JP2017200050A

JP2017200050A - Gateway device

Info

Publication number: JP2017200050A
Application number: JP2016089518A
Authority: JP
Inventors: 高橋　健一; Kenichi Takahashi; 健一高橋
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-27
Also published as: JP6674312B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gateway device capable of keeping down delay of an important frame.SOLUTION: A gateway device 1 is schematically configured, as shown in Figure 1, to include a gateway control unit 10 that controls transmission and reception of frames between a plurality of nodes connected with a plurality of respective networks mounted on a vehicle, if a received frame meets a first condition, predicts that a load on at least one network will increase, and stops transmission of unimportant frames until a second condition is met.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a gateway device.

従来の技術として、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスに接続された複数のノードがそれぞれ自分の送信フレーム数を送信すると共に自分以外の送信フレーム数を受信し、これらの送信フレーム数に基づいてノードごとにそれぞれバス負荷を算出する通信バス負荷監視システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As a conventional technique, each of a plurality of nodes connected to a CAN (Controller Area Network) bus transmits its own number of transmission frames and receives the number of transmission frames other than itself, and each node based on the number of transmission frames. A communication bus load monitoring system for calculating the bus load is known (see, for example, Patent Document 1).

この通信バス負荷監視システムは、バス負荷が高い場合には、送信頻度を下げるなどのバス負荷を下げる処理を行う。 When the bus load is high, this communication bus load monitoring system performs processing for reducing the bus load such as reducing the transmission frequency.

特開２０１２−２３１３６０号公報JP 2012-231360 A

しかし従来の通信バス負荷監視システムは、バス負荷が高くなったことを算出したときには、既に重要度の高いフレームに遅延が発生している可能性があり、重要度の高いフレームの遅延を抑制することが困難である。 However, when the conventional communication bus load monitoring system calculates that the bus load has become high, there is a possibility that a delay has already occurred in a frame with high importance, and the delay of the frame with high importance is suppressed. Is difficult.

従って、本発明の目的は、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができるゲートウェイ装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a gateway device that can suppress delay of a frame having high importance.

本発明の一態様は、車両に搭載された複数のネットワークのそれぞれに接続された複数のノード同士のフレームの送受信を制御し、受信したフレームが第１の条件を満たす場合、少なくとも１つのネットワークの負荷が高くなると予想し、重要度の低いフレームの送信を第２の条件が満たされるまで停止する制御部を備えたゲートウェイ装置を提供する。 One embodiment of the present invention controls transmission / reception of frames between a plurality of nodes connected to each of a plurality of networks mounted on a vehicle, and when the received frame satisfies the first condition, Provided is a gateway device including a control unit that predicts that the load will be high and stops transmission of a low-importance frame until a second condition is satisfied.

本発明によれば、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a delay of a highly important frame.

図１は、第１の実施の形態に係るゲートウェイ装置の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a gateway device according to the first embodiment. 図２は、第１の実施の形態に係るゲートウェイ装置のテーブルの一例を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of a table of the gateway device according to the first embodiment. 図３は、第１の実施の形態に係るゲートウェイ装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the gateway device according to the first embodiment.

（実施の形態の要約）
実施の形態に係るゲートウェイ装置は、車両に搭載された複数のネットワークのそれぞれに接続された複数のノード同士のフレームの送受信を制御し、受信したフレームが第１の条件を満たす場合、少なくとも１つのネットワークの負荷が高くなると予想し、重要度の低いフレームの送信を第２の条件が満たされるまで停止する制御部を備えて概略構成されている。 (Summary of embodiment)
The gateway device according to the embodiment controls transmission / reception of frames between a plurality of nodes connected to each of a plurality of networks mounted on a vehicle, and when the received frame satisfies the first condition, at least one It is schematically configured with a control unit that anticipates that the load on the network will increase and stops transmission of frames of low importance until the second condition is satisfied.

このゲートウェイ装置は、第１の条件を満たすフレームが受信されると重要度の低いフレームの送信を停止するので、この構成を採用しない場合と比べて、ネットワークトラフィックを確保してネットワークの負荷を軽くし、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができる。 Since this gateway device stops transmission of less important frames when a frame satisfying the first condition is received, it secures network traffic and reduces the load on the network as compared with the case where this configuration is not adopted. In addition, it is possible to suppress a delay of a highly important frame.

