JP7314828B2 - 制御システム - Google Patents

Description

本開示は、クライアント装置およびサーバ装置を有する制御システムとサーバ装置に関する。

クライアント装置から送信される要求に基づいて、サーバ装置が要求に応じた処理を行う制御システムがある（特許文献１）。制御システムは、クライアント装置から要求を送信した後、サーバ装置からの応答がない場合でも、クライアント装置が次の処理を行うことを可能にするため、タイムアウト値を設定している。クライアント装置から要求をサーバ装置に送信してから、タイムアウト値として設定されている時間を超えても、サーバ装置からの応答がない場合、クライアント装置は、サーバ装置側の異常として次の処理に移行する。

特開２００９－９８９０８号公報

ところで、上記特許文献１において、クライアント装置から暗号化した要求をサーバ装置に送信する場合が考えられる。特許文献１のクライアント装置は、要求を復号化する時間を想定していない。要求のサイズが大きい場合、サーバ装置は、タイムアウト値の時間を超えても復号化を行っており、サーバ装置がクライアント装置に応答を送信できない。よって、クライアント装置は、サーバ装置からの応答が遅れているだけにも関わらず、サーバ装置の異常であると誤判断してしまう虞がある。

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、クライアント装置がサーバ装置からの応答について、誤判断することを抑制できる制御システムおよびサーバ装置を提供することである。

その目的を達成するための本開示の第１の態様は、クライアント装置とサーバ装置を有し、クライアント装置は、サーバ装置に対して要求を送信する制御システムであって、クライアント装置は、要求を所定のサイズで分割した分割メッセージを生成する分割部と、分割メッセージを暗号化する暗号化部と、サーバ装置が、１回の復号化に必要なサイズである１ブロックの分割メッセージを、復号化するのにかかる時間を示す想定時間を予め記憶した記憶部と、暗号化された各分割メッセージを、サーバ装置に順次送信する送信部と、想定時間に基づいて、送信部による最後の分割メッセージの送信時から、サーバ装置が要求に対する処理を返答すべき時間を示したタイムアウト値を設定する設定部と、を備え、送信部は、１ブロックの分割メッセージの送信開始時である１ブロック送信開始時毎に、１ブロック送信開始時から想定時間後に、次の１ブロックの分割メッセージを送信開始するように送信しており、サーバ装置は、分割メッセージを受信する受信部と、受信部で受信した分割メッセージの合計サイズが、１ブロック以上になる度に分割メッセージを復号化する復号化部と、を備える制御システムである。

クライアント装置は、分割部で要求を所定のサイズに分割した分割メッセージを生成し、分割メッセージを暗号化部で暗号化した後、送信部から順次サーバ装置に送信している。さらに送信部は、１ブロック送信開始時から想定時間後に、次の１ブロックの分割メッセージを送信開始するように送信している。よって、サーバ装置は、１回の復号化毎に、クライアント装置から１ブロックの分割メッセージを受信できる。これにより、制御システムは、クライアント装置がタイムアウト値に基づいて、サーバ装置の応答を待っている際に、サーバ装置が行う復号化のサイズも１ブロックにすることができる。クライアント装置は、１ブロックの復号化を行う時間を想定してタイムアウト値を設定できる。よって、制御システムは、複数ブロックのメッセージを連続して復号化する時間を想定してタイムアウト値を設定する構成と比較して、タイムアウト値が実際の値から大きく外れることを抑制できる。したがって、制御システムは、サーバ装置がタイムアウト値を超えても復号化を行うことを抑制できるので、クライアント装置が誤判断することを抑制できる。

第１実施形態における、制御システムの構成を示したものである。 第１実施形態における、制御システムの機能を示したものである。 第１実施形態における、クライアント装置の動作を示すフローチャートである。 第１実施形態における、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。 第１実施形態における、制御システムのシーケンス図である。 第２実施形態における、クライアント装置の動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における、制御システムのシーケンス図である。 第３実施形態における、制御システムのシーケンス図である。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第１実施形態）
図１に基づいて、制御システム１０について説明する。制御システム１０は、クライアント装置１１とサーバ装置１２を有している。サーバ装置１２は、クライアント装置１１から暗号化されて送信された要求を受信する。サーバ装置１２は、受信した要求を復号化し、要求に対する処理を行う。本開示では、クライアント装置１１からサーバ装置１２に送信する要求を処理要求と定義する。

