WO2018211925A1 - 車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法 - Google Patents

車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法 Download PDF

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WO2018211925A1
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小林　直人
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle communication system, an in-vehicle relay device, and a message relay method for relaying messages between a plurality of communication lines mounted on a vehicle.
  • a lot of devices such as an ECU (Electronic Control Unit) are mounted on the vehicle, and these devices are connected via a communication line, and cooperate with each other by exchanging information by transmitting and receiving messages.
  • a CAN (ControllerCAArea Network) communication protocol has been widely adopted for in-vehicle communication.
  • the CAN communication protocol employs a bus-type network configuration in which a plurality of communication devices are connected to one communication line.
  • the number of communication devices mounted on a vehicle has increased, and there is an upper limit on the number of devices that can be connected to a CAN bus. Therefore, a plurality of CAN buses are mounted on a vehicle, and a plurality of CAN buses are connected to a gateway or the like. In many cases, this relay device is configured to relay messages between CAN buses.
  • the vehicle is provided with a function for diagnosing the in-vehicle device. For example, by connecting a diagnostic device provided in a vehicle dealer to a specific connector provided in the vehicle, the diagnostic device collects information from the in-vehicle device, and whether there is a vehicle failure based on the collected information, etc. Can be diagnosed. At this time, for example, the diagnostic device transmits a broadcast message for requesting information collection to the network of the vehicle, and the vehicle-mounted device that has received the broadcast message transmits information to the diagnostic device, whereby the vehicle information by the diagnostic device is transmitted. Collection is done.
  • the relay device of the vehicle When the relay device of the vehicle receives a broadcast message from the diagnosis device, the relay device relays the broadcast message to all communication lines other than the communication line that received the broadcast message so as to relay the broadcast message to all communication devices. Send.
  • the network configuration in a vehicle has become complicated, and there may be a communication device connected to a plurality of communication lines in addition to a relay device.
  • a communication path loop may be formed between the communication device and the relay device.
  • the relay of the broadcast message may continue to be repeated between the communication device and the relay device.
  • Patent Document 1 in a network configuration in which a plurality of Ethernet (registered trademark) switches are connected in a ring shape, when each Ethernet switch receives a broadcast frame, the source MAC address included in the broadcast frame and itself Describes a communication system that avoids the circulation of a broadcast frame by comparing the MAC address registered in the MAC address table and determining whether or not to discard the broadcast frame.
  • Ethernet registered trademark
  • Patent Document 1 the communication system described in Patent Document 1 is based on a network configuration in which a plurality of Ethernet switches are connected in a ring shape, and has a problem that it cannot be applied to a CAN communication protocol that is a bus-type network configuration. .
  • it is necessary to provide a function for determining whether or not to discard a broadcast frame in all of the plurality of Ethernet switches connected in a ring shape, and there is a problem that the cost increases as the network scale increases.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle communication system, an in-vehicle relay device, and a message that can prevent message relaying from being repeated in a bus-type network configuration. It is to provide a relay method.
  • An in-vehicle communication system includes an in-vehicle relay device that connects a plurality of bus-type communication lines mounted on a vehicle and relays message transmission / reception between the plurality of communication lines;
  • An in-vehicle communication system comprising a plurality of first in-vehicle communication devices connected to any one and a second in-vehicle communication device connected to at least two communication lines of the plurality of communication lines.
  • the second in-vehicle communication device includes a specific message relay processing unit that performs a process of transmitting the message from another communication line when the specific message is received through one connected communication line.
  • the relay device includes: a determination unit that determines whether or not a specific message received on one connected communication line satisfies a predetermined discard condition; and the determination when the determination unit determines that the discard condition is satisfied Messe Without relaying di, the determination unit is characterized by having a specific message relay processing unit for performing processing of transmitting the particular message if it is determined not satisfy the discard condition from another communication line.
  • the determination unit of the in-vehicle relay device receives the identification information included in the specific message previously transmitted by the specific message relay processing unit of the in-vehicle relay device and the one communication line. It is determined whether the identification information included in the specific message matches, and the specific message relay processing unit does not relay the specific message when the determination unit determines that both identification information matches. To do.
  • the determination unit of the in-vehicle relay device receives the identification information included in the specific message previously transmitted by the specific message relay processing unit of the in-vehicle relay device and the one communication line. Determining whether or not the identification information included in the specific message matches, and determining whether or not the communication line that received the previous specific message that matched the identification information is different from the communication line that received the current specific message. The specific message relay processing unit does not relay the specific message when the determination unit determines that the two pieces of identification information match, and the determination unit determines that the two communication lines are different. And
  • the in-vehicle communication system includes a storage unit that stores identification information included in the specific message relayed by the in-vehicle relay device, and a process from transmission of the specific message for each identification information stored in the storage unit.
  • a determination unit of the in-vehicle relay device makes a determination on a specific message including identification information within a predetermined period of time elapsed by the time measurement unit.
  • the plurality of communication lines include a communication line to which a connector for attaching / detaching a vehicle diagnosis device is connected, and the diagnosis device connected to the connector transmits the specific message. It transmits to a communication line, It is characterized by the above-mentioned.
  • the first in-vehicle communication device includes a wireless communication device that performs wireless communication with the diagnostic device of the vehicle, and the wireless communication device is connected to the diagnostic device.
  • the specific message received by wireless communication is transmitted to a communication line of the vehicle.
  • the in-vehicle relay device is a communication that is connected to a plurality of bus-type communication lines mounted on a vehicle and relays message transmission / reception between the plurality of communication lines.
  • a determination unit that determines whether or not a specific message received on a line satisfies a predetermined discard condition; and when the determination unit determines that the discard condition is satisfied, the determination unit does not relay the specific message;
  • a specific message relay processing unit that performs processing for transmitting the specific message from another communication line when it is determined that the discard condition is not satisfied.
  • the message relay method is a message relay method in which an in-vehicle relay device connected to a plurality of bus-type communication lines mounted on a vehicle relays message transmission / reception between the plurality of communication lines. If the specific message received on the one communication line determines whether or not a predetermined discard condition is satisfied, and if it is determined that the discard condition is satisfied, the specific message is not relayed and the discard condition is not satisfied. When it is determined, the specific message is transmitted from another communication line.
  • the in-vehicle communication system adopts a bus-type network configuration in which a plurality of in-vehicle communication devices are connected to a common communication line (that is, a bus), and connects the plurality of communication lines provided in the vehicle to the in-vehicle relay device.
  • the in-vehicle relay device relays message transmission / reception between the communication lines.
  • the plurality of in-vehicle communication devices included in the in-vehicle communication system include a first in-vehicle communication device connected to one communication line and a second in-vehicle communication device connected to at least two communication lines.
  • the second in-vehicle communication device When the second in-vehicle communication device receives the specific message on one communication line, the second in-vehicle communication device relays the specific message to another communication line.
  • an in-vehicle relay apparatus to which a plurality of communication lines are connected receives a specific message on one communication line, it determines whether or not the specific message satisfies a predetermined discard condition.
  • the in-vehicle relay device discards the received specific message without relaying when it is determined that the discard condition is satisfied, and relays the specific message when it is determined that the discard condition is not satisfied.
  • the second in-vehicle communication device can relay the specific message without making a determination regarding the discard condition, and the in-vehicle relay device can prevent repeating of the specific message.
  • the in-vehicle relay device compares the identification information included in the previously relayed specific message with the identification information included in the newly received specific message, and determines that the two identification information matches as a discard condition. I do. As a result, the in-vehicle relay device can prevent a specific message that is likely to be the same as the specific message relayed before from being relayed again.
