(57)【要約】【課題】車載通信システム全体の省線化及び軽量化を図ることができる中継システム、該中継システムを構成する中継装置及び制御装置を提供する。【解決手段】マイコン１１、電源回路１２及びＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂ（通信部）を備えるＥＣＵ１０と、中継処理回路２１を備えるＧＷ２０とが接続されることで中継装置としての機能が実現される。中継処理回路２１は、中継の要否及び中継先の特定をＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されている情報に基づき行なうのみで、電源回路及びＣＡＮトランシーバを有さず、ＥＣＵ１０に接続された場合に電源回路１２から給電され、ＥＣＵ１０が備える複数のＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂにより中継される信号を送受信する。【選択図】図３
2010232867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる通信線に接続される複数の通信部、
信号を入出力して信号処理を実行するプロセッサ、及び、
外部から給電され、前記通信部及びプロセッサを含む各構成部へ電圧を出力する電源回路
を有し、
該プロセッサの処理により、前記通信部にて送受信される信号に基づき制御対象を制御するようにしてある制御装置と、
該制御装置に接続され、
送受信される信号の中継要否の判断処理及び中継先の特定処理を行なう中継処理回路
を有する中継装置と
を備え、
該中継装置は、
前記制御装置の電源回路から出力される電力により動作するようにしてあり、
前記中継処理回路は、前記コネクタを介して前記制御装置が有する前記複数の通信部及び前記プロセッサと接続されるようにしてあること
を特徴とする中継システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記中継装置の接続の有無を検知する手段と、
該手段が検知する接続の有無に応じて、前記プロセッサ及び前記複数の通信部と前記中継装置の中継処理回路との接続、又は前記プロセッサと前記複数の通信部のうちの何れか１つとの接続を切り替える手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の中継システム。
【請求項３】
各々異なる通信線が接続される複数の送受信器、信号を入出力して信号処理を実行するマイクロコンピュータ、及び、外部から給電され、前記送受信器及びマイクロコンピュータを含む各構成部へ電力を出力する電源回路を基板上に有し、
前記マイクロコンピュータの処理により、前記送受信器にて送受信される信号に基づき制御対象を制御するようにしてある制御装置と、
該制御装置とのコネクタ、
信号の識別情報が予め記憶されるメモリ、及び
該メモリに記憶される信号の識別情報に基づき、入力された信号の中継要否の判断処理及び中継先の特定処理を行ない、中継要と判断した場合に中継先へ信号を出力する中継処理回路
を前記基板と異なる基板上に有する中継装置と
を備え、
前記制御装置では、
前記電源回路からの給電線が前記コネクタと接続されるようにしてあり、
前記コネクタへ前記マイクロコンピュータからの出力信号を与え、前記コネクタからの入力信号の内のいずれかを前記マイクロコンピュータへ入力するようにしてあり、
前記複数の通信部からの出力信号を前記コネクタへ与え、前記コネクタを介した前記中継処理回路からの複数の出力信号を前記複数の通信部へ夫々与えるようにしてあり、
前記中継装置は、
前記コネクタからの信号を中継処理回路へ入力し、中継処理回路からの出力を前記コネクタへ与えるようにしてあること
を特徴とする中継システム。
【請求項４】
送受信される信号にて示されるデータの中継要否の判断及び中継先の特定処理を行なう中継処理回路を含む中継装置であって、
外部装置から出力される電力を入力する電力端子、及び
外部装置からの入出力信号を入出力する入出力端子の組を複数
を有するコネクタを有し、
前記中継処理回路は、
前記コネクタの電力端子にて入力される電力により動作するようにしてあり、
