外部機器着脱装置及びプログラム
【課題】 外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能とし、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避可能な外部機器着脱装置を提供する。
【解決手段】 送信データ情報生成部の実行する制御系送信データ情報生成処理により、外部機器接続後の初回送信である場合には、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤなどの識別情報を取得し、送信データ情報を登録する。このとき、ＥＣＵの有する制御値を取得し、接続時制御値として送信データ情報に格納する。また、前回の送信データと今回の送信データとの差分を算出し、最小変化量及び最小送信間隔を更新する。制御系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（Ｓ４００）、最小送信間隔で（Ｓ４１０）、接続時制御値に近づくように、制御値を最小変化量ずつ変化させて送信データを繰り返し送信する（Ｓ４４０，Ｓ４５０）。
【解決手段】 送信データ情報生成部の実行する制御系送信データ情報生成処理により、外部機器接続後の初回送信である場合には、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤなどの識別情報を取得し、送信データ情報を登録する。このとき、ＥＣＵの有する制御値を取得し、接続時制御値として送信データ情報に格納する。また、前回の送信データと今回の送信データとの差分を算出し、最小変化量及び最小送信間隔を更新する。制御系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（Ｓ４００）、最小送信間隔で（Ｓ４１０）、接続時制御値に近づくように、制御値を最小変化量ずつ変化させて送信データを繰り返し送信する（Ｓ４４０，Ｓ４５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部機器の接続を可能とし、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にする外部機器着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外部機器などを接続して車載機器と連携させることが行われている。例えば、音楽データを外部機器としてのＵＳＢメモリに格納しておき、このＵＳＢメモリを接続することで、車載機器において音楽の再生を行うという具合である。また、外部機器として、最近では、スマートフォンが注目されている。つまり、スマートフォンに所定のアプリケーションをインストールしておき、このスマートフォンを外部機器として接続することで、新たな機能を実現することが可能となる。
【０００３】
このように外部機器を接続することにより機能を追加する技術は、いくつか開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。ただし、ここでは、停車中に外部機器を接続することを前提としており、また、情報系のＥＣＵとのやり取りを前提としている。
【０００４】
ところで、外部機器としてのスマートフォンと制御系のＥＣＵとのデータ通信を実現して、新たな機能を追加することが考えられる。ただし、制御系のＥＣＵに対するデータ通信では、外部機器の急な取り外し等による急激な制御値の変化が安全性などの面から問題になる虞がある。この点、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避する技術が開示されている（例えば、特許文献４，５参照）。ただし、ここに開示される技術は、汎用ＰＣ向けのものであり、不具合を回避するために再起動をかけるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２４６４４号公報
【特許文献２】特開平７−４０７９４号公報
【特許文献３】特表２００３−５３１７６６号公報
【特許文献４】特開２００７−１５６９２１号公報
【特許文献５】特開２００８−７１０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両に搭載される制御系のＥＣＵとのデータ通信を行うとき、走行中である場合は特に、制御系のＥＣＵを再起動することは、安全性などの観点から困難である。もちろん再起動のタイミングを考慮してＥＣＵを設計することも不可能ではないが、その設計に要する時間が膨大になる虞があり、現実的ではない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能とし、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避可能な外部機器着脱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するためになされた請求項１に記載の外部機器着脱装置は、外部機器の接続を可能とするものであり、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にするものである。
【０００９】
外部機器着脱装置は、接続ポート、情報記憶部、送信データ情報生成手段、及び、解除手段を備えている。
接続ポートは、外部機器を接続するための構成であり、外部機器を差し込める接続口などとして具現化される。もちろん、有線による接続に限られず、無線での接続を可能とするポートとしてもよい。
【００１０】
情報記憶部は、メモリ装置などとして具現化され、車載ＥＣＵへの送信データに関する情報である送信データ情報を接続ポートごとに記憶する。
送信データ情報生成手段は、外部機器が接続ポートに接続されると、当該外部機器の送信データに基づき送信先のＥＣＵを特定し、送信データ情報を生成する。この送信データ情報は接続時制御値を含むものであり、接続時制御値は、外部機器の接続前に送信先の車載ＥＣＵが有していた制御値である。
【００１１】
解除手段は、外部機器が接続ポートから取り外されると、送信データ情報に含まれる接続時制御値に基づき外部機器に代わって車載ＥＣＵへ送信データを送信する。
つまり、本発明では、外部機器を接続する前の車載ＥＣＵの制御値を接続時制御値として記憶しておき、外部機器が急に取り外されたとしても、当該接続時制御値に基づく車載ＥＣＵへのデータ送信を行うのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１２】
なお、請求項２に示すように、外部機器が接続ポートから取り外されると、解除手段は、接続の解除を示す接続解除コードが付加された解除時送信データを送信するようにしてもよい。このようにすれば、車載ＥＣＵ側へ外部機器の取り外しが接続解除コードによって分かるため、車載ＥＣＵ側に、解除のための処理を行わせることもできる。
【００１３】
ところで、車載ＥＣＵが制御系のＥＣＵである場合、具体的には、請求項３に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最小変化量を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、制御値が送信データ情報に含まれる接続時制御値に近づくように、最小変化量ずつ制御値を変化させて送信データを送信することが考えられる。つまり、予め制御値の最小変化量を記憶しておき、外部機器が取り外された場合に、最小変化量ずつ制御値を変化させて接続時制御値に近づけるのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１４】
このとき、請求項４に示すように、解除手段は、送信しようとする制御値と送信データ情報に含まれる接続時制御値との差分が最小変化量未満になると、接続時制御値を含む送信データを送信することが考えられる。このようにすれば、最小変化量を越える制御値の変化を伴わず接続時制御値まで制御値を戻すことができる。
【００１５】
このように解除手段は外部機器に代わって送信データを送信するのであるが、請求項５に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最小送信間隔を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、最小送信間隔で、外部機器に代わって送信データを送信することが考えられる。つまり、送信データの送信間隔を最小送信間隔に合わせるのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１６】
