JP6988723B2 - 車載通信装置、通信プログラム及びメッセージ送信方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両において通信を行う車載通信装置、この車載通信装置が実行する通信プログラム、及び、この車載通信装置によるメッセージ送信方法に関する。

近年、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）は増加する傾向にある。各ＥＣＵは、他のＥＣＵとの間で通信を行って情報を交換し、各々の処理を行っている。このため、車両内のＥＣＵの増加に伴って、ＥＣＵが通信を行うために設けられる車両内の通信線の量が増加し、車両の重量の増加及び車両内の通信線を配するスペースの減少等が懸念される。

特許文献１においては、車両内を複数の領域に分け、領域毎に複数の機能ＥＣＵを第１ネットワークにて中継ＥＣＵに接続し、複数の中継ＥＣＵを第２ネットワークにて接続した構成の車両制御システムが記載されている。

特開２０１５−６７１８７号公報

しかしながら特許文献１に記載の車両制御システムにおいては、異なる領域に設けられた複数の機能ＥＣＵ間での通信量が増大した場合に、これらの通信を中継する中継ＥＣＵ間の通信帯域が逼迫し、通信遅延が発生する虞がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制することが期待できる車載通信装置、通信プログラム及びメッセージ送信方法を提供することにある。

本態様に係る車載通信装置は、他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部と、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信するメッセージ送信処理部とを備え、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

本態様に係る通信プログラムは、他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられて前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部を備える車載通信装置に、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信する処理を行わせ、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

本態様に係るメッセージ送信方法は、他の装置と複数の通信線を介して接続された車載通信装置が、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部のうち、一又は複数の通信部を各群に対してそれぞれ割り当て、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信し、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載中継装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるための通信プログラムとして実現したりすることができる。また、車載中継装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載中継装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制することが期待できる。

本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＧＷの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＧＷが行う他のＧＷへのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。 本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るＧＷが行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。 変形例１に係るＧＷが行う他のＧＷへのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。 変形例２に係るＧＷが行う他のＧＷへのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。

［本発明の実施の形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本態様に係る車載通信装置は、他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部と、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信するメッセージ送信処理部とを備え、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

本態様にあっては、車載通信装置と他の装置とを複数の通信線を介して接続する。車載通信装置は、通信線を介して他の装置とのメッセージ送受信を行う複数の通信部を備える。車載通信装置は、他の装置へ送信すべきメッセージを、このメッセージに付された優先度に応じて複数の群に分類する。各群に対しては一又は複数の通信部が割り当てられ、優先度が高いメッセージが分類される群には多数の通信部が割り当てられ、優先度が低いメッセージが分類される群には少数の通信部が割り当てられる。車載通信装置は、各群に分類されたメッセージを、この群に割り当てられた一又は複数の通信部へ分配することで、他の装置へのメッセージ送信を行う。
これにより、優先度が高いメッセージは多くの通信線を利用して他の装置へ送信され、優先度が低いメッセージは少ない通信線を利用して他の装置へ送信されることとなる。よって、優先度が高いメッセージについて通信容量を増すことができ、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

（２）前記メッセージ送信処理部は、複数の通信部に対して所定の順番でメッセージを分配することが好ましい。

本態様にあっては、１つの群に対して複数の通信部が割り当てられている場合には、この群に分類されたメッセージを所定の順番で複数の通信部に与えることによって、メッセージを複数の通信部から所定の順番で送信する。これにより車載通信装置は、各群に割り当てられた複数の通信部を均等に利用してメッセージを送信することができる。

（３）前記通信部は、前記メッセージ送信処理部から複数の群に分類された複数のメッセージを与えられた場合に、優先度の高いメッセージを先に送信することが好ましい。

本態様にあっては、車載通信装置の各通信部は、複数の群からの複数のメッセージが同時的に与えられた場合、優先度が高いメッセージを優先的に先に送信し、優先度が低いメッセージはその後に送信する。これにより、優先度が低いメッセージに優先度が高いメッセージの送信が妨げられることがなく、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

（４）本実施の形態に係る車載通信装置は、他の装置と２つの通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う２つの通信部と、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて２つの群に分類する処理を行う分類処理部と、前記２つの群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信するメッセージ送信処理部とを備え、優先度が高いメッセージが分類される群に対して２つの通信部が割り当てられ、優先度が低いメッセージが分類される群に対して１つの通信部に割り当てられる。

