JP7336074B2 - repeater - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワークシステムにおいて通信の中継を行う中継器に関する。 The present invention relates to a repeater that relays communications in a network system.

特許文献１に、外部機器に接続されて該外部機器から外部情報を取得するとともに、通信回線に接続されて該通信回線を介してＣＡＮプロトコルに規定される通信データに基づく情報通信を行う通信装置が記載されている。この通信装置は、前記外部機器から取得する外部情報に基づいて前記通信回線を介しての情報通信の要否を判断する通信要否判断部と、前記通信要否判断部による情報通信の要否の判断が「要」であること及び通信エラーが検出されることを条件に情報通信を一定期間停止してその一定期間が経過した後に情報通信を再開する一方、前記通信要否判断部による情報通信の要否の判断が「否」であることを条件に予め定めた送信再開条件が成立するまで通信データの送信を停止する通信制御部とを備えるとされている。 Patent Document 1 discloses a communication device that is connected to an external device to acquire external information from the external device, and that is connected to a communication line and performs information communication based on communication data defined by the CAN protocol via the communication line. is described. This communication device comprises: a communication necessity judgment unit for judging necessity of information communication via the communication line based on external information acquired from the external device; and necessity of information communication by the communication necessity judgment unit. information communication is suspended for a certain period of time on the condition that the judgment is "necessary" and a communication error is detected, and information communication is resumed after the certain period of time has passed, while the information by the communication necessity judgment unit and a communication control unit that stops transmission of communication data until a predetermined transmission resumption condition is established on the condition that the determination of necessity of communication is "no".

特許第５９５８９７５号公報Japanese Patent No. 5958975

従来の技術においては、早期のタイミングで再送が停止されず、中継器の負荷を低減することが難しいと考えられる。 In the conventional technology, retransmission is not stopped at an early timing, and it is considered difficult to reduce the load on the repeater.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、再送停止のタイミングを制御して中継器の負荷を低減することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the load on repeaters by controlling the timing of stopping retransmission.

上記目的を達成するために、第１バスを通じて第１制御装置が接続されるとともに、第２バスを通じて第２制御装置が接続され、前記第１バスと前記第２バスとの間の中継を行う中継器は、前記第１制御装置から前記第２制御装置への通信について、前記第２制御装置から正常な応答信号が得られない通信失敗状態にあり、かつ前記第２バスにおける通信負荷が所定の負荷割合以下である状態が所定時間以上継続した場合に、前記第２バスの通信ステータスを変更する。 To achieve the above object, a first control device is connected through a first bus and a second control device is connected through a second bus to relay between the first bus and the second bus. The repeater is in a communication failure state in which a normal response signal cannot be obtained from the second control device for communication from the first control device to the second control device, and the communication load on the second bus is in a predetermined state. is continued for a predetermined time or longer, the communication status of the second bus is changed.

本発明によれば、再送停止のタイミングを制御して中継器の負荷を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the load on the repeater by controlling the timing of stopping retransmission.

中継器とバスとの間で行われる通信を示す第１のシーケンス図である。FIG. 4 is a first sequence diagram showing communication that takes place between a repeater and a bus; 中継器とバスとの間で行われる通信を示す第２のシーケンス図である。FIG. 11 is a second sequence diagram showing communication that takes place between the repeater and the bus; 中継器とバスとの間で行われる通信を示す第３のシーケンス図である。FIG. 10 is a third sequence diagram showing communication that takes place between the repeater and the bus; 中継器とバスとの間で行われる通信を示す第４のシーケンス図である。FIG. 11 is a fourth sequence diagram showing communication that takes place between the repeater and the bus; 中継器と制御装置の接続関係を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the connection relationship of a repeater and a control apparatus. 中継器により行われる処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the flow of processing performed by a repeater; 中継器と制御装置の接続関係を示す別の回路図である。It is another circuit diagram which shows the connection relationship of a repeater and a control apparatus.

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited by the embodiments described below.

［第１実施形態］
自動車には一般に、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit, 電子制御装置）が搭載されている。これらのＥＣＵが接続されてなる車載ネットワークには、複数のＥＣＵ間の通信を取り持つ中継器が設けられている。この中継器は、セントラルゲートウェイ（Central Gateway）とも呼ばれる。 [First Embodiment]
Automobiles are generally equipped with a plurality of ECUs (Electronic Control Units). An in-vehicle network in which these ECUs are connected is provided with a repeater that mediates communication between a plurality of ECUs. This repeater is also called a Central Gateway.

ＥＣＵ及び中継器は、ハードウェア構成として、プロセッサと記憶装置と通信ポートとを有している。 The ECU and relay have a processor, a storage device, and a communication port as hardware configurations.

