JP2016124455A - 車載中継装置及び中継方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車輌の動作状態に応じて、低消費電力での動作と高処理能力での動作とを切り替えることが可能な車載中継装置及び中継方法を提供する。
【解決手段】ゲートウェイは、各通信バスを介して受信したデータを他の通信バスへ送信することにより、通信バス間の通信を中継する。ゲートウェイは、中継処理の際に各通信バスを介して受信したデータに基づいて、車輌の動作状態を判定する。ゲートウェイは、判定した動作状態に応じて、プロセッサが制御プログラムを実行する際の実行条件を決定し、決定した実行条件での処理に切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載機器がそれぞれ接続された複数の通信線間の通信を中継する車載中継装置及び該車載中継装置による中継方法に関する。

従来、車輌に搭載される車載機器の増加に伴って、車載機器間で情報を送受信するための車内ネットワークが大規模化している。このため、車内ネットワークを複数に分割し、ゲートウェイ等の車載中継装置を用いて車内ネットワーク間における情報の送受信を中継することが行われている。

ところで、各車載機器には、車輌のエンジン動作中はエンジンにより発電される電力が供給されるが、エンジン停止中はバッテリに蓄電された電力が供給される。よって、エンジン停止中は、不要な車載機器を停止させることにより、車載機器による消費電力の削減が行われている。また、エンジン停止中に車載機器内のクロック周波数を下げて車載機器における処理速度を低下させることにより、車載機器による消費電力を低減する構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示された構成では、イグニッションスイッチに対してオン状態への操作又はオフ状態への操作が行われた場合に、車載機器内のクロック周波数が増減される。

特開２００９−４０２８０号公報

しかしながら、複数の車内ネットワーク間を中継するゲートウェイでは、イグニッションスイッチを備えていない場合が多い。イグニッションスイッチを備えないゲートウェイ等の車載機器では、イグニッションスイッチに対する操作に応じてクロック周波数を変更できない。従って、このような車載機器においては消費電力の低減に限界があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものである。そして、その目的とするところは、車載機器における消費電力の更なる低減が可能である車載中継装置及び中継方法を提供することにある。

本発明に係る車載中継装置は、複数のプロセッサコアを有し、該プロセッサコアの少なくとも１つにて所定のクロック周波数で制御プログラムを実行するプロセッサを備え、少なくとも１つの車載機器がそれぞれ接続された複数の通信線間の通信を中継する車載中継装置において、前記通信線を介して情報を取得する取得部と、該取得部が取得した情報に基づいて、自装置を搭載する車輌の動作状態を検出する検出部と、該検出部が検出した動作状態に応じて、前記プロセッサが制御プログラムを実行する際に用いるプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数を決定する決定部と、該決定部が決定したコア数のプロセッサコア及び／又はクロック周波数での制御プログラムの実行を前記プロセッサに指示する実行制御部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の通信線間の通信を中継する車載中継装置は、複数のプロセッサコアを有するプロセッサを備える。車載中継装置は、通信線を介して取得する情報に基づいて車輌の動作状態を検出し、検出した動作状態に応じて、プロセッサが制御プログラムを実行する際のプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数を切り替える。使用するプロセッサコアが少ない場合又はクロック周波数が低い場合、車載中継装置による消費電力の低減が可能である。また、使用するプロセッサコアが多い場合又はクロック周波数が高い場合、車載中継装置の処理能力が高いので制御プログラムの確実な実行が可能となる。よって、車輌の動作状態に応じて、省電力性を優先するか、制御プログラムの実行の確実性を優先するかを切り替えることができる。

本発明に係る車載中継装置の前記検出部は、前記車載機器の動作状態に係る情報に基づいて、前記車輌の動作状態を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、車載中継装置は、複数の通信線間において、車載機器の動作状態に係る情報の送受信を中継する。車載中継装置は、このような情報に基づいて車輌の動作状態を検出する。よって、車載中継装置は、車載機器の動作状態に基づいて検出された車輌の動作状態に応じて、低消費電力での動作と高処理能力での動作との切り替えが可能である。

本発明に係る車載中継装置の前記検出部は、前記車輌のイグニッションスイッチ、ブレーキペダル、又はシフトレバーに対する操作に係る情報に基づいて、前記車輌の動作状態を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、車載中継装置は、複数の通信線間において、車輌のイグニッションスイッチ、ブレーキペダル、又はシフトレバーに対する操作に係る情報の送受信を中継する。車載中継装置は、このような情報に基づいて車輌の動作状態を検出する。イグニッションスイッチ、ブレーキペダル、又はシフトレバーに対する操作が行われた場合、車輌の電源状態（電力供給状態）が遷移する。例えば、エンジン停止中にブレーキペダルが踏まれた状態でイグニッションスイッチがオン操作された場合、エンジンが駆動する。また、エンジン停止中にブレーキペダルが踏まれていない状態でイグニッションスイッチがオン操作された場合、カーオーディオ及びカーナビゲーション装置等の車載機器に電力が供給される状態となる。よって、車輌の電源状態を含む動作状態に応じて、低消費電力での動作と高処理能力での動作との切り替えが可能となる。

