(57)【要約】【課題】車載中継装置の処理負荷を低減し得る車載通信システム、車載中継装置及び中継プログラムを提供する。【解決手段】本実施の形態に係る車載通信システムは、通信支線間の通信を中継する複数の車載中継装置と、複数の車載中継装置を接続する一又は複数の通信幹線と、車載中継装置に接続された複数の通信支線と、通信支線に接続された一又は複数の車載制御装置とを備え、各車載中継装置は、自身の通信支線にて車載制御装置から受信したメッセージが、自身の通信支線以外の通信支線に接続された車載制御装置へ送信すべきメッセージである場合に、通信幹線を介してメッセージを他の車載中継装置へ送信する。また車載中継装置は、車両のコネクタに接続された更新装置から受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一又は複数の車載制御装置がそれぞれに接続された複数の通信支線が接続され、前記複数の通信支線間の通信を中継する複数の車載中継装置を備え、
前記複数の車載中継装置は、一又は複数の通信幹線を介して接続され、
前記複数の車載中継装置の各々は、メッセージ送信処理部を有し、
前記メッセージ送信処理部は、自身の通信支線にて車載制御装置から受信したメッセージが、自身の通信支線以外の通信支線に接続された車載制御装置へ送信すべきメッセージである場合に、当該メッセージを受信すべき車載制御装置が接続された他の車載中継装置へ、前記通信幹線を介して前記メッセージを送信すること
を特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
車両に設けられ、車両外の装置との間でデータの授受を行うデータ授受部と、
前記データ授受部を介して、前記車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを前記車載中継装置へ送信する更新装置と
を備え、
前記車載中継装置は、前記更新装置から受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信する更新用プログラム送信処理部を有すること
を特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記データ授受部は、前記更新装置が着脱可能に有線接続されるコネクタであること
を特徴とする請求項２に記載の車載通信システム。
【請求項４】
前記データ授受部は、前記更新装置との間で無線通信を行う無線通信装置であること
を特徴とする請求項２に記載の車載通信システム。
【請求項５】
前記データ授受部と前記複数の車載中継装置とを接続する通信線を備え、
前記更新装置は、前記データ授受部及び前記通信線を介して前記複数の車載中継装置へ更新用のプログラム又はデータを送信すること
を特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の車載通信システム。
【請求項６】
各車載中継装置の前記更新用プログラム送信処理部は、
自身の通信支線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを前記更新装置から前記データ授受部及び前記通信線を介して受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、
自身の通信支線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄すること
を特徴とする請求項５に記載の車載通信システム。
【請求項７】
複数の通信線の間の通信を中継する車載中継装置において、
車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを更新装置から受信する受信部と、
前記受信部が受信した更新用のプログラム又はデータを、前記通信線を介して更新対象の車載制御装置へ送信する更新用プログラム送信処理部と
を備え、
前記更新用プログラム送信処理部は、
前記通信線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを前記受信部が受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、
前記通信線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄すること
を特徴とする車載中継装置。
【請求項８】
複数の通信線の間の通信を中継する車載中継装置に、
車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを更新装置から受信し、
前記通信線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、
前記通信線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄する処理を実行させることを特徴とする中継プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の車載制御装置間の通信を車載中継装置が中継する車載通信システム、並びに、このシステムに用いられる車載中継装置及び中継プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にはＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの車載制御装置が多数搭載されており、これらの装置が通信線を介して接続され、メッセージを送受信して情報交換を行うことで協調動作している。車両に搭載される制御装置の数が増大すると、１つの通信線に接続可能な装置数には上限があるため、車両に複数の通信線を配設し、複数の通信線をゲートウェイ（Gateway）などの車載中継装置に接続して、この車載中継装置が通信線間のメッセージを中継する構成とされることが多い。
【０００３】
また、車載制御装置はＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の処理部がプログラムを実行することにより、種々の処理を行っている。例えばプログラムのバージョンアップ又は不具合修正等により、プログラムを更新する必要が生じる場合がある。プログラムの更新は、例えば更新用のプログラムを記憶している更新装置を車両に設けられたコネクタに接続し、更新装置から車載中継装置へ更新用のプログラムを送信し、車載中継装置が更新対象の車載制御装置へ更新用のプログラムを送信し、これを受信した車載制御装置が自身のメモリなどに記憶されたプログラムを書き換えることで行われる。
