JP7748331B2

JP7748331B2 - 電子制御装置、データ通信方法及びデータ通信プログラム

Info

Publication number: JP7748331B2
Application number: JP2022073342A
Authority: JP
Inventors: 俊憲坪井; 良太荒井; 貴史細井
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2025-10-02
Anticipated expiration: 2042-04-27
Also published as: CN116962540A; US20230353663A1; EP4270883A1; JP2023162743A

Description

本発明は、電子制御装置、データ通信方法及びデータ通信プログラムに関する。

例えば車載用の電子制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と称する）同士のデータ通信に使用される通信プロトコルとして、ＣＡＮ（Controller Area Network）（登録商標）やイーサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）等がある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５－１３９０９３号公報

この場合、ＥＣＵに第１制御部と第２制御部とが搭載され、第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスに第１制御部が直接接続されている場合、第１制御部で実行されるアプリは、第１通信プロトコルのデータを扱うことができる。しかしながら、第１通信バスに第２制御部が直接接続されていない場合、第２制御部で実行されるアプリは、第１通信プロトコルのデータを扱うことができない。このようにアプリを実行する制御部の接続形態によりアプリの開発に制限が発生し、アプリの開発の自由度を確保することができない問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アプリの開発の自由度を適切に確保することができる電子制御装置、データ通信方法及びデータ通信プログラムを提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、データフレーム受信部（５ａ）は、第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信する。受信時プロトコル変換部（５ｂ）は、データフレーム受信部により受信された第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する。プロトコルデータユニット抽出部（１５ａ）は、受信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出する。プロトコルデータユニット提供部（１６ａ）は、プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供する。

第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信すると、その受信した第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換するようにした。そのプロトコル変換した第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出し、その抽出した第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供するようにした。

アプリを実行する制御部が第１通信バスに直接接続されていない場合でも、第１通信バスから受信した第１通信プロトコルのデータフレームに格納されているプロトコルデータユニットをアプリへ提供することができ、アプリが第１通信プロトコルのデータを扱うことができる。これにより、アプリを実行する制御部の接続形態によりアプリの開発に制限が発生することなく、アプリの開発者が通信プロトコルの違いを考慮せずにアプリを開発することができ、アプリの開発の自由度を十分に確保することができる。

本開示は、特許請求の範囲に記載の発明に加え、以下のような発明を含む。
［１］
アプリを実行する制御部（６）を備える電子制御装置（１）であって、
第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信するデータフレーム受信部（５ａ）と、
前記データフレーム受信部により受信された第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する受信時プロトコル変換部（５ｂ）と、
前記受信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出するプロトコルデータユニット抽出部（１５ａ）と、
前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供するプロトコルデータユニット提供部（１６ａ）と、を備える電子制御装置。

［２］
アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを取得するプロトコルデータユニット取得部（１６ｂ）と、
前記プロトコルデータユニット取得部により取得された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納するプロトコルデータユニット格納部（１５ｃ）と、
第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットが前記プロトコルデータユニット格納部により格納された第２通信プロトコルのデータフレームを第１通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する送信時プロトコル変換部（５ｃ）と、
前記送信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信するデータフレーム送信部（５ｄ）と、を備える［１］に記載した電子制御装置。

［３］
前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを蓄積する受信時プロトコルデータユニット蓄積部（１５ｂ）を備え、
前記プロトコルデータユニット提供部は、前記受信時プロトコルデータユニット蓄積部により蓄積された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供する［１］又は［２］に記載した電子制御装置。

［４］
前記プロトコルデータユニット取得部により取得された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを蓄積する送信時プロトコルデータユニット蓄積部（１５ｄ）を備え、
前記プロトコルデータユニット格納部は、前記送信時プロトコルデータユニット蓄積部により蓄積された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納する［２］又は［３］に記載した電子制御装置。

［５］
前記プロトコルデータユニット提供部は、前記第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームが前記データフレーム受信部により受信された順序にしたがって、前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供する［１］から［４］の何れか一項に記載した電子制御装置。

［６］
前記データフレーム送信部は、アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットが前記プロトコルデータユニット取得部により取得された順序にしたがって、前記送信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信する請求項［２］から［５］の何れか一項に記載した電子制御装置。

