(57)【要約】  定期通信処理部１０２は、一定周期の送信タイミングが到来した際に、共有メモリ１０１内のデータをＢＣＭ２００に送信する。イベントテーブル記憶部１０４は、イベント通信処理部１０６の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示されるイベントテーブルを記憶する。イベント検出部１０５は、イベントテーブルに示される条件を満たす共有メモリ１０１のデータを抽出する。イベント通信処理部１０６は、定期通信処理部１０２の送信タイミングの到来前であってイベント検出部１０５によるデータ抽出時から許容遅延時間が経過するタイミングまでに、イベント検出部１０５により抽出されたデータをＢＣＭ２００に送信する。
2013157133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを受信するデータ受信部と、
繰り返し到来する送信タイミングが到来した際に、到来した送信タイミングまでに前記データ受信部により受信されたデータを送信先装置に送信する第１のデータ送信部と、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前に、前記データ受信部により受信されたデータを前記送信先装置に送信する第２のデータ送信部と、
前記第２のデータ送信部の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから前記条件を満たすデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示される条件情報を記憶する条件情報記憶部と、
前記データ受信部により受信されたデータを監視し、前記条件情報に示される条件を満たすデータをイベントデータとして抽出するイベントデータ抽出部とを有し、
前記第２のデータ送信部は、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前であって、前記イベントデータ抽出部による前記イベントデータの抽出時から前記許容遅延時間が経過するタイミングであるイベントデータ送信期限までに、前記イベントデータ抽出部により抽出された前記イベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記条件情報記憶部は、
複数の条件と、各条件に対する許容遅延時間とが示される条件情報を記憶し、
前記第２のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記条件情報に示される２つ以上の条件に対して２つ以上のイベントデータが抽出された場合に、
前記２つ以上のイベントデータに対する２つ以上のイベントデータ送信期限のうち最も早く到来するイベントデータ送信期限に、前記２つ以上のイベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記データ処理装置は、更に、
前記イベントデータ抽出部によりイベントデータ送信期限がセットされる送信期限タイマを有し、
前記イベントデータ抽出部は、
いずれかのイベントデータのイベントデータ送信期限を前記送信期限タイマにセットした後、前記送信期限タイマのタイムアウトが発生する前に、新たな条件に合致する新たなイベントデータを抽出した場合に、
前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限と前記送信期限タイマのタイムアウトとのいずれが先に到来するかを判断し、前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限が前記送信期限タイマのタイムアウトよりも先に到来する場合に、前記送信期限タイマに前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限をセットし、
前記第２のデータ送信部は、
前記送信期限タイマのタイムアウトが発生した際に、タイムアウトの発生までに前記イベントデータ抽出部により抽出されたイベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記イベントデータ抽出部は、
イベントデータを抽出した時点で、抽出したイベントデータのイベントデータ送信期限と前記第１のデータ送信部の次の送信タイミングとのいずれが先に到来するかを判断し、
前記第２のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記イベントデータ送信期限が前記第１のデータ送信部の次の送信タイミングよりも先に到来すると判断された場合に、前記イベントデータを前記イベントデータ送信期限までに前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記第１のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記イベントデータ送信期限の到来と次の送信タイミングの到来が同時であると判断された場合、又は、次の送信タイミングが前記イベントデータ送信期限よりも先に到来すると判断された場合に、次の送信タイミングにおいて、前記イベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記第１のデータ送信部は、
前記送信先装置がイベントデータを識別できるようにして、前記送信先装置にイベントデータを送信することを特徴とする請求項５に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記第１のデータ送信部は、
所定の送信間隔ごとに到来する送信タイミングが到来した際に、前記送信先装置にデータを送信し、
前記条件情報記憶部は、
複数の条件が示され、各条件に対して、前記第１のデータ送信部の送信間隔よりも短い許容遅延時間が示される条件情報を記憶していることを特徴とする請求項１〜６に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記第１のデータ送信部は、
前記第２のデータ送信部により前記送信先装置にイベントデータが送信されてから前記送信間隔が経過した後の送信タイミングにおいて、前記データ受信部により受信されたデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項７に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記データ処理装置は、更に、
