通信装置、通信方法以及通信系统与流程

本发明涉及在车辆等中网络连接的通信装置、在该通信装置中使用的通信方法以及包含该通信装置而构成的通信系统。

背景技术：

众所周知，搭载于车辆的多个电子控制装置(ECU)多分别网络连接而构成能够相互收发这些ECU所具有的信息的车辆网络系统。而且，作为构成这样的车辆网络系统的通信系统之一，存在CAN(控制器局域网)。

然而，在CAN设有用于检测通信的错误(error)的功能。即、在CAN中，朝CAN总线上发送数据的ECU在发送数据时监测CAN总线上的信号，对该正在监测的信号和基于已发送的数据的信号进行比较，若这些信号一致则判定为正确地进行了通信，相反，若不一致则判定为通信发生了错误。

而且，根据CAN的规格，若由发送数据的ECU累计的通信错误的计数值小于256则执行通常的通信，另一方面，若该计数值达到256，则停止ECU的通信。此外，这样停止了通信后的ECU能够通过使通信错误的计数复位而再次开始通信。因此，专利文献1提出有为了再次开始通信而将通信错误的计数自动复位的技术的一个例子。

专利文献1记载的通信恢复判定方法在CAN通信停止后，将通信错误的计数值清零，并在经过规定时间(例如100ms)后仅进行一次通信(发送)。而且，当在经过该规定时间后仅进行一次通信(发送)的处理中检测到通信错误的情况下，继续反复执行在经过规定时间后仅进行一次通信(发送)的处理，另一方面，在未检测到通信错误的情况下，再次开始通常的通信。

专利文献1：日本特开2001－339412号公报

根据专利文献1记载的技术，即便当在CAN总线产生暂时的异常的情况下，也能够使得随后在已正常化时再次开始通信。然而，近年来，随着将蓄电池用作动力源的车辆增大，通信系统的省电化也在进步，例如，也考虑根据每次的车辆的状态而仅使所需要的ECU起动的结构等。然而，作为仅使所需要的ECU起动的原因，存在通信错误的情况。在该情况下，由于并非暂时性的异常，因此通信错误会持续维持。因此，即便进行上述恢复判定的处理，也只是迫使ECU进行不必要的电力消耗。

技术实现要素：

本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种在基于CAN协议的通信中能够抑制通信所消耗的电力的通信装置、在该通信装置中使用的通信方法以及包含该通信装置而构成的通信系统。

以下，记载用于解决上述课题的方法及其作用效果。

一个方式的通信装置，与外部设备连接并从该外部设备取得外部信息，并且与通信线路连接而经由该通信线路进行基于由CAN协议规定的通信数据的信息通信，其主旨在于，具备：通信要否判断部，基于从上述外部设备取得的外部信息来判断是否需要经由上述通信线路的信息通信；以及通信控制部，以上述通信要否判断部所进行的是否需要信息通信的判断为“要”这一情况以及检测到通信错误这一情况为条件，使信息通信停止一定时间，并在经过该一定时间后再次开始信息通信，另一方面，以上述通信要否判断部所进行的是否需要信息通信的判断为“否”这一情况为条件，停止通信数据的发送，直至预先确定的发送再次开始条件成立为止。

其它实施方式的通信方法用于通信装置，该通信装置与外部设备连接并从该外部设备取得外部信息，并且与通信线路连接而经由该通信线路进行基于由CAN协议规定的通信数据的信息通信，其主旨在于，具备：通信要否判断工序，基于从上述外部设备取得的外部信息来判断是否需要经由上述通信线路的信息通信；以及通信控制工序，以是否需要上述信息通信的判断是“要”这一情况以及检测到通信错误这一情况为条件，使信息通信停止一定时间，并在经过该一定时间后再次开始信息通信，另一方面，以是否需要上述信息通信的判断是“否”这一情况为条件，停止通信数据的发送，直至预先确定的发送再次开始条件成立为止。

其它实施方式的通信系统通过在通信线路连接多个通信装置而构成，该通信装置与外部设备连接并从该外部设备取得外部信息，并且与上述通信线路连接而经由该通信线路进行基于由CAN协议规定的通信数据的信息通信，其主旨在于，作为上述通信装置，具备上述的通信装置

根据这样的结构或者方法，以需要信息通信这一情况和检测到通信错误这一情况为条件，使信息通信停止一定时间，并在经过该一定时间后再次开始信息通信，即进行恢复判定，由此能够适时地再次开始通信。另一方面，以不需要信息通信这一情况为条件，在该条件下原本不需要信息通信且不需要恢复判定，因此停止通信数据的发送，直至预先确定的发送再次开始条件成立为止。由此，在基于CAN协议的通信中，能够抑制不需要的通信，进而能够抑制由通信装置在通信中消耗的电力。

作为优选结构，上述通信控制部在上述通信要否判断部所进行的是否需要信息通信的判断为“否”时继续进行通信数据的接收，上述发送再次开始条件包含上述通信控制部经由上述通信线路接收到通信数据这一情况。

根据这样的结构，即便通信要否判断部所进行的是否需要信息通信的判断是“否”，在由于车辆的状态变化等而在通信线路流过有通信数据时，基于接收到该流过的通信数据这一情况而发送再次开始条件成立。即、在判断不需要信息通信时，使通信装置成为电力消耗少的接收等待状态，并且能够从该接收等待状态恢复通信。

作为优选结构，上述发送再次开始条件包含利用上述通信要否判断部判断为需要经由上述通信线路的信息通信这一情况。

根据这样的结构，即便通信要否判断部所进行的是否需要信息通信的判断是“否”，在由于车辆的状态变化等而通信要否判断部判断为需要信息通信时，基于该判断而发送再次开始条件成立。即、在判断为不需要信息通信时，能够抑制通信所需要的电力并恢复通信。

