JP5500153B2 - 車両用通信装置及びその車両用通信装置を用いた車両用データ通信システム - Google Patents

Description

本発明は、ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続される車両用通信装置、及び、それら外部装置と車両用通信装置とからなる車両用データ通信システムに関する。

従来、車両に搭載された電子制御システムと外部装置（診断装置）とを通信可能に接続し、例えば電子制御システムから異常データ（ダイアグコード）などを読みだすことなどが行われている。この電子制御システムと外部装置との通信は、例えば特許文献１に記載されるように、ＣＡＮやＫＷＰといったＩＳＯ１４２３０に規定された通信規格に従って実現されている。また、電子制御システムにおける制御ＥＣＵの内部データの読み出しや、制御プログラムの書き換えを行う必要がある場合などにも、同様に外部装置を電子制御システムに通信可能に接続して、必要なデータのやり取りを行う場合もある。

近年、車両に搭載される電子制御システムの数が増加していることに加え、それぞれの電子制御システムの機能数の増加や、記憶容量の増大等のため、外部装置との間でやり取りされるデータ量も今後飛躍的に増加することが予想される。このため、コンピュータネットワークと同様の通信規格（インターネットプロトコル：ＩＰ)を用いて、車載電子制御システムと外部装置との通信をより効率的に行うことが検討されている。

具体的には、ＩＰベースのネットワークを利用して、車両に搭載された車載電子制御システムと外部装置とが通信を行うための規格が、ＩＳＯ１３４００として検討されている。このＩＰベースのネットワークでは、ネットワークに接続される通信端末（ノード）はそれぞれ固有のＩＰアドレスを持ち、そのＩＰアドレスにより、通信されるメッセージの送信元や送信先のノードが指定される。そして、外部装置及び車両は、それぞれ通信端末を有し、外部装置は、これの通信端末を経由して、電子制御システムの制御ＥＣＵとの間でメッセージの交換を行い、各種のデータの読み出しや、データの書き換えを行ったりする。なお、車両においては、当該車両内における電子制御システムの内部ネットワーク構成などに応じて、通常、複数の通信端末が設けられる。

特開２００３−３１８９９６号公報

上記のように、ＩＰベースのネットワークを利用する場合、そのネットワークに、複数の車両の通信端末が同時に接続されることが起こりえる。そのため、外部装置は、ネットワークに接続された通信端末が、いずれの車両に紐づくものであるかを識別する必要がある。

ＩＳＯ１３４００では、この識別のために、車両識別コード（Vehicle Identification Number：ＶＩＮ）を用いることが規定されている。例えば、外部装置は、ネットワークに接続された各通信端末に対して識別要求メッセージを送信し、各通信端末は、そのＩＰアドレスとともに車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するようにする。これにより、外部装置は、車両識別コードを手がかりとして、各通信端末がいずれの車両に紐づくものであるかを識別できるようになる。

なお、車両識別コードは、車の仕様やオプション、製造工場などを示す文字列について規格化されたものであり、各車両に固有のものである。この車両識別コードは、車両本体や各部品に付される他、例えば、エンジン制御システムの制御ＥＣＵの不揮発性メモリなどに書き込まれたりする。これは、その車両識別コードを読み出すことにより、制御ＥＣＵの仕様等を把握することができ、例えば診断装置において診断を行う際に、どのような診断プログラムを使用すべきかを適切に定めることができるためである。

従って、各通信端末が、車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送する際、車両識別コードを記憶した制御ＥＣＵから、その車両識別コードを読み出して、識別応答メッセージに付加することが考えられる。

しかしながら、この場合、各通信端末は、予め車両識別コードを記憶している制御ＥＣＵを記憶しておき、それぞれ、その制御ＥＣＵと通信を行って、車両識別コードを読み出さなければならない。その結果、車両の内部ネットワークにおける通信負荷が増加するとともに、識別応答メッセージを返送するまでの時間が長くなるという問題が生じる。

一方、このような問題を回避するために、各通信端末の不揮発性メモリに、それぞれ車両識別コードを記憶させておき、外部装置からの識別要求メッセージに対して、その記憶された車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するように構成することが考えられる。しかしながら、この場合には、同一の車両に設けられた複数の通信端末において、同じデータがそれぞれ記憶されることになるので、不揮発性メモリのメモリ容量が増加してしまう点や、それぞれの不揮発性メモリに車両識別コードを記憶させる作業が必要となる点で問題がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決しつつ、車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送することが可能な車両用通信装置及びその車両用通信装置を用いた車両用データ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に、請求項１に記載の車両用通信装置は、ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続されるものであって、
それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
エッジノードは、外部装置から他のノードに対する識別要求メッセージを受信したとき、その識別要求メッセージを、該当する他のノードにルーティングすることなく、その該当する他のノードに代わって、車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送することを特徴とする。

