WO2022202294A1 - 車載通信装置及び車載通信システム - Google Patents

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WO2022202294A1
WO2022202294A1 PCT/JP2022/010057 JP2022010057W WO2022202294A1 WO 2022202294 A1 WO2022202294 A1 WO 2022202294A1 JP 2022010057 W JP2022010057 W JP 2022010057W WO 2022202294 A1 WO2022202294 A1 WO 2022202294A1
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WO
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vehicle
communication
connection portion
communication path
connection
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Application number
PCT/JP2022/010057
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English (en)
French (fr)
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剛史 紺谷
章輝 尾島
Original Assignee
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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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
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    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]

Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle communication device and an in-vehicle communication system that communicate via a communication line provided in a vehicle.
  • vehicles are equipped with multiple in-vehicle communication devices such as ECUs (Electronic Control Units), and these multiple in-vehicle communication devices communicate via communication lines arranged inside the vehicle.
  • ECUs Electronic Control Units
  • communication lines arranged inside the vehicle.
  • the number of in-vehicle communication devices installed in vehicles has increased, and the number and length of communication lines installed in vehicles have also increased.
  • Patent Document 1 proposes a communication system comprising a first communication unit that performs communication according to a first physical protocol and a second communication unit that performs communication according to a second physical protocol. This communication system switches between a first transmission mode by a first communication unit and a second transmission mode by a second communication unit according to an agreement with a communication partner.
  • the entire area of the vehicle is divided into a plurality of areas such as a front portion, a central portion, and a rear portion, and communication lines arranged in each area are directly connected to allow communication between areas. It is Direct connection between a plurality of communication lines is performed by connecting connectors provided at the ends of each communication line.
  • the number of communication lines mounted on vehicles has increased, and the number of connection points between connectors has also increased.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and aims to provide an in-vehicle communication system that can be expected to reduce the number of locations where communication line connectors are directly connected to each other in a vehicle.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and an in-vehicle communication system.
  • An in-vehicle communication device includes a first connection section, a second connection section, and a third connection section to which communication lines provided in a vehicle are connected, respectively; a communication section that performs communication via the communication lines; a first communication path arranged between the first connection section and the communication section; a second communication path directly connecting the second connection section and the third connection section; a switching unit that switches between the two communication paths to a connected state or a disconnected state.
  • the present application can be realized not only as a device having such a characteristic control unit, but also as a method in which such characteristic processing is performed as steps, or as a computer program for causing a computer to execute such steps. can be realized.
  • a part or all of these devices can be implemented as a semiconductor integrated circuit, or they can be implemented as other devices or systems including these devices.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of an in-vehicle communication system according to an embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an ECU according to Embodiment 1
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of processing performed by an ECU according to Embodiment 1
  • 4 is a table showing an example of in-vehicle devices included in a first network and a second network
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an ECU according to Embodiment 2
  • FIG. 7 is a flow chart showing a procedure of processing performed by an ECU according to Embodiment 2
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an ECU according to Embodiment 3
  • FIG. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an ECU according to Embodiment 4;
  • the in-vehicle information processing apparatus communicates with a first connection section, a second connection section, and a third connection section to which communication lines provided in the vehicle are connected, respectively, and communication through the communication lines.
  • a first communication path arranged between the first connection part and the communication part; a second communication path directly connecting between the second connection part and the third connection part; and the first communication
  • a switching unit for switching between a connection state and a disconnection state between the path and the second communication path.
  • the in-vehicle communication device mounted in the vehicle includes a first connection portion, a second connection portion, and a third connection portion for connecting communication lines, respectively, and in-vehicle equipment connected to these connection portions. and a communication unit that performs communication via a communication line.
  • a first communication path arranged between the first connection section and the communication section, and a second communication path directly connecting the second connection section and the third connection section are provided inside the in-vehicle communication device.
  • the in-vehicle communication device includes a switching unit that switches between the connection state and the disconnection state between the first communication path and the second communication path.
  • the two communication lines are connected to the second and third connection portions of the in-vehicle communication device, thereby changing the second communication path of the in-vehicle communication device.
  • the communication network of the vehicle can be configured by connecting the communication lines via the in-vehicle communication device without directly connecting the communication lines.
  • the in-vehicle communication device puts the first communication path and the second communication path into a connection state by the switching portion. , it is possible to send and receive signals related to communication. As a result, the in-vehicle devices connected to these three communication lines can communicate with each other.
  • the switching unit by switching between the first communication path and the second communication path by the switching unit, the communication line connected to the first connection unit and the two connections connected to the second connection unit and the third connection unit It becomes impossible to exchange signals related to communication with the communication line.
  • the in-vehicle communication device By configuring the in-vehicle communication device to perform switching by the switching unit in this way, it is possible to flexibly change the network configuration of the in-vehicle communication system.
  • a control unit for controlling switching by the switching unit wherein the control unit controls the switching unit so that the first communication path and the second communication path are in a connected state, and the communication unit It is preferable that the switching unit is controlled such that the communication between the first communication path and the second communication path is cut off when an abnormality is detected in the communication performed by the device.
  • the switching unit establishes a connection state between the first communication path and the second communication path, and the communication unit performs communication. and the second communication path to the cut-off state.
  • the in-vehicle communication device can be expected to dynamically disconnect and separate the network when some kind of abnormality occurs in communication, thereby suppressing the influence of the abnormality from spreading over a wide area.
  • the in-vehicle communication device controls switching by the switching unit according to the setting values stored in the storage unit.
  • the network configuration of the vehicle can be appropriately changed by writing the set values in the storage unit in the manufacturing process of the vehicle, for example.
  • the first communication path and the second communication path are wiring patterns provided on a circuit board, and the switching section is a circuit element that can be attached to and detached from the circuit board. It is preferable that a connection state is established between the first communication path and the second communication path.
  • the first communication path and the second communication path are wiring patterns on the circuit board, and the switching unit is realized by circuit elements that can be attached to and detached from the circuit board.
  • the network configuration of the vehicle can be appropriately changed by attaching and detaching circuit elements in the manufacturing process of the vehicle, for example.
  • the in-vehicle communication system includes a first connection section, a second connection section, and a third connection section to which communication lines provided in the vehicle are respectively connected, a communication section that performs communication via the communication lines, a first communication path disposed between the first connection section and the communication section; a second communication path directly connecting between the second connection section and the third connection section; and the first communication path and the
  • An in-vehicle communication device having a switching unit that switches between a second communication path to a connected state or a disconnected state, and an in-vehicle device mounted on the front side of the vehicle is connected to the first connection unit or the second connection unit via a communication line. and an in-vehicle device mounted on the rear side of the vehicle is connected to the third connection portion via a communication line.
  • the in-vehicle device mounted on the front side of the vehicle is connected to the first connection portion or the second connection portion via the communication line, and is mounted on the rear side of the vehicle.
  • An in-vehicle communication system is configured by connecting the in-vehicle device to the third connection unit via a communication line.
  • the two communication lines in the front and rear of the vehicle, the connectors of which are directly connected to each other in the conventional vehicle, are connected to the second connection portion and the third connection portion of the in-vehicle communication device, so that the second connection portion of the in-vehicle communication device Connected via a communication path.
  • the two communication lines to which the in-vehicle devices are connected are not directly connected to each other, but are connected via the in-vehicle communication device so that the on-vehicle devices installed in the front and rear of the vehicle can communicate with each other.
  • communication network can be configured.
  • the in-vehicle communication device puts the first communication path and the second communication path into a connection state by the switching portion. , it is possible to send and receive signals related to communication.
  • on-vehicle devices connected to the three communication lines can communicate with each other.
  • the in-vehicle communication device can disconnect the network of the vehicle.
  • the in-vehicle communication device By configuring the in-vehicle communication device to perform switching by the switching unit in this way, it is possible to flexibly change the network configuration of the in-vehicle communication system.
  • An in-vehicle device for controlling the brakes of the front wheels of the vehicle is connected to the first connecting portion via a communication line, and an in-vehicle device for controlling the brakes of the rear wheels of the vehicle is connected to the second connection portion via the communication line. It is preferably connected to the connecting portion or the third connecting portion.
  • the in-vehicle device that controls the brakes of the front wheels of the vehicle is connected to the first connection portion of the in-vehicle communication device via the communication line, and the in-vehicle device that controls the brakes of the rear wheels is connected via the communication line. It is connected to the third connector.
  • an in-vehicle device that controls the transmission of the vehicle is connected to the first connection portion via a communication line, and an in-vehicle device that controls the parking brake of the vehicle is connected to the second connection portion or the It is preferably connected to the third connection portion.
  • the vehicle-mounted device that controls the transmission of the vehicle is connected to the first connection portion of the vehicle-mounted communication device via the communication line, and the vehicle-mounted device that controls the parking brake is connected to the second connection via the communication line. or the third connection.
  • the switching unit cuts off the first communication path and the second communication path to separate the vehicle network including the on-vehicle device that controls the transmission from the network including the on-vehicle device that controls the parking brake. be able to. As a result, even if an abnormality or the like occurs in one of the networks, it is possible to prevent this abnormality from spreading to the other network. status can be fixed.
  • a first in-vehicle device for controlling a steering mechanism of the vehicle is connected to the first connecting portion via a communication line
  • a second in-vehicle device for controlling the steering mechanism is connected to the first device via a communication line. It is preferably connected to the second connection portion or the third connection portion.
