(57)【要約】【課題】中継装置を経由することによってデータの送出が極端に遅延することを防止し、さらにデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム、中継装置及び車載通信方法を提供する。【解決手段】車載通信装置の制御部は、新たなメッセージの送出を試みる場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、メッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値に所定値を設定して（Ｓ１０３）送出する。中継装置の制御部は車載通信装置から送出されたメッセージを受信し（Ｓ１０８）、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を減じ（Ｓ１０９）、他の車内通信回線へ送出する（Ｓ１１０）。【選択図】図３
2008172362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信線夫々に接続されており、優先度が付与されたデータを送出する複数の車載通信装置と、前記複数の通信線に接続されており、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する中継装置とを備える車載通信システムにおいて、
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信回線に接続されている車載通信装置へ中継する際にデータに付与された優先度を高める手段
を備えることを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
前記通信線ではデジタルデータの各ビットはゼロビットが優先的に送出されるようにしてあり、
前記優先度はデータを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、
前記車載通信装置は、
データを新たに送出する場合、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を所定値に設定する手段を備え、
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくする手段
を備え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】
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずるようにしてあること
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】
前記所定値は、前記中継装置を経由する回数の最大値としてあること
を特徴とする請求項２又は３に記載の車載通信システム。
【請求項５】
優先度が付与されたデータを受信する手段と、受信したデータを更に他へ中継する手段とを備える中継装置において、
データを中継する際に、データの優先度を高める手段を備えること
を特徴とする中継装置。
【請求項６】
前記優先度は、データを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、
受信したデータを他へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくする手段と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
【請求項７】
受信したデータを他へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずるようにしてあること
を特徴とする請求項６に記載の中継装置。
【請求項８】
複数の通信線夫々に接続されており、優先度が付与されたデータを送出する車載通信装置群と、前記複数の通信線に接続されており、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する中継装置とを用いる車載通信方法において、
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際にデータに付与された優先度を高めること
を特徴とする車載通信方法。
【請求項９】
前記通信線ではデジタルデータの各ビットはゼロビットが優先的に送出されるようにしてあり、
前記優先度はデータを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、
前記車載通信装置は、
データを新たに送出する場合、優先度を表すビット列の内の前記上位ビット列が表す数値を所定値に設定し、
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくすることで中継するデータの優先度を高めること
を特徴とする請求項８に記載の車載通信方法。
【請求項１０】
前記中継装置は、
一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずること
を特徴とする請求項９に記載の車載通信方法。
【請求項１１】
前記所定値は、中継装置を経由する回数の最大値であること
を特徴とする請求項９又は１０に記載の車載通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを送出する複数の車載通信装置と、該車載通信装置から送出されたデータを他の車載通信装置へ中継する中継装置とを備える車載通信システムに関し、特に、中継装置を経由することによってデータの送出が遅延することを防止し、さらにデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム、該車載通信システムに含まれる中継装置及び車載通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子制御装置（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を使用した車載通信装置の機能の増加に伴い、車輌に配される車載通信装置の数及び種類も増加する傾向にある。
【０００３】
一の車載通信装置が検知した各物理量についての測定値、計算によって得られた計算値、制御によって得られた制御値等を複数の車載通信装置で共有する必要がある。複数の車載通信装置で測定値、計算値、制御値等を共有するために各車載通信装置を車内通信回線によって接続し、データを送受信することによって共有する。例えば一の車載通信装置は検知した測定値を含むデータを車内通信回線へ送出し、他の車載通信装置が一の車載通信装置から車内通信回線へ送出されたデータを受信することで、他の車載通信装置は一の車載通信装置が検知した測定値を取得することができ、共有が可能となる。
【０００４】
車載通信装置間でのデータの送受信は、多くの車種でＣＡＮ（Controller Area Network）が採用されている。ＣＡＮでは車載通信装置が送受信するデータをメッセージと称しているので、ＣＡＮを採用したシステムにおいて車載通信装置が送受信するデータはメッセージと称して説明する。ＣＡＮはシリアル通信のプロトコルであり、複数の車載通信装置からメッセージの送出がほぼ同時に試みられた場合であっても、その中の一の車載通信装置のみがメッセージの送出権を得る。
【０００５】
一の車載通信装置は、他の車載通信装置によってＣＡＮに基づく車内通信回線へのメッセージの送出が行なわれている間はメッセージの送出を行なうことができない。各車載通信装置は、車内通信回線が他の車載通信装置によってメッセージが送出されて使用されているか否かを判断することによりメッセージの送出に成功したか又は失敗したかを判断する。車載通信装置は、メッセージの送出を試みた際に他の車載通信装置からメッセージが送出されている場合はメッセージの送出に失敗したと判断する。
【０００６】
また、メッセージの送出が同時に試みられた場合は、一の車載通信装置はメッセージに付与された優先度に基づいて他の車載通信装置と送出権の調停を行なう。一の車載通信装置は、他の車載通信装置との送出権の調停で負けた場合はメッセージを送出することができず、メッセージの送出に失敗したと判断する。
【０００７】
一方、車輌に配される車載通信装置の数の増加に対し、一の車内通信回線に接続される車載通信装置の数が過多となることが考えられる。この場合、ＣＡＮに基づく車内通信回線では一の車載通信装置のみがメッセージを送出することができるのに対し車載通信装置の数が過多となりメッセージを送出することができない車載通信装置が増加するので、共有すべき情報を含むメッセージの欠落、遅延を招く場合がある。
【０００８】
そこで、車内通信回線を複数に分け、異なる車内通信回線に車載通信装置をグループに分けて接続する構成が一般的である。特定の種類のデータを共通に使用する車載通信装置をグループにまとめることで車内通信回線の使用の無駄を抑制することができるからである。また、車載通信装置の種類の増大に対して効率的に車内通信回線を利用するために、使用するデータの種類により車載通信装置をグループに分け、異なる車内通信回線に夫々接続する構成もある（特許文献１）。これらの構成では、異なる車内通信回線間へメッセージを中継する中継装置（ゲートウェイ装置）により接続される。
