JP2013236184A - 車載通信システム、車載通信システムの通信異常監視方法、及び車載通信システムの通信異常監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすること。
【解決手段】車両に搭載される車載通信システムであって、ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段と、各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、該最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知する監視手段と、を備える車載通信システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車載通信システム、及びその通信異常監視方法並びにプログラムに関する。

従来、車両には複数の情報処理装置が搭載され、それぞれが車載機器の制御や各種演算処理等を行っている。こうした情報処理装置は、多重通信線等のネットワークに接続され、各情報処理装置が参照可能な情報をネットワークに出力している。例えば車速信号を出力する情報処理装置は、車速信号を利用する各情報処理装置に専用線で車速信号を送信するのではなく、ネットワークに車速信号を出力することによって、当該ネットワークに接続された複数の情報処理装置に車速信号を提供する。

このように、車載通信システムにおけるネットワークは重要な役割を有しており、従って、ネットワークが正常な状態であるか否かを確認する必要性は高いものである。

特許文献１には、車載ネットワーク間を複数の中継装置により相互接続することで構成されたネットワークシステムについて記載されている。このネットワークシステムにおける通信フレームは、送信ＩＤ（フレーム種別）毎に通信間隔が設定されている。そして、中継装置は、中継ＩＤ毎に、最後の中継からの経過時間を表す経過タイマを有し、通信フレームの一種である中継フレームの受信が途絶判定閾値を超えて行われなかった場合に、中継フレームが途絶したと判定する。

特開２０１１−１０１１１５号公報

しかしながら、上記従来のネットワークシステムでは、各種通信間隔が設定されているメッセージを監視するため監視負荷が大きい。

本発明は、一側面によれば、ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすることが可能な車載通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
車両に搭載される車載通信システムであって、
ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段と、
各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、該最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知する監視手段と、
を備える車載通信システムである。

この本発明の第１の態様によれば、各情報処理手段が周期的にネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、最短周期で出力するデータがネットワークに出力されたか否かを監視するため、ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすることができる。

本発明の第１の態様において、
前記監視手段は、各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータに含まれるデータの識別情報と、該データが前記ネットワークに出力される周期とを対応付けたテーブルデータを有し、該テーブルデータを参照することにより、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別する手段であるものとしてもよい。

本発明の第１の態様において、
前記監視手段は、前記複数の情報処理手段毎に、通信異常が発生した回数を記録し、該記録した情報処理手段毎の通信異常発生回数を含むデータを出力する手段であるものとしてもよい。

本発明の第１の態様において、
前記監視手段は、前記複数の情報処理手段毎に、通信異常が継続した期間に関するデータを記録し、該記録した情報処理手段毎の通信異常継続期間に関するデータを含むデータを出力する手段であるものとしてもよい。

本発明の第１の態様において、
前記監視手段は、通信異常が継続した期間毎に、通信異常が発生した回数を記録し、該記録した通信異常継続期間毎の通信異常発生回数を含むデータを出力する手段であるものとしてもよい。

本発明の第１の態様において、
前記ネットワークは、通信線及び中継装置によって構成され、
前記監視手段は、異常発生箇所の絞り込みを行う機能を有し、前記通信線に関する異常発生箇所の絞り込みを行い、次いで前記中継装置に関する異常発生箇所の絞り込みを行う手段であるものとしてもよい。

本発明の第２の態様は、
車載ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段を備える車載通信システムの通信異常監視方法であって、
前記車載通信システムが有する監視装置が、
各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、
前記判別された最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知することを特徴とする、
車載通信システムの通信異常監視方法である。

この本発明の第２の態様によれば、各情報処理手段が周期的にネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、最短周期で出力するデータがネットワークに出力されたか否かを監視するため、ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすることができる。

本発明の第３の態様は、
車載ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段を備える車載通信システムの通信異常監視プログラムであって、
前記車載通信システムが有する監視装置に、
各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別させ、
前記判別された最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知させることを特徴とする、
車載通信システムの通信異常監視プログラムである。

