JP2009065412A - 車載用通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークマネジメントシステムに対応していない電子制御ユニットを備えた車載用通信システムであっても、ネットワークマネジメントシステムを実行可能とする。
【解決手段】ネットワークマネジメント機能を備えたネットワークマネジメント対応電子制御ユニット３０と、該ネットワークマネジメント機能を備えていないネットワークマネジメント未対応電子制御ユニット４０が多重通信用バス５０を介して接続された車載用通信システム１０であって、ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニット４０と前記多重通信用バス５０の間に介在し、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニット４０のネットワークマネジメント機能を実行するネットワークマネジメント処理回路２４部を有するゲートウェイ装置２０を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用通信システムに関し、詳しくは、該車載用通信システムにおいてネットワークマネジメントシステムを実行させるものである。

従来、車両においては、車載機器を制御する電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）を多重通信用バスを介して接続してネットワークを構築し、ＥＣＵ間でメッセージを送受信する車載用通信システムが採用されている。

近年、該車載用通信システムの通信の安全性と信頼性を確保するために、ネットワークマネジメントシステムが提案されている。ネットワークマネジメントシステムとは、具体的には、非特許文献１に示すように、多重通信用バスに接続されたＥＣＵが互いにリングメッセージを送受信して、ＥＣＵの初期化やネットワークの起動、ネットワーク設定、ＥＣＵやネットワークの動作状態の検知や処理及び信号送信、各ＥＣＵのエラー判定、ＥＣＵ等のパラメータの読み込みや設定などの処理を行うシステムである。

ＥＣＵ間の通信においてネットワークマネジメントシステムを実行させるためには、ネットワークの全てのＥＣＵがネットワークマネジメント機能を備えている必要がある。しかし、現状では、ネットワークマネジメント機能を備えているのは一部のＥＣＵのみであるため、ネットワークマネジメント機能を備えたＥＣＵ（以下、ＮＭ対応ＥＣＵと称す）と備えていないＥＣＵ（以下、ＮＭ未対応ＥＣＵと称す）の両方が混在したネットワークとなっている場合が多い。該ネットワークの場合、リングメッセージを互いに送信することができず、ネットワークマネジメントシステムを実行させることができないという問題がある。
また、ＮＭ未対応ＥＣＵにネットワークマネジメント機能を追加するためには、各ＥＣＵに応じたソフトウェアを開発しなければならず、開発に非常に手間がかかるという問題がある。

Network Management Concept and Application Programming Interface 発行：２００４年７月２６日 発行者：ＯＳＥＫ／ＶＤＸ インターネット（ＵＲＬ：http://portal.osek-vdx.org/files/pdf/specs/nm253.pdf）

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、ＮＭ対応ＥＣＵとＮＭ未対応ＥＣＵの両方が混在した車載用通信システムであっても、ネットワークマネジメントシステムを実行させることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、ネットワークマネジメント機能を備えたネットワークマネジメント対応電子制御ユニットと、該ネットワークマネジメント機能を備えていないネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが多重通信用バスを介して接続された車載用通信システムであって、
前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと前記多重通信用バスの間に介在し、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットのネットワークマネジメント機能を実行するネットワークマネジメント処理回路部を有するゲートウェイ装置を備え、
前記ゲートウェイ装置は、前記多重通信用バスを介して前記電子制御ユニットとの間で前記ネットワークマネジメント処理回路部が用いるメッセージを送受信することを特徴とする車載用通信システムを提供している。

前記構成によれば、ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニット（以下、ＮＭ未対応ＥＣＵと称す）と多重通信用バスの間にネットワークマネジメント処理回路部を有するゲートウェイ装置を介在させており、該ゲートウェイ装置がＮＭ未対応ＥＣＵに対するネットワークマネジメント機能を実行する。即ち、ＮＭ未対応ＥＣＵはゲートウェイ装置によってネットワークマネジメント機能を備えたＥＣＵとなる。このため、ＮＭ対応ＥＣＵとネットワークマネジメント対応電子制御ユニット（以下、ＮＭ対応ＥＣＵと称す）の両方が混在した車載用通信システムであっても、ネットワークマネジメントシステムを実行させることができる。

