(57)【要約】【課題】情報系ネットワークの信号に基づき制御系ネットワークの制御装置が車載機器の動作制御を行う。【解決手段】情報系ネットワーク１０及び制御系ネットワーク２０を接続するゲートウェイ装置１１は、情報系ネットワーク１０の各装置２〜４より送信された信号を受信して制御対象の機器２２〜２６の特定及び動作量を決定し、この内容に応じた制御信号を制御系ネットワーク２０の通信規格に準じて生成して制御系ネットワーク２０へ送信する。制御系ネットワーク２０の各ＥＣＵ１２〜１６は、受信した制御信号に基づき制御対象の機器２２〜２６の動作を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワークと、制御信号に基づき車載機器の動作を制御する制御装置を有する第２ネットワークとが接続装置で接続してある車両内ネットワークシステムにおいて、
前記接続装置は、
前記第１ネットワークで通信される信号を受信する受信手段と、
該受信手段が受信した信号に基づいて制御信号を生成する信号生成手段と、
該信号生成手段が生成した制御信号を制御装置へ送信する送信手段と
を備えることを特徴とする車両内ネットワークシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、車載機器の動作に対する動作量を制御するものであり、
前記第１ネットワークは、
車両周囲の状態を検知する検知手段と、
該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段と
を備え、
前記受信手段は、
前記信号送信手段が送信した状態信号を受信する手段を備え、
前記接続装置は更に、
受信した状態信号に基づいて車載機器の動作量を決定する決定手段を備え、
前記信号生成手段は、前記決定手段が決定した動作量の制御に対応した制御信号を生成する請求項１に記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項３】
前記第２ネットワークは、複数の制御装置を備え、
前記接続装置は更に、
受信した状態信号に基づいて制御信号の送信先の制御装置を決定する装置決定手段を備え、
前記信号生成手段は、前記装置決定手段が決定した制御装置用の制御信号を生成する手段を備え、
前記送信手段は、前記装置決定手段が決定した制御装置に前記制御信号を送信する請求項２に記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１ネットワークは、
車両の周囲を撮像する撮像装置を備え、
前記検知手段は、
前記撮像装置が撮像した画像に基づき車両周囲の状態を検知する請求項２又は請求項３に記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項５】
前記第１ネットワークは、
車両位置を検出する位置検出手段と、
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
地図情報を記憶する記憶手段と
を備え、
前記検知手段は、
前記位置検出手段が検出した車両位置から前記進行方向検出手段が検出した進行方向の道路形態を前記地図情報から読み出す手段を備える請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１ネットワークは、
外部からの情報を受信する外部通信装置を備え、
前記検知手段は、
前記外部通信装置が受信した情報より車両周囲の状態を検知する請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、
ブレーキ制御装置、スロットル制御装置、操舵制御装置、変速機制御装置、又は、サスペンション制御装置のいずれかである請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両内ネットワークシステム。
【請求項８】
二つのネットワークを接続する車載用の接続装置において、
一方のネットワーク側からの信号を受信する受信手段と、
該受信手段が受信した信号に基づき、車載機器の動作用の制御信号を生成する信号生成手段と、
該信号生成手段が生成した制御信号を他方のネットワーク側へ送信する送信手段と
を備えることを特徴とする車載用の接続装置。
【請求項９】
第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、
前記接続装置は、
前記第１ネットワークで通信される信号を受信し、
受信した信号に基づいて制御信号を生成し、
生成した制御信号を前記制御装置へ送信することを特徴とする車載機器制御方法。
【請求項１０】
第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、
前記制御装置は、車載機器の動作に対する動作量を制御するものであり、
前記第１ネットワークは、車両周囲の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記接続装置は、
前記信号送信手段が送信した状態信号を受信し、
受信した状態信号に基づいて車載機器の動作量を決定し、
決定した動作量の制御に対応した制御信号を生成し、
生成した制御信号を前記制御装置へ送信することを特徴とする車載機器制御方法。
【請求項１１】
第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、
