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(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】P2024167711
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】車両制御装置、外部装置及びシステム
(51)【国際特許分類】
H04L 12/28 20060101AFI20241127BHJP
B60R 16/023 20060101ALI20241127BHJP
【ＦＩ】
H04L12/28 200Z
B60R16/023 Z
H04L12/28 100A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083965
(22)【出願日】2023-05-22
(71)【出願人】
【識別番号】000167288
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトエレクトロニクス
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】芳賀 一浩
(72)【発明者】
【氏名】荒木 惇也
(72)【発明者】
【氏名】村越 孝
(72)【発明者】
【氏名】矢谷 俊晃
(72)【発明者】
【氏名】永田 富夫
【テーマコード（参考）】
5K033
【Ｆターム（参考）】
5K033AA04
5K033BA06
5K033CB06
5K033DB16
(57)【要約】
【課題】外部装置との間で１つの電線で複数の電気的な信号のやり取りを排他的に行うことが可能となり、外部装置と接続する電線やコネクタの物理的体積と部品価格を削減することが可能な車両制御装置、外部装置及びシステムを提供する。
【解決手段】車両制御装置１は、送信すべき信号を外部装置３との間で送受信する装置であって、送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える継電器１６と、１つの信号に対応する継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信して継電器１６から出力される１つの信号、及び継電器切替信号１１ｃに対応する継電器制御信号１１ａを共通の電線２を介して外部装置３に送信する制御マイコン１１とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】車両制御装置１は、送信すべき信号を外部装置３との間で送受信する装置であって、送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える継電器１６と、１つの信号に対応する継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信して継電器１６から出力される１つの信号、及び継電器切替信号１１ｃに対応する継電器制御信号１１ａを共通の電線２を介して外部装置３に送信する制御マイコン１１とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
送信すべき信号を外部装置との間で送受信する車両制御装置であって、
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、
を備えた車両制御装置。
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、
を備えた車両制御装置。
【請求項2】
前記送信すべき複数の信号は、いずれもが前記制御信号を送受信可能な無効期間を含み、
前記制御手段は、前記無効期間に前記制御信号を前記共通の電線を介して前記外部装置に送信する、
請求項１に記載の車両制御装置。
前記制御手段は、前記無効期間に前記制御信号を前記共通の電線を介して前記外部装置に送信する、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項3】
前記送信すべき複数の信号に関する処理を行う処理手段、をさらに備え、
前記処理手段は、前記外部装置から前記共通の電線を介して前記切替手段を制御するための制御信号を受信するタイミングが、前記無効期間の場合は、当該制御信号の受信を有効とし、前記送信すべき信号の有効期間の場合は、当該制御信号の受信を無効とする、
請求項２に記載の車両制御装置。
前記処理手段は、前記外部装置から前記共通の電線を介して前記切替手段を制御するための制御信号を受信するタイミングが、前記無効期間の場合は、当該制御信号の受信を有効とし、前記送信すべき信号の有効期間の場合は、当該制御信号の受信を無効とする、
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項4】
前記処理手段は、前記外部装置から前記共通の電線を介して前記送信すべき信号を受信するタイミングが、前記無効期間の場合は、当該信号の受信を無効とし、前記送信すべき信号の有効期間の場合は、当該信号の受信を有効とする、
請求項３に記載の車両制御装置。
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項5】
前記制御手段は、前記送信すべき信号に含まれている前記無効期間以外の前記送信すべき信号の有効期間に、前記外部装置から前記切替手段を制御するための制御信号を前記共通の電線を介して受信したとき、当該制御信号を信号無効あるいは信号異常と判定して当該制御信号に含まれている情報を破棄する、
請求項２に記載の車両制御装置。
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項6】
送信すべき信号を車両制御装置との間で送受信する外部装置であって、
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記車両制御装置に送信する制御手段と、
を備えた外部装置。
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記車両制御装置に送信する制御手段と、
を備えた外部装置。
【請求項7】
送信すべき信号を互いに送受信する外部装置及び車両制御装置を有するシステムであって、
前記外部装置及び前記車両制御装置の各々は、
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、
を備えたシステム。
前記外部装置及び前記車両制御装置の各々は、
送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、
前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、
を備えたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両を制御する車両制御装置、外部装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両を制御する車両制御装置が外部装置（他の制御装置、外部機器等）との電気的な信号のやり取りを行う場合、共通の規格及び仕様に準拠する情報を送受信する信号を除き、個別に電線を配線して接続し、信号の送受信が行われている。例えば、自動車の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）のソフトウェアを開発し、その機能を検証する場合、標準IEEE 1149.1の通称であるＪＴＡＧ（Joint Test Action Group）等の規格に従って接続される外部装置を利用することにより、そのソフトウェアをデバッグすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
具体的には、車両制御装置を主体的に制御するマイコンのプログラムデータを読み書きするＪＴＡＧを使用するための電線は、専用で配線する必要があり、他の入出力インタフェースのために配線される電線とは排他的に使用される。ＪＴＡＧで使用されるプロトコル仕様などは、マイコンメーカごとに固有で決められており、マイコンメーカが販売するＪＴＡＧ用開発装置を接続して使用するため、セキュリティ対策の観点からも仕様は秘匿化されているのが一般的である。マイコンメーカから提供されるＪＴＡＧ用開発装置とマイコン間の配線は、排他的に専用で使用することが求められ、他の出力インタフェースとの共用は禁止されている。
【0004】
また、車両制御装置の外部機器との接続においても、配線される電線は、排他的に使用されることが外部機器を製造販売する機器メーカより求められる場合がある。例えば、ＧＰＳアンテナモジュールは、一般的にはＩＥＥＥ等の公的規格に適合したシリアル通信を用いて制御情報のやり取りを行うが、モジュール個別の仕様として定期的な制御情報の送受信が求められることがあり、これらの個別の仕様は、ＩＥＥＥ等の公的規格の範囲外である。これらの個別の仕様で定められ、単独での使用が求められるモジュールにおいて、他のモジュールを１つの電線で共存させて動作させることは、機器メーカからの動作保証が受けられなくなり、物理的にも正常な動作が困難であるため、配線される電線は排他的に使用されることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１３－８６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来、車両を制御する車両制御装置が外部装置との電気的な信号のやり取りを行う場合、扱う信号の増加に比例して、電線及び電線と外部装置を接続するコネクタの端子が増加し、これに伴う物理的体積と部品価格の増加が課題となっている。
