JP5560950B2 - ゲートウェイユニット - Google Patents

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本発明は、車両諸元に応じて設定されたデータ形式の車両情報を用いる電子制御装置と、車両諸元に関係なく設定されたデータ形式の車両情報を用いるナビゲーションシステムとの間の車両情報の中継を行うゲートウェイユニットに関する。
車両内のECU[Electronic Control Unit]間では、互いに車両情報を送受信するためにCAN[Controller Area Network]等の車載LAN[Local Area Network]を利用する。また、車両に搭載されるナビゲーションシステムも各種サービスを実施するために車両ECUと車両情報を送受信するが、ナビゲーションシステムと車両ECUとの間には車両情報を中継するための装置が必要となる。特許文献1には、車載LANに各ECUが接続され、車載LAN内の各ECUと車外装置とのデータ通信を中継するゲートウェイECUが設けられることが記載されている。
特開2003−46536号公報 特開2001−159524号公報
ナビゲーションシステムは、開発効率を向上させるために、車両開発とは別に開発することが望まれる。また、ナビゲーションシステムは、複数の車種に対応可能なものがあり、車両情報を使用するサービスでは複数の車種の各車両ECUからの車両情報を利用できるようにする必要がある。車種が異なると、同じ車両情報でもデータ形式が異なる(車種によって車両情報に差分が発生する)場合がある。しかし、従来のゲートウェイは、車種によって異なるデータ形式の車両情報を中継できるような機能を有していない。そのため、ナビゲーションシステムの開発では、そのような車種によって異なるデータ形式の車両情報を利用できるようにするために車種に応じた設計が必要となり、開発効率が低下する。
そこで、本発明は、異なるデータ形式の車両情報を利用するナビゲーションシステムの開発効率を向上させるゲートウェイユニットを提供することを課題とする。
本発明に係るゲートウェイユニットは、車両に搭載され、車両諸元に応じて設定されたデータ形式の車両情報を用いる電子制御装置と、車両諸元に関係なく設定されたデータ形式の車両情報を用いるナビゲーションシステムとの間の車両情報の中継を行うゲートウェイユニットであって、電子制御装置が搭載される車両の車両諸元毎に、電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報と当該電子制御装置の車両情報に対応するナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報とを対応付けたテーブルと、送信された車両情報に対応する車両情報をテーブルから検索する検索手段を備え、電子制御装置から車両情報が送信された場合、検索手段によって当該送信された車両情報に対応するナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報を検索し、当該検索した車両情報をナビゲーションシステムに送信することを特徴とする。
このゲートウェイユニットでは、電子制御装置とナビゲーションシステムとの間の車両情報の中継を行う。電子制御装置は、特定の車両諸元(例えば、車種、エンジン)の車両に搭載され、その車両諸元で設定されたデータ形式の車両情報を用いる。一方、ナビゲーションシステムは、車両諸元が異なる車両に搭載可能であり、車両諸元に関係なく設定されたデータ形式の車両情報を用いる。ゲートウェイユニットは、電子制御装置とナビゲーションシステムとの間の車両情報の変換を行うためのテーブルを備えており、検索手段によって送信された車両情報に対応する車両情報をテーブルから検索する。このテーブルは、電子制御装置が搭載される車両の車両諸元毎に設定され、電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報とその電子制御装置の車両情報に対応するナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報とを対応付けたテーブルである。電子制御装置から車両情報が送信された場合、ゲートウェイユニットでは、検索手段によってその送信元の車両諸元情報及び送信された車両情報に基づいてナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報をテーブルから検索し、その検索した車両情報をナビゲーションシステムに送信する。