  • the vehicle is equipped with two on-vehicle devices, that is, the first on-vehicle device and the second on-vehicle device for controlling the steering mechanism, and if either one of the on-vehicle devices is operating, the steering mechanism operates normally.
  • the first vehicle-mounted device is connected to the first connection portion of the vehicle-mounted communication device via the communication line
  • the second vehicle-mounted device is connected to the second connection portion or the third connection portion via the communication line.
  • a network of the vehicle including the first vehicle-mounted device and a network including the second vehicle-mounted device can be separated from each other by disconnecting the first communication path and the second communication path in the switching unit.
  • a first in-vehicle device that performs control related to automatic operation of the vehicle is connected to the first connection unit via a communication line, and a second in-vehicle device that performs control related to automatic operation of the vehicle communicates. It is preferable to connect to said 2nd connection part or said 3rd connection part via a line.
  • the vehicle is equipped with two of the first on-board device and the second on-board device that perform control related to automatic driving. can be done.
  • the first vehicle-mounted device is connected to the first connection portion of the vehicle-mounted communication device via the communication line
  • the second vehicle-mounted device is connected to the second connection portion or the third connection portion via the communication line.
  • a network of the vehicle including the first vehicle-mounted device and a network including the second vehicle-mounted device can be separated from each other by disconnecting the first communication path and the second communication path in the switching unit.
  • In-vehicle equipment that controls a sensor that detects an object existing around the vehicle is connected to the first connection section via a communication line, and in-vehicle equipment that controls a camera that captures the surroundings of the vehicle. is preferably connected to the second connection portion or the third connection portion via a communication line.
  • the vehicle is equipped with a sensor that detects objects existing around the vehicle and a camera that captures the surroundings of the vehicle, for example, for forward monitoring or rearward monitoring of the vehicle.
  • the in-vehicle device that controls the sensor is connected to the first connection section of the in-vehicle communication device via the communication line, and the in-vehicle device that controls the camera is connected to the second connection section or the It is connected to the third connector.
  • a network of the vehicle including the first vehicle-mounted device and a network including the second vehicle-mounted device can be separated from each other by disconnecting the first communication path and the second communication path in the switching unit.
  • An in-vehicle device that performs display control of a meter provided in the passenger compartment of the vehicle is connected to the first connection unit via a communication line, and a car navigation device is connected to the second connection unit or the second connection unit via the communication line. It is preferably connected to the third connection portion.
  • the vehicle-mounted device that controls the display of the meter is connected to the first connection portion of the vehicle-mounted communication device via the communication line, and the car navigation device is connected to the second connection portion or the third connection via the communication line.
  • the switching unit cuts off the first communication path and the second communication path, so that the network of the vehicle including the in-vehicle device that controls the display of the meter and the network including the car navigation device can be separated. .
  • the in-vehicle communication system can prevent this abnormality from spreading to the other network. Therefore, the in-vehicle communication system can use the display function of the meter or the display function of the car navigation device to display messages to the driver.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of an in-vehicle communication system according to this embodiment.
  • the in-vehicle communication system according to the present embodiment is a system in which a vehicle 1 is equipped with a plurality of ECUs 2, 3A to 3D, and the plurality of ECUs 2, 3A to 3D communicate via communication lines.
  • Each of the ECUs 2, 3A to 3D is mounted at an appropriate place in the vehicle 1, and performs various processes such as control processing related to running of the vehicle 1, information processing for collecting peripheral information of the vehicle 1, or processing for providing information to the user. Is going.
  • the area inside the vehicle 1 in which devices such as the ECUs 2, 3A to 3D and communication lines can be mounted is roughly divided into two areas, a front area 101 and a rear area .
  • the front side area 101 is, for example, an area corresponding to an engine room
  • the rear side area 102 is, for example, an area behind it in the vehicle interior.
  • a specific area included in the rear area 102 for example, an area where instruments related to the instrument panel are mounted is treated as an instrument panel area 103 .
  • these area names, area positions, area sizes, and the like are merely examples, and are not limited to these.
  • the ECUs 3A and 3B are mounted in the front area 101
  • the ECU 3C is mounted in the rear area 102
  • the ECU 3D is mounted in the instrument panel area 103.
  • the ECU 2 may be mounted in any of the front side area 101, the rear side area 102 and the instrument panel area 103, but is mounted in the instrument panel area 103 in the illustrated example.
  • the ECUs 3A to 3D are connected to the ECU 2 via individual communication lines.
  • Each communication line is a so-called wire harness in which one or a plurality of electric wires required for communication are bundled, and connectors are provided at both ends thereof for connection with devices.
  • the communication line may have branches, and in this case, three or more devices can be connected to one communication line.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ECU 2 according to the first embodiment.
  • the ECU 2 according to the first embodiment includes a microcomputer (control section) 21, a transceiver (communication section) 22, a relay (switching section) 23, connectors (connection sections) 24A to 24D, and the like.
  • the microcomputer 21 is configured using an IC (Integrated Circuit) such as a microcomputer or a microcontroller.
  • the microcomputer 21 reads out and executes a program stored in a non-volatile memory (not shown) provided inside or outside, for example, to perform arithmetic processing for controlling the operation of each part of the ECU 2 .
  • the transceiver 22 performs message transmission/reception with other ECUs 3A to 3D by performing signal processing related to communication according to a predetermined communication protocol.
  • the transceiver 22 performs communication according to a CAN (Controller Area Network) communication protocol.
  • CAN is a communication protocol that performs communication via two communication lines called CAN-HI and CAN-LO, and in FIG.
  • the transceiver 22 performs message transmission by outputting the transmission message given as digital data from the microcomputer 21 as an electrical signal suitable for the CAN communication protocol.
  • the transceiver 22 detects an electric signal related to communication based on the potential of the communication line or communication path, and converts this electric signal into digital data and gives it to the microcomputer 21 as a received message.
  • the communication protocol used by the transceiver 22 is not limited to CAN, for example CAN-FD (CAN with Flexible Data rate), CAN-XL, Ethernet, LIN (Local Interconnect Network) or CXPI (Clock Extension Peripheral Interface). It can be a protocol.
  • CAN-FD CAN with Flexible Data rate
  • CAN-XL CAN with Flexible Data rate
  • Ethernet CAN-XL
  • LIN Local Interconnect Network
  • CXPI Chip Extension Peripheral Interface
  • the vehicle-mounted communication system assumes a network configuration in which a plurality of communication devices share a communication line, that is, a so-called bus-type network configuration.
  • the four connectors 24A-24D are fitted with connectors (not shown) provided at the ends of the communication lines 4A-4D to electrically connect the communication lines with wiring and circuits in the ECU 2. do.
  • first connector 24A is connected to ECU 3A mounted in front area 101 of vehicle 1 via communication line 4A.
  • the second connector 24B is connected to the ECU 3B mounted in the front area 101 via the communication line 4B.
  • the third connector 24C is connected to an ECU 3C mounted in the rear area 102 via a communication line 4C.
  • the fourth connector 24D is connected to an ECU 3D mounted in the instrument panel area 103 via a communication line 4D.
  • the ECU 2 is configured by housing a circuit board on which circuit parts such as the microcomputer 21 and the transceiver 22 are mounted, for example, in a housing made of synthetic resin.
  • the connectors 24A to 24D are electrically connected to and fixed to the circuit board, and are partly exposed to the outside through an opening formed in the side surface of the housing of the ECU 2 or the like.
  • the microcomputer 21, transceiver 22 and connectors 24A to 24D mounted on the circuit board are electrically connected via wiring patterns formed on the circuit board.
  • the wiring pattern connecting between the transceiver 22 and the first connector 24A is called a first communication path 25. As shown in FIG.
  • a wiring pattern that directly connects the second to third connectors 24B to 24D is called a second communication path 26.
  • the second communication path 26 directly connecting the second to third connectors 24B to 24D may include, for example, a filter circuit or the like for removing signal noise.
  • the ECU 2 is provided with a third communication path 27 electrically connecting the first communication path 25 and the second communication path 26 as a wiring pattern on the circuit board.
  • a relay 23 is provided in the middle of the third communication path 27 , and switching between the energized state and the cut-off state of the relay 23 is controlled based on a signal given from the microcomputer 21 .
  • a relay is a circuit component such as an electromagnetic relay or a solid state relay, but a semiconductor switch such as a field effect transistor or a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor may also be used.
  • the relay 23 When the relay 23 is energized, the first communication path 25 and the second communication path 26 are electrically connected via the third communication path 27 . In this state, the transceiver 22 of the ECU 2 and the ECUs 3A to 3D are connected by sharing one communication line, and communication is possible. On the other hand, when the relay 23 is in the cutoff state, the first communication path 25 and the second communication path 26 are not electrically connected and are in a separated state. In this state, communication is possible between the transceiver 22 of the ECU 2 and the ECU 3A, and communication is possible between the ECUs 3B to 3D, but communication is impossible between the ECUs 2 and 3A and the ECUs 3B to 3D.
  • the microcomputer 21 of the ECU 2 brings the relay 23 into an energized state in the initial state, for example, and communicates with the ECUs 3A to 3D by the transceiver 22.
