JP7728066B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置および通信方法に関する。

従来、例えば車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）と通信バスなどを介して接続されて、有線通信する装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－０４８４３９号公報

ところで、近年、例えば通信バスのデータ通信量が増大する傾向にあり、有線通信における通信負荷が過度に増加するおそれがあった。上記した従来技術においては、有線通信における通信負荷を低減させるという点で、さらなる改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有線通信における通信負荷を低減させることができる通信装置および通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信装置と通信可能な通信装置であって、通信制御部を備える。通信制御部は、前記受信装置への所定データの送信を無線通信で行い、前記所定データの送受信の確認に関する確認信号の受信または送信を有線通信で行う。

本発明によれば、有線通信における通信負荷を低減させることができる。

図１は、第１の実施形態に係る通信方法の概要を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る通信装置を含む通信システムの構成例を示すブロック図である。 図３は、セントラルゲートウェイＥＣＵの構成例を示すブロック図である。 図４は、車載ＥＣＵの構成例を示すブロック図である。 図５は、セントラルゲートウェイＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャートである。 図６は、第２の実施形態に係る送信側ＥＣＵの構成例を示すブロック図である。 図７は、所定データおよび認証信号の送信について説明する図である。 図８は、第２の実施形態に係る受信側ＥＣＵの構成例を示すブロック図である。 図９は、第２の実施形態に係る通信システムが実行する処理シーケンスの一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する通信装置、通信システムおよび通信方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
＜通信方法の概要＞
以下では先ず、第１の実施形態に係る通信装置による通信方法の概要について図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る通信方法の概要を示す図である。

第１の実施形態に係る通信方法は、例えば通信システム１が備える通信装置１０によって実行される。なお、通信システム１は、図示しない車両に搭載されるが、これに限定されるものではなく、例えば通信処理を行うようなその他の種類の装置等に搭載されてもよい。

図１に示すように、通信システム１は、通信装置１０と、車載ＥＣＵ５０とを備える。車載ＥＣＵ５０は、受信装置の一例であり、後述するように通信装置１０からの各種のデータ等を受信する装置である。なお、受信装置は、（無線）受信機能を少なくとも有するものであるが、他機能（例えば無線・有線送信機能、データ処理機能、制御機能等）を有するものも含んでいる。

車載ＥＣＵ５０は、車両に複数搭載される。なお、図１では、図示の簡略化のため、車載ＥＣＵ５０が２つである例を示したが、これに限られず、３つ以上であってもよいし、１つであってもよい。なお、車載ＥＣＵ５０は、例えば車両の制御に関する処理などを行うことができるが、これに限定されるものではない。

通信装置１０および複数の車載ＥＣＵ５０は、車載ネットワークによって接続される。具体的には、通信装置１０および複数の車載ＥＣＵ５０は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）バス等の通信バス（通信線）Ｂを介して接続されて有線通信可能に構成される。

ここで、上記した通信バスＢを用いた有線通信においては、近年、データ通信量が増大する傾向にあり、通信負荷が過度に増加するおそれがあった。すなわち、車両においては、例えば外部のサーバ装置２１０（後述する図２参照）などと通信可能に構成され、サーバ装置２１０から配信される地図情報や交通情報など各種情報を取得することができる。上記した各種情報の一部あるいは全部は、通信バスＢを介して車載ＥＣＵ５０等に送信されることがあるため、通信バスＢを用いた有線通信の通信負荷が過度に増加するおそれがあった。

そこで、本実施形態に係る通信装置１０にあっては、有線通信における通信負荷を低減させることができるような構成とした。

以下、具体的に説明すると、通信装置１０は、車載ＥＣＵ５０と無線通信可能に構成される。すなわち、通信装置１０は、車載ＥＣＵ５０と有線通信および無線通信の両方で通信できるように構成される。なお、無線通信の通信方式としては、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いることができるが、これに限定されるものではなく、その他の種類の通信方式を用いてもよい。

そして、本実施形態に係る通信装置１０は先ず、車載ＥＣＵ５０への送信の対象となる所定データを取得する（ステップＳ１）。所定データは、例えば複数の車載ＥＣＵ５０に対して一斉に送信するようなデータである。一例として、所定データには、車両のエンジンや電動モータなどの駆動源の回転数、車速、車両の状態（例えばブレーキやステアリングの状態）、冷却水温などを示すデータの一部あるいは全部が含まれる。

なお、上記では、所定データが複数の車載ＥＣＵ５０に対して一斉に送信するデータであるとしたが、これに限られず、例えば車載ＥＣＵ５０へ個別のタイミングで送信するデータなどであってもよい。また、上記では、所定データの内容を具体的に示したが、これはあくまでも例示であって限定されるものではなく、任意のデータに設定可能である。

次いで、通信装置１０は、車載ＥＣＵ５０への所定データの送信を無線通信で行う（ステップＳ２）。詳しくは、通信装置１０は、所定データを複数の車載ＥＣＵ５０へ一斉に無線通信で送信する。

車載ＥＣＵ５０は、通信装置１０から送信された所定データを受信すると、所定データの送受信（詳しくは受信）の確認に関する確認信号を生成する（ステップＳ３）。詳しくは、複数の車載ＥＣＵ５０はそれぞれ、所定データを受信すると、確認信号を生成する。ここで、確認信号は、車載ＥＣＵ５０において所定データが正常に受信されたことを通信装置１０側で確認するための応答信号（例えばＡＣＫ（肯定応答））である。