  • the in-vehicle relay device determines that the identification information matches as described above, and that the communication line that previously received the specific message is different from the communication line that has received the specific message this time as a discard condition. I do.
  • this specific message is likely to be a specific message cyclically relayed by the second in-vehicle communication device. It is possible to prevent the message from being relayed again.
  • the in-vehicle relay device when the specific message is relayed, stores the identification information of the specific message and measures the elapsed time from the transmission of the specific message for each identification information. The in-vehicle relay device determines whether or not the discarding condition is satisfied for the identification information whose elapsed time is within the predetermined time, and determines whether the discarding condition is satisfied for the identification information that has passed the predetermined time or more from the previous transmission. Not targeted. By providing such a time limit in the determination, it is possible to prevent the legitimate specific message from being discarded when, for example, legitimate retransmission of the particular message is performed after a predetermined time has elapsed.
  • the specific message is, for example, a message such as a broadcast message or a message related to vehicle diagnosis.
  • a message is likely to be relayed by the second in-vehicle communication device to which a plurality of communication lines are connected, and the relay may be repeated by the in-vehicle relay device and the second in-vehicle communication device. It is. Therefore, it is possible to prevent the relay of the specific message from being repeated by determining the discard condition using these messages as the specific message.
  • the specific message may be other than a broadcast message and a message related to vehicle diagnosis.
  • the specific message may be any message as long as the second in-vehicle communication device may be relayed.
  • the plurality of communication lines connected to the in-vehicle relay device include a communication line to which a connector for attaching / detaching the vehicle diagnosis device is connected, and the diagnosis device connected to the connector transmits a specific message.
  • the first in-vehicle communication device includes a wireless communication device that performs wireless communication with the vehicle diagnostic device, and the wireless communication device transmits a specific message received from the diagnostic device to a communication line in the vehicle. The in-vehicle relay device can prevent the specific message transmitted from such an external diagnostic device from being repeatedly relayed in the vehicle network.
  • the in-vehicle relay device does not relay when a specific message received on one communication line satisfies the discard condition, and transmits from another communication line when the discard condition is not satisfied.
  • the in-vehicle relay device does not relay when a specific message received on one communication line satisfies the discard condition, and transmits from another communication line when the discard condition is not satisfied.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the present embodiment.
  • a plurality of ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31 to 33 mounted on a vehicle 1 are connected via a plurality of communication lines 1 a to 1 c and a gateway 5 mounted on the vehicle 1.
  • Message transmission / reception Specifically, a plurality of bus-type communication lines 1a to 1c are arranged at appropriate positions in the vehicle 1, and the communication lines 1a to 1c are connected to the gateway 5, and the gateway 5 transmits messages between the communication lines 1a to 1c. Perform relay processing.
  • ECUs 11 to 13 are connected to the communication line 1a
  • ECUs 11 and 21 to 23 are connected to the communication line 1b
  • ECUs 31 to 33 are connected to the communication line 1c.
  • the ECU 11 is connected to the two communication lines 1a and 1b, and can send and receive messages to and from any of the communication lines 1a and 1b.
  • a connector 6 that removably connects a diagnostic device 7 for diagnosing the vehicle 1 is arranged at an appropriate position.
  • the connector 6 is connected to the gateway 5 via the communication line 1d.
  • the diagnostic device 7 is a device provided in, for example, a dealer of the vehicle 1 or a maintenance shop, and is connected to the connector 6 of the vehicle 1 via a cable 7a.
  • the diagnostic device 7 connected to the connector 6 communicates with the ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31 to 33 of the vehicle 1 via the communication lines 1 a to 1 d and the gateway 5, and stores various information in the vehicle 1. Obtaining and diagnosing the presence or absence of a failure of the vehicle 1.
  • a CAN communication protocol is adopted for communication between apparatuses. That is, the ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31 to 33, and the gateway 5 perform message transmission / reception according to the CAN communication protocol via the communication lines 1a to 1c. Furthermore, in the present embodiment, the diagnostic device 7 also performs message transmission / reception in accordance with the CAN communication protocol. Therefore, the communication lines 1a to 1d are so-called CAN buses that transmit and receive differential signals.
  • the in-vehicle communication system may be configured to perform communication using a communication protocol other than CAN such as LIN (Local Interconnect Network) or FlexRay.
  • a configuration in which a plurality of communication protocols are mixed may be used. In this case, for example, the gateway 5 may convert the protocol and relay the message.
  • the ECU 33 has a function of performing wireless communication using, for example, a public mobile phone communication network or a wireless LAN (Local Area Network). Thereby, ECU33 can transmit / receive a message between the server apparatuses 8 installed outside the vehicle 1, for example.
  • the server device 8 is a device operated by, for example, a manufacturer or a sales company of the vehicle 1, communicates with the vehicle 1 at a predetermined timing or periodically, acquires various types of information in the vehicle 1, Diagnose whether the vehicle 1 is faulty or not. That is, the server device 8 is a diagnostic device that diagnoses the vehicle 1 remotely.
  • an operator of a dealer of the vehicle 1 connects the diagnostic device 7 to the connector 6 of the vehicle 1 via the cable 7 a and performs an operation for starting diagnosis processing. Thereby, the diagnostic device 7 transmits a message requesting predetermined information transmission to each device mounted on the vehicle 1 from the cable 7a to the vehicle 1, for example.
  • the message transmitted by the diagnostic device 7 at this time is a message that is transmitted all at once to all the devices of the vehicle 1 to be diagnosed, that is, a so-called broadcast message.
  • a broadcast message for diagnosis transmitted by the diagnosis device 7 is called a diagnosis message.
  • the diagnostic message transmitted by the diagnostic device 7 is received by the gateway 5 via the cable 7a, the connector 6 and the communication line 1d.
  • the gateway 5 that has received the diagnostic message transmits the received diagnostic message to the communication lines 1a to 1c other than the communication line 1d that has received the diagnostic message among all the communication lines 1a to 1d connected to the gateway 5 itself. By doing so, the diag message is relayed.
  • the diagnostic message transmitted from the gateway 5 to the communication lines 1a to 1c is received by the ECUs 11 to 13, 21 to 23, and 31 to 33 connected to the communication lines 1a to 1c.
  • the ECUs 11 to 13, 21 to 23, and 31 to 33 that have received the diagnosis message appropriately transmit information necessary for the diagnostic processing of the diagnostic device 7 to the communication lines 1 a to 1 c.
  • the gateway 5 that has received a response message to the diagnostic message from the ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31 to 33 relays the received message to the communication line 1 d, thereby sending a message to the diagnostic device 7 connected to the connector 6. Send.
  • the diagnosis device 7 that has received the message from the vehicle 1 accumulates information included in the received message, and diagnoses whether there is an abnormality in the vehicle 1 based on the accumulated information.
  • the in-vehicle communication system includes the ECU 11 connected to the two communication lines 1a and 1b.
  • the ECU 11 can send and receive messages on any of the communication lines 1a and 1b.
  • the ECU 11 according to the present embodiment has a function of relaying a broadcast message by transmitting the broadcast message from the other communication line when the broadcast message is received by any one of the communication lines 1a or 1b. ing.
  • the ECU 11 when the ECU 11 receives the diagnostic message from the diagnostic device 7 through the communication line 1a as described above, the ECU 11 transmits the received diagnostic message from the communication line 1b because the diagnostic message is a broadcast message.
  • the diagnostic message relayed from the communication line 1a to the communication line 1b by the ECU 11 is received by the gateway 5 via the communication line 1b.
  • the gateway 5 receives the diagnosis message on the communication line 1b, the gateway 5 relays the diagnosis message to the other communication lines 1a, 1c, and 1d.
