DE102015216121A1

DE102015216121A1 - Weiterleitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015216121A1
Application number: DE102015216121.8A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Nakagawa; Tomohisa Kishigami
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP6172090B2; US9800319B2; JP2016048848A; DE102015216121B4; US20160065298A1

Abstract

Es wird eine Weiterleitungsvorrichtung bereitgestellt, die in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Weiterleitungsvorrichtung eine erste Datenkommunikation mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung, die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und wenigstens eine zweite Datenkommunikation mit mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen, die im Fahrzeug vorgesehen sind, ausführt. Die Weiterleitungsvorrichtung weist einen Berechtigungsbestimmungsabschnitt (S215) und einen Initiierungsschaltabschnitt (S250) auf. Der Berechtigungsbestimmungsabschnitt (S215) bestimmt, ob die erste Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Zielkommunikationsvorrichtung zulässig ist. Der Berechtigungsbestimmungsabschnitt empfängt den ersten Kommunikationsrahmen von der ersten Kommunikationsvorrichtung über einen Verbindungsschaltabschnitt, der ein Verbindungsziel in Übereinstimmung mit einem Steuersignal bestimmt. Der Initiierungsschaltabschnitt (S250) gibt, an den Verbindungsschaltabschnitt, das Steuersignal, das die zweite Zielkommunikationsvorrichtung als das Verbindungsziel der ersten Kommunikationsvorrichtung bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Ausführen einer Kommunikation zwischen einer fahrzeugexternen Vorrichtung und einer fahrzeuginternen Vorrichtung.
Patentdokument 1: JP 2013-192090 A
Um eine Steuerung eines Fahrzeugs zu verbessern und einen Dienst im Fahrzeug zu bereichern, werden fahrzeuginterne Vorrichtungen, wie beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU), wechselseitig über eine Kommunikationsleitung verbunden und ein lokales Netzwerk (ein sogenanntes fahrzeugeigenes LAN) bereitgestellt. Die fahrzeuginternen Vorrichtungen teilen Information untereinander. Ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll, wie beispielsweise ein CAN (Controller Area Network) oder ein LIN (Local Interconnect Network), wird oftmals im fahrzeugeigenen LAN verwendet.
Im Fahrzeug erfolgt eine Kommunikation zwischen dem Außen-Tool (auch als fahrzeugexterne Vorrichtung bezeichnet) und einer fahrzeuginternen Vorrichtung, die mit dem fahrzeugeigenen LAN verbunden wird. Gemäß der Technologie erfolgt eine Diagnose eines Fahrzeugzustands oder eine Umschreibeverarbeitung eines Programms (eine Umprogrammierung). In dem Patentdokument 1 erfolgt die Kommunikation zwischen der fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung, die mit dem fahrzeugeigenen LAN verbunden ist, über eine am Fahrzeug befestigte Weiterleitungsvorrichtung.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Folgendes herausgefunden.
In einem Gebiet der Kommunikation zwischen der fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung, die mit dem fahrzeugeigenen LAN verbunden ist, wird mittlerweile auch Ethernet (eingetragene Marke) eingesetzt. Eine Kommunikationsgeschwindigkeit von Ethernet überschreitet diejenige von CAN und LIN. Eine Weiterleitungsvorrichtung wird beispielsweise über Ethernet mit einer fahrzeugexternen Vorrichtung verbunden, empfängt einen von der fahrzeugexternen Vorrichtung gesendeten Kommunikationsrahmen, und sendet den empfangenen Kommunikationsrahmen an eine fahrzeuginterne Vorrichtung, die ebenso mit dem Ethernet verbunden ist. Die fahrzeugexterne Vorrichtung ist übrigens eine Vorrichtung, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet.
Zwischen der fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung erfolgt eine Kommunikation, die nur von einem autorisierten Bediener ausgeführt werden sollte. Die Kommunikation, die nur von dem autorisierten Bediener ausgeführt werden sollte, umfasst die Umschreibeverarbeitung des Programms. Die Kommunikation, die nur von dem autorisierten Bediener ausgeführt werden sollte, kann übrigens ebenso als eine Kommunikation bezeichnet werden, die nicht von einer Person ausgeführt werden sollte, die sich von einem autorisierten Bediener unterscheidet (ein nicht autorisierter Bediener). Folglich weist die Weiterleitungsvorrichtung vorzugsweise eine Funktion auf, die die Kommunikation mit der fahrzeugexternen Vorrichtung verhindert, die von einer Person verschieden von der autorisierten Person bedient wird. Die fahrzeugexterne Vorrichtung, die von der Person verschieden von der autorisierten Person bedient wird, kann übrigens ebenso als eine nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung bezeichnet werden.
Wenn eine Rechenlast für die Weiterleitungsvorrichtung zunimmt, um die Funktion bereitzustellen, die die Kommunikation mit der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung verhindert, verringert sich gegebenenfalls die Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen der fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie bereitzustellen, die eine Verringerung der Kommunikationsgeschwindigkeit in der Kommunikation zwischen der fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung verhindert.
Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikation zwischen der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung und der fahrzeuginternen Vorrichtung zu verhindern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Weiterleitungsvorrichtung bereitgestellt, die in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Weiterleitungsvorrichtung eine erste Datenkommunikation mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung, die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und wenigstens eine zweite Datenkommunikation mit mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen, die im Fahrzeug vorgesehen sind, ausführt. Die erste Kommunikationsvorrichtung führt die erste Datenkommunikation aus, und die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen führen die erste Datenkommunikation und die zweite Datenkommunikation aus. Die Weiterleitungsvorrichtung weist einen Berechtigungsbestimmungsabschnitt und einen Initiierungsschaltabschnitt auf. Der Berechtigungsbestimmungsabschnitt bestimmt, ob die erste Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Zielkommunikationsvorrichtung zulässig ist, auf der Grundlage von vorbestimmter Autorisierungsinformation, die in einem ersten Kommunikationsrahmen enthalten ist, der in einem ersten Kommunikationsprotokoll verwendet wird. Der Berechtigungsbestimmungsabschnitt empfängt den ersten Kommunikationsrahmen von der ersten Kommunikationsvorrichtung über einen Verbindungsschaltabschnitt, der mit der ersten Kommunikationsvorrichtung und den mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen verbunden ist und ein Verbindungsziel in Übereinstimmung mit einem Steuersignal bestimmt. Das Verbindungsziel führt die erste Datenkommunikation mit der ersten Kommunikationsvorrichtung aus. Der Initiierungsschaltabschnitt gibt, an den Verbindungsschaltabschnitt, das Steuersignal aus, das die zweite Zielkommunikationsvorrichtung als das Verbindungsziel der ersten Kommunikationsvorrichtung bestimmt, wenn der Berechtigungsbestimmungsabschnitt die erste Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung erlaubt. Die erste Datenkommunikation erfolgt in Übereinstimmung mit dem ersten Kommunikationsprotokoll. Die zweite Datenkommunikation erfolgt in Übereinstimmung mit einem zweiten Kommunikationsprotokoll. Die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen weisen die zweite Zielkommunikationsvorrichtung auf. Die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen führen die zweite Datenkommunikation unter Verwendung eines gemeinsamen Kommunikationskanals aus, der für die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen gemein ist. Ein Gesamtbetrag der ersten Datenkommunikation pro Einheitszeit ist höher als ein Gesamtbetrag der zweiten Datenkommunikation pro Einheitszeit.
Gemäß dieser Konfiguration kann die Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und den zweiten Kommunikationsvorrichtungen als ein Ziel erfolgen, ohne die Weiterleitungsvorrichtung dazwischen anzuordnen, wenn die Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und den zweiten Kommunikationsvorrichtungen zulässig ist. Da die Rechenlast für die Weiterleitungsvorrichtung verringert wird, kann eine Verringerung der Kommunikationsgeschwindigkeit der Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung verhindert werden.
Gemäß der Konfiguration führt, nachdem die Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung einmal erlaubt wurde, auch wenn eine bestimmte nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung anstelle der ersten Kommunikationsvorrichtung verbunden wird, die nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung die Datenkommunikation nicht mit einer anderen zweiten Kommunikationsvorrichtungen aus, die sich von der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung unterscheidet. Eine Kommunikation mit der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung kann verhindert werden.
Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich sein. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Kommunikationssystems und eines fahrzeugeigenen Systems gemäß einer ersten Ausführungsform;
2A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen einem Port und einer Gruppe, die eine Datenkommunikation in einem Schaltknoten ermöglicht, wenn das Außen-Tool und eine Gateway-ECU kommunizieren können;
