CN103209118A

CN103209118A - 车载网关设备、用于车辆的通信系统和用于发送车辆相关数据集的方法

Info

Publication number: CN103209118A
Application number: CN2013100131075A
Authority: CN
Inventors: 中村修治
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: CN103209118B; EP2615779A1; JP2013146031A; EP2615779B1; JP5716683B2; US20130185389A1; US10291687B2

Abstract

车载网关设备（21）包括第一通信部分（22）和第二通信部分（24）。第一通信部分（22）从数据发送设备（11）接收包括多个数据元的车辆相关数据集。第二通信部分（24）向包括第一车载LAN和第二车载LAN的车载LAN组（31）发送基于车辆相关数据集处理的已处理数据集。第二车载LAN的通信速度比第一车载LAN的通信速度更低。第二通信部分（24）向第一车载LAN发送基于车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并向第二车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。

Description

车载网关设备、用于车辆的通信系统和用于发送车辆相关数据集的方法

技术领域

本公开涉及从车载设备接收车辆相关数据并向另一车载设备发送车辆相关数据的车载网关设备、包括该车载网关设备的通信以及用于从一个车载设备向另一个车载设备发送车辆相关数据集的方法。

背景技术

常规上，如JP2002-530245A（对应于US6941194B1）所公开的，用于在车辆之内交换车辆相关数据的用于车辆的通信系统是公知的。这种通信系统包括至少一个放在车辆中用于控制预定操作（也称为应用）的计算单元，连接到计算单元的多个数据源以及操作单元。计算单元包括优先级管理部分，其基于数据总线的当前负载状态确定对数据总线访问特权的优先级。

最近，通常为车辆装备超过一个车载局域网（LAN），装备到车辆的电子控制器（ECU）可以彼此连接到不同LAN。执行预定操作的ECU也称为应用。在连接到不同LAN的ECU需要使用从同一数据源发送的车辆相关数据的情况下，车载网关设备可以设置于数据源和ECU分别连接到的不同LAN之间。车载网关设备从数据源接收车辆相关数据，基于每个LAN的对应协议来转换车辆相关数据。然后，车载网关设备向对应LAN发送每条转换的车辆相关数据。

在JP2002-530245A中公开的通信系统中，在车载网关设备基于每个LAN的对应协议转换车辆相关数据并向对应的LAN发送转换的数据时，速度低的LAN的通信流量比速度高的LAN的通信流量更可能增大。此外，根据连接到每个ECU的车载LAN，每个ECU接收从数据源发送的车辆相关数据的时间可能不同。在这种情况下，为了在分别连接到不同LAN的ECU之间执行协作操作，一个或多个ECU需要执行数据缓冲，以便与连接到不同LAN的其他ECU同步。在这种情况下，与数据源和ECU以点到点方式连接的情况相比，需要ECU执行额外操作以实现同步。

发明内容

考虑到以上困难，本公开的第一目的是提供一种车载网关设备，其减少了低速车载LAN的通信流量并减少了需要由电子控制单元执行的操作。本公开的第二目的是提供一种用于车辆的通信系统，减少低速车载LAN的通信流量。本公开的第三目的是提供一种用于从一个车载设备向另一个车载设备发送车辆相关数据集的方法。

根据本公开的第一方面，一种车载网关设备包括第一通信部分和第二通信部分。第一通信部分从数据发送设备接收车辆相关数据集。车辆相关数据集包括多个数据元。第二通信部分向车载局域网（LAN）组发送基于车辆相关数据集处理的已处理数据集。车载LAN组可通信地连接到第二通信部分并至少包括第一车载LAN和第二车载LAN。所述第一车载LAN具有由第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，所述第二车载LAN具有由第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度，其中所述第二通信速度低于所述第一通信速度。第二通信部分基于第一通信协议向第一车载LAN发送基于车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于第二通信协议向第二车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。

在以上设备中，减少了速度比第一车载LAN更低的第二车载LAN的通信流量。

根据本公开的第二方面，一种用于车辆的通信系统包括数据发送设备、车载网关设备和多个数据处理装置。数据发送设备发送包括多个数据元的车辆相关数据集。车载网关设备可通信地连接到数据发送设备。车载网关设备包括第一通信部分和第二通信部分。第一通信部分从数据发送设备接收车辆相关数据集。第二通信部分向车载局域网（LAN）组发送基于车辆相关数据集处理的已处理数据集。车载LAN组可通信地连接到第二通信部分并至少包括第一车载LAN和第二车载LAN。数据处理装置至少包括可通信地连接到第一车载LAN的第一数据处理装置以及可通信地连接到第二车载LAN的第二数据处理装置。所述第一车载LAN具有由第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，所述第二车载LAN具有由第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度。第二通信速度低于第一通信速度。第二通信部分基于第一通信协议向第一车载LAN发送基于车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于第二通信协议向第二车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。所述第一数据处理装置基于第一已处理数据集执行预定操作，所述第二数据处理装置基于第二已处理数据集执行预定操作。

