特開 2024-119131 通信装置及び通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119131

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】通信装置及び通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/0446 20230101AFI20240827BHJP

【ＦＩ】

H04W72/0446

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025806

(22)【出願日】2023-02-22

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＣＸＰＩ

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省、車載ハーネスの軽量化を実現する有線／無線連携通信技術の研究開発委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥原 誠

(72)【発明者】

【氏名】栗岡 伸行

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA03

5K067DD11

5K067EE12

5K067EE71

5K067GG01

(57)【要約】

【課題】電波干渉のおそれを低減することができる技術を提供する。
【解決手段】例示的な通信装置は、通信相手先通信装置と無線通信を行う無線通信部と、前記通信相手先通信装置と有線通信を行う有線通信部と、前記無線通信部及び前記有線通信部を制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記無線通信部に前記無線通信のスケジュールを前記通信相手先通信装置へ送信させ、前記スケジュールに基づいて、前記無線通信部を制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信相手先通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
前記通信相手先通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記無線通信部及び前記有線通信部を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記有線通信部に前記無線通信のスケジュールを前記通信相手先通信装置へ送信させ、
前記スケジュールに基づいて、前記無線通信部を制御する、通信装置。

【請求項2】

通信相手先通信装置と無線通信を行う無線通信部と、
前記通信相手先通信装置と有線通信を行う有線通信部と、
前記無線通信部及び前記有線通信部を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記有線通信部が受信した、前記通信相手先通信装置から送信された前記無線通信のスケジュールに基づいて、前記無線通信部を制御する、通信装置。

【請求項3】

前記有線通信はＰＬＣ通信である、請求項１に記載の通信装置。

【請求項4】

前記スケジュールは複数のタイムスロットを含む、請求項１又は請求項３に記載の通信装置。

【請求項5】

マスター通信装置及び複数のスレーブ通信装置を備える通信システムであって、
前記マスター通信装置及び前記複数のスレーブ通信装置は、車両に設置され、
前記マスター通信装置は、
前記複数のスレーブ通信装置との間で無線通信を行う第１無線通信部と、
前記複数のスレーブ通信装置との間で有線通信を行う第１有線通信部と、
前記第１無線通信部及び前記第１有線通信部を制御する第１コントローラと、
を備え、
前記第１コントローラは、
前記マスター通信装置と前記複数のスレーブ通信装置との間の無線通信のスケジュールを前記第１有線通信部に送信させ、
前記スケジュールに基づいて、前記第１無線通信部を制御し、
前記スレーブ通信装置は、
前記マスター通信装置との間で無線通信を行う第２無線通信部と、
前記マスター通信装置との間で有線通信を行う第２有線通信部と、
前記第２無線通信部及び前記第２有線通信部を制御する第２コントローラと、
を備え、
前記第２コントローラは、前記第２有線通信部が受信した前記スケジュールに基づいて、前記第２無線通信部を制御する、通信システム。

【請求項6】

前記無線通信はＵＷＢ通信であり、前記有線通信はＰＬＣ通信である、請求項５に記載の通信システム。

【請求項7】

前記マスター通信装置は、前記複数のスレーブ通信装置それぞれから前記マスター通信装置に前記スケジュールに従った送信があるか否かによって前記複数のスレーブ通信装置それぞれの故障の有無を判定する、請求項５又は請求項６に記載の通信システム。

【請求項8】

前記車両に設置されたボディＥＣＵの起動時に、前記マスター通信装置が前記複数のスレーブ通信装置に前記スケジュールを送信する、請求項７に記載の通信システム。

【請求項9】

前記マスター通信装置は、故障と判定した前記スレーブ通信装置に対して、有線通信による前記マスター通信装置への送信を指示する、請求項７に記載の通信システム。

【請求項10】

前記第２有線通信部が故障している前記スレーブ通信装置は、他の前記スレーブ通信装置の送信タイミングに基づいて自己の送信タイミングを決定する、請求項７に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置及び通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、通信分野においては、配線が不要である等といった設置面での優位性から無線通信が増加しつつある。例えば、８ＧＨｚ帯の電波を使用するＵＷＢ（Ultra Wide Band）通信は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、スマートフォン等の携帯端末で使用される電波等との電波干渉が少なく、かつ、５００ＭＨｚという広帯域のため、透過性がよく、その用途が広がっている。また、ＵＷＢ通信は、金属の狭空間であり配線が多い車内でも通信が成立しやすいため、車載機器の通信手段として期待されている。

【0003】

また、車載機器の通信手段以外の利用形態として、例えばリレーアタックを防止するためにＵＷＢ通信による測距を利用した電子キーシステムがある（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２３－２８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ＵＷＢ通信が広く普及した場合、ＵＷＢ通信を行う機器同士での電波干渉が生じ通信品質が低下するおそれがある。この電波干渉の問題は、車載機器の通信手段及びＵＷＢ通信に限らず、複数の機器が同じ周波数帯の電波を使用して通信する場合でも同様に生じるおそれがある。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑み、電波干渉のおそれを低減することができる技術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】

