(57)【要約】【課題】簡易な構成で必要な動作の継続性を確保することができる通信システム、および通信制御方法を提供すること。【解決手段】少なくとも第１通信方式の通信に使用可能な第１通信バスと、第１通信方式の通信と第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式の通信との双方に使用可能な第２通信バスと、第１通信バスと第２通信バスの双方に接続された複数の第１通信装置と、第２通信バスに接続され、第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置と、第１通信バスの異常を検知する異常検知部と、を備え、複数の第１通信装置のそれぞれは、異常検知部により第１通信バスの異常が検知されていない場合、第１通信バスを用いて第１通信方式で通信を行い、異常検知部により第１通信バスの異常が検知された場合、第２通信バスを用いて第１通信方式で通信を行う通信システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１通信方式の通信に使用可能な第１通信バスと、
前記第１通信方式の通信と前記第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式の通信との双方に使用可能な第２通信バスと、
前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方に接続された複数の第１通信装置と、
前記第２通信バスに接続され、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置と、
前記第１通信バスの異常を検知する異常検知部と、を備え、
前記複数の第１通信装置のそれぞれは、
前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、前記第１通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行い、
前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記第２通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行う、
通信システム。
【請求項２】
車両に搭載される請求項１記載の通信システムであって、
前記第１通信装置は、前記車両の走行制御に関する処理を行うものであり、
前記第２通信装置は、前記車両の走行制御以外の制御に関する処理を行うものである、
通信システム。
【請求項３】
前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記複数の第１通信装置のうち少なくとも一部が、前記第２通信バスを介して前記第１通信方式で通信を行うように状態を切り替えさせる切替制御部を更に備える、
請求項１または２記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数の第１通信装置のそれぞれに、前記異常検知部と前記切替制御部を備える、
請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記切替制御部は、前記第２通信バスに信号を出力可能であり、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、所定信号を前記第２通信バスに出力し、
前記複数の第１通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを介して前記所定信号を受信した場合、前記第２通信バスを介して前記第１通信方式で通信を行う状態に切り替わる、
請求項３または４記載の通信システム。
【請求項６】
前記所定信号は、前記第２通信方式に準拠した信号であり、
前記複数の第２通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを流れる前記所定信号を受信した場合、前記第２通信バスを用いた通信を停止する、
請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記所定信号は、前記第１通信方式に準拠した信号であり、
前記複数の第２通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを流れる前記第１通信方式に準拠した信号を検知すると、前記第２通信バスを用いた通信を停止する、
請求項５記載の通信システム。
【請求項８】
前記複数の第１通信装置のうち少なくとも一部が、前記異常検知部と前記切替制御部を備え、
前記複数の第１通信装置のそれぞれは、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、第１識別情報群のうち自身に対応する一つの識別情報を送信信号に付加して前記第１通信バスを用いた通信を行い、
前記複数の第２通信装置のそれぞれは、第２識別情報群のうち自身に対応する一つの識別情報を送信信号に付加して前記第２通信バスを用いた通信を行い、
前記所定信号には、前記第１識別情報群のうち一つの識別情報が含まれる、
請求項５から７のうちいずれか１項記載の通信システム。
【請求項９】
外部から充電される走行用の二次電池を搭載した電動車両に搭載される請求項１から８のうちいずれか１項記載の通信システムであって、
