JP2007174085A - 車載ｌａｎシステム、電子制御ユニットおよび中継接続ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】中継接続ユニットを取り付けた環境に合わせて、中継接続ユニットによる中継対象となるメッセージの識別情報を自動設定することができる車載ＬＡＮシステム、電子制御ユニット、中継接続ユニット。
【解決手段】前記電子制御ユニットが、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを通信線路に送信する受信要求送信手段を有し、前記中継接続ユニットが、複数のポートを有する車載ＬＡＮ通信手段と、メッセージの中継処理を行う中継処理手段と、中継されるべきメッセージの識別情報および中継先ポートを記録してなる中継対象識別情報の記録手段と、前記受信要求リストを受信し、この受信要求リストを受信したポートの情報と前記受信要求リストに含まれる識別情報から、メッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載ＬＡＮシステム、電子制御ユニットおよび中継接続ユニットに関するものであり、より詳細には複数のセグメントからなる車載ＬＡＮシステムにおいて、車載ＬＡＮ網に接続される各電子制御ユニットの接続状態を自動的に管理し、車載ＬＡＮ網に電子制御ユニットを接続する部分の中継を適正に行うことができる中継接続ユニットに関する。

近年、自動車の機能増加に伴い、自動車に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ:Electronic Control Unit）の数も増加する傾向にある。また、各ＥＣＵを車両制御ネットワーク（以下、単に車載ＬＡＮ網という）によって接続する車載ＬＡＮシステムが用いられている。

一方、車載ＬＡＮ網に接続される各ＥＣＵは測定値などのデータに識別情報を付加したメッセージを周期的に送信し、車載ＬＡＮ網に接続される他の車載ＬＡＮ網に接続される各ＥＣＵは車載ＬＡＮ網を介して配信される膨大なメッセージの中から必要とするデータが含まれるメッセージを受信して、その制御対象を制御する。

ところが、車載ＬＡＮ網の通信負荷率が高くなると、ＥＣＵから周期的に送信するべきデータを含むメッセージが車載ＬＡＮ網上で通信される他のメッセージと衝突（コリジョン）する確率が高くなり、コリジョンが発生したメッセージはバッファに蓄積するなどして車載ＬＡＮ網に空きが生じるまで待った後に、送信する必要が生じる。このため、他のＥＣＵなどに周期的に出力するべきデータを含むメッセージの送信間隔が乱れたり、遅延時間が長くなることがある。

そこで、車載ＬＡＮ網を複数のセグメントに分割して、一つのセグメントを構成する通信線路によって通信されるデータのトラフィックを削減し、セグメント間をゲートウェイやハブなどの中継接続ユニットによって接続することが考えられており、この場合、中継接続ユニットは各通信線路に中継するべきメッセージの取捨選択を行う。ところが、車載ＬＡＮの場合、通常はメッセージの送り先を示す情報が含まれていないので、中継接続ユニットが必要なメッセージを確実に中継すると共に不要なメッセージを中継しないようにするための特別な工夫を必要としている。

特開２００３−２６４５７１号（特許文献１）に係るゲートウェイでは、中継するべきメッセージの識別情報の一覧をＲＯＭ内に固定で持っている。つまり、特許文献１のものの場合は、車載ＬＡＮシステムの設計段階においてビットアサイン表などを用いて、前記識別情報の一覧を定めることにより、必要なメッセージだけを中継させることができる。

特開２００３−２６４５７１号

ところが、前記中継対象となるメッセージの識別情報を中継接続ユニットが持つためには、中継接続ユニットの製造時にこの中継接続ユニットに取り付けられる各ＥＣＵの情報を中継接続ユニットに書き込む必要があり、製造された中継接続ユニットを別の部分に取り付けることができないので、汎用性に乏しくなるという問題がある。

また、送信先が定まっていないマルチキャスト構成の車載ＬＡＮの場合はメッセージを必要としている中継接続ユニットがメッセージを受信してもこれを必要としているものであるかどうかを判断する手段がないので、中継接続ユニットが中継するべきメッセージの識別情報を持たなければ、全ての通信線路に中継せざるを得なくなるので、各セグメントにおけるトラフィックを削減できないという問題がある。

