(57)【要約】【課題】複数のネットワークからなる車両用通信システムにおいて、通信線の断線等によって、データ通信を正常に行うことができなくなるのを防止する。【解決手段】系統の異なるネットワーク１０、２０、３０間に、データの中継機能を有するＧＷＥＣＵ４０、２１、３３、３５を設け、各ＧＷＥＣＵが、個々のデータリスト従い、各ネットワーク間でデータを中継するようにしたシステムにおいて、全てのネットワークに接続されたＧＷＥＣＵ（マネージャＥＣＵ）４０は、各ＥＣＵ間で送受信される重要データの伝送経路を記述したルートテーブルに従い、重要データの伝送経路の異常（断線等）を判定して、経路異常時には、重要データを中継するＥＣＵを切り換え、重要データの伝送経路を変更する。また、マネージャＥＣＵ４０は、処理負荷が一時的に大きくなったＧＷＥＣＵがあれば、それが中継するデータの一部を、他のＧＷＥＣＵに中継させる。【選択図】　図１
2004064626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、通信線を介してデータ通信可能な各種電気的装置を、複数にグループ分けし、各グループ毎に、前記電気的装置をデータ通信用の通信線を介して互いに接続すると共に、該各グループの通信線間には、該通信線間でデータを中継可能な特定電気的装置を接続することにより、前記各通信線に接続された全ての電気的装置が前記通信線を介して互いにデータを送受信するよう構成された車両用通信システムであって、
前記特定電気的装置を、前記各通信線間に複数分散配置し、該各特定電気的装置が、予め設定された中継用のデータリストに基づき、所定の通信線間で所定のデータを中継するよう構成すると共に、
前記複数の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つである第１特定電気的装置に、
前記各電気的装置から送信された送信データが他の電気的装置で受信される迄の伝送経路を記述したルートテーブルが予め記憶された第１記憶手段と、
前記各通信線に流れるデータを監視することにより、前記ルートテーブルに記述された伝送経路の異常及び異常箇所を検出する第１異常検出手段と、
該第１異常検出手段にて伝送経路の異常及び異常箇所が検出されると、前記ルートテーブルに基づき、該異常箇所を通過するデータを特定すると共に、該特定したデータを前記異常箇所を通過させることなく伝送可能な迂回経路を設定し、該データが該迂回経路を通って伝送されるよう、前記ルートテーブルを更新する迂回経路設定手段と、
該迂回経路設定手段にて更新されたルートテーブルに従い、当該第１特定電気的装置を含む各特定電気的装置に設定された前記データリストを更新するデータリスト更新手段と、
を設けたことを特徴とする車両用通信システム。
【請求項２】
前記第１特定電気的装置以外の特定電気的装置は、自己が接続された通信線に流れるデータから該通信線を介して形成される伝送経路の異常及び異常箇所を検出し、該検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２異常検出手段を備え、
前記第１特定電気的装置の第１異常検出手段は、前記ルートテーブルに記述された伝送経路の異常及び異常箇所の検出に、前記第２異常検出手段が通信線に送出したデータを利用することを特徴とする請求項１記載の車両用通信システム。
【請求項３】
前記ルートテーブルは、前記各電気的装置から送信される送信データの内、予め設定された重要データが他の電気的装置で受信されるまでの伝送経路を記述したものであり、
前記迂回経路設定手段は、該ルートテーブルに基づき、前記異常箇所を通過する全データの内、前記重要データを前記異常箇所を通過させることなく伝送可能な迂回経路を設定し、該重要データが該迂回経路を通って伝送されるよう、前記ルートテーブルを更新することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用通信システム。
【請求項４】
前記第１特定電気的装置は、前記第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを通信線上に送出するルートテーブル送信手段を備え、
前記第１特定電気的装置以外の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つである第２特定電気的装置は、
前記第１特定電気的装置のルートテーブル送信手段が通信線上に送出したルートテーブルを取得して第２記憶手段に記憶するバックアップ手段と、
当該第２特定電気的装置が接続された各通信線に流れるデータから、前記第１特定電気的装置の故障を検出する故障検出手段と、
該故障検出手段にて前記第１特定電気的装置の故障が検出されると、前記バックアップ手段により前記第２記憶手段に記憶されたルートテーブルを用いて、前記第１特定電気的装置における前記第１異常検出手段、迂回経路設定手段、及び、データリスト更新手段としての機能を実現する代替処理実行手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３何れか記載の車両用通信システム。
【請求項５】
前記第１特定電気的装置は、
当該第１特定電気的装置を含む前記各特定電気的装置の処理負荷を検出する第１処理負荷検出手段と、
該第１処理負荷検出手段にて検出された処理負荷に基づき、処理負荷が予め設定された第１閾値よりも大きい特定電気的装置である高負荷装置があるか否かを判断し、該高負荷装置があれば、前記ルートテーブルに基づき、該高負荷装置が中継するデータの中から、他の特定電気的装置を代替中継装置として利用可能なデータを選択し、該選択したデータが該代替中継装置にて中継されるよう、前記第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを更新する中継経路変更手段と、
を備え、前記データリスト更新手段は、前記中継経路変更手段により前記ルートテーブルが更新されると、該ルートテーブルに従い、前記高負荷装置及び前記代替中継装置に設定された前記データリストを更新することを特徴とする請求項１〜請求項４何れか記載の車両用通信システム。
【請求項６】
前記第１特定電気的装置以外の特定電気的装置は、自己の処理負荷を検出し、該検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２処理負荷検出手段を備え、
前記第１特定電気的装置の第１処理負荷検出手段は、当該第１特定電気的装置以外の特定電気的装置の処理負荷を、前記第２異常検出手段が通信線に送出したデータを取得することにより検出することを特徴とする請求項５記載の車両用通信システム。
【請求項７】
車両に搭載され、通信線を介してデータ通信可能な各種電気的装置を、複数にグループ分けし、各グループ毎に、前記電気的装置をデータ通信用の通信線を介して互いに接続すると共に、該各グループの通信線間には、該通信線間でデータを中継可能な特定電気的装置を接続することにより、前記各通信線に接続された全ての電気的装置が前記通信線を介して互いにデータを送受信するよう構成された車両用通信システムであって、
前記特定電気的装置を、前記各通信線間に複数分散配置し、該各特定電気的装置が、予め設定された中継用のデータリストに基づき、所定の通信線間で所定のデータを中継するよう構成すると共に、
前記複数の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つである第１特定電気的装置に、
前記各電気的装置から送信された送信データが他の電気的装置で受信される迄の伝送経路を記述したルートテーブルが予め記憶された第１記憶手段と、
当該第１特定電気的装置を含む前記各特定電気的装置の処理負荷を検出する第１処理負荷検出手段と、
該第１処理負荷検出手段にて検出された処理負荷に基づき、処理負荷が予め設定された第１閾値よりも大きい特定電気的装置である高負荷装置があるか否かを判断し、該高負荷装置があれば、前記ルートテーブルに基づき、該高負荷装置が中継するデータの中から、他の特定電気的装置を代替中継装置として利用可能なデータを選択し、該選択したデータが該代替中継装置にて中継されるよう、前記第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを更新する中継経路変更手段と、
該中継経路変更手段にて更新されたルートテーブルに従い、前記高負荷装置及び前記代替中継装置に設定された前記データリストを更新するデータリスト更新手段と、
を設けたことを特徴とする車両用通信システム。
【請求項８】