  • FIG. The initial state is, for example, the state immediately after the ignition switch of the vehicle 1 is switched from the off state to the on state and the power to the ECU 2 is turned on.
  • the microcomputer 21 communicates with the other ECUs 3A to 3D by means of the transceiver 22, and performs processing for detecting an abnormality in communication.
  • the microcomputer 21 receives the message at a timing different from the predetermined period. is received, message transmission failures continue for a predetermined number of times or more, or the amount of communication exceeds a threshold.
  • the above communication abnormality is only an example and is not limited to this, and the situation in which the microcomputer 21 determines that communication is abnormal depends on the configuration of the vehicle 1 or the on-vehicle communication system. may be determined.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of processing performed by the ECU 2 according to the first embodiment.
  • the microcomputer 21 of the ECU 2 according to Embodiment 1 performs a predetermined start-up process when, for example, the ignition switch of the vehicle 1 is turned on and the ECU 2 is powered on (step S1). After the activation process ends, the microcomputer 21 switches the relay 23 to the energized state (step S2). Note that if the relay 23 is in an energized state in the initial state, that is, if it is a so-called normally-on type relay, the microcomputer 21 does not need to switch the relay 23 in step S2.
  • the microcomputer 21 performs communication processing with the other ECUs 3A to 3D using the transceiver 22 (step S3).
  • the microcomputer 21 determines whether or not any abnormality has been detected in the communication process (step S4). If no abnormality is detected (S4: NO), the microcomputer 21 returns the process to step S3 and continues the communication process. If an abnormality is detected (S4: YES), the microcomputer 21 switches the relay 23 to the disconnected state (step S5). After that, the microcomputer 21 continues communication processing with the ECU 3A by the transceiver 22 (step S6). Note that the microcomputer 21 may stop the communication process when communication with the ECU 3A cannot be performed due to the abnormality detected in step S4.
  • the ECU 2 switches between the first communication path 25 and the second communication path 26 to the cut-off state by switching the relay 23 from the energized state to the cut-off state when an abnormality occurs in communication. .
  • the ECU 2 establishes a first network including the transceiver 22 and the ECU 3A connected to the first communication path 25 and a second network including the ECUs 3B to 3D connected to the second communication path 26. can be separated. Therefore, the ECU 2 can prevent a communication abnormality caused by one network from spreading to the other network. Utilizing this, by appropriately selecting the in-vehicle equipment connected to the first network and the in-vehicle equipment connected to the second network, the functions of the vehicle 1 realized by these in-vehicle equipment are made redundant. can be expected to
  • FIG. 4 is a table showing an example of in-vehicle devices included in the first network and the second network.
  • the communication network mounted in the vehicle 1 can be separated into two by switching between energization and cutoff of the communication path by the relay 23 provided in the ECU 2 .
  • a network including one or a plurality of ECUs 3A connected to the first connector 24A of the ECU 2 via the communication line 4A, the transceiver 22 of the ECU 2 and the first communication path 25 is referred to as a first network.
  • a network including one or a plurality of ECUs 3B to 3D connected to the second connectors 24B to 24D of the ECU 2 via communication lines 4B to 4D and the second communication path 26 of the ECU 2 is defined as the second 2 network.
  • the ECU 2 By energizing the relay 23, the ECU 2 normally connects the first network and the second network and communicates as one network. When an abnormality is detected in communication, the ECU 2 puts the relay 23 into the cutoff state and separates the first network and the second network into cutoff states, thereby preventing the communication abnormality from spreading over a wide area.
  • the type of in-vehicle equipment to be connected to the first network and the second network is determined by the designer of the vehicle 1 according to the types, functions, mounting positions, etc. of various devices mounted on the vehicle 1. determined as appropriate. However, it is preferable to separately connect in-vehicle devices having similar functions or complementary functions to the first network and the second network.
  • a shift-by-wire ECU that controls the shift-by-wire of the vehicle 1 may be connected to the first network, and an electrical parking brake ECU that controls the electrical parking brake of the vehicle 1 may be connected to the second network. be done.
  • the shift-by-wire is to electrically control the transmission of the vehicle 1.
  • the electrical parking brake is to electrically control the parking brake of the vehicle 1, and can fix the vehicle 1 so that it does not move.
  • the in-vehicle equipment that has the function of fixing the vehicle 1 By distributing the in-vehicle equipment that has the function of fixing the vehicle 1 to the first network and the second network for redundancy, even if an abnormality occurs in one of the networks, the other network It can be expected that the function of fixing the vehicle 1 will be activated by the connected in-vehicle device.
  • the vehicle 1 is equipped with two steer-by-wire ECUs that perform the steer-by-wire function of electrically controlling the steering mechanism. may connect a second steer-by-wire ECU.
  • the steer-by-wire ECU responsible for the steering function of the vehicle 1 may be distributed to the first network and the second network for redundancy, even if an abnormality occurs in one of the networks, It can be expected that the steering function of the vehicle 1 is operated by a steer-by-wire ECU connected to a network.
  • an electro-hydraulic front wheel brake ECU that controls the brakes of the front wheels of the vehicle 1 is connected to the first network
  • an electric motor rear wheel brake ECU that controls the brakes of the rear wheels of the vehicle 1 is connected to the second network. It is conceivable to connect By distributing the in-vehicle equipment responsible for the brake function of the vehicle 1 to the first network and the second network for redundancy, even if an abnormality occurs in one of the networks, the other network can be connected. It can be expected that the brake function of the vehicle 1 will be operated by the on-vehicle equipment that is installed.
  • the vehicle 1 is equipped with two automatic driving ECUs that perform control related to automatic driving of the vehicle 1, the first automatic driving ECU is connected to the first network, and the second automatic driving ECU is connected to the second network. It is conceivable to connect the driving ECU.
  • the automatic driving ECU responsible for the functions related to automatic driving of the vehicle 1 to the first network and the second network for redundancy, even if an abnormality occurs in one of the networks, It can be expected that the automatic driving function of the vehicle 1 is operated by the automatic driving ECU connected to the network.
  • a millimeter wave radar ECU for controlling the millimeter wave radar of the vehicle 1 may be connected to the first network, and a front camera ECU for controlling the front camera of the vehicle 1 may be connected to the second network.
  • the millimeter wave radar is used as a sensor for detecting obstacles and the like existing around the vehicle 1 by emitting radio waves in a frequency band of 30 GHz to 300 GHz and detecting reflected waves.
  • the front camera captures an image of the front of the vehicle 1, for example, and the front camera ECU performs image processing to detect obstacles and the like appearing in the captured image.
  • a meter ECU that controls the display of the meters of the vehicle 1 to the first network
  • the car navigation device of the vehicle 1 to the second network.
  • a meter and a car navigation device mounted on the vehicle 1 are both on-vehicle devices that form an interface with a user such as a driver, and have a function of displaying information to the user.
  • the in-vehicle equipment shown in FIG. 4 and the correspondence relationship between the network and the in-vehicle equipment are only examples and are not limited to these, and various in-vehicle equipment are connected to the first network and the second network. obtain. Also, the connection relationship shown in FIG. 4 may be reversed.
  • the electrical parking brake ECU may be connected to the first network and the shift-by-wire ECU may be connected to the second network.
  • the on-vehicle equipment mounted in the front area 101 of the vehicle 1 and connected to the first connector 24A of the ECU 2 is included in the first network.
  • the second network also includes in-vehicle devices mounted in the rear area 102 or the instrument panel area 103 of the vehicle 1 and connected to the second to fourth connectors 24B to 24D of the ECU 2 .
  • the ECU 2 mounted on the vehicle 1 includes the first connector 24A to the fourth connector 24D for connecting the communication lines 4A to 4D, respectively, and these connectors.
  • a transceiver 22 is provided for communicating with the ECUs 3A-3D connected to the communication lines 4A-4D.
  • Inside the ECU 2 there are a first communication path 25 disposed between the first connector 24A and the transceiver 22, and a second communication path 26 directly connecting the second connector 24B to the fourth connector 24D. is provided.
  • the ECU 2 includes a relay 23 that switches between the first communication path 25 and the second communication path 26 between a connected state and a disconnected state.
  • the two communication lines are connected to the second connector 24B to the fourth connector 24D of the ECU 2 to form a second communication path 26 in the ECU 2. connected via Thereby, a network of the vehicle can be configured by connecting the communication lines via the ECU 2 without directly connecting the communication lines.
  • the ECU 2 connects the first communication path 25 and the second communication path 26 by the relay 23, the plurality of communication lines 4A to 4 connected to the first connector 24A to the fourth connector 24D are connected. Signals related to communication can be sent and received between 4D. Therefore, the ECUs 3A to 3D connected to these communication lines 4A to 4D can communicate. Further, the ECU 2 cuts off the communication between the first communication path 25 and the second communication path 26 by the relay 23, thereby disconnecting the communication line 4A connected to the first connector 24A and the second connector 24B to the second connector 24B. It becomes impossible to transmit and receive signals related to communication between the communication lines 4B to 4D connected to the connector 24D of 4. By configuring the ECU 2 to perform switching control using the relay 23 in this way, it is possible to flexibly change the network configuration of the in-vehicle communication system.
