JP5259137B2

JP5259137B2 - 接続機器およびプログラム

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Publication number: JP5259137B2
Application number: JP2007209911A
Authority: JP
Inventors: 高志奥山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2027-08-10
Also published as: EP2026505B1; US20090043904A1; EP2026505A2; US8510456B2; JP2009044653A; EP2026505A3

Description

本発明は、船舶に搭載されたネットワークに接続される接続機器およびプログラムに関するものである。

従来、この種のネットワークに接続機器を接続する際には、ネットワークのプロトコル（通信規約）に準拠した接続機器を用意する必要がある。したがって、ネットワークのプロトコルが複数種類あると、その数に対応した接続機器を用意しなければならない面倒がある。

こうした面倒を避ける手法としては、特許文献１に開示された技術（以下、公知技術１という。）や、特許文献２に開示された技術（以下、公知技術２という。）が提案されていた。
実開平５−５９２８２号公報特許第３６６９６７１号公報

しかしながら、公知技術１では次のような課題があった。

第１に、故障診断装置が接続されるたびに毎回どのプロトコルなのかを判断する必要があるため、常時接続される接続機器の場合には、判断が完了するまでの待ち時間が長くて実用性に欠けるばかりか、誤判断の頻度が高くなり、十分な信頼性を確保することができない。

第２に、認証を行わないプロトコル（以下、非認証プロトコルという。）のネットワークに、認証を行うプロトコルに準拠した接続機器（以下、認証準拠機器という。）が接続された場合は、認証異常になる恐れがある。そのため、上位互換性を確保することができず、ユーザビリティ（使い勝手）が低下する。

他方、公知技術２では、故障診断回路の数に応じて複数の通信線が必要となるため、低廉に実現できないという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑み、実用性および信頼性が高く、上位互換性の確保によってユーザビリティを向上させることができ、しかも、低廉に実現することが可能な接続機器およびプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１のプロトコルと第２のプロトコルの両方に対応したネットワークに接続されて船舶の航行に係るメッセージを送受信する接続機器であって、前記ネットワークを経由して送信される任意のメッセージ中の特定の情報に基づき、当該ネットワークのプロトコルが前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルのいずれであるのかを識別するプロトコル識別手段と、前記プロトコル識別手段によって前記ネットワークのプロトコルとして識別された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルを機器用プロトコルとして決定するプロトコル決定手段と、前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルの両方に準拠して前記ネットワークとデータ通信を行う機能を備え、前記プロトコル決定手段によって機器用プロトコルとして決定された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに準拠して前記ネットワークとデータ通信を行うデータ通信手段とを備え、前記ネットワークのプロトコルをプロトコル情報として記憶する不揮発性のメモリ手段が設けられ、前記プロトコル識別手段は、前記メモリ手段にプロトコル情報が記憶されている場合には、このプロトコル情報に基づいて前記ネットワークのプロトコルを識別し、前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに対応した機器として作動するように構成されている接続機器としたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記メモリ手段に記憶されたプロトコル情報を消去して初期状態に戻すメモリリセット手段が設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、第１のプロトコルと第２のプロトコルの両方に対応したネットワークに接続されて船舶の航行に係るメッセージを送受信する接続機器に、前記ネットワークを経由して送信される任意のメッセージ中の特定の情報に基づき、当該ネットワークのプロトコルが前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルのいずれであるのかを識別するプロトコル識別処理と、前記ネットワークのプロトコルとして識別された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルを機器用プロトコルとして決定するプロトコル決定処理と、前記機器用プロトコルとして決定された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに準拠して前記ネットワークとデータ通信を行うデータ通信処理とを実行させ、前記プロトコル識別処理において、メモリ手段にプロトコル情報が記憶されている場合には、このプロトコル情報に基づいて前記ネットワークのプロトコルを識別するプログラムとしたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、接続機器がネットワークに接続されると、接続機器が自らネットワークのプロトコルを識別して適宜作動する。したがって、接続機器の上位互換性を確保し、ユーザビリティを向上させることができる。しかも、公知技術２と異なり、複数の通信線を必要としないので、低廉に実現することが可能となる。
また、２回目以降の接続時には、プロトコルの種類を判断するための処理が不要となる分だけ待ち時間が短くなるため、迅速かつ安定した通信が可能となる。その結果、公知技術１と比べて、接続機器の実用性および信頼性を高めることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、メモリリセット手段により、メモリ手段に記憶された機器用プロトコルを消去して初期状態に戻すことができるため、接続機器を接続するネットワークの変更にも容易に対処することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１と同じ効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図５には、本発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明する。船舶１は、図１に示すように、船体２を有しており、船体２の後部（船尾）には船外機６が着脱自在に取り付けられている。また、船体２には３つのハブ３が設置されており、これらのハブ３には各種の接続機器１０、具体的にはゲージ４、ゲートウェイ５、リモコン７、イモビライザー８、多機能センサー９が着脱自在に接続されてネットワークＮを構成している。このネットワークＮは、第１のプロトコルＰ１と第２のプロトコルＰ２の両方に対応している。なお、接続機器１０には、第１のプロトコルＰ１に対応したものと第２のプロトコルＰ２に対応したものの２種類があり、前者は、ネットワークＮに接続されると、すぐにアドレス申請メッセージなどの任意のメッセージＭを送信し始める仕様となっているのに対して、後者は、ネットワークＮに接続されても、データを何も送信しない仕様となっている。

