JP2020099034A - Communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載機器間での通信に係る通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system related to communication between in-vehicle devices.
車両には様々な制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）が搭載されるが、販売済みの車両に新たな機能を追加するような場合は、新規に追加ＥＣＵを設けることがある。図７は、既存の第１ＥＣＵ６０及び第２ＥＣＵ６２に加えて、追加ＥＣＵ６４を実装した車載の通信システム３００の一例を示したブロック図である。 Various control devices (ECU: Electronic Control Unit) are mounted on a vehicle. However, when a new function is added to a sold vehicle, an additional ECU may be newly provided. FIG. 7 is a block diagram showing an example of a vehicle-mounted communication system 300 in which an additional ECU 64 is mounted in addition to the existing first ECU 60 and second ECU 62.
図７に示した通信システム３００は、通信プロトコルにＣＡＮ（Controller Area Network）を用いており、第１ＥＣＵ６０、第２ＥＣＵ６２、追加ＥＣＵ６４及びＣＡＮゲートウェイ（以下、「ＣＡＮ−ＧＷ」と略記）５０が、バス６６上に各々接続されている。ＣＡＮは、一例として、車両の速度、エンジンの回転数、ブレーキの状態及び故障診断の情報などの転送に使用されているプロトコルである。 The communication system 300 illustrated in FIG. 7 uses CAN (Controller Area Network) as a communication protocol, and the first ECU 60, the second ECU 62, the additional ECU 64, and the CAN gateway (hereinafter, abbreviated as “CAN-GW”) 50 are bus-based. 66 are connected to each other. CAN is, for example, a protocol used to transfer vehicle speed, engine speed, brake state, failure diagnosis information, and the like.
ＣＡＮ−ＧＷ５０は、第１ＥＣＵ６０、第２ＥＣＵ６２及び追加ＥＣＵ６４の制御装置の各々と、車両のエンジン等の制御対象の機器（図示せず）との通信の中継を行う装置である。ＣＡＮ−ＧＷ５０は、第１ＥＣＵ６０、第２ＥＣＵ６２及び追加ＥＣＵ６４の制御装置の各々と制御対象の機器との通信を中継する中継部５２と、ルーティング（経路制御）のためのマップを記憶した静的ルーティングマップ（以下、「静的ＲＭＡＰ」と略記）５４とを含む。静的ＲＭＡＰ５４は、バス６６を含む車両のネットワーク上の様々な宛先に対する最も良い経路が記録されており、主として車両の設計時に当該経路が設定される。 The CAN-GW 50 is a device that relays communication between each of the control devices of the first ECU 60, the second ECU 62, and the additional ECU 64 and a device (not shown) to be controlled such as a vehicle engine. The CAN-GW 50 includes a relay unit 52 that relays communication between each of the control devices of the first ECU 60, the second ECU 62, and the additional ECU 64 and the device to be controlled, and a static routing map that stores a map for routing (route control). (Hereinafter, abbreviated as “static RMAP”) 54. The static RMAP 54 records the best route to various destinations on the vehicle network including the bus 66, and the route is set mainly at the time of designing the vehicle.
中継部５２は、制御装置の各々と制御対象の機器との通信に際して、静的ＲＭＡＰ５４を参照して、通信パケットの経路を決定し、決定した経路で当該通信パケットを宛先に送信する。 The relay unit 52 refers to the static RMAP 54 during communication between each of the control devices and the device to be controlled, determines the route of the communication packet, and transmits the communication packet to the destination via the determined route.
特許文献１には、車両の制御対象の機器へ、遠隔および無線でアクセスし、かつ制御するための装置、方法、およびシステムに関する発明が開示されている。 Patent Document 1 discloses an invention relating to a device, a method, and a system for remotely and wirelessly accessing and controlling a device to be controlled by a vehicle.
前述のように、静的ＲＭＡＰ５４は、主として車両の設計時に設定されるので、後日、追加ＥＣＵ６４を実装した場合には、追加ＥＣＵ６４と制御対象の機器とのルーティングマップを新たに設定する必要がある。当該設定は、静的ＲＭＡＰ５４の再設定であるが、静的ＲＭＡＰ５４の再設定はリプログラミング等による通信システム３００のソフトウェアの更新が必要で、人手と時間を要する上に、更新後は、設計時とは別個の製品として管理することが望まれる等、管理が煩雑になるという問題があった。 As described above, the static RMAP 54 is set mainly at the time of designing the vehicle. Therefore, when the additional ECU 64 is mounted at a later date, it is necessary to newly set a routing map between the additional ECU 64 and the device to be controlled. .. The setting is the resetting of the static RMAP 54, but the resetting of the static RMAP 54 requires updating the software of the communication system 300 by reprogramming or the like, which requires manpower and time, and after the updating, the design time There is a problem that management becomes complicated, such as management as a product separate from
本発明は、以上の事実を考慮して成されたもので、通信システムの構成が変更された際に、制御経路を動的に設定できる通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to provide a communication system capable of dynamically setting a control path when the configuration of the communication system is changed.
