JP6451399B2 - 中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された複数のネットワークを相互に通信可能に接続する技術に関する。

車両においては、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）等の車載機器同士を共通のバス（通信線）で接続することによって車載ネットワークが構成され、車載機器間でデータを共有することが行われている。車載ネットワークでは、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network：登録商標）が通信方式として多く用いられている。特許文献１には、中継装置を利用して複数の車載ネットワークを相互に通信可能に接続し、これらの車載ネットワークにおいて、車載機器を通信を実行するウェイクアップ状態から通信を停止するスリープ状態へ遷移させることによって、消費電力を低減する技術が開示されている。

特開２００９−２９６２８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、例えば車載ネットワークにおいて通信によってデータを送信すべき車載機器が１つでも存在すると、常に、この車載機器と共に、共通のバスに接続された他の全ての車載機器がウェイクアップ状態とされる。このため、十分に消費電力を低減することができないという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、複数のネットワークを相互に通信可能に接続する中継装置を用いて、ネットワークにおける消費電力を低減する技術を提供することを目的としている。

本発明の一側面は、車両に搭載され、複数のネットワークを相互に接続する中継装置であって、記録手段と、代理送信手段とを備える。記録手段は、複数のネットワークのうちの、データの送受信が可能なウェイクアップ状態とデータの送受信が不可能なスリープ状態とを切替可能な１または複数の通信装置が接続されるネットワークを切替ネットワークとして、切替ネットワークを介して通信装置から予め定められた種類の所定データを受信した場合、受信した所定データを記録部に記録する。代理送信手段は、複数のネットワークのうちの切替ネットワークとは異なる非切替ネットワークへ所定データが送信されるべきときに、所定データの送信元である通信装置がスリープ状態である場合は、記録手段に記録された所定データを、非切替ネットワークへ送信する。

このような構成によれば、所定データが非切替ネットワークへ送信されるべきときに所定データの送信元である通信装置がスリープ状態である場合は、記録部に記録された所定データが代わりに送信される。つまり、スリープ状態である通信装置をウェイクアップ状態とすること無く送信されるべき所定データを送信可能であるため、切替ネットワークにおける消費電力を低減することができる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

通信システムの構成を示すブロック図。 ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図。 第１のＥＣＵ１０の構成の一例を示すブロック図。 第２のＥＣＵ２０の構成の一例を示すブロック図。 代理送信処理の一例を示すフローチャート（１／２）。 代理送信処理の一例を示すフローチャート（２／２）。 第１制御処理の一例を示すフローチャート。 第２制御処理の一例を示すフローチャート。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
［１−１．全体構成］
図１に示す通信システム１は、車両に搭載されたシステムであって、複数の第１のＥＣＵ１０と、複数の第２のＥＣＵ２０と、ゲートウェイ装置３０と、複数のバス５１、５２とを備える。本実施形態では、一例として、バスが２本の場合について説明する。

バス５１、５２は、いずれもゲートウェイ装置３０を介して相互に通信可能に接続されている。一方のバス５１には複数の第１のＥＣＵ１０が接続され、他方のバス５２には複数の第２のＥＣＵ２０が接続される。

通信システム１では、バス５１、５２を介して、第１のＥＣＵ１０、第２のＥＣＵ２０、及びゲートウェイ装置３０との間で、ＣＡＮプロトコル（ISO 11898-5）に従った通信を実行する。

第１のＥＣＵ１０、及び第２のＥＣＵ２０は、車両の各部に配置され、通信によって取得される各種情報に基づいて、予め割り当てられた機能を実現する。なお、第１のＥＣＵ１０、及び第２のＥＣＵ２０については、後述する。

［１−２．ゲートウェイ装置］
ゲートウェイ装置３０は、バス５１、５２においてＣＡＮプロトコルに従った通信を実現すると共に、異なるバス５１、５２にそれぞれ接続された第１のＥＣＵ１０と第２のＥＣＵ２０との間の通信を実現するための、周知のゲートウェイ機能を少なくとも備える。

ゲートウェイ装置３０は、図２に示すように、ＣＡＮ通信部３１、３２、データ記録部３３、スリープタイマ部３４、非受信タイマ部３５、及びゲートウェイ制御部（以下、ＧＷ制御部）３６を備える。

ＧＷ制御部３６は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３等を有する周知のマイクロコンピュータを少なくとも備える。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記録されたプログラムに従って、ゲートウェイ処理、代理送信処理を少なくとも実行する。ゲートウェイ処理は、ＣＡＮ通信部３１、３２を介して受信した通信フレームを、通信フレームのＩＤに基づいて識別し、必要に応じて、送信すべき他のバス（バス５２または５１）に転送する、いわゆるゲートウェイ機能を実現する処理である。代理送信処理は、バス５２からＣＡＮ通信部３２を介して受信した通信フレームのＩＤが予め定められた記録ＩＤに一致する場合に、該通信フレームをデータ記録部３３に記録し、必要に応じて、記録した通信フレームをバス５１に転送する処理である。代理送信処理の詳細については、後述する。ＲＯＭ６２には、複数の記録ＩＤがテーブル形式で記録されている。本実施形態では、後述するイベントデータを含む通信フレームのＩＤを記録ＩＤとする。

