JP2024066187A - Sdnネットワークシステム、及びsdnサブコントローラ - Google Patents
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Abstract
【課題】SDNコントローラが異常状態であることを信頼度高く判定する。【解決手段】ステップS71では、SDNコントローラは、生存通知処理を実行する。生存通知処理では、SDNコントローラは、SDNサブコントローラへ第1生存通知S1を送信する。生存通知処理では、SDNコントローラは、SDNスイッチへ第2生存通知S2を送信する。ステップS93では、SDNスイッチは、切り替え要求処理を行う。切り替え要求処理では、SDNスイッチは、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないことを条件として、SDNサブコントローラへ、通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求D1を送信する。ステップS84では、SDNサブコントローラは、第1規定期間に第1生存通知を受信できないこと、及び切り替え要求D1を受信したことを条件として、通信設定の制御を開始する切り替え処理を実行する。【選択図】図4
Description
本発明は、SDNネットワークシステム、及びSDNサブコントローラに関する。
特許文献1には、ネットワークの通信設定を変更可能な、SDN(Software Defined Network)ネットワークシステムが記載されている。SDNネットワークシステムは、複数のSDNスイッチと、各SDNスイッチの設定を変更するSDNコントローラと、を備えている。
特許文献1に記載のSDNネットワークシステムでは、SDNコントローラが異常状態となることで、SDNネットワークシステムの通信ができなくなる虞がある。そこで、SDNコントローラの異常状態を信頼度高く判定できる技術が求められる。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、SDNスイッチと、前記SDNスイッチの通信設定を制御するSDNコントローラと、前記SDNスイッチの前記通信設定を制御可能なSDNサブコントローラと、を備える車両のSDNネットワークシステムであって、前記SDNコントローラは、前記SDNスイッチ及び前記SDNサブコントローラへ、自身が正常に機能していることを示す生存通知を送信する生存通知処理を実行し、前記SDNスイッチは、予め定められた規定期間に前記生存通知を受信できないことを条件として、前記SDNサブコントローラへ、前記通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求を送信する切り替え要求処理を実行し、前記SDNサブコントローラは、前記規定期間に前記生存通知を受信できないこと、及び前記切り替え要求を受信したことを条件として、前記通信設定の制御を開始する切り替え処理を実行するSDNネットワークシステムである。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、SDNスイッチの通信設定を制御するSDNコントローラに代わって、前記SDNスイッチの前記通信設定を制御可能なSDNサブコントローラであって、前記SDNコントローラから自身が正常であることを示す生存通知を受信できないこと、及び前記SDNスイッチから前記通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求を受信したことを条件として、前記通信設定の制御を開始する切り替え処理を実行するSDNサブコントローラである。
上記各構成によれば、SDNサブコントローラは、SDNコントローラが異常状態となったことを、SDNスイッチとの通信及びSDNコントローラとの通信の両者によって把握している。よって、SDNコントローラが異常状態であることを信頼度高く判定できる。そして、SDNコントローラが異常状態となったとしても、SDNサブコントローラによって、SDNスイッチの通信設定を制御できる。
(一実施形態)
以下、SDNネットワークシステムの一実施形態について、説明する。以下では、SDNネットワークシステムを有する車両とサーバとを含んだ通信システムについて、図面を参照して説明する。
以下、SDNネットワークシステムの一実施形態について、説明する。以下では、SDNネットワークシステムを有する車両とサーバとを含んだ通信システムについて、図面を参照して説明する。
<通信システムの概要>
図1に示すように、通信システム10は、複数の車両20と、サーバ30と、を備えている。各車両20は、車両制御装置21と、通信装置22と、操作端末23と、を有している。車両制御装置21は、車両20の各装置を制御する。車両制御装置21の詳細については、後述する。
図1に示すように、通信システム10は、複数の車両20と、サーバ30と、を備えている。各車両20は、車両制御装置21と、通信装置22と、操作端末23と、を有している。車両制御装置21は、車両20の各装置を制御する。車両制御装置21の詳細については、後述する。
通信装置22は、サーバ30と、外部通信回線網40を介して接続している。外部通信回線網40は、例えば携帯電話回線網などの無線通信回線網である。そのため、車両20とサーバ30とは、外部通信回線網40を介して、互いに情報通信が可能である。
操作端末23は、車両20のユーザによって操作される端末である。操作端末23は、例えば、タッチディスプレイである。操作端末23は、車両制御装置21から入力された情報を示す画像を表示する。また、操作端末23は、ユーザによって操作されることによって示される情報を車両制御装置21へ入力する。
図示は省略するが、サーバ30は、CPUとROMとを有している。サーバ30のCPUは、ROMに記憶されたプログラムを実行する。これにより、サーバ30は、車両20に向けて、キャンペーン情報及び配信パッケージを送信する。
<車両制御装置の概要>