前記複数の入出力端子の組のいずれかから入力される信号に対し、前記中継要否の判断及び中継先の特定処理を行ない、中継要と判断した場合、特定した中継先に対応する接続端子の組へ信号を出力するようにしてあること
を特徴とする中継装置。
【請求項５】
異なる通信線に接続される複数の通信部、前記複数の通信部の一方にて送受信される信号を入出力して信号処理を実行するプロセッサ、及び外部から給電され、前記通信部及びプロセッサを含む各構成部へ電力を出力する電源回路を有し、前記プロセッサの処理により制御対象を制御するようにしてある制御装置であって、
前記電源回路からの電力を出力する電力端子と、
前記プロセッサの入出力信号を入出力する入出力端子と、
前記複数の通信部夫々の送受信信号を入出力する接続端子と、
外部装置の接続の有無を検知する手段と、
該手段が検知する接続の有無に応じて、前記入出力端子及び接続端子と外部装置との接続、又は前記プロセッサと前記複数の通信部のうちの何れか１つとの接続を切り替える手段と
を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載通信システムにおける制御装置間のデータの送受信を中継する中継装置に関する。特に、制御装置と該制御装置に拡張デバイスとして追加することが可能な中継装置とにより中継処理を行なう中継システムとして実現し、車載通信システム全体の省線化及び軽量化を図ることができる中継システム、該中継システムを構成する中継装置及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数の制御装置に機能を割り振り、各制御装置に通信手段を設けて相互にデータを交換し、連携して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。特に車両の分野では、制御が機械的制御から電気的制御へ移行し、車両内に多数の制御装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）が配され、各ＥＣＵがＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙなどのプロトコルに従ってネットワークを介して情報を相互に交換し、協調・連携して多様な処理を行なう構成が一般的となっている。
【０００３】
車両に搭載されるＥＣＵは、電気的な制御で実現される車両の機能自体が増加しているので数が増加する。車両に搭載されるＥＣＵを含むシステムのみならず、複数の制御装置で連携して処理を行なう通信システムでは、各制御装置に細分化された処理単位を分散させて実現することにより、故障、バグなどの問題が発生した場合の切り分け、対処を容易にして開発効率、保守性を向上させる工夫がされる場合がある。このように、通信システムに通信機器として含まれる制御装置の数は増加し、各制御装置間で協調・連携するために送受信されるデータの量は増加する傾向にある。
【０００４】
通信機器が通信線に接続されるとき１本の通信線に接続される通信機器の数は、遅延時間、反射回避、リンギング防止などのために制限される。例えば、車載ネットワークとして広く利用されるＣＡＮの場合、High speed対応のＣＡＮバスには規格上最大３０台を接続することができるが、実際には十数台に制限するなどの運用がされている。
【０００５】
通信システムに含まれる通信機器の数は増加傾向にあるが、１本の通信線に接続される通信機器の数が制限されるから、通信機器を複数の群に分け、群ごとに通信線に接続し、異なる通信線間は中継装置（ゲートウェイ装置）で中継する構成とすることがある。この場合、通信機器の数の増加に伴って通信線の数も増える。しかしながら、車両の分野では特に、燃費の改善及び環境への影響を考慮して車両全体の軽量化が重要な課題となっている。軽量化には通信線、電源線などの各種電線を含むハーネス自体の軽量化が最も影響するので、各種電線自体の軽量化及び車載通信システムにおける省線化が望まれている。更に車両内空間をでき得る限り広く確保して快適性を向上させるため、ＥＣＵ及び中継装置の設置場所に充てられるスペースは限られる。
【０００６】