作为优选结构，该通信装置被搭载于使用蓄电池作为动力源的车辆。

根据这样的结构，能够抑制被搭载于使用蓄电池作为动力源的车辆例如插电式混合动力车或电动车等的蓄电池的消耗量，能够实现蓄电池的蓄电量的维持等。

作为优选结构，上述通信要否判断部基于通过上述外部信息检测为车辆的蓄电池处于充电中这一情况，判断为不需要经由上述通信线路的信息通信。

根据这样的结构，特别是通过抑制在蓄电池的充电中被消耗的电力，能够实现充电时间的缩短。

作为优选结构，上述通信要否判断部基于通过上述外部信息检测为仅不需要经由上述通信线路的信息通信的设备被操作这一情况，判断为不需要经由上述通信线路的信息通信。

根据这样的结构，在被操作的设备不需要信息通信时，信息通信被抑制，因此能够实现耗电的抑制。

作为优选结构，作为仅不需要经由上述通信线路的信息通信的设备的操作，包含车门的开闭操作以及座椅位置的操作中的至少一方的操作。

车门的开闭操作或座椅位置的操作有时在车辆的驻车中进行，但若像这样在驻车中进行，则只要仅起动上述操作所需要的通信装置即可。另外，在上述操作中，不需要经由通信线路的信息通信的情况也不少。因此，根据这样的结构，使得仅车门的开闭操作或座椅位置的操作时不进行信息通信，由此能够实现通信装置的耗电的抑制。

作为优选结构，上述通信装置与所取得的外部信息对应地具有表示有无经由上述通信线路进行信息通信的通信对象的设定信息，上述通信要否判断部基于该设定信息和上述所取得的外部信息来判断是否需要经由上述通信线路的信息通信。

根据这样的结构，表示是否需要经由通信线路的信息通信的设定信息是根据外部信息的种类判断的，因此能够实现这样判断的精度的提高。

作为优选结构，上述通信要否判断部将经由上述通信线路进行过的信息通信与当时的外部信息建立对应而作为历史记录存储，并且通过参照上述存储的历史记录来判定有无与所取得的外部信息对应的通信对象。

根据这样的结构，将信息通信与外部信息建立对应而作为历史记录存储。而且，通过参照所存储的历史记录，判定有无对应于所取得的外部信息的通信对象。通过像这样使用历史记录，例如在车辆出厂后，即便与通信线路连接的装置的种类或数量变更，或功能变更而导致通信对象变更，也能应对这样的变更。由此，能够适当地判定有无与所取得的外部信息对应的通信对象。

附图说明

图1是示出将包含通信装置而构成的通信系统具体化了的第一实施方式的简要结构的框图。

图2是用于说明基于CAN协议的通信消息的结构的说明图。

图3是示出使该通信系统的通信控制部所进行的通信停止/再次开始的处理的顺序的流程图。

图4是示出将包含通信装置而构成的通信系统具体化了的第二实施方式的简要结构的框图。

图5是示出该通信系统的与外部信息对应地起动的ECU的一个例子的一览表。

图6是示出该通信系统的与外部信息对应而需要起动的ECU的组合的一个例子的一览表。

图7是示出使该通信系统的通信装置的通信停止/再次开始的处理的顺序的流程图。

图8是示出将包含通信装置而构成的通信系统具体化了的第三实施方式的包含使该通信装置的通信停止/再次开始的处理的顺序的流程图。

具体实施方式

(第一实施方式)

根据图1～图3，对将包含通信装置而构成的通信系统具体化了的第一实施方式进行说明。

如图1所示，车辆1具备作为通信系统的车辆网络系统。车辆1是作为动力源具备能够从外部电源充电的蓄电池的插电式混合动力汽车或电动车。

通信系统由第一电子控制装置(ECU)11、第二ECU12、将上述第一ECU11以及第二ECU12以能够相互通信的方式连接的作为通信线路的通信用总线10构成。由此，第一ECU11以及第二ECU12能够经由通信用总线10相互授受(发送以及接收)控制用的各种信息等。此外，通信系统构成为CAN(控制器局域网)，因此通信协议应用CAN协议。

通信用总线10由双绞线等通信线等构成，经由该通信线传递作为在CAN协议中成为通信的1个单位的通信数据的通信消息。此外，通信用总线10可以在通信路径的一部分包含无线通信，或包含通过网关等经由其它网络的路径。

CAN协议中作为通信消息的构造即帧规定了4种帧，其中之一是能够储存用户所指定的数据的数据帧Fd。例如，以数据帧Fd为例来说明作为CAN协议的通信数据的通信消息的构造。

如图2所示，在数据帧Fd，主要设置有储存表示通信消息的内容的“消息ID”的区域(图2中的“ID”)、储存用户所指定的数据的“数据域”的区域等。该“数据域”按照0～64位(8位×0～8字节)中的任意长度设定。另外，在数据帧Fd中，确保由CAN协议规定的SOF(帧起始)区域、RTR(远程发送请求)区域、控制域区域、CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余校验)区域、ACK(应答)区域、EOF(帧结尾)区域。

其中，ACK区域是用于确认帧被正常接收到的区域。ACK区域由1位的ACK间隙和1位的ACK界定构成，来自接收侧的响应确认被发送至ACK间隙，ACK界定是ACK间隙的界定符。ACK界定始终是“1”(隐性)。然而，在通信协议中，也存在与数据帧相独立地准备了应答用的帧的协议。然而，在CAN协议的情况下形成为：在发送侧发送数据帧Fd的ACK间隙的时刻，接收侧返回应答来作为响应确认。具体而言，发送侧在数据帧Fd的ACK间隙设定“1”。利用储存于CRC区域的检查编码来检查接收侧正在接收的数据帧Fd的内容，并且，若检查的结果为正常则在ACK间隙设定“0”，当异常时在ACK间隙设定“1”，由此来返回应答。另外，当不存在接收侧时，在ACK间隙维持由发送侧设定的“1”。

