(57)【要約】【課題】既設の通信路の通信を妨害することなく、既設の通信路を有効活用した追加機器と相手先機器の通信を可能とする。【解決手段】通信路インタフェース１１を介して相手先機器３０と接続された複数の通信路Ａ、Ｂの中から、少なくとも１つの通信路の通信量を推定し、通信量に基づいて、指定された通信路が余剰通信能力を有しているか否かを判定する。余剰通信能力を有していると判定した場合、この余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継する。【選択図】図１
2015023340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追加機器（１０）を通信路（Ａ、Ｂ）に接続する機器接続装置であって、
前記追加機器を接続するための追加機器インタフェース（１１）と、
前記追加機器の通信相手となる相手先機器（３０）に接続された複数の前記通信路に接続するための通信路インタフェース（１２）と、
前記通信路インタフェースを介して前記相手先機器と接続された前記複数の通信路の中から、少なくとも１つの通信路を指定する通信路指定手段と、
前記通信路指定手段により指定された前記通信路の通信量を推定する通信量推定手段と、
前記通信量推定手段により推定された前記通信量に基づいて、前記通信路指定手段により指定された前記通信路が、前記追加機器と前記相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記指定された前記通信路が、前記追加機器と前記相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有していると判定された場合、前記追加機器と前記相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を介して前記追加機器と前記相手先機器との通信を中継する中継手段と、を備えたことを特徴とする機器接続装置。
【請求項２】
前記通信路指定手段は、前記通信路インタフェースを介して前記相手先機器と接続された前記複数の通信路の中から、１つの通信路を指定し、前記判定手段により前記指定された前記通信路が前記余剰通信能力を有していないと判定された場合、前記通信路インタフェースを介して前記相手先機器と接続された前記複数の通信路の中から、異なる１つの通信路を指定することを特徴とする請求項１に記載の機器接続装置。
【請求項３】
前記通信路指定手段は、予め定められた優先順位に従って前記通信路を指定することを特徴とする請求項２に記載の機器接続装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記通信量推定手段により推定された前記通信量が予め定められた通信能力評価指標よりも少ないか否かに基づいて、前記通信路指定手段により指定された前記通信路が、前記追加機器と前記相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の機器接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追加機器を通信路に接続する機器接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の通信経路のうち、通信料金を低く抑えることが可能な通信経路を選定し、選定した通信経路に通信を切り替えるようにした通信装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両には、エンジンＥＣＵ、エアコンＥＣＵ等の各種ＥＣＵや、ナビゲーション装置、車両周辺監視装置等の各種情報機器などが搭載されている。これらの電子機器は、各種通信路を介して接続することが可能となっている。例えば、ナビゲーション装置の場合、外部と通信する通信路として、ＣＡＮ、ＡＶＣ−ＬＡＮ、Ｉ２Ｃなどの各種車両ＬＡＮが用意されており、複数の車両ＬＡＮを介して各種接続機器と通信接続することが可能となっている。
【０００５】
このような車両ＬＡＮにおいて、各通信路の通信量は状況に応じて大きく変動する。例えば、イグニッションスイッチがオン状態となった直後など、一定の状況下では、通信量は非常に大きくなり、それ以外の状況下では通信量は少なくなる。
【０００６】
また、複数の通信路を介して通信することが可能な電子機器においては、ある通信路の通信量が大きくても、別の通信路の通信量が少ない場合や、反対に、ある通信路の通信量が少なくても、別の通信路の通信量が大きい場合がある。
【０００７】