本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的は、車載ＬＡＮ網上においてマルチキャストされるメッセージであっても、中継接続ユニットを取り付けた環境に合わせて、中継接続ユニットによる中継対象となるメッセージの識別情報を自動設定することができる車載ＬＡＮシステム、電子制御ユニットおよび中継接続ユニットを提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、
それぞれ少なくとも１つの電子制御ユニットを通信線路に接続してメッセージの送受信を行う複数の車載ＬＡＮのセグメントと、これらのセグメントの通信線路に接続されてセグメント間におけるメッセージの中継を行う中継接続ユニットとを備える車載ＬＡＮシステムであって、
前記各電子制御ユニットは、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信する受信要求送信手段を有し、
前記中継接続ユニットは、
各通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う複数のポートと、
前記ポートを介して送受信するメッセージの中継処理を行う中継処理手段と、
前記中継処理手段によって中継されるメッセージの識別情報および中継先ポートを記録する中継対象識別情報の記録手段と、
前記各ポートを介して受信する各電子制御ユニットからの前記受信要求リストの受信ポートの情報と前記受信要求リストに含まれる識別情報から、各識別情報のメッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段とを有することを特徴とする車載ＬＡＮシステムを提供している。

前記構成によれば、電子制御ユニットに設けた受信要求送信手段が、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信するので、中継接続ユニットは各電子制御ユニットが接続されたポートを介して受信要求リストを受信することができる。

前記中継管理手段は受信できた受信要求リストに含まれる識別情報と、この受信要求リストの受信ポートの情報を用いることにより、各ポートを介して送信するべきメッセージの識別情報の一覧を形成することができ、これによって中継対象識別情報を順次更新することができる。つまり、中継接続ユニットでは、各電子制御ユニットから受信する受信要求リストを用いて中継管理手段が中継対象識別情報を作成するので、この中継接続ユニットを取り付けた環境に合わせて、必要なポートにだけ必要なメッセージを中継できるように中継対象識別情報を調整して無駄のない最適な中継を行うことができる。

前記中継対象識別情報は、毎起動時に削除されて起動後に受信できる各受信要求リストを用いて順次更新されることによって形成されることにより、中継接続ユニットの接続環境に合わせて調節されることが考えられる。しかしながら、所定の回数起動しても前記受信要求リストの受信によって更新されなくなった中継対象の識別情報を削除することにより、中継接続ユニットの接続環境に合わせて調節されてもよい。また、イグニッションキーの位置（ＯＮ、ＡＣＣ、ＯＦＦ）に合わせて中継対象識別情報を切り替えることも可能である。つまり、前記起動時とは車載ＬＡＮ網に各電子制御ユニットを接続して車載ＬＡＮとしての機能を開始した時点、イグニッションキーを操作してオフ状態からアクセサリ状態またはオン状態になった時点などが考えられる。

前記各ポートは、ＬＩＮ(Local Interconnect Network)、ＣＡＮ(Controller Area Network)、ＦｌｅｘＲａｙ(登録商標）、ＭＯＳＴ(Media Oriented Systems Transport)、Ｄ２Ｂ(Domestic Digital Bus)、ＩＤＢ１３９４などに準拠するものなど任意の規格に準拠する車載ＬＡＮ通信手段であり、各ポートにおいて異なる規格に準拠する車載ＬＡＮ通信手段を形成してもよい。また、各電子制御ユニットと中継接続ユニットの間に、任意の規格に準拠する車載ＬＡＮの単一のセグメントのバスを形成することが好ましい。あるいは、電子制御ユニットと中継接続ユニットの間を車載ＬＡＮの通信線路によって１対１の関係で直接的にスター接続してもよい。

前記中継接続ユニットに設けたポートの数は２以上であることにより、前記中継接続ユニットは２つ以上の車載ＬＡＮのセグメントを接続することができるゲートウェイとして機能する。

前記中継接続ユニットが、基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報と中継先ポートを記録する基本中継対象識別情報の不揮発性記録手段を有し、
前記中継管理手段が起動時に前記不揮発性記録手段から前記基本中継対象識別情報を読み出して前記中継対象識別情報として記録手段に記録させるものであることが好ましい。

前記構成によれば、不揮発性記録手段に必要最小限の中継対象となる識別情報が記録されており、少なくとも必要最小限の中継対象となる識別情報を有するメッセージが中継されるので、より信頼性の高い車載ＬＡＮシステムを得ることができる。なお、前記不揮発性記録手段は、フラッシュメモリのような書き換え可能なＲＯＭであることが好ましいが、バックアップ電源によって不揮発性を持たせたＲＡＭなどを用いてもよい。

少なくとも一つの前記ポートを、隣接する中継接続ユニットに連結する幹線接続ポートとすると共に、
前記中継対象識別情報にある識別情報を列挙してなる受信要求リストを前記幹線接続ポートを介して接続された隣接する中継接続ユニットに送信する中継受信要求送信手段を有することが好ましい。