【０００９】
異なる車内通信回線に接続する車載通信装置へのメッセージの中継が必要な場合は、中継装置は一の車載通信装置から一の車内通信回線へ送出されたメッセージを受信し、他の車内通信回線へメッセージを中継して送出する。
【００１０】
また、中継装置は一の車内通信回線に接続されている車載通信装置から送出されたメッセージを受信した場合、メッセージを受信した順に他の車内通信回線に接続されている各車載通信装置へ中継する構成が一般的である。
【特許文献１】特開２００２−１６６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一の車内通信回線に接続されている車載通信装置から他の車内通信回線に接続されている車載通信装置へ中継装置がメッセージを中継する場合、メッセージの送出元である車載通信装置は一の車内通信回線での調停の結果送出権を得ることができたことによってメッセージを送出することが可能であったとしても、中継装置がその送出されたメッセージを中継先の他の車内通信回線へ送出することができるとは限らない。中継先の他の車内通信回線によっては送出権を得ることができない場合があるからである。
【００１２】
中継装置がメッセージを一度受信して再度送出する動作は所定時間を要するので、本来であれば中継先の他の車内通信回線でも調停の結果送出権を得ることができたはずのメッセージも先に他のメッセージの送出が行なわれることで送出できない場合がある。
【００１３】
また、中継装置は、中継する際に中継先の車内通信回線が複数ある場合、その内の一の車内通信回線では調停の結果送出権を得ることができたとしても、メッセージが有する優先度によっては中継先の他の車内通信回線で送出権を得ることができるとは限らない。
【００１４】
したがって、一の車内通信回線に接続されている車載通信装置から送出されたメッセージが、当該メッセージを必要とする車載通信装置によって、ほぼ同時に受信すべきメッセージあったとしても、当該メッセージが中継装置を経由する場合は当該メッセージの受信の同時性を担保することはできない。
【００１５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、中継装置を経由する都度データの優先度が高められて送出が試みられる構成とすることにより、中継装置を経由することによってデータの送出が極端に遅延することを防止し、さらにデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム、該車載通信システムに含まれる中継装置及び車載通信方法を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明の他の目的は、車載通信装置によってデータを新たに送出される際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値が所定値に設定され、中継装置はデータを中継する都度、上位ビット列が表す数値を小さくすることで優先度を高めて送出を試みる構成とすることにより、中継装置を経由することによってデータの送出が極端に遅延することを防止し、さらにデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム、該車載通信システムに含まれる中継装置及び車載通信方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、車載通信装置によってデータを新たに送出される際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値が所定値に設定され、中継装置はデータを中継する都度、データの優先度を表すビット列の上位ビット列が表す数値を１減じることによって優先度を高める構成とすることにより、中継されるほど優先度が高くなり複数の中継装置を経由する場合であってもデータの送出が極端に遅延することを防止し、複数の中継装置経由であってもデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム、該車載通信システムに含まれる中継装置及び車載通信方法を提供することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は、車載通信装置はデータを送出する際に、優先度を表すビット列の上位ビット列が表す数値を、中継装置を経由する回数の最大値に設定して送出する構成とすることにより、中継装置を経由した回数がより多いデータは中継される場合に送出権の調停で必ず勝つことができるようにしてデータの送出が極端に遅延することを防止し、さらに中継装置を多く経由する場合でもデータ受信の同時性を高めることができる車載通信システム及び車載通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
第１発明に係る車載通信システムは、複数の通信線夫々に接続されており、優先度が付与されたデータを送出する複数の車載通信装置と、前記複数の通信線に接続されており、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する中継装置とを備える車載通信システムにおいて、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信回線に接続されている車載通信装置へ中継する際にデータに付与された優先度を高める手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第２発明に係る車載通信システムは、前記通信線ではデジタルデータの各ビットはゼロビットが優先的に送出されるようにしてあり、前記優先度はデータを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、前記車載通信装置は、データを新たに送出する場合、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を所定値に設定する手段を備え、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくする手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
第３発明に係る車載通信システムは、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずるようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
第４発明に係る車載通信システムは、前記所定値は、前記中継装置を経由する回数の最大値としてあることを特徴とする。
【００２３】
第５発明に係る中継装置は、優先度が付与されたデータを受信する手段と、受信したデータを更に他へ中継する手段とを備える中継装置において、データを中継する際に、データの優先度を高める手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
第６発明に係る中継装置は、前記優先度は、データを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、受信したデータを他へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくする手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
第７発明に係る中継装置は、受信したデータを他へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずるようにしてあることを特徴とする。
【００２６】
第８発明に係る車載通信方法は、複数の通信線夫々に接続されており、優先度が付与されたデータを送出する車載通信装置群と、前記複数の通信線に接続されており、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する中継装置とを用いる車載通信方法において、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際にデータに付与された優先度を高めることを特徴とする。
【００２７】
第９発明に係る車載通信方法は、前記通信線ではデジタルデータの各ビットはゼロビットが優先的に送出されるようにしてあり、前記優先度はデータを含むビット列の内の一部のビット列によって表されており、前記車載通信装置は、データを新たに送出する場合、優先度を表すビット列の内の前記上位ビット列が表す数値を所定値に設定し、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、優先度を表すビット列の内の上位ビット列が表す数値を小さくすることで中継するデータの優先度を高めることを特徴とする。