前記第１特定電気的装置以外の特定電気的装置は、自己の処理負荷を検出し、該検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２処理負荷検出手段を備え、
前記第１特定電気的装置の第１処理負荷検出手段は、当該第１特定電気的装置以外の特定電気的装置の処理負荷を、前記第２異常検出手段が通信線に送出したデータを取得することにより検出することを特徴とする請求項７記載の車両用通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された各種電気的装置間でデータを送受信するのに使用される車両用通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両、特に自動車においては、省燃費、安全性向上、利便性向上等の市場の要求に対応すべく、電子化がどんどん進んでおり、これに伴い、制御装置、情報機器、オーディオ機器、といった各種電気的装置の搭載数が増加している。また、こうした電気的装置相互間での連係動作若しくはデータの共有化が必要になってきている。
【０００３】
このため、従来では、車両に搭載された各種電気的装置の内、連係動作若しくはデータの共有が必要な電気的装置については、各装置間でデータを送受信できるように、各装置内にデータ通信用の回路を組み込み、これらを通信線で接続することで、所謂車載ネットワーク（車載ＬＡＮ）を構築している。
【０００４】
そして、こうした車載ネットワークは、通常、例えば、エンジン、自動変速機、ブレーキ等を制御する制御装置間を接続する制御系、ドアのロック・アンロック、空調装置等を制御する制御装置間を接続するボデー系、というように、車両に搭載される各種電気的装置を機能・系統別に区分し、その区分した各グループ毎に構築される。
【０００５】
また、これら各系統のネットワーク間（つまり通信線間）には、データの中継機能を有する電気的装置（所謂ゲートウェイ装置）を設け、各ネットワークで必要な共通のデータを各ネットワーク間で送受信できるようにすることも行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした従来の車両用通信システムにおいては、通信線の断線、ゲートウェイ装置の故障等により、データの伝送経路の一部が遮断されると、その遮断部分を通過する全てのデータが一度に途絶することになり、各ネットワークに接続された一部の電気的装置は、必要なデータを受信できなくなって、正常に機能しなくなる、という問題があった。
【０００７】
また、ゲートウェイ装置が中継するデータ量は、車両の状態によって大きく変化する。例えば、車両走行中には、車両の駐車時には必要のない、車速やエンジン回転数といった車両の走行制御のためのデータが多くなり、特に車両発進時や加速時等、車両の走行過渡時には、そのデータ量が著しく増加する。そして、このように、ゲートウェイ装置が中継するデータ量が増えると、ゲートウェイ装置自体のデータの処理速度が低下するため、ゲートウェイ装置を通過するデータに遅れが生じ、制御系の電気的装置（エンジン制御装置等）で実現される車両制御の応答性が低下する、といった問題もある。
【０００８】
一方、こうした問題は、各ネットワークを構成する通信線を多重化して、各電気的装置が複数の通信線を利用してデータを送受信できるようにするとか、ゲートウェイ装置として利用する電気的装置のデータ処理能力を充分大きくする、といったことで対策することができる。
【０００９】
しかし、こうした対策では、上記問題を解決してデータ通信の信頼性を確保することができるものの、各ネットワークに接続される電気的装置に複数の通信回路を組み込んだり、ゲートウェイ装置の処理能力を高める必要があるため、システム全体のコストアップを招くという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、通信線の断線、ゲートウェイ装置の故障若しくは処理負荷の増加等によって、正常なデータ通信を行うことができなくなった場合に、データ通信を速やかに正常状態に復旧させることができ、しかも、その対策のために通信線を多重化したりゲートウェイ装置の処理能力を高める必要のない車両用通信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】
係る目的を達成するためになされた請求項１記載の車両用通信システムにおいては、通信線を介してデータ通信可能な各種電気的装置を複数にグループ分けし、各グループ毎に、電気的装置をデータ通信用の通信線を介して互いに接続することにより、車両に複数のネットワークを構築している。そして、各グループのネットワークを構成する通信線間には、各通信線間でデータを中継可能な特定電気的装置（所謂ゲートウェイ装置）が、複数、分散配置されており、各特定電気的装置は、予め設定された中継用のデータリストに基づき、所定の通信線間で所定のデータを中継する。
【００１２】
また、各通信線間に分散配置される複数の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つ（第１特定電気的装置）には、各電気的装置から送信された送信データが他の電気的装置で受信される迄の伝送経路を記述したルートテーブルが予め記憶された第１記憶手段と、各通信線に流れるデータを監視することにより、前記ルートテーブルに記述された伝送経路の異常及び異常箇所を検出する第１異常検出手段と、が備えられている。
【００１３】
そして、第１特定電気的装置においては、第１異常検出手段にて伝送経路の異常及び異常箇所が検出されると、迂回経路設定手段が、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを用いて、その検出された異常箇所を通過するデータを特定すると共に、その特定したデータを異常箇所を通過させることなく伝送可能な迂回経路を設定し、そのデータがその迂回経路を通って伝送されるように、ルートテーブルを更新する。また、この迂回経路設定手段にてルートテーブルが更新されると、データリスト更新手段が、その更新されたルートテーブルに従い、当該第１特定電気的装置を含む各特定電気的装置に設定されたデータリストを更新する。
【００１４】
このように、本発明の車両用通信システムにおいては、車両に構築された複数のネットワークの通信線に接続された各電気的装置が、その電気的装置が属するネットワーク内の他の電気的装置との間でデータ通信を行うことができるだけでなく、ゲートウェイ装置として機能する特定電気的装置を介して、他のネットワークの電気的装置との間でもデータ通信を行うことができるようにされている。
【００１５】
そして、複数の通信線の何れかが断線するか、或いは、特定電気的装置が故障することにより、当該システムで構成される伝送経路の一部が遮断されると、その部分を通過できなくなったデータが第１特定電気的装置側で特定されて、そのデータを必要とする電気的装置まで伝送するための迂回経路が設定される。また、このように迂回経路が設定されると、その迂回経路がデータの伝送経路となるようにルートテーブルが更新され、更に、そのルートテーブルに従い、ゲートウェイ機能を有する各特定電気的装置のデータリストが更新される。
【００１６】
従って、本発明の車両用通信システムによれば、通信線の断線、特定電気的装置の故障等によって、データの伝送経路の一部が遮断されても、その遮断された伝送経路を迂回する新たな伝送経路が形成されて、当該システムを構成する各電気的装置が送信したデータは、そのデータを必要とする他の電気的装置まで確実に伝送されることになる。
【００１７】
また、本発明の車両用通信システムでは、データの伝送経路が遮断された際に、特定電気的装置によって形成されるデータの伝送経路（換言すればネットワーク間の中継経路）を切り換えることによって、通信線の断線等によって生じたデータ通信を正常状態に復旧させることから、その復旧のために通信線を多重化するような必要はなく、極めて簡単に実現できる。
【００１８】
ところで、第１特定電気的装置に設けられる第１異常検出手段は、第１特定電気的装置が接続された各通信線に流れるデータから、ルートテーブルに記述された伝送経路の異常及び異常箇所を検出するが、第１特定電気的装置に設けられた第１異常検出手段単独では、伝送経路の異常を検出できても、異常箇所を特定できないことが考えられる。
【００１９】