この本発明の第３の態様によれば、各情報処理手段が周期的にネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、最短周期で出力するデータがネットワークに出力されたか否かを監視するため、ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすることができる。

本発明は、一側面によれば、ネットワークの状態を監視する監視手段の監視負荷を小さくすることが可能な車載通信システムを提供することができる。

本発明の一実施例に係る車載通信システム１のシステム構成例である。 各ＥＣＵがバスに出力するメッセージのデータ形式例である。 周期テーブル４４として保持されるデータの一例である。 ゲートウェイＥＣＵ４０が実行するネットワーク監視処理の流れを示すフローチャートの一例である。 通信途絶情報４６として格納されるデータの一例である。 ゲートウェイＥＣＵ４０によりネットワーク監視が行われる際の各種データ変化を示すタイミングチャートである。 ゲートウェイＥＣＵ４０が実行する通信箇所特定処理の流れを示すフローチャートの一例である。 接続情報として格納されるデータの一例である。 ゲートウェイＥＣＵ４０が通信異常の発生した箇所を絞り込む様子を模式的に示す図である。 通信途絶情報４６として格納されるデータの他の例である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、図面を参照し、本発明の一実施例に係る車載通信システム、及びその通信異常監視方法並びにプログラムについて説明する。本実施例の車載通信システムでは、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）が、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて通信を行う。以下の説明では、ＣＡＮを用いて通信を行うものとして説明する。

［構成］
図１は、本発明の一実施例に係る車載通信システム１のシステム構成例である。車載通信システム１は、主要な構成として、ＥＣＵ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆと、バス２０、２２と、コネクタ３０、３２、３４と、ゲートウェイＥＣＵ４０と、を備える。以下、「各ＥＣＵ」と表記した場合、ＥＣＵ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆを指すものとする。

各ＥＣＵは、それぞれが車載機器の制御や各種演算処理を行う情報処理装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、補助記憶装置、ＣＡＮコントローラ、ＣＡＮトランシーバ等を備える。

図２は、各ＥＣＵがバスに出力するメッセージのデータ形式例である。メッセージは、フレームの開始を表すスタートオブフレーム（ＳＯＦ）、データの識別子であるＩＤ、データフレームとリモートフレームを識別するためのリモートトランスミッションリクエスト（ＲＴＲ）、データのバイト数等を表すコントロールフィールド、転送するデータの実体であるデータフィールド、フレームの誤りをチェックするためのＣＲＣを付加するＣＲＣシーケンス、正しいメッセージを受信したユニットからの通知（ＡＣＫ）を受けるＡＣＫスロット及びＡＣＫデリミタ、フレームの終了を表すエンドオブフレーム（ＥＯＦ）等を含む。

各ＥＣＵのＣＡＮコントローラは、送信するメッセージの内容を、ＮＲＺ（Non‐Return‐to‐Zero）方式でシリアルの送信信号に変換し、ＣＡＮトランシーバに出力する。ＣＡＮコントローラは、変換後の信号が“０（ドミナント）”のビットには論理レベルがLowの電圧を、“１（リセッシブ）”のビットには論理レベルがHighの電圧を出力する。 各バスは、例えばツイストペアケーブルであり、差動電圧方式によって信号を伝達する。ＣＡＮトランシーバは、ＣＡＮコントローラから取得した送信信号を差動電圧に変換してバスに出力する。すなわち、ＣＡＮトランシーバは、送信データが「０」の時に、Ｈラインの電圧をハイレベル（例えば３．５［Ｖ］）にするとともにＬラインの電圧をローレベル（例えば１．５［Ｖ］）にし、送信データが「１」の時にＨラインの電圧をローレベル（例えば２．５［Ｖ］）にするとともにＬラインの電圧をハイレベル（例えば２．５［Ｖ］）にする。

ＣＡＮトランシーバがバスから情報を取得する際には、バスの差動電圧を読み取り、所定の電圧範囲に含まれるように整形した受信信号をＣＡＮコントローラに出力する。ＣＡＮコントローラの受信端子にはコンパレータが取り付けられており、所定の閾値電圧とＣＡＮトランシーバからの受信信号とを比較して“１”、“０”のデジタルデータを生成し、ＥＣＵのメモリ等に格納する。