ＮＭ未対応ＥＣＵに対するネットワークマネジメント機能を実行するために、ゲートウェイ装置は、ＮＭ未対応ＥＣＵに代わって、同一の多重通信用バスに接続されたＮＭ対応ＥＣＵとの間でネットワークマネジメント処理回路部が用いるリングメッセージの送受信を行う。
該リングメッセージの受信により、ゲートウェイ装置は他のＥＣＵがエラーを生じているか否かのエラー判定を行うことができる。また、ゲートウェイ装置は、他のＥＣＵから受信したリングメッセージによって、他のＥＣＵの動作状態が、高電力消費状態であるノーマル状態（通常動作状態）や省電力消費状態であるスリープ状態、ノーマル状態ではあるがスリープ状態に移行可能であるスリープ可能状態等であることを検知することができ、該検知結果に基づいてＮＭ未対応ＥＣＵをどの動作状態に移行させるかを判断して移行処理を行うことができる。

前記ゲートウェイ装置は、ネットワークマネジメント用信号線、及び、専用バスまたはシリアル通信線を介して前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと接続しており、
前記ネットワークマネジメント用信号線を介して、前記ネットワークマネジメント機能を実行するための信号を前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットに送受信する。

ゲートウェイ装置のネットワークマネジメント処理回路部は、ネットワークマネジメント用信号線を介して移行信号を送信し、ＮＭ未対応ＥＣＵをスリープ状態やノーマル状態、スリープ可能状態等に移行させる。また、ＮＭ未対応ＥＣＵからネットワークマネジメント用信号線を介して、現在の動作状態がスリープ状態やノーマル状態、スリープ可能状態等のいずれであるかを示す検知信号を受信し、リングメッセージとして他のＥＣＵに送信する。
ゲートウェイ装置とＮＭ未対応ＥＣＵとを、ネットワークマネジメント機能用の専用線としてネットワークマネジメント用信号線を用いて接続することで、ネットワークマネジメント処理回路部はＮＭ未対応ＥＣＵに対するネットワークマネジメント処理を高速に行うことができる。

また、ネットワークマネジメント用信号線として、ネットワークマネジメント処理回路部からＮＭ未対応ＥＣＵに移行信号を送信する移行用信号線と、ネットワークマネジメント処理回路部がＮＭ未対応ＥＣＵから現在の動作状態を受信する検知用信号線を別体として設けてもよい。
移行用信号線と検知用信号線を別体として設けることで、ネットワークマネジメント処理回路部はＮＭ未対応ＥＣＵに対するネットワークマネジメント処理をより高速に行うことができる。

さらに、ネットワークマネジメント処理回路部は、移行信号としてＮＭ未対応ＥＣＵをスリープ状態及びノーマル状態とする信号のみを移行用信号線を介して送信すると共に、ＮＭ未対応ＥＣＵがスリープ可能状態であることを示す信号のみを検知用信号線を介して受信するものであってもよい。
ネットワークマネジメント機能を必要最小限とすることで、ゲートウェイ装置の処理を低減させることができ、ゲートウェイ装置の構成を簡単にすることができる。

前記ゲートウェイ装置は、専用バスまたはシリアル通信線を介して、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが前記他の電子制御ユニットと送受信するメッセージを中継する。

ゲートウェイ装置は、ＮＭ未対応ＥＣＵと他のＥＣＵとの間で送受信され、車載機器を制御するためのメッセージ（以下、通常メッセージと称す）の中継処理を行っている。即ち、ゲートウェイ装置は、多重通信用バスを介して他のＥＣＵと接続しており、他のＥＣＵから送信された通常メッセージを多重通信用バスを介して受信すると、該通常メッセージを専用バスまたはシリアル通信線に送信してＮＭ未対応ＥＣＵに中継している。また、ゲートウェイ装置は、ＮＭ未対応ＥＣＵから他のＥＣＵに宛てた通常メッセージを専用バスまたはシリアル通信線を介して受信すると、該通常メッセージを多重通信用バスに送信している。
ＮＭ未対応ＥＣＵとゲートウェイ装置が専用バスで接続されている場合には、ＣＡＮプロトコルなどの通信によりメッセージの送受信を高速に行うことができる。
ＮＭ未対応ＥＣＵとゲートウェイ装置がシリアル通信線で接続されている場合には、ゲートウェイ装置及びＮＭ未対応ＥＣＵに通信用ドライバが不要となり、部品点数を削減できる。

