(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能を有する複数の制御回路と、
外部の通信バスに接続され、該通信バスに流れる伝送信号を取り込むと共に、前記各制御回路にて生成された送信信号を前記通信バスに出力する信号変換回路と、
該信号変換回路と前記複数の制御回路との間に設けられ、前記信号変換回路が前記通信バスから取り込んだ伝送信号を受信信号として前記各制御回路に分配すると共に、前記各制御回路から出力された送信信号を、前記通信バスの優勢レベルに対応した信号レベルが優先レベルとなるように合成し、前記信号変換回路に出力する信号調整回路と、
を備え、
前記信号調整回路は、予め設定された無効化条件が成立した際、当該信号調整回路に接続される複数の通信経路の少なくとも一つを、前記通信バスでの非優勢レベルに対応した非優先レベルに固定することで無効化する無効化手段を備えたことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記信号調整回路は、前記通信バスの非優勢レベルに対応した非優先レベルの信号をグランド電位、前記通信バスの優勢レベルに対応した優先レベルの信号を高電位として、前記各制御回路から出力された送信信号を合成することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記無効化手段は、対象となる通信経路から信号調整回路へ入力される信号レベルを非優先レベルに固定することにより、該通信経路からの信号入力を無効化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記無効化手段は、対象となる通信経路へ出力する信号レベルを非優先レベルに固定することにより、該通信経路への信号出力を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記無効化手段は、対象となる通信経路への信号出力端子をグランドレベルに固定することにより、該通信経路への信号出力を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記無効化手段は、前記無効化条件が一旦成立すると、その後、無効化解除条件が成立するまで、無効化状態を維持することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記信号調整回路は、通信経路を介して当該信号調整回路に接続される接続先回路の少なくとも一つの動作状態が正常であるか否かを監視する動作状態監視手段を備え、
前記無効化手段は、該動作状態監視手段にて動作状態が異常であると判定された接続先回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記動作状態監視手段は、接続先回路の電源電圧が正常か否かを監視し、
前記無効化手段は、該動作状態監視手段にて接続先回路の電源電圧に異常があると判定されると、該接続先回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項７に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記複数の制御回路の一つは、他の制御回路の動作を制御可能な主制御回路であり、
前記動作状態監視手段は、該主制御回路の電源電圧が正常か否かを監視し、
前記無効化手段は、該動作状態監視手段にて主制御回路の電源電圧に異常があると判定
されると、該主制御回路との間の通信経路に加えて、該主制御回路により制御される他の制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項７に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記信号調整回路は、当該信号調整回路に接続される接続先回路の少なくとも一つから通信経路を介して入力される入力信号が正常であるか否かを監視する入力信号監視手段を備え、
前記無効化手段は、該入力信号監視手段にて入力信号が異常であると判定された接続先回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１１】
前記信号調整回路には、通信経路を介して当該信号調整回路に接続される接続先回路の少なくとも一つに対応する無効化制御信号を入力するための入力端子が設けられており、
前記無効化手段は、該入力端子に入力された無効化制御信号に応じて、該無効化制御信号に対応する通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
前記無効化手段は、前記入力端子が開放時の電圧レベルに固定されると、前記入力端子からの信号入力を無効にすることを特徴とする請求項１１に記載の電子制御装置。
【請求項１３】
前記無効化手段は、前記入力端子が接続先回路の給電停止時の電圧レベルに固定されると、前記入力端子からの信号入力を無効にすることを特徴とする請求項１１に記載の電子制御装置。
【請求項１４】
前記複数の制御回路の少なくとも一つは、他の制御回路の動作中に、通常動作とは異なる動作状態に移行可能に構成されており、
前記無効化手段は、該制御回路が通常動作から他の動作状態に移行すると、該制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１５】
前記動作状態を通常動作から他の動作状態に変更可能な制御回路は、自己の動作状態を表す動作モード信号を出力するよう構成され、
前記無効化手段は、該動作モード信号に応じて、当該制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１４に記載の電子制御装置。
【請求項１６】
前記動作状態を通常動作から他の動作状態に変更可能な制御回路は、他の回路からの指令に従い動作状態を変更するよう構成され、
前記無効化手段は、前記制御回路の動作状態を変更した回路からの出力信号に応じて、該信号に対応する制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１４に記載の電子制御装置。
【請求項１７】
前記複数の制御回路の一つは、他の制御回路の動作状態を通常動作から他の動作状態に変更可能な主制御回路からなり、
前記無効化手段は、該主制御回路から出力される信号に応じて前記通信経路を無効化することを特徴とする請求項１６に記載の電子制御装置。
【請求項１８】
前記制御回路の動作状態を通常動作から他の動作状態へと変更する回路は、当該電子制御装置各部に電源供給を行う電源回路であり、
前記無効化手段は、該電源回路からの出力信号に応じて前記通信経路を無効化することを特徴とする請求項１６に記載の電子制御装置。
【請求項１９】
外部から入力される電源制御信号に従い各制御回路への電源供給／停止を行う電源回路を備え、
前記無効化手段は、該電源回路に入力される電源制御信号に応じて、電源供給が停止された制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１４に記載の電子制御装置。
【請求項２０】
前記各回路への電源供給を制御する電源制御手段を備え、
前記無効化手段は、該電源制御手段による電源制御に異常が生じた回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１４に記載の電子制御装置。
【請求項２１】
前記無効化手段は、外部から信号調整回路に入力された直接通信要求信号に従い、２つの制御回路間での通信経路のみが有効になるよう、他の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項２０の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項２２】
前記直接通信要求信号は、前記信号調整回路に接続された接続先回路の何れかから前記信号調整回路に入力されることを特徴とする請求項２１に記載の電子制御装置。
【請求項２３】
前記信号変換回路は、
前記通信バスの状態を監視し、前記通信バスの異常時に前記直接通信要求信号を前記信号調整回路に入力して、２つの制御回路間での通信経路のみを有効にさせる通信バス監視手段、
を備えたことを特徴とする請求項２２に記載の電子制御装置。
【請求項２４】
前記複数の制御回路の少なくとも一つは、
他の制御回路との間の通信により、当該制御回路間で直接通信を行うことを決定して、前記直接通信要求信号を前記信号調整回路に入力することにより、当該制御回路間での通信経路のみを有効にさせる直接通信開始手段、
を備えたことを特徴とする請求項２２に記載の電子制御装置。
【請求項２５】
前記直接通信要求信号は、当該電子制御装置外部から前記信号調整回路に入力されることを特徴とする請求項２１に記載の電子制御装置。
【請求項２６】
前記直接通信要求信号は、当該電子制御装置の作動状態を直接または間接的に決定する外部装置から入力されることを特徴とする請求項２５に記載の電子制御装置。
【請求項２７】
前記信号調整回路は、前記無効化手段が前記信号変換回路との間の通信経路を無効化した際、制御回路から出力された送信信号が、前記通信バスから取り込んだ受信信号として他の制御回路へ直接入力されるよう、信号調整回路内部の信号経路を切り換える経路切換手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項２６の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項２８】
前記制御回路からの送信信号を他の制御回路へ直接入力する信号経路上には、該信号を遅延させる遅延回路が設けられていることを特徴とする請求項２７に記載の電子制御装置。
【請求項２９】
前記無効化手段は、外部から信号調整回路に入力された専用通信要求信号に従い、前記複数の制御回路のうちの特定の制御回路と前記信号変換回路との間の通信経路のみが有効になるよう、他の制御回路との間の通信経路を無効化することを特徴とする請求項１〜請求項２８の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項３０】
前記専用通信要求信号は、前記通信バスに接続された外部装置から特定の制御回路へデータを書き込む際に入力される信号であることを特徴とする請求項２９に記載の電子制御装置。
【請求項３１】
前記無効化手段は、前記専用通信要求信号が入力されると、その後、少なくとも前記外部装置から特定の制御回路へのデータの書き込みが終了するまで、前記信号変換回路と特定の制御回路との間での通信経路のみが有効になるよう、他の通信経路の無効化状態を維持することを特徴とする請求項３０に記載の電子制御装置。
【請求項３２】
当該電子制御装置各部に電源供給を行う電源回路は、少なくとも前記信号調整回路に接続された接続先回路の動作中は、前記信号調整回路が動作するよう、前記信号調整回路への電源供給を維持することを特徴とする請求項１〜請求項３１の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項３３】
前記信号調整回路の少なくとも一部は、当該電子制御装置各部に電源供給を行う電源回路と共に、一つの集積回路として構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３２の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項３４】
前記信号調整回路の少なくとも一部は、前記信号変換回路と共に、一つの集積回路として構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３２の何れか１項に記載の電子制御装置。
【請求項３５】