前記第１ネットワークは、車両周囲の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記第２ネットワークは、複数の制御装置を備え、
前記接続装置は、
前記信号送信手段が送信した状態信号を受信し、
受信した状態信号に基づいて制御信号の送信先の制御装置を決定し、
決定した制御装置用の制御信号を生成し、
生成した制御信号を決定した制御装置へ送信することを特徴とする車載機器制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内ネットワークシステム、接続装置及び車載機器制御方法に関し、車載機器の動作の制御を行う制御装置用の制御信号の生成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オーディオ装置及びナビゲーション装置のような情報に関する機器を有する情報系ネットワークと、ブレーキ装置及び操舵装置のような車両の走行に関する機器の制御を行う制御装置等を有する制御系ネットワークとをゲートウェイ装置で接続したネットワークシステムを有する車両が存在する。このような車両内に構築されるネットワークシステムでは、各機器に要求される信頼性のレベルが相異することから、ネットワーク毎に通信規格が異なっている。
【０００３】
制御系ネットワークが有する制御装置は、所謂Ｘ−ｂｙ−Ｗｉｒｅ用となる車両の運転操作に係る車載機器及び車両の走行に関連する車載機器等に対して制御を行う。よって、制御系ネットワークは情報系ネットワークに比べて高いレベルの通信信頼性が要求されており、機器の動作に対する信頼性の確保のため情報系ネットワークで通信される信号が制御系ネットワークへ流れ込まないようにゲートウェイ装置が制御している。
【０００４】
なお、制御系ネットワークはブレーキペダル、アクセルペダル及びステアリングホイール等の操作に応じて各種制御信号を生成する装置及び車両の状態を切り替えるために各種制御信号を生成するスイッチ等を備えており、これらの装置及びスイッチ等が送信した制御信号に基づいて各制御装置は各種機器の動作を適宜制御している。
また、車載機器をネットワーク的に接続することは、下記の特許文献１で開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５２２４４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
車両内のネットワークシステムでは、制御系ネットワークの通信信頼性を維持するため、情報系ネットワークで通信される信号がシステム全体で有効に利用されていないと云う問題がある。例えば、車両の外部を撮像する撮像装置は情報系ネットワークに属するが、この撮像装置が撮像した画像信号は同じ情報系ネットワークに属するモニタ装置に表示されるに留まり、画像信号を制御装置の制御に利用していないのが実情である。
【０００７】
また、ドライバーの運転操作を車両側で補助するような機構も随時採用されているが、このような運転操作の補助のためにも情報系ネットワークで通信される情報が有用であり、さらに、安全な運転操作を行うためにも情報系ネットワークで通信される情報が利用可能であることが想定できる。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、情報系ネットワークで通信される信号を直接的に制御系ネットワークへ流すのではなく、接続装置が情報系ネットワークの信号に基づき制御装置用の制御信号を生成することにより、制御系ネットワークの通信信頼性を維持した上で、情報系ネットワークの信号を利用して制御装置が制御を行う車両内ネットワークシステム、接続装置及び車載機器制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、接続装置が車両周囲の状態の検知に基づき制御装置の制御量を決定することで、より詳細な車載機器の制御を可能とした車両内ネットワークシステム及び車載機器制御方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、各種車載機器の制御を行う複数の制御装置に対する制御信号を車両周囲の状態に基づき接続装置が生成することにより、現在の状態に応じた車両の操作又は走行を実現する車両内ネットワークシステム及び車載機器制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、また、本発明は、撮像装置、ナビゲーション装置、外部通信装置等の信号に基づき接続装置が制御信号を生成することにより、現状に応じた詳細な制御を可能とした車両内ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る車両内ネットワークシステムは、第１ネットワークと、制御信号に基づき車載機器の動作を制御する制御装置を有する第２ネットワークとが接続装置で接続してある車両内ネットワークシステムにおいて、前記接続装置は、前記第１ネットワークで通信される信号を受信する受信手段と、該受信手段が受信した信号に基づいて制御信号を生成する信号生成手段と、該信号生成手段が生成した制御信号を制御装置へ送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記制御装置は、車載機器の動作に対する動作量を制御するものであり、前記第１ネットワークは、車両周囲の