これによって、ナビゲーションシステムでは、任意の車種の電子制御装置からの車両情報をナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報として取得できる。そのため、ナビゲーションシステムの開発は、車両情報のデータ形式の異なる各車両諸元にそれぞれ対応できるように開発する必要がなく、車両開発とは別々に開発できる。このように、ゲートウェイユニットは、異なるデータ形式の車両情報の差分を吸収して電子制御装置からナビゲーションシステムに車両情報を中継することにより、車両側を意識することなくナビゲーションシステムを開発でき、ナビゲーションシステムの開発効率を向上させることができる。
なお、テーブルは、車両内に備える構成でもよいし、あるいは、車両の外部(例えば、自動車会社等で運営されるセンタ)で保持され、車両の外部から取得する構成でもよい。
本発明の上記ゲートウェイユニットは、ナビゲーションシステムから車両情報が送信された場合、検索手段によって当該送信された車両情報に対応する電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報を検索し、当該検索した車両情報を電子制御装置に送信する。
ナビゲーションシステムから車両情報が送信された場合、ゲートウェイユニットでは、検索手段によって受信先の車両諸元情報及び送信された車両情報に基づいて電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報をテーブルから検索し、その検索した車両情報を電子制御装置に送信する。これによって、電子制御装置では、ナビゲーションシステムからの車両情報を電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報として取得できる。そのため、電子制御装置の開発は、ナビゲーションシステムの開発とは別々に開発できる。このように、ゲートウェイユニットは、異なるデータ形式の車両情報の差分を吸収してナビゲーションシステムから電子制御装置に車両情報を中継することにより、ナビゲーションシステムを意識することなく電子制御装置を開発でき、電子制御装置の開発効率を向上させることができる。
本発明によれば、異なるデータ形式の車両情報の差分を吸収して車両情報を中継することにより、ナビゲーションシステム及び電子制御装置の開発効率を向上させることができる。
本実施の形態に係るゲートウェイユニットによる中継機能の概要図である。 本実施の形態に係るゲートウェイユニットの構成図である。 車両ECUからナビゲーションシステムへ送信する車両情報の変換の一例である。 ナビゲーションシステムから車両ECUへ送信する車両情報の変換の一例である。 本実施の形態に係るゲートウェイユニットでの動作の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明に係るゲートウェイユニットの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施の形態に係るゲートウェイユニットは、車載のCANに接続される各種車両ECUとナビゲーションシステムとの間のデータ(車両情報)の中継を行う。なお、本実施の形態では、車両ECUが特許請求の範囲に記載する電子制御装置に相当する
なお、ゲートウェイユニットを、単体のゲートウェイECUとして構成してもよいし、ゲートウェイユニットの機能をディスプレイECU等の車両ECU内に構成してもよいし、あるいは、ナビECUの筐体内にナビ機能とは別の1つの基板上に構成してもよい。また、車載LANとしては、FlexRay等の他のLANでもよい。
まず、図1を参照して、本実施の形態に係るゲートウェイユニット1の中継機能の概要を説明する。図1は、本実施の形態に係るゲートウェイユニットによる中継機能の概要図である。
車両ECU2は車両での各種制御を行うためのECUであり、車両ECU2間ではCANを利用して車両情報を送受信する。車両には多数の車種があり、車種A,B,C,・・・毎に車両ECU2A,2B,2C,・・・がそれぞれ開発される。このように車種毎に開発されるので、車種毎に車両情報のデータ形式がそれぞれ設定される。つまり、同じ車両情報でも、車種が異なると、その車両情報の表現の仕方あるいはその車両情報を類推(判定)するための情報等が異なる。また、車両ECU2が接続される電子プラットフォーム(CAN等の車載ネットワーク)も、新しいプラットフォームが順次開発され、時代が進むにつれて進化している。電子プラットフォームが更新された場合も、車両情報のデータ形式が変わることがある。