前記構成によれば、中継接続ユニットを幹線接続ポートを介して連結することにより、複数のセグメントに分けられた車載ＬＡＮに渡って中継するべきメッセージの識別情報を互いにやりとりすることができる。なお、幹線接続ポートはその他のポートに比べて高速に通信できる車載ＬＡＮ通信手段であることが好ましい。また、前記中継受信要求送信手段は中継接続ユニット内の記録手段内に記録される識別情報に変更が生じたときに、変更後の識別情報に基づく受信要求リストを送信することが好ましい。

また、本発明は、
車載ＬＡＮの通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う電子制御ユニットであって、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信する受信要求送信手段を有することを特徴とする電子制御ユニットを提供している。

前記構成によれば、前記電子制御ユニットに設けた受信要求送信手段が、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信するので、この電子制御ユニットが接続された通信線路に接続される中継接続ユニットなどの電子制御機器は受信要求リストを受信することができる。つまり、前記通信線路に接続される中継接続ユニットなどの電子制御機器は、この通信線路以外から受信要求リストに含まれる識別情報のメッセージを受けとったときに、これを当該通信線路に送信することができる。

また、本発明は、
それぞれ少なくとも１つの電子制御ユニットを通信線路に接続してメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮのセグメントを複数接続し、セグメント間におけるメッセージの中継を行う中継接続ユニットであって、
各通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う複数のポートと、
前記ポートを介して送受信するメッセージの中継処理を行う中継処理手段と、
前記中継処理手段によって中継されるメッセージの識別情報および中継先ポートを記録する中継対象識別情報の記録手段と、
前記各ポートを介して各電子制御ユニットから受信する受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストの受信ポートの情報と前記受信要求リストに含まれる識別情報から、各識別情報のメッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段とを有することを特徴とする中継接続ユニットを提供している。

前記構成によれば、前記中継管理手段は受信できた受信要求リストに含まれる識別情報と、この受信要求リストを受信した受信ポートの情報を用いることにより、各ポートを介して送信するべきメッセージの識別情報の一覧を形成することができ、これによって中継対象識別情報を順次更新することができる。つまり、中継接続ユニットでは、各電子制御ユニットから受信する受信要求リストを用いて中継管理手段が中継対象識別情報を作成するので、この中継接続ユニットを取り付けた環境に合わせて、必要なポートにだけ必要なメッセージを中継できるように中継対象識別情報を調整して無駄のない最適な中継を行うことができる。

前記車載ＬＡＮ網に電子制御ユニットを追加する時は、新たに追加した電子制御ユニットが必要とするメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを通信線路に送信しさえすれば、この受信要求リストに含まれる識別情報のメッセージを通信線路に送信できる。つまり、車載ＬＡＮ網に対する電子制御ユニットの追加を容易に行うことができる。

前記中継対象識別情報は、毎起動時に削除されて起動後に受信できる各受信要求リストを用いて順次更新されることによって形成されることにより、中継接続ユニットの接続環境に合わせて調節されることが考えられる。しかしながら、車載ＬＡＮの場合は頻繁に環境が変わるものではないので、所定の回数起動しても前記受信要求リストの受信によって更新されなくなった中継対象の識別情報を削除することにより、中継接続ユニットの接続環境に合わせて調節されてもよい。また、イグニッションキーの位置（ＯＮ、ＡＣＣ、ＯＦＦ）に合わせて中継対象識別情報を切り替えることも可能である。つまり、前記起動時とは車載ＬＡＮ網に各電子制御ユニットを接続してＬＡＮとしての機能を開始した時点、イグニッションキーを操作してオフ状態からアクセサリ状態またはオン状態になった時点などが考えられる。

前記ポートは、ＬＩＮ(Local Interconnect Network）、ＣＡＮ(Controller Area Network)、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＭＯＳＴ(Media Oriented Systems Transport)、Ｄ２Ｂ(Domestic Digital Bus）、ＩＤＢ１３９４などに準拠するものなど任意の規格に準拠する車載ＬＡＮ通信手段であり、各ポートにおいて異なる規格に準拠する車載ＬＡＮ通信手段であってもよい。また、各電子制御ユニットと中継接続ユニットの間に、任意の規格に準拠する車載ＬＡＮの単一のセグメントのバスを形成することが好ましい。あるいは、電子制御ユニットと中継接続ユニットの間を車載ＬＡＮの通信線路によって１対１の関係で直接的にスター接続してもよい。

前記中継接続ユニットに設けた車載ＬＡＮ通信手段が２以上の数のポートを備えることにより、前記中継接続ユニットは２つの車載ＬＡＮのセグメントを中継接続することができるゲートウェイとして機能する。