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段とを備え、前記受信手段は、前記信号送信手段が送信した状態信号を受信する手段を備え、前記接続装置は更に、受信した状態信号に基づいて車載機器の動作量を決定する決定手段を備え、前記信号生成手段は、前記決定手段が決定した動作量の制御に対応した制御信号を生成することを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記第２ネットワークは、複数の制御装置を備え、前記接続装置は更に、受信した状態信号に基づいて制御信号の送信先の制御装置を決定する装置決定手段を備え、前記信号生成手段は、前記装置決定手段が決定した制御装置用の制御信号を生成する手段を備え、前記送信手段は、前記装置決定手段が決定した制御装置に前記制御信号を送信することを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記第１ネットワークは、車両の周囲を撮像する撮像装置を備え、前記検知手段は、前記撮像装置が撮像した画像に基づき車両周囲の状態を検知することを特徴とする。
第５発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記第１ネットワークは、車両位置を検出する位置検出手段と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、地図情報を記憶する記憶手段とを備え、前記検知手段は、前記位置検出手段が検出した車両位置から前記進行方向検出手段が検出した進行方向の道路形態を前記地図情報から読み出す手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記第１ネットワークは、
外部からの情報を受信する外部通信装置を備え、前記検知手段は、前記外部通信装置が受信した情報より車両周囲の状態を検知することを特徴とする。
第７発明に係る車両内ネットワークシステムは、前記制御装置は、ブレーキ制御装置、スロットル制御装置、操舵制御装置、変速機制御装置、又は、サスペンション制御装置のいずれかであることを特徴とする。
【００１６】
第８発明に係る接続装置は、二つのネットワークを接続する車載用の接続装置において、一方のネットワーク側からの信号を受信する受信手段と、該受信手段が受信した信号に基づき、車載機器の動作用の制御信号を生成する信号生成手段と、該信号生成手段が生成した制御信号を他方のネットワーク側へ送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第９発明に係る車載機器制御方法は、第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、前記接続装置は、前記第１ネットワークで通信される信号を受信し、受信した信号に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号を前記制御装置へ送信することを特徴とする。
【００１８】
第１０発明に係る車載機器制御方法は、第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、前記制御装置は、車載機器の動作に対する動作量を制御するものであり、前記第１ネットワークは、車両周囲の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段とを備え、前記接続装置は、前記信号送信手段が送信した状態信号を受信し、受信した状態信号に基づいて車載機器の動作量を決定し、決定した動作量の制御に対応した制御信号を生成し、生成した制御信号を前記制御装置へ送信することを特徴とする。
【００１９】
第１１発明に係る車載機器制御方法は、第１ネットワークと接続装置で接続してある第２ネットワークが有する制御装置が、受信した制御信号に基づき車載機器の動作を制御する車載機器制御方法において、前記第１ネットワークは、車両周囲の状態を検知する検知手段と、該検知手段が検知した状態に係る状態信号を送信する信号送信手段とを備え、前記第２ネットワークは、複数の制御装置を備え、前記接続装置は、前記信号送信手段が送信した状態信号を受信し、受信した状態信号に基づいて制御信号の送信先の制御装置を決定し、決定した制御装置用の制御信号を生成し、生成した制御信号を決定した制御装置へ送信することを特徴とする。
【００２０】
第１発明及び第９発明にあっては、接続装置が第１ネットワークで通信される信号に基づき制御信号を生成するので、制御装置が属する第２ネットワーク側の通信信頼性を維持した上で、第１ネットワークで通信される信号の利用性を高めることできる。その結果、従来のように各種運転操作及び各種スイッチの切替に基づいて車載機器の動作の制御を行う以外に、第１ネットワークで通信される信号によっても車載機器の動作の制御が可能となり、多様な制御形態を実現することができる。また、接続装置が生成する制御信号は第２ネットワーク側の通信規格に準じたものなので、第２ネットワーク内を混乱させることなく、安定した信頼性の高い通信を維持できる。
【００２１】
第２発明及び第１０発明にあっては、第１ネットワークに車両周囲の状態を検知する検知手段を設けると共に、接続装置は検知される車両周囲の状態に応じて車載機器を動作させる動作量を決定するので、車載機器の詳細な制御が可能になる。それに伴い、車両周囲の状態に基づき、車両の運転操作補助及び走行に係る車載機器の動作状況に対し多様な制御を行うことができる。
