JP4917669B2 - 車載用の中継接続ユニット - Google Patents
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Description
本発明は、中継接続ユニットに関し、詳しくは、メッセージの送信順序を並べ替えるために要する時間を少なくするものである。
従来、車両に搭載される機器を制御する電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)を多重通信用のバスで接続し、該バス同士を中継接続ユニット(ゲートウェイ装置)を介して接続して、異なるバスに属するECU間で送受信されるメッセージを該中継接続ユニットで中継する車載用通信システムが採用されている。
近年、自動車の高機能化および高性能化に伴い、自動車に搭載される電装機器および該電装機器を制御するECUの数は急増しており、ECU間で送受信されるメッセージの数も増大している。このため、中継接続ユニットがメッセージを数多く受信すると、中継処理に時間がかかるという問題がある。
近年、自動車の高機能化および高性能化に伴い、自動車に搭載される電装機器および該電装機器を制御するECUの数は急増しており、ECU間で送受信されるメッセージの数も増大している。このため、中継接続ユニットがメッセージを数多く受信すると、中継処理に時間がかかるという問題がある。
このため、中継接続ユニットがメッセージを規定時間以内に他のECUに中継するための様々な方法が提案されている。
例えば、特開2007−36907号公報(特許文献1)においては、受信したメッセージをバッファ部に記憶し、メッセージ毎に定めた優先度に基づいて送信順序を並び替えると共に、中継接続ユニット内でのメッセージの滞留時間を検出する構成が開示されている。メッセージは優先度の高いものから送信されるが、予め設定した設定滞留時間経過時に最も優先度の低いメッセージの送信が完了していない場合には、最も優先度の低いメッセージの送信が完了するまで送信順序を固定している。
該構成により、優先度の高いメッセージは早期に送信することができると共に、優先度の低いメッセージについても一定時間内に送信することができる。また、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶させて送信順序を並び替えるため、バッファ部を複数設ける必要がない。
例えば、特開2007−36907号公報(特許文献1)においては、受信したメッセージをバッファ部に記憶し、メッセージ毎に定めた優先度に基づいて送信順序を並び替えると共に、中継接続ユニット内でのメッセージの滞留時間を検出する構成が開示されている。メッセージは優先度の高いものから送信されるが、予め設定した設定滞留時間経過時に最も優先度の低いメッセージの送信が完了していない場合には、最も優先度の低いメッセージの送信が完了するまで送信順序を固定している。
該構成により、優先度の高いメッセージは早期に送信することができると共に、優先度の低いメッセージについても一定時間内に送信することができる。また、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶させて送信順序を並び替えるため、バッファ部を複数設ける必要がない。
また、優先度毎にバッファ部を設ける構成とした中継接続ユニットも提案されている。メッセージを受信するたびにメッセージの優先度を求め、受信したメッセージを優先度で振り分けて各バッファ部に記憶させる。中継接続ユニットは優先度が高いメッセージを記憶したバッファ部のメッセージから先に送信することで、重要なメッセージの遅延を防止することができる。
しかし、特許文献1においては、メッセージ毎に定めた優先度に基づいて、バッファ部に記憶された全てのメッセージの送信順序を並び替えている。メッセージのIDに基づいて優先度を定める場合、中継接続ユニットがメッセージを新たに受信すると、新たに受信したメッセージと、バッファ部に記憶された全てのメッセージのIDとを順に比較し、メッセージの送信順序を並び替えている。
例えば、メッセージのIDが小さいほど優先度が高いものとする場合、バッファ部にID=412、300、100、002、200の5つのメッセージが記憶されており、中継接続ユニットがID=412のメッセージを新たに受信すると、これら6つのメッセージをID順に並べ替えるためには、新たに受信したメッセージと、バッファ部に記憶された全てのメッセージのIDとを順に比較するため、5回の比較作業を行う必要がある。
上記の例では5回の比較でよいが、中継接続ユニットのバッファ部に多数のメッセージが滞留していると、並び替えに必要な時間はさらに大きくなり、中継接続ユニットでの中継処理に時間がかかるという問題がある。
例えば、メッセージのIDが小さいほど優先度が高いものとする場合、バッファ部にID=412、300、100、002、200の5つのメッセージが記憶されており、中継接続ユニットがID=412のメッセージを新たに受信すると、これら6つのメッセージをID順に並べ替えるためには、新たに受信したメッセージと、バッファ部に記憶された全てのメッセージのIDとを順に比較するため、5回の比較作業を行う必要がある。
上記の例では5回の比較でよいが、中継接続ユニットのバッファ部に多数のメッセージが滞留していると、並び替えに必要な時間はさらに大きくなり、中継接続ユニットでの中継処理に時間がかかるという問題がある。