2B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen dem Port und der Gruppe, die die Datenkommunikation in dem Schaltknoten ermöglicht, wenn das Außen-Tool und eine einzige ECU verbunden werden;
3A ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer ECU;
3B ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration des Außen-Tools;
4 ein Ablaufdiagramm des vom Außen-Tool ausgeführten Außen-Tool-Verbindungsprozesses;
5A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Ethernet-Kommunikationsrahmens;
5B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Kommunikationsrahmen des Datenteils;
6 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Korrespondenzverhältnisses zwischen einem Autorisierungscode und einem Verbindungszweckcode;
7 ein Ablaufdiagramm einer von einer Gateway-ECU ausgeführten Gateway-Verbindungsverarbeitung;
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels des Verbindungszweckcodes, der jeder ECU zu handeln ermöglicht;
9A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines CAN-Kommunikationsrahmens;
9B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Datenfeldes in dem CAN-Kommunikationsrahmen;
10 ein Ablaufdiagramm einer von einer ECU ausgeführten ECU-Verbindungsverarbeitung;
11 ein Ablaufdiagramm einer von einer ECU ausgeführten Ethernet-Kommunikationsverarbeitung;
12 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Sequenz, wenn eine Verbindung des Außen-Tools und einer ECU zulässig ist;
13 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Sequenz, wenn eine Verbindung des Außen-Tools und einer ECU nicht zulässig ist;
14 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Kommunikationssystems und eines fahrzeugeigenen Systems gemäß einer zweiten Ausführungsform;
15 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer ECU;
16 ein Ablaufdiagramm der Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung;
17 ein Ablaufdiagramm einer Gateway-Verbindungsverarbeitung;
18 ein Ablaufdiagramm einer ECU-Verbindungsverarbeitung; und
19 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Sequenz, wenn eine Verbindung zwischen dem Außen-Tool und einer ECU zulässig ist.
Nachstehend sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
(1. Erste Ausführungsform)
(1-1. Konfiguration)
Ein in der 1 gezeigtes Kommunikationssystems weist ein fahrzeugeigenes System 1, das an einem Fahrzeug befestigt ist (auch als ein Subjektfahrzeug bezeichnet), und das Außen-Tool 2 (entsprechend der fahrzeugexternen Vorrichtung), das eine außerhalb des Subjektfahrzeugs angeordnete Vorrichtung ist, auf.
Das fahrzeugeigene System 1 weist einen Verbinder 30 für eine Verbindung mit dem Außen-Tool 2, eine Gateway-Vorrichtung 10 und mehrere ECUs 20a, 20b, 20c, 20d auf. Die Gateway-Vorrichtung 10 ist übrigens auch als eine GW-Vorrichtung 10 bezeichnet. Die GW-Vorrichtung 10 weist, wie in 1 gezeigt, einen Schaltknoten 40 und eine Gateway-ECU 50 auf.
Die Gateway-ECU 50 und die mehreren ECUs 20a–20d sind über einen Bus 11 verbunden, der einen gemeinsamen Kommunikationskanal ist und ein Netzwerk bildet (als fahrzeugeigenes LAN bezeichnet). Die Gateway-ECU 50 und die mehreren ECUs 20a–20d senden und empfangen Daten in Übereinstimmung mit einem CAN-Kommunikationsprotokoll (entsprechend einem zweiten Kommunikationsprotokoll) über den Bus 11. Nachstehend ist eine Datenkommunikation in Übereinstimmung mit dem CAN-Kommunikationsprotokoll als eine CAN-Kommunikation bezeichnet (entsprechend einer zweiten Datenkommunikation). Bezüglich identischer Konfigurationen, wie beispielsweise der ECUs 20a–20d, ist, wie beispielsweise bei der ECU 20, ein Buchstabe ausgelassen, sofern nicht jede Konfiguration separat beschrieben ist.
Die Gateway-ECU 50 ist mit dem Schaltknoten 40 verbunden. Die ECU 20 ist ebenso mit dem Schaltknoten 40 verbunden. Das Außen-Tool 2 ist ebenso mit dem Schaltknoten 40 verbunden. Folglich bilden die Gateway-ECU 50, die ECU 20 und das Außen-Tool 2 das Netzwerk über den Schaltknoten 40, so dass die Gateway-ECU 50, die ECU 20 und das Außen-Tool 2 Daten in Übereinstimmung mit einem Ethernet-Kommunikationsprotokoll (entsprechend einem ersten Kommunikationsprotokoll) senden und empfangen. Nachstehend ist eine Datenkommunikation in Übereinstimmung mit dem Ethernet-Kommunikationsprotokoll als eine Ethernet-Kommunikation bezeichnet (entsprechend einer ersten Datenkommunikation).
Der Schaltknoten 40 weist zwei oder mehr als zwei Ports auf, und insbesondere weist der Schaltknoten 40 beispielsweise die Ports 41a bis 41f auf. Der Port 41a ist über eine Kommunikationsleitung 12 mit der Gateway-ECU 50 verbunden. Der Port 41b ist über eine Kommunikationsleitung 13 und den Verbinder 30 mit dem Außen-Tool 2 verbunden. Die Ports 41c bis 41f sind über die Kommunikationsleitungen 14 bis 17 mit den ECUs 20a bis 20d verbunden.
Der Schaltknoten 40 empfängt einen Ethernet-Kommunikationsrahmen von einem Port 41. Der Schaltknoten 40 bestimmt ein Verbindungsziel (d. h. einen Port 41 verschieden von dem Port 41, der den Ethernet-Kommunikationsrahmen sendet), an den der Ethernet-Kommunikationsrahmen gesendet wird, auf der Grundlage von Kenninformation, die in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist. Der Schaltknoten 40 gibt den Ethernet-Kommunikationsrahmen an den bestimmten Port 41, der ein Ausgabeziel ist. Um den Port 41 als ein Ziel des Ethernet-Kommunikationsrahmens zu bestimmen, kann beispielsweise eine Bestimmungsschaltung verwendet werden, die aus einer elektronischen Schaltung aufgebaut ist. Der Schaltknoten 40 leitet den Ethernet-Kommunikationsrahmen weiter.
Der Schaltknoten 40 verwendet, gemäß einem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform, eine Ziel-MAC-Adresse, die in einem Kopfteil des Ethernet-Kommunikationsrahmens als Kenninformation enthalten ist. Folglich bestimmt der Schaltknoten 40 ein Verbindungsziel, zu dem der Ethernet-Kommunikationsrahmen gesendet wird. Eine Konfiguration des Ethernet-Kommunikationsrahmens ist übrigens in den 5A und 5B beschrieben.
Insbesondere gibt der Schaltknoten 40, wenn beispielsweise der Port 41b den Ethernet-Kommunikationsrahmen mit einer MAC-Adresse der ECU 20a als die Ziel-MAC-Adresse empfängt, den Ethernet-Kommunikationsrahmen an den Port 41c, der mit der ECU 20a verbunden ist. Der Schaltknoten 40 weist übrigens eine Lernfunktion auf, die ein Korrespondenzverhältnis zwischen einem Port 41 und einer MAC-Adresse eines Verbindungsziels (einer Verbindungsvorrichtung) lernt, das mit dem Port 41 verbunden ist. Da die Lernfunktion eine bekannte Funktion ist, ist hierauf nachstehend nicht näher eingegangen.
Der Schaltknoten 40 weist eine als eine VLAN-Funktion bezeichnete Funktion auf. Gemäß dieser Funktion ermöglicht der Schaltknoten 40, auf der Grundlage einer Tabelle, die die mehreren Ports 41 gruppiert, eine Weiterleitung des Ethernet-Kommunikationsrahmens unter den Ports 41, die zur gleichen Gruppe gehören, und unterbindet der Schaltknoten 40 eine Weiterleitung des Ethernet-Kommunikationsrahmens unter den Ports 41, die zu verschiedenen Gruppen gehören.
Gemäß der in der 2A gezeigten Tabelle gehören beispielsweise der Port 41a und der Port 41b zur gleichen Gruppe, d. h. der Verbindungsgruppe für fahrzeugexterne Vorrichtungen. Die Ports 41c bis 41f gehören zu einer Verbindungsgruppe für fahrzeuginterne Vorrichtungen, die sich von der Verbindungsgruppe für fahrzeugexterne Vorrichtungen unterscheidet. Gemäß diesem Beispiel ist das mit dem Port 41b verbundene Außen-Tool 2 berechtigt, die Ethernet-Kommunikation lediglich mit der Gateway-ECU 50 auszuführen, die mit dem Port 41a verbunden ist. Das Außen-Tool 2 kann die Ethernet-Kommunikation nicht mit den ECUs 20a bis 20d ausführen, die mit den Ports 41c bis 41f verbunden sind, die zur Verbindungsgruppe für fahrzeuginterne Vorrichtungen gehören.
Gemäß einer in der 2B gezeigten Tabelle gehören beispielsweise der Port 41b und der Port 41c zu der gleichen Verbindungsgruppe für fahrzeugexterne Vorrichtungen. Die Ports 41a, 41d bis 41f gehören zu einer Verbindungsgruppe für fahrzeuginterne Vorrichtungen, die sich von der Verbindungsgruppe für fahrzeugexterne Vorrichtungen unterscheidet. Gemäß diesem Fall ist das mit dem Port 41b verbundene Außen-Tool 2 berechtigt, die Ethernet-Kommunikation lediglich mit der ECU 20a auszuführen, die mit dem Port 41c verbunden ist. Das Außen-Tool 2 kann die Ethernet-Kommunikation nicht mit der Gateway-ECU 50, den ECUs 20b bis 20d, die mit den Ports 41a, 41d bis 41f verbunden sind, die zur Verbindungsgruppe für fahrzeuginterne Vorrichtungen gehören, ausführen.
Folglich wird, im Schaltknoten 40 der vorliegenden Ausführungsform, eine Kombination der Ports 41, die eine Datenkommunikation ermöglicht, d. h. ein Verbindungsziel, das die Datenkommunikation ermöglicht, durch ein Steuersignal bestimmt, das von der Gateway-ECU 50 ausgegeben wird. Genauer gesagt, die Gateway-ECU 50 gibt das Steuersignal an den Schaltknoten 40. Gemäß dem Steuersignal wird die Kombination der Ports 41 bestimmt, die die Datenkommunikation ermöglicht. Das mit dem Port 41b verbundene Außen-Tool 2 wird, mit Ausnahme eines Falles, in dem die GW-Verbindungsverarbeitung erfolgt (Schritt S250), für gewöhnlich durch das Steuersignal bestimmt, so dass das Außen-Tool 2 nur mit der Gateway-ECU 50 verbunden wird, die mit dem Port 41a verbunden ist, und die Ethernet-Kommunikation mit der Gateway-ECU 50 ausführt (siehe 2A).
Die Gateway-ECU 50 weist, wie in 1 gezeigt, einen Ethernet-Transceiver 60, einen CAN-Transceiver 70 und einen Gateway-Steuerabschnitt 80 auf. Nachstehend ist der Gateway-Steuerabschnitt 80 als GW-Steuerabschnitt 80 bezeichnet.
Der Ethernet-Transceiver 60 ist über die Kommunikationsleitung 12 mit dem Port 41a im Schaltknoten 40 verbunden. Der Ethernet-Transceiver 60 entspricht einer Schnittstelle zum Ausführen der Ethernet-Kommunikation mit weiteren Kommunikationsvorrichtungen, die über den Schaltknoten 40 verbunden sind. Die weiteren Kommunikationsvorrichtungen beinhalten das Außen-Tool 2 und jede ECU 20.