前記ゲートウェイ装置は、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと１対１で接続されていることが好ましい。
従来のゲートウェイ装置においては、複数のバスが接続されており、ルーティングテーブルを備えて受信したメッセージの中継先を判断している。一方、ＮＭ未対応ＥＣＵがゲートウェイ装置と１対１で接続される場合には、ゲートウェイ装置が多重通信用バスを介して受信した通常メッセージはＮＭ未対応ＥＣＵに必ず送信され、ＮＭ未対応ＥＣＵから受信した通常メッセージは必ず多重通信用バスに送信されるため、ルーティングテーブルを参照して中継先を判断する必要がない。このため、ルーティングテーブルを記憶するための記憶部や中継先を判断するための高度な判断処理部が不要となり、ゲートウェイ装置の構造を簡単にしてコストを低減できる。

前記ゲートウェイ装置は、
前記メッセージの送受信を行う送受信回路部と、
前記多重通信用バスに流れるメッセージと前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが前記ゲートウェイ装置を介して前記多重通信用バスに送信するメッセージが同時に送信されて衝突したときに調停を行う競合検知回路部と、
前記多重通信用バスから受信したメッセージを記憶する受信バッファ部と、
前記多重通信用バスに送信するメッセージを記憶する送信バッファ部と、
を備えている。

ゲートウェイ装置が多重通信用バスを介して送受信するメッセージには、通常メッセージとリングメッセージがある。ゲートウェイ装置は競合検知回路部を備えているので、通常メッセージ及びリングメッセージを送信するときに他のＥＣＵが送信するメッセージと衝突しても、調停（アービトレーション）を行うことができる。また、受信バッファ部及び送信バッファ部は通常メッセージの送受信とリングメッセージの送受信の両方に用いることで、ゲートウェイ装置の構成を簡単にすることができる。

前記調停処理部と前記ネットワークマネジメント処理部と前記受信バッファ部と前記送信バッファ部は集積回路で形成していることが好ましい。
ゲートウェイ装置の各部を形成する集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、本発明のゲートウェイ装置のために設計製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であってもよい。また、内部の回路構成が変更可能な集積回路であるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）であってもよい。

前述したように、本発明の車載用通信システムによれば、ＮＭ未対応ＥＣＵと多重通信用バスの間にネットワークマネジメント処理回路部を有するゲートウェイ装置を介在させており、該ゲートウェイ装置がＮＭ未対応ＥＣＵに対するネットワークマネジメント機能を実行するため、ＮＭ対応ＥＣＵとＮＭ未対応ＥＣＵの両方が混在した車載用通信システムであっても、ネットワークマネジメントシステムを実行させることができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態を示す。
本発明の車載用通信システム１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を夫々多重通信用バス５０に接続してネットワークを形成しており、各ＥＣＵに接続された電気機器等を制御するためのメッセージ（以下通常メッセージと称す）を各ＥＣＵ間で送受信している。
ＥＣＵには、ネットワークマネジメント機能を備えたＮＭ対応ＥＣＵ３０と、該ネットワークマネジメント機能を備えていないＮＭ未対応ＥＣＵ４０があり、ＮＭ対応ＥＣＵ３０とＮＭ未対応ＥＣＵ４０は１つの多重通信用バス５０に混在して接続されている。本実施形態では、１つの多重通信用バス５０に、１つのＮＭ未対応ＥＣＵ４０と２つのＮＭ対応ＥＣＵ３０が接続されている。通信プロトコルはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。

ＮＭ未対応ＥＣＵ４０と多重通信用バス５０との間にはゲートウェイ装置２０を介在させている。即ち、ゲートウェイ装置２０は多重通信用バス５０を介して他のＮＭ対応ＥＣＵ３０と接続するとともに、ＣＡＮプロトコルに対応した専用バス５１を介してＮＭ未対応ＥＣＵ４０と接続している。ゲートウェイ装置２０はＮＭ未対応ＥＣＵ４０に対するネットワークマネジメント処理を行っている。

図１に示すように、ゲートウェイ装置２０は、同一基板上にゲートウェイ用ＬＳＩ２１と、電源２２と、２つのドライバ２３Ａ、２３Ｂを備えている。
ゲートウェイ用ＬＳＩ２１（Ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は集積回路（ＩＣ）であり、ゲートウェイ装置２０用に設計されたＡＳＩＣでハードウェアとして構成している。ゲートウェイ用ＬＳＩ２１は、ネットワークマネジメント処理回路２４と、２つの送受信回路２５Ａ、２５Ｂと、競合検知回路２６と、受信バッファ２７と、送信バッファ２８を備えている。

