車載用の中継接続ユニット
【課題】２本の通信線と接続した特定電子制御ユニットの一方の通信線へのメッセージ送信に通信異常が発生しても、該通信線へのメッセージの送信を継続する。
【解決手段】車載用通信システム１０の中継接続ユニット２０であって、第１、第２通信線Ｂの双方に接続されて特定メッセージＭの送受信を直接行う特定ＥＣＵ３０に第１、第２通信線を介して接続され、該特定ＥＣＵの送信する特定メッセージＭを受信する受信部２１と、受信部で受信した第１、第２通信線に送信する特定メッセージＭの数、受信周期を記録する第１、第２受信カウンタ２５Ｂと、第１、第２受信カウンタに記録された特定メッセージ数等を判定値と比較して、特定ＥＣＵから第１または第２通信線へ特定メッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した特定メッセージＭを受信していない他方の通信線に中継する処理部２３とを備えることを特徴とする。
【解決手段】車載用通信システム１０の中継接続ユニット２０であって、第１、第２通信線Ｂの双方に接続されて特定メッセージＭの送受信を直接行う特定ＥＣＵ３０に第１、第２通信線を介して接続され、該特定ＥＣＵの送信する特定メッセージＭを受信する受信部２１と、受信部で受信した第１、第２通信線に送信する特定メッセージＭの数、受信周期を記録する第１、第２受信カウンタ２５Ｂと、第１、第２受信カウンタに記録された特定メッセージ数等を判定値と比較して、特定ＥＣＵから第１または第２通信線へ特定メッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した特定メッセージＭを受信していない他方の通信線に中継する処理部２３とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の中継接続ユニットに関し、詳しくは、第１通信線と第２通信線の間に接続し、電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットにおいて、前記２重系統の第１、第２通信線の双方に接続してメッセージの送受信を中継接続ユニットの中継を介さずに直接行う重要度の高い特定電子制御ユニットを備えている場合において、該特定電子制御ユニットの送信メッセージに通信異常が発生しても中継接続ユニットで通信を継続できるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される電装品および電機装置の数は、車両の高機能化および高性能化に伴って急増しており、車両内の配線が複雑化すると共に大規模化している。
そこで、車両内の配線の本数増加を抑制すべく、車載電装品を制御するＥＣＵをシートやドアのボディ系、エンジンやスロットル等のパワートレイン系などに区分けしてグループ化し、グループ毎にグループ内に属するＥＣＵを通信線で接続すると共に、異なるＥＣＵに接続した通信線間に中継接続ユニット（ゲートウェイユニット）を介設し、該中継接続ユニットでグループ内のＥＣＵ間の通信の中継を行う車載用通信システムが採用されている。
このように、車両に搭載した多数のＥＣＵをグループ別とし、かつ、各グループ内ではＥＣＵに接続した通信線を中継接続ユニットと接続するシステムとすることで、配線数の低減化を図ると共に、中継接続ユニットを介したＥＣＵ間の通信の高速化を図っている。
【０００３】
前記した車載用通信システムにおいては、通信線上に存在する複数のＥＣＵのうちいずれかが故障して通信異常が発生すると、車両や電装品の制御に支障をきたすこととなる。よって、通信異常を発生させているＥＣＵを早期に特定して、通信異常に対する対処を迅速に開始することが好ましい。
【０００４】
そこで、特開２００６−２８７７３９号公報（特許文献１）において、ＥＣＵの通信異常の判定を行う中継接続ユニットが提案されている。
前記中継接続ユニットは、受信するメッセージの受信回数をカウントする受信カウンタを備え、所定期間内にメッセージを受信した受信回数と、中継接続ユニットが受信すべきメッセージの回数である判定値とを比較することで、該メッセージがＥＣＵから送信されていない、もしくはメッセージの送信周期が異常である等の通信異常を検知している。
メッセージの通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは異常なメッセージを送信したＥＣＵに送信を抑制させている。
【０００５】
一方、電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に中継接続ユニットを介在させている車載用通信システムにおいて、重要度が高くメッセージ送信数が多い等の理由で電子制御ユニットから前記第１通信線と第２通信線の２重系統の通信線に対してメッセージを同時に送信する必要がある場合、第１通信線及び第２通信線に送信するメッセージが多数ある場合に、第１通信線と第２通信線の双方に電子制御ユニットを接続する場合がある。
以下、前記２重系統の第１、第２通信線に同時にメッセージを送信する電子制御ユニットを特定電子制御ユニットと称す。
前記特定電子制御ユニットを第１通信線と第２通信線に直接接続することで、特定電子制御ユニットは中継接続ユニットを介さずに同じメッセージを第１通信線と第２通信線の双方に送信するため、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットの送信したメッセージ（特定メッセージ）の中継処理を行う必要がなく、中継接続ユニットの中継処理が増加しない。また、特定メッセージを中継接続ユニットでの中継を介さずに送信するため、特定メッセージの通信速度を高速化することができる。
【０００６】
前記のような特定電子制御ユニットを接続した車載用通信システムに特許文献１の中継接続ユニットを用いた場合、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが送信する特定メッセージの中継処理は行わないが、特定メッセージが送信される第１通信線及び第２通信線と接続しているので、特定メッセージを受信することはできる。
このため、中継接続ユニットに特定メッセージの受信回数をカウントする受信カウンタを備え、特定メッセージの受信回数を判定値と比較することで、特定電子制御ユニットの通信異常を検知することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８７７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記のように第１通信線及び第２通信線の双方に接続された特定電子制御ユニットが同じ特定メッセージを両方の通信線に送信している場合に、例えば、特定電子制御ユニットに通信異常が発生して第１通信線に対して特定メッセージを送信できなくなると、特許文献１の中継接続ユニットでは、受信している特定メッセージから通信異常は検知していても中継処理は行っていないため、第２通信線から受信している特定メッセージを第１通信線に中継することはできず、第１通信線に特定メッセージが送信されない状態が続くという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、２重系統の第１、第２通信線に接続された特定電子制御ユニットのメッセージ送信に通信異常が発生しても、通信を維持できる機能を中継接続ユニットに持たせることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、
電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に接続し、前記第１、第２通信線に接続された電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットであって、
前記第１、第２通信線の双方に接続されてメッセージの送受信を直接行う特定電子制御ユニットに前記第１、第２通信線を介して接続され、該特定電子制御ユニットの送信するメッセージを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第１受信カウンタと、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第２通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第２受信カウンタと、
前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記録されたメッセージ数または／および周期を判定値と比較して、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線へメッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継する処理部と、
を備えることを特徴とする中継接続ユニットを提供している。
【００１１】
