(57)【要約】      （修正有）【課題】コストを増大することなく、通信データが集中しても中継機能の低下を抑制するデータ中継装置、車載通信システムを提供すること。【解決手段】第１の通信バスＡから第２の通信バスＢへ、又は、第２の通信バスＢから第１の通信バスＡへ、通信データを中継するデータ中継装置１２において、当該データ中継装置１２の処理負荷を検出する負荷レベル検出手段１３と、負荷レベル検出手段１３が検出した処理負荷が上限値以上か否かを判定する処理負荷判定手段１４と、処理負荷が上限値以上の場合、第１の通信バス及び第２の通信バスの少なくとも一方に通信バスが使用中であることを示す空フレームを出力する空フレーム送信手段１５と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信バスから第２の通信バスへ、又は、第２の通信バスから第１の通信バスへ、通信データを中継するデータ中継装置において、
当該データ中継装置の処理負荷を検出する負荷レベル検出手段と、
前記負荷レベル検出手段が検出した処理負荷が上限値以上か否かを判定する処理負荷判定手段と、
処理負荷が上限値以上の場合、第１の通信バス及び第２の通信バスの少なくとも一方に通信バスが使用中であることを示す空フレームを出力する空フレーム送信手段と、
を有することを特徴とするデータ中継装置。
【請求項２】
車両の安全走行、快適走行など運転支援に係る制御を実行する制御手段を備える、ことを特徴とする請求項１記載のデータ中継装置。
【請求項３】
前記空フレーム送信手段は、前記負荷レベル検出手段が検出した処理負荷の大きさに応じて空フレームの優先度を可変とする、
ことを特徴とする請求項２記載のデータ中継装置。
【請求項４】
前記空フレーム送信手段は、前記負荷レベル検出手段が検出した処理負荷の大きさに応じて空フレームを送信する送信頻度を可変とする、
ことを特徴とする請求項２記載のデータ中継装置。
【請求項５】
データ中継装置が第１の通信バスから第２の通信バスへ、又は、第２の通信バスから第１の通信バスへ、通信データを中継する車載通信システムにおいて、
前記データ中継装置は、
当該データ中継装置の処理負荷を検出する負荷レベル検出手段と、
前記負荷レベル検出手段が検出した処理負荷が上限値以上か否かを判定する処理負荷判定手段と、
処理負荷が上限値以上の場合、第１の通信バス及び第２の通信バスの少なくとも一方に通信バスが使用中であることを示す空フレームを出力する空フレーム送信手段と、を有する
ことを特徴とする車載通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方のバスから他方のバスに通信データを中継するデータ中継装置、車載通信システムに関し、特に、通信データの集中を緩和するデータ中継装置、車載通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された種々の車載装置は電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）により制御されるが、あるＥＣＵがセンサにより検出した信号を他のＥＣＵが利用したり、あるＥＣＵが処理したデータを他のＥＣＵが利用して協調制御を実行したり、ＥＣＵ間で信号及びデータ（以下、単に、通信データという）の共有が必要となる場合がある。このため、各ＥＣＵは車載ＬＡＮに接続して搭載され多重通信ネットワークを構成することで通信データの共有を実現している。
【０００３】
ＥＣＵは車載装置の数が増えまた高度な制御が実行されるにつれ増大する傾向にあるが、車載ＬＡＮの１つのバスに接続できるＥＣＵの数には上限が設けられている。また、ＥＣＵは、エンジンＥＣＵ等の制御系ＥＣＵ、ドアのロック・アンロック等を制御するボディ系ＥＣＵ、といったように機能・系統別に区分され区分した各グループ毎に複数のバスに渡り構築される場合がある。このため、異なるバスに接続されたＥＣＵが同じ通信データを共有できるよう、各系統のバス間に通信データの中継機能を有するゲートウェイ装置が接続され、ゲートウェイ装置が定められた手順で通信データを相互のバス間に中継している。
【０００４】
図９は、従来の車載ＬＡＮの構成図の一例を示す。図９では各ＥＣＵをノードで示した。図９のゲートウェイ（ＧＷ）装置は、ノードＡ１、Ａ２が送信する通信データをバスＢに中継し、ノードＢ１、Ｂ２が送信する通信データをバスＡに中継する。
