車載通信システム
【課題】車載装置と、車載装置から受信したデータを記憶し、記憶したデータを車載装置へ分配する複数の分配装置とを備え、各分配装置が記憶するデータの信頼性を確保することができる車載通信システムを提供する。
【解決手段】分配装置２ａが起動した場合、制御部２０は、直前の動作停止時に正常に動作を終了していたか否かを判断する。異常終了していたと判断した場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂのＤＢに記憶してあるデータを他の分配装置２ｂから受信し、自身のＤＢに記憶させる。そして、制御部２０は、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【解決手段】分配装置２ａが起動した場合、制御部２０は、直前の動作停止時に正常に動作を終了していたか否かを判断する。異常終了していたと判断した場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂのＤＢに記憶してあるデータを他の分配装置２ｂから受信し、自身のＤＢに記憶させる。そして、制御部２０は、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置と、車載装置から受信したデータを記憶し、記憶したデータを車載装置へ分配する複数の分配装置とを備える車載通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車（車両）に搭載される機器の増加及び運転補助機能の増加に伴い、搭載機器又は運転補助機能を電気的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）の数及び種類が増大する傾向にある。また、ＥＣＵの数の増大に伴いＥＣＵが接続される車内通信回線で送受信されるデータの量も増大する。
【０００３】
車内通信回線はＣＡＮ（Controller Area Network）等に準拠するシリアルバスにＥＣＵがバス型で接続されて構成されることが一般的である。このため、いくつかのＥＣＵでしか使用しないデータも同一の車内通信回線に接続される全てのＥＣＵに送信される。従って、車内通信回線で送受信されるデータ量の増大はコリジョン（衝突）によるデータの遅延又は欠落を招く。データの著しい遅延又は欠落は、ＥＣＵによるブレーキ制御等の運転補助機能に対して致命的な場合がある。
【０００４】
そこで、車内通信回線を複数に分け、異なる車内通信回線にＥＣＵをそれぞれ接続する構成が一般的である。データを共通に使用するＥＣＵをまとめることで車内通信回線の使用の無駄を抑えることができるからである。また、ＥＣＵの種類の増大に対して効率的に車内通信回線を利用するために、ＥＣＵの群を送受信するデータの種類で分別し、各群毎に通信速度の異なる車内通信回線に接続する構成もある。これらの構成では、異なる車内通信回線間はデータの送受信を制御するゲートウェイ装置により接続される。この場合、ゲートウェイ装置はＥＣＵから受信したデータを一旦記憶しておき、記憶したデータをそのデータが必要な車載装置へ分配送信する分配装置として機能する。
【０００５】
特許文献１には、ＥＣＵを複数の群に分けて群毎に通信回線に接続し、車内通信回線を更にゲートウェイ装置で接続する構成とし、送受信されるデータに優先順位を識別するための優先度情報を付加し、ゲートウェイ装置が異なる車内通信回線間でデータを送受信する場合、受信したデータの優先度情報から優先度を判別して優先度が高いデータを優先的に送信し、車内通信回線の通信負荷が増加した場合でも優先度が高いデータの送信が大きく遅れないようにする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１５９５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、通信負荷が高い場合は優先度の高いデータを優先的に送信して大きく遅延させないことを目的としており、車載装置通信システムで送受信されるデータ量の増大を抑制するものではない。
【０００７】
また、ＥＣＵを複数の群に分けて、各群の間をゲートウェイ装置を介して接続する場合、一の群の中のＥＣＵが更新するデータの内容は、更新された後にゲートウェイ装置を介して他の群のＥＣＵへ送信されるので、一の群と他の群とではデータの内容が一致しない時間が生じる。さらに、複数の群がゲートウェイ装置に直列的に接続される場合は、一の群と他の群とでデータの内容に段階的に時間差が生じる虞がある。この場合、車載通信システムにおけるデータの信頼性が担保されない。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの内容の同一性を確保することができる車載通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車載通信システムは、データを送受信する車載装置と、該車載装置からデータを受信して記憶する記憶手段及び記憶したデータを前記車載装置へ分配する手段を有する複数の分配装置とを備える車載通信システムであって、前記分配装置は、正常に動作を終了した場合にその旨を示す情報を記憶する情報記憶手段と、起動した場合、前記情報記憶手段に記憶してある情報に基づいて正常に動作を終了していたか否かを判断する手段と、正常に動作を終了していなかったと判断した場合、他の分配装置に、該分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの送信を要求する手段と、送信を要求したデータを他の分配装置から受信して前記記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、車載装置から送信されるデータを受信して記憶手段に記憶し、記憶してあるデータを車載装置へ分配する分配装置が複数備えられている。分配装置は、正常に終了した場合にその旨を示す情報を逐次記憶しており、起動した際に、正常に終了していたか否かを判断する。正常に終了していなかった場合、分配装置は、他の分配装置の記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置から受信して自身の記憶手段に記憶させる。
【００１１】
本発明に係る車載通信システムは、前記分配装置は、記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置へ送信する手段と、他の分配装置から送信されたデータを前記記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、記憶手段に記憶してあるデータが分配装置間でそれぞれ送受信される。よって、複数の分配装置間で記憶手段のデータ内容が同期される。
【００１３】
本発明に係る車載通信システムは、前記情報記憶手段は、不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、正常に終了した旨を示す情報を記憶する情報記憶手段を不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成することにより、前記情報を確実に保持し続けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、分配装置が正常に終了していなかった場合、起動時に他の分配装置の記憶手段に記憶してあるデータを受信し、自身の記憶手段に記憶させることにより、各分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの同一性を確保することができる。よって、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの信頼性を向上させることができる。
【００１６】
本発明では、各分配装置が有している記憶手段のデータ内容が同期されるので、正常に終了しなかった場合であっても、各分配装置は、起動時に最新のデータを他の分配装置から取得することができる。よって、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの内容が異なる等の問題の発生を防止することができる。これにより、車載装置は、必要なデータをいずれかの分配装置から取得すればよく、分配装置と車載装置との間で通信されるデータのデータ量を削減することができる。
【００１７】
本発明では、正常に終了した旨を示す情報を確実に保持することにより、正常に終了しなかった分配装置は、起動時に、他の分配装置から効率よくデータを取得することができる。また、正常に終了した分配装置が他の分配装置からデータを取得する処理のような無駄なデータ通信を禁止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いた複数の車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃのそれぞれからデータを受信し、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び他の車載装置（図示せず）へデータを分配する分配装置２ａ，２ｂと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａとを接続する車内通信回線３ａと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ｂとを接続する車内通信回線３ｂと、分配装置２ａ，２ｂ間を相互に接続する通信線４とを備える。なお、図１では、車内通信回線３ａと車内通信回線３ｂとを区別するために、車内通信回線３ｂと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂとの接続を破線で示している。なお、本実施形態では、図１に示すような構成を例に説明するが、車載装置の数、分配装置の数、車内通信回線の数等はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは車内通信回線３ａにそれぞれバス型で接続されており、車内通信回線３ａに接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａは、車内通信回線３ａへ送信されたデータを共通して受信する。また、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは車内通信回線３ｂにそれぞれバス型で接続されており、車内通信回線３ｂに接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂは、車内通信回線３ｂへ送信されたデータを共通して受信する。
【００２０】