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、設定された制御経路に従って制御装置と前記制御装置の制御対象機器との通信を中継する中継部と、追加制御装置が新たに実装された際に、前記追加制御装置から送信された中継要求を受信し、該中継要求から抽出した前記追加制御装置及び前記追加制御装置の制御対象機器の各々の識別子を含む情報が既存中継情報に存在しない場合は、前記追加制御装置に係る通信負荷が規定許容負荷内であれば前記追加制御装置と前記追加制御装置の制御対象機器との通信を前記中継部が中継する制御経路を動的に設定すると共に、前記追加制御装置に中継可を示す要求応答を送信し、前記追加制御装置に係る通信負荷が規定許容負荷を超える場合は前記追加制御装置に中継不可を示す要求応答を送信する動的経路管理部と、を備える。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is newly equipped with a relay unit that relays communication between a control device and a control target device of the control device according to a set control path, and an additional control device. When the relay request transmitted from the additional control device is received, the existing relay information includes information including the identifiers of the additional control device and the control target device of the additional control device extracted from the relay request. If not, if the communication load related to the additional control device is within the specified allowable load, a control route for relaying communication between the additional control device and a device to be controlled by the additional control device is dynamically set. At the same time, a request response indicating that relay is possible is transmitted to the additional control device, and if the communication load related to the additional control device exceeds a specified allowable load, a request response indicating that relay is not possible is transmitted to the additional control device. And a route management unit.
請求項１に記載の発明によれば、追加制御装置に係る通信負荷が規定許容負荷内であれば、追加制御装置と追加制御装置の制御対象機器との通信を中継部が中継する制御経路を動的に設定することができる。 According to the first aspect of the present invention, if the communication load of the additional control device is within the specified allowable load, a control path through which the relay unit relays communication between the additional control device and the control target device of the additional control device is established. It can be set dynamically.
以上説明したように本発明によれば、通信システムの構成が変更された際に、制御経路を動的に設定できる、という効果を奏する。 As described above, according to the present invention, it is possible to dynamically set the control route when the configuration of the communication system is changed.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る通信システム１０の概略を示すブロック図である。 Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a communication system 10 according to this embodiment.
図１に示すように、本実施の形態に係る通信システム１０は、通信プロトコルにＣＡＮを用いており、第１ＥＣＵ４０、第２ＥＣＵ４２、追加ＥＣＵ４４及びＣＡＮ−ＧＷ２０が、バス４６上に各々接続されている。 As shown in FIG. 1, the communication system 10 according to the present embodiment uses CAN as a communication protocol, and the first ECU 40, the second ECU 42, the additional ECU 44, and the CAN-GW 20 are each connected on the bus 46. ..
ＣＡＮ−ＧＷ２０は、第１ＥＣＵ４０、第２ＥＣＵ４２及び追加ＥＣＵ４４の制御装置の各々と、車両のエンジン等の制御対象の機器（図示せず）との通信の中継を行う装置である。ＣＡＮ−ＧＷ２０は、第１ＥＣＵ４０、第２ＥＣＵ４２及び追加ＥＣＵ４４の制御装置の各々と制御対象の機器との通信を中継する中継部２２と、ルーティングのためのマップを記憶した静的ＲＭＡＰ２６と、追加ＥＣＵ４４の実装等のバス４６の動的な変化に対応したルーティングのためのマップを記憶した動的ＲＭＡＰ３０を追加するＲＭＡＰ管理部２４と、を含む。 The CAN-GW 20 is a device that relays communication between each of the control devices of the first ECU 40, the second ECU 42, and the additional ECU 44, and a device to be controlled (not shown) such as a vehicle engine. The CAN-GW 20 includes a relay unit 22 that relays communication between each of the control devices of the first ECU 40, the second ECU 42, and the additional ECU 44 and the device to be controlled, the static RMAP 26 that stores a map for routing, and the additional ECU 44. RMAP management unit 24 for adding a dynamic RMAP 30 storing a map for routing corresponding to a dynamic change of the bus 46 such as mounting.
