DE112017001236T5

DE112017001236T5 - Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE112017001236T5
Application number: DE112017001236.8T
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi WAKITA
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2018-12-13
Also published as: US10917441B2; US20190052677A1; JP6521346B2; JPWO2017154828A1; WO2017154828A1; CN108605004B; CN108605004A

Abstract

Es wird ein Kommunikationssystem angegeben, das versehen ist mit einer Sendevorrichtung zum Senden von Information als Kommunikationsmeldung zu einem Netzwerk mit einer vorbestimmten Häufigkeit, die dem Typ der Information entspricht, und einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen der gesendeten Kommunikationsmeldung, wobei Typ-1-Information, die mit einer ersten Häufigkeit gesendet wird, und Typ-2-Information, die mit einer zweiten Häufigkeit gesendet wird, die höher ist als die erste Häufigkeit, zu dem Netzwerk als Kommunikationsmeldungen gesendet werden, die sich voneinander unterscheiden; und die Empfangsvorrichtung auf der Basis der Häufigkeit, mit der die Typ-2-Information empfangen wird, das Auftreten eines abnormalen Zustands in dem Netzwerk in einer Zeitspanne ab dann, wenn die Typ-1-Information empfangen wird, bis dann, wenn die nächste Typ-1-Information empfangen wird, detektiert.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem.
Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016 - 047341 , eingereicht am 10. März 2016, beansprucht, deren Inhalt hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird.
[Technischer Hintergrund]
In den letzten Jahren sind Kommunikationssysteme vorgeschlagen worden, in denen zwei oder mehr Steuervorrichtungen, die in einem Fahrzeug vorgesehen sind, über ein Netzwerk in dem Fahrzeug miteinander kommunizieren. Als Technik im Bezug auf solche Kommunikationssysteme ist eine Technik bekannt, um eine Abnormalität zu detektieren, die in einem Kommunikationszustand auftritt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1). Gemäß der Patentliteratur 1 wird auf der Basis von Zeitmessinformation bestimmt, ob ein Empfangsintervall einer zu überwachenden Kommunikationsmeldung ein geeignetes Empfangsintervall ist. Insbesondere bestimmt eine in der Patentliteratur 1 beschriebene Vorrichtung das Auftreten einer Abnormalität im Kommunikationszustand auf der Basis eines Ergebnisses der Messung des Empfangsintervalls der Kommunikationsmeldung.
[Zitatliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1]
Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2014-187445
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Unterdessen können, wenn eine Kommunikationsmeldung durch ein Paket gesendet wird, eine Veränderung im Arbeitstakt jeder Steuervorrichtung, eine Verzögerung eines Sendungsprozesses selbst, oder eine Fluktuation eines Kommunikationsrahmens aufgrund einer Arbitrierung einer Kommunikationsmeldung auf einem Kommunikationsnetzwerk für eine Zeit verursacht werden, bis die Kommunikationsmeldung tatsächlich an ein Netzwerk gesendet wird, nachdem ein Prozess zum Senden der Kommunikationsmeldung aktiviert worden ist. Auch wenn der Sendungsprozess durchgeführt wird, um die Kommunikationsmeldung mit gleichen Intervallen zu senden, wird die oben beschriebene Fluktuation hervorgerufen, und daher ist ein Intervall, zu dem die Kommunikationsmeldung ankommt, nicht notwendigerweise gleich einem theoretischen Wert. Dementsprechend ist die in der Patentliteratur 1 beschriebene Technik ungenügend.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Hinblick auf diese Umstände gemacht worden, und Aufgabe des Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem anzugeben, das eine Abnormalität in einem Kommunikationszustand genauer detektiert.
[Lösung für das Problem]

(1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationssystem angegeben, das eine Sendevorrichtung, die konfiguriert ist, um Information als Kommunikationsmeldung zu einem Netzwerk mit einer vorbestimmten Häufigkeit gemäß einem Informationstyp zu senden, sowie eine Empfangsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die gesendete Kommunikationsmeldung zu empfangen, aufweist, wobei ein erster Informationstyp, der mit einer ersten Häufigkeit zu senden ist, und ein zweiter Informationstyp, der mit einer zweiten Häufigkeit, die höher ist als die erste Häufigkeit, zu senden ist als unterschiedliche Kommunikationsmeldungen zu dem Netzwerk gesendet werden, und wobei die Empfangsvorrichtung das Auftreten eines abnormalen Zustands in dem Netzwerk auf der Basis einer Anzahl von Empfängen des zweiten Informationstyps, bis ein nächster erster Informationstyp empfangen wird, nachdem der erste Informationstyp empfangen worden ist, detektiert.
(2) In dem oben beschriebenen Aspekt (1) können mehrere Sendevorrichtungen in dem Netzwerk angeordnet sein, und können der erste Informationstyp und der zweite Informationstyp von unterschiedlichen Sendevorrichtungen gesendet werden.
(3) In dem oben beschriebenen Aspekt (1) oder (2) kann die erste Häufigkeit eine Häufigkeit für Information sein, die mit einer niedrigsten Häufigkeit unter zu dem Netzwerk zu sendenden Informationsstücken zu senden ist.
(4) In einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (3) kann der Kommunikationsmeldung ein einen Informationstyp angebender Identifizierer beigefügt sein.
(5) In einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (4) kann der Identifizierer eine Sendequelle der Kommunikationsmeldung angeben.
(6) In einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (5) können die Sendevorrichtung und die Empfangsvorrichtung in einem Fahrzeug angebracht sein, wobei das Netzwerk in dem Fahrzeug vorgesehen sein kann, und wobei das Kommunikationssystem ferner eine Steuereinheit enthalten kann, die konfiguriert ist, um einen oder mehrere Gegenstände von Fahren, Stoppen, Lenken, Melden und Energiemanagement auf der Basis von Information zu steuern, die in der von dem Netzwerk empfangenen Kommunikationsmeldung enthalten ist.
(7) Wenn in einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (6) die Anzahl von Empfängen eine erste vorbestimmte Anzahl von Malen überschreitet, detektiert die Empfangsvorrichtung das Auftreten des abnormalen Zustands, in dem eine illegale Vorrichtung, welche die Identität der Sendevorrichtung ändert, eine Kommunikationsmeldung zu dem Netzwerk sendet.
(8) In einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (7) kann die Empfangsvorrichtung das Auftreten des abnormalen Zustands, in dem eine Überlastung in dem Netzwerk stattfindet, detektieren, wenn die Anzahl von Empfängen kleiner als eine zweite vorbestimmte Anzahl von Malen ist.
(9) In einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (8) kann bestimmt werden, ob ein Empfangsintervall des ersten Informationstyps ein vorbestimmtes Zeitintervall ist oder nicht.
