JP7063010B2 - Relay device, communication system and relay control device - Google Patents

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Description

本開示は、通信ノード間の通信を中継する技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for relaying communication between communication nodes.

通信ノード間の通信を中継装置が中継する技術が知られている。特許文献１に記載されている技術では、フローテーブルにフローエントリーが存在する場合、中継装置であるＳＤＮスイッチは、受信したパケットをフローエントリーに対応するポートに送信する。ＳＤＮはSoftware Defined Networkingの略である。 A technique is known in which a relay device relays communication between communication nodes. In the technique described in Patent Document 1, when a flow entry exists in the flow table, the SDN switch, which is a relay device, transmits the received packet to the port corresponding to the flow entry. SDN is an abbreviation for Software Defined Networking.

フローテーブルにフローエントリーが存在しない場合、ＳＤＮスイッチは、受信したパケットを中継制御装置であるＳＤＮ制御装置に転送する。パケットを受信したＳＤＮ制御装置は、ＳＤＮスイッチがパケットを中継するためのポートの設定をＳＤＮスイッチに通知する。 If there is no flow entry in the flow table, the SDN switch forwards the received packet to the SDN control device, which is a relay control device. The SDN control device that received the packet notifies the SDN switch of the setting of the port for the SDN switch to relay the packet.

特開２０１７－１２３５５７号公報JP-A-2017-123557

特許文献１に記載されているように、中継装置の中継を中継制御装置が制御する技術では、各中継装置が通信を中継する通信経路のそれぞれの故障を中継制御装置が検出し、中継制御装置が故障した通信経路に代えて別の通信経路を設定して中継装置に通知することが考えられる。 As described in Patent Document 1, in the technique in which the relay control device controls the relay of the relay device, the relay control device detects the failure of each communication path in which each relay device relays the communication, and the relay control device. It is conceivable to set another communication path instead of the failed communication path and notify the relay device.

しかしながら、各中継装置が使用するすべての通信経路の故障を中継制御装置が検出すると、故障検出に要する時間が長くなるという課題がある。さらに、中継制御装置が、故障した通信経路に代えて使用できる別の通信経路を設定して中継装置に通知すると、中継装置が故障した通信経路に代わる別の通信経路を使用して通信を中継できるまで、中継が中断するという課題がある。 However, if the relay control device detects a failure of all communication paths used by each relay device, there is a problem that the time required for failure detection becomes long. Furthermore, when the relay control device sets another communication path that can be used in place of the failed communication path and notifies the relay device, the relay device relays the communication using another communication path that replaces the failed communication path. There is a problem that the relay is interrupted until it can be done.

本開示は、通信ノード間の通信を中継する通信経路の故障検出に要する時間を極力短くし、故障した通信経路に代わる別の通信経路を使用して途切れることなく通信を中継する技術を提供することが望ましい。 The present disclosure provides a technique for shortening the time required for failure detection of a communication path that relays communication between communication nodes as much as possible, and relaying communication without interruption by using another communication path that replaces the failed communication path. Is desirable.

本開示の中継装置（２０）は、通信ノード（１０）間の通信を中継する中継装置であって、故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、経路記憶部（４０）と、中継部（４６、Ｓ４２８）と、を備えている。 The relay device (20) of the present disclosure is a relay device that relays communication between communication nodes (10), and is a failure detection unit (44, S420 to S424), a route storage unit (40), and a relay unit ( 46, S428) and.

故障検出部は、通信ノード間の通常の通信経路の故障を検出する。経路記憶部には、通常の通信経路、ならびに故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路が記憶されている。 The failure detection unit detects a failure in a normal communication path between communication nodes. The route storage unit stores a normal communication path and a failure communication path used in place of the normal communication path when the failure detection unit detects a failure in the normal communication path.

中継部は、通常の通信経路が正常の場合、経路記憶部に記憶されている通常の通信経路を使用して通信ノード間の通信を中継し、故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路を経路記憶部から選択して通信ノード間の通信を中継する。 When the normal communication path is normal, the relay unit relays the communication between the communication nodes using the normal communication path stored in the route storage unit, and the failure detection unit detects the failure of the normal communication path. Then, a communication path for failure, which is used instead of the normal communication path, is selected from the route storage unit and the communication between the communication nodes is relayed.

本開示の通信システム（２）は、通信ノード間（１０）の通信を中継する中継装置（２０）と、中継装置の中継処理を制御する中継制御装置（５０）と、を備えている。
中継装置は、故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、経路記憶部（４０）と、中継部（４６、Ｓ４２８）と、を備えている。 The communication system (2) of the present disclosure includes a relay device (20) that relays communication between communication nodes (10), and a relay control device (50) that controls relay processing of the relay device.
The relay device includes a failure detection unit (44, S420 to S424), a route storage unit (40), and a relay unit (46, S428).

故障検出部は、通信ノード間の通常の通信経路の故障を検出する。経路記憶部には、通常の通信経路、ならびに故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路が記憶されている。 The failure detection unit detects a failure in a normal communication path between communication nodes. The route storage unit stores a normal communication path and a failure communication path used in place of the normal communication path when the failure detection unit detects a failure in the normal communication path.

中継部は、通常の通信経路が正常の場合、経路記憶部に記憶されている通常の通信経路を使用して通信ノード間の通信を中継し、故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路を経路記憶部から選択して通信ノード間の通信を中継する。 When the normal communication path is normal, the relay unit relays the communication between the communication nodes using the normal communication path stored in the route storage unit, and the failure detection unit detects the failure of the normal communication path. Then, a communication path for failure, which is used instead of the normal communication path, is selected from the route storage unit and the communication between the communication nodes is relayed.

中継制御装置は、故障判定部（５２、Ｓ４０４）と、経路設定部（５６、Ｓ４０６）と、を備えている。
故障判定部は、通常の通信経路が正常か故障かを判定する。経路設定部は、故障判定部が通常の通信経路が故障であると判定すると、経路記憶部に記憶されている故障が発生した通常の通信経路を、中継装置が中継可能な正常な通信経路に設定する。 The relay control device includes a failure determination unit (52, S404) and a route setting unit (56, S406).
The failure determination unit determines whether the normal communication path is normal or failure. When the failure determination unit determines that the normal communication path is a failure, the route setting unit converts the normal communication path in which the failure occurs stored in the route storage unit into a normal communication path that can be relayed by the relay device. Set.

このような本開示の中継装置と通信システムとの構成によれば、中継装置は、中継装置が通信ノード間の通信を中継するために使用する通常の通信経路だけの故障を検出すればよい。 According to the configuration of the relay device and the communication system of the present disclosure as described above, the relay device may detect a failure of only a normal communication path used by the relay device to relay communication between communication nodes.

そして、中継装置は、故障している通常の通信経路に代えて、経路記憶部に記憶されている故障時用の通信経路を選択して通信ノード間の通信を中継するので、故障時用の通信経路を選択するために他の装置と通信する必要がない。 Then, the relay device selects the communication path for failure stored in the route storage unit instead of the normal communication path for failure and relays the communication between the communication nodes. There is no need to communicate with other devices to select a communication path.

本開示の中継制御装置（５０）は、通信ノード（１０）間の通常の通信経路（１００）の故障を検出するように構成された故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、通常の通信経路、ならびに故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路（１０２）が記憶されている経路記憶部（４０）と、通常の通信経路が正常の場合、経路記憶部に記憶されている通常の通信経路を使用して通信ノード間の通信を中継し、故障検出部が通常の通信経路の故障を検出すると、通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路を経路記憶部から選択して通信ノード間の通信を中継するように構成された中継部（４６、Ｓ４２８）と、を備える中継装置（２０）の中継処理を制御する中継制御装置であって、故障判定部（５２、Ｓ４０４）と、経路設定部（５６、Ｓ４０６）と、を備えている。 The relay control device (50) of the present disclosure communicates normally with a failure detection unit (44, S420 to S424) configured to detect a failure of a normal communication path (100) between communication nodes (10). When the route and the failure detection unit detect a failure of the normal communication path, the path storage unit (40) and the path storage unit (40) in which the communication path (102) for failure used instead of the normal communication path is stored and the normal communication path are stored. When the communication path of is normal, the communication between the communication nodes is relayed using the normal communication path stored in the route storage unit, and when the failure detection unit detects the failure of the normal communication path, the normal communication is performed. A relay device (20) including a relay unit (46, S428) configured to relay communication between communication nodes by selecting a communication route for failure to be used instead of the route from the route storage unit. It is a relay control device that controls the relay processing of the above, and includes a failure determination unit (52, S404) and a route setting unit (56, S406).