前記二次電池の充電制御を行うための情報を送受信する充電制御装置を含み、
前記充電制御装置は、前記二次電池の充電制御を行う場合、前記第１通信バスと前記第２通信バスのうち一方を現用系、他方を冗長系として、前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方で前記第２通信方式で通信する、
通信システム。
【請求項１０】
少なくとも第１通信方式の通信に使用可能な第１通信バスと、前記第１通信方式の通信と前記第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式の通信との双方に使用可能な第２通信バスと、前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方に接続された複数の第１通信装置と、前記第２通信バスに接続され、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置と、前記第１通信バスの異常を検知する異常検知部と、を備える通信システムにおいて実行される通信制御方法であって、
前記複数の第１通信装置のそれぞれが、
前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、前記第１通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行うと共に、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行い、
前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記第２通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行う、
通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などに適用される通信システムには、様々な通信装置が搭載され、それぞれの通信装置はバスを介して制御情報などを送受信する。これに関連し、メイン系マイコンとサブ系マイコンを用いて冗長化される駆動装置の制御装置の発明が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、処理負荷の高い通信方式と処理負荷の低い通信方式が混在して用いられ、更に、一つの通信装置が処理負荷の高い通信方式と処理負荷の低い通信方式の双方で通信可能である構成の通信システムが実用化されている。従来の技術では、冗長系を隅々まで保証しようとすると構成が過剰に複雑になる場合があり、反対に冗長系を省略すると動作の継続性に問題が生じる場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、簡易な構成で必要な動作の継続性を確保することができる通信システム、および通信制御方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る通信システム、および通信制御方法は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る通信システムは、少なくとも第１通信方式の通信に使用可能な第１通信バスと、前記第１通信方式の通信と前記第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式の通信との双方に使用可能な第２通信バスと、前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方に接続された複数の第１通信装置と、前記第２通信バスに接続され、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置と、前記第１通信バスの異常を検知する異常検知部と、を備え、前記複数の第１通信装置のそれぞれは、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、前記第１通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行い、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記第２通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行うものである。
【０００７】
（２）：車両に搭載される上記（１）の態様の通信システムにおいて、前記第１通信装置は、前記車両の走行制御に関する処理を行うものであり、前記第２通信装置は、前記車両の走行制御以外の制御に関する処理を行うものである。
【０００８】
（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記複数の第１通信装置のうち少なくとも一部が、前記第２通信バスを介して前記第１通信方式で通信を行うように状態を切り替えさせる切替制御部を更に備えるものである。
【０００９】
（４）：上記（３）の態様において、前記複数の第１通信装置のそれぞれに、前記異常検知部と前記切替制御部を備えるものである。
【００１０】
（５）：上記（３）または（４）の態様において、前記切替制御部は、前記第２通信バスに信号を出力可能であり、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、所定信号を前記第２通信バスに出力し、前記複数の第１通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを介して前記所定信号を受信した場合、前記第２通信バスを介して前記第１通信方式で通信を行う状態に切り替わるものである。