中継器は、必要なバスに必要なメッセージを転送するため、自身に接続される各バスの判定を行ってその判定結果を保持している。バスの判定結果の初期値は「無」である。中継器は、あるバスを通して所定のメッセージすなわち判定対象メッセージを受信したときに、当該バスの判定結果を「有」へ更新する。判定結果「有」とは、当該バスに少なくとも１つのＥＣＵが接続されていることを意味する。中継器は、あらかじめ定められたルール（転送テーブル）を有しており、そのルールに従って、判定結果が「有」であるバスにのみメッセージを転送する一方、判定結果が「無」のバスにはメッセージの転送を行わない。 In order to transfer the required message to the required bus, the repeater determines each bus connected to itself and holds the determination result. The initial value of the determination result of the bus is "no". When a repeater receives a predetermined message, that is, a judgment target message through a certain bus, the repeater updates the judgment result of the bus to "present". A determination result of "yes" means that at least one ECU is connected to the bus. The repeater has a predetermined rule (forwarding table). According to the rule, the message is transferred only to the bus with the judgment result of "yes", while the message is transferred to the bus with the judgment result of "no". Do not forward messages.

図１及び図２を参照しながら、バスの判定について具体的に説明する。中継器ＣＧＷには、第１バスＢ１を通して第１電子制御装置ＥＣＵ１が接続され、第２バスＢ２を通して第２電子制御装置ＥＣＵ２が接続される。第２バスＢ２の判定結果の初期値は前述のとおり「無」である。 The determination of the bus will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The relay CGW is connected to the first electronic control unit ECU1 through the first bus B1, and to the second electronic control unit ECU2 through the second bus B2. The initial value of the determination result of the second bus B2 is "no" as described above.

第１バスＢ１には、第１電子制御装置ＥＣＵ１以外の電子制御装置（不図示）も接続される。第１バスＢ１と、第１バスＢ１に接続される全ての電子制御装置とが、車載ネットワークの第１の系統を構成する。また、第２バスＢ２には、第２電子制御装置ＥＣＵ２以外の電子制御装置（不図示）も接続される。第２バスＢ２と、第２バスＢ２に接続される全ての電子制御装置とが、車載ネットワークの第２の系統を構成する。第１の系統における通信プロトコルと、第２の系統における通信プロトコルとは同じであってもよいし、異なっていてもよい。中継器ＣＧＷはこのような系統間の通信の中継を行う。 An electronic control unit (not shown) other than the first electronic control unit ECU1 is also connected to the first bus B1. The first bus B1 and all the electronic control units connected to the first bus B1 constitute a first system of the in-vehicle network. An electronic control unit (not shown) other than the second electronic control unit ECU2 is also connected to the second bus B2. The second bus B2 and all the electronic control units connected to the second bus B2 constitute a second system of the in-vehicle network. The communication protocol in the first system and the communication protocol in the second system may be the same or different. The relay CGW relays such communication between systems.

まずステップＳＴ１０１にて、中継器ＣＧＷは第１電子制御装置ＥＣＵ１から第１バスＢ１を通じて、第２バスＢ２への転送対象であるメッセージＡを受信する。この時点で第２バスＢ２の判定結果が「無」であることから、中継器ＣＧＷがメッセージＡを第２バスＢ２へ転送するステップＳＴ１０２は行われない。 First, in step ST101, the repeater CGW receives a message A to be transferred to the second bus B2 from the first electronic control unit ECU1 through the first bus B1. At this time, the determination result of the second bus B2 is "no", so step ST102 in which the repeater CGW transfers the message A to the second bus B2 is not performed.

ステップＳＴ１０３では、中継器ＣＧＷは、第２電子制御装置ＥＣＵ２から第２バスＢ２を通じて、第１バスＢ１への転送対象であるメッセージＢを受信する。この時点で第１バスＢ１の判定結果は「有」であるとする。 In step ST103, the repeater CGW receives the message B to be transferred to the first bus B1 from the second electronic control unit ECU2 through the second bus B2. Assume that the determination result of the first bus B1 is "present" at this time.

メッセージＢを受信した中継器ＣＧＷは、ステップＳＴ１０４において、第２バスＢ２の判定結果を「有」へ変更する。さらに、同ステップにおいて中継器ＣＧＷは、第１バスＢ１の判定結果が「有」であることから、メッセージＢを第１バスＢ１に転送する。 The repeater CGW that received the message B changes the determination result of the second bus B2 to "present" in step ST104. Further, in the same step, the repeater CGW transfers the message B to the first bus B1 because the determination result of the first bus B1 is "present".

ステップＳＴ１０５にて、第１電子制御装置ＥＣＵ１はメッセージＡの送信を新規に行う。すなわち、中継器ＣＧＷは、第１電子制御装置ＥＣＵ１から第１バスＢ１を通じて、第２バスＢ２への転送対象であるメッセージＡを受信する。 In step ST105, the first electronic control unit ECU1 transmits message A anew. That is, the repeater CGW receives the message A to be transferred to the second bus B2 from the first electronic control unit ECU1 through the first bus B1.

第２バスＢ２の判定結果が「有」であることから、ステップＳＴ１０６にて、中継器ＣＧＷはメッセージＡを第２バスＢ２に転送する。このメッセージＡは、ステップＳＴ１０５にて第１電子制御装置ＥＣＵ１から新規に送信されたメッセージである。 Since the determination result of the second bus B2 is "present", the repeater CGW transfers the message A to the second bus B2 in step ST106. This message A is a message newly transmitted from the first electronic control unit ECU1 in step ST105.

