(57)【要約】【課題】  送信エラーが連続して発生しても、所定時間後に送信ができ、送信を効率的に行うことができるゲートウェイ装置を提供すること。【解決手段】  データの送信開始からの経過時間を計測するウオッチドッグタイマロジック２２を備え、所定の経過時間後にデータの送信を中止させると共に送信するＲＡＭ２４のデータをＣＰＵ２が破棄させるようにし、ＣＰＵ２で送信を中止した際には、ウオッチドッグタイマロジック２２による計測中に受信したデータをＣＰＵ２が送信するようにした。【選択図】        図２
2005079888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内の車載装置が接続される異なるネットワーク間を接続して、
ネットワークから受信するデータが一時的に情報を保存する情報保存手段を介して別のネットワークに送信されるようにし、
異なるネットワークに接続している車載装置間でのデータのやり取りを行う、
ゲートウェイ装置において、
データの送信開始からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、
所定の経過時間後にデータの送信を中止させると共に送信する前記情報保存手段のデータを破棄させる送信中止処理手段を備え、
同送信中止処理手段により送信を中止した際には、前記時間計測手段による計測中に受信したデータを送信する送信再開処理手段を備えた、
ことを特徴とするゲートウェイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたゲートウェイ装置において、
前記送信再開処理手段は、
時間計測中に受信したデータが複数である場合には、所定の優先順位に従ってデータを送信する、
ことを特徴とするゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エラー後速やかに復帰でき、効率よく送信を行うようにした車載用のゲートウェイ装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来のゲートウェイ装置は、異なるプロトコルを使用する車両内のネットワーク同士を接続するために、プロトコルを変換する手段としてＣＰＵを備え、また、受信したデータ及び送信するデータを一時的に保存しておくためのデータバッファを備えて、ネットワークに接続した車載機器が、車両内の異なるネットワークの車載機器とデータのやりとりができるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４３５９１号公報（第２−１０頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のゲートウェイ装置にあっては、受信したデータをプロトコル変換してデータ送信を行う場合に、送信エラーなどにより送信できない状態が続くと、受信したデータが溜まってしまい、オーバーフローしてしまい、ネットワークが輻輳状態になってしまうおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、送信エラーが連続して発生しても、所定時間後に送信ができ、送信を効率的に行うことができるゲートウェイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車内の車載装置が接続される異なるネットワーク間を接続して、ネットワークから受信するデータが一時的に情報を保存する情報保存手段を介して別のネットワークに送信されるようにし、異なるネットワークに接続している車載装置間でのデータのやり取りを行う、ゲートウェイ装置において、データの送信開始からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、所定の経過時間後にデータの送信を中止させると共に送信する前記情報保存手段のデータを破棄させる送信中止処理手段を備え、同送信中止処理手段により送信を中止した際には、前記時間計測手段による計測中に受信したデータを送信する送信再開処理手段を備えた、ことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載されたゲートウェイ装置において、前記送信再開処理手段は、時間計測中に受信したデータが複数である場合には、所定の優先順位に従ってデータを送信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、請求項１記載の発明にあっては、送信エラーの連続により時間計測手段により計測される経過時間が経過すると、送信中止処理手段により送信が中止されるとともに、情報保存手段の送信データが破棄される。このため、情報保存手段が送信データの蓄積によりオーバーフローすることがなくなる。このようにして、送信中止処理手段が送信中止の処理を行った際には、送信再開処理手段により、時間計測中に受信したデータを送信する。