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公開番号2021129270
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210902
出願番号2020024405
出願日20200217
発明の名称通信装置
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際特許業務法人
主分類H04L 29/08 20060101AFI20210806BHJP(電気通信技術)
要約【課題】更新された通信用データが送信される迄の遅延を抑制する技術を提供する。
【解決手段】通信装置10、20は、送信実行部35と、更新判定部36と、送信判定部36と、未送信更新部36と、を備える。送信実行部は、複数の分割フレームが保存される分割格納部、から分割フレームを順に取得して送信する。未送信更新部は、変更箇所を含む分割フレームが送信実行部によって未送信であると判定された場合に、更新フレームを生成し、分割格納部に保存されている変更箇所を含む未送信の分割フレームを更新フレームに置換する。更新フレームは、未送信の変更箇所を含む分割フレームであって変更箇所における更新前の通信用データを新たな通信用データに置換したものである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
通信線に接続され予め定められた通信方式に従って通信を行う複数の通信装置のうちの少なくとも1つの通信装置(10、20)であって、
データ長が予め設定された設定データ長を超える通信用データが複数に分割されたデータを分割データとして、前記分割データのそれぞれを含むフレームであって新たな前記通信用データが生成される毎に生成される複数の分割フレームが保存される分割格納部、から前記分割フレームを順に取得して送信する送信実行部(35)と、
新たな前記通信用データが生成されたときに、新たな前記通信用データに変更があったか否かを判定する更新判定部(36、S10)と、
新たな前記通信用データが生成されたときに新たな前記通信用データに変更があったと判定された場合に、新たな前記通信用データにおける変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって送信済みであるか否かを判定する送信判定部(36、S35)と、
前記変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって未送信であると判定された場合に、未送信の前記変更箇所を含む前記分割フレームであって前記変更箇所における更新前の前記通信用データを新たな前記通信用データに置換して更新フレームを生成し、前記分割格納部に保存されている前記変更箇所を含む未送信の前記分割フレームを前記更新フレームに置換する未送信更新部(36、S40)と、
を備える通信装置。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
請求項1に記載の通信装置であって、
前記変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって送信済みであると判定されたときに、所定の条件が満たされた場合に、前記分割格納部に保存されている未送信の前記分割フレームを破棄する送信済み処理部(36、S60)
を更に備える通信装置。
【請求項3】
請求項2に記載の通信装置であって、
前記送信済み処理部は、前記変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって送信済みであると判定されたときに、常に、前記分割格納部に保存されている未送信の前記分割フレームを破棄する
通信装置。
【請求項4】
請求項2に記載の通信装置であって、
前記通信用データが重要であるか否かを判定する重要判定部(36、S50)
を更に備え、
前記送信済み処理部は、前記変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって送信済みであると判定されたときに、前記通信用データが重要データであるという条件が満たされる場合に、前記分割格納部に保存されている未送信の前記分割フレームを破棄する
通信装置。
【請求項5】
請求項4に記載の通信装置であって、
前記送信済み処理部は、
前記変更箇所を含む前記分割フレームが前記送信実行部によって送信済みであると判定されたときに、前記通信用データが重要データであるという条件が満たされない場合に、前記分割格納部に保存されている未送信の前記分割フレームを継続して送信する継続部(36、S55)
を更に備える通信装置。
【請求項6】
請求項4又は請求項5に記載の通信装置であって、
前記通信用データは、その種類毎に、重要であるか否かが予め定められており、
