JP2022085574A - In-vehicle communication device, in-vehicle communication system, and in-vehicle communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両に搭載された他の装置との間で通信を行う車載通信装置、車載通信システム及び車載通信方法に関する。 The present disclosure relates to an in-vehicle communication device, an in-vehicle communication system, and an in-vehicle communication method for communicating with other devices mounted on a vehicle.
特許文献1においては、メイン電子制御ユニットと通信を行う電子制御ユニットが、複数の外部装置との間の第1の通信回線が所定の状態となった場合に、メイン電子制御ユニットとの間の第2の通信回線を介してメイン電子制御ユニットとの通信を行う通信方法が提案されている。
In
特許文献1に記載の通信方法では、メイン電子制御ユニットとサブ電子制御ユニットとが通信負荷に応じて第1の通信回線と第2の通信回線とを切り替えて通信を行う。車両に搭載されたメイン電子制御ユニット及びサブ電子制御ユニットの間で送受信されるデータには、例えば車両の挙動又は走行等に関わる重要度の高いデータが含まれる。第1の通信回線と第2の通信回線とで通信方式又は通信速度等が異なり、速い通信回線から遅い通信回線への切り替えが行われた場合、重要度の高いデータを用いる処理が困難化する虞がある。
In the communication method described in
本開示は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の装置間に設けられた複数の通信経路を利用して通信の信頼性を向上させることが期待できる車載通信装置、車載通信システム及び車載通信方法を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and the purpose of the present disclosure is expected to improve the reliability of communication by utilizing a plurality of communication paths provided between a plurality of devices. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle communication device, an in-vehicle communication system, and an in-vehicle communication method that can be used.
本態様に係る車載通信装置は、他の装置と複数の通信経路を介して接続され、複数のデータを含むデータフレームを前記通信経路を介して送受信する車載通信装置であって、前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、前記通信経路の通信負荷を検出し、前記通信負荷に応じて前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する処理部と、前記処理部が生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する送信部とを備える。 The in-vehicle communication device according to this embodiment is an in-vehicle communication device that is connected to another device via a plurality of communication paths and transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path. , The priority is given according to the data type, and the communication load of the communication path is detected, and a plurality of data included in the data frame to be transmitted to the other device according to the communication load are given according to the priority. A processing unit that generates a plurality of distributed data frames and a transmission unit that transmits the plurality of data frames generated by the processing unit to the other device via different communication paths are provided.
本願は、このような特徴的な制御部を備える装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。これらの装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、これらの装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。 The present application can be realized not only as a device provided with such a characteristic control unit, but also as a method of performing such a characteristic process as a step, or as a computer program for causing a computer to execute such a step. It can be realized. It can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of these devices, or can be realized as another device or system including these devices.
上記によれば、複数の通信経路を利用して通信の信頼性を向上させることが期待できる。 According to the above, it can be expected to improve the reliability of communication by using a plurality of communication paths.
[本開示の実施の形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Explanation of Embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described. At least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.
(1)本態様に係る車載情報処理装置は、他の装置と複数の通信経路を介して接続され、複数のデータを含むデータフレームを前記通信経路を介して送受信する車載通信装置であって、前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、前記通信経路の通信負荷を検出し、前記通信負荷に応じて前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する処理部と、前記処理部が生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する送信部とを備える。 (1) The in-vehicle information processing device according to this embodiment is an in-vehicle communication device that is connected to another device via a plurality of communication paths and transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path. The data is prioritized according to the data type, and a plurality of data included in a data frame that detects the communication load of the communication path and transmits the communication load to the other device according to the communication load. It includes a processing unit that generates a plurality of data frames distributed according to priority, and a transmission unit that transmits the plurality of data frames generated by the processing unit to the other device via different communication paths.
本態様にあっては、車載通信装置が他の装置と複数の通信経路を介して接続され、これらの通信経路を介して車載通信装置が複数のデータを含むデータフレームを他の装置との間で送受信する。車載通信装置が送受信するデータフレームに含まれるデータには、予めデータ種別に応じて優先度が付される。車載通信装置は、通信経路の通信負荷を検出し、通信負荷に応じて他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成し、生成した複数のデータフレームそれぞれ異なる通信経路を介して他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、通信負荷及びデータの優先度を考慮して複数の通信経路を介したデータの送受信を行うことができる。 In this embodiment, the vehicle-mounted communication device is connected to another device via a plurality of communication paths, and the vehicle-mounted communication device connects a data frame containing a plurality of data to the other device via these communication paths. Send and receive with. The data included in the data frame transmitted / received by the in-vehicle communication device is given a priority in advance according to the data type. The in-vehicle communication device detects the communication load of the communication path and generates and generates a plurality of data frames in which a plurality of data included in the data frames transmitted to other devices according to the communication load are distributed according to the priority. Multiple data frames are transmitted to other devices via different communication paths. As a result, the in-vehicle communication device can transmit and receive data via a plurality of communication paths in consideration of the communication load and the priority of the data.
(2)前記他の装置と2つの通信経路を介して接続され、前記処理部は、第1の通信経路の通信負荷を検出し、前記第1の通信経路の通信負荷が閾値を超える場合に、前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを2つに分配した2つのデータフレームを生成し、前記送信部は、前記処理部が生成した第1のデータフレームを前記第1の通信経路を介して前記他の装置へ送信し、前記処理部が生成した第2のデータフレームを第2の通信経路を介して前記他の装置へ送信することが好ましい。 (2) When the other device is connected via two communication paths, the processing unit detects the communication load of the first communication path, and the communication load of the first communication path exceeds the threshold value. Generates two data frames in which a plurality of data included in the data frames transmitted to the other device are distributed into two, and the transmission unit uses the first data frame generated by the processing unit as the first data frame. It is preferable to transmit to the other device via the communication path of the above, and to transmit the second data frame generated by the processing unit to the other device via the second communication path.
本態様にあっては、車載通信装置が他の装置と2つの通信経路を介して接続される。車載通信装置は、第1の通信経路の通信負荷を検出し、検出した通信負荷が閾値を超える場合に、他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを2つに分配した2つのデータフレームを生成する。車載通信装置は、第1の通信経路を介して第1のデータフレームを他の装置へ送信すると共に、第2の通信経路を介して第2のデータフレームを他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、第1の通信経路の通信負荷及びデータの優先度を考慮して、2つの通信経路を介したデータの送受信を行うことができる。 In this aspect, the vehicle-mounted communication device is connected to another device via two communication paths. The in-vehicle communication device detects the communication load of the first communication path, and when the detected communication load exceeds the threshold value, the two devices distribute a plurality of data included in the data frame to be transmitted to another device into two. Generate a data frame. The in-vehicle communication device transmits the first data frame to another device via the first communication path, and transmits the second data frame to the other device via the second communication path. As a result, the in-vehicle communication device can transmit and receive data via the two communication paths in consideration of the communication load of the first communication path and the priority of the data.
(3)前記第1の通信経路の通信負荷が閾値を超えない場合、前記送信部は前記第1の通信経路を介して前記他の装置へデータフレームを送信することが好ましい。 (3) When the communication load of the first communication path does not exceed the threshold value, it is preferable that the transmission unit transmits a data frame to the other device via the first communication path.
本態様にあっては、第1の通信経路の通信負荷が閾値を超えない場合には、車載通信装置は、データの分配を行わずにデータフレームを第1の通信経路を介して他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、通信負荷が低い場合に、データを分配して複数のデータフレームを生成する処理を行う必要がなくなり、処理負荷の低減が期待できる。 In this embodiment, if the communication load of the first communication path does not exceed the threshold value, the in-vehicle communication device sets the data frame to another device via the first communication path without distributing the data. Send to. As a result, when the communication load is low, the in-vehicle communication device does not need to perform the process of distributing the data to generate a plurality of data frames, and the processing load can be expected to be reduced.
