JP5831815B2 - Vehicle communication device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の通信ネットワーク間を接続して通信フレームの受信処理および送信処理を行なう車両用通信装置に関する。 The present invention relates to a communication system for a vehicle which performs reception processing and transmission processing of the communication frame by connecting a plurality of communication networks.

車両内のECU(電子制御ユニット)間のシリアル通信では、例えば、マルチマスタの通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network:コントローラ・エリア・ネットワーク)プロトコルが用いられている。 In serial communication between ECU (electronic control unit) in the vehicle, for example, as a communication protocol of the multi-master, CAN (Controller Area Network: Controller Area Network) protocol is used. このようなマルチマスタの通信プロトコルは、通信ノードの増減が簡単にできる等システムの柔軟性が高いため、車両分野に止まらず、FA(Factory Automation)、船舶、医療機器といった分野の通信プロトコルとしても有望視されている。 Communication protocols such multi-master, because the flexibility of equal system increase and decrease of the communication node can easily high, not stop the vehicle field, FA (Factory Automation), a ship, even as the communication protocol fields such medical devices It is promising.

また、CANに代表されるマルチマスタ方式のネットワークに接続されたデータ処理モジュールにおいて、メッセージバッファに送信要求メッセージが全くない状態からメッセージが送信されるまでの時間を短縮する方法も考案されている。 Further, in a multi-master system connected data processing module to a network typified by CAN, message from the situation that there is no transmission request message to the message buffer it has been proposed a method of shortening the time to be transmitted. (特許文献1参照)。 (See Patent Document 1).

特開2006−186569号公報 JP 2006-186569 JP

例えば、車両においては、車内ネットワークに接続するECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)が増加し、ネットワークの通信バスの負荷が増大している。 For example, in a vehicle, ECU connecting to the in-vehicle network (Electronic Control Unit: electronic control unit) is increased, the load of the network communication bus is increased. そこで、CANを複数のネットワークに分割して、これらネットワークを、相互のネットワーク間で必要なデータのみを中継する車両用通信装置(「ゲートウェイ装置」ともいう)に接続し、通信バスの負荷を低減している。 Therefore, by dividing the CAN to multiple networks, these networks, connected to each other in-vehicle communication apparatus which relays only the data required between the network (also referred to as a "gateway"), reducing the load on the communication bus doing.

図2に、CANの通信フレームの構成例を模式的に示す。 2 shows a configuration example of the CAN communication frame schematically. CANの通信プロトコル等については、非特許文献1に記載されているので、ここでの詳細な説明は割愛する。 For such CAN communication protocol, because it is described in Non-Patent Document 1, detailed description thereof will be omitted. CANでは、SOF(Start Of Frame、スタートビットともいう)の後に、送信ノードから制御パラメータ等のデータを送信するデータ・フレーム、他のノードに対してデータの送信を要求するリモート・フレーム、他のノードに対するエラーの通知をするエラー・フレーム、受信ノードが受信処理未了時に出力するオーバーロード・フレームが順次出力される。 In CAN, SOF after (Start Of Frame, referred to as a start bit), data frame for transmitting data such as control parameters from the sending node, the remote frame, the other requesting transmission of data to another node error frame for error notification with respect to the node, overload frame receiving node outputs upon reception process uncompleted are sequentially output. 図2のb0〜b78は、データ・フレームに含まれる識別子フィールドの一部(ビットデータ)を表している。 b0~b78 in Figure 2 represents a portion of the identifier field included in the data frame (bit data).

また、ドミナントは通信フレームの論理値が「0」の状態を示し、電圧レベルはグランドに相当する。 Also, dominant logic value of the communication frame indicates the state of "0", the voltage level corresponds to the ground. リセッシブは通信フレームの論理値が「1」の状態を示し、電圧レベルはバッテリ電圧に相当する。 Recessive logical value of the communication frame indicates the state of "1", the voltage level corresponds to the battery voltage. 図2の中段部に実際のデータの出力状態を示し、下段部には、中段部のSOFとビットデータb0を拡大したものを示している。 The middle portion of FIG. 2 shows the output state of the actual data, the lower part shows an enlarged view of the SOF bit data b0 in the middle portion. SOF送出時、すなわち、電圧レベルがリセッシブからドミナントに変化したとき(立下り時)、回路構成上、電圧レベルは鋭く下降し、ドミナントの定格値(グランド)よりも低くなってから定格値に戻り、以降は定格値で安定する。 When SOF delivery, i.e., when the voltage level changes in dominant recessive (during falling), the circuit configuration, the voltage level is lowered sharply, returns to the rated value from a lower than nominal value of dominant (ground) , and later stabilized at the rated value. 同様に、電圧レベルがドミナントからリセッシブに変化したとき(立上り時)も、電圧レベルは鋭く上昇し、ドミナントの定格値(バッテリ電圧)よりも高くなってから定格値に戻り、以降は定格値で安定する(LIN波形の詳細についても同様,非特許文献1参照)。 Similarly, when the voltage level changes to recessive from dominant (rise time), the voltage level rises sharply, returns to the rated value from higher than the rated value of the dominant (battery voltage), since the rated value stabilized (same for details of LIN waveform, see non-Patent Document 1).