这是因为：在CAN协议中，作为通信用总线10上的信号，“0”(显性)的优先度比“1”(隐性)高，因此，即便发送侧在ACK间隙设定了“1”，对应于接收侧设定“0”这一情况，在发送侧被监测的ACK间隙也成为“0”。因此，发送侧能够基于正在监测的ACK间隙为“0”这一情况而确认所发送的数据帧Fd在接收侧已被正常接收。另一方面，发送侧能够基于正在监测的ACK间隙为“1”这一情况而确认所发送的数据帧Fd在接收侧未被正常接收。因此，发送侧基于检测到正在监测的ACK间隙为“1”这一情况，判断产生通信错误中的ACK错误。另外，当没有来自接收侧(其它ECU)的响应时，也没有ACK响应，因此判断发生ACK错误。作为没有来自其它ECU的响应的原因，能够举出处于在通信用总线10上起动的ECU仅有一个的车辆状态、未设置并非必须与通信用总线10连接的选择ECU(无选择)的状态等。

此外，作为CAN协议的通信消息的帧之一的远程帧也具有上述同样的ACK区域，因此能够判断有无ACK错误。

由此，在CAN中，若作为发送侧的ECU在接收数据帧Fd的接收侧的ECU一个也不存在时发送数据帧Fd，则检测到ACK错误，并且由于所检测到的通信错误而错误计数增加。此外，在CAN中，当通信错误的错误计数在127以下时是“主动错误(error active)”状态，当通信错误的错误计数超过127时是“被动错误(error passive)”状态，若通信错误的错误计数达到256则成为“离线(bus off)”状态。“主动错误”状态是能够进行通常的发送接收的状态，“被动错误”状态是能够在受到制约的状况下继续进行发送接收的状态，“离线”状态是ECU被从网络切断的状态。在“被动错误”状态时，若没有通信错误的状态持续存在则计数值降低而恢复至“主动错误”状态。然而，一旦变为“离线”状态，则为了从“离线”状态恢复，例如需要ECU的复位或配置(configuration)等而不容易恢复。因此，在第一实施方式中，若作为通常的错误处理而检测到通信错误，则将通信错误的错误计数清零，并且在经过规定时间(例如100ms)后仅进行一次通信(发送)，由此来进行能够自动恢复的错误处理。另外，关于规定时间，根据经验、实验、理论等预先设定成不提高通信用总线10的通信负荷且恢复所需要的延迟少的时间。

如图1所示，第一ECU11以及第二ECU12分别是用于车辆1的各种控制的控制装置，例如是以驱动系统、行驶系统、车身系统或者信息设备系统等作为控制对象的ECU。例如，作为以驱动系统为控制对象的ECU，可举出发动机ECU或HV(混合动力)ECU、充电控制ECU，作为以行驶系统为控制对象的ECU，可举出转向ECU或制动ECU。另外，作为以车身系统为控制对象的ECU，可举出车门ECU、座椅ECU、车灯ECU、车窗ECU、空调ECU，作为以信息设备系统为控制对象的ECU，可举出音频ECU或汽车导航ECU。

第一ECU11以及第二ECU12分别与作为外部设备的成为监视对象的设备或成为控制对象的设备经由布线或LIN(局域互联网络)等以能够接收信号的方式连接。外部设备利用传感器等检测与车辆状态有关的信息等，并且将所检测到的车辆状态作为外部信息输出。第一ECU11以及第二ECU12分别取得从外部设备输出的信号来作为外部信息。作为外部设备，可举出检测并控制车门的开闭的装置或检测并控制座椅形状的装置等，作为外部信息，可举出车门的开闭信息或操作信息、座椅形状信息或操作信息等。

第一ECU11以及第二ECU12分别具备执行各种控制所需要的处理或处理通信信息的信息处理装置111和发送接收基于CAN协议的通信消息的CAN控制器112。信息处理装置111与CAN控制器112经由内部总线等连接，能够在信息处理装置111与CAN控制器112之间进行各种数据的授受。而且，第一ECU11以及第二ECU12通过信息处理装置111或CAN控制器112等中的处理来进行与上述的CAN协议的通信有关的错误处理等。

CAN控制器112在其与通信用总线10之间发送接收通信消息。CAN控制器112接收基于CAN协议的通信消息，并且发送基于CAN协议的通信消息。即，第一ECU11以及第二ECU12分别经由CAN控制器112来进行与通信用总线10之间的通信消息的发送接收。因此，第一ECU11以及第二ECU12能够经由各CAN控制器112相互发送以及接收具有由CAN协议规定的帧构造的通信消息。

CAN控制器112能够向信息处理装置111提供通信消息所含的数据等。另外，CAN控制器112基于从信息处理装置111提供的数据内容或发送指示来发送通信消息。

并且，CAN控制器112监视即监测正在发送的通信消息，由此来检测发送中的通信消息与其它通信消息冲突这一情况，进行防止通信消息的冲突的检验或ACK响应的检测等。而且，CAN控制器112将检测到的ACK区域的信号向信息处理装置111提供。由此，在信息处理装置111中，基于在通信消息的发送中ACK间隙的信号是“1”还是“0”，针对正在发送的通信消息来检测有无ACK错误。

第一ECU11以及第二ECU12的各信息处理装置111构成为包含具有运算装置(CPU)或存储装置的微机。即，在信息处理装置111设置有：执行控制用程序的运算处理的运算装置、存储该控制用程序或数据等的只读存储器(ROM)、暂时存储运算装置的运算结果的易失性存储器(RAM)。由此，信息处理装置111将在存储装置中保持的控制用程序读入至运算装置并执行，由此来发挥针对控制对象的规定的功能从而进行该控制对象的控制。

信息处理装置111具备：判断是否需要经由通信用总线10的通信消息的授受的通信要否判断部113、和控制通信消息的发送接收的通信控制部114。此外，信息处理装置111将存储装置保持的判断通信消息的授受的必要性的程序、进行用于控制通信消息的发送接收的各种处理的程序分别读入至运算装置并执行。由此，在信息处理装置111设置有上述通信要否判断部113以及通信控制部114的功能。