前記信号調整回路の少なくとも一部は、前記複数の制御回路の何れか一つと共に、一つの集積回路として構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３４の何れか１項に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、通信バスを介して外部装置との間でデータ通信可能な電子制御装置に関し、詳しくは、通信機能を有する制御回路を複数備えた電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車には、車載機器を制御するために多数の電子制御装置（所謂ＥＣＵ）が搭載されており、これら各電子制御装置は、制御データを共有したり車両を統合制御したりするために、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信バスを介して、互いにデータ通信可能に接続されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
また、車両に搭載される電子制御装置の数は、車載機器の高機能化、安全性向上等のために増加しつつあり、通信バスに接続される電子制御装置の数も増加しているが、通信バスへの電子制御装置の接続数が増えると、通信配線経路が長くなることから、通信品質を確保するための経路設計が複雑になり、また、通信品質を確保するのも難しくなるという問題がある。
【０００４】
そこで、近年では、車両に搭載する電子制御装置の数を減らすために、従来複数の電子制御装置で実現されていた機能を、一つの電子制御装置に集約することが考えられている。
【０００５】
ところで、一つの電子制御装置に各種機能を集約する場合、その機能の全てを実現可能な制御回路（一般にマイクロコンピュータ）を新たに設計するようにすると、単に設計（詳しくはソフトウェアの開発）のコストがかかるだけでなく、制御回路の処理負荷が大幅に増大するため、制御回路を、従来のものよりも高速処理可能なマイクロコンピュータにて構成しなければならないとか、処理負荷の増大に伴い制御回路の消費電力が増加するので、放熱対策等の新たな対策が必要になる、という問題がある。
【０００６】
このため、従来複数の電子制御装置で実現されていた機能を、一つの電子制御装置に集約する際には、多機能の制御回路を新たに設計するのではなく、従来各電子制御装置毎に組み込まれていた複数の制御回路を、一つの電子制御装置に組み込むようにするとよい。
【０００７】
つまり、このようにすれば、制御回路の新たな設計が不要となり、しかも、既存の制御回路を利用して従来の電子制御装置を統廃合できることから、車両制御系の仕様変更を比較的簡単にしかも低コストで行うことができるようになる。
【０００８】
一方、このように一つの電子制御装置に複数の制御回路を組み込んだ場合、各制御回路は通信機能を有することから、この電子制御装置を、１系統の通信ラインで通信バスに接続できるようにする必要がある。
【０００９】
そして、このためには、通信バスを介して外部装置との間でデータを送受信する信号変換回路（ＣＡＮトランシーバ等）を複数の制御回路間で共用できるようにすればよく、そのためには、各制御回路からの要求に従い共用対象回路を操作する調停技術を利用すればよい（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特許第３３４３６８５号公報
【特許文献２】特許第３３４６０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の調停技術を、複数の制御回路からの通信要求の調停に利用するには、例えば、各制御回路からの送信データを一旦蓄えつつ順次信号変換回路へ出力し、信号変換回路からの受信データについては、一旦蓄えつつ指定された送信先の制御回路へ出力する、というように、調停回路にゲートウェイとしての機能を持たせる必要があり、調停回路のコストアップを招くという問題があった。
【００１１】
つまり、この調停回路では、通信データを蓄積するための記憶領域が必要になり、また、車両制御に必要な高速通信を実現するには、高速なデータ処理を実行し得る信号処理回路が必要になるため、調停回路、延いては電子制御装置のコストアップを招くことになるのである。
【００１２】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、通信機能を有する複数の制御回路を備えた電子制御装置において、各制御回路による通信を調停する調停回路を設けることなく、各制御回路が、共通の信号変換回路を利用して、通信バス上の外部装置との間で正常にデータ通信を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の電子制御装置には、複数の制御回路と、通信バスに接続された信号変換回路と、これら各回路の間でデータを中継するための信号調整回路とが備えられている。
【００１４】
そして、信号調整回路は、信号変換回路が通信バスから取り込んだ伝送信号を受信信号として各制御回路に分配し、各制御回路から出力された送信信号を、通信バスの優勢レベルに対応した信号レベルが優先レベルとなるように合成し、信号変換回路に出力する。
【００１５】
つまり、本発明では、信号調整回路において、外部の通信バスと同様の信号合成を行うことで、各制御回路間で信号変換回路を共用でき、しかも、各制御回路での通信手順（通信プログラム）を従来のものから変更することなく、各制御回路が通信バス上の外部装置との間でデータ通信を実行できるようにしているのである。
【００１６】
よって、本発明によれば、複数の制御回路が、共通の信号変換回路を介して、外部装置との間でデータ通信を行うことのできる電子制御装置を、上述の調停回路を用いることなく、低コストで実現できることになる。
【００１７】
また、請求項１に記載の電子制御装置においては、信号調整回路に、予め設定された無効化条件が成立した際、当該信号調整回路に接続される複数の通信経路の少なくとも一つを、通信バスでの非優勢レベルに対応した非優先レベルに固定することで無効化する無効化手段が備えられている。
これは、電子制御装置に組み込まれる複数の制御回路は、実行する制御内容（換言すれば各制御回路の機能）によって、信号調整回路の動作中に、動作を停止することがあるためである。
【００１８】
つまり、例えば、自動車では、車両の状態にかかわらず常時動作させるべき制御回路や、車両のキーポジション（ＡＣＣ，ＳＴＡ、ＩＧ）等に応じて、エンジン運転中、駐車中、…というように動作期間を制限すべき制御回路等、動作期間が異なる制御回路が複数種類存在することから、本発明のように、電子制御装置内に複数の制御回路を組み込んだ場合には、電源回路から各制御回路への電源供給期間が制御回路毎に設定されて、信号調整回路の動作中に、特定の制御回路への電源供給が遮断されて、その制御回路が動作を停止することがある。
【００１９】
そして、このように、信号調整回路と、信号調整回路に通信経路を介して接続される接続先回路（つまり制御回路や信号変換回路）との動作期間が異なる場合、動作停止中の接続先回路に対する信号出力、或いは、動作停止中の接続先回路からの信号入力を行うようにすると、動作中の接続先回路に対して不要な信号を出力してしまい、通信品質を低下させてしまうことが考えられる。
【００２０】
また、各制御回路では、例えば、制御データの交換やプログラムの更新等のために、他の制御回路や外部装置との間で大量のデータを送受信することが考えられるが、このような場合にも、信号調整回路が、単に複数の制御回路と信号調整回路との間で信号を中継するのでは、データ送受信に時間がかかり、また、データ通信の信頼性や秘匿性を確保することができなくなる。
【００２１】
そこで、請求項１に記載の電子制御装置においては、信号調整回路には、当該信号調整回路に接続される複数の通信経路の少なくとも一つを、通信バスでの非優勢レベルに対応した非優先レベルに固定することで無効化する無効化手段を設け、この無効化手段によって、所定の無効化条件が成立したときに、その条件に対応する通信経路を無効化できるようにしているのである。
この結果、本発明によれば、信号調整回路による通信経路制御が可能となり、後述の様々な通信モードを実現することができるようになる。
【００２２】
また、通信経路を無効化するには、例えば、通信経路に対して直列に、信号通過時に遅延を生じさせることのないスイッチ手段を設け、このスイッチ手段を遮断するようにしてもよいが、このような無効化方法では、高価なスイッチ手段が必要になる。しかし、本発明では、無効化手段を、通信経路を非優先レベルに固定することで無効化するように構成しているので、無効化手段を簡単に構成できる。
【００２３】
なお、制御回路が動作を停止しているときに、信号調整回路からその制御回路への出力が高電位（ハイレベル）になると、信号調整回路から制御回路へと通信経路を介して電流が流れ込み、電力を無駄に消費してしまうことになる。
【００２４】
このため、信号調整回路から制御回路へ出力するハイレベルの信号は、制御回路が電源供給を受ける電源経路からの供給電圧を利用して生成することが望ましい。
また、信号調整回路と信号変換回路との間の信号経路についても、同様にすることで、信号調整回路の動作中に信号変換回路への電源供給が遮断された際に、信号調整回路から信号変換回路へと電流が流れ込むのを防止できる。
【００２５】
次に請求項２に記載の電子制御装置において、信号調整回路は、通信バスの非優勢レベルに対応した非優先レベルの信号をグランド電位、通信バスの優勢レベルに対応した優先レベルの信号を高電位として、各制御回路から出力された送信信号を合成する。
【００２６】
このため、請求項２に記載の発明によれば、例えば、通信経路とグランドラインとの接触等、によって、信号調整回路からの出力がグランド電位になったとしても、信号変換回路から通信バスに、優勢レベルの信号が誤って送出されてしまうようなことはなく、通信バスでのデータ通信に悪影響を及ぼすのを防止できる。
【００２７】
一方、無効化手段において、接続先回路から信号調整回路への信号入力を無効化する際には、請求項３に記載のように、無効化対象となる通信経路からの信号入力レベルを非優先レベルに固定するように構成するとよく、信号調整回路から接続先回路への信号出力を無効化する際には、請求項４に記載のように、無効化対象となる通信経路への信号出力レベルを非優先レベルに固定するように構成するとよい。
【００２８】
また、無効化手段において、通信経路への信号出力を無効化する際には、請求項５に記載のように、対象となる通信経路への信号出力端子をグランドレベルに固定するようにするとよい。つまり、このようにすれば、接続先回路への電源供給が遮断されているときに、通信経路を通って、信号調整回路から接続先回路へ電流が流れ込むのを防止できる。
【００２９】
また次に、無効化手段は、請求項６に記載のように、無効化条件が一旦成立すると、その後、無効化解除条件が成立するまで、無効化状態を維持するように構成することが望ましい。つまり、このようにすれば、例えば、無効化手段が通信経路を無効化した後、無効化されていない通信経路を介して特定の制御回路が通信を行っているときに、外乱等で通信経路の無効化が解除されて、特定の制御回路が通信を継続できなくなるのを防止できる。
【００３０】
次に、請求項７に記載の電子制御装置は、信号調整回路に、接続先回路の少なくとも一つの動作状態が正常か否かを監視する動作状態監視手段を設け、この動作状態監視手段にて接続先回路の動作状態が異常であると判定されると、その接続先回路との間の通信経路を、無効化手段によって無効化するように構成されている。
【００３１】
従って、この電子制御装置によれば、接続先回路が異常動作しているときに、その接続先回路との間の通信経路を無効化することで、他の通信経路での通信機能を安全に確保することが可能となる。
【００３２】