【００２２】
第３発明及び第１１発明にあっては、制御対象となる複数の車載機器毎に制御装置が設けてある場合でも、接続装置が車両周囲の状態に応じて、いずれの車載機器に対応する制御装置に制御信号を送信するかを決定し、決定された制御装置用の制御信号を送信するので、接続装置の判断により現状に応じた車両の運転操作及び走行等に関する制御を行うことができる。なお、車両周囲の状態によっては、接続装置は複数の車載機器を組み合わせて動作させることを特定する場合もあり、このときは複数の制御装置に制御信号を送信することになる。
【００２３】
第４発明にあっては、第１ネットワークが有する撮像装置の撮像画像に基づき車両周囲の状態が検知されるので、正確な検知を行うことができ、画像内容に応じた各種制御を行うことができる。具体的には、運転者から死角となる方位を撮像装置に撮像させて、死角となる方位に物体が撮像された場合、ブレーキを徐々に動作させるような制御を行うことが実現できる。
【００２４】
第５発明にあっては、第１ネットワークが有する車両位置の位置検出手段、車両の進行方向検出手段及び地図情報に応じて、これから進行しようとする道路形態を特定するので、予定走行経路に応じた状態に車両の仕様を調整できる。具体的には、進行先の道路が山道であることが分かった場合、サスペンション装置をハードに設定すると共に、自動変速機が低めのギアを維持する仕様になるように制御することで、山道走行に適した走行が可能になる。
【００２５】
第６発明にあっては、第１ネットワークが有する外部通信装置が受信した情報に応じて、接続装置が車両周囲の状態を検知するので、刻々と周囲の状態が変化しても現在の状態に応じて車両の仕様を調整できる。具体的には、今後降雪になることを外部通信装置が受信した場合、アクセルペダルのレスポンスが緩やかになるように制御すると共に、車高を高くする制御を行うことで、雪道に対応した車両の仕様に変更できる。
【００２６】
第７発明にあっては、制御装置はブレーキ制御装置、スロットル制御装置、操舵制御装置、変速機制御装置、又は、サスペンション制御装置のいずれかであるので、車両の運転操作補助及び走行に関連する動作の制御を、接続装置で生成した制御信号に基づき行うことができる。なお、複数の制御装置を備える場合は、各制御装置は、上述の中で夫々相異するものが該当することになる。
【００２７】
第８発明にあっては、ネットワークの接続を行う接続装置が、受信した信号に基づき制御信号を生成して送信するので、複数のネットワークを組み合わせて構成される車両用のネットワークシステムが有する車載機器の制御に対して、本発明の接続装置を好適に利用できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両内ネットワークシステム１の全体的な構成図である。車両内ネットワークシステム１は、情報系の車載機器を有する情報系ネットワーク１０と、車両Ｓの運転操作及び車両の走行に係る車載機器の動作を制御する制御装置を有する制御系ネットワーク２０とを接続装置に相当するゲートウェイ装置１１で接続することにより構築されている。
【００２９】
本実施形態の情報系ネットワーク１０は、情報系の車載機器として監視装置２、ナビゲーション装置３、外部通信装置４、モニタ装置５及びオーディオ装置６を有しており、各装置２〜６及びゲートウェイ装置１１を情報系通信バス１０ａで接続して各装置２〜６、１１の間の通信を可能にしている。
【００３０】
また、制御系ネットワーク２０は、制御装置としてブレーキＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１２、スロットルＥＣＵ１３、ステアリングＥＣＵ１４、トランスミッションＥＣＵ１５及びサスペンションＥＣＵ１６を有しており、各ＥＣＵ１２〜１６及びゲートウェイ装置１１を制御系通信バス２０ａで接続している。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ１２はブレーキ装置２２と接続されており、制御系通信バス２０ａを通じて送信されるブレーキ用の制御信号に基づきブレーキ装置２２の動作を制御するブレーキ・バイ・ワイヤ用の制御装置である。なお、ブレーキ用の制御信号には、図示されないブレーキペダルの操作に連動して生成されたもの、後述するようにゲートウェイ装置１１から送信されたもの等がある。また、ブレーキＥＣＵ１２はブレーキ装置２２のロック状態を防止する制御を行うと共に、図示しないヨーレートセンサ、ステアリングシャフトの操舵角センサ、加速度センサ及び車輪速度センサ等の検出結果に基づきブレーキの動作量の制御も行う。
【００３２】
スロットルＥＣＵ１３はスロットル装置２３と接続されており、制御系通信バス２０ａを通じて送信されるスロットル用の制御信号に基づきスロットル装置２３の開度を制御するアクセル・バイ・ワイヤ用の制御装置である。なお、このような制御によりエンジンへの燃料供給量が調整されて、エンジンの回転が操作できることになる。また、スロットル用の制御信号も、図示されないアクセルペダルの操作に連動して生成されたもの、ゲートウェイ装置１１から送信されたもの等がある。さらに、スロットルＥＣＵ１３及びブレーキＥＣＵ１２は相互に連動して制御を行うことで車両Ｓのトラクションコントロールも行う。
【００３３】