【０００４】
特許文献１においては、書換装置と複数の書換対象ＥＣＵとが同一バスで接続されたネットワーク構成において、書換装置が予め定められた特定のＩＤを使用して書換対象ＥＣＵ全てに対して同時にデータを送信することで、並行でプログラムの書き換えを行い、書換時間を短縮するプログラム書換方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９４６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では車両に搭載される車載制御装置の数が更に増加しており、車載中継装置によるメッセージ中継の処理負荷が増大するという問題がある。また車載制御装置のプログラムの書き換えを行う際には、車載中継装置の処理負荷が更に増大し、プログラムの書換処理に長い時間を要する虞がある。
【０００７】
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、車載中継装置の処理負荷を低減し得る車載通信システム、車載中継装置及び中継プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車載通信システムは、一又は複数の車載制御装置がそれぞれに接続された複数の通信支線が接続され、前記複数の通信支線間の通信を中継する複数の車載中継装置を備え、前記複数の車載中継装置は、一又は複数の通信幹線を介して接続され、前記複数の車載中継装置の各々は、メッセージ送信処理部を有し、前記メッセージ送信処理部は、自身の通信支線にて車載制御装置から受信したメッセージが、自身の通信支線以外の通信支線に接続された車載制御装置へ送信すべきメッセージである場合に、当該メッセージを受信すべき車載制御装置が接続された他の車載中継装置へ、前記通信幹線を介して前記メッセージを送信することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る車載通信システムは、車両に設けられ、車両外の装置との間でデータの授受を行うデータ授受部と、前記データ授受部を介して、前記車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを前記車載中継装置へ送信する更新装置とを備え、前記車載中継装置は、前記更新装置から受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信する更新用プログラム送信処理部を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る車載通信システムは、前記データ授受部が、前記更新装置が着脱可能に有線接続されるコネクタであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車載通信システムは、前記データ授受部が、前記更新装置との間で無線通信を行う無線通信装置であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車載通信システムは、前記データ授受部と前記複数の車載中継装置とを接続する通信線を備え、前記更新装置は、前記データ授受部及び前記通信線を介して前記複数の車載中継装置へ更新用のプログラム又はデータを送信することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車載通信システムは、各車載中継装置の前記更新用プログラム送信処理部は、自身の通信支線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを前記更新装置から前記データ授受部及び前記通信線を介して受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、自身の通信支線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る車載中継装置は、複数の通信線の間の通信を中継する車載中継装置において、車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを更新装置から受信する受信部と、前記受信部が受信した更新用のプログラム又はデータを、前記通信線を介して更新対象の車載制御装置へ送信する更新用プログラム送信処理部とを備え、前記更新用プログラム送信処理部は、前記通信線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを前記受信部が受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、前記通信線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る中継プログラムは、複数の通信線の間の通信を中継する車載中継装置に、車載制御装置が記憶しているプログラム又はデータに対する更新用のプログラム又はデータを更新装置から受信し、前記通信線に接続された車載制御装置を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを更新対象の車載制御装置へ送信し、前記通信線に接続された車載制御装置以外を更新対象とする更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、受信した更新用のプログラム又はデータを破棄する処理を実行させることを特徴とする。
【００１６】
本発明において車載通信システムは、複数の車載中継装置を備える。複数の車載中継装置は、一又は複数の通信幹線を介して接続され、各車載中継装置には複数の通信支線が接続され、各通信支線には一又は複数の車載制御装置が接続される。車載中継装置は、自身に接続された一の通信支線にて車載制御装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージが自身に接続された他の通信支線に接続された車載制御装置へ送信すべきものである場合、このメッセージを他の通信支線へ中継する。また車載中継装置は、自身に接続された一の通信支線にて車載制御装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージが自身に接続された通信支線以外の通信支線（即ち、他の車載中継装置に接続された通信支線）に接続された車載制御装置へ送信すべきものである場合、通信幹線を介してこのメッセージを他の車載中継装置へ送信する。これにより、メッセージ中継に係る処理負荷を複数の車載中継装置に分散することができ、各車載中継装置の処理負荷を低減することができる。