(10) In dem oben beschriebenen Aspekt (9) kann die Bestimmung, ob das Empfangsintervall des ersten Informationstyps das vorbestimmte Zeitintervall ist oder nicht, auf der Basis von Zeitinformation basierend auf einem Signal von einem Satelliten durchgeführt werden.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sendet eine Sendevorrichtung Information als Kommunikationsmeldung zu einem Netzwerk mit einer vorbestimmten Häufigkeit, die auf der Basis eines Informationstyps bestimmt ist. Ein erster Informationstyp, der mit einer ersten Häufigkeit zu senden ist, und ein zweiter Informationstyp, der mit einer zweiten Häufigkeit zu senden ist, die höher ist als die erste Häufigkeit, werden als unterschiedliche Kommunikationsmeldungen zu dem Netzwerk gesendet. Eine Empfangsvorrichtung detektiert das Auftreten eines abnormalen Zustands im Netzwerk auf der Basis der Anzahl Empfängen des zweiten Informationstyps, bis der nächste erste Informationstyp empfangen wird, nachdem der erste Informationstyp empfangen worden ist. Hierdurch kann ein Kommunikationssystem angegeben werden, um eine Abnormalität in einem Kommunikationszustand genauer zu detektieren.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugkommunikationssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführung darstellt.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer ECU 10 gemäß der vorliegenden Ausführung darstellt.
3 ist ein Beispiel eines Formats eines Frames F, der durch die ECU 10 der vorliegenden Ausführung zu einem Bus 2 gesendet wird.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer ECU 10-M gemäß der vorliegenden Ausführung darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Prozesses in der ECU 10-M gemäß der vorliegenden Ausführung darstellt.
6 ist ein Erläuterungsdiagramm, das einen Betrieb Abnormalitäts-Detektionsprozesses der ECU 10-M gemäß der vorliegenden Ausführung darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein zweites modifiziertes Beispiel der vorliegenden Ausführung darstellt.

[Beschreibung der Ausführungen]
Nachfolgend wird eine Ausführung eines Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung im Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
<Ausführung>
1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugkommunikationssystems 1 (eines Kommunikationssystems) der vorliegenden Ausführung darstellt.
Das Fahrzeugkommunikationssystem 1 ist zum Beispiel in einem Fahrzeug angebracht. Das Fahrzeugkommunikationssystem 1 stellt zumindest ein Netzwerk NW in dem Fahrzeug dar. In dem Netzwerk NW wird zum Beispiel eine Kommunikation basierend auf einem Controller Area Network (CAN) über einen Bus 2 durchgeführt.
Das Fahrzeugkommunikationssystem 1 enthält ECUs 10-1 bis 10-3 sowie eine ECU 10-M (Empfangsvorrichtung), die mit dem Bus 2 verbunden sind. Wenn die ECUs 10-1 bis 10-3 nicht voneinander unterschieden werden, werden sie anschließend einfach als ECU 10 (Sendevorrichtung) bezeichnet. Der Bus 2 liefert Signale zwischen den ECUs 10. Obwohl ein Beispiel beschrieben wird, in dem Vorrichtungen wie etwa die ECUs 10-1 bis 10-3 mit dem Kommunikationsbus verbunden sind, können sie auch mit unterschiedlichen Bussen verbunden sein, die über eine Übertragungsvorrichtung (nicht dargestellt) oder dergleichen kommunikativ verbunden sind.
Zum Beispiel kann die ECU 10 eine Motor-ECU zum Steuern eines Motors zum Antrieb eines Fahrzeugs sein, eine Brems-ECU zum Steuern einer Bremse des Fahrzeugs, eine Lenk-Steuer-ECU zum Steuern der Lenkung des Fahrzeugs, eine Anzeige-Steuer-ECU zum Ausführen eines Anzeigeprozesses wie etwa das Anzeigen eines abnormalen Zustands in dem Fahrzeug, eine ECU zum Ausführen eines Prozesses zur Einstellung einer Energiemenge, die in einer in dem Fahrzeug angebrachten Speicherenergie gespeichert wird (Energiemanagement), eine Sicherheitsgurt-ECU zum Detektieren eines Sicherheitsgurt-Tragezustands eines Insassen und zum Melden eines Detektionsergebnisses oder dergleichen an eine andere ECU, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Das heißt, eine oder mehrere ECUs 10 steuern einen oder mehrere Gegenstände zum Fahren, Stoppen, Lenken, Melden und Energiemanagement des Fahrzeugs unabhängig oder kooperativ.
Die ECU 10 empfängt einen Frame, der zu dem Netzwerk NW gesendetektiert wird, zu dem eine Hostvorrichtung gehört.
Nachfolgend wird jeder Frame, der zu dem Netzwerk NW gesendet wird, als Frame F bezeichnet. Der Frame F wird durch einen daran angebrachten Identifizierer (nachfolgend als ID bezeichnet) identifiziert. Die ECU 10 bezieht sich auf eine an dem empfangenen Frame F angebrachte ID (nachfolgend als Empfangs-ID bezeichnet), speichert eine ID zum Identifizieren des Frames F im Bezug auf eine Host-ECU (nachfolgend als registrierte ID bezeichnet) unter empfangenen Frames F in einer Speichereinheit 20 ( 2), und extrahiert und erfasst einen Frame, dem die Empfangs-ID, die den gleichen Wert wie die registrierte ID hat, beigefügt ist. Auch sendet zum Beispiel die ECU 10 einen Frame zu dem Bus 2 gemäß einer voreingestellten Priorität unter einer Bedingung, dass der Frame F empfangen wird, der die Empfangs-ID enthält, die den gleichen Wert wie die registrierte ID der Host-ECU 10 hat.
Die Priorität wird für jeden Frame F gesetzt, der zu dem Netzwerk NW gesendet wird, und die ECU 10 sendet Frames von dem Frame F mit hoher Priorität.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der ECU 10 darstellt. Zum Beispiel enthält die ECU 10 Speichereinheit 20, eine Steuereinheit 30, einen CAN-Controller 36 und einen CAN-Transceiver 38. Die Steuereinheit 30 enthält zum Beispiel einen Prozessor, wie etwa eine zentrale Prozessoreinheit (CPU).
Zum Beispiel kann die Speichereinheit 20 durch eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung implementiert sein, wie etwa einen Festwertspeicher (ROM), einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Direktzugriffsspeicher (EEPROM), oder ein Festplattenlaufwerk (HDD), sowie eine flüchtige Speichervorrichtung wie etwa einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder ein Register. Die Speichereinheit 20 speichert Programme wie etwa ein Anwenderprogramm 22 und Kommunikationssteuerprogramm 24 sowie verschiedene Informationstypen, auf die sich die oben beschriebenen Programme beziehen. Die Speichereinheit 20 hat einen temporären Speicherbereich 26, der einen Sendepuffer 262 (eine Meldungspeicherheinheit) und einem Empfangspuffer 264 enthält. In dem Sendepuffer 262 wird eine Meldung gespeichert, die in dem Frame F enthalten ist und von der ECU 10 gesendet wird. In dem Empfangspuffer 264 wird eine Meldung gespeichert, die in dem von der ECU 10 empfangenen Frame F enthalten ist. Auch speichert zum Beispiel die Speichereinheit 20 eine ID-Tabelle, in der die ID des Frames F gespeichert ist, der über das Netzwerk NW gesendet und empfangen werden soll, als verschiedene Informationstypen. Zum Beispiel enthält die ID des Frames F Information, die eine Sendequelle, ein Ziel, einen Typ des Frames F und dergleichen angibt.
Insbesondere enthält die ID-Tabelle die ID des Frames F, der individuell von jeder der ECUs 10 empfangen werden soll, sowie die ID des Frames F, der individuell von jeder der ECUs 10 gesendet werden soll. Auch sind in der Speichereinheit 20 gespeichert ein Sendeplan des Frames F, der zu dem Netzwerk NW gesendet werden soll, sowie Prioritätsinformation, die Information ist, welche die Priorität des Frames F angibt.