本態様にあっては、車載通信装置と他の装置とを２つの通信線を介して接続する。車載通信装置は、通信線を介して他の装置とのメッセージ送受信を行う２つの通信部を備える。車載通信装置は、他の装置へ送信すべきメッセージを、このメッセージに付された優先度に応じて２つの群に分類する。優先度が高いメッセージが分類される群には２つの通信部が割り当てられ、優先度が低いメッセージが分類される群には１つの通信部が割り当てられる。車載通信装置は、２つの群に分類されたメッセージを、各群に割り当てられた一又は複数の通信部へ分配することで、他の装置へのメッセージ送信を行う。
これにより、優先度が高いメッセージは２つの通信線を利用して他の装置へ送信され、優先度が低いメッセージは１つの通信線を利用して他の装置へ送信されることとなる。よって、優先度が高いメッセージについて通信容量を増すことができ、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

（５）本態様に係る通信プログラムは、他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられて前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部を備える車載通信装置に、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信する処理を行わせ、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

本態様にあっては、態様（１）と同様に、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

（６）本態様に係るメッセージ送信方法は、他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部のうち、一又は複数の通信部を各群に対してそれぞれ割り当て、前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信し、優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い。

本態様にあっては、態様（１）と同様に、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車載通信装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜システム構成＞
図１は、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車載通信システム１は、車両１００に複数のＥＣＵ３と、複数のＧＷ（GateWay）１０とを備え、複数のＥＣＵ３及びＧＷ１０が通信線５，６を介してメッセージの送受信を行うシステムである。一例として図１には、車両１００にＧＷ１０が２つ搭載され、２つのＧＷ１０が２つの通信線６を介して接続され、各ＧＷ１０に３つの通信線５が接続され、各通信線５に３つのＥＣＵ３が接続された車載通信システム１の構成が示されている。以下の説明において２つのＧＷ１０を区別する必要がある場合には、図１に示すように一方をＧＷ１０ａとし、他方をＧＷ１０ｂとして、異なる符号を付して区別する。２つの通信線６についても同様に、必要に応じて各通信線を６ａ，６ｂとして区別する。なお車載通信システム１に含まれるＥＣＵ３の数、ＧＣＷ１０の数、通信線５，６の数、装置の接続態様及びネットワーク構成等は、図示のものに限らない。

車両１００に搭載されたＥＣＵ３は、例えば車両１００のエンジンの動作を制御するＥＣＵ、ドアのロック／アンロックを制御するＥＣＵ、ライトの点灯／消灯を制御するＥＣＵ、エアバッグの動作を制御するＥＣＵ、及び、ＡＢＳ（Antilock Brake System）の動作を制御するＥＣＵ等の種々のＥＣＵが含まれ得る。各ＥＣＵ３は、車両１００に配された通信線５のいずれかに接続され、通信線５及びＧＷ１０を介して他のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。

各ＧＷ１０は、複数の通信線５が接続されており、通信線５を介して複数のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。ＥＣＵ３が送信したメッセージを受信したＧＷ１０は、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継の要否を判断し、中継が必要なメッセージを受信元とは異なる通信線５から送信する。このためＧＷ１０は、メッセージに付されるＩＤと、このメッセージの送信先となる通信線５との対応関係を記憶した送信先マップを有している。

車載通信システム１では、一方のＧＷ１０ａに接続されたＥＣＵ３から他方のＧＷ１０ｂに接続されたＥＣＵ３へメッセージを送信することが可能である。この場合、ＥＣＵ３からのメッセージを受信したＧＷ１０ａは、このメッセージに付されたＩＤに基づいて他方のＧＷ１０ｂへ中継すべきと判断し、このメッセージを通信線６から出力することでＧＷ１０ｂへ送信する。通信線６を介してＧＷ１０ａからのメッセージを受信したＧＷ１０ｂは、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継先の通信線５がいずれであるかを判断し、このメッセージを中継先の通信線５から送信する。ＧＷ１０ｂからＧＷ１０ａへメッセージを送信する場合も同様である。