車内通信回線３ａ，３ｂは、例えばＣＡＮ（Control Area Network）のプロトコルに基づく通信回線であり、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは、車内通信回線３ａ，３ｂを介してＣＡＮに基づく信号を発生又は検知することによりデータの送受信が可能である。なお、本発明の車載通信システムで使用する車内通信回線３ａ，３ｂはこれに限らず、例えばＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等のプロトコルに基づくデータの送受信が可能に構成してもよい。さらに、送受信されるデータの種類に応じて送受信のスピードがそれぞれ異なる車内通信回線３ａ，３ｂで構成してもよい。
【００２１】
車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは電子制御装置を用い、例えば接続しているセンサ（図示せず）が検知した温度、角度、速度等の測定値、演算により得られた計算値、制御値等の各種物理量の数値情報（データ値）を含むデータの送受信、又はエンジン、ブレーキ等のマイクロコンピュータによる制御が可能である。例えば、一の車載装置１ａは車速を検知するセンサに接続され、センサが検知した車速のデータ値を含むデータを、接続してある分配装置２ａ，２ｂへ送信する。
【００２２】
なお、ＣＡＮでは、各種物理量毎にＩＤ（Identifier）が割り振られる。従って、本実施形態における車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂとの間で送受信されるデータは、各種物理量毎に割り振られたデータＩＤ及びその物理量の測定値（データ値）を含む。車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂは、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂのいずれかから送信されたデータに含まれるデータＩＤに基づいて、送信されたデータがいずれの物理量に対するデータ値を含むデータであるかを判断することができる。
【００２３】
分配装置２ａ，２ｂは、データベース（以下、ＤＢという）２１ａ，２１ｂとして使用する記憶領域を備えており、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されたデータをＤＢ（記憶手段）２１ａ，２１ｂに記憶し、ＤＢ２１ａ，２１ｂから読み出したデータを車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配する。分配装置２ａ，２ｂにデータを一元的に記憶させることにより、通信負荷の低減及び各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの内容の同一性の担保の実現が可能になる。
【００２４】
分配装置２ａ，２ｂ間は通信線４で接続されており、分配装置２ａ，２ｂは相互にデータを送受信することが可能である。本実施形態では通信線４はパケット交換網で構成する例を示す。しかし本発明の車載装置通信システムの分配装置２ａ，２ｂ間を接続する通信線４は、分配装置２ａ，２ｂ間でデータの送受信が可能であればこれに限らずＣＡＮに基づく通信回線等でも構わない。
【００２５】
また、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂとをそれぞれ接続する車内通信回線３ａ，３ｂ、及び分配装置２ａ，２ｂ間を接続する通信線４のトポロジーは、バス型、スター型、ディジーチェーン型等いずれの形態でもよい。
【００２６】
分配装置２ａ，２ｂは、他の車内通信回線（図示せず）を介して他の車載装置（図示せず）とも接続されており、接続してある車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから受信したデータを他の車載装置へ送信してもよい。この場合、他の車載装置へ送信するデータは車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されるデータ全てではなく、当該他の車載装置で必要なデータのみをＤＢ２１ａ，２１ｂから読み出して送信する構成とすることにより、車載通信システムにおける通信負荷を削減する。
【００２７】
またＤＢ２１ａ，２１ｂに一元的に記憶されたデータが車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されることにより、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び他の車載装置群で受信するデータの内容の同一性が担保される。さらに、分配装置２ａ，２ｂから複数の群に接続している各車載装置へ一括してデータを送信することによりデータの同時性が担保される。
【００２８】
更に、本発明に係る車載通信システムでは、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃが分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に車内通信回線３ａ及び３ｂを介してそれぞれ接続されており、両者にデータを送信する。例えば車載装置１ａは分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に車速のデータを送信する。他の車載装置群によって送信されたデータを含め、分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に同一のデータが送信されて記憶される。これにより、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは分配装置２ａのみならず分配装置２ｂからもデータを受信することができる。
【００２９】
従って、分配装置２ａにおいてメモリ等のハードウェアの故障が発生してＤＢ２１ａからデータを読み出すことができなくなる場合、又は分配装置２ａと車内通信回線３ａとの接続に障害が発生し、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃが分配装置２ａからデータを送受信することができなくなる場合等、分配装置２ａに支障が発生した場合であっても、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは分配装置２ｂとの間でデータを送受信することができる。このように本発明の車載通信システムでは各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂ、具体的にはＤＢ２１ａ，２１ｂとの接続関係が二重化されることにより車載通信システム全体としてフェールセーフな状態で動作することが可能になり、システムとしての信頼性が向上する。
【００３０】
図２は、本発明の車載通信システムを構成する車載装置１ａ及び分配装置２ａの内部構成を示すブロック図である。なお、車載装置１ｂ，１ｃは車載装置１ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略し、分配装置２ｂは分配装置２ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略する。
【００３１】
車載装置１ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部１０と、各構成部へ電力を供給する電源回路１１と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性のメモリからなる記憶部１２と、車内通信回線３ａとの通信を制御する第１通信部１３と、車内通信回線３ｂとの通信を制御する第２通信部１４とを備える。なお、車載装置によっては１本の車内通信回線を介して１つの分配装置に接続される場合もあり、この場合、第１通信部１３及び第２通信部１４のいずれか一方のみ備えればよい。また、車載装置によっては３本以上の車内通信回線を介して３つ以上の分配装置に接続される場合もあり、この場合、第１通信部１３及び第２通信部１４と同様の構成の通信部を、接続される車内通信回線の数だけ備えればよい。
【００３２】
車載装置１ａの制御部１０は、車両のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置（図示せず）から電源回路１１を介して電力の供給を受け、記憶部１２に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。
【００３３】
車載装置１ａの記憶部１２には、車載装置１ａを本発明に係る車載通信システムの車載装置として動作させるために必要な種々の制御プログラムが予め記憶されている。また、記憶部１２には、制御部１０の処理により発生する制御値、計算値等の各種情報が一時的に記憶される。更に、記憶部１２には、車載装置１ａが車内通信回線３ａ，３ｂを介して分配装置２ａ，２ｂへ送信するデータに割り振られ、各データを識別するためのデータＩＤが記憶されている。記憶部１２は揮発性メモリであるが図示しない電池を内蔵し、記憶しているデータを保持するようにしてある。
【００３４】
車載装置１ａの第１通信部１３は、車内通信回線３ａを介して接続されている分配装置２ａとの間でデータの送受信を実現する。第２通信部１４は、車内通信回線３ｂを介して接続されている分配装置２ｂとの間でデータの送受信を実現する。車載装置１ａの制御部１０は、記憶部１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより各種物理量のデータ値を取得し、取得したデータ値に、記憶部１２に記憶してあるデータＩＤを付与したデータを、例えば１０ミリ秒の一定時間毎に第１通信部１３及び第２通信部１４から分配装置２ａ，２ｂへ送信する。
【００３５】
分配装置２ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部２０と、各構成部へ電力を供給する電源回路２２と、ＤＲＡＭ等の揮発性のメモリからなる第１記憶部２４及び第２記憶部２５と、車内通信回線３ａとの通信を制御する第１通信部２７と、通信線４との通信を制御する第２通信部２８とを備える。
【００３６】
分配装置２ａの制御部２０は、車両のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置から電源回路２２を介して電力の供給を受け、第２記憶部２５に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。具体的には、制御部２０は、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから受信したデータに含まれるデータＩＤ及びデータ値を対応付けて第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶する。