基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報と中継先ポートを記録する基本中継対象識別情報の不揮発性記録手段を有し、
前記中継管理手段が起動時に前記不揮発性記録手段から前記基本中継対象識別情報を読み出して前記中継対象識別情報として記録手段に記録させるものであることが好ましい。

前記構成によれば、不揮発性記録手段に必要最小限の中継対象となる識別情報が記録されており、少なくとも必要最小限の中継対象となる識別情報を有するメッセージが中継されるので、より信頼性の高い車載ＬＡＮシステムを得ることができる。なお、前記不揮発性記録手段は、フラッシュメモリのような書き換え可能なＲＯＭであることが好ましいが、バックアップ電源によって不揮発性を持たせたＲＡＭであってもよい。

少なくとも一つの前記ポートを、隣接する中継接続ユニットに連結する幹線接続ポートとすると共に、
前記中継対象識別情報にある識別情報を列挙してなる受信要求リストを前記幹線接続ポートを介して接続された隣接する中継接続ユニットに送信する中継受信要求送信手段を有するもよい。

前記構成によれば、中継接続ユニットを幹線接続ポートを介して連結することにより、複数のセグメントに分けられた車載ＬＡＮに渡って中継するべきメッセージの識別情報を互いにやりとりすることができる。なお、幹線接続ポートはその他のポートに比べて高速に通信できる車載ＬＡＮ通信手段であることが好ましい。また、前記中継受信要求送信手段は中継接続ユニット内の記録手段内に記録される識別情報に変更が生じたときに、変更後の識別情報に基づく受信要求リストを送信することが好ましい。

前述したように、本発明によれば、中継接続ユニットに各通信線路を介して接続される電子制御ユニットが必要とするメッセージの識別情報を受信要求リストから求めることができるので、通常はメッセージの送り先情報を有さない車載ＬＡＮにおいても、中継接続ユニットは必要とするメッセージだけを必要とする通信線路に中継することができる。つまり、中継接続ユニットを接続した通信線路の環境に動的に対応し、セグメント間の無駄のない中継を行って、各車載ＬＡＮのセグメント内における通信負荷率を低く抑えることができる。したがって、通信負荷率の増大に伴うコリジョンの発生を抑えて、安定した通信を行うことができる。

車載ＬＡＮ網に接続される電子制御ユニットは、自らが必要とするメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを、通信線路に送信することにより、この通信線路を介して車載ＬＡＮ網の各部に接続された電子制御ユニットから指定の識別情報のメッセージを受信することができる。つまり、設計時に全ての電子制御ユニットの接続状況を把握して設定する必要がなく、中継接続ユニットに接続する電子制御ユニットの増加に柔軟に対応することができるので、それだけ汎用性を高めることができる。

中継するべきメッセージの識別情報は車載ＬＡＮ網に接続される電子制御ユニットの状態に合わせて動的に変更することが可能であるから、例えば、イグニッションキーの状態にあわせて待機状態になる電子制御ユニットの状態に合わせて中継対象識別情報の情報を動的に変更し、各状態における最も効率的な中継を行うようにすることも可能である。

前記中継接続ユニットが、基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報と中継先ポートを記録してなる基本中継対象識別情報を記録してなる不揮発性記録手段を有する場合は、少なくとも必要最小限の中継対象となる識別情報を有するメッセージが中継されるので、より信頼性の高い車載ＬＡＮシステムを得ることができる。

図１は本発明の第１実施例に係る中継接続ユニット１を用いて形成される車載ＬＡＮシステムＡの構成を示す図である。２は中継接続ユニット１に接続された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ:Electronic Control Unitという）、３は各ＥＣＵ２…を中継接続ユニット１に接続する通信線路（本実施例では３つの通信線路３ａ〜３ｃを接続する例を示している）、４は各通信線路３ａ〜３ｃを中継接続ユニット１によって接続して形成される車載ＬＡＮ網である。

前記中継接続ユニット１は、通信線路３ａ，３ｂ…間におけるメッセージの中継を行うものであり、前記各通信線路３ａ，３ｂ…に接続される車載ＬＡＮ通信手段１０と、この車載ＬＡＮ通信手段１０に接続される中継処理手段１１と、この中継処理手段１１による中継対象識別情報の記録手段１２と、前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段１３と、不揮発性記録手段１４とを有する。

