特許 7487693 通信システム、および中継装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】通信システム、および中継装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/28 20060101AFI20240514BHJP

   H04L 12/10 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

H04L12/28 200Z

H04L12/10

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021045951

(22)【出願日】2021-03-19

(65)【公開番号】P2022144788

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】山内 真生

(72)【発明者】

【氏名】岸上 友久

【審査官】宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７７４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０１７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２６９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０００６１３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００８／１１４５８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１０７３５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ１２／００－１２／６６，１３／００，４１／００－４９／９０５７，６１／００－６５／８０，６９／００－６９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の通信線（５１～５４）と、
各通信線に少なくとも一つが接続された複数の電子制御装置（１１～１５，２１，２２，３１，３２，４１～４３）と、
前記電子制御装置への通信を中継する中継装置（６０，６０ａ，６０ｂ）と、を備えた通信システムであって、
前記中継装置は、
複数の前記電子制御装置のいずれかの起動を指示する起動情報を受信する受信部（Ｓ２０）と、
前記起動情報を受信すると、複数の前記電子制御装置のうち前記起動情報による起動対象である対象装置が接続された前記通信線を特定する前に、複数の前記通信線を介して全ての前記電子制御装置の起動を指示する全起動情報を送信する送信部（Ｓ２２）と、
複数の前記電子制御装置は、
前記全起動情報を受信すると起動処理を実行する起動部（Ｓ３１）と、を備えている通信システム。

【請求項2】

前記中継装置は、
前記起動情報を受信すると、前記起動情報の内容を読み取り、前記対象装置が接続された前記通信線を特定する特定部（Ｓ２３）を備え、
前記送信部は、前記特定部にて前記起動情報の内容を読み取る前に、全起動情報を送信する請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記中継装置は、
前記特定部にて前記通信線を特定すると、特定した前記通信線のみに前記起動情報を定期的に送信する定期送信部（Ｓ２４）を備え、
前記電子制御装置は、前記全起動情報によって前記起動処理を実行した後に、規定時間内に前記起動情報を受信した場合は起動状態を継続し、規定時間内に前記起動情報を受信しない場合はスリープ状態に移行する起動判定部（Ｓ３２，Ｓ３６）を備えている請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記中継装置に対して前記起動情報を送信する送信装置（７０）を、さらに備え、
前記送信装置は、前記起動情報を送信してから、前記対象装置が起動するのを待って、データを送信するデータ送信部（Ｓ１１，Ｓ１２）を備えている請求項３に記載の通信システム。

【請求項5】

少なくとも一つの電子制御装置（１１～１５，２１，２２，３１，３２，４１～４３）が接続された複数の通信線（５１～５４）と接続され、前記電子制御装置への通信を中継する中継装置であって、
複数の前記電子制御装置のいずれかの起動を指示する起動情報を受信する受信部（Ｓ２０）と、
前記起動情報を受信すると、複数の前記電子制御装置のうち前記起動情報による起動対象である対象装置が接続された前記通信線を特定する前に、複数の前記通信線を介して全ての前記電子制御装置の起動を指示する全起動情報を送信する送信部（Ｓ２２）と、を備えている中継装置。

【請求項6】

前記起動情報を受信すると、前記起動情報の内容を読み取り、前記対象装置が接続された前記通信線を特定する特定部（Ｓ２３）を備え、
前記送信部は、前記特定部にて前記起動情報の内容を読み取る前に、全起動情報を送信する請求項５に記載の中継装置。

【請求項7】

複数の前記通信線を介して前記電子制御装置に固有の識別情報の送信を要求し、前記通信線毎に前記識別情報を収集する収集部（Ｓ４１）と、
各通信線と、前記収集部で収集した前記識別情報とを関連付けたテーブルを生成するテーブル作成部（Ｓ４２）と、を備え、
前記特定部は、前記起動情報の内容と、前記テーブルとを用いて、前記対象装置が接続された前記通信線を特定する請求項６に記載の中継装置。

【請求項8】

外部機器と無線通信を行う無線機（７０）を、さらに備えており、
前記受信部は、前記無線機を介して、前記外部機器から前記起動情報を受信する請求項５または６に記載の中継装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、通信システム、および中継装置に関する。

【背景技術】

【0002】

通信システムの一例として、特許文献１に開示された車載通信システムがある。車載通信システムは、ノードとしてのＥＣＵを１つ以上有する複数のネットワークと、異なるネットワークのＥＣＵ同士の通信を中継するＧＷとを備えている。全てのネットワークがスリープ状態になってから送信を開始するＥＣＵは、送信対象のＥＣＵを示す送信対象ＥＣＵ情報をＧＷに送信する。ＧＷには、各ネットワークを構成するＥＣＵの情報が記録されたテーブルが記憶されている。そして、ＧＷは、送信対象ＥＣＵ情報が送られて来ると、複数のネットワークのうち、送信対象ＥＣＵ情報が示すＥＣＵが存在するネットワークをテーブルから特定する。ＧＷは、その特定したネットワークだけをウェイクアップさせる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２０１７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、車載通信システムは、ネットワークを特定した後に、特定されたネットワークのＥＣＵが起動処理を行うことになる。このため、車載通信システムは、送信対象ＥＣＵ情報が送信されてから、ＥＣＵ同士の中継が開始されるまでに要する時間が長くなるという問題がある。

