(57)【要約】【課題】車両周辺監視装置とＥＣＵとの間の通信インターフェースを削減する技術を提供する。【解決手段】通信装置３０１は、車載制御装置１０１と通信するための第１の通信部４０４と、車載制御装置１０１が参照する監視データを取得するための監視機構２０４とコネクション確立型の通信プロトコルで通信するための第２の通信部４０９と、監視機構２０４と、コネクションレスの通信プロトコルで通信するための第３の通信部４１０と、受信したフレームの転送先を切り替えるスイッチ部４０２とを備える。スイッチ部４０２は、第１の通信部４０４を介して、第１のフレームを受信し、第１のフレームの通信プロトコルに基づいて、第１のフレームを第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれかに選択的に転送する。【選択図】図４
2020174269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載制御装置と通信するための第１の通信部と、
コネクション確立型の通信プロトコルを用いて、前記車載制御装置が参照する監視データを取得するための監視機構と通信するための第２の通信部と、
コネクションレスの通信プロトコルを用いて前記監視機構と通信するための第３の通信部と、
受信したフレームの転送先を切り替えるスイッチ部とを備え、
前記スイッチ部は、
前記第１の通信部を介して、第１のフレームを受信し、
前記第１のフレームの通信プロトコルに基づいて、前記第１のフレームを前記第２の通信部または前記第３の通信部のいずれかに選択的に転送する、通信装置。
【請求項２】
前記第２の通信部に対応する第１の送信用キューをさらに備え、
前記スイッチ部は、前記第２の通信部に転送する複数のフレームを前記第１の通信部を介して受信したことに基づいて、前記受信した複数のフレームを受信した順番で前記第１の送信用キューに格納し、
前記第２の通信部は、前記第１の送信用キューから、先に格納されたフレームから順番に取得し、取得したフレームを前記監視機構に送信する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第２の通信部は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）のフレームを処理するプログラムを実行するプロセッサを含み、
前記選択的に転送することは、前記第１のフレームの通信プロトコルがＴＣＰであることに基づいて、前記第１のフレームを前記第２の通信部に転送することを含む、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第３の通信部は、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）のフレームを処理する専用ハードウェアであり、
前記選択的に転送することは、前記第１のフレームの通信プロトコルがＵＤＰであることに基づいて、前記第１のフレームを前記第３の通信部に転送することを含む、請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記スイッチ部は、
前記第１のフレームに、前記監視機構の設定が含まれているか否かを判定し、
前記監視機構の設定が含まれている場合、当該設定に基づいて、前記監視機構に送信するコマンドを生成し、
前記第２の通信部は、前記コマンドを含むフレームを前記監視機構に送信する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、さらに、前記第１のフレームが物理アドレス照会の通信であることに基づいて、前記第１の通信部を介して、自装置の物理アドレスを返信する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第２の通信部および前記第３の通信部は、それぞれ独立してフレームを受信し、
前記第２の通信部は、コネクション確立型のプロトコルの第２のフレームを受信し、
前記第３の通信部は、コネクションレスのプロトコルの第３のフレームを受信し、
前記スイッチ部は、
前記第２の通信部または前記第３の通信部を介してフレームを受信したことに基づいて、前記第１の通信部がデータを送信中であるか否かを判定し、
前記第１の通信部がデータを送信中であることに基づいて、前記第１の通信部のデータの送信処理の完了を待って、前記第２の通信部または前記第３の通信部を介して受信したフレームを前記第１の通信部に転送する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１の通信部に対応する第２の送信用キューをさらに備え、
前記第２の通信部および前記第３の通信部は、それぞれ独立してフレームを受信し、
前記第２の通信部は、コネクション確立型のプロトコルの第２のフレームを受信し、
前記第３の通信部は、コネクションレスのプロトコルの第３のフレームを受信し、
前記スイッチ部は、前記第２の送信用キューに、前記第２および第３のフレームを受信した順番に基づいて格納し、
前記第１の通信部は、前記第２の送信用キューから、先に格納されたフレームから順番に取得し、取得したフレームを前記車載制御装置に送信する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記第１の通信部は、物理アドレス照会のフレームを受信し、
前記第２の通信部から前記監視機構の設定を含むフレームを受信し、
前記第３の通信部は、前記監視機構から、定期的に監視情報を含むフレームを受信し、
前記スイッチ部は、受信したそれぞれのフレームを受信した順番に基づいて、前記第２の送信用キューに格納し、
前記第１の通信部は、前記第２の送信用キューから、先に格納されたフレームから順番に取得し、取得したフレームのプロトコルを用いて、前記第２の送信用キューから取得したフレームを前記車載制御装置に送信する、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記監視情報は、映像またはセンサーデータを含む、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
自動車制御用のシステムであって、
車載制御装置と、
自動車の周辺を監視する監視機構と、
前記車載制御装置および前記監視機構に接続される通信装置とを備え、
前記通信装置は、
前記車載制御装置と通信するための第１の通信部と、
コネクション確立型のプロトコルを用いて前記監視機構と通信するための第２の通信部と、
コネクションレスのプロトコルを用いて前記監視機構と通信するための第３の通信部と、
受信したフレームの転送先を切り替えるスイッチ部とを含み、
前記第１の通信部は、第１のフレームを受信し、
前記スイッチ部は、前記第１のフレームの通信プロトコルに基づいて、前記第１のフレームを前記第２の通信部または前記第３の通信部のいずれかに選択的に転送する、システム。
【請求項１２】
前記車載制御装置に接続され、前記監視機構の機能を設定するための操作端末をさらに備え、
前記第１のフレームは、前記操作端末により生成された前記監視機構の設定を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２の通信部は、ＴＣＰのフレームを処理するプログラムを実行するプロセッサを含み、
前記選択的に転送することは、前記第１のフレームの通信プロトコルがＴＣＰであることに基づいて、前記第１のフレームを前記第２の通信部に転送することを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第３の通信部は、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）のフレームを処理する専用ハードウェアであり、
前記選択的に転送することは、前記第１のフレームの通信プロトコルがＵＤＰであることに基づいて、前記第１のフレームを前記第３の通信部に転送することを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記スイッチ部は、前記第１のフレームに前記監視機構の設定が含まれているか否かを判定すると共に、前記監視機構の設定が含まれている場合、当該設定に基づいて前記監視機構に送信するコマンドを生成し、
前記第２の通信部は、前記コマンドを含むフレームを前記監視機構に送信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記スイッチ部は、さらに、
前記第１のフレームが物理アドレス照会の通信であるか否かを判定し、
前記第１のフレームが物理アドレス照会の通信であることに基づいて、前記第１の通信部を介して、自装置の物理アドレスを返信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第２の通信部および前記第３の通信部は、それぞれ独立してフレームを受信し、
前記第２の通信部は、コネクション確立型のプロトコルの第２のフレームを受信し、
前記第３の通信部は、コネクションレスのプロトコルの第３のフレームを受信し、
前記スイッチ部は、
前記第２の通信部または前記第３の通信部を介してフレームを受信したことに基づいて、前記第１の通信部がデータを送信中であるか否かを判定し、
前記第１の通信部がデータを送信中であることに基づいて、前記第１の通信部のデータの送信処理の完了を待って、前記第２の通信部または前記第３の通信部を介して受信したフレームを前記第１の通信部に転送する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第２の通信部および前記第３の通信部は、それぞれ独立してフレームを受信し、
前記通信装置は、前記第１の通信部に対応する第２の送信用キューをさらに含み、
前記第２の通信部は、コネクション確立型のプロトコルの第２のフレームを受信し、
前記第３の通信部は、コネクションレスのプロトコルの第３のフレームを受信し、