また、優先度毎にバッファ部を設ける構成とした中継接続ユニットの場合、複数のバッファ部を設けなくてはならず、メモリ容量が多く必要となるという問題がある。
例えば、単位時間内に100個のメッセージを滞留可能とする中継接続ユニットを設計するときには、バッファ部が1つの場合にはメッセージ100個分を記憶できるメモリ容量でよいが、優先度の高いメッセージを記憶するバッファ部と優先度の低いメッセージを記憶するバッファ部を2つ備える場合には、優先度の高いメッセージばかり100個分滞留するケースや、優先度の低いメッセージばかり100個分滞留するケースなど、最悪値を想定しなければならないため、合計で200個分のメッセージを記憶できるメモリ容量が必要となる。
例えば、単位時間内に100個のメッセージを滞留可能とする中継接続ユニットを設計するときには、バッファ部が1つの場合にはメッセージ100個分を記憶できるメモリ容量でよいが、優先度の高いメッセージを記憶するバッファ部と優先度の低いメッセージを記憶するバッファ部を2つ備える場合には、優先度の高いメッセージばかり100個分滞留するケースや、優先度の低いメッセージばかり100個分滞留するケースなど、最悪値を想定しなければならないため、合計で200個分のメッセージを記憶できるメモリ容量が必要となる。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、バッファ部のメモリ容量が少なく、かつ、送信するメッセージを決定するために要する時間が少ない中継接続ユニットを提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は、電子制御ユニットを接続した通信線間に介設され、異なる通信線に属する前記電子制御ユニット間で送受信するメッセージを中継する中継接続ユニットであって、
前記メッセージを受信した順に一時記憶するバッファ部と、
前記各メッセージ毎に予め設定した優先度を記憶する記憶部と、
前記バッファ部に受信順に記憶された前記メッセージを、受信順にN個のメッセージを取り出すと共に、前記記憶部から取り出した各メッセージの優先度を読み出し、これらN個のメッセージの優先度を比較し、優先度の高い順にメッセージを送信する処理部と、
を備えていることを特徴とする車載用の中継接続ユニットを提供している。
前記メッセージを受信した順に一時記憶するバッファ部と、
前記各メッセージ毎に予め設定した優先度を記憶する記憶部と、
前記バッファ部に受信順に記憶された前記メッセージを、受信順にN個のメッセージを取り出すと共に、前記記憶部から取り出した各メッセージの優先度を読み出し、これらN個のメッセージの優先度を比較し、優先度の高い順にメッセージを送信する処理部と、
を備えていることを特徴とする車載用の中継接続ユニットを提供している。
前記構成によれば、受信したメッセージは全て1つのバッファ部に受信順に記憶される。メッセージの送信順序を決定するために、まず、処理部はバッファ部の受信順序で先頭からN個目までN個のメッセージを取り出し、各メッセージの優先度を比較し優先度が高いメッセージを選択して送信している。優先度が同順位で高いメッセージが2以上ある場合には、先に受信したメッセージを選択する。
設定したN個のメッセージとの比較を終わると、バッファ部からN+1個目のメッセージを取り出し、前記優先度比較で送信されなかったN−1個のメッセージと合わせて計N個のメッセージとし、該N個のメッセージの中から最も優先度が高いメッセージを選択する。処理部は上記動作を繰り返してメッセージの送信順序を並べ替える。
設定したN個のメッセージとの比較を終わると、バッファ部からN+1個目のメッセージを取り出し、前記優先度比較で送信されなかったN−1個のメッセージと合わせて計N個のメッセージとし、該N個のメッセージの中から最も優先度が高いメッセージを選択する。処理部は上記動作を繰り返してメッセージの送信順序を並べ替える。
このように、バッファ部に記憶した全てのメッセージの中から次に送信するメッセージを選択するのではなく、バッファ部の先頭からN個のメッセージを取り出し、該N個のメッセージの中から次に送信するメッセージを選択しているため、メッセージの送信順序を定めるために要する時間を一定とすることができ、メッセージの中継処理の時間が長くなることがない。また、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
本発明では、バッファ部に記憶されている複数のメッセージ全てを一度に並び替えるわけではないため、優先度の低いメッセージが優先度の高いメッセージよりも先に送信される場合もあるが、全てのメッセージの中から最も優先度の高いメッセージを選択するよりも、バッファ部の先頭からN個のメッセージの中から優先度の高いメッセージを選択して並び替え処理に要する時間を少なくすることを優先させている。
前記処理部が優先度を比較するメッセージの数Nは、2個以上5個以下であることが好ましい。
メッセージの数Nを6個以上とすると、処理部が優先度を比較するために要する時間が長くなり、メッセージの中継処理の時間を短くする本発明の効果が薄くなるためである。また、メッセージの数Nを1個とすると、メッセージを受信した順に中継送信することになるためである。より好ましくは、メッセージの数Nは3である。
メッセージの数Nを6個以上とすると、処理部が優先度を比較するために要する時間が長くなり、メッセージの中継処理の時間を短くする本発明の効果が薄くなるためである。また、メッセージの数Nを1個とすると、メッセージを受信した順に中継送信することになるためである。より好ましくは、メッセージの数Nは3である。
