JP2007135011A - 中継接続ユニットおよび仮想車載ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】離れた位置に配置されて異なる車載ＬＡＮのセグメントを構成するＥＣＵ間でメッセージのやりとりを行うことができる。
【解決手段】車載ＬＡＮ網を介するメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、複数の通信線路を介するメッセージの入出力手段と、メッセージの中継処理を行う中継処理手段と、中継処理手段と入出力手段の間で入出力されるメッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、前記各通信線路をグループに分けて設定し、前記各ＥＣＵの識別情報と各ＥＣＵが属するグループと各ＥＣＵが接続されている通信線路の情報を記録してなるグループ情報記録手段とを設け、前記中継処理手段は、前記車載ＬＡＮ通信手段または入出力手段から受信または入力するメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて同じグループに属する前記各通信線路に振り分けて出力させる一方、各通信線路から入力するメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、中継接続ユニットおよび仮想車載ＬＡＮシステムに関するものであり、より詳細には異なる車載ＬＡＮのセグメントを構成する複数のＥＣＵを仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントを構成するものとして動作させることができる中継接続ユニットおよび仮想車載ＬＡＮシステムに関する。

近年、自動車の機能増加に伴い、自動車に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ:Electronic
Control Unit）の数も増加する傾向にある。また、各ＥＣＵを車両制御ネットワーク（以下、単に車載ＬＡＮ網という）によって接続すると、車載ＬＡＮ網に接続されるＥＣＵの数が増加して通信するデータ量（トラフィック）も増加する。

また、車載ＬＡＮ網に接続される各ＥＣＵは測定値などのデータを周期的に出力するものであるから、前記メッセージの出力も周期的に行われる。ところが、ＥＣＵが車載ＬＡＮ網に送信するデータのトラフィックが大きくなると車載ＬＡＮ網の通信負荷率が高くなり、ＥＣＵから周期的に出力するべきデータを含むメッセージが車載ＬＡＮ網上で通信される他のメッセージと衝突（コリジョン）する確率が高くなり、周期的に出力するべきデータを含むメッセージの送信間隔が乱れたり、遅延時間が長くなることがあった。

そこで、特開２００５−１５９５６８号公報（特許文献１）に係るゲートウェイ装置では、中継送信するメッセージの優先順位を設定することにより、優先順位の高い識別情報を有するメッセージに含まれるデータを確実に送信することが示されている。

また、各ＥＣＵを接続する車載ＬＡＮ網を幾つかのセグメントに分けることにより、各セグメント内に流れるデータのトラフィックを抑えることも行われている。そして、車載ＬＡＮのセグメントを例えばその重要度に合わせて系統分けし、各セグメント内におけるトラフィックを抑えることが考えられている。

特開２００５−１５９５６８号公報

ところが、系統別に車載ＬＡＮのセグメントを分けた場合には、物理的に離れた位置に配置される各系統のＥＣＵ間を少なくとも系統の数だけの物理的な通信線路によって接続する必要が生じ、それだけ通信線路数が多くなるという問題がある。また、系統毎に分けられた各セグメントの中には許容されるトラフィックを十分に用いていないセグメントも生じるが、通信の信頼性を確保するためには、複数の系統を同じ車載ＬＡＮのセグメントに接続することができないことがあり、車載ＬＡＮのセグメントを増やさざるを得ない場合が生じている。

さらに、近年の電気自動車においては高電圧においてスイッチングする電力を供給する電源線が車内に配索されるので、物理的に離れた位置間に配索される通信線路には磁気シールドを形成する必要が生じる。従って、それだけ通信線路を構成するケーブルが太くなる傾向があり、複数の通信線路が配索されることによってケーブルの束が極めて太くなるという問題がある。