上述したように、請求項１に記載の車両用通信装置では、複数のノードの中で、外部装置と直接的に通信を行うエッジノードに車両識別コードを記憶させ、他のノードへの識別要求メッセージに対して識別応答メッセージを返送する際にも、そのエッジノードに記憶された車両識別コードを利用することとした。このため、それぞれのノードへの識別要求メッセージに対して識別応答メッセージを返送する際に、各ノードが、それぞれ、車両識別コードを記憶した制御ＥＣＵから車両識別コードを読み出す必要がない。このため、通信負荷の増加や、応答識別メッセージを返送するまでの時間が長くなることを回避することができる。また、各ノードの不揮発性メモリに車両識別コードを予め記憶させておく必要もないので、不揮発性メモリの容量を低減できるとともに、各ノードにそれぞれ車両識別コードを記憶させるための作業も不要とすることができる。

さらに、エッジノードは、外部装置から他のノードに対する識別要求メッセージを受信したとき、その識別要求メッセージを、該当する他のノードにルーティングすることなく、その該当する他のノードに代わって、車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送する。この場合、エッジノードから他のノードへの識別要求メッセージのルーティングや、他のノードにて作成された識別応答メッセージの外部装置へのルーティングを行う必要がないので、識別応答メッセージを返送するための処理を効率的に行うことができる。

請求項２に記載の車両用通信装置は、ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続されるものであって、
それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
エッジノードを除く他のノードは、エッジノードによりルーティングされた外部装置からの識別要求メッセージを受信したとき、車両識別コードを含まない識別応答メッセージを作成して、エッジノードに向けて送信し、エッジノードは、車両識別コードを含まない識別応答メッセージを外部装置に向けてルーティングする際に、その識別応答メッセージに、自身に記憶された車両識別コードを付与することを特徴とする。このようにしても、少なくとも他のノードは、制御ＥＣＵから車両識別コードを取得せずに済むので、通信負荷の低減や、識別応答メッセージの返送までの時間の短縮に効果がある。

請求項３に記載の車両用通信装置は、ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続されるものであって、
それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
エッジノードを除く他のノードは、外部装置からの識別要求メッセージに対する識別応答メッセージを作成する以前に、エッジノードに記憶された車両識別コードを取得して一時的に保存しておき、その一時保存した車両識別コードを用いて識別応答メッセージを作成することを特徴とする。このように、他のノードが、エッジノードから車両識別コードを取得して一時的に保存しておき、その一時保存した車両識別コードを用いて識別応答メッセージを返送するようにすると、ノード間の通信のみで車両識別コードを取得できるので、制御ＥＣＵから車両識別コードを取得する場合に比較して通信負荷を低減することができる。また、他のノードは、例えば、車両の電源が投入されたときなどに、識別応答メッセージを作成する以前に、車両識別コードを取得しておくため、識別応答メッセージを返送するまでの時間の短縮に効果がある。なお、他のノードは、車両識別コードを一時的に保存するだけであるため、車両識別コードを予め記憶しておくための不揮発性メモリを用意する必要はなく、また、不揮発性メモリへ記憶させるための作業も不要である。

請求項４に記載したように、車両識別コードは、予め制御ＥＣＵの１つに記憶されており、エッジノードは、外部装置から識別要求メッセージを受信するまでに、その制御ＥＣＵから車両識別コードを読み出して、自身のメモリに記憶しておくようにしても良い。すなわち、例えば、車両の電源が投入されたときに、車両識別コードを記憶する制御ＥＣＵにアクセスして、その制御ＥＣＵから車両識別コードを読み出すようにしても良い。この場合、制御ＥＣＵから車両識別コードを取得するのはエッジノードのみであるため、各ノードがそれぞれ車両識別コードＶＩＮを取得する場合に比較すれば通信負荷を低減することができる。また、車両識別コードの記憶は、外部装置から識別要求メッセージを受信するまでに行われているので、識別応答メッセージを返送するまでの時間が長くなってしまうこともない。

また、請求項５に記載したように、車両識別コードを含むメッセージが、ネットワークに接続された外部装置からエッジノードを介して１つの制御ＥＣＵに送信されることにより、その制御ＥＣＵに車両識別コードが記憶される場合、エッジノードは、車両識別コードを含むメッセージを中継する際に、その車両識別コードを自身のメモリにも記憶するようにしても良い。これにより、車両識別コードを記憶している制御ＥＣＵから、別途、車両識別コードを取得する処理を行わずに済むので、極めて容易に、エッジノードに車両識別コードを記憶させることができる。