[第１の実施の形態]
（ゲートウェイ装置１の概要）
図１は、第１の実施の形態に係るゲートウェイ装置の一例を示すブロック図である。図２は、第１の実施の形態に係るゲートウェイ装置のテーブルの一例を説明するための概略図である。テーブル１００は、例えば、後述するＣＡＮ−ＩＤが記載されるが、説明のため該当するフレームを送信する装置や機構などを示している。 [First embodiment]
(Outline of gateway device 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a gateway device according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of a table of the gateway device according to the first embodiment. The table 100 describes, for example, a CAN-ID to be described later, but shows an apparatus or a mechanism that transmits a corresponding frame for the purpose of explanation.

車両には、ＣＡＮ、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＭＯＳＴ（Media Oriented System Transport）、ＦｌｅｘＲａｙなどのネットワークが搭載されている。これらのネットワークは、プロトコルが異なり、直接データを交換することができない。ゲートウェイ装置１は、これらのネットワークを中継するものであり、プロトコルを変換して相互にデータを交換できるようにするものである。またゲートウェイ装置１は、フレームの優先度に応じて受信したフレームを該当のネットワークに送信するものである。 The vehicle is equipped with a network such as CAN, LIN (Local Interconnect Network), MOST (Media Oriented System Transport), or FlexRay. These networks have different protocols and cannot exchange data directly. The gateway device 1 relays these networks, and exchanges data with each other by converting a protocol. The gateway device 1 transmits a received frame to a corresponding network according to the priority of the frame.

このゲートウェイ装置１は、図１に示すように、車両に搭載された複数のネットワークのそれぞれに接続された複数のノード同士のフレームの送受信を制御し、受信したフレームが第１の条件を満たす場合、少なくとも１つのネットワークの負荷が高くなると予想し、重要度の低いフレームの送信を第２の条件が満たされるまで停止する制御部としてのゲートウェイ制御部１０を備えて概略構成されている。 As shown in FIG. 1, the gateway device 1 controls transmission / reception of frames between a plurality of nodes connected to a plurality of networks mounted on a vehicle, and the received frame satisfies the first condition. The gateway control unit 10 as a control unit that is expected to increase the load of at least one network and stops transmission of a low-importance frame until the second condition is satisfied is schematically configured.

上述の複数のネットワークは、一例として、図１に示すように、第１のネットワーク２及び第２のネットワーク３である。本実施の形態の第１のネットワーク２及び第２のネットワーク３は、例えば、ＣＡＮプロトコルに従ったＣＡＮ通信を行うものである。なおゲートウェイ装置１に接続されるネットワークは、さらに複数であっても良いし、異なるプロトコルを有する複数のネットワークであっても良い。 The plurality of networks described above are, as an example, a first network 2 and a second network 3 as shown in FIG. The first network 2 and the second network 3 of the present embodiment perform, for example, CAN communication according to the CAN protocol. There may be a plurality of networks connected to the gateway device 1 or a plurality of networks having different protocols.

ノードは、ネットワークに接続された電子制御ユニット（ECU:Electric Control Unit）である。このノード（ＥＣＵ４）は、フレームを１つの単位としてデータの送受信を行う。 The node is an electronic control unit (ECU) connected to the network. This node (ECU 4) transmits and receives data using a frame as a unit.

フレームは、規定されたデジタル信号のまとまりである。このフレームには、ＣＡＮ−ＩＤ（Identier:識別子）が含まれている。ノードであるＥＣＵ４は、このＣＡＮ−ＩＤに基づいて自身が受信すべきフレームなのか否かを判定する。またＣＡＮ−ＩＤは、重要度（優先度）の情報を含んでいる。ＣＡＮ−ＩＤは、数字が小さいほど重要度が高く、数字が大きいほど重要度が低い。 A frame is a set of defined digital signals. This frame includes a CAN-ID (Identier). ECU4 which is a node determines whether it is a flame | frame which self should receive based on this CAN-ID. The CAN-ID includes information on importance (priority). The CAN-ID has a higher importance as the number is smaller, and has a lower importance as the number is larger.

このフレームは、一例として、大きく分けて、データを要求された側のＥＣＵ４が送信するデータフレームと、データを要求する側のＥＣＵ４が送信するリモートフレームと、がある。 As an example, this frame is roughly divided into a data frame transmitted by the ECU 4 on the data request side and a remote frame transmitted by the ECU 4 on the data request side.

