆動信号の出力等の処理が実行される。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

例えば、上述した実施形態では、車載装置１が、ＰＷＭ信号出力部１６とＬＩＮ信号出力部１７との両方を備える例について説明した。しかしながら、車載装置１は、ＬＩＮ信号出力部１７だけを備えるものであっても良い。

１：車載装置
２：通信回路
３：マイコン
４：モータ
１０：ＬＩＮ信号判定部
１１：ＬＩＮ信号受信バッファ
１２：ＰＷＭ信号判定部
１３：ＰＷＭデューティ計測部
１４：信号種類判別部
１５：選択部
１６：ＰＷＭ信号出力部
１７：ＬＩＮ信号出力部
１８：モータ駆動部

Claims

車両に搭載されたとき、当該車両内の他の装置からの信号を受信する車載装置（１）であって、
外部から送信されるＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とを共通のポートを介して受信する受信部（２）と、
前記受信部にて受信した受信信号の種類が、ＬＩＮ通信信号であるかＰＷＭ信号であるかを識別する受信信号識別部（１０、１２、１４）と、
前記受信信号識別部によって受信信号の種類がＬＩＮ通信信号であると識別されたときに、前記共通のポートを介して外部に向けてＬＩＮ通信信号を送信することが可能となるＬＩＮ通信信号送信部（１７）と、を備え、
前記受信信号識別部は、
受信信号がＬＩＮ通信信号であるか否かを判定するＬＩＮ通信信号判定部（１０）と、
受信信号がＰＷＭ信号であるか否かを判定するＰＷＭ信号判定部（１２）と、を有し、
前記受信信号識別部は、前記ＬＩＮ通信信号判定部と前記ＰＷＭ信号判定部とにおける判定結果に基づき、受信信号の種類を、ＬＩＮ通信信号と、ＰＷＭ信号と、ＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとのいずれかに識別するものであり、
前記受信信号識別部は、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、前記ＬＩＮ通信信号判定部が受信信号の種類はＬＩＮ通信信号であると判定したことに応じて、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号であると識別し、および、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別している状態において、前記ＰＷＭ信号判定部が受信信号の種類はＰＷＭ信号であると判定したことに応じて、受信信号の種類はＰＷＭ信号であると識別し、さらに、
前記受信信号識別部は、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号であると識別している状態において、前記ＬＩＮ通信信号判定部にて受信信号はＬＩＮ通信信号であるとの判定が所定時間なされないとき、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とし、受信信号の種類をＰＷＭ信号であると識別している状態において、前記ＰＷＭ信号判定部にて受信信号はＰＷＭ信号であるとの判定が所定時間なされないとき、受信信号の種類はＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないとの識別状態とする車載装置。
さらに、前記受信信号識別部によって受信信号の種類がＰＷＭ信号であると識別されたときに、外部に向けてＰＷＭ信号を送信することが可能となるＰＷＭ信号送信部（１６）を備える請求項１に記載の車載装置。
前記車載装置は、モータを駆動するものであって、前記車両内の他の装置から送信されるＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのいずれかにより、前記モータを駆動する際の目標値を取得する請求項１または２に記載の車載装置。
前記受信信号識別部が、受信信号の種類をＬＩＮ通信信号とＰＷＭ信号とのどちらにも該当しないと識別しているとき、前記車載装置は、前記モータを停止させる請求項３に記載の車載装置。