そして、通信装置１０は、車載ＥＣＵ５０によって生成された確認信号の受信を有線通信で行う（ステップＳ４）。すなわち、車載ＥＣＵ５０は、生成された確認信号を所定のタイミングで通信装置１０へ有線通信で（具体的には通信バスＢを介して）送信し、通信装置１０は、かかる確認信号を受信する。通信装置１０は、この確認信号の受信により、車載ＥＣＵ５０において所定データが正常に受信されたことを確認する。

このように、本実施形態に係る通信装置１０は、車載ＥＣＵ５０への所定データの送信を無線通信で行い、車載ＥＣＵ５０から送信される確認信号の受信を有線通信で行うようにした。

これにより、本実施形態においては、有線通信における通信負荷を低減させることができる。すなわち、所定データの送信が無線通信で行われることで、例えば所定データの送信が有線通信で行われる場合に比べて、有線通信における通信負荷を所定データのデータ通信量の分だけ低減させることができる。

また、本実施形態においては、例えば複数の車載ＥＣＵ５０に対して一斉に送信するような、通信負荷が比較的大きいデータを所定データとし、かかる所定データの送信が無線通信で行われるようにしたので、有線通信における通信負荷をより一層低減させることが可能になる。

＜通信装置を含む通信システム＞
次に、第１の実施形態に係る通信装置１０を含む通信システム１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る通信装置１０を含む通信システム１の構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、通信システム１は、上記した通信装置１０と、車載ＥＣＵ５０と、センサ１００と、コネクティッドゲートウェイＥＣＵ２００と、サーバ装置２１０とを備える。

なお、本実施形態において、通信装置１０は、セントラルゲートウェイＥＣＵによって実現される。すなわち、セントラルゲートウェイＥＣＵは、通信装置１０の一例である。また、以下では、通信装置１０として機能するセントラルゲートウェイＥＣＵを、ＣＧＷ（Central Gateway）ＥＣＵ１０と記載する場合がある。なお、ＣＧＷＥＣＵ１０の詳細な構成については、図３を参照して後述する。

ＣＧＷＥＣＵ１０には、コネクティッドゲートウェイＥＣＵ２００が通信可能に接続される。コネクティッドゲートウェイＥＣＵ２００とサーバ装置２１０とは、インターネット網などの通信ネットワークＮを介して通信可能に接続される。

サーバ装置２１０は、上記したように、地図情報や交通情報、天気情報など各種情報を配信することができるサーバ装置である。

コネクティッドゲートウェイＥＣＵ２００は、例えばＤＣＭ（Date Communication Module）などの車載通信モジュールを備え、サーバ装置２１０と通信を行う。例えば、コネクティッドゲートウェイＥＣＵ２００は、サーバ装置２１０から配信される各種情報を取得し、取得された各種情報をＣＧＷＥＣＵ１０、通信バスＢを介して車載ＥＣＵ５０等へ送信することができる。

また、ＣＧＷＥＣＵ１０には、通信バスＢを介して車載ＥＣＵ５０が通信可能に接続される。詳しくは、ＣＧＷＥＣＵ１０には、複数の通信バスＢが接続される。複数の通信バスＢにはそれぞれ、複数の車載ＥＣＵ５０が接続される。すなわち、ＣＧＷＥＣＵ１０は、車載ＥＣＵ５０間におけるデータ送受信の中継などを行うことができる。

図２の例では、複数の通信バスＢのうち、通信バスＢａは、パワートレイン系バスであり、かかる通信バスＢａには、パワートレイン系の車載ＥＣＵ５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３が接続される。また、通信バスＢｂは、シャシ系バスであり、かかる通信バスＢｂには、シャシ系の車載ＥＣＵ５０ｂ１，５０ｂ２，５０ｂ３が接続される。

なお、以下では、通信バスＢａ，Ｂｂを特に区別せずに説明する場合には「通信バスＢ」と記載し、各車載ＥＣＵ５０ａ１～ａ３，５０ｂ１～ｂ３を特に区別せずに説明する場合には「車載ＥＣＵ５０」と記載する。

また、図２では、通信バスＢおよび車載ＥＣＵ５０の種類がパワートレイン系やシャシ系である例を示したが、これに限られず、例えばボディ系などその他の種類の通信バスＢおよび車載ＥＣＵ５０を含んでもよい。また、図２に示す通信バスＢおよび車載ＥＣＵ５０の数は、あくまでも例示であって限定されるものではなく、任意の数に設定可能である。なお、車載ＥＣＵ５０の詳細な構成については、図４を参照して後述する。

センサ１００は、例えば車両の制御に必要な各種のセンサである。センサ１００は複数あり、例えば、複数のセンサ１００のうちセンサ１００ａは、回転数センサであり、駆動源の回転数を示す信号を車載ＥＣＵ５０（図２の例では車載ＥＣＵ５０ａ１）へ出力する。車載ＥＣＵ５０ａ１は、センサ１００ａから出力された信号を、例えばＣＧＷＥＣＵ１０などへ出力することができる。

また、例えば、センサ１００ｂは、ブレーキセンサであり、図示しないブレーキペダルの踏み込み量などブレーキの状態を示す信号を車載ＥＣＵ５０（図２の例では車載ＥＣＵ５０ｂ１）へ出力する。車載ＥＣＵ５０ｂ１は、センサ１００ｂから出力された信号を、例えばＣＧＷＥＣＵ１０などへ出力することができる。

