通信装置
【課題】ＣＡＮトランシーバの省電力モードを解除する際に、タイミング調整を不要とする。
【解決手段】スタンバイ端子ＳＴＢを備えたＣＡＮコントローラ１８と、送信端子Ｔｘと接続される送信信号入力端子Ｔｘａと、送信信号入力端子Ｔｘａの信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスＮＢに送出する送信回路２２とを有し、動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するＣＡＮトランシーバ１２を備え、省電力モードの間は、送信信号入力端子ＴｘａにＨレベルを入力し送信回路２２にレセッシブを送出させるＥＣＵ１において、省電力モードの解除を指示する指示信号Ｓａが出力されたときから所定時間Ｔの間、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子ＴｘａにＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる遅延回路１４を設けた。
【解決手段】スタンバイ端子ＳＴＢを備えたＣＡＮコントローラ１８と、送信端子Ｔｘと接続される送信信号入力端子Ｔｘａと、送信信号入力端子Ｔｘａの信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスＮＢに送出する送信回路２２とを有し、動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するＣＡＮトランシーバ１２を備え、省電力モードの間は、送信信号入力端子ＴｘａにＨレベルを入力し送信回路２２にレセッシブを送出させるＥＣＵ１において、省電力モードの解除を指示する指示信号Ｓａが出力されたときから所定時間Ｔの間、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子ＴｘａにＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる遅延回路１４を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＮプロトコルに則って通信する通信装置に係り、特に、消費電力を抑える省電力モードに動作モードを移行可能な通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）によって制御される多くの電装品が搭載されており、それぞれのＥＣＵが車内ＬＡＮで相互に通信可能に接続されてデータを送受することで協調制御を行っている。車内ＬＡＮの通信プロトコルとしては、国際標準機構（ＩＳＯ：International Organization for Standardization）で標準規格されているＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルが広く用いられている。
【０００３】
ところで、ＥＣＵには、一般に、制御対象の電装品を制御しなくても良い場合等に消費電力を抑える省電力モードに動作モードを移行するもがあり、省電力モード移行時には、ＣＡＮ通信のための構成部材も含めて省電力モードに移行するものが知られている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
詳述すると、図４に示すように、この種のＥＣＵ１００は、ＣＡＮプロトコルに準拠して、他のＥＣＵ１００との間の通信処理を制御するＣＡＮコントローラ１１０を含むマイコン１２０と、ＣＡＮコントローラ１１０とネットワークバスＮＢとの間に介在して送受するデータの電気信号変換等を行うＣＡＮトランシーバ１３０とを備えている。
またＣＡＮコントローラ１１０は、ＣＡＮトランシーバ１３０からの受信信号が入力される受信端子Ｒｘと、ＣＡＮトランシーバ１３０へ送信データを出力する送信端子Ｔｘと、ＣＡＮトランシーバ１３０へ省電力モードへの移行或いは復帰を指示するスタンバイ端子ＳＴＢとを備えている。また、ＣＡＮトランシーバ１３０は、ＣＡＮコントローラの受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに対応して、受信信号出力端子Ｒｘａ、送信信号入力端子Ｔｘａ、及びスタンバイ入力端子ＳＴＢａを備えている。
【０００４】
そして、マイコン１２０が省電力モードに移行するときには、ＣＡＮコントローラ１１０がスタンバイ端子ＳＴＢに出力する信号レベルを切り替えることで、ＣＡＮトランシーバ１３０に対して省電力モードへの移行を指示し、当該ＣＡＮトランシーバ１３０を省電力モードに移行させる。
また、マイコン１２０が省電力モードから復帰して送信データを送信する場合には、ＣＡＮコントローラ１１０がスタンバイ端子ＳＴＢに出力する信号レベルを切り替えてＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する。そしてＣＡＮトランシーバ１３０は、省電力モードが解除されると、ＣＡＮコントローラ１１０の送信端子Ｔｘに出力された送信データを送信信号に変換しネットワークバスＮＢに送出する。
【０００５】
ただし、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除したときには、送信端子Ｔｘの信号レベルが送信信号として直ちにネットワークバスＮＢに送出されるため、ＣＡＮコントローラ１１０側では、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する前に、送信端子Ｔｘに送信データを出力するための送信設定を完了していないと、意図せぬ論理レベルの信号がネットワークバスＮＢに送出される。このような信号は、他のＥＣＵ１００ではエラーフレームとして取り扱われ、このようなエラーフレームが増大すると通信品質の低下を招く。
このため、ＣＡＮコントローラ１１０がＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する際には、その前に送信設定の処理を必ず実行するように、当該ＣＡＮコントローラ１１０の制御プログラムがコーディングされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０９１６１号公報
【特許文献２】特開２００８−６０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＥＣＵ１００の省電力モードへの移行／復帰は、車両のバッテリ電源やＡＣＣ電源のオン／オフ、制御対象となる電装品の状態変化、他のＥＣＵ１００からの信号受信といった多岐に亘るイベント発生を条件にして行われる。したがって、プログラム設計者は、ＥＣＵ１００が省電力モードから復帰するイベントを予め全て把握し、それぞれのイベントの発生ごとに、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する前に送信設定を行うように制御プログラムをコーディングすることとなるが、このような作業は制御プログラムの設計者にとって大きな負担となっていた。
【０００８】
また、送信設定の後にＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除するように制御プログラムをコーディングしても、コーディングの内容やＣＡＮコントローラ１１０、及びＣＡＮトランシーバ１３０のハードウェア構成等の要因によっては、送信端子の送信設定が完了する前にＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードが解除されてしまう事がある。このため、送信端子の送信設定後にＣＡＮトランシーバ１３０が省電力モードから復帰するようにタイミングの調整をする処理を含めながら制御プログラムをコーディングする必要があり、コーディング作業が非常に困難であった。