Das Anwenderprogramm 22 ist ein Programm zur Durchführung eines jeder ECU 10 zugewiesenen Informationsprozesses. Zum Beispiel kann das Anwenderprogramm 22 ein Programm enthalten, um verschiedene Typen von Funktionseinheiten in dem Fahrzeug zu steuern, ein Programm zum Weitergeben von Information über das Netzwerk NW, ein Programm zum Steuern der Kommunikation des Netzwerks NW und dergleichen.
Das Kommunikationssteuerprogramm 25 ist ein Programm zum Veranlassen, dass ein Kommunikationsprozess ausgeführt wird, durch Steuern des CAN-Controllers 36 in Antwort auf eine Anforderung von dem Anwenderprogramm 22 oder einem Überwachungssteuerprogramm 25 und Erfassen eines Ergebnisses des Kommunikationsprozesses im Bezug auf die Kommunikation über den CAN-Controller 36 als Managementinformation. Das Kommunikationssteuerprogramm 25 kann so konfiguriert sein, dass es ein von dem CAN-Controller 36 selbst auszuführendes Steuerprogramm enthält, oder kann konfiguriert sein, ohne ein von dem CAN-Controller 36 selbst auszuführendes Programm zu enthalten, wenn der CAN-Controller 36 ein Steuerprogramm hat, das von dem CAN-Controller 36 selbst auszuführen ist. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall exemplifiziert, in dem das Kommunikationssteuerprogramm 24 das Steuerprogramm des CAN-Controllers 36 enthält.
Das Überwachungssteuerprogramm 25 ist ein Programm zum Managen des Kommunikationszustands, und enthält ein Programm für einen Kommunikationsfehlerdetektionsprozess. Details des Kommunikationsfehlerdetektionsprozesses werden nachfolgend beschrieben. Das Überwachungssteuerprogramm 25 kann in der ECU 10 vorliegen, die konfiguriert ist, um den Kommunikationsfehlerdetektionsprozess durchzuführen.
Die Steuereinheit 30 enthält eine zentrale Steuereinheit 32, eine Kommunikationssteuereinheit 34 und eine Überwachungssteuereinheit 35. Die zentrale Steuereinheit 32 fungiert durch Ausführung des Anwenderprogramms 22 und führt die an die ECU 10 gegebene Steuerung aus. Wenn eine Meldung oder dergleichen von der ECU 10 gesendet wird, speichert die zentrale Steuereinheit 32 Information, welche die zu sendende Meldung und dergleichen enthält, in dem Sendepuffer 262 des temporären Speicherbereichs 26, und meldet der Kommunikationssteuereinheit 34 eine Sendeanforderung. Wenn eine Meldung oder dergleichen von einer anderen ECU 10 oder dergleichen empfangen wird, empfängt die zentrale Steuereinheit 32 eine Meldung, die angibt, dass die Meldung oder dergleichen von der Kommunikationssteuereinheit 34 empfangen worden ist, und erfasst die in dem Sendepuffer 262 des temporären Speicherbereichs 26 gespeicherte Information.
Die Kommunikationssteuereinheit 34 fungiert durch Ausführung des Kommunikationssteuerprogramms 24 und führt unter der Steuerung der zentralen Steuereinheit 32 einen Kommunikationsprozess der ECU 10 durch. Die Kommunikationssteuereinheit 34 bezieht sich auf die Empfangs-ID des über den CAN-Transceiver 38 empfangenen Frames F und die in der ID-Tabelle gespeicherte registrierte ID, und bestimmt, ob der empfangene Frame F ein solcher Frame ist oder nicht, der Information enthält, die durch die zentrale Steuereinheit 32 der Host-Vorrichtung verwendet werden soll. Die Kommunikationssteuereinheit 34 benutzt die in der ID-Tabelle registrierte Empfangs-ID zum Beispiel dann, wenn die obige Bestimmung durchgeführt wird.
Wenn von der Host-ECU 10 zu verwendende Information in dem Frame F enthalten ist, erfasst die Kommunikationssteuereinheit 34 die Information (eine Meldung oder dergleichen), die in dem Frame F enthalten ist, und speichert die erfasste Information in dem Empfangspuffer 264 des temporären Speicherbereichs 26 der Speicher 20. Wenn andererseits zum Beispiel die von der eigenen ECU 10 zu verwendende Information nicht in dem Frame F enthalten ist, führt die Kommunikationssteuereinheit 34 eine Steuerung durch, um die in dem Frame F enthaltene Information zu verwerfen.
Die Kommunikationssteuereinheit 34 veranlasst, dass der CAN-Controller 36 den Frame F von dem CAN-Transceiver 38 sendet. Zum Beispiel sendet die Kommunikationssteuereinheit 34 zu dem Bus 2 einen Frame F (Anforderungs-Frame), dem eine ID beigefügt ist, die angibt, dass die Host-Vorrichtung den Frame F sendet, und der eine Meldung enthält, die in dem Sendepuffer 262 des temporären Speicherbereichs 26 gespeichert ist, in einem Frame F (Antwort-Frame), dem eine ID beigefügt ist, die angibt, dass die Host-Vorrichtung den Frame F sendet, und sendet den Frame F (den Antwort-Frame) zu dem Bus 2, wenn ein gesendeter Anforderungs-Frame empfangen wird. Auch veranlasst die Kommunikationssteuereinheit 34, dass der Sendepuffer 262 den Frame F speichert, dem Priorität zugewiesen ist, und löscht den in dem Sendepuffer 262 gespeicherten Frame gemäß dem Senden des Frames F.
Die Überwachungssteuereinheit 35 fungiert durch Ausführung des Überwachungssteuerprogramms 25. Die Überwachungssteuereinheit 35 führt den Kommunikationsfehlerdetektionsprozess durch, der den Kommunikationszustand in der ECU 10 jedesmal überwacht, wenn der Frame F empfangen wird, und managt eine Situation, in der ein Kommunikationsfehler in dem Netzwerk NW auftritt. Auch kann die Überwachungssteuereinheit 35 in der ECU 10 vorgesehen sein, die konfiguriert ist, um den Kommunikationsfehlerdetektionsprozess auszuführen, und kann konfiguriert sein, um einen ähnlichen Prozess auszuführen, wie jenen einer unten beschriebenen Überwachungssteuereinheit 35M.
Der CAN-Controller 36 sendet und empfängt verschiedene Frames F zu und von dem Bus 2 über den CAN-Transceiver 38. Auch wenn der Frame F von dem CAN-Transceiver 38 empfangen wird, extrahiert der CAN-Controller 36 den Frame F von dem empfangenen Signal, das von dem CAN-Transceiver 38 zugeführt wird, und speichert den extrahierten Frame F im Empfangspuffer 264 des temporären Speicherbereichs 26.
Der CAN-Transceiver 38 fungiert als Sendeeinheit, die konfiguriert ist, um dem Frame F zum Bus 2 zu senden, oder als Empfangseinheit, die konfiguriert ist, um den Frame F von dem Bus 2 zu empfangen.