在以上系统中，减少了速度比第一车载LAN更低的第二车载LAN的通信流量。

根据本公开的第三方面，一种用于从车载网关设备向多个车载局域网（LAN）发送包括多个数据元的车辆相关数据集的方法，所述多个车载LAN彼此具有不同通信协议并且至少包括第一车载LAN和第二车载LAN，所述第二车载LAN的通信速度低于所述第一车载LAN的通信速度，所述方法包括：从可通信地连接到车载网关设备的数据发送设备接收车辆相关数据集；处理所述车辆相关数据集以产生第一已处理数据集和第二已处理数据集，所述第一已处理数据集包括所述车辆相关数据集中包括的所有数据元，所述第二已处理数据集包括比所述第一已处理数据集更少的数据元；基于所述第一车载LAN的第一通信协议向所述第一车载LAN发送所述第一已处理数据集；以及基于所述第二车载LAN的第二通信协议向所述第二车载LAN发送所述第二已处理数据集。

在以上方法中，减少了速度比第一车载LAN更低的第二车载LAN的通信流量。

附图说明

根据参考附图做出的以下详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1是方框图，示出了根据本公开的用于车辆的通信系统的配置；

图2是流程图，示出了根据本公开的由车载网关设备执行的网关过程；

图3是示出了从信息提供设备提供的车辆相关数据集的图示；

图4A到图4D是分别示出了提供给电子控制单元（ECU）的车辆相关数据集的图示；

图5是示出了实际情况下从信息提供设备发送车辆相关数据集的图示；以及

图6是示出了向ECU发送车辆相关数据集的次序的图示。

具体实施方式

下面将参考附图描述本公开的实施例。

（第一实施例）

下文将参考图1描述根据本公开第一实施例的用于车辆的通信系统5的配置。在下文中，用于车辆的通信系统5也称为通信系统5。通信系统5包括信息提供设备（INFO PROVAPPA）11、车载网关设备（GWAPPA）21、车载局域网（LAN）组31、自动驾驶（AUTO DRIV）电子控制单元（ECU）41、驾驶控制（DRIV CONT）ECU42、节能（ENERGY SAVE）ECU43、弯路警告（CURVE WARN）ECU44和减速（SPEED REDU）ECU45。信息提供设备11提供车辆相关数据集，包括：表示车辆当前位置的车辆位置数据元，以及表示与路线前方区域相关的信息的前方地图数据集。

信息提供设备11包括天线12、位置检测器（POSI DETC）13、地图数据库（DATABASE）14、通信装置（COMM DEVI）15和控制器16。

天线12从全球定位系统（GPS）卫星接收无线电信号。天线12向位置检测器13发送从GPS卫星接收的无线电信号。位置检测器13基于从天线接收的信号计算信息提供设备11的当前位置和行驶方向。由于信息提供设备11放在车辆中，所以信息提供设备11的当前位置和行驶方向与车辆的当前位置和行驶方向相同。然后，位置检测器13向控制器16发送计算的当前位置和行驶方向。此外，位置检测器13可以基于从例如陀螺仪、速度传感器发送的信号以及从地图数据库14采集的地图数据，通过地图匹配来计算当前位置和行驶方向。

地图数据库14可以由存储介质提供，存储介质例如是硬盘、固态驱动器（SSD）和数字多用途盘只读存储器（DVD-ROM）。地图数据库14存储各种地图数据元，其包括道路形状点数据元、交叉路口数据元、行车道数据元、道路等级数据元、道路弯路数据元、地形数据元、设施数据元和地名数据元等。

通信装置15与车载网关设备21进行通信。具体而言，通信装置15控制从信息提供设备11向车载网关设备21发送数据。控制器16由微型计算机提供，微型计算机包括中央处理单元（CPU）、随机存取存储器（RAM）和闪速存储器。控制器16通过执行闪速存储器中存储的程序而执行预定操作。例如，控制器16从地图数据库14读出预定地图数据元，并在预定时间间隔（例如每0.1秒）向车载网关设备21发送预定地图数据元。定义预定地图数据元，使得预定地图数据元包括与行驶方向上相对于当前位置的预定前方区域相关的地图信息。因此，预定地图数据元也称为前方地图数据集，其是基于位置检测器13计算的车辆的行驶方向和当前位置而计算的。

下文解释的各部分的每个或任何组合可以被实现为（i）与硬件单元（例如计算机）结合的软件部分或（ii）硬件部分，包括或不包括相关设备的功能；此外，可以在微型计算机内部构造硬件部分。此外，软件部分可以包括在软件程序中，软件程序可以包含于非暂态计算机可读存储介质中以作为程序产品。

车载网关设备21包括第一通信部分（1ST COMM SECT）22、存储部分（STOR SECT）23、第二通信部分（2ND COMM SECT）24和控制部分（CONT SECT）25。

第一通信部分22与信息提供设备11进行通信。此外，如图1所示，车载网关设备21和信息提供设备11通过通信线路连接，通信线路不包括在车载LAN组31中。此外，车载网关设备21和信息提供设备11可以通过车载LAN组31中包括的车载LAN而连接。例如，车载网关设备21和信息提供设备11可以通过车载LAN组31中包括的高速车载LAN31a而连接。此外，车载网关设备21和信息提供设备11也可以通过未包括在车载LAN组31中的另一高速车载LAN而连接。