従来、追加機器を通信路に追加接続する場合、複数の通信路のいずれか１つに接続するようになっていたため、接続した通信路の他に、通信量が少なく余剰通信能力のある通信路があるにもかかわらず、この余剰通信能力のある通信路を有効活用することができなかった。この結果、追加機器を接続したことにより、この追加機器を接続した既設の通信路の通信量が最大通信容量をオーバーしてしまい、既設の通信路の通信を妨害してしまうといった状況が生じるといった問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みたもので、既設の通信路の通信を妨害することなく、既設の通信路を有効活用した追加機器と相手先機器の通信を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、追加機器（１０）を通信路（Ａ、Ｂ）に接続する機器接続装置であって、追加機器を接続するための追加機器インタフェース（１１）と、追加機器の通信相手となる相手先機器（３０）に接続された複数の通信路に接続するための通信路インタフェース（１２）と、通信路インタフェースを介して相手先機器と接続された複数の通信路の中から、少なくとも１つの通信路を指定する通信路指定手段と、通信路指定手段により指定された通信路の通信量を推定する通信量推定手段と、通信量推定手段により推定された通信量に基づいて、通信路指定手段により指定された通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定する判定手段と、判定手段により指定された通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有していると判定された場合、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器と相手先機器との通信を中継する中継手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、通信路インタフェースを介して相手先機器と接続された複数の通信路の中から、少なくとも１つの通信路を指定し、指定された通信路の通信量を推定し、推定された通信量に基づいて、通信路指定手段により指定された通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定し、指定された通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有していると判定された場合、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器と相手先機器との通信を中継するので、既設の通信路の通信を妨害することなく、既設の通信路を有効活用した追加機器と相手先機器の通信を可能とすることができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る機器接続装置の全体構成を示す図である。
【図２】機器接続装置の構成を示す図である。
【図３】制御部のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る機器接続装置の全体構成を図１に示す。本機器接続装置２０は、追加機器１０を、ＣＡＮ、ＡＶＣＬＡＮ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＬＡＮ）、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信方式の異なる複数の通信路に接続するための装置である。本実施形態では、追加機器１０を、通信方式の異なる２つの通信路Ａ、Ｂに接続するものとして説明する。なお、通信路Ａ、Ｂには、それぞれ追加機器１０の通信相手である相手先機器３０や多数の接続機器が接続されている。また、追加機器１０との通信の通信方式と、通信路Ａ、Ｂの各通信方式も異なっているものとする。
【００１４】
図２に、本機器接続装置２０の構成を示す。本機器接続装置２０は、追加機器インタフェース１１、通信路インタフェース１２、記憶媒体１３および制御部１４を備えている。
【００１５】
追加機器インタフェース１１は、追加機器１０を接続するためのインタフェースである。追加機器インタフェース１１は、追加機器１０と通信するためのデータの送受信を行うための送受信回路や追加機器１０をコネクタ接続するためのコネクタ等を有している。
【００１６】
通信路インタフェース１２は、通信路Ａ、Ｂに接続するためのインタフェースである。通信路インタフェース１２は、通信路Ａ、Ｂの通信フォーマットに従ったデータの送受信を行うための送受信回路や通信路Ａ、Ｂに接続するためのコネクタ等を有している。
【００１７】
記憶媒体１３は、各種データを記憶するもので、フラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭにより構成されている。記憶媒体１３には、後述する通信路Ａ、Ｂの通信能力評価指標および通信路別フレームワークが記憶されている。
【００１８】
制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。制御部１４の処理としては、追加機器インタフェース１１を介して接続される追加機器１０と、通信路インタフェース１２を介して接続される相手先機器３０の間の通信を中継する中継処理がある。
