DE112017006750T5 - Schaltvorrichtung, Kommunikationssteuerverfahren und Kommunikationssteuerprogramm - Google Patents

Schaltvorrichtung, Kommunikationssteuerverfahren und Kommunikationssteuerprogramm Download PDF

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Akihito Iwata
Takeshi Hagihara
Yasuhiro Yabuuchi
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

Diese Schaltvorrichtung ist an einem Fahrzeug montiert und umfasst: eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten; eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten; und eine Steuereinheit, die, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung übertragen werden sollen, in der ein Fehler erkannt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, an mindestens eine an einem Fahrzeug angebrachte Kommunikationsvorrichtung und auf dem Weg von der Host-Schaltvorrichtung zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten sendet, Stoppanforderungsdaten, die das Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Host-Schalteinrichtung anfordern, und das Halten von Kommunikationsdaten, die an die Host-Schaltvorrichtung übertragen werden sollen.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, ein Kommunikationssteuerverfahren und ein Kommunikationssteuerprogramm.
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität auf der Grundlage der am 6. Januar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-1309 , und ihre Offenbarung ist hierin in ihrer Gesamtheit enthalten.
  • [Stand der Technik]
  • Das Patentdokument 1 ( Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2013-168865 ) offenbart das folgende fahrzeuginterne Netzwerksystem. Mit anderen Worten, das fahrzeuginterne Netzwerksystem ist mit einer fahrzeuginternen Steuervorrichtung ausgestattet, die einen Speicher zum Speichern von Definitionsdaten aufweist, die Abschnitte definieren, die in Kommunikationsprotokollen enthalten sind, die zur Verwendung in einem fahrzeuginternen Netzwerk vorgesehen sind und von der Implementierung in dem fahrzeuginternen Netzwerk abhängen, und eine Kommunikationsprotokollausgabevorrichtung zum Ausgeben der Definitionsdaten an die fahrzeuginterne Steuervorrichtung. Nach Erhalt einer Registrierungsanfrage, in der gefordert wird, die fahrzeuginterne Steuervorrichtung von einer Registrierungsvorrichtung zur Teilnahme der fahrzeuginternen Steuervorrichtung am fahrzeuginternen Netzwerk am Fahrzeug teilnehmen zu lassen, führt die Kommunikationsprotokoll ausstellende Vorrichtung eine Authentifizierung an der Registrierungsvorrichtung durch, erstellt die Definitionsdaten entsprechend der Implementierung im fahrzeuginternen Netzwerk und sendet die Definitionsdaten als Antwort an die Registrierungsvorrichtung. Die Registrierungsvorrichtung empfängt die von der Ausgabevorrichtung des Kommunikationsprotokolls gesendeten Definitionsdaten und fordert die fahrzeuginterne Steuervorrichtung auf, die empfangenen Definitionsdaten im Speicher zu speichern. Danach empfängt die fahrzeuginterne Steuervorrichtung die Definitionsdaten von der Registrierungsvorrichtung, speichert die Definitionsdaten im Speicher und führt die Kommunikation über das fahrzeuginterne Netzwerk unter Einhaltung der Kommunikationsprotokolle durch.
  • [Dokument zum Stand der Technik]
  • [Patentdokument]
  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegung der Veröffentlichung Nr. 2013-168865
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • (1) Eine Schaltvorrichtung der vorliegenden Offenbarung ist an einem Fahrzeug montiert und beinhaltet: eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten; eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten; und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, bei der Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schalteinrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schalteinrichtung zu übertragen sind, und die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schalteinrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet und auf dem Fahrzeug montiert ist.
  • (8) Ein Kommunikationssteuerverfahren der vorliegenden Offenbarung in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten der zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, beinhaltet die folgenden Schritte: Übertragen der Kommunikationsdaten und Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der Halteeinheit gehalten werden, die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern, und sich die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und auf dem Fahrzeug montiert ist.
  • (9) Ein Kommunikationssteuerprogramm der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten der zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, das einen Computer zum Funktionieren bringt als: eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der Halteeinheit gehalten werden, die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schalteinrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schalteinrichtung zu übertragen sind, und sich die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schalteinrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und am Fahrzeug montiert ist.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann nicht nur als Schaltvorrichtung mit diesen charakteristischen Verarbeitungseinheiten, sondern auch als fahrzeuginternes Kommunikationssystem mit der Schaltvorrichtung erreicht werden. Darüber hinaus kann die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung als integrierte Halbleiterschaltung erreicht werden, die einen Teil oder die Gesamtheit der Schaltvorrichtung erreicht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines fahrzeuginternen Kommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 2 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Schaltsteuergeräts (engl. switch ECU) im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Kommunikationswegetabelle zeigt, die von einer Steuereinheit im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird;
    • 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Anomalietabelle zeigt, die von der Steuereinheit im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird;
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das Schaltsteuergerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anomalie einer Vorrichtung erkennt;
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das Schaltsteuergerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Pausenframe sendet;
    • 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Kommunikationswegetabelle zeigt, die von der Steuereinheit in einem modifizierten Beispiel des Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird;
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das modifizierte Beispiel des Schaltsteuergerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Pausenframe sendet;
    • 9 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 1 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 10 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 2 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 11 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 3 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 12 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 4 des Pausenframes im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • [Modi für die Durchführung der Erfindung]
  • Konventionell wurden fahrzeuginterne Netzsysteme zur Verbesserung der Sicherheit in fahrzeuginternen Netzen entwickelt.
  • [Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind]
  • Das in Patentdokument 1 beschriebene fahrzeuginterne Netzwerk ist mit einem Kommunikationsgateway zur Übertragung von Kommunikationsdaten ausgestattet, die zwischen fahrzeuginternen Steuergeräten (engl. electronic control Units, elektronische Steuergeräte) gesendet und empfangen werden sollen.
  • Wenn beispielsweise bei einem fahrzeuginternen Steuergerät, das Kommunikationsdaten von einer anderen Vorrichtung über ein Kommunikationsgateway empfängt, eine Anomalie aufgetreten ist, da das fahrzeuginterne Steuergerät die Kommunikationsdaten nicht empfangen kann, können die Kommunikationsdaten manchmal auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. In diesem Fall erfolgt die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten und das Kommunikationsband im Fahrzeugnetz wird verschwendet.
  • Diese Offenbarung soll die oben genannten Probleme lösen, und ein Ziel davon ist es, eine Schaltvorrichtung, ein Kommunikationssteuerverfahren und ein Kommunikationssteuerprogramm bereitzustellen, das in der Lage ist, Informationen in einem fahrzeuginternen Netzwerk effizient zu übertragen.
  • [Vorteilhafte Effekte]
  • Mit der vorliegenden Offenbarung können Informationen in einem fahrzeuginternen Netzwerk effizient übertragen werden.
  • [Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung]
  • Zunächst wird der Inhalt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgelistet und beschrieben.
  • (1) Eine Schaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Halteeinheit zum Halten der zu übertragenden Kommunikationsdaten, eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung beinhaltet, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der Anomalien festgestellt wurden, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten, die zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schaltvorrichtung zu übertragen sind, und wobei die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet ist und am Fahrzeug montiert ist.
  • Da bei dieser Konfiguration die Übertragung der Kommunikationsdaten gestoppt und das Halten der Kommunikationsdaten für die Kommunikationsvorrichtung durchgeführt werden kann, kann verhindert werden, dass die Kommunikationsdaten auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. Da somit die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten verhindert werden kann, kann die verschwenderische Nutzung des Kommunikationsbandes im Fahrzeugnetz unterdrückt werden. Dadurch kann die Informationsübertragung im Fahrzeugnetz effizient erfolgen.
  • (2) Vorzugsweise überträgt die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten an die eine Kommunikationsvorrichtung, die mit einer externen Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs kommunizieren kann.
  • Da mit dieser Konfiguration die erneute Übertragung von z. B. aufzuladenden Kommunikationsdaten zwischen einem externen Gerät und einem Kommunikationsgerät, das mit dem externen Gerät kommunizieren kann, verhindert werden kann, können erhöhte Kommunikationskosten unterdrückt werden.
  • (3) Vorzugsweise sendet die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten an die erste Kommunikationsvorrichtung der Schaltvorrichtung, die sich auf der Strecke befindet.
  • Da die Schaltvorrichtung das Übertragungsziel der Stoppanforderungsdaten festlegen kann, ohne die Verbindungsbeziehung des Fahrzeugnetzes zu erkennen, kann die Schaltvorrichtung bei dieser Konfiguration die Stoppanforderungsdaten durch einfache Verarbeitung übertragen.
  • (4) Vorzugsweise sendet die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten regelmäßig oder unregelmäßig und stoppt die Übertragung der Stoppanforderungsdaten, wenn eine Wiederherstellung von der Anomalie der Vorrichtung festgestellt wird.
  • Mit dieser Konfiguration kann die Kommunikationsvorrichtung erkennen, dass sich die Kommunikationsvorrichtung in einem Zustand befindet, in dem die Übertragung der Kommunikationsdaten neu gestartet werden sollte, wenn die Kommunikationsvorrichtung nicht die Stoppanforderungsdaten von der Schaltvorrichtung empfangen hat. Somit kann die Kommunikationsvorrichtung die Übertragung der Kommunikationsdaten an die wiederhergestellte Vorrichtung einfach neu starten.