請求項６〜１０に記載した発明は、車両用通信装置と外部装置とが、ＩＰベースのネットワークを介して通信可能に接続された車両用データ通信システムに関するものであるが、それらの作用効果については、上記請求項１〜５と同様であるため、説明を省略する。

第１実施形態による車両用データ通信システムの構成を示す構成図である。 各ノードを識別するための情報を得るための通信手順の概略を示す図である。 ＤｏＩＰエンティティ１２の各ノード１４，１６，１８が、ＥＣＵ１から車両識別コードＶＩＮを取得する場合の処理手順を示すシーケンス図である。 ＤｏＩＰエッジノード１４によって実行される、車両識別応答メッセージの返送処理が組み込まれたルーティング処理を示すフローチャートである。 図４のフローチャートに示す車両識別応答メッセージの返送処理手順を示すシーケンス図である。 第２実施形態における、車両識別応答メッセージの返送処理を説明するためのフローチャートである。 図６のフローチャートに示す車両識別応答メッセージの返送処理手順を示すシーケンス図である。 第３実施形態における、車両識別応答メッセージの返送処理を説明するためのフローチャートである。 図８のフローチャートに示す車両識別応答メッセージの返送処理手順を示すシーケンス図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、図１において、１０は車両Ａのネットワークを示し、２０は車両Ｂのネットワークを示している。

車両Ａのネットワーク１０は、ＩＰベースのネットワークに接続され、通信プロトコルとして、ＩＳＯ１３４００に規定されたＤｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＤｏＩＰ）を用いるＤｏＩＰエンティティ１２を有している。ＤｏＩＰエンティティ１２は、外部装置である診断装置３０と直接的にメッセージのやり取りを行うＤｏＩＰエッジノード１４を含んでいる。ＤｏＩＰエッジノード１４は、診断装置３０からのメッセージを受信したとき、そのメッセージの送信先が、他のＤｏＩＰエンティティ１２、具体的には、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６あるいはＤｏＩＰノード１８である場合、その送信先に向けてメッセージをルーティングする。なお、メッセージの送信先が、エッジノード１４自身であれば、当然ではあるが、ルーティングを行わず、自身でそのメッセージを受信する。

また、診断装置３０からのメッセージの送信先が、ＤｏＩＰエッジノード１４に接続されたサブネットワーク内の制御ＥＣＵ（ＥＣＵ１，ＥＣＵ２）である場合には、メッセージのプロトコル変換を行うとともに、プロトコル変換されたメッセージを送信先に転送する。このようなプロトコル変換を伴うメッセージの転送を、以下、ゲートウェイと呼ぶ。このようなプロトコル変換が必要となるのは、サブネットワークにおいて用いられる通信プロトコルが、例えばＣＡＮやＬＩＮなど、ＩＰベースのネットワークとは異なるためである。

なお、ＤｏＩＰエッジノード１４は、図１に示すように、ＩＰベースのネットワークに接続された第１の接続ポートと、他のＤｏＩＰエンティティ１２とのネットワークに接続された第２の接続ポートとを有し、それぞれの接続ポートにＩＰアドレスが付与されている。

ＤｏＩＰエンティティ１２は、さらに、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６及びＤｏＩＰノード１８を備えている。ＤｏＩＰゲートウェイノード１６は、ＩＰアドレスを有し、そのＩＰアドレスを用いて、自身と、自身に接続されたサブネットワーク内の制御ＥＣＵ（ＥＣＵ３）へのアクセスを提供するものである。そして、診断装置３０からのメッセージの送信先が、自身に接続されたサブネットワーク内の制御ＥＣＵ（ＥＣＵ３）である場合、そのメッセージを該当する制御ＥＣＵに向けてゲートウェイする。

ただし、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６は、車両におけるサブネットワークの数に応じて設けられたり、設けられなかったりする。すなわち、図１に示す例では、車両Ａのネットワークが、サブネットワークＡ１とサブネットワークＡ２を有するため、それぞれのサブネットワークとＩＰベースのネットワーク間でメッセージをゲートウェイさせる必要がある。そのため、ＤｏＩＰエッジノード１４に加えて、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６が設けられている。また、車両のネットワークが、より多くのサブネットワークを含む場合には、より多数のＤｏＩＰゲートウェイノード１６が設けられる場合もあり得る。一方、車両Ｂのネットワークのように、サブネットワークＢ１しか設けられていない場合には、ＤｏＩＰエッジノード２４のみで対応可能である。このため、車両Ｂのネットワーク２０のＤｏＩＰエンティティ２２には、ＤｏＩＰゲートウェイノードが設けられていない。