【００１７】
また本発明においては、車両外の装置との間でデータを授受するためのデータ授受部を車両に設け、車載制御装置の更新用のプログラム又はデータを有する更新装置がデータ授受部を介して車載中継装置へ更新用のプログラム又はデータを送信する。データ授受部は、例えば更新装置を有線接続するコネクタ、又は、更新装置との無線通信を行う無線通信装置等とすることができる。
更新装置から更新用のプログラム又はデータを受信した車載中継装置は、これを更新対象の車載制御装置へ送信することにより更新処理を行う。これにより車載制御装置は、車載中継装置から更新用のプログラム又はデータを受信してメモリの記憶内容を書き換えることで、プログラム又はデータを更新することができる。
【００１８】
データ授受部と複数の車載中継装置のいずれか１つとを通信線で接続する構成とした場合、データ授受部に接続された一の車載中継装置に対して更新対象の車載制御装置が直接的に通信支線を介して接続されていなければ、一の車載中継装置は更新対象の車載制御装置が接続された他の車載中継装置へ更新用のプログラム又はデータを中継する必要がある。更新装置から更新対象の車載制御装置までに介在する車載中継装置の数が増加するほど、更新処理に要する時間が増大する虞がある。
そこで、車載中継装置を複数備える本発明の車載通信システムにおいては、データ授受部と複数の車載中継装置とを接続する通信線を設ける。更新装置から送信された更新用のプログラム又はデータは、データ授受部及び通信線を介して、複数の車載中継装置へ直接的に与えられる。更新対象の車載制御装置がいずれの車載中継装置に接続されていても、この車載中継装置へ更新装置から直接的に更新用のプログラム又はデータが与えられるため、更新装置から更新対象の車載制御装置までに介在する装置の数を低減でき、更新処理の時間が増大することを防止できる。
【００１９】
また本発明において車載中継装置は、データ授受部及び通信線を介して更新装置からの更新用のプログラム又はデータを受信した場合に、この更新用のプログラム又はデータが自身に接続された通信支線に接続された車載制御装置を更新対象とするものであるか否かを判定する。自身の通信支線に接続された車載制御装置を更新対象とする場合、車載中継装置は、更新装置から受信した更新用のプログラム又はデータを、通信支線を介して更新対象の車載制御装置へ送信する。これに対して自身の通信支線以外の通信支線（即ち、他の車載中継装置に接続された通信支線）に接続された車載制御装置を更新対象とする場合、車載中継装置は、更新用のプログラム又はデータを他の車載中継装置を送信することなく、破棄する。これらにより各車載中継装置は、自身の通信支線に接続された車載制御装置のみを更新処理の対象とすればよいため、更新処理に係る負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による場合は、複数の車載中継装置を備えて、車載制御装置間のメッセージの送受信を複数の車載中継装置を介して行う構成とすることにより、メッセージ中継に係る処理負荷を複数の車載中継装置に分散することができ、各車載中継装置の処理負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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模式図である。
【図２】ゲートウェイの構成を示すブロック図である。
【図３】ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】ゲートウェイが行う中継処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】ゲートウェイが行う更新処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。
【図７】変形例２に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。
【図８】変形例３に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜システム概要＞
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模式図である。本実施の形態に係る車載通信システムは、車両１に搭載された複数のＥＣＵ２が、通信幹線１ａ、通信支線１ｂ及びゲートウェイ４を介してメッセージの送受信を行う構成である。詳しくは、車両１には２つのゲートウェイ４が搭載されており、この２つのゲートウェイ４は通信幹線１ａを介して接続され、相互にメッセージの送受信を行うことができる。各ゲートウェイ４にはそれぞれ３つの通信支線１ｂが接続されており、各通信支線１ｂには複数のＥＣＵ２がそれぞれ接続されている。各ＥＣＵ２は、共通の通信支線１ｂに接続された他のＥＣＵ２との間で、通信支線１ｂを介してメッセージを直接的に送受信することができる。またＥＣＵ２は、共通の通信支線１ｂに接続されておらず且つ他の通信支線１ｂに接続された他のＥＣＵ２との間で、ゲートウェイ４を介した間接的なメッセージ送受信を行うことができる。
【００２３】
ゲートウェイ４は、自身に接続された通信支線１ｂにてＥＣＵ２からのメッセージを受信した場合、例えば予め記憶した中継テーブルなどに基づいて受信メッセージの中継の要否を判定すると共に、中継が必要なメッセージについては中継先を決定する。メッセージの中継先には、自身に接続された一又は複数の通信支線１ｂと、他のゲートウェイ４との間に接続された通信幹線１ａとがあり得る。ゲートウェイ４は、受信メッセージが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２に送信すべきメッセージである場合、当該通信支線１ｂへメッセージを送信する。またゲートウェイ４は、他のゲートウェイ４の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２に送信すべきメッセージである場合、通信幹線１ａへメッセージを送信する。なおゲートウェイ４によるメッセージの中継先は１つである必要はなく、通信幹線１ａ及び通信支線１ｂの両方にメッセージを送信してもよい。
【００２４】
