JP3661946B2 - コントローラエリアネットワーク通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、効率化を図ったコントローラエリアネットワーク通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車分野などにおいては、機器のモジュール化・インテリジェント化・ハーネス削減の流れを受け、コントローラエリアネットワーク通信（ＣＡＮ通信）を始めとするシリアル通信による機器の制御が急速に導入されつつある。
特に自動車分野においては、開発段階より通信線により接続されて制御される機器はほぼ固定され、少なくとも製品段階及び製品後に機器接続が改変されることは無い。
【０００３】
したがって、自動車に搭載されるＣＡＮ通信を始めとするシリアル通信においては、各機器の識別、通信データ優先順位、および通信データ内容などを示すＩＤは、設計段階において任意に採番され決定される。
【０００４】
図９はＣＡＮ２．０Ｂの仕様にしたがって、２９ビットのＩＤフィールドのうちの１６ビットを用いてステアリング目標角度等の機能ＩＤを採番した例であり、この１６ビット以外のＩＤフィールドはノードＩＤ（ノードを物理的に識別するＩＤ）に充ててある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９のように任意にＩＤを採番すると、初期の開発段階で採番された時点では十分なＩＤの空き番号があったとしても、開発が進むにつれて適当な空き番号が不足してくる。
【０００６】
ＣＡＮ−ＩＤなど、多くのプロトコルのＩＤには「（データを通信する）優先順位」が意味付けされ、開発後期において優先順位の高いＩＤを採番したくとも既に空きのＩＤが無いという可能性が高い。
【０００７】
あるいは、既にＩＤ［Ａ１］からＩＤ［Ａ３］までが連番で採番されているとき、ＩＤ［Ａ３］より意味的に優先順位が高く、ＩＤ［Ａ１］より意味的に優先順位が低いＩＤ［Ａ２］を採番しようとしても、ｌＤ［Ａ１］とＩＤ［Ａ３］の間には空き番号が無く、希望する優先順位で採番することができない。
【０００８】
また、物理装置毎にＩＤを採番すると、将来その機能を統合・分割された物理装置が開発された場合に新たなＩＤを採番しなければならず、希望の優先順位のＩＤが空いていなければ、採番が破綻するといった問題がある。
【０００９】
図９の例では、シフトリモコンがＨ’３０００、スロットルリモコンがＨ’４０００として採番されている。ここで、シフトリモコンとスロットルリモコンが統合されたシフト＆スロットルリモコンが新作された場合、シフトリモコンとスロットルリモコンより優先順位が上位であるＨ’２５００を採番できる。さらに、ステアリングリモコン機能が統合されたシフト＆スロットル＆ステアリングリモコンが新作された場合、シフトリモコンとスロットルリモコンとにステアリングリモコンより優先順位が上位であるＨ’５００を採番できる。
しかし、このように繰り返して何らかの機能が追加されていくと採番体系が破綻するのは自明である。
【００１０】
また、上述のようにＣＡＮ−ＩＤはＣＡＮの仕様で通信優先順位の意味を持つが、同時にアプリケーション的にはデータの識別子としての意味を持つ。そのため一旦採番すると、他システムとのデータ互換性を保つために優先順位を変えるのは困難である。例えば、シフトリモコン用のＩＤとしてＨ’３０００を採番すると、他システムでもシフトリモコン用のＩＤとしてＨ’３０００を採用するので、優先順位を変更するためには全てのシステムにおいてＩＤの仕様を変更しなければならないことになる。
【００１１】
また、既に稼動しているネットワークにおいて、あるＩＤで通信している場合に調停負けが続き正常な通信が成立しない場合があり得る。これは設計によって回避可能であるが、特に船舶分野におけるエンジンメーカはエンジンのみを出荷し、完成船として出荷するわけではないのでシステム構成はエンジンメーカよりボートビルダ、或いは、ユーザ側に選択権があり、システム構成をエンジンメーカがコントロールし難いといった問題もある。
【００１２】
図１０は従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるデータ送信のフローチャート図である。１０［ｍｓｅｃ］間隔で送信されるあるデータがあった場合に、このデータはステップＳ１０１から始まる１０［ｍｓｅｃ］の定期間隔で起動されるルーチンで送信される。
【００１３】
まず、ステップＳ１０２にて、前回に送信したデータがＣＡＮチップの機能としての送信リトライ中であるかどうかを判断する。次にリトライ中でなければ、ステップＳ１０３にて今回のデータを送信する。もしリトライ中であれば、ステップＳ１０４にて何も実行せずルーチンを終了する。以降は１０［ｍｓｅｃ］定期間隔同様のルーチンを繰り返す。ここで、リトライが続いていれば、このデータは永久に送信されないことになる。
【００１４】
このように、特に船舶分野においてはシステム構成をエンジンメーカがコントロールし難いのでトラフィック（通信量）の総量を見積もり難く、システム構成によってはトラフィックがあふれ、通信が破綻する可能性があるといった問題もある。
【００１５】
次に、図１１は、従来のＧａｔｅｗａｙ転送動作のフローチャート図を示したものである。図１１において、Ｇａｔｅｗａｙ転送の動作は、ステップＳ１１１にてＧａｔｅｗａｙノードがＣＡＮｌｃｈＢｕｓのデータを受信した場合に開始する。
【００１６】
受信したデータは、ステップＳ１１２にてＣＡＮチップ内のハードウェア機能によりフィルタリングしＣＡＮチップ内のバッファに格納される。多くのＣＡＮチップでは、ハードウェアで提供されるフィルタリング機能は最大３種類程度であるので全てのＩＤのフィルタリングをハードウェアで賄うことはできない。
【００１７】
ステップＳ１１３にて、機能グループＩＤがＨ’３０００もしくはＨ’４０００ならば、ステップＳ１１４にてその受信データをＣＡＮ２ｃｈＢｕｓに送信する。一方、ステップＳ１１３にて、機能グループＩＤがＨ’３０００もしくはＨ’４０００でないならば、ステップＳ１１５にてその受信データは破棄される。
最後に、ステップＳ１１６にて一連のＧａｔｅｗａｙ転送処理は終了する。
【００１８】
このようにＣＡＮチップのハードウェアのフィルタリング機能には制限があるので多くのＩＤを転送しようとするならばそのＩＤを全てチェックしなければならないが、非常にソフトウェアの負荷が大きくなるといった問題がある。
【００１９】