前記スイッチ部は、それぞれ異なるプロトコルの前記第２および第３のフレームを受信した順番に基づいて前記第２の送信用キューに格納し、
前記第１の通信部は、前記第２の送信用キューに先に格納された順にフレームを取得し、取得したフレームを前記車載制御装置に送信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の通信部は、物理アドレス照会のフレームを受信し、
前記第２の通信部は、前記監視機構の設定を含むフレームを受信し、
前記第３の通信部は、前記監視機構から、定期的に監視情報を含むフレームを受信し、
前記スイッチ部は、各前記フレームを受信した順番に基づいて、前記第２の送信用キューに当該フレームを格納し、
前記第１の通信部は、前記第２の送信用キューに格納された順番にフレームを取得し、取得したフレームのプロトコルを用いて、前記取得したフレームを前記車載制御装置に送信する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記監視情報は、映像またはセンサーデータを含む、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載型の通信装置に関し、より特定的には、複数の通信プロトコルによる通信を制御する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の安全対策や自動運転化のために、車両周辺監視装置が自動車に設けられることがある。車両周辺監視装置は、例えば、自動車から対象物までの正確な距離を測定し、周辺状況をリアルタイムかつ立体的に把握する事が可能な装置である。
【０００３】
車両周辺監視装置は、自動車の自動運転システムに接続される場合、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と通信することになる。車両周辺監視装置は、カメラ等の監視機構を備え、コネクションレスの通信プロトコルを用いて、当該監視機構から取得した映像等をＥＣＵに送信し得る。ここでのコネクションレスの通信プロトコルは、例えば、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）である。
【０００４】
逆に、車両周辺監視装置は、コネクション確立型の通信プロトコルを用いて、ＥＣＵから監視内容の設定等を受信し得る。ここでのコネクション確立型の通信プロトコルは、例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）である。そのため、車両周辺監視装置は、ＥＣＵと通信するために、コネクションレスの通信プロトコルに対応するインターフェースおよびコネクション確立型の通信プロトコルに対応するインターフェースの両方を備える必要がある。しかし、車両周辺監視装置は、一般的に、車両前方バンパー部等の狭小部位に搭載されるため、車両周辺監視装置自体の小型化および配線数の削減が求められる。
【０００５】
車両周辺監視装置に関して、例えば、特開２００４−１５２３５号公報（特許文献１）は、「複数のカメラが接続されるカメラ系情報ＬＡＮと、ＡＶ機器が接続されるＡＶ系情報ＬＡＮとを接続するための通信インターフェースを有し、該通信インターフェースに入力された画像データを中継処理ＡＳＩＣ１２により中継すると共に、画像処理ＡＳＩＣにて画像処理を行う」中継装置を開示している（［要約］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術によると、複数の通信プロトコルに対応するために、車両周辺監視装置とＥＣＵとの間に複数の通信インターフェースが必要になり、配線や車両周辺監視装置の設置により多くの空間を必要とする。したがって、車両周辺監視装置とＥＣＵとの間の通信インターフェースを減らす技術が必要とされている。
【０００８】
本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、車両周辺監視装置とＥＣＵとの間の通信インターフェースを削減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある実施の形態に従う通信装置は、車載制御装置と通信するための第１の通信部と、車載制御装置が参照する監視データを取得するための監視機構とコネクション確立型の通信プロトコルで通信するための第２の通信部と、監視機構と、コネクションレスの通信プロトコルで通信するための第３の通信部と、受信したフレームの転送先を切り替えるスイッチ部とを備える。スイッチ部は、第１の通信部を介して、第１のフレームを受信し、第１のフレームの通信プロトコルに基づいて、第１のフレームを第２の通信部または第３の通信部のいずれかに選択的に転送する。
【発明の効果】
【００１０】
本技術によれば、通信装置は、スイッチ部を備えるため、車両周辺監視装置とＥＣＵとの間の通信インターフェースを削減することが可能である。
【００１１】
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両周辺監視装置１００を搭載した車載システムの一部分の一例を示す図である。
【図２】一般的な車両周辺監視装置２００の一例を示す図である。
【図３】ある実施の形態に従う車両周辺監視装置３００の一例を示す図である。
【図４】車両周辺監視装置３００の詳細な構成の一例を示す図である。
【図５】各装置間で送受信されるデータの一例を示す図である。
【図６】通信装置３０１による振り分け処理の手順の一例を示す図である。
【図７】通信装置３０１による調停処理の手順の一例を示す図である。
【図８】通信装置３０１による振り分け処理におけるシーケンスの一例を示す図である。
【図９】通信装置３０１による調停処理におけるシーケンスの一例を示す図である。
【図１０】端末１０２の画面１０００の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１４】
図１は、車両周辺監視装置１００を搭載した車載システムの一部分の一例を示す図である。図１を参照して、車両周辺監視装置１００の役割について説明する。車両１０は、車両周辺監視装置１００と、ＥＣＵ１０１と、カーナビゲーションシステム等の端末１０２と、車載ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル１０３と、ハーネス１０４とを備える。さらに、車両周辺監視装置１００は、カメラやセンサー等の監視機構（図示しない）と、データの送受信を行う通信装置（図示しない）とを備える。
【００１５】
車両周辺監視装置１００は、車両１０から対象物までの正確な距離を測定し、周辺状況をリアルタイムかつ立体的に計測する。車両周辺監視装置１００が自動運転システムに搭載される場合、車両周辺監視装置１００は、ＥＣＵ１０１および端末１０２と連携する。その際、車両周辺監視装置１００は、車両周辺の監視データをＥＣＵ１０１および端末１０２に転送するためにリアルタイム性の高い通信プロトコルを必要とする。
【００１６】
また、車両周辺監視装置１００は、ＥＣＵ１０１および端末１０２との監視設定等のデータの送受信のために信頼性の高い通信プロトコルを必要とする。さらに、車両周辺監視装置１００は、自動運転システムとの連携のための高い柔軟性が求められる。
【００１７】
さらに、車両周辺監視装置１００は、例えば、車両１０のエンブレム付近に搭載され、監視機構により自動車の前方の監視情報１０５を収集する。車両周辺監視装置１００は、通信装置を介して、取得した監視情報１０５をＥＣＵ１０１に送信する。ある局面において、１つまたは複数の車両周辺監視装置１００が、車両１０の側面、背面または車内等の任意の場所に取り付けられていてもよい。
【００１８】
ＥＣＵ１０１は、車載ＬＡＮケーブル１０３を介して、車両周辺監視装置１００と接続される。ＥＣＵ１０１は、車両周辺監視装置１００から取得したデータに基づいて、エンジンまたはモーターの出力等を調整する。ある局面において、ＥＣＵ１０１は、車両周辺監視装置１００から取得したデータに基づいて、車両１０の加減速、停止、操舵制御等を実行してもよい。
【００１９】
端末１０２は、ハーネス１０４を介して、ＥＣＵ１０１に接続される。端末１０２は、車両周辺監視装置１００の設定画面を表示し、車両周辺監視装置１００の設定入力を受け付け得る。また、端末１０２は、車両周辺監視装置１００から取得した情報を画面に表示してもよい。
【００２０】
上記のように、車両１０は、自動運転または搭乗者の運転補助のために、車両周辺監視装置１００、ＥＣＵ１０１および端末１０２を搭載する。端末１０２は、車両周辺監視装置１００の設定の入力を受け付け、ＥＣＵ１０１は、車両周辺監視装置１００から得られる車両１０の周辺の監視情報１０５に基づいて車両１０を制御する。このように各種装置は、互いに連携することにより、車両１０に自動運転機能や事故防止機能を提供する。
【００２１】
図２は、一般的な車両周辺監視装置２００の一例を示す図である。図２を参照して、従来の車両周辺監視装置２００の構成およびその問題点について説明する。車両周辺監視装置２００は、通信装置２０１と、監視機構２０４とを備える。これ以降の説明において、各種装置や構成が送受信する情報をフレームと呼ぶ。
【００２２】
通信装置２０１は、監視機構２０４から受信した監視情報１０５をＥＣＵ１０１に送信すると共に、ＥＣＵ１０１から受信した設定情報を監視機構２０４に送信する。ある局面において、通信装置２０１は、ＥＣＵ１０１から受信した設定情報に基づいて、監視機構２０４に送信する設定コマンドを生成してもよい。通信装置２０１は、監視機構２０４と通信するためのインターフェースとして、監視情報１０５用の通信部２０２と、設定情報用の通信部２０３とを含む。さらに、通信装置２０１は、ＥＣＵ１０１と通信するためのインターフェースとして、通信部２０５と、通信部２０７とを含む。
【００２３】
