WO2020050025A1 - 通信装置、送信方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

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WO2020050025A1
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transmission
communication
unit
communication bus
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元俊 咸
剛志 萩原
誠 真下
靖弘 藪内
松本 真
一郎 神田
章人 岩田
偉博 川内
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H04L45/66Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication device, a transmission method, and a computer program.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-164662 filed on Sep. 3, 2018, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle communication system in which a plurality of communication devices mutually transmit data via a communication bus.
  • communication via a communication bus is performed according to, for example, a CAN (Controller Area Network) protocol.
  • CAN Controller Area Network
  • each of the plurality of communication devices transmits main data by transmitting a data frame including main data indicating contents to be notified to a transmission destination device.
  • the data frame further includes sub-data indicating the transmission priority.
  • a communication device includes a detecting unit that detects simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices, and a number of times that the simultaneous transmission is detected within a predetermined time is a predetermined number of times.
  • a first transmission unit that starts transmitting data via the communication bus when the number is less than the communication bus, and a communication bus when the number of times of detecting the simultaneous transmission within the predetermined time is equal to or more than the predetermined number of times.
  • a second transmission unit that transmits data to one of the plurality of devices via different communication lines.
  • a transmission method includes a step of detecting simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices, and a method in which the number of times of detecting the simultaneous transmission within a predetermined time is less than a predetermined number of times. And transmitting data via the communication bus when the number of times the simultaneous transmission is detected within the predetermined time is equal to or greater than the predetermined number, via a communication line different from the communication bus. Transmitting data to one of the plurality of devices.
  • a computer program provides a computer with: a step of detecting simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices; and the number of times the simultaneous transmission is detected within a predetermined time. Instructing data transmission via the communication bus when the number is less than a predetermined number of times, and different from the communication bus when the number of times of detecting the simultaneous transmission within the predetermined time is equal to or more than the predetermined number of times. Instructing transmission of data to one of the plurality of devices via a communication line.
  • the present disclosure can be realized not only as a communication device including such a characteristic processing unit, but also as a transmission method including the characteristic processing as a step, or causing a computer to execute the step. As a computer program. Further, the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of a communication device, or can be realized as a communication system including the communication device.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of the communication system according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a data frame for CAN.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of the relay device. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data storage process. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data transmission process. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data transmission process. It is an explanatory view of the number of times of collision detection.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of a high-performance ECU. It is a flowchart which shows the procedure of a control data storage process.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a data frame for CAN according to the second embodiment. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data storage process. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data transmission process. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data transmission process. It is a flowchart which shows the procedure of a 1st relay data transmission process. It is a flowchart which shows the procedure of a control data storage process. It is a flowchart which shows the procedure of transmission data storage processing. It is a flowchart which shows the procedure of transmission data transmission processing. It is a flowchart which shows the procedure of transmission data transmission processing. It is a flowchart which shows the procedure of transmission data transmission processing. It is a flowchart which shows the procedure of transmission data transmission processing.
  • a data frame including main data for instructing opening of a vehicle window is transmitted under a heavy communication load.
  • the priority of the data frame is low, the data frame is stagnated, the time required for opening the window is long, and the occupant may be uncomfortable.
  • a communication device includes a detecting unit that detects simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices, and a number of times that the simultaneous transmission is detected within a predetermined time.
  • a first transmission unit for starting transmission of data via the communication bus when is less than a predetermined number of times, and when the number of times of detecting the simultaneous transmission within the predetermined time is equal to or more than the predetermined number of times,
  • a second transmitting unit that transmits data to one of the plurality of devices via a communication line different from a bus.
  • the transmission source of the other data except one of the plurality of data transmitted at the same time is The device stops transmitting data.
  • the second transmission unit transmits the data via the communication line.
  • One transmitting unit transmits the data whose transmission has been stopped.
  • the number of times that the first transmitting unit stops transmitting the common data via the communication bus is equal to or greater than a second predetermined number of times.
  • the first transmission unit transmits the common data whose transmission has been stopped via the communication line, and the second predetermined number is two or more.
  • a protocol used for communication via the communication bus is different from a protocol used for communication via the communication line.
  • the number of the second transmission units is smaller than the number of devices that receive data from the first transmission unit via the communication bus.
  • the communication device includes a receiving unit that receives data from a second device different from the plurality of devices connected to the communication bus, and includes the first transmitting unit and the second transmitting unit.
  • the transmitting unit transmits the data received by the receiving unit.
  • the step of detecting simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices includes the step of detecting the number of times of detecting the simultaneous transmission within a predetermined time. Transmitting data via the communication bus if the number is less than a predetermined number; and a communication line different from the communication bus if the number of times of detecting the simultaneous transmission within the predetermined time is equal to or more than the predetermined number. Transmitting data to one of said plurality of devices via a.
  • the computer program includes a step of causing a computer to detect simultaneous transmission of a plurality of data via a communication bus connected to a plurality of devices, and to detect the simultaneous transmission within a predetermined time. Instructing data transmission via the communication bus when the number of times the communication is performed is less than a predetermined number of times, and when the number of times of detecting the simultaneous transmission within the predetermined time is equal to or more than the predetermined number of times, the communication bus And instructing transmission of data to one of the plurality of devices via a communication line different from the one described above.
  • the communication device In the communication device, the transmission method, and the computer program according to the above aspect, if the number of simultaneous transmissions via the communication bus within a predetermined time is large, the communication load on the communication bus is large. Send data via. For this reason, the data does not stagnate for a long time, and the possession time related to data transmission is short.
  • a transmission source of another data except one of the plurality of data transmitted at the same time Device stops transmitting.
  • One source device in the plurality of data continues transmission. Thereby, appropriate communication is performed via the communication bus.
  • transmission of data via the communication bus is started. For example, when data transmission is started via the communication bus, when simultaneous transmission is started, transmission of data via the communication bus may be stopped. When the transmission of data via the communication bus is stopped, the data whose transmission has been stopped is transmitted via the communication line. Therefore, the time required for data transmission is even shorter.
  • the common data whose transmission is stopped is transmitted to the communication line. To send over. Therefore, the frequency at which data is transmitted via the communication bus is adjusted to an appropriate value.
  • the communication via the communication bus uses, for example, a CAN protocol.
  • a CAN protocol for example, a CAN protocol is used.
  • an Ethernet (registered trademark) protocol is used.
  • the number of high-function devices connected to the communication bus and the communication line is small. Therefore, the manufacturing cost is low.
  • the data received from the second device is transmitted to the device connected to the communication bus.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration of the communication system N according to the first embodiment.
  • the communication system N is preferably mounted on the vehicle 100.
  • the communication system N includes four high-function ECUs (Electronic Control Units) 10 and 20, six low-function ECUs 11 and 21, a first communication bus 12, two first communication lines 13, a second communication bus 22, and two 2 includes a communication line 23 and a relay device 30.
  • ECUs Electronic Control Units
  • the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11 are connected to the first communication bus 12.
  • the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21 are connected to a second communication bus 22.
  • the first communication bus 12 and the second communication bus 22 are further connected to the relay device 30.
  • Each of the two high-performance ECUs 10 is further connected to the first communication line 13.
  • Each of the two high-performance ECUs 20 is further connected to the second communication line 23.
  • the relay device 30 is connected to two first communication lines 13 and two second communication lines 23.
  • the high-function ECUs 10 and 20 and the low-function ECUs 11 and 21 each perform control relating to electric devices mounted on the vehicle 100.
  • the high-function ECUs 10 and 20 and the low-function ECUs 11 and 21 function as communication devices and communicate with each other.
  • at least two of the four high-function ECUs 10 and 20 and the six low-function ECUs 11 and 21 perform a cooperative operation.
  • the low-function ECU 11 transmits this data to the high function ECU 20.
  • the high-performance ECU 20 outputs the received data to a driving device that drives a door motor that unlocks the door. Thereby, the door is unlocked.
  • the relay device 30 transmits data received from one of the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21 to at least one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11. Similarly, the relay device 30 transmits data received from one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11 to at least one of the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21.
  • the relay device 30 also functions as a communication device.
  • the main data is transmitted by transmitting a data frame including the main data indicating the contents to be notified to the transmission destination device.
  • the main data is, for example, data for instructing unlocking of a door.
  • the data frame includes various sub data in addition to the main data.
  • the sub-data is identification data for identifying main data, transmission source data indicating a transmission source device, transmission destination data indicating a transmission destination device, or the like.
  • the data frame is composed of a plurality of bit data indicating “1” or “0”.
  • the two high-performance ECUs 10, the three low-performance ECUs 11, and the relay device 30 communicate with each other via the first communication bus 12.
  • a data frame transmitted by one of the devices connected to the first communication bus 12 is received by all devices connected to the first communication bus 12.
  • Each of the two high-function ECUs 10, the three low-function ECUs 11, and the relay device 30 receives not only data frames transmitted by other devices but also data frames transmitted by the own device.
  • the communication via the first communication bus 12 uses the CAN protocol.
  • the first communication bus 12 is a twisted pair cable and includes two twisted conductors. Transmit dominant by adjusting the voltage difference between the two conductors to a predetermined voltage above zero volts. Transmit recessive by adjusting the voltage difference between the two conductors to zero volts.
  • the potential difference between the two conductors included in the first communication bus 12 is a predetermined voltage, and the first communication bus 12 indicates dominant.
  • the dominant corresponds to “1” or “0” of the bit data. If the dominant corresponds to “1”, the recessive corresponds to "0". If the dominant corresponds to "0", the recessive corresponds to "1". In the following, it is assumed that dominant and recessive indicate "1” and "0”, respectively. Therefore, when the bit data indicating “1” and the bit data indicating “0” are transmitted at the same time, the bit data indicating “1” is received.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a data frame for CAN.
  • the CAN data frame includes an SOF (Start @ Of @ Frame) field, an ID (Identification @ Data) field, a data field, a collision notification field, an EOF (End @ Of @ Frame) field, and the like.
  • the data field contains the main data.
  • the sub data is included in a field different from the data field.
  • the sub data included in each of the $ SOF field and the EOF field indicates the start and end of the data frame.
  • the value of one or a plurality of bit data constituting the SOF field and the EOF field is common to all CAN data frames.
  • the sub-data included in the ID field is identification data for identifying main data included in the data field, and includes a plurality of bit data.
  • arbitration is performed based on sub-data included in the ID fields of the plurality of data frames.
  • the device that is the transmission source of the other data frame except one of the plurality of data frames transmitted at the same time stops transmitting the data frame.
  • Simultaneous transmission of multiple data frames means that multiple data frames are transmitted simultaneously. Further, the “simultaneous” of simultaneous transmission is not limited to a state in which a plurality of data frames are transmitted at exactly the same time, and transmission of a plurality of data frames is started during one bit data period. It also shows the state in which it was placed. Simultaneous transmission is called collision.
  • the device connected to the first communication bus 12 When transmitting a data frame via the first communication bus 12, the device connected to the first communication bus 12 checks the value of the transmitted bit data with the value of the received bit data. As described above, when the bit data indicating “1” (dominant) and the bit data indicating “0” (recessive) are transmitted simultaneously, the bit data indicating “1” is received. Therefore, when the device connected to the first communication bus 12 receives the bit data indicating “1” despite transmitting the bit data indicating “0”, it detects the collision of the plurality of data frames. . The device that has transmitted the bit data indicating “1” does not detect the collision.
  • the device that detects the collision stops transmitting the data frame via the first communication bus 12. Therefore, when simultaneous transmission of a plurality of data frames is started via the first communication bus 12, that is, when a collision occurs, other data frames except one of the plurality of data frames transmitted at the same time are transmitted. The device that is the transmission source stops transmitting the data frame. The device that is one of the plurality of data frames transmitted at the same time continues to transmit. Thereby, appropriate communication is performed via the first communication bus 12.
  • the arbitration described above is performed while a plurality of bit data included in the ID field is being transmitted.
  • the bit data indicating “1” and the bit data indicating “0” are transmitted at the same time, the bit data indicating “1” is received. Therefore, when the identification data included in the ID field is regarded as a binary number, the larger the value, the higher the priority related to the transmission of the data frame.
  • the device that is the source of the data frame with the highest priority among the plurality of data frames transmitted at the same time continues transmission, and the device that is the source of other data frames stops transmission.
  • the collision notification field of the data frame for CAN shown in FIG. 2 is composed of one bit data.
  • the device that has continued transmission transmits bit data indicating “0” (recessive) in the collision notification field of the data frame being transmitted.
  • Send The device that has stopped transmitting transmits bit data indicating “1” (dominant) in the collision notification field of the data frame transmitted by another device.
  • the bit data of the collision notification field indicates “1” (dominant).
  • the occurrence of the collision is notified to all the devices connected to the first communication bus 12, and these devices detect the collision.
  • the bit data of the collision notification field indicates “0”. This notifies all devices connected to the first communication bus 12 that no collision has occurred.
  • the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30 When each of the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30 receives the data frame via the first communication bus 12, the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30 determine the received data frame based on the identification data included in the ID field of the received data frame. It is determined whether to store the main data included in the data field. Each of the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30 stores the main data when determining to store the main data, and ignores the received data frame when determining not to store the main data.
  • the two high-performance ECUs 20, the three low-performance ECUs 21, and the relay device 30 communicate with each other via the second communication bus 22.
  • the communication via the second communication bus 22 is the same as the communication via the first communication bus 12. Therefore, the communication via the second communication bus 22 uses the CAN protocol.
  • the second communication bus 22 is a twisted pair cable and includes two twisted conductors.
  • the CAN data frame shown in FIG. 2 is also used for communication via the second communication bus 22.
  • arbitration is performed in the same manner as communication via the first communication bus 12.
  • the device that is the source of the other data frames except one of the plurality of data frames transmitted at the same time Stop sending.
  • the device that is one of the plurality of data frames transmitted at the same time continues to transmit. Thereby, appropriate communication is performed via the second communication bus 22.
  • the sub data included in the ID field indicates the priority related to the transmission of the data frame via the second communication bus 22.
  • the bit data in the collision notification field of the data frame for which transmission has been continued indicates “1” (dominant), and the second communication bus 22 Are notified of the occurrence of the collision.
  • the high-function ECU 20, the low-function ECU 21, and the relay device 30 When each of the high-function ECU 20, the low-function ECU 21, and the relay device 30 receives the data frame via the second communication bus 22, the high-function ECU 20, the low-function ECU 21, and the relay device 30 determine whether the received data frame is It is determined whether to store the main data included in the data field. Each of the high-function ECU 20, the low-function ECU 21, and the relay device 30 stores the main data when determining to store the main data, and ignores the received data frame when determining not to store the main data.
  • the relay device 30 communicates with the high-performance ECU 10 via the first communication line 13 and communicates with the high-performance ECU 20 via the second communication line 23.
  • an Ethernet (registered trademark) protocol is used, and a data frame for Ethernet is transmitted.
  • the Ethernet data frame includes, in addition to the main data, transmission source data indicating a transmission source device of the data frame and transmission destination data indicating a transmission destination device of the data frame.
  • the protocol used for communication via the first communication bus 12 is different from the protocol used for communication via the first communication line 13.
  • a protocol used for communication via the second communication bus 22 is different from a protocol used for communication via the second communication line 23.
  • the relay device 30 transmits a data frame to the high-performance ECU 10 via the first communication line 13 and transmits a data frame to the high-performance ECU 20 via the second communication line 23.
  • Each of the high-performance ECUs 10 and 20 transmits a data frame to the relay device 30 via the first communication line 13 and the second communication line 23.
  • the high-performance ECU 10 and the relay device 30 each receive a data frame via the first communication line 13
  • the high-performance ECU 10 and the relay device 30 store main data included in the received data frame.
  • each of the high-performance ECU 20 and the relay device 30 stores main data included in the received data frame.