なお、以下では、センサ１００ａ，１００ｂを特に区別せずに説明する場合には「センサ１００」と記載する。また、図２では、センサ１００が回転数センサやブレーキセンサである例を示したが、これに限られず、例えば車速センサ、操舵角センサ、冷却水温センサなどその他の種類のセンサ１００を含んでもよい。また、図２に示すセンサ１００の数は、あくまでも例示であって限定されるものではなく、任意の数に設定可能である。

＜ＣＧＷＥＣＵ（セントラルゲートウェイＥＣＵ）の構成＞
次いで、ＣＧＷＥＣＵ１０の構成について図３を参照して具体的に説明する。図３は、ＣＧＷＥＣＵ１０の構成例を示すブロック図である。なお、図３等のブロック図では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

換言すれば、図３等のブロック図に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

図３に示すように、ＣＧＷＥＣＵ１０は、無線通信部１１と、有線通信部１２と、制御部２０と、記憶部３０とを備える。

無線通信部１１は、車載ＥＣＵ５０に無線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば車載ＥＣＵ５０との間で所定データなどを含む各種のデータの送受信を行う。

有線通信部１２は、車載ＥＣＵ５０に、通信バスＢ（図２参照）などを用いた有線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば車載ＥＣＵ５０との間で確認信号などを含む各種のデータの送受信を行う。

制御部２０は、取得部２１と、通信制御部２２とを備え、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２０の取得部２１および通信制御部２２として機能する。

また、制御部２０の取得部２１および通信制御部２２の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部３０は、例えば、不揮発性メモリやデータフラッシュ、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部である。かかる記憶部３０には、所定データ３１および各種プログラムなどが記憶される。

所定データ３１は、上記したように、車載ＥＣＵ５０への送信の対象となるデータである。例えば、所定データ３１には、複数の車載ＥＣＵ５０に対して一斉に送信するようなデータ（駆動源の回転数など）が含まれるが、これに限られない。

制御部２０の取得部２１は、所定データを取得する。取得部２１は、取得されたデータを記憶部３０に所定データ３１として記憶させる。例えば、所定データとして駆動源の回転数を取得する場合、取得部２１は、駆動源の回転数を示す信号を、センサ１００ａから車載ＥＣＵ５０ａ１（いずれも図２参照）を介して取得する。このとき、取得部２１は、駆動源の回転数を示す信号を有線通信で取得するが、これに限定されるものではなく、無線通信で取得してもよい。そして、取得部２１は、取得された駆動源の回転数を所定データ３１として記憶部３０に記憶させる。

通信制御部２２は、車載ＥＣＵ５０への所定データの送信を無線通信で行う。例えば、通信制御部２２は、記憶部３０の所定データ３１を読み出し、読み出したデータを無線通信部１１を介して車載ＥＣＵ５０へ無線通信で送信する。

このように、所定データの送信が無線通信で行われることで、例えば所定データの送信が有線通信で行われる場合に比べて、有線通信における通信負荷を所定データのデータ通信量の分だけ低減させることができる。

また、通信制御部２２は、所定データを複数の車載ＥＣＵ５０（車載ＥＣＵ５０ａ１～ａ３，５０ｂ１～ｂ３）へ一斉に無線通信で送信する。言い換えると、通信制御部２２は、所定データの複数の車載ＥＣＵ５０へのブロードキャスト送信を無線通信で行う。

このように、例えば複数の車載ＥＣＵ５０に対して一斉に送信するような、通信負荷が比較的大きいデータを所定データとし、かかる所定データの送信が無線通信で行われるようにしたので、有線通信における通信負荷をより一層低減させることが可能になる。

なお、車載ＥＣＵ５０では、上記したように、所定データを受信すると、所定データの送受信（詳しくは受信）の確認に関する確認信号を生成し、生成された確認信号をＣＧＷＥＣＵ１０へ有線通信で送信する。かかる確認信号は、車載ＥＣＵ５０において所定データが正常に受信されたことをＣＧＷＥＣＵ１０側で確認するための応答信号（ＡＣＫ）である。

従って、通信制御部２２は、車載ＥＣＵ５０によって生成された確認信号の受信を有線通信で行う。言い換えると、通信制御部２２は、車載ＥＣＵ５０において所定データが受信されたことを確認するための応答信号（ＡＣＫ）を確認信号として、車載ＥＣＵ５０から有線通信部１２を介して受信する。そして、通信制御部２２は、かかる応答信号（確認信号）の受信により、車載ＥＣＵ５０において所定データが正常に受信されたことを確認することができる。

ここで、上記した所定データの送信あるいは受信が、何らかの問題で正常に行われない事象が生じることがある。本実施形態にあっては、このような事象が生じた場合であっても、適切に対応することができるようにした。

具体的に説明すると、通信制御部２２は、応答信号（確認信号）の受信の状況が所定条件を満たす場合、所定データを車載ＥＣＵ５０へ無線通信で再度送信してもよい。これにより、前回の所定データの送信あるいは受信が正常に行われない場合であっても、所定データを再送することで、所定データの送信および受信が正常に行われる可能性があり、よって上記した事象に対して適切に対応することが可能になる。

より具体的に説明すると、通信制御部２２は、所定データを複数の車載ＥＣＵ５０へ送信した後、車載ＥＣＵ５０からの応答信号の返信を待つ処理を行う。例えば、通信制御部２２は、所定データの送信後、応答信号の返信を所定期間受け付ける。