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＣＡＮトランシーバの省電力モードを解除する際に、送信データの送信設定のタイミング調整を図る必要がない通信装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、送信端子、及び動作モードの切り替えを指示する指示信号を出力するスタンバイ端子を備えたコントローラと、前記コントローラの送信端子と接続される送信信号入力端子と、前記送信信号入力端子の信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスに送出する送信回路とを有し、前記指示信号に応じて動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するトランシーバと、を備え、前記省電力モードの間は、前記トランシーバの送信信号入力端子に所定論理レベルに対応する信号レベルを入力して前記送信回路に所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる通信装置において、前記省電力モードの解除を指示する指示信号が前記コントローラから出力されたときから所定時間の間、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる入力回路を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記通信装置において、前記入力回路は、前記省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に前記所定時間が経過する間に亘り、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記通信装置において、前記所定論理レベルに対応する信号レベルはＨレベルであり、前記コントローラは、前記省電力モードの間、前記送信端子の信号レベルをＬレベルにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、省電力モードの解除を指示する指示信号がコントローラから出力されたときから所定時間の間、トランシーバの送信信号入力端子に、コントローラの送信端子の信号に代えて所定論理レベルに対応する信号を入力し送信回路に所定論理レベルの信号を送出させるため、省電力モード解除時に、コントローラの送信端子に送信データの送信設定がされていなくとも、意図せぬ信号がネットワークバスに送出される事がない。すなわち、送信データの送信設定は、少なくとも所定時間が経過する前に完了すれば良いため、送信設定のタイミングに自由度を持たせることができ、送信設定のタイミングを正確に調整する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図２】遅延回路の一例を示す回路図である。
【図３】省電力モードの解除時における遅延回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】従来のＥＣＵの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、本発明に係る通信装置として、ＣＡＮプロトコルに準拠して通信する装置であって、車両の電装部品としてのＥＣＵを例示する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るＥＣＵ１の構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ１は、車両のエンジンやインストルメントパネル、ドアロック機構といった電装品を制御対象とし、これらの制御対象ごとに設けられて電子制御を行うものであって、車内ＬＡＮにノードとして接続されて、他のＥＣＵ１等とデータを送受することで協調制御を行う。この車内ＬＡＮの通信プロトコルには、ＣＡＮプロトコルが用いられ、各ＥＣＵ１はＣＡＮプロトコルに準拠して通信する。
【００１７】
すなわちＣＡＮプロトコルでは、ネットワークバスＮＢとして、ＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌラインとからなる２線式通信ラインが使用され、ネットワークバスＮＢの両端には、信号の反射を抑える終端抵抗（不図示）が接続され、このネットワークバスＮＢに各ＥＣＵ１がライン型に接続されている。
またＣＡＮプロトコルでは、信号の伝送方法として、ＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌライの間の電位差の有無で信号を伝送する２線式差動電圧方式が採用されており、電位差がある場合を論理「１」、電位差がない場合を論理「０」として２進数の信号が伝送される。
【００１８】
ＣＡＮプロトコルでは、論理「０」はドミナント（優性）と規定されており、ドミナントを出力するノード（本実施形態ではＥＣＵ１）がネットワークバスＮＢを占有する。一方、論理「１」はレセッシブ（劣性）と規定されており、複数のＥＣＵ１からネットワークバスＮＢにドミナントとレセッシブとが同時に送出された場合には、ネットワークバスＮＢはドミナントに固定され、このドミナントを送出したＥＣＵ１がネットワークバスＮＢを占有して送信信号を送出することとなる。
【００１９】
ＥＣＵ１の構成について説明すると、ＥＣＵ１は、マイコン１０と、ＣＡＮトランシーバ１２と、遅延回路１４とを備えている。
マイコン１０は、制御対象となる電装品を制御プログラム１６に従って制御するとともに、他のＥＣＵ１との間でＣＡＮ通信によりメッセージを送受することで協調制御をするものであって、上述のＣＡＮプロトコルに準拠して通信処理を制御するＣＡＮコントローラ１８を備えている。このＣＡＮコントローラ１８の動作も上記制御プログラム１６、或いは、ＣＡＮコントローラ１８に専用に別途にコーディングされた制御プログラムによって規定される。
【００２０】
具体的には、ＣＡＮコントローラ１８は、ＥＣＵ１の送信メッセージを格納する送信レジスタ（不図示）の格納値に基づいて送信メッセージをフレーム化し、ネットワークバスＮＢにＣＡＮトランシーバ１２を介して送信する送信制御、ＣＡＮトランシーバ１２を介してフレームを受信しメッセージを抽出する受信制御、並びに、フレームの送受信に関連して生じるエラーの検出処理といった、ＣＡＮプロトコルに準拠した通信制御を実行する。
【００２１】
また、マイコン１０は、通常の動作モードの他、消費電力を低減可能な省電力モード（いわゆる、スリープモードやスタンバイモードなど）を備え、電装品の制御が不要な期間や他のＥＣＵ１へのデータの送信が不要な期間の間、制御プログラム１６の処理によって省電力モードに移行する。省電力モードへの移行時には、ＣＡＮコントローラ１８がＣＡＮトランシーバ１２に対して省電力モードへの移行を指示する指示信号Ｓａを出力することで、当該ＣＡＮトランシーバ１２を省電力モードに移行させる。
なお、本実施形態では、マイコン１０がＣＡＮコントローラ１８を備える構成としているが、ＣＡＮコントローラ１８をマイコン１０と別体に設けてもよい。
【００２２】
上記ＣＡＮトランシーバ１２は、ＣＡＮコントローラ１８とネットワークバスＮＢとの間に介在し、マイコン１０が送受するデータの電気信号変換といった、ＣＡＮプロトコルの物理層の規格に準拠した処理を行うものである。
これらＣＡＮコントローラ１８は、ＣＡＮトランシーバ１２との間の入出力端子（入出力ポート）として、受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢを備え、また、ＣＡＮトランシーバ１２は、これら受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに対応して受信信号出力端子Ｒｘａ、送信信号入力端子Ｔｘａ、及びスタンバイ入力端子ＳＴＢａを備えている。
受信端子Ｒｘは、ＣＡＮトランシーバ１２が生成し受信信号出力端子Ｒｘａに出力された受信データＲｘＤをＣＡＮコントローラ１８に入力する端子であり、送信端子Ｔｘは、ＣＡＮコントローラ１８の送信データＴｘＤをＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する端子である。またスタンバイ端子ＳＴＢは、ＣＡＮコントローラ１８からＣＡＮトランシーバ１２のスタンバイ入力端子ＳＴＢａに省電力モードへの移行、或いは解除を指示する指示信号Ｓａを入力する端子である。
【００２３】
ＣＡＮコントローラ１８にあっては、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢには、それぞれＮチャネル型のオープンドレイン１９の出力が引き出されている。省電力モードでは、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに流れる電流による電力消費を抑えるべく、オープンドレイン１９をオンしてスタンバイ端子ＳＴＢの指示信号Ｓａの信号レベルをＬレベルにすることで、省電力モードへの移行を指示する。
【００２４】