ＣＡＮ通信部３１、３２は、ゲートウェイ装置３０に接続されるバス５１、５２ごとに設けられている。ＣＡＮ通信部３１、３２は、ＣＡＮプロトコルに従った通信フレームの送受信を実行する周知のものであり、同様の構成である。ここではＣＡＮ通信部３１について簡単に説明する。ＣＡＮ通信部３１は、ＧＷ制御部３６から出力された通信フレームをＣＡＮで規定された電気信号に変換し、該電気信号をバス５１へ出力する。また、バス５１を介して受信した通信フレームをＧＷ制御部３６へ出力する。

データ記録部３３は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等を備える書き換え可能な記録装置であり、ＣＰＵ６１による代理送信処理の実行時に、記録ＩＤに一致するＩＤを有する通信フレームが記録される。

スリープタイマ部３４、非受信タイマ部３５は、論理回路で構成される。スリープタイマ部３４は、リセット信号が入力されるとスリープフラグをリセットし、リセット信号が入力されてから予め定められたスリープ時間の経過後にスリープフラグをセットする。非受信タイマ部３５は、リセット信号が入力されると非受信フラグをリセットし、リセット信号が入力されてから予め定められた非受信時間の経過後に非受信フラグをセットする。なお、スリープタイマ部３４、非受信タイマ部３５は、その一部又は全部がソフトウェアによって構成されてもよい。

［１−３．第１のＥＣＵ及び第２のＥＣＵ］
第１のＥＣＵ１０は、バス５１に接続されて第１のネットワーク７１を構築し、バス５１を介してＣＡＮプロトコルに従った通信を行う。第２のＥＣＵ２０は、バス５２に接続されて第２のネットワーク７２を構築し、バス５２を介してＣＡＮプロトコルに従った通信を行う。

第１のＥＣＵ１０及び第２のＥＣＵ２０は、通信すなわち通信フレームの送受信を実行可能なウェイクアップ状態と、通信フレームの送受信を実行不可能なスリープ状態と、を含む複数の状態を有する。ただし、通信システム１では、ウェイクアップ状態で常に通信を行うＥＣＵを第１のＥＣＵ１０として分類し、必要に応じてウェイクアップ状態とスリープ状態とを遷移するＥＣＵを第２のＥＣＵ２０として分類する。

［１−３−１．第１のＥＣＵ］
第１のＥＣＵ１０は、前述のように常にウェイクアップ状態で通信を行うＥＣＵであり、予め対応づけられた第２のＥＣＵ２０から受信した、予め定められた種類のデータであるイベントデータに基づいて、予め割り当てられたイベント機能を実現するＥＣＵである。

第１のＥＣＵ１０は、図３に示すように、ＣＡＮ通信部１１と、第１制御部１２と、故障タイマ部１３とを備え、割り当てられたイベント機能を実現させるための出力部１５に接続される。

ＣＡＮ通信部１１は、バス５１に接続され、ＣＡＮプロトコルに従った通信フレームの送受信を実行する周知のものである。ＣＡＮ通信部１１はゲートウェイ装置３０におけるＣＡＮ通信部３１と同様の構成であるため、説明を省略する。

故障タイマ部１３は、論理回路で構成され、リセット信号が入力されると故障検出フラグをリセットし、リセット信号が入力された後に予め定められた故障検出時間が経過すると故障検出フラグをセットする。なお、故障タイマ部１３は、その一部又は全部をソフトウェアによって構成されてもよい。

第１制御部１２は、ＣＰＵ１２１、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２３等を有する周知のマイクロコンピュータを少なくとも備える。ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１２２に記録されたプログラムに従って、要求処理、第１制御処理を少なくとも実行する。

要求処理は、必要に応じて、予め対応づけられた第２のＥＣＵ２０に対してイベントデータの送信を要求する処理である。
第１制御処理は、ＣＡＮ通信部１１を介して受信した通信フレームに含まれるイベントデータに基づき、割り当てられたイベント機能を実現する処理である。第１制御処理の詳細については後述する。

具体的には、第１のＥＣＵ１０としては、インスツルメントパネルに設けられたメータＥＣＵが一例として挙げられる。メータＥＣＵは、予め対応づけられた第２のＥＣＵ２０である運転席ドアＥＣＵから受信した運転席ドア開閉データをイベントデータとし、該イベントデータの値に応じてドア警告ランプを点灯及び消灯させる機能をイベント機能として実現する。ドア警告ランプは、一例として、インスツルメントパネルの車速メータ付近に設けられている。以下では、メータＥＣＵをメータＥＣＵ１０ａと記載し、メータＥＣＵ１０ａに接続される出力部１５を出力部１５ａと記載する。出力部１５ａは、図３に示すように、ＬＥＤ（ドア警告ランプ）１５１を備える。

［１−３−２．第２のＥＣＵ］
第２のＥＣＵ２０は、前述のように必要に応じてウェイクアップ状態とスリープ状態とを遷移可能なＥＣＵである。第２のＥＣＵ２０は、予め割り当てられた事象（以下イベントという）を検出し、予め対応づけられた第１のＥＣＵ１０へ、検出したイベントの変化を表すことが可能な予め定められた種類のデータであるイベントデータを送信する。

第２のＥＣＵ２０は、図４に示すように、ＣＡＮ通信部２１と、第２制御部２２と、起動タイマ部２３とを備え、割り当てられたイベントを検出可能な検出部２５に接続される。本実施形態では、一例として、検出部２５は２つのイベントを検出可能であり、検出部２５から出力された検出信号は、イベントの種類に応じて第１状態値と第２状態値との２値をとり得るものとする。また、本実施形態では、一例として、該検出信号をイベントデータとして用いる。

