JP6946733B2 - Communication system, relay device and electronic control device - Google Patents
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Description
本開示は、少なくとも2種類の通信プロトコルが存在する複数のネットワーク同士の通信を中継装置が中継する技術に関する。 The present disclosure relates to a technique in which a relay device relays communication between a plurality of networks in which at least two types of communication protocols exist.
通信プロトコルが異なるネットワーク同士の通信を中継装置が中継する通信システムが知られている。例えば、特許文献1には、通信プロトコルが異なるネットワークとして、CANとイーサネットとの通信を中継装置が中継する技術が記載されている。CANはController Area Networkの略である。CANとイーサネットとは登録商標である。 A communication system in which a relay device relays communication between networks having different communication protocols is known. For example, Patent Document 1 describes a technique in which a relay device relays communication between CAN and Ethernet as a network having different communication protocols. CAN is an abbreviation for Controller Area Network. CAN and Ethernet are registered trademarks.
中継装置は、CANから受信するデータの形式をイーサネットの通信プロトコルに合わせて変換してイーサネットに送信し、イーサネットから受信するデータの形式をCANの通信プロトコルに合わせて変換してCANに送信する。 The relay device converts the format of the data received from the CAN according to the communication protocol of the Ethernet and transmits it to the Ethernet, and converts the format of the data received from the Ethernet according to the communication protocol of the CAN and transmits the data to the CAN.
特許文献1に開示されている技術のように、通信プロトコルが異なるネットワーク同士の通信を中継装置が中継する通信システムの場合、通信システムが起動するときに通信プロトコルが異なるネットワークのそれぞれが起動して通信が確立するまでに要する時間が異なることがある。 In the case of a communication system in which a relay device relays communication between networks having different communication protocols, such as the technology disclosed in Patent Document 1, when the communication system is activated, each of the networks having different communication protocols is activated. The time it takes to establish communication may vary.
この場合、先に通信が確立したネットワークから、まだ通信が確立してないネットワークにデータを送信すると、送信データを受信した中継装置が、送信先のネットワークにおける送信先の装置を特定できないために送信先の装置にデータを送信できないことがある。 In this case, when data is transmitted from the network for which communication has been established earlier to the network for which communication has not yet been established, the relay device that received the transmission data cannot identify the destination device in the destination network, so the data is transmitted. Data may not be sent to the destination device.
あるいは、中継装置が送信先のネットワークの装置を特定してデータを送信しても、送信先のネットワークの通信が確立していないために、送信先の装置がデータを受信できないことがある。 Alternatively, even if the relay device identifies the device of the destination network and transmits the data, the destination device may not be able to receive the data because the communication of the destination network is not established.
そこで、通信プロトコルが異なるネットワーク同士が通信する場合、通信システムが起動してから通信が確立するまでに要する時間が最も長いネットワークの通信が確立するまで、ネットワーク同士の通信を禁止することが考えられる。 Therefore, when networks with different communication protocols communicate with each other, it is conceivable to prohibit communication between the networks until the communication of the network with the longest time required from the start of the communication system to the establishment of communication is established. ..
しかし、起動してから通信が確立するまでに要する時間が最も長いネットワークの通信が確立するまで、ネットワーク同士の通信を禁止すると、通信システムが起動して通信が開始されるまでに要する時間が長くなるという課題がある。 However, if communication between networks is prohibited until communication between networks is established, which takes the longest time from startup to establishment of communication, it takes a long time for the communication system to start and communication to start. There is a problem of becoming.
本開示は、少なくとも2種類の通信プロトコルが異なる複数のネットワーク同士の通信を中継装置が中継する通信システムが起動するときに、極力早くネットワーク同士の通信を開始する技術を提供する。 The present disclosure provides a technique for starting communication between networks as soon as possible when a communication system in which a relay device relays communication between a plurality of networks having at least two different communication protocols is activated.
本開示の通信システム(2、50)は、少なくとも2種類の通信プロトコルが存在する複数のネットワーク(4〜8、52〜56)のそれぞれに接続する電子制御装置(10、20、60、70)と、複数のネットワーク間の通信を中継する中継装置(40、80)と、を備えている。 The communication system (2, 50) of the present disclosure is an electronic control device (10, 20, 60, 70) connected to each of a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist. And a relay device (40, 80) that relays communication between a plurality of networks.
中継装置は、第1の通信部(46、86、S402〜S410、S442〜S446)と、状態取得部(44、84、S404、S408、S444)と、第1の制御部(42、82、S402〜S410、S442〜S446)とを備えている。 The relay device includes a first communication unit (46, 86, S402 to S410, S442-S446), a state acquisition unit (44, 84, S404, S408, S444), and a first control unit (42, 82, S402 to S410, S442 to S446).
電子制御装置は、第2の通信部(14、24、64、74、S422、S428、S430、S436、S452、S458)と、第2の制御部(12、22、62、72、S422、S424、S428〜S432、S436、S452、S454、S458)と、を備えている。 The electronic control device includes a second communication unit (14, 24, 64, 74, S422, S428, S430, S436, S452, S458) and a second control unit (12, 22, 62, 72, S422, S424). , S428 to S432, S436, S452, S454, S458).