【0005】

開示される一つの目的は、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる通信システムを提供することである。開示される他の一つの目的は、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる中継装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された通信システムは、
複数の通信線（５１～５４）と、
各通信線に少なくとも一つが接続された複数の電子制御装置（１１～１５，２１，２２，３１，３２，４１～４３）と、
電子制御装置への通信を中継する中継装置（６０，６０ａ，６０ｂ）と、を備えた通信システムであって、
中継装置は、
複数の電子制御装置のいずれかの起動を指示する起動情報を受信する受信部（Ｓ２０）と、
起動情報を受信すると、複数の電子制御装置のうち起動情報による起動対象である対象装置が接続された通信線を特定する前に、複数の通信線を介して全ての電子制御装置の起動を指示する全起動情報を送信する送信部（Ｓ２２）と、
複数の電子制御装置は、
全起動情報を受信すると起動処理を実行する起動部（Ｓ３１）と、を備えている。

【0007】

このように、通信システムは、中継装置が起動情報を受信すると、起動対象である対象装置が接続された通信線を特定する前に、複数の通信線を介して全起動情報を送信する。このため、通信システムは、各電子制御装置が起動処理を行っている間に、起動対象である対象装置が接続された通信線を特定することができる。よって、通信システムは、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる。

【0008】

ここに開示された中継装置は、
少なくとも一つの電子制御装置（１１～１５，２１，２２，３１，３２，４１～４３）が接続された複数の通信線（５１～５４）と接続され、電子制御装置への通信を中継する中継装置であって、
複数の電子制御装置のいずれかの起動を指示する起動情報を受信する受信部（Ｓ２０）と、
起動情報を受信すると、複数の電子制御装置のうち起動情報による起動対象である対象装置が接続された通信線を特定する前に、複数の通信線を介して全ての電子制御装置の起動を指示する全起動情報を送信する送信部（Ｓ２２）と、を備えている。

【0009】

このように、中継装置は、起動情報を受信すると、起動対象である対象装置が接続された通信線を特定する前に、複数の通信線を介して全起動情報を送信する。このため、中継装置は、各電子制御装置が起動処理を行っている間に、起動対象である対象装置が接続された通信線を特定することができる。よって、中継装置は、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる。

【0010】

この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態における通信システムの概略構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態におけるルーティングテーブルの概略構成を示すイメージ図である。

【図3】実施形態における通信システムの処理動作を示す遷移図である。

【図4】実施形態における無線機の処理動作を示すフローチャートである。

【図5】実施形態におけるゲートウェイＥＣＵの処理動作を示すフローチャートである。

【図6】実施形態におけるＥＣＵの処理動作を示すフローチャートである。

【図7】変形例１における通信システムの処理動作を示すブロック図である。

【図8】変形例２における通信システムの処理動作を示すブロック図である。

【図9】変形例３における通信システムの処理動作を示すブロック図である。

【図10】変形例４における通信システムの概略構成を示すブロック図である。

【図11】変形例５における通信システムの概略構成を示すブロック図である。

【図12】変形例６におけるゲートウェイＥＣＵの処理動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

【0013】

（実施形態）
＜構成＞
図１、図２を用いて、通信システム１００の構成に関して説明する。なお、図１などでは、ゲートウェイＥＣＵをＧＷＥＣＵ、ルーティングテーブルをＲＴ、各ポートをＰ１～Ｐ４、無線機をＷＤと略称で記載している。

【0014】

＜通信システム＞
本実施形態では、一例として、図１に示す通信システム１００を採用する。本実施形態では、車両に搭載可能に構成され通信システム１００を採用する。この場合、通信システム１００は、車載通信システムともいえる。

【0015】

通信システム１００は、複数のバス５１～５４と、各バスに少なくとも一つが接続された複数のＥＣＵ１１～１３，２１，２２，３１，３２，４１～４３とを備えている。また、通信システム１００は、ゲートウェイＥＣＵ６０（以下、ＧＷ６０）と無線機７０とを備えている。なお、複数のＥＣＵ１１～１３，２１，２２，３１，３２，４１～４３は、それぞれを区別する必要がない場合、符号を省略する。同様に、複数のバス５１～５４は、それぞれを区別する必要がない場合、符号を省略する。バスは、通信線に相当する。

【0016】

このように、本実施形態では、一例として、無線機７０を備えた通信システム１００を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、無線機７０を備えていなくてもよい。

【0017】

本実施形態では、一例として、ＣＡＮプロトコルに準拠した通信システム１００を採用できる。つまり、各ＥＣＵ間は、ＣＡＮプロトコルに準拠した通信を行う。このため、各バス５１～５４は、ＣＡＮバスともいえる。また、後ほど説明するＩＤは、ＣＡＮＩＤともいえる。なお、ＣＡＮは、Controller Area Networkの略称である。ＣＡＮは、登録商標である。

【0018】

しかしながら、本開示は、これに限定されない。通信システム１００は、例えばＬＩＮのように、他のプロトコルに準拠した通信ネットワークでも採用できる。また、通信システム１００は、例えばＣＡＮとＬＩＮなどのように、異なるプロトコルに準拠した通信を行うＥＣＵを含んでいてもよい。ＬＩＮは、Local Interconnect Networkの略称である。

【0019】

＜ＥＣＵ＞
各ＥＣＵは、ＣＰＵなどの演算処理装置と、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置と、通信機などを備えている。各ＥＣＵは、複数のバス５１～５４のいずれかと接続されている。各ＥＣＵは、通信機を用いて、自身が接続されているバスを介して通信可能に構成されている。各ＥＣＵは、制御対象の外部装置である制御機器が接続されている。なお、各ＥＣＵは、センサなどが接続されていてもよい。