通信要否判断部113基于输入至各ECU11、12(取得)的外部信息，判断是否需要经由通信用总线10的通信消息的发送等信息通信(通信要否判断工序)。这样的外部信息可举出来自与各ECU11、12连接的外部设备的操作输入或响应输入等。另外，外部信息也可以包含车辆的钥匙位置的信息或处于充电中这样的信息。在通信要否判断部113根据外部信息判断能够利用其ECU单独进行针对控制对象设备(外部设备)的处理的情况下，判断为不需要信息通信即判断为“否”，另一方面，在其它的情况下、例如若根据外部信息判断为需要使控制对象设备(外部设备)与其它设备联动的情况下，判断为需要信息通信即判断为“要”。作为判断为不需要信息通信的针对控制对象设备的处理的一个例子，可举出驻车中的车辆的车门的开闭处理、使驻车中的车辆的座椅动作的处理、使驻车中的车辆的音频动作的处理等。此外，可以根据钥匙位置在“IG OFF”或车辆1处于充电中等判断处于驻车中。另一方面，作为判断为需要信息通信的针对控制对象设备的处理的一个例子，可举出使驻车中的车辆的空调动作的处理等。然而，是否需要这些处理和信息通信可以车型或结构而不同。

通信控制部114能够从通信要否判断部113取得是否需要信息通信的判断结果，并且能够取得CAN控制器112检测到的ACK区域的数据从而判断有无ACK错误。而且通信控制部114基于有无ACK错误、是否需要信息通信的判断结果，控制经由CAN控制器112进行的信息通信(通信控制工序)。

详细地说，通信控制部114在没有ACK错误的情况下，不限制来自CAN控制器112的通信消息的发送，进行通常的CAN通信。

另一方面，通信控制部114在存在ACK错误时，也参照是否需要信息通信的判断结果来控制信息通信。即、当存在ACK错误且是需要信息通信这样的判断结果的情况下，不限制来自CAN控制器112的通信消息的发送，维持通常的CAN通信，并且进行通常的错误处理。此外，在第一实施方式中，作为通常的错误处理，例如以检测到通信错误这一情况作为条件，进行使通信消息的发送接收停止一定期间(例如100ms)并在经过该一定期间后再次开始信息通信的处理。由此，在每次判断为存在ACK错误且是需要信息通信的判断结果时，反复进行该通常的错误处理。

另一方面，在判断为存在ACK错误且是不需要信息通信的判断结果的情况下，限制来自CAN控制器112的通信消息的发送，另一方面，继续进行CAN控制器112所进行的通信消息的接收。而且，当存在ACK错误且是不需要信息通信的判断结果这一判断被维持时，继续进行通信消息的发送的限制以及接收的维持。而且，CAN控制器112与接收通信消息这一情况对应而过度至进行通常的CAN通信的处理。由此，当尽管在发送侧的ECU起动的时刻接收侧的ECU并未起动，但因之后的车辆状态变化起动而变化为需要信息通信的状态时，能够应对该变化。例如，作为CAN控制器112接收的通信消息，可举出作为接收侧的其它ECU起动而由该ECU发送的通信消息。

参照图3，说明第一ECU11以及第二ECU12的通信错误处理的动作。此外，以下，为了便于说明，对第一ECU11的通信错误处理进行说明，省略对第二ECU12的通信错误处理的说明。即、对将发送侧设为第一ECU11、将接收侧设为第二ECU12的情况进行说明。

第一ECU11通过接通电源或从休眠状态起动而开始动作，并且开始通常的CAN通信(步骤S10)。另外，ECU的休眠状态是指：在尽管ECU被供给电源但处于不需要起动的条件下时，为了抑制耗电而过渡至省电模式的状态。作为ECU被设定成休眠状态的车辆状态的一个例子，可举出自身不是充电控制ECU时的蓄电池的充电中。而且，ECU在省电模式中以作为控制对象的设备被操作这一情况为条件，从休眠状态起动。作为使ECU从休眠状态起动的操作的一个例子，可举出空调操作、音频操作、车门的开闭、座椅位置变更等。即，通过在车辆的充电中由用户进行的“因为热而打开空调”、“因为闲暇而观看车载TV”、“为了乘车而打开车门”、“改变座椅位置”等操作，ECU从休眠状态起动。

若在步骤S10中开始通常的CAN通信，则第一ECU11判断针对已发送的通信消息是否有响应(步骤S11)。是否有响应根据有无ACK错误决定，若没有ACK错误则判断为有响应，若存在ACK错误则判断为没有响应。在第一实施方式中，在第二ECU12起动时有响应，在第二ECU12不起动时没有响应。在判断为有响应的情况下(步骤S11为是)，第一ECU11使处理返回步骤S10，开始因下一通信消息而导致的通常的CAN通信，即继续进行通常的CAN通信。另一方面，在判断为没有响应的情况下(步骤S11为否)，第一ECU11判断车辆状态是否处于特定的条件下(步骤S12)。这里，车辆状态的特定的条件是根据是否需要进行信息通信确定的条件。详细地说，在是否需要信息通信的判断为需要(“要”)的情况下判断为并不处于特定的条件下，在为不需要(“否”)的情况下判断为处于特定的条件下。

当判断为并不处于特定的条件下的情况下(步骤S12为否)，第一ECU11基于通常的通信错误处理继续进行通信(步骤S13)。在通常的通信错误处理中，作为恢复判定，以一定的间隔(例如100ms)反复进行通信消息的发送从而确认有无ACK错误。因此，在通常的错误处理的情况下，第一ECU11在每次发送通信消息时消耗电力。

