JP2007027854A - Communication network system - Google Patents

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JP2007027854A
JP2007027854A JP2005203104A JP2005203104A JP2007027854A JP 2007027854 A JP2007027854 A JP 2007027854A JP 2005203104 A JP2005203104 A JP 2005203104A JP 2005203104 A JP2005203104 A JP 2005203104A JP 2007027854 A JP2007027854 A JP 2007027854A
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reception
line
transmission
gateway
lines
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Hiroyoshi Ito
博義 伊東
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication network system whereby communication between nodes via a gateway can be executed at high speed, the upper limit of the utilizing rate of reception exclusive lines can be set higher, and the line can be effectively utilized up to the upper limit. <P>SOLUTION: The communication network system includes: three or more transmission/reception lines 15, 23, 27 where a plurality of nodes are connected; the reception exclusive lines 16, 24, 28 where any of the nodes connected to at least one of the three or more transmission/reception lines are connected; and the gateway 20 for interconnecting the transmission/reception lines and the reception exclusive lines. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信ネットワークシステムに係り、特に、ゲートウェイを用いて通信データの中継を行う通信ネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a communication network system, and more particularly to a communication network system that relays communication data using a gateway.

例えば車両においては、車内LAN(Local Area Network)と呼ばれる通信ネットワークを介して車両各部の電子制御装置(以下、「ECU」という)がノードとして通信を行っている。ノードである各ECUはセンサの値や車内機器の動作状態に応じた制御を行っており、必要に応じて他のノードとの間でデータの授受を行う。車内LANに接続されるECUの数が多くなると、通信ラインの負荷を軽減するために通信ラインを分割して各通信ラインをゲートウェイ装置に接続し、ゲートウェイ装置で通信データを中継することが行われる。   For example, in a vehicle, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) of each part of the vehicle communicates as a node via a communication network called an in-vehicle LAN (Local Area Network). Each ECU, which is a node, performs control in accordance with the value of the sensor and the operating state of the in-vehicle device, and exchanges data with other nodes as necessary. When the number of ECUs connected to the in-vehicle LAN increases, in order to reduce the load on the communication line, the communication line is divided, each communication line is connected to the gateway device, and the communication data is relayed by the gateway device. .

図1は、従来の車内LANの一例のシステム構成図を示す。同図中、ECU1,2は、送受信ライン3に接続され、送受信ライン3はゲートウェイ(GW)4に接続されている。更に、ECU5,6は、送受信ライン7に接続され、送受信ライン7はゲートウェイ4に接続されている。   FIG. 1 shows a system configuration diagram of an example of a conventional in-vehicle LAN. In the figure, ECUs 1 and 2 are connected to a transmission / reception line 3, and the transmission / reception line 3 is connected to a gateway (GW) 4. Further, the ECUs 5 and 6 are connected to the transmission / reception line 7, and the transmission / reception line 7 is connected to the gateway 4.

特許文献1には、バスに接続される各ノードからのリクエスト要求が揃うまでバス間のデータ通信を待機し、リクエスト要求が揃った段階でゲートウェイを介して要求先のバスへ通信を行うことでネットワーク負荷を軽減することが記載されている。   In Patent Document 1, data communication between buses is waited until request requests from each node connected to the bus are completed, and communication is made to the requested bus via a gateway when the request requests are completed. It describes reducing the network load.

特許文献2には、ゲートウェイに接続するバスから送信されるデータに受信先バスの宛先を埋め込み、ゲートウェイは該宛先に該当するバスのみに該データを送信することでバス負荷を軽減させることが記載されている。
特開2004−40459号公報 特開2003−264571号公報
Patent Document 2 describes that a destination bus destination is embedded in data transmitted from a bus connected to a gateway, and the gateway reduces the bus load by transmitting the data only to the bus corresponding to the destination. Has been.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-40459 JP 2003-264571 A

図1で、例えばECU5からECU1にデータ送信を行う場合、ゲートウェイ4での遅延時間は数msecである。送受信ライン3には送信を行う複数のECU1,2及び、ゲートウェイ4が接続されているため、ゲートウェイ4が送受信ライン3を占有するために10数msecを要し、ゲートウェイ4でのトータル遅延時間は数10msecを要するという問題があった。   In FIG. 1, for example, when data is transmitted from the ECU 5 to the ECU 1, the delay time in the gateway 4 is several milliseconds. Since a plurality of ECUs 1 and 2 that perform transmission and the gateway 4 are connected to the transmission / reception line 3, it takes 10 msec for the gateway 4 to occupy the transmission / reception line 3, and the total delay time in the gateway 4 is There was a problem of requiring several tens of milliseconds.

