JP-2026076518-A - 中継装置

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Abstract

【課題】ダイアグフレームが法規で定められた時間内に通信を終えることができるように中継を制御する中継装置を提供する。【解決手段】クライアントと電子制御ユニットとの間の通信を中継する中継装置であって、クライアントから受信したフレームが、法規が適用されるダイアグ通信のための法規ダイアグフレームであるか否かを判定する判定部と、判定部によって法規ダイアグフレームであると判定された場合、法規ダイアグフレームを通常よりも優先させて電子制御ユニットへ送信する第１処理部と、法規ダイアグフレームが電子制御ユニットに送信されてから第１時間が経過した後、電子制御ユニットから受信する応答ダイアグフレームの優先度を設定値よりも上げてクライアントへの送信を実行する第２処理部と、を備える。【選択図】図１

Inventors

佐野智

Assignees

トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (3)

クライアントと電子制御ユニットとの間の通信を中継する中継装置であって、前記クライアントから受信したフレームが、法規が適用されるダイアグ通信のための法規ダイアグフレームであるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記法規ダイアグフレームであると判定された場合、前記法規ダイアグフレームを通常よりも優先させて前記電子制御ユニットへ送信する第１処理部と、前記法規ダイアグフレームが前記電子制御ユニットに送信されてから第１時間が経過した後、前記電子制御ユニットから受信する応答ダイアグフレームの優先度を設定値よりも上げて前記クライアントへの送信を実行する第２処理部と、を備える、中継装置。
前記第２処理部は、前記第１時間の経過後さらに第２時間が経過した後に、前記応答ダイアグフレームの優先度を前記設定値に下げる、請求項１に記載の中継装置。
前記判定部は、前記フレームのアドレス値に基づいて、前記クライアントから受信した前記フレームが前記法規ダイアグフレームであるか否かを判定する、請求項１または２に記載の中継装置。