  • (5) Vorzugsweise, auch wenn die zu übertragenden Kommunikationsdaten an eine Vorrichtung, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, wenn die von der Kommunikationsvorrichtung übertragenen und an eine andere Vorrichtung, bei der keine Anomalie festgestellt wurde, zu übertragenden Kommunikationsdaten in der Halteeinheit gehalten werden, sendet die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten nicht.
  • Mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass z. B. wichtige Kommunikationsdaten, die von der Kommunikationsvorrichtung an die andere Vorrichtung übertragen werden sollen, stagnieren.
  • (6) Vorzugsweise beinhaltet die Schaltvorrichtung ferner eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Anomalien der direkt mit der Schaltvorrichtung verbundenen Vorrichtung.
  • Mit dieser Konfiguration kann die Verarbeitung zum Erkennen der Vorrichtung, bei der Anomalien aufgetreten sind, vereinfacht werden.
  • (7) Vorzugsweise beinhaltet die Schaltvorrichtung ferner eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Anomalien einer Vorrichtung, die über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit der Schaltvorrichtung verbunden ist.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Kommunikation zwischen der zwischen der Schaltvorrichtung und der Vorrichtung, in der Anomalien festgestellt wurden, vorgesehenen Kommunikationsvorrichtung fortzusetzen und die Schaltvorrichtung fortzusetzen, unabhängig vom Vorhandensein/Abwesenheit der Stoppanforderungsdaten.
  • (8) Ein Kommunikationssteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten der zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, beinhaltet die folgenden Schritte: Übertragen der Kommunikationsdaten und Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten anfordern, die an die Schaltvorrichtung zu übertragen sind, und wobei die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet ist und am Fahrzeug montiert ist.
  • Da mit dieser Konfiguration die Übertragung der Kommunikationsdaten gestoppt und das Halten der Kommunikationsdaten für die Kommunikationsvorrichtung durchgeführt werden kann, kann verhindert werden, dass die Kommunikationsdaten auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. Da somit die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten verhindert werden kann, kann die verschwenderische Nutzung des Kommunikationsbandes im Fahrzeugnetz unterdrückt werden. Dadurch kann die Informationsübertragung im Fahrzeugnetz effizient erfolgen.
  • (9) Ein Kommunikationssteuerprogramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, ist ein Computerprogramm zum Ausführen einer Computerfunktion als: eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schalteinrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schalteinrichtung zu übertragen sind, und wobei sich die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schalteinrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und am Fahrzeug montiert ist.
  • Da bei dieser Konfiguration die Übertragung der Kommunikationsdaten gestoppt und das Halten der Kommunikationsdaten für die Kommunikationsvorrichtung durchgeführt werden kann, kann verhindert werden, dass die Kommunikationsdaten auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. Da somit die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten verhindert werden kann, kann die verschwenderische Nutzung des Kommunikationsbandes im fahrzeuginternen Netz unterdrückt werden. Dadurch kann die Informationsübertragung im fahrzeuginternen Netzwerk effizient erfolgen.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder gleichwertige Bauteile in den Zeichnungen werden mit den gleichen Referenznummern bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt. Darüber hinaus können mindestens Teile der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen beliebig kombiniert werden.
  • <Erste Ausführungsform>
  • [Konfiguration und grundlegende Bedienung]
  • 1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines fahrzeuginternen Kommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein fahrzeuginternes Kommunikationssystem 301 mit einem Schaltsteuergerät 101 und einer Vielzahl von fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 ausgestattet. Das fahrzeuginterne Kommunikationssystem 301 ist an einem Fahrzeug 1 montiert.
  • Das Schaltsteuergerät 101, eine fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A, ein Bildsensor 111B, ein Steuergerät des autonomen Fahrens 111C, eine Radarvorrichtung 111D, eine Navigationsvorrichtung 111E, ein zentrales Gateway 111F und eine Vielzahl von fahrzeuginternen Steuergeräten 111G sind Beispiele für die fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 und sind auch Beispiele für Kommunikationsvorrichtungen.
  • Die fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 sind jedoch nicht auf diese spezifischen Beispiele beschränkt, sondern können andere Vorrichtungen sein, die am Fahrzeug 1 montiert sind und mit dem Schaltsteuergerät 101 kommunizieren können.
  • Das Schaltsteuergerät 101 ist mit der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A, dem Bildsensor 111B, dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C, der Radarvorrichtung 111D, der Navigationsvorrichtung 111E und einem zentralen Gateway 111F verbunden, beispielsweise über Ethernet-Kabel (eingetragene Marke) 10.
  • Das Schaltsteuergerät 101 kann mit den daran angeschlossenen fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 kommunizieren. Der Informationsaustausch zwischen dem Schaltsteuergerät 101 und den fahrzeuginternen Geräten 111 erfolgt z. B. über Ethernet-Frames.
  • Das zentrale Gateway 111F ist mit der Vielzahl der fahrzeuginternen Steuergeräte 111G über beispielsweise CAN-Busse 11 verbunden, die dem CAN-Standard (engl. Controller Area Network) (eingetragene Marke) entsprechen. Der Informationsaustausch erfolgt beispielsweise über CAN-konforme Nachrichten zwischen dem zentralen Gateway 111F und den fahrzeuginternen Steuergeräten 111G.
  • Beispiele für die fahrzeuginternen Steuervorrichtungen 111G sind eine Motorsteuervorrichtung, eine AT-Steuervorrichtung (engl. Automatic Transmission), eine HEV-Steuervorrichtung (engl. Hybrid Electronic Vehicle), eine Bremssteuervorrichtung, eine Fahrwerksteuervorrichtung, eine Lenksteuervorrichtung, eine Instrumentenanzeige-Steuervorrichtung und eine Diebstahlerkennungsvorrichtung.
  • Das zentrale Gateway 111F führt eine Informationsrelaisverarbeitung durch, beispielsweise zwischen den fahrzeuginternen Steuergeräten 111G, die jeweils an verschiedene CAN-Busse 11 angeschlossen sind, und eine Informationsrelaisverarbeitung zwischen dem Schaltsteuergerät 101 und den fahrzeuginternen Steuergeräten 111G. Informationen, die über die CAN-Busse 11 zu übertragen sind, werden im Folgenden auch als CAN-Informationen bezeichnet.
  • Das Schaltsteuergerät 101 führt eine Relaisverarbeitung durch, um Kommunikationsdaten weiterzugeben, die von den daran angeschlossenen Fahrzeugvorrichtungen 111 empfangen wurden.
  • Im Einzelnen gehören der Bildsensor 111B, das dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C, das Radargerät 111D, das Navigationsgerät 111E und das zentrale Gateway 111F zu einem VLAN (engl. Virtual Local Area Network) 1. Darüber hinaus gehört die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A zu einem VLAN 2, das sich vom VLAN 1 unterscheidet.
  • Das Schaltsteuergerät 101 beispielsweise leitet Ethernet-Frames zwischen den fahrzeuginternen Vorrichtungen 111, die zum gleichen VLAN gehören, weiter.
  • Genauer gesagt, überträgt das Schaltsteuergerät 101 die Ethernet-Frames an die Zielvorrichtung 111 im Fahrzeug auf der Grundlage der MAC-Adresse der Übertragungsquelle (Media Access Control) und der in den empfangenen Ethernet-Frames enthaltenen MAC-Zieladresse.
  • Der Bildsensor 111B ist beispielsweise eine Fotovorrichtung zum periodischen Fotografieren der Umgebung des Fahrzeugs 1. Der Bildsensor 111B fotografiert die Umgebung des Fahrzeugs 1 und erzeugt Bildinformationen, die das Ergebnis der Fotoaufnahme anzeigen, und erzeugt Ethernet-Frames einschließlich der erzeugten Bildinformationen und mit der MAC-Adresse des dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C als Ziel-MAC-Adresse. Der Bildsensor 111B überträgt die erzeugten Ethernet-Frames an das Schaltsteuergerät 101.
  • Nach dem Empfangen der Ethernet-Frames vom Bildsensor 111B sendet das Schaltsteuergerät 101 die Ethernet-Frames an das dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C auf der Grundlage der MAC-Zieladresse, die in den empfangenen Ethernet-Frames enthalten ist.
  • Die Radarvorrichtung 111D ist beispielsweise eine Radarvorrichtung mit Millimeterwellen und erzeugt periodisch Erkennungsinformationen, die das Erkennungsergebnis eines Objekts, wie beispielsweise eines Fußgängers, in der Umgebung des Fahrzeugs 1 anzeigen.
  • Die Radarvorrichtung 111D erzeugt Ethernet-Frames einschließlich der erzeugten Erkennungsinformationen und mit der MAC-Adresse des dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C als Ziel-MAC-Adresse und überträgt die erzeugten Ethernet-Frames an das Schaltsteuergerät 101.
  • Nach dem Empfangen der Ethernet-Frames von der Radarvorrichtung 111D überträgt das Schaltsteuergerät 101 die Ethernet-Frames an das dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C auf der Grundlage der MAC-Zieladresse, die in den empfangenen Ethernet-Frames enthalten ist.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 111A außerhalb des Fahrzeugs kann mit einem Server 171 kommunizieren, der als Beispiel für die externe Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 1 dient. Darüber hinaus befindet sich die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A auf dem Kommunikationsdatenweg vom Server 171 zum Schaltsteuergerät 101.