また、ISO11898等で標準化された車内LANの標準プロトコルであるCAN(Controllar Area Network)プロトコルを用いて通信を行う場合、送受信ライン3,7それぞれの利用率は上限値がX%で規制されており、利用率をそれ以上高くできないという問題があった。   In addition, when communication is performed using a CAN (Controlling Area Network) protocol, which is a standard protocol for in-vehicle LAN standardized by ISO11898, etc., the upper limit of the usage rate of each of the transmission / reception lines 3 and 7 is restricted by X%. There was a problem that the utilization rate could not be increased any more.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ゲートウェイを介したノード間の通信を高速に行うことができ、受信専用ラインの利用率の上限を高く設定でき、その上限まで有効利用できる通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and can perform high-speed communication between nodes via a gateway, can set a high upper limit on the utilization rate of a dedicated reception line, and can effectively use up to the upper limit. An object of the present invention is to provide a communication network system.

本発明の通信ネットワークシステムは、複数ノードを接続した3本以上の送受信ラインと、
前記3本以上のうちの少なくとも1本の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した受信専用ラインと、
前記送受信ラインと前記受信専用ラインを接続するゲートウェイを
有することにより、
ゲートウェイを介したノード間の通信を高速に行うことができ、受信専用ラインの利用率の上限を高く設定でき、その上限まで有効利用できる。
The communication network system of the present invention includes three or more transmission / reception lines connecting a plurality of nodes,
A reception-only line connected to any of a plurality of nodes connected to at least one transmission / reception line of the three or more;
By having a gateway connecting the transmission / reception line and the reception-only line,
Communication between nodes via the gateway can be performed at high speed, and the upper limit of the utilization rate of the reception-only line can be set high, and the upper limit can be effectively used.

また、前記通信ネットワークシステムの前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインと、前記第3の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第3の受信専用ラインであることにより、
ゲートウェイにて2つの送受信ラインから受信したデータを1つの受信専用ラインに送出することで特別な調停を行うことなくの必要なく効率的なデータ転送を行うことができる。
The transmission / reception lines of the communication network system are first, second, and third transmission / reception lines,
The reception-only line is connected to any one of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line and a first reception-only line connected to any of the plurality of nodes connected to the first transmission / reception line. By being a third reception-only line connecting a second reception-only line and any of a plurality of nodes connected to the third transmission / reception line,
By transmitting data received from two transmission / reception lines to one reception-dedicated line at the gateway, efficient data transfer can be performed without the need for special arbitration.

また、前記通信ネットワークシステムの前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインであることにより、
ゲートウェイにて2つの送受信ラインから受信したデータを1つの受信専用ラインに送出することで特別な調停を行うことなくの必要なく効率的なデータ転送を行うことができる。
The transmission / reception lines of the communication network system are first, second, and third transmission / reception lines,
The reception-only line is connected to any one of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line and a first reception-only line connected to any of the plurality of nodes connected to the first transmission / reception line. By being the second receive-only line,
By transmitting data received from two transmission / reception lines to one reception-dedicated line at the gateway, efficient data transfer can be performed without the need for special arbitration.

また、前記通信ネットワークシステムの前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2及び第3の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインであることにより、
ゲートウェイにて2つの送受信ラインから受信したデータを1つの受信専用ラインに送出することで特別な調停を行うことなくの必要なく効率的なデータ転送を行うことができる。
The transmission / reception lines of the communication network system are first, second, and third transmission / reception lines,
The reception-only line is one of a first reception-only line connected to any of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line, and a plurality of nodes connected to the second and third transmission / reception lines. Is a second receive-only line that connects
By transmitting data received from two transmission / reception lines to one reception-dedicated line at the gateway, efficient data transfer can be performed without the need for special arbitration.

本発明によれば、ゲートウェイを介したECU間の通信を高速に行うことができ、受信専用ラインの利用率を高く設定できる。   According to the present invention, communication between ECUs via a gateway can be performed at high speed, and the utilization rate of a reception-only line can be set high.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<通信ネットワークシステムの第1実施形態>
図2は、本発明の通信ネットワークシステムの第1実施形態のシステム構成図を示す。同図中、ECU11,12,13,14は、送受信ライン15に接続され、また、ECU11,12は受信専用ライン16に接続されている。送受信ライン15及び受信専用ライン16はゲートウェイ(GW)20のポートA,Bに接続されている。なお、ECU13,14が受信専用ライン16に接続されていないのは、ECU13,14が他のECUから高速にデータを受信する必要がないためである。
<First Embodiment of Communication Network System>
FIG. 2 is a system configuration diagram of the first embodiment of the communication network system of the present invention. In the figure, ECUs 11, 12, 13, 14 are connected to a transmission / reception line 15, and ECUs 11, 12 are connected to a reception-only line 16. The transmission / reception line 15 and the reception-only line 16 are connected to ports A and B of the gateway (GW) 20. The ECUs 13 and 14 are not connected to the reception-only line 16 because the ECUs 13 and 14 do not need to receive data from other ECUs at high speed.