  • Communication via each of the first communication line 13 and the second communication line 23 is a one-to-one communication. Therefore, the number of devices connected to each of the first communication line 13 and the second communication line 23 is two.
  • the relay device 30 relays the transmission of the main data by transmitting the main data stored in the own device.
  • Each of the high-function ECUs 10 and 20 and the low-function ECUs 11 and 21 controls an electric device based on main data stored in its own device.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of the relay device 30.
  • the relay device 30 includes two CAN communication units 40a and 40b, four Ethernet communication units 41a and 41b, a temporary storage unit 42, a clock unit 43, a storage unit 44, and a control unit 45. These are connected to the internal bus 46 in the relay device 30.
  • the CAN communication unit 40a is further connected to the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 41a is further connected to the first communication line 13.
  • the CAN communication unit 40b is further connected to the second communication bus 22.
  • the Ethernet communication unit 41b is further connected to the second communication line 23.
  • the CAN communication units 40a and 40b and the Ethernet communication units 41a and 41b are interfaces, and transmit data frames according to instructions from the control unit 45. Specifically, they sequentially transmit a plurality of bit data constituting a data frame.
  • the CAN communication unit 40 a further indicates “1” (dominant) in the collision notification field of the data frame transmitted via the first communication bus 12 by a device different from the relay device 30 according to the instruction of the control unit 45. Transmit bit data.
  • the CAN communication unit 40b further transmits bit data indicating “1” in a collision notification field of a data frame transmitted via the second communication bus 22 by a device different from the relay device 30 according to an instruction of the control unit 45. Send.
  • the ⁇ CAN communication unit 40a receives all data frames transmitted via the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 41a receives a data frame transmitted from the high-performance ECU 10 via the first communication line 13 connected to the Ethernet communication unit 41a.
  • the CAN communication unit 40b receives all data frames transmitted via the second communication bus 22.
  • the Ethernet communication unit 41b receives a data frame transmitted from the high-performance ECU 20 via the second communication line 23 connected to the Ethernet communication unit 41b.
  • the control unit 45 acquires the data frames received by the CAN communication units 40a and 40b and the Ethernet communication units 41a and 41b from these.
  • the control unit 45 stores the data in the temporary storage unit 42. In the temporary storage unit 42, the data is temporarily stored. The data stored in the temporary storage unit 42 is read from the temporary storage unit 42 by the control unit 45. The control unit 45 stores the relay data for relaying the transmission in the temporary storage unit 42. Further, the control unit 45 stores the transmission stop count data indicating the transmission stop count in which the transmission has been stopped in the temporary storage unit 42 in association with the relay data. The number of times indicated by the transmission stop number data indicates the number of times one of the CAN communication units 40a and 40b has stopped transmitting the relay data corresponding to itself.
  • the control unit 45 further temporarily stores first collision time data indicating the date and time when the collision occurred on the first communication bus 12 and second collision time data indicating the date and time when the collision occurred on the second communication bus 22. 42.
  • the data stored in the temporary storage unit 42 is deleted when the power supply to the temporary storage unit 42 is stopped.
  • the control unit 45 acquires date and time data indicating the date and time from the clock unit 43.
  • the date and time data acquired by the control unit 45 indicates the date and time when the date and time data was acquired.
  • the storage unit 44 is a nonvolatile memory.
  • the storage unit 44 stores a computer program P1.
  • the control unit 45 has one or a plurality of CPUs (Central Processing Unit).
  • CPUs Central Processing Unit
  • One or a plurality of CPUs included in the control unit 45 execute the first relay data storage processing, the second relay data storage processing, the first relay data transmission processing, and the second relay data transmission processing by executing the computer program P1. And run.
  • the first relay data storage process is a process of storing main data included in a data frame received by the CAN communication unit 40a and the Ethernet communication unit 41a in the temporary storage unit 42 as relay data.
  • the second relay data storage process is a process of storing main data included in a data frame received by the CAN communication unit 40b and the Ethernet communication unit 41b in the temporary storage unit 42 as relay data.
  • the first relay data transmission process is a process of transmitting a data frame via the first communication bus 12 or the first communication line 13.
  • the second relay data transmission process is a process of transmitting a data frame via the second communication bus 22 or the second communication line 23.
  • the computer program P1 is used to cause one or a plurality of CPUs of the control unit 45 to execute a first relay data storage process, a second relay data storage process, a first relay data transmission process, and a second relay data transmission process.
  • the computer program P1 may be stored in the storage medium A1 so as to be readable by one or more CPUs included in the control unit 45.
  • the computer program P1 read from the storage medium A1 by a reading device (not shown) is stored in the storage unit 44.
  • the storage medium A1 is an optical disk, a flexible disk, a magnetic disk, a magnetic optical disk, a semiconductor memory, or the like.
  • the optical disk is a CD (Compact Disc) -ROM (Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, or a BD (Blu-ray (registered trademark) Disc).
  • the magnetic disk is, for example, a hard disk.
  • the computer program P1 may be downloaded from an external device (not shown) connected to a communication network (not shown), and the downloaded computer program P1 may be stored in the storage unit 44.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 periodically executes the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 first determines whether one of the two Ethernet communication units 41a has received a data frame via the first communication line 13 (step S1).
  • the control unit 45 temporarily stores the main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 41a as relay data as relay data. 42 (step S2).
  • control unit 45 determines whether the CAN communication unit 40a has received the data frame via the first communication bus 12. Is determined (step S3).
  • control unit 45 ends the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 determines the value based on the value of the bit data included in the collision notification field of the data frame received by the CAN communication unit 40a. Then, it is determined whether or not a collision has occurred in the first communication bus 12 (step S4). As described above, when a collision occurs, the bit data of the collision notification field indicates “1” (dominant). When no collision has occurred, the bit data of the collision notification field indicates “0” (recessive). The occurrence of a collision in the first communication bus 12 means that a plurality of data frames have been transmitted simultaneously via the first communication bus 12.
  • the control unit 45 detects the collision in the first communication bus 12, that is, the simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, by executing step S4. Specifically, the control unit 45 detects a collision when the bit data of the collision notification field indicates “1” (dominant).
  • the control unit 45 functions as a detection unit.
  • the simultaneous transmission detected by the control unit 45 in step S4 is not limited to the simultaneous transmission performed by the relay device 30 and at least one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11.
  • the control unit 45 also detects simultaneous transmission performed by at least two of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11. As described above, a data frame transmitted by one of the devices connected to the first communication bus 12 is received by all the devices connected to the first communication bus 12. Therefore, all simultaneous transmissions performed via the first communication bus 12 can be detected.
  • control unit 45 determines that a collision has occurred in the first communication bus 12, that is, when it detects simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12 (S4: YES), the clock unit 43. Then, date and time data is obtained from (step S5). Next, the control unit 45 stores the date and time data acquired in step S5 as first collision time data in the temporary storage unit 42 (step S6).
  • control unit 45 determines that no collision has occurred in the first communication bus 12 (S4: NO), or after executing step S6, the main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40a It is determined whether or not transmission relay is necessary (step S7).
  • the storage unit 44 stores a plurality of identification data corresponding to main data that needs to be relayed for transmission.
  • step S7 the control unit 45 determines that the identification data included in the ID field of the data frame received by the CAN communication unit 40a matches one of the plurality of identification data stored in the storage unit 44. It is determined that relaying is necessary. When the identification data included in the ID field of the data frame received by the CAN communication unit 40a does not match any of the plurality of identification data stored in the storage unit 44, the control unit 45 needs to relay. Is not determined.
  • control unit 45 determines that relaying is not necessary (S7: NO)
  • the control unit 45 ends the first relay data storage processing. Thereafter, the control unit 45 does not execute the process related to the data frame received by the CAN communication unit 40a, and ignores the data frame.
  • the control unit 45 When determining that relay is necessary (S7: YES), the control unit 45 stores the main data included in the data field of the data frame received by the CAN communication unit 40a in the temporary storage unit 42 as relay data. (Step S8). After executing one of steps S2 and S8, the control unit 45 stores transmission stop count data in association with the relay data stored in the executed step of steps S2 and S8 (step S9). At the time point when step S9 is executed, the relay device 30 has not started transmitting the relay data stored in step S2 or step S8. For this reason, in step S9, the control unit 45 stores the transmission stop count data indicating zero as the transmission stop count in the temporary storage unit 42. After executing the step S9, the control unit 45 ends the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 when the data frame is not received via the first communication bus 12 or the first communication line 13, the control unit 45 repeatedly executes the first relay data storage process, and executes the first communication bus 12 or It waits until a data frame is received via the first communication line 13.
  • the control unit 45 stores main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 41a as relay data.
  • the control unit 45 further stores the transmission stop count data corresponding to the relay data in the temporary storage unit 42.
  • the control unit 45 When the CAN communication unit 40a receives the data frame via the first communication bus 12, the control unit 45 needs to relay the transmission of the main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40a. At this time, the main data is stored in the temporary storage unit 42 as relay data. Further, the control unit 45 stores transmission stop count data corresponding to the relay data. When detecting the simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, the control unit 45 stores first collision time data indicating the date and time when the simultaneous transmission was detected.
  • the control unit 45 periodically executes the second relay data storage processing.
  • the contents of the second relay data storage processing are the same as the contents of the first relay data storage processing.
  • each of the high function ECU 10, the low function ECU 11, the first communication bus 12, the first communication line 13, the CAN communication unit 40a, the Ethernet communication unit 41a, and the first collision time data is referred to as a high function
  • the ECU 20, the low-function ECU 21, the second communication bus 22, the second communication line 23, the CAN communication unit 40b, the Ethernet communication unit 41b, and the second collision time data are replaced.
  • the second collision time data indicates the date and time when the collision in the second communication bus 22 is detected.
  • the control unit 45 When the data frame is not received via the second communication bus 22 or the second communication line 23, the control unit 45 repeatedly executes the second relay data storage process, and executes the second communication bus 22 or the second communication line 23. Wait for a data frame to be received via.
  • the control unit 45 stores the main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 41b as the relay data.
  • the control unit 45 further stores the transmission stop count data corresponding to the relay data in the temporary storage unit 42.
  • the control unit 45 When the CAN communication unit 40b receives the data frame via the second communication bus 22, the control unit 45 needs to relay the transmission of the main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40b. At this time, the main data is stored in the temporary storage unit 42 as relay data. Further, the control unit 45 stores transmission stop count data corresponding to the relay data. When detecting simultaneous transmission of a plurality of data frames via the second communication bus 22, the control unit 45 stores second collision time data indicating the date and time when the simultaneous transmission was detected.
  • FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing the procedure of the first relay data transmission process.
  • the control unit 45 executes the first relay data transmission process when the relay destination data, which is one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11, is stored in the temporary storage unit 42. .
  • the transmission destination device of the relay data included in the CAN data frame is determined based on the identification data included in the ID field of the data frame.
  • the destination device of the relay data included in the Ethernet data frame is the device indicated by the destination data included in the data frame.
  • the control unit 45 determines whether the transmission destination of the relay data to be transmitted is one of the two high-performance ECUs 10 (step S11). When the control unit 45 determines that the transmission destination device is not one of the two high-performance ECUs 10 (S11: NO), the relay data to be transmitted is used as the main data for the CAN included in the data field. A data frame is generated (Step S12).
  • control unit 45 instructs the CAN communication unit 40a to transmit one bit data of the data frame generated in step S12 (step S13).
  • the CAN communication unit 40a transmits the bit data via the first communication bus 12.
  • the control unit 45 repeatedly executes step S13, and the CAN communication unit 40a sequentially transmits a plurality of bit data constituting the data frame generated in step S12.
  • the control unit 45 causes the CAN communication unit 40a to transmit the first bit data of the data frame.
  • the control unit 45 causes the CAN communication unit 40a to transmit the second bit data of the data frame.
  • the control unit 45 causes the CAN communication unit 40a to sequentially transmit a plurality of bit data forming the data frame. In the CAN data frame shown in FIG. 2, bit data is transmitted sequentially from the leftmost bit data.
  • the CAN communication unit 40a receives the bit data transmitted by itself. Also, a collision may be detected while transmitting the bit data included in the ID field of the data frame.
  • step S13 the control unit 45 determines whether or not a collision has occurred in the first communication bus 12 (step S14).
  • the control unit 45 instructs transmission of the bit data indicating “0” (recessive) in step S13, when the CAN communication unit 40a receives the bit data indicating “1” (dominant), a collision has occurred. Is determined.
  • step S13 instructs transmission of the bit data indicating “1” in step S13, or when the bit data instructed to be transmitted in step S13 and the bit data received by the CAN communication unit 40a indicate “0” in step S13, If so, it is determined that no collision has occurred.
  • control unit 45 determines whether transmission of the bit data included in the ID field of the data frame generated in step S12 has been completed (step S15). ). When determining that the transmission of the bit data included in the ID field has not been completed (S15: NO), the control unit 45 executes step S13, and causes the CAN communication unit 40a to transmit the next bit data.
  • the control unit 45 When determining that the transmission of the bit data included in the ID field has been completed (S15: YES), the control unit 45 transmits the transmission of one bit data of the data frame generated in step S12 in the CAN communication, as in step S13. An instruction is given to the unit 40a (step S16). Thereby, the CAN communication unit 40a transmits the bit data via the first communication bus 12. In the first relay data transmission process, the control unit 45 repeatedly executes Step S16. Since the transmission of the bit data included in the ID field has been completed, the CAN communication unit 40a sequentially transmits the bit data from the bit data included in the field next to the ID field.
  • step S16 the control unit 45 determines whether transmission of all the bit data constituting the data frame generated in step S12 has been completed (step S17). When the control unit 45 determines that transmission of all bit data is not completed (S17: NO), the control unit 45 executes step S16 again, and causes the CAN communication unit 40a to transmit the next bit data. The CAN communication unit 40a sequentially transmits the bit data until transmission of all the bit data constituting the data frame is completed.
  • the control unit 45 When determining that the transmission of all the bit data is completed (S17: YES), the control unit 45 temporarily stores the relay data transmitted by the CAN communication unit 40a and the transmission stop count data corresponding to the relay data. 42 (step S18). After executing the step S18, the control unit 45 ends the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 After determining that a collision has occurred, the control unit 45 does not instruct the CAN communication unit 40a to transmit bit data until the first relay data storage process ends, and the CAN communication unit 40a The transmission of the data frame generated in S12 is stopped.
  • a device different from the relay device 30, that is, at least one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11 continues transmission of the data frame via the first communication bus 12.
  • control unit 45 determines that a collision has occurred (S14: YES)
  • the control unit 45 increments the number of transmission stop times indicated by the transmission stop number data corresponding to the relay data to be transmitted by 1 (step S19).
  • the control unit 45 determines whether or not the transmission of the bit data before the collision notification field is completed in the data frame transmitted by the device different from the relay device 30 via the first communication bus 12. (Step S20).
  • control unit 45 determines that the transmission of the bit data before the collision notification field is not completed (S20: NO)
  • the control unit 45 executes the step S20 again and waits until the transmission of the bit data before the collision notification field is completed. I do.
  • the control unit 45 instructs the CAN communication unit 40a to transmit the bit data indicating "1" (dominant) (step S21).
  • the bit data included in the collision notification field of the data frame being transmitted indicates “1”, and all the devices connected to the first communication bus 12 are notified of the occurrence of the collision.
  • step S21 the control unit 45 ends the first relay data transmission process.
  • the relay data whose transmission has been stopped continues to be stored in the temporary storage unit 42 in a state where the number of transmission stop times is incremented by one. In the next first relay data transmission process, transmission of this relay data is started again.
  • the transmission stop count indicated by the transmission stop count data corresponding to the relay data to be transmitted That is, it is determined whether the number of transmission stoppages of the relay data to be transmitted is equal to or greater than the first threshold (step S22).
  • the first threshold is an integer of 2 or more and is set in advance.
  • the first threshold value corresponds to a second predetermined number.