ネットワークマネジメント処理回路２４は、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０のネットワークマネジメント機能として動作している。該ネットワークマネジメント機能は、多重通信用バス５０に接続された各ＥＣＵの通信の安全性と信頼性を確保するものであり、具体的には、各ＥＣＵ３０、４０同士でリングメッセージの送受信を行うことで、各ＥＣＵの動作状態が、高電力消費状態であるノーマル状態（通常動作状態）や省電力消費状態であるスリープ状態、ノーマル状態ではあるがスリープ状態に移行可能であるスリープ可能状態等であることを検知して、動作状態の移行処理を行っている。また各ＥＣＵ３０、４０のエラー判定や初期化等の処理も行っている。

リングメッセージとは、多重通信用バス５０を介して送受信される通常メッセージのうち、特にネットワークマネジメント処理回路２４が使用するメッセージをいい、リングメッセージと通常メッセージのメッセージフォーマットは同じである。各メッセージは固有のＩＤ（識別子）を備えており、ゲートウェイ装置２０及びＥＣＵ３０、４０は該ＩＤによってリングメッセージか通常メッセージかを識別している。
ゲートウェイ装置２０はリングメッセージの送受信を行っている。ゲートウェイ装置２０が受信したリングメッセージはゲートウェイ装置２０内のネットワークマネジメント処理回路２４で処理されるため、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０には送信されない。また、リングメッセージはゲートウェイ装置２０のネットワークマネジメント処理回路２４で作成されて多重通信用バス５０に送信され、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０ではリングメッセージは作成されない。

ネットワークマネジメント処理回路２４は、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０とネットワークマネジメント用信号線４１によって接続されており、ネットワークマネジメント用信号線４１は、移行用信号線４２及び検知用信号線４３からなる。ＮＭ未対応ＥＣＵ４０は検知用信号線４３を介して、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０自身の現在の動作状態、即ち、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０自身がノーマル状態やスリープ状態、スリープ可能状態等にあることをネットワークマネジメント処理回路２４に伝えている。また、ネットワークマネジメント処理回路２４はＮＭ未対応ＥＣＵ４０をスリープ状態に移行させる際に、移行用信号線４２を介してスリープ信号をＮＭ未対応ＥＣＵ４０に送信している。
なお、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０は、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０がスリープ可能状態であることを示す信号のみを検知用信号線を介してネットワークマネジメント処理回路２４に送信し、ネットワークマネジメント処理回路２４は、移行信号としてＮＭ未対応ＥＣＵ４０をスリープ状態及びノーマル状態に移行させる信号のみを移行用信号線を介して送信してもよい。

ネットワークマネジメント処理回路２４は、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０から多重通信用バス５０を介して受信したリングメッセージを用いてＮＭ未対応ＥＣＵ４０をスリープ状態に移行させるなどのネットワークマネジメント機能を実行すると共に、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０の状態を示したリングメッセージを作成して多重通信用バス５０を介して他のＮＭ対応ＥＣＵ３０に送信している。

送受信回路２５Ａはドライバ２３Ａを介して多重通信用バス５０と接続しており、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０との間で各ＥＣＵに接続された電気機器等を制御するための通常メッセージ及びネットワークマネジメント処理のために用いられるリングメッセージを送受信している。
送受信回路２５Ｂはドライバ２３Ｂ及び専用バス５１を介してＮＭ未対応ＥＣＵ４０と接続しており、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０にゲートウェイ装置２０が受信した通常メッセージを送信すると共に、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０が他のＥＣＵ３０に送信する通常メッセージを受信している。

送信バッファ２８は送受信回路２５Ａ、２５Ｂと接続すると共にネットワークマネジメント処理回路２４と接続しており、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０に送信する通常メッセージ及びリングメッセージが一時的に記憶されている。なお、送信バッファ２８は通常メッセージまたはリングメッセージのうち１つ分のメッセージを記憶するだけの記憶量とし、回路の簡素化を図っている。
受信バッファ２７も送信バッファ２８と同様に、送受信回路２５Ａ、２５Ｂと接続しており、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０から受信した通常メッセージまたはリングメッセージのうち１つ分のメッセージが一時的に記憶されている。

