(57)【要約】【課題】全ての通信ノードに、個別起動フレームを検出するための構成を設けずとも、通信を行うことが必要な通信ノードだけをウェイクアップさせることが可能な通信システムを提供する。【解決手段】スレーブノードであるメインボデーＥＣＵ１８は、マスタノードである電源照合ＥＣＵ１４から禁止信号が出力されている間、オフとなり、禁止信号が出力されていない間、オンとなるスイッチ６０を有する。このスイッチ６０は、トランシーバ５０の受信経路に挿入されている。従って、スイッチ６０がオフされているときには、レシーバ５４から出力された受信信号は、マイコン５６の受信ポートＲｘに入力されない。このため、通信バス１０に起動フレームが伝送されても、マイコン５６は起動されることなく、メインボデーＥＣＵ１８は、スリープモードを維持する。【選択図】図３
2014155172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続され、それら複数の通信ノードに、少なくとも第１の通信ノード（１６、１８、２４〜３２）と第２の通信ノード（１４，２２）とが含まれる通信システムであって、
前記第１の通信ノードは、動作モードとして、前記通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードと、前記通信バスを介した通信を実行可能な通常モードとを有し、前記スリープモードのとき、前記通信バスを通じて起動フレームを受信すると、動作モードが前記通常モードに遷移し、
前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとは、前記通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
前記第２の通信ノードは、第１の通信ノードがスリープモードになると、前記信号線を通じて、前記第１の通信ノードに対して、前記通常モードへの遷移を禁止するための禁止信号を出力する禁止信号出力手段（Ｓ１１０）を備え、
前記第１の通信ノードは、前記第２の通信ノードから前記禁止信号を受信すると、前記通信バスに起動フレームが伝送されても、当該第１の通信ノードをスリープモードのままとし、前記通常モードへの遷移を禁止する禁止手段（５８、６０）を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１の通信ノードは、前記通信バスを介することなく、外部から与えられる外部起動信号を受け付けることが可能なものであって、当該外部起動信号を受け付けたとき、前記スリープモードから前記通常モードに遷移するとともに、前記禁止手段による禁止状態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。
【請求項３】
前記第１の通信ノードは、前記通常モードに遷移した後、前記通信バスに前記起動フレームを送出し、
前記第２の通信ノードは、前記通常モードへの遷移を禁止している前記第１の通信ノードから前記通信バスを介して前記起動フレームを受信すると、当該第１の通信ノードに対する前記禁止信号の出力を停止することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２の通信ノードの禁止信号出力手段は、複数の第１の通信ノードに対して前記禁止信号を出力するものであり、
前記複数の通信ノードは、外部起動信号によって起動される通信ノードを含み、
前記第２の通信ノードの禁止信号出力手段は、いずれかの通信ノードが起動されたことを契機として通信が開始される際に、いずれの通信ノードの起動が、通信開始の契機となっているかに応じて、通信が必要となる第１の通信ノードを選別し、選別した第１の通信ノードに対する前記禁止信号の出力を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信システム。
【請求項５】
前記第２の通信ノードの禁止信号出力手段が前記第１の通信ノードに対して前記禁止信号を出力しているとき、前記第２の通信ノードと前記通信バスを介して通信可能な第３の通信ノードを備え、
前記第３の通信ノードが、前記第１の通信ノードと通信する必要が生じたとき、前記第２の通信ノードに対して禁止解除信号を送信し、
前記第２の通信ノードの禁止信号出力手段は、前記禁止解除信号を受信すると、前記第１の通信ノードへの前記禁止信号の出力を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１の通信ノードの前記禁止手段は、前記第１の通信ノードにおいて、前記通信バスを介して通信される信号を受信するための受信経路に挿入され、前記指示信号の受信に応じて、前記受信経路を遮断する遮断手段（６０）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の通信システム。
【請求項７】
前記第２の通信ノードは、動作モードとして、前記スリープモードと前記通常モードとを有し、前記スリープモードのときに、起動対象となる通信ノードを個別に起動するための個別起動フレームを受信し、その個別起動フレームが、自ノードに向けられたものと判別した場合に、前記スリープモードから前記通常モードへ遷移させる個別起動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の通信システム。
【請求項８】