前記第１のデータ送信部の送信間隔を変更するとともに、
各条件に対して、変更後の送信間隔よりも短い許容遅延時間が示されるように前記条件情報を変更する条件設定部を有することを特徴とする請求項７又は８に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記条件設定部は、
外部装置からの指示に基づき、前記第１のデータ送信部の送信間隔と、前記条件情報とを変更することを特徴とする請求項９に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記データ処理装置と前記出力先装置は、車両に搭載されており、
前記条件設定部は、
前記車両の動作状態に基づき、前記第１のデータ送信部の送信間隔と、前記条件情報とを変更することを特徴とする請求項９又は１０に記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
前記条件設定部は、
前記車両がエンジンＯＦＦ状態のときに、前記第１のデータ送信部の送信間隔を、前記車両がエンジンＯＮ状態のときよりも長い間隔に変更することを特徴とする請求項１１に記載のデータ処理装置。
【請求項１３】
前記データ受信部は、
複数のデバイスからのデータを受信し、
前記条件情報記憶部は、
データの送信元のデバイスと、データの値に関する条件が示される条件情報を記憶していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のデータ処理装置。
【請求項１４】
データを受信するデータ受信処理と、
繰り返し到来する送信タイミングが到来した際に、到来した送信タイミングまでに前記データ受信処理により受信されたデータを送信先装置に送信する第１のデータ送信処理と、
前記第１のデータ送信処理の送信タイミングの到来前に、前記データ受信処理により受信されたデータを前記送信先装置に送信する第２のデータ送信処理と、
前記第２のデータ送信処理の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから前記条件を満たすデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示される条件情報を所定の記憶領域から読み出す条件情報読み出し処理と、
前記データ受信処理により受信されたデータを監視し、前記条件情報に示される条件を満たすデータをイベントデータとして抽出するイベントデータ抽出処理とをコンピュータに実行させ、
前記第２のデータ送信処理において、
前記コンピュータに、
前記第１のデータ送信処理の送信タイミングの到来前であって、前記イベントデータ抽出処理による前記イベントデータの抽出時から前記許容遅延時間が経過するタイミングであるイベントデータ送信期限までに、前記イベントデータ抽出処理により抽出された前記イベントデータを前記送信先装置に送信させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信を効率化する技術に関する。
以下では、主に、車載システムを例にして、データ送信を効率化する技術を説明する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボディ系システムは、ボディ・コントロール・モジュール（ＢＣＭ：Ｂｏｄｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に、Ｉ／Ｏデバイスを専用線で接続して制御をおこなっているが、制御対象が増加するに伴って信号線量の増加が課題となっている。【０００３】
この課題を解決するために、特許文献１では、各Ｉ／Ｏデバイスの状態信号を車両各部に配置された多重伝送装置にそれぞれ収容し、多重伝送装置とＢＣＭの間を多重伝送路で接続して、Ｉ／Ｏデバイスを制御する方法が開示されている。
また、特許文献２では、上記のような多重伝送装置を用いた通信システムにおいて、Ｉ／Ｏデバイスからの入力データに変化があった場合に、変化のあった入力データを多重伝送装置がＢＣＭに送信することで、ＢＣＭが入力データの変化を短時間で検知できるようにした方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１６４９号公報
【特許文献２】特開平６−３０００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
低コスト化のために、上記多重伝送路は、ＢＣＭと多重伝送装置だけでなく、それ以外のＥＣＵ間のデータ交換にも利用される。
車載システムでは、ＥＣＵ間で交換されるデータは、走行中の車体制御などに利用されるため、所定のリアルタイム性が要求される。
そのため、ＢＣＭに入力データの変化を早期に通知する必要がある一方で、上記のリアルタイム性を保証できるように、多重伝送装置からＢＣＭへのデータ送信が抑制される必要がある。
すなわち、多重伝送装置の通信帯域を一定以下に抑えて、他の装置が通信できるようにする必要がある。
入力データが変化する度に多重伝送装置からＢＣＭに入力データが送信される方式では、入力データの変化が一定期間に集中して発生する状況にも対応できる通信帯域を常時、多重伝送装置に割当てておく必要がある。
このため、多重伝送路を利用する他の装置に十分な通信帯域を保証することができない。【０００６】
本発明は、このような状況を鑑みたものであり、通信帯域の抑制を図りながら、特定のデータは遅滞なく送信される構成を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るデータ処理装置は、
データを受信するデータ受信部と、
繰り返し到来する送信タイミングが到来した際に、到来した送信タイミングまでに前記データ受信部により受信されたデータを送信先装置に送信する第１のデータ送信部と、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前に、前記データ受信部により受信されたデータを前記送信先装置に送信する第２のデータ送信部と、
前記第２のデータ送信部の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから前記条件を満たすデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示される条件情報を記憶する条件情報記憶部と、