ＤｏＩＰノード１８は、サブネットワークに接続されておらず、自身に対するアクセスを提供するために、ＩＰアドレスを有している。

車両Ｂのネットワーク２０も、ＤｏＩＰゲートウェイノードが設けられていない点を除き、車両Ａのネットワーク１０とほぼ同じ構成を有している。なお、車両Ａのネットワーク１０及び車両Ｂのネットワーク２０にそれぞれ含まれる、ＤｏＩＰエンティティ１２，２２及び制御ＥＣＵが、本発明における車両用通信装置に相当する。

これら車両Ａのネットワーク１０及び車両Ｂのネットワークが、診断装置３０を含む外部ネットワークと接続される。その診断装置３０もＩＰアドレスを有しており、上述したＤｏＩＰエンティティ１２，２２における各ノードとの間で、ＩＰアドレスを用いて送信先を特定しつつ、メッセージのやり取りを行うことが可能である。診断装置３０は、そのようなメッセージのやり取りを通じて、制御ＥＣＵからダイアグコードを読みだしたり、内部データを読みだしたり、車両不良時の診断を行ったりする。さらに、診断装置３０は、制御ＥＣＵにおける制御プログラムを更新するために、制御プログラムの書き換えを行うこともある。

なお、診断装置３０と、各車両のＤｏＩＰエンティティ１２，２２とをＩＰベースのネットワークを介して接続する際、その接続は有線にて行なっても良いし、無線にて行なっても良い。

ここで、上述したようなＩＰベースのネットワークを介して、診断装置３０に対して車両ネットワークにおけるＤｏＩＰエンティティ１２，２２を通信可能に接続する場合、図１に示すように、複数の車両Ａ，ＢのＤｏＩＰエンティティ１２，２２が同時に接続されることが起こりえる。診断装置３０は、上述したように、ダイアグコードや内部データを読みだしたり、車両診断を行ったり、制御プログラムの書き換えを行ったりするものである。従って、診断装置３０は、そのような処理の対象となる車両を特定する必要があり、そのためには、ＤｏＩＰエンティティ１２，２２に属し、ＩＰアドレスを有する各ノードが、いずれの車両に紐付けられるものかを識別する必要がある。

この識別のために、ＩＳＯ１３４００では、車両識別コード（Vehicle Identification Number：ＶＩＮ）を用いることが規定されている。図２に、ＩＳＯ１３４００に規定されている識別のための通信手順を示す。図２に示すように、まず、ＤｏＩＰエンティティ１２，２２と診断装置３０とは、ＩＰアドレスの取得処理４０を行う。このＩＰアドレスの取得処理では、例えば診断装置３０に、いわゆるＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ機能を持たせ、ＤｏＩＰエンティティ１２，２２の各ノード及び自身に、自動的に固有のＩＰアドレスを割り当てるようにする。あるいは、ＩＰｖ６のように、ネットワークに流れている情報から、各ノードがそれぞれ自動でＩＰアドレスを設定するようにすることも可能である。

ＩＰアドレスの取得処理４０の後、ＤｏＩＰエンティティ１２，２２に属する各ノード１４，１６，１８，２４，２６は、それぞれマルチキャストにて、自身のＩＰアドレスを含むアナウンスメッセージを５００ｍｓの間隔で３回送信する。診断装置３０は、そのアナウンスメッセージを受信し、対応するノード１４，１６，１８，２４，２６に対して、車両識別要求メッセージを送信する。対応するノード１４，１６，１８，２４，２６が、その車両識別要求メッセージを受信すると、それに応答して、メッセージ送信元の診断装置３０に、車両識別コードを含む車両識別応答メッセージを返送する。これにより、診断装置３０は、各ノード１４，１６，１８，２４，２６が、いずれの車両に属するものであるかを識別することが可能になる。

ここで、車両Ａのネットワークにおいて、例えばＥＣＵ１に車両識別コードＶＩＮが記憶されており、ＤｏＩＰエンティティ１２の各ノード１４，１６，１８が、車両識別応答メッセージを返送するために、ＥＣＵ１から車両識別コードＶＩＮを取得する場合の処理シーケンスの一例を図３に示す。なお、車両識別コードＶＩＮは、記憶容量削減や、製造工程での書き込みの手間を減らすため、単一の制御ＥＣＵのみに書き込まれることが多い。

図３に示す例では、診断装置３０は、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６に対して車両識別要求メッセージを送信している。車両識別要求メッセージは、まず、ＤｏＩＰエッジノード１４にて受信される。そして、ＤｏＩＰエッジノード１４は、自身が保持しているＩＰアドレスの経路制御表に従って、車両識別要求メッセージをＤｏＩＰゲートウェイノード１６にルーティングする。