Der CAN-Transceiver 70 entspricht einer Schnittstelle zum Ausführen der CAN-Kommunikation mit einer weiteren Kommunikationsvorrichtung, die über den Bus 11 verbunden ist. Die weitere Kommunikationsvorrichtung beinhaltet jede ECU 20.
Der GW-Steuerabschnitt 80 weist einen Ethernet-Controller 81, einen CAN-Controller 82, einen Weiterleitungssteuerabschnitt 83 und einen Flash-Speicher 84 auf.
Der Ethernet-Controller 81 entspricht einer Hardware, die mit dem Ethernet-Transceiver 60 verbunden ist und eine Kommunikation zwischen weiteren Kommunikationsvorrichtungen auf der Grundlage des Ethernet-Kommunikationsprotokolls ausführt.
Der CAN-Controller 82 entspricht einer Hardware, die mit dem CAN-Transceiver 70 verbunden ist und eine Kommunikation zwischen weiteren Kommunikationsvorrichtungen auf der Grundlage des CAN-Kommunikationsprotokolls ausführt.
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 weist einen Mikrocomputer bekannter Bauart mit einer CPU 101, einem ROM 102 und einem RAM 103 auf. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 (die CPU 101) führt verschiedene Funktionen in Übereinstimmung mit einem Programm aus, das im ROM 102 oder im Flash-Speicher 84 gespeichert wird. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 gibt beispielsweise das Steuersignal aus, so dass der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 den Schaltknoten 40 bestimmt. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 führt beispielsweise eine Weiterleitungsverarbeitung aus, so dass der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 steuert.
Der Flash-Speicher 84 ist eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung, die einen Speicherinhalt elektrisch umschreiben kann, und speichert im Voraus verschiedene Programme, die vom Weiterleitungssteuerabschnitt 83 (der CPU 101) ausgeführt werden, einen Autorisierungscode und einen Verbindungszweckcode.
Jede ECU 20 weist beispielsweise, wie in 3A gezeigt, einen Ethernet-Transceiver 21, einen CAN-Transceiver 22 und einen Steuerabschnitt 23 auf. Der Steuerabschnitt 23 weist eine CPU 24, einen Flash-Speicher 25, einen CAN-Controller 26 und einen Ethernet-Controller 27 auf. Die CPU 24 führt verschiedene Funktionen in Übereinstimmung mit einem im Flash-Speicher 25 gespeicherten Programm aus. Der Flash-Speicher 25 speichert diese Programme, einen Autorisierungscode und einen Verbindungszweckcode im Voraus. Der Ethernet-Transceiver 21 entspricht einer Schnittstelle zum Ausführen der Ethernet-Kommunikation über den Schaltknoten 40 mit dem Außen-Tool 2. Der CAN-Transceiver 22 entspricht einer Schnittstelle zum Ausführen der CAN-Kommunikation über den Bus 11 mit der Gateway-ECU 50 und einer weiteren ECU 20.
Das Außen-Tool 2 weist beispielsweise, wie in 3B gezeigt, einen Ethernet-Transceiver 201 und einen Steuerabschnitt 202 auf. Der Steuerabschnitt 202 weist eine CPU 203, einen Flash-Speicher 204 und einen Ethernet-Controller 205 auf. Während das Außen-Tool 2 (die CPU 203) über den Verbinder 30 mit dem fahrzeugeigenen System 1 verbunden ist, führt das Außen-Tool 2 die Ethernet-Kommunikation über den Schaltknoten 40 mit der ECU 20 oder der Gateway-ECU 50 aus. Das Außen-Tool 2 (die CPU 203) führt beispielsweise eine Diagnose eines Fahrzeugzustands, eine Einstellung und Freigabe von Daten (sicherheitsbezogene Information oder dergleichen) und eine Umschreibungsverarbeitung eines in der Gateway-ECU 50 oder der ECU 20 gespeicherten Programms über die Ethernet-Kommunikation aus. Der Flash-Speicher 25 speichert die Programme zum Ausführen der Verarbeitung in der CPU 203, einen Autorisierungscode und einen Verbindungszweckcode im Voraus. Das Außen-Tool 2 kann übrigens aus einem herkömmlichen PC, einem Smartphone (einem tragbaren multifunktionalen Telefon) oder dergleichen konfiguriert sein.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das fahrzeugeigene System 1 übrigens auch dann mit elektrischer Energie versorgt, wenn ein Zündschalter eines Fahrzeugs einen Aus-Zustand aufweist. Auf diese Weise führen die Gateway-ECU 50 und die jeweilige ECU 20 die GW-Verbindungsverarbeitung bzw. die ECU-Verbindungsverarbeitung aus.
(1-2. Verarbeitung)
Nachstehend ist eine vom Kommunikationssystem der vorliegenden Ausführungsform ausgeführte Verarbeitung (Kommunikationsverfahren) beschrieben.
(1-2-1. Verarbeitung durch das Außen-Tool)
Nachstehend ist die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung unter Bezugnahme auf das in der 4 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Der Steuerabschnitt 202 im Außen-Tool 2 führt die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung aus.
Der Steuerabschnitt 202 (die CPU 203) sendet eine Verbindungsanfrage mit einer ECU 20 als ein Kommunikationsziel (d. h. eine Anfrage für eine Verbindung mit einer ECU 20, die als ein Kommunikationsziel dient) per Ethernet-Kommunikation an die Gateway-ECU 50 (Schritt S110). Eine ECU als ein Kommunikationsziel kann übrigens ebenso als eine Ziel-ECU bezeichnet sein.
Die CPU 203 sendet einen Ethernet-Kommunikationsrahmen. Der Ethernet-Kommunikationsrahmen weist beispielsweise, wie in den 5A und 5B gezeigt, einen Präambel-Teil, einen Kopfteil, einen Datenteil und einen Fußteil auf. Der Kopfteil weist eine Ziel-MAC-Adresse, eine Sendequellen-MAC-Adresse oder dergleichen auf. Der Fußteil weist eine Rahmenprüfzeichenfolge (FCS) auf. Die Ziel-MAC-Adresse im Ethernet-Kommunikationsrahmen, der von der CPU in Schritt S110 gesendet wird, entspricht übrigens einer MAC-Adresse einer ECU 20 (Ziel-ECU 20) als das Kommunikationsziel. Die Quellen-MAC-Adresse entspricht einer MAC-Adresse des Außen-Tools 2. Der Datenteil weist den Autorisierungscode und den Verbindungszweckcode auf.
Der Autorisierungscode entspricht einem vorbestimmten Code, der zeigt, dass der Ethernet-Kommunikationsrahmen mit dem Autorisierungscode von dem Außen-Tool 2 gesendet worden ist, das von einem autorisierten Bediener bedient wird. Der Verbindungszweckcode entspricht einem vorbestimmten Code, der einen Zweck (oder eine Aufgabe) der Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zeigt, wobei das Außen-Tool 2 eine Sendequelle des Ethernet-Kommunikationsrahmens mit dem Verbindungszweckcode ist.
Ein Korrespondenzverhältnis ist beispielsweise, wie in 6 gezeigt, zwischen dem Autorisierungscode und dem Verbindungszweckcode vorbestimmt. D. h., einer oder mehrere der Verbindungszweckcodes sind für einen Autorisierungscode vorbestimmt. Der Flash-Speicher 204 speichert den Autorisierungscode, den Verbindungszweckcode und das Korrespondenzverhältnis als eine Tabelle.
Wenn das Außen-Tool 2 beispielsweise die Ethernet-Kommunikation mit der ECU 20 ausführt, um einen Fehlercode der ECU 20 als das Kommunikationsziel zu lesen, bestimmt die CPU 203 einen ersten Zweckcode, der ein Auslesen des Fehlercodes zeigt, als den Verbindungszweckcode und sendet die CPU 203 den Ethernet-Kommunikationsrahmen mit dem Autorisierungscode, der entweder der erste Autorisierungscode oder der zweite Autorisierungscode ist, entsprechend dem ersten Zweckcode. Die CPU 203 der vorliegenden Ausführungsform stellt übrigens alle Ethernet-Kommunikationsrahmen derart bereit, dass diese den Autorisierungscode und den Verbindungszweckcode aufweisen. Alle zu sendenden Ethernet-Kommunikationsrahmen weisen den Autorisierungscode und den Verbindungszweckcode auf.
Die CPU 203 bestimmt, wie in 4 gezeigt, ob die CPU 203 eine Antwort von der Gateway-ECU 50 unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation empfängt (Schritt S20). Wenn die CPU 203 die Antwort von der Gateway-ECU 50 empfangen hat, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S140 voran. Wenn die CPU 203 die Antwort nicht empfängt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S130 voran.
In Schritt S130 bestimmt die CPU 203, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Bevor die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S130 = NEIN), kehrt die Verarbeitung der CPU 203 zu Schritt S120 zurück. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S130 = JA), beendet die CPU 203 die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung.
Wenn die Antwort von der Gateway-ECU 50 unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation vorliegt, schreitet die Verarbeitung, wie vorstehend beschrieben, zu Schritt S140 voran. In Schritt S140 bestimmt die CPU 203, ob die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, auf der Grundlage des Ethernet-Kommunikationsrahmens, der von der Gateway-ECU 50 gesendet wird. Wenn bestimmt wird, dass die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, schreitet die Verarbeitung der CPU 203 zu Schritt S150 voran. Wenn nicht bestimmt wird, dass die Verbindungsanfrage zulässig ist (d. h. wenn bestimmt wird, dass die Verbindungsanfrage nicht zulässig ist), wird die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung beendet.
In Schritt S150, zu dem die Verarbeitung voranschreitet, wenn die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig bzw. erlaubt ist, setzt die CPU 203, bevor bestimmt wird, dass die Ethernet-Kommunikation endet (Schritt S160 = NEIN), die Ethernet-Kommunikation mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel fort. Wenn bestimmt wird, dass die Ethernet-Kommunikation endet (Schritt S160 = JA), beendet die CPU 203 die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung. Gemäß einem Beispiel bestimmt die CPU 203, dass die Ethernet-Kommunikation mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel endet, wenn eine der folgenden Beendigungsbedingungen (1), (2) erfüllt ist:

(1) Wenn alle zu sendenden Daten an die ECU 20 als das Kommunikationsziel gesendet worden sind;
(2) wenn die CPU 203 eine Benachrichtigung (eine Nicht-zulässig-Benachrichtigung) dahingehend, dass eine Verbindung mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel nicht zulässig ist, von der Gateway-ECU 50 unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation empfängt.

(1-2-2. Verarbeitung durch die Gateway-ECU)
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 (die CPU 101) in der Gateway-ECU 50 führt eine Gateway-Verbindungsverarbeitung aus (nachstehend als GW-Verbindungsverarbeitung bezeichnet). Die GW-Verbindungsverarbeitung ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 7 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt, ob der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 eine Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel von dem Außen-Tool 2 unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation empfängt (Schritt S210). Wenn bestimmt wird, dass die Verbindungsanfrage nicht empfangen wird, beendet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die GW-Verbindungsverarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass die Verbindungsanfrage empfangen wird, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S215 voran.
In Schritt S215 bestimmt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, ob die Verbindungsanfrage zulässig ist, auf der Grundlage des Autorisierungscodes und des Verbindungszweckcodes, die in dem Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten sind, der in Schritt S210 empfangen wird. D. h., der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt, ob eine Verbindung zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation zulässig ist. Wenn der empfangene Ethernet-Kommunikationsrahmen der Ethernet-Kommunikationsrahmen ist, der von dem Außen-Tool 2 gesendet worden ist, die von dem autorisierten Bediener bedient wird, ist die Ethernet-Kommunikation zwischen der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 zulässig.
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt beispielsweise, dass der empfangene Ethernet-Kommunikationsrahmen von dem Außen-Tool 2 gesendet worden ist, der von dem autorisierten Bediener bedient wird, wenn alle der folgenden Zulässigkeitsbedingungen erfüllt sind:

(1) Wenn der Autorisierungscode, der in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist, mit einem Autorisierungscode übereinstimmt, der im Voraus im Flash-Speicher 84 gespeichert wird;
(2) wenn ein Korrespondenzverhältnis zwischen dem Autorisierungscode und dem Verbindungszweckcode, die in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten sind, mit einem entsprechenden Verhältnis zwischen dem Autorisierungscode und dem Verbindungszweckcode übereinstimmt, die im Voraus im Flash-Speicher 84 gespeichert werden; und
(3) wenn der Verbindungszweckcode, der in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist, ein Verbindungszweckcode ist, der der ECU 20 als das Kommunikationsziel zu handeln ermöglicht.

