(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも１つのＩＳＯ１１８９８−１の規格に準拠した通信方式を含む複数の通信方式で通信可能な通信システムにおいて、下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることを抑制できる通信システムを提供する。【解決手段】ＣＡＮバス１０と、ＣＡＮバスを介して相互に接続される複数のＥＣＵとを備える通信システムであって、各ＥＣＵは、マイコンとトランシーバとを備える。上位ノードのＥＣＵは、第１通信方式及び第２通信方式に対応する。下位ノードのＥＣＵ１３は、第１通信方式には対応しているが、第２通信方式には対応していない。ＥＣＵ１３は、トランシーバ７０が受信データを制御部に出力する代わりに、レセッシブレベルの信号を制御部に出力する機能を有する保持回路８０を備える。【選択図】図４
2014232997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＮバス（１０）と、
前記ＣＡＮバスを介して相互に接続される少なくとも３つの通信ノード（１１、１２、１３）と、を備える通信システムであって、
各通信ノードは、送信データを生成するとともに、受信データを処理する制御部（２０、４０、６０）と、
前記制御部によって生成された前記送信データが入力され、当該送信データを通信フレームとして、前記ＣＡＮバスに送出するトランスミッタ（３２、５２、７２）と、他の通信ノードから前記通信フレームとして送出されたデータを受信して、当該受信したデータを前記受信データとして、前記制御部に出力するレシーバ（３１、５１、７１）とを有するトランシーバ（３０、５０、７０）と、を備え、
前記制御部は、前記トランシーバから入力された受信データがエラーである場合に、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成するエラーフレーム生成部（６５）を有し、
前記３つの通信ノードは、２つの上位ノード（１１、１２）と、１つの下位ノード（１３）とを含み、
前記上位ノードは、前記ＣＡＮバスを介した通信に使用する通信方式として、第１通信方式及び第２通信方式に対応し、当該第１通信方式及び当該第２通信方式による通信が可能であり、
前記下位ノードは、前記第１通信方式には対応しているが、前記第２通信方式には対応しておらず、当該第１通信方式による通信が可能であり、
前記２つの上位ノードのうち、少なくとも一つの前記上位ノード（１１）は上位切替ノードであり、
前記上位切替ノードの前記制御部には、前記ＣＡＮバスに接続された他の前記通信ノードに対して、通信方式を、前記第１通信方式から前記第２通信方式へ切替える指示をする切替フレームを前記送信データとして生成する切替指示手段（２２）が設けられており
前記下位ノードには、前記トランシーバが前記受信データを前記制御部に出力する代わりに、前記受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を前記制御部に出力する代替出力の実行及び実行の停止を行う代替出力手段（８０）が設けられており、
前記代替出力手段は、前記下位ノードの前記制御部が、前記切替フレームを受信していない場合、前記代替出力の実行を停止しており、前記下位ノードの前記制御部が前記切替フレームを受信した場合、前記代替出力を実行することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記代替出力手段は、前記下位ノードの前記トランシーバが前記受信データを前記制御部に出力する経路に設けられており、当該代替出力手段は、前記代替出力の停止時は、前記トランシーバから入力される前記受信データを前記制御部に出力し、前記代替出力の実行時は、前記トランシーバから入力される前記受信データに関わらず、レセッシブレベルの信号を前記制御部に出力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】
前記下位ノードは、前記通信方式が、前記第２通信方式から第１通信方式に切り替わる復帰条件が成立したことを検知する検知手段（６９、７３）を有し、
前記代替出力手段は、前記検知手段によって、前記復帰条件が成立したことが検知されたことに基づき、前記代替出力の実行を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記下位ノードの前記制御部は、生成した前記送信データを前記トランシーバに出力することを停止する送信停止の実行及び解除を行う停止手段（６６）を有しており、
前記停止手段は、前記下位ノードの前記制御部が前記切替フレームを受信すると、送信停止を実行し、その後、前記検知手段によって、前記復帰条件が成立したことが検知されると、前記送信停止を解除することを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記検知手段（６９）は、前記下位ノードの前記制御部が前記切替フレームを受信した際、前記切替フレームの受信タイミングからの経過時間を計測するタイマ（６９ａ）を有しており、
前記検知手段は、当該経過時間に基づき、前記復帰条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項３又は４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記切替指示手段は、前記切替フレームを前記送信データとして生成した後、前記通信方式を、前記第２通信方式から前記第１通信方式へ切替える指示をする復帰フレームを送信データとして生成し、
前記検知手段（７３）は、当該トランシーバが前記復帰フレームを受信すると、当該受信に基づき、前記復帰条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項３又は４に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第２通信方式は、前記第１通信方式より通信速度が速い通信方式であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＮバスと、ＣＡＮバスを介して相互に接続される３つの通信ノードと、を備える通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、ＣＡＮバスと、ＣＡＮバスにより互いに接続する少なくとも２つの通信ノードと、を備える通信システムが提案されている。２つの通信ノードのうち、少なくとも１つの通信ノードは、第１駆動モード及び第２駆動モードで動作することが可能である。この通信ノードは、第１駆動モードでは、第１物理的プロトコルによってＣＡＮバスを介して、通信フレームとしてＣＡＮデータフレームを伝送する。第２駆動モードでは、第２物理的プロトコルによってＣＡＮバスを介して、通信フレームとしてＡＳＣデータフレームを伝送する。さらに、この通信ノードは、自身と、少なくとも１つの他の通信ノードとの間で有効な少なくとも１つの合意に従って、第１駆動モードと第２駆動モードとを切り替えることに適した第１切り替え手段を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５１４７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、特許文献１に示される通信システムは、通信プロトコルとしての第１物理的プロトコル及び第２物理的プロトコルに対応している上位ノードを有している。つまり、この上位ノードは、第１物理的プロトコル及び第２物理的プロトコルによってＣＡＮバスを介して通信ができる。
【０００５】
ところで、従来技術ではないが、この通信システムのＣＡＮバスに、第１物理的プロトコル及び第２物理的プロトコルのうちの一方にしか対応していない下位ノードを接続することも考えられる。この場合、ＣＡＮバスを介した通信が、下位ノードが対応している方の対応通信プロトコルで行われていれば、下位ノードに問題が生じない。しかし、下位ノードが対応していない方の非対応通信プロトコルで行われていれば、下位ノードに問題が生じる虞がある。