【００２８】
第１０発明に係る車載通信方法は、前記中継装置は、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータを他の通信線に接続されている車載通信装置へ中継する際に、前記上位ビット列が表す数値を１減ずることを特徴とする。
【００２９】
第１１発明に係る車載通信方法は、前記所定値は、中継装置を経由する回数の最大値であることを特徴とする。
【００３０】
第１発明、第５発明及び第８発明では、一の通信線に接続されている車載通信装置から送出されたデータの優先度は中継装置によって高められ、他の通信線へ送出される。
【００３１】
第２発明、第６発明及び第９発明では、一の通信線に接続されている車載通信装置から新たに送出されたデータは、データの優先度を表すビット列の内の上位ビットが表す数値が所定値に設定されており、中継装置で中継される際に小さくされることによって優先度を表すビット列全体が表す数値が小さくなる。通信線でデジタルデータの送出が競合した場合にデジタルデータのゼロビットが優先的に送出されるようにしてあるときは、優先度を表すビット列全体が表す数値が小さくなることでデータの先頭から優先的に送出されるゼロビットが多く連続するようになるので、デジタルデータの優先度が高められる。
【００３２】
第３発明、第７発明及び第１０発明では、一の通信線に接続されている車載通信装置から新たに送出されたデータは、データの優先度を表すビット列の内の上位ビットが表す数値が所定値に設定されており、中継装置で中継される際に１減じられることによって優先度を表すビット列全体が表す数値が小さくなる。通信線でデジタルデータの送出が競合した場合にデジタルデータのゼロビットが優先的に送出されるようにしてあるときは、優先度を表すビット列全体が表す数値が小さくなることでデータの先頭から優先的に送出されるゼロビットが多く連続するようになるので、デジタルデータの優先度が高められる。
【００３３】
第４発明及び第１１発明では、車載通信装置から新たに送出されるデータの優先度を表すビット列の内の上位ビットが表す数値として設定される所定値として、車載通信システムにおいて中継装置を経由する回数の最大値から１減じた数に設定される。したがって、中継装置を経由した回数が多いほど優先度が高い。
【発明の効果】
【００３４】
第１発明、第５発明及び第８発明による場合は、中継装置を経由するデータは優先度が高められるので、他の通信線で優先的に送出される。したがって、中継装置を経由することによってデータの送出が遅延することを防止することができる。また、中継装置を経由する場合は他の複数の通信線へ優先的にデータを送出することができるので、中継先の通信線で他の車載通信装置と送出が競合した場合でも優先的に送出され、データ受信の同時性を高めることができる。
【００３５】
第２発明、第６発明及び第９発明による場合は、中継先の車内通信回線に送出されるデータの内、車載通信装置から直接送出されたデータの優先度よりも、中継装置を経由したデータの優先度の方が必ず高い。したがって、中継装置を経由することによってデータの送出が遅延することを防止することができる。また、中継装置を経由する場合は複数の他の通信線へ優先的にデータを送出することができるので、中継先の通信線で他の車載通信装置と送出が競合した場合でも優先的に送出され、データ受信の同時性を高めることができる。
【００３６】
第３発明、第７発明及び第１０発明による場合は、中継先の車内通信回線に送出されるデータの内、車載通信装置から直接送出されたデータの優先度よりも、中継装置を経由したデータの優先度の方が必ず高い。したがって、中継されるほど優先度が高められ複数の中継装置を経由する場合であっても中継先の通信線で優先的に送出されるので、複数の中継装置を経由することによってデータの送出が遅延することを防止することができる。また、複数の異なる通信線に接続されている車載通信装置でデータを必要とする場合、夫々中継される回数が異なっても、中継される回数が高いほど他のデータよりも優先的に送出されるので、データ受信の同時性を高めることができる。
【００３７】
第４発明及び第１１発明による場合は、最も多く中継装置を経由する車載通信装置から送出されるデータの優先度が最も高くなり、中継装置を経由した回数がより多いデータが調停で必ず送出権を得ることができるので、中継装置をより多く経由する場合であってもデータの送出が極端に遅延することを防止することができる。さらに、中継装置を経由した回数が多いほど優先的に送出されるので、中継装置を多く経由する場合でも同時性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車載通信システムの構成を模式的に示す構成図である。実施の形態１における車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いた車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂと、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ間を夫々接続する車内通信回線２１，２２，２３と、車内通信回線２１，２２，２３を接続する中継装置３ａ，３ｂとを備える。
【００４０】
実施の形態１における車載通信システムはＣＡＮのプロトコルに準じて構成されている。なお、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、さらにはＦｌｅｘＲａｙ等のプロトコルに基づいて構成されていてもよい。
【００４１】
車載通信装置１１ａ，１１ｂは、車内通信回線２１に夫々バス型で接続されており、車載通信装置１１ａ，１１ｂから車内通信回線２１へ送出されるメッセージは共通して車載通信装置１１ａ，１１ｂで受信することが可能である。また、車内通信回線２１には中継装置３ａが接続されており、中継装置３ａは、車載通信装置１１ａ，１１ｂから送出されるメッセージを受信することができる。
【００４２】
同様にして車載通信装置１２ａ，１２ｂは、車内通信回線２２に夫々バス型に接続されており、車載通信装置１２ａ，１２ｂから車内通信回線２２へ送出されるメッセージは共通して車載通信装置１２ａ，１２ｂで受信することが可能である。また、車内通信回線２２には中継装置３ａ，３ｂが接続されており、中継装置３ａ，３ｂは、車載通信装置１２ａ，１２ｂから送出されるメッセージを受信することができる。
【００４３】
さらに、車載通信装置１３ａ，１３ｂは、車内通信回線２３に夫々バス型に接続されており、車載通信装置１３ａ，１３ｂから車内通信回線２３へ送出されるメッセージは共通して車載通信装置１３ａ，１３ｂで受信することが可能である。また、車内通信回線２３には中継装置３ｂが接続されており、中継装置３ｂは、車載通信装置１３ａ，１３ｂから送出されるメッセージを受信することができる。
【００４４】
車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いて例えば接続しているセンサが検知した温度、角度、速度等の各種物理量の測定値、計算値、制御値等を含むメッセージの送出、又はエンジン、ブレーキ等の各種装置のマイクロコンピュータによる制御が可能である。例えば、車載通信装置１１ａは、操舵角を検知する図示しないセンサに接続されている。車載通信装置１１ａは、センサから入力された操舵角の測定値を含むメッセージを車内通信回線２１へ送出し、他の車載通信装置１１ｂ又は中継装置３ａが受信する。
【００４５】
図２は、本発明の実施の形態１における車載通信システムを構成する車載通信装置１１ａ及び中継装置３ａの内部構成を示すブロック図である。車載通信装置１１ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部１００と、各構成部へ電力を供給する電源回路１０１と、制御に必要なデータを記憶する記憶部１０２と、車内通信回線２１との通信を制御する通信制御部１０３と、図示しないセンサ等からの信号を入力する入力部１０４と、図示しない制御対象装置へ制御信号を出力する出力部１０５とを備える。他の車載通信装置１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂも車載通信装置１１ａと同様の構成であることから詳細な説明を省略する。なお、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂの全て又はいずれか一方は入力部１０４及び出力部１０５のいずれか一方のみ備える構成でもよい。
【００４６】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、電源回路１０１を介して図示しない車輌のオルタネータから電力の供給を受け、入力部１０４を介してセンサからの信号を検出し、出力部１０５を介して制御対象装置へ制御信号を送出する。
【００４７】