  • control unit 45 determines whether the number of times of detecting a collision within the reference time (hereinafter, the number of times of collision detection) is equal to or greater than the second threshold. Is determined (step S23).
  • the reference time is constant and is set in advance.
  • the second threshold is a natural number and is set in advance. The second threshold value corresponds to a predetermined number of times.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the number of times of collision detection.
  • the time point at which the collision is detected specifically, the time point (date and time) indicated by the first collision time data stored in the temporary storage unit 42 is indicated by a black circle on the time axis.
  • the number of times of collision detection is the number of times collisions are detected from a point in time when the execution of step S23 is started to a point in time when the execution of step S23 is started. In the example of FIG. 7, the number of times of collision detection is seven.
  • Step S12 When the number of times of collision detection is less than the second threshold (S23: NO), the control unit 45 executes Step S12. Therefore, when the transmission destination device is one of the two high-performance ECUs 10 and the transmission stop count is less than the first threshold and the collision detection count is less than the second threshold, the CAN communication unit 40a Starts transmission of the interrupted data via the first communication bus 12.
  • the CAN communication unit 40a functions as a first transmission unit.
  • control unit 45 determines that the number of transmission stop times is equal to or greater than the first threshold (S22: YES), or determines that the number of collision detections is equal to or greater than the second threshold (S23: YES), An Ethernet data frame including certain relay data as main data is generated (step S24).
  • the control unit 45 selects one Ethernet communication unit 41a from the two Ethernet communication units 41a based on the device to which the relay data is transmitted (step S25).
  • the control unit 45 instructs the Ethernet communication unit 41a selected in step S25 to transmit the data frame generated in step S24 (step S26).
  • the Ethernet communication unit 41a selected in step S25 transmits the data frame generated in step S24, that is, the data frame including the data whose transmission has been stopped by the CAN communication unit 40a, via the first communication line 13. It is transmitted to the high-performance ECU 10.
  • the data frame transmitted by the Ethernet communication unit 41a when the control unit 45 determines that the number of times of transmission stop is equal to or more than the first threshold value includes the main data that the CAN communication unit 40a has stopped transmitting.
  • the Ethernet communication unit 41a functions as a second transmission unit.
  • control unit 45 deletes the relay data transmitted by the Ethernet communication unit 41a and the transmission stop count data corresponding to the relay data from the temporary storage unit 42 (step S27). After executing Step S27, the control unit 45 ends the first relay data transmission process.
  • the relay data whose destination is one of the three low-function ECUs 11 is transmitted by the CAN communication unit 40a via the first communication bus 12. If the number of transmission stops is less than the first threshold and the number of collision detections is less than the second threshold for the relay data whose destination device is one of the two high-performance ECUs 10, the CAN communication unit 40a The relay data is transmitted via the first communication bus 12. If the transmission stop count is equal to or greater than the first threshold or the collision detection count is equal to or greater than the second threshold for relay data whose destination device is one of the two high-performance ECUs 10, two Ethernet communications are performed. One of the units 41a transmits the relay data via the first communication line 13.
  • the communication load is a ratio of the transmission time during which a data frame is transmitted via the first communication bus 12 per unit time.
  • the CAN communication unit 40a starts transmitting relay data via the first communication bus 12.
  • the transmission may be stopped due to a collision.
  • the number of transmission stoppages reaches the first threshold value for the common relay data
  • one of the two Ethernet communication units 41a transmits the common relay data via the first communication line 13 and the CAN communication unit 40a stops transmitting.
  • Send As described above, when the transmission is stopped due to the collision, the relay data is transmitted via the first communication line 13, so that the time required for transmitting the relay data is further shorter.
  • the frequency at which the data frame is transmitted via the first communication bus is adjusted to an appropriate value.
  • the control unit 45 executes the second relay data transmission process when the relay destination data, which is one of the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21, is stored in the temporary storage unit 42. .
  • the second relay data transmission process is the same as the first relay data transmission process.
  • each of the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, the first communication bus 12, the first communication line 13, the CAN communication unit 40a, the Ethernet communication unit 41a, and the first collision time data is referred to as a high-function
  • the ECU 20, the low-function ECU 21, the second communication bus 22, the second communication line 23, the CAN communication unit 40b, the Ethernet communication unit 41b, and the second collision time data are replaced.
  • the CAN communication unit 40b also functions as a first transmission unit.
  • the Ethernet communication unit 41b also functions as a second transmission unit.
  • the relay device 30 also transmits the relay data in which the destination device is one of the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21. The same effect as the effect of transmitting the relay data, which is one of the function ECUs 11, is obtained.
  • the number of the Ethernet communication units 41a is smaller than the number of the devices that receive the data frames from the CAN communication unit 40a via the first communication bus 12.
  • the number of the Ethernet communication units 41b is smaller than the number of devices that receive data frames from the CAN communication unit 40b via the second communication bus 22. For this reason, the number of each of the high-performance ECUs 10 and 20 is small. As a result, the manufacturing costs of the relay device 30 and the communication system N are low.
  • the CAN communication unit 40b receives data frames from the two high-function ECUs 20 and the three low-function ECUs 21.
  • the Ethernet communication unit 41b receives a data frame from the high-performance ECU 20 connected to the Ethernet communication unit 41b. Main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40b and the Ethernet communication unit 41b is stored in the temporary storage unit 42.
  • the CAN communication unit 40a and the Ethernet communication unit 41a transmit a data frame including the main data stored in the temporary storage unit 42. Thereby, transmission from one of the CAN communication unit 40b, the high-function ECU 20, and the low-function ECU 21 to one of the CAN communication unit 40a, the high-function ECU 10, and the low-function ECU 21 is relayed.
  • the CAN communication unit 40a receives data frames from two high-performance ECUs 10 and three low-performance ECUs 11.
  • the Ethernet communication unit 41a receives a data frame from the high-performance ECU 10 connected to the Ethernet communication unit 41a.
  • Main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40a and the Ethernet communication unit 41a is stored in the temporary storage unit 42.
  • the CAN communication unit 40b and the Ethernet communication unit 41b transmit a data frame including the main data stored in the temporary storage unit 42. Thereby, transmission from one of the CAN communication unit 40b, the high-function ECU 20, and the low-function ECU 21 to one of the CAN communication unit 40a, the high-function ECU 10, and the low-function ECU 21 is relayed.
  • Each of the CAN communication units 40a and 40b and the Ethernet communication units 41a and 41b also functions as a receiving unit.
  • the high-performance ECUs 10 and 20 transmit main data in the same manner as the relay device 30, and have the same effect as that of the relay device 30 regarding transmission of main data.
  • a detailed configuration of the high-performance ECU 10 will be described.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of the high-performance ECU 10.
  • the high-performance ECU 10 includes a CAN communication unit 50, an Ethernet communication unit 51, a temporary storage unit 52, a clock unit 53, a storage unit 54, and a control unit 55. These are connected to the internal bus 56 in the high-performance ECU 10.
  • the CAN communication unit 50 is further connected to the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 51 is further connected to the first communication line 13.
  • the CAN communication unit 50 and the Ethernet communication unit 51 are interfaces, and transmit a data frame according to an instruction from the control unit 55. Specifically, they sequentially transmit a plurality of bit data constituting a data frame. Further, the CAN communication unit 50 indicates “1” (dominant) in the collision notification field of the data frame transmitted via the first communication bus 12 by a device different from the high-performance ECU 10 according to the instruction of the control unit 55. Transmit bit data.
  • the CAN communication unit 50 receives all data frames transmitted via the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 51 receives the data frame transmitted from the relay device 30 via the first communication line 13.
  • the control unit 55 acquires the data frames received by the CAN communication unit 50 and the Ethernet communication unit 51 from them.
  • the control unit 55 stores the data in the temporary storage unit 52. In the temporary storage unit 52, data is temporarily stored. The data stored in the temporary storage unit 52 is read from the temporary storage unit 42 by the control unit 55.
  • the control unit 55 stores, in the temporary storage unit 42, control data used for control related to the electric device and transmission data transmitted via the first communication bus 12 or the first communication line 13. Further, the control unit 55 stores the number of transmission stop times indicating the number of transmission stop times in which the transmission is stopped in the temporary storage unit 52 in association with the transmission data. The number of times indicated by the transmission stop number data indicates the number of times that the CAN communication unit 50 has stopped transmitting the transmission data corresponding to itself.
  • the control unit 55 further stores, in the temporary storage unit 52, collision time data indicating the date and time when the collision occurred in the first communication bus 12.
  • the data stored in the temporary storage unit 52 is deleted when the power supply to the temporary storage unit 52 is stopped.
  • the control unit 55 acquires date and time data indicating the date and time from the clock unit 53.
  • the date and time data acquired by the control unit 55 indicates the date and time when the date and time data was acquired.
  • the storage unit 54 is a nonvolatile memory.
  • the storage unit 54 stores a computer program P2.
  • the control unit 55 has one or a plurality of CPUs.
  • One or a plurality of CPUs included in the control unit 55 execute the control program storage processing, the control processing, the transmission data storage processing, and the transmission data transmission processing in parallel by executing the computer program P2.
  • the control data storage process is a process of storing main data included in a data frame received by the CAN communication unit 50 or the Ethernet communication unit 51 in the temporary storage unit 52 as control data.
  • the control process is a process for controlling the electric device based on the control data stored in the temporary storage unit 52.
  • the transmission data storage process is a process of generating transmission data and storing the generated transmission data.
  • the transmission data transmission process is a process of transmitting transmission data.
  • the computer program P2 is used to cause one or more CPUs of the control unit 55 to execute a control data storage process, a control process, a transmission data storage process, and a transmission data transmission process.
  • the computer program P2 may be stored in the storage medium A2 so as to be readable by one or more CPUs included in the control unit 55.
  • the computer program P2 read from the storage medium A2 by a reading device (not shown) is stored in the storage unit 54.
  • the storage medium A2 is an optical disk, a flexible disk, a magnetic disk, a magnetic optical disk, a semiconductor memory, or the like.
  • the computer program P2 may be downloaded from an external device (not shown) connected to a communication network (not shown), and the downloaded computer program P2 may be stored in the storage unit 54.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the control data storage process.
  • the control unit 55 periodically executes a control data storage process. Steps S31 to S36 of the control data storage processing are the same as steps S1 to S6 of the first relay data storage processing. Therefore, a detailed description of steps S31 to S36 is omitted.
  • the CAN communication unit 40a, the Ethernet communication unit 41a, the control unit 45, the relay data and the first collision time data are respectively referred to as the CAN communication unit 50, the Ethernet communication unit 51, the control unit 55, the control data Replace with collision time data.
  • steps S31 to S36 can be understood.
  • the control unit 55 also functions as a detection unit.
  • step S32 the control unit 55 stores the main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 51 in the temporary storage unit 52 as control data. After executing the step S32, the control unit 55 ends the control data storage processing. When the control unit 55 determines that the data frame has not been received via the first communication bus 12 (S33: NO), the control data storage process ends. In step S36, the control unit 55 stores the date and time data acquired in step S35 in the temporary storage unit 52 as collision time data.
  • the control unit 55 determines that no collision has occurred in the first communication bus 12 (S34: NO), or after executing step S36, the main data included in the data frame received by the CAN communication unit 50 It is determined whether the transmission destination device is the own device (step S37).
  • the storage unit 54 stores a plurality of pieces of identification data corresponding to main data in which the transmission destination device is the own device.
  • step S37 when the identification data included in the ID field of the data frame received by the CAN communication unit 50 matches one of the plurality of identification data stored in the storage unit 54, It is determined that the transmission destination device is its own device.
  • the control unit 55 It is determined that the device is not its own device.
  • control unit 55 determines that the transmission destination device is not its own device (S37: NO)
  • the control data storage process ends. After that, the control unit 55 does not execute the process related to the data frame received by the CAN communication unit 50 and ignores the data frame.
  • control unit 55 determines that the transmission destination device is its own device (S37: YES)
  • the control unit 55 temporarily stores main data included in the data field of the data frame received by the CAN communication unit 50 as control data. It is stored in the unit 52 (step S38). After executing the step S38, the control unit 55 ends the control data storage processing.
  • the control unit 55 when the data frame is not received via the first communication bus 12 or the first communication line 13, the control unit 55 repeatedly executes the control data storage process, and executes the first communication bus 12 or the first communication bus. It waits until a data frame is received via the communication line 13.
  • the control unit 55 stores main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 51 as control data.
  • the control unit 55 transmits the data frame. Is stored in the temporary storage unit 52 as control data. Further, when detecting simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, the control unit 55 stores collision time data indicating the date and time when the simultaneous transmission was detected.
  • control unit 55 executes a control process.
  • the control unit 55 executes a process based on the control data stored in the temporary storage unit 52.
  • the control unit 55 causes an output unit (not shown) to output data instructing a specific operation to the electric device, and causes the electric device to perform the specific operation.
  • the control unit 55 deletes the control data related to the executed processing from the temporary storage unit 52, and ends the control processing.
  • the control unit 55 executes the control process again.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the transmission data storage processing.
  • the control unit 55 executes the transmission data storage process when, for example, data indicating the detection result of the sensor or data instructing a specific operation is input to an input unit (not shown).
  • the control unit 55 first generates transmission data (Step S41), and stores the generated transmission data in the temporary storage unit 52 (Step S42).
  • step S43 the control unit 55 stores the transmission stop count data in association with the transmission data stored in step S42 (step S43).
  • step S43 the control unit 55 stores the transmission stop count data indicating zero as the transmission stop count in the temporary storage unit 52.
  • the control unit 55 ends the transmission data storage processing.
  • FIGS. 11 and 12 are flowcharts showing the procedure of transmission data transmission processing.
  • the control unit 55 performs transmission data transmission processing when transmission data, which is one of the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30, which is different from the transmission destination device, is stored in the temporary storage unit 42. Execute The transmission destination device of the transmission data is appropriately determined according to the content of the transmission data.
  • the transmission data whose destination device is the relay device 30 is, specifically, transmission data whose destination device is a device different from any device connected to the first communication bus 12.
  • Steps S52 to S64 of the transmission data transmission process are the same as steps S12 to S24 of the first relay data transmission process. Therefore, a detailed description of steps S52 to S64 is omitted.
  • the CAN communication unit 40a, the temporary storage unit 42, the control unit 45, and the relay data are respectively replaced with the CAN communication unit 50, the temporary storage unit 52, the control unit 55, and the transmission data. Thereby, steps S52 to S64 can be understood.
  • the CAN communication unit 50 also functions as a first transmission unit.
  • the control unit 55 first determines whether the transmission destination device of the transmission data to be transmitted is the high-performance ECU 10 or the relay device 30 different from the own device (step S51). . When the control unit 55 determines that the transmission destination device is not the high-performance ECU 10 or the relay device 30, that is, determines that the transmission destination device is one of the three low-function ECUs 11 (S51: NO), step S52. And the CAN communication unit 50 transmits the transmission data via the first communication bus 12.
  • the CAN communication unit 50 stops transmission via the first communication bus 12, at least one of the high-function ECU 10, the three low-function ECUs 11, and the relay device 30 different from the own device performs the first communication. Transmission via the bus 12 is continued.
  • the CAN communication unit 50 transmits bit data indicating “1” (dominant) in the collision notification field of the data frame transmitted via the first communication bus 12 to notify the collision.
  • step S62 If the destination device is the high-performance ECU 10 or the relay device 30 different from the own device (S51: YES), the control unit 55 executes step S62. If the control unit 55 determines that the number of transmission stops is equal to or greater than the first threshold (S62: YES), or determines that the number of collision detections is equal to or greater than the second threshold (S63: YES), the process proceeds to step S64. Execute. In step S64, a data frame for Ethernet is generated.
  • the number of collision detections in the transmission data transmission process is the number of times a collision is detected from a point in time when the execution of step S63 is started to a point in time when the execution of step S63 is started.