通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続される通信システムに適用される通信ノード（１６、１８、２４〜３２）であって、
動作モードとして、前記通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードと、前記通信バスを介した通信を実行可能な通常モードとを有し、前記スリープモードのとき、前記通信バスを通じて起動フレームを受信すると、動作モードが前記通常モードに遷移するものであり、
他の通信ノードと前記通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
前記信号線を通じて、前記他の通信ノードから、前記通常モードへの遷移を禁止するための禁止信号を受信すると、前記通信バスを通じて前記起動フレームを受信しても、前記スリープモードから前記通常モードへの遷移を禁止する禁止手段（５８、６０）を備えることを特徴とする通信ノード。
【請求項９】
前記通信バスを介することなく、外部から与えられる外部起動信号を受け付けることが可能なものであって、当該外部起動信号を受け付けたとき、前記スリープモードから前記通常モードに遷移するとともに、前記禁止手段による禁止状態を解除することを特徴とする請求項８に記載の通信ノード。
【請求項１０】
前記禁止手段は、前記通信バスを介して通信される信号を受信するための受信経路に挿入され、前記禁止信号の受信に応じて、前記受信経路を遮断する遮断手段（６０）を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の通信ノード。
【請求項１１】
通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続される通信システムに適用される通信ノード（１４、２２）であって、
他の通信ノードと前記通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
前記他の通信ノードが、前記通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードとなったとき、前記通信バスを通じて起動フレームを受信しても、前記スリープモードから、前記通信バスを介した通信を実行可能な通常モードへ遷移することを禁止するための禁止信号を、前記信号線を通じて当該他の通信モードに出力する禁止信号出力手段（Ｓ１１０）を備えることを特徴とする通信ノード。
【請求項１２】
前記通信ノードの禁止信号出力手段は、外部起動信号によってスリープモードから起動される通信ノードを含む複数の他の通信ノードに対して前記禁止信号を出力するものであり、
前記複数の他の通信ノードのいずれかの通信ノードが起動されたことを契機として通信が開始される際に、いずれの通信ノードの起動が通信開始の契機となっているかに応じて、前記複数の他の通信ノードの内、通信が必要となる通信ノードを選別し、選別した通信ノードに対する前記禁止信号の出力を停止することを特徴とする請求項１１に記載の通信ノード。
【請求項１３】
前記通信ノードは、動作モードとして、前記スリープモードと前記通常モードとを有し、前記スリープモードのときに、起動対象となる通信ノードを個別に起動するための個別起動フレームを受信し、その個別起動フレームが、自ノードに向けられたものと判別した場合に、前記スリープモードから前記通常モードへ遷移させる個別起動手段を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の通信ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信バスを介して複数の通信ノードが相互に接続された通信システム、及びその通信システムに用いられる通信ノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、スリープモードとなっている通信ノードを個別にウェイクアップすることが可能な通信システムが開示されている。この通信システムでは、起動パタン領域及び指定パタン領域が含まれた通信フレームが使用される。そして、各通信ノードのトランシーバには、起動パタン領域に、境界ポイントまでの領域長が起動長より大きくなる起動用ＩＤが含まれ、かつ指定パタン領域に、自ノードに割り当てられた割り当てコードが含まれる場合、それを自ノードに対する個別の起動フレームと判断して、ウェイクアップ信号を生成する起動フレーム検出部が設けられる。各通信ノードのマイコンは、起動フレーム検出部によりウェイクアップ信号が生成されると、ウェイクアップ処理を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した起動フレーム検出部は、高精度なクロック源やプロトコルコントローラなどを用いずとも、自ノードをウェイクアップさせるための個別の起動フレームであるかどうかを判別することができる。そのため、スリープモードにおいて、起動フレーム検出部が常時起動していても、各通信ノードの消費電力を低減することができる。
【０００５】