ステアリングＥＣＵ１４はステアリング装置２４と接続されており、図示されないステアリングホイールの操作に連動して制御系通信バス２０ａを通じて送信される操舵用の制御信号又はゲートウェイ装置１１からの操舵用の制御信号等に基づきステアリング装置２４の操舵を制御している。なお、ステアリングＥＣＵ１４はゲートウェイ装置１１からの制御信号に対しては、操舵のレスポンス及び操舵量等を制御する。
【００３４】
トランスミッションＥＣＵ１５は自動変速のトランスミッション装置２５と接続されており、図示しない車輪速度センサ及びスロットルセンサ等の検出結果に応じて送信される変速用の制御信号又はゲートウェイ装置１１からの制御信号等に基づきトランスミッション装置２５の変速の制御を行う。なお、トランスミッションＥＣＵ１５は、図示しない通常／エコノミー／スポーツ等の走行モード選択スイッチのスイッチ位置に応じた変速制御も行い、ゲートウェイ装置１１からの制御信号に対しては低目のギア（例えば５段変速の場合は、１速から３速）を維持した変速制御、高目のギア（３速から５速）を維持した変速制御等を行う。
【００３５】
サスペンションＥＣＵ１６はサスペンション装置２６と接続されており、図示しない車輪速度センサ及びヨーレートセンサ等の検出結果に応じて送信されるサスペンション用の制御信号又はゲートウェイ装置１１からの制御信号等に基づき、サスペンション装置２６の硬軟及び車高を切り替える制御を行うものである。なお、サスペンションＥＣＵ１６は、図示しない走行モード選択スイッチのスイッチ位置に応じた切替制御も行う。
【００３６】
一方、図２は、情報系ネットワーク１０が有する監視装置２の内部構成を示している。監視装置２は、撮像レンズ２ｄを通じて取り込んだ画像光を撮像する撮像部２ａ、撮像された画像の解析を行う信号処理部２ｂ、解析に係る信号の送信及び外部からの信号の受信を行うための情報系通信バス１０ａと接続された通信インタフェース部２ｃを備える。
【００３７】
本実施形態の監視装置２は、車両Ｓの後方に設置されて車両Ｓの周囲後方を撮像する撮像手段として機能し、撮像部２ａが撮像した画像に基づき信号処理部２ｂが検知手段として周囲後方の状態を検知する。具体的に信号処理部２ｂは、画像に物体が映っているか否かを判断すると共に、複数画像における物体及び車両の関係より現在の車両Ｓの後方の状態が危険であるか、通常の状態であるかを判断している。
【００３８】
さらに、信号処理部２ｂは、危険であると判断した場合は、物体及び車両の関係に基づき危険な状態のレベルまで特定するようにしており、本実施形態では「１」から「５」の五段階でレベルの特定を行う。また、信号処理部２ｂは、上述した判断に基づき状態信号に該当する図３に示すような状態パケットＰ１を生成する。
【００３９】
状態パケットＰ１は情報系ネットワーク１０の通信規格に準じたものであり、送信先Ｐ１ａ、送信元Ｐ１ｂ、種別Ｐ１ｃ、レベルＰ１ｄ、データＰ１ｅに分かれている。送信先Ｐ１ａには状態パケットＰ１を送信する車載機器が書き込まれ、信号処理部２ｂで車両Ｓの後方の状態が危険と判断された場合はゲートウェイ装置１１が送信先として書き込まれ、通常と判断された場合はモニタ装置５等が書き込まれる。また、送信元Ｐ１ｂには自身である監視装置２が書き込まれる。
【００４０】
また、種別Ｐ１ｃには、信号処理部２ｂが判断した車両Ｓの後方の状態である「危険」又は「通常」が書き込まれる。レベルＰ１ｄには、信号処理部２ｂが判断した危険の各レベルの数値が書き込まれ、通常の場合は「０」が書き込まれる。データＰ１ｅには、撮像部２ａが撮像した画像信号が載せられる。
【００４１】
このように信号処理部２ｂで生成される状態パケットＰ１は、信号送信手段として機能する通信インタフェース部２ｃへ伝送され、通信インタフェース部２ｃから送信先の車載機器へ情報系通信バス１０ａを通じて送信される。
【００４２】
図４は、情報系ネットワーク１０が有するナビゲーション装置３の内部構成図を示し、ナビゲーション装置３は位置検出部３ａ、進行方向検出部３ｂ、ＨＤ（ハードディスク）３ｃ、状態検知部３ｄ及び通信インタフェース部３ｅを内部バス３ｆで接続した構成にしている。
【００４３】
位置検出部３ａは車両Ｓの位置を検出する位置検出手段として機能し、ＧＰＳアンテナ３ｇと接続されて人工衛星からの信号を受信して現在の位置となる緯度及び経度を検出する。進行方向検出部３ｂは車両Ｓの進行方向を検出する進行方向検出手段として機能し、位置検出部３ａが検出した複数回の緯度及び経度の内容より現在の車両Ｓの進行方向を検出するものである。ＨＤ３ｃは記憶手段に相当し、本実施形態では道路の形態及び道路の高低差等に係る情報まで記憶された地図情報７を記憶している。
【００４４】
状態検知部３ｄはナビゲーション装置３における検知手段として機能し、位置検出部３ａが検出した車両Ｓの位置から進行方向検出部３ｂが検出した進行方向に位置する道路形態をＨＤ３ｃが記憶する地図情報７から読み出す処理を行う。また、状態検知部３ｄは、読み出した道路形態が「山道」であるか「平坦路」であるかを判断すると共に、「山道」である場合は現在地点からの高低差のレベルを「１」から「５」の五段階で特定する。また、「平坦路」の場合はレベルを「０」として特定する。
【００４５】
なお、状態検知部３ｄはナビゲーションに係る処理も行っており、位置検出部３ａが検出した車両位置から図示しない操作部で設定された目的地までのルートをＨＤ３ｃで記憶される地図情報に表すデータの作成等も行う。
【００４６】
