JP2022175848A - Control unit, communication system, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、通信システム、および制御方法に関する。 The present invention relates to control devices, communication systems, and control methods.
近年、複数の装置が通信により連携して動作する構成が用いられている。通信を中継する通信中継機器は、複数の通信が短期間に集中して行われると、バッファが溢れる問題が知られている。特許文献1には、通信装置から第1通信経路又は第2通信経路を介してデータを受信し、受信したデータを送信する中継装置であって、前記第1通信経路を介して受信したデータが記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶されているデータを送信する第1送信部と、前記第1送信部が送信したデータを前記記憶部から削除する削除部と、前記第1通信経路を介して受信するデータについて、前記記憶部に記憶されているデータのデータ量が閾値以上であるか否かを判定するデータ量判定部と、前記データ量判定部によって前記データ量が前記閾値以上であると判定された場合、前記第1通信経路を介した送信の休止と、前記第2通信経路を介した送信とを指示する指示データを前記通信装置に送信する第2送信部とを備える中継装置が開示されている。
In recent years, a configuration has been used in which a plurality of devices operate in cooperation with each other through communication. Communication relay devices that relay communications are known to have a problem of buffer overflow when multiple communications are concentrated in a short period of time.
特許文献1に記載されている発明では、許容される通信遅れの最大値が考慮されない。特に車載用や産業用のネットワークでは、通信遅れがシステム健全性に影響を与えるためパケット喪失と通信遅れの両立が必要不可欠である。
The invention described in
本発明の第1の態様による制御装置は、所定サイズのバッファを有する通信中継機器を介して通信する複数の電子制御装置について、パケットごとに、パケットを受信するタイミング、許容レイテンシ、およびバースト長の情報を含む受信予定情報を格納するパケット情報保持部と、前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部と、前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測部が推定した前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部と、前記遅延パケット選定部が選定した前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を、前記許容レイテンシ以下の値に決定する遅延時間決定部と、前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部と、を備える。
本発明の第2の態様による通信システムは、制御装置および演算装置を含む通信システムであって、前記演算装置は、所定サイズのバッファを有する通信中継機器を介して通信する複数の電子制御装置について、パケットを受信するタイミング、許容レイテンシ、およびバースト長を含む受信予定情報を格納する記憶部と、前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値より多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部と、前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測部が推定した前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部と、前記遅延パケット選定部が選定した前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を決定する遅延時間決定部と、を備え、前記制御装置は、前記遅延パケット選定部および前記遅延時間決定部の演算結果に基づき、前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部、を備える。
本発明の第3の態様による制御方法は、所定サイズのバッファを有する通信中継機器を介して通信する複数の電子制御装置について、パケットを受信するタイミング、許容レイテンシ、およびバースト長を含む受信予定情報を格納するパケット情報保持部を備えるコンピュータが実行する制御方法において、前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測ステップと、前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測ステップにおいて推定された前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定ステップと、前記遅延パケット選定ステップにより選定された前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を決定する遅延時間決定ステップと、前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成ステップと、を含む。
A control device according to the first aspect of the present invention sets, for each packet, a packet receiving timing, an allowable latency, and a burst length for a plurality of electronic control devices communicating via a communication relay device having a buffer of a predetermined size. a packet information holding unit for storing reception schedule information including information; a peak prediction unit for estimating a peak time when the usage of the buffer exceeds a predetermined value based on the reception schedule information; a delay packet selection unit that selects a delay target packet, which is a packet whose reception is to be delayed, from packets scheduled to be received at the peak time estimated by the peak prediction unit; and the delay target packet selected by the delay packet selection unit. a delay time determination unit for determining a delay time, which is a time for delaying reception of a packet, to a value equal to or less than the allowable latency; and a delay signal generator that transmits a delay signal that is a command to delay the transmission of the .
A communication system according to a second aspect of the present invention is a communication system including a control device and an arithmetic device, wherein the arithmetic device is for a plurality of electronic control devices communicating via a communication relay device having a buffer of a predetermined size. a storage unit for storing reception schedule information including packet reception timing, allowable latency, and burst length; and a peak prediction for estimating a peak time at which the buffer usage exceeds a predetermined value based on the reception schedule information. a delay packet selection unit that selects a delay target packet, which is a packet whose reception should be delayed, from packets scheduled to be received at the peak time estimated by the peak prediction unit based on the reception schedule information; a delay time determination unit that determines a delay time that is a time for delaying reception of the delay target packet selected by the packet selection unit, and the control device determines the calculation result of the delay packet selection unit and the delay time determination unit. a delay signal generation unit that transmits a delay signal, which is a command to delay transmission of the delay target packet by the delay time, to the electronic control device that transmits the delay target packet based on the above.
A control method according to a third aspect of the present invention includes reception schedule information including packet reception timing, allowable latency, and burst length for a plurality of electronic control units communicating via a communication relay device having a buffer of a predetermined size. a peak prediction step of estimating a peak time at which the buffer usage exceeds a predetermined value based on the reception schedule information; and the reception schedule information a delay packet selection step of selecting a delay target packet, which is a packet whose reception should be delayed, from the packets scheduled to be received at the peak time estimated in the peak prediction step, and the delay packet selection step selects based on a delay time determination step of determining a delay time, which is a time for delaying reception of the delay target packet; and delaying transmission of the delay target packet by the delay time with respect to the electronic control unit that transmits the delay target packet. and a delayed signal generation step of transmitting a delayed signal that is a command.
本発明によれば、許容される通信遅れの最大値を考慮しつつ、バッファの溢れを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent buffer overflow while considering the maximum allowable communication delay.
