JP5240660B2 - Gateway device - Google Patents
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Description
ゲートウェイ装置に関し、より特定的には、車載ネットワークに用いられるゲートウェイ装置に関する。 More specifically, the present invention relates to a gateway device used for an in-vehicle network.
従来、車両において、当該車両に搭載された車載装置を制御するため、当該車載装置を相互接続する車載ネットワークが構築されている。一般的に、上記車載ネットワークは、上記車載装置と接続されて所定のデータを取り扱う通信バスを複数備える。そして、各通信バス間のデータの送受信が必要となる場合、当該各通信バスの間に備えられたゲートウェイ装置により、当該データを一方の通信バスから他方の通信バスへ中継する処理が行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle, an in-vehicle network that interconnects the in-vehicle devices has been constructed in order to control the in-vehicle devices mounted on the vehicle. Generally, the in-vehicle network includes a plurality of communication buses that are connected to the in-vehicle device and handle predetermined data. When data transmission / reception between the communication buses is necessary, a gateway device provided between the communication buses performs a process of relaying the data from one communication bus to the other communication bus.
上記のような中継処理を行うゲートウェイ装置の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示される通信ゲートウェイ装置は、予め記憶した記憶情報と、受信したデータとを比較する。そして、上記通信ゲートウェイ装置は、上記比較の結果、記憶情報と当該データとが異なった場合にのみ、記憶情報を受信したデータで更新するとともに、当該データを中継する処理を行う。言い換えれば、上記通信ゲートウェイ装置は、同じデータが連続して受信している間は、当該データ中継を停止する処理を行う。
ところで、車両に搭載され、且つ上記のような通信バスに接続される車載装置には、所定の時間だけデータの受信が途絶した場合、上述の車載ネットワークにおいて何らかの異常が発生していると判断して、当該異常に対応した動作を実行するべく、動作のモードを変更するものがある。例えば、室内灯は、エンジンが点火していることを示すデータの受信が所定時間途絶した場合、バッテリーの電力消費を抑えるべくスリープモードに移行する。具体的には、上記スリープモードで動作する室内灯は、上記エンジンの点火を示すデータを受信するまで点灯しなくなる。 By the way, in the in-vehicle device mounted on the vehicle and connected to the communication bus as described above, if data reception is interrupted for a predetermined time, it is determined that some abnormality has occurred in the above-described in-vehicle network. In some cases, the operation mode is changed to execute an operation corresponding to the abnormality. For example, the interior light shifts to a sleep mode in order to reduce battery power consumption when reception of data indicating that the engine is ignited is interrupted for a predetermined time. Specifically, the room light that operates in the sleep mode does not light until data indicating ignition of the engine is received.
上記特許文献1に開示される通信ゲートウェイ装置と、上記モード変更機能を有する車載装置とを併用した場合、当該車載装置の制御に用いられるデータが、上記通信ゲートウェイ装置の中継の停止処理によって、一定の時間、当該車載装置に中継されなくなる場合がある。このような場合、当該車載装置は、実際には車載ネットワークが正常に動作しているにも拘わらず、車載ネットワークに異常が発生したと誤って判定し、動作のモードを不適切に変更してしまう場合がある。
When the communication gateway device disclosed in
例えば、上記通信ゲートウェイ装置と、上記室内灯とを併用した場合、車載ネットワークに異常が発生していないにも拘わらず、当該室内灯がスリープモードに移行し、点灯しなくなる場合がある。このように上記室内灯等の車載装置と、上記通信ゲートウェイ装置とを併用すると、当該車載装置がユーザー所望の動作を実行しなくなり、ユーザーが不便に感じる場合がある。 For example, when the communication gateway device and the room light are used in combination, the room light may shift to the sleep mode and stop lighting even though no abnormality has occurred in the in-vehicle network. As described above, when the in-vehicle device such as the room light and the communication gateway device are used in combination, the in-vehicle device does not execute the operation desired by the user, and the user may feel inconvenient.
本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、データを一方の通信バスから他方の通信バスへ適切なタイミングで中継可能なゲートウェイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a gateway device capable of relaying data from one communication bus to the other communication bus at an appropriate timing.
上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明は、少なくとも2つ以上の通信バスに接続され、当該通信バスの何れかから受信した受信データを他の通信バスへ中継するゲートウェイ装置であって、受信データを受信する毎に、当該受信データと、前回受信した受信データとが一致しているか否かを判定するデータ比較判定手段(11、12、S12)と、(a)受信データと前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(b)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ予め定められた条件が満たされた場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(c)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ条件が満たされていない場合、当該受信データを中継しない、中継手段(11、12、S13〜S17)とを備える、ゲートウェイ装置である。 In order to solve the above problems, the present application adopts the following configuration. That is, the first invention is a gateway device that is connected to at least two or more communication buses and relays reception data received from any one of the communication buses to another communication bus each time reception data is received. In addition, the data comparison determination means (11, 12, S12) for determining whether or not the received data matches the previously received data, (a) the received data matches the previously received data If it is determined that the received data is not relayed, the received data is relayed to another communication bus. (B) If the received data matches the received data received last time and a predetermined condition is satisfied, the received data To the other communication bus, and (c) when the received data matches the previously received data and the condition is not satisfied, the received data is not relayed. 2, comprises a S13 through S17) and a gateway device.