存储部分23主要包括半导体存储器，例如动态随机存取存储器（DRAM）。存储部分23临时存储第一通信部分22从信息提供设备11接收的车辆相关数据。第二通信部分24与连接到车载LAN组31的每个ECU进行通信。车载LAN组31包括高速车载LAN31a、中速车载LAN31b和低速车载LAN31c。第二通信部分24连接到车载LAN组31中包括的车载LAN31a、31b、31c的每个，并与连接到车载LAN组31的每个ECU进行通信。

控制部分25由公知的微型计算机提供，其包括CPU、RAM和闪速存储器。控制部分25通过执行闪速存储器中存储的程序而执行预定操作。例如，控制部分25控制存储部分23以存储从信息提供设备11发送的车辆相关数据集。此外，控制部分25向车载LAN31a、31b、31c的每个发送前方地图数据集中包括的一部分数据元。

如上所述，车载LAN组31包括高速车载LAN31a、中速车载LAN31b和低速车载LAN31c。

高速车载LAN31a具有由高速车载LAN31a的通信协议定义的通信速度，中速车载LAN31b具有由中速车载LAN31b的通信协议定义的通信速度，低速车载LAN31c具有由低速车载LAN31c的通信协议定义的通信速度。中速车载LAN31b的通信速度比高速车载LAN31a的通信速度低，低速车载LAN31c的通信速度比中速车载LAN31b的通信速度低。例如，高速车载LAN31a的通信速度可以是1兆比特每秒（Mbps），中速车载LAN31b的通信速度可以是500千比特每秒（kbps），低速车载LAN31c的通信速度可以是10kbps。

车载LAN组31中包括的车载LAN31a、31b、31c可以定义为控制局域网（CAN），其是在国际标准化组织（ISO）11898和ISO11519名下标准化的。此外，车载LAN31a、31b、31c可以定义为除ISO11898和ISO11519之外的标准下的网络。

自动驾驶ECU41控制车辆的自动驾驶仪。自动驾驶ECU41基于前方地图数据集计算转向致动器的操作量。具体而言，自动驾驶ECU41基于前方地图数据集中包括的道路形状点数据元、交叉路口数据元和行车道数据元计算转向致动器的操作量。然后，自动驾驶ECU41基于计算的操作量发送操作命令。

驾驶控制ECU42控制发动机或马达。驾驶控制ECU42基于前方地图数据集计算发动机油门的开放程度或供给马达的功率。具体而言，驾驶控制ECU42基于前方地图数据集中包括的道路形状点数据元和道路弯路数据元计算发动机油门的开放程度或供给马达的功率。然后，驾驶控制ECU42基于计算的发动机油门开放程度或供给马达的功率向油门致动器或电力控制器发送操作命令。

节能ECU43控制车辆的能量节约。节能ECU43基于前方地图数据集计算发动机油门的开放程度或供给马达的功率。具体而言，节能ECU43基于前方地图数据集中包括的道路等级数据元计算发动机油门的开放程度或供给马达的功率。然后，节能ECU43基于计算的发动机油门开放程度或供给马达的功率向油门致动器或电力控制器发送操作命令。节能ECU43与驾驶控制ECU42可通信地操作。

弯路警告ECU44在车辆进入弯路之前控制位于驾驶员前方的弯路警告。弯路警告ECU44基于前方地图数据集中包括的道路弯路数据元控制显示装置（未示出）以显示警告消息或控制扬声器（未示出）以输出警告音频信号。

减速ECU45控制车辆的制动操作，从而车辆的速度被控制为由减速ECU45来降低。

如图1所示，ECU41、42、43、44连接到车载LAN组31。此外，具有不同功能的其他ECU也可以连接到车载LAN组31。

下文将描述根据第一实施例的通信系统5的操作。具体而言，将描述网关过程，这是通信系统5的操作的主要过程。如图2所示，网关过程由车载网关设备21的控制部分25执行。在为车载网关设备21供电时，网关过程开始。

在网关过程开始时，在S105，车载网关设备21的控制部分25确定是否通过第一通信部分22从信息提供设备11接收到车辆相关数据集（VRDS）的第一地图数据元。在控制部分25确定接收到第一地图数据元时（S105：是），控制部分25前进到S110。在控制部分25确定未接收到第一地图数据元时（S105：否），控制部分25在S105待机。

在S110，控制部分25在存储部分23中存储车辆相关数据集，其包括一个或多个地图数据元。在S115，控制部分25确定存储部分23中存储的车辆相关数据集是否是目标车辆相关数据集。在这里，目标车辆相关数据集定义为需要由车载网关设备21发送到目标ECU的车辆相关数据集。例如，目标ECU可以定义为自动驾驶ECU41。在目标ECU是自动驾驶ECU41的情况下，在车辆相关数据集包括道路形状点数据元时，控制部分25在S115确定车辆相关数据集是目标车辆相关数据集。在车辆相关数据集仅包括设施数据元时，控制部分25在S115确定车辆相关数据集不是目标车辆相关数据集。此外，控制部分25可以在存储部分23中和车辆相关数据集一起存储车辆相关数据集中包括的每个数据元的数据类型代码。每个数据类型代码表示车辆相关数据集中包括的每个数据元的数据类型。然后，控制部分25可以基于数据类型代码确定存储的车辆相关数据集是否是目标车辆相关数据集。

