(57)【要約】【課題】通信線に異常が発生したときに、通信を継続させる。【解決手段】本実施形態の電子制御装置は、マイクロセカンドチャネル通信を行うマスタ回路２とスレーブ回路３を備える電子制御装置１であって、ダウンストリーム線２１、２２、２３、２４の異常を検知する検知部２７、２８、３３、３４を備え、前記ダウンストリーム線２１、２２、２３、２４の異常が検知されたときに、異常が検知されたダウンストリーム線２１、２２、２３、２４に代えてアップストリームデータ線２６を使用するように切り換える切換制御部９、１７を備えたものである。【選択図】図１
2018124632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロセカンドチャネル通信を行うマスタ回路（２）とスレーブ回路（３）を備える電子制御装置（１）であって、
ダウンストリーム線（２１、２２、２３、２４）の異常を検知する検知部（２７、２８、３３、３４）と、
前記ダウンストリーム線の異常が検知されたときに、異常が検知されたダウンストリーム線に代えてアップストリームデータ線（２６）を使用するように切り換える切換制御部（９、１７）と、
を備えた電子制御装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記スレーブ回路内に設けられており、
前記ダウンストリーム線の異常が検出されたときには、前記スレーブ回路から前記マスタ回路へ異常情報を送信するように構成された請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記ダウンストリーム線の電圧と閾値電圧を比較することにより、前記ダウンストリーム線の異常を検知するように構成された請求項１または２記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記検知部は、前記ダウンストリーム線としてダウンストリームデータ線（２１、２２）の異常を検知するように構成された請求項１から３のいずれか一項記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記ダウンストリーム線としてダウンストリームクロック線（２３，２４）の異常を検知するように構成された請求項１から３のいずれか一項記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記切換制御部は、前記マスタ回路内に設けられたマスタ側切換制御部（９）と、前記スレーブ回路内に設けられたスレーブ側切換制御部（１７）とを備えるように構成された請求項１から５のいずれか一項記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ回路とスレーブ回路をマイクロセカンドチャネル通信を介して接続した電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マスタ回路に相当する計算装置と、スレーブ回路に相当する周辺構成素子との間をマイクロセカンドチャネル通信にて接続した装置が記載されている。特許文献２には、通信線に異常が生じた場合に、出力の異常が継続することを抑制する、即ち、出力を停止する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０７３０５号公報
【特許文献２】特開２０１５−５１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来構成では、通信線に異常が発生した際に、出力を停止させる構成であるため、退避走行等の安全停止制御を実行するために必要な通信の継続を実現することができなかった。また、故障時にロバスト性を確保できない機能の信号を、上記マイクロセカンドチャネル通信で送信することができないなどの制限があった。
【０００５】
本発明の目的は、通信線に異常が発生したときに、通信を継続させることができる電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、マイクロセカンドチャネル通信を行うマスタ回路２とスレーブ回路３を備える電子制御装置１であって、ダウンストリーム線２１、２２、２３、２４の異常を検知する検知部２７、２８、３３、３４と、前記ダウンストリーム線２１、２２、２３、２４の異常が検知されたときに、異常が検知されたダウンストリーム線２１、２２、２３、２４に代えてアップストリームデータ線２６を使用するように切り換える切換制御部９、１７とを備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態を示す電子制御装置の電気的構成図
【図２】マスタ回路の制御のフローチャート
【図３】スレーブ回路の制御のフローチャート
【図４】タイムチャート