前記構成によれば、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが第１通信線及び第２通信線に送信するメッセージを受信し、メッセージの数または／および周期を第１受信カウンタ及び第２受信カウンタで記録しているので、該メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線または第２通信線へのメッセージの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
また、特定電子制御ユニットが第１通信線と第２通信線に同じメッセージを送信している場合に、例えば、第１通信線へ特定電子制御ユニットが送信したメッセージを中継接続ユニットが受信できず、特定電子制御ユニットの通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、第２通信線から受信したメッセージを第１通信線に中継する。
このため、特定電子制御ユニットの他方の通信線へのメッセージ送信に通信異常が発生しても、一方の通信線から受信したメッセージを該他方の通信線へ送信することで、他方の通信線へのメッセージの送信を確実に継続することができる。
【００１２】
前記特定電子制御ユニットは走行系機器を制御する重要な電子制御ユニットであり、多数のセンサ等が接続されて第１通信線及び第２通信線へメッセージの送信回数が多い場合や、メッセージのデータ長が長い場合に、本発明の中継接続ユニットは好適に用いられる。
特定電子制御ユニットは、例えばハイブリッド自動車のエンジン制御に関わる電子制御ユニットである。
本発明の中継接続ユニットは、特定電子制御ユニットの他方の通信線への重要メッセージの送信に異常が発生した場合であっても、一方の通信線から受信した重要メッセージを他方の通信線に確実に中継するので、他方の通信線に接続され重要メッセージを必要とする電子制御ユニットは重要メッセージを確実に受信することができる。
特定電子制御ユニットが正常にメッセージ送信を行っている場合は、特定電子制御ユニットは直接第１通信線及び第２通信線にメッセージの送信を行い、中継接続ユニットは該メッセージの中継を行わないため、特定電子制御ユニットが送信するメッセージ数が多い場合やメッセージのデータ長が長い場合であっても、中継接続ユニットの中継処理が増加することがない。
【００１３】
本発明の中継接続ユニットは、受信するメッセージと中継送信先との関係を示したルーティングマップを備えた記憶部を備え、
前記処理部は、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線にメッセージが送信されていないことを検知した場合に、前記特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線を前記ルーティングマップに加える書き換えを前記記憶部に指令することが好ましい。
【００１４】
中継接続ユニットが中継するメッセージと中継送信先の通信線は全てルーティングマップに記録されており、処理部はルーティングマップに従ってメッセージを中継する。
このため、中継接続ユニットが特定電子制御ユニットの通信異常を検知すると、特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線をルーティングマップに加える書き換えを行うことで、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継することができる。
【００１５】
前記処理部は、前記一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージの受信専用のＩＤを、他方の通信線に中継する場合は中継用のＩＤに変更することが好ましい。
特定電子制御ユニットは第１通信線及び第２通信線に同じＩＤを持った同じメッセージを送信しており、中継接続ユニットが一方の通信線から受信した特定電子制御ユニットのメッセージのＩＤを変更することで、他方の通信線には特定電子制御ユニットが直接送信したメッセージと異なるＩＤを持ったメッセージを送信することができる。
他方の通信線に接続され、特定電子制御ユニットから送信されるメッセージを受信する電子制御ユニットは、予め受信専用のメッセージのＩＤと中継用のＩＤを記録しており、特定電子制御ユニットが直接送信したメッセージと中継接続ユニットを経由したメッセージを判別して受信することができる。
【００１６】
特に、特定電子制御ユニットが他方の通信線には不定期もしくは異常な周期でメッセージを送信して通信異常となっている場合は、他方の通信線には特定電子制御ユニットが送信する周期異常メッセージと、中継接続ユニットが一方の通信線から受信したメッセージを他方の通信線に中継している正常なメッセージの両方が送信されることになる。
他方の通信線に接続された電子制御ユニットは、両方のＩＤのメッセージを受信した場合には、中継用のＩＤのメッセージのみを受信して電子制御ユニットに接続された電子機器等の制御に使用する。
このように、中継接続ユニットが中継送信先の通信線にメッセージを中継する際にメッセージのＩＤを変更することで、該メッセージが送信された通信線に接続されている電子制御ユニットは、中継接続ユニットを介した周期異常でないメッセージを判別して使用することができると共に、同内容のメッセージの受信を防ぐことができる。
【００１７】
前記処理部は、前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記憶されたメッセージ数または／および受信周期を判定値と比較し、前記特定電子制御ユニットからのメッセージの送信が行われていない状態から送信が行われた状態に復帰したことを検知した場合に、前記ルーティングマップから特定電子制御ユニットのメッセージの中継送信先を削除する書き換えを前記記憶部に指令することが好ましい。
特定電子制御ユニットが通信異常の状態から正常な通信状態に復帰した場合には、中継接続ユニットはルーティングマップを書き換えることで、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを、該メッセージを受信していない他方の通信線に中継することを停止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
前述したように、本発明の中継接続ユニットによれば第１通信線と第２通信線の間に接続し、電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットにおいて、前記２重系統の第１、第２通信線の双方に接続してメッセージの送受信を中継接続ユニットの中継を介さずに直接行う特定電子制御ユニットを備えている場合において、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが第１及び第２通信線に送信するメッセージを受信し、メッセージの数または／および周期を第１受信カウンタ及び第２受信カウンタで記録しているので、該メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線または第２通信線へのメッセージの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
【００１９】
また、特定電子制御ユニットが第１通信線と第２通信線に同じメッセージを送信しており、中継接続ユニットが他方の通信線からメッセージを正常に受信できず特定電子制御ユニットの該通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、一方の通信線から受信した特定電子制御ユニットのメッセージを他方の通信線に中継するため、該他方の通信線へメッセージの送信を確実に継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示す。
図１は本発明の中継接続ユニット２０を備えた車載用通信システム１０を示す。中継接続ユニット２０（ゲートウェイユニット）は第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂとの間に接続すると共に、第１通信線１１Ａには電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２Ａ−１、１２Ａ−２、第２通信線１１ＢにはＥＣＵ１２Ｂ−１、１２Ｂ−２を夫々接続している。
さらに、特定ＥＣＵ３０を第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂの双方に接続しており、特定ＥＣＵ３０はＩＤ及びメッセージ内容が同一の特定メッセージＭＡ、ＭＢの送受信を第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに直接行っている。
本実施形態の車載用通信システム１０の通信プロトコルは、ＣＡＮプロトコルを用いており、アクセス方式はＣＳＭＡ／ＣＡとし、最大通信速度は１Ｍｂｐｓとしている。
【００２１】
中継接続ユニット２０は、特定ＥＣＵ３０から一方の通信線への特定メッセージＭの送信に異常が発生したことを検知すると、他方の通信線１１から特定メッセージＭを受信し、該特定メッセージＭのＩＤを書き換えて中継特定メッセージＭＣとし、中継接続ユニット２０のルーティングマップＲＭを書き換えて、特定ＥＣＵ３０から特定メッセージＭの受信ができない一方の通信線１１へ中継特定メッセージＭＣを中継している。