Description

本開示は、通信を中継する中継装置に関する。特許文献１に、２つのＣＡＮバス間において適切にフレームを送受信することができるＣＡＮ－ＣＡＮ相互接続装置（中継装置）が開示されている。このＣＡＮ－ＣＡＮ相互接続装置では、ダイアグ通信用のフレーム（ダイアグフレーム）がＣＡＮ上で他の制御信号などのフレーム（制御フレーム）の通信の妨げにならないように、ダイアグフレームの通信の優先度を下げることが記載されている。特許第６２８１９１７号公報本開示の一実施形態に係る中継装置を含むネットワークシステムの構成図中継装置が実行する法規ダイアグフレーム通信制御の処理フローチャートクライアントと電子制御ユニットとの間の通信シーケンス図本開示による中継装置は、ダイアグ通信を法規で定められた時間内で実施するため、クライアントから法規用のダイアグアドレスで受信したダイアグ要求フレームについては、優先度を上げてスタックさせて転送処理を行い、またそれをトリガとして瞬時的に法規用のダイアグ応答フレームの優先度を上げて対応する。以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。＜実施形態＞［構成］図１は、本開示の一実施形態に係る中継装置２００を含むネットワークシステムを説明する概略構成図である。図１に例示するネットワークシステムは、クライアント１００と、中継装置２００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００と、を備える。この中継装置２００および電子制御ユニット３００は、例えば車両に搭載される。クライアント１００は、ケーブルやコネクタなどを介して中継装置２００に接続され、中継装置２００を介して、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００とＣＡＮによるデータ通信を行うことができる構成である。このクライアント１００は、一例として、電子制御ユニット３００とダイアグ通信を行う診断機器である。中継装置２００は、クライアント１００と電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００との間で通信されるデータフレームを中継するための構成である。この中継装置２００は、ゲートウェイ（ＧＷ）と呼ばれることもある。中継装置２００は、判定部２１０と、処理部２２０と、を備える。中継装置２００が扱うフレームには、制御フレームとダイアグフレームとがあり、さらにダイアグフレームには、法規が適用されないダイアグ通信のためのフレーム（非法規ダイアグフレーム）と、法規が適用されるダイアグ通信のためのフレーム（法規ダイアグフレーム）とがある。一般的に、これらのダイアグフレームは、制御フレームの通信の妨げにならないように通信の優先度が相対的に低く設定されている。このため、図１に示すように、クライアント１００と中継装置２００との間および中継装置２００と電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００との間では、ＣＡＮのアービトレーションの仕組みによってＣＡＮ遅延が発生し、また中継装置２００においては、低い優先度に応じてスタック遅延が発生する。そこで、本実施形態に係る中継装置２００は、以下に説明する判定部２１０および処理部２２０による特徴的な制御を実施して、法規ダイアグフレームについて発生する遅延を抑制することを行う。判定部２１０は、クライアント１００から受信したフレームが法規ダイアグフレームであるか否かを判定するための構成である。この法規ダイアグフレームは、法規によって通信時間が定められているフレームである。判定部２１０は、クライアント１００から受信したフレームのアドレス値に基づいて、このフレームが法規ダイアグフレームであるか否かを判定することができる。処理部２２０は、判定部２１０によってクライアント１００から受信したフレームが法規ダイアグフレームであると判定された場合、法規ダイアグフレームの電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００への転送を特徴的な処理によって実施するための構成である。より具体的には、この処理部２２０は、法規ダイアグフレームを通常よりも優先させて電子制御ユニット３００へ送信する処理を行う処理（第１処理部）と、法規ダイアグフレームが電子制御ユニット３００に送信されてから所定の時間が経過した後、電子制御ユニット３００から応答として受信するダイアグフレーム（応答ダイアグフレーム）の優先度を設定値よりも上げてクライアント１００への送信を実行する処理（第２処理部）と、を実行する。さらに、処理部２２０は、応答ダイアグフレームの優先度を設定値よりも上げてからさらに所定の時間が経過した場合には、応答ダイアグフレームの優先度を設定値に下げる（戻す）処理を実行する。電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００は、中継装置２００を介してクライアント１００と通信を行うための構成である。なお、図１においては、中継装置２００に接続される電子制御ユニット３００の数を１つとしているが、電子制御ユニット３００の数は２つ以上であってもよい。［制御］次に、図２をさらに参照して、本開示の一実施形態に係る中継装置２００によって行われる制御を説明する。図２は、中継装置２００の各構成が実行する法規ダイアグフレーム通信制御の処理手順の一例を説明するフローチャートである。図２に例示する法規ダイアグフレーム通信制御は、例えば、中継装置２００がクライアント１００からダイアグフレームを受信すると開始される。（ステップＳ２０１）中継装置２００の判定部２１０は、中継装置２００がクライアント１００から受信したダイアグフレームが法規ダイアグフレームであるか否かを判断する。法規ダイアグフレームであることは、中継装置２００がクライアント１００から受信したダイアグフレームのアドレスが法規用のダイアグアドレスであることを認識することによって、判断することが可能である。中継装置２００がクライアント１００から受信したダイアグフレームが、法規ダイアグフレームである場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ２０２に処理が進む。一方、中継装置２００がクライアント１００から受信したダイアグフレームが、法規ダイアグフレームではない場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、ステップＳ２０３に処理が進む。