通信部２０２は、監視機構２０４から映像等の監視情報１０５を受信する。通信部２０２は、監視機構２０４から映像等の情報量の多いフレームを受信するために、ＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルを用いる。また、多くの場合、監視データを含むフレームの転送の遅延は許容されないため、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアが、通信部２０２として使用される。
【００２４】
通信部２０３は、主に、監視機構２０４に設定情報を送信し、また、監視機構２０４から状態情報を受信する。通信部２０３は、通信部２０２と異なり、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルを用いる。また、多くの場合、通信部２０２ほどの転送速度は求められないため、ソフトウェアを実行可能な組み込みＣＰＵ（Central Processing Unit）等が、通信部２０３として使用される。
【００２５】
通信部２０５は、通信部２０２に対応付けられており、通信装置２０１が通信部２０２を介して受信した監視データを含むフレームをＥＣＵ１０１に送信する。監視データを含むフレームの転送の遅延を発生させないために、送信路２０６は、ＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルを用いた通信のために使用される。
【００２６】
通信部２０７は、通信部２０３に対応付けられており、ＥＣＵ１０１から監視機構２０４への設定情報を受信し、また、通信装置２０１が通信部２０３を介して受信した監視機構２０４の状態情報をＥＣＵ１０１に転送する。送信路２０８は、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルを用いた通信のために使用される。
【００２７】
監視機構２０４は、車両１０から対象物までの正確な距離を測定し、また、通信装置２０１を介して、リアルタイムに監視情報１０５をＥＣＵ１０１に送信する。監視機構２０４の監視情報１０５は、例えば、カメラの映像等を含み得る。
【００２８】
上記のように、従来の車両周辺監視装置２００は、ＥＣＵ１０１との間の監視情報１０５および設定情報の転送のために、異なる通信プロトコルを用いる通信部２０５，２０７を備える必要があった。そのため、通信装置２０１の回路サイズが大きくなり、また、車両周辺監視装置２００の設置場所に配線２本分の空間を確保する必要があった。
【００２９】
図３は、本実施の形態に従う車両周辺監視装置３００の一例を示す図である。図３を参照して、車両周辺監視装置２００と、車両周辺監視装置３００との差異について説明する。車両周辺監視装置３００は、通信装置３０１と、監視機構２０４とを備える。なお、車両周辺監視装置３００は、図１の車両周辺監視装置１００として、車両１０に搭載される。
【００３０】
通信装置２０１と異なり、通信装置３０１のＥＣＵ１０１との通信用インターフェースは、通信部３０２のみである。通信装置３０１は、通信部３０２を介して、ＥＣＵ１０１と複数の通信プロトコルを用いたフレームの送受信を行う。
【００３１】
通信装置３０１は、監視機構２０４と通信するためのインターフェースとして、監視情報１０５用の通信部２０２と、設定用の通信部２０３とを含む。通信装置３０１の通信部２０２，２０３の機能は、通信装置２０１の通信部２０２，２０３の機能と同じである。
【００３２】
通信部３０２は、車両周辺監視装置２００における通信部２０５，２０７の両方の機能を有する。通信部３０２は、通信装置３０１が通信部２０２を介して受信した監視情報１０５をＥＣＵ１０１に送信する。通信部３０２は、ＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルを用いて、監視情報１０５を送信する。また、通信部３０２は、ＥＣＵ１０１から監視機構２０４への設定情報を受信し、また、通信装置３０１が通信部２０３を介して受信した監視機構２０４の状態情報をＥＣＵ１０１に転送する。通信部３０２は、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルを用いて、監視機構２０４の設定、状態情報の送受信をする。送信路３０３は、コネクションレスおよびコネクション確立型の両方の通信プロトコルを用いた通信のために使用される。
【００３３】
通信スイッチ３０４は、通信部２０２，２０３を介して受信したフレームの通信プロトコルに基づいて、受信した順番にフレームを整列し、順次、通信部３０２にフレームを転送させる。ある局面において、通信スイッチ３０４は、通信部３０２が送信処理を行っている場合、通信部３０２の送信処理が終わるまで、当該フレームの転送を待ってもよい。また、他の局面において、通信スイッチ３０４は、受信したフレームを受信した順番に整列して、送信用キューに格納してもよい。こうすることで、通信部３０２は、通信プロトコルを切り替えながら、送信用キューに格納されたフレームを順次ＥＣＵ１０１に送信することができる。
【００３４】
さらに、通信スイッチ３０４は、通信部３０２を介して受信したフレームの通信プロトコルに基づいて、通信部２０２または通信部２０３にフレームを転送させる。例えば、通信スイッチ３０４は、受信したフレームの通信プロトコルがＵＤＰであれば、通信部２０２にフレームを転送させ、受信したフレームの通信プロトコルがＴＣＰであれば、通信部２０３にフレームを転送させる。
【００３５】
上記のように、本実施の形態に従う車両周辺監視装置３００は、通信スイッチ３０４を備えることにより、ＥＣＵ１０１との通信インターフェースを１つに削減し得る。そのため、車両周辺監視装置３００は、従来の車両周辺監視装置２００と比較して、通信インターフェースおよび配線の分だけ小型化を実現している。
【００３６】
図４は、車両周辺監視装置３００の詳細な構成の一例を示す図である。図４を参照して、車両周辺監視装置３００の各部の構成および動作について説明する。車両周辺監視装置３００は、図３の通信部３０２に対応する第１の通信部４０４と、第１の送信用キューと、図３の通信スイッチ３０４に対応する通信スイッチ４０２と、アプリケーション部４０３と、監視機構２０４とを備える。
【００３７】
通信スイッチ４０２は、調停部４０６と、振り分け部４０７と、物理アドレス応答部４０８とを備える。アプリケーション部４０３は、図３の通信部２０３に対応する第２の通信部４０９と、図３の通信部２０２に対応する第３の通信部４１０と、第２の送信用キュー４１１と、第３の送信用キュー４１２とを備える。
【００３８】
第１の通信部４０４は、ＥＣＵ１０１の通信部４０１とフレームを送受信する。第１の通信部４０４および通信部４０１は、車載ＬＡＮケーブル１０３を介して接続されている。ある局面において、車載ＬＡＮケーブル１０３は、イーサーネット（登録商標）ケーブルであってもよい。第１の通信部４０４は、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルおよびＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルの両方を用いてフレームを送受信する。
【００３９】
第１の送信用キュー４０５は、通信スイッチ４０２により、時系列に整列されたフレームを格納する。第１の通信部４０４は、第１の送信用キュー４０５に格納されたフレームを順次通信部４０１に向けて送信する。第１の送信用キュー４０５に格納されるフレームは、コネクション確立型の通信プロトコルまたはコネクションレスの通信プロトコルのいずれかを用いて送受信される。ある局面において、第１の送信用キュー４０５は、第１の通信部４０４に含まれていてもよいし、通信スイッチ４０２に含まれていてもよい。また、他の局面において、第１の通信部４０４は、通信スイッチ４０２から転送されたフレームを直接ＥＣＵ１０１等の外部の装置に送信してもよい。
【００４０】
調停部４０６は、監視機構２０４から複数の通信プロトコルを用いて受信したフレームを単一の通信インターフェースである第１の通信部４０４を介してＥＣＵ１０１に順次転送するための処理、所謂調停処理を行う。
【００４１】
調停部４０６は、第２の通信部４０９および第３の通信部４１０から転送されたフレームを第１の通信部４０４に転送する。第１の通信部４０４が送信処理を行っている場合、調停部４０６は、第１の通信部４０４の送信処理が終わるまで当該フレームの転送を待ってもよい。例えば、第１の通信部４０４が第３の通信部４１０が受信したフレームを転送している最中に、調停部４０６が第２の通信部４０９からフレームを受信した場合、調停部４０６は、第１の通信部４０４の送信処理の完了を待ってから、第２の通信部４０９から受信したフレームを第１の通信部４０４に転送する。
【００４２】
ある局面において、調停部４０６は、第１の通信部４０４の送信処理の完了を待つ代わりに、監視機構２０４から受信したフレームを受信した順番に整列し、第１の送信用キュー４０５に格納してもよい。これ以降、第１の送信用キュー４０５を使用する例を基に説明する。
【００４３】
なお、調停部４０６は、第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれを介してフレームを受信したかによって、当該フレームの通信プロトコルを判別してもよい。また、調停部４０６は、監視機構２０４から受信したフレームのヘッダーを参照することで、当該フレームの通信プロトコルを判別してもよい。
【００４４】
第１の通信部４０４は、通信プロトコルを切り替えながら、第１の送信用キュー４０５に格納されたフレームを通信部４０１に向けて順次送信する。ある局面において、第１の通信部４０４は、通信プロトコルとしてＴＣＰおよびＵＤＰを用いてもよい。
【００４５】
振り分け部４０７は、単一の通信インターフェースである第１の通信部４０４を介して受信したフレームを第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれかに選択的に転送する、所謂振り分け処理を実行する。振り分け部４０７は、第１の通信部４０４を介して受信したフレームの通信プロトコルに基づいて、通信部２０２または通信部２０３にフレームを転送する。