また、中継接続ユニット２０は異なる通信線１１に属するＥＣＵ１２間のＥＣＵメッセージｍの送受信を中継している。
【００２２】
車載用通信システム１０で送受信される特定メッセージＭ及びＥＣＵメッセージｍのフレームは、図２に示すようにＩＤ部１３とデータ部１４を備えており、ＩＤ部１３には、特定メッセージＭまたはＥＣＵメッセージｍを送信する特定ＥＣＵ３０またはＥＣＵ１２により受信専用ＩＤが付されている。また、データ部１４には特定メッセージＭ及びＥＣＵメッセージｍの内容を示すデータが含まれている。
【００２３】
図３は中継接続ユニット２０の構成を示すブロック図である。
中継接続ユニット２０は第１通信線１１Ａに接続された受信部２１Ａ及び送信部２２Ａと、第２通信線１１Ｂに接続された受信部２１Ｂ及び送信部２２Ｂと、処理部２３と、記憶部２４を備えている。
受信部２１Ａは特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａに送信された特定メッセージＭＡを受信している。また、受信部２１Ａには第１受信カウンタ２５Ａを設けており、受信した特定メッセージＭＡの数ＮＡおよび受信周期Ｔ１Ａを記録している。
さらに、受信部２１Ａは第１通信線１１Ａに接続されたＥＣＵ１２Ａ−１、１２Ａ−２から送信されたＥＣＵメッセージｍの受信を行っている。なお、ＥＣＵ１２からのＥＣＵメッセージｍについては受信カウンタを設けていない。
受信部２１Ｂも受信部２１Ａと同様の構成としており、特定ＥＣＵ３０から第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭＢを受信していると共に、第２受信カウンタ２５Ｂを設けており、受信した特定メッセージＭＢの数ＮＢおよび受信周期Ｔ１Ｂを記録している。
送信部２２は特定メッセージＭＡ、ＭＢ、ＥＣＵメッセージｍを各通信線１１に送信している。
【００２４】
処理部２３は、中継処理部２６と、ルーティングマップ変更部２７と、ＩＤ変更部２８と、通信異常検知部２９を備えている。
中継処理部２６は、特定ＥＣＵ３０が一方の通信線１１へ通信異常となっている場合に、他方の通信線から受信した特定メッセージＭを一方の通信線１１へ中継している。
また、ＥＣＵ１２からＥＣＵメッセージｍを受信すると、ルーティングマップＲＭを参照して中継送信先の通信線を判別して該通信線にＥＣＵメッセージｍを送信している。
【００２５】
通信異常検知部２９は、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂに定期的にアクセスして、各カウンタに記録された特定メッセージ数Ｎおよび受信周期Ｔ１を読み出す。所定期間Ｔ２内に受信した特定メッセージＭの数Ｎおよび受信周期Ｔ１を予め通信異常検知部２９に備えた判定値と比較することで特定ＥＣＵ３０の通信異常を検知している。
例えば、所定期間Ｔ２を、特定ＥＣＵ３０が特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信する送信周期Ｔ３の6倍、判定値を５と定めた場合、所定期間Ｔ２の間に受信した特定メッセージＭの数Ｎが５回より少なければ、特定ＥＣＵ３０に通信異常が発生していると判断する。
また、例えば、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂの特定メッセージＭの受信周期Ｔ１の判定値（判定周期）を３と定めた場合、受信周期Ｔ１が、特定ＥＣＵ３０が特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信する送信周期Ｔ３の３倍以上であれば、特定ＥＣＵ３０に通信異常が発生していると判断する。
【００２６】
ＩＤ変更部２８では、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、正常に送信されている他方の通信線から受信した特定メッセージＭＡまたはＭＢの受信専用ＩＤを、予め記憶している中継用ＩＤに変更している。中継用ＩＤに変更された特定メッセージＭを中継特定メッセージＭＣと称す。
【００２７】
ルーティングマップ変更部２７は、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、中継特定メッセージＭＣの中継用のＩＤと中継送信先通信線とを示す情報を、記憶部２４に記憶した通常ルーティングマップＲＭ１に加えて通信異常ルーティングマップＲＭ２とする書き換えを記憶部２４に指令している。
また、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の通信が正常に行われていることを検知した場合には、通信異常ルーティングマップＲＭ２から特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継送信先を削除して通常ルーティングマップＲＭ１とする書き換えを記憶部２４に指令している。
【００２８】
記憶部２４は、受信した特定メッセージＭと中継送信先通信線との関係を示すルーティングマップＲＭを備えている。特定ＥＣＵ３０が正常に特定メッセージＭを送信している場合には、特定ＥＣＵ３０が送信する特定メッセージＭについては記載されておらず、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍを中継するための通常ルーティングマップＲＭ１を記憶している。
図４（Ａ）は通常ルーティングマップＲＭ１の例を示しており、特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２から送信されたＩＤ１〜４がどの通信線に中継されるかを示している。
【００２９】
一方、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合には、ルーティングマップ変更部２７からの指令により、他方の通信線から受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭを一方の通信線へ中継するための通信異常ルーティングマップＲＭ２に書き換えられる。
図４（Ｂ）は通信異常ルーティングマップＲＭ２の例を示しており、通常ルーティングマップＲＭ１に中継特定メッセージＭＣの中継用ＩＤと中継送信先が追加されている。即ち、通信異常ルーティングマップＲＭ２は通常ルーティングマップＲＭ１を含んでいる。
例えば、第１通信線１１Ａから受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭＡの受信専用ＩＤは中継用ＩＤ１０と書き換えられ、中継送信先として第２通信線１１Ｂが指定されている。同様に、第２通信線１１Ｂから受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭＢの受信専用ＩＤは中継用ＩＤ２０と書き換えられ、中継送信先として第１通信線１１Ａが指定されている。
【００３０】
次に、中継接続ユニット２０の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
例として、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに受信専用ＩＤが３０である特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信しているときに、図１に示すように、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａに特定メッセージＭＡの送信が行うことができない通信異常が発生した場合を考える。
【００３１】
ステップＳ１は特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭＡ、ＭＢを受信部２１で受信している。
ステップＳ２では、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂで、受信した特定メッセージＭＡ、ＭＢの数ＮＡ、ＮＢをカウントしている。
ステップＳ３では、通信異常検知部２９は周期的に第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂから受信した特定メッセージＭＡ、ＭＢの数ＮＡ、ＮＢを読み出し、予め備えた判定値と比較している。判定値よりも受信した特定メッセージ数Ｎが小さい場合には通信異常が発生しているとしてステップＳ４に進む。また、受信した特定メッセージ数Ｎが判定値以上であれば通信異常は発生していないと判断してステップＳ８に進む。
特定ＥＣＵ３０は第１通信線１１Ａに特定メッセージＭＡを送信できない場合、第１受信カウンタ２５Ａの特定メッセージ数Ｎは０となるため判定値よりも小さくなり、通信異常検知部２９は通信異常が発生していると判断する。
【００３２】
ステップＳ４では、ルーティングマップ変更部２７は、例えば図４（Ａ）に示す通常ルーティングマップＲＭ１を、中継用ＩＤと中継送信先を加えた図４（Ｂ）に示す通信異常ルーティングマップＲＭ２に書き換えるよう記憶部２４に指令を出している。中継用ＩＤと中継送信先は予めルーティングマップ変更部２７が記憶している。