静的ＲＭＡＰ２６は、バス４６を含む車両のネットワーク上の様々な宛先に対する最も良い経路が記録されたデータベースであり、主として車両の設計時に当該経路が設定される。 The static RMAP 26 is a database in which the best routes to various destinations on the network of the vehicle including the bus 46 are recorded, and the routes are set mainly at the time of designing the vehicle.
動的ＲＭＡＰ３０は、追加ＥＣＵ４４の実装等の、静的ＲＭＡＰ２６では対応できないルーティングをカバーするために追加されるルーティングマップである。動的ＲＭＡＰ３０は、追加ＥＣＵ４４からの中継要求に応じて、前述のＲＭＡＰ管理部２４がＣＡＮバス毎追加情報データベース（以下、「ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ」と略記）２８を参照して設定する。 The dynamic RMAP 30 is a routing map added to cover the routing that cannot be handled by the static RMAP 26, such as the mounting of the additional ECU 44. The dynamic RMAP 30 is set by the above-mentioned RMAP management unit 24 with reference to the CAN bus additional information database (hereinafter, abbreviated as “CAN bus additional information DB”) 28 in response to a relay request from the additional ECU 44.
動的ＲＭＡＰ３０とＲＭＡＰ管理部２４との通信に係る情報は、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８に既存中継情報として記憶される。既存中継情報は、追加ＥＣＵ４４のＣＡＮＩＤ、追加ＥＣＵ４４の制御対象機器のＣＡＮＩＤ及び当該中継に用いられるＣＡＮバス（バス４６）の経路の情報を含む。また、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８は、バス４６毎の通信負荷情報を記録する。 Information related to communication between the dynamic RMAP 30 and the RMAP management unit 24 is stored as existing relay information in the CAN bus additional information DB 28. The existing relay information includes the CANID of the additional ECU 44, the CANID of the control target device of the additional ECU 44, and the information of the route of the CAN bus (bus 46) used for the relay. Further, the CAN bus additional information DB 28 records communication load information for each bus 46.
中継部２２は、制御装置の各々と制御対象の機器との通信に際して、静的ＲＭＡＰ２６及び動的ＲＭＡＰ３０を参照して、通信パケットの経路を決定し、決定した経路で当該通信パケットを宛先に送信する。 The relay unit 22 refers to the static RMAP 26 and the dynamic RMAP 30 in communication between each of the control devices and the device to be controlled, determines the route of the communication packet, and transmits the communication packet to the destination through the determined route. To do.
続いて本実施の形態に係る通信システム１０の作用について説明する。図２は、本実施の形態に係る通信システム１０の動的ルーティング処理の一例を示したフローチャートである。図２に示した動的ルーティング処理は、追加ＥＣＵ４４とＣＡＮ−ＧＷ２０のＲＭＡＰ管理部２４とのセッションに基づいて行われる。 Subsequently, the operation of the communication system 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the dynamic routing process of the communication system 10 according to the present embodiment. The dynamic routing process shown in FIG. 2 is performed based on a session between the additional ECU 44 and the RMAP management unit 24 of the CAN-GW 20.
ステップ２００では、追加ＥＣＵ４４がバス（対象ＣＡＮバス）４６に接続され、ステップ２０２では、追加ＥＣＵ４４からＣＡＮ−ＧＷ２０に中継要求フレームを送信する中継要求送信が行われる。 In step 200, the additional ECU 44 is connected to the bus (target CAN bus) 46, and in step 202, relay request transmission for transmitting a relay request frame from the additional ECU 44 to the CAN-GW 20 is performed.
図３（Ａ）は中継要求フレームの一例を示した概略図である。中継要求フレームは、追加ＥＣＵ４４の要求・承認用の（追加ＥＣＵ４４の）ＣＡＮＩＤを記録した要求・承認用ＣＡＮＩＤフィールドと、追加ＥＣＵ４４が中継部２２による中継を希望する制御対象機器のＣＡＮＩＤを記録した中継希望ＣＡＮＩＤフィールドと、中継要求（受信又は送信）を示す中継要求フィールドと、を含む。中継要求フレームの中継要求フィールドは、追加ＥＣＵ４４と制御対象機器との間の送受信の要求を示すフィールドである。 FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of the relay request frame. The relay request frame includes a request/approval CANID field in which a CANID for request/approval of the additional ECU 44 (of the additional ECU 44) is recorded, and a relay ID in which a CANID of a control target device that the additional ECU 44 desires to relay by the relay unit 22 is recorded. It includes a desired CANID field and a relay request field indicating a relay request (reception or transmission). The relay request field of the relay request frame is a field indicating a request for transmission/reception between the additional ECU 44 and the control target device.