  • the first threshold value related to the transmission data transmission processing may be the same as or different from the first threshold value related to the relay data transmission processing.
  • the second threshold value for the transmission data transmission process may be the same as or different from the second threshold value for the relay data transmission process.
  • the control unit 55 instructs the Ethernet communication unit 51 to transmit the data frame generated in step S64 (step S65). Accordingly, the Ethernet communication unit 51 transmits the data frame generated in step S64 to the relay device 30 via the first communication line 13.
  • the Ethernet communication unit 51 also functions as a second transmission unit.
  • step S65 the control unit 55 deletes the transmission data transmitted by the Ethernet communication unit 51 and the transmission stop count data corresponding to the transmission data from the temporary storage unit 52 (step S66). After executing the step S66, the control unit 55 ends the transmission data transmission process.
  • the transmission data whose destination device is one of the three low-performance ECUs 11 is transmitted by the CAN communication unit 50 via the first communication bus 12. If the transmission stop count is less than the first threshold and the collision detection count is less than the second threshold for the transmission data whose destination device is the high-performance ECU 10 or the relay device 30 different from the own device, the CAN communication is performed.
  • the unit 50 transmits the transmission data via the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 51 transmits the transmission data.
  • the high-performance ECU 10 has the same effect as the effect of the relay device 30.
  • the configuration of the high-performance ECU 20 is the same as the configuration of the high-performance ECU 10.
  • the first communication bus 12 and the first communication line 13 are replaced with a second communication bus 22 and a second communication line 23, respectively. Thereby, the configuration of the high-performance ECU 20 can be understood.
  • the high-performance ECU 20 has the same effect as the high-performance ECU 10.
  • the priority related to the transmission of the main data transmitted only through the first communication bus 12, that is, the main data whose transmission destination or transmission source is the low-function ECU 11, is determined by the first communication bus 12 and the first communication line 13. It is preferable that the priority is higher than the priority related to the transmission of the main data that can be transmitted via the Internet. In this case, the time required for transmitting the main data is even shorter.
  • the priority related to the transmission of the main data transmitted only via the second communication bus 22, that is, the main data whose transmission destination or transmission source is the low-function ECU 21 is determined by the second communication bus 22 and the second communication It is preferable that the priority is higher than the priority related to the transmission of the main data that can be transmitted via the line 23. Also in this case, the time required for transmitting the main data is even shorter.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a data frame for CAN in the second embodiment.
  • the CAN data frame according to the second embodiment includes an SOF field, an ID field, a data field, an EOF field, and the like, as in the first embodiment.
  • the collision detection field is not provided. Therefore, the device that has stopped transmitting does not report a collision by transmitting bit data indicating “1” (dominant) in the collision notification field of the data frame being transmitted.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the first relay data storage processing. Also in the second embodiment, the control unit 45 of the relay device 30 periodically executes the first relay data storage process. Steps S71 to S73, S74, and S75 of the first relay data storage process in the second embodiment are the same as steps S1 to S3, S7, and S8 of the first relay data storage process in the first embodiment. Therefore, a detailed description of steps S71 to S75 is omitted.
  • control unit 45 determines that the data frame has been received via the first communication bus 12 (S73: YES)
  • the control unit 45 executes step S74. After executing one of steps S72 and S75, the control unit 45 ends the first relay data storage process.
  • the control unit 45 when the data frame is not received via the first communication bus 12 or the first communication line 13, the control unit 45 repeatedly executes the first relay data storage process, and executes the first communication bus 12 or It waits until a data frame is received via the first communication line 13.
  • the control unit 45 stores main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 41a as relay data.
  • the control unit 45 needs to relay the transmission of the main data included in the data frame received by the CAN communication unit 40a.
  • the main data is stored in the temporary storage unit 42 as the relay data.
  • the contents of the second relay data storage processing in the second embodiment are the same as the contents of the first relay data storage processing.
  • FIGS. 15 and 16 are flowcharts showing the procedure of the first relay data transmission process. Similar to the first embodiment, the control unit 45 performs the first operation when the relay data in which the transmission destination device is one of the two high-function ECUs 10 and the three low-function ECUs 11 is stored in the temporary storage unit 42. Execute relay data transmission processing. Steps S81 to S87 and S91 to S94 of the first relay data transmission process in the second embodiment are the same as steps S11 to S17 and S23 to S26 of the first relay data transmission process in the first embodiment. Therefore, detailed description of steps S81 to S87 and S91 to S94 is omitted.
  • the control unit 45 detects the collision in the first communication bus 12, that is, the simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, by executing step S84. Specifically, when the control unit 45 instructs the transmission of the bit data indicating “0” (recessive) in step S83, the control unit 45 determines whether the CAN communication unit 40a receives the bit data indicating “1” (dominant). Detect collisions.
  • control unit 45 determines that transmission of all bit data has been completed (S87: YES)
  • the control unit 45 deletes the relay data transmitted by the CAN communication unit 40a from the temporary storage unit 42 (step S88).
  • the control unit 45 determines that a collision has occurred in the first communication bus 12, that is, when detecting simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12 (S84: YES)
  • the clock unit 43 the clock unit 43.
  • the date and time data is acquired from (step S89).
  • the control unit 45 stores the date and time data acquired in step S89 in the temporary storage unit 42 as first collision time data (step S90). After executing one of steps S88 and S90, the control unit 45 ends the first relay data storage processing.
  • the control unit 45 determines that the transmission destination device is one of the two high-performance ECUs 10 (S81: YES)
  • the control unit 45 executes step S91.
  • the number of collision detections in the first relay data transmission process according to the second embodiment is the number of times a collision is detected from the point in time when the execution of step S91 is started to the point in time when the execution of step S91 is started. is there.
  • the control unit 45 deletes the relay data transmitted by the Ethernet communication unit 41a from the temporary storage unit 42 (Step S95), and ends the first relay data transmission process.
  • the control unit 45 when detecting the simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, the control unit 45 stores the first collision time data indicating the date and time when the simultaneous transmission was detected. I do.
  • the relay data whose destination device is one of the three low-function ECUs 11 is transmitted by the CAN communication unit 40a via the first communication bus 12.
  • the CAN communication unit 40a transmits the relay data via the first communication bus 12.
  • the number of times of collision detection is equal to or greater than the second threshold value for relay data whose destination device is one of the two high-performance ECUs 10
  • one of the two Ethernet communication units 41a transmits the relay data and the first communication line. 13.
  • the relay data For relay data that is one of the two high-performance ECUs 10 as the destination device, the number of simultaneous transmissions via the first communication bus 12 within the reference time, that is, if the number of collision detections is large, Since the communication load of one communication bus 12 is large, the relay data is transmitted via the first communication line 13. For this reason, the relay data does not stay in the relay device 30 for a long time, and the time required for transmitting the relay data is short.
  • the second relay data transmission process is the same as the first relay data transmission process.
  • the acquired date and time data is stored not as the first collision time data but as the second collision time data.
  • the relay device 30 is also configured such that the transmission destination device is the two high-performance ECUs 10 and the three low-performance ECUs 11 as to the transmission of relay data in which the transmission destination device is one of the two high-performance ECUs 20 and the three low-performance ECUs 21. An effect similar to the effect obtained with respect to the transmission of relay data, which is one of them, is obtained.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating the procedure of the control data storage process.
  • the control unit 55 of the high-performance ECU 10 periodically executes the control data storage processing as in the first embodiment. Steps S101 to S103, S104, and S105 of the control data storage process in the second embodiment are the same as steps S31 to S33, S37, and S38 of the control data storage process in the first embodiment. Therefore, a detailed description of steps S101 to S105 is omitted.
  • the control unit 55 executes Step S104.
  • the control unit 55 when the data frame is not received via the first communication bus 12 or the first communication line 13, the control unit 55 repeatedly executes the control data storage process, and performs the first communication. It waits until a data frame is received via the bus 12 or the first communication line 13.
  • the control unit 55 stores main data included in the data frame received by the Ethernet communication unit 51 as control data.
  • the control unit 55 transmits the data frame. Is stored in the temporary storage unit 52 as control data.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the procedure of the transmission data storage processing.
  • the control unit 55 of the high-performance ECU 10 performs transmission data storage processing when, for example, data indicating a sensor detection result or data indicating a specific operation is input to an input unit (not shown).
  • Steps S111 and S112 of the transmission data storage process in the second embodiment are the same as steps S41 and S42 of the transmission data storage process in the first embodiment. Therefore, a detailed description of steps S111 and S112 is omitted.
  • the control unit 55 ends the transmission data storage process after executing step S112.
  • FIGS. 19 and 20 are flowcharts showing the procedure of transmission data transmission processing.
  • the control unit 55 stores, in the temporary storage unit 42, transmission data in which the destination device is one of the high-function ECU 10, the low-function ECU 11, and the relay device 30 that are different from the own device in the transmission destination. If so, execute the transmission data transmission process.
  • Steps S121 to S127 and S131 to S133 in the second embodiment are the same as steps S51 to S57 and S63 to S65 in the first embodiment. Therefore, detailed description of steps S121 to S127 and S131 to S133 will be omitted.
  • step S124 the control unit 55 collides with the first communication bus 12, that is, simultaneously executes a plurality of data frames via the first communication bus 12, as in step S84 of the first relay data transmission process. Detect transmission.
  • control unit 55 determines that transmission of all bit data has been completed (S127: YES)
  • the control unit 55 deletes the transmission data transmitted by the CAN communication unit 50 from the temporary storage unit 52 (step S128).
  • the controller 55 sets the clock 53.
  • the date and time data is acquired from (step S129).
  • the control unit 55 stores the date and time data acquired in step S129 as the collision time data in the temporary storage unit 52 (step S130). After executing one of steps S128 and S130, control unit 55 ends the transmission data transmission process.
  • step S131 If the destination device is the high-performance ECU 10 or the relay device 30 different from the own device (S121: YES), the control unit 55 executes step S131.
  • the number of collision detections in the transmission data transmission process according to the second embodiment is the number of times a collision is detected from a point in time when the execution of step S131 is started to a point in time that is earlier than the reference time until a point in time when the execution of step S131 is started.
  • step S133 the control unit 55 deletes the transmission data transmitted by the Ethernet communication unit 51 from the temporary storage unit 52 (step S134), and ends the transmission data transmission processing.
  • the control unit 55 when detecting simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12, the control unit 55 stores the collision time data indicating the date and time when the simultaneous transmission was detected. Transmission data whose destination device is one of the three low-function ECUs 11 is transmitted by the CAN communication unit 50 via the first communication bus 12. When the number of times of collision detection is less than the second threshold for transmission data whose destination device is the high-performance ECU 10 or the relay device 30 different from the own device, the CAN communication unit 50 transmits the transmission data via the first communication bus 12.
  • the Ethernet communication unit 51 transmits the transmission data.
  • the high-performance ECU 10 has the same effect as the effect of the relay device 30.
  • the configuration of the high-performance ECU 20 is the same as the configuration of the high-performance ECU 10.
  • the high-performance ECU 20 has the same effect as the high-performance ECU 10.
  • the configuration for notifying the simultaneous transmission of a plurality of data frames via the first communication bus 12 or the second communication bus 22 is based on the main data indicating the occurrence of a collision when the transmission is stopped. May be transmitted via the first communication bus 12 or the second communication bus 22. In this case, the collision notification field is unnecessary in the data frame for CAN.
  • the number of the high-performance ECUs 10 connected to the first communication bus 12 and the second communication bus 22 is not limited to two, and may be one or three or more. Further, the number of low-function ECUs 11 connected to the first communication bus 12 and the second communication bus 22 is not limited to three, and may be one, two, four or more. Further, among the plurality of devices connected to the first communication bus 12 or the second communication bus 22, all devices except the relay device 30 may be the high-performance ECU 10.
  • the protocol used for communication via the first communication bus 12 and the second communication bus 22 is not limited to the CAN protocol, and may be any protocol used for communication via the communication bus.
  • the protocol used for communication via the first communication line 13 and the second communication line 23 is not limited to the Ethernet protocol.
  • the first threshold value for each of the relay data transmission process and the transmission data transmission process is not limited to an integer of 2 or more, and may be 1.
  • the number of communication buses connected to the relay device 30 is not limited to two, and may be three or more.