3 zeigt ein Beispiel eines Formats eines Frames F, der von der ECU 10 zu dem Bus 2 gesendet wird. In 3(a) ist ein Frame dargestellt, der in einer Sendung übertragen werden soll. Der Frame F enthält einen Frame-Anfang (SOF), der den Anfang des Frames F angibt, ein Arbitrationsfeld, das eine ID des Frames F und eine entfernte Sendeanforderung (RTR) zum Identifizieren des Frames F und eines entfernten Frames enthält, ein Steuerfeld, das die Anzahl der Bytes des Frames F und dergleichen angibt, ein Datenfeld, das die Substanz des zu sendenden Frames F ist, ein CRC-Feld zum Hinzufügen eines Fehlerdetektionscodes (CRC) zum Detektieren eines Fehlers des Frames F, sowie einen ACK-Schlitz und einen ACK-Begrenzer zum Empfangen einer Meldung (ACK) von einer den korrekten Frame F empfangenden Einheit, ein Frame-Ende (EOF), das das Ende des Frames F angibt, und dergleichen. Die ECU 10 weist Nutzerdaten zu einer vorbestimmten Position in dem Datenfeld des Frames F zu und führt Kommunikation durch.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der ECU 10-M der vorliegenden Ausführung darstellt. Die ECU 10-M unterscheidet sich teilweise von der Konfiguration der oben beschriebenen ECU 10. Dieser Unterschied wird beschrieben. Die ECU 10-M enthält, anstelle der Steuereinheit 30, eine Steuereinheit 30M. Die Steuereinheit 30M enthält eine zentrale Steuereinheit 32, eine Kommunikationssteuereinheit 34M und eine Überwachungssteuereinheit 35M.
Zusätzlich zum Prozess der Kommunikationssteuereinheit 34 führt die Kommunikationssteuereinheit 34M den folgenden Prozess aus. Eine ID zum Identifizieren der zu überwachenden ECU 10 ist in der ID-Tabelle registriert, auf die sich Kommunikationssteuereinheit 34M bezieht, und es wird ein Frame empfangen, der auf die zu überwachende ECU 10 adressiert ist.
Zusätzlich zum Prozess der Überwachungssteuereinheit 35 führt die Überwachungssteuereinheit 35M den folgenden Prozess aus. Auf der Basis des Typs des empfangenen Frames F zählt die Überwachungssteuereinheit 35M die Anzahl der empfangenen Frames für jeden Frametyp F und managt ein Zählergebnis als Wert eines Empfangszählers. Die Überwachungssteuereinheit 35M verwendet eine vorab registrierte ID in der ID-Tabelle als Referenz zum Identifizieren des Typs des Frames F.
Jedesmal, wenn der Frame F empfangen wird, führt die Überwachungssteuereinheit 35M den Kommunikationsfehlerdetektionsprozess aus, um den Kommunikationszustand in dem Netzwerk NW und den Kommunikationszustand in der ECU 10 periodisch zu überwachen, um eine Situation zu managen, in der in dem Netzwerk NW ein Kommunikationsfehler auftritt. Details des Kommunikationsfehlerprozesses der Überwachungssteuereinheit 35M werden nachfolgend beschrieben.
(Überblick über den Kommunikationsabnormalitäts-Detektionsprozess)
Der Kommunikationsabnormalitäts-Detektionsprozess in dem Fahrzeugkommunikationssystem 1 wird wieder im Bezug auf 1 beschrieben.
Die ECU 10-1 sendet eine Kommunikationsmeldung, die Steuerinformation enthält, die für jeden Gegenstand der Steuerung unterschiedliche Eigenschaften hat. Zum entspricht in der ECU 10-1 jeder Frame von Frame A, Frame B und Frame C einer Kommunikationsmeldung, die die Steuerinformation mit unterschiedlichen Eigenschaften enthält. Der Frame A hat einen kürzeren Sendezyklus als der Frame B und der Frame C und entspricht einem Steuergegenstand, der erforderlich ist, um einen Steuerzustand in einer kürzeren Zeitspanne anzugeben. Andererseits hat der Frame C einen längeren Sendezyklus als der Frame A und der Frame B und entspricht einem Steuergegenstand, der in der Lage ist, einen Steuerzweck zu erfüllen, auch wenn der Steuerzustand in einem längeren Zyklus angegeben wird.
Die ECU 10-M führt einen Kommunikationsabnormalitäts-Detektionsprozess durch, um den Frame F zu überwachen, der Information mit unterschiedlichen Eigenschaften enthält. Zum Beispiel detektiert die ECU 10-M eine Kommunikationsabnormalität in dem Fahrzeugkommunikationssystem 1 auf der Basis der Anzahl von hereinkommenden Frames F.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur des Kommunikationsabnormalitäts-Detektionsprozesses der ECU 10-M darstellt.
Die Kommunikationssteuereinheit 34M der ECU 10-M empfängt einen Frame von dem Bus 2 und klassifiziert den empfangenen Frame gemäß dem Frametyp. Die Überwachungssteuereinheit 35M inkrementiert den Wert des Empfangszählers für jeden empfangenen Frametyp außer Frame C (S15).
Dann bestimmt die Überwachungssteuereinheit 35M, ob ein als Überwachungsreferenz dienender Frame C in dem empfangenen Frame enthalten ist oder nicht (S20). Wenn der Frame C in dem empfangenen Frame nicht enthalten ist, endet der in 5 dargestellte Prozess und wartet auf den nächsten zu detektierenden Frame.
Wenn andererseits der empfangene Frame den Frame C enthält, führt die Überwachungssteuereinheit 35M den folgenden Prozess für jeden Frametyp durch. Die Überwachungssteuereinheit 35M vergleicht einen Wert des Empfangszählers, der als Ergebnis der Berechnung in S15 erhalten ist, mit einem zweiten Schwellenwert, der für jeden Frametyp bestimmt ist (S30) und bestimmt, ob der Wert des Empfangszählers für jeden oben beschriebenen Typ den zweiten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (die zweite vorbestimmte Anzahl von Malen) (S40).
Wenn dann der Wert des Empfangszählers kleiner als oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, detektiert die Überwachungssteuereinheit 35M das Auftreten eines Überlastungszustands (S45), und führt den Prozess von S60 durch.
Wenn andererseits der Wert des Empfangszählers den zweiten Schwellenwert überschritten hat, bestimmt die Überwachungssteuereinheit 35M, ob der Wert des Empfangszählers einen ersten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (S50). Wenn der Wert des Empfangszählers den ersten Schwellenwert überschritten hat, bestimmt die Überwachungssteuereinheit 35M, dass es eine Vorrichtung gibt, die eine Identität einer Sendequelle des Frames ändert, und einen Frame sendet, der die Sendequelle fehlinterpretiert (betrügerischer Frame) (S55).
Dann sendet, nachdem der Prozess von S45 oder S55 abgeschlossen ist, die Überwachungssteuereinheit 35M zu dem Bus 2 einen Frame, um eine Meldung über das Auftreten eines abnormalen Zustands bereitzustellen, und veranlasst, dass die Anzeigeeinheit das Anzeigen des abnormalen Zustands anzeigt (S60).
Nachdem der Prozess von S50 oder S60 abgeschlossen ist, initialisiert dann die Überwachungssteuereinheit 35M den Wert des Empfangszählers (S70) und beendet den Bestimmungsprozess eines Bestimmungszyklus.