ステップ２０４では、ＣＡＮ−ＧＷ２０が追加ＥＣＵ４４からの中継要求フレームを受信し、ステップ２０６で承認判定を行う。ステップ２０６の承認判定では、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８が記憶する既存中継情報及びバス４６の通信負荷情報を参照して、追加ＥＣＵ４４から追加ＥＣＵ４４の制御対象機器への中継を承認するか否かを判定する。 In step 204, the CAN-GW 20 receives the relay request frame from the additional ECU 44, and the approval determination is performed in step 206. In the approval determination in step 206, whether or not to approve the relay from the additional ECU 44 to the control target device of the additional ECU 44 by referring to the existing relay information stored in the CAN bus additional information DB 28 and the communication load information of the bus 46. judge.
ステップ２０６では、例えば、中継要求フレームに含まれる追加ＥＣＵ４４のＣＡＮＩＤ及び追加ＥＣＵ４４の制御対象機器のＣＡＮＩＤが既存中継情報に含まれる場合、すなわち既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複する場合は、バス４６の通信負荷の判定をせずに肯定判定を行って手順をステップ２０８に移行する。既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複するのであれば、過去に追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器との通信が行われたことになるので、追加ＥＣＵ４４の通信によるバス４６の負荷は規定許容負荷内と考えられるからである。 In step 206, for example, if the CANID of the additional ECU 44 and the CANID of the device to be controlled of the additional ECU 44 included in the relay request frame are included in the existing relay information, that is, if the description related to the additional ECU 44 is duplicated in the existing relay information, An affirmative determination is made without determining the communication load of the bus 46, and the procedure proceeds to step 208. If the description relating to the additional ECU 44 is duplicated in the existing relay information, it means that the communication between the additional ECU 44 and the device to be controlled by the additional ECU 44 has been performed in the past, so the load on the bus 46 due to the communication of the additional ECU 44 is defined. This is because it is considered to be within the allowable load.
ステップ２０６で既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複しない場合は、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８が記憶するバス４６の通信負荷情報を参照し、追加ＥＣＵ４４に係る通信によるバス４６の負荷が規定許容負荷内であるか否かの判定を行う。具体的には、追加ＥＣＵ４４が中継要求フレームを送信した際の通信の負荷を、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８が記憶する通信負荷情報に基づく通信負荷の最大値に加算した結果が規定許容負荷内であれば、追加ＥＣＵ４４の通信によるバス４６の負荷が規定許容負荷内であると判定する。追加ＥＣＵ４４の通信による負荷が規定許容負荷内の場合、ステップ２０６で肯定判定を行って手順をステップ２０８に移行する。 If the description relating to the additional ECU 44 does not overlap with the existing relay information in step 206, the communication load information of the bus 46 stored in the additional information DB 28 for each CAN bus is referred to, and the load of the bus 46 due to the communication relating to the additional ECU 44 is specified and permitted. It is determined whether or not it is within the load. Specifically, the result of adding the communication load when the additional ECU 44 transmits the relay request frame to the maximum value of the communication load based on the communication load information stored in the additional information DB for each CAN bus 28 is within the specified allowable load. If there is, it is determined that the load of the bus 46 by the communication of the additional ECU 44 is within the specified allowable load. When the load due to the communication of the additional ECU 44 is within the specified allowable load, an affirmative determination is made in step 206 and the procedure proceeds to step 208.
また、ステップ２０６では、既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複せず、かつ追加ＥＣＵ４４の通信によってバス４６の負荷が規定許容負荷を超える場合、否定判定を行って手順をステップ２１０に移行する。 Further, in step 206, if the description of the additional ECU 44 does not overlap with the existing relay information and the load of the bus 46 exceeds the specified allowable load due to the communication of the additional ECU 44, a negative determination is made and the procedure proceeds to step 210. ..
ステップ２０８では、動的ＲＭＡＰ３０に追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器との間の最も良い制御経路を設定する。 In step 208, the best control path between the additional ECU 44 and the device to be controlled by the additional ECU 44 is set in the dynamic RMAP 30.
ステップ２１０では、ＣＡＮ−ＧＷ２０から追加ＥＣＵ４４に要求応答フレームを送信する要求応答送信を行う。 In step 210, the CAN-GW 20 transmits a request response frame for transmitting a request response frame to the additional ECU 44.
