(57)【要約】【課題】通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる車載通信装置、通信プログラム及びメッセージ送信方法を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る車載通信装置は、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信するメッセージ送信部とを備える。また車載通信装置は、前記他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記メッセージ送信部は、各通信線について、所定順序で群を選択してメッセージを送信してもよい。また、前記分類処理部は、他の装置へ送信すべきメッセージを、第１群及び第２群に分類し、前記メッセージ送信部は、前記第１群に分類されたメッセージ及び前記第２群に分類されたメッセージを交互に前記他の装置へ送信してもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、
所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信するメッセージ送信部と
を備える車載通信装置。
【請求項２】
前記他の装置と複数の通信線を介して接続され、
前記メッセージ送信部は、各通信線について、所定順序で群を選択してメッセージを送信する、請求項１に記載の車載通信装置。
【請求項３】
前記分類処理部は、他の装置へ送信すべきメッセージを、第１群及び第２群に分類し、
前記メッセージ送信部は、前記第１群に分類されたメッセージ及び前記第２群に分類されたメッセージを交互に前記他の装置へ送信する、請求項１又は請求項２に記載の車載通信装置。
【請求項４】
前記分類処理部は、メッセージの通信負荷の大小に応じて分類を行う、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項５】
前記メッセージは識別情報を含み、
前記分類処理部は、前記メッセージの識別情報と通信負荷との対応情報に基づいて分類を行い、
前記他の装置へのメッセージの送信履歴に基づいて、前記対応情報を更新する更新部を備える、請求項４に記載の車載通信装置。
【請求項６】
前記メッセージは優先度情報を含み、
前記メッセージ送信部は、前記複数の群の分類に関わらず、所定の優先度のメッセージを優先して送信する、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項７】
車載通信装置に、
他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、
所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する
処理を行わせる通信プログラム。
【請求項８】
他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、
所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する
メッセージ送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において通信を行う車載通信装置、この車載通信装置が実行する通信プログラム、及び、この車載通信装置によるメッセージ送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）は増加する傾向にある。各ＥＣＵは、他のＥＣＵとの間で通信を行って情報を交換し、各々の処理を行っている。このため、車両内のＥＣＵの増加に伴って、ＥＣＵが通信を行うために設けられる車両内の通信線の量が増加し、車両の重量の増加及び車両内の通信線を配するスペースの減少等が懸念される。
【０００３】
特許文献１においては、車両内を複数の領域に分け、領域毎に複数の機能ＥＣＵを第１ネットワークにて中継ＥＣＵに接続し、複数の中継ＥＣＵを第２ネットワークにて接続した構成の車両制御システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の車両制御システムにおいては、異なる領域に設けられた複数の機能ＥＣＵ間での通信量が増大した場合に、これらの通信を中継する中継ＥＣＵ間の通信帯域が逼迫し、通信遅延が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる車載通信装置、通信プログラム及びメッセージ送信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本態様に係る車載通信装置は、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信するメッセージ送信部とを備える。
【０００８】
本態様に係る通信プログラムは、車載通信装置に、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する処理を行わせる。
【０００９】
本態様に係るメッセージ送信方法は、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する。
【００１０】
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとするメッセージ送信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるための通信プログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載通信装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記によれば、通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るＧＷの構成を示すブロック図である。
【図３】負荷テーブルの一構成例を示す模式図である。
【図４】メッセージの通信負荷の判断基準の一例を説明するための模式図である。
【図５】本実施の形態に係るＧＷが行う他のＧＷへのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。
【図６】本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】変形例１に係るＧＷが行う負荷テーブルの更新処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】変形例２に係るＧＷが行う他のＧＷへのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。
