(57)【要約】【課題】通信の信頼性を向上する車載通信システム、車載中継装置及び車載制御装置を提供する。【解決手段】第１中継装置は車両の第１エリアに搭載され、第２中継装置は第２エリアに搭載される。第１中継装置及び第２中継装置は、第１エリア及び第２エリアを跨いで通信幹線を介して接続される。主制御装置及び補助制御装置は、第１エリアに搭載され、第１中継装置に通信支線を介して接続される。被制御装置は、第２エリアに搭載され、第２中継装置に通信支線を介して接続される。第１入力装置は、第１エリアに搭載され、主制御装置又は補助制御装置へ情報を入力する。第２入力装置は、第２エリアに搭載され、第２中継装置に通信支線を介して接続され、第１中継装置及び第２中継装置を介して情報を主制御装置又は補助制御装置へ入力する。第１中継装置及び被制御装置は、第１エリア及び第２エリアを跨いで設けられた補助通信線を介して通信を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の第１エリアに搭載される第１中継装置と、
前記車両の第２エリアに搭載され、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで通信幹線を介して前記第１中継装置に接続される第２中継装置と、
前記第１エリアに搭載され、前記第１中継装置に通信支線を介して接続され、前記車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と、
前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記主制御装置又は前記補助制御装置に制御される被制御装置と、
前記第１エリアに搭載され、前記走行制御に用いる情報を前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第１入力装置と、
前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記走行制御に用いる情報を前記第１中継装置及び前記第２中継装置を介して前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第２入力装置と、
前記第１中継装置及び前記被制御装置は、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで設けられた補助通信線を介して通信を行い、
前記主制御装置及び前記補助制御装置は、前記通信幹線を介した通信を行うことができない場合に、前記補助通信線を介して前記被制御装置との通信を行い、
前記補助制御装置は、前記主制御装置が前記被制御装置の制御を行うことができない場合に、前記被制御装置の制御を行う、車載通信システム。
【請求項２】
前記補助通信線は、
前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで前記第１中継装置及び前記第２中継装置を接続する第１補助通信線と、
前記第２中継装置及び前記被制御装置を接続する第２補助通信線と、
前記第２中継装置内に設けられ、前記第１補助通信線及び前記第２補助通信線を電気的に接続する内部配線と
を含む、請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記通信幹線は、前記第１中継装置及び前記第２中継装置を一対一に接続する高速通信線であり、
前記補助通信線は、前記第１中継装置及び前記被制御装置を接続するバス型の低速通信線である、請求項１又は請求項２に記載の車載通信システム。
【請求項４】
前記第１中継装置は、主処理部と、補助処理部と、主電源回路と、補助電源回路とを有し、
前記主処理部は、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記第２中継装置の間の通信を、前記通信幹線を介して中継する処理を行い、
前記補助処理部は、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記被制御装置の間の通信を、前記補助通信線を介して中継する処理を行い、
前記主電源回路は、前記主処理部へ電力を供給し、
前記補助電源回路は、前記補助処理部へ電力を供給する、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車載通信システム。
【請求項５】
前記補助処理部は、前記主処理部の異常の有無を判定し、異常がある場合に前記補助通信線を介した中継処理を行う、請求項４に記載の車載通信システム。
【請求項６】
前記主制御装置及び前記補助制御装置は、
前記車両の自動運転に係る走行制御を行う装置であり、
前記車両が手動運転から自動運転への切り替えを要求された場合に、前記通信幹線及び前記補助通信線による通信の可否を判定し、
前記通信幹線及び前記補助通信線による通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行う、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車載通信システム。
【請求項７】
車両に搭載される車載中継装置であって、
主処理部、補助処理部、主電源回路及び補助電源回路を備え、
前記主電源回路は、前記主処理部へ電力を供給し、
前記補助電源回路は、前記補助処理部へ電力を供給し、
前記主処理部は、前記車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と前記主制御装置及び前記補助制御装置に制御される被制御装置が接続された他の中継装置との間の通信を、通信幹線を介して中継する処理を行い、
前記補助処理部は、
前記主処理部の中継に係る処理の異常の有無を判定し、
異常がある場合に、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記被制御装置の間の通信を、補助通信線を介して中継する処理を行う、
車載中継装置。
【請求項８】
自動運転及び手動運転の切り替えが可能な車両に搭載され、前記車両の走行制御を行う車載制御装置であって、
処理部を備え、
前記処理部は、
前記車両が手動運転から自動運転への切り替えが要求された場合に、通信幹線を介した被制御装置との通信及び補助通信線を介した前記被制御装置との通信の可否を判定し、
前記通信幹線及び前記補助通信線による通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行う、
車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載された複数の装置が通信線を介した通信を行う車載通信システム、並びに、このシステムを構成する車載中継装置及び車載制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の装置は増加する傾向にある。各装置は、他の装置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、車両内の装置の増加に伴って、装置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ている。
【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、中継ＥＣＵ間の通信線に短絡又は断線等の異常が発生する虞がある。車両制御システムにおいて、通信線に対するメッセージの送受信を行う通信ＩＣ（Integrated Circuit）に異常が発生する虞がある。このような異常が発生した場合、車両制御システムでは、第１ネットワークの機能ＥＣＵと第２ネットワークの機能ＥＣＵとがメッセージの送受信を行うことができなくなる虞がある。
【０００６】
本開示は、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、車両内の通信の信頼性を向上することが期待できる車載通信システム、車載中継装置及び車載制御装置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システムは、車両の第１エリアに搭載される第１中継装置と、前記車両の第２エリアに搭載され、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで通信幹線を介して前記第１中継装置に接続される第２中継装置と、前記第１エリアに搭載され、前記第１中継装置に通信支線を介して接続され、前記車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と、前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記主制御装置又は前記補助制御装置に制御される被制御装置と、前記第１エリアに搭載され、前記走行制御に用いる情報を前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第１入力装置と、前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記走行制御に用いる情報を前記第１中継装置及び前記第２中継装置を介して前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第２入力装置と、前記第１中継装置及び前記被制御装置は、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで設けられた補助通信線を介して通信を行い、前記主制御装置及び前記補助制御装置は、前記通信幹線を介した通信を行うことができない場合に、前記補助通信線を介して前記被制御装置との通信を行い、前記補助制御装置は、前記主制御装置が前記被制御装置の制御を行うことができない場合に、前記被制御装置の制御を行う。
【０００８】