図2に示すように、車両制御装置21は、マスタECU21Aと、複数の物理ECU21Bと、を備えている。そして、マスタECU21Aと各物理ECU21Bとは、通信回線によって接続されている。図示は省略するが、マスタECU21A及び各物理ECU21Bは、いずれもCPUとROMとを有している。そして、これらのECUは、ROMに記憶されたプログラムを実行する。物理ECU21Bは、各物理ECU21Bに接続されているハード機器を制御する。ハード機器は、例えば、エンジン、ブレーキ、モータ、などである。
図2に示すように、車両制御装置21は、マスタECU21Aと、複数の物理ECU21Bと、を備えている。そして、マスタECU21Aと各物理ECU21Bとは、通信回線によって接続されている。図示は省略するが、マスタECU21A及び各物理ECU21Bは、いずれもCPUとROMとを有している。そして、これらのECUは、ROMに記憶されたプログラムを実行する。物理ECU21Bは、各物理ECU21Bに接続されているハード機器を制御する。ハード機器は、例えば、エンジン、ブレーキ、モータ、などである。
マスタECU21Aは、SDNネットワークシステム50を有している。SDNネットワークシステム50は、SDNコントローラ51と、SDNサブコントローラ52と、複数のSDNスイッチ53と、を備えている。
SDNコントローラ51は、各SDNスイッチ53の通信設定を制御する。具体的には、SDNコントローラ51は、SDNネットワークシステム50のネットワーク上での、データ通信経路を定めている。SDNコントローラ51は、例えば新たな物理ECU21Bが接続されたときなどに、改めてデータ通信経路を定める。つまり、SDNコントローラ51は、通信設定を動的に制御する。また、SDNコントローラ51は、データ通信経路を示す経路情報等を各SDNスイッチ53へ送信する。これにより、SDNコントローラ51は、各SDNスイッチ53の通信設定を一元的に管理する。また、SDNコントローラ51は、SDNスイッチ53が転送すべきデータを送信する。
SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51と同じように、各SDNスイッチ53の通信設定を制御可能である。そして、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51の代わりにSDNネットワークシステム50のネットワーク上での、データ通信経路を制御可能である。なお、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51と同種の装置であってもよいし、通信設定の制御機能に加えて他の機能を持つ装置であってもよい。
SDNスイッチ53は、SDNネットワークシステム50のネットワーク上でデータ転送を行う。具体的には、SDNコントローラ51から受信した経路情報に基づいて、自身のフローテーブル内に記憶したデータ転送のためのルールを更新する。そして、SDNスイッチ53は、更新したルールに基づいて、SDNコントローラ51から受信したデータを、適切な物理ECU21Bに転送する。
また、SDNコントローラ51は、車両20の外部のサーバ30から更新ソフトウェアをダウンロードするダウンロード処理を実行可能である。そして、SDNコントローラ51は、ダウンロード処理でダウンロードした更新ソフトウェアをインストール及びアクティベートする。これら一連の処理により、SDNコントローラ51は、新たな更新ソフトウェアを実行可能となる。
<OTAについての一連の処理について>
サーバ30は、車両20の通信装置22へキャンペーン情報を送信する。車両20の通信装置22がキャンペーン情報を受信すると、通信装置22は、キャンペーン情報を車両制御装置21に出力する。車両制御装置21は、キャンペーン情報が入力されると、OTA(Over The Air)による更新プログラムを実行する。なお、キャンペーン情報は、市場の車両20に対してソフトウェア更新を行うイベントを示す情報である。
サーバ30は、車両20の通信装置22へキャンペーン情報を送信する。車両20の通信装置22がキャンペーン情報を受信すると、通信装置22は、キャンペーン情報を車両制御装置21に出力する。車両制御装置21は、キャンペーン情報が入力されると、OTA(Over The Air)による更新プログラムを実行する。なお、キャンペーン情報は、市場の車両20に対してソフトウェア更新を行うイベントを示す情報である。
図3に示すように、車両制御装置21は、OTAによる更新プログラムの一連の処理を開始すると、先ず、ステップS11の処理を行う。ステップS11では、車両制御装置21は、車両20のユーザに対して、更新ソフトウェアのインストールの承認を要求する。具体的には、車両制御装置21は、操作端末23に、インストールをしてもよいか否かを示すインストール承諾メッセージを出力する。インストール承諾メッセージは、例えば、「新しいソフトウェアを適用しますか?」というメッセージである。その後、車両制御装置21は、処理をステップS12へ進める。
一方で、操作端末23は、車両制御装置21からインストール承諾メッセージが入力された後、ユーザによって承諾を示す操作がされると、インストール承諾処理プログラムを実行する。操作端末23は、インストール承諾処理プログラムを開始すると、ステップS30を行う。ステップS30では、操作端末23は、インストール承諾処理を実行する。インストール承諾処理では、操作端末23は、車両制御装置21へユーザの承諾を示す情報を出力する。これにより、操作端末23は、インストール承諾処理プログラムを終了する。
ステップS12では、車両制御装置21は、承諾されたか否かを判定する。車両制御装置21は、操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されたか否かによって、承諾されたか否かを判定する。操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されていないとき(S12:NO)、車両制御装置21は、ステップS12の処理を繰り返す。一方で、操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されたとき(S12:YES)、車両制御装置21は、処理をステップS13へ進める。
ステップS13では、車両制御装置21は、配信パッケージ送信要求処理を行う。配信パッケージ送信要求処理では、車両制御装置21は、通信装置22を介してサーバ30へ、配信パッケージを要求することを示す情報を送信する。その後、車両制御装置21は、処理をステップS14へ進める。
