通信系统、中继装置以及电源控制方法

通信系统、中继装置以及电源控制方法
【专利摘要】本发明提供一种包括中继装置的通信系统、所述中继装置以及电源控制方法，能够使基于中继的信息控制设备的控制装置的结构简化，削减整个系统的成本。GW装置(3)具备与连接有各ECU(21～25)的通信总线(11～14)分别连接的第一～第四通信部，该GW装置(3)接收从各ECU(21～23)发送的报文，从接收到的报文提取该报文中包含的与车辆内的设备相关的信号信息(S1～S5)，将提取的信号信息(S1～S5)汇总而制作一个报文(ID4)，将制作的报文向电源控制装置(4)发送。电源控制装置(4)基于从GW装置(3)接收到的报文中包含的信号信息来控制ECU(24、25)和各负载(53～55)的接通/断开。
【专利说明】通信系统、中继装置以及电源控制方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括在不同的通信总线之间中继信息的中继装置的通信系统。特别涉 及能够使基于中继的信息控制设备的控制装置的结构简化，并且能够适当地控制系统的电 源控制的通信系统、构成该通信系统的中继装置、以及通信系统中的各设备的电源控制方 法。

【背景技术】
[0002] 在车辆控制的领域中，一般构成为将控制分别配置于车内的设备的大量的控制设 备（EOJ Electronic Control Unit,电子控制单元）通过通信总线连接，使其相互收发信 息，进行多种处理。由于与一个通信总线连接的ECU的数量存在限制，而且随ECU的作用不 同通信速度也不同，因此采用将ECU分为多个组，在每组连接一个通信总线，将不同的通信 总线之间通过中继装置（网关）连接的结构。
[0003] 在包括中继装置的通信系统中，各通信装置基于通信协议发送将多个信息汇总而 成的信息组，在不同的通信总线之间，中继装置接收从各通信装置集中发送来的信息组，判 断是否直接向其他通信总线发送来实现中继。
[0004] 具体来说，若以基于在车辆控制相关的通信系统中一般使用的CAN (Controller Area Network，控制器局域网络）为例，则各E⑶将从设备得到的信号信息存储在通过CAN ID识别的CAN报文的数据部中并集中发送。中继装置通过信息路由功能实现中继处理，所 述信息路由功能为针对接收的每个CAN报文参照按CAN ID分别存储的、确定是否需要中继 和中继目标的通信总线的路由表，对于需要中继的CAN报文，将接收到的CAN报文直接向中 继目标的通信总线发送（专利文献1等）。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2009-232254号公报


【发明内容】

[0008] 发明要解决的课题
[0009] 在车辆控制的领域中，特别是由于通过电子控制实现的功能增加，因此存在于通 信系统内的通信装置的数量也增加了。中继装置也不是像专利文献1公开的那样进行两个 通信总线之间的信息的中继，而是变成进行三个以上的通信总线之间的信息的中继处理。
[0010] 图15为示意性地示出在对四个通信总线之间进行中继的中继装置90应用现有的 中继处理的情况下的处理的概要的示意图。图15中的中继装置90与四个通信总线91? 94连接，在各个通信总线91?94之间进行信息的中继。中继装置90例如在从通信总线 91接收到CAN报文A、从通信总线92接收到CAN报文B的情况下，基于各信息的CAN ID参 照路由表来判断是否需要中继。接着，中继装置90将需要中继的CAN报文A从作为中继目 标的通信总线93发出，并将无需中继的CAN报文B废弃。
[0011] 此时，与通信总线94连接的ECU95控制多个设备，为了进行控制，需要向通信总线 91发送的CAN报文A中包含的传感器的信息、向通信总线92发送的CAN报文C中包含的开 关的信息、向通信总线93发送的CAN报文D中包含的传感器的信息。在该情况下，在现有 的中继方法中，以CAN报文为单位进行中继，因此中继装置90向与ECU95连接的通信总线 94发送三个CAN报文A、C、D。接着，E⑶95将三个CAN报文A、C、D全部接收，从这些CAN报 文取得所需的信息并进行控制。在该情况下，在ECU95接收的三个CAN报文A、C、D中，也 包括ECU95中的控制不需要的信号信息。ECU95需要进行提取各信号信息并确定控制的处 理，因此中继装置90和E⑶95两个都需要判断处理，对于任何装置都难以简化结构。而且， 不需要的信号信息也被发送到ECU95,因此产生了通信资源的浪费。
[0012] 搭载于车辆中的通信系统特别要求轻量化、省空间化、乃至低成本化。因此，要求 使现有的中继装置90和E⑶95的至少一方的结构简化。
[0013] 本发明正是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种通信系统、构成该通 信系统的中继装置以及通信系统中的各设备的电源控制方法，能够使基于中继的信息控制 设备的控制装置的结构简化，削减整个系统的成本，并且能够适当地控制系统的电源控制。
[0014] 用于解决课题的方案
[0015] 本发明的通信系统包括：多个通信总线；多个通信装置，分别与所述多个通信总 线中的某一个连接，对将一个或多个信息汇总而成的信息组进行收发；以及中继装置，具备 分别与所述多个通信总线连接的多个通信部，并利用所述多个通信部收发信息组，进行不 同的通信总线之间的信息的中继，所述通信系统的特征在于，还具备一个或多个电源控制 装置，该电源控制装置与所述中继装置通信，基于从所述中继装置发送的信息进行一个或 多个设备的电源控制，所述中继装置具备：提取构件，从接收到的信息组提取所述电源控制 所需的信息；制作构件，基于所述提取构件提取的信息制作电源控制相关的信息；以及将 所述制作构件制作的信息向所述电源控制装置发送的构件。