【０００６】
具体的には、ＣＡＮバスに、非対応通信プロトコルの通信フレームが伝送されると、その通信フレームを受信した下位ノードは、その通信フレームを正しく認識できず、エラーが発生していると認識し、アクティブエラーを示すエラーフレームをＣＡＮバスに伝送する。これにより、ＣＡＮバスに接続されている通信ノード間の通信が阻害される。
【０００７】
この下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることを抑制するため、下位ノードを、エラーカウンタの値に依存せず、通信を阻害しないエラーフレームである、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送するように設けることが考えられる。しかし、ＣＡＮの国際規格であるＩＳＯ１１８９８−１において、通信ノードはエラーカウンタのカウント値が所定の切替閾値に達するまでは、アクティブエラーを示すエラーフレームを伝送し、切替閾値に達すると、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送すると規定されている。したがって、下位ノードを、エラーカウンタの値に依存せず、パッシブエラーを示すエラーフレームを伝送するように設けることは、ＩＳＯ１１８９８−１の規格外となってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ＩＳＯ１１８９８−１の規格に準拠しつつ、下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることを抑制できる通信システム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】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明は、ＣＡＮバス（１０）と、ＣＡＮバスを介して相互に接続される少なくとも３つの通信ノード（１１、１２、１３）と、を備える通信システムであって、各通信ノードは、送信データを生成するとともに、受信データを処理する制御部（２０、４０、６０）と、制御部によって生成された送信データが入力され、当該送信データを通信フレームとして、ＣＡＮバスに送出するトランスミッタ（３２、５２、７２）と、他の通信ノードから通信フレームとして送出されたデータを受信して、当該受信したデータを受信データとして、制御部に出力するレシーバ（３１、５１、７１）とを有するトランシーバ（３０、５０、７０）と、を備え、制御部は、トランシーバから入力された受信データがエラーである場合に、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成するエラーフレーム生成部（６５）を有し、３つの通信ノードは、２つの上位ノード（１１、１２）と、１つの下位ノード（１３）とを含み、上位ノードは、ＣＡＮバスを介した通信に使用する通信方式として、第１通信方式及び第２通信方式に対応し、当該第１通信方式及び当該第２通信方式による通信が可能であり、下位ノードは、第１通信方式には対応しているが、第２通信方式には対応しておらず、当該第１通信方式による通信が可能であり、２つの上位ノードのうち、少なくとも一つの上位ノード（１１）は上位切替ノードであり、上位切替ノードの制御部には、ＣＡＮバスに接続された他の通信ノードに対して、通信方式を、第１通信方式から第２通信方式へ切替える指示をする切替フレームを送信データとして生成する切替指示手段（２２）が設けられており、下位ノードには、トランシーバが受信データを制御部に出力する代わりに、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を制御部に出力する代替出力の実行及び実行の停止を行う代替出力手段（８０）が設けられており、代替出力手段は、下位ノードの制御部が、切替フレームを受信していない場合、代替出力の実行を停止しており、下位ノードの制御部が切替フレームを受信した場合、代替出力を実行することを特徴とする。
【００１０】
このように本発明によれば、エラーフレーム生成部は、受信データがエラーである場合、アクティブエラーを示すエラーフレームを送信データとして生成する。したがって、少なくとも下位ノードは、例えば、ＩＳＯ１１８９８−１の規格に準拠しており、オリジナルな特殊な方式ではない。これにより、通信相手となる通信ノードの選択自由度の向上や量産されている汎用マイコンの採用によるコストダウンなどの嬉しさがある。
【００１１】
さらに、本発明では、上位切替ノードが、通信方式を第１通信方式から第２通信方式へ切替える際、自身が有する切替指示手段によって、切替フレームが送信データとして生成される。この切替フレームは、トランシーバによって、ＣＡＮバスに送出され、下位ノードのトランシーバは、この切替フレームを受信して、自身の有する制御部に出力する。下位ノードの制御部が切替フレームを受信すると、それを受けて、代替出力手段が下位ノードの制御部に対して代替出力を実行する。これにより、下位ノードの制御部には、トランシーバが制御部に出力する受信データの代わりに、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号が入力される。
【００１２】
これにより、従来の構成のように、通信方式が第１通信方式から第２通信方式へ切替わった際に、下位ノードの制御部が第２通信方式に従う受信データを受信し、その受信データを正しく認識できず、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。よって、エラーフレーム生成部によって、エラーフレームを送信データとして生成されることも無い。したがって、下位ノードによるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることが抑制される。
【００１３】
なお、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。
【００１４】
また、上述した特徴以外の本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】第１実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
【図２】図１に示す第１ＥＣＵの構成図である。
【図３】図１に示す第２ＥＣＵの構成図である。
【図４】図１に示す第３ＥＣＵの構成図である。
【図５】図１に示す第１ＥＣＵで実行される一連の処理を示したフローチャートである。
【図６】図１に示す第３ＥＣＵで実行される一連の処理を示したフローチャートである。
【図７】図１に示す第３ＥＣＵにおいて、各構成要素の動作を示したタイムチャートである。
【図８】第２実施形態に係る第３ＥＣＵの構成図である。
【図９】第２実施形態に係る第１ＥＣＵで実行される一連の処理を示したフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る第３ＥＣＵで実行される一連の処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る通信システム１００の構成を説明する。
【００１８】
図１に示すように、通信システム１００は、ＣＡＮバス１０と、ＣＡＮバス１０にそれぞれ電気的に接続された第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、及び第３ＥＣＵ１３とを備えている。第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、及び第３ＥＣＵ１３は、それぞれＣＡＮバス１０を介して、ＣＡＮプロトコルに従って、相互に通信を行う。つまり、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、及び第３ＥＣＵ１３は、それぞれ通信ノードとして動作する。なお、ＣＡＮとは、Controller Area Networkの略である。また、ＥＣＵとは、Electronic Control Unitの略である。