前記ＥＣＵ２…は車載ＬＡＮ通信手段２０と、負荷ＬやセンサＳの制御対象に接続されるインターフェース２１と、このインターフェース２１を介して各負荷ＬやセンサＳの制御や管理を行う制御手段２２と、前記車載ＬＡＮ通信手段２０に接続されて自局の受信要求リストＲを通信線路に送信する受信要求送信手段２３とを備えている。また、前記車載ＬＡＮ通信手段２０は例えばＣＡＮの規格に準拠するメッセージの送受信を行うものである。なお、以下の説明において各ＥＣＵ２を区別する必要があるときには符号２ａａ，２ａｂ,２ｂａ，２ｂｂ，２ｃａ，２ｃｂ…を用いて説明する。

前記通信線路３はＣＡＮの規格に準拠するツイストペアケーブルからなるＣＡＮバスであり、各通信線路３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれＥＣＵ２ａａ，２ａｂ…、２ｂａ，２ｂｂ…、２ｃａ，２ｃｂ…を接続し、各通信線路３ａ、３ｂ、３ｃおよびＥＣＵ２ａａ，２ａｂ…、２ｂａ，２ｂｂ…、２ｃａ，２ｃｂ…はそれぞれ車載ＬＡＮのセグメントＳａ，Ｓｂ，Ｓｂを構成する。

また、本実施例では通信線路３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ複数のＥＣＵ２ａａ，２ａｂ…、２ｂａ，２ｂｂ…、２ｃａ，２ｃｂ…を接続するものであり、各通信線路３ａ，３ｂ，３ｃとＥＣＵ２ａａ，２ａｂ…、２ｂａ，２ｂｂ…、２ｃａ，２ｃｂ…がそれぞれセグメントＳａ，Ｓｂ，Ｓｃを構成する。しかしながら、通信線路３ａ，３ｂ…がそれぞれ一つのＥＣＵ２を直接的に中継接続ユニット１に接続するものであってもよい。つまり、通信線路３ａ，３ｂ…は車載ＬＡＮのバスを構成するものであっても中継接続ユニットを中心にスター型の車載ＬＡＮ網を構成するものであっても、これらの混合であってもよい。

図２に詳細を示すように、前記中継接続ユニット１の車載ＬＡＮ通信手段１０は前記各通信線路３ａ，３ｂ…にそれぞれ接続される複数のポート１０ａ，１０ｂ…を有する。各ポート１０ａ，１０ｂ…は本実施例ではそれぞれがＣＡＮに準拠する通信プロトコルによるメッセージの送受信を行うものであるが、前記通信線路３ａ，３ｂ…はそれぞれＬＩＮ，ＣＡＮ，ＦｌｅｘＲａｙなどに準拠する異なる種類の車載ＬＡＮを構成するものであってもよく、この場合にポート１０ａ，１０ｂ…は各通信線路３ａ，３ｂ…に対応する通信プロトコルに準拠した送受信を行うものである。

また、図１，２には説明を簡単にするために、車載ＬＡＮ通信手段１０が３つのポート１０ａ〜１０ｃを有する例を示しているが、本発明は車載ＬＡＮ通信手段１０のポート数を限定するものではないことはいうまでもない。さらに、各ポート１０ａ，１０ｂ…毎に異なる車載ＬＡＮ通信手段１０を形成することも可能である。

前記中継処理手段１１は記録手段１２に記録されている中継対象識別情報Ｂに基づいて各ポート１０ａ，１０ｂ…から受信するメッセージを適切なポート１０ａ，１０ｂ…を介して送信するものである。また、前記中継対象識別情報Ｂの記録手段１２は例えばスタティックメモリなどの高速読み出し可能な記録媒体からなるメモリであることが好ましい。

前記中継管理手段１３は前記各ポート１０ａ，１０ｂ…を介して接続される各ＥＣＵ２…から前記受信要求リストＲを受信し、この受信要求リストＲを受信した受信ポート１０ａ，１０ｂ…の情報と前記受信要求リストＲに含まれる識別情報ＩＤから、各識別情報ＩＤのメッセージを中継するべき中継先ポート１０ａ，１０ｂ…をそれぞれ求めて前記中継対象識別情報Ｂを更新するものである。

さらに、前記不揮発性メモリ１４は基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報ＩＤと中継先ポート１０ａ，１０ｂ…を記録してなる基本中継対象識別情報Ｂａを記録してなるものである。この基本中継対象識別情報Ｂａには、例えば自動車の起動直後からその動作に必要な情報や自動車の動作に必要不可欠な重要情報を含むメッセージの識別情報、さらには、車種やグレードなどに影響されることのなく確実に設けられるＥＣＵ２から送信されるメッセージの識別情報などが含まれている。