  • the diagnostic message relayed by the gateway 5 is received by the ECU 11 via the communication line 1a, and the ECU 11 receiving the diagnostic message relays it to the communication line 1b.
  • a situation may occur in which the diagnostic message is continuously relayed in the in-vehicle communication system.
  • a path through which a message message is repeatedly relayed is indicated by a two-dot chain line arrow.
  • illustration is omitted, a similar situation occurs when the ECU 11 relays a diagnostic message from the communication line 1b to 1a.
  • Such repeated relaying of a diagnostic message (hereinafter referred to as a diagnostic message loop) is caused by the fact that a loop communication path is formed in the gateway 5 and the ECU 11 in the in-vehicle communication system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of an in-vehicle communication system in which a diagnosis message loop does not occur.
  • the in-vehicle communication system shown in FIG. 2 has a configuration in which the communication line 1b is not connected to the gateway 5 in the in-vehicle communication system shown in FIG.
  • the ECU 11 to which the two communication lines 1a and 1b are connected may be an ECU developed on the assumption that a tree-like network is formed, for example.
  • the ECU 11 operates as an upper ECU, and the ECUs 21 to 23 connected to the ECU 11 via the communication line 1b operate as lower ECUs. Therefore, when the ECU 11 receives a broadcast message on the communication line 1a, the ECU 11 must relay the broadcast message to the lower ECUs 21 to 23, and the above-described relay function is provided.
  • the assumption of the ECU 11 is Different network configurations may be formed.
  • FIG. 2 it becomes necessary for the ECU 21 to communicate with the ECU 31, and if communication is performed via the ECU 11, it takes time to acquire information. Therefore, the communication line 1 b is directly connected to the gateway 5 and the ECU 21 and When the ECU 31 is configured to directly communicate via the gateway 5, the system configuration illustrated in FIG. Even in such a case, since the ECU 11 relays the broadcast message, a diagnostic message loop occurs as shown in FIG.
  • the reason why the loop network configuration is formed in the in-vehicle communication system is not limited to this.
  • a diag message loop can occur. That is, the ECU 33 that has received the diagnostic message from the server device 8 transmits the diagnostic message to the communication line 1c, and the gateway 5 that has received the diagnostic message on the communication line 1c relays it to the communication lines 1a, 1b, and 1d.
  • the gateway 5 that has received the diagnostic message on the communication line 1c relays it to the communication lines 1a, 1b, and 1d.
  • the ECU 11 that has received the diagnostic message on the communication line 1a relays the diagnostic message to the communication line 1b, a similar diagnostic message loop occurs.
  • the gateway 5 has a function of preventing the occurrence of such a diagnostic message loop.
  • the gateway 5 receives a diag message (or broadcast message) on any of the communication lines 1a to 1d, the received diag message is the same as the diag message transmitted by itself. Or whether it is different. If the received diagnostic message is the same as the previously transmitted diagnostic message, the gateway 5 discards the diagnostic message without relaying it. If the received diagnostic message is different from the previously transmitted diagnostic message, the gateway 5 relays the diagnostic message by transmitting it from the communication lines 1a to 1d other than the received communication lines 1a to 1d.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of gateway 5 according to the present embodiment.
  • the gateway 5 according to the present embodiment includes a processing unit 51, a storage unit 52, a plurality of communication units 53, and the like.
  • the processing unit 51 is configured using an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit), for example, and reads and executes a program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like (not shown). Various processes are performed.
  • the processing unit 51 performs a relay process for messages between the communication lines 1a to 1d, a discard process for unnecessary messages, and the like.
  • the storage unit 52 is configured using, for example, a memory element such as SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • the storage unit 52 stores data generated in the course of processing by the processing unit 51.
  • the storage unit 52 includes relay ID information 52a for information on the ID of the diagnostic message relayed by the relay processing of the processing unit 51, and a relaying flag 52b indicating that it is within a predetermined time from the relay of the diagnostic message.
  • the plurality of communication units 53 are connected to any one of the communication lines 1a to 1d, and transmit and receive messages via the connected communication lines 1a to 1d.
  • the communication unit 53 according to the present embodiment performs communication processing according to the CAN communication protocol.
  • the communication unit 53 transmits the message by converting the message for transmission given from the processing unit 51 into an electric signal and outputting it to the communication lines 1a to 1d. Further, the communication unit 53 receives a message by sampling and acquiring the potentials of the communication lines 1a to 1d, and gives the received message to the processing unit 51.
  • the processing unit 51 of the gateway 5 executes a program stored in a ROM or the like, so that the discard condition determination unit 51a, the relay processing unit 51b, the timing unit 51c, and the like serve as software functional blocks. Realized.
  • the discard condition determination unit 51a performs a process of determining whether the received diagnosis message satisfies a predetermined discard condition. Details of the discard conditions used for determination by the discard condition determination unit 51a will be described later.
  • the relay processing unit 51 b performs a process of relaying a message by giving the message received by any one of the communication units 53 to the other communication unit 53.
  • the relay processing unit 51b relays the diagnosis message by giving the diagnosis message determined by the discard condition determination unit 51a that the discard condition is not satisfied to the communication unit 53 other than the communication unit 53 that has received the diagnosis message.
  • the relay processing of normal messages (messages other than diagnostic messages and broadcast messages) by the gateway 5 is an existing technology, and thus the description thereof is omitted.
  • the timer unit 51c is a so-called timer, and performs a process of measuring an elapsed time of the process.
  • the time measuring unit 51c measures the elapsed time since the gateway 5 relayed the diagnostic message. Further, the timer 51c can measure the elapsed time for each ID attached to the diagnosis message, and can measure a plurality of elapsed times in parallel. The elapsed time measured by the time measuring unit 51c is used for determination by the discard condition determining unit 51a.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the ECU 11 according to the present embodiment.
  • the ECU 11 includes a processing unit 41, a storage unit 42, and two communication units 43.
  • the processing unit 41 is configured by using an arithmetic processing device such as a CPU or an MPU, and performs various processes such as a communication process and a control process by reading and executing a program stored in the storage unit 42.
  • the storage unit 42 is configured using a non-volatile memory element such as a flash memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the storage unit 42 stores a program executed by the processing unit 41, data necessary for the execution, and the like.
  • the two communication units 43 are connected to the communication line 1a or 1b, and send and receive messages according to the CAN communication protocol via the connected communication lines 1a and 1b.
  • the processing unit 41 of the ECU 11 executes the program stored in the storage unit 42, whereby the relay processing unit 41a is realized as a software functional block.
  • the relay processing unit 41a transmits the diagnostic message by the other communication unit 43, thereby performing a process of relaying the diagnostic message.
  • the relay processing unit 41a relays the diagnostic message only in one direction, such as relaying the diagnostic message from the communication line 1a to the communication line 1b and not relaying from the communication line 1b to the communication line 1a. There may be.
  • ECU12,13,21-23,31,32 connected to any one communication line 1a-1c.
  • ECUs 12, 13, 21 to 23, 31, 32 are substantially the same as the configuration of the ECU 11 shown in FIG. 4 having only one communication unit 43, and do not perform diagnostic message relay processing.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the ECU 33 according to the present embodiment.
  • the ECU 33 includes a processing unit 46, a storage unit 47, a communication unit 48, and a wireless communication unit 49.
  • the processing unit 46 is configured by using an arithmetic processing device such as a CPU or MPU, and performs various processes such as a communication process and a control process by reading and executing a program stored in the storage unit 47.
  • the storage unit 47 is configured using a nonvolatile memory element such as a flash memory or an EEPROM.
  • the storage unit 47 stores a program executed by the processing unit 46, data necessary for the execution, and the like.