また、ECU21,22は、送受信ライン23に接続されると共に、受信専用ライン24に接続されている。送受信ライン23及び受信専用ライン24はゲートウェイ20のポートC,Dに接続されている。更に、ECU25,26は、送受信ライン27に接続されると共に、受信専用ライン28に接続されている。送受信ライン27及び受信専用ライン28はゲートウェイ20のポートE,Fに接続されている。   The ECUs 21 and 22 are connected to the transmission / reception line 23 and to the reception-only line 24. The transmission / reception line 23 and the reception-only line 24 are connected to the ports C and D of the gateway 20. Further, the ECUs 25 and 26 are connected to a transmission / reception line 27 and to a reception-only line 28. The transmission / reception line 27 and the reception-only line 28 are connected to the ports E and F of the gateway 20.

ここで、受信専用ライン16,24,28はゲートウェイ20だけが送信ノードとなることができる。このため、受信専用ライン16,24,28それぞれではアービトレーションの必要がなく、受信専用ライン16,24,28それぞれの利用率の上限値を送受信ラインの2倍程度のY%まで上げることができる。   Here, only the gateway 20 of the reception-only lines 16, 24, and 28 can be a transmission node. For this reason, arbitration is not necessary for each of the reception-only lines 16, 24, and 28, and the upper limit value of the utilization rate of each of the reception-only lines 16, 24, and 28 can be increased to Y%, which is about twice that of the transmission / reception line.

この場合、ゲートウェイ20は、例えばECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給するだけでは受信専用ライン16の利用率は最大X%であるが、上記のECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームと、ECU25または26から送受信ライン27(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを合わせて受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給することで受信専用ライン16の利用率を最大Y%、すなわち受信専用ライン16の利用率の上限値として有効利用することができる。   In this case, for example, the gateway 20 simply sends a frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit of the utilization rate is X%) to the reception-only line 16 and supplies it to the ECU 11 or 12. Although the utilization rate of the reception-only line 16 is a maximum of X%, the frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit value of the utilization rate is X%) and the transmission / reception line from the ECU 25 or 26 27 (the upper limit value of the utilization rate is X%), the frames of communication data supplied through 27 are combined and sent to the reception dedicated line 16 and supplied to the ECU 11 or 12, thereby increasing the utilization rate of the reception dedicated line 16 to a maximum of Y%, That is, it can be effectively used as the upper limit value of the utilization rate of the reception-only line 16.

<ゲートウェイ装置の第1実施形態>
図3は、本発明のゲートウェイ装置20の第1実施形態の構成図を示す。このゲートウェイ装置は単一CPUタイプである。同図中、通信を制御するCPU31には、メモリとしてROM32、RAM33が接続されている。
<First Embodiment of Gateway Device>
FIG. 3 shows a configuration diagram of the first embodiment of the gateway device 20 of the present invention. This gateway device is a single CPU type. In the figure, a ROM 32 and a RAM 33 are connected as memories to a CPU 31 that controls communication.

CPU31は内部データバス34を介してLANコントローラ35a〜35fに接続され、LANコントローラ35a〜35fは通信インタフェースとしてのドライバ36a〜36fを介してポートA〜Fに接続されている。前述のようにポートA,C,Eには送受信ライン15,23,27が接続され、ポートB,D,Fには受信専用ライン16,24,28が接続される。   The CPU 31 is connected to LAN controllers 35a to 35f via an internal data bus 34, and the LAN controllers 35a to 35f are connected to ports A to F via drivers 36a to 36f as communication interfaces. As described above, the ports A, C, and E are connected to the transmission / reception lines 15, 23, and 27, and the ports B, D, and F are connected to the reception-only lines 16, 24, and 28.

ドライバ36a〜36fは送受信ライン15,23,27または受信専用ライン16,24,28から通信データのフレームを受信してLANコントローラ35a〜35fに供給し、ドライバ36a,36c,36eはLANコントローラ35a,35c,35eから供給される通信データのフレームを送受信ライン15,23,27に送出する。   The drivers 36a to 36f receive frames of communication data from the transmission / reception lines 15, 23, 27 or the reception dedicated lines 16, 24, 28 and supply them to the LAN controllers 35a to 35f. The drivers 36a, 36c, 36e The frame of communication data supplied from 35c, 35e is sent to the transmission / reception lines 15, 23, 27.

