JP2022175848A - Control unit, communication system, and control method - Google Patents

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Soshi Shimomura
康浩 池田
Yasuhiro Ikeda
裕 植松
Yutaka Uematsu
英之 坂本
Hideyuki Sakamoto
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Abstract

To prevent buffer overflow while considering the maximum value of allowable communication delay.SOLUTION: A plurality of electronic control units having buffers with a predetermined size include: a packet information storing part for storing reception schedule information including timing to receive a packet, allowable latency, and the length of burst; a peak prediction part for predicting peak time at which a buffer usage amount exceeds a predetermined value; a delay packet selection part for selecting a packet subject to delay which is a packet to be delayed for reception from packets whose reception is scheduled at the peak time estimated by the peak prediction part, based on the reception schedule information; a delay time determination part for determining delay time, which is the time of delay for the reception of delay subject packet selected by the delay packet selection part, to a value equal to or less than the allowable latency; and a delay signal generation part for transmitting a delay signal, which is a command for delaying transmission of the delay subject packet for the delay time, to an electronic control unit for transmitting the delay subject packet.SELECTED DRAWING: Figure 1

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. Patent Document 1 discloses a relay device that receives data from a communication device via a first communication path or a second communication path and transmits the received data, wherein the data received via the first communication path is a storage unit that stores data; a first transmission unit that transmits data stored in the storage unit; a deletion unit that deletes data transmitted by the first transmission unit from the storage unit; a data amount determination unit that determines whether or not the amount of data stored in the storage unit is equal to or greater than a threshold for data received via the a second transmission unit configured to transmit, to the communication device, instruction data instructing suspension of transmission via the first communication path and transmission via the second communication path when it is determined that A relay device is disclosed.

特開2020-039033号公報JP 2020-039033 A

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 Patent Document 1 does not take into account the maximum allowable communication delay. Especially in automotive and industrial networks, it is essential to balance packet loss and communication delay because communication delay affects system soundness.

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の実施の形態における通信システムの全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to a first embodiment; パケット情報保持部に格納される情報を示す図A diagram showing information stored in the packet information holding unit 制御装置1の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the control device 1 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FIG. 11 is a diagram showing temporal changes in the buffer before applying the processing according to the present embodiment; 本実施の形態における処理を適用した後のバッファの時間変化を示す図FIG. 10 is a diagram showing temporal changes in the buffer after applying the processing according to the present embodiment; 第2の実施の形態における通信システムの全体構成図Overall Configuration Diagram of Communication System in Second Embodiment 第3の実施の形態における通信システムの全体構成図Overall Configuration Diagram of Communication System in Third Embodiment 第6の実施の形態における通信システムの全体構成図Overall Configuration Diagram of Communication System in Sixth Embodiment 第7の実施の形態における通信システムの全体構成図Overall configuration diagram of a communication system in the seventh embodiment 第7の実施の形態における制御装置の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the control device in the seventh embodiment

―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 control device 1. As shown in FIG. The communication system S includes a control device 1 , a switch 2 , a first device 31 and a second device 32 . The switch 2 is a network switch that transfers data between networks or between devices, and is also called a "communication relay device". In this embodiment, the data that the first device 31 and the second device 32 transmit to the switch 2 are called "packets". However, this name has no special meaning and may be called "frame", "segment" or "datagram".

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 switch 2 mainly transfers packets between the first device 31 and the second device 32, but the number of devices to be transferred may be three or more, and a network may be connected. . The first device 31, the second device 32 and the control device 1 are electronic control units. The communication standard used by the communication system S is not particularly limited, and IEEE802.3, CAN (registered trademark), LIN (Local Interconnect Network), and the like can be used.

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 switch 2 includes a buffer unit 21 that temporarily stores received packets, and a transfer control unit (not shown) that transmits received packets to another device or network. Since the operation of the transfer control unit is well known, it will not be described in this embodiment. The buffer unit 21 is a storage area having a predetermined capacity and stores received packets. There is a limit to the capacity of the buffer unit 21, and if the reception is concentrated in a short period of time, there arises a problem that the received packets cannot be stored in the buffer unit 21. FIG. In order to avoid this problem, the control device 1 performs processing described later.

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 first device 31 and the second device 32 perform predetermined unique processing and transmit the processing result via the switch 2 at predetermined intervals. Since the contents of the unique processing executed by the first device 31 and the second device 32 are not particularly limited, they will not be particularly described in the present embodiment.