[0016] 本发明的通信系统的特征在于，所述制作构件将所述提取构件从不同的信息组分 另IJ提取的信息汇总并制作电源控制相关的信息。
[0017] 本发明的通信系统的特征在于，所述制作构件基于提取的信息制作指示所述一个 或多个设备的电源接通或电源断开的控制信息。
[0018] 本发明的通信系统的特征在于，所述通信装置、电源控制装置、通信总线及中继装 置配置于车辆，所述中继装置还具备确定构件，该确定构件基于接收到的信息组中包含的 一个或多个信息来确定车辆的状态，所述制作构件具备制作与由所述确定构件确定的车辆 的状态对应的电源控制相关的信息的构件。
[0019] 本发明的通信系统的特征在于，所述中继装置还具备与配置于车辆的传感器和开 关或者其中任意一方连接的构件，所述制作构件基于所述提取构件提取的信息和从所述传 感器或开关得到的信息制作所述电源控制相关的信息。
[0020] 本发明的通信系统的特征在于，所述中继装置还具备与车外的通信设备收发信息 的车外通信构件，所述制作构件基于所述提取构件提取的信息和由所述车外通信构件接收 至IJ的信息制作所述电源控制相关的信息。
[0021] 本发明的通信系统的特征在于，所述通信系统具备车辆状态表，该车辆状态表存 储有接收到的信息组中包含的一个或多个信息、从所述传感器或开关得到的信息或者由所 述车外通信构件接收的信息与识别根据各信息判断的车辆的状态的状态识别信息的对应， 所述确定构件具备基于所述车辆状态表确定车辆状态的构件。
[0022] 本发明的通信系统的特征在于，所述通信系统具备接通/断开表，该接通/断开 表针对不同的车辆状态存储有在各车辆状态下所述一个或多个设备应当具有的电源接通/ 电源断开的信息，所述制作构件具备从所述接通/断开表取得与所述确定构件确定的车辆 状态对应的所述电源接通/电源断开的信息的构件，所述制作构件基于取得的信息，制作 指示所述一个或多个设备的电源接通/电源断开的控制信息。
[0023] 本发明的通信系统的特征在于，所述确定构件具备检测车辆的异常状态的构件， 在该构件检测到异常状态的情况下，将车辆的状态确定为异常，所述制作构件制作指示与 所述车辆的异常状态相关的设备的电源断开的控制信息。
[0024] 本发明的中继装置具备分别与不同的通信总线连接的多个通信部，并接收将向各 通信总线发送的一个或多个信息汇总而成的信息组，将信息组向所述一个或多个通信总线 发送来进行所述信息的中继，其特征在于，具备：从接收到的信息组提取外部设备的电源控 制所需的信息的构件；基于提取的信息制作电源控制相关的信息的构件；以及向其他装置 发送制作的信息的构件。
[0025] 本发明的电源控制方法，通过通信系统进行一个或多个设备的电源控制，所述通 信系统包括：多个通信总线；多个通信装置，分别与所述多个通信总线中的某一个连接，对 将一个或多个信息汇总而成的信息组进行收发；中继装置，具备分别与所述多个通信总线 连接的多个通信部，并利用所述多个通信部收发信息组，进行不同的通信总线之间的信息 的中继；以及一个或多个电源控制装置，与所述中继装置通信，基于从所述中继装置发送的 信息进行所述一个或多个设备的电源控制，所述电源控制方法的特征在于，所述多个通信 装置分别发送信息组，所述中继装置从接收的各信息组提取所述电源控制所需的信息，基 于提取的信息制作电源控制相关的信息，并将制作的电源控制相关的信息向所述电源控制 装置发送，所述电源控制装置接收所述电源控制相关的信息，基于接收的电源控制相关的 信息进行所述一个或多个设备的电源控制。
[0026] 在本发明中，中继装置在从通信总线接收到将一个或多个信息汇总而成的信息组 的情况下，从信息组提取与作为电源控制装置的控制对象的一个或多个设备的电源控制相 关的信息，基于提取的信息制作所述电源控制装置所需的信息（电源控制所需的信息）并 向所述电源控制装置发送。在电源控制装置，无需提取信息，能够简化处理。另外，电源控 制还包括电源接通/电源断开、电流量、电压值的调整等。
[0027] 在本发明中，中继装置从通过不同的通信总线分别接收到的信息组提取所需的信 息，将汇总所提取的信息而成的信息（电源控制相关的信息）向需要所述信息的电源控制 装置发送。在电源控制装置，无需提取信息，能够简化处理。
[0028] 在本发明中，中继装置基于提取的信息制作并发送指示电源控制装置控制的一个 或多个设备的电源接通/电源断开的控制信息。在电源控制装置，无需收集信息来制作控 制信息，仅将接收到的控制装置发送到各设备即可。
[0029] 在本发明中，通信系统为车载通信系统，中继装置根据从各通信装置发送的信息 组中包含的所需的信息来确定车辆状态。中继装置制作将根据车辆状态需要所述信息的信 息汇总而成的电源控制相关的信息，并向电源控制装置发送。利用与多个通信总线连接而 集中地接收信息的中继装置，能够综合地判断车辆状态，能够使处理高效化。节约了向电源 控制装置发送的信息的量，还能够降低通信负荷。
[0030] 在本发明中，中继装置直接与取得表示车辆内的状况的信息的传感器以及开关或 其中任意一方连接，从而中继装置不仅参考通过通信收发的信息，而且参考能够从传感器 或开关取得的信息来制作与一个或多个设备的电源控制相关的信息。能够进行与车辆状态 对应的精细的电源控制。
[0031] 在本发明中，中继装置还具备车外通信功能，中继装置还参照从车外接收到的信 息，制作与一个或多个设备的电源控制相关的信息。能够进行与车辆状态对应的精细的电 源控制。