第2の発明は、第1の発明において、受信データと前回受信した受信データとが一致していると連続して判定された判定回数をカウントする判定回数カウント手段をさらに備え、中継手段は、(a)受信データと前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(d)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ判定回数が予め定められた閾値より大きい場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(e)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ判定回数が閾値以下である場合、当該受信データを中継しないことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the second aspect further includes a determination number counting unit that counts the number of determinations continuously determined that the received data matches the previously received data. (A) When it is determined that the received data does not match the previously received data, the received data is relayed to another communication bus, (d) the received data matches the previously received data, and If the number of determinations is greater than a predetermined threshold, the received data is relayed to another communication bus, and (e) the received data matches the received data received last time, and the number of determinations is less than the threshold, The received data is not relayed.
第3の発明は、第1の発明において、中継手段が中継を行った時点からの経過時間を測定するタイマー手段をさらに備え、中継手段は、(a)受信データと前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(f)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ経過時間が定められた閾値より大きい場合、当該受信データを他の通信バスへ中継し、(g)受信データと前回受信した受信データとが一致し、且つ経過時間が閾値以下である場合、当該受信データを中継しないことを特徴とする。 According to a third invention, in the first invention, the relay means further comprises timer means for measuring an elapsed time from the time when the relay means relays, the relay means comprising (a) received data and previously received data received. When it is determined that they do not match, the received data is relayed to another communication bus. (F) If the received data matches the received data received last time and the elapsed time is greater than a predetermined threshold, the received data The data is relayed to another communication bus. (G) When the received data matches the previously received data and the elapsed time is less than or equal to the threshold value, the received data is not relayed.
第4の発明は、第1の発明において、データ比較判定手段は、受信データを記憶データとして記憶する記憶手段と、受信データと記憶データとが一致しない場合に、記憶データを当該受信データで上書き更新する記憶データ更新手段と、受信データと記憶データとを比較して、受信データと記憶データとが一致する場合に、当該受信データが前回受信した受信データとが一致していると判定し、受信データと記憶データとが一致しない場合に、当該受信データが前回受信した受信データとが一致していないと判定する、記憶データ比較手段とを含むことを特徴とする。 In a fourth aspect based on the first aspect, the data comparison / determination means overwrites the stored data with the received data when the received data and the stored data do not match the storage means for storing the received data as the stored data. When the received data and the stored data are compared with the stored data update means for updating the received data and the stored data, it is determined that the received data is the same as the previously received data, And storing data comparing means for determining that the received data does not match the previously received data when the received data and the stored data do not match.
第5の発明は、第1の発明において、受信データが他の通信バスへ中継する必要があるデータであるか否かを判別する、データ判別手段をさらに備え、データ比較判定手段は、受信データが他の通信バスへ中継する必要があるデータである場合にのみ、当該受信データと、前回受信した受信データとが一致しているか否かを判定し、中継手段は、受信データが他の通信バスへ中継する必要があるデータである場合にのみ、当該受信データを中継する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the data comparison means for determining whether the received data is data that needs to be relayed to another communication bus is further provided. Only if the received data is the data that needs to be relayed to another communication bus, it is determined whether or not the received data matches the previously received data. The received data is relayed only when the data needs to be relayed to the bus.
第6の発明は、第1の発明において、通信バスは、車両に搭載される車載機器を相互接続するネットワーク回線であり、ゲートウェイ装置は、車両に搭載されることを特徴とする。 In a sixth aspect based on the first aspect, the communication bus is a network line that interconnects on-vehicle devices mounted on the vehicle, and the gateway device is mounted on the vehicle.
第1の発明によれば、同一のデータを連続して受信した場合、定められた条件が満たされるまで当該データの中継を停止することができる。つまり、転送先の通信バスのデータトラフィック量を低減しつつ、上記条件が満たされるタイミングにおいて、データの中継を適宜行うことができる。したがって、例えば、データを所定時間受信していない場合に動作のモードを非常時用のモードに自動的に切り替える車載装置がデータ転送先の通信バスに接続されていても、当該車載装置は、上記所定時間が経過する以前のタイミングで中継されたデータを受信することができる。すなわち、上記車載装置が誤ってモードを切り替えてしまうことを防ぐことができる。 According to the first aspect, when the same data is continuously received, the relay of the data can be stopped until a predetermined condition is satisfied. In other words, data can be relayed as appropriate at a timing when the above condition is satisfied while reducing the amount of data traffic on the transfer destination communication bus. Therefore, for example, even if the in-vehicle device that automatically switches the operation mode to the emergency mode when data is not received for a predetermined time is connected to the data transfer destination communication bus, the in-vehicle device The relayed data can be received at a timing before the predetermined time elapses. That is, it is possible to prevent the in-vehicle device from switching the mode by mistake.
第2の発明によれば、転送先の通信バスのデータトラフィック量を低減しつつ、同じデータが定められた回数受信されたタイミングで、データの中継を適宜行うことができる。したがって、簡単な処理で、処理量の低減、および上記車載装置の誤ったモードの切り替えを防ぐことができる。 According to the second invention, it is possible to appropriately relay data at the timing when the same data is received a predetermined number of times while reducing the amount of data traffic on the transfer destination communication bus. Therefore, it is possible to prevent the processing amount from being reduced and erroneous switching of the in-vehicle device by simple processing.
第3の発明によれば、転送先の通信バスのデータトラフィック量を低減しつつ、データを中継してから所定時間経過したタイミングで、データの中継を適宜行うことができる。すなわち、簡単な処理で、処理量の低減、および上記車載装置の誤ったモードの切り替えを防ぐことができる。 According to the third invention, it is possible to appropriately relay data at a timing when a predetermined time has elapsed since data was relayed while reducing the amount of data traffic on the destination communication bus. That is, it is possible to prevent the processing amount from being reduced and erroneous switching of the in-vehicle device by simple processing.