ここで、ステップＳＴ１０６にてメッセージＡの第２バスＢ２への転送が正常に完了しなかった場合、中継器ＣＧＷは、メッセージＡの転送が正常に完了するまでメッセージＡの転送処理を繰り返し行う。この状態を、中継器における再送状態と呼ぶ。メッセージＡの転送が正常に完了しない理由として、第２バスＢ２に接続されるはずの、第２電子制御装置ＥＣＵ２を含むすべての電子制御装置（ＥＣＵ）が取り外されていること、第２バスＢ２に断線が生じていること等が挙げられる。取り外される可能性のある電子制御装置の例として、カーナビゲーション用のＥＣＵが挙げられる。 Here, if the transfer of message A to the second bus B2 is not normally completed in step ST106, the repeater CGW repeats the process of transferring message A until the transfer of message A is normally completed. This state is called a retransmission state in the repeater. The reason why the transfer of message A is not completed normally is that all the electronic control units (ECUs), including the second electronic control unit ECU2, that should be connected to the second bus B2 are removed, and that the second bus B2 disconnection occurs in the An example of an electronic control unit that may be removed is an ECU for car navigation.

再送処理が自動で停止されることはなく、中継器ＣＧＷにおける再送状態はメッセージＡの転送が正常に完了するまで継続する。中継器の再送状態においては、通常の状態に比べて中継器の処理負荷が増すことから、中継器において他のメッセージの転送遅延等の問題が起きる懸念がある。 The resending process is not automatically stopped, and the resending state in the repeater CGW continues until the transfer of message A is successfully completed. In the retransmission state of the repeater, the processing load of the repeater increases compared to the normal state, so there is concern that problems such as transfer delay of other messages may occur in the repeater.

そこで、あるタイミングで再送状態を停止させる実施形態について図３を参照しながら説明する。前述のとおり、ステップＳＴ１０５にて、中継器ＣＧＷは、第１電子制御装置ＥＣＵ１から第１バスＢ１を通じて、第２バスＢ２への転送対象であるメッセージＡを受信する。第２バスＢ２の判定結果が「有」であるため、中継器ＣＧＷは、メッセージＡを第２バスＢ２に転送しようとするが、何らかの理由で転送が正常に完了しなかったとする。つまり、第２制御装置から正常な応答信号が得られない通信失敗状態にある。そのため、ステップＳＴ２０１に示すように、メッセージＡの再送が繰り返され、中継器ＣＧＷは再送状態となる。 Therefore, an embodiment in which the retransmission state is stopped at a certain timing will be described with reference to FIG. As described above, in step ST105, the repeater CGW receives the message A to be transferred to the second bus B2 from the first electronic control unit ECU1 through the first bus B1. Since the determination result of the second bus B2 is "present", the repeater CGW attempts to transfer the message A to the second bus B2, but the transfer is not completed normally for some reason. In other words, it is in a communication failure state in which a normal response signal cannot be obtained from the second control device. Therefore, as shown in step ST201, retransmission of message A is repeated, and the repeater CGW enters a retransmission state.

ステップＳＴ２０２において、再送状態にある中継器ＣＧＷは、第２バスＢ２のバス負荷（単位：％）を定期的に算出する。バス負荷については後述する。本ステップにて算出される複数のバス負荷はいずれも０％である。中継器ＣＧＷは、第２バスＢ２のバス負荷が０％である状態が所定時間（例えば１０秒）にわたって継続していると認識する。 In step ST202, the repeater CGW in the retransmission state periodically calculates the bus load (unit: %) of the second bus B2. Bus load will be described later. A plurality of bus loads calculated in this step are all 0%. The repeater CGW recognizes that the state in which the bus load of the second bus B2 is 0% has continued for a predetermined time (for example, 10 seconds).

ステップＳＴ２０３において、中継器ＣＧＷは、第２バスＢ２の通信途絶を検出し、第２バスＢ２の判定結果を「有」から「無」へ変更する。これ以降、メッセージＡの転送が行われることはない。すなわち中継器ＣＧＷの再送状態が終了する。 In step ST203, the repeater CGW detects communication interruption of the second bus B2 and changes the determination result of the second bus B2 from "present" to "absent." From now on, message A will not be forwarded. That is, the retransmission state of the repeater CGW ends.