【0007】

例示的な本発明の第１通信装置は、通信相手先通信装置と無線通信を行う第１無線通信部と、前記通信相手先通信装置と有線通信を行う第１有線通信部と、前記第１無線通信部及び前記第１有線通信部を制御する第１コントローラと、を備える。前記第１コントローラは、前記有線通信部に前記無線通信のスケジュールを送信させ、前記スケジュールに基づいて、前記無線通信部を制御する。

【0008】

例示的な本発明の第２通信装置は、通信相手先通信装置と無線通信を行う第２無線通信部と、前記通信相手先通信装置と有線通信を行う第２有線通信部と、前記第１無線通信部及び前記第２有線通信部を制御する第２コントローラと、を備える。前記第２コントローラは、前記第２有線通信部が受信した、前記通信相手先通信装置から送信された前記無線通信のスケジュールに基づいて、前記第２無線通信部を制御する。

【発明の効果】

【0009】

例示的な本発明によれば、電波干渉のおそれを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】通信システムの構成例を示す図

【図2】マスター通信装置及びスレーブ通信装置の構成例を示す図

【図3】通信診断モードにおける通信システムの動作の流れを説明するシーケンス図

【図4】ＵＷＢ通信のスケジュールのフォーマット例を示す図

【図5】スレーブ通信装置からＵＷＢ通信で送信されるデータのフォーマット例を示す図

【図6】通信診断モードにおける通信システムの動作の流れを説明するシーケンス図

【図7】通信診断モードにおける通信システムの動作の流れを説明するシーケンス図

【図8】通信診断モードにおける通信システムの動作の流れを説明するシーケンス図

【図9】通常モードにおける通信システムの動作の流れを説明するシーケンス図

【図10】マスター通信装置のコントローラが実行する制御動作を示すフローチャート

【図11】スレーブ通信装置のコントローラが実行する制御動作を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

＜１．実施形態＞
［１－１．通信システム］
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る通信システムＳＹＳ１の構成例を示す図である。図１に示すように、通信システムＳＹＳ１は、マスターＥＣＵ（Electric Control Unit）１０と、複数のスレーブ機２０ａ～２０ｄと、を備える。本実施形態では、通信システムＳＹＳ１は、車両Ｃ１に搭載される。

【0013】

通信システムＳＹＳ１は、例えばマスターＥＣＵ１０がＨＭＩ（Human Machine Interface）に対するユーザ操作に応じてスレーブ機２０ａ～２０ｄをＵＷＢ通信によって制御する車両制御システムである。具体的には、スレーブ機２０ａ～２０ｄは、自身に接続されるセンサが検出したセンサ値等をマスターＥＣＵ１０へ送信したり、マスターＥＣＵ１０から送信される制御信号に基づいて、自身に接続されるアクチュエータを制御したりする。

【0014】

スレーブ機２０ａは、例えばヘッドライトの駆動を制御する制御装置である。スレーブ機２０ｂは、例えばワイパーの駆動を制御する制御装置である。スレーブ機２０ｃは、例えばパワーウィンドウの駆動を制御する制御装置である。スレーブ機２０ｄは、例えばエアコンの駆動を制御する制御装置である。

【0015】

マスターＥＣＵ１０とスレーブ機２０ａ～２０ｄとの間でＵＷＢ通信が行われるため、以下、マスターＥＣＵ１０のことをマスター通信装置１０と表現し、スレーブ機２０ａ～２０ｄのことをスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄと表現する。また、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄそれぞれを区別して説明する必要が無い場合は、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄそれぞれをスレーブ通信装置２０と表現することがある。

【0016】

マスター通信装置１０とスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄとがＵＷＢ通信（無線通信）を行うため、通信システムＳＹＳ１は、車両Ｃ１で用いられるワイヤーハーネスの削減に貢献する。

【0017】

ここで、通信システムＳＹＳ１における電波干渉対策の概要について説明する。

【0018】

ＵＷＢ通信では、早く受信された電波が基本的に優先されて受信処理される。妨害波、希望波の順で２つの電波が通信装置に到達する場合、妨害波の受信処理中に希望波が通信装置に到達すると、希望波の受信処理が実行できず電波干渉が生じる。妨害波の受信処理は、受信信号に含まれるアドレスが復調されて電波が妨害波であることが判明すると、途中で中止される。したがって、先に通信装置に到達した電波が妨害波であることが判明する前に、希望波が通信装置に到達すると、電波干渉が生じる。

【0019】

そこで、ＵＷＢ通信のスケジュールを設定し、ＵＷＢ通信のスケジュールに合致しない電波を通信装置が受信しない構成とすることで、電波干渉のおそれを低減することができる。

【0020】

しかしながら、仮にマスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールをＵＷＢ通信によって送信する構成にした場合、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄはＵＷＢ通信のスケジュールを受信するまで常に電波を受信可能な状態である必要があり、電波干渉のおそれが高くなる。

【0021】

そのため、通信システムＳＹＳ１は、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールを有線通信によって送信する。このような構成によると、ＵＷＢ通信のスケジュールの受信において電波干渉のおそれが高くなることを防止することができる。具体的には、通信システムＳＹＳ１は、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ（Power Line Communication）通信によって送信する。