【００４６】
また、振り分け部４０７は、受信したフレームの通信プロトコルがコネクション確立型であれば、第２の通信部に当該フレームの転送処理をさせる。また、振り分け部４０７は、受信したフレームの通信プロトコルがコネクションレスであれば、第３の通信部に当該フレームの転送処理をさせる。より詳細な振り分け手順については後述する。
【００４７】
ある局面において、振り分け部４０７は、第２の通信部４０９に転送させるフレームを受信した順番に整列して、第２の送信用キュー４１１に格納してもよい。その場合、第２の通信部４０９は、第２の送信用キュー４１１に格納されたフレームを監視機構２０４に向けて順次送信する。ある局面において、第２の通信部４０９は、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いてもよい。
【００４８】
また、他の局面において、振り分け部４０７は、第３の通信部４１０に転送させるフレームを受信した順番に整列して、第３の送信用キュー４１２に格納してもよい。その場合、第３の通信部４１０は、第３の送信用キュー４１２に格納されたフレームを監視機構２０４に向けて順次送信する。ある局面において、第３の通信部４１０は、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いてもよい。
【００４９】
さらに、第１の通信部４０４が受信したフレームが、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）等の物理アドレス要求のフレームである場合に、そのフレームの宛先論理アドレスが自装置宛てであるとき、振り分け部４０７は、受信フレームを物理アドレス応答部４０８に転送する。または、第１の通信部４０４が受信したフレームが、ＡＲＰ等の物理アドレス要求のフレームである場合に、そのフレームの宛先論理アドレスが自装置宛てではないとき、振り分け部４０７は、受信したフレームを破棄する。ある局面において、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスが、論理アドレスであってもよい。
【００５０】
物理アドレス応答部４０８は、ＡＲＰ等の物理アドレス要求に対する応答を生成する。物理アドレス応答部４０８は、自装置の物理アドレスを含む物理アドレス応答を生成し、調停部４０６に転送する。調停部４０６は、受信した物理アドレス応答を、第１の送信用キュー４０５に格納する。第１の通信部４０４は、第１の送信用キュー４０５から取得した物理アドレス応答をＥＣＵ１０１に送信する。ある局面において、調停部４０６は、受信した物理アドレス応答を第１の通信部４０４に直接転送してもよい。
【００５１】
第２の通信部４０９は、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルを用いて、監視機構２０４と相互に通信する。第２の通信部４０９は、監視機構２０４から受信したフレームを調停部４０６に転送する。調停部４０６は、第２の通信部４０９から転送されたフレームを第１の送信用キュー４０５に格納する。第２の通信部４０９は、主に、監視機構２０４の機器の状態情報や現在の設定情報を取得する。
【００５２】
さらに、第２の通信部４０９は、振り分け部４０７から転送されたフレームを、ＴＣＰ等のコネクション確立型の通信プロトコルを用いて、監視機構２０４に送信する。第２の通信部４０９は、主に、監視機構２０４の機器に設定情報を送信する。ある局面において、第２の通信部４０９を用いた通信に、後述する第３の通信部４１０程のリアルタイム性が求められない場合、実装を容易にするために、第２の通信部４０９は、ソフトウェアを実行可能な組み込みＣＰＵ（Central Processing Unit）等により実現されることが望ましい。
【００５３】
第３の通信部４１０は、ＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルを用いて、監視機構２０４から映像等の監視情報１０５を取得する。第３の通信部４１０は、監視機構２０４から受信したフレームを調停部４０６に転送する。調停部４０６は、第３の通信部４１０から転送されたフレームを第１の送信用キュー４０５に格納する。さらに、第３の通信部４１０は、振り分け部４０７から転送されたフレームを、ＵＤＰ等のコネクションレスの通信プロトコルを用いて、監視機構２０４に送信する。ある局面において、第３の通信部４１０を用いた通信に、高いリアルタイム性が求められる場合、通信の遅延を発生させないために、第３の通信部４１０は、ＡＳＩＣ等の専用のハードウェア等により実現されることが望ましい。
【００５４】
第２の送信用キュー４１１は、第２の通信部が送信するためのフレームを格納する。第３の送信用キュー４１２は、第３の通信部が送信するためのフレームを格納する。ある局面において、第２の送信用キュー４１１は、第２の通信部４０９に含まれていてもよいし、通信スイッチ４０２に含まれていてもよい。また、他の局面において、第３の送信用キュー４１２は、第３の通信部４１０に含まれていてもよいし、通信スイッチ４０２に含まれていてもよい。また、別の局面において、通信スイッチ４０２は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ソフトウェアを実行可能な組み込みＣＰＵ等またはＡＳＩＣであってもよい。
【００５５】
上記のように、本実施の形態に従う通信スイッチ４０２は、調停部４０６と、振り分け部４０７と、物理アドレス応答部４０８とを含む。それにより、通信スイッチ４０２は、ＥＣＵ１０１から受信したフレームを第２および第３の通信部に振り分けるための振り分け機能と、監視機構２０４から異なる通信プロトコルを用いて受信したフレームを時系列に整列させ、単一の通信インターフェースである第１の通信部に当該フレームを送信させるための調停機能と、物理アドレス応答の機能とを実現している。その結果、車両周辺監視装置３００は、第１の通信部４０４のみを介して、ＥＣＵ１０１とのフレームの送受信を実現し得る。
【００５６】
図５は、各装置間で送受信されるフレームの一例を示す図である。図５を用いて、通信スイッチ４０２が参照するフレームに含まれる情報について説明する。図５に示す例では、各装置間で送受信されるフレームをイーサーネットフレームとして説明する。
【００５７】
イーサーネットフレームは、ヘッダーの一部として、宛先ＭＡＣ（Media Access Control address）アドレス５０１およびタイプ（Ｔｙｐｅ）５０２を含む。ＭＡＣアドレスは、通信インターフェースごとに割り当てられた識別番号である。例えば、通信装置３０１において、第１の通信部４０４、第２の通信部４０９および第３の通信部４１０が、それぞれＭＡＣアドレス５０１を保有し得る。タイプ５０２は、ＩＰ層のプロトコルを識別するための番号を含む。例えば、番号「０ｘ０８００」はＩＰを示し、番号「０ｘ０８０６」はＡＲＰを示す。
【００５８】
第１の通信部４０４は、イーサーネットフレームを受信すると、宛先ＭＡＣアドレス５０１が、第１の通信部４０４に割り当てられたＭＡＣアドレスと一致するか否かを判定する。宛先ＭＡＣアドレス５０１が、第１の通信部４０４に割り当てられたＭＡＣアドレスと一致した場合、第１の通信部４０４は、振り分け部４０７にイーサーネットフレームを転送する。そうでない場合、第１の通信部４０４は、受信したイーサーネットフレームを破棄する。ある局面において、振り分け部４０７が、受信したイーサーネットフレームを破棄するか否かの判定を行ってもよい。
【００５９】
振り分け部４０７は、タイプ５０２を参照してＩＰ層のプロトコルを判別する。タイプ５０２が「ＡＲＰ（ｘ０８０６）」の場合、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを物理アドレス応答部４０８に転送する。タイプ５０２が「ＡＲＰ（ｘ０８０６）」および「ＩＰ（０ｘ０８００）」以外の場合、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第２の通信部に転送する。タイプ５０２が「ＩＰ（０ｘ０８００）」の場合、振り分け部４０７は、さらに、イーサーネットフレームのペイロード（ＩＰパケット）を参照する。
【００６０】
ＩＰパケットは、ヘッダーの一部として、宛先ＩＰアドレス５０３およびプロトコル番号（Protocol Number）５０４を含む。宛先ＩＰアドレス５０３は、送信先装置のネットワーク上の論理アドレスを示す。プロトコル番号５０４は、ＴＣＰ層のプロトコルを識別するための番号を含む。例えば、プロトコル番号５０４「１」はＩＣＭＰを示し、プロトコル番号５０４「６」はＴＣＰを示し、プロトコル番号５０４「１７」は、ＵＤＰを示す。
【００６１】
まず、振り分け部４０７は、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス５０３を参照する。振り分け部４０７は、宛先ＩＰアドレス５０３が自装置宛てではない場合、イーサーネットフレームを破棄する。振り分け部４０７は、宛先ＩＰアドレス５０３が自装置宛ての場合、さらに、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４を参照する。
【００６２】
振り分け部４０７は、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４が「ＵＤＰ（１７）」以外の場合、イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。または、振り分け部４０７は、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４が「ＵＤＰ（１７）」の場合、さらに、ＩＰパケットの宛先ポート５０５を参照する。
【００６３】