なお、既に記憶部２４のルーティングマップＲＭが通信異常ルーティングマップＲＭ２となっている場合には、ルーティングマップ変更部２７はルーティングマップＲＭを書き換えずに既に記憶されたものを用いてもよい。
【００３３】
ステップＳ５では、ＩＤ変更部２８は、正常に送信されている第２通信線１１Ｂから受信した特定メッセージＭＢの受信専用のＩＤ３０を、中継用のＩＤ２０に変更し、中継特定メッセージＭＣとしている。
ステップＳ６では、中継処理部２６はＩＤが変更された中継特定メッセージＭＣの中継処理を行っている。通信異常ルーティングマップＲＭ２を参照して中継用ＩＤ１０の中継送信先が第２通信線１１Ｂであることを判別し、送信部２２を介して第２通信線１１Ｂに中継特定メッセージＭＣの送信を行う。
ステップＳ７では、特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継ではなく、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍの中継である通常中継処理を行っている。通信異常ルーティングマップＲＭ２には通常ルーティングマップＲＭ１が含まれているので、通信異常ルーティングマップＲＭ２を参照して通常中継処理を行う。
【００３４】
ステップＳ８では、ステップＳ３で特定ＥＣＵ３０のメッセージ送信に異常が無いと判断された場合に、ルーティングマップ変更部２７が、通信異常ルーティングマップＲＭ２から特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継送信先を削除して通常ルーティングマップＲＭ１に書き換えるよう記憶部２４に指令を出している。なお、既に記憶部２４のルーティングマップＲＭが通常ルーティングマップＲＭ１となっている場合には、書き換えを行わずにそのまま使用してもよい。
【００３５】
なお、特定ＥＣＵ３０が正常に各通信線に送信を行っている場合には、ステップＳ１で特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭを受信部２１で受信し、ステップＳ２では、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂにより、受信した特定メッセージＭの数をカウントし、ステップＳ３で通信異常が発生していないと判断されてステップＳ８に進む。
ステップＳ８ではルーティングマップ変更部２７からの指令により、記憶部２４に通常ルーティングマップＲＭ１が記憶される。
ステップＳ７では、通常ルーティングマップＲＭ１を参照して、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍの中継を行い、特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継には関与しない。
【００３６】
前記のように第２通信線１１Ｂに送信された中継特定メッセージＭＣは、第２通信線１１Ｂに接続されたＥＣＵ１２Ｂ−１、１２Ｂ−２が受信する。
ＥＣＵ１２Ｂは特定ＥＣＵ３０から送信される特定メッセージＭＢの受信専用ＩＤだけでなく、中継特定メッセージＭＣの中継用ＩＤを予め記憶しており、中継特定メッセージＭＣを受信して自身に接続された電子機器等の制御に使用する。
【００３７】
なお、特定ＥＣＵ３０からも特定メッセージＭＢが異常な周期で送信されている場合には、第２通信線１１Ｂには中継特定メッセージＭＣと異常周期の特定メッセージＭＢが送信されることになるが、ＥＣＵ１２は中継特定メッセージＭＣを選択して電子機器等の制御に使用する。
【００３８】
前記構成によれば、中継接続ユニット２０は特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信する特定メッセージＭを受信し、特定メッセージＭの数または／および受信周期を第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂで記録しているので、該特定メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線１１Ａまたは第２通信線１１Ｂへの特定メッセージＭの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
また、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａと第２通信線１１Ｂに同じ特定メッセージＭを送信しており、中継接続ユニット２０が他方の通信線から特定メッセージＭを正常に受信できず特定ＥＣＵ３０の該通信異常を検知した場合には、中継接続ユニット２０は特定ＥＣＵ３０に代わり、一方の通信線から受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭを他方の通信線に中継するため、該他方の通信線へ特定メッセージＭの送信を確実に継続することができる。
【００３９】
なお、中継接続ユニット２０の記憶部２４に予め通常ルーティングマップＲＭ１と通信異常ルーティングマップＲＭ２の２つを備えていてもよい。この場合、処理部２３にルーティングマップ変更部２７は不要となり、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、中継処理部２６は通信異常ルーティングマップＲＭ２を記憶部２４から読み出し、中継処理を行う。通常ルーティングマップＲＭ１と通信異常ルーティングマップＲＭ２を切り替えることで、ルーティングマップＲＭの書き換えを行わずにすみ、中継接続ユニット２０の処理時間が短くなる。
また、通信プロトコルはＣＡＮに限定されるものではなく、ＬＩＮやＦｌｅｘＲａｙなどの車載ＬＡＮのプロトコルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の中継接続ユニットを接続した車載用通信システムの構成図である。
【図２】メッセージのフレームの説明図である。
【図３】中継接続ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は通常ルーティングマップの例であり、（Ｂ）は通信異常ルーティングマップの例である。
【図５】中継接続ユニットの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１１Ａ 第１通信線
１１Ｂ 第２通信線
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２０ 中継接続ユニット
２１ 受信部
２２ 送信部
２３ 処理部
２４ 記憶部
２５Ａ 第１受信カウンタ
２５Ｂ 第２受信カウンタ
２６ 中継処理部
２７ ルーティングマップ変更部
２８ ＩＤ変更部
２９ 通信異常検知部
３０ 特定ＥＣＵ
ｍ ＥＣＵメッセージ
ＭＡ、ＭＢ 特定メッセージ
ＭＣ 中継特定メッセージ
ＲＭ１ 通常ルーティングマップ
ＲＭ２ 通信異常ルーティングマップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の中継接続ユニットに関し、詳しくは、第１通信線と第２通信線の間に接続し、電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットにおいて、前記２重系統の第１、第２通信線の双方に接続してメッセージの送受信を中継接続ユニットの中継を介さずに直接行う重要度の高い特定電子制御ユニットを備えている場合において、該特定電子制御ユニットの送信メッセージに通信異常が発生しても中継接続ユニットで通信を継続できるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される電装品および電機装置の数は、車両の高機能化および高性能化に伴って急増しており、車両内の配線が複雑化すると共に大規模化している。
そこで、車両内の配線の本数増加を抑制すべく、車載電装品を制御するＥＣＵをシートやドアのボディ系、エンジンやスロットル等のパワートレイン系などに区分けしてグループ化し、グループ毎にグループ内に属するＥＣＵを通信線で接続すると共に、異なるＥＣＵに接続した通信線間に中継接続ユニット（ゲートウェイユニット）を介設し、該中継接続ユニットでグループ内のＥＣＵ間の通信の中継を行う車載用通信システムが採用されている。
このように、車両に搭載した多数のＥＣＵをグループ別とし、かつ、各グループ内ではＥＣＵに接続した通信線を中継接続ユニットと接続するシステムとすることで、配線数の低減化を図ると共に、中継接続ユニットを介したＥＣＵ間の通信の高速化を図っている。
【０００３】
前記した車載用通信システムにおいては、通信線上に存在する複数のＥＣＵのうちいずれかが故障して通信異常が発生すると、車両や電装品の制御に支障をきたすこととなる。よって、通信異常を発生させているＥＣＵを早期に特定して、通信異常に対する対処を迅速に開始することが好ましい。
【０００４】
そこで、特開２００６−２８７７３９号公報（特許文献１）において、ＥＣＵの通信異常の判定を行う中継接続ユニットが提案されている。
前記中継接続ユニットは、受信するメッセージの受信回数をカウントする受信カウンタを備え、所定期間内にメッセージを受信した受信回数と、中継接続ユニットが受信すべきメッセージの回数である判定値とを比較することで、該メッセージがＥＣＵから送信されていない、もしくはメッセージの送信周期が異常である等の通信異常を検知している。