(4)前記処理部は、優先度が高いデータが前記第1の通信経路から送信する前記第1のデータフレームに含まれ、優先度が低いデータが前記第2の通信経路から送信する前記第2のデータフレームに含まれるよう、複数のデータを分配して2つのデータフレームを生成することが好ましい。 (4) The processing unit includes the high-priority data in the first data frame transmitted from the first communication path, and the low-priority data is transmitted from the second communication path. It is preferable to distribute a plurality of data to generate two data frames so as to be included in the two data frames.
本態様にあっては、車載通信装置は、優先度が高いデータを第1の通信経路から送信する第1のデータフレームに含め、優先度が低いデータを第2の通信経路から送信する第2のデータフレームに含めるように、他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを第1のデータフレーム又は第2のデータフレームに分配する。優先度の高低に応じて2つの通信経路を使い分けることにより、例えば2つの通信経路の通信速度が異なる場合に、車載通信装置が優先度に応じた通信経路の使い分けを行うことが期待できる。 In this embodiment, the vehicle-mounted communication device includes the high-priority data in the first data frame transmitted from the first communication path, and transmits the low-priority data from the second communication path. A plurality of data contained in a data frame transmitted to another device are distributed to a first data frame or a second data frame so as to be included in the data frame of. By properly using the two communication paths according to the high and low priorities, it can be expected that the in-vehicle communication device properly uses the communication paths according to the priority, for example, when the communication speeds of the two communication paths are different.
(5) 前記処理部は、前記第1の通信経路の通信負荷が高いほど、前記第2の通信経路から送信する前記第2のデータフレームに多くのデータが含まれるよう、2つのデータフレームを生成することが好ましい。 (5) The processing unit sets two data frames so that the higher the communication load of the first communication path, the more data is included in the second data frame transmitted from the second communication path. It is preferable to generate it.
本態様にあっては、第1の通信経路の通信負荷が高いほど、第2の通信経路から送信する第2のデータフレームに多くのデータが含まれるよう、車載通信装置は2つのデータフレームを生成する。これにより、第1の通信経路の通信負荷を低減することが期待できる。 In this embodiment, the in-vehicle communication device includes two data frames so that the higher the communication load of the first communication path, the more data is included in the second data frame transmitted from the second communication path. Generate. This can be expected to reduce the communication load of the first communication path.
(6)前記第1の通信経路の通信速度は、前記第2の通信経路の通信速度より速いことが好ましい。 (6) The communication speed of the first communication path is preferably faster than the communication speed of the second communication path.
本態様にあっては、第1の通信経路の通信速度は、第2の通信経路の通信速度より速い。2つの通信経路に通信速度の差を設けることによって、2つの通信経路が共に高速通信を行う構成と比較して、車載通信システムのコスト低減等が期待できる。 In this embodiment, the communication speed of the first communication path is faster than the communication speed of the second communication path. By providing a difference in communication speed between the two communication paths, it can be expected that the cost of the in-vehicle communication system will be reduced as compared with the configuration in which the two communication paths both perform high-speed communication.
(7)データに付された優先度と、当該データを含むデータフレームを送信する通信経路との対応情報を記憶する記憶部を備え、前記処理部は、前記記憶部に記憶した対応情報及び受信したデータフレームのデータ長に応じて、当該データフレームに含まれているデータを判別することが好ましい。 (7) A storage unit for storing correspondence information between the priority attached to the data and the communication path for transmitting the data frame including the data is provided, and the processing unit includes the correspondence information stored in the storage unit and reception. It is preferable to determine the data contained in the data frame according to the data length of the data frame.
本態様にあっては、データに付される優先度と、このデータを含むデータフレームを送信する通信経路とを対応付けたテーブル等の対応情報を車載通信装置は記憶する。車載通信装置は、複数の通信経路を介してデータフレームを受信した際に、記憶した対応情報と受信したデータフレームのデータ長とに応じて、このデータフレームに含まれている一又は複数のデータを判別する。これにより、通信負荷に応じてデータが複数のデータフレームに分配されて送受信される場合に、受信側で通信負荷を検出することなく、受信したデータフレームに含まれるデータがいずれのデータであるかを判別することができる。 In this embodiment, the in-vehicle communication device stores corresponding information such as a table in which the priority attached to the data and the communication path for transmitting the data frame including this data are associated with each other. When the in-vehicle communication device receives a data frame via a plurality of communication paths, one or a plurality of data contained in this data frame depends on the stored correspondence information and the data length of the received data frame. To determine. As a result, when data is distributed to a plurality of data frames according to the communication load and transmitted / received, which data is included in the received data frame without detecting the communication load on the receiving side. Can be determined.
(8)本態様に係る車載通信システムは、複数の通信経路を介して接続された複数の車載通信装置を備え、各車載通信装置が複数のデータを含むデータフレームを前記通信経路を介して送受信する車載通信システムであって、前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、前記車載通信装置は、前記通信経路の通信負荷を検出し、前記通信負荷に応じて他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する処理部と、前記処理部が生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する送信部とを有する。 (8) The in-vehicle communication system according to this aspect includes a plurality of in-vehicle communication devices connected via a plurality of communication paths, and each in-vehicle communication device transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path. In the vehicle-mounted communication system, the data is prioritized according to the data type, the vehicle-mounted communication device detects the communication load of the communication path, and another vehicle-mounted communication system is used according to the communication load. The processing unit that generates a plurality of data frames in which a plurality of data included in the data frames transmitted to the apparatus are distributed according to the priority, and the plurality of data frames generated by the processing unit are transmitted via different communication paths. It has a transmitter for transmitting to another device.
本態様にあっては、態様(1)と同様に、通信負荷及びデータの優先度を考慮して複数の通信経路を介したデータの送受信を行うことができる。 In this aspect, as in the aspect (1), data can be transmitted / received via a plurality of communication paths in consideration of the communication load and the priority of the data.
(9)本態様に係る車載通信方法は、他の装置と複数の通信経路を介して接続された車載通信装置が、複数のデータを含むデータフレームを前記通信経路を介して送受信する車載通信方法であって、前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、前記通信経路の通信負荷を検出し、検出した通信負荷に応じて、前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成し、生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する。 (9) The in-vehicle communication method according to this aspect is an in-vehicle communication method in which an in-vehicle communication device connected to another device via a plurality of communication paths transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path. Therefore, the data is prioritized according to the data type, and the communication load of the communication path is detected, and the data frame is transmitted to the other device according to the detected communication load. A plurality of data frames in which a plurality of included data are distributed according to priority are generated, and the generated plurality of data frames are transmitted to the other device via different communication paths.
本態様にあっては、態様(1)と同様に、通信負荷及びデータの優先度を考慮して複数の通信経路を介したデータの送受信を行うことができる。 In this aspect, as in the aspect (1), data can be transmitted / received via a plurality of communication paths in consideration of the communication load and the priority of the data.