なお、動作状態監視手段としては、例えば、制御回路が、通常動作から待機状態また作動停止状態に移行したときに、制御回路の動作が異常であると判断するように構成してもよく、制御回路が初期化処理を実行しているときに、制御回路の動作が異常であると判断するように構成してもよく、制御回路が通常動作時に定期的に発生するパルス信号（所謂ウォッチドッグパルス）を監視して、制御回路からこのパルス信号が出力されなくなったときに、制御回路の動作が異常であると判断するように構成してもよく、或いは、これら各動作を組み合わせて実行するように構成してもよい。
【００３３】
また、例えば、請求項８に記載のように、動作状態監視手段は、接続先回路の電源電圧が正常か否かを監視し、無効化手段は、その動作状態監視手段にて接続先回路の電源電圧に異常があると判定されたときに、接続先回路との間の通信経路を無効化するように構成してもよい。
【００３４】
そして、このようにすれば、接続先回路に供給される電源電圧の異常で誤った通信信号が送出されないようにすることができ、また、接続先回路の電源電圧が低下したときにも、その通信経路を無効化することで、他の通信経路での通信機能を安全に確保することができる。
【００３５】
また、例えば、請求項９に記載のように、複数の制御回路の一つが、他の制御回路の動作を制御可能な主制御回路である場合、動作状態監視手段は、その主制御回路の電源電圧が正常か否かを監視し、無効化手段は、動作状態監視手段にて主制御回路の電源電圧に異常があると判定されると、該主制御回路との間の通信経路に加えて、該主制御回路により制御される他の制御回路との間の通信経路を無効化するように構成するとよい。
【００３６】
そして、このようにすれば、主制御回路の電源電圧の低下時には、主制御回路の通信経路に加え、他の制御回路の通信経路をレベル固定することで、他の通信経路での通信機能を安全に確保することができる。
【００３７】
一方、請求項１０に記載の電子制御装置は、信号調整回路に、当該信号調整回路に接続される接続先回路の少なくとも一つから通信経路を介して入力される入力信号が正常であるか否かを監視する入力信号監視手段を設け、この入力信号監視手段にて入力信号が異常
であると判定されると、無効化手段が、その信号の通信経路を無効化するよう構成されている。
【００３８】
つまり、信号調整回路をこのように構成した場合、例えば、制御回路からの入力信号が所定期間以上継続して優先レベルに固定されたときには、通信経路若しくは制御回路の信号出力系に異常があると考えられるので、入力信号監視手段において、このような異常状態を判定して、通信経路を無効化させることができる（所謂ドミナント・タイム・アウト機能）。
【００３９】
また、例えば、制御回路からの入力信号が所定期間以上継続して非優先レベルに固定されたときには、制御回路が動作を停止している（スリープ状態）と考えられるので、入力信号監視手段において、このような状態を異常と判定して、通信経路を無効化させることができる。
【００４０】
なお、このように、入力信号監視手段にて接続先回路からの入力信号の異常が判定された場合、接続先回路は信号を受信できることが考えられるので、入力信号監視手段にて入力信号の異常が判定された際には、その信号の入力経路のみを無効化し、接続先回路への信号の出力経路は有効にしておくことが望ましい。
【００４１】
次に、請求項１１に記載の電子制御装置は、信号調整回路に、無効化制御信号を入力するための入力端子を設け、この入力端子に無効化制御信号が入力されると、無効化手段が、その無効化制御信号に対応する通信経路を無効化するように構成されている。
【００４２】
このため、この電子制御装置によれば、信号調整回路は、当該信号調整回路に通信経路を介して接続された接続先回路や電源回路等の他の回路との協調動作によって、任意の通信経路を無効化して、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
【００４３】
また、このように、信号調整回路に、無効化制御信号用の入力端子を設けた場合、この入力端子に無効化制御信号を入力する外部回路側で異常が生じた際に、有効に動作させるべき通信経路を誤って無効化してしまうことが考えられる。
【００４４】
このため、請求項１１に記載の電子制御装置において、無効化手段は、請求項１２に記載のように、入力端子が開放時の電圧レベルに固定された際には、入力端子からの信号入力を無効にするように構成するか、或いは、請求項１３に記載のように、入力端子が接続先回路の給電停止時の電圧レベルに固定されると、入力端子からの信号入力を無効にするように構成するとよい。
【００４５】
なお、このように入力端子からの信号入力を無効にする際には、入力端子をグランド電位に固定するとよい。つまり、このようにすれば、入力端子を介して外部回路へ電流が流れ込むのを防止することができる。
【００４６】
次に、請求項１４に記載の電子制御装置においては、複数の制御回路の少なくとも一つは、他の制御回路の動作中に、通常動作とは異なる動作状態に移行可能に構成されており、無効化手段は、その制御回路が通常動作から他の動作状態に移行すると、その制御回路との間の通信経路を無効化する。
【００４７】
従って、この電子制御装置によれば、制御回路の一つが、通常の動作状態から、待機状態（スタンバイ）、停止状態等の他の動作状態へと移行したときに、その制御回路の通信経路を無効化することで、信号調整回路からその制御回路へ電流が流れ込むのを防止すると共に、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
【００４８】
ところで、請求項１４に記載の電子制御装置において、無効化手段が、動作状態が通常動作から他の動作状態へと変化した制御回路の通信経路を無効化するには、無効化手段側で、制御回路の動作状態の変化を検知する必要がある。
【００４９】
そして、このためには、請求項１５〜請求項２０に記載のように、動作状態が変化した制御回路、若しくは、その制御回路の動作状態を変化させた回路側から、入力端子を介して、制御回路の動作状態の変化を無効化手段に通知するようにするとよい。
【００５０】
すなわち、まず、請求項１５に記載の電子制御装置では、動作状態を通常動作から他の動作状態に変更可能な制御回路が、自己の動作状態を表す動作モード信号を出力するよう構成されている。従って、無効化手段は、制御回路自身が出力する動作モード信号により、その制御回路の動作状態の変化を検知して、その制御回路との間の通信経路を無効化することができる。
【００５１】
次に、請求項１６に記載の電子制御装置では、動作状態を通常動作から他の動作状態に変更可能な制御回路は、他の回路からの指令に従い動作状態を変更するよう構成されており、制御回路の動作状態を変化させる回路は、制御回路の動作状態を変更させるとその旨を表す信号を出力する。このため、無効化手段は、制御回路の動作状態を変化させる回路からの出力信号により、制御回路の動作状態の変化を検出して、その制御回路との間の通信経路を無効化することができる。
【００５２】
また、この請求項１６に記載の電子制御装置において、制御回路の動作状態を通常動作から他の動作状態に変更させる回路としては、請求項１７に記載のように、複数の制御回路のうちの一つ（主制御回路）であっても、或いは、請求項１８に記載のように、当該電子制御装置各部に電源供給を行う電源回路であってもよい。
【００５３】
なお、請求項１７に記載の電子制御装置において、制御回路の動作モードを制御する主制御回路としては、制御回路からの停止要求または許可信号を受けてその制御回路の動作状態を制御するよう構成されていてもよく、或いは、上述したウォッチドッグパルスや初期化信号等に基づき制御回路の動作状態を監視して、異常検出時にその制御回路の動作状態を制御するよう構成されていてもよい。また、主制御回路は、装置外部からの信号（スイッチ入力等）に応じて他の制御回路の動作モードを制御するように構成されていてもよく、或いは、他の制御回路へ供給される電源電圧に応じてその制御回路の動作モードを制御するように構成されていてもよい。
【００５４】
また、請求項１８に記載の電子制御装置において、制御回路の動作モードを制御する電源回路は、装置外部からの信号（例えば、電源回路自身への電源供給状態やキースイッチの状態等を表す信号）に応じて、対象となる制御回路への電源供給を遮断するか若しくは供給電圧を変化させることにより、その制御回路の動作状態を停止状態或いは待機状態へと移行させるよう構成すればよい。
【００５５】
次に、請求項１９に記載の電子制御装置においては、外部から入力される電源制御信号に従い各制御回路への電源供給／停止を行う電源回路が備えられており、無効化手段は、その電源回路に入力される電源制御信号に応じて、電源供給が停止された制御回路との間の通信経路を無効化する。従って、この装置によれば、無効化手段は、電源回路が電源供給を遮断して動作を停止させた制御回路との間の通信経路を無効化し、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
【００５６】
なお、電源制御信号としては、外部装置から入力される信号（例えば、自動車において運転者により操作されるキースイッチからの入力信号）、電源制御の対象となる制御回路自身から出力される停止要求信号、制御回路自身の動作状態を表す動作状態信号（ウォッチドックパルス等）、他の制御回路（主制御回路）から出力される停止指令信号、等を挙げることができる。
【００５７】
また次に、請求項２０に記載の電子制御装置においては、各回路への電源供給を制御する電源制御手段が備えられており、無効化手段は、この電源制御手段による電源制御に異常が生じた回路との間の通信経路を無効化する。
【００５８】
従って、この装置によれば、無効化手段は、電源が正常に供給されていない制御回路（換言すれば通常動作していない制御回路）との間の通信経路を無効化し、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
【００５９】
なおこの装置においては、例えば、接続先回路に供給する電源電圧の低下を示す信号を電源制御手段から無効化手段に出力することで、接続先回路の電源異常を無効化手段に通知するようにしてもよく、或いは、外部装置から電源制御手段に対して入力される供給電圧の低下を示す信号を無効化手段にも入力することで、無効化手段が、その信号に基づき、電源制御手段が電源供給を停止（或いは供給電圧を低下）させる制御回路を識別して、その制御回路との間の通信経路を無効化するようにしてもよい。
【００６０】
一方、請求項２１に記載の電子制御装置においては、無効化手段は、外部から信号調整回路に入力された直接通信要求信号に従い、２つの制御回路間での通信経路のみが有効になるよう、他の通信経路を無効化する。
【００６１】
従って、この電子制御装置によれば、当該装置に組み込まれた２つの制御回路が信号調整回路を介して通信を行う通信モードを設定して、通信バスに接続された外部装置や他の制御回路にデータを漏らすことなく、２つの制御回路間で重要データを送受信させることができる。
【００６２】
なお、直接通信要求信号は、請求項２２に記載のように、信号調整回路に接続された接続先回路の何れか（つまり、複数の制御回路の一つ、若しくは信号変換回路）から信号調整回路に入力するようにすればよい。
【００６３】
そして、この装置において、直接通信要求信号を信号変換回路から出力させる場合には、請求項２３に記載のように、通信バスの状態を監視し、通信バスの異常時に直接通信要求信号を信号調整回路に入力して、２つの制御回路間での通信経路のみを有効にさせる通信バス監視手段を、信号変換回路に設けるようにすればよい。
【００６４】
つまり、このようにすれば、通信バスに異常が生じた際に、装置内の制御回路間でのみ通信が可能となるので、各制御回路に通信バスを利用しない制御を継続させることができるようになる。
【００６５】
なお、通信バス監視手段としては、通信バスの断線または短絡の電気的異常を検出して、直接通信要求信号を出力するように構成してもよく、通信バスが所定期間継続して所定電圧レベルになったときに通信バスの異常を判定して、直接通信要求信号を出力するように構成してもよく、或いは、通信バスが所定間隔で所定回数継続して所定電圧レベルになったときに通信バスの異常を判定して、直接通信要求信号を出力するように構成してもよい。