Der Verbindungszweckcode, der einen Verbindungszweck zeigt, der jeder ECU 20 zu handeln ermöglicht, wird übrigens, wie in 8 gezeigt, im Voraus bestimmt. Der Verbindungszweckcode, der den Verbindungszweck zeigt, der jeder ECU 20 zu handeln ermöglicht bzw. zu arbeiten, ist ein Verbindungszweckcode, der eine Funktion von jeder ECU 20 zeigt. Einer oder mehrere der Verbindungszweckcodes sind, wie in 8 gezeigt, für jede ECU 20 vorbestimmt. Das Korrespondenzverhältnis wird übrigens im Voraus als Tabelle im Flash-Speicher 84 gespeichert.
Die ECU 20a ist beispielsweise, wie in 8 gezeigt, in der Lage, einen Verbindungszweck, wie beispielsweise ein Fehlercodeauslesen, ein Betriebstest, ein Programmschreiben, zu bewältigen. Wenn der empfangene Ethernet-Kommunikationsrahmen beispielsweise an die ECU 20a als das Kommunikationsziel gerichtet ist und wenn der erste Zweckcode als der Verbindungszweckcode im Ethernet-Kommunikationsrahmen bestimmt wird, bestimmt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, dass der Verbindungszweckcode ein Verbindungszweckcode ist, der der ECU 20 (in diesem Fall die ECU 20a) als das Verbindungsziel zu handeln ermöglicht. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Datenteil im empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen übrigens Daten auf, die zeigen, welche ECU 20 ein Kommunikationsziel für den empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen ist. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt die ECU 20 als das Kommunikationsziel auf der Grundlage der Daten.
Nachstehend ist die von der Gateway-ECU 50 ausgeführte Verarbeitung unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben. In Schritt S215 schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83, wenn bestimmt wird, dass der empfangene Ethernet-Kommunikationsrahmen nicht von dem Außen-Tool 2 gesendet wird, das von dem autorisierten Bediener bedient wird, zu Schritt S220 voran. Wenn die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel durch das Außen-Tool 2 nicht zulässig ist, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S220 voran. Demgegenüber schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83, wenn bestimmt wird, dass der empfangene Ethernet-Kommunikationsrahmen von dem Außen-Tool 2 gesendet worden ist, das von dem autorisierten Bediener bedient wird, zu Schritt S230 voran. D. h., wenn die Verbindungsanfrage mit der ECU als das Kommunikationsziel durch das Außen-Tool 2 zulässig ist, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S230 voran.
In Schritt S230 informiert der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die ECU 20 als das Kommunikationsziel darüber, dass die Verbindungsanfrage vom Außen-Tool 2 empfangen wurde, unter Verwendung der CAN-Kommunikation. Der vom Weiterleitungssteuerabschnitt 83 gesendete CAN-Kommunikationsrahmen weist übrigens, wie in den 9A und 9B gezeigt, den Kopfteil, den Datenteil und den Fußteil auf. Der Kopfteil weist einen SOF (Start of Frame), ein Arbitrierungsfeld oder dergleichen auf. Der Fußteil weist einen CRC-(Cyclic Redundancy Check)-Feld, ein EOF (End of File) oder dergleichen auf. Der Datenteil weist den Autorisierungscode, den Verbindungszweckcode und die Ethernet-Sendequellen-ID auf. Der Autorisierungscode und der Verbindungszweckcode sind in dem Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten, der in Schritt S210 empfangen wird. Die Ethernet-Sendequellen-ID wird verwendet, um eine Sendequelle des Ethernet-Kommunikationsrahmens zu erkennen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Sendequellen-MAC-Adresse, die in dem Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist, der in Schritt S210 empfangen ist, als die Ethernet-Sendequellen-ID definiert.
Wenn die von dem Außen-Tool 2 gesendete Verbindungsanfrage vorliegt, bestimmt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, ob die ECU 20 als das Kommunikationsziel die Antwort unter Verwendung der CAN-Kommunikation an den Weiterleitungssteuerabschnitt 83 sendet (Schritt S235). Wenn der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die Antwort von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der CAN-Kommunikation empfängt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S245 voran. Wenn die Antwort nicht vorliegt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S240 voran.
Bevor eine vorbestimmte Zeit in Schritt S240 verstrichen ist (Schritt S240 = NEIN), kehrt die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S235 zurück. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S240 = JA), beendet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die GW-Verbindungsverarbeitung.
In Schritt S245 wird bestimmt, ob die Antwort von der ECU 20 als das Kommunikationsziel in Schritt S230 einen Abschluss einer Vorbereitung zum Ausführen der Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 zeigt. Wenn die Antwort den Abschluss der Vorbereitung zeigt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S250 voran. Wenn die Antwort nicht den Abschluss der Vorbereitung zeigt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S220 voran.
In Schritt S220 informiert der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Außen-Tool 2 darüber, dass eine Verbindung mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation nicht zulässig ist. Genauer gesagt, der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 informiert das Außen-Tool 2 über eine Nicht-Zulässigkeit der Verbindung. Anschließend beendet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die GW-Verbindungsverarbeitung.
Wenn die Antwort von der ECU 20 als Kommunikationsziel zeigt, dass die Vorbereitung der Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 abgeschlossen worden ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S250 voran. In Schritt S250 gibt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 ein Steuersignal aus, das die Ports 41 im Schaltknoten 40 gruppiert, so dass nur die ECU 20 als das Kommunikationsziel eine Datenkommunikation mit dem Außen-Tool 2 ausführen kann. Wenn die ECU 20a beispielsweise einem Kommunikationsziel entspricht (d. h. wenn die ECU 20 als das Kommunikationsziel die ECU 20a ist), gibt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, wie in 2B gezeigt, das Steuersignal aus, das eine Gruppierung des Ports 41 im Schaltknoten 40 bestimmt, so dass es einzig der ECU 20a möglich ist, die Datenkommunikation mit dem Außen-Tool 2 auszuführen.
In Schritt S255 informiert der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Außen-Tool 2 darüber, dass eine Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation zulässig ist.
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt, ob der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 eine Kommunikationsabschlussbenachrichtigung von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der CAN-Kommunikation empfängt (Schritt S260). Die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung zeigt übrigens, dass die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 abgeschlossen bzw. beendet worden ist. Wenn der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung von der ECU 20 als das Kommunikationsziel nicht empfängt, wartet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S265 = NEIN). Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S265 = JA), beendet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die GW-Verbindungsverarbeitung. Die vorbestimmte Zeit ist übrigens eine Zeitspanne, die einen Höchstwert einer Zeitspanne überschreitet, wenn die Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel erfolgt. Wenn der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung von der ECU 20 als das Kommunikationsziel empfängt (Schritt S260 = JA), schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S270 voran.
In Schritt S270 gibt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, so dass einzig die Gateway-ECU 50 ermöglicht, die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 auszuführen, wie in 2A gezeigt, das Steuersignal aus, das die Ports 41 im Schaltknoten 40 gruppiert. D. h., der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 löst die Verbindung zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 beendet die GW-Verbindungsverarbeitung.
(1-2-3. Verarbeitung der ECU)
Der Steuerabschnitt 23 (die CPU 24) in jeder ECU 20 führt die ECU-Verbindungsverarbeitung aus. Die ECU-Verbindungsverarbeitung ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 10 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Die CPU 24 bestimmt, ob die CPU 24 eine Benachrichtigung, die die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 zeigt, von der Gateway-ECU 50 unter Verwendung der CAN-Kommunikation empfängt (Schritt S310). Wenn die CPU 24 die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 nicht empfängt, beendet die CPU die ECU-Verbindungsverarbeitung. Wenn die CPU 24 die Verbindungsanfrage empfängt, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S320 voran.
In Schritt S320 bestimmt die CPU 24, ob die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 bewilligt wird. Wenn eine vorbestimmte Bewilligungsbedingung erfüllt ist, bewilligt die CPU 24 die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2. Die vorbestimmte Bewilligungsbedingung umfasst beispielsweise einen Fall, in dem der Verbindungszweckcode, der in dem CAN-Kommunikationsrahmen enthalten ist, der in Schritt S310 empfangen wird, dem Verbindungszweckcode entspricht, der einer ECU 20 zu handeln ermöglicht.
Jede ECU 20 speichert im Voraus den Verbindungszweckcode, der jeder ECU 20 zu handeln ermöglicht, im Flash-Speicher 25. Wenn der empfangene Verbindungszweckcode dem Verbindungszweckcode entspricht, der der ECU 20 selbst zu handeln ermöglicht, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S240 voran. Wenn der empfangene Verbindungszweckcode nicht dem Verbindungszweckcode entspricht, der der ECU 20 selbst zu handeln ermöglicht, benachrichtigt die CPU 24 die Gateway-ECU 50 darüber, dass die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 nicht zulässig ist (eine Verbindung-Nichterteilung), unter Verwendung der CAN-Kommunikation (Schritt S330). Anschließend beendet die CPU 24 die ECU-Verbindungsverarbeitung.
In Schritt S340, zu dem die Verarbeitung schreitet, wenn die Verbindungsanfrage vom Außen-Tool 2 vorliegt, bereitet die CPU 24 den Beginn der Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 vor.
Die CPU 24 benachrichtigt die Gateway-ECU 50 darüber, dass eine Vorbereitung zum Starten der Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 abgeschlossen ist, unter Verwendung der CAN-Kommunikation (Schritt S350). Das Außen-Tool 2 entspricht übrigens einer Sendequelle mit der Ethernet-Sendequellen-ID.
Die CPU 24 führt die Ethernet-Kommunikationsverarbeitung aus, die die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 ausführt.
Die CPU 24 bestimmt, ob die CPU 24 einen Abschluss der Ethernet-Kommunikation erfasst (Schritt S370). Wenn beispielsweise ein Abschluss-Flag gesetzt wird, wird bestimmt, dass die Ethernet-Kommunikation endet. Wenn die CPU 24 den Abschluss der Ethernet-Kommunikation nicht erfasst (Schritt S370 = NEIN), schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S380 voran. Wenn die s24 den Abschluss der Ethernet-Kommunikation erfasst (Schritt S370 = JA), schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S390 voran.
Bevor eine vorbestimmte Zeit in Schritt S380 verstrichen ist (Schritt S380 = NEIN), kehrt der Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S370 zurück. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (Schritt S370 = JA), beendet die CPU 24 die GW-Verbindungsverarbeitung.
In Schritt S390 sendet die CPU 24 die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung, die zeigt, dass die Ethernet-Kommunikation abgeschlossen ist, unter Verwendung der CAN-Kommunikation an die Gateway-ECU 50. Die CPU 24 beendet die ECU-Verbindungsverarbeitung.
Nachstehend ist die in Schritt S360 der ECU-Verbindungsverarbeitung ausgeführte Ethernet-Kommunikationsverarbeitung unter Bezugnahme auf das in der 11 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Die CPU 24 löscht das Abschluss-Flag (Schritt S410). Das Abschluss-Flag zeigt, ob die Ethernet-Kommunikation abgeschlossen bzw. beendet ist.
Die CPU 24 erhält den Autorisierungscode, der in dem CAN-Kommunikationsrahmen enthalten ist, der in Schritt S310 empfangen wird (Schritt S420).
Die CPU 24 bestimmt, ob der Autorisierungscode, der in Schritt S420 erhalten wird, mit dem Autorisierungscode übereinstimmt, der im Voraus im Flash-Speicher 25 gespeichert wird (Schritt S430). Wenn die CPU 24 bestimmt, dass dieser nicht mit dem Autorisierungscode übereinstimmt, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S460 voran. Wenn der Autorisierungscode mit dem Autorisierungscode übereinstimmt, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S440 voran.
In Schritt S440 führt die CPU 24 ein Senden und Empfangen des Ethernet-Kommunikationsrahmens mit dem Außen-Tool 2 aus.
Die CPU 24 bestimmt, ob die Ethernet-Kommunikation abgeschlossen worden ist, d. h. ob alle der Ethernet-Kommunikationsrahmen, die von der Sendequelle gesendet werden, empfangen worden sind (Schritt S450). Wenn die Ethernet-Kommunikation nicht abgeschlossen ist, kehrt die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S440 zurück, so dass die CPU 24 die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 fortsetzt. Wenn die Ethernet-Kommunikation endet, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S460 voran.
In Schritt S460 setzt die CPU 24 das Abschluss-Flag und beendet die CPU 24 die Ethernet-Kommunikationsverarbeitung.
(1-3. Betrieb)
Nachstehend ist der Betrieb des fahrzeugeigenen Systems 1 unter Bezugnahme auf die Sequenzen in den 12 und 13 beschrieben.
12 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Sequenz, wenn eine Verbindung zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist.
Das Außen-Tool 2 sendet die Verbindungsanfrage mit dem ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation (Schritt S510). In der vorliegenden Ausführungsform wird, als die normale Einstellung (eine Standardeinstellung), die Gruppierung des Ports 41 im Schaltknoten 40 erstellt, so dass es einzig der Gateway-ECU 50 möglich ist, die Datenkommunikation mit dem Außen-Tool 2 auszuführen. Folglich wird der Ethernet-Kommunikationsrahmen, den das Außen-Tool 2 gesendet hat, über den Schaltknoten 40 an die Gateway-ECU 50 gesendet.
Die Gateway-ECU 50, die den Ethernet-Kommunikationsrahmen über den Schaltknoten 40 empfangen hat, führt die folgende Bestimmung auf der Grundlage des Autorisierungscodes und des Verbindungszweckcodes aus, die in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten sind. Wenn die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 zulässig ist (Schritt S215 = JA), sendet die Gateway-ECU 50 die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 unter Verwendung der CAN-Kommunikation an die ECU 20 als das Kommunikationsziel (Schritt S520).
Wenn der Verbindungszweckcode, der in dem empfangenen CAN-Kommunikationsrahmen enthalten ist, dem Verbindungszweckcode entspricht, der es einer ECU 20 zu handeln ermöglicht (Schritt S320 = JA), bereitet sich die ECU 20 als das Kommunikationsziel vor, die Ethernet-Kommunikation auszuführen (Schritt S340). Die ECU 20 als das Kommunikationsziel sendet die Benachrichtigung über den Abschluss der Vorbereitung an die Gateway-ECU 50 (Schritt S530).
Wenn die Gateway-ECU 50 die Benachrichtigung über den Abschluss der Vorbereitung von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der CAN-Kommunikation empfängt (Schritt S245 = JA), gibt die Gateway-ECU 50 das Steuersignal aus, das die Gruppierung des Ports 41 im Schaltknoten 40 bestimmt (Schritt S540). Folglich ist einzig die ECU 20 als das Kommunikationsziel berechtigt, die Datenkommunikation mit dem Außen-Tool 2 auszuführen. Dementsprechend sind die ECU 20 als das Kommunikationsziel und das Außen-Tool 2 in der Lage, die Ethernet-Kommunikation auszuführen.
Die Gateway-ECU 50 sendet die Verbindungszulässigkeitsbenachrichtigung mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation an das Außen-Tool 2 (Schritt S550).
Nach Schritt S550 erfolgt die Ethernet-Kommunikation zwischen der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 (Schritt S560).
Wenn das Außen-Tool 2 und die ECU 20 als das Kommunikationsziel die Ethernet-Kommunikation beenden, sendet die ECU 20 als das Kommunikationsziel die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung unter Verwendung der CAN-Kommunikation an die Gateway-ECU 50 (Schritt S570).
Wenn die Gateway-ECU 50 die Kommunikationsabschlussbenachrichtigung von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der CAN-Kommunikation empfängt, gibt die Gateway-ECU 50 das Steuersignal aus, das die Gruppierung des Ports 41 im Schaltknoten 40 bestimmt. Folglich ist einzig die Gateway-ECU 50 befähigt, die Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 auszuführen (Schritt S580). Dementsprechend wird die Kommunikation zwischen der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 unterbunden.
13 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Sequenz, wenn eine Verbindung zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel nicht zulässig ist.
Das Außen-Tool 2 sendet die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation (Schritt S610).
Die Gateway-ECU 50, die den Ethernet-Kommunikationsrahmen über den Schaltknoten 40 empfangen hat, führt die folgende Bestimmung auf der Grundlage des Autorisierungscodes und des Verwendungszweckcodes aus, die in dem empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten sind. Wenn die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 zulässig ist (Schritt S215 = JA), sendet die Gateway-ECU 50 die Verbindungsanfrage des Außen-Tools 2 per CAN-Kommunikation an die ECU 20 als das Kommunikationsziel (Schritt S620).
Wenn der im empfangenen CAN-Kommunikationsrahmen enthaltene Verbindungszweckcode nicht dem Verbindungszweckcode entspricht, der einer ECU 20 zu handeln ermöglicht (Schritt S320 = NEIN), benachrichtigt die ECU 20 als das Kommunikationsziel die Gateway-ECU 50 per CAN-Kommunikation darüber, dass die Verbindung mit dem Außen-Tool 2 nicht zulässig ist (Schritt S630).
Die Gateway-ECU 50 benachrichtigt das Außen-Tool 2 per Ethernet-Kommunikation darüber, dass die Verbindung mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel nicht zulässig ist (Schritt S640).
(1-4. Effekt)
Gemäß der ersten Ausführungsform werden beispielsweise die folgenden technischen Effekte erzielt.