車載通信装置１１ａの記憶部１０２は揮発性のメモリからなり、制御部１００の処理の過程で発生する各種情報及びセンサから入力された信号が表す物理量の測定値のデータを一時的に記憶する。なお、車載通信装置１１ａは、必ずしもセンサと接続する必要はないので、制御のために計算処理で得られた計算値、制御によって得られた制御値等のデータを記憶しておく構成でもよい。また、記憶部１０２はＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の揮発性メモリで構成してもよい。
【００４８】
車載通信装置１１ａの通信制御部１０３は、ネットワークコントローラチップを有しており、車内通信回線２１を介した通信を実現する。車載通信装置１１ａの制御部１００は、通信制御部１０３を介して後述の車内通信回線２へメッセージを送出し、他の車載通信装置１１ｂから送出されたメッセージを受信する。
【００４９】
車内通信回線２１は、ＣＡＮのプロトコルに基づく通信回線であり、車載通信装置１１ａ，１１ｂは車内通信回線２１を介してＣＡＮ仕様に基づく信号の発生／検出によりメッセージの送受信が可能である。車内通信回線２２，２３についても同様の構成であるので、以下の詳細な説明を省略する。なお、実施の形態１では車内通信回線２１，２２，２３としてＣＡＮ仕様に基づく通信回線を例に説明する。しかしながら本発明に係る車載通信システムの車内通信回線２１，２２，２３はこれに限らず、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のプロトコルに基づく通信回線であってもよい。
【００５０】
ＣＡＮ仕様に基づく車内通信回線２１は一対の信号線、具体的にはツイストペアケーブルからなり、車内通信回線２１に接続する車載通信装置１１ａ，１１ｂはペア線間に発生する差動電圧を検出することにより信号を検出してメッセージを受信する。また、車載通信装置１１ａ，１１ｂはペア線間の差動電圧を制御することにより信号を発生してメッセージを送出する。
【００５１】
車内通信回線２１のツイストペアケーブルのペア線の電位は夫々ＣＡＮ＿Ｈｉｇｈレベル、ＣＡＮ＿Ｌｏｗレベルに設定されている。ペア線の電位の差動電圧がゼロの状態又はＣＡＮ＿Ｌｏｗレベルの電位がＣＡＮ＿Ｈｉｇｈレベルの電位よりも高い状態がデジタル信号の「１」（レセッシブ）を表し、ＣＡＮ＿Ｈｉｇｈレベルの電位がＣＡＮ＿Ｌｏｗレベルの電位よりも高い状態がデジタル信号の「０」（ドミナント）を表す。車内通信回線２１に接続されている車載通信装置１１ａ，１１ｂは、車内通信回線２１のペア線間の差動電圧を制御することにより「０」，「１」で表される信号を発生し、メッセージを送出する。
【００５２】
中継装置３ａは、車内通信回線２１，２２に夫々接続される車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂからのデータ信号（データフレーム）を検知してデータを含むメッセージを受信する。中継装置３ｂは、中継装置３ａと同様又は対称な構成であるため以下の詳細な説明を省略する。なお、中継装置３ａはデータの要求を示す送信要求を送信要求信号（リモートフレーム）によって各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに送信し、各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂからは送信要求信号に応じたメッセージが送出される。
【００５３】
中継装置３ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部３０と、各構成部へ電力を供給する電源回路３１と、各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂから送出されたデータを記憶する記憶部３２と、車内通信回線２１と接続する第１通信部３３と、車内通信回線２２と接続する第２通信部３４とを備える。
【００５４】
記憶部３２は揮発性のメモリからなり、制御部３０の処理によって発生する各種情報のみならず車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂから送出されたメッセージに含まれるデータが記憶される。中継装置３ａの制御部３０は、車輌のオルタネータから電源回路３１を介して電力の供給を受けてメッセージを受信し、受信したメッセージを中継する。なお、記憶部３２は揮発性メモリであるが図示しない電池を内蔵し、記憶しているデータを保持することが可能である。
【００５５】
中継装置３ａの第１通信部３３及び第２通信部３４は、ネットワークコントローラチップを有して車内通信回線２１，２２との通信を実現する。中継装置３ａの制御部３０は、第１通信部３３を介して車内通信回線２１の信号線間の差動電圧を検出して信号を検知し車載通信装置１１ａ，１１ｂから送出されたメッセージを受信する。同様にして中継装置３ａの制御部３０は、第２通信部３４を介して車内通信回線２２の信号線間の差動電圧を検出して信号を検知し車載通信装置１２ａ，１２ｂから送出されたメッセージを受信する。
【００５６】
車載通信装置１１ａ，１１ｂの制御部１００は、車内通信回線２１へＣＡＮに基づくメッセージを表すデジタルデータを通信制御部１０３により送出する。ＣＡＮの規約による場合、車載通信装置１１ａ，１１ｂから測定値、計算値、制御値等の各種データを含むとき又は各種情報を要求するときに送出されるメッセージには、メッセージ送出開始を示すビットに引き続き、データの種類に割り振られたＩＤを表すビット列を含むアービトレーションフィールドが含まれる。
【００５７】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、「５７」のＩＤを有するメッセージの送出を通信制御部１０３により試みる。車載通信装置１１ｂの制御部１００は、「２３」のＩＤを有するメッセージの送出を通信制御部１０３により試みる。車載通信装置１２ａの制御部１００は、「２６」のＩＤを有するメッセージを通信制御部１０３により送出する。車載通信装置１３ｂの制御部１００は、「４８」のＩＤを有するメッセージを通信制御部１０３により送出する。
【００５８】
本発明に係る車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ夫々の制御部１００は、メッセージを送出する際にメッセージが含むアービトレーションフィールドの内の上位ビット列に「中継ポイント」を示す数値を表し、下位ビット列にはメッセージが含むデータの種類に割り振られたＩＤを表す。「中継ポイント」を示す数値は、中継装置３ａ，３ｂが異なる車内通信回線２１，２２，２３間でメッセージを中継する際に減じる数値である。例えば、車内通信回線２１に接続されている車載通信装置１１ａから送出された「５７」のＩＤを有するメッセージが中継装置３ａによって受信され、他の車内通信回線２２へ送出される場合、中継装置３ａの制御部３０は、メッセージのアービトレーションフィールドの内の上位ビット列で表される「中継ポイント」を１減ずる。
【００５９】
なお、本発明に係る車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ夫々の制御部１００は、例えば新たにメッセージの送出を試みる場合、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す「中継ポイント」を示す数値を所定値に設定する。実施の形態１では、所定値は車載通信システムの構成が考慮され、中継回数の最大値「２」を所定値としてある。最も中継回数の多いメッセージが必ず調停で勝つようにするためである。
【００６０】
次に、車載通信装置１１ａ，１１ｂの制御部１００がメッセージの送出を新たに試みる際にアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を所定値に設定し、中継装置３ａがメッセージを中継する際に、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を減じる処理について説明する。図３は、本発明に係る車載通信装置１１ａの制御部１００によるメッセージの送出及び中継装置３ａの制御部３０によるメッセージの中継の処理手順を示すフローチャートである。他の車載通信装置１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ及び中継装置３ｂについても同様の処理を行なうため詳細な説明を省略する。
【００６１】
なお、車載通信装置１１ａの記憶部１０２には自らが送出するメッセージに含まれるデータの種類に割り振られたＩＤと、送出タイミングとが記憶されている。したがって、車載通信装置１１ａの制御部１００は記憶部１０２に記憶されているＩＤが割り振られたデータについての送出タイミングに相当する時点となった場合、以下に示すようにメッセージの送出を試みる。