前記重要判定部は、前記通信用データの種類と重要であるか否かを示す情報とが対応付けられた対応情報を取得し、前記対応情報に基づいて、前記通信用データが重要であるか否かを判定する
通信装置。
【請求項7】
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記通信用データは、その種類毎に、重要の度合いを数値で示した重要度が予め定められており、
前記重要判定部は、前記通信用データの重要度が予め定められた重要閾値以上である場合に、前記通信用データが重要であると判定する
通信装置。
【請求項8】
請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記送信済み処理部は、
前記分割格納部に保存されている未送信の前記分割フレームを破棄した後に、続いて、新たな前記通信用データが複数に分割されたデータを前記分割データとして、前記分割データのそれぞれを含む複数の前記分割フレームを前記送信実行部に送信させる送信再開部(36、S65)
を更に備える通信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、通信装置に関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
通信線に接続され予め定められた通信方式(すなわち、プロトコル)に従って通信を行う技術が知られている。
例えば、下記特許文献1には、プロトコルで定められたデータ長よりも長いデータを送信するために、プロトコルで定められたデータ長に収まるようにデータを分割して複数のフレームにて送信する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2002−208934号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
また、プロトコルで定められたデータ長に収まるようにデータを分割して複数のフレームにて送信する際に、複数のフレームのそれぞれが、1つのデータを分割した分割データを含むことを示して送信する技術が知られている。例えば、ISO14299では、複数のフレームそれぞれのヘッダに分割データの順番を示す情報を付して順に該フレームを送信し、受信側で順番のとおりにフレーム内のデータを結合して、分割される前の1つのデータを得る技術が開示されている。
【0005】
受信側では、全てのフレームの受信が完了して初めて、1つのデータの受信が完了する。例えば、フレームの送信中にデータの一部が更新された場合、全てのフレームの送信が完了した上で、次の送信タイミングにて、更新されたデータを分割した分割データを含む複数のフレームの送信が開始される。つまり、更新されたデータが送信される迄には時間を要し、更新されたデータを速やかに送信することが困難である。
【0006】
本開示の1つの局面は、通信方式で予め定められたデータ長よりも長い通信用データを送信する際、通信用データが更新された場合に、更新された通信用データが送信される迄の遅延を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の1つの局面は、通信線に接続され予め定められた通信方式に従って通信を行う複数の通信装置のうちの少なくとも1つの通信装置(10、20)であって、送信実行部(35)と、更新判定部(36、S10)と、送信判定部(36、S35)と、未送信更新部(36、S40)と、を備える。
【0008】
送信実行部は、複数の分割フレームが保存される分割格納部、から分割フレームを順に取得して送信する。分割フレームは、データ長が予め設定された設定データ長を超える通信用データが複数に分割されたデータを分割データとして、分割データのそれぞれを含むフレームであって、新たな通信用データが生成される毎に生成される。更新判定部は、新たな通信用データが生成されたときに、新たな通信用データに変更があったか否かを判定する。
【0009】
送信判定部は、新たな通信用データが生成されたときに新たな通信用データに変更があったと判定された場合に、新たな通信用データにおける変更箇所を含む分割フレームが送信実行部によって送信済みであるか否かを判定する。未送信更新部は、変更箇所を含む分割フレームが送信実行部によって未送信であると判定された場合に、更新フレームを生成し、分割格納部に保存されている変更箇所を含む未送信の分割フレームを更新フレームに置換する。更新フレームは、未送信の変更箇所を含む分割フレームであって変更箇所における更新前の通信用データを新たな通信用データに置換したものである。
【0010】