中継装置の第1の通信部は電子制御装置と通信する。中継装置の状態取得部は、複数のネットワークのそれぞれの通信状態を取得する。中継装置の第1の制御部は、複数のネットワークの少なくともいずれかが起動するときに、状態取得部が取得する通信状態に基づき、通信が確立しているネットワークに接続する電子制御装置に、通信が確立していなかったネットワークの通信が確立したことを第1の通信部から送信する。 The first communication unit of the relay device communicates with the electronic control device. The state acquisition unit of the relay device acquires the communication status of each of the plurality of networks. When at least one of the plurality of networks is activated, the first control unit of the relay device communicates with the electronic control device connected to the network to which communication is established based on the communication state acquired by the state acquisition unit. The first communication unit transmits that the communication of the network that has not been established is established.
電子制御装置の第2の通信部は、他のネットワークに接続する電子制御装置と中継装置を介して通信する。電子制御装置の第2の制御部は、第2の通信部による通信を制御する。 The second communication unit of the electronic control device communicates with the electronic control device connected to another network via the relay device. The second control unit of the electronic control device controls the communication by the second communication unit.
本開示の中継装置(40、80)は、少なくとも2種類の通信プロトコルが存在する複数のネットワーク(4〜8、52〜56)間の通信を中継する車載の中継装置であって、通信部(46、86、S402〜S410、S442〜S446)と、状態取得部(44、84、S404、S408、S444)と、制御部(42、82、S402〜S410、S442〜S446)と、を備えている。 The relay device (40, 80) of the present disclosure is an in-vehicle relay device that relays communication between a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist, and is a communication unit (communication unit (40, 80). 46, 86, S402 to S410, S442-S446), a state acquisition unit (44, 84, S404, S408, S444), and a control unit (42, 82, S402 to S410, S442-S446). There is.
通信部は、複数のネットワークのそれぞれに接続する電子制御装置(10、20、60、70)と通信する。状態取得部は、複数のネットワークのそれぞれの通信状態を取得する。制御部は、複数のネットワークの少なくともいずれかが起動するときに、状態取得部が取得する通信状態に基づき、通信が確立しているネットワーク(4、52)に接続する電子制御装置(10、60)に、通信が確立していなかったネットワーク(6、8、54、56)の通信が確立したことを通信部から送信する。 The communication unit communicates with electronic control devices (10, 20, 60, 70) connected to each of the plurality of networks. The status acquisition unit acquires the communication status of each of the plurality of networks. The control unit is an electronic control device (10, 60) that connects to a network (4,52) for which communication is established based on the communication state acquired by the state acquisition unit when at least one of a plurality of networks is activated. ), The communication unit transmits that the communication of the network (6, 8, 54, 56) for which the communication has not been established has been established.
本開示の電子制御装置(10、60)は、少なくとも2種類の通信プロトコルが存在する複数のネットワーク(4〜8、52〜56)の少なくともいずれかに接続する車載の電子制御装置であって、通信部(14、64、S422、S428、S430、S436、S452、S458)と、制御部(12、62、S422、S424、S428〜S432、S436、S452、S454、S458)とを備えている。 The electronic control device (10, 60) of the present disclosure is an in-vehicle electronic control device connected to at least one of a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist. It includes a communication unit (14, 64, S422, S428, S430, S436, S452, S458) and a control unit (12, 62, S422, S424, S428 to S432, S436, S452, S454, S458).
通信部は、他のネットワーク(6、8、54、56)に接続する電子制御装置(20、70)と中継装置(40、80)を介して通信する。制御部は、通信部が中継装置から他のネットワークの通信が確立したことを受信すると、通信が確立した他のネットワークとの通信を通信部により開始する。 The communication unit communicates with an electronic control device (20, 70) connected to another network (6, 8, 54, 56) via a relay device (40, 80). When the communication unit receives from the relay device that communication of another network has been established, the control unit starts communication with the other network for which communication has been established by the communication unit.
これら本開示の通信システムと中継装置と電子制御装置との構成によれば、通信が確立しているネットワークに接続する電子制御装置は、通信が確立していなかったネットワークの通信が確立したことを中継装置から通知される。これにより、通信が確立しているネットワークに接続する電子制御装置は、通信が確立していなかったネットワークの通信が確立すると、通信が確立したネットワークに接続する電子制御装置と速やかに通信を開始できる。 According to the configuration of the communication system, the relay device, and the electronic control device of the present disclosure, the electronic control device connected to the network in which the communication has been established means that the communication in the network in which the communication has not been established has been established. Notified by the relay device. As a result, the electronic control device connected to the network with established communication can promptly start communication with the electronic control device connected to the network with established communication when the communication of the network for which communication has not been established is established. ..
尚、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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 The reference numerals in parentheses described in the claims indicate, as one embodiment, the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present disclosure. is not it.