よって、送信エラーが連続した際に、所定時間が経過すると送信が再開できるようになり、車両内でのデータのやり取りが長い時間遮断されることによる不具合を引き起こさないようにできる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、送信中止処理手段が送信中止の処理を行って、送信再開処理手段により送信が再開される際に、時間計測中に受信したデータが複数である場合には、所定の優先順位に従ってデータを送信するため、重要な情報なほど確実性高く送信される。よって、通信バスの負荷が重いような状態が生じても効率のよい送信ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のゲートウェイ装置を実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【００１０】
（実施例）
まず、構成を説明する。
図１は実施例のゲートウェイ装置を用いる車両のシステム概略図である。図２は実施例のゲートウェイ装置のブロック図である。
実施例のゲートウェイ装置１は、車両内の自動変速装置Ａ２やエンジンコントロール装置Ａ３などを通信線Ａ１で接続して構成されるネットワークＡと、車両内のボディコントロール装置Ｂ２やエアコン装置Ｂ３などを通信線Ｂ１で接続して構成されるネットワークＢとを接続するように設けられる。
【００１１】
ゲートウェイ装置１は、ＣＰＵ（送信中止処理手段、送信再開処理手段に相当する）２、トランシーバ３ａ，３ｂ、電源回路４、発振子５、ＥＥＰＲＯＭ６、終端抵抗７ａ，７ｂを主要な構成としている。
【００１２】
トランシーバ３ａ，３ｂは、通信線Ａ１，Ｂ１と終端抵抗７ａ，７ｂを介して接続し、かつ、ＣＰＵ２と接続し、それぞれが２本の線からなる通信線Ａ１，Ｂ１から受信したデータをＣＰＵ２が入力できる信号にしてＣＰＵ２へ出力し、ＣＰＵ２が出力した信号をそれぞれが２本の線からなる通信線Ａ１，Ｂ１を流せる信号にして通信線Ａ１，Ｂ１へ送信する。
【００１３】
電源回路４は、ＣＰＵ２及び周辺回路に電源を供給する。
【００１４】
発振子５は、ＣＰＵ２での通信への同期処理、信号生成に使用する発振信号をＣＰＵ２に出力する。
【００１５】
ＥＥＰＲＯＭ６は、ネットワークＡ，Ｂに出力するメッセージを保存し、ＣＰＵ２からの指令に応じて、ＣＰＵ２にメッセージデータを出力する。また、ＣＰＵ２からの指令に応じて保存した内容を消去する。なお、このメッセージの数は限られたものとなる。
【００１６】
ＣＰＵ２には、図示しない演算処理部により実行される通信ロジック２１ａ，２１ｂ、ウオッチドッグタイマロジック２２、タイマロジック２５が設けられ、また、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ（情報保存手段に相当する）２４が設けられている。
【００１７】
ウオッチドッグタイマロジック２２は、例えば実行されるルーチンの終わりのフラグを検出するなどして、ＣＰＵ２で実行される処理に異常が生じていないかどうかを監視する。
【００１８】
ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２で行う処理の内容やデータが保存されている。
【００１９】
ＲＡＭ２４は、通信ロジック２１ａ，２１ｂにより受信したデータを必要に応じてプロトコル変換して送信用データにしたものを一時的に保存しておく。
タイマロジック２５（時間計測手段に相当する）は、ＣＰＵ２で実行する時間を計測する処理を行う。
【００２０】
次に作用を説明する。
【００２１】
［送信処理］
図３に示すのは、ＣＰＵ２で実行される送信処理の流れを示すフローチャートである。
【００２２】
ステップＳ１０１では、受信データがあるかどうかを判断し、受信データがある場合にはステップＳ１０２に移行し、受信データがない場合には処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ１０２では、前回の送信がタイムアップしているかどうか、つまり送信が完了せずに経過時間が経過したかどうかを判断し、タイムアップしている場合にはステップＳ１０３に移行し、タイムアップしていない場合にはステップＳ１０５に移行する。
【００２４】
ステップＳ１０３では、既に受信したデータが複数フレーム有るかどうかを判断し、複数ある場合には、ステップＳ１０４に移行し、複数ない場合にはステップＳ１０５に移行する。
ここで、ネットワークにおける通信データは１つのデータをフレームで表す。つまり、複数フレームは複数の機器からの通信データあるいは、複数回の通信データを意味する。
【００２５】
ステップＳ１０４では、既に受信したデータを優先順位によりソートする。
【００２６】
ステップＳ１０５では、通信エラーなく送信が完了しているかどうかを判断し、送信が完了している場合にはステップＳ１０６に移行し、送信が完了していない場合にはステップＳ１０９に移行する。
【００２７】
ステップＳ１０６では、次の送信データをセットする。
【００２８】
ステップＳ１０７では、セットした次の送信データを送信するよう要求する。
【００２９】