バス負荷について説明する。中継器ＣＧＷは、自身に接続される各バスのバス負荷を定期的（例えば１秒おき）に計算する。バス負荷とは、次式に示すように、あるバスにおいて単位時間（例えば１秒）あたりの送受信可能なデータ容量に対する、単位時間あたりの実際に送受信したデータ量の割合である。
バス負荷［％］＝１００×（単位時間あたりの実際に送受信したデータ量［ｂｙｔｅ］）／（単位時間あたりの送受信可能な全データ量［ｂｙｔｅ］） Bus load will be explained. The repeater CGW periodically (for example, every second) calculates the bus load of each bus connected to it. The bus load is the ratio of the amount of data actually transmitted/received per unit time to the amount of data that can be transmitted/received per unit time (for example, one second) on a given bus, as shown in the following equation.
Bus load [%] = 100 x (amount of data actually transmitted/received per unit time [byte])/(total amount of data that can be transmitted/received per unit time [byte])

図４に示すように、ステップＳＴ１０５における通信は正常に終了するため、バスＢ１のバス負荷Ｒ１は正の値として算出される。その一方で、ステップＳ２０１（再送状態）においては、第２バスＢ２への転送が正常に完了しない。すなわち、実際に送受信したデータ量は０であるため、第２バスＢ２のバス負荷Ｒ２は０％と算出される。 As shown in FIG. 4, the communication in step ST105 ends normally, so the bus load R1 of the bus B1 is calculated as a positive value. On the other hand, in step S201 (retransmission state), the transfer to the second bus B2 is not normally completed. That is, since the amount of data actually transmitted/received is 0, the bus load R2 of the second bus B2 is calculated as 0%.

バス負荷が０％であるということは、当該バスにおいて単位時間内にデータの正常な送受信が全く行われなかったことを意味する。 A bus load of 0% means that no normal data transmission/reception was performed on the bus within a unit time.

以上のように、中継器はバス負荷を算出する。転送処理が繰り返される再送状態においては、当該バスのバス負荷は０％と算出される。中継器は、バス負荷が０％である状態が所定時間にわたって継続する場合、当該バスの判定結果を「無」へ更新する。中継器は、前述のとおり、判定結果が「無」であるバスにはメッセージ転送を行わないため、再送状態の継続時間を前記所定時間にまで抑え、中継器の転送処理負荷が低減する。本実施形態は、バス負荷を算出するという点において、受信エラーをカウントする従来の技術とは異なる。 As described above, the repeater calculates the bus load. In a retransmission state in which transfer processing is repeated, the bus load of the bus is calculated as 0%. If the bus load remains at 0% for a predetermined period of time, the repeater updates the determination result of the bus to "no". As described above, the repeater does not transfer the message to the bus for which the judgment result is "no", so the duration of the retransmission state is suppressed to the predetermined time, and the transfer processing load of the repeater is reduced. This embodiment differs from the conventional technique of counting reception errors in that the bus load is calculated.

バス負荷を監視することによって、不要な通信を監視することが可能となる。バス負荷に基づいてバス判定結果を変更することで、不要な通信を転送しないようにすることができる。その結果、中継器の処理負荷が低減し、他の転送処理を円滑に行うことができるようになる。 By monitoring the bus load, unnecessary communications can be monitored. By changing the bus determination result based on the bus load, unnecessary communication can be prevented from being transferred. As a result, the processing load on the repeater is reduced, and other transfer processing can be performed smoothly.

バス負荷が所定の負荷割合以下である状態が所定時間にわたって継続した場合に、当該バスの判定結果を「無」へ変更してもよい。 If the bus load remains equal to or less than a predetermined load ratio for a predetermined period of time, the determination result of the bus may be changed to "no".

なお、転送処理が停止されたバスを通じて中継器がメッセージを受信すると、当該バスの判定結果が「有」に更新され、転送が再開される。 Note that when the repeater receives a message through the bus for which the transfer process has been stopped, the determination result of the bus is updated to "yes" and the transfer is restarted.

［第２実施形態］
図５を参照しながら第２実施形態を説明する。図２と同様、中継器ＣＧＷには、第１バスＢ１を通じて第１電子制御装置ＥＣＵ１が接続され、第２バスＢ２を通じて第２電子制御装置ＥＣＵ２が接続される。一例として、第１電子制御装置ＥＣＵ１はカーナビゲーション用の制御装置であり、第２電子制御装置ＥＣＵ２は車載カメラ用の制御装置である。加えて、第１バスＢ１上の節点Ｎ１と第２バスＢ２上の節点Ｎ２とを中継器ＣＧＷを介さずに接続する第３バスＢ３が設けられ、この第３バスＢ３上に第３電子制御装置ＥＣＵ３（例えば、車両のメータ制御装置）が設けられている。 [Second embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIG. As in FIG. 2, the relay CGW is connected to the first electronic control unit ECU1 through the first bus B1 and to the second electronic control unit ECU2 through the second bus B2. As an example, the first electronic control unit ECU1 is a control device for car navigation, and the second electronic control unit ECU2 is a control device for an in-vehicle camera. In addition, a third bus B3 is provided to connect the node N1 on the first bus B1 and the node N2 on the second bus B2 without the relay CGW. A device ECU 3 (for example, a vehicle meter control device) is provided.