また本実施の形態に係る車両１には、例えば車室の運転席近傍又はエンジンルーム内等の適所に、外部の装置を着脱可能に接続するためのコネクタ６が設けられている。コネクタ６は、接続された外部の装置との間でデータの授受を行うことができる。コネクタ６は、例えばダイアグコネクタなどの名称で呼ばれ得るものである。コネクタ６には、例えば通信ケーブル７ａを介して更新装置７を着脱可能に接続することができる。また車両１内においてコネクタ６は、２つのゲートウェイ４にそれぞれ更新用通信線１ｃを介して接続されている。これによりコネクタに更新装置７が接続された場合、更新装置７が送信したメッセージは、コネクタ６及び更新用通信線１ｃを介して２つのゲートウェイ４にそれぞれ受信される。
【００２５】
本実施の形態においてＥＣＵ２は、例えばフラッシュメモリなどに記憶したプログラムをプロセッサが実行することによって、車両１の走行制御などの種々の処理を行うことができる。ＥＣＵ２が記憶しているプログラム及びこれに伴うデータ等は、例えばバージョンアップ又は不具合修正等を目的として、更新を行う必要が生じる場合がある。更新装置７は、ＥＣＵ２が記憶しているプログラム又はデータを更新する処理を行うための装置である。更新装置７は、例えば車両１のディーラ又は整備工場等に備えられる装置であり、車両１の整備などを行う作業者が持ち運ぶことが可能な装置である。更新装置７は、例えばサーバ装置（図示は省略する）などからＥＣＵ２の更新用のプログラム又はデータ（以下、単に更新用プログラムという）をダウンロードして記憶しており、車両１のコネクタ６に通信ケーブル７ａを介して接続された後、記憶した更新用プログラムを車両１へ送信する。
【００２６】
更新装置７から送信された更新用プログラムは、通信ケーブル７ａ、コネクタ６及び更新用通信線１ｃを介して２つのゲートウェイ４にて受信される。ゲートウェイ４は、受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものであるか否かを判定する。例えば更新装置７は更新用プログラムと共にこれを用いて更新処理を行うべきＥＣＵ２の識別情報等を送信する。ゲートウェイ４は、例えば自身の通信支線１ｂに接続されている全てのＥＣＵ２の識別情報を記憶しており、記憶した識別情報の中に更新装置７から受信した更新用プログラムに付された識別情報と一致するものが存在するか否かに応じて、受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものであるか否かを判定することができる。
【００２７】
ゲートウェイ４は、更新装置７から受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものであると判定した場合、このＥＣＵ２が接続されている通信支線１ｂに更新用プログラムを送信する。ゲートウェイ４から更新用プログラムを受信したＥＣＵ２は、自身のメモリに記憶されたプログラムを、受信した更新用プログラムに書き換えることにより、プログラムを更新する。またゲートウェイ４は、更新装置７から受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものでないと判定した場合、この更新用プログラムを破棄する。
【００２８】
なお本実施の形態において、車両１に搭載された複数のＥＣＵ２は、それぞれ異なる機能を有し、異なる処理を行うものであって、ハードウェア的にもソフトウェア的にも異なる装置である。これに対して車両１に搭載された２つのゲートウェイ４は、ハードウェア的に全く同じ装置であってよく、同じ装置に対して動作に係る情報（例えばメッセージの中継先及び接続されているＥＣＵ２の識別情報等の情報）を適宜に設定したものとすることができる。ただし２つのゲートウェイ４は、異なるハードウェア構成の装置を採用してもよい。
【００２９】
＜装置構成＞
図２は、ゲートウェイ４の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るゲートウェイ４は、処理部４１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、第１通信部４４、第２通信部４５及び更新用通信部４６等を備えて構成されている。処理部（プロセッサ）４１は、例えばＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成されており、ＲＯＭ４２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、種々の演算処理及び制御処理等を行うことができる。本実施の形態において処理部４１は、ＲＯＭ４２に記憶された中継プログラム４２ａを読み出して実行することにより、メッセージの中継処理及びＥＣＵ２の更新処理等を行う。
【００３０】
ＲＯＭ（ストレージ）４２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等のデータ書換可能な不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。ＲＯＭ４２は、処理部４１が実行するプログラム及びこのプログラムの実行に必要なデータ等を記憶する。本実施の形態においてＲＯＭ４２は、処理部４１が実行する中継プログラム４２ａと、処理部４１の中継処理に必要な情報が設定された中継テーブル４２ｂと、処理部４１の更新処理に必要な情報が設定されたＥＣＵ情報４２ｃとを記憶している。中継テーブル４２ｂは、例えばＥＣＵ２間で送受信されるメッセージに付される識別情報と、この識別情報を有するメッセージを中継すべき通信線（通信幹線１ａ及び／又は通信支線１ｂ）とを対応付けて記憶したものである。ＥＣＵ情報４２ｃは、このゲートウェイ４に接続された通信支線１ｂと、通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の識別情報とを対応付けて記憶したものである。ＥＣＵ情報４２ｃには、例えばＥＣＵ２のプログラムのバージョン情報などを更に記憶してもよい。
【００３１】
ＲＡＭ４３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。処理部４１は、例えばＥＣＵ２から受信した中継すべきメッセージをＲＡＭ４３に一時的に記憶することができる。また処理部４１は、更新装置７から受信した更新用プログラムをＲＡＭ４３に一時的に記憶することができる。
【００３２】
