(57)【要約】単方向の通信プロトコルに従って第１システムが第２システムへ通信を行う期間に、第２システムから第１システムに指令を送ることができる車載システムを提供する。車載システム（１００）は、センサ（１０）（第１システム）及びＥＣＵ（２０）（第２システム）を備える。センサ（１０）は、ポーズパルスを含むメッセージの信号をＳＥＮＴ（単方向の通信プロトコル）に従って通信ライン（ＤＡＴＡ）に出力する。ＥＣＵ（２０）は、通信ライン（ＤＡＴＡ）に接続され、ポーズパルスの立下げ期間を用いてセンサ（１０）へ指令を送る。
2019171814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１システム及び第２システムを備える車載システムであって、  前記第１システムは、  ポーズパルスを含むメッセージの信号を単方向の通信プロトコルに従って通信ラインに出力し、  前記第２システムは、  前記通信ラインに接続され、  前記ポーズパルスの立下げ期間を用いて前記第１システムへ指令を送る  ことを特徴とする車載システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車載システムであって、  前記第２システムは、  前記ポーズパルスの立下げ期間をしきい値より長くすることにより前記ポーズパルスに前記指令を重畳する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車載システムであって、  前記第２システムは、  前記ポーズパルスの立下げ期間の長さで前記指令の内容を設定する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項４】
請求項２に記載の車載システムであって、  前記第２システムは、  前記ポーズパルスの立下げ回数を増やすことにより前記ポーズパルスに前記指令を重畳する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項５】
請求項４に記載の車載システムであって、  前記第２システムは、  前記ポーズパルスの立下げ回数で前記指令の内容を設定する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項６】
請求項２に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  前記ポーズパルスの立下げ期間が前記しきい値より長くなった場合、前記第２システムから前記指令が送信されたと判定する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  前記ポーズパルスの立下げ期間の長さに応じて所定の処理を実行する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項８】
請求項６に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  前記ポーズパルスの立下げ回数に応じて所定の処理を実行する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項９】
請求項６に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  ヒータを有する空気流量センサであり、  前記第２システムから前記指令が送信されたと判定した場合、前記ヒータを停止する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車載システムであって、  前記メッセージは、  空気流量を示す空気流量信号が割り当てられる複数のデータを含み、  前記第１システムは、  前記ヒータを停止した後、少なくとも１つの前記データを所定値に固定する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の車載システムであって、  前記第２システムは、  車両の動力源がアイドル状態であると判定した場合、ＣＲＣパルスの後の前記ポーズパルスに前記指令を重畳する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１２】