しかしながら、引用文献１に開示された技術では、ウェイクアップさせることが必要な通信ノードの全てに、上述した起動フレーム検出部を設ける必要がある。そのため、各通信ノードの構成が複雑化するので、それらのコストアップが避けられないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、全ての通信ノードに、個別起動フレームを検出するための構成を設けずとも、通信を行うことが必要な通信ノードだけをウェイクアップさせることが可能な通信システム、及びその通信システムに用いられる通信ノード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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願発明による通信システムは、通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続され、それら複数の通信ノードに、少なくとも第１の通信ノード（１６、１８、２４〜３２）と第２の通信ノード（１４，２２）とが含まれるものであって、
第１の通信ノードは、動作モードとして、通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードと、通信バスを介した通信を実行可能な通常モードとを有し、スリープモードのとき、通信バスを通じて起動フレームを受信すると、動作モードが通常モードに遷移し、
第１の通信ノードと第２の通信ノードとは、通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
第２の通信ノードは、第１の通信ノードがスリープモードになると、信号線を通じて、第１の通信ノードに対して、通常モードへの遷移を禁止するための禁止信号を出力する禁止信号出力手段（Ｓ１１０）を備え、
第１の通信ノードは、第２の通信ノードから禁止信号を受信すると、通信バスに起動フレームが伝送されても、当該第１の通信ノードをスリープモードのままとし、通常モードへの遷移を禁止する禁止手段（５８、６０）を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、本願発明による通信システムにおいては、第２の通信ノードの禁止信号出力手段が、第１の通信ノードがスリープモードになると、信号線を介して禁止信号を出力する。すると、第１の通信ノードの禁止手段が、通信バスに起動フレームが伝送されても、第１の通信ノードをスリープモードのままとし、第１の通信ノードがウェイクアップすることを禁止する。従って、所定の事象が生じて、幾つかの通信ノード間で通信を行う際に、その通信に参加する必要がない第１の通信ノードに対して、第２の通信ノードから禁止信号を出力しておけば、起動フレームにより、通信に参加する必要がある通信ノードだけがウェイクアップされることが可能となる。
【０００９】
なお、第１のノードに設けられる禁止手段は、通信バスを介して起動フレームが伝送されても、その起動フレームによって第１の通信ノードがウェイクアップしないようにするだけのものである。例えば、禁止手段は、通信バスを介して通信されるフレームを受信するための受信経路に挿入され、禁止信号の受信に応じて、その受信経路を遮断する遮断手段（５８、６０）によって構成することができる。そのため、禁止手段は、特許文献１の起動フレーム検出部に比較して、極めて簡易な構成により実現することが可能であり、コストアップを抑制することができる。
【００１０】
また、本願発明による通信ノードは、通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続される通信システムに適用される通信ノード（１６、１８、２４〜３２）であって、
動作モードとして、通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードと、通信バスを介した通信を実行可能な通常モードとを有し、スリープモードのとき、通信バスを通じて起動フレームを受信すると、動作モードが前記通常モードに遷移するものであり、
他の通信ノードと前記通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
信号線を通じて、他の通信ノードから、通常モードへの遷移を禁止するための禁止信号を受信すると、通信バスを通じて起動フレームを受信しても、スリープモードから通常モードへの遷移を禁止する禁止手段（５８、６０）を備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本願発明による通信ノードは、通信バス（１０）を介して複数の通信ノード（１２〜３２）が相互に接続される通信システムに適用される通信ノード（１４、２２）であって、
他の通信ノードと前記通信バスとは別の信号線（６２）によっても接続されており、
他の通信ノードが、通信バスを介した通信を停止して消費電力を抑制するスリープモードとなったとき、通信バスを通じて起動フレームを受信しても、スリープモードから、通信バスを介した通信を実行可能な通常モードへ遷移することを禁止するための禁止信号を、信号線を通じて当該他の通信モードに出力する禁止信号出力手段（Ｓ１１０）を備えることを特徴とする。
【００１２】
上述したそれぞれの通信ノードを用いることで、本願発明による通信システムを構成することが可能になる。
【００１３】
なお、上記括弧内の参照番号は、本願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、なんら本願発明の範囲を制限することを意図したものではない。
【００１４】
