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公開番号2025137208
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036276
出願日2024-03-08
発明の名称車載ネットワークシステム及び中継装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H04L 12/46 20060101AFI20250911BHJP(電気通信技術)
要約【課題】大規模な車載ネットワークシステムにおいて、複数の中継装置の通信バスに分散して接続されたECUなどの端末装置のグループを連動してスリープ又はウェイクアップさせることを可能にする。
【解決手段】一方の中継装置から他方の中継装置にバス管理メッセージを送信する必要がある場合、一方の中継装置が、テーブルを参照して、バス管理メッセージを要求するクラスタを特定したPN対応のバス管理メッセージを作成して送信する。他方の中継装置は、PN対応のバス管理メッセージにより要求されるクラスタに属する端末装置が接続された通信バスに、PN非対応のバス管理メッセージを送信する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
中継装置（１０、１００）に接続される通信バス（２４、３０、１２４、１３０）単位で、各通信バスに接続される端末装置（２６、２８、３２、３４、１２６、１２８、１３２、１３４）のスリープ又はウェイクアップが管理される車載ネットワークシステム（２００）に適用される中継装置であって、
前記車載ネットワークシステムには、相互に接続される複数の中継装置が設けられ、
複数の中継装置は、それぞれ、
少なくとも１つの端末装置と自身の中継装置とを接続する通信バスから、前記端末装置にウェイクアップを継続させるためのパーシャルネットワーク（ＰＮ）非対応のバス管理メッセージを受信した際、事前に定義したテーブルを参照して、他の中継装置と少なくとも１つの端末装置とを接続する通信バスへバス管理メッセージを送信する必要があると判定すると、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、バス管理メッセージの送信先となる通信バスを特定したＰＮ対応のバス管理メッセージに変換して、他の中継装置に送信する第１変換部（Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ２２０、Ｓ２３０）と、
他の中継装置から前記ＰＮ対応のバス管理メッセージを受信すると、受信した前記ＰＮ対応のバス管理メッセージを前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージに変換するとともに、変換した前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、前記ＰＮ対応のバス管理メッセージによって特定される自身の中継装置に接続された通信バスへ送信する第２変換部（Ｓ３００、Ｓ３２０）と、を備える中継装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第１変換部（Ｓ２２０、Ｓ２３０）は、前記少なくとも１つの端末装置と自身の中継装置とを接続する通信バスからの前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージが受信状態から受信停止状態に変化すると、前記ＰＮ対応のバス管理メッセージによって特定される通信バスへの前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージの送信停止を指示するＰＮ対応のバス管理メッセージを作成して、他の中継装置に送信する、請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記中継装置は、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを受信した通信バスに対して、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを送信するバス管理部（１８、２０、２２、１１８、１２０、１２２、Ｓ１７０、Ｓ２４０）をさらに備える、請求項１に記載の中継装置。
【請求項４】
前記バス管理部（１８、２０、２２、１１８、１２０、１２２、Ｓ２４０）は、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージの受信が停止した通信バスに対して、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージの送信を停止する、請求項３に記載の中継装置。
【請求項５】
前記中継装置には、複数の通信バスが接続され、