以下、本開示が適用された実施形態を図に基づいて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す通信システム2は、CAN4に接続する電子制御装置10と、イーサネット6、8に接続する電子制御装置20と、イーサネットスイッチ30と、中継装置40とを備えている。電子制御装置をECUとも言う。図1では、イーサネットスイッチをSWで示している。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure has been applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. composition]
The
図1には、CAN4に接続する4個のECU10と、イーサネット6、8にそれぞれ3個接続する合計6個のECU20とを示しているが、図示以外の個数のECU10がCAN4に接続してもよいし、図示以外の個数のECU20がイーサネット6、8に接続してもよい。4個のECU10の構成は実質的に同じであり、6個のECU20の構成は実質的に同じであるから、一つのECU10の構成と一つのECU20の構成とだけを示している。
FIG. 1 shows four
ECU10とECU20と中継装置40とはそれぞれ、CPU、RAM、ROM、および通信インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを搭載している。ECU10とECU20と中継装置40とは、それぞれ1個のマイクロコンピュータを搭載してもよいし、複数のマイクロコンピュータを搭載してもよい。
The ECU 10, the ECU 20, and the
ROMとRAMとフラッシュメモリとは、非遷移的実体的記録媒体である半導体メモリである。ECU10とECU20と中継装置40との各種機能は、CPUが非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。このプログラムをCPUが実行することで、プログラムに対応する方法が実行される。
ROM, RAM, and flash memory are semiconductor memories that are non-transitional substantive recording media. Various functions of the
ECU10とECU20と中継装置40との各種機能を実現する手法は、ソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いてもよい。
The method for realizing various functions of the
ECU10は、制御部12と通信部14とを備えている。制御部12は、ECU10毎に定められた処理を実行する。さらに、制御部12は、通信部14が同じCAN4に接続するECU10と通信すること、ならびにCAN4とは通信プロトコルが異なるネットワークであるイーサネット6、8に接続するECU20と中継装置40を介して通信することを制御する。
The
CAN4に接続するECU10がイーサネット6、8に接続するECU20に個別にデータを送信する場合、イーサネット6、8に接続するECU20のそれぞれに対応して設定されたCANIDによって送信先のECU20が指定される。
When the
ECU20は、制御部22と通信部24とを備えている。制御部22は、ECU20毎に定められた処理を実行する。さらに、制御部22は、通信部24が同じイーサネット6、8に接続するECU20と通信すること、ならびにイーサネット6、8とは通信プロトコルが異なるネットワークであるCAN4に接続するECU10と中継装置40を介して通信することを制御する。
The
イーサネット6、8に接続するECU20がCAN4に接続するECU10に個別にデータを送信する場合、CAN4に接続するECU10のそれぞれに対応して設定されたMACアドレスによって送信先のECU10が指定される。
When the
イーサネットスイッチ30は、中継装置40と、イーサネットスイッチ30と同じイーサネット6またはイーサネット8に接続するECU20とのそれぞれのMACアドレスとイーサネットポートとの対応テーブルを作成している。
The
イーサネットスイッチ30は、MACアドレスとイーサネットポートとの対応テーブルに基づき、ECU20または中継装置40から送信されたイーサネットフレームを、送信先のMACアドレスに対応するイーサネットポートに送信する。
The Ethernet switch 30 transmits an Ethernet frame transmitted from the
中継装置40は、制御部42と状態取得部44と通信部46とを備えている。制御部42は、CAN4に接続するECU10、あるいはイーサネット6、8に接続するECU20の一方からECU10またはECU20の他方宛に送信される通信データを、送信先のネットワークの通信プロトコルに合わせて中継処理する。
The
さらに、制御部42は、CAN4とイーサネット6、8との少なくともいずれかが起動するとき、通信部46から状態取得部44が取得するイーサネット6、8の通信状態を、先に通信が確立しているCAN4に通知する。
Further, when at least one of the CAN 4 and the
CAN4とイーサネット6、8との少なくともいずれかが起動するのは、例えば以下の(1)〜(3)の場合である。
(1)エンジンのスタートスイッチがオンになり、通信システム2が起動されてCAN4とイーサネット6、8とがすべて起動するとき。
At least one of CAN 4 and
(1) When the start switch of the engine is turned on, the
(2)通信システム2全体に異常が発生し、通信システム2がリセットされて再起動することにより、CAN4とイーサネット6、8とがすべて起動するとき。
(3)イーサネット6、8との少なくともいずれかに異常が発生し、イーサネット6、8との少なくともいずれかがリセットされて再起動するとき。
(2) When an abnormality occurs in the
(3) When an abnormality occurs in at least one of
状態取得部44は、CAN4、イーサネット6、8のそれぞれにおいて、起動が開始されてから通信が確立するまでの通信状態を通信部46から取得する。
通信部46は、CAN4のバスが接続するCANポートと、イーサネット6、8のバスがそれぞれ接続するイーサネットポートとを備えている。
The
The
図2に示すように、通信システム2が起動されると、CAN4に接続しているECU10の制御部12と、イーサネット6、8に接続しているECU20の制御部22とは、それぞれの装置内のメモリチェック、制御部12、22と通信部14、24とに対する診断処理等の起動処理を実行する。