ＩＰパケットの宛先ポート５０５が第３の通信部４１０以外を示す場合、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。または、ＩＰパケットの宛先ポート５０５が第３の通信部４１０を示す場合、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第３の通信部４１０に転送する。
【００６４】
第２の通信部４０９は、通信プロトコルＴＣＰを用いて、受信したイーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。同様に、第３の通信部４１０は、通信プロトコルＵＤＰを用いて、受信したイーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。
【００６５】
なお、通信スイッチ４０２は、監視機構２０４からイーサーネットフレームを受信した場合、同様に、宛先ＭＡＣアドレス５０１、タイプ５０２、宛先ＩＰアドレス５０３およびプロトコル番号５０４を参照する。そして、通信スイッチ４０２は、自装置宛てではないイーサーネットフレームは破棄し、それ以外は、タイプ５０２およびプロトコル番号５０４を含むイーサーネットフレームを受信した順番に整列して、第１の送信用キュー４０５に格納する。
【００６６】
第１の通信部４０４は、第１の送信用キュー４０５から取得したイーサーネットフレームのタイプ５０２およびプロトコル番号５０４に従い、当該取得したイーサーネットフレームの送信を行う。
【００６７】
上記のように、本実施の形態に従う通信スイッチ４０２は、主に、受信したイーサーネットフレームに含まれるタイプ５０２およびＩＰパケットに含まれるプロトコル番号５０４を参照することで、迅速に振り分け処理および調停処理を実行する。
【００６８】
図６は、通信装置３０１による振り分け処理の手順の一例を示す図である。通信装置３０１は、図６の処理を実行するためのプログラムを実行してもよいし、図６の処理を専用の回路により実行してもよいし、図６の処理を実行するためのプログラムとハードウェアを組み合わせてもよい。これ以降、各種装置や構成により送受信される情報がイーサーネットフレームであるとして説明する。
【００６９】
ステップＳ６０５において、通信装置３０１は、第１の通信部４０４を介して、イーサーネットフレームを受信する。ステップＳ６１０において、通信装置３０１は、宛先ＭＡＣアドレスを参照して、イーサーネットフレームが自装置宛てであるか否かを判定する。イーサーネットフレームが自装置宛てである場合（ステップＳ６１０にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６１５に移す。そうでない場合（ステップＳ６１０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６４５に移す。
【００７０】
ステップＳ６１５において、通信装置３０１は、イーサーネットフレームのヘッダーに含まれるタイプ５０２を参照し、当該イーサーネットフレームのプロトコルが物理アドレス照会であるか否かを判定する。イーサーネットフレームのプロトコルが物理アドレス照会である場合（ステップＳ６１５にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６５０に移す。そうでない場合（ステップＳ６１５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６２０に移す。
【００７１】
ステップＳ６２０において、通信装置３０１は、イーサーネットフレームのヘッダーに含まれるタイプを参照し、当該イーサーネットフレームのプロトコルがＩＰであるか否かを判定する。イーサーネットフレームのプロトコルがＩＰである場合（ステップＳ６２０にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６２５に移す。そうでない場合（ステップＳ６２０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６５５に移す。
【００７２】
ステップＳ６２５において、通信装置３０１は、イーサーネットフレームに含まれるＩＰパケットのプロトコル番号５０４を参照し、プロトコル番号５０４がＴＣＰを示すか否かを判定する。ＩＰパケットのプロトコル番号５０４がＴＣＰを示す場合（ステップＳ６２５にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６５５に移す。そうでない場合（ステップＳ６２５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６３０に移す。
【００７３】
ステップＳ６３０において、通信装置３０１は、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４を参照し、プロトコル番号５０４がＵＤＰを示すか否かを判定する。ＩＰパケットのプロトコル番号５０４がＵＤＰを示す場合（ステップＳ６３０にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６３５に移す。そうでない場合（ステップＳ６３０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６５５に移す。
【００７４】
ステップＳ６３０の処理のように、通信装置３０１は、宛先ＭＡＣアドレス５０１が自装置のＭＡＣアドレスである場合において、第３の通信部４１０宛てではないとき、全てのイーサーネットフレームを、ソフトウェアを実行可能な組み込みＣＰＵ等からなる第２の通信部４０９に転送する。そうすることで、例えば、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）によるＩＰアドレスの自動割り当て等、通信スイッチ４０２への通信機能の拡張が容易になる。
【００７５】
ステップＳ６３５において、通信装置３０１は、ＩＰパケットの宛先ポート５０５を参照し、宛先ポート５０５が第３の通信部４１０を示すか否かを判定する。宛先ポート５０５が第３の通信部４１０を示す場合（ステップＳ６３５にてＹＥＳ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６４０に移す。そうでない場合（ステップＳ６３５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ６５５に移す。
【００７６】
ステップＳ６４０において、通信装置３０１は、第３の通信部４１０を介して、通信プロトコルＵＤＰを用いて、イーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。ステップＳ６４５において、通信装置３０１は、イーサーネットフレームを破棄する。ステップＳ６５０において、通信装置３０１は、自装置の物理アドレスを含む物理アドレス応答用のイーサーネットフレームを生成し、第１の通信部４０４を介して、物理アドレス応答用のイーサーネットフレームを送信する。ステップＳ６５５において、通信装置３０１は、第２の通信部４０９を介して、通信プロトコルＴＣＰを用いて、イーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。
【００７７】
なお、図６の各処理における、通信装置３０１に含まれる各構成の役割は、図４および図５に示した通りである。また、図６の転送処理において、通信スイッチ４０２、第１の通信部４０４、第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれかが、転送先の宛先に応じて、転送するイーサーネットフレームのヘッダーの書き換えをし得ることは言うまでもない。さらに、通信装置３０１の内部構成同士の転送処理において、ＩＰパケット等のイーサーネットフレームの一部のみが転送されてもよい。
【００７８】
図７は、通信装置３０１による調停処理の手順の一例を示す図である。通信装置３０１は、図７の処理を実行するためのプログラムを実行してもよいし、図７の処理を専用の回路により実行してもよいし、図７の処理を実行するためのプログラムとハードウェアを組み合わせてもよい。
【００７９】
ステップＳ７０５において、通信装置３０１は、物理アドレス応答部４０８、第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれかの内部構成から、第１の通信部４０４を介したイーサーネットフレームの転送要求が発行された否かを判定する。例えば、物理アドレス応答部４０８は、ＡＲＰの応答の転送要求を発行し得る。また、第２の通信部４０９および第３の通信部４１０は、監視機構２０４から取得したイーサーネットフレームの転送要求を発行し得る。
【００８０】
ステップＳ７１０において、通信装置３０１は、現在、第１の通信部４０４が、他のいずれかの内部構成から転送された別のイーサーネットフレームを送信中であるか否かを判定する。すなわち、通信装置３０１は、第１の通信部４０４が、ステップＳ７０５にて転送要求のあったイーサーネットフレームを転送し得るか否かを判定する。
【００８１】
通信装置３０１は、第１の通信部４０４が、すでにいずれかの内部構成から取得したイーサーネットフレームを転送中であると判定した場合（ステップＳ７１０にてＹＥＳ）、第１の通信部４０４の転送処理が完了するまで、ステップＳ７０５の転送要求の処理を待つ。そうでない場合（ステップＳ７１０にてＮＯ）、通信装置３０１は、処理をステップＳ７１５に移す。
【００８２】
ある局面において、通信装置３０１は、第１の通信部４０４の転送処理が完了するまで、ステップＳ７０５の転送要求の処理を待つ代わりに、転送要求のあったイーサーネットフレームを第１の送信用キュー４０５に格納してもよい。
【００８３】
ステップＳ７１５において、通信装置３０１は、前回の第１の通信部４０４の転送処理が物理アドレス応答であるか否かを判定する。通信装置３０１は、前回の第１の通信部４０４の転送処理が物理アドレス応答であると判定した場合（ステップＳ７１５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ７２０に移す。そうでない場合（ステップＳ７１５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７４５に移す。