前記優先度を比較するメッセージの数を2個とし、先受信と後受信との2つのメッセージ同士で優先度比較を行い、優先度が低いメッセージを更に後順位のメッセージと優先度比較し、この優先度比較を予め設定したN個のメッセージで順次行うことが好ましい。
前記構成によれば、受信したメッセージは全て1つのバッファ部に受信順に記憶される。また、メッセージの送信順序を決定するために、処理部は先受信してバッファ部に記憶されたメッセージAと、メッセージAより後に受信してバッファ部に記憶されたメッセージBの優先度を比較する。
先受信メッセージAの方が後受信のメッセージBより優先度が高いとき、又は、優先度が同じときには該先受信のメッセージAを通信線に送信する。
先受信メッセージAの方が後受信のメッセージBより優先度が高いとき、又は、優先度が同じときには該先受信のメッセージAを通信線に送信する。
先受信メッセージAの方が優先度が低いとき(優先度の比較に負けたとき)には、後受信メッセージBを通信線に送信し、さらに次の後受信メッセージCをバッファ部から読み出して先受信メッセージAと優先度を比較する。先受信メッセージAが後受信メッセージとの優先度の比較で負けた場合には、さらに次の後受信メッセージと優先度の比較を行い、後受信メッセージB、C、・・との優先度の比較がN回続いた場合、即ち、先受信メッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた場合には、処理部は先受信メッセージAを優先的に送信する。
このように、送信するメッセージの決定を、2つのメッセージの比較で行うと、メッセージの中継処理の時間が短くできる。また、メッセージ比較回数Nを5回等と予め定めることにより、処理部は先受信メッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた後は、優先的に先受信メッセージAを送信するため、先受信メッセージAが中継接続ユニットに長時間滞留して送信が遅延することを防ぐことができる。
さらに、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
さらに、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
かつ、バッファ部に記憶されている複数のメッセージ全てを一度に並び替えるわけではないため、優先度の低いメッセージが優先度の高いメッセージよりも先に送信される場合もあるが、比較回数Nを定めてある程度まで送信順序を並び替えており、それ以上に前後2つのメッセージの比較を行うことで、全てのメッセージを並び替えるよりも、送信するメッセージを決定する処理に要する時間を少なくすることができる。
先受信と後受信の2つのメッセージ同士の優先度の比較回数Nは、1以上5以下であることが好ましい。
6以上とすると、先受信メッセージが優先度の比較に負け続けた場合、先受信メッセージが中継接続ユニットに滞留する時間が長くなり、該先受信メッセージの送信が遅延するからである。
6以上とすると、先受信メッセージが優先度の比較に負け続けた場合、先受信メッセージが中継接続ユニットに滞留する時間が長くなり、該先受信メッセージの送信が遅延するからである。
前述したように、本発明の中継接続ユニットによれば、バッファ部の受信順で先頭からN個のメッセージを取り出し、該N個のメッセージの中から次に送信するメッセージを選択しているため、メッセージの送信順序を定めるために要する時間を一定とすることができ、メッセージの中継処理の時間が長くなることを防ぐことができる。
また、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
また、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
特に、送信するメッセージの決定を、前後2つのメッセージの比較で行うと、メッセージの中継処理の時間が短くできる。また、比較するメッセージの個数をN個と予め定めているため、処理部は先受信のメッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた後は、優先的に先受信のメッセージAを送信するため、先受信のメッセージAが中継接続ユニットに長時間滞留して送信が遅延することを防ぐことができる。
さらに、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
さらに、受信したメッセージは1つのバッファ部に記憶されるため、バッファ部のメモリ容量を少なくすることができる。
10 中継接続ユニット
11 受信部
12 送信部
13 中継処理部
14 受信処理部
15 バッファ部
16 送信判断処理部
17 記憶部
30(30A、30B) 電子制御ユニット(ECU)
31(31A、31B) バス
T ルーティングテーブル
11 受信部
12 送信部
13 中継処理部
14 受信処理部
15 バッファ部
16 送信判断処理部
17 記憶部
30(30A、30B) 電子制御ユニット(ECU)
31(31A、31B) バス
T ルーティングテーブル
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6に本発明の第一実施形態を示す。