請求項９に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  Ａ／Ｄ変換器を含み、  前記第２システムから前記指令が送信されたと判定した場合、前記指令に応じて前記Ａ／Ｄ変換器の入力レンジを変更する  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の車載システムであって、  前記第１システムは、  圧力センサと湿度センサを含み、  前記第２システムから前記指令が送信されたと判定した場合、  前記圧力センサと前記湿度センサへ供給するクロックを停止する又は  前記圧力センサと前記湿度センサをスタンバイ状態にする  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の車載システムであって、  前記ポーズパルスは、  前記メッセージの長さを一定に保つためのパルスである  ことを特徴とする車載システム。
【請求項１５】
請求項１に記載の車載システムであって、  前記通信プロトコルは、  ＳＥＮＴである  ことを特徴とする車載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  車載用センサとエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称する）との通信方式として、ＳＥＮＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｄｇｅ  Ｎｉｂｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある（例えば、特許文献1参照）。ＳＥＮＴ通信は、センサからＥＣＵへの単方向通信方式であり、単一信号線で複数のセンサ信号をデジタル化して送ったり、ＣＲＣにより誤りを検出したりすることが可能である。また、通信の際、バッテリ電圧を必要としないのでセンサとＥＣＵに搭載する通信回路を簡素化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2016-076928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ＳＥＮＴ通信は、単方向通信方式であるため、センサ（第１システム）の動作をＥＣＵ（第２システム）が制御できない問題がある。【０００５】  本発明の目的は、単方向の通信プロトコルに従って第１システムが第２システムへ通信を行う期間に、第２システムから第１システムに指令を送ることができる車載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】
【０００６】  上記目的を達成するために、本発明は、第１システム及び第２システムを備える車載システムであって、前記第１システムは、ポーズパルスを含むメッセージの信号を単方向の通信プロトコルに従って通信ラインに出力し、前記第２システムは、前記通信ラインに接続され、前記ポーズパルスの立下げ期間を用いて前記第１システムへ指令を送る。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、単方向の通信プロトコルに従って第１システムが第２システムへ通信を行う期間に、第２システムから第１システムに指令を送ることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における通信方法を実現する回路図である。
【図２】センサのブロック図である。
【図３】実施例１における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵからセンサに制御信号を送る場合のタイミング図である。
【図４】実施例１における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵからセンサに制御信号が送られない場合のタイミング図である。
【図５】発熱抵抗体への給電を停止させた場合のセンサ出力例を示す表である。
【図６】発熱抵抗体への給電を停止させた場合の別のセンサ出力例を示す表である。
【図７】実施例２における通信方法を実現する回路図である。
【図８】実施例２における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵからセンサに制御信号を送る場合のタイミング図である。
【図９】実施例２における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵからセンサに制御信号が送られない場合のタイミング図である。
【図１０】ＳＥＮＴ通信の通信波形例を示す図である。