第１電子制御装置ＥＣＵ１及び第２電子制御装置ＥＣＵ２は、中継器ＣＧＷを介して通信を行う。このような２つの電子制御装置間で通信途絶が発生した場合、第１電子制御装置ＥＣＵ１及び第２電子制御装置ＥＣＵ２に加え、中継器ＣＧＷもその通信途絶を検出する。中継器ＣＧＷは、あるバスを通して所定信号を所定時間にわたって受信できない場合に当該バスの通信途絶を検出する。中継器ＣＧＷは、通信途絶を検出すると、その通信途絶を表す故障コード（Diagnostic Trouble Code, ＤＴＣ）を中継器ＣＧＷ内のメモリに保存する。 The first electronic control unit ECU1 and the second electronic control unit ECU2 communicate via the repeater CGW. When a communication interruption occurs between such two electronic control units, the communication interruption is detected not only by the first electronic control unit ECU1 and the second electronic control unit ECU2 but also by the repeater CGW. The repeater CGW detects communication failure of a bus when a predetermined signal cannot be received for a predetermined time through the bus. When the repeater CGW detects a communication disruption, it stores a diagnostic trouble code (DTC) representing the communication disruption in a memory within the repeater CGW.

第１電子制御装置ＥＣＵ１と中継器ＣＧＷとの間の通信は、第３電子制御装置ＥＣＵ３を介さずに行われる。同様に、第２電子制御装置ＥＣＵ２と中継器ＣＧＷとの間の通信も、第３電子制御装置ＥＣＵ３を介さずに行われる。第１電子制御装置ＥＣＵ１と第２電子制御装置ＥＣＵ２との通信は、中継器ＣＧＷを介してのみ行われる。第３電子制御装置ＥＣＵ３に中継機能はない。 Communication between the first electronic control unit ECU1 and the repeater CGW is performed without passing through the third electronic control unit ECU3. Similarly, communication between the second electronic control unit ECU2 and the repeater CGW is performed without going through the third electronic control unit ECU3. Communication between the first electronic control unit ECU1 and the second electronic control unit ECU2 is performed only through the repeater CGW. The third electronic control unit ECU3 does not have a relay function.

第３電子制御装置ＥＣＵ３は、中継器ＣＧＷを介さず、第１電子制御装置ＥＣＵ１及び第２電子制御装置ＥＣＵ２との直接的な通信を行うことができる。第３電子制御装置ＥＣＵ３は、第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信途絶を検出した場合、その通信途絶を意味する通知を、第２節点Ｎ２及び第２バスＢ２を通じて中継器ＣＧＷへ送る。また、中継器ＣＧＷと第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信途絶が生じた場合、その通信途絶は、上記通知の有無とは無関係に、中継器ＣＧＷによっても直接的に検出される。 The third electronic control unit ECU3 can directly communicate with the first electronic control unit ECU1 and the second electronic control unit ECU2 without going through the relay CGW. When the third electronic control unit ECU3 detects a communication interruption with the first electronic control unit ECU1, it sends a notification indicating the communication interruption to the repeater CGW through the second node N2 and the second bus B2. Further, when a communication interruption occurs between the relay CGW and the first electronic control unit ECU1, the communication interruption is also directly detected by the relay CGW regardless of the presence or absence of the notification.

図６に、中継器ＣＧＷにおいて行われる処理の流れを示す。まず、ステップＳ３０１において、中継器ＣＧＷの起動が行われる。 FIG. 6 shows the flow of processing performed in the repeater CGW. First, in step S301, the repeater CGW is activated.

ステップＳＴ３０２にて、中継器ＣＧＷは、自身が予め内部メモリに保存している（前述の転送テーブル内の）ＣＡＮメッセージと一致するＣＡＮメッセージを、第１バスＢ１を通じて受信する。 At step ST302, the repeater CGW receives through the first bus B1 a CAN message that matches the CAN message (in the forwarding table described above) previously stored in the internal memory by itself.

一般に、各通信メッセージには、送り元と送り先がセットとなったＩＤ（バス判定用ＩＤ）が指示値や検出値とともに含まれている。バス判定用ＩＤを用いることでメッセージの送り元を判別してバス判定を行う。ステップＳＴ３０３において、中継器ＣＧＷは、第１バスＢ１の判定用のＣＡＮ ＩＤを受信したかどうかを判定する。具体的に述べると、中継器ＣＧＷは、ステップＳＴ３０２にて受信したＣＡＮメッセージをどのバスから受信したかという点と、そのＣＡＮメッセージのＣＡＮ ＩＤとを確認する。中継器ＣＧＷはさらに、受信バス情報とＣＡＮ ＩＤが前述の転送テーブルと一定しているかどうかを確認する。本ステップの判定結果が肯定的なものであればステップＳＴ３０４に進み、さもなければステップＳＴ３０２に戻る。 In general, each communication message includes an ID (bus determination ID) in which a source and a destination are set together with an indicated value and a detected value. By using the bus determination ID, the source of the message is determined and bus determination is performed. In step ST303, the repeater CGW determines whether or not the CAN ID for determination of the first bus B1 has been received. Specifically, the repeater CGW confirms from which bus the CAN message received in step ST302 was received and the CAN ID of the CAN message. The repeater CGW also checks whether the received bus information and CAN ID are consistent with the forwarding table described above. If the determination result of this step is affirmative, the process proceeds to step ST304; otherwise, the process returns to step ST302.