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Abstract

中継装置(30)では、制御部(45)は、第1通信バス(12)を介した複数のデータの同時送信を検知する。制御部(45)が所定時間内に同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合、CAN通信部(40a)は、第1通信バス(12)を介したデータの送信を開始する。制御部(45)が所定時間内に同時送信を検知した回数が所定回数以上である場合、イーサネット通信部(41a)は、第1通信線(13)を介してデータを送信する。

Description

通信装置、送信方法及びコンピュータプログラム
 本開示は通信装置、送信方法及びコンピュータプログラムに関する。
 本出願は、2018年9月3日出願の日本出願第2018-164662号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 特許文献1には、複数の通信装置が通信バスを介してデータを相互に送信する車両用の通信システムが開示されている。この通信システムでは、通信バスを介した通信は、例えば、CAN(Controller Area Network)のプロトコルに従って行われる。
 CANのプロトコルに従った通信では、複数の通信装置夫々は、送信先の装置に通知すべき内容を示すメインデータを含むデータフレームを送信することによって、メインデータを送信する。データフレームには、送信に係る優先度を示すサブデータが更に含まれる。通信バスを介して複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、複数のデータフレームの中で優先度が最も高いデータフレームの送信は継続され、他のデータフレームの送信は停止する。優先度が低いデータフレームの送信は、優先度が高いデータフレームの送信が完了した後に再び開始される。
特開2015-144353号公報
 本開示の一態様に係る通信装置は、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知する検知部と、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を開始する第1送信部と、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信する第2送信部とを備える。
 本開示の一態様に係る送信方法は、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介してデータを送信するステップと、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信するステップとを含む。
 本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を指示するステップと、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介した前記複数の装置中の1つへのデータの送信を指示するステップとを実行させる。
 なお、本開示を、このような特徴的な処理部を備える通信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送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コンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本開示を、通信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、通信装置を含む通信システムとして実現したりすることができる。
実施形態1における通信システムの要部構成を示すブロック図である。 CAN用のデータフレームの説明図である。 中継装置の要部構成を示すブロック図である。 第1中継データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 衝突検知回数の説明図である。 高機能ECUの要部構成を示すブロック図である。 制御データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態2におけるCAN用のデータフレームの説明図である。 第1中継データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 制御データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。 送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。
[本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に記載の通信システムでは、通信バスの通信負荷、即ち、通信バスを介してデータフレームが送信されている送信時間が単位時間当たりに占める割合が大きい場合、優先度が低いデータフレームのメインデータの送信に係る所要時間は長い。従って、通信負荷が大きい場合、優先度が低いデータフレームのメインデータに基づく処理が適切なタイミングで実行されない可能性がある。
 例えば、通信負荷が大きい状況で車両の窓の開放を指示するメインデータを含むデータフレームが送信されたと仮定する。ここで、このデータフレームの優先度が低い場合、データフレームが停滞し、窓の開放にかかる時間が長く、乗員に不快感を与える可能性がある。
 そこで、データの送信に係る所要時間が短い通信装置、送信方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
[本開示の効果]
 本開示によれば、データの送信に係る所要時間が短い。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。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)本開示の一態様に係る通信装置は、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知する検知部と、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を開始する第1送信部と、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信する第2送信部とを備える。
(2)本開示の一態様に係る通信装置では、前記通信バスを介して前記同時送信が開始された場合、同時に送信されている複数のデータ中の1つを除く他のデータの送信元の装置は、データの送信を停止する。
(3)本開示の一態様に係る通信装置では、前記第2送信部は、前記第1送信部が前記通信バスを介したデータの送信を停止した場合、前記通信線を介して、前記第1送信部が送信を停止したデータを送信する。
(4)本開示の一態様に係る通信装置では、前記第2送信部は、共通のデータについて、前記第1送信部が前記通信バスを介した送信を停止した回数が第2の所定回数以上となった場合、前記通信線を介して、前記第1送信部が送信を停止した共通のデータを送信し、前記第2の所定回数は2以上である。
(5)本開示の一態様に係る通信装置では、前記通信バスを介した通信で用いられるプロトコルは、前記通信線を介した通信で用いられるプロトコルと異なる。
(6)本開示の一態様に係る通信装置では、前記第2送信部の数は、前記第1送信部から前記通信バスを介してデータを受信する装置の数よりも少ない。
(7)本開示の一態様に係る通信装置は、前記通信バスに接続される前記複数の装置とは異なる第2の装置からデータを受信する受信部を備え、前記第1送信部及び第2送信部は、前記受信部が受信したデータを送信する。
(8)本開示の一態様に係る送信方法は、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介してデータを送信するステップと、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信するステップとを含む。
(9)本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を指示するステップと、前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介した前記複数の装置中の1つへのデータの送信を指示するステップとを実行させる。
 上記の一態様に係る通信装置、送信方法及びコンピュータプログラムにあっては、所定時間内に通信バスを介して同時送信が行われた回数が多い場合、通信バスの通信負荷が大きいので、通信線を介してデータを送信する。このため、データが長期間停滞することなく、データの送信に係る所有時間が短い。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、通信バスを介した複数のデータの同時送信が開始された場合、同時に送信されている複数のデータ中の1つを除く他のデータの送信元の装置は送信を停止する。複数のデータ中の1つの送信元の装置は送信を継続する。これにより、通信バスを介して適切な通信が行われる。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、所定時間内に同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合、通信バスを介したデータの送信を開始する。例えば、通信バスを介してデータの送信を開始した場合において、同時送信が開始されたとき、通信バスを介したデータの送信を停止する可能性がある。通信バスを介したデータの送信を停止した場合、送信を停止したデータを、通信線を介して送信する。従って、データの送信に係る所要時間が更に短い。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、共通のデータについて、通信バスを介した送信を停止した回数が第2の所定回数となった場合、送信を停止した共通のデータを、通信線を介して送信する。従って、通信バスを介してデータが送信される頻度が適当な値に調整される。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、通信バスを介した通信では例えばCANのプロトコルが用いられる。一方で、通信線を介した通信では、例えば、イーサネット(登録商標)のプロトコルが用いられる。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、通信バス及び通信線に接続される高機能な装置の数が少ない。このため、製造費用が安価である。
 上記の一態様に係る通信装置にあっては、第2の装置から受信したデータを、通信バスに接続される装置に送信する。
[本開示の実施形態の詳細]
 本開示の実施形態に係る通信システムの具体例を、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、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味およ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。
 図1は、実施形態1における通信システムNの要部構成を示すブロック図である。通信システムNは車両100に好適に搭載されている。通信システムNは、4つの高機能ECU(Electronic Control Unit)10,20、6つの低機能ECU11,21、第1通信バス12、2つの第1通信線13、第2通信バス22、2つの第2通信線23及び中継装置30を備える。
 2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11は第1通信バス12に接続されている。2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21は第2通信バス22に接続されている。第1通信バス12及び第2通信バス22は、更に、中継装置30に接続されている。2つの高機能ECU10夫々は、更に、第1通信線13に接続されている。2つの高機能ECU20夫々は、更に、第2通信線23に接続されている。中継装置30は、2つの第1通信線13及び2つの第2通信線23に接続されている。
 高機能ECU10,20及び低機能ECU11,21夫々は、車両100に搭載された電気機器に関する制御を行う。高機能ECU10,20及び低機能ECU11,21は、通信装置として機能し、相互に通信する。これにより、4つの高機能ECU10,20及び6つの低機能ECU11,21中の少なくとも2つは協調動作を行う。
 例えば、車両100のドアのドアノブを人物が接触した場合、低機能ECU11に、ドアの解錠を指示するデータが入力される。低機能ECU11は、高機能ECU20にこのデータを送信する。高機能ECU20は、ドアの解錠を指示するデータを受信した場合、ドアを解錠するドアモータを駆動する駆動機に、受信したデータを出力する。これにより、ドアが解錠される。
 中継装置30は、2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21中の1つから受信したデータを、2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の少なくとも1つに送信する。同様に、中継装置30は、2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の1つから受信したデータを、2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21中の少なくとも1つに送信する。中継装置30も通信装置として機能する。
 通信システムNでは、送信先である装置に通知すべき内容を示すメインデータを含むデータフレームを送信することによって、メインデータを送信する。メインデータは、例えば、ドアの解錠を指示するデータである。データフレームには、メインデータの他に種々のサブデータが含まれる。サブデータは、メインデータを識別するための識別データ、送信元の装置を示す送信元データ、又は、送信先の装置を示す送信先データ等である。データフレームは、「1」又は「0」を示す複数のビットデータによって構成される。
 2つの高機能ECU10、3つの低機能ECU11及び中継装置30は、第1通信バス12を介して相互に通信する。第1通信バス12に接続されている装置中の1つが送信したデータフレームは、第1通信バス12に接続されている全ての装置によって受信される。2つの高機能ECU10、3つの低機能ECU11及び中継装置30夫々は、他の装置が送信したデータフレームだけではなく、自装置が送信したデータフレームも受信する。
 第1通信バス12を介した通信では、CANのプロトコルが用いられる。第1通信バス12は、ツイストペアケーブルであり、撚り合された2つの導線を含む。2つの導線間の電圧差を、ゼロVを超える所定電圧に調整することによってドミナントを送信する。2つの導線間の電圧差をゼロVに調整することによってレセッシブを送信する。第1通信バス12を介してドミナント及びレセッシブが同時に出力された場合、第1通信バス12に含まれる2つの導線間の電位差は所定電圧であり、第1通信バス12はドミナントを示す。
 ドミナントは、ビットデータの「1」又は「0」に対応する。ドミナントが「1」に対応する場合、レセッシブは「0」に対応する。ドミナントが「0」に対応する場合、レセッシブは「1」に対応する。
 以下では、ドミナント及びレセッシブ夫々は、「1」及び「0」を示すと仮定する。従って、「1」を示すビットデータと、「0」を示すビットデータとが同時に送信された場合、「1」を示すビットデータが受信される。
 図2は、CAN用のデータフレームの説明図である。CAN用のデータフレームでは、SOF(Start Of Frame)フィールド、ID(Identification Data)フィールド、データフィールド、衝突通知フィールド及びEOF(End Of Frame)フィールド等が設けられている。データフィールドにメインデータが含まれる。データフィールドとは異なるフィールドにサブデータが含まれる。
 SOFフィールド及びEOFフィールド夫々に含まれるサブデータは、データフレームの開始及び終了を示す。SOFフィールド及びEOFフィールドを構成する一又は複数のビットデータの値は、CAN用の全てのデータフレームで共通である。IDフィールドに含まれるサブデータは、データフィールドに含まれるメインデータを識別するための識別データであり、複数のビットデータで構成される。
 第1通信バス12を介して複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、複数のデータフレームのIDフィールドに含まれるサブデータに基づいて調停が行われる。これにより、同時に送信された複数のデータフレーム中の1つを除く他のデータフレームの送信元である装置は、データフレームの送信を停止する。
 なお、複数のデータフレームの同時送信は、複数のデータフレームが同時に送信されることを意味する。また、同時送信の「同時」は、複数のデータフレームが送信される複数の時点が完全に一致している状態だけではなく、1つのビットデータの期間中に複数のデータフレームの送信が開始された状態も示す。同時送信が行われることを衝突と呼ぶ。
 第1通信バス12に接続される装置は、第1通信バス12を介してデータフレームを送信する場合、送信したビットデータの値を、受信したビットデータの値と照合する。前述したように、「1」(ドミナント)を示すビットデータと、「0」(レセッシブ)を示すビットデータとが同時に送信された場合、「1」を示すビットデータが受信される。従って、第1通信バス12に接続される装置は、「0」を示すビットデータを送信したにも関わらず、「1」を示すビットデータを受信した場合、複数のデータフレームの衝突を検出する。「1」を示すビットデータを送信した装置は、衝突を検出することはない。
 衝突を検出した装置は、第1通信バス12を介したデータフレームの送信を停止する。従って、第1通信バス12を介して、複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、即ち、衝突が発生した場合、同時に送信された複数のデータフレーム中の1つを除く他のデータフレームの送信元である装置は、データフレームの送信を停止する。同時に送信された複数のデータフレーム中の1つの送信元である装置は送信を継続する。これにより、第1通信バス12を介して適切な通信が行われる。
 前述した調停は、IDフィールドに含まれる複数のビットデータが送信されている間に実行される。前述したように、「1」を示すビットデータと、「0」を示すビットデータとが同時に送信された場合、「1」を示すビットデータが受信される。従って、IDフィールドに含まれる識別データを2進数の数値とみなした場合、この数値が大きい程、データフレームの送信に係る優先度は大きい。同時に送信された複数のデータフレームの中で優先度が最も大きいデータフレームの送信元である装置が送信を継続し、他のデータフレームの送信元である装置は送信を停止する。
 図2に示すCAN用のデータフレームの衝突通知フィールドは、1つのビットデータによって構成される。第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信が開始された場合において、送信を継続した装置は、送信中のデータフレームの衝突通知フィールドでは、「0」(レセッシブ)を示すビットデータを送信する。送信を停止した装置は、他の装置が送信しているデータフレームの衝突通知フィールドで「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信する。このとき、衝突通知フィールドのビットデータは「1」(ドミナント)を示す。これにより、第1通信バス12に接続されている全ての装置に衝突の発生が通知され、これらの装置は衝突を検知する。
 第1通信バス12を介して送信されたデータフレームの数が1である場合、衝突通知フィールドのビットデータは「0」を示す。これにより、衝突が発生していないことが、第1通信バス12に接続されている全ての装置に通知される。
 高機能ECU10、低機能ECU11及び中継装置30夫々は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信した場合、受信したデータフレームのIDフィールドに含まれる識別データに基づいて、受信したデータフレームのデータフィールドに含まれるメインデータを記憶するか否かを判定する。高機能ECU10、低機能ECU11及び中継装置30夫々は、メインデータを記憶すると判定した場合、メインデータを記憶し、メインデータを記憶しないと判定した場合、受信したデータフレームを無視する。
 2つの高機能ECU20、3つの低機能ECU21及び中継装置30は、第2通信バス22を介して相互に通信する。第2通信バス22を介した通信は、第1通信バス12を介した通信と同様である。従って、第2通信バス22を介した通信では、CANのプロトコルが用いられる。第2通信バス22は、ツイストペアケーブルであり、撚り合された2つの導線を含む。
 第2通信バス22を介した通信でも、図2に示すCAN用のデータフレームが用いられる。第2通信バス22を介した複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、第1通信バス12を介した通信と同様に調停が行われる。第2通信バス22を介して、複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、同時に送信された複数のデータフレーム中の1つを除く他のデータフレームの送信元である装置は、データフレームの送信を停止する。同時に送信された複数のデータフレーム中の1つの送信元である装置は送信を継続する。これにより、第2通信バス22を介して適切な通信が行われる。IDフィールドに含まれるサブデータは、第2通信バス22を介したデータフレームの送信に係る優先度を示す。