また実施の形態１に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０が２つの通信線６を介して接続されている。２つの通信線６は同じ通信規格に従うものであり、本実施の形態においてはＣＡＮ（Controller Area Network）の通信規格に従ってメッセージの送受信が行われるものとする。また本実施の形態においては、いずれの通信線６を用いた場合であっても、通信速度は同じであるものとする。ただしＧＷ１０は、イーサネット（登録商標）又はFlexRay等の通信規格でメッセージの送受信を行う構成であってよく、２つの通信線６の通信速度が異なっていてもよい。

ＧＷ１０が他のＧＷ１０へメッセージを送信する場合には、２つの通信線６のいずれか１つが選択され、選択された通信線６からこのメッセージが送信される。本実施の形態に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、そのメッセージの優先度に応じて、優先度が高い第１群と優先度が低い第２群とに分類する。優先度が高い第１群に対しては２つの通信線６が割り当てられ、第１群に分類されたメッセージは２つの通信線６のいずれか１つから送信される。これに対して優先度が低い第２群に対しては１つの通信線６のみが割り当てられ、第２群に分類されたメッセージはこの１つの通信線６から送信される。なお２つのＧＷ１０は、メッセージの送信を同期して行うのではなく、各々の判断でメッセージを送信する。このため、通信線６において２つのＧＷ１０によるメッセージ送信が同時的に行われ、メッセージ送信の衝突が発生する可能性がある。この場合には、ＣＡＮの通信規格に従ってメッセージ送信の調停処理が行われる。

＜装置構成＞
図２は、本実施の形態に係るＧＷ１０の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る車載通信システム１が備える２つのＧＷ１０は、略同じ構成であるため、図２には一方のＧＷ１０ａのみ詳細な構成を図示し、他方のＧＷ１０ｂは詳細な構成の図示を省略している。本実施の形態に係るＧＷ１０は、処理部（プロセッサ）１１、記憶部（ストレージ）１２、通信部（トランシーバ）１３，１４、接続部（コネクタ）１５，１６及び通信バッファ１７等を備えて構成されている。

処理部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理を行うことができる。本実施の形態において処理部１１は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを読み出して実行することにより、通信線５間のメッセージを中継する処理、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを分類する処理、及び、分類したメッセージを他のＧＷ１０へ送信する処理等を行う。

記憶部１２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部１２は、処理部１１が実行する各種のプログラム、及び、処理部１１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部１２は、処理部１１が実行する通信プログラム１２ａを記憶している。なお通信プログラム１２ａは、例えばＧＷ１０の製造段階において記憶部１２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものをＧＷ１０が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体９９に記録されたプログラムをＧＷ１０が読み出して記憶部１２に記憶してもよく、また例えば記録媒体９９に記録されたものを書込装置が読み出してＧＷ１０の記憶部１２に書き込んでもよい。通信プログラム１２ａは、ネットワークを介した配信の態様で提供されてもよく、記録媒体９９に記録された態様で提供されてもよい。

接続部１５，１６は、通信線５，６を着脱可能に接続するためのものであり、いわゆるコネクタである。接続部１５，１６は、接続される通信線５，６の形状及び規格等に適した構成とされる。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う通信線５を接続するための３つの接続部１５と、他のＧＷ１０との通信を行うための通信線６を接続するための２つの接続部１６とを別符号を付して図示している。しかしＧＷ１０及びＥＣＵ３の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格であり、通信線５，６が同じ規格のものである場合には、実質的に接続部１５，１６は同じものであってよい。

通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６を介したメッセージの送受信に関する処理を行う。本実施の形態において通信部１３，１４は、ＣＡＮの通信規格に従ってメッセージの送受信を行う。通信部１３，１４は、例えばＣＡＮトランシーバなどの通信ＩＣを用いて構成され得る。通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６の電位を周期的にサンプリングして取得することにより、通信線５，６上の電気信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを受信メッセージとして処理部１１へ与える。また通信部１３，１４は、処理部１１からデジタルデータとして与えられたメッセージを電気信号に変換し、変換した電気信号を接続部１５，１６に接続された通信線５，６へ出力することによって、メッセージを送信する。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う３つの通信部１３と、他のＧＷ１０との通信を行う２つの通信部１４とを別符号を付して図示している。しかしＧＷ１０及びＥＣＵ３の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格である場合には、実質的に通信部１３，１４は同じものであってよい。

通信バッファ１７は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のデータ書換可能なメモリ素子を用いて構成されている。通信バッファ１７は、ＥＣＵ３又は他のＧＷ１０から受信したメッセージを一時的に記憶する。本実施の形態に係るＧＷ１０においては、通信バッファ１７に第１バッファ及び第２バッファの２つのバッファが設けられ、他のＧＷ１０へ送信するメッセージは分類結果に応じていずれかのバッファに格納される。