【図５】第２実施形態を示す電子制御装置の部分電気的構成図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。本実施形態の電子制御装置（即ち、ＥＣＵ）１は、マスタ回路２と、スレーブ回路３と、マスタ回路２とスレーブ回路３との間を接続する通信線路４とを備えている。マスタ回路２とスレーブ回路３との間は、マイクロセカンドチャネル通信の通信規格で通信線路４を介して通信されるように構成されている。
【０００９】
マスタ回路２は、送信機能及び受信機能を有しており、第１ドライバ回路５と、第２ドライバ回路６と、第３ドライバ回路７と、レシーバ回路８と、マスタ制御部９とを有している。第１ドライバ回路５の出力端子５ａ、５ｂと、マスタ回路２の出力端子２ａ、２ｂとの間に、切換スイッチ１０、１１が設けられている。切換スイッチ１０、１１の共通接点ｃ、ｃが第１ドライバ回路５の出力端子５ａ、５ｂに接続され、切換スイッチ１０、１１の一方の接点ａ、ａがマスタ回路２の出力端子２ａ、２ｂに接続され、切換スイッチ１０、１１の他方の接点ｂ、ｂがマスタ回路２の入力端子２ｅに接続されている。第２ドライバ回路６の出力端子６ａ、６ｂは、マスタ回路２の出力端子２ｃ、２ｄに接続されている。第３ドライバ回路７の出力端子７ａは、マスタ回路２の出力端子２ｆに接続されている。レシーバ回路８の入力端子８ａとマスタ回路２の入力端子２ｅとの間に、スイッチ１２が設けられている。
【００１０】
スレーブ回路３は、送信機能及び受信機能を有しており、第１レシーバ回路１３と、第２レシーバ回路１４と、第３レシーバ回路１５と、ドライバ回路１６と、スレーブ制御部１７とを有している。第１レシーバ回路１３の入力端子１３ａ、１３ｂと、スレーブ回路３の入力端子３ａ、３ｂとの間に、切換スイッチ１８、１９が設けられている。切換スイッチ１８、１９の共通接点ｃ、ｃが第１レシーバ回路１３の入力端子１３ａ、１３ｂに接続され、切換スイッチ１８、１９の一方の接点ａ、ａがスレーブ回路３の入力端子３ａ、３ｂに接続され、切換スイッチ１８、１９の他方の接点ｂ、ｂがスレーブ回路３の出力端子３ｅに接続されている。第２レシーバ回路１４の入力端子１４ａ、１４ｂは、スレーブ回路３の入力端子３ｃ、３ｄに接続されている。第３レシーバ回路１５の入力端子１５ａは、スレーブ回路３の入力端子３ｆに接続されている。ドライバ回路１６の出力端子１６ａとスレーブ回路３の出力端子３ｅとの間に、スイッチ２０が設けられている。
【００１１】
通信線路４は、６本の通信線２１〜２６を有している。２本の通信線２１、２２は、ダウンストリーム通信のデータ送信用差動通信線（即ち、ダウンストリーム線、ダウンストリームデータ線）であり、マスタ回路２の出力端子２ａ、２ｂとスレーブ回路３の入力端子３ａ、３ｂとに接続されている。２本の通信線２３、２４は、ダウンストリーム通信のデータ送信用クロック差動通信線（即ち、ダウンストリーム線、ダウンストリームクロック線）であり、マスタ回路２の出力端子２ｃ、２ｄとスレーブ回路３の入力端子３ｃ、３ｄとに接続されている。１本の通信線２５は、ダウンストリーム通信のスレーブ選択用信号線であり、マスタ回路２の出力端子２ｆとスレーブ回路３の入力端子３ｆとに接続されている。１本の通信線２６は、アップストリーム通信のデータ通信線例えば調歩同期式通信線（即ち、アップストリームデータ線）であり、マスタ回路２の入力端子２ｅとスレーブ回路３の出力端子３ｅとに接続されている。
【００１２】
また、マスタ回路２のマスタ制御部９は、マスタ回路２全体を制御する機能を有し、第１ドライバ回路５にデータ送信用差動信号を送信し、第２ドライバ回路６にデータ送信用クロック差動信号を送信し、第３ドライバ回路７にスレーブ選択用信号を送信する。そして、マスタ制御部９は、レシーバ回路８から受信信号を受信する。また、マスタ制御部９は、切換スイッチ１０、１１を切換制御すると共に、スイッチ１２をオンオフ制御する。この場合、マスタ制御部９は、マスタ側切換制御部としての機能を有する。
【００１３】
また、スレーブ回路３のスレーブ制御部１７は、スレーブ回路３全体を制御する機能を有し、第１レシーバ回路１３からデータ送信用差動信号を受信し、第２レシーバ回路１４からデータ送信用クロック差動信号を受信し、第３レシーバ回路１５からスレーブ選択用信号を受信する。そして、スレーブ制御部１７は、ドライバ回路１６にデータ送信用信号を送信する。また、スレーブ制御部１７は、切換スイッチ１８、１９を切換制御すると共に、スイッチ２０をオンオフ制御する。この場合、スレーブ制御部１７は、スレーブ側切換制御部としての機能を有する。このスレーブ側切換制御部と、前記マスタ側切換制御部とから切換制御部が構成されている。
【００１４】