競合検知回路２６は送受信回路２５Ａと接続しており、送受信回路２５Ａが通常メッセージ及びリングメッセージを多重通信用バス５０へ送信する際に、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０が同時に通常メッセージを送信して通常メッセージの送信が衝突した場合に、どの通常メッセージを多重通信用バス５０に優先的に送信するかを決定する調停を行っている。
また競合検知回路２６は送受信回路２５Ｂとも接続しており、受信バッファ２７に通常メッセージが記憶されたときに、送受信回路２５Ｂに調停に負けない擬似メッセージを送信させている。これにより、ゲートウェイ装置２０はＮＭ未対応ＥＣＵ４０よりも優先的に専用バス５１に通常メッセージを送信している。

電源２２は集積回路であるＬＳＩで構成し、ゲートウェイ用ＬＳＩ２１と接続して、ゲートウェイ用ＬＳＩ２１を駆動するための電力を供給している。
ドライバ２３Ａ、２３Ｂも集積回路であるＬＳＩで構成し、ドライバ２３Ａはコネクタ（図示せず）を介して多重通信用バス５０と接続している。また、ゲートウェイ用ＬＳＩ２１と接続しており、ゲートウェイ用ＬＳＩ２１が送受信する通常メッセージを多重通信用バス５０へ送受信するために、通常メッセージを構成するデータ信号の電位を調節している。またドライバ２３Ｂはコネクタ（図示せず）を介して専用バス５１と接続している。

また、ゲートウェイ装置２０及びＮＭ未対応ＥＣＵ４０はイグニッションキー６０と接続しており、イグニッションキー６０からオン信号が入力されると、ゲートウェイ装置２０及びＮＭ未対応ＥＣＵ４０が起動する。

ＮＭ未対応ＥＣＵ４０はドライバ４５を備えており、専用バス５１と接続している。また、電源を内蔵し、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０の動作のための電力としている。なお、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０をゲートウェイ装置２０に備えた電源２２と電源線を介して接続し、ゲートウェイ装置２０から電力を供給してもよい。
なお、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０及びＮＭ対応ＥＣＵ３０のその他の構成は一般的なＥＣＵの構成と同じである。

次に、車載用通信システム１０の動作について説明する。
まず、ゲートウェイ装置２０及びＮＭ未対応ＥＣＵ４０が他のＮＭ対応ＥＣＵ３０から多重通信用バス５０を介して通常メッセージを受信する場合の動作について、図２のシーケンス図を用いて説明する。
ステップＳ１０で、ゲートウェイ装置２０の送受信回路２５Ａがドライバ２３Ａを介して多重通信用バス５０から通常メッセージを受信する。
ステップＳ１１で、送受信回路２５Ａは受信バッファ２７に通常メッセージを送信し、受信バッファ２７は通常メッセージを先頭から順次記憶する。

ステップＳ１２で、送受信回路２５Ｂは受信バッファ２７にメッセージが記憶されると、該受信バッファ２７から通常メッセージを読み出す。このとき、送受信回路２５Ｂは送信をカットスルー方式で行う。即ち、送受信回路２５Ｂは、通常メッセージが最後まで受信バッファ２７に記憶されていない場合であっても、受信バッファ２７に通常メッセージの記憶が開始されると通常メッセージを読み出してドライバ２３Ｂに送信している。なお、通常メッセージが最後まで受信バッファ２７に記憶されてから送信を開始するストア＆フォワード方式で行ってもよい。

ステップＳ１３では、送受信回路２５Ｂは、ゲートウェイ装置２０のドライバ２３Ｂを介して専用バス５１に通常メッセージを送信する。
ＮＭ未対応ＥＣＵ４０は、専用バス５１から通常メッセージを受信し、通常メッセージのＩＤから自ＥＣＵで使用するメッセージか否かを判断し、使用する場合には、該受信した通常メッセージを用いてＮＭ未対応ＥＣＵ４０に接続された電気機器（図示せず）等の制御を行う。

送受信回路２５Ａが通常メッセージを多重通信用バス５０へ送信する際に、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０が同時に通常メッセージまたはリングメッセージを送信しており衝突が発生している場合には、競合検知回路２６は各メッセージのＩＤを用いて調停（アービトレーション）を行い、ゲートウェイ装置２０が送信する通常メッセージを多重通信用バス５０に優先的に送信するか否かを決定している。該調停はＣＡＮプロトコルにおいて一般的に行われているものである。
調停によりゲートウェイ装置２０が送信する通常メッセージに優先が認められると、該通常メッセージは多重通信用バス５０に優先的に送信され、優位性が劣る場合には他のＮＭ対応ＥＣＵ３０の通常メッセージまたはリングメッセージの送信完了後に改めて送信がなされる。