なお、所定期間は、例えばＣＧＷＥＣＵ１０および車載ＥＣＵ５０がともに正常であり、所定データが送信されてから、所定データが送信された全ての車載ＥＣＵ５０から応答信号が返信されると想定されるまでの期間に設定されるが、これに限られず、任意の期間に設定可能である。

通信制御部２２は、応答信号の返信を所定期間受け付けた後、応答信号の返信率を算出する。例えば、通信制御部２２は、所定データが送信された全ての車載ＥＣＵ５０に対し、応答信号が返信された車載ＥＣＵ５０の割合、すなわち応答信号の返信率を算出する。

通信制御部２２は、算出された応答信号の返信率と所定値とを比較する。そして、通信制御部２２は、返信率が所定値以下であり、かつ、送信余裕時間がある場合、所定データを車載ＥＣＵ５０へ無線通信で再度送信する。すなわち、この返信率が所定値以下であり、かつ、送信余裕時間がある場合という条件が、上記した所定条件の一例である。

なお、所定値は、例えば返信率がその値以下の場合、所定データの無線通信での送信時に何らかの問題が発生していたと推定されるような値に設定される。詳しくは、所定値は、例えば一時的な有害電波の影響などによって、所定データが複数の車載ＥＣＵ５０のうちの一部あるいは全部に到達しなかったと推定されるような値に設定される。なお、所定値は、上記に限定されるものではなく、例えば１００％未満の値であれば任意の値に設定可能である。

また、送信余裕時間は、新たな所定データ（詳しくは、既に送信した所定データとは異なる、新たな所定データ）を次に送信するタイミングまでに、既に送信した所定データを無線通信で再送する余裕があることを示す時間である。

従って、通信制御部２２は、返信率が所定値以下であり、かつ、送信余裕時間がある場合、所定データを無線通信で再度送信することで、例えば、前回の所定データの送信時に何らかの問題が発生して、所定データの送受信が正常に行われなかった場合であっても、再送により、所定データの送信および受信が正常に行われる可能性があり、よって上記した事象に対して適切に対応することが可能になる。

なお、通信制御部２２は、返信率が１００％である場合、すなわち、所定データが送信された全ての車載ＥＣＵ５０から応答信号が返信された場合、上記した所定データの再送などの処理は実行しない。

また、通信制御部２２は、応答信号の受信（返信）が行われない場合、応答信号の受信（返信）が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信してもよい、すなわち、無線通信から有線通信に切り替えて所定データを送信してもよい。

これにより、無線通信では所定データの送信あるいは受信が正常に行われない場合であっても、有線通信で送信することで、所定データの送信および受信が正常に行われる可能性があり、よって上記した事象に対して適切に対応することが可能になる。

具体的に説明すると、通信制御部２２は、例えば所定データが複数の車載ＥＣＵ５０のうちある程度の数の車載ＥＣＵ５０には到達したが、一部の車載ＥＣＵ５０に到達しなかった場合、所定データの無線通信の送信側の問題ではなく、所定データの無線通信の受信側に何らかの問題が発生していたと推定し、応答信号の受信（返信）が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信する。

より具体的には、通信制御部２２は、例えば返信率が所定値より大きく、かつ、１００％未満である場合、所定データの無線通信の受信側に問題が発生していたと推定し、応答信号の受信（返信）が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信する。

また、通信制御部２２は、応答信号の受信（返信）が行われない場合であって、上記した送信余裕時間がない場合、応答信号の受信が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信してもよい。言い換えると、通信制御部２２は、例えば返信率が１００％未満であって、所定データを無線通信で再送する余裕がない場合、応答信号の受信が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信してもよい。

このように、通信制御部２２は、応答信号の受信が行われず、無線通信では所定データの送受信が正常に行われない場合であっても、有線通信で送信することで、所定データの送信および受信が正常に行われる可能性があり、よって上記した事象に対して適切に対応することが可能になる。

また、本実施形態にあっては、応答信号の受信（返信）が行われない車載ＥＣＵ５０にのみ所定データを有線通信で送信するため、有線通信における通信負荷の増加を可能な限り抑制することができる。

なお、通信制御部２２は、上記した所定データの送信を有線通信で行っても、所定データの送信あるいは受信が正常に行われない場合、異常対応処理を行ってもよい。例えば、通信制御部２２は、所定データの有線通信での送信が異常対応処理条件を満たす場合、異常対応処理を行ってもよい。

なお、上記した異常対応処理条件は、例えば、所定データの有線通信での送信を１回あるいは複数回行っても所定データの送受信が正常に行われない場合などであるが、これに限定されるものではなく、任意の内容の条件に設定可能である。

また、異常対応処理としては、例えば応答信号の受信が行われない車載ＥＣＵ５０に対する所定データの送信を一時的に中止する処理や、ダイアグの出力処理などであるが、これらは例示であって限定されるものではなく、任意の処理内容に設定可能である。

＜車載ＥＣＵの構成＞
次いで、車載ＥＣＵ５０の構成について図４を参照して具体的に説明する。図４は、車載ＥＣＵ５０の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、車載ＥＣＵ５０は、無線通信部５１と、有線通信部５２と、制御部６０と、記憶部７０とを備える。

無線通信部５１は、ＣＧＷＥＣＵ１０に無線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えばＣＧＷＥＣＵ１０との間で所定データなどを含む各種のデータの送受信を行う。