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、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。
[Details of Embodiments of the present disclosure]
Specific examples of the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to these examples, but is shown by the scope of claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
<システム構成>
図1は、本実施の形態に係る車載通信システムの概要を説明するための模式図である。本実施の形態に係る車載通信システムは、車両1に搭載された一又は複数のメインECU(Electronic Control Unit)2と、複数のサブECU3と、複数の制御対象4とを備えて構成されている。メインECU2及び複数のサブECU3は、第1バス5及び第2バス6の2つの通信線を介して接続されており、いずれのバスを介しても通信を行うことができる。図示の例では、車載通信システムは1つのメインECU2及び2つのサブECU3を備え、各サブECU3には制御信号線等を介して1つの制御対象4が接続されている。
<System configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of an in-vehicle communication system according to the present embodiment. The in-vehicle communication system according to the present embodiment is configured to include one or a plurality of main ECUs (Electronic Control Units) 2 mounted on the
制御対象4は、例えばモータ、アクチュエータ、ライト又はセンサ等の種々の装置である。サブECU3は、制御信号線等を介して制御対象4との間で信号の授受を行い、制御対象4の動作の制御等を行う。サブECU3は、制御対象4の制御結果等のデータを含むデータフレームを、第1バス5又は第2バス6を介して、メインECU2又は他のサブECU3へ送信する。メインECU2は、各サブECU3が送信するデータフレームを受信し、受信したデータフレームに含まれる一又は複数のデータに基づいて、車両1の全体の走行制御等を行う。メインECU2は、制御命令等のデータを含むデータフレームを、第1バス5又は第2バス6を介してサブECU3へ送信する。サブECU3は、メインECU2が送信するデータフレームを受信し、受信したデータフレームに含まれる制御命令等のデータに基づいて、制御対象4の動作制御等を行う。
The controlled
本実施の形態に係る車載通信システムにおいてメインECU2及びサブECU3の間で送受信されるデータフレームには、一又は複数のデータが含まれ得る。各サブECU3は、メインECU2又は他のサブECU3へ送信すべき一又は複数のデータを含むデータフレームを生成し、予め個別に定められた周期でデータフレームを第1バス5又は第2バス6へ出力することで送信する。なおデータフレームに含まれるデータは、例えばセンサの検出値又はモータ等の制御値等の情報であるが、データフレームに含まれるデータはこれらの情報に限らず、どのような情報であってもよい。例えばデータフレームのデータとして、他の通信プロトコルにより送受信されるデータフレームが格納されてもよい。
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, one or a plurality of data may be included in the data frame transmitted / received between the
また本実施の形態に係る情報処理システムでは、メインECU2及びサブECU3が第1バス5及び第2バス6の2つの通信線で接続されている。メインECU2及びサブECU3は、第1バス5又は第2バス6のいずれを利用してもデータフレームの送受信を行うことができる。ただし、本実施の形態に係る情報処理システムでは、第1バス5を介して行う通信と、第2バス6を介して行う通信とでは、通信速度等の通信特性が異なる。本実施の形態に係る情報処理システムでは、例えばCAN(Controller Area Network)の通信プロトコルによる高速通信が第1バス5を介して行われ、LIN(Local Interconnect Network)の通信プロトコルによる低速通信が第2バス6を介して行われる。ただし、通信プロトコルは一例であってこれに限るものではなく、CAN又はLINとは異なる通信プロトコルが採用されてもよい。また2つのバスで同じ通信プロトコルによる通信が行われてもよく、この場合には例えば通信速度等の何らかの通信特性が異なるものとする。
Further, in the information processing system according to the present embodiment, the
本実施の形態において、サブECU3は、通常は第1バス5を介してデータフレームをメインECU2へ送信しているが、第1バス5の通信負荷が増大した場合には、第1バス5及び第2バス6の両方を利用してメインECU2へのデータフレームの送信を行う。本実施の形態においてデータフレームに含めて送受信される複数のデータには、予め優先度が定められている。サブECU3は、通信負荷の増大により第1バス5及び第2バス6の両方を利用してデータを送信する場合、優先度が高いデータを含むデータフレームを第1バス5から送信し、優先度が低いデータを含むデータフレームを第2バス6から送信する。
In the present embodiment, the sub-ECU 3 normally transmits a data frame to the
図2は、本実施の形態に係るサブECU3の構成を示すブロック図である。なお本図には、情報処理システムが備える複数のサブECU3について共通の通信機能に関する機能部を図示し、これ以外の機能、例えば制御対象4の制御機能等に関する機能部の図示は省略する。また本図には、サブECU3の構成を示すが、メインECU2についても通信機能についてはサブECU3と同じであるため、メインECU2に関するブロック図及びその説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
本実施の形態に係るサブECU3は、処理部(プロセッサ)31、記憶部(ストレージ)32、CAN通信部33、LIN通信部34及び通信負荷検出部35等を備えて構成されている。処理部31は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro-Processing Unit)等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部31は、記憶部32に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理を行うことができる。本実施の形態において処理部31は、記憶部32に記憶されたプログラム32aを読み出して実行することにより、メインECU2へ周期的にデータフレームを送信する処理、並びに、第1バス5及び第2バス6の2つのバスを利用してデータフレームを送信する処理等の種々の処理を行う。
The sub-ECU 3 according to the present embodiment includes a processing unit (processor) 31, a storage unit (storage) 32, a
記憶部32は、例えばフラッシュメモリ又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部32は、処理部31が実行する各種のプログラム、及び、処理部31の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部32は、処理部31が実行するプログラム32aと、車載通信システムにおいて送受信される各データの優先度が設定された優先度テーブル32bと、2つのバスに対して送信するデータの振り分けが設定された分配テーブル32cとを記憶している。優先度テーブル32b及び分配テーブル32cの詳細については後述する。
The
なおプログラム32aは、例えばサブECU3の製造段階において記憶部32に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものをサブECU3が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体99に記録されたプログラムをサブECU3が読み出して記憶部32に記憶してもよく、また例えば記録媒体99に記録されたものを書込装置が読み出してサブECU3の記憶部32に書き込んでもよい。プログラム32aは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体99に記録された態様で提供されてもよい。
The
CAN通信部33は、第1バス5に接続されて、第1バス5を介したメインECU2及び他のECU3との通信を行う。CAN通信部33は、CANの通信プロトコルに従ってデータフレームの送受信を行う。CAN通信部33は、例えばCANのコントローラ又はトランシーバ等のICを用いて構成され得る。CAN通信部33は、処理部31から与えられたデータフレームを電気信号に変換して第1バス5へ出力することにより、このデータフレームの送信を行う。またCAN通信部33は、第1バス5の電位をサンプリングして取得することにより、第1バス5上の電気信号をデジタルデータに変換し、変換したデータを受信したデータフレームとして処理部31へ与える。
The