在S120，控制部分25从存储部分23中存储的目标车辆相关数据集分别产生针对车载LAN31a、31b、31c的已处理数据集（PDS）。每个已处理数据集都是基于每个车载LAN31a、31b、31c的对应通信协议产生的。具体而言，基于高速车载LAN31a的通信协议处理针对高速车载LAN31a的已处理数据集。基于中速车载LAN31b的通信协议处理针对中速车载LAN31b的已处理数据集。基于低速车载LAN31c的通信协议处理针对低速车载LAN31c的已处理数据集。产生每个已处理数据集以发送到每个车载LAN。因此，已处理数据集也称为发送数据集。将通过车载LAN31a、31b或31c之一向对应的目标ECU发送由控制部分25产生的每个已处理数据集。此外，控制部分25可以向每个已处理数据集添加对应目标ECU的标识数据元，标识数据元表示对应目标ECU的标识信息。然后，控制部分25在存储部分23中存储已处理数据集。更具体而言，在目标ECU连接到高速车载LAN31a时，控制部分25处理车辆相关数据集以产生针对高速车载LAN31a的已处理数据集。针对高速车载LAN31a的已处理数据集包括前方地图数据集中包括的全部数据元。在目标ECU连接到中速车载LAN31b时，控制部分25处理车辆相关数据集以产生针对中速车载LAN31b的已处理数据集。针对中速车载LAN31b的已处理数据集包括前方地图数据集中包括的一部分数据元。在目标ECU连接到低速车载LAN31c时，控制部分25处理车辆相关数据集以产生针对低速车载LAN31c的已处理数据集。针对低速车载LAN31c的已处理数据集包括前方地图数据集中包括的一部分数据元。与针对高速车载LAN31a的已处理数据集相比，针对中速车载LAN31b的已处理数据集和针对低速车载LAN31c的已处理数据集具有较少数据元。此外，在针对每个目标ECU产生已处理数据集时，向已处理数据集增加目标ECU的标识数据元。如上所述，针对中速车载LAN31b的已处理数据集包括前方地图数据集中包括的一部分数据元。在这里，由控制部分25选择该部分数据元。因此，包括前方地图数据集的全部数据元的针对高速车载LAN31a的已处理数据集也称为未经选择的已处理数据集。包括前方地图数据集的一部分数据元的针对中速车载LAN31b和低速车载LAN31c的已处理数据集也称为经选择的已处理数据集。稍后将描述产生经选择的已处理数据集的方法。针对低速车载LAN31c的经选择的已处理数据集比针对中速车载LAN31b的经选择的已处理数据集具有更少数据元。

在S125，控制部分25确定是否需要调节要向每个车载LAN发送已处理数据集的发送时间。具体而言，控制部分25确定是否每个已处理数据集包括需要在同步的发送时间向每个车载LAN31a、31b、31c发送的预定数据元。控制部分25基于原始包括在从信息提供设备11接收的前方地图数据集中的预定数据元的数据类型，来确定是否需要调节每个已处理数据集的发送时间。此外，控制部分25可以基于从信息提供设备11发送的车辆相关数据集中包括的或向目标ECU发送的已处理数据集中包括的预定数据元的数据类型，来确定是否需要调节每个已处理数据集的发送时间。在控制部分25确定需要调节针对车载LAN31a、31b、31c的已处理数据的发送时间时（S125：是），控制部分25前进到S130。在控制部分25确定不需要调节已处理数据的发送时间时（S125：否），控制部分25前进到S135。

在130，控制部分25调节已处理数据集的发送时间以同步至每个车载LAN31a、31b、31c的、车辆相关数据集中包括的或已处理数据集中包括的预定数据元的发送时间。例如，为了调节至每个车载LAN31a、31b或31c的每个已处理数据集的发送时间，控制部分25可以待机直到控制部分25从所有车载LAN31a、31b、31c获得预定数据元的发送许可。此外，控制部分25可以待机直到每个目标ECU准备好接收对应已处理数据集中包括的预定数据元。具体而言，控制部分25可以查询每个目标ECU，确认目标ECU是否准备好接收预定数据元。例如，在控制部分25发送用于警告弯路的道路弯路数据元的情况下，在向目标ECU发送道路弯路数据元之前，控制部分25可以待机，一直等到适当的警告时间。在这里，适当的警告时间是车辆进入弯路之前的预定时间。

在S135，控制部分25向目标ECU连接到的目标车载LAN发送存储在存储部分23中的每个已处理数据集。然后，控制部分25返回S105。

下文将参考图3和图4描述由控制部分25执行以便从车辆相关数据集产生已处理数据集的数据处理。

图3示出了信息提供设备11在某时间向车载网关设备21发送车辆相关数据集的情况。在这种情况下，车辆相关数据集包括车辆位置数据元（P）和前方地图数据集。车辆位置数据元表示车辆的当前位置和取向。可以设置前方地图数据集以包括前方区域的地图信息，前方区域从当前位置开始到安排路线中前方预定距离。例如，可以将预定距离设置为7千米。在这种情况下，前方地图数据集包括道路形状点数据元（S0到S7）、道路弯路数据元（C）、交叉路口数据元（J0到J2）、行车道数据元（L）和道路等级数据元（G）。