【０００５】
ところで、多重通信ネットワークでは各ノードが自らのタイミングで通信データを送信しうるため、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access/Collision  Avoidance）により通信データのフレームの衝突を調停する。しかし、ゲートウェイ装置には各バスの各ＥＣＵから次々と通信データが送信されるため、ゲートウェイ装置に通信データが集中する場合がある。ゲートウェイ装置に通信データが集中すると中継が遅延したり、場合によっては通信データが上書きされ一部の通信データが消失したり、さらに通信データが集中すると車載装置の制御機能を統合したゲートウェイ装置等ではリセットするおそれがある。
【０００６】
ゲートウェイ装置へ通信データが集中しても中継が滞らないよう、ゲートウェイ装置は優先的に通信データを送信できるように設定されることが多いが、この場合はノードに通信データを送信できない状態が発生してしまう。この点について、ゲートウェイ装置が通信データを送信した後、同じバスへ次の通信データを中継しない時間帯を設けるゲートウェイ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１記載のゲートウェイ装置によれば、当該バスに接続したノードは上記時間帯を利用して通信データを送信することができる。
【特許文献１】特開２００３−２４４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のゲートウェイ装置は、ゲートウェイ装置への通信データの集中を緩和するものでなく、通信データを中継しない時間帯を設けるため、却って通信データの集中を促進するという問題がある。
【０００８】
ゲートウェイ装置の処理能力を増強すれば、単位時間当たりの処理能力が向上するため通信データの集中を緩和することができるが、ゲートウェイ装置への通信データの集中は一時的又は過渡的である場合が多くそのために処理能力を増強することはコスト高を招きコスト対効果を考慮すると適切でない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、コストを増大することなく、通信データが集中しても中継機能の低下を抑制するデータ中継装置、車載通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題に鑑み、本発明は、第１の通信バスから第２の通信バスへ、又は、第２の通信バスから第１の通信バスへ、通信データを中継するデータ中継装置において、当該データ中継装置の処理負荷を検出する負荷レベル検出手段と、負荷レベル検出手段が検出した処理負荷が上限値以上か否かを判定する処理負荷判定手段と、処理負荷が上限値以上の場合、第１の通信バス及び第２の通信バスの少なくとも一方に通信バスが使用中であることを示す空フレームを出力する空フレーム送信手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、処理負荷が上限値以上となると空フレームをバスに送信するのでノードによる通信データの送信が抑制され、その間に処理負荷を低減することができ、ゲートウェイ装置のリセット等を防止できる。
【００１２】
また、本発明の一形態において、車両の安全走行、快適走行など運転支援に係る制御を実行する制御手段を備える、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、車載装置の制御などのＥＣＵがゲートウェイ装置の機能を兼用できる。
【００１４】
また、本発明の一形態において、空フレーム送信手段は、負荷レベル検出手段が検出した処理負荷の大きさに応じて空フレームの優先度を可変とする、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、処理負荷が比較的低ければ、各ノードが優先度の高い通信データを送信しやすくできる。
【００１６】
また、本発明の一形態において、空フレーム送信手段は、負荷レベル検出手段が検出した処理負荷の大きさに応じて空フレームを送信する送信頻度を可変とする、ことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、処理負荷が比較的低ければ、空フレームの間隙に各ノードが通信データを送信しやすくできる。