―第1の実施の形態―
以下、図1~図5を参照して、制御装置の第1の実施の形態を説明する。
-First Embodiment-
A first embodiment of the control device will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
図1は制御装置1を含む通信システムSの全体構成図である。通信システムSには、制御装置1と、スイッチ2と、第1装置31と、第2装置32とが含まれる。スイッチ2は、ネットワーク間、またはデバイス間でデータを転送するネットワークスイッチであり、「通信中継機器」とも呼ばれる。本実施の形態では、第1装置31や第2装置32がスイッチ2に送信するデータを「パケット」と呼ぶ。ただしこの名称に特別の意味はなく、「フレーム」、「セグメント」、「データグラム」と呼んでもよい。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system S including a
本実施の形態ではスイッチ2は主に、第1装置31と第2装置32との間でパケットを転送するが、パケット転送の対象となるデバイスは3以上でもよいしネットワークが接続されてもよい。第1装置31、第2装置32、および制御装置1は、電子制御装置(Electronic Control Unit)である。通信システムSが利用する通信規格は特に限定されず、IEEE802.3、CAN(登録商標)、およびLIN(Local Interconnect Network)などを用いることができる。
In this embodiment, the
スイッチ2は、受信したパケットを一時的に格納するバッファ部21と、受信したパケットを他の装置またはネットワークに送信する不図示の転送制御部とを備える。転送制御部の動作は公知であるため本実施の形態では特に説明をしない。バッファ部21は所定の容量を有する記憶領域であり、受信したパケットが格納される。バッファ部21の容量には限りがあり、短期間に受信が集中すると受信したパケットをバッファ部21に格納できなくなる問題が生じる。この問題を避けるために制御装置1が後述する処理を行う。
The
第1装置31および第2装置32は、あらかじめ定められた固有の処理を行い、あらかじめ定められた周期でスイッチ2を介して処理結果を送信する。第1装置31および第2装置32が実行する固有の処理の内容は特に限定されないため、本実施の形態では特に説明しない。
The
第1装置31は、第1装置送受信部311と、第1遅延制御部312とを備える。第1装置送受信部311は、通信ポートであり、第1装置31が固有の処理により生成した情報を送信する。また第1装置送受信部311は、制御装置1からの指令を受信すると第1遅延制御部312に伝達する。第1遅延制御部312は、制御装置1からの指令に基づき、第1装置送受信部311による送信のタイミングを遅らせる。
The
第2装置32は、第2装置送受信部321と、第2遅延制御部322とを備える。第2装置送受信部321は、通信ポートであり、第2装置32が固有の処理により生成した情報を送信する。また第2装置送受信部321は、制御装置1からの指令を受信すると第2遅延制御部322に伝達する。第2遅延制御部322は、制御装置1からの指令に基づき、第2装置送受信部321による送信のタイミングを遅らせる。
The
制御装置1は、制御装置送受信部11と、遅延信号生成部12と、演算結果保持部13と、遅延時間決定部14と、遅延パケット選定部15と、ピーク予測部16と、パケット情報保持部17とを備える。演算結果保持部13は、不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリにより実現される。パケット情報保持部17は、RAMや不揮発性の記憶装置により実現される。パケット情報保持部17には、予め後述する情報が格納されてもよいし、適宜更新されてもよい。
The
不図示の中央演算装置であるCPUが、不図示の読み出し専用の記憶装置であるROM、および読み書き可能な記憶装置であるRAMを備え、CPUがROMに格納されるプログラムをRAMに展開して実行することで、制御装置送受信部11、遅延信号生成部12、遅延時間決定部14、遅延パケット選定部15、およびピーク予測部16が実現されてもよい。またこれらは、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりに書き換え可能な論理回路であるFPGA(Field Programmable Gate Array)や特定用途向け集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現されてもよい。またこれらは、CPU、ROM、およびRAMの組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばCPU、ROM、RAMとFPGAの組み合わせにより実現されてもよい。
A CPU, which is a central processing unit (not shown), includes a ROM, which is a read-only storage device (not shown), and a RAM, which is a readable and writable storage device, and the CPU expands the program stored in the ROM into the RAM and executes it By doing so, the control device transmission/
図2は、パケット情報保持部17に格納される情報を示す図である。パケット情報保持部17には複数のレコードが格納され、各レコードには、時刻171、送信元172、許容レイテンシ173、およびバースト長174が含まれる。時刻171は、パケットを受信することが予定されている時刻である。送信元172は、パケットの送信元である。許容レイテンシ173は、許容される通信の最大の遅れである。バースト長174は、パケットのサイズである。たとえば図2に示す最初のレコードは、時刻t1に第1装置から20kBのパケットを受信する予定であり、最大で10msの遅れが許容されることが示されている。これらの許容される通信の最大の遅れはアプリケーション等によって決定されるもので、例えば車載用ネットワークでの自動運転システム向けのデータは10ms以内程度の厳しい遅延許容量が設定される。
FIG. 2 is a diagram showing information stored in the packet
ピーク予測部16は、パケット情報保持部17を用いてバッファ部21の使用量が所定値より多くなるピーク時刻を予測する。そのためたとえば、バッファ部21の使用量が常に少なくピーク時刻が存在しないと予測される場合もあるし、ピーク時刻が複数予測されることもある。
The
遅延パケット選定部15は、スイッチ2による受信を遅延させるパケット(以下、「遅延対象パケット」と呼ぶ)を選定する。具体的には遅延パケット選定部15は、ピーク時刻に受信するパケットから遅延対象パケットを選択する。遅延パケット選定部15はたとえば、ピーク時刻に受信するパケットのうち、バースト長が最大のパケットを遅延対象パケットに選択する。遅延パケット選定部15は、演算結果である選定した遅延対象パケットの情報を演算結果保持部13に格納する。遅延時間決定部14は、遅延対象パケットの受信を遅延させる時間(以下、「遅延時間」と呼ぶ)を決定する。この遅延時間は、最大でもそのパケットの許容レイテンシの値である。遅延時間決定部14はたとえば、遅延時間を遅延対象パケットにおける許容レイテンシの8割の時間とする。遅延時間決定部14は、演算結果である遅延時間の情報を演算結果保持部13に格納する。