【００１９】
複数のＥＣＵ１１〜１３のうち、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、ＣＡＮプロトコルに従っている２つの通信プロトコルに対応している。２つの通信プロトコルは、通信速度が異なり、高速プロトコルと、高速プロトコルより通信速度が遅い低速プロトコルとを含む。第３ＥＣＵ１３は、低速プロトコルには対応しているが、高速プロトコルには対応していない。なお、高速プロトコルは、ＩＳＯ１１８９８−１に準拠したＣＡＮプロトコルでなくても良い。
【００２０】
第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、それぞれ特許請求の範囲に記載の上位ノードに相当する。第３ＥＣＵ１３は、特許請求の範囲に記載の下位ノードに相当する。また、低速プロトコルは、特許請求の範囲に記載の第１通信方式に相当し、高速プロトコルは、第２通信方式に相当する。
【００２１】
なお、本実施形態では、実施例として２つの通信プロトコルは、通信速度が異なっているが、本発明は、これに限定されない。本発明は、２つの通信プロトコルが、異なっていれば適用できる。例えば、１フレームにおける有効データビット長の長短が異なっている場合にも適用可能である。具体的には、第１の通信プロトコルは、有効データビット長が
ＩＳＯ１１８９８−１に規格されている最長ビット長と同じ又はそれより短く設定されており、一方、第２の通信プロトコルは、有効データビット長が最長ビット長に比べて長く設定されている場合がある。この場合、第２の通信プロトコルを使用して、データを送受信することで、通信効率の向上に寄与できる。
【００２２】
よって、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２同士で、通信を行うときは、両通信プロトコルで通信が可能である。しかし、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２に、第３ＥＣＵ１３を交えて通信を行う際には、低速プロトコルでのみ通信が可能である。
【００２３】
第１ＥＣＵ１１は、他のＥＣＵ１２、１３に対して、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを指示する機能を有する。この第１ＥＣＵ１１は、特許請求の範囲に記載の上位切替ノードに相当する。
【００２４】
具体的には、この第１ＥＣＵ１１は、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替指示、及び、高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰指示を行う。
【００２５】
切替指示については、第１ＥＣＵ１１は、切替タイミングに応じて、第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３に対して、切替指示をする切替フレームを送信する。これにより、切替フレームを受信した第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３は、切替指示を把握する。そして、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、高速プロトコルで通信を行う。このとき、第３ＥＣＵ１３は、通信を行わない。
【００２６】
また、第１ＥＣＵ１１は、復帰指示については、切替フレームを送信する際に、第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３に対して、復帰タイミングを示す復帰タイミングフレームを送信することにより行う。これにより、第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３は復帰タイミングを把握する。その後、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３は、復帰タイミングになったことを検知することで、復帰条件が成立したと判定し、低速プロトコルで通信を行う。
【００２７】
ＥＣＵ１１〜１３は、例えば、車両に搭載できる。この場合、ＥＣＵ１１〜１３は、ＣＡＮバス１０を介して通信を行うことで、必要なデータのやり取りを行ったり、連携して制御を行ったりする。
【００２８】
車両には、モータＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、電源ＥＣＵ等の様々なＥＣＵが設けられている。モータＥＣＵやエンジンＥＣＵ等は、高速制御が要求される。よって、高速プロトコルで通信可能な第１ＥＣＵ１１や第２ＥＣＵ１２を適用することが好ましい。
【００２９】
一方、電源ＥＣＵ等は、モータＥＣＵやエンジンＥＣＵほど、高速な制御が要求されない。よって、低速プロトコルで通信可能な第３ＥＣＵ１３を適用することが好ましい。
【００３０】
ＣＡＮバス１０としては、２線式通信ラインが用いられる。複数のＥＣＵ１１〜１３は、データを送信する際、２線式通信ラインに大小２種類の電位差を生じさせることで、ＣＡＮバス１０上で“１”又は“０”の信号を伝送する。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レベルと規定されている。一方、論理１が、２線式通信ラインに小さな電位差を生じさせるレセッシブレベルと規定されている。なお、ドミナントレベルとレセッシブレベルが複数の通信ノードから同時に送信された場合は、ドミナントレベルが優先される。
【００３１】
次に、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、及び第３ＥＣＵ１３について詳述する。
【００３２】
第１ＥＣＵ１１は、図２に示すように、マイコン２０とトランシーバ３０とを備えている。マイコン２０は、送信データの生成、及び、受信データの処理を行う。マイコン２０は、特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。トランシーバ３０は、レシーバ３１及びトランスミッタ３２を備えている。レシーバ３１は、ＣＡＮバス１０上に伝送されているデータを受信データとしてマイコン２０へ送信することを行うものである。トランスミッタ３２は、マイコン２０の送信データを通信フレームとしてＣＡＮバス１０上へ送出するものである。
【００３３】
マイコン２０は、プログラムの実行を行う処理部と、プログラムが記憶されており、処理部の実行結果が記憶される記憶部とを有する通常のマイコンである。また、マイコン２０は、トランシーバ３０から受け取った受信データの処理及び送信データをトランシーバ３０へ伝送する処理を行うＣＡＮコントローラ２１を有する。ＣＡＮコントローラ２１は、図示しないが、送信データが格納される送信バッファと受信データが格納される受信バッファとを備えるメッセージバッファを有する。
【００３４】
さらに、マイコン２０は、機能ブロックとして、トランシーバ３０及び他のＥＣＵ１２、１３に対してＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを、低速プロトコル又は高速プロトコルに切替える指示をする切替指示部２２を有する。この切替指示部２２は、特許請求の範囲に記載の切替指示手段に相当する。
【００３５】
ＣＡＮコントローラ２１は、レシーバ３１と電気的に接続されており、レシーバ３１からＣＡＮバス１０上のデータが受信データとして入力される。具体的には、ＣＡＮコントローラ２１は、機能ブロックとして、入力された受信データをメッセージバッファの受信バッファに格納する受信部２１ａを有している。この受信部２１ａは、レシーバ３１と電気的に接続されており、レシーバ３１からＣＡＮバス１０上のデータが受信データとして入力される。