また本実施の形態に係るＧＷ１０は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを処理部１１が読み出して実行することにより、中継処理部１１ａ、分類処理部１１ｂ及び送信処理部１１ｃ等が処理部１１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。中継処理部１１ａは、通信部１３が受信したＥＣＵ３からのメッセージを、他のＥＣＵ３へ中継する処理を行う。中継処理部１１ａは、通信部１３にて受信されたメッセージに付されたＩＤを取得して送信先マップを参照し、送信先マップにてＩＤに対応付けられた送信先を調べる。中継処理部１１ａは、送信先マップにて指定された送信先の通信部１３へメッセージを与え、通信部１３に通信線５へのメッセージ送信を行わせる。また中継処理部１１ａは、送信先マップにて指定された送信先が他のＧＷ１０である場合、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを分類処理部１１ｂへ与える。

分類処理部１１ｂは、中継処理部１１ａから他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを与えられた場合に、メッセージに付されたＩＤに基づいて、このメッセージを優先度が高い第１群又は優先度が低い第２群に分類する。ＣＡＮの通信規格においてメッセージに付されるＩＤは、このメッセージの優先度を表しており、その値が小さいほど優先度が高く、値が大きいほど優先度が低い。分類処理部１１ｂは、メッセージに付されたＩＤと予め定められた閾値とを比較することによって、メッセージを優先度に応じて２つの群に分類する。例えばＩＤが１６進数の３桁である場合、0x000〜0x2FFのＩＤが付されたメッセージを第１群に分類し、0x300〜0xFFFのＩＤが付されたメッセージを第２群に分類する構成とすることができる。分類処理部１１ｂは、第１群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第１バッファに格納し、第２群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第２バッファに格納する。なお、第１バッファ及び第２バッファは、ＦＩＦＯ（First In First Out）のバッファである。

送信処理部１１ｃは、分類処理部１１ｂにより分類された他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、通信バッファ１７の第１バッファ又は第２バッファから取得して通信部１４へ与えることにより、メッセージを送信する処理を行う。なお図２においては、送信処理部１１ｃが１つ図示されているが、ＧＷ１０の処理部１１にはメッセージを分類する群と同じ数の送信処理部１１ｃが設けられる。即ち、本実施の形態においては２つの送信処理部１１ｃが処理部１１に設けられ、一方の送信処理部１１ｃが第１バッファに格納されたメッセージの送信処理を行い、他方の送信処理部１１ｃが第２バッファに格納されたメッセージの送信処理を行う。２つの送信処理部１１ｃは、互いに独立して並列的にメッセージの送信処理を行う。

本実施の形態において、第１群に対応する送信処理部１１ｃは、通信バッファ１７の第１バッファに格納されたメッセージを、２つの通信部１４に対して交互に与えることによって、２つの通信線６から交互に優先度の高いメッセージを送信する。また、第２群に対応する送信処理部１１ｃは、通信バッファ１７の第２バッファに格納されたメッセージを、予め定められた１つの通信部１４へ与えることによって、予め定められた１つの通信線６から優先度の低いメッセージを送信する。このときに他のＧＷ１０のメッセージ送信との衝突が発生した場合、メッセージの調停及び再送信等の処理は通信部１４にて行われ、メッセージの調停及び再送信等の処理に送信処理部１１ｃは関与しない。

＜メッセージ送信処理＞
図３は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行う他のＧＷ１０へのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。なお以下においては、ＧＷ１０が備える２つの通信部１４について、これらを区別する必要がある場合には通信部１４ａ，１４ｂの符号を付して説明する。本実施の形態に係るＧＷ１０は、通信線５を介して接続されたＥＣＵ３からのメッセージを受信し、このメッセージを他のＥＣＵ３へ中継する。このときにＧＷ１０は、メッセージを中継すべきＥＣＵ３が他のＧＷ１０に接続されている場合、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。ＧＷ１０の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージに付されたＩＤに基づいて、このメッセージを優先度が高い第１群又は優先度が低い第２群のいずれかに分類する。分類処理部１１ｂは、第１群に分類したメッセージを通信バッファ１７の第１バッファ１７ａに格納し、第２群に分類したメッセージを第２バッファ１７ｂに格納する。