【００１１】
（６）：上記（５）の態様において、前記所定信号は、前記第２通信方式に準拠した信号であり、前記複数の第２通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを流れる前記所定信号を受信した場合、前記第２通信バスを用いた通信を停止するものである。
【００１２】
（７）：上記（５）の態様において、前記所定信号は、前記第１通信方式に準拠した信号であり、前記複数の第２通信装置のそれぞれは、前記第２通信バスを流れる前記第１通信方式に準拠した信号を検知すると、前記第２通信バスを用いた通信を停止するものである。
【００１３】
（８）：上記（５）から（７）のいずれかの態様において、前記複数の第１通信装置のうち少なくとも一部が、前記異常検知部と前記切替制御部を備え、前記複数の第１通信装置のそれぞれは、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、第１識別情報群のうち自身に対応する一つの識別情報を送信信号に付加して前記第１通信バスを用いた通信を行い、前記複数の第２通信装置のそれぞれは、第２識別情報群のうち自身に対応する一つの識別情報を送信信号に付加して前記第２通信バスを用いた通信を行い、前記所定信号には、前記第１識別情報群のうち一つの識別情報が含まれるものである。
【００１４】
（９）：外部から充電される走行用の二次電池を搭載した電動車両に搭載される上記（１）から（８）のうちいずれかの態様の通信システムであって、前記二次電池の充電制御を行うための情報を送受信する充電制御装置を含み、前記充電制御装置は、前記二次電池の充電制御を行う場合、前記第１通信バスと前記第２通信バスのうち一方を現用系、他方を冗長系として、前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方で前記第２通信方式で通信するものである。
【００１５】
（１０）：本発明の他の態様に係る通信制御方法は、少なくとも第１通信方式の通信に使用可能な第１通信バスと、前記第１通信方式の通信と前記第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式の通信との双方に使用可能な第２通信バスと、前記第１通信バスと前記第２通信バスの双方に接続された複数の第１通信装置と、前記第２通信バスに接続され、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置と、前記第１通信バスの異常を検知する異常検知部と、を備える通信システムにおいて実行される通信制御方法であって、前記複数の第１通信装置のそれぞれが、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知されていない場合、前記第１通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行うと共に、前記第２通信バスを用いて前記第２通信方式で通信を行い、前記異常検知部により前記第１通信バスの異常が検知された場合、前記第２通信バスを用いて前記第１通信方式で通信を行うものである。
【発明の効果】
【００１６】
上記（１）〜（１０）の態様によれば、簡易な構成で必要な動作の継続性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の通信システム１の構成図である。
【図２】ＣＡＮで送受信されるＣＡＮフレームの構成を示す図である。
【図３】ＣＡＮ−ＦＤで送受信されるＣＡＮ−ＦＤフレームの構成を示す図である。
【図４】ＥＣＵ１００の構成の一例を示す図である。
【図５】ＥＣＵ２００の構成の一例を示す図である。
【図６】通信システム１の通常時における通信状態の一例を示す図である。
【図７】通信システム１の異常時における通信状態の一例を示す図である。
【図８】コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第１構成例を示す図である。
【図９】コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第２構成例を示す図である。
【図１０】コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第３構成例を示す図である。
【図１１】変形例に係る通信システム１Ａの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の通信システム、および通信制御方法の実施形態について説明する。通信システムは、車両システムなどの各種システムに適用される。以下の説明では、通信システムが車両に搭載されるものとするが、通信システムは、二以上のバスと複数の通信装置を含むものであれば、任意のシステムに適用可能である。
【００１９】
［構成、基本動作］