ＥＣＵ１０Ａ、１０Ｂは、コネクタ３０を介してバス２０に接続されている。ＥＣＵ１０Ｃ、１０Ｄは、コネクタ３２を介してバス２０に接続されている。ＥＣＵ１０Ｅ、１０Ｆは、コネクタ３４を介してバス２２に接続されている。

バス２０に接続されたＥＣＵ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及びゲートウェイＥＣＵ４０は、バス２０に出力されたメッセージを参照することができる。また、バス２２に接続されたＥＣＵ１０Ｅ、１０Ｆ、及びゲートウェイＥＣＵ４０は、バス２２に出力されたメッセージを参照することができる。

各ＥＣＵは、例えば各種演算処理を行った結果の情報を含むメッセージを、自己に接続されたバスに周期的に出力する。各ＥＣＵは、メッセージに含まれる内容に応じて、異なる周期でメッセージを出力する。メッセージに含まれる内容は、メッセージのＩＤによって示される。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、上記各ＥＣＵと同様、ＣＰＵ、メモリ、補助記憶装置、通信コントローラの他、タイマ４２を備え、ＣＡＮ以外のプロトコルを用いて通信を行う通信系との中継装置として機能する他、車載通信システム１に通信異常が生じていないか否かを監視する。また、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メモリや補助記憶装置上に、メッセージに含まれるＩＤと周期の関係を示す周期テーブル４４、及びバスとコネクタの接続関係を示す接続情報４５を保持する。また、ゲートウェイＥＣＵ４０は、ネットワークを監視した結果である通信途絶情報４６を、メモリや補助記憶装置上に生成する。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、補助記憶装置等に格納されたプログラムをＣＰＵが実行する結果、以下に説明するネットワーク監視処理、及び異常が発生した箇所の特定処理を行うことができる。ゲートウェイＥＣＵ４０のＣＰＵが実行するプログラムのインストールは、例えば可搬型メモリに格納されたものが補助記憶装置にインストールされてもよいし、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードされてもよい。また、プログラムは、ゲートウェイＥＣＵ４０の出荷時に、予め補助記憶装置やＲＯＭ等に格納されていてもよい。

［ゲートウェイＥＣＵ４０によるネットワーク監視］
ゲートウェイＥＣＵ４０は、バスに出力されたメッセージを検知すると、メッセージに含まれるＩＤを用いて周期テーブル４４を参照することにより、当該メッセージが、送信元のＥＣＵにとって最短周期で出力するメッセージであるか否かを判別することができる。図３は、周期テーブル４４として保持されるデータの一例である。図中、Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３は、例えばＥＣＵ１０Ａが出力するメッセージであり、Ｂ−１、Ｂ−２は、例えばＥＣＵ１０Ｂが出力するメッセージである。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、各ＥＣＵが最短周期で出力するメッセージがバスに出力されたか否かを監視することにより、車載通信システム１の通信異常を検知して通信途絶情報４６に書き込む。より具体的には、ゲートウェイＥＣＵ４０は、例えば正常にメッセージが出力されたことを検出してから所定期間、同じＩＤのメッセージがバスに出力されなかった場合に、該当するＥＣＵが出力するメッセージの途絶を検出する。なお、一種類の周期でのみメッセージをバスに出力するＥＣＵが存在する場合は、当該周期のメッセージを監視する。

図４は、ゲートウェイＥＣＵ４０が実行するネットワーク監視処理の流れを示すフローチャートの一例である。本フローチャートは、監視対象となるＥＣＵ（以下、ＥＣＵ＿Ｘと称する）毎に実行される。

以下の説明における途絶フラグ、途絶カウンタ、初回途絶時間、途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）等の情報は、例えばゲートウェイＥＣＵ４０のＣＰＵがメモリ等に書き込むデータである。これらのデータに基づき、通信途絶情報４６が生成される。図５は、通信途絶情報４６として格納されるデータの一例である。