つまり、第１異常検出手段は、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルに基づき、各電気的装置から送信されるデータの伝送経路を把握できることから、各通信線に実際に流れているデータと、各通信線に流れるべきデータとを比較することにより、伝送経路の遮断によって通信線に流れていないデータ（伝送遮断データ）を特定し、その伝送遮断データの種類や数から伝送経路の遮断位置（異常箇所）を特定できるが、例えば、同一伝送線上で異常箇所が複数存在するような場合には、第１特定電気的装置に近い側の異常箇所は特定できても、第１特定電気的装置から離れた側の異常箇所は特定できなくなってしまう。
【００２０】
そこで、第１特定電気的装置に設けられた第１異常検出手段にて、各データの伝送経路の異常箇所をより確実に検出できるようにするには、請求項２に記載のように、第１特定電気的装置以外の特定電気的装置に、自己が接続された通信線に流れるデータから、その通信線を介して形成される伝送経路の異常及び異常箇所を検出し、その検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２異常検出手段を設け、第１特定電気的装置の第１異常検出手段では、ルートテーブルに記述された伝送経路の異常及び異常箇所の検出に、他の特定電気的装置の第２異常検出手段が通信線に送出したデータを利用するように構成するとよい。
【００２１】
つまり、このようにすれば、第１特定電気的装置に設けられた第１異常検出手段で直接検出することのできない異常箇所を、他の特定電気的装置に設けられた第２異常検出手段にて検出して、その検出結果を、第１特定電気的装置側に報知できることになり、第１異常検出手段では、その報知結果に従い、各データの伝送経路の異常及び異常箇所を、より正確に検出することができるようになる。
【００２２】
よって、請求項２に記載の車両用通信システムによれば、第１特定電気的装置の動作によって、伝送経路が遮断されてしまったデータの迂回経路をより正確に設定できることになり、データ通信の信頼性をより向上することができる。
また、本発明において、迂回経路設定手段が迂回経路を設定するデータとしては、各ネットワークの通信線に接続された各電気的装置が送信する全てのデータを対象としてもよいが、車両、特に自動車において、各電気的装置が送信するデータは極めて多いことから、このようにすると、ルートテーブルのデータ量や、迂回経路設定手段が迂回経路を設定する際の処理負荷が極めて多くなり、伝送経路の異常時にデータ通信が正常に復旧するのに要する時間が長くなってしまうことが考えられる。
【００２３】
また、各電気的装置が送信するデータの中には、伝送経路が遮断されても、そのデータを利用する電気的装置の動作や車両の安全性等に影響を与えることのないデータも存在する。
このため、迂回経路設定手段が迂回経路を設定するデータとしては、必ずしも、各電気的装置が送信する全てのデータを対象とする必要はなく、請求項３に記載のように、迂回経路設定手段が、各電気的装置が送信するデータの内、予め設定された重要データに対してのみ、迂回経路を設定するようにしてもよい。
【００２４】
即ち、請求項３に記載の車両用通信システムにおいて、ルートテーブルは、各電気的装置から送信される送信データの内、予め設定された重要データが他の電気的装置で受信されるまでの伝送経路を記述したものとなっており、迂回経路設定手段は、そのルートテーブルに基づき、異常箇所を通過する全データの内の重要データを、異常箇所を通過させることなく伝送可能な迂回経路を設定し、その重要データがその迂回経路を通って伝送されるよう、ルートテーブルを更新する。
【００２５】
従って、請求項３に記載の車両通信システムによれば、迂回経路設定手段が迂回経路を設定するデータとして、各電気的装置が送信する全てのデータを設定した場合に比べて、迂回経路設定手段（延いては第１特定電気的装置）の処理負荷を軽減することができ、第１特定電気的装置を、比較的処理速度の低い安価なデータ処理回路を用いて実現できる。また、この場合、重要データの通信経路は、速やかに復旧できることになるので、通信線の断線等で生じる重要データの通信不良を短時間に抑えることができ、システムの信頼性を向上することもできる。
【００２６】
一方、本発明のように、第１特定電気的装置にて、各ネットワークで送受信されるデータの伝送経路の異常を検出して、その迂回経路を設定するようにした場合、第１特定電気的装置が正常動作していればよいが、第１特定電気的装置自体の故障、第１特定電気的装置と通信線との接続部分の断線等によって、第１特定電気的装置が正常動作しなくなると、上述した本発明の効果が得られなくなってしまう。
【００２７】
そこで、より好ましくは、請求項４に記載のように、第１特定電気的装置に、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを通信線上に送出するルートテーブル送信手段を設け、第１特定電気的装置以外の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つである第２特定電気的装置には、第１特定電気的装置のルートテーブル送信手段が通信線上に送出したルートテーブルを取得して第２記憶手段に記憶するバックアップ手段と、第２特定電気的装置が接続された各通信線に流れるデータから、第１特定電気的装置の故障を検出する故障検出手段と、故障検出手段にて第１特定電気的装置の故障が検出されると、バックアップ手段により第２記憶手段に記憶されたルートテーブルを用いて、第１特定電気的装置における第１異常検出手段、迂回経路設定手段、及び、データリスト更新手段としての機能を、第１特定電気的装置に代わって実現する代替処理実行手段と、を設けるようにするとよい。
【００２８】
つまり、このようにすれば、第１特定電気的装置が正常機能しなくなった場合にでも、第２特定電気的装置が第１特定電気的装置のバックアップ装置として機能することから、当該システムにおけるデータ通信の信頼性をより向上することができる。
【００２９】
ところで、本発明の車両用通信システムにおいては、複数のネットワークを夫々構成する複数の通信間に、ゲートウェイ装置として機能する特定電気的装置を複数接続し、各特定電気的装置にて予め設定されたデータを中継するようにされているが、既述したように、各特定電気的装置が中継するデータ量は、車両の状態によって大きく変化する。
【００３０】
そこで、これら各電気的装置をより効率よく機能させるには、請求項５に記載のように、第１特定電気的装置に、当該第１特定電気的装置を含む前記各特定電気的装置の処理負荷を検出する第１処理負荷検出手段と、この第１処理負荷検出手段にて検出された処理負荷に基づき、処理負荷が予め設定された第１閾値よりも大きい特定電気的装置である高負荷装置があるか否かを判断して、高負荷装置があれば、ルートテーブルに基づき、その高負荷装置が中継するデータの中から、他の特定電気的装置を代替中継装置として利用可能なデータを選択し、その選択したデータが代替中継装置にて中継されるように、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを更新する中継経路変更手段とを設け、データリスト更新手段については、中継経路変更手段によりルートテーブルが更新されると、そのルートテーブルに従い、高負荷装置及び代替中継装置に設定されたデータリストを更新するよう構成するとよい。
【００３１】
つまり、第１特定電気的装置をこのように構成すれば、上記請求項１〜請求項４と同様の効果を得ることができるだけでなく、中継するデータ量の増加等に伴い処理負荷が一時的に増加した特定電気的装置（高負荷装置）の処理負荷を、他の特定電気的装置の動作によって低減させることができる。
【００３２】
よって、請求項５に記載の車両用通信システムによれば、ゲートウェイ装置として機能する特定電気的装置のデータ処理能力を、各特定電気的装置毎に、中継するデータ量が最大となったときの最大処理負荷に合わせて設定する必要がなく、各特定電気的装置（延いてはシステム）のコストを低減できる。
【００３３】
また、特定電気的装置が中継するデータ量が増えると、その特定電気的装置を通過するデータに遅れが生じ、そのデータが車両制御に用いられるデータであれば、車両制御の応答性が低下してしまうことになるが、請求項５に記載のように、処理負荷が増加した特定電気的装置が中継するデータの一部を、他の特定電気的装置に中継させれば、処理負荷が増加した特定電気的装置を通過するデータの遅れを抑制できることから、高速伝送が必要なデータについても問題なく伝送できることになり、これによってもデータ通信の信頼性を向上することができる。
【００３４】