特許文献１には、ハーネスのコネクタ自体に電子部品を内蔵し、一般のコネクタと同様に取り扱うことができ、電子部品のハウジング及びコネクタの小型化を図ることができる電子部品内蔵コネクタが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２２６８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４は、従来の通信システムにおける中継装置及び通信手段を有する制御装置の構成を模式的に示す構成図である。図４に示すように、制御装置であるＥＣＵ１，１，…は夫々異なる通信線３ａ，３ｂに接続され、通信線３ａ，３ｂ間は中継装置であるＧＷ９にて送受信が中継される。
【０００９】
このように、通信システムでは制御装置を異なる通信線に接続する必要がある場合、中継装置にて通信線間を中継する。制御装置及び中継装置が夫々別個に、図４に示したような物理的に離隔して配置される装置として構成される場合、限られたスペースに配置するには無駄が多い。
【００１０】
そこで、特許文献１に提案されているようにコネクタに中継装置の機能を実現する電子部品を内蔵させることもできるが、中継装置は異なる通信線間の送受信を行なうために複数のトランシーバ（送受信器）を用いる。コネクタに内蔵される構成では、依然としてこれらの通信用の資源は制御機器及び中継装置にて夫々備えられる必要がある。制御装置及び中継装置が通信に用いるネットワークコントローラは、複数のトランシーバを用いて通信をすることが可能なものがある。複数の通信線における送受信が可能な構成であるにも拘わらず、通信機器が各自トランシーバを備え、更に中継装置も複数のトランシーバを備える構成では、１つの通信線に接続される制御装置を含む通信機器の数を減らすことも難しく、通信資源の節約ができない。
【００１１】
また、図４に示すように制御装置及び中継装置が夫々異なる装置として構成される場合は勿論、いずれも電源回路を備えてオルタネータ又はバッテリからの給電を受けるようにしてある。電源回路を構成する素子は他の素子に比べて重量があり、サイズが大きいため、各装置に電源回路を備え、且つハウジングされる構成では、小型化及び軽量化の効果が不十分である。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、中継機能のみを実現する中継装置を制御装置に接続して一体として動作することができる構成とし、車載通信システム全体の省線化及び軽量化を図ることができる中継システム、該中継システムを構成する中継装置及び制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１発明に係る中継システムは、異なる通信線に接続される複数の通信部、信号を入出力して信号処理を実行するプロセッサ、及び、外部から給電され、前記通信部及びプロセッサを含む各構成部へ電圧を出力する電源回路を有し、該プロセッサの処理により、前記通信部にて送受信される信号に基づき制御対象を制御するようにしてある制御装置と、該制御装置に接続され、送受信される信号の中継要否の判断処理及び中継先の特定処理を行なう中継処理回路を有する中継装置とを備え、該中継装置は、前記制御装置の電源回路から出力される電力により動作するようにしてあり、前記中継処理回路は、前記コネクタを介して前記制御装置が有する前記複数の通信部及び前記プロセッサと接続されるようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
第２発明に係る中継システムは、第１発明において前記制御装置は、前記中継装置の接続の有無を検知する手段と、該手段が検知する接続の有無に応じて、前記プロセッサ及び前記複数の通信部と前記中継装置の中継処理回路との接続、又は前記プロセッサと前記複数の通信部のうちの何れか１つとの接続を切り替える手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係る中継システムは、各々異なる通信線が接続される複数の送受信器、信号を入出力して信号処理を実行するマイクロコンピュータ、及び、外部から給電され、前記送受信器及びマイクロコンピュータを含む各構成部へ電力を出力する電源回路を基板上に有し、