第4の発明によれば、新たに受信した受信データと、予め記憶した記憶データとが一致しない場合にのみ、前記記憶データを当該受信データで上書き更新するため、新たにデータを受信する度に記憶データを更新しなくても、新たに受信した受信データと、前回受信した受信データとが一致するか否かを判定することができる。したがって、上記のような記憶データを更新する処理を減らし、処理量を低減することができる。 According to the fourth aspect of the invention, only when newly received data and previously stored data do not match, the stored data is overwritten and updated with the received data. Even if the stored data is not updated, it is possible to determine whether or not newly received data matches the previously received data. Therefore, it is possible to reduce the processing for updating the storage data as described above and reduce the processing amount.
第5の発明によれば、他の通信バスへの中継が必要なデータについてのみ、前回受信したデータと一致しているか否かを判定する処理を行うことができる。そのため、中継の必要の無いデータについては当該判定処理をしなくて済む。したがって、処理量を低減することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to perform processing for determining whether or not only data that needs to be relayed to another communication bus matches the previously received data. Therefore, it is not necessary to perform the determination process for data that does not need to be relayed. Therefore, the processing amount can be reduced.
第6の発明によれば、車両のネットワーク回線のデータトラフィック量を低減しつつ、上記車載装置の誤ったモードの切り替えを防ぐことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent erroneous mode switching of the in-vehicle device while reducing the amount of data traffic on the vehicle network line.
(第1の実施形態)
以下、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係るゲートウェイ装置1について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, the
先ず、図1を参照して、第1の実施形態に係るゲートウェイ装置1の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係るゲートウェイ装置1を含む車載ネットワークの構成を示すブロック図である。
First, the configuration of the
図1に示すように、通信バス2および通信バス3は、各々ゲートウェイ装置1を介して互いに接続する。通信バス2および通信バス3には、各々、複数の車載制御装置が接続される。図1では、一例として、通信バス2に車載制御装置21、車載制御装置22、および車載制御装置23が接続される。また、通信バス3に車載制御装置31、車載制御装置32、および車載制御装置33が接続される。なお、第1の実施形態では、ゲートウェイ装置1、各通信バス、および各車載制御装置が、何れも車両に搭載され、車載ネットワークを構築している例について説明する。
As shown in FIG. 1, the
ゲートウェイ装置1は、通信バス2または通信バス3に接続された車載制御装置から、一方の通信バスを経由して受信したデータを、他方の通信バスへ中継する中継装置である。ゲートウェイ装置1は、演算部11、記憶部12、およびインターフェース回路(図示せず)などを備える。演算部11は、典型的にはCPU(Central Processing Unit)などの情報処理装置である。記憶部12は、典型的にはメモリなどの記憶装置である。
The
通信バス2および通信バス3は、車両に搭載される通信線である。通信バス2および通信バス3上には、上記各車載制御装置から出力されるデータが流れる。
The
図2は、第1の実施形態に係る車載制御装置が送受信するデータの形式の一例を示す図である。図2に示す通り、車載制御装置が送受信するデータは所定のビット長で表されるデジタルデータである。そして、上記データのビット領域は、ヘッダ領域41、コマンド領域42、およびパラメータ領域43から成る。ヘッダ領域41は、当該データの開始を示すビット領域である。コマンド領域42は、当該データの種別を示すコマンドコードを表すビット領域である。例えば、上記データがエンジンの回転数を示す場合、コマンド領域42にエンジンの回転数を示すコマンドコードが格納される。パラメータ領域43は、当該データのパラメータを示すビット領域である。例えば、上記データがエンジンの回転数を示すデータである場合、5000rpmなどの回転数の数値情報がパラメータ領域43に格納される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a format of data transmitted and received by the in-vehicle control device according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the data transmitted and received by the in-vehicle control device is digital data represented by a predetermined bit length. The bit area of the data includes a
車載制御装置21、車載制御装置22、車載制御装置23、車載制御装置31、車載制御装置32、および車載制御装置33は、典型的にはECU(Electronic Control Unit)などの電子制御装置である。各車載制御装置は、各々、車両に搭載されるエンジンやメーター装置等の車載装置を制御する。各車載制御装置は、他の車載制御装置の制御処理において用いられるデータを、自身が接続されている通信バスへ出力する。また、各車載制御装置は、他の車載制御装置から出力されたデータを、自身が接続されている通信バスから受信して、当該データに応じた制御処理を行う。
The in-
例えば、車載制御装置21は、車両に搭載されたエンジンを制御する制御装置である。また、車載制御装置31は、メーター装置を制御する制御装置である。なお、メーター装置は、車両情報を運転者に表示する装置である。車載制御装置21は、エンジンの回転数を示すデータを通信バス2へ出力する。ゲートウェイ装置1は、エンジンの回転数を示すデータを通信バス2から受信し、後述の処理に基づいて、通信バス3へ中継する。そして、メーター装置を制御する車載制御装置31は、エンジンの回転数を示すデータを通信バス3から受信し、当該データに応じて運転者に対して表示するエンジンの回転数の数値を変更する。
For example, the in-