分類処理部１１ｂが分類する第１群に対応付けて設けられる送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、ＧＷ１０の２つの通信部１４ａ及び１４ｂへ交互に与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。第２群に対応付けて設けられる送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、ＧＷ１０の定められた１つの通信部１４ｂへ与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。２つの送信処理部１１ｃによるメッセージの送信処理は、非同期且つ並列的に行われる。

通信部１４は、送信処理部１１ｃからメッセージが与えられた場合に、このメッセージを対応する通信線６へ出力することによって、他のＧＷ１０へメッセージを送信する。ここで、第１バッファ１７ａからのメッセージのみが与えられる一方の通信部１４ａは、与えられたメッセージを順に送信する。第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂの両方からメッセージが与えられるもう一方の通信部１４ｂは、第１バッファ１７ａからのメッセージと第２バッファ１７ｂからのメッセージとが同時的に与えられる可能性がある。このような場合に通信部１４ｂは、同時的に与えられた２つのメッセージのうち、優先度が高いメッセージ（即ち第１バッファ１７ａから与えられたメッセージ）を先に送信し、その後に優先度が低いメッセージ（即ち第２バッファ１７ｂから与えられたメッセージ）を送信する。

図４は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの分類処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るＧＷ１０の処理部１１の分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージの有無を判定する（ステップＳ１）。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在しない場合（Ｓ１：ＮＯ）、分類処理部１１ｂは、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが与えられるまで待機する。他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在する場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージに含まれるＩＤを取得する（ステップＳ２）。

分類処理部１１ｂは、ステップＳ２にて取得したＩＤを優先度情報とみなし、ＩＤと所定の閾値との比較により、送信すべきメッセージが高優先度であるか否かを判定する（ステップＳ３）。メッセージが高優先度である場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第１群に分類し、第１群に対応する第１バッファ１７ａに格納して（ステップＳ４）、ステップＳ１へ処理を戻す。メッセージが高優先度ではない場合（Ｓ３：ＮＯ）、即ちメッセージが低優先度である場合、分類処理部１１ｂは、このメッセージを第２群に分類し、第２群に対応する第２バッファ１７ｂに格納して（ステップＳ５）、ステップＳ１へ処理を戻す。

図５は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。なお本フローチャートは、通信バッファ１７の２つのバッファのうち、第１バッファ１７ａに格納された高優先度のメッセージに関する送信処理を示している。また本フローチャートにおいては、２つの通信部１４のいずれからメッセージを送信するかを示す送信フラグを処理に用いるが、このフラグは例えば処理部１１のレジスタなどの記憶領域を用いて実現され、０又は１の値が設定され得る。本実施の形態に係るＧＷ１０の送信処理部１１ｃは、まず送信フラグの値を０に初期化する（ステップＳ１１）。

次いで送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。第１バッファ１７ａにメッセージが格納されていない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａにメッセージが格納されるまで待機する。第１バッファ１７ａにメッセージが格納されている場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａからこのメッセージを取得する（ステップＳ１３）。

次いで送信処理部１１ｃは、送信フラグの値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。送信フラグの値が０である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、ステップＳ１３にて取得したメッセージを通信部１４ａへ与えて（ステップＳ１５）、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。送信処理部１１ｃは、送信フラグの値に１を設定し（ステップＳ１６）、ステップＳ１２へ処理を戻す。

送信フラグの値が０でない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、即ち送信フラグの値が１である場合、送信処理部１１ｃは、ステップＳ１３にて取得したメッセージを通信部１４ｂへ与えて（ステップＳ１７）、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。送信処理部１１ｃは、送信フラグの値に０を設定し（ステップＳ１８）、ステップＳ１２へ処理を戻す。

図６は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートである。なお本フローチャートは、通信バッファ１７の２つのバッファのうち、第２バッファ１７ｂに格納された低優先度のメッセージに関する送信処理を示している。本実施の形態に係るＧＷ１０の送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されるまで待機する。第２バッファ１７ｂにメッセージが格納されている場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂからこのメッセージを取得する（ステップＳ２２）。送信処理部１１ｃは、取得したメッセージを通信部１４ｂへ与えて（ステップＳ２３）、このメッセージを他のＧＷ１０へ送信し、ステップＳ２１へ処理を戻す。