【0022】

マスター通信装置１０とスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄとの間のＰＬＣ通信には、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄとバッテリ３０とを繋ぐ電源ラインＬ１が用いられる。電源ラインＬ１は、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄへの電源供給に不可欠なワイヤーハーネス、つまり削減することができないワイヤーハーネスである。したがって、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によって送信することで、車両Ｃ１で用いられるワイヤーハーネスの削減の最大化が可能となる。

【0023】

［１－２．マスター通信装置及びスレーブ通信装置］
図２は、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０の構成例を示す図である。なお、図２においては、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素が示されており、一般的な構成要素についての記載は省略されている。

【0024】

図２に示すように，マスター通信装置１０は、無線通信部１１と、有線通信部１２と、コントローラ１３と、を備える。

【0025】

無線通信部１１は、スレーブ通信装置２０との間で無線通信を行う。具体的には、無線通信部１１は、スレーブ通信装置２０との間でＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信機で構成される。無線通信部１１は、受信モードであるときに受信が可能となり、送信モードであるときに送信が可能となり、受信モードでも送信モードでもないときに通信が不可能となる。以下、無線通信部１１の受信モードを単に受信モードと表現する場合があり、無線通信部１１の送信モードを単に送信モードと表現する場合がある。

【0026】

有線通信部１２は、スレーブ通信装置２０との間で有線通信を行う。具体的には、有線通信部１２は、スレーブ通信装置２０との間でＰＬＣ通信を行うＰＬＣ通信機で構成されれる。

【0027】

コントローラ１３は、演算処理等を行うプロセッサを含む。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成されてよい。コントローラ１３は、１つのプロセッサで構成されてもよいし、複数のプロセッサで構成されてもよい。複数のプロセッサで構成される場合には、それらのプロセッサは互いに通信可能に接続されればよい。また、コントローラ１３は、プログラムの実行に必要なメモリ（ＲＡＭ等、ＲＯＭ等）等のコンピュータ構成部品を含む。

【0028】

コントローラ１３は、その機能として、スケジュール作成部１３１と、スケジュール提供部１３２と、スケジュール実行部１３３と、を備える。

【0029】

また、各機能部１３１～１３３は、１つのプログラムにしたがった演算処理をプロセッサが実行することによって実現されてもよいが、例えば、機能部ごとに別々のプログラムにしたがった演算処理をプロセッサが実行することによって実現される構成であってもよい。また、各機能部１３１～１３３は、上述のように、プロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現されてよいが、他の手法により実現されてもよい。各機能部１３１～１３３の少なくとも一部は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を用いて実現されてもよい。すなわち、各機能部１３１及び１３２は、専用のＩＣ等を用いてハードウェアにより実現されてもよい。また、各機能部１３１～１３３は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現されてもよい。また、各機能部１３１～１３３は、概念的な構成要素である。１つの構成要素が実行する機能が、複数の構成要素に分散されてよい。また、複数の構成要素が有する機能が１つの構成要素に統合されてもよい。

【0030】

スケジュール作成部１３１は、マスター通信装置１０とスレーブ通信装置２０との間でのＵＷＢ通信のスケジュールを作成する。

【0031】

スケジュール提供部１３２は、スケジュール作成部１３１によって作成されたスケジュールを、ＰＬＣ通信を使用してスレーブ通信装置２０に提供する。すなわち、コントローラ１３は、無線通信のスケジュールを有線通信部１２に送信させる。

【0032】

スケジュール実行部１３３は、スケジュール作成部１３１によって作成されたスケジュールに従って、無線通信部１１のモードを制御する。

【0033】

図２に示すように，スレーブ通信装置２０は、無線通信部２１と、有線通信部２２と、コントローラ２３と、を備える。なお、図１のシステムを例にすると、同様の構成のスレーブ通信装置２０が４台あり、電源ライン（ＰＬＣ通信網）Ｌ１に接続されることになる。

【0034】

無線通信部２１は、マスター通信装置１０との間で無線通信を行う。具体的には、無線通信部２１は、マスター通信装置１０（無線通信部１１）との間でＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信機で構成される。無線通信部１１は、受信モードであるときに受信が可能となり、送信モードであるときに送信が可能となり、受信モードでも送信モードでもないときに通信が不可能となる。

【0035】

有線通信部２２は、マスター通信装置１０との間で有線通信を行う。具体的には、有線通信部２２は、マスター通信装置１０との間でＰＬＣ通信を行うＰＬＣ通信機で構成されれる。

【0036】

コントローラ２３は、演算処理等を行うプロセッサを含む。プロセッサは、例えばＣＰＵを含んで構成されてよい。コントローラ２３は、１つのプロセッサで構成されてもよいし、複数のプロセッサで構成されてもよい。複数のプロセッサで構成される場合には、それらのプロセッサは互いに通信可能に接続されればよい。また、コントローラ２３は、プログラムの実行に必要なメモリ（ＲＡＭ等、ＲＯＭ等）等のコンピュータ構成部品を含む。