メッセージの通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは異常なメッセージを送信したＥＣＵに送信を抑制させている。
【０００５】
一方、電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に中継接続ユニットを介在させている車載用通信システムにおいて、重要度が高くメッセージ送信数が多い等の理由で電子制御ユニットから前記第１通信線と第２通信線の２重系統の通信線に対してメッセージを同時に送信する必要がある場合、第１通信線及び第２通信線に送信するメッセージが多数ある場合に、第１通信線と第２通信線の双方に電子制御ユニットを接続する場合がある。
以下、前記２重系統の第１、第２通信線に同時にメッセージを送信する電子制御ユニットを特定電子制御ユニットと称す。
前記特定電子制御ユニットを第１通信線と第２通信線に直接接続することで、特定電子制御ユニットは中継接続ユニットを介さずに同じメッセージを第１通信線と第２通信線の双方に送信するため、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットの送信したメッセージ（特定メッセージ）の中継処理を行う必要がなく、中継接続ユニットの中継処理が増加しない。また、特定メッセージを中継接続ユニットでの中継を介さずに送信するため、特定メッセージの通信速度を高速化することができる。
【０００６】
前記のような特定電子制御ユニットを接続した車載用通信システムに特許文献１の中継接続ユニットを用いた場合、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが送信する特定メッセージの中継処理は行わないが、特定メッセージが送信される第１通信線及び第２通信線と接続しているので、特定メッセージを受信することはできる。
このため、中継接続ユニットに特定メッセージの受信回数をカウントする受信カウンタを備え、特定メッセージの受信回数を判定値と比較することで、特定電子制御ユニットの通信異常を検知することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８７７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記のように第１通信線及び第２通信線の双方に接続された特定電子制御ユニットが同じ特定メッセージを両方の通信線に送信している場合に、例えば、特定電子制御ユニットに通信異常が発生して第１通信線に対して特定メッセージを送信できなくなると、特許文献１の中継接続ユニットでは、受信している特定メッセージから通信異常は検知していても中継処理は行っていないため、第２通信線から受信している特定メッセージを第１通信線に中継することはできず、第１通信線に特定メッセージが送信されない状態が続くという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、２重系統の第１、第２通信線に接続された特定電子制御ユニットのメッセージ送信に通信異常が発生しても、通信を維持できる機能を中継接続ユニットに持たせることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、
電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に接続し、前記第１、第２通信線に接続された電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットであって、
前記第１、第２通信線の双方に接続されてメッセージの送受信を直接行う特定電子制御ユニットに前記第１、第２通信線を介して接続され、該特定電子制御ユニットの送信するメッセージを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第１受信カウンタと、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第２通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第２受信カウンタと、
前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記録されたメッセージ数または／および周期を判定値と比較して、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線へメッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継する処理部と、
を備えることを特徴とする中継接続ユニットを提供している。
【００１１】
前記構成によれば、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが第１通信線及び第２通信線に送信するメッセージを受信し、メッセージの数または／および周期を第１受信カウンタ及び第２受信カウンタで記録しているので、該メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線または第２通信線へのメッセージの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
また、特定電子制御ユニットが第１通信線と第２通信線に同じメッセージを送信している場合に、例えば、第１通信線へ特定電子制御ユニットが送信したメッセージを中継接続ユニットが受信できず、特定電子制御ユニットの通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、第２通信線から受信したメッセージを第１通信線に中継する。
このため、特定電子制御ユニットの他方の通信線へのメッセージ送信に通信異常が発生しても、一方の通信線から受信したメッセージを該他方の通信線へ送信することで、他方の通信線へのメッセージの送信を確実に継続することができる。
【００１２】
前記特定電子制御ユニットは走行系機器を制御する重要な電子制御ユニットであり、多数のセンサ等が接続されて第１通信線及び第２通信線へメッセージの送信回数が多い場合や、メッセージのデータ長が長い場合に、本発明の中継接続ユニットは好適に用いられる。
特定電子制御ユニットは、例えばハイブリッド自動車のエンジン制御に関わる電子制御ユニットである。
本発明の中継接続ユニットは、特定電子制御ユニットの他方の通信線への重要メッセージの送信に異常が発生した場合であっても、一方の通信線から受信した重要メッセージを他方の通信線に確実に中継するので、他方の通信線に接続され重要メッセージを必要とする電子制御ユニットは重要メッセージを確実に受信することができる。
特定電子制御ユニットが正常にメッセージ送信を行っている場合は、特定電子制御ユニットは直接第１通信線及び第２通信線にメッセージの送信を行い、中継接続ユニットは該メッセージの中継を行わないため、特定電子制御ユニットが送信するメッセージ数が多い場合やメッセージのデータ長が長い場合であっても、中継接続ユニットの中継処理が増加することがない。
【００１３】
本発明の中継接続ユニットは、受信するメッセージと中継送信先との関係を示したルーティングマップを備えた記憶部を備え、
前記処理部は、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線にメッセージが送信されていないことを検知した場合に、前記特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線を前記ルーティングマップに加える書き換えを前記記憶部に指令することが好ましい。
【００１４】
中継接続ユニットが中継するメッセージと中継送信先の通信線は全てルーティングマップに記録されており、処理部はルーティングマップに従ってメッセージを中継する。
このため、中継接続ユニットが特定電子制御ユニットの通信異常を検知すると、特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線をルーティングマップに加える書き換えを行うことで、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継することができる。
【００１５】
前記処理部は、前記一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージの受信専用のＩＤを、他方の通信線に中継する場合は中継用のＩＤに変更することが好ましい。
特定電子制御ユニットは第１通信線及び第２通信線に同じＩＤを持った同じメッセージを送信しており、中継接続ユニットが一方の通信線から受信した特定電子制御ユニットのメッセージのＩＤを変更することで、他方の通信線には特定電子制御ユニットが直接送信したメッセージと異なるＩＤを持ったメッセージを送信することができる。
他方の通信線に接続され、特定電子制御ユニットから送信されるメッセージを受信する電子制御ユニットは、予め受信専用のメッセージのＩＤと中継用のＩＤを記録しており、特定電子制御ユニットが直接送信したメッセージと中継接続ユニットを経由したメッセージを判別して受信することができる。