また、競合検知回路２６は受信バッファ２７に通常メッセージが記憶されたことを検知すると、送受信回路２５Ｂに擬似メッセージを送信させる。専用バス５１に送信された擬似メッセージは他のＮＭ未対応ＥＣＵ４０との調停に負けないメッセージとしており、該擬似メッセージを送信することで、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０が専用バス５１に通常メッセージを送信するのを防いでいる。
送受信回路２５Ｂが受信バッファ２７に記憶された通常メッセージを専用バス５１に送信する準備ができると、送受信回路２５Ｂは擬似メッセージの送信を停止し通常メッセージを送信する。即ち、ゲートウェイ装置２０はＮＭ未対応ＥＣＵ４０よりも優先的に専用バス５１に通常メッセージを送信している。

ＮＭ未対応ＥＣＵ４０が通常メッセージを他のＮＭ対応ＥＣＵ３０に送信する場合は、ゲートウェイ装置２０の送受信回路２５Ｂが専用バス５１を介して通常メッセージを受信し、送信バッファ２８に送信する。送信バッファ２８は通常メッセージを先頭から順次記憶し、送受信回路２５Ａは送信バッファ２８から通常メッセージを読み出して、ドライバ２３を介して多重通信用バス５０に送信する。多重通信用バス５０から通常メッセージを受信した他のＮＭ対応ＥＣＵ３０は、該通常メッセージを用いて自身に接続された電気機器（図示せず）等の制御を行う。

次に、ゲートウェイ装置２０がネットワークマネジメント機能のためのリングメッセージを多重通信用バス５０を介して他のＮＭ対応ＥＣＵ３０から受信した場合の動作について、図３のシーケンス図を用いて説明する。
ステップＳ２０で、ゲートウェイ装置２０の送受信回路２５Ａはドライバ２３Ａを介してリングメッセージを受信する。
ステップＳ２１で、送受信回路２５Ａは受信バッファ２７にリングメッセージを送信し、受信バッファ２７はリングメッセージを記憶する。

ステップＳ２２で、ネットワークマネジメント処理回路２４は、受信バッファ２７からリングメッセージを読み出す。このとき、ネットワークマネジメント処理回路２４は、リングメッセージに記載されたＩＤから該メッセージがリングメッセージであることを識別している。
ネットワークマネジメント処理回路２４は読み出した該リングメッセージを用いてネットワークマネジメント処理を行う。例えば、リングメッセージに各ＥＣＵをスリープ状態とする指令が記載されている場合には、ネットワークマネジメント処理回路２４は移行用信号線４２を介してＮＭ未対応ＥＣＵ４０にスリープ信号を送信し、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０をスリープ状態とする。

次に、ゲートウェイ装置２０が多重通信用バス５０を介して他のＮＭ対応ＥＣＵ３０にリングメッセージを送信する場合の動作について図４のシーケンス図を用いて説明する。
ＮＭ未対応ＥＣＵ４０はゲートウェイ装置２０のネットワークマネジメント処理回路２４に、検知用信号線４３を介してＮＭ未対応ＥＣＵ４０の現在の動作状態を送信している。例えば、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０がスリープ可能状態にある場合は、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０はスリープ可能状態を示す信号をネットワークマネジメント処理回路２４に送信しており、ネットワークマネジメント処理回路２４は該信号を受信してＮＭ未対応ＥＣＵ４０の動作状態を検知している。
ステップＳ３０では、ネットワークマネジメント処理回路２４は、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０の動作状態を記載したリングメッセージを作成し、送信バッファ２８に送信する。
ステップＳ３１では、送受信回路２５Ａは、送信バッファ２８にリングメッセージが記憶されると、送信バッファ２８からリングメッセージを読み出す。
ステップＳ３２では、該リングメッセージをドライバ２３Ａを介して多重通信用バス５０に送信している。

ゲートウェイ装置２０がリングメッセージを多重通信用バス５０に送信する際に、他のＮＭ対応ＥＣＵ３０が送信する通常メッセージまたはリングメッセージと衝突する場合には、競合検知回路２６は調停を行い、リングメッセージを多重通信用バス５０に優先的に送信するか否かを決定する。