また、船外機６とリモコン７とは、メカケーブル２０による接続方式で接続されている。

また、接続機器１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）１１を有しており、ＣＰＵ１１には、プロトコル識別部（プロトコル識別手段）１２、プロトコル決定部（プロトコル決定手段）１３、メモリリセット部（メモリリセット手段）１４、データ通信部（データ通信手段）１５、不揮発性のデータメモリ（メモリ手段）１６、プログラムメモリ１７が接続されている。さらに、メモリリセット部１４にはリセットボタン１９が接続されている。

ここで、データ通信部１５は、第１のプロトコルＰ１と第２のプロトコルＰ２の両方に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う機能を備えている。また、データメモリ１６には、プロトコル情報を読み書き自在に記憶する領域が設けられている。さらに、プログラムメモリ１７には、図３に示すプロトコル切替プログラムＰＲＧが読み出し自在に格納されている。

次に、作用について説明する。

以上のような構成を有する接続機器１０をネットワークＮに初めて接続すると、ＣＰＵ１１は、図３に示すプロトコル切替プログラムＰＲＧをプログラムメモリ１７から読み出し、このプロトコル切替プログラムＰＲＧに基づき、プロトコル切替動作を以下のとおり実行する。

まず、ＣＰＵ１１は、所定の初期化動作を行った後（図４に示す「パワーＯＦＦ」から「初期化」への矢印参照）、プロトコル識別部１２に対して、ネットワークＮのプロトコルの識別動作を指令する。これを受けてプロトコル識別部１２は、データメモリ１６に記憶されたプロトコル情報に基づき、ネットワークＮのプロトコルを識別しようとする（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ１）。ところが、このときは初回接続時であるため、データメモリ１６にプロトコル情報が何も記憶されていない。したがって、プロトコル識別部１２は、プロトコル情報に基づいてネットワークＮのプロトコルを識別することができない。そこで、プロトコル識別部１２は、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。

すると、ＣＰＵ１１は、通信状態を待ち状態（ウェイティング状態）へ遷移させた後（図４に示す「初期化」から「待ち状態」への矢印参照）、プロトコル識別部１２に対して、任意のメッセージＭの受信チェック動作を指令する。これを受けてプロトコル識別部１２は、所定の待ち時間（例えば、３秒）が経過するまで、ネットワークＮに接続された他の接続機器１０から送信される任意のメッセージＭの受信チェックを行う（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ２）。

このメッセージＭは、例えば図５（ａ）（ｂ）に示すように、識別フィールドＦ１およびデータフィールドＦ２から構成されている。ここで、識別フィールドＦ１には、Ｐ（プライオリティー）、ＰＧＮ（通信ＩＤ）、ＤＡ（デスティネーション・アドレス）、ＳＡ（ソース・アドレス）などの識別情報が格納されており、データフィールドＦ２にはエンジン・スピードなど各種のエンジン情報が格納されている。

そして、所定の待ち時間が経過するまでに何らかのメッセージＭを受信した場合、プロトコル識別部１２は、このメッセージＭ中のＰＧＮの属性に基づいてネットワークＮのプロトコルを識別する（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ３）。