有線通信部５２は、ＣＧＷＥＣＵ１０に、通信バスＢ（図２参照）などを用いた有線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えばＣＧＷＥＣＵ１０との間で確認信号（応答信号）などを含む各種のデータの送受信を行う。

制御部６０は、送受信部６１と、処理部６２とを備え、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部６０の送受信部６１および処理部６２として機能する。また、制御部６０の送受信部６１および処理部６２の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部７０は、例えば、不揮発性メモリやデータフラッシュ、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部である。かかる記憶部７０には、各種プログラムなどが記憶される。

制御部６０の送受信部６１は、ＣＧＷＥＣＵ１０から送信された所定データを受信すると、確認信号を生成する。詳しくは、送受信部６１は、ＣＧＷＥＣＵ１０から無線通信で送信された所定データを無線通信部５１を介して受信すると、応答信号（確認信号）を生成する。

そして、送受信部６１は、生成された応答信号を所定のタイミングでＣＧＷＥＣＵ１０へ有線通信で送信（返信）する。なお、所定のタイミングは、例えば車載ＥＣＵ５０がＣＧＷＥＣＵ１０へデータを送信するタイミングに設定される。かかるデータは、応答信号とは異なるデータであり、例えばＣＧＷＥＣＵ１０で利用されるデータや、ＣＧＷＥＣＵ１０を介して他の車載ＥＣＵ５０へ送信されて利用されるデータなどであるが、これらに限定されるものではない。

このように、送受信部６１は、データを有線通信で送信するタイミングで、データとともに応答信号を送信する。なお、所定のタイミングは、上記したデータを送信するタイミングに限定されるものではなく、任意のタイミングに設定可能である。

なお、ＣＧＷＥＣＵ１０では、上記したように、所定データの送信後に応答信号の返信を所定期間受け付けるが、送受信部６１は、かかる所定期間が経過するまでに、ＣＧＷＥＣＵ１０へ送信するデータがない場合、応答信号のみをＣＧＷＥＣＵ１０へ有線通信で送信してもよい。

なお、上記では、送受信部６１は、ＣＧＷＥＣＵ１０から無線通信で送信された所定データを受信するようにしたが、ＣＧＷＥＣＵ１０から有線通信で送信された所定データを受信した場合も同様に、応答信号を生成してＣＧＷＥＣＵ１０へ送信（返信）することができる。

処理部６２は、受信した所定データに基づいて、車両の制御に関する各種の処理を実行する。

＜第１の実施形態に係るＣＧＷＥＣＵの制御処理＞
次に、ＣＧＷＥＣＵ（通信装置）１０における具体的な処理手順について図５を用いて説明する。図５は、ＣＧＷＥＣＵ（通信装置）１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、ＣＧＷＥＣＵ１０の制御部２０は、車載ＥＣＵ５０への送信の対象となる所定データを取得する（ステップＳ１０）。次いで、制御部２０は、所定データを車載ＥＣＵ５０へ無線通信で送信する（ステップＳ１１）。

次いで、制御部２０は、車載ＥＣＵ５０からの応答信号の返信を所定期間受け付ける（ステップＳ１２）。次いで、制御部２０は、応答信号の返信率を算出し、算出された返信率が１００％であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３の処理は、所定データが送信された全ての車載ＥＣＵ５０から応答信号が返信されたか否かを判定する処理である。

制御部２０は、応答信号の返信率が１００％である場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了し、次に新たな所定データを送信する処理の開始タイミングまで待機する。

一方、制御部２０は、応答信号の返信率が１００％ではない場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、続いて応答信号の返信率が所定値以下であり、かつ、送信余裕時間があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

制御部２０は、応答信号の返信率が所定値以下であり、かつ、送信余裕時間がある場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、所定データを車載ＥＣＵ５０へ無線通信で再度送信する（ステップＳ１５）。そして、制御部２０は、ステップＳ１２の処理へ戻り、車載ＥＣＵ５０からの応答信号の返信を待つ処理を行う。

他方、制御部２０は、応答信号の返信率が所定値以下ではない場合、あるいは、送信余裕時間がない場合（ステップＳ１４，Ｎｏ）、所定データの有線通信での送信が異常対応処理条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１６）。

制御部２０は、ステップＳ１６の処理を最初に実行するときは、所定データの有線通信での送信が行われていないため、異常対応処理条件を満たしていないと判定し（ステップＳ１６，Ｎｏ）、応答信号の受信（返信）が行われない車載ＥＣＵ５０に対して所定データを有線通信で送信する（ステップＳ１７）。そして、制御部２０は、ステップＳ１２の処理へ戻り、車載ＥＣＵ５０からの応答信号の返信を待つ処理を行う。

次いで、制御部２０は、所定データの有線通信での送信が異常対応処理条件を満たすと判定された場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、言い換えると、所定データの送信を有線通信で行っても、所定データの送信あるいは受信が正常に行われないような場合、異常対応処理を実行し（ステップＳ１８）、そのまま処理を終了する。

上述してきたように、第１の実施形態に係るＣＧＷＥＣＵ（通信装置の一例）１０は、車載ＥＣＵ（受信装置の一例）５０と通信可能に構成される。また、ＣＧＷＥＣＵ１０は、車載ＥＣＵ５０への所定データの送信を無線通信で行い、所定データの送受信（詳しくは受信）の確認に関する確認信号（応答信号）の受信を有線通信で行う通信制御部２２を備える。これにより、有線通信における通信負荷を低減させることができる。