【００８４】
ステップＳ７２０において、通信装置３０１は、第２の通信部４０９が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、第２の通信部４０９が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７２０にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７３５に転送する。そうでない場合（ステップＳ７２０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７２５に移す。
【００８５】
ステップＳ７２５において、通信装置３０１は、第３の通信部４１０が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、第３の通信部４１０が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７２５にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７４０に転送する。そうでない場合（ステップＳ７２５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７３０に移す。
【００８６】
ステップＳ７３０において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が物理アドレス応答の転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、物理アドレス応答部４０８の生成した物理アドレス応答のイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００８７】
ステップＳ７３５において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第２の通信部４０９によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、第２の通信部４０９が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００８８】
ステップＳ７４０において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第３の通信部４１０によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いて、第３の通信部４１０が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００８９】
ステップＳ７４５において、通信装置３０１は、前回の第１の通信部４０４の転送処理が第２の通信部４０９が受信したイーサーネットフレームの転送であるか否かを判定する。通信装置３０１は、前回の第１の通信部４０４の転送処理が第２の通信部４０９が受信したイーサーネットフレームの転送であると判定した場合（ステップＳ７４５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ７５０に移す。そうでない場合（ステップＳ７４５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７７５に移す。
【００９０】
ステップＳ７５０において、通信装置３０１は、第３の通信部４１０が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、第３の通信部４１０が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７５０にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７６５に移す。そうでない場合（ステップＳ７５０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７５５に移す。
【００９１】
ステップＳ７５５において、通信装置３０１は、物理アドレス応答部４０８が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、物理アドレス応答部４０８が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７５５にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７７０に移す。そうでない場合（ステップＳ７５５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７６０に移す。
【００９２】
ステップＳ７６０において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第２の通信部４０９によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、第２の通信部４０９が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００９３】
ステップＳ７６５において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第３の通信部４１０によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いて、第３の通信部４１０が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００９４】
ステップＳ７７０において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が物理アドレス応答の転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、物理アドレス応答部４０８の生成した物理アドレス応答のイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００９５】
ステップＳ７７５において、通信装置３０１は、物理アドレス応答部４０８が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、物理アドレス応答部４０８が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７７５にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７９０に移す。そうでない場合（ステップＳ７７５にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７８０に移す。
【００９６】
ステップＳ７８０において、通信装置３０１は、第２の通信部４０９が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したか否かを判定する。通信装置３０１は、第２の通信部４０９が新たなイーサーネットフレームの転送要求を発行したと判定した場合（ステップＳ７８０にてＹＥＳ）、処理をステップＳ７９５に移す。そうでない場合（ステップＳ７８０にてＮＯ）、通信装置３０１は、制御をステップＳ７８５に移す。
【００９７】
ステップＳ７８５において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第３の通信部４１０によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いて、第３の通信部４１０が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００９８】
ステップＳ７９０において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が物理アドレス応答の転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、物理アドレス応答部４０８の生成した物理アドレス応答のイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【００９９】
ステップＳ７９５において、新たなイーサーネットフレームの転送要求が第２の通信部４０９によって受信されたイーサーネットフレームの転送要求であることに基づいて、通信装置３０１は、第１の通信部４０４に、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、第２の通信部４０９が受信したイーサーネットフレームの転送処理を実行させる。
【０１００】
なお、図７の各処理における、通信装置３０１に含まれる各構成の役割は、図４および図５に示した通りである。また、図７の転送処理において、通信スイッチ４０２、第１の通信部４０４、第２の通信部４０９または第３の通信部４１０のいずれかが、転送先の宛先に応じて、転送するイーサーネットフレームのヘッダーの書き換えをし得ることは言うまでもない。さらに、通信装置３０１の内部構成同士の転送処理において、ＩＰパケット等のイーサーネットフレームの一部のみが転送されてもよい。
【０１０１】
図８は、通信装置３０１の振り分け処理におけるシーケンスの一例を示す図である。図８を参照して、通信装置３０１の振り分け処理における図４の各構成間の通信の流れについて説明する。
【０１０２】
ステップＳ８０５において、ＥＣＵ１０１は、イーサーネットフレームを第１の通信部４０４宛てに送信する。ステップＳ８１０において、第１の通信部４０４は、受信したイーサーネットフレームを振り分け部４０７に転送する。
【０１０３】