另一方面，在判断为处于特定的条件下的情况下(步骤S12为是)，第一ECU11停止通信消息的发送(步骤S14)，并且过渡至用于继续进行通信消息的接收的接收等待状态(步骤S15)。当处于特定的条件下时原本不需要信息通信且通信不恢复，因此不执行步骤S13所示那样的恢复判定。因此，在接收等待状态时不进行通信消息的发送，因此第一ECU11的电力消耗被抑制。例如，即便间隔很长，但若长时间进行以一定的时间发送通信消息这一作业则也无法忽略所消耗的电力量。通过像这样抑制电力消耗，若为利用外部电源对车辆1的蓄电池充电的情况时，ECU等的电力消耗量的抑制将导致充电时间的缩短，因此，通过这样的电力消耗的抑制，使得能够实现具备蓄电池的车辆1的用户的便利性的提高。

而且，第一ECU11在接收等待状态下以规定的间隔或时刻判断有无通信消息的接收(步骤S16)。即、在第一实施方式中，将发送再次开始条件设为接收到通信消息。当判断为未接收到通信消息的情况下(步骤S16为否)，第一ECU11使处理返回步骤S15而再次成为接收等待状态。另一方面，当判断为接收到通信消息的情况下(步骤S16为是)，第一ECU11使处理返回步骤S10，开始因下一通信消息而导致的通常的CAN通信。即、即便暂时成为接收等待状态，也会因用户的新的操作等而导致车辆状态变化，原本处于休眠状态的ECU起动。因此，第一ECU11通过接收等待状态而进行准备以便能够接收来自其它ECU的通信消息，并且进行准备以便能够适当响应来自其它ECU的通信消息。

此外，上述通信错误处理的动作通过第一ECU11的起动而开始被执行，且通过第一ECU11的停止或复位而被结束。

以往，在制造时或维护时能够从外部装置对ECU设定与车辆装备或车辆状况对应的发送停止条件来停止发送。然而，根据第一实施方式，使得即便在ECU被搭载于车辆的状态下，也能够随时判断有无需要信息通信的ECU或其它ECU的起动状态，使来自ECU的发送停止。

由此，能够提供在基于CAN协议的通信中能够抑制通信所消耗的电力的通信装置、在该通信装置中使用的通信方法以及包含该通信装置而构成的通信系统。

如以上说明了的那样，第一实施方式所涉及的通信系统具有以下所述的效果。

(1)在需要信息通信时以检测到ACK错误这一情况为条件而使信息通信停止一定时间，并在经过该一定时间后再次开始信息通信、即进行恢复判定，由此，适时地再次开始通信。另一方面，在不需要信息通信时，原本不需要信息通信且不需要恢复判定，因此，停止通信消息的发送，直至预先确定的发送再次开始条件成立为止。由此，在基于CAN协议的通信中，能够抑制不需要的通信，进而能够抑制由通信装置在通信中消耗的电力。

(2)即便利用通信要否判断部113进行的是否需要进行信息通信的判断为“否”，当由于车辆1的状态变化等而导致在通信用总线10流过有通信消息时，基于接收到该正在流通的通信消息这一情况，发送再次开始条件成立。即，当判断为不需要进行信息通信时，能够使ECU成为电力消耗少的接收等待状态，并且能够从该接收等待状态恢复通信。

(3)能够抑制在使用蓄电池作为动力源的插电式混合动力车或电动车等搭载的蓄电池的消耗量，能够实现蓄电池的蓄电量的维持等。

(4)特别是通过抑制在蓄电池的充电中消耗的电力，能够实现充电时间的缩短。

(5)由于根据外部信息的种类来判断是否需要进行经由通信用总线10的信息通信，因此能够实现这样的判断的精度的提高。

(第二实施方式)

根据图4～图7，说明将包含通信装置而构成的通信系统具体化了的第二实施方式。在第二实施方式中，通信系统的结构是具备通过GW(网关)以能够通信的方式连接的3个通信用总线的结构，这点与第一实施方式的结构不同，但这3个通信用总线通过CAN协议进行信息通信这点是相同的。因此，以下，省略在第一实施方式中详细说明了的针对借助CAN协议进行的信息通信的说明。此外，车辆2是具备通信系统和能够从外部电源充电的蓄电池的插电式混合动力汽车或电动车。

如图4所示，设置于车辆2的通信系统具备GW(网关)50、分别与GW50连接的作为通信线路的第一总线20、第二总线30以及第三总线40。第一～第三总线20、30、40构成能够传送CAN协议的通信消息的总线，例如由双绞线构成。另外，GW50能够将从第一～第三总线20、30、40输入的CAN协议的通信消息向所连接的其它总线中继(转送)。因此，通信系统具有第一～第三总线20、30、40经由GW50相互连接的结构即所谓的星形的网络结构，并且构成能够在第一～第三总线20、30、40相互间中继(转送)CAN协议的通信消息的系统。

在第一～第三总线20、30、40分别以能够经由该总线在与其它ECU之间进行通信的方式连接有多个ECU。在第一总线20例如连接有分别作为通信装置的空调ECU21以及音频ECU22。另外，在第二总线30连接有分别作为通信装置的车门ECU31、座椅ECU32以及充电控制ECU33。另外，在第三总线40连接有分别作为通信装置的HVECU41以及发动机ECU42。此外，上述ECU并未图示，但具备与在第一实施方式中说明了的信息处理装置111或CAN控制器112相同的结构。

空调ECU21是用于控制作为控制对象设备(外部设备)的车载空调的ECU，从所连接的车载空调取得外部信息。音频ECU22是用于控制作为控制对象设备(外部设备)的车载音频的ECU，从所连接的车载音频取得外部信息。

车门ECU31是用于控制作为控制对象设备(外部设备)的车门61用的各车门装置的ECU，从经由布线或LIN等连接的车门装置取得外部信息。座椅ECU32是用于控制作为控制对象设备(外部设备)的车辆座椅62用的各座椅装置的ECU，从经由布线或LIN等连接的各座椅装置取得外部信息。充电控制ECU33是用于控制来自作为控制对象设备(外部设备)的电池装置63的电力的输出或从外部电源70向电池装置63的电力的充电等的ECU，能够控制通过布线等连接的电池装置63的充放电。此外，充电控制ECU33能够随时根据需要使用适当的通信路径向车辆2的各部分发送表示处于充电中的信息。