【００６６】
また、通信バス監視手段は、例えば、通信バスが非優勢レベルを所定期間継続したときに直接通信要求信号の出力を開始し、通信バスが優勢レベルとなったとき（つまり、通信バスに接続された装置の一つがデータ送信を開始したとき）に、直接通信要求信号の出力を停止するように構成してもよい。
【００６７】
また次に、直接通信要求信号を制御回路から出力させる場合には、請求項２４に記載のように、複数の制御回路の少なくとも一つに、他の制御回路との間の通信（所謂ネゴシエーション）により、当該制御回路間で直接通信を行うことを決定して、直接通信要求信号を出力する直接通信開始手段を設けるようにすればよい。
【００６８】
そして、このようにすれば、制御回路は、他の制御回路との間の直接通信が必要になったときに、その旨を信号調整回路に通知して、直接通信経路を形成させた後、直接通信を開始することができるようになる。
【００６９】
また次に、直接通信要求信号は、必ずしも電子制御装置内の回路が発生する必要はなく、請求項２５に記載のように、電子制御装置外部から信号調整回路に入力されるようにしてもよい。そして、このようにすれば、電子制御装置内での通信モードへの移行を装置外部から制御することができる。
【００７０】
なお、この場合、直接通信要求信号を電子制御装置の外部から入力する外部装置としては、請求項２６に記載のように、電子制御装置の作動状態を直接または間接的に決定するものを挙げることができる。具体的には、例えば、電子制御装置内各部への電源供給及び遮断を切り換えるスイッチや、電子制御装置内各部の起動又は停止を指令する上位の電子制御装置等がそれである。
【００７１】
次に、請求項２７に記載の電子制御装置においては、信号調整回路に経路切換手段が設けられており、この経路切換手段は、無効化手段が信号変換回路との間の通信経路を無効化した際、制御回路から出力された送信信号が、通信バスから取り込んだ受信信号として他の制御回路へ直接入力されるよう、信号調整回路内部の信号経路を切り換える。
【００７２】
従って、この請求項２７に記載の電子制御装置によれば、無効化条件の成立に伴い信号調整回路と信号変換回路との間の通信経路が無効化された際には、経路切換手段の動作によって、電子制御装置内だけの通信経路が形成されることになり、制御回路同士が内部通信専用の通信経路を使って、通信バスを介して通信を行う通常時と同様の通信を行うことができる。
【００７３】
ところで、請求項２７に記載の電子制御装置において、経路切換手段が各制御回路間の通信経路を内部の通信経路に切り換えた場合、各制御回路間でやりとりされるデータは、通常の通信時のように通信バスを経由しないので、そのデータの送受信に要する伝送時間が短くなる。
【００７４】
このため、特に、通信バスでの通信速度が早いシステムでは、各制御回路間の通信経路が通信バスを経由しない内部経路に切り換えられると、その通信経路でのデータ伝送時間の変化によって、各制御回路間で良好な通信ができなくなることが考えられる。
【００７５】
そこで、請求項２７に記載の電子制御装置においては、更に、請求項２８に記載のように、制御回路からの送信信号を他の制御回路へ直接入力する信号経路上には、その信号を遅延させる遅延回路を設けるとよい。
【００７６】
つまり、このように遅延回路を設ければ、各制御回路が、外部の通信バスを介して通信を行う通常時と、経路切換手段により切り換えられた装置内の通信経路を介して通信を行う場合とで、データの送受信に要する伝送時間を略一致させ、経路切換手段が通信経路を切り換えた際に制御回路間で生じる通信異常を防止できる。
【００７７】
なお、遅延回路による遅延時間としては、信号変換回路へ送信信号を出力してから、その信号が受信信号として信号変換回路から信号調整回路に戻ってくるのに要する時間を設定すればよい。
【００７８】
次に、請求項２９に記載の電子制御装置においては、無効化手段は、外部から信号調整回路に入力された専用通信要求信号に従い、複数の制御回路のうちの特定の制御回路と信号変換回路との間の通信経路のみが有効になるよう、他の制御回路との間の通信経路を無効化する。
【００７９】
従って、この電子制御装置によれば、当該装置に組み込まれた複数の制御回路の一つが信号調整回路及び外部通信バスを介して外部装置との間で通信を行う通信モードを設定することができる。そして、この通信モードでは、複数の制御回路の一つが、信号調整回路を占有して、外部装置との間で通信を行うことができるので、その通信を他の制御回路からの影響を受けることなく高速に行うことができるようになる。
【００８０】
ここで、専用通信要求信号は、請求項３０に記載のように、通信バスに接続された外部装置から特定の制御回路へデータを書き込む際に入力されるようにするとよい。つまり、このようにすれば、特定の制御回路へ制御データや制御プログラムを書き込む場合や、それらを更新する場合に、データ書込用の外部装置から制御回路へデータを短時間で転送することが可能となり、しかも、他の制御回路に対するデータの秘匿性を確保することができる。
【００８１】
また、このように、信号変換回路に専用通信要求信号が入力されて、装置内の特定の制御回路と外部装置との間の専用通信が開始され、その後、特定の制御装置へのデータの書き込みが終了するまでの間に、無効化手段が他の通信経路の無効化を解除してしまうと、制御回路へのデータの書き込みを正常にできなくなって、制御回路が正常に動作しなくなることも考えられる。
【００８２】
そこで、請求項３０に記載の電子制御装置においては、更に請求項３１に記載のように、少なくとも外部装置から特定の制御回路へのデータの書き込みが終了するまでは、信号変換回路と特定の制御回路との間での通信経路のみが有効になるよう、他の通信経路の無効化状態を維持するように無効化手段を構成することが望ましい。
【００８３】
なお、この場合、無効化手段に対して通信モードの維持を解除させる必要があるが、その解除は、電子制御装置（若しくは書き込みが完了した制御回路）への電源供給が遮断されたとき、或いは、書き込み完了後に制御回路が再起動したときに行うようにすればよい。
【００８４】
次に、請求項３２に記載の電子制御装置においては、電子制御装置各部に電源供給を行う電源回路が、少なくとも信号調整回路に接続された接続先回路の動作中は、信号調整回路が動作するよう、信号調整回路への電源供給を維持するように構成される。
【００８５】
つまり、接続先回路（制御回路、信号変換回路）の動作中に信号調整回路が動作を停止すると、接続先回路は、信号調整回路を介して他の回路との間で通信を行うことができなくなって、制御に支障を来すことになるが、電源回路を請求項３２に記載のように構成すれば、各接続先回路は、その動作中に、信号調整回路を介して他の回路との間で通信を行うことができるようになるため、各接続先回路を安定して動作させ、装置の信頼性を向上
することができる。
【００８６】
なお、信号調整回路をより確実に動作させるには、電源回路から信号調整回路には常時電源供給を行うようにするとよい。
また次に、本発明の主要部である信号調整回路は、信号変換回路や複数の制御回路、更には電源回路と共に、電子制御装置内に組み込まれることになるが、信号調整回路は、一つの集積回路として構成してもよく、或いは、請求項３３〜請求項３５に記載のように、信号調整回路の少なくとも一部を、電源回路、信号変換回路、若しくは制御回路と共に、一つの集積回路として構成してもよい。
【００８７】
そして、請求項３３に記載のように、信号調整回路を電源回路と共に一つの集積回路として構成した場合には、電源回路による各回路の制御状態或いは給電状態に応じて、信号調整回路を動作させる際に有効な構成となり、また、信号調整回路と電源回路との間の配線や端子を削減して、電子制御装置の小型化・低コスト化を図ることができる。
【００８８】
また、請求項３４に記載のように、信号調整回路を信号変換回路と共に一つの集積回路として構成した場合には、信号変換回路が接続される通信バスの状態に応じて信号調整回路を動作させる際に有効な構成となり、また、信号調整回路と信号変換回路との間の配線や端子を削減して、電子制御装置の小型化・低コスト化を図ることができる。
【００８９】
また、請求項３５に記載のように、信号調整回路を制御回路の一つと共に一つの集積回路として構成した場合には、その制御回路の電源状態や動作状態に応じて信号調整回路を動作させる際に有効な構成となり、また、信号調整回路と制御回路との間の配線や端子を削減して、電子制御装置の小型化・低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９０】
以下に本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、図１は本発明が適用された第１実施形態の電子制御装置（以下、単にＥＣＵという）の全体構成を表すブロック図である。
【００９１】
本実施形態のＥＣＵ２は、自動車に搭載されて、エンジン等の所定の制御対象機器を制御するのに用いられるものであり、他の車載機器を制御するＥＣＵ４、６、…と共に通信バス１０に接続されている。なお、本実施形態では、この通信バス１０は周知のＣＡＮバスであり、ＥＣＵ２は、この通信バス１０を介して、他のＥＣＵ４、６、…との間でデータ通信を行うことにより、制御対象機器の制御に必要なデータを交換する。
【００９２】
また、本実施形態のＥＣＵ２には、制御対象機器を制御するための制御回路として、主制御回路としてのマイクロコンピュータ（主制御マイコン）２０と、主制御マイコン２０からの指令に従い動作する副制御回路としてのマイクロコンピュータ（副制御マイコン）３０とが設けられている。
【００９３】
また、ＥＣＵ２には、各制御マイコン２０、３０に対して、制御対象機器の動作状態を検出する各種センサ・スイッチ類１１、１２からの検出信号を入力するための入力回路２０ａ、３０ａ、及び、各制御マイコン２０、３０から出力された制御信号を、制御対象機器の各部に設けられた各種電気負荷（アクチュエータ等）１３、１４に出力するための出力回路２０ｂ、３０ｂが設けられており、各制御マイコン２０、３０は、入力回路２０ａ、３０ａを介して入力されるセンサ・スイッチ類１１、１２からの検出信号に基づき、制御対象機器を目標状態に制御するのに必要な各種電気負荷１３、１４の制御量を演算し、その制御量に対応した制御信号を出力回路２０ｂ、３０ｂに出力することにより、各種電気負荷１３、１４（延いては制御対象機器）を制御する。
【００９４】
また、各制御マイコン２０、３０は、それぞれ、各種制御演算を行うＣＰＵ２１、３１、ＣＰＵ２１、３１が実行する制御プログラムやそのプログラムの実行に必要なデータが記憶されたメモリ２２、３２、入力回路２０ａ、３０ｂから各種検出信号を取り込むための入力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）２３、３３、出力回路２０ｂ、３０ｂに各種制御信号を出力するための出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）２４、３４、通信バス１０を介して外部装置との間でデータ通信を行うための通信制御回路２５、３５等から構成されている。なお、本実施形態では、通信バス１０がＣＡＮバスにて構成されていることから、通信制御回路２５は、周知のＣＡＮコントローラにて構成されている。
【００９５】
そして、各制御マイコン２０、３０は、通信制御回路２５、３５を介して、他のＥＣＵ４、６、…や、他方の制御マイコン３０、２０との間でデータ通信を行うことにより、各種データを取得し、制御量の演算等に利用する。
【００９６】
また、ＥＣＵ２には、通信バス１０に接続された信号変換回路５０と、各制御マイコン２０、３０の通信制御回路２５、３５と信号変換回路５０との間の通信経路上に配置された信号調整回路６０と、主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、信号調整回路６０、及び信号変換回路５０に、それぞれ、異なる経路で電源供給を行う電源回路４０と、が設けられている。