[0032] 在本发明中，中继装置在确定车辆状态时，是基于车辆状态表进行确定的，所述车 辆状态表存储有接收的信息、或者从传感器或开关取得的信息、或者从车外接收的信息与 根据各信息所示的内容确定的车辆状态的对应。能够通过基于所存储的表的简单的处理来 确定车辆状态，并且通过对车辆状态表的内容进行自定义，能够进行精细的电源控制。
[0033] 在本发明中，中继装置在制作与车辆状态对应的电源控制相关的信息时，基于接 通/断开表制作电源控制相关的信息，所述接通/断开表存储有车辆状态与各车辆状态下 各设备应有的电源接通/电源断开的信息的对应。能够通过基于所存储的表的简单的处理 来制作控制信息，并且通过对接通/断开表的内容进行自定义，能够进行与各车辆的特性 对应的精细的电源控制。
[0034] 在本发明中，在能够确定车辆的状态为异常状态的情况下，从中继装置发送指示 与异常状态相关的设备的电源断开的控制信息。
[0035] 发明效果
[0036] 根据本发明，中继装置提取电源控制所需的信息，进行汇总并向电源控制装置发 送。因此，在电源控制装置不必进行从接收的多个信息组分别取得所需的信息的处理。电 源控制装置根据从中继装置发送的电源控制相关的信息进行控制即可。因此，能够使电源 控制装置的结构简化。
[0037] 并且，中继装置能够掌握整个系统的信息而进行电源控制，因此能够恰当地进行 系统的电源控制，例如恰当地实现省电、或者将向工作的优先等级低的设备供给的电源切 断以防止蓄电池耗尽等。
[0038] 而且，本发明的中继装置不是像以往那样直接对接收到的信息组的要否进行判断 并发送，而是在将各通信装置所需的信息进行汇总来进行制作电源控制相关的信息的处理 后再进行发送，因此在与三个以上不同的通信总线连接的结构中，也不会发送多余的信息， 能够抑制通信负荷。虽然由中继装置执行的处理变得复杂，但另一方面，能够使电源控制装 置等各通信装置的结构简化，因此也能够削减整个通信系统所需的成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0039] 图1是示出实施方式1的车载通信系统的结构的框图。
[0040] 图2是示出实施方式1的GW装置进行的中继处理中接收到CAN报文时的处理步 骤的一例的流程图。
[0041] 图3是示出实施方式1的GW装置进行的中继处理中发送CAN报文时的处理步骤 的一例的流程图。
[0042] 图4是示出实施方式1的GW装置进行的中继处理中发送电源控制相关的CAN报 文时的处理步骤的一例的流程图。
[0043] 图5是示意性地示出实施方式1的GW装置以及电源控制装置进行的处理的概要 的示意图。
[0044] 图6是示出实施方式2的车载通信系统的结构的框图。
[0045] 图7是示出实施方式2的GW装置具有的接通/断开表的内容例的说明图。
[0046] 图8是示出实施方式2的GW装置发送电源控制相关的CAN报文时的处理步骤的 一例的流程图。
[0047] 图9是示意性地示出实施方式2的GW装置以及电源控制装置进行的处理的概要 的示意图。
[0048] 图10是示出实施方式3的车载通信系统的结构的框图。
[0049] 图11是示出实施方式3的GW装置具有的车辆状态表的内容例的说明图。
[0050] 图12是示出实施方式3的GW装置具有的接通/断开表的内容例的说明图。
[0051] 图13是示出实施方式3的GW装置发送电源控制相关的CAN报文时的处理步骤的 一例的流程图。
[0052] 图14是示出实施方式4的车载通信系统的结构的框图。
[0053] 图15为示意性地示出在对四个通信总线之间进行中继的中继装置中应用现有的 中继处理的情况下的处理的概要的示意图。

【具体实施方式】
[0054] 以下，对本发明基于表示其实施方式的附图具体地进行说明。
[0055] 另外，在以下的实施方式中，列举将本发明应用于控制车载设备的车载通信系统 的情况的例子进行说明。
[0056] (实施方式1)
[0057] 图1是示出本实施方式的车载通信系统的结构的框图。车载通信系统包括多个通 信总线11?14、与通信总线11?14分别连接并控制设备的E⑶21?25、进行通信总线 11?14之间的信息的中继处理的GW(Gate Way，网关）装置3、进行各设备的电源控制的电 源控制装置4、以及作为控制对象的各负载51?55。
[0058] 在实施方式1中，经由通信总线11?14的通信均依照CAN协议。多个通信总线 11?14通过所连接的E⑶21?25的控制对象的种类来加以区别。换言之，通过收发的信 息的种类来加以区别。通信速度也可以针对每个通信总线11?14进行不同的设定。例如， 在通信总线11连接进行包括动力控制以及行驶控制等的底盘控制的多个ECU21，收发计量 仪器、行驶控制系统的信息。在通信总线12连接进行电力控制系统的控制的多个ECU22,收 发蓄电池信息等电力控制系统的信息。在通信总线13连接进行车辆导航系统等辅助系统 的控制的多个ECU23,收发时间信息、位置信息等多媒体系统的信息。在通信总线14连接进 行车身的控制的多个ECU24,收发门锁、安全等相关的信息。
[0059] E⑶21?25具备未图示的微型计算机（以下，称为微机）以及CAN收发器，分别与 通信总线11?14中的某一个通信总线连接。E⑶21?25具备的微机具有CAN控制器功 能，接收向通信总线11?14发送的CAN报文，并且发送CAN报文。在E⑶21?23连接有 未图示的传感器，ECU21?23的微机将包含从传感器取得的信号信息的CAN报文分别向通 信总线11?13发送。在E⑶24连接有致动器51和致动器52。E⑶24的微机基于向通信 总线14发送的CAN报文所包含的信号信息控制致动器51和致动器52的动作。在E⑶25 也连接有未图示的传感器或者致动器，ECU25控制所述传感器或致动器。