【発明の効果】
【００１８】
コストを増大することなく、通信データが集中しても中継機能の低下を抑制するデータ中継装置、車載通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１はゲートウェイ装置１２により通信データが中継される車載通信システム１０の一例を示す。車載通信システム１０では、バスＡ、Ｂ及びゲートウェイ装置１２が接続され車載ＬＡＮ１１を構成している。また、バスＡ、Ｂに接続された各ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit、以下ノードという）は互いにセンサの検出信号や他のノードが処理したデータ（以下、単に通信データという）を共有して協調制御を実現している。ノードＡ１〜Ａ４はバスＡに、ノードＢ１、Ｂ２はバスＢに、ゲートウェイ装置１２はバスＡ、バスＢの両方に接続され、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access/Collision  Avoidance）により調停された送信権が得られると通信データをバスＡ，Ｂに送信する。ゲートウェイ装置１２はノードＡ１〜Ａ４の通信データをバスＢに中継し、ノードＢ１、Ｂ２の通信データをバスＡに中継する。ゲートウェイ装置１２は特許請求の範囲におけるデータ中継装置に相当する。
【００２１】
本実施形態の車載通信システム１０では、通信データが集中してゲートウェイ装置１２の処理負荷が後述する上限値を超えた場合、ゲートウェイ装置１２はバスＡ又はバスＢに空の通信データ（以下、空フレームという）を送信する。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、先にバスに送信された通信データがある場合、ノードＡ、Ｂは通信データを送信することができないので、空フレームは何らかの通信データがバスＡ又はバスＢ上に流れていることを示す信号であればよい。
【００２２】
空フレームを送信している間にゲートウェイ装置１２は中継対象の通信データを処理することができ、通信データの集中を緩和することができる。また、ゲートウェイ装置１２の処理能力に応じて空フレームの送信頻度が自動的に調整されることになるので、一時的又は過渡的な通信データの集中に対し、処理能力を増強することなく通信データの集中を防止することができる。
【００２３】
ゲートウェイ装置１２及びノードＡ，Ｂは、いずれもプログラムを実行するＣＰＵ、プログラム実行の作業領域となりまた一時的にデータを記憶するＲＡＭ、ブートプログラムやＢＩＯＳを記憶するＲＯＭ、及び、プログラムやファイルを記憶するメモリ及びバスＡ，Ｂを介してデータを入出力する入出力部、が内部バスにより接続されたコンピュータである。ＣＰＵがプログラムを実行することで、ゲートウェイ装置１２の処理負荷を検出する負荷レベル検出手段１３と、検出した処理負荷が上限値以上か否かを判定する処理負荷判定手段１４、処理負荷が上限値以上の場合、バスＡ及びバスＢの少なくとも一方に空フレームを出力する空フレーム送信手段１５、が実現される。
【００２４】
バスＡはノードＡ１〜Ａ４を、バスＢはノードＢ１，Ｂ２を電気的に接続し、所定のプロトコル（例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）プロトコルやＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）プロトコル等）により通信データを通信する。なお、プロトコルはバスＡ，Ｂ毎に定めることができ、バスＡとバスＢのプロトコルは同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００２５】
例えばＣＡＮプロトコルの場合、１Ｍｂｐｓまでの高速通信（例えば５００ｋｂｐｓ），マルチマスター方式によるバスアクセス制御，送信異常時のバスオフ機能などを有し、次のようなデータフォーマット「ＳＯＦ；調停フィールド；制御フィールド；データフィールド；ＣＲＣフィールド；ＡＣＫフィールド；ＥＯＦ」が１フレーム（１通信データ）となる。
【００２６】