前記データ受信部により受信されたデータを監視し、前記条件情報に示される条件を満たすデータをイベントデータとして抽出するイベントデータ抽出部とを有し、
前記第２のデータ送信部は、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前であって、前記イベントデータ抽出部による前記イベントデータの抽出時から前記許容遅延時間が経過するタイミングであるイベントデータ送信期限までに、前記イベントデータ抽出部により抽出された前記イベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送信タイミングの到来時にデータがまとめて送信されるため、データ処理装置に常時一定レベルの通信帯域を割当てておく必要がなく、通信帯域の抑制が図られる。
また、イベントデータは、送信タイミングの到来前に、許容遅延時間を超えることなく送信されるため、特定のデータは遅滞なく送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る車載システムの構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係るイベントテーブルの例を示す図。
【図３】実施の形態１に係る車載システムで想定されるイベントの例を示す図。
【図４】実施の形態２に係る車載システムの構成例を示す図。
【図５】実施の形態３に係る車載システムの構成例を示す図。
【図６】実施の形態１に係るイベント通信時の動作例を示すフローチャート図。
【図７】実施の形態１〜３に係る多重伝送装置のハードウェア構成例を示す図。
【図８】実施の形態１に係る車載システムで想定されるイベントの発生順序の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本実施の形態では、車載システムにおける、応答性能の向上と通信帯域の抑制を実現する構成を説明する。
より具体的には、Ｉ／Ｏデバイスからの入力データの変化を所定時間以内にＢＣＭに通知することを保証し、所定の一定期間内の多重伝送装置による多重伝送路の占有率を一定以下に抑制する構成を説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る車載システムの構成例を示す。
ＢＣＭ２００は、多重伝送装置１００（以下、「ＤＨＭ１００」と表記する場合がある）の共有メモリ１０１の値を定期的に、あるいは、イベント発生時に、ネットワーク経由で受信して、Ｉ／Ｏデバイスの入力を把握する。
ＢＣＭ２００とＤＨＭ１００を接続するネットワークは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４００とする。
なお、ＤＨＭ１００はデータ処理装置の例に相当し、ＢＣＭ２００は送信先装置の例に相当する。
【００１２】
次に、本実施の形態に係るＤＨＭ１００の詳細を説明する。
Ｉ／Ｏデバイス３００からの入力データは、ＤＨＭ１００内の共有メモリ１０１に取り込まれる。
共有メモリ１０１の内容は、ＤＨＭ１００に接続されている複数のＩ／Ｏデバイス３００の入力の集合であり、個々のＩ／Ｏデバイス３００の入力データは、例えば、接点入力であれば１ビットで表現され、アナログデータであれば、Ａ／Ｄ変換した８ビットの値である。
共有メモリ１０１内のデータフォーマットは、接続されるＩ／Ｏデバイス３００の数と種類に応じてシステム設計により決定される。
なお、共有メモリ１０１は、データ受信部の例に相当する。
【００１３】
定期通信処理部１０２は、定期通信タイマ１０３が生成する定周期の送信タイミングが到来する度に、送信タイミング到来時の共有メモリ１０１内のデータ（以下、共有メモリ１０１内のデータを「共有メモリデータ」という）を読み出し、共有メモリデータをＢＣＭ２００に送信する。
定期通信処理部１０２は、第１のデータ送信部の例に相当する。
【００１４】
定期通信タイマ１０３は、定期通信処理部１０２に、一定周期で、送信タイミングを与えるタイマであり、その周期は予め所定の値を持っていても良いし、ＢＣＭ２００により初期化時、および、運用時に動的に与えられても良い。
【００１５】
イベントテーブル記憶部１０４は、ＤＨＭ１００が検出するイベントが記載されるテーブルを記憶する。
図２にイベントテーブルの内容を示す。
イベントテーブルには、図２に示すように、監視対象、イベント検出条件、許容遅延時間が定義されている。
イベントテーブルには、後述するイベント通信処理部１０６の送信の対象となる共有メモリデータの条件（監視対象、イベント検出条件）と、条件を満たす共有メモリデータが抽出されてから当該共有メモリデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間が示されている。
イベントテーブルは条件情報の例に相当し、イベントテーブル記憶部１０４は条件情報記憶部の例に相当する。
【００１６】
図２において、監視対象には、イベント通信処理部１０６の送信の対象となる共有メモリデータの送信元のＩ／Ｏデバイスに関する条件が定義される。
イベント検出条件には、イベント通信処理部１０６の送信の対象となる共有メモリデータのデータ値に関する条件が定義される。
監視対象のＩ／Ｏデバイス３００が、接点入力デバイスであれば、入力信号の立上りの検出、立下りの検出、立上りと立下りの両エッジの検出等を、アナログ入力デバイスであれば、データ値がスレッシュホールド値を上回ったことの検出、下回ったことの検出をイベント検出条件として設定できる。
許容遅延時間は、イベントが発生してからイベントを送信するまでの許容時間であり、システムが許容するイベント検出遅延時間に対して、ネットワークによるデータ送信に係る時間と、ＢＣＭ２００がデータを受け取ってイベントに対する処理を開始するまでの遅延時間を差し引いた時間である。
【００１７】
イベント検出部１０５は、イベントテーブルを読み出し、イベントテーブルの条件（監視対象、イベント検出条件）に基づき共有メモリ１０１の内容を監視し、イベントテーブルに設定されたイベントが発生しているか検出する。
イベントが発生していることを検出した場合は、イベント検出部１０５は、イベント通信処理部１０６にイベント検出通知を行い、イベント発生時の共有メモリデータをイベント通信処理部１０６に出力する。
イベント検出通知は、どのイベントが発生したかを通知する。
つまり、イベント検出通知には、イベントテーブルの「イベント番号」が記述されている。
なお、「イベントが発生している」とは、イベントテーブルの条件（監視対象、イベント検出条件）を満たすデータが共有メモリ１０１に入力されていることである。