[0060] GW 装置 3 具备 CPU (Central Processing Unit，中央处理器）30、第一通信部 31、 第二通信部32、第三通信部33、第四通信部34、闪存35及RAM (Random Access Memory，随 机存取存储器）36。
[0061] CPU30基于在闪存35中存储的程序37,将RAM36作为发送缓冲器或者接收缓 冲器使用，执行经由第一?第四通信部31?34的收发，实现中继处理。CPU30也可以由 MPU(Micro Processing Unit，微处理器）代替。
[0062] 第一?第四通信部31?34分别包括CAN控制器和CAN收发器，基于CAN协议实 现CAN报文的收发。第一通信部31与通信总线11连接，第二通信部32与通信总线12连 接，第三通信部33与通信总线13连接，第四通信部34与通信总线14连接。第一通信部31 在检测到向通信总线11发送的CAN报文时，向CPU30通知接收中断。同样地，第二?第四 通信部32?34在检测到向分别连接的通信总线12?14发送的CAN报文时，向CPU30通 知接收中断。
[0063] 闪存35是能够改写的非易失性存储器，其存储供CPU30读取的程序37。另外，也 可以使用EEPR0M(注册商标）等非易失性存储器来代替闪存35。
[0064] RAM36作为收发缓冲器使用。CPU30将通过第一?第四通信部31?34接收的CAN 报文和通过第一?第四通信部31?34发送的CAN报文临时存储在RAM36中。
[0065] 另外，也可以将CPU30、第一?第四通信部31?34的CAN控制器部、闪存35以及 RAM36作为微机构成。
[0066] 电源控制装置4具备微机40和与微机40连接的开关41?45。微机40具有CAN 控制器功能，接收经由未图示的CAN收发器向通信总线14发送的CAN报文。开关41?45 使用半导体熔断器，分别与电源控制对象E⑶24、E⑶25、负载53?55连接。开关41?45 从微机40输入表示电源接通/断开的控制信号，基于控制信号控制所连接的电源控制对 象的接通/断开。微机40基于接收的CAN报文所包含的电源控制相关的信号信息向开关 41?45输出控制信号。另外，开关41?45也可以是继电器开关，不过通过使用半导体熔 断器能够实现小型化、轻量化。
[0067] 如此构成的车载通信系统的GW装置3的中继处理的概要如下。GW装置3的CPU30 在通过第一?第四通信部31?34的任意一个接收到CAN报文后，存储到接收缓冲器中。 CPU30从存储在接收缓冲器中的CAN报文提取所需的信号信息并临时存储起来。CPU30定 期地、或者按照事件发生时等预定的时机，基于提取的信号信息在发送缓冲器制作要发送 的CAN报文。CPU30将制作的CAN报文根据需要从第一?第四通信部31?34发送。由此， GW装置3不是通过直接收发接收到的CAN报文的方法，而是通过制作包含中继目标所需的 信息的CAN报文并发送的方法来实现各信息的中继。
[0068] 在GW装置3的中继处理中，参照流程图说明详情。
[0069] 图2是示出实施方式1的GW装置3进行的中继处理中接收到CAN报文时的处理 步骤的一例的流程图。在向CPU30通知接收中断的情况下，CPU30执行以下的处理。
[0070] CPU30确定接收到的CAN报文的CAN ID和接收的总线是通信总线11?14中的哪 一个（步骤S11)。
[0071] CPU30基于确定的CAN ID和通信总线判断接收到的CAN报文中是否存在电源控 制装置4所需的信号信息（电源控制信息）（步骤S12)。CPU30在判断为存在电源控制信 息的情况下（S12 :是），提取电源控制信息（步骤S13)，将提取的电源控制信息临时存储在 RAM36 中（步骤 S14)。
[0072] CPU30基于确定的CAN ID和通信总线判断接收到的CAN报文中是否包含需要中继 的信息（步骤S15)。
[0073] CPU30在步骤S15中判断为包含需要中继的信息的情况下（S15 :是），从接收到的 CAN报文提取所需的信号信息（步骤S16)。CPU30将提取的信号信息临时存储在RAM36中 (步骤S17)，结束接收处理。
[0074] 图3是示出实施方式1的GW装置3进行的中继处理中发送CAN报文时的处理步 骤的一例的流程图。GW装置3可以在每次接收CAN报文时进行以下处理，也可以定期地进 行以下处理。与确定要发送的CAN报文的信息一起，还存储有发送时机，当各CAN报文的发 送时机到来时，执行以下所示的处理。另外，在定期进行的情况下，具体来说，GW装置3通 过未图示的计时部计数例如10微秒的固定期间，每经过10微秒就向CPU30通知计时中断。 CPU30在被通知该计时中断时，执行以下的发送（中继）处理。
[0075] CPU30选择要发送的CAN报文（步骤S21)。CPU30读取作为需要中继而提取的信 号信息（步骤S22)，从提取的信号信息选择所选择的发送CAN报文中应包含的信号信息并 制作CAN报文（步骤S23)。
[0076] CPU30判断制作的CAN报文的发送条件是否成立（步骤S24)。例如，对于定期地 (每10微秒）执行图3所示的处理步骤，在发送条件应每隔周期的三倍即30微秒发送时， CPU30在经过10微秒或20微秒后判断为发送条件未成立。
[0077] CPU30在判断为发送条件成立的情况下（S24 :是），将制作的CAN报文发送给第 一?第四通信部31?34的某一个的中继目标（步骤S25)。