車載用の中継接続ユニット10は、電子制御ユニット(ECU)30を夫々接続しているバス31間に介在し、異なるバス31に属するECU30間で送受信するメッセージを中継するものである。
本第一実施形態では、中継接続ユニット10を2本のバス31A、31Bの間に介在し、2本のバス31A、31Bに夫々1つのECU30A、30Bを接続した通信システムとしている。通信プロトコルはCAN(Controller Area Network)である。
図1乃至図6に本発明の第一実施形態を示す。
車載用の中継接続ユニット10は、電子制御ユニット(ECU)30を夫々接続しているバス31間に介在し、異なるバス31に属するECU30間で送受信するメッセージを中継するものである。
本第一実施形態では、中継接続ユニット10を2本のバス31A、31Bの間に介在し、2本のバス31A、31Bに夫々1つのECU30A、30Bを接続した通信システムとしている。通信プロトコルはCAN(Controller Area Network)である。
図1に示すように、中継接続ユニット10は受信部11と送信部12と中継処理部13を備えている。
なお、説明のため、図1はバス31Aに接続されたECU30Aからのメッセージを受信して、中継接続ユニット10によりバス31Bに送信する場合の構成図を示している。受信部11及び送信部12はバス31毎に夫々備えているが、図1ではバス31Aに接続される受信部11及びバス31Bに接続される送信部12のみを示している。
なお、説明のため、図1はバス31Aに接続されたECU30Aからのメッセージを受信して、中継接続ユニット10によりバス31Bに送信する場合の構成図を示している。受信部11及び送信部12はバス31毎に夫々備えているが、図1ではバス31Aに接続される受信部11及びバス31Bに接続される送信部12のみを示している。
受信部11はバス31Aと接続して、該バス31Aに接続したECU30Aが送信するメッセージを受信している。
中継処理部13は受信部11及び送信部12と接続しており、受信処理部14とバッファ部15と送信判断処理部16と記憶部17を備えている。
記憶部17は受信処理部14と接続しており、メッセージのID(識別子)と中継送信先のバス31との関係を示したルーティングテーブルTを記憶している。
記憶部17は受信処理部14と接続しており、メッセージのID(識別子)と中継送信先のバス31との関係を示したルーティングテーブルTを記憶している。
ルーティングテーブルTの例を図2に示す。メッセージのID毎に中継送信先のバス31と、メッセージの優先度を示している。メッセージの優先度は送信判断処理部16でメッセージの送信順序を定める際に用いており、数字が小さいほど優先度が高いことを示している。本実施形態では優先度を3段階としている。また、本実施形態ではバス31Aから受信したメッセージをバス31Bに中継送信する場合を示しているため、中継送信先はバス31Bのみを記載している。
受信処理部14は受信部11を介してバス31Aからメッセージを受信すると、記憶部17から読み出したルーティングテーブルTを参照して、該メッセージが他のバス31に中継が必要であるか否かを判別している。また、バッファ部15と接続しており、中継が必要なメッセージをバッファ部15に送っている。
バッファ部15は、受信処理部14から受け取った中継が必要なメッセージを、受け取った順に先頭から記憶している。
送信判断処理部16は、バッファ部15及び送信部12と接続していると共に、記憶部17と接続している。バッファ部15に記憶されたメッセージのうち、先頭からN個のメッセージを取り出し、記憶部17のルーティングテーブルTを参照して各メッセージの優先度を読み出す。該N個のメッセージの優先度を比較し、最も優先度の高いメッセージを先に送信する。送信判断処理部16による送信順序の定め方についての詳細は後述する。
送信部12は、送信判断処理部16で定められた送信順序でメッセージをバス31Bに送信している。
送信判断処理部16は、バッファ部15及び送信部12と接続していると共に、記憶部17と接続している。バッファ部15に記憶されたメッセージのうち、先頭からN個のメッセージを取り出し、記憶部17のルーティングテーブルTを参照して各メッセージの優先度を読み出す。該N個のメッセージの優先度を比較し、最も優先度の高いメッセージを先に送信する。送信判断処理部16による送信順序の定め方についての詳細は後述する。
送信部12は、送信判断処理部16で定められた送信順序でメッセージをバス31Bに送信している。
具体的には、受信処理部14及び送信判断処理部16はCPUからなり、記憶部17及びバッファ部15はROMまたはRAMからなる。また、受信部11及び送信部12はCANコントローラからなる。
次に、中継接続ユニット10の送信判断処理部16による送信順序の定め方について説明する。
図3は送信判断処理部16が次に送信するメッセージを選択する動作を示すフローチャートである。
ステップS1では、送信判断処理部16はバッファ部15の先頭からN個のメッセージを取り出している。
ステップS2では、送信判断処理部16はN個のメッセージの優先度を比較し、最も優先度の高いメッセージを選択している。最も優先度の高いメッセージが2以上ある場合には、先に受信したメッセージを選択している。
ステップS3では、最も優先度の高いメッセージをバス31Bに送信している。
前記動作を繰り返して、バッファ部に記憶されたメッセージの送信順序を定めている。