図３（Ｂ）は要求応答フレームの一例を示した概略図である。要求応答フレームの要求・承認用ＣＡＮＩＤフィールド及び中継希望ＣＡＮＩＤフィールドに各々記載されているＣＡＮＩＤは、前述の中継要求フレームと同一である。要求応答フレームは、中継要求フレームの中継要求フィールドに代えて、中継（受信又は送信）の可否を示す中継可否フィールドを含む。中継可否フィールドの記載は、ステップ２０６で肯定判定の場合は中継可を示し、ステップ２０６で否定判定の場合は中継不可を示す。 FIG. 3B is a schematic diagram showing an example of the request response frame. The CANIDs described in the request/approval CANID field and the relay desired CANID field of the request response frame are the same as the above-described relay request frame. The request response frame includes, in place of the relay request field of the relay request frame, a relay permission/inhibition field indicating whether relay (reception or transmission) is possible. The description of the relay permission/prohibition field indicates that relay is possible if the determination in step 206 is affirmative, and indicates that relay is not permitted if the determination is negative in step 206.
ステップ２１０で要求応答フレームを送信すると、ＣＡＮ−ＧＷ２０における動的ルーティング処理は終了する。 When the request response frame is transmitted in step 210, the dynamic routing process in CAN-GW 20 ends.
ステップ２１２では、追加ＥＣＵ４４がＣＡＮ−ＧＷ２０からの要求応答フレームを受信し、ステップ２１４で中継可否の判定を行う。ステップ２１４では、要求応答フレームの中継可否フィールドの記載が中継可の場合は肯定判定を行って手順をステップ２１６に移行し、要求応答フレームの中継可否フィールドの記載が中継不可の場合は否定判定を行って追加ＥＣＵ４４における動的ルーティング処理を終了する。 In step 212, the additional ECU 44 receives the request response frame from the CAN-GW 20, and in step 214 determines whether or not the relay is possible. In step 214, if the relay permission/inhibition field of the request/response frame indicates that relay is possible, an affirmative decision is made and the procedure moves to step 216. Then, the dynamic routing process in the additional ECU 44 is completed.
ステップ２１６では、追加ＥＣＵ４４は、制御対象機器に対するＣＡＮによる送受信を開始して、追加ＥＣＵ４４における動的ルーティング処理を終了する。 In step 216, the additional ECU 44 starts the CAN transmission/reception to/from the control target device, and ends the dynamic routing process in the additional ECU 44.
以上説明したように、本実施の形態に係る通信システム１０は、追加ＥＣＵ４４が実装されると、追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器とのルーティングを動的に設定する動的ルーティング処理を行い、追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器とのＣＡＮによる通信が可能になる。その結果、構成が変更された際に、ルーティングマップの動的な更新が可能な通信システムを提供できる。 As described above, the communication system 10 according to the present embodiment, when the additional ECU 44 is mounted, performs the dynamic routing process of dynamically setting the routing between the additional ECU 44 and the device to be controlled by the additional ECU 44, CAN communication between the additional ECU 44 and the device to be controlled by the additional ECU 44 becomes possible. As a result, it is possible to provide a communication system capable of dynamically updating the routing map when the configuration is changed.
図２に示した動的ルーティング処理では、追加ＥＣＵ４４に互換性又はセキュリティ上の問題がないことを前提に、追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器とのルーティングを動的に設定した。しかしながら、追加ＥＣＵ４４が適正か否か、認証することを要する場合がある。図４は、追加ＥＣＵ４４の認証を行う通信システム１００の構成の一例を示したブロック図である。図４に示した通信システム１００は、ＣＡＮ−ＧＷ２００に、追加ＥＣＵ４４の認証を行うための認証情報を記憶した認証情報データベース（以下、「認証情報ＤＢ」と略記）３２をさらに備える点で、図２に示した通信システム１０と相違する。しかしながら、その他の構成は図２に示した通信システム１０と同一なので、詳細な説明は省略する。認証情報ＤＢ３２が記憶する認証情報は、一例として、通信システム１００が搭載される車両に固有の文字、数字及び記号を含むキャラクタの羅列である。 In the dynamic routing process shown in FIG. 2, the routing between the additional ECU 44 and the control target device of the additional ECU 44 is dynamically set on the assumption that the additional ECU 44 has no compatibility or security problem. However, it may be necessary to authenticate whether the additional ECU 44 is appropriate. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the communication system 100 that authenticates the additional ECU 44. The communication system 100 illustrated in FIG. 4 further includes, in the CAN-GW 200, an authentication information database (hereinafter, abbreviated as “authentication information DB”) 32 in which authentication information for authenticating the additional ECU 44 is stored. 2 is different from the communication system 10 shown in FIG. However, other configurations are the same as those of the communication system 10 shown in FIG. 2, and thus detailed description thereof will be omitted. The authentication information stored in the authentication information DB 32 is, for example, a list of characters including characters, numbers and symbols unique to the vehicle in which the communication system 100 is installed.