この、電圧レベルが定格値を下回る、あるいは上回る期間(T11,T12,T11=T12となることもある)は、電流値も定格より大きくなり(いわゆる、突入電流)、車両用通信装置の電源の負荷も増大する。 This, below the voltage level rated value, or duration (some T11, T12, T11 = T12 become also) above, the current value becomes larger than the rated (so-called inrush current), the power of the vehicle communication device load also increases.

このため、各通信バスで通信フレームの送信タイミング(すなわち、SOFあるいはビットデータの送信タイミング)を同じにすると、車両用通信装置の電源は、(突入電流により発生する電力)×(通信バスの本数)を供給可能としなければならず、電源の大型化ひいては装置のコスト上昇につながる。 Therefore, the transmission timing of the communication frame in the communication bus (i.e., the transmission timing of the SOF or bit data) when the same, the power of the vehicle communication device (power generated by the inrush current) × (the number of communication bus ) it must be supplied to lead to cost increase of the power supply size and hence device. さらに、突入電流により、通信バス間での相互干渉やラジオノイズの発生が懸念される。 Moreover, the inrush current, occurrence of mutual interference and radio noise between the communication bus is concerned.

上記問題点を背景として、本発明の課題は、通信フレーム送信時の消費電力を抑制し、通信バス間での相互干渉やラジオノイズの発生を低減可能な車両用通信装置を提供することにある。 Against the background of the problems, an object of the present invention is to suppress the power consumption during transmission communication frame, to provide a interference or radio capable of reducing vehicle communication device the occurrence of noise between the communication bus .

課題を解決するための手段および発明の効果 Effect of means and invention to solve the problems

上記課題を解決するための車両用通信装置は、車両内の複数の通信ネットワークが接続され、各通信ネットワークからの通信フレームの受信を検知する受信フレーム検知部と、受信を検知した受信フレームの内容に基づいて、送信フレームを生成する送信フレーム生成部と、生成した送信フレームを送信するとともに、複数の送信フレームが生成され、それらを異なる通信ネットワークへ送信するとき、これら送信フレームのうちの一方を他方とは異なる位相で送信する送信フレーム位相制御部と、を備えることを前提とする。 The vehicle communication device for solving the above problems, a plurality of communication networks in a vehicle is connected, the contents of the received frame has been detected and the received frame detecting unit, a reception for detecting the reception of the communication frame from the communication network based on a transmission frame generating unit for generating a transmission frame, and transmits the generated transmission frames are generated a plurality of transmission frames, when sending them to the different communication networks, one of these transmission frames it is assumed that and a transmission frame phase control unit to transmit at a different phase with the other.

上記構成によって、突入電流の発生タイミングを全通信バスで同じにならないようにすることができ、通信フレーム送信時の消費電力を抑制するとともに、通信バス間での相互干渉やラジオノイズの発生を低減可能となる。 The above configuration, it is possible to avoid the generation timing of the inrush current to the same in all the communication bus, it is possible to suppress the power consumption during transmission communication frame, reduce the occurrence of mutual interference and radio noise between communication bus It can become.

車両用通信装置の構成例を示す図。 Diagram illustrating a configuration example of a vehicle communication system. 通信フレームの構成例を示す図。 Diagram illustrating an exemplary configuration of a communication frame. 位相制御処理を説明するフロー図。 Flow diagram illustrating the phase control process. 位相制御処理の別例を説明する図。 View for explaining another example of the phase control process. 図3および図4の位相制御における、各通信フレームの送信タイミングを示す図。 In the phase control in FIG. 3 and FIG. 4, a diagram illustrating the transmission timing of each communication frame. 位相制御処理の別例を説明する図。 View for explaining another example of the phase control process.

以下、本発明の車両用通信装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, the vehicle communication device of the present invention will be described with reference to the drawings. 図1のように、車両用通信装置1には、2以上の車内通信ネットワーク(40、50)、車外通信ネットワーク60が接続されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle communication device 1, 2 or more intra-vehicle communication network (40, 50), vehicle exterior communication network 60 is connected.

車内通信ネットワーク40、50は、通信方式として例えばCANを用いる。 Vehicle communication network 40 and 50, using the CAN, for example, as a communication method. 他に、LIN(Local Interconnect Network)、MOST(Media Oriented Systems Transport,登録商標)を用いてもよい。 Other, LIN (Local Interconnect Network), MOST (Media Oriented Systems Transport, registered trademark) may be used. なお、LINの通信プロトコル等については、非特許文献2に記載されており、CANと同様の課題を有している。 Note that the LIN communication protocol such as is described in Non-Patent Document 2 has a problem similar to CAN.