このような構成によれば、受信側では、全ての分割フレームを受信した時点で、更新前の通信用データではなく、新たな通信用データ(すなわち、更新後の通信用データ)の受信が完了する。この結果、通信方式で予め定められた設定データ長よりも長い通信用データを送信する際、通信用データが新たに生成され、その通信用データが更新されている場合に、更新された通信用データが送信される迄の遅延を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
通信システムの構成を示すブロック図。
ECUの機能を示すブロック図。
CANのフレームフォーマットを示す説明図。
ラージデータ記憶領域に、直前通信用データ、新たな通信用データが保存される様子を示す説明図。
通信用データをQ分割し、総データ長Pで送信する場合の、分割フレーム用データ部のフォーマットを示す説明図。
分割フレームバッファに記憶されている、分割フレームを示す説明図。
更新処理のフローチャート。
新たな通信用データと更新前の通信用データとの変更箇所の特定を説明する説明図。
更新フレームによる作用を説明する説明図。
変更箇所を含む分割フレームが送信処理部によって送信済みであると判定されたときに、未送信の分割フレームが破棄される様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を説明する。
[1.構成]
本実施形態に係るECU10が適用される通信システム1の構成について、図1を参照して説明する。本実施形態に係る通信システム1は、車両に搭載されるシステムである。通信システム1は、ECU10、ECU20、を備える。ECU10、ECU20は、CAN規格の通信線5で接続されて車両ネットワークを構成する構成装置、すなわち車両ネットワークのノードである。CANは登録商標である。
【0013】
ECU10は、例えばエンジンやブレーキ等といった、車両に搭載された制御対象の制御を行う電子制御装置である。ECU20は、ECU10と異なる制御対象を制御する電子御装置である。以下では、例えばECU20とECU20との間で相互にデータがやり取りされる場合について説明する。
【0014】
なお、図示されていないが、通信システム1において、車両ネットワークには、ECU10、ECU20以外にも、制御対象の異なる各種ECUが含まれ得る。ECU10、ECU20、及び各種ECUは、互いに通信線5により通信可能に接続され、車両ネットワークのノードとなり得る。
【0015】
ECU10の構成について、図1を参照して説明する。ECU20は、ECU10と同じ構成であるため、説明を省略する。
ECU10は、CPU12、ROM、RAM等といった半導体メモリ(以下、メモリ)13、データ送受信部14、I/O及びバス等を備えたマイクロコンピュータ(以下、マイコン)11を備える。CPU12が、半導体メモリ等(例えば、メモリ13)の非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより、通信線5に接続された他の通信装置であるECU20との通信を制御する。データ送受信部14は、車両ネットワークを構成する各装置との間で、通信線5を介してデータの送受信を行う。
【0016】
ECU10は、図2に示すように、アプリ31と、分割フレーム生成部32と、通信部33と、通信確認部36と、を備える。
アプリ31は、ECU10上で実行されるアプリケーションである。ECU10のCPU12によるアプリ31の実行に伴い、ECU10から通信線5を介して(例えば、ECU20へ)送信される通信用データが生成される。
【0017】
なお、メモリ13は、予め定められた記憶領域であるラージデータ記憶領域を有する。ラージデータ記憶領域とは、ラージデータが記憶される領域であり、ラージデータとは、データ長が設定データ長よりも長いデータである。設定データ長とは、プロトコルによって予め定められたデータ長であって、プロトコルに基づく1つのフレームで送信可能な最大データ長である。例えば、CANでは、図3に示すようにフレームのフォーマットが予め定められており、データに対する設定データ長は64バイトである。
【0018】
本実施形態のアプリ31が生成する通信用データは、データ長が設定データ長よりも長いデータ(すなわち、ラージデータ)である。アプリ31は、生成した通信用データをメモリ13のラージデータ記憶領域に、生成した順に記憶する。
【0019】
例えば図4に示すように、ラージデータ記憶領域には、それぞれの記憶領域を識別するための記憶領域番号が付されている。ラージデータ記憶領域には、生成された順に(すなわち、時系列に)、通信用データt1、通信用データt2、・・・が記憶される。本実施形態の通信用データのデータ長はr(すなわち、r>設定データ長)である。通信用データt1は時刻t1に生成された通信用データであり、通信用データt2は時刻t1より後の時刻t2に生成されたデータである(すなわち、t1<t2)。
【0020】