また、上記以外の本願発明の特徴に関しては、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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態による通信システムの全体構成を示した構成図である。
【図２】車両が停止しているときに実行される各種の制御の例を示した図である。
【図３】電源照合ＥＣＵと、メインボデーＥＣＵとを例として、マスタノードとスレーブノードの構成を概略的に示した図である。
【図４】マスタノードである電源照合ＥＣＵにおいて、禁止信号の出力、及びその停止を制御するための処理を示すフローチャートである。
【図５】マスタノードが禁止信号の出力を停止する第１の具体例を説明するための図である。
【図６】マスタノードが禁止信号の出力を停止する第２の具体例を説明するための図である。
【図７】変形例の構成を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による通信システムの全体構成を示した構成図である。なお、本実施形態では、本発明による通信システムを、自動車などの車両内において構築される車内ＬＡＮに用いた例について説明する。ただし、本発明による通信システムの適用例は、車両に限られる訳ではなく、例えば、船舶、飛行機、ビル、工場などの通信システムに適用しても良い。
【００１７】
本実施形態において、通信システムが適用される車両は、駆動源としてエンジンとモータとを有するとともに、外部電源により、モータを駆動するための高圧バッテリを充電可能ないわゆるプラグインハイブリッド車両である。このプラグインハイブリッド車両の各種の車載機器を制御するために、図１に示すように、複数のＥＣＵ１２〜３２が設けられている。それら複数のＥＣＵ１２〜３２は、通信バス１０を介して、相互に接続されている。すなわち、各ＥＣＵ１２〜３２が、本実施形態の通信システムにおける通信ノードとなる。以下、各ＥＣＵ１２〜３２について説明する。
【００１８】
電池ＥＣＵ１２は、モータを駆動するための高圧バッテリに関して、例えば充放電電流やバッテリ電圧に基づいて、バッテリ残量（ＳＯＣ）を算出したり、高圧バッテリが複数のセルからなる場合に、各セルの充電状態を均等化する均等化処理を実施したりする。
【００１９】
電源照合ＥＣＵ１４は、ユーザが保持する携帯機との間で相互通信を行なって、所定の照合処理を実行する。さらに、照合が成立した場合には、各種の車載機器（例えば、ドアロックモータ、エンジンのスタータ、エアコンのコンプレッサやファンなど）への電源供給を許可する。
【００２０】
エアコンＥＣＵ１６は、車室内外の温度、日射量などに基づき、車室内が所定の設定温度となるように、コンプレッサ、ファン、エアミックスドアなどを制御する。また、ユーザが保持する携帯機との照合が成立し、かつ、そのユーザから携帯機を用いてプレ空調を実行するよう指示されたとき、エアコンＥＣＵ１６は、ユーザが乗車する前から空調制御を開始する。これにより、ユーザが乗車する際には、車室内を快適な温度に予め調節しておくことが可能になる。
【００２１】
メインボデーＥＣＵ１８は、電源照合ＥＣＵ１４において照合が成立している状態で、車両ドアに設けられたドアロック解錠スイッチがユーザによって操作されたとき、ドアロックを解錠するための処理を実行する。具体的には、ドアロックモータを所定の方向に駆動して、ドアロックを解錠する。また、電源照合ＥＣＵ１４において照合が成立している状態で、車両ドアに設けられたドアロック施錠スイッチがユーザによって操作されたときには、ドアロックモータを解錠時とは逆方向に駆動して、ドアロックを施錠する。
【００２２】
Ｐ制御ＥＣＵ２０は、パーキングブレーキの動作を電気的に制御するものである。例えば、Ｐ制御ＥＣＵ２０は、ブレーキペダルが踏まれているときに、パーキングスイッチが操作されたことに応じて、パーキングブレーキを作動させたり、解除させたりする。
【００２３】
ＨＶＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチがオンされると、運転者のアクセルペダル操作やブレーキペダル操作等に基づいて、車両の走行状態を制御するための制御信号（目標トルク）をＭＧＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３２に出力する。例えば、電池ＥＣＵ１２によって算出された高圧バッテリのバッテリ残量が予め定めた下限値よりも低くなると、ＨＶＥＣＵ２２は、モータを停止させて、車両をエンジンのみで走行させるように、ＭＧＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３２に指示する。一方、バッテリ残量がその下限値以上であるときには、ＨＶＥＣＵ２２は、高圧バッテリのバッテリ残量を用いてモータを駆動するよう、ＭＧＥＣＵ３０に指示する。このようにして、ＨＶＥＣＵ２２は、モータでエンジンをアシストしたり、モータのみで車両を走行させたりすることを指示する。すなわち、ＨＶＥＣＵ２２は、車両に駆動トルクを発生させる必要がある場合に、その駆動トルクをモータとエンジンとでどのように分担するかを決定して、ＭＧＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３２に指示する、