  • the ECU 2 communicates with the transceiver 22 with the relay 23 in the energized state and the first communication path 25 and the second communication path 26 in the connected state, and detects an abnormality in the communication. switches the relay 23 to the cutoff state to switch between the first communication path 25 and the second communication path 26 to the cutoff state.
  • the ECU 2 can be expected to dynamically disconnect and separate the network when some kind of abnormality occurs in communication, thereby suppressing the influence of the abnormality from spreading over a wide area.
  • the ECU 2 has four connectors from the first connector 24A to the fourth connector 24D, the number of connectors is not limited to three or five. or more.
  • a plurality of connectors may be connected to the first communication path 25 .
  • At least two connectors should be connected (directly connected) to the second communication path 26 .
  • the interior of the vehicle 1 is divided into three areas, the front area 101, the rear area 102, and the instrument panel area 103. These areas are connected to the first connector 24A to the fourth connector 24A of the ECU 2.
  • the correspondence with the connector 24D is defined, it is not limited to this, and the area inside the vehicle 1 may be divided into two or less, four or more, or may not be divided into areas.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the ECU 2 according to the second embodiment.
  • the ECU 2 according to Embodiment 2 includes a memory 228 that stores a setting value that determines whether the relay 23 should be in the energized state or the cut-off state.
  • the memory 228 is configured using a data rewritable non-volatile memory device such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) or flash memory. Note that the memory 228 may be a memory built into the microcomputer 21 . Also, the memory 228 may store data, programs, or the like other than the setting values related to the relay 23 .
  • the microcomputer 21 of the ECU 2 according to Embodiment 2 reads out the set values stored in the memory 228 when the ignition switch of the vehicle 1 is switched from the OFF state to the ON state and the power to the ECU 2 is turned on.
  • the microcomputer 21 performs switching control of the relay 23 by outputting a signal to switch the relay 23 to an energized state or a cutoff state according to the read setting value.
  • the ECU 2 according to the second embodiment does not perform dynamic switching control of the relay 23 according to, for example, a communication abnormality, but performs static switching control of the relay 23 according to the set value stored in the memory 228 .
  • writing of the set value regarding the switching state of the relay 23 to the memory 228 can be performed in the manufacturing process of the ECU 2 or the vehicle 1, for example.
  • the setting values stored in the memory 228 can be changed (overwritten), for example, by a dealer of the vehicle 1, a maintenance shop, or the like.
  • the designer of the vehicle 1, the designer of the in-vehicle communication system, the manufacturer of the vehicle 1, or the maintenance person of the vehicle 1 can appropriately determine whether the relay 23 is in the energized state or the cut-off state. can.
  • the CAN communication protocol stipulates an upper limit for the number of in-vehicle devices that can be connected to the communication line. It can be expected that this upper limit can be satisfied by separating into one network.
  • FIG. 6 is a flow chart showing the procedure of processing performed by the ECU 2 according to the second embodiment.
  • the microcomputer 21 of the ECU 2 according to Embodiment 2 performs a predetermined start-up process when, for example, the ignition switch of the vehicle 1 is turned on and the ECU 2 is powered on (step S21).
  • the microcomputer 21 reads out the set values stored in the memory 228 (step S22).
  • the microcomputer 21 determines either the energized state or the cut-off state according to the setting value read in step S22, and performs control to switch the state of the relay 23 so as to achieve the determined state (step S23).
  • the microcomputer 21 continues the communication processing by the transceiver 22 (step S24).
  • the microcomputer 21 performs switching control by the relay 23 according to the setting values stored in the memory 228 .
  • the network configuration of the vehicle 1 can be appropriately changed by writing the setting values into the memory 228 during the manufacturing process of the vehicle 1, for example.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the ECU 2 according to Embodiment 3.
  • the ECU 2 according to the third embodiment includes a resistor 323 instead of the relay 23 included in the ECU 2 according to the first embodiment.
  • the resistor 232 is provided in the middle of the third communication path 27 connecting the first communication path 25 and the second communication path 26 .
  • the resistor 232 is, for example, a resistor with a resistance value of 0 ⁇ , and is a circuit component that can be called a jumper.
  • the microcomputer 21 of the ECU 2 according to Embodiment 3 does not perform switching control or the like for the resistor 232 provided in place of the relay 23 .
  • the resistor 232 can be attached to and detached from the circuit board on which the first communication path 25 and the second communication path 26 are formed as wiring patterns. By attaching the resistor 232 to the circuit board, the first communication path 25 and the second communication path 26 are electrically connected via the resistor 232 . By removing the resistor 232 from the circuit board, the first communication path 25 and the second communication path 26 are electrically disconnected (cut off). As a result, the ECU 2 according to the third embodiment determines whether or not to attach the resistor 232 as a setting for connecting or disconnecting the first communication path 25 and the second communication path 26. It is possible to obtain the same effect as the ECU 2 according to.
  • the attachment and detachment of the resistor 232 to and from the circuit board of the ECU 2 may be performed, for example, during the manufacturing process of the ECU 2 or the vehicle 1, or may be performed, for example, at a dealer of the vehicle 1, a maintenance shop, or the like.
  • Whether or not to mount the resistor 232, that is, whether to connect or disconnect the first communication path 25 and the second communication path 26 is determined by, for example, the designer of the vehicle 1 or the on-vehicle communication system. , the manufacturer of the vehicle 1, the maintenance person of the vehicle 1, or the like can appropriately determine.
  • the ECU 2 uses the first communication path 25 and the second communication path 26 as wiring patterns on the circuit board, and circuit elements such as the resistor 232 that can be attached to and detached from the circuit board. , the first communication path 25 and the second communication path 26 can be switched between the energized state and the cut-off state. Accordingly, by attaching and detaching the resistor 232 in the manufacturing process of the vehicle 1, for example, the network configuration of the vehicle 1 can be appropriately changed.
  • the resistor 232 is attached to and detached from the circuit board of the ECU 2, but the configuration is not limited to this, and a circuit element other than the resistor 232 may be attached and detached.
  • Embodiment 3 other configurations of the in-vehicle communication system according to Embodiment 3 are the same as those of the in-vehicle communication systems according to Embodiments 1 and 2, so the same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. do.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the ECU 2 according to the fourth embodiment.
  • the ECU 2 according to the fourth embodiment is configured by adding a fifth connector 24E and a sixth connector 24F to the ECU 2 according to the first embodiment.
  • the fifth connector 24E and the sixth connector 24F are directly connected via a fourth communication path 28 provided as a wiring pattern on the circuit board inside the ECU 2.
  • the fifth communication path 29 electrically connecting the first communication path 25 and the fourth communication path 28 is provided on the circuit board.
  • a relay 23 is provided in the middle of the fifth communication path 29 , and switching between the energized state and the cut-off state of the relay 23 is controlled based on a signal given from the microcomputer 21 .
  • the relay 23 provided between the first communication path 25 and the second communication path 26 and the relay 23 provided between the first communication path 25 and the fourth communication path 28
  • the microcomputer 21 individually switches and controls the relays 23 and 23, so that the networks in the vehicle 1 can be treated as one, and can be appropriately separated into two or three networks.
  • the ECU 2 may switch the relay 23 dynamically or statically.
  • the ECU 2 may be configured to include more connectors, relays, etc. to separate the networks in the vehicle into four or more.
  • the in-vehicle communication device is equipped with a computer that includes a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • An arithmetic processing unit such as a microprocessor reads out and executes a computer program including part or all of each step of the sequence diagrams or flowcharts shown in FIGS. you can Computer programs for these devices can be installed from an external server device or the like. Further, these computer programs are distributed in a state stored in recording media such as CD-ROMs, DVD-ROMs, and semiconductor memories.