(1A) Gemäß der ersten Ausführungsform gibt die Gateway-ECU 50, auf der Grundlage von Autorisierungsinformation, die im Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist, der vom Außen-Tool 2 über den Schaltknoten 40 empfangen wird, das Steuersignal aus, das die ECU 20 als das Kommunikationsziel als ein Verbindungsziel des Außen-Tools 2 bestimmt, wenn die Datenkommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist. Die Autorisierungsinformation weist übrigens den Autorisierungscode, den Verbindungszweckcode und ein Korrespondenzverhältnis beider auf. Folglich erfolgt, nachdem die Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel erlaubt wurde, ohne die Gateway-ECU 50 dazwischen anzuordnen, die Datenkommunikation per Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel. Dementsprechend kann, da die Rechenlast für die Gateway-ECU 50 verringert werden kann, eine Verringerung der Kommunikationsgeschwindigkeit der Ethernet-Kommunikation zwischen der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 verhindert werden.

Wenn die Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, verbindet der Schaltknoten 40 das Außen-Tool 2 und die ECU 20 als das Kommunikationsziel, so dass das Außen-Tool 2 und die ECU 20 als das Kommunikationsziel die Ethernet-Kommunikation ausführen können. Folglich führt, nachdem die Kommunikation für zulässig erklärt wurde, eine andere ECU 20, die sich von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unterscheidet, die Ethernet-Kommunikation nicht mit dem Außen-Tool 2 aus. Auch wenn eine bestimmte nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung mit dem Verbinder 30 verbunden wird, führt die nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung die Ethernet-Kommunikation nicht mit einer anderen ECU 20 aus, die sich von der ECU 20 als das Kommunikationsziel unterscheidet. Folglich kann verhindert werden, dass die nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung mit jeder ECU 20 kommuniziert.

(1B) Wenn der Abschluss bzw. das Ende der erlaubten Ethernet-Kommunikation erfasst wird (Schritt S260 = JA)), wird das Steuersignal an den Schaltknoten 40 ausgegeben (Schritt S270). Das Steuersignal weist die Gateway-ECU 50 als ein Verbindungsziel des Außen-Tools 2 an. Gemäß dem Steuersignal wird die Gateway-ECU 50 mit dem Außen-Tool 2 verbunden. Folglich führt, nach Abschluss der erlaubten Ethernet-Kommunikation, jede ECU 20, die sich von der Gateway-ECU 50 unterscheidet, nicht die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 aus. Dementsprechend führt, auch wenn eine bestimmte nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung mit dem Verbinder 30 verbunden wird, die nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung die Ethernet-Kommunikation nicht mit irgendeiner der ECUs 20 aus. Eine Kommunikation zwischen der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung und jeder der ECUs 20 kann verhindert werden.
(1C) Gemäß dem Abschlusssignal, das von der ECU 20 als das Kommunikationsziel per CAN-Kommunikation gesendet wird, d. h. gemäß der Kommunikationsabschlussbenachrichtigung, wird der Abschluss der Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 erfasst (Schritt S260). Auch wenn die Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel aus einem bestimmten Grund nicht abgeschlossen wird, kann die Gateway-ECU 50 das Abschlusssignal von der ECU 20 als das Kommunikationsziel per CAN-Kommunikation empfangen, die sich von der Ethernet-Kommunikation unterscheidet. D. h., da die Gateway-ECU 50 eine Einstellung des Schaltknotens 40 derart ändert, dass das Außen-Tool 2 und die Gateway-ECU 50 verbunden werden, und zwar auf der Grundlage des Abschlusssignals, kann die Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel abgeschlossen werden.
(1D) Wenn die Ethernet-Kommunikation zwischen der ECU 20 als das Kommunikationsziel und dem Außen-Tool 2 endet, sendet die ECU 20 als das Kommunikationsziel das Abschlusssignal an die Gateway-ECU 50 (Schritt S390). Folglich kann die Einstellung des Schaltknotens 40 sicher geändert bzw. umgeschaltet werden, nachdem die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 endet.
(1E) Die ECU 20 als das Kommunikationsziel bestimmt, ob die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 zulässig ist, auf der Grundlage der Autorisierungsinformation, die in dem vom Außen-Tool 2 gesendeten Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist. Wenn die Ethernet-Kommunikation mit dem Außen-Tool 2 nicht zulässig ist (Schritt S430 = NEIN), sendet die ECU 20 als das Kommunikationsziel das Abschlusssignal (Schritt S460, Schritt S390). Folglich sendet, wenn das Außen-Tool 2 und die ECU 20 als das Kommunikationsziel mit dem Schaltknoten 40 verbunden werden, um die Ethernet-Kommunikation auszuführen, und wenn eine bestimmte nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung anstelle des Außen-Tools 2 mit dem Verbinder 30 verbunden wird, die ECU 20 als das Kommunikationsziel das Abschlusssignal. Da ein von der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung gesendeter Ethernet-Kommunikationsrahmen die Autorisierungsinformation nicht aufweist, sendet die ECU 20 als das Kommunikationsziel das Abschlusssignal. In diesem Fall ändert die Gateway-ECU 50 die Einstellung des Schaltknotens 40 auf der Grundlage des Abschlusssignals und kann die Ethernet-Kommunikation mit der nicht-autorisierten fahrzeugexternen Vorrichtung beendet werden. Folglich kann verhindert werden, dass die nicht-autorisierte fahrzeugexterne Vorrichtung die Kommunikation ausführt.
(1F) Der vom Außen-Tool 2 gesendete Ethernet-Kommunikationsrahmen weist Funktionsinformation auf, die eine Funktion der ECU 20 als das Kommunikationsziel zeigt. Die Funktionsinformation weist den Verbindungszweckcode als die Autorisierungsinformation auf. Gemäß dieser Konfiguration kann, da eine Zulässigkeitsbestimmung auf der Grundlage von mehr Information erfolgt, die Bestimmungsgenauigkeit verbessert und eine Kommunikation mit der nicht-autorisierten Vorrichtung sicherer verhindert werden.
(1G) Die Datenkommunikation mit dem Außen-Tool 2 erfolgt per Ethernet-Kommunikation, mit einer höheren Datenkommunikationsmenge pro Zeiteinheit als die CAN-Kommunikation. Folglich kann eine für die Datenkommunikation erforderliche Zeit verkürzt werden, wenn eine Datenkommunikation hohen Volumens, wie beispielsweise eine Umschreibungsverarbeitung eines Programms, erfolgt.