まず、ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ＿Ｘが最短周期で出力するメッセージ*を、バス上で検知したか否かを判定する（Ｓ１００）。

★ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ＿Ｘが最短周期で出力するメッセージ*を検知すると、検知した時刻（以下、メッセージ検知時刻と称する）をメモリ等に書き込む（Ｓ１０２）。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、通信途絶継続中であることを示す途絶フラグが１に設定されているか否かを判定する（Ｓ１０４）。途絶フラグが１に設定されていない場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、本フローチャートの１ルーチンを終了する。

途絶フラグが１に設定されている場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ１３２において途絶フラグが１に設定された時刻が、一回前のメッセージ検知時刻よりも前であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。途絶フラグが設定された時刻が一回前のメッセージ検知時刻よりも前である場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶フラグを０に設定すると共に、メモリ上の途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）をクリアし（Ｓ１０８）、本フローチャートの１ルーチンを終了する。

途絶フラグが１に設定された時刻が一回前のメッセージ検知時刻よりも後である場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶カウンタの値が１回になっているか否かを判定する（Ｓ１１０）。途絶カウンタの値が１回になっている場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ１３２において途絶フラグが１に設定された時刻からのタイマ４２の経過時間を、メモリ上の途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）に書き込む（Ｓ１１２）。

途絶カウンタの値が１回になっていない場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶カウンタの値が２回になっているか否かを判定する（Ｓ１１４）。途絶カウンタの値が２回になっている場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ１３２において途絶フラグが１に設定された時刻からのタイマ４２の経過時間を、途絶時間（累計）に加算し、更にメモリ上の途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）のうち、該当する項目に上書きする（Ｓ１１６）。例えば、途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）がそれぞれ２０［ｍｓ］となっており、今回のタイマ４２の経過時間が３０［ｍｓ］であれば、途絶時間（累計）を５０［ｍｓ］にすると共に、途絶時間（中間）及び途絶時間（最長）を３０［ｍｓ］に変更する。

途絶カウンタの値が２回になっていない場合、すなわち途絶カウンタの値が３回になっている場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ１３２において途絶フラグが１に設定された時刻からのタイマ４２の経過時間を、途絶時間（累計）に加算し、更にメモリ上の途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）のうち、該当する項目に上書きする（Ｓ１１８）。例えば、途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）がそれぞれ５０［ｍｓ］、２０［ｍｓ］、３０［ｍｓ］、３０［ｍｓ］となっており、今回のタイマ４２の経過時間が４０［ｍｓ］であれば、途絶時間（累計）を９０［ｍｓ］にすると共に、途絶時間（最長）を４０［ｍｓ］に変更する。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、３回の途絶検出によってメッセージ*に関する途絶が確定したと判断し、上記処理によって収集した途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）で、通信途絶情報４６における該当するＥＣＵの部分を更新する（Ｓ１２０）。

そして、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶フラグを０に設定すると共に、メモリ上の途絶時間（累計）、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）をクリアし（Ｓ１２２）、本フローチャートの１ルーチンを終了する。また、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶カウンタの値をクリアする。

★一方、ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ＿Ｘが最短周期で出力するメッセージ*を検知しなかった場合、前回のメッセージ検知時刻からの経過時間が所定時間以上となったか否かを判定する（Ｓ１３０）。前回のメッセージ検知時刻からの経過時間が所定時間未満である場合、Ｓ１００に戻る。

前回のメッセージ検知時刻からの経過時間が所定時間以上となった場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶フラグを１に設定し（Ｓ１３２）、途絶カウンタの値を１増加させる（Ｓ１３４）。

Ｓ１２０において更新される通信途絶情報４６は、ＯＢＤ（On Board Diagnosis）コネクタ４８に接続されるダイアグツール５０からの要求に応じて、ダイアグツール５０に出力される。ＯＢＤコネクタ４８は、例えばステアリングホイールの脇部に取り付けられ、ダイアグツール５０から延出するケーブルが接続可能となっている。