更に、スレーブ回路３内には、通信線２１及び２２の各地絡を検知する検知部として、第１コンパレータ２７及び第２コンパレータ２８が設けられている。第１コンパレータ２７の＋端子は、スレーブ回路３の入力端子３ａ、即ち、通信線２１に接続され、−端子は基準電圧Ｖｔｈに接続され、出力端子２７ａはスレーブ制御部１７に接続されている。第１コンパレータ２７は、通信線２１の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも高いときに、ハイレベルの信号を出力し、通信線２１の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも低いとき（即ち、通信線２１が例えば地絡したとき）に、ロウレベルの信号を出力する。尚、基準電圧Ｖｔｈは、予め設定された閾値電圧であり、ある任意の電圧値である。
【００１５】
第２コンパレータ２８の＋端子は、スレーブ回路３の入力端子３ｂ、即ち、通信線２２に接続され、−端子は基準電圧Ｖｔｈに接続され、出力端子２８ａはスレーブ制御部１７に接続されている。第２コンパレータ２８は、通信線２２の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも高いときに、ハイレベルの信号を出力し、通信線２２の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも低いとき（即ち、通信線２２が例えば地絡したとき）に、ロウレベルの信号を出力する。尚、基準電圧Ｖｔｈを、電源電圧（例えば５Ｖ）に設定することにより、通信線２１、２２の天絡、即ち、電源へのショートを検出するように構成することが可能である。
【００１６】
次に、上記構成の動作、例えば通信線２１または通信線２２の異常を検出したときに実行される動作について、図２ないし図４を参照して説明する。図２のフローチャートは、マスタ回路２のマスタ制御部９の制御の内容を示す。図３のフローチャートは、スレーブ回路３のスレーブ制御部１７の制御の内容を示す。尚、マスタ制御部９及びスレーブ制御部１７の各制御は、設定時間毎に繰り返し実行されるように構成されている。
【００１７】
まず、スレーブ制御部１７の制御について説明する。図３のステップＳ１０において、スレーブ制御部１７は、コンパレータ２７、２８からの出力信号に基づいて、通信線２１または通信線２２の異常例えば断線を検出したか否かを判断する。ここで、通信線２１または通信線２２の異常を検出しなかったときには、「ＮＯ」へ進み、本制御を終了する。
【００１８】
上記ステップＳ１０において、通信線２１または通信線２２の異常を検出したときには（ＹＥＳ）、ステップＳ２０へ進み、スレーブ制御部１７は、検出した通信線２１または通信線２２の異常を知らせる情報（例えば異常フラグ、通信線２１の異常または通信線２２の異常を認識することができるデータ信号）をマスタ回路２へ送信する。
【００１９】
続いて、ステップＳ３０へ進み、スレーブ制御部１７は、異常を検出した通信線２１または２２の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理を実行する。この場合、例えば通信線２１が異常であったときには、スレーブ制御部１７は、切換スイッチ１８を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ２０をオフする。これにより、通信線２１の代わりに通信線２６を使用可能になる。これにより、本制御を終了する。尚、通信線２２が異常であったときには、スレーブ制御部１７は、切換スイッチ１９を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ２０をオフする。これにより、通信線２２の代わりに通信線２６を使用可能になる。
【００２０】
次に、マスタ回路２のマスタ制御部９の制御について説明する。図２のステップＳ１１０において、マスタ制御部９は、スレーブ回路３から異常フラグ（即ち、異常情報）を受信したか否かを判断する。ここで、スレーブ回路３から異常フラグを受信しなかったときには、「ＮＯ」へ進み、本制御を終了する。
【００２１】
上記ステップＳ１１０において、スレーブ回路３から異常フラグを受信したときには（ＹＥＳ）、ステップＳ１２０へ進み、マスタ制御部９は、通信線２１、２２を用いたデータ送信を停止する。
【００２２】
続いて、ステップＳ１３０へ進み、マスタ制御部９は、異常を検出した通信線２１または２２の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理を実行する。この場合、例えば通信線２１が異常であったときには、マスタ制御部９は、切換スイッチ１０を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ１２をオフする。これにより、通信線２１の代わりに通信線２６を使用可能になり、データ送信が実行可能になる。尚、通信線２２が異常であったときには、マスタ制御部９は、切換スイッチ１１を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ１２をオフする。これにより、通信線２２の代わりに通信線２６を使用可能になり、データ送信が実行可能になる。