【0020】

第１１ＥＣＵ１１、第１２ＥＣＵ１２、第１３ＥＣＵ１３は、第１バス５１に接続されている。第２１ＥＣＵ２１、第２２ＥＣＵ２２は、第２バス５２に接続されている。第３１ＥＣＵ３１、第３２ＥＣＵ３２は、第３バス５３に接続されている。第４１ＥＣＵ４１、第４２ＥＣＵ４２、第４３ＥＣＵ４３は、第４バス５４に接続されている。

【0021】

なお、第１１ＥＣＵ１１～第１３ＥＣＵ１３と、第１バス５１を備えたネットワークは、第１ネットワークともいえる。同様に、第２１ＥＣＵ２１、第２２ＥＣＵ２２と、第２バス５２を備えたネットワークは、第２ネットワークともいえる。第３１ＥＣＵ３１、第３２ＥＣＵ３２と、第３バス５３を備えたネットワークは、第３ネットワークともいえる。第４１ＥＣＵ４１～第４３ＥＣＵ４３と、第４バス５４を備えたネットワークは、第４ネットワークともいえる。なお、各ネットワークに含まれているＥＣＵの数やバスの数は、上記に限定されない。

【0022】

各ＥＣＵは、バス５１～５４を介して通信可能に構成されている。各ＥＣＵは、ＧＷ６０を介して異なるネットワークに属するＥＣＵと通信することもできる。ＧＷ６０に関しては、後ほど説明する。

【0023】

各ＥＣＵは、例えばフレームを用いて通信を行う。フレームは、各種データを含むデータフレームや起動指示を示すウェイクアップフレームなどである。各フレームには、ＩＤ（識別情報）領域とデータ領域が設けられている。ＩＤ領域には、フレームの送信先のＥＣＵのＩＤが含まれている。データ領域には、制御用のデータや、後ほど説明する更新プログラムやリプログ要求が含まれている。制御用のデータとは、各ＥＣＵが制御機器を制御するための演算に用いるデータである。

【0024】

例えば、起動指示を示すウェイクアップフレームには、起動情報が含まれている。この起動情報は、フレームの送信先のＥＣＵのＩＤと、起動を指示する情報が含まれている。この場合、フレームの送信先のＥＣＵは、起動対象のＥＣＵである。また、起動指示を示すフレームとしては、ネットワークマネジメントフレーム（管理フレーム）なども採用できる。

【0025】

なお、ウェイクアップフレームやデータフレームの送信先のＥＣＵは、送信対象ＥＣＵ（ＴＥＣＵ）ともいえる。送信対象ＥＣＵは、対象装置に相当する。一方、ウェイクアップフレームやデータフレームの送信先でないＥＣＵは、送信対象外ＥＣＵ（ＮＴＥＣＵ）ともいえる。しかしながら、後ほど説明する独自ウェイクアップフレームは、全てのＥＣＵに送信される。このため、独自ウェイクアップフレームの送信先のＥＣＵは、送信対象ＥＣＵとはしない。

【0026】

各ＥＣＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵは、プログラムを実行することで、バスやセンサから取得したデータなどを用いて演算処理を行う。また、ＣＰＵは、演算結果やデータなどをＲＡＭに一時的に記憶しつつ、演算処理を行う。そして、各ＥＣＵは、演算結果を出力することで制御機器を制御する。ＲＯＭは、記憶されたプログラムの書き換えが可能に構成されている。つまり、プログラムの書き換えは、リプログラミングやリプログともいえる。

【0027】

なお、各ＥＣＵは、それぞれ同様の構成を備えている。しかしながら、各ＥＣＵは、プログラムや接続されている制御機器などが異なる。各ＥＣＵは、電子制御装置に相当する。また、各ＥＣＵは、ノードともいえる。

【0028】

＜ゲートウェイＥＣＵ＞
ＧＷ６０は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３などを備えている。また、ＧＷ６０は、第１ポート６５、第２ポート６６、第３ポート６７、第４ポート６８を備えている。第１ポート６５は、第１バス５１が接続されている。第２ポート６６は、第２バス５２が接続されている。第３ポート６７は、第３バス５３が接続されている。第４ポート６８は、第４バス５４が接続されている。さらに、ＧＷ６０は、後ほど説明する無線機７０と通信を行う通信機が設けられている。ＧＷ６０は、中継装置に相当する。

【0029】

ＧＷ６０は、ＥＣＵへの通信を中継する装置である。また、ＧＷ６０は、ＥＣＵが行う通信を中継するともいえる。つまり、ＧＷ６０は、自身が受信したフレームをＥＣＵへと中継する。ＧＷ６０は、例えば、異なるネットワーク間における通信の中継や、無線機７０とＥＣＵ間における通信の中継などである。通信の中継とは、情報の中継や、フレームの中継と同意である。

【0030】

一例としては、ＧＷ６０は、第１ネットワークの第１１ＥＣＵ１１と第４ネットワークの第４３ＥＣＵ４３との通信を中継する。この場合、ＧＷ６０は、第１１ＥＣＵ１１から送信されたデータフレームを受信すると、そのデータフレームを第４３ＥＣＵ４３に転送する。

【0031】

ＣＰＵ６１は、プログラムに従って演算処理を実行する。ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１の演算結果や、受信したデータなどが一時的に記憶されている。ＲＯＭ６３は、ＣＰＵ６１が実行するプログラムや、ルーティングテーブル６４が記憶されている。

【0032】

ＧＷ６０は、ＲＯＭ６３に記憶されたプログラムをＣＰＵ６１が実行する。ＣＰＵ６１は、演算結果やデータなどをＲＡＭに一時的に記憶しつつ、演算処理を行う。ＲＯＭ６３には、プログラムやルーティングテーブル６４が記憶されている。