第１通信部４４は、通信幹線１ａが接続され、他のゲートウェイ４との間でメッセージの送受信を行う。第１通信部４４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はイーサネット（登録商標）等の通信プロトコルに従って、他のゲートウェイ４との間で通信を行う。例えばＣＡＮの通信プロトコルが採用されている場合、第１通信部４４はＣＡＮコントローラなどのトランシーバＩＣ（Integrated Circuit）を用いて構成され得る。第１通信部４４は、処理部４１からデジタルデータとして与えられる送信用のメッセージを電気信号に変換して通信幹線１ａへ出力することによりメッセージを送信する。また第１通信部４４は、通信幹線１ａの電位をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部４１へ与える。
【００３３】
第２通信部４５は、ゲートウェイ４に複数（図示の例では３つ）備えられている。第２通信部４５は、それぞれ通信支線１ｂに接続され、通信支線１ｂに接続された一又は複数のＥＣＵ２との間でメッセージの送受信を行う。第２通信部４５は、例えばＣＡＮ又はイーサネット等の通信プロトコルに従って通信を行う。第２通信部４５は、処理部４１からデジタルデータとして与えられる送信用のメッセージを電気信号に変換して通信支線１ｂへ出力することによりメッセージを送信する。また第２通信部４５は、通信支線１ｂの電位をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部４１へ与える。
【００３４】
更新用通信部４６は、更新用通信線１ｃが接続され、コネクタ６に接続された更新装置７などの外部装置との間でメッセージの送受信を行う。更新用通信部４６は、例えばＣＡＮ、イーサネット又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信プロトコルに従って、外部装置との間で通信を行う。更新用通信部４６は、処理部４１からデジタルデータとして与えられる送信用のメッセージを電気信号に変換して更新用通信線１ｃへ出力することによりメッセージを送信する。また更新用通信部４６は、更新用通信線１ｃの電位をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部４１へ与える。
【００３５】
なお、第１通信部４４、第２通信部４５及び更新用通信部４６は、採用する通信プロトコルが同じであれば、同じ構成であってよく、区別される必要はない。例えば全てＣＡＮの通信プロトコルで通信を行うのであれば、第１通信部４４、第２通信部４５及び更新用通信部４６は、いずれもＣＡＮコントローラなどを用いて構成され得る。この構成の場合、ゲートウェイ４は５つのＣＡＮコントローラが搭載され、これらは区別される必要はなく、通信幹線１ａが接続されたものを第１通信部４４とみなし、通信支線１ｂが接続されたものを第２通信部４５とみなし、更新用通信線１ｃが接続されたものを更新用通信部４６とみなせばよい。
【００３６】
また本実施の形態に係るゲートウェイ４は、ＲＯＭ４２に記憶された中継プログラム４２ａを処理部４１が読み出して実行することにより、中継処理部４１ａ及び更新処理部４１ｂ等が処理部４１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４１ａは、ＥＣＵ２の間のメッセージ送受信を中継する処理を行う。中継処理部４１ａは、通信支線１ｂを介して第２通信部４５にてＥＣＵ２からのメッセージを受信した場合、受信メッセージの中継の要否を判定すると共に、中継が必要であれば中継先を決定する処理を行う。また中継処理部４１ａは、通信幹線１ａを介して第１通信部４４にて他のゲートウェイ４からのメッセージを受信した場合、中継先を決定する処理を行う。
【００３７】
このときに中継処理部４１ａは、受信メッセージに含まれる識別情報に基づいてＲＯＭ４２に記憶された中継テーブル４２ｂを参照する。中継テーブル４２ｂには、メッセージに付される識別情報と、この識別情報を有するメッセージの送信先となる通信幹線１ａ及び／又は通信支線１ｂとが対応付けて記憶されている。中継処理部４１ａは、例えば受信メッセージの識別情報が中継テーブル４２ｂに登録されていない場合に中継が不要と判定し、中継テーブル４２ｂに登録されている場合に中継が必要と判定することができる。受信メッセージの中継が必要である場合、中継処理部４１ａは、受信メッセージの識別情報に対応付けられた中継先の通信幹線１ａ及び／又は通信支線１ｂの情報を中継テーブル４２ｂから取得する。中継処理部４１ａは、中継先の通信幹線１ａ及び／又は通信支線１ｂが接続された第１通信部４４及び／又は第２通信部４５へ受信メッセージを与えることによりこのメッセージを送信し、メッセージを中継する。
【００３８】
更新処理部４１ｂは、ＥＣＵ２のプログラムを更新する処理を行う。更新処理部４１ｂは、コネクタ６に通信ケーブル７ａを介して更新装置７が接続された場合に、更新用通信部４６にて更新装置７との通信を行い、更新装置７が正当な装置であるか否かを判断するための認証処理などを行う。更新装置７が正当な装置であると判断した後、更新処理部４１ｂは、更新装置７が送信する更新用プログラムを更新用通信部４６にて受信し、受信した更新用プログラムをＲＡＭ４３に一時的に記憶する。またこのときに更新装置７は、更新用プログラムと共に、この更新用プログラムを用いてプログラムを更新すべきＥＣＵ２の識別情報などをゲートウェイ４へ送信する。ＥＣＵ２の識別情報は、例えばＥＣＵ２の型番又は製造番号等の情報とすることができ、必ずしもＥＣＵ２毎に一意的に付される識別情報である必要はなく、同じ装置には同じ値が設定される情報であってよい。ゲートウェイ４のＲＯＭ４２に記憶されるＥＣＵ情報４２ｃには、ゲートウェイ４に接続された通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２について、ＥＣＵ２の識別情報と、このＥＣＵ２がいずれの通信支線１ｂに接続されているかの情報とが対応付けて記憶されている。更新処理部４１ｂは、更新用プログラムと共に与えられた更新対象のＥＣＵ２の識別情報に基づいてＲＯＭ４２のＥＣＵ情報４２ｃを参照し、更新用プログラムの送信先を決定する。更新処理部４１ｂは、ＲＡＭ４３から更新用プログラムを読み出して、更新対象のＥＣＵ２が接続された通信支線１ｂに接続された第２通信部４５へ更新用プログラムを与える。これにより更新用プログラムは第２通信部４５にて更新対象のＥＣＵ２へ送信され、これを受信したＥＣＵ２は自身のメモリに記憶されたプログラムを、受信した更新用プログラムに置き換えることによって、プログラムを更新する。