LANコントローラ35a〜35fはポートから受信した通信データのフレームをCPU31に供給し、LANコントローラ35a,35c,35eはCPU31から供給された通信データのフレームをドライバ36a,36c,36eに供給する。   The LAN controllers 35a to 35f supply the communication data frame received from the port to the CPU 31, and the LAN controllers 35a, 35c, and 35e supply the communication data frame supplied from the CPU 31 to the drivers 36a, 36c, and 36e.

<ゲートウェイ装置の機能ブロック>
図4は、本発明のゲートウェイ装置20の第1実施形態における機能ブロック図を示す。同図中、ドライバ36a,36c,36eで受信されたフレームはLANコントローラ35a,35c,35e内の受信MBOX59a,59c,59eに格納され、CPU31で実行されるゲートウェイ先振り分け処理60に渡される。
<Functional block of gateway device>
FIG. 4 is a functional block diagram of the gateway device 20 according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the frames received by the drivers 36a, 36c, 36e are stored in the reception MBOXs 59a, 59c, 59e in the LAN controllers 35a, 35c, 35e, and passed to the gateway destination distribution process 60 executed by the CPU 31.

ゲートウェイ先振り分け処理60は、受信MBOX59aから供給されるフレームをフレームの宛先に従ってドライバ36b用のFIFO61aまたはドライバ36d用のFIFO62aに振り分ける。また、受信MBOX59cから供給されるフレームをフレームの宛先に従ってドライバ36b用のFIFO61bまたはドライバ36f用のFIFO63aに振り分ける。更に、受信MBOX59eから供給されるフレームをフレームの宛先に従ってドライバ36d用のFIFO62bまたはドライバ36f用のFIFO63bに振り分ける。   The gateway destination distribution processing 60 distributes the frame supplied from the reception MBOX 59a to the FIFO 61a for the driver 36b or the FIFO 62a for the driver 36d according to the frame destination. Further, the frame supplied from the reception MBOX 59c is distributed to the FIFO 61b for the driver 36b or the FIFO 63a for the driver 36f according to the destination of the frame. Further, the frame supplied from the reception MBOX 59e is distributed to the FIFO 62b for the driver 36d or the FIFO 63b for the driver 36f according to the destination of the frame.

LANコントローラ35b内にはFIFO61a,61bに対応して送信MBOX64a,64bが設けられている。同様にして、LANコントローラ35d内にはFIFO62a,62bに対応して送信MBOX65a,65bが設けられ、また、LANコントローラ35f内にはFIFO63a,63bに対応して送信MBOX66a,66bが設けられている。   In the LAN controller 35b, transmission MBOXs 64a and 64b are provided corresponding to the FIFOs 61a and 61b. Similarly, transmission MBOX 65a and 65b are provided corresponding to the FIFOs 62a and 62b in the LAN controller 35d, and transmission MBOXs 66a and 66b are provided corresponding to the FIFOs 63a and 63b in the LAN controller 35f.

送信MBOX64a,64bに格納されているフレームのうち一方のフレーム(例えば送信MBOX64a側)がドライバ36bから受信専用ライン16に送出されると、次のタイミングで、空になった送信MBOX64aにFIFO61aからフレームが転送される。この転送処理時に、他方のフレーム(送信MBOX64b側)がドライバ36bから受信専用ライン16に送出される。更に次のタイミングで、空になった送信MBOX64bにFIFO61bからフレームが転送され、この転送処理時に、一方のフレーム(送信MBOX64a側)がドライバ36bから受信専用ライン16に送出され、これを繰り返す。   When one frame (for example, the transmission MBOX 64a side) of the frames stored in the transmission MBOX 64a and 64b is sent from the driver 36b to the reception dedicated line 16, the frame from the FIFO 61a to the empty transmission MBOX 64a is sent at the next timing. Is transferred. During this transfer process, the other frame (transmission MBOX 64b side) is sent from the driver 36b to the reception-only line 16. Further, at the next timing, the frame is transferred from the FIFO 61b to the empty transmission MBOX 64b. During this transfer process, one frame (transmission MBOX 64a side) is sent from the driver 36b to the reception-only line 16, and this is repeated.

このように、一方で送信MBOXからフレームの送信処理中に、他方でFIFOから送信MBOXへのフレームの転送処理が行われ、送信MBOX64a,64b間では特別な調停を行う必要がなく、効率的なデータ転送を行うことができる。   As described above, during the transmission process of the frame from the transmission MBOX, the transfer process of the frame from the FIFO to the transmission MBOX is performed on the other side, and it is not necessary to perform a special arbitration between the transmission MBOXs 64a and 64b, which is efficient. Data transfer can be performed.