ステップＳ１０８では、送信タイマを起動させる。
【００３０】
ステップＳ１０９では、計測している経過時間がタイムアップしたかどうかを判断し、タイムアップした場合にはステップＳ１１０に移行し、タイムアップしていない場合には処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ１１０では、送信しようとしている送信データを破棄する。
【００３２】
ステップＳ１１１では、送信を中止し、送信が完了したこととする。
【００３３】
［受信処理］
図４に示すのは、ＣＰＵ２で実行される受信処理に含まれる処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ２０１では、受信があった際に受信割り込み処理を行う。
【００３５】
ステップＳ２０２では、受信データを読み込む。
【００３６】
ステップＳ２０３では、受信データを一時的に保存する。
【００３７】
ステップＳ２０４では、受信割り込みフラグをクリアする。
【００３８】
ステップＳ２０５では、受信フラグをセットする。
［ゲートウェイ作用］
実施例のゲートウェイ装置１において、エンジンコントロール装置Ａ３及び自動変速装置Ａ２が異なるネットワークＢで使用するデータを送信すると、通信線Ａ１に接続した終端抵抗７ａ、トランシーバ３ａを介して、通信ロジック２１ａの処理によりＣＰＵ２に入力される。
ＣＰＵ２では、ネットワークＡとネットワークＢの通信プロトコルが異なる場合には、プロトコルを変換してＲＡＭ２４に一時的にデータを保存しておき、所定のタイミングで、通信ロジック２１ｂによりＣＰＵ２からトランシーバ３ｂにデータを出力し、終端抵抗７ｂを介して通信線Ｂ１に出力される。通信線Ｂ１に出力されたデータは、必要に応じてネットワークＢのボディコントロール装置Ｂ２及びエアコン装置Ｂ３で受信される。
【００３９】
また、ネットワークＢのボディコントロール装置Ｂ２及びエアコン装置Ｂ３がデータを送信すると、通信線Ｂ１に接続した終端抵抗７ｂ、トランシーバ３ｂを介してＣＰＵ２の通信ロジック２１ｂに入力される。
ＣＰＵ２では、ネットワークＡとネットワークＢの通信プロトコルが異なる場合には、プロトコルを変換してＲＡＭ２４に一時的にデータを保存しておき、所定のタイミングで、通信ロジック２１ａよりトランシーバ３ａにデータを出力し、終端抵抗７ａを介して通信線Ａ１に出力される。通信線Ａ１に出力されたデータは、必要に応じてネットワークＡの自動変速装置Ａ２やエンジンコントロール装置Ａ３で受信される。
【００４０】
［送信エラーへの対応］
〈1〉正常な場合
一方のネットワークからデータを受信した後に、他方のネットワークへのデータ送信が正常に行われていた状態で、データを受信すると、それがステップＳ１０１の処理で受信データありと判断される。この場合、その前の受信データは正常にプロトコル変換されて送信が完了しているため、ステップＳ１０５で送信完了と判断され、受信したデータはプロトコル変換されてステップＳ１０６〜Ｓ１０８の処理により送信されるとともに、経過時間がタイマロジック２５により計測される。正常な場合には、経過時間が経過する前に送信が完了することとなる。
【００４１】
〈2〉送信エラーが発生し、次に送信されるデータを受信した場合
それまでは正常に送信が行われ、次に送信されるデータを受信した際に、前のデータの送信にエラーがあった場合、前回の送信からの経過時間が計測されているが、タイムアップはしていないこととなる。よって、ステップＳ１０２からステップＳ１０５の処理で送信が完了していないと判断され、ステップＳ１０９の処理でタイムアップでないと判断され、処理は終了する。
【００４２】
〈3〉送信エラー後、所定時間が経過した場合（受信データは単数）
送信エラーが発生し、所定時間が経過（タイムアップ）すると、ステップＳ１０９の判断処理によりステップＳ１１０、Ｓ１１１の処理でＲＡＭ２４に一時的に保存している送信するデータを破棄し、送信を中止して送信が完了したこととする。これにより、受信したデータは、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理により送信されることになる。よって、送信エラーが発生して所定時間が経過すると、送信が再開されることとなる。
【００４３】
〈4〉送信エラー後、所定時間が経過した場合（受信データは複数）
送信エラーが発生し、所定時間が経過（タイムアップ）した場合、受信データが複数の場合には、そのことがステップＳ１０３の処理で判断され、ステップＳ１０４の処理で優先順位に従ってソートされ、エラーの際の送信データが破棄された後に、その優先順位に従って送信が行われる。
よって、送信エラーが発生した際に所定時間が経過すると送信が再開されるだけでなく、その際には優先順位に従って送信されることになり、効率のよい送信が行われるようにする。
【００４４】
次に効果を説明する。
【００４５】
本実施例のゲートウェイ装置にあっては、次に列挙する効果を得ることができる。
【００４６】
