(57)【要約】【課題】ハードウエアおよびソフトウエアを共通化し、ＥＣＵに効率よく識別情報を付与することが可能なネットワークシステムを提供する。【解決手段】マスタＥＣＵと、マスタＥＣＵに通信可能に接続され、マスタＥＣＵとの通信に基づいて動作する、同一の機能動作を行う複数のスレーブＥＣＵとを含み、スレーブＥＣＵは、外部から予め定められた信号が入力される入力線の状態を検知する検知部と、検知した入力線の状態に基づき、ＥＣＵの識別情報を取得する識別情報取得部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタＥＣＵと、前記マスタＥＣＵに通信可能に接続され、前記マスタＥＣＵとの通信に基づいて動作する、同一の機能動作を行う複数のスレーブＥＣＵとを含み、
前記スレーブＥＣＵは、
外部から予め定められた信号が入力される入力線の状態を検知する検知部と、
検知した前記入力線の状態に基づき、前記ＥＣＵの識別情報を取得する識別情報取得部と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
電源線と接地との間に、前記マスタＥＣＵと前記スレーブＥＣＵとの総数に等しい抵抗が直列接続され、
前記電源線に接続された抵抗は前記マスタＥＣＵに含まれ、残余の抵抗は１つずつ前記スレーブＥＣＵに含まれ、
前記スレーブＥＣＵに含まれた抵抗の前記電源線側の一端が、前記スレーブＥＣＵの入力線に接続され、
前記検知部は、前記入力線の電圧を検知し、
前記識別情報取得部は、前記検知部が検知した電圧値に基づいて前記識別情報を取得する請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記抵抗の値は、全てのＥＣＵで同一である請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記入力線は複数あり、
前記識別情報取得部は、前記検知部が、どの入力線で前記信号を検知したかに基づいて、前記識別情報を取得する請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記信号として、予め定められた値の電圧が入力される請求項４に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記信号として、接地電圧が入力される請求項４または請求項５に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記信号として、前記マスタＥＣＵからの通信信号が入力される請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＥＣＵを含むネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
事業所や車両において構築されるネットワークシステムには、ＥＣＵのような制御装置や通信端末が接続されている（特許文献１参照）。
【０００３】
同じ機能のＥＣＵを複数個使用してネットワークシステムを構築する際に、該システムに接続された他の装置から、各ＥＣＵに同時に同じ動作をさせる場合は一つの動作指令を送出すればよいが、ＥＣＵを個別に動作させたり、各ＥＣＵの動作タイミングを異なるものとする場合、ＥＣＵを識別する必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、以下の方法により、ＥＣＵを識別している。
・抵抗を用いたプルアップあるいはプルダウンにより、ＥＣＵに含まれるＩＣ（マイコン等）の入力状態を変化させて、その状態に基づいてＥＣＵが識別情報（ＩＤ）を取得する。
・ＥＣＵにＩＤ登録機能を設け、システム構築後に、外部装置からＩＤを書き込む。