【００３６】
また、ＣＡＮコントローラ２１は、機能ブロックとして、メッセージバッファの送信バッファに格納された送信データを、トランシーバ３０に伝送する送信部２１ｂを有している。送信データの生成及びそのデータの格納は、マイコン２０の処理部によって行われる。具体的には、ＣＡＮコントローラ２１は、トランシーバ３０のトランスミッタ３２と電気的に接続されており、送信部２１ｂは送信バッファに格納された送信データをトランスミッタ３２に伝送する。
【００３７】
また、ＣＡＮコントローラ２１は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。
【００３８】
切替指示部２２は、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替タイミング、及び、高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングをスケジューリングする機能を有している。
【００３９】
切替指示部２２は、スケジューリングした切替タイミングに基づき、切替指示を行う。具体的には、切替指示部２２は、切替指示を行う際、切替フレームを送信データとして送信バッファに格納する。このとき、切替指示部２２は、復帰タイミングフレームも送信データとして送信バッファに格納する。
【００４０】
さらに、切替指示部２２は、レシーバ３１及びトランスミッタ３２と電気的に接続されている。切替指示部２２は、切替指示を行う際、レシーバ３１及びトランスミッタ３２に対して、切替指示を行う。
【００４１】
また、切替指示部２２は、スケジューリングした復帰タイミングになったことを検知する機能を備えている。切替指示部２２は、復帰タイミングを検知すると、復帰条件が成立したと判定し、トランシーバ３０のレシーバ３１及びトランスミッタ３２に対して、復帰指示を行う。
【００４２】
トランシーバ３０は、ＣＡＮバス１０に電気的に接続されている。トランシーバ３０のレシーバ３１は、ＣＡＮバス１０上のデータを受信データとして、マイコン２０のＣＡＮコントローラ２１に伝送する。トランスミッタ３２は、ＣＡＮコントローラ２１から伝送された送信データを通信フレームとしてＣＡＮバス１０に送出する。
【００４３】
このレシーバ３１及びトランスミッタ３２は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。レシーバ３１及びトランスミッタ３２は、通信プロトコルの切り替えを、切替指示部２２による切替指示に基づき行う。
【００４４】
次に、第２ＥＣＵ１２について説明する。第２ＥＣＵ１２は、図３に示すように、マイコン４０とトランシーバ５０とを備えている。トランシーバ５０は、上記のトランシーバ３０と同様に、レシーバ５１及びトランスミッタ５２を有している。
【００４５】
マイコン４０は、上記のマイコン２０と同様に、処理部と記憶部とを有する通常のマイコンである。このマイコン４０は、上記のマイコン２０と同様に、ＣＡＮコントローラ４１を備えている。ＣＡＮコントローラ４１は、上記のＣＡＮコントローラ２１と同様に、受信部４１ａ、送信部４１ｂ、及び図示しないメッセージバッファを有する。メッセージバッファは、受信バッファ及び送信バッファを有する。
【００４６】
マイコン４０は、さらに、第１ＥＣＵ１１によってＣＡＮバス１０上に送出された切替フレーム及び復帰タイミングフレームに基づき通信プロトコルの切替を判断する切替判断部４２を有している。
【００４７】
具体的には、ＣＡＮバス１０上に送出された切替フレーム及び復帰タイミングフレームは、トランシーバ５０を介して、ＣＡＮコントローラ４１に伝送される。ＣＡＮコントローラ４１の受信部４１ａは、ＣＡＮコントローラ４１に伝送された切替フレーム及び復帰タイミングフレームを、受信バッファに格納する。切替判断部４２は、受信バッファに切替フレームが格納されたことを検知すると、トランシーバ５０の後述するレシーバ５１及びトランスミッタ５２に対して、通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える切替指示を行う。また、切替判断部４２は、受信バッファに格納された復帰タイミングフレームが示す復帰のタイミングになったことを検知すると、復帰条件が成立したと判定し、トランシーバ５０のレシーバ５１及びトランスミッタ５２に対して、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰指示を行う。
【００４８】
トランシーバ５０は、上記のトランシーバ３０と同様に、ＣＡＮバス１０に電気的に接続されており、レシーバ５１及びトランスミッタ５２を備えている。レシーバ５１及びトランスミッタ５２は、通信プロトコルとして、高速プロトコル及び低速プロトコルの両方に対応している。レシーバ５１及びトランスミッタ５２は、通信プロトコルの切替を、切替判断部４２による切替指示に基づき行う。
【００４９】
次に、本発明の特徴部である第３ＥＣＵ１３について、図４に基づき説明する。第３ＥＣＵ１３は、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２と同様に、マイコン６０及びトランシーバ７０を備えている。
【００５０】
マイコン６０は、トランシーバ７０を介してＣＡＮバス１０に電気的に接続されている。トランシーバ７０は、ＣＡＮバス１０上のデータを受信データとして、マイコン６０に伝送する。このとき、受信データは、マイコン６０及びトランシーバ７０を電気的に接続する受信ライン９１を介して、伝送される。
【００５１】
また、トランシーバ７０は、マイコン６０から伝送された送信データを、ＣＡＮバス１０上に通信フレームとして送出する。マイコン６０からトランシーバ７０への送信データの伝送は、マイコン６０及びトランシーバ７０を電気的に接続する送信ライン９２を介して、伝送される。
【００５２】
さらに、第３ＥＣＵ１３は、受信ライン９１に、受信ライン９１の信号をレセッシブレベルの信号に保持する保持回路８０を備えている。この保持回路８０は、特許請求の範囲に記載の代替出力手段に相当する。
【００５３】
マイコン６０は、マイコン２０、４０と同様に、処理部と記憶部とを有する通常のマイコンである。このマイコン６０は、マイコン２０、４０と同様に、ＣＡＮコントローラ６１を備えている。ＣＡＮコントローラ６１は、ＣＡＮコントローラ２１、４１と同様に、受信部６２、送信部６３、及び図示しないメッセージバッファを有している。メッセージバッファは、受信バッファ及び送信バッファを有する。
【００５４】
ＣＡＮコントローラ６１は、さらに、受信データのエラーをカウントするエラーカウンタ６４を有する。また、ＣＡＮコントローラ６１は、機能ブロックとして、エラーフレームを生成するエラーフレーム生成部６５と、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止する指示を行う送信停止部６６とを有する。
【００５５】
受信部６２は、トランシーバ７０から受信ライン９１を介して入力された受信データを受信バッファに格納する。受信部６２は、受信データのエラー検知を行う機能を有しており、エラーを検知した際には、エラーカウンタ６４に、カウント値を加算するよう指示を行う。
【００５６】
エラーカウンタ６４は、受信部６２の指示に基づき、カウント値を加算する。このとき、エラーカウンタ６４は、カウント値が所定の閾値に達していない場合、エラーフレーム生成部６５にアクティブエラーを示すアクティブエラーフレームを生成するよう指示を行う。一方、カウント値が、所定の閾値に達した場合、エラーフレーム生成部６５にパッシブエラーを示すパッシブエラーフレームを生成するよう指示を行う。
【００５７】
エラーフレーム生成部６５は、エラーカウンタ６４からの指示に基づき、アクティブエラーフレーム又はパッシブエラーフレームを生成し、送信データとして送信バッファに格納する。
【００５８】