【0037】

コントローラ２３は、その機能として、スケジュール取得部２３１と、スケジュール実行部２３２と、を備える。

【0038】

また、各機能部２３１及び２３２は、１つのプログラムにしたがった演算処理をプロセッサが実行することによって実現されてもよいが、例えば、機能部ごとに別々のプログラムにしたがった演算処理をプロセッサが実行することによって実現される構成であってもよい。また、各機能部２３１及び２３２は、上述のように、プロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現されてよいが、他の手法により実現されてもよい。各機能部２３１及び２３２の少なくとも一部は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を用いて実現されてもよい。すなわち、各機能部２３１及び２３２は、専用のＩＣ等を用いてハードウェアにより実現されてもよい。また、各機能部２３１及び２３２は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現されてもよい。また、各機能部２３１及び２３２は、概念的な構成要素である。１つの構成要素が実行する機能が、複数の構成要素に分散されてよい。また、複数の構成要素が有する機能が１つの構成要素に統合されてもよい。

【0039】

スケジュール取得部２３１は、有線通信部２２を介して、マスター通信装置１０から提供されたスケジュールを取得する。

【0040】

スケジュール実行部２３２は、スケジュール取得部２３１によって取得されたスケジュールに従って、無線通信部２１のモードを制御する。すなわち、コントローラ２３は、有線通信部２２が受信した無線通信のスケジュールに基づいて、無線通信部２１を制御する。

【0041】

［１－３．通信診断モードにおける通信システムの動作］
次に、通信診断モードにおける通信システムＳＹＳ１の動作について図３を参照して説明する。図３は、通信診断モードにおける通信システムＳＹＳ１の動作の流れを説明するシーケンス図である。

【0042】

通信システムＳＹＳ１は、車両Ｃ１に設置され車両Ｃ１のボディ（エンジン等、車両走行系装置以外の車載装置、例えばエアコン、ドアロック装置、ウインドゥ開閉装置、ワイパー装置等）を制御するボディＥＣＵの起動時に通信診断モードに入る。車両Ｃ１に設置されたボディＥＣＵの起動タイミングは、代表的な車両の場合、車両Ｃ１のドアのロックが解除されたタイミングであり、他の例では車両のＡＣＣオン時（イグニッションキー操作に基づく）等となる。なお、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄの少なくとも一つがボディＥＣＵであってもよく、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄの全てがボディＥＣＵでなくてもよい（例えば、オーディオ機器等のエンターテイメント機器）。

【0043】

詳細は後述するが、通信診断モードでは、ＵＷＢ通信のスケジュールがマスター通信装置１０からスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＰＬＣ通信によって送信される。ボディＥＣＵの起動タイミングが車両Ｃ１のドアのロックが解除されたタイミングであるシステムの場合、車両Ｃ１に設置されたボディＥＣＵの起動時（ドアのロックの解除時）に、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によって送信する。このような送信タイミングによると、イグニッションスイッチの操作前の通信となるので、車両Ｃ１のＡＣＣ－ＯＮ時及びＩＧ－ＯＮ時にＵＷＢ通信のスケジュールがＰＬＣ通信によって送信されることを回避することができる。ＡＣＣ－ＯＮ時は、カーナビゲーション装置等のマルチメディア系の車載機器が起動して電源ラインＬ１上のノイズが大きくなり、ＰＬＣ通信が失敗する可能性が高まる。ＩＧ－ＯＮ時は、エンジン、車輪駆動用モータの少なくとも一方が起動して電源ラインＬ１上のノイズが大きくなり、ＰＬＣ通信が失敗する可能性が高まる。つまり、通信システムＳＹＳ１がボディＥＣＵの起動時に通信診断モードに入ることで、ＰＬＣ通信が失敗する可能性が高まるタイミングを回避して、ＵＷＢ通信のスケジュールがＰＬＣ通信によって送信される。
なお、ボディＥＣＵの起動タイミングが車両Ｃ１のＡＣＣオン時のタイミングであるシステムの場合、上述の理由により、ボディＥＣＵの起動タイミングから遅延して（電源ラインＬ１上のノイズが低減してから）、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄにＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によって送信するようにするのが好ましい。

【0044】

通信システムＳＹＳ１が通信診断モードに入ると、図３に示すように、マスター通信装置１０は、ＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によってスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄに一斉送信（ブロードキャスト送信）する（ステップＳ１）。

【0045】

ＵＷＢ通信のスケジュールは、例えば図４に示すフォーマットＦ１である。フォーマットＦ１は、時刻データＤ１、データＤ２ａ、データＤ２ｂ、データＤ２ｃ、データＤ２ｄ、周期データＤ３が順に繋がる構造を有する。

【0046】

時刻データＤ１は、ブロードキャスト送信が実行された時刻を示すデータである。ブロードキャスト送信が実行された時刻は、マスター通信装置１０の内蔵するタイマ（動作クロックに基づく一定時間間隔でカウントされるカウンタ等で構成される）に基づきコントローラ１３によって計時される。データＤ２ａは、スレーブ通信装置２０ａに関するデータである。データＤ２ｂは、スレーブ通信装置２０ｂに関するデータである。データＤ２ｃは、スレーブ通信装置２０ｃに関するデータである。データＤ２ｄは、スレーブ通信装置２０ｄに関するデータである。周期データＤ３は、スレーブ通信装置２０の送信タイミングの周期を示すデータである。