また、省電力モード動作時は、送信端子Ｔｘのオープンドレイン１９もオンして送信端子Ｔｘの信号レベルがＬレベルに維持されて電力消費が抑えられている。そしてＣＡＮコントローラ１８は、省電力モードから復帰して送信データＴｘＤを送信する際には、ドミナントの送信を防止するために送信端子Ｔｘの信号レベルを一旦Ｈレベルに遷移させた後、Ｌレベルを送信端子Ｔｘに出力することでドミナントをネットワークバスＮＢに送出して占有し、その後、送信データＴｘＤを送信端子Ｔｘに出力して送信信号を送出する。
【００２５】
ＣＡＮトランシーバ１２は、受信回路２０と、送信回路２２と、動作モード切替部２４とを備え構成されている。
受信回路２０は、ネットワークバスＮＢのＣＡＮ−Ｈライン及びＣＡＮ−Ｌラインに接続され、当該ネットワークバスＮＢに流れる信号を受信して受信フレームに変化しＣＡＮコントローラ１８に出力する。
【００２６】
送信回路２２は、ネットワークバスＮＢのＣＡＮ−Ｈライン及びＣＡＮ−Ｌラインに接続され、送信信号入力端子Ｔｘａの信号レベルを取り込み、当該信号レベルに対応する論理レベルを差動電圧で示した送信信号に変換しネットワークバスＮＢに送出する。
また、上述の通り、ネットワークバスＮＢは、ドミナントを送出したＥＣＵ１によって占有されることから、送信信号を送信する必要が無い間（無送信期間）については、ネットワークバスＮＢの占有を避けるべく、送信信号入力端子Ｔｘａにレセッシブ（論理「１」）に対応する信号レベル（本実施形態はＨレベル）の信号が入力され、これより、送信回路２２がレセッシブを生成してネットワークバスＮＢに送出する。
一方、送信信号の送信が行われる際には、送信信号入力端子Ｔｘａにドミナント（論理「０」）に対応する信号レベル（本実施形態はＬレベル）の信号が入力され、これにより、送信回路２２がドミナントを生成しネットワークバスＮＢに送出することで、ネットワークバスＮＢを占有する。
【００２７】
動作モード切替部２４は、ＣＡＮコントローラ１８からスタンバイ入力端子ＳＴＢａを通じて、省電力モードへの移行、或いは解除を指示する指示信号Ｓａを受け取り、この指示信号Ｓａに従って、ＣＡＮトランシーバ１２の動作モードを通常モードと省電力モードとの間で切り替えるものである。通常モードは、他のＥＣＵ１との間でネットワークバスＮＢを介して信号の送受信を行う通常のモードであり、省電力モードは信号の送信動作を停止して消費電力を低減するモードである。かかる省電力モードでは、ＣＡＮトランシーバ１２が備えるクロック発生器などの電子回路が停止されたり、動作クロックが抑えられて低速動作したりすることで消費電力が低減される。また、ＣＡＮコントローラ１８では、省電力モードにおいては、上記の通り、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢのそれぞれの信号レベルをＬレベルにすることで、これら送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに流れる電流を抑えている。
【００２８】
このように、省電力モードでは、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルになっているため、ＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードを解除する前に、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子ＴｘをＨレベルに遷移させないと、送信信号入力端子ＴｘａにＬレベルが入力されて送信回路２２がドミナントをネットワークバスＮＢに送出してしまう。
この対策としては、ＣＡＮコントローラ１８がＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードを解除する前に、すなわちスタンバイ端子ＳＴＢの信号レベルを切り替える前に、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘをＨレベルに遷移し送信データＴｘＤの送信準備をする送信設定を行うように制御プログラム１６をコーディングすれば良い。
しかしながら、ＥＣＵ１の省電力モードから通常モードへの復帰は、車両のバッテリ電源やＡＣＣ電源のオン／オフ、制御対象となる電装品の状態変化、他のＥＣＵ１との通信の発生といった多岐に亘るイベント発生を条件にして行われる。このため、プログラム設計者は、数多くあるイベントのうち、通常モードに復帰するイベントを全て把握した上で、各イベントの発生ごとに、スタンバイ端子ＳＴＢの信号レベルを切り替える前に、上記送信設定を行うように制御プログラム１６をコーディングする必要があり、コーディング作業が非常に負担となる。
【００２９】
そこで、本実施形態では、ＣＡＮコントローラ１８及びＣＡＮトランシーバ１２の送信端子Ｔｘの間に遅延回路１４を設け、ＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードの解除時に、遅延回路１４がＨレベルの出力信号Ｓｂを所定時間Ｔの間出力してＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力することで、省電力モードの解除のタイミングで、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルであっても、レセッシブの信号がＣＡＮトランシーバ１２からネットワークバスＮＢに継続して送出されるようにしている。
【００３０】
図２は、遅延回路１４の一例を示す回路図である。
遅延回路１４は、上述の通り、省電力モードから通常モードへの切り替え時に、所定時間Ｔに亘り、Ｈレベルの出力信号Ｓｂを出力し、また、この所定時間Ｔの経過の後には、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの送信データＴｘＤを出力信号ＳｂとしＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する入力回路である。
より具体的には、遅延回路１４は、図２に示すように、スタンバイ連動回路３０と、ＯＲ回路３１とを備えている。
【００３１】
スタンバイ連動回路３０は、省電力モード動作の間の、すなわち指示信号ＳａがＬレベルの間、レセッシブに相当するＨレベルの出力信号Ｓ１をＯＲ回路３１に出力し、また、省電力モードの解除時には、出力信号Ｓ１を所定時間Ｔの間、Ｈレベルに維持し、その後にＬレベルにする回路である。
すなわち、スタンバイ連動回路３０は、指示信号Ｓａの信号レベルに応じてオン／オフしコレクタが出力として引きされるオープンコレクタ３２と、このオープンコレクタ３２の出力に接続されたプルアップ抵抗３３と、オープンコレクタ３２のオンからオフへの遷移を所定時間Ｔ遅延させるオンディレイ回路３４とを備えている。
オープンコレクタ３２は、指示信号ＳａがＨレベル（すなわち通常動作モード）の間オンして、エミッタ側のアース電位を出力に出力することでＬレベルの出力信号Ｓ１を出力し、また指示信号ＳａがＬレベル（すなわち省電力モード）の間はオフし、プルアップ抵抗３３を通じて基準電源Ｖｃｃの電位を出力することでＨレベルの出力信号Ｓ１を出力する。
【００３２】
オンディレイ回路３４は、オープンコレクタ３２のベースに接続され、指示信号Ｓａの信号レベルに応じて蓄放電するキャパシタ３５を備えている。当該キャパシタ３５は、指示信号ＳａがＬレベル（すなわち、省電力モード）の間、放電状態に維持され、また指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わるとき（すなわち、省電力モードから通常モードへ復帰した時）に基準電源Ｖｃｃの電力で充電が開始され、この充電動作によりオープンコレクタ３２のベースへ印加される電圧がオン電圧に達するまでの時間を遅延させる。なお、この遅延時間は、キャパシタ３５の容量や当該キャパシタ３５と基準電源Ｖｃｃの間の抵抗を可変することで適宜に調整可能である。
これにより、指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わったときから所定時間Ｔ経過後にオープンコレクタ３２がオンするため（いわゆる、オンディレイ）、出力信号Ｓ１の信号レベルも、指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わったタイミングから遅れて所定時間Ｔ経過後にＨレベルからＬレベルに切り替わることとなる。
【００３３】