前記マイクロコンピュータの処理により、前記送受信器にて送受信される信号に基づき制御対象を制御するようにしてある制御装置と、該制御装置とのコネクタ、信号の識別情報が予め記憶されるメモリ、及び該メモリに記憶される信号の識別情報に基づき、入力された信号の中継要否の判断処理及び中継先の特定処理を行ない、中継要と判断した場合に中継先へ信号を出力する中継処理回路を前記基板と異なる基板上に有する中継装置とを備え、前記制御装置では、前記電源回路からの給電線が前記コネクタと接続されるようにしてあり、前記コネクタへ前記マイクロコンピュータからの出力信号を与え、前記コネクタからの入力信号の内のいずれかを前記マイクロコンピュータへ入力するようにしてあり、前記複数の通信部からの出力信号を前記コネクタへ与え、前記コネクタを介した前記中継処理回路からの複数の出力信号を前記複数の通信部へ夫々与えるようにしてあり、前記中継装置は、前記コネクタからの信号を中継処理回路へ入力し、中継処理回路からの出力を前記コネクタへ与えるようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
第４発明に係る中継装置は、送受信される信号にて示されるデータの中継要否の判断及び中継先の特定処理を行なう中継処理回路を含む中継装置であって、外部装置から出力される電力を入力する電力端子、及び外部装置からの入出力信号を入出力する入出力端子の組を複数を有するコネクタを有し、前記中継処理回路は、前記コネクタの電力端子にて入力される電力により動作するようにしてあり、前記複数の入出力端子の組のいずれかから入力される信号に対し、前記中継要否の判断及び中継先の特定処理を行ない、中継要と判断した場合、特定した中継先に対応する接続端子の組へ信号を出力するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第５発明に係る制御装置は、異なる通信線に接続される複数の通信部、前記複数の通信部の一方にて送受信される信号を入出力して信号処理を実行するプロセッサ、及び外部から給電され、前記通信部及びプロセッサを含む各構成部へ電力を出力する電源回路を有し、前記プロセッサの処理により制御対象を制御するようにしてある制御装置であって、前記電源回路からの電力を出力する電力端子と、前記プロセッサの入出力信号を入出力する入出力端子と、前記複数の通信部夫々の送受信信号を入出力する接続端子と、外部装置の接続の有無を検知する手段と、該手段が検知する接続の有無に応じて、前記入出力端子及び接続端子と外部装置との接続、又は前記プロセッサと前記複数の通信部のうちの何れか１つとの接続を切り替える手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、中継システムは、信号処理を行なうマイクロコンピュータなどのプロセッサを含む制御装置に、中継処理を行なう中継処理回路を含む中継装置を接続することによって一体として構成される。制御装置は、電源回路及び複数の通信線と接続される通信部を有し、何れか一方の通信部にて送受信される信号に対する信号処理を単独で行なうことが可能である。これに対し、中継装置は電源回路及び中継処理対象の信号の送受信を行なう通信部を有していない。中継装置及び制御装置が接続された場合に、中継装置が制御装置の電源回路から給電されるように構成される。そして、中継処理回路には、接続される制御装置のプロセッサからの入出力信号、複数の通信部からの送受信信号に対応する入出力信号が入出力されるように構成され、中継処理回路は入出力信号に対して中継処理を行なう。つまり、中継処理回路は、接続される制御装置のプロセッサ、又は複数の通信部の内のいずれかから入力した信号、即ち受信信号に対して中継の要否及び中継先の特定を行ない、中継先に対応するプロセッサ、又は複数の通信部の内のいずれかへ信号を出力する。
【００１９】
これにより、通信システムにおいて中継処理を行なう中継装置としての機能は、制御装置に中継装置が組み込まれる構成により実現され、従来の別個に存在した中継装置と制御装置との間の通信線を削減し、中継装置を小型化できる。なお、制御装置におけるプロセッサでの信号処理は、中継装置を介して信号が送受信されるのか、直接的に通信部を介して送受信がされるのかによらず、従来と同様の構成でよい。
【００２０】
また本発明では、制御装置にて中継装置の接続の有無が検知される。制御装置は、中継装置が接続されているときは、プロセッサからの入出力及び複数の通信部との入出力がいずれも中継装置と接続されるようにしてあり、中継装置が接続されていないときは、プロセッサからの入出力は直接的に複数の通信部のいずれかに接続される。