Abstract

車両において通信線のコネクタ同士が直接的に接続される箇所の数を低減することが期待できる車載通信装置及び車載通信システムを提供する。 本実施の形態に係る車載通信装置は、車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部と、通信線を介して通信を行う通信部と、前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路と、前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路と、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部とを備える。

Description

車載通信装置及び車載通信システム
 本開示は、車両に設けられた通信線を介して通信を行う車載通信装置及び車載通信システムに関する。
 従来、車両にはECU(Electronic Control Unit)等の複数の車載通信装置が搭載されており、これら複数の車載通信装置が車両内に配された通信線を介して通信を行っている。近年では、車両に搭載される車載通信装置の数が増大し、車両に搭載される通信線の数及び長さ等も増大している。
 特許文献1においては、第1物理的プロトコルによる通信を行う第1の通信ユニットと、第2物理的プロトコルによる通信を行う第2の通信ユニットとを備える通信システムが提案されている。この通信システムは、通信相手との合意に従って第1の通信ユニットによる第1伝送モードと第2の通信ユニットによる第2伝送モードとを切り替える。
特表2011-500430号公報
 従来の車両においては、車両の全エリアが前側部分、中央部分及び後側部分等に複数のエリアに分割され、各エリアに配された通信線が直接的に接続されてエリア間の通信が行われている。複数の通信線同士が直接的な接続は、各通信線の端部に設けられたコネクタ同士の接続により行われる。近年、車両に搭載される通信線の数が増大しており、コネクタ同士の接続箇所の数も増大している。
 本開示は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車両において通信線のコネクタ同士が直接的に接続される箇所の数を低減することが期待できる車載通信装置及び車載通信システムを提供することにある。
 本態様に係る車載通信装置は、車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部と、通信線を介して通信を行う通信部と、前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路と、前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路と、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部とを備える。
 本願は、このような特徴的な制御部を備える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。これらの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、これらの装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。
 上記によれば、車両において通信線のコネクタ同士が直接的に接続される箇所の数を低減することが期待できる。
本実施の形態に係る車載通信システムの構成を説明するための模式図である。 実施の形態1に係るECUの構成を示すブロック図である。 実施の形態1に係るECUが行う処理の手順を示すフローチャートである。 第1ネットワーク及び第2ネットワークに含む車載機器の一例を示す表である。 実施の形態2に係るECUの構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係るECUが行う処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態3に係るECUの構成を示すブロック図である。 実施の形態4に係るECUの構成を示すブロック図である。
[本開示の実施の形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。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)本態様に係る車載情報処理装置は、車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部と、通信線を介して通信を行う通信部と、前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路と、前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路と、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部とを備える。
 本態様にあっては、車両に搭載される車載通信装置が通信線をそれぞれ接続するための第1接続部、第2接続部及び第3接続部と、これらの接続部に接続された車載機器との間で通信線を介した通信を行う通信部とを備える。車載通信装置の内部には、第1接続部及び通信部の間に配された第1通信経路と、第2接続部及び第3接続部の間を直結する第2通信経路とが設けられる。車載通信装置は、この第1通信経路及び第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態に切り替える切替部を備える。
 従来の車両でコネクタ同士が直接的に接続されていた2本の通信線は、車載通信装置の第2接続部及び第3接続部に接続されることで、車載通信装置の第2通信経路を介して接続される。これにより通信線同士を直接的に接続することなく、車載通信装置を介して接続して車両の通信網を構成することができる。
 車載通信装置が切替部により第1通信経路及び第2通信経路の間を接続状態とすることにより、第1接続部、第2接続部及び第3接続部に接続された3つの通信線の間で通信に関する信号の授受が可能となる。これにより、この3つの通信線に接続された車載機器は、相互に通信を行う事が可能となる。また切替部により第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、第1接続部に接続された通信線と、第2接続部及び第3接続部に接続された2つの通信線との間で通信に関する信号の授受が不可能となる。このように車載通信装置が切替部による切り替えを行う構成とすることにより、車載通信システムのネットワーク構成を柔軟に変更させることが可能となる。
(2)前記切替部による切り替えを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が接続状態となるよう前記切替部を制御し、前記通信部が行う通信に異常を検出した場合に、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が遮断状態となるよう前記切替部を制御することが好ましい。
 本態様にあっては、切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を接続状態として通信部が通信を行い、通信に異常を検出した場合には切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態へ切り替える。これにより車載通信装置は、通信に何らかの異常が生じた場合に、ネットワークを動的に切断して分離し、異常の影響が広範囲に広がることを抑制することが期待できる。
(3)前記切替部の切り替えに関する設定値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記設定値に応じて、前記切替部による切り替えを制御する制御部とを備えることが好ましい。
 本態様にあっては、記憶部に記憶された設定値に応じて車載通信装置が切替部による切り替えの制御を行う。これにより、例えば車両の製造工程等にて設定値を記憶部に書き込むことにより、この車両のネットワーク構成を適宜に変更する事ができる。
(4)前記第1通信経路及び前記第2通信経路は、回路基板に設けられた配線パターンであり、前記切替部は、前記回路基板に着脱可能な回路素子であり、前記回路素子の装着により前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が接続状態となることが好ましい。
 本態様にあっては、第1通信経路及び第2通信経路を回路基板上の配線パターンとし、回路基板に着脱可能な回路素子により切替部を実現する。これにより、例えば車両の製造工程等にて回路素子の着脱を行うことにより、この車両のネットワーク構成を適宜に変更する事ができる。
(5)本態様に係る車載通信システムは、車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部、通信線を介して通信を行う通信部、前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路、前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路、並びに、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部を有する車載通信装置を備え、前記車両の前側に搭載された車載機器が通信線を介して前記第1接続部又は第2接続部に接続され、前記車両の後側に搭載された車載機器が通信線を介して前記第3接続部に接続される。
 本態様にあっては、上述の車載通信装置に対し、車両の前側に搭載された車載装置が通信線を介して第1接続部又は第2接続部に接続され、車両の後側に搭載された車載装置が通信線を介して第3接続部に接続されることで車載通信システムが構成される。 従来の車両でコネクタ同士が直接的に接続されていた車両前後の2本の通信線は、車載通信装置の第2接続部及び第3接続部に接続されることで、車載通信装置の第2通信経路を介して接続される。これにより、車両の前後にそれぞれ搭載された車載機器が通信可能となるよう、車載機器が接続された2つの通信線同士を直接的に接続することなく、車載通信装置を介して接続して車両の通信網を構成することができる。
 車載通信装置が切替部により第1通信経路及び第2通信経路の間を接続状態とすることにより、第1接続部、第2接続部及び第3接続部に接続された3つの通信線の間で通信に関する信号の授受が可能となる。これにより、この3つの通信線に接続された車両前後の車載機器は、相互に通信を行う事が可能となる。また切替部により第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、第1接続部に接続された通信線と、第2接続部及び第3接続部に接続された2つの通信線との間で通信に関する信号の授受が不可能となる。これにより車載通信装置は、車両のネットワークを分断することができる。このように車載通信装置が切替部による切り替えを行う構成とすることにより、車載通信システムのネットワーク構成を柔軟に変更させることが可能となる。
(6)前記車両の前輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、前記車両の後輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、車両の前輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、後輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、前輪のブレーキを制御する車載機器を含む車両のネットワークと後輪のブレーキを制御する車載機器を含むネットワークとを分離することができる。これにより、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できる。このため、前輪のブレーキ又は後輪のブレーキの少なくとも一方が作動することが期待できる。
(7)前記車両の変速機を制御する車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、前記車両のパーキングブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、車両の変速機を制御する車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、パーキングブレーキを制御する車載機器が通信線を介して第2接続部又は第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、変速機を制御する車載機器を含む車両のネットワークとパーキングブレーキを制御する車載機器を含むネットワークとを分離することができる。これにより、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できるため、変速機又はパーキングブレーキの少なくとも一方を用いて車両を停車状態で固定することができる。