图4A示出了要通过高速车载LAN31a从车载网关设备21向自动驾驶ECU41发送的已处理数据集。在这种情况下，已处理数据集包括从信息提供设备11接收的车辆位置数据元和前方地图数据集的所有数据元。然后，基于高速车载LAN31a的通信协议从车载网关设备21向高速车载LAN31a发送已处理数据集。

图4B示出了要从车载网关设备21向驾驶控制ECU42发送的已处理数据集。在这种情况下，已处理数据集包括从信息提供设备11发送的前方地图数据集的一部分道路形状点数据元（S0到S6）、道路弯曲数据元（C）、一部分交叉路口数据元（J0，J1）和车辆位置数据元（P）。在产生已处理数据集之后，控制部分向已处理数据集增加驾驶控制ECU42的标识数据元，并基于中速车载LAN31b的通信协议向中速车载LAN31b发送已处理数据集。

图4C示出了要从车载网关设备21向节能ECU43发送的已处理数据集。在这种情况下，已处理数据集仅包括从信息提供设备11发送的前方地图数据集的道路等级数据元（G）。然后，控制部分25向已处理数据集增加节能ECU43的标识数据元，并基于中速车载LAN31b的通信协议向中速车载LAN31b发送已处理数据集。在这种情况下，控制部分可以控制已处理数据集的发送时间，从而在节能ECU43需要基于道路等级数据元控制节能时向节能ECU43发送已处理数据集。

图4D示出了要通过低速车载VAN31c从车载网关设备21向弯路警告ECU44发送的已处理数据集。在这种情况下，已处理数据集仅包括子前方地图数据中包括的道路弯路数据元（C）。可以设置子前方地图数据集以包括子前方区域的地图信息，子前方区域从当前位置开始到安排路线中前方预定距离。用于界定子前方区域的预定距离小于用于界定前方区域的预定距离。因此，子前方区域是前方地域的一部分。例如，可以将用于界定子前方区域的预定距离设置为1千米，使得子前方区域在前方区域之内。然后，基于低速车载LAN31c的通信协议向低速车载LAN31c发送已处理数据集。在这种情况下，在弯路警告ECU44需要基于道路弯路数据元控制前方弯路的警告时，可以向弯路警告ECU44发送已处理数据集。

在根据本公开的通信系统5中，车载网关设备21向车载LAN组31有选择地发送从信息提供设备11接收的前方地图数据集中包括的数据元。具体而言，车载网关设备21随着车载LAN31a、31b、31c通信速度的减小而选择更少的数据元。利用这种配置，每个车载LAN31a、31b、31c的通信流量对应于每个车载LAN31a、31b、31c的通信速度而减小。

此外，如图2中的S130所示，在向车载LAN31a、31b、31c发送已处理数据集时，车载网关设备21调节已处理数据集的发送时间。利用这种配置，在超过一个ECU分别连接到不同车载LAN且ECU分别需要执行需要同步的过程时，ECU能够基于在车载网关设备21调节的发送时间发送的预定数据元以同步模式执行过程。在这种情况下，与ECU和另一ECU通信以使操作同步的情况相比，每个ECU执行预定数据元发送时间的同步所需的功能减少。

此外，在将超过一个ECU连接到同一车载LAN的情况下，车载网关设备21针对连接到同一车载LAN的每个ECU独立产生已处理数据集。例如，如在图2中的S120、S135所述，车载网关设备21针对连接到中速车载LAN31b的两个ECU独立产生两个已处理数据集。利用这种配置，连接到中速车载LAN31b的每个ECU基于增加到已处理数据集的标识数据元识别已处理数据集的目的地。亦即，每个ECU基于增加到已处理数据集的标识数据元来确定已处理数据集是否以其自己为目的地。因此，与每个ECU基于已处理数据集内容的确认来确定已处理数据集是否以其自己为目的地的情况相比，每个ECU的处理负载降低。

（第二实施例）

下文将参考图5和图6描述根据第二实施例用于车辆的通信系统5。以下描述将省去类似于根据第一实施例的通信系统5的配置。在第一实施例中，在车载网关设备21从信息提供设备11接收超过一个车辆相关数据集时，车载网关设备21按照与超过一个的车辆相关数据集的接收次序相同的发送次序向车载LAN发送所述超过一个的已处理数据集。例如，在车载网关设备21以接收次序A、B、C从信息提供设备11接收三个车辆相关数据集A、B、C时，车载网关设备21按照A、B、C的发送次序产生并发送三个已处理数据集A、B、C。在根据本实施例的通信系统5中，可以与车辆相关数据集的接收次序不同地设置已处理数据集的发送次序。

假设如下前提：将根据本公开的信息提供设备用于日本或英国的左侧交通规则。但是并不需要限制于此，根据以下实施例的信息提供设备可以用于美国使用的右侧交通规则。在这种情况下，仅反转右和左之间的关系。