ステップＳ８１５において、振り分け部４０７は、受信したイーサーネットフレームが自装置宛てであるか否かを判定する。振り分け部４０７は、イーサーネットフレームが自装置宛ての場合（ステップＳ８１５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８２０に移す。そうでない場合（ステップＳ８１５にてＮＯ）、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを破棄する。ある局面において、第１の通信部４０４が、受信したイーサーネットフレームが自装置宛てであるか否かを判定してもよい。
【０１０４】
ステップＳ８２０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームのヘッダーに含まれるタイプ５０２がＡＲＰを示すか否かを判定する。振り分け部４０７は、タイプ５０２がＡＲＰを示す場合（ステップＳ８２０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８２３に移す。そうでない場合（ステップＳ８２０にてＮＯ）、振り分け部４０７は、制御をステップＳ８４０に移す。ステップＳ８２３において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを物理アドレス応答部４０８に転送する。
【０１０５】
ステップＳ８２５において、物理アドレス応答部４０８は、イーサーネットフレームに含まれるＩＰパケットのヘッダーを参照し、宛先ＩＰアドレス５０３が自装置宛てであるか否かを判定する。物理アドレス応答部４０８は、宛先ＩＰアドレス５０３が自装置宛てであると判定した場合（ステップＳ８２５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８３０に移す。そうでない場合（ステップＳ８２５にてＮＯ）、イーサーネットフレームを破棄する。
【０１０６】
ステップＳ８３０において、物理アドレス応答部４０８は、物理アドレス応答のためのパケット（ＡＲＰ応答パケット）を含むイーサーネットフレームを生成する。
【０１０７】
ステップＳ８３５において、物理アドレス応答部４０８は、ステップＳ８３０にて生成したイーサーネットフレームを調停部４０６に送信する。これ以降の調停部４０６の処理は、後述する図９のステップＳ９３０の処理と同様である。
【０１０８】
ステップＳ８４０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームのヘッダーに含まれるタイプ５０２がＩＰを示すか否かを判定する。振り分け部４０７は、タイプ５０２がＩＰを示す場合（ステップＳ８４０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８５０に移す。そうでない場合（ステップＳ８４０にてＮＯ）、振り分け部４０７は、制御をステップＳ８４５に移す。
【０１０９】
ステップＳ８４５において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。第２の通信部４０９は、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、受信したイーサーネットフレームを監視機構２０４等の外部機器に送信する。
【０１１０】
ステップＳ８５０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームに含まれるＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス５０３を参照し、イーサーネットフレームが自装置宛てであるか否かを判定する。振り分け部４０７は、イーサーネットフレームが自装置宛てである場合（ステップＳ８５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８５５に移す。そうでない場合（ステップＳ８５０にてＮＯ）、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを破棄する。
【０１１１】
ステップＳ８５５において、振り分け部４０７は、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４を参照し、プロトコル番号５０４がＵＤＰを示すか否かを判定する。振り分け部４０７は、ＩＰパケットのプロトコル番号５０４がＵＤＰを示す場合（ステップＳ８５５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８６５に移す。そうでない場合（ステップＳ８５５にてＮＯ）、振り分け部４０７は、制御をステップＳ８６０に移す。
【０１１２】
ステップＳ８６０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。第２の通信部４０９は、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、受信したイーサーネットフレームを監視機構２０４等の外部機器に送信する。
【０１１３】
ステップＳ８６５において、振り分け部４０７は、ＩＰパケットの宛先ポート５０５を参照し、宛先ポート５０５が第３の通信部４１０を示すか否かを判定する。振り分け部４０７は、宛先ポート５０５が第３の通信部４１０を示す場合（ステップＳ８６５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８７０に移す。そうでない場合（ステップＳ８６５にてＮＯ）、振り分け部４０７は、制御をステップＳ８８０に移す。
【０１１４】
ステップＳ８７０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第３の通信部４１０に転送する。ステップＳ８７５において、第３の通信部４１０は、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いて、受信したイーサーネットフレームを監視機構２０４等の外部機器に送信する。ステップＳ８８０において、振り分け部４０７は、イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。
【０１１５】
ステップＳ８８５において、第２の通信部４０９は、ＩＰパケットのヘッダーから応答が必要であるか否かを判定する。第２の通信部４０９は、ＩＰパケットのヘッダーから応答が必要であると判定した場合（ステップＳ８８５にてＹＥＳ）、制御をステップＳ８９０に移す。そうでない場合（ステップＳ８８５にてＮＯ）、第２の通信部４０９は、イーサーネットフレームを破棄する。
【０１１６】
ステップＳ８９０において、第２の通信部４０９は、応答用のＩＰパケットを、または応答用のＩＰパケットを含むイーサーネットフレームを、調停部４０６に送信する。これ以降の調停部４０６の処理は、後述する図９の処理と同様である。
【０１１７】
図９は、通信装置３０１の調停処理におけるシーケンスの一例を示す図である。図９を参照して、通信装置３０１の調停処理における図４の各構成間の通信の流れについて説明する。
【０１１８】
ステップＳ９０５において、監視機構２０４は、定期的に、車両１０の周辺の監視情報１０５を取得する。ステップＳ９１０において、監視機構２０４は、通信プロトコルとしてＵＤＰを用いて、取得した周辺の監視データを含むイーサーネットフレームを第３の通信部４１０に送信する。ある局面において、監視機構２０４は、独自の通信プロコトルを用いて第３の通信部４１０にイーサーネットフレームを送信してもよい。
【０１１９】
ステップＳ９１５において、第３の通信部４１０は、受信したイーサーネットフレームを調停部４０６に転送する。なお、第３の通信部４１０は、独自の通信プロトコルによりデータを受信した場合は、当該受信したデータをイーサーネットフレームの形式に変換して、当該変換後のイーサーネットフレームを調停部４０６に転送してもよい。
【０１２０】
ステップＳ９２０において、第２の通信部４０９は、例えば、監視機構２０４から、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いて、状態情報を含むイーサーネットフレームを受信すると、当該受信したイーサーネットフレームを調停部４０６に転送する。
【０１２１】
ステップＳ９２５において、物理アドレス応答部４０８は、第１の通信部４０４を介して物理アドレス要求を含むイーサーネットフレームを受信すると、当該受信したイーサーネットフレームを調停部４０６に転送する。
【０１２２】
ステップＳ９３０において、調停部４０６は、ステップＳ９１５〜Ｓ９２５にて受信したイーサーネットフレームに対して調停処理を行う。ここでの調停処理とは、図７の処理に対応する。
【０１２３】
最初に、調停部４０６は、第１の通信部４０４が、他の内部構成のいずれかから転送された別のイーサーネットフレームを送信中であるか否かを判定する。調停部４０６は、第１の通信部４０４が、すでにいずれかの内部構成から取得したイーサーネットフレームを転送中であると判定した場合、第１の通信部４０４の転送処理が完了するまで、新たに受信したイーサーネットフレームの転送処理を待つ。
【０１２４】
ある局面において、調停部４０６は、第１の通信部４０４の転送処理が完了するまで、ステップＳ７０５の転送要求の処理を待つ代わりに、転送要求のあったイーサーネットフレームを第１の送信用キュー４０５に格納してもよい。
【０１２５】
次に、調停部４０６は、受信したイーサーネットフレームの転送元が、第３の通信部４１０であるか否か、第２の通信部４０９であるか否か、および、物理アドレス応答部４０８であるか否かを順番に確認する。
【０１２６】
ステップＳ９３５において、調停部４０６は、受信したイーサーネットフレームを第１の通信部４０４に転送する。ある局面において、調停部４０６は、イーサーネットフレームの転送元から、イーサーネットフレームと共に送信要求を受信していた場合のみ、当該受信したイーサーネットフレームを第１の通信部４０４に転送してもよい。