ナビゲーションシステム3は、各種サービスを実施するために、車両ECU2との間で車両情報を送受信する。ナビゲーションシステム3も、新しいシステムが順次開発され、時代が進むにつれて進化している。特に、ナビゲーションシステム3は、開発効率を向上させるために、車両ECU2や電子プラットフォーム等の車両開発とは別に開発が進められ、車両側とは関係なく車両情報のデータ形式が設定されている。ナビゲーションシステム3の開発において車両側(車種や電子プラットフォーム)を意識しないで開発を行うためには、車種による車両情報の差分や電子プラットフォームによる車両情報の差分を吸収するものが必要となる。
そこで、車両ECU2とナビゲーションシステム3との間に、共通インタフェースとしてゲートウェイユニット1(車両情報吸収部)を設ける。ゲートウェイユニット1は、車種による車両情報の差分や電子プラットフォームによる車両情報の差分を吸収し、車両ECU2とナビゲーションシステム(ナビECU)3との間の車両情報の中継を行う。
図2〜図4を参照して、本実施の形態に係るゲートウェイユニット1を具体的に説明する。図2は、本実施の形態に係るゲートウェイユニットの構成図である。図3は、車両ECUからナビゲーションシステムへ送信する車両情報の変換の一例である。図4は、ナビゲーションシステムから車両ECUへ送信する車両情報の変換の一例である。
ゲートウェイユニット1は、車両ECUI/F[Interface]部10、ナビI/F部11、データベース12、車両情報吸収部13を備えている。本実施の形態では、データベース12に格納されるテーブルが特許請求の範囲に記載するテーブルに相当し、車両情報吸収部13における処理が特許請求の範囲に記載する検索手段に相当する。
車両ECUI/F部10は、車両情報や各種通知等を車両ECU2と送受信するためのインタフェースである。車両ECU2から送信される車両情報には、CANIDが付加される。CANIDには、車両情報の種類等の情報が含まれる。また、CANIDには、車両ECU2を搭載する車両の車種を特定する情報が含まれていてもよい。車種毎に開発される車両ECU2で使用される車両情報は、車種毎に設定されたデータ形式の情報である。
ナビI/F部11は、車両情報や各種通知等をナビゲーションシステム3と送受信するためのインタフェースである。ナビゲーションシステム3から送信される車両情報には、送信元の情報、受信先の情報、その車両情報を用いるサービス内容等が付加される。受信先の情報は、受信先の車両ECU2の種類あるいは識別情報や受信先の車両ECU2が搭載される車両の車種情報を含む。ナビゲーションシステム3で使用される車両情報は、車種に関係なく一種類の統一されたデータ形式の情報である。
データベース12には、車種毎の車両ECU2とナビゲーションシステム3との間の車両情報を変換するためのテーブルが格納されている。このテーブルは、車種毎に、車両ECU2で利用可能なデータ形式の車両情報及びその車両情報に付加されるCANIDと、その車両ECU2の車両情報に対応するナビゲーションシステム3で利用可能なデータ形式の車両情報とを対応付けたテーブルである。テーブルには、これ以外の情報(例えば、その車両情報を使用している車両ECU2の種類や識別情報、車両ECU2が接続される電子プラットフォームのバージョン情報)を対応付けてもよい。
なお、ゲートウェイユニット1が車両開発と共に開発される場合、その車両の車種が判っているので(ゲートウェイユニット1が搭載される車両の車種が判っているので)、その車種についてのテーブルだけでよい。また、任意の車種の車両ECU2が新たに開発されたり、任意の車種の車両ECU2が接続される電子プラットフォームが更新されたりすることによって車両ECU2側での車両情報のデータ形式が変わった場合あるいはナビゲーションシステム3が新たに開発されてナビゲーションシステム3側での車両情報のデータ形式が変わった場合、センタからの無線通信によるテーブルデータのダウンロード等によって、データベース12を更新するようにするとよい。
