特許 7552313 中継装置及び車載ネットワークシステム

(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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】中継装置及び車載ネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/44 20180101AFI20240910BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

G06F9/44

B60R16/023 P

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020200314

(22)【出願日】2020-12-02

(65)【公開番号】P2022088072

(43)【公開日】2022-06-14

【審査請求日】2023-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中矢 祐介

【審査官】円子 英紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００９１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１８２４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７８８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９２９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０６３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ９／４４

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載ネットワークにおいて中央コントローラとウィンカー装置との間を中継する中継装置であって、
前記車載ネットワークを介して前記中央コントローラと通信するための通信部と、
前記ウィンカー装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、ソフトウェア構成として、
前記ウィンカー装置用のデバイスドライバと、
前記デバイスドライバの上位に設けられたミドルウェア層と、を有し、
前記ミドルウェア層は、
前記中央コントローラから前記ウィンカー装置を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号を前記ウィンカー装置に出力することによるシーケンス処理を実行する、ことを特徴とする中継装置。

【請求項2】

請求項１に記載の中継装置において、
前記ミドルウェア層は、前記トリガ信号が受信された場合に、前記シーケンス処理として、前記ウィンカー装置の明るさを段階的に変化させるようなシーケンス信号を出力する、ことを特徴とする中継装置。

【請求項3】

請求項１に記載の中継装置において、
前記ウィンカー装置は、複数の光源が並べて配置された構成であり、
前記ミドルウェア層は、前記トリガ信号が受信された場合に、前記シーケンス処理として、前記ウィンカー装置の複数の光源を順に点灯させるようなシーケンス信号を出力する、ことを特徴とする中継装置。

【請求項4】

中央コントローラと、
前記中央コントローラに接続された車載ネットワークと、
前記車載ネットワークに接続された中継装置と、
前記中継装置に接続されたウィンカー装置とを備え、
前記中継装置は、
前記車載ネットワークを介して前記中央コントローラと通信する通信部と、
前記ウィンカー装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、ソフトウェア構成として、
前記ウィンカー装置用のデバイスドライバと、
前記デバイスドライバの上位に設けられたミドルウェア層と、を有し、
前記ミドルウェア層は、
前記中央コントローラから前記ウィンカー装置を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号を前記ウィンカー装置に出力することによるシーケンス処理を実行する、ことを特徴とす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】

ここに開示された技術は、車両に搭載される中継装置及び車載ネットワークシステムに関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

近年では、国家的に自動運転システムの開発が進められており、車両に備えられたアクチュエータのほぼ全てが電子制御されるようになっている。これらアクチュエータの制御を行う制御装置は、ＡＵＴＯＳＡＲ（AUTomotive Open System ARchitecture）の規格に準拠するソフトウェア構造を有することが多い。

【0003】

例えば、特許文献１には、ランタイム環境を介して接続された複数のＡＵＴＯＳＡＲソフトウェア要素を有するＡＵＴＯＳＡＲソフトウェアシステムに関し、ＡＵＴＯＳＡＲソフトウェア要素をバイパスする方法が開示されている。また、特許文献２には、ＡＵＴＯＳＡＲに準拠したソフトウェア構造において、通信ネットワークのデータ送信先における設定方法が示されている。

【0004】

また、車載ネットワーク装置として、車両の各構成要素に対応するＥＣＵ（Electronic Control Unit）によるネットワーク構成を廃して、車両全体の動作を統括するＥＣＵ（以下、中央ＥＣＵという）を設け、中央ＥＣＵにより車両各所に配置されたセンサやアクチュエータを制御する方法が採用され始めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１３３７８６号公報

【文献】特開２０１７－１０５３６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、ウィンカー装置にＬＥＤ光源を用いることができるので、複数の光源を並べて一方から他方に向けて順番に点灯させたり、その明るさを連続的に変化させたりすることで、意匠性を高めることが行われている。

【0007】

しかしながら、中央ＥＣＵからの制御信号でウィンカー装置の点灯順や明るさを連続的に制御する場合に、車載ネットワークのトラフィック状態によっては、点灯のタイミングがずれる恐れがある。

【0008】

車載ネットワークにおいて、ウィンカー装置の点灯制御に関する通信の優先度を高めれば、点灯タイミングを合わせることもできるが、ウィンカー装置を連続して点灯させる制御は、走行制御、操舵制御、制動制御といった制御と比較して、付属的な機能である。そのため、ウィンカー装置の制御タイミングを合わせるために、ウィンカー装置の制御信号の優先度を高めることは現実的ではない。特に、ウィンカー装置が使用される走行シーン（例えば、交差点等）では、車両の走行制御等についても多くの処理や制御が必要となることが想定される。