図５は、実装された追加ＥＣＵ４４の認証を含む動的ルーティング処理の一例を示したフローチャートである。図５に示した動的ルーティング処理は、図２と同様に追加ＥＣＵ４４とＣＡＮ−ＧＷ２００のＲＭＡＰ管理部２４とのセッションに基づいて行われる。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of dynamic routing processing including authentication of the installed additional ECU 44. The dynamic routing process shown in FIG. 5 is performed based on the session between the additional ECU 44 and the RMAP management unit 24 of the CAN-GW 200, as in FIG.
ステップ５００では、追加ＥＣＵ４４がバス４６に接続され、ステップ５０２では、追加ＥＣＵ４４からＣＡＮ−ＧＷ２００に中継要求フレームを送信する中継要求送信が行われる。 In step 500, the additional ECU 44 is connected to the bus 46, and in step 502, relay request transmission for transmitting a relay request frame from the additional ECU 44 to the CAN-GW 200 is performed.
図６（Ａ）は中継要求フレームの一例を示した概略図である。図６（Ａ）の中継要求フレームは、図３（Ａ）の中継要求フレームと同様に追加ＥＣＵ４４の要求・承認用のＣＡＮの（追加ＥＣＵ４４の）ＩＤを記録した要求・承認用ＣＡＮＩＤフィールドと、追加ＥＣＵ４４が中継部２２による中継を希望する制御対象機器のＣＡＮＩＤを記録した中継希望ＣＡＮＩＤフィールドと、中継要求（受信又は送信）を示す中継要求フィールドと、を含み、さらに追加ＥＣＵ４４の認証に係る認証情報を記録した認証用データフィールドを含む。 FIG. 6A is a schematic diagram showing an example of the relay request frame. The relay request frame of FIG. 6A includes a request/approval CAN ID field in which the ID (of the additional ECU 44) of the CAN for request/approval of the additional ECU 44 is recorded, as in the relay request frame of FIG. 3A. The additional ECU 44 includes a relay desired CANID field in which a CANID of a control target device desired to be relayed by the relay unit 22 is included, and a relay request field indicating a relay request (reception or transmission), and further authentication related to the authentication of the additional ECU 44. It contains a data field for authentication that records information.
ステップ５０４では、ＣＡＮ−ＧＷ２００が追加ＥＣＵ４４からの中継要求フレームを受信し、ステップ５０６で追加ＥＣＵ４４が正規であるか否かを判定する認証判定を行う。具体的には、ステップ５０６では、中継要求フレームの認証用データが、認証情報ＤＢ３２に記憶されている認証情報と一致する場合に肯定判定を行って手順をステップ５０８に移行する。ステップ５０６で中継要求フレームの認証情報が、認証情報ＤＢ３２に記憶されている認証情報と一致しない場合は否定判定を行って手順をステップ５１２に移行する。 In step 504, the CAN-GW 200 receives the relay request frame from the additional ECU 44, and in step 506, an authentication determination is made to determine whether the additional ECU 44 is legitimate. Specifically, in step 506, an affirmative determination is made when the authentication data of the relay request frame matches the authentication information stored in the authentication information DB 32, and the procedure proceeds to step 508. If the authentication information of the relay request frame does not match the authentication information stored in the authentication information DB 32 in step 506, a negative determination is made and the procedure proceeds to step 512.
ステップ５０８では、図２のステップ２０６と同様に、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８を参照して、追加ＥＣＵ４４から追加ＥＣＵ４４の制御対象機器への中継を承認するか否かを判定する。ステップ５０８では、既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複する場合は、バス４６の通信負荷の判定をせずに肯定判定を行って手順をステップ５１０に移行する。ステップ５０８で既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複しない場合は、図２のステップ２０６と同様に、ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ２８が記憶するバス４６の通信負荷情報を参照し、追加ＥＣＵ４４に係る通信によるバス４６の負荷が規定許容負荷内であるか否かの判定を行い、当該負荷が規定許容負荷内の場合、肯定判定を行って手順をステップ５１０に移行する。 In step 508, similarly to step 206 in FIG. 2, it is determined whether or not to approve the relay from the additional ECU 44 to the control target device of the additional ECU 44 by referring to the additional information DB 28 for each CAN bus. In step 508, if the description related to the additional ECU 44 is duplicated in the existing relay information, an affirmative determination is made without determining the communication load of the bus 46, and the procedure proceeds to step 510. When the description relating to the additional ECU 44 does not overlap with the existing relay information in step 508, the communication load information of the bus 46 stored in the CAN bus additional information DB 28 is referred to, and the additional ECU 44 is related to the additional ECU 44, as in step 206 of FIG. It is determined whether or not the load on the bus 46 by communication is within the specified allowable load. If the load is within the specified allowable load, an affirmative determination is made and the process proceeds to step 510.