【００２３】
次いで、ステップＳ１４０へ進み、マスタ制御部９は、通信線２１（または通信線２２）と通信線２６を用いてダウンストリーム通信のデータ送信（即ち、差動通信）を再開する。これにより、本制御を終了する。
【００２４】
ここで、通信線２１（または通信線２２）の異常（例えば地絡）を検出したときに実行される動作について、図４に示すタイムチャートを参照して説明する。図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１で通信線２１の異常（例えば断線による地絡）が発生したとし、時刻ｔ１までは、ダウンストリームデータ線、即ち、通信線２１、２２によるデータ通信は正常に実行されている。図４（ａ）において、実線Ａ１が通信線２１の電圧レベルを示し、実線Ａ２が通信線２２の電圧レベルを示しているとする。図４（ｂ）は、アップストリームデータ線、即ち、通信線２６の電圧レベルを示す。図４（ｃ）は、マスタ回路２の動作状態を示し、図４（ｄ）は、スレーブ回路３の動作状態を示す。図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、マスタ回路２及びスレーブ回路３は、時刻ｔ１までは、正常に通信を行なっている。
【００２５】
この後、時刻ｔ１で通信線２１の異常が発生すると、実線Ａ１の電圧が降下し、時刻ｔ２で、実線Ａ１の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも低下すると、第１コンパレータ２７がロウレベルの信号をスレーブ制御部１７に出力する。これにより、スレーブ回路３は、時刻ｔ２で異常検知状態となり、時刻ｔ３で、異常フラグ（即ち、異常情報）をアップストリームデータ線（即ち、通信線２６）を介してマスタ回路２に送信する。次いで、時刻ｔ４で、マスタ回路２がスレーブ回路３からの異常フラグを受信すると、マスタ回路２は、異常検知状態となる。
【００２６】
この後、時刻ｔ５、スレーブ回路３は、通信線の切換処理（即ち、異常を検出した通信線２１の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理）を実行する。具体的には、スレーブ回路３は、切換スイッチ１８を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ２０をオフする。これにより、スレーブ回路３においては、時刻ｔ６で、上記切換処理が完了し、通信可能な状態、即ち、受信待ちの状態となる。
【００２７】
また、マスタ回路２においては、異常検知状態となった後、時刻ｔ７で、ダウンストリームデータ線（即ち、通信線２１、２２）を介してのデータ通信を停止する。そして、マスタ回路２は、時刻ｔ８で、通信線の切換処理（即ち、異常を検出した通信線２１の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理）を実行する。具体的には、マスタ回路２は、切換スイッチ１０を駆動して接点（ｃ−ｂ）間オンに切り換えると共に、スイッチ１２をオフする。尚、本実施形態においては、上記時刻ｔ８は、上記時刻ｔ６（即ち、スレーブ回路３の切換処理が完了した時点）よりも後となるように構成されている。これにより、マスタ回路２においては、時刻ｔ９で、上記切換が完了し、通信可能な状態となり、通信線２２、２６を介してデータ通信を再開させる。尚、図４（ａ）において、破線Ａ３は、通信線２１の地絡が無かったと仮定した場合の通信線２１の電圧レベルの変化を示す。また、図４（ｂ）において、実線Ａ４は、切換られた通信線２６を介してデータ通信される通信信号（即ち、通信線２６）の電圧レベルの変化を示す。
【００２８】
このような構成の本実施形態においては、通信線２１、２２の異常を検知する第１コンパレータ２７、第２コンパレータ２８を備え、通信線２１または通信線２２の異常が検知されたときに、異常が検知された通信線２１または通信線２２に代えて通信線２６を使用するように切り換えるマスタ制御部９及びスレーブ制御部１７を備えた。この構成によれば、通信線２１または通信線２２に地絡等の通信異常が発生したときでも、通信線２６を使用することにより、通信を継続させることができる。これにより、従来と比較してマイクロセカンドチャネル通信にロバスト性を持たすことができ、故障時に退避走行等の安全停止制御を実行することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態では、ダウンストリーム線としての例えばダウンストリームクロック線（即ち、通信線２３、２４）についても、各別に異常が発生したか否かを検出し、異常が発生した場合には、異常が発生した通信線２３（または通信線２４）をアップストリームデータ線（即ち、通信線２６）に切り換えるように構成した。
