JP7322693B2 - ネットワークシステム、及び制御装置 - Google Patents
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Description
本開示の他の別の1つの局面によれば、上述したネットワークシステムと同様の効果を奏する。
(第1実施形態)
<1.ネットワークシステムの構成>
まず、本実施形態に係るネットワークシステム10について、図1を参照して説明する。ネットワークシステム10は、複数の車載センサを備える自動運転システム又は高度運転支援システムを備える車両に搭載されている。
受信処理部121は、ネットネットワークを介してパケットを受信する。パケットは、時刻同期パケットと制御パケットの2種類のパケットを含む。時刻同期パケットは、第1のECU21,第2のECU22及び第3のECU23を同期させるためのパケットであり、時刻同期通信において送受信される。制御パケットは、時刻同期通信以外の通信で送受信されるパケットである。例えば、制御パケットは、ミリ波レーダにより取得されたミリ波データや、カメラにより取得されたカメラデータを含む。時刻同期パケットのデータ量は数百バイトである。一方、制御パケットのデータ量は、時刻同期パケットよりも格段に大きく数メガバイトである。
時刻同期部123は、取得した時刻同期パケットを用いて、ネットワークシステム10上の他のECUとの時刻同期処理を実行し、応答用の時刻同期パケット又は同期した時刻を送信処理部124及へ出力する。さらに、時刻同期部123は、同期した時刻を送信タイミング制御部125へ出力する。
送信処理部124は、応答用の時刻同期パケット、又はアプリケーション実行部122による実行結果と同期した時刻とを含む制御パケットを、ネットネットワークを介して他のECUへ送信する。
<2-1.時刻同期パケットの送受信>
次に、ネットワークシステム10における時刻同期パケットの送受信について、図4を参照して説明する。第3のECU23は、第1のECU21から受信したミリ波データと、第2のECU22から受信したカメラデータとを統合して認識処理を行う。そのため、第1のECU21、第2のECU22及び第3のECU23の時刻を同期させる必要がある。
続いて、S12において、第2のECU22が、Syncパケットの受信に応じて、中継装置30へDelay-Reqパケットを送信し、S13において、中継装置30が、第3のECU23へDelay-Reqパケットを送信する。
次に、ネットワークシステム10における制御パケットの送受信について、図5及び図6を参照して説明する。
ネットワーク上で、時刻同期パケットの送信と制御パケットの送信が重なると、中継装置30のキュー31において、制御パケットの上に時刻同期パケットが積まれ、時刻同期パケットのキューイング遅延が生じることがある。以下に、時刻同期パケットのキューイング遅延が生じる一例について、図7を参照して説明する。
続いて、S44において、第1のECU21が、Syncパケットの受信に応じて、中継装置30へDelay-Reqパケットを送信する。中継装置30のキュー31には、カメラデータと時刻T20とを含む制御パケットの上に、Delay-Reqパケットが積まれる。
続いて、S46において、中継装置30が、Delay-Reqパケットを第3のECU23へ送信する。ここでは、時刻同期パケットの送信と制御パケットの送信とが重なったため、中継装置30が、Delay-Reqパケットを受信してから送信するまでに、遅延ΔTxが生じている。時刻同期パケットに比べて制御パケットはデータ量が格段に大きいため、時刻同期パケットの送信と制御パケットの送信とが重なった場合に、時刻同期パケットに大きなキューイング遅延が生じることがある。一方、第1のECU21からの時刻同期パケットの送信と、第2のECU22からの時刻同期パケットの送信とが重なった場合は、時刻同期パケットのキューイング遅延が抑制される。
続いて、S51において、第1のECU21は、時刻T21の時点のミリ波データと時刻T21とを含む制御パケットを中継装置30へ送信する。この時刻T21は、時刻同期パケットの遅延に伴うずれが含まれており、実際の基準時刻はT22である。
続いて、S54において、中継装置30が、キュー31から、カメラデータと時刻T21とを含む制御パケットを取り出して、第3のECU23へ送信する。これにより、キュー31は空になる。
中継装置30に、制御パケットよりも時刻同期パケットを優先して転送する機能や、遅延ΔTxを記録する機能を追加することで、時刻同期精度を向上させることができる。しかしながら、このような機能を中継装置30に追加する場合、中継装置30のコストが増加する。
<3-1.時刻同期処理>
次に、第1のECU21及び第3のECU23が実行する時刻同期処理について、図11のフローチャートを参照して説明する。第2のECU22が実行する時刻同期処理は、第1のECU21が実行する時刻同期処理と同様であるため、説明を省略する。図11において、破線は、各ECU内のデータの流れを示し、鎖線は、ECU間での時刻同期パケットの流れを示す。
続いて、S72では、第3のECU23が、第1のECU21から中継装置30を介してDelay-Reqパケットを受信し、受信時刻T44を記憶する。
次に、第1のECU21が実行する制御パケット送信処理について、図12のフローチャートを参照して説明する。第2のECU22が実行する制御パケット送信処理は、第1のECU21が実行する制御パケット送信処理と同様であるため、説明を省略する。図12において、破線は、第1のECU21内におけるデータの流れを示す。第1のECU21は、以下のS90~S92の処理と、S100~S120の処理を並列に実行する。
一方、S100では、第1のECU21は、同期させた時刻を用いて、現時点が制御パケット送信区間PBか否か判定する。現時点が制御パケット送信区間PBであると判定した場合は、S110の処理へ進む。現時点が制御パケット送信区間PBでないと判定した場合は、S100の処理を繰り返し実行する。
次に、第3のECU23が実行する制御パケット受信処理について、図13のフローチャートを参照して説明する。図13において、破線は、第3のECU23内におけるデータの流れを示す。第3のECU23は、以下のS200~S210の処理と、S300~S340の処理を並列に実行する。