ＯＲ回路３１は、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１の信号レベルと、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルの論理和を出力信号Ｓｂとして出力し、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する回路であり、例えばダイオードＯＲ回路で構成されている。
すなわち、省電力モード動作の間（指示信号ＳａがＬレベルの間）、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１はＨレベルとなるから、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルにかかわらず、ＯＲ回路３１の出力信号ＳｂはＨレベルに固定される。この出力信号ＳｂがＣＡＮトランシーバ１２の送信端子Ｔｘに入力されることで、送信回路２２からは、省電力モード動作の間、レセッシブが継続して出力される。
【００３４】
また、通常モード動作の間（指示信号ＳａがＨレベルの間）、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１はＬレベルとなるから、ＯＲ回路３１の出力信号Ｓｂは、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルと同じとなる。これにより、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤを出力することで、当該送信データＴｘＤが遅延回路１４を通じてＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力されることとなる。
【００３５】
図３は、省電力モードから通常モードへの復帰時における遅延回路１４の動作を示すタイミングチャートである。
省電力モード動作時には、ＣＡＮコントローラ１８からＬレベルの指示信号Ｓａが出力され、また、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘもＬレベルに維持される。
一方、遅延回路１４では、指示信号Ｓａによりスタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１がＨレベルとなることで、遅延回路１４の出力信号ＳｂがＨレベルに固定される。かかる出力信号ＳｂがＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力されることで、省電力モード動作の間に送信回路２２が出力する信号がレセッシブ（論理「１」）に固定される。
【００３６】
次いで、ＣＡＮコントローラ１８が指示信号ＳａをＬレベルからＨレベルに切り替え、省電力モードの解除を指示すると、指示信号Ｓａの切り替わりのタイミングｔ１でＣＡＮトランシーバ１２が通常モードに復帰する。
このとき遅延回路１４では、タイミングｔ１から所定時間Ｔの間は、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルにかかわらず継続してＨレベルの出力信号Ｓｂが出力されるため、この間、送信回路２２からはレセッシブの信号が継続して出力されることとなる。
したがって、この所定時間Ｔの間は、例えばＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルに維持されていたとしても、送信回路２２がドミナントを出力することがない。
【００３７】
そして、ＣＡＮコントローラ１８では、この所定時間Ｔが経過するタイミングｔ２までに、送信端子ＴｘのＨレベルへの遷移、及び送信データＴｘＤの送信準備を含む送信設定を完了させ、所定時間Ｔの経過を待つ。所定時間Ｔが経過すると、遅延回路１４のスタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１がＬレベルになることで、この遅延回路１４の出力信号ＳｂがＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に切り替わり、この切り替わりの後のタイミングｔ３で、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤを出力することで、送信データＴｘＤの送信信号が送信回路２２からネットワークバスＮＢに送出されることとなる。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、省電力モードの解除を指示する指示信号ＳａがＣＡＮコントローラ１８から出力されたときから所定時間Ｔの間、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる遅延回路１４を設ける構成とした。
この構成により、省電力モード解除時に、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤの送信設定がされていなくとも、意図せぬ信号がネットワークバスＮＢに送出される事がない。すなわち、送信データＴｘＤの送信設定は、省電力モードの解除から少なくとも所定時間Ｔが経過する前に完了されていれば良いため、送信設定のタイミングに自由度を持たせることができ、送信設定のタイミングを正確に調整する必要がない。
【００３９】
特に、ＣＡＮコントローラ１８が省電力モードの解除を指示してから所定時間Ｔが経過するまでＣＡＮトランシーバ１２が省電力モードから復帰することはないから、送信端子ＴｘのＬレベルからＨレベルへの遷移、及び送信データＴｘＤの送信準備を含む送信設定の処理を省電力モードの解除の発生を条件として開始するように制御プログラム１６をコーディングすることもできる。これにより、省電力モードが解除され得るすべのイベントを把握しておく必要がないことから、制御プログラム１６のコーディング作業が容易となる。特に、ＥＣＵ１の制御対象ごとに、省電力モードが解除されるイベントが異なる場合であっても、省電力モードの解除を（指示信号Ｓａの切り替え）をトリガにして上記送信設定の処理を行うようにすることで、制御プログラム１６のコードを各ＥＣＵ１に共通にできる。
【００４０】
また本実施形態によれば、遅延回路１４が、省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に所定時間Ｔが経過する間に亘り、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる構成とした。
この構成によれば、省電力モード移行時に、ＣＡＮコントローラ１８は、送信回路２２からレセッシブを送出させるための処理を行う必要がなく、処理が簡単になる。
【００４１】
また本実施形態によれば、ＣＡＮコントローラ１８は、省電力モードの間、送信端子Ｔｘの信号レベルをＬレベルにする構成としたため、ＣＡＮコントローラ１８の消費電力が抑えられる。
【００４２】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
【００４３】
例えば上述した実施形態では、通信装置として車両のＥＣＵ１を例示したが、これに限らず、ＣＡＮプロトコルに準拠して通信する通信装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００ ＥＣＵ（通信装置）
１０、１２０ マイコン
１２、１３０ ＣＡＮトランシーバ
１４ 遅延回路（入力回路）
１６ 制御プログラム
１８、１１０ ＣＡＮコントローラ
２０ 受信回路
２２ 送信回路
２４ 動作モード切替部
３０ スタンバイ連動回路
３５ キャパシタ
ＮＢ ネットワークバス
Ｒｘ 受信端子
ＳＴＢ スタンバイ端子
ＳＴＢａ スタンバイ入力端子
Ｓａ 指示信号
Ｓｂ 出力信号
Ｔ 所定時間
Ｔｘ 送信端子
Ｔｘａ 送信信号入力端子
ＴｘＤ 送信データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＮプロトコルに則って通信する通信装置に係り、特に、消費電力を抑える省電力モードに動作モードを移行可能な通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）によって制御される多くの電装品が搭載されており、それぞれのＥＣＵが車内ＬＡＮで相互に通信可能に接続されてデータを送受することで協調制御を行っている。車内ＬＡＮの通信プロトコルとしては、国際標準機構（ＩＳＯ：International Organization for Standardization）で標準規格されているＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルが広く用いられている。