図７は、本実施の形態に係るＧＷ１０が行うメッセージの送信処理の手順を示すフローチャートであり、第１バッファ１７ａ及び第２バッファ１７ｂの両方からメッセージが与えられる通信部１４ｂが行う処理である。本実施の形態に係るＧＷ１０の通信部１４ｂは、例えば送信すべきメッセージを格納するレジスタを複数有しており、第１バッファ１７ａに格納されたメッセージの送信処理を行う送信処理部１１ｃと、第２バッファ１７ｂに格納されたメッセージの送信処理を行う送信処理部１１ｃとから同時的に送信すべきメッセージが与えられ得る。なお本実施の形態においては、図７に示すフローチャートの処理を通信部１４ｂが行う構成とするが、処理部１１にて本処理を行う構成としてもよい。

本実施の形態に係るＧＷ１０の通信部１４ｂは、処理部１１から他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが与えられたか否かを判定する（ステップＳ３１）。メッセージが与えられていない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、通信部１４ｂは、送信すべきメッセージが与えられるまで待機する。メッセージが与えられた場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、通信部１４ｂは、第１バッファ１７ａからのメッセージと、第２バッファ１７ｂからのメッセージとの２つのメッセージが与えられたか否かを判定する（ステップＳ３２）。

送信すべき２つのメッセージが与えられた場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、通信部１４ｂは、この２つのメッセージのＩＤを取得する（ステップＳ３３）。通信部１４ｂは、２つのメッセージのＩＤに基づいて優先度を判定し、高優先度のメッセージを通信線６へ出力することで他のＧＷ１０へ送信し（ステップＳ３４）、ステップＳ３１へ処理を戻す。送信すべきメッセージが２つ与えられていない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、即ち第１バッファ１７ａからのメッセージ又は第２バッファ１７ｂからのメッセージのいずれか一方のみが与えられている場合、通信部１４ｂは、与えられたメッセージを通信線６へ出力することで他のＧＷ１０へ送信し（ステップＳ３５）、ステップＳ３１へ処理を戻す。

なお、第１バッファ１７ａからのみメッセージが与えられる通信部１４ａが行うメッセージの送信処理は、単に与えられたメッセージを順番に送信すればよいため、フローチャートの図示を省略する。

＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０を２つの通信線６を介して接続する。ＧＷ１０は、２つの通信線６を介して他のＧＷ１０とのメッセージ送受信を行う２つの通信部１４を備える。ＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、このメッセージに付された優先度（ＩＤ）に応じて第１群及び第２群の２つの群に分類する。優先度が高いメッセージが分類される第１群に対しては２つの通信部１４ａ及び１４ｂが割り当てられ、優先度が低いメッセージが割り当てられる第２群に対しては１つの通信部１４ｂが割り当てられる。ＧＷ１０は、第１群及び第２群に分類されたメッセージを、各群に割り当てられた通信部１４へ分配することで、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。

これにより本実施の形態に係るＧＷ１０は、優先度が高いメッセージは多くの通信線６を利用して他のＧＷ１０へ送信し、優先度が低いメッセージは少ない通信線６を利用して他のＧＷ１０へ送信することとなる。よって、優先度が高いメッセージについての通信容量を増すことができ、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

また本実施の形態に係るＧＷ１０は、２つの通信部１４ａ及び１４ｂが割り当てられている第１群については、第１群に分類されたメッセージを交互に通信部１４ａ及び１４ｂへ与える。これによりＧＷ１０は、第１群に分類された優先度が高いメッセージを、２つの通信部１４ａ及び１４ｂを均等に利用して他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行うことができる。

また本実施の形態に係るＧＷ１０では、第１群及び第２群の２つの群からメッセージが与えられる可能性がある通信部１４ｂは、第１群及び第２群から同時的に２つのメッセージが与えられた場合、優先度が高いメッセージを優先的に先に送信する。通信部１４ｂは、優先度が高いメッセージの送信後に、優先度が低いメッセージを送信する。これにより、優先度が低いメッセージに優先度が高いメッセージの送信が妨げられることがなく、優先度が高いメッセージの送信に遅延が発生することを抑制できる。