一方で、サーバ30は、通信装置22から配信パッケージを要求することを示す情報が入力されると、配信パッケージ送信プログラムを実行する。サーバ30は、配信パッケージ送信プログラムを開始すると、ステップS40を行う。ステップS40では、車両制御装置21は、配信パッケージを通信装置22へ送信する。これにより、サーバ30は、配信パッケージ送信プログラムを終了する。
ステップS14では、車両制御装置21は、通信装置22が配信パッケージをダウンロードしたか否かを判定する。通信装置22が配信パッケージをダウンロードしていないとき(S14:NO)、車両制御装置21は、ステップS14の処理を繰り返す。一方で、通信装置22が配信パッケージをダウンロードしたとき(S14:YES)、車両制御装置21は、処理をステップS15へ進める。
ステップS15では、車両制御装置21は、通信装置22がダウンロードした配信パッケージをインストールする。なお、配信パッケージとは、サーバ30から車両20に1度に転送する一連のデータセットである。配信パッケージは、更新ソフトウェアの本体の他に、HMI(Human Machine Interface)の表示情報、パッケージ情報、セキュリティ情報等を含んでいる。さらに、配信パッケージは、SDNネットワークシステム50のネットワーク情報を含んでいる。すなわち、配信パッケージは、各SDNコントローラ51の通信設定を含んでいる。そして、車両制御装置21が配信パッケージをダウンロードする際に、SDNコントローラ51は、配信パッケージ中の各SDNスイッチ53の通信設定をダウンロード処理する。また、車両制御装置21が配信パッケージ中の更新ソフトウェアをインストールする際に、SDNコントローラ51は、配信パッケージ中の各SDNスイッチ53の通信設定をインストールする。その後、車両制御装置21は、処理をステップS16へ進める。
ステップS16では、車両制御装置21は、車両20のユーザに対して、インストールした更新ソフトウェアのアクティベートの承諾を要求する。具体的には、車両制御装置21は、操作端末23に、アクティベートをしてもよいか否かを示すアクティベート承諾メッセージを出力する。アクティベート承諾メッセージは、例えば、「更新時間はおよそXX分程度ですが、その間は再始動が行えません。よろしいですか?」というメッセージである。その後、車両制御装置21は、処理をステップS17へ進める。
一方で、操作端末23は、車両制御装置21からアクティベート承諾メッセージが入力された後、ユーザによって承諾を示す操作がされると、アクティベート承諾処理プログラムを実行する。操作端末23は、アクティベート承諾処理プログラムを開始すると、ステップS50を行う。ステップS50では、操作端末23は、アクティベート承諾処理を実行する。アクティベート承諾処理では、操作端末23は、車両制御装置21へユーザの承諾を示す情報を出力する。これにより、操作端末23は、アクティベート承諾処理プログラムを終了する。
ステップS17では、車両制御装置21は、承諾されたか否かを判定する。車両制御装置21は、操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されたか否かによって、承諾されたか否かを判定する。操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されていないとき(S17:NO)、車両制御装置21は、ステップS17の処理を繰り返す。一方で、操作端末23からユーザの承諾を示す情報が入力されたとき(S17:YES)、車両制御装置21は、処理をステップS18へ進める。
ステップS18では、車両制御装置21は、インストールした更新ソフトウェアをアクティベートする。これにより、車両制御装置21は、アクティベートした更新ソフトウェアの情報に基づいて、車両20の制御を可能な状態となる。また、車両制御装置21が更新ソフトウェアをアクティベートした際に、SDNコントローラ51は、各SDNスイッチ53の新しい通信設定をアクティベートする。その後、車両制御装置21は、処理をステップS19へ進める。
ステップS19では、車両制御装置21は、更新完了処理を行う。更新完了処理では、車両制御装置21は、操作端末23に、今回のキャンペーン情報に基づくソフトウェアの更新が完了したことを示す情報を出力する。具体的には、車両制御装置21は、操作端末23に、ソフトウェアの更新が完了したことを示す更新完了メッセージを出力する。更新完了メッセージは、例えば、「新しいソフトウェアへの更新が完了しました」というメッセージである。その後、車両制御装置21は、処理をステップS20へ進める。
一方で、操作端末23は、車両制御装置21から更新完了メッセージが入力された後、ユーザによって確認を示す操作がされると、確認処理プログラムを実行する。操作端末23は、確認処理プログラムを開始すると、ステップS60を行う。ステップS60では、操作端末23は、確認処理を実行する。確認処理では、操作端末23は、車両制御装置21へ、ユーザが確認したことを示す情報を出力する。これにより、操作端末23は、確認処理プログラムを終了する。
ステップS20では、車両制御装置21は、確認されたか否かを判定する。車両制御装置21は、操作端末23からユーザが確認したことを示す情報が入力されたか否かによって、確認されたか否かを判定する。操作端末23からユーザが確認したことを示す情報が入力されていないとき(S20:NO)、車両制御装置21は、ステップS20の処理を繰り返す。一方で、操作端末23からユーザが確認したことを示す情報が入力されたとき(S20:YES)、車両制御装置21は、一連の処理を終了する。
<制御主体の切り替えについて>
上述したように、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、SDNコントローラ51が各SDNスイッチ53の通信設定を更新する。そして、SDNコントローラ51が各SDNスイッチ53の通信設定を更新したときに、車両制御装置21は、ROMに記憶されたSDNコントローラ用切り替えプログラムを実行する。