【００２１】
制御装置に中継装置が接続されているときは、中継処理回路は制御装置の電源回路からの給電により動作する。プロセッサからの出力は中継処理回路に入力され、中継処理回路にて送信先に対応する通信部により送信されるように処理される。そして、複数の通信部のいずれかにて受信され、中継処理回路が制御装置へ中継すべきと判断した信号は、プロセッサへ入力される。同様に、複数の通信部のいずれかにて受信され、中継処理回路が他の装置へ中継すべきと判断した信号は、中継先の装置に対応する通信部へ入力され、通信部から中継先へ送信される。制御装置に中継装置が接続されていないときには、プロセッサと１つの通信部とが直接的に接続される。
【００２２】
これにより、制御装置は中継装置が接続されていない場合も、１つの通信部により送受信される信号に基づき制御対象を制御する装置として単独に動作することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による場合、中継装置と制御装置との間の通信線の数を削減することができるので通信システムの省線化及び軽量化を図ることができると共に、中継装置を小型化することができ、通信システム全体の小型化、軽量化を図ることができる。
【００２４】
通信システムを車両内に設置されるＥＣＵ間の通信システムに適用した場合、通信システムの省線化及び軽量化を図ることができるので、車両の燃費を改善することができ、更に環境への配慮がされた車両を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態における通信システムの構成を示す構成図である。
【図２】本実施の形態におけるＥＣＵの外観及び接続されるＧＷの内部構造を模式的に示す略示斜視図である。
【図３】本実施の形態におけるＥＣＵ及び接続されるＧＷのブロック図である。
【図４】従来の通信システムにおける中継装置及び通信手段を有する制御装置の構成を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。以下に示す実施の形態では、本発明に係る中継システムを車両に搭載される車載ＬＡＮにおける中継装置として実現する場合を例に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態における通信システムの構成を示す構成図である。通信システムは、車両に搭載される車載ＬＡＮであり、ＥＣＵ１０と、ＥＣＵ１，１，…と、ＥＣＵ１，１，…がバス型に接続されるＣＡＮバス３ａ，３ｂとを含んで構成される。通信線３ａ，３ｂには、図１に示しているＥＣＵ１，１以外のＥＣＵ、又はアクチュエータ、センサなどが接続されていてもよい。
【００２８】
ＥＣＵ１０、及びＥＣＵ１，１，…は、測定値、計算値、制御値等の各種物理量の数値情報を含むデータの送信、又は、エンジン、ブレーキ等のマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）による制御を行なう制御装置である。たとえばＥＣＵ１は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）として機能し、車輪の回転速度（車輪速）を検知する図示しないセンサと接続され、車両の制動時にセンサを介して検知した車輪速の測定値に基づいてブレーキを制御すると共に、車輪速の測定値を含むデータを他へ送信する。
【００２９】
ＥＣＵ１０は、制御装置としての機能に加え、異なるＣＡＮバス３ａ，３ｂに夫々接続されているＥＣＵ１，１，…間でのデータの送受信を中継する中継機能をも実現する。ＥＣＵ１０は、中継機能を実現するためのＧＷ２０が接続されて中継装置として構成される。なお、ＥＣＵ１０，１，１，…は、ＣＡＮプロトコルによりデータを送受信する。
【００３０】
図２は、本実施の形態におけるＥＣＵ１０の外観及び接続されるＧＷ２０の内部構造を模式的に示す略示斜視図であり、図３は、ＥＣＵ１０及び接続されるＧＷ２０のブロック図である。ＥＣＵ１０は、コネクタ１８を有する略直方体の筐体１９に収納されており、マイコン（マイクロコンピュータ）１１、電源回路１２、２つのＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂ、切替部１４，１５，１６，１７を含んで構成される。ＧＷ２０は、基板２５の上に中継処理回路２１、水晶振動子２２，２３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）２４が搭載され、コネクタ２６を備えて構成される。ＧＷ２０も、２点鎖線に示すようにカバーを有していてもよい。また、ＥＣＵ１０の筐体１９は接続されるＧＷ２０を考慮して、ＧＷ２０の容量分の開口部を備えて構成されてもよい。