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 first device 31 includes a first device transmission/reception section 311 and a first delay control section 312 . The first device transmission/reception unit 311 is a communication port, and transmits information generated by the unique processing of the first device 31 . Also, when receiving a command from the control device 1 , the first device transmission/reception unit 311 transmits the command to the first delay control unit 312 . The first delay control section 312 delays the timing of transmission by the first device transmission/reception section 311 based on the command from the control device 1 .

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 second device 32 includes a second device transmission/reception section 321 and a second delay control section 322 . The second device transmission/reception unit 321 is a communication port and transmits information generated by the second device 32 through unique processing. Also, when receiving a command from the control device 1 , the second device transmission/reception unit 321 transmits the command to the second delay control unit 322 . The second delay control section 322 delays the timing of transmission by the second device transmission/reception section 321 based on the command from the control device 1 .

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 control device 1 includes a control device transmission/reception unit 11, a delay signal generation unit 12, a calculation result storage unit 13, a delay time determination unit 14, a delay packet selection unit 15, a peak prediction unit 16, and a packet information storage unit. 17. The calculation result holding unit 13 is implemented by a nonvolatile storage device such as a flash memory. The packet information holding unit 17 is implemented by a RAM or nonvolatile storage device. Information to be described later may be stored in the packet information holding unit 17 in advance, or may be updated as appropriate.

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/reception unit 11, the delay signal generation unit 12, the delay time determination unit 14, the delay packet selection unit 15, and the peak prediction unit 16 may be realized. Also, these may be realized by FPGA (Field Programmable Gate Array), which is a rewritable logic circuit, or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), which is an application-specific integrated circuit, instead of the combination of CPU, ROM, and RAM. . Also, these may be realized by a combination of different configurations, for example, a combination of CPU, ROM, RAM and FPGA, instead of the combination of CPU, ROM, and RAM.

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 information holding unit 17. As shown in FIG. A plurality of records are stored in the packet information holding unit 17 , and each record includes time 171 , source 172 , allowable latency 173 and burst length 174 . Time 171 is the time when the packet is scheduled to be received. Source 172 is the source of the packet. Acceptable Latency 173 is the maximum acceptable delay in communication. Burst length 174 is the size of the packet. For example, the first record shown in FIG. 2 indicates that a packet of 20 kB is scheduled to be received from the first device at time t1, and a maximum delay of 10 ms is allowed. The maximum allowable delay in these communications is determined by the application or the like. For example, data for an automatic driving system in an in-vehicle network is set with a strict delay allowance of about 10 ms or less.

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 peak prediction unit 16 uses the packet information holding unit 17 to predict the peak time when the amount of usage of the buffer unit 21 exceeds a predetermined value. Therefore, for example, it may be predicted that the amount of use of the buffer unit 21 is always small and there is no peak time, or that multiple peak times are predicted.

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 packet selection unit 15 selects packets whose reception by the switch 2 is to be delayed (hereinafter referred to as "delayed packets"). Specifically, the delay packet selection unit 15 selects a delay target packet from packets received at peak times. For example, the delay packet selection unit 15 selects, as a delay target packet, the packet with the maximum burst length among the packets received at the peak time. The delay packet selection unit 15 stores the information of the selected delay target packet, which is the calculation result, in the calculation result holding unit 13 . The delay time determination unit 14 determines the time for delaying reception of the delay target packet (hereinafter referred to as “delay time”). This delay time is at most the allowable latency value of the packet. For example, the delay time determination unit 14 sets the delay time to 80% of the allowable latency of the delay target packet. The delay time determination unit 14 stores information on the delay time, which is the calculation result, in the calculation result holding unit 13 .

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 packet selection unit 15 additionally selects a delay target packet when the amount of use of the buffer unit 21 still exceeds a predetermined value by delaying only one packet. For example, the delay packet selection unit 15 selects the packet having the second largest burst length among the packets received at the peak time as the second packet to be delayed. However, the delay packet selection unit 15 may select a packet received immediately before the peak time as a delay target packet.

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 signal generation unit 12 sends a signal including a command to delay the transmission of the delay target packet by the delay time determined by the delay time determination unit 14 to the device that transmits the delay target packet selected by the delay packet selection unit 15. (hereinafter referred to as "delayed signal"). This delayed signal is transmitted to the switch 2 via the control device transmitting/receiving section 11, and then transmitted from the switch 2 to the target device. The delay signal generation unit 12 reads the information on the delay target packet and the information on the delay time from the calculation result holding unit 13 .