これに対し、1つのドライバに3つの送信MBOXが接続されている場合には、第1の送信MBOXからフレームを送信したあと、次に第2、第3の送信MBOXのいずれからフレームを送信するかを調停する必要がある。   On the other hand, when three transmission MBOXs are connected to one driver, frames are transmitted from the first transmission MBOX, and then frames are transmitted from either the second or third transmission MBOX. It is necessary to mediate.

<ゲートウェイ装置が実行する処理のフローチャート>
図5は、ゲートウェイ装置20が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、ステップS1で初期化処理を実行したのち、ステップS2で送受信ライン15,23,27からの受信フレームがあるか否かを判別する。
<Flowchart of processing executed by gateway device>
FIG. 5 shows a flowchart of processing executed by the gateway device 20. In the figure, after the initialization process is executed in step S1, it is determined in step S2 whether or not there is a reception frame from the transmission / reception lines 15, 23, 27.

受信フレームがある場合にのみステップS3に進み、ゲートウェイ対象フレームであるか否かを判別する。なお、宛先のECUが送信元のECUとは異なるLANに接続されているときゲートウェイ対象フレームである。ゲートウェイ対象フレームではない場合にはステップS2に進み、ゲートウェイ対象フレームである場合にはステップS4にてゲートウェイ先振り分け処理を行う。   Only when there is a received frame, the process proceeds to step S3 to determine whether it is a gateway target frame. It is a gateway target frame when the destination ECU is connected to a different LAN from the transmission source ECU. If it is not a gateway target frame, the process proceeds to step S2, and if it is a gateway target frame, gateway destination distribution processing is performed in step S4.

次に、ステップS5で当該フレームをゲートウェイ先のFIFOに書き込んで追加し、ステップS6で送信MBOXは空か否かを判別する。送信MBOXが空の場合にはステップS7でFIFOから送信MBOXにフレームを転送する。この後、ステップS8で送信可能であるか否かを判別し、送信可能であればステップS9で送信MBOXのフレームをラインに送信してステップS2に進む。   Next, in step S5, the frame is written and added to the gateway destination FIFO, and in step S6, it is determined whether or not the transmission MBOX is empty. If the transmission MBOX is empty, the frame is transferred from the FIFO to the transmission MBOX in step S7. Thereafter, it is determined whether or not transmission is possible in step S8. If transmission is possible, the transmission MBOX frame is transmitted to the line in step S9, and the process proceeds to step S2.

<CANプロトコルのデータフレーム>
車内LANシステムで用いられるCANプロトコルでは送信側ECUから受信側ECUに対し、図6に示すフォーマットのデータフレームを送信する。データフレームは、SOF(Start Of Frame)フィールド、ID(IDentifier)フィールド、Controlフィールド、CRC(Cyclic Redundancy Check)フィールド、ACK(ACKnowledge)フィールド、EOF(End Of Frame)フィールドからなる。
<Data frame of CAN protocol>
In the CAN protocol used in the in-vehicle LAN system, a data frame having a format shown in FIG. 6 is transmitted from the transmission side ECU to the reception side ECU. The data frame includes an SOF (Start Of Frame) field, an ID (IDentifier) field, a Control field, a CRC (Cyclic Redundancy Check) field, an ACK (ACKnowledge) field, and an EOF (End Of Frame) field.

ここで、IDフィールドは調停用フィールドを兼ねており、同時に2つ以上のECUが送信を開始したときに、IDフィールドを1ビット単位で比較し、ドミナント(優先的)を長く出し続けたECUが送信権を獲得する。   Here, the ID field also serves as an arbitration field. When two or more ECUs start transmission at the same time, the ID field is compared in units of 1 bit, and the ECU that has continued to output dominant (priority) for a long time is used. Acquire the transmission right.

<ゲートウェイ装置の第2実施形態>
図7は、本発明のゲートウェイ装置20の第2実施形態の構成図を示す。このゲートウェイ装置は複数タイプ構成であり、後述する図8、図9の通信ネットワークシステムに使用される。同図中、通信を制御するCPU41,51それぞれには、メモリとしてROM42,52、RAM43,53が接続されている。
<Second Embodiment of Gateway Device>
FIG. 7 shows a configuration diagram of the second embodiment of the gateway device 20 of the present invention. This gateway apparatus has a plurality of types, and is used in the communication network system shown in FIGS. In the figure, ROMs 42 and 52 and RAMs 43 and 53 are connected as memories to CPUs 41 and 51 for controlling communication.