一方、特許文献１のもののように、メッセージに優先順位を設定して、重要なメッセージの遅延を短くすることによりＥＣＵ数の増加に対応する場合には、優先順位の高い識別情報を有するメッセージが優先的に送信されればされるほど、比較的優先順位が低く設定された識別情報を有するメッセージは車載ＬＡＮ網に遅れて出力されるという問題がある。また、ＥＣＵ内で車載ＬＡＮ網の状態を監視して送信するべきデータをバッファリングするなどの信号処理を行う必要が生じるので、データの出力に関する制御回路が複雑になるという問題もあった。

そこで、ＥＣＵを接続する車載ＬＡＮ網が十分に大きなトラフィックに耐えられるようにするために、より高速の通信が可能である車載ＬＡＮ網を形成することも考えられるが、これによって各ＥＣＵ内に高速通信が可能な車載ＬＡＮ通信手段を設ける必要が生じ、ＥＣＵの設計変更を行う必要が生じる。そして、高速通信が可能な車載ＬＡＮ通信手段は比較的高価であるので、それだけＥＣＵの製造コストを引き上げるものとなる。

本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的は、離れた位置に配置されて異なる車載ＬＡＮのセグメントを構成するＥＣＵ間でメッセージのやりとりを行うことができる中継接続ユニットおよび仮想車載ＬＡＮシステムを提供することである。

前記課題を解決するため、第１発明は、
車載ＬＡＮ網に接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
複数の通信線路に接続されてこれらの通信線路を介してＥＣＵに対するメッセージの入出力を行う入出力手段と、
車載ＬＡＮ通信手段を介するメッセージの送受信と前記入出力手段を介するメッセージの入出力を行って中継処理を行う中継処理手段と、
この中継処理手段と入出力手段の間に介在し、中継処理手段と入出力手段の間で入出力されるメッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
前記各通信線路をグループに分けて設定し、前記各ＥＣＵの識別情報と各ＥＣＵが属するグループと各ＥＣＵが接続されている通信線路の情報を記録してなるグループ情報記録手段とを設け、
前記中継処理手段は、前記車載ＬＡＮ通信手段または入出力手段から受信または入力するメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて同じグループに属する前記各通信線路に振り分けて出力させる一方、各通信線路から入力するメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に送信するものであることを特徴とする中継接続ユニットを提供する。

前記構成によれば、前記車載ＬＡＮ通信手段を介してメッセージを受信するときには、中継処理手段はこのメッセージの識別情報に対応するグループを前記グループ情報記録手段を用いて判定すると共に、当該メッセージを前記入出力手段を介して当該グループに属する各通信線路に出力する。
また、前記入出力手段を介してメッセージを受信するときには、中継処理手段はこのメッセージの識別情報に対応するグループを前記グループ情報記録手段を用いて判定すると共に、当該メッセージを前記入出力手段を介して当該グループに属する各通信線路に出力すると共に、車載ＬＡＮ通信手段を介して送信する。

これによって、車載ＬＡＮ網に接続される全ての中継接続ユニットにおいて、各グループに属する通信線路に接続された全てのＥＣＵは、同じグループに属する一つのＥＣＵが出力したメッセージを受け取ることができる。つまり、前記グループ内において仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントを構成しているように、互いにメッセージのやりとりを行うことができる。

また、第２発明は、
車載ＬＡＮ網に接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
複数の通信線路に接続されてこれらの通信線路を介してＥＣＵに対するメッセージの入出力を行う入出力手段と、
車載ＬＡＮ通信手段を介するメッセージの送受信と前記入出力手段を介するメッセージの入出力を行って中継処理を行う中継処理手段と、
この中継処理手段と入出力手段の間に介在し、中継処理手段と入出力手段の間で入出力されるメッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
前記各通信線路をグループに分けて設定し、前記各ＥＣＵのグループ内の識別情報とこれに対応する車載ＬＡＮ網内の識別情報と各ＥＣＵが属するグループと各ＥＣＵが接続されている通信線路の情報を記録してなるグループ情報記録手段とを設け、
前記中継処理手段は、入出力手段から受信したメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて同じグループに属する前記各通信線路に振り分けて出力させると共に前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて車載ＬＡＮ網内の識別情報に変換して車載ＬＡＮ通信手段に送信させ、車載ＬＡＮ通信手段から受信したメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいてその識別情報を対応するグループ内の識別情報に変換してこのグループ内に属する各通信線路に振り分けて入出力手段に出力させるものであることを特徴とする中継接続ユニットを提供する。