【図１１】ECUの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１０】  （ＳＥＮＴ）  初めに、本実施例で用いられる単方向の通信プロトコルであるＳＥＮＴ（Single Edge Nibble Transmission）について簡単に説明する。
【００１１】  図１０は、ＳＥＮＴ通信の通信波形例を示す図である。通信波形は、１０個のパルスから構成され、各パルスの立下りから次の立下りまでの時間で送信データ値が表現される。図１０中のティックはＳＥＮＴ通信における基本時間単位であり、例えば３ｕｓ（マイクロ秒）に設定される。また、ニブルは４ビットのデータに相当する。図１０に示すように、送信するデータの値（０〜１５）に応じて、立下がりから次の立下りまでの期間が１２〜２７ティックまで変化させることで、４ビットのデータを表現する。
【００１２】  同期・調整パルスは、同期信号とティックの値の両方を送信するために用いられる。パルス幅は５６ティックで固定であり、ＥＣＵは同期・調整パルスの幅からティックの値を算出する。ステータス・コミュニケーションニブルはセンサの状態や更新周期の遅い複数のセンサ信号などをシリアル出力するために用いられる。
【００１３】  データニブル１〜６は、センサ信号を送信するために用いられる。データニブル１〜６で２４ビットの情報を表現できるが、例えば、空気流量センサの場合、１４ビットで空気流量信号を、残りの１０ビットで吸気温度信号を送るのに用いることができる。ＣＲＣニブルはデータニブル１〜６に対する巡回冗長検査値を送信するために用いられる。
【００１４】  ステータス・コミュニケーションニブル、データニブル１〜６、ＣＲＣニブルのパルス幅はデータの値に応じて変化するので、ＳＥＮＴ通信の１メッセージの長さも変化する。ポーズパルスは、１メッセージの長さを、例えば２８２ティックなど、一定に保つために用いられる。すなわち、ポーズパルスは、メッセージの長さを一定に保つためのパルスである。
【００１５】  （実施例１）  実施例１は、ＥＣＵがポーズパルスの立下げ期間を調整し、センサはこの立下げ期間を検出し、ＥＣＵからの制御信号を受信・実行する実施例である。
【００１６】  図１は、実施例１の通信方法を実現する回路図である。センサ１０（センサ回路）とＥＣＵ２０は、電源ライン１、接地電源ライン２、通信ラインＤＡＴＡによって接続される。電源はＥＣＵ２０からセンサ１０に供給される。以下、電源電圧はＶＣＣ、接地電源はＶＳＳとする。
【００１７】  本実施例の車載システム１００は、センサ１０（第１システム）及びＥＣＵ２０（第２システム）を備える。センサ１０は、ポーズパルスを含むメッセージの信号をＳＥＮＴ（単方向の通信プロトコル）に従って通信ラインＤＡＴＡに出力する。ＥＣＵ２０は、通信ラインＤＡＴＡに接続され、ポーズパルスの立下げ期間を用いてセンサ１０へ指令を送る。その詳細は、以下の通りである。
【００１８】  センサ１０の入出力回路１５は、出力ＭＯＳトランジスタ１１とタイマ１２から構成される。出力ＭＯＳトランジスタ１１のドレインは通信ラインＤＡＴＡに、ソースは接地電源ライン２に、ゲートは制御信号Ｓ１（制御線）にそれぞれ接続される。一方、タイマ１２は制御信号ＣＳの立ち上り回数をカウントし、通信ラインＤＡＴＡの立下げ期間に対応したｎビットからなる出力信号Ｏ１を生成する。通信ラインＤＡＴＡが接続される端子と出力ＭＯＳトランジスタ１１との間に抵抗素子と容量素子とで構成されるノイズ保護用のフィルタが備えられていても良い。
【００１９】  ＥＣＵ２０の入出力回路２５は、プルアップ抵抗２１、出力ＭＯＳトランジスタ２２から構成される。プルアップ抵抗２１は電源ライン１と通信ラインＤＡＴＡの間に接続される。出力ＭＯＳトランジスタ２２のドレインは通信ラインＤＡＴＡに、ソースは接地電源ライン２に、ゲートは制御信号Ｓ２（制御線）にそれぞれ接続される。
【００２０】  プルアップ抵抗２１はセンサ１０に備えられていても良いし、ＥＣＵ２０とセンサ１０の両方に備えられていても良い。
【００２１】  なお、ＥＣＵ２０は、図１１に示すように、ＣＰＵ２６（Central Processing Unit）等のプロセッサ、メモリ２７等の記憶装置、入出力回路２５等から構成される。ＥＣＵ２０のＣＰＵ２６は、所定のプログラムを実行することにより本実施例の種々の機能を実現する。
【００２２】  図２は、本発明を適用したセンサ１０のブロック図である。センサ１０は空気流量センサである。センサ１０は、出力特性調整回路３００、定温度制御ブリッジ４０、温度差ブリッジ５０、吸気温度センサ６０、圧力センサ７０、湿度センサ８０から構成される。