【００１６】
特に、特定電子制御ユニットが他方の通信線には不定期もしくは異常な周期でメッセージを送信して通信異常となっている場合は、他方の通信線には特定電子制御ユニットが送信する周期異常メッセージと、中継接続ユニットが一方の通信線から受信したメッセージを他方の通信線に中継している正常なメッセージの両方が送信されることになる。
他方の通信線に接続された電子制御ユニットは、両方のＩＤのメッセージを受信した場合には、中継用のＩＤのメッセージのみを受信して電子制御ユニットに接続された電子機器等の制御に使用する。
このように、中継接続ユニットが中継送信先の通信線にメッセージを中継する際にメッセージのＩＤを変更することで、該メッセージが送信された通信線に接続されている電子制御ユニットは、中継接続ユニットを介した周期異常でないメッセージを判別して使用することができると共に、同内容のメッセージの受信を防ぐことができる。
【００１７】
前記処理部は、前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記憶されたメッセージ数または／および受信周期を判定値と比較し、前記特定電子制御ユニットからのメッセージの送信が行われていない状態から送信が行われた状態に復帰したことを検知した場合に、前記ルーティングマップから特定電子制御ユニットのメッセージの中継送信先を削除する書き換えを前記記憶部に指令することが好ましい。
特定電子制御ユニットが通信異常の状態から正常な通信状態に復帰した場合には、中継接続ユニットはルーティングマップを書き換えることで、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを、該メッセージを受信していない他方の通信線に中継することを停止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
前述したように、本発明の中継接続ユニットによれば第１通信線と第２通信線の間に接続し、電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットにおいて、前記２重系統の第１、第２通信線の双方に接続してメッセージの送受信を中継接続ユニットの中継を介さずに直接行う特定電子制御ユニットを備えている場合において、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットが第１及び第２通信線に送信するメッセージを受信し、メッセージの数または／および周期を第１受信カウンタ及び第２受信カウンタで記録しているので、該メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線または第２通信線へのメッセージの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
【００１９】
また、特定電子制御ユニットが第１通信線と第２通信線に同じメッセージを送信しており、中継接続ユニットが他方の通信線からメッセージを正常に受信できず特定電子制御ユニットの該通信異常を検知した場合には、中継接続ユニットは特定電子制御ユニットに代わり、一方の通信線から受信した特定電子制御ユニットのメッセージを他方の通信線に中継するため、該他方の通信線へメッセージの送信を確実に継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示す。
図１は本発明の中継接続ユニット２０を備えた車載用通信システム１０を示す。中継接続ユニット２０（ゲートウェイユニット）は第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂとの間に接続すると共に、第１通信線１１Ａには電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２Ａ−１、１２Ａ−２、第２通信線１１ＢにはＥＣＵ１２Ｂ−１、１２Ｂ−２を夫々接続している。
さらに、特定ＥＣＵ３０を第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂの双方に接続しており、特定ＥＣＵ３０はＩＤ及びメッセージ内容が同一の特定メッセージＭＡ、ＭＢの送受信を第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに直接行っている。
本実施形態の車載用通信システム１０の通信プロトコルは、ＣＡＮプロトコルを用いており、アクセス方式はＣＳＭＡ／ＣＡとし、最大通信速度は１Ｍｂｐｓとしている。
【００２１】
中継接続ユニット２０は、特定ＥＣＵ３０から一方の通信線への特定メッセージＭの送信に異常が発生したことを検知すると、他方の通信線１１から特定メッセージＭを受信し、該特定メッセージＭのＩＤを書き換えて中継特定メッセージＭＣとし、中継接続ユニット２０のルーティングマップＲＭを書き換えて、特定ＥＣＵ３０から特定メッセージＭの受信ができない一方の通信線１１へ中継特定メッセージＭＣを中継している。
また、中継接続ユニット２０は異なる通信線１１に属するＥＣＵ１２間のＥＣＵメッセージｍの送受信を中継している。
【００２２】
車載用通信システム１０で送受信される特定メッセージＭ及びＥＣＵメッセージｍのフレームは、図２に示すようにＩＤ部１３とデータ部１４を備えており、ＩＤ部１３には、特定メッセージＭまたはＥＣＵメッセージｍを送信する特定ＥＣＵ３０またはＥＣＵ１２により受信専用ＩＤが付されている。また、データ部１４には特定メッセージＭ及びＥＣＵメッセージｍの内容を示すデータが含まれている。
【００２３】
図３は中継接続ユニット２０の構成を示すブロック図である。
中継接続ユニット２０は第１通信線１１Ａに接続された受信部２１Ａ及び送信部２２Ａと、第２通信線１１Ｂに接続された受信部２１Ｂ及び送信部２２Ｂと、処理部２３と、記憶部２４を備えている。
受信部２１Ａは特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａに送信された特定メッセージＭＡを受信している。また、受信部２１Ａには第１受信カウンタ２５Ａを設けており、受信した特定メッセージＭＡの数ＮＡおよび受信周期Ｔ１Ａを記録している。
さらに、受信部２１Ａは第１通信線１１Ａに接続されたＥＣＵ１２Ａ−１、１２Ａ−２から送信されたＥＣＵメッセージｍの受信を行っている。なお、ＥＣＵ１２からのＥＣＵメッセージｍについては受信カウンタを設けていない。
受信部２１Ｂも受信部２１Ａと同様の構成としており、特定ＥＣＵ３０から第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭＢを受信していると共に、第２受信カウンタ２５Ｂを設けており、受信した特定メッセージＭＢの数ＮＢおよび受信周期Ｔ１Ｂを記録している。
送信部２２は特定メッセージＭＡ、ＭＢ、ＥＣＵメッセージｍを各通信線１１に送信している。
【００２４】
処理部２３は、中継処理部２６と、ルーティングマップ変更部２７と、ＩＤ変更部２８と、通信異常検知部２９を備えている。
中継処理部２６は、特定ＥＣＵ３０が一方の通信線１１へ通信異常となっている場合に、他方の通信線から受信した特定メッセージＭを一方の通信線１１へ中継している。
また、ＥＣＵ１２からＥＣＵメッセージｍを受信すると、ルーティングマップＲＭを参照して中継送信先の通信線を判別して該通信線にＥＣＵメッセージｍを送信している。
【００２５】
通信異常検知部２９は、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂに定期的にアクセスして、各カウンタに記録された特定メッセージ数Ｎおよび受信周期Ｔ１を読み出す。所定期間Ｔ２内に受信した特定メッセージＭの数Ｎおよび受信周期Ｔ１を予め通信異常検知部２９に備えた判定値と比較することで特定ＥＣＵ３０の通信異常を検知している。
例えば、所定期間Ｔ２を、特定ＥＣＵ３０が特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信する送信周期Ｔ３の6倍、判定値を５と定めた場合、所定期間Ｔ２の間に受信した特定メッセージＭの数Ｎが５回より少なければ、特定ＥＣＵ３０に通信異常が発生していると判断する。
また、例えば、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂの特定メッセージＭの受信周期Ｔ１の判定値（判定周期）を３と定めた場合、受信周期Ｔ１が、特定ＥＣＵ３０が特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信する送信周期Ｔ３の３倍以上であれば、特定ＥＣＵ３０に通信異常が発生していると判断する。
【００２６】
ＩＤ変更部２８では、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、正常に送信されている他方の通信線から受信した特定メッセージＭＡまたはＭＢの受信専用ＩＤを、予め記憶している中継用ＩＤに変更している。中継用ＩＤに変更された特定メッセージＭを中継特定メッセージＭＣと称す。
【００２７】