一方、車載ＥＣＵがボデー又は情報系のＥＣＵである場合、具体的には、請求項６に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最大送信間隔を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、最大送信間隔の経過を待って、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信することが考えられる。このようにすれば、車載ＥＣＵがボデー系又は情報系のＥＣＵの場合、処理が比較的簡単になる。
【００１７】
このとき、請求項７に示すように、解除手段は、解除時送信データの送信及び最大送信間隔の待機を予め定められた回数分繰り返した後、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信するようにしてもよい。すなわち、車載ＥＣＵ側に何らかの応答処理が組み込まれている場合を前提に、解除時送信データの送信を繰り返すのである。このようにすれば、車載ＥＣＵへのリセット要求が適切に送信される。
【００１８】
以上は、外部機器着脱装置の発明として説明してきたが、請求項８に示すようなプログラムの発明として実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＧＷ（ゲートウェイ）−ＥＣＵを中心に構成された車載システムの概要を示すブロック図である。
【図２】制御系送信データ情報生成処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は送信データを示す説明図であり、（ｂ）は接続機器リストを示す説明図であり、（ｃ）は制御系ＥＣＵに対応する送信データ情報を示す説明図であり、（ｄ）はボデー情報系ＥＣＵに対応する送信データ情報を示す説明図である。
【図４】ボデー情報系送信データ情報生成処理を示すフローチャートである。
【図５】接続解除処理を示すフローチャートである。
【図６】制御系解除処理を示すフローチャートである。
【図７】ボデー情報系解除処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、外部機器脱着装置としてのＧＷ（ゲートウェイ）−ＥＣＵ１０を中心に構成された車載システムの概要を示すブロック図である。
【００２１】
ＧＷ−ＥＣＵ１０には、エンジンＥＣＵ２１、ブレーキＥＣＵ２２、エアコンＥＣＵ３１、メータＥＣＵ３２、ナビＥＣＵ４１、及び、オーディオＥＣＵ４２が通信可能に接続されている。
【００２２】
ここでエンジンＥＣＵ２１及びブレーキＥＣＵ２２は、制御系のＥＣＵである。また、エアコンＥＣＵ３１及びメータＥＣＵ３２は、ボデー系のＥＣＵである。さらにまた、ナビＥＣＵ４１及びオーディオＥＣＵ４２は、情報系のＥＣＵである。
【００２３】
ＧＷ−ＥＣＵ１０は、これらＥＣＵ間でデータ送受信を実現するものである。そのため、ＧＷ−ＥＣＵ１０は、複数のデータ送信アプリ１１及び、ハードウェア１２を有している。
【００２４】
本実施形態では、ＧＷ−ＥＣＵ１０は、さらに、外部機器管理部５０、Ｎ（図１では２）個の接続口６１を有している。これにより、外部機器を脱着することが可能となっている。例えば図１では、スマートフォン７０とＵＳＢメモリ８０とが接続口６１に接続されている。
【００２５】
外部機器管理部５０は、送信データ情報生成部５１、接続解除時処理部５２、及び、情報記憶部５３を有している。
送信データ情報生成部５１は、外部機器から上述した各ＥＣＵへの送信データをもとに送信データ情報を生成する処理を実行する。また、接続解除時処理部５２は、外部機器を接続口６１から取り外したときの処理を実行する。情報記憶部５３は、例えばメモリ装置などとして具現化される。
【００２６】
次に、送信データ情報生成部５１で実行される制御系送信データ情報生成処理を説明する。図２は、制御系送信データ情報生成処理のフローチャートである。この処理は、接続口６１に接続された外部機器からの制御系ＥＣＵへの送信要求があると実行される。
【００２７】
最初のＳ１００では、初回送信であるか否かを判断する。この処理は、接続された外部機器からのデータ送信が接続後はじめてのものであるか否かを判断するものである。ここで初回送信であると判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。一方、初回送信でないと判断された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、Ｓ１２０へ移行する。
【００２８】
Ｓ１１０では、識別情報を取得する。この処理は、送信データから、接続口ＩＤ、送信先ＥＣＵ−ＩＤ、及び、パラメータＩＤを取得するものである。送信データの一例を図３（ａ）に示した。図３（ａ）に示すように、送信データは、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、制御値、及び、付加情報コードから構成されている。
【００２９】
続くＳ１３０では、送信データ情報を登録する。送信データ情報は、図３（ｂ）に示すような接続機器リストを構成する情報である。接続機器リストは、情報記憶部５３に記憶される。例えば図３（ｂ）に示すように、Ｎ個の接続口６１のそれぞれに対して送信データ情報が記憶される。なお、別の送信データの送信が要求された場合、例えばＥＣＵ−ＩＤやパラメータＩＤが異なる場合には、図３（ｂ）に矢印で示すように、各接続口６１に対して複数の送信データ情報が順次記憶される。
【００３０】
ここで送信データ情報の構成について説明する。送信データ情報は、２種類用意されている。具体的には、制御系のＥＣＵへの送信データに対応するもの、ボデー情報系のＥＣＵへの送信データに対応するものである。
【００３１】
制御系のＥＣＵへの送信データに対応するものは、図３（ｃ）に示す如くである。図３（ｃ）に示すように、制御系の送信データ情報は、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、最小送信間隔、及び、最小変化量から構成される。
【００３２】
一方、ボデー情報系のＥＣＵへの送信データに対応するものは、図３（ｄ）に示す如くである。図３（ｄ）に示すように、ボデー情報系の送信データ情報は、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、及び、最大送信間隔で構成される。
【００３３】
なお、図２の制御系送信データ情報生成処理は、制御系の送信データ情報を作成更新するものである。ボデー情報系の送信データ情報の作成更新については後述する。
次のＳ１４０では、制御値を取得する。この処理は、送信先ＥＣＵの現在の制御値を取得するものである。
【００３４】
続くＳ１５０では、接続時制御値に格納する。この処理は、Ｓ１４０にて取得した制御値を、送信データ情報の接続時制御値として格納するものである。ここまでの処理により、図３（ｃ）のＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、及び、接続時制御値が記憶される。Ｓ１５０の処理終了後、Ｓ１８０へ移行する。
【００３５】
一方、Ｓ１００にて否定判断された場合に移行するＳ１２０では、差分を算出する。この処理は、今回の送信データと前回の送信データとの差分を算出するものである。制御系の送信データの場合、差分データは、送信時刻の差分である送信間隔及び制御値の差分で構成される。
【００３６】
続くＳ１６０では、差分データが未登録又は最小であるか否かを判断する。初回送信しかなされていない場合、図３（ｃ）に示す最小送信間隔及び最小変化量は記憶されていない。そのため、ここで肯定判断される。また、送信時刻の差分又は制御値の差分のいずれか最小である場合も、ここで肯定判断される。差分データが未登録又は最小である場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１７０へ移行する。一方、差分データが未登録及び最小でない場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、Ｓ１７０の処理を実行せず、Ｓ１８０へ移行する。
【００３７】
Ｓ１７０では、差分データを更新する。この処理は、差分データが未登録の場合、送信データ情報の最小送信間隔及び最小変化量を記憶するものである。一方、差分データが最小の場合は、最小送信間隔及び最小変化量の少なくともいずれか一方を更新するものである。
【００３８】
Ｓ１８０では、データをＥＣＵへ送信する。この処理は、送信データをＥＣＵ−ＩＤで指定されるＥＣＵへ送信するものである。
この制御系送信データ情報生成処理によって、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤによって区別される複数の送信データ情報が作成更新され、接続時制御値が管理されると共に、最小送信間隔及び最小変化量が更新されることになる。
【００３９】
次に、送信データ情報生成部５１で実行されるボデー情報系送信データ情報生成処理を説明する。図４は、ボデー情報系送信データ情報生成処理のフローチャートである。この処理は、接続口６１に接続された外部機器からのボデー情報系ＥＣＵへの送信要求があると実行される。