HV(混合动力)ECU41是进行借助电池进行的驱动与借助发动机进行的驱动之间的动力分配的规划或调整的ECU。HVECU41通过CAN通信取得各种信息，并且基于这样取得的各种信息来进行借助电池进行的驱动与借助发动机进行的驱动之间的规划或调整。发动机ECU42是控制作为内燃机的发动机的驱动的ECU。发动机ECU42基于从通过布线或CAN连接的作为控制对象设备(外部设备)的各种发动机相关装置或其它各种装置得到的各种信息来控制发动机的驱动。

GW50是具有将从一条总线输入的通信消息向其它总线输出的结构的装置，即在多个总线之间中继通信消息的装置。因此，多个总线20～40经由连接有上述总线20～40的GW50而相互发送接收通信消息。而且GW50是所谓的ECU，构成为包含具有运算部或存储部的微机。因此，GW50将在存储部54中保持的控制用程序或各种参数读入至运算部并执行处理，由此来提供通信消息的中继功能等规定的功能。另外，GW50通过布线或LIN等被输入来自外部设备的车辆状态，并且作为来自外部设备的车辆状态还被输入CAN协议的通信消息。

如图5、图6所示，在各ECU21～42或GW50的存储部54存储有在是否需要通信的判断中使用的设定信息。

图5的一览表80示出GW50和各ECU21～42的起动的可/不可或者电源接通与钥匙位置之间的关系的一个例子。如一览表80所示，在存储部54等设定：当钥匙位置为“点火开关断开(IG OFF)”时，GW50、空调ECU21、音频ECU22、车门ECU31、座椅ECU32以及充电控制ECU33能够起动，HVECU41以及发动机ECU42不能起动。此外，钥匙位置为“点火开关断开”时包含钥匙位置为“断开(OFF)”时或钥匙位置为“供电(ACC)”时等。另外，在钥匙位置为“点火开关接通(IG ON)”时，设定为GW50、车门ECU31、座椅ECU32、充电控制ECU33、HVECU41以及发动机ECU42接通电源而起动，空调ECU21以及音频ECU22能够起动。此外，关于在各ECU21～42中存储的设定信息，也可以仅是与该ECU所被连接的总线相关联的信息。

图6的一览表81示出根据外部信息掌握的车辆状态和需要与该车辆状态对应地起动的GW50与各ECU21～42之间的关系的一个例子。如一览表81所示，在存储部54等，针对作为车辆状态的“空调的接通/断开”、“音频的接通/断开”、“车门的打开/关闭”以及“座椅移动”的操作，分别设定有是否需要GW50的通信消息的转送与是否需要各ECU21～42的起动的关系。在图6中，“○”表示需要转送或者起动，“×”表示不需要转送或者起动。详细地说，在进行“空调的接通/断开”操作时，设定为需要GW50的转送并且需要空调ECU21与充电控制ECU33的起动，而不需要除此以外的ECU的起动。在进行“音频的接通/断开”操作时，设定为需要音频ECU22的起动，而不需要除此以外的ECU的起动，并且也不需要GW50的转送。在进行“车门的打开/关闭”操作时，设定为需要车门ECU31的起动，而不需要除此以外的ECU的起动，并且也不需要GW50的转送。在进行“座椅移动”操作时，设定为需要座椅ECU32的起动，而不需要除此以外的ECU的起动，并且也不需要GW50的转送。此外，关于各ECU21～42存储的设定信息，也可以是与该ECU所被连接的总线相关联的信息。

GW50具备与第一～第三总线20～40连接并从上述总线20～40接收通信消息的消息接收部51、向上述总线20～40发送通信消息的消息发送部55。而且，GW50具备判断是否需要进行所接收到的通信消息的中继的通信要否判断部52、根据通信要否判断部52的判断结果来控制通信消息的发送的通信控制部53、存储由通信要否判断部52在判断中使用的设定信息的存储部54。

消息接收部51能够接收CAN协议的通信消息，并将通信消息所含的数据等在该GW50的通信要否判断部52等中利用。消息发送部55由通信控制部53控制通信消息向发送对象的总线20～40的转送。由此，例如GW50将从第一总线20接收到的通信消息向第二、第三总线30、40转送，或将从第二总线30接收到的通信消息向第一、第三总线20、40转送，或将从第三总线40接收到的通信消息向第一、第二总线20、30转送。此外，也可以有不转送的总线等。

通信要否判断部52具有与第一实施方式的通信要否判断部113相同的功能。通信要否判断部52基于从外部设备被输入(取得)的信息或正在通信的ECU的信息等外部信息、存储部54中设定的在通信要否的判断中使用的设定信息，判断是否需要因通信消息的转送而导致的信息通信。通信要否判断部52在根据外部信息判断为正在通信的ECU能够单独进行针对控制对象设备的处理的情况下，判断为不需要信息通信，而在其它情况下，例如在判断为控制对象设备的控制还需要其它设备的情况下，判断为需要信息通信。并且，通信要否判断部52取得车辆2的钥匙位置的信息，并且基于钥匙位置的信息和存储部54中设定的在通信要否的判断中使用的设定信息，判断是否需要因通信消息的转送而导致的信息通信。

由此，通信要否判断部52例如在一览表80所示的与钥匙位置为“点火开关断开(IG OFF)”对应的驻车中时，由于一览表81所示的使音频动作的处理、车门61的开闭处理、使座椅62动作的处理能够由各ECU单独处理，因此判断为不需要信息通信。另一方面，例如在钥匙位置为“点火开关断开(IG OFF)”时，在使空调动作的处理中，需要所连接的总线的不同的多个ECU中的处理，因此判断为需要信息通信。

