JP5454315B2 - 車載ネットワークシステム、及び、データ中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために、３つ以上の電子制御装置が通信バスを介して互いに通信可能に接続されてなる車載ネットワークシステム、及び、データ中継装置に関する。

従来より、車両には、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ＥＣＵによって車載ネットワークシステムが構築されている。また、車載ネットワークシステムでは、あるＥＣＵから通信バスに送出された制御データを他のＥＣＵが共有するように、例えばＣＡＮ等の所定のプロトコルによるデータ通信を行うための通信コントローラが各ＥＣＵに内蔵されている。

ところで、車両に搭載されるＥＣＵの数は、車載機器の高機能化、安全性向上のために増加しつつあり、このようにＥＣＵの数が増加すると、システム全体の消費電力が大きくなることから、なるべく無駄な電力の消費を抑える必要がある。

例えば、各ＥＣＵは、通信バスを介して制御データを送受信する必要がないときには、通信コントローラに供給する電力を停止させて省電力状態に移行し、この省電力状態において動作する検出回路によって起動信号を検出すると、それぞれの制御対象である車載機器（制御対象機器）を制御するために制御データを送受信可能な通常状態に復帰するための処理（ウェイクアップ処理）を行うように構成される。

特開２００６−２１５７０６号公報

ここで、起動信号を通信バスに送出するＥＣＵをマスタＥＣＵ、このマスタＥＣＵから送出された起動信号を検出した場合にウェイクアップ処理を行うＥＣＵをスレーブＥＣＵとし、さらにマスタＥＣＵが起動信号の送出後に制御データを通信バスに送出し、この制御データを受信できたスレーブＥＣＵが確認応答を送出する場合を想定してみる。

例えば、ＣＡＮプロトコルでは、この確認応答として、通信フレームにおけるＡＣＫスロットのタイミングで通信バスの優勢レベルを示す信号（ＡＣＫ）を送出するように規定されている。この場合、マスタＥＣＵは、ＡＣＫを受け取らなければ、同じ制御データを通信バスに再送出し、ＡＣＫを受け取れば、制御データを正常に送信できたものとして扱い、制御データの再送出を行わないことになる。

ところが、このＡＣＫスロットは、ＣＡＮプロトコルでは通信フレームにおける１ビット長の使用に限定されているため、通信バス上の全てのスレーブＥＣＵが制御データを受信できたかどうかの判断には使用できず、あくまでも受信できたスレーブＥＣＵが存在するかどうかの判断材料にしかならない。

また、各スレーブＥＣＵについて、ウェイクアップ処理を開始してから終了するまでに必要な時間が、その構成部品やプログラムに応じて異なることから、マスタＥＣＵから制御データが送出されるタイミングによっては、ウェイクアップ処理を完了したスレーブＥＣＵだけからＡＣＫが返されてしまい、ウェイクアップ処理が未完了のスレーブＥＣＵに制御データが行き渡らない可能性がある。

このため、マスタＥＣＵによる制御データの送出タイミングを、ウェイクアップ処理に最も時間のかかるスレーブＥＣＵに合わせて設定することが考えられる。しかし、このようにすると、ウェイクアップ処理を最も早く終了するスレーブＥＣＵが、他のスレーブＥＣＵよりも早く制御対象機器の制御を開始しなければならない場合に、制御データの受信が遅くなることによって、制御の開始に遅れが生じてしまう可能性がある。

本発明は、上記問題点を解決するために、各ＥＣＵの構成になるべく変更を加えることなく、通信バスに送出された制御データの受信漏れを防止することが可能な車載ネットワークシステム、及び、データ中継装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた第一発明である請求項１に記載の車載ネットワークシステムは、車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために、通信バスを介して互いに通信可能に接続された３つ以上の電子制御装置として、一つのマスタ装置および複数のスレーブ装置を備えて構成されている。なお、説明の便宜上、電子制御装置をマスタ装置とスレーブ装置とに区分するが、車載ネットワークシステム上の通信プロトコルは、シングルマスタ方式のものであっても、バスマスタ方式のものであってもよい。

このうち、マスタ装置は、予め設定された起動信号を通信バスに送出すると共に、その起動信号の送出時から予め設定された制御時間が経過した場合に、制御データを通信バスに送出する。一方、スレーブ装置は、通信バスに送出された起動信号を検出した場合に、制御データを送受信不可な省電力状態から制御データを送受信可能な通常状態に復帰するためのウェイクアップ処理を行う。

そして、車載ネットワークシステムでは、起動信号の検出時からウェイクアップ処理の完了時までの時間を復帰準備時間として、複数のスレーブ装置のうち少なくとも一つのスレーブ装置における復帰準備時間が前述の制御時間よりも長く設定されている。