【００３９】
図３は、ＥＣＵ２の構成を示すブロック図である。なお本図においては、車両１に搭載された複数のＥＣＵ２に共通する通信機能及びプログラム更新機能に関する機能ブロックを抜き出して図示しており、各ＥＣＵ２に個別の制御機能などに関する機能ブロックについては図示を省略してある。本実施の形態に係るＥＣＵ２は、処理部２１、フラッシュメモリ２２、ＲＡＭ２３及び通信部２４等を備えて構成されている。処理部２１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成されており、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラム２２ａを読み出して実行することにより、種々の演算処理及び制御処理等を行う。
【００４０】
フラッシュメモリ２２は、データ書換可能な不揮発性のメモリ素子であり、処理部２１が実行するプログラム２２ａ及びこのプログラム２２ａの実行に必要なデータ（図示は省略する）等を記憶している。プログラム２２ａは、ＥＣＵ２毎に特有の制御処理などを処理部２１に行わせるプログラムであり、例えばバージョンアップ又は不具合修正等により更新が必要となる場合がある。ＲＡＭ２３は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のデータ書換可能なメモリ素子を用いて構成されており、処理部２１の処理過程で発生したデータなどを一時的に記憶する。通信部２４は、通信支線１ｂが接続されており、通信支線１ｂを介して他のＥＣＵ２又はゲートウェイ４等との間でメッセージの送受信を行う。
【００４１】
また本実施の形態に係るＥＣＵ２は、処理部２１に更新処理部２１ａが設けられている。更新処理部２１ａは、ソフトウェア的な機能ブロック又はハードウェア的な機能ブロックのいずれであってもよい。ただし更新処理部２１ａは、ソフトウェア的な機能ブロックである場合、プログラム２２ａとは別のプログラムを処理部２１が実行することにより実現される。更新処理部２１ａは、通信部２４にて受信した更新用プログラムを用いて、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラム２２ａを書き換える処理を行う。
【００４２】
更新処理部２１ａは、更新装置７が送信し、ゲートウェイ４が中継することによって、通信支線１ｂを介して通信部２４にて受信された更新用プログラムを、ＲＡＭ２３に一時的に記憶する。更新用プログラムの受信を完了した後、更新処理部２１ａは、ＲＡＭ２３に記憶した更新用プログラムを、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラム２２ａに対して上書きすることによって、プログラム２２ａを更新用プログラムに置き換える。フラッシュメモリ２２に対する更新用プログラムの書き込みが終了した後、更新処理部２１ａは、ＥＣＵ２を再起動するなどの処理を行うことにより、フラッシュメモリ２２に書き込んだプログラム２２ａを処理部２１に実行させる。
【００４３】
＜処理手順＞
図４は、ゲートウェイ４が行う中継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ゲートウェイ４の処理部４１の中継処理部４１ａは、第１通信部４４又は第２通信部４５にてメッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、中継処理部４１ａは、メッセージを受信するまで待機する。メッセージを受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、中継処理部４１ａは、メッセージに含まれる識別情報を取得する（ステップＳ２）。中継処理部４１ａは、取得した識別情報に基づいて、ＲＯＭ４２に記憶された中継テーブル４２ｂを参照し（ステップＳ３）、この受信メッセージの中継の要否及び中継先を調べる。
【００４４】
ステップＳ３の処理結果に基づいて中継処理部４１ａは、受信したメッセージを自範囲、即ち自らに接続された通信支線１ｂに接続された一又は複数のＥＣＵ２に対して中継する必要があるか否かを判定する（ステップＳ４）。受信メッセージを自範囲に中継する必要があると判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、中継処理部４１ａは、中継先の通信支線１ｂが接続された第２通信部４５へ受信メッセージを与えることにより、このメッセージを第２通信部４５から送信し（ステップＳ５）、ステップＳ６へ処理を進める。受信メッセージを自範囲に中継する必要がないと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、中継処理部４１ａは、ステップＳ６へ処理を進める。
【００４５】
次いで中継処理部４１ａは、受信したメッセージを他範囲、即ち他のゲートウェイ４に接続された通信支線１ｂに接続された一又は複数のＥＣＵ２に対して中継する必要があるか否かを判定する（ステップＳ６）。受信メッセージを他範囲に中継する必要があると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、中継処理部４１ａは、第１通信部４４へ受信メッセージを与えることにより、このメッセージを第１通信部４４から送信し（ステップＳ７）、処理を終了する。受信メッセージを他範囲に中継する必要がないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、中継処理部４１ａは、処理を終了する。
【００４６】
図５は、ゲートウェイ４が行う更新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ゲートウェイ４の処理部４１の更新処理部４１ｂは、更新用通信部４６にてコネクタ６に接続された更新装置７から更新用プログラムを受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。更新用プログラムを受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、更新処理部４１ｂは、更新用プログラムを受信するまで待機する。更新用プログラムを受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、更新処理部４１ｂは、更新用プログラムをＲＡＭ４３に記憶する（ステップＳ１２）。次いで更新処理部４１ｂは、更新用プログラムと共に更新装置７から受信した更新対象に関する情報、即ちこの更新用プログラムを書き込むべきＥＣＵ２の識別情報などの情報を取得する（ステップＳ１３）。更新処理部４１ｂは、取得した更新対象の情報に基づいて、ＲＯＭ４２に記憶されたＥＣＵ情報４２ｃを参照し（ステップＳ１４）、受信した更新用プログラムの送信先を調べる。