さらに、ＨＶＥＣＵ２２は、車両の制動時などに、モータを発電機として作動するように指示し、制動エネルギーを電気エネルギーに変換して高圧バッテリを充電させる。この際、ＨＶＥＣＵ２２は、モータによる回生ブレーキとの協調制御を行うべく、油圧ブレーキ装置を制御するブレーキＥＣＵに対しても制御信号を出力するようにしても良い。
【００２４】
ソーラーＥＣＵ２４は、例えば車両に設置されたソーラーパネルによる発電状態を監視するとともに、ソーラー充電の実行を制御する。例えば、ソーラーＥＣＵ２４は、車両が停止され、ソーラーパネルによる発電が十分に行われる状態であることを検出すると、ＨＶＥＣＵ２２に対して、ソーラー充電可能である旨を報知する。このとき、ＨＶＥＣＵ２２は、電池ＥＣＵ１２及び電源照合ＥＣＵ１４と通信を行い、高圧バッテリのバッテリ残量が、所定値よりも低下しているか、もしくは各種の車載機器での電力消費により、低下することが予測されるかを判断する。そして、高圧バッテリのバッテリ残量が低下している、もしくは低下が予測される場合、ＨＶＥＣＵ２２は、ソーラーパネルによって発電された電力を用いて、高圧バッテリの充電を行うことを許可する。すると、ソーラーＥＣＵ２４は、ソーラーパネルの発電電力の電圧を、高圧バッテリを充電可能な電圧に変換する昇圧回路を起動し、その昇圧した電圧により高圧バッテリを充電する。
【００２５】
充電ＥＣＵ２６は、外部電源を用いて高圧バッテリを充電したり、高圧バッテリを非常用電源として用いて家庭等へ電源供給を行ったりする際に、その充放電の開始や終了を制御する。例えば、充電ＥＣＵ２６は、車両に充電プラグが接続されたとき、外部電源を用いて充電が行われることを検出し、その検出結果を、ＨＶＥＣＵ２２に報知する。ＨＶＥＣＵ２２は、電池ＥＣＵ１２との通信によりバッテリ残量を確認し、充電可能と判定すると、その旨を充電ＥＣＵ２６に通知する。すると、充電ＥＣＵ２６は、充電プラグと、高圧バッテリとを接続するリレーをオンする。これにより、高圧バッテリの充電が開始される。そして、高圧バッテリの充電が実行され、満充電状態となったことが検出されると、充電ＥＣＵ２６は、リレーをオフし、充電を終了させる。また、車両に放電プラグが接続され、高圧バッテリを非常用電源として電源供給する際には、充電ＥＣＵ２６は、ＡＣインバータを駆動し、高圧バッテリの直流電圧を家庭用の交流電圧に変換して出力させる。
【００２６】
ＤＣ−ＤＣＥＣＵ２８は、高圧バッテリ２２が発生する高電圧（例えば２００Ｖ）を、車両に搭載された低圧バッテリを充電するための低電圧（例えば１２Ｖ）に変換する電圧変換回路（降圧回路）の動作を制御する。例えば、ＤＣ−ＤＣＥＣＵ２８は、低圧バッテリのバッテリ残量、高圧バッテリの残量などに基づいて、低圧バッテリの充電が可能であり、かつ必要であると判断された場合に、電圧変換回路を動作させる。
【００２７】
ＭＧＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵ２２からの制御信号に基づいて、モータの動作を制御する。例えば、ＭＧＥＣＵ３０は、モータを電動機として作動させたり、発電機として作動させたりする。また、モータを電動機として作動させる際、指示された目標トルクを発生するように制御する。エンジンＥＣＵ３２も、ＨＶＥＣＵ２２から指示された目標トルクを発生するように、エンジンの運転状態を制御する。
【００２８】
ここで、近年においては、車両が停止しているときにも、上述した各ＥＣＵ１２〜３２は、様々な制御を実行することが求められるようになっている。図２は、車両が停止しているときに実行される各種の制御の例を示したものである。すなわち、図２においては、車両停止時の制御として、「外部電源による充電」「プレ空調」「ソーラー充電」「家庭用非常電源」及び「スマートドアロック解除」の５つの例を示している。
【００２９】
これらの制御は、車両停止時に所定の事象が生じたとき、それぞれ実行される。例えば、「外部電源による充電」は、充電プラグが接続されたことを充電ＥＣＵ２６が検出したときに実行される。そして、その制御の実行に際しては、電池ＥＣＵ１２、ＨＶＥＣＵ２２、及び充電ＥＣＵ２６が、常時、通信を行なって必要なデータをやりとりしたり、協調して制御を行ったりする。さらに、必要に応じて、Ｐ制御ＥＣＵ２０や電源照合ＥＣＵ１４とも通信を行う。
【００３０】
また、「プレ空調」や「スマートドアロック解除」は、電源照合ＥＣＵ１４が間欠的に起動して、車両の周囲に向けて、携帯機と通信するための電波を送信し、携帯機からの応答があり、さらに、携帯機を用いてのプレ空調の実行指示や、ドアロック解錠スイッチの操作があったときに実行される。それらの制御を実行する際にも、それぞれの制御の性質に応じて、常時通信が必要なＥＣＵ及び必要に応じて通信が行われるＥＣＵが定められている。
【００３１】
従って、車両が停止したときであっても、上述したような制御を実行する必要が生じたとき、あるいはその必要性を判断する状況となったときには、必要なＥＣＵが動作しなければならない。従って、各ＥＣＵ１２〜３２は、電源の供給が完全にオフされて、停止した状態となることはできない。
【００３２】
そのため、ＣＡＮプロトコルなどでは、例えば、所定の期間、通信バス１０がレセシブ（劣勢）レベルとなり、通信バス１０が空いている状態（アイドル状態）が継続すると、省電力のため、各ＥＣＵ１２〜３２が、通信機能を停止するスリープモードとなることが可能である。さらに、あるＥＣＵが、特定のＥＣＵを指定して、スリープモードへ移行することを指示することも可能である。