【0047】

データＤ２ａ～Ｄ２ｄそれぞれは、ＩＤデータＤ２１、媒体データＤ２２、時間データＤ２３が順に繋がる構造を有する。

【0048】

ＩＤデータＤ２１は、スレーブ通信装置２０のＩＤ（識別情報）を示すデータである。媒体データＤ２２は、スレーブ通信装置２０がデータを送信するときの通信媒体を示すデータである。スレーブ通信装置２０がデータを送信するときの通信媒体は、ＵＷＢ通信、ＰＬＣ通信のいずれかである。スレーブ通信装置２０がデータを送信するときの通信媒体は原則ＵＷＢ通信である。スレーブ通信装置２０がデータを送信するときの通信媒体がＰＬＣ通信になる場合については後述する。時間データＤ２３は、ブロードキャスト送信時刻から最初の送信を行うまでの時間間隔を示すデータである。

【0049】

図４に示すフォーマットＦ１のスケジュールは、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄそれぞれのタイムスロットＴＳ１～ＴＳ４を含むスケジュールである。この構成のスケジュールによると、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄ同士による電波干渉を防止することができる。

【0050】

図３に戻って通信診断モードにおける通信システムＳＹＳ１の動作について引き続き説明する。マスター通信装置１０は、ＵＷＢ通信のスケジュールにおいてスレーブ通信装置２０に指示した送信時刻に基づいて受信モードに入る（ステップＳ２）。具体的には、マスター通信装置１０は、ＵＷＢ通信のスケジュールにおいてスレーブ通信装置２０に指示した送信時刻からマージン時間ｎだけ先行して受信モードに入る。

【0051】

例えば、ＵＷＢ通信のスケジュールが、スレーブ通信装置２０ａに対してブロードキャスト送信時刻から時間Ａが経過したときに最初の送信を行うことを指示している内容である場合、マスター通信装置１０は、ブロードキャスト送信時刻から時間Ａ－ｎが経過したときに受信モードに入る。

【0052】

また例えば、ＵＷＢ通信のスケジュールが、スレーブ通信装置２０ｂに対してブロードキャスト送信時刻から時間Ｂが経過したときに最初の送信を行うことを指示している内容である場合、マスター通信装置１０は、ブロードキャスト送信時刻から時間Ｂ－ｎが経過したときにも受信モードに入る。

【0053】

また例えば、ＵＷＢ通信のスケジュールが、スレーブ通信装置２０ｃに対して、ブロードキャスト送信時刻から時間Ｃが経過したときに最初の送信を行うことを指示している内容である場合、マスター通信装置１０は、ブロードキャスト送信時刻から時間Ｃ－ｎが経過したときにも受信モードに入る。

【0054】

また例えば、ＵＷＢ通信のスケジュールが、スレーブ通信装置２０ｄに対して、ブロードキャスト送信時刻から時間Ｄが経過したときに最初の送信を行うことを指示している内容である場合、マスター通信装置１０は、ブロードキャスト送信時刻から時間Ｄ－ｎが経過したときにも受信モードに入る。

【0055】

なお、ＵＷＢ通信のスケジュールは、周期Ｔでスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄが送信を行うことを指示している内容である。

【0056】

マスター通信装置１０は、各受信モードの開始タイミングの後、各受信モードの開始タイミングを基準として、マスター通信装置１０において予めプログラミングされているタイミングで受信モードの終了、送信モードの開始、送信モードの終了を順に実行する。なお、これらのタイミングはマスター通信装置１０における各種データ送信の必要性（例えば、スレーブ通信装置２０からの送信に対する応答信号の送信要否とその送信タイミング等）に基づき設定されることになる。

【0057】

スレーブ通信装置２０は、ＵＷＢ通信のスケジュールに従って、ＵＷＢ通信で送信されるデータを送信する（ステップＳ３）。なお、スレーブ通信装置２０は、ＵＷＢ通信のスケジュールに従って、送信モードを開始した後、送信モードの開始タイミングを基準として、スレーブ通信装置２０において予めプログラミングされているタイミングで送信モードの終了、受信モードの開始、受信モードの終了を順に実行する。

【0058】

スレーブ通信装置２０からＵＷＢ通信で送信されるデータは、例えば図５に示すフォーマットＦ２である。フォーマットＦ２は、ＩＤデータＤ４、時刻データＤ５が順に繋がる構造を有する。ＩＤデータＤ４は、データを送信するスレーブ通信装置２０自身のＩＤを示すデータである。時刻データＤ５は、ブロードキャスト送信が実行された時刻を基準としたスレーブ通信装置２０がデータを送信する時刻を示すデータである。この時刻データＤ５は、時刻データＤ１に該当スレーブ通信装置２０（ＩＤデータＤ２１で規定）に対する時間データＤ２３を加算することにより算出される。

【0059】

マスター通信装置１０は、全てのスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄから１回目の送信が終了しているはずのタイミングで、全てのスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄからの送信が届いているかを確認する（ステップＳ４）。なお、データ送受信の正常性の確認には、確認対象のスレーブ通信装置２０から送信されたＩＤデータＤ４、時刻データＤ５と、マスター通信装置１０がブロードキャスト送信で送信したＵＷＢ通信のスケジュールとを比較することにより行うことが可能である。