本発明に係る車載中継装置は、前記車載機器にて実行される制御プログラムを書き換える書換プログラムを出力する出力装置の接続が可能な接続部を更に備え、前記検出部は、前記接続部に前記出力装置が接続された場合、前記車載機器にて実行される制御プログラムの書き換えが行われる状態であることを検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、車載中継装置は、車載機器にて実行される制御プログラムを書き換える書換プログラムを出力する出力装置の接続が可能である。車載中継装置は、接続部に出力装置が接続された場合、制御プログラムの書き換えが行われる状態であることを検出し、検出した動作状態に応じたプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数に切り替える。よって、制御プログラムの書き換えが行われる場合に、書き換え処理に適したコア数及び／又はクロック周波数での処理が可能となる。

本発明に係る中継方法は、複数のプロセッサコアを有し、該プロセッサコアの少なくとも１つにて所定のクロック周波数で制御プログラムを実行するプロセッサを備える車載中継装置が、少なくとも１つの車載機器がそれぞれ接続された複数の通信線間の通信を中継する中継方法において、前記車載中継装置が、前記通信線を介して取得した情報に基づいて、自装置を搭載する車輌の動作状態を検出するステップと、前記車載中継装置が、検出した動作状態に応じて、前記プロセッサが制御プログラムを実行する際に用いるプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数を決定するステップと、前記車載中継装置が、決定したコア数のプロセッサコア及び／又はクロック周波数での制御プログラムの実行を前記プロセッサに指示するステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、車輌の動作状態に応じて、車載中継装置において、低消費電力での動作と高処理能力での動作とを切り替えることができる。

本発明では、複数の通信線間の通信を中継する車載中継装置においても消費電力の低減が可能である。また、車輌の動作状態に応じて、低消費電力での動作と高処理能力での動作とを切り替えることができる車載中継装置を実現できる。

本発明に係る車載中継装置を含む車載通信システムの構成例を示すブロック図である。 実行条件テーブルの構成例を示す模式図である。 ゲートウェイの機能構成例を示すブロック図である。 ゲートウェイが行う処理の手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る車載中継装置及び中継方法について、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る車載中継装置を含む車載通信システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態の車載通信システムは、複数の通信バス（通信線）２〜５、それぞれの通信バス２〜５に接続された複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ、通信バス２〜５間の通信を中継するゲートウェイ（車載中継装置）１等を含む。図１に示す例では、４つの通信バス２〜５が設けてあり、各通信バス２〜５にはそれぞれ３つのＥＣＵ（車載機器）２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃが接続してある。しかし、通信バスの数は２つ以上であれば４つに限らず、各通信バス２〜５に接続されるＥＣＵの数は１つ以上であれば３つに限らない。以下では、ＥＣＵ２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃを単にＥＣＵと記載することもある。

通信バス２〜５を介した通信は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信規格に基づいて行われる。それぞれの通信バス２〜５は、接続されるＥＣＵの制御対象の種類で区分されている。例えば、通信バス２〜５のそれぞれには、エンジン制御機構、変速機構等の制御を行う制御系のＥＣＵ、動力制御機構、走行制御機構等の制御を行うシャシー系のＥＣＵ、ドアロック機構、パワーウィンドウ、ランプ制御機構等の制御を行うボディ系のＥＣＵ、カーオーディオ、カーナビゲーション装置等の制御を行う情報系のＥＣＵ、衝突回避機構等の先進運転支援システムの制御を行うＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）系のＥＣＵ等が接続されている。それぞれの通信バス２〜５に接続されたＥＣＵは、通信バス２〜５を介して相互にデータ交換することにより、種々の処理を実現している。各通信バス２〜５には、ＥＣＵだけでなく、各種のモータ、アクチュエータ及びセンサ等の車載機器が接続されていてもよい。