本願は、このような特徴的な処理部を備える車載中継装置又は車載制御装置等の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通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コンピュータプログラムとして実現したりすることができる。これらの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、これらの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】
【０００９】
上記によれば、車両内の通信の信頼性を向上することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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第１中継装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る第２中継装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る主ＡＤＡＳの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態に係る第１中継装置が行う通信経路の切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る主ＡＤＡＳが行う通信経路の切替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主ＡＤＡＳが行う手動運転から自動運転への切替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】
【００１１】
［本開示の実施の形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。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。
【００１２】
（１）本態様に係る車載通信システムは、車両の第１エリアに搭載される第１中継装置と、前記車両の第２エリアに搭載され、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで通信幹線を介して前記第１中継装置に接続される第２中継装置と、前記第１エリアに搭載され、前記第１中継装置に通信支線を介して接続され、前記車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と、前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記主制御装置又は前記補助制御装置に制御される被制御装置と、前記第１エリアに搭載され、前記走行制御に用いる情報を前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第１入力装置と、前記第２エリアに搭載され、前記第２中継装置に通信支線を介して接続され、前記走行制御に用いる情報を前記第１中継装置及び前記第２中継装置を介して前記主制御装置又は前記補助制御装置へ入力する第２入力装置と、前記第１中継装置及び前記被制御装置は、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで設けられた補助通信線を介して通信を行い、前記主制御装置及び前記補助制御装置は、前記通信幹線を介した通信を行うことができない場合に、前記補助通信線を介して前記被制御装置との通信を行い、前記補助制御装置は、前記主制御装置が前記被制御装置の制御を行うことができない場合に、前記被制御装置の制御を行う。
【００１３】
本態様にあっては、制御装置及び中継装置等の種々の装置を搭載可能な車両内の領域が、第１エリア及び第２エリアの少なくとも２つに区分けされる。第１エリアには、車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と、通信を中継する第１中継装置と、走行制御に用いる情報を入力する第１入力装置とが搭載される。第２エリアには、制御装置により制御される被制御装置と、通信を中継する第２中継装置と、走行制御に用いる情報を入力する第２入力装置とが搭載される。第１中継装置及び第２中継装置は、第１エリア及び第２エリアを跨いで通信幹線を介して接続される。第１中継装置及び被制御装置は、第１エリア及び第２エリアを跨いで補助通信線を介して接続される。
これにより、第１エリアに設けられた主制御装置及び補助制御装置は、第２エリアに設けられた被制御装置との通信を、通信幹線を介した通信経路と、補助通信線を介した通信経路との２つを利用して行うことが可能となる。主制御装置及び補助制御装置は、いずれか一方の通信経路に不具合等が発生した場合であっても、もう一方の通信経路を利用して被制御装置との通信を行うことができる。よって、車載通信システムの通信に係る信頼性を向上することができる。
主制御装置及び補助制御装置の２つの制御装置を車両に搭載することによって、いずれか一方の制御装置に不具合等が発生した場合であっても、もう一方の制御装置が被制御装置の制御を行うことができる。
第１エリアに第１入力装置を設け、第２エリアに第２入力装置を設けることによって、いずれか一方の入力装置に不具合等が発生した場合であっても、もう一方の入力装置が主制御装置及び補助制御装置へ情報を入力することができる。
【００１４】
（２）前記補助通信線は、前記第１エリア及び前記第２エリアを跨いで前記第１中継装置及び前記第２中継装置を接続する第１補助通信線と、前記第２中継装置及び前記被制御装置を接続する第２補助通信線と、前記第２中継装置内に設けられ、前記第１補助通信線及び前記第２補助通信線を電気的に接続する内部配線とを含むことが好ましい。
【００１５】
本態様にあっては、第１エリアの主制御装置及び補助制御装置と第２エリアの被制御装置とを接続する補助通信線は、いくつかの線に分割して設けられてもよい。例えば補助通信線は、第１中継装置及び第２中継装置を接続する第１補助通信線と、第２中継装置及び被制御装置を接続する第２補助通信線と、第１補助通信線及び第２補助通信線を電気的に接続する第２中継装置内の内部配線とを含んで構成されてよい。これにより、車両の第１エリア及び第２エリアを跨いで設けられる通信幹線及び補助通信線が共に第１中継装置及び第２中継装置に接続される態様となるため、通信線の接続作業等を容易化することができる。
【００１６】
（３）前記通信幹線は、前記第１中継装置及び前記第２中継装置を一対一に接続する高速通信線であり、前記補助通信線は、前記第１中継装置及び前記被制御装置を接続するバス型の低速通信線であることが好ましい。
【００１７】
本態様にあっては、通信幹線は、第１中継装置及び第２中継装置を一対一に接続する高速通信線である。例えば通信幹線は、イーサネット（登録商標）の通信規格に従う通信線である。補助通信線は、第１中継装置と一又は複数の被制御装置とを接続するバス型の低速通信線である。例えば補助通信線は、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信規格に従う通信線である。これにより、補助通信線を設けることによる車載通信システムのコスト増大を抑制することが期待できる。
【００１８】
（４）前記第１中継装置は、主処理部と、補助処理部と、主電源回路と、補助電源回路とを有し、前記主処理部は、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記第２中継装置の間の通信を、前記通信幹線を介して中継する処理を行い、前記補助処理部は、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記被制御装置の間の通信を、前記補助通信線を介して中継する処理を行い、前記主電源回路は、前記主処理部へ電力を供給し、前記補助電源回路は、前記補助処理部へ電力を供給することが好ましい。
【００１９】
本態様にあっては、第１中継装置が、主処理部及び補助処理部の２つの処理部と、主電源回路及び補助電源回路の２つの電源回路を備える。主処理部は、通信幹線を介して、主制御装置及び補助制御装置と第２中継装置との間の通信を中継する処理を行う。補助処理部は、補助通信線を介して、主制御装置及び補助制御装置と被制御装置との間の通信を中継する処理を行う。主電源回路は主処理部へ電力を供給する。補助電源回路は補助処理部へ電力を供給する。第１中継装置に処理部及び電源回路の組を２つ設けることにより、第１中継装置の故障等に対する耐性を高めることができる。
【００２０】
（５）前記補助処理部は、前記主処理部の異常の有無を判定し、異常がある場合に前記補助通信線を介した中継処理を行うことが好ましい。
【００２１】
本態様にあっては、第１中継装置の補助処理部が、主処理部の処理に係る異常の有無を判定する。異常があると判定した場合、補助処理部が補助通信線を介した中継処理を行う。これにより、通信幹線を介した通信と補助通信線を介した通信とのいずれを行うかを第１中継装置が判断して切り替えることが可能となる。
【００２２】
（６）前記主制御装置及び前記補助制御装置は、前記車両の自動運転に係る走行制御を行う装置であり、前記車両が手動運転から自動運転への切り替えを要求された場合に、前記通信幹線及び前記補助通信線による通信の可否を判定し、前記通信幹線及び前記補助通信線による通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行うことが好ましい。
【００２３】
本態様にあっては、車両は自動運転機能を搭載した車両であり、車両の乗員により自動運転と手動運転との切り替えが可能である。主制御装置及び補助制御装置は、車両の自動運転に係る走行制御を行う。主制御装置及び補助制御装置は、手動運転から自動運転への切り替えを要求された場合、通信幹線及び補助通信線を介した通信の可否を判定する。主制御装置及び補助制御装置は、通信幹線及び補助通信線の両方について通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行う。主制御装置及び補助制御装置は、通信幹線及び補助通信線のいずれか一方について通信が不可能である場合、自動運転への切り替えを行わない。これにより、通信の信頼性が低下した状態で自動運転への切り替えが行われることを防止できる。