［７］
前記受信時プロトコル変換部は、第１制御部に設けられ、
前記プロトコルデータユニット抽出部及び前記プロトコルデータユニット提供部は、第２制御部に設けられ、
前記第１制御部と前記第２制御部とは、第２通信プロトコルのデータ通信を行う［１］から［６］の何れか一項に記載した電子制御装置。

［８］
前記プロトコルデータユニット取得部及び前記プロトコルデータユニット格納部は、第２制御部に設けられ、
前記送信時プロトコル変換部は、第１制御部に設けられ、
前記第１制御部と前記第２制御部とは、第２通信プロトコルのデータ通信を行う［２］から［７］の何れか一項に記載した電子制御装置。

一実施形態を示す機能ブロック図第１制御部及びＣＡＮサービスの機能ブロック図ＣＡＮデータの受信時の流れを示す図ＣＡＮデータの送信時の流れを示す図プロトコル変換を説明する図ＣＡＮデータの受信時処理を示すフローチャートＣＡＮデータの受信時のシーケンス図ＣＡＮデータの受信時におけるＣＡＮＰＤＵを蓄積する態様を示す図ＣＡＮデータの受信時におけるＣＡＮＰＤＵを蓄積する態様を示す図ＣＡＮデータの送信時処理を示すフローチャートＣＡＮデータの送信時のシーケンス図ＣＡＮデータの送信時におけるＣＡＮＰＤＵを蓄積する態様を示す図ＣＡＮデータの送信時におけるＣＡＮＰＤＵを蓄積する態様を示す図

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、車両に搭載されているマスタＥＣＵ１は、例えばパワトレＥＣＵ、ボデーＥＣＵ、コックピットＥＣＵシャシＥＣＵ、セーフティＥＣＵ等から情報を取得し、又は各ＥＣＵに指示することで車両を制御する。これを実現するために、マスタＥＣＵ１は、複数のアプリと、複数のミドルウェアとを備える。マスタＥＣＵ１は、例えば機能向上や不具合回収等を目的としたリプロの実施を管理する更新マスタとして機能する。マスタＥＣＵ１は、ＣＡＮバス２（Controller Area Network）（登録商標）（第１通信バスに相当する）を介して複数のＥＣＵ３，４とデータ通信可能に接続されており、動作指示を複数のＥＣＵ３，４へ指示したり複数のＥＣＵ３，４から動作状態を取得したりすることで、複数のＥＣＵ３，４を統合管理する。マスタＥＣＵ１とＣＡＮバス２を介して接続されるＥＣＵの個数は、２個に限らず任意である。複数のＥＣＵ３，４は、例えばパワトレＥＣＵ、ボデーＥＣＵ、コックピットＥＣＵ、シャシＥＣＵ、セーフティＥＣＵ等である。

マスタＥＣＵ１は、データ通信機として機能するＤＣＭ（Data Communication Module）と接続されている。ＤＣＭは、外部と通信ネットワークを介して無線接続することでデータを送受信可能とする。マスタＥＣＵ１は、例えば複数のＥＣＵの中からリプロ対象として機能するリプロ対象ＥＣＵを特定し、更新プログラムの書き込みをリプロ対象ＥＣＵ３へ指示することでリプロを実施する。マスタＥＣＵ１は、データ通信機として機能するＤＣＭ（Data Communication Module）と接続されている。ＤＣＭは、ＯＴＡセンターと通信ネットワークを介して無線接続することで当該ＯＴＡセンターから送信された配信パッケージを受信可能となる。ＤＣＭ４は、ＯＴＡセンターから送信された配信パッケージを受信すると、その受信した配信パッケージをマスタＥＣＵ１へ転送する。マスタＥＣＵ１は、ＤＣＭから配信パッケージが転送されると、その転送された配信パッケージから更新プログラムを抽出し、その抽出した更新プログラムの書き込みをリプロ対象ＥＣＵ３へ指示することでリプロを実施する。

マスタＥＣＵ１は、第１制御部５と、第２制御部６（制御部に相当する）と、ストレージ７とを備える。第１制御部５及び第２制御部６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するマイクロコンピュータにより構成されている。マスタＥＣＵ１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＩ／Ｏ（Input／Output）を有する。第１制御部５及び第２制御部６は、それぞれ非遷移的実体的記憶媒体に格納されている制御プログラムを実行することで当該制御プログラムに対応する処理を実行し、連携してマスタＥＣＵ１の動作全般を制御する。第１制御部５及び第２制御部６がそれぞれ実行する制御プログラムはデータ通信プログラムの一部を含む。