また、車内通信ネットワーク40の通信バス45に接続されるECU(41、42)として、例えば、ABS(Anti-lock Brake System) ECU、車両の旋回挙動を安定化させるためのVSC(Vehicle Stability Control) ECU、エンジン制御を行うエンジンECUのような走行制御系ECUが挙げられる。 Further, as the ECU (41 and 42) connected to the communication bus 45 of the intra-vehicle communication network 40, for example, ABS (Anti-lock Brake System) ECU, for stabilizing the turning behavior of the vehicle VSC (Vehicle Stability Control) ECU, include cruise control system ECU, such as an engine ECU which performs engine control.

また、車内通信ネットワーク50の通信バス55に接続されるECU(51、52)として、例えば、エアコンECU、シートの位置あるいは高さを調整するためのシートECU、窓の開閉制御を行うパワーウインドウECU用、電動ミラーの格納/展開等を行う電動ミラーECU、ドアロック装置の解錠/施錠を行うドアロックECUの、車両のボディー系のシステムが挙げられる。 Further, as the ECU (51 and 52) connected to the communication bus 55 of the intra-vehicle communication network 50, for example, power window ECU which performs air conditioning ECU, sheet ECU for adjusting the position or height of the seat, the opening and closing control of the window use, electric mirrors ECU that performs storage / expansion, etc. of the electric mirror, the unlocking / locking the door lock ECU that performs the door lock device, and a body systems of the vehicle.

上述の他に、通信方式として例えばMOSTを用い、オーディオ装置あるいはナビゲーション装置のような情報系機器が接続された車内通信ネットワークを接続してもよい。 In addition to the above, for example using the MOST as the communication method, it may be connected to vehicle communication network information based devices such as audio apparatus or navigation apparatus is connected. このように、車両の機能毎に車内通信ネットワークが構成されている。 Thus, intra-vehicle communication network is configured for each function of the vehicle.

車外通信ネットワーク60は、例えば、インターネット等の通信回線を含み、情報サーバ61が接続されている。 Exterior communication network 60 is, for example, a communication line such as the Internet, the information server 61 is connected. 車両から車外通信ネットワーク60を介して、この情報サーバ61にアクセスし、交通情報、気象情報、地域情報、動画あるいは音楽ファイル等の各種データの送受信を行うことができる。 From the vehicle via the vehicle exterior communication network 60, and access the information server 61, the traffic information, weather information, can transmit and receive various data such as regional information, video or music file.

車両用通信装置1は、通信制御部10、通信制御部10に接続され、例えば、CAN→LIN、LIN→CANのように、通信プロトコルを変換するプロトコル変換部20(複数の通信プロトコルを扱う場合,本発明の送信フレーム生成部に相当)を備えている。 Vehicle communication device 1 includes a communication control unit 10 is connected to the communication control unit 10, for example, CAN → LIN, as LIN → CAN, when dealing with the protocol conversion unit 20 (a plurality of communication protocols to convert a communication protocol , and a corresponding) to the transmission frame generating unit of the present invention. 通信制御部10は、受信フレーム検知部11、送信フレーム位相制御部12を備えている。 The communication control unit 10, receiving the frame detection unit 11, and a transmission frame phase controller 12.

通信制御部10、プロトコル変換部20は、CPU、各種メモリ等を含んで、1つあるいは複数のICあるいはASIC等としてハードウエア的に構成されていてもよいし、その一部および全部がソフトウエア的にメモリ上に構築されていてもよい。 Communication control unit 10, a protocol converter 20, CPU, contain various memory, one or to a plurality of IC or ASIC or the like may be hardware configured, part and all of the software to be built on the memory.

受信フレーム検知部11は、各通信ネットワークからの通信フレーム(「受信フレーム」ともいう)を検知し、検知した通信フレームを受信する。 Receiving the frame detection unit 11 detects the communication frame from the communication network (also referred to as "receiving frame"), receives the communication frame has been detected. 受信フレーム検知部11は、各通信ネットワークに対応する受信ポート(Rx(1),…,Rx(N))、通信インターフェース回路(図示せず)、受信フレームを格納するための受信バッファ11aを含んでいる。 Receiving the frame detection unit 11, the reception port corresponding to each communication network (Rx (1), ..., Rx (N)), a communication interface circuit (not shown), includes a reception buffer 11a for storing the received frame They are out. なお、車内通信ネットワーク40からの受信フレームを受信する受信ポートは、Rx(1)(通信バス45に接続)、車内通信ネットワーク50からの受信フレームを受信する受信ポートは、Rx(2)(通信バス55に接続)、に割り当てられている。 Incidentally, the reception port for receiving the received frame from the intra-vehicle communication network 40 (connected to the communication bus 45) Rx (1), the receiving port for receiving the received frame from the intra-vehicle communication network 50, Rx (2) (Communication connected to the bus 55), the assigned.