【図１０】変形例２に係るＧＷが行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】変形例２に係るＧＷが行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本発明の実施の形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１４】
（１）本態様に係る車載通信装置は、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信するメッセージ送信部とを備える。
【００１５】
本態様にあっては、車載通信装置が他の装置へ送信すべきメッセージを複数の群に分類する。車載通信装置は、複数の群から所定の順序で１つの群を選択し、選択した群に分類されたメッセージを他の装置へ送信する。メッセージの複数の群への分類を適切に行うことによって、通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる。
【００１６】
（２）前記他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記メッセージ送信部は、各通信線について、所定順序で群を選択してメッセージを送信することが好ましい。
【００１７】
本態様にあっては、車載通信装置と１つの他の装置とを複数の通信線を介して接続する。これにより車載通信装置及び他の装置の間の通信帯域を広げることができる。また複数の群に分類されたメッセージについて、群の選択及びメッセージの送信は、各通信線について行う。これにより、広がった通信帯域を有効利用することができる。
【００１８】
（３）前記分類処理部は、他の装置へ送信すべきメッセージを、第１群及び第２群に分類し、前記メッセージ送信部は、前記第１群に分類されたメッセージ及び前記第２群に分類されたメッセージを交互に前記他の装置へ送信することが好ましい。
【００１９】
本態様にあっては、メッセージを第１群及び第２群の２つに分類する。車載通信装置は、第１群に分類されたメッセージと第２群に分類されたメッセージとを交互に送信する。メッセージの分類を第１群及び第２群の２群とすることで、分類を容易化できる。
【００２０】
（４）前記分類処理部は、メッセージの通信負荷の大小に応じて分類を行うことが好ましい。
【００２１】
本態様にあっては、他の送信すべきメッセージを、各メッセージの通信負荷の大小に応じて分類する。通信負荷の大小は、例えばメッセージのデータ長及び送信周期等に基づいて判断することができる。これにより車載通信装置は、通信負荷に応じて分類されたメッセージを所定順序で送信することとなり、通信帯域の有効利用が期待できる。
【００２２】
（５）前記メッセージは識別情報を含み、前記分類処理部は、前記メッセージの識別情報と通信負荷との対応情報に基づいて分類を行い、前記他の装置へのメッセージの送信履歴に基づいて、前記対応情報を更新する更新部を備えることが好ましい。
【００２３】
本態様にあっては、車載通信装置が送受信するメッセージには、メッセージに含まれる情報の種別又はメッセージの送信元等を示す識別情報を含む。車載通信装置は、メッセージの識別情報とこのメッセージに係る通信負荷との対応情報を記憶しておき、この対応情報に基づいて送信すべきメッセージを複数の群に分類する。また車載通信装置は、メッセージ送信の履歴に基づいてこの対応情報を更新する。これにより車載通信装置は、通信状況の変化などに対応して分類を行うことができる。
【００２４】
（６）前記メッセージは優先度情報を含み、前記メッセージ送信部は、前記複数の群の分類に関わらず、所定の優先度のメッセージを優先して送信することが好ましい。
【００２５】
本態様にあっては、車載通信装置が送受信するメッセージには、このメッセージの優先度を示す優先度情報を含む。なお優先度情報は、上記の識別情報と兼ねたものであってもよい。車載通信装置は、複数の群の分類に関わらず、所定の優先度のメッセージを優先して送信する。これにより、優先して送信すべきメッセージが遅延することを防止できる。
【００２６】
（７）本態様に係る通信プログラムは、車載通信装置に、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する処理を行わせる。
【００２７】
本態様にあっては、態様（１）と同様に、通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる。
【００２８】
（８）本態様に係るメッセージ送信方法は、他の装置へ送信すべきメッセージを、複数の群に分類し、所定順序で群を選択して、選択した群に分類されたメッセージを前記他の装置へ送信する。
【００２９】
本態様にあっては、態様（１）と同様に、通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる。
【００３０】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車載通信装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３１】
＜システム構成＞
図１は、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車載通信システム１は、車両１００に複数のＥＣＵ３と、複数のＧＷ（GateWay）１０とを備え、複数のＥＣＵ３及びＧＷ１０が通信線５，６を介してメッセージの送受信を行うシステムである。一例として図１には、車両１００にＧＷ１０が２つ搭載され、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続され、各ＧＷ１０に３つの通信線５が接続され、各通信線に３つのＥＣＵ３が接続された車載通信システム１の構成が示されている。以下の説明において２つのＧＷ１０を区別する必要がある場合には、図１に示すように一方をＧＷ１０ａとし、他方をＧＷ１０ｂとして、異なる符号を付して区別する。３つの通信線６についても同様に、必要に応じて各通信線を６ａ，６ｂ，６ｃとして区別する。なお車載通信システム１に含まれるＥＣＵ３の数、ＧＣＷ１０の数、通信線５，６の数、装置の接続態様及びネットワーク構成等は、図示のものに限らない。
【００３２】
車両１００に搭載されたＥＣＵ３は、例えば車両１００のエンジンの動作を制御するＥＣＵ、ドアのロック／アンロックを制御するＥＣＵ、ライトの点灯／消灯を制御するＥＣＵ、エアバッグの動作を制御するＥＣＵ、及び、ＡＢＳ（Antilock Brake System）の動作を制御するＥＣＵ等の種々のＥＣＵが含まれ得る。各ＥＣＵ３は、車両１００に配された通信線５のいずれかに接続され、通信線５及びＧＷ１０を介して他のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。
