(57)【要約】【課題】低消費電力動作モードに移行した多重通信装置の起動時間を短縮することが可能な多重通信装置を提供する。【解決手段】子局の入力信号を検出する入力検出手段と、通信回線上の信号の有無を監視する信号監視手段により所定時間以上継続して通信信号が検出されず、且つ前記入力手段が所定時間以上継続して入力されなかったとき、該子局の動作状態を低消費電力動作モードに設定するスリープ制御手段と、上記低消費電力動作モードでの動作時に通信信号または入力信号が検出されたとき、該子局の動作状態を通常動作モードに復帰させるウェイクアップ制御手段と、上記ウェイクアップ制御手段に先立って前記通信回線にウェイクアップ信号を出力するウェイクアップ信号出力手段とを具備する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と、この親局に通信回線を介して接続された複数の子局とからなる多重通信装置であって、
前記子局は、該子局の入力信号を検出する入力検出手段と、
前記通信回線上における通信信号の有無を監視する信号監視手段と、
前記信号監視手段において所定時間以上継続して通信信号が検出されず、且つ前記入力検出手段において所定時間以上継続して入力信号が検出されないとき、該子局の動作状態を低消費電力動作モードに設定するスリープ制御手段と、
上記低消費電力動作モードでの動作時に通信信号または入力信号が検出されたとき、該子局の動作状態を通常動作モードに復帰させるウェイクアップ制御手段と、
前記低消費電力動作モードでの動作時に入力信号が検出されたとき、上記ウェイクアップ制御手段に先立って前記通信回線にウェイクアップ信号を出力するウェイクアップ信号出力手段と
を具備したことを特徴とする多重通信装置。
【請求項２】
前記ウェイクアップ信号出力手段は、前記通信回線に所定の電圧レベルを維持した起動信号を所定の時間に亘って送出するものである請求項１に記載の多重通信装置。
【請求項３】
前記ウェイクアップ信号出力手段は、前記通信回線に複数のビット列からなるコマンド信号を送出するものである請求項１に記載の多重通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に組み込むに適した多重通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両にはスイッチやセンサ等からなる各種の入力装置や、これらの入力装置から与えられた情報に従って駆動されるランプやアクチュエータ等からなる各種の負荷装置が組み込まれる。またこれらの入力装置と負荷装置とを互いに関連させて作動させるべく、車両の各部に制御装置（ＥＣＵ；電子制御ユニット）をそれぞれ設け、これらの制御装置間で情報通信しながらその制御を実行することも行なわれている。
【０００３】
図１はこのような制御装置を通信回線を介して結んで構築される車両用ＬＡＮ（多重通信装置）の概略構成を示すもので、１は車両の各部に設けられて各種の入力装置２の状態を検出したり、各種の負荷装置３を駆動するスレーブＥＣＵである。また４は複数のスレーブＥＣＵ１との間で支線５を介して情報通信して各スレーブＥＣＵ１の動作をそれぞれ統括管理するマスタＥＣＵである。ちなみにマスタＥＣＵ４とスレーブＥＣＵ１との通信は、例えばポーリングセレクティング方式によって行われる。また各種の機能別に設けられた複数のマスタＥＣＵ４は幹線６を介して相互に情報通信するように構成される。
【０００４】
ところで上述した如く構成される多重通信装置においては、低消費電力動作モードを設定してその消費電力を低減する機能が設けられる（例えば特許文献１参照）。この低消費電力動作モードは、各ＥＣＵ１，４における動作クロックの周波数を低くしたり、或いはクロックの発生自体を停止させることでその消費電力を抑えるものであり、スリープモードと称される。ちなみにこの低消費電力動作モード（スリープモード）は、ＥＣＵ１，４間で情報通信する必要がないときに設定される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２９２２７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した多重通信装置にあっては、低消費電力動作モードの状態にあるスレーブＥＣＵ１が、センサなどの入力装置２から入力される信号の変化を検出して通常動作モードに移行する場合、該スレーブＥＣＵ１内の基準クロック発振器が発振を開始して、その周波数が安定するまでに時間が掛ることが否めない。そして発振周波数が安定した後、起動信号（ウェイクアップ信号）を支線５に送出して、他のスレーブＥＣＵ１に対して通常動作モードへの復帰を促す。
【０００７】
従って、他のスレーブＥＣＵ１においては、起動信号を受けた時点で、通常動作モードに移行するべく、その起動動作を開始することになる。これ故、複数のスレーブＥＣＵ１間で通信が可能となるまでに、多大な時間が掛ることになる。この起動に要する時間がある為、例えば人間がスイッチ等を操作して所定の負荷装置（ランプ、アクチュエータ等）が作動するまでの応答遅延が大きくなり、その操作を行った人に違和感を与えるという問題があった。