ここで、車載ネットワークシステムにおいて、前述の制御時間よりも短い復帰準備時間でウェイクアップ処理を行う電子制御装置として、そのウェイクアップ処理の完了時から予め設定された待機時間が経過するまでの間に、通信バスを介して制御データを受信した場合に、その受信した制御データを保持データとして記憶すると共に、その待機時間の経過後に保持データを通信バスに送出するデータ中継装置を設ける。

さらに、その待機時間として、複数のスレーブ装置における復帰準備時間のうち最も長い最長準備時間と、データ中継装置における復帰準備時間との差分時間よりも長くなるように余裕時間をその差分時間に付加した時間を予め設定しておくようにする。

このように構成された車載ネットワークシステムでは、複数のスレーブ装置のうち、マスタ装置による制御データの送出時に既に通常状態にあるスレーブ装置については、マスタ装置から制御データを受信することができ、マスタ装置による制御データの送出時に未だ省電力状態にあるスレーブＥＣＵについては、通常状態に復帰後にデータ中継装置から制御データ（保持データ）を受信することができる。

したがって、本発明の車載ネットワークシステムによれば、マスタ装置による制御データの送出タイミングに変更を加えることなく、通信バスに送出された制御データの受信漏れを全てのスレーブ装置にて防止することができる。これにより、各電子制御装置は、制御データを確実に共有することができる。

ところで、複数のスレーブ装置のうち、マスタ装置による制御データの送出時に既に通常状態にあるスレーブ装置については、マスタ装置からの制御データを受信後に、同じ制御データ（保持データ）をデータ中継装置からも受信することになる。

これに対しては、請求項２に記載のように、データ中継装置が、通信バスに送出する保持データに、当該データ中継装置を経由したことを表す識別情報を付加するとよい。
このように構成された車載ネットワークシステムでは、スレーブ装置が同じ制御データを続けて受信した場合であっても、マスタ装置から続けて送出された制御データを受信したのか、マスタ装置から一度だけ送出されたものとデータ中継装置を経由して送出されたものとの両方の制御データを受信したのかを容易に識別することができる。

さらに、請求項３に記載のように、スレーブ装置では、データ記録手段が、通信バスを介して受信した制御データを予め用意された履歴テーブルに記録する。そして、受信判定手段が、通信バスを介して保持データを受信すると、その保持データと保持データに付加されている識別情報との差分データに一致する制御データが履歴テーブルに記録されている場合、その受信した保持データを破棄し、一方、差分データに一致する制御データが履歴テーブルに未記録であれば、その受信した保持データ（即ち、制御データ）を共有するように判定すればよい。

つまり、このように構成された車載ネットワークシステムでは、マスタ装置から一度だけ送出されたものとデータ中継装置を経由して送出されたものとの両方の同じ制御データを受信した場合に、後者の制御データを破棄することによって、制御データの重複に伴う制御の誤りを確実に防止することができる。

なお、前述の履歴テーブルは、例えば通常状態から省電力状態に移行するとリセットされてもよいし、省電力状態から通常状態に復帰すると直ちにリセットされてもよい。
ところで、データ中継装置は、他の電子制御装置と独立に設けられてもよいし、請求項４に記載のように、マスタ装置またはスレーブ装置と共に一つの電子制御装置に組み込まれている態様であってもよい。

後者の場合、通信バスに接続される電子制御装置の数を変更せずに済むため、通信配線経路に設計変更を加えることなく、通信バスに送出された制御データの受信漏れを防止することができる。

また、第二発明である請求項５に記載のデータ中継装置は、車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために通信バスを介して互いに通信可能に接続された３つ以上の電子制御装置（マスタ装置と複数のスレーブ装置）と共に車載ネットワークを構成する電子制御装置である。なお、マスタ装置とスレーブ装置との説明や車載ネットワークシステムの説明については、既述のため省略する。

具体的には、データ中継装置では、起動手段が、前述の制御時間よりも短い復帰準備時間でウェイクアップ処理を行い、記憶手段が、起動手段によるウェイクアップ処理の完了時から予め設定された待機時間が経過するまでの間に、通信バスを介して制御データを受信した場合に、その受信した制御データを保持データとして記憶する。

そして、データ送出手段が、記憶手段により記憶された保持データを待機時間の経過後に通信バスに送出する。但し、この待機時間は、複数のスレーブ装置における復帰準備時間のうち最も長い最長準備時間と、データ中継装置における復帰準備時間との差分時間よりも長くなるように余裕時間をその差分時間に付加して設定されている。