前記構成によれば、前記車載ＬＡＮ通信手段を介してメッセージを受信するときには、中継処理手段はこのメッセージの車載ＬＡＮ網内の識別情報に対応するグループとグループ内の識別情報とを前記グループ情報記録手段を用いて判定して、その車載ＬＡＮ網内の識別情報をグループ内の識別情報に変換すると共に、当該メッセージを前記入出力手段を介して当該グループに属する各通信線路に出力する。
また、前記入出力手段を介してメッセージを受信するときには、中継処理手段はこのメッセージのグループ内の識別情報に対応するグループと車載ＬＡＮ網内の識別情報とを前記グループ情報記録手段を用いて判定し、当該メッセージを前記入出力手段を介して当該グループに属する各通信線路に出力すると共に、当該メッセージのグループ内の識別情報を車載ＬＡＮ網内の識別情報に変換して車載ＬＡＮ通信手段を介して送信する。

これによって、車載ＬＡＮ網に接続される全ての中継接続ユニットにおいて、各グループに属する通信線路に接続された全てのＥＣＵは、同じグループに属する一つのＥＣＵが出力したメッセージを受け取ることができる。つまり、前記グループ内において仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントを構成しているように、互いにメッセージのやりとりを行うことができる。また、異なるグループに属するＥＣＵの識別情報に重複するものがあっても通信不良や混線が生じることがない。

前記第１発明および第２発明において、前記車載ＬＡＮ網は、ＬＩＮ（Local Interconnect
Network）、ＣＡＮ（Controller Area Network)、ＦｌｅｘＲａｙ(登録商標）、ＭＯＳＴ(Media Oriented Systems
Transport)、Ｄ２Ｂ(Domestic Digital Bus）などに準拠するものや工業用ＬＡＮなど種々の車載ＬＡＮを用いることができる。しかしながら、より好ましくはメッセージの遅延を必要最小限に抑えることができるように、十分に高速な通信を行うことができるリアルタイムイーサネット（登録商標）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ、Ｄ２Ｂ、ＩＤＢ１３９４、さらには、工業用ＬＡＮを用いて車載ＬＡＮの単一セグメントを構成するものである。

また、ＥＣＵと中継接続ユニットとの間の通信線路は、ＬＩＮ、ＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙなどの規格に準拠する車載ＬＡＮを構成しても、その他の通信規格に準拠する通信線であってもよい。すなわち、前記入出力手段は車載ＬＡＮ網通信手段であっても、ＥＣＵに対して直接的に接続されるインターフェイスであってもよい。

さらに、前記通信線路には複数のＥＣＵが接続されていてもよいが、前記入出力手段が各通信線路毎にそれぞれ入出力部を有し、かつ、一つの通信線路を介して一つのＥＣＵが接続されることがより好ましい。つまり、本発明の中継接続ユニットは複数のＥＣＵを車載ＬＡＮ網に接続するハブ（以下、車載ハブという）であり、複数のＥＣＵとそれぞれ１対１の関係で直接的に接続される入出力部を備えることにより、ＥＣＵとのメッセージの入出力をより確実に行うことができる。

また、前記グループ情報記録手段は書き換え可能であることが好ましく、フラッシュメモリのような書き換え可能なＲＯＭやバックアップ電源によって不揮発性を持たせたＲＡＭなどを用いて形成されることが好ましい。