なお本実施の形態においては、車載通信装置として車両１００に搭載されるＧＷ１０を例に説明を行ったが、車載通信装置はＧＷ１０に限らない。例えばＥＣＵ３に同様のメッセージの分類及び送信の機能を搭載してもよい。車載通信装置はＧＷ１０及びＥＣＵ３以外の装置であってもよい。また、２つのＧＷ１０を２つの通信線６を介して接続する構成としたが、これに限るものではなく、２つのＧＷ１０を３つ以上の通信線６を介して接続してもよい。また車両１００に２つのＧＷ１０を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、車両１００に１つ又は３つ以上のＧＷ１０を搭載してもよい。またＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを第１群及び第２群の２つに分類する構成としたが、これに限るものではなく、３つ以上の群に分類してもよい。

（変形例１）
図８は、変形例１に係るＧＷ１０が行う他のＧＷ１０へのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。変形例１に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続されている。変形例１に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０との通信を行う通信部１４を３つ備え、通信バッファ１７には第１バッファ１７ａ〜第３バッファ１７ｃの３つのバッファが設けられている。

変形例１に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを、このメッセージに付された優先度（ＩＤ）に基づいて第１群〜第３群の３つの群に分類する。第１群は、優先度が高いメッセージが分類される。第２群は、優先度が中程度のメッセージが分類される。第３群は、優先度が低いメッセージが分類される。例えばＧＷ１０は、優先度を判定する基準として第１閾値及び第２閾値を記憶し、第１閾値より優先度が高いメッセージを第１群に分類し、第２閾値より優先度が低いメッセージを第３群に分類し、第１閾値から第２閾値までの優先度のものを第２群に分類する。ＧＷ１０は、第１群に分類したメッセージを第１バッファ１７ａに格納し、第２群に分類したメッセージを第２バッファ１７ｂに格納し、第３群に分類したメッセージを第３バッファ１７ｃに格納する。

変形例１に係るＧＷ１０では、第１群に対して３つの通信部１４ａ〜１４ｃが割り当てられ、第２群に対して２つの通信部１４ｂ及び１４ｃが割り当てられ、第３群に対して１つの通信部１４ｃが割り当てられる。またＧＷ１０の処理部１１には、第１群〜第３群に対応付けて３つの送信処理部１１ｃが設けられる。第１群に対応する送信処理部１１ｃは、第１バッファ１７ａに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、例えば通信部１４ａ→通信部１４ｂ→通信部１４ｃ→通信部１４ａ…のように、３つの通信部１４ａ〜１４ｃに対して所定の順番で取得したメッセージを与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。第２群に対応する送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、２つの通信部１４ｂ及び１４ｃへ交互に与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。第３群に対応する送信処理部１１ｃは、第３バッファ１７ｃに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、１つの通信部１４ｃへ与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。３つの送信処理部１１ｃによるメッセージの送信処理は、非同期且つ並列的に行われる。

変形例１に係るＧＷ１０の３つの通信部１４のうち、通信部１４ｂ及び１４ｃは複数の送信処理部１１ｃからのメッセージが同時的に与えられる可能性がある。通信部１４ｂ及び１４ｃは、複数のメッセージが同時的に与えられた場合、これら複数のメッセージの優先度を比較し、優先度が高いものから順にメッセージを送信する。

（変形例２）
図９は、変形例２に係るＧＷ１０が行う他のＧＷ１０へのメッセージ送信処理を説明するための模式図である。変形例２に係るＧＷ１０は、変形例１に係るＧＷ１０と同様に、３つの通信部１４ａ〜１４ｃを備え、通信バッファ１７には第１バッファ１７ａ〜第３バッファ１７ｃの３つのバッファが設けられている。変形例２に係るＧＷ１０は、変形例１に係るＧＷ１０と同様に、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを優先度に応じて第１群〜第３群に分類し、通信バッファ１７の第１バッファ１７ａ〜第３バッファ１７ｃに格納する。

変形例２に係るＧＷ１０では、第１群に対して３つの通信部１４ａ〜１４ｃが割り当てられ、第２群に対して２つの通信部１４ａ及び１４ｂが割り当てられ、第３群に対して１つの通信部１４ｃが割り当てられる。即ち変形例２に係るＧＷ１０は、第２群に対する通信部１４の割り当てを、変形例１に係るＧＷ１０とは異なる割り当てとした構成である。第２群に対応する送信処理部１１ｃは、第２バッファ１７ｂに格納されたメッセージを古いものから順に取得し、２つの通信部１４ａ及び１４ｂへ交互に与えることによって、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。