【0033】

図２に示すように、ルーティングテーブル６４は、受信したフレームを複数のバス５１～５４のうちどのバス５１～５４に送信するかを決定するためのものである。また、ルーティングテーブル６４は、受信したフレームをどのポート６５～６８から送信するかを決定するためのものともいえる。

【0034】

ルーティングテーブル６４は、各ＥＣＵのＩＤと各バス５１～５４とが関連付けられている。ＣＰＵ６１は、受信したフレーム内のＩＤと、ルーティングテーブル６４とから、そのフレームを送信するバス５１～５４を決定する。例えば、第１１ＥＣＵ１１のＩＤは０１１、第１２ＥＣＵ１２のＩＤは０１２、第４３ＥＣＵ４３のＩＤは３０３である。つまり、ＩＤ０１１は、第１１ＥＣＵ１１に向けた送信用のＩＤである。ＩＤ０１２は、第１２ＥＣＵ１２に向けた送信用のＩＤである。ＩＤ３０３は、第４３ＥＣＵ４３に向けた送信用のＩＤである。そして、ＩＤ３０５は、第２１ＥＣＵ２１と第４３ＥＣＵ４３に向けた複数ノードへの送信用のＩＤである。このようなルーティングテーブル上での割り当てによって、ＧＷ６０は、必要なバスにフレームを送信できる。

【0035】

＜無線機＞
無線機７０は、車両の外部に設けられた通信装置（外部機器）との間で無線通信を行う装置である。無線機７０は、ＧＷ６０と電気的に接続されている。無線機７０は、例えば、各ＥＣＵのＲＯＭに記憶されたプログラムをリプログするための更新プログラムやリプログ要求（ＲＰＲ）などを受信する。無線機７０は、受信した更新プログラム、リプログ要求、ウェイクアップフレームなどをＧＷ６０に送信する。また、無線機７０は、ＧＷ６０からの指示に応じて、リプログ要求などに対する応答を通信装置に送信する。更新プログラムは、リプログ用のデータなどを含んでいる。

【0036】

なお、無線機７０は、送信装置に相当する。本実施形態では、送信装置として無線機７０を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。送信装置としては、各ＥＣＵのいずれかを採用することもできる。送信装置としてのＥＣＵは、少なくともウェイクアップフレームを送信する。しかしながら、送信装置としてのＥＣＵは、更新プログラムは送信しない。

【0037】

＜処理動作＞
ここで、図３～図６を用いて、通信システム１００の処理動作に関して説明する。本実施形態では、一例として、複数のＥＣＵのいずれかのプログラムをリプログする例を採用する。リプログ要求のフレームには、リプログ対象のＥＣＵのＩＤが含まれている。リプログ対象のＥＣＵは、送信対象ＥＣＵとなる。よって、リプログ対象ではないＥＣＵは、送信対象外ＥＣＵとなる。図３の白抜き部分は、各装置が処理を行っていることを示している。

【0038】

まず、図３、図４を用いて、無線機の処理動作に関して説明する。無線機７０は、リプログ要求を受信すると、図４のフローチャートをスタートする。

【0039】

ステップＳ１０では、ウェイクアップフレームを送信する。無線機７０は、リプログ要求のフレームからリプログ対象のＥＣＵを特定する。無線機７０は、リプログ対象のＥＣＵを起動させるためのウェイクアップフレームを生成する。そして、無線機７０は、生成したウェイクアップフレームをＧＷ６０に送信する。ウェイクアップフレームには、起動情報として、フレームの送信先のＥＣＵのＩＤと、そのＥＣＵの起動を指示する情報とを含んでいる。フレームの送信先のＥＣＵは、リプログ対象のＥＣＵである。また、ウェイクアップフレームは、リプログ要求を示す情報を含んでいてもよい。図３では、ウェイクアップフレームの生成をＷＦＧ、ウェイクアップフレームの送信をＷＦＳと記載している。

【0040】

ステップＳ１１では、ＥＣＵの起動を待つ。無線機７０は、送信対象のＥＣＵの起動を待つ。つまり、無線機７０は、送信対象のＥＣＵが起動したことを示す情報を含む応答フレームが、ＧＷ６０から送信されることを待機する。無線機７０は、応答フレームを受信するとステップＳ１２へ進む。なお、ＧＷ６０と無線機７０との間は、フレームを用いない通信であっても採用できる。また、無線機７０は、応答フレームの受信以外に、時間経過等による待機によってもステップＳ１２へ移行する方式も採用できる。

【0041】

ステップＳ１２では、データフレームを送信する（データ送信部）。無線機７０は、データフレームをＧＷ６０に送信する。このデータフレームは、送信対象のＥＣＵのＩＤと、更新プログラムを含むフレームである。無線機７０は、車両の外部に設けられた通信装置から更新プログラムを含むフレームを受信して、そのフレームを送信する。図３では、データフレームの送信をＤＦＳと記載している。

【0042】

このように、無線機７０は、ウェイクアップフレームを送信してから、送信対象のＥＣＵが起動するのを待って、更新プログラムを含むフレームを送信する。これによって、無線機７０は、送信対象のＥＣＵが更新プログラムを受信できない状態で、更新プログラムを含むフレームを送信することを抑制できる。

【0043】

ステップＳ１３では、全データの送信が完了したか否かを判定する。無線機７０は、全てのデータフレームの送信が完了したか否かを判定する。無線機７０は、全てのデータフレームの送信が完了したと判定しない場合は、ステップＳ１０へ戻る。一方、無線機７０は、全てのデータフレームの送信が完了したと判定した場合は、図４のフローチャートを終了する。