すなわち、このＰＧＮが第１のプロトコルＰ１で専ら使用されるもの（例えば、図５（ａ）に示す「１２７４８８」）であれば、プロトコル識別部１２は、ネットワークＮのプロトコルが第１のプロトコルＰ１であると判断し、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、２回目以降の接続時の便宜のため、プロトコル情報として「第１のプロトコルＰ１」をデータメモリ１６に書き込んで記憶させた後（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ４）、プロトコル決定部１３に対して、機器用プロトコルの決定動作を指令する。これを受けてプロトコル決定部１３は、機器用プロトコルを「第１のプロトコルＰ１」と決定し（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ７、図４に示す「待ち状態」から「第１のプロトコル」への矢印参照）、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、データ通信部１５に対して、機器用プロトコルによるデータ通信動作を指令する。これを受けてデータ通信部１５は、第１のプロトコルＰ１に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う。その結果、接続機器１０は、第１のプロトコルＰ１に対応した機器として作動する。

また、このＰＧＮが第２のプロトコルＰ２で専ら使用されるもの（例えば、図５（ｂ）に示す「６５２８０」）であれば、プロトコル識別部１２は、ネットワークＮのプロトコルが第２のプロトコルＰ２であると判断し、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、２回目以降の接続時の便宜のため、プロトコル情報として「第２のプロトコルＰ２」をデータメモリ１６に書き込んで記憶させた後（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ６）、プロトコル決定部１３に対して、機器用プロトコルの決定動作を指令する。これを受けてプロトコル決定部１３は、機器用プロトコルを「第２のプロトコルＰ２」と決定し（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ８、図４に示す「待ち状態」から「第２のプロトコル」への矢印参照）、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、データ通信部１５に対して、機器用プロトコルによるデータ通信動作を指令する。これを受けてデータ通信部１５は、第２のプロトコルＰ２に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う。その結果、接続機器１０は、第２のプロトコルＰ２に対応した機器として作動する。

なお、このＰＧＮが第１、第２のプロトコルＰ１、Ｐ２に共通して使用されるものであれば、ネットワークＮのプロトコルが第１のプロトコルＰ１か第２のプロトコルＰ２か不明であるので、プロトコル識別部１２は、次の任意のメッセージＭの受信を待つ。

一方、所定の待ち時間が経過してもメッセージＭを１件も受信しない場合（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ５）、プロトコル識別部１２は、ネットワークＮのプロトコルが第２のプロトコルＰ２であると判断し、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。これは、ネットワークＮに接続された他の接続機器１０の中に、第１のプロトコルＰ１に対応したものが１つでも含まれていれば、所定の待ち時間が経過するまでに何らかのメッセージＭを受信するはずであり、逆に言うと、所定の待ち時間が経過してもメッセージＭを１件も受信しなければ、ネットワークＮに接続された他の接続機器１０が、すべて第２のプロトコルＰ２に対応したものであると結論づけられるとの考え方に基づく処理である。

すると、ＣＰＵ１１は、２回目以降の接続時の便宜のため、プロトコル情報として「第２のプロトコルＰ２」をデータメモリ１６に書き込んで記憶させた後（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ６）、プロトコル決定部１３に対して、機器用プロトコルの決定動作を指令する。これを受けてプロトコル決定部１３は、機器用プロトコルを「第２のプロトコルＰ２」と決定し（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ８、図４に示す「待ち状態」から「第２のプロトコル」への矢印参照）、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、データ通信部１５に対して、機器用プロトコルによるデータ通信動作を指令する。これを受けてデータ通信部１５は、第２のプロトコルＰ２に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う。その結果、接続機器１０は、第２のプロトコルＰ２に対応した機器として作動する。

ここで、初回接続時の手順が終了する。

このように、接続機器１０をネットワークＮに接続すると、このネットワークＮのプロトコルが第１のプロトコルＰ１であろうと第２のプロトコルＰ２であろうと、接続機器１０は自らネットワークＮのプロトコルを識別して適宜作動する。したがって、ネットワークＮのプロトコルが非認証プロトコルであり、接続機器１０が認証準拠機器であったとしても、認証異常になる恐れはなく、接続機器１０の上位互換性を確保し、ユーザビリティを向上させることができる。

しかも、公知技術２と異なり、複数の通信線を必要としないので、低廉に実現することが可能となる。

なお、機器用プロトコルが「第１のプロトコルＰ１」または「第２のプロトコルＰ２」である状態や初期化状態で、接続機器１０の電源をＯＦＦすると、ＣＰＵ１１等への通電が遮断される（図４に示す「初期化」から「パワーＯＦＦ」への矢印、「第１のプロトコル」から「パワーＯＦＦ」への矢印、「第２のプロトコル」から「パワーＯＦＦ」への矢印参照）。このとき、データメモリ１６は不揮発性であるため、データメモリ１６中のプロトコル情報が電源ＯＦＦ動作によって消失することはない。