また、ステップ５０８では、既存中継情報に追加ＥＣＵ４４に係る記載が重複せず、かつ追加ＥＣＵ４４の通信によってバス４６の負荷が規定許容負荷を超える場合、否定判定を行って手順をステップ５１２に移行する。 Further, in step 508, when the description of the additional ECU 44 does not overlap with the existing relay information and the load of the bus 46 exceeds the specified allowable load due to the communication of the additional ECU 44, a negative determination is made and the procedure proceeds to step 512. ..
ステップ５１０では、動的ＲＭＡＰ３０に追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器との間の最も良い制御経路を設定する。 In step 510, the best control path between the additional ECU 44 and the device to be controlled by the additional ECU 44 is set in the dynamic RMAP 30.
ステップ５１２では、ＣＡＮ−ＧＷ２００から追加ＥＣＵ４４に要求応答フレームを送信する要求応答送信を行う。 In step 512, the CAN-GW 200 transmits a request response frame for transmitting a request response frame to the additional ECU 44.
図６（Ｂ）は要求応答フレームの一例を示した概略図である。要求応答フレームの要求・承認用ＣＡＮＩＤフィールド及び中継希望ＣＡＮＩＤフィールドに各々記載されているＣＡＮＩＤは、前述の中継要求フレームと同一である。要求応答フレームは、中継要求フレームの中継要求フィールドに代えて、中継（受信又は送信）の可否を示す中継可否フィールドを含み、さらに認証情報を記録した認証用データフィールドを含む。 FIG. 6B is a schematic diagram showing an example of the request response frame. The CANIDs described in the request/approval CANID field and the relay desired CANID field of the request response frame are the same as the above-described relay request frame. The request response frame includes, in place of the relay request field of the relay request frame, a relay enable/disable field indicating whether relay (reception or transmission) is possible, and further includes an authentication data field in which authentication information is recorded.
中継可否フィールドの記載は、ステップ５０８で肯定判定の場合は中継可を示し、ステップ５０６又はステップ５０８で否定判定の場合は中継不可を示す。 The description of the relay permission/prohibition field indicates that relay is possible if the determination in step 508 is affirmative, and that relay is not permitted if the determination is negative in step 506 or step 508.
ステップ５１２で要求応答フレームを送信すると、ＣＡＮ−ＧＷ２００における動的ルーティング処理は終了する。 When the request response frame is transmitted in step 512, the dynamic routing process in CAN-GW 200 ends.
ステップ５１４では、追加ＥＣＵ４４がＣＡＮ−ＧＷ２００からの要求応答フレームを受信し、ステップ５１６で中継可否の判定を行う。ステップ５１６では、要求応答フレームの中継可否フィールドの記載が中継可の場合は肯定判定を行って手順をステップ５１８に移行し、要求応答フレームの中継可否フィールドの記載が中継不可の場合は否定判定を行って追加ＥＣＵ４４における動的ルーティング処理を終了する。 In step 514, the additional ECU 44 receives the request response frame from the CAN-GW 200, and in step 516, it is determined whether or not the relay is possible. In step 516, if the relay permission/inhibition field of the request/response frame indicates that relay is possible, an affirmative decision is made and the procedure moves to step 518. If the relay/rejection field of the request/response frame indicates that relay is not possible, a negative decision is made. Then, the dynamic routing process in the additional ECU 44 is completed.
ステップ５１８では、追加ＥＣＵ４４は、制御対象機器に対するＣＡＮによる送受信を開始して、追加ＥＣＵ４４における動的ルーティング処理を終了する。 In step 518, the additional ECU 44 starts transmission/reception by CAN to the control target device, and ends the dynamic routing process in the additional ECU 44.
以上説明したように、本実施の形態に係る通信システム１００は、追加ＥＣＵ４４が実装されると、追加ＥＣＵ４４の認証を行い、追加ＥＣＵ４４が互換性及びセキュリティ上の問題ないことを確認して、追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器とのルーティングを動的に設定する動的ルーティング処理を行い、追加ＥＣＵ４４と追加ＥＣＵ４４の制御対象機器とのＣＡＮによる通信を可能にする。その結果、構成が変更された際に、新たな構成の互換性及びセキュリティ上の適否を判定してルーティングマップの動的な設定が可能な通信システムを提供できる。 As described above, when the additional ECU 44 is installed, the communication system 100 according to the present embodiment authenticates the additional ECU 44, confirms that the additional ECU 44 has no compatibility and security problems, and adds the additional ECU 44. Dynamic routing processing for dynamically setting the routing between the ECU 44 and the control target device of the additional ECU 44 is performed, and CAN communication between the additional ECU 44 and the control target device of the additional ECU 44 is enabled. As a result, it is possible to provide a communication system capable of dynamically setting a routing map by determining compatibility and security suitability of a new configuration when the configuration is changed.