【００２４】
（７）本態様に係る車載中継装置は、車両に搭載される車載中継装置であって、主処理部、補助処理部、主電源回路及び補助電源回路を備え、前記主電源回路は、前記主処理部へ電力を供給し、前記補助電源回路は、前記補助処理部へ電力を供給し、前記主処理部は、前記車両の走行制御を行う主制御装置及び補助制御装置と前記主制御装置及び前記補助制御装置に制御される被制御装置が接続された他の中継装置との間の通信を、通信幹線を介して中継する処理を行い、前記補助処理部は、前記主処理部の中継に係る処理の異常の有無を判定し、異常がある場合に、前記主制御装置及び前記補助制御装置、並びに、前記被制御装置の間の通信を、補助通信線を介して中継する処理を行う。
【００２５】
本態様にあっては、態様（４）と同様に、車載中継装置の故障等に対する耐性を高めることができる。
【００２６】
（８）本態様に係る車載制御装置は、自動運転及び手動運転の切り替えが可能な車両に搭載され、前記車両の走行制御を行う車載制御装置であって、処理部を備え、前記処理部は、前記車両が手動運転から自動運転への切り替えが要求された場合に、通信幹線を介した被制御装置との通信及び補助通信線を介した前記被制御装置との通信の可否を判定し、前記通信幹線及び前記補助通信線による通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行う。
【００２７】
本態様にあっては、態様（６）と同様に、通信の信頼性が低下した状態で自動運転への切り替えが行われることを防止できる。
【００２８】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示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。
【００２９】
＜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。本実施の形態に係る車載通信システムは、自動運転機能を有する車両に搭載された複数の通信装置が通信を行うシステムである。車両にはこれらの通信装置を搭載する場所が複数存在する。本実施の形態においては、車両の車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂにそれぞれ複数の通信装置を搭載することが可能である。車室内エリア１００Ａは、例えば車両の乗員が搭乗する空間及びその周囲の空間を含む。エンジンルームエリア１００Ｂは、例えば車両の前部に設けられ、エンジン又はモータ等の原動機が搭載される空間である。車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂは、例えば壁部材等により仕切られている。壁部材には貫通孔が形成されている。貫通孔には通信線及び電力線等の電線が通され、この電線を介して車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの間の電気的な接続が行われる。
【００３０】
本実施の形態において車室内エリア１００Ａには、第１中継装置１、主ＡＤＡＳ（Advanced Driver-Assistance Systems）３Ａ、補助ＡＤＡＳ３Ｂ及び第１カメラ４Ａ等が搭載されている。エンジンルームエリア１００Ｂには、第２中継装置２、第２カメラ４Ｂ、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等が搭載されている。なお図１においては、「主ブレーキ制御装置」を「主ブレーキ」と略示し、「補助ブレーキ制御装置」を「補助ブレーキ」と略示している。車両に搭載されたこれら複数の装置は、通信幹線６１、補助通信線６２、通信支線６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ及び通信支線６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ等の通信線を介して適宜に接続され、通信により情報交換しながら動作している。本実施の形態においては、通信幹線６１及び通信支線６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅを介した通信は、イーサネットの通信規格に従って行われる。また補助通信線６２及び通信支線６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを介した通信は、ＣＡＮの通信規格に従って行われる。
【００３１】
通信幹線６１及び補助通信線６２は、上述の仕切となる壁部材に形成された貫通孔を通して、車両の車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂに跨って配される通信線である。通信幹線６１は、第１中継装置１及び第２中継装置２を一対一に接続する通信線である。補助通信線６２は、第１補助通信線６２ａ、内部配線６２ｂ及び第２補助通信線６２ｃを含んで構成されている。第１補助通信線６２ａは、第１中継装置及び第２中継装置２を接続する。第２補助通信線６２ｃは、第２中継装置２と主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等とを接続するバス型の通信線である。内部配線６２ｂは、第２中継装置２の内部に設けられた配線であり、第１補助通信線６２ａ及び第２補助通信線６２ｃを電気的に接続する。内部配線６２ｂは、例えば第１補助通信線６２ａが接続される端子、第２補助通信線６２ｃが接続される端子、及び、これらの端子が搭載された回路基板上に形成された配線パターン等である。
【００３２】
通信支線６３ａは、第１中継装置１と、主ＡＤＡＳ３Ａを含む一又は複数の装置とを接続するバス型の通信線である。通信支線６３ｂは、第１中継装置１と、補助ＡＤＡＳ３Ｂを含む一又は複数の装置とを接続するバス型の通信線である。通信支線６３ｃは、第１中継装置１と、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂを含む複数の装置とを接続するバス型の通信線である。通信支線６３ｄは、第２中継装置２と、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂを含む複数の装置とを接続するバス型の通信線である。
【００３３】
通信支線６４ａは、第１中継装置１と主ＡＤＡＳ３Ａとを一対一に接続する通信線である。通信支線６４ｂは、第１中継装置１と、補助ＡＤＡＳ３Ｂとを一対一に接続する通信線である。通信支線６４ｃは、主ＡＤＡＳ３Ａと第１カメラ４Ａとを一対一に接続する通信線である。通信支線６４ｄは、補助ＡＤＡＳ３Ｂと第１カメラ４Ａとを一対一に接続する通信線である。通信支線６４ｅは、第２中継装置２と第２カメラ４Ｂとを一対一に接続する通信線である。
【００３４】
車両の自動運転は、例えばＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）が定めた６段階のレベル（レベル０〜５）により、自動運転における自動化の程度が示される。自動運転レベル０は、運転の自動化がなされていない自動車である。自動運転レベル１〜３は、部分的又は限定的な自動運転であり、自動車に運転者が搭乗している必要がある。自動運転レベル４，５は、限定的又は完全な自動運転であり、運転の主体は機械制御となるため、自動車に運転者が搭乗する必要がない。本実施の形態に係る車両は、レベル１から５までのいずれの自動運転が行われるものであってもよい。
【００３５】
主ＡＤＡＳ３Ａは、車両の自動運転に関する走行制御を行う制御装置である。主ＡＤＡＳ３Ａは、第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂ等の入力装置から入力される情報に基づいて、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等の車両の走行に係る被制御装置の動作を制御する。主ＡＤＡＳ３Ａの制御により、車両の自動運転が実現される。補助ＡＤＡＳ３Ｂは、主ＡＤＡＳ３Ａの故障又は不具合等の発生時に、主ＡＤＡＳ３Ａに代わって車両の走行を制御する。補助ＡＤＡＳ３Ｂは、主ＡＤＡＳ３Ａと同じ構成の装置であってもよく、異なる構成の装置であってもよい。例えば、車両のボディＥＣＵ等の装置が、通常時には各々の処理を行い、非常時に主ＡＤＡＳ３Ａの制御を行う構成であってもよい。ただし本実施の形態においては、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは同じ構成の装置とする。
【００３６】
第１カメラ４Ａは、例えば車両のルームミラーの近傍に搭載され、車両の前方を撮影する。第１カメラ４Ａは、主ＡＤＡＳ３Ａに通信支線６４ｃを介して接続され、補助ＡＤＡＳ３Ｂに通信支線６４ｄを介して接続されている。第１カメラ４Ａは、撮影により取得した車両前方の画像のデータを、各通信支線６４ｃ，６４ｄを介して、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂにそれぞれ入力する。第２カメラ４Ｂは、例えば車両の車体前部に搭載され、車両の前方を撮影する。第２カメラ４Ｂは、第２中継装置２に通信支線６４ｅを介して接続されている。第２カメラ４Ｂは、撮影により取得した車両前方の画像のデータを、第１中継装置１及び第２中継装置２を介して、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂにそれぞれ入力する。
【００３７】