【００４０】
最初のＳ２００では、初回送信であるか否かを判断する。この処理は、図２中のＳ１００と同様のものであり、接続された外部機器からのデータ送信が接続後はじめてのものであるか否かを判断するものである。ここで初回送信であると判断された場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、初回送信でないと判断された場合（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２２０へ移行する。
【００４１】
Ｓ２１０では、識別情報を取得する。この処理は、図２中のＳ１１０と同様であり、送信データから、接続口ＩＤ、送信先ＥＣＵ−ＩＤ、及び、パラメータＩＤを取得するものである。
【００４２】
続くＳ２３０では、送信データ情報を登録する。送信データ情報については、既に述べた通りである。送信データ情報が２種類用意されていることも既に述べたが、この場合、図３（ｄ）に示したように、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、及び、最大送信間隔で構成される。
【００４３】
次のＳ２４０では、制御値を取得する。この処理は、図２中のＳ１４０と同様、送信先ＥＣＵの現在の制御値を取得するものである。
続くＳ２５０では、接続時制御値に格納する。この処理は、Ｓ２４０にて取得した制御値を、送信データ情報の接続時制御値として格納するものである。ここまでの処理により、図３（ｄ）のＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、及び、接続時制御値が記憶される。Ｓ２５０の処理終了後、Ｓ２８０へ移行する。
【００４４】
一方、Ｓ２００にて否定判断された場合に移行するＳ２２０では、送信時刻の差分を算出する。この処理は、今回の送信データと前回の送信データとの送信間隔を算出するものである。すなわち、ボデー制御系の送信データの場合、差分データは、送信間隔のみで構成される。
【００４５】
続くＳ２６０では、差分データが未登録又は最大であるか否かを判断する。初回送信しかなされていない場合、図３（ｄ）に示す最大送信間隔は記憶されていない。そのため、ここで肯定判断される。また、送信時刻の差分である送信間隔が最大である場合も、ここで肯定判断される。差分データが未登録又は最大である場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、Ｓ２７０にて最大送信間隔を記憶し、その後、Ｓ２８０へ移行する。一方、差分データが未登録及び最大でない場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２７０の処理を実行せず、Ｓ２８０へ移行する。
【００４６】
Ｓ２８０では、図２中のＳ１８０と同様、データをＥＣＵへ送信する。この処理は、送信データをＥＣＵ−ＩＤで指定されるＥＣＵへ送信するものである。
このボデー情報系送信データ情報生成処理によって、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤによって区別される複数の送信データ情報が作成更新され、接続時制御値が管理されると共に、最大送信間隔が更新されることになる。
【００４７】
次に、接続解除処理を説明する。図５は、接続解除処理を示すフローチャートである。この処理は、接続口６１に対する外部機器の接続が解除された場合に実行されるものである。
【００４８】
最初のＳ３００では、送信データ情報を取得する。この処理は、接続が解除された接続口６１に対応する送信データ情報を取得するものである。上述したように、送信データ情報は、図３（ｂ）に示すような接続機器リストを構成し、情報記憶部５３に記憶されている。
【００４９】
次のＳ３１０では、送信データ情報が制御系のＥＣＵに対するものであるか否かを判断する。ここで制御系のＥＣＵに対するものであると判断された場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて制御系解除処理を実行し、その後、Ｓ３４０へ移行する。一方、制御系のＥＣＵに対するものでないと判断された場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、すなわちボデー情報系のＥＣＵに対するものである場合には、Ｓ３３０にてボデー情報系解除処理を実行し、その後、Ｓ３４０へ移行する。
【００５０】
Ｓ３４０では、全ての送信データ情報を処理したか否かを判断する。外部機器が取り外された接続口６１に対応して複数の送信データ情報が記憶されることがあるためである（図３（ｂ）参照）。ここで全ての送信データ情報を処理したと判断された場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３５０へ移行する。一方、送信データ情報のうちで処理していないものがあるうちは、Ｓ３００からの処理を繰り返す。
【００５１】
Ｓ３５０では外部機器関連資源の初期化を行い、その後、接続解除処理を終了する。
次に、図５中Ｓ３２０の制御系解除処理について説明する。図６は、制御系解除処理を示すフローチャートである。
【００５２】
最初のＳ４００では、接続解除コードデータを送信する。図３（ａ）に示したように送信データは付加情報コードを有しており、この付加情報コードを接続解除コードとしたものが接続解除コードデータである。
【００５３】
続くＳ４１０では、最小送信間隔以内に正常応答が受信されたか否かを判断する。正常応答とは、送信先のＥＣＵからの外部機器の解除を承諾する旨の応答である。この場合、ＥＣＵ側に接続解除コードデータに対応する応答処理が予め用意されている。ここで正常応答が受信されたと判断された場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、以降の処理を実行せず、制御系解除処理を終了する。一方、正常応答が受信されない場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、Ｓ４２０へ移行する。
【００５４】
Ｓ４２０では、現在の制御値と接続時制御値との差分が最小変化量未満となっているか否かを判断する。最小変化量は、送信データ情報に記憶されるものである。ここで最小変化量未満であると判断された場合（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０にて接続時制御値を含む送信データを送信し、その後、Ｓ４５０へ移行する。一方、最小変化量以上であると判断された場合（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４４０にて最小変化量だけ制御値を接続時制御値へ近づけた送信データを送信し、その後、Ｓ４５０へ移行する。
【００５５】
Ｓ４５０では、制御値が接続時制御値に等しくなったか否かを判断する。ここで制御値が接続時制御値に等しくなったと判断された場合（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、制御系解除処理を終了する。一方、制御値が接続時制御値に等しくなっていないと判断された場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４１０からの処理を繰り返す。
【００５６】
次に、図５中Ｓ３３０のボデー情報系解除処理について説明する。図７は、ボデー情報系解除処理を示すフローチャートである。
最初のＳ５００では、接続解除コードデータを送信する。この処理は、図６中のＳ４００と同様のものである。
【００５７】
続くＳ５１０では、最大送信間隔以内に正常応答が受信されたか否かを判断する。正常応答とは、送信先のＥＣＵからの外部機器の解除を承諾する旨の応答である。この場合、ＥＣＵ側に接続解除コードデータに対応する応答処理が予め用意されている。なお、最大送信間隔以内としたのは、ボデー情報系のＥＣＵは、安全面に直結するものでないため、最大送信間隔で正常応答を待つのである。ここで正常応答が受信されたと判断された場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、以降の処理を実行せず、ボデー情報系解除処理を終了する。一方、正常応答が受信されない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５２０へ移行する。
【００５８】
正常応答がない場合に移行するＳ５２０では、リトライ回数の上限であるか否か、あるいは、リトライ回数の設定が無いか否かを判断する。ここでリトライ回数の上限となっている場合又はリトライ回数の設定がない場合（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、Ｓ５３０にてＥＣＵへのリセットを要求し、その後、ボデー情報系解除処理を終了する。一方、リトライ回数の設定があってリトライ回数の上限となっていない場合（Ｓ５２０：ＮＯ）、Ｓ５００からの処理を繰り返す。