ステップＳＴ３０４において、中継器ＣＧＷは、第１バスＢ１の判定結果を「有」に更新する。 In step ST304, the repeater CGW updates the determination result of the first bus B1 to "present".

ステップＳＴ３０５において、第１バスＢ１の判定結果が「無」に変更されるまで、中継器ＣＧＷは、第１バスＢ１への転送を行う状態となる。また、第１バスＢ１への転送が正常に完了しなかった場合は、正常に完了するまで中継器ＣＧＷは再送を繰り返す。また、中継器ＣＧＷは、バス負荷が閾値を越えた場合に関連データを中継器ＣＧＷの内部メモリに保存する機能（セキュリティ機能）を有しており、判定結果が「有」であるバスのみ当該機能が有効である。 In step ST305, the repeater CGW is in a state of performing transfer to the first bus B1 until the determination result of the first bus B1 is changed to "no". If the transfer to the first bus B1 is not completed normally, the repeater CGW repeats retransmission until it is completed normally. In addition, the repeater CGW has a function (security function) to store relevant data in the internal memory of the repeater CGW when the bus load exceeds a threshold value. Functionality is enabled.

同じくステップＳＴ３０５において、中継器ＣＧＷは、バス負荷の算出を開始する。バス負荷の算出は以降、定期的に行われる。 Also in step ST305, the repeater CGW starts calculating the bus load. Calculation of the bus load is performed periodically thereafter.

ステップＳＴ３０６では、中継器ＣＧＷは、第３電子制御装置ＥＣＵ３から通信途絶を意味する通知を受け取ったかどうかを判断する。上記通知を受け取ったと判断されればステップＳＴ３０７に進み、さもなければステップＳＴ３０５に戻る。 In step ST306, the repeater CGW determines whether or not it has received a notification indicating communication interruption from the third electronic control unit ECU3. If it is determined that the notification has been received, the process proceeds to step ST307; otherwise, the process returns to step ST305.

ステップＳＴ３０７において、中継器ＣＧＷは、第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信途絶を検出したかどうかを判断する。通信途絶が検出されたと判断されればステップＳＴ３０８に進み、さもなければステップＳＴ３０５に戻る。 In step ST307, the repeater CGW determines whether or not communication disruption with the first electronic control unit ECU1 has been detected. If it is determined that communication disruption has been detected, the process proceeds to step ST308, otherwise returns to step ST305.

ステップＳＴ３０８において、中継器ＣＧＷは、ステップＳＴ３０５にて開始されたバス負荷算出の結果から、バス負荷が０％である状態が一定時間にわたって継続しているかどうかを判断する。判断結果が肯定的なものであればステップＳＴ３０９に進み、さもなければステップＳＴ３０５に戻る。第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信途絶が生じている場合、第１バスＢ１のバス負荷が０％である状態が一定時間にわたって継続するため、ステップＳＴ３０８の判断結果は肯定的なものとなる。 In step ST308, the repeater CGW determines whether or not the state in which the bus load is 0% continues for a certain period of time from the result of the bus load calculation started in step ST305. If the judgment result is affirmative, the process proceeds to step ST309; otherwise, the process returns to step ST305. When the communication with the first electronic control unit ECU1 is interrupted, the bus load of the first bus B1 remains at 0% for a certain period of time, so the determination result in step ST308 becomes affirmative.

なお、ステップＳＴ３０６とステップＳＴ３０７とステップＳＴ３０８とは、任意の順に行うことができる。 In addition, step ST306, step ST307, and step ST308 can be performed in arbitrary order.

ステップＳＴ３０９において、中継器ＣＧＷは、第１バスＢ１の判定結果を「有」から「無」へ更新する。ステップＳＴ３１０にて再送状態が停止する。 In step ST309, the repeater CGW updates the determination result of the first bus B1 from "yes" to "no". The retransmission state is stopped in step ST310.

このように、中継器ＣＧＷは、ステップＳＴ３０６～ＳＴ３０８の判定結果がいずれも肯定的なものであった場合に、ステップＳＴ３０９にて第１バスＢ１の判定結果を「無」へ更新する。それ以降、第１バスＢ１への不要なメッセージ転送（再送）を実施せず、再送状態が停止される。なお、再送停止後、中継器が、上述の通りリストと一致するＣＡＮメッセージを受信すると、当該バスへの転送が再開される。 Thus, when the determination results of steps ST306 to ST308 are all positive, the repeater CGW updates the determination result of the first bus B1 to "no" in step ST309. After that, unnecessary message transfer (retransmission) to the first bus B1 is not performed, and the retransmission state is stopped. After stopping retransmission, when the repeater receives a CAN message that matches the list as described above, transfer to the bus is resumed.