【００３３】
各ＧＷ１０は、複数の通信線５が接続されており、通信線５を介して複数のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。ＥＣＵ３が送信したメッセージを受信したＧＷ１０は、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継の要否を判断し、中継が必要なメッセージを受信元とは異なる通信線５から送信する。このためＧＷ１０は、メッセージに付されるＩＤと、このメッセージの送信先となる通信線５との対応関係を記憶した送信先マップを有している。
【００３４】
車載通信システム１では、一方のＧＷ１０ａに接続されたＥＣＵ３から他方のＧＷ１０ｂに接続されたＥＣＵ３へメッセージを送信することが可能である。この場合、ＥＣＵ３からのメッセージを受信したＧＷ１０ａは、このメッセージに付されたＩＤに基づいて他方のＧＷ１０ｂへ中継すべきと判断し、このメッセージを通信線６から出力することでＧＷ１０ｂへ送信する。通信線６を介してＧＷ１０ａからのメッセージを受信したＧＷ１０ｂは、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継先の通信線５がいずれであるかを判断し、このメッセージを中継先の通信線５から送信する。ＧＷ１０ｂからＧＷ１０ａへメッセージを送信する場合も同様である。
【００３５】
また実施の形態１に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続されている。３つの通信線６は同じ通信規格に従うものであり、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）、イーサネット（登録商標）又はFlexRay等の通信規格が採用され得る。また本実施の形態においては、いずれの通信線６を用いてＧＷ１０が通信を行った場合であっても、その通信速度は同じであるものとする。
【００３６】
ＧＷ１０が他のＧＷ１０へメッセージを送信する場合には、３つの通信線６の中からいずれか１つの通信線６が選択され、選択された通信線６からこのメッセージが送信される。本実施の形態に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、そのメッセージの通信負荷に応じて、通信負荷が大きい第１群と通信負荷が小さい第２群とに分類する。ＧＷ１０は、各通信線６について、通信負荷が大きいメッセージと通信負荷が小さいメッセージとを交互に送信する。
【００３７】
＜装置構成＞
図２は、本実施の形態に係るＧＷ１０の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る車載通信システム１が備える２つのＧＷ１０は、略同じ構成であるため、図２には一方のＧＷ１０ａのみ詳細な構成を図示し、他方のＧＷ１０ｂは詳細な構成の図示を省略している。本実施の形態に係るＧＷ１０は、処理部（プロセッサ）１１、記憶部（ストレージ）１２、通信部（トランシーバ）１３，１４、接続部（コネクタ）１５，１６及び通信バッファ１７等を備えて構成されている。
【００３８】
処理部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理を行うことができる。本実施の形態において処理部１１は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを読み出して実行することにより、通信線５間のメッセージを中継する処理、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを分類する処理、及び、分類したメッセージを他のＧＷ１０へ送信する処理等を行う。
【００３９】
記憶部１２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部１２は、処理部１１が実行する各種のプログラム、及び、処理部１１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部１２は、処理部１１が実行する通信プログラム１２ａと、処理部１１が他のＧＷ１０への送信メッセージを分類する際に用いる負荷テーブル１２ｂとを記憶している。なお通信プログラム１２ａは、例えばＧＷ１０の製造段階において記憶部１２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものをＧＷ１０が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体９９に記録されたプログラムをＧＷ１０が読み出して記憶部１２に記憶してもよく、また例えば記録媒体９９に記録されたものを書込装置が読み出してＧＷ１０の記憶部１２に書き込んでもよい。通信プログラム１２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９９に記録された態様で提供されてもよい。
【００４０】
図３は、負荷テーブル１２ｂの一構成例を示す模式図である。本実施の形態に係るＧＷ１０が記憶部１２に記憶する負荷テーブル１２ｂは、ＧＷ１０が送受信し得るメッセージに付されるＩＤと、このメッセージの通信負荷とが対応付けられたテーブルである。本実施の形態においてメッセージの通信負荷は、”大”、”中”及び”小”の３段階で示されるものとするが、これに限るものではなく、例えば”大”及び”小”の２段階であってもよく、４段階以上であってもよい。また、負荷テーブル１２ｂは後述のメッセージの分類処理に用いられるものであり、この分類処理では通信負荷に応じてメッセージを第１群及び第２群の２つに分類する。このため、負荷テーブル１２ｂには、メッセージのＩＤに対する通信負荷を記憶するのではなく、メッセージのＩＤに対する分類先（即ち、第１群又は第２群）を記憶してもよい。負荷テーブル１２ｂは、例えばＧＷ１０、車載通信システム１又は車両１００等の設計段階において予め作成され、ＧＷ１０の製造工程において記憶部１２に書き込まれる。
【００４１】