データフレームは、例えば、開始を示すＳＯＦ(Start Of Frame)、ＣＡＮ−ＩＤ、ＲＴＲ(Remote Transmission Request)、コントロールフィールド、データレングスコード（ＤＬＣ）、データフィールド、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)シーケンス、ＣＲＣデリミタ、ＡＣＫ(Acknowledgement)スロット、ＡＣＫデリミタ、そして終わりに送信されるＥＯＦ(End Of Frame)から構成されている。 The data frame includes, for example, SOF (Start Of Frame) indicating start, CAN-ID, RTR (Remote Transmission Request), control field, data length code (DLC), data field, CRC (Cyclic Redundancy Check) sequence, CRC delimiter ACK (Acknowledgement) slot, ACK delimiter, and EOF (End Of Frame) transmitted at the end.

そしてリモートフレームは、例えば、上述のデータフレームからデータフィールドを除いたものとなっている。またＲＴＲは、データフィールドがドミナント（０）であったのに対し、リモートフレームがレセッシブ（１）になっている。本実施の形態では、特に断らない限り、データフレーム及びリモートフレームをフレームと記載する。 The remote frame is obtained by, for example, removing the data field from the above-described data frame. In the RTR, the data field is dominant (0), whereas the remote frame is recessive (1). In this embodiment, unless otherwise specified, a data frame and a remote frame are described as a frame.

ゲートウェイ装置１は、例えば、図１に示すように、車両通信システム５を構成している。この車両通信システム５は、ゲートウェイ装置１と、第１のネットワーク２と、第２のネットワーク３と、複数のＥＣＵ４と、を備えて概略構成されている。 For example, the gateway device 1 forms a vehicle communication system 5 as shown in FIG. The vehicle communication system 5 includes a gateway device 1, a first network 2, a second network 3, and a plurality of ECUs 4.

またゲートウェイ装置１は、一例として、図１に示すように、トランシーバ１１及びトランシーバ１２と、コントローラ１３及びコントローラ１４と、バッファ１５及びバッファ１６と、を備えて概略構成されている。 As an example, the gateway device 1 is schematically configured to include a transceiver 11 and a transceiver 12, a controller 13 and a controller 14, a buffer 15 and a buffer 16, as shown in FIG.

（第１のネットワーク２及び第２のネットワーク３の構成）
第１のネットワーク２は、通信バス２０を有している。この通信バス２０には、複数のＥＣＵ４が電気的に接続されている。第２のネットワーク３は、通信バス３０を有している。この通信バス３０には、複数のＥＣＵ４が電気的に接続されている。 (Configuration of the first network 2 and the second network 3)
The first network 2 has a communication bus 20. A plurality of ECUs 4 are electrically connected to the communication bus 20. The second network 3 has a communication bus 30. A plurality of ECUs 4 are electrically connected to the communication bus 30.

通信バス２０に接続されたＥＣＵ４は、通信バス２０を介してゲートウェイ装置１にフレームを送信し、通信バス２０を介してゲートウェイ装置１からフレームを受信する。同様に、通信バス３０に接続されたＥＣＵ４は、通信バス３０を介してゲートウェイ装置１にフレームを送信し、通信バス３０を介してゲートウェイ装置１からフレームを受信する。 The ECU 4 connected to the communication bus 20 transmits a frame to the gateway device 1 via the communication bus 20 and receives a frame from the gateway device 1 via the communication bus 20. Similarly, the ECU 4 connected to the communication bus 30 transmits a frame to the gateway device 1 via the communication bus 30 and receives a frame from the gateway device 1 via the communication bus 30.

（ＥＣＵ４の構成）
ＥＣＵ４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータを備えて概略構成されている。ＥＣＵ４は、例えば、以下に示すように、センサやアクチュエータなどの制御を行う電子制御ユニットである。 (Configuration of ECU 4)
The ECU 4 is schematically configured to include a microcomputer including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory). The ECU 4 is an electronic control unit that controls a sensor, an actuator, and the like, for example, as shown below.

このＥＣＵ４は、一例として、ボディ系ノード、駆動系ノード、シャーシ系ノード、運転支援系ノード及びマルチメディア系ノードなどの種類がある。なお以下の分類は、車両の仕様に応じて様々な分け方があり、以下はその一例を示している。 The ECU 4 includes, for example, types such as a body system node, a drive system node, a chassis system node, a driving support system node, and a multimedia system node. In addition, the following classification has various ways of dividing according to the specification of the vehicle, and the following shows an example.

ボディ系ノードは、一例として、ヘッドランプ、ミラー、空調装置、シート、エアバック、シートベルト及びドアなどのボディに関係する装置を制御する電子制御ユニットである。 As an example, the body system node is an electronic control unit that controls devices related to the body such as a headlamp, a mirror, an air conditioner, a seat, an airbag, a seat belt, and a door.