以下では、新たにアプリ31によって生成された通信用データを新たな通信用データといい、新たな通信用データが生成される直前にアプリ31によって生成された通信用データを直前通信用データという。つまり、図4において、通信用データt1が直前通信用データに相当し、通信用データt2が新たな通信用データに相当する。
【0021】
図4では、新たな通信用データでは、直前通信用データに対して少なくとも一部のデータが変更されている(すなわち、不一致である)様子が示されている。なお、アプリ31によって生成された新たな通信用データであって、直前通信用データに対して少なくとも一部が変更されている新たな通信用データを、更新後の通信用データともいう。また、更新後の通信用データに対する直前通信用データを更新前の通信用データともいう。
【0022】
アプリ31は、新たな通信用データをラージデータ記憶領域に記憶する毎に、その記憶領域番号を最新領域番号としてメモリ13に記憶してもよい。
分割フレーム生成部32は、アプリ31によって新たな通信用データが生成されたか否かを判定する。例えば、分割フレーム生成部32は、上述の最新領域番号が変化した場合に、アプリ31によって新たな通信用データが生成されたと判定してもよい。
【0023】
分割フレーム生成部32は、新たな通信用データが生成されたと判定すると、まず、新たな通信用データを設定データ長以下のデータとなるように分割して、複数の分割データを生成する。分割データとは、データ長が設定データ長よりも長い通信用データが設定データ長以下の複数に分割されたデータそれぞれをいう。分割フレーム生成部32は、新たな通信用データを、データ長が設定データ長以下の予め定められた分割長となるよう、複数の分割データに分ける。本実施形態では分割長は設定データ長に等しいものとする。
【0024】
そして、分割フレーム生成部32は、複数の分割フレームを生成する。分割フレームとは、分割データのそれぞれを含むフレームであり、アプリ31によって新たな通信用データが生成される毎に、分割フレーム生成部32によって生成される。本実施形態の分割フレームは、図3に示すCANにおける通常のフレームのデータに代えて、分割フレーム用データ部が挿入されて構成される。
【0025】
具体的には、分割フレーム用データ部は、図5に示すように、総データ長と、分割データ番号と、格納データと、含む。総データ長は、通信用データ全体のデータ長(すなわち、分割される前の通信用データのデータ長)である。ここでは、総データ長をrとする。
【0026】
総データ長は、受信側で、分割データから通信用データを再構成するときに、再構成後のデータ長を認識するための情報である。分割データ番号は、分割データが通信用データから分割された順番を示す通し番号である。通し番号とは、先頭から順に1、2、3、…のように付される番号である。分割データ番号は、受信側で、分割データから通信用データを再構成するときに、分割データを結合する順番を認識するための情報である。
【0027】
格納データとしては、分割フレームにて送信する分割データが含まれる。なお、通信用データを表すための複数の分割データのうち、最後の分割データを送信する際は、最後の分割データとCRCとが格納データとして含まれる。CRCは、Cyclic Redundancy Codeの略である。ここでいうCRCは、送信される新たな通信用データ全体についてのCRCである。
【0028】
図5には、データ長rの通信用データがQ個に分割されたときの分割フレーム用データ部が、分割データ番号の順に示されている。Q個目すなわち最後の分割フレーム用データ部では、分割データにCRCが付加されて格納データとして用いられている。なお、Qは2以上の整数である。
【0029】
分割フレーム生成部32は、図3に示すフォーマットに、上述の分割フレーム用データ部をデータとして挿入し、CRCを算出し、分割フレームを生成する。ここでいうCRCは、分割フレームとしてのCRCである。つまり、ここでいうCRCは、例えばSOFからCRCの直前までのデータに対するCRCであり得る。
【0030】
なお、メモリ13は、予め定められた記憶領域である分割フレームバッファを有する。分割フレームバッファとは、分割フレームが記憶される領域である。
分割フレーム生成部32は、図6に示すように、分割フレームバッファに、生成した分割フレームを生成された順に記憶する。これにより、分割フレームバッファには、新たな通信用データが生成された順に、生成された新たな通信用データを表すための複数の分割フレームが記憶される。つまり、時系列に記憶される。なお、1つの通信用データを表すためのそれぞれの分割フレームは、分割データ番号順に分割フレームバッファに記憶される。
(【0031】以降は省略されています)

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