図４は、メッセージの通信負荷の判断基準の一例を説明するための模式図である。負荷テーブル１２ｂは、図４に示す判断基準に基づいて、ＧＷ１０又は車載通信システム１の設計者などが予め作成したものである。本実施の形態においては、メッセージのデータ長と、メッセージの送信周期とに基づいて、このメッセージの通信負荷を３段階で判断する。メッセージのデータ長については、例えば予め定められたＸバイトなどの閾値と比較することによって、”長”又は”短”のいずれかに判断される。メッセージの送信周期については、例えば予め定められたＹミリ秒などの閾値と比較することによって、”長”又は”短”のいずれかに判断される。本実施の形態においては、データ長が短く且つ送信周期が長いメッセージは通信負荷が小さいと判断され、データ長が長く且つ送信周期が短いメッセージは通信負荷が大きいと判断される。これ以外、即ちデータ長が短く且つ送信周期が短いメッセージと、データ長が長く且つ送信周期が長いメッセージとは、通信負荷が中程度と判断される。
【００４２】
接続部１５，１６は、通信線５，６を着脱可能に接続するためのものであり、いわゆるコネクタである。接続部１５，１６は、接続される通信線５，６の形状及び規格等に適した構成とされる。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う通信線５を接続するための３つの接続部１５と、他のＧＷ１０との通信を行うための通信線６を接続するための３つの接続部１６とを別符号を付して図示している。しかしＧＷ１０及びＥＣＵ３の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格であり、通信線５，６が同じ規格のものである場合には、実質的に接続部１５，１６は同じものであってよい。
【００４３】
通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６を介したメッセージの送受信に関する処理を行う。通信部１３，１４は、例えば通信ＩＣを用いて構成され得る。通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６の電位を周期的にサンプリングして取得することにより、通信線５，６上の電気信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを受信メッセージとして処理部１１へ与える。また通信部１３，１４は、処理部１１からデジタルデータとして与えられたメッセージを電気信号に変換し、変換した電気信号を接続部１５，１６に接続された通信線５，６へ出力することによって、メッセージを送信する。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う３つの通信部１３と、他のＧＷ１０との通信を行う３つの通信部１４とを別符号を付して図示している。しかし、ＧＷ１０とＥＣＵ３間の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格である場合には、実質的に通信部１３，１４は同じものであってよい。
【００４４】
通信バッファ１７は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のデータ書換可能なメモリ素子を用いて構成されている。通信バッファ１７は、ＥＣＵ３又は他のＧＷ１０から受信したメッセージを一時的に記憶する。本実施の形態に係るＧＷ１０においては、通信バッファ１７に第１バッファ及び第２バッファの２つのバッファが設けられ、他のＧＷ１０へ送信するメッセージは分類結果に応じていずれかのバッファに格納される。
【００４５】
また本実施の形態に係るＧＷ１０は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを処理部１１が読み出して実行することにより、中継処理部１１ａ、分類処理部１１ｂ及び送信処理部１１ｃ等が処理部１１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。中継処理部１１ａは、通信部１３が受信したＥＣＵ３からのメッセージを、他のＥＣＵ３へ中継する処理を行う。中継処理部１１ａは、通信部１３にて受信されたメッセージに付されたＩＤを取得して送信先マップを参照し、送信先マップにてＩＤに対応付けられた送信先を調べる。中継処理部１１ａは、送信先マップにて指定された送信先の通信部１３へメッセージを与え、通信部１３に通信線５へのメッセージ送信を行わせる。また中継処理部１１ａは、送信先マップにて指定された送信先が他のＧＷ１０である場合、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを分類処理部１１ｂへ与える。
【００４６】
分類処理部１１ｂは、中継処理部１１ａから他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを与えられた場合に、メッセージに付されたＩＤと、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂとに基づいて、このメッセージを通信負荷が大きい第１群又は通信負荷が小さい第２群のいずれかに分類する処理を行う。分類処理部１１ｂは、通信負荷が大きいメッセージを第１群に分類し、通信負荷が小さいメッセージを第２群に分類する。また分類処理部１１ｂは、通信負荷が中程度のメッセージについては、第１群又は第２群に対して適宜に分類すればよい。分類処理部１１ｂは、例えば通信負荷が中程度のメッセージを交互に第１群又は第２群に分類してもよく、また例えば通信負荷が中程度のメッセージをランダムに第１群又は第２群に分類してもよく、これ以外の方法で分類してもよい。分類処理部１１ｂは、第１群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第１バッファに格納し、第２群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第２バッファに格納する。なお、第１バッファ及び第２バッファは、ＦＩＦＯ（First In First Out）のバッファである。
【００４７】
送信処理部１１ｃは、分類処理部１１ｂにより分類された他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、通信バッファ１７の第１バッファ及び第２バッファから取得して通信部１４へ与えることにより、メッセージを送信する処理を行う。本実施の形態において送信処理部１１ｃは、第１バッファ及び第２バッファからメッセージを交互に取得して、通信部１４へ与える。通信部１４は、処理部１１から与えられたメッセージを、自身に対応する接続部１６に接続された通信線６へ出力することによって、他のＧＷ１０へメッセージを送信する。
【００４８】