制御システム１０の適用例として、例えば車両の故障診断を行う制御システムがある。制御システム１０は、クライアント装置１１としての診断機とサーバ装置１２としてのＥＣＵによって構成される。ＥＣＵは、車両に搭載されている。診断機は、車両の故障診断を行う人が使用する診断機を示している。診断機は、車両外部に位置し、例えば通信用ケーブル等を介して、ＥＣＵと通信可能に接続されている。車両の故障診断システムは、車両の故障情報など、セキュリティ上第３者に漏れることが望ましくない情報の送受信を行っている。そのため、診断機は、処理要求を示すデータを暗号化してＥＣＵに送信することができる。ＥＣＵは、処理要求に対する処理を行った結果のデータを診断機に送信する。診断機は、上記データを受信し、その内容から車両が正常であるか否かを判断する。

処理要求の内容としては、例えば、故障情報の読み出し等がある。診断機は、故障情報の読み出しの処理要求を送信する。ＥＣＵは、処理要求により読み出しを要求されている故障情報の有無を確認し、要求された故障情報に該当するデータを診断機に送信する。

制御システム１０は、上記故障診断システムに限定するわけではなく、クライアント装置１１とサーバ装置１２間で、暗号化してメッセージを送信するシステムに適用される。例えば、制御システム１０の他の例として、製品の生産システムがある。生産システムは、クライアント装置１１として製品を生産する製造機械に処理要求を送信するパソコンと、サーバ装置１２としての制御装置を有する。制御装置は、製造機械に搭載され、処理要求に応じて製造機械による製品の生産を行う。

図１に示すように、クライアント装置１１は、第１ＣＰＵ２０、第１ＲＯＭ２１、第１ＲＡＭ２２、第１通信装置２３、およびタイマ２４を有している。第１ＣＰＵ２０は、第１ＲＯＭ２１に保存されているプログラムを読み出すことで、各機能を実行する。第１ＣＰＵ２０が実行する機能は、後ほど詳細に説明する。第１通信装置２３は、クライアント装置１１の外部の装置とデータを送受信できる。第１ＲＡＭ２２は、第１ＣＰＵ２０が各機能を実行することによって生じたデータや第１通信装置２３で受信したデータが一時的に保存される。タイマ２４は、第１ＣＰＵ２０から時間の計測を要求する計測要求信号を受信した場合、時間の計測を開始する。

サーバ装置１２は、第２ＣＰＵ３０、第２ＲＯＭ３１、第２ＲＡＭ３２および第２通信装置３３を有している。第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＯＭ３１に保存されているプログラムを読み出すことで、各機能を実行する。第２ＣＰＵ３０が実行する機能は、後ほど詳細に説明する。第２通信装置３３は、サーバ装置１２の外部の装置とデータを送受信できる。第２ＲＡＭ３２は、第２ＣＰＵ３０が各機能を実行することによって生じたデータや第２通信装置３３で受信したデータが一時的に保存される。

第１ＣＰＵ２０は、図２に示す分割部４１、暗号化部４２、設定部４５および測定部４６の機能を実行可能である。送信部４４は、第１ＣＰＵ２０および第１通信装置２３によって達成される機能である。記憶部４３は、第１ＲＯＭ２１によって達成される機能である。図２に示す受信部５１は、第２通信装置３３によって達成可能な機能である。第２ＣＰＵ３０は、図２に示す復号化部５２および要求部５３の機能を実行可能である。

第１ＣＰＵ２０は、処理要求を示すデータを、所定のサイズに分割した分割メッセージを生成する（分割部４１）。第１ＣＰＵ２０は、後ほど詳細に説明する復号化部で、連続して復号化を行うことを抑制するために、上記データを所定のサイズに分割している。

例えば、第１ＣＰＵ２０は、処理要求を示すデータのサイズが合計で３２バイトであり、後ほど説明する送信部４４で一度に送信可能なバイト数が８バイトである場合がある。その場合、上記データを分割し、１つあたり８バイトの分割メッセージを４つ生成する。分割メッセージのサイズは、上記に限定するわけではなく、適用される通信プロトコルに応じて、例えば送信部４４で一度に送信可能なバイト数が１６バイトの場合、３２バイトの処理要求を分割し、１つあたり１６バイトの分割メッセージを２つ生成する。