前記メッセージ記憶手段内の記憶領域を前記各グループ毎に分割して割り当てることにより確保し、前記車載ＬＡＮ通信手段が車載ＬＡＮ網を用いたメッセージの送受信に用いる通信帯域を前記各グループ毎に割り当てることにより確保してあることが好ましい。このように構成した場合には、中継接続ユニット内の記憶領域を各グループ毎に確保できるので、たとえ一つのグループに属するＥＣＵの数が増加したり、トラフィックが大きくなったとしても、別のグループに属するＥＣＵの通信状況に影響を与えることがない。また、車載ＬＡＮ網の通信帯域を確保することにより、車載ＬＡＮ網の通信負荷率が増大した場合にも、前記グループに属するＥＣＵ間の通信状況を安定させることができる。

前記中継処理手段が車載ＬＡＮ通信手段を介して送信するメッセージに誤り訂正冗長情報を挿入すると共に、車載ＬＡＮ通信手段を介して受信するメッセージに挿入された誤り訂正冗長情報を用いてメッセージの修正を行うものであることが好ましい。このように構成した場合には、車載ＬＡＮ網側の通信ケーブルに外部ノイズが混入することがあったとしてもこれによるビット反転などを誤り訂正冗長情報を用いて修正することができる。

前記誤り訂正冗長情報とはＦＥＣ(Forward Error Correction)機能によって追加される情報を示すものであり、例えば、リードソロモン符号、トレリス符号やそれを組み合わせたものを用いることができる。また、バーストエラーに対処するためにインターリーブの手法も取り入れた誤り訂正冗長情報を用いてもよい。

第３発明は、第１発明または第２発明の中継接続ユニットと、各中継接続ユニットを連結する車載ＬＡＮ網とからなり、
前記一つのグループによってまとめられた通信線路が、異なる中継接続ユニットに接続されていても仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントとみなすことができる仮想車載ＬＡＮを構成することを特徴とする仮想車載ＬＡＮシステムを提供する。

前述したように、本発明によれば、車載ＬＡＮ網に接続される全ての中継接続ユニットにおいて、各グループに属する通信線路に接続された全てのＥＣＵは仮想的に一つの車載ＬＡＮに接続されているように、互いにメッセージのやりとりを行うことができる。したがって、同じグループに属するＥＣＵ間では特別な通信プロトコルを用いることなく、仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントを構成することができるので、ＥＣＵの仕様変更を一切行うことなく、複数の仮想的な車載ＬＡＮのセグメントを幹線となる一つの車載ＬＡＮ網にまとめて形成することができる。

つまり、系統毎に仮想的な車載ＬＡＮのセグメントを分けて形成できると共に、物理的な接続は一つの車載ＬＡＮ網にまとめられているので、車載ＬＡＮ網を構成する通信ケーブルの数を少なくして、その構成を簡素にすることができる。また、前記幹線となる一つの車載ＬＡＮ網が許容するトラフィックを効率よく各仮想車載ＬＡＮに配分することができるので、系統毎に物理的に複数の車載ＬＡＮのセグメントを形成する場合に比べて、車載ＬＡＮ網の許容トラフィックを十分に活用できる。

また、各部に配置された中継接続ユニットに接続される各通信線路のグループ分けはグループ情報記録手段内に記録された情報によって定められるので、グループ情報記録手段内の情報を書き換えることにより、仮想的な車載ＬＡＮの構成を自在に設定でき、物理的に分けられた車載ＬＡＮのセグメントを形成する場合に比べて、使用するＥＣＵの数や配置などの仕様変更に柔軟に対応することができる。

特に、前記グループ情報記録手段に、グループ内におけるメッセージの識別情報と車載ＬＡＮ網内におけるメッセージの識別番号を対応させて記録した場合には、各グループ内でメッセージに割り振る識別情報に重複が生じていても、何ら問題なくメッセージのやりとりを行うことができる。

前記メッセージ記憶手段内の記憶領域や前記車載ＬＡＮ通信手段による通信帯域を前記各グループ毎に割り当てる場合には、各グループが必要とするトラフィックを確保できるので、仮想的な車載ＬＡＮの信頼性が上がる。