次いで、演算部11が実行する処理について図3を参照して説明する。図3は、演算部11が実行する処理を示すフローチャートの一例である。演算部11は、例えば、車両のIG電源がオンにされるなどして、ゲートウェイ装置1に電源が供給された場合に、図3に示すフローチャートの処理を開始する。演算部11は、図3に示すフローチャートの処理を開始すると、先ず、ステップS11の処理を実行する。
Next, processing executed by the
ステップS11において、演算部11は、データを受信したか否かを判定する。具体的には、演算部11は、接続されている通信バス2または通信バス3の何れかからデータを受信したか否かを判定する。演算部11は、データを受信したと判定した場合、処理をステップS12へ進める。一方、演算部11は、データを受信していないと判定した場合、処理をステップS18へ進める。なお、以下ではゲートウェイ装置1が受信したデータを受信データと呼称する。
In step S <b> 11, the
ステップS12において、演算部11は、受信データが記憶データと同じか否かを判定する。記憶データとは、後述ステップS15の処理に基づいて、記憶部12に記憶された受信データである。演算部11は、記憶部12に記憶された記憶データを読み出し、記憶データと受信データとが同じか否かを判定する。より具体的には、受信データのコマンド領域42の内容、および受信データのパラメータ領域43の内容が、記憶データのそれらと各々一致するか否かを判定する。演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容、および受信データのパラメータ領域43の内容が、記憶データのそれらと各々一致する場合、受信データが記憶データと同じであると判定して、処理をステップS13へ進める。一方、演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容、および受信データのパラメータ領域43の内容、の少なくとも何れか一方が、記憶データのそれと一致しない場合、受信データが記憶データと異なると判定して、処理をステップS15へ進める。
In step S12, the
ステップS13において、演算部11は、回数カウンタ値Nをカウントアップする。回数カウンタ値Nとは、記憶データと同じ受信データを連続して受信している回数を示す値である。回数カウンタ値Nは、記憶部12に記憶される。回数カウンタ値Nの初期値は例えば1に予め設定される。演算部11は、本ステップS13において、回数カウンタ値Nの値を予め定められた値だけ増加させる。例えば、演算部11は、回数カウンタ値Nの値を1だけ増加させる。ステップS13の処理を完了すると、処理をステップS14へ進める。
In step S13, the
ステップS14において、演算部11は、回数カウンタ値Nが閾値Nthより大きいか否かを判定する。閾値Nthは、記憶部12に予め記憶された任意の定数である。閾値Nthの値は、例えば、予め3に設定される。演算部11は、回数カウンタ値Nおよび閾値Nthの値を記憶部12から読み出して、回数カウンタ値Nおよび閾値Nthの大きさを比較する。演算部11は、回数カウンタ値Nが閾値Nthより大きいと判定した場合、処理をステップS16へ進める。一方、演算部11は、回数カウンタ値Nが閾値Nth以下であると判定した場合、処理をステップS11へ戻す。
In step S14, the
ステップS15において、演算部11は、記憶データを更新する。具体的には、演算部11は、記憶部12に記憶した記憶データを、受信データで上書きして記憶する。なお、演算部11は、受信データの全ての部分を記憶データとして記憶しても構わないし、上記ステップS12において受信データと比較する部分のみを記憶データとして記憶しても構わない。例えば、演算部11は、ヘッダ領域41を含む受信データの全ての部分を記憶しても構わないし、コマンド領域42およびパラメータ領域43のみを記憶しても構わない。ステップS15の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS16へ進める。
In step S15, the
上記ステップS11からステップS15の処理によれば、演算部11は、受信データの内容に変化があった場合にのみ記憶データを更新する。すなわち、記憶データは、前回受信した受信データの内容を示す。したがって、上記ステップS11からステップS15の処理によれば、演算部11は、データを受信する毎に当該受信データが前回受信した受信データと同じ内容であるか否かを判定することができる。そして、演算部11は受信データが前回受信した受信データと同じ内容である場合、当該内容の受信データを何回連続して受信しているかカウントする。
According to the processing from step S11 to step S15, the
ステップS16において、演算部11は、回数カウンタ値Nをリセットする。具体的には、演算部11は、回数カウンタ値Nを初期値に戻して記憶部12に記憶する。ステップS16の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS17へ進める。
In step S <b> 16, the
ステップS17において、演算部11は、記憶データを他方のバスに中継する。具体的には、演算部11は、受信データを通信バス2から受信した場合、当該受信データを通信バス3へ転送する。一方、演算部11は、受信データを通信バス3から受信した場合、当該受信データを通信バス2へ転送する。また、通信バス2において流れるデータのプロトコルと、通信バス3において流れるデータのプロトコルとが異なる場合、演算部11は、受信データを、送信先の通信バスのプロトコルに変換して転送する。ステップS17の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS18へ進める。
In step S17, the
ステップS18において、演算部11は、終了処理が実行されたか否かを判定する。具体的には、演算部11は、車両のIG電源がオン以外の状態にされるなどの、ゲートウェイ装置1の動作を停止する処理が実行されたか否かを判定する。演算部11は、終了処理が実行されていないと判定した場合、処理をステップS11へ戻す。一方、演算部11は、終了処理が実行された判定した場合、図3のフローチャートの処理を終了する。
In step S <b> 18, the
上記ステップS12からステップS15の処理によれば、演算部11は、受信データが前回受信したデータと同じである場合、または連続して同じ受信データを一定回数受信した場合に、当該受信データを中継する。言い換えれば、演算部11は、連続して同じ受信データを一定回数受信されるまでは、当該受信データの中継を行わない。
According to the processing from step S12 to step S15, the
次いで、図4および図5を参照して、ゲートウェイ装置1が受信データを中継する様子について説明する。図4は、演算部11が受信した受信データを時系列に示した図である。図5は、ゲートウェイ装置1が、図4に示すデータを受信した場合に中継したデータを時系列順に示した図である。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, how the
例えば、図4に示すように、演算部11は、受信データV、受信データW、受信データX、および受信データYを通信バス2から受信する。受信データV、受信データW、受信データX、および受信データYは、何れもコマンド領域42の内容が同一で、且つパラメータ領域43の内容が異なる受信データである。演算部11は、受信データVを1回、受信データWを4回、受信データXを2回、受信データYを1回、順に各々連続して受信する。なお、図4に示すように演算部11は、時刻t1の時点において受信データVを、時刻t2、時刻t3、時刻t4、および時刻t5の各時点において受信データWを、時刻t6および時刻t7の各時点において受信データXを、時刻t8の時点において受信データYを各々受信する。
For example, as illustrated in FIG. 4, the