送信部６３は、送信バッファに格納された送信データを、送信ライン９２を介してトランシーバ３０に伝送する機能を有する。送信データの生成及び送信バッファへの格納は、エラーフレーム生成部６５やマイコン６０の処理部によって行われる。
【００５９】
送信停止部６６は、送信部６３に対して、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止及び停止解除するよう指示する機能ブロックである。送信停止部６６は、切替フレーム受信時、つまり、ＣＡＮバス１０の通信プロトコルが低速プロトコルから、第３ＥＣＵ１３が非対応の高速プロトコルに切替わる際に、送信処理の停止指示を行う。切替フレーム受信の判断は、切替フレーム受信検知部６７からの切替フレーム受信指示に基づき行う。これにより、ＣＡＮバス１０の通信プロトコルが高速プロトコルに切替わった後に、第３ＥＣＵ１３によって、低速プロトコルに基づく通信フレームが伝送され、通信が阻害されることを防止できる。
【００６０】
また、送信停止部６６は、ＣＡＮバス１０の通信プロトコルが高速プロトコルから、低速プロトコルに切替わる際に、送信処理の停止解除指示を行う。送信停止部６６は、後述する検知部６９からの復帰指示に基づき、通信プロトコルの切替わりを認識する。なお、送信停止部６６は、特許請求の範囲に記載の停止手段に相当する。
【００６１】
また、マイコン６０は、ＣＡＮコントローラ６１の他に、さらに、機能ブロックとして、切替フレーム受信検知部６７、保持回路８０に指示を行う保持指示部６８、及び復帰条件が成立したことを検知する検知部６９を有する。切替フレーム受信検知部６７は、ＣＡＮコントローラ６１の受信バッファに切替フレームが格納されているのか否か検知する機能を有する。
【００６２】
切替フレーム受信検知部６７は、受信バッファに切替フレームが格納されていることを検知すると、切替フレームが受信されたことを示す切替フレーム受信指示を、送信停止部６６、保持指示部６８、及び検知部６９に出力する。
【００６３】
保持指示部６８は、保持回路８０に対して、受信ライン９１の信号をレセッシブレベルの信号に保持する指示である保持指示、及び、その解除の指示である保持解除指示を行うものである。保持指示部６８は、切替フレーム受信検知部６７から切替フレーム受信指示を受けると、保持指示を出力する。一方、検知部６９から復帰指示を受けると、保持解除指示を出力する。
【００６４】
検知部６９は、切替フレーム受信時点からの経過時間を計測するタイマ６９ａを有しており、この経過時間に基づき、ＣＡＮバス１０に使用される通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切替わる条件、つまり復帰条件が成立したことを検知する。
【００６５】
具体的には、検知部６９は、復帰タイミングフレームが示すタイミングに基づき、復帰閾値を設定する。検知部６９が切替フレーム受信検知部６７から切替フレーム受信指示を受けると、タイマ６９ａは時間計測のため、カウントを始める。検知部６９は、タイマ６９ａのカウント値が復帰閾値に達したことを検知すると、復帰タイミングフレームが示す復帰タイミングが経過したこと、つまり、復帰条件が成立したと判定する。そして、検知部６９は、復帰条件が成立したことを示す復帰指示を保持指示部６８及び送信停止部６６に出力する。なお、検知部６９は、特許請求の範囲に記載の検知手段に相当する。
【００６６】
なお、本実施形態では、復帰閾値を復帰タイミングフレームに基づき設定しているが、本発明は、これに限定されない。例えば、各ＥＣＵ１１〜１３の間で、予め復帰タイミングが決められている場合など、復帰タイミングを動的に変更する必要のない場合には、復帰閾値を予め設定された固定値にしても良い。こうすることで、復帰タイミングフレームの送信が不要となり、バス負荷率の低減が可能となる。
【００６７】
次に、トランシーバ７０は、上記のトランシーバ３０、５０と同様に、レシーバ７１及びトランスミッタ７２を備えており、通信プロトコルとして、低速プロトコルに対応しているが、高速プロトコルに対応していない。トランシーバ７０は、ＣＡＮバス１０に電気的に接続されている。
【００６８】
トランシーバ７０のレシーバ７１は、ＣＡＮバス１０上のデータを受信データとして、受信ライン９１を介してマイコン６０のＣＡＮコントローラ６１に伝送する。トランスミッタ７２は、ＣＡＮコントローラ６１から送信ライン９２を介して伝送された送信データを通信フレームとしてＣＡＮバス１０に送出する。
【００６９】
次に、保持回路８０は、トランシーバ７０から受信データをマイコン６０に伝送する受信ライン９１上に設けられている。保持回路８０は、トランシーバ７０から受信データが入力されるよう設けられている。保持回路８０は、保持指示部６８から保持指示及び保持解除指示を受けるよう設けられている。保持回路８０は、保持状態と保持解除状態との２つの状態を遷移するものである。保持回路８０は、保持状態のとき、トランシーバ７０からの受信データに関わらず、レセッシブレベルの信号をマイコン６０に出力する。一方、保持回路８０は、保持解除状態のとき、トランシーバ７０からの受信データを、そのまま、マイコン６０に出力する。保持回路８０は、保持指示を受けると、保持状態になり、保持解除指示を受けると、保持解除状態になる。保持回路８０は、通常は、保持解除状態である。保持回路８０としては、例えば、ＯＲ回路等の論理回路が適用される。
【００７０】
これにより、レシーバ７１に高速プロトコルに従う受信データが入力されたとしても、その受信データは、まず、保持回路８０に出力される。このとき、高速プロトコルに従う通信が行われるのに先立って、既に、切替フレーム受信検知部６７は切替フレームの受信を検知しており、切替フレーム受信指示を保持指示部６８に出力している。切替フレーム受信指示を受けた保持指示部６８は、保持回路８０に保持指示を出力する。
【００７１】
したがって、保持回路８０は、レシーバ７１から入力される高速プロトコルに従う受信データに関わらず、マイコン６０にレセッシブレベルの信号を出力する。よって、マイコン６０には、高速プロトコルに従う受信データが入力されないので、マイコン６０が高速プロトコルに従う受信データを受信した際に、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。
【００７２】
次に、通信システム１００の動作を説明する。
【００７３】
まず、通信システム１００で行われる通信の概略を説明する。
【００７４】
各ＥＣＵ１１〜１３は、ＣＡＮバス１０を介して、高速プロトコルまたは低速プロトコルに従って、お互いに通信を行う。
【００７５】
ＣＡＮバス１０を介した通信に使用するプロトコルは、第１ＥＣＵ１１の指示によって指定される。具体的には、第１ＥＣＵ１１は、通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルに切替える指示を行う切替フレームを第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３に対して送信する。このとき、第１ＥＣＵ１１は、復帰タイミングを示す復帰タイミングフレームも第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３に対して送信する。これによって、ＣＡＮバス１０上を介した通信に使用する通信プロトコルが指定される。
【００７６】
次に、図５、６に基づき、ＣＡＮバス１０上に使用する通信プロトコルが切替えられる場合における、第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ１３の動作について説明する。
【００７７】
第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ１３は、通信プロトコルとして低速プロトコルを使用して通信を行う（Ｓ１０１、Ｓ２０１）。このとき、第２ＥＣＵ１２も通信プロトコルとして低速プロトコルを使用して通信を行う。よって、ＣＡＮバス１０上には、低速プロトコルに従った通信フレームが伝送される。