・ＥＣＵ上で実行されるソフトウエアのソースコードに、予めＩＤを設定しておく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７９１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＥＣＵに含まれるＩＣ（マイコン等）の入力状態を変化させる方法では、ハードウエアの種類が増加するため品番数が増加する。当然補給品番数も増加するため管理工数も多くなる。ＥＣＵにＩＤ登録機能を設ける方法では、ハードウエアおよびソフトウエアは共通化できるが、ＩＤを設定する場合に、外部装置から書き込むための工数を要する。ソフトウエアのソースコードに、予めＩＤを設定する方法では、ソフトウエアが個別になるため、同一ＥＣＵの接続数によってソフト品番が発生する状況になる。また、途中でＥＣＵの数が変更になるとその都度変更が必要となり拡張性が損なわれる。
【０００７】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、ハードウエアおよびソフトウエアを共通化し、ＥＣＵに効率よく識別情報を付与することが可能なネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するためのネットワークシステムは、マスタＥＣＵと、マスタＥＣＵに通信可能に接続され、マスタＥＣＵとの通信に基づいて動作する、同一の機能動作を行う複数のスレーブＥＣＵとを含み、スレーブＥＣＵは、外部から予め定められた信号が入力される入力線の状態を検知する検知部と、検知した入力線の状態に基づき、ＥＣＵの識別情報を取得する識別情報取得部と、を備える。
【０００９】
上記構成によって、基本的にＥＣＵの品番は１種類となり、ＩＤを自動的に識別することでハードウエアとソフトウエアを共通化でき、ＥＣＵの品番管理の負荷を低減できる。また、外部からＩＤを書き込む必要もない。さらに、ＥＣＵの数が変更になっても対応でき、拡張性も維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のネットワークシステムの構成例を示す図（実施例１）。
【図２】識別情報取得処理を説明するフロー図（実施例１）。
【図３】本発明のネットワークシステムの構成例を示す図（実施例２）。
【図４】入力線の配線形態の例を示す図（実施例２）。
【図５】図４におけるコネクタのピン割り当ての例を示す図（実施例２）。
【図６】入力線の配線形態の別例を説明するフロー図（実施例２）。
【図７】図６におけるコネクタのピン割り当ての例を示す図（実施例２）。
【図８】入力線の配線形態のさらなる別例を説明するフロー図（実施例２）。
【図９】図８におけるコネクタのピン割り当ての例を示す図（実施例２）。
【図１０】識別情報取得処理を説明するフロー図（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明のネットワークシステムについて、図面を用いて説明する。図１のように、ネットワークシステム１は、マスタＥＣＵ１０、および複数のスレーブＥＣＵ２０、３０、４０，５０が、ＬＡＮ６０により通信可能に接続されている。
【００１２】
図１の構成が、電源線と接地との間に、マスタＥＣＵとスレーブＥＣＵとの総数に等しい抵抗が直列接続され、電源線に接続された抵抗はマスタＥＣＵに含まれ、残余の抵抗は１つずつスレーブＥＣＵに含まれ、スレーブＥＣＵに含まれた抵抗の電源線側の一端が、スレーブＥＣＵの入力線に接続され、検知部は、入力線の電圧を検知し、識別情報取得部は、検知部が検知した電圧値に基づいて識別情報を取得するものに相当する。
【００１３】
マスタＥＣＵ１０は、周知のＣＰＵ１１、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体を用いたメモリ１１ａ、コネクタ１２、通信インターフェース（以降、「通信Ｉ／Ｆ」と略称）１３、抵抗Ｒ１、およびＡ／Ｄ変換器を含む周辺回路（図示せず）を含む。マスタＥＣＵ１０は、通信によりスレーブＥＣＵ（符号を付記していないときは２０、３０、４０，５０の総称、以降同じ）の状態を取得したり、スレーブＥＣＵに所定の動作指示を行う。
【００１４】
また、マスタＥＣＵ１０の入力線１４には、抵抗Ｒ１の一端（電源線に近い側）が接続され、コネクタ１２を介して電源線１５に接続されている。また、他の一端（接地に近い側）は、コネクタ１２を介して、配線２５に接続されている。配線２５は、下位のスレーブＥＣＵ２０のコネクタ２２を介し、入力線２４に接続されている。
