JP2007267230A - Gateway device - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、ソフトウェア処理手段の異常を早急に検出してハードウェア処理手段の動作を早急に停止でき、かつ、ソフトウェア処理手段の負荷が増大することを防止できるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の通信ラインからデータフレームを受信しハードウェアで信号処理を行って前記複数の通信ラインに送出するハードウェア処理手段と、ハードウェア処理手段からデータフレームを供給されソフトウェアで処理を行ってハードウェア処理手段に供給するソフトウェア処理手段を有するゲートウェイ装置であって、ハードウェア処理手段は、ハードウェア処理手段とソフトウェア処理手段との間のデータフレームの授受から一定期間を計時したときハードウェア処理手段の動作を停止させる計時手段を有する。
【選択図】図8An object of the present invention is to provide a gateway device that can quickly detect an abnormality of a software processing means, stop the operation of the hardware processing means quickly, and prevent an increase in the load on the software processing means. With the goal.
Hardware processing means for receiving data frames from a plurality of communication lines, performing signal processing by hardware, and sending the data frames to the plurality of communication lines; and receiving data frames from the hardware processing means and processing by software A gateway device having software processing means for performing and supplying to hardware processing means, wherein the hardware processing means is configured to measure the time when a certain period of time has elapsed since the exchange of data frames between the hardware processing means and the software processing means. Time measuring means for stopping the operation of the hardware processing means.
[Selection] Figure 8
Description
本発明は、ゲートウェイ装置に係り、通信データの中継を行うゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a gateway device, and more particularly to a gateway device that relays communication data.
例えば車両においては、車内LAN(Local Area Network)と呼ばれる通信ネットワークを介して車両各部の電子制御装置(以下、「ECU」という)がノードとして通信を行っている。ノードである各ECUはセンサの値や車内機器の動作状態に応じた制御を行っており、必要に応じて他のノードとの間でデータの授受を行う。車内LANに接続されるECUの数が多くなると、通信ラインの負荷を軽減するために通信ラインを分割して各通信ラインをゲートウェイ装置に接続し、ゲートウェイ装置で通信データを中継することが行われる。 For example, in a vehicle, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) of each part of the vehicle communicates as a node via a communication network called an in-vehicle LAN (Local Area Network). Each ECU, which is a node, performs control in accordance with the value of the sensor and the operating state of the in-vehicle device, and exchanges data with other nodes as necessary. When the number of ECUs connected to the in-vehicle LAN increases, in order to reduce the load on the communication line, the communication line is divided, each communication line is connected to the gateway device, and the communication data is relayed by the gateway device. .
通信ラインからゲートウェイ装置に供給されるデータには、ゲートウェイ装置が一方の通信ラインから他方の通信ラインに転送するだけの一般データと、一方の通信ラインから受信してゲートウェイ装置内部で加工したのち、他方の通信ラインに転送する加工データとがある。 The data supplied to the gateway device from the communication line includes the general data that the gateway device only transfers from one communication line to the other communication line, and the data received from one communication line and processed inside the gateway device, And processing data to be transferred to the other communication line.
従来の一般的なゲートウェイ装置(GW)1は、図1に示すように、CPUのみで構成されており、受信したデータが一般データか加工データかをCPUで判別し、一般データはそのまま転送し、加工データはCPUで加工して後に転送している。なお、ここでいう加工とは、フォーマット変換や通信速度の変換等である。 As shown in FIG. 1, the conventional general gateway device (GW) 1 is composed of only a CPU, and the CPU determines whether the received data is general data or processed data, and the general data is transferred as it is. The processed data is processed by the CPU and transferred later. Note that the processing here refers to format conversion, communication speed conversion, and the like.
また、図3に示すように、CPU3とハードウェアの中継回路4を有し、受信したデータが一般データか加工データかを中継回路4で判別し、一般データの場合は中継回路4でそのまま転送し、加工データの場合は中継回路4からCPU3に渡し、CPU3で加工して後に転送するゲートウェイ装置5がある。
Further, as shown in FIG. 3, it has a
なお、特許文献1には、複数のLANを接続し、接続したネットワーク間のコマンド及びデータを仲介する車載ゲートウェイに関し、ジャンクションブロック部とゲートウェイ部が機器内配線で接続されて統合されることが記載されている。 Note that Patent Document 1 describes a vehicle-mounted gateway that connects a plurality of LANs and mediates commands and data between the connected networks, and that the junction block unit and the gateway unit are connected and integrated by in-device wiring. Has been.