  • the communication unit 48 transmits and receives messages according to the CAN communication protocol via the communication line 1c.
  • the wireless communication unit 49 can perform communication with the server device 8 installed outside the vehicle 1 by performing wireless communication using, for example, a mobile phone communication network and a wireless LAN.
  • the wireless communication unit 49 wirelessly transmits a message by outputting a signal obtained by modulating the transmission message provided from the processing unit 46 from an antenna (not shown).
  • the wireless communication unit 49 gives the received message obtained by demodulating the signal received by the antenna to the processing unit 46.
  • the processing unit 46 of the ECU 33 executes the program stored in the storage unit 47, whereby the relay processing unit 46a is realized as a software functional block.
  • the relay processing unit 46 a performs processing for relaying a message between wired communication in the vehicle 1 and wireless communication with the server device 8.
  • the relay processing unit 46 a relays the diagnostic message by transmitting the diagnostic message from the server device 8 received by the wireless communication unit 49 to the communication line 1 c by the communication unit 48.
  • the relay processing unit 46a performs processing for transmitting the message received from each of the ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31, and 32 in the vehicle 1 to the server device 8 by the wireless communication unit 49 as a response to the diagnostic message.
  • the relay processing unit 46a since the communication protocol is different between the wired communication in the vehicle 1 and the wireless communication with the server device 8, the relay processing unit 46a performs a process of converting the format of the message to be relayed.
  • the gateway 5 determines whether to relay or discard a diagnostic message in order to prevent a diagnostic message loop.
  • details of the determination process by the gateway 5 will be described. However, in the following description, the case of determining whether to relay or discard the diagnostic message transmitted by the diagnostic device 7 will be described, and description of the determination of the diagnostic message transmitted by the server device 8 will be omitted.
  • the in-vehicle communication system communication is performed in accordance with the CAN communication protocol. Therefore, an arbitration field, a control field, a data field, a CRC (Cyclic Redundancy Check) field, and an ACK are transmitted and received in a message (data frame). Fields etc. are included.
  • the message control field includes a CAN-ID indicating the type of the message.
  • the diagnosis message transmitted by the diagnosis device 7 (the diagnosis message transmitted by the server device 8 and relayed by the ECU 33) has the same configuration.
  • the data field of the diagnostic message includes a service ID indicating the type of diagnosis processing.
  • the discard condition determination unit 51a of the gateway 5 determines whether the diagnostic message is the same or different based on the CAN-ID and the service ID included in the diagnostic message. That is, if there are two diagnostic messages, the discard condition determination unit 51a has the same two diagnostic messages if both the CAN-ID and the service ID match, and at least one of the CAN-ID and the service ID is identical. Otherwise, it is determined that the two diagnostic messages are different.
  • the relay processing unit 51b of the gateway 5 stores information on the diag message in the storage unit 52 as the relay ID information 52a and sets the relaying flag 52b.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the relay ID information 52a and the relaying flag 52b stored in the storage unit 52.
  • the relay ID information 52a of the storage unit 52 the CAN-ID and service ID included in the relayed diag message are stored in association with information on the reception source of the diag message.
  • Information relating to the reception source included in the relay ID information 52a stores information for identifying the communication lines 1a to 1b that received the relayed diagnosis message (however, not the information for identifying the communication lines 1a to 1d, but the communication unit 53). It may be information that identifies
  • the relaying flag 52b stored in the storage unit 52 is set to either “0” or “1”.
  • the relaying flag 52b has a value of “1” for each diagnostic message whose information is stored in the relay ID information 52a until a predetermined time (for example, 100 milliseconds to several seconds) elapses after relaying. It is set, and a value of “0” is set after a predetermined time has elapsed. The predetermined time at this time is measured by the timer 51c.
  • the discard condition determination unit 51a of the gateway 5 receives a diagnosis message on any of the communication lines 1a to 1d, the received diagnosis message and the relayed diagnosis message in which the relay ID information 52a is stored in the storage unit 52 are received. And whether or not a predetermined discarding condition is satisfied is determined.
  • the discard condition is that the following three conditions are all satisfied. ⁇ Can-ID and service ID must match. ⁇ Receiver is different. ⁇ Relaying flag is “1”.
  • the discard condition determination unit 51a determines that the discard condition is satisfied when all the above three conditions are satisfied, and the discard condition is not satisfied when any one of the above three conditions is not satisfied. Is determined.
  • the condition that “CAN-ID and service ID match” included in the discard condition is a condition for determining that the diagnosis messages are the same as described above.
  • the determination that the receiving source is different as a discarding condition is made even if the diagnosis message 7 has the same CAN-ID and the same service ID, such as re-transmission of the same diagnosis message. This is to prevent discarding such a diag message.
  • the condition that “the relaying flag is“ 1 ”” is determined as the discarding condition because the diagnostic message having the same content as the diagnostic message whose information is registered in the relay ID information 52a is relayed for a long period of time. This is to prevent a state that is not performed from continuing.
  • the relay processing unit 51b of the gateway 5 transmits the diagnostic message determined by the discarding condition determining unit 51a that the discarding condition is not satisfied to the communication lines 1a to 1d other than the receiving source of the diagnostic message. Relay.
  • the relay processing unit 51b discards the diagnostic message determined by the discard condition determining unit 51a that the discard condition is satisfied without transmitting it to the other communication lines 1a to 1d. It should be noted that the discarding of the diag message simply means that the diag message is not relayed and does not necessarily require the diag message to be deleted from the memory or the buffer.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of diag message relay and discard processing performed by the gateway 5.
  • the processing unit 51 of the gateway 5 determines whether any communication unit 53 has received a message (step S1). When the message is not received (S1: NO), the processing unit 51 stands by until the message is received. When the message is received (S1: YES), the processing unit 51 determines whether or not the received message is a diagnostic message based on the CAN-ID and service ID of the received message (step S2). When the received message is not a diagnosis message (S2: NO), the relay processing unit 51b of the processing unit 51 performs a relay process using a method suitable for this message (step S3), and ends the process.
  • the discard condition determination unit 51a of the processing unit 51 reads the relay ID information 52a and the relaying flag 52b stored in the storage unit 52 (step S4).
  • the discard condition determination unit 51a compares the CAN-ID and service ID included in the received diagnostic message with the CAN-ID and service ID stored in the relay ID information 52a, so that the received diagnostic message It is determined whether or not it is the same as the relayed diagnostic message (step S5).
  • the discard condition determining unit 51a determines the communication lines 1a to 1d that received the received diagnostic message, It compares with the information of the reception source of the same diag message relayed, and determines whether or not the reception source is different (step S6).
  • the discard condition determination unit 51a is relaying in association with the previously relayed diagnostic message. It is determined whether or not the value of the flag 52b is “1” (step S7).
  • the discard condition determination unit 51a determines that the discard condition is satisfied for the received diagnostic message, and discards the relay message without relaying the diagnostic message. (Step S8). The process ends.
  • the discard condition determination unit 51a satisfies the discard condition. Judge that not. Therefore, the relay processing unit 51b of the processing unit 51 performs a relay process for the received diagnostic message.
  • the relay processing unit 51b first stores information such as the CAN-ID, service ID, and reception source of the relayed diagnostic message as the storage unit 52 relay ID information 52a (step S9).
  • the relay processing unit 51b sets the value of the in-relay flag 52b corresponding to the stored relay ID information 52a to “1” (step S10), and starts time measurement by the time measuring unit 51c (step S11).
  • the relay processing unit 51b relays the diag message to be relayed by transmitting it from the communication lines 1a to 1d different from the communication lines 1a to 1d that received the diag message (step S12), and ends the process. .