この発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、ＩＤの採番体系を破綻させることなく確実にＩＤを採番することができ、通信の保障を確保することができるコントローラエリアネットワーク通信装置を実現することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るコントローラエリアネットワーク通信装置は、コントローラエリアネットワークにおける通信路上に複数のノードを接続したコントローラエリアネットワーク通信装置において、各ノードは、機能情報をもつビットからなるＣＡＮ−ＩＤフィールドを含むデータを送受信する送受信手段と、前記送受信手段により送信されるデータに含まれるＣＡＮ−ＩＤフィールドのビットに対し所定の機能情報を設定するＩＤ設定手段と、前記ＩＤ設定手段により所定の機能情報が設定されたデータを前記送受信手段により受信したとき、前記データ中のＣＡＮ−ＩＤフィールドに設定された所定の機能情報を解析するＩＤ解析手段とを備え、前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化して、データ送信優先順位をつけて各ノードの機能に対応した機能的な括りを示す大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、前記グループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番するものである。
【００２１】
また、前記ＩＤ設定手段は、前記機能グループＩＤおよび前記通信項目番号とは別に前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、前記各ノードは、前記ＩＤ設定手段により基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段を備え、前記送受信手段は、前記ビット調整手段により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを優先的に送受信するものである。
【００２２】
また、前記複数のノードは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードを含み、前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、前記送受信手段は、前記ＩＤ設定手段により前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、前記ＩＤ解析手段は、前記送受信手段により受信したデータのうち前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、前記ＩＤ解析手段の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段を備えたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るコントローラエリアネットワーク通信装置のネットワーク構成図を示したものである。以下、図１の構成について説明する。
８は通信線Ａ（ＣＡＮ１ｃｈ）、９は通信線Ｂ（ＣＡＮ２ｃｈ）、１０は通信線Ｃ（ＲＳ−４８５シリアル）、１１はキースイッチＥＣＵ、１２はシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ、１３はステアリングアクチュエータＥＣＵ、１４はステアリングＥＣＵ、１５はリモコンＥＣＵ、１６はこれら全ての要素で構成されたネットワークＡ（ＣＡＮ通信装置）である。
【００２４】
これらの通信線８〜１０にはそれぞれ複数のノードが接続されおり、ネットワークＡ１６は、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３、ステアリングＥＣＵ１４、リモコンＥＣＵ１５を有している。
【００２５】
キースイッチＥＣＵ１１は通信線８及び通信線９へ接続され、通信線８及び通信線９へのデータ送受信手段を備えている。また、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２は通信線８及び通信線１０へ接続され、通信線８及び通信線１０へのデータ送受信手段を備えている。さらに、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３は通信線９及び通信線１０へ接続され、通信線９及び通信線１０へのデータ送受信手段を備えている。
【００２６】
ネットワークＡ１６は、リモコンＥＣＵ１５と、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２と、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３とによってループ状に結線されている。なお、リモコンＥＣＵ１１は管理ノードであり、リモコンＥＣＵ１５は通信線８の一ノード、ステアリングＥＣＵ１４は通信線９の一ノードである。
【００２７】
図２は本発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成図である。なお、図２ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００２８】
図２において、各ノードＡ，Ｂは、機能情報をもつビットからなるＣＡＮ−ＩＤフィールドを含むデータを送受信する送受信手段１ａと、送受信手段１ａにより送信されるデータに含まれるＣＡＮ−ＩＤフィールドのビットに対し所定の機能情報を設定するＩＤ設定手段２ａと、ＩＤ設定手段２ａにより所定の機能情報が設定されたデータを送受信手段１ａにより受信したとき、データ中のＣＡＮ−ＩＤフィールドに設定された所定の機能情報を解析するＩＤ解析手段３ａとを備える。
【００２９】
また、ＩＤ設定手段２ａは、ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化してデータ送信優先順位をつけて大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、このグループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番するものである。
【００３０】
次に、図３は各ノードの送受信手段１ａ間で送受信されるＣＡＮ−ＩＤのビット構成図である。識別フィールド（ＩＤフィールド）６はＣＡＮ仕様に沿って２９ビットあり、上位１から３ビットが基本優先度、上位４から５ビットが予約、上位６ビットから１３ビットが機能的な括りを示す機能グループ番号、上位１４ビットから２１ビットが具体的な通信項目の括りを示す通信項目番号、残りの下位８ビットは予約である。
【００３１】
図４は図３のＣＡＮ−ＩＤのビット構成に基づきＩＤを作成した例である。図４上部のＡリモコンの機能分離前のＩＤ表においては、リモコンはシフトリモコンとスロットルリモコン機能を兼ね備え、機能グループＩＤがＨ’１２、通信項目番号ＩＤがＨ’１０からなるＨ’１２１０のＩＤ番号として設計されている。
【００３２】
ここで、リモコンの機能が分割・統合された部品が新作され、新たにＩＤが採番された例をＢリモコンの機能分離後に示す。
【００３３】