(1)車内の車載装置が接続される異なるネットワークＡ，Ｂ間を接続して、ネットワークから受信するデータが一時的に情報を保存するＲＡＭ２４を介して別のネットワークに送信されるようにし、異なるネットワークに接続している車載装置間でのデータのやり取りを行う、ゲートウェイ装置１において、データの送信開始からの経過時間を計測するタイマロジック２５を備え、所定の経過時間後にデータの送信を中止させると共に送信するＲＡＭ２４のデータをＣＰＵ２が破棄させるようにし、ＣＰＵ２で送信を中止した際には、タイマロジック２５による計測中に受信したデータをＣＰＵ２が送信するようにしたため、送信エラーが連続した際に、所定時間が経過すると送信が再開できるようになり、車両内でのデータのやり取りが長い時間遮断されることによる不具合を引き起こさないようにできる。
【００４７】
また、以上のことは、車内ネットワークプロトコルとしてＣＡＮ（Controller Area Network）を用いる際に特に有効である。ＣＡＮでは、その通信線として用いられるバスへのアクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ方式（またはＣＳＭＡ／ＣＤ方式）を行うため、送信を行う際に送信データがバス上で衝突（コリジョン）による送信エラーとなると、送信データを蓄積して再送信を行う。その際にはデータのＩＤにより送信の優先順位が決まる。
このＣＡＮネットワークにゲートウェイ装置を接続すれば、ゲートウェイ装置もネットワークに接続する１つの機器となるため、送信エラーの際には、データが蓄積しやすい。また、ゲートウェイ装置には多くのデータが送られるため、さらにデータが蓄積しやすい。しかし、ゲートウェイ装置を介して送られる情報には車両にとって重要なものもあるため、ネットワークの輻輳状態の回避の必要性は高い。よって、送信エラーが連続した際に、所定時間が経過すると送信が再開でき、車両内でのデータのやり取りが長い時間遮断されることによる不具合を引き起こさないようにできることは、ＣＡＮネットワークを用いる車両において、信頼性や安全性を向上させることとなる。
【００４８】
(2)ＣＰＵ２は、時間計測中に受信したデータが複数である場合には、所定の優先順位に従ってデータを送信するため、通信バスの負荷が重いような状態が生じても効率のよい送信ができる。
【００４９】
また、このことも、車内ネットワークプロトコルとしてＣＡＮ（Controller Area Network）を用いる際に特に有効である。ＣＡＮでは、上述のように、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式（またはＣＳＭＡ／ＣＤ方式）を行うため、送信エラーとなると、データのＩＤにより再送信の優先順位が決まる。
よって、ゲートウェイ装置を介して送られる異なるネットワークのデータも、ＩＤによる優先順位で送られれば、通信バスの負荷が重いような状態が生じても非常に効率のよい通信が行われることになり、ＣＡＮネットワークにおいて重要なデータほど確実に送受信ができるようになるため、ＣＡＮネットワークを用いる車両において、信頼性や安全性を向上させることとなる。
【００５０】
以上、本発明のゲートウェイ装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例では、情報保存手段としてＣＰＵ内部のＲＡＭを用いたが外部記憶装置等であってもよい。
実施例では、時間計測手段として、タイマロジックを使用したが、発振子の発振信号を利用してもよく、ＣＰＵの外部にタイマ回路を設けるようにしてもよい。
実施例では、送信中止処理手段と送信再開処理手段として、ＣＰＵで実行される処理を用いたが、別に回路等を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例のゲートウェイ装置を用いる車両のシステム概略図である。
【図２】実施例のゲートウェイ装置のブロック図である。
【図３】ＣＰＵで実行される送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】ＣＰＵで実行される受信処理に含まれる処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１  ゲートウェイ装置
２  ＣＰＵ
２１ａ  通信ロジック
２１ｂ  通信ロジック
２２  ウオッチドッグタイマロジック
２３  ＲＯＭ
２４  ＲＡＭ
２５  タイマロジック
３ａ  トランシーバ
３ｂ  トランシーバ
４  電源回路
５  発振子
６  ＥＥＰＲＯＭ
７ａ  終端抵抗
７ｂ  終端抵抗
Ａ  ネットワークＡ
Ｂ  ネットワークＢ
Ａ１  通信線
Ａ２  自動変速装置
Ａ３  エンジンコントロール装置
Ｂ１  通信線
Ｂ２  ボディコントロール装置
Ｂ３  エアコン装置
【図１】
2005079888.tif 000003
【図２】
2005079888.tif 000004
【図３】
2005079888.tif 000005
【図４】
2005079888.tif 000006