(57)【要約】【課題】複数のコンピュータ・ベースの車外診断装置に対する自動車ネットワーク・データ・アクセスを可能とし、自動車ネットワークにセキュリティをもたらす一方で不要な電気負荷及びノイズの悪影響を取り除く、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供する。【解決手段】信号値及び診断故障情報のような自動車ネットワーク・データへのアクセスを備えた、車外診断及びコンピュータ・ベースのデバイスを供給する自動車ネットワーク・ゲートウェイ106。自動車ネットワーク102、104と種々の外部ネットワーク216との間でデータをブリッジするように構成されたゲートウェイ106は、通常の無線ネットワーク及び有線ネットワークを含み、自動車修理サービスセンターにおいて、外部ネットワーク216に自動車診断データの無線アクセスを提供する。【選択図】図１
2008172788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車データ・ネットワークと少なくとも１つの外部ネットワークとの間でデータをブリッジするための、少なくとも１つの自動車データ・ネットワークと通信する自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置において、
プログラム可能なプロセッサ論理システム、
少なくとも１つのメモリ格納デバイスを有するメモリ手段、
自動車ネットワーク・メッセージ・トラフィックを監視し、自動車ネットワーク・メッセージを受信し、自動車ネットワーク・メッセージを翻訳し、そして、自動車ネットワーク・メッセージを送信するための、自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
上記自動車ネットワークの少なくとも１つと、上記少なくとも１つの外部ネットワークとの間で、自動車メッセージ・データを、自動車ネットワーク・プロトコルと少なくとも１つの外部ネットワーク・プロトコルとの間でメッセージを転換する工程を有する双方向ブリッジを行うための、自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
上記プログラム可能なプロセッサ論理システムと通信する、自動車データ・ネットワークの少なくとも１つとインターフェイス接続する為の、少なくとも１つの自動車ネットワーク・インターフェイス・デバイス、及び、
上記プログラム可能なプロセッサ論理システムと通信する、少なくとも１つの外部データ・ネットワークにインターフェイス接続する為の、少なくとも１つの外部ネットワーク・インターフェイス・デバイス、
を有する自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項２】
上記自動車ネットワーク・ゲートウェイに対する外部ネットワーク・アクセスを認証するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコードを更に有し、
認証されない車外システムは、上記ゲートウェイを介するデータへアクセスが読み取り専用に制限される、
請求項１に記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項３】
上記メモリ手段に格納される自動車ネットワーク・メッセージ・データベースを更に有し、
上記メッセージ・データベースが自動車ネットワーク・メッセージ、ノード、信号、及び、信号幅パラメータを定義する、
請求項１又は２に記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項４】
ネットワーク化された自動車信号の少なくとも一部のリアルタイムの統計値を蓄積するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐するコンピュータで実行可能なコードが、
メッセージと信号の設定されたリストを読み取る処置、
設定されたメッセージに関して上記自動車ネットワークを監視する処置、
メッセージ統計値を更新する処置、
各メッセージから信号を抽出する処置、
信号の統計値を算出する処置、及び、
上記関し工程を継続する処置を有する、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項５】
上記リアルタイム統計値が、信号の最小値、最大値、平均値、最終値、標準偏差、信号が範囲内にある回数、信号が範囲外にある回数、信号がエラー値の回数、信号が無値の回数を有する、
請求項４に記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項６】
上記メッセージ・データベースの中で定義されたように、自動車ネットワークからの信号の設定可能なストローブ・ロギング・サブセットを信号ストローブ・ロギングするための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピューターで実行可能なコードを更に有し、
上記コードが、
ストローブされるべき設定された信号、及び、設定されたディレイ時間を読み取る処置、
設定されたストローブ信号を持つメッセージに関して上記自動車ネットワークを監視する処置、
上記設定されたディレイ時間が経過されていないならば上記監視処置を継続し、経過したならばストローブされた信号をメッセージから抽出する処置、
ストローブされた各信号の最大値、最小値、平均値をストローブ・ログに格納する処置、及び、
上記監視処置を継続いて、上記ストローブ・ログがいずれ詳細な周期的な信号値トレンドを提供する処置、を有する、
請求項３乃至５のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項７】
上記メッセージ・データベースの中で定義されたように、自動車ネットワーク・メッセージの設定可能なデータ・ロギング・サブセットをデータ・ロギングするための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なデータ・ロギング・コードを更に有し、
上記データ・ロギング・コードが、
データ・ロギング用に設定された自動車ネットワーク・メッセージのリストを読み取る処置、
設定されたデータ・ロギング・サブセットの要素であるメッセージに関して上記自動車ネットワークを監視する処置、
上記メッセージの値をメモリ内のデータ・ログに格納する処置、及び、
上記監視処置を継続して、データ・ログがいずれ詳細な周期的な信号値トレンドを提供する処置、を有する、
請求項３乃至６のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項８】
自動車ネットワーク信号トリガー条件の組を設定し且つ検出するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、及び、
選択された自動車ネットワーク信号の設定可能なトリガー・ログ・セットを獲得し、そして、少なくとも１つの信号値を上記メモリ手段の中のトリガー・データ・ログに対してロギングするための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なトリガー・ロギング・コードを有し、
トリガー・ロギングが、メモリに格納されているトリガー条件検出前の信号値の状況、トリガー条件を検出した時の信号値の状況、そして、トリガー条件を検出してから所定時間後の状況を供給し、
トリガー・ロギング・データが、自動車の不具合の診断に有用であり、
上記トリガー・ロギング・コードが、
ログに対して設定されたメッセージとトリガー条件のリストを読み取る処置、
設定されたメッセージに関して自動車ネットワークを監視し、設定されたメッセージが検出されたとき、当該メッセージを読み取る処置、
上記読み取られたメッセージを循環データ・バッファに格納し、もしトリガー条件が満たされていないならば上記監視処置を継続する処置、
メッセージを上記循環データ・バッファから上記トリガー・データ・ログに移動する処置、
より多くのデータが収集されていたならば移動を継続し、そうでなければ上記監視処置を継続する処置、
設定されたメッセージに関して上記自動車ネットワークをウオッチし、もし設定されたメッセージが検出されたならば、当該メッセージを読み取る処置、及び、
上記読み取られたメッセージを循環データ・バッファに格納し、もしトリガー条件が満たされなければ、上記より多くのデータが収集されている場合に移動を継続する処置を継続する処置、を有する、