【００３７】
なお、電源回路２２は電池２３を備えており、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合に、電池２３からの電力を所定の構成部へ供給する。これにより、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合であっても、電池２３から電力が供給される各構成部は動作を継続することができる。本実施形態では、電源回路２２は、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給しており、これにより、第２記憶部２５は記憶している各データを保持し続けることができる。
【００３８】
分配装置２ａの第１通信部２７は、車内通信回線３ａを介して接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃとの間でデータの送受信を実現する。第２通信部２８は、通信線４を介して接続されている分配装置２ｂとの間でデータの送受信を実現する。なお、本実施形態では、分配装置２ａの制御部２０は、ＤＢ２１ａから読み出したデータを第２通信部２８から分配装置２ｂへ送信するに際し、ＤＢ２１ａに記憶してあるデータのうちで、分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してある各データに対して更新されたデータのみを第２通信部２８から分配装置２ｂへ送信する。
【００３９】
しかし、例えば、分配装置２ａの制御部２０がＤＢ２１ａから読み出したデータを全て分配装置２ｂへ送信し、分配装置２ｂの制御部が、受信したデータと、自身のＤＢ２１ｂに記憶してあるデータとを比較し、更新されたデータのみをＤＢ２１ｂに記憶するようにしてもよい。ただし、この場合、各データには、いずれのデータがより新しいデータであるかを比較するための情報を付与しておく必要がある。
【００４０】
分配装置２ａの第１記憶部２４には、制御部２０の処理により発生する各種情報が一時的に記憶され、図３（ａ）に示すようなＤＢ２１ａのための記憶領域が設けられている。分配装置２ａの第２記憶部２５には、分配装置２ａを本発明に係る車載通信システムの分配装置として動作させるために必要な種々の制御プログラムが予め記憶されており、図３（ｂ）に示すような送信情報テーブル２６が記憶されている。
【００４１】
図３は、ＤＢ２１ａ及び送信情報テーブル２６の登録内容を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、ＤＢ２１ａには、制御部２０が車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂから受信したデータのデータＩＤ及び各データのデータ値が対応付けて登録されている。また、図３（ｂ）に示すように、送信情報テーブル２６には、各データの送信情報として、各データのデータＩＤ、各データを分配する際の分配周期及び送信先が対応付けて登録されている。なお、図３（ｂ）には、送信先の欄に、各車載装置を識別するための情報として１ｄ，１ｅ，１ｆが登録された送信情報テーブル２６を示したが、送信先としては、車載装置に限られず、車内通信回線を示す情報であってもよい。
【００４２】
上述した構成の分配装置２ａにおいて、制御部２０は、第１通信部２７が車載装置１ａ，１ｂ，１ｃからデータを受信した場合、受信したデータに含まれるデータＩＤ及びデータ値を抽出する。そして、制御部２０は、抽出したデータＩＤを、ＤＢ２１ａのデータＩＤの欄から検索し、検索できた場合、このデータＩＤに対応するデータ値の欄に、データから抽出したデータ値を記憶させる。これにより、分配装置２ａは、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから順次送信されてくるデータに基づいて、ＤＢ２１ａに記憶してある各データのデータ値を逐次更新することができる。
【００４３】
ここで、本実施形態における車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂは、同期したタイマを有しており、共有の周期に基づき同期して動作する。このため、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃの制御部１０及び分配装置２ａ，２ｂの制御部２０はそれぞれ、図示しない内臓クロックに従ってタイマとして機能する。
【００４４】
分配装置２ａの制御部２０は、送信情報テーブル２６に登録されている各分配周期を計時しており、それぞれの分配周期が経過する都度、対応するデータＩＤ及び送信先を送信情報テーブル２６から読み出す。そして、制御部２０は、読み出したデータＩＤが示すデータのデータ値をＤＢ２１ａから読み出し、データＩＤ及びデータ値を含むデータを、送信情報テーブル２６から読み出した送信先へ第１通信部２７から送信する。これにより、分配装置２ａは、送信情報テーブル２６に登録された各送信情報に従って、各データをそれぞれの分配周期で予め設定された送信先へ分配することができる。
【００４５】
また、制御部２０は、所定の周期毎に、他の分配装置２ｂ間でＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータを送受信してデータを交換しており、これにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ内容が同期される。本実施形態では、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ内容の同期の手順については限定しない。所定の周期毎に同期処理が実行された後は、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂの内容は全て同期している。
【００４６】
このように、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから順次送信されてくる最新のデータに基づいて、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータが逐次更新され、また、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータは所定の周期で同期されるので、各分配装置２ａ，２ｂから各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの同一性を確保することができる。
【００４７】
ここで、本発明の車載通信システムにおいて、分配装置２ａ，２ｂの制御部２０は、例えば車両のエンジンが切られ、電源回路２２からの電力の供給が終了した場合、分配装置２ａ，２ｂの各構成部の動作を停止させるが、このときに正常に動作を終了できた場合、正常に動作を終了したことを示す情報を第２記憶部（情報記憶手段）２５に記憶させておく。そして、例えば車両のエンジンが掛けられ、電源回路２２からの電力の供給が再開されて起動した場合、制御部２０は、分配装置２ａ，２ｂの各構成部の動作を開始させると共に、第２記憶部２５に記憶してある情報に基づいて、直前の動作停止時に正常に動作を終了していたか否かを判断する。
【００４８】
分配装置２ａ，２ｂの制御部２０は、正常に動作を終了していた（正常終了していた）と判断した場合、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。一方、正常に動作を終了していなかった（異常終了していた）と判断した場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂ（又は２ａ）に、この分配装置２ｂ（又は２ａ）のＤＢ２１ｂ（又は２１ａ）に記憶してある全てのデータの送信を要求する。制御部２０は、送信を要求したデータを他の分配装置２ｂ（又は２ａ）から受信し、自身のＤＢ２１ａ（又は２１ｂ）に記憶させた後、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【００４９】
なお、ここでの異常終了とは、分配装置２ａ，２ｂに何らかの障害が発生し、電源回路２２から各構成部への電力の供給が瞬断又は遮断された場合に、制御部２０が、上述したように、正常に動作を終了したことを示す情報を第２記憶部２５に記憶させることなく動作を終了してしまったことを意味する。
【００５０】
分配装置２ａ，２ｂの第１記憶部２４は揮発性メモリにより構成されており、電源回路２２からの電力の供給が短時間でも瞬断された場合、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶されているデータの信頼性を保証できなくなる。また、制御部２０がＤＢ２１ａ，２１ｂへデータを書き込み中に、電源回路２２からの電力の供給が瞬断された場合、そのデータは全て無効となる。
【００５１】
従って、上述したように、分配装置２ａ，２ｂの制御部２０が、起動した後に、直前の動作停止時に正常終了していたか否かを判断し、異常終了していたと判断した場合、即ち、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータの信頼性が保証できなくなった場合、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータを取得し、自身のＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶する。なお、他の分配装置２ａ，２ｂから取得するデータは、全ての情報に対する最新のデータのみでもよいし、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータでもよい。
【００５２】
分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂには、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃのそれぞれから送信される最新のデータが順次記憶され、また、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータは所定の周期毎に同期されるが、異常終了した後に起動し、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから最新のデータを受信する前、又はＤＢ２１ａ，２１ｂ間での同期処理を行なう前に、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータを車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ送信する必要がある場合、信頼性を有しないデータが車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ送信される虞がある。従って、上述したように、異常終了した後に起動した場合、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータを取得することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂ間でデータの同一性を確保し、分配装置２ａ，２ｂから車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ信頼性の高いデータを分配することができる。