【０００３】
ところで、ＥＣＵには、一般に、制御対象の電装品を制御しなくても良い場合等に消費電力を抑える省電力モードに動作モードを移行するもがあり、省電力モード移行時には、ＣＡＮ通信のための構成部材も含めて省電力モードに移行するものが知られている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
詳述すると、図４に示すように、この種のＥＣＵ１００は、ＣＡＮプロトコルに準拠して、他のＥＣＵ１００との間の通信処理を制御するＣＡＮコントローラ１１０を含むマイコン１２０と、ＣＡＮコントローラ１１０とネットワークバスＮＢとの間に介在して送受するデータの電気信号変換等を行うＣＡＮトランシーバ１３０とを備えている。
またＣＡＮコントローラ１１０は、ＣＡＮトランシーバ１３０からの受信信号が入力される受信端子Ｒｘと、ＣＡＮトランシーバ１３０へ送信データを出力する送信端子Ｔｘと、ＣＡＮトランシーバ１３０へ省電力モードへの移行或いは復帰を指示するスタンバイ端子ＳＴＢとを備えている。また、ＣＡＮトランシーバ１３０は、ＣＡＮコントローラの受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに対応して、受信信号出力端子Ｒｘａ、送信信号入力端子Ｔｘａ、及びスタンバイ入力端子ＳＴＢａを備えている。
【０００４】
そして、マイコン１２０が省電力モードに移行するときには、ＣＡＮコントローラ１１０がスタンバイ端子ＳＴＢに出力する信号レベルを切り替えることで、ＣＡＮトランシーバ１３０に対して省電力モードへの移行を指示し、当該ＣＡＮトランシーバ１３０を省電力モードに移行させる。
また、マイコン１２０が省電力モードから復帰して送信データを送信する場合には、ＣＡＮコントローラ１１０がスタンバイ端子ＳＴＢに出力する信号レベルを切り替えてＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する。そしてＣＡＮトランシーバ１３０は、省電力モードが解除されると、ＣＡＮコントローラ１１０の送信端子Ｔｘに出力された送信データを送信信号に変換しネットワークバスＮＢに送出する。
【０００５】
ただし、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除したときには、送信端子Ｔｘの信号レベルが送信信号として直ちにネットワークバスＮＢに送出されるため、ＣＡＮコントローラ１１０側では、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する前に、送信端子Ｔｘに送信データを出力するための送信設定を完了していないと、意図せぬ論理レベルの信号がネットワークバスＮＢに送出される。このような信号は、他のＥＣＵ１００ではエラーフレームとして取り扱われ、このようなエラーフレームが増大すると通信品質の低下を招く。
このため、ＣＡＮコントローラ１１０がＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する際には、その前に送信設定の処理を必ず実行するように、当該ＣＡＮコントローラ１１０の制御プログラムがコーディングされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０９１６１号公報
【特許文献２】特開２００８−６０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＥＣＵ１００の省電力モードへの移行／復帰は、車両のバッテリ電源やＡＣＣ電源のオン／オフ、制御対象となる電装品の状態変化、他のＥＣＵ１００からの信号受信といった多岐に亘るイベント発生を条件にして行われる。したがって、プログラム設計者は、ＥＣＵ１００が省電力モードから復帰するイベントを予め全て把握し、それぞれのイベントの発生ごとに、ＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除する前に送信設定を行うように制御プログラムをコーディングすることとなるが、このような作業は制御プログラムの設計者にとって大きな負担となっていた。
【０００８】
また、送信設定の後にＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードを解除するように制御プログラムをコーディングしても、コーディングの内容やＣＡＮコントローラ１１０、及びＣＡＮトランシーバ１３０のハードウェア構成等の要因によっては、送信端子の送信設定が完了する前にＣＡＮトランシーバ１３０の省電力モードが解除されてしまう事がある。このため、送信端子の送信設定後にＣＡＮトランシーバ１３０が省電力モードから復帰するようにタイミングの調整をする処理を含めながら制御プログラムをコーディングする必要があり、コーディング作業が非常に困難であった。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＣＡＮトランシーバの省電力モードを解除する際に、送信データの送信設定のタイミング調整を図る必要がない通信装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、送信端子、及び動作モードの切り替えを指示する指示信号を出力するスタンバイ端子を備えたコントローラと、前記コントローラの送信端子と接続される送信信号入力端子と、前記送信信号入力端子の信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスに送出する送信回路とを有し、前記指示信号に応じて動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するトランシーバと、を備え、前記省電力モードの間は、前記トランシーバの送信信号入力端子に所定論理レベルに対応する信号レベルを入力して前記送信回路に所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる通信装置において、前記省電力モードの解除を指示する指示信号が前記コントローラから出力されたときから所定時間の間、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる入力回路を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記通信装置において、前記入力回路は、前記省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に前記所定時間が経過する間に亘り、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記通信装置において、前記所定論理レベルに対応する信号レベルはＨレベルであり、前記コントローラは、前記省電力モードの間、前記送信端子の信号レベルをＬレベルにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、省電力モードの解除を指示する指示信号がコントローラから出力されたときから所定時間の間、トランシーバの送信信号入力端子に、コントローラの送信端子の信号に代えて所定論理レベルに対応する信号を入力し送信回路に所定論理レベルの信号を送出させるため、省電力モード解除時に、コントローラの送信端子に送信データの送信設定がされていなくとも、意図せぬ信号がネットワークバスに送出される事がない。すなわち、送信データの送信設定は、少なくとも所定時間が経過する前に完了すれば良いため、送信設定のタイミングに自由度を持たせることができ、送信設定のタイミングを正確に調整する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図２】遅延回路の一例を示す回路図である。
【図３】省電力モードの解除時における遅延回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】従来のＥＣＵの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、本発明に係る通信装置として、ＣＡＮプロトコルに準拠して通信する装置であって、車両の電装部品としてのＥＣＵを例示する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るＥＣＵ１の構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ１は、車両のエンジンやインストルメントパネル、ドアロック機構といった電装品を制御対象とし、これらの制御対象ごとに設けられて電子制御を行うものであって、車内ＬＡＮにノードとして接続されて、他のＥＣＵ１等とデータを送受することで協調制御を行う。この車内ＬＡＮの通信プロトコルには、ＣＡＮプロトコルが用いられ、各ＥＣＵ１はＣＡＮプロトコルに準拠して通信する。