一方、S300では、第3のECU23は、変数tに「1」を設定する。
<4.効果>
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
<1.第1実施形態との相違点>
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果(1)~(6)に加え、以下の効果が得られる。
<1.第1実施形態との相違点>
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
第2分割区間PA12では、第1のECU21と第3のECU23との間の時刻同期通信を行う。すなわち、第2分割区間PA12では、第1のECU21から、中継装置30を介して、第3のECU23へDelay-Reqパケットを送信し、第3のECU23から、中継装置30を介して、第1のECU21へDelay-Respパケットを送信する。第2分割区間PA12では、第2のECU22は、時刻同期パケット及び制御パケットの双方を送信しない。
(他の実施形態)
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (10)
- ネットワーク(11,12,13)及び中継装置(30)を介して通信する複数の制御装置(21,22,23)を備えたネットワークシステム(10)であって、
前記複数の制御装置の各々は、所定の周期で繰り返す同期通信区間(PA,PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)において、前記複数の制御装置のうちの他の制御装置と時刻同期するための同期通信を実行し、且つ、前記同期通信以外の通信の実行を一時的に停止し、
前記同期通信区間は、前記複数の制御装置において同一の時刻に設定されており、
前記複数の制御装置の各々は、前回の周期の前記同期通信区間における前記同期通信によって同期された時刻を用いて、今回の周期の前記同期通信区間か否かを判定する、
ネットワークシステム。 - 前記複数の制御装置の各々は、前記同期通信区間中に、前記同期通信以外の通信の要求が発生した場合には、前記同期通信区間の終了後に、要求が発生した前記同期通信以外の通信を実行する、
請求項1に記載のネットワークシステム。 - ネットワーク(11,12,13)及び中継装置(30)を介して通信する複数の制御装置(21,22,23)を備えたネットワークシステム(10)であって、
前記複数の制御装置の各々は、所定の周期で繰り返す同期通信区間(PA,PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)において、前記複数の制御装置のうちの他の制御装置と時刻同期するための同期通信を実行し、且つ、前記同期通信以外の通信の実行を一時的に停止し、
前記複数の制御装置の各々は、前記同期通信区間中に、前記同期通信以外の通信の要求が発生した場合には、前記同期通信区間の終了後に、要求が発生した前記同期通信以外の通信を実行する、
ネットワークシステム。 - 前記同期通信区間は、複数の分割区間(PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)から構成されており、
前記複数の制御装置において、各分割区間の前後には、前記同期通信以外の通信が実行可能な通常通信区間(PB)が設定されている、
請求項1~3のいずれか1項に記載のネットワークシステム。 - ネットワーク(11,12,13)及び中継装置(30)を介して通信する複数の制御装置(21,22,23)を備えたネットワークシステム(10)であって、
前記複数の制御装置の各々は、所定の周期で繰り返す同期通信区間(PA,PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)において、前記複数の制御装置のうちの他の制御装置と時刻同期するための同期通信を実行し、且つ、前記同期通信以外の通信の実行を一時的に停止し、
前記同期通信区間は、複数の分割区間(PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)から構成されており、
前記複数の制御装置において、各分割区間の前後には、前記同期通信以外の通信が実行可能な通常通信区間(PB)が設定されている、
ネットワークシステム。 - 前記同期通信は、複数種類の時刻同期パケットの送受信を含み、
前記複数の制御装置の各々は、前記複数種類の時刻同期パケットの種類ごとに、前記複数の分割区間(PA1,PA2,PA3)のうちの異なる分割区間において、前記時刻同期パケットを送信する
請求項4又は5に記載のネットワークシステム。 - 前記複数の制御装置は、前記同期通信において、基準時刻を取得し、取得した基準時刻に応じて自身の時刻を修正する複数のスレーブ制御装置(21,22)を含み、
前記複数のスレーブ制御装置は、互いに前記複数の分割区間(PA11,PA12,PA13)のうちの異なる分割区間において、前記同期通信を行う、
請求項4又は5に記載のネットワークシステム。 - 前記複数の制御装置は、車両に搭載されており、
前記同期通信以外の通信は、車載センサにより検出されたセンサデータの送受信を含む、
請求項1~7のいずれか1項に記載のネットワークシステム。 - 前記同期通信により同期された時刻は、前記同期通信以外の通信において送信されるデータに付与される、
請求項1~8のいずれか1項に記載のネットワークシステム。 - ネットワーク(11,12,13)及び中継装置(30)を介して他の制御装置(21,22,23)と通信する制御装置(21,22,23)であって、
所定の周期で繰り返す同期通信区間(PA,PA1,PA2,PA3,PA11,PA12,PA13)において、前記他の制御装置と時刻同期するための同期通信を実行し、且つ、前記同期通信以外の通信の実行を一時的に停止し、
前記同期通信区間は、前記他の制御装置と同一の時刻に設定されており、
前回の周期の前記同期通信区間における前記同期通信によって同期された時刻を用いて、今回の周期の前記同期通信区間か否かを判定する、
制御装置。
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