【００５３】
また、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータの同期処理において、各ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータ、具体的には、各データの最新の値だけでなく、ＤＢ２１ａ，２１ｂに蓄積された全てのデータを分配装置２ａ，２ｂ間で送受信する構成の場合、異常終了した後に起動した場合であっても、初めての同期処理によって全てのデータをＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶させることはできる。
【００５４】
しかし、同期処理において、各ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータのうちの、更新されたデータのみを分配装置２ａ，２ｂ間で送受信する構成の場合、異常終了した後に起動し、初めて実行した同期処理によっては、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶しておくべき全てのデータを記憶させることができず、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ間に不整合が生じる場合がある。このような場合であっても、上述したように、異常終了した後に起動した場合に、他の分配装置２ａ，２ｂからＤＢ２１，ａ２１ｂのデータを取得することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂ間でデータの同一性を確保できると共に、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶しておくべき全てのデータを記憶させることができる。
【００５５】
以下に、分配装置２ａが所定の周期毎に行なう同期処理及び送信情報テーブル２６の登録内容に基づいて行なうデータの分配処理についてフローチャートに基づいて説明する。図４は分配装置２ａの通常動作の処理手順を示すフローチャートである。なお、分配装置２ｂも同様の処理を行なうので詳細な説明を省略する。
【００５６】
分配装置２ａの制御部２０は、タイマとして機能しており、第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶してあるデータと、他の分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してあるデータとの同期処理を行なう際の所定の周期を経過したか否かを判断する（Ｓ１）。所定の周期を経過したと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部２０は、同期処理を実行する（Ｓ２）。
【００５７】
具体的には、制御部２０は、ＤＢ２１ａのデータのうちで、他の分配装置２ｂのＤＢ２１ｂのデータに対して更新された最新のデータを他の分配装置２ｂへ送信する。また、制御部２０は、他の分配装置２ｂから同様にして送信されてきた最新のデータをＤＢ２１ａに記憶する。
【００５８】
制御部２０は、所定の周期を経過していないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、ステップＳ２の処理をスキップし、送信情報テーブル２６に登録されている各データの分配周期を経過したか否かを判断する（Ｓ３）。分配周期を経過したと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部２０は、対応するデータＩＤ及び送信先を送信情報テーブル２６から読み出す（Ｓ４）。そして制御部２０は、データＩＤに対応するデータ値をＤＢ２１ａから読み出し（Ｓ５）、データＩＤ及びデータ値を含むデータを、送信情報テーブル２６から読み出した送信先へ第１通信部２７から送信する（Ｓ６）。なお、分配周期を経過していないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ４〜Ｓ６の処理をスキップする。
【００５９】
制御部２０は、電源回路２２からの電力の供給が終了した場合等、上述した処理の終了が指示されたか否かを判断しており（Ｓ７）、処理の終了が指示された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、上述した処理を終了し、処理の終了が指示されていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ１へ処理を戻し、処理の終了が指示されるまで述した処理を繰り返す。
【００６０】
次に、分配装置２ａの制御部２０が電源回路２２から第１記憶部２４への電力の供給の瞬断を検出した場合に分配装置２ａの制御部２０が行なう処理をフローチャートに基づいて説明する。図５は第１記憶部２４への電力の供給の瞬断を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。なお、分配装置２ｂが電源回路から第１記憶部への電力の供給の瞬断を検出した場合にも同様の処理を行なうので、詳細な説明を省略する。
【００６１】
分配装置２ａの制御部２０は、電源回路２２からの電力の供給が開始されて起動した場合、第２記憶部２５に記憶してある情報に基づいて、直前の動作停止時に正常終了していたか否かを判断する（Ｓ１１）。正常終了していなかったと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、即ち、異常終了していた場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂに対して、分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してあるデータを要求する（Ｓ１２）。分配装置２ｂの制御部は、分配装置２ａからの要求に従って、第１記憶部のＤＢ２１ｂに記憶してある各データ、具体的には各データのデータＩＤ及びデータ値を通信線４を介して分配装置２ａへ送信する（Ｓ１３）。
【００６２】
分配装置２ａの制御部２０は、分配装置２ｂから受信したデータを、各データのデータＩＤ及びデータ値をそれぞれ対応させて第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶させ（Ｓ１４）、上述した処理を終了し、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。一方、正常終了していたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理をスキップし、上述した処理を終了し、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【００６３】
上述したように、本発明の車載通信システムでは、各分配装置２ａ，２ｂは、電源回路２２から第１記憶部２４への電力の供給が何らかの原因によって瞬断又は遮断され、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータの信頼性が失われた場合に、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂからデータを取得して、自身のＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂのそれぞれに記憶してあるデータの同一性を確保し、分配装置２ａ，２ｂから車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの信頼性を確保することができる。
【００６４】
上述した実施形態では、電源回路２２を介した電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合に、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給することにより、第２記憶部２５に記憶された情報の消失を防止するように構成された分配装置２ａ，２ｂを例に説明したが、第２記憶部２５を不揮発性メモリによって構成してもよい。この場合、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合であっても、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給することなく、第２記憶部２５は記憶した情報を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の車載通信システムを構成する車載装置及び分配装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】ＤＢ及び送信情報テーブルの登録内容を示す模式図である。
【図４】分配装置の通常動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第１記憶部への電力の供給の瞬断を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１ａ，１ｂ，１ｃ 車載装置
２ａ，２ｂ 分配装置
２１ａ，２１ｂ ＤＢ（記憶手段）
２５ 第２記憶部（情報記憶手段）
３ａ，３ｂ 車内通信回線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載装置と、車載装置から受信したデータを記憶し、記憶したデータを車載装置へ分配する複数の分配装置とを備える車載通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車（車両）に搭載される機器の増加及び運転補助機能の増加に伴い、搭載機器又は運転補助機能を電気的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）の数及び種類が増大する傾向にある。また、ＥＣＵの数の増大に伴いＥＣＵが接続される車内通信回線で送受信されるデータの量も増大する。