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 control device 1. As shown in FIG. The control device 1 executes the process shown in FIG. 3 at predetermined time intervals, each time the control device 1 is started, or when a predetermined number of days have passed since the previous execution. In step S<b>301 , the change detection unit 19 confirms a change in the configuration of software and hardware of each device that communicates using the switch 2 . In step S302, if the controller 1 determines that there is no change in the configuration as a result of the confirmation in step S301, the process proceeds to step S309, and if it is determined that there is a change in the configuration, the process proceeds to step S303.

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 control device 1 updates the packet information holding unit 17 . Specifically, the control device 1 may collect transmission packet information from each device connected to the switch 2, or may receive transmission packet information from the outside using a wireless communication device (not shown). good. In subsequent step S304, the peak prediction unit 16 refers to the packet information holding unit 17 and calculates the peak value of the usage amount of the buffer unit 21 and the peak time when the peak value is obtained. Specifically, the peak prediction unit 16 sets a period in which the capacity of the buffer unit 21 exceeds a predetermined threshold as a peak time, and calculates the maximum value of the usage amount of the buffer unit 21 for each peak time.

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 control device 1 determines whether or not the peak value calculated in step S304 exceeds the capacity of the buffer section 21 or not. If the controller 1 determines that the capacity will be exceeded, the process proceeds to step S306, and if it determines that the capacity will not be exceeded, the process proceeds to step S309. In step S306, the delay time determining unit 14 and the delayed packet selecting unit 15 refer to the packet information holding unit 17 to extract the time, allowable latency, and burst length of packets received at the peak time, and proceed to step S307.

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 time determination unit 14 and the delay packet selection unit 15 select a delay target packet, which is a packet to be delayed, and calculate the delay time for the delay target packet based on the information extracted in step S306. In the following step S308, the peak prediction unit 16 applies the calculation result in step S307, re-executes the calculation in step S304, and determines whether the peak value exceeds the capacity of the buffer unit 21 as in step S305. do. If the controller 1 determines that the capacity will be exceeded, the process returns to step S307, and if it determines that the capacity will not be exceeded, the process proceeds to step S309.

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 control device 1 shifts from the test mode to the operational mode. In subsequent step S310, the delay signal generation unit 12 generates and outputs a delay signal based on the calculation result in step S307 stored in the calculation result holding unit 13. FIG. In FIG. 3, step S310 is described as being executed only once, but in reality the generation and output of the delay signal are repeated at a predetermined cycle. The above is the description of FIG.

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 buffer unit 21 exceeds the threshold. Exceeding this threshold results in packet loss. In FIG. 5, a packet to be transmitted by device C is selected as a delay target packet, and a delay signal is output to device C from control device 1 . Therefore, the timing at which the device C outputs packets is later than in FIG. 4, and the amount of usage of the buffer unit 21 does not exceed the threshold. Therefore, no packet loss occurs in FIG.

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 control device 1 controls the first device 31 and the second device 32 communicating via the switch 2 having the buffer section 21 of a predetermined size, for each packet, the time 171 which is the packet reception timing, the allowable latency 173 and burst length 174, and a peak prediction unit for estimating the peak time when the usage of the buffer unit 21 exceeds a predetermined value based on the reception schedule information. 16, a delay packet selection unit 15 that selects 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 by the peak prediction unit 16 based on the reception schedule information; A delay time determination unit 14 for determining a delay time, which is a time for delaying reception of the delay target packet selected by the unit 15, to a value equal to or less than the allowable latency, and an electronic control unit transmitting the delay target packet, for only the delay time and a delay signal generation unit 12 that transmits a delay signal that is an instruction to delay transmission of the delay target packet. Therefore, it is possible to prevent the buffer from overflowing while considering the maximum allowable communication delay. For example, software update or hardware replacement may increase the packet size or change the communication timing. If no countermeasures are taken, packet loss will occur as shown in FIG. Packet loss can be suppressed by the technique of morphology.

(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 control device 1 includes a calculation result holding unit 13 that is a nonvolatile storage area. The delay packet selection unit 15 stores information on the selected delay target packet in the calculation result holding unit 13 . The delay time determination unit 14 stores information on the determined delay time in the calculation result holding unit 13 . The delay signal generation unit 12 creates and transmits a delay signal based on the information stored in the calculation result holding unit 13 . Therefore, the number of calculations of the delay time determination unit 14 and the delay packet selection unit 15 can be reduced.