また、特許文献2には、ウォッチドッグタイマを用いてCPUの異常を監視・検出することで、異常内容に応じて自己に対する電源供給を停止することができる装置が記載されている。
図1に示すゲートウェイ装置では、CPUで異常が発生すると、図2に示すように、一般データか加工データかに拘わらず全てのデータがゲートウェイ装置1で転送されなくなるため、通信ラインに接続されたECU(電子制御装置)では、高頻度で供給される一般データが転送されないことを検出してゲートウェイ装置の異常を検出することができる。 In the gateway device shown in FIG. 1, when an abnormality occurs in the CPU, all data is not transferred by the gateway device 1 regardless of whether it is general data or processed data as shown in FIG. In the ECU (electronic control unit), it is possible to detect abnormality of the gateway device by detecting that general data supplied at a high frequency is not transferred.
図3に示すゲートウェイ装置5において、CPU3で異常が発生し、かつ、中継回路2が正常である場合には、図4に示すように、低頻度で供給される加工データはCPU3で転送されなくなるものの、高頻度で供給される一般データは正常な中継回路4で転送されるために、ゲートウェイ装置5から一般データのみを転送されるECU6では、ゲートウェイ装置の異常を検出することができないという問題があった。
In the
また、図5に示すように、ISO11898等で標準化された車内LANの標準プロトコルであるCAN(Controllar Area Network)等で標準装備するネットワークマネジャ(NM)7からゲートウェイ装置5のCPU3と中継回路4をアクセスして動作確認をすればゲートウェイ装置5の異常を検出することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
しかし、ネットワークマネジャ7からCPU3と中継回路4に対するアクセスは略1秒周期と長い周期であり、異常が発生したことを早急に検出してゲートウェイ装置の動作を早急に停止することができないという問題があった。
However, the access from the
更に、中継回路4内にウォッチドッグタイマ機能を設け、図6に示すように、ゲートウェイ装置のCPU3から中継回路4を定期的にアクセスし、CPU3からのアクセスが所定時間を超えてもない場合に中継回路4でCPU3の異常を検出することができる。しかし、検出時間を短縮するためにCPU3から中継回路4をアクセスする頻度を大きくすると、CPU3の負荷が大きくなるという問題があった。
Furthermore, a watchdog timer function is provided in the
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ソフトウェア処理手段の異常を早急に検出してハードウェア処理手段の動作を早急に停止でき、かつ、ソフトウェア処理手段の負荷が増大することを防止できるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. It is possible to quickly detect an abnormality in the software processing means, to quickly stop the operation of the hardware processing means, and to increase the load on the software processing means. It is an object of the present invention to provide a gateway device that can prevent the above.
本発明のゲートウェイ装置は、複数の通信ラインからデータフレームを受信しハードウェアで信号処理を行って前記複数の通信ラインに送出するハードウェア処理手段と、
前記ハードウェア処理手段からデータフレームを供給されソフトウェアで処理を行って前記ハードウェア処理手段に供給するソフトウェア処理手段を有するゲートウェイ装置であって、
前記ハードウェア処理手段は、前記ハードウェア処理手段と前記ソフトウェア処理手段との間のデータフレームの授受から一定期間を計時したとき前記ハードウェア処理手段の動作を停止させる計時手段を有することにより、ソフトウェア処理手段の異常を早急に検出してハードウェア処理手段の動作を早急に停止でき、かつ、ソフトウェア処理手段の負荷が増大することを防止できる。
The gateway device of the present invention is a hardware processing means for receiving data frames from a plurality of communication lines, performing signal processing with hardware, and sending them to the plurality of communication lines;
A gateway apparatus having software processing means for supplying a data frame to the hardware processing means after being supplied with a data frame from the hardware processing means,
The hardware processing means includes a time measuring means for stopping the operation of the hardware processing means when a predetermined period of time has elapsed from the exchange of data frames between the hardware processing means and the software processing means. It is possible to detect an abnormality of the processing means as soon as possible and stop the operation of the hardware processing means as soon as possible, and to prevent an increase in the load on the software processing means.