[0078] CPU30判断是否选择了应发送的全部CAN报文（步骤S26)。CPU30在步骤S26中 判断为选择了全部的情况下（S26 :是），结束中继处理。
[0079] CPU30在步骤S24判断为发送条件未成立的情况下（S24 :否），使处理前进至步骤 S26。
[0080] CPU30在步骤S26中判断为存在未选择的CAN报文的情况下（步骤S26 :否），使 处理回到步骤S21，对下一个发送CAN报文执行处理。
[0081] 图4是示出实施方式1的GW装置3进行的中继处理中发送电源控制相关的CAN 报文时的处理步骤的一例的流程图。当与由电源控制装置4要求的电源控制信息相关的发 送时机到来时，进行以下所示的处理。电源控制装置4要求的发送时机可以是定期的，也可 以是信号信息变化为预定信息的情况等事件发生时。
[0082] CPU30从RAM36读取临时存储的电源控制相关的信号信息（步骤S31)，制作包括 读取的信号信息的电源控制相关的CAN报文（步骤S32)，并从与电源控制装置4连接的第 四通信部34发送制作的CAN报文（步骤S33)，结束处理。
[0083] 对于上述处理，使用示意图具体地说明。
[0084] 图5是示意性地示出实施方式1的GW装置3以及电源控制装置4的处理的概要的 示意图。在图5所示的例子中，电源控制装置4为了进行E⑶24 (致动器51)、E⑶25 (致动 器52)、负载53?55的电源控制，需要信号信息S1?S5。因此，GW装置3的CPU30在从通 信总线11接收到CAN ID为"ID1"的CAN报文时，提取接收到的CAN报文中包含的信号信 息S1和S2,并存储到RAM36中。而且，GW装置3的CPU30在从通信总线12接收到CAN ID 为"ID2"的CAN报文时，提取接收到的CAN报文中包含的信号信息S3和S4,并存储到RAM36 中。并且，GW装置3的CPU30在从通信总线13接收到CAN ID为" ID3"的CAN报文时，提 取接收到的CAN报文中包含的信号信息S5,并存储到RAM36中。GW装置3的CPU30在电源 控制装置4所需的时机，制作包括存储在RAM36中的电源控制相关的信号信息S1?S5的、 CANID为"ID4"的CAN报文，并向通信总线14发送。电源控制装置4的微机40接收向通信 总线14发送的、CAN ID为"ID4"的CAN报文，并基于接收到的CAN报文中包含的信号信息 S1?S5向开关41?45输入控制信号，进行E⑶24 (致动器51)、E⑶25 (致动器52)、负载 53?55的电源控制。
[0085] 这样，GW装置3在制作包括全部与E⑶24、ECU25、负载53?55的电源控制相关 的信号信息S1?S5的CAN报文后向电源控制装置4发送。由此，在电源控制装置4中，无 需向GW装置3要求包括电源控制所需的信号信息的各CAN报文的中继、或者从各CAN报文 提取所需的信号信息、或者针对电源控制进行判断。电源控制装置4的微机40无需进行复 杂的处理，因此能够采用廉价的通用微机。而且，电源控制装置4通过使用了半导体熔断器 的开关41?45,能够实现小型化、轻量化。并且，与向通信总线14发送分别包含信号信息 S1?S5的多个CAN报文相比，发送包括全部信号信息S1?S5的一个CAN报文的结构更具 有能够减轻通信负荷的效果。
[0086] 另外，在实施方式1中，电源控制装置4构成为向开关41?45输入控制电源接通 /电源断开的控制信号。然而，本发明不限于此，电源控制装置4也可以进行使ECU24、ECU25 以及负载53?55进入省电模式等调整。在该情况下，具体来说，电源控制装置4调整向各 负载供给的电流量、电压值等。由此，能够实现适当的省电，而且也能够将多余的设备的电 源切断来防止蓄电池耗尽。
[0087] (实施方式2)
[0088] 在实施方式1中，GW装置3在制作电源控制相关的CAN报文时，制作直接包含从 接收到的CAN报文提取的信号信息的CAN报文。在实施方式2中，根据提取的信号信息，由 GW装置3制作指示电源接通/断开的控制信息，制作包含控制信息的CAN报文并发送。
[0089] 图6是示出实施方式2的车载通信系统的结构的框图。在实施方式2中，GW装置 3在闪存35中存储有接通/断开表38。实施方式2的车载通信系统的结构除了 GW装置3 具备接通/断开表38和以下所示的中继处理的详情部分不同之外，与实施方式1的结构是 相同的。因此，对通用的结构标以相同标号，并省略详细的说明。
[0090] 图7是示出实施方式2的GW装置3具有的接通/断开表38的内容例的说明图。 接通/断开表38示出了基于信号信息S1?S5的内容的条件和与各条件对应的指示电源 控制对象的接通/断开的控制信息的对应。如图7所示，控制信息例如由8位的信息构成， 最初的两位为向开关41输入的控制信号，接下来的两位为向开关42输入的控制信号，接下 来的一位为对开关43的控制信号，接下来的一位为对开关44的控制信号，最后的两位为对 开关45的控制信号。
[0091] 在图7所示的例子中，例如，在信号信息S1为" 1 (例如开关接通）"、S2为" 1 (开关 接通）"、S3?S5均为"0 (开关断开）"的情况下，对应控制信息"01010000 (b) "。GW装置3的 CPU30在提取的信号信息S1?S5符合该条件的情况下，发送在数据部包含"01010000 (b) " 的CAN报文。
[0092] 图8是示出实施方式2的GW装置3发送电源控制相关的CAN报文时的处理步骤 的一例的流程图。在实施方式2中，当由电源控制装置4要求的电源控制信息相关的发送 时机到来时，进行以下所示的处理。电源控制装置4要求的发送时机可以是定期的，也可以 是信号信息变化为预定信息的情况等事件发生时。