このように構成されたデータ中継装置によれば、第１発明の車載ネットワークシステムに好適に用いることができる。

本発明が適用された実施形態であるキーレスエントリシステム１０の構成を示すブロック図である。 ＥＣＵ２０，３０，４０の構成を示すブロック図である。 各ＥＣＵ２０，３０，４０、及び、データ中継装置５０の動作状態を説明するためのマトリックス図である。 データ中継装置５０の構成を示すブロック図である。 データ中継装置５０におけるＣＰＵ１２が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。 ＥＣＵ３０，４０におけるＣＰＵ１２が実行するデータ受信処理を示すフローチャートである。 キーレスエントリシステム１０の動作例を示す説明図である。 データ中継装置５０の構成についての変形例を示すブロック図である。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［全体構成］
図１は、本発明が適用された実施形態であるキーレスエントリシステム１０の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、キーレスエントリシステム１０は、車両に搭載された各種の電子制御装置（ＥＣＵ）間で制御データの共有を行うように構築されており、車両のユーザが所持する電子キー１との間で無線通信を行うための無線通信機２などの制御対象機器を制御する照合ＥＣＵ２０と、車両のドアをロック・アンロックするためのロック・アンロック装置３などの制御対象機器を制御するドアＥＣＵ３０と、車両に搭載された各種ライト類（ハザードランプ４を含む）などの制御対象機器を制御するライトＥＣＵ４０と、後述するデータ中継装置５０とを備え、これらＥＣＵ２０，３０，４０および装置５０が通信バス５を介して互いに通信可能に接続されることにより構成されている。

なお、電子キー１には、図示を省略するが、車両のドアを、ロックさせるためのロック用ボタンと、アンロックさせるためのアンロック用ボタンとが付設されており、使用者によっていずれかのボタンが押下されると、車両に固有のＩＤコードや操作内容（ドアのロックまたはアンロック）を指定するシリアルデータを生成し、このシリアルデータを固定周波数の搬送波に変調してキーレス信号を送信する。

また、無線通信機２は、電子キー１から送信されたキーレス信号を受信すると、このキーレス信号からシリアルデータを復元して、その復元したシリアルデータを照合ＥＣＵ２０に出力する。

照合ＥＣＵ２０は、例えばエンジン停止時に無線通信機２からのシリアルデータの入力を待機している間、通信バス５を介して制御データを送受信する必要がないため、制御データを送受信可能な通常状態よりも消費電力が少ない省電力状態で動作する。なお、バッテリ残量が極端に小さい場合には、照合ＥＣＵ２０の各部への電源供給が全て遮断される停止状態となる。

そして、照合ＥＣＵ２０は、省電力状態において、無線通信機２からシリアルデータを入力すると、このシリアルデータに含まれているＩＤコードが予め登録された正規のものであるか否かを判定するＩＤ認証処理を行う。

続いて、照合ＥＣＵ２０は、このＩＤ認証処理でＩＤコードが正規のものであると判定した場合（つまりＩＤコードの認証に成功した場合）に、省電力状態から通常状態に復帰するためのウェイクアップ処理を行う。

照合ＥＣＵ２０は、このウェイクアップ処理を完了する（即ち、通常状態に復帰する）と、所定の起動信号を通信バス５に送出すると共に、その起動信号の送出時から予め設定された制御時間Ｔ１（図７参照）が経過した時点で、シリアルデータに含まれている操作内容を表す制御データ（以下、キーレスデータという）を通信バス５に送出するように構成されている。

なお、本実施形態では、照合信号におけるパルス幅が他の制御データに基づく信号（以下、単に「制御データ」ともいう）におけるいずれのパルス幅よりも長く設定されている。

ロック・アンロック装置３は、図示を省略するが、車両各部のドアに設けられたキーシリンダに組み込まれ、このキーシリンダに電子キー１が挿入されてロック・アンロックのための操作が行われたことを検出するキースイッチや、車室内に設けられ、乗員が直接操作することによりロック・アンロックを行うためのドアスイッチに接続され、これらスイッチからの検出信号に基づく操作内容に従って専用のアクチュエータを駆動する。

ドアＥＣＵ３０は、例えばエンジン停止時に照合ＥＣＵ２０からのキーレスデータの受信を待機している間、前述と同じ理由により省電力状態で動作する。なお、バッテリ残量が極端に小さい場合には、ドアＥＣＵ３０の各部への電源供給が全て遮断される停止状態となる。また、ドアＥＣＵ３０には、ドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ等が接続されている。

そして、ドアＥＣＵ３０は、省電力状態において、通信バス５に流れる起動信号を検出すると、前述のウェイクアップ処理を行うことにより、通常状態に復帰する。この通常状態において、通信バス５を介してキーレスデータを受信すると、そのキーレスデータが表す操作内容に従って、ロック・アンロック装置３を作動させると共に、ドア開閉センサから検出信号に基づいて、ドアの開閉状態を表す制御データを通信バス５に送出するように構成されている。

なお、通信バス５には、図示を省略するが、車速やエンジン回転数、各種ライト類、ドア等の各状態を表示するためのコンビネーションメータを制御するメータＥＣＵも接続されており、ドアＥＣＵ３０やライトＥＣＵ４０等からの制御データを受信すると、その制御データが表す車両状態がコンビネーションメータに表示されることになる。