【0009】

ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両全体の動作を統括する中央コントローラからウィンカー装置の制御をする場合においても、ウィンカー装置の点灯タイミングのずれができる限り生じないようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、車載ネットワークにおいて中央コントローラとウィンカー装置との間を中継する中継装置を対象として、前記車載ネットワークを介して前記中央コントローラと通信するための通信部と、前記ウィンカー装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、ソフトウェア構成として、前記ウィンカー装置用のデバイスドライバと、前記デバイスドライバの上位に設けられたミドルウェア層と、 を有し、前記ミドルウェア層は、前記中央コントローラから前記ウィンカー装置を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号を前記ウィンカー装置に出力することによるシーケンス処理を実行する。

【0011】

上記態様によると、中継装置において、中央コントローラからウィンカー装置を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号をウィンカー装置に出力することによるシーケンス処理を実行する。これにより、中央コントローラと中継装置との間の通信状態に依存することなく、すなわち、車載ネットワークのトラフィックに依存することなく、トリガ信号に基づいて、ウィンカー装置の点灯状態を連続的に変化させることができるので、ウィンカー装置の点灯タイミングがずれないようにすることができる。

【0012】

ここに開示された技術の他の態様は、車載ネットワークシステムを対象として、中央コントローラと、前記中央コントローラに接続された車載ネットワークと、前記車載ネットワークに接続された中継装置と、前記中継装置に接続されたウィンカー装置とを備え、前記中継装置は、前記車載ネットワークを介して前記中央コントローラと通信する通信部と、前記ウィンカー装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、ソフトウェア構成として、前記ウィンカー装置用のデバイスドライバと、前記デバイスドライバの上位に設けられたミドルウェア層と、を有し、前記ミドルウェア層は、前記中央コントローラから前記ウィンカー装置を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号を前記ウィンカー装置に出力することによるシーケンス処理を実行する。

【0013】

上記態様によると、上記の中継装置の場合と同様に、中央コントローラと中継装置との間の通信状態に依存することなく、すなわち、車載ネットワークのトラフィックに依存することなく、トリガ信号に基づいて、ウィンカー装置の点灯状態を連続的に変化させることができるので、ウィンカー装置の点灯タイミングがずれないようにすることができる。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように、ここに開示された技術によると、車両全体の動作を統括する中央コントローラからウィンカー装置の制御をする場合においても、ウィンカー装置の点灯タイミングのずれができる限り生じないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】車両制御システムの構成例を示す図である。

【図2】実施形態の車載機器制御装置の構成例を示す図である。

【図3】図２の構成におけるウィンカーの点灯制御を説明するためのタイミングチャートである。

【図4】実施形態の車載機器制御装置の構成例を示す図である。

【図5】図４の構成におけるウィンカーの点灯制御を説明するためのタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

＜車両制御システム＞
図１は車両制御システムの構成例を示す図である。図１では、車両制御システムのうち、ウィンカー装置及びその制御に関連する構成を図示している。

【0018】

車両制御システムでは、車両全体の動作を統括する中央コントローラ１０を中心とした車内のネットワーク（以下、車載ネットワークＣＮという）が構成されている。車載ネットワークＣＮの通信方式は特に限定されないが、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）やイーサネット（登録商標）の通信のプロトコルに準拠したネットワークで構成される。車両制御システムは、車載ネットワークシステムの一例である。

【0019】

車両制御システムでは、例えば、車両１を複数のゾーンに分け、各ゾーンにセンサやアクチュエータ等の電子機器（以下、車載機器２０ともいう）を接続するためのハブ装置３０が設けられている。ハブ装置３０は、車載ネットワークＣＮを介して伝送される情報を中継する機能を有する。

【0020】

図１の例では、車両１を６つのゾーンに分け、各ゾーンにハブ装置３０を設けた例を示している。具体的に、複数のハブ装置３０は、左ダッシュゾーン（左前部座席近傍）の第１ハブ装置３１と、右ダッシュゾーン（右前部座席近傍）の第２ハブ装置３２と、左フロントゾーンの第３ハブ装置３３と、右フロントゾーンの第４ハブ装置３４と、左リアゾーンの第５ハブ装置３５と、右リアゾーンの第６ハブ装置３６とを含む。なお、各ハブ装置３１～３６を区別しないときには、単にハブ装置３０という。また、ゾーンの数を増減させるときには、それに応じてハブ装置３０の数も増減する。

【0021】

図１において、中央コントローラ１０と各ハブ装置３１～３６とは、車載ネットワークＣＮを構成する通信ケーブルＣＮ１～ＣＮ６でそれぞれ接続される。なお、車載ネットワークＣＮは、リング状ネットワークであってもよい。

【0022】

－車載機器－
車載機器２０は、センサデバイス及び信号受信デバイスを含む入力デバイスと、アクチュエータを含む出力デバイスとを含む。本開示の対象となる入力デバイスおよび出力デバイスは、車両に搭載されうるデバイスであれば、特に限定されない。