ＤｏＩＰゲートウェイノード１６は、車両識別要求メッセージを受信すると、ＤｏＩＰエッジノード１４を介して、ＥＣＵ１にＶＩＮ取得要求メッセージを送信する。なお、ＤｏＩＰエンティティ１２の各ノード１４，１６，１８には、ＥＣＵ１が車両識別コードＶＩＮを記憶しているとの情報が予め与えられている。

ＥＣＵ１は、ＶＩＮ取得要求メッセージを受信すると、ＤｏＩＰエッジノード１４を介して、車両識別コードＶＩＮを含む応答メッセージをＤｏＩＰゲートウェイノード１６に返送する。すると、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６は、その車両識別コードＶＩＮを含む車両識別応答メッセージを生成し、ＤｏＩＰエッジノード１４を介して、診断装置３０に返送する。

このように、制御ＥＣＵのいずれかに車両識別コードＶＩＮが記憶されていると、ＤｏＩＰエンティティ１２の各ノード１４，１６，１８が車両識別要求メッセージを受信するごとに、その制御ＥＣＵから車両識別コードを取得する必要がある。このため、車両内のネットワークにおける通信負荷が増加するとともに、車両識別応答メッセージを返送するまでの時間が長くなるという問題が生じる。

そこで、本実施形態では、複数のノード１４，１６，１８、２４，２６の中で、診断装置３０と直接的に通信を行うＤｏＩＰエッジノード１４，２４に車両識別コードＶＩＮを記憶させた。そして、その他のノード１６，１８，２６への車両識別要求メッセージに対して車両識別応答メッセージを返送する際にも、そのＤｏＩＰエッジノード１４，２４に記憶された車両識別コードを利用することとした。これにより、通信負荷が増加することを防止するとともに、車両識別コードＶＩＮを記憶する記憶容量の増加も抑制することが可能となる。

具体的には、本実施形態では、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４の不揮発性メモリ１４ａ，２４ａに、予め、それぞれの車両識別コードＶＩＮ１，ＶＩＮ２を記憶させておく。そして、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４に対して送信された車両識別要求メッセージはいうまでもなく、他のノード１６，１８，２６に対して送信された車両識別要求メッセージについても、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４が、記憶した車両識別コードＶＩＮを用いて、車両識別応答メッセージを返送する。

以下、このような車両識別応答メッセージの返送処理について、車両Ａのネットワーク１０を例として、図４のフローチャート及び図５のシーケンス図を用いて詳細に説明する。なお、図４のフローチャートは、ＤｏＩＰエッジノード１４によって実行されるルーティング処理を示しており、そのルーティング処理の特例として、上述した車両識別応答メッセージの返送処理が組み込まれている。

まず、図４のフローチャートのステップＳ１００では、ＤｏＩＰエッジノード１４が、自身に接続された他のＤｏＩＰエンティティ（ＤｏＩＰゲードウェイノード１６，ＤｏＩＰノード１８）のＩＰアドレスを取得する。この取得されたＩＰアドレスは、ＤｏＩＰエッジノード１４における経路制御表に登録される。そして、以後、診断装置３０からのメッセージを受信した場合、経路制御表を参照して、そのメッセージに含まれるＩＰアドレスに対応する送信先に、メッセージをルーティングする。

ステップＳ１１０では、ＤｏＩＰエッジノード１４が、なんらかのメッセージを受信した場合、そのメッセージに含まれるＩＰアドレスから、そのメッセージが、車両Ａのネットワーク１０のＤｏＩＰエンティティ１２のいずれかのノード１４，１６，１８に向けられたものか否かを判断する。このとき、ＤｏＩＰエンティティ１２のいずれかのノード１４，１６，１８に向けられたものと判定されると、ステップＳ１２０の処理に進む。

ステップＳ１２０では、受信したメッセージが車両識別要求メッセージであるか否かを判定する。この判定は、メッセージ本体（ペイロード）に含まれるメッセージの種別（ペイロードタイプ）を示すデータを参照することにより行われる。なお、診断装置３０は、ＤｏＩＰエンティティ１２に含まれるすべてのノード１４，１６，１８について、いずれの車両に紐付けられるものであるかを知る必要があるので、それら全てのノード１４，１６，１８に対して、順次、車両識別要求メッセージを送信する。

ステップＳ１２０の判定処理において、車両識別要求メッセージと判定された場合には、ステップＳ１３０の処理に進み、車両識別要求メッセージではないと判定された場合には、ステップＳ１４０の処理に進む。