請求項３乃至７のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項９】
上記信号トリガー条件が、
自動車故障状態、
信号が正常な高側/低側レンジ限界の外側にあるとき、及び、
上記自動車ネットワーク・ゲートウェイに対する瞬時接触入力による手動トリガー、を有する、
請求項８に記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１０】
上記自動車ネットワーク・ゲートウェイにインターフェイス接続して通信する、衛星ナビゲーション装置の受信機を更に有し、
上記自動車ネットワーク・ゲートウェイが自動車位置座標に対するリアルタイム・アクセスを持つ、
請求項４乃至９のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１１】
上記自動車データ・ネットワークの少なくとも１つが、マルチキャスト共用シリアルバス・ネットワークである、
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１２】
上記外部ネットワークの少なくとも１つが、無線LANネットワークであり、
上記装置が、少なくとも１つの、無線RFを含む無線ネットワーク・インターフェイスを更に有する、
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１３】
上記外部ネットワークの少なくとも１つが、見通し線・可視光/不可視光データ・キャリア・リンクを介してアクセスされ、そして、
上記装置が、少なくとも１つの見通し線・可視光/不可視光データ・インターフェイスを更に有する、
請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１４】
水素自動車の燃料補給モードの支援のために、
上記水素自動車の燃料補給用ドアが開いていることを検出し、
上記燃料補給モードを開始し、
上記自動車の燃料タンクの充填量及び内圧を燃料補給ステーションに伝送し、
燃料補給が完了するまで上記伝送を継続し、そして、
燃料補給が完了したときに燃料補給モードを出るように、
上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置が更に構成されている、
請求項３乃至１３のいずれか１つに記載の自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１５】
リアルタイムの統計値、ログ・オペレーティング・データ、及び、自動車データ・ネットワークと少なくとも１つの外部ネットワークとの間のブリッジ・データを収集するように構成された、少なくとも１つの自動車データ・ネットワークと通信する自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置において、
プログラム可能なプロセッサ論理システム、
少なくとも１つのメモリ格納デバイスを有するメモリ手段、
上記メモリ手段に格納され、自動車ネットワーク・メッセージ、ノード、信号、及び、信号幅パラメータを定義する、自動車ネットワーク・メッセージ・データベース、
自動車ネットワーク・メッセージ・トラフィックを監視し、自動車ネットワーク・メッセージを受信し、自動車ネットワーク・メッセージを翻訳し、そして、自動車ネットワーク・メッセージを送信するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
上記自動車ネットワークの少なくとも１つと、上記少なくとも１つの外部ネットワークとの間で、自動車メッセージ・データを、自動車ネットワーク・プロトコルと少なくとも１つの外部ネットワーク・プロトコルとの間でメッセージを転換する工程を有する双方向ブリッジを行うための、自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
上記プログラム可能なプロセッサ論理システムと通信する、自動車データ・ネットワークの少なくとも１つとインターフェイス接続する為の、少なくとも１つの自動車ネットワーク・インターフェイス・デバイス、及び、
上記プログラム可能なプロセッサ論理システムと通信する、少なくとも１つの外部の無線データ・ネットワークにインターフェイス接続する為の、少なくとも１つの無線ネットワーク・インターフェイス・デバイス、
上記プログラム可能なプロセッサ論理システムと通信する、少なくとも１つのシリアル・インターフェイス、
ネットワーク化された自動車信号の少なくとも一部のリアルタイム統計値を蓄積するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
上記メッセージ・データベースの中で定義されたように自動車ネットワーク信号の設定可能なストローブ・ロギング・サブセットを信号ストローブ・ロギングするための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
自動車ネットワーク信号トリガー条件の組を設定して検出するための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、及び、
選択された自動車ネットワーク信号の設定可能なトリガー・ログ・セットを獲得し、そして、少なくとも１つの信号値を上記メモリ手段の中のトリガー・データ・ログに対してロギングするための、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なトリガー・ロギング・コードを有し、
トリガー・ロギングが、メモリに格納されているトリガー条件検出前の信号値の状況、トリガー条件を検出した時の信号値の状況、そして、トリガー条件を検出してから所定時間後の状況を供給し、
トリガー・ロギング・データが、自動車の不具合の診断に有用であり、
さらに、
水素燃料補給モードをサポートする、上記自動車ネットワーク・ゲートウェイ内に常駐する、コンピュータで実行可能なコード、
を有する、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置。
【請求項１６】
無線を使用して自動車の外側にあるデータ・ネットワークから自動車の不具合の可能性を診断する方法において、
少なくとも１つのセンサーと少なくとも１つのコンピュータをベースとする自動車管理システムとネットワーク通信する自動車データ・ネットワークを少なくとも１つ有する自動車を準備する工程、
上記少なくとも１つの自動車データ・ネットワークとインターフェイス接続して通信し、更に、少なくとも１つの外部ネットワークと通信する自動車ネットワーク・ゲートウェイを設ける工程、
車外コンピュータ・ベースで、上記少なくとも１つの外部ネットワークを介して上記自動車ネットワーク・ゲートウェイと通信する診断デバイスを設ける工程、
上記外部ネットワークを介して上記自動車ネットワーク・ゲートウェイから、上記診断デバイスのところに、自動車センサー信号及び自動車管理システム診断データを収集する工程、及び、
上記収集したデータを使って自動車の不具合を診断する工程、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置に関し、より具体的には、少なくとも１つの自動車をベースにしたネットワークと、少なくとも１つの外部ネットワークとの間で、データの相互接続及びブリッジを行うための無線ゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、自動車電子センサーと自動車制御モジュールとの間の通信及び協調的なデータ交換のための自動車をベースにしたデータ・ネットワーク（自動車データ・ネットワーク）を通常備えている。そのような制御モジュールは、自動車をベースにしたエンジン管理システム及び他の同様の自動車運転システムにネットワーク接続される。幾つかの種類の自動車ネットワークが常用されており、１つの限定しない例が、コントローラ・エリア・ネットワーク（controller area network: CAN）である。CANは、1980年代にドイツのロバート・ボッシュ・ゲーエムベーハー（Robert Bosch GmbH）社によって最初に開発された、マルチキャスト共用シリアルバス標準規格（multicast shared serial bus standard）である。CANは、電磁的にノイズの多い環境で強固であるように特殊設計されており、それにより、RS-485のような、差分安定型（differential balanced）有線ネットワーク・シリアル回線を利用することができる。
【０００３】