ここで、第１特定電気的装置に設けられる第１処理負荷検出手段において、第１特定電気的装置以外の特定電気的装置の処理負荷を検出するには、例えば、各通信線に流れるデータの中から、各特定電気的装置が中継したデータを検出して、そのデータの種別や頻度を監視することにより、各特定電気的装置がゲートウェイ装置として機能するのに要する処理負荷を推定するようにしてもよいが、このような推定では、各特定電気的装置の処理負荷を正確に検出できないことが考えられる。
【００３５】
特に、特定電気的装置が、通信線間のデータの中継だけでなく、他のデータ処理（例えば、制御量の演算、制御対象の制御等）を行うように構成されているような場合には、特定電気的装置にて中継されるデータを監視するだけでは、特定電気的装置の処理負荷を正確に推定することはできない。
【００３６】
そこで、請求項５に記載の車両用通信システムにおいては、更に、請求項６に記載のように、第１特定電気的装置以外の特定電気的装置には、自己の処理負荷を検出して、その検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２処理負荷検出手段を設け、第１特定電気的装置の第１処理負荷検出手段は、他の特定電気的装置の処理負荷を、他の特定電気的装置に設けられた第２異常検出手段が通信線に送出したデータを取得することにより検出するように構成するとよい。
【００３７】
つまり、このようにすれば、第１特定電気的装置に設けられる第１処理負荷検出手段において、自己を含む全ての特定電気的装置の処理負荷をより正確に検出することができるようになり、処理負荷が増加した特定電気的装置（高負荷装置）の処理負荷をより確実に低減させることができるようになる。
【００３８】
次に、請求項７に記載の車両用通信システムは、請求項１記載の車両用通信システムと同様、通信線を介してデータ通信可能な各種電気的装置を複数にグループ分けし、各グループ毎に、電気的装置をデータ通信用の通信線を介して互いに接続することにより、車両に複数のネットワークを構築しており、各グループのネットワークを構成する通信線間には、各通信線間でデータを中継可能な特定電気的装置（所謂ゲートウェイ装置）が、複数、分散配置され、各特定電気的装置は、予め設定された中継用のデータリストに基づき、所定の通信線間で所定のデータを中継する。
【００３９】
そして、各通信線間に分散配置される複数の特定電気的装置の内、全ての通信線に接続される特定電気的装置の一つ（第１特定電気的装置）には、各電気的装置から送信された送信データが他の電気的装置で受信される迄の伝送経路を記述したルートテーブルが予め記憶された第１記憶手段と、当該第１特定電気的装置を含む前記各特定電気的装置の処理負荷を検出する第１処理負荷検出手段と、が備えられ、中継経路変更手段が、その第１処理負荷検出手段にて検出された処理負荷に基づき、処理負荷が予め設定された第１閾値よりも大きい特定電気的装置である高負荷装置があるか否かを判断し、高負荷装置があれば、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルに基づき、高負荷装置が中継するデータの中から、他の特定電気的装置を代替中継装置として利用可能なデータを選択して、その選択したデータが代替中継装置にて中継されるように、第１記憶手段に記憶されたルートテーブルを更新し、データリスト更新手段が、その中継経路変更手段にて更新されたルートテーブルに従い、高負荷装置及び代替中継装置に設定されたデータリストを更新する。
【００４０】
このため、請求項７に記載の車両用通信システムによれば、上記請求項５に記載の車両用通信システムと同様の効果を得ることができる。
また、請求項８に記載の車両用通信システムは、請求項７に記載の車両用通信システムにおいて、第１特定電気的装置以外の特定電気的装置には、自己の処理負荷を検出して、その検出結果を表すデータを通信線上に送出する第２処理負荷検出手段を設け、第１特定電気的装置の第１処理負荷検出手段は、他の特定電気的装置の処理負荷を、他の特定電気的装置に設けられた第２異常検出手段が通信線に送出したデータを取得することにより検出するように構成したものである。
【００４１】
このため、この請求項８に記載の車両用通信システムによれば、上記請求項６に記載の車両用通信システムと同様の効果を得ることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された実施例の車両用通信システムの構成を表す構成図である。
【００４３】
図１に示すように、本実施例の車両用通信システムは、エンジンＥＣＵ１１、ＡＣＣ・ＥＣＵ１２、レーンキーピングＥＣＵ１３、ＶＳＣ・ＥＣＵ１４、周辺監視ＥＣＵ１５、ＥＣＴ・ＥＣＵ１６、…を、データ通信用の通信線Ｌ１を介して互いに接続することにより車両に構築された制御系のネットワーク１０と、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、ナビＥＣＵ２２、オーディオＥＣＵ２３、ＴＥＬ・ＥＣＵ２４、…を、データ通信用の通信線Ｌ２を介して互いに接続することにより車両に構築された情報系（ＡＶＣ系）のネットワーク２０と、ライティングＥＣＵ３１，エアコンＥＣＵ３２、メータＥＣＵ３３、ボデーＥＣＵ３４、スマートキーＥＣＵ３５、…を、データ通信用の通信線Ｌ３を介して接続することにより車両に構築されたボデー系のネットワーク３０とから構成されている。
【００４４】
ここで、上記各ＥＣＵは、データ通信機能を有するマイクロプロセッサを搭載し、接続された通信線を介して他のＥＣＵとデータを送受信しつつ、制御対象機器を制御する周知の電子制御装置であり、本発明の電気的装置に相当する。
具体的には、エンジンＥＣＵ１１は、車両の動力源であるエンジンを制御するためのものであり、ＡＣＣ・ＥＣＵ１２は、車両を先行車両に追従させるための制御を行うものであり、レーンキーピングＥＣＵ１３は、車両の操舵系を制御することにより車両を走行路上の白線等に沿って自動走行させるためのものであり、ＶＳＣ・ＥＣＵ１４は、車両の姿勢制御及び制動制御を行うものであり、周辺監視ＥＣＵ１５は、車両の前後左右に取り付けられたセンサを駆動制御することにより車両周囲に存在する障害物を検出するものであり、ＥＣＴ・ＥＣＵ１６は、自動変速機の変速制御を行うものである。
【００４５】
また、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１は、運転席周囲に設けられた各種操作スイッチからなるコンビネーションスイッチ（コンビＳＷ）からの入力を受け付け、他のＥＣＵに運転者からの各種指令を送信するものであり、ナビＥＣＵ２２は、車両に搭載されたナビゲーション装置を制御するものであり、オーディオＥＣＵ２３は、乗員からの指示に従い車両に搭載されたオーディオ機器を制御すると共に、そのオーディオ機器やナビゲーション装置等から出力される音声信号を処理して車載スピーカから出力させるものであり、ＴＥＬ・ＥＣＵ２４は、乗員が車両外部と通話を行うために通話用の電話装置を制御するものである。
【００４６】
また、ライティングＥＣＵ３１は、周囲の明るさに応じて車幅灯やヘッドライトを点灯したり、ヘッドライトの明るさを制御したりするものであり、エアコンＥＣＵは、車両に搭載された空調装置（エアコン）を制御するものであり、メータＥＣＵ３３は、車速、エンジン回転数、ドアの開閉状態、変速機のシフトレンジ等、車両の各種状態を運転席前方の表示装置に表示する制御を行うものであり、ボデーＥＣＵ３４は、スマートキーＥＣＵ３５と連携してドアのロック・アンロック等を制御するためのものであり、スマートキーＥＣＵ３５は、車両運転者が所持する電子キーからの送信電波に基づき、運転者の車両への接近、乗車等を判定し、ボデーＥＣＵ３４にドアのロック・アンロックを指示したり、運転者の操作に基づくエンジンの始動を許可したりするものである。
【００４７】
そして、上記各ＥＣＵの内、運転者からの指令を受け付け、他のＥＣＵに送信するコンビＳＷ・ＥＣＵ２１は、ＡＶＣ系のネットワーク２０を構成する通信線Ｌ２だけでなく、制御系及びボデー系の通信線Ｌ１、Ｌ３にも接続されて、制御系、ＡＶＣ系、ボデー系の各グループに属するＥＣＵに対して、そのグループ専用の通信線を介して直接運転者からの指令を送信できるようにされている。
【００４８】
また、メータＥＣＵ３３は、ボデー系のネットワーク３０を構成する通信線Ｌ３に加えて、制御系ネットワーク１０の通信線Ｌ１にも接続されており、制御系、ボデー系の各グループに属するＥＣＵから表示装置に表示すべき情報（車速、ドアの開閉状態、…といった各種情報）を、各グループ専用の通信線を介して直接取得できるようにされている。また、スマートキーＥＣＵ３５も、メータＥＣＵ３３と同様、通信線Ｌ３及びＬ１に接続されて、制御系、ボデー系の各グループに属するＥＣＵから車両状態を表す情報情報を直接取得できるようにされている。