【０００３】
車内通信回線はＣＡＮ（Controller Area Network）等に準拠するシリアルバスにＥＣＵがバス型で接続されて構成されることが一般的である。このため、いくつかのＥＣＵでしか使用しないデータも同一の車内通信回線に接続される全てのＥＣＵに送信される。従って、車内通信回線で送受信されるデータ量の増大はコリジョン（衝突）によるデータの遅延又は欠落を招く。データの著しい遅延又は欠落は、ＥＣＵによるブレーキ制御等の運転補助機能に対して致命的な場合がある。
【０００４】
そこで、車内通信回線を複数に分け、異なる車内通信回線にＥＣＵをそれぞれ接続する構成が一般的である。データを共通に使用するＥＣＵをまとめることで車内通信回線の使用の無駄を抑えることができるからである。また、ＥＣＵの種類の増大に対して効率的に車内通信回線を利用するために、ＥＣＵの群を送受信するデータの種類で分別し、各群毎に通信速度の異なる車内通信回線に接続する構成もある。これらの構成では、異なる車内通信回線間はデータの送受信を制御するゲートウェイ装置により接続される。この場合、ゲートウェイ装置はＥＣＵから受信したデータを一旦記憶しておき、記憶したデータをそのデータが必要な車載装置へ分配送信する分配装置として機能する。
【０００５】
特許文献１には、ＥＣＵを複数の群に分けて群毎に通信回線に接続し、車内通信回線を更にゲートウェイ装置で接続する構成とし、送受信されるデータに優先順位を識別するための優先度情報を付加し、ゲートウェイ装置が異なる車内通信回線間でデータを送受信する場合、受信したデータの優先度情報から優先度を判別して優先度が高いデータを優先的に送信し、車内通信回線の通信負荷が増加した場合でも優先度が高いデータの送信が大きく遅れないようにする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１５９５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、通信負荷が高い場合は優先度の高いデータを優先的に送信して大きく遅延させないことを目的としており、車載装置通信システムで送受信されるデータ量の増大を抑制するものではない。
【０００７】
また、ＥＣＵを複数の群に分けて、各群の間をゲートウェイ装置を介して接続する場合、一の群の中のＥＣＵが更新するデータの内容は、更新された後にゲートウェイ装置を介して他の群のＥＣＵへ送信されるので、一の群と他の群とではデータの内容が一致しない時間が生じる。さらに、複数の群がゲートウェイ装置に直列的に接続される場合は、一の群と他の群とでデータの内容に段階的に時間差が生じる虞がある。この場合、車載通信システムにおけるデータの信頼性が担保されない。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの内容の同一性を確保することができる車載通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車載通信システムは、データを送受信する車載装置と、該車載装置からデータを受信して記憶する記憶手段及び記憶したデータを前記車載装置へ分配する手段を有する複数の分配装置とを備える車載通信システムであって、前記分配装置は、正常に動作を終了した場合にその旨を示す情報を記憶する情報記憶手段と、起動した場合、前記情報記憶手段に記憶してある情報に基づいて正常に動作を終了していたか否かを判断する手段と、正常に動作を終了していなかったと判断した場合、他の分配装置に、該分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの送信を要求する手段と、送信を要求したデータを他の分配装置から受信して前記記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、車載装置から送信されるデータを受信して記憶手段に記憶し、記憶してあるデータを車載装置へ分配する分配装置が複数備えられている。分配装置は、正常に終了した場合にその旨を示す情報を逐次記憶しており、起動した際に、正常に終了していたか否かを判断する。正常に終了していなかった場合、分配装置は、他の分配装置の記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置から受信して自身の記憶手段に記憶させる。
【００１１】
本発明に係る車載通信システムは、前記分配装置は、記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置へ送信する手段と、他の分配装置から送信されたデータを前記記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、記憶手段に記憶してあるデータが分配装置間でそれぞれ送受信される。よって、複数の分配装置間で記憶手段のデータ内容が同期される。
【００１３】
本発明に係る車載通信システムは、前記情報記憶手段は、不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、正常に終了した旨を示す情報を記憶する情報記憶手段を不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成することにより、前記情報を確実に保持し続けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、分配装置が正常に終了していなかった場合、起動時に他の分配装置の記憶手段に記憶してあるデータを受信し、自身の記憶手段に記憶させることにより、各分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの同一性を確保することができる。よって、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの信頼性を向上させることができる。
【００１６】
本発明では、各分配装置が有している記憶手段のデータ内容が同期されるので、正常に終了しなかった場合であっても、各分配装置は、起動時に最新のデータを他の分配装置から取得することができる。よって、各分配装置から車載装置へ分配されるデータの内容が異なる等の問題の発生を防止することができる。これにより、車載装置は、必要なデータをいずれかの分配装置から取得すればよく、分配装置と車載装置との間で通信されるデータのデータ量を削減することができる。
【００１７】
本発明では、正常に終了した旨を示す情報を確実に保持することにより、正常に終了しなかった分配装置は、起動時に、他の分配装置から効率よくデータを取得することができる。また、正常に終了した分配装置が他の分配装置からデータを取得する処理のような無駄なデータ通信を禁止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ）を用いた複数の車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃのそれぞれからデータを受信し、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び他の車載装置（図示せず）へデータを分配する分配装置２ａ，２ｂと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａとを接続する車内通信回線３ａと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ｂとを接続する車内通信回線３ｂと、分配装置２ａ，２ｂ間を相互に接続する通信線４とを備える。なお、図１では、車内通信回線３ａと車内通信回線３ｂとを区別するために、車内通信回線３ｂと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂとの接続を破線で示している。なお、本実施形態では、図１に示すような構成を例に説明するが、車載装置の数、分配装置の数、車内通信回線の数等はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは車内通信回線３ａにそれぞれバス型で接続されており、車内通信回線３ａに接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａは、車内通信回線３ａへ送信されたデータを共通して受信する。また、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは車内通信回線３ｂにそれぞれバス型で接続されており、車内通信回線３ｂに接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂは、車内通信回線３ｂへ送信されたデータを共通して受信する。
【００２０】
車内通信回線３ａ，３ｂは、例えばＣＡＮ（Control Area Network）のプロトコルに基づく通信回線であり、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは、車内通信回線３ａ，３ｂを介してＣＡＮに基づく信号を発生又は検知することによりデータの送受信が可能である。なお、本発明の車載通信システムで使用する車内通信回線３ａ，３ｂはこれに限らず、例えばＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等のプロトコルに基づくデータの送受信が可能に構成してもよい。さらに、送受信されるデータの種類に応じて送受信のスピードがそれぞれ異なる車内通信回線３ａ，３ｂで構成してもよい。
【００２１】
車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは電子制御装置を用い、例えば接続しているセンサ（図示せず）が検知した温度、角度、速度等の測定値、演算により得られた計算値、制御値等の各種物理量の数値情報（データ値）を含むデータの送受信、又はエンジン、ブレーキ等のマイクロコンピュータによる制御が可能である。例えば、一の車載装置１ａは車速を検知するセンサに接続され、センサが検知した車速のデータ値を含むデータを、接続してある分配装置２ａ，２ｂへ送信する。
【００２２】
なお、ＣＡＮでは、各種物理量毎にＩＤ（Identifier）が割り振られる。従って、本実施形態における車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂとの間で送受信されるデータは、各種物理量毎に割り振られたデータＩＤ及びその物理量の測定値（データ値）を含む。車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂは、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂのいずれかから送信されたデータに含まれるデータＩＤに基づいて、送信されたデータがいずれの物理量に対するデータ値を含むデータであるかを判断することができる。