ＣＡＮ通信部２１は、バス５２に接続され、ＣＡＮプロトコルに従った通信フレームの送受信を実行する周知のものである。ＣＡＮ通信部２１はゲートウェイ装置３０におけるＣＡＮ通信部３１、３２、及び第１のＥＣＵ１０におけるＣＡＮ通信部１１と同様の構成であるため、説明を省略する。

起動タイマ部２３は、論理回路で構成され、リセット信号が入力されると起動フラグをリセットし、リセット信号が入力された後に予め定められた起動時間が経過すると起動フラグをセットする。なお、起動タイマ部２３は、その一部又は全部がソフトウェアによって構成されてもよい。

第２制御部２２は、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３等を有する周知のマイクロコンピュータを少なくとも備える。ＣＰＵ２２１は、ＲＯＭ２２２に記録されたプログラムに従って、第２制御処理、スリープ処理、ウェイクアップ処理、変化検出処理を少なくとも実行する。

第２制御処理は、イベントデータを予め対応づけられた第１のＥＣＵ１０へ送信する処理である。第２制御処理の詳細については後述する。
スリープ処理は、第２のＥＣＵ２０をスリープ状態へ切り替える処理である。スリープ処理では、第２のＥＣＵ２０においてＣＡＮ通信部２１以外への電源の供給を停止する。

ウェイクアップ処理は、第２のＥＣＵ２０をウェイクアップ状態へ切り替える処理である。ウェイクアップ処理では、次に示す（１）、（２）をきっかけとして、第２のＥＣＵ２０における構成要素の全てに電源を供給する。

（１）バス５２を介しＣＡＮ通信部２１を経て、何らかの通信フレームが受信されたこと。
（２）自ＥＣＵ（第２のＥＣＵ２０）にて、割り当てられたイベントの変化が検出されたこと。

変化検出処理は、自ＥＣＵ（第２のＥＣＵ２０）にて、割り当てられたイベントの変化を検出する処理である。変化検出処理では、イベントの変化を検出した場合に、すなわちイベントデータの変化を検出した場合に、変化フラグがセットされる。具体的には、検出部２５から出力された検出信号の第１状態値から第２状態値への変化及びこの逆の変化を検出した場合に、変化フラグがセットされる。なお、イベントの変化が検出されなかった場合は、変化フラグはリセットされる。

ところで、ＣＡＮプロトコルでは、バス上の信号レベルとして、ドミナント（優性）とレセッシブ（劣性）とが規定されている。バスを介して通信フレーム、具体的にはバス上の信号が送受信されていないバスアイドル状態では、バス上の信号レベルはレセッシブとなる。本実施形態では、前述のように、ＩＳＯ１１８９８−５で規定されたＣＡＮプロトコルが適用されており、該ＣＡＮプロトコルでは、スリープ状態のノードは、ドミナントのバス信号をバスから入力した場合にウェイクアップ状態に遷移するように規定されている。

つまり、該ＣＡＮプロトコルに従った通信システム１では、バス５２を介して何らかの通信フレーム（バス上の信号）が受信されると、バス５２に接続されたノードである全ての第２のＥＣＵ２０がウェイクアップ状態で通信を行うことが想定されている。

以下では、バス５２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０がウェイクアップ状態で通信を行う状態を、換言すれば、バス５２に何らかの通信フレームが送出されている状態を、バス５２がウェイクアップ状態であるという。また、バス５２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０がスリープ状態で通信を行わない状態を、換言すれば、バス５２に何ら通信フレームが送出されていない状態を、バス５２がスリープ状態であるという。

具体的には、第２のＥＣＵ２０としては、運転席ドア付近に設けられた、運転席ドアＥＣＵが一例として挙げられる。運転席ドアＥＣＵは、運転席ドアが開かれること及び閉じられることを予め割り当てられたイベントとして検出する。そして、運転席ドアＥＣＵは、予め対応づけられたメータＥＣＵ１０ａへ、運転席ドアの開閉状態の変化を表すことが可能な運転席ドア開閉データをイベントデータとして送信する。以下では、運転席ドアＥＣＵを運転席ドアＥＣＵ２０ａと記載し、運転席ドアＥＣＵ２０ａに接続される検出部２５を検出部２５ａと記載する。検出部２５ａは、一例として図４に示すように、ドア開閉スイッチ２５１と電源に接続されたプルアップ抵抗２５２とを備える。なお、電源に接続されたプルアップ抵抗２５２は運転席ドアＥＣＵ２０ａに含まれていてもよい。

検出部２５ａでは、一例として、ドア開閉スイッチ２５１が、運転席ドアが閉じた状態でオープン状態になり、運転席ドアが開いた状態でクローズ状態になるよう構成されている場合について説明する。つまり、運転席ドアが閉じた状態では、プルアップ抵抗２５２を介して所定の電圧値を有するハイレベル信号（前述の第２状態値に相当する）が、検出部２５から運転席ドアＥＣＵ２０ａの第２制御部２２へ入力される。また、運転席ドアが開いた状態では、ハイレベル信号よりも小さい電圧値を有するローレベル信号（前述の第１状態値に相当する）が、検出部２５から運転席ドアＥＣＵ２０ａの第２制御部２２へ入力される。運転席ドアＥＣＵ２０ａの第２制御部２２は、前述の変化検出処理において、検出部２５から入力されるこれらの２値をとる信号をイベントデータとして、該信号の変化を検出した場合に、すなわち、ハイレベル信号からローレベル信号への変化、及びローレベル信号からハイレベル信号への変化を検出した場合に、変化フラグをセットする。