【0060】

マスター通信装置１０は、図３に示すように、全てのスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄからの送信が届いていれば、通信診断モードから通常モードに移行する。

【0061】

一方、マスター通信装置１０は、図６に示すように、送信が確認できないスレーブ通信装置（図６ではスレーブ通信装置２０ｂ）がある場合、ＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によってスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄに再度一斉送信（ブロードキャスト送信）する（ステップＳ５）。

【0062】

ＵＷＢ通信のスケジュールの再送をＮ回実施しても依然として送信が確認できないスレーブ通信装置がある場合、マスター通信装置１０は、送信が確認できないスレーブ通信装置を故障したスレーブ通信装置と判定する。すなわち、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ａ～２０ｄそれぞれからマスター通信装置１０にＵＷＢ通信のスケジュールに従った送信があるか否かによってスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄそれぞれの故障の有無を判定する。マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０の故障を把握できるため、例えばマスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０の故障に対する対策を実行することで通信の信頼性を向上させることができる。なお、上記Ｎは、マスター通信装置１０で設定可能な任意の自然数であり、故障判定に適した値（実験等に基づいて求める）が設定されることになる。

【0063】

以下、マスター通信装置１０がスレーブ通信装置２０ｂを故障したスレーブ通信装置と判定した場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂの無線通信部２１が故障しているのか、スレーブ通信装置２０ｂの有線通信部２２が故障しているのか、を特定する処理を行う。

【0064】

具体的には、図７に示すように、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂの媒体をＰＬＣ通信に変更し、スレーブ通信装置２０ａ、２０ｃ、及び２０ｄの媒体をＵＷＢ通信のままにしたＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信によってスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄに一斉送信（ブロードキャスト送信）する（ステップＳ６）。すなわち、マスター通信装置１０は、故障と判定したスレーブ通信装置２０ｂに対して、有線通信によるマスター通信装置１０への送信を指示する。

【0065】

図７に示すように、ＰＬＣ通信によるスレーブ通信装置２０ｂからの送信がマスター通信装置１０に届いた場合、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂの無線通信部２１が故障していると判断する。そのため、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂとはＰＬＣ通信のみで通信を行うようにする。このような構成にすると、無線通信部２１が故障しているスレーブ通信装置２０であってもマスター通信装置１０との通信が可能となる。そして、例えば、マスター通信装置１０は、ＨＭＩ４０を用いて異常があることをドライバに通知し、ＨＭＩ４０に対して車両の走行を許可する旨等、ドライバが通信の異常を把握した上で通信の通常モード移行を許諾するユーザ操作があった場合に、通信診断モードから通常モードに移行する。

【0066】

一方、図８に示すように、ＰＬＣ通信によるスレーブ通信装置２０ｂからの送信がマスター通信装置１０に届かない場合、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂの有線通信部２２が故障しているか、スレーブ通信装置２０ｂの無線通信部２１及び有線通信部２２の両方が故障しているか、のいずれかであると判断する。そして、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂからのＵＷＢ通信による送信がマスター通信装置１０に届くか否かを確認する。

【0067】

スレーブ通信装置２０は、起動時に自己診断を実施しており、自己診断によって有線通信部２２の故障が判明している場合、無線通信部２１は正常である可能性が高いため、受信モードを開始し、ＵＷＢ通信のスケジュールが把握できるまでは受信モードを維持する。

【0068】

スレーブ通信装置２０ｂは、無線通信部２１が故障していなければ、スレーブ通信装置２０ａ及び２０ｃから送信されるデータを受信して、スレーブ通信装置２０ａ及び２０ｃの送信タイミングから自己の送信タイミングを決定する。つまり、スレーブ通信装置２０ｂは、無線通信部２１が故障していなければ、時間Ａと時間Ｃから時間Ｂを算出することができる。時間Ｂは、時間Ａと時間Ｃの平均値とすることができる。また、スレーブ通信装置２０ｂは、スレーブ通信装置２０ａから送信される1周期目のデータ及び２周期目のデータから、スレーブ通信装置２０ａから送信される１周期目のデータの送信時刻及び２周期目のデータの送信時刻を把握することができ、周期である時間Ｔを算出することができる。そして、スレーブ通信装置２０ｂは、スレーブ通信装置２０ａから送信される１周期目のデータの送信時刻から時間Ｔ＋Ｂが経過したタイミングでＵＷＢ通信によってマスター通信装置１０にデータを送信する。そのため、スレーブ通信装置２０ｂは、無線通信部２１が故障していなければ、２周期目からＵＷＢ通信のスケジュールに従ってマスター通信装置１０に送信できる。なお、スレーブ通信装置２０ａが故障しているスレーブ通信装置である場合、無線通信部２１が故障していなければ、３周期目からＵＷＢ通信のスケジュールに従ってマスター通信装置１０に送信できる。したがって、マスター通信装置１０は、故障しているスレーブ通信装置２０からのＵＷＢ通信による送信が３周期目でマスター通信装置１０に届くか否かを確認すればよい。