【0007】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解決するためになされたものであり、外部装置との間で１つの電線で複数の電気的な信号のやり取りを排他的に行うことが可能となり、外部装置と接続する電線やコネクタの物理的体積と部品価格を削減することが可能な車両制御装置、外部装置及びシステム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】
【0008】
本発明は、上記目的を達するため、送信すべき信号を外部装置との間で送受信する車両制御装置であって、送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、を備えた車両制御装置を提供する。
【0009】
また、本発明は、上記目的を達成するため、送信すべき信号を車両制御装置との間で送受信する外部装置であって、送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記車両制御装置に送信する制御手段と、を備えた外部装置を提供する。
【0010】
また、本発明は、上記目的を達成するため、送信すべき信号を互いに送受信する外部装置及び車両制御装置を有するシステムであって、前記外部装置及び前記車両制御装置の各々は、送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替える切替手段と、前記１つの信号に対応する切替信号を前記切替手段に送信して前記切替手段から出力される前記１つの信号、及び前記切替信号に対応する制御信号を共通の電線を介して前記外部装置に送信する制御手段と、を備えたシステムを提供する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、外部装置との間で１つの電線で複数の電気的な信号のやり取りを排他的に行うことが可能となり、外部装置と接続する電線やコネクタの物理的体積と部品価格を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態に係る車両制御装置の概略の構成例を示すブロック図である。
【図2】送信すべき信号の種類を説明するための図である。
【図3】継電器制御信号を送信するパケットのフォーマットの一例を示す図である。
【図4】継電器制御信号の送受信のタイミングの一例を示す図である。
【図5】継電器制御信号を破棄する場合のフローの一例を示す図である。
【図6】外部装置から継電器の切り替え要求を行う場合のフローの一例を示す図である。
【図7】車両制御装置から継電器の切り替え要求を行う場合のフローの一例を示す図である。
【図8】正常な応答信号を受信できない場合のフローの一例を示す図である。
【図9】継電器制御信号を再受信する場合のフローの一例を示す図である。
【図10】本実施の形態の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【0014】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御装置の概要の構成例を示すブロック図である。この車両制御装置１は、自車両の車両機能を制御するものであり、電線２を介して外部装置３が接続されている。車両制御装置１及び外部装置３は、電線２により複数種のアナログ信号やデジタル信号（以下、「送信すべき信号」又は単に「信号」ともいう。）を送受信する。電線２は、共通の電線の一例である。車両制御装置１、電線２及び外部装置３は、車両用システムの一例である。
【0015】
（車両制御装置の構成）
車両制御装置１は、車両に設けられ、複数の電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ等や複数の電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃ等を有する機器類４が接続され、各電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの信号を入力するとともに、各電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃに信号を出力するインタフェース部１２と、電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの信号、及び電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃへの信号に関する処理を行う処理マイコン１３と、外部装置３に送信すべき信号に対応して設けられた複数の内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃに経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって接続され、送信すべき信号の切り替えを排他的に行う継電器１６と、制御マイコン１１及び継電器１６に接続され、外部装置３との間で信号を送受信するインタフェース回路１７とを備えている。ここで、制御マイコン１１は、制御手段の一例である。処理マイコン１３は、処理手段の一例である。継電器１６は、切替手段の一例である。機器類４は、制御対象の一例である。
車両制御装置１は、車両に設けられ、複数の電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ等や複数の電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃ等を有する機器類４が接続され、各電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの信号を入力するとともに、各電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃに信号を出力するインタフェース部１２と、電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃからの信号、及び電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃへの信号に関する処理を行う処理マイコン１３と、外部装置３に送信すべき信号に対応して設けられた複数の内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃに経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって接続され、送信すべき信号の切り替えを排他的に行う継電器１６と、制御マイコン１１及び継電器１６に接続され、外部装置３との間で信号を送受信するインタフェース回路１７とを備えている。ここで、制御マイコン１１は、制御手段の一例である。処理マイコン１３は、処理手段の一例である。継電器１６は、切替手段の一例である。機器類４は、制御対象の一例である。
【0016】
なお、以下の説明において、複数の電子素子モジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃを総称するときは、電子素子モジュール４０という。複数の電気負荷４１ａ、４１ｂ、４１ｃを総称するときは、電気負荷４１という。複数の内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃを総称するときは、内部回路１４という。複数の経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃを総称するときは、経路１５という。図１では、送信すべき信号、内部回路１４及び経路１５の数をそれぞれ３つとしているが、３つに限られず、２つ又は４つ以上でもよい。
【0017】
電子素子モジュール４０は、センサ等の電子素子をモジュール化したものであり、アナログ信号を出力するものもあれば、デジタル信号を出力するものもある。電気負荷４１としては、例えば、エアコン、オーディオ、カーナビゲーション等が挙げられるが、これらに限られない。
【0018】
（車両機能を制御する構成）
次に、車両機能を制御する構成の一例について説明する。電子素子モジュール４０からアナログ信号が出力されると、アナログ信号は、インタフェース部１２のインタフェース回路を介して処理マイコン１３の該当端子に受信を可能にするＩ／Ｏ回路に入力され、Ｉ／Ｏ回路によってアナログ信号電圧が分圧あるいは昇圧されて処理マイコン１３の該当端子に入力する。処理マイコン１３は、入力されたアナログ信号電圧をＡＤ変換し、変換したデジタル値を予めプログラミングされた処理系によって処理する。なお、処理マイコン１３は、アナログ信号電圧をコンパレータに入力して閾値以上か否かの２値でデジタル入力する場合もある。
次に、車両機能を制御する構成の一例について説明する。電子素子モジュール４０からアナログ信号が出力されると、アナログ信号は、インタフェース部１２のインタフェース回路を介して処理マイコン１３の該当端子に受信を可能にするＩ／Ｏ回路に入力され、Ｉ／Ｏ回路によってアナログ信号電圧が分圧あるいは昇圧されて処理マイコン１３の該当端子に入力する。処理マイコン１３は、入力されたアナログ信号電圧をＡＤ変換し、変換したデジタル値を予めプログラミングされた処理系によって処理する。なお、処理マイコン１３は、アナログ信号電圧をコンパレータに入力して閾値以上か否かの２値でデジタル入力する場合もある。
【0019】
電子素子モジュール４０からは、規格化されたデジタル信号電圧にて情報を送受信する場合もある。この場合も電子素子モジュール４０からデジタル信号が出力されると、デジタル信号は、インタフェース部１２のインタフェース回路を介して処理マイコン１３の該当端子に受信を可能にするＩ／Ｏ回路に入力され、Ｉ／Ｏ回路によってデジタル信号電圧が分圧あるいは昇圧されて処理マイコン１３の該当端子に入力する。処理マイコン１３は、入力されたデジタル信号電圧を既定の時間間隔で読み取って得られたデジタル値を予めプログラミングされた処理系によって処理する。