なお本実施の形態においては、車両の自動運転に必要な情報を入力する装置を第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂとするが、これに限るものではない。入力装置は、例えば超音波を利用して車両周囲の物を検出するセンサ、又は、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）等の種々の装置であってよい。これらの入力装置は、本実施の形態における第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂと同様に、車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの両方にそれぞれ設けられることが好ましい。
【００３８】
主ブレーキ制御装置５Ａは、車両のブレーキを制御する装置である。主ブレーキ制御装置５Ａは、主ＡＤＡＳ３Ａ又は補助ＡＤＡＳ３Ｂからの制御命令に応じて、車両のブレーキを作動させる。これにより主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、車両の減速及び停車等を実施できる。補助ブレーキ制御装置５Ｂは、主ブレーキ制御装置５Ａと同様に、主ＡＤＡＳ３Ａ又は補助ＡＤＡＳ３Ｂの制御命令に応じて車両のブレーキを制御する装置である。補助ブレーキ制御装置５Ｂは、主ブレーキ制御装置５Ａの故障又は不具合等の発生時に、主ブレーキ制御装置５Ａに代わってブレーキの制御を行う。補助ブレーキ制御装置５Ｂは、主ブレーキ制御装置５Ａと同じ構成の装置であってもよく、異なる構成の装置であってもよい。本実施の形態においては、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂは同じ構成の装置とする。
【００３９】
なお本実施の形態においては、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂにより制御される被制御装置を主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとするが、これに限るものではない。被制御装置は、例えば車両のステアリング機構を制御する装置、車両のアクセルを制御する装置、及び、車両のライト等の照明を制御する装置等の種々の装置であってよい。これらの被制御装置は、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂと同様に、通常時に動作する装置と別に、非常時に動作する補助装置が搭載されることが好ましい。
【００４０】
第１中継装置１は、主マイコン（マイクロコントローラ又はマイクロコンピュータ）１１、補助マイコン１２、複数のＣＡＮコントローラ１３ａ〜１３ｄ及び複数のイーサネットＰＨＹ（PHYsical layer）１４ａ〜１４ｃを備えて構成されている。なお図１においては、「ＣＡＮコントローラ」を「ＣＡＮ」と略示し、「イーサネットＰＨＹ」を「ＰＨＹ」と略示している。本実施の形態において第１中継装置１は、４つのＣＡＮコントローラ１３ａ〜１３ｄと、３つのイーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃとを備えている。
【００４１】
主マイコン１１は、２つのＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂと、３つのイーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃとが接続されている。主マイコン１１は、ＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂ及びイーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃのいずれかにて受信したメッセージを、適宜に他のＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂ及びイーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃから送信する。これにより主マイコン１１は、メッセージを中継する処理を行う。ＣＡＮコントローラ１３ａは、通信支線６３ａを介して主ＡＤＡＳ３Ａ等に接続されている。イーサネットＰＨＹ１４ａは、通信支線６４ａを介して主ＡＤＡＳ３Ａに接続されている。イーサネットＰＨＹ１４ｃは、通信幹線６１を介して第２中継装置２に接続されている。主マイコン１１は、例えばイーサネットＰＨＹ１４ｃにて第２中継装置から受信した第２カメラ４Ｂの画像データを、イーサネットＰＨＹ１４ａにて主ＡＤＡＳ３Ａへ送信する。主マイコン１１は、例えばＣＡＮコントローラ１３ａにて受信した主ＡＤＡＳ３Ａからの制御命令を、イーサネットＰＨＹ１４ｃにて第２中継装置２へ送信する。
【００４２】
ＣＡＮコントローラ１３ｂは、通信支線６３ｂを介して補助ＡＤＡＳ３Ｂ等に接続されている。イーサネットＰＨＹ１４ｂは、通信支線６４ｂを介して補助ＡＤＡＳ３Ｂに接続されている。主マイコン１１は、例えば例えばイーサネットＰＨＹ１４ｃにて第２中継装置から受信した第２カメラ４Ｂの画像データを、イーサネットＰＨＹ１４ｂにて補助ＡＤＡＳ３Ｂへ送信する。主マイコン１１は、例えばＣＡＮコントローラ１３ｂにて受信した補助ＡＤＡＳ３Ｂからの制御命令を、イーサネットＰＨＹ１４ｃにて第２中継装置２へ送信する。ただし主マイコン１１は、補助ＡＤＡＳ３Ｂに関するメッセージの中継を、主ＡＤＡＳ３Ａに異常等が生じた場合に限定して行ってもよい。
【００４３】
補助マイコン１２は、２つのＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄが接続されている。補助マイコン１２は、一方のＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄにて受信したメッセージを、他方のＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄから送信することで、メッセージを中継する。ＣＡＮコントローラ１３ｃは、通信支線６３ｃを介して、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂ等に接続されている。ＣＡＮコントローラ１３ｄは、補助通信線６２を介して、エンジンルームエリア１００Ｂの主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等に接続されている。補助マイコン１２は、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂと、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとの間の通信を中継する。ただし補助マイコン１２によるメッセージの中継は、主マイコン１１によるメッセージの中継が不可能となった場合等に限定して行ってもよい。
【００４４】
第２中継装置２は、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２及びイーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂ等を備えて構成されている。マイコン２１は、ＣＡＮコントローラ２２及びイーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂのいずれかにて受信したメッセージを、適宜に他のＣＡＮコントローラ２２及びイーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂから送信することで、メッセージを中継する処理を行う。ＣＡＮコントローラ２２は、通信支線６３ｄを介して主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等に接続されている。イーサネットＰＨＹ２３ａは、通信幹線６１を介して第１中継装置１に接続されている。イーサネットＰＨＹ２３ｂは、通信支線６４ｅを介して第２カメラ４Ｂに接続されている。
【００４５】
マイコン２１は、例えばイーサネットＰＨＹ２３ｂにて受信した第２カメラ４Ｂの画像データを、イーサネットＰＨＹ２３ａにて第１中継装置１へ送信する。マイコン２１は、例えばイーサネットＰＨＹ２３ａにて受信した第１中継装置１からの制御命令を、ＣＡＮコントローラ２２にて主ブレーキ制御装置５Ａ又は補助ブレーキ制御装置５Ｂへ送信する。
【００４６】
また第２中継装置２は、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２及びイーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂ等が搭載される回路基板（図示は省略する）を備えている。この回路基板には、通信幹線６１、補助通信線６２の第１補助通信線６２ａ及び第２補助通信線６２ｃ、通信支線６３ｄ、並びに、通信支線６４ｅが接続されるコネクタが搭載されている。第１補助通信線６２ａが接続されるコネクタ及び第２補助通信線６２ｃが接続されるコネクタは、回路基板上で内部配線６２ｂを介して電気的に接続されている。このため、第１中継装置１のＣＡＮコントローラ１３ｄと、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等とは、第２中継装置２をスルーして電気的に接続され、補助通信線６２を介した通信が可能である。なお回路基板の内部配線６２ｂには、例えば通信の信号を増幅する増幅回路又はノイズ除去のためのフィルタ回路等が設けられていてもよい。あるいは、第１補助通信線６２ａ及び第２補助通信線６２ｃの間にマイコン２１及びＣＡＮコントローラ等が介在して中継処理が行われてもよい。
【００４７】
本実施の形態に係る車載通信システムでは、通信に関する異常等が発生していない通常状態において、主ＡＤＡＳ３Ａによる主ブレーキ制御装置５Ａの制御により、車両の自動的なブレーキ制御が行われる。主ＡＤＡＳ３Ａは、第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂから得られる車両前方の画像に基づいて、車両の前方の状況を判断し、ブレーキ操作を制御する。このときに、第１カメラ４Ａが撮像した画像は、通信支線６４ｃを介して直接的に主ＡＤＡＳ３Ａへ入力される。第２カメラ４Ｂが撮像した画像は、通信支線６４ｅ、第２中継装置２のイーサネットＰＨＹ２３ｂ、マイコン２１、イーサネットＰＨＹ２３ａ、通信幹線６１、第１中継装置１のイーサネットＰＨＹ１４ｃ、主マイコン１１、イーサネットＰＨＹ１４ａ及び通信支線６４ａを介して、主ＡＤＡＳ３Ａへ入力される。