The delay
なお遅延パケット選定部15は、1つのパケットを遅延させるだけではまだバッファ部21の使用量が所定値より多くなる場合には、遅延対象パケットを追加で選択する。遅延パケット選定部15はたとえば、ピーク時刻に受信するパケットのうち、バースト長が2番目に大きいパケットを2つ目の遅延対象パケットに選択する。ただし遅延パケット選定部15は、ピーク時刻の直前に受信するパケットを遅延対象パケットに選択してもよい。
Note that the delay
遅延信号生成部12は、遅延パケット選定部15が選定した遅延対象パケットを送信する装置に対して、その遅延対象パケットの送信を、遅延時間決定部14が決定した遅延時間だけ遅らせる指令を含む信号(以下、「遅延信号」と呼ぶ)を送信する。この遅延信号は、制御装置送受信部11を介してスイッチ2に送信され、スイッチ2から対象の機器に送信される。遅延信号生成部12は、演算結果保持部13から遅延対象パケットの情報および遅延時間の情報を読み出す。
The delay
図3は、制御装置1の動作を示すフローチャートである。制御装置1は、所定の時間周期ごと、制御装置1の毎回の起動時、または前回の実行から所定日数経過後の起動時に図3に示す処理を実行する。ステップS301では変化検出部19は、スイッチ2を利用して通信を行う各機器のソフトウエアとハードウエアの構成の変化を確認する。ステップS302では制御装置1は、ステップS301における確認の結果、構成に変化がないと判断する場合はステップS309に進み、構成に変化があると判断する場合はステップS303に進む。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the
ステップS303では制御装置1は、パケット情報保持部17を更新する。具体的には制御装置1は、スイッチ2に接続される各装置から送信パケットの情報を収集してもよいし、不図示の無線通信装置を用いて外部から送信パケットの情報を受信してもよい。続くステップS304ではピーク予測部16は、パケット情報保持部17を参照してバッファ部21の使用量のピーク値と、ピーク値をとる時刻であるピーク時刻を計算する。具体的にはピーク予測部16は、バッファ部21の容量が所定の閾値を超えている期間をピーク時刻とし、ピーク時刻ごとにバッファ部21の使用量の最大値を算出する。
In step S<b>303 , the
続くステップS305では制御装置1は、ステップS304において算出したピーク値がバッファ部21の容量をオーバーするか否かを判断する。制御装置1は、容量をオーバーすると判断する場合はステップS306に進み、容量をオーバーしないと判断する場合はステップS309に進む。ステップS306では遅延時間決定部14および遅延パケット選定部15は、パケット情報保持部17を参照してピーク時刻に受信するパケットの時刻、許容レイテンシ、およびバースト長を抽出してステップS307に進む。
In subsequent step S305, the
ステップS307では遅延時間決定部14および遅延パケット選定部15は、ステップS306において抽出した情報に基づき、遅延させるパケットである遅延対象パケットの選定と、遅延対象パケットを遅延させる時間を演算する。続くステップS308ではピーク予測部16は、ステップS307における演算結果を適用して、ステップS304の演算を再実行し、ステップS305と同様にピーク値がバッファ部21の容量をオーバーするか否かを判断する。制御装置1は、容量をオーバーすると判断する場合はステップS307に戻り、容量をオーバーしないと判断する場合はステップS309に進む。
In step S307, the delay
ステップS309では制御装置1は、テストモードから運用モードに移行する。続くステップS310では遅延信号生成部12は、演算結果保持部13に格納されている、ステップS307における演算結果に基づき遅延信号を生成して出力する。図3ではステップS310は1回のみ実行されるように記載されているが、実際には所定の周期で遅延信号の生成と出力を繰り返す。以上が図3の説明である。
In step S309, the
図4および図5を参照して本実施の形態の効果を視覚的に説明する。ここで説明する2つの例はパケットの送信タイミングに違いがある。図4は、本実施の形態における処理を適用する前のバッファの時間変化を示す図である。図4では、装置Bと装置Cの送信タイミングが一致しており、バッファ部21の使用量が閾値を超えている。この閾値を超えることで、パケットロスが生じる。図5では、装置Cが送信するパケットが遅延対象パケットに選定され、制御装置1から装置Cに対して遅延信号が出力された。そのため、装置Cがパケットを出力するタイミングが図4に比べて遅くなり、バッファ部21の使用量が閾値を超えなくなった。そのため図5ではパケットロスが生じない。
The effect of this embodiment will be visually described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. The two examples described here differ in packet transmission timing. FIG. 4 is a diagram showing temporal changes in the buffer before applying the processing in this embodiment. In FIG. 4, the transmission timings of the devices B and C match, and the amount of usage of the
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)制御装置1は、所定サイズのバッファ部21を有するスイッチ2を介して通信する第1装置31および第2装置32について、パケットごとに、パケットを受信するタイミングである時刻171、許容レイテンシ173、およびバースト長174の情報を含む受信予定情報を格納するパケット情報保持部17と、受信予定情報に基づき、バッファ部21の使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部16と、受信予定情報に基づき、ピーク予測部16が推定したピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部15と、遅延パケット選定部15が選定した遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を、許容レイテンシ以下の値に決定する遅延時間決定部14と、遅延対象パケットを送信する電子制御装置に対して、遅延時間だけ遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部12と、を備える。そのため、許容される通信遅れの最大値を考慮しつつ、バッファの溢れを防止できる。これはたとえば、ソフトウエアのアップデートやハードウエアの交換によりパケットサイズが増加、または通信タイミングが変更になり、何ら対処をしない場合には図4に示したようにパケットロスが生じるところ、本実施の形態の手法によりパケットロスを抑制できる。
According to the first embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) The