In der ersten Ausführungsform entspricht die Gateway-ECU 50 übrigens einem Beispiel für eine Weiterleitungsvorrichtung. Der Schaltknoten 40 entspricht einem Beispiel für einen Verbindungsschaltabschnitt. Schritt S215 entspricht einem Beispiel für eine Verarbeitung eines Zulässigkeits- oder Berechtigungsbestimmungsabschnitts. Schritt S250 entspricht einem Beispiel für eine Verarbeitung eines Initiierungsschaltabschnitts. Schritt S260 entspricht einem Beispiel für eine Verarbeitung eines Abschlusserfassungsabschnitts. Schritt S270 entspricht einem Beispiel für eine Verarbeitung eines Abschlussschaltabschnitts.
(2. Zweite Ausführungsform)
(2-1. Konfiguration)
Da die erste und die zweite Ausführungsform eine ähnliche Konfiguration aufwiesen, ist nachstehend im Wesentlichen auf die Unterschiede beider Ausführungsformen näher eingegangen.
In der ersten Ausführungsform wird das fahrzeugeigene System 1 auch dann, wenn der Zündschalter des Subjektfahrzeugs den Aus-Zustand aufweist, mit elektrischer Energie versorgt. Demgegenüber werden, in der zweiten Ausführungsform, wie in 14 gezeigt, auch wenn der Zündschalter des Fahrzeugs den Aus-Zustand aufweist, ein Teil der GW-Vorrichtung 10 und ein Teil jeder ECU 20 mit elektrischer Energie versorgt. Nachstehend ist ein Zustand, in dem ein Teil der GW-Vorrichtung 10 und ein Teil jeder ECU 20 mit elektrischer Energie versorgt werden, als ein Schlafzustand bezeichnet.
Das Außen-Tool 2 gibt, wie in 14 gezeigt, ein Wecksignal und ein Schlafsignal über eine Verbindungsleitung (eine Aktivierungsleitung) 212 aus, die sich von der Verbindungsleitung 211 für die Ethernet-Kommunikation unterscheidet. In der zweiten Ausführungsform ist beispielsweise ein an die Aktivierungsleitung gegebenes Signal hohen Pegels als ein Wecksignal definiert und ein Signal niedrigen Pegels als Schlafsignal definiert.
Auch wenn der Zündschalter des Fahrzeugs den Aus-Zustand aufweist, versorgt das fahrzeugeigene System 1 den Schaltknoten 40 und einen Teil der Gateway-ECU 50 mit elektrischer Energie. Ein Teil der Gateway-ECU 50 weist übrigens den Ethernet-Transceiver 60, den Ethernet-Controller 81, den Weiterleitungssteuerabschnitt 83 und den Flash-Speicher 84 auf. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 der Gateway-ECU 50 empfängt das vom Außen-Tool 2 ausgegebene Wecksignal über den Verbinder 30 und eine Kommunikationsleitung 19.
Die ECU 20 in der zweiten Ausführungsform weist, verglichen mit der Konfiguration in der 3, ferner, wie in 15 gezeigt, einen Energieversorgungssteuerabschnitt 28 auf. Der Energieversorgungssteuerabschnitt 28 steuert die Energieversorgung des Steuerabschnitts 23. Wenn der Energieversorgungssteuerabschnitt 28 ein Weckbefehlssignal empfängt, versorgt der Energieversorgungssteuerabschnitt 28 den Steuerabschnitt 23 mit elektrischer Energie. Wenn er ein Schlafbefehlssignal empfängt, stoppt der Energieversorgungssteuerabschnitt 28 die Bereitstellung der elektrischen Energie für den Steuerabschnitt 23. Der CAN-Transceiver 22 gibt das Weckbefehlssignal aus. Der Steuerabschnitt 23 gibt das Schlafbefehlssignal aus. Auch wenn der Zündschalter des Fahrzeugs den Aus-Zustand aufweist, versorgt die ECU 20 den CAN-Transceiver 22 und den Energieversorgungssteuerabschnitt 28 mit elektrischer Energie.
(2-2. Verarbeitung)
Nachstehend ist eine vom Kommunikationssystem in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführte Verarbeitung (ein Kommunikationsverfahren) beschrieben.
(2-2-1. Verarbeitung durch das Außen-Tool)
Nachstehend ist die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung unter Bezugnahme auf das in der 16 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Der Steuerabschnitt 202 im Außen-Tool 2 führt die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung aus.
Die CPU 203 gibt das Wecksignal an die Aktivierungsleitung 212 (Schritt S100). Nach Schritt S100 erfolgt, bezüglich der Schritte S110 bis S160, eine Verarbeitung gleich der 4.
In Schritt S170 gibt die CPU 203 das Schlafsignal an die Aktivierungsleitung 212 und endet die Außen-Tool-Verbindungsverarbeitung.
(2-2-2. Verarbeitung durch die Gateway-ECU)
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 (die CPU 101) in der Gateway-ECU 50 der vorliegenden Ausführungsform führt eine GW-Verbindungsverarbeitung aus. Die GW-Verbindungsverarbeitung der vorliegenden Ausführungsform ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 17 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 bestimmt, ob der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Wecksignal vom Außen-Tool 2 empfängt (Schritt S200). Wenn der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Wecksignal empfängt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S205 voran. Wenn der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Wecksignal nicht empfängt, schreitet die Verarbeitung des Weiterleitungssteuerabschnitts 83 zu Schritt S280 voran.
In Schritt S205 versorgt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 alle Komponenten der Gateway-ECU 50 mit elektrischer Energie und startet (weckt) der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 die Gateway-ECU 50, die sich im Schlafzustand befindet. Bezüglich der Schritte S210 bis S215 führt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 eine Verarbeitung gleich der 7 aus.
In Schritt S215, zu dem die Verarbeitung voranschreitet, wenn die Verbindungsanfrage bzw. Anfrage vom Außen-Tool 2 für eine Verbindung mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, sendet der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 den CAN-Kommunikationsrahmen (einen Weckrahmen) per CAN-Kommunikation. Die CAN-Kommunikation bewirkt ein Wecken der ECU 20 als das Kommunikationsziel. Bezüglich der Schritte S220 und S230 bis S270 führt die CPU 203 eine Verarbeitung gleich der 7 aus.
In Schritt S280 bewirkt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, dass die Gateway-ECU 50 in den Schlafzustand versetzt wird, woraufhin die GW-Verbindungsverarbeitung endet.
(2-2-3. Verarbeitung durch die ECU)
Der Steuerabschnitt 23 (die CPU 24) in jeder ECU 20 der vorliegenden Ausführungsform führt die ECU-Verbindungsverarbeitung aus. Die ECU-Verbindungsverarbeitung der vorliegenden Ausführungsform ist nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 18 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
Die CPU 24 bestimmt, ob die CPU 24 den Weckrahmen von der Gateway-ECU 50 empfängt (Schritt S300). Wenn die CPU 24 den Weckrahmen empfängt, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S305 voran. Wenn die CPU 24 den Weckrahmen nicht empfängt, schreitet die Verarbeitung der CPU 24 zu Schritt S395 voran. Bezüglich der Schritte S310 bis S390 führt die CPU 24 eine Verarbeitung gleich der 10 aus.
In Schritt S305 stellt die CPU 24 elektrische Energie für alle Komponenten der ECU 20 bereit und startet (weckt) die CPU 24 die ECU 20, die sich im Schlafzustand befindet.
In Schritt S395 bewirkt die CPU 24, dass die ECU 20 in den Schlafzustand versetzt wird, und beendet die CPU 24 die ECU-Verbindungsverarbeitung.
(2-3. Betrieb)
Nachstehend ist ein Betrieb des fahrzeugeigenen Systems 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die in der 19 gezeigten Sequenzen beschrieben. 19 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Sequenz, wenn eine Verbindung zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist.
Das Außen-Tool 2 gibt das Wecksignal an die Aktivierungsleitung 212 (Schritt S500).
Wenn die Gateway-ECU 50 (der Weiterleitungssteuerabschnitt 83) das Wecksignal empfängt, weckt die Gateway-ECU 50 die Gateway-ECU 50 (Schritt S502).
Das Außen-Tool 2 sendet die Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel per Ethernet-Kommunikation (Schritt S510).
Wenn die Verbindungsanfrage zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, d. h. die Verbindung gestattet wird (Schritt S215 = JA), sendet die Gateway-ECU 50 den Weckrahmen an die ECU 20 als das Kommunikationsziel.
Die ECU 20 als das Kommunikationsziel, die den Weckrahmen empfangen hat, weckt die ECU 20 selbst (Schritt S506).
Nach Schritt S506 erfolgt, bezüglich der Schritte S520 bis S580, eine Verarbeitung gleich der 12.
In Schritt S590 gibt das Außen-Tool 2, nach Abschluss der Ethernet-Kommunikation mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel, das Schlafsignal an die Aktivierungsleitung 212.
In Schritt S592 bewirkt die Gateway-ECU 50 (der Weiterleitungssteuerabschnitt 83), nach der Ausgabe des Steuersignals, das die Gruppierung des Ports 41 im Schaltknoten 40 bestimmt, dass die Gateway-ECU 50 in den Schlafzustand versetzt wird.
In Schritt S594 bewirkt die ECU 20 als das Kommunikationsziel, nach dem Senden der Kommunikationsabschlussbenachrichtigung per CAN-Kommunikation an die Gateway-ECU 50, dass die ECU 20 selbst als das Kommunikationsziel in den Schlafzustand versetzt wird.
(2-4. Effekt)
Gemäß der zweiten Ausführungsform kann, zusätzlich zu den Effekten (1A) bis (1G) der ersten Ausführungsform, der folgende Effekt (2A) erzielt werden.

(2A) Die Gateway-ECU 50 ermöglicht ein Aufwachen aus dem Schlafzustand in Übereinstimmung mit dem vom Außen-Tool 2 gesendeten Wecksignal (Schritt S205). Wenn die Gateway-ECU 50 in Übereinstimmung mit dem Wecksignal geweckt wird, ermöglicht die Gateway-ECU 50 ein Wecken der im Schlafzustand befindlichen ECU 20 als das Kommunikationsziel unter Anwendung der CAN-Kommunikation (Schritt S225). Folglich kann der Energieverbrauch des fahrzeugeigenen Systems 1 verringert werden.

Schritt S205 kann als Beispiel für eine Verarbeitung eines Weckabschnitts dienen. Schritt S225 kann als Beispiel für eine Verarbeitung eines Zielweckabschnitts dienen.
(3. Weitere Ausführungsform)
Vorstehend sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es sollte jedoch wahrgenommen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden kann.