図６は、ゲートウェイＥＣＵ４０によりネットワーク監視が行われる際の各種データ変化を示すタイミングチャートである。なお、本図では、通信途絶情報４６における途絶時間（中間）については収集しないものとする。

監視対象であるＥＣＵ Ｘは、例えば最短周期（１０［ｍｓ］）でメッセージ*をバスに出力するものとする。ＥＣＵ Ｘが最短周期で出力するメッセージ*の出力タイミングを、図中「▽」で示す。実線の「▽」は正常にメッセージ*がバスに出力されたことを示し、破線の「▽」はメッセージ*がバスに出力されなかったことを示す。

図６における時刻ｔ１において、ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ Ｘが出力するメッセージ*の途絶を検出する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、前述したように、正常にメッセージ*が出力されたことを検出してから所定期間（図６の場合では３０［ｍｓ］程度）、同じＩＤのメッセージ*がバスに出力されなかった場合に、ＥＣＵ Ｘが出力するメッセージ*の途絶を検出する。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ Ｘが出力するメッセージ*の途絶を検出すると、ＥＣＵ Ｘに関する途絶カウンタの値を「１回」に変更する。ここで、所定期間を１０［ｍｓ］よりも長くするのは、ＥＣＵの内部クロックのズレ等によって頻繁に途絶が検出されること等を防止するためである。また、ゲートウェイＥＣＵ４０は、初回途絶時刻をメモリ等に記憶する。

次に、時刻ｔ２において（ｔ２−ｔ１＝２０［ｍｓ］）、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージ*がバスに出力されたことを検知する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、メモリ上の途絶時間（累積）、途絶時間（最短）、途絶時間（最長）に２０［ｍｓ］を書き込む。

次に、時刻ｔ３において、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージ*の途絶を検出する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ Ｘに関する途絶カウンタの値を「２回」に変更する。

次に、時刻ｔ４において（ｔ４−ｔ３＝５０［ｍｓ］）、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージ*がバスに出力されたことを検知する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、メモリ上の途絶時間（累積）に７０［ｍｓ］を、途絶時間（最長）に５０［ｍｓ］を、それぞれ書き込む。

次に、時刻ｔ５において、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージ*の途絶を検出する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、ＥＣＵ Ｘに関する途絶カウンタの値を「２回」に変更する。

次に、時刻ｔ６において（ｔ６−ｔ５＝１０［ｍｓ］）、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージ*がバスに出力されたことを検知する。ゲートウェイＥＣＵ４０は、メモリ上の途絶時間（累積）に８０［ｍｓ］を、途絶時間（最短）に１０［ｍｓ］を、それぞれ書き込む。

このように、ゲートウェイＥＣＵ４０は、各ＥＣＵが出力するメッセージのうち最短周期で出力されるメッセージのみを監視して車載通信システム１の異通信常を検知するため、全てのメッセージを監視する場合に比して、監視負荷を小さくすることができる。また、長周期で出力されるメッセージを選択的に監視する場合に比して、ネットワークにおける接続が瞬間的に途切れた異常（瞬断）を精度良く検知することができる。

［異常が発生した箇所の特定］
また、本実施例のゲートウェイＥＣＵ４０は、通信途絶情報４６に基づいて、異常が発生した箇所を特定する機能を有する。

図７は、ゲートウェイＥＣＵ４０が実行する通信異常発生箇所特定処理の流れを示すフローチャートの一例である。ここでは、バス２０＝バス（１）、バス２２＝バス（２）、コネクタ３０＝バス（１）に属するコネクタ（１）、コネクタ３２＝バス（１）に属するコネクタ（２）、コネクタ３４＝バス（２）に属するコネクタ（１）として扱う。ゲートウェイＥＣＵ４０は、バスとコネクタの接続関係を、図８に例示する接続情報４５によって把握する。図８は、接続情報として格納されるデータの一例である。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、バスの識別子として機能するパラメータｉに初期値である１を設定し（Ｓ２００）、バス（ｉ）の通信異常解析を開始する（Ｓ２０２）。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、コネクタの識別子として機能するパラメータｊに初期値である１を設定し（Ｓ２０４）、バス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）の通信異常解析を開始する（Ｓ２０６）。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、バス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）に接続されたＥＣＵに途絶履歴が存在するか否か（通信途絶情報４６における「途絶回数」が１回以上であるか否か）を判定する（Ｓ２０８）。バス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）に接続されたＥＣＵに途絶履歴が存在しない場合は、Ｓ２１６に進む。