（第２の実施形態）
次いで、第２の実施形態について図２を参照して説明する。なお、以下においては、第１の実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図２に示すように、通信システム１においては、複数の車載ＥＣＵ５０が通信バスＢを介して接続されて有線通信可能に構成される。第２の実施形態では、複数の車載ＥＣＵ５０同士の有線通信における通信負荷を低減させることができるような構成とした。

以下では、一例として、複数の車載ＥＣＵ５０のうち、車載ＥＣＵ５０ｂ１がデータを送信するものとし、かかる車載ＥＣＵ５０ｂ１を「送信側ＥＣＵ５０ｂ１」と記載する。また、車載ＥＣＵ５０ｂ２は、送信側ＥＣＵ５０ｂ１から送信されたデータを受信するものとし、かかる車載ＥＣＵ５０ｂ２を「受信側ＥＣＵ５０ｂ２」と記載する。なお、第２の実施形態において、送信側ＥＣＵ５０ｂ１は、通信装置の一例であり、受信側ＥＣＵ５０ｂ２は、受信装置の一例である。

また、以下では、送信側ＥＣＵ５０ｂ１についてはデータを送信する機能を説明し、受信側ＥＣＵ５０ｂ２についてはデータを受信する機能を説明するため、互いの構成が異なるものとして説明するが、これは理解の便宜のためであって、限定されるものではない。すなわち、車載ＥＣＵ５０ｂ２がデータを送信してもよく、かかる場合、車載ＥＣＵ５０ｂ２が「送信側ＥＣＵ」として機能する。また、車載ＥＣＵ５０ｂ１が車載ＥＣＵ５０ｂ２から送信されるデータを受信してもよく、かかる場合、車載ＥＣＵ５０ｂ１が「受信側ＥＣＵ」として機能する。すなわち、複数の車載ＥＣＵ５０はいずれも、「送信側ＥＣＵ」および「受信側ＥＣＵ」の両方の機能を有するように構成されてもよい。

＜送信側ＥＣＵの構成＞
先ず、送信側ＥＣＵ５０ｂ１の構成について図６を参照して具体的に説明する。図６は、第２の実施形態に係る送信側ＥＣＵ５０ｂ１の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、送信側ＥＣＵ５０ｂ１は、無線通信部５１と、有線通信部５２と、制御部６０ｂ１と、記憶部７０ｂ１とを備える。

無線通信部５１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２に無線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば受信側ＥＣＵ５０ｂ２との間で所定データなどを含む各種のデータの送受信を行う。

有線通信部５２は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２に、通信バスＢ（図２参照）などを用いた有線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば受信側ＥＣＵ５０ｂ２との間で確認信号などを含む各種のデータの送受信を行う。

制御部６０ｂ１は、取得部６１ｂ１と、通信制御部６２ｂ１とを備え、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部６０ｂ１の取得部６１ｂ１および通信制御部６２ｂ１として機能する。また、制御部６０ｂ１の取得部６１ｂ１および通信制御部６２ｂ１の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部７０ｂ１は、例えば、不揮発性メモリやデータフラッシュ、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部である。かかる記憶部７０ｂ１には、所定データ７１ｂ１および各種プログラムなどが記憶される。

所定データ７１ｂ１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２への送信の対象となるデータである。所定データ７１ｂ１には、例えば、確認信号が付されるような比較的重要度の高いデータ（ブレーキの状態など）が含まれるが、これに限定されるものではない。ここで、第２の実施形態における確認信号は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２が所定データの正規性を確認するための認証信号（例えばＭＡＣ（Message Authentication Code（メッセージ認証符号））であり、言い換えると、所定データの送受信（詳しくは送信）の確認に関する信号である。

制御部６０ｂ１の取得部６１ｂ１は、所定データを取得する。取得部６１ｂ１は、取得されたデータを記憶部７０ｂ１に所定データ７１ｂ１として記憶させる。例えば、所定データとしてブレーキの状態を取得する場合、取得部６１ｂ１は、ブレーキの状態を示す信号を、センサ１００ｂ（図２参照）から取得し、取得されたブレーキの状態を所定データ７１ｂ１として記憶部７０ｂ１に記憶させる。

通信制御部６２ｂ１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２への所定データの送信を無線通信で行い、所定データの認証信号（確認信号）の送信を有線通信で行う。例えば、通信制御部６２ｂ１は、記憶部７０ｂ１の所定データ７１ｂ１を読み出し、読み出したデータを無線通信部５１を介して無線通信で送信し、所定データの正規性を確認するための認証信号を有線通信部５２を介して有線通信で送信する。

上記した所定データおよび認証信号の送信について、図７を参照して詳説する。図７は、所定データおよび認証信号の送信について説明する図である。なお、図７において、上段は所定データおよび認証信号がともに有線通信で送信される場合の比較例を示し、下段は第２の実施形態において所定データが無線通信で、認証信号が有線通信で送信される例を示している。

図７の上段に示すように、比較例における送信データＤａは、ヘッダ、所定データおよび認証信号（ＭＡＣ）を含み、有線通信で送信される。このように、送信側ＥＣＵ５０ｂ１から受信側ＥＣＵ５０ｂ２への送信データＤａの全てが有線通信で送信されると、通信バスＢ（図２参照）のデータ通信量が増大して有線通信における通信負荷が増加してしまう。