第１制御部５は、ＣＡＮバス２を介してＥＣＵ３，４に接続されており、ＣＡＮプロトコル（第１通信プロトコルに相当する）に準拠するデータ通信をＥＣＵ３，４との間で行う。第１制御部５と第２制御部６とは、イーサーネット８（第２通信バスに相当する）を介して接続されており、イーサーネットプロトコル（第２通信プロトコルに相当する）に準拠するデータ通信を両者の間で行う。即ち、第１制御部５は、ＣＡＮバス２に直接接続されている。第２制御部６は、ＣＡＮバス２に直接接続されておらず、イーサーネット８を介してＣＡＮバス２に接続されている。イーサーネットプロトコルによるデータ通信は、ＣＡＮプロトコルによるデータ通信よりも高速大容量である。マスタＥＣＵ１は、複数のＣＰＵを搭載している。第１制御部５と第２制御部６は複数のＣＰＵに相当する。マスタＥＣＵ１のハードウェアアーキテクチャにおいて、第１ＣＰＵは、ＣＡＮバス２に接続されており、ＣＡＮバス２に直接アクセスする構成となっており、第２ＣＰＵは、ＣＡＮバス２に接続されておらず、ＣＡＮバス２に直接アクセスしない構成となっている。同一の基盤内において、第２ＣＰＵは、第１ＣＰＵとイーサーネットによりデータ通信可能に接続されている。尚、複数のＣＰＵの代わりに、同じ機能をソフトウェアにて実現している仮想マシンでも良い。

ストレージ７は、例えばＮＯＲ型フラッシュメモリやＮＡＮＤ型フラッシュメモリを主体とする不揮発性メモリであり、第１制御部５や第２制御部６により実行される複数のアプリで共有される。即ち、複数のアプリがそれぞれストレージ７にアクセスしてデータの書き込み及びデータの読み出しを実施する。本実施形態では、ストレージ７がマスタＥＣＵ１に内蔵されている構成を例示しているが、ストレージ７がマスタＥＣＵ１の外部に配置されている構成に適用することも可能である。又、第１制御部５や第２制御部６により実行される複数のアプリでストレージ７を共有する構成を例示しているが、マスタＥＣＵ１とデータ通信可能に接続されている別のＥＣＵの制御部により実行されるアプリでストレージ７を共有しても良い。

アプリ層９に属する各アプリ９ａは、車両に関する情報を要求する場合に、要求する情報の粒度に応じてミドルウェア層１０に属するシーンコーデ１１、カーデータコーデ１２、ＣＡＮサービス１３の何れかに情報の送信を要求する。シーンコーデ１１、カーデータコーデ１２、ＣＡＮサービス１３には、それぞれ情報を提供可能となるようにアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ（Application Programming Interface））が設定されている。

第１制御部５は、上記したようにＣＡＮバス２に直接接続されているので、ＣＡＮプロトコルに準拠したデータであるＣＡＮデータを含むＣＡＮフレームの送受信を制御する機能を有する。図２に示すように、第１制御部５は、ＣＡＮバス２からのデータの受信時に関与する機能ブロックとして、データフレーム受信部５ａと、受信時プロトコル変換部５ｂとを備える。第１制御部５は、ＣＡＮバス２へのＣＡＮデータの送信時に関与する機能ブロックとして、送信時プロトコル変換部５ｃと、データフレーム送信部５ｄとを備える。

ＣＡＮサービス１３は、データ通信アダプタ１４と、データバッファ１５と、サービスアダプタ１６とを備える。データ通信アダプタ１４は、イーサーネットプロトコルに準拠したデータフレームであるイーサーネットフレームの送受信を制御する。

データバッファ１５は、第１制御部５からのＣＡＮデータの受信時に関与する機能ブロックとして、プロトコルデータユニット（以下、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）と称する）抽出部１５ａと、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂとを備える。データバッファ１５は、第１制御部５へのＣＡＮデータの送信時に関与する機能ブロックとして、ＰＤＵ格納部１５ｃと、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄとを備える。ＰＤＵは、送受信される情報の単位であり、通信プロトコルで定義されている制御情報の部分と、データの中身であるペイロードとを含む。