車載ＬＡＮ通信手段を介して送受信するメッセージに誤り訂正冗長情報による誤り訂正を行う場合には、車載ＬＡＮ網を構成する通信ケーブルにノイズなどによる通信エラーが生じても、これを修正できるので仮想的な車載ＬＡＮの信頼性が更に向上する。また、場合によっては、通信ケーブルとして太く扱いにくく比較的高価な磁気シールド構造のケーブルを用いる代わりに、より細く形成可能で安価な非磁気シールド構造のケーブルを用いることも可能である。

図１は本発明の実施例に係る中継接続ユニット１を用いた仮想車載ＬＡＮシステムＡの構成を示す図である。２は各中継接続ユニット１（図１には２つの中継接続ユニット１Ａ，１Ｂを示す）に接続されたＥＣＵ（以下、各ＥＣＵ２を区別して説明するときは符号２Ａ，２Ｂ…を用いる）、３は各ＥＣＵ２…を中継接続ユニット１に接続する通信線路、４は各中継接続ユニット１Ａ，１Ｂを互いに連結する車載ＬＡＮ網である。

前記ＥＣＵ２…は例えばＣＡＮの規格に準拠するメッセージの入出力手段２ａを備えており、前記通信線路３はＣＡＮの規格に準拠するツイストペアケーブルである。なお、通信線路３は中継接続ユニット１毎または各通信線路３Ａ，３Ｂ…毎にＬＩＮ，ＣＡＮ，ＦｌｅｘＲａｙなどに準拠する異なる種類の車載ＬＡＮを構成するものであってもよく、さらには別の通信規格に準拠した多重通信を行うものであってもよい。

通信線路３Ａ〜３Ｇはそれぞれ一つのＥＣＵ２Ａ〜２Ｇを直接的に中継接続ユニット１に接続するものであり、通信線路３ＨはＥＣＵ２Ｈ，２Ｉ…を中継接続ユニット１に接続するものである。すなわち、前記通信線路３は各々一つのＥＣＵ２を中継接続ユニット１に接続するものであっても、複数のＥＣＵ２を連結する車載ＬＡＮのセグメントを構成するものであってもよい。

車載ＬＡＮ網４はより高速な通信が可能である車載ＬＡＮの規格に準拠する通信線路であり、本実施例ではリアルタイムイーサネット（登録商標）に準拠する車載ＬＡＮであり、各中継接続ユニット１をリング状に接続するものである。さらに、この車載ＬＡＮ網４の通信速度は前記通信線路３Ａ，３Ｂ…による通信速度よりも十分に早いことが好ましい。

また、前記各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…および通信線路３Ａ，３Ｂ…は２つのグループＧａ，Ｇｂに分けられている。本実施例では、例えばＥＣＵ２Ａ，２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ，２Ｉ…および通信線路３Ａ，３Ｂ，３Ｆ，３Ｇ，３ＨがグループＧａに属しており、ＥＣＵ２Ｃ，２Ｄ，２Ｅおよび通信線路３Ｃ，３Ｄ，３ＥがグループＧｂに属している。

図２は前記中継接続ユニット１Ａの内部構成を示す図である。なお、他方の中継接続ユニット１Ｂの構成についてもほぼ同様の構成であるから、その詳細な説明を省略する。図２において、１０は車載ＬＡＮ網４に接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段、１１は前記通信線路３Ａ〜３Ｄに接続されてこれらの通信線路３Ａ〜３Ｄを介してＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…に対するメッセージの入出力を行う入出力手段、１２は車載ＬＡＮ通信手段１０と入出力手段１１に接続されてこれらを制御する制御手段である。

前記車載ＬＡＮ通信手段１０はリアルタイムイーサネット（登録商標）に準拠する通信を行うものであり、その内部には車載ＬＡＮ網４に対して電気的な信号のやりとりを行うバスドライバとリアルタイムイーサネット（登録商標）の規格に準拠する通信プロトコルによる通信を制御する通信コントローラとを備えている。また、本実施例の車載ＬＡＮ通信手段１０は車載ＬＡＮ網４を用いた電気的な信号のやりとりに用いる通信帯域を前記各グループＧａ，Ｇｂ毎に割り当てて確保してある。