  • Genauer gesagt, ist die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A beispielsweise eine TCU (engl. Telematics Communication Unit) und kann eine drahtlose Kommunikation mit einer drahtlosen Basisstation 161 nach einem Kommunikationsstandard wie LTE (engl. Long Term Evolution) oder 3G durchführen.
  • Die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A kann über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161 mit dem Server 171 kommunizieren.
  • Der Server 171 überträgt beispielsweise die IP-Pakete mit Karteninformationen und der IP-Adresse der Navigationsvorrichtung 111E als Ziel-IP-Adresse an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161.
  • Nach dem Empfangen der IP-Pakete vom Server 171 sendet die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A die empfangenen IP-Pakete beispielsweise an den Schaltsteuergerät 101, der als Standard-Gateway dient.
  • Genauer gesagt, erzeugt die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A Ethernet-Frames einschließlich der IP-Pakete und mit der MAC-Adresse des Schaltsteuergerät 101 als Ziel-MAC-Adresse und sendet die Ethernet-Frames an den Schaltsteuergerät 101.
  • Das Schaltsteuergerät 101 leitet beispielsweise IP-Pakete zwischen den fahrzeuginternen Geräten 111, die zu verschiedenen VLANs gehören, weiter.
  • Im Einzelnen erfasst das Schaltsteuergerät 101 beim Empfangen der Ethernet-Frames von der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A die IP-Pakete von den empfangenen Ethernet-Frames.
  • Das Schaltsteuergerät 101 spezifiziert, dass das Ziel der IP-Pakete das Navigationsgerät 111E auf der Grundlage der Ziel-IP-Adresse der erfassten IP-Pakete ist und sendet die IP-Pakete an das Navigationsgerät 111E.
  • Obwohl das fahrzeuginterne Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass es mit dem zentralen Gateway 111F ausgestattet ist, ist die Konfiguration des Systems nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das fahrzeuginterne Kommunikationssystem 301 kann auch so konfiguriert werden, dass es nicht mit dem zentralen Gateway 111F ausgestattet ist. In diesem Fall gibt beispielsweise das Schaltsteuergerät 101 CAN-Informationen weiter, die über die CAN-Busse 11 übertragen werden sollen.
  • 2 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration des Schaltsteuergeräts im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist das Schaltsteuergerät 101 mit einer Schalteinheit 51, einer Steuereinheit (Detektionseinheit) 52, einem Puffer (Halteeinheit) 53 und einer Vielzahl von Kommunikationsanschlüssen 54 ausgestattet.
  • Das Schaltsteuergerät 101 fungiert als Schaltvorrichtung. Im Einzelnen sind die Kommunikationsanschlüsse 54 im Schaltsteuergerät 101 Klemmen, an die z. B. die Ethernet-Kabel 10 angeschlossen werden können. Die Kommunikationsanschlüsse 54 können Klemmen einer integrierten Schaltung sein.
  • Jeder der Vielzahl von Kommunikationsanschlüssen 54 ist über das Ethernet-Kabel 10 mit einer der Vielzahl von fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 verbunden. Darüber hinaus ist beispielsweise jeder der Vielzahl von Kommunikationsports 54 so ausgelegt, dass er dem VLAN entspricht.
  • Die Schalteinheit 51 führt eine Relaisverarbeitung zur Übertragung von Kommunikationsdaten durch. Der Puffer 53 enthält die zu übertragenden Kommunikationsdaten.
  • Im Einzelnen arbeitet die Schalteinheit 51 beispielsweise als L2-Switch und leitet Ethernet-Frames zwischen den zum gleichen VLAN gehörenden fahrzeuginternen Geräten 111 weiter.
  • Insbesondere hält die Schalteinheit 51 eine Adresstabelle, die beispielsweise die Korrespondenzbeziehung zwischen den Portnummern der Kommunikationsports 54, den IDs der VLANs und den MAC-Adressen der Verbindungszielgeräte anzeigt.
  • Beim Empfangen von z. B. den Ethernet-Frames vom Bildsensor 111B speichert die Schalteinheit 51 die empfangenen Ethernet-Frames im Puffer 53 und bestätigt die Ziel-MAC-Adresse der Ethernet-Frames.
  • Die Schalteinheit 51 spezifiziert den Kommunikationsport 54 entsprechend der bestätigten MAC-Zieladresse anhand der Adresstabelle. Die Schalteinheit 51 spezifiziert hierin den Kommunikationsport 54, der mit dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C verbunden ist.
  • Danach erfasst die Schalteinheit 51 die Ethernet-Frames aus dem Puffer 53 und überträgt die erfassten Ethernet-Frames über den angegebenen Kommunikationsport 54 an das Steuergerät des autonomen Fahrens 111C.
  • Nach dem Empfang z. B. der Ethernet-Frames von der Radarvorrichtung 111D speichert die Schalteinheit 51 die empfangenen Ethernet-Frames im Puffer 53 und bestätigt die Ziel-MAC-Adresse der Ethernet-Frames.
  • Die Schalteinheit 51 spezifiziert den Kommunikationsport 54 entsprechend der bestätigten MAC-Zieladresse, d.h. den Kommunikationsport 54, der mit dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C verbunden ist, unter Bezugnahme auf die Adresstabelle.
  • Danach erfasst die Schalteinheit 51 die Ethernet-Frames aus dem Puffer 53 und überträgt die erfassten Ethernet-Frames über die angegebenen Kommunikationsanschlüsse 54 an das Steuergerät des autonomen Fahrens 111C.
  • Darüber hinaus arbeitet die Schalteinheit 51 beispielsweise als L3-Switch oder L4-Switch und leitet Kommunikationsdaten zwischen den fahrzeuginternen Vorrichtungen 111, die zu verschiedenen VLANs gehören, weiter.
  • Genauer gesagt, hält die Schalteinheit 51 die Netzwerktabelle, die beispielsweise die Korrespondenzbeziehung zwischen den IDs der VLANs und den Netzwerkadressen anzeigt. Darüber hinaus enthält die Schalteinheit 51 eine ARP-Tabelle (engl. Address Resolution Protocol), die beispielsweise die Korrespondenzbeziehung zwischen IP-Adressen und MAC-Adressen für jede ID des VLANs anzeigt.
  • Nach dem Empfangen der Ethernet-Frames von der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A bestätigt die Schalteinheit 51, dass die Ziel-MAC-Adresse ihre eigene MAC-Adresse ist, und extrahiert IP-Pakete aus den empfangenen Ethernet-Frames.
  • Die Schalteinheit 51 spezifiziert die ID des VLANs, die der Ziel-IP-Adresse entspricht, die in den IP-Paketen enthalten ist, anhand der Netzwerktabelle.
  • Und dann erfasst die Schalteinheit 51 die MAC-Adresse entsprechend der Ziel-IP-Adresse unter Bezugnahme auf die ARP-Tabelle entsprechend der ID des angegebenen VLANs.
  • Die Schalteinheit 51 erstellt Ethernet-Frames, die die erworbene MAC-Adresse als Ziel-MAC-Adresse sowie die IP-Pakete enthalten und speichert die Ethernet-Frames im Puffer 53.
  • Die Schalteinheit 51 spezifiziert den Kommunikationsport 54 entsprechend der Ziel-MAC-Adresse, d.h. den mit der Navigationsvorrichtung 111E verbundenen Kommunikationsport 54 unter Bezugnahme auf die Adresstabelle.
  • Danach erfasst die Schalteinheit 51 die Ethernet-Frames aus dem Puffer 53 und überträgt die erfassten Ethernet-Frames über den angegebenen Kommunikationsanschluss 54 an das Navigationsgerät 111E.
  • 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Kommunikationswegetabelle zeigt, die von der Steuereinheit im Schaltgerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 3 hält die Steuereinheit 52 beispielsweise eine Kommunikationswegetabelle Tab1. Die Steuereinheit 52 überwacht die Relaisverarbeitung in der Schalteinheit 51, wodurch der Kommunikationsweg der in der Schalteinheit 51 zu übertragenden Kommunikationsdaten erfasst und der Kommunikationsweg in der Tabelle Tab 1 registriert wird.
  • Insbesondere bestätigt die Steuereinheit 52, wenn sie beispielsweise bestätigt, dass die Schalteinheit 51 die vom Bildsensor 111B über den entsprechenden Kommunikationsport 54 empfangenen Ethernet-Frames im Puffer 53 gespeichert hat, die Ziel-MAC-Adresse der im Puffer 53 gespeicherten Ethernet-Frames, d.h. die MAC-Adresse des dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C.
  • Und dann bezieht sich die Steuereinheit 52 auf die in der Schalteinheit 51 gehaltene Adresstabelle und erfasst die MAC-Adresse des Bildsensors 111B von der Portnummer des oben genannten entsprechenden Kommunikationsports 54. Die Steuereinheit 52 registriert die MAC-Adresse des Bildsensors 111B und die MAC-Adresse des Steuergeräts des autonomen Fahrens 111C in der Kommunikationswegetabelle Tab1 als „Empfangsquellen-MAC-Adresse“ bzw. „Sendeziel-MAC-Adresse“.