なお図２においては、送信処理部１１ｃが１つ図示されているが、ＧＷ１０の処理部１１には他のＧＷ１０との通信を行う通信部１４と同じ数の送信処理部１１ｃが設けられる。即ち、本実施の形態においては３つの送信処理部１１ｃが処理部１１に設けられる。３つの送信処理部１１ｃは、互いに独立して並列的に上記の処理を行う。各送信処理部１１ｃは、第１バッファ及び第２バッファからメッセージを取得し、自身に対応付けられた通信部１４へ取得したメッセージを与えることによりメッセージを送信する。
【００４９】
＜メッセージ送信処理＞
図５は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行う他のＧＷ１０へのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。本実施の形態に係るＧＷ１０は、通信線５を介して接続されたＥＣＵ３からのメッセージを受信し、このメッセージを他のＥＣＵ３へ中継する。このときにＧＷ１０は、メッセージを中継すべきＥＣＵ３が他のＧＷ１０に接続されている場合、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。ＧＷ１０の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージに付されたＩＤと、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂとに基づいて、このメッセージを通信負荷が大きい第１群又は通信負荷が小さい第２群のいずれかに分類する。分類処理部１１ｂは、第１群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第１バッファ１７ａに格納し、第２群に分類したメッセージを第２バッファ１７ｂに格納する。
【００５０】
ＧＷ１０の３つの通信部１４に対応付けて設けられた３つの送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂに格納されたメッセージを取得して対応する通信部１４へそれぞれ与えることにより、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。このときに各送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂから交互にメッセージを取得する。３つの送信処理部１１ｃによる第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂからのメッセージの取得は、非同期に、並列的に且つ排他的に行われる。なお、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂのいずれか一方にメッセージが全く格納されていない場合には、送信処理部１１ｃは、メッセージが格納されたバッファから連続的にメッセージを取得してよい。
【００５１】
これにより各通信部１４は、第１バッファ１７ａに格納された通信負荷が大きい第１群のメッセージと、第２バッファ１７ｂに格納された通信負荷が小さい第２群のメッセージとを交互に他のＧＷ１０へ送信することとなる。
【００５２】
図６は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るＧＷ１０の処理部１１の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージの有無を判定する（ステップＳ１）。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在しない場合（Ｓ１：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが与えられるまで待機する。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージに含まれるＩＤを取得する（ステップＳ２）。分類処理部１１ｂは、取得したＩＤを基に、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂを参照する（ステップＳ３）。
【００５３】
分類処理部１１ｂは、負荷テーブル１２ｂの参照結果に基づいて、このメッセージの通信負荷が大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。通信負荷が大きい場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第１群に分類し、第１群に対応する第１バッファ１７ａに格納して（ステップＳ５）、ステップＳ１へ処理を戻す。通信負荷が大きくない場合（Ｓ４：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージの通信負荷が小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。通信負荷が小さい場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第２群に分類し、第２群に対応する第２バッファ１７ｂに格納して（ステップＳ７）、ステップＳ１へ処理を戻す。
【００５４】
このメッセージの通信負荷が小さくない場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち通信負荷が中程度の場合、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第１バッファ１７ａ又は第２バッファ１７ｂのいずれかに、交互に格納して（ステップＳ８）、ステップＳ１へ処理を戻す。ステップＳ８において分類処理部１１ｂは、１つ前に扱ったメッセージを第１バッファ１７ａに格納していた場合には今回のメッセージを第２バッファ１７ｂに格納し、１つ前に扱ったメッセージを第２バッファ１７ｂに格納していた場合には今回のメッセージを第１バッファ１７ａに格納する。ここで”１つ前に扱ったメッセージ”は、通信負荷が中程度のメッセージのみでなく、通信負荷が大きいメッセージ及び小さいメッセージを含む。ただし、”１つ前に扱ったメッセージ”を、通信負荷が中程度のメッセージのみとしてもよい。
【００５５】
図７は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。なお本フローチャートは、ＧＷ１０の３つの通信部１４に対応して設けられる３つの送信処理部１１ｃがそれぞれ個別に行う処理である。３つの送信処理部１１ｃは、本処理を並列的に実行する。本実施の形態に係るＧＷ１０の送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。第１バッファ１７ａにメッセージが格納されている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａからこのメッセージを取得する（ステップＳ１２）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ１３）、ステップＳ１４へ処理を進める。また第１バッファ１７ａにメッセージが格納されていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ１４へ処理を進める。