【００５９】
次に、本実施形態のＧＷ−ＥＣＵ１０が発揮する効果を説明する。
本実施形態では、送信データ情報生成部５１の実行する制御系送信データ情報生成処理により、外部機器接続後の初回送信である場合には（図２中のＳ１００：ＹＥＳ）、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤなどの識別情報が取得され（Ｓ１１０）、送信データ情報が登録される（Ｓ１３０）。このとき、ＥＣＵの有する制御値が取得され（Ｓ１４０）、接続時制御値として送信データ情報に格納される（Ｓ１５０）。そして、接続解除時処理部５２の制御系解除処理では、接続時制御値に基づくデータ送信が外部機器に代わって行われる（図６中のＳ４１０〜Ｓ４５０）。
【００６０】
つまり、本実施形態では、外部機器を接続した時点での車載ＥＣＵの制御値を接続時制御値として記憶しておき、外部機器が急に取り外されたとしても、当該接続時制御値に基づく車載ＥＣＵへのデータ送信を行うのである。これにより、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、外部機器が取り外された場合、最初に接続解除コードデータを送信する（図６中のＳ４００，図７中のＳ５００）。接続解除コードデータは、図３（ａ）に示したように、送信データを構成する付加情報コードを接続解除コードとしたものである。これにより、車載ＥＣＵ側で外部機器の取り外しが接続解除コードによって分かるため、車載ＥＣＵ側で、解除処理を行うことができる。なお、本実施形態では、車載ＥＣＵが解除を了承した場合、車載ＥＣＵから正常応答が返るようになっている。
【００６２】
具体的に制御系のＥＣＵである場合、本実施形態では、制御系送信データ情報生成処理において、前回の送信データと今回の送信データとの差分を算出し（図２中のＳ１２０）、差分データを記憶すると共に（Ｓ１６０：ＹＥＳ，Ｓ１７０）、差分データが最小である場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、差分データを更新する（Ｓ１７０）。これにより、送信データ情報には、最小送信間隔及び最小変化量が更新記憶される。そこで、制御系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（図６中のＳ４００）、最小送信間隔で（Ｓ４１０）、接続時制御値に近づくように制御値を最小変化量ずつ変化させて送信データを繰り返し送信する（Ｓ４４０，Ｓ４５０）。これにより、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００６３】
このとき、制御系解除処理では、送信しようとする制御値と接続時制御値との差分が最小変化量未満になると（図６中のＳ４２０：ＹＥＳ）、接続時制御値を含む接続時制御値データを送信する（Ｓ４３０）。これにより、最小変化量を越える制御値の変化を伴わず接続時制御値まで制御値を戻すことができる。
【００６４】
一方、ボデー情報系のＥＣＵである場合、本実施形態では、ボデー情報系送信データ情報生成処理において、前回の送信時刻と今回の送信時刻との差分を算出し（図４中のＳ２２０）、送信間隔を記憶すると共に（Ｓ２６０：ＹＥＳ，Ｓ２７０）、送信間隔が最大である場合には（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、送信間隔を更新する（Ｓ２７０）。これにより、送信データ情報には、最大送信間隔が更新記憶される。そこで、ボデー情報系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（図７中のＳ５００）、最大送信間隔の経過を待って（Ｓ５１０）、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信する（Ｓ５３０）。これにより、車載ＥＣＵがボデー系又は情報系のＥＣＵの場合、処理が比較的簡単になる。
【００６５】
このとき、ボデー情報系解除処理では、予め定められたリトライ回数の上限となるまで（図７中のＳ５２０：ＹＥＳ）、接続解除コードデータの送信及び最大送信間隔の待機を繰り返す（Ｓ５００，Ｓ５１０）。これにより、車載ＥＣＵへのリセット要求が適切なタイミングで送信される。
【００６６】
なお、本実施形態におけるＧＷ−ＥＣＵ１０が「外部機器着脱装置」を構成し、接続口６１が「接続ポート」を構成し、情報記憶部５３が「情報記憶部」を構成し、送信データ情報生成部５１が「送信データ情報生成手段」を構成し、接続解除時処理部５２が「解除手段」を構成する。
【００６７】
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施できる。
（イ）上記実施形態は接続口６１を介して有線で外部機器が接続される構成であったが、無線によって外部機器が接続される構成としてもよい。
【００６８】
（ロ）上記実施形態では外部機器着脱装置をＧＷ−ＥＣＵとして具現化したが、同様の機能を発揮する装置であればよく、例えば通常のＥＣＵに接続口を追加するようにしてもよい。
【００６９】
（ハ）外部機器の例として、スマートフォン７０及びＵＳＢメモリ８０を挙げたが、追加する機能によっては、各種のセンサを搭載した外部機器などを接続することも考えられる。
【符号の説明】
【００７０】
１０：ゲートウェイ（ＧＷ）ＥＣＵ、１１：データ送信アプリ、１２：ハードウェア、２１：エンジンＥＣＵ、２２：ブレーキＥＣＵ、３１：エアコンＥＣＵ、３２：メータＥＣＵ、４１：ナビＥＣＵ、４２：オーディオＥＣＵ、５０：外部機器管理部、５１：送信データ情報生成部、５２：接続解除時処理部、５３：情報記憶部、６１：接続口、７０：スマートフォン、８０：ＵＳＢメモリ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部機器の接続を可能とし、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にする外部機器着脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外部機器などを接続して車載機器と連携させることが行われている。例えば、音楽データを外部機器としてのＵＳＢメモリに格納しておき、このＵＳＢメモリを接続することで、車載機器において音楽の再生を行うという具合である。また、外部機器として、最近では、スマートフォンが注目されている。つまり、スマートフォンに所定のアプリケーションをインストールしておき、このスマートフォンを外部機器として接続することで、新たな機能を実現することが可能となる。
【０００３】
このように外部機器を接続することにより機能を追加する技術は、いくつか開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。ただし、ここでは、停車中に外部機器を接続することを前提としており、また、情報系のＥＣＵとのやり取りを前提としている。
【０００４】
ところで、外部機器としてのスマートフォンと制御系のＥＣＵとのデータ通信を実現して、新たな機能を追加することが考えられる。ただし、制御系のＥＣＵに対するデータ通信では、外部機器の急な取り外し等による急激な制御値の変化が安全性などの面から問題になる虞がある。この点、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避する技術が開示されている（例えば、特許文献４，５参照）。ただし、ここに開示される技術は、汎用ＰＣ向けのものであり、不具合を回避するために再起動をかけるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２４６４４号公報
【特許文献２】特開平７−４０７９４号公報
【特許文献３】特表２００３−５３１７６６号公報
【特許文献４】特開２００７−１５６９２１号公報
【特許文献５】特開２００８−７１０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両に搭載される制御系のＥＣＵとのデータ通信を行うとき、走行中である場合は特に、制御系のＥＣＵを再起動することは、安全性などの観点から困難である。もちろん再起動のタイミングを考慮してＥＣＵを設計することも不可能ではないが、その設計に要する時間が膨大になる虞があり、現実的ではない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能とし、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避可能な外部機器着脱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するためになされた請求項１に記載の外部機器着脱装置は、外部機器の接続を可能とするものであり、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にするものである。