前記ゲートウェイ装置において、
前記計時手段は、前記ハードウェア処理手段と前記ソフトウェア処理手段との間のデータフレームの授受によって固定値をカウント値にセットし、クロック信号によって前記カウント値を減少させ、前記一定期間を計時するカウンタで構成することができる。
In the gateway device,
The time measuring means sets a fixed value to a count value by exchanging data frames between the hardware processing means and the software processing means, decreases the count value by a clock signal, and counts the predetermined period. Can be configured.
本発明によれば、ソフトウェア処理手段の異常を早急に検出してハードウェア処理手段の動作を早急に停止でき、かつ、ソフトウェア処理手段の負荷が増大することを防止できる。 According to the present invention, it is possible to quickly detect an abnormality in the software processing means, stop the operation of the hardware processing means immediately, and prevent the load on the software processing means from increasing.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<ゲートウェイ装置の実施形態>
図7は、本発明のゲートウェイ装置を用いた通信システムの一実施形態のシステム構成図を示す。同図中、ECU11,12は、通信ライン13に接続され、ECU14,15は、通信ライン16に接続されている。上記の通信ライン13,16はゲートウェイ装置(GW)20に接続されている。
<Embodiment of Gateway Device>
FIG. 7 shows a system configuration diagram of an embodiment of a communication system using the gateway device of the present invention. In the figure,
<ゲートウェイ装置の構成>
図8は、本発明のゲートウェイ装置20の一実施形態の構成図を示す。同図中、ゲートウェイ装置20は、ハードウェアで信号処理を行う中継回路21とソフトウェアで信号処理を行うCPU22とハードウェアのクロック発生部23から構成されており、中継回路21とCPU22はクロック発生部23から供給されるクロックに同期して動作を行う。
<Configuration of gateway device>
FIG. 8 shows a configuration diagram of an embodiment of the
中継回路21は、受信部30A,30Bと分配部31とカウンタ32と転送部33と送信部34A,34Bを有している。受信部30A,30Bそれぞれは、通信ライン13,16それぞれから供給されるデータフレームを受信して分配部31に供給する。
The
分配部31は、受信部30A,30Bから供給される各データフレームのヘッダ情報に基づいて各データフレームが一般データフレームであるか加工データフレームであるかを判別し、一般データフレームを転送部33に供給し、加工データフレームをCPU22に供給する。また、加工データフレームをCPU22に供給すると同時にカウンタ32にセット信号を供給する。
The
CPU22は、ROM21a,RAM21bを内蔵しており、ROM21aに格納されているプログラムを実行することで加工データフレームにフォーマット変換や通信速度の変換等の加工を行う。この加工の際にRAM21bを作業領域として使用する。CPU22は加工後の加工データフレームを中継回路21内の転送部33に供給する。また、加工データフレームを転送部33に供給すると同時にカウンタ32にセット信号を供給する。
The
カウンタ32は、分配部31またはCPU22からセット信号を供給されると、予め設定されている初期値(固定値)をセットし、クロック発生部23からクロックパルスが供給される毎にダウンカウントを行う。
When a set signal is supplied from the
そして、カウント値が0になると停止信号を発生して転送部33に供給する。なお、上記の初期値は、加工データフレームを送受信する間隔の最大値より大きな値、例えば数m秒に相当する。
When the count value becomes 0, a stop signal is generated and supplied to the
転送部33は、分配部31から供給される一般データフレームまたはCPU22から供給される加工データフレームを送信部34A,34Bに供給する。なお、転送部33は受信部30Aで受信したデータフレームは送信部34Aに供給し、受信部30Bで受信したデータフレームは送信部34Bに供給する。
The
更に、転送部33はカウンタ32から停止信号を供給されると動作を停止する。送信部34A,34Bそれぞれは転送部33から供給されるデータフレームを通信ライン13,16に送出する。
Further, when the
<ゲートウェイ装置が実行する処理のフローチャート>
図9は、ゲートウェイ装置20が実行する処理のフローチャートを示す。同図中、ステップS1で加工データフレームの送受信つまり中継回路21とCPU22間のデータフレームの授受があるか否かを判別する。加工データフレームの送受信があった場合にはステップS2でカウンタ32に初期値をセットする。
<Flowchart of processing executed by gateway device>
FIG. 9 shows a flowchart of processing executed by the
加工データフレームの送受信がなかった場合、またはステップS2を終了すると、ステップS3でカウンタ32のカウント値を減算(ダウンカウント)する。次に、ステップS4でカウンタ32のカウント値が0か否かを判別し、カウント値が0でなければステップS5で一定時間つまりクロックパルスが供給されるまで待機してステップS1に進む。
When the processed data frame is not transmitted or received or when step S2 is completed, the count value of the
一方、カウント値が0であれば、ステップS6にて停止信号を生成して転送部33の動作を停止させ、この処理サイクルを終了する。