ライトＥＣＵ４０は、車両のステアリングホイール近傍に設けられたコンビネーションスイッチや、インストルメントパネル上に設けられたハザードスイッチ等が接続され、通常状態において、これらスイッチ類からの入力信号や、ブレーキＥＣＵ（図示せず）等から送信される制御データに基づいて、各種ライト類を作動させる。

また、ライトＥＣＵ４０は、例えばエンジン停止時に照合ＥＣＵ２０からのキーレスデータの受信を待機している間、前述と同じ理由により省電力状態で動作する。なお、バッテリ残量が極端に小さい場合には、ドアＥＣＵ３０の各部への電源供給が全て遮断される停止状態となる。

そして、ライトＥＣＵ４０は、省電力状態において、通信バス５に流れる起動信号を検出すると、前述のウェイクアップ処理を行うことにより、通常状態に復帰する。この通常状態において、通信バス５を介してキーレスデータを受信すると、ハザードランプ４を一回点滅させることによってユーザに対するアンサーバックを行うように構成されている。

［ＥＣＵの構成］
次に、図２は、ＥＣＵ２０，３０，４０の構成を示すブロック図である。なお、これらＥＣＵ２０，３０，４０は、制御対象機器に応じて互いに異なる制御プログラム（ＯＳを含む）が組み込まれている点を除いて、概ね同じ構成を有するため、共通する構成部品については同じ番号を付してまとめて説明する。

図２に示すように、各ＥＣＵ２０，３０，４０は、制御対象機器を制御するための制御回路としてのマイコン６と、制御対象機器またはセンサ・スイッチ類から各種信号を入力するための入力回路７と、マイコン６から出力される制御信号を制御対象機器に出力するための出力回路８と、通信バス５を流れる伝送信号を取り込んだり通信バス５に各種信号やデータを送出したりするためのトランシーバ９と、マイコン６，入出力回路７，８，トランシーバ９の各部にそれぞれ異なる経路で電源供給を行う電源回路１１とを備える。

［マイコンの構成］
マイコン６は、制御対象機器を制御するための各種処理を行うＣＰＵ１２と、ＣＰＵ１２の処理に必要な各種の制御プログラムやＯＳ等が記憶されたＲＯＭ１３と、ＣＰＵ１２が処理を行う際に作業エリアとして用いられるＲＡＭ１４と、入力回路７から各種信号を取り込んだり出力回路８に制御信号を出力したりするためのインターフェースである制御コントローラ１５と、通信バス５を介して他のＥＣＵとの間で所定のプロトコル（例えば、ＣＡＮプロトコル）によるデータ通信を行うための通信コントローラ１６とを備えている。

通信コントローラ１６は、トランシーバ９から取り込んだ信号の状態を優勢レベル（ドミナント）又は劣勢レベル（リセッシブ）で表す信号値に基づいて、通信バス５の調停を行ったり、他のＥＣＵから通信バス５に送出された制御データをＣＰＵ１２に供給したりすると共に、ＣＰＵ１２にて生成された制御データを通信バス５に送出する処理を行う周知のものである。

そして、ＲＡＭ１４には、通信コントローラ１６からＣＰＵ１２に供給された制御データを記録するための履歴テーブルが格納される領域が設けられている。
また、マイコン６は、所定のフィルタクロックに基づいて上記の信号値を検出する信号検出器１７と、前述の電源回路１１を制御する電源制御回路１８とを備えている。

信号検出器１７は、例えば２回連続してドミナントを示す信号値を検出した場合に、トランシーバ９から取り込んだ信号を前述の起動信号とみなして、電源制御回路１８および制御コントローラ１５に伝達信号を出力するように構成されている。なお、制御コントローラ１５は、信号検出器１７からの伝達信号を入力すると、ＣＰＵ１２に割りこみ要求を出力する。なお、本実施形態の信号検出器１７は、照合ＥＣＵ２０には非搭載とする。

［ウェイクアップ処理］
次に、各ＥＣＵ２０，３０，４０が行うウェイクアップ処理について、図３を用いて詳細に説明する。

照合ＥＣＵ２０における電源制御回路１８は、図３（ａ）に示すように、省電力状態時には通信コントローラ１６およびトランシーバ９への電源供給を遮断し、ＩＤ認証処理のためにＣＰＵ１２（ＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４を含む），制御コントローラ１５，入出力回路７，８には電源を供給する。

そして、ＣＰＵ１２がＩＤ認証処理によってＩＤコードの認証に成功すると、その旨を表すトリガ信号がＣＰＵ１２から電源制御回路１８に出力される。このトリガ信号を入力した電源制御回路１８が、通信コントローラ１６およびトランシーバ９への電源供給を開始することによって、省電力状態から通常状態に復帰することになる。また、このとき、起動信号が、ＣＰＵ１２から通信コントローラ１６およびトランシーバ９を介して通信バス５に送出される。