【0020】
処理マイコン１３は、予めプログラミングされた処理系によって処理された結果に応じた電気信号を、インタフェース部１２を介して電気負荷４１に出力する。例えば、ランプのような電気負荷４１は、通電又は非通電を制御するデジタル信号電圧で動作する。処理マイコン１３から出力された電気信号は、インタフェース部１２のインタフェース回路の動作を可能にするＩ／Ｏ回路を介してインタフェース回路に入力され、インタフェース回路によって電気信号電圧が分圧あるいは昇圧された電圧が車両制御装置１の接続子に配線される電線へ通電し、その電圧が電気負荷４１を動作させる。なお、電気負荷４１がランプのような光源の場合、電気信号電圧を分圧あるいは昇圧せずに、電圧を高速でスイッチングし、その時間間隔を増減することで光源の明るさを制御してもよい。
【0021】
一部の電気負荷４１は、アナログ信号電圧で動作する。処理マイコン１３から出力されたアナログ信号は、インタフェース部１２のインタフェース回路の動作を可能にするＩ／Ｏ回路を介してインタフェース回路に入力され、インタフェース回路によって分圧あるいは昇圧された電圧が車両制御装置１の接続子に配線される電線へ通電し、その電圧が電気負荷４１を動作させる。
【0022】
これらの車両機能を制御するために用いられるデジタル信号電圧あるいはアナログ信号電圧をまとめたものを後述する図２に示す。これらのうち任意に選択された信号をＡ、Ｂ、Ｃとする。信号Ａを通る経路は経路１５ａ、３４ａであり、信号Ｂを通る経路は経路１５ｂ、３４ｂであり、信号Ｃを通る経路は経路１５ｃ、３４ｃである。送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃの具体例については後述する。
【0023】
（車両制御装置の各部の構成）
制御マイコン１１は、継電器制御信号１１ａ及び応答信号１１ｂをインタフェース回路１７を介して外部装置３に送信し、継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信する。これらの継電器制御信号１１ａ、応答信号１１ｂ及び継電器切替信号１１ｃは、外部装置３に送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃに対応した信号である。継電器制御信号１１ａは、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの切り替えの要求メッセージを含む。応答信号１１ｂは、外部装置３から正しい継電器制御信号３１ａを受信し、継電器１６の切り替えを実施することを伝えるための応答メッセージを含む。継電器制御信号１１ａ及び継電器制御信号３１ａは、制御信号の一例である。
制御マイコン１１は、継電器制御信号１１ａ及び応答信号１１ｂをインタフェース回路１７を介して外部装置３に送信し、継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信する。これらの継電器制御信号１１ａ、応答信号１１ｂ及び継電器切替信号１１ｃは、外部装置３に送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃに対応した信号である。継電器制御信号１１ａは、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの切り替えの要求メッセージを含む。応答信号１１ｂは、外部装置３から正しい継電器制御信号３１ａを受信し、継電器１６の切り替えを実施することを伝えるための応答メッセージを含む。継電器制御信号１１ａ及び継電器制御信号３１ａは、制御信号の一例である。
【0024】
インタフェース部１２は、上述したようにインタフェース回路及びＩ／Ｏ回路を有する。
【0025】
処理マイコン１３は、外部装置３に送信すべき信号に対応した切替制御信号１３ａを制御マイコン１１に送信する。切替制御信号１３ａは、継電器１６の切り替え要求を含む。
【0026】
車両制御装置１において、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ通る経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃを介して処理マイコン１３へ接続され、もう一方は継電器１６へ接続されている。
【0027】
継電器１６は、電磁リレー、アナログリレーＩＣ等によって構成され、制御マイコン１１からの継電器切替信号１１ｃによって接点１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃを切り替える。継電器１６は、インタフェース回路１７と制御マイコン１１の制御により選択された経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃとを接続する。すなわち、継電器１６は、信号Ａを送信するときは、経路１５ａに接続された接点１６ａと接点１６ｄとを接続し、信号Ｂを送信するときは、経路１５ｂに接続された接点１６ｂと接点１６ｄとを接続し、信号Ｃを送信するときは、経路１５ｃに接続された接点１６ｃと接点１６ｄとを接続する。
【0028】
インタフェース回路１７は、制御マイコン１１及び継電器１６に接続され、制御マイコン１１からの継電器制御信号１１ａ、応答信号１１ｂ、又は継電器１６にて選択された信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか１つを、接続子１０ａに接続された電線２を介して外部装置３に送信する。
【0029】
（外部装置の構成）
外部装置３は、車両制御装置１との間で信号の送受信を制御する制御マイコン３１と、送信すべき信号に応じた処理や外部装置３が機器として基本機能の制御等を行う処理部３２と、送信すべき信号に対応して設けられた複数の内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃに複数の経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃを介して接続され、送信すべき信号の切り替えを行う継電器３５と、車両制御装置１との間で信号を送受信するためのインタフェース回路３６と、機器類５が接続されるインタフェース部３７とを備えている。ここで、制御マイコン３１は、制御手段の一例である。処理部３２は、処理手段の一例である。継電器３５は、切替手段の一例である。なお、以下の説明において、複数の内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃを総称するときは、内部回路３３ともいう。複数の経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃを総称するときは、経路３４ともいう。
外部装置３は、車両制御装置１との間で信号の送受信を制御する制御マイコン３１と、送信すべき信号に応じた処理や外部装置３が機器として基本機能の制御等を行う処理部３２と、送信すべき信号に対応して設けられた複数の内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃに複数の経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃを介して接続され、送信すべき信号の切り替えを行う継電器３５と、車両制御装置１との間で信号を送受信するためのインタフェース回路３６と、機器類５が接続されるインタフェース部３７とを備えている。ここで、制御マイコン３１は、制御手段の一例である。処理部３２は、処理手段の一例である。継電器３５は、切替手段の一例である。なお、以下の説明において、複数の内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃを総称するときは、内部回路３３ともいう。複数の経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃを総称するときは、経路３４ともいう。
【0030】
図１は、一例として外部装置３が車両制御装置の故障診断を行う場合を示している。この場合の機器類５は、例えば、操作表示器（押しボタン、スイッチ、ＬＥＤ、ブザー等を含む。）、記録媒体（例えば、マイクロＳＤ）、通信インタフェース（例えば、Bluetooth（登録商標））等である。なお、外部装置３がＪＴＡＧ開発を行うものでもよい。この場合の機器類５は、例えば、操作表示器、ＪＴＡＧユニット、ＪＴＡＧユニットに接続されたパソコン等である。この場合、内部回路が処理部３２を介さずＪＴＡＧユニットが内部回路に接続される。また、外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）でもよい。この場合の機器類５は、操作表示器、ＣＡＮ通信等の通信インタフェースである。この場合、外部装置３が制御マイコン３１を持たない場合、車両制御装置１における内部回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃのいずれかとの接続は、車両制御装置１の制御マイコン１１あるいは処理マイコン１３に依存することになる。
【0031】
外部装置３において、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ通る経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、内部回路３３ａ、３３ｂ、３３ｃを介して処理部３２へ接続され、もう一方は継電器３５へ接続されている。
【0032】