  • the in-vehicle communication system has a bus type network configuration in which a plurality of ECUs 11 to 13, 21 to 23, and 31 to 33 are connected to a common communication line (CAN bus) 1a to 1c.
  • the plurality of communication lines 1a to 1d provided in the vehicle 1 are connected to the gateway 5, and the gateway 5 relays message transmission / reception between the communication lines 1a to 1d.
  • the plurality of ECUs 11 to 13, 21 to 23, and 31 to 33 included in the in-vehicle communication system include ECUs 12, 13, 21 to 23, and 31 to 33 connected to one communication line 1a to 1c, and two communications.
  • ECU 11 connected to lines 1a and 1b. When the ECU 11 receives a diagnosis message (or broadcast message) on one communication line 1a or 1b, the ECU 11 relays the diagnosis message to another communication line 1a or 1b.
  • the gateway 5 determines whether or not the diagnosis message satisfies a predetermined discarding condition.
  • the gateway 5 discards the received diagnostic message without relaying when it determines that the discard condition is satisfied, and relays the diagnostic message when it determines that the discard condition is not satisfied.
  • the ECU 11 may simply relay the diagnosis message without determining the discard condition, and the gateway 5 can prevent a diagnosis message loop from occurring.
  • the gateway 5 compares the CAN-ID and service ID included in the previously relayed diagnostic message with the CAN-ID and service ID included in the newly received diagnostic message, and compares the CAN-ID and service of both messages. It is determined that the IDs match as one of the discard conditions. As a result, the gateway 5 can prevent relaying again a diagnostic message that is likely to be the same as the previously relayed diagnostic message.
  • the gateway 5 determines that one of the discard conditions is that the communication lines 1a to 1d that have received the previously received diagnostic message are different from the communication lines 1a to 1d that have received the currently received diagnostic message.
  • a diagnosis message having the same CAN-ID and service ID is received by another communication line 1a to 1d, it is highly likely that the diagnosis message is a relay message cyclically relayed by the ECU 11. It is possible to prevent relaying a new diagnostic message again.
  • a message for determining the discard condition by the gateway 5 is used as a broadcast message transmitted to all the ECUs 11 to 13, 21 to 23, 31 to 33 and / or diagnosis of the vehicle 1. This is a diagnostic message.
  • Such a message is highly likely to be relayed by the ECU 11 to which the plurality of communication lines 1a and 1b are connected, and is likely to be repeated by the gateway 5 and the ECU 11. Therefore, by using these messages as determination targets, it is possible to prevent a message loop from occurring.
  • the plurality of communication lines 1a to 1d connected to the gateway 5 include the communication line 1d connected to the connector 6 for attaching / detaching the diagnostic device 7 of the vehicle 1 and the connector 6
  • the diagnostic device 7 connected to the terminal transmits a diagnostic message.
  • the plurality of ECUs 11 to 13, 21 to 23, and 31 to 33 included in the in-vehicle communication system include an ECU 33 having a function of performing wireless communication with the server device 8 that performs diagnosis of the vehicle 1.
  • the diagnostic message received from the server device 8 is transmitted to the communication line 1 c in the vehicle 1.
  • the gateway 5 can prevent such a diagnostic message transmitted from the external diagnostic device 7 or the server device 8 from being repeatedly relayed in the network of the vehicle 1.
  • the message for determining the discard condition by the gateway 5 is a diag message (or broadcast message), but is not limited thereto.
  • the message for determining the discard condition by the gateway 5 may be any message as long as the ECU 11 to which the plurality of communication lines 1a and 1b are connected may relay.
  • the configuration is such that it is determined whether or not the same diagnostic message is based on whether the CAN-ID and the service ID of the diagnostic message match, but this is not restrictive, and either the CAN-ID or the service ID is determined. It is good also as a structure which determines whether a diagnostic message is the same using only.
  • the in-vehicle communication system includes one ECU 11 connected to the two communication lines 1a and 1b.