ＳＯＦはＣＡＮフレームの開始を表すビットを格納する領域、調停フィールドはフレームを識別するためのＩＤ番号を格納する領域、制御フィールドはデータ長などを格納する領域、データフィールドはデータを格納する領域（０〜８バイト）、ＣＲＣフィールドはエラーチェック用の符号を格納する領域、ＡＣＫフィールドはデータ受信したＥＣＵが受信したことを伝える領域、ＥＯＦはフレームの終了を表すビット列を格納する領域、である。
【００２７】
調停フィールドに格納されたＩＤ番号はバスＡ又はＢ上の優先度（ＩＤ番号が低いほど優先度が高い）を定めると共に、ノードＡ、Ｂが通信データを受信するかどうかを判断するための情報となる。空フレームの場合、データフォーマットに関わらず単なるＨ（ハイ）レベル信号としてもよいし、ＣＡＮのデータフォーマットに従い「ＳＯＦ、優先度（調停フィールド）」のみを設定し、フレームの残りの部分には何ら意味のないデータ（ランダムのビット列、全て１のビット列、全て０のビット列）を設定してもよい。このとき、優先度には最大値（他のノードが使用できない予約値）を設定する。
【００２８】
ゲートウェイ装置１２は、車載ＬＡＮ１１を複数のネットワークに分割することによって、バスＡ，Ｂ等における配線長や通信データの通信量がもたらす負荷を緩和する。ゲートウェイ装置１２は、フィルタリングルール及び変換ルールに則って、一方のバスＡ（Ｂ）から他方のバスＢ（Ａ）に、優先度を例えば最大値に設定して通信データを中継する。例えば、ゲートウェイ装置１２は、接続された一方のバスＡ（Ｂ）から他方のバスＢ（Ａ）に中継すべき通信データのデータリストを記憶しており、通信データのＩＤとデータリストに基づき他方のバスＢ（Ａ）に中継する通信データを選択する。なお、別のプロトコルのバスに通信データを中継する場合、ゲートウェイ装置１２はプロトコルを変換する（以下、これらを単に中継処理という）。
【００２９】
ゲートウェイ装置１２はバスＡ、Ｂ毎に、受信した通信データを一時記憶する受信バッファ、送信する通信データを一時記憶する送信バッファを備える。ゲートウェイ装置１２は、バスＡの受信バッファに通信データがある場合それに中継処理を施した後バスＢの送信バッファに転送し、バスＢの受信バッファに通信データがある場合それに中継処理を施した後バスＡの送信バッファに転送する。
【００３０】
このような中継処理により、例えばノードＡ４が通信データをバスＡに送出した場合、通信データはバスＡ上を流れると共に、ゲートウェイ装置１２が通信データを中継してバスＢにも送信することで、ノードＡとノードＢが通信データを共有することができる。
【００３１】
図２は、中継する通信データがそれほど多くない場合に、ゲートウェイ装置１２が通信データを中継する概略を示す図である。図２では、ノードＡ、Ｂが通信データを送信するタイミングを下向きの矢印で示し、バスＡではノードＡ２、Ａ３、Ａ１、Ａ２の順に通信データが送信され、バスＢでは通信データが送信されていない。バスＡのバス状態に示すように、バスＡには通信データＡ２、Ａ３，Ａ１、Ａ２が送信される。
【００３２】
通信データＡ２、Ａ１、Ａ３、Ａ２がいずれもゲートウェイ装置１２が中継する通信データの場合、ゲートウェイ装置１２はバスＡ側の受信バッファに受信される通信データＡ２、Ａ１、Ａ３、Ａ２を順に中継処理をしてバスＢ側の送信バッファに転送する。これにより、斜線で示す通信データＡ２、Ａ１、Ａ３、Ａ２がバスＢ上に中継された。
【００３３】
次に、中継する通信データが多くゲートウェイ装置１２の処理能力を超過しそうな場合に、ゲートウェイ装置１２が通信データを中継する処理の概略を図３、４に基づき説明する。図３（ａ）は、ノードＡ、ノードＢから短時間に多くの通信データが送信されたバスＡ、Ｂのバス状態を示す。バスＡではノードＡ１，Ａ２、Ａ３、Ａ４が、バスＢではノードＢ１、Ｂ２が、一部時間的に重複して通信データを送信している。このため、バスＡには通信データＡ１、Ａ２、Ａ４、Ａ３が連続的に送信され、バスＢには通信データＢ１，Ｂ２が連続的に送信されている。また、ノードＡ２が少し時間をおいて通信データを送信している。
【００３４】
図４は、図３（ａ）の通信データをゲートウェイ装置１２が中継処理する概略図を示す。ゲートウェイ装置１２のバスＡ側の受信バッファには４つの通信データが受信され、バスＢ側の受信バッファには２つの通信データが受信される。負荷レベル検出手段１３は、通信データの中継処理による処理負荷を定期的に検出し、処理負荷判定手段１４は検出した処理負荷がゲートウェイ装置１２の処理能力の超過のおそれがあるか否かを判定する。具体的には、処理負荷が所定の上限値を以上か否かを判定する。