【0023】

具体的な図示は省略するが、入力デバイスは、例えば、車内外環境を撮影するためのカメラ、車外の障害物等を検知するための複数のレーダ、ＧＰＳ（Global Positioning System：）を利用した車両位置センサ、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等の車両の挙動を検出する車両状態センサ、車両１の乗員の状態を取得する乗員状態センサ、運転者の運転操作を検出する運転操作センサ、キーレスセンサ、人感センサ等を含む。また、入力デバイスは、乗員による操作を検出するスイッチを含む。スイッチは、例えば、乗員がウィンカー装置を作動させるためのウィンカーレバー、乗員が電動ドアを開閉するためのドア開閉スイッチ、電動パワーウィンドウを動作させるためのパワーウィンドウの開閉スイッチ、ウォッシャーレベルスイッチ、フードスイッチ等を含む。

【0024】

具体的な図示は省略するが、アクチュエータは、駆動系のアクチュエータ、操舵系のアクチュエータ、制動系のアクチュエータなどを含む。駆動系のアクチュエータの例としては、エンジン、トランスミッション、モータが挙げられる。制動系のアクチュエータの例としては、ブレーキが挙げられる。操舵系のアクチュエータの例としては、ステアリングが挙げられる。また、アクチュエータは、例えば、ウィンカー装置、サイドドアをロックするためのドアロック装置、電動でドアを開閉させるドア開閉装置、電動パワーウィンドウを開閉させるウィンドウ開閉装置、前照灯等の点灯を制御する点灯制御装置、エアバック装置、音響装置等を含む。

【0025】

図１では、アクチュエータとして、第１ハブ装置３１に左フロントのウィンカー装置６０、第２ハブ装置３２に右フロントのウィンカー装置６０、第３ハブ装置３３に左サイドのウィンカー装置６０、第４ハブ装置３４にウィンカーレバー２１及び右サイドのウィンカー装置６０、第５ハブ装置３５に左リアのウィンカー装置６０、及び、第６ハブ装置３６に右リアのウィンカー装置６０、がそれぞれ接続された例を示す。なお、各車両位置のウィンカー装置６０を区別せずに説明する場合、単にウィンカー装置６０という。

【0026】

－中央コントローラ－
中央コントローラ１０は、車両の走行動作、操舵動作、制動動作を含む車両全体の動作を統括して制御する機能を有する。中央コントローラ１０は、マイクロコンピュータ（いわゆるマイコン）で実現されていてもよいし、ＳｏＣ（System-on-Chip）で実現されてもよい。

【0027】

図示しないが、中央コントローラ１０は、ＣＰＵと、メモリと、接続部とを備える。ＣＰＵは、メモリからプログラムを読み出して実行することにより各種の処理をおこなう。具体的には、例えば、センサ等の入力デバイスで取得されたり検出されたデータを読み取ったり、諸機能を実現するために各種の演算処理を行ったり、アクチュエータを制御するための制御信号を生成して出力する機能を有する。

【0028】

接続部は、ハブ装置３０との双方向通信のためのフロントエンド回路としての機能を有し、例えば、アナログ／デジタル変換回路やドライバ回路／レシーバ回路等が内蔵される。

【0029】

さらに、中央コントローラ１０は、ウィンカー装置６０の点灯開始等のトリガとなるトリガ信号を出力するウィンカー制御モジュール１１を備える。ウィンカー制御モジュール１１から出力されたトリガ信号は、接続部を介して車載ネットワークＣＮを構成する各通信ケーブルＣＮ１～ＣＮ６に出力され、通信ケーブルＣＮ１～ＣＮ６を介して各ハブ装置３０に送信される。

【0030】

－車載機器制御装置－
車載機器制御装置４００は、１または複数のハブ装置３０に搭載される。すなわち、車載機器制御装置４００は、すべてのハブ装置３０に搭載されてもよいし、一部のハブ装置３０に搭載されてもよい。車載機器制御装置４００は、中継装置の一例である。

【0031】

図２及び図４は、車載機器制御装置４００の構成例を示すブロック図である。車載機器制御装置４００は、例えば、ＣＰＵ４５０（プロセッサ）とメモリ４６０とにより構成される。図２及び図４は、右サイドの第４ハブ装置３４の構成を例示しているが、他のハブ装置３０においても図２及び図４と同様の構成とすることができる。

【0032】

〔ＣＰＵ〕
図２及び図４に共通して、ＣＰＵ４５０は、メモリ４６０からプログラム４６２を読み出して実行することにより各種の処理をおこなう。具体的に、ＣＰＵ４５０は、例えば、入力デバイスからの入力データ（例えば、センサデバイスで検出された検出データ）を読み取って中央コントローラ１０に送信したり、中央コントローラ１０からの信号を受信して出力デバイス（例えば、アクチュエータ）を制御するための制御信号を生成して出力する。ＣＰＵ４５０は、制御部の一例である。なお、ＣＰＵ４５０の具体的な態様は、特に限定されない。例えば、マイクロコンピュータ（いわゆるマイコン）で実現されていてもよいし、ＳｏＣ（System-on-Chip）で実現されてもよい。

【0033】

《ハードウェア》
図２及び図４に共通して、ＣＰＵ４５０は、ハードウェアの構成として、メモリ４６０に格納されたプログラム４６２にしたがって各種の演算処理を実行する演算処理部と、ペリフェラル機能ユニット４８０とを備える。ここでいうペリフェラルとは、中央コントローラ１０及び／またはハブ装置３０と組み合わせて利用される車載機器２０を指すものとする。