 第2通信バス22を介した複数のデータフレームの同時送信が開始された場合、送信が継続されたデータフレームの衝突通知フィールドのビットデータが「1」(ドミナント)を示し、第2通信バス22に接続されている全ての装置に衝突の発生が通知される。これらの装置は衝突を検知する。
 高機能ECU20、低機能ECU21及び中継装置30夫々は、第2通信バス22を介してデータフレームを受信した場合、受信したデータフレームのIDフィールドに含まれる識別データに基づいて、受信したデータフレームのデータフィールドに含まれるメインデータを記憶するか否かを判定する。高機能ECU20、低機能ECU21及び中継装置30夫々は、メインデータを記憶すると判定した場合、メインデータを記憶し、メインデータを記憶しないと判定した場合、受信したデータフレームを無視する。
 中継装置30は、第1通信線13を介して高機能ECU10と通信し、第2通信線23を介して高機能ECU20と通信する。第1通信線13及び第2通信線23夫々を介した通信では、イーサネット(登録商標)のプロトコルが用いられ、イーサネット用のデータフレームが送信される。イーサネット用のデータフレームには、メインデータの他に、データフレームの送信元の装置を示す送信元データ、及び、データフレームの送信先の装置を示す送信先データが含まれている。
 第1通信バス12を介した通信で用いるプロトコルは、第1通信線13を介した通信で用いるプロトコルと異なる。同様に、第2通信バス22を介した通信で用いるプロトコルは、第2通信線23を介した通信で用いるプロトコルと異なる。
 中継装置30は、第1通信線13を介して高機能ECU10にデータフレームを送信し、第2通信線23を介して高機能ECU20にデータフレームを送信する。高機能ECU10,20夫々は、第1通信線13及び第2通信線23を介してデータフレームを中継装置30に送信する。
 高機能ECU10及び中継装置30夫々は、第1通信線13を介してデータフレームを受信した場合、受信したデータフレームに含まれるメインデータを記憶する。高機能ECU20及び中継装置30夫々は、第2通信線23を介してデータフレームを受信した場合、受信したデータフレームに含まれるメインデータを記憶する。第1通信線13及び第2通信線23夫々を介した通信は、1対1の通信である。このため、第1通信線13及び第2通信線23夫々に接続される装置の数は2である。
 中継装置30は、自装置に記憶されているメインデータを送信することによって、メインデータの送信を中継する。高機能ECU10,20及び低機能ECU11,21夫々は、自装置に記憶されているメインデータに基づいて電気機器に関する制御を行う。
 図3は中継装置30の要部構成を示すブロック図である。中継装置30は、2つのCAN通信部40a,40b、4つのイーサネット通信部41a,41b、一時記憶部42、時計部43、記憶部44及び制御部45を有する。これらは、中継装置30内において、内部バス46に接続されている。CAN通信部40aは、更に、第1通信バス12に接続されている。イーサネット通信部41aは、更に、第1通信線13に接続されている。CAN通信部40bは、更に、第2通信バス22に接続されている。イーサネット通信部41bは、更に、第2通信線23に接続されている。
 CAN通信部40a,40b及びイーサネット通信部41a,41bは、インタフェースであり、制御部45の指示に従って、データフレームを送信する。具体的には、これらは、データフレームを構成する複数のビットデータを順次送信する。
 CAN通信部40aは、更に、制御部45の指示に従って、中継装置30とは異なる装置が第1通信バス12を介して送信しているデータフレームの衝突通知フィールドで「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信する。CAN通信部40bは、更に、制御部45の指示に従って、中継装置30とは異なる装置が第2通信バス22を介して送信しているデータフレームの衝突通知フィールドで「1」を示すビットデータを送信する。
 CAN通信部40aは、第1通信バス12を介して送信された全てのデータフレームを受信する。イーサネット通信部41aは、自身に接続されている第1通信線13を介して高機能ECU10から送信されたデータフレームを受信する。CAN通信部40bは、第2通信バス22を介して送信された全てのデータフレームを受信する。イーサネット通信部41bは、自身に接続されている第2通信線23を介して高機能ECU20から送信されたデータフレームを受信する。制御部45は、CAN通信部40a,40b及びイーサネット通信部41a,41bが受信したデータフレームをこれらから取得する。
 制御部45は、データを一時記憶部42に記憶する。一時記憶部42では、データが一時的に記憶される。一時記憶部42に記憶されているデータは、制御部45によって一時記憶部42から読み出される。制御部45は、送信を中継する中継データを一時記憶部42に記憶する。また、制御部45は、中継データに対応付けて、送信を停止した送信停止回数を示す送信停止回数データを一時記憶部42に記憶する。送信停止回数データが示す回数は、自身に対応する中継データについて、CAN通信部40a,40b中の1つが送信を停止した回数を示す。
 制御部45は、更に、第1通信バス12において衝突が発生した日時を示す第1衝突時刻データと、第2通信バス22において衝突が発生した日時を示す第2衝突時刻データとを一時記憶部42に記憶する。一時記憶部42に記憶されているデータは、一時記憶部42への電力供給が停止した場合に消去される。
 制御部45は、時計部43から日時を示す日時データを取得する。制御部45が取得した日時データは、この日時データを取得した時点の日時を示す。
 記憶部44は不揮発性メモリである。記憶部44には、コンピュータプログラムP1が記憶されている。制御部45は、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)を有する。制御部45が有する一又は複数のCPUは、コンピュータプログラムP1を実行することによって、第1中継データ記憶処理、第2中継データ記憶処理、第1中継データ送信処理及び第2中継データ送信処理を並行して実行する。
 第1中継データ記憶処理は、CAN通信部40a及びイーサネット通信部41aが受信したデータフレームに含まれるメインデータを、中継データとして一時記憶部42に記憶する処理である。第2中継データ記憶処理は、CAN通信部40b及びイーサネット通信部41bが受信したデータフレームに含まれるメインデータを、中継データとして一時記憶部42に記憶する処理である。
 第1中継データ送信処理は、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームを送信する処理である。第2中継データ送信処理は、第2通信バス22又は第2通信線23を介してデータフレームを送信する処理である。
 コンピュータプログラムP1は、制御部45が有する一又は複数のCPUに、第1中継データ記憶処理、第2中継データ記憶処理、第1中継データ送信処理及び第2中継データ送信処理を実行させるために用いられる。
 なお、コンピュータプログラムP1は、制御部45が有する一又は複数のCPUが読み取り可能に、記憶媒体A1に記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体A1から読み出されたコンピュータプログラムP1が記憶部44に記憶される。記憶媒体A1は、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、CD(Compact Disc)-ROM(Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)-ROM、又は、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムP1をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムP1を記憶部44に記憶してもよい。
 図4は、第1中継データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。制御部45は、第1中継データ記憶処理を周期的に実行する。制御部45は、まず、2つのイーサネット通信部41a中の1つが第1通信線13を介してデータフレームを受信したか否かを判定する(ステップS1)。制御部45は、第1通信線13を介してデータフレームを受信したと判定した場合(S1:YES)、イーサネット通信部41aが受信したデータフレームに含まれるメインデータを、中継データとして一時記憶部42に記憶する(ステップS2)。
 制御部45は、第1通信線13を介してデータフレームを受信していないと判定した場合(S1:NO)、CAN通信部40aが第1通信バス12を介してデータフレームを受信したか否かを判定する(ステップS3)。制御部45は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信していないと判定した場合(S3:NO)、第1中継データ記憶処理を終了する。
 制御部45は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信したと判定した場合(S3:YES)、CAN通信部40aが受信したデータフレームの衝突通知フィールドに含まれるビットデータの値に基づいて、第1通信バス12において衝突が発生したか否かを判定する(ステップS4)。前述したように、衝突が発生した場合、衝突通知フィールドのビットデータは「1」(ドミナント)を示す。衝突が発生していない場合、衝突通知フィールドのビットデータは「0」(レセッシブ)を示す。第1通信バス12における衝突の発生は、第1通信バス12を介して複数のデータフレームの同時送信が行われたことを意味する。
 制御部45は、ステップS4を実行することによって、第1通信バス12における衝突、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知する。具体的には、制御部45は、衝突通知フィールドのビットデータが「1」(ドミナント)を示す場合に衝突を検知する。制御部45は検知部として機能する。
 ステップS4において制御部45が検知する同時送信は、中継装置30と、2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の少なくとも1つとが行った同時送信だけではない。ステップS4において、制御部45は、2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の少なくとも2つが行った同時送信も検知する。前述したように、第1通信バス12に接続されている装置の1つが送信したデータフレームは、第1通信バス12に接続されている全ての装置によって受信される。このため、第1通信バス12を介して行われた全ての同時送信を検知することができる。
 制御部45は、第1通信バス12において衝突が発生したと判定した場合、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合(S4:YES)、時計部43から日時データを取得する(ステップS5)。次に、制御部45は、ステップS5で取得した日時データを第1衝突時刻データとして一時記憶部42に記憶する(ステップS6)。
 制御部45は、第1通信バス12において衝突が発生していないと判定した場合(S4:NO)、又は、ステップS6を実行した後、CAN通信部40aが受信したデータフレームに含まれるメインデータについて送信の中継が必要であるか否かを判定する(ステップS7)。記憶部44には、送信を中継する必要があるメインデータに対応する複数の識別データが記憶されている。
 ステップS7において、制御部45は、CAN通信部40aが受信したデータフレームのIDフィールドに含まれている識別データが、記憶部44に記憶されている複数の識別データ中の1つと一致した場合、中継が必要であると判定する。制御部45は、CAN通信部40aが受信したデータフレームのIDフィールドに含まれている識別データが、記憶部44に記憶されている複数の識別データのいずれとも一致しなかった場合、中継が必要ではないと判定する。
 制御部45は、中継が必要ではないと判定した場合(S7:NO)、第1中継データ記憶処理を終了する。その後、制御部45は、CAN通信部40aが受信したデータフレームに係る処理を実行することはなく、このデータフレームを無視する。
 制御部45は、中継が必要であると判定した場合(S7:YES)、CAN通信部40aが受信したデータフレームのデータフィールドに含まれているメインデータを、中継データとして一時記憶部42に記憶する(ステップS8)。制御部45は、ステップS2,S8の一方を実行した後、ステップS2,S8中の実行したステップで記憶した中継データに対応付けて送信停止回数データを記憶する(ステップS9)。ステップS9が実行された時点では、中継装置30は、ステップS2又はステップS8で記憶された中継データの送信を開始していない。このため、ステップS9では、制御部45は、送信停止回数としてゼロを示す送信停止回数データを一時記憶部42に記憶する。
 制御部45は、ステップS9を実行した後、第1中継データ記憶処理を終了する。
 以上のように、制御部45は、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されてない場合、第1中継データ記憶処理を繰り返し実行し、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されるまで待機する。制御部45は、イーサネット通信部41aが第1通信線13を介してデータフレームを受信した場合、イーサネット通信部41aが受信したデータフレームに含まれているメインデータを中継データとして記憶する。制御部45は、更に、この中継データに対応する送信停止回数データを一時記憶部42に記憶する。
 制御部45は、CAN通信部40aが第1通信バス12を介してデータフレームを受信した場合において、CAN通信部40aが受信したデータフレームに含まれているメインデータの送信を中継する必要があるとき、このメインデータを中継データとして一時記憶部42に記憶する。更に、制御部45は、この中継データに対応する送信停止回数データを記憶する。制御部45は、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合、同時送信を検知した日時を示す第1衝突時刻データを記憶する。
 制御部45は、第2中継データ記憶処理を周期的に実行する。第2中継データ記憶処理の内容は、第1中継データ記憶処理の内容と同様である。第1中継データ記憶処理の説明において、高機能ECU10、低機能ECU11、第1通信バス12、第1通信線13、CAN通信部40a、イーサネット通信部41a及び第1衝突時刻データ夫々を、高機能ECU20、低機能ECU21、第2通信バス22、第2通信線23、CAN通信部40b、イーサネット通信部41b及び第2衝突時刻データに置き換える。これにより、第2中継データ記憶処理を理解することができる。第2衝突時刻データは、第2通信バス22における衝突を検知した日時を示す。
 制御部45は、第2通信バス22又は第2通信線23を介してデータフレームが受信されてない場合、第2中継データ記憶処理を繰り返し実行し、第2通信バス22又は第2通信線23を介してデータフレームが受信されるまで待機する。制御部45は、イーサネット通信部41bが第2通信線23を介してデータフレームを受信した場合、イーサネット通信部41bが受信したデータフレームに含まれているメインデータを中継データとして記憶する。制御部45は、更に、この中継データに対応する送信停止回数データを一時記憶部42に記憶する。
 制御部45は、CAN通信部40bが第2通信バス22を介してデータフレームを受信した場合において、CAN通信部40bが受信したデータフレームに含まれているメインデータの送信を中継する必要があるとき、このメインデータを中継データとして一時記憶部42に記憶する。更に、制御部45は、この中継データに対応する送信停止回数データを記憶する。制御部45は、第2通信バス22を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合、同時送信を検知した日時を示す第2衝突時刻データを記憶する。
 図5及び図6は、第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部45は、送信先の装置が2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の1つである中継データが一時記憶部42に記憶されている場合に第1中継データ送信処理を実行する。CAN用のデータフレームに含まれていた中継データの送信先の装置は、このデータフレームのIDフィールドに含まれている識別データに基づいて決まる。イーサネット用のデータフレームに含まれていた中継データの送信先の装置は、このデータフレームに含まれている送信先データが示す装置である。
 第1中継データ送信処理では、制御部45は、送信対象である中継データの送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つであるか否かを判定する(ステップS11)。制御部45は、送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つではないと判定した場合(S11:NO)、送信対象である中継データがメインデータとしてデータフィールドに含まれたCAN用のデータフレームを生成する(ステップS12)。
 次に、制御部45は、ステップS12で生成したデータフレームの1つのビットデータの送信をCAN通信部40aに指示する(ステップS13)。これにより、CAN通信部40aは、第1通信バス12を介してビットデータを送信する。第1中継データ送信処理では、制御部45は、ステップS13を繰り返し実行し、CAN通信部40aは、ステップS12で生成したデータフレームを構成する複数のビットデータを順次送信する。
 即ち、第1中継データ送信処理において、第1回目のステップS13では、制御部45は、CAN通信部40aに、データフレームの1番目のビットデータを送信させる。第2回目のステップS13では、制御部45はCAN通信部40aにデータフレームの2番目のビットデータを送信させる。このように、制御部45は、CAN通信部40aに、データフレームを構成する複数のビットデータを順次送信させる。図2に示すCAN用のデータフレームでは、左端のビットデータからビットデータが順次送信される。
 前述したように、CAN通信部40aは、自身が送信したビットデータを受信する。また、データフレームのIDフィールドに含まれるビットデータを送信している間に衝突が検出される可能性がある。
 制御部45は、ステップS13を実行した後、第1通信バス12において衝突が発生したか否かを判定する(ステップS14)。制御部45は、ステップS13で「0」(レセッシブ)を示すビットデータの送信を指示した場合において、CAN通信部40aが「1」(ドミナント)を示すビットデータを受信したとき、衝突が発生したと判定する。制御部45は、ステップS13で「1」を示すビットデータの送信を指示した場合、又は、ステップS13で送信を指示したビットデータと、CAN通信部40aが受信したビットデータとが「0」を示す場合、衝突は発生していないと判定する。
 制御部45は、衝突が発生していないと判定した場合(S14:NO)、ステップS12で生成したデータフレームのIDフィールドに含まれるビットデータの送信が完了したか否かを判定する(ステップS15)。制御部45は、IDフィールドに含まれるビットデータの送信が完了していないと判定した場合(S15:NO)、ステップS13を実行し、CAN通信部40aに次のビットデータを送信させる。
 制御部45は、IDフィールドに含まれるビットデータの送信が完了したと判定した場合(S15:YES)、ステップS13と同様に、ステップS12で生成したデータフレームの1つのビットデータの送信をCAN通信部40aに指示する(ステップS16)。これにより、CAN通信部40aは、第1通信バス12を介してビットデータを送信する。第1中継データ送信処理では、制御部45は、ステップS16を繰り返し実行する。IDフィールドに含まれるビットデータの送信は完了しているので、CAN通信部40aは、IDフィールドの次のフィールドに含まれるビットデータから、ビットデータを順次送信する。
 制御部45は、ステップS16を実行した後、ステップS12で生成したデータフレームを構成する全てのビットデータの送信が完了したか否かを判定する(ステップS17)。制御部45は、全てのビットデータの送信が完了していないと判定した場合(S17:NO)、再びステップS16を実行し、CAN通信部40aに次のビットデータを送信させる。CAN通信部40aは、データフレームを構成する全てのビットデータの送信が完了するまで、ビットデータを順次送信する。
 第1通信バス12を介した通信はCANのプロトコルに従っているので、IDフィールド以降のフィールドに含まれるビットデータの送信では、衝突が発生することはない。第1通信バス12を介した送信を行う装置の数は1つである。このため、ステップS16に係るビットデータの送信について、制御部45は衝突が発生したか否かを判定しない。
 制御部45は、全てのビットデータの送信が完了したと判定した場合(S17:YES)、CAN通信部40aが送信した中継データ、及び、この中継データに対応する送信停止回数データを一時記憶部42から削除する(ステップS18)。制御部45は、ステップS18を実行した後、第1中継データ記憶処理を終了する。
 衝突が発生したと判定した後においては、第1中継データ記憶処理が終了するまで、制御部45が、CAN通信部40aにビットデータの送信を指示することはなく、CAN通信部40aは、ステップS12で生成したデータフレームの送信を停止する。中継装置30とは異なる装置、即ち、2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の少なくとも1つが第1通信バス12を介したデータフレームの送信を継続する。