【0069】

３周期目で全てのスレーブ通信装置２０ａ～２０ｄからの送信が届いていれば、マスター通信装置１０は、スレーブ通信装置２０ｂの有線通信部２２が故障していると判断する。そして、例えば、マスター通信装置１０は、ＨＭＩ４０を用いて異常があることをドライバに通知し、ＨＭＩ４０に対して車両の走行を許可する旨等、ドライバが通信の異常を把握した上で通信の通常モード移行を許諾するユーザ操作があった場合に、通信診断モードから通常モードに移行する。

【0070】

３周期目でも故障したスレーブ通信装置２０からの送信が届かなければ、マスター通信装置１０は、故障したスレーブ通信装置２０の無線通信部２１及び有線通信部２２の両方が故障していると判断する。そして、例えば、マスター通信装置１０は、ＨＭＩ４０を用いて異常があることをドライバに通知し、当該通知に対するユーザの操作内容に応じて対周夫車載機器に対する制御、例えば起動禁止制御を実行する。

【0071】

［１－４．通常モードにおける通信システムの動作］
通常モードでは、ＵＷＢ通信のスケジュールに従ってマスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０それそれがＵＷＢ通信を行う。例えば図９に示す通り、通常モードでは、周期Ｔの開始から時間Ａが経過すると、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａがＵＷＢ通信を行う。マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ａがＵＷＢ通信を行った後、周期Ｔの開始から時間Ｂが経過すると、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ｂがＵＷＢ通信を行う。マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ｂがＵＷＢ通信を行った後、周期Ｔの開始から時間Ｃが経過すると、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ｃがＵＷＢ通信を行う。マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ｃがＵＷＢ通信を行った後、周期Ｔの開始から時間Ｄが経過すると、マスター通信装置１０及びスレーブ通信装置２０ｄがＵＷＢ通信を行う。通常モードでは、このようなＵＷＢ通信が周期Ｔ毎に繰り返される。

【0072】

なお、各スレーブ通信装置２０は、自己のＵＷＢ通信開始タイミング前はＵＷＢ受信モードを解除した状態（ＵＷＢ通信の受信を行っていない状態）にしておく必要がある（ＵＷＢ通信開始タイミングの前後の短い期間内（直前が好ましい）にＵＷＢ受信モードとする（ＵＷＢ受信モードを開始する）必要がある）。このため、各スレーブ通信装置２０は、ＵＷＢ通信のスケジュールにおける自己のＵＷＢ通信が終了した時点、周期Ｔの開始時点等のタイミングで、ＵＷＢ受信モードを解除（終了）する。

【0073】

無線通信部２１が故障しているスレーブ通信装置２０は、ＵＷＢ通信で送信予定であったデータもＰＬＣ通信でマスター通信装置１０に送信する。また、通常モードでは、マスター通信装置１０とスレーブ通信装置２０とは、ＰＬＣ通信に予め割り当てられたデータ通信がある場合には、ＰＬＣ通信に予め割り当てられたデータ通信も実行する。

【0074】

なお、通常モードから定期的に通信診断モードに移行するようにしてもよい。定期的に移行する場合でも、通常モードから通信診断モードに移行するタイミングは、例えばマスター通信装置１０が電源ラインＬ１の電圧をモニターし、電源ラインＬ１の電圧が所定の範囲内であるときに限定することが好ましい。電源ラインＬ１の電圧が所定の範囲内であるときとしては、例えば、定速走行時、エアコン、カーナビゲーション装置等の車載機器の未使用時、エンジンのアイドリングストップ中、車輪駆動用モータの回生エネルギーが発生していない時等が想定される。

【0075】

［１－５．コントローラの制御動作］
図１０は、マスター通信装置１０のコントローラ１３が実行する制御動作を示すフローチャートである。

【0076】

コントローラ１３は、ボディＥＣＵの起動時に図１０に示す動作を開始する。また、通常モードから定期的に通信診断モードに移行する場合には、通信診断モードに移行するタイミングで、コントローラ１３は図１０に示す動作を開始する。

【0077】

まず、コントローラ１３は、ＵＷＢ通信のスケジュールの一斉送信が実行されるための制御を行う（ステップＳ１１）。つまり、コントローラ１３は、上述したステップＳ１が実行されるための制御を行う。

【0078】

コントローラ１３は、スレーブ通信装置２０にＵＷＢ通信のスケジュールが正常に到達したかを判定する（ステップＳ１２）。つまり、コントローラ１３は、上述したステップＳ４が実行されるための制御を行う。

【0079】

ＵＷＢ通信のスケジュールが正常に到達していた場合、後述するステップＳ１８の処理に進む。一方、ＵＷＢ通信のスケジュールが正常に到達していない場合、ステップＳ１３の処理に進む。

【0080】

ステップＳ１３において、コントローラ１３は、スケジュールの一斉送信がＮ回実施されたかを判定する。スケジュールの一斉送信がＮ回実施されていなければ、ステップＳ１１の処理に戻る。

【0081】

スケジュールの一斉送信がＮ回実施されていれば、コントローラ１３は、特殊通信スケジュールを一斉送信するための制御を行う（ステップＳ１４）。つまり、コントローラ１３は、上述したステップＳ６が実行されるための制御を行う。