【００２３】
分配装置２ａ，２ｂは、データベース（以下、ＤＢという）２１ａ，２１ｂとして使用する記憶領域を備えており、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されたデータをＤＢ（記憶手段）２１ａ，２１ｂに記憶し、ＤＢ２１ａ，２１ｂから読み出したデータを車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配する。分配装置２ａ，２ｂにデータを一元的に記憶させることにより、通信負荷の低減及び各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの内容の同一性の担保の実現が可能になる。
【００２４】
分配装置２ａ，２ｂ間は通信線４で接続されており、分配装置２ａ，２ｂは相互にデータを送受信することが可能である。本実施形態では通信線４はパケット交換網で構成する例を示す。しかし本発明の車載装置通信システムの分配装置２ａ，２ｂ間を接続する通信線４は、分配装置２ａ，２ｂ間でデータの送受信が可能であればこれに限らずＣＡＮに基づく通信回線等でも構わない。
【００２５】
また、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂとをそれぞれ接続する車内通信回線３ａ，３ｂ、及び分配装置２ａ，２ｂ間を接続する通信線４のトポロジーは、バス型、スター型、ディジーチェーン型等いずれの形態でもよい。
【００２６】
分配装置２ａ，２ｂは、他の車内通信回線（図示せず）を介して他の車載装置（図示せず）とも接続されており、接続してある車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから受信したデータを他の車載装置へ送信してもよい。この場合、他の車載装置へ送信するデータは車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから送信されるデータ全てではなく、当該他の車載装置で必要なデータのみをＤＢ２１ａ，２１ｂから読み出して送信する構成とすることにより、車載通信システムにおける通信負荷を削減する。
【００２７】
またＤＢ２１ａ，２１ｂに一元的に記憶されたデータが車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されることにより、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び他の車載装置群で受信するデータの内容の同一性が担保される。さらに、分配装置２ａ，２ｂから複数の群に接続している各車載装置へ一括してデータを送信することによりデータの同時性が担保される。
【００２８】
更に、本発明に係る車載通信システムでは、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃが分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に車内通信回線３ａ及び３ｂを介してそれぞれ接続されており、両者にデータを送信する。例えば車載装置１ａは分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に車速のデータを送信する。他の車載装置群によって送信されたデータを含め、分配装置２ａ及び分配装置２ｂの両者に同一のデータが送信されて記憶される。これにより、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは分配装置２ａのみならず分配装置２ｂからもデータを受信することができる。
【００２９】
従って、分配装置２ａにおいてメモリ等のハードウェアの故障が発生してＤＢ２１ａからデータを読み出すことができなくなる場合、又は分配装置２ａと車内通信回線３ａとの接続に障害が発生し、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃが分配装置２ａからデータを送受信することができなくなる場合等、分配装置２ａに支障が発生した場合であっても、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃは分配装置２ｂとの間でデータを送受信することができる。このように本発明の車載通信システムでは各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃと分配装置２ａ，２ｂ、具体的にはＤＢ２１ａ，２１ｂとの接続関係が二重化されることにより車載通信システム全体としてフェールセーフな状態で動作することが可能になり、システムとしての信頼性が向上する。
【００３０】
図２は、本発明の車載通信システムを構成する車載装置１ａ及び分配装置２ａの内部構成を示すブロック図である。なお、車載装置１ｂ，１ｃは車載装置１ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略し、分配装置２ｂは分配装置２ａと同様の内部構成であるので詳細な説明を省略する。
【００３１】
車載装置１ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部１０と、各構成部へ電力を供給する電源回路１１と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性のメモリからなる記憶部１２と、車内通信回線３ａとの通信を制御する第１通信部１３と、車内通信回線３ｂとの通信を制御する第２通信部１４とを備える。なお、車載装置によっては１本の車内通信回線を介して１つの分配装置に接続される場合もあり、この場合、第１通信部１３及び第２通信部１４のいずれか一方のみ備えればよい。また、車載装置によっては３本以上の車内通信回線を介して３つ以上の分配装置に接続される場合もあり、この場合、第１通信部１３及び第２通信部１４と同様の構成の通信部を、接続される車内通信回線の数だけ備えればよい。
【００３２】
車載装置１ａの制御部１０は、車両のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置（図示せず）から電源回路１１を介して電力の供給を受け、記憶部１２に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。
【００３３】
車載装置１ａの記憶部１２には、車載装置１ａを本発明に係る車載通信システムの車載装置として動作させるために必要な種々の制御プログラムが予め記憶されている。また、記憶部１２には、制御部１０の処理により発生する制御値、計算値等の各種情報が一時的に記憶される。更に、記憶部１２には、車載装置１ａが車内通信回線３ａ，３ｂを介して分配装置２ａ，２ｂへ送信するデータに割り振られ、各データを識別するためのデータＩＤが記憶されている。記憶部１２は揮発性メモリであるが図示しない電池を内蔵し、記憶しているデータを保持するようにしてある。
【００３４】
車載装置１ａの第１通信部１３は、車内通信回線３ａを介して接続されている分配装置２ａとの間でデータの送受信を実現する。第２通信部１４は、車内通信回線３ｂを介して接続されている分配装置２ｂとの間でデータの送受信を実現する。車載装置１ａの制御部１０は、記憶部１２に記憶されている制御プログラムを実行することにより各種物理量のデータ値を取得し、取得したデータ値に、記憶部１２に記憶してあるデータＩＤを付与したデータを、例えば１０ミリ秒の一定時間毎に第１通信部１３及び第２通信部１４から分配装置２ａ，２ｂへ送信する。
【００３５】
分配装置２ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部２０と、各構成部へ電力を供給する電源回路２２と、ＤＲＡＭ等の揮発性のメモリからなる第１記憶部２４及び第２記憶部２５と、車内通信回線３ａとの通信を制御する第１通信部２７と、通信線４との通信を制御する第２通信部２８とを備える。
【００３６】
分配装置２ａの制御部２０は、車両のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置から電源回路２２を介して電力の供給を受け、第２記憶部２５に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。具体的には、制御部２０は、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから受信したデータに含まれるデータＩＤ及びデータ値を対応付けて第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶する。
【００３７】
なお、電源回路２２は電池２３を備えており、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合に、電池２３からの電力を所定の構成部へ供給する。これにより、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合であっても、電池２３から電力が供給される各構成部は動作を継続することができる。本実施形態では、電源回路２２は、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給しており、これにより、第２記憶部２５は記憶している各データを保持し続けることができる。
【００３８】
分配装置２ａの第１通信部２７は、車内通信回線３ａを介して接続されている車載装置１ａ，１ｂ，１ｃとの間でデータの送受信を実現する。第２通信部２８は、通信線４を介して接続されている分配装置２ｂとの間でデータの送受信を実現する。なお、本実施形態では、分配装置２ａの制御部２０は、ＤＢ２１ａから読み出したデータを第２通信部２８から分配装置２ｂへ送信するに際し、ＤＢ２１ａに記憶してあるデータのうちで、分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してある各データに対して更新されたデータのみを第２通信部２８から分配装置２ｂへ送信する。
【００３９】
しかし、例えば、分配装置２ａの制御部２０がＤＢ２１ａから読み出したデータを全て分配装置２ｂへ送信し、分配装置２ｂの制御部が、受信したデータと、自身のＤＢ２１ｂに記憶してあるデータとを比較し、更新されたデータのみをＤＢ２１ｂに記憶するようにしてもよい。ただし、この場合、各データには、いずれのデータがより新しいデータであるかを比較するための情報を付与しておく必要がある。
【００４０】