[0093] CPU30从RAM36读取临时存储的电源控制相关的信号信息（步骤S41)，从闪存35 参照接通/断开表（步骤S42)。CPU30从接通/断开表38取得与在步骤S41中读取的信 号信息的条件对应的控制信息（步骤S43)。
[0094] CPU30制作包括在步骤S43中取得的控制信息的电源控制相关的CAN报文（步骤 S44)，从与电源控制装置4连接的第四通信部34发送制作的CAN报文（步骤S45)，结束处 理。
[0095] 图9是示意性地示出实施方式2的GW装置3以及电源控制装置4进行的处理的 概要的示意图。在图9所示的例子中，GW装置3的CPU30在从通信总线11接收到CAN ID 为"ID1"的CAN报文时，提取接收到的CAN报文中包含的信号信息S1和S2,并存储到RAM36 中。而且，GW装置3的CPU30在从通信总线12接收到CAN ID为"ID2"的CAN报文时，提取 接收到的CAN报文中包含的信号信息S3和S4,并存储到RAM36中。并且，GW装置3的CPU30 在从通信总线13接收到CAN ID为"ID3"的CAN报文时，提取接收到的CAN报文中包含的 信号信息S5,并存储到RAM36中。GW装置3的CPU30在电源控制装置4所需的时机，制作 包括与存储在RAM36中的电源控制相关的信号信息S1?S5的内容对应的控制信息（指示 接通/断开的信息）的CAN报文，并向通信总线14发送。该CAN报文的CAN ID为"ID5"。 电源控制装置4的微机40接收向通信总线14发送的CAN ID为"ID5"的CAN报文，根据接 收到的CAN报文中包含的控制信息制作向各开关41?45输入的控制信号并分别输入。由 此，进行E⑶24 (致动器51)、E⑶25 (致动器52)、负载53?55的电源控制。
[0096] 在实施方式2中，电源控制装置4接收的控制信息直接与向开关41?45分别输 入的控制信号对应。因此，电源控制装置4的微机40无需进行判断处理，因此可以使微机 40为简化的结构。
[0097] 另外，在实施方式2中，GW装置3的CPU30参照接通/断开表38制作包含指示接 通/断开的控制信息的CAN报文。然而本发明并不限于此，也可以是，将接通/断开表38 的内容组合在程序37中，不用接通/断开表38而制作包含控制信息的CAN报文。
[0098] (实施方式3)
[0099] 在实施方式3中，GW装置3不仅基于向通信总线11?14发送的CAN报文，而且 基于能够通过在车内配置的其他传感器、开关以及车外通信取得的信息，综合地判断车辆 的状态，制作与车辆的状态对应的电源控制相关的信息并向电源控制装置4发送。
[0100] 图1〇是示出实施方式3的车载通信系统的结构的框图。在实施方式3中，GW装 置3还具备：输入输出部39,与传感器56和开关57连接；以及第一车外通信部61和第二 车外通信部62。而且，实施方式3中的GW装置3在闪存35中存储有车辆状态表63和接 通/断开表64。实施方式3的GW装置3的结构除了 GW装置3如上所述地具备输入输出部 39、第一车外通信部61、第二车外通信部62、车辆状态表63及接通/断开表64和以下所示 的中继处理的详情部分不同之外，与实施方式1的结构是相同的。因此，对通用的结构标以 相同标号，并省略详细的说明。
[0101] 输入输出部39是与传感器56和开关57连接的连接器。CPU30经由输入输出部 39取得由传感器56测定的测定值。CPU30经由输入输出部39取得开关57的状态。
[0102] 传感器56例如是测定车轮速度的传感器。CPU30经由传感器56取得车轮速度，掌 握车辆是在行驶中还是在停止中等车辆状态。传感器56也可以是油温传感器或者蓄电池 余量传感器。在该情况下，CPU30能够基于从传感器56取得的信息监测车辆的异常。
[0103] 开关57例如是点火开关。CPU30经由输入输出部39取得点火开关57处于断开 (锁定）/辅助/接通/点火等哪个状态，根据点火开关的状态掌握车辆状态。
[0104] 而且，也可以是，即使点火开关断开，CPU30在从测定车轮速度的传感器即传感器 56取得表示车辆正在移动的信息的情况下，也能够检测出车辆异常。
[0105] 第一车外通信部61具有无线通信用的天线，实现与例如被带入车内的所谓智能 手机71等通信装置的近距离的无线通信。第一车外通信部61也实现与车辆制造商或者经 销商具有的服务器72的无线通信。而且，第一车外通信部61也可以具有实现车车间通信 或者路车间通信等的功能。第一车外通信部61能够接收由智能手机71发送的与省电相关 的信息等并通知CPU30,或者从路侧机接收信息并通知CPU30,或者按照来自CPU30的指示 向服务器72发送诊断信息。
[0106] 第二车外通信部62是与有线通信的通信线连接的连接器。第二车外通信部62例 如在经销商处的检验时受理与诊断终端73的连接。而且，第二车外通信部62为PLC连接 器，其也可以接收与车辆的所有者的家庭内LAN74的连接。第二车外通信部62从诊断终端 73接收更新信息或者电源控制相关的信息并通知CPU30,或者与家庭内LAN74之间收发电 源控制相关的信息（履历信息或者节电信息等）。
[0107] 而且，在实施方式3中，GW装置3在闪存35中存储有车辆状态表63和接通/断 开表64。