制御マイコン３１は、継電器制御信号３１ａ及び応答信号３１ｂをインタフェース回路３６を介して車両制御装置１に送信し、継電器切替信号３１ｃを継電器３５に送信する。これらの継電器制御信号３１ａ、応答信号３１ｂ及び継電器切替信号３１ｃは、車両制御装置１に送信すべき信号に対応した信号である。継電器制御信号３１ａは、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの切り替えの要求メッセージを含む。応答信号３１ｂは、車両制御装置１から正しい継電器制御信号１１ａを受信し、継電器３５の切り替えを実施することを伝えるための応答メッセージを含む。なお、継電器切替信号３１ｃは、継電器３５と制御マイコン３１との間でのみ用いることから、インタフェース回路３６を流れる信号は、継電器制御信号３１ａと応答信号１１ｂの組合せ、継電器制御信号１１ａと応答信号３１ｂとの組合せとなる。継電器制御信号３１ａ、１１ａには、継電器３５をどれに切り替えるかのルートの情報（経路１５ａ－接点１６ａ－接点３５ａ－経路３４ａ、経路１５ｂ－接点１６ｂ－接点３５ｂ－経路３４ｂ、又は経路１５ｃ－接点１６ｃ－接点３５ｃ－経路３４ｃ）が含まれる。
【0033】
処理部３２は、マイコンや機能ＩＣ等によって構成されている。処理部３２は、車両制御装置１に送信すべき信号に対応した切替制御信号３２ａを制御マイコン３１に送信する。切替制御信号３２ａは、継電器３５の切り替え要求を含む。
【0034】
継電器３５は、電磁リレー、アナログリレーＩＣ等によって構成され、制御マイコン３１からの継電器切替信号３１ｃによって接点３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃを切り替える。継電器３５は、インタフェース回路３６と制御マイコン３１の制御により選択された経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃとを接続する。すなわち、継電器３５は、信号Ａを送信するときは、経路３４ａに接続された接点３５ａと接点３５ｄとを接続し、信号Ｂを送信するときは、経路３４ｂに接続された接点３５ｂと接点３５ｄとを接続し、信号Ｃを送信するときは、経路３４ｃに接続された接点３５ｃと接点３５ｄとを接続する。
【0035】
インタフェース回路３６は、制御マイコン３１及び継電器３５に接続され、制御マイコン３１からの継電器制御信号３１ａ、応答信号３１ｂ、又は継電器３５にて選択された信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか１つを、接続子３０ａに接続された電線２を介して車両制御装置１に送信する。
【0036】
なお、車両制御装置１の制御マイコン１１は、継電器１６の状態を処理マイコン１３に知らせるために、継電器状態信号を処理マイコン１３に送信してもよい。また、外部装置３の制御マイコン３１は、継電器３５の状態を処理部３２に知らせるために、継電器状態信号を処理部３２に送信してもよい。また、制御マイコン１１及び制御マイコン３１の一方が継電器状態信号を送信してもよい。この場合、制御マイコン１１は、継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信してから一定時間経過後に、継電器状態信号を処理マイコン１３に送信する。制御マイコン１１は、処理マイコン１３から送信される切替制御信号１３ａのうち、継電器の接続状態の情報を求めるものであった場合も、継電器状態信号を処理マイコン１３に送信する。継電器状態信号は、システム構成によっては省略し、省略された場合に処理マイコン１３及び処理部３２は、切り替えられていることを前提で処理を行う。省略された場合、処理マイコン１３及び処理部３２は、信号Ａ、Ｂ、Ｃの期待する信号と実際に受信する信号のとの差異から、継電器の接続状態を判断する処理が組み込まれる場合がある。
【0037】
（送信すべき信号の種類）
図２は、車両制御装置１と外部装置３との間で送信すべき信号の種類を説明するための図である。送信すべき信号は、それぞれが専用化されたユニークな仕様を有し、互いに一致性がない。本実施の形態では、本実施の形態を構成する構成要素の有益性を明確にするために一致性がない例を挙げるが、例え一致性があったとしても本実施の形態の効果に対する影響はほとんどない。
図２は、車両制御装置１と外部装置３との間で送信すべき信号の種類を説明するための図である。送信すべき信号は、それぞれが専用化されたユニークな仕様を有し、互いに一致性がない。本実施の形態では、本実施の形態を構成する構成要素の有益性を明確にするために一致性がない例を挙げるが、例え一致性があったとしても本実施の形態の効果に対する影響はほとんどない。
【0038】
送信すべき信号は、「波形」、「信号種別」に示すように、デジタル信号の場合（分類ａ、ｄ、ｅ、ｆ）もあれば、アナログ信号の場合（分類ｂ、ｃ）もある。また、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃは、「信号種別」がデジタル信号の場合、「信号仕様」はシリアル通信であるが、アナログ信号の場合は、「信号仕様」はセンサ出力の場合（分類ｂ）もあれば、アナログ通信の場合（分類ｃ）もある。「パケット仕様」には、秘匿された仕様、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）規格の通信方式、１線式シリアル通信である１－ＷＩＲＥ（登録商標）等がある。
【0039】
（継電器制御信号の送受信のタイミング）
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、継電器を制御する継電器制御信号の送受信のタイミングを示す時間遷移図である。本特許技術においては、具体的な形態に関わらず図４（ａ）のタイミングにて送受信される。図４（ｂ）及び（ｃ）は、図４（ａ）と相反する時間遷移であり、本特許技術においては、継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信のタイミングが図４（ｂ）及び（ｃ）で行われた場合に、処理マイコン１３及び処理部３２は受信した継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄し、車両制御装置１に期待される車両制御において影響をもたらさない安全機能を有する。ただし、送信されるべき信号において用いられる信号の種別、すなわち図２の一例で示されるような内容のいずれかにより、あるいは送信されるべき信号が秘匿化され図２の一例で示される信号を観測したときに確認できる無効期間の周期性や時間によっては図４（ｂ）又は（ｃ）が選択される場合もある。この場合も上記に示す安全機能により、車両制御装置１に期待される車両制御において影響をもたらさない。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、継電器を制御する継電器制御信号の送受信のタイミングを示す時間遷移図である。本特許技術においては、具体的な形態に関わらず図４（ａ）のタイミングにて送受信される。図４（ｂ）及び（ｃ）は、図４（ａ）と相反する時間遷移であり、本特許技術においては、継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信のタイミングが図４（ｂ）及び（ｃ）で行われた場合に、処理マイコン１３及び処理部３２は受信した継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄し、車両制御装置１に期待される車両制御において影響をもたらさない安全機能を有する。ただし、送信されるべき信号において用いられる信号の種別、すなわち図２の一例で示されるような内容のいずれかにより、あるいは送信されるべき信号が秘匿化され図２の一例で示される信号を観測したときに確認できる無効期間の周期性や時間によっては図４（ｂ）又は（ｃ）が選択される場合もある。この場合も上記に示す安全機能により、車両制御装置１に期待される車両制御において影響をもたらさない。
【0040】
(i) 外部装置３が検査装置、異常診断機、開発装置等の車両を直接制御しないものである場合
(ii) 外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）であり、処理部３２と継電器３５との電気的信号の接続が２線以上あり、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃが同時に使用されることがなく、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれが継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信可能な無効期間を含む場合
(iii) 上記（ii）に加え、送信すべき信号の有効期間に継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信したとき、処理マイコン１３、処理部３２が継電器制御信号１１ａ、３１ａを信号無効又は信号異常と判定して当該継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄する機能を有する場合
(iv) 外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）であり、処理部３２と継電器３５との電気的信号の接続が２線以上あり、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃが同時に使用されることがなく、かつ継電器制御信号１１ａ、３１ａを送信すべき信号と同時に受信したとき、処理部３２及び処理マイコン１３が本来の信号の処理に影響を及ぼさないように処理する機能を有する場合