【００２３】  出力特性調整回路３００は、ヒータ制御回路３０１および演算機能が一体となったＬＳＩ（Large Scale Integration）であり、回路全体の同期タイミングを制御する発振器３０２（以下、ＯＳＣと称する）、定温度制御ブリッジ４０、温度差ブリッジ５０、吸気温度センサ６０、圧力センサ７０、湿度センサ８０、出力特性調整回路３００を駆動する電源である定電圧回路３０３、回路の温度を検出する回路温度センサ３０４、温度差ブリッジ５０で検出された空気流量信号Sig_A/Fを変換するＡ／Ｄ変換器３０５、回路温度センサ３０４の出力信号を変換するＡ／Ｄ変換器３０６、吸気温度センサ６０の出力信号Sig_Tinを変換するＡ／Ｄ変換器３０７、空気流量信号Sig_A/F、吸気温度センサ信号Sig_Tin、圧力センサ信号Sig_P及び湿度センサ信号S_Hの補正を実施するプロセッサとしての演算回路３０８（ディジタルシグナルプロセッサ、以下ＤＳＰと称す）、各センサの特性調整に必要なデータやＡ／Ｄ変換器３０５の変換レンジを設定するｍビットからなる制御信号ＳＥＴなどが書込まれた記憶回路３０９（たとえばＰＲＯＭ）、ＤＳＰ３０８を制御するプログラムを格納するＲＯＭ３１０、ＤＳＰ３０８で計算する途中データを一時的に格納するＲＡＭ３１１、電源ライン１に過大なサージが印加された場合に各回路を保護する保護回路３１２、出力ＭＯＳトランジスタ１１を備える。ＤＳＰ３０８は、タイマ１２とＳＥＮＴ通信波形を生成する変調器３１３を含む。
【００２４】  定温度制御ブリッジ４０は、発熱抵抗体４１（ヒータ）、ブリッジ回路温度測定用の測温抵抗体４２、吸気温度補償用の測温抵抗体４３、固定抵抗体４４〜４５より構成される。ヒータ制御回路３０１は、測温抵抗体４２、吸気温度補償用の測温抵抗体４３の温度差が一定となるように発熱抵抗体４１へ流す電流を制御する。
【００２５】  定温度制御ブリッジ４０の発熱抵抗体４１の周囲に、発熱抵抗体４１から放出される熱量を検出する温度差ブリッジ５０が配置される。温度差ブリッジ５０は、測温抵抗体５１〜５４で構成され、空気流量および方向を検出する。
【００２６】  空気温度を測定する吸気温度センサ６０は、固定抵抗体６１、温度により抵抗値が変化する感温抵抗体６２により構成される。
【００２７】  圧力センサ７０と湿度センサ８０はそれぞれ圧力、湿度を検出するためのセンサであり、ＤＳＰ３０８によって制御される。各センサとＤＳＰ３０８との間の通信にはＳＰＩやＩ２Ｃなどが用いられる。
【００２８】  温度差ブリッジ５０で検出された空気流量信号Sig_A/Fは、個々の回路によりばらつきがあるため、目標の出力特性になるように調整する必要がある。また、吸気温度センサ６０、圧力センサ７０、湿度センサ８０の出力も目標の特性に調整する必要がある。目標出力特性への調整方法としては、２次以上の多項式による調整や、補正マップによる調整が挙げられる。また、調整は外部コンピュータと接続して行う。
【００２９】  図３は、実施例１における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUを送る場合のタイミング図である。図３では、図面を見やすくするため、ＳＥＮＴ通信波形のうち、ＣＲＣニブル、ポーズパルス、同期・調整パルスのみを示している。なお、通信ラインＤＡＴＡ、制御信号Ｓ１、Ｓ２、ＣＳは電圧波形を示している。一方、出力信号Ｏ１はタイマ１２の出力デジタル値を示している。
【００３０】  通信ラインＤＡＴＡは、制御信号Ｓ１とＳ２により制御され、信号レベルは電源電圧ＶＣＣから接地電源ＶＳＳの間を振幅する。一方、制御信号Ｓ１、Ｓ２、ＣＳの信号レベルも電源電圧ＶＣＣから接地電源ＶＳＳの間を振幅する。もちろん、センサ１０とＥＣＵ２０に搭載される定電圧回路（たとえば、３０３）の出力電圧と接地電源ＶＳＳの間を振幅させても良い。
【００３１】  制御信号Ｓ１がＤＳＰ３０８（変調器３１３）によりＬレベルからＨレベルに変化すると、出力ＭＯＳトランジスタ１１がオン（導通）となり、通信ラインＤＡＴＡはＨレベルからＬレベルに変化する。同時に、ＤＳＰ３０８は制御信号ＣＳを活性化し、タイマ１２がポーズパルスの立下げ期間ＴＬの計測を開始する。計測時間の時間刻みＴＵは、ＯＳＣ３０２の出力波形またはその分周波形の周期により決まる。