(2)制御装置1は、不揮発性の記憶領域である演算結果保持部13を備える。遅延パケット選定部15は、選択した遅延対象パケットの情報を演算結果保持部13に格納する。遅延時間決定部14は、決定した遅延時間の情報を演算結果保持部13に格納する。遅延信号生成部12は、演算結果保持部13に格納された情報に基づき遅延信号を作成して送信する。そのため、遅延時間決定部14および遅延パケット選定部15の演算回数を削減できる。
(2) The
(3)制御装置1は、複数の電子制御装置のいずれかにおける、ハードウエアおよびソフトウエアの少なくとも一方の変更を検出する変化検出部19を備える。遅延パケット選定部15および遅延時間決定部14は、変化検出部19が変化を検出すると再度演算を行い、演算結果を演算結果保持部13に格納する。そのため、ハードウエアおよびソフトウエアが変更され、バッファ部21の使用量が変化する可能性がある際に、改めて遅延パケット選定部15および遅延時間決定部14による演算を行い、演算結果保持部13に格納される情報を更新できる。
(3) The
(変形例1)
制御装置1が備える機能は、スイッチ2に内蔵されてもよい。換言すれば、制御装置1とスイッチ2とが一体の装置として構成されてもよい。
(Modification 1)
Functions included in the
(変形例2)
パケット情報保持部17にパケットごとの優先度の情報が含まれ、遅延時間決定部14および遅延パケット選定部15はその優先度の情報を用いて遅延対象パケットの選定や遅延時間の決定を行ってもよい。この優先度の情報は、たとえばオペレータにより設定される。たとえば遅延時間決定部14は、優先度が高いパケットは遅延時間を短く設定し、優先度が低いパケットは遅延時間を長く設定する。また遅延パケット選定部15は、優先度が高いパケットほど遅延対象パケットに選ばれにくくする。
(Modification 2)
The packet
さらに、優先度を直接設定する代わりに、パケットの種別と優先度の対応関係を定義してもよい。この場合には制御装置1は、パケットの種別を判断し、パケットの種別と優先度との対応関係を参照することで、そのパケットの優先度を特定することができる。
Furthermore, instead of setting the priority directly, the correspondence between the packet type and the priority may be defined. In this case, the
この変形例2によれば次の作用効果が得られる。
(4)受信予定情報には、パケットごとに優先度の情報がさらに含まれる。遅延パケット選定部15は、優先度が高いパケットほど遅延対象パケットに選択されにくくする。遅延時間決定部14は、優先度が高いパケットほど遅延時間を短く設定する。そのため、遅延が許されないパケットには高い優先度を設定することで、パケットごとの遅延の有無をオペレータが指定できる。
According to
(4) The reception schedule information further includes priority information for each packet. The delay
(変形例3)
制御装置1は、演算結果保持部13を備えなくてもよい。この場合には制御装置1は、遅延信号を生成するために、毎回ピーク予測部16、遅延パケット選定部15、および遅延時間決定部14が演算を行う。
(Modification 3)
The
―第2の実施の形態―
図6を参照して、制御装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、バッファ部21の使用量をモニタリングする点で、第1の実施の形態と異なる。
-Second Embodiment-
A second embodiment of the control device will be described with reference to FIG. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment mainly differs from the first embodiment in that the amount of usage of the
図6は、第2の実施の形態における通信システムS2の全体構成図である。ただし図6では、作図の都合により第1装置31および第2装置32の記載が省略されている。通信システムS2は、第1の実施の形態における通信システムS1と比較して、制御装置1Bがバッファ監視部18をさらに備える点、およびスイッチ2がバッファ情報出力部22をさらに備える点が異なる。
FIG. 6 is an overall configuration diagram of a communication system S2 in the second embodiment. However, in FIG. 6, the description of the
バッファ情報出力部22は、バッファ部21の使用量を監視し、最新の使用量の情報をバッファ監視部18に出力する。バッファ監視部18は、バッファ情報出力部22から受信する情報を読み取ることでバッファ部21の使用量を監視し、バッファ部21の使用量が所定値より多くなるピーク時刻を特定する。そしてバッファ監視部18は、ピーク予測部16による予測と、バッファ監視部18が特定したピーク時刻とを比較する。バッファ監視部18は、ピーク予測部16が予測したピーク時刻と、バッファ情報出力部22の出力に基づきバッファ監視部18が特定したピーク時刻とが異なると判断する場合には、図3に示したテストモードの処理を開始させる。なおこの場合には、ステップS302を常に否定判断してステップS303に進んでもよい。
The buffer
上述した第2の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(5)制御装置1Bは、バッファの使用量を監視し、バッファの使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を特定するバッファ監視部18を備える。ピーク予測部16が推定するピーク時刻と、バッファ監視部18が特定するピーク時刻とが異なる場合には、受信予定情報を新たに取得する。そのため制御装置1Bは、予期しない通信状態の変化に対応できる。
According to the second embodiment described above, the following effects are obtained.
(5) The
(第2の実施の形態の変形例)
ピーク予測部16を用いてピークを予測する代わりに、テストモードにおけるバッファ監視部18の出力を用いてもよい。この場合には、予測値ではなく実測値を用いるのでバッファの溢れを確実に防止できる。
(Modification of Second Embodiment)
Instead of using the
―第3の実施の形態―
図7を参照して、制御装置の第3の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、遅延信号の生成と遅延時間の決定が異なる装置で実行される点で、第1の実施の形態と異なる。
-Third Embodiment-
A third embodiment of the control device will be described with reference to FIG. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment differs from the first embodiment mainly in that generation of the delay signal and determination of the delay time are performed by different devices.