【０００８】
また、前述した起動信号がパルス状の信号であるため、支線５にノイズが重畳したとき、低消費電力動作モードにあるスレーブＥＣＵ１が誤ってウェイクアップして通常動作モードに移行するという問題があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、低消費電力動作モードに移行した多重通信装置の起動時間を誤動作を起こすことなく短縮することが可能な多重通信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の多重通信装置は、親局となるマスタＥＣＵと、このマスタＥＣＵと通信回線を介して接続された複数の子局（スレーブＥＣＵ）とからなる多重通信装置であって、前記スレーブＥＣＵは、該スレーブＥＣＵの入力信号を検出する入力検出手段と、前記通信回線上における通信信号の有無を監視する信号監視手段と、この信号監視手段において所定時間以上継続して通信信号が検出されず、且つ前記入力手段において所定時間以上継続して入力信号が検出されないとき、該スレーブＥＣＵの動作状態を低消費電力動作モードに設定するスリープ制御手段と、上記低消費電力動作モードでの動作時に通信信号または入力信号が検出されたとき、該スレーブＥＣＵの動作状態を通常動作モードに復帰させるウェイクアップ制御手段と、前記低消費電力動作モードでの動作時に入力信号が検出されたとき、上記ウェイクアップ制御手段に先立って前記通信回線にウェイクアップ信号を出力するウェイクアップ信号出力手段とを具備したことを特徴としている。
【００１０】
したがって、低電力動作モードでの動作時にスレーブＥＣＵに接続されたセンサやスイッチなどの入力装置の状態が変化したとき、支線に接続された他のスレーブＥＣＵにウェイクアップ信号を送出し、スリープモードの状態を解除してウェイクアップさせるので、通常動作モードに移行するまでの時間を短縮することができる。
【００１１】
また、前記ウェイクアップ信号出力手段は、前記通信回線に所定の電圧レベルを維持した起動信号を所定の時間に亘って送出するよう構成される。或いは、複数のビット列からなるコマンド信号を通信回線を介してマスタＥＣＵに送出するものとして構成される。このように構成することで、ノイズなどにより誤ってウェイクアップ処理が行なわれることを防止することができる。
【００１２】
したがって、本発明によれば低消費電力動作モードに移行した多重通信装置の起動時間を誤動作を起こすことなく確実に短縮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る多重通信装置について説明する。この多重通信装置は、例えば車両内の制御装置とアクチュエータ、センサ間において信号の送受を行って該車両を制御するものとして構成される。
図２は、この多重通信装置の概略構成を示す図である。この多重通信装置には、マスタＥＣＵ４と複数のスレーブＥＣＵ１とを接続して相互通信を行う支線５が備えられている。このマスタＥＣＵ４には、他のマスタＥＣＵ（図示せず）同士を相互に接続してマスタＥＣＵ間の通信を行うことができる幹線６が接続されている。
【００１４】
一方、スレーブＥＣＵ１は、車両の状態を検出するセンサまたは人間の操作を受け付けるスイッチ等からなる入力装置２および各種負荷装置（ランプ、アクチュエータ等）３を備えたものとして構成されている。
またスレーブＥＣＵ１には、入力装置２の状態（例えばスイッチのオン・オフ、車速、回転速度等）を検出する入力検出回路１１が設けられている。そして、この入力検出回路１１で得られた入力装置２の状態を判断してスレーブＥＣＵ１に接続された各種負荷装置３の制御を司る子局制御部１２がスレーブＥＣＵ１に設けられている。
【００１５】
このスレーブＥＣＵ１には、マスタＥＣＵ４および他のスレーブＥＣＵ１と支線５を介して相互通信が可能となるよう、通信インタフェース回路１３が設けられている。この通信インタフェース回路１３には、マスタＥＣＵ４から支線５を介して、このスレーブＥＣＵ１に対して出力された制御指令の内容を解読する受信信号解読回路１４が接続されている。そして、この受信信号解読回路１４が解読した制御指令は、子局制御部１２に与えられる。
【００１６】
そして、この制御指令を受けた子局制御部１２は、スレーブＥＣＵ１に接続された負荷装置（ランプ、アクチュエータ等）３を駆動する出力回路１５が設けられ、上述したマスタＥＣＵ４の制御指令に対応する負荷装置３を駆動制御する役割を担う。
また、スレーブＥＣＵ１には、入力検出回路１１が検出した入力装置２の状態またはマスタＥＣＵ４からこのスレーブＥＣＵ１に対して出された制御指令に対する応答信号をマスタＥＣＵ４に送出する信号送信回路１６が設けられている。そして、この信号送信回路１６から送出された応答信号は、前述した通信インタフェース回路１３および支線５を介してマスタＥＣＵ４に伝送される。