駆動系ノードは、一例として、プラグ、インジェクタ、吸気及び排気バルブ、変速機、駆動用モータなどの駆動系に関係する装置を制御する電子制御ユニットである。 The drive system node is, for example, an electronic control unit that controls devices related to the drive system such as plugs, injectors, intake and exhaust valves, transmissions, and drive motors.

シャーシ系ノードは、一例として、ステアリング、ブレーキ、サスペンションなどに関係する装置を制御する電子制御ユニットである。 As an example, the chassis node is an electronic control unit that controls devices related to steering, braking, suspension, and the like.

運転支援系ノードは、一例として、レーンの逸脱、運転者の意識レベル、車間距離などを測定するセンサ、ステアリングを駆動するアクチュエータなどの運転支援に関係する装置を制御する電子制御ユニットである。 As an example, the driving support node is an electronic control unit that controls devices related to driving support such as a sensor that measures lane departure, a driver's consciousness level, an inter-vehicle distance, and an actuator that drives a steering wheel.

マルチメディア系ノードは、一例として、音楽再生装置、映像再生装置、ナビゲーション装置などである。 Examples of the multimedia node include a music playback device, a video playback device, and a navigation device.

（トランシーバ１１及びトランシーバ１２の構成）
トランシーバ１１は、第１のネットワーク２の通信バス２０とコントローラ１３とに電気的に接続されている。またトランシーバ１２は、第２のネットワーク３の通信バス３０とコントローラ１４とに電気的に接続されている。 (Configuration of transceiver 11 and transceiver 12)
The transceiver 11 is electrically connected to the communication bus 20 and the controller 13 of the first network 2. The transceiver 12 is electrically connected to the communication bus 30 and the controller 14 of the second network 3.

このトランシーバ１１及びトランシーバ１２は、通信バス２０及び通信バス３０に送信する電気信号の生成、調整、動作電流の確保などを行うように構成されている。 The transceiver 11 and the transceiver 12 are configured to generate and adjust electric signals to be transmitted to the communication bus 20 and the communication bus 30 and to secure an operation current.

ＣＡＮ通信の場合、通信バス２０及び通信バス３０は、信号線が二本であり、ＣＡＮ−Ｈ、ＣＡＮ−Ｌと呼ばれる電気信号が伝播する。ＣＡＮ通信では、この電気信号の差分に基づいて電位差がある場合をドミナント（１）、電位差がない場合をレセッシブ（０）としている。 In the case of CAN communication, the communication bus 20 and the communication bus 30 have two signal lines, and electrical signals called CAN-H and CAN-L propagate. In CAN communication, a case where there is a potential difference based on the difference between the electrical signals is defined as dominant (1), and a case where there is no potential difference is defined as recessive (0).

トランシーバ１１は、この電気信号を検知し、コントローラ１３に送信すると共に、コントローラ１３から送信された電子信号を通信バス２０に送信する。同様に、トランシーバ１２は、この電気信号を検知し、コントローラ１４に送信すると共に、コントローラ１４から送信された電子信号を通信バス３０に送信する。 The transceiver 11 detects this electrical signal, transmits it to the controller 13, and transmits the electronic signal transmitted from the controller 13 to the communication bus 20. Similarly, the transceiver 12 detects this electrical signal, transmits it to the controller 14, and transmits the electronic signal transmitted from the controller 14 to the communication bus 30.

（コントローラ１３及びコントローラ１４の構成）
コントローラ１３は、トランシーバ１１とバッファ１５とに電気的に接続されている。またコントローラ１４は、トランシーバ１２とバッファ１６と電気的に接続されている。 (Configuration of controller 13 and controller 14)
The controller 13 is electrically connected to the transceiver 11 and the buffer 15. The controller 14 is electrically connected to the transceiver 12 and the buffer 16.

コントローラ１３及びコントローラ１４は、ＣＡＮプロトコルの機能(ビットスタッフィング、通信調停、エラー調整など)を行う。 The controller 13 and the controller 14 perform CAN protocol functions (bit stuffing, communication arbitration, error adjustment, etc.).

コントローラ１３は、第１のネットワーク２から受信したＣＡＮプロトコルに従ったフレームをゲートウェイ制御部１０が扱える形式の受信メッセージに変換してバッファ１５に書き込む。またコントローラ１４は、第２のネットワーク３から受信したＣＡＮプロトコルに従ったフレームをゲートウェイ制御部１０が扱える形式の受信メッセージに変換してバッファ１６に書き込む。 The controller 13 converts a frame according to the CAN protocol received from the first network 2 into a received message in a format that can be handled by the gateway control unit 10 and writes the received message in the buffer 15. In addition, the controller 14 converts the frame in accordance with the CAN protocol received from the second network 3 into a received message in a format that can be handled by the gateway control unit 10 and writes the received message in the buffer 16.