［２．処理］
次に、ゲートウェイ装置３０のＧＷ制御部３６が実行する代理送信処理、第１のＥＣＵ１０の第１制御部１２が実行する第１制御処理、第２のＥＣＵ２０の第２制御部２２が実行する第２制御処理について説明する。

［２−１．代理送信処理］
はじめに、ゲートウェイ装置３０のＧＷ制御部３６が実行する代理送信処理について、図５〜図６のフローチャートを用いて説明する。この代理送信処理は、ゲートウェイ装置３０に電源が供給されている間、繰り返し実行される。なお、以下の説明文において主語が記載されていない場合は、ＧＷ制御部３６をその文の主語とする。

Ｓ１１０では、バス５２がスリープ状態であるか否かを判断する。具体的には、非受信フラグがセットされている場合に、バス５２がスリープ状態であると判断する。非受信フラグは、予め定められた非受信時間以上バス５２から通信フレームを受信していない場合にセットされるフラグである。バス５２がスリープ状態である場合には処理をＳ１１２へ移行させ、スリープ状態ではない場合には処理をＳ１１４へ移行させる。

バス５２がスリープ状態である場合に移行するＳ１１２では、バス５２を介して何らかの通信フレームを受信したか否かを判断する。何らかの通信フレームを受信していない場合は処理をＳ１４０へ移行させ、受信した場合は処理をＳ１１４へ移行させる。

バス５２がスリープ状態ではない場合、又はバス５２を介して何らかの通信フレームを受信した場合に移行するＳ１１４では、バス５１からバス５２へ送信すべき（中継すべき）通信フレームを受信したか否かを判断する。ここでいう、中継すべき通信フレームとは、例えば、イベントデータの送信を要求するための通信フレームをいう。中継すべき通信フレームを受信していない場合は処理をＳ１１８へ移行させ、受信した場合は処理をＳ１１６へ移行させる。

バス５１からバス５２へ中継すべき通信フレームを受信した場合に移行するＳ１１６では、Ｓ１１４にて受信した通信フレームを、送信先のＥＣＵ２０へ送信すべく、バス５２へ送出する。そして、処理をＳ１１８へ移行させる。

Ｓ１１８では、バス５２からバス５１へ送信すべき（中継すべき）通信フレームを受信したか否かを判断する。ここでいう、中継すべき通信フレームとは、イベントデータを含む通信フレームをいい、通信フレームに含まれるＩＤが前述の記録ＩＤのいずれかに一致する場合に、該通信フレームがイベントデータを含む通信フレームであると判断する。中継すべき信フレームを受信していない場合は処理をＳ１３０へ移行させ、受信した場合は処理をＳ１６０へ移行させる。

Ｓ１１８にてバス５２からバス５１へ中継すべき通信フレームを受信しなかった場合に移行するＳ１３０では、非受信タイマ部３５にて非受信フラグがセットされているか否かを判断する。非受信フラグがリセットされている場合は本代理送信処理を終了し、セットされている場合は処理をＳ１３２へ移行させる。

非受信フラグがセットされている場合に移行するＳ１３２では、スリープ用通信フレームをバス５２へ送出し、本代理送信処理を終了する。
バス５２がスリープ状態であり（Ｓ１１０；ＹＥＳ）、バス５２から何らかの通信フレームを受信していない場合（Ｓ１１２；ＮＯ）に移行するＳ１４０では、データ記録部３３に記録されているイベントデータを含む通信フレームを、バス５１へ送出する。なお、通信フレームは、それぞれの通信フレームのＩＤに基づいて順番に送出される。

続くＳ１４２では、バス５１からバス５２へ中継すべき通信フレームを受信したか否かを判断する。バス５１からバス５２へ中継すべき通信フレームを受信していない場合は処理をＳ１７０へ移行させ、受信した場合は処理をＳ１４４へ移行させる。

Ｓ１４２にてバス５１からバス５２へ中継すべき通信フレームを受信した場合に移行するＳ１４４では、バス５２をウェイクアップ状態とすべく、バス５２へ任意の通信フレームを送信する。

次にＳ１４６では、Ｓ１４２にて受信したバス５１からの通信フレームを、送信先の第２のＥＣＵ２０へ送信すべく、バス５２へ送出する。
続くＳ１５０では、バス５２からバス５１へ中継すべき通信フレームを受信したか否かを判断する。中継すべき通信フレームを受信した場合は処理をＳ１６０へ移行させ、受信しなかった場合は処理をＳ１５２へ移行させる。

Ｓ１５０にてバス５２からバス５１へ中継すべき通信フレームを受信しなかった場合に移行するＳ１５２では、スリープ用通信フレームをバス５２へ送出する。
続くＳ１５４では、スリープタイマ部３４へリセット信号を出力し、本代理送信処理を終了する。

Ｓ１１８またはＳ１５０にてバス５２からバス５１へ中継すべき通信フレームを受信した場合に移行するＳ１６０では、該中継すべき通信フレームをデータ記録部３３に記録する。本実施形態では、該中継すべき通信フレームは、本ステップが実行されるたびに、通信フレームのＩＤごとに、データ記録部３３に上書きされ記録される。

次にＳ１６２では、中継すべき通信フレームを、送信先の第１のＥＣＵ１０へ送信すべく、バス５１へ送出する。そして、処理をＳ１６４へ移行させる。
続くＳ１６４では、非受信タイマ部３５へリセット信号を出力する。そして、本代理送信処理を終了する。