自動車をベースにしたネットワークの限定しない別の例が、FlexRay（登録商標）プロトコルをベースとするネットワークである。FlexRay（登録商標）は、FlexRay企業体（FlexRay Consortium）によって推進され、そして、例えばステア・バイ・ワイヤ、ブレーキ・バイ・ワイヤ、及び、スタビリティ・コントロールに関する最新の自動車開発に高いデータ処理能力を提供するために開発された、通信プロトコルである。他の自動車ネットワーク物理層及びプロトコルが、本技術分野の当業者に知られており、そして、ここに記載するような自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置に適用することができる。
【０００４】
本明細書は、自動車ネットワーク・ハードウェア及び使用されるプロトコルに限定されず、寧ろ、自動車をベースとする如何なるネットワークとも連携することを目的とされている。
【０００５】
自動車フレーム或いはキャビン構造体に配設されたハードワイヤード（有線）の自動車ネットワーク相互接続ジャックを介して、自動車をベースとするネットワークにアクセスする、車外（オフボード）の自動車診断装置を設けることが知られている。車外診断装置は、サービス工場や修理店において、診断目的のために種々の制御モジュールを操作するのみならず、センサー及び指令信号の自動車診断解析を実施することができ、自動車管理コンピュータに記憶されたエラー・コードを導く。自動車の不具合の診断の実行に必要な情報が、自動車ネットワークを介して簡単に入手可能なので、生じ得る車両故障の診断がより簡易に行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車外装置から自動車ネットワークにアクセスするための従来の取り組み限界は、複数の車外装置が、１つの共通の有線アクセスポイントを自動車ネットワーク内で共有するのが一般的な点である。自動車ネットワークに接続される車外装置の夫々は、追加の電気負荷及び、潜在的な外部雑音を自動車ネットワークの中に生じさせる。外部の車外装置からの自動車ネットワークの負荷の蓄積作用が、最終的に自動車ネットワークの障害或いはクラッシュをもたらす場合があり、それは、自動車センサー及び制御器モジュールの、エンジンとの共同通信を失わせることになり、そして、自動車管理システムに、意図しない、深刻な結果をもたらす。
【０００７】
車外装置からの自動車ネットワークへのアクセスのための従来の取り組み手法のもう１つの限界が、車外装置が物理的なハードワイヤード（hardwired)の方法で自動車ネットワークに物理的に接続される必要があるという要件である。
【０００８】
自動車の共通有線アクセスポイントを介する通常の自動車故障診断の取り組みの別の限界は、自動車センサー、及び、車外診断装置に提供され得る、統計的なロギング機能であるメッセージ・データ・サマリ（message data summary）が、自動車が車外診断装置に接続されたときにのみ、いわば、修理又はサービス設備の中でのみ得られ、自動車がサービス設備から離れた路上で故障を経験している間は得られない点である。故障の発生前、発生時、そして、発生してしばらく後にデータを集め記録しておくことは自動車の不具合の診断及び修正に都合が良いことは理解できるであろう。自動車の車外診断装置を自動車ネットワークにインターフェイス接続することにおける通常の取り組み方法は、このことを容易に促進することができない。
【０００９】
したがって、複数のコンピュータをベースとする車外診断装置に対する自動車ネットワーク・データ・アクセスを提供し、コンピュータ・ベースの車外診断装置を自動車ネットワークから電気的に絶縁し、そして、自動車ネットワークにセキュリティをもたらしながら不要な電気負荷及びノイズの悪影響を取り除く、自動車ネットワーク・ゲートウェイが有利である。信号要約及びネットワーク・メッセージ信号上の統計データを集め、データ・ロギング能力を提供し、そして、自動車ネットワークと外部ネットワークとの間のデータをブリッジし、且つ、自動車修理及びサービスセンター内の診断装置に自動車診断データの無線接続を提供する、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置、システム、及び、方法が、新規で有用且つ、有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書における発明の開示の実施形態が、自動車ベースのネットワークと、そこにおいて外部ネットワークが有線と無線の如何なる組み合わせでも有り得る外部のローカル及び広域ネットワークとの間をブリッジするワイヤレス・ゲートウェイ装置、システム、及び、方法の複数の実施形態を備える。
【００１１】
本明細書における発明の開示の第１の実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイが、データを記憶するメモリ及びゲートウェイの機能を可能とするコンピュータで実行可能なコードと一緒に、コンピュータ・プロセッサをベースとするプログラム可能な論理システムを備える。
【００１２】
メモリは、フラッシュ・メモリのような不揮発性メモリを有する場合もあれば、例えば、スタティック・メモリ、ダイナミック・メモリ、種々の形式のROM（read-only memory）、ディスク・ドライブのような磁気記憶媒体を含む、各種メモリの組み合わせを有する場合もある。
【００１３】
ゲートウェイ装置は、１つ以上の自動車ネットワークと１つ以上の外部ネットワークとの間の自動車メッセージ・データの双方向ブリッジと、自動車ネットワーク・メッセージ・トラフィックの監視とを含む機能を可能とするため、コンピュータで実行可能なコードを含む。ここにおいてブリッジは、自動車ネットワーク・プロトコルと、少なくとも１つの外部ネットワーク・プロトコルとの間でメッセージを変換することを含む。自動車データ・ネットワーク上で、メッセージの幾つかの部分が、少なくとも１つの自動車管理コンピュータ内の電子情報含有モジュール間でやりとりされるセンサー信号データ及び制御データを含む。自動車制御コンピュータにとって、診断方法、又は、エンジン・センサー及び制御モジュールのような自動車内の特定のエラー状態の検出を含むことは一般的である。
【００１４】
自動車ネットワーク・ゲートウェイは、外部のネットワーク化された装置が、自動車ネットワーク内への直接的なハードワイヤードの接続の必要性を取り除くゲートウェイを介してこのデータにアクセスすることを許容することによって、自動車ネットワークを隔離及び保護しながら、外部ネットワーク上の装置に、自動車ネットワーク上で利用可能な信号及び制御データへのアクセスを提供する。
【００１５】
１つ以上の実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、ゲートウェイと１つ以上の無線ネットワーク対応機器との間のネットワーク接続をサポートする、少なくとも１つのラジオ周波数の無線ネットワーク・インターフェイスを含む。無線ネットワーク対応機器は、無線ネットワーク・ルーター、無線ネットワーク・ハブ、そして、例えば携帯情報端末（personal digital assistants: PDA）、パーソナル・コンピュータ、サービス及び診断装置、自動車用OEM（original equipment manufacturer）車両開発システム（新車開発の間に使用される）のような無線ネットワークを備えたクライアント装置、更に、他の形式の無線ネットワークを備えた装置を含み得る。
【００１６】
１つ以上の実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ用無線ネットワーク・インターフェイスは、種々の既知のネットワーク規格、移送規格（transport standard）、及び、プロトコル標準のサポートを提供するために実行される場合がある。無線ネットワークの一例が、IEEE 802.11であり、Wi-Fi規格と呼ばれる。802.11は、IEEE LAN/MAN標準規格委員会（IEEE802）のワーキング・グループ11によって開発された、一連の無線LAN/WLAN標準規格を示す。802.11b規格及び802.11g規格が2.4ギガヘルツ（GHz）帯を使用し、これは、（米国内において）FCC規則パート15（FCC（Federal Communications Commission：米国の連邦通信委員会）が定める連邦規則CFR（Code of Federal Regulation）の無線周波数機器に関するルール）の下で行われる。この振動数帯の選択の為、802.11b及び802.11g機器は、電子レンジ、コードレス電話、ブルートゥース（BlueTooth）・デバイス、及び、同じ周波数帯を使用する他の電気機器の影響を受ける可能性がある。