Nun wird ein Betrieb des Abnormalitätsdetektionsprozesses durch Kommunikation zwischen der ECU 10-1 und der ECU 10-M im Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist ein Erläuterungsdiagramm, das einen Betrieb des Abnormalitätsdetektionsprozesses der ECU 10-M darstellt. In 6 ist ein Zeitdiagramm dargestellt, welches ein Beispiel des Betriebs des Abnormalitätsdetektionsprozesses der ECU 10-M darstellt. In diesem Zeitdiagramm wird ein n^ter Abnormalitätsdetektionsprozess beschrieben, in dem eine Periode ab der Zeit t2 bis zur Zeit t21 als Bestimmungszyklus (A-Cn) gesetzt ist, sowie ein (n+1)^ter Abnormalitätsdetektionsprozess, in dem eine Periode von der Zeit t21 bis zur Zeit t32 als Bestimmungszyklus (A-C(n+1)) gesetzt ist.
Die Anzahl der Bestimmungszyklen und die Länge eines Zyklus sind nicht auf die dargestellte Häufigkeit und Länge beschränkt.
Eine Absolutzeit der ECU 10-M, eine Übertragungsanforderungs-Zeitgebung der ECU 10-1, ein Zustand des Busses 2 und ein Zustand der ECU 10-M sind der Reihe nach im oberen Teil von 6 dargestellt.
Die Absolutzeit der ECU 10-M bezeichnet eine Zeit, die in der ECU 10-M auf der Basis einer Einheitszeit TM erzeugt wird. In der ECU 10-M wird jeder Prozess auf der Basis der Absolutzeit durchgeführt.
Eine Referenzzeitgebung zum Ausführen der Übertragung jedes Frames von Frame C, Frame B und Frame A ist an der Übertragungsanforderungszeitgebung der ECU 10-1 angegeben, und deren Zeit ist als die Sendeanforderungszeitgebung gesetzt. Zum Beispiel wird das Senden von Frame C zur Zeitgebung einer ◯ Markierung angefordert, und ihr Zyklus ist als TC gesetzt. Das Senden des Frames B wird zur Zeitgebung einer □ Markierung angefordert, und ihr Zykus ist als TB gesetzt. Das Senden von Frame A wird zur Zeitgebung einer Sechseck-Markierung angefordert, und ihr Zyklus ist als TA gesetzt. Obwohl das Senden jedes Frames zur Sendeanforderungszeitgebung als Referenz gesetzt ist, könnte die Zeitgebung, zu der der Frame zu dem Bus 2 gesendet wird, aufgrund einer Ursache verzögert sein, wie etwa einem Überlastungszustand in einer Verarbeitungssituation der Steuereinheit in der ECU 10-1 oder einem Kommunikationszustand, in dem der Bus 2 durch eine andere ECU 10 genutzt wird oder dergleichen. Details hiervon werden nachfolgend anhand spezifischer Beispiele beschrieben.
Als der Zustand der ECU 10-M sind gezeigt ein Bestimmungszykus, ein Wert des Empfangszählers, der ein Ergebnis des Zählens der Anzahl von empfangenen Frames A angibt, und ein Ergebnis der Detektion einer Abnormalität basierend auf einem durch den Empfangszähler angegebenen Wert.
Unterdessen sind Referenztakte der ECU 10 und der ECU 10-M asynchron. Die ECU 10 und die ECU 10-M führen verschiedene Prozesstypen auf der Basis von absoluten Zeiten auf der Basis der in der ECU 10 und der ECU 10-M angegebenen Takte durch. In diesem Fahrzeugkommunikationssystem liegt eine Differenz in einer Häufigkeit des Takts jeder ECU 10 vor, und daher tritt ein Fehler in der Absolutzeit jeder ECU 10 auf.
Zum Beispiel wird angenommen, dass eine Beziehung zwischen einer Referenzeinheitszeit TM der Absolutzeit der ECU 10-M und dem Sendezyklus TA des Frames A der ECU 10-1 die Beziehung 1:2 hat. Weil jedoch die Absolutzeit der ECU 10-M und die Absolutzeit der ECU 10-1 asynchron sind, passt die Beziehung zwischen der Einheitszeit TM und dem Sendezyklus TA nicht zu oben beschriebenen Verhältnis. Im in 6 dargestellten Beispiel ist eine Beziehung (Einheitszeit TM × 2 < Sendezyklus TA) angegeben, und ist eine tatsächliche Sendezeit gemäß dem Zeitverlauf relativ verzögert. Wenn man zum Beispiel eine Zeit, zu der eine Einheitszeit TM × 2 ab der Zeit t1 abgelaufen ist, mit der Zeit t3 vergleicht, tritt eine Fehlerzeit Δt auf. Das heißt, jedesmal, wenn der Frame A gesendet wird, wird die Fehlerzeit Δt zwischen der Absolutzeit der ECU 10-1 und der Absolutzeit der ECU 10-M totalisiert.
Zum Beispiel ist ein Verhältnis TA:TB:TC der Sendezyklen von Frame A, Frame B und Frame C in der in 6 dargestellten ECU 10-1 definiert als Verhältnis von 1:4:6. Der Frame A, der Frame B und der Frame C sind Beispiele des Frames F. In diesem Fall sendet die ECU 10-1 den Frame A, während eines Sendezyklus TC des Frames C, sechs mal. Daher gibt es eine Fehlerzeit (Δt×4) zwischen einer Zeit, zu der eine Einheitszeit TM × 8 ab der Zeit t1 abgelaufen ist, und der Zeit t8, wenn man diese vergleicht. Das heißt, jedesmal, wenn der Frame B gesendet wird, totalisiert sich die Fehlerzeit (Δt×4) zwischen der Absolutzeit der ECU 10-M und der Absolutzeit der ECU 10-M. Auch gibt es eine Fehlerzeit (Δt×6) zwischen einer Zeit, zu der eine Einheitszeit TM × 12 ab der Zeit t1 abgelaufen ist, und der Zeit t12, wenn man diese vergleicht. Das heißt, jedesmal, wenn der Frame C gesendet wird, wird die Fehlerzeit (Δt×6) zwischen der Absolutzeit der ECU 10-1 und der Absolutzeit der ECU 10-M totalisiert. Obwohl die Fehlerzeit zwischen der Absolutzeit der ECU 10-1 und der Absolutzeit der ECU 10-M akkumuliert wird, wird auf diese Weise ein Empfangsintervall des von der ECU 10-M empfangenen Frames durch die oben beschriebene akkumulierte Fehlerzeit nicht beeinträchtigt. Die ECU 10-M führt einen Abnormalitätsdetektionsprozess mittels einer Zeitgebung durch, zu der der Frame C, der den längsten Zyklus unter den oben beschriebenen Frames hat, als Referenz empfangen wird.
Nachfolgend wird ein Beispiel der Abnormalitätsdetektionsprozesses mit dem Zeitablauf beschrieben.
Zur in 6 dargestellten Zeit t1 sendet die ECU 10-1 drei Frames von Frame A, Frame B und Frame C. In den drei Frames von Frame A, Frame B und Frame C wird eine Sendereihenfolge gemäß einer vorbestimmten Priorität bestimmt. Zum Beispiel führt die ECU 10-1 das Senden in der Reihenfolge von Frame A, Frame B und Frame C gemäß der Prioritätsreihenfolge durch. Gemäß dieser Prioritätssteuerung wird die Zeitgebung, zu der das Senden des Frames C abgeschlossen wird, bis zur Zeit t2 verzögert.
Hier empfängt die ECU 10-M den Frame A, den Frame B und den Frame C, und initialisiert die Empfangszähler von Frame A und Frame B auf 0, nachdem ein Prozess zur Bestimmung des Frames A und des Frames B durchgeführt worden ist. Details dieses Bestimmungsprozesses werden nachfolgend beschrieben.