ステップＳ１３０では、ＤｏＩＰエッジノード１４において、記憶した車両識別コードＶＩＮを用いて、車両識別応答メッセージを作成して、返送する。この場合、車両識別要求メッセージに含まれる送信先のＩＰアドレスを、車両識別応答メッセージの送信元を示すＩＰアドレスとして流用する。

一方、ステップＳ１４０では、ＤｏＩＰエッジノード１４は、通常どおり、自身の経路制御表を参照して、メッセージに含まれるＩＰアドレスに応じた送信先に、受信したメッセージをルーティングする。

本実施形態における車両識別応答メッセージの返送処理によれば、図５に示すように、車両識別要求メッセージが、ＤｏＩＰエッジノード１４以外の、例えばＤｏＩＰゲートウェイノード１６に向けられたものであっても、ＤｏＩＰエッジノード１４は、その車両識別要求メッセージをＤｏＩＰゲートウェイノード１６にルーティングせず、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６に成り代わって、車両識別応答メッセージを作成して返送する。

このようにすると、ＤｏＩＰエッジノード１４からＤｏＩＰゲートウェイノード１６などの他のノードへの車両識別要求メッセージのルーティングを行う必要がなくなる。さらに、それに起因して、ＤｏＩＰエッジノード１４は、他のノードにて作成された車両識別応答メッセージを、診断装置３０へルーティングする必要もなくなる。このため、ＤｏＩＰエンティティ１２において、車両識別応答メッセージを返送するために必要となる通信負荷を大幅に低減することができるとともに、その返送までの時間を短縮することができ、車両識別応答メッセージの返送処理を効率的に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図６のフローチャート及び図７のシーケンス図に基づいて説明する。

本実施形態では、上述した第１実施形態とは異なり、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４は、他のノードに対する車両識別要求メッセージをルーティングする。そして、車両識別要求メッセージを受信した他のノードが、車両識別応答メッセージを作成する。

ただし、他のノードが車両識別応答メッセージを作成したとき、その車両識別応答メッセージ内の車両識別コードＶＩＮを書き込むべき領域は空のままにしておく。この車両識別応答メッセージは、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４を経由して、診断装置３０に送信される。ＤｏＩＰエッジノード１４，２４は、ＶＩＮ書き込み領域が空のままの車両識別応答メッセージを診断装置３０にルーティングするときに、その車両識別応答メッセージに、記憶している車両識別コードＶＩＮを書き込む。

図６は、本実施形態における、車両識別応答メッセージの返信処理を説明するためのフローチャートである。図６において、まず、ステップＳ２００及びステップＳ２１０は、第１実施形態のステップＳ１００及びステップＳ１１０と同様の処理を行う。

続くステップＳ２２０では、ＤｏＩＰエッジノード１４は、自身の経路制御表を参照して、メッセージに含まれるＩＰアドレスに応じた送信先に、受信したメッセージをルーティングする。そして、ステップＳ２３０において、他のノード１６，１８から、診断装置３０にルーティングすべき、車両識別応答メッセージを受信したか否かを判定する。車両識別応答メッセージを受信したと判定した場合には、ステップＳ２４０の処理に進む。

ＤｏＩＰエッジノード１４が受信した、他のノードからの車両識別応答メッセージは、まだ車両識別コードＶＩＮが書き込まれておらず、その書き込み領域は空のままである。そのため、車両識別応答メッセージをルーティングする前に、ＤｏＩＰエッジノード１４は、記憶している車両識別コードＶＩＮを用いて、車両識別応答メッセージに車両識別コードを書き込んで付与する。

このようにしても、少なくとも他のノード（ＤｏＩＰゲートウェイノード１６，ＤｏＩＰノードは、図７に示すように、車両識別コードＶＩＮを取得するために制御ＥＣＵと通信を行わずに済むので、通信負荷の低減や、車両識別応答メッセージの返送までの時間の短縮に効果がある。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図８のフローチャート及び図９のシーケンス図に基づいて説明する。

本実施形態では、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４は、通常どおり、他のノードに対する車両識別要求メッセージを、ＩＰアドレスに従い、該当する他のノードに向けてルーティングする。そして、車両識別要求メッセージを受信した他のノードが、車両識別コードＶＩＮを含んだ車両識別応答メッセージを作成する。

ただし、他のノードは、車両識別コードＶＩＮを制御ＥＣＵから取得するのではなく、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４から取得する。また、その取得時期は、例えば、車両の電源投入時など、他のノードが、診断装置３０から車両識別要求メッセージを受信する以前に行われる。