上述したように、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、SDNコントローラ51が各SDNスイッチ53の通信設定を更新する。そして、SDNコントローラ51が各SDNスイッチ53の通信設定を更新したときに、車両制御装置21は、ROMに記憶されたSDNコントローラ用切り替えプログラムを実行する。
図4に示すように、車両制御装置21がSDNコントローラ用切り替えプログラムを開始すると、SDNコントローラ51は、ステップS71を行う。ステップS71では、SDNコントローラ51は、生存通知処理を行う。生存通知処理では、SDNコントローラ51は、SDNスイッチ53及びSDNサブコントローラ52へ、自身が正常に機能していることを示す生存通知を送信する。
なお、図5に示すように、これらの生存通知を送信先に基づき区別するときは、SDNサブコントローラ52へ送る生存通知を第1生存通知S1とし、SDNスイッチ53へ送る生存通知を第2生存通知S2とする。
SDNコントローラ51は、SDNサブコントローラ52に第1生存通知S1を、SDNスイッチ53に第2生存通知S2を送ると、生存通知処理を終了する。また、このとき、SDNコントローラ51は、SDNネットワークシステム50におけるすべてのSDNスイッチ53へ第2生存通知S2を送信する。
また、上述したように、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、車両制御装置21は、ROMに記憶されたSDNサブコントローラ用切り替えプログラムを実行する。
図4に示すように、車両制御装置21がSDNサブコントローラ用切り替えプログラムを開始すると、SDNサブコントローラ52は、先ずステップS81の処理を実行する。ステップS81では、SDNサブコントローラ52は、サブ生存通知処理を実行する。サブ生存通知処理では、SDNサブコントローラ52は、SDNスイッチ53へ、自身が正常に機能していることを示す生存通知を送信する。その後、SDNサブコントローラ52は、処理をステップS82へ進める。
なお、図5に示すように、上述した生存通知処理における第1生存通知S1及び第2生存通知S2と区別するときには、SDNサブコントローラ52からSDNスイッチ53へ送る生存通知を第3生存通知S3とする。
ステップS82では、SDNサブコントローラ52は、第1生存通知S1を受信したか否かを判定する。具体的には、SDNサブコントローラ52は、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたタイミングから予め定められた第1規定期間だけ、第1生存通知S1の受信をするために待機する。つまり、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51が生存通知処理を実行したタイミングから第1規定期間だけ、第1生存通知S1の受信をするために待機する。そして、第1規定期間に、第1生存通知S1を受信したとき(S82:YES)、SDNサブコントローラ52は、今回の一連の処理を終了する。一方で、第1生存通知S1を第1規定期間に、第1生存通知S1を受信できなかったとき(S82:NO)、SDNサブコントローラ52は、処理をステップS83へ進める。
ところで、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、車両制御装置21は、ROMに記憶されたSDNスイッチ用切り替えプログラムを実行する。
車両制御装置21がSDNスイッチ用切り替えプログラムを開始すると、SDNスイッチ53は、先ずステップS91の処理を実行する。なお、以下の処理は、全てのSDNスイッチ53で並行して実行される。ステップS91では、SDNスイッチ53は、第2生存通知S2を受信したか否かを判定する。具体的には、SDNスイッチ53は、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたタイミングから第1規定期間だけ、第2生存通知S2の受信をするために待機する。つまり、SDNスイッチ53は、SDNコントローラ51が生存通知処理を実行したタイミングから第1規定期間だけ、第2生存通知S2の受信をするために待機する。そして、第1規定期間に、第2生存通知S2を受信したとき(S91:YES)、SDNスイッチ53は、今回の一連の処理を終了する。一方で、第2生存通知S2を第1規定期間に、第2生存通知S2を受信できなかったとき(S91:NO)、SDNスイッチ53は、処理をステップS92へ進める。
ステップS92では、SDNスイッチ53は、第3生存通知S3を受信したか否かを判定する。具体的には、SDNスイッチ53は、車両制御装置21がキャンペーン情報に基づく更新ソフトウェアをアクティベートしたタイミングから第2規定期間だけ、第3生存通知S3の受信をするために待機する。第2規定期間は、例えば、上述した第1規定期間と同期間である。そして、第2規定期間に、第3生存通知S3を受信しなかったとき(S92:NO)、SDNスイッチ53は、今回の一連の処理を終了する。一方で、第2規定期間に、第3生存通知S3を受信したとき(S92:YES)、SDNスイッチ53は、処理をステップS93へ進める。
ステップS93では、SDNスイッチ53は、切り替え要求処理を行う。切り替え要求処理では、SDNスイッチ53は、SDNサブコントローラ52へ、自身の通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求D1を送信する。その後、SDNスイッチ53は、今回の一連の処理を終了する。
一方で、SDNサブコントローラ52は、ステップS82の処理の後、ステップS83の処理を実行している。SDNサブコントローラ52は、ステップS83では、過半数の切り替え要求D1を受信したか否かを判定する。具体的には、SDNサブコントローラ52は、ステップS82の処理の後、予め定められた第3規定期間だけ、切り替え要求D1を受信するために待機する。そして、SDNサブコントローラ52は、第3規定期間に受信した切り替え要求D1の数を算出する。次に、SDNサブコントローラ52は、受信した切り替え要求D1の数と、SDNネットワークシステム50のSDNスイッチ53の数と、を比較する。そして、SDNサブコントローラ52は、受信した切り替え要求D1の数がSDNスイッチ53の過半数であるか否かを判定する。