【００３５】
例えば、通信データＡ１，Ａ２、Ａ３を中継処理してバスＢ側の送信バッファに転送し、通信データＢ１，Ｂ２を中継処理してバスＡ側の送信バッファに転送した後に、所定の上限値を超えたと判定されると、空フレーム送信手段１５がバスＡ、バスＢに空フレームＧを送信する。
【００３６】
空フレームＧの送信処理は、通信データの中継処理よりも負荷が小さいので、ゲートウェイ装置１２にかかる負荷を下げることができ、空フレームＧを送信している間は新たな通信データが受信バッファに受信されることがないので、受信バッファに滞留している通信データの中継処理を進行させることができる。
【００３７】
図４に示すように、バスＢの送信バッファには通信データＡ１，Ａ２、Ａ４の後に２つの空フレームＧが設定され、バスＡの送信バッファには通信データＢ１、Ｂ２の後に２つの空フレームＧが設定されている。
【００３８】
図３（ｂ）は、ゲートウェイ装置１２が空フレームを送信したバスＡ、Ｂのバス状態を示す。バスＡには通信データＡ１、Ａ２、Ａ４、Ａ３についで、中継された通信データＢ１、Ｂ２と２つの空フレームＧが送信される。また、バスＡに２つの空フレームＧが送信された結果、時間をおいてノードＡ２が送信した通信データＡ２は本来のタイミング（通信データＢ２の後）では送信できなかったため、空フレームＧに次いで送信される。
【００３９】
バスＢには通信データＢ１、Ａ２についで、中継された通信データＡ１、Ａ２、Ａ４と２つの空フレームＧが送信され、その後に中継された通信データＡ３が送信されている。
【００４０】
このように、空フレームによりノードＡ、Ｂは通信データの送信を制限されるので、ゲートウェイ装置１２に通信データが集中することを防止できる。なお、負荷レベル検出手段１３がゲートウェイ装置１２の処理負荷が適正値を下回ったと判定すれば、ゲートウェイ装置１２は通信データＡ３から中継処理を再開する。
【００４１】
図５は、ゲートウェイ装置１２が通信データを中継する手順を示すフローチャート図である。図５のフローチャート図は例えばイグニッションオンによりスタートし、サイクル時間毎に繰り返して実行される。
【００４２】
ゲートウェイ装置１２は送信された通信データを受信バッファに格納しながら中継処理を継続する（Ｓ１０）。
【００４３】
ついで、負荷レベル検出手段１３はゲートウェイ装置１２の処理負荷を検出する（Ｓ２０）。単位時間当たりに処理する通信データ数が多ければ中継処理の処理負荷も増大するので、処理負荷は例えば、単位時間当たりの通信データの中継処理数である。また、受信バッファに滞留している通信データの数により処理負荷を判定してもよく、ゲートウェイ装置１２のＣＰＵ負荷率に基づき判定してもよい。
【００４４】
ついで、処理負荷判定手段１４は、処理負荷が予め定めた上限値以上か否かを判定する（Ｓ３０）。上限値は、リセットしてしまうほどの処理負荷の例えば６０％〜８０％である。処理負荷が上限値以上の場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、空フレーム送信手段１５は空フレームをバスＡ、Ｂに送信する（Ｓ４０）。また、処理負荷が上限値以上でない場合（Ｓ３０のＮｏ）、ゲートウェイ装置１２は中継処理を継続する。
【００４５】
なお、処理負荷が上限値以上の場合、負荷レベル検出手段１３はサイクル時間毎に処理負荷を検出し、処理負荷が適正値を下回ったら、空フレーム送信手段１５は空フレームの送信を停止して、通信データの中継を再開する。
【００４６】
ところで、空フレームはバスＡ、Ｂの両方に送信してもよいし、バスＡ及びＢにおける通信データのデータ量に応じて空フレームを送信するバスを選択してもよい。図６は、バスＡ及びＢの一方に空フレームを送信する中継処理の一例を示す。
【００４７】
例えば、処理負荷が上限値以上であってもバスＢの通信データのデータ量が少ない場合（受信バッファに通信データが格納されていない場合）、バスＢには通信データを中継する。また、処理負荷が上限値以上であってもバスＡの通信データのデータ量が少ない場合、バスＡには通信データを中継する。図６では、通信データのデータ量の多いバスＡには空フレームを送信しているが、データ量の少ないバスＢでは空フレームを送信することなく通信データＡ３の中継処理を連続して実行している。
【００４８】