【００１５】
スレーブＥＣＵは、それぞれ、同一の機能動作の制御を行うもので、例えば、車両のドアロック装置、パワーウインドウ装置、電動シート装置等の制御を行う。よって、ハードウエアおよびソフトウエアは同一である。スレーブＥＣＵは、マスタＥＣＵ１０からの動作指示に基づき、各スレーブＥＣＵに接続されたアクチュエータ（図示せず）の駆動制御を行い、マスタＥＣＵ１０へ、スレーブＥＣＵあるいはアクチュエータの状態を送信する。
【００１６】
スレーブＥＣＵの構成は全て同一であるため、スレーブＥＣＵ２０を例に挙げて説明する。スレーブＥＣＵ２０は、周知のＣＰＵ２１（本発明の検知部、識別情報取得部）、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体を用いたメモリ２１ａ、コネクタ２２、マスタＥＣＵ１０と通信信号の遣り取りを行う通信Ｉ／Ｆ２３、抵抗Ｒ２、周辺回路およびアクチュエータ駆動回路（図示せず）を含む。
【００１７】
スレーブＥＣＵ２０の入力線２４には、コネクタ２２を介して、マスタＥＣＵ１０の抵抗Ｒ１の他の一端に接続される配線２５が接続されている。入力線２４には、抵抗Ｒ２の一端（電源線に近い側）が接続されている。また、他の一端（接地に近い側）は、コネクタ２２を介して配線３５に接続されている。そして、配線３５は、下位のスレーブＥＣＵ３０のコネクタ３２を介して入力線３４に接続されている。よって、入力線２４からＣＰＵ２１に入力される電圧Ｖ２は、Ｖｂから抵抗Ｒ１の電圧降下分を差し引いたものとなる。
【００１８】
また、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の値は同一（Ｒ）であることが望ましい。本構成が、抵抗の値は、全てのＥＣＵで同一であるものに相当する。本構成によって、識別情報の取得が容易となる。また、最下位のスレーブＥＣＵ（５０）の抵抗（Ｒ５）の他の一端はコネクタ（５２）を介して配線（５６）により接地されている。
【００１９】
上述のように、図１の構成では、電源線（Ｖｂ）と接地（ＧＮＤ）との間に、マスタＥＣＵ１０とスレーブＥＣＵとの総数に等しい抵抗（Ｒ１〜Ｒ５）が直列接続され、各抵抗の電源線側の一端の電位が最も高いもの（Ｖｂ）がマスタＥＣＵ１０に入力され、以下、順に各抵抗の電源線側の一端の電位がスレーブＥＣＵに入力されている。よって、スレーブＥＣＵのＣＰＵの電圧入力端子には、電源電圧であるＶｂから上位（高電位側）に接続されているＥＣＵの抵抗による電圧降下の和を差し引いたものが印加される。
【００２０】
抵抗Ｒ１〜Ｒ５の値が同一で、マスタＥＣＵおよびスレーブＥＣＵが計ｎ個接続されている場合、ＥＣＵ一つあたりの電圧降下Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｂ／ｎ［Ｖ］となる。したがって、ｍ番目のＥＣＵで計測した入力線の電圧Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｖｂ−（ｍ−１）＊Ｖｒ＝Ｖｂ−（ｍ−１）＊（Ｖｂ／ｎ）［Ｖ］となるため、
ｍ＝ｎ＊（１−Ｖｍ／Ｖｂ）＋１（式１）のように算出できる。
また、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の他の一端に配線（破線で表示）を追加して、各抵抗の両端の電圧を測定する構成とすると、マスタＥＣＵおよびスレーブＥＣＵが計ｎ個接続されている場合、ＥＣＵ一つあたりの電圧降下Ｖｒは、Ｖｒ＝Ｖｂ／ｎ＊Ｒとなる。したがって、ｍ番目のＥＣＵで計測した入力線の電圧Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｖｂ−（ｍ−１）＊（Ｖｂ／ｎ＊Ｒ）となるため、
ｍ＝２＊Ｖｂ／（Ｖｂ＋Ｒ＊Ｖ）（式２）のように算出できる。
【００２１】