【００５６】
次いで送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ１４）。第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂからこのメッセージを取得する（ステップＳ１５）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ１６）、ステップＳ１１へ処理を戻す。また第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ１１へ処理を戻す。
【００５７】
＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを第１群及び第２群の２つに分類する。ＧＷ１０は、第１群に分類されたメッセージと、第２群に分類されたメッセージとを交互に他のＧＷ１０へ送信する。第１群及び第２群の分類を適切に行うことによって、２つのＧＷ１０間の通信帯域の有効利用又は通信遅延の低減等が期待できる。
【００５８】
また本実施の形態に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０を３つの通信線６を介して接続する。これにより２つのＧＷ１０間の通信帯域を広げることができる。また第１群に分類されたメッセージ及び第２群に分類されたメッセージの交互送信は、各通信線について行う。これにより、通信負荷を分散することができ、通信帯域を有効利用することができる。
【００５９】
また本実施の形態に係る車載通信システム１にて送受信されるメッセージには、メッセージに含まれる情報の種別又はメッセージの送信元等を示す識別情報が含まれている。本実施の形態に係るＧＷ１０は、メッセージのＩＤとこのメッセージに係る通信負荷との対応情報を記憶部１２に負荷テーブル１２ｂとして記憶している。ＧＷ１０は、メッセージのＩＤと記憶部１２の負荷テーブル１２ｂとに基づいて、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを第１群及び第２群に分類する。これにより、ＧＷ１０によるメッセージの分類を、負荷テーブル１２ｂにより容易に設定することができる。
【００６０】
なお本実施の形態においては、車載通信装置として車両１００に搭載されるＧＷ１０を例に説明を行ったが、車載通信装置はＧＷ１０に限らない。例えばＥＣＵ３に同様のメッセージの分類及び送信の機能を搭載してもよい。車載通信装置はＧＷ１０及びＥＣＵ３以外の装置であってもよい。また、２つのＧＷ１０を３つの通信線６を介して接続する構成としたが、これに限るものではなく、２つのＧＷ１０を２つ以下又は４つ以上の通信線６を介して接続してもよい。また車両１００に２つのＧＷ１０を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、車両１００に１つ又は３つ以上のＧＷ１０を搭載してもよい。
【００６１】
また負荷テーブル１２ｂには、メッセージの通信負荷を大中小の３段階で設定する構成としたが、これに限るものではない。負荷テーブル１２ｂには、メッセージの通信負荷を大小の２段階で設定してもよく、４段階以上で設定してもよい。またＧＷ１０はメッセージを第１群及び第２群の２つに分類する構成としたが、３つ以上に分類する構成であってもよい。例えば、ＧＷ１０はメッセージを通信負荷の大中小に応じて第１群〜第３群に分類して第１バッファ〜第３バッファへ格納し、第１バッファ→第２バッファ→第３バッファ→第１バッファ…のような所定の順番でメッセージを取得して送信する構成とすることができる。更には、ＧＷ１０がメッセージを第１群〜第ｎ群のｎ個に分類して第１バッファ〜第ｎバッファへ格納してもよい。ＧＷ１０は、例えば第１バッファ→第２バッファ→…→第ｎバッファ→第１バッファ…のように、ｎ個の群から所定順序で１つの群を選択し、選択した群に分類されたメッセージをバッファから取得して送信する構成とすることができる。
【００６２】
（変形例１）
変形例１に係るＧＷ１０は、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂを定期的に更新する処理を行う。変形例１に係るＧＷ１０は、メッセージを送信する都度、このメッセージのＩＤとメッセージ長及び送信周期とを対応付けて履歴情報として記憶部１２に記憶して蓄積する。なおメッセージの送信周期は、例えば処理部１１の計時機能を用いて、同じＩＤを有するメッセージの前回の送信から今回の送信までの時間を計時することによって取得できる。メッセージのメッセージ長は、例えばバイト数又はビット数等として記憶される。
【００６３】
変形例１に係るＧＷ１０は、所定の更新タイミングに至った場合、記憶部１２に蓄積した履歴情報に基づいて、負荷テーブル１２ｂを更新する処理を行う。ＧＷ１０は更新処理を、例えば１日又は１ヶ月等の所定の期間毎に行ってもよく、また例えば車両１００のイグニッションスイッチがオン状態に切り替えられた場合などに行ってもよく、また例えば履歴情報の蓄積量が閾値を超えた場合などに行ってもよく、これら以外のタイミングで行ってもよい。ＧＷ１０は、蓄積された履歴情報に基づいて、メッセージのＩＤ毎にメッセージ長及び送信周期を算出し、図４に示した判定基準に従ってメッセージの通信負荷を判断する。ＧＷ１０は、この判断結果に応じて負荷テーブル１２ｂの各ＩＤに対する通信負荷の設定を更新する。このため変形例１に係るＧＷ１０は、図４の判定基準を記憶部１２に記憶している。
【００６４】
図８は、変形例１に係るＧＷ１０が行う負荷テーブルの更新処理の手順を示すフローチャートである。変形例１に係るＧＷ１０の処理部１１は、いずれかの通信部１４にてメッセージの送信が行われたか否かを判定する（ステップＳ２１）。いずれかの通信部１４にてメッセージの送信が行われた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、処理部１１は、送信されたメッセージのＩＤ、メッセージ長及び送信周期を履歴情報として記憶部１２に記憶し（ステップＳ２２）、ステップＳ２１へ処理を戻す。
【００６５】