図８は、本実施形態における、車両識別応答メッセージの返送処理を説明するためのフローチャートである。図８において、まず、ステップＳ３００では、ＤｏＩＰエッジノードが、記憶している車両識別コードＶＩＮを、他のＤｏＩＰエンティティ１２に対して送信する。すると、他のＤｏＩＰエンティティ１２、すなわち、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６及びＤｏＩＰノード１８は、車両識別コードＶＩＮを受け取り、自身のメモリに保存する。この場合、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６及びＤｏＩＰノード１８は、車両識別コードＶＩＮを不揮発性メモリに記憶する必要はなく、揮発性メモリに一時的に保存するだけで十分である。

続くステップＳ３００〜Ｓ３３０では、第２実施形態のステップＳ２００〜Ｓ２２０と同様の処理が行われる。そして、本実施形態では、車両識別要求メッセージが、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６やＤｏＩＰノード１８にルーティングされると、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６やＤｏＩＰノード１８が、自身で、車両識別コードＶＩＮを含む車両識別応答メッセージを作成して、返送する。

従って、ＤｏＩＰエッジノード１４は、ステップＳ３４０で、他のノードから診断装置３０に向けた車両識別応答メッセージを受信したと判定したとき、ステップＳ３５０において、単に、その車両識別応答メッセージを診断装置３０に向けてルーティングするだけで良い。

つまり、本実施形態では、図９に示すように、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６やＤｏＩＰノード１８が、ＤｏＩＰエッジノード１４から車両識別コードを取得して一時的に保存しておき、その一時保存した車両識別コードを用いて識別応答メッセージを作成するようにした。従って、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６やＤｏＩＰノード１８は、ノード間の通信のみで車両識別コードＶＩＮを取得できるので、制御ＥＣＵから車両識別コードＶＩＮを取得する場合に比較して、通信負荷を低減することができる。また、ＤｏＩＰゲートウェイノード１６やＤｏＩＰノード１８は、例えば、車両の電源が投入されたときなどに、車両識別コードＶＩＮを取得して一時保存しておくため、車両識別応答メッセージを返送するまでの時間も短縮することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

例えば、上述した第１〜第３実施形態では、車両識別コードＶＩＮは、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４の不揮発性メモリ１４ａ，２４ａに予め書き込まれているものとして説明したが、車両識別コードＶＩＮのＤｏＩＰエッジノードへの書き込み方法は種々の方法が考えられる。

例えば、車両識別コードＶＩＮは、予め制御ＥＣＵの１つに記憶されており、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４は、診断装置３０から車両識別要求メッセージを受信する以前に、その制御ＥＣＵから車両識別コードＶＩＮを読み出して、自身のメモリに記憶しておくようにしても良い。例えば、車両の電源が投入されたときに、車両識別コードＶＩＮを記憶する制御ＥＣＵにアクセスして、車両識別コードＶＩＮを読み出すようにしても良い。この場合、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４は、車両識別コードＶＩＮを不揮発性メモリに記憶する必要はなく、揮発性メモリに保存しておけば十分である。

この場合、制御ＥＣＵから車両識別コードを取得するのはＤｏＩＰエッジノードのみであるため、すべてのノードがそれぞれ制御ＥＣＵから車両識別コードを取得する場合に比較して、通信負荷を低減することができる。また、車両識別コードＶＩＮの記憶は、車両識別要求メッセージを受信する以前に行われるので、車両識別応答メッセージを返送するまでの時間が長くなってしまうこともない。

また、車両識別コードＶＩＮの制御ＥＣＵへの書き込みが、制御ＥＣＵ単体の状態で行われるのではなく、制御ＥＣＵが車両のネットワーク内に組み込まれた状態で行われる場合、車両識別コードＶＩＮを含むメッセージが、ネットワークに接続された外部装置からＤｏＩＰエッジノード１４，２４を介して該当する制御ＥＣＵに送信されることになる。

このような場合、ＤｏＩＰエッジノード１４，１８は、車両識別コードを含むメッセージを中継するので、その際に、その車両識別コードＶＩＮを読み出し、自身のメモリに記憶するようにしても良い。これにより、車両識別コードを記憶している制御ＥＣＵから、別途、車両識別コードを取得する処理を行わずに済むので、極めて容易に、ＤｏＩＰエッジノード１４，２４に車両識別コードＶＩＮを記憶させることができる。

１２，２２…ＤｏＩＰエンティティ
１４，２４…ＤｏＩＰエッジノード
１６…ＤｏＩＰゲートウェイノード
１８，２６…ＤｏＩＰノード
３０…診断装置

Claims (10)

1. ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続される車両用通信装置であって、
   それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードは、前記外部装置から他のノードに対する識別要求メッセージを受信したとき、その識別要求メッセージを、該当する他のノードにルーティングすることなく、その該当する他のノードに代わって、前記車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送することを特徴とする車両用通信装置。
2. ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続される車両用通信装置であって、
   それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードを除く他のノードは、前記エッジノードによりルーティングされた前記外部装置からの識別要求メッセージを受信したとき、前記車両識別コードを含まない識別応答メッセージを作成して、前記エッジノードに向けて送信し、
   前記エッジノードは、前記車両識別コードを含まない識別応答メッセージを前記外部装置に向けてルーティングする際に、その識別応答メッセージに、自身に記憶された車両識別コードを付与することを特徴とする車両用通信装置。
3. ＩＰベースのネットワークを介して外部装置と通信可能に接続される車両用通信装置であって、
   それぞれＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードを除く他のノードは、前記外部装置からの識別要求メッセージに対する識別応答メッセージを作成する以前に、前記エッジノードに記憶された前記車両識別コードを取得して一時的に保存しておき、その一時保存した車両識別コードを用いて識別応答メッセージを作成することを特徴とする車両用通信装置。
4. 前記車両識別コードは、予め制御ＥＣＵの１つに記憶されており、前記エッジノードは、前記外部装置から識別要求メッセージを受信するまでに、前記制御ＥＣＵから車両識別コードを読み出して、自身のメモリに記憶しておくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用通信装置。
5. 前記車両識別コードを含むメッセージが、前記ネットワークに接続された外部装置から前記エッジノードを介して１つの制御ＥＣＵに送信されることにより、その制御ＥＣＵに前記車両識別コードが記憶される場合、前記エッジノードは、前記車両識別コードを含むメッセージを中継する際に、その車両識別コードを自身のメモリにも記憶しておくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用通信装置。
6. ＩＰベースのネットワークを介して通信可能に接続される、外部装置と車両用通信装置とからなる車両用データ通信システムであって、
   前記車両用通信装置は、ＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードは、前記外部装置から他のノードに対する識別要求メッセージを受信したとき、その識別要求メッセージを、該当する他のノードにルーティングすることなく、その該当する他のノードに代わって、前記車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送することを特徴とする車両用データ通信システム。
7. ＩＰベースのネットワークを介して通信可能に接続される、外部装置と車両用通信装置とからなる車両用データ通信システムであって、
   前記車両用通信装置は、ＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードを除く他のノードは、前記エッジノードによりルーティングされた前
   記外部装置からの識別要求メッセージを受信したとき、前記車両識別コードを含まない識
   別応答メッセージを作成して、前記エッジノードに向けて送信し、
   前記エッジノードは、前記車両識別コードを含まない識別応答メッセージを前記外部装
   置に向けてルーティングする際に、その識別応答メッセージに、自身に記憶された車両識
   別コードを付与することを特徴とする車両用データ通信システム。
8. ＩＰベースのネットワークを介して通信可能に接続される、外部装置と車両用通信装置とからなる車両用データ通信システムであって、
   前記車両用通信装置は、ＩＰアドレスが付与される複数のノードを有し、その複数のノードの中の１つのノードが、前記外部装置から送信されるメッセージを受信し、そのメッセージの送信先に応じて、他のノードにルーティングしたり、制御ＥＣＵにゲートウェイしたりするエッジノードであり、
   前記エッジノードは、各車両に固有の車両識別コードを記憶しており、前記外部装置から各ノードに対して送信される識別要求メッセージに対し、前記エッジノードに記憶された車両識別コードを用いて、その車両識別コードを含む識別応答メッセージを返送するものであって、
   前記エッジノードを除く他のノードは、前記外部装置からの識別要求メッセージに対する識別応答メッセージを作成する以前に、前記エッジノードに記憶された前記車両識別コードを取得して一時的に保存しておき、その一時保存した車両識別コードを用いて識別応答メッセージを作成することを特徴とする車両用データ通信システム。
9. 前記車両識別コードは、予め制御ＥＣＵの１つに記憶されており、前記エッジノードは、前記外部装置から識別要求メッセージを受信するまでに、前記制御ＥＣＵから車両識別コードを読み出して、自身のメモリに記憶しておくことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の車両用データ通信システム。
10. 前記車両識別コードを含むメッセージが、前記ネットワークに接続された外部装置から前記エッジノードを介して１つの制御ＥＣＵに送信されることにより、その制御ＥＣＵに前記車両識別コードが記憶される場合、前記エッジノードは、前記車両識別コードを含むメッセージを中継する際に、その車両識別コードを自身のメモリにも記憶しておくことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の車両用データ通信システム。

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