(8)前記車両のステアリング機構を制御する第1の車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、前記ステアリング機構を制御する第2の車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、車両にはステアリング機構を制御する第1の車載機器及び第2の車載機器の2つが搭載され、いずれか一方の車載機器が動作していればステアリング機構を正常に動作させることができる。本態様にあっては、第1の車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、第2の車載機器が通信線を介して第2接続部又は第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、第1の車載機器を含む車両のネットワークと第2の車載機器を含むネットワークとを分離することができる。これにより、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できるため、第1の車載機器又は第2の車載機器の少なくとも一方を用いてステアリング機構の制御を行う事ができる。
(9)前記車両の自動運転に係る制御を行う第1の車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、前記車両の自動運転に係る制御を行う第2の車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、車両には自動運転に係る制御を行う第1の車載機器及び第2の車載機器の2つが搭載され、いずれか一方の車載機器が動作していれば自動運転を正常に行うことができる。本態様にあっては、第1の車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、第2の車載機器が通信線を介して第2接続部又は第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、第1の車載機器を含む車両のネットワークと第2の車載機器を含むネットワークとを分離することができる。これにより、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できるため、第1の車載機器又は第2の車載機器の少なくとも一方を用いて車両の自動運転を行う事ができる。
(10)前記車両の周辺に存在する物体を検出するセンサの制御を行う車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、前記車両の周辺を撮影するカメラの制御を行う車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、例えば車両の前方監視又は後方監視等のために、車両周辺に存在する物体を検出するセンサ及び車両の周辺を撮影するカメラが車両に搭載される。本態様にあっては、センサの制御を行う車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、カメラの制御を行う車載機器が通信線を介して第2接続部又は第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、第1の車載機器を含む車両のネットワークと第2の車載機器を含むネットワークとを分離することができる。これにより、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できるため、センサ又はカメラの少なくとも一方を用いて車両の周辺監視を行う事ができる。
(11)前記車両の車室内に設けられたメータの表示制御を行う車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、カーナビゲーション装置が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続されることが好ましい。
 本態様にあっては、メータの表示制御を行う車載機器が通信線を介して車載通信装置の第1接続部に接続され、カーナビゲーション装置が通信線を介して第2接続部又は第3接続部に接続される。切替部にて第1通信経路及び第2通信経路の間を遮断状態とすることにより、メータの表示制御を行う車載機器を含む車両のネットワークとカーナビゲーション装置を含むネットワークとを分離することができる。これにより車載通信システムは、いずれか一方のネットワークにて異常等が発生した場合であっても、この異常が他方のネットワークに波及することを防止できる。このため車載通信システムは、メータの表示機能又はカーナビゲーション装置の表示機能を利用して、運転者に対するメッセージ表示等を行うことができる。
[本開示の実施形態の詳細]
 本開示の実施形態に係る車載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。本開示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。
<実施の形態1>
 図1は、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を説明するための模式図である。本実施の形態に係る車載通信システムは、車両1に複数のECU2,3A~3Dが搭載され、これら複数のECU2,3A~3Dが通信線を介して通信を行うシステムである。ECU2,3A~3Dは、それぞれ車両1内の適所に搭載され、車両1の走行に関する制御処理、車両1の周辺情報を収集する情報処理、又は、ユーザに対する情報提供処理等の種々の処理をそれぞれ行っている。
 本実施の形態においては、ECU2,3A~3D及び通信線等の機器を搭載可能な車両1内のエリアを、大きく前側エリア101及び後側エリア102の2つに分けて扱う。前側エリア101は例えばエンジンルームに相当するエリアであり、後側エリア102は例えばそれより後方の車室内のエリアである。また本実施の形態においては、後側エリア102内に含まれる特定のエリア、例えばインストルメントパネルに関する機器が搭載されるエリアを、インパネエリア103として扱う。なおこれらのエリア名、エリアの位置及びエリアの大きさ等は、一例であって、これに限るものではない。
 本実施の形態に係る車載通信システムでは、ECU3A及び3Bが前側エリア101に搭載され、ECU3Cが後側エリア102に搭載され、ECU3Dがインパネエリア103に搭載されている。ECU2は、前側エリア101、後側エリア102及びインパネエリア103のいずれに搭載されてもよいが、図示の例ではインパネエリア103に搭載されている。ECU3A~3Dは、それぞれ個別の通信線を介してECU2に接続されている。各通信線は、通信に必要な一又は複数の電線を束ねたいわゆるワイヤハーネスであり、その両端部には機器との接続を行うためのコネクタが設けられている。なお通信線には分岐が存在してもよく、この場合には1つの通信線に3つ以上の機器が接続され得る。
 図2は、実施の形態1に係るECU2の構成を示すブロック図である。実施の形態1に係るECU2は、マイコン(制御部)21、トランシーバ(通信部)22、リレー(切替部)23及びコネクタ(接続部)24A~24D等を備えて構成されている。マイコン21は、例えばマイクロコンピュータ又はマイクロコントローラ等のIC(Integrated Circuit)を用いて構成されている。マイコン21は、例えば内部又は外部に設けられた不揮発性メモリ(図示は省略する)に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ECU2の各部の動作を制御するための演算処理を行う。
 トランシーバ22は、所定の通信プロトコルに従って通信に関する信号処理を行う事によって、他のECU3A~3Dとの間でメッセージの送受信を行う。本実施の形態においてトランシーバ22は、CAN(Controller Area Network)の通信プロトコルによる通信を行う。CANは、CAN-HI及びCAN-LOと呼ばれる2本の通信線を介して通信を行う通信プロトコルであり、図10においては通信線及びECU2内の通信経路を2本の線で示している。トランシーバ22は、マイコン21からデジタルデータとして与えられた送信メッセージをCANの通信プロトコルに適した電気信号として出力することでメッセージ送信を行う。またトランシーバ22は、通信線又は通信経路の電位に基づいて通信に係る電気信号を検知し、この電気信号をデジタルデータに変化したものを受信メッセージとしてマイコン21へ与える。なお、トランシーバ22が用いる通信プロトコルは、CANに限らず、例えばCAN-FD(CAN with Flexible Data rate)、CAN-XL、イーサネット、LIN(Local Interconnect Network)又はCXPI(Clock Extension Peripheral Interface)等の通信プロトコルであってもよい。本実施の形態に係る車載通信システムは、複数の通信装置が通信線を共有するネットワーク構成、いわゆるバス型のネットワーク構成を想定している。
 4つのコネクタ24A~24Dは、通信線4A~4Dの端部に設けられたコネクタ(図示は省略する)と嵌合することによって、通信線とECU2内の配線及び回路等とを電気的に接続する。本実施の形態において第1のコネクタ24Aは、車両1の前側エリア101に搭載されたECU3Aと通信線4Aを介して接続される。また第2のコネクタ24Bは、前側エリア101に搭載されたECU3Bと通信線4Bを介して接続される。また第3のコネクタ24Cは、後側エリア102に搭載されたECU3Cと通信線4Cを介して接続される。また第4のコネクタ24Dは、インパネエリア103に搭載されたECU3Dと通信線4Dを介して接続される。
 本実施の形態に係るECU2は、例えば合成樹脂製の筐体の中に、マイコン21及びトランシーバ22等の回路部品が搭載された回路基板を収容して構成される。コネクタ24A~24Dは、回路基板に電気的に接続され且つ固定された状態で、その一部分をECU2の筐体の側面等に形成された開口部から外部へ露出させている。回路基板に搭載されたマイコン21、トランシーバ22及びコネクタ24A~24Dは、回路基板上に形成された配線パターンを介して電気的に接続される。本実施の形態においては、トランシーバ22及び第1のコネクタ24Aの間を接続する配線パターンを第1の通信経路25と呼ぶ。また第2~第3のコネクタ24B~24Dを直結するように接続する配線パターンを第2の通信経路26と呼ぶ。なお、第2~第3のコネクタ24B~24Dを直結する第2の通信経路26には、例えば信号のノイズ除去のためのフィルタ回路等が介在してもよい。
 また本実施の形態に係るECU2は、第1の通信経路25及び第2の通信経路26を電気的に接続する第3の通信経路27が回路基板上の配線パターンとして設けられている。第3の通信経路27にはその途中にリレー23が設けてあり、リレー23の通電状態/遮断状態の切り替えはマイコン21から与えられる信号に基づいて制御される。リレーは、例えば電磁式リレー又はソリッドステートリレー等の回路部品であるが、例えば電界効果トランジスタ又はMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ等の半導体スイッチ等が用いられてもよい。
 リレー23が通電状態である場合、第1の通信経路25及び第2の通信経路26は第3の通信経路27を介して電気的に接続された状態となる。この状態では、ECU2のトランシーバ22及びECU3A~3Dは1つの通信線を共有して接続された状態となり、通信が可能である。これに対してリレー23が遮断状態である場合、第1の通信経路25及び第2の通信経路26は電気的に接続されず、分離された状態となる。この状態では、ECU2のトランシーバ22及びECU3Aの間で通信可能であり、ECU3B~3Dの間で通信可能であるが、ECU2及びECU3AとECU3B~3Dとの間では通信不可能である。
 本実施の形態に係るECU2のマイコン21は、例えば初期状態においてリレー23を通電状態とし、トランシーバ22によるECU3A~3Dとの間の通信を行う。初期状態は、例えば車両1のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態へ切り替えられ、ECU2への電源が投入された直後の状態である。その後、マイコン21は、トランシーバ22による他のECU3A~3Dとの通信を行うと共に、通信における異常を検出する処理を行う。マイコン21は、例えばトランシーバ22がCANの通信プロトコルのエラーフレームを所定回数以上受信した場合、定義されていないCAN-IDが付されたメッセージを受信した場合、定められた周期とは異なるタイミングでメッセージを受信した場合、メッセージの送信失敗が所定回数以上に亘って続いた場合、又は、通信量が閾値を超えた場合等に異常が発生したと判断することができる。なお、上記の通信に関する異常は一例であってこれに限るものではなく、マイコン21がどのような状況を通信の異常と判断するかは、車両1又は車載通信システムの構成等に応じて適宜に定められてよい。