そこで、第２の実施形態においては、図７の下段に示すように、送信データＤａを、ヘッダ、所定データおよびインデックス値を含む送信データＤ１と、インデックス値および認証信号を含む送信データＤ２とに分け、送信データＤ１が無線通信で、送信データＤ２が有線通信で送信されるようにする。

なお、上記したインデックス値は、送信データＤ１と送信データＤ２とを紐づける情報である。すなわち、受信側ＥＣＵ５０ｂ２では、送信データＤ１に含まれるインデックス値と、送信データＤ２に含まれるインデックス値とを照合することで、送信データＤ１と送信データＤ２とを紐づけて対応させることが可能になる。なお、インデックス値は、時刻（例えば送信時刻）や送信側ＥＣＵ５０ｂ１のタイマ値などを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、インデックス値のデータ通信量は、所定データおよびヘッダのデータ通信量より小さいものとする。

このように、第２の実施形態においては、受信側ＥＣＵ５０ｂ２への所定データを含む送信データＤ１の送信を無線通信で行い、認証信号を含む送信データＤ２の送信を有線通信で行うようにした。これにより、例えば比較例のように所定データの送信が有線通信で行われる場合に比べ、有線通信における通信負荷を所定データのデータ通信量の分だけ（正確には所定データおよびヘッダのデータ通信量の分だけ）低減させることができる。

図６の説明を続けると、通信制御部６２ｂ１は、上記したように認証信号を確認信号として受信側ＥＣＵ５０ｂ２へ送信する。これにより、受信側ＥＣＵ５０ｂ２では、認証信号を受信することで、認証信号と対応付けられた所定データの正規性を確認することができる。

ここで、例えば、上記した送信データＤ１および送信データＤ２のいずれかが、何らかの問題で受信側ＥＣＵ５０ｂ２において受信されないことがある。このような場合、受信側ＥＣＵ５０ｂ２では、受信されていない所定データを含む送信データＤ１、または、受信されていない認証信号を含む送信データＤ２の再送を要求する処理が行われる。

従って、通信制御部６２ｂ１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２による再送の要求がなされた場合、言い換えると、受信側ＥＣＵ５０ｂ２において対応する所定データ（送信データＤ１）および認証信号（送信データＤ２）が受信されていない場合、受信されていない所定データ（送信データＤ１）または受信されていない認証信号（送信データＤ２）を受信側ＥＣＵ５０ｂ２へ再度送信する。

これにより、受信側ＥＣＵ５０ｂ２では、受信されていなかった所定データ、または、受信されていなかった認証信号を受信することが可能になる。

なお、例えば所定データの再送がなされても、受信側ＥＣＵ５０ｂ２において所定データが受信されていない場合、通信制御部６２ｂ１は、無線通信に何らかの問題が発生していると推定し、所定データを有線通信で送信してもよい。また、例えば認証信号の再送がなされても、受信側ＥＣＵ５０ｂ２において認証信号が受信されていない場合、通信制御部６２ｂ１は、有線通信に何らかの問題が発生していると推定し、認証信号を無線通信で送信してもよい。これにより、受信側ＥＣＵ５０ｂ２において、所定データの受信、または、認証信号の受信が正常に行われる可能性を向上させることができる。

＜受信側ＥＣＵの構成＞
次に、受信側ＥＣＵ５０ｂ２の構成について図８を参照して具体的に説明する。図８は、第２の実施形態に係る受信側ＥＣＵ５０ｂ２の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、受信側ＥＣＵ５０ｂ２は、無線通信部５１と、有線通信部５２と、制御部６０ｂ２と、記憶部７０ｂ２とを備える。

無線通信部５１は、送信側ＥＣＵ５０ｂ１に無線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば送信側ＥＣＵ５０ｂ１との間で所定データなどを含む各種のデータの送受信を行う。

有線通信部５２は、送信側ＥＣＵ５０ｂ１に、通信バスＢ（図２参照）などを用いた有線通信で双方向に通信可能に接続する通信インターフェイスであり、例えば送信側ＥＣＵ５０ｂ１との間で確認信号（認証信号）などを含む各種のデータの送受信を行う。

制御部６０ｂ２は、送受信部６１ｂ２と、処理部６２ｂ２とを備え、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部６０ｂ２の送受信部６１ｂ２および処理部６２ｂ２として機能する。また、制御部６０ｂ２の送受信部６１ｂ２および処理部６２ｂ２の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部７０ｂ２は、例えば、不揮発性メモリやデータフラッシュ、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部である。かかる記憶部７０ｂ２には、各種プログラムなどが記憶される。

制御部６０ｂ２の送受信部６１ｂ２は、送信側ＥＣＵ５０ｂ１から送信された所定データを含む送信データＤ１を無線通信部５１を介して受信する。また、送受信部６１ｂ２は、送信側ＥＣＵ５０ｂ１から送信された認証信号を含む送信データＤ２を有線通信部５２を介して受信する。

送受信部６１ｂ２は、送信データＤ１に含まれるインデックス値と、送信データＤ２に含まれるインデックス値とを照合して一致する場合、送信データＤ１と送信データＤ２とを紐づけて対応させる。

また、送受信部６１ｂ２は、認証信号に基づいて、認証信号と対応付けられた所定データの正規性を確認する。送受信部６１ｂ２は、正規性が確認された所定データを処理部６２ｂ２へ出力する。