コントローラ１３は、ゲートウェイ制御部１０がバッファ１５に書き込んだ送信メッセージをＣＡＮプロトコルに基づくフレームに変換してトランシーバ１１を介して第１のネットワーク２に送信する。またコントローラ１４は、ゲートウェイ制御部１０がバッファ１６に書き込んだ送信メッセージをＣＡＮプロトコルに基づくフレームに変換してトランシーバ１２を介して第２のネットワーク３に送信する。 The controller 13 converts the transmission message written in the buffer 15 by the gateway control unit 10 into a frame based on the CAN protocol, and transmits the frame to the first network 2 via the transceiver 11. Further, the controller 14 converts the transmission message written in the buffer 16 by the gateway control unit 10 into a frame based on the CAN protocol, and transmits the frame to the second network 3 via the transceiver 12.

ゲートウェイ装置１は、異なるプロトコルを有するネットワークが接続される場合、各プロトコルに対応したコントローラを備える。 The gateway device 1 includes a controller corresponding to each protocol when networks having different protocols are connected.

（バッファ１５及びバッファ１６の構成）
バッファ１５は、コントローラ１３及びゲートウェイ制御部１０に電気的に接続されている。またバッファ１６は、コントローラ１４及びゲートウェイ制御部１０に電気的に接続されている。このバッファ１５及びバッファ１６は、例えば、半導体メモリである。 (Configuration of buffer 15 and buffer 16)
The buffer 15 is electrically connected to the controller 13 and the gateway control unit 10. The buffer 16 is electrically connected to the controller 14 and the gateway control unit 10. The buffers 15 and 16 are, for example, semiconductor memories.

このバッファ１５及びバッファ１６は、例えば、送信メッセージを格納する送信バッファと、受信メッセージを格納する受信バッファと、を備えている。 The buffers 15 and 16 include, for example, a transmission buffer that stores transmission messages and a reception buffer that stores reception messages.

バッファ１５及びバッファ１６には、複数の受信メッセージ及び送信メッセージが格納され、決められた順にネットワークに送信される。 A plurality of received messages and transmitted messages are stored in the buffer 15 and the buffer 16, and transmitted to the network in a predetermined order.

（ゲートウェイ制御部１０の構成）
ゲートウェイ制御部１０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、ゲートウェイ制御部１０が動作するためのプログラムと、テーブル１００と、第１の条件情報１０１と、第２の条件情報１０２と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。またゲートウェイ制御部１０は、時間を計測するように構成されている。 (Configuration of gateway control unit 10)
The gateway control unit 10 is, for example, a microcomputer that includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like that perform calculation and processing on acquired data according to a stored program. In this ROM, for example, a program for operating the gateway control unit 10, a table 100, first condition information 101, and second condition information 102 are stored. For example, the RAM is used as a storage area for temporarily storing calculation results and the like. The gateway control unit 10 is configured to measure time.

テーブル１００は、例えば、フレームの重要度などを規定したものであり、少なくともＣＡＮ−ＩＤを含んで構成されている。ゲートウェイ制御部１０は、例えば、通常の運転では送信されることがない異常を示すフレームを受信すると、今後通信バスのバス負荷が増大することが予想されるので、通信バスのバス負荷を下げてネットワークトラフィックを確保して重要度が高いフレームに遅延が生じないように準備する。 The table 100 defines, for example, the importance level of a frame, and includes at least a CAN-ID. For example, if the gateway controller 10 receives a frame indicating an abnormality that is not transmitted in normal operation, the bus load of the communication bus is expected to increase in the future. Ensure network traffic and prepare for delays in frames of high importance.

重要度が低いフレームは、一例として、図２に示すように、空調装置、ナビゲーション装置、シート、ステアリング位置、ステアリングスイッチ、電子キーの認証及びアンサーバックなどに関するフレームである。 As an example, the frame with low importance is a frame relating to an air conditioner, a navigation device, a seat, a steering position, a steering switch, an electronic key authentication, an answer back, and the like, as shown in FIG.