【００１７】
すなわちＣＡＮプロトコルでは、ネットワークバスＮＢとして、ＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌラインとからなる２線式通信ラインが使用され、ネットワークバスＮＢの両端には、信号の反射を抑える終端抵抗（不図示）が接続され、このネットワークバスＮＢに各ＥＣＵ１がライン型に接続されている。
またＣＡＮプロトコルでは、信号の伝送方法として、ＣＡＮ−ＨラインとＣＡＮ−Ｌライの間の電位差の有無で信号を伝送する２線式差動電圧方式が採用されており、電位差がある場合を論理「１」、電位差がない場合を論理「０」として２進数の信号が伝送される。
【００１８】
ＣＡＮプロトコルでは、論理「０」はドミナント（優性）と規定されており、ドミナントを出力するノード（本実施形態ではＥＣＵ１）がネットワークバスＮＢを占有する。一方、論理「１」はレセッシブ（劣性）と規定されており、複数のＥＣＵ１からネットワークバスＮＢにドミナントとレセッシブとが同時に送出された場合には、ネットワークバスＮＢはドミナントに固定され、このドミナントを送出したＥＣＵ１がネットワークバスＮＢを占有して送信信号を送出することとなる。
【００１９】
ＥＣＵ１の構成について説明すると、ＥＣＵ１は、マイコン１０と、ＣＡＮトランシーバ１２と、遅延回路１４とを備えている。
マイコン１０は、制御対象となる電装品を制御プログラム１６に従って制御するとともに、他のＥＣＵ１との間でＣＡＮ通信によりメッセージを送受することで協調制御をするものであって、上述のＣＡＮプロトコルに準拠して通信処理を制御するＣＡＮコントローラ１８を備えている。このＣＡＮコントローラ１８の動作も上記制御プログラム１６、或いは、ＣＡＮコントローラ１８に専用に別途にコーディングされた制御プログラムによって規定される。
【００２０】
具体的には、ＣＡＮコントローラ１８は、ＥＣＵ１の送信メッセージを格納する送信レジスタ（不図示）の格納値に基づいて送信メッセージをフレーム化し、ネットワークバスＮＢにＣＡＮトランシーバ１２を介して送信する送信制御、ＣＡＮトランシーバ１２を介してフレームを受信しメッセージを抽出する受信制御、並びに、フレームの送受信に関連して生じるエラーの検出処理といった、ＣＡＮプロトコルに準拠した通信制御を実行する。
【００２１】
また、マイコン１０は、通常の動作モードの他、消費電力を低減可能な省電力モード（いわゆる、スリープモードやスタンバイモードなど）を備え、電装品の制御が不要な期間や他のＥＣＵ１へのデータの送信が不要な期間の間、制御プログラム１６の処理によって省電力モードに移行する。省電力モードへの移行時には、ＣＡＮコントローラ１８がＣＡＮトランシーバ１２に対して省電力モードへの移行を指示する指示信号Ｓａを出力することで、当該ＣＡＮトランシーバ１２を省電力モードに移行させる。
なお、本実施形態では、マイコン１０がＣＡＮコントローラ１８を備える構成としているが、ＣＡＮコントローラ１８をマイコン１０と別体に設けてもよい。
【００２２】
上記ＣＡＮトランシーバ１２は、ＣＡＮコントローラ１８とネットワークバスＮＢとの間に介在し、マイコン１０が送受するデータの電気信号変換といった、ＣＡＮプロトコルの物理層の規格に準拠した処理を行うものである。
これらＣＡＮコントローラ１８は、ＣＡＮトランシーバ１２との間の入出力端子（入出力ポート）として、受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢを備え、また、ＣＡＮトランシーバ１２は、これら受信端子Ｒｘ、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに対応して受信信号出力端子Ｒｘａ、送信信号入力端子Ｔｘａ、及びスタンバイ入力端子ＳＴＢａを備えている。
受信端子Ｒｘは、ＣＡＮトランシーバ１２が生成し受信信号出力端子Ｒｘａに出力された受信データＲｘＤをＣＡＮコントローラ１８に入力する端子であり、送信端子Ｔｘは、ＣＡＮコントローラ１８の送信データＴｘＤをＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する端子である。またスタンバイ端子ＳＴＢは、ＣＡＮコントローラ１８からＣＡＮトランシーバ１２のスタンバイ入力端子ＳＴＢａに省電力モードへの移行、或いは解除を指示する指示信号Ｓａを入力する端子である。
【００２３】
ＣＡＮコントローラ１８にあっては、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢには、それぞれＮチャネル型のオープンドレイン１９の出力が引き出されている。省電力モードでは、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに流れる電流による電力消費を抑えるべく、オープンドレイン１９をオンしてスタンバイ端子ＳＴＢの指示信号Ｓａの信号レベルをＬレベルにすることで、省電力モードへの移行を指示する。
【００２４】
また、省電力モード動作時は、送信端子Ｔｘのオープンドレイン１９もオンして送信端子Ｔｘの信号レベルがＬレベルに維持されて電力消費が抑えられている。そしてＣＡＮコントローラ１８は、省電力モードから復帰して送信データＴｘＤを送信する際には、ドミナントの送信を防止するために送信端子Ｔｘの信号レベルを一旦Ｈレベルに遷移させた後、Ｌレベルを送信端子Ｔｘに出力することでドミナントをネットワークバスＮＢに送出して占有し、その後、送信データＴｘＤを送信端子Ｔｘに出力して送信信号を送出する。
【００２５】
ＣＡＮトランシーバ１２は、受信回路２０と、送信回路２２と、動作モード切替部２４とを備え構成されている。
受信回路２０は、ネットワークバスＮＢのＣＡＮ−Ｈライン及びＣＡＮ−Ｌラインに接続され、当該ネットワークバスＮＢに流れる信号を受信して受信フレームに変化しＣＡＮコントローラ１８に出力する。
【００２６】
送信回路２２は、ネットワークバスＮＢのＣＡＮ−Ｈライン及びＣＡＮ−Ｌラインに接続され、送信信号入力端子Ｔｘａの信号レベルを取り込み、当該信号レベルに対応する論理レベルを差動電圧で示した送信信号に変換しネットワークバスＮＢに送出する。
また、上述の通り、ネットワークバスＮＢは、ドミナントを送出したＥＣＵ１によって占有されることから、送信信号を送信する必要が無い間（無送信期間）については、ネットワークバスＮＢの占有を避けるべく、送信信号入力端子Ｔｘａにレセッシブ（論理「１」）に対応する信号レベル（本実施形態はＨレベル）の信号が入力され、これより、送信回路２２がレセッシブを生成してネットワークバスＮＢに送出する。
一方、送信信号の送信が行われる際には、送信信号入力端子Ｔｘａにドミナント（論理「０」）に対応する信号レベル（本実施形態はＬレベル）の信号が入力され、これにより、送信回路２２がドミナントを生成しネットワークバスＮＢに送出することで、ネットワークバスＮＢを占有する。
【００２７】
動作モード切替部２４は、ＣＡＮコントローラ１８からスタンバイ入力端子ＳＴＢａを通じて、省電力モードへの移行、或いは解除を指示する指示信号Ｓａを受け取り、この指示信号Ｓａに従って、ＣＡＮトランシーバ１２の動作モードを通常モードと省電力モードとの間で切り替えるものである。通常モードは、他のＥＣＵ１との間でネットワークバスＮＢを介して信号の送受信を行う通常のモードであり、省電力モードは信号の送信動作を停止して消費電力を低減するモードである。かかる省電力モードでは、ＣＡＮトランシーバ１２が備えるクロック発生器などの電子回路が停止されたり、動作クロックが抑えられて低速動作したりすることで消費電力が低減される。また、ＣＡＮコントローラ１８では、省電力モードにおいては、上記の通り、送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢのそれぞれの信号レベルをＬレベルにすることで、これら送信端子Ｔｘ、及びスタンバイ端子ＳＴＢに流れる電流を抑えている。
【００２８】