故障判定部は、通常の通信経路が正常か故障かを判定する。経路設定部は、故障判定部が通常の通信経路が故障であると判定すると、経路記憶部に設定されている故障が発生した通常の通信経路を、中継装置が中継可能な正常な通信経路に設定する。 The failure determination unit determines whether the normal communication path is normal or failure. When the failure determination unit determines that the normal communication path is a failure, the route setting unit changes the normal communication path set in the route storage unit to a normal communication path that can be relayed by the relay device. Set.

このような本開示の中継制御装置の構成によれば、中継装置が通信ノード間の通信を中継する通常の通信経路の故障を、中継制御装置ではなく中継装置が検出する。そして、中継装置が故障した通常の通信経路に代えて一時的に故障時用の通信経路を使用している間に、中継制御装置は、通常の通信経路として使用できる正常な通信経路を中継装置に設定できる。 According to the configuration of the relay control device of the present disclosure as described above, the relay device, not the relay control device, detects the failure of the normal communication path in which the relay device relays the communication between the communication nodes. Then, while the relay device temporarily uses the communication path for failure instead of the normal communication path that has failed, the relay control device uses the normal communication path that can be used as the normal communication path as the relay device. Can be set to.

以上説明した本開示の中継装置と、中継制御装置と、通信システムとによれば、通信ノード間の通信を中継するために使用される通信経路の故障を極力短時間で検出できる。さらに、故障した通常の通信経路に代わる別の通信経路を使用して、途切れることなく通信を中継できる。 According to the relay device, the relay control device, and the communication system of the present disclosure described above, the failure of the communication path used for relaying the communication between the communication nodes can be detected in the shortest possible time. Furthermore, communication can be relayed without interruption by using another communication path instead of the normal communication path that has failed.

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the reference numerals in parentheses described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and the technical scope of the present disclosure is defined. It is not limited.

通信ノード間の通信を中継する通信システムを示すブロック図。A block diagram showing a communication system that relays communication between communication nodes. 中継装置を示すブロック図。The block diagram which shows the relay device. 通常の通信経路と故障時用の通信経路とを示す説明図。An explanatory diagram showing a normal communication path and a communication path in case of failure. ＣＡＮＩＤに対応する優先度が設定されたイーサネットフレームを示す説明図。An explanatory diagram showing an Ethernet frame in which a priority corresponding to CANID is set. 中継制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the relay control device. 中継制御装置の中継制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the relay control process of a relay control device. 中継装置の中継処理を示すフローチャート。A flowchart showing a relay process of a relay device.

以下、図を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す通信システム２は、ＥＣＵ１０と、ＥＣＵ１０間の通信を中継する中継装置２０と、中継装置２０の中継処理を制御する中継制御装置５０と、イーサネットスイッチ６０と、を備えている。通信システム２は、例えば車両に搭載されている。ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。各ＥＣＵ１０は、イーサネットスイッチ６０またはＣＡＮバス７０を介して中継装置２０に接続している。ＣＡＮはController Area Networkの略であり、イーサネットおよびＣＡＮは登録商標である。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
The communication system 2 shown in FIG. 1 includes an ECU 10, a relay device 20 that relays communication between the ECUs 10, a relay control device 50 that controls relay processing of the relay device 20, and an Ethernet switch 60. The communication system 2 is mounted on a vehicle, for example. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit. Each ECU 10 is connected to the relay device 20 via the Ethernet switch 60 or the CAN bus 70. CAN is an abbreviation for Controller Area Network, and Ethernet and CAN are registered trademarks.

ＥＣＵ１０と中継装置２０と中継制御装置５０とはそれぞれ、図示しないＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、通信インターフェースとを備えるマイクロコンピュータを搭載している。ＥＣＵ１０と中継装置２０と中継制御装置５０とは、それぞれ１個のマイクロコンピュータを搭載してもよいし、複数のマイクロコンピュータを搭載してもよい。 The ECU 10, the relay device 20, and the relay control device 50 are each equipped with a CPU (not shown), semiconductor memories such as RAM, ROM, and flash memory, and a microcomputer having a communication interface. The ECU 10, the relay device 20, and the relay control device 50 may each be equipped with one microcomputer, or may be equipped with a plurality of microcomputers.

ＲＯＭとＲＡＭとフラッシュメモリとは、非遷移的実体的記録媒体である半導体メモリである。ＥＣＵ１０と中継装置２０と中継制御装置５０との各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。このプログラムをＣＰＵが実行することで、プログラムに対応する方法が実行される。 ROM, RAM, and flash memory are semiconductor memories that are non-transitional substantive recording media. Various functions of the ECU 10, the relay device 20, and the relay control device 50 are realized by the CPU executing a program stored in a non-transitional substantive recording medium. When the CPU executes this program, the method corresponding to the program is executed.

ＥＣＵ１０と中継装置２０と中継制御装置５０との各種機能を実現する手法は、ソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いてもよい。 The method for realizing various functions of the ECU 10, the relay device 20, and the relay control device 50 is not limited to software, and some or all of the elements thereof are combined with hardware such as a logic circuit or an analog circuit. May be good.

中継装置２０は、異なるイーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０間の通信、あるいは異なるＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０間の通信、あるいはイーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０とＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０との通信を中継する。本実施形態では、中継装置２０間の通信はイーサネットのプロトコルにより行われる。 The relay device 20 communicates between the ECUs 10 connected to different Ethernet switches 60, communication between ECUs 10 connected to different CAN buses 70, or communication between the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60 and the ECU 10 connected to the CAN bus 70. Relay. In the present embodiment, the communication between the relay devices 20 is performed by the Ethernet protocol.

中継装置２０は、中継装置２０がデータを受信するネットワークのプロトコルと、中継装置２０がデータを送信するネットワークのプロトコルとが異なる場合、受信したデータの通信フレームの構成を送信先の通信フレームの構成に変換する。 When the protocol of the network in which the relay device 20 receives the data and the protocol of the network in which the relay device 20 transmits the data are different, the relay device 20 sets the configuration of the communication frame of the received data to the configuration of the communication frame of the transmission destination. Convert to.

例えば、ＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０からイーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０への通信を中継する場合、ＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０からデータを受信した中継装置２０は、ＣＡＮフレームのデータをイーサネットフレームのデータに変換して他の中継装置２０に送信する。 For example, when relaying communication from the ECU 10 connected to the CAN bus 70 to the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60, the relay device 20 receiving data from the ECU 10 connected to the CAN bus 70 transfers the data of the CAN frame to the Ethernet frame. It is converted into data and transmitted to another relay device 20.

また、イーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０からＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０への通信を中継する場合、宛先のＥＣＵ１０と同じＣＡＮバス７０に接続する中継装置２０は、中継するイーサネットフレームのデータをＣＡＮフレームのデータに変換して宛先のＣＡＮバス７０に送信する。 Further, when relaying the communication from the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60 to the ECU 10 connected to the CAN bus 70, the relay device 20 connected to the same CAN bus 70 as the destination ECU 10 relays the data of the Ethernet frame to the CAN frame. It is converted into the data of the above and transmitted to the destination CAN bus 70.

図２に示すように、中継装置２０は、ポート３０～３８と、経路記憶部４０と、可否設定部４２と、故障検出部４４と、中継部４６と、を備えている。ポート３０～３８には、他の中継装置２０またはイーサネットスイッチ６０またはＣＡＮバス７０が接続している。 As shown in FIG. 2, the relay device 20 includes ports 30 to 38, a route storage unit 40, a pass / fail setting unit 42, a failure detection unit 44, and a relay unit 46. Another relay device 20, an Ethernet switch 60, or a CAN bus 70 is connected to the ports 30 to 38.

経路記憶部４０は、例えばＲＡＭである。図３に示すように、経路記憶部４０には、フローテーブル１００、１０２と、可否情報１０４と、故障条件１０６とが記憶されている。
図３に示すフローテーブル１００、１０２の各フローエントリーは、異なるイーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０間の通信を中継する場合の通信経路を示す例である。フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーには、送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスが表す装置が接続する中継装置２０のポート番号と、により規定される通信経路が記憶されている。 The route storage unit 40 is, for example, a RAM. As shown in FIG. 3, the route storage unit 40 stores the flow tables 100 and 102, the possibility information 104, and the failure condition 106.
Each flow entry of the flow tables 100 and 102 shown in FIG. 3 is an example showing a communication path when relaying communication between ECUs 10 connected to different Ethernet switches 60. In each flow entry of the flow tables 100 and 102, the communication path defined by the source MAC address, the destination MAC address, and the port number of the relay device 20 to which the device represented by the destination MAC address is connected is stored. There is.

フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーにおいて、送信元ＭＡＣアドレスは中継装置２０がデータを受信するＥＣＵ１０または中継装置２０のＭＡＣアドレスであり、宛先ＭＡＣアドレスは中継装置２０がデータを送信するＥＣＵ１０または中継装置２０のＭＡＣアドレスである。 In each flow entry of the flow tables 100 and 102, the source MAC address is the MAC address of the ECU 10 or the relay device 20 to which the relay device 20 receives the data, and the destination MAC address is the ECU 10 or the relay to which the relay device 20 transmits the data. The MAC address of the device 20.

尚、例えば、ＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０から中継装置２０がデータを受信し、イーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０に受信データを中継する場合、フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーの構成は図３とは異なる。 For example, when the relay device 20 receives data from the ECU 10 connected to the CAN bus 70 and relays the received data to the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60, the configuration of each flow entry in the flow tables 100 and 102 is shown in FIG. Is different.

この場合、フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーには、中継装置２０がＣＡＮバス７０から受信するデータに設定されているＣＡＮＩＤと、受信したデータを中継する次の中継装置２０を表す宛先ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスが表す次の中継装置２０が接続する中継装置２０のポート番号と、により規定される通信経路が記憶されている。データを中継する次の中継装置２０は、ＣＡＮＩＤにより特定される。 In this case, in each flow entry of the flow tables 100 and 102, the CANID set in the data received by the relay device 20 from the CAN bus 70 and the destination MAC address representing the next relay device 20 that relays the received data. And the port number of the relay device 20 to which the next relay device 20 represented by the destination MAC address is connected, and the communication path defined by the above are stored. The next relay device 20 that relays data is specified by CANID.

また、イーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０が送信するイーサネットフレームのデータを受信し、宛先のＣＡＮバス７０にデータを送信する中継装置２０の場合、フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーの構成は図３とは異なる。尚、中継装置２０が受信するイーサネットフレームにはＣＡＮフレームのデータが含まれている。 Further, in the case of the relay device 20 that receives the data of the Ethernet frame transmitted by the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60 and transmits the data to the destination CAN bus 70, the configuration of each flow entry of the flow tables 100 and 102 is shown in FIG. Is different. The Ethernet frame received by the relay device 20 includes CAN frame data.

そして、中継装置２０のフローテーブル１００、１０２の各フローエントリーには、中継装置２０が受信するイーサネットフレームに設定されているＣＡＮＩＤと、送信先のＣＡＮバス７０を示す名称と、送信先のＣＡＮバス７０が接続する中継装置２０のポート番号と、により規定される通信経路が記憶されている。送信先のＣＡＮバス７０は、ＣＡＮＩＤにより特定される。 Then, in each flow entry of the flow tables 100 and 102 of the relay device 20, the CAN ID set in the Ethernet frame received by the relay device 20, the name indicating the CAN bus 70 of the transmission destination, and the CAN bus of the transmission destination are indicated. The port number of the relay device 20 to which the 70 is connected and the communication path defined by the above are stored. The destination CAN bus 70 is specified by CANID.

図３に示すフローテーブル１００の各フローエントリーは、中継部４６がＥＣＵ１０間の通信を中継するときに使用する通常の通信経路を表している。例えば、フローテーブル１００の上から３番目のフローエントリーは、送信元ＭＡＣ１のＭＡＣアドレスに対応するＥＣＵ１０または中継装置２０から受信するイーサネットフレームを、ポート３０～３８のうち宛先ＭＡＣ３のＭＡＣアドレスに対応するＥＣＵ１０または中継装置２０に接続するポートを表すポート３から出力することを表している。 Each flow entry in the flow table 100 shown in FIG. 3 represents a normal communication path used by the relay unit 46 when relaying communication between the ECUs 10. For example, the third flow entry from the top of the flow table 100 corresponds to the Ethernet frame received from the ECU 10 or the relay device 20 corresponding to the MAC address of the source MAC1 to the MAC address of the destination MAC3 among the ports 30 to 38. It represents output from port 3, which represents a port connected to the ECU 10 or the relay device 20.

フローテーブル１０２の各フローエントリーは、フローテーブル１００のいずれかのフローエントリーが表す通常の通信経路が故障すると、故障した通常の通信経路に代えて一時的に使用される故障時用の通信経路を表している。 Each flow entry in the flow table 102 uses a communication path for failure that is temporarily used in place of the failed normal communication path when the normal communication path represented by any of the flow entries in the flow table 100 fails. Represents.

例えば、フローテーブル１００の上から３番目のフローエントリーが示す通常の通信経路が故障すると、故障した通常の通信経路に対応する通信経路として、故障時用のフローテーブル１０２の上から３番目のフローエントリーが示す故障時用の通信経路が使用される。 For example, when the normal communication path indicated by the third flow entry from the top of the flow table 100 fails, the third flow from the top of the flow table 102 for failure is used as the communication path corresponding to the failed normal communication path. The communication path for failure indicated by the entry is used.

可否情報１０４は、通常の通信経路が故障したときに、対応するフローテーブル１０２のフローエントリーが示す故障時用の通信経路の使用を許可するか禁止するかを表している。可否情報１０４の「Ｙ」は許可を表し、「Ｎ」は禁止を表している。 The possibility information 104 indicates whether to allow or prohibit the use of the communication path for failure indicated by the flow entry of the corresponding flow table 102 when the normal communication path fails. “Y” in the availability information 104 indicates permission, and “N” indicates prohibition.

車載のＥＣＵ１０は、例えば車両における処理機能、言い換えれば車両における役割に応じて、パワートレインドメイン、シャーシドメイン、ボディドメイン、インフォテインメント等に分類されている。そして、同じドメインに属するＥＣＵ１０間の通信を中継する可否情報１０４は、通常、許可に設定されている。 The in-vehicle ECU 10 is classified into a power train domain, a chassis domain, a body domain, infotainment, and the like according to, for example, a processing function in the vehicle, in other words, a role in the vehicle. The possibility information 104 for relaying the communication between the ECUs 10 belonging to the same domain is usually set to permission.

これにより、同じドメインに属するＥＣＵ１０間の通信を中継する通常の通信経路が故障しても、中継装置２０は、故障時用の通信経路を使用して、同じドメインに属するＥＣＵ１０間の通信を途切れることなく中継できる。 As a result, even if the normal communication path for relaying the communication between the ECUs 10 belonging to the same domain fails, the relay device 20 interrupts the communication between the ECUs 10 belonging to the same domain by using the communication path for failure. It can be relayed without any problems.

故障条件１０６は、フローテーブル１００の各フローエントリーが表す通常の通信経路が故障していると判定するための故障条件を表している。図３では、故障条件Ａ、Ｂの２種類の故障条件が設定されている。故障条件として、各フローエントリーが示す通常の通信経路に中継装置２０が故障検出用のデータを送信し、所定時間以内に応答を受信できないことなどが設定されている。 The failure condition 106 represents a failure condition for determining that the normal communication path represented by each flow entry in the flow table 100 has failed. In FIG. 3, two types of failure conditions A and B are set. As a failure condition, it is set that the relay device 20 transmits data for failure detection to the normal communication path indicated by each flow entry, and the response cannot be received within a predetermined time.

可否設定部４２は、フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーが表す故障時用の通信経路に対応した可否情報１０４を、許可または禁止かのいずれかに設定する。
また、可否設定部４２は、故障条件１０６に対応して設定された優先度の所定値１１０を記憶している。図３において、優先度所定値Ａは故障条件Ａに対応し、優先度所定値Ｂは故障条件Ｂに対応する。 The possibility setting unit 42 sets the possibility information 104 corresponding to the communication path for failure represented by each flow entry of the flow tables 100 and 102 as either permission or prohibition.
Further, the pass / fail setting unit 42 stores a predetermined priority value 110 set in accordance with the failure condition 106. In FIG. 3, the priority predetermined value A corresponds to the failure condition A, and the priority predetermined value B corresponds to the failure condition B.

可否設定部４２は、フローテーブル１００、１０２の各フローエントリーが表す通信経路で実行される通信の優先度が、優先度の所定値１１０よりも高い場合は可否情報を許可に設定し、通信の優先度が優先度の所定値１１０以下の場合は、可否情報を禁止に設定する。 When the priority of the communication executed in the communication path represented by each flow entry of the flow tables 100 and 102 is higher than the predetermined value 110 of the priority, the possibility setting unit 42 sets the permission information as permission and sets the permission to allow the communication. When the priority is 110 or less, which is the predetermined value of the priority, the permission / rejection information is set to prohibit.