【００４８】
主ＡＤＡＳ３Ａは、入力された第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂの画像データに基づいて、ブレーキ操作を制御するための制御命令を送信する。ただし、主ＡＤＡＳ３Ａは、第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂの両方の画像データを必要とせず、いずれか一方の画像データに基づいてブレーキ操作の制御が可能である。主ＡＤＡＳ３Ａによるブレーキの制御命令は、通信支線６３ａ、第１中継装置１のＣＡＮコントローラ１３ａ、主マイコン１１、イーサネットＰＨＹ１４ｃ、通信幹線６１、第２中継装置２のイーサネットＰＨＹ２３ａ、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２及び通信支線６３ｄを介して、主ブレーキ制御装置５Ａへ与えられる。主ブレーキ制御装置５Ａは、与えられた制御命令に応じて車両のブレーキの動作を制御する。
【００４９】
例えば主ＡＤＡＳ３Ａに故障等が発生した場合、補助ＡＤＡＳ３Ｂが主ＡＤＡＳ３Ａに代わってブレーキの制御を行う。このときに、第１カメラ４Ａが撮像した画像は、通信支線６４ｄを介して直接的に補助ＡＤＡＳ３Ｂへ入力される。第２カメラ４Ｂが撮像した画像は、通信支線６４ｅ、第２中継装置２のイーサネットＰＨＹ２３ｂ、マイコン２１、イーサネットＰＨＹ２３ａ、通信幹線６１、第１中継装置１のイーサネットＰＨＹ１４ｃ、主マイコン１１、イーサネットＰＨＹ１４ｂ及び通信支線６４ｂを介して、補助ＡＤＡＳ３Ｂへ入力される。補助ＡＤＡＳ３Ｂによるブレーキの制御命令は、通信支線６３ｂ、第１中継装置１のＣＡＮコントローラ１３ｂ、主マイコン１１、イーサネットＰＨＹ１４ｃ、通信幹線６１、第２中継装置２のイーサネットＰＨＹ２３ａ、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２及び通信支線６３ｄを介して、主ブレーキ制御装置５Ａへ与えられる。
【００５０】
例えば主ブレーキ制御装置５Ａに故障等が発生した場合、補助ブレーキ制御装置５Ｂが主ブレーキ制御装置５Ａに代わって車両のブレーキの動作を制御する。主ＡＤＡＳ３Ａ又は補助ＡＤＡＳ３Ｂから補助ブレーキ制御装置５Ｂへの制御命令の送受信経路は、主ＡＤＡＳ３Ａ又は補助ＡＤＡＳ３Ｂから主ブレーキ制御装置５Ａへの制御命令の送受信経路と同じである。
【００５１】
例えば通信幹線６１に断線等の不具合が発生した場合、第１中継装置１及び第２中継装置２の通信幹線６１を介した通信が不可能となる。この場合に第１中継装置１は、主マイコン１１による通信の中継に代えて、補助マイコン１２による通信の中継を行う。ただしこの場合、第２カメラ４Ｂの画像データは補助通信線６２を介して中継されず、主ＡＤＡＳ３Ａは、第１カメラ４Ａの画像データに基づいて制御を行う。主ＡＤＡＳ３Ａによるブレーキの制御命令は、通信支線６３ｃ、ＣＡＮコントローラ１３ｃ、補助マイコン１２、ＣＡＮコントローラ１３ｄ及び補助通信線６２を介して、主ブレーキ制御装置５Ａへ与えられる。補助ＡＤＡＳ３Ｂがブレーキの制御を行う場合も同様である。
【００５２】
＜装置構成＞
図２は、本実施の形態に係る第１中継装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る第１中継装置１は、主マイコン１１、補助マイコン１２、４つのＣＡＮコントローラ１３ａ〜１３ｄ、３つのイーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃ、２つの記憶部（ストレージ）１５ａ，１５ｂ及び２つの電源回路１７ａ，１７ｂ等を備えて構成されている。主マイコン１１は、記憶部１５ａに記憶されたプログラム１６ａを読み出して実行することにより、メッセージの中継に関する種々の処理を行う。記憶部１５ａ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１５ａは、主マイコン１１が実行する各種のプログラム、及び、主マイコン１１の処理に必要な各種のデータを記憶する。
【００５３】
同様に、補助マイコン１２は、記憶部１５ｂに記憶されたプログラム１６ｂを読み出して実行することにより、メッセージの中継に関する種々の処理を行う。記憶部１５ｂは、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ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１５ｂは、補助マイコン１２が実行する各種のプログラム、及び、補助マイコン１２の処理に必要な各種のデータを記憶する。
【００５４】
プログラム１６ａ，１６ｂは、例えば第１中継装置１の製造段階において記憶部１５ａ，１５ｂに書き込まれてもよい。例えばプログラム１６ａ，１６ｂは、遠隔のサーバ装置などが配信するものを第１中継装置１が通信にて取得してもよい。例えばプログラム１６ａ，１６ｂは、メモリカード又は光ディスク等の記録媒体に記録されたものを第１中継装置１が読み出して記憶部１５ａ，１５ｂに記憶してもよい。例えばプログラム１６ａ，１６ｂは、記録媒体に記録されたものを書込装置が読み出して第１中継装置１の記憶部１５ａ，１５ｂに書き込んでもよい。プログラム１６ａ，１６ｂ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、記録媒体に記録された態様で提供されてもよい。
【００５５】
ＣＡＮコントローラ１３ａ〜１３ｄは、接続された通信線を介して、ＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。ＣＡＮコントローラ１３ａ〜１３ｄは、例えばそれぞれ１つのＩＣとして構成され得る。ＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂは、主マイコン１１から与えられた送信用のメッセージをＣＡＮの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。ＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージを主マイコン１１へ与える。同様に、ＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄは、補助マイコン１２から与えられた送信用のメッセージをＣＡＮの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。ＣＡＮコントローラ１３ｂ，１３ｃは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージを補助マイコン１２へ与える。
【００５６】
イーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃは、接続された通信線を介して、イーサネットの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。イーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃは、例えばそれぞれ１つのＩＣとして構成され得る。イーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃは、主マイコン１１から与えられた送信用のメッセージをイーサネットの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。イーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージを主マイコン１１へ与える。
【００５７】
電源回路１７ａ，１７ｂは、車両に搭載されたバッテリ（図示は省略する）に電力線６５ａ，６５ｂを介してそれぞれ接続されている。電源回路１７ａ，１７ｂは、例えばバッテリから供給される１２Ｖの電力を５Ｖ又は３Ｖ等の電力に変換する。電源回路１７ａは、主マイコン１１、ＣＡＮコントローラ１３ａ，１３ｂ、イーサネットＰＨＹ１４ａ〜１４ｃ及び記憶部１５ａ等に電力を供給する。電源回路１７ｂは、補助マイコン１２、ＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄ及び記憶部１５ｂ等に電力を供給する。
【００５８】
図３は、本実施の形態に係る第２中継装置２の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る第２中継装置２は、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２、２つのイーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂ、記憶部（ストレージ）２４、電源回路２６及び内部配線６２ｂ等を備えて構成されている。マイコン２１は、記憶部２４に記憶されたプログラム２５を読み出して実行することにより、メッセージの中継に関する種々の処理を行う。記憶部２４は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ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２４は、マイコン２１が実行する各種のプログラム、及び、マイコン２１の処理に必要な各種のデータを記憶する。
【００５９】