（ステップＳ２０２）中継装置２００の処理部２２０は、法規ダイアグフレームを通常よりも優先させて、中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００に送信する。具体的には、処理部２２０は、法規ダイアグフレームを通常時における順番よりも優先させてスタックさせ（スタック順の変更）、通常時よりも少ない遅延時間によって（遅延を抑えて）中継装置２００から電子制御ユニット３００へ法規ダイアグフレームを送信できるように処理する。この処理により、中継装置２００から電子制御ユニット３００への法規ダイアグフレームの送信遅延が抑制される。法規ダイアグフレームが、通常よりも優先させて中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００に送信されると、ステップＳ２０４に処理が進む。（ステップＳ２０３）中継装置２００の処理部２２０は、法規ダイアグフレームを通常通りに、中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００に送信する。具体的には、処理部２２０は、法規ダイアグフレームを通常時の順番でスタックさせ（スタック順の不変）、中継装置２００から電子制御ユニット３００へ法規ダイアグフレームを送信できるように処理する。法規ダイアグフレームが、通常通りに中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００に送信されると、本法規ダイアグフレーム通信制御が終了する。（ステップＳ２０４）中継装置２００の処理部２２０は、法規ダイアグフレームが中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００へ送信されてから第１時間が経過したか否かを判断する。この第１時間は、法規通信が遅れる懸念がない時間に相当し、法規ダイアグフレームに対する応答ダイアグフレームが電子制御ユニット３００から中継装置２００に返信されてくるまでの時間に基づいて適切に設定される（例えば、３０ミリ秒）。法規ダイアグフレームが中継装置２００から電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００へ送信されてから第１時間が経過した場合は（ステップＳ２０４、はい）、ステップＳ２０５に処理が進む。一方、法規ダイアグフレームが中継装置２００から電子制御ユニット３００へ送信されてから第１時間がまだ経過していない場合は（ステップＳ２０４、いいえ）、第１時間が経過するまで待つ。（ステップＳ２０５）中継装置２００の処理部２２０は、中継装置２００が電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００から受信する応答ダイアグフレームを、通信の優先度を上げて処理する。具体的には、処理部２２０は、応答ダイアグフレームに予め設定されている優先度を高く変更し、その後は変更された高い優先度に従って電子制御ユニット３００から受信した応答ダイアグフレームをスタックさせる。このスタック変更により、応答ダイアグフレームが、通常よりも優先させて中継装置２００からクライアント１００に送信されることとなる。この処理により、中継装置２００からクライアント１００への応答ダイアグフレームの送信遅延が抑制される。一例として、法規ダイアグフレームが１１ｂｉｔの法規用アドレスだったときは、１１ｂｉｔの法規用ダイアグアドレスのみが応答するので、１１ｂｉｔの応答用の法規用ダイアグアドレス（応答ダイアグフレーム）のみ優先度を上げればよい。同様に、法規ダイアグフレームが２９ｂｉｔの法規用アドレスだったときは、２９ｂｉｔの法規用ダイアグアドレスのみが応答するので、２９ｂｉｔの応答用の法規用ダイアグアドレス（応答ダイアグフレーム）のみ優先度を上げればよい。図３に、クライアント１００と電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００との間で行われる法規アドレス要求に対するダイアグ応答の通信シーケンスの一例を示す。中継装置２００が電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００から受信する応答ダイアグフレームの処理が通信の優先度を上げて処理されると、ステップＳ２０６に処理が進む。（ステップＳ２０６）中継装置２００の処理部２２０は、上記第１時間が経過することによって電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００から受信する応答ダイアグフレームが通信の優先度を上げて処理されはじめてから、第２時間が経過したか否かを判断する。この判断は、法規ダイアグフレームを優先処理することによる制御フレームに対するＣＡＮ通信における影響を最小限に抑えるために行われる。よって、この第２時間は、応答ダイアグフレームの優先度を上げた処理を短時間で（瞬時的に）効果的に終わらせることができる適切な時間に設定される（例えば、２０ミリ秒）。応答ダイアグフレームが通信の優先度を上げて処理されはじめてから第２時間が経過した場合は（ステップＳ２０６、はい）、ステップＳ２０７に処理が進む。一方、応答ダイアグフレームが通信の優先度を上げて処理されはじめてから第２時間がまだ経過していない場合は（ステップＳ２０６、いいえ）、第２時間が経過するまで待つ。（ステップＳ２０７）中継装置２００の処理部２２０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００から受信する応答ダイアグフレームを、通信の優先度を下げて処理する。具体的には、処理部２２０は、上記ステップＳ２０５において高く変更した応答ダイアグフレームの優先度を予め設定されている元の優先度に戻して、その後は元の優先度に従って電子制御ユニット３００から受信した応答ダイアグフレームをスタックさせる。このスタック変更により、応答ダイアグフレームが、通常通りに中継装置２００からクライアント１００に送信されることとなる。この処理により、第２時間のあいだ制御フレームに及んでいた通信の影響が解消される。電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００から受信する応答ダイアグフレームの処理が通信の優先度を下げて処理されると、本法規ダイアグフレーム通信制御が終了する。＜作用・効果＞以上の