Ｂリモコンの機能分離後では、シフト＆スロットルリモコンは、機能グループＩＤがＨ’１２、通信項目番号ＩＤがＨ’１０としてＡリモコンの機能分離前と変更はない。さらに、シフトリモコンとしてＨ’１２１４、スロットルリモコンとしてＨ’１２１２などが採番されている。これらのＩＤはリモコン機能グループＩＤがＨ’１２として括ってあるので、採番体系の中での大局的な優先順位に影響はない。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置によれば、図３のようなＩＤの一部を機能グループ番号と通信項目番号として採番したことにより、機能グループ毎に大局的な優先順位付けを行うので、希望優先順位の空きが無くなる可能性が低い。また、グループ化した機能毎に通信項目番号ＩＤが採番されているので将来多機能部品が出現しても採番が破綻しない。
【００３５】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成を示したものであり、上記実施の形態１とはビット調整手段４を備えている点で異なる。なお、図５ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００３６】
図５において、各ノードＡ，ＢにおけるＩＤ設定手段２ｂはＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段２ｂにより基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段４を備え、送受信手段１ｂはビット調整手段４により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを送受信するものである。
【００３７】
次に、図６は１０［ｍｓｅｃ］間隔で送信される図３のリモコンデータを送信する場合に、基本優先度ビットを用いて、最悪値１００［ｍｓｅｃ］間隔の送信を保証する送信動作を示したフローチャート図である。
【００３８】
このデータはステップＳ６１から始まる１０［ｍｓｅｃ］定期間隔に起動されるルーチンで送信される。まず、ステップＳ６２にて、前回に送信したデータがＣＡＮチップの機能としての送信リトライ中であるかどうかを判断する。次に、リトライ中でなければ、ステップＳ６６にて今回データを送信する。
【００３９】
一方、リトライ中であれば、ステップＳ６３にて、送信リトライカウンタＣＲｅｔｒｙを１カウントアップする。次いで、ステップＳ６４にて、送信リトライカウンタＣＲｅｔｒｙが９を越えた場合、すなわち１００［ｍｓｅｃ］間送信リトライが続いた場合、今回送信しようとするデータの基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１にする。
【００４０】
ここで、基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１にするのは、リモコンデータは、図４に示すように基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙが３として設計してあり、その優先度より高く、かつ他のＩＤより優先順位が必ず高いことが保証される値として採用したためである（基本優先度は数値が若いほど優先度が高いものとする。）。
【００４１】
ステップＳ６５にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１に変更されているので、ステップＳ６６にてＣＡＮの仕様上送信が保証される。
【００４２】
ステップＳ６７にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙが変更されていた場合、ステップＳ６８にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを設計値の３に戻し、ステップＳ６９にて１０［ｍｓｅｃ］定期送信ルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ６４にて、ＣＲｅｔｒｙが９を越えていない場合、すなわち送信リトライが１００［ｍｓｅｃ］未満の場合は、何も実行せずルーチンを終了する。
以降は１０［ｍｓｅｃ］定期間隔同様のルーチンを繰り返す。
【００４４】
以上のように、本実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置によれば、ＩＤ設定手段２ｂがＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段２ｂにより基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段４を備え、送受信手段１ｂはビット調整手段４により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを送受信することにより、例えば１０［ｍｓｅｃ］毎に送信されるＩＤ［Ａ３］のデータが、１０回続けて調停負けした場合に基本優先度ビットを一時的に上げることにより、最悪値１００［ｍｓｅｃ］毎の通信を保証することができる。即ち、基本優先度を上げたグループ化された所定の機能の通信の確実性を高く保障することができるので、基本優先度ビットにより調停負け続けを防止することができる。
【００４５】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成を示したものであり、上記実施の形態２とはＧａｔｅｗａｙ間通信手段３ｃを備えている点で異なる。なお、図７ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００４６】
図７において、各ノードＡ，Ｂは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードであり、ＩＤ設定手段２ｃはＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、送受信手段１ｃはＩＤ設定手段２ｃによりＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、ＩＤ解析手段５は送受信手段１ｃにより受信したデータのうちＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、ＩＤ解析手段５の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段３ｃを備えたものである。
【００４７】
図８は機能グループＩＤを用いたＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
図８において、ステップＳ８１にてＧａｔｅｗａｙノードがＣＡＮｌｃｈＢｕｓのデータを受信した場合に始まる。受信したデータは、ステップＳ８２にてＣＡＮチップ内のハードウェア機能によりフィルタリングし、ＣＡＮチップ内のバッファに格納される。多くのＣＡＮチップでは、ハードウェアで提供されるフィルタリング機能は最大３種類程度であるので全てのＩＤのフィルタリングをハードウェアで賄うことはできない。
【００４８】
ステップＳ８３にて機能グループＩＤがＨ’１２ならば、ステップＳ８４にてその受信データをＣＡＮ２ｃｈＢｕｓに送信する。