図３に詳細を示すように、各ＥＣＵ２は通信線路３を介して他のＥＣＵ２…との通信を行ってセンサＳによる測定値や状態などを示すデータをメッセージとして他のＥＣＵ２…に送信し、他のＥＣＵ２…から受けたメッセージに含まれる測定値や状態などを示すデータなども用いて負荷Ｌの制御を行うものであり、その車載ＬＡＮ通信手段２０はＣＡＮに準拠する通信プロトコルによるメッセージの送受信を行うものである。つまり、現在広く用いられているＣＡＮの規格に準拠させているのでその製造コストを削減することができる。なお、この車載ＬＡＮ通信手段２０は同じ通信線路３を用いて通信する他のＥＣＵ２…の通信プロトコルに合わせて、例えばＬＩＮ，ＣＡＮ，ＦｌｅｘＲａｙなどＣＡＮ以外の車載ＬＡＮに準拠するものであってもよいことはいうまでもない。

前記インターフェース２１は負荷Ｌを駆動するための電力を供給する駆動回路などを含む出力手段や、センサＳからの信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器などの種々の入力手段を有するものである。

図３に示す例では、前記制御手段２２および受信要求送信手段２３はＥＣＵ２を構成するＣＰＵ２ｃにおいて実行可能な制御プログラムＰａおよび受信要求送信プログラムＰｂなどからなり、このＣＰＵ２ｃには受信要求リストＲが記録される記録部２４が形成されている。つまり、各部２２〜２４をソフトウェアによって形成することにより、ＥＣＵ２の構成を可及的に簡素にすることができる。なお、これらの各部２２〜２４をそれぞれ異なるハードウェアで構成することも可能であることはいうまでもない。

前記制御プログラムＰａは車載ＬＡＮ通信手段２０を介して受信するメッセージの識別情報を用いて受信するべきメッセージを選択すると共にインターフェース２１を介してセンサＳから測定値を入力し、これらを用いてインターフェース２１を介して負荷Ｌに制御信号を出力することにより、負荷Ｌを制御するものである。また、センサＳによる測定値を他のＥＣＵ２…に送信するものである。

前記受信要求送信プログラムＰｂは起動時に車載ＬＡＮ通信手段２０を介して記録部２４内の受信要求リストＲを用いてメッセージとして送信するものである。ここで、起動時とは、ＥＣＵ２への通電が始まった時を意味しているが、例えば車載ＬＡＮシステムＡを電源（バッテリ）に接続した時点や、車両のイグニッションキーがオフの状態からアクセサリの状態になった時点や、アクセサリの状態からオンの状態になった時点などが考えられる。さらに、既に起動中の車載ＬＡＮ網４に新たなＥＣＵを接続した場合には、新たに接続されたＥＣＵにとっては起動時となるので、その受信要求送信手段２３は前記受信要求リストＲを送信する。

つまり、車載ＬＡＮシステムＡを電源に接続した時点で、車載ＬＡＮ網４に接続されるＥＣＵ２…の数が定まっており、各通信線路３…を介して送受信するべきメッセージの識別情報が定まる。また、イグニッションキーがオフまたはアクセサリの状態では待機状態となるＥＣＵ２…も存在するので、前記イグニッションキーの切替時を起動時とすることが好ましい。また、前記中継対象識別情報Ｂはイグニッションキーの状態（ＯＮ，ＯＦＦ，ＡＣＣなど）に合わせてそれぞれ設定されることが好ましい。

図４に示すように、各ＥＣＵ２ａａから送信される受信要求リストＲ（以下、各ＥＣＵ２ａａ，２ａｂ…から送信される受信要求リストＲを区別する場合は符号Ｒａａ，Ｒａｂを用いる）は、メッセージｍ１，ｍ２，ｍ３の識別情報ＩＤを含むものであり、ＥＣＵ２ａａが３つのメッセージｍ１，ｍ２，ｍ３を必要としていることを示している。同様に、受信要求リストＲａｂからＥＣＵ２ａｂは２つのメッセージｍ１，ｍ４を必要としていることが分かる。また、これらのＥＣＵ２ａａ，２ａｂは何れも通信線路３ａに接続される。

各ＥＣＵ２…が受信要求リストＲ…を出力することにより、中継接続ユニット１はその車載ＬＡＮ通信手段１０の各ポート１０ａ，１０ｂ…から受信要求リストＲａａ，Ｒａｂ…を入力する。また、前記中継管理手段１３は中継接続ユニット１の起動時に不揮発性メモリから基本中継対象識別情報Ｂａを読み出して記録手段１２に記録することにより、基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報ＩＤを中継対象識別情報Ｂとして記録手段１２に書き込む。また、各ポート１０ａ，１０ｂ…を介して受信要求リストＲａａ，Ｒａｂ…のメッセージを受信するときに、記録手段１２に記録してある中継対象識別情報Ｂを更新する。