第１ＣＰＵ２０は、分割メッセージを暗号化する（暗号化部４２）。第１ＣＰＵ２０は、
予め第１ＲＯＭ２１に保存されているアルゴリズムを読み出し、分割メッセージを暗号化する。アルゴリズムは、データを暗号化するメカニズムを定めたものである。例えばアルゴリズムの１例としては、０または１によって表されるデータにおいて、一部の０または１を反転させる。つまり、第１ＣＰＵ２０は、上記のアルゴリズムに従って、分割メッセージのデータの少なくとも一部の０を１に変更、もしくは１を０に変更することで暗号化を行う。第１ＣＰＵ２０が使用するアルゴリズムは、上記に限定するわけではなく、適用されるシステムに応じて他のアルゴリズムを使用してもよい。

第１ＲＯＭ２１は、予め想定時間が記憶されている（記憶部４３）。想定時間は、サーバ装置１２が、１回の復号化に必要なサイズである１ブロックの分割メッセージを、復号化するのにかかる時間を予め測定したものである。

第１ＣＰＵ２０は、暗号化した分割メッセージを、第１通信装置２３を介してサーバ装置１２に順次送信する（送信部４４）。図５に基づいて、クライアント装置１１から分割メッセージを送信するタイミングについて説明する。図５に示すデータ１／４という記載は、処理要求を４分割した分割メッセージのうち、第１通信装置２３から最初に送信される１ブロックの分割メッセージを示している。同様に、データ２／４は、データ１／４の次に第１通信装置２３から送信される１ブロックの分割メッセージを示している。

図５に示すように、第１ＣＰＵ２０は、１ブロック送信開始時毎に、１ブロック送信開始時から想定時間後に次の１ブロックの分割メッセージの送信を開始するように送信している。１ブロック送信開始時とは、第１ＣＰＵ２０および第１通信装置２３が、１ブロックの分割メッセージを送信開始するタイミングそれぞれを指している。第１ＣＰＵ２０が、次の１ブロックの分割メッセージを、送信開始するタイミングは、分割メッセージの送受信にかかる時間や復号化にかかる時間のマージンを考慮して、想定時間より長く設定してもよい。

図５の例では、クライアント装置１１は、１つの分割メッセージのサイズが１ブロックと同等であるため、１ブロックの分割メッセージを一度に送信している。しかし、第１通信装置２３から１度に送信できる分割メッセージのサイズが１ブロック未満の場合、クライアント装置１１は、複数の分割メッセージを順次送信する構成であっても良い。

例えば、クライアント装置１１は、第１通信装置２３から１度に送信できるデータのサイズが８バイトであり、１ブロック１６バイトの場合がある。その場合、第１ＣＰＵ２０は、８バイトの分割メッセージを生成し、１ブロックの送信開始時から想定時間後に１ブロックの分割メッセージ、つまり２つの分割メッセージを送信開始するように、第１通信装置２３を介して順次送信する。

図５の場合で説明すると、例えばデータ２／４は、分割メッセージのサイズが合計で１６バイトであるとする。さらに、第１通信装置２３は、１度に送信できるサイズが例えば８バイトであるとする。第１通信装置２３は、データ１／４の送信開始時から想定時間後に、データ２／４として、２つの分割メッセージ合計１６バイト分を送信開始するように分割メッセージを順次送信する構成であってもよい。

第１ＣＰＵ２０は、最初に送信する分割メッセージに、復号化を行うために必要な復号化情報を付加する（送信部４４）。復号化情報は、例えば上記の例のように分割メッセージのデータの一部の０または１を反転するアルゴリズムで暗号化している場合、どの部分を暗号化し、暗号化にどのアルゴリズムを使用したかを示す情報である。

第１ＣＰＵ２０は、１ブロック送信開始時に、タイマ２４に計測要求信号を送信する。タイマ２４は、計測要求を受信した場合、時間の測定を開始する。第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置１２から復号化の完了を知らせる信号を受信した場合、タイマ２４が測定している時間を復号化処理時間として第１ＲＡＭ２２に保存する（測定部４６）。そして、第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４に時間の計測を終了する終了要求を送信する。

第１ＣＰＵ２０は、復号化処理時間が想定時間よりも長い場合、復号化処理時間を想定時間として、第１ＲＡＭ２２に上書きする。タイマ２４は、終了要求を受信した場合、時間の計測を終了する。第１ＣＰＵ２０は、最後の１ブロックの分割メッセージの送信開始したタイミングでタイマ２４に計測要求を送信する。上記の復号化の完了を知らせる信号は、受信継続要求などである。

第１ＣＰＵ２０は、復号化処理時間に基づいて、タイムアウト値を設定する（設定部４５）。タイムアウト値の設定については、後ほど詳細に説明する。

第２通信装置３３は、分割メッセージを受信する（受信部５１）。第２ＣＰＵ３０は、分割メッセージを第２ＲＡＭ３２に保存する。第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存した分割メッセージの合計サイズが、１ブロック以上になる度に、分割メッセージを復号化する（復号化部５２）。