【0034】

ペリフェラル機能ユニット４８０は、ペリフェラル、すなわち、車載機器２０を機能させるための１または複数のペリフェラル機能部４８１を備える。

【0035】

ペリフェラル機能部４８１には、例えば、アナログデジタルコンバータ４８１ａ（以下、ＡＤＣ４８１ａという）、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄが含まれる。なお、ペリフェラル機能部４８１として、上記の４８１ａ～４８１ｄの一部が搭載されてもよいし、他の構成が含まれていてもよい。なお、以下において、ＡＤＣ４８１ａ、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄの各ペリフェラル機能を特に区別しないで説明する場合、単にペリフェラル機能部４８１と記載する。

【0036】

ペリフェラル機能部４８１は、それぞれ、複数のチャネルを有する。各チャネルには、車載機器２０の入出力部（例えば、Ｉ／Ｏ接続用のコネクタ）が接続できるように構成されている。

【0037】

図２では、上記チャネルとして、ＡＤＣ４８１ａに入力用のチャネルＣＨａ１，ＣＨａ２、デジタル入力部４８１ｂに入力用のチャネルＣＨｂ１，ＣＨｂ２、デジタル出力部４８１ｃに出力用のチャネルＣＨｃ１，ＣＨｃ２、及び、ＰＷＭ制御部４８１ｄに出力用のチャネルＣＨｃ１，ＣＨｃ２がそれぞれ設けられている例を示している。そして、デジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ１にウィンカーレバー２１が接続され、ＰＷＭ制御部４８１ｄにＰＷＭ制御により明るさの制御が可能に構成されたウィンカー装置６０が接続されている。

【0038】

図４では、上記チャネルとして、図２の構成に加えて、デジタル出力部４８１ｃに出力用のチャネルＣＨｃ３，ＣＨｃ４が設けられている。そして、デジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ１にウィンカーレバー２１が接続され、デジタル出力部４８１ｃにウィンカー装置６０が接続されている。図４のウィンカー装置６０は、４つの光源６１～６４が水平方向に並んで配置された構成を有する。そして、光源６１がチャネルＣＨｃ１に、光源６２がチャネルＣＨｃ２に、光源６３がチャネルＣＨｃ３に、光源６４がチャネルＣＨｃ４に、それぞれ接続されている。

【0039】

なお、ＡＤＣ４８１ａ、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ、ＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネル数は、特に限定されず、また、互いのチャネル数が異なってもよい。また、単一のペリフェラル機能部４８１に、入力用及び出力用の両方のチャネルが設けられていてもよい。

【0040】

《ソフトウェア》
図２及び図４に共通して、ＣＰＵ４５０は、ソフトウェアの構成として、ミドルウェア層４３０と、デバイスドライバ層４４０とを有する。なお、本開示の技術は、アプリケーション層がなくても動作が可能であるため、図２及び図４ではアプリケーション層を省いた構成としている。ただし、アプリケーション層を設けてもかまわない。

【0041】

例えば、ＣＰＵ４５０は、いわゆるＡＵＴＯＳＡＲに準拠したソフトウェア構造を採用してもよい。この場合、デバイスドライバ層４４０及びミドルウェア層４３０は、ＡＵＴＯＳＡＲのＢＳＷ（Basic Software）に相当し、デバイスドライバ層４４０はＡＵＴＯＳＡＲのＭＣＡＬ（Microcontroller Abstraction Layer）に相当する。ミドルウェア層４３０をＣｏｍｐｌｅｘ Ｄｒｉｖｅｒとして実装してもよい。なお、ＣＰＵ４５０にアプリケーション層を実装する場合、例えば、ＡＵＴＯＳＡＲのアプリケーション層に対応させた１または複数のＳＷＣ（Software Component）モジュール構成が採用できる。

【0042】

デバイスドライバ層４４０には、ミドルウェア層４３０で処理されるソフトウェアのコマンドをハードウェア用のコマンドに変換するデバイスドライバユニット４４１が実装される。

【0043】

デバイスドライバユニット４４１には、ペリフェラル機能ユニット４８０に含まれるペリフェラル機能部４８１毎のデバイスドライバが実装される。前述のとおり、図２及び図４の例では、ペリフェラル機能部４８１として、ＡＤＣ４８１ａ、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄが含まれる。そこで、デバイスドライバユニット４４１には、ＡＤＣ４８１ａのためのデバイスドライバであるＡＤＣドライバ４４１ａと、デジタル入力部４８１ｂ及びデジタル出力部４８１ｃのためのデバイスドライバであるＤＩＯドライバ４４１ｂと、及びＰＷＭ制御部４８１ｄのためのデバイスドライバであるＰＷＭドライバ４４１ｄとが含まれる。すなわち、ＡＤＣドライバ４４１ａはＡＤＣ４８１ａに接続され、ＤＩＯドライバ４４１ｂはデジタル入力部４８１ｂ及びデジタル出力部４８１ｃに接続され、ＰＷＭドライバ４４１ｄはＰＷＭ制御部４８１ｄに接続される。