【００４９】
また更に、上記各通信線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３には、所謂ゲートウェイ専用の装置として、マネージャＥＣＵ４０が接続されている。そして、このマネージャＥＣＵ４０と、複数の通信線に接続された上述のコンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５は、夫々、自らが接続された３つ若しくは２つの通信線間で、予め設定されたデータを中継する、所謂ゲートウェイ装置として機能する。
【００５０】
即ち、マネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５には、夫々、図２（ａ）に示すように、接続された一つの通信線から取得（受信）して他の通信線に送信すべきデータを既述した中継用のデータリスト（ゲートウェイデータリスト）が記憶されており、これら各ＥＣＵ４０、２１、３３、３５は、図２（ｂ）に示すように、そのゲートウェイデータリストに従い、各系統のネットワークの通信線から、他のネットワークに送信すべきデータを取得（受信）し（Ｓ６０：Ｓはステップを表す）、その受信したデータを、送信すべきネットワークの通信線上に送出（送信）する（Ｓ７０）、といった手順で、各ネットワーク間のデータ中継処理を実行するのである。
【００５１】
この結果、各ネットワークの通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵからの送信信号の内、他のネットワークに転送すべきデータについては、マネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５の何れかによって、各ネットワーク間で中継されることになり、他系統のネットワークに属するＥＣＵが通信線に送信したデータを必要とし、その通信線から直接受信できないＥＣＵは、これら中継機能を有する何れかのＥＣＵを介して転送されたデータを受信することにより、所定の処理を実行できることになる。
【００５２】
尚、図２（ａ）は、マネージャＥＣＵ及びメータＥＣＵに対して設定されたゲートウェイデータリストの一部を表しており、このゲートウェイデータリストでは、制御系ネットワーク１０に属するエンジンＥＣＵ１１が通信線Ｌ１に送信したエンジン回転数データは、マネージャＥＣＵ４０が、ボデー系ネットワーク３０の通信線Ｌ３へ中継し、制御系ネットワーク１０に属するＶＳＣ・ＥＣＵ１４が通信線Ｌ１に送信した車速データは、メータＥＣＵ３３が、ボデー系ネットワーク３０の通信線Ｌ３へ中継し、ＡＶＣ系ネットワーク２０に属するナビＥＣＵ２２が通信線Ｌ２に送信した走行距離データは、マネージャＥＣＵ４０が、ボデー系ネットワーク３０の通信線Ｌ３へ中継し、ボデー系ネットワーク３０に属するライティングＥＣＵ３１が通信線Ｌ３に送信した日射データは、マネージャＥＣＵ４０が、制御系ネットワーク１０の通信線Ｌ１へ中継し、ボデー系ネットワーク３０に属するエアコンＥＣＵ３２が通信線Ｌ３に送信した外気温データは、マネージャＥＣＵ４０が、制御系ネットワーク１０の通信線Ｌ１へ中継するように設定されている。
【００５３】
また次に、本実施例の車両用通信システムを構成する全ての通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたマネージャＥＣＵ４０には、各通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵが各通信線Ｌ１〜Ｌ３に送信するデータの内、予め設定された重要データに関して、各重要データが他のＥＣＵにて受信されるまでの伝送経路を既述したルートテーブルが記憶されたメモリ４０ａが設けられている。
【００５４】
このルートテーブルは、図３（ａ）に示すように、重要データを通信線に送信する送信ＥＣＵ、重要データを通信線上で直接受信する受信ＥＣＵ、重要データを他の通信線に中継するＧＷＥＣＵ（上述したゲートウェイ機能を有するマネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５の何れかであり、図に示すＧＷ１、ＧＷ２は、ＧＷＥＣＵが複数存在することを表す）、このＧＷＥＣＵを介して重要データを受信する受信ＥＣＵ、ＧＷＥＣＵにより中継された重要データを更に他の通信線に中継するＧＷＥＣＵ（図に示すＧＷ１１は、ＧＷ１ＥＣＵを介して得られた重要データを更に中継する下位の階層のＥＣＵであることを表す）、このＧＷＥＣＵを介して重要データを受信する受信ＥＣＵ、…というように、各重要データ毎に、その重要データが通過するＥＣＵを順に記述したものであり、そのデータ構造は、所謂階層構造となっている。
【００５５】
具体的には、図２（ａ）に例示したデータに対するルートテーブルは、図３（ｂ）に示すように設定されている。
即ち、エンジン回転数データについては、送信ＥＣＵとして、エンジンＥＣＵ１１が設定され、これを直接受信する受信ＥＣＵとして、ＥＣＴ・ＥＣＵ１６及びメータＥＣＵ３３が設定され、第１のＧＷＥＣＵ（ＧＷ１）として、マネージャＥＣＵ４０が設定され、マネージャＥＣＵ４０を介してエンジン回転数データを受信する受信ＥＣＵとして、エアコンＥＣＵ３２が設定されている。また、車速データについては、送信ＥＣＵとして、ＶＳＣ・ＥＣＵ１４が設定され、これを直接受信する受信ＥＣＵとして、ＥＣＴ・ＥＣＵ１６及びＡＣＣ・ＥＣＵ１２が設定され、第１のＧＷＥＣＵ（ＧＷ１）として、メータＥＣＵ３３が設定され、メータＥＣＵ３３を介して車速データを受信する受信ＥＣＵとして、エアコンＥＣＵ３２及びスマートキーＥＣＵ３５が設定されている。
【００５６】
同様に、走行距離データについては、送信ＥＣＵとして、ナビ・ＥＣＵ２２が設定され、これを直接受信する受信ＥＣＵは存在せず、第１のＧＷＥＣＵ（ＧＷ１）として、マネージャＥＣＵ４０が設定され、マネージャＥＣＵ４０を介して走行距離データを受信する受信ＥＣＵとして、メータＥＣＵ３３が設定されている。また、日射データについては、送信ＥＣＵとして、ライティングＥＣＵ３１が設定され、これを直接受信する受信ＥＣＵとして、エアコンＥＣＵ３２が設定され、第１のＧＷＥＣＵ（ＧＷ１）として、マネージャＥＣＵ４０が設定され、マネージャＥＣＵ４０を介して日射データを受信する受信ＥＣＵとして、周辺監視ＥＣＵ１５が設定されている。また、外気温データについては、送信ＥＣＵとして、エアコンＥＣＵ３２が設定され、これを直接受信する受信ＥＣＵとして、メータＥＣＵ３３が設定され、第１のＧＷＥＣＵ（ＧＷ１）として、マネージャＥＣＵ４０が設定され、マネージャＥＣＵ４０を介して外気温データを受信する受信ＥＣＵとして、エンジンＥＣＵ１１が設定されている。
【００５７】
そして、マネージャＥＣＵ４０は、上記のようにメモリ４０ａに記憶されたルートテーブルを用いて、各通信線Ｌ１〜Ｌ３に流れるデータから、ルートテーブルに記述された重要データの伝送経路の異常（伝送線の断線、ＧＷＥＣＵの故障等）を検出し、伝送経路の異常を検出すると、その異常箇所を通過するように設定された重要データについて、その異常箇所を通過することなく、各受信ＥＣＵまで重要データを伝送し得る迂回経路を演算し、各重要データがその迂回経路を通るようにルートテーブルを更新し、更に、そのルートテーブルに従い、自己を含む各ＧＷＥＣＵ（マネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５）のゲートウェイデータリストを書き換える。
【００５８】
尚、マネージャＥＣＵ４０のメモリ４０ａには、各ＧＷＥＣＵのゲートウェイデータリストを書き換えるために、マネージャＥＣＵ４０自身が中継するデータのリストだけでなく、他のＧＷＥＣＵが中継するデータのリストについても記憶されている。
【００５９】
また、マネージャＥＣＵ４０は、メモリ４０ａに記憶されたルートテーブル及び各ＧＷＥＣＵのゲートウェイデータリストを更新すると、その更新後の全データを、バックアップデータとして、コンビＳＷＥＣＵ２１に送信するようにされており、コンビＳＷＥＣＵ２１は、そのバックアップデータをメモリ２１ａに記憶し、マネージャＥＣＵ４０に異常があると、その記憶したバックアップデータを利用して、マネージャＥＣＵ４０が本来実行すべき処理を実行する。
【００６０】