【００１７】
別の規格である802.11a規格は、5GHz帯を使用し、それにより、2.4GHz帯で動作する製品に影響されない。自動車ネットワーク・ゲートウェイ用の無線ネットワーク・インターフェイスは、802.11シリーズの無線ネットワーク標準規格の使用に限定されない。802.11 Wi-Fiは、非常に広範囲に使用される、オフィスや家庭で一般によく使用される種類の無線のコンピュータネットワークとして本明細書で議論され、従って、自動車ネットワーク・ゲートウェイにとって、外部ネットワーク・インターフェイスを提供するのに有利な種類の外部ネットワークと見なされる。無線ネットワークは、ラジオ周波数の搬送波（キャリア）を使用するのが一般的であり、ラジオ周波数のキャリアは、そのキャリアに変調されたネットワーク・プロトコルを持つ。
【００１８】
種々の開示された実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ、自動車ネットワーク・ゲートウェイがデータ・インターフェイスを提供可能な外部ネットワーク・ゲートウェイがラジオ周波数ベースのWi-Fiネットワークの使用に限定されず、ブルー・テュース（BlueTooth）のような短距離ネットワークを含み、そして代替として、或いは、付加的に、自動車のデータ送受信モジュールと、搬送波（キャリア）として電磁スペクトルの可視光部或いは不可視光部を使用する、もしくは、見通し線（line of sight）結合された外部送受信モジュールとの間のデータ・キャリアとして赤外光、可視光、または、紫外光のような周波数帯を使用する、光学的に結合されたデータ・ネットワーク通信を含む。幾つかの例において、この結合している見通し線は、自動車の燃料補給サポートのために使用され得る。例えば、そこにおいて自動車の水素タンクの充填量及びタンク圧のような測定値が燃料補給ステーション装置と水素自動車との間で通信されることを必要とされる水素駆動自動車への燃料補給のために使用され得る。
【００１９】
１つ以上の実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、権限を与えられていない外部のネットワーク・クライアントのゲートウェイを介する自動車ネットワーク・データへのアクセスを、読み取りのみに限定するアクセスモードを実行する。ゲートウェイによって認証されそして権限を与えられたクライアントは、例えば、自動車ネットワーク上のノードに対してデータを書き込む能力、及び、制御メッセージを送る能力など、より広範な自動車ネットワーク・アクセス権を与えられる。
【００２０】
１つ以上の実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、自動車ネットワーク・メッセージ、ノード、信号、及び、信号幅パラメータ（signal range parameter）を規定する自動車ネットワーク・メッセージ・データベースを含む。そのメッセージ・データベースは、自動車ネットワーク・ゲートウェイが、自動車ネットワーク・メッセージを信号値のようなデータに通訳することを許容する。加えて、一部の実施形態において、このメッセージ・データベースは、クライアントが自動車ネットワーク・メッセージの通訳に使用するため、外部ネットワーク上のクライアントに対しダウンロードできるようになっている。
【００２１】
実施形態の１つ以上において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置は、ネットワーク化された自動車データの少なくとも一部のリアルタイムの統計値を蓄積するための、自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐するコンピュータで実行可能コードを持つ。これらの実施形態の幾つかにおいて、リアルタイムの統計データは、信号の最小値、最大値、平均値、直前値、標準偏差、信号が範囲内になる回数、信号が範囲外になる回数、信号がエラー値となる回数、及び、信号が値を持たない回数のような、監視されるネットワーク信号の一部を含む。
【００２２】
実施形態の１つ以上において、自動車データ・ネットワークの少なくとも１つが、マルチキャスト共用のシリアルバス・ネットワークである。この種の自動車ネットワークの一般的な例の１つが、前述のコントローラ・エリア・ネットワーク（Controller Area Network: CAN）であり、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、CANプロトコルを使う自動車ネットワークと通信するように構成される。
【００２３】
実施形態の１つ以上において、自動車のセンサー及び制御モジュールと通信する為の自動車データ・ネットワークの少なくとも１つが、FlexRay 企業体によって定義されたようにFlexRay（登録商標）プロトコルを利用する。FlexRay（登録商標）は、フリースケール・セミコンダクタ社及びロイヤル・フィリップス・エレクトロニクス社によって支持された自動車内ネットワーク規格であり、戦闘機のような航空用途においても使用されている。
【００２４】
実施形態の１つ以上において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置は、自動車データ・ネットワーク（単体の場合もあれば、複数の場合もある）を介して伝送される自動車信号値の少なくとも一部のリアルタイムの統計値を蓄積するための、自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐するコンピュータで実行可能なコードを含む。これらの実施形態において、リアルタイムの統計データは、信号の最小値、最大値、平均値、直前値、標準偏差、信号が範囲内にある回数、信号が範囲外にある回数、信号がエラー値となる回数、及び、信号が値を持たない回数のような、監視されたネットワーク信号の一部または全てを含む。
【００２５】
実施形態の１つ以上において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置は、自動車ネットワーク・メッセージ・データベース内で定義された自動車ネットワーク信号の、設定可能なストローブ・ロギング一式（無し、１つ、サブセット、或いは、フルセット）の信号ストローブ・ロギング（signal strobe logging）のための、自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐するコンピュータで実行可能なコードを含む。ストローブ・ロギングは、ストローブ・ロギング用に設定された信号を持つメッセージに関する自動車ネットワークを監視すること、そのメッセージから信号を抽出すること、そして、ストローブされた信号値を自動車ネットワーク・ゲートウェイのメモリ手段内の信号ストローブ・ログへ格納することを有する。
【００２６】
実施形態の１つ以上において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置は、自動車ネットワーク・メッセージ・データベース内で定義された自動車ネットワーク・メッセージの設定可能なデータ・ロギング一式（無し、１つ、サブセット、或いは、フルセット）のロギングのための、自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐するコンピュータで実行可能なコードを含む。データ・ロギングは、設定されたデータ・ロギング一式の構成要素である自動車ネットワーク・メッセージを聞き、受信し、そして、通訳すること、及び、全てのメッセージ値をメモリ手段のデータ・ログ内に格納することを有する。ここのデータ・ログされたメッセージは、タイムスタンプ（時刻印）を含み得る。
【００２７】
実施形態の１つ以上において、自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置は、一組の自動車ネットワーク信号トリガー条件を設定し検出するための、自動車ネットワーク・ゲートウェイに常駐するコンピュータで実行可能なコードを含む。ここにおいて、トリガー条件は、自動車データ・ネットワークと通信するモジュールから読み取られた、設定されたトリガー・ログ信号の組の周期的なロギングの、自動的なトリガーに使用される。
【００２８】