如图5所示，在箭头S1所示的状态S1期间，车辆执行自动驾驶和驾驶控制。在状态S1中，车辆保持在当前车道并以恒定速度运行。在箭头S2示出的状态S2期间，车辆通过自动驾驶改变行车道。在状态S2中，车辆改变到相邻行车道。在图5所示的情况中，车辆改变到右行车道。在箭头S3所示的状态S3期间，车辆改变到连接到离开路径的行车道。在箭头S4所示的状态S4期间，车辆执行减速控制以进入离开路径。

在图5所示的情况中，图6中示出了从信息提供设备11接收车辆相关数据集的接收次序和向ECU发送已处理数据集的发送次序。

如图6所示，信息提供设备11向车载网关设备21发送第一车辆相关数据集VP1、第二车辆相关数据集VP2、第三车辆相关数据集VL、第四车辆相关数据集VJ、第五车辆相关数据集VP3、第六车辆相关数据集VP4和第七车辆相关数据集VP5。第一、第二、第五、第六和第七车辆相关数据集的每个分别包括车辆位置数据元。第三车辆相关数据集VL包括行车道数据元，第四车辆相关数据集VJ包括交叉路口数据元。如上所述，车载网关设备21处理从信息提供设备发送的每个车辆相关数据集以得到已处理数据集，并发送给目标ECU。在下文中，尽管为了容易描述省略了从车辆相关数据的已处理数据集的处理，但车载网关设备21向目标ECU发送对应于每个车辆相关数据集的已处理数据集。

在接收第一车辆相关数据集VP1时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第一车辆相关数据集VP1。如上所述，减速ECU45控制车辆的制动操作，从而速度被控制为由减速ECU45来降低。减速ECU45连接到中速车载LAN31b。

在接收第二车辆相关数据集VP2时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第二车辆相关数据集VP2。在接收包括行车道数据元的第三车辆相关数据集VL时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第三车辆相关数据集VL。如图5所示，在接收第三车辆相关数据集VL时，自动驾驶ECU41控制车辆以将行车道从状态S2改变到状态S3。

在改变行车道之后，在接收包括交叉路口数据元的第四车辆相关数据集VJ时，车载网关设备21待机，直到向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第四车辆相关数据集VJ的适当时间。适当时间是车辆开始减速的时间。在下文中，也将适当时间称为减速开始时间。控制部分25可以基于从交叉路口数据元获取的交叉点位置和从车辆位置数据元获取的当前车辆位置之间的距离来确定减速开始时间。因此，在减速开始时间向车辆发送包括交叉路口数据元的第四车辆相关数据集VJ时，减速ECU45仅需要在第四车辆相关数据集VJ的接收时间控制制动器。因此，减速ECU45无需确定何时控制制动器以便降低车辆的速度。

在接收第五车辆相关数据集VP3时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第五车辆相关数据集VP3。在接收第六车辆相关数据集VP4时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第六车辆相关数据集VP4。

然后，待机等候发送时间的车载网关设备21向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第四车辆相关数据集VJ。在接收第四车辆相关数据集VJ时，减速ECU45迅速控制车辆的制动器。

在接收第七车辆相关数据集VP5时，车载网关设备21迅速向自动驾驶ECU41和减速ECU45发送第七车辆相关数据集VP5。

在根据本实施例的通信系统5中，与车辆相关数据集的接收次序相比，改变了已处理数据集的发送次序。在适当时间将每个已处理数据集发送到ECU。因此，ECU执行与每个已处理数据集的接收时间对应的操作。因此，减少了ECU的处理负载。

（其他实施例）

如上所述，连接到中速车载LAN31b的每个ECU的标识数据被增加到已处理数据集。此外，可以将连接到高速车载LAN31a和低速车载LAN31c中的至少一个的每个ECU的标识数据增加到已处理数据集。

在前述实施例中，高速车载LAN31a、中速车载LAN31b和低速车载LAN31c彼此物理地分开。此外，可以按照逻辑方式在一个车载LAN线路中实现这三个车载LAN31a、31b、31c。逻辑方式可以包括虚拟方式。

在前述实施例中，针对一个目标ECU产生一个已处理数据集。此外，可以针对一个或多个需要同一已处理数据集来执行操作的ECU产生一个已处理数据集。在这种情况下，可以将包括一个或多个ECU的ECU组的标识数据元增加到已处理数据集。

在本公开中，信息提供设备11作为数据发送设备工作，车载网关设备21的第一通信部分22作为第一通信部分工作，车载网关设备21的第二通信部分24作为第二通信部分工作，高速车载LAN31a或中速车载LAN31b作为第一车载LAN工作，中速车载LAN31b或低速车载LAN31c作为第二车载LAN工作，低速车载LAN31c作为第三车载LAN工作。

自动驾驶ECU41、驾驶控制ECU42等的每个都作为数据处理装置工作。在图2中，由控制部分25执行的S105和S110作为接收部分而工作，由控制部分25执行的S120到S130作为控制部分而工作，由控制部分25执行的S135作为发送部分而工作。