另外，例如在一览表80所示的钥匙位置是与“点火开关接通(IG ON)”对应的车辆停止中或者行驶中时，在一览表81所示的使音频动作的处理、车门61的开闭处理、使座椅62动作的处理中ECU能够单独地进行处理，但如一览表80所示，GW50等电源正在进行接通动作，因此判断为需要进行信息通信。另外，在钥匙位置为“点火开关接通(IG ON)”时，在使空调动作的处理中，需要所被连接的总线的不同的多个ECU的处理，因此判断为需要信息通信。

通信控制部53具有与第一实施方式的通信控制部114相同的功能。通信控制部53能够从通信要否判断部52取得是否需要信息通信的判断结果，并且能够取得消息接收部51检测到的ACK区域的数据而判断有无ACK错误。而且，通信控制部53基于有无ACK错误、是否需要信息通信的判断结果，控制经由消息发送部55进行的信息通信。

接着，参照图7，说明各ECU21～42或GW的通信处理的动作。

首先，说明音频ECU22的通信处理的动作。此外，省略对其它ECU的通信处理的动作的说明。

音频ECU22通过电源接通或从休眠状态起动而开始动作，并且开始通常的CAN通信(步骤S20)。若开始通常的CAN通信，则音频ECU22判断针对已发送的通信消息是否存在响应，并且基于外部信息等确定车辆状态(步骤S22)。此外，这里例如说明对通信消息没有响应且检测到通信错误的情况。接下来，基于所确定的车辆状态，音频ECU22判断是否存在通信对象ECU(步骤S23)。是否存在通信对象ECU的判断根据当前的钥匙位置与起动的ECU之间的关系(参照一览表80)、或与“音频接通/断开”操作的处理所需要的ECU之间的关系(参照一览表81)来判断。另外，当针对已发送的通信消息有响应时也判断为存在通信对象ECU。而且，在判断为存在通信对象ECU的情况下(步骤S24为是)，音频ECU22继续进行通常的错误处理(步骤S25)。即，音频ECU22隔开一定的间隔并使处理返回步骤S20，继续通常的CAN通信。

另一方面，在判断为没有通信对象ECU的情况下(步骤S24为否)，音频ECU22停止通信消息的发送，并且过渡至用于继续进行通信消息的接收的接收等待状态(步骤S26)。而且，基于判断为接收到通信消息这一情况，音频ECU22使处理返回步骤S20，开始通常的CAN通信。

接着，同样参照图7，说明GW50的通信处理的动作。

GW50通过电源接通或从休眠状态起动而开始动作，并且开始使得能够进行通信消息的转送的通常的CAN通信(步骤S20)。GW50在该通常的CAN通信中，能够判断在各总线20～40中有无响应的ECU。即，GW50判断各总线20～40上的ECU是否与其它总线上的ECU进行通信。若开始通常的CAN通信，则GW50判断有无通信错误，并且基于外部信息等确定车辆状态(步骤S22)。此外，这里说明检测到通信错误的情况。接下来，GW50基于所确定的车辆状态，判断在不同于通信源的总线的其它总线上是否存在通信对象ECU(步骤S23)。而且，当判断为在其它总线上存在通信对象ECU的情况下(步骤S24为是)，GW50基于通常的通信错误处理而在该总线间继续进行通信(步骤S25)。即，GW50使处理返回步骤S20，继续使得能够进行该总线间的通信消息的转送的通常的CAN通信。

另一方面，当判断为在其它总线上没有通信对象ECU的情况下(步骤S24为否)，GW50停止从作为通信源的总线向作为通信目标的总线的通信消息的发送，并且过渡至用于继续进行通信消息的接收的接收等待状态(步骤S26)。而且，若判断为在该作为通信源的总线接收到通信消息，则GW50使处理返回步骤S20，开始使得能够进行通信消息的转送的通常的CAN通信。

由此，能够提供在基于CAN协议的通信中能够抑制通信所消耗的电力的通信装置、在该通信装置中使用的通信方法、以及包含该通信装置而构成的通信系统。

如以上说明了的那样，第二实施方式所涉及的通信系统除了在上述第一实施方式中记载的(1)～(5)的效果之外，还具有以下所述的效果。

(6)在用户所操作的设备不需要信息通信时信息通信被抑制，因此能实现耗电的抑制。

(7)车门的开闭操作或座椅位置的操作有时也会在车辆2的驻车中进行，但若是像这样在驻车中进行，则仅起动上述操作所需要的通信装置即可。另外，上述操作有时也不需要进行经由通信线路的信息通信。因此，通过使得在仅有车门的开闭操作或座椅位置的操作时不进行信息通信，能够实现通信装置的耗电的抑制。

(第三实施方式)

参照图8说明将通信系统具体化了的第三实施方式。在第三实施方式中，在通信对象ECU的有无的判断中使用通信历史记录，这点与第一实施方式不同，但其它结构相同。因此，以下主要说明与第一实施方式不同的结构，对于相同结构则省略详细说明。

在第三实施方式中，例如，在第一ECU11中，作为历史记录保持有各种车辆状态和在该车辆状态时进行过通信的ECU。这样的历史记录针对各车辆状态保持最新信息。此外，作为历史记录也可以保持2个以上的最新信息。另外，关于历史记录的内容，可以删除在规定期间以上或一定的起动次数以上的期间未更新的内容。

在第三实施方式中，以第一ECU11为例来说明图8所示的通信错误处理的动作。

第一ECU11通过接通电源或从休眠状态起动而开始动作，并且开始通常的CAN通信(步骤S30)。若开始通常的CAN通信，则第一ECU11检测针对已发送的通信消息没有响应这一情况(步骤S31)。此外，当针对已发送的通信消息有响应的情况下，虽然未图示但进行通常的CAN通信。而且，若检测为没有响应，则第一ECU11进行通信历史记录的确认(步骤S32)。在通信历史记录的确认中，基于外部信息确定车辆状态，并且取得有无在该车辆状态下过去进行过通信的ECU。然后，第一ECU11判断有无在该车辆状态下过去进行过通信的ECU(步骤S33)。