例えば、時刻t2の時点で、演算部11が受信データWを受信した際には、記憶データの内容は前回受信データVと同一に予め設定されている。つまり、記憶データの内容と受信データWの内容が一致していないため、演算部11は、上述ステップS12からステップS15の処理に基づいて、記憶データの内容を受信データWで上書き更新する。その後、図5に示すように、演算部11は、上述ステップS17の処理に基づいて、受信データWを通信バス3へ中継する。
For example, when the
時刻t3の時点において、演算部11は、当該時点で受信した受信データWの内容が記憶データと一致するため、上述ステップS12からステップS15の処理に基づいて、回数カウンタ値Nの値を増加させる。ここで、回数カウンタ値Nは2となるが、閾値Nthの値3を超えないため、演算部11は、当該受信データWを中継しない。
At time t3, the
また、時刻t4の時点においても時刻t3における処理と同様にして、演算部11は、回数カウンタ値Nの値を増加させる。ここで、回数カウンタ値Nは3となるが、閾値Nthを超えないため、演算部11は、当該時点において受信した受信データWを中継しない。
Also at the time t4, the
一方で、時刻t5の時点において、演算部11は、回数カウンタ値Nの値を増加させると回数カウンタNの値が4となる。すなわち、回数カウンタ値Nが閾値Nthを超えるため、演算部11は、ステップS14からステップS17の処理に基づいて、時刻t5の時点に受信した受信データWを通信バス3へ中継する。
On the other hand, when the
上記と同様の処理により、時刻t6の時点においては、演算部11は、前回の受信データと内容が変化しているため、当該時点に受信した受信データXを中継する。また、時刻t7の時点においては前回の受信データと同じ内容の受信データXを受信しており、且つ、回数カウント値Nが閾値Nthを超えていないため、当該受信データXを中継しない。また、時刻t8の時点においては、演算部11は、前回の受信データと内容が変化しているため、当該時点に受信した受信データYを中継する。
By the same processing as described above, at the time t6, the
以上より、図5に示すように、演算部11は、前回と同じ受信データを受信した時刻t3、時刻t4、および時刻t7の時点においては受信データを中継しない。故に、上記ゲートウェイ装置1によれば、通信バス3のデータトラフィック量を低減することができる。
As described above, as shown in FIG. 5, the
一方で、演算部11は、前回と同じ受信データを受信した場合であっても、受信回数が閾値Nthより大きくなる時刻t5の時点においては受信データを中継する(図5参照)。つまり、上記ゲートウェイ装置1は、同じ内容の受信データを長時間にわたり連続して受信した場合には、当該受信データを定期的に中継することができる。故に、例えば、通信バス3に接続された車載制御装置31が、所定の時間だけデータの受信が途絶した場合に異常時用のモードに動作のモードを変更する制御装置であったとしても、定期的に受信データを中継することにより通信の途絶を防止し、不要なモードの切り替えを防止することができる。
On the other hand, the
なお、演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容を判別し、コマンド領域42の内容が同一のデータ毎に、すなわち同じ種別のデータ毎に上記図3の処理を実行しても構わない。演算部11は、エンジンの回転数を示すデータや、車室内の温度を示すデータなど、種々のデータを、混在した状態で受信する場合がある。このような場合、特定の種別のデータについて同一のデータを連続して受信していても、他の種別のデータを合間に受信すると、当該特定の種別のデータについて中継を停止する処理は実行されない場合がある。そこで、演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容を判別し、各データの種別毎に図3の処理を実行することにより、データの中継量をより適切に減らすことができる。
Note that the
具体的には、演算部11は、エンジンの回転数を示すデータや、車室内の温度を示すデータなど、コマンド領域42に示される受信データの種別毎に、個別に記憶データを更新する。そして、演算部11は、各受信データを、コマンド領域42の内容が一致する記憶データと比較する。ここで、演算部11は、受信データのパラメータ領域43の内容が、記憶データのそれと一致しない場合、受信回数が閾値Nthに達するまで当該種別のデータについてのみ中継を停止する。
Specifically, the
(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では、演算部11が、同じ内容の受信データを所定回数連続して受信した場合、当該受信データを中継する処理を行う例について示したが、演算部11は、中継処理を実行した後、所定時間の間、中継を実施していない場合に、受信データを中継しても構わない。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
以下、第2の実施形態に係るゲートウェイ装置について説明する。第2の実施形態に係るゲートウェイ装置は、演算部11の処理が上述第1の実施形態と異なる。第2の実施形態に係る演算部11の処理について図6を参照して説明する。図6は第2の実施形態に係る演算部11が実行する処理を示すフローチャートの一例である。なお、第2の実施形態に係るゲートウェイ装置の構成は、上述第1の実施形態に係るゲートウェイ装置1と同様であるので説明を省略する。
The gateway device according to the second embodiment will be described below. The gateway device according to the second embodiment differs from the first embodiment in the processing of the
第2の実施形態に係る演算部11は、第1の実施形態に係る演算部11と同様に、例えば、車両のIG電源がオンにされるなどして、ゲートウェイ装置1に電源が供給された場合に、図6に示すフローチャートの処理を開始する。演算部11は、図6に示すフローチャートの処理を開始すると、先ず、ステップS20の処理を実行する。
Similar to the
ステップS20において、演算部11は、タイマー値Tを初期化する。タイマー値Tとは、演算部11が受信データを中継してからの経過時間を示す値である。本ステップS20において演算部11は、タイマー値Tの値を初期値に設定する。タイマー値Tの初期値は、例えば0に予め設定される。なお、タイマー値Tは、記憶部12に記憶され、後述ステップS26およびステップS29の処理において、増減される。ステップS20の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS21へ進める。
In step S20, the
ステップS21において、演算部11は、データを受信したか否かを判定する。本ステップS21の処理は上述ステップS11の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。演算部11は、データを受信したと判定した場合、処理をステップS22へ進める。一方、演算部11は、データを受信していないと判定した場合、処理をステップS28へ進める。
In step S <b> 21, the
ステップS22において、演算部11は、受信データが記憶データと同じか否かを判定する。本ステップS22の処理は上述ステップS12の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。演算部11は、受信したデータが記憶データと同じであると判定すると、処理をステップS24へ進める。一方、演算部11は、受信したデータが記憶データと異なると判定すると、処理をステップS25へ進める。
In step S22, the