また、接続機器１０をネットワークＮに２回目以降に接続すると、ＣＰＵ１１は、初回接続時と同様、図３に示すプロトコル切替プログラムＰＲＧをプログラムメモリ１７から読み出し、このプロトコル切替プログラムＰＲＧに基づき、以下のプロトコル切替動作を実行する。

まず、ＣＰＵ１１は、所定の初期化動作を行う（図４に示す「パワーＯＦＦ」から「初期化」への矢印参照）。ここで、データメモリ１６中のプロトコル情報は、初期化動作によって消失することはなく、初期化後も保持される。

次に、ＣＰＵ１１は、プロトコル識別部１２に対して、ネットワークＮのプロトコルの識別動作を指令する。これを受けてプロトコル識別部１２は、データメモリ１６に記憶されたプロトコル情報に基づき、ネットワークＮのプロトコルを識別しようとする（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ１）。このときは、初回接続時と異なり、データメモリ１６にプロトコル情報（「第１のプロトコルＰ１」または「第２のプロトコルＰ２」）が記憶されているので、プロトコル識別部１２は、このプロトコル情報に基づいてネットワークＮのプロトコルを識別する。

すなわち、データメモリ１６にプロトコル情報として「第１のプロトコルＰ１」が記憶されている場合、プロトコル識別部１２は、ネットワークＮのプロトコルが第１のプロトコルＰ１であると判断し、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、プロトコル決定部１３に対して、機器用プロトコルの決定動作を指令する。これを受けてプロトコル決定部１３は、機器用プロトコルを「第１のプロトコルＰ１」と決定し（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ７、図４に示す「初期化」から「第１のプロトコル」への矢印参照）、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、データ通信部１５に対して、機器用プロトコルによるデータ通信動作を指令する。これを受けてデータ通信部１５は、第１のプロトコルＰ１に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う。その結果、接続機器１０は、第１のプロトコルＰ１に対応した機器として作動する。

また、データメモリ１６にプロトコル情報として「第２のプロトコルＰ２」が記憶されている場合、プロトコル識別部１２は、ネットワークＮのプロトコルが第２のプロトコルＰ２であると判断し、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、プロトコル決定部１３に対して、機器用プロトコルの決定動作を指令する。これを受けてプロトコル決定部１３は、機器用プロトコルを「第２のプロトコルＰ２」と決定し（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ８、図４に示す「初期化」から「第２のプロトコル」への矢印参照）、その旨の信号をＣＰＵ１１に出力する。すると、ＣＰＵ１１は、データ通信部１５に対して、機器用プロトコルによるデータ通信動作を指令する。これを受けてデータ通信部１５は、第２のプロトコルＰ２に準拠してネットワークＮとデータ通信を行う。その結果、接続機器１０は、第２のプロトコルＰ２に対応した機器として作動する。

ここで、２回目以降の接続時の手順が終了する。

このように、２回目以降の接続時には、データメモリ１６中のプロトコル情報を参照することにより、プロトコルの種類を判断するための処理（プロトコル切替プログラムＰＲＧのステップＳ２〜Ｓ６）が不要となる。したがって、その分だけ待ち時間が短くなり、迅速かつ安定した通信が可能となる。その結果、公知技術１と比べて、接続機器１０の実用性および信頼性を高めることができる。

ところで、接続機器１０を接続するネットワークＮの変更などに伴い、データメモリ１６中のプロトコル情報をリセットする際には、リセットボタン１９を押す。すると、メモリリセット部１４は、データメモリ１６中のプロトコル情報を消去して初期状態に戻す。

例えば、リセットする直前のプロトコル情報が「第１のプロトコル」であれば、メモリリセット部１４は、この「第１のプロトコル」を消去し、通信状態を待ち状態へ遷移させる（図４に示す「第１のプロトコル」から「待ち状態」への矢印参照）。

また、リセットする直前のプロトコル情報が「第２のプロトコル」であれば、メモリリセット部１４は、この「第２のプロトコル」を消去し、通信状態を待ち状態へ遷移させる（図４に示す「第２のプロトコル」から「待ち状態」への矢印参照）。