On the other hand, if the count value is 0, a stop signal is generated in step S6, the operation of the
このようにして、CPU22の異常を早急に検出して中継回路21の動作を早急に停止できる。また、CPU22から中継回路21を定期的にアクセスする必要がないため、CPU22の負荷が増大することを防止できる。
In this way, the abnormality of the
なお、中継回路21が請求項記載のハードウェア処理手段に相当し、CPU22がソフトウェア処理手段に相当し、カウンタ32が計時手段に相当する。
The
11,12,14,15 ECU
13,16 通信ライン
20 ゲートウェイ装置
21 中継回路
22 CPU
23 クロック発生部
30A,30B 受信部
31 分配部
32 カウンタ
33 転送部
34A,34B 送信部
11, 12, 14, 15 ECU
13, 16
23
Claims (2)
前記ハードウェア処理手段からデータフレームを供給されソフトウェアで処理を行って前記ハードウェア処理手段に供給するソフトウェア処理手段を有するゲートウェイ装置であって、
前記ハードウェア処理手段は、前記ハードウェア処理手段と前記ソフトウェア処理手段との間のデータフレームの授受から一定期間を計時したとき前記ハードウェア処理手段の動作を停止させる計時手段を
有することを特徴とするゲートウェイ装置。 Hardware processing means for receiving data frames from a plurality of communication lines, performing signal processing in hardware and sending the data frames to the plurality of communication lines;
A gateway apparatus having software processing means for supplying a data frame to the hardware processing means after being supplied with a data frame from the hardware processing means,
The hardware processing means has time measuring means for stopping the operation of the hardware processing means when a certain period of time has elapsed from the exchange of data frames between the hardware processing means and the software processing means. Gateway device.
前記計時手段は、前記ハードウェア処理手段と前記ソフトウェア処理手段との間のデータフレームの授受によって固定値をカウント値にセットし、クロック信号によって前記カウント値を減少させ、前記一定期間を計時するカウンタで構成したことを特徴とするゲートウェイ装置。
The gateway device according to claim 1, wherein
The time measuring means sets a fixed value to a count value by exchanging data frames between the hardware processing means and the software processing means, decreases the count value by a clock signal, and counts the predetermined period. The gateway apparatus characterized by comprising.
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JP2006091732A JP2007267230A (en) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Gateway device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014532369A (en) * | 2011-10-11 | 2014-12-04 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトZf Friedrichshafen Ag | Communication system for vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08328636A (en) * | 1995-05-26 | 1996-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | Method for controlling distributed type remote i/o type control system |
JP2003188986A (en) * | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Fujitsu Ltd | Gateway device |
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2006
- 2006-03-29 JP JP2006091732A patent/JP2007267230A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08328636A (en) * | 1995-05-26 | 1996-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | Method for controlling distributed type remote i/o type control system |
JP2003188986A (en) * | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Fujitsu Ltd | Gateway device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014532369A (en) * | 2011-10-11 | 2014-12-04 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトZf Friedrichshafen Ag | Communication system for vehicle |
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