また、送受信部６１ｂ２は、所定データおよび認証信号のうちの一方を受信するなど、対応する所定データ（送信データＤ１）および認証信号（送信データＤ２）が受信されていない場合、受信されていない所定データを含む送信データＤ１、または、受信されていない認証信号を含む送信データＤ２の再送を送信側ＥＣＵ５０ｂ１に要求する。

処理部６２ｂ２は、正規性が確認された所定データに基づいて、車両の制御に関する各種の処理を実行する。

＜第２の実施形態に係る通信システムの制御処理＞
次に、第２の実施形態に係る通信システム１が実行する処理手順について、図９を用いて説明する。図９は、第２の実施形態に係る通信システム１が実行する処理シーケンスの一例を示す図である。

図９に示すように、送信側ＥＣＵ５０ｂ１の制御部６０ｂ１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２への送信の対象となる所定データを取得する（ステップＳ２０）。次いで、制御部６０ｂ１は、所定データ（送信データＤ１）を無線通信で送信し、認証信号（送信データＤ２）を有線通信で送信する（ステップＳ２１）。

次いで、受信側ＥＣＵ５０ｂ２の制御部６０ｂ２は、対応する所定データ（送信データＤ１）および認証信号（送信データＤ２）が受信されたか否かを判定する受信判定処理を行う（ステップＳ２２）。制御部６０ｂ２は、対応する所定データおよび認証信号が受信されたと判定される場合、上記したように、所定データを用いた車両の制御に関する各種の処理を行う。

制御部６０ｂ２は、対応する所定データおよび認証信号が受信されていない場合、受信されていない所定データまたは受信されていない認証信号の再送を送信側ＥＣＵ５０ｂ１へ要求する（ステップＳ２３）。

受信側ＥＣＵ５０ｂ２は、再送の要求がなされると、受信されていない所定データまたは受信されていない認証信号を受信側ＥＣＵ５０ｂ２へ再度送信する（ステップＳ２４）。

このように、第２の実施形態に係る送信側ＥＣＵ（通信装置の一例）５０ｂ１は、受信側ＥＣＵ（受信装置の一例）５０ｂ２と通信可能に構成される。また、送信側ＥＣＵ５０ｂ１は、受信側ＥＣＵ５０ｂ２への所定データの送信を無線通信で行い、所定データの送受信（詳しくは送信）の確認に関する確認信号（認証信号）の送信を有線通信で行う通信制御部６２ｂ１を備える。これにより、有線通信における通信負荷を低減させることができる。

また、上記した第１および第２の実施形態においては、所定データの送受信の有無や確認のためのデータ（例えば確認信号（応答信号や認証信号））を有線通信するようにしたので、送受信の有無や確認の情報は確実に伝わることとなる。すなわち、例えば仮に、送受信の有無や確認の情報を無線通信した場合には、ノイズ環境等では実データの送信も送受信の有無や確認の情報の送信も不明な状況になり、混乱や無駄な再送信等の処理が行われたりする事象が生じ得る（例えば、正常にデータが受信されているにも関わらず確認信号が伝わらない状態になる事象が生じ得る）。第１および第２の実施形態では、上記したように有線通信を用いることで、このような事象の発生を防止することが可能になる。

また、無線－無線のループを用いた場合、どちらの経路もノイズ等の影響を受けやすい。そのため、データの送受信エラー等が発生した場合、どちらの無線経路でのエラーか不明のため、言い換えると推定しにくいため、適切な対処が困難となるおそれがある。第１および第２の実施形態では、無線－有線を用いるため、無線でのエラーと略確実に推測することができる。

なお、上記した各実施形態において、ＣＧＷＥＣＵ１０および車載ＥＣＵ５０が通信バスＢによって通信可能に接続されるようにしたが、これに限られず、例えば電力線通信（ＰＬＣ（Power Line Communication））によって通信可能に接続されるようにしてもよい。

また、上記した第１の実施形態においては、応答信号の受信が行われない場合、応答信号の受信が行われない車載ＥＣＵ５０にのみ所定データを有線通信で送信するようにしたが、これに限られず、例えば応答信号の受信が行われた車載ＥＣＵ５０にも所定データを有線通信で送信してもよい。

また、上記した第２の実施形態においては、所定データを無線通信で、認証信号を有線通信で送信するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば所定データの一部あるいは全部を有線通信で、認証信号の一部あるいは全部を無線通信で送信してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 通信システム
１０ ＣＧＷＥＣＵ
５０ 車載ＥＣＵ
２２，６２ｂ１ 通信制御部

Claims (3)

1. 受信装置と通信可能な通信装置であって、制御部を有し、
   前記制御部は、
   前記受信装置へ所定データを無線通信で送信し、
   前記受信装置において前記所定データが受信されたことを確認するための応答信号を前記受信装置から有線通信で受信し、
   前記応答信号の受信が行われない場合、前記受信装置へ前記所定データを有線通信で送信する、
   通信装置。
2. 前記受信装置は複数であり、
   前記制御部は、
   前記所定データを複数の前記受信装置へ一斉に無線通信で送信する、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 通信装置が行う通信方法であって、
   受信装置へ所定データを無線通信で送信し、
   前記受信装置において前記所定データが受信されたことを確認するための応答信号を前記受信装置から有線通信で受信し、
   前記応答信号の受信が行われない場合、前記受信装置へ前記所定データを有線通信で送信する、
   通信方法。