本発明の利点は、複数の車外診断装置及びコンピュータ・ベースの装置に自動車内のデータ・ネットワーク上にあるデータへのアクセスを可能とする自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００２９】
本発明の別の利点は、車外診断装置及びコンピュータ・ベースの装置を、自動車内データ・ネットワークから電気的に分離する、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００３０】
本発明の別の利点は、自動車データ・ネットワークに利用される車外装置からの自動車ネットワークに対する不要な電気負荷及びノイズ誘導の悪影響を取り除く、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００３１】
本発明の別の利点は、権限のない車外装置を自動車ネットワーク・データ読み取り専用モードに制限することによって自動車ネットワーク及び自動車ネットワークに接続された装置に対するセキュリティを提供する、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
本発明の別の利点は、ネットワーク・メッセージ信号上の信号要約（signal summary）及び信号統計データを収集するように構成された、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００３２】
本発明の別の利点は、設定可能なデータ・ロギング能力を提供する自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することであり、そこにおいて、ログされたデータ、要約データ、及び、統計データが、後で、外部ネットワークに亘る自動車ゲートウェイを介して、１つ以上の車外装置によって読み取られる。
【００３３】
本発明の別の利点は、自動車ネットワークと、無線データ・ネットワーク及び有線データ・ネットワークを含む外部ネットワークとの間でデータをブリッジする、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００３４】
本発明の別の利点は、センサーや、自動車エンジン管理システム、ドライブトレイン・システム、スタビリティ制御システム、及び、他の自動車ネットワーク接続された装置を含むモジュールのような自動車ネットワーク接続された装置から、自動車修理及びサービスセンター内の診断装置への無線アクセスのみならず、自動車ネットワーク・ゲートウェイ内で利用可能な自動車診断データの無線アクセスを提供する、自動車ネットワーク・ゲートウェイを提供することである。
【００３５】
本発明の特徴及び目的のみならず、他の利点も本明細書を読むことによって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の詳細説明の前に、本明細書を読むことよって、本発明が、提示されている装置配列、インターフェイス、ネットワーク・プロトコル、自動車ネットワーク構成、及び、添付の図面と共に示されている実施形態に特有の他の特徴の詳細に限定されないこと、本発明の技術思想が、他の実施形態に明らかに適用可能なこと、そして、ここに提示される開示内容を適用することによって、種々の方法で本発明が実施され且つ認識されることが理解されることを記しておく。
【００３７】
図1は本発明に従った、自動車データ・ネットワークと通信する自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置のブロック図を示す。破線で示す境界は、自動車と一体化された装置と、自動車とは別途の或いは自動車外の装置とを分ける。自動車100は、第１自動車ネットワーク102及び第２自動車ネットワーク104を有し、両方とも、本発明に従う自動車ネットワーク・ゲートウェイ106と共同通信している。
【００３８】
図1は、２つの自動車データ・ネットワーク102及び104を示すが、自動車ネットワーク・ゲートウェイが２つの自動車ネットワークを持つ自動車に限定されず、代わりに、１つの自動車ネットワークを持つ自動車、或いは、より多くの自動車ネットワークを持つ自動車に適用可能であることは理解されるであろう。自動車ネットワークは、統合するために適用される如何なる種類の自動車データ・ネットワークでもよく、如何なる数の、デジタル制御信号を含む電子データ及び/又は制御信号を供給及び/又は受信する能力を持つ電子モジュール/コントローラ装置も、データ相互接続する。多数の電子モジュール/コントローラ装置110が、第１自動車ネットワーク102とインターフェイスをとり、そして、アドレス可能に通信する。そして、同様に、多数の電子モジュール/コントローラ装置112が、第２自動車ネットワーク104とインターフェイスをとり、そして、アドレス可能に通信する。自動車データ・ネットワーク102、104は、マルチキャスト共用シリアルバスを有し得る。マルチキャスト共用シリアルバスは例えば、CAN、或いは、前述のFlexRay（登録商標）プロトコルを使っている自動車ネットワークであり、または、適切なものであれば本技術分野の当業者によって知られている如何なる自動車ネットワークの物理プロトコル・ネットワーキング技術でもよい。
【００３９】
自動車ネットワーク・ゲートウェイ106は自動車の内部に搭載され、そして、自動車ネットワーク上のデバイス110、112と連続的に通信する。自動車ネットワーク・ゲートウェイ106は、１つ以上の外部データ・ネットワークにインターフェイス接続されるネットワーク・データを含む。外部データ・ネットワーク・インターフェイスは、例えばIEEE 802.11、WiFi 無線LANのような中距離高速無線ピアツーピア（peer to peer）のローカル・エリア・ネットワーク（local area network: LAN)116、ブルー・テュース（BlueTooth）118のような短距離ピアツーピアを含む。
【００４０】
図示された自動車ネットワーク・ゲートウェイ106はまた、例えば、ハブ或いはルーター122へのCAT 5ケーブルを使う10/100ベースT接続のような有線のネットワークのための設備を含む。ハブ或いはルーター122は、ある場合においては、インターネット136及び/またはコンピュータ160のようなローカル・エリア・ネットワーク接続された装置と通信する。自動車ネットワーク・ゲートウェイはまた、例えば衛星利用測位システム（Global Positioning System :GPS）受信機128などの衛星ナビゲーション装置のような外部デバイス、及び、可視光/不可視光データ・キャリア・リンクを介して別のIrDA（赤外線通信）装置にデータを転送するよう構成されたIrDA装置126のような可視光/不可視光データ・キャリア・デバイスとの有線通信を提供する為に少なくとも１つのシリアル・ポート124を含む。
【００４１】
自動車ネットワーク・ゲートウェイ無線LANインターフェイス116は、１つ以上の自動車コンピュータ130が、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106を介して自動車ネットワーク102、104で利用可能なデータにアクセスすることを可能とする。車外無線ネットワーク装置が、ピアツーピア無線リンク基盤（basis）134上で、或いは、自動車ローカル・エリア・ネットワーク（vehicle local area network: LAN）上或いは同ネットワーク外のノードを形成する無線ルーター又はハブ132を介して、自動車ネットワーク・ゲートウェイに接続し得る。無線ルーター又はハブ132のLANは、それ自身、インターネット136に接続されてもよく、それにより、修理および診断用コンピュータ140のような他の車外コンピュータが、自動車の自動車データ・ネットワーク102内のデータはもちろん、リモート位置に関しては、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106上に得られ且つ格納されたデータにインターネット136を介して、アクセスできる。
【００４２】