【００３２】  ＥＣＵ２０はポーズパルスの立下げを検出した後、制御信号Ｓ２をＬレベルからＨレベルに変化させ、Ｈレベルを維持する。制御信号Ｓ２がＨレベルになると、出力ＭＯＳトランジスタ２２がオン（導通）となり、この維持期間により立下げ期間ＴＬの長さが制御される。この間に制御信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに戻っても、出力ＭＯＳトランジスタ２２がオンのため、通信ラインＤＡＴＡはＬレベルに保持される。
【００３３】  制御信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化することで、立下げ期間ＴＬが確定する。この立下げ期間ＴＬが予め決められた長さを超えた場合に、センサ１０は制御信号S_fromECUを受信したと判断する。
【００３４】  この判断は、ＤＳＰ３０８が行う。立下げ期間ＴＬが確定した後のタイマ１２の出力信号Ｏ１のデジタル値ＮＣＴがしきい値ＤＴ１を超えていない場合は、ＤＳＰ３０８は制御信号S_fromECUが送られていないと判断する。しきい値ＤＴ１は、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUが送られない場合におけるデジタル値ＮＣＴよりも大きい値に設定される。
【００３５】  一方、デジタル値ＮＣＴがしきい値ＤＴ１を超えている場合は、ＤＳＰ３０８は制御信号S_fromECUが送られたと判断する。
【００３６】  すなわち、センサ１０（第１システム）は、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬに対応するデジタル値ＮＣＴがしきい値ＤＴ１より長くなった場合、ＥＣＵ２０（第２システム）から制御信号S_fromECU（指令）が送信されたと判定する。センサ１０（第１システム）は、例えば、ＥＣＵ２０（第２システム）から制御信号S_fromECU（指令）が送信されたと判定した場合、ヒータ制御回路３０１を停止することで発熱抵抗体４１（ヒータ）を停止する。
【００３７】  ここで、センサ１０の入出力回路１５は、ポーズパルスを含むメッセージの信号をＳＥＮＴ（単方向の通信プロトコル）に従って通信ラインＤＡＴＡに出力する。センサ１０のＤＳＰ３０８（プロセッサ）は、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬに対応するデジタル値ＮＣＴがしきい値ＤＴ１より長くなった場合、制御信号S_fromECU（指令）が送信されたと判定する。
【００３８】  逆に、ＥＣＵ２０（第２システム）は、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬに対応するデジタル値ＮＣＴをしきい値ＤＴ１より長くすることによりポーズパルスに制御信号S_fromECU（指令）を重畳する。
【００３９】  ここで、ＥＣＵ２０の入出力回路２５は、センサ１０がポーズパルスを含むメッセージの信号をＳＥＮＴ（単方向の通信プロトコル）に従って出力する通信ラインＤＡＴＡに接続される。ＥＣＵ２０のプロセッサ２６は、入出力回路２５を制御してポーズパルスの立下げ期間ＴＬに対応するデジタル値ＮＣＴをしきい値ＤＴ１より長くすることによりポーズパルスにセンサ１０への制御信号S_fromECU（指令）を重畳する。
【００４０】  ＥＣＵ２０の入出力回路２５は、通信ラインＤＡＴＡとグランドの間の経路に設けられる出力ＭＯＳトランジスタ２２（トランジスタ）を備える。ＥＣＵ２０のプロセッサ２６は、出力ＭＯＳトランジスタ２２をオン（導通）にすることにより、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬを長くする。
【００４１】  ＥＣＵ２０（第２システム）は、例えば、車両のエンジン（動力源）がアイドル状態であると判定した場合、ＣＲＣニブル（ＣＲＣパルス）の後のポーズパルスに制御信号S_fromECU（指令）を重畳してもよい。
【００４２】  ＤＳＰ３０８はデジタル値ＮＣＴがしきい値ＤＴ１を超えている場合と、しきい値ＤＴ２を超えている場合で実行する動作を変えることもできる。しきい値を複数持つことにより、ＥＣＵ２０からセンサ１０に送ることができる制御信号S_fromECUの種類を増やすことが可能である。