Ｓ１４２にてバス５１から中継すべき通信フレームを受信しなかった場合に移行するＳ１７０では、スリープタイマ部３４に対してリセット信号が入力されてから所定のスリープ時間が経過したか否かを判断する。具体的には、スリープタイマ部３４においてスリープフラグがセットされている場合に、スリープ時間が経過したと判断する。スリープ時間が経過していない場合は本代理送信処理を終了し、経過している場合は処理をＳ１７２へ移行させる。

Ｓ１７０にてスリープタイマ部３４がリセットされてからスリープ時間が経過している場合に移行するＳ１７２では、バス５２に、該バス５２をウェイクアップさせるための任意の通信フレームを出力する。

続くＳ１７４では、バス５２に接続されている全ての第２のＥＣＵ２０にそれぞれ対応する第１のＥＣＵ１０へ最新のイベントデータを含む通信フレームを送信するように要求する通信フレームを、バス５２へ送出する。

次にＳ１７６では、予め定められた所定時間待機する。
続くＳ１７８では、Ｓ１７４にて送信した通信フレームに対する応答の通信フレームを全ての第２のＥＣＵ２０から受信したか否かを判断する。全ての第２のＥＣＵ２０から応答の通信フレームを受信した場合は処理をＳ１８０へ移行させ、全ての第２のＥＣＵ２０から応答の通信フレームを受信しなかった場合は処理をＳ１８２へ移行させる。

Ｓ１８０では、全ての第２のＥＣＵ２０からの受信した応答の通信フレームを、それぞれ、データ記録部３３に記録し、処理をＳ１８４へ移行させる。
Ｓ１８２では、受信した応答の通信フレームをそれぞれデータ記録部３３に記録し、応答の通信フレームを送信しなかった第２のＥＣＵ２０を特定し、該第２のＥＣＵ２０が故障していることをデータ記録部３３に記録する（ダイアグ記録）。

続くＳ１８４では、スリープ用通信フレームをバス５２へ送出する。
最後にＳ１８６では、スリープタイマ部３４へリセット信号を出力し、本代理送信処理を終了する。

なお、前述のＳ１１４では、具体的には、メータＥＣＵ１０ａから送出され、運転席ドアＥＣＵ２０ａを送信先とし、イベントデータである運転席ドア開閉データの送信を要求する通信フレームが、中継すべき通信フレームの一例として挙げられる。

また、前述のＳ１１８では、具体的には、運転席ドアＥＣＵ２０ａから送出され、メータＥＣＵ１０ａを送信先とし、イベントデータである運転席ドア開閉データを含む通信フレームが、バス５２からバス５１へ中継すべき通信フレームの一例として挙げられる。

［２−２．第１制御処理］
はじめに、第１のＥＣＵ１０の第１制御部１２が実行する第１制御処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。第１制御処理は、第１のＥＣＵ１０がウェイクアップ状態である間、繰り返し実行される。なお、以下の説明文において主語が記載されていない場合は、第１制御部１２をその文の主語とする。また、本第１制御処理を実行している第１のＥＣＵ１０を自ＥＣＵ１０といい、自ＥＣＵ１０に割り当てられたイベント機能を単にイベント機能という。また、自ＥＣＵ１０に予め対応づけられた第２のＥＣＵ２０から送信されるイベントデータを、単にイベントデータという。

Ｓ２１０では、イベントデータを含む通信フレームを受信したか否かを判断する。該通信フレームが受信された場合には処理をＳ２１２へ移行させ、受信されなかった場合には処理をＳ２２０へ移行させる。

イベントデータを含む通信フレームを受信しなかった場合に移行するＳ２２０では、自ＥＣＵ１０にてイベントデータを含む通信フレームを受信してから所定の故障検出時間が経過しているか否かを判断する。具体的には故障タイマ部１３にて故障検出フラグがセットされている場合に、故障検出時間が経過していると判断する。故障検出時間が経過している場合は処理をＳ２２２へ移行させ、経過していない場合は本第１制御処理を終了する。

故障検出時間が経過している場合に移行するＳ２２２では、自ＥＣＵ１０に対応づけられた第２のＥＣＵ２０が故障しているとする故障記録をＲＡＭ１２３に記録する。そして、本第１制御処理を終了する。

イベントデータを含む通信フレームを受信した場合に移行するＳ２１２では、故障タイマ部１３へリセット信号を出力する。
次にＳ２１４では、受信した通信フレームに含まれるイベントデータが第１状態値であるか否かを判断する。イベントデータが第１状態値である場合に処理をＳ２１８へ移行させ、第１状態値はない場合に、すなわち第２状態値である場合に処理をＳ２１６へ移行させる。

イベントデータが第２状態値である場合に移行するＳ２１６では、第２状態値に対応するイベント機能を第２イベント機能として、該機能を実現する第２イベント機能処理を実行する。そして、本第１制御処理を終了する。

イベントデータが第１状態値である場合に移行するＳ２１８では、第１状態値に対応するイベント機能を第１イベント機能として、該機能を実現する第１イベント機能処理を実行する。そして、本第１制御処理を終了する。

なお、例えば自ＥＣＵ１０がメータＥＣＵ１０ａである場合は、前述のＳ２１０では、対応づけられた第２のＥＣＵ２０である運転席ドアＥＣＵ２０ａから運転席ドア開閉データを含む通信フレームを受信したか否かを判断する。