サービスアダプタ１６は、ＣＡＮプロトコルに準拠するデータであるＣＡＮデータを含むＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供すると共にアプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを取得する。サービスアダプタ１６は、第１制御部５からのＣＡＮデータの受信時に関与する機能ブロックとして、ＰＤＵ提供部１６ａを備える。サービスアダプタ１６は、第１制御部５へのＣＡＮデータの送信時に関与する機能ブロックとして、ＰＤＵ取得部１６ｂとを備える。

アプリ９ａが扱うＣＡＮデータの受信時には、第１制御部５とＣＡＮサービス１３とが連携して動作する。図３に示すように、データフレーム受信部５ａ、受信時プロトコル変換部５ｂ、ＰＤＵ抽出部１５ａ、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂ、ＰＤＵ提供部１６ａは、ＣＡＮデータの受信時に以下の動作を行う。データフレーム受信部５ａは、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームを受信する。受信時プロトコル変換部５ｂは、データフレーム受信部５ａにより受信されたＣＡＮフレームをイーサーネットフレームへプロトコル変換する。ＰＤＵ抽出部１５ａは、受信時プロトコル変換部５ｂによりプロトコル変換されたイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵを抽出する。

受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂは、ＰＤＵ抽出部１５ａにより抽出されたＣＡＮＰＤＵのＦＩＦＯバッファとして機能し、ＰＤＵ抽出部１５ａにより抽出されたＣＡＮＰＤＵを蓄積する。ＰＤＵ提供部１６ａは、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂにより蓄積されたＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供する。この場合、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂがＦＩＦＯバッファとして機能するので、ＰＤＵ提供部１６ａは、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームが受信された順序にしたがって受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂにより蓄積されたＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供する。即ち、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームが受信された順序にしたがって、その受信されたＣＡＮフレームから抽出されたＣＡＮＰＤＵがアプリ９ａへ提供される。

アプリ９ａが扱うＣＡＮデータの送信時には、第１制御部５とＣＡＮサービス１３とが連携して動作する。図４に示すように、ＰＤＵ取得部１６ｂ、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄ、ＰＤＵ格納部１５ｃ、送信時プロトコル変換部５ｃ、データフレーム送信部５ｄは、ＣＡＮデータの送信時に以下の動作を行う。ＰＤＵ取得部１６ｂは、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを取得する。送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄは、ＰＤＵ取得部１６ｂにより取得されたＣＡＮＰＤＵのＦＩＦＯバッファとして機能し、ＰＤＵ取得部１６ｂにより取得されたＣＡＮＰＤＵを蓄積する。ＰＤＵ格納部１５ｃは、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄにより蓄積されたＣＡＮＰＤＵをイーサーネットフレームに格納する。

送信時プロトコル変換部５ｃは、ＣＡＮＰＤＵがＰＤＵ格納部１５ｃにより格納されたイーサーネットフレームをＣＡＮフレームへプロトコル変換する。データフレーム送信部５ｄは、送信時プロトコル変換部５ｃによりプロトコル変換されたＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信する。この場合、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄがＦＩＦＯバッファとして機能するので、データフレーム送信部５ｄは、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵが取得された順序にしたがって、送信時プロトコル変換部５ｃによりプロトコル変換されたＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信する。即ち、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵが取得された順序にしたがって、その取得されたＰＤＵが格納されたＣＡＮフレームがＣＡＮバス２へ送信される。

図５に示すように、アプリ９ａが扱うＣＡＮデータの受信時には、ＣＡＮバス２から受信したＣＡＮフレームをイーサーネットフレームへプロトコル変換し、そのプロトコル変換したイーサーネットフレームから抽出したＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供する。アプリ９ａが扱うＣＡＮデータの送信時には、ＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームをＣＡＮフレームへプロトコル変換し、そのプロトコル変換したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信する。ＣＡＮフレームのＩＤ、コントロールフィールド、データフィールドがそれぞれイーサーネットフレームのＣＡＮＩＤ、ＤＬＣ、ＣＡＮデータに対応する。