ここで、図３から図５に基づいて、クライアント装置１１およびサーバ装置１２の動作について説明する。クライアント装置１１は、クライアント装置１１を操作する使用者の動作によって、処理要求をサーバ装置１２に送信する指令を確認した場合に図３の動作を開始する。

Ｓ１１にて、クライアント装置１１は、分割メッセージを生成する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、処理要求を所定のサイズで分割した分割メッセージを生成する。

Ｓ１２にて、クライアント装置１１は、パディングを付加する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、最後に送信する予定の分割メッセージが、１ブロックに満たない場合、パディングを付加する。パディングは、最後に送信される分割メッセージのサイズが、１ブロックになるように付加されるものである。例えば、１ブロックが、８バイトで、最後に送信する分割メッセージが６バイトだった場合、２バイトのパディングを付加する。よって、サーバ装置１２は、復号化可能なサイズが所定のサイズのみの場合でも、パディングによって、対応することが可能になる。

Ｓ１３にて、クライアント装置１１は、暗号化を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、第１ＲＡＭ２２に保存されているアルゴリズムを読み出し、分割メッセージの復号化を行う。

Ｓ１４にて、クライアント装置１１は、復号化に必要な情報を付加する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、Ｓ１３にて暗号化に使用したアルゴリズムの情報を、分割メッセージに付加する。Ｓ１４は、いずれか１つの分割メッセージに対して、第１ＣＰＵ２０が行えばよい。

Ｓ１５にて、クライアント装置１１は、１ブロック割メッセージを送信する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、暗号化された分割メッセージの１ブロックを、第１通信装置２３を介して、サーバ装置１２に送信する。

Ｓ１６にて、クライアント装置１１は、全体で最後の送信か否か判断する。第１ＣＰＵ２０は、Ｓ１５で送信した分割メッセージが最後の分割メッセージであると判断した場合、Ｓ１７に移行する。第１ＣＰＵ２０は、Ｓ１５で送信した分割メッセージが最後の分割メッセージでないと判断した場合、Ｓ２１に移行する。

Ｓ１７にて、クライアント装置１１は、タイムアウト値設定を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置１２が、タイマ監視区間において復号化処理時間で復号化を完了し、処理要求に対する処理を返答すると想定する。第１ＣＰＵ２０は、上記想定に基づいて、サーバ装置１２が復号化処理と処理要求に対する処理を返答可能な時間をタイムアウト値として設定する。第１ＣＰＵ２０は、タイムアウト値を、第１ＲＡＭ２２に保存する。

Ｓ１８にて、クライアント装置１１は、タイマ開始を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４に計測要求を送信する。タイマ２４は、計測要求を受信した場合、時間の計測を開始する。

Ｓ１９にて、クライアント装置１１は、タイムアウトか否かを判断する。つまり、クライアント装置１１は、タイマ２４で計測している時間がタイムアウト値を超える前に、サーバ装置１２から処理要求に対する処理を受信する場合がある。その場合、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置１２が、正常であると判断し、図３の動作を終了する。第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４で計測している時間がタイムアウト値を超えても、サーバ装置１２から処理要求に対する処理を受信しない場合がある。その場合、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置が異常であると判断し、Ｓ２０へ移行する。

Ｓ２０にて、クライアント装置１１は、異常通知を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置の異常を知らせるため、例えばクライアント装置１１がパソコンであるとして、画面上に、サーバ装置の異常を知らせるアラート情報を表示する。

Ｓ２１にて、クライアント装置１１は、想定時間の設定を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、第１ＲＡＭ２２から想定時間を読み出す。

Ｓ２２にて、クライアント装置１１は、復号化タイマカウントを行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４に計測要求を送信する。タイマ２４は、計測要求を受信した場合に、時間の計測を開始する。

Ｓ２３にて、クライアント装置１１は、タイムアウトしているか否かを判断する。つまり、クライアント装置１１は、タイマ２４が計測している時間が、想定時間を超える前に、サーバ装置１２から復号化を完了したことの通知を受信する場合がある。その場合、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置１２が正常に復号化を完了したと判断し、Ｓ１５へ移行する。クライアント装置１１は、タイマ２４が計測している時間が、想定時間を超えても、サーバ装置１２から復号化を完了したことの通知を受信しない場合がある。その場合、第１ＣＰＵ２０は、サーバ装置１２が正常に動作していないと判断し、図３の動作を終了する。第１ＣＰＵ２０が、サーバ装置１２から復号化を完了したことの通知の受信の有無により、Ｓ２３の動作を行うとしたが、上記通知は、復号化がまだ完了していないことを通知する受信待機要求などの別の通知であってもよい。