一方、ステップＳ８３にて機能グループＩＤがＨ’１２でないならば、ステップＳ８５にてその受信データは破棄される。
ステップＳ８４およびステップＳ８５の処理が終了した後、ともにステップＳ８６にて一連のＧａｔｅｗａｙ転送処理は終了する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置によれば、例えば、図７に示したような２つのＥＣＵを結合したＣＡＮ通信装置において、機能グループ番号をＧａｔｅｗａｙでフィルタリングすることによって互いのネットワークを流れる通信量をコントロールすることができるとともに、Ｇａｔｅｗａｙが転送許可・不許可を判断する時に処理負荷を低くすることができる。よって、それぞれのネットワークの通信量があふれることを防ぐことができる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明に係るＣＡＮ通信装置によれば、ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化してデータ送信優先順位をつけて各ノードの機能に対応した機能的な括りを示す大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、グループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番することにより、機能グループ毎に大局的なデータ送信優先順位付けを行うので、希望優先順位の空きが無くなる可能性が低い。また、グループ化した機能毎に通信項目番号ＩＤが採番されているので将来多機能部品が出現しても採番が破綻しない。
【００５１】
また、ＩＤ設定手段は機能グループＩＤおよび通信項目番号とは別にＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段により基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段を備え、送受信手段はビット調整手段により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを優先的に送受信することにより、基本優先度を上げたグループ化された所定の機能の通信の確実性を高く保障することができるので、基本優先度ビットにより調停負けを続ける可能性が低い。
【００５２】
また、複数のノードは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードを含み、ＩＤ設定手段はＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、送受信手段はＩＤ設定手段によりＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、ＩＤ解析手段は送受信手段により受信したデータのうちＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、ＩＤ解析手段の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段を備えたことにより、Ｇａｔｅｗａｙ間の通信を許可するかどうかを判断して互いのネットワークに流れる通信量をコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置のネットワーク構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置におけるノード内の構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置における各ノードの送受信手段１ａ間で送受信されるＣＡＮ−ＩＤのビット構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置におけるＣＡＮ−ＩＤのビット構成に基づくＩＤ作成例である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置におけるノード内の構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置におけるデータ送信動作のフローチャート図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置における機能グループＩＤを用いたＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
【図９】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるステアリング目標角度等の機能ＩＤを採番例である。
【図１０】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるデータ送信動作のフローチャート図である。
【図１１】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 送受信手段、２ａ〜２ｃ ＩＤ設定手段、３ａ〜３ｃ Ｇａｔｅｗａｙ間通信手段、４ ビット調整手段、５ ＩＤ解析手段、６ 識別フィールド、８ 通信線Ａ、９ は通信線Ｂ、１０ 通信線Ｃ、１１ キースイッチＥＣＵ、１２ シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ、１３ ステアリングアクチュエータＥＣＵ、１４ ステアリングＥＣＵ、１５ リモコンＥＣＵ、１６ ネットワークＡ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、効率化を図ったコントローラエリアネットワーク通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車分野などにおいては、機器のモジュール化・インテリジェント化・ハーネス削減の流れを受け、コントローラエリアネットワーク通信（ＣＡＮ通信）を始めとするシリアル通信による機器の制御が急速に導入されつつある。
特に自動車分野においては、開発段階より通信線により接続されて制御される機器はほぼ固定され、少なくとも製品段階及び製品後に機器接続が改変されることは無い。
【０００３】
したがって、自動車に搭載されるＣＡＮ通信を始めとするシリアル通信においては、各機器の識別、通信データ優先順位、および通信データ内容などを示すＩＤは、設計段階において任意に採番され決定される。
【０００４】
図９はＣＡＮ２．０Ｂの仕様にしたがって、２９ビットのＩＤフィールドのうちの１６ビットを用いてステアリング目標角度等の機能ＩＤを採番した例であり、この１６ビット以外のＩＤフィールドはノードＩＤ（ノードを物理的に識別するＩＤ）に充ててある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９のように任意にＩＤを採番すると、初期の開発段階で採番された時点では十分なＩＤの空き番号があったとしても、開発が進むにつれて適当な空き番号が不足してくる。
【０００６】