前記中継装置は、前記複数の通信バスの内の１つの通信バスに接続された前記端末装置からＰＮ非対応のバス管理メッセージを受信した際、前記テーブルを参照して、前記複数の通信バスの内の別の通信バスに送信する必要があると判定すると、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、前記別の通信バスに送信するバス管理調停部（１６、１１６、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ２００、Ｓ２１０）をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項６】
前記バス管理調停部（１６、１１６、Ｓ２００、Ｓ２１０）は、前記複数の通信バスの内の１つの通信バスに接続された前記端末装置からＰＮ非対応のバス管理メッセージの受信が停止すると、前記別の通信バスへの前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージの送信を停止する、請求項５に記載の中継装置。
【請求項７】
第１の中継装置（１０）と、
前記第１の中継装置に接続された少なくとも第１及び第２の通信バス（２４、３０）と、
前記第１の中継装置と基幹バス（４０）を介して接続される第２の中継装置（１００）と、
前記第２の中継装置に接続された少なくとも第３及び第４の通信バス（１２４、１３０）と、を含み、
前記第１及び第２の通信バスには、それぞれ、少なくとも１つの端末装置（２６、２８、３２、３４）が接続され、
前記第３及び第４の通信バスにも、それぞれ、少なくとも１つの端末装置（１２６、１２８、１３２、１３４）が接続され、
前記第１及び第２の中継装置にそれぞれ接続される通信バス単位で、各通信バスに接続される前記端末装置のスリープ又はウェイクアップが管理される車載ネットワークシステムであって、
前記第１及び第２の中継装置は、それぞれ、
少なくとも１つの端末装置と自身の中継装置とを接続するいずれかの通信バスから、前記端末装置にウェイクアップを継続させるためのパーシャルネットワーク（ＰＮ）非対応のバス管理メッセージを受信した際、事前に定義したテーブルを参照して、他の中継装置と少なくとも１つの端末装置とを接続するいずれかの通信バスへバス管理メッセージを送信する必要があると判定すると、前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、バス管理メッセージの送信先となる通信バスを特定したＰＮ対応のバス管理メッセージに変換して、他の中継装置に送信する第１変換部（Ｓ１５０、Ｓ１６０）と、
他の中継装置から前記ＰＮ対応のバス管理メッセージを受信すると、受信した前記ＰＮ対応のバス管理メッセージを前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージに変換するとともに、変換した前記ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、前記ＰＮ対応のバス管理メッセージによって特定される自身の中継装置に接続された通信バスへ送信する第２変換部（Ｓ３００、Ｓ３２０）と、を備える車載ネットワークシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載ネットワークシステム、及び、車載ネットワークシステムに適用される中継装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、パーシャルネットワークに対応したトランシーバの使用を抑制しつつ、パーシャルネットワークの機能を提供するネットワークシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６９９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パーシャルネットワークは、動作が必要なＥＣＵだけをウェイクアップさせ、動作が必要とされない他のＥＣＵはスリープさせたままとする技術と定義することができる。特許文献１に記載されているように、パーシャルネットワークを実現するためには、各ＥＣＵやゲートウェイ（中継装置）において、複雑な構成を持つ高価なトランシーバを使用する必要がある。さらに、パーシャルネットワークに対応する通信トランシーバは、ＣＡＮ（登録商標、以下同様）やＣＡＮ－ＦＤ（CAN with Flexible Data Rate）などに限定されるとの制約もある。
【０００５】
パーシャルネットワークの採用例として、ＥＣＵ単位ではなく、通信バス単位で、各ＥＣＵのスリープ又はウェイクアップを管理する場合がある。この構成では同じバス内でスリープするＥＣＵとウェイクアップするＥＣＵが混在することがないため、各ＥＣＵにパーシャルネットワーク対応（以下、ＰＮ対応と表記することがある）の通信トランシーバを用いる必要がなくなるとともに、通信トランシーバがＣＡＮまたはＣＡＮ－ＦＤに限定されることによる通信プロトコルに関する制約も取り除くことができる。
【０００６】