通信の優先度は、送信元のＥＣＵ１０がＣＡＮバス７０に接続しているのであれば、ＣＡＮフレームのＣＡＮＩＤによって決定される。
また、通信の優先度は、異なるイーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０間の通信であれば、例えば図４に示すように、イーサネットフレーム２００のデータフィールドに、ＣＡＮに関連する優先度情報としてＣＡＮＩＤに対応する優先度を設定することにより決定される。データフィールドに設定されるＣＡＮＩＤ対応ビットが１であれば、ＣＡＮＩＤに対応する優先度が設定されており、ＣＡＮＩＤ対応ビットが０であれば、ＣＡＮＩＤに対応する優先度が設定されていないことを表している。 If the transmission source ECU 10 is connected to the CAN bus 70, the communication priority is determined by the CAN ID of the CAN frame.
Further, if the communication priority is communication between ECUs 10 connected to different Ethernet switches 60, for example, as shown in FIG. 4, the data field of the Ethernet frame 200 corresponds to CAN ID as priority information related to CAN. It is determined by setting the priority to be used. If the CANID-compatible bit set in the data field is 1, the priority corresponding to CANID is set, and if the CANID-compatible bit is 0, it means that the priority corresponding to CANID is not set. ing.

また、通信の優先度は、イーサネットスイッチ６０に接続するＥＣＵ１０とＣＡＮバス７０に接続するＥＣＵ１０との通信であれば、前述したように、イーサネットフレームに含まれるＣＡＮフレームのＣＡＮＩＤによって決定される。 Further, the priority of communication is determined by the CAN ID of the CAN frame included in the Ethernet frame, as described above, in the case of communication between the ECU 10 connected to the Ethernet switch 60 and the ECU 10 connected to the CAN bus 70.

故障検出部４４は、例えば、故障検出用の通信として、フローテーブル１００の各フローエントリーに設定された送信元のＭＡＣアドレスに対応するＥＣＵ１０または中継装置２０と宛先のＭＡＣアドレスに対応するＥＣＵ１０または中継装置２０とに故障検出用のイーサネットフレームを送信する。 For example, as communication for failure detection, the failure detection unit 44 may use the ECU 10 or relay device 20 corresponding to the source MAC address set in each flow entry of the flow table 100 and the ECU 10 or relay corresponding to the destination MAC address. An Ethernet frame for failure detection is transmitted to the device 20.

故障検出部４４は、故障検出用のイーサネットフレームを送信する故障検出周期を記憶している。故障検出周期は、例えば、同じ故障条件１０６で故障を検出される通常の通信経路を使用する通信のうち、通信周期が一番短い周期に設定されている。 The failure detection unit 44 stores a failure detection cycle for transmitting an Ethernet frame for failure detection. The failure detection cycle is set to, for example, the cycle in which the communication cycle is the shortest among the communications using the normal communication path in which the failure is detected under the same failure condition 106.

故障検出用のイーサネットフレームを受信したＥＣＵ１０と中継装置２０とは、故障検出用のイーサネットフレームを送信してきた送信元の装置に応答を返信する。
尚、故障検出用のイーサネットフレームを受信した中継装置２０は、故障検出用のイーサネットフレームを送信してきた中継装置２０が送信元ＭＡＣアドレスになっているフローテーブル１００のフローエントリーにおいて、宛先ＭＡＣアドレスが中継装置２０を示している場合、宛先ＭＡＣアドレスが表す中継装置２０に故障検出用のイーサネットフレームを送信してもよい。 The ECU 10 and the relay device 20 that have received the error detection Ethernet frame return a response to the transmission source device that has transmitted the failure detection Ethernet frame.
The relay device 20 that has received the error detection Ethernet frame has the destination MAC address in the flow entry of the flow table 100 in which the relay device 20 that has transmitted the failure detection Ethernet frame is the source MAC address. When the relay device 20 is shown, an Ethernet frame for failure detection may be transmitted to the relay device 20 represented by the destination MAC address.

故障検出用のイーサネットフレームを送信した中継装置２０の故障検出部４４は、所定時間以内に応答を受信できない場合、故障条件が成立したので、該当するフローエントリーが表す通常の通信経路が故障していると判定する。 If the failure detection unit 44 of the relay device 20 that has transmitted the Ethernet frame for failure detection cannot receive the response within the predetermined time, the failure condition is satisfied, and the normal communication path represented by the corresponding flow entry fails. It is determined that there is.

中継部４６は、通常の通信経路が正常な場合は、フローテーブル１００の各フローエントリーが表す通常の通信経路でＥＣＵ１０間の通信を中継する。故障検出部４４がフローテーブル１００のいずれかのフローエントリーが表す通常の通信経路の故障を検出すると、中継部４６は、故障した通常の通信経路に対応する故障時用の通信経路の可否情報１０４が許可を表していれば、通常の通信経路に対応する故障時用の通信経路を使用して、ＥＣＵ１０間の通信を中継する。 When the normal communication path is normal, the relay unit 46 relays the communication between the ECUs 10 on the normal communication path represented by each flow entry in the flow table 100. When the failure detection unit 44 detects a failure of the normal communication path represented by any of the flow entries in the flow table 100, the relay unit 46 receives information on whether or not the communication path for failure corresponds to the failed normal communication path 104. If indicates permission, the communication between the ECUs 10 is relayed by using the communication path for failure corresponding to the normal communication path.

中継部４６は、故障した通常の通信経路に対応する故障時用の通信経路の可否情報１０４が禁止を表していれば、通常の通信経路に対応する故障時用の通信経路を使用しない。これにより、故障した通常の通信経路を使用するＥＣＵ１０間の通信は中継されない。 The relay unit 46 does not use the communication path for failure corresponding to the normal communication path if the possibility information 104 of the communication path for failure corresponding to the normal communication path for failure indicates prohibition. As a result, the communication between the ECUs 10 using the failed normal communication path is not relayed.

図５に示すように、中継制御装置５０は、故障判定部５２と、可否設定部５４と、経路設定部５６とを備えている。
故障判定部５２は、中継装置２０から通常の通信経路が故障している情報を受信するか、あるいは中継制御装置５０が通常の通信経路の故障を検出することにより、中継装置２０が中継する通常の通信経路が故障しているか否かを判定する。 As shown in FIG. 5, the relay control device 50 includes a failure determination unit 52, a pass / fail setting unit 54, and a route setting unit 56.
The failure determination unit 52 receives information from the relay device 20 that the normal communication path is out of order, or the relay control device 50 detects the failure of the normal communication path, so that the relay device 20 relays. Judge whether or not the communication path of is out of order.

可否設定部５４は、車両の運転状態に基づいて、中継装置２０の経路記憶部４０に記憶されている可否情報１０４を、許可または禁止のいずれかに設定する。車両の運転状態として、例えば以下の（１）、（２）が考えられる。 The permission / rejection setting unit 54 sets the permission / rejection information 104 stored in the route storage unit 40 of the relay device 20 to either permission or prohibition based on the operating state of the vehicle. As the operating state of the vehicle, for example, the following (1) and (2) can be considered.

（１）自動運転または手動運転
車両が自動運転されている場合、自動運転に必要なレーダー、カメラ等が取得する車両周囲の情報、ならびに車両の走行に必要なトルク情報等の通信は優先度が高くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。 (1) Automatic driving or manual driving When the vehicle is automatically driven, communication such as information around the vehicle acquired by the radar and cameras required for automatic driving, and torque information required for driving the vehicle has priority. Since it becomes expensive, the possibility setting unit 54 sets the permission information 104 corresponding to the communication path for failure in which the relay device 20 relays these information.

一方、オーディオ、エアコン等の車室内の快適性に関する通信は優先度が低くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を禁止に設定する。 On the other hand, since the communication related to the comfort of the vehicle interior such as audio and air conditioner has a low priority, the possibility setting unit 54 corresponds to the communication path for failure in which the relay device 20 relays such information 104. Is set to prohibition.

車両が手動運転されている場合、車両の走行に必要なステアリングの操舵角、アクセルペダルの踏み込み量等の情報の通信は優先度が高くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。 When the vehicle is manually driven, the communication of information such as the steering angle of the steering wheel and the amount of depression of the accelerator pedal required for the vehicle to run has a high priority. The availability information 104 corresponding to the communication path for failure in which information is relayed is set to permission.