【0044】

また、デバイスドライバユニット４４１には、車載ネットワークＣＮと接続するための通信ドライバ４４１ｅが含まれる。通信ドライバ４４１ｅは、車載ネットワークＣＮの通信プロトコルに準拠したものとなる。例えば、車載ネットワークがＣＡＮの場合、通信ドライバ４４１ｅとしてＣＡＮドライバを設ける。なお、本開示の技術が適用できる車載ネットワークの通信プロトコルは、ＣＡＮに限定されず、例えば、イーサネット等の他の通信プロトコルであってもよい。通信ドライバ４４１ｅは、車載ネットワークＣＮを介して中央コントローラ１０と通信するための通信部の一例である。

【0045】

デバイスドライバは、ハードウェア依存性のあるソフトウェアである。一般的に、デバイスドライバ層４４０には、ハードウェアに依存しないソフトウェア（例えば、オペレーティングシステム等）も実装されるが、本願発明との関連性が低いので、本実施形態では、図示及び説明を省略している。

【0046】

ミドルウェア層４３０は、上位側に設けられた（例えば、アプリケーション層がある場合、そのアプリケーション層と接続するための）１または複数の第１通信パケット４３１と、デバイスドライバとデータをやり取りするための１または複数の第２通信パケット４３２と、車載ネットワークＣＮとデータをやり取りするための外部通信パケット４３３とを含むルーティングモジュール４３５が実装される。

【0047】

ルーティングモジュール４３５は、後述するマッピングモジュール４６６に基づいて、ルーティングモジュール４３５内の通信パケット同士の通信経路を生成する。個別の通信経路の生成例については、後ほど説明する。

【0048】

ここでは、第１通信パケット４３１として、ＩＯ＿１，ＩＯ＿２，…ＩＯ＿Ｘ（Ｘは自然数）が実装されている例を示す。また、第２通信パケット４３２として、（１）ＡＤＣドライバ４４１ａとデータをやり取りするためのＡＤＣ＿１，ＡＤＣ＿２，…ＡＤＣ＿Ｌ（Ｌは自然数）、（２）ＤＩＯドライバ４４１ｂとデータをやり取りするためのＤＩ＿１，ＤＩ＿２，…ＤＩ＿Ｍ（Ｍは自然数）及びＤＯ＿１，ＤＯ＿２，…ＤＯ＿Ｎ（Ｎは自然数）、（３）ＰＷＭドライバ４４１ｄとデータをやり取りするためのＰＷＭ＿１，ＰＷＭ＿２，…ＰＷＮ＿Ｑ（Ｑは自然数）が実装されている。外部通信パケット４３３として、ＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂが実装されている。なお、以下の説明では、便宜上、外部通信パケットＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂをまとめて、外部通信パケット４３３という場合がある。なお、図４では、紙面の都合で、ＤＯ＿５，…ＤＯ＿Ｎの図示を省略している。

【0049】

外部通信パケット４３３は、車載ネットワークＣＮにデータを転送するために、車載ネットワークＣＮに適合するようなパケット構成になっている。例えば、車載ネットワークＣＮがＣＡＮの場合、外部通信パケット４３３は、通信ドライバ４４１ｅを介して、中央コントローラ１０や他のハブ装置３０との間で、ＣＡＮ通信プロトコルに準拠した通信ができるように構成されている。より具体的には、外部通信パケット４３３には、例えば、ＣＡＮ通信の「標準フォーマット」または「拡張フォーマット」のデータフレームを作成するために、入力デバイスから取得したデータのサイズ調整処理や、形式変換等のデータ加工処理が施されて格納される。また、外部通信パケット４３３では、ＣＡＮバスを介して信号を受信した場合に、そのデータフレームから、出力デバイス（例えば、ウィンカー装置）を動作させるために必要な情報を取り出すデータ取得処理をして、第１通信パケット４３１に伝送する。上記のサイズ調整処理、データ加工処理及び／又はデータ取得処理は、それぞれ、例えば、後述するコード領域４６１で定義されていてもよいし、後述するデータ領域４６５において、書き換え可能な形式等で保存されていてもよい。

【0050】

なお、外部通信パケット４３３を用いた双方向通信（相互間のデータの送受信）については、周知技術が適用できる。具体的に、例えば、車載ネットワークをＣＡＮ通信とする場合、（１）データの有無にかかわらず通信パケットを周期的に送信すること、または、（２）所定のトリガに応じて通信パケットを送信することが行われる。外部通信パケット４３３は、上記（１），（２）の両方に対応することができ、そのようなパケット通信に対応可能な構成になっている。