いずれの通信部１４でもメッセージの送信が行われていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理部１１は、負荷テーブル１２ｂを更新するタイミングに至ったか否かを判定する（ステップＳ２３）。更新タイミングに至っていない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、処理部１１は、ステップＳ２１へ処理を戻す。更新タイミングに至った場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、処理部１１は、記憶部１２に記憶された履歴情報を読み出す（ステップＳ２４）。処理部１１は、読み出した履歴情報に基づいて、メッセージのＩＤ毎にメッセージ長及び送信周期の平均値を算出する（ステップＳ２５）。なおＩＤ毎にメッセージ長が不変に定められている場合には、メッセージ長の平均値を算出しなくてもよい。
【００６６】
次いで処理部１１は、ステップＳ２５にて算出したメッセージ長及び送信周期と、記憶部１２に記憶した判定基準とに基づいて、メッセージのＩＤ毎に通信負荷を判定する（ステップＳ２６）。処理部１１は、各ＩＤについて判定した通信負荷に応じて、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂを更新する（ステップＳ２７）。その後、処理部１１は、記憶部１２に記憶された履歴情報を消去して（ステップＳ２８）、ステップＳ２１へ処理を戻す。
【００６７】
以上の構成の変形例１に係るＧＷ１０は、メッセージ送信の履歴情報を蓄積し、所定の更新タイミングで履歴情報に基づく負荷テーブル１２ｂの更新処理を行う。これによりＧＷ１０は、車載通信システム１に新たなＥＣＵ３が追加された場合など、通信状況の変化が発生した場合にこの変化に対応したメッセージの分類を行うことが可能となる。
【００６８】
（変形例２）
変形例２に係るＧＷ１０は、優先度を考慮したメッセージ送信を行う。例えば変形例２に係るＧＷ１０は、メッセージに付されるＩＤを、このメッセージの優先度を示す情報として扱う。変形例２に係るメッセージに付されるＩＤは、その値が小さいほど優先度が高く、値が大きいほど優先度が低いことを示すものとする。変形例２に係るＧＷ１０は、優先度が所定の閾値より高いメッセージを優先的に他のＧＷ１０へ送信する。
【００６９】
図９は、変形例２に係るＧＷ１０が行う他のＧＷ１０へのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。なお図９においては、簡略化のための通信部１４を１つのみ図示しているが、ＧＷ１０は複数の通信部１４を備えていてよい。変形例２に係るＧＷ１０の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージについて、まず閾値より優先度が高いメッセージを優先メッセージと分類し、これ以外のメッセージを通信負荷に応じて第１群及び第２群に分類する。また変形例２に係るＧＷ１０の通信バッファ１７には、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂの他に、優先メッセージを格納するための優先バッファ１７ｃが設けられている。分類処理部１１ｂは、優先メッセージに分類したメッセージを優先バッファ１７ｃに格納する。また分類処理部１１ｂは、優先メッセージ以外のメッセージについては、分類結果に基づいて第１バッファ１７ａ又は第２バッファ１７ｂに格納する。
【００７０】
変形例２に係るＧＷ１０の送信処理部１１ｃは、まず優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されているか否かを調べ、メッセージが格納されていればこのメッセージを取得して通信部１４へ与え、優先メッセージを他のＧＷ１０へ送信する。優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されていない場合、送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａ又は第２バッファ１７ｂからメッセージを取得して通信部１４へ与える。このときに送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂから交互にメッセージを取得する。
【００７１】
これにより通信部１４は、優先バッファ１７ｃに格納された優先度が高いメッセージを、優先的に他のＧＷ１０へ送信することとなる。また通信部１４は、優先度が低いメッセージについては、第１バッファ１７ａに格納された通信負荷が大きい第１群のメッセージと、第２バッファ１７ｂに格納された通信負荷が小さい第２群のメッセージとを交互に他のＧＷ１０へ送信することとなる。
【００７２】
図１０は、変形例２に係るＧＷ１０が行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。変形例２に係るＧＷ１０の処理部１１の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージの有無を判定する（ステップＳ３１）。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在しない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが与えられるまで待機する。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在する場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージに含まれるＩＤを取得する（ステップＳ３２）。
【００７３】
分類処理部１１ｂは、ステップＳ３２にて取得したＩＤ、即ち優先度と所定の閾値とを比較することによって、このメッセージが高優先度のメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ３３）。高優先度のメッセージである場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを優先メッセージに分類し、優先バッファ１７ｃに格納して（ステップＳ３４）、ステップＳ３１へ処理を戻す。
【００７４】