車両情報吸収部13は、車両ECU2から送信された車両情報を受信した場合、その車両情報に付加されているCANIDに基づいて、その車両情報がナビゲーションシステム3側で有効か否かを判定する。この判定方法としては、例えば、データベース12に格納されている車両ECU2が搭載される車両の車種のテーブルにCANIDが登録されているか否かで判定する。その受信した車両情報がナビゲーションシステム3側で無効と判定した場合(つまり、CANIDが登録されていない場合)、車両情報吸収部13は、その車両情報を破棄するとともに、車両ECUI/F部10によって車両ECU2に送信不可能通知を送信させる。一方、その受信した車両情報がナビゲーションシステム3側で有効と判定した場合(つまり、CANIDが登録されている場合)、車両情報吸収部13は、その受信した車両情報に対応するナビゲーションシステム3で使用されるデータ形式の統一された車両情報を、データベース12に格納されている車両ECU2が搭載される車両の車種のテーブルから検索する。そして、車両情報吸収部13は、ナビI/F部11によってナビゲーションシステム3にその検索した統一された車両情報を送信させるとともに、車両ECUI/F部10によって車両ECU2に送信完了通知を送信させる。
車両情報吸収部13は、ナビゲーションシステム3から送信された統一された車両情報を受信した場合、その統一された車両情報に付加されている受信先情報やサービス内容等に基づいて、その統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で有効か否かを判定する。この判定方法としては、例えば、受信先情報に示される車種や車両ECU2がデータベース12に格納されているテーブルに登録されているか否か、車両ECU2に対してサービス内容が適切か否かで判定する。その受信した統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で無効と判定した場合、車両情報吸収部13は、その統一された車両情報を破棄するとともに、ナビI/F部11によってナビゲーションシステム3に送信不可能通知を送信させる。一方、その受信した統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で有効と判定した場合、車両情報吸収部13は、その受信した統一された車両情報に対応する受信先の車両ECU2(車種)で使用されるデータ形式の車両情報を、データベース12に格納されている受信先の車両ECU2が搭載される車両の車種のテーブルから検索する。そして、車両情報吸収部13は、車両ECUI/F部10によって受信先の車両ECU2にその検索した車両情報を送信させるとともに、ナビI/F部11によってナビゲーションシステム3に送信完了通知を送信させる。
図3には、車両ECU2からナビゲーションシステム3へ送信する車両情報の変換の一例を示している。ナビゲーションシステム3ではバックガイドモニタのサービスで利用するための2WD/4WD情報を必要としており、車両ECU2では2WD/4WD情報を判定できる車両情報を送信し、車両情報吸収部13でその車両情報を変換してナビゲーションシステム3で利用可能な2WD/4WD情報を送信する。
ナビゲーションシステム3では、統一された車両情報として、「2WD=0」、「4WD=1」、「未確定=2」の2WD/4WD情報が設定されている。車種Aの車両に搭載される車両ECU2Aでは、2WD/4WDを判定可能な車両情報として、「6AT、FR、シーケンシャルシフト=0」、「6AT、4WD、シーケンシャルシフト=1」・・・のT/M[Transmission]バリエーション情報が設定されている。また、車種Bの車両に搭載される車両ECU2Bでは、2WD/4WDを判定可能な車両情報として、「Z267=1」、「Z395=2」、・・・のENG[Engine]バリエーション情報が設定されている。なお、=の右辺の0,1・・・等の数値が実際に送受信されるデータである。
データベース12には、T/Mバリエーションの各情報に対して2WDかあるいは4WDかが対応付けられた車種Aのテーブルが格納されており、例えば、「6AT、FR、シーケンシャルシフト」には「2WD」が対応付けられ、「6AT、4WD、シーケンシャルシフト」には「4WD」が対応付けられている。また、データベース12には、ENGバリエーションの各情報に対して2WDかあるいは4WDかが対応付けられた車種Bのテーブルが格納されており、例えば、「Z267」には「2WD」が対応付けられ、「Z395」には「4WD」が対応付けられている。
例えば、車種Aの車両に搭載される車両ECU2Aから「6AT、4WD、シーケンシャルシフト」を示すデータの「1」が送信された場合、車両情報吸収部13ではデータベース12に車種Aのテーブルから「6AT、4WD、シーケンシャルシフト」に対応する「4WD」を検索し、「4WD」を示すデータの「1」をナビゲーションシステム3に送信する。また、車種Bの車両に搭載される車両ECU2Bから「Z462」を示すデータの「5」が送信された場合、車両情報吸収部13ではデータベース12の車種Bのテーブルから「Z462」に対応する「2WD」を検索し、「2WD」を示すデータの「0」をナビゲーションシステム3に送信する。