ＣＡＮ−ＩＤなど、多くのプロトコルのＩＤには「（データを通信する）優先順位」が意味付けされ、開発後期において優先順位の高いＩＤを採番したくとも既に空きのＩＤが無いという可能性が高い。
【０００７】
あるいは、既にＩＤ［Ａ１］からＩＤ［Ａ３］までが連番で採番されているとき、ＩＤ［Ａ３］より意味的に優先順位が高く、ＩＤ［Ａ１］より意味的に優先順位が低いＩＤ［Ａ２］を採番しようとしても、ｌＤ［Ａ１］とＩＤ［Ａ３］の間には空き番号が無く、希望する優先順位で採番することができない。
【０００８】
また、物理装置毎にＩＤを採番すると、将来その機能を統合・分割された物理装置が開発された場合に新たなＩＤを採番しなければならず、希望の優先順位のＩＤが空いていなければ、採番が破綻するといった問題がある。
【０００９】
図９の例では、シフトリモコンがＨ’３０００、スロットルリモコンがＨ’４０００として採番されている。ここで、シフトリモコンとスロットルリモコンが統合されたシフト＆スロットルリモコンが新作された場合、シフトリモコンとスロットルリモコンより優先順位が上位であるＨ’２５００を採番できる。さらに、ステアリングリモコン機能が統合されたシフト＆スロットル＆ステアリングリモコンが新作された場合、シフトリモコンとスロットルリモコンとにステアリングリモコンより優先順位が上位であるＨ’５００を採番できる。
しかし、このように繰り返して何らかの機能が追加されていくと採番体系が破綻するのは自明である。
【００１０】
また、上述のようにＣＡＮ−ＩＤはＣＡＮの仕様で通信優先順位の意味を持つが、同時にアプリケーション的にはデータの識別子としての意味を持つ。そのため一旦採番すると、他システムとのデータ互換性を保つために優先順位を変えるのは困難である。例えば、シフトリモコン用のＩＤとしてＨ’３０００を採番すると、他システムでもシフトリモコン用のＩＤとしてＨ’３０００を採用するので、優先順位を変更するためには全てのシステムにおいてＩＤの仕様を変更しなければならないことになる。
【００１１】
また、既に稼動しているネットワークにおいて、あるＩＤで通信している場合に調停負けが続き正常な通信が成立しない場合があり得る。これは設計によって回避可能であるが、特に船舶分野におけるエンジンメーカはエンジンのみを出荷し、完成船として出荷するわけではないのでシステム構成はエンジンメーカよりボートビルダ、或いは、ユーザ側に選択権があり、システム構成をエンジンメーカがコントロールし難いといった問題もある。
【００１２】
図１０は従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるデータ送信のフローチャート図である。１０［ｍｓｅｃ］間隔で送信されるあるデータがあった場合に、このデータはステップＳ１０１から始まる１０［ｍｓｅｃ］の定期間隔で起動されるルーチンで送信される。
【００１３】
まず、ステップＳ１０２にて、前回に送信したデータがＣＡＮチップの機能としての送信リトライ中であるかどうかを判断する。次にリトライ中でなければ、ステップＳ１０３にて今回のデータを送信する。もしリトライ中であれば、ステップＳ１０４にて何も実行せずルーチンを終了する。以降は１０［ｍｓｅｃ］定期間隔同様のルーチンを繰り返す。ここで、リトライが続いていれば、このデータは永久に送信されないことになる。
【００１４】
このように、特に船舶分野においてはシステム構成をエンジンメーカがコントロールし難いのでトラフィック（通信量）の総量を見積もり難く、システム構成によってはトラフィックがあふれ、通信が破綻する可能性があるといった問題もある。
【００１５】
次に、図１１は、従来のＧａｔｅｗａｙ転送動作のフローチャート図を示したものである。図１１において、Ｇａｔｅｗａｙ転送の動作は、ステップＳ１１１にてＧａｔｅｗａｙノードがＣＡＮｌｃｈＢｕｓのデータを受信した場合に開始する。
【００１６】
受信したデータは、ステップＳ１１２にてＣＡＮチップ内のハードウェア機能によりフィルタリングしＣＡＮチップ内のバッファに格納される。多くのＣＡＮチップでは、ハードウェアで提供されるフィルタリング機能は最大３種類程度であるので全てのＩＤのフィルタリングをハードウェアで賄うことはできない。
【００１７】
ステップＳ１１３にて、機能グループＩＤがＨ’３０００もしくはＨ’４０００ならば、ステップＳ１１４にてその受信データをＣＡＮ２ｃｈＢｕｓに送信する。一方、ステップＳ１１３にて、機能グループＩＤがＨ’３０００もしくはＨ’４０００でないならば、ステップＳ１１５にてその受信データは破棄される。
最後に、ステップＳ１１６にて一連のＧａｔｅｗａｙ転送処理は終了する。
【００１８】
このようにＣＡＮチップのハードウェアのフィルタリング機能には制限があるので多くのＩＤを転送しようとするならばそのＩＤを全てチェックしなければならないが、非常にソフトウェアの負荷が大きくなるといった問題がある。
【００１９】
この発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、ＩＤの採番体系を破綻させることなく確実にＩＤを採番することができ、通信の保障を確保することができるコントローラエリアネットワーク通信装置を実現することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るコントローラエリアネットワーク通信装置は、コントローラエリアネットワークにおける通信路上に複数のノードを接続したコントローラエリアネットワーク通信装置において、各ノードは、機能情報をもつビットからなるＣＡＮ−ＩＤフィールドを含むデータを送受信する送受信手段と、前記送受信手段により送信されるデータに含まれるＣＡＮ−ＩＤフィールドのビットに対し所定の機能情報を設定するＩＤ設定手段と、前記ＩＤ設定手段により所定の機能情報が設定されたデータを前記送受信手段により受信したとき、前記データ中のＣＡＮ−ＩＤフィールドに設定された所定の機能情報を解析するＩＤ解析手段とを備え、前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化して、データ送信優先順位をつけて各ノードの機能に対応した機能的な括りを示す大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、前記グループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番するものである。
【００２１】
また、前記ＩＤ設定手段は、前記機能グループＩＤおよび前記通信項目番号とは別に前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、前記各ノードは、前記ＩＤ設定手段により基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段を備え、前記送受信手段は、前記ビット調整手段により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを優先的に送受信するものである。
【００２２】