【００１９】
ここで、記憶媒体１３に記憶されている通信路別フレームワークについて説明する。追加機器インタフェース１１を介して接続される追加機器１０との間の通信方式と、通信路インタフェース１２を介して接続される通信路との間の通信方式が異なる場合、プロトコルの違いを吸収する必要がある。本実施形態において、制御部１４は、プロトコルの違いを吸収するための処理等をフレームワークを実行することにより行う。具体的には、フレームワークは、通信路のプロトコル別に用意されており、選択された通信路のプロトコルに合わせて以下の（１）〜（３）に示すような機能を提供する。
（１）通信フレームの提供
フレームワークを実行することで、追加機器インタフェース１１を介して接続される追加機器１０との間の通信フレームと通信路インタフェース１２を介して接続される通信路のプロトコルの違いを吸収するためのプロトコル変換および通信フレームの提供が行われる。
【００２０】
なお、例えば、通信路インタフェース１２を介して接続される通信路の通信フレームに、「フレームサイズ」、「宛先アドレス」、「自身のアドレス」、「送信データ」、「誤り検出符号」の５項目が含まれる場合、「送信データ」を除く４項目を特定し、通信フレームに格納する処理等も行う。
（２）送信権の取得処理
フレームワークを実行することで、巡回によって送信権を管理する構成の場合、巡回によって送信権を管理するためのタイムテーブルに自身を登録するとともに、送信権要求信号を発信して送信権を取得する処理が行われる。
（３）ノード登録処理
フレームワークを実行することで、通信路インタフェース１２を介して接続される通信路に接続されたマスタ機器に対し、自身の登録情報（宛先アドレスなど）を送信してノード登録が行われる。
【００２１】
本機器接続装置において、制御部１４は、相手先機器３０に接続された複数の通信路Ａ、Ｂの各通信量を計測し、計測した各通信路Ａ、Ｂの通信量に基づいて、相手先機器３０に接続された複数の通信路Ａ、Ｂの中から、追加機器１０と相手先機器３０との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を選定し、選定した通信路を介して追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継する処理を行う。
【００２２】
図３に、制御部１４のフローチャートを示す。本機器接続装置２０の追加機器インタフェース１１に追加機器１０が接続され、通信路インタフェース１２に通信路Ａおよび通信路Ｂが接続された状態で、機器接続装置２０に電源が供給されると、制御部１４は図３に示す処理を周期的に実施する。
【００２３】
まず、追加機器１０から送信されるデータ送信要求を受信する（Ｓ１００）。追加機器１０は、機器接続装置２０に接続されたことを認識すると、データ送信要求を送信するようになっている。ここでは、追加機器１０から送信されるデータ送信要求を受信する。
【００２４】
次に、通信量の計測を行う通信路を指定する（Ｓ１０２）。具体的には、予め定められた優先順位に従って通信路を指定する。本実施形態では、通信路Ａの方が通信路Ｂよりも優先順位が高くなっており、ここでは、優先順位の高い通信路Ａを指定する。
【００２５】
次に、Ｓ１０２にて指定された通信路の通信量を推定する（Ｓ１０４）。具体的には、通信路Ａに流れる通信データの通信量を一定期間モニタし、通信データの通信量を積算して、単位時間当たりの通信路Ａの通信量を推定する。
【００２６】
次に、Ｓ１０２にて指定された通信路の通信能力評価指標を取得する（Ｓ１０６）。具体的には、記憶媒体１３から通信路Ａの通信能力評価指標を読み出す。ここで、通信能力評価指標は、Ｓ１０４にて推定した通信量と同一の単位時間当たりの通信量となっている。本実施形態では、各通信路における最大通信能力に対する基準値（例えば、５０％）に相当する通信量を通信能力評価指標として規定している。例えば、最大通信能力が５００ｋｂｐｓで、最大通信能力に対する基準値が５０％の場合、通信能力評価指標は２５０ｋｂｐｓとなる。
【００２７】
次に、Ｓ１０４にて推定された通信路Ａの通信量が通信路Ａの通信能力評価指標よりも少ないか否かを判定する（Ｓ１０８）。すなわち、Ｓ１０４にて推定された通信路Ａの通信量が通信路Ａの通信能力評価指標よりも少ないか否かに基づいてＳ１０２にて指定された通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定する。
【００２８】
ここで、例えば、通信路Ａの通信量が通信路Ａの通信能力評価指標以上となっている場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、次に、通信路Ａのプロトコルに対応するフレームワークを記憶媒体１３から読み出して通信路Ａのプロトコルに対応するフレームワークを実行する（Ｓ１１０）。ここで、通信路Ａのプロトコルに対応するフレームワークを実行することで、通信フレームの提供、送信権の取得処理、ノード登録処理等が実施される。また、プロトコルの違いを吸収するためのプロトコル変換処理も行われる。