LIN通信部34は、第2バス6に接続されて、第2バス6を介したメインECU2及び他のECU3との通信を行う。LIN通信部34は、LINの通信プロトコルに従ってデータフレームの送受信を行う。LIN通信部34は、例えばLINのコントローラ又はトランシーバ等のICを用いて構成され得る。LIN通信部34は、処理部31から与えられたデータフレームを電気信号に変換して第2バス6へ出力することにより、このデータフレームの送信を行う。またLIN通信部34は、第2バス6の電位をサンプリングして取得することにより、第2バス6上の電気信号をデジタルデータに変換し、変換したデータを受信したデータフレームとして処理部31へ与える。
The
通信負荷検出部35は、CAN通信部33による第1バス5を介した通信を監視し、第1バス5における通信負荷を検出する。通信負荷検出部35は、例えば単位時間(例えば1秒又は1分等)当たりに第1バス5を介して送受信可能な最大データ量(バイト又はビット等)に対する、単位時間当たりに第1バス5を介して実際に送受信されたデータ量の割合(%)を通信負荷として検出し、検出結果を処理部31へ与える。ただし通信負荷検出部35が検出する通信負荷は、上記のものに限らず、どのような値であってもよい。また本図では、通信負荷検出部35が処理部31とは別に設けられているが、通信負荷検出部35は処理部31に設けられてもよい。
The communication
また本実施の形態にサブECU3は、記憶部32に記憶されたプログラム32aを処理部31が読み出して実行することにより、データ分配部31a、フレーム生成部31b、送信処理部31c及びデータ判別部31d等が処理部31にソフトウェア的な機能部として実現される。データ分配部31aは、第1バス5の通信負荷が低い場合には1つのデータフレームに含められた第1バス5を介して送信される複数のデータを、第1バス5の通信負荷が高い場合に第1バス5を介して送信するデータと第2バス6を介して送信するデータとに分配する処理を行う。データ分配部31aは、記憶部32に記憶された優先度テーブル32b及び分配テーブル32cに設定された情報に基づいて、複数のデータを分配する。
Further, in the present embodiment, the
フレーム生成部31bは、メインECU2又は他のサブECU3へ送信すべき一又は複数のデータを含むデータフレームを生成する処理を行う。フレーム生成部31bは、第1バス5の通信負荷が低い場合には、送信すべき複数のデータを1つのデータフレームに含める。これに対して第1バス5の通信負荷が高い場合には、フレーム生成部31bは、データ分配部31aによるデータの分配結果に基づいて、第1バス5を介して送信するデータフレームと、第2バス6を介して送信するデータフレームとの2つのデータフレームを生成する。
The
送信処理部31cは、フレーム生成部31bが生成したデータフレームをCAN通信部33又はLIN通信部34へ与えることにより、第1バス5又は第2バス6を介してメインECU2及び他のサブECU3へデータフレームを送信する処理を行う。第1バス5の通信負荷が低い場合、送信処理部31cは、フレーム生成部31bが生成する1つのデータフレームをCAN通信部33へ与え、このデータフレームを第1バス5を介して送信する。これに対して第1バス5の通信負荷が高い場合には、送信処理部31cは、フレーム生成部31bが生成する2つのデータフレームについて、一方のデータフレームをCAN通信部33へ与え、他方のデータフレームをLIN通信部34へ与えることにより、第1バス5及び第2バス6を介して2つのデータフレームを送信する。なおフレーム生成部31bは、第1バス5を介して送信すべきデータフレームと第2バス6を介して送信すべきデータフレームとを区別して生成しており、送信処理部31cは、この区別に従ってデータフレームをCAN通信部33又はLIN通信部34へ与える。
The
データ判別部31dは、CAN通信部33又はLIN通信部34にて受信したメインECU2又は他のECU3からのデータフレームに含まれているデータがいずれのデータであるかを判別する処理を行う。データフレームには、例えばヘッダ等にこのデータフレームの送信元等を識別するID等の情報が設定されており、データ判別部31dは、データフレームのID等の情報に基づいて、データフレームに含まれる一又は複数のデータの種別等を判別することができる。ただし本実施の形態に係る車載通信システムでは、上述のように複数のデータを1つのデータフレームに含めて送信する場合と、2つのデータフレームに分配して送信する場合とがあり得る。このためデータ判別部31dは、受信したデータフレームに含まれるID等の情報と、受信したデータフレームのデータ長とに応じて、データフレームに含まれるデータの種別等を判別する。
The
<送信処理>
本実施の形態に係る車載通信システムにおいては、データフレームに含まれるデータに対して、予め優先度が設定される。設定されたデータの優先度は、優先度テーブル32bとして、サブECU3の記憶部32に記憶されている。図3は、優先度テーブル32bの一例を示す模式図である。図示の例では、車載通信システムに2つのサブECU3が存在し、一方をサブECU(1)とし、他方をサブECU(2)として区別している。サブECU(1)は1通りのデータフレーム1を周期的に繰り返し送信し、サブECU(2)は2通りのデータフレーム1,2を周期的に繰り返し送信するものとする。また説明を簡略化するために、メインECU2はデータフレームの送信を行わないものとする。
<Transmission processing>
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the priority is set in advance for the data included in the data frame. The priority of the set data is stored in the
本実施の形態に係る車載通信システムでは、データフレームのデータ長は可変であり、1つのデータフレームに1バイトのデータを1個から8個まで含めることができる。優先度テーブル32bは、各サブECU3が送信するデータフレームに含まれる1個から8個までの各データについて優先度とデータ種別とを対応付けて記憶している。また優先度テーブル32bには、データフレーム中におけるデータの格納位置が1~8の番号で示されている。また設定される優先度は、その数値が低いほど優先度が高いことを示しており、本例では優先度1が最も優先度が高く、優先度8が最も優先度が低い。またデータ種別は、例えば車速又はエンジン回転数等であるが、本例では種別A~Hと記載している。
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the data length of the data frame is variable, and one data frame can include 1 to 8 1-byte data. The priority table 32b stores each of the 1 to 8 data included in the data frame transmitted by each sub-ECU 3 in association with the priority and the data type. Further, in the priority table 32b, the storage positions of data in the data frame are indicated by
図示の優先度テーブル32bでは、サブECU(1)が送信するデータフレーム1には、1バイトの優先度8の種別Aのデータと、2バイトの優先度1の種別Bのデータと、1バイトの優先度6の種別Cのデータとが、この順序で格納されることが示されている。通信負荷が低く第1バス5のみを介してデータフレームを送信する場合、サブECU(1)は、1番目の位置に種別Aのデータを格納し、2番目及び3番目の位置に種別Bのデータを格納し、4番目の位置に種別Cのデータを格納したデータフレームを生成して、第1バス5を介して送信する。
In the illustrated priority table 32b, the
また図示の優先度テーブル32bでは、サブECU(2)が送信するデータフレーム1には、2バイトの優先度2の種別Dのデータと、1バイトの優先度5の種別Eのデータと、2バイトの優先度3の種別Fのデータとが、この順序で格納されることが示されている。通信負荷が低く第1バス5のみを介してデータフレーム1を送信する場合、サブECU(2)は、1番目及び2番目の位置に種別Dのデータを格納し、3番目の位置に種別Eのデータを格納し、4番目及び5番目の位置に種別Fのデータを格納したデータフレームを生成して、第1バス5を介して送信する。
Further, in the illustrated priority table 32b, the
また図示の優先度テーブル32bでは、サブECU(2)が送信するデータフレーム2には、2バイトの優先度7の種別Gのデータと、1バイトの優先度4の種別Hのデータとが、この順序で格納されることが示されている。通信負荷が低く第1バス5のみを介してデータフレームを送信する場合、サブECU(2)は、1番目及び2番目の位置に種別Gのデータを格納し、3番目の位置に種別Hのデータを格納したデータフレーム2を生成して、第1バス5を介して送信する。
Further, in the illustrated priority table 32b, the
なお本実施の形態に係る車載通信システムおいては、各データの優先度は装置毎(サブECU3毎)に設定されるのではなく、システム全体で扱う全てのデータを対象に優先度の値が重複することがないように設定される。ただしこれは一例であり、優先度は装置毎に設定されていてもよく、複数種別のデータに重複した優先度が設定されてもよい。 In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the priority of each data is not set for each device (for each sub ECU 3), but the priority value is set for all the data handled by the entire system. It is set so that there is no duplication. However, this is only an example, and the priority may be set for each device, or duplicate priorities may be set for a plurality of types of data.