図4には、ナビゲーションシステム3から車両ECU2へ送信する車両情報の変換の一例を示している。ナビゲーションシステム3では画面上で設定されたインテリジェントキーシステムの開錠/施錠の対象となるドアの位置情報を送信し、車両情報吸収部13でそのドアの位置情報を変換して車両ECU2で利用可能なドアの位置情報を送信する。
ナビゲーションシステム3では、統一された車両情報として、「前右ドア=1」、「前左ドア=2」、「後右ドア=3」、「後左ドア=4」、「バックドア=5」のドアの位置情報が設定されている。車種Aの車両に搭載される車両ECU2Aでは、「前右ドア=1」、「前左ドア=2」、「後右ドア=3」、「後左ドア=4」、「バックドア=5」のドアの位置情報が設定されている。また、車種Bの車両に搭載される車両ECU2Bでは、「前右ドア=1」、「前左ドア=2」、「後左ドア=3」、「後右ドア=4」、「バックドア=5」のドアの位置情報が設定されている。
データベース12には、ナビゲーションシステム3で設定されているドアの各位置情報に対して車種Aで設定されているドアの各位置情報が対応付けられた車種Aのテーブルが格納されており、例えば、ナビゲーションシステム3での後右ドアの「3」には「3」が対応付けられ、後左ドアの「4」には「4」が対応付けられている。また、データベース12には、ナビゲーションシステム3で設定されているドアの各位置情報に対して車種Bで設定されているドアの各位置情報が対応付けられた車種Bのテーブルが格納されており、例えば、ナビゲーションシステム3での後右ドアの「3」には「4」が対応付けられ、後左ドアの「4」には「3」が対応付けられている。
例えば、ナビゲーションシステム3から「1と4」が車種Aの車両ECU2Aに対して送信された場合、車両情報吸収部13ではデータベース12の車種Aのテーブルから「1」に対応する「1」及び「4」に対応する「4」を検索し、「1と4」を車両ECU2Aに送信する。また、ナビゲーションシステム3から「1と4」が車種Bの車両ECU2Bに対して送信された場合、車両情報吸収部13ではデータベース12の車種Bのテーブルから「1」に対応する「1」及び「4」に対応する「3」を検索し、「1と3」を車両ECU2Bに送信する。
図1を参照して、ゲートウェイユニット1における動作を図5のフローチャートに沿って説明する。図5は、本実施の形態に係るゲートウェイユニットでの動作の流れを示すフローチャートである。
車両ECUI/F部10では、車両ECU2から車両情報を受信待ちする(S1)。S1にて車両ECUI/F部10が車両ECU2から車両情報を受信した場合、車両情報吸収部13では、受信した車両情報に付加されるCANIDとデータベース12に登録されているCANIDを比較し、受信した車両情報がナビゲーションシステム3側で有効か否かを判定する(S2)。
S2にて受信した車両情報がナビゲーションシステム3側で有効と判定した場合、車両情報吸収部13では、データベース12の送信元の車両ECU2が搭載される車種用のテーブルから、受信した車両情報に対応するナビゲーションシステム3で利用可能な統一された車両情報を検索する(S3)。そして、ナビI/F部11では、ナビゲーションシステム3にその検索された車両情報を送信する(S4)。また、車両ECUI/F部10では、送信元の車両ECU2に送信完了通知を送信する(S4)。
S2にて受信した車両情報がナビゲーションシステム3側で無効と判定した場合、車両情報吸収部13では、その受信した車両情報を破棄する(S5)。また、車両ECUI/F部10では、送信元の車両ECU2に送信不可能通知を送信する(S5)。
ナビI/F部11では、ナビゲーションシステム3から統一された車両情報を受信待ちする(S6)。S6にてナビI/F部11がナビゲーションシステム3から統一された車両情報を受信した場合、車両情報吸収部13では、受信した統一された車両情報に付加される受信先情報等とデータベース12に格納されている情報を比較し、受信した統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で有効か否かを判定する(S7)。