CPU41は内部データバス44を介してLANコントローラ45a,45b,45eに接続され、LANコントローラ45a,45b,45eは通信インタフェースとしてのドライバ46a,46b,46eを介してポートA,B,Eに接続されている。CPU51は内部データバス54を介してLANコントローラ55c,55d,55eに接続され、LANコントローラ55c,55d,55eは通信インタフェースとしてのドライバ46c,46d,46eを介してポートC,D,Eに接続されている。前述のようにポートA,C,Eには送受信ライン15,23,27が接続され、ポートB,Dには受信専用ライン16,24が接続される。   The CPU 41 is connected to LAN controllers 45a, 45b, and 45e via an internal data bus 44, and the LAN controllers 45a, 45b, and 45e are connected to ports A, B, and E via drivers 46a, 46b, and 46e as communication interfaces. ing. The CPU 51 is connected to the LAN controllers 55c, 55d, and 55e via the internal data bus 54, and the LAN controllers 55c, 55d, and 55e are connected to the ports C, D, and E via drivers 46c, 46d, and 46e as communication interfaces. ing. As described above, the ports A, C, and E are connected to the transmission / reception lines 15, 23, and 27, and the ports B and D are connected to the reception-only lines 16 and 24.

ドライバ46a,46c,46eは送受信ライン15,23,27から通信データのフレームを受信してLANコントローラ45a,55c,45eまたは55eに供給し、ドライバ46b,46d,46eはLANコントローラ55b,45d,45eまたは55eから供給される通信データのフレームを受信専用ライン16,24または送受信ライン27に送出する。なお、送受信ライン27は図2の受信専用ライン28の役割を兼ねている。   Drivers 46a, 46c, 46e receive communication data frames from transmission / reception lines 15, 23, 27 and supply them to LAN controllers 45a, 55c, 45e or 55e, and drivers 46b, 46d, 46e provide LAN controllers 55b, 45d, 45e. Alternatively, the communication data frame supplied from 55e is sent to the reception-only lines 16 and 24 or the transmission / reception line 27. The transmission / reception line 27 also serves as the reception-only line 28 in FIG.

LANコントローラ45a,45d,45eはポートから受信したデータをCPU41に供給し、LANコントローラ45d,45eはCPU41から供給された通信データのフレームをドライバ46d,46eに供給する。LANコントローラ55b,55c,55eはポートから受信した通信データのフレームをCPU51に供給し、LANコントローラ55b,55eはCPU51から供給された通信データのフレームをドライバ46b,46eに供給する。   The LAN controllers 45a, 45d, and 45e supply the data received from the ports to the CPU 41, and the LAN controllers 45d and 45e supply the communication data frames supplied from the CPU 41 to the drivers 46d and 46e. The LAN controllers 55b, 55c, and 55e supply the communication data frame received from the port to the CPU 51, and the LAN controllers 55b and 55e supply the communication data frame supplied from the CPU 51 to the drivers 46b and 46e.

<通信ネットワークシステムの第2実施形態>
図8は、本発明の通信ネットワークシステムの第2実施形態のシステム構成図を示す。同図中、ECU11,12,13,14は、送受信ライン15に接続され、また、ECU11,12は受信専用ライン16に接続されている。送受信ライン15及び受信専用ライン16はゲートウェイ(GW)20のポートA,Bに接続されている。
<Second Embodiment of Communication Network System>
FIG. 8 shows a system configuration diagram of a second embodiment of the communication network system of the present invention. In the figure, ECUs 11, 12, 13, 14 are connected to a transmission / reception line 15, and ECUs 11, 12 are connected to a reception-only line 16. The transmission / reception line 15 and the reception-only line 16 are connected to ports A and B of the gateway (GW) 20.

また、ECU21,22は、送受信ライン23に接続されると共に、受信専用ライン24に接続されている。送受信ライン23及び受信専用ライン24はゲートウェイ20のポートC,Dに接続されている。更に、ECU25,26は、送受信ライン27に接続されている。送受信ライン27はゲートウェイ20のポートEに接続されている。   The ECUs 21 and 22 are connected to the transmission / reception line 23 and to the reception-only line 24. The transmission / reception line 23 and the reception-only line 24 are connected to the ports C and D of the gateway 20. Further, the ECUs 25 and 26 are connected to a transmission / reception line 27. The transmission / reception line 27 is connected to the port E of the gateway 20.

すなわち、車内LANの第1実施形態と比較すると、受信専用ライン28が設けられていない。この場合も、受信専用ライン16,24はゲートウェイ20だけが送信ノードとなることができる。このため、受信専用ライン16,24それぞれではアービトレーションの必要がなく、受信専用ライン16,24それぞれの利用率の上限値を送受信ラインの2倍程度のY%まで上げることができる。   That is, when compared with the first embodiment of the in-vehicle LAN, the reception dedicated line 28 is not provided. In this case as well, only the gateway 20 of the reception-only lines 16 and 24 can be a transmission node. Therefore, arbitration is not required for each of the reception-only lines 16 and 24, and the upper limit value of the utilization rate of each of the reception-only lines 16 and 24 can be increased to Y%, which is about twice that of the transmission / reception line.