ＥＣＵのそれぞれは、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）及び通信インタフェース等（図示せず）を備え、通信インタフェースを介して通信バス２〜５に接続されている。各ＥＣＵのマイコンは、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、プロセッサが各ＥＣＵとしての動作を実現するための制御プログラムを記憶しているメモリ等（図示せず）を備える。各マイコンのプロセッサは、メモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより、それぞれのＥＣＵとしての動作を実現する。
また各ＥＣＵのマイコンは、通信コントローラ機能を有し、それぞれの通信バス２〜５を介して伝送されてくるデータの受信、及び伝送すべきデータの送信を行う。各ＥＣＵには、センサ又はアクチュエータ等（図示せず）が接続してある場合がある。この場合、各ＥＣＵのマイコンは、センサ等にて取得した情報を含むデータを通信バス２〜５へ送信し、通信バス２〜５を介して受信したデータに含まれる情報に基づいてアクチュエータ等の動作を制御する。

図１に示す例では、ＥＣＵ５ａにイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）６が接続してあり、ＥＣＵ５ｂにブレーキペダル７が接続してあり、ＥＣＵ５ｃにシフトレバー８が接続してある。なお、ブレーキペダル７及びシフトレバー８については、実際には、ブレーキペダル７に対する操作を検出するセンサがＥＣＵ５ｂに接続してあり、シフトレバー８に対する操作を検出するセンサがＥＣＵ５ｃに接続してある。また車輌がシフトレバー８のパーキングポジションの代わりにパーキングスイッチ（パーキングボタン）を備える場合、パーキングスイッチもＥＣＵ５ｃに接続してある。図１に示す構成では例えば、ＥＣＵ５ａはイグニッションスイッチ６に対して操作が行われたことを検知した場合、イグニッションスイッチ６が操作されたことを示すデータを通信バス５へ送信する。ＥＣＵ５ｂはブレーキペダル７に対して操作が行われているか否かを検知し、ブレーキペダル７が操作されているか否か（踏み込まれているか否か）を示すデータを通信バス５へ送信する。なお、ブレーキペダル７の踏み込み量を検出できるセンサがＥＣＵ５ｂに接続してある場合、ＥＣＵ５ｂは、ブレーキペダル７に対する踏み込み量を示すデータを通信バス５へ送信してもよい。ＥＣＵ５ｃはシフトレバー８に対して操作が行われたことを検知した場合、操作後のシフトレバー８のシフトポジションを示すデータを通信バス５へ送信する。

イグニッションスイッチ６は、例えば押しボタン式のスイッチであり、車輌のエンジンを始動するためのスイッチである。イグニッションスイッチ６は段階的な操作が可能に構成してある。例えば、イグニッションスイッチ６がオフの状態（エンジン停止状態）でイグニッションスイッチ６が操作（押下）された場合、エンジンは始動せずに車輌に搭載されたカーオーディオ及びカーナビゲーション装置等の車載機器に電力が供給されて起動される状態に遷移する。この状態からイグニッションスイッチ６が再度操作された場合、エンジンは始動せずに更に空調装置及びパワーウィンドウ等の車載機器に電力が供給されて起動される状態に遷移する。また、ブレーキペダル７が踏まれた状態でイグニッションスイッチ６が操作された場合、エンジンが始動する。イグニッションスイッチ６、ブレーキペダル７、シフトレバー８は同一の通信バス５に接続されたＥＣＵ５ａ〜５ｃに接続される構成に限らず、それぞれ異なる通信バス２〜５に接続されたＥＣＵに接続されてもよい。

ゲートウェイ１は、制御部１０、記憶部１５、通信インタフェース１６等を備え、各部はバスを介して接続されている。
制御部１０は、プロセッサ１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、クロック生成部１４等を有する。プロセッサ１１は、ＭＰＵ又はＣＰＵ等で構成されており、複数のプロセッサコアを有するマルチプロセッサである。図１に示す例では、本実施形態のプロセッサ１１は、第１コア〜第３コアの３つのプロセッサコアを有するが、プロセッサ１１が有するプロセッサコアの数は３つに限定されない。

プロセッサ１１は、３つのプロセッサコアのうちの少なくとも１つを用いて、ＲＯＭ１２又は記憶部１５に記憶してある制御プログラムをＲＡＭ１３に読み出して実行する。これにより、プロセッサ１１は、ゲートウェイ１の各部の動作を制御し、ゲートウェイ１としての動作を実現する。
ＲＯＭ１２は、マスクＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性メモリであり、プロセッサ１１がゲートウェイ１としての動作を実現するための制御プログラム及び各種データを予め記憶している。ＲＡＭ１３は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＲＡＭ（Static RAM）等の書き換え可能なメモリであり、プロセッサ１１による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。