【０００９】
外部機器着脱装置は、接続ポート、情報記憶部、送信データ情報生成手段、及び、解除手段を備えている。
接続ポートは、外部機器を接続するための構成であり、外部機器を差し込める接続口などとして具現化される。もちろん、有線による接続に限られず、無線での接続を可能とするポートとしてもよい。
【００１０】
情報記憶部は、メモリ装置などとして具現化され、車載ＥＣＵへの送信データに関する情報である送信データ情報を接続ポートごとに記憶する。
送信データ情報生成手段は、外部機器が接続ポートに接続されると、当該外部機器の送信データに基づき送信先のＥＣＵを特定し、送信データ情報を生成する。この送信データ情報は接続時制御値を含むものであり、接続時制御値は、外部機器の接続前に送信先の車載ＥＣＵが有していた制御値である。
【００１１】
解除手段は、外部機器が接続ポートから取り外されると、送信データ情報に含まれる接続時制御値に基づき外部機器に代わって車載ＥＣＵへ送信データを送信する。
つまり、本発明では、外部機器を接続する前の車載ＥＣＵの制御値を接続時制御値として記憶しておき、外部機器が急に取り外されたとしても、当該接続時制御値に基づく車載ＥＣＵへのデータ送信を行うのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１２】
なお、請求項２に示すように、外部機器が接続ポートから取り外されると、解除手段は、接続の解除を示す接続解除コードが付加された解除時送信データを送信するようにしてもよい。このようにすれば、車載ＥＣＵ側へ外部機器の取り外しが接続解除コードによって分かるため、車載ＥＣＵ側に、解除のための処理を行わせることもできる。
【００１３】
ところで、車載ＥＣＵが制御系のＥＣＵである場合、具体的には、請求項３に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最小変化量を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、制御値が送信データ情報に含まれる接続時制御値に近づくように、最小変化量ずつ制御値を変化させて送信データを送信することが考えられる。つまり、予め制御値の最小変化量を記憶しておき、外部機器が取り外された場合に、最小変化量ずつ制御値を変化させて接続時制御値に近づけるのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１４】
このとき、請求項４に示すように、解除手段は、送信しようとする制御値と送信データ情報に含まれる接続時制御値との差分が最小変化量未満になると、接続時制御値を含む送信データを送信することが考えられる。このようにすれば、最小変化量を越える制御値の変化を伴わず接続時制御値まで制御値を戻すことができる。
【００１５】
このように解除手段は外部機器に代わって送信データを送信するのであるが、請求項５に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最小送信間隔を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、最小送信間隔で、外部機器に代わって送信データを送信することが考えられる。つまり、送信データの送信間隔を最小送信間隔に合わせるのである。このようにすれば、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００１６】
一方、車載ＥＣＵがボデー又は情報系のＥＣＵである場合、具体的には、請求項６に示すように、送信データ情報生成手段は、外部機器の送信データに基づき、制御値の最大送信間隔を含む送信データ情報を生成するようにし、解除手段は、解除時送信データの送信後、最大送信間隔の経過を待って、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信することが考えられる。このようにすれば、車載ＥＣＵがボデー系又は情報系のＥＣＵの場合、処理が比較的簡単になる。
【００１７】
このとき、請求項７に示すように、解除手段は、解除時送信データの送信及び最大送信間隔の待機を予め定められた回数分繰り返した後、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信するようにしてもよい。すなわち、車載ＥＣＵ側に何らかの応答処理が組み込まれている場合を前提に、解除時送信データの送信を繰り返すのである。このようにすれば、車載ＥＣＵへのリセット要求が適切に送信される。
【００１８】
以上は、外部機器着脱装置の発明として説明してきたが、請求項８に示すようなプログラムの発明として実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＧＷ（ゲートウェイ）−ＥＣＵを中心に構成された車載システムの概要を示すブロック図である。
【図２】制御系送信データ情報生成処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は送信データを示す説明図であり、（ｂ）は接続機器リストを示す説明図であり、（ｃ）は制御系ＥＣＵに対応する送信データ情報を示す説明図であり、（ｄ）はボデー情報系ＥＣＵに対応する送信データ情報を示す説明図である。
【図４】ボデー情報系送信データ情報生成処理を示すフローチャートである。
【図５】接続解除処理を示すフローチャートである。
【図６】制御系解除処理を示すフローチャートである。
【図７】ボデー情報系解除処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、外部機器脱着装置としてのＧＷ（ゲートウェイ）−ＥＣＵ１０を中心に構成された車載システムの概要を示すブロック図である。
【００２１】
ＧＷ−ＥＣＵ１０には、エンジンＥＣＵ２１、ブレーキＥＣＵ２２、エアコンＥＣＵ３１、メータＥＣＵ３２、ナビＥＣＵ４１、及び、オーディオＥＣＵ４２が通信可能に接続されている。
【００２２】
ここでエンジンＥＣＵ２１及びブレーキＥＣＵ２２は、制御系のＥＣＵである。また、エアコンＥＣＵ３１及びメータＥＣＵ３２は、ボデー系のＥＣＵである。さらにまた、ナビＥＣＵ４１及びオーディオＥＣＵ４２は、情報系のＥＣＵである。
【００２３】
ＧＷ−ＥＣＵ１０は、これらＥＣＵ間でデータ送受信を実現するものである。そのため、ＧＷ−ＥＣＵ１０は、複数のデータ送信アプリ１１及び、ハードウェア１２を有している。
【００２４】
本実施形態では、ＧＷ−ＥＣＵ１０は、さらに、外部機器管理部５０、Ｎ（図１では２）個の接続口６１を有している。これにより、外部機器を脱着することが可能となっている。例えば図１では、スマートフォン７０とＵＳＢメモリ８０とが接続口６１に接続されている。
【００２５】
外部機器管理部５０は、送信データ情報生成部５１、接続解除時処理部５２、及び、情報記憶部５３を有している。
送信データ情報生成部５１は、外部機器から上述した各ＥＣＵへの送信データをもとに送信データ情報を生成する処理を実行する。また、接続解除時処理部５２は、外部機器を接続口６１から取り外したときの処理を実行する。情報記憶部５３は、例えばメモリ装置などとして具現化される。
【００２６】
次に、送信データ情報生成部５１で実行される制御系送信データ情報生成処理を説明する。図２は、制御系送信データ情報生成処理のフローチャートである。この処理は、接続口６１に接続された外部機器からの制御系ＥＣＵへの送信要求があると実行される。
【００２７】
最初のＳ１００では、初回送信であるか否かを判断する。この処理は、接続された外部機器からのデータ送信が接続後はじめてのものであるか否かを判断するものである。ここで初回送信であると判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。一方、初回送信でないと判断された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、Ｓ１２０へ移行する。
【００２８】
Ｓ１１０では、識別情報を取得する。この処理は、送信データから、接続口ＩＤ、送信先ＥＣＵ−ＩＤ、及び、パラメータＩＤを取得するものである。送信データの一例を図３（ａ）に示した。図３（ａ）に示すように、送信データは、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、制御値、及び、付加情報コードから構成されている。
【００２９】
続くＳ１３０では、送信データ情報を登録する。送信データ情報は、図３（ｂ）に示すような接続機器リストを構成する情報である。接続機器リストは、情報記憶部５３に記憶される。例えば図３（ｂ）に示すように、Ｎ個の接続口６１のそれぞれに対して送信データ情報が記憶される。なお、別の送信データの送信が要求された場合、例えばＥＣＵ−ＩＤやパラメータＩＤが異なる場合には、図３（ｂ）に矢印で示すように、各接続口６１に対して複数の送信データ情報が順次記憶される。