ドアＥＣＵ３０およびライトＥＣＵ４０における電源制御回路１８は、図３（ｂ）に示すように、省電力状態時には信号検出器１７およびトランシーバ９に電源を供給し、ＣＰＵ１２（ＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４を含む），通信コントローラ１６，制御コントローラ１５，入出力回路７，８への電源供給を遮断する。

そして、信号検出器１７が通信バス５に流れる起動信号を検出すると、伝達信号が信号検出器１７から電源制御回路１８に出力される。この伝達信号を入力した電源制御回路１８が、信号検出器１７への電源供給を遮断すると共に、ＣＰＵ１２（ＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４を含む），通信コントローラ１６，制御コントローラ１５，入出力回路７，８への電源供給を開始する。さらに、電源供給を受けたＣＰＵ１２が、制御コントローラ１５からの割り込み要求を受けると、ＲＯＭ１３の制御プログラムを実行可能な状態にＯＳを起動させることによって、省電力状態から通常状態に復帰し、後述するデータ受信処理を開始する。

この起動信号の検出時からウェイクアップ処理の完了時までの時間（以下、復帰準備時間という）は、ＥＣＵの構成やＲＯＭ１３の制御プログラムやＯＳによって異なることになる。本実施形態では、制御プログラムやＯＳに関して、ドアＥＣＵ３０の方がライトＥＣＵ４０よりも簡易であることから、復帰準備時間については、ドアＥＣＵ３０の方がライトＥＣＵ４０よりも短い時間で済むものとする。

［データ中継装置］
次に、図４は、データ中継装置５０の構成を示すブロック図である。
データ中継装置５０は、図４に示すように、制御プログラム（ＯＳを含む）が異なる点と、制御コントローラ１５および入出力回路７，８が非搭載である点を除いて、ＥＣＵ３０，４０と同じ構成を有するため、共通する構成部品については同じ番号を付してまとめて説明する。

データ中継装置５０における電源制御回路１８は、図３（ｂ）に示すように、省電力状態時には信号検出器１７およびトランシーバ９に電源を供給し、ＣＰＵ１２（ＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４を含む）および通信コントローラ１６への電源供給を遮断する。

そして、ＥＣＵ３０，４０とほぼ同様に、信号検出器１７が通信バス５に流れる起動信号を検出すると、伝達信号が信号検出器１７から電源制御回路１８に出力される。この伝達信号を入力した電源制御回路１８が、信号検出器１７への電源供給を遮断すると共に、ＣＰＵ１２（ＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４を含む）および通信コントローラ１６への電源供給を開始する。さらに、電源供給を受けたＣＰＵ１２が、ＲＯＭ１３の制御プログラムを実行可能な状態にＯＳを起動させることによって、省電力状態から通常状態に復帰し、後述する通信制御処理を実行する。

前述したように、復帰準備時間は、構成部品やＲＯＭ１３の制御プログラムやＯＳによって異なり、構成に関して、データ中継装置５０の方がＥＣＵ３０，４０よりも簡易であることから、復帰準備時間については、データ中継装置５０の方がＥＣＵ３０，４０よりも短い時間で済むものとする。

また、ドアＥＣＵ３０の方がライトＥＣＵ４０よりも短い時間で済むことから、データ中継装置５０における復帰準備時間をＴｘ、ドアＥＣＵ３０における復帰準備時間をＴｙ、ライトＥＣＵ４０における復帰準備時間をＴｚとして、それぞれの復帰準備時間は、Ｔｘ＜Ｔｙ＜Ｔｚの関係となる。

さらに、本実施形態では、照合ＥＣＵ２０における前述の制御時間Ｔ１は、ドアＥＣＵ３０における復帰準備時間Ｔｙよりも長く、ライトＥＣＵ４０における復帰準備時間Ｔｚよりも短いものとする。つまり、Ｔｘ＜Ｔｙ＜Ｔ１＜Ｔｚの関係となる。

［通信制御処理］
ここで、データ中継装置５０におけるＣＰＵ１２が、ＲＯＭ１３に記憶されている制御プログラムに基づいて実行する通信制御処理について、図５のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、ウェイクアップ処理の完了時に起動される。

本処理が開始されると、まず、Ｓ１１０では、通信コントローラ１６から制御データが供給されたか否か、つまり、通信バス５上のＥＣＵ２０，３０，４０のいずれかから送出された制御データを通信コントローラ１６によって受信したかどうかを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１２０に移行し、一方、否定判断した場合には、制御データを受信するまで待機する。

Ｓ１２０では、Ｓ１１０で通信コントローラ１６から供給された制御データを保持データとしてＲＡＭ１４に記憶する。
続くＳ１３０では、予め設定された待機時間Ｔ２が経過したか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１４０に移行し、一方、否定判断した場合にはＳ１１０に移行する。この待機時間Ｔ２は、ＥＣＵ３０，４０における復帰準備時間Ｔｙ，Ｔｚのうち時間がより長い復帰準備時間Ｔｚと、データ中継装置５０における復帰準備時間Ｔｘとの差分時間Ｔ´に、マイコン６の個体差によるばらつきを吸収するための余裕時間Ｔαを付加して設定されている。