このようにして、過半数の切り替え要求D1を受信していないと判定したとき(S83:NO)、SDNサブコントローラ52は、今回の一連の処理を終了する。一方で、過半数の切り替え要求D1を受信していると判定したとき(S83:YES)、処理をステップS84へ進める。
ステップS84では、SDNサブコントローラ52は、切り替え処理を行う。切り替え処理では、SDNサブコントローラ52は、SDNスイッチ53の通信設定の制御を開始する。つまり、SDNサブコントローラ52は、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないこと、及び切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行する。特に、本実施形態では、切り替え処理によって、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51に代わって、すべてのSDNスイッチ53の通信設定の制御主体となる。また、SDNサブコントローラ52がSDNスイッチ53の通信設定の制御を開始すると、SDNスイッチ53は、SDNコントローラ51からの制御を受け付けなくなる。その後、SDNサブコントローラ52は、一連の処理を終了する。
(実施形態の作用)
上記実施形態によれば、SDNネットワークシステム50において、SDNコントローラ51が、SDNスイッチ53の通信設定を制御している。しかし、OTAによる更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、設定等が変化することにより、SDNコントローラ51が正常に機能できなくなる状態、すなわち異常状態となり得る。このようなタイミングの際に、SDNネットワークシステム50において、条件を満たしたときに、制御主体がSDNサブコントローラ52に切り替わる。
上記実施形態によれば、SDNネットワークシステム50において、SDNコントローラ51が、SDNスイッチ53の通信設定を制御している。しかし、OTAによる更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、設定等が変化することにより、SDNコントローラ51が正常に機能できなくなる状態、すなわち異常状態となり得る。このようなタイミングの際に、SDNネットワークシステム50において、条件を満たしたときに、制御主体がSDNサブコントローラ52に切り替わる。
(実施形態の効果)
(1)上記実施形態によれば、SDNサブコントローラ52は、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないこと、及び切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行する。そのため、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51が正常に機能しなくなったことを、SDNスイッチ53との通信及びSDNコントローラ51との通信の両者によって把握している。よって、SDNコントローラ51が正常に機能しなくなったことを信頼度高く判定できる。そして、SDNコントローラ51が異常状態となったとても、SDNサブコントローラ52によってSDNネットワークシステム50を制御できる。
(1)上記実施形態によれば、SDNサブコントローラ52は、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないこと、及び切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行する。そのため、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51が正常に機能しなくなったことを、SDNスイッチ53との通信及びSDNコントローラ51との通信の両者によって把握している。よって、SDNコントローラ51が正常に機能しなくなったことを信頼度高く判定できる。そして、SDNコントローラ51が異常状態となったとても、SDNサブコントローラ52によってSDNネットワークシステム50を制御できる。
(2)上記実施形態によれば、SDNサブコントローラ52は、第2生存通知S2を受信できないこと、及びSDNスイッチ53の過半数から切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行する。このように過半数のSDNスイッチ53から切り替え要求D1が送信されている状況であれば、特定のSDNスイッチ53に異常が生じていてそのSDNスイッチ53から誤って切り替え要求D1が送信されているという状況は考えにくい。つまり、過半数のSDNスイッチ53から切り替え要求D1が送信されているのならば、SDNコントローラ51に異常が生じている可能性が極めて高い。そのため、上記の切り替え処理によれば、SDNスイッチ53の制御主体が、無用にSDNサブコントローラ52に切り替わってしまうことを防げる。
(3)上記実施形態によれば、SDNコントローラ51は、OTAによる更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、生存通知処理を実行する。よって、SDNネットワークシステム50では、通信設定が更新された後の早いタイミングで、制御主体の切り替えに関する一連の処理が開始される。したがって、通信設定が更新されることでSDNコントローラ51が異常状態になったときに制御主体が切り替わるまでの時間が長くなることを防げる。
(4)上記実施形態によれば、SDNスイッチ53は、第3生存通知S3を受信したことを条件として、切り替え要求処理を行っている。つまり、SDNスイッチ53は、SDNサブコントローラ52が正常に機能しているときに、切り替え要求D1を送信する。よって、SDNスイッチ53の制御主体が異常状態のSDNサブコントローラ52に切り替わることを防止することができる。
(その他の実施形態)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<制御主体の切り替えについて>