【００３３】
なお、ＣＡＮプロトコルでは、通信バス１０として２線式通信ラインが使用され、その２線式通信ラインの両端には終端抵抗が接続される。そして、データを送信するＥＣＵは、トランシーバにより２線式通信ラインに大小２種類の電位差を生じさせ、通信バス上で“１”又は“０”の信号を通信する。この際、ＣＡＮプロトコルでは、論理０が、２線式通信ラインに大きな電位差を生じさせるドミナント（優勢）レベルと規定されている。
【００３４】
ただし、通常のＣＡＮプロトコルでは、ＥＣＵがスリープモードのときに、通信バスにおけるレベルがドミナントになったことを検出すると、ドミナントレベルを検出したすべてのＥＣＵが、スリープモードから、通信機能を利用可能な動作モードである通常モードへ復帰（遷移）してしまう。しかし、図２に示すように、各種の制御毎に、通信を行うことが必要なＥＣＵは一部のＥＣＵに限られており、全てのＥＣＵが起動する必要はない。そのため、必ずしも通信に参加する必要がないＥＣＵも起動してしまうことがあり、無駄に電力を消費する結果となっていた。そこで、従来技術の欄で説明したように、各通信ノードを個別に起動することが可能な技術も提案されているが、従来の構成では、通信ノードの大幅なコストアップが避けられないという問題があった。
【００３５】
そのため、本実施形態では、予め複数の通信ノードの中でマスタノード（特許請求の範囲の第２の通信ノード）を定め、このマスタノードが、通信バス１０とは別の信号線を介して、スリープモードとなっているスレーブノード（特許請求の範囲の第１の通信ノード）に対し、禁止信号を出力する。そして、禁止信号を受信したスレーブノードは、通信バス１０のレベルがドミナントとなっても、すなわち、各通信ノードを起動する起動フレームが伝送されてもスリープモードのままとなるように、スレーブノードに禁止手段を設けた。これにより、所定の事象が生じて、所定の制御を実行すべく幾つかの通信ノード間で通信を行う際に、その通信に参加する必要がないスレーブノードに対して、マスタノードから禁止信号を出力しておくようにすることで、起動フレームにより、通信に参加する必要がある通信ノードだけをウェイクアップさせることが可能となる。以下、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。
【００３６】
図１に示す構成において、電源照合ＥＣＵ１４とＨＶＥＣＵ２２とがマスタノードであり、エアコンＥＣＵ１６とメインボデーＥＣＵ１８が電源照合ＥＣＵ１４のスレーブノード、また、ソーラーＥＣＵ２４、充電ＥＣＵ２６、ＤＣＤＣＥＣＵ２８、ＭＧＥＣＵ３０、及びエンジンＥＣＵ３２がＨＶＥＣＵ２２のスレーブノードである。このように、マスタノードは、必ずしも１つに限られる訳ではなく、複数の通信ノードをそれぞれマスタノードに定めることができる。さらに、１つのマスタノードに対して複数のスレーブノードを定めることができる。
【００３７】
図３は、電源照合ＥＣＵ１４と、メインボデーＥＣＵ１８とを例として、マスタノードとスレーブノードの構成を概略的に示した図である。
【００３８】
まず、マスタノードである電源照合ＥＣＵ１４について説明する。電源照合ＥＣＵ１４は、図３に示すように、通信バス１０を介して他のＥＣＵと通信を行うためのトランシーバ４０と、各種の演算処理を実行するマイコン４６とを有している。マイコン４６の送信ポートＴｘには、トランシーバ４０のトランスミッタ４２が接続されている。このトランスミッタ４２は、マイコン４６から出力された論理レベルに応じて、通信バス１０の２線式通信ラインに大小２種類の電位差を生じさせ、通信バス１０上で“１”又は“０”の信号を通信する。また、マイコン４６の受信ポートＲｘは、トランシーバ４０のレシーバ４４に接続されている。レシーバ４４は、通信バス１０上の電位差を、マイコン４６における論理レベルに変換し、マイコン４６の受信ポートＲｘに出力する。
【００３９】
スレーブノードであるメインボデーＥＣＵ１８も、上述した電源照合ＥＣＵ１４と同様に、トランスミッタ４２及びレシーバ５４からなるトランシーバ５０と、マイコン５６とを有している。さらに、メインボデーＥＣＵ１８は、レシーバ５４とマイコン５６の受信ポートＲｘとを接続する接続線に挿入されたスイッチ６０と、このスイッチ６０のオン、オフを切り替える切替信号を出力するゲート回路５８とを有している。
【００４０】
また、電源照合ＥＣＵ１４とメインボデーＥＣＵ１８とは、通信バス１０とは別の信号線６２によっても接続されている。この信号線６２を通じて、電源照合ＥＣＵ１４は、メインボデーＥＣＵ１８へ禁止信号を出力する。
【００４１】
ゲート回路５８には、電源照合ＥＣＵ１４からの禁止信号と、メインボデーＥＣＵ１８のマイコン５６から出力される解除信号が入力される。この解除信号は、マイコン５６がスリープモードとなっているときオフされる。解除信号がオフであるとき、ゲート回路５８は禁止信号を出力可能となる。一方、マイコン５６が起動されると、解除信号がオンされ、それ以後、ゲート回路５８は、禁止信号を出力することができなくなる。
【００４２】
スイッチ６０は、ゲート回路５８から禁止信号が出力されている間、オフとなり、禁止信号が出力されていない間、オンとなる。スイッチ６０がオフされているときには、レシーバ５４から出力された受信信号は、マイコン５６の受信ポートＲｘに入力されない。従って、通信バス１０に起動フレームが伝送されても、マイコン５６は起動されることなく、メインボデーＥＣＵ１８は、スリープモードを維持する。