【0051】

また、具体的に図示はしないが、以下の接続関係がある。

【0052】

通信パケットＡＤＣ＿１はＡＤＣ４８１ａのチャネルＣＨａ１に、通信パケットＡＤＣ＿２はＡＤＣ４８１ａのチャネルＣＨａ２にそれぞれ接続される。通信パケットＤＩ＿１はデジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ１に、通信パケットＤＩ＿２はデジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ２にそれぞれ接続される。通信パケットＤＯ＿１はデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ１に、通信パケットＤＯ＿２はデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ２にそれぞれ接続される。通信パケットＰＷＭ＿１はＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネルＣＨｄ１に、通信パケットＰＷＭ＿２はＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネルＣＨｄ２にそれぞれ接続される。

【0053】

なお、図示しないが、アプリケーション層を設ける場合に、そのアプリケーション層とルーティングモジュール４３５との間に、ランタイム環境（ＲＴＥ）が実装されていてもよい。ランタイム環境は、アプリケーション層とデバイスドライバ層４４０に実装されたソフトウェアとを抽象化して接続するように構成される。

【0054】

〔メモリ〕
図２及び図４に共通して、メモリ４６０は、記憶領域として、ＣＰＵ４５０を動作させるためのプログラム４６２が記憶されたコード領域４６１と、ＣＰＵ４５０での処理結果及びマッピングモジュール４６６及び判定モジュール４６７等のデータが記憶された書き換え可能なデータ領域４６５とを備える。

【0055】

《コード領域》
コード領域４６１には、例えば、車載機器制御装置４００の設計段階において、あらかじめ作成されたプログラム４６２がコンパイルされて実装されている。例えば、コード領域４６１には、ハブ装置３０におけるルーティングモジュール４３５の基本的な枠組みや、デバイスドライバユニット４４１の各ドライバを構成するプログラム４６２が格納されている。なお、ハブ装置３０にアプリケーション層を設ける場合、コード領域４６１には、そのアプリケーション層のアプリケーションを動作させるためのプログラムが格納される。

【0056】

《データ領域》
前述のとおり、データ領域４６５には、マッピングモジュール４６６、判定モジュール４６７及びコントロールモジュール４６８を含むデータが格納されている。

【0057】

マッピングモジュール４６６は、第１通信パケット４３１、第２通信パケット４３２及び／又は外部通信パケット４３３の相互間の接続関係を規定するモジュールである。

【0058】

マッピングモジュール４６６は、センサ等の入力デバイスから第２通信パケット４３２介して入力された入力データを、外部通信パケット４３３を介して通信ドライバ４４１ｅに出力する。また、中央コントローラ１０や他のハブ装置３０から外部通信パケット４３３を介して受信した受信データを制御対象の出力デバイスが接続されたデバイスドライバユニット４４１に出力する。

【0059】

判定モジュール４６７は、中央コントローラ１０からあらかじめ定められた特定のトリガ信号が受信されたかどうかを判定する。具体的には、例えば、中央コントローラ１０から通信ドライバ４４１ｅを介してウィンカー装置６０のトリガ信号が受信されたかどうかを判定する。

【0060】

コントロールモジュール４６８は、判定モジュール４６７でトリガ信号が受信されたと判定された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号を制御対象の出力デバイスが接続されたデバイスドライバユニット４４１に出力する。具体的には、例えば、中央コントローラ１０からウィンカー装置６０の動作を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号をウィンカー装置６０に出力することによるシーケンス処理を実行する。コントロールモジュール４６８は、シーケンス処理として、例えば、ウィンカー装置６０の光源の明るさ（光量）を段階的に変化させたり、例えば、複数の光源が水平方向に並べて配置されているウィンカー装置６０において、複数の光源を順に点灯させその後消灯させるような処理を行う。

【0061】

〔車載機器制御装置の動作例（１）〕
次に、図２を用いて、車載機器制御装置４００の動作例を説明する。ここでは、運転者によってウィンカーレバー２１が操作された際の処理について説明する。

【0062】

運転者によってウィンカーレバー２１がオン操作されると、第４ハブ装置３４では、そのオン操作信号が、デジタル入力部４８１ｂを介してＤＩＯドライバ４４１ｂに入力され、通信パケットＤＩ＿１としてルーティングモジュール４３５に送信される。

【0063】

そうすると、マッピングモジュール４６６が適用され、オン操作信号は、通信パケットＩＯ＿１を介して外部通信パケットＳＩＧ＿Ａに送信される。外部通信パケットＳＩＧ＿Ａは、通信ドライバ４４１ｅを介して中央コントローラ１０の接続部に送信される。

【0064】

中央コントローラ１０において、第４ハブ装置３４からウィンカーレバー２１のオン操作信号が受信されると、ウィンカー制御モジュール１１に入力される。ウィンカー制御モジュール１１は、オン操作信号が示す操作情報に基づいて、ウィンカー装置６０を点滅させるためのトリガ信号を通信ケーブルＣＮ１～ＣＮ６に出力する。

【0065】

以下の動作は、第１～第６ハブ装置３１～３６で共通なので、主体をハブ装置３０にして説明する。

【0066】

ハブ装置３０において、トリガ信号が受信されると、そのオン制御信号は、通信ドライバ４４１ｅを介して通信パケットＳＩＧ＿Ｂに格納され、マッピングモジュール４６６が適用される。