図１は、実施形態の通信システム１の構成図である。通信システム１は、車両に搭載される。車両は、例えば四輪車両であり、エンジン車両、ハイブリッド車両、電動車両など如何なる駆動方式の車両であってもよい。通信システム１は、例えば、第１通信バス１０と、第２通信バス２０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００−１、１００−２、および１００−３（「複数の第１通信装置」の一例）と、ＥＣＵ２００−１、および２００−２（「複数の第２通信装置」の一例）とを含む。以下の説明では、ＥＣＵ１００−１、１００−２、および１００−３を総称してＥＣＵ１００と、ＥＣＵ２００−１、および２００−２を総称してＥＣＵ２００と称する場合がある。ＥＣＵ１００とＥＣＵ２００のそれぞれの数は、二以上の任意の数であってよい。
【００２０】
第１通信バス１０と第２通信バス２０のそれぞれは、「第１通信方式」の一例であるＣＡＮ−ＦＤ（Controller Area Network with Flexible Data Rate）と、「第２通信方式」の一例であるＣＡＮとの双方で（あるタイミングに着目すれば、いずれか一方で）通信可能な通信バスである。ＣＡＮ−ＦＤとは、アービトレーションデーズとデータフェーズで異なるビットレートを設定して通信可能な通信方式である。データフェーズをアービトレーションデーズに比して高いビットレートにすることで、高速にデータを伝送可能である一方、送受信するＥＣＵの処理負荷はＣＡＮよりも高くなる。第１通信方式と第２通信方式は、ＣＡＮ−ＦＤとＣＡＮに限らず、任意の通信方式が第１通信方式であり、それよりも処理負荷の低い任意の通信方式が第２通信方式であってもよい。
【００２１】
ＥＣＵ１００は、例えば、車両の走行制御に関する処理を行うものである。図１の例では、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ、ステアリング装置を制御するステアリングＥＣＵ、ブレーキ装置を制御するブレーキＥＣＵを、ＥＣＵ１００−１、１００−２、１００−３として例示した。ＥＣＵ１００は、通常時（後述）には、第１通信バス１０を用いてＣＡＮ−ＦＤで通信し、異常時（後述）には、第２通信バス２０を用いてＣＡＮ−ＦＤで通信する。
【００２２】
ＥＣＵ２００は、例えば、車両の走行制御以外の制御に関する処理を行うものである。、図１の例では、空調装置を制御する空調ＥＣＵ、オーディオ装置を制御するオーディオＥＣＵを、ＥＣＵ２００−１、２００−２として例示した。ＥＣＵ２００は、通常時（後述）には、第２通信バス２０を用いてＣＡＮで通信し、異常時（後述）には、通信を停止する。
【００２３】
ここで、ＣＡＮ−ＦＤとＣＡＮにおいて送受信されるフレームついて説明する。ここでは、専らそれぞれの標準フォーマットについて説明し、拡張フォーマットについての説明は省略する。
【００２４】
図２は、ＣＡＮで送受信されるＣＡＮフレームの構成を示す図である。ＣＡＮフレームは、フレームの開始を表すＳＯＦ（Start Of Flame）、フレームの識別子であるＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、データフレームとリモートフレームを識別するためのＲＴＲ（Remote Transmission Request）、標準フォーマットではドミナントに固定されるＩＤＥおよびｒｅｓ、データ長コードであるＤＬＣ（Data Length Code）、データ本体（ＤＡＴＡ）、フレームの誤りをチェックするためのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）、ＣＲＣの終わりを表すＣＲＣデリミタなどを含む。ＣＲＣデリミタ以降については説明を省略する。
【００２５】
図３は、ＣＡＮ−ＦＤで送受信されるＣＡＮ−ＦＤフレームの構成を示す図である。ＣＡＮフレームと同じ部分については説明を省略する。ＣＡＮ−ＦＤフレームは、ＳＯＦ、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒに続いて、ＲＲＳ（Remote Request Substitution）、ＩＤＥ、当該フレームがＣＡＮフレームであるかＣＡＮ−ＦＤフレームであるかを示すＦＯＦ（FD Format Indicator）、ｒｅｓ、以降のクロックモード（ビットレート）を高速に切り替えることを示すＢＲＳ（Bit Rate Switch）、送信ノードのエラー状態を示すＥＳＩ（Error State Indicator）、ＤＬＣ、ＣＲＣよりも前のスタッフビットの数を８で割った剰余をグレイコード化した値と、パリティービットとを含むスタッフカウント、ＣＲＣ、ＣＲＣデリミタなどを含む。ＣＲＣデリミタ以降については説明を省略する。ＣＡＮ−ＦＤでは、ＢＲＳからＣＲＣデリミタまでをＣＡＮに比して高速化することができる。それ以外の領域は、ＣＡＮと同じビットレートで通信が行われる。
【００２６】
図４は、ＥＣＵ１００の構成の一例を示す図である。ＥＣＵ１００は、例えば、メイン制御部１１０と、コントローラ１２０と、第１トランシーバ１３０と、第２トランシーバ１４０とを含む。メイン制御部１１０は、例えば、異常検知部１１２と、切替制御部１１４とを含む。メイン制御部１１０の各部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００２７】
メイン制御部１１０は、ＥＣＵ１００に割り当てられた制御のための処理を行う。メイン制御部１１０は、ＥＣＵ１００がエンジンＥＣＵであればエンジンの点火制御、スロットルバルブ開閉制御、クランキング制御などの処理を行い、ＥＣＵ１００がステアリングＥＣＵであればステアリングトルクセンサの出力値に基づいてアシストモータの駆動制御を行うための処理を行い、ＥＣＵ１００がブレーキＥＣＵであればブレーキアクチュエータの駆動制御のための処理を行う。