また、前記複数のノードは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードを含み、前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、前記送受信手段は、前記ＩＤ設定手段により前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、前記ＩＤ解析手段は、前記送受信手段により受信したデータのうち前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、前記ＩＤ解析手段の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段を備えたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るコントローラエリアネットワーク通信装置のネットワーク構成図を示したものである。以下、図１の構成について説明する。
８は通信線Ａ（ＣＡＮ１ｃｈ）、９は通信線Ｂ（ＣＡＮ２ｃｈ）、１０は通信線Ｃ（ＲＳ−４８５シリアル）、１１はキースイッチＥＣＵ、１２はシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ、１３はステアリングアクチュエータＥＣＵ、１４はステアリングＥＣＵ、１５はリモコンＥＣＵ、１６はこれら全ての要素で構成されたネットワークＡ（ＣＡＮ通信装置）である。
【００２４】
これらの通信線８〜１０にはそれぞれ複数のノードが接続されおり、ネットワークＡ１６は、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３、ステアリングＥＣＵ１４、リモコンＥＣＵ１５を有している。
【００２５】
キースイッチＥＣＵ１１は通信線８及び通信線９へ接続され、通信線８及び通信線９へのデータ送受信手段を備えている。また、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２は通信線８及び通信線１０へ接続され、通信線８及び通信線１０へのデータ送受信手段を備えている。さらに、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３は通信線９及び通信線１０へ接続され、通信線９及び通信線１０へのデータ送受信手段を備えている。
【００２６】
ネットワークＡ１６は、リモコンＥＣＵ１５と、シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２と、ステアリングアクチュエータＥＣＵ１３とによってループ状に結線されている。なお、リモコンＥＣＵ１１は管理ノードであり、リモコンＥＣＵ１５は通信線８の一ノード、ステアリングＥＣＵ１４は通信線９の一ノードである。
【００２７】
図２は本発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成図である。なお、図２ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００２８】
図２において、各ノードＡ，Ｂは、機能情報をもつビットからなるＣＡＮ−ＩＤフィールドを含むデータを送受信する送受信手段１ａと、送受信手段１ａにより送信されるデータに含まれるＣＡＮ−ＩＤフィールドのビットに対し所定の機能情報を設定するＩＤ設定手段２ａと、ＩＤ設定手段２ａにより所定の機能情報が設定されたデータを送受信手段１ａにより受信したとき、データ中のＣＡＮ−ＩＤフィールドに設定された所定の機能情報を解析するＩＤ解析手段３ａとを備える。
【００２９】
また、ＩＤ設定手段２ａは、ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化してデータ送信優先順位をつけて大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、このグループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番するものである。
【００３０】
次に、図３は各ノードの送受信手段１ａ間で送受信されるＣＡＮ−ＩＤのビット構成図である。識別フィールド（ＩＤフィールド）６はＣＡＮ仕様に沿って２９ビットあり、上位１から３ビットが基本優先度、上位４から５ビットが予約、上位６ビットから１３ビットが機能的な括りを示す機能グループ番号、上位１４ビットから２１ビットが具体的な通信項目の括りを示す通信項目番号、残りの下位８ビットは予約である。
【００３１】
図４は図３のＣＡＮ−ＩＤのビット構成に基づきＩＤを作成した例である。図４上部のＡリモコンの機能分離前のＩＤ表においては、リモコンはシフトリモコンとスロットルリモコン機能を兼ね備え、機能グループＩＤがＨ’１２、通信項目番号ＩＤがＨ’１０からなるＨ’１２１０のＩＤ番号として設計されている。
【００３２】
ここで、リモコンの機能が分割・統合された部品が新作され、新たにＩＤが採番された例をＢリモコンの機能分離後に示す。
【００３３】
Ｂリモコンの機能分離後では、シフト＆スロットルリモコンは、機能グループＩＤがＨ’１２、通信項目番号ＩＤがＨ’１０としてＡリモコンの機能分離前と変更はない。さらに、シフトリモコンとしてＨ’１２１４、スロットルリモコンとしてＨ’１２１２などが採番されている。これらのＩＤはリモコン機能グループＩＤがＨ’１２として括ってあるので、採番体系の中での大局的な優先順位に影響はない。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置によれば、図３のようなＩＤの一部を機能グループ番号と通信項目番号として採番したことにより、機能グループ毎に大局的な優先順位付けを行うので、希望優先順位の空きが無くなる可能性が低い。また、グループ化した機能毎に通信項目番号ＩＤが採番されているので将来多機能部品が出現しても採番が破綻しない。
【００３５】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成を示したものであり、上記実施の形態１とはビット調整手段４を備えている点で異なる。なお、図５ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００３６】
図５において、各ノードＡ，ＢにおけるＩＤ設定手段２ｂはＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段２ｂにより基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段４を備え、送受信手段１ｂはビット調整手段４により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを送受信するものである。
【００３７】
次に、図６は１０［ｍｓｅｃ］間隔で送信される図３のリモコンデータを送信する場合に、基本優先度ビットを用いて、最悪値１００［ｍｓｅｃ］間隔の送信を保証する送信動作を示したフローチャート図である。