(ii) 外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）であり、処理部３２と継電器３５との電気的信号の接続が２線以上あり、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃが同時に使用されることがなく、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれが継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信可能な無効期間を含む場合
(iii) 上記（ii）に加え、送信すべき信号の有効期間に継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信したとき、処理マイコン１３、処理部３２が継電器制御信号１１ａ、３１ａを信号無効又は信号異常と判定して当該継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄する機能を有する場合
(iv) 外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）であり、処理部３２と継電器３５との電気的信号の接続が２線以上あり、かつ送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃが同時に使用されることがなく、かつ継電器制御信号１１ａ、３１ａを送信すべき信号と同時に受信したとき、処理部３２及び処理マイコン１３が本来の信号の処理に影響を及ぼさないように処理する機能を有する場合
【0041】
上記(i)、（ii）の場合は、継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信は、図４（ａ）の時間遷移図に示す無効期間に実行される。信号Ａには、予め定められた無効期間が含まれており、その無効期間中に継電器制御信号１１ａ、３１ａが送受信される。図４（ａ）に示す例では、継電器３５が信号Ａに切り替えた状態であることを示し、信号Ｂあるいは信号Ｃに切り替えた場合であっても、継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信は、信号Ａと同様の無効期間に実行される。
【0042】
また、制御マイコン１１、３１は、信号Ａの有効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を無効とし、信号Ａの無効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を有効とする。信号Ａを扱う処理マイコン１３及び処理部３２は、信号Ａの有効期間における信号Ａの受信を有効とし、信号Ａの無効期間における信号Ａの受信を無効とする。これにより、制御マイコン１１及び制御マイコン３１と処理マイコン１３及び処理部３２との間で、互いに独立した信号系を維持することができる。なお、このような機能は、他の信号Ｂ、Ｃにおいても同様である。
【0043】
上記(iii)の場合は、継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信が図４（ａ）の時間遷移図に示す無効期間に実行されたときは、上記(i)及び(ii)と同様に処理される。継電器制御信号１１ａ、３１ａの送受信が図４（ｂ）の時間遷移図に示す有効期間に実行されたとき、継電器１６、３５は継電器制御信号１１ａ、３１ａに基づいて動作するが、処理マイコン１３及び処理部３２は、受信した継電器制御信号１１ａ、３１ａを信号無効もしくは信号異常と判定し、継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄して処理を終了する。この場合の動作を図５のフローチャートに示す。
【0044】
すなわち、図５（ａ）に示すように、アナログ信号を入力処理する機能を有する処理マイコン１３及び処理部３２がアナログ信号の継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信し、処理マイコン１３及び処理部３２が入力したアナログ信号の電圧の連続性が正常であると判定すると（Ｙ）、処理マイコン１３及び処理部３２の機能が誤動作を生じるおそれがあるため、処理マイコン１３及び処理部３２は、常に、入力したアナログ信号の電圧の連続性が正常ではないと判定し（Ｎ）、処理を終了する。また、図５（ｂ）に示すように、デジタル信号を入力処理する機能を有する処理マイコン１３及び処理部３２がデジタル信号の継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信し、処理マイコン１３及び処理部３２が入力したデジタル信号に含まれるメッセージが正常であると判定すると（Ｙ）、処理マイコン１３及び処理部３２の機能が誤動作を生じるおそれがあるため、処理マイコン１３及び処理部３２は、常に、入力したデジタル信号に含まれるメッセージは正常ではないと判定し（Ｎ）、処理を終了する。
【0045】
このとき制御マイコン１１、３１において継電器制御信号１１ａ、３１ａの正常な受信ができた場合は、上述までの上記(i)及び(ii)における継電器切替処理が実行される。制御マイコン１１、３１は、図３に示す信号メッセージの独自性に基づいて、継電器制御信号１１ａ、３１ａの識別ができず信号無効あるいは信号異常として判定し、継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄する。この動作が実行された場合、後述するフローチャートで説明するリトライ処理が実行される。
【0046】
(iv)において、継電器を制御するための継電器制御信号を送受信するタイミングは、上述までの上記(i)及び(ii)におけるのと同様である。図４に示した時間遷移図のうち（ｂ）のタイミングで継電器制御信号が送信された場合、信号Ａを受信する処理マイコン１３又は処理部３２は、処理系が行う制御に影響を与えない機能を有する。
【0047】
（継電器制御信号を送信するパケットの構成）
図３は、継電器制御信号１１ａ、３１ａを送信するパケットのフォーマットの一例を示す図である。継電器制御信号１１ａ、３１ａは、独自の制御信号あるいは既存の制御信号に社名や商標等の固有の情報を加えた制御信号で構成される。独自の制御信号とは、公的に公開されたＩＥＥＥやＩＳＯ等における通信規格との比較において、電圧と時間周期もしくは周波数で表される電気信号及び電気信号で構成されるパケット情報において著しい不一致があり、共通性がみられないあるいは著しく低いと判断される状態のものを指す。
図３は、継電器制御信号１１ａ、３１ａを送信するパケットのフォーマットの一例を示す図である。継電器制御信号１１ａ、３１ａは、独自の制御信号あるいは既存の制御信号に社名や商標等の固有の情報を加えた制御信号で構成される。独自の制御信号とは、公的に公開されたＩＥＥＥやＩＳＯ等における通信規格との比較において、電圧と時間周期もしくは周波数で表される電気信号及び電気信号で構成されるパケット情報において著しい不一致があり、共通性がみられないあるいは著しく低いと判断される状態のものを指す。
【0048】
既存の制御信号に社名や商標等の固有の情報を加えた制御信号とは、公的に公開されたＩＥＥＥやＩＳＯ等における通信規格を用い、この通信規格で送受信されるメッセージのデータ領域に社名や商標等の固有の情報を加えたものを指し、図３の（ａ）及び（ｂ）に一例を示す。（ａ）はメッセージにヘッダ領域やフッタ領域を持たない通信規格における例であり、社名もしくは商標等の固有の情報に、信号の分類を識別する識別子を加えたものである。（ｂ）はメッセージにヘッダ領域やフッタ領域を持つ通信規格における例であり、社名もしくは商標等の固有の情報に、信号の分類を識別する識別子を加えたものである。
【0049】
これらの既存の制御信号に社名や商標等の固有の情報を加えた制御信号は、ＡＳＣＩＩコード等で構成された固定値の連続性を持つ独自性の高い情報であり、車両機能を制御する車両制御装置１と外部装置３の間で信号の送受信される信号Ａ、Ｂ、Ｃで使用される公的に公開されたＩＥＥＥやＩＳＯ等における通信規格を用いたメッセージのデータ領域との一致性は可能な限り低くなる。この方法により独自性及び不一致性は担保され、継電器制御信号は制御マイコン１１及び制御マイコン３１でのみ正常に扱うことができ、処理部３２及び処理マイコン１３では異常な信号として扱われることが期待できる。
【0050】
（本実施の形態の動作）
次に、外部装置３からの継電器の切り替え要求に基づく、外部装置３及び車両制御装置１の継電器切替処理の動作、及び車両制御装置１からの継電器の切り替え要求に基づく、車両制御装置１及び外部装置３の継電器切替処理の動作を説明する。なお、これらの動作は異なるため、分けて説明する。
次に、外部装置３からの継電器の切り替え要求に基づく、外部装置３及び車両制御装置１の継電器切替処理の動作、及び車両制御装置１からの継電器の切り替え要求に基づく、車両制御装置１及び外部装置３の継電器切替処理の動作を説明する。なお、これらの動作は異なるため、分けて説明する。
【0051】
（１）外部装置から継電器の切り替え要求がある場合
まず、外部装置３から継電器１６の切り替え要求がある場合について説明する。この場合の動作は、図６に示すフローチャートとなる。
まず、外部装置３から継電器１６の切り替え要求がある場合について説明する。この場合の動作は、図６に示すフローチャートとなる。
【0052】
処理部３２又は制御マイコン３１の処理系により送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃの送受信を車両制御装置１との間で行う必要が発生したとする。処理部３２が起点である場合、処理部３２は、継電器３５の切り替え要求を含む切替制御信号３２ａを制御マイコン３１に送信する（ステップＳ１０１）。
【0053】