図２を用いて、図１の構成における、スレーブＥＣＵの識別情報取得処理について説明する。本処理は、スレーブＥＣＵの電源投入時に実行してもよいし、マスタＥＣＵ１０から何らかの通信を受信したときに実行してもよい。まず、入力線（２４等）に印加されている電圧を測定する（Ｓ１１）。次に、測定電圧に基づいて、識別情報を取得する（Ｓ１２）。すなわち、上述の（式１）を用いてｍを算出し、このｍを識別情報とする。そして、メモリに識別情報を記憶する（Ｓ１３）。以降、スレーブＥＣＵの識別情報は、メモリからこのｍを読み出して使用する。
【実施例２】
【００２２】
以下、図３を用いて、本発明のネットワークシステムの別例について説明する。なお、図３以降の構成が、入力線は複数あり、識別情報取得部は、検知部が、どの入力線で信号を検知したかに基づいて、識別情報を取得するものに相当する。
【００２３】
マスタＥＣＵ１０の構成は、図１と同様であるため、ここでの詳細な説明は割愛する。また、スレーブＥＣＵは、図１の構成から抵抗（Ｒ１等）および入力線（１４等）を除いたものであるので、ＣＰＵ、通信Ｉ／Ｆ、メモリ等についての、ここでの詳細な説明は割愛する。以下、スレーブＥＣＵ２０を例に挙げて説明する。
【００２４】
スレーブＥＣＵ２０のコネクタ２２には、電源（Ｖｂ）が供給される電源線２６、マスタＥＣＵ１０の接地（ＧＮＤ）に接続される接地線２７、ＬＡＮ６０に接続される通信線２８が接続されるピンが割り当てられている。
【００２５】
図４および図５を用い、電源線２６（予め定められた値の電圧が印加されている）を用いた識別情報の取得について説明する。図４に、コネクタ２２〜ＣＰＵ２１間の入力線の配線形態を示す。また、図５に、コネクタのピン割り当ての例を示す。なお、本構成が、信号として、予め定められた値の電圧が入力されるものに相当する。
【００２６】
本例では、電源線２６は、スレーブＥＣＵ２０に最大４本接続することができる。すなわち、電源線２６は、コネクタ２２のピン２２２ａ〜２２２ｄに接続され、それぞれが基板２９上の配線２６ａ〜２６ｄを介して、ＣＰＵ２１の端子２１ａ〜２１ｄに接続される。また、配線２６ａ〜２６ｄにはプルダウン抵抗（図示せず）が接続されている。
【００２７】
スレーブＥＣＵ２０に電源を供給するための電源線が別に設けられているとき、電源線２６のコネクタ２２への接続形態は、いずれのコネクタピンにも電源線２６が接続されていない形態（００００）〜全てのコネクタピンに電源線２６が接続された状態（１１１１）の１６通りある（接続：０、非接続：１と表記）。これにより、１６個のスレーブＥＣＵを識別することが可能となる。
【００２８】
図６および図７を用い、電源線２６および通信線２８（通信信号）を用いた識別情報の取得について説明する。図６に、コネクタ２２〜ＣＰＵ２１間の入力線の配線形態を示す。また、図７に、コネクタのピン割り当ての例を示す。本例では、電源線２６および通信線２８は、一部の図示を省略しているが、それぞれスレーブＥＣＵ２０に最大４本接続することができる。
【００２９】
電源線２６は、コネクタ２２のピン２２２ａ〜２２２ｄに接続され、それぞれが配線２６ａ〜２６ｄを介して、ＣＰＵ２１の端子２１ａ〜２１ｄに接続される。通信線２８は、コネクタ２２のピン２２１ａ〜２２１ｄに接続され、それぞれが配線２８ａ〜２８ｄを介して、ＣＰＵ２１の端子２１ｅ〜２１ｈに接続される。なお、図６では、配線２６ｃ、２６ｄおよび配線２８ｃ、２８ｄと、ＣＰＵ２１の端子２１ｃ、２１ｄ、２１ｇ、２１ｈは省略してある。また、配線２６ａ〜２６ｄにはプルダウン抵抗（図示せず）が接続され、配線２８ａ〜２８ｄには必要があればプルアップ抵抗（図示せず）が接続される。
【００３０】
また、図６では、実際にマスタＥＣＵ１０との通信に用いる通信線は、上述の通信線２８（２８ａ〜２８ｄ）とは別に設けられ（ピン２２１ｅに接続）、あるいは通信線２８の１本から分岐し、配線１８０を介して通信Ｉ／Ｆ２３に接続され、ＣＰＵ２１に入力される。
【００３１】
本構成では、最大２５６（１６×１６）個のスレーブＥＣＵを識別することが可能となる。
【００３２】
図６および図７の構成において、通信線２８のみを用いて識別情報を取得してもよい。この構成が、信号として、マスタＥＣＵからの通信信号が入力されるものに相当する。
【００３３】