・上記実施形態では、SDNサブコントローラ52は、切り替え処理を実行するための条件として、過半数のSDNスイッチ53から切り替え要求D1を受信したことを条件としていたが、これに限られない。例えば、SDNサブコントローラ52は、予め定められた規定数以上のSDNスイッチ53から切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行してもよい。このとき、規定数は、SDNスイッチ53の半数に限られない。具体的には、SDNスイッチ53の数が10個であるときに、規定数が2個であってもよい。
・上記実施形態では、SDNサブコントローラ52は、切り替え処理を実行するための条件として、過半数のSDNスイッチ53から切り替え要求D1を受信したことを条件としていたが、これに限られない。例えば、SDNサブコントローラ52は、予め定められた規定数以上のSDNスイッチ53から切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行してもよい。このとき、規定数は、SDNスイッチ53の半数に限られない。具体的には、SDNスイッチ53の数が10個であるときに、規定数が2個であってもよい。
・また例えば、生存通知処理で、SDNコントローラ51は、SDNサブコントローラ52へ、第2生存通知S2とは別に、SDNコントローラ51が制御中のSDNスイッチ53の数である制御スイッチ数を示す情報を送信する。この場合、SDNサブコントローラ52は、以下の3つの条件を満たしたとき、切り替え処理を実行してもよい。1つ目の条件は、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないこと、である。2つ目の条件は、少なくとも1つのSDNスイッチ53から切り替え要求D1を受信したこと、である。3つ目の条件は、制御スイッチ数がSDNスイッチ53の全数よりも小さい値である予め定められた規定数よりも小さいこと、である。規定数は、例えば、SDNスイッチ53の半数である。この場合、複数のSDNスイッチ53のうち、SDNコントローラ51が制御中のSDNスイッチ53の数が、規定数より小さいことを条件に、SDNサブコントローラ52が切り替え処理を実行する。つまり、SDNコントローラ51が、複数のSDNスイッチ53のうちの半数未満しか制御できていないときに、SDNサブコントローラ52が制御を開始する。したがって、SDNコントローラ51が一部のSDNスイッチ53しか制御できないような異常状態を、信頼性高く判定できる。そして、このような異常状態の場合に、制御主体をSDNサブコントローラ52へ切り替えることができる。
・また例えば、生存通知処理で、SDNコントローラ51は、SDNサブコントローラ52へ、SDNコントローラ51が制御中のSDNスイッチ53を特定するIDを示す情報を送信する。この場合、SDNサブコントローラ52は、以下の3つの条件を満たしたとき、切り替え処理を実行してもよい。1つ目の条件は、第1規定期間に第2生存通知S2を受信できないこと、である。2つ目の条件は、切り替え要求D1を受信したこと、である。3杖目の条件は、受信した切り替え要求D1を送信したSDNスイッチ53のIDが、受信したIDを示す情報の中に含まれていないこと、である。これらの条件によれば、SDNスイッチ53が切り替え要求D1を送信し、且つSDNコントローラ51が当該SDNスイッチ53を制御していないときに、SDNサブコントローラ52は、切り替え処理を実行する。つまり、SDNサブコントローラ52は、SDNコントローラ51が制御できていないSDNスイッチ53からの切り替え要求D1によって、切り替え処理を実行する。そのため、SDNコントローラ51が制御できていないと認識し、且つSDNスイッチ53が制御されていないと認識しているときに、SDNサブコントローラ52は、切り替え処理を実行する。よって、より信頼性高くSDNコントローラ51が正常に機能していないと判定できる。
・また、上述した変更例のように、生存通知処理において、生存信号とは別に信号を送信する場合、SDNサブコントローラ52は、前回の生存通知処理において受信した信号を基に、制御スイッチ数又はIDを特定してもよい。SDNコントローラ51が異常状態となる場合、第1生存通知S1をSDNサブコントローラ52に送信できないのみではなく、このような信号もSDNサブコントローラ52に送信できなくなることもあり得る。このような場合であっても、上述した変更例のような条件のときに切り替え処理ができる。
・また例えば、第2生存通知S2を受信できないこと、及び1つでも切り替え要求D1を受信したことを条件として、切り替え処理を実行してもよい。つまり、受信した切り替え要求D1の数、切り替え要求D1を送信したSDNコントローラ51のIDなどを、切り替え処理の実行条件にしなくてもよい。
・上記実施形態では、SDNスイッチ53は、第3生存通知S3を受信していることを条件として、切り替え要求処理を実行しているが、第3生存通知S3に拘わらず、切り替え要求処理を行ってもよい。この場合、SDNサブコントローラ52は、サブ生存通知処理を行わなくてもよい。
・上記実施形態では、SDNサブコントローラ52が切り替え処理を実行すると、すべてのSDNスイッチ53の制御主体がSDNサブコントローラ52となったが、これに限られない。例えば、SDNスイッチ53のうち、切り替え要求D1を送信したSDNスイッチ53の制御主体のみが、SDNサブコントローラ52に切り替わってもよい。また例えば、SDNサブコントローラ52は、複数のSDNスイッチ53のそれぞれと、切り替え要求D1をやり取りしてもよい。つまり、切り替え要求D1にSDNスイッチ53自身固有のIDを示す情報を紐づけて、SDNスイッチ53は、切り替え要求処理を行う。この場合、SDNサブコントローラ52は、切り替え要求D1を受信したときに、当該切り替え要求D1に紐づいたIDを持つSDNスイッチ53のみを対象として、切り替え処理を実行してもよい。
・また例えば、SDNスイッチ53は、切り替え要求D1を受信したとき、第2生存通知S2を受信していないことを条件として、制御主体をSDNサブコントローラ52へ切り替えることを許可してもよい。
<制御主体の切り替えの一連の処理を始めるタイミングについて>