【００６２】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、通信制御部１０３により車内通信回線２１で他の車載通信装置１１ｂからメッセージが送出されているか否かによって、送出が可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。車載通信装置１１ａの制御部１００は、車内通信回線２１の電位がドミナントレベルであって、他の車載通信装置１１ｂからメッセージの送出が行なわれているので自らのメッセージの送出が不可能であると判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、処理をステップＳ１０１へ戻して送出が可能であると判断するまで待機する。
【００６３】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、メッセージの送出が可能であると判断した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、送出を試みようとするメッセージについて新たな送出か否かを判断する（ステップＳ１０２）。新たな送出か否かの判断は、送出を試みようとするメッセージの送出権を調停によって得ることができなかった回数、即ち調停に負けた回数を記憶部１０２に記憶するようにしておき、いずれかが１以上であるか否かにより判断することができる。
【００６４】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、ステップＳ１０２において新たな送出であると判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、送出を試みるメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値に所定値を設定し（ステップＳ１０３）、メッセージの送出を開始する（ステップＳ１０４）。所定値は上述の通り、車載通信システムの構成から中継回数の最大値「２」としてある。所定値は車載通信装置１１ａの記憶部１０２に記憶されており、車載通信装置１１ａの制御部１００は記憶部１０２から所定値を読み出してアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値として設定する。
【００６５】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、ステップＳ１０２において最初の送出でないと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、そのままメッセージの送出を開始する（Ｓ１０４）。
【００６６】
次に車載通信装置１１ａの制御部１００は、自らが送出を開始しているメッセージのアービトレーションフィールドを表すビット列と、通信制御部１０３を介して検知した車内通信回線２１で伝送中のビット列とが一致するか否かを判断することにより、調停に勝ったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００６７】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、調停に負けたと判断した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、開始していたメッセージの送出を停止し（ステップＳ１０６）、メッセージの送出を再度試みるために処理をステップＳ１０１へ戻し、車内通信回線２１で送出が可能であると判断するまで待機する。
【００６８】
車載通信装置１１ａの制御部１００は、調停に勝ったと判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、メッセージの送出を継続する（ステップＳ１０７）。
【００６９】
車内通信回線２１に接続されている中継装置３ａの制御部３０は、車内通信回線２１へ送出されているメッセージを第１通信部３３を介して受信し（ステップＳ１０８）、メッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を減じる（ステップＳ１０９）。実施の形態１では、中継装置３ａの制御部３０は、ステップＳ１０９においてアービトレーションフィールドの上位ビット列でが表す数値を１減じる。中継装置３ａの制御部３０は、上位ビット列が表す数値を減じたメッセージを他の車載通信装置１２ａ，１２ｂへ中継するために車内通信回線２２へ送出し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。
【００７０】
中継装置３ａの制御部３０による前述のような処理手順によって、中継装置３ａを経由したメッセージについては優先度が高められる。
【００７１】
図４は、本発明に係る車載通信システムを構成する車載通信装置１１ａ，１２ａから送出されるメッセージのアービトレーションフィールドを模式的に示す説明図である。図４（ａ）に示されているメッセージのアービトレーションフィールドは、車載通信装置１１ａから送出され、中継装置３ａにより車内通信回線２２へ中継され送出が試みられる「５７」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドである。図４（ｂ）に示されているメッセージのアービトレーションフィールドは車載通信装置１２ａから車内通信回線２２へ送出が試みられる「２６」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドである。
【００７２】
図４に示すように、車載通信装置１１ａから送出され中継装置３ａにより中継された「５７」のＩＤを有するメッセージでは、アービトレーションフィールドの下位ビット列ではＩＤ「５７」（０００１１１００１ｂ）が表されており、上位ビット列では中継装置３ａによって所定値「２」から１減じられた数値「１」（０１ｂ）が表されている。中継装置３ａにより中継される際に減じられたためである。また、車載通信装置１２ａから送出が試みられる「２６」のＩＤを有するメッセージでは、アービトレーションフィールドの下位ビット列ではＩＤ「２６」（００００１１０１０ｂ）が表されており、上位ビット列では新たに設定される所定値「２」（１０ｂ）が表されている。
【００７３】
図４に示されるようなアービトレーションフィールドを夫々有するメッセージの送出が、車内通信回線２２で競合した場合、アービトレーションフィールドの１ビット目でドミナントレベルが優先されるため、「５７」のＩＤを有する車載通信装置１１ａからのメッセージの送出が優先される。
【００７４】
図５は、実施の形態１における車載通信システムにおいて車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１３ｂから送出が試みられるメッセージと、車内通信回線２１，２２，２３に実際に送出されるメッセージの順序とを模式的に示す説明図である。横軸に時間の経過を示している。図５に示されている実線のブロックはメッセージを夫々表しており、数字はメッセージが有するＩＤであってアービトレーションフィールドの下位ビット列で表される数値である。破線のブロックは夫々の時点で調停が行なわれるメッセージを表している。破線のブロック内の数字はアービトレーションフィールドで表される数値であり、上位ビット列で表される「中継ポイント」及び下位ビット列で表されるＩＤを夫々表す数値である。
【００７５】
図５に示すように、車載通信装置１１ａから「５７」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられた時点ｔ1 においては、車載通信装置１１ｂからも車内通信回線２１への「２３」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられる。この場合、車載通信装置１１ａ及び車載通信装置１１ｂによる「５７」及び「２３」のＩＤを夫々有するメッセージの送出については新たな試みであるため、いずれのメッセージでもアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は所定値である「２」である。
【００７６】
したがって、車載通信装置１１ａ及び車載通信装置１１ｂ間での送出権の調停は、上位ビット列が表す数値が同一であるので下位ビット列が表すＩＤによって行なわれる。したがって、「２３」のＩＤを有するメッセージの送出を試みる車載通信装置１１ｂが車内通信回線２１への送出権を得る。「５７」のＩＤを有するメッセージの送出を試みる車載通信装置１１ａの制御部１００は、送出権を得ることができず調停に負けるので、車内通信回線２１が送出可能となるまで待機する。
【００７７】
車載通信装置１１ｂから「２３」のＩＤを有するメッセージの送出が終了するｔ2 の時点では、他の車載通信装置１１ｂからの送出の試みはないので、車載通信装置１１ａによって「５７」のＩＤを有するメッセージが車内通信回線２１へ送出される。
【００７８】
中継装置３ａの制御部３０は第１通信部３３を介して「５７」のＩＤを有するメッセージを受信し、中継するための処理に時間を要した後ｔ3 の時点で第２通信部３４を介して車内通信回線２２への送出を試みる。しかしｔ3 の時点では、車載通信装置１２ｂによるメッセージの送出が行なわれており、中継装置３ａの制御部３０は「５７」のＩＤを有するメッセージを送出することができない。