ルーティングマップ変更部２７は、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、中継特定メッセージＭＣの中継用のＩＤと中継送信先通信線とを示す情報を、記憶部２４に記憶した通常ルーティングマップＲＭ１に加えて通信異常ルーティングマップＲＭ２とする書き換えを記憶部２４に指令している。
また、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の通信が正常に行われていることを検知した場合には、通信異常ルーティングマップＲＭ２から特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継送信先を削除して通常ルーティングマップＲＭ１とする書き換えを記憶部２４に指令している。
【００２８】
記憶部２４は、受信した特定メッセージＭと中継送信先通信線との関係を示すルーティングマップＲＭを備えている。特定ＥＣＵ３０が正常に特定メッセージＭを送信している場合には、特定ＥＣＵ３０が送信する特定メッセージＭについては記載されておらず、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍを中継するための通常ルーティングマップＲＭ１を記憶している。
図４（Ａ）は通常ルーティングマップＲＭ１の例を示しており、特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２から送信されたＩＤ１〜４がどの通信線に中継されるかを示している。
【００２９】
一方、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合には、ルーティングマップ変更部２７からの指令により、他方の通信線から受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭを一方の通信線へ中継するための通信異常ルーティングマップＲＭ２に書き換えられる。
図４（Ｂ）は通信異常ルーティングマップＲＭ２の例を示しており、通常ルーティングマップＲＭ１に中継特定メッセージＭＣの中継用ＩＤと中継送信先が追加されている。即ち、通信異常ルーティングマップＲＭ２は通常ルーティングマップＲＭ１を含んでいる。
例えば、第１通信線１１Ａから受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭＡの受信専用ＩＤは中継用ＩＤ１０と書き換えられ、中継送信先として第２通信線１１Ｂが指定されている。同様に、第２通信線１１Ｂから受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭＢの受信専用ＩＤは中継用ＩＤ２０と書き換えられ、中継送信先として第１通信線１１Ａが指定されている。
【００３０】
次に、中継接続ユニット２０の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
例として、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに受信専用ＩＤが３０である特定メッセージＭＡ、ＭＢを送信しているときに、図１に示すように、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａに特定メッセージＭＡの送信が行うことができない通信異常が発生した場合を考える。
【００３１】
ステップＳ１は特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭＡ、ＭＢを受信部２１で受信している。
ステップＳ２では、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂで、受信した特定メッセージＭＡ、ＭＢの数ＮＡ、ＮＢをカウントしている。
ステップＳ３では、通信異常検知部２９は周期的に第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂから受信した特定メッセージＭＡ、ＭＢの数ＮＡ、ＮＢを読み出し、予め備えた判定値と比較している。判定値よりも受信した特定メッセージ数Ｎが小さい場合には通信異常が発生しているとしてステップＳ４に進む。また、受信した特定メッセージ数Ｎが判定値以上であれば通信異常は発生していないと判断してステップＳ８に進む。
特定ＥＣＵ３０は第１通信線１１Ａに特定メッセージＭＡを送信できない場合、第１受信カウンタ２５Ａの特定メッセージ数Ｎは０となるため判定値よりも小さくなり、通信異常検知部２９は通信異常が発生していると判断する。
【００３２】
ステップＳ４では、ルーティングマップ変更部２７は、例えば図４（Ａ）に示す通常ルーティングマップＲＭ１を、中継用ＩＤと中継送信先を加えた図４（Ｂ）に示す通信異常ルーティングマップＲＭ２に書き換えるよう記憶部２４に指令を出している。中継用ＩＤと中継送信先は予めルーティングマップ変更部２７が記憶している。
なお、既に記憶部２４のルーティングマップＲＭが通信異常ルーティングマップＲＭ２となっている場合には、ルーティングマップ変更部２７はルーティングマップＲＭを書き換えずに既に記憶されたものを用いてもよい。
【００３３】
ステップＳ５では、ＩＤ変更部２８は、正常に送信されている第２通信線１１Ｂから受信した特定メッセージＭＢの受信専用のＩＤ３０を、中継用のＩＤ２０に変更し、中継特定メッセージＭＣとしている。
ステップＳ６では、中継処理部２６はＩＤが変更された中継特定メッセージＭＣの中継処理を行っている。通信異常ルーティングマップＲＭ２を参照して中継用ＩＤ１０の中継送信先が第２通信線１１Ｂであることを判別し、送信部２２を介して第２通信線１１Ｂに中継特定メッセージＭＣの送信を行う。
ステップＳ７では、特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継ではなく、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍの中継である通常中継処理を行っている。通信異常ルーティングマップＲＭ２には通常ルーティングマップＲＭ１が含まれているので、通信異常ルーティングマップＲＭ２を参照して通常中継処理を行う。
【００３４】
ステップＳ８では、ステップＳ３で特定ＥＣＵ３０のメッセージ送信に異常が無いと判断された場合に、ルーティングマップ変更部２７が、通信異常ルーティングマップＲＭ２から特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継送信先を削除して通常ルーティングマップＲＭ１に書き換えるよう記憶部２４に指令を出している。なお、既に記憶部２４のルーティングマップＲＭが通常ルーティングマップＲＭ１となっている場合には、書き換えを行わずにそのまま使用してもよい。
【００３５】
なお、特定ＥＣＵ３０が正常に各通信線に送信を行っている場合には、ステップＳ１で特定ＥＣＵ３０から第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信された特定メッセージＭを受信部２１で受信し、ステップＳ２では、第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂにより、受信した特定メッセージＭの数をカウントし、ステップＳ３で通信異常が発生していないと判断されてステップＳ８に進む。
ステップＳ８ではルーティングマップ変更部２７からの指令により、記憶部２４に通常ルーティングマップＲＭ１が記憶される。
ステップＳ７では、通常ルーティングマップＲＭ１を参照して、異なる通信線に属する特定ＥＣＵ３０以外のＥＣＵ１２間で送受信されるＥＣＵメッセージｍの中継を行い、特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭの中継には関与しない。
【００３６】
前記のように第２通信線１１Ｂに送信された中継特定メッセージＭＣは、第２通信線１１Ｂに接続されたＥＣＵ１２Ｂ−１、１２Ｂ−２が受信する。
ＥＣＵ１２Ｂは特定ＥＣＵ３０から送信される特定メッセージＭＢの受信専用ＩＤだけでなく、中継特定メッセージＭＣの中継用ＩＤを予め記憶しており、中継特定メッセージＭＣを受信して自身に接続された電子機器等の制御に使用する。
【００３７】
なお、特定ＥＣＵ３０からも特定メッセージＭＢが異常な周期で送信されている場合には、第２通信線１１Ｂには中継特定メッセージＭＣと異常周期の特定メッセージＭＢが送信されることになるが、ＥＣＵ１２は中継特定メッセージＭＣを選択して電子機器等の制御に使用する。
【００３８】
前記構成によれば、中継接続ユニット２０は特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａ及び第２通信線１１Ｂに送信する特定メッセージＭを受信し、特定メッセージＭの数または／および受信周期を第１受信カウンタ２５Ａ及び第２受信カウンタ２５Ｂで記録しているので、該特定メッセージ数または／および周期を用いて特定電子制御ユニットの第１通信線１１Ａまたは第２通信線１１Ｂへの特定メッセージＭの送信に通信異常が発生しているか否かを検知することができる。