つまり、イベント検出部１０５は、共有メモリ１０１に入力されるデータを監視し、イベントテーブルに示される条件（監視対象、イベント検出条件）を満たす共有メモリデータを抽出する。
なお、イベント検出部１０５がイベント発生時に抽出する共有メモリデータを「イベントデータ」ともいう。
また、イベント検出部１０５は、イベント通信処理部１０６とともにイベントデータ抽出部の例に相当する。
【００１８】
イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５からのイベント検出通知を受けて、イベント発生時点の共有メモリの内容をイベント通信する。
イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５のイベントの発生を検知した時刻（つまり、イベントデータを抽出した時刻）から許容遅延時間が経過するタイミング（イベントデータ送信期限）までに、イベントデータを、通信部１０８を介してＢＣＭ２００に送信する。
より具体的には、イベント通信処理部１０６は、図６に例示する手順にてイベント通信を行う。
図６の各ステップの内容は後述する。
なお、前述したように、イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５とともにイベントデータ抽出部の例に相当する。
また、イベント通信処理部１０６は、第２のデータ送信部の例に相当する。
【００１９】
イベント通信タイマ１０７は、イベント通信処理部１０６により許容遅延時間がセットされ、許容遅延時間の到来、すなわちイベントデータ送信期限の到来をイベント通信処理部１０６に通知する。
イベント通信タイマ１０７は、送信期限タイマの例に相当する。
【００２０】
通信部１０８は、定期通信処理部１０２からの定期通信データ（共有メモリデータ）と、イベント通信処理部１０６からのイベント通信データ（共有メモリデータ）を、ＣＡＮ４００に送出する。
【００２１】
条件設定部１０９は、定期通信タイマ１０３のタイマ値と、イベントテーブルの内容を変更する。
条件設定部１０９の詳細は、実施の形態３で説明する。
【００２２】
次に、イベント通信処理部１０６の動作手順の詳細を図６を参照して説明する。
【００２３】
イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５からのイベント検出通知を入力すると（Ｓ６０１でＹＥＳ）、イベントテーブルに登録されている許容遅延時間を読み出し、読み出した許容遅延時間と定期通信タイマ１０３の残り時間と比較する（Ｓ６０２）。
つまり、イベント通信処理部１０６は、イベントデータ送信期限と定期通信処理部１０２の次の送信タイミングのいずれが先に到来するかを判断する。
定期通信タイマ１０３の残り時間が、許容遅延時間より短い場合（Ｓ６０３でＹＥＳ）は、許容遅延時間内に定期通信処理部１０２の定期通信が行わると判断して、イベント通信処理部１０６は、イベント通信をキャンセルする。
この場合は、定期通信処理部１０２がイベントデータをＢＣＭ２００に送信する。
【００２４】
一方、許容遅延時間の方が短い場合（Ｓ６０３でＮＯ）は、イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５からイベントデータを入力し、また、イベント通信タイマ１０７に許容遅延時間をセットする（Ｓ６０４）。
そして、イベント通信タイマ１０７のタイムアウトが発生したら（Ｓ６０５でＹＥＳ）、イベントデータを通信部１０８を経由してＢＣＭ２００に送信する（Ｓ６０６）。
【００２５】
なお、タイムアウト待ちの期間に別のイベントが発生した場合（Ｓ６０７でＹＥＳ）は、イベント通信処理部１０６は、イベント通信タイマ１０７の残り時間と、新たに発生したイベントの許容遅延時間を比較する（Ｓ６０８）。
つまり、新たなイベントデータのイベントデータ送信期限とイベント通信タイマ１０７のタイムアウトのいずれが先に到来するかを判断する。
なお、Ｓ６０７の判断には、Ｓ６０１〜Ｓ６０３の処理が含まれている。
つまり、イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５からの新たなイベント検出通知を入力し（Ｓ６０１）、新たなイベントの許容遅延時間と定期通信タイマ１０３の残り時間と比較し（Ｓ６０２、Ｓ６０３）、新たなイベントの許容遅延時間の方が短い場合に、Ｓ６０７でＹＥＳとなる。
また、Ｓ６０７でＹＥＳとなった場合は、イベント通信処理部１０６は、イベント検出部１０５から新たなイベントデータを入力する。
【００２６】
イベント通信タイマ１０７の残り時間が、新たなイベントの許容遅延時間より短ければ（Ｓ６０９でＮＯ）イベント通信タイマ１０７の設定を変更しない。
一方、新たなイベントの許容遅延時間の方が短ければ（Ｓ６０９でＹＥＳ）、イベント通信処理部１０６は、新たなイベントの許容遅延時間をイベント通信タイマ１０７に設定する（Ｓ６１０）。
そして、イベント通信タイマ１０７がタイムアウトしたら（Ｓ６０５でＹＥＳ）、最後にイベントが発生した時点の共有メモリ１０１の内容をイベント送信する。
つまり、イベント通信タイマ１０７がタイムアウトするまでにイベント検出部１０５で抽出されたイベントデータをＢＣＭ２００に送信する。
【００２７】
なお、定期通信タイマ１０３は、定期通信、および、イベント通信を実施した場合に、カウンタをクリアして、再度、次の送信タイミングの計測を開始しても良い。
また、これに代えて、定期通信を実施した場合のみ、カウンタをクリアして、再度、次の送信タイミングの計測を開始しても良い。
前者の場合は、データ送信回数を最小限に抑えつつ、全てのデータのリアルタイム性については、定期周期以内であることを保証しつつ、イベントについても、許容遅延時間以内の通知が可能である。
後者の場合は、前者に比べて通信量が増えるが、イベントの有無に関係無く、一定間隔で定期通信が行われるため、ネットワークの遅延計測、データ取りこぼし等のネットワークの安全性の計測などの用途に利用可能である。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る効果について具体的に説明する。
【００２９】
図３は、本実施の形態で対象とする車載システムで想定されるｎ個のイベントの一覧である。
図３では、許容遅延時間の短い順にイベントを記載しており、イベント９以降については、記載を省略している。