当判断为有在该车辆状态下过去进行过通信的ECU的情况下(步骤S33为是)，第一ECU11基于通常的通信错误处理而继续进行通信(步骤S34)，并且判断这样通常的通信错误处理是否重复规定的确认次数以上(步骤S35)。当判断为通信错误处理并未重复规定的确认次数以上的情况下(步骤S35为否)，第一ECU11使处理返回步骤S30，进行通常的错误处理并且继续通常的CAN通信。即，每次进行通常的错误处理中的通信消息的发送时，第一ECU11都消耗电力。

另一方面，当判断为没有在该车辆状态下过去进行过通信的ECU的情况下(步骤S33为否)，或者判断为通信错误处理已重复了规定的确认次数以上的情况下(步骤S35为是)，第一ECU11停止通信消息的发送(步骤S36)。在该通信消息的发送停止期间，第一ECU11过渡至用于继续进行通信消息的接收的接收等待状态，因此电力消耗被抑制。另外，虽然未图示，但在接收等待状态下，根据接收到通信消息这一情况，第一ECU11使处理返回步骤S30，开始因下一通信消息而导致的通常的CAN通信。

此外，该通信错误处理的动作因第一ECU11的起动而开始被执行，因第一ECU11的停止或复位而被结束。

如以上说明了的那样，第三实施方式所涉及的通信系统除了在上述第一实施方式中记载的(1)～(5)的效果之外，还具有以下所述的效果。

(8)将信息通信与外部信息对应而作为历史记录存储。而且，通过参照所存储的历史记录，判定有无作为对应于取得的外部信息的通信对象的ECU。通过这样使用历史记录，例如在车辆从制造工厂出厂后，即便与通信用总线连接的ECU等的种类或数量变更、或功能变更从而作为通信对象的ECU变更，也能够应对这样的变更。由此，能够适当地判定有无与所取得的外部信息对应的通信对象。

(其它实施方式)

另外，上述各实施方式也可以按照以下方式实施。

·在上述各实施方式中，例示了数据帧为标准格式的情况。然而并不限于此，数据帧也可以是扩展格式。由此，能够实现通信系统的设计自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了通信总线的数量为1或者3的情况，但并不限于此，通信总线的数量也可以是2或4以上。由此，能够实现这样的通信系统的可应用型的扩展。

·上述各实施方式中，例示了与通信用总线10或第一～第三总线20、30、40连接的ECU等数量为2个或者3个的情况。然而并不限于此，与总线连接的ECU等的数量只要是符合CAN协议的标准的数量即可，也可以是4个以上。由此能够实现通信系统的结构的自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了ECU11、12、21～42是具备通信要否判断部113和通信控制部114的结构的情况，但只要具备具有通过通信要否判断部和通信控制部发挥的功能的结构即可，其结构可以任意划分。

同样，在上述第二实施方式中，例示了GW50是具备消息接收部51、通信要否判断部52、通信控制部53、存储部54、消息发送部55的结构的情况。然而并不限于此，只要GW具备具有通过消息接收部、通信要否判定部、通信控制部、存储部以及消息发送部发挥的功能的结构即可，其结构可以任意划分。

由此，能够实现通信系统的设计自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了通信再次开始条件是接收到通信消息这一情况的情况。然而并不限于此，作为通信再次开始条件，也可以是：在是否需要信息通信的判断为“否”的通信要否判断部根据之后的车辆的状态变化等而判断为需要信息通信时，基于该判断而使发送再次开始条件成立。即，即便因不需要信息通信的判断而通信所需要的电力被抑制，通信装置也能根据需要适当地恢复通信。

·上述各实施方式中，例示了在是否需要信息通信的判断中使用ACK错误的情况。然而并不限于此，只要能够确定没有通信对象这一情况即可，也可以基于根据ACK错误生成的“发送未完成”的信号、或根据其它错误生成的没有响应的信号等而判断为没有通信对象。由此，能够实现通信装置的设计自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了在各ECU设置通信要否判定部的情况。然而并不限于此，通信要否判定部也可以设置于一部分的ECU。由此，也能够实现具有通信用判定部的ECU的电力消耗量的抑制。

·上述第二实施方式中，例示了在各ECU21～42以及GW50的存储部54设定有车辆状态和此时起动的ECU之间的关系的情况。然而并不限于此，这样的设定可以仅在必要的ECU中、或仅在GW中设定。而且，也可以仅必要的ECU或GW通过参照这样的设定来判断是否需要信息通信。由此，能够实现通信系统的设计自由的提高。

·作为在上述第一、第三实施方式的各ECU11、12保持的在是否需要信息通信的判断中使用的信息，可以保持与第二实施方式所示的一览表81相同的信息的至少一部分。

·上述第一、第二实施方式中，例示了在判断有无ACK错误后判断车辆状态的情况。然而并不限于此，只要能够进行是否需要信息通信的判断以及根据需要的有无ACK错误的判断即可，也可以在判断车辆状态后判断有无ACK错误，也可以同时进行这些判断。由此，能够实现通信装置的设计自由度的提高。

·上述第三实施方式中，例示了在判断了有无ACK错误后确认通信历史记录的情况。然而并不限于此，只要是能够进行是否需要信息通信的判断以及根据需要的有无ACK错误的判断即可，也可以在确认通信历史记录后判断有无ACK错误，也可以同时进行这些判断。由此，能够实现通信装置的设计自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了通信用总线是基于CAN协议的总线的情况。然而并不限于此，只要是连接有多个通信装置的通信用总线、且通信装置能够判断有无接收侧即可，通信协议也可以是CAN协议以外的协议。由此，能够实现通信系统的可应用性的扩大。

·上述各实施方式中，例示了车辆1、2是插电式混合动力汽车或电动车的情况。然而并不限于此，车辆也可以是混合动力汽车或仅以发动机作为驱动源的汽车。另外，该通信系统也可以设置于汽车以外的移动体例如船舶、火车、工业机械、机器人等。