送信フレーム位相制御部12は、必要があれば、プロトコル変換部20で受信フレームのプロコル変換を実行させ、その後、通信フレームの受信状態に応じて、車内ネットワークに送信する通信フレーム(「送信フレーム」ともいう)の位相制御を行う。 Transmission frame phase control unit 12, if necessary, to execute the Procol conversion of a received frame in the protocol conversion unit 20, then, in accordance with the reception state of the communication frame, the communication frames to be transmitted to the vehicle network ( "transmission frame" perform phase control of also referred to) and. 位相制御の詳細については後述する。 It will be described in detail later phase control. 送信フレーム位相制御部12は、各通信ネットワークに対応する送信ポート(Tx(1),…,Tx(N))、通信インターフェース回路(図示せず)、位相制御を行うための演算回路(図示せず)、送信フレームを格納するための送信バッファ12aを含んでいる。 Transmission frame phase control unit 12, transmitting port corresponding to each communication network (Tx (1), ..., Tx (N)), a communication interface circuit (not shown), the arithmetic circuit for performing phase control (shown not), it includes a transmission buffer 12a for storing a transmission frame. なお、送信フレーム位相制御部12は、本発明の送信フレーム生成部を兼ねている。 The transmission frame phase control unit 12 also serves as a transmission frame generator of the present invention.

なお、車内通信ネットワークの通信プロトコルは、少なくとも、送信フレーム位相制御部12からの送信側が同じであればよい。 The communication protocol of the intra-vehicle communication network, at least as long sender the same from the transmission frame phase controller 12.

また、車内通信ネットワーク40への送信フレームを送信する送信ポートは、Tx(1)(通信バス45に接続)、車内通信ネットワーク50への送信フレームを送信する送信ポートは、Tx(2)(通信バス55に接続)、に割り当てられている。 The transmission port for transmitting the transmission frame to the vehicle communication network 40 (connected to the communication bus 45) Tx (1), the transmission port for transmitting the transmission frame to the vehicle communication network 50, Tx (2) (Communication connected to the bus 55), the assigned.

図3を用いて、送信フレーム位相制御部12において実行される、位相制御処理について説明する。 With reference to FIG. 3, it is executed in the transmission frame phase controller 12 will be described phase control process. これは、複数の通信バスに対して送信可能かつ未送信の通信フレームがあるときの位相制御である。 This is the phase control when there is a communication frame having the transmission possible and unsent to a plurality of communication buses. つまり、未送信の送信フレームが複数あり、そのそれぞれを異なる通信ネットワークへ送信するとき、送信フレーム位相制御部は、それぞれの送信フレームの基となった受信フレームに含まれる転送優先度情報を参照し、転送優先度のより高い送信フレームを先に送信し、残余の送信フレームを、先に送信した送信フレームと異なる位相で送信するものである。 In other words, there are a plurality of transmission frames of unsent, when transmitting its respective to different communication networks, the transmission frame phase control unit refers to the transfer priority information included in the received frame is the basis of each transmission frame , transmits a higher transmission frame transfer priority earlier, the remainder of the transmission frame, and transmits at a different phase with the transmission frames transmitted previously. 本構成により、送信フレームの送信順序を適切に設定でき、他の送信フレームとの相互干渉ややラジオノイズの発生を低減可能となる。 With this configuration, to properly set the transmission order of the transmission frame, it is possible reduce mutual interference slightly radio noise with other transmission frames.

なお、優先度情報は、以下のうちの少なくとも1つを用いる。 Incidentally, the priority information includes at least one of the use of the following.
・受信フレームに含まれている識別子。 Identifier, contained in the received frame. 識別子の内容が転送優先度に対応付けられている。 The contents of the identifier is associated with the transfer priority.
・受信フレームを受信してから所定時間以内に転送を完了しなければならないことを示すデータ転送期限情報。 Data transfer limit information indicating that it must complete the transfer of the received frame from the received within a predetermined time. データ転送期限の早いものほど、転送優先度が高い。 As the early ones of the data transfer period, a higher transfer priority.
・受信フレームに含まれている転送先。 Transfer destination, are included in the received frame. 転送先が転送優先度に対応付けられている。 Transfer destination is associated with the transfer priority.
・受信フレームに含まれているデータ(センサデータ、ECUの状態情報など)。 Data - contained in the received frame (the sensor data, such as status information of the ECU). 異常を示すデータほど、転送優先度が高い。 As data indicating an abnormality, a higher transfer priority.

まず、現在、車内通信ネットワーク40、50のいずれかの通信バスに送信する送信フレームがあるか否か(すなわち、送信バッファ12aにデータがあるか否か)を調べる。 First, currently, it checks whether there is a transmission frame to be sent to one of the communication bus in-vehicle communication network 40 and 50 (i.e., whether there is data in the transmit buffer 12a).

送信フレームがあるとき(S11:Yes)、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したか否かを調べる。 When there is a transmission frame (S11: Yes), the receiving frame detection unit 11 checks whether or not it is detected that the received frame of another communication addressed bus. 受信フレーム検知部11に含まれる受信バッファ11aの内容を確認してもよい。 The contents of the reception buffer 11a contained in the received frame detection unit 11 may confirm.