さらに、状態検知部３ｄは、上述した判断及び特定に基づき、前述した図３に示す形態の状態パケットＰ１を生成する。状態検知部３ｄは、判断及び特定内容に応じて送信先Ｐ１ａにゲートウェイ装置１１又はナビゲーション画面を表示するモニタ装置５を書き込み、送信元Ｐ１ｂには自身であるナビゲーション装置３を書き込む。また、種別Ｐ１ｃには状態検知部３ｄが特定した「山道」又は「平坦路」を書き込み、レベルＰ１ｄには「山道」又は「平坦路」に係る各レベルの数値を書き込む。なお、データＰ１ｅにはナビゲーションに係る表示信号等を載せる。
【００４７】
このように状態検知部３ｄで生成される状態パケットＰ１は、信号送信手段として機能する通信インタフェース部３ｅより送信先の車載機器へ情報系通信バス１０ａを通じて送信される。
【００４８】
図５は、情報系ネットワーク１０が有する外部通信装置４の内部構成図を示し、外部通信装置４は外部通信部４ａ、状態検知部４ｂ及び通信インタフェース部４ｃを内部バス４ｄで接続した構成にしている。
【００４９】
外部通信部４ａは通信用アンテナ４ｅと接続されており、外部から配信される各種情報の受信及び情報系ネットワーク１０を流れる各種信号の外部への送信を行っている。外部から受信する情報には天候に係る情報、交通情報及び工事情報等があり、これらの情報は図示しない操作部の操作に基づいて受信される場合、情報の配信地域に車両が位置することで自動的に受信される場合等がある。
【００５０】
状態検知部４ｂは外部通信装置４における検知手段として機能し、外部通信部４ａが受信した情報の中の天候に係る情報に基づき車両周囲の天候状態を検知する処理を行うと共に、検知した車両周囲の天候状態に基づき図３に示す形態の状態パケットＰ１を生成する。
【００５１】
例えば、受信した天候に係る情報が雪になると云うものであれば、状態検知部４ｂは、種別Ｐ１ｃに「雪」を書き込む。また、受信した天候に係る情報に降雪の程度まで含まれている場合、状態検知部４ｂは降雪の程度をレベルＰ１ｄに書き込む。なお、状態パケットＰ１の送信先Ｐ１ａにはゲートウェイ装置１１及びオーディオ装置６等が書き込まれ、送信元Ｐ１ｂには外部通信装置４が書き込まれ、データＰ１ｅには受信した情報に含まれる各種信号が載せられる。
【００５２】
また、状態検知部４ｂで生成された状態パケットＰ１も、上述した各装置２、３と同様に、通信インタフェース部４ｃより送信先の車載機器へ情報系通信バス１０ａを通じて送信される。
なお、情報系ネットワーク１０のモニタ装置５及びオーディオ装置６は、各装置の機能に係る処理を行う処理部及び信号の送受信を行う通信インタフェースを備えている。
【００５３】
図６は、両ネットワーク１０、２０を接続するゲートウェイ装置１１の内部構成を示しており、ゲートウェイ装置１１は情報側通信インタフェース部１１ａ、ＣＰＵ１１ｂ、ＲＯＭ１１ｃ、ＲＡＭ１１ｄ及び制御側通信インタフェース部１１ｅを内部バス１１ｆで接続した構成にしている。
【００５４】
情報側通信インタフェース部１１ａは情報系通信バス１０ａと接続されており、本実施形態では受信手段として機能し、情報系ネットワーク１０の各装置２〜４が送信した状態パケットＰ１を受信する。ＲＯＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ｂの各種処理に係るプログラム及びテーブル等を記憶する。ＲＡＭ１１ｄは、ＣＰＵ１１ｂの処理に係る信号及び受信した信号等を一時的に記憶する。
【００５５】
ＣＰＵ１１ｂは受信した状態パケットＰ１に基づき制御系ネットワーク２０の各ＥＣＵ１２〜１６用の制御信号の生成を行う。また、制御信号の生成に当たりＣＰＵ１１ｂは、状態パケットＰ１の種別Ｐ１ｃの内容に基づき各ＥＣＵ１２〜１６の制御対象となる何れの装置２２〜２６を動作させるかを特定し、この特定した装置２２〜２６の制御を行うＥＣＵ１２〜１６を決定する。よって、ＣＰＵ１１ｂは決定されたＥＣＵ向けの制御信号を信号生成手段として生成する。
【００５６】
さらに、ＣＰＵ１１ｂは制御信号の生成に当たり、状態パケットＰ１のレベルＰ１ｄの数値に基づき、制御対象の各装置２２〜２６の動作量を決定し、この決定した動作量の制御に対応した制御量を規定する制御信号の生成を行っている。本実施形態のＣＰＵ１１ｂは、動作させる装置２２〜２６の特定及び動作量の決定は、ＲＯＭ１１ｃに記憶されたテーブルに基づき行っている。
【００５７】
このテーブルは、状態パケットＰ１の種別Ｐ１ｃ及びレベルＰ１ｄに、動作させる装置２２〜２６及びその動作量を対応させた内容になっている。例えば、状態パケットＰ１の種別Ｐ１ｃが「危険」であり、レベルＰ１ｄが「１」の場合、動作対象をブレーキ装置２２及び動作量を「＋１」と規定している。また、種別Ｐ１ｃが「危険」であり、レベルＰ１ｄが「４」の場合、動作対象をブレーキ装置２２及びスロットル装置２３と規定すると共に、ブレーキ装置２２の動作量を「＋３」、スロットル装置２３の動作量を「−１」と規定している。
【００５８】
さらに、テーブルは、種別Ｐ１ｃが「山道」、レベルＰ１ｄが「２」の場合、制御対象をステアリング装置２４、トランスミッション装置２５及びサスペンション装置２６と規定すると共に、ステアリング装置２４のレスポンスを「＋１」、トランスミッション装置２５の変速レベルを「−１」（低目のギアを維持した変速を意味）、サスペンション装置２６の硬軟度を「＋１」（硬めを意味）と規定している。さらに、また、テーブルは種別Ｐ１ｂが「雪」、レベルＰ１ｄが「２」の場合、制御対象をトランスミッション装置２５と規定すると共に、トランスミッション装置２５の変速レベルを「＋１」（高目のギアを維持した変速を意味）と規定している。