【００３０】
ここで送信データ情報の構成について説明する。送信データ情報は、２種類用意されている。具体的には、制御系のＥＣＵへの送信データに対応するもの、ボデー情報系のＥＣＵへの送信データに対応するものである。
【００３１】
制御系のＥＣＵへの送信データに対応するものは、図３（ｃ）に示す如くである。図３（ｃ）に示すように、制御系の送信データ情報は、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、最小送信間隔、及び、最小変化量から構成される。
【００３２】
一方、ボデー情報系のＥＣＵへの送信データに対応するものは、図３（ｄ）に示す如くである。図３（ｄ）に示すように、ボデー情報系の送信データ情報は、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、及び、最大送信間隔で構成される。
【００３３】
なお、図２の制御系送信データ情報生成処理は、制御系の送信データ情報を作成更新するものである。ボデー情報系の送信データ情報の作成更新については後述する。
次のＳ１４０では、制御値を取得する。この処理は、送信先ＥＣＵの現在の制御値を取得するものである。
【００３４】
続くＳ１５０では、接続時制御値に格納する。この処理は、Ｓ１４０にて取得した制御値を、送信データ情報の接続時制御値として格納するものである。ここまでの処理により、図３（ｃ）のＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、及び、接続時制御値が記憶される。Ｓ１５０の処理終了後、Ｓ１８０へ移行する。
【００３５】
一方、Ｓ１００にて否定判断された場合に移行するＳ１２０では、差分を算出する。この処理は、今回の送信データと前回の送信データとの差分を算出するものである。制御系の送信データの場合、差分データは、送信時刻の差分である送信間隔及び制御値の差分で構成される。
【００３６】
続くＳ１６０では、差分データが未登録又は最小であるか否かを判断する。初回送信しかなされていない場合、図３（ｃ）に示す最小送信間隔及び最小変化量は記憶されていない。そのため、ここで肯定判断される。また、送信時刻の差分又は制御値の差分のいずれか最小である場合も、ここで肯定判断される。差分データが未登録又は最小である場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、Ｓ１７０へ移行する。一方、差分データが未登録及び最小でない場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、Ｓ１７０の処理を実行せず、Ｓ１８０へ移行する。
【００３７】
Ｓ１７０では、差分データを更新する。この処理は、差分データが未登録の場合、送信データ情報の最小送信間隔及び最小変化量を記憶するものである。一方、差分データが最小の場合は、最小送信間隔及び最小変化量の少なくともいずれか一方を更新するものである。
【００３８】
Ｓ１８０では、データをＥＣＵへ送信する。この処理は、送信データをＥＣＵ−ＩＤで指定されるＥＣＵへ送信するものである。
この制御系送信データ情報生成処理によって、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤによって区別される複数の送信データ情報が作成更新され、接続時制御値が管理されると共に、最小送信間隔及び最小変化量が更新されることになる。
【００３９】
次に、送信データ情報生成部５１で実行されるボデー情報系送信データ情報生成処理を説明する。図４は、ボデー情報系送信データ情報生成処理のフローチャートである。この処理は、接続口６１に接続された外部機器からのボデー情報系ＥＣＵへの送信要求があると実行される。
【００４０】
最初のＳ２００では、初回送信であるか否かを判断する。この処理は、図２中のＳ１００と同様のものであり、接続された外部機器からのデータ送信が接続後はじめてのものであるか否かを判断するものである。ここで初回送信であると判断された場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、初回送信でないと判断された場合（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２２０へ移行する。
【００４１】
Ｓ２１０では、識別情報を取得する。この処理は、図２中のＳ１１０と同様であり、送信データから、接続口ＩＤ、送信先ＥＣＵ−ＩＤ、及び、パラメータＩＤを取得するものである。
【００４２】
続くＳ２３０では、送信データ情報を登録する。送信データ情報については、既に述べた通りである。送信データ情報が２種類用意されていることも既に述べたが、この場合、図３（ｄ）に示したように、ＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、接続時制御値、及び、最大送信間隔で構成される。
【００４３】
次のＳ２４０では、制御値を取得する。この処理は、図２中のＳ１４０と同様、送信先ＥＣＵの現在の制御値を取得するものである。
続くＳ２５０では、接続時制御値に格納する。この処理は、Ｓ２４０にて取得した制御値を、送信データ情報の接続時制御値として格納するものである。ここまでの処理により、図３（ｄ）のＥＣＵ−ＩＤ、パラメータＩＤ、及び、接続時制御値が記憶される。Ｓ２５０の処理終了後、Ｓ２８０へ移行する。
【００４４】
一方、Ｓ２００にて否定判断された場合に移行するＳ２２０では、送信時刻の差分を算出する。この処理は、今回の送信データと前回の送信データとの送信間隔を算出するものである。すなわち、ボデー制御系の送信データの場合、差分データは、送信間隔のみで構成される。
【００４５】
続くＳ２６０では、差分データが未登録又は最大であるか否かを判断する。初回送信しかなされていない場合、図３（ｄ）に示す最大送信間隔は記憶されていない。そのため、ここで肯定判断される。また、送信時刻の差分である送信間隔が最大である場合も、ここで肯定判断される。差分データが未登録又は最大である場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、Ｓ２７０にて最大送信間隔を記憶し、その後、Ｓ２８０へ移行する。一方、差分データが未登録及び最大でない場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２７０の処理を実行せず、Ｓ２８０へ移行する。
【００４６】
Ｓ２８０では、図２中のＳ１８０と同様、データをＥＣＵへ送信する。この処理は、送信データをＥＣＵ−ＩＤで指定されるＥＣＵへ送信するものである。
このボデー情報系送信データ情報生成処理によって、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤによって区別される複数の送信データ情報が作成更新され、接続時制御値が管理されると共に、最大送信間隔が更新されることになる。
【００４７】
次に、接続解除処理を説明する。図５は、接続解除処理を示すフローチャートである。この処理は、接続口６１に対する外部機器の接続が解除された場合に実行されるものである。
【００４８】
最初のＳ３００では、送信データ情報を取得する。この処理は、接続が解除された接続口６１に対応する送信データ情報を取得するものである。上述したように、送信データ情報は、図３（ｂ）に示すような接続機器リストを構成し、情報記憶部５３に記憶されている。
【００４９】
次のＳ３１０では、送信データ情報が制御系のＥＣＵに対するものであるか否かを判断する。ここで制御系のＥＣＵに対するものであると判断された場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて制御系解除処理を実行し、その後、Ｓ３４０へ移行する。一方、制御系のＥＣＵに対するものでないと判断された場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、すなわちボデー情報系のＥＣＵに対するものである場合には、Ｓ３３０にてボデー情報系解除処理を実行し、その後、Ｓ３４０へ移行する。
【００５０】
Ｓ３４０では、全ての送信データ情報を処理したか否かを判断する。外部機器が取り外された接続口６１に対応して複数の送信データ情報が記憶されることがあるためである（図３（ｂ）参照）。ここで全ての送信データ情報を処理したと判断された場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３５０へ移行する。一方、送信データ情報のうちで処理していないものがあるうちは、Ｓ３００からの処理を繰り返す。
【００５１】
Ｓ３５０では外部機器関連資源の初期化を行い、その後、接続解除処理を終了する。