図7は、第3の実施の形態における通信システムS3の構成図である。ただし図7では、作図の都合により第1装置31および第2装置32の記載が省略されている。通信システムS3では、第1の実施の形態における制御装置1の機能が制御装置1Cと演算装置4に分割されている点が異なる。制御装置1Cおよび演算装置4は、近接して配置されてもよいし離れた位置に配置されてもよい。たとえば制御装置1Cおよび演算装置4は、同一の車両内に配置されてもよい。またたとえば、制御装置1Cは車両内に配置され、演算装置4はデータセンターなど車両の外部に配置されてもよい。
FIG. 7 is a configuration diagram of the communication system S3 in the third embodiment. However, in FIG. 7, the description of the
制御装置1Cは、制御装置送受信部11と、遅延信号生成部12と、遅延信号情報保持部17Cとを備える。制御装置送受信部11は第1の実施の形態と同様である。遅延信号生成部12は、遅延信号情報保持部17Cに格納される情報を用いて遅延信号を生成する。すなわちパケット情報保持部17には、第1の実施の形態において遅延時間決定部14および遅延パケット選定部15が出力する情報と同種の情報が格納される。
The
演算装置4は、遅延時間決定部44と、遅延パケット選定部45と、ピーク予測部46と、パケット情報保持部47と、変化検出部49と、遅延信号情報保持部47Cとを備える。遅延時間決定部44、遅延パケット選定部45、ピーク予測部46、パケット情報保持部47、および変化検出部49は、第1の実施の形態における遅延時間決定部14、遅延パケット選定部15、ピーク予測部16、パケット情報保持部17、および変化検出部19にそれぞれ対応する。相違点は、遅延時間決定部44および遅延パケット選定部45は、計算結果を遅延信号情報保持部47Cに格納する点である。
The
演算装置4の遅延信号情報保持部47Cに格納される情報は、制御装置1Cの遅延信号情報保持部17Cに通信やその他の手段によりコピーされる。通信による場合には不図示の通信装置が用いられ、遅延信号情報保持部47Cが更新されるたびに遅延信号情報保持部17Cに自動でコピーされてもよいし、オペレータが手動操作によりコピーしてもよい。また、不図示の記憶媒体を用いて演算装置4から制御装置1Cに遅延信号情報保持部47Cの情報をコピーしてもよい。
Information stored in the delay signal
上述した第3の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(6)通信システムS3は、制御装置1Cおよび演算装置4を含む。演算装置4は、所定サイズのバッファ部21を有するスイッチ2を介して通信する第1装置31および第2装置32について、パケットごとに、パケットを受信するタイミングである時刻171、許容レイテンシ173、およびバースト長174の情報を含む受信予定情報を格納するパケット情報保持部17と、受信予定情報に基づき、バッファ部21の使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部16と、受信予定情報に基づき、ピーク予測部16が推定したピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部15と、遅延パケット選定部15が選定した遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を、許容レイテンシ以下の値に決定する遅延時間決定部14と、を備える。遅延対象パケットを送信する電子制御装置に対して、遅延時間だけ遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部12と、を備える。制御装置1Cは、遅延信号生成部12および遅延時間決定部14の演算結果に基づき、遅延パケットを送信する電子制御装置に対して、遅延時間だけ遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部12、を備える。そのため、許容される通信遅れの最大値を考慮しつつ、バッファの溢れを防止できる。
According to the third embodiment described above, the following effects are obtained.
(6) Communication system S3 includes
―第4の実施の形態―
制御装置の第4の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、ポーズフレームを利用する点で、第1の実施の形態と異なる。
-Fourth Embodiment-
A fourth embodiment of the control device will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment mainly in that it uses a pause frame.
本実施の形態では、通信システムが用いる通信規格がIEEE802.3に限定される。本実施の形態では、制御装置1の遅延信号生成部12は、IEEE802.3xにおいて規定されるポーズフレームを用いる。スイッチ2、第1装置31、および第2装置32のいずれも、IEEE802.3およびIEEE802.3xに対応している。この場合に遅延信号生成部12は、ポーズフレームの宛先アドレスに送信先の装置のアドレスを記載することで、スイッチ2がポーズフレームを破棄することなく転送処理を行う。
In this embodiment, the communication standard used by the communication system is limited to IEEE802.3. In this embodiment, the
上述した第4の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(7)遅延信号生成部12は、遅延信号にIEEE802.3xにおけるポーズフレームを用いる。そのため、既存の規格を用いることで本発明を容易に実施できる。
According to the fourth embodiment described above, the following effects are obtained.
(7) The
―第5の実施の形態―
制御装置の第5の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、制御装置1がパケット送信の停止と再開を逐一指示する点で、第1の実施の形態と異なる。
- Fifth Embodiment -
A fifth embodiment of the control device will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment mainly in that the
本実施の形態では、遅延信号生成部12は2種類の遅延信号、すなわち遅延開始信号と遅延終了信号を生成して送信する。第1の実施の形態における遅延信号と、本実施の形態における遅延開始信号との違いは、遅延時間が無限に変更されている点である。遅延終了信号は、遅延時間がゼロに設定されている。遅延信号生成部12は、遅延対象パケットが送信される前に遅延開始信号を出力し、遅延対象パケットが送信されるべきタイミングの直前に遅延終了信号を出力する。
In this embodiment, the
遅延開始信号を受信した第1装置31または第2装置32は、遅延終了信号を受信するまでパケットを送信しない。すなわち第1の実施の形態では、送信を遅らせる時間を第1装置31または第2装置32が自ら管理していたが、本実施の形態では制御装置1が時間を管理する。本実施の形態では、遅延時間を制御装置1が管理するため、第1装置31または第2装置32におけるタイマの精度が低い場合に時間の精度が向上する利点がある。
The
上述した第5の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(8)遅延信号は、遅延対象パケットの送信を保留させる遅延開始信号、および遅延対象パケットの送信を再開させる遅延終了信号から構成される。遅延信号生成部12は、遅延対象パケットを送信する電子制御装置に対して、遅延対象パケットが送信される前に遅延開始信号を送信し、遅延対象パケットが送信される予定の時刻から遅延時間だけ経過した後に遅延終了信号を送信する。そのため第1装置31や第2装置32においけるタイマの精度が低い場合に、制御装置1のタイマを用いることで時間の精度を向上させることができる。
According to the fifth embodiment described above, the following effects are obtained.