この場合、ゲートウェイ20は、例えばECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給するだけでは受信専用ライン16の利用率は最大X%であるが、上記のECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームと、ECU25または26から送受信ライン27(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを合わせて受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給することで受信専用ライン16の利用率を最大Y%、すなわち受信専用ライン16の利用率の上限値として有効利用することができる。   In this case, for example, the gateway 20 simply sends a frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit of the utilization rate is X%) to the reception-only line 16 and supplies it to the ECU 11 or 12. Although the utilization rate of the reception-only line 16 is a maximum of X%, the frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit value of the utilization rate is X%) and the transmission / reception line from the ECU 25 or 26 27 (the upper limit value of the utilization rate is X%), the frames of communication data supplied through 27 are combined and sent to the reception dedicated line 16 and supplied to the ECU 11 or 12, thereby increasing the utilization rate of the reception dedicated line 16 to a maximum of Y%, That is, it can be effectively used as the upper limit value of the utilization rate of the reception-only line 16.

<通信ネットワークシステムの第3実施形態>
図9は、本発明の通信ネットワークシステムの第3実施形態のシステム構成図を示す。同図中、ECU11,12,13,14は、送受信ライン15に接続され、また、ECU11,12は受信専用ライン16に接続されている。送受信ライン15及び受信専用ライン16はゲートウェイ(GW)20のポートA,Bに接続されている。
<Third Embodiment of Communication Network System>
FIG. 9 shows a system configuration diagram of the third embodiment of the communication network system of the present invention. In the figure, ECUs 11, 12, 13, 14 are connected to a transmission / reception line 15, and ECUs 11, 12 are connected to a reception-only line 16. The transmission / reception line 15 and the reception-only line 16 are connected to ports A and B of the gateway (GW) 20.

また、ECU21,22は、送受信ライン23に接続されると共に、受信専用ライン24に接続されている。送受信ライン23及び受信専用ライン24はゲートウェイ20のポートC,Dに接続されている。更に、ECU25,26は、送受信ライン27に接続されると共に、受信専用ライン24に接続されている。送受信ライン27はゲートウェイ20のポートEに接続されている。   The ECUs 21 and 22 are connected to the transmission / reception line 23 and to the reception-only line 24. The transmission / reception line 23 and the reception-only line 24 are connected to the ports C and D of the gateway 20. Further, the ECUs 25 and 26 are connected to the transmission / reception line 27 and to the reception-only line 24. The transmission / reception line 27 is connected to the port E of the gateway 20.

すなわち、車内LANの第1実施形態と比較すると、ECU25,26は受信専用ライン28の代りに、受信専用ライン24に接続されている。この場合も、受信専用ライン16,24はゲートウェイ20だけが送信ノードとなることができる。このため、受信専用ライン16,24それぞれではアービトレーションの必要がなく、受信専用ライン16,24それぞれの利用率の上限値を送受信ラインの2倍程度、例えばY%まで上げることができる。   That is, as compared with the first embodiment of the in-vehicle LAN, the ECUs 25 and 26 are connected to the reception dedicated line 24 instead of the reception dedicated line 28. In this case as well, only the gateway 20 of the reception-only lines 16 and 24 can be a transmission node. Therefore, arbitration is not required for each of the reception-only lines 16 and 24, and the upper limit value of the utilization rate of each of the reception-only lines 16 and 24 can be increased to about twice that of the transmission / reception line, for example, Y%.

この場合、ゲートウェイ20は、例えばECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給するだけでは受信専用ライン16の利用率は最大X%であるが、上記のECU21または22から送受信ライン23(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームと、ECU25または26から送受信ライン27(利用率の上限値はX%)を通して供給される通信データのフレームを合わせて受信専用ライン16に送出してECU11または12に供給することで受信専用ライン16の利用率を最大Y%、すなわち受信専用ライン16の利用率の上限値として有効利用することができる。   In this case, for example, the gateway 20 simply sends a frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit of the utilization rate is X%) to the reception-only line 16 and supplies it to the ECU 11 or 12. Although the utilization rate of the reception-only line 16 is a maximum of X%, the frame of communication data supplied from the ECU 21 or 22 through the transmission / reception line 23 (the upper limit value of the utilization rate is X%) and the transmission / reception line from the ECU 25 or 26 27 (the upper limit value of the utilization rate is X%), the frames of communication data supplied through 27 are combined and sent to the reception dedicated line 16 and supplied to the ECU 11 or 12, thereby increasing the utilization rate of the reception dedicated line 16 to a maximum of Y%, That is, it can be effectively used as the upper limit value of the utilization rate of the reception-only line 16.