【0044】

次に、図３、図５を用いて、ゲートウェイＥＣＵの処理動作に関して説明する。ＧＷ６０は、リプログ要求のためのウェイクアップフレームを受信すると図５のフローチャートをスタートする。

【0045】

ステップＳ２０では、ウェイクアップフレームを受信したか否かを判定する（受信部）。ＧＷ６０は、無線機７０からウェイクアップフレームを受信したか否かを判定する。ＧＷ６０は、ウェイクアップフレームを受信するまでステップＳ２０を繰り返し実行する。このように、ＧＷ６０は、複数のＥＣＵのいずれかの起動を指示する起動情報を受信する。なお、ＧＷ６０は、無線機７０との間で無線通信を行う通信機に電力が供給されている。しかしながら、ＧＷ６０は、ＣＰＵ６１には電力が供給されていない。

【0046】

ステップＳ２１では、ゲートウェイＥＣＵを起動する。ＧＷ６０は、自身を起動する。ＧＷ６０は、ウェイクアップフレームの受信を条件に、ＣＰＵ６１への電力を供給することで起動する。図３では、ＧＷ６０の起動をＧＳＵと記載している。

【0047】

ステップＳ２２では、独自ウェイクアップフレームを送信する（送信部）。独自ウェイクアップフレーム（ＧＷＦ）は、ＧＷ６０独自のウェイクアップフレームである。独自ウェイクアップフレームは、全てのＥＣＵに対して起動を指示する全起動情報を含んでいる。ＧＷ６０は、起動情報を受信すると、全てのＥＣＵを一旦起動させるために、全ポート６５～６８から独自ウェイクアップフレームを送信する。つまり、ＧＷ６０は、複数のバス５１～５４を介して全てのＥＣＵの起動を指示する全起動情報を送信する。よって、独自ウェイクアップフレームは、全対象ウェイクアップフレームともいえる。

【0048】

また、ＧＷ６０は、複数のＥＣＵのうち起動情報による起動対象のＥＣＵが接続されたバスを特定する前に、独自ウェイクアップフレームを送信する。つまり、ＧＷ６０は、リプログ対象のＥＣＵに加えて、リプログ対象ではないＥＣＵも起動させる。各ＥＣＵは、起動情報や全起動情報を受信すると、起動処理を実行する。ＧＷ６０は、各ＥＣＵが起動処理を実行している時間を利用して、起動対象のＥＣＵが接続されたバスを特定する。特に、本実施形態では、ステップＳ２３で起動情報の内容を読み取る前に、独自ウェイクアップフレームを送信する例を採用する。図３では、独自ウェイクアップフレームの送信をＧＷＦＳと記載している。

【0049】

独自ウェイクアップフレームは、全てのＥＣＵに対して起動を指示するものであればよく、特に限定されない。独自ウェイクアップフレームは、予め決められたフレームを採用すると好ましい。この場合、ＧＷ６０は、ウェイクアップフレームを受信後に即座に独自ウェイクアップフレームを送信できる。つまり、ＧＷ６０は、独自ウェイクアップフレームを生成する場合よりも早く、独自ウェイクアップフレームを送信できる。

【0050】

ステップＳ２３では、起動対象を特定する（特定部）。ＧＷ６０は、無線機７０から受信したウェイクアップフレームに含まれている起動情報の内容を読み取り、起動対象のＥＣＵを特定する。詳述すると、ＧＷ６０は、起動情報に含まれているＩＤと、ルーティングテーブル６４とを用いて起動対象のＥＣＵを特定する。ここでの起動対象のＥＣＵは、全てのＥＣＵではなく、特定のリプログ対象のＥＣＵである。起動対象のＥＣＵは、特定の送信対象ＥＣＵである。図３では、ルーティングテーブルの参照をＲＴＲと記載している。

【0051】

また、上記のようにルーティングテーブル６４は、各ＥＣＵのＩＤと各バス５１～５４とが関連付けられている。このため、ＧＷ６０は、送信対象ＥＣＵを特定することで、そのＥＣＵが接続されているバスを特定することになる。つまり、ＧＷ６０は、複数のバス５１～５４からウェイクアップフレームを送信するバスを特定する。

【0052】

これによって、ＧＷ６０は、送信対象ＥＣＵを含む全ＥＣＵが起動処理を行っている間に、起動対象のＥＣＵを特定することができる。

【0053】

ステップＳ２４では、ウェイクアップフレームを送信（定期送信部）。ＧＷ６０は、ステップＳ２３でバスを特定すると、特定したバスのみにウェイクアップフレームを送信する。また、ＧＷ６０は、ウェイクアップフレームを定期的に送信する。これによって、ＧＷ６０は、送信対象ＥＣＵに対して、定期的にウェイクアップフレームを送信することができる。これは、送信対象ＥＣＵの起動状態を維持するためである。さらに、ＧＷ６０は、送信対象ＥＣＵのリプログ中に、送信対象ＥＣＵがスリープすることを抑制するためである。

【0054】

なお、後ほど説明するが、送信対象外ＥＣＵは、ウェイクアップフレームを規定時間受信しない場合、自らスリープ状態に移行する。このため、ＧＷ６０は、送信対象外ＥＣＵに対してスリープを指示するフレームを送信する必要がない。よって、ＧＷ６０は、自身の処理負荷を低減できる。また、ＧＷ６０は、スリープを指示するフレームを送信しない分、処理時間を短縮できる。

【0055】

ステップＳ２５では、データフレームを受信する。ＧＷ６０は、無線機７０からデータフレームを受信する。このデータフレームは、無線機７０がステップＳ１２で送信したものである。