【００２９】
次に、通信を中継する（Ｓ１１２）。具体的には、通信路Ａを介した追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継する。これにより、追加機器１０と相手先機器３０は、通信路Ａを介して通信を行うことが可能となる。
【００３０】
また、通信路Ａの通信量が通信路Ａの通信能力評価指標以上となっている場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０２へ戻る。
【００３１】
この場合、Ｓ１０２では、通信路Ａの次に優先度の高い通信路Ｂを指定し、Ｓ１０４では、通信路Ｂの通信量を推定する。
【００３２】
そして、Ｓ１０８にて、Ｓ１０４にて推定された通信路Ｂの通信量が通信路Ｂの通信能力評価指標よりも小さいか否かを判定する。
【００３３】
ここで、例えば、通信路Ｂの通信量が通信路Ｂの通信能力評価指標よりも小さい場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、次に、通信路Ｂのプロトコルに対応するフレームワークを記憶媒体１３から読み出して通信路Ｂのプロトコルに対応するフレームワークを実行する（Ｓ１１０）。通信路Ｂのプロトコルに対応するフレームワークを実行することで、通信フレームの提供、送信権の取得処理、ノード登録処理等が実施される。また、プロトコルの違いを吸収するためのプロトコル変換処理も行われる。
【００３４】
次に、通信を中継する（Ｓ１１２）。具体的には、通信路Ｂを介した追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継する。これにより、追加機器１０と相手先機器３０は、通信路Ｂを介して通信を行うことが可能となる。
【００３５】
なお、上記した処理を周期的に実施し、例えば、通信路Ｂを介して追加機器１０と相手先機器３０が通信を行っている途中で、通信路Ｂの通信量が通信路Ｂの通信能力評価指標以上となった場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０２にて、通信量の計測を行う通信路として通信路Ａが指定される。
【００３６】
この場合、Ｓ１０４にて通信路Ａの通信量が推定され、Ｓ１０６にて、通信路Ａの通信能力評価指標が取得される。そして、Ｓ１０８にて、通信路Ａの通信量が通信路Ａの通信能力評価指標よりも少ない場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１１０にて、通信路Ａのプロトコルに対応するフレームワークが実行され、通信路Ａを介した追加機器１０と相手先機器３０との通信の中継に切り替わる。
【００３７】
なお、通信路Ａの通信量と通信路Ｂの通信量の両方とも通信能力評価指標以上の場合、図３に示した処理を終了し、予め定められた時間が経過した後、再度、図３に示す処理を実施する。予め定められた時間が経過した後では、通信路Ａの通信量と通信路Ｂの通信量の少なくとも一方が通信能力評価指標よりも少なくなる可能性があるため、通信路Ａと通信路Ｂのいずれかを介して追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継することが可能である。
【００３８】
上記した構成によれば、通信路インタフェースを介して相手先機器と接続された複数の通信路の中から、１つの通信路を指定し、指定された通信路の通信量を推定し、推定された通信量に基づいて、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路があるか否かを判定し、余剰通信能力を有する通信路があると判定された場合、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器と相手先機器との通信を中継するので、既設の通信路の通信を妨害することなく、既設の通信路を有効活用した追加機器と相手先機器の通信を可能とすることができる。
【００３９】
また、指定された通信路が、余剰通信能力を有していないと判定された場合、通信路インタフェースを介して相手先機器と接続された複数の通信路の中から、異なる１つの通信路を指定し、指定された通信路の通信量を推定し、推定された通信量に基づいて、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路があるか否かを判定し、余剰通信能力を有する通信路があると判定された場合、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器と相手先機器との通信を中継することが可能である。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、通信路に流れる通信データの通信量を一定期間モニタし、通信データの通信量を積算して、単位時間当たりの通信路の通信量を推定したが、このような例に限定されるものではなく、例えば、Ｉ２Ｃ通信のようにデータ送信時にクロックとデータを送信し、データの送信停止時にはデータとクロックの送信を停止するようになっている構成では、クロックの立ち上がり回数および立ち下がり回数の少なくとも一方を積算した値から通信路の通信量を推定することもできる。