このように、リセットボタン１９を押すことで、データメモリ１６中のプロトコル情報を消去して初期状態に戻すことができるので、接続機器１０を接続するネットワークＮの変更にも容易に対処することが可能となる。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上述した実施の形態１では、任意のメッセージＭ中のＰＧＮに基づいてネットワークＮのプロトコルが識別される場合について説明したが、このＰＧＮ以外の情報に基づいてネットワークＮのプロトコルを識別するようにしても構わない。

また、上述した実施の形態１では、船外機６とリモコン７とがメカケーブル２０による接続方式で接続された船舶１について説明したが、その他の接続方式を採用した船舶１、例えば船外機６のＥＣＵとリモコン７のＥＣＵとがＬＡＮ（Local Area Network）経由で電気的に接続されたＤＢＷ（ドライブ・バイ・ワイヤ）方式の船舶１に本発明を適用することも勿論できる。

さらに、上述した実施の形態１では、船体２に船外機６が取り付けられた船舶１について説明したが、船外機６以外の船舶推進装置（例えば、船内外機など）が船体２に取り付けられた船舶１に本発明を適用することも可能である。

本発明は、プレジャーボート、小型滑走艇、水上オートバイなど各種の船舶に幅広く適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る接続機器がネットワークに接続された状態を示す模式図である。同実施の形態１に係る接続機器のブロック図である。同実施の形態１に係るプロトコル切替プログラムを示すフローチャートである。同実施の形態１に係る通信状態の遷移を示す模式図である。同実施の形態１に係る任意のメッセージを例示する模式図である。

符号の説明

１……船舶
２……船体
３……ハブ
４……ゲージ
５……ゲートウェイ
６……船外機
７……リモコン
８……イモビライザー
９……多機能センサー
１０……接続機器
１１……ＣＰＵ
１２……プロトコル識別部（プロトコル識別手段）
１３……プロトコル決定部（プロトコル決定手段）
１４……メモリリセット部（メモリリセット手段）
１５……データ通信部（データ通信手段）
１６……データメモリ（メモリ手段）
１７……プログラムメモリ
１９……リセットボタン
２０……メカケーブル
Ｆ１……識別フィールド
Ｆ２……データフィールド
Ｍ……任意のメッセージ
Ｎ……ネットワーク
ＰＲＧ……プロトコル切替プログラム

Claims

第１のプロトコルと第２のプロトコルの両方に対応したネットワークに接続されて船舶の航行に係るメッセージを送受信する接続機器であって、
前記ネットワークを経由して送信される任意のメッセージ中の特定の情報に基づき、当該ネットワークのプロトコルが前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルのいずれであるのかを識別するプロトコル識別手段と、
前記プロトコル識別手段によって前記ネットワークのプロトコルとして識別された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルを機器用プロトコルとして決定するプロトコル決定手段と、
前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルの両方に準拠して前記ネットワークとデータ通信を行う機能を備え、前記プロトコル決定手段によって機器用プロトコルとして決定された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに準拠して前記ネットワークとデータ通信を行うデータ通信手段とを備え、
前記ネットワークのプロトコルをプロトコル情報として記憶する不揮発性のメモリ手段が設けられ、前記プロトコル識別手段は、前記メモリ手段にプロトコル情報が記憶されている場合には、このプロトコル情報に基づいて前記ネットワークのプロトコルを識別し、
前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに対応した機器として作動するように構成されていることを特徴とする接続機器。
前記メモリ手段に記憶されたプロトコル情報を消去して初期状態に戻すメモリリセット手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の接続機器。
第１のプロトコルと第２のプロトコルの両方に対応したネットワークに接続されて船舶の航行に係るメッセージを送受信する接続機器に、
前記ネットワークを経由して送信される任意のメッセージ中の特定の情報に基づき、当該ネットワークのプロトコルが前記第１のプロトコルと前記第２のプロトコルのいずれであるのかを識別するプロトコル識別処理と、
前記ネットワークのプロトコルとして識別された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルを機器用プロトコルとして決定するプロトコル決定処理と、
前記機器用プロトコルとして決定された前記第１のプロトコルまたは前記第２のプロトコルに準拠して前記ネットワークとデータ通信を行うデータ通信処理とを実行させ、
前記プロトコル識別処理において、メモリ手段にプロトコル情報が記憶されている場合には、このプロトコル情報に基づいて前記ネットワークのプロトコルを識別することを特徴とするプログラム。