このように、省電力モードでは、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルになっているため、ＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードを解除する前に、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子ＴｘをＨレベルに遷移させないと、送信信号入力端子ＴｘａにＬレベルが入力されて送信回路２２がドミナントをネットワークバスＮＢに送出してしまう。
この対策としては、ＣＡＮコントローラ１８がＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードを解除する前に、すなわちスタンバイ端子ＳＴＢの信号レベルを切り替える前に、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘをＨレベルに遷移し送信データＴｘＤの送信準備をする送信設定を行うように制御プログラム１６をコーディングすれば良い。
しかしながら、ＥＣＵ１の省電力モードから通常モードへの復帰は、車両のバッテリ電源やＡＣＣ電源のオン／オフ、制御対象となる電装品の状態変化、他のＥＣＵ１との通信の発生といった多岐に亘るイベント発生を条件にして行われる。このため、プログラム設計者は、数多くあるイベントのうち、通常モードに復帰するイベントを全て把握した上で、各イベントの発生ごとに、スタンバイ端子ＳＴＢの信号レベルを切り替える前に、上記送信設定を行うように制御プログラム１６をコーディングする必要があり、コーディング作業が非常に負担となる。
【００２９】
そこで、本実施形態では、ＣＡＮコントローラ１８及びＣＡＮトランシーバ１２の送信端子Ｔｘの間に遅延回路１４を設け、ＣＡＮトランシーバ１２の省電力モードの解除時に、遅延回路１４がＨレベルの出力信号Ｓｂを所定時間Ｔの間出力してＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力することで、省電力モードの解除のタイミングで、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルであっても、レセッシブの信号がＣＡＮトランシーバ１２からネットワークバスＮＢに継続して送出されるようにしている。
【００３０】
図２は、遅延回路１４の一例を示す回路図である。
遅延回路１４は、上述の通り、省電力モードから通常モードへの切り替え時に、所定時間Ｔに亘り、Ｈレベルの出力信号Ｓｂを出力し、また、この所定時間Ｔの経過の後には、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの送信データＴｘＤを出力信号ＳｂとしＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する入力回路である。
より具体的には、遅延回路１４は、図２に示すように、スタンバイ連動回路３０と、ＯＲ回路３１とを備えている。
【００３１】
スタンバイ連動回路３０は、省電力モード動作の間の、すなわち指示信号ＳａがＬレベルの間、レセッシブに相当するＨレベルの出力信号Ｓ１をＯＲ回路３１に出力し、また、省電力モードの解除時には、出力信号Ｓ１を所定時間Ｔの間、Ｈレベルに維持し、その後にＬレベルにする回路である。
すなわち、スタンバイ連動回路３０は、指示信号Ｓａの信号レベルに応じてオン／オフしコレクタが出力として引きされるオープンコレクタ３２と、このオープンコレクタ３２の出力に接続されたプルアップ抵抗３３と、オープンコレクタ３２のオンからオフへの遷移を所定時間Ｔ遅延させるオンディレイ回路３４とを備えている。
オープンコレクタ３２は、指示信号ＳａがＨレベル（すなわち通常動作モード）の間オンして、エミッタ側のアース電位を出力に出力することでＬレベルの出力信号Ｓ１を出力し、また指示信号ＳａがＬレベル（すなわち省電力モード）の間はオフし、プルアップ抵抗３３を通じて基準電源Ｖｃｃの電位を出力することでＨレベルの出力信号Ｓ１を出力する。
【００３２】
オンディレイ回路３４は、オープンコレクタ３２のベースに接続され、指示信号Ｓａの信号レベルに応じて蓄放電するキャパシタ３５を備えている。当該キャパシタ３５は、指示信号ＳａがＬレベル（すなわち、省電力モード）の間、放電状態に維持され、また指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わるとき（すなわち、省電力モードから通常モードへ復帰した時）に基準電源Ｖｃｃの電力で充電が開始され、この充電動作によりオープンコレクタ３２のベースへ印加される電圧がオン電圧に達するまでの時間を遅延させる。なお、この遅延時間は、キャパシタ３５の容量や当該キャパシタ３５と基準電源Ｖｃｃの間の抵抗を可変することで適宜に調整可能である。
これにより、指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わったときから所定時間Ｔ経過後にオープンコレクタ３２がオンするため（いわゆる、オンディレイ）、出力信号Ｓ１の信号レベルも、指示信号ＳａがＬレベルからＨレベルに切り替わったタイミングから遅れて所定時間Ｔ経過後にＨレベルからＬレベルに切り替わることとなる。
【００３３】
ＯＲ回路３１は、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１の信号レベルと、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルの論理和を出力信号Ｓｂとして出力し、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力する回路であり、例えばダイオードＯＲ回路で構成されている。
すなわち、省電力モード動作の間（指示信号ＳａがＬレベルの間）、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１はＨレベルとなるから、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルにかかわらず、ＯＲ回路３１の出力信号ＳｂはＨレベルに固定される。この出力信号ＳｂがＣＡＮトランシーバ１２の送信端子Ｔｘに入力されることで、送信回路２２からは、省電力モード動作の間、レセッシブが継続して出力される。
【００３４】
また、通常モード動作の間（指示信号ＳａがＨレベルの間）、スタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１はＬレベルとなるから、ＯＲ回路３１の出力信号Ｓｂは、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルと同じとなる。これにより、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤを出力することで、当該送信データＴｘＤが遅延回路１４を通じてＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力されることとなる。
【００３５】
図３は、省電力モードから通常モードへの復帰時における遅延回路１４の動作を示すタイミングチャートである。
省電力モード動作時には、ＣＡＮコントローラ１８からＬレベルの指示信号Ｓａが出力され、また、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘもＬレベルに維持される。
一方、遅延回路１４では、指示信号Ｓａによりスタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１がＨレベルとなることで、遅延回路１４の出力信号ＳｂがＨレベルに固定される。かかる出力信号ＳｂがＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに入力されることで、省電力モード動作の間に送信回路２２が出力する信号がレセッシブ（論理「１」）に固定される。
【００３６】
次いで、ＣＡＮコントローラ１８が指示信号ＳａをＬレベルからＨレベルに切り替え、省電力モードの解除を指示すると、指示信号Ｓａの切り替わりのタイミングｔ１でＣＡＮトランシーバ１２が通常モードに復帰する。
このとき遅延回路１４では、タイミングｔ１から所定時間Ｔの間は、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号レベルにかかわらず継続してＨレベルの出力信号Ｓｂが出力されるため、この間、送信回路２２からはレセッシブの信号が継続して出力されることとなる。
したがって、この所定時間Ｔの間は、例えばＣＡＮコントローラ１８の送信端子ＴｘがＬレベルに維持されていたとしても、送信回路２２がドミナントを出力することがない。