このメッセージが高優先度のメッセージではない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、ステップＳ３２にて取得したＩＤを基に、記憶部１２に記憶された負荷テーブル１２ｂを参照する（ステップＳ３５）。分類処理部１１ｂは、負荷テーブル１２ｂの参照結果に基づいて、このメッセージの通信負荷が大きいか否かを判定する（ステップＳ３６）。通信負荷が大きい場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第１群に分類し、第１群に対応する第１バッファ１７ａに格納して（ステップＳ３７）、ステップＳ３１へ処理を戻す。通信負荷が大きくない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージの通信負荷が小さいか否かを判定する（ステップＳ３８）。通信負荷が小さい場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第２群に分類し、第２群に対応する第２バッファ１７ｂに格納して（ステップＳ３９）、ステップＳ３１へ処理を戻す。このメッセージの通信負荷が小さくない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、即ち通信負荷が中程度の場合、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第１バッファ１７ａ又は第２バッファ１７ｂのいずれかに、交互に格納して（ステップＳ４０）、ステップＳ３１へ処理を戻す。
【００７５】
図１１は、変形例２に係るＧＷ１０が行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。変形例２に係るＧＷ１０の送信処理部１１ｃは、優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ５１）。優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されている場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、優先バッファ１７ｃからこのメッセージを取得する（ステップＳ５２）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ５３）、ステップＳ５１へ処理を戻す。優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されていない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ５４へ処理を進める。
【００７６】
次いで送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ５４）。第１バッファ１７ａにメッセージが格納されている場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａからこのメッセージを取得する（ステップＳ５５）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ５６）、ステップＳ５７へ処理を進める。また第１バッファ１７ａにメッセージが格納されていない場合（Ｓ５４：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ５７へ処理を進める。
【００７７】
次いで送信処理部１１ｃは、優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ５７）。優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されている場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、優先バッファ１７ｃからこのメッセージを取得する（ステップＳ５８）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ５９）、ステップＳ５７へ処理を戻す。優先バッファ１７ｃにメッセージが格納されていない場合（Ｓ５７：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ６０へ処理を進める。
【００７８】
次いで送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ６０）。第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されている場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂからこのメッセージを取得する（ステップＳ６１）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４へ与えることにより、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信して（ステップＳ６２）、ステップＳ５１へ処理を戻す。また第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されていない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ５１へ処理を戻す。
【００７９】
以上の構成の変形例２に係る車載通信システム１で送受信されるメッセージには、このメッセージの優先度を示すＩＤが付されている。変形例２に係るＧＷ１０は、優先度が所定の閾値より高いメッセージを、第１群及び第２群に分類したメッセージよりも優先して他のＧＷ１０へ送信する。これにより、優先して送信すべきメッセージに遅延が生じることを防止することができる。
【００８０】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１  車載通信システム
３  ＥＣＵ
５  通信線
６，６ａ，６ｂ，６ｃ  通信線
１０，１０ａ，１０ｂ  ＧＷ
１１  処理部（更新部）
１１ａ  中継処理部
１１ｂ  分類処理部
１１ｃ  送信処理部（メッセージ送信部）
１２  記憶部
１２ａ  通信プログラム
１２ｂ  負荷テーブル
１３  通信部
１４  通信部
１５  接続部
１６  接続部
１７  通信バッファ
１７ａ  第１バッファ
１７ｂ  第２バッファ
１７ｃ  優先バッファ
９９  記録媒体
１００  車両
【図１】
2020027995.tif 000003
【図２】
2020027995.tif 000004
【図３】
2020027995.tif 000005
【図４】
2020027995.tif 000006
【図５】
2020027995.tif 000007
【図６】
2020027995.tif 000008
【図７】
2020027995.tif 000009
【図８】
2020027995.tif 000010
【図９】
2020027995.tif 000011
【図１０】
2020027995.tif 000012
【図１１】
2020027995.tif 000013