バス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）に接続されたＥＣＵに途絶履歴が存在する場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、途絶履歴の存在するＥＣＵが一つであるか否かを判定する（Ｓ２１０）。

途絶履歴の存在するＥＣＵが一つである場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、当該途絶履歴の存在するＥＣＵ、又はバス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）と、当該途絶履歴の存在するＥＣＵの間の通信線に異常が発生したと判定する（Ｓ２１２）。

途絶履歴の存在するＥＣＵが複数存在する場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、バス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）、又はバス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ−１）とコネクタ（ｊ）の間の通信線に異常が発生したと判定する（Ｓ２１４）。但し、ゲートウェイＥＣＵ４０は、ｊ＝１である場合は、ゲートウェイＥＣＵ４０のポートとバス（ｉ）に属するコネクタ（ｊ）の間の通信線、或いはゲートウェイＥＣＵ４０のポートに異常が発生したと判定する。

Ｓ２０８〜Ｓ２１４の処理を終了すると、ゲートウェイＥＣＵ４０は、パラメータｊを１増加させる（Ｓ２１６）。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、パラメータｊが、バス毎に定められた上限数Ｍ（ｉ）を超えたか否かを判定する（Ｓ２１８）。パラメータｊが、バス毎に定められた上限数Ｍ（ｉ）を超えない場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ２０６に戻り、処理を実行する。上限数Ｍ（ｉ）は、システムの設計に応じてバス毎に定められるコネクタの数であり、予めＲＯＭや補助記憶装置に格納された値である。

パラメータｊがバス毎に定められた上限数Ｍ（ｉ）を超えた場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、パラメータｉを１増加させる（Ｓ２２０）。

次に、ゲートウェイＥＣＵ４０は、パラメータｉが上限数Ｎを超えたか否かを判定する（Ｓ２２２）。パラメータｉが上限数Ｎを超えない場合、ゲートウェイＥＣＵ４０は、Ｓ２０２に戻り、処理を実行する。上限数Ｎは、システムの設計に応じて定められるバスの数であり、予めＲＯＭや補助記憶装置に格納された値である。

パラメータｉが上限数Ｎを超えると、ゲートウェイＥＣＵ４０は、本フローチャートの処理を終了する。

ゲートウェイＥＣＵ４０は、このように通信異常の発生した箇所を特定すると、特定結果を、例えば通信途絶情報４６に付加してダイアグツール５０に出力する。

以上説明したように、ゲートウェイＥＣＵ４０は、まず通信異常が発生したバスの絞り込みを行い、次にコネクタの絞り込みを行うため、通信異常が発生した箇所を正確に特定することができる。図９は、ゲートウェイＥＣＵ４０が通信異常の発生した箇所を絞り込む様子を模式的に示す図である。

［まとめ］
以上説明した本実施例の車載通信システム、及びその通信異常監視方法並びにプログラムによれば、各ＥＣＵが出力するメッセージのうち最短周期で出力されるメッセージのみを監視して車載通信システム１の異通信常を検知するため、全てのメッセージを監視する場合に比して、監視負荷を小さくすることができる。また、長周期で出力されるメッセージを選択的に監視する場合に比して、ネットワークにおける接続が瞬間的に途切れた異常（瞬断）を精度良く検知することができる。

また、本実施例の車載通信システム、及びその通信異常監視方法並びにプログラムによれば、ゲートウェイＥＣＵ４０が、まず通信異常が発生したバスの絞り込みを行い、次にコネクタの絞り込みを行うため、通信異常が発生した箇所を正確に特定することができる。