【００４３】  すなわち、ＥＣＵ２０（第２システム）は、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬの長さで制御信号S_fromECU（指令）の内容を設定する。例えば、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬの長さがしきい値ＤＴ１を超える場合、制御信号S_fromECUはヒータ制御回路３０１を停止する指令を意味し、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬの長さがしきい値ＤＴ２を超える場合、制御信号S_fromECUは圧力センサ７０を停止する指令を意味するようにしてもよい。逆に、センサ１０（第１システム）は、ポーズパルスの立下げ期間ＴＬの長さに応じて所定の処理（ヒータ制御回路３０１の停止、圧力センサ７０の停止等）を実行する。
【００４４】  ＤＳＰ３０８は制御信号S_fromECUが送られたと判断した場合、制御信号Ｓ１をＬレベルに維持することで通信ラインＤＡＴＡを所定の立上げ期間ＴＨだけＨレベルに保持した後、制御信号Ｓ１をＬレベルからＨレベルにすることで通信ラインに同期・調整パルスを生成する。立上げ期間ＴＨはＥＣＵ２０が送信状態から受信状態に遷移するのに必要な時間以上確保されることが望ましい。
【００４５】  制御信号Ｓ１をＬレベルからＨレベルにする動作と同時に、ＤＳＰ３０８は制御信号ＣＳを非活性化する。制御信号ＣＳが非活性化されるとともに、タイマ１２も非活性化され、出力信号Ｏ１のデジタル値は０にリセットされる。
【００４６】  図４は、実施例１における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUが送られない場合のタイミング図である。ＥＣＵ２０がセンサ１０に制御信号を送信しない場合は、ＥＣＵ２０は、制御信号Ｓ２をＬレベルに保持する。このため、デジタル値ＮＣＴはしきい値ＤＴ１を超えることがないので、ＤＳＰ３０８は制御信号S_fromECUが送られていないと判断する。
【００４７】  その後、立下げ期間ＴＬと立上げ期間ＴＨの和が調整され１メッセージの長さが一定になるように、ＤＳＰ３０８は制御信号Ｓ１を制御する。
【００４８】  次に、センサ１０が制御信号S_fromECUを受信した場合に行う動作を説明する。例えば、ＤＳＰ３０８は、Ａ／Ｄ変換器３０５の変換レンジを設定する制御信号ＳＥＴによりＡ／Ｄ変換器３０５の入力レンジを変更しても良い。すなわち、ＥＣＵ２０（第２システム）から制御信号S_fromECU（指令）が送信されたと判定した場合、センサ１０（第１システム）は、制御信号S_fromECUに応じてＡ／Ｄ変換器３０５の入力レンジを変更してもよい。
【００４９】  Ａ／Ｄ変換器３０５が入力にプリアンプを備えている場合、ＤＳＰ３０８は、プリアンプのゲインを制御信号ＳＥＴにより変更しても良い。これらにより、温度差ブリッジ５０の出力信号が小さい状況においても、Ａ／Ｄ変換器３０５の出力デジタル値の分解能を維持・向上することができる。
【００５０】  ＤＳＰ３０８は、圧力センサ７０、湿度センサ８０に供給するクロックを停止したり、圧力センサ７０、湿度センサ８０をスタンバイ状態にするための制御信号を圧力センサ７０、湿度センサ８０へ送信したりしても良い。すなわち、ＥＣＵ２０（第２システム）から制御信号S_fromECU（指令）が送信されたと判定した場合、センサ１０（第１システム）は、圧力センサ７０と湿度センサ８０へ供給するクロックを停止する又は圧力センサ７０と湿度センサ８０をスタンバイ状態にしてもよい。
【００５１】  また、湿度センサ８０が発熱抵抗体を備えている場合は、ＤＳＰ３０８は、発熱抵抗体への給電を停止させる制御信号を湿度センサ８０へ送信しても良い。これらの動作により、センサ１０の消費電流を低減することができる。
【００５２】  ＤＳＰ３０８は、ヒータ制御回路３０１を停止させて、発熱抵抗体４１への電流給電を停止させても良い。汚損物に対する特性変化（熱泳動力による発熱抵抗体４１の汚損）を軽減することができる。発熱抵抗体４１への給電を停止させたことがわかるようにセンサ出力を固定しても良い。図５と図６は発熱抵抗体４１への給電を停止させた場合のセンサ出力例を示す表である。
【００５３】  図５はステータス・コミュニケーションニブルの０ビット目（最下位ビット）を１（０ｘ１）に固定する例を示している。もちろん、１ビット目を１に固定しても良いし、０ビット目と１ビット目の両方を１（０ｘ１）に固定しても良い。なお、０ｘは１６進数を意味する。図６は空気流量信号Sig_A/Fがデータニブル１から４の１６ビットに割り当てられている場合において、各データニブルの値を０ｘＦに固定する例を示している。