 制御部45は、衝突が発生したと判定した場合(S14:YES)、送信対象であった中継データに対応する送信停止回数データが示す送信停止回数を1だけインクリメントする(ステップS19)。次に、制御部45は、中継装置30とは異なる装置が第1通信バス12を介して送信しているデータフレームにおいて、衝突通知フィールド以前のビットデータの送信が完了したか否かを判定する(ステップS20)。
 制御部45は、衝突通知フィールド以前のビットデータの送信が完了していないと判定した場合(S20:NO)、ステップS20を再び実行し、衝突通知フィールド以前のビットデータの送信が完了するまで待機する。
 制御部45は、衝突通知フィールド以前のビットデータの送信が完了したと判定した場合(S20:YES)、「1」(ドミナント)を示すビットデータの送信をCAN通信部40aに指示する(ステップS21)。これにより、送信中のデータフレームの衝突通知フィールドに含まれるビットデータは「1」を示し、第1通信バス12に接続されている全ての装置に衝突の発生が通知される。
 制御部45は、ステップS21を実行した後、第1中継データ送信処理を終了する。送信が停止された中継データは、送信停止回数が1だけインクリメントされた状態で一時記憶部42に記憶され続ける。次の第1中継データ送信処理において、この中継データの送信が再び開始される。
 制御部45は、送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つであると判定した場合(S11:YES)、送信対象である中継データに対応する送信停止回数データが示す送信停止回数、即ち、送信対象である中継データの送信停止回数が第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS22)。第1閾値は、2以上の整数であり、予め設定されている。第1閾値は、第2の所定回数に相当する。
 制御部45は、送信停止回数が第1閾値未満であると判定した場合(S22:NO)、基準時間内において衝突を検知した回数(以下、衝突検知回数)が第2閾値以上であるか否かを判定する(ステップS23)。基準時間は、一定であり、予め設定されている。第2閾値は、自然数であり、予め設定されている。第2閾値は所定回数に相当する。
 図7は衝突検知回数の説明図である。図7では、時間軸において、衝突が検知された時点、具体的には、一時記憶部42に記憶されている第1衝突時刻データが示す時点(日時)が黒丸で示されている。衝突検知回数は、ステップS23の実行を開始した時点から基準時間遡った時点から、ステップS23の実行が開始された時点までに、衝突を検知した回数である。図7の例では、衝突検知回数は7である。
 制御部45は、衝突検知回数が第2閾値未満である場合(S23:NO)、ステップS12を実行する。従って、送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである場合において、送信停止回数が第1閾値未満であり、かつ、衝突検知回数が第2閾値未満であるとき、CAN通信部40aは、中断データについて、第1通信バス12を介した送信を開始する。CAN通信部40aは第1送信部として機能する。
 制御部45は、送信停止回数が第1閾値以上であると判定した場合(S22:YES)、又は、衝突検知回数が第2閾値以上であると判定した場合(S23:YES)、送信対象である中継データをメインデータとして含むイーサネット用のデータフレームを生成する(ステップS24)。
 次に、制御部45は、中継データの送信先である装置に基づいて、2つのイーサネット通信部41aの中から1つのイーサネット通信部41aを選択する(ステップS25)。次に、制御部45は、ステップS24で生成したデータフレームの送信を、ステップS25で選択したイーサネット通信部41aに指示する(ステップS26)。これにより、ステップS25で選択されたイーサネット通信部41aは、ステップS24で生成されたデータフレーム、即ち、CAN通信部40aが送信を停止したデータを含むデータフレームを、第1通信線13を介して高機能ECU10に送信する。送信停止回数が第1閾値以上であると制御部45が判定した場合にイーサネット通信部41aが送信するデータフレームには、CAN通信部40aが送信を停止したメインデータが含まれている。イーサネット通信部41aは第2送信部として機能する。
 制御部45は、ステップS26を実行した後、イーサネット通信部41aが送信した中継データ、及び、この中継データに対応する送信停止回数データを一時記憶部42から削除する(ステップS27)。制御部45は、ステップS27を実行した後、第1中継データ送信処理を終了する。
 以上のように、中継装置30では、送信先の装置が3つの低機能ECU11中の1つである中継データは、CAN通信部40aによって、第1通信バス12を介して送信される。送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、送信停止回数が第1閾値未満であり、かつ、衝突検知回数が第2閾値未満である場合、CAN通信部40aが第1通信バス12を介して中継データを送信する。送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、送信停止回数が第1閾値以上であるか、又は、衝突検知回数が第2閾値以上である場合、2つのイーサネット通信部41a中の1つが中継データを、第1通信線13を介して送信する。
 送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、基準時間内に第1通信バス12を介して同時送信が行われた回数、即ち、衝突検知回数が多い場合、第1通信バス12の通信負荷が大きいので、第1通信線13を介して中継データを送信する。このため、中継装置30で中継データが長期間停滞することはなく、中継データの送信に係る所要時間は短い。通信負荷は、第1通信バス12を介してデータフレームが送信されている送信時間が単位時間当たりに占める割合である。
 衝突検知回数が第2閾値未満である場合、CAN通信部40aは第1通信バス12を介した中継データの送信を開始する。第1通信バスを介した中継データの送信では、衝突が発生したために送信を停止する可能性がある。共通の中継データについて、送信停止回数が第1閾値となった場合、2つのイーサネット通信部41a中の1つが第1通信線13を介して、CAN通信部40aが送信を停止した共通の中継データを送信する。このように、衝突が発生したために送信が停止した場合、中継データは第1通信線13を介して送信されるので、中継データの送信に係る所要時間は更に短い。また、送信停止回数が多い場合に中継データが第1通信線13を介して送信されるので、第1通信バスを介してデータフレームが送信される頻度が適当な値に調整される。
 制御部45は、送信先の装置が2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21中の1つである中継データが一時記憶部42に記憶されている場合に第2中継データ送信処理を実行する。第2中継データ送信処理は、第1中継データ送信処理と同様である。第1中継データ送信処理の説明において、高機能ECU10、低機能ECU11、第1通信バス12、第1通信線13、CAN通信部40a、イーサネット通信部41a及び第1衝突時刻データ夫々を、高機能ECU20、低機能ECU21、第2通信バス22、第2通信線23、CAN通信部40b、イーサネット通信部41b及び第2衝突時刻データに置き換える。これにより、第2中継データ送信処理を理解することができる。CAN通信部40bも第1送信部として機能する。イーサネット通信部41bも第2送信部として機能する。
 従って、中継装置30は、送信先の装置が2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21中の1つである中継データの送信に関しても、送信先の装置が2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の1つである中継データの送信に関して奏する効果と同様の効果を奏する。
 中継装置30において、イーサネット通信部41aの数は、CAN通信部40aから第1通信バス12を介してデータフレームを受信する装置の数よりも少ない。また、イーサネット通信部41bの数は、CAN通信部40bから第2通信バス22を介してデータフレームを受信する装置の数よりも少ない。このため、高機能ECU10,20夫々の数は少ない。結果、中継装置30及び通信システムNの製造費用は安価である。
 中継装置30では、CAN通信部40bは2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21からデータフレームを受信する。イーサネット通信部41bは、自身に接続されている高機能ECU20からデータフレームを受信する。CAN通信部40b及びイーサネット通信部41bが受信したデータフレームに含まれるメインデータは一時記憶部42に記憶される。CAN通信部40a及びイーサネット通信部41aは、一時記憶部42に記憶されたメインデータを含むデータフレームを送信する。これにより、CAN通信部40b、高機能ECU20及び低機能ECU21中の1つからCAN通信部40a、高機能ECU10及び低機能ECU21中の1つへの送信が中継される。
 同様に、CAN通信部40aは2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11からデータフレームを受信する。イーサネット通信部41aは、自身に接続されている高機能ECU10からデータフレームを受信する。CAN通信部40a及びイーサネット通信部41aが受信したデータフレームに含まれるメインデータは一時記憶部42に記憶される。CAN通信部40b及びイーサネット通信部41bは、一時記憶部42に記憶されたメインデータを含むデータフレームを送信する。これにより、CAN通信部40b、高機能ECU20及び低機能ECU21中の1つからCAN通信部40a、高機能ECU10及び低機能ECU21中の1つへの送信が中継される。
 CAN通信部40a,40b及びイーサネット通信部41a,41b夫々は受信部としても機能する。
 高機能ECU10,20は、中継装置30と同様にメインデータを送信し、メインデータの送信に関して中継装置30が奏する効果と同様の効果を奏する。以下では、高機能ECU10の詳細な構成を説明する。
 図8は高機能ECU10の要部構成を示すブロック図である。高機能ECU10は、CAN通信部50、イーサネット通信部51、一時記憶部52、時計部53、記憶部54及び制御部55を有する。これらは、高機能ECU10内において、内部バス56に接続されている。CAN通信部50は、更に、第1通信バス12に接続されている。イーサネット通信部51は、更に、第1通信線13に接続されている。
 CAN通信部50及びイーサネット通信部51は、インタフェースであり、制御部55の指示に従って、データフレームを送信する。具体的には、これらは、データフレームを構成する複数のビットデータを順次送信する。CAN通信部50は、更に、制御部55の指示に従って、高機能ECU10とは異なる装置が第1通信バス12を介して送信しているデータフレームの衝突通知フィールドで「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信する。
 CAN通信部50は、第1通信バス12を介して送信された全てのデータフレームを受信する。イーサネット通信部51は、第1通信線13を介して中継装置30から送信されたデータフレームを受信する。制御部55は、CAN通信部50及びイーサネット通信部51が受信したデータフレームをこれらから取得する。
 制御部55は、データを一時記憶部52に記憶する。一時記憶部52では、データが一時的に記憶される。一時記憶部52に記憶されているデータは、制御部55によって一時記憶部42から読み出される。制御部55は、電気機器に関する制御で用いる制御データと、第1通信バス12又は第1通信線13を介して送信する送信データとを一時記憶部42に記憶する。また、制御部55は、送信データに対応付けて、送信を停止した送信停止回数を示す送信停止回数データを一時記憶部52に記憶する。送信停止回数データが示す回数は、自身に対応する送信データについて、CAN通信部50が送信を停止した回数を示す。
 制御部55は、更に、第1通信バス12において衝突が発生した日時を示す衝突時刻データを一時記憶部52に記憶する。一時記憶部52に記憶されているデータは、一時記憶部52への電力供給が停止した場合に消去される。
 制御部55は、時計部53から日時を示す日時データを取得する。制御部55が取得した日時データは、この日時データを取得した時点の日時を示す。
 記憶部54は不揮発性メモリである。記憶部54には、コンピュータプログラムP2が記憶されている。制御部55は、一又は複数のCPUを有する。制御部55が有する一又は複数のCPUは、コンピュータプログラムP2を実行することによって、制御データ記憶処理、制御処理、送信データ記憶処理及び送信データ送信処理を並行して実行する。
 制御データ記憶処理は、CAN通信部50又はイーサネット通信部51が受信したデータフレームに含まれるメインデータを制御データとして一時記憶部52に記憶する処理である。制御処理は、一時記憶部52に記憶されている制御データに基づいて、電気機器に関する制御を行う処理である。送信データ記憶処理は、送信データを生成し、生成した送信データを記憶する処理である。送信データ送信処理は、送信データを送信する処理である。
 コンピュータプログラムP2は、制御部55が有する一又は複数のCPUに、制御データ記憶処理、制御処理、送信データ記憶処理及び送信データ送信処理を実行させるために用いられる。
 なお、コンピュータプログラムP2は、制御部55が有する一又は複数のCPUが読み取り可能に、記憶媒体A2に記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体A2から読み出されたコンピュータプログラムP2が記憶部54に記憶される。記憶媒体A2は、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムP2をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムP2を記憶部54に記憶してもよい。
 図9は、制御データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。制御部55は制御データ記憶処理を周期的に実行する。制御データ記憶処理のステップS31~S36夫々は、第1中継データ記憶処理のステップS1~S6と同様である。このため、ステップS31~S36の詳細な説明を省略する。
 ステップS1~S6の説明において、CAN通信部40a、イーサネット通信部41a、制御部45、中継データ及び第1衝突時刻データ夫々を、CAN通信部50、イーサネット通信部51、制御部55、制御データ及び衝突時刻データに置き換える。これにより、ステップS31~S36を理解することができる。制御部55も検知部として機能する。
 ステップS32では、制御部55は、イーサネット通信部51が受信したデータフレームに含まれるメインデータを、制御データとして一時記憶部52に記憶する。制御部55は、ステップS32を実行した後、制御データ記憶処理を終了する。また、制御部55は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信していないと判定した場合(S33:NO)、制御データ記憶処理を終了する。ステップS36では、制御部55は、ステップS35で取得した日時データを衝突時刻データとして一時記憶部52に記憶する。
 制御部55は、第1通信バス12において衝突が発生していないと判定した場合(S34:NO)、又は、ステップS36を実行した後、CAN通信部50が受信したデータフレームに含まれるメインデータの送信先の装置が自装置であるか否かを判定する(ステップS37)。記憶部54には、送信先の装置が自装置であるメインデータに対応する複数の識別データが記憶されている。
 ステップS37において、制御部55は、CAN通信部50が受信したデータフレームのIDフィールドに含まれている識別データが、記憶部54に記憶されている複数の識別データ中の1つと一致した場合、送信先の装置が自装置であると判定する。制御部55は、CAN通信部50が受信したデータフレームのIDフィールドに含まれている識別データが、記憶部54に記憶されている複数の識別データのいずれとも一致しなかった場合、送信先の装置が自装置ではないと判定する。
 制御部55は、送信先の装置が自装置ではないと判定した場合(S37:NO)、制御データ記憶処理を終了する。その後、制御部55は、CAN通信部50が受信したデータフレームに係る処理を実行することはなく、このデータフレームを無視する。
 制御部55は、送信先の装置が自装置であると判定した場合(S37:YES)、CAN通信部50が受信したデータフレームのデータフィールドに含まれているメインデータを、制御データとして一時記憶部52に記憶する(ステップS38)。制御部55は、ステップS38を実行した後、制御データ記憶処理を終了する。
 以上のように、制御部55は、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されてない場合、制御データ記憶処理を繰り返し実行し、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されるまで待機する。制御部55は、イーサネット通信部51が第1通信線13を介してデータフレームを受信した場合、イーサネット通信部51が受信したデータフレームに含まれているメインデータを制御データとして記憶する。
 制御部55は、CAN通信部50が第1通信バス12を介してデータフレームを受信した場合において、CAN通信部50が受信したデータフレームの送信先の装置が自装置であるとき、このデータフレームに含まれるメインデータを制御データとして一時記憶部52に記憶する。更に、制御部55は、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合、同時送信を検知した日時を示す衝突時刻データを記憶する。
 制御部55は、一時記憶部52に制御データが記憶されている場合、制御処理を実行する。制御処理では、制御部55は、一時記憶部52に記憶されている制御データに基づく処理を実行する。例えば、制御部55は、図示しない出力部に、特定の動作を指示するデータを電気機器に出力させ、電気機器に特定の動作を行わせる。その後、制御部55は、一時記憶部52から、実行した処理に係る制御データを削除し、制御処理を終了する。他の制御データが一時記憶部52に記憶されている場合、制御部55は再び制御処理を実行する。
 図10は送信データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。制御部55は、例えば、センサの検出結果を示すデータ又は特定の動作を指示するデータ等が図示しない入力部に入力された場合に送信データ記憶処理を実行する。送信データ記憶処理では、制御部55は、まず、送信データを生成し(ステップS41)、生成した送信データを一時記憶部52に記憶する(ステップS42)。
 次に、制御部55は、ステップS42で記憶した送信データに対応付けて送信停止回数データを記憶する(ステップS43)。ステップS43が実行された時点では、高機能ECU10は、ステップS42で記憶された送信データの送信を開始していない。このため、ステップS43では、制御部55は、送信停止回数としてゼロを示す送信停止回数データを一時記憶部52に記憶する。
 制御部55は、ステップS43を実行した後、送信データ記憶処理を終了する。
 図11及び図12は、送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部55は、送信先の装置が自装置とは異なる高機能ECU10、低機能ECU11及び中継装置30中の1つである送信データが一時記憶部42に記憶されている場合に送信データ送信処理を実行する。送信データの送信先の装置は、送信データの内容に応じて適宜決定される。送信先の装置が中継装置30である送信データは、具体的には、送信先の装置が第1通信バス12に接続されるいずれの装置とも異なる装置である送信データである。
 送信データ送信処理のステップS52~S64夫々は、第1中継データ送信処理のステップS12~S24と同様である。このため、ステップS52~S64の詳細な説明を省略する。ステップS12~S24の説明において、CAN通信部40a、一時記憶部42、制御部45及び中継データ夫々を、CAN通信部50、一時記憶部52、制御部55及び送信データに置き換える。これにより、ステップS52~S64を理解することができる。CAN通信部50も第1送信部として機能する。
 送信データ送信処理では、制御部55は、まず、送信対象である送信データの送信先の装置が、自装置とは異なる高機能ECU10又は中継装置30であるか否かを判定する(ステップS51)。制御部55は、送信先の装置が高機能ECU10又は中継装置30ではない、即ち、送信先の装置が3つの低機能ECU11中の1つであると判定した場合(S51:NO)、ステップS52を実行し、CAN通信部50が第1通信バス12を介して送信データを送信する。
 衝突が発生してCAN通信部50が第1通信バス12を介した送信を停止した場合、自装置とは異なる高機能ECU10、3つの低機能ECU11及び中継装置30中の少なくとも1つが第1通信バス12を介した送信を継続する。CAN通信部50は、第1通信バス12を介して送信されているデータフレームの衝突通知フィールドにおいて、「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信し、衝突を通知する。