【００３１】
ＥＣＵ１０は、コネクタ１８にＧＷ２０のコネクタ２６が接続された場合、中継装置として機能するが、ＧＷ２０が接続されていない場合、中継機能を有さないＥＣＵ１，１，…と同様の動作のみ行なう制御装置として機能される。
【００３２】
マイコン１１は、ｕ＿ｃｔｘ端子、ｕ＿ｃｒｘ端子、ｃｓｔｂ２端子及びｕ＿ｓｌｅｅｐ＿ｒｅｑ端子を備える。マイコン１１は、ｕ＿ｃｔｘ端子からＣＡＮ送信信号を出力し、ｕ＿ｃｒｘ端子からＣＡＮ受信信号を入力する。マイコン１１は、ｃｓｔｂ２端子から、自身の送受信に用いるＣＡＮトランシーバ１３ａへスタンバイを指示するスタンバイ信号を出力し、ｕ＿ｓｌｅｅｐ＿ｒｅｑ端子からＧＷ２０へスリープ状態への遷移を要求する信号を出力する。
【００３３】
電源回路１２は、車両内の電力供給装置からの給電により各構成部への出力電圧を生成して出力する。電源回路１２は、バッテリ又はイグニッションからの出力電圧を５Ｖに電圧変換した信号を、ＥＣＵ１０内の各構成部へ電圧を出力するのみならず、ＶＣＣ端子から出力する。グランド線と同位のＧＮＤ端子も備える。電源回路１２からは、イグニッションスイッチからの信号を５Ｖに電圧変換した信号がＩＧ端子から出力され、アクセサリへの信号を５Ｖ電圧変換した信号をＡＣＣ端子から出力する。更に、電源回路１２からは、リセット信号がｒｅｓｅｔ端子から出力され、リセット信号がオンとなった場合、当該出力信号を受ける回路は再起動する。
【００３４】
ＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂは、夫々ＣＡＮバス３ａ，３ｂに接続され、ＣＡＮバス３ａ，３ｂのＣＡＮ＿Ｈライン及びＣＡＮ＿Ｌラインへの差動信号の送受信を物理層にて実現する。ＣＡＮトランシーバ１３ａは、ＣＡＮの送信信号を入力するためのｃｔｘ０端子、受信信号が出力されるｃｒｘ０端子、及びスタンバイ信号を入力するｃｓｔｂ０端子を備える。ＣＡＮトランシーバ１３ｂも同様に、ｃｔｘ１端子、ｃｒｘ１端子、及びｃｓｔｂ１端子を備える。
【００３５】
マイコン１１のｕ＿ｃｔｘ端子、ｕ＿ｃｒｘ端子及びｕ＿ｓｌｅｅｐ＿ｒｅｑ端子、電源回路のＶＣＣ端子、ＧＮＤ端子、ＩＧ端子、ＡＣＣ端子及びｒｅｓｅｔ端子、ＣＡＮトランシーバ１３ａのｃｔｘ０端子、ｃｒｘ０端子及びｃｓｔｂ０端子の組、及びＣＡＮトランシーバ１３ｂのｃｔｘ１端子、ｃｒｘ１端子及びｃｓｔｂ１端子の組はいずれも、ＧＷ２０のコネクタ２６と接続するコネクタ１８が備える各端子（ピン）へ導線されている。したがって、ＧＷ２０が接続されている状態では、電源回路１２からの出力電圧、マイコン１１の入出力信号、ＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂからの入出力信号はいずれもＧＷ２０へ与えられる。
【００３６】
ＥＣＵ１０は、切替部１４，１５，１６，１７によりＧＷ２０が接続されている状態での各構成部間の結線と、ＧＷ２０が接続されていない状態での結線とを切り替える。切替部１４は、マイコン１１のＣＡＮ送信信号を出力するｕ＿ｃｔｘ端子と、ＣＡＮトランシーバ１３ａの送信信号用のｃｔｘ０端子との間の結線をオン／オフする。切替部１５は、ＣＡＮトランシーバ１３ａの受信信号用のｃｒｘ１端子と、マイコン１１のＣＡＮ受信信号を入力するｕ＿ｃｒｘ端子との間の結線をオン／オフする。切替部１６は、マイコン１１からのスタンバイ信号を出力するｃｓｔｂ２端子と、ＣＡＮトランシーバ１３ａのスタンバイ信号を入力するｃｓｔｂ０端子との間の結線をオン／オフする。
【００３７】
切替部１４，１５，１６は、コネクタ１８にＧＷ２０のコネクタ２６が接続されている状態では結線をオフとし、接続されていない状態では結線をオンとするようにしてある。なお、コネクタ１８にＧＷ２０のコネクタ２６が接続されているか否かは、マイコン１１又は他の特定の回路にて、コネクタ１８が通電しているか否かに応じて接続の有無を検知し、接続している場合は「Ｈｉｇｈ」、接続していない場合は「Ｌｏｗ」となる検知信号を出力し、当該検知信号は、切替部１４，１５，１６，１７に入力されるとする。