・SDNコントローラ51がSDNコントローラ用切り替えプログラムの実行を開始するタイミングは、OTAによるソフトウェアの更新を契機とするタイミングに限られない。例えば、SDNコントローラ51は、車両20の電源がオン状態となったときに、生存通知処理を実行してもよい。車両20の電源がオフ状態の際に、ハード機器が新たに接続されたり、変更されたりされる可能性がある。そのため、車両20の電源がオン状態となったときに、SDNコントローラ用切り替えプログラムを実行することで、車両20の走行前にSDNスイッチ53の制御主体を変更し得る。
・SDNコントローラ51がSDNコントローラ用切り替えプログラムの実行を開始するタイミングは、OTAによるソフトウェアの更新を契機とするタイミングに限られない。例えば、SDNコントローラ51は、車両20の電源がオン状態となったときに、生存通知処理を実行してもよい。車両20の電源がオフ状態の際に、ハード機器が新たに接続されたり、変更されたりされる可能性がある。そのため、車両20の電源がオン状態となったときに、SDNコントローラ用切り替えプログラムを実行することで、車両20の走行前にSDNスイッチ53の制御主体を変更し得る。
・また例えば、SDNコントローラ51は、車両20が備える電子制御装置を駆動可能な状態に切り替えるための信号を受信したときに、生存通知処理を実行してもよい。電子制御装置は、例えば、物理ECU21Bである。物理ECU21Bは、車両20の出荷時には、駆動不可能な状態とされているものの、車両20の出庫後に、追加費用の支払い等によって、ディーラ等によって駆動可能な状態に切り替えられることがある。このようなときには、新たに物理ECU21Bを駆動させることによって通信設定が変更される場合がある。よって、ディーラなどから物理ECU21Bを駆動可能な状態に切り替えるための信号を受信したときに、SDNコントローラ51は、SDNコントローラ用切り替えプログラムを実行する。これにより、新たな物理ECU21Bが起床されたときに、SDNスイッチ53の制御主体を変更し得る。なお、電子制御装置を駆動可能な状態に切り替えるための信号は、例えばウェイクアップ信号等と呼称されることもある。
・また例えば、SDNコントローラ51は、新たなハード機器が車両制御装置21に接続されたことを検知したときに、生存通知処理を実行してもよい。
・また例えば、SDNコントローラ51は、予め定められた頻度で定期的に生存通知処理を実行してもよい。定期的に生存通知処理を実行することで、定期的にSDNコントローラ51が正常に機能しているか否かを検知できる。頻度は、例えば1時間に1回などと定められる。
・また例えば、SDNコントローラ51は、予め定められた頻度で定期的に生存通知処理を実行してもよい。定期的に生存通知処理を実行することで、定期的にSDNコントローラ51が正常に機能しているか否かを検知できる。頻度は、例えば1時間に1回などと定められる。
<その他>
・車両20は、通信システム10を構成するものに限られない。上述した変更例のように、車両20がOTAによるソフトウェアの更新の際に限られず、車両制御装置21は各切り替えプログラムを実行すればよい。
・車両20は、通信システム10を構成するものに限られない。上述した変更例のように、車両20がOTAによるソフトウェアの更新の際に限られず、車両制御装置21は各切り替えプログラムを実行すればよい。
・車両制御装置21は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサを含む回路(circuitry)として構成してもよい。なお、車両制御装置21は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、又はそれらの組み合わせを含む回路として構成してもよい。プロセッサは、CPU及び、RAM並びにROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
10…通信システム
20…車両
21…車両制御装置
21A…マスタECU
21B…物理ECU
22…通信装置
23…操作端末
30…サーバ
50…SDNネットワークシステム
51…SDNコントローラ
52…SDNサブコントローラ
53…SDNスイッチ
20…車両
21…車両制御装置
21A…マスタECU
21B…物理ECU
22…通信装置
23…操作端末
30…サーバ
50…SDNネットワークシステム
51…SDNコントローラ
52…SDNサブコントローラ
53…SDNスイッチ
Claims (9)
- SDNスイッチと、前記SDNスイッチの通信設定を制御するSDNコントローラと、前記SDNスイッチの前記通信設定を制御可能なSDNサブコントローラと、を備える車両のSDNネットワークシステムであって、
前記SDNコントローラは、前記SDNスイッチ及び前記SDNサブコントローラへ、自身が正常に機能していることを示す生存通知を送信する生存通知処理を実行し、
前記SDNスイッチは、予め定められた規定期間に前記生存通知を受信できないことを条件として、前記SDNサブコントローラへ、前記通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求を送信する切り替え要求処理を実行し、
前記SDNサブコントローラは、前記規定期間に前記生存通知を受信できないこと、及び前記切り替え要求を受信したことを条件として、前記通信設定の制御を開始する切り替え処理を実行する
SDNネットワークシステム。 - 複数の前記SDNスイッチを備えており、
前記SDNコントローラは、前記生存通知処理では、前記SDNサブコントローラへ、前記生存通知とは別に、当該SDNコントローラが制御中の前記SDNスイッチの数である制御スイッチ数を示す情報を送信し、
前記SDNサブコントローラは、前記規定期間に前記生存通知を受信できないこと、少なくとも1つの前記SDNスイッチから前記切り替え要求を受信したこと、及び前記制御スイッチ数が前記SDNスイッチの全数よりも小さい値である予め定められた規定数よりも小さいことを条件として、前記切り替え処理を実行する
請求項1に記載のSDNネットワークシステム。 - 複数の前記SDNスイッチを備えており、
前記SDNコントローラは、前記生存通知処理では、前記生存通知とは別に、前記SDNサブコントローラへ、当該SDNコントローラが制御中の前記SDNスイッチを特定するIDを示す情報を送信し、