 制御部55は、送信先の装置が自装置とは異なる高機能ECU10又は中継装置30である場合(S51:YES)、ステップS62を実行する。制御部55は、送信停止回数が第1閾値以上であると判定した場合(S62:YES)、又は、衝突検知回数が第2閾値以上であると判定した場合(S63:YES)、ステップS64を実行する。ステップS64では、イーサネット用のデータフレームを生成する。
 送信データ送信処理の衝突検知回数は、ステップS63の実行を開始した時点から基準時間遡った時点から、ステップS63の実行が開始された時点までに、衝突を検知した回数である。送信データ送信処理に係る第1閾値は、中継データ送信処理に係る第1閾値と同一であってもよいし、異なっていてもよい。同様に、送信データ送信処理に係る第2閾値は、中継データ送信処理に係る第2閾値と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 制御部55は、ステップS64を実行した後、イーサネット通信部51にステップS64で生成したデータフレームの送信を指示する(ステップS65)。これにより、イーサネット通信部51は、ステップS64で生成したデータフレームを、第1通信線13を介して中継装置30に送信する。送信データの送信先の装置が自装置とは異なる高機能ECU10である場合、中継装置30を介して、この高機能ECU10に送信データが送信される。イーサネット通信部51も第2送信部として機能する。
 制御部55は、ステップS65を実行した後、イーサネット通信部51が送信した送信データ、及び、この送信データに対応する送信停止回数データを一時記憶部52から削除する(ステップS66)。制御部55は、ステップS66を実行した後、送信データ送信処理を終了する。
 以上のように、高機能ECU10では、送信先の装置が3つの低機能ECU11中の1つである送信データは、CAN通信部50によって、第1通信バス12を介して送信される。送信先の装置が、自装置と異なる高機能ECU10又は中継装置30である送信データについて、送信停止回数が第1閾値未満であり、かつ、衝突検知回数が第2閾値未満である場合、CAN通信部50は第1通信バス12を介して送信データを送信する。
 送信先の装置が、自装置とは異なる高機能ECU10又は中継装置30である送信データについて、送信停止回数が第1閾値以上であるか、又は、衝突検知回数が第2閾値以上である場合、イーサネット通信部51がこの送信データを送信する。
 送信データの送信に関して、高機能ECU10は、中継装置30が奏する効果と同様の効果を奏する。
 高機能ECU20の構成は、高機能ECU10の構成と同様である。高機能ECU10の構成の説明において、第1通信バス12及び第1通信線13夫々を、第2通信バス22及び第2通信線23に置き換える。これにより、高機能ECU20の構成を理解することができる。高機能ECU20は、高機能ECU10が奏する効果を同様に奏する。
 第1通信バス12のみを介して送信されるメインデータ、即ち、送信先又は送信元が低機能ECU11であるメインデータの送信に係る優先度は、第1通信バス12及び第1通信線13を介して送信することが可能なメインデータの送信に係る優先度よりも高いことが好ましい。この場合、メインデータの送信に係る所要時間が更に短い。同様に、第2通信バス22のみを介して送信されるメインデータ、即ち、送信先又は送信元が低機能ECU21であるメインデータの送信に係る優先度は、第2通信バス22及び第2通信線23を介して送信することが可能なメインデータの送信に係る優先度よりも高いことが好ましい。この場合も、メインデータの送信に係る所要時間が更に短い。
(実施形態2)
 第1通信バス12又は第2通信バス22を介した複数のデータフレームの同時送信を通知する構成は、送信を停止した装置が、送信中のデータフレームの衝突通知フィールドにおいて、「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信する構成に限定されない。
 以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
 図13は、実施形態2におけるCAN用のデータフレームの説明図である。実施形態2におけるCAN用のデータフレームでは、実施形態1と同様に、SOFフィールド、IDフィールド、データフィールド及びEOFフィールド等が設けられている。実施形態2におけるCAN用のデータフレームでは、衝突検知フィールドは設けられていない。従って、送信を停止した装置が、送信中のデータフレームの衝突通知フィールドにおいて、「1」(ドミナント)を示すビットデータを送信することによって、衝突を通知することはない。
 図14は、第1中継データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。実施形態2においても、中継装置30の制御部45は、第1中継データ記憶処理を周期的に実行する。実施形態2における第1中継データ記憶処理のステップS71~S73,S74,S75夫々は、実施形態1における第1中継データ記憶処理のステップS1~S3,S7,S8と同様である。このため、ステップS71~S75の詳細な説明を省略する。
 制御部45は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信したと判定した場合(S73:YES)、ステップS74を実行する。制御部45は、制御部45は、ステップS72,S75の一方を実行した後、第1中継データ記憶処理を終了する。
 以上のように、制御部45は、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されてない場合、第1中継データ記憶処理を繰り返し実行し、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されるまで待機する。制御部45は、イーサネット通信部41aが第1通信線13を介してデータフレームを受信した場合、イーサネット通信部41aが受信したデータフレームに含まれているメインデータを中継データとして記憶する。
 更に、制御部45は、CAN通信部40aが第1通信バス12を介してデータフレームを受信した場合において、CAN通信部40aが受信したデータフレームに含まれているメインデータの送信を中継する必要があるとき、このメインデータを中継データとして一時記憶部42に記憶する。
 なお、実施形態2における第2中継データ記憶処理の内容は、第1中継データ記憶処理の内容と同様である。
 図15及び図16は、第1中継データ送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部45は、実施形態1と同様に、送信先の装置が2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の1つである中継データが一時記憶部42に記憶されている場合に第1中継データ送信処理を実行する。実施形態2における第1中継データ送信処理のステップS81~S87,S91~S94夫々は、実施形態1における第1中継データ送信処理のステップS11~S17,S23~S26と同様である。このため、ステップS81~S87,S91~S94の詳細な説明を省略する。
 制御部45は、ステップS84を実行することによって、第1通信バス12における衝突、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知する。具体的には、制御部45は、ステップS83で「0」(レセッシブ)を示すビットデータの送信を指示した場合において、CAN通信部40aが「1」(ドミナント)を示すビットデータを受信したとき、衝突を検知する。
 制御部45は、全てのビットデータの送信が完了したと判定した場合(S87:YES)、CAN通信部40aが送信した中継データを一時記憶部42から削除する(ステップS88)。制御部45は、第1通信バス12において衝突が発生したと判定した場合、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合(S84:YES)、時計部43から日時データを取得する(ステップS89)。次に、制御部45は、ステップS89で取得した日時データを第1衝突時刻データとして一時記憶部42に記憶する(ステップS90)。制御部45は、ステップS88,S90中の1つを実行した後、第1中継データ記憶処理を終了する。
 制御部45は、送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つであると判定した場合(S81:YES)、ステップS91を実行する。実施形態2における第1中継データ送信処理の衝突検知回数は、ステップS91の実行を開始した時点から基準時間遡った時点から、ステップS91の実行が開始された時点までに、衝突を検知した回数である。制御部45は、ステップS94を実行した後、イーサネット通信部41aが送信した中継データを一時記憶部42から削除し(ステップS95)、第1中継データ送信処理を終了する。
 以上のように、中継装置30では、制御部45は、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合、同時送信を検知した日時を示す第1衝突時刻データを記憶する。送信先の装置が3つの低機能ECU11中の1つである中継データは、CAN通信部40aによって、第1通信バス12を介して送信される。送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、衝突検知回数が第2閾値未満である場合、CAN通信部40aが第1通信バス12を介して中継データを送信する。送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、衝突検知回数が第2閾値以上である場合、2つのイーサネット通信部41a中の1つが中継データを、第1通信線13を介して送信する。
 送信先の装置が2つの高機能ECU10中の1つである中継データについて、基準時間内に第1通信バス12を介して同時送信が行われた回数、即ち、衝突検知回数が多い場合、第1通信バス12の通信負荷が大きいので、第1通信線13を介して中継データを送信する。このため、中継装置30で中継データが長期間停滞することはなく、中継データの送信に係る所要時間は短い。
 実施形態2において、第2中継データ送信処理は、第1中継データ送信処理と同様である。第2中継データ送信処理では、取得した日時データを、第1衝突時刻データとしてではなく、第2衝突時刻データとして記憶する。中継装置30は、送信先の装置が2つの高機能ECU20及び3つの低機能ECU21中の1つである中継データの送信に関しても、送信先の装置が2つの高機能ECU10及び3つの低機能ECU11中の1つである中継データの送信に関して奏する効果と同様の効果を奏する。
 図17は、制御データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。高機能ECU10の制御部55は、実施形態1と同様に、制御データ記憶処理を周期的に実行する。実施形態2における制御データ記憶処理のステップS101~S103,S104,S105夫々は、実施形態1における制御データ記憶処理のステップS31~S33,S37,S38と同様である。このため、ステップS101~S105の詳細な説明を省略する。
 制御部55は、第1通信バス12を介してデータフレームを受信したと判定した場合(S103:YES)、ステップS104を実行する。
 以上のように、高機能ECU10では、制御部55は、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されてない場合、制御データ記憶処理を繰り返し実行し、第1通信バス12又は第1通信線13を介してデータフレームが受信されるまで待機する。制御部55は、イーサネット通信部51が第1通信線13を介してデータフレームを受信した場合、イーサネット通信部51が受信したデータフレームに含まれているメインデータを制御データとして記憶する。制御部55は、CAN通信部50が第1通信バス12を介してデータフレームを受信した場合において、CAN通信部50が受信したデータフレームの送信先の装置が自装置であるとき、このデータフレームに含まれるメインデータを制御データとして一時記憶部52に記憶する。
 図18は送信データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。高機能ECU10の制御部55は、実施形態1と同様に、例えば、センサの検出結果を示すデータ又は特定の動作を指示するデータ等が図示しない入力部に入力された場合に送信データ記憶処理を実行する。実施形態2における送信データ記憶処理のステップS111,S112夫々は、実施形態1における送信データ記憶処理のステップS41,S42と同様である。このため、ステップS111,S112の詳細な説明を省略する。
 実施形態2における送信データ記憶処理では、制御部55は、ステップS112を実行した後、送信データ記憶処理を終了する。
 図19及び図20は、送信データ送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部55は、実施形態1と同様に、送信先の装置が自装置とは異なる高機能ECU10、低機能ECU11及び中継装置30中の1つである送信データが一時記憶部42に記憶されている場合に送信データ送信処理を実行する。実施形態2におけるステップS121~S127,S131~S133夫々は、実施形態1におけるステップS51~S57,S63~S65と同様である。このため、ステップS121~S127,S131~S133の詳細な説明を省略する。
 制御部55は、ステップS124を実行することによって、第1中継データ送信処理のステップS84と同様に、第1通信バス12における衝突、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知する。
 制御部55は、全てのビットデータの送信が完了したと判定した場合(S127:YES)、CAN通信部50が送信した送信データを一時記憶部52から削除する(ステップS128)。制御部55は、第1通信バス12において衝突が発生したと判定した場合、即ち、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合(S124:YES)、時計部53から日時データを取得する(ステップS129)。次に、制御部55は、ステップS129で取得した日時データを衝突時刻データとして一時記憶部52に記憶する(ステップS130)。制御部55は、ステップS128,S130中の1つを実行した後、送信データ送信処理を終了する。
 制御部55は、送信先の装置が自装置とは異なる高機能ECU10又は中継装置30である場合(S121:YES)、ステップS131を実行する。実施形態2における送信データ送信処理の衝突検知回数は、ステップS131の実行を開始した時点から基準時間遡った時点から、ステップS131の実行が開始された時点までに、衝突を検知した回数である。制御部55は、ステップS133を実行した後、イーサネット通信部51が送信した送信データを一時記憶部52から削除し(ステップS134)、送信データ送信処理を終了する。
 以上のように、高機能ECU10では、制御部55は、第1通信バス12を介した複数のデータフレームの同時送信を検知した場合、同時送信を検知した日時を示す衝突時刻データを記憶する。送信先の装置が3つの低機能ECU11中の1つである送信データは、CAN通信部50によって、第1通信バス12を介して送信される。送信先の装置が、自装置と異なる高機能ECU10又は中継装置30である送信データについて、衝突検知回数が第2閾値未満である場合、CAN通信部50は第1通信バス12を介して送信データを送信する。送信先の装置が、自装置とは異なる高機能ECU10又は中継装置30である送信データについて、衝突検知回数が第2閾値以上である場合、イーサネット通信部51がこの送信データを送信する。
 送信データの送信に関して、高機能ECU10は、中継装置30が奏する効果と同様の効果を奏する。
 高機能ECU20の構成は、高機能ECU10の構成と同様である。高機能ECU20は、高機能ECU10が奏する効果を同様に奏する。
 なお、実施形態1,2において、第1通信バス12又は第2通信バス22を介した複数のデータフレームの同時送信を通知する構成は、送信を停止した場合に、衝突の発生を示すメインデータを含むデータフレームを、第1通信バス12又は第2通信バス22を介して送信する構成であってもよい。この場合、CAN用のデータフレームにおいて、衝突通知フィールドは不要である。
 第1通信バス12及び第2通信バス22夫々に接続される高機能ECU10の数は、2に限定されず、1又は3以上であってもよい。また、第1通信バス12及び第2通信バス22夫々に接続される低機能ECU11の数は、3に限定されず、1、2又は4以上であってもよい。更に、第1通信バス12又は第2通信バス22に接続される複数の装置の中で、中継装置30を除く全ての装置は、高機能ECU10であってもよい。
 第1通信バス12及び第2通信バス22を介した通信で用いられるプロトコルは、CANのプロトコルに限定されず、通信バスを介した通信で用いられるプロトコルであればよい。第1通信線13及び第2通信線23を介した通信で用いられるプロトコルは、イーサネットのプロトコルに限定されない。中継データ送信処理及び送信データ送信処理夫々に係る第1閾値は、2以上の整数に限定されず、1であってもよい。中継装置30に接続される通信バスの数は、2に限定されず、3以上であってもよい。
 開示された実施形態1,2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、上述した意味ではなく、請求の範囲によって示され、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。
 10,20 高機能ECU(通信装置)
 11,21 低機能ECU
 12 第1通信バス
 13 第1通信線
 22 第2通信バス
 23 第2通信線
 30 中継装置(通信装置)
 40a,40b CAN通信部(第1送信部、受信部)
 41a,41b イーサネット通信部(第2送信部、受信部)
 42,52 一時記憶部
 43,53 時計部
 44,54 記憶部
 45,55 制御部(検知部)
 46,56 内部バス
 50 CAN通信部(第1送信部)
 51 イーサネット通信部(第2送信部)
 100 車両
 A1,A2 記憶媒体
 N 通信システム
 P1,P2 コンピュータプログラム

Claims (9)

  1.  複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知する検知部と、
     所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を開始する第1送信部と、
     前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信する第2送信部と
     を備える通信装置。
  2.  前記通信バスを介して前記同時送信が開始された場合、同時に送信されている複数のデータ中の1つを除く他のデータの送信元の装置は、データの送信を停止する
     請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記第2送信部は、前記第1送信部が前記通信バスを介したデータの送信を停止した場合、前記通信線を介して、前記第1送信部が送信を停止したデータを送信する
     請求項1又は請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記第2送信部は、共通のデータについて、前記第1送信部が前記通信バスを介した送信を停止した回数が第2の所定回数以上となった場合、前記通信線を介して、前記第1送信部が送信を停止した共通のデータを送信し、
     前記第2の所定回数は2以上である
     請求項3に記載の通信装置。
  5.  前記通信バスを介した通信で用いられるプロトコルは、前記通信線を介した通信で用いられるプロトコルと異なる
     請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の通信装置。
  6.  前記第2送信部の数は、前記第1送信部から前記通信バスを介してデータを受信する装置の数よりも少ない
     請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の通信装置。
  7.  前記通信バスに接続される前記複数の装置とは異なる第2の装置からデータを受信する受信部を備え、
     前記第1送信部及び第2送信部は、前記受信部が受信したデータを送信する
     請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の通信装置。
  8.  複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、
     所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介してデータを送信するステップと、
     前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介して前記複数の装置中の1つにデータを送信するステップと
     を含む送信方法。
  9.  コンピュータに、
     複数の装置に接続される通信バスを介した複数のデータの同時送信を検知するステップと、
     所定時間内に前記同時送信を検知した回数が所定回数未満である場合に前記通信バスを介したデータの送信を指示するステップと、
     前記所定時間内に前記同時送信を検知した回数が前記所定回数以上である場合に、前記通信バスとは異なる通信線を介した前記複数の装置中の1つへのデータの送信を指示するステップと
     を実行させるためのコンピュータプログラム。
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