(3A) In den obigen Ausführungsformen bestimmt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 auf der Grundlage der vorbestimmten Autorisierungsinformation, ob die von dem Außen-Tool 2 gesendete Verbindungsanfrage mit der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist. Die vorbestimmte Autorisierungsinformation ist im Datenteil des vom Außen-Tool 2 empfangenen Ethernet-Kommunikationsrahmens enthalten. Insbesondere weist die Autorisierungsinformation den Autorisierungscode, den Verbindungszweckcode und das Korrespondenzverhältnis beider auf. Es sollte beachtet werden, dass die Autorisierungsinformation nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 kann auf der Grundlage verschiedener Information, die im Datenteil des Ethernet-Kommunikationsrahmens enthalten ist, den das Außen-Tool 2 gesendet hat, bestimmen, ob die Verbindungsanfrage zulässig ist. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 kann beispielsweise auf der Grundlage von entweder dem Autorisierungscode oder dem Verbindungszweckcode bestimmen, ob die Verbindungsanfrage zulässig ist. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 kann auf der Grundlage der Sendequellen-MAC-Adresse, die im Kopfteil des Ethernet-Kommunikationsrahmens enthalten ist, den das Außen-Tool 2 gesendet hat, bestimmen, ob die Verbindungsanfrage zulässig ist. Der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 kann auf der Grundlage einer IP-(Internet Protokoll)-Adresse, die in dem Ethernet-Kommunikationsrahmen enthalten ist, den das Außen-Tool 2 gesendet hat, bestimmen, ob die Verbindungsanfrage zulässig ist.
(3B) In der obigen Ausführungsform führt das Außen-Tool 2 eine Programmumschreibung anhand der Ethernet-Kommunikation zwischen dem Außen-Tool 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel aus. Das Außen-Tool 2 kann ein Programm unter Verwendung der Ethernet-Kommunikation mit der Gateway-ECU 50 umschreiben.
(3C) In den obigen Ausführungsformen gibt der Weiterleitungssteuerabschnitt 83, wenn die Verbindungsanfrage zur Verbindung des Außen-Tools 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, das Steuersignal an den Schaltknoten 40, so dass das Außen-Tool 2 und die ECU 20 als das Kommunikationsziel Daten austauschen können. Wenn die Verbindungsanfrage zur Verbindung des Außen-Tools 2 und der ECU 20 als das Kommunikationsziel zulässig ist, kann der Weiterleitungssteuerabschnitt 83 das Steuersignal beispielsweise an den Schaltknoten 40 geben, so dass einzig das Außen-Tool 2, die ECU 20 und die Gateway-ECU 50 Daten austauschen können.
(3D) Die Gateway-ECU 50 kann den Schaltknoten 40 aufweisen.
(3E) Eine Funktion, die in einem einzigen Konfigurationselement enthalten ist, kann auf mehrere Konfigurationselemente verteilt werden, und Funktionen, die in mehreren Konfigurationselementen enthalten sind, können in einem einzigen Konfigurationselement zusammengefasst werden. Wenigstens ein Teil der Konfiguration in den Ausführungsformen kann durch eine bekannte Konfiguration identischer Funktion ersetzt werden. Ein Teil der Konfiguration in den Ausführungsformen kann, im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, ausgelassen werden. Wenigstens ein Teil der Konfiguration in einer Ausführungsform kann zu der Konfiguration in einer anderen Ausführungsform hinzugefügt oder durch die Konfiguration in einer anderen Ausführungsform ersetzt werden.
(3F) Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weise, wie beispielsweise als ein fahrzeugeigenes System 1, eine GW-Vorrichtung 10, eine Gateway-ECU 50, ein Programm zum Betreiben der Gateway-ECU 50, ein das Programm speicherndes Medium und ein Kommunikationsverfahren bereitgestellt werden.

Das Ethernet-Kommunikationsprotokoll dient übrigens als Beispiel für ein erstes Kommunikationsprotokoll, das CAN-Kommunikationsprotokoll dient als ein Beispiel für ein zweites Kommunikationsprotokoll, das Außen-Tool 2 oder die fahrzeugexterne Vorrichtung dient als ein Beispiel für eine erste Kommunikationsvorrichtung, die ECU 20 dient als ein Beispiel für eine zweite Kommunikationsvorrichtung, der Ethernet-Kommunikationsrahmen dient als ein Beispiel für einen ersten Kommunikationsrahmen, und der CAN-Kommunikationsrahmen dient als ein Beispiel für einen zweiten Kommunikationsrahmen.
Es sollte beachtet werden, dass ein Ablaufdiagramm oder eine Verarbeitung des Ablaufdiagramms in der vorliegenden Anmeldung Schritte (auch als Abschnitte bezeichnet) aufweist, die jeweils beispielsweise als S110 dargestellt sind. Jeder Schritt kann ferner in mehrere Unterschritte aufgeteilt werden, und mehrere Schritte können zu einem einzigen Schritt kombiniert werden.
Obgleich die Weiterleitungsvorrichtung in Verbindung mit ihren Ausführungsformen beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfassen. Ferner sollen, obgleich die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element umfassen, ebenso als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet verstanden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-192090 A [0001]

Claims

Weiterleitungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei – die Weiterleitungsvorrichtung eine erste Datenkommunikation mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung (2), die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und wenigstens eine zweite Datenkommunikation mit mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen (20), die im Fahrzeug vorgesehen sind, ausführt; – die erste Kommunikationsvorrichtung die erste Datenkommunikation ausführt und die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen die erste Datenkommunikation und die zweite Datenkommunikation ausführen, wobei die Weiterleitungsvorrichtung aufweist: – einen Berechtigungsbestimmungsabschnitt (S215), der bestimmt, ob die erste Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Zielkommunikationsvorrichtung zulässig ist, auf der Grundlage von vorbestimmter Autorisierungsinformation, die in einem ersten Kommunikationsrahmen enthalten ist, der in einem ersten Kommunikationsprotokoll verwendet wird, wobei der Berechtigungsbestimmungsabschnitt den ersten Kommunikationsrahmen von der ersten Kommunikationsvorrichtung über einen Verbindungsschaltabschnitt (40) empfängt, der Verbindungsschaltabschnitt mit der ersten Kommunikationsvorrichtung und den mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen verbunden ist und ein Verbindungsziel in Übereinstimmung mit einem Steuersignal bestimmt, und das Verbindungsziel die erste Datenkommunikation mit der ersten Kommunikationsvorrichtung ausführt, und – einen Initiierungsschaltabschnitt (S250), der, an den Verbindungsschaltabschnitt, das Steuersignal ausgibt, das die zweite Zielkommunikationsvorrichtung als das Verbindungsziel der ersten Kommunikationsvorrichtung bestimmt, wenn der Berechtigungsbestimmungsabschnitt die erste Datenkommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung erlaubt; – die erste Datenkommunikation in Übereinstimmung mit dem ersten Kommunikationsprotokoll erfolgt; – die zweite Datenkommunikation in Übereinstimmung mit einem zweiten Kommunikationsprotokoll erfolgt; – die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen die zweite Zielkommunikationsvorrichtung aufweisen; – die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen die zweite Datenkommunikation unter Verwendung eines gemeinsamen Kommunikationskanals ausführen, den die mehreren zweiten Kommunikationsvorrichtungen gemeinsam nutzen; und – ein Gesamtbetrag der ersten Datenkommunikation pro Einheitszeit höher als ein Gesamtbetrag der zweiten Datenkommunikation pro Einheitszeit ist.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – einen Abschlusserfassungsabschnitt (S260), der einen Abschluss der ersten Datenkommunikation erfasst, die durch den Berechtigungsbestimmungsabschnitt berechtigt wird; und – einen Abschlussschaltabschnitt (S270), der, an den Verbindungsschaltabschnitt, das Steuersignal ausgibt, das die Weiterleitungsvorrichtung als das Verbindungsziel der ersten Kommunikationsvorrichtung bestimmt, wenn der Abschlusserfassungsabschnitt den Abschluss der ersten Datenkommunikation erfasst.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlusserfassungsabschnitt den Abschluss der ersten Datenkommunikation auf der Grundlage eines Abschlusssignals erfasst, das die zweite Zielkommunikationsvorrichtung unter Verwendung der zweiten Datenkommunikation sendet.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die erste Datenkommunikation zwischen der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung und der ersten Kommunikationsvorrichtung abgeschlossen ist, der Abschlusserfassungsabschnitt das Abschlusssignal von der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung empfängt.
Weiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass – der Abschlusserfassungsabschnitt das Abschlusssignal von der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung empfängt, wenn die zweite Zielkommunikationsvorrichtung auf der Grundlage der Autorisierungsinformation bestimmt, ob die zweite Zielkommunikationsvorrichtung die erste Datenkommunikation mit der ersten Kommunikationsvorrichtung zulässt, und wenn die zweite Zielkommunikationsvorrichtung die erste Datenkommunikation mit der ersten Kommunikationsvorrichtung nicht zulässt; und – der von der ersten Kommunikationsvorrichtung gesendete erste Kommunikationsrahmen die Autorisierungsinformation aufweist.
Weiterleitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von der ersten Kommunikationsvorrichtung gesendete erste Kommunikationsrahmen, als die Autorisierungsinformation, Funktionsinformation aufweist, die eine Funktion der zweiten Zielkommunikationsvorrichtung zeigt.
Weiterleitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – einen Weckabschnitt, der in Übereinstimmung mit einem von der ersten Kommunikationsvorrichtung gesendeten Wecksignal weckt; und – einen Zielweckabschnitt, der, anhand der zweiten Datenkommunikation, die zweite Zielkommunikationsvorrichtung, die sich in einem Schlafzustand befindet, weckt, wenn die Weiterleitungsvorrichtung erwacht.
Weiterleitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Datenkommunikation eine Ethernet-Kommunikation umfasst.