S7にて受信した統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で有効と判定した場合、車両情報吸収部13では、データベース12の受信先の車両ECU2が搭載される車種用のテーブルから、受信した統一された車両情報に対応する受信先の車両ECU2で利用可能なデータ形式の車両情報を検索する(S8)。そして、車両ECUI/F部10では、受信先の車両ECU2にその検索された車両情報を送信する(S9)。また、ナビECUI/F部11では、ナビゲーションシステム3に送信完了通知を送信する(S9)。
S7にて受信した統一された車両情報が受信先の車両ECU2側で無効と判定した場合、車両情報吸収部13では、その受信した車両情報を破棄する(S10)。また、ナビECUI/F部11では、ナビゲーションシステム3に送信不可能通知を送信する(S10)。
このゲートウェイユニット1によれば、異なるデータ形式の車両情報の差分を吸収して車両ECU2からナビゲーションシステム3に車両情報を中継することにより、ナビゲーションシステム3では車両ECU2からの車種間で異なるデータ形式の車両情報をナビゲーションシステム3における統一されたデータ形式の車両情報として取得できる。その結果、車両側(つまり、車種間で異なるデータ形式の車両情報)を意識することなくナビゲーションシステム3を開発でき、ナビゲーションシステム3の開発効率を向上させることができる。
また、ゲートウェイユニット1によれば、異なるデータ形式の車両情報の差分を吸収してナビゲーションシステム3から車両ECU2に車両情報を中継することにより、車両ECU2ではナビゲーションシステム3からの統一された車両情報をその車両ECU2で利用可能なデータ形式の車両情報として取得できる。その結果、ナビゲーションシステム3側を意識することなく車両ECU2を開発でき、車両ECU2の開発効率を向上させることができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
また、本実施の形態ではゲートウェイユニットで車両ECUからナビゲーションシステムへの車両情報の中継とナビゲーションシステムから車両ECUへの車両情報の中継を両方行う構成としたが、少なくとも一方の中継を行うものにも適用可能である。
また、本実施の形態では車種によって車両情報のデータ形式が異なる場合について適用したが、電子プラットフォームによって車両情報のデータ形式が異なる場合も同様に適用できる。
また、本実施の形態では車両諸元として車種別に車両情報のデータ形式が異なる場合について適用したが、他の車両諸元にも適用可能であり、例えば、エンジン別に車両情報のデータ形式が異なる場合にも適用可能である。
また、本実施の形態ではテーブルを車両内のデータベースに予め格納する構成としたが、車両の外部の情報センタ等にテーブルを保持し、車両の外部から無線通信等でテーブルを車両内に取得する構成としてもよい。車両の外部にテーブルがある場合、テーブルを容易に更新することができる。
1・・・ゲートウェイユニット、2,2A,2B,2C…車両ECU、3・・・ナビゲーションシステム、10…車両ECUI/F部、11…ナビI/F部、12・・・データベース、13…車両情報吸収部。

Claims (2)

  1. 車両に搭載され、車両諸元に応じて設定されたデータ形式の車両情報を用いる電子制御装置と、前記車両諸元に関係なく設定されたデータ形式の車両情報を用いるナビゲーションシステムとの間の車両情報の中継を行うゲートウェイユニットであって、
    前記電子制御装置が搭載される車両の前記車両諸元毎に、前記電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報と当該電子制御装置の車両情報に対応する前記ナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報とを対応付けたテーブルと、
    送信された車両情報に対応する車両情報を前記テーブルから検索する検索手段と、
    を備え、
    前記電子制御装置から車両情報が送信された場合、前記検索手段によって当該送信された車両情報に対応する前記ナビゲーションシステムで利用可能なデータ形式の車両情報を検索し、当該検索した車両情報を前記ナビゲーションシステムに送信することを特徴とするゲートウェイユニット
  2. 前記ナビゲーションシステムから車両情報が送信された場合、前記検索手段によって当該送信された車両情報に対応する前記電子制御装置で利用可能なデータ形式の車両情報を検索し、当該検索した車両情報を前記電子制御装置に送信することを特徴とする請求項1に記載のゲートウェイユニット
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