次に、上記した構成の作用について図６から図１３を参照して説明する。マスタＥＣＵ１が行うＣＡＮデータの受信時処理、ＣＡＮデータの送信時処理について説明する。

（１）ＣＡＮデータの受信時処理（図６から図９参照）
マスタＥＣＵ１は、ＣＡＮデータの受信時処理を開始すると、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームを第１制御部５により受信したか否かを判定する。マスタＥＣＵ１は、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームを第１制御部５により受信したと判定すると（Ｓ１、データフレーム受信手順に相当する）、その受信したＣＡＮフレームをイーサーネットフレームへプロトコル変換する（Ｓ２、受信時プロトコル変換手順に相当する）。マスタＥＣＵ１は、そのプロトコル変換したイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵをＣＡＮサービス１３により抽出し（Ｓ３、ＰＤＵ抽出手順に相当する）、その抽出したＣＡＮＰＤＵを蓄積する（Ｓ４、受信時ＰＤＵ抽出手順に相当する）。マスタＥＣＵ１は、その蓄積したＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供し（Ｓ５、ＰＤＵ抽出手順に相当する）、ＣＡＮデータの受信時処理を終了する。

この場合、ＣＡＮサービス１３は、図７に示す処理を行う。ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからオープン指示が通知されると（ｔ１）、その通知されたオープン指示に対する応答をアプリ９ａへ通知し（ｔ２）、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂにおいてオープン指示の通知元のアプリ９ａに対する一時的なデータ記憶領域を作成する。ＣＡＮサービス１３は、第１制御部５からイーサーネットフレームを受信すると（ｔ３～ｔ５）、アプリ９ａからセットＩＤフィルタ指示が通知されていない場合は、その受信したイーサーネットフレームを破棄する。

ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからセットＩＤフィルタ指示が通知されると（ｔ６）、その通知されたセットＩＤフィルタ指示に対する応答をアプリ９ａへ通知する（ｔ７）。ＣＡＮサービス１３は、第１制御部５からイーサーネットフレームを受信すると（ｔ８～ｔ１０）、アプリ９ａからセットＩＤフィルタ指示が通知されている場合は、その通知されたセットＩＤフィルタ指示により指定されたＩＤと、その受信したイーサーネットフレームに格納されているＣＡＮＩＤとを照合する。ＣＡＮサービス１３は、その通知されたセットＩＤフィルタ指示により指定されたＩＤと一致するＣＡＮＩＤを格納しているイーサーネットフレームを特定すると、その特定したイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵを抽出し、その抽出したＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存する。ＣＡＮサービス１３は、その通知されたセットＩＤフィルタ指示により指定されたＩＤと一致しないＣＡＮＩＤを格納しているイーサーネットフレームを特定すると、その特定したイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵを抽出せずに破棄する。ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからリード指示が通知されると（ｔ１１）、データ記憶領域に保存しておいたＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供する（ｔ１２）。

図７の例示では、ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａから通知されたセットＩＤフィルタ指示にＩＤ＝「１」，「２」が指定されているので、ＣＡＮＩＤ＝「１」，「２」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存し、アプリ９ａからリード指示が通知されると、ＣＡＮＩＤ＝「１」，「２」のＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供する。この場合、ＣＡＮサービス１３は、図８に示すように、ＣＡＮＩＤ＝「１」，「２」のＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供すると、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂにおけるデータ記憶領域を空状態とする。ＣＡＮサービス１３は、上記した処理を繰り返す。

尚、ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからセットＩＤフィルタ指示が通知された後に、アプリ９ａからリード指示が通知される前に第１制御部５からイーサーネットフレームを複数回受信すると、その通知されたセットＩＤフィルタ指示により指定されたＩＤと一致するＣＡＮＩＤを格納しているイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵを順次抽出し、その抽出したＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に順次保存する。

図９の例示では、ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａから通知されたセットＩＤフィルタ指示にＩＤ＝「１」，「２」，「４」，「５」が指定されているので、第１制御部５からＣＡＮＩＤ＝「１」，「２」を格納するイーサーネットフレームを受信すると、ＣＡＮＩＤ＝「１」，「２」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存し、続いて第１制御部５からＣＡＮＩＤ＝「４」，「５」を格納するイーサーネットフレームを受信すると、ＣＡＮＩＤ＝「４」，「５」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存する。

ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからクローズ指示が通知されると（ｔ１３）、その通知されたクローズ指示に対する応答をアプリ９ａへ通知し（ｔ１４）、受信時ＰＤＵ蓄積部１５ｂにおいて作成した一時的なデータ記憶領域を消去する。上記した処理により、ＣＡＮバス２から受信したＣＡＮフレームに格納されているＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供することができ、アプリ９ａがＣＡＮデータを扱うことができる。

（２）ＣＡＮデータの送信時処理（図１０から図１３参照）
マスタＥＣＵ１は、ＣＡＮデータの送信時処理を開始すると、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵをＣＡＮサービス１３により取得したか否かを判定する（Ｓ１１）。マスタＥＣＵ１は、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵをＣＡＮサービス１３により取得したと判定すると（Ｓ１１：ＹＥＳ、ＰＤＵ取得手順に相当する）、その取得したＣＡＮＰＤＵを蓄積する（Ｓ１２：送信時ＰＤＵ蓄積手順に相当する）。マスタＥＣＵ１は、その蓄積したＣＡＮＰＤＵをイーサーネットフレームに格納し（Ｓ１３、ＰＤＵ格納手順に相当する）、そのＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームをＣＡＮフレームへプロトコル変換する（Ｓ１４、送信時プロトコル変換手順に相当する）。マスタＥＣＵ１は、その変換したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信し（Ｓ１５、データフレーム送信順に相当する）、ＣＡＮデータの送信時処理を終了する。

この場合、ＣＡＮサービス１３は、図１１に示す処理を行う。ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからオープン指示が通知されると（ｔ２１）、その通知されたオープン指示に対する応答をアプリ９ａへ通知し（ｔ２２）、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄにおいてオープン指示の通知元のアプリ９ａに対する一時的なデータ記憶領域を作成する。ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからライト指示が通知されると（ｔ２３）、その通知されたライト指示に対する応答をアプリ９ａへ通知し（ｔ２４）、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを取得し、その取得したＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存する。

ＣＡＮサービス１３は、予め設定されているイーサーネットフレームの送信周期（例えば５ミリ秒周期）を監視している。ＣＡＮサービス１３は、イーサーネットフレームの送信タイミングに達した時点でＣＡＮＰＤＵを保存している場合は、その保存しているＣＡＮＰＤＵをイーサーネットフレームに格納し、そのＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームを第１制御部５へ送信し（ｔ２５，ｔ２６）、次のイーサーネットフレームの送信タイミングを待機する。ＣＡＮサービス１３は、イーサーネットフレームの送信タイミングに達した時点でＣＡＮＰＤＵを保存していない場合は、次のイーサーネットフレームの送信タイミングを待機する。

図１２の例示では、ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからライト指示が通知され、ＣＡＮＩＤ＝「１１」，「１２」のＣＡＮＰＤＵを取得しているので、その取得したＣＡＮＩＤ＝「１１」，「１２」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存し、イーサーネットフレームの送信タイミングに達すると、そのＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームを第１制御部５へ送信する。この場合、ＣＡＮサービス１３は、図１３に示すように、それぞれＣＡＮＩＤ＝「１１」，「１２」のＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームを第１制御部５へ送信すると、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄにおけるデータ記憶領域を空状態とする。ＣＡＮサービス１３は、上記した処理を繰り返す（ｔ２７～ｔ３１）。

尚、ＣＡＮサービス１３は、イーサーネットフレームの送信タイミングに達した後に、次のイーサーネットフレームの送信タイミングに達する前にアプリ９ａからライト指示が複数回通知されると、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを順次取得し、その取得したＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に順次保存する。

図１３の例示では、ＣＡＮサービス１３は、ＣＡＮＩＤ＝「１１」，「１２」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存し、続いてＣＡＮＩＤ＝「５１」，「５２」のＣＡＮＰＤＵをデータ記憶領域に保存し、イーサーネットフレームの送信タイミングに達すると、それぞれＣＡＮＩＤ＝「１１」，「１２」，「５１」，「５２」のＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームを第１制御部５へ送信する。

ＣＡＮサービス１３は、アプリ９ａからクローズ指示が通知されると（ｔ３２）、その通知されたクローズ指示に対する応答をアプリ９ａへ通知し（ｔ３３）、送信時ＰＤＵ蓄積部１５ｄにおいて作成した一時的なデータ記憶領域を消去する。上記した処理により、ＣＡＮデータを含むＣＡＮＰＤＵを格納したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信することができ、アプリ９ａがＣＡＮデータを扱うことができる。