受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したとき(S12:Yes)、受信バッファ11aからデータを読み出し、必要に応じてプロトコル変換を行い、送信フレーム(以降、第2送信フレームと称する)を作成し、送信バッファ12aに記憶する。 When receiving the frame detection unit 11, which detects the different frames received communication addressed to the bus (S12: Yes), reads data from the receive buffer 11a, performs protocol conversion as necessary, a transmission frame (hereinafter, the second transmission create a called frame), stored in the transmission buffer 12a. 続いて、既にある送信フレーム(以降、第1送信フレームと称する)と第2送信フレームとの転送優先度を判定する(S13)。 Subsequently, already transmitted frames (hereinafter, referred to as the first transmission frame) and determines the transfer priority of the second transmission frame (S13). そして、転送優先度のより高い送信フレームを先に送信する(S14)。 Then, it transmits a higher transmission frame transfer priority earlier (S14).

次に、現在送信中の送信フレームに対して、所定タイミング遅らせて、他の通信バスへの送信フレームを送信する(S15)。 Next, the transmission frame currently being transmitted, by delaying a predetermined timing, it transmits the transmission frame to the other communication bus (S15). 例えば、第2送信フレームの転送優先度が第1送信フレームよりも高いとき、第2送信フレームを先に送信する。 For example, transfer priority of the second transmission frame is higher than the first transmission frame, and transmits the second transmission frame earlier. そして、第2送信フレームに対して、所定タイミング(あるいは、所定位相)遅らせて、第1送信フレームを送信する。 Then, the second transmission frame, a predetermined timing (or a given phase) is delayed, transmitting a first transmission frame.

一方、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知しないとき(S12:No)、既に作成されている送信フレームを送信する(S16)。 On the other hand, the received frame detection unit 11, when detecting no different frames received communication addressed to the bus (S12: No), and transmits the already transmitted frames have been created (S16).

図4を用いて、位相制御処理の別例について説明する。 With reference to FIG. 4, a description will be given of another example of a phase control process. これは、送信フレームを送信中に、別の通信バスに対して送信する通信フレームを受信したときの位相制御である。 This while transmitting a transmission frame, a phase control when receiving a communication frame to be transmitted to another communication bus. つまり、送信フレーム生成部が送信フレームを生成したとき、送信フレーム位相制御部が、生成された送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信フレームを送信中であるときに、送信フレーム位相制御部は、生成された送信フレームを、既に送信中の送信フレームとは異なる位相で送信するものである。 That is, when the transmission frame generating unit generates the transmission frame, when the transmission frame phase control unit, and the transmission target of the generated transmission frame is being transmitted the transmission frame to different communication networks, the transmission frame phase controller the generated transmission frame, and transmits at a different phase with already transmitted frames being transmitted. 本構成により、既に送信中の送信フレームとの相互干渉ややラジオノイズの発生を低減可能となる。 With this configuration, the already possible to reduce the mutual interference slightly radio noise generation and transmission frames being transmitted.

まず、現在、車内通信ネットワーク40、50のいずれかの通信バスに送信フレームを送信中であるか否かを調べる。 First, currently, it checks whether or not it is being transmitted transmission frames to one of the communication bus in-vehicle communication network 40 and 50. 送信フレームを送信中のとき、(S31:Yes)、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したか否かを調べる。 When transmitting a transmission frame, (S31: Yes), the receiving frame detection unit 11 checks whether or not it is detected that the received frame of another communication addressed bus. 受信フレーム検知部11に含まれる受信バッファ11aの内容を確認してもよい。 The contents of the reception buffer 11a contained in the received frame detection unit 11 may confirm.

受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したとき(S32:Yes)、受信バッファからデータを読み出し、必要に応じてプロトコル変換を行い、送信フレームを作成し送信バッファ12aに記憶する。 When receiving the frame detection unit 11, which detects the different frames received communication addressed to the bus (S32: Yes), reads data from the receive buffer, performs protocol conversion as necessary in the transmission buffer 12a and generates a transmission frame Remember. そして、現在送信中の送信フレームに対して、所定タイミング遅らせて、別の通信バスへの送信フレームを送信する(S33)。 Then, the transmission frame is currently being transmitted, by delaying a predetermined timing, transmits the transmission frame to another communication bus (S33).

一方、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知しないとき(S32:No)、現在の送信フレームの送信を続行する(S34)。 On the other hand, the received frame detection unit 11, when detecting no different frames received communication addressed to the bus (S32: No), to continue the transmission of the current transmission frame (S34).

図5に、図3および図4の位相制御における、各通信フレームの送信タイミングを示す。 5, the phase control of Figure 3 and Figure 4 shows a transmission timing of each communication frame. 図5の車内通信ネットワーク40の送信ポートであるTx(1)、および車内通信ネットワーク50の送信ポートであるTx(2)の関係が、図3の位相制御処理に相当する。 A transmission port of the intra-vehicle communication network 40 in FIG. 5 Tx (1), and the relationship of Tx (2) is a transmission port of the intra-vehicle communication network 50 corresponds to a phase control process in FIG.