(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 control device 1 includes a change detection section 19 that detects changes in at least one of hardware and software in any one of the plurality of electronic control devices. The delay packet selection unit 15 and the delay time determination unit 14 perform calculation again when the change detection unit 19 detects a change, and store the calculation result in the calculation result holding unit 13 . Therefore, when the hardware and software are changed and there is a possibility that the amount of usage of the buffer unit 21 will change, the delay packet selection unit 15 and the delay time determination unit 14 perform calculations again, and the calculation result holding unit 13 Stored information can be updated.

(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 control device 1 may be incorporated in the switch 2 . In other words, the control device 1 and the switch 2 may be configured as an integrated device.

(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 information holding unit 17 contains priority information for each packet, and the delay time determination unit 14 and the delay packet selection unit 15 use the priority information to select the delay target packet and determine the delay time. good too. This priority information is set by an operator, for example. For example, the delay time determining unit 14 sets a short delay time for packets with high priority and a long delay time for packets with low priority. The delay packet selection unit 15 also makes it more difficult for a packet with a higher priority to be selected as a delay target 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 control device 1 can identify the priority of the packet by determining the type of packet and referring to the correspondence between the type of packet and the priority.

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 Modification 2, the following effects are obtained.
(4) The reception schedule information further includes priority information for each packet. The delay packet selection unit 15 makes a packet with a higher priority less likely to be selected as a delay target packet. The delay time determining unit 14 sets a shorter delay time for a packet with a higher priority. Therefore, by setting high priority to packets that cannot be delayed, the operator can specify whether or not there is a delay for each packet.

(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 control device 1 does not have to include the calculation result holding unit 13 . In this case, in the control device 1, the peak predicting unit 16, the delayed packet selecting unit 15, and the delay time determining unit 14 perform calculations each time in order to generate the delay signal.

―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 buffer unit 21 is monitored.

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 first device 31 and the second device 32 is omitted for convenience of drawing. The communication system S2 differs from the communication system S1 in the first embodiment in that the control device 1B further includes a buffer monitoring section 18 and the switch 2 further includes a buffer information output section 22. FIG.

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 information output unit 22 monitors the amount of usage of the buffer unit 21 and outputs information on the latest usage amount to the buffer monitoring unit 18 . The buffer monitoring unit 18 monitors the amount of use of the buffer unit 21 by reading information received from the buffer information output unit 22, and identifies peak times when the amount of use of the buffer unit 21 exceeds a predetermined value. The buffer monitoring unit 18 then compares the prediction by the peak prediction unit 16 with the peak time specified by the buffer monitoring unit 18 . When the buffer monitoring unit 18 determines that the peak time predicted by the peak prediction unit 16 is different from the peak time specified by the buffer monitoring unit 18 based on the output of the buffer information output unit 22, the peak time shown in FIG. Start test mode processing. In this case, a negative determination may always be made in step S302 and the process may proceed to step S303.

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 control device 1B includes a buffer monitoring unit 18 that monitors the amount of buffer usage and identifies peak times when the amount of buffer usage exceeds a predetermined value. If the peak time estimated by the peak prediction unit 16 and the peak time specified by the buffer monitoring unit 18 are different, the reception schedule information is newly acquired. Therefore, the control device 1B can cope with unexpected changes in the communication state.

(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 peak predictor 16 to predict peaks, the output of the buffer monitor 18 in test mode may be used. In this case, the buffer overflow can be reliably prevented because the actual measured value is used instead of the predicted value.

―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 first device 31 and the second device 32 is omitted for convenience of drawing. The communication system S3 is different in that the functions of the control device 1 in the first embodiment are divided into the control device 1C and the arithmetic device 4. FIG. The control device 1C and the arithmetic device 4 may be arranged close to each other or may be arranged at separate positions. For example, control device 1C and arithmetic device 4 may be arranged in the same vehicle. Further, for example, the control device 1C may be arranged inside the vehicle, and the arithmetic device 4 may be arranged outside the vehicle such as in a data center.