【００７８】
このとき、第３ＥＣＵ１３のトランシーバ７０は、通信フレームを受信することになる。トランシーバ７０のレシーバ７１は、通信フレームに応じて、ドミナントレベル又はレセッシブレベルを示す信号を受信ライン９１を介して保持回路８０に出力する。
【００７９】
このとき、第１ＥＣＵ１１は、まだ切替フレームを送信していない。このため、切替フレーム受信検知部６７は、切替フレームの受信を検知していない。よって、切替フレーム受信検知部６７は、切替フレーム受信指示を保持指示部６８に出力していない。したがって、保持指示部６８は、保持回路８０に保持解除指示を出力している。したがって、保持回路８０は保持解除状態であり、入力されたドミナントレベル又はレセッシブレベルを示す信号を、そのまま受信ライン９１を介してマイコン６０の受信部６２に出力する。これにより、マイコン６０の受信部６２は、ＣＡＮバス１０上に送出された通信フレームが示すデータを取得する。
【００８０】
これらの処理によって、図７のｔ０時点のように、レシーバ７１は、ＣＡＮバス１０上に伝送された通信フレームを受信する。レシーバ７１は受信した通信フレームに対応する受信データを保持解除状態である保持回路８０を介してマイコン６０の受信部６２に出力する。
【００８１】
次に、第１ＥＣＵ１１が、切替指示を行う切替フレームをＣＡＮバス１０上に送出する（Ｓ１０２）。第３ＥＣＵ１３は、ＣＡＮバス１０を介して切替フレームを受信する（Ｓ２０２）。このとき、第２ＥＣＵ１２も、ＣＡＮバス１０を介して切替フレームを受信する。
【００８２】
第３ＥＣＵ１３は、マイコン６０の切替フレーム受信検知部６７によって、切替フレームを受信したことを検知する。そして、切替フレーム受信検知部６７は、切替フレームを受信したことを、切替フレームが受信されたことを示す切替フレーム受信指示を、送信停止部６６、保持指示部６８、及び検知部６９に出力する。
【００８３】
切替フレーム受信指示が入力された検知部６９は、タイマ６９ａによって時間の計測を開始する（Ｓ２０３）。このとき、検知部６９は、第１ＥＣＵ１１から第３ＥＣＵ１３へ送信される復帰タイミングフレームに基づき、復帰閾値を設定する。これにより、タイマ６９ａのカウント値が復帰閾値に達したことを検知することで、復帰タイミングを検知することができる。
【００８４】
また、切替フレーム受信指示が入力された保持指示部６８は、保持回路８０に保持指示を出力する（Ｓ２０４）。
【００８５】
また、切替フレーム受信指示が入力された送信停止部６６は、送信部６３に対して、送信バッファに格納された送信データの送信処理を停止するよう指示する（Ｓ２０５）。
【００８６】
上記ステップ２０３により、図７のｔ１時点のように、タイマ６９ａはカウントを開始する。
【００８７】
また、上記ステップ２０４により、図７のｔ１時点のように、保持回路８０は、保持状態になり、マイコン６０の受信部６２にレセッシブレベルを示す信号を出力し続ける。したがって、第３ＥＣＵ１３が切替フレームを受信した後、ＣＡＮバス１０上に高速プロトコルに従う通信フレームが伝送されたとしても、その通信フレームに対応する信号は、マイコン６０に入力されない。よって、マイコン６０に、高速プロトコルに従う通信フレームに対応する信号が入力されることで、マイコン６０が受信データにエラーが発生していると認識してしまうことが防止される。
【００８８】
また、上記ステップ２０５により、第３ＥＣＵ１３が、切替フレームを受信した後に、低速プロトコルで通信を行うことが防止される。つまり、第３ＥＣＵ１３が、切替フレームを受信した後、ＣＡＮバス１０上で高速プロトコルに従った通信が行われているときに、低速プロトコルに従う通信フレームを伝送してしまい、通信を阻害してしまうことが防止できる。なお、第１実施形態では、ステップ２０５の処理を行うが、本発明はこれに限定されず、この処理を行わなくてもよい。しかし、通信の阻害を防止するためには、ステップ２０５の処理を行う方が好ましい。
【００８９】
また、ステップ２０５の処理を行わない場合、第１ＥＣＵ１１又は第２ＥＣＵ１２が高速プロトコルでの通信を開始するまでに、確実に、第３ＥＣＵ１３は、自身の送信バッファに残っている送信データを全て送出完了していなければならない。この残っている送信データを全て送出完了するには、ある一定のマージンを含む待ち時間が必要となる。つまり、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、この待ち時間の間、待ってから、高速プロトコルでの通信を開始する必要がある。しかし、本実施形態によれば、ステップ２０５の処理を行うことにより、その待ち時間を削減したとしてもエラーの発生防止が可能となり、バス負荷率の節約が可能となる。
【００９０】
一方、第１ＥＣＵ１１は、切替フレームの送出（Ｓ１０２）の後、通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルに切替え（Ｓ１０３）、高速プロトコルに従った通信を開始する（Ｓ１０４）。また、第２ＥＣＵ１２は、切替フレームの受信後、通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルに切替え、高速プロトコルに従った通信を開始する。
【００９１】
これにより、ＣＡＮバス１０には、高速プロトコルに従った通信フレームが伝送される。第３ＥＣＵ１３のレシーバ７１は、この通信フレームを受信するが、この通信フレームは自身が対応していない高速プロトコルに従うものなので、レシーバ７１は通信フレームに対応した正しい信号を保持回路８０に対して出力できない。つまり、レシーバ７１は、通信フレームに対応していない非対応信号を出力する。しかし、このとき保持回路８０は、保持状態なので、入力された非対応信号に関わらず、レセッシブレベルを示す信号を受信部６２に出力する。したがって、受信部６２には、非対応信号が入力されない。よって、受信部６２に非対応信号が入力されることで、受信部６２がエラーの発生を検出してしまうことが防止される。
【００９２】
これらの処理により、図７に示すｔ１時点以降のように、レシーバ７１の出力信号は、非対応信号となる。また、保持回路８０は、保持状態なので、入力された非対応信号に関わらず、レセッシブレベルを示す信号を受信部６２に出力する。
【００９３】
次に、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングになり、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、復帰タイミングになったこと、つまり、復帰条件が成立したことを検知する（Ｓ１０５）。これにより、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える（Ｓ１０６）。これにより、第１ＥＣＵ１１は低速プロトコルで通信を行う状態になる。そして、ステップＳ１０１に遷移する。
【００９４】
このとき、第３ＥＣＵ１３は、検知部６９によって、タイマ６９ａのカウント値が復帰閾値に達したことに基づき、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルにかわる復帰条件が成立したことを検知する（Ｓ２０６）。
【００９５】
検知部６９は、条件成立を検知すると、その旨を示す復帰指示を保持指示部６８及び送信停止部６６に出力する。復帰指示を受けた保持指示部６８は、保持回路８０に保持解除指示を出力する（Ｓ２０７）。これを受けた保持回路８０は保持解除状態になり、レシーバ７１から入力された受信データを、そのまま、マイコン６０の受信部６２に出力する。よって、受信部６２は、ＣＡＮバス１０上に通信フレームとして送出されたデータを受信データとして受信できるようになる。
【００９６】
また、復帰指示を受けた送信停止部６６は、送信部６３に対して、送信処理の停止解除指示をする（Ｓ２０８）。これにより、送信部６３は送信処理を再開する。
【００９７】
上記ステップＳ２０７、Ｓ２０８により、第３ＥＣＵ１３は、低速プロトコルで通信を再開することができるようになる。そして、ステップＳ２０１に遷移する。