入出力手段１１はＣＡＮに準拠する通信を行うことによりメッセージの入出力を可能とするものであり、通信線路３に対して電気的な信号のやりとりを行うＣＡＮトランシーバおよびＣＡＮの規格に準拠する通信プロトコルによる通信を制御するＣＡＮコントローラとを備えた複数のポート１１ａ〜１１ｄを備えている。なお、本実施例では４ポートである例を示しているが、本発明はこのポートの数に限定されるものではないことはいうまでもない。

制御手段１２内において、２０はメッセージの中継処理を行う中継処理手段、２１はこの中継処理手段２０と入出力手段１１の間に介在するメッセージ記憶手段、２２は前記各通信線路３Ａ〜３ＤをグループＧａ，Ｇｂに分けて設定し、前記各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…の識別情報と各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…が属するグループと各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…が接続されている通信線路３Ａ，３Ｂ…の情報を記録してなるグループ情報記録手段である。

前記各手段２０〜２２は制御手段１２内のメモリに記録され、制御手段１２の演算手段（ＣＰＵ）によって実行可能に構成されたプログラムやデータなどによって構成され、これによって製造コストを削減すると共に、仕様変更に柔軟に対応することができる。しかしながら、これらの情報は制御手段１２と別途に設けたメモリに記録されていてもよいことはいうまでもない。また、各手段２０〜２２を全て論理回路の組み合わせによって実現して、その動作速度を引き上げるようにしてもよい。

中継処理手段２０は車載ＬＡＮ通信手段１０を介するメッセージの受信および入出力手段を介するメッセージの入力を行うと共に、前記グループ情報記録手段２２を参照することにより中継するべきメッセージを選択して、これを対応するグループＧａまたはＧｂに属する全てのポート１１ａ，１１ｂまたは１１ｃ，１１ｄに出力し、各ポート１１ａ，１１ｂ…から入力した各メッセージを同じグループＧａまたはＧｂに対応する別のポート１１ｂ，１１ａ…に出力すると共に、車載ＬＡＮ通信手段１０に送信する。

また、本実施例の中継処理手段２０は、前記車載ＬＡＮ通信手段１０を介してメッセージを送信するときに、必要に応じてメッセージに誤り訂正冗長情報ＦＥＣを挿入し、前記車載ＬＡＮ通信手段１０を介してメッセージを受信するときに、メッセージに挿入された誤り訂正冗長情報ＦＥＣによる誤り検査および訂正を行うＦＥＣ処理部２０ａを備えている。

前記メッセージ記憶手段２１は通信ポート１１ａ〜１１ｄおよび通信線路３を介してＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…から受けたメッセージを一時的に記憶すると共に、通信ポート１１ａ〜１１ｄおよび通信線路３を介してＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…に出力するべきメッセージを一時的に記憶する入出力バッファ（以下、バッファ２１という）であり、このバッファ２１の記憶領域は、グループＧａ，Ｇｂ毎に分割して割り当てられている。

図３は中継接続ユニット１Ａ側の前記グループ情報記録手段２２に記録される一覧表の例を示す図であり、図４は中継接続ユニット１Ｂ側の前記グループ情報記録手段２２に記録される一覧表の例を示す図である。

図３，４に示すように、前記グループ情報記録手段２２には、少なくとも各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…間でやりとりされる各メッセージの識別情報Ｉｄに対応する各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…が属するグループの情報Ｇ（本実施例の説明ではグループ情報としてグループの符号と同じ「Ｇａ」「Ｇｂ」を記録する例を示している）と、各ＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…が接続されている通信線路３Ａ，３Ｂ…の情報Ｐ（本実施例では通信線路３Ａ，３Ｂ…および車載ＬＡＮ網４の符号と同じ「３Ａ」「３Ｂ」…「４」を記録する例を示している）と、ＦＥＣ処理の要否を示す情報Ｆが記録されている。