以下、このようにマネージャＥＣＵ４０にて実行される通信ルート切換処理、及び、この処理に対応して他のＧＷＥＣＵ（コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５）にて実行される通信状態監視処理について、図４〜図６に示すフローチャートに沿って説明する。
【００６１】
図４は、マネージャＥＣＵ４０にて実行される通信ルート切換処理を表す。
この通信ルート切換処理は、マネージャＥＣＵ４０において、繰り返し実行される処理であり、処理が開始されると、まず、Ｓ１１０にて、各系統のネットワーク１０、２０，３０のＥＣＵにて送受信されるデータ（つまり、通信線Ｌ１〜Ｌ３を流れるデータ）を所定時間以上監視し、続くＳ１２０にて、データの監視の結果、何れかの通信線に断線等が発生してデータの伝送経路が遮断された異常ルートが検出されたか否かを判断する。
【００６２】
尚、この異常ルートの検出は、各通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵから本来送信されるべき重要データをルートテーブルから読み出し、その重要データと各通信線Ｌ１〜Ｌ３に実際に流れている重要データとを比較することにより、各通信線Ｌ１〜Ｌ３の断線等によって生じた重要データの伝送経路の遮断箇所を特定する、といった手順で実行される。また、この異常ルートの検出には、他のＧＷＥＣＵから送信されてくる異常ルートの検出結果も利用される。
【００６３】
そして、Ｓ１２０にて、異常ルートが有ると判断されると、Ｓ１３０に移行し、メモリ４０ａに記憶されたルートテーブルに基づき、その異常ルートを通過する重要データについて、その重要データを異常ルートを通過させることなく、各受信ＥＣＵに伝送するための迂回経路（迂回ルート）を求め、これを新たな伝送経路として設定する。
【００６４】
また、Ｓ１３０にて、迂回ルートを新たな伝送経路として設定するか、或いは、Ｓ１２０にて、異常ルートは無いと判断されると、Ｓ１４０に移行して、今度は、Ｓ１１０による監視結果に基づき、重要データを中継している他のＧＷＥＣＵの中に、重要データを正常に中継できていない異常ＧＷＥＣＵが有るか否かを判断する。
【００６５】
尚、この異常ＧＷＥＣＵの検出は、他のＧＷＥＣＵで中継される重要データをルートテーブルから読み出し、その重要データと各通信線Ｌ１〜Ｌ３に実際に流れた重要データとを比較することにより、他のＧＷＥＣＵの故障若しくは他のＧＷＥＣＵと通信線と接続部分の断線等によって生じた重要データの伝送経路の遮断箇所（ＧＷＥＣＵ）を特定する、といった手順で実行される。また、この異常ＧＷＥＣＵの検出には、他のＧＷＥＣＵから送信されてくる異常ＧＷＥＣＵの検出結果も利用される。
【００６６】
そして、Ｓ１４０にて、異常ＧＷＥＣＵが有ると判断されると、Ｓ１５０に移行し、メモリ４０ａに記憶されたルートテーブルに基づき、その異常ＧＷＥＣＵを用いることなく、重要データを中継するためのＧＷＥＣＵを求め、このＧＷＥＣＵを用いて重要データを伝送するための迂回ルートを、新たな伝送経路として設定する。
【００６７】
また、Ｓ１５０にて、ＧＷＥＣＵを変更した迂回ルートを新たな伝送経路として設定するか、或いは、Ｓ１４０にて、異常ＧＷＥＣＵは無いと判断されると、Ｓ１６０に移行して、マネージャＥＣＵ４０自身の処理負荷（具体的には、マネージャＥＣＵ４０が問題なく動作可能な最大負荷に対する負荷の割合）を算出し、続くＳ１７０にて、他のＧＷＥＣＵから送信されてくる処理負荷を表すデータを受信することにより、他のＧＷＥＣＵの処理負荷（各ＧＷＥＣＵが問題なく動作可能な最大負荷に対する負荷の割合）を取得する。
【００６８】
そして、続くＳ１８０では、Ｓ１６０及びＳ１７０にて得られた自己を含む各ＧＷＥＣＵの処理負荷の中で、処理負荷が予め設定された第１閾値を超えたＧＷＥＣＵが存在するか否かを判断し、処理負荷が第１閾値を超えたＧＷＥＣＵ（高負荷ＧＷＥＣＵ）が有れば、続くＳ１９０にて、その高負荷ＧＷＥＣＵにて中継される全重要データの中から、他のＧＷＥＣＵを代替ＧＷＥＣＵとして利用可能な重要データを探索し、その重要データを高負荷ＧＷＥＣＵの代わりに中継する代替ＧＷＥＣＵを設定する。
【００６９】
次に、Ｓ１９０にて、高負荷ＧＧＷＥＣＵに対する代替ＧＷＥＣＵを設定するか、或いは、Ｓ１８０にて、高負荷ＧＷＥＣＵは無いと判断されると、続くＳ２００に移行して、今度は、既に代替ＧＷＥＣＵが設定された高負荷ＧＷＥＣＵの中で、処理負荷が、第１閾値よりも充分小さい第２閾値未満となり、代替ＧＷＥＣＵを設定することなく予め設定された全てのデータを中継できるようになったＧＷＥＣＵは存在するか否かを判断する。
【００７０】
そして、Ｓ２００にて、処理負荷が第２閾値未満となったＧＷＥＣＵが有ると判断されると、Ｓ２１０に移行して、そのＧＷＥＣＵに対して代替ＧＷＥＣＵを設定したデータについて、そのＧＷＥＣＵを通過するデフォルトルートを設定した後、Ｓ２２０に移行し、逆に、Ｓ２００にて、処理負荷が第２閾値未満となったＧＷＥＣＵは無いと判断されると、そのままＳ２２０に移行する。
【００７１】
次に、Ｓ２２０では、Ｓ１３０、Ｓ１５０、Ｓ１９０、若しくはＳ２１０の処理で、迂回ルートや代替ＧＷＥＣＵ、若しくはデフォルトルートが設定されたデータが存在し、ルートテーブルを更新する必要があるか否かを判断し、ルートテーブルを更新する必要が無ければ、そのまま当該処理を一旦終了する。
【００７２】
一方、Ｓ２２０にて、ルートテーブルの更新が必要であると判断されると、続くＳ２３０に移行して、Ｓ１３０、Ｓ１５０、Ｓ１９０、若しくはＳ２１０の処理で設定された新たなデータの伝送経路に従い、メモリ４０ａに記憶されたルートテーブルを更新すると共に、その更新後のルートテーブルに従い変更の必要なＧＷＥＣＵのゲートウェイデータリストを更新する。
【００７３】
そして、続くＳ２４０では、その更新されたルートテーブル及び各ＧＷＥＣＵのゲートウェイデータリストをバックアップデータとして、全て、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１に送信し、更に、続くＳ２５０にて、Ｓ２３０にて更新のあったゲートウェイデータリストを使用する他のＧＷＥＣＵ（メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５等）に、対応するゲートウェイデータリストを送信した後、当該処理を一旦終了する。
【００７４】
次に、図５は、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１にて実行される通信状態監視処理を表す。
この通信状態監視処理は、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１において、各スイッチからの入力を受け付ける処理とは別に、繰り返し実行される処理であり、この処理が開始されると、まず、Ｓ３１０にて、各系統のネットワーク１０、２０，３０のＥＣＵにて送受信されるデータ（つまり、通信線Ｌ１〜Ｌ３を流れるデータ）を所定時間以上監視し、続くＳ３２０にて、その監視結果に基づき、マネージャＥＣＵ４０は正常に動作しているか否かを判断する。
【００７５】
そして、マネージャＥＣＵ４０が正常に動作していれば、Ｓ３２０以降の処理を実行し、逆にマネージャＥＣＵ４０の正常に動作していなければ、Ｓ４１０にて、他のＧＷＥＣＵ（メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５等）に、その旨を通知した後、Ｓ４２０にて、マネージャＥＣＵ４０で本来実行されるべき図４の通信ルート切換処理を、マネージャＥＣＵ４０に代わって実行する。
【００７６】
次に、Ｓ３２０では、上述したＳ１２０と同様、データの監視の結果、何れかの通信線に断線等が発生してデータの伝送経路が遮断された異常ルートが検出されたか否かを判断し、異常ルートが有れば、Ｓ３４０にて、その異常ルートをマネージャＥＣＵ４０に通知した後、Ｓ３５０に移行し、逆に、異常ルートが無ければ、そのままＳ３５０に移行する。
【００７７】
また、Ｓ３５０では、上述したＳ１４０と同様、Ｓ３１０での監視結果に基づき、重要データを中継している他のＧＷＥＣＵ（メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５等）の中に、重要データを正常に中継できていない異常ＧＷＥＣＵが有るか否かを判断する。そして、Ｓ３５０にて、異常ＧＷＥＣＵが有ると判断されると、Ｓ３６０に移行して、その異常ＧＷＥＣＵをマネージャＥＣＵ４０に通知した後、Ｓ３７０に移行し、逆に、異常ＧＷＥＣＵが無ければ、そのままＳ３７０に移行する。