【００５４】  すなわち、メッセージは、空気流量を示す空気流量信号Sig_A/Fが割り当てられる複数のデータニブル（データ）を含む。センサ１０（第１システム）は、例えば、発熱抵抗体４１（ヒータ）を停止した後、少なくとも１つのデータニブル（データ）を所定値に固定する。
【００５５】  センサ１０が制御信号S_fromECUを受信した場合にセンサ出力の一部を固定することで、ＥＣＵ２０は正しく制御信号S_fromECUが送信されていると判断することができる。
【００５６】  以上説明してきた動作により、ＥＣＵ２０からセンサ１０を制御することが可能となる。本実施例では、立下げ期間ＴＬの長さを調整することで、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUを送信する構成としているが、図３に示した通信ラインＤＡＴＡ、制御信号ＣＳ、Ｓ１、Ｓ２の極性を反転した波形とし、立上げ期間ＴＨの長さを調整する構成としても良い。
【００５７】  立下げ期間ＴＬは１ティックの倍数でも良い。センサ１０とＥＣＵ２０は同期・調整パルスにより１ティックの情報が共有されているため、センサ１０はタイマ１２により立下げ期間ＴＬを精度よく計測できる。
【００５８】  ポーズパルスの立下げ期間ＴＬを制御しているが、データニブル１〜６やＣＲＣニブルのいずれか一つの立ち下げ期間ＴＬを制御するようにしても良い。データニブル１〜６とＣＲＣニブルのそれぞれに制御信号を割り当てることで、しきい値を複数持つ場合と比べて、１メッセージの長さを短くできる。
【００５９】  本実施例によれば、単方向の通信プロトコルに従ってセンサ１０（第１システム）がＥＣＵ２０（第２システム）へ通信を行う期間に、ＥＣＵ２０からセンサ１０に指令を送ることができる。
【００６０】  （実施例２）  実施例２は、ＥＣＵ２０がポーズパルスの立下げ期間ＴＬを調整し、通信ラインＤＡＴＡを複数回立下げたことを、センサ１０が検出することで、ＥＣＵ２０からの制御信号S_fromECUを受信・実行する実施例である。
【００６１】  図７は、実施例２を実現する回路図である。図１の構成で用いられていたタイマ１２をカウンタ１３に置換えた構成であり、その他の構成は図１と同じである。
【００６２】  図８は、実施例２における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUを送る場合のタイミング図である。図８では、図面を見やすくするため、ＳＥＮＴ通信波形のうち、ＣＲＣニブル、ポーズパルス、同期・調整パルスのみを示している。なお、通信ラインＤＡＴＡ、制御信号Ｓ１、Ｓ２は電圧波形を示している。一方、出力信号Ｏ１はカウンタ１３の出力デジタル値を示している。
【００６３】  制御信号Ｓ１がＤＳＰ３０８（変調器３１３）によりＬレベルからＨレベルに変化すると、出力ＭＯＳトランジスタ１１がオン（導通）となり、通信ラインＤＡＴＡはＨレベルからＬレベルに変化する。ＥＣＵ２０がセンサ１０に制御信号S_fromECUを送信する場合、ＥＣＵ２０はポーズパルスの立下げを検出した後、制御信号Ｓ２をＬレベルからＨレベルに変化させ、Ｈレベルを維持する。制御信号Ｓ２がＨレベルになると、出力ＭＯＳトランジスタ２２がオン（導通）となり、この維持期間により立下げ期間ＴＬの長さが制御される。この間に制御信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに戻っても、出力ＭＯＳトランジスタ２２がオンのため、通信ラインＤＡＴＡはＬレベルに保持される。
【００６４】  制御信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化することで、立下げ期間ＴＬが確定する。この立下げ期間ＴＬが予め決められた長さを超えた場合に、センサ１０は制御信号S_fromECUの受信待ち状態となり、カウンタ１３が活性化される。その後、ＥＣＵ２０により通信ラインＤＡＴＡが立下げられる回数をカウンタ１３で数える。センサ１０はカウンタ出力Ｏ１のデジタル値に応じて、制御信号S_fromECUの内容を判断し、対応した動作を行う。カウンタ１３の出力デジタル値は通信ラインＤＡＴＡのＨレベルの期間ＴＨが一定以上の長さとなった場合に確定する。カウンタ１３の出力デジタル値が確定した後は、制御信号Ｓ１によって同期・調整パルスが開始される。