  • Ebenso registriert die Steuereinheit 52 nach der Bestätigung, dass die Schalteinheit 51 beispielsweise die von der Radarvorrichtung 111D empfangenen Ethernet-Frames im Puffer 53 gespeichert hat, die MAC-Adresse der Radarvorrichtung 111D und die MAC-Adresse des Steuergeräts des autonomen Fahrens 111C in der Kommunikationswegetabelle Tab1 als „Empfangsquellen-MAC-Adresse“ bzw. „Sendeziel-MAC-Adresse“.
  • Ebenso registriert die Steuereinheit 52 bei der Bestätigung, dass die Schalteinheit 51 beispielsweise die von der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A empfangenen Ethernet-Frames im Puffer 53 gespeichert hat, die MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A und die MAC-Adresse der Navigationsvorrichtung 111E in der Kommunikationswegetabelle Tab1 als „Empfangsquellen-MAC-Adresse“ bzw. „Sendeziel-MAC-Adresse“.
  • Wenn die im Puffer 53 gespeicherten Ethernet-Frames an die Ziel-fahrzeuginterne Vorrichtung 111 im Fahrzeug übertragen werden, löscht die Steuereinheit 52 den den Ethernet-Frames entsprechenden Kommunikationswegetabelle Tab1.
  • Die Steuereinheit 52 ist jedoch nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die Steuereinheit 52 unmittelbar nach Abschluss der Kommunikation über den registrierten Kommunikationsweg den Kommunikationsweg löscht, aber die Steuereinheit 52 kann auch so konfiguriert werden, dass sie die Zeit ab der letzten Kommunikation misst und den Kommunikationsweg aus der Kommunikationswegetabelle Tab1 löscht, in dem die gemessene verstrichene Zeit gleich einer vorbestimmten Timeout-Zeit oder mehr wird,.
  • Darüber hinaus, obwohl der Kommunikationsweg mit der „Empfangsquellen-MAC-Adresse“ und der „Sendeziel-MAC-Adresse“ registriert wird, kann, ohne auf dieses Verfahren beschränkt zu sein, der Kommunikationsweg auch mit der Portnummer des Empfangsquellen-Kommunikationsanschlusses 54 und der Portnummer des Sendeziel-Kommunikationsanschlusses 54 registriert werden.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2 erkennt das Steuergerät 52 beispielsweise eine Anomalie der direkt mit dem Schaltsteuergerät 101 verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtungen 111.
  • Konkret verweist das Steuergerät 52 beispielsweise auf die von der Schalteinheit 51 gehaltene Adresstabelle und sendet periodisch Existenzbestätigungsinformationen zur Existenzbestätigung an die fahrzeuginternen Vorrichtungen 111, die über die Schalteinheit 51 direkt mit dem Schaltsteuergerät 101 verbunden sind.
  • Die Steuereinheit 52 entscheidet, dass keine Anomalie in einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 aufgetreten ist, von der die Steuereinheit 52 die Antwort auf die Existenz-Bestätigungsinformationen über die Schalteinheit 51 empfangen konnte. Andererseits entscheidet die Steuereinheit 52, dass eine Anomalie in einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 aufgetreten ist, von der die Steuereinheit 52 die Antwort auf die Existenz-Bestätigungsinformationen nicht über die Schalteinheit 51 empfangen konnte.
  • 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Anomalietabelle zeigt, die von der Steuereinheit im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 hält das Steuergerät 52 beispielsweise eine Anomalietabelle Tab2. Die Steuereinheit 52 registriert die MAC-Adresse einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111, bei der in der Anomalietabelle Tab2 eine Anomalie festgestellt wurde.
  • In diesem Beispiel erkennt beispielsweise die Steuereinheit 52, dass eine Anomalie am Navigationsgerät 111E aufgetreten ist und registriert die MAC-Adresse des Navigationsgerätes 111E in der Anomalietabelle Tab2.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2 überträgt die Steuereinheit 52, wenn die an eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111 zu übertragenden Kommunikationsdaten, bei der Anomalien festgestellt wurden, im Puffer 53 gehalten werden, Stoppanforderungsdaten, die zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an das Schaltsteuergerät 101 auffordern und zum Halten der an das Schaltsteuergerät 101 zu übertragenden Kommunikationsdaten an eine Kommunikationsvorrichtung, die sich auf dem Weg von dem Schaltsteuergerät 101 zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und am Fahrzeug 1 montiert ist.
  • Im Einzelnen sendet die Steuereinheit 52 beispielsweise periodisch die Stoppanforderungsdaten vom Schaltsteuergerät 101 an die Kommunikationsvorrichtung, die sich auf dem Weg zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet, die Kommunikationsvorrichtung ist die erste Kommunikationsvorrichtung vom Schaltsteuergerät 101.
  • Genauer gesagt, sendet die Steuereinheit 52 beispielsweise einen Pausenframe (Pause), der als Beispiel für die Stoppanforderungsdaten dient, an die Kommunikationsvorrichtung 111A außerhalb des Fahrzeugs.
  • Im Einzelnen vergleicht das Steuergerät 52 die Kommunikationswegetabelle Tab 1 mit der Anomalietabelle Tab2 und führt eine Bestätigungsverarbeitung durch, um zu bestätigen, ob eine MAC-Adresse (im Folgenden auch als unempfängliche Adresse bezeichnet) als „Sendeziel-MAC-Adresse“ in der Kommunikationswegetabelle Tab 1 registriert ist und auch in der Anomalietabelle Tab2 registriert ist oder nicht.
  • Nach Bestätigung des Vorhandenseins der unempfänglichen Adresse entscheidet die Steuereinheit 52, dass die an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 zu übertragenden Kommunikationsdaten, bei denen eine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden.
  • In diesem Beispiel bestätigt die Steuereinheit 52 die MAC-Adresse des Navigationsgerätes 111E als unempfängliche Adresse.
  • Die Steuereinheit 52 spezifiziert die fahrzeuginterne Übertragungsquellenvorrichtung 111 unter Bezugnahme auf die Kommunikationswegetabelle Tab1. Genauer gesagt, spezifiziert die Steuereinheit 52 die MAC-Adresse (im Folgenden auch als Zieladresse für die Pausenanforderung bezeichnet), die der unempfänglichen Adresse im Element der „Sendeziel-MAC-Adresse“ in der Kommunikationswegetabelle Tab1 entspricht.
  • In diesem Beispiel gibt die Steuereinheit 52 die MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A als Zieladresse für die Pausenanforderung an.
  • Und dann bezieht sich die Steuereinheit 52 auf die in der Schalteinheit 51 gehaltene Adresstabelle und erfasst die Portnummer, die der MAC-Adresse der angegebenen Außer-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 111A entspricht.
  • Die Steuereinheit 52 erstellt beispielsweise periodisch einen Pausenframe, gibt den erstellten Pausenframe an die Schalteinheit 51 aus und benachrichtigt die Schalteinheit 51 über die erworbene Portnummer.
  • Nach dem Empfangen des Pausenframes von der Steuereinheit 52 sendet die Schalteinheit 51 den empfangenen Pausenframe über den Kommunikationsanschluss 54 mit der von der Steuereinheit 52 mitgeteilten Portnummer an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A.
  • Wenn beispielsweise eine Wiederherstellung nach der Anomalie des Navigationsgerätes 111E erkannt wird, stoppt die Steuereinheit 52 die Übertragung des Pausenframes.
  • Im Einzelnen entscheidet beispielsweise die Steuereinheit 52, dass die Anomalie in der Navigationsvorrichtung 111E fortbesteht, bis die Steuereinheit 52 sich in der Lage befindet, von der Navigationsvorrichtung 111E über die Schalteinheit 51 die Antwort auf die periodische Übertragung der Existenz-Bestätigungsinformationen zu empfangen.
  • Und dann, wenn die Steuereinheit 52 in der Lage ist, die Antwort auf die Existenz-Bestätigungsinformationen von der Navigationsvorrichtung 111E zu empfangen, entscheidet die Steuereinheit 52, dass die Navigationsvorrichtung 111E von der Anomalie wiederhergestellt wurde, stoppt die Übertragung des Pausenframes an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A und löscht die MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A aus der Anomalietabelle Tab2.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 1 weist die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A einen Puffer auf, der nicht dargestellt ist; beim Empfangen des Pausenframes vom Schaltsteuergerät 101 speichert die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A die vom Server 171 über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161 empfangenen IP-Pakete entsprechend dem empfangenen Pausenframe im Puffer.
  • Während die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A periodisch den Pausenframe vom Schaltsteuergerät 101 empfängt, speichert sie weiterhin die IP-Pakete im Puffer. Und wenn die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A den Pausenframe nicht mehr vom Schaltsteuergerät 101 empfängt, sendet die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A die im Puffer gespeicherten IP-Pakete nacheinander an den Schaltsteuergerät 101.
  • Darüber hinaus wurde beispielsweise eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Server 171 und dem Navigationsgerät 111E hergestellt und die Empfangsbestätigung durchgeführt.
  • Genauer gesagt, jedes Mal, wenn das Navigationsgerät 111E die IP-Pakete vom Server 171 empfängt, sendet das Navigationsgerät 111E ACK an den Server 171.
  • Nach dem Empfangen von ACK von der Navigationsvorrichtung 111E erkennt der Server 171, dass die übertragenen IP-Pakete sicher von der Navigationsvorrichtung 111E empfangen wurden.
  • Wenn ACK dagegen auch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nicht von der Navigationsvorrichtung 111E empfangen werden kann, erkennt der Server 171, dass die gesendeten IP-Pakete nicht von der Navigationsvorrichtung 111E empfangen wurden und sendet die IP-Pakete erneut.