【００２８】
異常検知部１１２は、第１通信バス１０の異常を検知する。異常検知部１１２は、例えば、（１）一定時間、第１通信バス１０からＣＡＮ−ＦＤフレームが受信されない場合、（２）確認のために送信したフレームに適切な返答が無い場合、（３）受信したＣＡＮ−ＦＤフレームに修正困難なエラーが含まれる頻度が閾値以上である場合、などにおいて第１通信バス１０の異常を検知する。異常検知部１１２は、第１通信バス１０の異常を検知すると、その旨を切替制御部１１４に通知する。これらの事象はあくまで一例であり、異常検知部１１２は、客観的に第１通信バス１０を用いた通信が困難であることを示す事象であれば、如何なる事象をもって第１通信バス１０の異常を検知したものとしてもよい。
【００２９】
切替制御部１１４は、異常検知部１１２によって第１通信バス１０の異常が検知された場合、コントローラに指示して所定信号を第２通信バス２０に出力する。以下、異常検知部１１２によって第１通信バス１０の異常が検知されてから、修理や自己修復などで異常が解消されるまでの間を異常時、それ以外を通常時と称する。
【００３０】
メイン制御部１１０が異常検知部１１２と切替制御部１１４を備える構成は、あくまで一例である。別の例として、コントローラ１２０が異常検知部と切替制御部を備えてもよいし、ＥＣＵ１００以外の通信装置（第１通信バス１０と第２通信バス２０に接続され、少なくともＣＡＮ−ＦＤで通信可能なもの）が異常検知部と切替制御部を備えてもよい。また、複数のＥＣＵ１００のうち、異常検知部１１２と切替制御部１１４を含むものは、一部であってもよいし、全部であってもよい。
【００３１】
コントローラ１２０は、ＣＡＮまたはＣＡＮ−ＦＤにおける調停処理や、ビットスタッフィング、ＣＲＣチェックなどの処理を行う。コントローラ１２０は、メイン制御部１１０からの指示に応じてＣＡＮ−ＦＤフレームを第１通信バス１０に出力するように第１トランシーバ１３０を制御したり、ＣＡＮフレームまたはＣＡＮ−ＦＤフレームを第２通信バス２０に出力するように第２トランシーバ１４０を制御したりする。また、コントローラ１２０は、第１通信バス１０を介して受信したＣＡＮ−ＦＤフレームのＤＡＴＡ部分を取り出してメイン制御部１１０に出力したり、第２通信バス２０を介して受信したＣＡＮフレームまたはＣＡＮ−ＦＤフレームのＤＡＴＡ部分を取り出してメイン制御部１１０に出力したりする。
【００３２】
メイン制御部１１０を構成するプロセッサと、コントローラ１２０を構成するプロセッサは、同一のものであってもよいし、別体のものであってもよい。すなわち、メイン制御部１１０とコントローラ１２０は、ソフトウェアとして別体であってもよいし、ハードウェアとして別体であってもよい。
【００３３】
第１トランシーバ１３０は、第１通信バス１０に接続される。第１通信バス１０は、差動電圧により信号を伝達するように構成されており、第１トランシーバ１３０は、差動電圧がゼロ付近の状態（ドミナント）と、差動電圧が一定電圧以上の状態（リセッシブ）とを作り出すことが可能な電圧発生器を含む。また、第１トランシーバ１３０は、差動電圧を検出する検出部を含み、検出した差動電圧をコントローラ１２０に出力する。
【００３４】
第２トランシーバ１４０は、第２通信バス２０に接続される。第２通信バス２０は、差動電圧により信号を伝達するように構成されており、第２トランシーバ１４０は、差動電圧がゼロ付近の状態（ドミナント）と、差動電圧が一定電圧以上の状態（リセッシブ）とを作り出すことが可能な電圧発生器を含む。また、第２トランシーバ１４０は、差動電圧を検出する検出部を含み、検出した差動電圧をコントローラ１２０に出力する。
【００３５】
図５は、ＥＣＵ２００の構成の一例を示す図である。ＥＣＵ２００は、例えば、メイン制御部２１０と、コントローラ２２０と、トランシーバ２３０とを含む。メイン制御部２１０は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。メイン制御部２１０は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００３６】
メイン制御部２１０は、ＥＣＵ２００に割り当てられた制御のための処理を行う。メイン制御部２１０は、ＥＣＵ２００が空調ＥＣＵであれば空調装置の風量制御や温度制御のための処理を行い、ＥＣＵ２００がオーディオＥＣＵであればコンテンツ選択制御や音量制御のための処理を行う。
【００３７】
コントローラ２２０は、ＣＡＮにおける調停処理や、ビットスタッフィング、ＣＲＣチェックなどの処理を行う。コントローラ２２０は、メイン制御部２１０からの指示に応じてＣＡＮフレームを第２通信バス２０に出力するようにトランシーバ２３０を制御する。また、コントローラ２２０は、第２通信バス２０を介して受信したＣＡＮフレームのＤＡＴＡ部分を取り出してメイン制御部２１０に出力する。
【００３８】
メイン制御部２１０を構成するプロセッサと、コントローラ２２０を構成するプロセッサは、同一のものであってもよいし、別体のものであってもよい。すなわち、メイン制御部２１０とコントローラ２２０は、ソフトウェアとして別体であってもよいし、ハードウェアとして別体であってもよい。
【００３９】