【００６５】  逆に、ＥＣＵ２０（第２システム）は、ポーズパルスの立下げ回数を増やすことによりポーズパルスに制御信号S_fromECU（指令）を重畳する。詳細には、ＥＣＵ２０（第２システム）は、ポーズパルスの立下げ回数で制御信号S_fromECU（指令）の内容を設定する。例えば、ポーズパルスの立下げ回数が１回の場合、制御信号S_fromECUはヒータ制御回路３０１を停止する指令を意味し、ポーズパルスの立下げ回数が２回の場合、制御信号S_fromECUは圧力センサ７０を停止する指令を意味するようにしてもよい。逆に、センサ１０（第１システム）は、ポーズパルスの立下げ回数に応じて所定の処理（ヒータ制御回路３０１の停止、圧力センサ７０の停止等）を実行する。
【００６６】  図９は、実施例２における通信時のタイミング図であり、ＥＣＵ２０からセンサ１０に制御信号S_fromECUが送られない場合のタイミング図である。
【００６７】  制御信号Ｓ１がＤＳＰ３０８（変調器３１３）によりＬレベルからＨレベルに変化すると、出力ＭＯＳトランジスタ１１がオン（導通）となり、通信ラインＤＡＴＡはＨレベルからＬレベルに変化する。ＥＣＵ２０がセンサ１０に制御信号を送信しない場合は、ＥＣＵ２０は、制御信号Ｓ２をＬレベルに保持する。このため、センサ１０は制御信号S_fromECUの受信待ち状態となることはない。その後、立下げ期間ＴＬと立上げ期間ＴＨの和が調整され１メッセージの長さが一定になるように、ＤＳＰ３０８は制御信号Ｓ１を制御する。
【００６８】  以上説明してきた動作により、ＥＣＵ２０からセンサ１０に対して制御信号S_fromECUを送信することができる。本実施例は、実施例１のときに必要だった制御信号ＣＳが不要となる。また、通信ラインＤＡＴＡの駆動周期は、制御信号ＣＳの周期と比べて長いため、カウンタ１３は高速動作が不要であり、小型化が可能である。
【００６９】  本実施例では、立下げ期間ＴＬの長さを調整し、立下げ回数を数える構成としているが、図７に示した通信ラインＤＡＴＡ、制御信号Ｓ１、Ｓ２の極性を反転した波形とし、立上げ期間ＴＨの長さを調整し、立上げ回数を数える構成としても良い。また、立下げ期間ＴＬと立上げ期間ＴＨは１ティックの倍数でも良い。センサ１０とＥＣＵ２０は同期・調整パルスにより１ティックの情報が共有されているため、センサ１０は立下げ期間ＴＬと立上げ期間ＴＨを精度よく計測できる。
【００７０】  本実施例によれば、単方向の通信プロトコルに従ってセンサ１０（第１システム）がＥＣＵ２０（第２システム）へ通信を行う期間に、ＥＣＵ２０からセンサ１０に指令を送ることができる。
【００７１】  なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００７２】  上記実施例では、センサ１０（第１システム）は、空気流量センサであるが、圧力センサ、温度センサ等、その他のセンサであってもよい。上記実施例では、トランジスタとして、出力ＭＯＳトランジスタ１１、２２を用いているが、バイポーラトランジスタ等のその他のトランジスタ（スイッチ）を用いてもよい。上記実施例では、ＥＣＵ２０は、エンジンコントロールユニットであるが、別の機器を制御する電子制御装置であってもよい。
【００７３】  また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７４】  また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００７５】１…電源ライン２…接地電源ライン１０…センサ１１…出力ＭＯＳトランジスタ１２…タイマ１５…入出力回路２０…ＥＣＵ２１…プルアップ抵抗２２…出力ＭＯＳトランジスタ２３…タイマ２５…入出力回路２６…ＣＰＵ２７…メモリ１００…車載システム３００…出力特性調整回路３０１…ヒータ制御回路３０２…発振器３０３…定電圧回路３０４…回路温度センサ３０５…Ａ／Ｄ変換器３０６…Ａ／Ｄ変換器３０７…Ａ／Ｄ変換器３０８…ＤＳＰ３０９…ＰＲＯＭ３１０…ＲＯＭ３１１…ＲＡＭ３１２…保護回路４０…定温度制御ブリッジ４１…発熱抵抗体４２…測温抵抗体４３…測温抵抗体４４…固定抵抗体４５…固定抵抗体５０…温度差ブリッジ５１…測温抵抗体５２…測温抵抗体５３…測温抵抗体５４…測温抵抗体６０…吸気温度センサ６１…固定抵抗体６２…感温抵抗体７０…圧力センサ８０…湿度センサ
【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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【国際調査報告】
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