さらに、可否設定部５４は、車室内の快適性に関する通信のうち、所定値を超える優先度の通信を中継装置２０が故障時に中継する通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。 Further, the possibility setting unit 54 sets the permission information 104 corresponding to the communication path in which the relay device 20 relays the communication having a priority higher than the predetermined value among the communications related to the comfort in the vehicle interior.

（２）走行中または停車中
車両が走行している場合、車両の走行に必要なトルク情報等の通信は優先度が高くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。一方、盗難防止システムの情報の通信は優先度が低くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を禁止に設定する。 (2) While the vehicle is running or stopped When the vehicle is running, communication such as torque information required for the vehicle to run has a high priority. Therefore, in the possibility setting unit 54, the relay device 20 relays such information. The availability information 104 corresponding to the communication path for failure is set to permission. On the other hand, since the communication of the information of the anti-theft system has a low priority, the possibility setting unit 54 sets the possibility information 104 corresponding to the communication path for failure in which the relay device 20 relays such information is prohibited. ..

車両が停車している場合、車両の走行に必要なトルク情報等の通信は優先度が低くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を禁止に設定する。一方、盗難防止システムの情報の通信は優先度が高くなるので、可否設定部５４は、中継装置２０がこれらの情報を中継する故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。 When the vehicle is stopped, communication such as torque information necessary for the vehicle to run has a low priority, so the possibility setting unit 54 is used as a communication path for failure in which the relay device 20 relays such information. The corresponding availability information 104 is set to prohibition. On the other hand, since the communication of the information of the anti-theft system has a high priority, the possibility setting unit 54 sets the permission information 104 corresponding to the communication path for failure in which the relay device 20 relays the information. ..

経路設定部５６は、通常の通信経路が故障したと故障判定部５２が判定すると、中継装置２０が故障時用の通信経路を使用してＥＣＵ１０間の通信を一時的に中継している間に、他の通信経路の通信負荷を考慮し、故障した通常の通信経路に代えて使用できる正常な通信経路を、故障した通常の通信経路に代えてフローテーブル１００に設定する。 When the failure determination unit 52 determines that the normal communication path has failed, the route setting unit 56 temporarily relays the communication between the ECUs 10 using the communication path for failure. In consideration of the communication load of other communication paths, a normal communication path that can be used in place of the failed normal communication path is set in the flow table 100 instead of the failed normal communication path.

経路設定部５６は、車両を走行させるスタートスイッチがオフになり車両が走行を終了すると、フローテーブル１００、１０２と、可否情報１０４と、故障条件１０６とを、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性の記憶装置に格納して退避させる。 When the start switch for driving the vehicle is turned off and the vehicle finishes traveling, the route setting unit 56 changes the flow tables 100 and 102, the possibility information 104, and the failure condition 106 in a rewritable non-volatile manner such as a flash memory. Stored in the storage device of and saved.

そして、経路設定部５６は、スタートスイッチがオンになり車両が走行を開始すると、格納していたフローテーブル１００、１０２と、可否情報１０４と、故障条件１０６との内容を、経路記憶部４０に設定する。 Then, when the start switch is turned on and the vehicle starts traveling, the route setting unit 56 stores the contents of the stored flow tables 100 and 102, the possibility information 104, and the failure condition 106 in the route storage unit 40. Set.

［２．処理］
［２－１．中継制御装置５０の処理］
中継制御装置５０が実行する中継制御処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。図６のフローチャートは、スタートスイッチがオンになり車両が走行を開始すると実行される。 [2. process]
[2-1. Processing of relay control device 50]
The relay control process executed by the relay control device 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 6 is executed when the start switch is turned on and the vehicle starts traveling.

Ｓ４００において、経路設定部５６は、経路記憶部４０のフローテーブル１００に、車両が走行を終了するときに格納して退避しておいた、フローテーブル１００に記憶されていた通常の通信経路を設定する。 In S400, the route setting unit 56 sets the normal communication route stored in the flow table 100, which is stored and saved when the vehicle finishes traveling, in the flow table 100 of the route storage unit 40. do.

Ｓ４０２において経路設定部５６は、経路記憶部４０のフローテーブル１０２に、車両が走行を終了するときに格納して退避しておいた、フローテーブル１０２に記憶されていた故障時用の通信経路を設定する。さらに、Ｓ４０２において可否設定部５４は、車両が走行を終了するときに格納して退避しておいた、可否情報１０４と故障条件１０６との内容を、経路記憶部４０の可否情報１０４と故障条件１０６とに設定する。 In S402, the route setting unit 56 uses the flow table 102 of the route storage unit 40 to store and save the communication path for failure stored in the flow table 102 when the vehicle finishes traveling. Set. Further, in S402, the pass / fail setting unit 54 stores and saves the contents of the pass / fail information 104 and the failure condition 106 when the vehicle finishes traveling, and the pass / fail information 104 of the route storage unit 40 and the failure condition. Set to 106.

また、Ｓ４０２において経路設定部５６は、中継装置２０の故障検出部４４が通常の通信経路に故障検出用のデータを送信する故障検出周期を、故障条件１０６に応じて故障検出部４４に設定する。 Further, in S402, the route setting unit 56 sets the failure detection cycle in which the failure detection unit 44 of the relay device 20 transmits the failure detection data to the normal communication path in the failure detection unit 44 according to the failure condition 106. ..

Ｓ４０４において、故障判定部５２は、中継装置２０がＥＣＵ１０間の通信を中継している通常の通信経路のいずれかが故障しているか否かを判定する。故障判定部５２は、通常の通信経路が故障しているか否かを、中継装置２０から通常の通信経路の故障を通知されるか、あるいは故障判定部５２が故障判定用の通信を通信システム２内で行うことにより判定する。 In S404, the failure determination unit 52 determines whether or not any of the normal communication paths in which the relay device 20 relays the communication between the ECUs 10 has failed. The failure determination unit 52 notifies whether or not the normal communication path is out of order from the relay device 20, or the failure determination unit 52 communicates for failure determination in the communication system 2. Judgment is made by doing it within.

Ｓ４０４の判定がＮｏである、つまり通常の通信経路がすべて正常の場合、処理はＳ４０８に移行する。
Ｓ４０４の判定がＹｅｓである、つまり通常の通信経路のいずれかが故障している場合、Ｓ４０６において経路設定部５６は、故障した通常の通信経路に代えて使用できる正常な通信経路を、故障した通常の通信経路に代えて中継装置２０のフローテーブル１００に設定し、設定したことを中継装置２０に通知する。 When the determination in S404 is No, that is, when all the normal communication paths are normal, the process shifts to S408.
If the determination in S404 is Yes, that is, if any of the normal communication paths is out of order, the route setting unit 56 in S406 fails in the normal communication path that can be used in place of the failed normal communication path. It is set in the flow table 100 of the relay device 20 instead of the normal communication path, and the setting is notified to the relay device 20.

Ｓ４０８において可否設定部５４は、車両の運転状態が変化したか否かを判定する。車両の運転状態の変化とは、前述した自動運転または手動運転の一方から他方へ変化したこと、あるいは車両が走行中または停車中の一方から他方へ変化したことを表している。Ｓ４０８の判定がＮｏである、つまり車両の運転状態が変化していない場合、処理はＳ４１２に移行する。
Ｓ４０８の判定がＹｅｓである、つまり車両の運転状態が変化した場合、Ｓ４１０において可否設定部５４は、変化した車両の運転状態と通信の優先度とに基づいて、フローテーブル１０２の故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可または禁止に設定する。Ｓ４１０において経路設定部５６は、通信負荷に基づいて、故障時用の通信経路の設定を変更してもよい。 In S408, the approval / disapproval setting unit 54 determines whether or not the driving state of the vehicle has changed. The change in the driving state of the vehicle means that one of the above-mentioned automatic driving and manual driving has changed to the other, or that the vehicle has changed from one running or stopped to the other. If the determination in S408 is No, that is, the operating state of the vehicle has not changed, the process shifts to S412.
When the determination in S408 is Yes, that is, when the driving state of the vehicle changes, the pass / fail setting unit 54 in S410 is for failure of the flow table 102 based on the changed driving state of the vehicle and the priority of communication. The availability information 104 corresponding to the communication path is set to be permitted or prohibited. In S410, the route setting unit 56 may change the setting of the communication route for failure based on the communication load.