クロック生成部１４は例えば、水晶振動子又はセラミック振動子等を利用した発振回路と、発振回路にて生成されたクロック信号を分周する分周回路とを備える。クロック生成部１４は、分周回路にて所定のクロック周波数に分周されたクロック信号をゲートウェイ１の各部へ供給する。なお、図１では、クロック生成部１４からプロセッサ１１へのクロック信号の供給経路のみを示す。プロセッサ１１は、クロック生成部１４から供給されるクロック信号に従って制御プログラムを実行する。
またクロック生成部１４は、プロセッサ１１からの指示に従って、出力するクロック信号のクロック周波数を変更できるようにしてある。クロック周波数の変更は例えば、分周回路によるクロック信号の分周数を変更することにより行われる。

記憶部１５は、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等であり、プロセッサ１１が実行すべき制御プログラム、及び実行条件テーブル１５ａ等の各種データを記憶している。図２は、実行条件テーブル１５ａの構成例を示す模式図である。実行条件テーブル１５ａには、本実施形態の車載通信システムが搭載された車輌の動作状態に対応付けて、プロセッサ１１が制御プログラムを実行する際に用いるプロセッサコアのコア数及びクロック周波数（２つ合わせて実行条件という）が記憶されている。図２に示す例では、車輌の動作状態として、イグニッションスイッチ６がオフの状態（ＩＧ−ＯＦＦ）、カーオーディオ及びカーナビゲーション装置等の車載機器に電力が供給される状態（ＡＣＣ）、更に空調装置及びパワーウィンドウ等の車載機器に電力が供給される状態（ＩＧ−ＯＮ）、エンジンが駆動している状態（ＳＴＡＲＴ）、各ＥＣＵ又はゲートウェイ１のプロセッサ１１が実行する制御プログラムの書き換えが行われている状態（プログラム書換時）がある。車輌の動作状態はこれらの状態に限らず、例えば電力が供給される車載機器の種類又は数等が異なる各状態を用いてもよい。クロック周波数は、例えば３段階の切り替えが可能であり、図２に示す例では、それぞれの動作状態に低レベル（例えば４ＭＨｚ未満）、中レベル（４ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ未満）、高レベル（２０ＭＨｚ以上）のいずれかが対応付けられている。また、本実施形態ではプロセッサ１１は３つのプロセッサコアを有するので、図２に示す例では、それぞれの動作状態に応じたコア数として１つ、２つ又は３つが対応付けられている。なお、クロック周波数は３段階で切り替える構成に限らず、各クロック周波数は上記の周波数に限らない。実行条件テーブル１５ａは、予め記憶部１５に記憶されているが、例えばゲートウェイ１に接続可能な外部機器によって書き換えできるようにしてもよい。

通信インタフェース１６は、通信バス２〜５のそれぞれが接続される接続部を有し、接続された各通信バス２〜５を介して各ＥＣＵとの間でデータを送受信する。通信インタフェース１６は、通信バス２〜５を介して受信したデータを制御部１０（プロセッサ１１）へ送出し、制御部１０（プロセッサ１１）から与えられたデータを通信バス２〜５のいずれか（少なくとも１つの通信バス２〜５）へ送信する。従って、ゲートウェイ１は、通信バス２〜５のいずれかを介して受信した情報を他の通信バス２〜５へ送信することにより、それぞれの通信バス２〜５間の通信を中継する。例えば、ゲートウェイ１は、ＥＣＵ２ａが送信した情報を通信バス２を介して受信し、必要に応じて通信バス３へ送信する。この場合、通信バス２に接続されたＥＣＵ２ａと、通信バス３に接続されたＥＣＵ３ａ〜３ｃとの通信（情報の送受信）が可能となる。

また、通信インタフェース１６には、外部機器の接続が可能な外部機器接続部（接続部）１７が接続してある。外部機器接続部１７は、例えば接続ケーブルを介して外部機器を接続できるようにしてある。外部機器は例えば、ゲートウェイ１の記憶部１５又は各ＥＣＵのメモリに記憶してある制御プログラムの書き換えを行う書換プログラムを出力する書換装置（出力装置）９である。書換装置９は、例えばパーソナルコンピュータであり、接続ケーブルを介して外部機器接続部１７に接続される接続部、ＭＰＵ又はＣＰＵ等の制御部、書換プログラムを記憶する記憶部等を備える。書換装置９が接続ケーブルを介してゲートウェイ１（外部機器接続部１７）に接続された場合、書換装置９の制御部とゲートウェイ１の制御部１０との間でデータの送受信が行われる。これにより、ゲートウェイ１は、外部機器接続部１７に書換装置９が接続されたことを検知できる。書換装置９は、外部機器接続部１７及び通信インタフェース１６を介してゲートウェイ１の記憶部１５又は各ＥＣＵのメモリへ書換プログラムを出力し、記憶部１５又は各ＥＣＵのメモリに記憶してある制御プログラムの書き換えを行う。なお、ゲートウェイ１は、書換装置９から取得した書換プログラムをプロセッサ１１が実行することにより、記憶部１５の制御プログラムを書き換える構成でもよい。同様に各ＥＣＵも、書換装置９から取得した書換プログラムをマイコンのプロセッサが実行することにより、メモリの制御プログラムを書き換える構成でもよい。
ゲートウェイ１と書換装置９とは接続ケーブルを介して接続される構成に限らず、無線通信を行うように構成されていてもよい。