【００３８】
このデータはステップＳ６１から始まる１０［ｍｓｅｃ］定期間隔に起動されるルーチンで送信される。まず、ステップＳ６２にて、前回に送信したデータがＣＡＮチップの機能としての送信リトライ中であるかどうかを判断する。次に、リトライ中でなければ、ステップＳ６６にて今回データを送信する。
【００３９】
一方、リトライ中であれば、ステップＳ６３にて、送信リトライカウンタＣＲｅｔｒｙを１カウントアップする。次いで、ステップＳ６４にて、送信リトライカウンタＣＲｅｔｒｙが９を越えた場合、すなわち１００［ｍｓｅｃ］間送信リトライが続いた場合、今回送信しようとするデータの基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１にする。
【００４０】
ここで、基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１にするのは、リモコンデータは、図４に示すように基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙが３として設計してあり、その優先度より高く、かつ他のＩＤより優先順位が必ず高いことが保証される値として採用したためである（基本優先度は数値が若いほど優先度が高いものとする。）。
【００４１】
ステップＳ６５にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを１に変更されているので、ステップＳ６６にてＣＡＮの仕様上送信が保証される。
【００４２】
ステップＳ６７にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙが変更されていた場合、ステップＳ６８にて基本優先度ＢａｓｅＰｒｉｏｒｉｔｙを設計値の３に戻し、ステップＳ６９にて１０［ｍｓｅｃ］定期送信ルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ６４にて、ＣＲｅｔｒｙが９を越えていない場合、すなわち送信リトライが１００［ｍｓｅｃ］未満の場合は、何も実行せずルーチンを終了する。
以降は１０［ｍｓｅｃ］定期間隔同様のルーチンを繰り返す。
【００４４】
以上のように、本実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置によれば、ＩＤ設定手段２ｂがＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段２ｂにより基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段４を備え、送受信手段１ｂはビット調整手段４により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを送受信することにより、例えば１０［ｍｓｅｃ］毎に送信されるＩＤ［Ａ３］のデータが、１０回続けて調停負けした場合に基本優先度ビットを一時的に上げることにより、最悪値１００［ｍｓｅｃ］毎の通信を保証することができる。即ち、基本優先度を上げたグループ化された所定の機能の通信の確実性を高く保障することができるので、基本優先度ビットにより調停負け続けを防止することができる。
【００４５】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成を示したものであり、上記実施の形態２とはＧａｔｅｗａｙ間通信手段３ｃを備えている点で異なる。なお、図７ではキースイッチＥＣＵ１１におけるノードＡとシフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ１２におけるノードＢの接続を例にとっている。
【００４６】
図７において、各ノードＡ，Ｂは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードであり、ＩＤ設定手段２ｃはＣＡＮ−ＩＤフィールド６の一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、送受信手段１ｃはＩＤ設定手段２ｃによりＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、ＩＤ解析手段５は送受信手段１ｃにより受信したデータのうちＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、ＩＤ解析手段５の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段３ｃを備えたものである。
【００４７】
図８は機能グループＩＤを用いたＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
図８において、ステップＳ８１にてＧａｔｅｗａｙノードがＣＡＮｌｃｈＢｕｓのデータを受信した場合に始まる。受信したデータは、ステップＳ８２にてＣＡＮチップ内のハードウェア機能によりフィルタリングし、ＣＡＮチップ内のバッファに格納される。多くのＣＡＮチップでは、ハードウェアで提供されるフィルタリング機能は最大３種類程度であるので全てのＩＤのフィルタリングをハードウェアで賄うことはできない。
【００４８】
ステップＳ８３にて機能グループＩＤがＨ’１２ならば、ステップＳ８４にてその受信データをＣＡＮ２ｃｈＢｕｓに送信する。
一方、ステップＳ８３にて機能グループＩＤがＨ’１２でないならば、ステップＳ８５にてその受信データは破棄される。
ステップＳ８４およびステップＳ８５の処理が終了した後、ともにステップＳ８６にて一連のＧａｔｅｗａｙ転送処理は終了する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置によれば、例えば、図７に示したような２つのＥＣＵを結合したＣＡＮ通信装置において、機能グループ番号をＧａｔｅｗａｙでフィルタリングすることによって互いのネットワークを流れる通信量をコントロールすることができるとともに、Ｇａｔｅｗａｙが転送許可・不許可を判断する時に処理負荷を低くすることができる。よって、それぞれのネットワークの通信量があふれることを防ぐことができる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明に係るＣＡＮ通信装置によれば、ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化してデータ送信優先順位をつけて各ノードの機能に対応した機能的な括りを示す大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、グループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番することにより、機能グループ毎に大局的なデータ送信優先順位付けを行うので、希望優先順位の空きが無くなる可能性が低い。また、グループ化した機能毎に通信項目番号ＩＤが採番されているので将来多機能部品が出現しても採番が破綻しない。
【００５１】