また、前述のＳ２２２では、運転席ドアＥＣＵ２０ａが故障していることを記録する。
また、前述のＳ２１４では、運転席ドアＥＣＵ２０ａから受信した通信フレームに含まれる運転席ドア開閉データがローレベル信号（第１状態値）を表しているか否かを判断する。

また、前述のＳ２１６では、運転席ドア開閉データがハイレベル信号である場合に、すなわち運転席ドアが閉じた状態である場合に、ＬＥＤ（ドア警告ランプ）１５１を消灯させる処理を第２イベント機能処理として実行する。

また、前述のＳ２１８では、運転席ドア開閉データがローレベル信号である場合に、すなわち運転席ドアが開いた状態である場合に、ＬＥＤ（ドア警告ランプ）１５を点灯させる処理を第１イベント機能処理として実行する。

［２−３．第２制御処理］
次に、第２のＥＣＵ２０の第２制御部２２が実行する第２制御処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。この処理は、第２のＥＣＵ２０が実行するウェイクアップ処理によって第２のＥＣＵ２０がスリープ状態からウェイクアップ状態に切り替えられたことをきっかけとして実行される。なお、以下の説明文において主語が記載されていない場合は、第２制御部２２をその文の主語とする。また、本第２制御処理を実行している第２のＥＣＵ２０を自ＥＣＵ２０といい、自ＥＣＵ２０に割り当てられたイベント及び該イベントのイベントデータを、単にイベント及びイベントデータという。

Ｓ３１０では、起動タイマ部２３による計測を開始すべく、起動タイマ部２３へリセット信号を出力する。
次にＳ３１２では、ウェイクアップ状態に遷移したきっかけが、イベントの変化によるものであったか否かを判断する。具体的には、前述の変化フラグがセットされている場合に、ウェイクアップ状態に遷移したきっかけがイベントの変化によると判断する。きっかけがイベントの変化による場合は処理をＳ３１６へ移行させる。異なる場合は、すなわち、ウェイクアップ状態に遷移したきっかけがバス５２を介し何らかの通信フレームを受信したことによる場合は、処理をＳ３１４へ移行させる。

Ｓ３１４では、イベントデータの送信を要求する通信フレームを受信したか否かを、受信した通信フレームのＩＤに基づいて判断する。イベントデータの送信を要求する通信フレームを受信した場合に処理をＳ３１８へ移行させ、受信しなかった場合に処理をＳ３２０へ移行させる。

ウェイクアップ状態に遷移したきっかけがイベントの変化による場合に移行するＳ３１６では、バス５２をウェイクアップ状態にすべく、任意の通信フレームをバス５２を介して送出する。

続くＳ３１８では、イベントデータを含む通信フレームをバス５２を介して送出する。
次にＳ３２０では、バス５２を介してスリープ用通信フレームを受信したか否かを判断する。受信した場合は処理をＳ３２４へ移行させ、受信しなかった場合は処理をＳ３２２へ移行させる。

スリープ用通信フレーム受信しなかった場合に移行するＳ３２２では、自ＥＣＵ２０がウェイクアップ状態となってから所定の起動時間が経過しているか否かを判断する。具体的には、起動タイマ部２３にて起動フラグがセットされている場合に、起動時間が経過していると判断する。起動時間が経過している場合は処理をＳ３２４へ移行させ、経過していない場合は処理をＳ３２０へ移行させる。

スリープ用通信フレームを受信した場合、または所定の起動時間が経過している場合に移行するＳ３２４では、スリープ処理を実行して自ＥＣＵ２０をスリープ状態に切り替え、本送信処理を終了する。

なお、例えば自ＥＣＵ２０が運転席ドアＥＣＵ２０ａの場合は、前述のＳ３１４では、イベントデータとしての運転席ドア開閉データの送信を要求する通信フレームを受信したか否かを判断する。

また、前述のＳ３１８では、運転席ドア開閉データを含む通信フレームをバス５２を介して送出する。
［３．作動］
次に、前述のように構成された通信システム１の各装置の作動について説明する。

（１）第１のＥＣＵ１０は、常時ウェイクアップ状態であり、バス５１を介して受信したイベントデータに基づいて、割り当てられた機能を実現する（Ｓ２１８、Ｓ２１６）。また、第１のＥＣＵ１０は、イベントデータを受信してから所定の検出期間を経過しても次のイベントデータを受信しない場合（Ｓ２２０；ＹＥＳ）は、対応づけられた第２のＥＣＵ２０に何らかの故障が生じているとする故障履歴を記録する（Ｓ２２２）。

（２）第２のＥＣＵ２０は、ウェイクアップ状態に遷移すると、自ＥＣＵにて割り当てられたイベントの変化が検出される場合（Ｓ３１２；ＹＥＳ）、及びイベントデータの送信を要求する通信フレームを受信した場合（Ｓ３１４；ＹＥＳ）に、イベントデータをバス５１を介して送信する（Ｓ３１８）。また、第２のＥＣＵ２０は、スリープ用通信フレームを受信した場合（Ｓ３２０；ＹＥＳ）、及びウェイクアップ状態に遷移してからの経過時間が所定の起動時間以上である場合（Ｓ３２２；ＹＥＳ）、スリープ状態に遷移する（Ｓ３２４）。