自動車ネットワーク・ゲートウェイ106は、例えば、限定されないが、ブルー・テュース（BlueTooth）無線データ・ネットワーク・インターフェイスのような短距離無線データ・ネットワーク・インターフェイスを含み得る。短距離無線ネットワーク・インターフェイスを使用することにより、携帯電話やスマートフォン142、或いは、携帯情報端末149のような装置が、自動車ネットワーク・ゲートウェイに無線接続でき、そして、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106を介して入手され且つ利用可能なデータと、自動車ネットワーク102、104内のデータとに対する無線アクセスが提供され得る。離れた位置にあるインターネット接続されたコンピュータ140が、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106を介して自動車データにアクセスすることを可能にする別の方法が、セル方式の携帯無線電話（セルラーフォン）142を用いる。セルラーフォン142は、そこを通してセルラーフォン142がインターネット136に接続される、セルラーフォン或いは携帯電話のサービス・プロバイダ146の基地局144に対してオープンなデータ・セッションを持つ、携帯電話モデムを備える。セルラーフォンは、インターネットへのデータ・コールの開始と、インターネット136を介しての診断コンピュータ140への接続のために使用され得る。
【００４３】
ここにおいて、診断コンピュータ140は、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106及び自動車ネットワークに取り付けられたデバイスに、自動車の不具合の診断を手伝う為の信号値及びエラー・コードについて問い合わせ（クエリー）を行う。或いは、セルラーフォン142は、データ・コールを使う携帯電話サービス・プロバイダ146を介して、又は、伝統的な銅線の電話サービス・プロバイダであるアナログ音声通話のみ可能な旧来の電話サービス（plain old telephone service: POTS）プロバイダ148を介して、リモート診断システム或いは他のコンピュータ・システム140に対するデータ・コールを確立してもよい。POTSサービスは、診断用コンピュータ又は他のリモート・コンピュータ140のデータ・モデム150への携帯電話による電話を完了させる。診断コンピュータ140は、その電話を通じて、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106及び自動車ネットワークに取り付けられたデバイス4に、自動車の不具合の診断を手伝う為の信号値及びエラー・コードについて問い合わせ（クエリー）を行う。
【００４４】
セルラーフォン142及びPDA149のような車外コンピュータをベースとするデバイスは、デバイスと自動車ネットワーク・ゲートウェイ106上のシリアル・ポート124との間をシリアル回線で接続することにより、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106に対するシリアル・データ・リンク接続を利用することができる。
【００４５】
図２が、本発明に従った自動車ネットワーク・ゲートウェイのブロック図を示す。破線で閉じられた境界が、自動車ネットワーク・ゲートウェイの一部である構成要素を取り囲んでいる。自動車ネットワーク・ゲートウェイ106は、データ・バス或いはアドレス・バスにインターフェイス接続されたプログラム可能な論理プロセッサ・システム或いはプロセッサ202を有する（図2において、一体化されたデータ/アドレス・バス204として示されているが、物理的実装においては、別々のデータ・バス及びアドレス・バスから構成される場合もある）。自動車ネットワーク・インターフェイス206及び208は、データ/アドレス・バスにインターフェイス接続され、そして、プロセッサ202によってアドレス可能である。図2は、２つの自動車ネットワークのための２つの自動車ネットワーク・インターフェイス206、208を持つ自動車ネットワーク・ゲートウェイを示す。
【００４６】
しかしながら、自動車ネットワーク・ゲートウェイは図示されるような２つの自動車ネットワーク・インターフェイスの使用に限定されず、自動車の中に設けられた数のネットワークのインターフェイスに必要な如何なる数の自動車ネットワーク・インターフェイスが備えられてもよい。自動車ネットワークは、自動車の適用例において広く適用されているCANのようなマルチキャスト共用シリアルバス・ネットワークを含んでも良く、また、これに限定することなく、本技術分野の当業者に知られた他の種類の自動車ネットワークを含んでもよい。
【００４７】
自動車ネットワーク・ゲートウェイは、図2に示すようにデータ/アドレス・バスにインターフェイス接続されたブルー・テュース無線ネットワーク・インターフェイス210を含み得る。ブルー・テュースは、概して9メートル（30フィート）より小さな比較的短い距離だけ離れた２つの装置をリンクする為の簡便なネットワーク規格である。携帯用電子機器の多くは、ブルー・テュース通信能力を備え、種々の携帯情報端末（PDA）及び種々の携帯無線電話、そして、ノートブック・コンピュータのような多種のコンピュータを含む。
【００４８】
自動車ネットワーク・ゲートウェイは、外部装置との通信のための１つ以上のシリアル・データ・インターフェイスを提供する、シリアル通信インターフェイス212を１つ以上含む。シリアル・データ・インターフェイスは、2〜3の例を挙げると、RS-232、RS-422、及び、ユニバーサル・シリアル・バス（universal serial bus: USB）を含む、一般的に利用されているシリアル通信技術の如何なるものでもよい。１つ以上の無線ネットワーク・インターフェイス214が、データ/アドレス・バス204にインターフェイス接続されており、自動車ネットワーク・ゲートウェイに少なくとも１つの外部無線ネットワーク216を提供している。１つ以上の記憶装置を有するメモリ手段216は、データ/アドレス・バスを介してプロセッサ202にインターフェイス接続されている。
【００４９】
メモリ手段は、不揮発性フラッシュメモリ、スタティック・メモリ、ディスク・ドライブのような磁気記憶手段、ダイナミック・メモリ、その他、本技術分野の当業者に知られている種々のメモリのような、１つ以上のメモリ技術を有する。要求されるコンピュータで実行可能なアプリケーションと一緒に、オペレーティング・システム218がメモリの中に格納されている。
【００５０】
コンピュータで実行可能なコードは、自動車ネットワークと外部ネットワークとの間の自動車メッセージのブリッジをサポートするためのコード、自動車ネットワーク・ゲートウェイに対する外部ネットワーク・アクセスを確実なものとするためのコード、ネットワーク・メッセージを監視し、送り、そして、受信するためのコード、自動車ネットワーク及び外部ネットワーク上のネットワーク・プロトコルをサポートするためのコードを、後述する他のコンピュータで実行可能なコード・アプリケーションと同様に含む。メッセージ・データベース222が、メモリに格納される。メッセージ・データベースは、自動車ネットワークとインターフェイス接続して通信する自動車センサー及び制御装置のための、ネットワーク・メッセージ、ノード・アドレス、信号定義、及び、信号幅パラメータを含む。
【００５１】
自動車ネットワーク・ゲートウェイの特定の実施形態において、アプリケーション・コード220が、自動車ネットワーク上のメッセージ内の伝送された信号の少なくとも一部のリアルタイムの統計値の収集を可能とするためのコンピュータで実行可能なコードを含む。リアルタイムの統計値の収集の例が、信号の最小値、信号の最大値、信号の平均値、信号の標準偏差、所定の範囲内に信号がある回数（カウント）、所定の範囲の外に信号がある回数、エラー信号がある回数、及び、信号が無い回数を含むが、これらに限定されない。
【００５２】
自動車ネットワーク・ゲートウェイの実施形態の幾つかにおいて、アプリケーション・コード220は、メッセージ・データベース222内に定義される組からの、自動車ネットワーク信号の設定可能なサブセットのストローブ・ロギング（strobe logging）の実行のためのコンピュータで実行可能なコードを更に含む。ストローブ・ロギングされるサブセットは、メッセージ・データベース内の特性、或いは、メモリ216内に格納された個々のストローブ・ロギング定義テーブル226によって定義され得る。
【００５３】
自動車ネットワーク・ゲートウェイは、設定されるストローブ・ログ信号に関して自動車ネットワークを監視し、そして、自動車ネットワークから読み込まれる連続した信号値のテーブルを含むストローブ・ログ228を生成する。ここにおいて、ストローブ・ログのテーブルは、夫々がストローブ・ログされた信号である複数の値を含み、その信号値は、ストローブ・ロギングが細かい周期信号トレンドを積極的に提供する間に周期的に蓄積される。ストローブ・ログは、循環するキューとして実行され得、もしストローブ・ログに関して割り当てられたメモリ限界が到達されたならば、割り当てられたメモリ内に収める必要性に応じて、ストローブ・ログ内の最も古い値が新しい値で上書きされる。