図3は送信判断処理部16が次に送信するメッセージを選択する動作を示すフローチャートである。
ステップS1では、送信判断処理部16はバッファ部15の先頭からN個のメッセージを取り出している。
ステップS2では、送信判断処理部16はN個のメッセージの優先度を比較し、最も優先度の高いメッセージを選択している。最も優先度の高いメッセージが2以上ある場合には、先に受信したメッセージを選択している。
ステップS3では、最も優先度の高いメッセージをバス31Bに送信している。
前記動作を繰り返して、バッファ部に記憶されたメッセージの送信順序を定めている。
図4は、図3のフローチャートに示す動作を繰り返して、メッセージの送信順序を定める説明図である。図4は送信判断処理部16がバッファ部15から取り出すメッセージの数Nを3とした場合を示しており、バッファ部15は図に示すIDのメッセージを左を先頭として順に記憶している。
まず、図4(A)に示すように、送信判断処理部16はバッファ部15の先頭からID「0x001」、「0x003」、「0x004」の3つのメッセージA〜Cを取り出し、メッセージA〜Cの優先度の比較を行う。
このとき、メッセージA〜Cの優先度の比較は以下のように行う。まず、メッセージAとメッセージBの優先度を比較し、メッセージAの優先度が高ければメッセージAとメッセージCとの優先度の比較を行う。メッセージAの優先度が高ければメッセージAが最も優先度が高いものとし、メッセージCの優先度が高ければ、メッセージCが最も優先度が高いとする。
メッセージAとメッセージBの優先度を比較し、メッセージBのほうが優先度が高ければ、次にメッセージBとメッセージCの優先度の比較を行う。メッセージBの優先度が高ければメッセージBが最も優先度が高いものとし、メッセージCの優先度が高ければ、メッセージCが最も優先度が高いとする。
メッセージAとメッセージBの優先度を比較し、メッセージBのほうが優先度が高ければ、次にメッセージBとメッセージCの優先度の比較を行う。メッセージBの優先度が高ければメッセージBが最も優先度が高いものとし、メッセージCの優先度が高ければ、メッセージCが最も優先度が高いとする。
図2に示すように、ID「0x001」のメッセージAの優先度は1、ID「0x003」のメッセージBの優先度は2、ID「0x004」のメッセージCの優先度は3である。メッセージA〜Cの優先度を比較すると、メッセージAの優先度が最も高いため、送信判断処理部16はID「0x001」のメッセージAを先に送信する。
次に、図4(B)に示すように、送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」のメッセージDを読み出し、図4(A)で送信しなかったメッセージB、Cと、メッセージDの3つのメッセージで優先度を比較する。メッセージDの優先度が最も高いため、送信判断処理部16はID「0x001」のメッセージDを先に送信する。
次に、図4(C)に示すように、送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x003」のメッセージEを読み出し、メッセージB、C、Eの優先度を比較する。優先度が最も高いメッセージはメッセージBとメッセージEの2つであるため、送信判断処理部16は先に受信したID「0x003」のメッセージBを送信する。
さらに、図4(D)に示すように、送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x004」のメッセージFを読み出し、メッセージC、E、Fの優先度を比較する。メッセージEの優先度が最も高いため、送信判断処理部16はID「0x003」のメッセージEを送信する。
さらに、図4(E)に示すように、送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」のメッセージGを読み出し、メッセージC、F、Gの優先度を比較する。メッセージGの優先度が最も高いため、送信判断処理部16はID「0x001」のメッセージGを送信する。
以下、該動作を繰り返すことによりメッセージの送信順序を定めている。
以下、該動作を繰り返すことによりメッセージの送信順序を定めている。
送信順序の具体例を図5及び図6に示す。
図5(A)は優先度比較するメッセージの数を3とした場合であり、バッファ部15に記憶されたメッセージは図4と同じである。送信判断処理部16は順次メッセージを読み出して最も優先度の高いメッセージを送信している。
図5(B)は優先度比較するメッセージの数を3とした場合の他の例である。
図5(A)は優先度比較するメッセージの数を3とした場合であり、バッファ部15に記憶されたメッセージは図4と同じである。送信判断処理部16は順次メッセージを読み出して最も優先度の高いメッセージを送信している。
図5(B)は優先度比較するメッセージの数を3とした場合の他の例である。
図6(A)は優先度比較するメッセージの数を2とした場合である。
送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」のメッセージa及びID「0x003」のメッセージbを取り出す。図2に示すように、ID「0x001」のメッセージaの優先度は1、ID「0x003」のメッセージbの優先度は2である。2つのメッセージの優先度を比較すると、ID「0x001」のメッセージaのほうが優先度が高い。このため、送信判断処理部16はID「0x001」の先頭のメッセージaを送信する。