【００４７】
ステップＳ１４の処理結果に基づいて更新処理部４１ｂは、受信した更新用プログラムを自範囲、即ち自らに接続された通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２に対して更新用プログラムを送信する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。更新用プログラムを自範囲のＥＣＵ２へ送信する必要があると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、更新処理部４１ｂは、送信先の通信支線１ｂが接続された第２通信部４５へ更新用プログラムを与えることにより、この更新用プログラムを第２通信部４５から送信し（ステップＳ１６）、処理を終了する。また更新用プログラムを自範囲のＥＣＵ２へ送信する必要がないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、更新処理部４１ｂは、更新処理を行うことなく、ＲＡＭ４３に記憶した更新用プログラムを破棄し（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【００４８】
＜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は、通信支線１ｂ間のメッセージを中継するゲートウェイ４を２つ備える。２つのゲートウェイ４は通信幹線１ａを介して接続され、各ゲートウェイ４には複数の通信支線１ｂが接続され、各通信支線１ｂには一又は複数のＥＣＵ２が接続される。ゲートウェイ４は、自身に接続された一の通信支線１ｂにてＥＣＵ２からのメッセージを受信し、受信したメッセージが自身に接続された他の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２へ送信すべきものである場合、このメッセージを他の通信支線１ｂへ中継する。またゲートウェイ４は、受信したメッセージが自身に接続された通信支線１ｂ以外の通信支線１ｂ（即ち、他のゲートウェイ４に接続された通信支線１ｂ）に接続されたＥＣＵ２へ送信すべきものである場合、通信幹線１ａを介してこのメッセージを他のゲートウェイ４へ送信する。これにより、メッセージ中継に係る処理負荷を複数のゲートウェイ４に分散することができ、各ゲートウェイ４の処理負荷を低減することができる。
【００４９】
また本実施の形態に係る車載通信システムは、ＥＣＵ２の更新用プログラムを有する更新装置７を車両１のコネクタ６に接続し、更新装置７からコネクタ６を介してゲートウェイ４へ更新用プログラムを送信する。更新装置７から更新用プログラムを受信したゲートウェイ４は、これを更新対象のＥＣＵ２へ送信することにより更新処理を行う。これによりＥＣＵ２は、ゲートウェイ４から更新用プログラムを受信してフラッシュメモリ２２のプログラム２２ａを書き換えることで、プログラム２２ａを更新することができる。
【００５０】
例えばコネクタ６と２つのゲートウェイ４のいずれか一方とを更新用通信線で接続する構成とした場合、コネクタ６に接続された一方のゲートウェイ４に更新対象のＥＣＵ２が直接的に通信支線１ｂを介して接続されていなければ、一方のゲートウェイ４は更新対象のＥＣＵ２が接続された他方のゲートウェイ４へ更新用プログラムを中継する必要がある。更新装置７から更新対象のＥＣＵ２までに介在するゲートウェイ４の数が増加するほど、更新処理に要する時間が増大する虞がある。
【００５１】
そこで本実施の形態に係る車載通信システムでは、コネクタ６と２つのゲートウェイ４とを接続する更新用通信線１ｃを設ける。コネクタ６に接続された更新装置７から送信された更新用プログラムは、コネクタ６及び更新用通信線１ｃを介して２つのゲートウェイ４へそれぞれ直接的に与えられる。更新対象のＥＣＵ２がいずれのゲートウェイ４に接続されていても、このゲートウェイ４へ更新装置７から直接的に更新用プログラムが与えられるため、更新装置７から更新対象のＥＣＵ２までに介在するゲートウェイ４の数を１つとすることができ、更新処理の時間が増大することを防止できる。
【００５２】
またゲートウェイ４は、コネクタ６及び更新用通信線１ｃを介して更新装置７からの更新用プログラムを受信した場合に、この更新用プログラムが自身に接続された通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２を更新対象とするものであるか否かを判定する。自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２を更新対象とする場合、ゲートウェイ４は、更新装置７から受信した更新用プログラムを、通信支線１ｂを介して更新対象のＥＣＵ２へ送信する。これに対して、自身の通信支線１ｂ以外の通信支線１ｂ（即ち、他のゲートウェイ４に接続された通信支線１ｂ）に接続されたＥＣＵ２を更新対象とする場合、ゲートウェイ４は、更新用プログラムを他のゲートウェイ４へ送信することなく、破棄する。これらにより各ゲートウェイ４は、自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２のみを更新処理の対象とすればよいため、更新処理に係る負荷を低減することができる。
【００５３】
なお本実施の形態においては、図１に示すように、車載通信システムが２つのゲートウェイ４を備え、各ゲートウェイ４に３つの通信支線１ｂが接続された構成を例に説明を行ったが、これらのシステム構成は一例であって、これに限るものではない。車載通信システムは、２つ以上のゲートウェイ４を備えていればよい。ゲートウェイ４には少なくとも１つの通信支線１ｂが接続されていればよい。また通信支線１ｂに接続される車載制御装置をＥＣＵ２としたが、これに限るものではなく、ＥＣＵ２以外の装置であってもよい。またゲートウェイ４及びＥＣＵ２がＣＡＮの通信プロトコルに従って通信を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えばＦｌｅｘＲａｙ又はイーサネット等のプロトコルに従って通信を行う構成としてよく、バス型ではない通信プロトコルを採用する場合には、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を適宜に変更してよい。