次に、図５中Ｓ３２０の制御系解除処理について説明する。図６は、制御系解除処理を示すフローチャートである。
【００５２】
最初のＳ４００では、接続解除コードデータを送信する。図３（ａ）に示したように送信データは付加情報コードを有しており、この付加情報コードを接続解除コードとしたものが接続解除コードデータである。
【００５３】
続くＳ４１０では、最小送信間隔以内に正常応答が受信されたか否かを判断する。正常応答とは、送信先のＥＣＵからの外部機器の解除を承諾する旨の応答である。この場合、ＥＣＵ側に接続解除コードデータに対応する応答処理が予め用意されている。ここで正常応答が受信されたと判断された場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、以降の処理を実行せず、制御系解除処理を終了する。一方、正常応答が受信されない場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、Ｓ４２０へ移行する。
【００５４】
Ｓ４２０では、現在の制御値と接続時制御値との差分が最小変化量未満となっているか否かを判断する。最小変化量は、送信データ情報に記憶されるものである。ここで最小変化量未満であると判断された場合（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０にて接続時制御値を含む送信データを送信し、その後、Ｓ４５０へ移行する。一方、最小変化量以上であると判断された場合（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４４０にて最小変化量だけ制御値を接続時制御値へ近づけた送信データを送信し、その後、Ｓ４５０へ移行する。
【００５５】
Ｓ４５０では、制御値が接続時制御値に等しくなったか否かを判断する。ここで制御値が接続時制御値に等しくなったと判断された場合（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、制御系解除処理を終了する。一方、制御値が接続時制御値に等しくなっていないと判断された場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４１０からの処理を繰り返す。
【００５６】
次に、図５中Ｓ３３０のボデー情報系解除処理について説明する。図７は、ボデー情報系解除処理を示すフローチャートである。
最初のＳ５００では、接続解除コードデータを送信する。この処理は、図６中のＳ４００と同様のものである。
【００５７】
続くＳ５１０では、最大送信間隔以内に正常応答が受信されたか否かを判断する。正常応答とは、送信先のＥＣＵからの外部機器の解除を承諾する旨の応答である。この場合、ＥＣＵ側に接続解除コードデータに対応する応答処理が予め用意されている。なお、最大送信間隔以内としたのは、ボデー情報系のＥＣＵは、安全面に直結するものでないため、最大送信間隔で正常応答を待つのである。ここで正常応答が受信されたと判断された場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、以降の処理を実行せず、ボデー情報系解除処理を終了する。一方、正常応答が受信されない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５２０へ移行する。
【００５８】
正常応答がない場合に移行するＳ５２０では、リトライ回数の上限であるか否か、あるいは、リトライ回数の設定が無いか否かを判断する。ここでリトライ回数の上限となっている場合又はリトライ回数の設定がない場合（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、Ｓ５３０にてＥＣＵへのリセットを要求し、その後、ボデー情報系解除処理を終了する。一方、リトライ回数の設定があってリトライ回数の上限となっていない場合（Ｓ５２０：ＮＯ）、Ｓ５００からの処理を繰り返す。
【００５９】
次に、本実施形態のＧＷ−ＥＣＵ１０が発揮する効果を説明する。
本実施形態では、送信データ情報生成部５１の実行する制御系送信データ情報生成処理により、外部機器接続後の初回送信である場合には（図２中のＳ１００：ＹＥＳ）、接続口ＩＤ、ＥＣＵ−ＩＤ及びパラメータＩＤなどの識別情報が取得され（Ｓ１１０）、送信データ情報が登録される（Ｓ１３０）。このとき、ＥＣＵの有する制御値が取得され（Ｓ１４０）、接続時制御値として送信データ情報に格納される（Ｓ１５０）。そして、接続解除時処理部５２の制御系解除処理では、接続時制御値に基づくデータ送信が外部機器に代わって行われる（図６中のＳ４１０〜Ｓ４５０）。
【００６０】
つまり、本実施形態では、外部機器を接続した時点での車載ＥＣＵの制御値を接続時制御値として記憶しておき、外部機器が急に取り外されたとしても、当該接続時制御値に基づく車載ＥＣＵへのデータ送信を行うのである。これにより、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、外部機器が取り外された場合、最初に接続解除コードデータを送信する（図６中のＳ４００，図７中のＳ５００）。接続解除コードデータは、図３（ａ）に示したように、送信データを構成する付加情報コードを接続解除コードとしたものである。これにより、車載ＥＣＵ側で外部機器の取り外しが接続解除コードによって分かるため、車載ＥＣＵ側で、解除処理を行うことができる。なお、本実施形態では、車載ＥＣＵが解除を了承した場合、車載ＥＣＵから正常応答が返るようになっている。
【００６２】
具体的に制御系のＥＣＵである場合、本実施形態では、制御系送信データ情報生成処理において、前回の送信データと今回の送信データとの差分を算出し（図２中のＳ１２０）、差分データを記憶すると共に（Ｓ１６０：ＹＥＳ，Ｓ１７０）、差分データが最小である場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、差分データを更新する（Ｓ１７０）。これにより、送信データ情報には、最小送信間隔及び最小変化量が更新記憶される。そこで、制御系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（図６中のＳ４００）、最小送信間隔で（Ｓ４１０）、接続時制御値に近づくように制御値を最小変化量ずつ変化させて送信データを繰り返し送信する（Ｓ４４０，Ｓ４５０）。これにより、制御値の急激な変化を抑制することができ、外部機器の急な取り外しによる不具合を回避することができる。
【００６３】
このとき、制御系解除処理では、送信しようとする制御値と接続時制御値との差分が最小変化量未満になると（図６中のＳ４２０：ＹＥＳ）、接続時制御値を含む接続時制御値データを送信する（Ｓ４３０）。これにより、最小変化量を越える制御値の変化を伴わず接続時制御値まで制御値を戻すことができる。
【００６４】
一方、ボデー情報系のＥＣＵである場合、本実施形態では、ボデー情報系送信データ情報生成処理において、前回の送信時刻と今回の送信時刻との差分を算出し（図４中のＳ２２０）、送信間隔を記憶すると共に（Ｓ２６０：ＹＥＳ，Ｓ２７０）、送信間隔が最大である場合には（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、送信間隔を更新する（Ｓ２７０）。これにより、送信データ情報には、最大送信間隔が更新記憶される。そこで、ボデー情報系解除処理においては、接続解除コードデータの送信後（図７中のＳ５００）、最大送信間隔の経過を待って（Ｓ５１０）、車載ＥＣＵへのリセット要求を送信する（Ｓ５３０）。これにより、車載ＥＣＵがボデー系又は情報系のＥＣＵの場合、処理が比較的簡単になる。
【００６５】
このとき、ボデー情報系解除処理では、予め定められたリトライ回数の上限となるまで（図７中のＳ５２０：ＹＥＳ）、接続解除コードデータの送信及び最大送信間隔の待機を繰り返す（Ｓ５００，Ｓ５１０）。これにより、車載ＥＣＵへのリセット要求が適切なタイミングで送信される。
【００６６】
なお、本実施形態におけるＧＷ−ＥＣＵ１０が「外部機器着脱装置」を構成し、接続口６１が「接続ポート」を構成し、情報記憶部５３が「情報記憶部」を構成し、送信データ情報生成部５１が「送信データ情報生成手段」を構成し、接続解除時処理部５２が「解除手段」を構成する。
【００６７】
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施できる。
（イ）上記実施形態は接続口６１を介して有線で外部機器が接続される構成であったが、無線によって外部機器が接続される構成としてもよい。
【００６８】
（ロ）上記実施形態では外部機器着脱装置をＧＷ−ＥＣＵとして具現化したが、同様の機能を発揮する装置であればよく、例えば通常のＥＣＵに接続口を追加するようにしてもよい。
【００６９】
（ハ）外部機器の例として、スマートフォン７０及びＵＳＢメモリ８０を挙げたが、追加する機能によっては、各種のセンサを搭載した外部機器などを接続することも考えられる。