 図3は、実施の形態1に係るECU2が行う処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態1に係るECU2のマイコン21は、例えば車両1のイグニッションスイッチがオンされてECU2への電源投入がなされた場合に、所定の起動処理を行う(ステップS1)。起動処理が終了した後、マイコン21は、リレー23を通電状態に切り替える(ステップS2)。なお、リレー23が初期状態で通電状態のもの、いわゆるノーマリーオンタイプのリレーである場合には、マイコン21は、ステップS2においてリレー23の切り替えを行わなくてよい。
 マイコン21は、トランシーバ22による他のECU3A~3Dとの通信処理を行う(ステップS3)。マイコン21は、通信処理において何らかの異常を検出したか否かを判定する(ステップS4)。異常を検出していない場合(S4:NO)、マイコン21は、ステップS3へ処理を戻し、通信処理を継続して行う。異常を検出した場合(S4:YES)、マイコン21は、リレー23を遮断状態に切り替える(ステップS5)。その後、マイコン21は、トランシーバ22によるECU3Aとの通信処理を継続して行う(ステップS6)。なお、ステップS4にて検出された異常によりECU3Aとの通信を行う事ができない場合には、マイコン21は、通信処理を停止してもよい。
 実施の形態1に係るECU2は、通信に異常が生じた場合にリレー23を通電状態から遮断状態へ切り替えることにより、第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を遮断状態へ切り替える。これによりECU2は、第1の通信経路25に接続されているトランシーバ22及びECU3Aを含む第1のネットワークと、第2の通信経路26に接続されているECU3B~3Dを含む第2のネットワークとを分離することができる。よってECU2は、一方のネットワークが要因となる通信の異常が他方のネットワークへ波及することを防止することができる。これを利用して、第1のネットワークに接続する車載機器と第2のネットワークに接続する車載機器とを適切に選択することにより、これらの車載機器にて実現される車両1の機能を冗長化することが期待できる。
 図4は、第1ネットワーク及び第2ネットワークに含む車載機器の一例を示す表である。本実施の形態に係る車載通信システムでは、ECU2が備えるリレー23による通信経路の通電及び遮断の切り替えを行う事によって、車両1に搭載された通信のネットワークを2つに分離することができる。以下、ECU2の第1のコネクタ24Aに通信線4Aを介して接続された一又は複数のECU3Aと、ECU2のトランシーバ22及び第1の通信経路25とを含むネットワークを第1ネットワークという。また、ECU2の第2のコネクタ24B~第4のコネクタ24Dに通信線4B~4Dを介して接続された一又は複数のECU3B~3Dと、ECU2の第2の通信経路26とを含むネットワークを第2のネットワークという。
 ECU2は、通常はリレー23を通電状態とすることによって、第1のネットワーク及び第2のネットワークを接続状態として1つのネットワークとして通信を行う。通信に異常を検出した場合に、ECU2は、リレー23を遮断状態として、第1のネットワーク及び第2のネットワークを遮断状態として分離することで、通信の異常が広範囲に伝播することを防止する。第1のネットワーク及び第2のネットワークにそれぞれどのような車載機器を接続するかは、車両1に搭載された種々の装置の種類、機能及び搭載位置等に応じて、車両1の設計者等により適宜に決定される。ただし、第1のネットワーク及び第2のネットワークには、類似の機能又は互いを補う機能を有する車載機器を分けて接続することが好ましい。
 例えば、第1のネットワークには車両1のシフトバイワイヤに関する制御を行うシフトバイワイヤECUを接続し、第2のネットワークには車両1のエレクトリカルパーキングブレーキに関する制御を行うエレクトリカルパーキングブレーキECUを接続することが考えられる。詳細な説明は省略するが、シフトバイワイヤは車両1の変速機を電気的な制御で行うものであり、例えば変速機を「P(パーキング)」の状態とすることで、車両1が移動しないよう固定することができる。エレクトリカルパーキングブレーキは、車両1のパーキングブレーキを電気的な制御で行うものであり、車両1が移動しないよう固定することができる。車両1を固定する機能を担う車載機器を第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続された車載機器により車両1を固定する機能を作動させることが期待できる。
 また例えば、ステアリング機構を電気的に制御するステアバイワイヤの機能を担うステアバイワイヤECUを車両1に2つ搭載し、第1のネットワークには第1のステアバイワイヤECUを接続し、第2のネットワークには第2のステアバイワイヤECUを接続することが考えられる。車両1の操舵に係る機能を担うステアバイワイヤECUを第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続されたステアバイワイヤECUにより車両1の操舵機能を作動させることが期待できる。
 また例えば、第1のネットワークには車両1の前輪のブレーキを制御する電動油圧前輪ブレーキECUを接続し、第2のネットワークには車両1の後輪のブレーキを制御する電動モータ後輪ブレーキECUを接続することが考えられる。車両1のブレーキ機能を担う車載機器を第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続された車載機器により車両1のブレーキ機能を作動させることが期待できる。
 また例えば、車両1の自動運転に関する制御を行う自動運転ECUを車両1に2つ搭載し、第1のネットワークには第1の自動運転ECUを接続し、第2のネットワークには第2の自動運転ECUを接続することが考えられる。車両1の自動運転に係る機能を担う自動運転ECUを第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続された自動運転ECUにより車両1の自動運転機能を作動させることが期待できる。
 また例えば、第1のネットワークには車両1のミリ波レーダに関する制御を行うミリ波レーダECUを接続し、第2のネットワークには車両1のフロントカメラに関する制御を行うフロントカメラECUを接続することが考えられる。ミリ波レーダは、30GHz~300GHzの周波数帯の電波を出射して反射波を検出することにより、車両1の周辺に存在する障害物等を検知するセンサとして用いられる。フロントカメラは例えば車両1の前方を撮影するものであり、フロントカメラECUは撮影された画像に写された障害物等を検知する画像処理を行う。車両1の周辺に存在する障害物等を検知する機能を担う車載機器を第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続された車載機器により車両1の周辺に存在する障害物等を検知する機能を作動させることが期待できる。
 また例えば、第1のネットワークには車両1のメータの表示制御を行うメータECUを接続し、第2のネットワークには車両1のカーナビゲーション装置を接続することが考えられる。車両1に搭載されるメータ及びカーナビゲーション装置は、いずれも運転者等のユーザとのインタフェースをなす車載機器であり、ユーザに対する情報の表示機能を備えている。ユーザへの情報表示機能を担う車載機器を第1のネットワーク及び第2のネットワークに分散させて冗長化することにより、いずれか一方のネットワークに異常が生じた場合であっても、他方のネットワークに接続された車載機器によりユーザへの情報表示機能を作動させることが期待できる。
 なお、図4に示した車載機器、及び、ネットワークと車載機器との対応関係は、一例であってこれに限るものではなく、様々な車載機器が第1のネットワーク及び第2のネットワークに接続され得る。また図4に示した接続関係は逆であってもよい。例えばエレクトリカルパーキングブレーキECUを第1のネットワークに接続し、シフトバイワイヤECUを第2のネットワークに接続してもよい。ただし図4においては、車両1の前側エリア101に搭載され、且つ、ECU2の第1のコネクタ24Aに接続される車載機器を第1のネットワークに含めている。また、車両1の後側エリア102又はインパネエリア103に搭載され、且つ、ECU2の第2のコネクタ24B~第4のコネクタ24Dに接続される車載機器を第2のネットワークに含めている。
 以上の構成の実施の形態1に係る車載通信システムでは、車両1に搭載されるECU2が、通信線4A~4Dをそれぞれ接続するための第1のコネクタ24A~第4のコネクタ24Dと、これらの通信線4A~4Dに接続されたECU3A~3Dとの間で通信を行うトランシーバ22とを備える。ECU2の内部には、第1のコネクタ24A及びトランシーバ22の間に配された第1の通信経路25と、第2のコネクタ24B~第4のコネクタ24Dの間を直結する第2の通信経路26とが設けられる。ECU2は、この第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を接続状態又は遮断状態に切り替えるリレー23を備えている。
 従来の車両でコネクタ同士が直接的に接続されていた2本の通信線は、ECU2の第2のコネクタ24B~第4のコネクタ24Dに接続されることで、ECU2内の第2の通信経路26を介して接続される。これにより、通信線同士を直接的に接続することなく、ECU2を介して接続して車両のネットワークを構成することができる。
 またECU2がリレー23により第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を接続状態とすることにより、第1のコネクタ24A~第4のコネクタ24Dに接続された複数の通信線4A~4Dの間で通信に関する信号の授受が可能となる。よってこれら複数の通信線4A~4Dに接続されたECU3A~3Dが通信を行う事が可能となる。またECU2がリレー23により第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を遮断状態とすることにより、第1のコネクタ24Aに接続された通信線4Aと、第2のコネクタ24B~第4のコネクタ24Dに接続された通信線4B~4Dとの間で通信に関する信号の授受が不可能となる。このようにECU2がリレー23による切替制御を行う構成とすることにより、車載通信システムのネットワーク構成を柔軟に変更させることが可能となる。
 また本実施の形態に係るECU2は、リレー23を通電状態として第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を接続状態としてトランシーバ22が通信を行い、通信に異常を検出した場合にはリレー23を遮断状態に切替えて第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を遮断状態へ切り替える。これによりECU2は、通信に何らかの異常が生じた場合に、ネットワークを動的に切断して分離し、異常の影響が広範囲に広がることを抑制することが期待できる。
 なお、本実施の形態に係るECU2は、第1のコネクタ24Aから第4のコネクタ24Dまでの4つのコネクタを備える構成であるが、これに限るものではなく、コネクタの数は3つ又は5つ以上であってよい。第1の通信経路25に複数のコネクタが接続されてもよい。第2の通信経路26は少なくとも2つのコネクタが接続(直結)されていればよい。また、本実施の形態に係る車載通信システムでは、車両1内を前側エリア101、後側エリア102及びインパネエリア103の3つに分け、これらのエリアとECU2の第1のコネクタ24A~第4のコネクタ24Dとの対応関係を定めているが、これに限るものではなく、車両1内のエリアは2つ以下又は4つ以上に分けられてもよく、エリア分けがなされなくてもよい。
<実施の形態2>
 図5は、実施の形態2に係るECU2の構成を示すブロック図である。実施の形態2に係るECU2は、リレー23を通電状態又は遮断状態のいずれとするかを定める設定値を記憶するメモリ228を備えている。メモリ228は、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)又はフラッシュメモリ等のデータ書換可能な不揮発性のメモリ素子を用いて構成される。なおメモリ228は、マイコン21に内蔵されたメモリであってもよい。またメモリ228には、リレー23に関する設定値以外のデータ又はプログラム等が記憶されてもよい。
 実施の形態2に係るECU2のマイコン21は、例えば車両1のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態へ切り替えられ、ECU2への電源が投入された際にメモリ228に記憶された設定値を読み出す。マイコン21は、読み出した設定値に応じて、リレー23を通電状態又は遮断状態とする信号を出力し、リレー23の切替制御を行う。実施の形態2に係るECU2は、例えば通信の異常に応じたリレー23の動的な切替制御は行わず、メモリ228に記憶された設定値に応じたリレー23の静的な切替制御を行う。