送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」のメッセージa及びID「0x003」のメッセージbを取り出す。図2に示すように、ID「0x001」のメッセージaの優先度は1、ID「0x003」のメッセージbの優先度は2である。2つのメッセージの優先度を比較すると、ID「0x001」のメッセージaのほうが優先度が高い。このため、送信判断処理部16はID「0x001」の先頭のメッセージaを送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x003」のメッセージbと、次のID「0x004」のメッセージcの2つのメッセージの優先度を比較する。ID「0x003」のメッセージbのほうが優先度が高いため、次の送信順として、ID「0x003」のメッセージbを送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x004」のメッセージcと、次のID「0x001」のメッセージdの優先度を比較する。ID「0x001」のメッセージdのほうが優先度が高いため、送信判断処理部16はID「0x001」のメッセージdを先に送信する。
さらに、送信判断処理部16は比較に負けたID「0x004」のメッセージcと、次のメッセージであるID「0x003」のメッセージeとの優先度を比較する。このとき、ID「0x003」のメッセージeのほうが優先度が高いため、ID「0x003」のメッセージeを先に送信する。
以下同様に、バッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して2つのメッセージを比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
また、図6(B)は優先度比較するメッセージの数を2とした場合の他の例である。
以下同様に、バッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して2つのメッセージを比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
また、図6(B)は優先度比較するメッセージの数を2とした場合の他の例である。
このように、本発明によれば、バッファ部15の先頭からN個のメッセージを取り出し、該N個のメッセージの中から次に送信するメッセージを選択しているため、メッセージの送信順序を定めるために要する時間を一定とすることができ、メッセージの中継処理の時間が長くなることを防ぐことができる。
また、受信したメッセージは1つのバッファ部15に記憶されるため、バッファ部15のメモリ容量を少なくすることができる。
また、受信したメッセージは1つのバッファ部15に記憶されるため、バッファ部15のメモリ容量を少なくすることができる。
図7乃至図9に第二実施形態を示す。
車載用の中継接続ユニット10の構成および、該中継接続ユニットと電子制御ユニット(ECU)30を夫々接続しているバス31間に介在し、異なるバス31に属するECU30間で送受信するメッセージを中継する構成は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
該第二実施形態は第一実施形態と送信判断処理部16による送信順序の定め方を変えている。
車載用の中継接続ユニット10の構成および、該中継接続ユニットと電子制御ユニット(ECU)30を夫々接続しているバス31間に介在し、異なるバス31に属するECU30間で送受信するメッセージを中継する構成は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
該第二実施形態は第一実施形態と送信判断処理部16による送信順序の定め方を変えている。
図7は送信判断処理部16の動作を示すフローチャートである。
ステップS11では、送信判断処理部16はバッファ部15から先受信のメッセージAを取り出している。
ステップS12では、変数Mを1と設定している。
ステップS13では、バッファ部15からメッセージAの次に受信した後受信メッセージBを取り出している。
ステップS11では、送信判断処理部16はバッファ部15から先受信のメッセージAを取り出している。
ステップS12では、変数Mを1と設定している。
ステップS13では、バッファ部15からメッセージAの次に受信した後受信メッセージBを取り出している。
ステップS14では、送信判断処理部16は記憶部17のルーティングテーブルTから先受信のメッセージAと次のメッセージBの優先度を読み出し、比較する。先受信のメッセージAの方が優先度が高いとき、または、メッセージAとメッセージBの優先度が同じであるときは、優先度の比較に勝ったものとしてステップS18に進む。メッセージBの優先度の方が高いときはメッセージAは優先度の比較に負けたものとしてステップS15に進む。
なお、各メッセージの優先度をルーティングテーブルTから読み出す際に、各メッセージの中継送信先を同時に読み出している。
ステップS15では、送信判断処理部16は送信部12を介してバス31BにメッセージBを送信している。即ち、中継接続ユニット10は先受信のメッセージAよりも後受信のメッセージBを先に送信している。
なお、各メッセージの優先度をルーティングテーブルTから読み出す際に、各メッセージの中継送信先を同時に読み出している。