As shown in FIG. 2, when the
ECU10は、起動を開始してから所定の通信マスク時間の間、通信部14による通信を禁止する。通信マスク時間は、ECU10毎のばらつきも含め、全てのECU10が起動を開始してからCAN通信ができるようになるまでに要する時間である。通信マスク時間が経過すると、制御部12は通信部14による通信を許可する。
The
ECU20は、起動処理が終了すると、ファーストリンクパルスバーストと呼ばれる連続したパルスを送出する。ファーストリンクパルスをFLPとも言う。
ECU20は、FLPバーストを送出することにより、ECU20の通信部24の通信モードと通信速度とを他のECU20に通知するネゴシエーションを実行する。中継装置40の通信部46も、イーサネット6、8のそれぞれにFLPバーストを送出する。これにより、ECU20と中継装置40とは、互いの通信モードと通信速度とを取得する。
When the start-up process is completed, the
By sending an FLP burst, the
中継装置40は、イーサネット6、8においてネゴシエーションが終了すると、イーサネット6、8において第1段階の通信確立が完了したと判断する。イーサネット6、8において第1段階の通信確立が完了すると、CAN4に接続するECU10からイーサネット6、8に接続するECU20にブロードキャスト通信ができる。
When the negotiation is completed in the
第1段階の通信確立が完了すると、イーサネット6、8の各イーサネットスイッチ30は、ECU20からデータを受信することにより、ECU20のMACアドレスとイーサネットポートとの対応テーブルを作成する。イーサネットポートに接続している全てのECU20についてMACアドレスとイーサネットポートとの対応テーブルが完成すると、イーサネット6、8のそれぞれにおいて、ECU20同士が互いに個別の送信先を指定して通信できる第2段階の通信確立が完了する。
When the communication establishment in the first stage is completed, each of the Ethernet switches 30 of the
イーサネット6、8において第2段階の通信確立が完了すると、イーサネット6、8に接続するECU20同士、ならびにCAN4に接続するECU10からイーサネット6、8に接続するECU20にユニキャスト通信ができる。
When the establishment of the second stage communication is completed in the
CAN4が起動を開始してから通信確立が完了するまでに要する時間は、イーサネット6、8が起動を開始してから通信確立が完了するまでに要する時間よりも短い。つまり、例えば、通信システム2が起動され、CAN4とイーサネット6、8とが起動を開始すると、CAN4の方がイーサネット6、8よりも先に通信確立が完了する。
The time required from the start of CAN4 to the completion of communication establishment is shorter than the time required from the start of
[1−2.処理]
通信システム2が実行する通信制御処理について図3、図4に基づいて説明する。図3は、中継装置40が実行する通信制御処理であり、図4はCAN4に接続するECU10が実行する通信制御処理である。
[1-2. process]
The communication control process executed by the
図3および図4の通信制御処理は、車両のスタートスイッチがオンになって電力が供給されるか、通信システム2に異常が発生し通信システム2が再起動されると実行される。
(1)中継装置40による通信制御処理
S400において制御部42は、中継装置40内のメモリチェック、診断処理などの起動処理を実行する。S402において制御部42は、通信部46と、イーサネットスイッチ30を介してイーサネット6、8のそれぞれに接続するECU20との通信を確立する処理を開始する。
The communication control process of FIGS. 3 and 4 is executed when the start switch of the vehicle is turned on and power is supplied, or when an abnormality occurs in the
(1) Communication control processing by the
具体的には、制御部42は、イーサネット6、8のそれぞれに接続するECU20との間で、通信モードと通信速度とを互いに通知するネゴシエーションを通信部46により開始する。イーサネット6、8のそれぞれに接続するECU20も、ネゴシエーションを開始する。
Specifically, the
S404において状態取得部44は、イーサネット6、8のそれぞれの通信状態を通信部46から取得する。制御部42は、状態取得部44が取得するイーサネット6、8のそれぞれの通信状態に基づいて、イーサネット6、8でネゴシエーションが完了したか否かを判定する。
In S404, the
S404の判定がYesである、つまりネゴシエーションが完了して第1段階の通信確立が完了すると、S406において制御部42は、イーサネット6、8において第1段階の通信確立が完了したことを通信部46からCAN4に送信する。
When the determination in S404 is Yes, that is, when the negotiation is completed and the communication establishment in the first stage is completed, the
次に、S408において制御部42は、イーサネットスイッチ30においてMACアドレスとイーサネットポートの対応テーブルが完成し、イーサネット6、8にそれぞれ接続するECU20同士が個別に通信できる第2段階の通信確立が完了したか否かを、状態取得部44が通信部46から取得するイーサネット6、8のそれぞれの通信状態に基づいて判定する。
Next, in S408, the
S408の判定がYesである、つまり第2段階の通信確立が完了すると、S410において制御部42は、イーサネット6、8において第2段階の通信確立が完了したことを通信部46からCAN4に送信する。
When the determination in S408 is Yes, that is, when the second stage communication establishment is completed, the