通信システム１０、１００において、中継不可で動的ルーティング処理を終了した場合は、手動で追加ＥＣＵ４４のＣＡＮＩＤ等の設定を行う必要があるが、かかる場合に、図２のステップ２０６又は図５のステップ５０８の認証判定で否定判定した場合は、例えば通信負荷が規定許容負荷を超える等の情報を、図５のステップ５０６で否定判定した場合は、追加ＥＣＵ４４が正規品ではないという情報を、車両に接続した診断装置に表示し、手動での設定に資するようにしてもよい。 In the communication systems 10 and 100, if the dynamic routing process is terminated because relay is not possible, it is necessary to manually set the CANID and the like of the additional ECU 44. In such a case, step 206 of FIG. 2 or step of FIG. If the authentication determination of 508 is negative, for example, information that the communication load exceeds the specified allowable load, and if the negative determination is made in step 506 of FIG. 5, information that the additional ECU 44 is not a genuine product is sent to the vehicle. It may be displayed on the connected diagnostic device to contribute to manual setting.
なお、特許請求の範囲における制御経路はルーティング又はルーティングマップに、同制御装置は第１ＥＣＵ４０及び第２ＥＣＵ４２に、同追加制御装置は追加ＥＣＵ４４に、同識別子はＣＡＮＩＤに、同動的経路管理部はＲＭＡＰ管理部２４に、各々対応する。 In addition, the control route in the claims is the routing or the routing map, the control device is the first ECU 40 and the second ECU 42, the additional control device is the additional ECU 44, the identifier is the CANID, and the dynamic route management unit is the RMAP. Each corresponds to the management unit 24.
本発明は、上記の形態例に限定されるものではなく、上記の形態例以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described example of the embodiment, and can be carried out in various modifications within the scope not departing from the gist of the invention, in addition to the above-described example of the embodiment.
１０ 通信システム
２２ 中継部
２４ ＲＭＡＰ管理部
２６ 静的ＲＭＡＰ
２８ ＣＡＮバス毎追加情報ＤＢ
３０ 動的ＲＭＡＰ
４４ 追加ＥＣＵ
４６ バス
10 communication system 22 relay unit 24 RMAP management unit 26 static RMAP
28 Additional information DB for each CAN bus
30 Dynamic RMAP
44 Additional ECU
46 bus
Claims (1)
追加制御装置が新たに実装された際に、前記追加制御装置から送信された中継要求を受信し、該中継要求から抽出した前記追加制御装置及び前記追加制御装置の制御対象機器の各々の識別子を含む情報が既存中継情報に存在しない場合は、前記追加制御装置に係る通信負荷が規定許容負荷内であれば前記追加制御装置と前記追加制御装置の制御対象機器との通信を前記中継部が中継する制御経路を動的に設定すると共に、前記追加制御装置に中継可を示す要求応答を送信し、前記追加制御装置に係る通信負荷が規定許容負荷を超える場合は前記追加制御装置に中継不可を示す要求応答を送信する動的経路管理部と、
を備えた通信システム。 A relay unit that relays communication between the control device and a control target device of the control device according to the set control path,
When the additional control device is newly installed, a relay request transmitted from the additional control device is received, and an identifier of each of the additional control device and the control target device of the additional control device extracted from the relay request is provided. If the included information does not exist in the existing relay information, the relay unit relays communication between the additional control device and the control target device of the additional control device if the communication load related to the additional control device is within the specified allowable load. In addition to dynamically setting the control path to be transmitted, a request response indicating that relay is possible is transmitted to the additional control device, and if the communication load related to the additional control device exceeds a specified allowable load, relay is not permitted to the additional control device. A dynamic route management unit that transmits the request response shown,
Communication system equipped with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018237468A JP2020099034A (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Communications system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018237468A JP2020099034A (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Communications system |
Publications (1)
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| JP2020099034A true JP2020099034A (en) | 2020-06-25 |
Family
ID=71106619
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2018237468A Pending JP2020099034A (en) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | Communications system |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
2018
- 2018-12-19 JP JP2018237468A patent/JP2020099034A/en active Pending
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