ステップS15では、送信判断処理部16は送信部12を介してバス31BにメッセージBを送信している。即ち、中継接続ユニット10は先受信のメッセージAよりも後受信のメッセージBを先に送信している。
ステップS16では、変数Mに1を加えている。
ステップS17では、予め記憶部17に定めた比較回数Nと変数Mの値を比較している。比較回数Nが変数Mより小さい場合には、ステップS18に進む。比較回数Nが変数Mと同じか大きい場合には、ステップS13に戻り、メッセージBよりもさらに後受信のメッセージを読み込んで、メッセージBと優先度を比較するステップS13以下の処理を行う。
ステップS17では、予め記憶部17に定めた比較回数Nと変数Mの値を比較している。比較回数Nが変数Mより小さい場合には、ステップS18に進む。比較回数Nが変数Mと同じか大きい場合には、ステップS13に戻り、メッセージBよりもさらに後受信のメッセージを読み込んで、メッセージBと優先度を比較するステップS13以下の処理を行う。
図7の動作によって定まる送信順序の具体例を図8及び図9を用いて説明する。
図8は比較回数Nを1とした場合である。まず、図8(A)について説明する。
バッファ部15は図に示すIDのメッセージを左から受信順に記憶している。送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」の先受信のメッセージA及びID「0x003」の後受信のメッセージBを取り出す。
前記第一実施形態で説明した図2に示すように、ID「0x001」のメッセージAの優先度は1、ID「0x003」のメッセージBの優先度は2である。各メッセージの優先度を比較すると、ID「0x001」の先受信のメッセージAのほうが優先度が高い。このため、送信判断処理部16はID「0x001」の先受信のメッセージAを送信する。
図8は比較回数Nを1とした場合である。まず、図8(A)について説明する。
バッファ部15は図に示すIDのメッセージを左から受信順に記憶している。送信判断処理部16はバッファ部15からID「0x001」の先受信のメッセージA及びID「0x003」の後受信のメッセージBを取り出す。
前記第一実施形態で説明した図2に示すように、ID「0x001」のメッセージAの優先度は1、ID「0x003」のメッセージBの優先度は2である。各メッセージの優先度を比較すると、ID「0x001」の先受信のメッセージAのほうが優先度が高い。このため、送信判断処理部16はID「0x001」の先受信のメッセージAを送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x003」のメッセージBと、メッセージBよりも後受信のID「0x004」のメッセージCの優先度を比較する。ID「0x003」のメッセージBのほうが優先度が高いため、次の送信順として、ID「0x003」のメッセージBを送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x004」のメッセージCと、次のID「0x001」のメッセージDの優先度を比較する(1回目の比較)。ID「0x001」のメッセージDのほうが優先度が高いため、送信判断処理部16はID「0x001」のメッセージDを先に送信する。また、図8では比較回数Nは1のため、送信判断処理部16は次にバッファ部15に記憶されているメッセージEとの比較は行なわず、ID「0x004」のメッセージCをID「0x001」のメッセージDの次に送信する。
以下同様に、送信判断処理部16はバッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出し、各メッセージの優先度を1回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
以下同様に、送信判断処理部16はバッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出し、各メッセージの優先度を1回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
図8(B)は比較回数Nが1の場合の他の例である。
図8(A)と同様に、送信判断処理部16はバッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して1回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
図8(A)と同様に、送信判断処理部16はバッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して1回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
図9(A)は比較回数Nを2とした場合の例である。
バッファ部15の先受信のID「0x001」のメッセージA、次のID「0x003」のメッセージBについては、送信判断処理部16は図8(A)と同様の比較を行い、同様の順序で送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x004」のメッセージCと、次のID「0x001」のメッセージDの優先度を比較する(1回目の比較)。このとき、ID「0x001」のメッセージDのほうが優先度が高いため、ID「0x001」のメッセージDを先に送信する。