制御マイコン３１が起点である場合、又は制御マイコン３１が処理部３２から切替制御信号３２ａを通して切り替え要求を受け付けた場合、制御マイコン３１は、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの切り替えの要求メッセージを含む継電器制御信号３１ａをインタフェース回路３６に送信する（ステップＳ１０２）。
【0054】
要求メッセージを含む継電器制御信号３１ａは、インタフェース回路３６から、電線２を通り、車両制御装置１のインタフェース回路１７を経由し、制御マイコン１１が受信する（ステップＳ１０３）。
【0055】
制御マイコン１１は、受信した継電器制御信号３１ａが正しいメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。受信したメッセージが送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃであれば、制御マイコン１１は、受信した継電器制御信号３１ａが正しくないメッセージであると判定し（ステップＳ１０４：Ｎ）、処理を終了する。受信した継電器制御信号３１ａに欠損や情報誤り等が存在する場合も、制御マイコン１１は、正しくないメッセージであると判定し（ステップＳ１０４：Ｎ）、処理を終了する。
【0056】
制御マイコン１１は、ステップＳ１０４において受信した継電器制御信号３１ａが正しいメッセージであると判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙ）、切替制御信号１３ａやインタフェース回路１７の状態の監視から、継電器１６が切替可能な状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御マイコン１１は、継電器１６が切替可能でないと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎ）、継電器１６を切り替えることなく処理を終了する。
【0057】
制御マイコン１１は、継電器１６が切替可能であると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙ）、切り替えを実施することを伝えるための応答メッセージを含む応答信号１１ｂをインタフェース回路１７及び電線２を介して外部装置３の制御マイコン３１に送信する（ステップＳ１０６）。制御マイコン１１は、応答信号１１ｂを送信してから一定時間経過後に、ステップＳ１０３において受信した継電器制御信号３１ａに基づいて、送信すべき信号に応じた切り替えを行わせるための継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信して継電器１６を切り替える。
【0058】
送信された応答信号１１ｂは、インタフェース回路１７を経由し、電線２を通り、外部装置３のインタフェース回路３６を経由して、外部装置３の制御マイコン３１が受信する（ステップＳ１０７）。
【0059】
外部装置３の制御マイコン３１は、受信した応答信号１１ｂが正しいメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。制御マイコン３１は、受信した応答信号１１ｂが正しいメッセージであると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙ）、ステップＳ１０２において送信した継電器制御信号３１ａに対応する継電器切替信号３１ｃを継電器３５に送信して継電器３５を切り替える（ステップＳ１０９）。制御マイコン３１は、ステップＳ１０８において受信した応答信号１１ｂが正しくないメッセージであると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎ）、処理を終了し、制御マイコン１１からの継電器制御信号１１ａを一定の時間待ち続ける。以上のように継電器１６、３５が切り替えられたことにより、外部装置３と車両制御装置１は、電線２を経由して送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのうち目的の信号を送受信することができる。
【0060】
（外部装置が正常な応答信号を受信できない場合）
上記ステップＳ１０８において、外部装置３の制御マイコン３１が正常な応答信号１１ｂを受信できない場合の動作を、図８に示すフローチャートに従って説明する。
上記ステップＳ１０８において、外部装置３の制御マイコン３１が正常な応答信号１１ｂを受信できない場合の動作を、図８に示すフローチャートに従って説明する。
【0061】
制御マイコン３１は、ステップＳ１０２を実行した後、ステップＳ１０９が実行されるまで図８に示す処理を一定の間隔で実行し、既定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
【0062】
既定の時間を経過した場合（ステップＳ３０１：Ｙ）、時間カウンタをリセットし、応答信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ３０２）、応答信号を受信していない場合（ステップＳ３０２：Ｎ）、リトライカウンタが規定回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【0063】
リトライカウンタが規定回数以内である場合（ステップＳ３０３：Ｙ）、制御マイコン３１は、継電器制御信号３１ａを再び送信する（ステップＳ３０４）。
【0064】
制御マイコン３１は、継電器制御信号３１ａを再び送信した後にリトライカウンタをカウントアップする（ステップＳ３０５）。
【0065】
上記ステップＳ３０３において、リトライカウンタが規定回数を超えた場合（ステップＳ３０３：Ｎ）、制御マイコン３１は、正常な通信ができないと判定し、図６及び図８のフローチャートに示す継電器切替処理を中断し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。上記ステップＳ３０２において、応答信号を受信した場合（ステップＳ３０２：Ｙ）も処理を終了する。
【0066】
（車両制御装置が正常な応答信号を送信できない場合）
上記ステップＳ１０６において、車両制御装置１の制御マイコン１１が正常な応答信号１１ｂを送信できない場合の動作を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
上記ステップＳ１０６において、車両制御装置１の制御マイコン１１が正常な応答信号１１ｂを送信できない場合の動作を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【0067】
制御マイコン１１は、ステップＳ１０６を実行した後、ステップＳ１０９が実行されるまで図９に示す処理を一定の間隔で既定の回数実行し、既定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ４０１）。
【0068】
制御マイコン１１は、既定の時間を経過した場合（ステップＳ４０１：Ｙ）、時間カウンタをリセットし、継電器制御信号３１ａを再び受信しているか否かを判定する（ステップＳ４０２）。
【0069】
継電器制御信号３１ａを再び受信している場合（ステップＳ４０２：Ｙ）、再受信カウンタが規定回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。
【0070】
再受信カウンタが規定回数以内である場合（ステップＳ４０３：Ｙ）、制御マイコン１１は、継電器制御信号３１ａの応答信号１１ｂを再び送信する（ステップＳ４０４）。
【0071】
制御マイコン１１は、継電器制御信号３１ａの応答信号１１ｂを再び送信した後に再受信カウンタをカウントアップする（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０２において、継電器制御信号３１ａを再び受信していないと判断した回数（期間）が既定回数を上回ったとき（ステップＳ４０７：Ｙ）、処理を終了する。
【0072】
上記ステップＳ４０３において、制御マイコン１１は、再受信カウンタが規定回数を超えた場合（ステップＳ４０３：Ｎ）、正常な通信ができないと判定し、図６及び図９のフローチャートに示す継電器切替処理を中断し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。
【0073】
（２）車両制御装置から継電器の切り替え要求がある場合
次に、車両制御装置１から継電器３５の切り替え要求がある場合について説明する。この場合の動作は、図７に示すフローチャートとなる。
次に、車両制御装置１から継電器３５の切り替え要求がある場合について説明する。この場合の動作は、図７に示すフローチャートとなる。
【0074】
制御マイコン１１又は処理マイコン１３の処理系により送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃの送受信を外部装置３との間で行う必要が発生したとする。処理マイコン１３が起点である場合、処理マイコン１３は、継電器１６の切り替え要求を含む切替制御信号１３ａを制御マイコン１１に送信する（ステップＳ２０１）。
【0075】
制御マイコン１１が起点である場合、又は制御マイコン１１が処理マイコン１３から切替制御信号１３ａを通して切り替え要求を受け付けた場合、制御マイコン１１は、送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの切り替えの要求メッセージを含む継電器制御信号１１ａをインタフェース回路１７に送信する（ステップＳ２０２）。
【0076】
要求メッセージを含む継電器制御信号１１ａは、インタフェース回路１７から、電線２を通り、外部装置３のインタフェース回路３６を経由し、制御マイコン３１が受信する（ステップＳ２０３）。
【0077】