プログラム２５は、例えば第２中継装置２の製造段階において記憶部２４に書き込まれてもよい。例えばプログラム２５は、遠隔のサーバ装置などが配信するものを第２中継装置２が通信にて取得してもよい。例えばプログラム２５は、メモリカード又は光ディスク等の記録媒体に記録されたものを第２中継装置２が読み出して記憶部２４に記憶してもよい。例えばプログラム２５は、記録媒体に記録されたものを書込装置が読み出して第２中継装置２の記憶部２４に書き込んでもよい。プログラム２５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、記録媒体に記録された態様で提供されてもよい。
【００６０】
ＣＡＮコントローラ２２は、接続された通信線を介して、ＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。ＣＡＮコントローラ２２は、例えば１つのＩＣとして構成され得る。ＣＡＮコントローラ２２は、マイコン２１から与えられた送信用のメッセージをＣＡＮの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。ＣＡＮコントローラ２２ｂは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージをマイコン２１へ与える。
【００６１】
イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂは、接続された通信線を介して、イーサネットの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂは、例えばそれぞれ１つのＩＣとして構成され得る。イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂは、マイコン２１から与えられた送信用のメッセージをイーサネットの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージをマイコン２１へ与える。
【００６２】
電源回路２６は、車両に搭載されたバッテリに電力線６５ｃを介して接続されている。電源回路２６は、例えばバッテリから供給される１２Ｖの電力を５Ｖ又は３Ｖ等の電力に変換する。電源回路２６は、マイコン２１、ＣＡＮコントローラ２２、イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂ及び記憶部２４等に電力を供給する。
【００６３】
内部配線６２ｂは、例えばマイコン２１、ＣＡＮコントローラ２３、イーサネットＰＨＹ２３ａ，２３ｂ、記憶部２４及び電源回路２６が搭載される回路基板に、ハインパターンとして設けられ得る。第２中継装置２は、補助通信線６２の第１補助通信線６２ａが接続される端子と、第２補助通信線６２ｃが接続される端子とを備えている。内部配線６２ｂは、この２つの端子間を電気的に接続する配線パターンである。
【００６４】
図４は、本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａ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補助ＡＤＡＳ３Ｂの構成は、主ＡＤＡＳ３Ａの構成と同様であるため、ブロック図の図示及び説明を省略する。本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａは、処理部（プロセッサ）３１、記憶部（ストレージ）３２、２つのＣＡＮコントローラ３３ａ，３３ｂ及び２つのイーサネットＰＨＹ３４ａ，３４ｂを備えて構成されている。処理部３１は、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３１は、記憶部３２に記憶されたプログラム３２ａを読み出して実行することにより、車両の自動運転に係る走行制御、並びに、自動運転及び手動運転の切替制御等の種々の処理を行う。
【００６５】
記憶部３２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ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３２は、処理部３１が実行する各種のプログラム、及び、処理部３１の処理に必要な各種のデータを記憶する。プログラム３２ａは、例えば主ＡＤＡＳ３Ａの製造段階において記憶部３２に書き込まれてもよい。例えばプログラム３２ａは、遠隔のサーバ装置などが配信するものを主ＡＤＡＳ３Ａが通信にて取得してもよい。例えばプログラム３２ａは、メモリカード又は光ディスク等の記録媒体に記録されたものを主ＡＤＡＳ３Ａが読み出して記憶部３２に記憶してもよい。例えばプログラム３２ａは、記録媒体に記録されたものを書込装置が読み出して主ＡＤＡＳ３Ａの記憶部３２に書き込んでもよい。プログラム３２ａ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、記録媒体に記録された態様で提供されてもよい。
【００６６】
ＣＡＮコントローラ３３ａ，３３ｂは、接続された通信線を介して、ＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。ＣＡＮコントローラ３３ａ，３３ｂは、例えばそれぞれ１つのＩＣとして構成され得る。ＣＡＮコントローラ３３ａ，３３ｂは、処理部３１から与えられた送信用のメッセージをＣＡＮの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。ＣＡＮコントローラ３３ａ，３３ｂは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部３１へ与える。
【００６７】
イーサネットＰＨＹ３４ａ，３４ｂは、接続された通信線を介して、イーサネットの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。イーサネットＰＨＹ３４ａ，３４ｂは、例えばそれぞれ１つのＩＣとして構成され得る。イーサネットＰＨＹ３４ａ，３４ｂは、処理部３１から与えられた送信用のメッセージをイーサネットの通信規格に応じた電気信号に変換して通信線へ出力することにより、他の装置へのメッセージ送信を行う。イーサネットＰＨＹ３４ａ，３４ｂは、通信線の電位をサンプリングして取得することにより他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部３１へ与える。
【００６８】
本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａでは、記憶部３２に記憶されたプログラム３２ａを処理部３１が読み出して実行することにより、走行制御部３１ａ及び切替制御部３１ｂ等が処理部３１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。ただしこれらの機能ブロックは、ハードウェアとして実現されてもよい。走行制御部３１ａは、第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂ等の入力装置から入力される情報に基づいて、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等の動作を制御することにより、車両の走行を制御する処理を行う。車両の走行制御には、例えば車両の加速、減速、停車、左右のステアリング操作、方向指示器及びヘッドライト等の点灯及び消灯、又は、ワイパー動作等の制御が含まれ得る。車両の走行制御の詳細については、説明を省略する。
【００６９】
切替制御部３１ｂは、例えば車両の車室内に設けられたスイッチに対するユーザ操作に応じて、車両の手動運転と自動運転とを切り替える処理を行う。手動運転から自動運転への切り替え指示が与えられた場合、切替制御部３１ｂは、通信幹線６１を介する通信経路と、補助通信線６２を介する通信経路とが共に通信可能であるか否かを判定する。両通信経路が通信可能である場合、切替制御部３１ｂは、手動運転から自動運転への切り替えを行う。少なくとも一方の通信経路が通信可能でない場合、切替制御部３１ｂは、手動運転から自動運転への切り替えを行わず、警告メッセージの表示等を行う。自動運転から手動運転への切り替え指示が与えられた場合、切替制御部３１ｂは、例えば車両の運転席に運転者が存在するか否か、運転者が運転可能な状態であるか否か等に基づいて切り替えの可否を判定する。
【００７０】
＜通信経路の切替処理＞
本実施の形態に係る車載通信システムでは、車両の車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの間でメッセージを送受信する通信経路が２つ存在する。１つは通信幹線６１を介する通信経路であり、もう１つは補助通信線６２を介する通信経路である。車載通信システムでは、通信に係る異常等が生じていない通常の状態において、通信幹線６１を介する通信経路を利用して、車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの間でメッセージを送受信が行われる。通信幹線６１を介する通信経路に異常等が生じた場合には、補助通信線６２を介する通信経路を利用して、車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの間でメッセージを送受信が行われる。通信幹線６１を介する通信経路を利用するメッセージ送受信から、補助通信線６２を介する通信経路を利用するメッセージ送受信への切り替えは、車載通信システムに含まれるいずれの装置の主導により行われてもよい。以下、通信経路の切り替えを第１中継装置１が行う場合と、ＡＤＡＳが行う場合とについて説明する。
【００７１】
（１）通信経路の切り替えを第１中継装置１が行う場合