以下に、上述した構成のゲートウェイ１において、プロセッサ１１がＲＯＭ１２又は記憶部１５に記憶してある制御プログラムを実行することによって実現する機能について説明する。図３は、ゲートウェイ１の機能構成例を示すブロック図である。ゲートウェイ１のプロセッサ１１は、制御プログラムを実行することによって中継処理部１１ａ、動作状態判定部１１ｂ、実行条件切替部１１ｃの各機能を実現する。
プロセッサ１１は、ＲＡＭ１３を受信バッファ１３ａ及び送信バッファ１３ｂとして使用する。プロセッサ（取得部）１１は、通信インタフェース１６が通信バス２〜５を介して受信したデータを取得し、受信バッファ１３ａに記憶する。

中継処理部１１ａは、受信バッファ１３ａに記憶されたデータから通信バス２〜５へ送信すべきデータを生成し、送信バッファ１３ｂに記憶する。送信バッファ１３ｂに記憶されたデータは所定のタイミングでいずれかの通信バス２〜５（少なくとも１つの通信バス２〜５）へ送信される。よって、通信バス２〜５を介して受信して受信バッファ１３ａに記憶されたデータが、送信データとして送信バッファ１３ｂに記憶されて通信バス２〜５へ送信されるので、各通信バス２〜５間の通信が中継される。中継処理部１１ａは、いずれかの通信バス２〜５を介して受信して受信バッファ１３ａに記憶されたデータをそのまま送信バッファ１３ａに記憶する処理、異なる複数の通信バス２〜５を介してそれぞれ受信した複数のデータをまとめて１つの送信データとして送信バッファ１３ｂに記憶する処理等を行う。また中継処理部１１ａは、受信バッファ１３ａに記憶されたデータに対して、送信先の通信バス２〜５又はＥＣＵに応じた処理を行い、処理後のデータを送信バッファ１３ｂに記憶する構成を有してもよい。

動作状態判定部（検出部）１１ｂは、受信バッファ１３ａに記憶されたデータに基づいて、車輌の動作状態を判定する。具体的には、動作状態判定部１１ｂは、現在の車輌の状態と、いずれかの通信バス２〜５を介して受信したデータとに基づいて、これから遷移すべき動作状態を判定する。本実施形態の動作状態判定部１１ｂは、図２に示す実行条件テーブル１５ａに記憶してある動作状態のいずれに遷移するかを判定する。例えば、車輌のイグニッションスイッチ６がオフの状態（エンジン停止状態）の時に、イグニッションスイッチ６が操作されたことを示すデータを受信した場合、動作状態判定部１１ｂは、カーオーディオ及びカーナビゲーション装置等に電力が供給される状態（ＡＣＣ）へ遷移すると判定する。また、ＡＣＣの状態の時に、イグニッションスイッチ６が更に操作されたことを示すデータを受信した場合、動作状態判定部１１ｂは、空調装置及びパワーウィンドウ等に電力が供給される状態（ＩＧ−ＯＮ）へ遷移すると判定する。また、ブレーキペダル７が操作されている（踏み込まれている）ことを示すデータと、イグニッションスイッチ６が操作されたことを示すデータとを受信した場合、動作状態判定部１１ｂは、エンジンが駆動している状態（ＳＴＡＲＴ）へ遷移すると判定する。また、シフトレバー８がパーキングポジションに操作されたことを示すデータを受信した場合、動作状態判定部１１ｂは、エンジン停止状態（駐車状態）へ遷移すると判定する。

また、通信インタフェース１６が受信するデータには、外部機器接続部１７に接続された書換装置９から送信されたデータも含まれる。よって、動作状態判定部１１ｂは、書換装置９から送信されたデータを受信した場合、即ち、書換装置９が接続されたことを検知した場合、書換装置９による制御プログラムの書き換え処理が行われる状態へ遷移すると判定する。また、書換装置９の制御部は、制御プログラムの書き換え処理が終了した場合（具体的には、書換プログラムの送信が完了した場合）、書き換え処理の終了を示すデータをゲートウェイ１へ送信する。これにより、ゲートウェイ１は、書換装置９による制御プログラムの書き換え処理が終了したことを検知できる。
動作状態判定部１１ｂは、判定した動作状態を実行条件切替部１１ｃに通知する。