制御マイコン３１は、受信した継電器制御信号１１ａが正しいメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。受信したメッセージが送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃであれば、制御マイコン３１は、受信した継電器制御信号１１ａが正しくないメッセージであると判定し（ステップＳ２０４：Ｎ）、処理を終了する。受信した継電器制御信号１１ａに欠損や情報誤り等が存在する場合も、制御マイコン３１は、正しくないメッセージであると判定し（ステップＳ２０４：Ｎ）、処理を終了する。
【0078】
上記ステップＳ２０４において、制御マイコン３１は、受信した継電器制御信号１１ａが正しいメッセージであると判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙ）、切替制御信号３２ａやインタフェース回路３６の状態の監視から、継電器３５が切替可能な状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。制御マイコン３１は、継電器３５が切替可能でないと判定した場合（ステップＳ２０５：Ｎ）、継電器３５を切り替えることなく処理を終了する。
【0079】
制御マイコン３１は、継電器３５が切替可能であると判定した場合（ステップＳ２０５：Ｙ）、切り替えを実施することを伝えるための応答メッセージを含む応答信号３１ｂをインタフェース回路３６及び電線２を介して車両制御装置１の制御マイコン１１に送信する（ステップＳ２０６）。制御マイコン３１は、応答信号３１ｂを送信してから一定時間経過後に、ステップＳ２０３において受信した継電器制御信号１１ａに基づいて、送信すべき信号に応じた切り替えを行わせるための継電器切替信号３１ｃを継電器３５に送信して継電器３５を切り替える（ステップＳ２０６）。
【0080】
送信された応答信号３１ｂは、インタフェース回路３６を経由し、電線２を通り、車両制御装置１のインタフェース回路１７を経由して、車両制御装置１の制御マイコン１１が受信する（ステップＳ２０７）。
【0081】
車両制御装置１の制御マイコン１１は、受信した応答信号３１ｂが正しいメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。制御マイコン１１は、受信した応答信号３１ｂが正しいメッセージであると判定した場合（ステップＳ２０８：Ｙ）、ステップ２０２において送信した継電器制御信号１１ａに対応する継電器切替信号１１ｃを継電器１６に送信して継電器１６を切り替える（ステップＳ２０９）。制御マイコン１１は、ステップＳ２０８において受信した応答信号３１ｂが正しくないメッセージであると判定した場合（ステップＳ２０８：Ｎ）、処理を終了し、制御マイコン３１からの継電器制御信号３１ａを一定の時間待ち続ける。以上のように継電器１６、３５が切り替えられたことにより、外部装置３と車両制御装置１は、電線２を経由して送信すべき信号Ａ、Ｂ、Ｃのうち目的の信号について送受信することができる。
【0082】
（車両制御装置が正常な応答信号を受信できない場合）
上記ステップＳ２０８において、車両制御装置１の制御マイコン１１が正常な応答信号３１ｂを受信できない場合の動作を、図８に示すフローチャートに従って説明する。
上記ステップＳ２０８において、車両制御装置１の制御マイコン１１が正常な応答信号３１ｂを受信できない場合の動作を、図８に示すフローチャートに従って説明する。
【0083】
制御マイコン１１は、ステップＳ２０２を実行した後、ステップＳ２０９が実行されるまで図８に示す処理を一定の間隔で実行し、既定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
【0084】
既定の時間を経過した場合（ステップＳ３０１：Ｙ）、時間カウンタをリセットし、応答信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ３０２）、応答信号を受信していない場合（ステップＳ３０２：Ｎ）、リトライカウンタが規定回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【0085】
リトライカウンタが規定回数以内である場合（ステップＳ３０３：Ｙ）、制御マイコン１１は、継電器制御信号１１ａを再び送信する（ステップＳ３０４）。
【0086】
制御マイコン１１は、継電器制御信号１１ａを再び送信した後にリトライカウンタをカウントアップする（ステップＳ３０５）。
【0087】
上記ステップＳ３０３において、リトライカウンタが規定回数を超えた場合（ステップＳ３０３：Ｎ）、制御マイコン１１は、正常な通信ができないと判定し、図７及び図８のフローチャートに示す継電器切替処理を中断し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。上記ステップＳ３０２において、応答信号を受信した場合（ステップＳ３０２：Ｙ）も処理を終了する。
【0088】
（外部装置が正常な応答信号を送信できない場合）
上記ステップＳ２０６において、外部装置３の制御マイコン３１が正常な応答信号３１ｂを送信できない場合の動作を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
上記ステップＳ２０６において、外部装置３の制御マイコン３１が正常な応答信号３１ｂを送信できない場合の動作を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【0089】
制御マイコン３１は、ステップＳ２０６を実行した後、ステップＳ２０９が実行されるまで図９に示す処理を一定の間隔で既定の回数実行し、既定の時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ４０１）。
【0090】
制御マイコン３１は、既定の時間を経過した場合（ステップＳ４０１：Ｙ）、時間カウンタをリセットし、継電器制御信号１１ａを再び受信しているか否かを判定する（ステップＳ４０２）。
【0091】
継電器制御信号１１ａを再び受信している場合（ステップＳ４０２：Ｙ）、再受信カウンタが規定回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。
【0092】
再受信カウンタが規定回数以内である場合（ステップＳ４０３：Ｙ）、制御マイコン３１は、継電器制御信号１１ａの応答信号３１ｂを再び送信する（ステップＳ４０４）。
【0093】
制御マイコン３１は、継電器制御信号１１ａの応答信号３１ｂを再び送信した後に再受信カウンタをカウントアップする（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０２において、再受信を規定の回数実行したとき（ステップＳ４０７：Ｙ）、処理を終了する。
【0094】
上記ステップＳ４０３において、制御マイコン３１は、再受信カウンタが規定回数を超えた場合（ステップＳ４０３：Ｎ）、正常な通信ができないと判定し、図７及び図９のフローチャートに示す継電器切替処理を中断し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。
【0095】
（実施の形態の作用、効果）
以上説明した本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
（ａ）送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替え、外部装置３との間で１つの信号、及び継電器制御信号１１ａ、３１ａを電線２を介して送受信することにより、外部装置３との間で１つの電線２で複数の電気的な信号のやり取りを排他的に行うことが可能となり、外部装置３と接続する電線２やコネクタの物理的体積と部品価格を削減することが可能となる。
（ｂ）送信すべき信号の無効期間に継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信することにより、１つの電線２で送信すべき信号及び継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信することが可能となる。
（ｃ）制御マイコン１１、３１は、送信すべき信号の有効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を無効とし、送信すべき信号の無効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を有効とし、処理マイコン１３及び処理部３２は、送信すべき信号の有効期間における送信すべき信号の受信を有効とし、送信すべき信号の無効期間における送信すべき信号の受信を無効とすることにより、制御マイコン１１及び制御マイコン３１と処理マイコン１３及び処理部３２との間で、互いに独立した信号系を維持することができる。
（ｄ）外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）の場合、送信すべき信号の有効期間に、相手装置（車両制御装置１、外部装置３）から継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信した場合、継電器１６、３５は継電器制御信号１１ａ、３１ａに基づいて動作するが、処理マイコン１３及び処理部３２が、受信した継電器制御信号１１ａ、３１ａを信号無効あるいは信号異常と判定して当該継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄することで、処理マイコン１３及び処理部３２の誤動作を回避することが可能となる。なお、このような機能は、外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）の場合に限られるものではない。
以上説明した本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