【００５９】
このようにテーブルに基づき動作させる装置２２〜２６の特定及び動作量の決定を行うことで、ＣＰＵ１１ｂの処理負担を軽減している。また、ＣＰＵ１１ｂは、テーブルに基づき特定した装置２２〜２６及び決定した動作量に対応させて、図７に示す制御信号に該当する制御パケットＰ２を生成している。
【００６０】
制御パケットＰ２は制御系ネットワーク２０の通信規格に準じたものであり、送信先Ｐ２ａ、送信元Ｐ２ｂ及び制御量Ｐ２ｃがＣＰＵ１１ｂにより夫々書き込まれるようになっている。ＣＰＵ１１ｂは送信先Ｐ２ａに特定された装置２２〜２６の制御を行うＥＣＵ１２〜１６を書き込んでおり、送信元Ｐ２ｂにはゲートウェイ装置１１を書き込み、制御量Ｐ２ｂには決定された動作量に応じた制御を行う数値を書き込んでいる。
【００６１】
また、図６に示す制御側通信インタフェース部１１ｅは制御系バス２０ａと接続されており、本実施形態では送信手段として機能し、生成された制御パケットＰ２を制御系ネットワーク２０へ送信する。送信された制御パケットＰ２は、送信先Ｐ２ａに書き込まれたＥＣＵ１２〜１６で受信され、各ＥＣＵ１２〜１６は書き込まれた制御量に応じた制御を各装置２２〜２６に対して行う。
【００６２】
次に、車両内ネットワークシステム１における各装置２２〜２６の制御方法に係る一連の手順を、監視装置２が生成した状態パケットＰ１に基づく場合で、図８に示すフローチャートに基づき説明する。
先ず、監視装置２は、撮像部２ａの撮像画像に基づき車両Ｓの周囲に物体が存在しているか否かを信号処理部２ｂの検知処理により判断する（Ｓ１）。車両Ｓの周囲に物体の存在を検知していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、物体検知に係る処理を続行する。
【００６３】
物体の存在を検知した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、監視装置２は物体及び車両Ｓの状態を検知して、その状態のレベルを特定し、種別Ｐ１ｃ（例えば「危険」）及びレベルＰ１ｄ（例えば「＋１」）を書き込んだ状態パケットＰ１をゲートウェイ装置１１へ送信する（Ｓ２）。ゲートウェイ装置１１は、受信した状態パケットＰ１に基づき動作させる装置（例えばブレーキ装置２２）を特定し、特定した装置を制御するＥＣＵ（例えばブレーキＥＣＵ１２）を決定する（Ｓ３）。
【００６４】
さらに、ゲートウェイ装置１１は、状態パケットＰ１のレベルＰ１ｄより動作させる装置の動作量を決定し、決定した動作量に応じたＥＣＵの制御量（例えば「＋１」）を決定し（Ｓ４）、夫々決定した送信先Ｐ２ａ及び制御量Ｐ２ｃ等を書き込んだ制御パケットＰ２を制御系ネットワーク２０へ送信する（Ｓ５）。
【００６５】
送信された制御パケットＰ２の送信先のＥＣＵは、受信した制御パケットＰ２の制御量Ｐ２ｃに基づき車載機器となる装置の制御を行う（Ｓ６）。このような制御を行うことで、運転者が気づかない場合でも、監視装置２による車両周囲の状態検知に基づき自動的に適正量なブレーキが作動し、危険な状態を未然に防止し運転者の適正な操作補助が行われる。
【００６６】
なお、ナビゲーション装置３の車両位置、車両進行方向等の検出による車載機器の動作制御及び外部通信装置４の受信した情報に基づく車載機器の動作制御の処理手順も基本的に上述したフローチャートと同一である。
【００６７】
例えば、ナビゲーション装置３が状態パケットＰ１を送信する場合は、監視装置の物体検知の判断処理（Ｓ１）の代わりに、ナビゲーション装置３が車両位置及び車両進行方向を検出して進行方向の道路形態を地図情報から読み出した否かを判断する。進行方向の道路形態を読み出していない場合は、検出等の処理を続行することになり、読み出した場合は、読み出した道路形態に基づき状態パケットＰ１を生成してゲートウェイ装置１１へ送信し、以降、監視装置２の場合と同様な処理を行うことになる。
【００６８】
また、外部通信装置４により状態パケットＰ１を送信する場合は、図８のフローチャートにおける監視装置の物体検知の判断（Ｓ１）の代わりに、外部通信装置４が情報を受信したか否かを判断することになる。情報を受信していない場合、受信するまで処理を続行することになり、情報を受信した場合は受信した情報に基づき状態パケットＰ１を生成してゲートウェイ装置１１へ送信し、以降図８のフローチャートと同様な処理になる。
【００６９】
このようにナビゲーション装置３又は外部通信装置４により生成された状態パケットＰ１に基づき各種装置２２〜２３の制御を行うことで、車両Ｓを周囲の状態に応じた仕様に適宜調整できる。
【００７０】
なお、本発明に係る車両内ネットワークシステム１は上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形例の適用が可能である。例えば、ゲートウェイ装置１１は、テーブルに基づき制御パケットＰ２を生成しているが、各種演算に基づき制御パケットＰ２を随時生成するようにしてもよい。
【００７１】
また、監視装置２を車両Ｓの後方だけでなく、車両Ｓの中央前方、左右前方、左右後方等に複数設けて各監視装置が生成した状態パケットＰ１に基づき各装置２２〜２６の制御を行うことも可能である。さらに、監視装置２に応じた制御としては、ブレーキ装置２２及びスロットル装置２３を制御対象にする以外に、左前方の監視装置２が物体の存在を検知した場合は、ステアリング装置２４が左方向に操舵できないようにする制御することも可能であり、トランスミッション装置２５をニュートラル位置にするような制御も可能である。