【００３７】
そして、ＣＡＮコントローラ１８では、この所定時間Ｔが経過するタイミングｔ２までに、送信端子ＴｘのＨレベルへの遷移、及び送信データＴｘＤの送信準備を含む送信設定を完了させ、所定時間Ｔの経過を待つ。所定時間Ｔが経過すると、遅延回路１４のスタンバイ連動回路３０の出力信号Ｓ１がＬレベルになることで、この遅延回路１４の出力信号ＳｂがＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に切り替わり、この切り替わりの後のタイミングｔ３で、ＣＡＮコントローラ１８が送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤを出力することで、送信データＴｘＤの送信信号が送信回路２２からネットワークバスＮＢに送出されることとなる。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、省電力モードの解除を指示する指示信号ＳａがＣＡＮコントローラ１８から出力されたときから所定時間Ｔの間、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる遅延回路１４を設ける構成とした。
この構成により、省電力モード解除時に、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘに送信データＴｘＤの送信設定がされていなくとも、意図せぬ信号がネットワークバスＮＢに送出される事がない。すなわち、送信データＴｘＤの送信設定は、省電力モードの解除から少なくとも所定時間Ｔが経過する前に完了されていれば良いため、送信設定のタイミングに自由度を持たせることができ、送信設定のタイミングを正確に調整する必要がない。
【００３９】
特に、ＣＡＮコントローラ１８が省電力モードの解除を指示してから所定時間Ｔが経過するまでＣＡＮトランシーバ１２が省電力モードから復帰することはないから、送信端子ＴｘのＬレベルからＨレベルへの遷移、及び送信データＴｘＤの送信準備を含む送信設定の処理を省電力モードの解除の発生を条件として開始するように制御プログラム１６をコーディングすることもできる。これにより、省電力モードが解除され得るすべのイベントを把握しておく必要がないことから、制御プログラム１６のコーディング作業が容易となる。特に、ＥＣＵ１の制御対象ごとに、省電力モードが解除されるイベントが異なる場合であっても、省電力モードの解除を（指示信号Ｓａの切り替え）をトリガにして上記送信設定の処理を行うようにすることで、制御プログラム１６のコードを各ＥＣＵ１に共通にできる。
【００４０】
また本実施形態によれば、遅延回路１４が、省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に所定時間Ｔが経過する間に亘り、ＣＡＮトランシーバ１２の送信信号入力端子Ｔｘａに、ＣＡＮコントローラ１８の送信端子Ｔｘの信号に代えてＨレベルの信号を入力し送信回路２２にレセッシブを送出させる構成とした。
この構成によれば、省電力モード移行時に、ＣＡＮコントローラ１８は、送信回路２２からレセッシブを送出させるための処理を行う必要がなく、処理が簡単になる。
【００４１】
また本実施形態によれば、ＣＡＮコントローラ１８は、省電力モードの間、送信端子Ｔｘの信号レベルをＬレベルにする構成としたため、ＣＡＮコントローラ１８の消費電力が抑えられる。
【００４２】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
【００４３】
例えば上述した実施形態では、通信装置として車両のＥＣＵ１を例示したが、これに限らず、ＣＡＮプロトコルに準拠して通信する通信装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００ ＥＣＵ（通信装置）
１０、１２０ マイコン
１２、１３０ ＣＡＮトランシーバ
１４ 遅延回路（入力回路）
１６ 制御プログラム
１８、１１０ ＣＡＮコントローラ
２０ 受信回路
２２ 送信回路
２４ 動作モード切替部
３０ スタンバイ連動回路
３５ キャパシタ
ＮＢ ネットワークバス
Ｒｘ 受信端子
ＳＴＢ スタンバイ端子
ＳＴＢａ スタンバイ入力端子
Ｓａ 指示信号
Ｓｂ 出力信号
Ｔ 所定時間
Ｔｘ 送信端子
Ｔｘａ 送信信号入力端子
ＴｘＤ 送信データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端子、及び動作モードの切り替えを指示する指示信号を出力するスタンバイ端子を備えたコントローラと、
前記コントローラの送信端子と接続される送信信号入力端子と、前記送信信号入力端子の信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスに送出する送信回路とを有し、前記指示信号に応じて動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するトランシーバと、を備え、
前記省電力モードの間は、前記トランシーバの送信信号入力端子に所定論理レベルに対応する信号レベルを入力して前記送信回路に所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる通信装置において、
前記省電力モードの解除を指示する指示信号が前記コントローラから出力されたときから所定時間の間、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる入力回路
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記入力回路は、前記省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に前記所定時間が経過する間に亘り、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記所定論理レベルに対応する信号レベルはＨレベルであり、
前記コントローラは、前記省電力モードの間、前記送信端子の信号レベルをＬレベルにすることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項１】
送信端子、及び動作モードの切り替えを指示する指示信号を出力するスタンバイ端子を備えたコントローラと、
前記コントローラの送信端子と接続される送信信号入力端子と、前記送信信号入力端子の信号レベルに基づく論理レベルの信号を生成しネットワークバスに送出する送信回路とを有し、前記指示信号に応じて動作モードを省電力モードに移行し、或いは省電力モードを解除するトランシーバと、を備え、
前記省電力モードの間は、前記トランシーバの送信信号入力端子に所定論理レベルに対応する信号レベルを入力して前記送信回路に所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる通信装置において、
前記省電力モードの解除を指示する指示信号が前記コントローラから出力されたときから所定時間の間、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる入力回路
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記入力回路は、前記省電力モードの移行が指示されてから当該省電力モードが解除された後に前記所定時間が経過する間に亘り、前記トランシーバの送信信号入力端子に、前記コントローラの送信端子の信号に代えて前記所定論理レベルに対応する信号を入力し前記送信回路に前記所定論理レベルの信号を前記ネットワークバスに送出させる
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記所定論理レベルに対応する信号レベルはＨレベルであり、
前記コントローラは、前記省電力モードの間、前記送信端子の信号レベルをＬレベルにすることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２２５６２（Ｐ２０１２−２２２５６２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５５４３（Ｐ２０１１−８５５４３）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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