分配装置２ａの第１記憶部２４には、制御部２０の処理により発生する各種情報が一時的に記憶され、図３（ａ）に示すようなＤＢ２１ａのための記憶領域が設けられている。分配装置２ａの第２記憶部２５には、分配装置２ａを本発明に係る車載通信システムの分配装置として動作させるために必要な種々の制御プログラムが予め記憶されており、図３（ｂ）に示すような送信情報テーブル２６が記憶されている。
【００４１】
図３は、ＤＢ２１ａ及び送信情報テーブル２６の登録内容を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、ＤＢ２１ａには、制御部２０が車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ｂから受信したデータのデータＩＤ及び各データのデータ値が対応付けて登録されている。また、図３（ｂ）に示すように、送信情報テーブル２６には、各データの送信情報として、各データのデータＩＤ、各データを分配する際の分配周期及び送信先が対応付けて登録されている。なお、図３（ｂ）には、送信先の欄に、各車載装置を識別するための情報として１ｄ，１ｅ，１ｆが登録された送信情報テーブル２６を示したが、送信先としては、車載装置に限られず、車内通信回線を示す情報であってもよい。
【００４２】
上述した構成の分配装置２ａにおいて、制御部２０は、第１通信部２７が車載装置１ａ，１ｂ，１ｃからデータを受信した場合、受信したデータに含まれるデータＩＤ及びデータ値を抽出する。そして、制御部２０は、抽出したデータＩＤを、ＤＢ２１ａのデータＩＤの欄から検索し、検索できた場合、このデータＩＤに対応するデータ値の欄に、データから抽出したデータ値を記憶させる。これにより、分配装置２ａは、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから順次送信されてくるデータに基づいて、ＤＢ２１ａに記憶してある各データのデータ値を逐次更新することができる。
【００４３】
ここで、本実施形態における車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ及び分配装置２ａ，２ｂは、同期したタイマを有しており、共有の周期に基づき同期して動作する。このため、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃの制御部１０及び分配装置２ａ，２ｂの制御部２０はそれぞれ、図示しない内臓クロックに従ってタイマとして機能する。
【００４４】
分配装置２ａの制御部２０は、送信情報テーブル２６に登録されている各分配周期を計時しており、それぞれの分配周期が経過する都度、対応するデータＩＤ及び送信先を送信情報テーブル２６から読み出す。そして、制御部２０は、読み出したデータＩＤが示すデータのデータ値をＤＢ２１ａから読み出し、データＩＤ及びデータ値を含むデータを、送信情報テーブル２６から読み出した送信先へ第１通信部２７から送信する。これにより、分配装置２ａは、送信情報テーブル２６に登録された各送信情報に従って、各データをそれぞれの分配周期で予め設定された送信先へ分配することができる。
【００４５】
また、制御部２０は、所定の周期毎に、他の分配装置２ｂ間でＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータを送受信してデータを交換しており、これにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ内容が同期される。本実施形態では、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ内容の同期の手順については限定しない。所定の周期毎に同期処理が実行された後は、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂの内容は全て同期している。
【００４６】
このように、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから順次送信されてくる最新のデータに基づいて、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータが逐次更新され、また、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータは所定の周期で同期されるので、各分配装置２ａ，２ｂから各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの同一性を確保することができる。
【００４７】
ここで、本発明の車載通信システムにおいて、分配装置２ａ，２ｂの制御部２０は、例えば車両のエンジンが切られ、電源回路２２からの電力の供給が終了した場合、分配装置２ａ，２ｂの各構成部の動作を停止させるが、このときに正常に動作を終了できた場合、正常に動作を終了したことを示す情報を第２記憶部（情報記憶手段）２５に記憶させておく。そして、例えば車両のエンジンが掛けられ、電源回路２２からの電力の供給が再開されて起動した場合、制御部２０は、分配装置２ａ，２ｂの各構成部の動作を開始させると共に、第２記憶部２５に記憶してある情報に基づいて、直前の動作停止時に正常に動作を終了していたか否かを判断する。
【００４８】
分配装置２ａ，２ｂの制御部２０は、正常に動作を終了していた（正常終了していた）と判断した場合、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。一方、正常に動作を終了していなかった（異常終了していた）と判断した場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂ（又は２ａ）に、この分配装置２ｂ（又は２ａ）のＤＢ２１ｂ（又は２１ａ）に記憶してある全てのデータの送信を要求する。制御部２０は、送信を要求したデータを他の分配装置２ｂ（又は２ａ）から受信し、自身のＤＢ２１ａ（又は２１ｂ）に記憶させた後、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【００４９】
なお、ここでの異常終了とは、分配装置２ａ，２ｂに何らかの障害が発生し、電源回路２２から各構成部への電力の供給が瞬断又は遮断された場合に、制御部２０が、上述したように、正常に動作を終了したことを示す情報を第２記憶部２５に記憶させることなく動作を終了してしまったことを意味する。
【００５０】
分配装置２ａ，２ｂの第１記憶部２４は揮発性メモリにより構成されており、電源回路２２からの電力の供給が短時間でも瞬断された場合、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶されているデータの信頼性を保証できなくなる。また、制御部２０がＤＢ２１ａ，２１ｂへデータを書き込み中に、電源回路２２からの電力の供給が瞬断された場合、そのデータは全て無効となる。
【００５１】
従って、上述したように、分配装置２ａ，２ｂの制御部２０が、起動した後に、直前の動作停止時に正常終了していたか否かを判断し、異常終了していたと判断した場合、即ち、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータの信頼性が保証できなくなった場合、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータを取得し、自身のＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶する。なお、他の分配装置２ａ，２ｂから取得するデータは、全ての情報に対する最新のデータのみでもよいし、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータでもよい。
【００５２】
分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂには、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃのそれぞれから送信される最新のデータが順次記憶され、また、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータは所定の周期毎に同期されるが、異常終了した後に起動し、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃから最新のデータを受信する前、又はＤＢ２１ａ，２１ｂ間での同期処理を行なう前に、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータを車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ送信する必要がある場合、信頼性を有しないデータが車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ送信される虞がある。従って、上述したように、異常終了した後に起動した場合、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータを取得することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂ間でデータの同一性を確保し、分配装置２ａ，２ｂから車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ信頼性の高いデータを分配することができる。
【００５３】
また、分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂのデータの同期処理において、各ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してある全てのデータ、具体的には、各データの最新の値だけでなく、ＤＢ２１ａ，２１ｂに蓄積された全てのデータを分配装置２ａ，２ｂ間で送受信する構成の場合、異常終了した後に起動した場合であっても、初めての同期処理によって全てのデータをＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶させることはできる。
【００５４】
しかし、同期処理において、各ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータのうちの、更新されたデータのみを分配装置２ａ，２ｂ間で送受信する構成の場合、異常終了した後に起動し、初めて実行した同期処理によっては、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶しておくべき全てのデータを記憶させることができず、ＤＢ２１ａ，２１ｂのデータ間に不整合が生じる場合がある。このような場合であっても、上述したように、異常終了した後に起動した場合に、他の分配装置２ａ，２ｂからＤＢ２１，ａ２１ｂのデータを取得することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂ間でデータの同一性を確保できると共に、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶しておくべき全てのデータを記憶させることができる。