(2)ECU10による通信制御処理
S420において制御部12は、ECU10内のメモリチェック、診断処理などの起動処理を実行する。S420の起動処理が終了すると、S422において制御部12は、イーサネット6、8において第1段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信したか否かを判定する。
(2) Communication control processing by the
S422の判定がNoであり、S424の判定がYesである、つまり起動処理が終了してから所定時間が経過しても第1段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信しない場合、制御部12は、第1段階の通信確立が完了していないイーサネット6、8にデータを送信しない。そして、S426において制御部12は、フェール処理を実行する。
The determination in S422 is No, and the determination in S424 is Yes. That is, the
制御部12は、フェール処理として、第1の通信確立が所定時間内で完了しなかったイーサネット6、8のいずれかと通信せずに実行できる処理を開始する。
S422の判定がYesである、つまり起動処理が終了してから所定時間内で、イーサネット6、8において第1段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信すると、S428において制御部12は、イーサネット6、8に接続するECU20に対するブロードキャストの送信データを中継装置40に送信する。
As a fail process, the
When the determination in S422 is Yes, that is, when the
各ECU10が送信するブロードキャストの送信データは、例えばECU10内の時刻、ECU10の実行状態等である。
S430において制御部12は、イーサネット6、8において第2段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信したか否かを判定する。
Transmission data broadcast by each
In S430, the
S430の判定がNoであり、S432の判定がYesである、つまり第1段階の通信確立が完了してから所定時間内で第2段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信しない場合、制御部12は、第2段階の通信確立が完了していないイーサネット6、8に接続するECU20に対し個別のデータを送信しない。
The
そして、S434において制御部12は、フェール処理を実行する。S434において実行されるフェール処理は、S426で実行されるフェール処理と実質的に同一である。
S430の判定がYesである、つまり第1段階の通信確立が完了してから所定時間内で、イーサネット6、8において第2段階の通信確立が完了したことを示す情報を通信部14が中継装置40から受信すると、S436において制御部12は、イーサネット6、8に接続する個別のECU20に対するユニキャストの送信データを中継装置40に送信する。
Then, in S434, the
The
[1−3.効果]
以上説明した第1実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1)車両のスタートスイッチがオンになって電力が供給され、通信システム2が起動してからイーサネット6、8よりも通信確立が早く完了するCAN4は、中継装置40からイーサネット6、8において上記の第1段階の通信確立、第2段階の通信確立が完了したことを通知される。
[1-3. effect]
In the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The CAN4, which completes communication establishment earlier than
これにより、CAN4に接続するECU10は、通信確立が完了したイーサネット6、8に接続するECU20と、通信確立の各段階に対応した通信を極力早く実行できる。
(2)CAN4に接続するECU10は、イーサネット6、8において第1段階の通信確立、第2段階の通信確立が完了したことを通知されるまで、イーサネット6、8に接続するECU20に対して各段階に対応したデータを中継装置40に送信しない。
As a result, the
(2) The
これにより、イーサネット6、8が第1段階の通信の確立中のときに、中継装置40がCAN4に接続するECU10からイーサネット6、8に接続するECU20にブロードキャスト送信するデータを受信することを抑制できる。
As a result, it is possible to suppress the
あるいは、イーサネット6、8において第2段階の通信確立が完了する前に、中継装置40がCAN4に接続するECU10からイーサネット6、8に接続する個別のECU20に送信するデータを受信することを抑制できる。
Alternatively, it is possible to suppress the
上記第1の実施形態では、通信システム2が通信システムに対応し、CAN4とイーサネット6、8とが通信プロトコルの異なるネットワークに対応し、制御部12が第2の制御部に対応し、通信部14が第2の通信部に対応し、制御部42が第1の制御部に対応し、状態取得部44が状態取得部に対応し、通信部46が第1の通信部に対応する。
In the first embodiment, the
また、S402〜S410が第1の制御部と第1の通信部とのそれぞれの処理に対応し、S404、S408が状態取得部の処理に対応する。
また、S422、S424、S428〜S432、S436が第2の制御部の処理に対応し、S422、S428、S430、S436が第2の通信部の処理に対応する。
Further, S402 to S410 correspond to the processing of the first control unit and the first communication unit, and S404 and S408 correspond to the processing of the state acquisition unit.
Further, S422, S424, S428 to S432, and S436 correspond to the processing of the second control unit, and S422, S428, S430, and S436 correspond to the processing of the second communication unit.