【００７２】
さらに、また、ゲートウェイ装置１１は、車両Ｓに設けられている各種センサからのセンサ信号を随時受信すると共に、こられセンサ信号に基づき現在の車両の速度、操舵角、ロール状態と云った走行状態を判断し、この判断の結果も考慮して制御パケットＰ２を制御するようにしてもよい。例えば、ブレーキ装置２２を動作させる制御を行う場合、現状の車両の速度、車両が直進中であるかカーブ走行中であるか等を判断して、ブレーキ装置２２の動作量を特定するようにすることが好ましい。このようにすることで、車両の各種制御に対する安定性を高めることができると共に、制御系ネットワーク２０の通信信頼性も高いレベルで確保できる。
【００７３】
また、車両Ｓの仕様を調節するように各装置２２〜２６の制御を行う場合は、ステアリング装置２４のレスポンス、サスペンション装置２６の硬軟を急激に変更すると運転者に違和感を与えるので、徐々に変更が行われるように、制御量を小さい値から大きい値にした複数の制御パケットＰ２を複数回に亘りゲートウェイ装置１１から送信することが好ましい。
【００７４】
さらに、ゲートウェイ装置１１には情報系及び制御系と異なる車体系ネットワークが接続されることもある。この場合、車体系ネットワークに含まれるドアモジュール用ＥＣＵ、ライトモジュール用ＥＣＵ等の車体系ＥＣＵに対しても、情報系の機器から送信された状態パケットＰ１に基づきゲートウェイ装置１１から制御用のパケットを送信し、車体系ネットワークに含まれる各機器の動作制御を行うようにしてもよい。また、車両内ネットワークシステム１に、上述した制御をキャンセルするスイッチを設けて、このスイッチをオンした場合は、上述した制御を停止するようにしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第１発明及び第９発明にあっては、接続装置が第１ネットワークで通信される信号に基づき第２ネットワークの制御装置で各種車載機器の動作を制御するので、通信の信頼性を確保した上で車載機器に対して多様な制御形態を実現できる。
第２発明及び第１０発明にあっては、接続装置は検知される車両周囲の状態に応じて車載機器を動作させる動作量を決定するので、現在の状態に応じた適切な車載機器の動作制御を行うことができる。
【００７６】
第３発明及び第１１発明にあっては、複数の制御装置の中から車両周囲の状態応じて制御に必要な制御装置を決定するので、各種車載機器を組み合わせて複雑な動作の制御を行うことができる。
第４発明にあっては、第１ネットワークが有する撮像装置の撮像画像に基づき車両周囲の状態が検知するので、車両周囲の状況に応じた制御を行うことができる。
【００７７】
第５発明にあっては、第１ネットワークが有する車両位置の位置検出手段、車両の進行方向検出手段及び地図情報に応じて、これから進行しようとする道路形態を特定するので、予定走行経路に応じた状態に車両の仕様を調整できる。
第６発明にあっては、第１ネットワークが有する外部通信装置が受信した情報に応じて、接続装置が車両周囲の状態を検知するので、最新の車外の状況に適応した制御を行うことができる。
【００７８】
第７発明にあっては、制御装置がブレーキ制御装置、スロットル制御装置、操舵制御装置、変速機制御装置、又は、サスペンション制御装置のいずれかであるので、車両の走行に対する各種制御を行うことができる。
第８発明にあっては、接続装置が車載機器の制御用の制御信号を生成するので、複数のネットワークを組み合わせて構成される車両用のネットワークシステムに含まれる車載機器の動作制御に対して好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両内ネットワークシステムの全体構成図である。
【図２】監視装置の構成を示す概略図である。
【図３】状態パケットの構成を示す概略図である。
【図４】ナビゲーション装置の構成を示す概略図である。
【図５】外部通信装置の構成を示す概略図である。
【図６】ゲートウェイ装置の構成を示す概略図である。
【図７】制御パケットの構成を示す概略図である。
【図８】車載機器の制御方法に係るフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両内ネットワークシステム
２  監視装置
２ａ  撮像部
２ｂ  信号処理部
３  ナビゲーション装置
３ａ  位置検出部
３ｂ  進行方向検出部
３ｃ  ＨＤ（ハードディスク）
３ｄ  状態検知部
４  外部通信装置
４ａ  外部通信部
１０  情報系ネットワーク
１１  ゲートウェイ装置
１１ａ  情報側通信インタフェース部
１１ｂ  ＣＰＵ
１１ｅ  制御側通信インタフェース部
１２  ブレーキＥＣＵ
１３  スロットルＥＣＵ
１４  ステアリングＥＣＵ
１５  トランスミッションＥＣＵ
１６  サスペンションＥＣＵ
Ｓ  車両
Ｐ１  状態パケット
Ｐ１ｃ  種別
Ｐ１ｄ  レベル
Ｐ２  制御パケット
Ｐ２ｃ  制御量
【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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