【００９７】
ここで、電源回路４０には、主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、信号調整回路６０、及び信号変換回路５０に異なる経路で電源供給を行うために、車両に搭載されたバッテリ１６から電源供給を受けて、これら各回路用の電源電圧Ｖｄｄ１、Ｖｄｄ２、Ｖｃｃ１、Ｖｃｃ２を生成する４つのレギュレータ４１、４２、４３、４４が設けられている。
【００９８】
また、電源回路４０には、信号調整回路６０に電源供給を行うレギュレータ４３を除く各レギュレータ４１、４２、４４からの出力電圧Ｖｄｄ１、Ｖｄｄ２、Ｖｃｃ２を検出して、各レギュレータ４１、４２、４４を制御する電源制御回路４５も設けられている。
【００９９】
そして、この電源制御回路４５は、イグニッションスイッチ１８を介してバッテリ１６から電源供給を受けることにより動作し、イグニッションスイッチ１８がオン状態であるとき（つまりエンジン運転中）には、レギュレータ４１、４２、４４を制御して、これら各部から主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、信号変換回路５０への電源供給を実行させ、イグニッションスイッチ１８がオフ状態になると、レギュレータ４１、４２、４４の制御を停止して、各レギュレータ４１、４２、４４から主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、信号変換回路５０への電源供給を遮断させる。
【０１００】
また、電源制御回路４５は、レギュレータ４１、４２から主制御マイコン２０、副制御マイコン３０に供給される電流や電圧の状態から、異常を検知すると、レギュレータ４１、４２が制御マイコン２０、３０へ出力する電源電圧Ｖｄｄ１、Ｖｄｄ２を低下させるなどの保護制御などを行う。
【０１０１】
なお、この電源制御回路４５は、本発明の電源制御手段に相当する。
次に図２は、信号変換回路５０及び信号調整回路６０の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、信号変換回路５０は、信号調整回路６０から出力された送信信号を、保護回路５１及びラインバッファ５２を介して取り込み、ドライバ５３を介して通信バス１０上に送出すると共に、レシーバ５４を介して通信バス１０に流れる伝送信号を取り込み、ラインバッファ５５及び保護回路５６を介して信号調整回路６０に出力するためのものであり、本実施形態では、通信バス１０がＣＡＮバスであるので、一般的なＣＡＮトランシーバにて構成されている。
【０１０２】
なお、保護回路５１、５６は、信号調整回路６０に接続される通信経路を、例えばダイオードを介して電源ライン及びグランドラインに接続することにより、その通信経路の電圧変化を、電源電圧Ｖｃｃ２の範囲内に制限して、信号変換回路５０の内部回路を保護するためのものである。また、主制御マイコン２０及び副制御マイコン３０において、通信制御回路２５、３５から信号調整回路６０に至る送受信用の通信経路にも、それぞれ、信号変換回路５０と同様の保護回路２６、２７、３６、３７が設けられている。
【０１０３】
次に、信号調整回路６０には、主制御マイコン２０の通信制御回路２５との間で信号を送受信するためのバッファ回路７０と、副制御マイコン３０の通信制御回路３５との間で信号を送受信するためのバッファ回路８０と、信号変換回路５０との間で信号を送受信するためのバッファ回路９０とが設けられている。
【０１０４】
そして、信号変換回路５０から入力された通信バス１０上の伝送信号は、保護回路６８及びバッファ回路９０内のラインバッファ９４を介して、信号調整回路６０内に取り込まれ、２系統に分配される。また、その分配された伝送信号の一方は、バッファ回路７０内のラインバッファ７４及び保護回路６４を介して、主制御マイコン２０の通信制御回路２５に受信信号として入力され、もう一方の伝送信号は、バッファ回路８０内のラインバッファ８４及び保護回路６６を介して、副制御マイコン３０の通信制御回路３５に受信信号として入力される。
【０１０５】
一方、主制御マイコン２０の通信制御回路２５から出力された送信信号は、保護回路６３及びバッファ回路７０内のラインバッファ７２を介して、信号調整回路６０内に取り込まれ、副制御マイコン３０の通信制御回路３５から出力された送信信号は、保護回路６５及びバッファ回路８０内のラインバッファ８２を介して、信号調整回路６０内に取り込まれる。そして、その取り込まれた送信信号は、ＡＮＤゲート６２を介して合成された後、バッファ回路９０内のラインバッファ９２及び保護回路６７を介して、信号変換回路５０のドライバ５３へと出力される。
【０１０６】
ここで、ＡＮＤゲート６２は、各制御マイコン２０、３０からラインバッファ７２、８２を介して入力された送信信号を、各送信信号のローレベルが優先レベルとなるよう合成する。
【０１０７】
つまり、本実施形態では、各制御マイコン２０、３０の通信制御回路２５、３５及び信号変換回路５０に、一般的なＣＡＮコントローラ及びＣＡＮトランシーバが用いられており、これら各部は、通信バス１０での伝送信号の優勢レベル（ドミナント）に対応した信号レベルがローレベル、通信バス１０での伝送信号の非優勢レベル（レセッシブ）に対応した信号レベルがハイレベルとなるように信号を送受信することから、信号調整回路６０内では、通信バス１０で優勢レベルとなるローレベルの信号を優先して合成できるように、その信号合成部にＡＮＤゲート６２を利用しているのである。
【０１０８】
次に、信号調整回路６０において、主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、及び信号変換回路５０との間の通信経路をそれぞれ形成するバッファ回路７０、８０、９０には、それぞれ、対応する入力端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を介して無効化制御信号が入力されたときに、各通信経路を無効化するレベル固定回路７６、８６、９６が設けられている。
【０１０９】
このレベル固定回路７６、８６、９６は、本発明の無効化手段に相当するものであり、対応する入力端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から無効化制御信号が入力されると、各ラインバッファの出力を、通信バス１０での非優勢レベルに対応したハイレベルに固定することで、他の通信経路での通信機能に影響を与えることのないように通信経路を無効化する。
【０１１０】
なお、信号調整回路６０において、各バッファ回路７０、８０、９０と接続先回路との間の通信経路上には、それぞれ、保護回路６３〜６７が設けられているが、これら各保護回路６３〜６７は、ダイオードを介して接続先回路の電源ライン及びグランドラインに接続することにより、その通信経路の電圧変化を、それぞれ、接続先回路の電源電圧Ｖｄｄ１、Ｖｄｄ２、Ｖｃｃ２の範囲内に制限するようにされている。これは、電源回路４０から接続先回路への電源供給が遮断された際に、信号調整回路６０から接続先回路へと電流が流れ込むのを防止するためである。
【０１１１】
以上説明したように、本実施形態のＥＣＵ２には、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との２つの制御回路が設けられており、更に、これら各制御マイコン２０、３０が、共通の信号変換回路５０を使って、通信バス１０に接続された外部ＥＣＵ４、６、…との間でデータ通信ができるように、信号調整回路６０が設けられている。
【０１１２】
そして、信号調整回路６０は、信号変換回路５０を介して通信バス１０から入力された受信信号については、各制御マイコン２０、３０にそのまま分配して出力し、各制御マイコン２０、３０から入力された受信信号については、通信バス１０での伝送信号の優勢レベル（ドミナント）に対応したローレベルの信号が優先して合成されるように、ＡＮＤゲート６２を介して合成し、信号変換回路５０に出力する。
【０１１３】
従って、各制御マイコン２０、３０は、それぞれ、信号変換回路５０を介して通信バス１０に直接接続されているときと同様の通信動作で、通信バス１０上のＥＣＵ４、６、…とデータ通信を行うことができる。また、各制御マイコン２０、３０からの送信信号は、信号調整回路６０及び信号変換回路５０を介して通信バス１０上に出力された後、信号変換回路５０及び信号調整回路６０を介して、受信信号として、各制御マイコン２０、３０に戻ってくるので、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間でも、データ通信を行うことができる。
【０１１４】
そして、本実施形態の信号調整回路６０は、単にＡＮＤゲート６２を介して、通信バス１０での信号合成と同様の手順で送信信号を合成するだけであり、上述した調停回路のように、各制御マイコン２０、３０からの送信信号（データ）を一旦蓄積しつつ信号変換回路５０に順に送出する、といった信号処理を行う必要がないので、極めて簡単且つ安価に構成することができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、信号調整回路６０のバッファ回路７０、８０、９０内に、無効化手段としてのレベル固定回路７６、８６、９６を設け、これら各レベル固定回路７６、８６、９６に、入力端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を介して、外部から無効化制御信号を入力することにより、各バッファ回路７０、８０、９０を介して形成される通信経路を無効化できるようにされている。
【０１１６】
このため、例えば、主制御マイコン２０や副制御マイコン３０が通常の動作状態から停止又は待機状態に変化したときや、信号変換回路５０への電源供給が遮断されたときに、図１に一点鎖線で示す経路で、電源制御回路４５、主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、電源ライン等から、信号調整回路６０に無効化制御信号を入力することで、動作状態が通常の動作状態から変化した制御マイコン（２０又は３０）の通信経路を無効化して、通常動作している制御マイコン（３０又は２０）と信号変換回路５０との間の通信経路での通信機能を確保するとか、信号変換回路５０が動作を停止したときに、その通信経路を無効化して、信号変換回路５０側から各制御マイコン２０、３０にノイズが侵入して、各制御マイコン２０、３０が誤動作するのを防止する、といったことができるようになる。
［第２実施形態］
次に、図３は、第２実施形態の信号変換回路５０及び信号調整回路６０の詳細構成を表す電気回路図である。
【０１１７】
図３に示す信号変換回路５０及び信号調整回路６０は、図１に示した第１実施形態のものと同様、主制御マイコン２０、副制御マイコン３０、電源回路４０等と共にＥＣＵ２内に組み込まれて使用されるものである。
【０１１８】
そして、信号変換回路５０は、第１実施形態のものと同様、各制御マイコン２０、３０との間で、通信バス１０で優勢レベルとなる伝送信号がローレベルとなるように信号を送受信する。
【０１１９】
このため、信号変換回路５０には、信号調整回路６０から入力された送信信号ＴＸＤを通信バス１０に出力するドライバ５３として、電源電圧Ｖｃｃ２を分圧する４個の抵抗Ｒ１〜Ｒ４、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ４の電源ライン側及びグランドライン側にそれぞれ設けられたスイッチング用のトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、及び、送信信号ＴＸＤがローレベルであるときに各トランジスタＴＲ１、ＴＲ２をオンするゲート駆動回路５３ａが設けられている。
【０１２０】