バッファ部15の先受信のID「0x001」のメッセージA、次のID「0x003」のメッセージBについては、送信判断処理部16は図8(A)と同様の比較を行い、同様の順序で送信する。
次に、送信判断処理部16はID「0x004」のメッセージCと、次のID「0x001」のメッセージDの優先度を比較する(1回目の比較)。このとき、ID「0x001」のメッセージDのほうが優先度が高いため、ID「0x001」のメッセージDを先に送信する。
さらに、送信判断処理部16は比較に負けたID「0x004」のメッセージCと、メッセージCより後受信のメッセージであるID「0x003」のメッセージEとの優先度を比較する(2回目の比較)。このとき、ID「0x003」のメッセージEのほうが優先度が高いため、ID「0x003」のメッセージEを先に送信する。図9(A)では比較回数Nを2としているため、これ以上次のメッセージとの比較は行わず、ID「0x003」のメッセージEの後にID「0x004」のメッセージCを送信する。
このように、先受信のメッセージAが後受信のメッセージとの優先度の比較で負けた場合には、さらに後受信のメッセージと優先度の比較を行い、後受信のメッセージB、C、・・との優先度の比較がN回続いた場合、即ち、先受信のメッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた場合には、処理部は先受信のメッセージAを送信する。
以下同様に、バッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して2回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
このように、先受信のメッセージAが後受信のメッセージとの優先度の比較で負けた場合には、さらに後受信のメッセージと優先度の比較を行い、後受信のメッセージB、C、・・との優先度の比較がN回続いた場合、即ち、先受信のメッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた場合には、処理部は先受信のメッセージAを送信する。
以下同様に、バッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して2回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
また、図9(B)は比較回数Nが2の場合の他の例である。図9(A)と同様に、送信判断処理部16はバッファ部15に記憶されたメッセージを受信した順に取り出して2回比較し、優先度の高いメッセージから先に送信する。
このように、本発明によれば、受信したメッセージは1つのバッファ部15に記憶されるため、バッファ部15のメモリ容量を少なくすることができる。
また、前後2つのメッセージの比較で行うため、バッファ部15に多数のメッセージが記憶されている場合であっても、メッセージの送信順序を定めるために要する時間を一定とすることができ、メッセージの中継処理の時間が長くなることがない。
さらに、送信判断処理部16は先受信のメッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた後は、優先的にメッセージAを送信するため、先受信のメッセージAが中継接続ユニット10に長時間滞留して送信が遅延することを防ぐことができる。
また、前後2つのメッセージの比較で行うため、バッファ部15に多数のメッセージが記憶されている場合であっても、メッセージの送信順序を定めるために要する時間を一定とすることができ、メッセージの中継処理の時間が長くなることがない。
さらに、送信判断処理部16は先受信のメッセージAが優先度の比較においてN回負け続けた後は、優先的にメッセージAを送信するため、先受信のメッセージAが中継接続ユニット10に長時間滞留して送信が遅延することを防ぐことができる。
Claims (5)
- 電子制御ユニットを接続した通信線間に介設され、異なる通信線に属する前記電子制御ユニット間で送受信するメッセージを中継する中継接続ユニットであって、
前記メッセージを受信した順に一時記憶するバッファ部と、
前記各メッセージ毎に予め設定した優先度を記憶する記憶部と、
前記バッファ部に受信順に記憶された前記メッセージを、受信順にN個のメッセージを取り出すと共に、前記記憶部から取り出した各メッセージの優先度を読み出し、これらN個のメッセージの優先度を比較し、優先度の高い順にメッセージを送信する処理部と、
を備えていることを特徴とする車載用の中継接続ユニット。 - 前記処理部が優先度比較するメッセージの数Nは、2個以上5個以下である請求項1に記載の車載用の中継接続ユニット。
- 前記N個のメッセージの優先度の比較は、受信順で先頭のメッセージを他のメッセージと順次優先度を比較している請求項1または請求項2に記載の車載用の中継接続ユニット。
- 前記処理部は先受信と後受信との2つのメッセージ同士で優先度比較を行い、優先度が低いメッセージを更に後順位のメッセージと優先度比較し、この優先度比較を予め設定したN個のメッセージで順次行う請求項1に記載の車載用の中継接続ユニット。
- 優先度が同順位のメッセージは受信順に送信している請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車載用の中継接続ユニット。
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