第１中継装置１の補助マイコン１２は、周期的に主マイコン１１の動作状況等を調べ、主マイコン１１の異常の有無を判定する。補助マイコン１２は、主マイコン１１に異常が発生したと判定した場合、主マイコン１１を停止させる。次いで補助マイコン１２は、ＣＡＮコントローラ１３ｃに接続された通信支線６３ｃと、ＣＡＮコントローラ１３ｄに接続された補助通信線６２との間でのメッセージの中継を開始する。このときに主マイコン１１は、通信経路を切り替える旨を通知するメッセージをＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄから送信してもよい。この通知メッセージに応じて、通信支線６３ｃに接続された主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂ等の装置と、補助通信線６２に接続された主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等の装置とは、メッセージを送受信する通信経路を切り替える。
【００７２】
図５は、本実施の形態に係る第１中継装置１が行う通信経路の切替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第１中継装置１の補助マイコン１２は、主マイコン１１について異常の有無を判定する（ステップＳ１）。異常がない場合（Ｓ１：ＮＯ）、補助マイコン１２は、主マイコン１１に異常が生じるまで待機する。異常がある場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、補助マイコン１２は、主マイコン１１の動作を停止させる（ステップＳ２）。次いで補助マイコン１２は、ＣＡＮコントローラ１３ｃ，１３ｄにて受信するメッセージの中継処理を開始し（ステップＳ３）、切替処理を終了する。
【００７３】
（２）通信経路の切り替えをＡＤＡＳが行う場合
主ＡＤＡＳ３Ａの処理部３１は、通信幹線６１を介した通信経路についての異常の有無を判定する。処理部３１は、例えば通信支線６３ａ又は通信支線６４ａを介した通信により、車両のエンジンルームエリア１００Ｂに搭載された第２カメラ４Ｂ、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等からのメッセージの有無を調べる。メッセージが所定期間に亘って受信されない場合、処理部３１は、通信幹線６１を介する通信経路に異常が生じたと判定することができる。異常が生じたと判定した場合、処理部３１は、通信幹線６１を介する通信経路を利用する通信を停止し、補助通信線６２を介する通信経路を利用する通信を開始する。このときに処理部３１は、補助通信線６２を介する通信経路に接続された一又は複数の装置に対して、通信経路の切り替えを指示するメッセージを送信してもよい。主ＡＤＡＳ３Ａに故障等が生じて補助ＡＤＡＳ３Ｂが車両の走行制御等を行っている場合には、同様の通信経路の切替処理を補助ＡＤＡＳ３Ｂが行う。
【００７４】
図６は、本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａが行う通信経路の切替処理の手順を示すフローチャートである。なお本図においては、通信幹線６１を介する通信経路を「主通信経路」と略示し、補助通信線６２を介する通信経路を「補助通信経路」と略示している。本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａの処理部３１は、通信幹線６１を介する通信経路について異常の有無を判定する（ステップＳ１１）。異常がないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理部３１は、異常が発生するまで通信経路の切り替えを行うことなく待機する。異常があると判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理部３１は、通信幹線６１を介する通信経路を利用する通信を停止する（ステップＳ１２）。次いで処理部３１は、補助通信線６２を介する通信経路を利用する通信を開始し（ステップＳ１３）、切替処理を終了する。
【００７５】
＜手動運転から自動運転への切替処理＞
本実施の形態に係る車載通信システムでは、例えば車両の車室内に設けられたスイッチ等に対するユーザ操作に応じて、車両の手動運転から自動運転への切り替えが行われる。ユーザによる手動運転から自動運転への切替操作が行われた場合、主ＡＤＡＳ３Ａは、車両に搭載された自動運転に係る装置及びシステム等の異常の有無等を調べる。主ＡＤＡＳ３Ａは、異常がないと判定した場合に自動運転への切り替えを行う。主ＡＤＡＳ３Ａは、異常があると判定した場合、自動運転への切り替えを行わず、例えば車室内のディスプレイ等に、自動運転に関して異常が発生している旨を通知する警告メッセージ等を表示する。
【００７６】
本実施の形態において主ＡＤＡＳ３Ａは、手動運転から自動運転への切り替えが要求された場合に、通信幹線６１を介する通信経路を利用する通信と、補助通信線６２を介する通信経路を利用する通信とについて異常の有無を判定する。両通信経路に異常がない場合に、主ＡＤＡＳ３Ａは、手動運転から自動運転への切り替えを行い、第１カメラ４Ａ及び第２カメラ４Ｂ等から入力される情報に基づく、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等の制御を開始する。いずれか一方の通信経路に異常がある場合、主ＡＤＡＳ３Ａは、手動運転から自動運転への切り替えを行わずに警告メッセージの表示を行う。
【００７７】
警告メッセージを表示するディスプレイ等の装置は、例えば車両の車室内エリア１００Ａに搭載され、通信支線を介して主ＡＤＡＳ３Ａ又は第１中継装置１に接続される。主ＡＤＡＳ３Ａは、通信支線及び第１中継装置１を介してディスプレイ等の装置との通信を行うことで、警告メッセージの表示を行うことができる。
【００７８】
図７は、本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａが行う手動運転から自動運転への切替処理の手順を示すフローチャートである。なお本図においては、通信幹線６１を介する通信経路を「主通信経路」と略示し、補助通信線６２を介する通信経路を「補助通信経路」と略示している。本実施の形態に係る主ＡＤＡＳ３Ａの処理部３１の切替制御部３１ｂは、ユーザ操作に基づく手動運転から自動運転への切り替えの要求が与えられたか否かを判定する（ステップＳ２１）。切替要求が与えられていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、切替制御部３１ｂは、切替要求が与えられるまで手動運転を維持して待機する。
【００７９】
切替要求が与えられた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、切替制御部３１ｂは、通信幹線６１を介する通信経路の動作を確認する（ステップＳ２２）。このときに切替制御部３１ｂは、例えば通信幹線６１を介する通信経路利用して、第２中継装置２、主ブレーキ制御装置５Ａ、補助ブレーキ制御装置５Ｂ及び第２カメラ４Ｂ等に対して動作確認のメッセージを送信する。切替制御部３１ｂは、このメッセージに対する応答の有無に応じて、動作を確認することができる。次いで切替制御部３１ｂは、補助通信線６２を介する通信経路の動作を確認する（ステップＳ２３）。このときに切替制御部３１ｂは、例えば補助通信線６２を介する通信経路を利用して、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等に対して動作確認のメッセージを送信し、このメッセージに対する応答を受信することで動作確認を行うことができる。
【００８０】
切替制御部３１ｂは、ステップＳ２２及びＳ２３の動作確認結果に基づき、通信幹線６１を介する通信経路及び補助通信線６２を介する通信経路の両通信経路について通信が可能であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。両通信経路について通信可能である場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、切替制御部３１ｂは、手動運転から自動運転への切り替えを行い（ステップＳ２５）、処理を終了する。少なくとも一方の通信経路について通信が不可能である場合（Ｓ２４：ＮＯ）、切替制御部３１ｂは、ディスプレイへの警告メッセージの表示等を行うことにより異常を通知し（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００８１】
＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係る車載通信システムでは、種々の装置を搭載することができる車両内の領域が、車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの少なくとも２つに区分けされている。車室内エリア１００Ａには、車両の走行制御を行う主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂと、通信を中継する第１中継装置１と、走行制御に用いる情報を入力する第１カメラ４Ａとが搭載される。エンジンルームエリア１００Ｂには、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂに制御される主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂと、通信を中継する第２中継装置２と、走行制御に用いる情報を入力する第２カメラ４Ｂとが搭載される。第１中継装置１及び第２中継装置２は、２つのエリアを跨ぐ通信幹線６１を介して接続される。第１中継装置１と、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとは、２つのエリアを跨ぐ補助通信線６２を介して接続される。
【００８２】
これにより、車室内エリア１００Ａに設けられた主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、エンジンルームエリア１００Ｂに設けられた主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとの通信を、２つの通信経路を利用して行うことが可能となる。主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、いずれか一方の通信経路に不具合等が発生した場合であっても、もう一方の通信経路を利用して主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとの通信を行うことができる。よって、車載通信システムの通信に係る信頼線を向上することができる。