前記SDNサブコントローラは、前記規定期間に前記生存通知を受信できないこと、前記切り替え要求を受信したこと、及び受信した前記切り替え要求を送信した前記SDNスイッチの前記IDが、受信した前記IDを示す情報の中に含まれていないこと、を条件として、前記切り替え処理を実行する
請求項1に記載のSDNネットワークシステム。 - 複数の前記SDNスイッチを備えており、
前記SDNサブコントローラは、前記規定期間に前記生存通知を受信できないこと、及び過半数の前記SDNスイッチから前記切り替え要求を受信したことを条件として、前記切り替え処理を実行する
請求項1に記載のSDNネットワークシステム。 - 前記SDNコントローラは、前記車両の電源がオン状態となったときに、前記生存通知処理を実行する
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のSDNネットワークシステム。 - 前記SDNコントローラは、前記車両が備える電子制御装置を駆動可能な状態に切り替えるための信号を受信したときに、前記生存通知処理を実行する
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のSDNネットワークシステム。 - 前記SDNコントローラは、前記車両の外部のサーバから更新ソフトウェアをダウンロードするダウンロード処理を実行可能であり、
前記SDNコントローラは、前記ダウンロード処理でダウンロードした前記更新ソフトウェアをアクティベートしたときに、前記生存通知処理を実行する
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のSDNネットワークシステム。 - 前記SDNコントローラは、予め定められた頻度で定期的に前記生存通知処理を実行する
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のSDNネットワークシステム。 - SDNスイッチの通信設定を制御するSDNコントローラに代わって、前記SDNスイッチの前記通信設定を制御可能なSDNサブコントローラであって、
前記SDNコントローラから自身が正常であることを示す生存通知を受信できないこと、及び前記SDNスイッチから前記通信設定の制御主体の切り替えを要求することを示す切り替え要求を受信したことを条件として、前記通信設定の制御を開始する切り替え処理を実行する
SDNサブコントローラ。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP2022175587A JP2024066187A (ja) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | Sdnネットワークシステム、及びsdnサブコントローラ |
US18/489,165 US20240147289A1 (en) | 2022-11-01 | 2023-10-18 | Sdn system, sdn sub-controller, and method of controlling sdn system |
DE102023129082.7A DE102023129082A1 (de) | 2022-11-01 | 2023-10-23 | Sdn-system, sdn-untersteuereinheit, und verfahren zum steuern eines sdn-systems |
CN202311416282.9A CN117997920A (zh) | 2022-11-01 | 2023-10-27 | Sdn网络系统、sdn子控制器以及sdn网络系统的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022175587A JP2024066187A (ja) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | Sdnネットワークシステム、及びsdnサブコントローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2024066187A true JP2024066187A (ja) | 2024-05-15 |
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Family Applications (1)
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JP2022175587A Pending JP2024066187A (ja) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | Sdnネットワークシステム、及びsdnサブコントローラ |
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JP (1) | JP2024066187A (ja) |
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DE (1) | DE102023129082A1 (ja) |
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2022
- 2022-11-01 JP JP2022175587A patent/JP2024066187A/ja active Pending
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2023
- 2023-10-18 US US18/489,165 patent/US20240147289A1/en active Pending
- 2023-10-23 DE DE102023129082.7A patent/DE102023129082A1/de active Pending
- 2023-10-27 CN CN202311416282.9A patent/CN117997920A/zh active Pending
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