図４に基づいて、サーバ装置１２の動作について説明する。サーバ装置１２は、分割メッセージを第２通信装置３３で受信した際に、図４の動作を行う。Ｓ３１にて、サーバ装置１２は、最初のメッセージであるか否かを判断する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、受信した分割メッセージが、最初の分割メッセージだと判断した場合、Ｓ３２に移行する。第２ＣＰＵ３０は、受信した分割メッセージが最初の分割メッセージでないと判断した場合、Ｓ３４に移行する。

Ｓ３２にて、サーバ装置１２は、メッセージの全体長を記憶する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、最初の分割メッセージのデータから、全分割メッセージの合計サイズに関する情報を読み取り、第２ＲＡＭ３２に保存する。

Ｓ３３にて、サーバ装置１２は、復号化に必要な情報を取得する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、最初の分割メッセージのデータから、暗号化に使用したアルゴリズムの情報を読み取り、第２ＲＡＭ３２に保存する。そして、第２ＣＰＵ３０は、Ｓ３４に移行する。

Ｓ３４にて、サーバ装置１２は、暗号データを記憶する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、分割メッセージをコピーして第２ＲＡＭ３２に保存する。

Ｓ３５にて、サーバ装置１２は、１ブロック受信したか否かを判断する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存されている、暗号化された分割メッセージの合計サイズが１ブロック以上か否かを判断する。第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存されている、暗号化された分割メッセージの合計サイズが１ブロック以上であると判断した場合、Ｓ３６に移行する。第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存されている、暗号化された分割メッセージの合計サイズが１ブロック未満であると判断した場合、Ｓ３１に移行する。

Ｓ３６にて、サーバ装置１２は、復号化および記憶を行う。つまり、第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存されているアルゴリズムを読み出し、暗号化されている分割メッセージを復号化する。そして、第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に復号化した分割メッセージを保存する。

Ｓ３７にて、サーバ装置１２は、最後の分割メッセージであるか否かを判断する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、Ｓ３６にて復号化を行った分割メッセージで、クライアント装置１１から送信されてくる予定であった、分割メッセージ全ての復号化を完了したか否かを判断する。第２ＣＰＵ３０は、復号化した分割メッセージのサイズが復号化を行う予定である合計サイズに到達していると判断した場合、Ｓ３８に移行する。第２ＣＰＵ３０は、復号化した分割メッセージのサイズが復号化を行う予定である合計サイズに到達していないと判断した場合、Ｓ３１へ移行する。

Ｓ３８にて、サーバ装置１２は、パディング消去を行う。つまり、第２ＣＰＵ３０は、最後に復号化した分割メッセージに付加されているパディングを消去する。第２ＣＰＵ３０は、復号化以外で意味をなさないデータであるパディングを消去することで、後工程でパディングのデータの意味が分からず、誤った判断を行うことを抑制している。

Ｓ３９にて、サーバ装置１２は、処理開始する。つまり、第２ＣＰＵ３０は、第２ＲＡＭ３２に保存されている復号化された分割メッセージをつなぎ合わせる。そして、第２ＣＰＵ３０は、分割メッセージをつなぎ合わせることで、処理要求の内容を読み出し、その内容に応じた処理を開始する。

ここから、制御システム１０の作用効果について説明する。クライアント装置１１は、処理要求を分割して、暗号化した分割メッセージをサーバ装置１２に送信している。さらに、クライアント装置１１は、１ブロック送信開始時から想定時間後に次の１ブロックの分割メッセージを送信開始するように分割メッセージの送信を行っている。したがって、サーバ装置１２は、１ブロックの分割メッセージを受信した場合、受信した分割メッセージの復号化が完了したタイミングで、次の１ブロックの分割メッセージの受信が完了するようになっている。したがって、サーバ装置１２は、分割メッセージの復号化を連続して行うのではなく、１ブロックの分割メッセージごとに行うことができる。