Ｓ４１２の判定がＮｏである、つまりスタートスイッチがオンであり車両が走行を終了していない場合、処理はＳ４０４に移行する。
Ｓ４１２の判定がＹｅｓである、つまりスタートスイッチがオフになり車両が走行を終了すると、Ｓ４１４において経路設定部５６は、中継装置２０のフローテーブル１００、１０２に記憶されているフローエントリーをフラッシュメモリ等の不揮発性の書き換え可能な記憶装置に格納して退避させる。 If the determination in S412 is No, that is, the start switch is on and the vehicle has not finished traveling, the process shifts to S404.
When the determination in S412 is Yes, that is, when the start switch is turned off and the vehicle ends running, the route setting unit 56 in S414 flushes the flow entry stored in the flow tables 100 and 102 of the relay device 20 into a flash memory or the like. Stored in a non-volatile rewritable storage device and saved.

さらに、Ｓ４１４において可否設定部５４は、可否情報１０４と故障条件１０６とを、フラッシュメモリ等の不揮発性の書き換え可能な記憶装置に格納して退避させる。
［２－２．中継装置２０の処理］
中継装置２０が実行する中継処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートは、スタートスイッチがオンになり車両が走行を開始すると実行される。 Further, in S414, the pass / fail setting unit 54 stores the pass / fail information 104 and the failure condition 106 in a non-volatile rewritable storage device such as a flash memory and saves them.
[2-2. Processing of relay device 20]
The relay process executed by the relay device 20 will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. The flowchart of FIG. 7 is executed when the start switch is turned on and the vehicle starts traveling.

Ｓ４２０において故障検出部４４は、フローテーブル１００に記憶されている通常の通信経路のそれぞれに、前述した故障条件に応じて設定された故障検出周期で故障検出用のデータを送信する。そして、Ｓ４２２において故障検出部４４は、故障検出用のデータ送信に対する応答を受信する。 In S420, the failure detection unit 44 transmits the failure detection data to each of the normal communication paths stored in the flow table 100 at the failure detection cycle set according to the above-mentioned failure conditions. Then, in S422, the failure detection unit 44 receives a response to the data transmission for failure detection.

Ｓ４２４において故障検出部４４は、通常の通信経路のいずれかに故障が発生したか否かを判定する。例えば、故障検出部４４は、故障検出用の送信に対する応答が所定時間以内にない場合、通常の通信経路に故障が発生したと判定する。尚、一時的な故障の場合、故障状態から正常状態に復帰することもある。 In S424, the failure detection unit 44 determines whether or not a failure has occurred in any of the normal communication paths. For example, the failure detection unit 44 determines that a failure has occurred in the normal communication path when the response to the transmission for failure detection is not within a predetermined time. In the case of a temporary failure, the failure state may be restored to the normal state.

Ｓ４２４の判定がＮｏである、つまりフローテーブル１００に記憶されている通常の通信経路がすべて正常の場合、処理はＳ４２８に移行する。
Ｓ４２４の判定がＹｅｓである、つまりフローテーブル１００に記憶されている通常の通信経路のいずれかに故障が発生した場合、Ｓ４２６において故障検出部４４は、通常の通信経路に故障が発生したことを中継制御装置５０に通知する。Ｓ４２６の実行後、処理はＳ４２８に移行する。 When the determination in S424 is No, that is, when all the normal communication paths stored in the flow table 100 are normal, the process shifts to S428.
If the determination in S424 is Yes, that is, if a failure occurs in any of the normal communication paths stored in the flow table 100, the failure detection unit 44 in S426 indicates that the failure has occurred in the normal communication path. Notify the relay control device 50. After the execution of S426 , the process shifts to S428.

Ｓ４２８において、中継部４６は、通常の通信経路が正常か故障かの通信状態に応じてＥＣＵ１０間の通信を中継する。つまり、通常の通信経路に故障が検出されていないか、あるいは中継制御装置５０から故障した通常の通信経路に代えて正常な通信経路をフローテーブル１００に設定したことを通知された場合、中継部４６は、フローテーブル１００に記憶されている通常の通信経路を使用してＥＣＵ１０間の通信を中継する。 In S428, the relay unit 46 relays the communication between the ECUs 10 according to the communication state of whether the normal communication path is normal or failed. That is, when a failure is not detected in the normal communication path, or when the relay control device 50 notifies that the normal communication path is set in the flow table 100 instead of the failed normal communication path, the relay unit The 46 relays the communication between the ECUs 10 by using the normal communication path stored in the flow table 100.

これに対し、通常の通信経路に故障が発生しており、中継制御装置５０から故障した通常の通信経路に代えて正常な通信経路をフローテーブル１００に設定したことを通知されていない場合、Ｓ４２８において可否設定部４２は、中継部４６が故障時用の通信経路を使用して中継する通信の優先度が、故障時用の通信経路に対応して設定された優先度の所定値１１０よりも高い場合、故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を許可に設定する。 On the other hand, if a failure has occurred in the normal communication path and the relay control device 50 has not notified that the normal communication path has been set in the flow table 100 in place of the failed normal communication path, S428 In the possibility setting unit 42, the priority of the communication relayed by the relay unit 46 using the communication path for failure is higher than the predetermined value 110 of the priority set corresponding to the communication path for failure. If it is high, the possibility information 104 corresponding to the communication path for failure is set as permission.

一方、可否設定部４２は、中継部４６が故障時用の通信経路を使用して中継する通信の優先度が、故障時用の通信経路に対応して設定された優先度の所定値１１０以下の場合、故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４を禁止に設定する。 On the other hand, in the possibility setting unit 42, the priority of the communication relayed by the relay unit 46 using the communication path for failure is 110 or less, which is a predetermined value of the priority set corresponding to the communication path for failure. In the case of, the possibility information 104 corresponding to the communication path for failure is set to be prohibited.

通信の優先度は、前述したように、ＣＡＮフレームに設定されたＣＡＮＩＤが示す優先度、あるいはイーサネットフレームのデータフィールドに設定されたＣＡＮＩＤが示す優先度によって決定される。 As described above, the communication priority is determined by the priority indicated by the CANID set in the CAN frame or the priority indicated by the CANID set in the data field of the Ethernet frame.

そして、Ｓ４２８において中継部４６は、フローテーブル１０２に記憶されている故障時用の通信経路に対応する可否情報１０４が許可を表していれば、故障時用の通信経路を使用してＥＣＵ１０間の通信を中継する。 Then, in S428, if the possibility information 104 corresponding to the communication path for failure stored in the flow table 102 indicates permission, the relay unit 46 uses the communication path for failure between the ECUs 10. Relay communication.

Ｓ４３０において中継部４６は、車両が走行を終了したか否かを判定する。Ｓ４３０の判定がＮｏである、つまりスタートスイッチがオンであり車両が走行を終了していない場合、処理はＳ４２０に移行する。Ｓ４３０の判定がＹｅｓである、つまりスタートスイッチがオフになり車両が走行を終了すると、本処理は終了する。 In S430, the relay unit 46 determines whether or not the vehicle has finished traveling. If the determination in S430 is No, that is, the start switch is on and the vehicle has not finished traveling, the process shifts to S420. When the determination of S430 is Yes, that is, when the start switch is turned off and the vehicle finishes traveling, this process ends.

［３．効果］
以上説明した上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）中継装置２０がＥＣＵ１０間の通信を中継するために使用する通常の通信経路が故障であるか否かを中継装置２０が検出するので、中継装置２０は、中継装置２０が中継する通常の通信経路だけについて故障であるか否かを検出すればよい。したがって、中継装置２０は、中継装置２０が中継に使用する通常の通信経路が故障であるか否かを短時間で検出できる。 [3. effect]
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the relay device 20 detects whether or not the normal communication path used by the relay device 20 to relay the communication between the ECUs 10 is a failure, the relay device 20 is normally relayed by the relay device 20. It is only necessary to detect whether or not there is a failure in the communication path of. Therefore, the relay device 20 can detect in a short time whether or not the normal communication path used by the relay device 20 for relay is a failure.

（２）フローテーブル１０２に、故障した通常の通信経路に対応する故障時用の通信経路が記憶されているので、中継装置２０は、故障時用の通信経路を設定するために他の装置と通信することなく、故障した通常の通信経路に代えて故障時用の通信経路を使用してＥＣＵ１０間の通信の中継を途切れることなく継続できる。 (2) Since the failure communication path corresponding to the failure normal communication path is stored in the flow table 102, the relay device 20 may be used with another device to set the failure communication path. Without communication, it is possible to continue relaying communication between the ECUs 10 without interruption by using a communication path for failure instead of the normal communication path for failure.