(8) The delay signal includes a delay start signal that suspends transmission of the delay target packet and a delay end signal that resumes transmission of the delay target packet. The delay
―第6の実施の形態―
図8を参照して、制御装置の第6の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、パケット情報の一部を実測により取得する点で、第1の実施の形態と異なる。
-Sixth Embodiment-
A sixth embodiment of the control device will be described with reference to FIG. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment mainly in that part of the packet information is obtained by actual measurement.
図8は、第6の実施の形態における通信システムS6の全体構成図である。ただし図8では、作図の都合により第1装置31および第2装置32の記載が省略されている。通信システムS6は、第1の実施の形態の構成に加えて、パケット情報生成部19aをさらに備える。パケット情報生成部19aは、テストモードにおいてスイッチ2が受信するパケットの情報を取得し、パケット情報保持部17における時刻171、送信元172、およびバースト長174の情報を取得する。
FIG. 8 is an overall configuration diagram of a communication system S6 according to the sixth embodiment. However, in FIG. 8, the description of the
たとえばスイッチ2がポートミラーリングの機能を有し、第1装置31および第2装置32に接続されるポートが受信するパケットを、制御装置1が接続されるポートに複製して出力する。パケット情報生成部19aは受信したパケットを解析して時刻171、送信元172、およびバースト長174の情報を取得し、パケット情報保持部17に書き込む。この場合に許容レイテンシ173の値は、あらかじめ定められた値でもよいし、許容レイテンシ173の値だけを外部から取得してもよい。
For example, the
上述した第6の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(9)制御装置1Fは、パケットを受信するタイミング、およびバースト長の情報を実測により取得し、パケット情報保持部17に受信予定情報の一部として格納するパケット情報生成部19aを備える。そのため、パケットの送信タイミングの変更に対応することができる。
According to the sixth embodiment described above, the following effects are obtained.
(9) The
―第7の実施の形態―
図9~図10を参照して、制御装置の第7の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、接続されるデバイスを識別してテストモードの要否を判断する点で、第1の実施の形態と異なる。
-Seventh Embodiment-
A seventh embodiment of the control device will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment mainly in that the device to be connected is identified to determine whether the test mode is necessary.
図9は、第7の実施の形態における通信システムS7の全体構成図である。ただし図9では、作図の都合により第1装置31および第2装置32の記載が省略されている。通信システムS7の制御装置1Gは、第1の実施の形態の構成に加えて、パケット種別判別部19bとパケット種別保持部19cとをさらに備える。
FIG. 9 is an overall configuration diagram of a communication system S7 in the seventh embodiment. However, in FIG. 9, the illustration of the
パケット種別判別部19bは、テストモードにおいてスイッチ2が受信するパケットの情報を取得し、そのパケットの種別を判断する。パケット種別保持部19cには、パケット種別判別部19bが過去に判別したパケットの種別がスイッチ2のポートごと、またはネットワークアドレスごとに格納される。パケット種別とは、パケットのペイロードの種類のことであり、たとえば画像、距離情報、その他などである。画像は、画像の形式ごとにヘッダ部分の特徴を利用して判別できる。距離情報は、たとえば0.5度刻みで120度分の数値情報が並ぶなどの特徴を利用して判別できる。なおパケット種別判別部19bは、パケット種別を判別するためのデータベースを内蔵してもよい。パケット種別判別部19bは、判別したパケット種別と、そのパケットを送信した装置のポートまたはネットワークアドレスとを紐づけてパケット種別保持部19cに記録する。
The packet
図10は、第7の実施の形態における制御装置1Gの動作を示すフローチャートである。図10には、図3に示した第1の実施の形態における制御装置1の動作を示すフローチャートと同一の処理には同一のステップ番号を付している。また、作図の都合により図10では、ステップS306~S308を1つのブロックに記載している。図3に示した第1の実施の形態における制御装置1の動作を示すフローチャートとの相違点は次の2点である。1点目は、ステップS301およびステップS302がステップS301AおよびステップS302Aに変更されている点である。2点目は、ステップS303の直前にステップS302aおよびステップS302bが追加されている点である。
FIG. 10 is a flow chart showing the operation of the control device 1G in the seventh embodiment. In FIG. 10, the same step numbers are given to the same processing as in the flowchart showing the operation of the
ステップS301Aでは、変化検出部19は、ソフトウエアの構成の変化を確認する。続くステップS302Aでは制御装置1は、ソフトウエアの構成に変化があると判断する場合はステップS303に進み、ソフトウエア構成に変化がないと判断する場合はステップS302aに進む。
In step S301A, the
ステップS302aではパケット種別判別部19bは、受信したパケットのパケット種別を判定する。続くステップS302bではパケット種別判別部19bは、パケット種別保持部19cを参照してパケット種別が過去に判別したものと同一か否を判断する。この同一性の判断は、スイッチ2のポートごと、またはネットワークアドレスごとに行われる。パケット種別判別部19bは、パケット種別が同一であると判断する場合はステップS309に進み、パケット種別が同一でないと判断する場合はステップS303に進む。
In step S302a, the packet
すなわち第1の実施の形態では、ソフトウエアまたはハードウエアの構成に変化があるとステップS303~S308の処理を実行したが、本実施の形態ではハードウエア構成に変化があっても同種のハードウエアに交換された場合にはステップS303~S308の処理を実行しない。 That is, in the first embodiment, the processing of steps S303 to S308 is executed when there is a change in the software or hardware configuration. , the processing of steps S303 to S308 is not executed.