【００５４】
自動車ネットワーク・ゲートウェイの実施形態の幾つかにおいて、アプリケーション・コード220は、メッセージ・データベース222内で定義される組からの自動車ネットワーク・メッセージの設定可能なサブセットのデータ・ロギングの実行のためのコンピュータで実行可能なコードを更に含む。データ・ロギング・サブセットは、メッセージ・データベース内の特性、或いは、メモリ216内に格納された個々のデータ・ロギング定義テーブル230によって定義され得る。
【００５５】
データ・ロギングは、自動車ネットワーク・メッセージからの、自動車ネットワーク206及び208を介して伝送される信号値の獲得であり、長い間に詳細な信号トレンドを供給する自動車ネットワークから読み取られる信号値の連続的なテーブルを含むデータ・ログ232内に生成する。データ・ログ232は、循環するキューとして実行され得、もしデータ・ログ232に関して割り当てられたメモリ限界が到達されたならば、割り当てられたメモリ内に収める必要性に応じて、データ・ログ内の最も古い値が新しい値で上書きされる。
【００５６】
自動車ネットワーク・ゲートウェイの実施形態の幾つかにおいて、アプリケーション・コード220は、メッセージ・データベース222内で定義された組からの自動車ネットワーク信号の設定可能なサブセットのトリガー・ロギングの実行のためのコンピュータで実行可能なコードを更に含む。トリガー・ロギングされるサブセットは、メッセージ・データベース222内の特性、或いは、メモリ216内に格納された個々のトリガー・ロギング定義テーブル234によって定義され得る。
【００５７】
トリガー・ロギングは、信号トリガー・イベントの前後のデータをログする。信号トリガー条件は、故障状態の検出でもよく、そのとき、トリガー・ログが信号トリガー・イベント前後のデータを収集するのに使用される。トリガー・ログ236のデーター・セットの夫々は、故障以前のトリガー値の組、及び、対応する故障後のトリガー値の組である。トリガーは、自動車故障状態、正常な高/低レンジ限界（メッセージ・データベース内で定義される）の外側に信号がある状態、さらに、例えば、プロセッサ202によってアドレス可能な接触入力インターフェイス238を介する自動車ネットワーク・ゲートウェイ106に対する瞬時接触入力240による手動トリガーのような信号トリガー条件を含む。
【００５８】
或る実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、自動車ネットワーク・ゲートウェイのプロセッサ論理システム202にインターフェイス接続された衛星ナビゲーション・システム或いはGPSシステム242を含む。GPSシステムは、図2に示すように自動車ネットワーク・ゲートウェイに直接的に統合されてもよく、或いは、その代わりに、シリアル・インターフェイス212を介して自動車ネットワーク・ゲートウェイにインターフェイス接続されてもよく、また、GPSは、自動車ネットワーク206及び208の一方にノードとしてアドレス可能にされても良い。
【００５９】
GPSは、例えばデータ・ログ又はストローブ・ログの一方で、いずれ自動車位置のロギングに使用され得る、或いは、例えば、配達用トラックの運行ルートの監視のために、所定期間に亘って自動車位置を収集する自動車位置ログのような別のログの中で使用され得る、リアルタイムの自動車座標を提供する。
【００６０】
或る実施形態において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、例えば、赤外線送信機及び受信機のような、見通し線・可視光/不可視光データ・キャリア・リンク（line of sight visible/invisible light data carrier link）を含む。その見通し線・データ・キャリア・リンクは、シリアル通信インターフェイス212を介して自動車ネットワーク・ゲートウェイにインターフェイス接続されてよく、或いはその代わりに、無線ネットワーク・インターフェイス214と同様の方法で、データ/アドレス・バス204にインターフェイス接続されても良い。
【００６１】
実施形態の幾つかにおいて、見通し線・データ・リンクは、水素或いは他の燃料種の自動車を、燃料補給ステーションとの間のデータ通信を提供し、自動車ネットワーク・ゲートウェイの中で燃料補給モードを実行する。この場合、自動車の燃料ドアが開かれたとき、自動車ネットワーク・ゲートウェイ106は、燃料補給モードに入り、その時点において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、燃料補給ステーションと共同通信して、燃料タンク充填量や燃料タンク圧のようなデータを燃料補給ステーションに提供する。
【００６２】
図3は、自動車ネットワーク・ゲートウェイによる、自動車ネットワークがアドレス可能な装置/信号の設定可能な組の、ストローブ・ロギング方法のフローチャートを示す。この方法は、ステップ302において開始し、そこにおいて、ストローブされるべき信号のリスト及びリセット・ディレイ（reset delay）が、メモリから読み出される。
【００６３】
図2を用いて前述したように、ストローブ・ロギング・リストは、実行判定に応じて、メモリ常駐テーブル、ファイル、或いは、メッセージ・データベースから読み出され得る。ステップ304において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、ストローブ・ロギング用に設定された信号を持つメッセージに関して自動車ネットワークを監視する。設定されたストローブ信号を持つメッセージが検出されたとき、ステップ306において、自動車ネットワーク・ゲートウェイはメッセージからストローブされた信号を抽出する。ストローブ・ログの計算が、リセット・ディレイによって決定された間隔で実行される。
【００６４】
ステップ308において、計算が実行されてからの経過時間が、設定されたリセット・ディレイと比較され、もし経過時間がリセット・ディレイより少ないならば制御はステップ304に移行する。ステップ310において、ストローブ・ログされた信号に対して計算が実行され、リセット・ディレイ時間の間の信号の最大値、最小値、及び、平均値が算出され、そして、算出されたデータがストローブ・ログに書き込まれる。
【００６５】
その後、制御はステップ304に移行する。
【００６６】
図4は、自動車ネットワーク・ゲートウェイによる、自動車ネットワークのアドレス可能な装置/メッセージの設定可能な組の、データ・ロギング実行方法を示すフローチャートである。方法はステップ402において開始し、そこにおいて、データ・ロギングのための設定されたネットワーク装置及びメッセージのリストがメモリから読み出される。
【００６７】
図2を用いて前述したように、データ・ロギング・リストは、実行判定に応じて、メモリ常駐テーブル、ファイル、或いは、メッセージ・データベースから読み出され得る。ステップ404において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、自動車ネットワークを介して自動車ネットワーク・トラフィックを監視し、データ・ロギングのために設定された如何なるメッセージをもウオッチする。データ・ロギング用に設定されたメッセージが検出されたとき、図2を用いてより詳細に説明したように、ステップ408において全てのメッセージ値がデータ・ログに格納される。その後、制御は、自動車メッセージ・トラフィックの監視を継続する為、ステップ404に移行される。
【００６８】
図5は、水素自動車燃料補給モードをサポートするための自動車ネットワーク・ゲートウェイの制御方法のフローチャートである。この方法は、自動車ネットワーク・ゲートウェイが、自動車の燃料ドアが開かれたことを検出したときに、ステップ502において開始する。
【００６９】
ステップ504において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは水素燃料補給モードを開始する。燃料補給の間、自動車の水素タンク圧及び充填情報が、図1と図2を用いて前述した無線ネットワーク或いはリンク通信の一方を使う燃料補給ステーションに伝送される。
【００７０】
ステップ508において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、燃料補給オペレーションの終了の検出のため、燃料補給を監視する。燃料補給オペレーションの終了の指標の１つが、自動車の燃料ドアの閉鎖である。燃料補給オペレーションの終了がステップ508で検出されたとき、制御はステップ510に移行し、自動車ネットワーク・ゲートウェイは燃料補給モードを出る。