（３）通常の通信経路が故障すると、故障時用の通信経路を使用して中継装置２０がＥＣＵ１０間の通信を中継している間に、中継制御装置５０が故障した通常の通信経路に代えて使用できる正常な通信経路を、故障した通常の通信経路に代えてフローテーブル１００に設定する。これにより、中継装置２０は、故障時用の通信経路から正常な通信経路に切り替えて、ＥＣＵ１０間の通信を途絶えることなく中継できる。 (3) When the normal communication path fails, the relay control device 50 replaces the failed normal communication path while the relay device 20 relays the communication between the ECUs 10 using the communication path for failure. The normal communication path that can be used is set in the flow table 100 in place of the failed normal communication path. As a result, the relay device 20 can switch from the communication path for failure to the normal communication path and relay the communication between the ECUs 10 without interruption.

上記実施形態において、ＥＣＵ１０は通信ノードに対応する。
また、Ｓ４１０が中継制御装置の可否設定部の処理に対応し、Ｓ４０６が中継制御装置の経路設定部の処理に対応し、Ｓ４０４が中継制御装置の故障判定部の処理に対応する。 In the above embodiment, the ECU 10 corresponds to a communication node.
Further, S410 corresponds to the processing of the possibility setting unit of the relay control device, S406 corresponds to the processing of the route setting unit of the relay control device, and S404 corresponds to the processing of the failure determination unit of the relay control device.

また、Ｓ４２８が中継装置の中継部と可否設定部との処理に対応し、Ｓ４２０～Ｓ４２４が中継装置の故障検出部の処理に対応する。
［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形して実施することができる。 Further, S428 corresponds to the processing of the relay unit and the possibility setting unit of the relay device, and S420 to S424 correspond to the processing of the failure detection unit of the relay device.
[4. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented as follows.

（１）通信システムが使用するネットワークは、上記実施形態で説明したイーサネット、ＣＡＮに限定されるものではなく、通信ノード間で通信できるのであればどのようなプロトコルを使用するネットワークであってもよい。 (1) The network used by the communication system is not limited to the Ethernet and CAN described in the above embodiment, and may be a network using any protocol as long as communication can be performed between communication nodes. ..

（２）上記実施形態では、イーサネットにより通信する場合、イーサネットフレームのデータフィールドに、ＣＡＮＩＤの優先度に対応する優先度を設定した。これに対し、優先度設定用の専用フィールドを備えたイーサネットを使用してもよい。 (2) In the above embodiment, when communicating by Ethernet, a priority corresponding to the priority of CANID is set in the data field of the Ethernet frame. On the other hand, Ethernet with a dedicated field for priority setting may be used.

（３）中継装置間の接続トポロジーは上記実施形態で説明したトポロジーに限定されるものではなく、中継装置間で２つ以上の異なる通信経路が存在するのであれば、どのような接続トポロジーを使用してもよい。 (3) The connection topology between the relay devices is not limited to the topology described in the above embodiment, and any connection topology is used if there are two or more different communication paths between the relay devices. You may.

（４）上記実施形態の通信システム２は、車両だけでなく、車両以外の他の分野に適用されてもよい。
（５）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (4) The communication system 2 of the above embodiment may be applied not only to a vehicle but also to other fields other than the vehicle.
(5) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

（６）上記の中継装置２０、中継制御装置５０の他、当該中継装置２０、中継制御装置５０を構成要素とするシステム、当該中継装置２０、中継制御装置５０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、中継方法、中継制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。 (6) In addition to the above-mentioned relay device 20 and relay control device 50, a system having the relay device 20 and the relay control device 50 as components, a program for operating the computer as the relay device 20 and the relay control device 50, The present disclosure can also be realized in various forms such as a non-transitional actual recording medium such as a semiconductor memory in which this program is recorded, a relay method, and a relay control method.

２：通信システム、１０：ＥＣＵ（通信ノード）、２０：中継装置、４０：経路記憶部、４２：可否設定部、４４：故障検出部、４６：中継部、５０：中継制御装置、５２：故障判定部、５４：可否設定部、５６：経路設定部 2: Communication system, 10: ECU (communication node), 20: Relay device, 40: Route storage unit, 42: Possibility setting unit, 44: Failure detection unit, 46: Relay unit, 50: Relay control device, 52: Failure Judgment unit, 54: availability setting unit, 56: route setting unit

Claims (13)