一方で、上記構成に対する比較例について説明する。上記比較例は、クライアント装置１１が、暗号化した処理要求を分割せずに、サーバ装置１２へ送信する。よって、サーバ装置１２は、処理要求を受信完了したタイミングで処理要求全てを連続して復号化する。したがって、サーバ装置１２は、処理要求のサイズが大きい場合、復号化にかかる時間自体が長いため、予め設定している復号化にかかる予想時間と実際の復号化処理時間の差が大きくなってしまう虞がある。タイムアウト値は、予想時間に基づいて設定されているため、実際の復号化処理時間が長いと、タイムアウト値を超えても、サーバ装置１２が復号化を行っている状態になる虞がある。

それに対し、制御システム１０は、サーバ装置１２が１回に行う復号化は、１ブロックなので、処理要求の合計サイズが大きい場合でも、タイマ監視区間で行う復号化は、１ブロックである。１ブロックの復号化であれば、予想時間としての想定時間と、復号化処理時間との差が大きくなることを抑制できる。よって、制御システム１０は、サーバ装置１２が処理を行うのに要する時間が、タイムアウト値を上回ることを抑制できる。したがって、制御システム１０は、クライアント装置１１が、サーバ装置１２からの応答について誤判断することを抑制できる。

クライアント装置１１は、測定部で計測した復号化処理時間に基づいてタイムアウト値を設定している。したがって、現在のサーバ装置１２の負荷状況等を考慮せずに、予め測定もしくは、規格等で定められた想定時間に基づいてタイムアウト値を設定する場合と比較して、クライアント装置１１は、より適切なタイムアウト時間を設定することができる。

クライアント装置１１は、最初の分割メッセージに復号化情報を付加して送信している。したがって、サーバ装置１２は、１ブロックの分割メッセージを受信したタイミングで、すぐに復号化を行うことができる。

（第２実施形態）
本実施形態における制御システム１０は、第１実施形態と同様の構成を有している。よって、本実施形態では、第１実施形態と同じ符号を用いる。図６では、図３と同じ処理に同じステップ番号を用いている。図７では、図４と同じ処理について同じステップ番号を用いている。

なお、本実施形態では、主に第１実施形態と異なる点について説明する。第２ＣＰＵ３０は、第１実施形態に記載の機能に加えて、要求部５３の機能を達成可能である。つまり、第２ＣＰＵ３０は、分割メッセージの復号化を完了する度に、受信継続要求を、第２通信装置３３を介して送信する（要求部５３）。受信継続要求とは、クライアント装置１１に次の分割メッセージの送信を要求する信号のことである。図８に示すように、第１ＣＰＵ２０は、第１通信装置２３で受信継続要求を受信する度に、１ブロックの分割メッセージを、クライアント装置１１に送信する（送信部４４）。

ただし、第１ＣＰＵ２０は、１ブロックの分割メッセージ送信開始時毎に、想定時間に基づいて次の１ブロックの分割メッセージの送信は、行っていない。本実施形態における第１ＣＰＵ２０は、受信継続要求に基づいて分割メッセージの送信を行う。ただし、最初の１ブロックの分割メッセージは、上記に該当しない。

ここから本実施形態における、クライアント装置１１の動作について、図６に基づいて説明する。第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４が計測している時間が、想定時間を超える前に、サーバ装置１２から復号化を完了したことの通知が届いた場合、サーバ装置１２は正常に復号化を完了したと判断し、Ｓ２４へ移行する。

Ｓ２４にて、クライアント装置１１は、受信継続要求を受信したか否かを判断する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、受信継続要求を受信している場合、Ｓ２５に移行する。第１ＣＰＵ２０は、受信継続要求を受信していない場合、Ｓ２３に移行する。

Ｓ２５にて、クライアント装置１１は、タイマ停止を行う。つまり、第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４に終了要求を送信する。タイマ２４は、終了要求を受信した場合、時間の計測を終了する。

Ｓ２６にて、クライアント装置１１は、想定時間を再設定する。つまり、第１ＣＰＵ２０は、第１ＲＡＭ２２に保存されている、想定時間とＳ２２からＳ２５に要した時間である復号化処理時間を比較し、時間の長いほうを想定時間として、第１ＲＡＭ２２に保存する。そして、第１ＣＰＵ２０は、Ｓ１５へ移行する。

本実施形態における、サーバ装置１２の動作について、図７に基づいて説明する。Ｓ４０にて、サーバ装置１２は、受信継続要求送信を行う。つまり、第２ＣＰＵ３０は、第２通信装置３３を介して、受信継続要求をクライアント装置１１に送信する。