（３）ゲートウェイ装置３０は、バス５２がスリープ状態であり（Ｓ１１０；ＹＥＳ）、バス５２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０にて割り当てられたイベントの変化が生じていない場合（Ｓ１１２；ＮＯ）は、データ記録部３３に記録されているそれぞれの通信フレームを、スリープ状態である第２のＥＣＵ２０に代わって、定期的に、バス５１へ送出する（Ｓ１４２）。また、ゲートウェイ装置３０は、所定のスリープ時間以上バス５２のスリープ状態が継続されている場合（Ｓ１７０；ＹＥＳ）は、バス５２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０に対してイベントデータの送信を要求する（Ｓ１７４）。また、要求されたイベントデータを応答として送信しない第２のＥＣＵ２０が存在する場合、該第２のＥＣＵ２０に何らかの故障が生じているとする故障履歴を記録する（Ｓ１８２）。

［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［４Ａ］イベントデータがバス５１（第１のネットワーク７１）へ送信されるべきときにイベントデータの送信元であるバス５２（第２のネットワーク７２）がスリープ状態である場合、該イベントデータの送信元となるスリープ状態の第２のＥＣＵ２０に代わってゲートウェイ装置３０（ＧＷ制御部３６）が、データ記録部３３に記録されたイベントデータを送信する。これによれば、スリープ状態である第２のＥＣＵ２０をウェイクアップ状態とすること無くバス５１へ送信されるべきイベントデータを送信可能であるため、バス５２（第２のネットワーク７２）における消費電力を低減することができる。

［４Ｂ］特に本実施形態では、ＧＷ制御部３６は、バス５２（第２のネットワーク７２）に接続された第２のＥＣＵ２０の全てがスリープ状態である場合に、これらのスリープ状態である第２のＥＣＵ２０をウェイクアップ状態とすること無く、バス５１へ送信されるべきイベントデータを送信可能である。これによれば、バス５２（第２のネットワーク７２）における消費電力をより低減することができる。

［４Ｃ］ＧＷ制御部３６は、バス５２（第２のネットワーク７２）に接続された全ての第２のＥＣＵ２０がスリープ状態であり、スリープ状態である期間が所定のスリープ時間以上である場合に、バス５２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０をウェイクアップ状態に切り替える。そして、ウェイクアップ状態に切り替えられた第２のＥＣＵ２０にイベントデータを送信させるための通信フレームを送信する。これによれば、ＧＷ制御部３６は、少なくともスリープ時間の経過ごとに、第２のＥＣＵ２０からイベントデータの最新値を取得することができる。

［４Ｄ］また本実施形態では、ＧＷ制御部３６は、ウェイクアップ状態に切り替えられ第２のＥＣＵ２０から、イベントデータを含む通信フレームが受信できない場合に、イベントデータを含む通信フレームが受信できなかった第２のＥＣＵ２０が故障していると判断する。これによれば、第２のＥＣＵ２０が、スリープ状態を継続している状態、及び故障している状態のいずれであるかを特定することができる。

［４Ｅ］また本実施形態では、ＧＷ制御部３６は、イベントデータを受信するごとに、受信したイベントデータをデータ記録部３３に記録する。これによれば、データ記録部３３にイベントデータの最新値が記録される。

なお、本実施形態では、第１のネットワーク７１が非切替ネットワークの一例に相当し、第２のネットワーク７２が切替ネットワークの一例に相当し、第２のＥＣＵ２０が通信装置の一例に相当し、ＧＷ制御部３６が中継装置としての一例に相当し、データ記録部３３が記録部としての一例に相当する。また、Ｓ１６４が記録手段としての処理の一例に相当し。Ｓ１４０が代理送信手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１７２、Ｓ１７４が要求手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１７８が故障判断手段の一例に相当する。また、イベントデータが所定データの一例に相当し、スリープ時間が所定期間の一例に相当し、イベントデータを送信させるための通信フレームが送信要求の一例に相当する。また、予め定められたスリープ時間以上スリープ状態である、第２のネットワーク７２に接続された全ての第２のＥＣＵ２０が対象通信装置の一例に相当する。

［５．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

［５Ａ］上記実施形態では、第２のＥＣＵ２０の一例として運転席ドアの開閉を検出する運転席ドアＥＣＵ２０ａが挙げられていたが、第２のＥＣＵ２０は、これに限るものではない。例えば、第２のＥＣＵ２０は、助手席側ドアの開閉を検出する助手席ドアＥＣＵや、スライディングルーフの開閉を検出するスライディングルーフＥＣＵや、シート位置の変化を検出するシートＥＣＵ等であってもよい。同様に、第１のＥＣＵ１０は、メータＥＣＵ１０ａに限るものではなく、例えば、助手席ドアやスライディングループの開閉に応じて警告ランプを点灯させるものであってもよい。また、シート位置に応じてシートの移動制御を行うものであってもよい。

［５Ｂ］上記実施形態では、バス５２をウェイクアップ状態とするためにバス５２へ任意の通信フレームを送信した（Ｓ１４４、Ｓ１７２）が、これらのステップを省略し、これらの後に送信する通信フレーム（Ｓ１４６、Ｓ１７４）によってバス５２をウェイクアップ状態としてもよい。

［５Ｃ］上記実施形態では、第２のＥＣＵ２０においてイベントデータが第１状態値及び第２状態値の２値をとる場合について説明したが、イベントデータのとり得る値はこれに限るものではない。イベントデータは複数の値を採りうるものであってもよいし、連続した値を採りうるものであってもよい。