【0067】

マッピングモジュール４６６において、通信パケットＳＩＧ＿Ｂにトリガ信号（例えば、立ち上がり信号）が受信されると、判定モジュール４６７が適用され、判定モジュール４６７において「ＴＲＵＥ」判定となる。そうすると、コントロールモジュール４６８は、判定モジュール４６７の判定結果に基づいてウィンカー装置６０に、制御信号としてシーケンス信号Ｓ２１が出力されるようにする。

【0068】

その後、通信パケットＳＩＧ＿Ｂにトリガ信号（例えば、立ち下がり信号）が受信されると、判定モジュール４６７において「ＦＡＬＳＥ」判定となる。そうすると、コントロールモジュール４６８は、判定モジュール４６７の判定結果に基づいてウィンカー装置６０に、制御信号としてシーケンス信号ＳＳ２２が出力されるようにする。

【0069】

図３には、中央コントローラ１０から出力されるトリガ信号、及び、コントロールモジュール４６８から出力されるシーケンス信号Ｓ２１，Ｓ２２の一例を示している。

【0070】

図２及び図３に示すように、コントロールモジュール４６８は、トリガ信号が立ち上がる（０→１に変化する）と、所定の時間ピッチＴ１で、０［Ｈｚ］から１００［Ｈｚ］、１００［Ｈｚ］から２００［Ｈｚ］、２００［Ｈｚ］から３００［Ｈｚ］、３００［Ｈｚ］から４００［Ｈｚ］へと段階的に変化するようなシーケンス信号Ｓ２１を通信パケットＰＷＭ＿１に送信する。これにより、ウィンカー装置６０では、光源が、消灯状態から点灯し、所定の時間ピッチＴ１で徐々に明るくなるような制御が行われる。

【0071】

その後、コントロールモジュール４６８は、トリガ信号が立ち下がる（１→０に変化する）と、所定の時間ピッチＴ１で、４００［Ｈｚ］から３００［Ｈｚ］、３００［Ｈｚ］から２００［Ｈｚ］、２００［Ｈｚ］から１００［Ｈｚ］、１００［Ｈｚ］から０［Ｈｚ］へと段階的に変化するようなシーケンス信号Ｓ２２を信パケットＰＷＭ＿１に送信する。これにより、ウィンカー装置６０では、光源が、明るく点灯している状態から、所定の時間ピッチＴ１で段階的に徐々に暗くなり、最後に消灯するような制御が行われる。

【0072】

なお、上記の動作例（１）では、トリガ信号の立ち上がりを受けてコントロールモジュール４６８の出力周波数が階段状に上昇させ、その後、トリガ信号の立ち下がりを受けてコントロールモジュール４６８の出力周波数が階段状に下降させるようにしたがこれに限定されない。例えば、階段状ではなく、明るさが線形的に上昇または下降するような変化をさせてもよい。

【0073】

また、上記の動作例（１）では、トリガ信号の立ち上がりと、立ち下がりのそれぞれをトリガとして動作させる例を示したが、トリガ信号として、例えば、立ち上がり信号のみを用いてもよい。この場合、例えば、コントロールモジュール４６８において、その立ち上がり信号を起点として、アップチャープからダウンチャープまでを一連の処理とする、すなわち、コントロールモジュール４６８から図３のシーケンス信号Ｓ２１とシーケンス信号Ｓ２２とを連続して通信パケットＰＷＭ＿１に送信するように構成されてもよい。また、ウィンカー装置６０を明るくする場合と、暗くする場合の時間ピッチが互いに異なってもよい。

【0074】

また、上記の動作例（１）では、ウィンカー装置６０を消灯から点灯させ、その後消灯させるまでの処理について説明したが、これに限定されない。例えば、ウィンカーレバー２１がオン操作されてからオフ操作されるまでの間、コントロールモジュール４６８が、トリガ信号を起点として、アップチャープからダウンチャープまでを一連の処理を、自動的に、所定の時間ピッチで繰り返すようにしてもよい。

【0075】

〔車載機器制御装置の動作例（２）〕
次に、図４を用いて、車載機器制御装置４００の他の動作例を説明する。前述の「動作例（１）」の場合と同様に、運転者によってウィンカーレバー２１が操作された際の処理について説明する。なお、前述の「動作例（１）」と共通の動作については、説明を省略または簡略化する場合がある。

【0076】

運転者によってウィンカーレバー２１がオン操作されると、第４ハブ装置３４では、そのオン操作信号が、ルーティングモジュール４３５に送信される。そうすると、マッピングモジュール４６６が適用され、オン操作信号は、通信ドライバ４４１ｅを介して中央コントローラ１０の接続部に送信される。

【0077】

中央コントローラ１０において、第４ハブ装置３４からウィンカーレバー２１のオン操作信号が受信されると、ウィンカー制御モジュール１１は、オン操作信号が示す操作情報に基づいて、ウィンカー装置６０を点滅させるためのトリガ信号を通信ケーブルＣＮ１～ＣＮ６に出力する。