以上公开具有以下方面。

根据本公开的第一方面，一种车载网关设备包括第一通信部分和第二通信部分。第一通信部分从数据发送设备接收车辆相关数据集。车辆相关数据集包括多个数据元。第二通信部分向车载局域网（LAN）组发送基于车辆相关数据集而处理的已处理数据集。车载LAN组可通信地连接到第二通信部分，并且至少包括第一车载LAN和第二车载LAN。第一车载LAN具有由第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，第二车载LAN具有由第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度，其中第二通信速度低于第一通信速度。第二通信部分基于第一通信协议向第一车载LAN发送基于车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于第二通信协议向第二车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。

在以上设备中，减少了通信速度比第一车载LAN更低的第二车载LAN的通信流量。

此外，车载LAN组还可以包括第三车载LAN。第三车载LAN可以具有由第三车载LAN的第三通信协议定义的第三通信速度，其中第三通信速度低于第二通信速度。第二通信部分可以基于第三通信协议向第三车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第二已处理数据集具有更少数据元的第三已处理数据集。利用这种配置，减少了通信速度比第二车载LAN更低的第三车载LAN的通信流量。

此外，在车辆相关数据集包括预定数据元时，第二通信部分可以使第一已处理数据集中包括的预定数据元的发送时间与第二已处理数据集中包括的预定数据元的发送时间同步。然后，第二通信部分可以分别在发送时间向第一车载LAN和第二车载LAN发送第一已处理数据集和第二已处理数据集。利用这种配置，在超过一个的数据处理装置分别连接到不同车载LAN且数据处理装置分别需要执行需要同步的过程时，数据处理装置能够基于在由第二通信部分同步的发送时间发送的预定数据元以同步模式执行所述过程。因此，与数据处理装置与另一数据处理装置通信以同步操作的情况相比，减少了每个数据处理装置执行同步所需的功能。

此外，在第一通信部分按时间次序接收多个车辆相关数据集时，第二通信部分可以按照重新布置的与所述时间次序不同的次序向第一车载LAN发送分别基于按所述时间次序接收的车辆相关数据集处理的多个第一已处理数据集，并可以按照所述重新布置的次序向第二车载LAN发送分别基于按所述时间次序接收的车辆相关数据集处理的多个第二已处理数据集。利用这种配置，处理装置基于接收已处理数据集的所述重新布置次序执行操作。

此外，第一车载LAN和第二车载LAN之一可以连接到一个或多个数据处理装置，每个数据处理装置都具有预定标识数据元并基于从第二通信部分发送的对应已处理数据集执行预定操作。对应的已处理数据集可以是第一已处理数据集和第二已处理数据集之一。在第二通信部分向数据处理装置之一发送对应的已处理数据集时，第二通信部分向对应的已处理数据集增加数据处理装置之一的预定标识数据元。利用这种配置，每个数据处理装置基于增加到已处理数据集的标识数据元识别已处理数据集的目的地。亦即，每个数据处理装置基于增加到已处理数据集的标识数据元确定已处理数据集是否以其自己为目的地。因此，与每个数据处理装置基于已处理数据集内容的确认确定已处理数据集是否以其自己为目的地的情况相比，每个数据处理装置的处理负载减少。

根据本公开的第二方面，用于车辆的通信系统包括数据发送设备、车载网关设备和多个数据处理装置。数据发送设备发送包括多个数据元的车辆相关数据集。车载网关设备可通信地连接到数据发送设备。车载网关设备包括第一通信部分和第二通信部分。第一通信部分从数据发送设备接收车辆相关数据集。第二通信部分向车载局域网（LAN）组发送基于车辆相关数据集而处理的已处理数据集。车载LAN组可通信地连接到第二通信部分，并且至少包括第一车载LAN和第二车载LAN。数据处理装置至少包括可通信地连接到第一车载LAN的第一数据处理装置和可通信地连接到第二车载LAN的第二数据处理装置。第一车载LAN具有由第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，第二车载LAN具有由第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度。第二通信速度低于第一通信速度。第二通信部分基于第一通信协议向第一车载LAN发送基于车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于第二通信协议向第二车载LAN发送基于车辆相关数据集处理并比第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。第一数据处理装置基于第一已处理数据集执行预定操作，第二数据处理装置基于第二已处理数据集执行预定操作。

根据本公开的第三方面，一种从车载网关设备向多个车载局域网（LAN）发送包括多个数据元的车辆相关数据集的方法，所述多个车载局域网具有彼此不同的通信协议，并且至少包括第一车载LAN和第二车载LAN，第二车载LAN的通信速度比第一车载LAN的通信速度低，所述方法包括：从可通信连接到车载网关设备的数据发送设备接收车辆相关数据集，处理车辆相关数据集以产生包括车辆相关数据集中包括的所有数据元的第一已处理数据集以及包括比第一已处理数据集更少数据元的第二已处理数据集，基于第一车载LAN的第一通信协议向第一车载LAN发送第一已处理数据集，以及基于第二车载LAN的第二通信协议向第二车载LAN发送第二已处理数据集。

尽管仅选择了所选的示范性实施例以说明本公开，但本领域的技术人员从本公开将清楚，可以在其中做出各种变化和修改而不脱离所附权利要求中界定的公开范围。此外，提供根据本公开的示范性实施例的以上描述仅仅是为了说明，并非为了限制所附权利要求及其等同物界定的公开。