【００４３】
なお、マイコン５６には、外部起動信号を入力するポートが設けられている。例えば、車両ドアに設けられたドアロック解錠スイッチの操作信号が外部起動信号として、マイコン５６に入力される。マイコン５６は、スリープモードのときに、この外部起動信号が入力されると、ドアロック解除のための制御を実行する必要があるので、通常モードに復帰する。
【００４４】
次に、マスタノードである、電源照合ＥＣＵ１４において、禁止信号の出力、及びその停止を制御するための処理について、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図４のフローチャートでは、通信バス１０が所定期間アイドル状態となり、スレーブノードであるＥＣＵがスリープモードとなる場合について説明する。ただし、上述したように、マスタノードあるいはその他の通信ノードが、通信に参加する必要がない単数もしくは複数の通信ノード（スレーブノード）を特定し、その特定した通信ノードにスリープを指示するデータを送信して、スリープモードに移行させることも可能である。また、スリープモードとなるまでの通信バス１０のアイドル状態の継続時間を、各ＥＣＵで異ならせることも可能である。
【００４５】
まず、ステップＳ１００では、スリープ条件が成立して、スレーブノードがスリープモードに移行したか否かを判定する。この判定処理において、スレーブノードはスリープモードに移行したと判定されると、ステップＳ１１０の処理に進む。
【００４６】
ステップＳ１１０では、スレーブノードに禁止信号を出力する。これにより、通信バスに起動フレームが伝送されても、スレーブノードが無条件に起動されることを防止することができる。そして、ステップＳ１２０において、自身もスリープモードに移行しても良い状況であるか否かを判定する。この場合、何らかの処理を実行中であったり、他のＥＣＵと通信を行うことが必要であったりすると、スリープモードへの移行は不可であるとして、ステップＳ１６０の処理に進む。一方、スリープモードへの移行が可能である場合には、ステップＳ１３０の処理に進んで、自身もスリープモードに移行する。
【００４７】
ステップＳ１４０では、起動指示があったかどうかを判定する。例えば、通信バス１０を介して他の通信ノードから起動フレームを受信した場合や、あるいは照合のための電波の通信周期が到来したなどの自身の起動条件が成立した場合に起動指示あったと判定する。このように、スリープモードにおいては、起動指示の有無の判定など、平易かつ限定された機能のみが実行される。従って、通信ノードの大部分の機能を停止させることができ、消費電力の抑制を図ることができる。
【００４８】
ステップＳ１４０において、起動指示があったと判定した場合、ステップＳ１５０において、スリープモードから通常モードに移行する。これにより、電源照合ＥＣＵ１４は、他のＥＣＵとの通信の他、各種の制御処理を実行可能な状態となる。続くステップＳ１６０では、ステップＳ１４０の起動指示に基づき、どのような事象が発生している状態であって、実行すべき制御はなんであるかを判別する。
【００４９】
例えば、電源照合ＥＣＵ１４が、他のＥＣＵからの起動フレームにより起動した場合、その起動フレームを送信したＥＣＵの種類に応じて、車両にどのような事象が発生している状態かを判別する。図３に示すように、起動フレームを送信するＥＣＵは、車両に生じた事象及び実行すべき制御毎にそれぞれ定められているためである。
【００５０】
図３に示す例では、例えば、充電ＥＣＵ２６から起動フレームを受信した場合、車両に生じている事象は、充電もしくは放電プラグの接続であり、実行すべき制御は外部電源による充電もしくは非常用電源の供給であると判別することができる。この場合、いずれの制御を実行するかを示すデータが起動フレームに含まれていても良いし、その後の通信で、実行すべき制御を示すデータを取得しても良い。また、メインボデーＥＣＵ１８からの起動フレームを受信した場合、車両に生じている事象は、ユーザによるドアロック解除スイッチの操作であり、実行すべき制御は、ドアロックの解除であると判別することができる。
【００５１】
ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０において判別した発生事象及び実行すべき制御に基づいて、通信が必要となるスレーブノードを選別し、その選別したスレーブノードへの禁止信号の出力を停止する。これにより、スレーブノードは、通信バス１０においてドミナントレベルを検出したときに起動し、以後、通信に参加することが可能になる。
【００５２】
従って、マスタノードが、上述した処理を行うことにより、簡単な構成で、通信に参加する必要があるＥＣＵのみを起動し、その他のＥＣＵはスリープモードのままとしておくことが可能となる。
【００５３】
以下、マスタノードが禁止信号の出力を停止するいくつかの具体例を、図５，図６のタイムチャートに基づいて説明する。なお、図５，図６のタイムチャートに示す例では、ＥＣＵＡがマスタノードであり、ＥＣＵＢがＥＣＵＡのスレーブノードであり、ＥＣＵＣは、ＥＣＵＡによって起動が禁止されるスレーブノード以外の通信ノードである。
【００５４】