ここから、本実施形態における、制御システム１０の作用効果について説明する。クライアント装置１１は、最初の１ブロック送信後において、受信継続要求受信後に分割を送信している。よって、上記クライアント装置１１は、サーバ装置１２が、復号化完了する前に次の復号化用の分割メッセージを送信することを抑制できる。よって、クライアント装置１１は、サーバ装置１２が分割メッセージの復号化が完了できず、タイムアウト値内に処理要求に対する処理を送信できなくなることを抑制できる。

本実施形態は、車載機器にも利用可能なネットワークの規格でクライアント装置１１とサーバ装置１２間の通信を行い、サーバ装置１２が、復号化完了時に受信継続要求をクライアント装置に送信する場合を想定している。

（第３実施形態）
本実施形態における制御システム１０は、第１実施形態と同様の構成を有している。よって、本実施形態では、第１実施形態と同じ符号を用いる。なお、本実施形態では、主に第１実施例および第２実施例と異なる点について説明する。

ここからは、本実施形態が、第１実施形態と異なる点について説明する。図９は、本実施形態における、クライアント装置１１とサーバ装置１２のシーケンス図を示したものである。第１ＣＰＵ２０は、２度目以降の１ブロック送信開始時毎に、１ブロック送信開始時から復号化処理時間後に１ブロックの分割メッセージを送信開始するように送信する（送信部４４）。

サーバ装置１２は、２回目以降の復号化完了時において、受信継続要求の送信は、行っていない。クライアント装置１１は、２回目以降の１ブロックの分割メッセージ送信時において、受信継続要求の受信とは関係なしに、復号化処理時間に基づいて送信を行っている。

クライアント装置１１は、２回目以降の１ブロックの分割メッセージの送信を、復号化処理時間に基づいて行っている。したがって、上記第２実施形態のように、受信継続要求を受信するまで次の１ブロックの分割メッセージの送信を行わない構成と比較し、受信継続要求の受信を待っている間のロスタイムをなくすことができる。

この明細書における制御装置は、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。制御装置、または制御システムは、（ａ）ｉｆ－ｔｈｅｎ－ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。

制御装置は、少なくともひとつのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくともひとつのプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）を含む。ハードウェアプロセッサは、下記（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。

（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくともひとつのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくともひとつのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくともひとつのメモリと、少なくともひとつのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ－ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。

（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。

（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。

制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。

この開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

上記第１実施形態において、第１ＣＰＵ２０は、復号化処理時間に基づいてタイムアウト値を設定しているが、想定時間に基づいてタイムアウト値を設定してもよい。その場合、第１ＣＰＵ２０は、タイマ２４に計測要求を送信する必要はない。

上記実施形態において、第２ＣＰＵ３０は、第２通信装置３３を介して受信継続要求を送信しているが、送信しない構成にしてもよい。

上記第１実施形態では、クライアント装置１１は、付加情報をＳ１４にて付加しているが、Ｓ１５以降のタイミングで付加してもよい。

上記第１実施形態において、第１ＣＰＵ２０は、Ｓ１２でパディングを付加しているが、Ｓ１１後の各分割メッセージが１ブロック丁度のサイズ、もしくは、サーバ装置１２が分割メッセージのサイズに関係なく復号化可能な場合は、パディングを付加する必要はない。

上記第１実施形態において、クライアント装置１１は、Ｓ２４からＳ２６を実施しているが、実施しない構成にしてもよい。

１ブロック目の分割メッセージが、暗号化されたデータを含まない場合、クライアント装置１１およびサーバ装置１２は、２ブロック目の分割メッセージから上記実施形態に記載の動作を行う構成を採用してもよい。

ダイアグ通信のように、タイマ監視区間より前において、クライアント装置１１からサーバ装置にメッセージを送信するタイミングが規定されている場合がある。その場合、上記実施形態のように、クライアント装置１１は、想定時間または復号化時間に基づいて分割メッセージを送信する必要はない。クライアント装置１１は、ダイアグ等によって規定されているタイミングに基づいて分割メッセージを送信すればよい。

上記第１実施形態では、クライアント装置１１は、復号化処理時間に基づいてタイムアウト値を設定しているが、想定時間に基づいてタイムアウト値を設定してもよい。

上記第１実施形態では、第１ＣＰＵ２０は、最後の１ブロックの分割メッセージ送信開始時に、タイマ２４に計測要求を送信するとしたが、第１ＣＰＵ２０が１ブロックの分割メッセージを送信開始する他のタイミングでも良い。