[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
第2実施形態では、異なる通信プロトコルとして、第1実施形態のCAN4とイーサネット6、8とに限らない車載の通信システムについて説明する。
[2. Second Embodiment]
[2-1. composition]
In the second embodiment, as different communication protocols, an in-vehicle communication system not limited to CAN4 and
図5に示す通信システム50は、第1のネットワーク52に接続するECU60と、第2のネットワーク54、56に接続するECU70と、中継装置80とを備えている。第2のネットワーク54、56の通信プロトコルは同じであり、第1のネットワーク52と、第2のネットワーク54、56との通信プロトコルは異なる。
The
ECU60の構成は実質的に同じであり、ECU70の構成は実質的に同じであるから、一つのECU60の構成と一つのECU70の構成とだけを示している。
車両のスタートスイッチがオンになって電力が供給され、通信システム50が起動されてから通信確立が完了するまでに要する時間は、第1のネットワーク52よりも第2のネットワーク54、56の方が長い。
Since the configuration of the
The time required from when the start switch of the vehicle is turned on to supply power and the
中継装置80は、第1のネットワーク52と第2のネットワーク54、56とのそれぞれのネットワーク間の通信を中継する。
第2実施形態のECU60の制御部62、通信部64、ECU70の制御部72、通信部74、中継装置80の制御部82、状態取得部84、通信部86は、第1実施形態のECU10の制御部12、通信部14、ECU20の制御部22、通信部24、中継装置40の制御部42、状態取得部44、通信部46のそれぞれと対応しており実質的な構成は同じであるから、ECU60、70、中継装置80の構成ついての説明は省略する。
The
The
[2−2.処理]
第2実施形態の通信システム50が実行する通信制御処理について図6、図7に基づいて説明する。図6は、中継装置80が実行する通信制御処理であり、図7は第1のネットワーク52に接続するECU60が実行する通信制御処理である。
[2-2. process]
The communication control process executed by the
(1)中継装置80による通信制御処理
S440において制御部82は、中継装置80内のメモリチェック、診断処理などの起動処理を実行する。S442において制御部82は、通信部86と、第2のネットワーク54、56のそれぞれに接続するECU70との通信を確立する処理を開始する。
(1) Communication control processing by the
S444において状態取得部84は、第2のネットワーク54、56のそれぞれの通信状態を通信部86から取得する。制御部82は、状態取得部84が取得する第2のネットワーク54、56のそれぞれの通信状態に基づいて、第2のネットワーク54、56で通信確立が完了したか否かを判定する。
In S444, the
S444の判定がYesである、つまり第2のネットワーク54、56において通信確立が完了すると、S446において制御部82は、第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを通信部86から第1のネットワーク52に送信する。
When the determination in S444 is Yes, that is, when the communication establishment is completed in the
(2)ECU60による通信制御処理
S450においてECU60は、装置内のメモリチェック、診断処理などの起動処理を実行する。S450の起動処理が終了すると、S452において制御部62は、第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを示す情報を通信部64が中継装置80から受信したか否かを判定する。
(2) Communication control process by the
S452の判定がNoであり、S454の判定がYesである、つまり起動処理が終了してから所定時間が経過しても第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを示す情報を通信部64が中継装置80から受信しない場合、制御部62は、通信確立が完了していない第2のネットワーク54、56にデータを送信しない。そし、S456において制御部62は、フェール処理を実行する。
The determination in S452 is No, and the determination in S454 is Yes. That is, information indicating that the communication establishment is completed in the
フェール処理として、第1のネットワーク52に接続するECU60は、通信確立が所定時間内で完了しなかった第2のネットワーク54、56のいずれかと通信せずに実行できる処理を開始する。
As a fail process, the
S452の判定がYesである、つまり起動処理が終了してから所定時間内で、第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを示す情報を通信部64が中継装置80から受信すると、S458において制御部62は、第2のネットワーク54、56に接続するECU70に対する送信データを中継装置80に送信する。
When the determination in S452 is Yes, that is, when the
[2−3.効果]
以上説明した第1実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1)車両のスタートスイッチがオンになって電力が供給され、通信システム50が起動してから第2のネットワーク54、56よりも通信確立が早く完了する第1のネットワーク52は、中継装置80から第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを通知される。
[2-3. effect]
In the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
これにより、第1のネットワーク52に接続するECU60は、通信確立が完了した第2のネットワーク54、56に接続するECU70との通信を極力早く実行できる。
(2)第1のネットワーク52に接続するECU60は、第2のネットワーク54、56において通信確立が完了したことを通知されるまで、第2のネットワーク54、56に接続するECU70に対する送信データを中継装置80に送信しない。
As a result, the
(2) The
これにより、第2のネットワーク54、56が通信の確立中のときに、中継装置80が第1のネットワーク52に接続するECU60から第2のネットワーク54、56に接続するECU70に送信するデータを受信することを抑制できる。
As a result, when the
上記第2の実施形態では、通信システム50が通信システムに対応し、第1のネットワーク52と第2のネットワーク54、56とが通信プロトコルの異なるネットワークに対応し、制御部62が第2の制御部に対応し、通信部64が第2の通信部に対応し、制御部82が第1の制御部に対応し、状態取得部84が状態取得部に対応し、通信部86が第1の通信部に対応する。
In the second embodiment, the
また、S442〜S446が第1の制御部と第1の通信部とのそれぞれの処理に対応し、S444が状態取得部の処理に対応する。
また、S452、S454、S458が第2の制御部の処理に対応し、S452、S458が第2の通信部の処理に対応する。
Further, S442 to S446 correspond to the processing of the first control unit and the first communication unit, and S444 corresponds to the processing of the state acquisition unit.
Further, S452, S454, and S458 correspond to the processing of the second control unit, and S452 and S458 correspond to the processing of the second communication unit.