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 control device 1C includes a control device transmission/reception section 11, a delay signal generation section 12, and a delay signal information holding section 17C. The control device transmitting/receiving section 11 is the same as in the first embodiment. The delay signal generator 12 generates a delay signal using the information stored in the delay signal information holding unit 17C. That is, the packet information holding unit 17 stores the same kind of information as the information output by the delay time determining unit 14 and the delayed packet selecting unit 15 in the first embodiment.

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 arithmetic unit 4 includes a delay time determination unit 44, a delay packet selection unit 45, a peak prediction unit 46, a packet information storage unit 47, a change detection unit 49, and a delay signal information storage unit 47C. The delay time determining unit 44, the delayed packet selecting unit 45, the peak predicting unit 46, the packet information holding unit 47, and the change detecting unit 49 are similar to the delay time determining unit 14, the delayed packet selecting unit 15, the peak They correspond to the prediction unit 16, the packet information holding unit 17, and the change detection unit 19, respectively. The difference is that the delay time determination unit 44 and the delay packet selection unit 45 store the calculation results in the delay signal information holding unit 47C.

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 information holding unit 47C of the arithmetic device 4 is copied to the delay signal information holding unit 17C of the control device 1C by communication or other means. In the case of communication, a communication device (not shown) may be used, and each time the delayed signal information holding unit 47C is updated, it may be automatically copied to the delayed signal information holding unit 17C, or an operator may manually copy the information. good too. Alternatively, the information in the delay signal information holding unit 47C may be copied from the arithmetic device 4 to the control device 1C using a storage medium (not shown).

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 control device 1C and arithmetic device 4 . Arithmetic device 4 performs packet reception timing 171, allowable latency 173, and A packet information holding unit 17 for storing reception schedule information including information on the burst length 174; a peak prediction unit 16 for estimating a peak time when the usage of the buffer unit 21 exceeds a predetermined value based on the reception schedule information; A delay packet selection unit 15 that selects a delay target packet, which is a packet whose reception should be delayed, from packets scheduled to be received at a peak time estimated by a peak prediction unit 16 based on reception schedule information, and a delay packet selection unit 15. A delay time determining unit 14 for determining a delay time, which is a time for delaying reception of the selected delay target packet, to a value equal to or less than the allowable latency. A delay signal generation unit 12 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 calculation results of the delay signal generation unit 12 and the delay time determination unit 14, the control device 1C sends a delay signal, which is a command to delay the transmission of the delay target packet by the delay time, to the electronic control device that transmits the delay packet. A delay signal generator 12 for transmission is provided. Therefore, it is possible to prevent the buffer from overflowing while considering the maximum allowable communication delay.

―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 delay signal generator 12 of the control device 1 uses a pause frame defined in IEEE802.3x. All of the switch 2, the first device 31, and the second device 32 support IEEE802.3 and IEEE802.3x. In this case, the delay signal generation unit 12 writes the address of the destination device in the destination address of the pause frame, so that the switch 2 performs transfer processing without discarding the pause frame.

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 delay signal generator 12 uses the pause frame in IEEE802.3x for the delay signal. Therefore, the present invention can be easily implemented using existing standards.

―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 control device 1 instructs to stop and restart packet transmission one by one.

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 delay signal generator 12 generates and transmits two types of delay signals, ie, a delay start signal and a delay end signal. The difference between the delay signal in the first embodiment and the delay start signal in this embodiment is that the delay time is infinitely changed. The end of delay signal has the delay time set to zero. The delay signal generator 12 outputs a delay start signal before the packet to be delayed is transmitted, and outputs a delay end signal just before the timing at which the packet to be delayed is to be transmitted.

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 first device 31 or the second device 32 that has received the delay start signal does not transmit packets until it receives the delay end signal. That is, in the first embodiment, the first device 31 or the second device 32 manages the time for delaying transmission, but in the present embodiment, the control device 1 manages the time. In this embodiment, since the control device 1 manages the delay time, there is an advantage that the accuracy of the time is improved when the accuracy of the timer in the first device 31 or the second device 32 is low.

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 signal generation unit 12 transmits a delay start signal to the electronic control unit that transmits the delay target packet before the delay target packet is transmitted, and waits for the delay time from the time when the delay target packet is scheduled to be transmitted. Send a delay end signal after the elapse. Therefore, when the precision of the timer in the first device 31 or the second device 32 is low, the timer in the control device 1 can be used to improve the time precision.