ステップS24において、演算部11は、タイマー値Tが閾値Tthより大きいか否かを判定する。閾値Tthは、記憶部12に予め記憶された任意の定数である。演算部11は、タイマー値Tが閾値Tthの値を記憶部12から読み出して、タイマー値Tおよび閾値Tthの値の大きさ比較する。演算部11は、タイマー値Tが閾値Tthより大きいと判定した場合、処理をステップS26へ進める。一方、演算部11は、タイマー値Tが閾値Tth以下であると判定した場合、処理をステップS29へ進める。
In step S24, the
ステップS25において、演算部11は、記憶データを更新する。本ステップS25の処理は上述ステップS15の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。ステップS25の処理を完了すると、演算部11は、処理をステップS26へ進める。
In step S25, the
ステップS26において、演算部11は、タイマー値Tをリセットする。具体的には、演算部11は、タイマー値Tを初期値に戻して記憶部12に記憶する。ステップS26の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS27へ進める。
In step S26, the
ステップS27において、演算部11は、記憶データを他方のバスに中継する。本ステップS27の処理は上述ステップS17の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。ステップS27の処理を完了すると、演算部11は処理をステップS28へ進める。
In step S27, the
ステップS28において、演算部11は、終了処理が実行されたか否かを判定する。本ステップS28の処理は上述ステップS18の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。演算部11は、終了処理が実行されていないと判定した場合、処理をステップS29へ進める。一方、演算部11は、終了処理が実行された判定した場合、図3のフローチャートの処理を終了する。
In step S <b> 28, the
ステップS29において、演算部11は、タイマー値Tをカウントアップする。具体的には、演算部11は、タイマー値Tを予め定められた任意の値だけ増加させる。ステップS29の処理を完了すると、処理をステップS21へ戻す。
In step S29, the
上記ステップS21からステップS29の処理により、タイマー値Tは、受信データが中継されるタイミングでリセットされ、当該タイミングまでは継続的に増加する。 By the processing from step S21 to step S29, the timer value T is reset at the timing when the received data is relayed, and continuously increases until the timing.
上記ステップS21からステップS29の処理によれば、演算部11は、受信データに変化があった場合、および、前回受信したデータと同じデータを受信した際にタイマー値Tが閾値Tthより大きい場合、受信データを中継する。すなわち、演算部11は、同じ内容の受信データを連続して受信している場合、一定時間が経過するまでは当該受信データの中継を停止する。故に、上記第2の実施形態に係るゲートウェイ装置は、中継先の通信バスのデータトラフィック量を低減することができる。
According to the processing from step S21 to step S29, when the received data has changed and when the timer value T is larger than the threshold value Tth when the same data as the previously received data is received, Relay received data. That is, when the reception unit having the same content is continuously received, the
また、演算部11は、同じ内容の受信データを連続して受信していても、一定時間が経過すると当該受信データが中継することができる。したがって、例えば、中継先の通信バスに接続された車両制御装置が、所定の時間だけデータの受信が途絶した場合に異常時用のモードに動作のモードを変更する制御装置であったとしても、定期的に受信データを中継することにより通信の途絶を防止し、不要なモードの切り替えを防止することができる。
Moreover, even if the
次いで、図4および図7を参照して、第2の実施形態に係るゲートウェイ装置が受信データを中継する様子について説明する。図7は、図4に示すデータを受信した第2の実施形態に係るゲートウェイ装置が中継するデータを示す図である。以下、第2の実施形態に係るゲートウェイ装置が図4に示す受信データを受信し、各受信データを中継する様子について説明する。なお、図4において、演算部11は、時刻t1から時刻t8まで、各受信データを一定の時間間隔dで受信する。また、演算部11は、上述ステップS29において、タイマー値Tにdを加算する処理を行う。また、閾値Tthは、2dより長く、且つ3dより短い時間に予め設定される。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 7, how the gateway device according to the second embodiment relays received data will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating data relayed by the gateway device according to the second embodiment that has received the data illustrated in FIG. 4. The following describes how the gateway device according to the second embodiment receives the received data shown in FIG. 4 and relays each received data. In FIG. 4, the
時刻t2の時点において、演算部11は、上述ステップS21からステップS25の処理に基づいて記憶データを受信データWで更新する。そして、演算部11は、上述ステップS27の処理に基づいて受信データWを通信バス3へ中継する。ここで、演算部11は、ステップS29の処理に基づいてタイマー値Tにdを加算して、タイマー値Tの値をdとする。
At time t2, the
時刻t3の時点において、演算部11は、当該時点で受信した受信データWの内容が記憶データと一致するため、上述ステップS21からステップS24の処理に基づいて、タイマー値Tが閾値Tthより大きいか否か判定する。上述の通り、タイマー値Tの値はdであり、閾値Tth以下であるため、演算部11は、当該時点においては、受信データWを中継しない。そして、演算部11は、ステップS29の処理に基づいてタイマー値Tにdを加算して、タイマー値Tの値を2dとする。
At time t3, the
時刻t4の時点においても、演算部11は、時刻t3における処理と同様にして、当該時点において受信した受信データWを中継しない。また、演算部11は、タイマー値Tにさらにdを加算して、タイマー値Tの値を3dとする。
Even at the time t4, the
時刻t5の時点において、タイマー値Tの値が閾値Tthより大きな値となっているため、演算部11は、上述ステップS24の処理からステップS26へ処理を進めて、受信データWを通信バス3へ中継する。
Since the value of the timer value T is larger than the threshold value Tth at time t5, the