Wenn der Sendezyklus TA ab der Zeit t1 abläuft und die Zeit t3 erreicht ist, sendet die ECU 10-1 den nächsten Frame A. Die ECU 10-M empfängt den Frame A und inkrementiert den Empfangszähler auf 1.
Ein falscher Frame wird zu dem Bus 2 zur Zeit t4 vor der Zeit t5 gesendet, zu der der Sendezyklus TA ab der Zeit t3 abgelaufen ist, und die ECU 10-M empfängt den falschen Frame A und inkrementiert den Empfangszähler für den Frame A. In diesem Schritt kann die ECU 10-M einen falschen Frame A von einem echten Frame A nicht unterscheiden, und der falsche Frame A und der echte Frame A werden irrtümlich detektiert, aber der Empfangszähler wird inkrementiert, wie oben beschrieben. Im Ergebnis wird der Wert des Empfangszählers für den Frame A auf 2 gesetzt.
Zu den Zeiten t5 und t6 sendet die ECU 10-1 die Frames A.
Die ECU 10-M empfängt die Frames A und inkrementiet den Empfangszähler für die Frames A der Reihe nach.
Der falsche Frame A wird erneut zum Bus 2 zur Zeit t7 vor der Zeit t8 gesendet, zu der der Sendezyklus TA ab der Zeit t6 abgelaufen ist, und die ECU 10-M empfängt den falschen Frame A und inkrementiert den Empfangszähler für den Frame A. Hierbei wird der Wert des Empfangszählers für den Frame A auf 5 gesetzt. Auch überschreitet, gemäß der oben beschriebenen Inkrementierung, der Wert des Empfangszählers für den Frame A den zweiten Schwellenwert für den Frame A.
Die Zeit t8 ist eine Zeitgebung, zu der die ECU 10-1 den Frame A und den Frame B sendet (Sendeanforderungszeitgebung). Jedoch wird zur Zeit t8 der Bus 2 durch eine andere Kommunikation belegt, und wird zu der Sendeanforderungszeitgebung keine Sendung durchgeführt. Eine nach der Zeit t8 gezeigte • Markierung bezeichnet einen Frame, der in Präferenz zu Frame A und Frame B gesendet wird. Die ECU 10-1 sendet den Frame A und den Frame B in der Prioritätsreihenfolge, nachdem die Belegung des Busses 2 gelöst ist (Zeit t9). Die ECU 10-M empfängt in Frame A und in Frame B und imkrementiert individuell Empfangszähler für den Frame A und den Frame B.
Wenn der Sendezyklus TA ab der Zeit t8 abgelaufen ist, sendet die ECU 10-1 den Frame A zur Zeit t10. Die ECU 10-M empfängt den Frame A und inkrementiert den Empfangszähler für den Frame A. Auch überschreitet, gemäß der oben beschriebenen Inkrementierung, der Wert des Empfangszählers für den Frame A den ersten Schwellenwert für den Frame A.
Der falsche Frame A wird erneut zu dem Bus 2 zur Zeit t11 vor der Zeit t12 gesendet, zu der der Sendezyklus TA ab der Zeit t10 abgelaufen ist, und die ECU 10-M empfängt den falschen Frame A und inkrementiert den Empfangszähler für den Frame A.
Die Zeit t12 ist eine Zeitgebung, zu der der Frame A und der Frame B gesendet werden (Sendeanforderungszeitgebung). Die ECU 10-1 sendet sequentiell den Frame A und den Frame B. Die ECU 10-1 empfängt den Frame A und inkrementiert den Empfangszähler für den Frame A. Ferner führt zur Zeit t21 die ECU 10-M einen Bestimmungsprozess für jeden Frametyp aus, indem der Frame C detektiert wird. Der Wert des Empfangszählers für den in 6 gezeigten Frame A ist 9.
Weil der Wert des Empfangszählers für den Frame A 9 ist, der den ersten Schwellenwert überschreitet, detektiert die ECU 10-M das Vorliegen einer Identitätsänderung gemäß einem Bestimmungsergebnis basierend auf dem Wert des Empfangszählers für den Frame A.
Ähnlich führt auch die ECU 10-M eine Bestimmung von Frame B auf der Basis des Werts des Empfangszählers durch. Weil für den Frame B kein falscher Frame B empfangen wird, wird der Wert des Empfangszählers für den Frame B zu einem Wert zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert für den Frame B. Zum Beispiel sei angenommen, dass für den Frame B der erste Schwellenwert auf 0 und der zweiten Schwellenwert auf 2 voreingestellt sind.
Weil der Wert des Empfangszählers für den Frame B im Falle des in 6 dargestellten Ergebnisses 1 ist, bestimmt die ECU 10-M, dass der Wert des Empfangszählers für den Frame B ein Wert zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert für den Frame B ist, und bestimmt, dass beim Empfang des Frames B keine Abnormalität vorgelegen hat.
Ähnlich führt die ECU 10-M den Prozess des nächsten Bestimmungszyklus ab der Zeit t21 schrittweise durch. Im nächsten Bestimmungszyklus tritt der falsche Frame A nicht auf, und die ECU 10-M detektiert sequentiell den Frame A.
Zur Zeit t31 sendet, wie zur Zeit t1, die ECU 10-1 drei Frames von Frame A, Frame B und Frame C. Die ECU 10-M empfängt den Frame A, den Frame B und den Frame C, inkrementiert die Empfangszähler für den Frame A und den Frame B und führt jeden Bestimmungsprozess durch.
Weil in diesem Bestimmungszyklus durch die ECU 10-M weder der falsche Frame A noch der falsche Frame B empfangen worden ist, werden die Werte des Empfangszählers für den Frame A und den Frame B zu Werten zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert. Die ECU 10-M bestimmt, dass beim Empfang von Frame A und Frame B keine Abnormalität vorgelegen hat.
Auch ist eine Situation gezeigt, in der die Sendungen des Frames A und des Frames B zu der Sendeanforderungszeitgebung von Zeit t23 der Bestimmungsperiode bis zur Zeit t24 verzögert sind. Im Falle der Zeit t23 ist der Bus 2 nicht belegt, anders als im oben beschriebenen Fall der Zeit t8. Zur Zeit t23 wird ein Anstieg der Prozesslast innerhalb der ECU 10-1 verursacht, und die ECU 10-1 veranlasst, dass die Sendungen des Frames A und des Frames B, als Ergebnis ihres Priorisierungsprozesses, verzögert werden.
Wie oben beschrieben, kommt es zu einer Fluktuation der Sendezeitgebung des zum Bus 2 zu sendenden Frames gemäß einer Situation des Busses 2, einer Lastsituation des Prozesses innerhalb der ECU 10-1 an einer Sendeseite und dergleichen. Auch wenn solche Fluktuation stattfindet, kann die ECU 10-M eine Frame-Sendesituation genau bestimmen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführung werden ein erster Informationstyp, der mit einer ersten Häufigkeit zu senden ist, und ein zweiter Informationstyp, der mit einer zweiten Häufigkeit zu senden ist, die höher ist als die erste Häufigkeit, als unterschiedliche Frames F zu dem Netzwerk NW gesendet. Die ECU 10-M detektiert das Auftreten eines abnormalen Zustands in dem Netzwerk NW auf der Basis der Anzahl von Empfängen, in denen der als der Frame A klassifizierte zweite Informationstyp empfangen worden ist, bis der nächste erste Informationstyp empfangen wird, nachdem der erste Informationstyp empfangen worden ist. Hierdurch kann das Fahrzeugkommunikationssystem 1 eine Abnormalität in dem Kommunikationszustand genauer detektieren.