以上に説明したように本実施形態によれば、次に示す作用効果を得ることができる。
マスタＥＣＵ１において、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームを受信すると、その受信したＣＡＮフレームをイーサーネットフレームへプロトコル変換し、そのプロトコル変換したイーサーネットフレームからＣＡＮＰＤＵを抽出し、その抽出したＣＡＮＰＤＵをアプリへ提供するようにした。

アプリ９ａを実行する第２制御部６がＣＡＮバス２に直接接続されていない場合でも、ＣＡＮバス２から受信したＣＡＮフレームに格納されているＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ提供することができ、アプリ９ａがＣＡＮデータを扱うことができる。これにより、アプリを実行する制御部の接続形態によりアプリの開発に制限が発生することなく、アプリの開発者が通信プロトコルの違いを考慮せずにアプリを開発することができ、アプリの開発の自由度を十分に確保することができる。即ち、アプリ９ａのアプリ開発者は、アプリ９ａが第１制御部５及び第２制御部６の何れで実行されるのかを考慮する必要がない。

マスタＥＣＵ１において、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを取得すると、その取得したＣＡＮＰＤＵをイーサーネットフレームに格納し、そのＣＡＮＰＤＵを格納したイーサーネットフレームをＣＡＮフレームへプロトコル変換し、そのプロトコル変換したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信するようにした。

アプリ９ａを実行する第２制御部６がＣＡＮバス２に直接接続されていない場合でも、アプリ９ａが扱うＣＡＮデータを格納したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信することができる。これにより、ＣＡＮバス２から受信するＣＡＮデータについてだけでなく、ＣＡＮバス２へ送信するＣＡＮデータについても、アプリの開発者が通信プロトコルの違いを考慮せずにアプリを開発することができ、アプリの開発の自由度を十分に確保することができる。

マスタＥＣＵ１において、ＣＡＮデータの受信時にＣＡＮＰＤＵのＦＩＦＯバッファとして機能する構成を設けたので、ＣＡＮバス２からＣＡＮフレームを受信した順序にしたがって、その受信したＣＡＮフレームに格納されているＣＡＮＰＤＵをアプリ９ａへ適切に提供することができる。

マスタＥＣＵ１において、ＣＡＮデータの送信時にＣＡＮＰＤＵのＦＩＦＯバッファとして機能する構成を設けたので、アプリ９ａからＣＡＮＰＤＵを取得した順序にしたがって、イーサーネットフレームをプロトコル変換したＣＡＮフレームをＣＡＮバス２へ送信することができる。

尚、以上は、通信バスとしてＣＡＮバス２とイーサーネット８とを採用し、ＣＡＮフレームとイーサーネットフレームとの間でプロトコル変換する構成を例示したが、通信プロトコルとして、ＬＩＮ、ＣＸＰＩ（Clock Extension Peripheral Interface）（登録商標）、ＦＬＥＸＲＡＹ（登録商標）、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）（登録商標）等を採用しても良い。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例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、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。

図面中、１はマスタＥＣＵ（電子制御装置）、５は第１制御部、５ａはデータフレーム受信部、５ｂは受信時プロトコル変換部、５ｃは送信時プロトコル変換部、５ｄはデータフレーム送信部、６は第２制御部（制御部）、１３はＣＡＮサービス、１５はデータバッファ、１５ａはＰＤＵ抽出部、１５ｂは受信時ＰＤＵ蓄積部、１５ｃはＰＤＵ格納部、１５ｄは送信時ＰＤＵ蓄積部、１６はサービスアダプタ、１６ａはＰＤＵ提供部、１６ｂはＰＤＵ取得部である。