  • the present invention is not limited to this, and includes three or more ECUs connected to the two communication lines. Also good. Moreover, it is good also as a structure containing ECU connected to three or more communication lines.
  • the diagnosis apparatus 7 and the server apparatus 8 were mentioned as an apparatus which transmits a diagnostic message, it is not restricted to this, What kind of apparatus other than this may be the structure which transmits a diagnostic message.
  • the diagnosis device 7 and the ECU 33 may be configured to perform wireless communication.

Landscapes

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Abstract

バス型のネットワーク構成においてメッセージの中継が繰り返されることを防止し得る車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法を提供する。　本実施の形態に係る車載通信システムは、バス型の複数の通信線間のメッセージ送受信を中継する車載中継装置と、複数の通信線のうちのいずれか１つに接続された複数の第１の車載通信装置と、複数の通信線のうちの少なくとも２つの通信線に接続された第２の車載通信装置とを備える。第２の車載通信装置は、接続された一の通信線にて特定メッセージを受信した場合に該メッセージを他の通信線から送信する処理を行う。車載中継装置は、接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定し、破棄条件を満たすと判定した場合に特定メッセージを中継せず、破棄条件を満たさないと判定した場合に特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う。

Description

車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法
　本発明は、車両に搭載された複数の通信線間のメッセージを中継する車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法に関する。
　車両にはＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの装置が多数搭載されており、これらの装置が通信線を介して接続され、メッセージを送受信して情報交換を行うことで協調動作している。従来、車両内の通信にはＣＡＮ（Controller Area Network）の通信プロトコルが広く採用されている。ＣＡＮの通信プロトコルでは、１つの通信線に複数の通信装置が接続されるバス型のネットワーク構成が採用されている。近年では車両に搭載される通信装置の数が増大し、ＣＡＮバスに接続可能な装置数には上限があるため、車両に複数のＣＡＮバスを搭載し、複数のＣＡＮバスをゲートウェイなどの中継装置に接続して、この中継装置がＣＡＮバス間のメッセージを中継する構成とされることが多い。
　また従来、車両には車載装置の診断を行う機能が設けられている。例えば車両のディーラなどに備えられた診断装置を、車両に設けられた特定のコネクタに接続することで、診断装置が車載装置から情報を収集し、収集した情報に基づいて車両の故障の有無などを診断することができる。このときに、例えば診断装置は車両のネットワークに対して情報収集を要求するブロードキャストメッセージを送信し、このブロードキャストメッセージを受信した車載装置が診断装置へ情報送信を行うことにより、診断装置による車両の情報収集が行われる。
　診断装置からのブロードキャストメッセージを車両の中継装置が受信した場合、中継装置はブロードキャストメッセージを全ての通信装置へ中継すべく、ブロードキャストメッセージを受信した通信線以外の全ての通信線に対してこのブロードキャストメッセージを送信する。近年では車両内のネットワーク構成が複雑化し、中継装置以外にも複数の通信線に接続される通信装置が車両内に存在する場合がある。複数の通信線に接続された通信装置が存在する場合、この通信装置と中継装置との間に通信経路のループが形成される可能性がある。このような通信経路のループが存在する場合、複数の通信線に接続された通信装置がブロードキャストメッセージを中継すると、この通信装置と中継装置とでブロードキャストメッセージの中継が繰り返され続ける可能性がある。
　特許文献１においては、複数のイーサネット（登録商標）スイッチをリング状に接続したネットワーク構成において、各イーサネットスイッチが、ブロードキャストフレームを受信した場合に、このブロードキャストフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレスと、自身のＭＡＣアドレステーブルに登録されたＭＡＣアドレスとを比較して、ブロードキャストフレームを破棄するか否かを判定することにより、ブロードキャストフレームが周回することを回避する通信システムが記載されている。
特開２０１７－５３６７号公報
　しかしながら特許文献１に記載の通信システムは、複数のイーサネットスイッチをリング状に接続したネットワーク構成を前提としたものであり、バス型のネットワーク構成であるＣＡＮの通信プロトコルには適用できないという問題がある。またリング状に接続される複数のイーサネットスイッチの全てにおいて、ブロードキャストフレームを破棄するか否かを判定する機能を設ける必要があり、ネットワークの規模が大きくなるほどコストが増大するという問題がある。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、バス型のネットワーク構成においてメッセージの中継が繰り返されることを防止し得る車載通信システム、車載中継装置及びメッセージ中継方法を提供することにある。
　本発明に係る車載通信システムは、車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続されて該複数の通信線間のメッセージ送受信を中継する車載中継装置と、前記複数の通信線のうちのいずれか１つに接続された複数の第１の車載通信装置と、前記複数の通信線のうちの少なくとも２つの通信線に接続された第２の車載通信装置とを備える車載通信システムであって、前記第２の車載通信装置は、接続された一の通信線にて特定メッセージを受信した場合に該メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部を有し、前記車載中継装置は、接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、前記判定部が前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部とを有することを特徴とする。
　また、本発明に係る車載通信システムは、前記車載中継装置の判定部が、前記車載中継装置の特定メッセージ中継処理部が以前に送信した特定メッセージに含まれる識別情報及び一の通信線にて受信した特定メッセージに含まれる識別情報が一致するか否かを判定し、前記特定メッセージ中継処理部は、両識別情報が一致すると前記判定部が判定した場合に前記特定メッセージを中継しないことを特徴とする。
　また、本発明に係る車載通信システムは、前記車載中継装置の判定部は、前記車載中継装置の特定メッセージ中継処理部が以前に送信した特定メッセージに含まれる識別情報及び一の通信線にて受信した特定メッセージに含まれる識別情報が一致するか否かの判定と、識別情報が一致した以前の特定メッセージを受信した通信線及び今回の特定メッセージを受信した通信線が異なるか否かの判定とを行い、前記特定メッセージ中継処理部は、両識別情報が一致すると前記判定部が判定し、且つ、両通信線が異なると前記判定部が判定した場合に、前記特定メッセージを中継しないことを特徴とする。
　また、本発明に係る車載通信システムは、前記車載中継装置が、中継した特定メッセージに含まれる識別情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶した識別情報毎に特定メッセージの送信からの経過時間を計時する計時部とを有し、前記車載中継装置の判定部は、前記計時部が計時する経過時間が所定時間内の識別情報を含む特定メッセージについて判定を行うことを特徴とする。
　また、本発明に係る車載通信システムは、前記複数の通信線には、車両の診断装置を着脱するコネクタが接続された通信線を含み、前記コネクタに接続された前記診断装置が前記特定メッセージを通信線へ送信することを特徴とする。
　また、本発明に係る車載通信システムは、前記第１の車載通信装置には、前記車両の診断装置との間で無線通信を行う無線通信装置を含み、前記無線通信装置は、前記診断装置から無線通信にて受信した前記特定メッセージを、前記車両の通信線へ送信することを特徴とする。
　また、本発明に係る車載中継装置は、車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続されて該複数の通信線間のメッセージ送受信を中継する車載中継装置において、接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、前記判定部が前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部とを備えることを特徴とする。
　また、本発明に係るメッセージ中継方法は、車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続された車載中継装置が前記複数の通信線間のメッセージ送受信を中継するメッセージ中継方法において、接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定し、前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信することを特徴とする。
　本発明において車載通信システムは、複数の車載通信装置が共通の通信線（即ちバス）に接続されるバス型のネットワーク構成を採用し、車両に設けられた複数の通信線を車載中継装置に接続し、車載中継装置が通信線間のメッセージ送受信を中継する。また車載通信システムに含まれる複数の車載通信装置には、１つの通信線に接続される第１の車載通信装置と、少なくとも２つの通信線に接続される第２の車載通信装置とを含む。第２の車載通信装置は、一の通信線にて特定メッセージを受信した場合に、他の通信線へこの特定メッセージを中継する。