従って、送信信号ＴＸＤがローレベルであるときには、抵抗Ｒ１−Ｒ２間及びＲ３−Ｒ４間に接続された通信バス１０の２系統の伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ間に電圧が印加されて、通信バス１０が優勢レベルとなり、送信信号ＴＸＤがハイレベルであるときには、通信バス１０の２系統の伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬは抵抗Ｒ２、Ｒ３にて終端され、各伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ間は、通信バス１０に接続された他のＥＣＵ４、６、…からの出力に応じた電位差となる。
【０１２１】
また、信号変換回路５０には、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２等の過熱を検出してゲート駆動回路５３ａによるトランジスタＴＲ１、ＴＲ２の駆動（オン）を停止させる過熱検出回路５３ｂや、信号調整回路６０からの信号入力が一定時間以上停止しているときに、ゲート駆動回路５３ａへの送信信号の入力を停止させるタイムアウト回路５３ｃも設けられている。
【０１２２】
また、信号変換回路５０において、通信バス１０から伝送信号を取得して信号調整回路６０に受信信号ＲＸＤとして出力するレシーバ５４は、通信バス１０の２系統の伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬに接続され、各伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬ間に所定レベル以上の電位差があるとき（換言すれば、通信バス１０が優勢レベルであるとき）にローレベルの信号を発生し、そうでなければハイレベルの信号を発生する比較器５４ａと、比較器５４ａからの出力を受信信号として信号調整回路６０に出力するラインバッファ５４ｄとから構成されている。
【０１２３】
また、比較器５４ａとラインバッファ５４ｄとの間の受信信号の伝送経路上には、その経路を断続するスイッチ５４ｃが設けられており、このスイッチ５４ｃは、ウエイクアップ回路５４ｂによって、通信バス１０からの信号入力が発生したときにオンされる。
【０１２４】
また、ウエイクアップ回路５４ｂには、抵抗Ｒ６を介して電源ラインに接続されたＳＴＢ信号の入力端子が接続されており、その入力端子に入力されるＳＴＢ信号がハイレベルであるとき、ウエイクアップ回路５４ｂが待機動作状態（換言すれば信号変換回路５０が受信停止状態）となる。なお、このＳＴＢ信号（ハイレベル）は、信号変換回路５０を待機状態にする信号（本発明の動作モード信号に相当）として、信号調整回路６０から出力される。
【０１２５】
また、信号変換回路５０において、信号調整回路６０から送信信号ＴＸＤを受ける通信経路は、抵抗Ｒ５を介して電源ラインに接続されており、通信バス１０の各伝送ラインＣＡＮＨ，ＣＡＮＬに接続される通信経路は、ＥＳＤ保護回路を介してグランドラインに接地されている。
【０１２６】
次に、本実施形態の信号調整回路６０は、制御マイコン２０、３０や信号変換回路５０から入力された通信信号を、信号調整回路６０内で一時的にレベルを反転して伝送することで、信号調整回路６０内で通信経路がグランドラインに接触したときに、接続先回路に優先レベル（ローレベル）の信号が出力されてしまうのを防止できるようにされている。
【０１２７】
すなわち、まず各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸは、それぞれ、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａを介して信号調整回路６０内に入力され、内部の通信経路を伝送された後、ＮＯＲゲート９２ａにて合成されて信号変換回路５０に出力される。
【０１２８】
また、信号変換回路５０からの受信信号ＲＸＤは、信号調整回路６０内にて２系統に分配された後、ＮＯＲゲート９４ａ、９４ｂを介して各制御マイコン２０、３０側へと伝送され、各制御マイコン２０、３０へはインバータ（ＮＯＴゲート）７４ａ、８４ａを介して出力される。
【０１２９】
従って、各接続先回路から出力された非優先レベル（ハイレベル）の信号は、信号調整回路６０内では、ローレベルに変換されて伝送され、各接続先回路へは、再度ハイレベルに反転されて出力されることになる。
【０１３０】
このため、例えば、信号調整回路６０を、ＮＯＲゲート７２ａとインバータ７４ａとを中心とする主制御マイコン２０側のバッファ回路と、ＮＯＲゲート８２ａとインバータ８４ａとを中心とする副制御マイコン３０側のバッファ回路と、ＮＯＲゲート９２ａ、９４ａ、９４ｂを中心とする信号変換回路５０側のバッファ回路とに分離して、各バッファ回路を、各接続先回路の近傍又はその内部に配置し、各バッファ回路間を比較的長い通信経路（配線パターン）で接続したとしても、その通信経路がグランドラインに接触したときには、接続先回路に必ず非優先レベル（ハイレベル）の信号が出力されることになり、他の通信経路での通信を影響を与えるのを防止できる。
【０１３１】
また、本実施形態の信号調整回路６０には、各制御マイコン２０、３０が待機状態になったときに発生するローレベルのＳＴＢ信号（本発明の動作モード信号に相当）と、電源回路４０から各制御マイコン２０、３０に供給される電源電圧Ｖｄｄ１、Ｖｄｄ２とが、無効化制御信号として入力される。
【０１３２】
また、信号調整回路６０には、信号変換回路５０の電源電圧Ｖｃｃ２と基準電圧Ｖｔｈとを大小比較する比較器２８が接続されており、この比較器２８からの出力ＬＶＣＣも、無効化制御信号として入力される。なお、この比較器２８の出力ＬＶＣＣは、電源電圧Ｖｃｃ２が基準電圧Ｖｔｈよりも高いときにローレベルとなるように設定されている。
【０１３３】
そして、この比較器２８からの出力ＬＶＣＣが入力される信号経路は、ダイオードＤ１、Ｄ２、及び、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４を介して、各制御マイコン２０、３０の電源ラインに接続されており、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１３との接続点、及び、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ１４との接続点は、それぞれ、各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸが入力されるＮＯＲゲート７２ａ、８２ａのもう一つの入力端子に接続されている。なお、ダイオードＤ１、Ｄ２は、アノードが抵抗Ｒ１４、Ｒ１３側となり、カソードが比較器２８側となるように配置されている。
【０１３４】
このため、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａのもう一つの入力端子は、信号変換回路５０に正規の電源電圧Ｖｃｃ２が印加されて比較器２８からの出力ＬＶＣＣがローレベルであるとき、ローレベルとなり、そうでなければハイレベルとなる。
【０１３５】
また、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａには、３つの入力端子が設けられており、残りの一つには、各制御マイコン２０、３０からのＳＴＢ信号の入力経路が、インバータ７６ａ、８６ａを介して接続されている。このため、インバータ７６ａ、８６ａから各ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａに入力される信号レベルは、対応する制御マイコン２０、３０からＳＴＢ信号（ローレベル）が入力されたときに、ハイレベルとなり、それ以外のときにはローレベルとなる。
【０１３６】
なお、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａにおいて、各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸの入力経路は、それぞれ、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介して各制御マイコン２０、３０の電源ラインに接続されている。
【０１３７】
従って、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａからの出力は、対応する制御マイコン２０、３０からＳＴＢ信号（ローレベル）が入力されておらず、しかも、信号変換回路５０に正規の電源電圧Ｖｃｃ２が印加されているときにだけ、各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸを反転した信号レベルとなり、対応する制御マイコン２０、３０が待機状態になるか、或いは、信号変換回路５０に正規の電源電圧Ｖｃｃ２が供給されていないとき（つまり信号変換回路５０が正常に動作していないとき）には、非優先レベルであるローレベルに固定されることになる。
【０１３８】
また次に、各制御マイコン２０、３０からのＳＴＢ信号の入力経路は、抵抗Ｒ１９、Ｒ２０を介して、エミッタ接地されたトランジスタＴＲ３、ＴＲ４のベースにも接続されている。そして、これら各トランジスタＴＲ３、ＴＲ４のベースは、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介して接地され、コレクタは、ＮＯＲゲート９４ａ、９４ｂの入力端子に接続されると共に、抵抗Ｒ２３、Ｒ２４を介して当該信号調整回路６０の電源ラインに接続され、更に、ダイオードＤ９、Ｄ１０を介して、信号変換回路５０のＳＴＢ信号の入力経路に接続されている。また、これら各ダイオードＤ９、Ｄ１０は、アノードが信号変換回路５０へのＳＴＢ信号の出力経路に接続され、カソードがトランジスタＴＲ３、ＴＲ４のコレクタに接続されている。
【０１３９】
このため、信号変換回路５０からの受信信号ＲＸＤが入力されるＮＯＲゲート９４ａ、９４ｂにおいて、受信信号ＲＸＤの入力端子とは別の入力端子は、対応する制御マイコン２０、３０からＳＴＢ信号（ローレベル）が入力されていないときに、ローレベルとなり、対応する制御マイコン２０、３０からＳＴＢ信号（ローレベル）が入力されると、ハイレベルとなる。また、制御マイコン２０、３０からＳＴＢ信号（ローレベル）が入力されると、トランジスタＴＲ３、ＴＲ４がオフ状態となって、信号変換回路５０へのＳＴＢ信号の出力経路がハイレベルとなるため、信号変換回路５０には、ＳＴＢ信号（ハイレベル）が出力されることになる。
【０１４０】
従って、ＮＯＲゲート９４ａ、９４ｂからの出力は、対応する制御マイコン２０、３０と信号変換回路５０とが共に通常動作しているときにだけ、信号変換回路５０からの受信信号ＲＸＤを反転した信号レベルとなり、対応する制御マイコン２０、３０や信号変換回路５０が待機状態になると、非優先レベルであるローレベルに固定されることになる。
【０１４１】
なお、各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸを合成するＮＯＲゲート９２ａの２つの信号入力端子は、信号変換回路５０の電源ラインにカソードが接続されたダイオードＤ５、Ｄ６のアノードがそれぞれ接続されると共に、抵抗Ｒ１５、Ｒ１６を介して接地されている。また、各制御マイコン２０、３０に受信信号ＲＸを出力するインバータ７４ａ、８４ａの入力端子も、対応する制御マイコン２０、３０の電源ラインにカソードが接続されたダイオードＤ７、Ｄ８のアノードがそれぞれ接続されると共に、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８を介して接地されている。これらのダイオードＤ５〜Ｄ８及び抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８は、保護回路であり、接続先回路の電源ラインから電源供給を受けることで、接続先回路への電源供給が遮断された際に、信号調整回路６０から接続先回路へと電流が流れ込むのを防止している。