また、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０に異常が発生して、ゲートウェイ装置２０のネットワークマネジメント処理回路２４がＮＭ未対応ＥＣＵ４０から検知用信号線４３を介してエラー状態を示す信号を受信できない場合や、動作状態を示す信号を受信できない場合がある。このとき、ネットワークマネジメント処理回路２４はＮＭ未対応ＥＣＵ４０から受信した通常メッセージを多重通信用バス５０へ送信せず、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０をネットワークから離脱させる。

前記構成によれば、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０と多重通信用バス５０の間にネットワークマネジメント処理回路２４部を有するゲートウェイ装置２０を介在させており、該ゲートウェイ装置２０がＮＭ未対応ＥＣＵ４０に対するネットワークマネジメント機能を実行するため、ＮＭ対応ＥＣＵ３０とＮＭ未対応ＥＣＵ４０の両方が混在した車載用通信システム１０であっても、ネットワークマネジメントシステムを実行させることができる。

図５は本発明の第２実施形態を示す。
ＮＭ未対応ＥＣＵ４０とゲートウェイ装置２０との接続を、専用のシリアル通信線５２で接続しており、専用バス５１では接続していない。シリアル通信線５２での接続によりゲートウェイ装置２０のドライバ２３Ｂが不要となり、ゲートウェイ装置２０の構造が簡単になると共にゲートウェイ装置２０のコストを削減できる。また、ＮＭ未対応ＥＣＵ４０のドライバ２３も不要となる。
他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

本発明である車載用通信システムの第１実施形態を示す構成図である。 ゲートウェイ装置及びＮＭ未対応ＥＣＵが他のＮＭ対応ＥＣＵから通常メッセージを受信する場合の動作を示すシーケンス図である。 ゲートウェイ装置が他のＮＭ対応ＥＣＵからリングメッセージを受信する場合の動作を示すシーケンス図である。 ゲートウェイ装置が他のＮＭ対応ＥＣＵにリングメッセージを送信する場合の動作を示すシーケンス図である。 第２実施形態を示す構成図である。

符号の説明

１０ 車載用通信システム
５０ 多重通信用バス
３０ ＮＭ対応ＥＣＵ
４０ ＮＭ未対応ＥＣＵ
２０ ゲートウェイ装置
２１ ゲートウェイ用ＬＳＩ
２２ 電源
２３（２３Ａ、２３Ｂ） ドライバ
２４ ネットワークマネジメント処理回路
２５（２５Ａ、２５Ｂ） 送受信回路
２６ 競合検知回路
２７ 受信バッファ
２８ 送信バッファ
４１ ネットワークマネジメント用信号線
４２ 移行用信号線
４３ 検知用信号線
５１ 専用バス

Claims (5)

1. ネットワークマネジメント機能を備えたネットワークマネジメント対応電子制御ユニットと、該ネットワークマネジメント機能を備えていないネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが多重通信用バスを介して接続された車載用通信システムであって、
   前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと前記多重通信用バスの間に介在し、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットのネットワークマネジメント機能を実行するネットワークマネジメント処理回路部を有するゲートウェイ装置を備え、
   前記ゲートウェイ装置は、前記多重通信用バスを介して前記電子制御ユニットとの間で前記ネットワークマネジメント処理回路部が用いるメッセージを送受信することを特徴とする車載用通信システム。
2. 前記ゲートウェイ装置は、ネットワークマネジメント用信号線、及び、専用バスまたはシリアル通信線を介して前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと接続しており、
   前記ネットワークマネジメント用信号線を介して、前記ネットワークマネジメント機能を実行するための信号を前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットに送受信し、かつ、
   専用バスまたはシリアル通信線を介して、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが前記他の電子制御ユニットと送受信するメッセージを中継する請求項１に記載の車載用通信システム。
3. 前記ゲートウェイ装置は、前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットと１対１で接続されている請求項１または請求項２に記載の車載用通信システム。
4. 前記ゲートウェイ装置は、
   前記メッセージの送受信を行う送受信回路部と、
   前記多重通信用バスに流れるメッセージと前記ネットワークマネジメント未対応電子制御ユニットが前記ゲートウェイ装置を介して多重通信用バスに送信するメッセージが同時に送信されて衝突したときに調停を行う競合検知回路部と、
   前記多重通信用バスから受信したメッセージを記憶する受信バッファ部と、
   前記多重通信用バスに送信するメッセージを記憶する送信バッファ部と、
   を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用通信システム。
5. 前記調停処理部と前記ネットワークマネジメント処理部と前記受信バッファ部と前記送信バッファ部は集積回路で形成している請求項４に記載の車載用通信システム。

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