実行条件切替部（決定部）１１ｃは、実行条件テーブル１５ａの内容に基づいて、動作状態判定部１１ｂによって判定された動作状態に対応する実行条件（クロック周波数及びコア数）を決定する。実行条件切替部（実行制御部）１１ｃは、決定した実行条件を実行条件テーブル１５ａから読み出し、読み出したコア数のプロセッサコアを用い、読み出したクロック周波数のクロック信号に従って制御プログラムを実行するように中継処理部１１ａに指示する。具体的には、実行条件切替部１１ｃは、実行条件テーブル１５ａから読み出したクロック周波数のクロック信号の生成をクロック生成部１４に指示する。これにより、中継処理部１１ａだけでなく、ゲートウェイ１の各部が、実行条件切替部１１ｃによって切り替えられたクロック周波数のクロック信号に従った処理を開始する。また、中継処理部１１ａは、実行条件切替部１１ｃから指示されたコア数のプロセッサコアを用いた制御プログラムの実行を開始する。例えば、プロセッサ１１は、実行条件切替部１１ｃにて指示されたコア数のプロセッサコアを用いて、中継処理部１１ａ、動作状態判定部１１ｂ及び実行条件切替部１１ｃの各機能の動作を行う構成を有する。具体的には、実行条件切替部１１ｃにて２つのプロセッサコアを用いた処理への切り替えを指示された場合、プロセッサ１１は、例えば第１コア及び第２コアの２つのプロセッサコアを用いて各機能の動作を行う構成に切り替える。また、プロセッサ１１は、例えば第１コアにて動作状態判定部１１ｂ及び実行条件切替部１１ｃの動作を行い、実行条件切替部１１ｃにて指示されたコア数のプロセッサコアを用いて、中継処理部１１ａの動作を行う構成でもよい。この場合、中継処理部１１ａの動作のみが、実行条件切替部１１ｃにて指示されたコア数のプロセッサコアを用いた処理に切り替えられる。

以下に、本実施形態のゲートウェイ１が行う処理についてフローチャートに基づいて詳述する。図４は、ゲートウェイ１が行う処理の手順を示すフローチャートである。ゲートウェイ１は、通信バス２〜５間の中継処理を行いつつ、以下の処理を行う。また、ゲートウェイ１は現在の車輌の動作状態を把握しているものとする。
ゲートウェイ１の制御部１０は、通信インタフェース１６がいずれかの通信バス２〜５を介してデータを受信したか否かを判断しており（Ｓ１）、受信していないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、受信するまで待機する。

通信インタフェース１６がデータを受信したと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１０は、受信したデータを受信バッファ１３ａに記憶する。そして、制御部１０（動作状態判定部１１ｂ）は、受信バッファ１３ａに記憶したデータに基づいて、車輌の動作状態を判定する（Ｓ２）。動作状態判定部１１ｂは、現在の車輌の動作状態と、受信したデータとに基づいて、これから遷移すべき動作状態を判定する。制御部１０は、予め把握している車輌の動作状態（現在の動作状態）と、ステップＳ２で判定した動作状態とに基づいて、車輌の動作状態が遷移するか否かを判断する（Ｓ３）。動作状態が遷移しないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ１に処理を戻す。

動作状態が遷移すると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部１０は、遷移後の動作状態が、書換装置９による制御プログラムの書き換え処理が行われる状態であるか否かを判断する（Ｓ４）。遷移後の動作状態が、書き換え処理が行われる状態ではないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１０（実行条件切替部１１ｃ）は、ステップＳ２で判定した動作状態に対応する実行条件を実行条件テーブル１５ａに基づいて決定し、決定した実行条件での処理に切り替える（Ｓ５）。その後、制御部１０は、ステップＳ１の処理に戻る。遷移後の動作状態が、書き換え処理が行われる状態であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御部１０（実行条件切替部１１ｃ）は、書き換え処理が行われる状態に対応する実行条件を実行条件テーブル１５ａに基づいて決定し、決定した実行条件での処理に切り替える（Ｓ６）。

制御部１０（動作状態判定部１１ｂ）は、書換装置９による制御プログラムの書き換え処理が終了したか否かを判断する（Ｓ７）。例えば制御部１０は、書換装置９から受信したデータに基づいて、書換装置９による書き換え処理が終了したか否かを判断する。また制御部１０は、例えば、接続ケーブルを介した外部機器接続部１７と書換装置９との接続（通信）が途絶えたことを検知した場合、書換装置９による書き換え処理が終了したと判断してもよい。書き換え処理が終了していないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御部１０は、書き換え処理が終了するまで待機する。書き換え処理が終了したと判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御部１０は、ステップＳ６で切り替えた実行条件を切り替え前の実行条件に戻し（Ｓ８）、その後、ステップＳ１の処理に戻る。なお、書換装置９による書き換え処理が行われる状態への遷移を検知した場合、制御部１０は、遷移前の動作状態又はこの動作状態に対応する実行条件をＲＡＭ１３に記憶しておく。これにより、書き換え処理が終了した後に、元の実行条件での処理に戻すことができる。