本実施の形態に係る車載通信システムでは、通信負荷検出部35が第1バス5の通信負荷を検出しており、サブECU3は、検出した通信負荷と、データに設定された優先度とに基づいて、送信すべきデータを1つのデータフレームに含めて送信するか、又は、2つのデータフレームに分配して送信するかを判断する。このときにサブECU3は、記憶部32の分配テーブル32cを参照して、データを分配するか否か及びデータをいずれのデータフレームに分配するかを決定する。
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the communication
図4は、分配テーブル32cの一例を示す模式図である。本実施の形態に係る分配テーブル32cは、データに設定される優先度(1~8)と、通信負荷の値の範囲とに対応付けて、このデータを第1通信経路(第1バス5)又は第2通信経路(第2バス)のいずれを介して送信すべきであるかを示す情報を記憶したテーブルである。本例の分配テーブル32cでは、通信負荷が30%以下である場合、データの分配は行わずに、いずれのデータも第1バス5を介して送信することが設定されている。即ち本実施の形態においては、データの分配を行うか否かについての判定の閾値を通信負荷30%としている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the distribution table 32c. The distribution table 32c according to the present embodiment associates the priority (1 to 8) set in the data with the range of the value of the communication load, and assigns this data to the first communication path (first bus 5). Alternatively, it is a table that stores information indicating which of the second communication paths (second bus) should be transmitted. In the distribution table 32c of this example, when the communication load is 30% or less, it is set that all the data are transmitted via the
また本例の分配テーブル32cには、通信負荷が30%を超え且つ35%以下である場合、優先度1~7のデータを第1バス5を介して送信し、優先度8のデータを第2バス6を介して送信することが設定されている。また分配テーブル32cには、通信負荷が35%を超え且つ40%以下である場合、優先度1~6のデータを第1バス5を介して送信し、優先度7,8のデータを第2バス6を介して送信することが設定されている。分配テーブル32cには、通信負荷が40%を超え且つ45%以下である場合、優先度1~5のデータを第1バス5を介して送信し、優先度6~8のデータを第2バス6を介して送信することが設定されている。分配テーブル32cには、通信負荷が45%を超える場合、優先度1~4のデータを第1バス5を介して送信し、優先度5~8のデータを第2バス6を介して送信することが設定されている。
Further, in the distribution table 32c of this example, when the communication load exceeds 30% and is 35% or less, the data of
図5は、データ分配の一例を説明するための模式図である。本図は、図3の優先度テーブル32bに示したサブECU(1)のデータフレームを、図4に示した分配テーブル32cの設定内容に従って送信する場合の例を示している。図3の優先度テーブル32bによれば、サブECU(1)が送信するデータフレームには、優先度8の種別Aのデータ(以下、データAと記す)、優先度1の種別Bのデータ(以下、データBと記す)及び優先度6の種別Cのデータ(以下、データCと記す)の3種のデータが含まれる。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of data distribution. This figure shows an example in which the data frame of the sub-ECU (1) shown in the priority table 32b of FIG. 3 is transmitted according to the setting contents of the distribution table 32c shown in FIG. According to the priority table 32b of FIG. 3, the data frame transmitted by the sub-ECU (1) includes the data of the type A of the priority 8 (hereinafter referred to as data A) and the data of the type B of the priority 1 (hereinafter referred to as data A). Hereinafter, three types of data are included: data B) and type C data of priority 6 (hereinafter referred to as data C).
例えば第1バス5の通信負荷が30%以下である場合、図4の分配テーブル32cによれば、優先度1~8の全てのデータが第1通信経路(第1バス5)を介して送信されるよう設定されている。サブECU(1)は、データA、データB及びデータCの3つを含むCANの通信プロトコルのデータフレームを作成する。このデータフレームは、図5の上段に示すように、ヘッダ及びフッタの間にデータA、データB及びデータCをこの順に格納した構成となる。ヘッダには、例えばCANのID等の送信元を識別し得る情報が含まれる。フッタには、例えば誤り検出又は誤り訂正等を行うための情報が含まれる。サブECU(1)は、生成したデータフレームをCAN通信部33にて第1バス5へ出力することにより、データフレームをメインECU2又は他のサブECU3へ送信する。
For example, when the communication load of the
例えば第1バス5の通信負荷が30%を超え且つ40%以下である場合、図4の分配テーブル32cによれば、優先度1,6のデータが第1通信経路(第1バス5)を介して送信され、優先度8のデータが第2通信経路(第2バス6)を介して送信されるよう設定されている。サブECU(1)は、優先度1のデータB及び優先度6のデータCの2つを含むCANの通信プロトコルのデータフレームを作成すると共に、優先度8のデータAを含むLINの通信プロトコルのデータフレームを作成する。サブECU(1)は、生成したCANの通信プロトコルのデータフレームをCAN通信部33にて第1バス5へ出力して送信すると共に、LINの通信プロトコルのデータフレームをLIN通信部34にて第2バス6へ出力して送信する。
For example, when the communication load of the
例えば第1バス5の通信負荷が40%を超える場合、図4の分配テーブル32cによれば、優先度1のデータが第1通信経路(第1バス5)を介して送信され、優先度6,8のデータが第2通信経路(第2バス6)を介して送信されるよう設定されている。サブECU(1)は、優先度1のデータBを含むCANの通信プロトコルのデータフレームを作成すると共に、優先度8のデータA及び優先度6のデータCの2つを含むLINの通信プロトコルのデータフレームを作成する。サブECU(1)は、生成したCANの通信プロトコルのデータフレームをCAN通信部33にて第1バス5へ出力して送信すると共に、LINの通信プロトコルのデータフレームをLIN通信部34にて第2バス6へ出力して送信する。
For example, when the communication load of the
図6は、本実施の形態に係るサブECU3が行う送信処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るサブECU3の処理部31は、周期的にデータフレームの送信を繰り返し行っており、データフレームの周期的な送信のタイミングに至ったか否かを判定する(ステップS1)。送信タイミングに至っていない場合(S1:NO)、処理部31は、データフレームの送信タイミングに至るまで待機する。送信タイミングに至った場合(S1:YES)、処理部31は、通信負荷検出部35にて、第1バス5の通信負荷を検出する(ステップS2)。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of transmission processing performed by the
処理部31は、検出した第1バス5の通信負荷が30%を超えるか否かを判定する(ステップS3)。通信負荷が30%を超える場合、処理部31のデータ分配部31aは、記憶部32の分配テーブル32cを参照する(ステップS4)。データ分配部31aは、分配テーブル32cにおいて通信負荷に応じて設定された優先度毎の通信経路に基づいて、データフレームに含める複数のデータを、第1通信経路(第1バス5)を介して送信するデータフレームと、第2通信経路(第2バス)を介して送信するデータフレームとに分配し(ステップS5)、ステップS6へ処理を進める。通信負荷が30%を超えない場合(S3:NO)、処理部31は、データの分配を行わずに、ステップS6へ処理を進める。
The
次いで、処理部31のフレーム生成部31bは、送信するデータにヘッダ及びフッタ等を付してデータフレームを生成する(ステップS6)。このときにフレーム生成部31bは、データ分配部31aによるデータの分配が行われていた場合には、その分配結果に従ってCANの通信プロトコルのデータフレームと、LINの通信プロトコルのデータフレームとの2つのデータフレームを生成する。フレーム生成部31bは、データの分配が行われていない場合には、CANの通信プロトコルのデータフレームのみを生成する。
Next, the
次いで、処理部31の送信処理部31cは、生成されたデータフレームをメインECU2及び他のECU3へ送信して(ステップS7)、処理を終了する。このときに送信処理部31cは、2つのデータフレームが生成されている場合には、CANの通信プロトコルのデータフレームをCAN通信部33へ与えて第1バス5へ出力し、LINの通信プロトコルのデータフレームをLIN通信部34へ出力して、2つのデータフレームを第1バス5及び第2バス6を介して送信する。送信処理部31cは、1つのみのデータフレームが生成されている場合には、CANの通信プロトコルのデータフレームをCAN通信部33へ与えて第1バス5へ出力し、データフレームを第1バス5を介して送信する。
Next, the
図7は、本実施の形態に係るサブECU3が行うデータ分配処理の手順を示すフローチャートである。なお本図に示す処理は、図6に示したフローチャートのステップS3~S5にて行われる処理の詳細であり、図3に示したサブECU(1)の場合についての詳細を示してある。サブECU(2)のデータフレーム1,2についての詳細処理は図示及び説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of data distribution processing performed by the
本実施の形態に係るサブECU(1)の処理部31は、第1バス5の通信負荷が30%を超えるか否かを判定する(ステップS11)。通信負荷が30%を超えない場合(S11:NO)、処理部31は、データフレームに含めて送信する全てのデータについて、第1通信経路(第1バス5)を介して送信すると決定し(ステップS12)、処理を終了する。
The
通信負荷が30%を超える場合(S11:YES)、処理部31のデータ分配部31aは、更に通信負荷が40%を超えるか否かを判定する(ステップS13)。通信負荷が40%を超えない場合(S13:NO)、データ分配部31aは、優先度8のデータを第2通信経路(第2バス6)を介して送信すると決定し、優先度1,6のデータを第1通信経路(第1バス5)を介して送信すると決定して(ステップS14)、処理を終了する。通信負荷が40%を超える場合(S13:YES)、データ分配部31aは、優先度6,8のデータを第2通信経路(第2バス6)を介して送信すると決定し、優先度1のデータを第1通信経路(第1バス5)を介して送信すると決定して(ステップS15)、処理を終了する。