本例において、イベントが発生する度に、イベント通信した場合は、システムで定義される全てのｎ個のイベントが一定期間に集中して発生するケースを想定する必要があるため、Ｉ／Ｏデバイスの数に比例した通信帯域が必要となる。
ｎの数次第では、必要となる通信帯域が増大し、ＣＡＮ４００を利用する他のシステムに通信帯域を保証できない。
これに対して、本実施の形態の方法によれば、イベント＃１〜＃５までをイベントテーブル（図２）に登録して、定期通信周期を１０ｍｓ（イベント＃６、７の許容遅延時間）に設定することで、全てのイベントを許容遅延時間以内にＢＣＭ２００に送信することが可能である。
必要な通信帯域については、扱うイベントを規定することで、システム設計が可能であり、本実施の形態で扱うイベントのケースで、イベント通信後に、定期通信タイミング計測用のカウンタをクリアする場合では、図８に示すケースが最大通信量となる。
図８において、△はフレーム送信時刻で、（ａ）は定期送信、もしくは、任意のイベント送信である。（ａ）の後、最も早くフレームを送信するケースは、フレーム送信直後に、許容遅延時間が最も短いイベント＃１が発生するケースである。その時刻（ｂ）は、イベント＃１が発生してからイベント＃１の許容遅延時間である３ｍｓ後である。
（ｂ）の後、最も早くフレームを送信するケースは、イベント＃１は１秒間は発生しないため、次に許容遅延時間が短いイベント＃２が（ｂ）の直後に発生するケースであり、その時刻（ｃ）は、イベント＃２発生から許容遅延時間である５ｍｓ後である。同様に、（ｃ）の後、最も早くフレームを送信するケースは、（ｃ）の直後に、イベント＃３が発生するケースで、フレームを送信時刻（ｄ）はイベント＃３が発生してからの５ｍｓ後、（ｄ）の後、最も早くフレームを送信するケースは、（ｄ）の直後に、イベント＃４が発生するケースで、フレームを送信時刻（ｅ）は、イベント＃４が発生してからの８ｍｓ後となる。なお、この間にイベント＃１〜＃４以外のイベントが発生した場合、そのイベントは、時刻（ａ）〜（ｅ）に送信されるフレームのうち、イベント発生後もっとも近い将来に送信されるフレームにより通知される。したがって、任意の３ｍｓの期間で考えると、最大通信フレーム数は１であり、任意の２０ｍｓの期間で考えると、最大通信フレーム数は４となる。
このため、ｎの数が大きくても、ＣＡＮ４００を利用する他のシステムに通信帯域を保証することが可能である。
【００３０】
以上、本実施の形態では、
システムを制御するコントローラと、
上記コントローラにより、制御、または、参照される１つ以上のＩ／Ｏデバイスが接続された１つ以上の多重伝送装置により構成される車載システムを説明した。
【００３１】
また、本実施の形態では、多重伝送装置が、多重伝送装置に接続されるＩ／Ｏデバイスの入力データを一括したデータとして、定期送信することを説明した。
また、多重伝送装置が、特定のＩ／Ｏデバイスの入力を監視し、特定の入力状態になった場合にイベント検出して、特定のＩ／Ｏデバイスの入力データを一括したデータとしてイベント送信することを説明した。
上記イベント送信では、イベント検出してから、許容遅延時間を加算した時刻がイベント送信時限となることを説明した。
更に、単数、もしくは、複数のイベントが発生している場合は、もっともイベント送信時限が早い時刻に、特定のＩ／Ｏデバイスの入力データを一括したデータを、発生している全てのイベントを通知するデータとして、イベント送信することを説明した。
【００３２】
また、本実施の形態では、イベント送信時限よりも、定期送信タイミングが早い場合に、多重伝送装置が、定期送信により、イベント通知を行うことを説明した。
【００３３】
また、本実施の形態では、最後に定期送信、もしくは、イベント送信してから、一定期間経過後に、次の定期送信を行うことを説明した。
【００３４】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態に係る車載システムの構成例を示す。
【００３５】
本実施の形態では、イベント検出による共有メモリデータの送信と、定期送信によるメモリデータの送信を異なるメッセージで送信する。
本実施の形態では、イベント検出部１０５がイベントを検出した際に、イベント検出フラグＯＮを定期通信処理部１０２に出力し、定期通信処理部１０２はイベント検出フラグがＯＮの場合は、イベント通知用のメッセージとしてデータ送信を行う。
実施の形態１で説明した図６のＳ６０３でＹＥＳの場合、すなわち、許容遅延時間よりも定期通信タイマ１０３の残り時間の方が短い場合は、定期通信処理部１０２によりイベントデータが送信される。
そして、イベント検出フラグがＯＮの場合は、定期通信処理部１０２は、送信されたデータがイベントデータであることがＢＣＭ２００において識別できるように、イベント通知用のメッセージとしてデータ送信を行う。
イベント通信処理部１０６は、常にイベント通信用のメッセージとしてデータ送信を行う。
定期通信処理部１０２とイベント通信処理部１０６は、イベント通知用メッセージを送信した場合は、イベント送信完了通知をイベント検出部１０５に通知する。
イベント検出部１０５は、イベント送信完了通知を受けて、検出フラグをＯＦＦにする。
一方、イベント検出フラグがＯＦＦの場合、定期通信処理部１０２は定期通信用メッセージとしてデータ送信を行う。
これにより、データを受信したＢＣＭ２００では、緊急イベントとして処理するか、通常のルーチン処理として処理するかを容易に判定することができる。
【００３６】
以上、本実施の形態では、
イベントが発生しているかどうかを、データの中身を見なくてもコントローラが区別できるように、イベント通信と定期通信とで異なるメッセージを用いる多重伝送装置を説明した。
【００３７】
実施の形態３．
図５は、本実施の形態に係る車載システムの構成例を示す。
【００３８】
本実施の形態の車載システムは、ＢＣＭ２００にモード検出ブロック２０２が追加されている。
本実施の形態では、車両の動作モードに従って、条件設定部１０９が、定期通信周期とイベントテーブルを変更する。
【００３９】
車載システムは、エンジンがＯＦＦになっている場合は、消費電力を抑えて動作することが要求されるため、通信頻度は走行中に比べて少なくすることが求められる。
また、エンジンがＯＦＦの場合は走行系のシステムが停止しているため、走行中とは検出すべきイベントが異なる。
本実施の形態では、ＢＣＭ２００のモード検出ブロック２０２がエンジンＯＦＦモードを検出し、モード検出ブロック２０２が定期通信周期（定期通信タイマ１０３のタイマ値）の更新値とイベントテーブルの更新値を条件設定部１０９に通知する。