上述したように、ゲートウェイ１は、通信バス２〜５を介して受信したデータを他の通信バス２〜５へ送信することにより、通信バス２〜５間の通信を中継する。ゲートウェイ１は、通信を中継する際に各通信バス２〜５を介して受信したデータに基づいて、車輌の動作状態（具体的には、これから遷移する動作状態）を判定する。そして、ゲートウェイ１は、車輌の動作状態に応じて、制御部１０のプロセッサ１１が制御プログラムを実行する際の実行条件（プロセッサコアのコア数及びクロック周波数）を切り替える。
車輌の動作状態が遷移した場合、電力が供給されて動作する車載機器の数が異なる。例えば、ＡＣＣ状態ではカーオーディオ及びカーナビゲーション装置等の車載機器に電力が供給され、ＩＧ−ＯＮ状態では更に空調装置及びパワーウィンドウ等の車載機器に電力が供給される。動作する車載機器の数が多いほど、ゲートウェイ１が中継すべきデータ量が増加する。従って、動作する車載機器の数が多い状態では、ゲートウェイ１のプロセッサ１１が制御プログラムを実行する際に使用するプロセッサコアのコア数を多く、また、クロック周波数を高くすることにより、ゲートウェイ１の処理能力を高める。よって、制御プログラムの確実な実行が可能となる。また、動作する車載機器の数が少ない状態では、ゲートウェイ１のプロセッサ１１が制御プログラムを実行する際に使用するプロセッサコアのコア数を少なく、また、クロック周波数を低くすることにより、ゲートウェイ１による消費電力を低減する。よって、ゲートウェイ１は、通信バス２〜５間の中継性能を維持しつつ、不要な消費電力を低減でき、車輌の燃費向上に貢献できる。このように、車輌の動作状態に応じて、ゲートウェイ１のプロセッサ１１が制御プログラムを実行する際の実行条件を切り替えることにより、車輌の動作状態に最適な条件にてプロセッサ１１を動作させることができる。

本実施形態では、クロック周波数の増減だけでなく、使用するプロセッサコアのコア数も増減させるので、ゲートウェイ１において、より高処理能力での動作と、より低消費電力での動作とが可能となる。なお、ゲートウェイ１は、車輌の動作状態に応じてクロック周波数のみを増減させる構成でもよく、また、使用するプロセッサコアのコア数のみを増減させる構成でもよい。

本実施形態では、書換装置９によって制御プログラムの書き換え処理が行われる場合に、適切な実行条件でゲートウェイ１のプロセッサ１１が制御プログラムを実行するので、より確実に制御プログラムの書き換え処理が可能となる。また、ゲートウェイ１は、書換装置９による書き換え処理の際の実行条件を、書換装置９から出力される書換プログラムのデータ量に応じて切り替える構成を更に備えてもよい。この場合、ゲートウェイ１の制御部１０は、書換装置９から書換プログラムのデータ量を取得し、データ量に応じた実行条件に切り替える。これにより、ゲートウェイ１（プロセッサ１１）は、書換装置９から出力される書換プログラムのデータ量に応じた処理能力での動作が可能となる。また、ゲートウェイ１は、書換プログラムのデータ量だけでなく、この時点での車輌の動作状態を考慮した実行条件での処理を行う構成でもよい。

本実施形態のゲートウェイ１は例えば、イグニッションスイッチ６が操作されたことを示すデータを受信した場合に、ＡＣＣ状態又はＩＧ−ＯＮ状態へ遷移することを検知していた。ゲートウェイ１は、イグニッションスイッチ６が操作されたか否かを示すデータだけでなく、ブレーキペダル７が操作されたか否かを示すデータ、及び／又は、シフトレバー８が操作されたか否かを示すデータに基づいて車輌の動作状態を判定してもよい。また、ゲートウェイ１は、いずれかの車載機器が操作されたか否かを示すデータに基づいて車輌の動作状態を判定してもよい。例えば、カーオーディオ及びカーナビゲーション装置等の車載機器への電力供給が可能であるＡＣＣ状態において、カーオーディオ又はカーナビゲーション装置に対して動作開始指示の操作が行われたか否かに応じて、異なる動作状態と判定してもよい。これにより、同じＡＣＣ状態であっても、カーオーディオ又はカーナビゲーション装置が動作中であるか非動作中であるかに応じてゲートウェイ１（プロセッサ１１）における実行条件を切り替えることができる。また、ゲートウェイ１は、いずれかの車載機器が操作されたか否かを示すデータの代わりに、いずれかの車載機器が動作中であるか否かを示すデータに基づいて車輌の動作状態を判定してもよい。車載機器は、動作開始指示の操作が行われた場合に動作を開始するので、このようなデータを用いた場合であっても同様にゲートウェイ１（プロセッサ１１）における実行条件を切り替えることが可能となる。