【０１４２】
以上説明したように、第２実施形態では、信号調整回路６０が、制御マイコン２０、３０と信号変換回路５０との間で優先レベルをローレベル（換言すればグランドレベル）として送受信される通信信号のレベルを反転して伝送するように構成されているので、信号調整回路６０内での通信経路がグランドラインに接触しても、接続先回路に優先レベルの信号が出力されることはなく、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
【０１４３】
また、このように、本実施形態では、信号調整回路６０内での通信経路がグランドラインに接触したとしても、他の通信経路へ影響を与えることはないので、信号調整回路６０内での通信経路を長くすることができる。このため、上述したように、信号調整回路６０を各接続先回路毎に分割して、それら各部を、それぞれ、接続先回路と一体的に集積化し、その間を通信経路で接続するようにしても、システム全体の通信機能を低下させるようなことはない。
【０１４４】
また、本実施形態では、信号調整回路６０において、制御マイコン２０、３０から出力されるＳＴＢ信号と、これら接続先回路の電源ラインから入力される電源電圧とを無効化制御信号として取り込み、これら各信号に従い、ＮＯＲゲート７２ａ、８２ａ、或いは、ＮＯＲゲート９４ａ、９４ｂの出力を、非優先レベルであるローレベルに固定して、各制御マイコン２０、３０からの送信信号ＴＸの入力経路、或いは、信号変換回路５０からの受信信号ＲＸＤの入力経路を、無効化するようにしている。このため、各接続先回路が、通常状態から待機状態若しくは停止状態に移行したときには、その接続先回路に対応する通信経路を無効化して、他の通信経路での通信機能を確保することができる。
［第３実施形態］
次に、図４は、第３実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１４５】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、第１実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、信号変換回路５０側のバッファ回路９０から受信信号が出力される通信経路上に、経路切換手段としての経路切換スイッチ９７を設けた点である。
【０１４６】
この経路切換スイッチ９７は、制御マイコン２０、３０側のバッファ回路７０、８０に、バッファ回路９０を介して取り込まれた信号変換回路５０からの受信信号を伝送するか、或いは、ＡＮＤゲート６２にて合成された送信信号を伝送するか、を切り換えるためのものであり、信号変換回路５０との間の通信経路を無効化するために入力端子Ｔ３から入力される無効化制御信号に従い動作する。
【０１４７】
つまり、第１実施形態の信号調整回路６０では、信号変換回路５０との間の通信経路が無効化されると、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間の通信もできなくなるので、本実施形態では、信号変換回路５０との間の通信経路を無効化するための無効化制御信号が入力されたときには、その信号により経路切換スイッチ９７を、ＡＮＤゲート６２の出力側に切り換えることにより、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間の通信経路を確保できるようにしているのである。
【０１４８】
従って、本実施形態の信号調整回路６０によれば、信号変換回路５０が通常動作していないときだけでなく、例えば、ＥＣＵ２の起動直後に主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間で初期設定のための通信を実行させる場合や、これら各制御マイコン２０、３０間で秘匿性を要する通信を実行させる必要がある場合にも、ＥＣＵ外部若しくはＥＣＵ内の制御マイコン２０又は３０から直接通信要求信号としての無効化制御信号を入力することにより、各制御マイコン２０、３０間で直接通信ができるようになる。
【０１４９】
また、この直接通信が行われているときには、信号変換回路５０への送信信号の出力が停止され、信号変換回路５０のドライバ５３も動作を停止して、通信バス１０に電流を流すことがないので、ＥＣＵ２の消費電力を抑えることもできる。
【０１５０】
なお、ＡＮＤゲート６２から経路切換スイッチ９７に至る送信信号の伝送経路には、遅延回路９８が設けられている。これは、各制御マイコン２０、３０が信号変換回路５０及び通信バス１０を介して通信を行う場合と、経路切換スイッチ９７を介して通信を行う場合とで、データの送受信に要する伝送時間を一致させるためのものであり、遅延時間としては、信号変換回路５０へ送信信号を出力してから、その信号が受信信号として信号変換回路５０から信号調整回路６０に戻ってくるのに要する時間が設定される。
【０１５１】
次に、図５は、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０とが直接通信を行う場合に主制御マイコン２０にて実行される直接通信開始処理及び通信用のメッセージ処理を表すフローチャートである。
【０１５２】
図５に示す直接通信開始処理は、ＥＣＵ２が起動された直後に主制御マイコン２０が副制御マイコン３０を初期設定したり、或いは、主制御マイコン２０が副制御マイコン３０へ重要データを転送する場合等に実行される処理であり、本発明の直接通信開始手段に相当する。
【０１５３】
そして、主制御マイコン２０（詳しくはＣＰＵ２１）がこの直接通信開始処理を開始すると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、副制御マイコン３０へ、直接通信への移行通知メッセージを送信する。すると、副制御マイコン３０は、この移行通知メッセージに対し、直接通信が可能であるか否かを表す応答メッセージを送信してくるので、続くＳ１２０では、この応答メッセージの受信処理を実行し、応答メッセージを受信すると、続くＳ１３０にて、直接通信への移行が可能であるか否かを判定する。
【０１５４】
そして、Ｓ１３０にて、直接通信への移行が可能であると判定されると、Ｓ１４０に移行して、信号調整回路６０に無効化制御信号（直接通信要求信号）を出力することにより、信号変換回路５０側の通信経路を無効化させ、続くＳ１５０にて、通信モードフラグを直接通信モードに設定し、当該処理を終了する。
【０１５５】
また、Ｓ１３０にて、直接通信への移行はできないと判定されると、Ｓ１６０に移行して、通信モードフラグを通常通信モードに設定し、当該処理を終了する。
なお、Ｓ１４０の処理にて、信号調整回路６０に対して、信号変換回路５０側の通信経路を無効化させる無効化制御信号（直接通信要求信号）を出力すると、経路切換スイッチ９７がＡＮＤゲート６２側に切り換えられるので、直接通信専用の通信経路が形成されることになる。
【０１５６】
次に、図５に示すメッセージ処理は、主制御マイコン２０が副制御マイコン３０や通信バス１０上の他のＥＣＵ４、６、…との間で順次通信を行うために、主制御マイコン２０において繰り返し実行される処理であり、この処理が開始されると、まずＳ２１０にて、副制御マイコン３０との間でメッセージを送受信する通信処理を実行する。
【０１５７】
そして、続くＳ２２０では、上述した通信モードフラグが、直接通信モードに設定されているか否かを判定し、通信モードフラグが直接通信モードに設定されていなければ（つまり通常通信モードに設定されていれば）、続くＳ２３０、Ｓ２４０、…にて、通信バス１０上の他のＥＣＵ４、６、…との間で順次メッセージを送受信する通信処理を行い、再度Ｓ２１０に移行する。
【０１５８】
一方、Ｓ２２０にて、通信モードフラグが直接通信モードに設定されていると判断されると、Ｓ２５０に移行して、副制御マイコン３０との間の通信処理（つまり直接通信）を継続し、Ｓ２６０にて、副制御マイコン３０との直接通信は終了したか否かを判断する。
【０１５９】
そして、副制御マイコン３０との直接通信が終了していなければ、再度Ｓ２５０に移行することにより、直接通信を継続し、Ｓ２６０にて、副制御マイコン３０との直接通信が終了したと判断すると、Ｓ２７０に移行して、信号調整回路６０への無効化制御信号（直接通信要求信号）の出力を停止することにより、信号変換回路５０側の通信経路を有効化させると共に、経路切換スイッチ９７を通常状態に戻し、続くＳ２８０にて、通信モードフラグを通常通信モードに設定した後、再度Ｓ２１０に移行する。
【０１６０】
このように、図５に示す直接通信開始処理及びメッセージ処理を、主制御マイコン２０にて実行するようにすれば、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間で直接通信を行うことができる。そして、この直接通信では、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間で大量のデータを送受信しても、そのデータが通信バス１０上に流れることはないので、そのデータの秘匿性を確保することができると共に、通信バス１０を長時間占有して、通信バス１０に接続された他のＥＣＵ４、６、…の通信に影響を与えることもない。また、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０とは、通信バス１０を流れる通信データの影響を受けることなく通信を行うことができるので、通信時間を短縮できる。
［第４実施形態］
次に、図６は、第４実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１６１】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、図４に示した第３実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、信号変換回路５０に通信バス１０の電圧レベルをモニタするレベルモニタ５７を設けた点である。
【０１６２】
このレベルモニタ５７は、本発明の通信バス監視手段に相当するものであり、通信バス１０を構成するハイ・ロー２系統の伝送ラインの電圧レベル（バス電位）をモニタして、その電圧レベルの一方でも通信不能となるレベルになると、通信バス１０に異常があるとして、信号変換回路５０の通信経路を無効化させる無効化制御信号を発生するように構成されている。
【０１６３】
そして、このレベルモニタ５７から出力された無効化制御信号は、入力端子Ｔ３を介して、経路切換スイッチ９７及びバッファ回路９０のレベル固定回路９６に入力されると共に、主制御マイコン２０にも入力される。
【０１６４】
従って、本実施形態では、通信バス１０に異常が生じ、通信バス１０を介して正常な通信ができなくなったときにも、信号調整回路６０において、信号変換回路５０側の通信経路が無効化され、経路切換スイッチ９７により、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間の通信経路が確保されることになる。
【０１６５】
また、レベルモニタ５７からの無効化制御信号は、主制御マイコン２０にも入力されることから、主制御マイコン２０は、この無効化制御信号により、通信バス１０の異常を検知して、通信モードを、副制御マイコン３０との通信のみに切り換えることができる。
【０１６６】
なお、レベルモニタ５７からの無効化制御信号は、必ずしも直接信号調整回路６０に入力する必要はなく、図６に点線で示すように、レベルモニタ５７から通信バス１０の異常の通知を受けた主制御マイコン２０が、レベル固定回路９６に無効化制御信号を入力するようにしてもよい。
［第５実施形態］