【００７９】
中継装置３ａの制御部３０は、車載通信装置１２ｂによる送出終了後ｔ4 の時点で再度「５７」のＩＤを有するメッセージの送出を試みる。ｔ4 の時点では、それ以前に一度「２６」のＩＤを有するメッセージの送出を試みた車載通信装置１２ａにより再度送出が試みられるのでアービトレーションフィールドによる調停が行なわれる。車載通信装置１２ａによる「２６」のＩＤを有するメッセージの送出は車内通信回線２２への直接的な送出であるのでアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は「２」である一方、「５７」のＩＤを有するメッセージの送出は中継装置３ａを経由することにより、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値が１減じられ、数値は「１」である。したがって、ドミナントレベルが多く連続するので、「５７」のＩＤを有するメッセージは調停の結果ｔ4 の時点で車内通信回線２２へ送出される。
【００８０】
以降同様に、中継装置３ｂの制御部３０は第１通信部３３を介して「５７」のＩＤを有するメッセージを受信し、中継するための処理に時間を要した後ｔ5 の時点で第２通信部３４を介して車内通信回線２３への送出を試みる。しかしｔ5 の時点では、車載通信装置１３ａによるメッセージの送出が行なわれており、中継装置３ｂの制御部３０は「５７」のＩＤを有するメッセージを送出することができない。
【００８１】
中継装置３ｂの制御部３０は、車載通信装置１３ａによる送出終了後ｔ6 の時点で再度「５７」のＩＤを有するメッセージの送出を試みる。ｔ6 の時点では、それ以前に一度「４８」のＩＤを有するメッセージの送出を試みた車載通信装置１３ｂにより再度送出が試みられるのでアービトレーションフィールドによる調停が行なわれる。車載通信装置１３ｂによる「４８」のＩＤを有するメッセージの送出は車内通信回線２３への直接的な送出であるのでアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は「２」である一方、「５７」のＩＤを有するメッセージの送出は中継装置３ｂを経由することにより、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値が更に１減じられ、数値は「０」である。したがって、ドミナントレベルが多く連続するので、「５７」のＩＤを有するメッセージは調停の結果ｔ6 の時点で車内通信回線２３へ送出される。
【００８２】
本発明の実施の形態１における車載通信システムの構成により、中継装置３ａ，３ｂを経由したメッセージは、アービトレーションフィールド全体が表す数値を小さくすることで優先度が高められる。したがって、中継装置３ａ，３ｂを経由することによってメッセージの送出が極端に遅延することを回避することができる。なお、車内通信回線２１，２２，２３に夫々接続している車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから直接的に送出されるメッセージよりも中継装置３ａ，３ｂを経由して送出されるメッセージの方が優先度は必ず高いので、中継装置３ａ，３ｂでの受信及び中継の処理に要する時間に相当する時間に遅延時間を抑えることができる。
【００８３】
さらに、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂから直接的に送出が試みられる際、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値に中継回数の最大値が設定され、中継される都度１減じられる。したがって、中継装置３ａ，３ｂを経由した回数によって数値が段階的に区別され、且つ経由した回数が多いほど上位ビット列が表す数値が小さく優先度が高められ、中継装置３ａ，３ｂを経由することによって極端に遅延することを防止することができる。
【００８４】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における車載通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態２における車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いた車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ間を夫々接続する車内通信回線２１，２２，２３，２４と、車内通信回線２１，２２，２３，２４を接続する中継装置３ａとを備える。
【００８５】
実施の形態２においては、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、実施の形態１における車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ同様、夫々車内通信回線２１，２２，２３にバス型に接続されている。実施の形態２における車載通信システムを構成する車載通信装置１４ａ，１４ｂも他の車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂと同様に車内通信回線２４にバス型に接続されている。実施の形態２における車載通信システムが実施の形態１における車載通信システムと異なる点は、中継装置３ａが車内通信回線２３，２４とさらに接続しており、４つの車内通信回線２１，２２，２３，２４夫々に送出されたメッセージを同時に受信することが可能な点である。
【００８６】
実施の形態２における車載通信システムを構成する各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの内部構成は処理手順も含め、実施の形態１における各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂと同様であるので、詳細な説明を省略する。車内通信回線２１，２２，２３，２４も、実施の形態１における車内通信回線２１，２２，２３と同様の構成であるので詳細な説明を省略する。さらに中継装置３ａも第１通信部３３及び第２通信部３４の他に、車内通信回線２３と接続する第３通信部３５及び車内通信回線２４と接続する第４通信部３６を備えること以外は、処理手順も含めて実施の形態１における中継装置３ａ，３ｂと同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００８７】
中継装置３ａの第３通信部３５及び第４通信部３６は夫々車内通信回線２３，２４を介した通信を実現するものであって第１通信部３３及び第２通信部３４と同一の機能を有する。
【００８８】
実施の形態２における車載通信システムを構成する各装置は実施の形態１と同様であるので、以下に実施の形態１と同様の符号を用い、実施の形態２における車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ及び中継装置３ａの処理によって、中継装置３ａを経由することにより優先度が高められるメッセージについて説明する。
【００８９】
図７は、実施の形態２における車載通信システムにおいて車載通信装置１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ｂから送出が試みられるメッセージと、車内通信回線２１，２２，２３，２４に実際に送出されるメッセージの順序とを模式的に示す説明図である。横軸に時間の経過を示している。図７に示されている実線のブロックはメッセージを夫々表しており、数字はメッセージが有するＩＤであってアービトレーションフィールドの下位ビット列で表される数値である。破線のブロックは夫々の時点で調停が行なわれるメッセージを表している。破線のブロック内の数字はアービトレーションフィールドで表される数値であり、上位ビット列で表される「中継ポイント」及び下位ビット列で表されるＩＤを夫々表す数値である。
【００９０】
実施の形態２においては、車載通信装置１１ｂからは「２３」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられる。車載通信装置１２ａからは「２８」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられる。また、車載通信装置１３ａからは「１３」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられ、車載通信装置１４ｂからは「３４」のＩＤを有するメッセージの送出が試みられる。
【００９１】
なお、実施の形態２において中継回数の最大値は１回であると考えられるので車載通信装置１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ｂ夫々の制御部１００により送出の際に設定される「中継ポイント」は「１」である。
【００９２】