When the communication load exceeds 30% (S11: YES), the
<受信処理>
本実施の形態に係る車載通信システムでは、第1バス5の通信負荷に応じて、第1バス5及び第2バス6に適宜にデータが分配されてデータフレームが送信される。本実施の形態に係る車載通信システムでは、例えば第1バス5のみを介してデータフレームを送信する場合であっても、第1バス5及び第2バス6の2つの通信経路を介してデータフレームを送信する場合であっても、データフレームのヘッダに設定されるCAN-ID等の識別情報は同じ値が設定される。このため、第1バス5及び第2バス6を介してデータフレームを受信したメインECU2及びサブECU3は、受信したデータフレームにいずれのデータが含まれているかを判断する必要がある。
<Reception processing>
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment, data is appropriately distributed to the
以下、サブECU3がデータフレームを受信するものとして処理を説明するが、メインECU2がデータフレームを受信する場合も同様である。メインECU2又は他のサブECU3から送信されるデータフレームを受信したサブECU3は、データフレームを第1バス5又は第2バス6のいずれを介して受信したかと、受信したデータフレームのヘッダ等に含まれる情報から特定される送信元の装置と、受信したデータフレームのデータ長(フレーム長、データサイズ等)と、記憶部32に記憶された優先度テーブル32b及び分配テーブル32cに設定された情報とに基づいて、受信したデータフレームに含まれる一又は複数のデータが、いずれの種別のデータであるかを判別する。
Hereinafter, the process will be described assuming that the
ここで、図5に示されたサブECU(1)が送信するデータフレームを受信する場合を例に、データの判別処理を説明する。サブECU(1)が第1バス5を介して送信するCANの通信プロトコルのデータフレームは、データA,B,Cを含むデータフレーム、データB,Cを含むデータフレーム、及び、データBを含むデータフレームの3種類である。この3種類のデータフレームのデータ長はそれぞれ異なっているため、このデータフレームを受信したサブECU3は、受信したデータフレームのデータ長を調べることで、3種類のデータフレームのいずれに該当するかを特定することができ、データフレームに含まれる一又は複数のデータがいずれの種別のデータであるかを判別することができる。
Here, the data discrimination process will be described by taking as an example the case where the data frame transmitted by the sub-ECU (1) shown in FIG. 5 is received. The CAN communication protocol data frame transmitted by the sub ECU (1) via the
同様に、サブECU(1)が第2バスを介して送信するLINの通信プロトコルのデータフレームは、データAを含むデータフレーム、及び、データA,Cを含むデータフレームの2種類である。この2種類のデータフレームのデータ長はそれぞれ異なっているため、このデータフレームを受信したサブECU3は、受信したデータフレームのデータ長を調べることで、2種類のデータフレームのいずれに該当するかを特定することができ、データフレームに含まれる一又は複数のデータがいずれの種別のデータであるかを判別することができる。なお、データフレームを受信したサブECU3が調べるデータ長には、ヘッダ及びフッタのデータ長を含んでもよく、含まなくてもよい。
Similarly, there are two types of LIN communication protocol data frames transmitted by the sub-ECU (1) via the second bus: a data frame including data A and a data frame including data A and C. Since the data lengths of these two types of data frames are different from each other, the
またサブECU3は、優先度テーブル32b及び分配テーブル32cに基づいて、データフレームの送信元となるサブECU3及びメインECU2毎に、何種類のデータフレームを送信するか、各種類についてデータフレームのデータ長、及び、データフレームに含まれているデータの種別を判断することができる。例えば図3に示したサブECU(2)のデータフレーム1には優先度2,5,3のデータが含まれる可能性があり、図4の分配テーブル32cによれば優先度2,3のデータは必ず第1通信経路(第1バス5)を介して送信されるため、第1通信経路(第1バス5)を介して送信されるデータフレームは、優先度2,5,3のデータを含むデータフレームと、優先度2,3のデータを含むデータフレームとの2種類であると判断できる。また第2通信経路(第2バス6)を介して送信されるデータフレームは、優先度5のデータを含むデータフレームの1種類である。
Further, the
また例えば図3に示したサブECU(2)のデータフレーム2には優先度7,4のデータが含まれる可能性があり、図4の分配テーブル32cによれば優先度4のデータは必ず第1通信経路(第1バス5)を介して送信されるため、第1通信経路(第1バス5)を介して送信されるデータフレームは、優先度7,4のデータを含むデータフレームと、優先度4のデータを含むデータフレームとの2種類であると判断できる。また第2通信経路(第2バス6)を介して送信されるデータフレームは、優先度7のデータを含むデータフレームの1種類である。
Further, for example, the
よって、データフレームを受信したサブECU3は、このデータフレームを第1バス5又は第2バス6のいずれを介して受信したかを調べ、受信したデータフレームの送信元を判定し、受信したデータフレームのデータ長を判定することで、受信したデータフレームが優先度テーブル32b及び分配テーブル32cから決定される複数種類のデータフレームのいずれであるかを判断することができる。そしてサブECU3は、受信したデータフレームに含まれる一又は複数のデータの種別を判別することができる。
Therefore, the sub-ECU 3 that has received the data frame checks whether the data frame is received via the
図8は、本実施の形態に係るサブECU3が行う受信処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るサブECU3の処理部31のデータ判別部31dは、CAN通信部33又はLIN通信部34にてメインECU2又は他のECU3からのデータフレームを受信したか否かを判定する(ステップS21)。データフレームを受信していない場合、データ判別部31dは、データフレームを受信するまで待機する(S21:NO)。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of reception processing performed by the
データフレームを受信した場合(S21:YES)、データ判別部31dは、このデータフレームを受信した通信経路の判定、即ち第1バス5又は第2バス6のいずれを介してデータフレームを受信したかを判定する(ステップS22)。またデータ判別部31dは、例えばデータフレームのヘッダに含まれるID等の情報に基づいて、このデータフレームの送信元がいずれの装置(メインECU2又は他のECU3)であるかを判別する(ステップS23)。またデータ判別部31dは、受信したデータのデータ長を判定する(ステップS24)。
When the data frame is received (S21: YES), the
データ判別部31dは、ステップS22~S24の判別結果と、記憶部32に記憶された優先度テーブル32b及び分配テーブル32cに設定された内容とに基づいて、受信したデータフレームに含まれる一又は複数のデータについて、データの種別をそれぞれ判別し(ステップS25)、処理を終了する。
The
<まとめ>
以上の構成の本実施の形態に係る車載通信システムでは、車両1に搭載されたメインECU2及び複数のサブECU3等の車載通信装置が複数の通信経路を介して接続され、これら複数の通信経路を介して一又は複数のデータを含むデータフレームを送受信する。車載通信装置が送受信するデータフレームに含まれるデータには、予めデータ種別に応じて優先度が付されている。車載通信装置は、通信経路の通信負荷を検出し、通信負荷に応じて他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する。車載通信装置は、生成した複数のデータフレームを、それぞれ対応する通信線を介して他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、通信負荷及びデータの優先度を考慮して、複数の通信経路を利用したデータフレームの送受信を行うことができ、通信の信頼性を向上させることが期待できる。
<Summary>
In the in-vehicle communication system according to the present embodiment having the above configuration, in-vehicle communication devices such as the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、メインECU2及びサブECU3等の複数の車載通信装置が第1バス5又は第2バス6の2つの通信経路を介して接続されている。車載通信装置は、第1バス5の通信負荷を検出し、検出した通信負荷が例えば30%等の閾値を超える場合に、他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを2つに分配した2つのデータフレームを生成する。車載通信装置は、第1バス5を介して第1のデータフレームを他の装置へ送信すると共に、第2バス6を介して第2のデータフレームを他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、第1バス5の通信負荷及びデータの優先度を考慮して、2つの通信経路を介したデータの送受信を行うことができる。
Further, in the vehicle-mounted communication system according to the present embodiment, a plurality of vehicle-mounted communication devices such as the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、第1バス5の通信負荷が例えば30%等の閾値を超えない場合には、車載通信装置は、データの分配を行わずに第1バス5を介してデータフレームを他の装置へ送信する。これにより車載通信装置は、第1バス5の通信負荷が低い場合に、データを分配して複数のデータフレームを生成する処理を行う必要がなくなり、処理負荷の低減が期待できる。
Further, in the in-vehicle communication system according to the present embodiment, when the communication load of the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、優先度が高いデータを第1バス5から送信する第1のデータフレームに含め、優先度が低いデータを第2バス6から送信する第2のデータフレームに含めるように、他の装置へ送信する複数のデータを2つのデータフレームに分配する。優先度の高低に応じて2つの通信経路を使い分けることにより、例えば2つの通信経路の通信速度が異なる場合に、車載通信装置が優先度に応じた通信経路の使い分けを行うことが期待できる。