Ｓ１４０では、Ｓ１３０で待機時間Ｔ２が経過するまでの間に、Ｓ１２０でＲＡＭ１４に記憶された制御データ（保持データ）が存在するか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ１５０に移行し、一方、否定判断した場合には本処理を終了する。

Ｓ１５０では、Ｓ１２０でＲＡＭ１４に記憶された制御データ（保持データ）に、データ中継装置５０を経由したことを表す識別情報を付加する。なお、本実施形態の識別情報は、制御データの送信元情報などを表すヘッダ部と、データ内容などを表すデータ部との間（またはデータ部の空きスロット）に付与される。

続くＳ１６０では、Ｓ１２０でＲＡＭ１４に記憶された順番に、Ｓ１５０で識別情報が付与された保持データを通信バス５に送出し、本処理を終了する。
［データ受信処理］
次に、ＥＣＵ３０，４０におけるＣＰＵ１２が、ＲＯＭ１３に記憶されている制御プログラムに基づいて実行するデータ受信処理について、図６のフローチャートに沿って説明する。なお、本処理は、ウェイクアップ処理の完了時に起動され、通常状態から再び省電力状態に移行するまで、他の処理と並列的に実行される。

本処理が開始されると、まず、Ｓ２１０では、ＲＡＭ１２の履歴テーブルに記録されている内容を消去する（つまり、履歴テーブルをリセットする）。
続くＳ２２０では、通信コントローラ１６から制御データが供給されたか否か、つまり、通信バス５上のＥＣＵ２０またはデータ中継装置５０から送出された制御データを通信コントローラ１６によって受信したかどうかを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２３０に移行し、一方、否定判断した場合には、制御データを受信するまで待機する。

Ｓ２３０では、Ｓ２２０で通信コントローラ１６から供給された制御データ（以下、対象データとする）に識別情報が付加されているか否かを判断し、ここで肯定判断した場合には、対象データを、データ中継装置５０から送出された保持データとみなしてＳ２４０に移行し、一方、否定判断した場合には、対象データを、ＥＣＵ２０から直接受信した制御データとみなしてＳ２６０に移行する。

Ｓ２４０では、Ｓ２４０における保持データと、その保持データに付加されている識別情報との差分を表すデータ（差分データ）に一致する制御データが、ＲＡＭ１２の履歴テーブルに記録されているか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはＳ２５０に移行し、一方、否定判断した場合にはＳ２６０に移行する。

Ｓ２５０では、Ｓ２３０における対象データ（即ち、Ｓ２４０における保持データ）を破棄し、Ｓ２２０に移行する。
Ｓ２６０では、Ｓ２３０における対象データを制御対象機器の制御に利用するために、ＲＡＭ１２における他の処理との共有領域に保持し、Ｓ２７０に移行する。

Ｓ２７０では、Ｓ２３０における対象データを、ＲＡＭ１２の履歴テーブルに記録し、Ｓ２２０に移行する。
［システム動作例］
このように構成されたキーレスエントリシステム１０では、図７に示すように、エンジン停止時に、通信バス５上の全てのＥＣＵ２０，３０，４０およびデータ中継装置５０が省電力状態であるときに、照合ＥＣＵ２０が、電子キー１から送信されたキーレス信号を、無線通信機２を介して受信すると、ウェイクアップ処理を行うことによって、省電力状態から通常状態に復帰する。

次に、照合ＥＣＵ２０が通常状態に復帰すると、通信バス５上に起動信号が送出され、この起動信号を他のＥＣＵ３０，４０およびデータ中継装置５０がほぼ同時に入力する。これらＥＣＵ３０，４０およびデータ中継装置５０は、起動信号を入力（検出）すると、それぞれウェイクアップ処理を開始する。

そして、ＥＣＵ３０，４０およびデータ中継装置５０のうち、データ中継装置５０が最も短い復帰準備時間Ｔｘでウェイクアップ処理を完了し、次いで短い復帰準備時間ＴｙでドアＥＣＵ３０がウェイクアップ処理を完了することによって、データ中継装置５０およびドアＥＣＵ３０が、通信バス５を介して制御データを送受信可能な通常状態に復帰する。

一方、起動信号の送出時から制御時間Ｔ１が経過した時点で、照合ＥＣＵ２０からキーレスデータが通信バス５に送出される。このとき、データ中継装置５０およびドアＥＣＵ３０については、既に通常状態に復帰しているので、照合ＥＣＵ２０から送出されたキーレスデータを受信することができるが、制御時間Ｔ１よりも長い復帰準備時間Ｔｚでウェイクアップ処理を完了するライトＥＣＵ４０については、未だ省電力状態にあるため、キーレスデータを受信することができない。