【００１７】
ところで、このように構成されたスレーブＥＣＵ１の制御を司る子局制御部１２は、スレーブＥＣＵ１の電力を低減させる低消費電力動作モード（スリープモード）の設定と、通常動作モード（ウェイクアップ）への復帰とを制御するスリープ制御機能およびウェイクアップ制御機能とを備えたものとして構成されている。
【００１８】
このスリープモードは、子局制御部１２を構成する例えばＣＰＵ（中央処理装置：図示せず）などの動作クロックの周波数を低したり、或いはクロックの発生自体を停止させるなどしてその消費電力を抑えるものである。
またスレーブＥＣＵ１には、支線５上に通信データが一定時間以上継続して出力された状態にあるかどうか、或いはウェイクアップ信号が出力されているかどうかを検出する信号監視回路１７が設けられている。そしてスレーブＥＣＵ１は、マスタＥＣＵ４が出力したスリープ要求を受けた後、この信号監視回路１７により支線５上に通信データが一定時間以上継続して出力されていないことを検出した後、子局制御部１２が該スレーブＥＣＵ１をスリープモードに設定する。
【００１９】
一方、マスタＥＣＵ４には、マスタＥＣＵ４全体の制御を司る親局制御部２１が設けられている。このマスタＥＣＵ４には、支線５に接続された複数のスレーブＥＣＵ１と相互通信を可能とする支線通信インタフェース回路２２が備えられている。また、マスタＥＣＵ４には、図示しない複数の他のマスタＥＣＵ４と幹線６を介して相互通信を行う幹線通信インタフェース回路２３が設けられている。更にマスタＥＣＵ４は、スレーブＥＣＵ１がスリープモードから、通常動作モードに移行したことを検出するウェイクアップ信号検出回路２４を備えている。
【００２０】
さて、上述したように構成された多重通信装置において、本発明が特徴とするところは、スリープモードでの動作時にスレーブＥＣＵ１に接続された入力装置２の状態に変化があった場合（入力信号有り）、通常動作モードへの復帰（ウェイクアップ）に先立って支線５にウェイクアップ信号（起動信号）を送出する通信線ウェイクアップ信号出力回路１８をスレーブＥＣＵ１に備えた点にある。
【００２１】
このため、入力装置２の状態に変化があったスレーブＥＣＵ１のウェイクアップ処理に並行して、支線５に接続されている他のスレーブＥＣＵ１ｎおよびマスタＥＣＵ４に、相互通信開始に先立って予め起動処理を行わせることができるので、ウェイクアップに係る時間を短縮することが可能となる。
尚、上述した通信線ウェイクアップ信号出力回路１８によって支線５に出力されるウェイクアップ信号（起動信号）は、パルス状の信号としているが、より好ましくは多重通信装置に入り込むノイズなどによる誤動作を防止するため、支線５の仕様に応じた所定の電圧レベルの信号を一定時間以上に亘って継続して送出するウェイクアップ信号とすることが望ましい。
【００２２】
具体的にこのウェイクアップ信号の電圧レベルは、例えば支線５が［１２Ｖ］および［０Ｖ］の２値レベルをとる場合、支線５にデータがないとき（無信号時）の電圧レベルが［０Ｖ］であれば、通信線ウェイクアップ信号出力回路１８が出力するウェイクアップ信号を、［１２Ｖ］の電圧レベルとして数ｍｓ以上送出すればよい。これは、支線５に伝送される通常のデータ信号が数ｍｓ以下で電圧レベル（２値レベル）が変化するのに対して、一定レベルで且つ一定時間以上継続する信号をウェイクアップ信号とすることにより、通常のデータ信号とウェイクアップ信号とを区別するものである。
【００２３】
勿論、上述した２値レベルをとる通信回線において、支線５にデータがないとき（無信号時）の電圧レベルが［１２Ｖ］であれば、通信線ウェイクアップ信号出力回路１８が出力するウェイクアップ信号を［０Ｖ］として、このレベルの信号を数ｍｓ以上送出すればよい。要は、支線５の電圧レベルに応じて、通常のデータ信号とウェイクアップ信号とが区別することができるレベルのウェイクアップ信号とすればよい。
【００２４】
或いは、通信線ウェイクアップ信号出力回路１８が出力するウェイクアップ信号は、ウェイクアップ信号であることを示す複数のビット列を用いて構成してもよい。この場合は、複数のビット列からなる信号をウェイクアップ信号としているので、ノイズとウェイクアップ信号とを確実に区別することができる。このため、より確実にノイズなどによるウェイクアップ処理の誤動作を防止することができるので好ましい。
【００２５】
より具体的に、図３に本発明に係る多重通信装置の制御手順を示すフローチャートに基づき詳細に説明する。
まず通常モードで動作しているマスタＥＣＵ４とスレーブＥＣＵ１とは、それぞれ支線５を介してデータ伝送が行われている（ステップＳ１）。このとき、マスタＥＣＵ４とスレーブＥＣＵ１との間に通信するデータがない場合（ステップＳ２）、マスタＥＣＵ４は全スレーブＥＣＵ１に対してその消費電力を低減させるためスリープ要求を出力する（ステップＳ３）。
【００２６】