上述のように構成された中継接続ユニット１は、車載ＬＡＮ通信手段１０を介してメッセージを受信するときに、中継処理手段２０がこのメッセージの識別情報Ｉｄを前記グループ情報記録手段２２から検索し、該当するデータがあれば、このメッセージの識別情報Ｉｄに対応するグループＧを判定し、同じグループＧａまたはＧｂに属する全ての通信線路３Ａ，３Ｂまたは３Ｃ，３Ｄにメッセージを出力することにより中継する。

これによって、中継接続ユニット１Ｂに接続されたグループＧａ，Ｇｂに属するＥＣＵ２…からのメッセージを、車載ＬＡＮ網４と車載ＬＡＮ通信手段１０を介して中継接続ユニット１Ａが受信すると、このメッセージが同じグループＧａ，Ｇｂに属すると共に中継接続ユニット１Ａに接続された全てのＥＣＵ２…に中継することができる。

一方、前記入出力手段１１と通信線路３…を介して、中継接続ユニット１Ａの各グループＧａ，Ｇｂに属するＥＣＵ２…からメッセージを受信するときには、中継処理手段２０はこのメッセージの識別情報Ｉｄに対応するグループＧを前記グループ情報記録手段２２を用いて判定し、当該メッセージを同じグループＧａまたはＧｂに属する残りの通信線路３（つまり、当該メッセージを受信した通信線路３以外の同じグループＧａまたはＧｂに属する通信線路３…）に出力すると共に、車載ＬＡＮ通信手段１０側にも送信する。

これによって、中継接続ユニット１Ａの一つの通信線路３に接続されたグループＧａ，Ｇｂに属するＥＣＵ２…からのメッセージを、同じ中継接続ユニット１Ａの同じグループＧａ，Ｇｂに属する他の通信線路３…に出力すると共に、車載ＬＡＮ網４と車載ＬＡＮ通信手段１０を介して中継接続ユニット１Ｂに送信でき、このメッセージが同じグループＧａ，Ｇｂに属すると共に中継接続ユニット１Ｂに接続された全てのＥＣＵ２…にも中継することができる。

また、前記中継処理手段２０は前記中継処理と同時に前記ＦＥＣ処理の要否を示す情報がＦＥＣ処理を必要とするものである場合は、誤り訂正冗長情報による誤り検出および訂正を行う。これによって、通信の信頼性を増している。なお、本実施例のようにＦＥＣ処理を必要かどうかをメッセージ毎に設定可能とすることにより、ＦＥＣ処理による通信時間の拡大を必要最小限に抑えることがかのうであるが、ＦＥＣ処理を全てのメッセージに対して行ってもよい。あるいはグループＧａ，Ｇｂ単位でＦＥＣ処理を行うかどうかを設定してもよい。なお、図２に示すように、入出力手段１１のポート１１ｃとこれに対応するＥＣＵ２Ｃの入出力手段２ａにもＦＥＣ処理部１１ｆ、２ｆを設けることにより、各通信線路３に混入するノイズによる誤り検出および訂正を行ってその信頼性を更に高めるようにすることも可能である。

また、前記メッセージの識別情報Ｉｄを、通信線路３側の識別情報Ｉｄ３と車載ＬＡＮ網４側の識別情報Ｉｄ４とで異ならせるようにしてもよい。この場合、図５，６に示すように、前記グループ情報記録手段に両方の識別情報Ｉｄ３，Ｉｄ４を記録し、中継処理手段２０において、両識別情報Ｉｄ３，Ｉｄ４の変換を行うようにしてもよい。

このように構成する場合、グループＧａ、Ｇｂが異なれば、通信線路３側の識別情報Ｉｄ３は重なっていてもよいので、これらのグループＧａ，Ｇｂに属する仮想的な車載ＬＡＮに接続するＥＣＵ２…に付与する識別情報を任意に設定できる。