従来の車内LANの一例のシステム構成図である。It is a system block diagram of an example of the conventional in-vehicle LAN. 本発明の通信ネットワークシステムの第1実施形態のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a first embodiment of a communication network system of the present invention. 本発明のゲートウェイ装置の第1実施形態の構成図である。It is a block diagram of 1st Embodiment of the gateway apparatus of this invention. 本発明のゲートウェイ装置の第1実施形態における機能ブロック図である。It is a functional block diagram in 1st Embodiment of the gateway apparatus of this invention. ゲートウェイ装置が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which a gateway apparatus performs. CANプロトコルのデータフレームのフォーマットである。It is a data frame format of the CAN protocol. 本発明のゲートウェイ装置の第2実施形態の構成図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment of the gateway apparatus of this invention. 本発明の通信ネットワークシステムの第2実施形態のシステム構成図である。It is a system configuration | structure figure of 2nd Embodiment of the communication network system of this invention. 本発明の通信ネットワークシステムの第3実施形態のシステム構成図である。It is a system block diagram of 3rd Embodiment of the communication network system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11,12,13,14,21,22,25,26 ECU
15,23,27 送受信ライン
16,24,28 受信専用ライン
20 ゲートウェイ
31 CPU
32 ROM
33 RAM
34 内部データバス
35a〜35f LANコントローラ
36a〜36f ドライバ
59a,59c,59e 受信MBOX
61a,61b,62a,62b,63a,63b, FIFO
64a,64b,65a,65b,66a,66b, 受信MBOX
11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26 ECU
15, 23, 27 Transmission / reception line 16, 24, 28 Reception-only line 20 Gateway 31 CPU
32 ROM
33 RAM
34 Internal data bus 35a to 35f LAN controller 36a to 36f Driver 59a, 59c, 59e Reception MBOX
61a, 61b, 62a, 62b, 63a, 63b, FIFO
64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b, reception MBOX

Claims (4)

複数ノードを接続した3本以上の送受信ラインと、
前記3本以上のうちの少なくとも1本の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した受信専用ラインと、
前記送受信ラインと前記受信専用ラインを接続するゲートウェイを
有することを特徴とする通信ネットワークシステム。
Three or more transmission / reception lines connecting multiple nodes;
A reception-only line connected to any of a plurality of nodes connected to at least one transmission / reception line of the three or more;
A communication network system comprising a gateway connecting the transmission / reception line and the reception-dedicated line.
請求項1記載の通信ネットワークシステムにおいて、
前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインと、前記第3の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第3の受信専用ラインであることを特徴とする通信ネットワークシステム。
The communication network system according to claim 1,
The transmission / reception lines are first, second and third transmission / reception lines,
The reception-only line is connected to any one of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line and a first reception-only line connected to any of the plurality of nodes connected to the first transmission / reception line. A communication network system comprising a second reception-only line and a third reception-only line connecting any of a plurality of nodes connected to the third transmission / reception line.
請求項1記載の通信ネットワークシステムにおいて、
前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインであることを特徴とする通信ネットワークシステム。
The communication network system according to claim 1,
The transmission / reception lines are first, second and third transmission / reception lines,
The reception-only line is connected to any one of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line and a first reception-only line connected to any of the plurality of nodes connected to the first transmission / reception line. A communication network system, wherein the communication network system is a second reception-only line.
請求項1記載の通信ネットワークシステムにおいて、
前記送受信ラインは、第1、第2、第3の送受信ラインであり、
前記受信専用ラインは、前記第1の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第1の受信専用ラインと、前記第2及び第3の送受信ラインに接続された複数ノードのいずれかを接続した第2の受信専用ラインであることを特徴とする通信ネットワークシステム。
The communication network system according to claim 1,
The transmission / reception lines are first, second and third transmission / reception lines,
The reception-only line is one of a first reception-only line connected to any of a plurality of nodes connected to the first transmission / reception line, and a plurality of nodes connected to the second and third transmission / reception lines. A communication network system, characterized in that it is a second dedicated line for reception.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018088030A1 (en) * 2016-11-10 2019-02-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 In-vehicle communication system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003191804A (en) * 2001-10-19 2003-07-09 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2004328488A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2005104453A (en) * 2003-09-12 2005-04-21 Nippon Soken Inc Information broadcasting equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003191804A (en) * 2001-10-19 2003-07-09 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2004328488A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2005104453A (en) * 2003-09-12 2005-04-21 Nippon Soken Inc Information broadcasting equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018088030A1 (en) * 2016-11-10 2019-02-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 In-vehicle communication system
US10523273B1 (en) 2016-11-10 2019-12-31 Autonetworks Technologies, Ltd. Vehicle-mounted communication system

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