　複数の通信線が接続された車載中継装置は、一の通信線にて特定メッセージを受信した場合に、この特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する。車載中継装置は、破棄条件を満たすと判定した場合に受信した特定メッセージを中継せずに破棄し、破棄条件を満たさないと判定した場合に特定メッセージを中継する。
　これにより、第２の車載通信装置では破棄条件に関する判定を行わずに特定メッセージを中継することができ、車載中継装置にて特定メッセージの中継の繰り返しを防止できる。
　また本発明において車載中継装置は、以前に中継した特定メッセージに含まれる識別情報と、新たに受信した特定メッセージに含まれる識別情報とを比較し、両識別情報が一致することを破棄条件として判定を行う。これにより車載中継装置は、以前に中継した特定メッセージと同じものである可能性が高い特定メッセージを再び中継することを防止できる。
　また本発明において車載中継装置は、上記のように両識別情報が一致し、且つ、以前に特定メッセージを受信した通信線と今回に特定メッセージを受信した通信線とが異なることを破棄条件として判定を行う。識別情報が同じ特定メッセージが別の通信線にて受信された場合、この特定メッセージは第２の車載通信装置にて巡回的に中継された特定メッセージである可能性が高いため、このような特定メッセージを再び中継することを防止できる。
　また本発明において車載中継装置は、特定メッセージを中継した場合に、この特定メッセージの識別情報を記憶すると共に、この特定メッセージの送信からの経過時間を識別情報毎に計時する。車載中継装置は、経過時間が所定時間内の識別情報について破棄条件を満たすか否かの判定を行い、以前の送信から所定時間以上経過した識別情報については破棄条件を満たすか否かの判定の対象としない。このような時間制限を判定に設けることによって、例えば所定時間経過後に特定メッセージの正当な再送信などが行われた場合に、この正当な特定メッセージが破棄されることを抑制できる。
　なお特定メッセージは、例えばブロードキャストメッセージ又は車両の診断に係るメッセージ等のメッセージとする。このようなメッセージは、複数の通信線が接続された第２の車載通信装置にて中継される可能性が高く、車載中継装置と第２の車載通信装置とによって中継が繰り返される虞のあるメッセージである。よってこれらのメッセージを特定メッセージとして破棄条件の判定を行うことにより、特定メッセージの中継が繰り返されることを防止できる。
　ただし特定メッセージは、ブロードキャストメッセージ及び車両の診断に係るメッセージ以外であってもよい。特定メッセージは、第２の車載通信装置が中継する可能性があるメッセージであれば、どのようなメッセージであってもよい。
　また本発明においては、車載中継装置に接続される複数の通信線には車両の診断装置を着脱するコネクタが接続された通信線を含み、コネクタに接続された診断装置が特定メッセージの送信を行う。又は、第１の車載通信装置には車両の診断装置との間で無線通信を行う無線通信装置を含み、無線通信装置が診断装置から受信した特定メッセージを車両内の通信線へ送信する。車載中継装置は、このような外部の診断装置から送信される特定メッセージが、車両のネットワーク内で繰り返して中継されることを防止できる。
　本発明による場合は、車載中継装置が一の通信線にて受信した特定メッセージが破棄条件を満たす場合には中継せず、破棄条件を満たさない場合に他の通信線から送信する構成とすることにより、バス型のネットワーク構成においてメッセージの中継が繰り返されることを防止することができる。
本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。 ダイアグメッセージのループが発生しない車載通信システムの構成例を示す模式図である。 本実施の形態に係るゲートウェイの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。 記憶部に記憶される中継ＩＤ情報及び中継中フラグの一例を示す模式図である。 ゲートウェイが行うダイアグメッセージの中継及び破棄の処理の手順を示すフローチャートである。
＜システム構成＞
　図１は、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。本実施の形態に係る車載通信システムは、車両１に搭載された複数のＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３が、車両１に搭載された複数の通信線１ａ～１ｃ及びゲートウェイ５を介してメッセージの送受信を行う構成である。詳しくは、車両１には複数のバス型の通信線１ａ～１ｃが適所に配設されており、この通信線１ａ～１ｃはゲートウェイ５に接続され、ゲートウェイ５は通信線１ａ～１ｃ間のメッセージの中継処理を行う。本実施の形態においては、通信線１ａにＥＣＵ１１～１３が接続され、通信線１ｂにＥＣＵ１１及びＥＣＵ２１～２３が接続され、通信線１ｃにＥＣＵ３１～３３が接続されている。なお本実施の形態において、ＥＣＵ１１は２つの通信線１ａ及び１ｂに接続されており、いずれの通信線１ａ及び１ｂに対してもメッセージの送受信を行うことができる。
　また本実施の形態においては、車両１の診断を行うための診断装置７を着脱可能に接続するコネクタ６が適所に配されている。コネクタ６は通信線１ｄを介してゲートウェイ５に接続されている。診断装置７は、例えば車両１のディーラ又は整備工場等に備えられた装置であり、ケーブル７ａを介して車両１のコネクタ６に接続される。コネクタ６に接続された診断装置７は、通信線１ａ～１ｄ及びゲートウェイ５を介して車両１のＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３との通信を行い、車両１内の各種の情報を取得して、車両１の故障の有無などを診断する。
　なお本実施の形態に係る車載通信システムでは、装置間の通信にはＣＡＮの通信プロトコルが採用されている。即ち、ＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３及びゲートウェイ５は、ＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージ送受信を、通信線１ａ～１ｃを介して行っている。また更に本実施の形態においては、診断装置７もＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージ送受信を行う。このため通信線１ａ～１ｄは、差動信号を送受信する２線式のバス、いわゆるＣＡＮバスである。ただし車載通信システムは例えばＬＩＮ（Local Interconnect Network）又はＦｌｅｘＲａｙ等のＣＡＮ以外の通信プロトコルを採用して通信を行う構成としてもよい。また複数の通信プロトコルが混在する構成としてもよく、この場合には例えばゲートウェイ５がプロトコルの変換を行ってメッセージの中継を行う構成とすることができる。
　また本実施の形態においてＥＣＵ３３は、例えば公衆の携帯電話通信網又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）等を利用した無線通信を行う機能を有している。これによりＥＣＵ３３は、例えば車両１外に設置されたサーバ装置８との間でメッセージの送受信を行うことができる。サーバ装置８は、例えば車両１の製造会社又は販売会社等が運営する装置であり、所定のタイミングで又は定期的に車両１との通信を行い、車両１内の各種の情報を取得して、車両１の故障の有無などを診断する。即ちサーバ装置８は、遠隔で車両１の診断を行う診断装置である。
　車両１の診断を行う場合、例えば車両１のディーラの作業者は、診断装置７を車両１のコネクタ６にケーブル７ａを介して接続し、診断処理の開始操作を行う。これにより診断装置７は、例えば車両１に搭載された各装置に対して所定の情報送信を要求するメッセージを、ケーブル７ａから車両１に対して送信する。このときに診断装置７が送信するメッセージは、診断対象となる車両１の全ての装置に対して一斉に送信されるメッセージ、いわゆるブロードキャストメッセージである。本実施の形態においては、診断装置７が送信する診断のためのブロードキャストメッセージを、ダイアグメッセージと呼ぶ。
　診断装置７が送信したダイアグメッセージは、ケーブル７ａ、コネクタ６及び通信線１ｄを介してゲートウェイ５に受信される。ダイアグメッセージを受信したゲートウェイ５は、自身に接続された全ての通信線１ａ～１ｄのうち、ダイアグメッセージを受信した通信線１ｄ以外の通信線１ａ～１ｃに対して、受信したダイアグメッセージを送信することによって、ダイアグメッセージの中継を行う。通信線１ａ～１ｃに対してゲートウェイ５が送信したダイアグメッセージは、各通信線１ａ～１ｃに接続されているＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３にて受信される。
　ダイアグメッセージを受信したＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３は、診断装置７の診断処理に必要な情報を適宜に通信線１ａ～１ｃに送信する。ＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３からダイアグメッセージに対する応答のメッセージを受信したゲートウェイ５は、受信したメッセージを通信線１ｄへ中継することによって、コネクタ６に接続された診断装置７へメッセージを送信する。車両１からのメッセージを受信した診断装置７は、受信したメッセージに含まれる情報を蓄積すると共に、蓄積した情報に基づいて車両１の異常の有無を診断する。
　ここで、本実施の形態に係る車載通信システムには、２つの通信線１ａ及び１ｂに接続されているＥＣＵ１１が存在している。ＥＣＵ１１は、いずれの通信線１ａ及び１ｂについてもメッセージの送受信を行うことができる。更に本実施の形態に係るＥＣＵ１１は、いずれか一方の通信線１ａ又は１ｂにてブロードキャストメッセージを受信した場合に、他方の通信線からブロードキャストメッセージを送信することによってブロードキャストメッセージを中継する機能を有している。