トランシーバ２３０は、第２通信バス２０に接続される。第２通信バス２０は、差動電圧により信号を伝達するように構成されており、トランシーバ２３０は、差動電圧がゼロ付近の状態（ドミナント）と、差動電圧が一定電圧以上の状態（リセッシブ）とを作り出すことが可能な電圧発生器を含む。また、トランシーバ２３０は、差動電圧を検出する検出部を含み、検出した差動電圧をコントローラ２２０に出力する。
【００４０】
［通常時の通信態様］
図６は、通信システム１の通常時における通信状態の一例を示す図である。図示するように、通常時において、ＥＣＵ１００−１、１００−２、および１００−３は、第１通信バス１０を用いてＣＡＮ−ＦＤフレームを送受信すると共に、第２通信バス２０を用いてＣＡＮフレームを送受信する（第２通信バス２０にＣＡＮフレームを出力せず、ＣＡＮフレームを参照するだけでもよい）。通常時において、ＥＣＵ２００−１、および２００−２は、第２通信バス２０を用いてＣＡＮフレームを送受信する。図６および後述する図７において、ＥＣＵ１００−１、１００−２、および１００−３の全てが異常検知部１１２と切替制御部１１４を含むものとする。
【００４１】
［異常時の通信態様］
図７は、通信システム１の異常時における通信状態の一例を示す図である。切替制御部１１４は、異常検知部１１２によって第１通信バス１０の異常が検知された場合、コントローラに指示して所定信号ＰＳを第２通信バス２０に出力する。図では複数の異常検知部１１２と切替制御部１１４の組が存在するが、例えば、第１通信バス１０の異常を最初に検知した異常検知部１１２と同じＥＣＵ１００に属する切替制御部１１４が、所定信号ＰＳを第２通信バス２０に出力する。所定信号ＰＳを受信したＥＣＵ１００−１および１００−２は、第２通信バス２０を介してＣＡＮ−ＦＤで通信を行うように状態を切り替える。また、所定信号ＰＳを受信したＥＣＵ２００−１および２００−２は、第２通信バス２０を介した通信を停止する。このようにして、切替制御部１１４は、複数のＥＣＵ１００のそれぞれに、第２通信バス２０を介してＣＡＮ−ＦＤで通信を行うように状態を切り替えさせる。なお、切替制御部１１４は、複数のＥＣＵ１００のうち一部に、第２通信バス２０を介してＣＡＮ−ＦＤで通信を行うように状態を切り替えさせるものであってもよい。この場合、状態を切り替えないＥＣＵ１００には、所定信号ＰＳを受信しても特段の状態変化が生じない。
【００４２】
［所定信号の例１］
所定信号ＰＳは、例えば、ＣＡＮに準拠したＣＡＮフレームである。こうすれば、ＥＣＵ１００とＥＣＵ２００の双方が所定信号ＰＳの内容を解釈することができる。
【００４３】
また、所定信号ＰＳのＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、ＥＣＵ１００のうち一つが第１通信バス１０を介して通信する際に使用するＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒに設定される。例えば、各ＥＣＵ１００が第１通信バス１０を介して通信する際に使用するＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒと、各ＥＣＵ２００が第１通信バス１０を介して通信する際に使用するＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒとは、互いに共通しないように設定されている。各ＥＣＵ１００が第１通信バス１０を介して通信する際に使用するＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒが以下のように設定されているとして、所定信号ＰＳのＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、送信元のＥＣＵ１００がどれであっても、ＥＣＵ１００−１のＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒである００１に統一されている。
ＥＣＵ１００−１のＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：００１
ＥＣＵ１００−２のＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：００２
ＥＣＵ１００−３のＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：００３
【００４４】
上記のようにすることで、仮に所定信号ＰＳが重複して第２通信バス２０に出力されたとしても、受信側のメッセージＢＯＸを占有しないようにすることができる。ＣＡＮまたはＣＡＮ−ＦＤに準拠した通信において、同じＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒが付与されたフレームであれば、同じバッファに格納されるからである。この構造は、通信主体が受信できる信号の数に制限があるため、バスを流れているフレームの全てをバッファに取得する訳ではなく、通信主体に必要なフレームに限定してバッファに格納するという目的で構築されている。
【００４５】
［所定信号の例２］