なお、本発明では記録手段１２内に予め基本となる中継対象識別情報Ｂが記録されていることを前提に、前記受信要求リストＲを受信したことに応じて中継対象識別情報Ｂを更新することを説明しているが、記録手段１２内に中継対象識別情報Ｂな何も記録されていない場合には、中継管理手段１３が新たに中継対象識別情報Ｂを生成することになることはいうまでもない。また、この中継対象識別情報Ｂは起動の度にクリアされて新たに受信した受信要求リストＲに基づいて生成され、更新されていくものであっても良いが、所定回数起動するときに受信要求リストＲによって更新されないものを削除することによって更新されてもよい。さらに、イグニッションキーの状態（オフ、アクセサリ、オン）に応じて複数の中継対象識別情報Ｂを記録するようにしてもよいことはいうまでもない。

図４に示すような受信要求リストＲを受信したときに、中継管理手段１３が生成する中継対象識別情報Ｂは、図５に示すようになる。
図５に示すように、中継対象識別情報Ｂは、各メッセージｍ１，ｍ２…の識別情報ＩＤと中継するべき通信線路３の一覧を示しており、前記中継処理手段１１は中継対象識別情報Ｂを用いることにより各ポート１０ａ，１０ｂ…から受信するメッセージｍ１，ｍ２…の識別情報を必要な中継先に送信することができる。

上述のように構成された車載ＬＡＮシステムＡでは、中継接続ユニット１に各通信線路３…を接続するだけで、特別な設定を行うことなく、接続された車載ＬＡＮの環境に合わせて中継接続ユニット１内の中継対象識別情報Ｂが自動的に更新（生成）されて、中継の必要なメッセージを必要な通信線路３ａ，３ｂにだけ中継させることができる。したがって、各通信線路３…には必要なメッセージだけが送受信され、それだけ各通信線路３…内における通信データのトラフィックを抑えることができる。つまり、通信負荷率を引き下げてコリジョンの発生を可及的に抑えることができる。

図６は本発明の第２実施例に係る複数の中継接続ユニット１Ａ，１Ｂを用いた車載ＬＡＮシステムＡ’の構成を示す図である。図６において、図１〜図５と同じ符号を付した部分は同一または同等の部分であるから、その詳細な説明を省略する。

図６に示す例の場合、２つの中継接続ユニット１Ａ，１Ｂを互いの車載ＬＡＮ通信手段１０に設けた幹線接続ポート１０ｚに幹線を構成する通信線路３ｚを接続することによって連結している。また、この幹線接続ポート１０ｚは高速通信が可能であるＦｌｅｘＲａｙ(登録商標）、ＭＯＳＴ(Media Oriented Systems Transport)、Ｄ２Ｂ(Domestic Digital Bus）、ＩＤＢ１３９４などに準拠する通信を行うものであることが好ましいが、ＣＡＮに準拠するものであってもよい。

また、１５は、前記記録手段１２内に記録された前記中継対象識別情報Ｂにある前記幹線接続ポート１０ｚ以外のポート１０ａ〜１０ｄ、１０ｅ〜１０ｈを中継先ポートとするメッセージの識別情報ＩＤを列挙してなる受信要求リストＲｚ（以下、中継接続ユニット１Ａ，１Ｂから送信される受信要求リストＲｚを区別する場合はそれぞれ符号Ｒｚａ，Ｒｚｂによって表す）を前記幹線接続ポート１０ｚを介して接続される通信線路１０ｚに送信する中継受信要求送信手段である。

そして、本例の車載ＬＡＮシステムＡ’においては、中継管理手段１３が、隣接する中継接続ユニット１Ａ（または１Ｂ）から前記受信要求リストＲｚａ（またはＲｚｂ）を受信し、この受信要求リストＲｚａ（Ｒｚｂ）を受信した幹線接続ポート１０ｚ（受信ポート）の情報と前記受信要求リストＲｚａ（Ｒｚｂ）に含まれる識別情報ＩＤから、各識別情報ＩＤのメッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報Ｂを更新する。

したがって、本実施例のように構成することにより、複数の中継接続ユニット１Ａ，１Ｂを幹線となる通信線路３ｚによって連結する場合にも、各中継接続ユニット１Ａ，１Ｂは特別な設定を行うことなく、接続した車載ＬＡＮの環境に合わせて中継するべきメッセージを必要な通信線路３…にだけ中継するように中継対象識別情報Ｂを自動的に更新（生成）することができる。つまり、各通信線路３…に必要最小限のメッセージを送信することができるので、各通信線路３…における通信負荷率を引き下げて、トラフィックの増大を抑制できる。