【００７１】
図6が、自動車ネットワーク・ゲートウェイと通信して無線ネットワークを介して自動車の不具合の可能性を診断する方法のフローチャートである。この方法は、ステップ602において、自動車ネットワークに接続された自動車センサー及びアクチュエータ装置の１つ以上と通信し且つ例えばエンジン管理システムのようなコンピュータ・ベースの自動車管理システムと通信する自動車データ・ネットワークを少なくとも１つ備えた自動車を準備することにより開始する。
【００７２】
ステップ604において、自動車ネットワーク・インターフェイスが準備され、１つ以上の自動車データ・ネットワークと相互接続され、そして、通信する。自動車ネットワーク・インターフェイスは、少なくとも１つの外部無線ネットワークと通信するように設定及び構成されている。
【００７３】
ステップ606において、例えばコンピュータで動作する診断ソフトウェアのような診断サービス用デバイスが備えられる。診断サービス用デバイスは、無線ネットワークによって自動車ネットワーク・ゲートウェイと通信する。
【００７４】
ステップ608において、診断サービス用デバイスは、自動車ネットワーク・ゲートウェイから無線ネットワークを介して、自動車センサー信号及び自動車管理システムの診断データの受信及び収集をクエリーする。収集されたデータは、センサー測定値のような、利用可能なリアルタイムの、又は、動的な自動車信号データの色々な部分、そして、エラー・コード及びトリガー・ログ、ストローブ・ログ、及び、データ・ログのような自動車ネットワーク・ゲートウェイで生成されたログからのデータ、さらに、リアルタイムの統計値を含み得る。
【００７５】
ステップ610において、収集されたデータは、診断サービス用デバイス内の診断ソフトウェアによって、自動車の不具合の診断のために処理される。
【００７６】
図７は、自動車ネットワーク・メッセージの設定可能な組のトリガーされたデータのロギングを実行する方法のフローチャートである。この方法は、ステップ720において開始し、そこにおいてログするためのメッセージ及びトリガー条件のリストがメモリから読み出される。
【００７７】
ステップ704において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、自動車ネットワーク上の自動車ネットワーク・トラフィックを監視し、トリガー・データ・ロギングのために設定された如何なるメッセージ/信号をもウオッチする。トリガー・データ・ロギング用に設定されたメッセージ/信号が検出されたとき、ステップ706において、自動車ネットワーク・ゲートウェイはメッセージを循環データ・バッファ（circular data buffer）に格納する。
【００７８】
ステップ708において、トリガー条件が満たされたかどうかを検査する。もしトリガー条件が満たされていなければ、制御はステップ704に移行する。ステップ708において、もしトリガー条件が満たされたならば、制御はステップ710に移行し、そこにおいてメッセージが循環データ・バッファからトリガー・データ・ログへ移される。トリガー・データ・ログは、設定された容量限界を持つ。
【００７９】
ステップ712において、トリガー・データ・ログの内部に別のトリガー・データの組のためのスペースが残っているならば、制御はステップ714に移行し、そうでなければ、制御はステップ704に移行する。
【００８０】
ステップ714において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは自動車ネットワーク上のて自動車ネットワーク・トラフィックを監視し、トリガー・データ・ロギングのために設定されたメッセージ/信号をもウオッチする。トリガー・データ・ロギングのために設定されたメッセージ/信号が検出されたとき、ステップ716において、自動車ネットワーク・ゲートウェイはメッセージをトリガーされたデータ・ログに格納し、そして制御は、ステップ712に移行する。
【００８１】
図8は、自動車ネットワーク・ゲートウェイによるメッセージ及び信号統計値の計算方法のフローチャートである。この方法は、ステップ802において開始し、そこにおいて、統計値の算出のために監視されるべき信号とメッセージとがメモリから読み出される。
【００８２】
ステップ804において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは、自動車ネットワーク上の自動車ネットワーク・トラフィックを監視し、統計値の算出のために設定された如何なるメッセージ/信号をも監視する。統計値の算出のために設定されたメッセージ/信号が検出されたとき、自動車ネットワーク・ゲートウェイはステップ806において、メッセージ統計値を更新する。
【００８３】
ステップ808において、自動車ネットワーク・ゲートウェイは各メッセージから信号を抽出する。その後、ステップ810において、信号の統計値が更新される。
【００８４】
ここで述べた説明、図面、及び、オペレーション順序は本発明の一実施形態用であり、他の実施形態を制限するものではない。オペレーション・モードは、本明細書に意図を逸脱せずに、変更及び改善され得る。
【００８５】
前述の詳細な記述において、参照符号は本明細書の一部を形成し、その中において本発明が実施され得る特定の実施形態の図示によって示される添付の図面に対して設定されている。これらの実施形態及びその変形例が、当業者が本発明を実施することを可能とすべく、十分に詳しく記述される。他の適切な実施形態が利用され得ること、制御ロジックの変更、電気的な変更、ネットワーク技術の変更、材料の変更、及び、機械的な変更が、本発明の技術思想或いは範囲から逸脱せずに作られ得る。不必要な詳細説明を避ける為、本記述は本技術分野の当業者によって公知の情報を除いている。
【００８６】
前述の詳細な記述は、したがって、ここに示した特定の形態に限定することを意図するのではなく、逆に、特許請求の範囲の技術思想及び範囲の中に合理的に含まれ得るよな代替物、修正物、及び、均等物を含むことを意図している。
【００８７】
本発明の具体的な実施形態を記述してきたが、多くの変形実施形態及び代替実施形態が、本技術分野の当業者に生じるであろう。したがって、本発明が特許請求の範囲に関してのみ限定されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に従った、自動車データ・ネットワークと通信する自動車ネットワーク・ゲートウェイ装置のブロック図である。
【図２】本発明に従った、自動車ネットワーク・ゲートウェイのブロック図である。
【図３】自動車ネットワーク・ゲートウェイによる、自動車ネットワーク・アドレス可能な装置/信号の設定可能な組を周期的にストローブ・ロギングするための方法を示すフローチャートである。
【図４】自動車ネットワーク・ゲートウェイによる、自動車ネットワーク・アドレス可能な装置/メッセージの設定可能な組のデータ・ロギングを実行する方法を示すフローチャートである。
【図５】水素自動車燃料補給モードをサポートするための自動車ネットワーク・ゲートウェイの制御方法のフローチャートである。
【図６】自動車ネットワーク・ゲートウェイと通信して無線ネットワークを介して自動車の不具合の可能性を診断する方法のフローチャートである。
【図７】自動車ネットワーク・メッセージの設定可能な組の、トリガーされたデータのロギングを実行する方法のフローチャートである。
【図８】自動車ネットワーク・ゲートウェイによるメッセージ及び信号統計値の計算方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
100    自動車
102    第１自動車ネットワーク
104    第２自動車ネットワーク
106    自動車ネットワーク・ゲートウェイ
110    電子モジュール/コントローラ装置
122    ルーター
136    インターネット
202    プロセッサ
206    自動車ネットワーク・インターフェイス
208    自動車ネットワーク・インターフェイス
214    無線ネットワーク・インターフェイス
216    外部無線ネットワーク
222    メッセージ・データベース
242    GPSシステム
【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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