図７に示すようにまず、ｔ1 の時点で車載通信装置１１ｂから車内通信回線２１への送出が開始される。中継装置３ａの制御部３０は第１通信部３３により、車内通信回線２１へ送出された「２３」のＩＤを有するメッセージを受信し、受信処理及び中継処理に時間を要した後のｔ2 の時点で、第２通信部３４、第３通信部３５及び第４通信部３６によって夫々車内通信回線２２，２３，２４へのメッセージの中継を試みる。この際、中継装置３ａの制御部３０の処理により、「２３」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの内の上位ビット列が表す数値「中継ポイント」は所定値「１」から１減じられた「０」である。
【００９３】
まず、車内通信回線２２では、ｔ2 の時点で車載通信装置１２ｂによってメッセージが先に送出されており、中継装置３ａの制御部３０はメッセージを送出することができない。また、ｔ2 以前の車載通信装置１２ｂによるメッセージの送出中には、車載通信装置１２ａの制御部１００も、「２８」のＩＤを有するメッセージの送出を試みている。したがって、車載通信装置１２ｂによるメッセージの送出が終了したｔ3 の時点で、中継装置３ａの制御部３０と車載通信装置１２ａの制御部１００との間でメッセージのアービトレーションフィールドによる送出権の調停が行なわれる。ここで、「２８」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は「１」である一方、「２３」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は中継装置３ａの制御部３０により１減じられて「０」である。したがって、ドミナントレベルが多く連続する「２３」のＩＤを有するメッセージは調停の結果ｔ3 の時点で優先的に車内通信回線２２へ送出される。
【００９４】
車内通信回線２３では、ｔ2 の時点で車載通信装置１３ｂによってメッセージが先に送出されており、中継装置３ａの制御部３０はメッセージを送出することができない。また、ｔ2 以前の車載通信装置１３ｂによるメッセージの送出中には、車載通信装置１３ａの制御部１００も、「１３」のＩＤを有するメッセージの送出を試みている。したがって、車内通信回線２３でも同様に、車載通信装置１３ｂによるメッセージの送出が終了したｔ4 の時点で、中継装置３ａの制御部３０と車載通信装置１３ａの制御部１００との間で送出権の調停が行なわれる。「１３」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は「１」であり、「２３」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は中継装置３ａの制御部３０により１減じられて「０」である。したがって、ドミナントレベルが多く連続する「２３」のＩＤを有するメッセージは調停の結果ｔ4 の時点で優先的に車内通信回線２３へ送出される。
【００９５】
一方車内通信回線２４では、ｔ2 の時点では車載通信装置１４ｂによる「３４」のＩＤを有するメッセージの送出も試みられる。しかし、「３４」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は「１」であり、「２３」のＩＤを有するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値は中継装置３ａの制御部３０により１減じられて「０」である。したがって、ドミナントレベルが多く連続する「２３」のＩＤを有するメッセージは調停の結果ｔ2 の時点で優先的に車内通信回線２４へ送出される。
【００９６】
本発明の実施の形態２における車載通信システムの構成により、中継装置３ａを経由したメッセージは、アービトレーションフィールド全体が表す数値を小さくすることで優先度が高められる。中継装置３ａを経由することによってメッセージの送出が極端に遅延することを回避することができる。車内通信回線２１，２２，２３，２４に夫々接続している車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂから直接的に送出されるメッセージよりも中継装置３ａを経由して送出されるメッセージの方が優先度は必ず高い。したがって、中継装置３ａでの受信及び中継の処理に要する時間に相当する時間に遅延時間を抑えることができる。
【００９７】
例えば図７に示したように車載通信装置１１ｂから送出された「２３」のＩＤを有するメッセージも、より優先度の高い「１３」のＩＤを有するメッセージよりも先に送出され、車内通信回線２１，２２，２３，２４に夫々接続している車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂによる受信の同時性を高めることができる。各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂによる受信の同時性の誤差は、最大で中継装置３ａでの受信、即ち一のメッセージの車内通信回線２１，２２，２３，２４での伝送時間、中継装置３ａでの中継の処理に要する時間、及びいずれか１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂによって既に送出されているメッセージの送出終了を待つ時間の合計に相当する時間とと見積もることができる。
【００９８】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における車載通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態３における車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いた車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂと、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ間を夫々接続する車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６と、車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６を接続する中継装置３ａ，３ｂ，３ｃと、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃ間を接続する車内幹線４とを備える。
【００９９】
実施の形態３においては、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、実施の形態１における車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ同様、車内通信回線２１，２２，２３に夫々バス型に接続されている。実施の形態３における車載通信システムを構成する車載通信装置１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂも他の車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂと同様に車内通信回線２４，２５，２６にバス型に接続されている。
【０１００】
実施の形態３における車載通信システムは、中継装置３ａは支線としての車内通信回線２１，２２と接続しており、中継装置３ｂ及び中継装置３ｃも夫々支線としての車内通信回線２３，２４、車内通信回線２５，２６と接続し、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃ間は車内幹線４によって接続される幹線型のシステムを構成している点が実施の形態１及び２と異なる。
【０１０１】
しかしながら、実施の形態３における車載通信システムを構成する各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの内部構成は処理手順も含め、実施の形態１における各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂと同様であるので、詳細な説明を省略する。車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６も、実施の形態１における車内通信回線２１，２２，２３と同様の構成であるので詳細な説明を省略する。さらに中継装置３ａ，３ｂ，３ｃも第１通信部３３及び第２通信部３４の他に、車内幹線４と接続する幹線通信部３７を備えること以外は、処理手順も含めて実施の形態１における中継装置３ａ，３ｂと同様の構成であるため詳細な説明を省略する。車内幹線４も、車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６と同様の構成でよい。
【０１０２】