【００３８】
ＥＣＵ１０の切替部１７は外部から電源回路１２へ入力されるＶＣＣ信号の分岐を入力するようにしてあり、コネクタ１８にＧＷ２０のコネクタ２６が接続されたことが検知されると、マイコン１１の特定のピンへ入力する端子への信号レベルが「Ｈｉｇｈ」となるようにしてある。マイコン１１は、前記特定のピンへ入力される信号レベルが「Ｈｉｇｈ」である間は、ｃｓｔｂ２からのスタンバイ信号を出力することが可能で有ると認識するようにしてある。
【００３９】
ＧＷ２０の中継処理回路２１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はマイクロコンピュータにより構成される。中継処理回路２１は、外部からの給電により水晶振動子２２，２３からのクロック信号に基づいて動作するようにしてある。水晶振動子２２，２３は振動数が異なる。例えば、水晶振動子２２は１６ＭＨｚ、水晶振動子２３は３２ＫＨｚのクロック信号を出力するようにしてある。中継処理回路２１は、ＥＥＰＲＯＭ２４に予め記憶されている中継が必要なＣＡＮの送受信信号に含まれるＣＡＮＩＤと、夫々の中継先に対応する出力先とに基づき、中継の要否及び中継先の特定を行なうように構成されている。
【００４０】
なお、中継処理回路２１は、中継の要否及び中継先の特定などの中継機能のみを実現するように構成され、車載通信システムにおける中継装置として必要な機能、例えば、ＣＡＮバス３ａ，３ｂの通信異常の検知などの管理機能、又は送受信されるデータの記憶、送受信されるデータに基づく異常検知などのダイアグ機能などは、ＥＣＵ１０のマイコン１１にて実現されるように構成される。
【００４１】
ＧＷ２０は、電源回路もＣＡＮトランシーバも備えておらず、単独では中継装置としての機能を実現できない。ＧＷ２０のコネクタ２６には、中継処理回路２１へ接続される多数の端子が設けられており、各端子から中継処理回路２１へ信号が入出力される。具体的には、コネクタ２６には、ＶＣＣ信号を入力する端子、ＧＮＤ端子、イグニッションスイッチからの信号を入力するＩＧ端子、ＡＣＣ信号を入力するＡＣＣ端子、リセット信号を入力するｒｅｓｅｔ端子が設けられており、コネクタ２６がＥＣＵ１０のコネクタ１８と接続された場合に、電源回路１２のＶＣＣ端子、ＧＮＤ端子、ＩＧ端子、ＡＣＣ端子及びｒｅｓｅｔ端子と結線されるようにしてある。更に、ＣＡＮの送受信信号及びスタンバイ信号の組を複数受け付ける端子が設けられており、コネクタ２６がＥＣＵ１０のコネクタ１８と接続された場合に、マイコン１１のｕ＿ｃｔｘ端子、ｕ＿ｃｒｘ端子、及びｕ＿ｓｌｅｅｐ＿ｒｅｑ端子と、ＣＡＮトランシーバ１３ａのｃｔｘ０端子、ｃｒｘ０端子、及びｃｓｔｂ０端子と、ＣＡＮトランシーバ１３ｂのｃｔｘ１端子、ｃｒｘ１端子、及びｃｓｔｂ１端子と結線されるようにしてある。なお、マイコンの各端子との接続、ＣＡＮトランシーバ１３ａの各端子との接続、ＣＡＮトランシーバ１３ｂの各端子との接続は、夫々組として認識するようにしてあり、ＣＡＮトランシーバ１３ａの各端子との接続及びＣＡＮトランシーバ１３ｂの各端子との接続については、異なるＣＡＮバス３ａ，３ｂに対応するバスとして識別可能にしてある。中継処理回路２１は、ＣＡＮバス３ａと接続されるＣＡＮトランシーバ１３ａの端子の組を「０」、他方を「１」として識別する。
【００４２】
ＧＷ２０のコネクタ２６がＥＣＵ１０のコネクタ１８と接続されている間、低速側の水晶振動子２３へ電源回路１２のＶＣＣ端子及びＧＮＤ端子と接続し、電源回路１２へ給電されている間は常時発振するようにしてある。ＧＷ２０では、ＥＣＵ１０の電源回路１２のＩＧ端子及びＡＣＣ端子の信号レベルに基づき、イグニッションキーの位置がオン又はアクセサリオンである場合には、高速側の水晶振動子２２へ給電されるように制御するようにしてある。また、ＧＷ２０のコネクタ２６がＥＣＵ１０のコネクタ１８と接続されている状態でも、ＧＷ２０ではイグニッションキーの位置がオフ、且つアクセサリもオフである場合には、高速側の水晶振動子２２へは給電を停止し、低速側の水晶振動子２３からのクロック信号に基づき動作するようにしてある。バッテリ上がりを防止するためである。