図５に示す例では、まず、ＥＣＵＡが、自身の起動条件の成立により起動して、通信バス１０にドミナントを送信することにより、他のＥＣＵＢ、ＥＣＵＣを起動させている。このように、マスタノードであるＥＣＵＡは、スレーブノードであるＥＣＵＢがスリープモードであるとき、常に禁止信号を出力しておくのではなく、ＥＣＵＢが通信に参加する可能性等を考慮して、必要に応じて禁止信号を出力することも可能である。
【００５５】
その後、ＥＣＵＡが、車両において生じている事象及び実行すべき制御から、ＥＣＵＢが通信に参加する必要はないと判定すると、ＥＣＵＢにスリープモードに移行するよう指示するためのスリープ通信データを送信する。このスリープ通信データを受信したＥＣＵＢは、通常モードからスリープモードに移行する。さらに、ＥＣＵＡは、ＥＣＵＢがスリープモードに移行した後、ＥＣＵＢに対して禁止信号を出力する。これにより、ＥＣＵＢは、通信バス１０にドミナントを含むフレームが伝送されても、スリープモードを維持するようになる。なお、図５のタイムチャートにおける通信データは、ドミナントを含むものである。
【００５６】
ＥＣＵＢに対して禁止信号が出力された後、ＥＣＵＢの外部起動信号がアクティブになると、その外部起動信号によってＥＣＵＢが起動される。この場合、ＥＣＵＢは、自身が起動したことを他のＥＣＵに知らせる通信データ（起動フレーム）を送信する。すると、ＥＣＵＡは、ＥＣＵＢからの通信データを受信することで、ＥＣＵＢが起動したことを認識する。この場合、もはやＥＣＵＢに禁止信号を出力しておく必要はないので、ＥＣＵＡは、ＥＣＵＢに対する禁止信号の出力を停止する。さらに、ＥＣＵＢが起動して制御を実行する際に、通信が必要となるＥＣＵに対しても禁止信号の出力を停止する。
【００５７】
このように、禁止信号が出力されたＥＣＵＢであっても、外部起動信号など、自身の起動条件が成立したときには、起動することが可能である。また、その際には、マスタノードによる禁止信号の出力も停止させることができる。なお、ＥＣＵＢが起動した時点で、ＥＣＵＢのマイコンは、ゲート回路５８への解除信号をオンする。すると、それ以後は、ゲート回路５８から禁止信号が出力されなくなり、スイッチ６０はオンする。従って、ＥＣＵＢは、ＥＣＵＡによって禁止信号の出力される以前から、通信バス１０の信号を受信することが可能になる。
【００５８】
次に、図６に示す例について説明する。図５では、ＥＣＵＣによってＥＣＵＢの起動要求が出され、それによってＥＣＵＢに対する禁止信号の出力が停止される例を示している。例えば、ＥＣＵＢがスリープモードとなった後、ＥＣＵＣが所定の制御を実行する上で、ＥＣＵＢとの通信が必要と判断した場合、ＥＣＵＡに対して、ＥＣＵＢの起動要求を出力する。この起動供給を受けたことに基づき、ＥＣＵＡは、ＥＣＵＢに対する禁止信号の出力を停止する。
【００５９】
このように、マスタノード以外の通信ノードが、スリープモードとなり禁止信号が出力されている通信ノードの起動の要否を判断しても良い。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、上述した実施形態では、スレーブノード以外の通信ノードは、通信バス１０にドミナントが送信された場合、スリープモードから通常モードへと起動される例について説明した。しかしながら、図７に示すように、スレーブノード以外の通信モード（マスタノードを含む）に、従来と同じく、自ノードに向けられた個別の起動ブレームを識別して、ウェイクアップ信号を生成する個別起動フレーム検出部を設けても良い。
【００６２】
図７に示す例では、発振回路７０、デコーダ７２、メモリ７４、及び判定部７６により個別起動フレーム検出部を構成している。この場合、デコーダ７２が、通信バス１０上の電位差を信号にデコードして判定部７６に出力する。メモリ７４には、予め自ノードを識別するための識別コードが記憶されている。判定部７６は、デコードされた信号が、記憶された識別コードに一致する場合、レシーバ４４による出力を許可する。
【００６３】
このように構成した場合であっても、全ての通信ノードに個別起動フレーム検出部を設けるわけではないので、従来に比較して、コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、上述した実施形態では、レシーバ５４とマイコン５６の受信ポートＲｘとを接続する接続線にスイッチ６０を挿入したが、そのスイッチの挿入位置は、レシーバ５４と通信バス１０とを接続する接続線であっても良い。
【００６５】
さらに、そのようなスイッチではなく、例えばゲート回路５８の信号により、レシーバ５４の動作電源をオンオフするなど、レシーバの稼働状態と停止状態とを切り替えるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６６】
１０…通信バス、１４…電源照合ＥＣＵ（マスタノード）、１６…エアコンＥＣＵ（スレーブノード）、１８…メインボデーＥＣＵ（スレーブノード）、２２…ＨＶＥＣＵ（マスタノード）、２４…ソーラーＥＣＵ（スレーブノード）、２６…充電ＥＣＵ（スレーブノード）、２８…ＤＣＤＣＥＣＵ（スレーブノード）、３０…ＭＧＥＣＵ（スレーブノード）、３２…エンジンＥＣＵ（スレーブノード）、４０、５０…トランシーバ、４６、５６…マイコン、５８…ゲート回路、６０…スイッチ、６２…信号線
【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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