  • Wenn beispielsweise das Navigationsgerät 111E aufgrund von Anomalien nicht ACK übertragen kann, kann das Kommunikationsgerät 111A außerhalb des Fahrzeugs anstelle des Navigationsgerätes 111E ACK innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne an den Server 171 übertragen.
  • Dadurch kann die erneute Übertragung der IP-Pakete vom Server 171 zur Navigationsvorrichtung 111E verhindert werden, wodurch die Erhöhung der Kommunikationslast und die Erhöhung der Kommunikationskosten zwischen der drahtlosen Basisstationsvorrichtung 161 und der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A unterdrückt werden kann.
  • Obwohl die Steuereinheit 52 so konfiguriert ist, dass sie eine Überwachung durchführt, bis das Navigationsgerät 111E, bei dem eine Anomalie aufgetreten ist, automatisch wiederhergestellt wird, ist ihre Konfiguration nicht auf diese Konfiguration beschränkt. So kann beispielsweise die Steuereinheit 52 auch so konfiguriert werden, dass sie die Navigationsvorrichtung 111E zwangsweise wiederherstellt, indem sie einen Wiederherstellungsbefehl zum Zurücksetzen der Navigationsvorrichtung 111E an die Navigationsvorrichtung 111E sendet. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 52 beispielsweise auch so konfiguriert werden, dass sie die Stromquelle des Navigationsgerätes 111E ein- und ausschaltet, anstatt den Wiederherstellungsbefehl zu übertragen.
  • Weiterhin, obwohl die Steuereinheit 52 so arbeitet, dass sie die Anomalie der Navigationsvorrichtung 111E erkennt und den Pausenframe an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A sendet, die als Übertragungsquelle für die an die Navigationsvorrichtung 111E zu übertragenden Kommunikationsdaten dient, ist der Betrieb der Steuereinheit 52 nicht auf diesen Betrieb beschränkt. Die Steuereinheit 52 kann auch so konfiguriert werden, dass sie Anomalien in einer anderen Fahrzeugvorrichtung 111 erkennt und den Pausenframe an die Kommunikationsvorrichtung sendet, die als Übertragungsquelle für die Kommunikationsdaten dient, die an die andere Fahrzeugvorrichtung 111 zu übertragen sind.
  • Insbesondere kann die Steuereinheit 52 auch so konfiguriert werden, dass sie Anomalien des Steuergeräts des autonomen Fahrens 111C erkennt und den Pausenframe an den Bildsensor 111B und die Radarvorrichtung 111D sendet, d.h. die Kommunikationsvorrichtungen, die als Übertragungsquellen für die Kommunikationsdaten dienen, die an das dem Steuergerät des autonomen Fahrens 111C zu übertragen sind.
  • [Betriebsablauf]
  • Jede der Vorrichtungen im fahrzeuginternen Kommunikationssystem 301 ist mit einem Computer ausgestattet, und die arithmetische Verarbeitungseinheit, wie beispielsweise eine CPU, liest im Computer ein Programm aus, das einen Teil oder alle Schritte des folgenden Sequenzdiagramms oder Flussdiagramms aus einem Speicher enthält, der nicht dargestellt ist, und führt das Programm aus. Jedes der Programme der Vielzahl von Geräten kann von außen installiert werden. Jedes der Programme der Vielzahl von Vorrichtungen ist in einem Zustand verteilt, in dem es auf einem Aufzeichnungsmedium gespeichert ist.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das Schaltsteuergerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anomalie einer Vorrichtung erkennt.
  • Unter Bezugnahme auf 5 bleibt das Schaltsteuergerät 101 zunächst bis zum Eintreffen des Sendezeitpunkts der Existenz-Bestätigungsinformationen, die alle vorgegebenen Zeiträume übertragen werden (NEIN bei Schritt S 102), stehen.
  • Und dann, wenn der Sendezeitpunkt der Existenz-Bestätigungsinformation ankommt (JA bei Schritt S102), sendet das Schaltsteuergerät 101 die Existenz-Bestätigungsinformation an jede damit verbundene fahrzeuginterne Vorrichtung 111 (bei Schritt S104).
  • Wenn nun eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111 existiert, von der aus die Antwort auf die Existenz-Bestätigungsinformation nicht mehr ankommt (JA bei Schritt S106), entscheidet das Schaltsteuergerät 101, dass eine Anomalie in der fahrzeuginternen Vorrichtung 111 aufgetreten ist und registriert die MAC-Adresse der fahrzeuginternen Vorrichtung 111 in der Anomalietabelle Tab2 (bei Schritt S108).
  • Anschließend sendet das Schaltsteuergerät 101 den Wiederherstellungsbefehl an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 (bei Schritt S110).
  • Wenn nun eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111, von der die Antwort nicht eintrifft, nicht vorhanden ist (NEIN bei Schritt S106) oder nach der Übertragung der Wiederherstellungsanweisung an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 (bei Schritt S110), führt das Schaltsteuergerät 101 die folgende Verarbeitung durch.
  • Mit anderen Worten, wenn eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111 vorhanden ist, von der die Antwort angekommen ist (JA bei Schritt S112), entscheidet das Schaltsteuergerät 101, dass die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 wiederhergestellt wurde, und löscht die MAC-Adresse der wiederhergestellten fahrzeuginternen Vorrichtung 111 aus der Anomalietabelle Tab2 (bei Schritt S114).
  • Wenn nun eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111, von der die Antwort eingetroffen ist, nicht existiert (NEIN bei Schritt S112) oder nach dem Löschen (bei Schritt S114) der MAC-Adresse der wiederhergestellten fahrzeuginternen Vorrichtung 111 aus der Anomalietabelle Tab2 (bei Schritt S114), bleibt das Schaltsteuergerät 101 bis zum Eintreffen eines neuen Sendezeitpunkts der Existenz-Bestätigungsinformationen (NEIN bei Schritt S102) stehen.
  • Die Reihenfolge der oben genannten Schritte S108 und S110 ist nicht auf die oben genannte Reihenfolge beschränkt, aber die Reihenfolge kann geändert werden.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das Schaltgerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Pausenframe sendet.
  • Unter Bezugnahme auf 6 wird eine Situation angenommen, in der das Schaltsteuergerät 101 die Kommunikationswegetabelle Tab1 und die Anomalietabelle Tab2 überwacht.
  • Zuerst bleibt das Schaltsteuergerät 101 bis zum Eintreffen des Sendezeitpunkts des Pausenframes, der jede vorbestimmte Zeitspanne übertragen wird (NEIN bei Schritt S202), bereit.
  • Und dann, wenn der Sendezeitpunkt des Pausenframes ankommt (JA bei Schritt S202), vergleicht das Schaltsteuergerät 101 die Kommunikationswegetabelle Tab 1 und die Anomalitätstabelle Tab2 (bei Schritt S204).
  • Wenn anschließend eine nicht empfangbare Adresse vorhanden ist (JA bei Schritt S206), erfasst das Schaltsteuergerät 101 die der unempfänglichen Adresse entsprechende Zieladresse aus der Kommunikationswegetabelle Tab 1 und sendet den Pausenframe an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 mit der erfassten Zieladresse der Pausenanforderung (bei Schritt S208).
  • Wenn nun keine unempfängliche Adresse vorhanden ist (NEIN bei Schritt S206) oder nach dem Senden des Pausenframes (bei Schritt S208), bleibt das Schaltsteuergerät 101 bis zum Eintreffen eines neuen Sendezeitpunkts des Pausenframes (NEIN bei Schritt S202) erhalten.
  • [Geändertes Beispiel für den Schaltsteuergerät 101]
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 1 wird beispielsweise davon ausgegangen, dass eine fahrzeuginterne Steuervorrichtung 111G Kommunikationsdaten zum Aktualisieren der eigenen Firmware vom Server 171 über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161, die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A, den Schaltsteuergerät 101 und das zentrale Gateway 111F erhält.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2 beispielsweise, selbst wenn die zu übertragenden Kommunikationsdaten an eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, wenn die Kommunikationsdaten von der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A übertragen und an eine andere fahrzeuginterne Vorrichtung 111 übertragen werden, bei der keine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, sendet die Steuereinheit 52 die Stoppanforderungsdaten nicht.
  • 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Kommunikationswegetabelle zeigt, die von der Steuereinheit in einem modifizierten Beispiel des Schaltsteuergeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 7 werden in einer Kommunikationswegetabelle Tab3 die MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A und die MAC-Adresse des zentralen Gateways 111F im Vergleich zur Kommunikationswegetabelle Tab1 weiterhin als „die MAC-Adresse der Empfangsquelle“ bzw. „MAC-Adresse des Sendeziels“ registriert.
  • So vergleicht das Steuergerät 52 beispielsweise die Kommunikationswegetabelle Tab3 mit der Anomalietabelle Tab2 (siehe ) und führt eine Bestätigungsverarbeitung durch, um zu bestätigen, ob eine nicht empfangene Adresse vorliegt.
  • Und dann bestätigt die Steuereinheit 52 die MAC-Adresse der Navigationsvorrichtung 111E als unempfängliche Adresse und entscheidet, dass die an die Navigationsvorrichtung 111E zu übertragenden Kommunikationsdaten, bei denen eine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden.