【００４２】
同様に、Ｉ２Ｃ通信のようにデータ送信時にクロックとデータを送信し、データの送信停止時にデータとクロックの送信を停止するようになっている通信路については、クロックが連続して送出されているクロック送出期間を計測し、このクロック送出期間から通信路の通信量を推定することもできる。この場合、クロックが連続して送出されているクロック送出期間をＴｃ、クロック周波数をｆとすると、データサイズＤは、Ｄ＝Ｔｃ×ｆとして算出することができる。
【００４３】
また、ＣＡＮ通信のように、複数の接続機器がデータを正常に受信したときに、各接続機器から同時にデータを正常に受信できたことを示すＡＣＫビットを送信するようになっている構成では、ＡＣＫビットを送信する接続機器の数が増えるほどＡＣＫビットの電圧値が高くなることから、通信路に流れる通信データを抽出し、この通信データに含まれるＡＣＫビットの電圧値から通信路の通信量を推定することもできる。
【００４４】
また、例えば、ＣＡＮ通信のように、通信路に流れる通信データを予め定められた期間抽出し、この通信データに含まれる同期信号の数から通信路の通信量を推定することもできる。この場合、同期信号の数をＳｎ、平均フレームサイズをＤｆとすると、データサイズＤは、Ｄ＝Ｓｎ×Ｄｆとして算出することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、通信路インタフェース１２を介して相手先機器３０と接続された複数の通信路Ａ、Ｂの中から、１つの通信路を指定し、指定された通信路が、余剰通信能力を有していないと判定された場合、通信路インタフェース１２を介して相手先機器３０と接続された複数の通信路Ａ、Ｂの中から、異なる１つの通信路を指定する例を示したが、このような手法に限られるものではなく、例えば、相手先機器３０に接続された複数の通信路Ａ、Ｂの通信量を推定し、相手先機器３０に接続された複数の通信路Ａ、Ｂの中から、余剰通信能力を有する通信路があるか否かを判定し、余剰通信能力を有する通信路があると判定された場合、余剰通信能力を有する通信路を介して追加機器１０と相手先機器３０との通信を中継するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、通信路の通信量が予め定められた通信能力評価指標よりも少ないか否かに基づいて、この通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定するようにしたが、このような手法に限定されるものではなく、通信能力評価指標を用いることなく通信路が、追加機器と相手先機器との通信を可能とする余剰通信能力を有しているか否かを判定することもできる。
【００４７】
また、上記実施形態では、予め定められた優先順位に従って各通信路の通信量の推定や余剰通信能力を有する通信路の判定を実施するようにしたが、このような手法に限られるものではなく、例えば、余剰通信能力の大きい順に各通信路の通信量の推定や余剰通信能力を有する通信路の判定を実施したり、通信速度の速い順に各通信路の通信量の推定や余剰通信能力を有する通信路の判定を実施することもできる。
【００４８】
また、上記実施形態では、追加機器１０を、この追加機器１０の通信方式と異なる通信方式の通信路Ａ、Ｂに接続する例を示したが、追加機器１０を、この追加機器１０の通信方式と同一の通信方式の通信路に接続する構成に適用することもできる。
【００４９】
また、上記実施形態では、追加機器１０を互いに異なる通信方式の通信路Ａ、Ｂに接続する例を示したが、追加機器１０を同一通信方式の通信路Ａ、Ｂに接続する構成に適用することもできる。
【００５０】
また、上記実施形態では、追加機器１０を有線の通信路Ａ、Ｂに接続する例を示したが、例えば、追加機器１０を無線ＬＡＮ等の無線の通信路に接続する構成に適用することもできる。また、本機器接続装置と追加機器１０との間のインタフェースを無線接続する構成に適用することもできる。
【００５１】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１０２が通信路指定手段に相当し、Ｓ１０４が通信量推定手段に相当し、Ｓ１０８が判定手段に相当し、Ｓ１１２が中継手段に相当する。
【符号の説明】
【００５２】
１０  追加機器
１１  追加機器インタフェース
１２  通信路インタフェース
１３  記憶媒体
１４  制御部
２０  機器接続装置
３０  相手先機器
【図１】
2015023340.tif 000003
【図２】
2015023340.tif 000004
【図３】
2015023340.tif 000005