【００７８】
次に、Ｓ３７０では、自身の処理負荷を算出し、続くＳ３８０にて、その算出した処理負荷を、マネージャＥＣＵ４０に通知する。そして、続くＳ３９０では、マネージャＥＣＵ４０から送信されたバックアップデータを取得したか否かを判断し、バックアップデータを取得した場合には、Ｓ４００に移行して、そのバックアップデータに基づき、メモリ２１ａに記憶されているルートテーブル及び各ＧＷＥＣＵのゲートウェイデータリストを更新した後、当該処理を一旦終了し、逆に、マネージャＥＣＵ４０から送信されたバックアップデータを取得していなければ、そのまま当該処理を終了する。
【００７９】
次に、図６は、上記以外のＧＷＥＣＵ、つまり、全ての通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されていないメータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５等で実行される通信状態監視処理を表す。
この通信状態監視処理は、各ＧＷＥＣＵで実行される制御処理とは別に、繰り返し実行される処理であり、この処理が開始されると、まず、Ｓ５１０にて、自らが接続された通信線に流れるデータを所定時間以上監視し、続くＳ５２０にて、その監視結果に基づき、何れかの通信線に断線等が発生してデータの伝送経路が遮断された異常ルートが検出されたか否かを判断する。そして、Ｓ５２０にて、異常ルートが有ると判断された際には、Ｓ５３０にて、その異常ルートをマネージャＥＣＵ４０に通知した後、Ｓ５４０に移行し、逆に、異常ルートが無ければ、そのままＳ５４０に移行する。
【００８０】
また、Ｓ５４０では、上述したＳ１４０、Ｓ３５０と同様、Ｓ５１０での監視結果に基づき、重要データを中継している他のＧＷＥＣＵの中に、重要データを正常に中継できていない異常ＧＷＥＣＵが有るか否かを判断する。そして、Ｓ５４０にて、異常ＧＷＥＣＵが有ると判断されると、Ｓ５５０に移行して、その異常ＧＷＥＣＵをマネージャＥＣＵ４０に通知した後、Ｓ５６０に移行し、逆に、異常ＧＷＥＣＵが無ければ、そのままＳ５６０に移行する。
【００８１】
次に、Ｓ５６０では、自身の処理負荷を算出し、続くＳ５７０にて、その算出した処理負荷を、マネージャＥＣＵ４０に通知する。そして、続くＳ５８０では、マネージャＥＣＵ４０から送信されたゲートウェイデータリストを取得したか否かを判断し、ゲートウェイデータリストを取得した場合には、Ｓ５９０に移行して、その後実行するネットワーク間データ中継処理を、今回取得したゲートウェイデータリストに従い実行するように、ゲートウェイデータリストを更新した後、Ｓ６００に移行し、逆に、マネージャＥＣＵ４０から送信されたゲートウェイデータリストを取得していなければ、そのままＳ６００に移行する。
【００８２】
また、Ｓ６００では、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１からマネージャＥＣＵ４０の異常を表すデータを受信したか否か（つまり、マネージャＥＣＵ４０に異常が有るか否か）を判断する。そして、マネージャＥＣＵ４０に異常が有れば、その後、Ｓ５３０，Ｓ５５０、Ｓ５７０の処理で、異常ルート、異常ＧＷＥＣＵ、及び自己の処理負荷を送信する際の送信先を、マネージャＥＣＵ４０からコンビＳＷＥＣＵ２１に変更した後、当該処理を一旦終了し、逆に、マネージャＥＣＵ４０に異常が無ければ、そのまま当該処理を一旦終了する。
【００８３】
以上説明したように、本実施例の車両用通信システムにおいては、車両の制御系、ＡＶＣ系、ボデー系の各ネットワーク１０、２０、３０において共用すべきデータを、マネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、及び、スマートキーＥＣＵ３５を用いて、各ネットワーク間で中継する。そして、これら中継機能を有するＧＷＥＣＵの内、マネージャＥＣＵ４０には、各ネットワークの通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続された各ＥＣＵが送信するデータの内の重要データの伝送経路を記述したルートテーブルを記憶しておき、その伝送経路に断線等の異常が発生すると、マネージャＥＣＵ４０が、異常が発生した異常ルートを迂回する迂回ルートを設定して、その後、異常ルートを通過するように設定されていた重要データが迂回ルートを通過するように、ルートテーブルを書き換え、更に、各ＧＷＥＣＵに設定されているゲートウェイデータリストを更新するようにされている。
【００８４】
このため、例えば、図１に示すように、メータＥＣＵ３３と通信線Ｌ１との接続部分であるＡ点が断線して、通信線Ｌ１からＡ点を通ってメータＥＣＵ３３に伝送すべきエンジン回転数データや車速データを伝送できなくなった際には、ルートテーブルが、図３（ｂ）に示した初期のルートテーブルから、図７（ａ）に示すように書き換えられると共に、マネージャＥＣＵ４０及びメータＥＣＵ３３に対するゲートウェイデータリストが、図２（ａ）に示した初期のゲートウェイリストから、図７（ｂ）に示す如く書き換えられる。
【００８５】
そして、この書き換えにより、エンジンＥＣＵ１１からメータＥＣＵ３３へのエンジン回転数データの伝送経路は、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとするルートに変更され、ＶＳＣ・ＥＣＵ１４からエアコンＥＣＵ３２及びスマートキーＥＣＵ３５への車速データの伝送経路は、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとするルートに変更される。
【００８６】
また、例えば、図１に示すように、通信線Ｌ１におけるエアコンＥＣＵ３２とメータＥＣＵ３３との間のＢ点が断線し、このＢ点を通って伝送すべき車速データ、走行距離データ、外気温データ等を伝送できなくなった際には、ルートテーブルが、図３（ｂ）に示した初期のルートテーブルから、図８（ａ）に示すように書き換えられると共に、マネージャＥＣＵ４０及びメータＥＣＵ３３に対するゲートウェイデータリストが、図２（ａ）に示した初期のゲートウェイリストから、図８（ｂ）に示す如く書き換えられる。
【００８７】
そして、この書き換えにより、ＶＳＣ・ＥＣＵ１４からエアコンＥＣＵ３２への車速データの伝送経路は、メータＥＣＵ３３をＧＷＥＣＵとするルートから、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとするルートに変更され、ナビＥＣＵ２２からメータＥＣＵ３３への走行距離データの伝送経路は、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとして通信線Ｌ２から通信線Ｌ３に中継されるルートから、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとして通信線Ｌ２から通信線Ｌ１に中継されるルートに変更され、エアコンＥＣＵ３２からメータＥＣＵ３３への外気温データの伝送経路は、通信線Ｌ３のみを利用するルートから、マネージャＥＣＵ４０をＧＷＥＣＵとして利用し、通信線Ｌ１を介してメータＥＣＵ３３に伝送するルートに変更される。
【００８８】
このため、本実施例によれば、通信線Ｌ１〜Ｌ３が断線したり、マネージャＥＣＵ４０以外のＧＷＥＣＵがデータを中継できなくなったとしても、少なくとも、重要データについては、他のＧＷＥＣＵを利用して、所望のＥＣＵに確実に伝送できることになり、データ通信の信頼性を確保することができる。
【００８９】
また、本実施例の車両用通信システムにおいて、マネージャＥＣＵ４０は、重要データの伝送経路の異常を検出して、その迂回ルートを設定するだけでなく、マネージャＥＣＵ４０を含む各ＧＷＥＣＵの処理負荷を監視して、処理負荷が大きくなったＧＷＥＣＵについては、そのＧＷＥＣＵが本来中継すべき重要データの一部を他のＧＷＥＣＵが伝送するように、そのデータの伝送経路を変更する。
【００９０】
このため、例えば、マネージャＥＣＵ４０自体の処理負荷が大きくなった際には、図９に示すように、本来マネージャＥＣＵ４０が中継すべき走行距離データ及び日射データが、夫々、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１及びメータＥＣＵ３３をＧＷＥＣＵとして中継されるように、ルートテーブル及びゲートウェイデータリストが書き換えられる。
【００９１】