また、特定ＥＣＵ３０が第１通信線１１Ａと第２通信線１１Ｂに同じ特定メッセージＭを送信しており、中継接続ユニット２０が他方の通信線から特定メッセージＭを正常に受信できず特定ＥＣＵ３０の該通信異常を検知した場合には、中継接続ユニット２０は特定ＥＣＵ３０に代わり、一方の通信線から受信した特定ＥＣＵ３０の特定メッセージＭを他方の通信線に中継するため、該他方の通信線へ特定メッセージＭの送信を確実に継続することができる。
【００３９】
なお、中継接続ユニット２０の記憶部２４に予め通常ルーティングマップＲＭ１と通信異常ルーティングマップＲＭ２の２つを備えていてもよい。この場合、処理部２３にルーティングマップ変更部２７は不要となり、通信異常検知部２９が特定ＥＣＵ３０の一方の通信線への通信異常を検知した場合に、中継処理部２６は通信異常ルーティングマップＲＭ２を記憶部２４から読み出し、中継処理を行う。通常ルーティングマップＲＭ１と通信異常ルーティングマップＲＭ２を切り替えることで、ルーティングマップＲＭの書き換えを行わずにすみ、中継接続ユニット２０の処理時間が短くなる。
また、通信プロトコルはＣＡＮに限定されるものではなく、ＬＩＮやＦｌｅｘＲａｙなどの車載ＬＡＮのプロトコルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の中継接続ユニットを接続した車載用通信システムの構成図である。
【図２】メッセージのフレームの説明図である。
【図３】中継接続ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は通常ルーティングマップの例であり、（Ｂ）は通信異常ルーティングマップの例である。
【図５】中継接続ユニットの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１１Ａ 第１通信線
１１Ｂ 第２通信線
１２ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２０ 中継接続ユニット
２１ 受信部
２２ 送信部
２３ 処理部
２４ 記憶部
２５Ａ 第１受信カウンタ
２５Ｂ 第２受信カウンタ
２６ 中継処理部
２７ ルーティングマップ変更部
２８ ＩＤ変更部
２９ 通信異常検知部
３０ 特定ＥＣＵ
ｍ ＥＣＵメッセージ
ＭＡ、ＭＢ 特定メッセージ
ＭＣ 中継特定メッセージ
ＲＭ１ 通常ルーティングマップ
ＲＭ２ 通信異常ルーティングマップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に接続し、前記第１、第２通信線に接続された電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットであって、
前記第１、第２通信線の双方に接続されてメッセージの送受信を直接行う特定電子制御ユニットに前記第１、第２通信線を介して接続され、該特定電子制御ユニットの送信するメッセージを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第１受信カウンタと、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第２通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第２受信カウンタと、
前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記録されたメッセージ数または／および周期を判定値と比較して、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線へメッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継する処理部と、
を備えることを特徴とする車載用の中継接続ユニット。
【請求項２】
前記第１、第２通信線を介して接続する前記特定電子制御ユニットは、走行系機器を制御する電子制御ユニットである請求項１に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項３】
受信するメッセージと中継送信先との関係を示したルーティングマップを有する記憶部を備え、
前記処理部は、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線にメッセージが送信されていないことを検知した場合に、前記特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線を前記ルーティングマップに加える書き換えを前記記憶部に指令する請求項１または請求項２に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項４】
前記処理部は、前記一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージの受信専用のＩＤを、他方の通信線に中継する場合は中継用のＩＤに変更している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項５】
前記処理部は、前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記憶されたメッセージ数または／および受信周期を判定値と比較し、前記特定電子制御ユニットからのメッセージの送信が行われていない状態から送信が行われた状態に復帰したことを検知した場合に、前記ルーティングマップから特定電子制御ユニットのメッセージの中継送信先を削除する書き換えを前記記憶部に指令する請求項３または請求項４に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項１】
電子制御ユニットを夫々接続した第１通信線と第２通信線の間に接続し、前記第１、第２通信線に接続された電子制御ユニット間のメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットであって、
前記第１、第２通信線の双方に接続されてメッセージの送受信を直接行う特定電子制御ユニットに前記第１、第２通信線を介して接続され、該特定電子制御ユニットの送信するメッセージを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第１受信カウンタと、
前記受信部で受信した前記特定電子制御ユニットから前記第２通信線に送信する前記メッセージの数または／および受信周期を記録する第２受信カウンタと、
前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記録されたメッセージ数または／および周期を判定値と比較して、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線へメッセージの送信に異常が発生していることを検知した場合に、一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージを受信していない他方の通信線に中継する処理部と、
を備えることを特徴とする車載用の中継接続ユニット。
【請求項２】
前記第１、第２通信線を介して接続する前記特定電子制御ユニットは、走行系機器を制御する電子制御ユニットである請求項１に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項３】
受信するメッセージと中継送信先との関係を示したルーティングマップを有する記憶部を備え、
前記処理部は、前記特定電子制御ユニットから前記第１通信線または第２通信線にメッセージが送信されていないことを検知した場合に、前記特定電子制御ユニットのメッセージの中継先通信線を前記ルーティングマップに加える書き換えを前記記憶部に指令する請求項１または請求項２に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項４】
前記処理部は、前記一方の通信線から受信した前記特定電子制御ユニットのメッセージの受信専用のＩＤを、他方の通信線に中継する場合は中継用のＩＤに変更している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の中継接続ユニット。
【請求項５】
前記処理部は、前記第１受信カウンタと第２受信カウンタに記憶されたメッセージ数または／および受信周期を判定値と比較し、前記特定電子制御ユニットからのメッセージの送信が行われていない状態から送信が行われた状態に復帰したことを検知した場合に、前記ルーティングマップから特定電子制御ユニットのメッセージの中継送信先を削除する書き換えを前記記憶部に指令する請求項３または請求項４に記載の車載用の中継接続ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２２７５９１（Ｐ２００８−２２７５９１Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５８７５０（Ｐ２００７−５８７５０）
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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