[0108] 图11是示出实施方式3的GW装置3具有的车辆状态表63的内容例的说明图。车 辆状态表63示出了相对于经由通信总线11?14从各E⑶21?23接收的CAN报文中包含 的信号信息S1?S5、从传感器56、开关57或者车外取得的信息11、12、13、…等的输入，与 能够根据该输入确定的车辆状态的识别信息的输出的对应。例如，在信号信息S1为" 1"、S2 为"1"的情况下，车辆状态为"scenel"，在信号信息S1?S3均为"1"、S4为"0"的情况下， 车辆状态为"scene2"。在信号信息S1和S2均为"1"、从车外取得的信息II为"X"值、同样 地从车外取得的信息12为"y"值的情况下，车辆状态为" SCene3"。而且，在信号信息S1和 S2均为"0"、从车外取得的信息13为"z"值的情况下，车辆状态为"sceneN"。"sceneN"相 当于异常状态。利用车辆状态表63, CPU30能够输入所取得的信号信息S1?S5、经由输入 输出部39取得的测定值等信息以及经由第一和第二车外通信部61、62取得的信息，并根据 车辆状态表63识别车辆状态。而且，通过在车辆状态中包含用于判断为异常状态的条件， 通过参照车辆状态表63能够检测车辆是否为异常状态。
[0109] 图12是示出实施方式3的GW装置3具有的接通/断开表64的内容例的说明图。 接通/断开表64示出了识别车辆状态的信息和与各状态对应的指示电源控制对象的接通 /断开的控制信息的对应。识别车辆状态的信息与图11所示的车辆状态表63的输出对 应。在图12所示的例子中，在车辆状态为"scenel"时，控制信息为"01010000 (b) "，在车辆 状态为"scene2"时，控制信息为"01011100(b) "，在车辆状态为"scene3"时，控制信息为 "00000001(b)"。而且，在车辆状态为"sceneN"即异常状态时，控制信息为"00001111(b)"， 该控制信息为使与"sceneN"所对应的异常状态相关的负载53?55电源断开的控制信息。 由此，将与异常状态相关的负载53?55的电源断开，能够将对整个车载通信系统产生的影 响抑制在最小限度。
[0110] 通过针对每个车辆或者每个车种等改变图11和图12所示的车辆状态表63和接 通/断开表64中的对应关系，能够进行与各车辆的特性对应的电源控制。例如，根据车种 不同改变能够确定为车辆状态"scenel"的条件，或者即使是与相同的车辆状态"scenel" 对应的控制信息，也根据车种、目的地不同而制作使电源断开的设备不同的控制信息等，根 据车辆不同进行恰当的电源控制。
[0111] 图13是示出实施方式3的GW装置3发送电源控制相关的CAN报文时的处理步骤 的一例的流程图。在实施方式3中，当由电源控制装置4要求的电源控制信息相关的发送 时机到来时，进行以下所示的处理。电源控制装置4要求的发送时机可以是定期的，也可以 是信号信息变化为预定信息的情况等事件发生时。
[0112] CPU30从RAM36读取临时存储的电源控制相关的信号信息（步骤S51)，而且，利用 输入输出部39从传感器56和开关57取得信息（步骤S52)。CPU30还利用第一车外通信 部61和第二车外通信部62接收并取得信息（步骤S53)。
[0113] CPU30从闪存35参照车辆状态表63 (步骤S54)，将在步骤S51?S53取得的信号 信息和各种信息作为输入，根据车辆状态表63确定车辆状态（步骤S55)。
[0114] 接下来，CPU30从闪存35参照接通/断开表64(步骤S56)，取得与在步骤S55确 定的车辆状态对应的控制信息（步骤S57)。
[0115] CPU30制作包括在步骤S57中取得的控制信息的电源控制相关的CAN报文（步骤 S58)，从与电源控制装置4连接的第四通信部34发送制作的CAN报文（步骤S59)，结束处 理。
[0116] 在实施方式3中，GW装置3的CPU30不仅根据取得的信号信息S1?S5,而且根据 从直接连接的传感器56和开关57取得的信息、以及通过车外通信取得的信息，综合地确定 车辆状态。因此，能够进行更精细的电源控制。而且，通过在车辆状态的确定中使用车辆状 态表63,各种信息的输入的条件的变更变得容易。而且，通过采用与车辆状态对应的接通/ 断开表64的结构，即使是相同的车辆状态也能够根据车种、制造商等恰当地调整电源控制 的条件，因此起到了能够实施有效的电源控制等优良的效果。
[0117] (实施方式4)
[0118] 在实施方式1至3中，电源控制装置4与其他ED⑶21?25同样地与通信总线14 连接，经由通信总线14依照CAN协议收发CAN报文。然而，本发明并不限于此。图14是示 出实施方式4的车载通信系统的结构的框图。
[0119] 如图14所示，在实施方式4中，GW装置3与电源控制装置4之间通过专用线7连 接。E⑶24和E⑶25与通信总线13连接。GW装置3具备专用的连接部71来取代依照CAN 协议的第四通信部。GW装置3的CPU30可以构成为利用不限于CAN的协议向电源控制装 置4发送电源控制相关的信息。其它的结构与实施方式1至3是相同的，因此省略详细的 说明。
[0120] 而且，在实施方式1至4中，均为在车载通信系统内存在一个电源控制装置4的结 构。然而本发明并不限于此，车载通信系统包括多个电源控制装置，各电源控制装置进行 E⑶和负载等的电源控制。
[0121] 另外，应当认为：如上所述公开的本实施方式中所有的内容均为例示，并非限制性 的描述。本发明的范围由权利要求而非上述说明表示，包括与权利要求书等同的含义和范 围内的所有变更。
[0122] 标号说明
[0123] 11、12、13、14 :通信总线；
[0124] 21、22、23、24 :ECU (通信装置）；
[0125] 3 :GW装置（中继装置）；
[0126] 30 ：CPU ；