そして、条件設定部１０９が、通知された更新値に定期通信周期（定期通信タイマ１０３のタイマ値）とイベントテーブルを更新する。
これにより、上記要求に応えることが可能となる。
【００４０】
なお、モード変更の検出をＤＨＭ１００が自律的に、もしくは、ＢＣＭ２００からのメッセージ受信で行い、条件設定部１０９自身が各モードに対応した定期通信タイマ１０３の値とイベントテーブルの値に切り替えても良い。
【００４１】
イベントテーブルの更新については、条件設定部１０９は、更新後の定期通信周期よりも短い許容遅延時間のイベントがイベントテーブルに含まれるように更新する。
例えば、現在のイベントテーブルが図２に示される内容であり、定期通信周期が１０ｍｓである場合に、エンジンＯＦＦにより定期通信周期が２０ｍｓに変更されると、条件設定部１０９は、図３のイベント＃６とイベント＃７をイベントテーブルに追加する。
【００４２】
なお、モードの切り替えについては、エンジンＯＦＦに限らず、アイドリング停止中や、信号待ちによる停止、高速走行中等、複数のモードを定義することができる。
このようにすることで、検出するイベントや定期通信周期を最適に設定することが可能となる。
なお、本実施の形態において、定期通信周期を無限大に設定して、イベント通信のみを実施させても良い。
また、イベントテーブルを空に設定して、定期通信のみを実施させても良い。
【００４３】
以上、本実施の形態では、定期通信周期を、多重伝送装置の外部から変更できることを説明した。
【００４４】
また、本実施の形態では、イベント検出する特定の入力状態、および、許容遅延時間を多重伝送装置の外部から変更できることを説明した。
【００４５】
また、本実施の形態では、車両の動作モードに応じて、定期送信周期、イベント検出する特定の入力状態、および、許容遅延時間を変更できることを説明した。
【００４６】
また、本実施の形態では、エンジンがＯＦＦになった場合に、定期送信周期を長く設定し、検出するイベントをエンジンがＯＦＦの場合に限定したイベントに設定することを説明した。
【００４７】
最後に、実施の形態１〜３に示したＤＨＭ１００のハードウェア構成例を図７を参照して説明する。
ＤＨＭ１００はコンピュータであり、ＤＨＭ１００の各要素はプログラムにより処理を実行することができる。
また、プログラムを記憶媒体に記憶させ、記憶媒体からプログラムをコンピュータに読み取られるようにすることができる。
ＤＨＭ１００のハードウェア構成としては、バスに、演算装置７０１、外部記憶装置７０２、主記憶装置７０３、通信装置７０４、タイマ７０５が接続されている。
【００４８】
演算装置７０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
外部記憶装置７０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリである。
主記憶装置７０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であり、共有メモリ１０１に相当する。
通信装置７０４は、通信部１０８の物理層に対応する。
タイマ７０５は、定期通信タイマ１０３、イベント通信タイマ１０７に相当する。
【００４９】
プログラムは、通常は外部記憶装置４０２に記憶されており、主記憶装置４０３にロードされた状態で、順次演算装置７０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図１に示す「〜部」（「イベントテーブル記憶部１０４」を除く、以下も同様）として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置７０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置７０３にロードされ、演算装置７０１はＯＳを実行しながら、図１に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、実施の形態１〜３の説明において、「〜の判断」、「〜の検出」、「〜の抽出」、「〜の比較」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の更新」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置７０３にファイルとして記憶されている。
また、暗号鍵・復号鍵や乱数値やパラメータが、主記憶装置７０３にファイルとして記憶されてもよい。
【００５０】
なお、図７の構成は、あくまでもＤＨＭ１００のハードウェア構成の一例を示すものであり、ＤＨＭ１００のハードウェア構成は図７に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【００５１】
また、実施の形態１〜３では、車載システムにおいてデータ送信を効率化する方法を説明したが、実施の形態１〜３に示した方法の適用対象は車載システムに限定されない。
【符号の説明】
【００５２】
１００  多重伝送装置、１０１  共有メモリ、１０２  定期通信処理部、１０３  定期通信タイマ、１０４  イベントテーブル記憶部、１０５  イベント検出部、１０６  イベント通信処理部、１０７  イベント通信タイマ、１０８  通信部、１０９  条件設定部、２００  ＢＣＭ、２０１  共有メモリ、２０２  モード検出ブロック、３００  Ｉ／Ｏデバイス、４００  ＣＡＮ。
【図１】
2013157133.tif 000003
【図２】
2013157133.tif 000004
【図３】
2013157133.tif 000005
【図４】
2013157133.tif 000006
【図５】
2013157133.tif 000007
【図６】
2013157133.tif 000008
【図７】
2013157133.tif 000009
【図８】
2013157133.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月24日(2013.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを受信するデータ受信部と、
繰り返し到来する送信タイミングが到来した際に、到来した送信タイミングまでに前記データ受信部により受信されたデータを送信先装置に送信する第１のデータ送信部と、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前に、前記データ受信部により受信されたデータを前記送信先装置に送信する第２のデータ送信部と、