【００８３】
本実施の形態に係る車載通信システムでは、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂの２つの制御装置が車両に搭載される。これにより、いずれか一方の制御装置に不具合等が発生した場合であっても、もう一方の制御装置が主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂの制御を行うことができる。本実施の形態に係る車載通信システムでは、車室内エリア１００Ａに第１カメラ４Ａが搭載され、エンジンルームエリア１００Ｂに第２カメラ４Ｂが搭載される。これにより、いずれか一方のカメラに不具合等が発生した場合であっても、もう一方のカメラが主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂへ情報を入力することができる。本実施の形態に係る車載通信システムでは、主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂの２つのブレーキ制御装置が車両に搭載される。これにより、いずれか一方のブレーキ制御装置に不具合等が発生した場合であっても、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂがもう一方のブレーキ制御装置の動作を制御し、車両のブレーキを制御することができる。
【００８４】
本実施の形態に係る車載通信システムでは、車室内エリア１００Ａの主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂとエンジンルームエリア１００Ｂの主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとを接続する補助通信線６２は、複数に分割して設けられる。補助通信線６２は、第１補助通信線６２ａ、内部配線６２ｂ及び第２補助通信線６２ｃを含んで構成される。第１補助通信線６２ａは、第１中継装置１及び第２中継装置２を接続する通信線である。第２補助通信線６２ｃは、第２中継装置２並びに主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂを接続する通信線である。内部配線６２ｂは、第１補助通信線６２ａ及び第２補助通信線６２ｃを電気的に接続する第２中継装置２内の配線である。これにより、車両の車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂを跨いで設けられる通信幹線６１及び補助通信線６２が共に第１中継装置１及び第２中継装置２に接続される態様となるため、通信線の接続作業を容易化できる。
【００８５】
本実施の形態に係る車載通信システムでは、通信幹線６１は第１中継装置１及び第２中継装置２を一対一に接続する通信線である。通信幹線６１は、例えばイーサネットの通信規格に従う通信線である。補助通信線６２は、第１中継装置１と主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂ等の複数の装置とを接続するバス型の通信線である。補助通信線６２は、例えばＣＡＮの通信規格に従う通信線である。イーサネットの通信規格に従う通信幹線６１は例えば１００Ｍｂｐｓの高速通信が可能な通信線であり、ＣＡＮの通信規格に従う補助通信線６２は例えば１Ｍｂｐｓの低速通信を行う通信線である。これにより、補助通信線６２を設けることによる車載通信システムのコスト増大を抑制することができる。
【００８６】
本実施の形態に係る第１中継装置１は、主マイコン１１及び補助マイコン１２の２つのマイコンと、２つの電源回路１７ａ，１７ｂとを備える。主マイコン１１は、通信幹線６１を介して、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂと第２中継装置２との間の通信を中継する処理を行う。補助マイコン１２は、補助通信線６２を介して、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂと主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとの間の通信を中継する処理を行う。一方の電源回路１７ａは、主マイコン１１へ電力を供給する。もう一方の電源回路１７ｂは、補助マイコン１２へ電力を供給する。第１中継装置１にマイコン及び電源回路の組を２つ設けることにより、第１中継装置１の故障等に対する耐性を高めることができる。
【００８７】
本実施の形態に係る第１中継装置１では、補助マイコン１２が主マイコン１１の処理に係る異常の有無を判定する。異常があると判定した場合、補助マイコン１２が補助通信線６２を介したメッセージの中継処理を行う。これにより、通信幹線６１を介した通信と補助通信線６２を介した通信とのいずれを行うかを、第１中継装置１が切り替えることが可能となる。
【００８８】
本実施の形態において車両は自動運転機能を搭載しており、車両の乗員により手動運転と自動運転との切り替えが可能である。主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、車両の自動運転に係る走行制御を行う。主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、手動運転から自動運転への切り替えが要求された場合、通信幹線６１及び補助通信線６２による通信の可否を判定する。主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、通信幹線６１及び補助通信線６２の両方について通信が可能である場合に、自動運転への切り替えを行う。主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂは、通信幹線６１及び補助通信線６２の少なくともいずれか一方について通信が不可能である場合、自動運転への切り替えを行わない。これにより、通信の信頼性が低下した状態で手動運転から自動運転への切り替えが行われることを防止できる。
【００８９】
なお本実施の形態においては、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂへの情報を入力する装置をカメラとしたが、これに限るものではない。入力装置は、例えば超音波センサ又はＬｉＤＡＲ等の種々の装置であってよい。本実施の形態においては、主ＡＤＡＳ３Ａ及び補助ＡＤＡＳ３Ｂにより制御される被制御装置を主ブレーキ制御装置５Ａ及び補助ブレーキ制御装置５Ｂとしたが、これに限るものではない。被制御装置は、ステアリング、アクセル、指示器、ライト及びワイパー等の種々の装置であってよい。また車両の走行を制御する制御装置をＡＤＡＳとしたが、これに限るものではない。制御装置は、ＡＤＡＳ以外の種々の装置であってよい。
【００９０】
本実施の形態においては、車両における装置の搭載可能な領域を車室内エリア１００Ａ及びエンジンルームエリア１００Ｂの２つに区分したが、これに限るものではない。装置の搭載領域は３つ以上に区分けされていてもよく、２つのエリア間を跨ぐ通信について通信幹線及び補助通信線が設けられる。本実施の形態において図１に示した装置の配置及び通信線の接続等は一例であって、これに限るものではない。図２〜図４に示した各装置について、ＣＡＮコントローラの搭載数、イーサネットＰＨＹの搭載数は一例であって、これに限るものではない。通信幹線６１をイーサネットの通信規格に従う通信線とし、補助通信線６２をＣＡＮの通信規格に従う通信線としたが、これに限るものではない。例えば、通信幹線６１及び補助通信線６２を共にイーサネットの通信規格に従う通信線であってよい。通信幹線６１及び補助通信線６２を共にＣＡＮの通信規格に従う通信線であってよい。通信幹線６１及び補助通信線６２は、イーサネット及びＣＡＮとは異なる通信規格に従う通信電であってよい。通信規格は適宜に選択され得る。
【００９１】
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。本開示の範囲は、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】
【００９２】
１  第１中継装置
２  第２中継装置
３Ａ  主ＡＤＡＳ（主制御装置）
３Ｂ  補助ＡＤＡＳ（補助制御装置）
４Ａ  第１カメラ（第１入力装置）
４Ｂ  第２カメラ（第２入力装置）
５Ａ  主ブレーキ制御装置（被制御装置）
５Ｂ  補助ブレーキ制御装置（被制御装置）
１１  主マイコン（主処理部）
１２  補助マイコン（補助処理部）
１３ａ〜１３ｄ  ＣＡＮコントローラ
１４ａ〜１４ｃ  イーサネットＰＨＹ
１５ａ，１５ｂ  記憶部
１６ａ，１６ｂ  プログラム
１７ａ  電源回路（主電源回路）
１７ｂ  電源回路（補助電源回路）
２１  マイコン
２２  ＣＡＮコントローラ
２３ａ，２３ｂ  イーサネットＰＨＹ
２４  記憶部
２５  プログラム
２６  電源回路
３１  処理部
３１ａ  走行制御部
３１ｂ  切替制御部
３２  記憶部
３２ａ  プログラム
３３ａ，３３ｂ  ＣＡＮコントローラ
３４ａ，３４ｂ  イーサネットＰＨＹ
６１  通信幹線
６２  補助通信線
６２ａ  第１補助通信線
６２ｂ  内部配線
６２ｃ  第２補助通信線
６３ａ〜６３ｄ  通信支線
６４ａ〜６４ｅ  通信支線
６５ａ〜６５ｃ  電力線
１００Ａ  車室内エリア（第１エリア）
１００Ｂ  エンジンルームエリア（第２エリア）
【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】
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