重要度の高いフレームは、一例として、図２に示すように、トラクションコントロール、アンチロックブレーキ、横滑り防止、エンジン制御、ドア、レーンキープ、追突防止などに関するフレームである。 As an example, the frame having high importance is a frame related to traction control, anti-lock braking, skid prevention, engine control, doors, lane keeping, rear-end collision prevention, and the like, as shown in FIG.

ゲートウェイ制御部１０は、重要度の高いフレームからさらに異常を示すフレームとして、エアバック、急ブレーキ、急ハンドル、タイヤロック、衝撃感知などに関するフレームを定めている。この異常を示すフレームは、例えば、追突、危険回避及び事故の発生を予想されるフレームである。 The gateway control unit 10 defines frames relating to airbags, sudden braking, sudden steering, tire locking, impact detection, and the like as frames indicating further abnormality from frames with high importance. The frame indicating this abnormality is a frame in which, for example, rear-end collision, danger avoidance, and an accident are expected.

このテーブル１００には、一例として、ＣＡＮ−ＩＤの数字の範囲で重要度を指定するように構成される。 As an example, the table 100 is configured to designate the importance level in a numerical range of CAN-ID.

ゲートウェイ制御部１０は、異常を示すフレームが発生した後、バス負荷が増加することが予想されるので、重要度の高いフレームの遅延が生じないようにバス負荷を下げてネットワークトラフィックを確保して備えるように構成されている。 The gateway control unit 10 is expected to increase the bus load after the occurrence of a frame indicating an abnormality. Therefore, the gateway control unit 10 secures network traffic by reducing the bus load so as not to cause a delay of a highly important frame. It is comprised so that it may be provided.

ゲートウェイ制御部１０は、第１の条件情報１０１に基づく第１の条件に応じてバス負荷を下げるように構成されている。具体的には、ゲートウェイ制御部１０は、予め定められた重要度の高いフレームの受信を第１の条件としている。この予め定められた重要度の高いフレームは、テーブル１００の異常を示すフレームである。 The gateway control unit 10 is configured to reduce the bus load according to the first condition based on the first condition information 101. Specifically, the gateway control unit 10 sets a first condition to receive a frame with a predetermined high importance. The predetermined high importance frame is a frame indicating an abnormality in the table 100.

ゲートウェイ制御部１０は、テーブル１００に基づいてバッファ１５又はバッファ１６に書き込まれた受信メッセージが異常を示すフレームのものであった場合、テーブル１００に基づいてバッファ１５及びバッファ１６に書き込まれた受信メッセージのうち、重要度が低いフレームに対応する受信メッセージに対する処理を停止させて重要度が低いフレームの送信を停止させる。 When the received message written in the buffer 15 or the buffer 16 based on the table 100 is a frame indicating an abnormality, the gateway control unit 10 receives the received message written in the buffer 15 or the buffer 16 based on the table 100. Among them, the processing for the received message corresponding to the frame having the low importance level is stopped to stop the transmission of the frame having the low importance level.

またゲートウェイ制御部１０は、第２の条件情報１０２に基づく第２の条件に応じて重要度が低いフレームの送信停止を解除するように構成されている。具体的には、ゲートウェイ制御部１０は、予め定められた期間の経過を第２の条件としている。この予め定められた期間とは、一例として、３〜１０秒である。 Further, the gateway control unit 10 is configured to cancel the transmission stop of the frame with low importance in accordance with the second condition based on the second condition information 102. Specifically, the gateway control unit 10 uses the passage of a predetermined period as the second condition. This predetermined period is 3 to 10 seconds as an example.

以下に本実施の形態のゲートウェイ装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。 Hereinafter, an example of the operation of the gateway device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

（動作）
ゲートウェイ装置１は、車両通信システム５が起動すると、第１のネットワーク２及び第２のネットワーク３を介してＥＣＵ４からフレームを受信する。 (Operation)
The gateway device 1 receives a frame from the ECU 4 via the first network 2 and the second network 3 when the vehicle communication system 5 is activated.

ゲートウェイ制御部１０は、テーブル１００と、第１の条件情報１０１と、バッファ１５及びバッファ１６に書き込まれた受信メッセージに応じたフレーム（ＣＡＮ−ＩＤ）と、に基づいて第１の条件が成立するか否かを確認する。ゲートウェイ制御部１０は、第１の条件が成立すると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、バス負荷を下げるため、テーブル１００に基づいて重要度の低いフレームに応じた受信メッセージに対する処理を停止させ、重要度の低いフレームの送信を停止する（Ｓｔｅｐ２）。 The gateway control unit 10 satisfies the first condition based on the table 100, the first condition information 101, and the frame (CAN-ID) corresponding to the received message written in the buffer 15 and the buffer 16. Check whether or not. When the first condition is satisfied (Step 1: Yes), the gateway control unit 10 stops the processing for the received message corresponding to the frame with low importance based on the table 100 to reduce the bus load, and the importance is low. The frame transmission is stopped (Step 2).