前記第２のデータ送信部の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから前記条件を満たすデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示される条件情報を記憶する条件情報記憶部と、
前記データ受信部により受信されたデータを監視し、前記条件情報に示される条件を満たすデータをイベントデータとして抽出するイベントデータ抽出部とを有し、
前記第２のデータ送信部は、
前記第１のデータ送信部の送信タイミングの到来前であって、前記イベントデータ抽出部による前記イベントデータの抽出時から前記許容遅延時間が経過するタイミングであるイベントデータ送信期限までに、前記イベントデータ抽出部により抽出された前記イベントデータを前記送信先装置に送信し、
前記イベントデータ抽出部は、
いずれかのイベントデータのイベントデータ送信期限がタイムアウトとなる前に、新たな条件に合致する新たなイベントデータを抽出した場合に、
前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限と前記いずれかのイベントデータのイベントデータ送信期限とのいずれが先に到来するかを判断し、前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限の方が先に到来する場合に、送信期限を前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限とし、
前記第２のデータ送信部は、
タイムアウトが発生した際に、タイムアウトの発生までに前記イベントデータ抽出部により抽出されたイベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記条件情報記憶部は、
複数の条件と、各条件に対する許容遅延時間とが示される条件情報を記憶し、
前記第２のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記条件情報に示される２つ以上の条件に対して２つ以上のイベントデータが抽出された場合に、
前記２つ以上のイベントデータに対する２つ以上のイベントデータ送信期限のうち最も早く到来するイベントデータ送信期限に、前記２つ以上のイベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記イベントデータ抽出部は、
イベントデータを抽出した時点で、抽出したイベントデータのイベントデータ送信期限と前記第１のデータ送信部の次の送信タイミングとのいずれが先に到来するかを判断し、
前記第２のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記イベントデータ送信期限が前記第１のデータ送信部の次の送信タイミングよりも先に到来すると判断された場合に、前記イベントデータを前記イベントデータ送信期限までに前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記第１のデータ送信部は、
前記イベントデータ抽出部により、前記イベントデータ送信期限の到来と次の送信タイミングの到来が同時であると判断された場合、又は、次の送信タイミングが前記イベントデータ送信期限よりも先に到来すると判断された場合に、次の送信タイミングにおいて、前記イベントデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記第１のデータ送信部は、
前記送信先装置がイベントデータを識別できるようにして、前記送信先装置にイベントデータを送信することを特徴とする請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記第１のデータ送信部は、
所定の送信間隔ごとに到来する送信タイミングが到来した際に、前記送信先装置にデータを送信し、
前記条件情報記憶部は、
複数の条件が示され、各条件に対して、前記第１のデータ送信部の送信間隔よりも短い許容遅延時間が示される条件情報を記憶していることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記第１のデータ送信部は、
前記第２のデータ送信部により前記送信先装置にイベントデータが送信されてから前記送信間隔が経過した後の送信タイミングにおいて、前記データ受信部により受信されたデータを前記送信先装置に送信することを特徴とする請求項６に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記データ処理装置は、更に、
前記第１のデータ送信部の送信間隔を変更するとともに、
各条件に対して、変更後の送信間隔よりも短い許容遅延時間が示されるように前記条件情報を変更する条件設定部を有することを特徴とする請求項６又は７に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記条件設定部は、
外部装置からの指示に基づき、前記第１のデータ送信部の送信間隔と、前記条件情報とを変更することを特徴とする請求項８に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記データ処理装置と前記出力先装置は、車両に搭載されており、
前記条件設定部は、
前記車両の動作状態に基づき、前記第１のデータ送信部の送信間隔と、前記条件情報とを変更することを特徴とする請求項８又は９に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記条件設定部は、
前記車両がエンジンＯＦＦ状態のときに、前記第１のデータ送信部の送信間隔を、前記車両がエンジンＯＮ状態のときよりも長い間隔に変更することを特徴とする請求項１０に記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
前記データ受信部は、
複数のデバイスからのデータを受信し、
前記条件情報記憶部は、
データの送信元のデバイスと、データの値に関する条件が示される条件情報を記憶していることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項１３】
データを受信するデータ受信処理と、
繰り返し到来する送信タイミングが到来した際に、到来した送信タイミングまでに前記データ受信処理により受信されたデータを送信先装置に送信する第１のデータ送信処理と、