次に、図７は、第５実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１６７】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、第１実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、信号変換回路５０側のバッファ回路９０から各制御マイコン２０、３０側のバッファ回路７０、８０に至る受信信号の通信経路上に、ＡＮＤゲート６９ａ、６９ｂを設けた点である。
【０１６８】
つまり、本実施形態では、主制御マイコン２０の受信信号の入力経路上に設けたＡＮＤゲート６９ａには、バッファ回路９０を介して信号変換回路５０から入力された受信信号と、バッファ回路８０を介して副制御マイコン３０から入力された送信信号とを入力することにより、その論理和が受信信号として主制御マイコン２０に入力されるようにし、逆に、副制御マイコン３０の受信信号の入力経路上に設けたＡＮＤゲート６９ｂには、バッファ回路９０を介して信号変換回路５０から入力された受信信号と、バッファ回路７０を介して主制御マイコン２０から入力された送信信号とを入力することにより、その論理和が受信信号として副制御マイコン３０に入力されるようにしている。
【０１６９】
このため、本実施形態の信号調整回路６０によれば、各制御マイコン２０、３０に、信号変換回路５０を介して通信バス１０から入力された信号と、他の制御マイコン３０、２０から送信された信号とが、通信バス１０での優勢レベルが優先レベルとなるように合成されて入力されることになり、レベル固定回路７６、８６、９６によって何れかの通信経路が無効化されても、通信経路が無効化されていない接続先回路間では相互に通信できることになる。
【０１７０】
従って、本実施形態においても、主制御マイコン２０が図５に示した直接通信開始処理及び通信用のメッセージ処理を実行して、レベル固定回路９６に無効化制御信号（直接通信要求信号）を出力するようにすれば、主制御マイコン２０と副制御マイコン３０との間で直接通信を行うことができるようになる。
【０１７１】
なお、図７に点線で示すように、各制御マイコン２０、３０側のバッファ回路７０、８０からＡＮＤゲート６９ａ、６９ｂに至る送信信号の伝送経路上には、図４に示した第３実施形態と同様の理由で、遅延回路を設けてもよい。
［第６実施形態］
次に、図８は、第６実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１７２】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、図７に示した第５実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、信号調整回路６０内に、副制御マイコン３０から入力された送信信号をモニタし、送信信号の異常時に、レベル固定回路８６に無効化制御信号を出力して、副制御マイコン３０との間の通信経路を無効化させる通信モニタ回路８８を設けた点である。
【０１７３】
この通信モニタ回路８８は、本発明の入力信号監視手段に相当するものであり、本実施形態では、副制御マイコン３０から入力される受信信号が優先レベル（ローレベル）となる時間を計時して、その計時時間が予め設定された異常判定時間に達するとその旨を表す検知信号を出力するタイマ回路８８ａと、このタイマ回路８８ａからの検知信号をラッチし、無効化制御信号としてレベル固定回路８６に出力するラッチ回路８８ｂとから構成されている。
【０１７４】
従って、本実施形態によれば、制御マイコン３０自体、又は、副制御マイコン３０から信号調整回路６０に至る送信信号の伝送経路に何らかの異常があり、副制御マイコン３０からの送信信号が優先レベルで固定された場合には、レベル固定回路８６により、副制御マイコン３０との間の通信経路が無効化されて、他の通信経路での通信機能が確保されることになる。
【０１７５】
なお、レベル固定回路８６は、通信モニタ回路８８から無効化制御信号が入力された場合には、副制御マイコン３０側の通信経路を全て無効化するのではなく、副制御マイコン３０からの送信信号の入力経路のみを無効化させるように構成してもよい。
【０１７６】
また、本実施形態では、通信モニタ回路８８は、副制御マイコン３０からの入力信号を監視するものとしたが、この通信モニタ回路８８は、主制御マイコン２０又は信号変換回路５０からの入力信号を監視し、入力信号の異常時には、対応するレベル固定７６又は９６に無効化制御信号を出力して、その信号の入力経路を無効化するようにしてもよい。また、この通信モニタ回路８８は、各接続先回路毎に設けるようにしてもよい。
［第７実施形態］
次に、図９は、第７実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１７７】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、図７に示した第５実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、副制御マイコン３０内に、主制御マイコン２０から入力される動作モード制御信号に従って、副制御マイコン３０自身の動作モードを通常動作から待機状態（又は停止状態）へと移行させる動作制御回路３８を設けると共に、この動作制御回路３８に入力される動作モード制御信号が、副制御マイコン３０側の通信経路を無効化する無効化制御信号として信号調整回路６０にも入力されるように構成した点である。
【０１７８】
従って、本実施形態によれば、副制御マイコン３０が通常の動作状態から待機状態（若しくは停止状態）に移行した際、主制御マイコン２０からの指令によって副制御マイコン３０側の通信経路を無効化することができる。
［第８実施形態］
次に、図１０は、第８実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【０１７９】
本実施形態のＥＣＵは、基本的には、図７に示した第５実施形態のものと同様に構成されており、異なる点は、制御マイコン３０内のメモリ２２が、データの書き換えができない固定メモリ２２ａと、データの書き換えが可能な不揮発性の書換メモリ２２ｂとから構成されており、書換メモリ２２ｂに記憶された重要データ（プログラム等）を、通信バス１０に接続された外部装置を介して書換可能にした点である。
【０１８０】
そして、主制御マイコン２０は、通信バス１０に接続された外部装置から重要データの書換指令を受けると、図１１に示すメモリ書換処理を実行し、信号調整回路６０に対して、副制御マイコン３０との間の通信経路を無効化させて、主制御マイコン２０と外部装置との間の専用通信経路を形成させる。
【０１８１】
すなわち、このメモリ書換処理では、まずＳ３１０にて、副制御マイコン３０に対し、通信禁止指令を送信して、副制御マイコン３０による通信を停止させ、続くＳ３２０にて、信号調整回路６０の副制御マイコン３０側のレベル固定回路８６に無効化制御信号（本発明の専用通信要求信号に相当）を出力することにより、副制御マイコン３０側の通信経路を無効化させる。
【０１８２】
そして、続くＳ３３０では、書換指令を送信してきた外部装置との間の通信により、書換データを取得し、Ｓ３４０に移行して、書換メモリ２２ｂに記憶された重要データを書き換える。
【０１８３】
また続くＳ３５０では、書換メモリ２２ｂのデータの書き換えが完了したか否かを判断し、書き換えが完了していなければ再度Ｓ３３０に移行して、Ｓ３３０及びＳ３４０の処理により、書換メモリ２２ｂのデータの書き換えが完了するのを待ち、書き換えが完了したと判断すると、Ｓ３６０に移行する。
【０１８４】
そして、Ｓ３６０では、レベル固定回路８６への無効化制御信号（専用通信要求信号）の出力を停止して、信号調整回路６０における副制御マイコン３０側の通信経路を有効化させ、続くＳ３７０にて、副制御マイコン３０に対し通信許可を送信して、当該処理を終了する。
【０１８５】
このように、本実施形態によれば、主制御マイコン２０に対して外部からデータの書換指令を送信すると、主制御マイコン２０が信号調整回路６０に対して専用通信要求信号としての無効化制御信号を出力することにより、信号調整回路６０に対し主制御マイコン２０と信号変換回路５０との間の通信経路のみを有効にさせ、その後、外部装置との間でメモリ書換専用の通信を行う。
【０１８６】
従って、外部装置を使って主制御マイコン２０のデータを書き換える際には、副制御マイコン３０の通信動作に影響を受けることなく、書換データを短時間で主制御マイコン２０に送信することができ、ＥＣＵ２に二つの制御マイコン２０、３０を設けることによって、主制御マイコン２０のデータ更新時間が長くなることはない。
【０１８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施形態では、ＥＣＵ２は、自動車に搭載される電子制御装置であり、通信バス１０はＣＡＮバスであるものとして説明したが、本発明は、伝送ラインを優勢レベル・非優勢レベルに制御してデータ通信を行う電子制御装置であれば、どのようなものであっても適用できる。
【０１８８】
また、上記実施形態では、信号調整回路６０に無効化制御信号として入力される信号は、ＥＣＵ内の各部で生成されるものとして説明したが、ＥＣＵ外部から信号調整回路６０に入力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】第１実施形態の電子制御装置（ＥＣＵ）の全体構成を表すブロック図である。
【図２】第１実施形態の信号変換回路及び信号調整回路の構成を表すブロック図である。
【図３】第２実施形態の信号変換回路及び信号調整回路の詳細構成を表す電気回路図である。
【図４】第３実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図５】主制御マイコンにて副制御マイコンとの直接通信を行うために実行される制御処理を表すフローチャートである。
【図６】第４実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図７】第５実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図８】第６実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図９】第７実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図１０】第８実施形態のＥＣＵの概略構成を表すブロック図である。
【図１１】主制御マイコンにて外部装置との専用通信を行うために実行される制御処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９０】
１０…通信バス、１１，１２…センサ・スイッチ類、１３，１４…各種電気負荷、１６…バッテリ、１８…イグニッションスイッチ、２０…主制御マイコン、２２…メモリ、２２ａ…固定メモリ、２２ｂ…書換メモリ、２５，３５…通信制御回路、２６，２７，３６，３７，５１，５６，６３〜６８…保護回路、２８…比較器、３０…副制御マイコン、３８…動作制御回路、４０…電源回路、４１〜４４…レギュレータ、４５…電源制御回路、５０…信号変換回路、５２，５５，５４ｄ，７２，７４，８２，８４，９２，９４…ラインバッファ、５３…ドライバ、５３ａ…ゲート駆動回路、５３ｂ…過熱検出回路、５３ｃ…タイムアウト回路、５４…レシーバ、５４ａ…比較器、５４ｂ…ウエイクアップ回路、５４ｃ…スイッチ、５７…レベルモニタ、６０…信号調整回路、６２，６９ａ，６９ｂ…ＡＮＤゲート、７０，８０，９０…バッファ回路、７２ａ，８２ａ，９２ａ，９４ａ，９４ｂ，…ＮＯＲゲート、７４ａ，７６ａ，８４ａ，８６ａ…インバータ、７６，８６，９６…レベル固定回路、８８…通信モニタ回路、８８ａ…タイマ回路、８８ｂ…ラッチ回路、９７…経路切換スイッチ、９８…遅延回路。
【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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