Claims

1.一种车载网关设备（21），包括：

第一通信部分（22），其从数据发送设备（11）接收车辆相关数据集，所述车辆相关数据集包括多个数据元；以及

第二通信部分（24），其向车载局域网（LAN）组（31）发送基于所述车辆相关数据集处理的已处理数据集，所述车载LAN组（31）可通信地连接到所述第二通信部分（24）并至少包括第一车载LAN和第二车载LAN，

其中所述第一车载LAN具有由所述第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，所述第二车载LAN具有由所述第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度，所述第二通信速度低于所述第一通信速度，并且

其中所述第二通信部分（24）基于所述第一通信协议向所述第一车载LAN发送基于所述车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于所述第二通信协议向所述第二车载LAN发送基于所述车辆相关数据集处理并比所述第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集。

2.根据权利要求1所述的车载网关设备（21），

其中所述车载LAN组（31）还包括第三车载LAN，

其中所述第三车载LAN具有由所述第三车载LAN的第三通信协议定义的第三通信速度，所述第三通信速度低于所述第二通信速度，

其中所述第二通信部分（24）基于所述第三通信协议向所述第三车载LAN发送基于所述车辆相关数据集处理并比所述第二已处理数据集具有更少数据元的第三已处理数据集。

3.根据权利要求1所述的车载网关设备（21），

其中在所述车辆相关数据集包括预定数据元时，所述第二通信部分（24）同步所述第一已处理数据集中包括的预定数据元的发送时间与所述第二已处理数据集中包括的预定数据元的发送时间，并分别向所述第一车载LAN和所述第二车载LAN发送所述第一已处理数据集和所述第二已处理数据集。

4.根据权利要求1到3的任一项所述的车载网关设备（21），

其中在所述第一通信部分（22）按时间次序接收多个车辆相关数据集时，

所述第二通信部分（24）：

按照与所述时间次序不同的重新布置的次序向所述第一车载LAN发送分别基于按所述时间次序接收的所述车辆相关数据集处理的多个第一已处理数据集；以及

按照所述重新布置的次序向所述第二车载LAN发送分别基于按所述时间次序接收的所述车辆相关数据集处理的多个第二已处理数据集。

5.根据权利要求4所述的车载网关设备（21），

其中所述第一车载LAN和所述第二车载LAN之一连接到一个或多个数据处理装置（41到45），每个所述数据处理装置都具有预定的标识数据元并基于从所述第二通信部分（24）发送的对应已处理数据集执行预定操作，所述对应已处理数据集是所述第一已处理数据集和所述第二已处理数据集之一，并且

其中在所述第二通信部分（24）向所述数据处理装置（41到45）之一发送所述对应已处理数据集时，所述第二通信部分（24）向所述对应已处理数据集增加所述数据处理装置（41到45）所述之一的预定的标识数据元。

6.一种用于车辆的通信系统（5），包括：

数据发送设备（11），其发送包括多个数据元的车辆相关数据集；

可通信地连接到所述数据发送设备（11）的车载网关设备（21），所述车载网关设备（21）包括：

第一通信部分（22），其从所述数据发送设备（11）接收所述车辆相关数据集；以及

第二通信部分（24），其向车载局域网（LAN）组发送基于所述

车辆相关数据集处理的已处理数据集，所述车载LAN组（31）可通信地连接到所述第二通信部分（24）并至少包括第一车载LAN和第二车载LAN；以及

多个数据处理装置（41到45），至少包括可通信地连接到所述第一车载LAN的第一数据处理装置以及可通信地连接到所述第二车载LAN的第二数据处理装置，

其中所述第一车载LAN具有由所述第一车载LAN的第一通信协议定义的第一通信速度，所述第二车载LAN具有由所述第二车载LAN的第二通信协议定义的第二通信速度，所述第二通信速度低于所述第一通信速度，

其中所述第二通信部分（24）基于所述第一通信协议向所述第一车载LAN发送基于所述车辆相关数据集处理的第一已处理数据集，并基于所述第二通信协议向所述第二车载LAN发送基于所述车辆相关数据集处理并比所述第一已处理数据集具有更少数据元的第二已处理数据集，并且

其中所述第一数据处理装置基于所述第一已处理数据集执行预定操作，所述第二数据处理装置基于所述第二已处理数据集执行预定操作。

7.一种用于从车载网关设备（21）向彼此具有不同通信协议的多个车载局域网（LAN）发送包括多个数据元的车辆相关数据集的方法，所述多个车载LAN至少包括第一车载LAN和第二车载LAN，所述第二车载LAN的通信速度低于所述第一车载LAN的通信速度，

所述方法包括：

从可通信地连接到所述车载网关设备（21）的数据发送设备（11）接收所述车辆相关数据集；

处理所述车辆相关数据集以产生第一已处理数据集和第二已处理数据集，所述第一已处理数据集包括所述车辆相关数据集中包括的所有数据元，所述第二已处理数据集包括比所述第一已处理数据集更少的数据元；

基于所述第一车载LAN的第一通信协议向所述第一车载LAN发送所述第一已处理数据集；以及

基于所述第二车载LAN的第二通信协议向所述第二车载LAN发送所述第二已处理数据集。