また、データ中継装置５０およびドアＥＣＵ３０が、キーレスデータを受信すると、ＡＣＫが照合ＥＣＵ２０に返信され、このＡＣＫを受け取った照合ＥＣＵ２０からは、キータスデータが再送出されないことになる。

ここで、データ中継装置５０が、受信したキーレスデータを保持し、起動信号の検出時から待機時間Ｔ２（＝Ｔｚ−Ｔｘ＋Ｔα）が経過した時点で、識別情報を付加したキーレスデータを通信バス５に送出する。このため、ライトＥＣＵ４０については、データ中継装置５０から送出されたキーレスデータを受信することになる。

また、ドアＥＣＵ３０が、照合ＥＣＵ２０からのキーレスデータの受信後に、同じキーレスデータをデータ中継装置５０からも受信することになるが、前述したデータ受信処理によって、データ中継装置５０から受信した方が破棄されるため、キーレスデータの重複に伴って同じ制御を二度行ってしまうことが防止される。

なお、上記実施形態において、キーレスエントリシステム１０が車載ネットワークシステム、照合ＥＣＵ２０がマスタ装置、ドアＥＣＵ３０およびライトＥＣＵ４０がスレーブ装置、データ中継装置５０のうち、電源制御回路１８およびＣＰＵ１２が起動手段、そのＣＰＵ１２が実行する通信制御処理のうち、Ｓ１１０およびＳ１２０が記憶手段、Ｓ１３０〜Ｓ１６０がデータ送出手段に相当する。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態のキーレスエントリシステム１０では、照合ＥＣＵ２０によるキーレスデータの送出時に既に通常状態にあるドアＥＣＵ３０については、照合ＥＣＵ２０からキーレスデータを受信することができ、照合ＥＣＵ２０によるキーレスデータの送出時に未だ省電力状態にあるライトＥＣＵ４０については、通常状態に復帰後にデータ中継装置５０からキーレスデータを受信することができる。

したがって、本実施形態のキーレスエントリシステム１０によれば、照合ＥＣＵ２０によるキーレスデータの送出タイミングに変更を加えることなく、通信バス５に送出されたキーレスデータの受信漏れをいずれのＥＣＵ３０，４０においても防止することができ、ひいてはキーレスデータを確実に共有することができる。

また、キーレスエントリシステム１０では、データ中継装置５０から送出されるキーレスデータに識別情報が付加されている。これにより、ドアＥＣＵ３０が同じキーレスデータを続けて受信した場合であっても、照合ＥＣＵ２０から続けて送出されたキーレスデータを受信したのか、照合ＥＣＵ２０から一度だけ送出されたものとデータ中継装置５０を経由して送出されたものとの両方のキーレスデータを受信したのかを容易に識別することができる。

さらに、キーレスエントリシステム１０では、データ中継装置５０における待機時間Ｔ２が、ライトＥＣＵ４０における復帰準備時間Ｔｚと、データ中継装置５０における復帰準備時間Ｔｘとの差分時間Ｔ´に、マイコン６の個体差によるばらつきを吸収するための余裕時間Ｔαを付加して設定されている。これにより、キーレスデータの受信漏れを確実に防止することができる。

［他の実施形態］
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において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態のデータ中継装置５０は、通信バス５上の他のＥＣＵ２０，３０，４０と独立に設けられているが、これに限定されるものではなく、図８に示すように、データ中継装置５０におけるマイコン６が、いずれかのＥＣＵに組み込まれている態様であってもよい。

この場合、電源制御回路１８およびトランシーバ９を共用することができ、しかも通信バス５に接続されるＥＣＵの数を増加させずに済むため、通信配線経路に設計変更を加えることなく、キーレスデータの受信漏れを防止することができる。

特にデータ中継装置５０におけるマイコン６が照合ＥＣＵ２０に組み込まれる場合、データ中継装置５０におけるマイコン６と、照合ＥＣＵ２０におけるマイコン６とを、入力ポート２１および出力ポート２２を介して接続することにより、照合ＥＣＵ２０が、他のＥＣＵ３０，４０よりも早くデータ中継装置５０に起動信号の供給が可能になる。

これにより、データ中継装置５０におけるウェイクアップ処理の開始タイミング（および完了タイミング）をより早くすることができ、ひいてはキーレス信号をデータ中継装置５０に受信させる確実性をさらに高くすることができる。

また、上記実施形態のキーレスエントリシステム１０では、ＥＣＵ２０，３０，４０およびデータ中継装置５０における電源制御回路１８によって動作状態（通常状態，省電力状態）を遷移させているが、電源制御回路１８の代わりに、例えば構成部品に供給するクロックの速度を制御する（又は、クロックを停止させたり供給したりする）クロック制御回路によって動作状態を遷移させるようにしてもよい。