In dem oben beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem 1 gibt es auch eine Mehrzahl von ECUs 10 in dem Netzwerk NW. Der erste Informationstyp und der zweite Informationstyp werden von unterschiedlichen ECUs 10 gesendet. Die Mehrzahl von ECUs 10 enthalten die ECU 10, die konfiguriert ist, um den ersten Informationstyp zu senden, und die ECU 10, die konfiguriert ist, um den zweiten Informationstyp zu senden, so dass das Fahrzeugkommunikationssystem 1 eine Abnormalität im Kommunikationszustand auf der Basis des ersten Informationstyps und des zweiten Informationstyps detektieren kann.
Auch ist in dem oben beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem 1 die erste Häufigkeit eine Häufigkeit für Information, die zu dem Netzwerk mit einer niedrigsten Häufigkeit zu senden ist, unter Informationsstücken, die in dem Frame F gesendet werden sollen. Im oben beschriebenen Fall ist die erste Häufigkeit eine solche, mit der Information in dem Frame C gesendet wird. Hierdurch kann das Fahrzeugkommunikationssystem 1 eine Abnormalität im Kommunikationszustand gemäß einem einfachen Prozess detektieren, in dem die Anzahl von empfangenen Frames F gezählt wird, auf der Basis einer Zeitgebung, zu der die mit der niedrigsten Häufigkeit gesendete Information empfangen worden ist. Auch ist in der oben beschriebenen Ausführung ein Fall beschrieben worden, in dem eine Häufigkeit für Information, die mit einer niedrigsten Häufigkeit zu senden ist, als die erste Häufigkeit gesetzt wird, und eine Abnormalität detektiert wird, die in dem Netzwerk NW gemäß der vorliegenden Ausführung auftritt. In der vorliegenden Ausführung ist das Setzen der ersten Häufigkeit auf die niedrigste Häufigkeit optional, und es kann als die erste Häufigkeit auch eine Häufigkeit eines Frames gesetzt werden, der mit einer niedrigeren Häufigkeit zu senden ist als eine Häufigkeit, die Frames zugeordnet ist, deren Anzahl von Empfängen gezählt wird (die zweite Häufigkeit). In der oben beschriebenen Konfiguration ist es auch möglich, eine ähnliche Abnormalitätsdetektion wie jene der oben beschriebenen Ausführung durchzuführen. Das heißt, eine ähnliche Abnormalitätsdetektion wird auch dann möglich, wenn die Häufigkeit des Frames B als die erste Häufigkeit gesetzt wird, und die Anzahl von Empfängen gezählt wird, bis der nächste Frame B empfangen wird, im Bezug auf den Frame A, der mit der zweiten Häufigkeit gesendet wird, die höher ist als die erste Häufigkeit.
Auch ist in dem oben beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem 1 eine ID, die eine Sendequelle des Frames F angibt, dem Frame beigefügt, so dass die ECU 10-M die Sendequelle des Frames F aus der Empfangs-ID des empfangenen Frames identifizieren kann und den empfangenen Frame F klassifizieren kann, indem zusätzlich zum Informationstyp die Sendequelle zu einer Bedingung hinzugefügt wird. Hierdurch wird es auch dann, wenn eine Mehrzahl von ECUs 10 vorhanden sind, die zum Senden von Frames F des gleichen Typs konfiguriert sind, möglich, die Frames F zu klassifizieren und eine Abnormalität in einem Kommunikationszustand genauer zu detektieren.
Auch in dem oben beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem 10 detektiert die ECU 10-M das Auftreten eines abnormalen Zustands, indem eine illegale Vorrichtung, welche die Identität der ECU 10 ändert, einen Frame zu dem Netzwerk NW sendet, wenn die Anzahl von Empfängen die vorbestimmte Anzahl von Malen überschreitet, die durch den ersten Schwellenwert bestimmt ist. Das heißt, wenn die ECU 10-M Empfänge mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Malen durchführt, die durch den ersten Schwellenwert bestimmt ist, der auf der Basis eines gewünschten Werts bestimmt ist, kann die ECU 10-M eine Situation detektieren, in der andere Frames als der zu detektierende Frame F zu dem Netzwerk NW gesendet werden, und kann eine solche Situation als das Vorliegen einer Identitätsänderung detektieren.
Auch detektiert in dem Fahrzeugkommunikationssystem 1 die ECU 10-M das Auftreten eines abnormalen Zustands, in dem in dem Netzwerk NW eine Überlastung auftritt, wenn die Anzahl der Empfänge kleiner ist als die durch den zweiten Schwellenwert vorbestimmte Anzahl von Malen. Das heißt, wenn der Empfang nur einige Male durchgeführt worden ist, was kleiner ist als die durch den zweiten Schwellenwert vorbestimmte Anzahl von Malen, der auf der Basis des gewünschten Werts bestimmt ist, kann die ECU 10-M das Auftreten einer Situation detektieren, in der der zu detektierende Frame F zu dem Netzwerk NW nicht gesendet werden kann, und kann aus einem Ergebnis dieser Detektion die Überlastung des Netzwerks NW detektieren.
(Erstes modifiziertes Ausführungsbeispiel)
Nachfolgend wird ein erstes modifiziertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 1 dargestellt, sind die ECU 10-1, die ECU 10-2 und die ECU 10-M in einem Fahrzeug angebracht, und das Netzwerk NW ist in dem Fahrzeug vorgesehen. Obwohl in der oben beschriebenen Ausführung ein Fall exemplifiziert ist, in dem die ECU 10-M den Abnormalitätsdetektionsprozess implementiert, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel enthält die ECU 10-2 eine Steuereinheit 30, die konfiguriert ist, um einen oder mehrere Gegenstände von Fahren, Stoppen, Lenken, Melden und Energiemanagement des Fahrzeugs auf der Basis von Information zu steuern, die in einem Frame (einer Kommunikationsmeldung) enthalten ist, der von dem Netzwerk NW empfangen wird, und die Steuereinheit 30 kann konfiguriert sein, um ferner einen Abnormalitätsdetektionsprozess durchzuführen.
Gemäß einem Fahrzeugkommunikationssystem 1 des ersten modifizierten Beispiels kann jede ECU 10 den Abnormalitätsdetektionsprozess durchführen, ohne individuell die ECU 10-M vorzusehen, indem die ECU 10-2 wie oben beschrieben konfiguriert wird.
(Zweites modifiziertes Ausführungsbeispiel)
Nachfolgend wird ein zweites modifiziertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Obwohl in der oben beschriebenen Ausführung ein Beispiel beschrieben worden ist, in dem die ECU 10-1 alle Frames A, B, C sendet, wird im zweiten modifizierten Beispiel ein Fall exemplifiziert, in dem stattdessen mehrere ECUs 10 vorhanden sind, um Information gemäß einer voreingestellten Häufigkeit in einem Netzwerk NW zu senden. Wie zum Beispiel in 7 dargestellt, entspricht ein Fall, in dem die ECU 10-1 einen Frame A und einen Frame C sendet, eine ECU 10-3 einen Frame B sendet, und eine ECU 10-M und eine ECU 10-2 die Frames empfangen, einem Fall, in dem mehrere Sendevorrichtungen zum Senden von Information gemäß einer voreingestellten Häufigkeit in einem Netzwerk angeordnet sind.