上記と同様の処理により、時刻t6の時点においては、演算部11は、前回の受信データと内容が変化しているため、当該時点に受信した受信データXを中継する。また、時刻t7においては前回の受信データと同じ内容の受信データXを受信しており、且つ、タイマー値Tが閾値Tthを超えていないため、当該受信データXを中継しない。また、時刻t8においては、演算部11は、前回の受信データと内容が変化しているため、当該時点に受信した受信データYを中継する。
By the same processing as described above, at the time t6, the
以上より、図7に示すように、演算部11は、前回と同じ受信データを受信した時刻t3、時刻t4、および時刻t7の時点においては受信データを中継しない。故に、第2のゲートウェイ装置によれば、通信バス3のデータトラフィック量を低減することができる。
As described above, as illustrated in FIG. 7, the
一方で、演算部11は、前回と同じ受信データを受信した場合であっても、タイマー値Tが閾値Tthより大きくなる時刻t5の時点においては受信データを中継する(図5参照)。つまり、上記ゲートウェイ装置1は、同じ内容の受信データを長時間にわたり連続して受信した場合には、当該受信データを定期的に中継することができる。故に、例えば、通信バス3に接続された車載制御装置31が、所定の時間だけデータの受信が途絶した場合に異常時用のモードに動作のモードを変更する制御装置であったとしても、定期的に受信データを中継することにより通信の途絶を防止し、不要なモードの切り替えを防止することができる。
On the other hand, even if the
なお、上記図4および図7の説明において、演算部11が各受信データを一定の時間間隔dで受信する場合を例として説明したが、各受信データを受信する時間間隔が一定でなくても上記の図6の処理は適用可能であることは言うまでもない。
In the description of FIGS. 4 and 7 described above, the
また、上記では、演算部11自らがタイマー値T、すなわち、受信データを中継してからの経過時間をカウントする例を示したが、時間を測定可能なプログラムや装置などのタイマーカウント手段を別途用意されている場合、演算部11は、当該タイマーカウント手段の測定値を参照して受信データを中継してからの経過時間を測定しても構わない。
In the above description, the
(第3の実施形態)
演算部11は、受信データが中継すべきデータであるか否かを判定し、受信データが中継すべきデータである場合にのみ上記図3の処理を実行しても構わない。以下、第3の実施形態に係るゲートウェイ装置について説明する。なお、第3の実施形態に係るゲートウェイ装置の構成は、上述第1の実施形態に係るゲートウェイ装置1と同様であるので、当該構成については説明を省略する。
(Third embodiment)
The
以下、第3の実施形態に係る演算部11の処理について、図8を参照して説明する。図8は、第3の実施形態に係る演算部11が実行する処理を示すフローチャートの一例である。図8のフローチャートにおいて、上述図3のフローチャートと同様の処理を行うステップについては同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
Hereinafter, the process of the calculating
第3の実施形態に係る演算部11は、ステップS11の処理において、データを受信したと判定した場合、処理をステップS31へ進める。
If the
ステップS31において、演算部11は、受信データが中継すべきデータであるか否かを判定する。具体的には、演算部11は、受信データが中継すべきデータであるか否かを、当該受信データのコマンド領域42の内容に基づいて判定する。記憶部12は、通信バス2から通信バス3へ中継すべきデータのコマンドコードの一覧を示すテーブルデータを予め記憶する。そして、演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容が上記予め記憶部12に記憶されたテーブルデータに示されるコマンドコードの何れかと一致するか否かを判定する。演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容が上記予め記憶部12に記憶されたテーブルデータに示されるコマンドコードの何れかと一致する場合、受信データが中継すべきデータであると判定し、処理をステップS12へ進める。一方、受信データのコマンド領域42の内容が上記予め記憶部12に記憶されたテーブルデータに示されるコマンドコードの何れとも一致しない場合、受信データが中継すべきデータでないと判定し、処理をステップS18へ進める。
In step S31, the
上記の処理によれば、受信データが中継すべきでないデータである場合には、上述ステップS12からステップS17の処理を実行しなくて済む。したがって、第3の実施形態に係るゲートウェイ装置によれば、演算部11の処理量を低減することができる。
According to the above processing, when the received data is data that should not be relayed, it is not necessary to execute the processing from step S12 to step S17. Therefore, according to the gateway device according to the third embodiment, the processing amount of the
なお、上記第2の実施形態および第3の実施形態においても、演算部11は、受信データのコマンド領域42の内容を判別し、コマンド領域42の内容が同一のデータ毎に、すなわち同じ種別のデータ毎に、上記図6および図8の処理を実行して構わない。
Also in the second embodiment and the third embodiment, the
また、上記各実施形態では、ゲートウェイ装置1が車両に搭載され、車載ネットワークを構築する例について説明したが、ゲートウェイ装置1は複数の通信線間でデータを中継するネットワークであれば車載ネットワーク以外の任意の通信ネットワークに適用可能である。
In the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、ゲートウェイ装置1が2つの通信バスに接続される例について説明したが、ゲートウェイ装置1は、2つ以上の複数の通信バスに接続されて上記の処理を実行しても構わない。
In each of the above embodiments, the example in which the
また、上記各実施形態では、ゲートウェイ装置1が図2に示す形式のデータを中継処理する例について説明したが、ゲートウェイ装置1が中継するデータの形式は上記に限らない。例えば、演算部11は、パラメータ領域43を有しない形式のデータを受信し、コマンド領域42のみが記憶部12に記憶データのデータ部と一致するか否かに応じて、当該データを中継するか否かを判定しても構わない。また、演算部11は、受信したデータの全ての部分が、記憶部12に記憶データの全ての部分と一致するか否かに応じて、当該データを中継するか否かを判定しても構わない。
In each of the above embodiments, the
本発明に係るゲートウェイ装置は、データを一方の通信バスから他方の通信バスへ適切なタイミングで中継可能なゲートウェイ装置などとして有用である。 The gateway device according to the present invention is useful as a gateway device that can relay data from one communication bus to the other communication bus at an appropriate timing.