［変形等］
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記実施例ではバスによってＥＣＵが接続されるものとしたが、シリアル通信線、或いは無線通信ネットワークにＥＣＵ等の情報処理装置が接続される構成であってもよい。

また、通信途絶情報４６は、図１０に示すように、より簡易な形式であってもよい。図９は、通信途絶情報４６として格納されるデータの他の例である。

また、ゲートウェイＥＣＵ４０は、メッセージに含まれるＩＤを用いて周期テーブル４４を参照することにより、当該メッセージが、送信元のＥＣＵにとって最短周期で出力するメッセージであるか否かを判別するものとしたが、このような周期を導出可能な関数を、ＣＰＵの実行プログラムに包含する構成であってもよい。

また、図５において、各ＥＣＵの途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）がそれぞれ一値であるように記載したが、途絶時間（最短）、途絶時間（中間）、途絶時間（最長）は、それぞれ時間範囲であるものとしてもよい。例えば、図５におけるＥＣＵ１０Ａの場合、＜途絶時間（最短）：２２．５［ｍｓ］以下、途絶時間（中間）：２２．５〜２７．５［ｍｓ］、途絶時間（最長）：２７．５［ｍｓ］以上＞のように定義してもよい。

１ 車載通信システム
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ ＥＣＵ
２０、２２ バス
３０、３２、３４ コネクタ
４０ ゲートウェイ
４２ タイマ
４４ 周期テーブル
４６ 通信途絶情報
４８ ＯＢＤコネクタ
５０ ダイアグツール

Claims (8)

1. 車両に搭載される車載通信システムであって、
   ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段と、
   各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、該最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知する監視手段と、
   を備える車載通信システム。
2. 請求項１記載の車載通信システムであって、
   前記監視手段は、各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータに含まれるデータの識別情報と、該データが前記ネットワークに出力される周期とを対応付けたテーブルデータを有し、該テーブルデータを参照することにより、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別する手段である、
   車載通信システム。
3. 請求項１又は２記載の車載通信システムであって、
   前記監視手段は、前記複数の情報処理手段毎に、通信異常が発生した回数を記録し、該記録した情報処理手段毎の通信異常発生回数を含むデータを出力する手段である、
   車載通信システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の車載通信システムであって、
   前記監視手段は、前記複数の情報処理手段毎に、通信異常が継続した期間に関するデータを記録し、該記録した情報処理手段毎の通信異常継続期間に関するデータを含むデータを出力する手段である、
   車載通信システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の車載通信システムであって、
   前記監視手段は、通信異常が継続した期間毎に、通信異常が発生した回数を記録し、該記録した通信異常継続期間毎の通信異常発生回数を含むデータを出力する手段である、
   車載通信システム。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の車載通信システムであって、
   前記ネットワークは、通信線及び中継装置によって構成され、
   前記監視手段は、異常発生箇所の絞り込みを行う機能を有し、前記通信線に関する異常発生箇所の絞り込みを行い、次いで前記中継装置に関する異常発生箇所の絞り込みを行う手段である、
   車載通信システム。
7. 車載ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段を備える車載通信システムの通信異常監視方法であって、
   前記車載通信システムが有する監視装置が、
   各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別し、
   前記判別された最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知することを特徴とする、
   車載通信システムの通信異常監視方法。
8. 車載ネットワークに接続され、周期的に前記ネットワークにデータを出力する複数の情報処理手段を備える車載通信システムの通信異常監視プログラムであって、
   前記車載通信システムが有する監視装置に、
   各情報処理手段が周期的に前記ネットワークに出力するデータのうち、各情報処理手段が最短周期で出力するデータを判別させ、
   前記判別された最短周期で出力するデータが前記ネットワークに出力されたか否かを監視することにより、該車載通信システムの通信異常を検知させることを特徴とする、
   車載通信システムの通信異常監視プログラム。

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