【符号の説明】
【００７０】
１０：ゲートウェイ（ＧＷ）ＥＣＵ、１１：データ送信アプリ、１２：ハードウェア、２１：エンジンＥＣＵ、２２：ブレーキＥＣＵ、３１：エアコンＥＣＵ、３２：メータＥＣＵ、４１：ナビＥＣＵ、４２：オーディオＥＣＵ、５０：外部機器管理部、５１：送信データ情報生成部、５２：接続解除時処理部、５３：情報記憶部、６１：接続口、７０：スマートフォン、８０：ＵＳＢメモリ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器の接続を可能とし、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にする外部機器着脱装置であって、
前記外部機器を接続するための接続ポートと、
前記車載ＥＣＵへの送信データに関する情報である送信データ情報を前記接続ポートごとに記憶する情報記憶部と、
前記外部機器が前記接続ポートに接続されると、当該外部機器の送信データに基づき送信先のＥＣＵを特定し、当該送信先の車載ＥＣＵが前記外部機器の接続前に有していた制御値を接続時制御値とし、当該接続時制御値を含む前記送信データ情報を生成する送信データ情報生成手段と、
前記外部機器が前記接続ポートから取り外されると、前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値に基づき前記外部機器に代わって前記車載ＥＣＵへ送信データを送信する解除手段と、
を備えていることを特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、前記外部機器が前記接続ポートから取り外されると、接続の解除を示す接続解除コードが付加された解除時送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項３】
請求項２に記載の外部機器着脱装置において、
前記車載ＥＣＵが制御系のＥＣＵである場合、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最小変化量を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、制御値が前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値に近づくように、前記最小変化量ずつ前記制御値を変化させて前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項４】
請求項３に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、送信しようとする制御値と前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値との差分が最小変化量未満になると、前記接続時制御値を含む前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか一項に記載の外部機器着脱装置において、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最小送信間隔を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、前記最小送信間隔で、前記外部機器に代わって前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか一項に記載の外部機器着脱装置において、
前記車載ＥＣＵがボデー又は情報系のＥＣＵである場合、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最大送信間隔を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、最大送信間隔の経過を待って、前記車載ＥＣＵへのリセット要求を送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項７】
請求項６に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信及び最大送信間隔の待機を予め定められた回数分繰り返した後、前記車載ＥＣＵへのリセット要求を送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の外部機器着脱装置の送信データ情報生成手段及び解除手段として機能するプログラム。
【請求項１】
外部機器の接続を可能とし、当該外部機器と車載ＥＣＵとの間でデータ通信を可能にする外部機器着脱装置であって、
前記外部機器を接続するための接続ポートと、
前記車載ＥＣＵへの送信データに関する情報である送信データ情報を前記接続ポートごとに記憶する情報記憶部と、
前記外部機器が前記接続ポートに接続されると、当該外部機器の送信データに基づき送信先のＥＣＵを特定し、当該送信先の車載ＥＣＵが前記外部機器の接続前に有していた制御値を接続時制御値とし、当該接続時制御値を含む前記送信データ情報を生成する送信データ情報生成手段と、
前記外部機器が前記接続ポートから取り外されると、前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値に基づき前記外部機器に代わって前記車載ＥＣＵへ送信データを送信する解除手段と、
を備えていることを特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、前記外部機器が前記接続ポートから取り外されると、接続の解除を示す接続解除コードが付加された解除時送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項３】
請求項２に記載の外部機器着脱装置において、
前記車載ＥＣＵが制御系のＥＣＵである場合、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最小変化量を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、制御値が前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値に近づくように、前記最小変化量ずつ前記制御値を変化させて前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項４】
請求項３に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、送信しようとする制御値と前記送信データ情報に含まれる前記接続時制御値との差分が最小変化量未満になると、前記接続時制御値を含む前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか一項に記載の外部機器着脱装置において、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最小送信間隔を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、前記最小送信間隔で、前記外部機器に代わって前記送信データを送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか一項に記載の外部機器着脱装置において、
前記車載ＥＣＵがボデー又は情報系のＥＣＵである場合、
前記送信データ情報生成手段は、前記外部機器の送信データに基づき、前記制御値の最大送信間隔を含む前記送信データ情報を生成し、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信後、最大送信間隔の経過を待って、前記車載ＥＣＵへのリセット要求を送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項７】
請求項６に記載の外部機器着脱装置において、
前記解除手段は、前記解除時送信データの送信及び最大送信間隔の待機を予め定められた回数分繰り返した後、前記車載ＥＣＵへのリセット要求を送信すること
を特徴とする外部機器着脱装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の外部機器着脱装置の送信データ情報生成手段及び解除手段として機能するプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１３２４（Ｐ２０１３−１３２４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６５３７（Ｐ２０１１−１３６５３７）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
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