【0082】

次に、コントローラ１３は、スレーブ通信装置２０の故障状態を判定し（ステップＳ１５）、スレーブ通信装置２０の故障状態をユーザ（ドライバ）に通知するための制御を行う（ステップＳ１６）。

【0083】

次に、コントローラ１３は、ユーザ（ドライバ）の操作入力を受け付け（ステップＳ１７）、ユーザ（ドライバ）の操作入力内容に応じてステップＳ１８の処理に進んでＵＷＢ通信のスケジュールを確定させる。

【0084】

その後、コントローラ１３は、通信診断モードから通常モードへの切り替えを行い、確定させたＵＷＢ通信のスケジュールに従った通信を実行するための制御を行う（ステップＳ１９）。

【0085】

図１１は、スレーブ通信装置２０のコントローラ２３が実行する制御動作を示すフローチャートである。

【0086】

コントローラ２３は、ボディＥＣＵの起動時に図１１に示す動作を開始する。また、通常モードから定期的に通信診断モードに移行する場合には、通信診断モードに移行するタイミングで、コントローラ２３は図１１に示す動作を開始する。

【0087】

まず、コントローラ２３は、ＵＷＢ通信のスケジュールを正常に受信したかを判定する（ステップＳ２１）。

【0088】

ＵＷＢ通信のスケジュールを正常に受信した場合、コントローラ２３は、ＵＷＢ通信のスケジュールに従った送信（スケジュール受信返信）を実行するための制御を行う（ステップＳ２２）。その後、ステップＳ２５の処理に進む。

【0089】

ＵＷＢ通信のスケジュールを正常に受信しなかった場合、コントローラ２３は、他のスレーブ通信装置２０からマスター通信装置１０への通信を監視し（ステップＳ２３）、その監視結果を用いて通信スケジュールを推定する（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ２５の処理に進む。

【0090】

ステップＳ２５において、コントローラ２３は、ＵＷＢ通信のスケジュールを確定させる。

【0091】

その後、コントローラ２３は、通信診断モードから通常モードへの切り替えを行い、確定させたＵＷＢ通信のスケジュールに従った通信を実行するための制御を行う（ステップＳ２６）。

【0092】

＜２．留意事項等＞
本明細書の、発明を実施するための形態に開示される種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書の、発明を実施するための形態に開示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

【0093】

例えば、通信システムＳＹＳ１において、ＵＷＢ通信の代わりに、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）通信、Bluetooth（登録商標）通信、ＢＬＥ（登録商標、Bluetooth Low Energy）通信、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）通信、Zigbee（登録商標）通信等の無線通信が用いられてもよい。

【0094】

例えば、通信システムＳＹＳ１において、ＰＬＣ通信の代わりに、ＣＡＮ（登録商標、Controller Area Network）通信、ＬＩＮ（登録商標、Local Interconnect Network）通信、ＣＸＰＩ（Clock Extension Peripheral Interface）通信等の有線通信が用いられてもよい。

【0095】

例えば、通信システムＳＹＳ１において、マスター通信装置１０は、ＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信とＵＷＢ通信との両方でスレーブ通信装置２０に送信してもよい。この場合、スレーブ通信装置２０は、起動完了後からＵＷＢ通信のスケジュールを受信するまでの期間、受信モードになる。

【0096】

スレーブ通信装置２０は、ＵＷＢ通信のスケジュールに従ったＵＷＢ通信による初回の送信において、（i）ＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信とＵＷＢ通信との両方で受信できた状態、（ii）ＵＷＢ通信のスケジュールをＵＷＢ通信のみで受信できた状態、（iii）ＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信のみで受信できた状態、のいずれであるかをマスター通信装置１０に通知する。

【0097】

マスター通信装置１０は、上記（i）の通知を送信したスレーブ通信装置２０を故障していない通信機器と判断する。

【0098】

また、マスター通信装置１０は、上記（ii）の通知を送信したスレーブ通信装置２０を有線通信部２２が故障している通信機器と判断する。

【0099】

また、マスター通信装置１０は、上記（iii）の通知を送信したスレーブ通信装置２０を故障していない通信機器と判断する。スレーブ通信装置２０は、起動完了後からＵＷＢ通信のスケジュールを受信するまでの期間、受信モードになっているため、上記（iii）の通知を送信したスレーブ通信装置２０は、電波完了が原因でＵＷＢ通信のスケジュールをＵＷＢ通信で受信できなかった可能性がある。そのため、マスター通信装置１０は、上記（iii）の通知を送信したスレーブ通信装置２０の無線通信部２１は故障していると判断しないようにする。

【0100】

上記のように、マスター通信装置１０がＵＷＢ通信のスケジュールをＰＬＣ通信とＵＷＢ通信との両方でスレーブ通信装置２０に送信することで、スレーブ通信装置２０の故障診断を簡素化することができる。

【符号の説明】

【0101】

ＳＹＳ１・・・通信システム
１０・・・マスター通信装置
１１、２１・・・無線通信部
１２、２２・・・有線通信部
１３、２３・・・コントローラ
２０、２０ａ～２０ｄ・・・スレーブ通信装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】