本発明の第１実施例に係る車載ＬＡＮシステムの全体を示す図である。 前記車載ＬＡＮシステムにおける中継接続ユニットの構成を示す図である。 前記車載ＬＡＮシステムにおける電子制御ユニットの構成を示す図である。 各電子制御ユニットから送信される受信要求リストの例を示す図である。 前記中継接続ユニットに形成される中継対象識別情報の例を示す図である。 本発明の第２実施例に係る車載ＬＡＮシステムの全体を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 中継接続ユニット
２ 電子制御ユニット
３ 通信線路
４ 車載ＬＡＮ網
１０ 車載ＬＡＮ通信手段
１１ 中継処理手段
１２ 記録手段
１３ 中継管理手段
２０ 車載ＬＡＮ通信手段
２３ 受信要求送信手段
Ｂ 中継対象識別情報
Ｂａ 基本中継対象識別情報
Ｒ 受信要求リスト
Ｒｚ 中継受信要求リスト
ｍ１，ｍ２… メッセージ

Claims (7)

1. それぞれ少なくとも１つの電子制御ユニットを通信線路に接続してメッセージの送受信を行う複数の車載ＬＡＮのセグメントと、これらのセグメントの通信線路に接続されてセグメント間におけるメッセージの中継を行う中継接続ユニットとを備える車載ＬＡＮシステムであって、
   前記各電子制御ユニットは、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信する受信要求送信手段を有し、
   前記中継接続ユニットは、
   各通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う複数のポートと、
   前記ポートを介して送受信するメッセージの中継処理を行う中継処理手段と、
   前記中継処理手段によって中継されるメッセージの識別情報および中継先ポートを記録する中継対象識別情報の記録手段と、
   前記各ポートを介して受信する各電子制御ユニットからの前記受信要求リストの受信ポートの情報と前記受信要求リストに含まれる識別情報から、各識別情報のメッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段とを有することを特徴とする車載ＬＡＮシステム。
2. 前記中継接続ユニットが、基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報と中継先ポートを記録する基本中継対象識別情報の不揮発性記録手段を有し、
   前記中継管理手段が起動時に前記不揮発性記録手段から前記基本中継対象識別情報を読み出して前記中継対象識別情報として記録手段に記録させるものである請求項１に記載の車載ＬＡＮシステム。
3. 少なくとも一つの前記ポートを、隣接する中継接続ユニットに連結する幹線接続ポートとすると共に、
   前記中継対象識別情報にある識別情報を列挙してなる受信要求リストを前記幹線接続ポートを介して接続された隣接する中継接続ユニットに送信する中継受信要求送信手段を有する請求項１または請求項２に記載の車載ＬＡＮシステム。
4. 車載ＬＡＮの通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う電子制御ユニットであって、起動時に受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストを送信する受信要求送信手段を有することを特徴とする電子制御ユニット。
5. それぞれ少なくとも１つの電子制御ユニットを通信線路に接続してメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮのセグメントを複数接続し、セグメント間におけるメッセージの中継を行う中継接続ユニットであって、
   各通信線路に接続されてメッセージの送受信を行う複数のポートと、
   前記ポートを介して送受信するメッセージの中継処理を行う中継処理手段と、
   前記中継処理手段によって中継されるメッセージの識別情報および中継先ポートを記録する中継対象識別情報の記録手段と、
   前記各ポートを介して各電子制御ユニットから受信する受信対象となるメッセージの識別情報を列挙してなる受信要求リストの受信ポートの情報と前記受信要求リストに含まれる識別情報から、各識別情報のメッセージを中継するべき中継先ポートをそれぞれ求めて前記中継対象識別情報を更新する中継管理手段とを有することを特徴とする中継接続ユニット。
6. 基本的に中継を必要とするメッセージの識別情報と中継先ポートを記録する基本中継対象識別情報の不揮発性記録手段を有し、
   前記中継管理手段が起動時に前記不揮発性記録手段から前記基本中継対象識別情報を読み出して前記中継対象識別情報として記録手段に記録させるものである請求項５に記載の中継接続ユニット。
7. 少なくとも一つの前記ポートを、隣接する中継接続ユニットに連結する幹線接続ポートとすると共に、
   前記中継対象識別情報にある識別情報を列挙してなる受信要求リストを前記幹線接続ポートを介して接続された隣接する中継接続ユニットに送信する中継受信要求送信手段を有する請求項５または請求項６に記載の中継接続ユニット。

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