変形例２に係るＧＷ１０の３つの通信部１４ａ〜１４ｃは、それぞれ２つのバッファからメッセージが同時的に与えられる可能性がある。通信部１４ａ〜１４ｃは、２つのメッセージが同時的に与えられた場合、これら２つのメッセージの優先度を比較し、優先度が高いメッセージを先に送信し、その後に優先度が低いメッセージを送信する。

以上の構成の変形例１，２に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０を３つの通信線６を介して接続することによって、２つのＧＷ１０間の通信容量を更に増すことができる。またＧＷ１０が他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを３つの群に分類して送信処理を行うことによって、メッセージの優先度に適したメッセージ送信を行うことができる。

なお、変形例１，２においては、２つのＧＷ１０を３つの通信線６を介して接続し、各ＧＷ１０に他のＧＷ１０との通信を行う３つの通信部１４を備える構成としたが、これに限るものではなく、２つのＧＷ１０を４つ以上の通信線６を介して接続してもよい。また変形例１，２においてはＧＷ１０がメッセージを３つの群に分類する構成としたが、これに限るものではなく、４つ以上の群に分類してもよい。

また上述の車載通信システム１では、２つのＧＷ１０を接続する通信線６の数（即ち各ＧＷ１０が備える通信部１４の数）と、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージを分類する群の数とが等しい構成を示したが、これに限るものではない。例えばＧＷ１０は、メッセージを３つの群に分類し、且つ、４つの通信部１４を備える構成であってよい。このような構成の場合、優先度が高いメッセージが分類される群に対して多くの通信部１４が割り当てられればよく、各郡に対する通信部１４の割り当てはどのようなものであってもよい。また例えばＧＷ１０は、メッセージを４つの群に分類し、且つ、３つの通信部１４を備える構成であってよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車載通信システム
３ ＥＣＵ
５ 通信線
６，６ａ，６ｂ 通信線
１０，１０ａ，１０ｂ ＧＷ（車載通信装置）
１１ 処理部
１１ａ 中継処理部
１１ｂ 分類処理部
１１ｃ 送信処理部（メッセージ送信処理部）
１２ 記憶部
１２ａ 通信プログラム
１３ 通信部
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 通信部
１５ 接続部
１６ 接続部
１７ 通信バッファ
１７ａ 第１バッファ
１７ｂ 第２バッファ
１７ｃ 第３バッファ
９９ 記録媒体
１００ 車両

Claims (6)

1. 他の装置と複数の通信線を介して接続され、
   前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部と、
   前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類する処理を行う分類処理部と、
   前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信するメッセージ送信処理部と
   を備え、
   優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い、車載通信装置。
2. 前記メッセージ送信処理部は、複数の通信部に対して所定の順番でメッセージを分配する、請求項１に記載の車載通信装置。
3. 前記通信部は、前記メッセージ送信処理部から複数の群に分類された複数のメッセージを与えられた場合に、優先度の高いメッセージを先に送信する、請求項１又は請求項２に記載の車載通信装置。
4. 他の装置と２つの通信線を介して接続され、
   前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う２つの通信部と、
   前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて２つの群に分類する処理を行う分類処理部と、
   前記２つの群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信するメッセージ送信処理部と
   を備え、
   優先度が高いメッセージが分類される群に対して２つの通信部が割り当てられ、
   優先度が低いメッセージが分類される群に対して１つの通信部の割り当てられる、車載通信装置。
5. 他の装置と複数の通信線を介して接続され、前記通信線に対してそれぞれ設けられて前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部を備える車載通信装置に、
   前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、
   前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信する
   処理を行わせ、
   優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い、通信プログラム。
6. 他の装置と複数の通信線を介して接続された車載通信装置が、
   前記他の装置へ送信すべきメッセージを、該メッセージの優先度に応じて複数の群に分類し、
   前記通信線に対してそれぞれ設けられ、前記通信線を介してメッセージの送受信を行う複数の通信部のうち、一又は複数の通信部を各群に対してそれぞれ割り当て、
   前記複数の群に分類されたメッセージを、各群に対して割り当てられた一又は複数の通信部に分配することで前記他の装置へメッセージを送信し、
   優先度が高いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数は、優先度が低いメッセージが分類される群に対して割り当てられる通信部の数より多い、メッセージ送信方法。

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