Claims

アプリを実行する制御部（６）を備える電子制御装置（１）であって、
第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信するデータフレーム受信部（５ａ）と、
前記データフレーム受信部により受信された第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する受信時プロトコル変換部（５ｂ）と、
前記受信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出するプロトコルデータユニット抽出部（１５ａ）と、
前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供するプロトコルデータユニット提供部（１６ａ）と、を備える電子制御装置。
アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを取得するプロトコルデータユニット取得部（１６ｂ）と、
前記プロトコルデータユニット取得部により取得された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納するプロトコルデータユニット格納部（１５ｃ）と、
第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットが前記プロトコルデータユニット格納部により格納された第２通信プロトコルのデータフレームを第１通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する送信時プロトコル変換部（５ｃ）と、
前記送信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信するデータフレーム送信部（５ｄ）と、を備える請求項１に記載した電子制御装置。
前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを蓄積する受信時プロトコルデータユニット蓄積部（１５ｂ）を備え、
前記プロトコルデータユニット提供部は、前記受信時プロトコルデータユニット蓄積部により蓄積された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供する請求項１に記載した電子制御装置。
前記プロトコルデータユニット取得部により取得された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを蓄積する送信時プロトコルデータユニット蓄積部（１５ｄ）を備え、
前記プロトコルデータユニット格納部は、前記送信時プロトコルデータユニット蓄積部により蓄積された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納する請求項２に記載した電子制御装置。
前記プロトコルデータユニット提供部は、前記第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームが前記データフレーム受信部により受信された順序にしたがって、前記プロトコルデータユニット抽出部により抽出された第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供する請求項１に記載した電子制御装置。
前記データフレーム送信部は、アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットが前記プロトコルデータユニット取得部により取得された順序にしたがって、前記送信時プロトコル変換部によりプロトコル変換された第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信する請求項２に記載した電子制御装置。
前記受信時プロトコル変換部は、第１制御部に設けられ、
前記プロトコルデータユニット抽出部及び前記プロトコルデータユニット提供部は、第２制御部に設けられ、
前記第１制御部と前記第２制御部とは、第２通信プロトコルのデータ通信を行う請求項１に記載した電子制御装置。
前記プロトコルデータユニット取得部及び前記プロトコルデータユニット格納部は、第２制御部に設けられ、
前記送信時プロトコル変換部は、第１制御部に設けられ、
前記第１制御部と前記第２制御部とは、第２通信プロトコルのデータ通信を行う請求項２に記載した電子制御装置。
アプリを実行する制御部（６）を備える電子制御装置（１）において、
第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信するデータフレーム受信手順と、
前記データフレーム受信手順により受信した第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する受信時プロトコル変換手順と、
前記受信時プロトコル変換手順によりプロトコル変換した第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出するプロトコルデータユニット抽出手順と、
前記プロトコルデータユニット抽出手順により抽出した第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供するプロトコルデータユニット提供手順と、を行うデータ通信方法。
アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを取得するプロトコルデータユニット取得手順と、
前記プロトコルデータユニット取得手順により取得した第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納するプロトコルデータユニット格納手順と、
第１通信プロトコルのプロトコルデータを前記プロトコルデータユニット格納手順により格納した第２通信プロトコルのデータフレームを第１通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する送信時プロトコル変換手順と、
前記送信時プロトコル変換手順によりプロトコル変換した第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信するデータフレーム送信手順と、を行う請求項９に記載したデータ通信方法。
アプリを実行する制御部（６）を備える電子制御装置（１）に、
第１通信プロトコルに準拠する第１通信バスから第１通信プロトコルのデータフレームを受信するデータフレーム受信手順と、
前記データフレーム受信手順により受信した第１通信プロトコルのデータフレームを第２通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する受信時プロトコル変換手順と、
前記受信時プロトコル変換手順によりプロトコル変換した第２通信プロトコルのデータフレームから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを抽出するプロトコルデータユニット抽出手順と、
前記プロトコルデータユニット抽出手順により抽出した第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットをアプリへ提供するプロトコルデータユニット提供手順と、を実行させるデータ通信プログラム。
アプリから第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを取得するプロトコルデータユニット取得手順と、
前記プロトコルデータユニット取得手順により取得した第１通信プロトコルのプロトコルデータユニットを第２通信プロトコルのデータフレームに格納するプロトコルデータユニット格納手順と、
第１通信プロトコルのプロトコルデータを前記プロトコルデータユニット格納手順により格納した第２通信プロトコルのデータフレームを第１通信プロトコルのデータフレームへプロトコル変換する送信時プロトコル変換手順と、
前記送信時プロトコル変換手順によりプロトコル変換した第１通信プロトコルのデータフレームを前記第１通信バスへ送信するデータフレーム送信手順と、を実行させる請求項１１に記載したデータ通信プログラム。