―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 first device 31 and the second device 32 is omitted for convenience of drawing. The communication system S6 further includes a packet information generator 19a in addition to the configuration of the first embodiment. The packet information generation unit 19 a acquires information on packets received by the switch 2 in the test mode, and acquires information on the time 171 , source 172 and burst length 174 in the packet information holding unit 17 .

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 switch 2 has a port mirroring function, and copies packets received by the ports connected to the first device 31 and the second device 32 to the ports connected to the control device 1 and outputs them. The packet information generator 19 a analyzes the received packet, acquires information on time 171 , source 172 , and burst length 174 , and writes the information to the packet information holder 17 . In this case, the value of allowable latency 173 may be a predetermined value, or only the value of allowable latency 173 may be obtained from the outside.

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 control device 1F has a packet information generating section 19a that obtains information on packet reception timing and burst length by actual measurement and stores the information in the packet information holding section 17 as part of the reception schedule information. Therefore, it is possible to cope with changes in packet transmission timing.

―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 first device 31 and the second device 32 is omitted for convenience of drawing. The control device 1G of the communication system S7 further includes a packet type determination section 19b and a packet type holding section 19c in addition to the configuration of the first embodiment.

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 type determination unit 19b acquires information on the packet received by the switch 2 in the test mode and determines the type of the packet. The packet type holding unit 19c stores the packet type determined in the past by the packet type determination unit 19b for each port of the switch 2 or each network address. The packet type is the type of packet payload, such as image, distance information, and others. The image can be identified by using the characteristics of the header portion for each image format. The distance information can be discriminated using a feature such as, for example, 120 degrees of numerical information arranged in increments of 0.5 degrees. Note that the packet type determination unit 19b may incorporate a database for determining the packet type. The packet type determining unit 19b associates the determined packet type with the port or network address of the device that transmitted the packet, and records them in the packet type holding unit 19c.

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 control device 1 in the first embodiment shown in FIG. Further, steps S306 to S308 are shown in one block in FIG. 10 for convenience of drawing. The difference from the flowchart showing the operation of the control device 1 in the first embodiment shown in FIG. 3 is the following two points. The first point is that steps S301 and S302 are changed to steps S301A and S302A. The second point is that steps S302a and S302b are added immediately before step S303.

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 change detection unit 19 confirms a change in the software configuration. In the following step S302A, if the control device 1 determines that there is a change in the software configuration, it proceeds to step S303, and if it determines that there is no change in the software configuration, it proceeds to step S302a.

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 type determination unit 19b determines the packet type of the received packet. In subsequent step S302b, the packet type determination unit 19b refers to the packet type holding unit 19c and determines whether or not the packet type is the same as the one determined in the past. This identity determination is made for each port of the switch 2 or for each network address. If the packet type determination unit 19b determines that the packet types are the same, the process proceeds to step S309, and if it determines that the packet types are not the same, the process proceeds to step S303.

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 type holding unit 19c that stores the types of packets transmitted by a plurality of electronic control units, and a packet type determination unit 19b that determines the types of packets transmitted by the plurality of electronic control units. When the packet type determined by the packet type determination unit 19b and the packet type stored in the packet type holding unit 19c do not match, the delay packet selection unit 15 and the delay time determination unit 14 perform the calculation again, and obtain the calculation result. is stored in the calculation result holding unit 13 . Therefore, when the hardware is replaced with the same kind of hardware, the processing of steps S303 to S308 can be omitted.

―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 control device 1 secures a margin for a specific packet type when controlling the amount of used buffer.

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 control device 1 grasps the maximum data amount of the packet in advance, and stores other packets so that the buffer overflow does not occur even if the data amount reaches the maximum. control. This increase during operation refers to, for example, a situation in which the amount of sensor data acquired in an in-vehicle network increases depending on the surrounding conditions, but the test mode cannot be entered because the vehicle is in operation. Also, the maximum data amount of this special packet type may be derived from past network logs or theoretical values.

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 information holding unit 17C: delay signal Information storage unit 18 Buffer monitoring unit 19 Change detection unit 19a Packet information generation unit 19b Packet type determination unit 19c Packet type storage unit 44 Delay time determination unit 45 Delayed packet selection unit 46 Peak prediction unit 47 Packet information holding unit 47C...Delayed signal information holding unit 49...Change detection unit

Claims (11)

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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項3に記載の制御装置において、
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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項1に記載の制御装置において、
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.
請求項3に記載の制御装置において、
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.
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、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.
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、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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