【００４３】
ＧＷ２０のコネクタ２６がＥＣＵ１０のコネクタ１８と接続されている間、中継処理回路２１は、ＥＣＵ１０の電源回路１２により給電され中継処理を実行するように構成されている。具体的には、中継処理回路２１は、マイコン１１のｕ＿ｃｔｘ端子からのＣＡＮ送信信号をコネクタ１８，２６を介して入力した場合、ＣＡＮＩＤによりＣＡＮトランシーバ１３ａ，１３ｂのいずれに送信する信号であるかを判断し、判断結果に応じて、ＣＡＮトランシーバ１３ａのｃｔｘ０端子、ＣＡＮトランシーバ１３ｂのｃｔｘ１端子のいずれか一方へＣＡＮ送信信号を出力する。また、中継処理回路２１は、ＣＡＮトランシーバ１３ａが信号を受信したことによって「０」として識別される組に含まれるｃｒｘ０端子から出力されるＣＡＮ受信信号を入力した場合、ＣＡＮ受信信号のＣＡＮＩＤがＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されているか否かを判断し、記憶されている場合は中継要と判断し、記憶されていない場合は中継不要と判断する。中継処理回路２１は、中継要と判断した場合、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されていたＣＡＮＩＤに対応付けて記憶されている中継先、即ちＣＡＮバス３ａ，３ｂの識別番号「０」又は「１」を読み出し、読み出した識別番号で識別されるバス側へＣＡＮ受信信号を出力する。なおこの場合、「１」として識別される組のＣＡＮトランシーバ１３ｂのｃｔｘ１端子へ受信した信号を出力する。このとき、ＥＣＵ１０のマイコン１１のｕ＿ｃｒｘ端子へもＣＡＮ受信信号を出力する。
【００４４】
このようにＧＷ２０は、電源回路及びＣＡＮトランシーバをも備えず、中継機能を実現する中継処理回路２１、水晶振動子２２，２３及びＥＥＰＲＯＭ２４のみを備えたアドオン形の装置として構成される。ＥＣＵ１０のように、ＧＷ２０へ各信号を出力する端子を備えた任意のＥＣＵに追加デバイスとして接続されることで、いずれの装置でも中継機能を発揮させることができる。このとき、中継機能のためのみのために電源回路及び通信資源を持つ中継装置を通信システムに含む構成よりも、システムの小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４５】
また、ＥＣＵ１０ではＧＷ２０の接続の有無を検知するようにしてあり、ＧＷ２０が接続されていない場合には、切替部１４，１５，１６，１７によりマイコン１１とＣＡＮトランシーバ１３ａとが直接的に接続されるように切り替えられることで、ＥＣＵ１０は単独にＥＣＵ（制御装置）として動作することができる。これにより、ＥＣＵ１０の構成を有するＥＣＵを通信システムに複数備える構成とすることにより、ＧＷ２０を接続させて中継機能をも実現させるＥＣＵを選択することができ、通信システムの構成を柔軟に変更することも可能である点、優れた効果を奏する。
【００４６】
本実施の形態では図２に示すようなコネクタ１８，２６により、ＥＣＵ１０にＧＷ２０が接続される構成として説明する。しかしながら本発明はこれに限らず、ＥＣＵ１０の基板上にＧＷ２０の基板２５を積層して構成するとしてもよい。この場合、コネクタ２６によらず、ＡＳＩＣとして構成される中継処理回路２１の各端子がＥＣＵ１０における各端子へ直接的に接続されるように、ＥＣＵ１０の基板上で導線がプリントされることが必要である。
【００４７】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４８】
１  ＥＣＵ
１０  ＥＣＵ（制御装置）
１１  マイコン（プロセッサ、マイクロコンピュータ）
１２  電源回路
１３ａ，１３ｂ  ＣＡＮトランシーバ（通信部）
１４，１５，１６，１７  切替部（検知手段）
２０  ＧＷ（中継装置）
２１  中継処理回路
２４  ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）
２６  コネクタ
【図１】
2010232867.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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