また、ＩＤ設定手段は機能グループＩＤおよび通信項目番号とは別にＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、各ノードはＩＤ設定手段により基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段を備え、送受信手段はビット調整手段により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを優先的に送受信することにより、基本優先度を上げたグループ化された所定の機能の通信の確実性を高く保障することができるので、基本優先度ビットにより調停負けを続ける可能性が低い。
【００５２】
また、複数のノードは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードを含み、ＩＤ設定手段はＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットにグループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、送受信手段はＩＤ設定手段によりＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、ＩＤ解析手段は送受信手段により受信したデータのうちＧａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、ＩＤ解析手段の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段を備えたことにより、Ｇａｔｅｗａｙ間の通信を許可するかどうかを判断して互いのネットワークに流れる通信量をコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置のネットワーク構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置におけるノード内の構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置における各ノードの送受信手段１ａ間で送受信されるＣＡＮ−ＩＤのビット構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信装置におけるＣＡＮ−ＩＤのビット構成に基づくＩＤ作成例である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置におけるノード内の構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態２に係るＣＡＮ通信装置におけるデータ送信動作のフローチャート図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置のノード内の構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係るＣＡＮ通信装置における機能グループＩＤを用いたＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
【図９】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるステアリング目標角度等の機能ＩＤを採番例である。
【図１０】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるデータ送信動作のフローチャート図である。
【図１１】 従来のコントローラエリアネットワーク通信装置におけるＧａｔｅｗａｙ転送動作を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 送受信手段、２ａ〜２ｃ ＩＤ設定手段、３ａ〜３ｃ Ｇａｔｅｗａｙ間通信手段、４ ビット調整手段、５ ＩＤ解析手段、６ 識別フィールド、８ 通信線Ａ、９ は通信線Ｂ、１０ 通信線Ｃ、１１ キースイッチＥＣＵ、１２ シフト＆スロットルアクチュエータＥＣＵ、１３ ステアリングアクチュエータＥＣＵ、１４ ステアリングＥＣＵ、１５ リモコンＥＣＵ、１６ ネットワークＡ。
Claims (3)
- コントローラエリアネットワークにおける通信路上に複数のノードを接続したコントローラエリアネットワーク通信装置において、
各ノードは、機能情報をもつビットからなるＣＡＮ−ＩＤフィールドを含むデータを送受信する送受信手段と、
前記送受信手段により送信されるデータに含まれるＣＡＮ−ＩＤフィールドのビットに対し所定の機能情報を設定するＩＤ設定手段と、
前記ＩＤ設定手段により所定の機能情報が設定されたデータを前記送受信手段により受信したとき、前記データ中のＣＡＮ−ＩＤフィールドに設定された所定の機能情報を解析するＩＤ解析手段とを備え、
前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記所定の機能情報を所定の機能毎にグループ化してデータ送信優先順位をつけて各ノードの機能に対応した機能的な括りを示す大局的な機能グループＩＤを採番するとともに、前記グループ化された所定の機能情報の各々に対して通信内容を識別する通信項目番号ＩＤを採番することを特徴とするＣＡＮ通信装置。 - 請求項１に記載のコントローラエリアネットワーク通信装置において、
前記ＩＤ設定手段は、前記機能グループＩＤおよび前記通信項目番号とは別に前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎に送信される優先順位を示す基本優先度を設定し、
前記各ノードは、前記ＩＤ設定手段により基本優先度を設定されたデータのうちいずれかのグループ化された所定の機能情報に対する基本優先度のビットを小さくして通信優先順位を上げるビット調整手段を備え、
前記送受信手段は、前記ビット調整手段により通信優先順位が上げられた基本優先度を含むデータを優先的に送受信することを特徴とするＣＡＮ通信装置。 - 請求項１または２に記載のコントローラエリアネットワーク通信装置において、
前記複数のノードは、少なくともＧａｔｅｗａｙ機能を有するＧａｔｅｗａｙノードを含み、
前記ＩＤ設定手段は、前記ＣＡＮ−ＩＤフィールドの一部のビットに前記グループ化された所定の機能情報毎にＧａｔｅｗａｙ間におけるデータ転送の可否を示すＧａｔｅｗａｙ転送許可情報を設定し、
前記送受信手段は、前記ＩＤ設定手段により前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報が設定されたデータを送受信し、
前記ＩＤ解析手段は、前記送受信手段により受信したデータのうち前記Ｇａｔｅｗａｙ間転送許可情報を解析して通信可能であるか否かを判定し、
前記ＩＤ解析手段の判定の結果が通信可能であるときＧａｔｅｗａｙ間で通信を行うＧａｔｅｗａｙ間通信手段を備えたことを特徴とするＣＡＮ通信装置。
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