ゲートウェイ制御部１０は、第１の条件が成立してからの時間を計測する。ゲートウェイ制御部１０は、計測している時間が予め定められた期間に達する、つまり計測している時間と第２の条件情報１０２に基づいて第２の条件が成立したと判断すると（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、処理の停止を解除、つまり重要度の低いフレームの送信を再開して通常の処理に戻る（Ｓｔｅｐ４）。 The gateway control unit 10 measures the time after the first condition is established. When the gateway control unit 10 determines that the measured time reaches a predetermined period, that is, the second condition is established based on the measured time and the second condition information 102 (Step 3: Yes). ) Cancels the stop of processing, that is, resumes transmission of a low-importance frame and returns to normal processing (Step 4).

ここでステップ１においてゲートウェイ制御部１０は、第１の条件が成立していない場合（Ｓｔｅｐ１：Ｎｏ）、通常の処理を継続して行う（Ｓｔｅｐ５）。 Here, in Step 1, when the first condition is not satisfied (Step 1: No), the gateway control unit 10 continues normal processing (Step 5).

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係るゲートウェイ装置１は、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができる。具体的には、ゲートウェイ装置１は、第１の条件を満たすフレームが受信されると、今後重要度の高いフレームがＥＣＵ４から送信されると判断し、重要度の低いフレームの送信を停止してネットワークトラフィックを確保する。従ってゲートウェイ装置１は、この構成を採用しない場合と比べて、ネットワークの負荷を軽くし、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができる。 (Effects of the first embodiment)
The gateway device 1 according to the present embodiment can suppress delay of frames with high importance. Specifically, when a frame satisfying the first condition is received, the gateway device 1 determines that a frame with a higher importance will be transmitted from the ECU 4 in the future, and stops transmitting a frame with a lower importance. Secure network traffic. Therefore, the gateway device 1 can reduce the load on the network and suppress the delay of highly important frames as compared with the case where this configuration is not adopted.

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第１の条件と第２の条件が第１の実施の形態と異なっている。以下に記載する第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。 [Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in the first condition and the second condition. In the second embodiment described below, parts having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

本実施の形態のゲートウェイ制御部１０は、予め定められた重要度の高いフレームの受信、又は予め定められた組み合わせのフレームの受信を第１の条件としている。また本実施の形態のゲートウェイ制御部１０は、予め定められた期間の経過、又は重要度が高いフレームの受信の頻度が予め定められた頻度しきい値以下となることを第２の条件としている。 The gateway control unit 10 according to the present embodiment uses, as a first condition, reception of a frame with a predetermined high importance or reception of a predetermined combination of frames. In addition, the gateway control unit 10 of the present embodiment has a second condition that the elapse of a predetermined period or the frequency of reception of a frame having a high importance is equal to or lower than a predetermined frequency threshold value. .

この第１の条件の予め定められた組み合わせのフレームの受信は、一例として、テーブル１００に基づく重要度の高いフレームの組み合わせの受信である。この第１の条件に係る複数のフレームは、設定された期間内に受信されたフレームである。 The reception of a predetermined combination of frames under the first condition is, for example, reception of a combination of frames with high importance based on the table 100. The plurality of frames according to the first condition are frames received within a set period.

なお変形例として第１の条件は、重要度の高いフレームの組み合わせのみであっても良い。 As a modification, the first condition may be only a combination of frames with high importance.

また第２の条件における頻度しきい値は、第２の条件情報１０２に含まれている。なお変形例としてゲートウェイ制御部１０は、重要度が高いフレームの受信の頻度が予め定められた頻度しきい値以下となることのみを第２の条件としても良い。 Further, the frequency threshold value in the second condition is included in the second condition information 102. As a modification, the gateway control unit 10 may set the second condition only that the frequency of reception of frames with high importance is equal to or less than a predetermined frequency threshold.

以下に本実施の形態のゲートウェイ装置１の動作の一例について第１の実施の形態の図３のフローチャートを参照しながら説明する。 Hereinafter, an example of the operation of the gateway device 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 of the first embodiment.