車内通信ネットワーク40への送信フレーム(未送信)があるときに、車内通信ネットワーク50宛の受信フレームを受信したとする。 When there is a transmission frame to the vehicle communication network 40 (untransmitted), and receives a reception frame of the vehicle communication network 50 addressed. このとき、車内通信ネットワーク40への送信フレームの転送優先度が、車内通信ネットワーク50への送信フレームの転送優先度よりも高いと判定され、まず、車内通信ネットワーク40へ送信フレーム(第1送信フレーム)を送信する。 At this time, transfer priority of the transmission frame to the vehicle communication network 40 is determined to be higher than the transfer priority of the transmission frame to the vehicle communication network 50, first, transmits to the vehicle communication network 40 frames (first transmission frame ) to send. すなわち、Tx(1)にSOFを出力する。 That is, outputs the SOF to Tx (1).

次に、Tx(1)にSOFが出力されてから(すなわち、Tx(1)の状態が、リセッシブからドミナントに変化してから)所定タイミング遅らせて(すなわち、時間T2経過後)、車内通信ネットワーク50へ送信フレーム(第2送信フレーム)を送信する。 Then, from the SOF is output to Tx (1) (i.e., the state of Tx (1) is, after changing the dominant recessive) delayed a predetermined timing (i.e., time T2 after), intra-vehicle communication network transmitting transmits to 50 frames (second transmission frame). すなわち、Tx(2)にSOFを出力する。 That is, outputs the SOF to Tx (2).

SOF,ビットデータ,STPの出力時間はそれぞれTであるので、これ以降、Tx(2)からは、Tx(1)から時間T2だけ遅れてデータが送出される。 SOF, the bit data, the output time of the STP is a T, respectively, thereafter, from the Tx (2), data is sent with a delay from Tx (1) for the time T2.

時間T2は、図2のT11,T12の大きいものよりも大きく、Tよりも小さい。 Time T2 is greater than the larger of the T11, T12 2, smaller than T. すなわち、既に送信中の送信フレーム(第1送信フレーム)のビットデータを出力してから、次のビットデータを出力するまでの間(Tより小)であり、より望ましくは、既に送信中の送信フレームのビットデータを送信してから、そのビットデータの信号レベルの変動が所定値を下回ったことが推定される時間であればよい。 That already from the output of the bit data of transmission frames in the transmission (first transmission frame) is between to the output of the next bit data (less than T), more preferably, the transmission of already sent from the transmission of the bit data of the frame, variation of the signal level of the bit data may be a time that is estimated to below a predetermined value.

上述の構成は、送信フレーム位相制御部は、先に送信する送信フレームの先頭を表すビットデータを送信してから、そのビットデータの信号レベルの変動が所定値を下回ったことが推定される時間が経過した後に、既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームの先頭を表すビットデータを送信するものである。 The above-described configuration, the transmission frame phase control unit, the time from the transmission of the bit data that represents the start of a transmission frame to be transmitted earlier, that variation of the signal level of the bit data is below a predetermined value is estimated There after a lapse, and transmits the bit data to indicate the beginning of a transmission frame to be transmitted to different communication networks is already transmitted in the transmission frame being transmitted. これにより、突入電流の発生タイミングをずらすことができ、電力消費量を低減できる。 Thus, it is possible to shift the timing of generation of the inrush current, it is possible to reduce the power consumption.

図5のTx(2)およびTx(3)の関係が、図4の位相制御処理に相当する。 Relationship Tx (2) and Tx (3) of FIG. 5 corresponds to a phase control process in FIG. 例えば、車内通信ネットワーク50への送信フレームを送信中(SOFは出力済)に、別の車内通信ネットワーク宛の受信フレームを受信したとする。 For example, during transmission of the transmission frame to the vehicle communication network 50 (SOF output closed) to, and receives a reception frame addressed another vehicle communication network. このとき、例えば、ビットデータb1を出力後、時間T2だけ遅らせて、別の車内通信ネットワーク宛の送信フレームを送信する。 In this case, for example, after outputting the bit data b1, delayed by time T2, and transmits a transmission frame addressed to another vehicle communication network. すなわち、Tx(3)にSOFを出力する。 That is, outputs the SOF to Tx (3).

この場合、Tx(3)からのSOFの出力タイミングは、Tx(2)からの送信フレームの送信状態により変化するので、ビットデータb1の送出タイミングが基準となる他に、Tx(2)からのSOF送出タイミング、あるいはSTP送出タイミングが基準となることもある。 In this case, the output timing of the SOF from Tx (3) Since the change by the transmission state of the transmission frame from Tx (2), in addition to transmission timing of the bit data b1 becomes the reference, from Tx (2) sometimes SOF transmission timing or STP transmission timing, is the reference.