【００９８】
これらの処理により、図７に示すｔ２時点のように、第３ＥＣＵ１３の検知部６９は、タイマ６９ａのカウント値が復帰閾値に達したことに基づき、復帰条件が成立したことを検知し、復帰指示を保持指示部６８に出力する。これを受けた保持指示部６８は、保持回路８０に保持解除指示を出力する。よって、これを受けた保持回路８０は保持解除状態になり、レシーバ７１から入力された受信データを、そのまま、マイコン６０の受信部６２に出力する。したがって、マイコン６０の受信部６２には、レシーバ７１から出力された受信データが入力されるようになる。
【００９９】
そして、ｔ２時点以降では、ｔ０時点と同様に、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２、及び第３ＥＣＵ１３は、低速プロトコルで通信を行う。
【０１００】
以上では、第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ１３がそれぞれ実行する一連の処理である、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６及びステップＳ２０１〜Ｓ２０８について説明した。第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ１３は、それぞれステップＳ１０１〜Ｓ１０６及びステップＳ２０１〜Ｓ２０８を繰り返し実行する。
【０１０１】
次に、本実施形態に係る通信システム１００の効果について説明する。
【０１０２】
この通信システム１００によれば、エラーフレーム生成部６５は、受信部６２が受信データのエラーを検知した際、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達していない場合は、アクティブエラーを示すアクティブエラーフレームを送信データとして生成する。このアクティブエラーフレームは、送信部６３によって送信される。一方、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達している場合は、パッシブエラーを示すパッシブエラーフレームを送信データとして生成する。送信データとして生成されたアクティブエラーフレーム及びパッシブエラームは、送信部６３によって送信される。したがって、受信部６２が受信データのエラーを検知した際、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達していない場合は、アクティブエラーフレームが送信される。一方、エラーカウンタのカウント値が所定の閾値に達している場合は、パッシブエラーフレームが送信される。よって、本発明は、ＩＳＯ１１８９８−１の規格に準拠している。
【０１０３】
さらに、本発明では、第１ＥＣＵ１１が、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを低速プロトコルから高速プロトコルへ切替える際、自身が有する切替指示部２２によって、切替フレームが送信データとして生成される。この切替フレームは、トランシーバ３０のトランスミッタ３２によって、ＣＡＮバス１０に送出される。
【０１０４】
第３ＥＣＵ１３のトランシーバ７０のレシーバ７１は、この切替フレームを受信して、第３ＥＣＵ１３の受信部２１ａに出力する。下位ノードの受信部２１ａが切替フレームを受信すると、切替フレーム受信検知部６７が切替フレームの受信を検知する。切替フレームの受信を検知した切替フレーム受信検知部６７は、切替フレームの受信を検知したことを示す信号を保持指示部６８に出力する。この信号を受けた保持指示部６８は、保持回路８０に対して保持指示を出力する。保持指示を受けた保持回路８０は、保持状態になり、受信部６２に対して、自身に入力されるレシーバ７１の出力信号ではなく、受信データが無いことを示す信号として、レセッシブレベルの信号を出力し続ける。つまり、受信部６２には、レシーバ７１の出力信号が入力されない。
【０１０５】
これにより、従来の構成のように、通信プロトコルが低速プロトコルから高速プロトコルへ切替わった際に、受信部６２が高速プロトコルに従う受信データを受信し、その受信データを正しく認識できず、受信データにエラーがあると検知してしまうことが無くなる。よって、エラーフレーム生成部６５によって、エラーフレームを送信データとして生成されることも無い。したがって、第３ＥＣＵ１３によるエラーフレームの伝送によって通信が阻害されることが抑制される。
【０１０６】
また、通信プロトコルが低速プロトコルから高速プロトコルへ切替わった場合における、エラーフレーム生成部６５によるエラーフレーム生成を抑制する別の方法としては、ＣＡＮコントローラの送受信機能を停止する方法も考えられる。しかし、ＣＡＮコントローラの送受信機能の停止を行うと、マイコン６０の処理部等は、メッセージバッファにアクセスできない制約が発生し、その対処処理の追加によって処理の負荷が増大する。
【０１０７】
例えば、メッセージバッファへのアクセス停止時には、処理部は、送信するデータをメッセージバッファの送信バッファに格納できない。この場合、処理部は、メッセージバッファへのアクセスが再開されるタイミングを把握して、再開されるタイミングで送信データを送信バッファに格納しなければならない。よって、マイコン６０の処理の負荷が増大する。
【０１０８】
しかし、この通信システム１００によれば、ＣＡＮコントローラの送受信機能を停止しないので、従来のように処理の負荷が増大することがない。
【０１０９】
また、第３ＥＣＵ１３は、検知部６９により、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用される通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わる復帰タイミングを検知することができる。よって、第３ＥＣＵ１３は、復帰タイミング後、すぐに低速プロトコルで通信を再開できる。
【０１１０】
また、検知部６９は、タイマ６９ａによって、復帰タイミングを検知している。したがって、復帰タイミングの検知を簡素に実装できる。
【０１１１】
また、この通信システム１００では、異なる通信プロトコルの通信を、同一の通信線を時分割して活用することで行っている。よって、異なる通信プロトコルの通信ごとに、通信線を設ける必要が無い。これにより、車両ハーネスの削減やＥＣＵのコネクタの端子数の削減等によるコストダウンが可能になる。
【０１１２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る通信システム２００を説明する。第２実施形態に係る通信システム２００は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態で示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与している。
【０１１３】
第２実施形態に係る通信システム２００の構成を説明する。
【０１１４】
通信システム２００では、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２の構成は、第１実施形態と同一である。第３ＥＣＵ２１３の構成は、第１実施形態の第３ＥＣＵ１３と異なる。
【０１１５】
第３ＥＣＵ２１３は、図８に示す構成を有する。第３ＥＣＵ２１３は、第１実施形態の第３ＥＣＵ１３と異なり、復帰指示を出力する検知部６９を備えていない。第３ＥＣＵ２１３は、その代わりに、機能ブロックとして、トランシーバ７０に復帰フレーム受信検知部７３を備えている。この復帰フレーム受信検知部７３が復帰指示を出力する。
【０１１６】
第２実施形態に係る通信システム２００では、第１ＥＣＵ１１は、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える際、その復帰指示を行う復帰フレームをＣＡＮバス１０上に低速プロトコルに従って送信する。その復帰フレームは、第３ＥＣＵ２１３のレシーバ７１で受信される。復帰フレーム受信検知部７３は、レシーバ７１による復帰フレームの受信を検知するものである。