Further, in the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the high-priority data is included in the first data frame transmitted from the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、第1バス5の通信負荷が高いほど、第2バス6から送信するデータフレームに多くのデータが含まれるよう、車載通信装置は2つのデータフレームを生成する。これにより、第1バス5の通信負荷を低減することが期待できる。
Further, in the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the in-vehicle communication device includes two data frames so that the higher the communication load of the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、第1バスの通信速度は、第2バス6の通信速度より速い。2つの通信経路に通信速度の差を設けることによって、2つの通信経路が共に高速通信を行う構成と比較して、車載通信システムのコスト低減等が期待できる。
Further, in the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the communication speed of the first bus is faster than the communication speed of the
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、データの優先度と、このデータを含むデータフレームを送信する通信経路とを対応付けた分配テーブル32cを車載通信装置が記憶部32に記憶する。車載通信装置は、複数の通信経路を介してデータフレームを受信した際に、記憶した分配テーブル32cの情報と、受信したデータフレームのデータ長とに基づいて、このデータフレームに含まれる一又は複数のデータを判別する。これにより、通信負荷に応じてデータが複数のデータフレームに分配されて送受信される場合に、受信側の装置で通信負荷を検出することなく、受信したデータフレームに含まれるデータがいずれのデータであるかを判別することができる。
Further, in the in-vehicle communication system according to the present embodiment, the in-vehicle communication device stores the distribution table 32c in which the priority of the data and the communication path for transmitting the data frame including the data are associated with each other in the
なお本実施の形態においては、車載通信装置としてメインECU2及びサブECU3を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、車載通信装置はこれら以外の様々な車載装置であってよい。また車載通信システムの通信経路として、第1バス5及び第2バス6を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、通信経路はバス型以外の構成、例えばスター型又はリング型等の種々のネットワーク構成が採用され得る。また複数の通信経路には、無線通信が含まれていてもよい。また第1バス5を介した通信をCANの通信プロトコルとし、第2バス6を介した通信をLINの通信プロトコルとしたが、これらの通信プロトコルは一例であって、これに限るものではない。また図3の優先度テーブル32bに示されたデータフレームに含まれるデータの数、データの優先度及びデータの種別等は一例であって、これに限るものではない。また図4の分配テーブル32cに示された閾値となる通信負荷、及び、データの優先度と通信経路との対応等は一例であって、これに限るものではない。
In the present embodiment, the
<変形例>
また本実施の形態に係る車載通信システムでは、複数の車載通信装置を2つの通信経路を介して接続する構成であるが、通信経路は3つ以上であってよい。図9は、変形例に係る車載通信システムの分配テーブルの一例を示す模式図である。変形例に係る車載通信システムは、第1~第3の3つの通信経路を介して複数の車載通信装置が接続されている。また3つの通信経路の通信速度は異なり、第1通信経路の通信速度が最も速く、第3通信経路の通信速度が最も遅いものとする。変形例に係る分配テーブルは、データに設定される優先度(1~8)と、第1通信経路の通信負荷の範囲とに対応付けて、このデータを第1通信経路、第2通信経路又は第3通信経路のいずれを介して送信すべきであるかを示す情報を記憶している。
<Modification example>
Further, the in-vehicle communication system according to the present embodiment is configured to connect a plurality of in-vehicle communication devices via two communication paths, but the number of communication paths may be three or more. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a distribution table of an in-vehicle communication system according to a modified example. In the vehicle-mounted communication system according to the modified example, a plurality of vehicle-mounted communication devices are connected via the first to third communication paths. Further, it is assumed that the communication speeds of the three communication paths are different, the communication speed of the first communication path is the fastest, and the communication speed of the third communication path is the slowest. The distribution table according to the modified example associates the priority (1 to 8) set in the data with the range of the communication load of the first communication path, and assigns this data to the first communication path, the second communication path, or the second communication path. It stores information indicating which of the third communication paths should be transmitted.
図9に示す分配テーブルには、第1通信経路の通信負荷が30%以下である場合、データの分配は行わずに、いずれのデータも第1通信経路を介して送信することが設定されている。また分配テーブルには、通信負荷が30%を超え且つ35%以下である場合、優先度1~7のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度8のデータを第2通信経路を介して送信することが設定されている。また分配テーブルには、通信負荷が35%を超え且つ40%以下である場合、優先度1~6のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度7,8のデータを第2通信経路を介して送信することが設定されている。また分配テーブルには、通信負荷が40%を超え且つ45%以下である場合、優先度1~5のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度6~8のデータを第2通信経路を介して送信することが設定されている。
In the distribution table shown in FIG. 9, when the communication load of the first communication path is 30% or less, it is set that all the data are transmitted via the first communication path without distributing the data. There is. Further, in the distribution table, when the communication load exceeds 30% and is 35% or less, the data of
また分配テーブルには、通信負荷が45%を超え且つ50%以下である場合、優先度1~4のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度5~7のデータを第2通信経路を介して送信し、優先度8のデータを第3通信経路を介して送信することが設定されている。また分配テーブルには、通信負荷が50%を超え且つ55%以下である場合、優先度1~3のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度4~6のデータを第2通信経路を介して送信し、優先度7,8のデータを第3通信経路を介して送信することが設定されている。また分配テーブルには、通信負荷が55%を超える場合、優先度1,2のデータを第1通信経路を介して送信し、優先度3~5のデータを第2通信経路を介して送信し、優先度6~8のデータを第3通信経路を介して送信することが設定されている。
Further, when the communication load exceeds 45% and is 50% or less in the distribution table, the data of
以上の構成の変形例に係る車載通信システムでは、複数の車載通信装置が3つの通信経路を介して接続され、車載通信装置は第1通信経路の通信負荷及びデータの優先度に応じデータを分配してデータフレームを生成し、生成したデータフレームを対応する通信経路から送信する。本例において車載通信装置は、第1通信経路の通信負荷が高いほど、第2通信経路及び第3通信経路から送信するデータフレームに多くのデータが含まれるよう、データを分配してデータフレームの送信を行う。 In the in-vehicle communication system according to the modification of the above configuration, a plurality of in-vehicle communication devices are connected via three communication paths, and the in-vehicle communication device distributes data according to the communication load of the first communication path and the priority of data. Then, a data frame is generated, and the generated data frame is transmitted from the corresponding communication path. In this example, the in-vehicle communication device distributes the data so that the data frame transmitted from the second communication path and the third communication path contains more data as the communication load of the first communication path is higher. Send.