通信データの中継は空フレームを送信するよりも処理負荷が大きいが、データ量が少ないバスには通信データを中継し、データ量の多いバスには空フレームを送信することで、中継処理を進行させながら処理負荷を低減できる。
【００４９】
本実施例によれば、通信データが集中し処理負荷が増大した場合、空フレームを送信することでノードＡ，Ｂの新たな通信データの送信を制限するので、ゲートウェイ装置１２の処理負荷を低減することができる。したがって、ゲートウェイ装置１２の処理負荷が上限値を超えてリセットすることがない。また、ゲートウェイ装置１２の処理能力を増強せずに一時的又は過渡的な通信データの集中を抑制できるので、コスト増となることもない。
【００５０】
〔ＥＣＵと兼用のゲートウェイ装置〕
本実施形態では、ゲートウェイ装置１２は通信データの中継のみに使用されているが、ゲートウェイ装置１２はコンピュータを本体とするので２本のバスＡ、Ｂの両方に接続されているECUであればゲートウェイ装置１２として機能することができる。ゲートウェイ機能を備えたECUでは、協調制御など当該ECUが本来実行すべき処理を受け持っているため、中継処理が遅延し、通信データが集中しやすいと考えられる。
【００５１】
しかしながら、本実施形態のゲートウェイ装置１２は、ECUとしての処理を実行しながら、車両制御の処理負荷が増大したり中継処理の通信データが集中した場合、空フレームを送信することで処理負荷を低減するので、リセットすることなくECUとしての処理能力を確保できる。すなわち、本実施形態のゲートウェイ装置１２はECUが兼用する場合に好適である。
【００５２】
ゲートウェイ装置１２が実行すべき処理は、例えば、車両の安全走行、快適走行など運転支援に係る比較的優先順位の低い処理であることが好ましい。優先順位の低い処理を実行するＥＣＵ（例えば、ＥＳＣ（electronic  stability  control）・ＥＣＵ、照合ＥＣＵ等）であれば、中継処理を優先しても車両は走行可能である。
【実施例２】
【００５３】
実施例１では、空フレームの送信中はノードＡ、Ｂの通信データの送信を禁止したが、空フレームを送信中であってもノードＡ，Ｂが通信データを送信可能とした方が好ましい場合がある。本実施例では、ゲートウェイ装置１２が処理負荷に応じて空フレームを送信する車載通信システム１０について説明する。例えば、処理負荷に応じて空フレームの優先度を下げたり、送信頻度を少なくすることで、ノードＡ，Ｂは空フレームに優先して又は空フレームの間隙に通信データを送信することができる。
【００５４】
図７は、通信データを中継するゲートウェイ装置１２が処理負荷に応じて優先度が可変の空フレームを送信する手順を示すフローチャート図である。なお、図７において図５と同一ステップには同一の符号を付した。
【００５５】
図７では、ステップＳ３０において処理負荷判定手段１４は処理負荷が上限値以上か否かを判定し、処理負荷が上限値以上でない場合（Ｓ３０のＮｏ）、実施例１と同様にゲートウェイ装置１２は中継処理を継続する。
【００５６】
処理負荷が上限値以上の場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、空フレーム送信手段１５は処理負荷が高いほど優先度の高い空フレームをバスＡ、Ｂに送信する（Ｓ４１）。例えば、処理負荷を３段階程度（１〜３：数値が高いほど処理負荷が大きい）にレベル分けして、空フレーム送信手段１５はこれに応じて空フレームの優先度を可変にする。
処理負荷３：空フレームの優先度＝最大値
処理負荷２：空フレームの優先度＝最大値から２番目
処理負荷１：空フレームの優先度＝最大値から３番目
ＣＡＮでは通信データに付加されたID番号が優先度を定義し、ゲートウェイ装置１２を含め複数のノードＡ、Ｂが同時に通信データを送信した場合、優先度の低いノードＡ、Ｂは送信を止め、優先度の高いノードＡ，Ｂは送信を続ける。このため、処理負荷に応じて空フレームの優先度を可変とすることで、処理負荷が大きい場合にはノードＡ、Ｂに送信データを停止させ、処理負荷が小さい場合にはノードＡ、Ｂは優先度の高い通信データであれば送信しやすくすることができる。したがって、ゲートウェイ装置１２への通信データの集中を防止しながら、優先度の高い通信データであればノードＡ，Ｂは送信しやすくなり協調制御等がしやすくなる。なお、図７のフローチャート図の上限値は図５よりも小さく設定されていて、処理負荷が比較的小さい状態から優先度の低い空フレームを送信できるので、ゲートウェイ装置１２の処理負荷が増大することを防止しやすくなる。