［５Ｄ］上記実施形態では、通信システム１においてＩＳＯ１１８９８−５で規定されたＣＡＮプロトコルが適用されていたが、適用されるＣＡＮプロトコルはこれに限るものではなく、ＩＳＯ１１８９８−６等で規定されたＣＡＮプロトコルが適用されてもよい。例えば、ＩＳＯ１１８９８−６で規定されたＣＡＮプロトコルが適用される場合、第２のＥＣＵは、ＥＣＵ毎に個別にウェイクアップ状態に切り替え可能な構成を備えるＥＣＵであってもよい。この場合、ゲートウェイ装置は、各ＥＣＵへ送信した通信フレームに対する応答の通信フレームが受信されなかった場合に、応答の通信フレームが受信されなかったＥＣＵをスリープ状態であると判断してもよい。そして、ゲートウェイ装置は、スリープ状態である該ＥＣＵの代わりにデータ記録部３３に記録されている通信フレームを送信するものであってもよい。

［５Ｅ］上記実施形態では、ＣＡＮが通信システム１における通信方式として適用されていたが、これに限るものではない。例えばＣＡＮ ＦＤ（CAN with Flexible Data Rate）やＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等が通信方式として適用されてもよい。

［５Ｆ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

［５Ｇ］本発明は、前述したＧＷ制御部３６、ゲートウェイ装置３０、通信システム１の他、当該ゲートウェイ装置３０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、中継方法など、種々の形態で実現することができる。

１…通信システム １０…第１のＥＣＵ ２０…第２のＥＣＵ２０ ３０…ゲートウェイ装置 ３３…データ記録部 ３６…ＧＷ制御部３６ ６１…ＣＰＵ ７１…第１のネットワーク ７２…第２のネットワーク。

Claims (8)

1. 車両に搭載され、複数のネットワークを相互に接続する中継装置（３６）であって、
   前記複数のネットワークのうちの、データを送受信可能なウェイクアップ状態とデータを送受信不可能なスリープ状態とを切替可能な１または複数の通信装置が接続されるネットワークを切替ネットワークとして、前記切替ネットワークを介して前記通信装置から予め定められた種類のデータである所定データを受信した場合、受信した所定データを記録部（３３）に記録する記録手段（Ｓ１６４）と、
   前記切替ネットワークが前記スリープ状態であるか否かを判断し、前記切替ネットワークが前記スリープ状態である場合は、前記記録手段に記録された前記所定データを、前記非切替ネットワークへ送信する代理送信手段（Ｓ１４０）と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記代理送信手段は、前記切替ネットワークに接続された通信装置の全てが前記スリープ状態である場合に、前記記録手段に記録された所定データを送信する
   ことを特徴とする中継装置。
3. 請求項２に記載の中継装置であって、
   前記切替ネットワークに接続され前記スリープ状態である期間が予め定められたスリープ時間以上である通信装置のうち少なくとも１つを表す対象通信装置を前記ウェイクアップ状態に切り替え、前記対象通信装置に前記所定データを送信させるための送信要求を出力する要求手段（Ｓ１７２、Ｓ１７４）
   を備えることを特徴とする中継装置。
4. 車両に搭載され、複数のネットワークを相互に接続する中継装置（３６）であって、
   前記複数のネットワークのうちの、データを送受信可能なウェイクアップ状態とデータを送受信不可能なスリープ状態とを切替可能な１または複数の通信装置が接続されるネットワークを切替ネットワークとして、前記切替ネットワークを介して前記通信装置から予め定められた種類のデータである所定データを受信した場合、受信した所定データを記録部（３３）に記録する記録手段（Ｓ１６４）と、
   前記複数のネットワークのうちの前記切替ネットワークとは異なる非切替ネットワークへ前記所定データが送信されるべきときに、前記所定データの送信元である通信装置が前記スリープ状態である場合は、前記記録手段に記録された前記所定データを、前記非切替ネットワークへ送信する代理送信手段（Ｓ１４０）と、
   前記切替ネットワークに接続され前記スリープ状態である期間が予め定められたスリープ時間以上である通信装置のうち少なくとも１つを表す対象通信装置を前記ウェイクアップ状態に切り替え、前記対象通信装置に前記所定データを送信させるための送信要求を出力する要求手段（Ｓ１７２、Ｓ１７４）
   を備え、
   前記記録手段は、前記送信要求に従って送信された前記所定データを受信した場合、前記所定データを前記記録部に記録し、
   前記代理送信手段は、前記記録手段に記録された所定データであって前記送信要求に従って送信されて前記記録部に記録された前記所定データを、前記非切替ネットワークへ送信する
   ことを特徴とする中継装置。
5. 請求項４に記載の中継装置であって、
   前記代理送信手段は、前記切替ネットワークに接続された通信装置の全てが前記スリープ状態である場合に、前記記録手段に記録された所定データを送信する
   ことを特徴とする中継装置。
6. 請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の中継装置であって、
   前記対象通信装置には、前記切替ネットワークに接続された全ての通信装置が含まれる
   ことを特徴とする中継装置。
7. 請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の中継装置であって、
   前記ウェイクアップ状態に切り替えられた対象通信装置から対応する前記所定データが受信できない場合に、前記対象通信装置が故障していると判断する故障判断手段（Ｓ１７８）
   を備えることを特徴とする中継装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の中継装置であって、
   前記記録手段は、前記所定データを受信するごとに、受信した前記所定データを記録する
   ことを特徴とする中継装置。