[3.他の実施形態]
(1)通信プロトコルが異なるネットワークとして2種類のネットワークではなく、3種類以上のネットワークで通信システムが構成されてもよい。この場合、最初に通信確立が完了したネットワークに接続するECUは、全てのネットワークの通信確立が完了するまで通信の開始を待機する必要はなく、通信確立が完了したネットワーク同士で通信を開始すればよい。
[3. Other embodiments]
(1) As a network having different communication protocols, the communication system may be configured not by two types of networks but by three or more types of networks. In this case, the ECU connected to the network for which communication establishment is completed first does not need to wait for the start of communication until the communication establishment for all networks is completed, and if the networks for which communication establishment is completed start communication with each other. good.
(2)上記実施形態では、通信確立が完了しているCAN4に接続するECU10、あるいは第1のネットワーク52に接続するECU60は、通信プロトコルが異なるイーサネット6、8、あるいは第2のネットワーク54、56の通信確立が完了するまで、イーサネット6、8、あるいは第2のネットワーク54、56に対する通信を待機している。
(2) In the above embodiment, the
これに対し、通信確立が完了しているCAN4に接続するECU10、第1のネットワーク52に接続するECU60は、イーサネット6、8、あるいは第2のネットワーク54、56の通信確立が完了するのを待たずに、イーサネット6、8、あるいは第2のネットワーク54、56に対する通信を開始してもよい。この場合、送信側のECU10、60は、送信したデータに対する応答がないので、送信データは受信されなかったと判断する。
On the other hand, the
このように、通信確立が完了しているネットワークに接続するECU10、60が他のネットワークの通信確立が完了するのを待たずに他のネットワークに送信することにより、先に通信確立が完了するネットワークに接続するECU10、60の通信制御処理に、他のネットワークの通信確立が完了するのを待機する処理が不要になる。
In this way, the
(3)第1実施形態において、イーサネット6、8の少なくともいずれかに異常が発生し、異常が発生したイーサネット6、8がリセットされて再起動するとき、中継装置40は、異常が発生したイーサネット6、8の通信状態を取得し、取得した通信状態に基づいて、通信が確立していなかったイーサネット6、8の通信が確立したことを、CAN4に接続するECU10に送信してもよい。
(3) In the first embodiment, when an abnormality occurs in at least one of the
同様に、第2実施形態において、第2のネットワーク54、56の少なくともいずれかに異常が発生し、異常が発生した第2のネットワーク54、56がリセットされて再起動するとき、中継装置80は、異常が発生した第2のネットワーク54、56の通信状態を取得し、取得した通信状態に基づいて、通信が確立していなかった第2のネットワーク54、56の通信が確立したことを、第1のネットワーク52に接続するECU60に送信してもよい。
Similarly, in the second embodiment, when an abnormality occurs in at least one of the
(4)上記実施形態における一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一つの構成要素に統合させたりしてもよい。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。尚、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (4) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted as long as the problem can be solved. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
(5)上述した中継装置40、80および電子制御装置10、60、通信システム2、50の他、当該中継装置40、80または電子制御装置10、60としてコンピュータを機能させるための通信制御プログラム、この通信制御プログラムを記録した記録媒体、通信制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
(5) In addition to the above-mentioned
2、50:通信システム、4:CAN(ネットワーク)、6、8:イーサネット(ネットワーク)、10、20、60、70:ECU(電子制御装置)、12、82:制御部(第1の制御部)、14、84:状態取得部、16、86:通信部(第1の通信部)、22、72:制御部(第2の制御部)、24、74:通信部(第2の通信部)、40、80:中継装置 2, 50: Communication system, 4: CAN (network), 6, 8: Ethernet (network), 10, 20, 60, 70: ECU (electronic control unit), 12, 82: Control unit (first control unit) ), 14, 84: Status acquisition unit, 16, 86: Communication unit (first communication unit), 22, 72: Control unit (second control unit), 24, 74: Communication unit (second communication unit) ), 40, 80: Relay device
Claims (4)
前記複数のネットワーク間の通信を中継する中継装置(40、80)と、
を備える車載の通信システム(2、50)であって、
前記中継装置は、
前記電子制御装置と通信するように構成された第1の通信部(46、86、S402〜S410、S442〜S446)と、
前記複数のネットワークのそれぞれの通信状態を取得するように構成された状態取得部(44、84、S404、S408、S444)と、
前記複数のネットワークの少なくともいずれかが起動するときに、前記状態取得部が取得する前記通信状態に基づき、通信が確立している前記ネットワークに接続する前記電子制御装置に、通信が確立していなかった前記ネットワークの通信が確立したことを前記第1の通信部から送信し、通信が確立していない前記ネットワークのことは送信しないように構成された第1の制御部(42、82、S402〜S410、S442〜S446)と、
を備え、
前記電子制御装置は、
他の前記ネットワークに接続する前記電子制御装置と前記中継装置を介して通信するように構成された第2の通信部(14、24、64、74、S422、S428、S430、S436、S452、S458)と、
前記第2の通信部による通信を制御し、自ネットワークの通信が確立している場合、通信が確立していなかった他の前記ネットワークの通信が確立したことを前記第2の通信部が前記中継装置から受信すると、通信が確立している他の前記ネットワークにデータを送信し、通信が確立したことを前記第2の通信部が前記中継装置から受信していない他の前記ネットワークにデータを送信しないように構成されている第2の制御部(12、22、62、72、S422、S424、S428〜S432、S436、S452、S454、S458)と、
を備える、
通信システム。 Electronic control devices (10, 20, 60, 70) connected to each of a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist, and
A relay device (40, 80) that relays communication between the plurality of networks, and
An in-vehicle communication system (2, 50) equipped with
The relay device is
A first communication unit (46, 86, S402 to S410, S442-S446) configured to communicate with the electronic control device, and
A state acquisition unit (44, 84, S404, S408, S444) configured to acquire the communication state of each of the plurality of networks, and