なお本変形例では、3つの通信経路を介して複数の車載通信装置が接続される構成を説明したが、複数の車載装置が4つ以上の通信経路を介して接続されてもよい。また本変形例では、第1通信経路の通信負荷を考慮してデータを分配しているが、例えが第1通信経路及び第2通信経路の通信負荷を考慮してデータを分配してもよい。例えば第1通信経路の通信負荷に応じて第1通信経路にて送信するデータとそれ以外のデータとを分け、このそれ以外のデータについて第2通信経路の通信負荷に応じて第2通信経路にて送信するデータと第3通信経路にて送信するデータとを分けることができる。 In this modification, a configuration in which a plurality of vehicle-mounted communication devices are connected via three communication paths has been described, but a plurality of vehicle-mounted devices may be connected via four or more communication paths. Further, in this modification, the data is distributed in consideration of the communication load of the first communication path, but for example, the data may be distributed in consideration of the communication load of the first communication path and the second communication path. .. For example, the data transmitted in the first communication path and the other data are separated according to the communication load of the first communication path, and the other data is set to the second communication path according to the communication load of the second communication path. It is possible to separate the data to be transmitted by the third communication path and the data to be transmitted by the third communication path.
車載通信システムにおける各装置は、マイクロプロセッサ、ROM及びRAM等を含んで構成されるコンピュータを備える。マイクロプロセッサ等の演算処理部は、図6~図8に示すような、シーケンス図又はフローチャートの各ステップの一部又は全部を含むコンピュータプログラムを、ROM、RAM等の記憶部からそれぞれ読み出して実行してよい。これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、外部のサーバ装置等からインストールすることができる。また、これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通する。 Each device in the in-vehicle communication system includes a computer including a microprocessor, ROM, RAM, and the like. An arithmetic processing unit such as a microprocessor reads a computer program including a part or all of each step of a sequence diagram or a flowchart as shown in FIGS. 6 to 8 from a storage unit such as a ROM or a RAM and executes the program. It's okay. The computer programs of these plurality of devices can be installed from an external server device or the like, respectively. Further, the computer programs of these plurality of devices are distributed in a state of being stored in a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, or a semiconductor memory, respectively.
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。本開示の範囲は、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。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is expressed by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 車両
2 メインECU(車載通信装置)
3 サブECU(車載通信装置)
4 制御対象
5 第1バス(通信経路)
6 第2バス(通信経路)
31 処理部
31a データ分配部
31b フレーム生成部
31c 送信処理部(送信部)
31d データ判別部
32 記憶部
32a プログラム
32b 優先度テーブル
32c 分配テーブル
33 CAN通信部
34 LIN通信部
35 通信負荷検出部
99 記録媒体
1
3 Sub ECU (vehicle-mounted communication device)
4
6 Second bus (communication route)
31
31d
Claims (9)
前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、
前記通信経路の通信負荷を検出し、前記通信負荷に応じて前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する処理部と、
前記処理部が生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する送信部と
を備える、車載通信装置。 An in-vehicle communication device that is connected to another device via a plurality of communication paths and transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path.
The data is prioritized according to the data type.
A processing unit that detects the communication load of the communication path and generates a plurality of data frames in which a plurality of data included in the data frames transmitted to the other device according to the communication load are distributed according to the priority.
An in-vehicle communication device including a transmission unit that transmits a plurality of data frames generated by the processing unit to the other device via different communication paths.
前記処理部は、第1の通信経路の通信負荷を検出し、前記第1の通信経路の通信負荷が閾値を超える場合に、前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを2つに分配した2つのデータフレームを生成し、
前記送信部は、前記処理部が生成した第1のデータフレームを前記第1の通信経路を介して前記他の装置へ送信し、前記処理部が生成した第2のデータフレームを第2の通信経路を介して前記他の装置へ送信する、
請求項1に記載の車載通信装置。 Connected to the other device via two communication paths,
The processing unit detects the communication load of the first communication path, and when the communication load of the first communication path exceeds the threshold value, 2 sets a plurality of data included in the data frame to be transmitted to the other device. Generates two data frames distributed in one,
The transmission unit transmits the first data frame generated by the processing unit to the other device via the first communication path, and the second data frame generated by the processing unit is transmitted to the second communication. Sending to the other device via the route,
The vehicle-mounted communication device according to claim 1.
請求項2又は請求項3に記載の車載通信装置。 The processing unit includes the high-priority data in the first data frame transmitted from the first communication path, and the low-priority data is transmitted from the second communication path. Generate two data frames by distributing multiple data so that they are included in the frame.
The vehicle-mounted communication device according to claim 2 or 3.
請求項2から請求項4までのいずれか1つに記載の車載通信装置。 The processing unit generates two data frames so that the higher the communication load of the first communication path, the more data is included in the second data frame transmitted from the second communication path.
The vehicle-mounted communication device according to any one of claims 2 to 4.
請求項2から請求項5までのいずれか1つに記載の車載通信装置。 The communication speed of the first communication path is faster than the communication speed of the second communication path.
The vehicle-mounted communication device according to any one of claims 2 to 5.
前記処理部は、前記記憶部に記憶した対応情報及び受信したデータフレームのデータ長に応じて、当該データフレームに含まれているデータを判別する、請求項1から請求項6までのいずれか1つに記載の車載通信装置。 It is equipped with a storage unit that stores correspondence information between the priority attached to the data and the communication path for transmitting the data frame containing the data.
One of claims 1 to 6, wherein the processing unit determines data contained in the data frame according to the corresponding information stored in the storage unit and the data length of the received data frame. The in-vehicle communication device described in 1.
前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、
前記車載通信装置は、
前記通信経路の通信負荷を検出し、前記通信負荷に応じて他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成する処理部と、
前記処理部が生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する送信部と
を有する、車載通信システム。 An in-vehicle communication system including a plurality of in-vehicle communication devices connected via a plurality of communication paths, and each in-vehicle communication device transmits / receives a data frame containing a plurality of data via the communication path.
The data is prioritized according to the data type.
The in-vehicle communication device is
A processing unit that detects the communication load of the communication path and generates a plurality of data frames in which a plurality of data included in the data frames transmitted to other devices according to the communication load are distributed according to the priority.
An in-vehicle communication system including a transmission unit that transmits a plurality of data frames generated by the processing unit to the other device via different communication paths.
前記データには、データ種別に応じて優先度が付されており、
前記通信経路の通信負荷を検出し、
検出した通信負荷に応じて、前記他の装置へ送信するデータフレームに含まれる複数のデータを優先度に応じて分配した複数のデータフレームを生成し、
生成した複数のデータフレームをそれぞれ異なる通信経路を介して前記他の装置へ送信する
車載通信方法。 An in-vehicle communication device connected to another device via a plurality of communication paths is an in-vehicle communication method in which a data frame containing a plurality of data is transmitted / received via the communication path.
The data is prioritized according to the data type.
Detects the communication load of the communication path and
According to the detected communication load, a plurality of data frames in which a plurality of data included in the data frames to be transmitted to the other device are distributed according to the priority are generated.
An in-vehicle communication method for transmitting a plurality of generated data frames to the other device via different communication paths.
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JP2020197326A JP2022085574A (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | In-vehicle communication device, in-vehicle communication system, and in-vehicle communication method |
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