そして、この書き換えにより、ナビＥＣＵ２２からメータＥＣＵ３３への走行距離データの伝送経路が、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１をＧＷＥＣＵとするルートに変更され、ライティングＥＣＵ３１から周辺監視ＥＣＵ１５への日射データの伝送経路が、メータＥＣＵ３３をＧＷＥＣＵとするルートに変更されて、マネージャＥＣＵ４０の処理負荷が軽減される。
【００９２】
よって、本実施例によれば、ＧＷＥＣＵとして設定されたＥＣＵの処理負荷が一時的に増加しても、そのＧＷＥＣＵの処理負荷を軽減して、各ＧＷＥＣＵで中継されるデータの伝送速度が低下して、他のＥＣＵの制御に悪影響を与えるのを防止できる。また、車両のあらゆる運転状態を想定して設定した最大負荷時でも問題なくデータを中継できるように、各ＧＷＥＣＵに、高速処理可能なＥＣＵを用いる必要がないため、各ＧＷＥＣＵ（延いてはシステム全体）のコストを抑制できる。
【００９３】
また更に、本実施例の車両用通信システムにおいては、マネージャＥＣＵ４０にて、重要データの伝送経路の異常（異常ルート、異常ＧＷＥＣＵ）や、各ＧＷＥＣＵの処理負荷を判定して、重要データの伝送経路を変更するが、伝送経路の異常判定及び各ＧＷＥＣＵの負荷判定を行う際には、マネージャＥＣＵ４０自らの検出結果だけでなく、他のＧＷＥＣＵによる検出結果も利用するようにされているため、マネージャＥＣＵ４０による伝送経路の異常判定の精度、及び、各ＧＷＥＣＵの負荷判定の精度は、極めて高いものとなり、データ通信の信頼性をより向上することができる。
【００９４】
また、本実施例の車両用通信システムにおいては、マネージャＥＣＵ４０に異常が生じた際には、マネージャＥＣＵ４０と同様に全ての通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたコンビＳＷ・ＥＣＵ２１が、マネージャＥＣＵ４０に代わって、伝送経路の異常判定及び各ＧＷＥＣＵの負荷判定を行い、重要データの伝送経路を変更するようにされているので、これによっても、データ通信の信頼性を向上することができる。
【００９５】
尚、本実施例においては、中継機能を有するマネージャＥＣＵ４０、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１、メータＥＣＵ３３、及び、スマートキーＥＣＵ３５が、本発明の特定電気的装置に相当し、この内、特に、マネージャＥＣＵ４０は、本発明の第１特定電気的装置として機能し、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１は、本発明の第２特定電気的装置として機能する。また、マネージャＥＣＵ４０に設けられたメモリ４０ａは、本発明の第１記憶手段に相当し、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１に設けられたメモリ２１ａは、本発明の第２記憶手段に相当する。
【００９６】
また、マネージャＥＣＵ４０にて実行されるルート切換処理（図４参照）の内、Ｓ１１０〜Ｓ１５０の処理は、本発明の第１異常検出手段に相当し、同じく、Ｓ１６０〜Ｓ２１０の処理は、本発明の第１処理負荷検出手段に相当し、Ｓ２３０の処理は、本発明の迂回経路設定手段及び中継経路変更手段に相当し、Ｓ２４０の処理は、本発明のルートテーブル送信手段に相当し、Ｓ２５０の処理は、本発明のデータリスト更新手段に相当する。
【００９７】
また、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１にて実行される通信状態監視処理（図５参照）の内、Ｓ３１０及び３２０の処理は、本発明の故障検出手段に相当し、Ｓ３１０及びＳ３３０〜Ｓ３６０の処理は、本発明の第２異常検出手段に相当し、Ｓ３７０及びＳ３８０の処理は、本発明の第２処理負荷検出手段に相当し、Ｓ３９０及びＳ４００の処理は、本発明のバックアップ手段に相当し、Ｓ４１０及びＳ４２０の処理は、本発明の代替処理実行手段に相当する。
【００９８】
また更に、マネージャＥＣＵ４０及びコンビＳＷ・ＥＣＵ２１以外のＧＷＥＣＵ（メータＥＣＵ３３、スマートキーＥＣＵ３５等）にて実行される通信状態監視処理（図６参照）の内、Ｓ５１０〜Ｓ５５０の処理は、本発明の第２異常検出手段に相当し、Ｓ５６０及びＳ５７０の処理は、本発明の第２処理負荷検出手段に相当する。
【００９９】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、マネージャＥＣＵ４０の故障時にマネージャＥＣＵ４０に代わって通信ルート切換処理を実行するのは、コンビＳＷ・ＥＣＵ２１であるとしたが、マネージャＥＣＵ４０に代わって通信ルート切換処理を実行するのは、マネージャＥＣＵ４０と同様に全ての通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵであればよく、例えば、メータＥＣＵ３３が全ての通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されていれば、このメータＥＣＵ３３にて、通信ルート切換処理を実行するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記実施例では、伝送経路の異常時やＧＷＥＣＵの処理負荷の増大時にルートテーブルを書き換えて伝送経路を変更するのは、各通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵが送信するデータの内の重要データであるとして説明したが、伝送経路の変更対象となるデータは、必ずしも重要データに限る必要はなく、各通信線Ｌ１〜Ｌ３に接続されたＥＣＵが送信する全てのデータとしてもよい。
【０１０１】
また、上記実施例では、第１特定電気的装置として機能するマネージャＥＣＵ４０は、ゲートウェイ専用のＥＣＵであるものとして説明したが、本発明を実現するに当たって、こうしたゲートウェイ専用のＥＣＵは必ずしも必要ではなく、例えば、エンジンＥＣＵ、メータＥＣＵ等、他の制御処理を実行するＥＣＵの一機能として、マネージャＥＣＵ４０の機能を実現するようにしてもよい。尚、この場合、マネージャＥＣＵ４０の機能を付与したＥＣＵが、本発明の第１特定電気的装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車両用通信システム全体の構成を表す構成図である。
【図２】ＧＷＥＣＵに記憶されたゲートウェイデータリストの構成及びこのリストに従いＧＷＥＣＵにて実行されるデータ中継処理を説明する説明図である。
【図３】マネージャＥＣＵに記憶されたルートテーブルのデータ構造及びデータ内容を説明する説明図である。
【図４】マネージャＥＣＵにて実行される通信ルート切換処理を表すフローチャートである。
【図５】コンビＳＷ・ＥＣＵにて実行される通信状態監視処理を表すフローチャートである。
【図６】他のＧＷＥＣＵにて実行される通信状態監視処理を表すフローチャートである。
【図７】図１に示すＡ点の断線時に更新されるルートテーブル及びゲートウェイデータリストの一例を説明する説明図である。
【図８】図１に示すＢ点の断線時に更新されるルートテーブル及びゲートウェイデータリストの一例を説明する説明図である。
【図９】マネージャＥＣＵの高負荷時に更新されるルートテーブル及びゲートウェイデータリストの一例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０…制御系ネットワーク、１１…エンジンＥＣＵ、１２…ＡＣＣ・ＥＣＵ、１３…レーンキーピングＥＣＵ、１４…ＶＳＣ・ＥＣＵ、１５…周辺監視ＥＣＵ、１６…ＥＣＵ・ＥＣＵ、２０…ＡＶＣ系ネットワーク、２１…コンビＳＷ・ＥＣＵ、２１ａ…メモリ、２２…ナビＥＣＵ、２３…オーディオＥＣＵ、２４…ＴＥＬ・ＥＣＵ、３０…ボデー系ネットワーク、３１…ライティングＥＣＵ、３２…エアコンＥＣＵ、３３…メータＥＣＵ、３４…ボデーＥＣＵ、３５…スマートキーＥＣＵ、４０…マネージャＥＣＵ、４０ａ…メモリ、Ｌ１〜Ｌ３…通信線。
【図１】
2004064626.tif 000003
【図２】
2004064626.tif 000004
【図３】
2004064626.tif 000005
【図４】
2004064626.tif 000006
【図５】
2004064626.tif 000007
【図６】
2004064626.tif 000008
【図７】
2004064626.tif 000009
【図８】
2004064626.tif 000010
【図９】
2004064626.tif 000011