前記第１のデータ送信処理の送信タイミングの到来前に、前記データ受信処理により受信されたデータを前記送信先装置に送信する第２のデータ送信処理と、
前記第２のデータ送信処理の送信の対象となるデータの条件と、前記条件を満たすデータが抽出されてから前記条件を満たすデータが送信されるまでに許容される許容遅延時間とが示される条件情報を所定の記憶領域から読み出す条件情報読み出し処理と、
前記データ受信処理により受信されたデータを監視し、前記条件情報に示される条件を満たすデータをイベントデータとして抽出するイベントデータ抽出処理とをコンピュータに実行させ、
前記第２のデータ送信処理において、
前記コンピュータに、
前記第１のデータ送信処理の送信タイミングの到来前であって、前記イベントデータ抽出処理による前記イベントデータの抽出時から前記許容遅延時間が経過するタイミングであるイベントデータ送信期限までに、前記イベントデータ抽出処理により抽出された前記イベントデータを前記送信先装置に送信させ、
前記イベントデータ抽出処理において、
いずれかのイベントデータのイベントデータ送信期限がタイムアウトとなる前に、新たな条件に合致する新たなイベントデータが抽出された場合に、
前記コンピュータに、
前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限と前記いずれかのイベントデータのイベントデータ送信期限とのいずれが先に到来するかを判断させ、前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限の方が先に到来する場合に、送信期限を前記新たなイベントデータのイベントデータ送信期限とさせ、
前記第２のデータ送信処理において、
前記コンピュータに、
タイムアウトが発生した際に、タイムアウトの発生までに前記イベントデータ抽出処理により抽出されたイベントデータを前記送信先装置に送信させることを特徴とするプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月23日(2014.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本実施の形態では、イベント検出による共有メモリデータの送信と、定期送信によるメモリデータの送信を異なるメッセージで送信する。
本実施の形態では、イベント検出部１０５がイベントを検出した際に、イベント検出フラグＯＮを定期通信処理部１０２に出力し、定期通信処理部１０２はイベント検出フラグがＯＮの場合は、イベント通知用のメッセージとしてデータ送信を行う。
実施の形態１で説明した図６のＳ６０３でＹＥＳの場合、すなわち、許容遅延時間よりも定期通信タイマ１０３の残り時間の方が短い場合は、定期通信処理部１０２によりイベントデータが送信される。
そして、イベント検出フラグがＯＮの場合は、定期通信処理部１０２は、送信されたデータがイベントデータであることがＢＣＭ２００において識別できるように、イベント通知用のメッセージとしてデータ送信を行う。
イベント通信処理部１０６は、常にイベント通知用のメッセージとしてデータ送信を行う。
定期通信処理部１０２とイベント通信処理部１０６は、イベント通知用メッセージを送信した場合は、イベント送信完了通知をイベント検出部１０５に通知する。
イベント検出部１０５は、イベント送信完了通知を受けて、検出フラグをＯＦＦにする。
一方、イベント検出フラグがＯＦＦの場合、定期通信処理部１０２は定期通信用メッセージとしてデータ送信を行う。
これにより、データを受信したＢＣＭ２００では、緊急イベントとして処理するか、通常のルーチン処理として処理するかを容易に判定することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
プログラムは、通常は外部記憶装置７０２に記憶されており、主記憶装置７０３にロードされた状態で、順次演算装置７０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図１に示す「〜部」（「イベントテーブル記憶部１０４」を除く、以下も同様）として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置７０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置７０３にロードされ、演算装置７０１はＯＳを実行しながら、図１に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、実施の形態１〜３の説明において、「〜の判断」、「〜の検出」、「〜の抽出」、「〜の比較」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の更新」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置７０３にファイルとして記憶されている。
また、暗号鍵・復号鍵や乱数値やパラメータが、主記憶装置７０３にファイルとして記憶されてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013157133.tif 000011
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2013157133.tif 000012
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2013157133.tif 000013
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2013157133.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月25日(2014.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記データ処理装置と前記送信先装置は、車両に搭載されており、
前記条件設定部は、
前記車両の動作状態に基づき、前記第１のデータ送信部の送信間隔と、前記条件情報とを変更することを特徴とする請求項８又は９に記載のデータ処理装置。
【国際調査報告】
2013157133.tif 000015
2013157133.tif 000016
2013157133.tif 000017
2013157133.tif 000018