なお、上記実施形態のキーレスエントリシステム１０に限らず、制御データを共有するために通信バス５を介して互いに通信可能に接続された３つ以上のＥＣＵを備える車載ネットワークシステムであれば、各種のＥＣＵを備える態様であってもよい。また、この場合、復帰準備時間が制御時間Ｔ１よりも長く設定されたＥＣＵを少なくとも一つ備えていれば、他のＥＣＵの復帰準備時間は任意であってよい。

５…通信バス、６…マイコン、７…入力回路、８…出力回路、９…トランシーバ、１０…キーレスエントリシステム、１２…ＣＰＵ、１５…制御コントローラ、１６…通信コントローラ、１７…信号検出器、１８…電源制御回路、２０…照合ＥＣＵ、３０…ドアＥＣＵ、４０…ライトＥＣＵ、５０…データ中継装置。

Claims (5)

1. 車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために通信バスを介して互いに通信可能に接続された３つ以上の電子制御装置を備えてなり、
   前記電子制御装置の一つは、
   予め設定された起動信号を前記通信バスに送出すると共に、該起動信号の送出時から予め設定された制御時間が経過した場合に、前記制御データを前記通信バスに送出するマスタ装置として構成され、
   前記マスタ装置以外の電子制御装置は、
   前記通信バスに送出された前記起動信号を検出した場合に、前記制御データを送受信不可な省電力状態から前記制御データを送受信可能な通常状態に復帰するためのウェイクアップ処理を行うスレーブ装置として構成され、
   前記起動信号の検出時から前記ウェイクアップ処理の完了時までの時間を復帰準備時間として、複数の前記スレーブ装置のうち少なくとも一つのスレーブ装置における該復帰準備時間が前記制御時間よりも長く予め設定された車載ネットワークシステムにおいて、
   前記制御時間よりも短い前記復帰準備時間で前記ウェイクアップ処理を行うと共に、該ウェイクアップ処理の完了時から予め設定された待機時間が経過するまでの間に、前記通信バスを介して前記制御データを受信した場合に、その受信した制御データを保持データとして記憶すると共に、前記待機時間の経過後に該保持データを前記通信バスに送出するデータ中継装置を備え、
   前記待機時間は、前記複数のスレーブ装置における前記復帰準備時間のうち最も長い最長準備時間と、前記データ中継装置における前記復帰準備時間との差分時間よりも長くなるように余裕時間を該差分時間に付加して設定されていることを特徴とする車載ネットワークシステム。
2. 前記データ中継装置は、前記通信バスに送出する保持データに、当該データ中継装置を経由したことを表す識別情報を付加することを特徴とする請求項１に記載の車載ネットワークシステム。
3. 前記スレーブ装置は、
   前記通信バスを介して受信した前記制御データを予め用意された履歴テーブルに記録するデータ記録手段と、
   前記通信バスを介して前記保持データを受信すると、該保持データと該保持データに付加されている識別情報との差分データに一致する制御データが前記履歴テーブルに記録されている場合、該保持データを破棄し、前記差分データに一致する制御データが前記履歴テーブルに未記録であれば、該保持データを共有する受信判定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の車載ネットワークシステム。
4. 前記データ中継装置は、前記マスタ装置または前記スレーブ装置と共に一つの電子制御装置に組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車載ネットワークシステム。
5. 車載機器の制御に用いられる制御データを共有するために通信バスを介して互いに通信可能に接続された３つ以上の電子制御装置が、
   予め設定された起動信号を前記通信バスに送出すると共に、該起動信号の送出時から予め設定された制御時間が経過した場合に、前記制御データを前記通信バスに送出する一つのマスタ装置と、
   前記通信バスに送出された前記起動信号を検出した場合に、前記制御データを送受信不可な省電力状態から前記制御データを送受信可能な通常状態に復帰するためのウェイクアップ処理を行う複数のスレーブ装置と、
   から構成され、
   前記起動信号の検出時から前記ウェイクアップ処理の完了時までの時間を復帰準備時間として、前記複数のスレーブ装置のうち少なくとも一つのスレーブ装置における該復帰準備時間が前記制御時間よりも長く予め設定された車載ネットワークシステムを、前記マスタ装置および前記複数のスレーブ装置と共に構成するデータ中継装置であって、
   前記制御時間よりも短い前記復帰準備時間で前記ウェイクアップ処理を行う起動手段と、
   前記起動手段による前記ウェイクアップ処理の完了時から予め設定された待機時間が経過するまでの間に、前記通信バスを介して前記制御データを受信した場合に、その受信した制御データを保持データとして記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段により記憶された保持データを前記待機時間の経過後に前記通信バスに送出するデータ送出手段と、
   を備え、
   前記待機時間は、前記複数のスレーブ装置における前記復帰準備時間のうち最も長い最長準備時間と、前記データ中継装置における前記復帰準備時間との差分時間よりも長くなるように余裕時間を該差分時間に付加して設定されていることを特徴とするデータ中継装置。

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