【0056】

ステップＳ２６では、ルーティングテーブルを参照する。ＧＷ６０は、ステップＳ２５で受信したデータフレームの送信先（中継先）を特定するために、ルーティングテーブル６４を参照する。ＧＷ６０は、ルーティングテーブル６４からデータフレームに含まれているＩＤが関連付けられたバスを特定する。

【0057】

ステップＳ２７では、データフレームを送信する。ＧＷ６０は、ステップＳ２６で特定したバスにデータフレームを送信する。

【0058】

ステップＳ２８では、全データを送信完了したか否かを判定する。ＧＷ６０は、無線機７０から受信した全データの送信が完了したか否かを判定する。ＧＷ６０は、全データの送信が完了したと判定しなかった場合はステップＳ２４へ戻る。ＧＷ６０は、全データの送信が完了したと判定した場合はステップＳ２９へ進む。このように、ＧＷ６０は、全データの送信が完了するまで、ステップＳ２４～Ｓ２７を繰り返し実行する。

【0059】

ステップＳ２９では、スリープする。ＧＷ６０は、全データを送信するとスリープ状態に移行する。

【0060】

次に、図３、図６を用いて、ＥＣＵの処理動作に関して説明する。各ＥＣＵは、スリープ中にウェイクアップフレームを受信するごとにフローチャートをスタートする。

【0061】

ステップＳ３０では、ウェイクアップフレームを受信したか否かを判定する。上記のように、ＧＷ６０は、全てのＥＣＵに対して独自ウェイクアップフレームを送信する。よって、ここでのウェイクアップフレームは、独自ウェイクアップフレームである。全てのＥＣＵは、独自ウェイクアップフレームを受信するまで、ステップＳ３０を繰り返す。つまり、全てのＥＣＵは、独自ウェイクアップフレームを受信する。

【0062】

ステップＳ３１では、ＥＣＵを起動する（起動部）。ここでは、全てのＥＣＵが独自ウェイクアップフレームを受信している。よって、全てのＥＣＵは、自身の起動処理を実行する。言い換えると、全てのＥＣＵは、全起動情報によって起動処理を実行する。ここでは、送信対象ＥＣＵだけではなく送信対象外ＥＣＵも、自身の起動処理を実行する。

【0063】

ステップＳ３２では、規定時間内にフレームを受信したか否かを判定する（起動判定部）。各ＥＣＵは、ステップＳ３１の後に、規定時間内にフレームを受信したか否かを判定する。ここでのフレームは、ウェイクアップフレームである。各ＥＣＵは、規定時間内にウェイクアップフレームを受信したと判定するとステップＳ３３へ進む。また、各ＥＣＵは、規定時間内にウェイクアップフレームを受信したと判定しないとステップＳ３６へ進む。つまり、送信対象ＥＣＵは、ステップＳ３３へ進むことになる。一方、送信対象外ＥＣＵは、ステップＳ３６へ進むことになる。

【0064】

ステップＳ３３では、データフレームを受信する。図３に示すように、送信対象ＥＣＵは、データフレームを受信する。ここでのデータフレームは、更新プログラムを含んでいる。

【0065】

ステップＳ３４では、全データ受信完了したか否かを判定する。送信対象ＥＣＵは、更新プログラムの全データを受信完了したか否かを判定する。そして、送信対象ＥＣＵは、全データを受信完了したと判定するとステップＳ３５へ進む。一方、送信対象ＥＣＵは、全データを受信完了したと判定しないとステップＳ３２に戻る。このように、送信対象ＥＣＵは、全データを受信するまでステップＳ３２、Ｓ３３を繰り返す。

【0066】

ステップＳ３５では、リプログを行う。図３に示すように、送信対象ＥＣＵは、受信した更新プログラムでリプログを行う（ＲＰＭ）。

【0067】

ステップＳ３６では、スリープする。ＥＣＵは、スリープ状態に移行する（起動判定部）。図３に示すように、送信対象ＥＣＵは、ステップＳ３５でリプログが完了するとスリープ状態に移行する。一方、送信対象外ＥＣＵは、ステップＳ３１の後に、規定時間内に起動情報を受信しない場合はスリープ状態に移行する（ＳＬＰ）。

【0068】

＜効果＞
このように、通信システム１００は、ＧＷ６０が起動情報を受信すると、送信対象ＥＣＵが接続されたバスを特定する前に、複数のバスを介して全起動情報を送信する。このため、通信システム１００は、各ＥＣＵが起動処理を行っている間に、送信対象ＥＣＵが接続されたバスを特定することができる。よって、通信システム１００は、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる。本実施形態では、無線機７０と送信対象ＥＣＵとの間の中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる。詳述すると、通信システム１００は、無線機７０がウェイクアップフレームを送信してから、送信対象ＥＣＵが更新プログラムを含むデータフレームを受信するまでの時間を短縮できる。同様の理由によって、ＧＷ６０は、中継が開始されるまでに要する時間を短縮できる。

【0069】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、変形例１～５に関して説明する。上記実施形態および変形例１～５は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

【0070】

（変形例１）
図７を用いて、変形例１における通信システム１００およびＧＷ６０に関して説明する。変形例１では、第１２ＥＣＵ１２がウェイクアップフレームを送信する例を採用している。第１１ＥＣＵ１１は、アクセル開度を制御する制御装置とする。第１２ＥＣＵ１２は、レーン逸脱を検出可能な制御装置とする。第３２ＥＣＵ３２は、燃料噴射量を制御する制御装置とする。第４３ＥＣＵ４３は、パワーステアリング装置を制御する制御装置とする。