 なおリレー23の切替状態に関する設定値のメモリ228への書き込みは、例えばECU2又は車両1の製造工程にて行われ得る。またメモリ228に記憶された設定値の変更(上書)は、例えば車両1のディーラ又は整備工場等にて行われ得る。リレー23を通電状態又は遮断状態のいずれとするかは、例えば車両1の設計者、車載通信システムの設計者、車両1の製造者、又は、車両1の整備者等が適宜に決定することができる。例えば第1のネットワーク及び第2のネットワークにそれぞれ接続されている車載機器の数に応じて、リレー23を通電状態又は遮断状態のいずれとするかが決定され得る。CANの通信プロトコルでは、通信線に接続される車載機器の上限数が定められており、車両1に搭載される車載装置の数がこの上限数を超える場合には、リレー23を遮断状態として2つのネットワークに分離することでこの上限数を満たすことが期待できる。
 図6は、実施の形態2に係るECU2が行う処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態2に係るECU2のマイコン21は、例えば車両1のイグニッションスイッチがオンされてECU2への電源投入がなされた場合に、所定の起動処理を行う(ステップS21)。起動処理が終了した後、マイコン21は、メモリ228に記憶された設定値を読み出す(ステップS22)。マイコン21は、ステップS22にて読み出した設定値に応じて通電状態又は遮断状態のいずれかを決定し、決定した状態となるようにリレー23の状態を切り替える制御を行う(ステップS23)。その後、マイコン21は、トランシーバ22による通信処理を継続して行う(ステップS24)。
 以上の構成の実施の形態2に係るECU2は、メモリ228に記憶された設定値に応じてマイコン21がリレー23による切替制御を行う。これにより、例えば車両1の製造工程等にて設定値をメモリ228に書き込むことにより、この車両1のネットワーク構成を適宜に変更することができる。
 また、実施の形態2に係る車載通信システムのその他の構成は、実施の形態1に係る車載通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
<実施の形態3>
 図7は、実施の形態3に係るECU2の構成を示すブロック図である。実施の形態3に係るECU2は、実施の形態1に係るECU2が備えるリレー23に代えて、抵抗器323を備えている。抵抗器232は、第1の通信経路25及び第2の通信経路26を接続する第3の通信経路27の途中に設けられている。抵抗器232は、例えば抵抗値が0Ωの抵抗器であり、いわゆるジャンパと呼ばれ得る回路部品である。実施の形態3に係るECU2のマイコン21は、リレー23に代えて設けられた抵抗器232に対して切替制御等を行う事はない。
 抵抗器232は、第1の通信経路25及び第2の通信経路26等が配線パターンとして形成された回路基板に対して着脱することが可能である。抵抗器232が回路基板に装着されることによって、第1の通信経路25及び第2の通信経路26が抵抗器232を介して電気的に接続された状態となる。抵抗器232が回路基板から取り外されることによって、第1の通信経路25及び第2の通信経路26は電気的に接続されていない(遮断された)状態となる。これにより実施の形態3に係るECU2は、抵抗器232を装着するか否かを第1の通信経路25及び第2の通信経路26を接続するか又は遮断するかの設定として、実施の形態2に係るECU2と同様の効果を得ることができる。
 なお、ECU2の回路基板に対する抵抗器232の着脱は、例えばECU2又は車両1の製造工程にて行われてもよく、また例えば車両1のディーラ又は整備工場等にて行われてもよい。抵抗器232を装着するか否か、即ち第1の通信経路25及び第2の通信経路26を接続状態とするか遮断状態とするかは、例えば車両1の設計者、車載通信システムの設計者、車両1の製造者、又は、車両1の整備者等が適宜に決定することができる。
 以上の構成の実施の形態3に係るECU2は、第1の通信経路25及び第2の通信経路26を回路基板上の配線パターンとし、回路基板に対して着脱可能な抵抗器232等の回路素子により、第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間を通電状態又は遮断状態に切り替えることが可能な構成である。これにより、例えば車両1の製造工程等にて抵抗器232の着脱を行うことにより、この車両1のネットワーク構成を適宜に変更する事ができる。
 なお実施の形態3においては、ECU2の回路基板に抵抗器232を着脱する構成としたが、これに限るものではなく、抵抗器232以外の回路素子を着脱する構成としてもよい。
 また、実施の形態3に係る車載通信システムのその他の構成は、実施の形態1,2に係る車載通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
<実施の形態4>
 図8は、実施の形態4に係るECU2の構成を示すブロック図である。実施の形態4に係るECU2は、実施の形態1に係るECU2に対して、第5のコネクタ24E及び第6のコネクタ24Fを追加した構成である。第5のコネクタ24E及び第6のコネクタ24Fは、ECU2内の回路基板に配線パターンとして設けられた第4の通信経路28を介して直結されている。また実施の形態4に係るECU2は、第1の通信経路25及び第4の通信経路28を電気的に接続する第5の通信経路29が回路基板に設けてある。第5の通信経路29にはその途中にリレー23が設けてあり、リレー23の通電状態/遮断状態の切り替えはマイコン21から与えられる信号に基づいて制御される。
 実施の形態4に係るECU2では、第1の通信経路25及び第2の通信経路26の間に設けられたリレー23と、第1の通信経路25及び第4の通信経路28の間に設けられたリレー23とを、マイコン21が個別に切り替え制御することによって、車両1内のネットワークを1つにまとめて扱うことができ、2つ又は3つのネットワークに適宜に分離して扱うことができる。ECU2は、リレー23の切り替えを動的に行ってもよく、静的に行ってもよい。
 なおECU2は、より多くのコネクタ及びリレー等を備えて、車両内のネットワークを4つ以上に分離することが可能な構成であってもよい。
 また、実施の形態4に係る車載通信システムのその他の構成は、実施の形態1~3に係る車載通信システムと同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
 車載通信装置は、マイクロプロセッサ、ROM及びRAM等を含んで構成されるコンピュータを備える。マイクロプロセッサ等の演算処理部は、図3及び図6に示すような、シーケンス図又はフローチャートの各ステップの一部又は全部を含むコンピュータプログラムを、ROM、RAM等の記憶部からそれぞれ読み出して実行してよい。これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、外部のサーバ装置等からインストールすることができる。また、これらのコンピュータプログラムは、それぞれ、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通する。
 今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、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。
 1 車両
 2 ECU(車載通信装置)
 3A~3D ECU(車載機器)
 4A~4D 通信線
 21 マイコン(制御部)
 22 トランシーバ(通信部)
 23 リレー(切替部)
 24A~24F コネクタ(接続部)
 25 第1の通信経路(第1通信経路)
 26 第2の通信経路(第2通信経路)
 27 第3の通信経路
 28 第4の通信経路
 29 第5の通信経路
 101 前側エリア
 102 後側エリア
 103 インパネエリア
 

Claims (11)

  1.  車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部と、
     通信線を介して通信を行う通信部と、
     前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路と、
     前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路と、
     前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部と
     を備える車載通信装置。
  2.  前記切替部による切り替えを制御する制御部を備え、
     前記制御部は、
     前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が接続状態となるよう前記切替部を制御し、
     前記通信部が行う通信に異常を検出した場合に、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が遮断状態となるよう前記切替部を制御する、
     請求項1に記載の車載通信装置。
  3.  前記切替部の切り替えに関する設定値を記憶する記憶部と、
     前記記憶部に記憶された前記設定値に応じて、前記切替部による切り替えを制御する制御部と
     を備える、請求項1に記載の車載通信装置。
  4.  前記第1通信経路及び前記第2通信経路は、回路基板に設けられた配線パターンであり、
     前記切替部は、前記回路基板に着脱可能な回路素子であり、前記回路素子の装着により前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間が接続状態となる、
     請求項1に記載の車載通信装置。
  5.  車両内に設けられる通信線がそれぞれ接続される第1接続部、第2接続部及び第3接続部、通信線を介して通信を行う通信部、前記第1接続部及び前記通信部の間に配された第1通信経路、前記第2接続部及び前記第3接続部の間を直結する第2通信経路、並びに、前記第1通信経路及び前記第2通信経路の間を接続状態又は遮断状態へ切り替える切替部を有する車載通信装置を備え、
     前記車両の前側に搭載された車載機器が通信線を介して前記第1接続部又は第2接続部に接続され、
     前記車両の後側に搭載された車載機器が通信線を介して前記第3接続部に接続される、
     車載通信システム。
  6.  前記車両の前輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     前記車両の後輪のブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5に記載の車載通信システム。
  7.  前記車両の変速機を制御する車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     前記車両のパーキングブレーキを制御する車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5又は請求項6に記載の車載通信システム。
  8.  前記車両のステアリング機構を制御する第1の車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     前記ステアリング機構を制御する第2の車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5から請求項7までのいずれか1つに記載の車載通信システム。
  9.  前記車両の自動運転に係る制御を行う第1の車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     前記車両の自動運転に係る制御を行う第2の車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5から請求項8までのいずれか1つに記載の車載通信システム。
  10.  前記車両の周辺に存在する物体を検出するセンサの制御を行う車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     前記車両の周辺を撮影するカメラの制御を行う車載機器が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5から請求項9までのいずれか1つに記載の車載通信システム。
  11.  前記車両の車室内に設けられたメータの表示制御を行う車載機器が通信線を介して前記第1接続部に接続され、
     カーナビゲーション装置が通信線を介して前記第2接続部又は前記第3接続部に接続される、
     請求項5から請求項10までのいずれか1つに記載の車載通信システム。
     
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