通信ノード（１０）間の通信を中継する中継装置（２０）であって、
前記通信ノード間の通常の通信経路（１００）の故障を検出するように構成された故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、
前記通常の通信経路、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると前記通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路（１０２）、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路を故障と判定する故障条件（１０６）、ならびに前記故障検出部が前記故障条件に基づいて前記通常の通信経路の故障を検出すると前記中継部が前記通常の通信経路に代えて前記故障時用の通信経路を使用することを許可するか禁止するかを決定する可否情報（１０４）が記憶されている経路記憶部（４０）と、
前記通常の通信経路が正常の場合、前記経路記憶部に記憶されている前記通常の通信経路を使用して前記通信ノード間の通信を中継し、前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると、前記通常の通信経路に代えて使用される前記故障時用の通信経路を前記経路記憶部から選択して前記通信ノード間の通信を中継するように構成された中継部（４６、Ｓ４２８）と、
を備える中継装置。 A relay device (20) that relays communication between communication nodes (10).
A failure detection unit (44, S420 to S424) configured to detect a failure in the normal communication path (100) between the communication nodes, and
The normal communication path, and a failure communication path (102) used in place of the normal communication path when the failure detection unit detects a failure in the normal communication path , and the failure detection unit. When the failure condition (106) for determining the normal communication path as a failure and the failure detection unit detects a failure of the normal communication path based on the failure condition, the relay unit replaces the normal communication path. The route storage unit (40) in which the possibility information (104) for deciding whether to allow or prohibit the use of the communication path for failure is stored.
When the normal communication path is normal, the normal communication path stored in the route storage unit is used to relay the communication between the communication nodes, and the failure detection unit fails the normal communication path. Is detected, a relay unit (46,) configured to relay communication between the communication nodes by selecting a communication path for failure, which is used instead of the normal communication path, from the route storage unit. S428) and
A relay device equipped with. 請求項１に記載の中継装置であって、
処理機能が同じドメインに属する前記通信ノード間の前記故障時用の通信経路の前記可否情報は許可に設定されている、
中継装置。 The relay device according to claim 1 .
The availability information of the communication path for the failure between the communication nodes belonging to the same domain as the processing function is set to permission.
Relay device. 請求項１または２に記載の中継装置であって、
前記通信ノード間の通信には優先度が設定されており、前記優先度が所定値よりも高い通信の前記可否情報は許可に設定されており、前記優先度が所定値以下の通信の前記可否情報は禁止に設定されている、
中継装置。 The relay device according to claim 1 or 2 , wherein the relay device is
The priority is set for the communication between the communication nodes, the permission information of the communication having the priority higher than the predetermined value is set to permission, and the possibility of the communication having the priority equal to or less than the predetermined value is set. Information is set to ban,
Relay device. 請求項３に記載の中継装置であって、
イーサネット（登録商標）により前記通信ノード間の通信を行う場合、イーサネットフレームにＣＡＮ（登録商標）の優先度に関連づけた優先度情報が設定されており、前記優先度情報が示す優先度が前記所定値よりも高い通信の前記可否情報は許可に設定されており、前記優先度が所定値以下の通信の前記可否情報は禁止に設定されている、
中継装置。 The relay device according to claim 3 , wherein the relay device is
When communicating between the communication nodes by Ethernet (registered trademark), priority information associated with the priority of CAN (registered trademark) is set in the Ethernet frame, and the priority indicated by the priority information is the predetermined priority. The permission information for communication higher than the value is set to allow, and the permission information for communication having the priority equal to or lower than the predetermined value is set to prohibit.
Relay device. 請求項１または２に記載の中継装置であって、
前記通信ノード間の通信には優先度が設定されており、前記優先度が所定値よりも高い通信の前記可否情報を許可に設定し、前記優先度が所定値以下の通信の前記可否情報を禁止に設定するように構成された可否設定部（４２、Ｓ４２８）をさらに備える、
中継装置。 The relay device according to claim 1 or 2 , wherein the relay device is
A priority is set for communication between the communication nodes, and the permission information for communication having a priority higher than a predetermined value is set as permission, and the permission information for communication having a priority equal to or less than a predetermined value is set to permission. Further, a possibility setting unit (42, S428) configured to be prohibited is provided.
Relay device. 請求項１から５のいずれか１項に記載の中継装置であって、
前記故障検出部は、前記通常の通信経路で通信する前記通信ノード間の通信周期に基づいて設定された故障検出周期により、前記通常の通信経路の故障を検出するように構成されている、
中継装置。 The relay device according to any one of claims 1 to 5 .
The failure detection unit is configured to detect a failure in the normal communication path by a failure detection cycle set based on a communication cycle between the communication nodes communicating in the normal communication path.
Relay device. 請求項１から６のいずれか１項に記載の中継装置であって、
前記故障検出部は、前記通信経路で通信ができない場合、前記通信経路の故障であると判定するように構成されている、
中継装置。 The relay device according to any one of claims 1 to 6 .
The failure detection unit is configured to determine that a failure is in the communication path when communication is not possible in the communication path.
Relay device. 通信ノード（１０）間の通信を中継する中継装置（２０）と、
前記中継装置の中継処理を制御する中継制御装置（５０）と、
を備える通信システム（２）であって、
前記中継装置は、
前記通信ノード間の通常の通信経路（１００）の故障を検出するように構成された故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、
前記通常の通信経路、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると前記通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路（１０２）、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路を故障と判定する故障条件（１０６）、ならびに前記故障検出部が前記故障条件に基づいて前記通常の通信経路の故障を検出すると前記中継部が前記通常の通信経路に代えて前記故障時用の通信経路を使用することを許可するか禁止するかを決定する可否情報（１０４）が記憶されている経路記憶部（４０）と、
前記通常の通信経路が正常の場合、前記経路記憶部に記憶されている前記通常の通信経路を使用して前記通信ノード間の通信を中継し、前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると、前記通常の通信経路に代えて使用される前記故障時用の通信経路を前記経路記憶部から選択し、前記通信ノード間の通信を一時的に中継するように構成された中継部（４６、Ｓ４２８）と、
を備えており、
前記中継制御装置は、
前記通常の通信経路が正常か故障かを判定するように構成された故障判定部（５２、Ｓ４０４）と、
前記故障判定部が前記通常の通信経路が故障であると判定すると、前記中継部が前記故障時用の通信経路を使用して前記通信ノード間の通信を一時的に中継している間に、前記経路記憶部に記憶されている故障が発生した前記通常の通信経路に代えて、前記中継装置が中継可能な正常な通信経路を前記経路記憶部に設定するように構成された経路設定部（５６、Ｓ４０６）と、
を備える、
通信システム。 A relay device (20) that relays communication between communication nodes (10),
A relay control device (50) that controls the relay processing of the relay device, and
Communication system (2) equipped with
The relay device is
A failure detection unit (44, S420 to S424) configured to detect a failure in the normal communication path (100) between the communication nodes, and
The normal communication path, and a failure communication path (102) used in place of the normal communication path when the failure detection unit detects a failure in the normal communication path , and the failure detection unit. When the failure condition (106) for determining the normal communication path as a failure and the failure detection unit detects a failure of the normal communication path based on the failure condition, the relay unit replaces the normal communication path. The route storage unit (40) in which the possibility information (104) for deciding whether to allow or prohibit the use of the communication path for failure is stored.
When the normal communication path is normal, the normal communication path stored in the route storage unit is used to relay the communication between the communication nodes, and the failure detection unit fails the normal communication path. Is detected, a communication path for failure, which is used in place of the normal communication path, is selected from the route storage unit, and a relay unit configured to temporarily relay communication between the communication nodes. (46, S428) and
Equipped with
The relay control device is
A failure determination unit (52, S404) configured to determine whether the normal communication path is normal or failure, and
When the failure determination unit determines that the normal communication path is a failure, while the relay unit temporarily relays communication between the communication nodes using the communication path for failure. A route setting unit configured to set a normal communication route that can be relayed by the relay device in the route storage unit in place of the normal communication route in which the failure stored in the route storage unit has occurred. 56, S406) and
To prepare
Communications system. 請求項８に記載の通信システムであって、
前記中継制御装置は、車両の運転状態に基づいて前記可否情報を設定するように構成された可否設定部（５４、Ｓ４１０）をさらに備える、
通信システム。 The communication system according to claim 8 .
The relay control device further includes a pass / fail setting unit (54, S410) configured to set the pass / fail information based on the operating state of the vehicle.
Communications system. 請求項９に記載の通信システムであって、
前記可否設定部は、前記車両の運転状態として、前記車両が自動運転状態であるか否かに基づいて前記可否情報を設定するように構成されている、
通信システム。 The communication system according to claim 9 .
The possibility setting unit is configured to set the possibility information as the driving state of the vehicle based on whether or not the vehicle is in the automatic driving state.
Communications system. 請求項９に記載の通信システムであって、
前記可否設定部は、前記車両の運転状態として、前記車両が走行中か停車中かに基づいて前記可否情報を設定するように構成されている、
通信システム。 The communication system according to claim 9 .
The possibility setting unit is configured to set the possibility information based on whether the vehicle is running or stopped as the operating state of the vehicle.
Communications system. 通信ノード（１０）間の通常の通信経路（１００）の故障を検出するように構成された故障検出部（４４、Ｓ４２０～Ｓ４２４）と、
前記通常の通信経路、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると前記通常の通信経路に代えて使用される故障時用の通信経路（１０２）、ならびに前記故障検出部が前記通常の通信経路を故障と判定する故障条件（１０６）、ならびに前記故障検出部が前記故障条件に基づいて前記通常の通信経路の故障を検出すると前記中継部が前記通常の通信経路に代えて前記故障時用の通信経路を使用することを許可するか禁止するかを決定する可否情報（１０４）が記憶されている経路記憶部（４０）と、
前記通常の通信経路が正常の場合、前記経路記憶部に記憶されている前記通常の通信経路を使用して前記通信ノード間の通信を中継し、前記故障検出部が前記通常の通信経路の故障を検出すると、前記通常の通信経路に代えて使用される前記故障時用の通信経路を前記経路記憶部から選択し、前記通信ノード間の通信を一時的に中継するように構成された中継部（４６、Ｓ４２８）と、
を備える中継装置（２０）の中継処理を制御する中継制御装置（５０）であって、
前記通常の通信経路が正常か故障かを判定するように構成された故障判定部（５２、Ｓ４０４）と、
前記故障判定部が前記通常の通信経路が故障であると判定すると、前記中継部が前記故障時用の通信経路を使用して前記通信ノード間の通信を一時的に中継している間に、前記経路記憶部に記憶されている故障が発生した前記通常の通信経路に代えて、前記中継装置が中継可能な正常な通信経路を前記経路記憶部に設定するように構成された経路設定部（５６、Ｓ４０６）と、
を備える中継制御装置。 A failure detection unit (44, S420 to S424) configured to detect a failure in the normal communication path (100) between the communication nodes (10), and
The normal communication path, and a failure communication path (102) used in place of the normal communication path when the failure detection unit detects a failure in the normal communication path , and the failure detection unit. When the failure condition (106) for determining the normal communication path as a failure and the failure detection unit detects a failure of the normal communication path based on the failure condition, the relay unit replaces the normal communication path. The route storage unit (40) in which the possibility information (104) for deciding whether to allow or prohibit the use of the communication path for failure is stored.
When the normal communication path is normal, the normal communication path stored in the route storage unit is used to relay the communication between the communication nodes, and the failure detection unit fails the normal communication path. Is detected, a communication path for failure, which is used in place of the normal communication path, is selected from the route storage unit, and a relay unit configured to temporarily relay communication between the communication nodes. (46, S428) and
A relay control device (50) that controls the relay processing of the relay device (20).
A failure determination unit (52, S404) configured to determine whether the normal communication path is normal or failure, and
When the failure determination unit determines that the normal communication path is a failure, while the relay unit temporarily relays communication between the communication nodes using the communication path for failure. A route setting unit configured to set a normal communication route that can be relayed by the relay device in the route storage unit in place of the normal communication route in which the failure stored in the route storage unit has occurred. 56, S406) and
A relay control device equipped with. 請求項１２に記載の中継制御装置であって、
前記中継制御装置は、車両の運転状態に基づいて前記可否情報を設定するように構成された可否設定部（５４、Ｓ４１０）をさらに備える、
中継制御装置。 The relay control device according to claim 12 .
The relay control device further includes a pass / fail setting unit (54, S410) configured to set the pass / fail information based on the operating state of the vehicle.
Relay control device.
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