また、信号待ち等で停車している場合に自動的にエンジンを停止させるアイドリングストップ機能を有する車輌や、ドアがロック状態の駐車中にドアがアンロックされた場合に自動的にＡＣＣ状態に遷移する機能を有する車輌がある。このような車輌の場合例えば、ゲートウェイ１は、アイドリングストップ機能によってエンジンが停止されたことを示すデータに基づいて、車輌がエンジン停止状態に遷移することを検知できる。また、ゲートウェイ１は、アンロック操作が行われたことを示すデータ、又はアンロックが実行されたことを示すデータに基づいて、車輌がＡＣＣ状態に遷移することを検知できる。よって、車輌の動作状態が自動的に変更される構成であっても、変更後の車輌の動作状態に応じてゲートウェイ１（プロセッサ１１）における実行条件を切り替えることが可能となる。

上述した実施形態では、書換装置９は、ゲートウェイ１の外部機器接続部１７に接続される構成であるが、このような構成に限らない。例えば、通信バス２〜５のいずれかに外部機器接続部１７が設けてあり、書換装置９は外部機器接続部１７を介していずれかの通信バス２〜５に接続される構成でもよい。また、いずれかのＥＣＵに外部機器接続部１７が設けてあり、書換装置９は外部機器接続部１７を介していずれかのＥＣＵに接続され、接続されたＥＣＵを介していずれかの通信バス２〜５に接続される構成でもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ゲートウェイ（車載中継装置）
２〜５ 通信バス（通信線）
９ 書換装置（出力装置）
１１ プロセッサ（取得部）
１１ｂ 動作状態判定部（検出部）
１１ｃ 実行条件切替部（決定部、実行制御部）
１７ 外部機器接続部（接続部）
２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ ＥＣＵ（車載機器）

Claims (5)

1. 複数のプロセッサコアを有し、該プロセッサコアの少なくとも１つにて所定のクロック周波数で制御プログラムを実行するプロセッサを備え、少なくとも１つの車載機器がそれぞれ接続された複数の通信線間の通信を中継する車載中継装置において、
   前記通信線を介して情報を取得する取得部と、
   該取得部が取得した情報に基づいて、自装置を搭載する車輌の動作状態を検出する検出部と、
   該検出部が検出した動作状態に応じて、前記プロセッサが制御プログラムを実行する際に用いるプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数を決定する決定部と、
   該決定部が決定したコア数のプロセッサコア及び／又はクロック周波数での制御プログラムの実行を前記プロセッサに指示する実行制御部と
   を備えることを特徴とする車載中継装置。
2. 前記検出部は、前記車載機器の動作状態に係る情報に基づいて、前記車輌の動作状態を検出するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の車載中継装置。
3. 前記検出部は、前記車輌のイグニッションスイッチ、ブレーキペダル、又はシフトレバーに対する操作に係る情報に基づいて、前記車輌の動作状態を検出するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の車載中継装置。
4. 前記車載機器にて実行される制御プログラムを書き換える書換プログラムを出力する出力装置の接続が可能な接続部を更に備え、
   前記検出部は、前記接続部に前記出力装置が接続された場合、前記車載機器にて実行される制御プログラムの書き換えが行われる状態であることを検出するようにしてあることを特徴とする請求項１から３までのいずれかひとつに記載の車載中継装置。
5. 複数のプロセッサコアを有し、該プロセッサコアの少なくとも１つにて所定のクロック周波数で制御プログラムを実行するプロセッサを備える車載中継装置が、少なくとも１つの車載機器がそれぞれ接続された複数の通信線間の通信を中継する中継方法において、
   前記車載中継装置が、前記通信線を介して取得した情報に基づいて、自装置を搭載する車輌の動作状態を検出するステップと、
   前記車載中継装置が、検出した動作状態に応じて、前記プロセッサが制御プログラムを実行する際に用いるプロセッサコアのコア数及び／又はクロック周波数を決定するステップと、
   前記車載中継装置が、決定したコア数のプロセッサコア及び／又はクロック周波数での制御プログラムの実行を前記プロセッサに指示するステップと
   を含むことを特徴とする中継方法。

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