【0078】

以下の動作は、第１～第６ハブ装置３１～３６で共通なので、主体をハブ装置３０にして説明する。

【0079】

ハブ装置３０において、トリガ信号が受信されると、そのトリガ信号は、通信ドライバ４４１ｅを介して通信パケットＳＩＧ＿Ｂに格納され、マッピングモジュール４６６が適用される。

【0080】

マッピングモジュール４６６において、通信パケットＳＩＧ＿Ｂにトリガ信号（例えば、立ち上がり信号）が受信されると、判定モジュール４６７が適用され、判定モジュール４６７において「ＴＲＵＥ」判定となる。そうすると、コントロールモジュール４６８は、判定モジュール４６７の判定結果に基づいてウィンカー装置６０に制御信号としてシーケンス信号Ｓ４１を通信パケットＤＯ＿１～ＤＯ＿４に送信する。

【0081】

その後、通信パケットＳＩＧ＿Ｂにトリガ信号（例えば、立ち下がり信号）が受信されると、判定モジュール４６７において「ＦＡＬＳＥ」判定となる。そうすると、コントロールモジュール４６８では、判定モジュール４６７の判定結果に基づいてウィンカー装置６０に、制御信号としてシーケンス信号ＳＳ４２を通信パケットＤＯ＿１～ＤＯ＿４に送信する。

【0082】

図５には、中央コントローラ１０から出力されるトリガ信号、及び、コントロールモジュール４６８から出力されるシーケンス信号Ｓ４１，Ｓ４２の一例を示している。

【0083】

図４及び図５に示すように、コントロールモジュール４６８は、トリガ信号が立ち上がる（０→１に変化する）と、シーケンス信号Ｓ４１として、通信パケットＤＯ＿１，ＤＯ＿２，ＤＯ＿３，ＤＯ＿４に、所定の時間ピッチＴ２で光源６１，６２，６３，６４が順にオン制御されるような信号を送信する。これにより、ウィンカー装置６０では、光源６１，６２，６３，６４が、消灯状態から水平方向に順に点灯範囲が広がるように点灯が制御される。

【0084】

その後、コントロールモジュール４６８は、トリガ信号が立ち下がる（１→０に変化する）と、シーケンス信号Ｓ４２として、通信パケットＤＯ＿４，ＤＯ＿３，ＤＯ＿２，ＤＯ＿１に、所定の時間ピッチＴ２で光源６４，６３，６２，６１が順にオフ制御されるような信号を送信する。これにより、ウィンカー装置６０では、光源６４，６３，６２，６１が、点灯状態から水平方向に順に点灯範囲が狭まるように点灯が制御される。

【0085】

なお、上記の動作例（２）では、トリガ信号の立ち上がりと立ち下がりのそれぞれをトリガとして動作させる例を示したが、例えば、トリガ信号として、立ち上がり信号のみを用いてもよい。この場合、例えば、コントロールモジュール４６８において、その立ち上がり信号を起点として、光源６１，６２，６３，６４の連続点灯から、光源６４，６３，６２，６１の連続消灯までを一連の処理とする、すなわち、コントロールモジュール４６８から図５のシーケンス信号Ｓ４１とシーケンス信号Ｓ４２とを連続して出力するように構成されてもよい。また、ウィンカー装置６０を順に点灯させる場合の時間ピッチと、順に消灯させる場合の時間ピッチが互いに異なってもよい。

【0086】

また、上記の動作例（２）の動作を繰り返して実行するようにしてもよい。具体的には、例えば、ウィンカーレバー２１がオン操作されてからオフ操作されるまでの間、コントロールモジュール４６８が、トリガ信号を起点として、光源６１，６２，６３，６４の連続点灯から、光源６４，６３，６２，６１の連続消灯までを一連の処理を、自動的に、所定の時間ピッチで繰り返すようにしてもよい。

【0087】

以上のように、本実施形態によると、ハブ装置３０では、中央コントローラ１０からウィンカー装置６０を制御するためのトリガ信号が受信された場合に、あらかじめ設定された特定パターンのシーケンス信号をウィンカー装置６０に出力することによるシーケンス処理を実行するように構成されている。これにより、中央コントローラ１０とハブ装置３０との間の通信状態に依存することなく、すなわち、車載ネットワークＣＮのトラフィックに依存することなく、トリガ信号に基づいて、ウィンカー装置６０の点灯状態を連続的にの変化させることができるので、ウィンカー装置６０の点灯タイミング（例えば、明るさ調整のタイミングや順に点灯させるタイミング）がずれないようにすることができる。

【0088】

ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。また、前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0089】

ここに開示された技術は、中央コントローラを主導にした車両制御を構成する場合において非常に有用である。

【符号の説明】

【0090】

１０ 中央コントローラ
３０ ハブ装置（制御部）
６０ ウィンカー装置
４００ 車載機器制御装置（中継装置）
４３０ ミドルウェア層
４４０ デバイスドライバ層
４４１ｅ 通信ドライバ（通信部）
ＣＮ 車載ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】