Gemäß einer Fahrzeugkommunikationssystem 1 des zweiten modifizierten Beispiels können, zusätzlich zu den ähnlichen Effekten wie jenen vom Fahrzeugkommunikationssystem 1 der Ausführung, auch im oben beschriebenen Fall, die ECU 10-M und die ECU 10-2 einen ähnlichen Abnormalitätsdetektionsprozess wie oben beschrieben durchführen.
(Drittes modifiziertes Ausführungsbeispiel)
Nachfolgend wird ein drittes modifiziertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Ein Fahrzeugkommunikationssystem 10 des modifizierten Beispiels unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Fahrzeugkommunikationssystem 10 im Hinblick auf eine Bedingung zum Detektieren des Auftretens eines abnormalen Zustands. Nachfolgend wird dieser Unterschied beschrieben.
Eine ECU 10-M empfängt Frames F, die zumindest einen Frame A und einen Frame C als Typen enthalten, von einem Netzwerk NW. Zum Beispiel detektiert die ECU 10-M das Auftreten eines abnormalen Zustands im Netzwerk NW auf der Basis der Anzahl von Empfängen, in denen der Frame A, der den zweiten Informationstyp enthält, empfangen wird, bis der nächste Frame C, der einen ersten Informationstyp enthält, empfangen wird, nachdem der Frame C, der den ersten Informationstyp enthält, empfangen worden ist.
Gemäß dem Fahrzeugkommunikationssystem 1 des dritten modifizierten Beispiels erhält man, zusätzlich zu den ähnlichen Effekten zu jenen des Fahrzeugkommunikationssystems 1 der Ausführung, die folgenden Effekte. Zum Beispiel kann die ECU 10-M die Anzahl von Empfängen auf der Basis eines dem empfangenen Frame F zugewiesenen Identifizierers zählen.
Hierdurch kann die ECU 10-M einen Frame F klassifizieren, indem sie als Schlüssel einen dem empfangenen Frame F zugewiesenen Identifizierer benutzt, und die Anzahl von Empfängen zählen, ohne die Informationsdetails zu analysieren.
Aus dem oben beschriebenen Blickpunkt können die Fahrzeugkommunikationssysteme 1 gemäß der vorliegenden Ausführung und ihren modifizierten Beispielen eine Abnormalität in einem Kommunikationszustand genau detektieren.
Obwohl anhand der Ausführungen Arten zur Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung überhaupt nicht auf die Ausführungen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen und Austauschungen vorgenommen werden, ohne von der Idee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführung ein Beispiel des Kommunikationssystems basierend auf dem CAN-Schema beschrieben worden ist, ist es zum Beispiel auch möglich, an dessen Stelle eine Abnormalitätsdetektion gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Kommunikationssystem basierend auf einem anderen Kommunikationsschema durchzuführen.
Auch ist es möglich, zu bestimmen, ob eine Zeitspanne ab dem Empfang des ersten Informationstyps bis zum Empfang des nächsten Informationstyps (ein Intervall, zu dem der erste Informationstyp empfangen wird) ein vorbestimmtes Zeitintervall ist oder nicht. Die Bestimmung, ob das Intervall das vorbestimmte Zeitintervall ist oder nicht, kann auch auf der Basis von Zeitinformation durchgeführt werden, an der, auf der Basis eines Signals von einem Satelliten, ein Zeitgeberkorrektur durchgeführt worden ist. Hierdurch wird es möglich, unter genauer Zeitinformation eine Abnormalität in einem Kommunikationszustand mit noch höherer Zuverlässigkeit zu detektieren.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugkommunikationssystem (Kommunikationssystem)
2: Bus
10: ECU
10-1: ECU (Sendevorrichtung)
10-2: ECU (Empfangsvorrichtung)
10-3: ECU
10-M: ECU (Empfangsvorrichtung)
20: Speichereinheit
30, 30M: Steuereinheit
36: CAN-Controller
38: CAN-Transceiver
50: Knoten
NW: Netzwerk

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016 [0002]
JP 047341 [0002]
JP 2014187445 [0004]

Claims

Kommunikationssystem, das eine Sendevorrichtung, die konfiguriert ist, um Information als Kommunikationsmeldung zu einem Netzwerk mit einer vorbestimmten Häufigkeit gemäß einem Informationstyp zu senden, sowie eine Empfangsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die gesendete Kommunikationsmeldung zu empfangen, aufweist, wobei ein erster Informationstyp, der mit einer ersten Häufigkeit zu senden ist, und ein zweiter Informationstyp, der mit einer zweiten Häufigkeit, die höher ist als die erste Häufigkeit, zu senden ist, als unterschiedliche Kommunikationsmeldungen zu dem Netzwerk gesendet werden, und wobei die Empfangsvorrichtung das Auftreten eines abnormalen Zustands in dem Netzwerk auf der Basis einer Anzahl von Empfängen des zweiten Informationstyps, bis ein nächster erster Informationstyp empfangen wird, nachdem der erste Informationstyp empfangen worden ist, detektiert.
Das Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei in dem Netzwerk eine Mehrzahl von Sendevorrichtungen angeordnet sind, und wobei der erste Informationstyp und der zweite Informationstyp von unterschiedlichen Sendevorrichtungen gesendet werden.
Das Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Häufigkeit eine Häufigkeit für Information ist, die mit einer niedrigsten Häufigkeit unter zu dem Netzwerk zu sendenden Informationsstücken zu senden ist.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kommunikationsmeldung ein einen Informationstyp angebender Identifizierer beigefügt ist.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Identifizierer eine Sendequelle der Kommunikationsmeldung angibt.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sendevorrichtung und die Empfangsvorrichtung in einem Fahrzeug angebracht sind, wobei das Netzwerk in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und wobei das Kommunikationssystem ferner eine Steuereinheit enthält, die konfiguriert ist, um einen oder mehrere Gegenstände von Fahren, Stoppen, Lenken, Melden und Energiemanagement auf der Basis von Information zu steuern, die in der von dem Netzwerk empfangenen Kommunikationsmeldung enthalten ist.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn die Anzahl von Empfängen eine erste vorbestimmte Anzahl von Malen überschreitet, die Empfangsvorrichtung das Auftreten des abnormalen Zustands detektiert, in dem eine illegale Vorrichtung, welche die Identität der Sendevorrichtung ändert, eine Kommunikationsmeldung zu dem Netzwerk sendet.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Empfangsvorrichtung das Auftreten des abnormalen Zustands, in dem eine Überlastung in dem Netzwerk stattfindet, detektiert, wenn die Anzahl von Empfängen kleiner als eine zweite vorbestimmte Anzahl von Malen ist.
Das Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei bestimmt wird, ob ein Empfangsintervall des ersten Informationstyps ein vorbestimmtes Zeitintervall ist oder nicht.
Das Kommunikationssystem nach Anspruch 9, wobei die Bestimmung, ob das Empfangsintervall des ersten Informationstyps das vorbestimmte Zeitintervall ist oder nicht, auf der Basis von Zeitinformation basierend auf einem Signal von einem Satelliten durchgeführt wird.