図3の位相制御処理においても、第2送信フレームの送信タイミングは、第1送信フレームのSOF送出タイミングを基準とする他に、任意のビットデータ(b0〜b8のいずれか)の送出タイミング、あるいはSTP送出タイミングを基準としてもよい。 Also in the phase control process in FIG. 3, the transmission timing of the second transmission frame, in addition to a reference SOF transmission timing of the first transmission frame, transmission timing of an arbitrary bit data (either b0 to b8) or, STP transmission timing may be used as a reference.

図5の構成は、送信フレームは、ビットデータを含み、送信フレーム位相制御部は、既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームを、既に送信中の送信フレームのビットデータの送信タイミングから予め定められた時間だけ遅らせて送信するものである。 Arrangement of Figure 5, the transmission frame includes a bit data, transmission frame phase control unit, the already transmitted frames to be transmitted to different communication networks and transmission target of the transmission frame during transmission, the already transmitted frames being transmitted it is intended to transmit delayed by a predetermined time from the transmission timing of the bit data.

より具体的には、送信フレーム位相制御部は、既に送信中の送信フレームのビットデータを送信してから次のビットデータを送信する間に、既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームのビットデータを送信するものである。 More specifically, the transmission frame phase control unit differs between the sending already next bit data from the transmission of the bit data of transmission frames being transmitted, and already transmitted the transmission frame being transmitted communication it is to transmit the bit data of transmission frames to be transmitted to the network.

さらに具体的には、送信フレーム位相制御部は、既に送信中の送信フレームのビットデータを送信してから、そのビットデータの信号レベルの変動が所定値を下回ったことが推定される時間が経過した後に、既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームのビットデータを送信するものである。 More specifically, the transmission frame phase control unit, has elapsed already from the transmission of the bit data of transmission frames being transmitted, the time variation of the signal level of the bit data is estimated that less than a predetermined value after, those already transmitting the bit data of transmission frames to be transmitted to different communication networks and transmission target of the transmission frame being transmitted. これらの構成により、既に送信中の送信フレームとの相互干渉やラジオノイズの発生を低減可能となる。 With these configurations, the already possible to reduce the occurrence of mutual interference and radio noise and transmission frames being transmitted.

図6を用いて、位相制御処理の別例について説明する。 With reference to FIG. 6, a description will be given of another example of a phase control process. これは、図3および図4において、第2送信フレームの送信タイミングを第1送信フレームの送信終了後としたものである。 This, in FIGS. 3 and 4, in which the transmission timing of the second transmission frame was After the transmission of the first transmission frame. まず、現在、車内通信ネットワーク40、50のいずれかの通信バスに送信フレームを送信中であるか、あるいは、送信フレームがあるかを調べる。 First, currently, or is transmitting a transmission frame to one of the communication bus in-vehicle communication network 40 and 50, or to see if there is a transmission frame.

送信フレームを送信中のとき、あるいは送信フレームがあるとき(S51:Yes)、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したか否かを調べる。 When transmitting a transmission frame, or when there is a transmission frame (S51: Yes), the receiving frame detection unit 11 checks whether or not it is detected that the received frame of another communication addressed bus.

受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知したとき(S52:Yes)、受信バッファ11aからデータを読み出し、必要に応じてプロトコル変換を行い、送信フレームを作成し送信バッファ12aに記憶する。 When receiving the frame detection unit 11, which detects the different frames received communication addressed to the bus (S52: Yes), reads data from the receive buffer 11a, performs protocol conversion as necessary, to create a transmission frame transmission buffer 12a and stores it in. そして、送信フレームの送信が終了した後に、別の通信バス宛の送信フレームを送信する(S53)。 Then, after the transmission of the transmission frame has been completed, to send another transmission frame of a communication addressed to the bus (S53).

一方、受信フレーム検知部11が、別の通信バス宛の受信フレームを検知しないとき(S52:No)、現在の送信フレームの送信を続行する(S54)。 On the other hand, the received frame detection unit 11, when detecting no different frames received communication addressed to the bus (S52: No), to continue the transmission of the current transmission frame (S54).

図6の構成は、送信フレームは、ビットデータを含み、送信フレーム位相制御部は、既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームを、既に送信中の送信フレームの送信終了後に送信するものである。 Arrangement of Figure 6, the transmission frame includes a bit data, transmission frame phase control unit, the already transmitted frames to be transmitted to different communication networks and transmission target of the transmission frame during transmission, the already transmitted frames being transmitted it is intended to be sent after the transmission is completed. 本構成により、既に送信中の送信フレームとの相互干渉ややラジオノイズの発生を低減可能となる。 With this configuration, the already possible to reduce the mutual interference slightly radio noise generation and transmission frames being transmitted.

車両以外にも、複数の通信ネットワークが接続された車両用通信装置に適用可能である。 Besides the vehicle it is also applicable to a plurality of communication networks the communication device for the connected vehicle.