【０１２７】
ステップＳ９４０において、第１の通信部４０４は、受信したイーサーネットフレームを第１の通信部４０４からＥＣＵ１０１等の外部機器に送信する。
【０１２８】
図１０は、端末１０２の画面１０００の一例を示す図である。図１０を参照して、端末１０２と車両周辺監視装置３００との連携処理について説明する。ある局面において、端末１０２は、カーナビゲーション端末、パーソナルコンピューター、タブレットまたはスマートフォンであってもよい。また、他の局面において、端末１０２は、入力手段として、キーボード、ボタン、タッチパネルおよび音声入力等を備えていてもよい。
【０１２９】
また、ある局面において、画面１０００は、端末１０２にインストールされた専用アプリケーションの画面であってもよいし、ブラウザによって表示されるウェブアプリケーションの画面であってもよい。さらに、端末１０２は、端末１０２にインストールされたウェブアプリケーションを実行しても良いし、または、ネートワークを介して他の機器にインストールされたウェブアプリケーションにアクセスしてもよい。なお、ウェブアプリケーションは、車両１０に搭載された車両監視装置３００等の他の機器にインストールされていてもよいし、車両１０とネットワークを介して接続されたサーバーにインストールされていてもよい。また、通信スイッチ４０２または第２の通信部４０９に使用されている組み込みＣＰＵが、画面１０００の配信処理を行ってもよい。
【０１３０】
以降では、一例として、画面１０００がウェブアプリケーションの画面である場合を説明する。その場合、端末１０２は、端末１０２にインストールされたブラウザから画面１０００を開いてもよい。
【０１３１】
画面１０００は、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）入力欄１００１と、監視機能ラベル１００２Ａと、監視機能ＯＮボタン１００２Ｂと、監視機能ＯＦＦボタン１００２Ｃと、垂直監視設定ラベル１００３Ａと、設定切り替えボタン１００３Ｂと、水平監視設定ラベル１００４Ａと、設定切り替えボタン１００４Ｂと、垂直監視オフセットラベル１００５Ａと、オフセット切り替えボタン１００５Ｂと、水平監視オフセットラベル１００６Ａと、オフセット切り替えボタン１００６Ｂとを含み得る。
【０１３２】
ＵＲＬ入力欄１００１は、ブラウザがアクセスするウェブページのＵＲＬを入力するための入力欄である。ユーザーは、ＵＲＬ入力欄１００１に、画面１０００のＵＲＬを入力し得る。ある局面において、ＵＲＬ入力欄１００１は、テキスト入力を受け付けてもよいし、プルダウン等その他の任意の入力形式であってもよい。
【０１３３】
監視機能ラベル１００２Ａは、監視機能ＯＮボタン１００２Ｂおよび監視機能ＯＦＦボタン１００２Ｃの機能を示す。ユーザーは監視機能ＯＮボタン１００２Ｂを押下することにより、車両周辺監視装置３００による車両１０周辺の監視機能をＯＮにすることができる。逆に、ユーザーは監視機能ＯＦＦボタン１００２Ｃを押下することにより、車両周辺監視装置３００による車両１０周辺の監視機能をＯＦＦにすることができる。
【０１３４】
垂直監視設定ラベル１００３Ａは、設定切り替えボタン１００３Ｂの機能を示す。ユーザーは設定切り替えボタン１００３Ｂで車両周辺監視装置３００による車両１０の垂直方向の監視設定を切り替えることができる。例えば、ユーザーは、車両１０の垂直方向の監視設定として、「ＷＩＤＥ」、「ＮＯＲＭＡＬ」および「ＮＡＲＲＯＷ」等のモードを選択し得る。
【０１３５】
水平監視設定ラベル１００４Ａは、設定切り替えボタン１００４Ｂの機能を示す。ユーザーは設定切り替えボタン１００４Ｂで車両周辺監視装置３００による車両１０の水平方向の監視設定を切り替えることができる。例えば、ユーザーは、車両１０の水平方向の監視設定として、「ＷＩＤＥ」、「ＮＯＲＭＡＬ」および「ＮＡＲＲＯＷ」等のモードを選択し得る。
【０１３６】
垂直監視オフセットラベル１００５Ａは、オフセット切り替えボタン１００５Ｂの機能を示す。ユーザーはオフセット切り替えボタン１００５Ｂで車両周辺監視装置３００による車両１０の垂直方向の監視範囲のオフセットを設定できる。一例として、ユーザーがオフセット切り替えボタン１００５Ｂを押下するごとに、監視範囲の垂直角度が１度ずつ−１０〜１０度の範囲で変化してもよい。
【０１３７】
水平監視オフセットラベル１００６Ａは、オフセット切り替えボタン１００５Ｂの機能を示す。ユーザーはオフセット切り替えボタン１００６Ｂで車両周辺監視装置３００による車両１０の水平方向の監視範囲のオフセットを設定できる。一例として、ユーザーがオフセット切り替えボタン１００５Ｂを押下するごとに、監視範囲の水平角度が２度ずつ−２０〜２０度の範囲で変化してもよい。
【０１３８】
なお、画面１０００の実現方法はこれに限られない。ある局面において、各ラベルおよび入力ボタンは、一体型であってもよいし、各ボタンは、プルダウンやスライダー等の他の任意の入力手段であってもよい。また、画面１０００は、図１０に示す項目以外の任意の設定項目を含んでいてもよい。
【０１３９】
端末１０２は、ＥＣＵ１０１および通信装置３０１を介して、画面１０００から入力された設定を監視機構２０４に送信する。当該設定の送信は、図６および図８の第２の通信部４０９向けの振り分け処理に相当する。通信装置３０１は、第１の通信部４０４を介して、設定を含むイーサーネットフレームを受信する。当該イーサーネットフレームは、通信プロコトルにＴＣＰを用いているため、振り分け部４０７は、当該イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。第２の通信部４０９は、当該イーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。ある局面において、通信装置３０１は、受信したイーサーネットフレームに、監視機構２０４の設定が含まれているか否かを判定し、前記監視機構２０４の設定がイーサーネットフレームに含まれていることに基づいて、前記監視機構２０４の設定変更命令を含むイーサーネットフレームを新規に発行してもよい。その場合、設定変更命令を含むイーサーネットフレームは、第２の通信部４０９から、監視機構２０４に送信され得る。
【０１４０】
また、端末１０２は、監視機構２０４から、現在の監視機構２０４の設定を取得して、画面１０００に表示してもよい。その場合、最初に、端末１０２は、ＥＣＵ１０１および通信装置３０１を介して、監視機構２０４の状態取得要求を監視機構２０４に送信する。
【０１４１】
通信装置３０１は、第１の通信部４０４を介して、監視機構２０４の状態取得要求を含むイーサーネットフレームを受信する。当該イーサーネットフレームは、通信プロコトルにＴＣＰを用いているため、振り分け部４０７は、当該イーサーネットフレームを第２の通信部４０９に転送する。第２の通信部４０９は、当該イーサーネットフレームを監視機構２０４に送信する。
【０１４２】
次に、通信装置３０１は、第２の通信部４０９を介して、監視機構２０４の現在の設定を含むイーサーネットフレームを監視機構２０４から受信する。調停部４０６は、監視機構２０４の現在の設定を含むイーサーネットフレームを、第１の通信部４０４に転送する。第１の通信部４０４は、監視機構２０４の現在の設定を含むイーサーネットフレームを端末１０２に向けて送信する。
【０１４３】
以上説明したように、本実施の形態に従う車両周辺監視装置３００は、主に、受信したイーサーネットフレームに含まれるプロトコルを参照することで、迅速に振り分け処理および調停処理を実行し、ＥＣＵ１０１側の通信インターフェースを減らし、小型化を実現している。そうすることで、従来の２系統の通信インターフェースを１系統の通信インターフェースに統合して接続ケーブルの本数を少なくできるので設置スペースを抑制できる。また、アプリケーションの性質に合わせて、通信スイッチ４０２の最適な実装方式を選択できるため、消費電力も抑制することができる。
【０１４４】
今回開示された実施の形態は全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説明ではなくて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全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４５】
１０  車両、１００，２００，３００  車両周辺監視装置、１０１  ＥＣＵ、１０２  端末、１０３  ケーブル、１０４  ハーネス、１０５  監視情報、２０１，３０１  通信装置、２０２，２０３，２０５，２０７，３０２，４０１  通信部、２０４  監視機構、２０６，３０３  送信路、３０４，４０２  通信スイッチ、４０３  アプリケーション部、４０４  第１の通信部、４０５  第１の送信用キュー、４０６  調停部、４０７  振り分け部、４０８  物理アドレス応答部、４０９  第２の通信部、４１０  第３の通信部、４１１  第２の送信用キュー、４１２  第３の送信用キュー、５０１  宛先ＭＡＣアドレス、５０３  宛先ＩＰアドレス、５０２  タイプ、５０４  プロトコル番号、５０５  宛先ポート、１０００  画面、１００１  ＵＲＬ入力欄、１００２Ａ  監視機能ラベル、１００２Ｂ  監視機能ＯＮボタン、１００２Ｃ  監視機能ＯＦＦボタン、１００３Ａ  垂直監視設定ラベル、１００３Ｂ，１００４Ｂ  設定切り替えボタン、１００４Ａ  水平監視設定ラベル、１００５Ａ  垂直監視オフセットラベル、１００５Ｂ，１００６Ｂ  オフセット切り替えボタン、１００６Ａ  水平監視オフセットラベル。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020174269.tif 000009
【図８】
2020174269.tif 000010
【図９】
2020174269.tif 000011
【図１０】
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