上述した第7の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(10)複数の電子制御装置が送信するパケットの種別が格納されるパケット種別保持部19cと、複数の電子制御装置が送信するパケットの種別を判別するパケット種別判別部19bとを備える。遅延パケット選定部15および遅延時間決定部14は、パケット種別判別部19bが判別するパケットの種別と、パケット種別保持部19cに格納されるパケットの種別が一致しない場合に再度演算を行い、演算結果を演算結果保持部13に格納する。そのため、同種のハードウエアに交換された場合にはステップS303~S308の処理を省略できる。
According to the seventh embodiment described above, the following effects are obtained.
(10) A packet
―第8の実施の形態―
制御装置の第8の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、制御装置1が使用バッファ量を制御する際に特定のパケット種別のためのマージンを確保する点で、第1の実施の形態と異なる。
-Eighth Embodiment-
An eighth embodiment of the control device will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and differences are mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment differs from the first embodiment mainly in that the
制御装置1は、ネットワーク運用中にデータ量が増加する特殊なパケット種に対して、予めそのパケットの最大データ量を把握しデータ量が最大になってもバッファあふれが起きないようにその他のパケットの制御を行う。この運用中の増加は、例えば車載ネットワークにおいて周囲の状況によって取得するセンサデータが増加することがあるものの、車両運行中のためテストモードに移ることができないような状況を指す。また、この特殊なパケット種の最大データ量は過去のネットワークログや理論値から導出してもよい。
For a special packet type whose data amount increases during network operation, the
上述した各実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、1つの機能ブロック図で表した構成を2以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。 In each of the embodiments and modifications described above, the configuration of the functional blocks is merely an example. Some functional configurations shown as separate functional blocks may be configured integrally, or a configuration represented by one functional block diagram may be divided into two or more functions. Further, a configuration may be adopted in which part of the functions of each functional block is provided in another functional block.
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Each of the embodiments and modifications described above may be combined. Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1…制御装置
2…スイッチ
4…演算装置
11…制御装置送受信部
12…遅延信号生成部
14…遅延時間決定部
15…遅延パケット選定部
16…ピーク予測部
17…パケット情報保持部
17C…遅延信号情報保持部
18…バッファ監視部
19…変化検出部
19a…パケット情報生成部
19b…パケット種別判別部
19c…パケット種別保持部
44…遅延時間決定部
45…遅延パケット選定部
46…ピーク予測部
47…パケット情報保持部
47C…遅延信号情報保持部
49…変化検出部
Reference Signs List 1: control device 2: switch 4: arithmetic device 11: control device transmission/reception unit 12: delay signal generation unit 14: delay time determination unit 15: delay packet selection unit 16: peak prediction unit 17: packet
Claims (11)
前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部と、
前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測部が推定した前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部と、
前記遅延パケット選定部が選定した前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を、前記許容レイテンシ以下の値に決定する遅延時間決定部と、
前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部と、を備える制御装置。 Packet information holding that stores reception schedule information including packet reception timing, allowable latency, and burst length information for each packet for a plurality of electronic control units that communicate via a communication relay device having a buffer of a predetermined size. Department and
a peak prediction unit for estimating a peak time at which the buffer usage exceeds a predetermined value based on the reception schedule information;
a delay packet selection unit that selects a delay target packet, which is a packet whose reception should be delayed, from packets scheduled to be received at the peak time estimated by the peak prediction unit based on the reception schedule information;
a delay time determination unit that determines a delay time, which is a time for delaying reception of the delay target packet selected by the delay packet selection unit, to a value equal to or less than the allowable latency;
and a delay signal generator that transmits a delay signal, which is a command to delay transmission of the delay target packet by the delay time, to the electronic control device that transmits the delay target packet.
前記受信予定情報には、パケットごとに優先度の情報がさらに含まれ、
前記遅延パケット選定部は、前記優先度が高いパケットほど前記遅延対象パケットに選択されにくくし、
前記遅延時間決定部は、前記優先度が高いパケットほど前記遅延時間を短く設定する、制御装置。 The control device according to claim 1,
The reception schedule information further includes priority information for each packet,
The delay packet selection unit makes it more difficult for the packet with the higher priority to be selected as the delay target packet,
The control device, wherein the delay time determining unit sets the delay time shorter for a packet having a higher priority.
不揮発性の記憶領域である演算結果保持部をさらに備え、
前記遅延パケット選定部は、選択した前記遅延対象パケットの情報を前記演算結果保持部に格納し、
前記遅延時間決定部は、決定した前記遅延時間の情報を前記演算結果保持部に格納し、
前記遅延信号生成部は、前記演算結果保持部に格納された情報に基づき前記遅延信号を作成して送信する、制御装置。 The control device according to claim 1,
further comprising a calculation result holding unit, which is a non-volatile storage area;
The delay packet selection unit stores information on the selected delay target packet in the calculation result holding unit;
The delay time determination unit stores information on the determined delay time in the calculation result holding unit;
The control device, wherein the delay signal generation section creates and transmits the delay signal based on the information stored in the calculation result holding section.
前記複数の電子制御装置のいずれかにおける、ハードウエアおよびソフトウエアの少なくとも一方の変更を検出する変化検出部をさらに備え、
前記遅延パケット選定部および前記遅延時間決定部は、前記変化検出部が変化を検出すると再度演算を行い、演算結果を前記演算結果保持部に格納する、制御装置。 In the control device according to claim 3,
further comprising a change detection unit that detects a change in at least one of hardware and software in any one of the plurality of electronic control units;
The control device, wherein the delay packet selection section and the delay time determination section perform calculation again when the change detection section detects a change, and store the calculation result in the calculation result holding section.