通信バス単位で、各ＥＣＵのスリープ又はウェイクアップを管理する場合、例えば、同時に動作することが必要となるＥＣＵのグループを通信バス単位でまとめるように通信システムを構成すればよい。さらに、連動してスリープ又はウェイクアップする必要があるＥＣＵのグループがゲートウェイＥＣＵを介して複数の通信バスに跨る場合には、複数の通信バスを関連通信バスとして定め、中継装置が、各ＥＣＵにウェイクアップを継続させるためのバス管理メッセージから受信した通信起動要求情報を関連通信バス間で転送すればよい。このように、中継装置が、関連通信バス間で通信起動要求情報を転送することによって、複数の通信バスに跨るＥＣＵのグループが連動してスリープ又はウェイクアップすることが可能になる。
【０００７】
しかしながら、例えば、車載ネットワークシステムのように、ネットワークシステムの規模が大きくなると、複数の中継装置が多段構成に接続され、かつ、連動してスリープ又はウェイクアップする必要があるＥＣＵのグループの通信バスが、複数の中継装置の配下に分散して接続されることもあり得る。この場合、上述した単一の中継装置における関連通信バス間でのバス管理メッセージの送受信だけではどのグループの通信要求が発生しているかを伝達することができず、複数の中継装置の通信バスに分散して接続されたＥＣＵのグループを連動してスリープ又はウェイクアップさせることはできないという問題が生じる。
【０００８】
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、大規模な車載ネットワークシステムにおいて、複数の中継装置の通信バスに分散して接続されたＥＣＵなどの端末装置のグループを連動してスリープ又はウェイクアップさせることを可能とした車載ネットワークシステム、及びその車載ネットワークシステムに適用される中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本開示に係る中継装置は、
中継装置（１０、１００）に接続される通信バス（２４、３０、１２４、１３０）単位で、各通信バスに接続される端末装置（２６、２８、３２、３４、１２６、１２８、１３２、１３４）のスリープ又はウェイクアップが管理される車載ネットワークシステム（２００）に適用される中継装置であって、
車載ネットワークシステムには、相互に接続される複数の中継装置が設けられ、
複数の中継装置は、それぞれ、
少なくとも１つの端末装置と自身の中継装置とを接続する通信バスから、端末装置にウェイクアップを継続させるためのパーシャルネットワーク（ＰＮ）非対応のバス管理メッセージを受信した際、事前に定義したテーブルを参照して、他の中継装置と少なくとも１つの端末装置とを接続する通信バスへバス管理メッセージを送信する必要があると判定すると、ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、バス管理メッセージの送信先となる通信バスを特定したＰＮ対応のバス管理メッセージに変換して、他の中継装置に送信する第１変換部（Ｓ１５０、Ｓ１６０）と、
他の中継装置からＰＮ対応のバス管理メッセージを受信すると、受信したＰＮ対応のバス管理メッセージをＰＮ非対応のバス管理メッセージに変換するとともに、変換したＰＮ非対応のバス管理メッセージを、ＰＮ対応のバス管理メッセージによって特定される自身の中継装置に接続された通信バスへ送信する第２変換部（Ｓ３００、Ｓ３２０）と、を備えるように構成される。
【００１０】
また、本開示に係る車載ネットワークシステム（２００）は、
第１の中継装置（１０）と、
第１の中継装置に接続された少なくとも第１及び第２の通信バス（２４、３０）と、
第１の中継装置と基幹バス（４０）を介して接続される第２の中継装置（１００）と、
第２の中継装置に接続された少なくとも第３及び第４の通信バス（１２４、１３０）と、を含み、
第１及び第２の通信バスには、それぞれ、少なくとも１つの端末装置（２６、２８、３２、３４）が接続され、
第３及び第４の通信バスにも、それぞれ、少なくとも１つの端末装置（１２６、１２８、１３２、１３４）が接続され、
第１及び第２の中継装置にそれぞれ接続される通信バス単位で、各通信バスに接続される端末装置のスリープ又はウェイクアップが管理される車載ネットワークシステムであって、
第１及び第２の中継装置は、それぞれ、
少なくとも１つの端末装置と自身の中継装置とを接続するいずれかの通信バスから、端末装置にウェイクアップを継続させるためのパーシャルネットワーク（ＰＮ）非対応のバス管理メッセージを受信した際、事前に定義したテーブルを参照して、他の中継装置と少なくとも１つの端末装置とを接続するいずれかの通信バスへバス管理メッセージを送信する必要があると判定すると、ＰＮ非対応のバス管理メッセージを、ＰＮ対応のバス管理メッセージに変換して、他の中継装置に送信する第１変換部（Ｓ１５０、Ｓ１６０）と、
他の中継装置からＰＮ対応のバス管理メッセージを受信すると、受信したＰＮ対応のバス管理メッセージをＰＮ非対応のバス管理メッセージに変換するとともに、変換したＰＮ非対応のバス管理メッセージを、ＰＮ対応のバス管理メッセージによって要求される自身の中継装置に接続された通信バスへ送信する第２変換部（Ｓ３００、Ｓ３２０）と、を備えるように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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