1 ゲートウェイ装置
2、3 通信バス
11 演算部
12 記憶部
21、22、23、31、32、33 車載制御装置
41 ヘッダ領域
42 コマンド領域
43 パラメータ領域
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記所定の通信バスから受信データを受信する毎に、当該受信データと、前記所定の通信バスから前回受信した受信データとが一致しているか否かを判定するデータ比較判定手段と、
(a)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(b)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ予め定められた条件が満たされた場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(c)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ前記条件が満たされていない場合、当該受信データを中継しない、中継手段とを備える、ゲートウェイ装置。 Is connected to two communication buses, the data received from the predetermined communication bus is either of the communication bus to a gateway device for relaying to the other communication bus,
A data comparison / determination unit that determines whether the received data and the received data previously received from the predetermined communication bus match each time reception data is received from the predetermined communication bus;
(A) When it is determined that the received data and the previously received data do not match, the received data is relayed to the other communication bus, and (b) the received data and the previously received received data are And when a predetermined condition is satisfied, the received data is relayed to the other communication bus, and (c) the received data and the previously received data match, and the condition A gateway device comprising: a relay unit that does not relay the received data when the above is not satisfied.
前記中継手段は、(a)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(d)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ前記判定回数が予め定められた閾値より大きい場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(e)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ前記判定回数が前記閾値以下である場合、当該受信データを中継しないことを特徴とする、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 A determination number counting means for counting the number of determinations continuously determined that the received data matches the received data received last time;
The relay means (a) relays the received data to the other communication bus when it is determined that the received data does not match the previously received data, and (d) the received data and the previous data When the received data matches and the number of determinations is greater than a predetermined threshold, the received data is relayed to the other communication bus, and (e) the received data and the previously received received data The gateway apparatus according to claim 1, wherein the received data is not relayed when they match and the number of times of determination is equal to or less than the threshold value.
前記中継手段は、(a)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致しないと判定された場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(f)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ前記経過時間が定められた閾値より大きい場合、当該受信データを前記他方の通信バスへ中継し、(g)前記受信データと前記前回受信した受信データとが一致し、且つ前記経過時間が前記閾値以下である場合、当該受信データを中継しないことを特徴とする、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 Timer means for measuring the elapsed time from the time when the relay means relayed,
The relay means (a) relays the received data to the other communication bus when it is determined that the received data and the previously received data do not match, and (f) the received data and the previous data If the received data matches the received data and the elapsed time is greater than a predetermined threshold, the received data is relayed to the other communication bus, and (g) the received data and the previously received received data are The gateway apparatus according to claim 1, wherein the received data is not relayed if they match and the elapsed time is less than or equal to the threshold value.
前記受信データを記憶データとして記憶する記憶手段と、
前記受信データと前記記憶データとが一致しない場合に、前記記憶データを当該受信データで上書き更新する記憶データ更新手段と、
前記受信データと前記記憶データとを比較して、前記受信データと前記記憶データとが一致する場合に、当該受信データと前記前回受信した受信データとが一致していると判定し、前記受信データと前記記憶データとが一致しない場合に、当該受信データと前記前回受信した受信データとが一致していないと判定する、記憶データ比較手段とを含むことを特徴とする、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 The data comparison determination means includes
Storage means for storing the received data as storage data;
Stored data update means for overwriting and updating the stored data with the received data when the received data does not match the stored data;
The received data and the stored data are compared, and if the received data and the stored data match, it is determined that the received data and the previously received received data match, and the received data The stored data comparing means for determining that the received data and the previously received received data do not match when the stored data and the stored data do not match is provided. Gateway device.
前記データ比較判定手段は、前記受信データが前記他方の通信バスへ中継する必要があるデータである場合にのみ、当該受信データと、前記前回受信した受信データとが一致しているか否かを判定し、
前記中継手段は、前記受信データが前記他方の通信バスへ中継する必要があるデータである場合にのみ、当該受信データを中継する、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 Further comprising data discriminating means for discriminating whether or not the received data is data that needs to be relayed to the other communication bus;
The data comparison / determination means determines whether or not the received data and the previously received data match only when the received data is data that needs to be relayed to the other communication bus. And
The gateway device according to claim 1, wherein the relay unit relays the received data only when the received data is data that needs to be relayed to the other communication bus.
前記ゲートウェイ装置は、前記車両に搭載されることを特徴とする、請求項1に記載のゲートウェイ装置。 The communication bus is a network line that interconnects in-vehicle devices mounted on a vehicle,
The gateway device according to claim 1, wherein the gateway device is mounted on the vehicle.
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