［他の実施形態］
第１電子制御装置ＥＣＵ１と第２電子制御装置ＥＣＵ２との組み合わせによっては、第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信が途絶した場合に、第２電子制御装置ＥＣＵ２は、通信異常を示す故障コード（ＤＴＣ）を保存しない。中継器ＣＧＷも第１電子制御装置ＥＣＵ１との通信異常を示す故障コードを保存しない。 [Other embodiments]
Depending on the combination of the first electronic control unit ECU1 and the second electronic control unit ECU2, when the communication with the first electronic control unit ECU1 is interrupted, the second electronic control unit ECU2 outputs a failure code (DTC ) is not saved. The repeater CGW also does not store the failure code indicating the communication abnormality with the first electronic control unit ECU1.

このような構成においては、ステップＳＴ３０７を行わなくてもよい。つまり、中継器ＣＧＷが検知するバス負荷（ステップＳＴ３０８）と第３電子制御装置ＥＣＵ３からの通知（ステップＳＴ３０６）を以って、ステップＳＴ３０９にて判定結果を「無」へ更新することができる。 In such a configuration, step ST307 may not be performed. That is, the bus load detected by the repeater CGW (step ST308) and the notification from the third electronic control unit ECU3 (step ST306) can be used to update the determination result to "no" in step ST309.

これにより、第１電子制御装置ＥＣＵ１自体は正常であっても、節点Ｎ１と第３電子制御装置ＥＣＵ３との間の通信線にのみ断線が生じたときには、判定結果が誤って「無」へ更新されることはない。ステップＳＴ３０８の判定結果が否定的なものとなるからである。そのため、第１電子制御装置ＥＣＵ１との間のメッセージ通信が誤って終了してしまうことはない。 As a result, even if the first electronic control unit ECU1 itself is normal, if only the communication line between the node N1 and the third electronic control unit ECU3 is disconnected, the determination result is erroneously updated to "no". will not be This is because the determination result of step ST308 is negative. Therefore, the message communication with the first electronic control unit ECU1 is not erroneously terminated.

あるいは、第１電子制御装置ＥＣＵ１自体が正常であって、かつ節点Ｎ１と中継器ＣＧＷとの通信線に断線（通信途絶）が生じたときに、中継器ＣＧＷは第１バスＢ１への転送を停止することがない。ステップＳＴ３０６の判定結果が否定的なものとなるからである。そのため、一時的な通信エラーによる「無」判定と通信復帰後の「有」再判定を繰り返すことによるメッセージのロス（転送漏れ）を防ぐことができる。また、判定結果は不揮発性メモリに保存されるため、メモリアクセス回数の増大によるメモリ破壊と中継器の処理負荷の増大を防ぐことができる。 Alternatively, when the first electronic control unit ECU1 itself is normal and the communication line between the node N1 and the repeater CGW is disconnected (communication interruption), the repeater CGW requests transfer to the first bus B1. never stop. This is because the determination result of step ST306 is negative. Therefore, it is possible to prevent message loss (failure to transfer) due to repetition of "absent" judgment due to a temporary communication error and "present" re-judgment after communication recovery. Moreover, since the determination result is stored in the non-volatile memory, it is possible to prevent memory destruction and an increase in the processing load of the repeater due to an increase in the number of memory accesses.

メッセージのロス（転送漏れ）が発生する例として以下に３つの例を挙げる。
（１）バス１の判定結果が「無」に更新されると、次に判定対象メッセージを受信するまで、「無」の状態が継続する。判定対象メッセージの周期が仮に１０００ｍｓｅｃだった場合、その間に受信した、バス１への転送対象メッセージは転送されない。
（２）バス判定結果を「無」から「有」へ変更するかどうかを判定して実際に変更する場合、ある程度の処理時間を要する。この処理中もバス判定結果は「無」であるため、その間に受信した転送対象メッセージは転送されない。
（３）スリープモード（省電力モード）にある中継器ＣＧＷが１つ目の判定対象メッセージを受信した場合、そのメッセージによって中継器ＣＧＷがスリープモードから通常モードへと切り替わるだけにとどまる場合がある。すなわち、２つ目の判定対象メッセージを受信して初めて中継器ＣＧＷの判定ロジックが動作する場合がある。このような場合、２つ目の判定対象メッセージ受信までに中継器ＣＧＷが受信した転送対象メッセージは転送されない。 Three examples of message loss (failure to transfer) are given below.
(1) When the determination result of the bus 1 is updated to "no", the state of "no" continues until the next message to be determined is received. If the cycle of the determination target message is 1000 msec, the transfer target message to the bus 1 received during that period is not transferred.
(2) A certain amount of processing time is required to determine whether or not to change the bus determination result from "absent" to "present" and to actually change it. Since the bus determination result is still "no" during this process, the transfer target messages received during this process are not transferred.
(3) When the repeater CGW in the sleep mode (power saving mode) receives the first message to be determined, the message may cause the repeater CGW to switch from the sleep mode to the normal mode. That is, there is a case where the determination logic of the repeater CGW operates only after receiving the second message to be determined. In such a case, the transfer target messages received by the repeater CGW before receiving the second determination target message are not transferred.