【００５７】
図８は、通信データを中継するゲートウェイ装置１２が処理負荷に応じて送信頻度を可変として空フレームを送信する手順を示すフローチャート図である。なお、図８において図５と同一ステップには同一の符号を付した。
【００５８】
ステップＳ３０において処理負荷判定手段１４は処理負荷が上限値以上か否かを判定し、処理負荷が上限値以上でない場合（Ｓ３０のＮｏ）、実施例１と同様にゲートウェイ装置１２は中継処理を継続する。
【００５９】
処理負荷が上限値以上の場合（Ｓ３０のＹｅｓ）、空フレーム送信手段１５は処理負荷が高いほど高い送信頻度にて空フレームをバスＡ、Ｂに送信する（Ｓ４２）。例えば、処理負荷を３段階程度（１〜３：数値が高いほど処理負荷が大きい）にレベル分けして、空フレーム送信手段１５はこれに応じて空フレームの送信頻度を可変にする。なお、空フレームの優先度は最大値である。
処理負荷３：空フレームの送信頻度＝連続
処理負荷２：空フレームの送信頻度＝１通信データ毎
処理負荷１：空フレームの送信頻度＝２通信データ毎
すなわち、処理負荷３の場合、空フレーム送信手段１５は実施例１と同様に、処理負荷が適正値を下回るまで連続して空フレームを送信する。また、処理負荷２の場合、空フレーム送信手段１５は１つの通信データを中継する毎に空フレームを送信し、処理負荷１の場合、２つの通信データを中継する毎に空フレームを送信する。
【００６０】
処理負荷に応じて空フレームの送信頻度を可変とすることで、処理負荷が大きい場合ほどノードＡ、Ｂによる送信データの送信を抑制させ、処理負荷が小さい場合にはノードＡ、Ｂは空フレームの間隙に通信データを送信できる。したがって、ゲートウェイ装置１２への通信データの集中を防止しながら、ノードＡ，Ｂは通信データを送信しやすくなり協調制御等がしやすくなる。
【００６１】
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、ノードＡ、Ｂの通信データの送信を完全に制限することなく、一時的又は過渡的な通信データの集中を防止できる。したがって、ゲートウェイ装置１２により一部の通信データが消失したり、ゲートウェイ装置１２がリセットすることを防止できる。なお、実施例１と同様、ＥＣＵがゲートウェイ装置を兼用してもよいし、空フレームを送信するバスを選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ゲートウェイ装置により通信データが中継される車載通信システムの一例を示す図である。
【図２】中継する通信データがそれほど多くない場合に、ゲートウェイ装置が通信データを中継する概略を示す図である。
【図３】各ノードが通信データの送信するタイミングとバス状態の一例を示す図である。
【図４】ゲートウェイ装置の中継処理の概略を示す図である。
【図５】ゲートウェイ装置が通信データを中継する手順を示すフローチャート図である。
【図６】ゲートウェイ装置がバスＡ及びＢの一方に空フレームを送信する中継処理の概略を示す図である。
【図７】ゲートウェイ装置が処理負荷に応じて空フレームの優先度を可変として通信データを中継する手順を示すフローチャート図である。
【図８】ゲートウェイ装置が処理負荷に応じて空フレームの送信頻度を可変として通信データを中継する手順を示すフローチャート図である。
【図９】ゲートウェイ装置により通信データが中継される車載通信システムの一例を示す図である（従来図）。
【符号の説明】
【００６３】
１０      車載通信システム
１１      車載ＬＡＮ  
１２      ゲートウェイ装置
１３      負荷レベル検出手段
１４      処理負荷判定手段
１５      空フレーム送信手段
Ａ１〜Ａ４、Ｂ１，Ｂ２  ノード
【図１】
2008283386.tif 000003
【図２】
2008283386.tif 000004
【図３】
2008283386.tif 000005
【図４】
2008283386.tif 000006
【図５】
2008283386.tif 000007
【図６】
2008283386.tif 000008
【図７】
2008283386.tif 000009
【図８】
2008283386.tif 000010
【図９】
2008283386.tif 000011