ただし、実施の形態３における中継装置３ａ，３ｂ，３ｃの制御部３０は夫々、各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂからメッセージを受信し、受信したメッセージに含まれるデータを記憶部３２に記憶する。中継装置３ａ，３ｂ，３ｃは、データをデータベースとして記憶部３２に記憶しておき、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃ間でデータベースの同期をとるようにしてある。また、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃの記憶部３２のデータベースには、データに対応付けて送出タイミングが記憶されており、送出タイミングが到来する都度各データを含むメッセージの送出を試みる。
【０１０３】
なお、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃの制御部３０は、送出タイミングが到来した場合にメッセージの送出を試みる際夫々、アービトレーションフィールドの上位ビットが表す数値を各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂが新たに送出するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビットが表す数値に設定する値よりも減じられた値を設定する。
【０１０４】
なお、車内幹線４は、車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６とは異なり、パケット交換網等でもよい。その場合幹線通信部３７はパケット交換によって中継装置３ａ，３ｂ，３ｃ間での通信を実現する。
【０１０５】
以下に実施の形態１と同様の符号を用い、実施の形態３における車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ及び中継装置３ａ，３ｂ，３ｃの処理によって、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃを経由することにより優先度が高められるメッセージについて説明する。
【０１０６】
中継装置３ａ，３ｂ，３ｃから送出タイミングに基づいて送出されるメッセージのアービトレーションフィールドの内の上位ビット列が表す数値は、各車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂが新たに送出するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビットが表す数値に設定する値よりも小さい値が設定されている。したがって、各車載通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６において、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂによって既にメッセージが送出中でない場合は、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃの制御部３０から送出が試みられるメッセージが優先されて送出される。
【０１０７】
本発明の実施の形態３における構成により、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃを経由したメッセージは、アービトレーションフィールド全体が表す数値を小さくすることで優先度が高められる。また、車内通信回線２１，２２，２３，２４，２５，２６に夫々接続している車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂから直接的に送出されるメッセージよりも中継装置３ａ，３ｂ，３ｃから送出されるメッセージの方が優先度は高い。したがって、各車内通信回線２１，２２，２３，２４，３５，２６で優先的に送出されるので、各中継装置３ａ，３ｂ，３ｃから同期した送出タイミングによって送出されるメッセージは、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂによってほぼ同時に受信することができる。この場合、同時性の誤差は最大でも、車載通信装置１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂのいずれかによって既に送出されているメッセージの送出終了を待つ時間に相当する時間と見積もることができる。
【０１０８】
なお、実施の形態１乃至３では、「中継ポイント」を表すための上位ビット列は、アービトレーションフィールドの先頭のビット列とした。しかしながら、本発明ではこれに限らず、ゼロビットがより多く連続し優先的に送出されるようにすることができるのであれば、先頭のビット列を使用せずに例えばアービトレーションフィールドの３ビット目から２ビットを使用する構成でもよい。
【０１０９】
また、実施の形態１乃至３では、新たにメッセージの送出を試みる際のアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値の所定値として、車載通信システムの構成が考慮され、中継回数の最大値を設定する構成とした。最も中継回数の多いメッセージが必ず調停で勝つようにするためである。しかしながら、本発明は新たにメッセージの送出を試みる際、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値の所定値を中継回数の最大値としない構成でもよい。車載通信システムの構成を考慮し、中継装置を経由しても極端に送出が遅延しないように現実的な所定値を設定する構成でもよい。例えば、中継装置５台によって６つの車内通信回線を直列的に接続している場合であっても、新たに送出するメッセージのアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値に中継回数の最大値「５」ではなく、「３」を設定してもよい。両端の車内通信回線に接続している車載通信装置間でメッセージを交換することが、現実の車載通信システムの構成上現実的でない場合もあるからである。上位ビット列の解釈はシステムの設計により変更可能な独自のものであるため、可能な限り使用するビット数を少なくすることが望ましい。
【０１１０】
また、実施の形態１乃至３において、中継装置３ａ，３ｂ，３ｃはメッセージを中継する際にアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を１ずつ減ずる構成とした。しかしながら本発明はこれに限らず、優先度の高いＩＤを有するメッセージについて、可能な限り優先的に送出されるようにするべく、アービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を１ずつでなく２ずつ減じる構成でもよい。また、段階的に減じる数値を大きくして他のメッセージよりも先にアービトレーションフィールドの上位ビット列が表す数値を早く減少させるような構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態１における車載通信システムの構成を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における車載通信システムを構成する車載通信装置及び中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る車載通信装置の制御部によるメッセージの送出及び中継装置の制御部によるメッセージの中継の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る車載通信システムを構成する車載通信装置から送出されるメッセージのアービトレーションフィールドを模式的に示す説明図である。
【図５】実施の形態１における車載通信システムにおいて車載通信装置から送出が試みられるメッセージと、車内通信回線に実際に送出されるメッセージの順序とを模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２における車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２における車載通信システムにおいて車載通信装置から送出が試みられるメッセージと、車内通信回線に実際に送出されるメッセージの順序とを模式的に示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態３における車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ  車載通信装置
１００  制御部
２１，２２，２３，２４，２５，２６  車内通信回線
３ａ，３ｂ，３ｃ  中継装置
３０  制御部
【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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【図８】
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