【００５５】
以下に、分配装置２ａが所定の周期毎に行なう同期処理及び送信情報テーブル２６の登録内容に基づいて行なうデータの分配処理についてフローチャートに基づいて説明する。図４は分配装置２ａの通常動作の処理手順を示すフローチャートである。なお、分配装置２ｂも同様の処理を行なうので詳細な説明を省略する。
【００５６】
分配装置２ａの制御部２０は、タイマとして機能しており、第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶してあるデータと、他の分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してあるデータとの同期処理を行なう際の所定の周期を経過したか否かを判断する（Ｓ１）。所定の周期を経過したと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部２０は、同期処理を実行する（Ｓ２）。
【００５７】
具体的には、制御部２０は、ＤＢ２１ａのデータのうちで、他の分配装置２ｂのＤＢ２１ｂのデータに対して更新された最新のデータを他の分配装置２ｂへ送信する。また、制御部２０は、他の分配装置２ｂから同様にして送信されてきた最新のデータをＤＢ２１ａに記憶する。
【００５８】
制御部２０は、所定の周期を経過していないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、ステップＳ２の処理をスキップし、送信情報テーブル２６に登録されている各データの分配周期を経過したか否かを判断する（Ｓ３）。分配周期を経過したと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部２０は、対応するデータＩＤ及び送信先を送信情報テーブル２６から読み出す（Ｓ４）。そして制御部２０は、データＩＤに対応するデータ値をＤＢ２１ａから読み出し（Ｓ５）、データＩＤ及びデータ値を含むデータを、送信情報テーブル２６から読み出した送信先へ第１通信部２７から送信する（Ｓ６）。なお、分配周期を経過していないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ４〜Ｓ６の処理をスキップする。
【００５９】
制御部２０は、電源回路２２からの電力の供給が終了した場合等、上述した処理の終了が指示されたか否かを判断しており（Ｓ７）、処理の終了が指示された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、上述した処理を終了し、処理の終了が指示されていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ１へ処理を戻し、処理の終了が指示されるまで述した処理を繰り返す。
【００６０】
次に、分配装置２ａの制御部２０が電源回路２２から第１記憶部２４への電力の供給の瞬断を検出した場合に分配装置２ａの制御部２０が行なう処理をフローチャートに基づいて説明する。図５は第１記憶部２４への電力の供給の瞬断を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。なお、分配装置２ｂが電源回路から第１記憶部への電力の供給の瞬断を検出した場合にも同様の処理を行なうので、詳細な説明を省略する。
【００６１】
分配装置２ａの制御部２０は、電源回路２２からの電力の供給が開始されて起動した場合、第２記憶部２５に記憶してある情報に基づいて、直前の動作停止時に正常終了していたか否かを判断する（Ｓ１１）。正常終了していなかったと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、即ち、異常終了していた場合、制御部２０は、他の分配装置２ｂに対して、分配装置２ｂのＤＢ２１ｂに記憶してあるデータを要求する（Ｓ１２）。分配装置２ｂの制御部は、分配装置２ａからの要求に従って、第１記憶部のＤＢ２１ｂに記憶してある各データ、具体的には各データのデータＩＤ及びデータ値を通信線４を介して分配装置２ａへ送信する（Ｓ１３）。
【００６２】
分配装置２ａの制御部２０は、分配装置２ｂから受信したデータを、各データのデータＩＤ及びデータ値をそれぞれ対応させて第１記憶部２４のＤＢ２１ａに記憶させ（Ｓ１４）、上述した処理を終了し、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。一方、正常終了していたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理をスキップし、上述した処理を終了し、第２記憶部２５に記憶してある制御プログラムに従って通常動作を開始する。
【００６３】
上述したように、本発明の車載通信システムでは、各分配装置２ａ，２ｂは、電源回路２２から第１記憶部２４への電力の供給が何らかの原因によって瞬断又は遮断され、ＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶してあるデータの信頼性が失われた場合に、他の分配装置２ａ，２ｂのＤＢ２１ａ，２１ｂからデータを取得して、自身のＤＢ２１ａ，２１ｂに記憶することにより、ＤＢ２１ａ，２１ｂのそれぞれに記憶してあるデータの同一性を確保し、分配装置２ａ，２ｂから車載装置１ａ，１ｂ，１ｃへ分配されるデータの信頼性を確保することができる。
【００６４】
上述した実施形態では、電源回路２２を介した電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合に、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給することにより、第２記憶部２５に記憶された情報の消失を防止するように構成された分配装置２ａ，２ｂを例に説明したが、第２記憶部２５を不揮発性メモリによって構成してもよい。この場合、電力供給装置からの電力の供給が遮断された場合であっても、電池２３からの電力を第２記憶部２５へ供給することなく、第２記憶部２５は記憶した情報を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の車載通信システムを構成する車載装置及び分配装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】ＤＢ及び送信情報テーブルの登録内容を示す模式図である。
【図４】分配装置の通常動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第１記憶部への電力の供給の瞬断を検出した場合の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１ａ，１ｂ，１ｃ 車載装置
２ａ，２ｂ 分配装置
２１ａ，２１ｂ ＤＢ（記憶手段）
２５ 第２記憶部（情報記憶手段）
３ａ，３ｂ 車内通信回線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを送受信する車載装置と、該車載装置からデータを受信して記憶する記憶手段及び記憶したデータを前記車載装置へ分配する手段を有する複数の分配装置とを備える車載通信システムであって、
前記分配装置は、
正常に動作を終了した場合にその旨を示す情報を記憶する情報記憶手段と、
起動した場合、前記情報記憶手段に記憶してある情報に基づいて正常に動作を終了していたか否かを判断する手段と、
正常に動作を終了していなかったと判断した場合、他の分配装置に、該分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの送信を要求する手段と、
送信を要求したデータを他の分配装置から受信して前記記憶手段に記憶する手段と
を備えることを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
前記分配装置は、
記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置へ送信する手段と、
他の分配装置から送信されたデータを前記記憶手段に記憶する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記情報記憶手段は、不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載通信システム。
【請求項１】
データを送受信する車載装置と、該車載装置からデータを受信して記憶する記憶手段及び記憶したデータを前記車載装置へ分配する手段を有する複数の分配装置とを備える車載通信システムであって、
前記分配装置は、
正常に動作を終了した場合にその旨を示す情報を記憶する情報記憶手段と、
起動した場合、前記情報記憶手段に記憶してある情報に基づいて正常に動作を終了していたか否かを判断する手段と、
正常に動作を終了していなかったと判断した場合、他の分配装置に、該分配装置の記憶手段に記憶してあるデータの送信を要求する手段と、
送信を要求したデータを他の分配装置から受信して前記記憶手段に記憶する手段と
を備えることを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
前記分配装置は、
記憶手段に記憶してあるデータを他の分配装置へ送信する手段と、
他の分配装置から送信されたデータを前記記憶手段に記憶する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記情報記憶手段は、不揮発性メモリ、又は、揮発性メモリと該揮発性メモリに電力を供給する電池とにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−３３４０６（Ｐ２００９−３３４０６Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９４４５８（Ｐ２００７−１９４４５８）
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【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２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【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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