本発明の中継接続ユニットを用いて形成される仮想通信ＬＡＮシステムの構成を示す図である。 中継接続ユニットの実施例を示す図である。 前記グループ情報記録手段の例を示す図である。 前記グループ情報記録手段の例を示す図である。 前記実施例の変形例を示すグループ情報記録手段の例を示す図である。 前記変形例のグループ情報記録手段の例を示す図である。

符号の説明

１ 中継接続ユニット
２ ＥＣＵ
３ 通信線路
４ 車載ＬＡＮ網
１０ 入出力手段
１１ 車載ＬＡＮ通信手段
２０ 中継処理手段
２１ メッセージ記憶手段
２２ グループ情報記録手段
Ａ 仮想車載ＬＡＮシステム

Claims (5)

1. 車載ＬＡＮ網に接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
   複数の通信線路に接続されて、これらの通信線路を介してＥＣＵに対するメッセージの入出力を行う入出力手段と、
   前記車載ＬＡＮ通信手段を介するメッセージの送受信と前記入出力手段を介するメッセージの入出力を行って中継処理を行う中継処理手段と、
   前記中継処理手段と前記入出力手段の間に介在し、前記中継処理手段と入出力手段の間で入出力されるメッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
   前記各通信線路をグループに分けて設定し、前記各ＥＣＵの識別情報と各ＥＣＵが属するグループと各ＥＣＵが接続されている通信線路の情報を記録してなるグループ情報記録手段とを設け、
   前記中継処理手段は、前記車載ＬＡＮ通信手段または入出力手段から受信または入力するメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて同じグループに属する前記各通信線路に振り分けて出力させる一方、各通信線路から入力するメッセージを前記車載ＬＡＮ通信手段に送信するものであることを特徴とする中継接続ユニット。
2. 車載ＬＡＮ網に接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
   複数の通信線路に接続されて、これらの通信線路を介してＥＣＵに対するメッセージの入出力を行う入出力手段と、
   前記車載ＬＡＮ通信手段を介するメッセージの送受信と前記入出力手段を介するメッセージの入出力を行って中継処理を行う中継処理手段と、
   前記中継処理手段と入出力手段の間に介在し、前記中継処理手段と入出力手段の間で入出力されるメッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
   前記各通信線路をグループに分けて設定し、前記各ＥＣＵのグループ内の識別情報とこれに対応する車載ＬＡＮ網内の識別情報と各ＥＣＵが属するグループと各ＥＣＵが接続されている通信線路の情報を記録してなるグループ情報記録手段とを設け、
   前記中継処理手段は、入出力手段から受信したメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて同じグループに属する前記各通信線路に振り分けて出力させると共に前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいて車載ＬＡＮ網内の識別情報に変換して車載ＬＡＮ通信手段に送信させ、車載ＬＡＮ通信手段から受信したメッセージを前記グループ情報記録手段に記録された情報に基づいてその識別情報を対応するグループ内の識別情報に変換してこのグループ内に属する各通信線路に振り分けて入出力手段に出力させるものであることを特徴とする中継接続ユニット。
3. 前記メッセージ記憶手段内の記憶領域を前記各グループ毎に分割して割り当てることにより確保し、前記車載ＬＡＮ通信手段が車載ＬＡＮ網を用いたメッセージの送受信に用いる通信帯域を前記各グループ毎に割り当てることにより確保してある請求項１または請求項２に記載の中継接続ユニット。
4. 前記中継処理手段が車載ＬＡＮ通信手段を介して送信するメッセージに誤り訂正冗長情報を挿入すると共に、車載ＬＡＮ通信手段を介して受信するメッセージに挿入された誤り訂正冗長情報を用いてメッセージの修正を行うものである請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の中継接続ユニットおよび仮想車載ＬＡＮシステム。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の複数の中継接続ユニットと、各中継接続ユニットを連結する車載ＬＡＮ網とからなり、
   前記一つのグループによってまとめられた通信線路が、異なる中継接続ユニットに接続されていても仮想的に一つの車載ＬＡＮのセグメントとみなすことができる仮想車載ＬＡＮを構成することを特徴とする仮想車載ＬＡＮシステム。

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