図８および図９を用い、電源線２６および接地線２７（接地電圧）を用いた識別情報の取得について説明する。図８に、コネクタ２２〜ＣＰＵ２１間の入力線の配線形態を示す。また、図９に、コネクタのピン割り当ての例を示す。本例では、電源線２６および接地線２７は、一部の図示を省略しているが、それぞれスレーブＥＣＵ２０に最大４本接続することができる。
【００３４】
電源線２６は、コネクタ２２のピン２２２ａ〜２２２ｄに接続され、それぞれが配線２６ａ〜２６ｄを介して、ＣＰＵ２１の端子２１ａ〜２１ｄに接続される。接地線２７は、コネクタ２２のピン２２１ａ〜２２１ｄに接続され、それぞれが配線２７ａ〜２７ｄを介して、ＣＰＵ２１の端子２１ｅ〜２１ｈに接続される。なお、図８では、配線２６ｃ、２６ｄおよび配線２７ｃ、２７ｄと、ＣＰＵ２１の端子２１ｃ、２１ｄ、２１ｇ、２１ｈは省略してある。また、配線２６ａ〜２６ｄにはプルダウン抵抗（図示せず）が接続され、配線２７ａ〜２７ｄにはプルアップ抵抗（図示せず）が接続されている。
【００３５】
本構成でも、最大２５６個のスレーブＥＣＵを識別することが可能となる。
【００３６】
図８および図９の構成において、接地線２７のみを用いて識別情報を取得してもよい。この構成が、信号として、接地電圧が入力されるものに相当する。また、接地線２７と通信線２８を用いた構成、電源線２６、接地線２７、および通信線２８を全て用いた構成としてもよい。
【００３７】
図１０を用いて、図３〜図９の構成における、スレーブＥＣＵでの識別情報取得処理について説明する。まず、入力線（すなわち、ＣＰＵの端子２１ａ〜２１ｄ、２１ｅ〜２１ｈ）の状態を検知する（Ｓ３１）。
【００３８】
入力線に電源線あるいは接地線が接続されるときには、ＣＰＵの各端子のレベルを検知して、接続の有無を検知する。また、入力線に通信線が接続されるときには、所定時間内に端子の入力レベルに変化があったときには通信線が接続されていると判定する。
【００３９】
次に、入力線の検知状態に基づき、識別情報を取得する。例えば、メモリに記憶された識別情報データテーブルを参照して、入力線の検知状態に対応した識別情報を取得する（Ｓ３２）。そして、取得した識別情報をメモリに記憶する（Ｓ３３）。以降、スレーブＥＣＵの識別情報は、メモリから読み出して使用する。
【００４０】
次に、以下のようにして、通信信号の受信状況に基づいて、マスタＥＣＵ１０との通信を行うための通信線を決定する（Ｓ３４）。
・入力線とは別に通信線が設けられているときは、その通信線を用いる。
・入力線とは別に通信線が設けられておらず、ＣＰＵの入力端子に接続された通信線が１本しかないときは、その通信線を用いる。
・入力線とは別に通信線が設けられておらず、ＣＰＵの入力端子に接続された通信線が複数あるとき、通信信号を検出した、入力端子の最若番（あるいは、最老番）に接続された通信線を用いる。例えば、入力端子の全てで通信信号を検出したときには、２１ａが最若番、２１ｈが最老番となる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ネットワークシステム
１０  マスタＥＣＵ
２０、３０、４０，５０  スレーブＥＣＵ
２１、３１、４１、５１  ＣＰＵ（検知部、識別情報取得部）
２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ  メモリ
２２、３２、４２、５２  コネクタ
２３、３３、４３、５３  通信Ｉ／Ｆ
２４、３４、４４、５４  入力線
２６、３６、４６、５６  電源線（入力線）
２７、３７、４７、５７  接地線（入力線）
２８、３８、４８、５８  通信線（入力線）
６０  ＬＡＮ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５  抵抗
【図１】
2014108695.tif 000003
【図２】
2014108695.tif 000004
【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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