所定信号ＰＳは、ＣＡＮ−ＦＤに準拠したＣＡＮ−ＦＤフレームであってもよい。この場合、ＥＣＵ２００は、例えば、所定信号ＰＳのＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒの部分まではＣＡＮフレームと同様であるため、ＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒがＥＣＵ１００のいずれかのものであることを検知した場合に、所定信号ＰＳを受信したと判断する。また、ＲＲＳ以降の部分のフォーマットが自身の解釈するフォーマットと異なることを検知した場合に（すなわち自身が使用するＣＡＮフレームではなくＣＡＮ−ＦＤフレームが第２通信バス２０を流れていることを検知した場合に）、所定信号ＰＳを受信したと判断してもよい。
【００４６】
［コントローラの構成例］
前述したように、ＥＣＵ１００のコントローラ１２０は、同一の通信バスにおいて、ＣＡＮ−ＦＤとＣＡＮとを切替えて通信をすることができる。以下、そのための構成を例示する。以下の説明では、専ら第２トランシーバ１４０との関係について述べる。
【００４７】
図８は、コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第１構成例を示す図である。本図の例では、コントローラ１２０はメイン制御部１１０からのソフトウェアによる指示に従って、任意のタイミングでＣＡＮ−ＦＤとＣＡＮを切り替えることができる。この場合、単にコントローラ１２０と第２トランシーバ１４０を差動信号線で接続すればよい。
【００４８】
図９は、コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第２構成例を示す図である。本図の例では、コントローラ１２０はＣＡＮ−ＦＤ用コア１２１と、ＣＡＮ用コア１２２とを備える。ＣＡＮ−ＦＤ用コア１２１と、ＣＡＮ用コア１２２とのそれぞれは、起動中に設定を変更することはできないが、予め設定された情報に基づいて動作を変更することができる。この場合、第２トランシーバ１４０と、ＣＡＮ−ＦＤ用コア１２１およびＣＡＮ用コア１２２のそれぞれとが、差動信号線によって接続される。
【００４９】
図１０は、コントローラ１２０と第２トランシーバ１４０の第３構成例を示す図である。本図において、設定は全てのコアで固定値である、ＣＡＮバスごとにしか設定することができない。この場合、コントローラ１２０は差動通信線の入出力ポートを二つ以上備え、それぞれをＣＡＮ−ＦＤ用、ＣＡＮ用として使用する。この場合、受信側を常時開放できるので、いつＣＡＮフレームに代えてＣＡＮ−ＦＤフレームが到来しても受信することができる。
【００５０】
以上説明した実施形態の通信システム１によれば、少なくとも第１通信方式（ＣＡＮ−ＦＤ）の通信に使用可能な第１通信バス１０と、第１通信方式の通信と第１通信方式よりも処理負荷の低い第２通信方式（ＣＡＮ）の通信との双方に使用可能な第２通信バス２０と、第１通信バス１０と第２通信バス２０の双方に接続された複数の第１通信装置（ＥＣＵ１００）と、第２通信バス２０に接続され、第２通信バス２０を用いて第２通信方式で通信を行う複数の第２通信装置（ＥＣＵ２００）と、第１通信バスの異常を検知する異常検知部１１２と、を備え、複数の第１通信装置のそれぞれは、異常検知部１１２により第１通信バス１０の異常が検知されていない場合、第１通信バス１０を用いて第１通信方式で通信を行い、異常検知部１１２により第１通信バス１０の異常が検知された場合、第２通信バス２０を用いて第１通信方式で通信を行うため、簡易な構成で必要な動作の継続性を確保することができる。
【００５１】
上記実施形態では、第１通信方式の一例としてＣＡＮ−ＦＤを、第２通信方式の一例としてＣＡＮを挙げたが、これに限らず、一方が比較的処理負荷が高く、他方が比較的処理負荷の低い任意の二つの通信方式が、第１通信方式および第２通信方式のそれぞれとして採用されてもよい。
【００５２】
［変形例］
通信システムは、更に、以下のような機能を有してもよい。図１１は、変形例に係る通信システム１Ａの構成図である。通信システム１Ａは、外部から充電される、走行用の電力を蓄える二次電池を搭載した電動車両に搭載されるものである。通信システム１Ａにおいて、第１通信バス１０と第２通信バス２０の双方に、ＥＣＵ３００が接続されている。ＥＣＵ３００は、外部からの二次電池の充電を制御する充電制御装置として機能する。外部からの二次電池の充電は、電動車両が停止し且つ車両システムの多くが停止した状態で行われるため、第１通信バス１０をＣＡＮ−ＦＤのために使用する必要性が非常に低くなる。このため、通信システム１Ａでは、外部からの二次電池の充電が行われる場合（充電の開始はＥＣＵ３００によって報知される）、ＣＡＮ−ＦＤによる通信を停止し、第１通信バス１０と第２通信バス２０の双方をＣＡＮによる通信に使用する。そして、第１通信バス１０と第２通信バス２０のうち一方を現用系、他方を冗長系として、冗長度が確保された状態で通信を行う。係る構成によって、通信システム１Ａは、ＣＡＮのためだけの冗長系を追加することなく、必要に応じて低負荷なＣＡＮによる冗長な通信を行うことができる。
【００５３】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  通信システム
１０  第１通信バス
２０  第２通信バス
１００、２００  ＥＣＵ
１１０、２１０  メイン制御部
１１２  異常検知部
１１４  切替制御部
１２０、２２０  コントローラ
１３０  第１トランシーバ
１４０  第２トランシーバ
２３０  トランシーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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