このスリープ要求を受けたスレーブＥＣＵ１は、支線５に所定の時間以上継続してデータが送出されていないかどうか信号監視回路１７により監視する（ステップＳ４）。このとき、支線５にデータが送出された場合、スレーブＥＣＵ１は、通常モードに復帰する（ステップＳ１）一方、所定の時間以上継続して支線５にデータの送出がない場合、スリープモードに移行する（ステップＳ５）。
【００２７】
そして、スリープモードに移行したスレーブＥＣＵ１は、このスレーブＥＣＵ１に接続された入力装置２（例えばスイッチ、センサ等）の状態が変化したとき（入力信号あり）、またはマスタＥＣＵ４からスリープ解除命令が送出されるまでは、スリープモードの状態を維持し続ける（ステップＳ６）。このスリープモードは、前述したようにスレーブＥＣＵ１の動作クロックの周波数を低くしたり、或いはクロックの発生自体を停止させることでその消費電力を抑えるものである。
【００２８】
このスリープモードでの動作時に、入力装置２の状態が変化（入力信号あり）すると通信線ウェイクアップ信号出力回路１８は、支線５にウェイクアップ信号を送出する（ステップＳ７）。すると、この支線５に接続された他のスレーブＥＣＵ１ｎは、このウェイクアップ信号を受けてスリープモードを解除する（ステップＳ８）。即ち、スレーブＥＣＵ１ｎにおける動作クロックを通常動作モードの周波数に設定する。
【００２９】
一方、入力装置２から信号が入力されたスレーブＥＣＵ１は、上述したウェイクアップ信号の送出と同時に、入力装置２の入力信号を入力検出回路１１で検出して、スレーブＥＣＵ１内の動作クロックの周波数を通常動作時の周波数に移行しつつ、その発振周波数が安定するまで待機した後（ステップＳ９）、通常動作モードでの動作に移行する（ステップＳ１）。
【００３０】
かくして、このように構成された多重通信装置にあっては、スリープモードで動作中のスレーブＥＣＵ１が、入力装置２から入力された信号を受けると、該スレーブＥＣＵ１の起動処理に先立ち通信線ウェイクアップ信号出力回路１８により支線５に直接ウェイクアップ信号を送出するものとしている。このため、スリープモードの状態にある他のスレーブＥＣＵ１ｎを、マスタＥＣＵ４によるスリープモード解除指令を待つことなく通常動作モードに復帰させることができる。このため、スリープモードから通常動作モードに復帰する時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
したがって、例えば本発明に係る多重伝送装置を用いた車両装置にあっては、該車両装置に設けられたスイッチなどの入力装置２を人間が操作してから、所望の負荷装置（ランプ、アクチュエータ等）３が作動するまでの時間を短縮することができるので、その操作に係る違和感を低減することが可能となる。
またスレーブＥＣＵ１が送出するウェイクアップ信号を所定のレベルを維持し、且つ所定の時間に亘って送出する信号または複数のビット列からなるコマンド信号としているのでノイズと容易に区別することが可能である。このため、ノイズ等により誤ってスレーブＥＣＵ１がウェイクアップすることがない。
【００３２】
尚、本発明に係る多重通信装置は、車両装置への応用のみならず、スリープモードを有する通信装置に適用して、その起動時間を短縮するように構成することも勿論可能である。
このように、本発明は上述した実施形態にとらわれることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る多重通信装置によれば、低電力動作モードでの動作時にスレーブＥＣＵに接続されたセンサやスイッチなどの入力装置の状態変化を検出したとき、支線に接続された他のスレーブＥＣＵにウェイクアップ信号を送出してスリープモードの状態を解除してウェイクアップさせるので、多重通信装置が通常動作モードに移行するまでの時間を短縮することができる。
【００３４】
更にウェイクアップ信号を所定のレベル信号または複数のビット列からなるコマンド信号としているのでノイズと容易に区別することが可能であり、ノイズ等により誤ってウェイクアップすることがない等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の親局およびこの親局に接続された複数の子局とからなる多重通信装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明に係る多重通信装置の親局および子局の概略構成を示す図。
【図３】本発明に係る多重通信装置の制御手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　　　スレーブＥＣＵ（子局）
４　　　マスタＥＣＵ（親局）
５　　　支線
６　　　幹線
１２　　　子局制御部
１３　　　通信インタフェース回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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