【０１１７】
具体的には、復帰フレーム受信検知部７３は、レシーバ７１の出力信号が伝送される受信ライン９１に接続されており、レシーバ７１の出力信号を受けている。復帰フレーム受信検知部７３は、レシーバ７１の出力信号に基づいて、レシーバ７１が復帰フレームを受信したことを検知する。復帰フレーム受信検知部７３は、復帰フレームの受信を検知すると、復帰条件が成立したとして、復帰指示を送信停止部６６及び保持指示部６８に出力する。第３ＥＣＵ２１３には、復帰指示の出力用のシリアル通信路が設けられており、マイコン６０及びトランシーバ７０はシリアル通信路で接続されている。復帰指示の出力は、このシリアル通信路を介して行われる。したがって、第３ＥＣＵ２１３では、復帰指示の出力は復帰フレーム受信検知部７３によって行われる。復帰フレーム受信検知部７３は、例えば、パーシャルネット対応のＣＡＮトランシーバであれば実装できる。
【０１１８】
次に、第２実施形態に係る通信システム２００の動作を説明する。
【０１１９】
この通信システム２００は、第１実施形態に対して、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わるときの第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ２１３の動作が異なる。この異なる動作を中心に説明する。
【０１２０】
図９、図１０に基づき、通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わるときの第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ２１３で行われる処理を説明する。なお、第１ＥＣＵ１１は、第１実施形態におけるＳ１０１からＳ１０４を実施した後、図９に示すＳ３０１を実施する。また、第３ＥＣＵ１３は、第１実施形態におけるＳ２０１からＳ２０５を実施した後、図１０に示すＳ４０１を実施する。
【０１２１】
まず、第１ＥＣＵ１１は、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える際、その切替指示を行う第１復帰フレームをＣＡＮバス１０上に高速プロトコルに従って送信する（Ｓ３０１）。これにより、第２ＥＣＵ１２は、第１復帰フレームを受信し、使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える。このとき、第３ＥＣＵ２１３のトランシーバ７０は、高速プロトコルに非対応なので、非対応信号を出力してしまう。したがって、復帰フレーム受信検知部７３は、第１復帰フレームの受信を検知できない。
【０１２２】
そして、第１ＥＣＵ１１は、自身が使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える（Ｓ３０２）。
【０１２３】
上記ステップＳ３０１、Ｓ３０２により、第１ＥＣＵ１１及び第２ＥＣＵ１２は、通信プロトコルとして、低速プロトコルを使用する状態となる。
【０１２４】
次に、第１ＥＣＵ１１は、切替指示を行う第２復帰フレームをＣＡＮバス１０上に低速プロトコルに従って送信する（Ｓ３０３）。これにより、第３ＥＣＵ２１３のレシーバ７１は、第２復帰フレームを受信し、第２復帰フレームに対応した信号を受信ライン９１に出力する。復帰フレーム受信検知部７３は、受信ライン９１を介して、その第２復帰フレームに対応した信号を受信し、第２復帰フレームの受信を検知する（Ｓ４０１）。受信を検知した復帰フレーム受信検知部７３は、復帰指示を、送信停止部６６及び保持指示部６８に出力する（Ｓ４０２）。そして、第３ＥＣＵ２１３は、図６のステップＳ２０７に遷移する。
【０１２５】
これらの処理により、第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ２１３では、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルが高速プロトコルから低速プロトコルに切り替わる。
【０１２６】
これ以降の第１ＥＣＵ１１及び第３ＥＣＵ２１３の処理は、第１実施形態と同じである。上位指示ノード１３は、上記ステップＳ３０３の実行後、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４を実行する。そして、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３を実行する。第１ＥＣＵ１１は、これを繰り返す。
【０１２７】
第３ＥＣＵ２１３は、ステップＳ４０２の実行後、ステップＳ２０７〜Ｓ２０８を実行する。その後、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を実行し、ステップＳ４０１〜Ｓ４０２を実行する。第３ＥＣＵ２１３は、これを繰り返す。
【０１２８】
次に、第２実施形態に係る通信システム２００の効果について説明する。
【０１２９】
この通信システム２００によれば、第１ＥＣＵ１１は、ＣＡＮバス１０を介した通信に使用する通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える切替タイミングに応じて、第３ＥＣＵ２１３に対して、復帰指示を行う第２復帰フレームを送信する。よって、第１ＥＣＵ１１は、切替フレームの送信の際に、復帰タイミングを決める必要がない。したがって、第１ＥＣＵ１１は、切替フレーム送信後において、通信プロトコルを高速プロトコルから低速プロトコルに切替える復帰タイミングを決定でき、その決定した復帰タイミングに応じて第２復帰フレームを送信できる。したがって、第１ＥＣＵ１１は、復帰のタイミングを自由に設定できるようになる。
【０１３０】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記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。
【０１３１】
第１実施形態では、保持回路８０は、マイコン６０とは、別に設けられていたが、本発明はこれに限定されず、マイコン６０内に内蔵されていてもよい。
【０１３２】
また、第１実施形態では、第１ＥＣＵ１１、第２ＥＣＵ１２及び第３ＥＣＵ１３は、それぞれ１つであったが、本発明は、これに限定されず、複数設けられていてもよい。
【０１３３】
また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、切替フレーム受信検知部６７が、切替フレームの受信を検知し、切替フレーム受信指示を送信停止部６６及び保持指示部６８に出力していた。しかし、本発明は、これに限定されず、復帰フレーム受信検知部７３が、レシーバ７１から入力される受信データに基づき、切替フレームの受信を検知し、切替フレーム受信指示を送信停止部６６及び保持指示部６８に出力してもよい。
【符号の説明】
【０１３４】
１０・・・ＣＡＮバス
１１・・・第１ＥＣＵ
１２・・・第２ＥＣＵ
１３・・・第３ＥＣＵ
２０・・・マイコン
２２・・・切替指示部
３０・・・トランシーバ
３１・・・レシーバ
３２・・・トランスミッタ
４０・・・マイコン
５０・・・トランシーバ
５１・・・レシーバ
５２・・・トランスミッタ
６０・・・マイコン
６４・・・エラーカウンタ
６５・・・エラーフレーム生成部
６６・・・送信停止部
６９・・・検知部
６９ａ・・・タイマ
７０・・・トランシーバ
７１・・・レシーバ
７２・・・トランスミッタ
７３・・・復帰フレーム受信検知部
８０・・・保持回路
１００・・・通信システム
２００・・・通信システム
【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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