ゲートウェイ制御部１０は、テーブル１００と、第１の条件情報１０１と、バッファ１５及びバッファ１６に書き込まれた受信メッセージに応じたフレーム（ＣＡＮ−ＩＤ）と、に基づいて、本実施の形態の第１の条件が成立するか否かを確認する。ゲートウェイ制御部１０は、第１の条件が成立すると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、バス負荷を下げるため、テーブル１００に基づいて重要度の低いフレームに応じた受信メッセージに対する処理を停止させ、重要度の低いフレームの送信を停止する（Ｓｔｅｐ２）。 Based on the table 100, the first condition information 101, and the frame (CAN-ID) corresponding to the received message written in the buffer 15 and the buffer 16, the gateway control unit 10 of the present embodiment It is confirmed whether or not the condition 1 is satisfied. When the first condition is satisfied (Step 1: Yes), the gateway control unit 10 stops the processing for the received message corresponding to the frame with low importance based on the table 100 to reduce the bus load, and the importance is low. The frame transmission is stopped (Step 2).

ゲートウェイ制御部１０は、第１の条件が成立してからの時間を計測すると共に、重要度の高いフレームの受信の頻度を算出する。ゲートウェイ制御部１０は、計測している時間が予め定められた期間に達する、又は頻度が頻度しきい値以下となって第２の条件が成立すると（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、処理の停止を解除、つまり重要度の低いフレームの送信を再開して通常の処理に戻る（Ｓｔｅｐ４）。 The gateway control unit 10 measures the time after the first condition is satisfied, and calculates the frequency of reception of frames with high importance. The gateway control unit 10 cancels the stop of the process when the measured time reaches a predetermined period or when the frequency is equal to or lower than the frequency threshold value and the second condition is satisfied (Step 3: Yes), That is, the transmission of the low importance frame is resumed and the process returns to the normal processing (Step 4).

（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態のゲートウェイ装置１は、重要度の高いフレームの組み合わせによってもバス負荷を下げることができるので、この構成を採用しない場合と比べて、単独では異常とされないが組み合わせると異常である場合であっても、重要度の高いフレームの遅延を抑制することができる。 (Effect of the second embodiment)
The gateway device 1 according to the present embodiment can reduce the bus load even by a combination of frames having high importance. Therefore, the gateway apparatus 1 is not abnormal when used alone, but is abnormal when combined. Even so, it is possible to suppress the delay of frames with high importance.

ゲートウェイ装置１は、重要度が高いフレームの受信の頻度が予め定められた頻度しきい値以下となることによっても通常の処理に戻るので、この構成を採用しない場合と比べて、衝突などが早期に回避された場合などにおいて予め定められた期間より前に通常の処理に戻ることができる。 Since the gateway device 1 returns to normal processing even when the frequency of reception of frames with high importance falls below a predetermined frequency threshold, collisions and the like are earlier than when this configuration is not adopted. In the case where it is avoided, it is possible to return to normal processing before a predetermined period.

上述の実施の形態及び変形例に係るゲートウェイ装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。 The gateway device 1 according to the above-described embodiment and modification, for example, partly by a program executed by a computer, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like depending on the application. It may be realized.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Further, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…ゲートウェイ装置、２…第１のネットワーク、３…第２のネットワーク、４…ＥＣＵ、５…車両通信システム、１０…ゲートウェイ制御部、１１，１２…トランシーバ、１３，１４…コントローラ、１５，１６…バッファ、２０，３０…通信バス、１００…テーブル、１０１…第１の条件情報、１０２…第２の条件情報 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gateway apparatus, 2 ... 1st network, 3 ... 2nd network, 4 ... ECU, 5 ... Vehicle communication system, 10 ... Gateway control part, 11, 12 ... Transceiver, 13, 14 ... Controller, 15, 16 ... Buffer, 20, 30 ... Communication bus, 100 ... Table, 101 ... First condition information, 102 ... Second condition information

Claims

Control transmission / reception of frames between a plurality of nodes connected to each of a plurality of networks mounted on a vehicle, and if the received frames satisfy the first condition, expect a load on at least one network to increase, A gateway apparatus including a control unit that stops transmission of a frame having low importance until the second condition is satisfied.

The control unit uses the first condition to receive a predetermined high importance frame,
The gateway device according to claim 1.

The control unit uses the first condition to receive a predetermined high importance frame or a predetermined combination of frames,
The gateway device according to claim 1 or 2.

The control unit uses the passage of a predetermined period as the second condition.
The gateway apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3.

The control unit sets the second condition that the passage of a predetermined period, or the frequency of reception of a frame with high importance is equal to or less than a predetermined frequency threshold value,
The gateway apparatus of any one of Claims 1 thru | or 4.