（ａ）送信すべき複数の信号のうち１つの信号を排他的に切り替え、外部装置３との間で１つの信号、及び継電器制御信号１１ａ、３１ａを電線２を介して送受信することにより、外部装置３との間で１つの電線２で複数の電気的な信号のやり取りを排他的に行うことが可能となり、外部装置３と接続する電線２やコネクタの物理的体積と部品価格を削減することが可能となる。
（ｂ）送信すべき信号の無効期間に継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信することにより、１つの電線２で送信すべき信号及び継電器制御信号１１ａ、３１ａを送受信することが可能となる。
（ｃ）制御マイコン１１、３１は、送信すべき信号の有効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を無効とし、送信すべき信号の無効期間における継電器制御信号１１ａ、３１ａの受信を有効とし、処理マイコン１３及び処理部３２は、送信すべき信号の有効期間における送信すべき信号の受信を有効とし、送信すべき信号の無効期間における送信すべき信号の受信を無効とすることにより、制御マイコン１１及び制御マイコン３１と処理マイコン１３及び処理部３２との間で、互いに独立した信号系を維持することができる。
（ｄ）外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）の場合、送信すべき信号の有効期間に、相手装置（車両制御装置１、外部装置３）から継電器制御信号１１ａ、３１ａを受信した場合、継電器１６、３５は継電器制御信号１１ａ、３１ａに基づいて動作するが、処理マイコン１３及び処理部３２が、受信した継電器制御信号１１ａ、３１ａを信号無効あるいは信号異常と判定して当該継電器制御信号１１ａ、３１ａを破棄することで、処理マイコン１３及び処理部３２の誤動作を回避することが可能となる。なお、このような機能は、外部装置３が他の車両制御装置（ＥＣＵ）の場合に限られるものではない。
【0096】
（変形例）
図１０は、本実施の形態の変形例を示す図である。同図は、制御マイコン１１、３１と、継電器１６、３５と、インタフェース回路１７、３６との配置関係について、要部を示すブロック図である。本実施の形態では、車両制御装置１の制御マイコン１１がインタフェース回路１７に接続され、外部装置３の制御マイコン３１がインタフェース回路３６に接続された場合について説明したが、図１０に示すように、車両制御装置１の制御マイコン１１がインタフェース回路１７に接続されず、継電器１６の後段に配置され、継電器１６と内部回路１４とを接続する経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃ上に接続されてもよい。同様に、外部装置３の制御マイコン３１がインタフェース回路３６に接続されず、継電器３５の後段に配置され、継電器３５と内部回路３３とを接続する経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃ上に接続されてもよい。なお、制御マイコン１１は、内部回路１４に直接接続されてもよく、制御マイコン３１は、内部回路３３に直接接続されてもよい。
図１０は、本実施の形態の変形例を示す図である。同図は、制御マイコン１１、３１と、継電器１６、３５と、インタフェース回路１７、３６との配置関係について、要部を示すブロック図である。本実施の形態では、車両制御装置１の制御マイコン１１がインタフェース回路１７に接続され、外部装置３の制御マイコン３１がインタフェース回路３６に接続された場合について説明したが、図１０に示すように、車両制御装置１の制御マイコン１１がインタフェース回路１７に接続されず、継電器１６の後段に配置され、継電器１６と内部回路１４とを接続する経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃ上に接続されてもよい。同様に、外部装置３の制御マイコン３１がインタフェース回路３６に接続されず、継電器３５の後段に配置され、継電器３５と内部回路３３とを接続する経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃ上に接続されてもよい。なお、制御マイコン１１は、内部回路１４に直接接続されてもよく、制御マイコン３１は、内部回路３３に直接接続されてもよい。
【0097】
車両制御装置１の制御マイコン１１から送信される継電器制御信号１１ａは、継電器１６にて選択されている経路１５ａ、１５ｂ、１５ｃのいずれかを通り、インタフェース回路１７を経由し、電線２へ到達する。同様に、外部装置３の制御マイコン３１から送信される継電器制御信号３１ａは、継電器３５にて選択されている経路３４ａ、３４ｂ、３４ｃのいずれかを通り、インタフェース回路３６を経由し電線２へ到達する。このことから制御マイコン１１及び制御マイコン３１は、継電器１６、３５の上段及び下段のどちらに配置されても目的を達成することができる。
【0098】
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、本実施の形態では、車両制御装置１と外部装置３とを１本の電線２で接続した場合について説明したが、複数の電線２で接続してもよい。この場合、インタフェース回路１７、３６（インタフェース回路３６は単一でもよい。）と、継電器１６、３５と、内部回路１４、３３とを電線２の数に応じて複数設け、外部装置３に複数の機器類５を接続してもよい。また、本実施の形態で説明したように、外部装置３の制御マイコン３１及び処理部３２をそれぞれ別個のマイコンで構成してもよく、単一のマイコンで構成してもよい。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、本実施の形態では、車両制御装置１と外部装置３とを１本の電線２で接続した場合について説明したが、複数の電線２で接続してもよい。この場合、インタフェース回路１７、３６（インタフェース回路３６は単一でもよい。）と、継電器１６、３５と、内部回路１４、３３とを電線２の数に応じて複数設け、外部装置３に複数の機器類５を接続してもよい。また、本実施の形態で説明したように、外部装置３の制御マイコン３１及び処理部３２をそれぞれ別個のマイコンで構成してもよく、単一のマイコンで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0099】
本発明は、経済的、かつ、効率よく電気的な信号のやり取りを行いたい場合に有用である。既存の先端技術である複数の信号を重畳させたときに必要な帯域の区分けと非干渉性の管理を考慮する必要がなく、複数の信号をＡ／Ｄ変換して高速で送受信させて復号化させて出力させる双方向高速通信のようなギガヘルツ帯域における高周波数帯域特性を考慮する必要もなく、簡易的な電気回路設計と制御技術で実現させることができ、特に経済性において有用である。
【符号の説明】
【0100】
１…車両制御装置、２…電線、３…外部装置、４、５…機器類、
１０ａ…接続子、１１…制御マイコン、１１ａ…継電器制御信号、１１ｂ…応答信号、
１１ｃ…継電器切替信号、１２…インタフェース部、１３…処理マイコン、
１３ａ…切替制御信号、１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）…内部回路、
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）…経路、１６…継電器、１６ａ～１６ｄ…接点、
１７…インタフェース回路、３０ａ…接続子、３１…制御マイコン、
３１ａ…継電器制御信号、３１ｂ…応答信号、３１ｃ…継電器切替信号、３２…処理部、
３２ａ…切替制御信号、３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）…内部回路、
３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）…経路、３５…継電器、３５ａ～３５ｄ…接点、
３６…インタフェース回路、３７…インタフェース部、
４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）…電子素子モジュール、
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）…電気負荷
１０ａ…接続子、１１…制御マイコン、１１ａ…継電器制御信号、１１ｂ…応答信号、
１１ｃ…継電器切替信号、１２…インタフェース部、１３…処理マイコン、
１３ａ…切替制御信号、１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）…内部回路、
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）…経路、１６…継電器、１６ａ～１６ｄ…接点、
１７…インタフェース回路、３０ａ…接続子、３１…制御マイコン、
３１ａ…継電器制御信号、３１ｂ…応答信号、３１ｃ…継電器切替信号、３２…処理部、
３２ａ…切替制御信号、３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）…内部回路、
３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）…経路、３５…継電器、３５ａ～３５ｄ…接点、
３６…インタフェース回路、３７…インタフェース部、
４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）…電子素子モジュール、
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）…電気負荷
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】