【００３０】
具体的には、マスタ回路２において、第２ドライバ回路６の出力端子６ａ、６ｂと、マスタ回路２の出力端子２ｃ、２ｄとの間に、切換スイッチ２９、３０が設けられている。切換スイッチ２９、３０の共通接点ｃ、ｃが第２ドライバ回路６の出力端子６ａ、６ｂに接続され、切換スイッチ２９、３０の一方の接点ａ、ａがマスタ回路２の出力端子２ｃ、２ｄに接続され、切換スイッチ２９、３０の他方の接点ｂ、ｂがマスタ回路２の入力端子２ｅに接続されている。そして、マスタ制御部９は、切換スイッチ２９、３０を切換制御すると共に、スイッチ１２をオンオフ制御する。
【００３１】
また、スレーブ回路３において、第２レシーバ回路１４の入力端子１４ａ、１４ｂと、スレーブ回路３の入力端子３ｃ、３ｄとの間に、切換スイッチ３１、３２が設けられている。切換スイッチ３１、３２の共通接点ｃ、ｃが第２レシーバ回路１４の入力端子１４ａ、１４ｂに接続され、切換スイッチ３１、３２の一方の接点ａ、ａがスレーブ回路３の入力端子３ｃ、３ｄに接続され、切換スイッチ３１、３２の他方の接点ｂ、ｂがスレーブ回路３の出力端子３ｅに接続されている。そして、スレーブ制御部１７は、切換スイッチ３１、３２を切換制御すると共に、スイッチ２０をオンオフ制御する。
【００３２】
更に、スレーブ回路３内には、通信線２３及び２４の各地絡を検知する検知部として、第３コンパレータ３３及び第４コンパレータ３４が設けられている。第３コンパレータ３３の＋端子は、スレーブ回路３の入力端子３ｃ、即ち、通信線２３に接続され、−端子は基準電圧Ｖｔｈに接続され、出力端子３３ａはスレーブ制御部１７に接続されている。第３コンパレータ３３は、通信線２３の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも高いときに、ハイレベルの信号を出力し、通信線２３の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも低いとき（即ち、通信線２３が例えば地絡したとき）に、ロウレベルの信号を出力する。
【００３３】
第４コンパレータ３４の＋端子は、スレーブ回路３の入力端子３ｄ、即ち、通信線２４に接続され、−端子は基準電圧Ｖｔｈに接続され、出力端子３４ａはスレーブ制御部１７に接続されている。第４コンパレータ３４は、通信線２４の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも高いときに、ハイレベルの信号を出力し、通信線２４の電圧が基準電圧Ｖｔｈよりも低いとき（即ち、通信線２４が例えば地絡したとき）に、ロウレベルの信号を出力する。
【００３４】
第２実施形態では、４本の通信線２１、２２、２３、２４の中のいずれか１本に異常が発生したときに、その異常が発生した通信線の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理が実行されるように構成されている。
【００３５】
上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、４本の通信線２１、２２、２３、２４の中のいずれか１本に異常が発生しても、その異常が発生した通信線の代わりに、アップストリーム通信用の通信線２６を使用するように切り換える処理を実行して、データ通信を再開（即ち、続行）することができるので、使い勝手をより一層向上させることができる。
【００３６】
尚、上記各実施形態では、通信線２１、２２、２３、２４の異常を検知するに際して、通信線２１、２２、２３、２４の電圧を閾値電圧Ｖｔｈと比較して検知するように構成したが、これに限られるものではなく、他の検知方法、例えば通信時間の異常をタイマで検知する方法等を適宜用いるように構成しても良い。
【００３７】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１は電子制御装置、２はマスタ回路、３はスレーブ回路、４は通信線路、５は第１ドライバ回路、６は第２ドライバ回路、９はマスタ制御部、１０は切換スイッチ、１１は切換スイッチ、１２はスイッチ、１３は第１レシーバ回路、１４は第２レシーバ回路、１７はスレーブ制御部、１８は切換スイッチ、１９は切換スイッチ、２０はスイッチ、２１は通信線、２２は通信線、２３は通信線、２４は通信線、２５は通信線、２６は通信線、２７は第１コンパレータ、２８は第２コンパレータ、２９は切換スイッチ、３０は切換スイッチ、３１は切換スイッチ、３２は切換スイッチ、３３は第３コンパレータ、３４は第４コンパレータである。
【図１】
2018124632.tif 000003
【図２】
2018124632.tif 000004
【図３】
2018124632.tif 000005
【図４】
2018124632.tif 000006
【図５】
2018124632.tif 000007