前記バッファの使用量を監視し、前記バッファの使用量が前記所定値よりも多くなるピーク時刻を特定するバッファ監視部をさらに備え、
前記ピーク予測部が推定する前記ピーク時刻と、前記バッファ監視部が特定する前記ピーク時刻とが異なる場合には、前記受信予定情報を新たに取得する、制御装置。 The control device according to claim 1,
A buffer monitoring unit that monitors the usage of the buffer and specifies a peak time when the usage of the buffer exceeds the predetermined value,
The control device newly acquires the reception schedule information when the peak time estimated by the peak prediction unit and the peak time specified by the buffer monitoring unit are different.
前記遅延信号生成部は、前記遅延信号にIEEE802.3xにおけるポーズフレームを用いる、制御装置。 The control device according to claim 1,
The control device, wherein the delay signal generator uses a pause frame in IEEE802.3x for the delay signal.
前記遅延信号は、前記遅延対象パケットの送信を保留させる遅延開始信号、および前記遅延対象パケットの送信を再開させる遅延終了信号から構成され、
前記遅延信号生成部は、前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延対象パケットが送信される前に前記遅延開始信号を送信し、前記遅延対象パケットが送信される予定の時刻から前記遅延時間だけ経過した後に前記遅延終了信号を送信する、制御装置。 The control device according to claim 1,
The delay signal is composed of a delay start signal that suspends transmission of the delay target packet and a delay end signal that resumes transmission of the delay target packet,
The delay signal generation unit transmits the delay start signal to the electronic control unit that transmits the delay target packet before the delay target packet is transmitted, and transmits the delay target packet before the delay target packet is transmitted. A control device that transmits the delay end signal after the delay time has elapsed from the time.
前記パケットを受信するタイミング、および前記バースト長の情報を実測により取得し、前記パケット情報保持部に前記受信予定情報の一部として格納するパケット情報生成部をさらに備える、制御装置。 The control device according to claim 1,
The control device, further comprising: a packet information generation unit that acquires information on the timing of receiving the packet and the burst length by actual measurement, and stores the information in the packet information storage unit as part of the reception schedule information.
前記複数の電子制御装置が送信するパケットの種別が格納されるパケット種別保持部と、
前記複数の電子制御装置が送信するパケットの種別を判別するパケット種別判別部と、をさらに備え、
前記遅延パケット選定部および前記遅延時間決定部は、前記パケット種別判別部が判別するパケットの種別と、前記パケット種別保持部に格納されるパケットの種別が一致しない場合に再度演算を行い、演算結果を前記演算結果保持部に格納する、制御装置。 In the control device according to claim 3,
a packet type holding unit that stores the types of packets transmitted by the plurality of electronic control units;
a packet type determination unit that determines types of packets transmitted by the plurality of electronic control units;
The delay packet selection unit and the delay time determination unit perform calculation again when the packet type determined by the packet type determination unit and the packet type stored in the packet type storage unit do not match, and obtain a calculation result. in the calculation result holding unit.
前記演算装置は、
所定サイズのバッファを有する通信中継機器を介して通信する複数の電子制御装置について、パケットを受信するタイミング、許容レイテンシ、およびバースト長を含む受信予定情報を格納する記憶部と、
前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値より多くなるピーク時刻を推定するピーク予測部と、
前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測部が推定した前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定部と、
前記遅延パケット選定部が選定した前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を決定する遅延時間決定部と、を備え、
前記制御装置は、
前記遅延パケット選定部および前記遅延時間決定部の演算結果に基づき、前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成部、を備える、通信システム。 A communication system including a control device and an arithmetic device,
The computing device is
a storage unit that stores reception schedule information including packet reception timing, allowable latency, and burst length for a plurality of electronic control units that communicate via a communication relay device having a buffer of a predetermined size;
a peak prediction unit for estimating a peak time at which the buffer usage exceeds a predetermined value based on the reception schedule information;
a delay packet selection unit that selects a delay target packet, which is a packet whose reception should be delayed, from packets scheduled to be received at the peak time estimated by the peak prediction unit based on the reception schedule information;
a delay time determination unit that determines a delay time that is a time for delaying reception of the delay target packet selected by the delay packet selection unit;
The control device is
A delay signal, which is a command to delay transmission of the delay target packet by the delay time, is sent to the electronic control unit that transmits the delay target packet based on the calculation results of the delay packet selection unit and the delay time determination unit. A communication system comprising: a delayed signal generator for transmitting.
前記受信予定情報に基づき、前記バッファの使用量が所定値よりも多くなるピーク時刻を推定するピーク予測ステップと、
前記受信予定情報に基づき、前記ピーク予測ステップにおいて推定された前記ピーク時刻に受信する予定のパケットから、受信を遅延させるべきパケットである遅延対象パケットを選択する遅延パケット選定ステップと、
前記遅延パケット選定ステップにより選定された前記遅延対象パケットの受信を遅らせる時間である遅延時間を決定する遅延時間決定ステップと、
前記遅延対象パケットを送信する前記電子制御装置に対して、前記遅延時間だけ前記遅延対象パケットの送信を遅らせる指令である遅延信号を送信する遅延信号生成ステップと、を含む、制御方法。 Executed by a computer having a packet information holding unit that stores reception schedule information including packet reception timing, allowable latency, and burst length for a plurality of electronic control units that communicate via a communication relay device having a buffer of a predetermined size In the control method to
a peak prediction step of estimating a peak time at which the buffer usage exceeds a predetermined value based on the reception schedule information;
a delay packet selection step of selecting a delay target packet, which is a packet whose reception is to be delayed, from the packets scheduled to be received at the peak time estimated in the peak prediction step, based on the reception schedule information;
a delay time determination step of determining a delay time that is a time for delaying reception of the delay target packet selected by the delay packet selection step;
and a delay signal generation step of transmitting a delay signal, which is a command to delay transmission of the delay target packet by the delay time, to the electronic control device that transmits the delay target packet.
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