  • Unter Bezugnahme auf die Kommunikationswegetabelle Tab3 gibt die Steuereinheit 52 die MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A als Pausenanforderungszieladresse an, die der unempfänglichen Adresse in der Position der „Sendeziel-MAC-Adresse“ entspricht, also der MAC-Adresse der Navigationsvorrichtung 111E.
  • Darüber hinaus bestätigt die Steuereinheit 52 in der Position der „Empfangsquellen-MAC-Adresse“, ob die MAC-Adresse (nachfolgend auch als zweite Pausenanforderungszieladresse bezeichnet) der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A zusätzlich zur MAC-Adresse der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A entsprechend der MAC-Adresse der Navigationsvorrichtung 111E registriert wurde.
  • In diesem Beispiel bestätigt das Steuergerät 52, dass die Zieladresse der zweiten Pausenanforderung registriert wurde. Die „Sendeziel-MAC-Adresse“, die der Zieladresse der zweiten Pausenanforderung entspricht, ist die MAC-Adresse des zentralen Gateways 111F.
  • Auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestätigung entscheidet die Steuereinheit 52, dass die Kommunikationsdaten, die von der fahrzeugfremden Kommunikationsvorrichtung 111A übertragen und an das zentrale Gateway 111F übertragen wurden, in dem keine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, und bestimmt dann, um den Pausenframe nicht an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A zu übertragen.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf zu dem Zeitpunkt angibt, zu dem das modifizierte Beispiel des Schaltsteuergerät im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Pausenframe sendet.
  • Unter Bezugnahme auf 8 wird eine Situation angenommen, in der das Schaltsteuergerät 101 die Kommunikationswegetabelle Tab3 und die Anomalietabelle Tab2 überwacht.
  • Zuerst bleibt das Schaltsteuergerät 101 bis zum Eintreffen des Sendezeitpunkts des Pausenframes, der jede vorbestimmte Zeitspanne übertragen wird (NEIN bei Schritt S302), bereit.
  • Und dann, wenn der Sendezeitpunkt des Pausenframes ankommt (JA bei Schritt S302), vergleicht das Schaltsteuergerät 101 die Kommunikationswegetabelle Tab3 und die Anomalitätstabelle Tab2 (bei Schritt S304).
  • Wenn nun eine unempfängliche Adresse vorhanden ist und die Zieladresse der zweiten Pausenanforderung nicht vorhanden ist (JA bei Schritt S306 und NEIN bei Schritt 308), erfasst das Schaltsteuergerät 101 die Zieladresse der Pausenanforderung entsprechend der unempfänglichen Adresse aus der Kommunikationswegetabelle Tab3 und sendet den Pausenframe an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111 mit der Zieladresse der erfassten Pausenanforderung (bei Schritt S310).
  • Wenn hingegen keine unempfängliche Adresse vorhanden ist (NEIN bei Schritt S306) und wenn eine unempfängliche Adresse vorhanden ist und die zweite Zieladresse für die Pausenanforderung vorhanden ist (JA bei Schritt S306 und JA bei Schritt 308) oder nach dem Senden des Pausenframes (bei Schritt S310), bleibt das Schaltsteuergerät 101 bis zum Eintreffen eines neuen Sendezeitpunkts des Pausenframes (NEIN bei Schritt S302) erhalten.
  • Im Schaltsteuergerät 101 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, obwohl die Steuereinheit 52 so konfiguriert ist, dass sie über die Schalteinheit 51 mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Fahrzeugvorrichtung 111 kommuniziert, ist die Konfiguration der Steuereinheit 52 nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Steuereinheit 52 kann auch so konfiguriert werden, dass sie mit mindestens einer anderen Kommunikationsvorrichtung und einer anderen fahrzeuginternen Vorrichtung 111 über einen speziellen Kommunikationsweg kommuniziert, der sich vom Ethernet-Kabel 10 und dem CAN-Bus 11 unterscheidet.
  • Darüber hinaus ist in der Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, obwohl die Steuereinheit 52 so konfiguriert ist, dass sie den Pausenframe periodisch erzeugt und sendet, die Konfiguration der Steuereinheit 52 nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Steuereinheit 52 kann auch so konfiguriert werden, dass sie den Pausenframe unregelmäßig erzeugt und sendet, oder auch so konfiguriert werden, dass sie den Pausenframe nur einmal erzeugt und sendet.
  • Obwohl das fahrzeuginterne Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass es mit der Vielzahl von fahrzeuginternen Vorrichtungen 111 ausgestattet ist, ist die Konfiguration des Systems nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern das System kann auch so konfiguriert sein, dass es mit einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 ausgestattet ist.
  • Obwohl das fahrzeuginterne Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass es mit der Vielzahl von Kommunikationsvorrichtungen ausgestattet ist, ist die Konfiguration des Systems nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das System kann auch so konfiguriert werden, dass es mit einer Kommunikationsvorrichtung ausgestattet ist.
  • Obwohl das fahrzeuginterne Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass es die Anomalie einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 unter Verwendung des Ethernet-Kabels 10 erkennt, ist die Konfiguration des Systems nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das fahrzeuginterne Kommunikationssystem 301 kann auch so konfiguriert werden, dass es die Anomalie einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 unter Verwendung einer speziellen Kommunikationsleitung erkennt, die zwischen dem Schaltsteuergerät 101 und jeder fahrzeuginternen Vorrichtung 111 verbunden ist.
  • Das in Patentschrift 1 beschriebene Fahrzeugnetz ist jedoch mit einem Kommunikationsgateway zum Übertragen von Kommunikationsdaten ausgestattet, die zwischen den fahrzeuginternen Steuergeräten zu übertragen und zu empfangen sind.
  • Wenn beispielsweise bei einem fahrzeuginternen Steuergerät, das Kommunikationsdaten von einer anderen Vorrichtung über das Kommunikationsgateway empfängt, eine Anomalie aufgetreten ist, da das fahrzeuginterne Steuergerät die Kommunikationsdaten nicht empfangen kann, können die Kommunikationsdaten manchmal auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. In diesem Fall erfolgt die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten und das Kommunikationsband im fahrzeuginternen Netzwerk wird verschwendet.
  • Andererseits ist das Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung am Fahrzeug 1 montiert. Der Puffer 53 enthält Kommunikationsdaten, die weitergeleitet werden sollen. Die Schalteinheit 51 gibt die Kommunikationsdaten weiter. Und dann, wenn die Kommunikationsdaten, die an eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111 zu übertragen sind, in der eine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, sendet die Steuereinheit 52 den Pausenframe, der als Beispiel für die Stoppanforderungsdaten dient, die zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltsteuergerät 101 auffordern und zum Halten der Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schaltsteuergerät 101 an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung zu übertragen sind, die sich auf dem Weg vom Schaltsteuergerät 101 zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und am Fahrzeug 1 montiert ist.
  • Da mit dieser Konfiguration die Übertragung der Kommunikationsdaten gestoppt und das Halten der Kommunikationsdaten für die Kommunikationsvorrichtung durchgeführt werden kann, kann verhindert werden, dass die Kommunikationsdaten auf dem Weg über den Kommunikationsweg verworfen werden. Da somit die erneute Übertragung der Kommunikationsdaten verhindert werden kann, kann die verschwenderische Nutzung des Kommunikationsbandes im fahrzeuginternen Netz unterdrückt werden. Dadurch kann die Informationsübertragung im fahrzeuginternen Netzwerk effizient erfolgen.
  • Darüber hinaus überträgt die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät 101 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Pausenframe an die Kommunikationsvorrichtung, die mit der externen Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 1 kommunizieren kann.
  • Da mit dieser Konfiguration die erneute Übertragung von z. B. aufzuladenden Kommunikationsdaten zwischen einer externen Vorrichtung und einer Kommunikationsvorrichtung, die mit der externen Vorrichtung kommunizieren kann, verhindert werden kann, können erhöhte Kommunikationskosten unterdrückt werden.
  • Darüber hinaus überträgt die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerätgemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Pausenframe an die erste Kommunikationsvorrichtung vom Schaltsteuergerät101, die sich auf dem oben genannten Weg befindet.
  • Da das Schaltsteuergerät 101 das Übertragungsziel des Pausenframes angeben kann, ohne die Verbindungsbeziehung des fahrzeuginternen Netzes zu erkennen, kann das Schaltsteuergerät 101 den Pausenframe durch einfache Verarbeitung übertragen.
  • Darüber hinaus sendet das Steuergerät 52 im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Pausenbild periodisch oder unregelmäßig. Wird danach die Wiederherstellung durch die Anomalie einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 erkannt, stoppt die Steuereinheit 52 die Übertragung des Pausenframes.
  • Mit dieser Konfiguration kann die Kommunikationsvorrichtung erkennen, dass sich die Kommunikationsvorrichtung in einem Zustand befindet, in dem die Übertragung der Kommunikationsdaten neu gestartet werden sollte, wenn die Kommunikationsvorrichtung nicht den Pausenframe vom Schaltsteuergerät 101 empfangen hat. Somit kann die Kommunikationsvorrichtung die Übertragung der Kommunikationsdaten an die wiederhergestellte Fahrzeugvorrichtung 111 einfach neu starten.
  • Darüber hinaus überträgt die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, selbst wenn die an eine fahrzeuginterne Vorrichtung 111 zu übertragenden Kommunikationsdaten, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, wenn die von der Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsdaten und an eine andere fahrzeuginterne Vorrichtung 111, bei der keine Anomalie festgestellt wurde, im Puffer 53 gehalten werden, den Pausenframe nicht.
  • Mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass z. B. wichtige Kommunikationsdaten, die von der Kommunikationsvorrichtung an die andere Vorrichtung übertragen werden sollen, stagnieren.
  • Darüber hinaus erkennt die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anomalie der direkt mit dem Schaltsteuergerät 101 verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111.
  • Mit dieser Konfiguration kann die Verarbeitung zur Erkennung der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, bei der eine Anomalie aufgetreten ist, vereinfacht werden.
  • Anschließend wird im Folgenden eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder gleichwertige Bauteile in den Zeichnungen werden mit den gleichen Referenznummern bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Diese Ausführungsform bezieht sich auf ein Kommunikationssystem im Fahrzeug, das mit einer Vielzahl von Schaltsteuergeräten ausgestattet ist, im Gegensatz zum Kommunikationssystem im Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform. Dieses fahrzeuginterne Kommunikationssystem ist dem fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich, mit Ausnahme der folgenden Beschreibungen.
  • [Konfiguration und grundlegende Bedienung]
  • 9 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 1 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 ist ein fahrzeuginternes Kommunikationssystem 302 mit den Schaltsteuergeräten 101A, 101B, 101C und 101D ausgestattet, die jeweils als Schaltsteuergerät 101 dienen, und den fahrzeuginternen Vorrichtungen 111K, 111L und 111M, die jeweils als fahrzeuginterne Vorrichtung 111 dienen. Das fahrzeuginterne Kommunikationssystem 302 ist am Fahrzeug 1 montiert.
  • So wird beispielsweise davon ausgegangen, dass Kommunikationsdaten vom Server 171 unter Verwendung der fahrzeuginternen Vorrichtung 111K als Ziel übertragen werden.
  • Im Übertragungsbeispiel 1 fungiert das Schaltsteuergerät 101B als Schaltgerät. Im Einzelnen erkennt beispielsweise das Steuergerät 52 im Schaltsteuergerät 101B eine Anomalie der direkt mit dem Schaltsteuergerät 101B verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111.
  • Genauer gesagt, wenn beispielsweise eine Anomalie in das Schaltsteuergerät 101C auftritt, erkennt die Schaltsteuergerät 101B die Anomalie das Schaltsteuergerät 101C und sendet den Pausenframe an die Schaltsteuergerät 101A.
  • Nach dem Empfangen des Pausenframes vom Schaltsteuergerät 101B speichert das Schaltsteuergerät 101A die vom Server 171 über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161 und die fahrzeuginterne Vorrichtung 111A empfangenen Kommunikationsdaten entsprechend dem empfangenen Pausenframe im Puffer 53.
  • Da das Schaltsteuergerät 101B hierin so konfiguriert ist, dass er die Anomalie der direkt damit verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111, d.h. des Schaltsteuergeräts 101C, erkennt, ist es möglich, die Verarbeitung zur Erkennung der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, bei der die Anomalie aufgetreten ist, zu vereinfachen.
  • Obwohl das Schaltsteuergerät 101B so konfiguriert ist, dass er die Anomalie des Schaltsteuergeräts 101C im Übertragungsbeispiel 1 erkennt, ist die Konfiguration nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das Schaltsteuergerät 101C kann auch so konfiguriert werden, dass er seine eigene Anomalie an den Schaltsteuergerät 101B meldet.
  • 10 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 2 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird beispielsweise angenommen, dass Kommunikationsdaten vom Server 171 unter Verwendung der fahrzeuginternen Vorrichtung 111K als Ziel übertragen werden. Im Übertragungsbeispiel 2 fungiert das Schaltsteuergerät 101A als Schaltgerät.
  • [Problem]
  • Wie in 9 dargestellt, ist in der Konfiguration, bei der das Schaltsteuergerät 101C, bei dem die Anomalie erkannt wurde, direkt mit der Schaltvorrichtung verbunden ist, d.h. das Schaltsteuergerät 101B, der Kommunikationsweg, z. B. vom Schaltsteuergerät 101D zur fahrzeuginternen Vorrichtung 111M über den Schaltsteuergerät 101A und das Schaltsteuergerät 101B unterbrochen.
  • Andererseits erkennt die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät 101A beispielsweise eine Anomalie der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, die über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit dem Schaltsteuergerät 101A verbunden ist.
  • Im Einzelnen wird beispielsweise die Verbindungsbeziehung zwischen den verschiedenen Geräten im fahrzeuginternen Kommunikationssystem 302 im Voraus festgelegt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2 hält die Steuereinheit 52 beispielsweise Verbindungsinformationen, die die Verbindungsbeziehung anzeigen, und überträgt die Existenz-Bestätigungsinformationen auf der Grundlage der Verbindungsinformationen über die Schalteinheit 51 an das Schaltsteuergerät 101C und die fahrzeuginternen Vorrichtungen 111K bis 111M. Die Steuereinheit 52 erkennt Anomalien einer fahrzeuginternen Vorrichtung 111 auf der Grundlage des Empfangsergebnisses, das auf die Informationen der Existenzbestätigung reagiert.
  • Im Übertragungsbeispiel 2 erkennt beispielsweise das Steuergerät 52 eine Anomalie des Schaltsteuergeräts 101C. Und dann sendet die Steuereinheit 52 den Pausenframe über die Schalteinheit 51 an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A.
  • Nach dem Empfangen des Pausenframes vom Schaltsteuergerät 101A speichert die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A die vom Server 171 über die drahtlose Basisstationsvorrichtung 161 empfangenen Kommunikationsdaten entsprechend dem empfangenen Pausenframe im Puffer 53.
  • Da das Schaltsteuergerät 101A hierin so konfiguriert ist, dass er die Anomalie der über den Schaltsteuergerät 101B mit ihm verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111 erkennt, d.h. des Schaltsteuergeräts 101C, ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Schaltsteuergeräten 101A und 101B fortzusetzen, wodurch es möglich ist, beispielsweise den Kommunikationsweg vom Schaltsteuergerät 101D zur fahrzeuginternen Vorrichtung 111M über den Schaltsteuergerät 101A und den Schaltsteuergerät 101B kontinuierlich zu nutzen.
  • Obwohl das Schaltsteuergerät 101A so konfiguriert ist, dass er die Anomalie des Schaltsteuergeräts 101C im Übertragungsbeispiel 2 erkennt, ist die Konfiguration nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das Schaltsteuergerät 101B kann auch so konfiguriert werden, dass er die Anomalie des Schaltsteuergeräts 101C erkennt und das Ergebnis der Erkennung an den Schaltsteuergerät 101A meldet, oder das Schaltsteuergerät 101C kann auch so konfiguriert werden, dass er seine eigene Anomalie an den Schaltsteuergerät 101A meldet.
  • 11 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 3 des Pausenframes im Fahrzeugkommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 11 wird beispielsweise eine Situation angenommen, in der Kommunikationsdaten von der fahrzeuginternen Vorrichtung 111K unter Verwendung des Servers 171 als Ziel übertragen werden.
  • Im Übertragungsbeispiel 3 fungiert das Schaltsteuergerät 101B als Schaltgerät. Im Einzelnen erkennt beispielsweise das Steuergerät 52 im Schaltsteuergerät 101B eine Anomalie der direkt mit dem Schaltsteuergerät 101B verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111.
  • Genauer gesagt, wenn beispielsweise eine Anomalie in das Schaltsteuergerät 101A auftritt, erkennt die Schaltsteuergerät 101B die Anomalie das Schaltsteuergerät 101A und sendet den Pausenframe an die Schaltsteuergerät 101C.
  • Nach dem Empfangen des Pausenframes vom Schaltsteuergerät 101B speichert das Schaltsteuergerät 101C die von der Fahrzeugvorrichtung 111K empfangenen Kommunikationsdaten entsprechend dem empfangenen Pausenframe im Puffer 53.
  • Da das Schaltsteuergerät 101B hierin so konfiguriert ist, dass er die Anomalie der direkt damit verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111, d.h. des Schaltsteuergeräts 101A, erkennt, ist es möglich, die Verarbeitung zur Erkennung der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, in der die Anomalie aufgetreten ist, zu vereinfachen.
  • Obwohl das Schaltsteuergerät 101B so konfiguriert ist, dass er die Anomalie des Schaltsteuergeräts 101A im Übertragungsbeispiel 3 erkennt, ist die Konfiguration nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das Schaltsteuergerät 101A kann auch so konfiguriert werden, dass er seine eigene Anomalie an den Schaltsteuergerät 101B meldet.
  • 12 ist eine Ansicht, die Übertragungsbeispiel 4 des Pausenframes im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wird beispielsweise angenommen, dass Kommunikationsdaten von der fahrzeuginternen Vorrichtung 111K unter Verwendung des Servers 171 als Ziel übertragen werden. Im Übertragungsbeispiel 4 fungiert das Schaltsteuergerät 101C als Schaltgerät.
  • [Problem]
  • Wie in 11 dargestellt, ist in der Konfiguration, bei der das Schaltsteuergerät 101A, bei dem die Anomalie erkannt wurde, direkt mit der Schaltvorrichtung verbunden ist, d.h. das Schaltsteuergerät 101B, der Kommunikationsweg, z. B. von der fahrzeuginternen Vorrichtung 111L zur fahrzeuginternen Vorrichtung 111M über den Schaltsteuergerät 101C und das Schaltsteuergerät 101B wie in 9 dargestellt unterbrochen.