【0071】

なお、図７（ａ）～（ｄ）は、車両走行時の各種タイミングにおける各ＥＣＵの状態を示している。図７では、ウェイクアップ（起動）状態のＥＣＵにハッチングを施しており、スリープ状態のＥＣＵにはハッチングを施していない。

【0072】

図７（ａ）は、通常走行時の状態を示している。通信システム１００は、第１１ＥＣＵ１１と第３２ＥＣＵ３２とがＧＷ６０を介して通信している。その他のＥＣＵは、動作が不要である。よって、第２バス５２と第４バス５４に接続されたＥＣＵはスリープ状態である。

【0073】

図７（ｂ）は、ウェイクアップイベントが発生した状態を示している。ウェイクアップイベントは、例えば、第１２ＥＣＵ１２によるレーン逸脱の検出などである。第１２ＥＣＵ１２は、ＧＷ６０に対してウェイクアップフレームを送信する。そして、ＧＷ６０は、ウェイクアップフレームを受信する（受信部）。本変形例では、第１２ＥＣＵ１２が送信装置に相当する。

【0074】

図７（ｃ）は、ＧＷ６０が全ＥＣＵを起動させる状態を示している。ＧＷ６０は、独自ウェイクアップフレームを全ＥＣＵに対して送信する（送信部）。これによって、全ＥＣＵは、起動処理を実行する。そして、全ＥＣＵは、一旦起動状態となる。

【0075】

図７（ｄ）は、起動対象を特定して、その起動対象を起動させた状態を示している。ＧＷ６０は、ルーティングテーブル６４を参照して、起動対象を特定する（特定部）。ここでは、ＧＷ６０は、起動対象を第４３ＥＣＵ４３と特定する。ＧＷ６０は、第１１ＥＣＵ１１と第３２ＥＣＵ３２との間、および第１２ＥＣＵ１２と第４３ＥＣＵ４３との間の通信を中継する。なお、上記実施形態で説明したように、通信に不要なＥＣＵは、スリープ状態に移行する。本変形例では、第２バス５２に接続されたＥＣＵがスリープ状態に移行する。

【0076】

変形例１は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0077】

（変形例２）
図８を用いて、変形例２における通信システム１００およびＧＷ６０に関して説明する。変形例２では、無線機７０がウェイクアップフレームを送信する例を採用している。第１１ＥＣＵ１１は、アクセル開度を制御する制御装置とする。第２１ＥＣＵ２１は、渋滞検知のデータを用いる制御装置とする。第３２ＥＣＵ３２は、燃料噴射量を制御する制御装置とする。渋滞検知のデータは、無線機７０と路側機などのインフラとの通信で得ることができる。

【0078】

なお、図８（ａ）～（ｄ）は、車両走行時の各種タイミングにおける各ＥＣＵの状態を示している。図８では、ウェイクアップ状態のＥＣＵにハッチングを施しており、スリープ状態のＥＣＵにはハッチングを施していない。

【0079】

図８（ａ）は、通常走行時の状態を示している。通信システム１００は、第１１ＥＣＵ１１と第３２ＥＣＵ３２とがＧＷ６０を介して通信している。その他のＥＣＵは、動作が不要である。よって、第２バス５２と第４バス５４に接続されたＥＣＵはスリープ状態である。

【0080】

図８（ｂ）は、ウェイクアップイベントが発生した状態を示している。ウェイクアップイベントは、例えば、無線機７０が渋滞検知のデータを受信したことなどである。無線機７０は、ＧＷ６０に対して、第２１ＥＣＵ２１向けのウェイクアップフレームを送信する。そして、ＧＷ６０は、そのウェイクアップフレームを受信する（受信部）。本変形例では、無線機７０が送信装置に相当する。

【0081】

図８（ｃ）は、ＧＷ６０が全ＥＣＵを起動させる状態を示している。ＧＷ６０は、独自ウェイクアップフレームを全ＥＣＵに対して送信する（送信部）。これによって、全ＥＣＵは、起動処理を実行する。そして、全ＥＣＵは、一旦起動状態となる。

【0082】

図８（ｄ）は、起動対象を特定して、その起動対象を起動させた状態を示している。ＧＷ６０は、ルーティングテーブル６４を参照して、起動対象を特定する（特定部）。ここでは、ＧＷ６０は、起動対象を第２１ＥＣＵ２１と特定する。ＧＷ６０は、第１１ＥＣＵ１１と第３２ＥＣＵ３２との間、および無線機７０と第２１ＥＣＵ２１との間の通信を中継する。なお、上記実施形態で説明したように、通信に不要なＥＣＵは、スリープ状態に移行する。本変形例では、第４バス５４に接続されたＥＣＵがスリープ状態に移行する。

【0083】

変形例２は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0084】

（変形例３）
図９を用いて、変形例３における通信システム１００およびＧＷ６０に関して説明する。変形例３では、無線機７０がウェイクアップフレームを送信する例を採用している。第１１ＥＣＵ１１は、リプログ対象の制御装置とする。

【0085】

なお、図９（ａ）～（ｄ）は、車両停車時の各種タイミングにおける各ＥＣＵの状態を示している。図９では、ウェイクアップ状態のＥＣＵにハッチングを施しており、スリープ状態のＥＣＵにはハッチングを施していない。