When at least one of the plurality of networks is activated, communication is not established in the electronic control device connected to the network in which communication is established based on the communication state acquired by the state acquisition unit. was said that the network of communication has been established transmitted from said first communication unit, the first control unit that the network that the communication has not been established, which is configured not to transmit (42, 82, S402 to S410, S442-S446) and
With
The electronic control device is
A second communication unit (14, 24, 64, 74, S422, S428, S430, S436, S452, S458) configured to communicate with the electronic control device connected to the other network via the relay device. )When,
When the communication by the second communication unit is controlled and the communication of the own network is established, the second communication unit relays that the communication of the other network for which the communication has not been established has been established. When received from the device, the data is transmitted to the other network for which communication has been established, and the second communication unit transmits data to the other network for which communication has not been received from the relay device. A second control unit (12, 22, 62, 72, S422, S424, S428 to S432, S436, S452, S454, S458) configured not to be used.
To prepare
Communications system.
通信が確立している前記ネットワークに接続する前記電子制御装置の前記第2の制御部(S424、S432、S454)は、所定時間内に前記中継装置から通信が確立していない他の前記ネットワークの通信が確立したことを前記第2の通信部が受信しないと、通信が確立していない他の前記ネットワークにデータを送信しないように構成されている、通信システム。 The communication system according to claim 1.
The second control unit (S424, S432, S454) of the electronic control device connected to the network in which communication is established is of another network in which communication is not established from the relay device within a predetermined time. A communication system configured so that data is not transmitted to the other network for which communication has not been established unless the second communication unit receives that communication has been established.
前記複数のネットワークのそれぞれに接続する電子制御装置(10、20、60、70)と通信するように構成された通信部(46、86、S402〜S410、S442〜S
446)と、
前記複数のネットワークのそれぞれの通信状態を取得するように構成された状態取得部(44、84、S404、S408、S444)と、
前記複数のネットワークの少なくともいずれかが起動するときに、前記状態取得部が取得する前記通信状態に基づき、通信が確立している前記ネットワーク(4、52)に接続する前記電子制御装置(10、60)に、通信が確立していなかった前記ネットワーク(6、8、54、56)の通信が確立したことを前記通信部から送信し、通信が確立していない前記ネットワーク(6、8、54、56)のことは送信しないように構成された制御部(42、82、S402〜S410、S442〜S446)と、
を備える中継装置。 An in-vehicle relay device (40, 80) that relays communication between a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist.
Communication units (46, 86, S402 to S410, S442-S) configured to communicate with electronic control devices (10, 20, 60, 70) connected to each of the plurality of networks.
446) and
A state acquisition unit (44, 84, S404, S408, S444) configured to acquire the communication state of each of the plurality of networks, and
When at least one of the plurality of networks is activated, the electronic control device (10, The communication unit transmits to 60) that the communication of the network (6, 8, 54, 56) for which communication has not been established has been established, and the network (6, 8, 54) for which communication has not been established is transmitted. , 56) and the control units (42, 82, S402 to S410, S442-S446) configured not to transmit.
A relay device equipped with.
他の前記ネットワーク(6、8、54、56)に接続する前記電子制御装置(20、70)と中継装置(40、80)を介して通信するように構成された通信部(14、64、S422、S428、S430、S436、S452、S458)と、
前記通信部が前記中継装置から他の前記ネットワークの通信が確立したことを受信すると、通信が確立した前記他のネットワークとの通信を前記通信部により開始し、前記通信部が前記中継装置から通信が確立したことを受信していない他の前記ネットワークとの通信を前記通信部により開始しないように構成された制御部(12、62、S422、S424、S428〜S432、S436、S452、S454、S458)と、
を備える電子制御装置。 An in-vehicle electronic control device (10, 60) connected to at least one of a plurality of networks (4 to 8, 52 to 56) in which at least two types of communication protocols exist.
The electronic control device (20, 70) and RELAY device configured communication unit to communicate via the (40,80) connected to the other of said network (6,8,54,56) (14, 64 , S422, S428, S430, S436, S452, S458),
When the communication unit receives from the relay device that communication of the other network has been established, the communication unit starts communication with the other network for which communication has been established, and the communication unit communicates from the relay device. A control unit (12, 62, S422, S424, S428 to S432, S436, S452, S454, S458) configured so that the communication unit does not start communication with another network that has not received the establishment. )When,
An electronic control device comprising.
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