1 車両用通信装置 10 通信制御部 11 受信フレーム検知部 12 送信フレーム位相制御部(送信フレーム生成部) 1 vehicle communication device 10 communication control unit 11 receiving the frame detection unit 12 transmits the frame phase control unit (transmission frame generating unit)
20 プロトコル変換部(送信フレーム生成部) 20 protocol conversion unit (transmission frame generating unit)
40,50 車内通信ネットワーク 60 車外通信ネットワーク 40 and 50-vehicle communication network 60 exterior communication network

Claims (5)

  1. 車両内の複数の通信ネットワークが接続され、 A plurality of communication networks in a vehicle are connected,
    前記各通信ネットワークからの通信フレームの受信を検知する受信フレーム検知部と、 A receiving frame detection unit for detecting the reception of the communication frame from said each communication network,
    前記受信を検知した受信フレームの内容に基づいて、送信フレームを生成する送信フレーム生成部と、 Based on the contents of the received frame has been detected the receiver, the transmission frame generation unit for generating a transmission frame,
    前記生成した送信フレームを送信するとともに、複数の送信フレームが生成され、それらを異なる通信ネットワークへ送信するとき、これら送信フレームのうちの一方を他方とは異なる位相で送信する送信フレーム位相制御部と、 Transmits a transmission frame the generated plurality of transmission frames is generated, when sending them to the different communication networks, a transmission frame phase control unit to transmit at a different phase with the other one of these transmission frames ,
    を備え Equipped with a,
    前記送信フレームは、ビットデータを含み、 The transmission frame includes bit data,
    前記送信フレーム位相制御部は、既に送信中の送信フレームの先頭を表すビットデータを送信してから、そのビットデータの信号レベルの変動が所定値を下回ったことが推定される時間である遅延時間が経過した後に、前記既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームの先頭を表すビットデータを送信するように、前記位相を制御することを特徴とする車両用通信装置。 The transmission frame phase control unit, the delay time is already time beginning from the transmission of the bit data representing the transmission frame during transmission, the variation of the signal level of the bit data is estimated that less than a predetermined value after There has elapsed, the so already transmit the bit data to indicate the beginning of a transmission frame to be transmitted to different communication networks and transmission target of the transmission frame being transmitted, a communication vehicle and controls the phase apparatus.
  2. 前記送信フレーム生成部が前記送信フレームを生成したとき、前記送信フレーム位相制御部が、前記生成された送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信フレームを送信中であるときに、 When the transmission frame generating unit has generated the transmission frame, when the transmission frame phase control unit, and the transmission target of the transmission frame the generated is transmitting the transmission frame to different communication networks,
    前記送信フレーム位相制御部は、前記生成された送信フレームを、 前記既に送信中の送信フレームとは異なる位相で送信する請求項1に記載の車両用通信装置。 The transmission frame phase control unit, a transmission frame said generated the already-vehicle communication apparatus according to claim 1 to be transmitted in different phases and the transmission frame being transmitted.
  3. 未送信の送信フレームが複数あり、そのそれぞれを異なる通信ネットワークへ送信するとき、 Transmission frame unsent are multiple, when transmitting its respective to different communication networks,
    前記送信フレーム位相制御部は、それぞれの送信フレームの基となった受信フレームに含まれる転送優先度情報を参照し、前記転送優先度のより高い送信フレームを先に送信し、残余の送信フレームを、 前記先に送信した送信フレームと異なる位相で送信する請求項1または請求項2に記載の車両用通信装置。 The transmission frame phase control unit refers to the transfer priority information included in the received frame is the basis of each transmission frame, and transmits the higher transmission frame of the transfer priority earlier, the remainder of the transmission frame the vehicle communication device according to claim 1 or claim 2 transmitting in different phases and transmission frame transmitted to said destination.
  4. 前記送信フレーム位相制御部は、 前記既に送信中の送信フレームの先頭を表すビットデータ以外のビットデータを送信してから、前記遅延時間が経過した後に、前記既に送信中の送信フレームの送信対象とは異なる通信ネットワークへ送信する送信フレームの先頭を表すビットデータ以外のビットデータを送信する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用通信装置。 The transmission frame phase control unit, from the transmission of bit data other than bit data representing the beginning of the transmission frame of the already sent, after the delay time has elapsed, the transmission target of the transmission frame of the already transmitted vehicle communication device according to any one of claims 1 to 3 transmits the bit data other than bit data representing the beginning of the transmission frame to be transmitted to different communication networks.
  5. 前記送信フレーム位相制御部は、前記既に送信中の送信フレームのビットデータを送信してから次のビットデータを送信するまでの時間よりも短い時間を、前記遅延時間に設定する請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用通信装置。 The transmission frame phase control unit, the shorter time than the time between sending already next bit data from the transmission of the bit data of transmission frames being transmitted, claims 1 to be set to the delay time vehicle communication apparatus according to any one of claim 4.
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