  • Andererseits erkennt das Steuergerät 52 im Schaltsteuergerät 101C beispielsweise eine Anomalie der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, die über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit dem Schaltsteuergerät 101C verbunden ist, wie im Fall von 10 dargestellt.
  • Genauer gesagt, wenn beispielsweise eine Anomalie im Schaltsteuergerät 101A auftritt, erkennt das Schaltsteuergerät 101C die Anomalie des Schaltsteuergeräts 101A und sendet den Pausenframe an die fahrzeuginterne Vorrichtung 111K.
  • Nach dem Empfangen des Pausenframes vom Schaltsteuergerät 101C speichert die fahrzeuginterne Vorrichtung 111K die an den Server 171 adressierten Kommunikationsdaten entsprechend dem empfangenen Pausenframe im Puffer.
  • Da das Schaltsteuergerät 101C hierin so konfiguriert ist, dass er die Anomalie der über den Schaltsteuergerät 101B mit ihm verbundenen fahrzeuginternen Vorrichtung 111 erkennt, d.h. des Schaltsteuergeräts 101A, ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Schaltsteuergeräten 101B und 101C fortzusetzen, wodurch es möglich ist, beispielsweise den Kommunikationsweg von der fahrzeuginternen Vorrichtung 111L zur fahrzeuginternen Vorrichtung 111M über den Schaltsteuergerät 101C und den Schaltsteuergerät 101B kontinuierlich zu nutzen.
  • Im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Teile oder alle Komponenten und Operationen im Übertragungsbeispiel 1 bis zum Übertragungsbeispiel 4 entsprechend kombiniert werden.
  • Darüber hinaus ist in der Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform, obwohl die Steuereinheit 52 konfiguriert ist, um die Stoppanforderungsdaten an die direkt mit der Schaltsteuergerät 101B verbundene Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, die Konfiguration der Steuereinheit 52 nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Steuereinheit 52 kann auch konfiguriert werden, um die Stoppanforderungsdaten an eine andere Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, die über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit dem Schaltsteuergerät 101 verbunden ist.
  • Insbesondere sendet die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät 101B im fahrzeuginternen Kommunikationssystem 302 die Stoppanforderungsdaten an die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A, die über den Schaltsteuergerät 101A mit dem Schaltsteuergerät 101B verbunden ist.
  • Da das Schaltsteuergerät 101B so konfiguriert ist, dass er die Stoppanforderungsdaten an die über den Schaltsteuergerät 101A mit ihm verbundene fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A überträgt, ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Schaltsteuergeräten 101A und 101B fortzusetzen, wobei es möglich ist, beispielsweise den Kommunikationsweg vom Schaltsteuergerät 101D zur fahrzeuginternen Vorrichtung 111M über den Schaltsteuergerät 101A und den Schaltsteuergerät 101B kontinuierlich zu nutzen.
  • Darüber hinaus ist im Schaltsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform, obwohl die Steuereinheit 52 so konfiguriert ist, dass sie die Stoppanforderungsdaten an eine Kommunikationsvorrichtung überträgt, die Konfiguration der Steuereinheit 52 nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Steuereinheit 52 kann auch konfiguriert werden, um die Stoppanforderungsdaten an die Vielzahl von Kommunikationsvorrichtungen zu übertragen, die sich auf dem Weg vom Schaltsteuergerät 101 zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befinden und am Fahrzeug 1 montiert sind.
  • Insbesondere sendet die Steuereinheit 52 im Schaltsteuergerät 101B im fahrzeuginternen Kommunikationssystem 302 die Stoppanforderungsdaten an den Schaltsteuergerät 101A und die fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung 111A.
  • Wie vorstehend beschrieben, erkennt die Steuereinheit 52 in der Schaltsteuergerät gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anomalie der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, die über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit dem Schaltsteuergerät 101 verbunden ist.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Kommunikation zwischen der zwischen dem Schaltsteuergerät 101 und der fahrzeuginternen Vorrichtung 111, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, und dem Schaltsteuergerät 101 fortzusetzen, unabhängig von der An- und Abwesenheit der Übertragung des Pausenframes.
  • Da die anderen Konfigurationen und Operationen denjenigen im fahrzeuginternen Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich sind, werden die detaillierten Beschreibungen nicht wiederholt.
  • Teile oder alle Komponenten und Funktionen der jeweiligen Vorrichtungen gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können entsprechend kombiniert werden.
  • Es wird davon ausgegangen, dass die oben genannte Ausführungsform lediglich ein Beispiel in jeder Hinsicht ist und nicht als einschränkend zu verstehen ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die vorstehende Beschreibung, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert und umfasst alle Änderungen innerhalb der Bedeutungen und Bereiche, die den Ansprüchen entsprechen.
  • Die oben genannte Beschreibung beinhaltet die in den folgenden ergänzenden Hinweisen angehängten Merkmale.
  • [Ergänzender Hinweis 1]
  • Eine Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll, ausgestattet mit:
    • eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten,
    • eine Schalteinheit zur Durchführung einer Relaisverarbeitung zur Übertragung der Kommunikationsdaten und
    • eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der eine Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von zu der Schaltvorrichtung zu übertragenden Kommunikationsdaten auffordern, und wobei sich die eine Kommunikationsvorrichtung auf dem Weg von der Schaltvorrichtung zur Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten befindet und am Fahrzeug montiert ist, wobei
    • die Schaltvorrichtung ein Schaltsteuergerät ist,
    • das Gerät ein Navigationsgerät ist,
    • die Kommunikationsvorrichtung eine fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung ist und
    • die Stoppanforderungsdaten ein Pausenframe sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    10
    Ethernet-Kabel
    11
    CAN-Bus
    51
    Schalteinheit
    52
    Steuereinheit (Erkennungseinheit)
    53
    Puffer (Halteeinheit)
    54
    Kommunikationsanschluss
    101
    Schaltvorrichtung
    111
    fahrzeuginterne Vorrichtung
    111A
    Fahrzeugfremde Kommunikationsvorrichtung
    111B
    Bildsensor
    111C
    Steuergerät des autonomen Fahrens
    111D
    Radarvorrichtung
    111E
    Navigationsvorrichtung
    111F
    zentrales Gateway
    111G
    fahrzeuginterne Steuerungsvorrichtung
    161
    drahtlose Basisstationsvorrichtung
    171
    Server
    301, 302
    fahrzeuginternes Kommunikationssystem
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017001309 [0002]
    • JP 2013168865 [0003, 0004]

Claims (9)

  1. Eine Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll, umfassend: eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten, eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der eine Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von zu der Schaltvorrichtung zu übertragenden Kommunikationsdaten auffordern, und wobei die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet ist und am Fahrzeug montiert wird.
  2. Die Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten an die eine Kommunikationsvorrichtung überträgt, die mit einer externen Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs kommunizieren kann.
  3. Die Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten an die erste Kommunikationsvorrichtung von der Schaltvorrichtung überträgt und sich auf dem Weg befindet.
  4. Die Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten regelmäßig oder unregelmäßig sendet und die Übertragung der Stoppanforderungsdaten stoppt, wenn eine Wiederherstellung von der Anomalie der Vorrichtung erkannt wird.
  5. Die Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei selbst wenn die an eine Vorrichtung, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, zu übertragenden Kommunikationsdaten in der Halteeinheit gehalten werden, wenn die von der Kommunikationsvorrichtung übertragenen und an eine andere Vorrichtung, bei der keine Anomalie festgestellt wurde, zu übertragenden Kommunikationsdaten in der Halteeinheit gehalten werden, die Steuereinheit die Stoppanforderungsdaten nicht sendet.
  6. Die Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Anomalien der direkt mit der Schaltvorrichtung verbundenen Vorrichtung.
  7. Die Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Anomalien einer mit der Schaltvorrichtung über mindestens eine Kommunikationsvorrichtung verbundenen Vorrichtung.
  8. Ein Kommunikationssteuerverfahren in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, umfassend: Übertragen der Kommunikationsdaten und Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, bei der eine Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schaltvorrichtung zu übertragen sind, und wobei die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet ist und auf dem Fahrzeug montiert ist.
  9. Ein Kommunikationssteuerprogramm zur Verwendung in einer Schaltvorrichtung, die an einem Fahrzeug montiert werden soll und eine Halteeinheit zum Halten von zu übertragenden Kommunikationsdaten aufweist, das einen Computer zum Funktionieren bringt als: eine Schalteinheit zum Übertragen der Kommunikationsdaten und eine Steuereinheit zum Übertragen von Stoppanforderungsdaten an mindestens eine Kommunikationsvorrichtung, wenn Kommunikationsdaten, die an eine Vorrichtung zu übertragen sind, in der eine Anomalie festgestellt wurde, in der Halteeinheit gehalten werden, wobei die Stoppanforderungsdaten zum Stoppen der Übertragung von Kommunikationsdaten an die Schaltvorrichtung auffordern und zum Halten von Kommunikationsdaten auffordern, die an die Schaltvorrichtung zu übertragen sind, und wobei die eine Kommunikationsvorrichtung auf einem Weg von der Schaltvorrichtung zu einer Übertragungsquelle der Kommunikationsdaten angeordnet ist und am Fahrzeug montiert ist.
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