【0086】

図９（ａ）は、車両停車時の状態を示している。通信システム１００は、全てのＥＣＵがスリープ状態である。

【0087】

図９（ｂ）は、ウェイクアップイベントが発生した状態を示している。ウェイクアップイベントは、例えば、無線機７０がリプログ要求を受信したことなどである。無線機７０は、ＧＷ６０に対して、第１１ＥＣＵ１１向けのウェイクアップフレームを送信する。そして、ＧＷ６０は、そのウェイクアップフレームを受信する（受信部）。本変形例では、無線機７０が送信装置に相当する。

【0088】

図９（ｃ）は、ＧＷ６０が全ＥＣＵを起動させる状態を示している。ＧＷ６０は、独自ウェイクアップフレームを全ＥＣＵに対して送信する（送信部）。これによって、全ＥＣＵは、起動処理を実行する。そして、全ＥＣＵは、一旦起動状態となる。

【0089】

図９（ｄ）は、起動対象を特定して、その起動対象を起動させた状態を示している。ＧＷ６０は、ルーティングテーブル６４を参照して、起動対象を特定する（特定部）。ここでは、ＧＷ６０は、起動対象を第１１ＥＣＵ１１と特定する。ＧＷ６０は、第１１ＥＣＵ１１と無線機７０との間の通信を中継する。なお、上記実施形態で説明したように、通信に不要なＥＣＵは、スリープ状態に移行する。本変形例では、第２バス５２～第４バス５４に接続されたＥＣＵがスリープ状態に移行する。

【0090】

変形例３は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0091】

（変形例４）
図１０に示すように、通信システム１００は、ＧＷ６０，６０ａ，６０ｂが多段に設けられていてもよい。通信システム１００は、中継装置として、メインゲートウェイＥＣＵ６０（ＣＧＷＥＣＵ）と、第１ゲートウェイＥＣＵ６０ａ、第２ゲートウェイＥＣＵ６０ｂを備えている。

【0092】

第１ゲートウェイＥＣＵ６０ａは、第１ネットワークに設けられている。第１ゲートウェイＥＣＵ６０ａは、第１１ＥＣＵ～第１３ＥＣＵ１３が接続されたバスと、第１４ＥＣＵ１４と第１５ＥＣＵ１５が接続されたバスが接続されている。第２ゲートウェイＥＣＵ６０ｂは、第３ネットワークに設けられている。第２ゲートウェイＥＣＵ６０ｂは、第３２ＥＣＵ３２と第３１ＥＣＵ３１とがされている。各ＧＷ６０，６０ａ，６０ｂは、上記実施形態と同様の構成、および同様の処理動作を行う。変形例４は、実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0093】

（変形例５）
図１１に示すように、ＧＷ６０は、無線機７０を備えていてもよい。変形例５は、実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0094】

（変形例６）
図１２を用いて変形例６のＧＷ６０に関して説明する。変形例６のＧＷ６０は、上記実施形態と同様の処理動作に加えて、ルーティングテーブル６４の作成および変更を行う。変形例６のＧＷ６０は、ＲＡＭ６２にルーティングテーブル６４が記憶されている。

【0095】

ＧＷ６０は、ルーティングテーブル４２の作成イベントが発生すると、図１２のフローチャートをスタートする。作成イベントは、例えば、所定時間ごとや、イグニッションスイッチのオンごとなどに発生する。

【0096】

ステップＳ４０では、要求信号を送信する（収集部）。ＧＷ６０は、全てのバス５１～５４を介して各ＥＣＵに固有の識別情報（ＩＤ）の送信を要求する。各ＥＣＵは、この要求に応じて、自身のＩＤを返信する。

【0097】

ステップＳ４１では、識別情報を収集する（収集部）。ＧＷ６０は、バス５１～５４毎に、各ＥＣＵの識別情報を収集する。ＧＷ６０は、バス５１～５４毎に接続されているＥＣＵを把握するために識別情報を収集する。

【0098】

ステップＳ４２では、ルーティングテーブル６４を作成する（テーブル作成部）。ＧＷ６０は、各バス５１～５４と、ステップＳ４１で収集した識別情報とを関連付けてルーティングテーブル６４を生成する。

【0099】

なお、ＧＷ６０は、既にルーティングテーブル６４が記憶されている場合、ステップＳ４２でルーティングテーブル６４の変更を行う。詳述すると、ＧＷ６０は、既に存在するルーティングテーブル６４と、ステップＳ４１で収集した内容とは異なる場合は、ステップＳ４２でルーティングテーブル６４の変更を行う。

【0100】

変形例６は、実施形態と同様の効果を奏することができる。また、変形例６では、ネットワークの構成が変更になった場合でも対応することができる。つまり、変形例６では、各バス５１～５４に接続されるＥＣＵが変更されたとしても、ルーティングテーブル６４を用いて起動対象を特定できる。

【0101】

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。

【符号の説明】

【0102】

１１…第１１ＥＣＵ、１２…第１２ＥＣＵ、１３…第１３ＥＣＵ、１４…第１４ＥＣＵ、１５…第１５ＥＣＵ、２１…第２１ＥＣＵ、２２…第２２ＥＣＵ、３１…第３１ＥＣＵ、３２…第３２ＥＣＵ、４１…第４１ＥＣＵ、４２…第４２ＥＣＵ、４２…第４３ＥＣＵ、５１…第１通信線、５２…第２通信線、５３…第３通信線、５４…第４通信線、６０…ゲートウェイＥＣＵ、６０ａ…第１ゲートウェイＥＣＵ、６０ｂ…第２ゲートウェイＥＣＵ、６１…ＣＰＵ、６２…ＲＡＭ、６３…ＲＯＭ、６４…ルーティングテーブル、６５…第１ポート、６６…第２ポート、６７…第３ポート、６８…第４ポート、７０…無線機、１００…通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】