【００５４】
またコネクタ６は、ダイアグコネクタとしたが、これに限るものではなく、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの他のプロトコルに応じたコネクタであってよい。またコネクタ６及び２つのゲートウェイ４を接続する更新用通信線１ｃは、バス型の通信線として構成されるのであれば、通信幹線１ａと共通化してもよい。即ちコネクタ６を通信幹線１ａに接続する構成としてもよい。
【００５５】
（変形例１）
図６は、変形例に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。変形例に係る車載通信システムは４つのゲートウェイ４を備えている。４つのゲートウェイ４は、３つの通信幹線１ａを介して直列的に接続されている。即ち、第１のゲートウェイ４及び第２のゲートウェイ４が１つの通信幹線１ａを介して接続され、第２のゲートウェイ４及び第３のゲートウェイ４が１つの通信幹線１ａを介して接続され、第３のゲートウェイ４及び第４のゲートウェイ４が１つの通信幹線１ａを介して接続されている。ただし４つのゲートウェイ４を１つの通信幹線１ａにバス接続する構成としてもよい。各ゲートウェイ４には３つの通信支線１ｂがそれぞれ接続されており、各通信支線１ｂには一又は複数のＥＣＵ２（図６において図示は省略する）が接続される。
【００５６】
車両１に設けられたコネクタ６と、４つのゲートウェイ４とは、更新用通信線１ｃを介して接続されている。更新用通信線１ｃは、バス型の通信線として設けられており、例えば一端がコネクタ６に接続され、他端が４つに分岐してゲートウェイ４にそれぞれ接続されている。これによりコネクタ６に通信ケーブル７ａを介して接続された更新装置７から送信された更新用プログラムは、４つのゲートウェイ４にてそれぞれ受信される。ゲートウェイ４は、受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２のためのものである場合に、この更新用プログラムをいずれかの通信支線１ｂから更新対象のＥＣＵ２へ送信する。
【００５７】
（変形例２）
図７は、変形例２に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。変形例２に係る車載通信システムは、コネクタ６に接続された更新装置７と車両１に搭載されたゲートウェイ４との通信に、ＣＡＮなどのバス型の通信線を用いる通信プロトコルではなく、例えばイーサネットなどのスター型の通信線を用いる通信プロトコルを採用した構成である。このため変形例２に係る車載通信システムでは、コネクタ６及び２つのゲートウェイ４の間に、ＨＵＢ１ｄが介在する。即ち、第１のゲートウェイ４は第１の更新用通信線１ｃを介してＨＵＢ１ｄに接続され、第２のゲートウェイ４は第２の更新用通信線１ｃを介してＨＵＢ１ｄに接続され、コネクタ６は第３の更新用通信線１ｃを介してＨＵＢ１ｄに接続されている。
【００５８】
ＨＵＢ１ｄは、更新用通信線１ｃ間のメッセージを中継する機能を有しており、一の更新用通信線１ｃにて受信したメッセージを、他の更新用通信線１ｃから送信する。これによりコネクタ６に接続された更新装置７から送信された更新用プログラムは、コネクタ６及びＨＵＢ１ｄを経て２つのゲートウェイ４にてそれぞれ受信される。
【００５９】
（変形例３）
図８は、変形例３に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。変形例３に係る車載通信システムは、図１に示す車載通信システムのコネクタ６に代えて、無線通信装置１０６を車両１に設けた構成である。また変形例３に係る車載通信システムの更新装置１０７は、通信ケーブル７ａを介した有線通信を行うのではなく、無線通信を行うことによって車両１の無線通信装置１０６との間でデータを授受する。
【００６０】
無線通信装置１０６は、例えば携帯電話通信網、無線ＬＡＮ（Local Area Network）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ネットワークを介して、車両１の内外に存在する更新装置１０７などの他の装置との間で無線信号を介した通信を行う装置である。無線通信装置１０６は、更新用通信線１ｃを介して２つのゲートウェイ４に接続されている。無線通信装置１０６は、更新装置１０７から無線通信により受信した更新用プログラムを、更新用通信線１ｃを介して２つのゲートウェイ４へ送信する。
【００６１】
無線通信装置１０６を介して更新装置１０７から更新用プログラムを受信したゲートウェイ４は、この更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものであると判定した場合、このＥＣＵ２が接続されている通信支線１ｂに更新用プログラムを送信する。またゲートウェイ４は、更新装置１０７から受信した更新用プログラムが自身の通信支線１ｂに接続されたＥＣＵ２の更新に用いるものでないと判定した場合、この更新用プログラムを破棄する。
【符号の説明】
【００６２】
１  車両
１ａ  通信幹線
１ｂ  通信支線
１ｃ  更新用通信線
１ｄ  ＨＵＢ
２  ＥＣＵ（車載制御装置）
４  ゲートウェイ（車載中継装置）
６  コネクタ（データ授受部）
７  更新装置
７ａ  通信ケーブル
２１  処理部
２１ａ  更新処理部
２２  フラッシュメモリ
２２ａ  プログラム
２３  ＲＡＭ
２４  通信部
４１  処理部
４１ａ  中継処理部（メッセージ送信処理部）
４１ｂ  更新処理部（更新用プログラム送信処理部）
４２  ＲＯＭ
４２ａ  中継プログラム
４２ｂ  中継テーブル
４２ｃ  ＥＣＵ情報
４３  ＲＡＭ
４４  第１通信部
４５  第２通信部
４６  更新用通信部（受信部）
１０６  無線通信装置（データ授受部）
１０７  更新装置
【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】
2019009639.tif 000007
【図６】
2019009639.tif 000008
【図７】
2019009639.tif 000009
【図８】
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