１０・・・制御システム、１１・・・クライアント装置、１２・・・サーバ装置、２０・・・第１ＣＰＵ、２１・・・第１ＲＯＭ、２２・・・第１ＲＡＭ、２３・・・第１通信装置、３０・・・第２ＣＰＵ、３１・・・第２ＲＯＭ、３２・・・第２ＲＡＭ、３３・・・第２通信装置、４１・・・分割部、４２・・・暗号化部、４３・・・記憶部、４４・・・送信部、４５・・・設定部、４６・・・測定部、５１・・・受信部、５２・・・復号化部、５３・・・要求部

Claims (6)

1. クライアント装置（１１）とサーバ装置（１２）を有し、前記クライアント装置は、前記サーバ装置に対して要求を送信する制御システム（１０）であって、
   前記クライアント装置は、
   前記要求を所定のサイズで分割した分割メッセージを生成する分割部（４１）と、
   前記分割メッセージを暗号化する暗号化部（４２）と、
   前記サーバ装置が、１回の復号化に必要なサイズである１ブロックの前記分割メッセージを、復号化するのにかかる時間を示す想定時間を予め記憶した記憶部（４３）と、
   暗号化された各前記分割メッセージを、前記サーバ装置に順次送信する送信部（４４）と、
   前記想定時間に基づいて、前記送信部による最後の前記分割メッセージの送信時から、前記サーバ装置が前記要求に対する処理を返答すべき時間を示したタイムアウト値を設定する設定部（４５）と、を備え、
   前記送信部は、前記１ブロックの前記分割メッセージの送信開始時である１ブロック送信開始時毎に、前記１ブロック送信開始時から前記想定時間後に、次の前記１ブロックの前記分割メッセージを送信開始するように送信しており、
   前記サーバ装置は、
   前記分割メッセージを受信する受信部（５１）と、
   前記受信部で受信した前記分割メッセージの合計サイズが、前記１ブロック以上になる度に前記分割メッセージを復号化する復号化部（５２）と、を備える制御システム。
2. クライアント装置（１１）とサーバ装置（１２）を有し、前記クライアント装置は、前記サーバ装置に対して要求を送信する制御システム（１０）であって、
   前記クライアント装置は、
   前記要求を所定のサイズで分割した分割メッセージを生成する分割部（４１）と、
   前記分割メッセージを暗号化する暗号化部（４２）と、
   前記サーバ装置が、１回の復号化に必要なサイズである１ブロックの前記分割メッセージを、復号化するのにかかる時間を示す想定時間を予め記憶した記憶部（４３）と、
   暗号化された各前記分割メッセージを、前記サーバ装置に順次送信する送信部（４４）と、
   前記想定時間に基づいて、前記送信部による最後の前記分割メッセージの送信時から、前記サーバ装置が前記要求に対する処理を返答すべき時間を示したタイムアウト値を設定する設定部（４５）と、を備え、
   前記サーバ装置は、
   前記分割メッセージを受信する受信部（５１）と、
   前記受信部で受信した前記分割メッセージの合計サイズが、前記１ブロック以上になる度に前記分割メッセージを復号化する復号化部（５２）と、
   前記復号化部での復号化が完了する度に、次の前記分割メッセージの送信を要求する受信継続要求を前記クライアント装置に送信する要求部（５３）と、を備え
   前記送信部は、最初の前記１ブロックの前記分割メッセージの送信開始後において、前記受信継続要求を受信する度に、前記１ブロックの前記分割メッセージを送信するように送信している制御システム。
3. 前記クライアント装置は、少なくとも１回の前記１ブロック送信開始時に、時間の計測を開始し、前記サーバ装置での復号化が完了するまでの復号化処理時間を測定する測定部（４６）を備え、
   前記設定部は、前記復号化処理時間に基づいて前記タイムアウト値を設定している請求項１に記載の制御システム。
4. 前記測定部は、最初の前記１ブロック送信開始時に、時間の計測を開始して、前記復号化処理時間を測定し、
   前記送信部は、前記復号化部で２度目の以降の前記１ブロック送信開始時毎に、前記１ブロック送信開始時から前記復号化処理時間後に、前記１ブロックの前記分割メッセージを送信開始するように送信する請求項３に記載の制御システム。
5. 前記送信部は、サーバ装置へ最初に送信する前記分割メッセージに、前記復号化部が復号化を行うために必要な復号化情報を付加する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御システム。
6. 前記クライアント装置は、車両外部の診断機であり、
   前記サーバ装置は、前記車両に搭載されるＥＣＵであり、
   前記ＥＣＵは、前記診断機からの指示で前記車両の故障診断を行う請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御システム。

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