さらに、第３電子制御装置ＥＣＵ３からの通知の有無により、中継器単独では不可能な異常箇所の特定が可能となる。すなわち、第３電子制御装置ＥＣＵ３からの通知のみがある場合、第３電子制御装置と節点Ｎ１との間に異常箇所があると判断できる。第３電子制御装置ＥＣＵ３からの通知がなければ、中継器ＣＧＷと節点Ｎ１との間に異常箇所があると判断できる。 Furthermore, depending on whether or not there is a notification from the third electronic control unit ECU3, it is possible to specify the location of the abnormality, which is not possible with the repeater alone. That is, when there is only a notification from the third electronic control unit ECU3, it can be determined that there is an abnormal portion between the third electronic control unit and the node N1. If there is no notification from the third electronic control unit ECU3, it can be determined that there is an abnormal portion between the repeater CGW and the node N1.

バスの判定結果を当該バスの通信ステータスと呼ぶこともできる。バス負荷を通信負荷と呼ぶこともできる。 The determination result of the bus can also be called the communication status of the bus. A bus load can also be called a communication load.

図５においては、第１バスＢ１上に節点Ｎ１を設け、この節点Ｎ１を通して第１電子制御装置ＥＣＵ１と第３電子制御装置ＥＣＵ３とが接続されることを示した。しかし、図７に示すように、第１電子制御装置ＥＣＵ１と中継器ＣＧＷとを節点のないバスＢ１ａを通して接続することができる。そして、第１電子制御装置と節点Ｎ２とを直接、接続するバスＢ３ａを設けて、そのバスＢ３ａ上に第３電子制御装置ＥＣＵ３を設けてもよい。 In FIG. 5, a node N1 is provided on the first bus B1, and the first electronic control unit ECU1 and the third electronic control unit ECU3 are connected through this node N1. However, as shown in FIG. 7, the first electronic control unit ECU1 and the repeater CGW can be connected through a nodeless bus B1a. A bus B3a that directly connects the first electronic control unit and the node N2 may be provided, and the third electronic control unit ECU3 may be provided on the bus B3a.

以上の実施形態は、自動車に搭載されるネットワークのほか、鉄道車両、飛行機、冷蔵庫に搭載されるネットワークにも適用可能である。 The above embodiments can be applied to networks installed in railcars, airplanes, and refrigerators in addition to networks installed in automobiles.

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes are possible based on the technical idea of the present invention.

ＣＧＷ 中継器
ＥＣＵ１～ＥＣＵ３ 電子制御装置
Ｂ１～Ｂ３ バス CGW Repeater ECU1~ECU3 Electronic control unit B1~B3 Bus

Claims (3)

第１バスを通じて第１制御装置が接続されるとともに、第２バスを通じて第２制御装置が接続され、前記第１バスと前記第２バスとの間の中継を行う中継器であって、
前記第１制御装置から前記第２制御装置への通信について、前記第２制御装置から正常な応答信号が得られない通信失敗状態にあり、かつ前記第２バスにおける通信負荷が所定の負荷割合以下である状態が所定時間以上継続した場合に、前記第２バスの通信ステータスを変更する中継器。 A repeater connected to a first control device through a first bus and connected to a second control device through a second bus for relaying between the first bus and the second bus,
Communication from the first control device to the second control device is in a communication failure state in which a normal response signal cannot be obtained from the second control device, and the communication load on the second bus is equal to or less than a predetermined load ratio. repeater for changing the communication status of the second bus when the state continues for a predetermined time or longer. 前記第２バスにおける通信負荷を、前記第２バスを通じて単位時間あたりに送受信可能なデータ容量に対する、前記第２バスを通じて単位時間あたりに実際に送受信されたデータ量の割合に基づいて決定し、
前記第２バスにおける通信負荷が０％のときに、前記第２バスの通信ステータスを「無」へ変更する請求項１に記載の中継器。 determining the communication load on the second bus based on the ratio of the amount of data actually transmitted/received per unit time via the second bus to the amount of data that can be transmitted/received per unit time via the second bus;
2. The repeater according to claim 1, wherein the communication status of said second bus is changed to "no" when the communication load on said second bus is 0%. 第１バスを通じて第１制御装置が接続されるとともに、第２バスを通じて第２制御装置が接続され、前記第１バスと前記第２バスとの間の中継を行う中継器であって、
前記第１制御装置と前記第２制御装置を接続する第３バスが設けられ、前記第３バス上に第３制御装置が設けられ、
前記第１バスにおける通信負荷が所定の負荷割合以下であり、
かつ前記第３制御装置が前記第１制御装置との通信が途絶した状態を検出した場合に、
前記第１バスの通信ステータスを「無」へ変更する中継器。 A repeater connected to a first control device through a first bus and connected to a second control device through a second bus for relaying between the first bus and the second bus,
a third bus connecting the first control device and the second control device is provided, a third control device is provided on the third bus;
a communication load on the first bus is equal to or less than a predetermined load ratio;
And when the third control device detects a state in which communication with the first control device is interrupted,
A repeater that changes the communication status of the first bus to "no".
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