[0127] 31 :第一通信部；
[0128] 32:第二通信部；
[0129] 33:第三通信部；
[0130] 34:第四通信部；
[0131] 38、64 :接通/断开表；
[0132] 39:输入输出部；
[0133] 4:电源控制装置；
[0134] 40:微机
[0135] 51、52、53、54、55 :负载；
[0136] 56 :传感器；
[0137] 57:开关；
[0138] 61 :第一车外通信部；
[0139] 62:第二车外通信部；
[0140] 63 :车辆状态表。
【权利要求】
1. 一种通信系统，包括：多个通信总线；多个通信装置，分别与所述多个通信总线中的 某一个连接，对将一个或多个信息汇总而成的信息组进行收发；以及中继装置，具备分别与 所述多个通信总线连接的多个通信部，并利用所述多个通信部收发信息组，进行不同的通 信总线之间的信息的中继，所述通信系统的特征在于， 还具备一个或多个电源控制装置，该电源控制装置与所述中继装置通信，基于从所述 中继装置发送的信息进行一个或多个设备的电源控制， 所述中继装置具备： 提取构件，从接收到的信息组提取所述电源控制所需的信息； 制作构件，基于所述提取构件提取的信息制作电源控制相关的信息；以及 将所述制作构件制作的信息向所述电源控制装置发送的构件。
2. 根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述制作构件将所述提取构件从不同的信息组分别提取的信息汇总并制作电源控制 相关的信息。
3. 根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 所述制作构件基于提取的信息制作指示所述一个或多个设备的电源接通或电源断开 的控制信息。
4. 根据权利要求1至3的任意一项所述的通信系统，其特征在于， 所述通信装置、电源控制装置、通信总线及中继装置配置于车辆， 所述中继装置还具备确定构件，该确定构件基于接收到的信息组中包含的一个或多个 信息来确定车辆的状态， 所述制作构件具备制作与由所述确定构件确定的车辆的状态对应的电源控制相关的 信息的构件。
5. 根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于， 所述中继装置还具备与配置于车辆的传感器和开关或者其中任意一方连接的构件， 所述制作构件基于所述提取构件提取的信息和从所述传感器或开关得到的信息制作 所述电源控制相关的信息。
6. 根据权利要求4或5所述的通信系统，其特征在于， 所述中继装置还具备与车外的通信设备收发信息的车外通信构件， 所述制作构件基于所述提取构件提取的信息和由所述车外通信构件接收到的信息制 作所述电源控制相关的信息。
7. 根据权利要求4至6的任意一项所述的通信系统，其特征在于， 所述通信系统具备车辆状态表，该车辆状态表存储有接收到的信息组中包含的一个或 多个信息、从所述传感器或开关得到的信息或者由所述车外通信构件接收的信息与识别根 据各信息判断的车辆的状态的状态识别信息的对应， 所述确定构件具备基于所述车辆状态表确定车辆状态的构件。
8. 根据权利要求4至7的任意一项所述的通信系统，其特征在于， 所述通信系统具备接通/断开表，该接通/断开表针对不同的车辆状态存储有在各车 辆状态下所述一个或多个设备应当具有的电源接通/电源断开的信息， 所述制作构件具备从所述接通/断开表取得与所述确定构件确定的车辆状态对应的 所述电源接通/电源断开的信息的构件， 所述制作构件基于取得的信息，制作指示所述一个或多个设备的电源接通/电源断开 的控制信息。
9. 根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于， 所述确定构件具备检测车辆的异常状态的构件， 在该构件检测到异常状态的情况下，将车辆的状态确定为异常， 所述制作构件制作指示与所述车辆的异常状态相关的设备的电源断开的控制信息。
10. -种中继装置，具备分别与不同的通信总线连接的多个通信部，并接收将向各通信 总线发送的一个或多个信息汇总而成的信息组，将信息组向所述一个或多个通信总线发送 来进行所述信息的中继，其特征在于，具备： 从接收到的信息组提取外部设备的电源控制所需的信息的构件； 基于提取的信息制作电源控制相关的信息的构件；以及 向其他装置发送制作的信息的构件。
11. 一种电源控制方法，通过通信系统进行一个或多个设备的电源控制，所述通信系统 包括：多个通信总线；多个通信装置，分别与所述多个通信总线中的某一个连接，对将一个 或多个信息汇总而成的信息组进行收发；中继装置，具备分别与所述多个通信总线连接的 多个通信部，并利用所述多个通信部收发信息组，进行不同的通信总线之间的信息的中继； 以及一个或多个电源控制装置，与所述中继装置通信，基于从所述中继装置发送的信息进 行所述一个或多个设备的电源控制，所述电源控制方法的特征在于， 所述多个通信装置分别发送信息组， 所述中继装置 从接收的各信息组提取所述电源控制所需的信息， 基于提取的信息制作电源控制相关的信息， 并将制作的电源控制相关的信息向所述电源控制装置发送， 所述电源控制装置 接收所述电源控制相关的信息， 基于接收的电源控制相关的信息进行所述一个或多个设备的电源控制。
【文档编号】H04L12/46GK104115452SQ201380009658
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】堀端启史 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社