　このため、例えば上記のように診断装置７からのダイアグメッセージをＥＣＵ１１が通信線１ａにて受信した場合、ダイアグメッセージはブロードキャストメッセージであるため、ＥＣＵ１１は受信したダイアグメッセージを通信線１ｂから送信する。ＥＣＵ１１が通信線１ａから通信線１ｂへ中継したダイアグメッセージは、通信線１ｂを介してゲートウェイ５にて受信される。ゲートウェイ５は、通信線１ｂにてダイアグメッセージを受信した場合に、他の通信線１ａ、１ｃ及び１ｄに対してダイアグメッセージを中継する。ゲートウェイ５が中継したダイアグメッセージは通信線１ａを介してＥＣＵ１１にて受信され、ダイアグメッセージを受信したＥＣＵ１１はこれを通信線１ｂへ中継する。
　このように、ゲートウェイ５及びＥＣＵ１１がダイアグメッセージを中継することによって、車載通信システム内でダイアグメッセージが中継され続けるという事態が発生し得る。図１にはダイアグメッセージの中継が繰り返される経路を二点鎖線の矢印で示してある。なお図示は省略するが、ＥＣＵ１１が通信線１ｂから１ａへダイアグメッセージを中継した場合にも同様の事態が発生する。このようなダイアグメッセージの中継の繰り返し（以下、ダイアグメッセージのループという）は、車載通信システムにおいてゲートウェイ５及びＥＣＵ１１にてループ状の通信経路が形成されていることに起因する。
　図２は、ダイアグメッセージのループが発生しない車載通信システムの構成例を示す模式図である。図２に示す車載通信システムは、図１に示した車載通信システムにおいて通信線１ｂをゲートウェイ５に接続しない構成としたものである。２つの通信線１ａ及び１ｂが接続されるＥＣＵ１１は、例えばツリー状のネットワークを構成することを想定して開発されたＥＣＵである場合がある。ＥＣＵ１１は上位のＥＣＵとして動作し、ＥＣＵ１１に通信線１ｂを介して接続されたＥＣＵ２１～２３が下位のＥＣＵとして動作する。このためＥＣＵ１１は、通信線１ａにてブロードキャストメッセージを受信した場合、下位のＥＣＵ２１～２３に対してこのブロードキャストメッセージを中継しなければならず、上述のような中継機能が設けられる。
　しかしながら、ＥＣＵ１１が汎用的に様々なグレード、仕向け及び車種等の車両１に搭載された場合、又は、車両１の開発過程においてシステム構成の変更が行われた場合等には、ＥＣＵ１１の想定とは異なるネットワーク構成が形成される可能性がある。例えば、図２においてＥＣＵ２１がＥＣＵ３１との通信を行う必要が生じ、ＥＣＵ１１を介して通信を行うと情報の取得までに時間がかかるため、通信線１ｂを直接的にゲートウェイ５に接続してＥＣＵ２１及びＥＣＵ３１がゲートウェイ５を介して直接的に通信を行う構成とされた場合、図１に示すシステム構成となり得る。このような場合であってもＥＣＵ１１はブロードキャストメッセージを中継するため、図１に示すようにダイアグメッセージのループが発生する。ただし、車載通信システム中にループ状のネットワーク構成が形成される理由はこれに限らない。
　なお、車両１のコネクタ６に診断装置７を接続して診断を行う場合について説明したが、これに限るものではなく、サーバ装置８が無線通信にてＥＣＵ３３へダイアグメッセージを送信した場合についても、同様にダイアグメッセージのループは発生し得る。即ち、サーバ装置８からのダイアグメッセージを受信したＥＣＵ３３がダイアグメッセージを通信線１ｃへ送信し、通信線１ｃにてダイアグメッセージを受信したゲートウェイ５がこれを通信線１ａ，１ｂ及び１ｄへ中継し、通信線１ａにてダイアグメッセージを受信したＥＣＵ１１がこれを通信線１ｂへ中継することによって、同様のダイアグメッセージのループが発生する。
　本実施の形態に係る車載通信システムにおいては、ゲートウェイ５がこのようなダイアグメッセージのループの発生を防止する機能を有している。本実施の形態に係るゲートウェイ５は、いずれかの通信線１ａ～１ｄにてダイアグメッセージ（又はブロードキャストメッセージ）を受信した場合、受信したダイアグメッセージが以前に自身が送信したダイアグメッセージと同じものであるか又は異なるものであるかを判定する。受信したダイアグメッセージが以前に送信したダイアグメッセージと同じものである場合、ゲートウェイ５は、このダイアグメッセージを中継せずに破棄する。受信したダイアグメッセージが以前に送信したダイアグメッセージと異なるものである場合、ゲートウェイ５は、このダイアグメッセージを受信した通信線１ａ～１ｄ以外の通信線１ａ～１ｄから送信することによって中継する。
＜装置構成＞
　図３は、本実施の形態に係るゲートウェイ５の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るゲートウェイ５は、処理部５１、記憶部５２及び複数の通信部５３等を備えて構成されている。処理部５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成され、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）等に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより種々の処理を行う。本実施の形態において処理部５１は、通信線１ａ～１ｄ間のメッセージの中継処理及び不要なメッセージの破棄処理等を行う。
　記憶部５２は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部５２は、処理部５１による処理の過程で生じたデータなどを記憶する。本実施の形態において記憶部５２は、処理部５１の中継処理により中継したダイアグメッセージのＩＤに関する情報を中継ＩＤ情報５２ａと、ダイアグメッセージの中継から所定時間内であることを示す中継中フラグ５２ｂとを記憶する。
　複数の通信部５３は、それぞれ通信線１ａ～１ｄのいずれかに接続され、接続された通信線１ａ～１ｄを介してメッセージの送受信を行う。本実施の形態に係る通信部５３は、ＣＡＮの通信プロトコルに従った通信処理を行う。通信部５３は、処理部５１から与えられた送信用のメッセージを電気信号に変換して通信線１ａ～１ｄへ出力することによりメッセージを送信する。また通信部５３は、通信線１ａ～１ｄの電位をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部５１へ与える。
　また本実施の形態に係るゲートウェイ５の処理部５１は、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより、破棄条件判定部５１ａ、中継処理部５１ｂ及び計時部５１ｃ等がソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。破棄条件判定部５１ａは、いずれかの通信部５３にてダイアグメッセージ（又はブロードキャストメッセージ）を受信した場合に、受信したダイアグメッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する処理を行う。破棄条件判定部５１ａが判定に用いる破棄条件の詳細については後述する。
　中継処理部５１ｂは、いずれかの通信部５３にて受信したメッセージを他の通信部５３へ与えることによって、メッセージを中継する処理を行う。中継処理部５１ｂは、破棄条件判定部５１ａにて破棄条件が成立しないと判定されたダイアグメッセージを、このダイアグメッセージを受信した通信部５３以外の通信部５３へ与えることによって、ダイアグメッセージを中継する。なおゲートウェイ５による通常のメッセージ（ダイアグメッセージ及びブロードキャストメッセージ以外のメッセージ）の中継処理については、既存の技術であるため説明は省略する。
　計時部５１ｃは、いわゆるタイマであり、処理の経過時間を計測する処理を行う。本実施の形態において計時部５１ｃは、ゲートウェイ５によるダイアグメッセージの中継を行ってからの経過時間を計測する。また計時部５１ｃは、ダイアグメッセージに付されたＩＤ毎に経過時間を計測することができ、複数の経過時間を並行して計測することができる。計時部５１ｃが計測した経過時間は、破棄条件判定部５１ａによる判定に用いられる。
　図４は、本実施の形態に係るＥＣＵ１１の構成を示すブロック図である。なお図４においては、ＥＣＵ１１の通信に係る機能ブロックを抽出して図示してあり、車両１の制御などに係る機能ブロックについては図示を省略してある。本実施の形態に係るＥＣＵ１１は、処理部４１、記憶部４２及び２つの通信部４３を備えて構成されている。処理部４１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部４２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより通信処理及び制御処理等の種々の処理を行う。記憶部４２は、フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部４２は、処理部４１が実行するプログラム及びこの実行に必要なデータ等が記憶されている。２つの通信部４３は、通信線１ａ又は１ｂに接続され、接続された通信線１ａ，１ｂを介してＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。
　また本実施の形態に係るＥＣＵ１１の処理部４１は、記憶部４２に記憶されたプログラムを実行することにより、中継処理部４１ａがソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。中継処理部４１ａは、一方の通信部４３にてダイアグメッセージ（又はブロードキャストメッセージ）を受信した場合に、このダイアグメッセージを他方の通信部４３にて送信することによって、ダイアグメッセージを中継する処理を行う。ただし中継処理部４１ａは、通信線１ａから通信線１ｂへのダイアグメッセージの中継を行い、通信線１ｂから通信線１ａへの中継を行わないなど、ダイアグメッセージの中継を一方向へのみ行う構成であってもよい。
　なお、いずれか１つの通信線１ａ～１ｃに接続されるＥＣＵ１２，１３，２１～２３，３１，３２の構成は、ブロック図の図示を省略する。これらのＥＣＵ１２，１３，２１～２３，３１，３２は、図４に示したＥＣＵ１１の構成において通信部４３を１つのみ備える構成としたものに略等しく、ダイアグメッセージの中継処理は行わない。
　図５は、本実施の形態に係るＥＣＵ３３の構成を示すブロック図である。なお図５においては、ＥＣＵ３３の通信に係る機能ブロックを抽出して図示してあり、車両１の制御などに係る機能ブロックについては図示を省略してある。本実施の形態に係るＥＣＵ３３は、処理部４６、記憶部４７、通信部４８及び無線通信部４９を備えて構成されている。処理部４６は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部４７に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより通信処理及び制御処理等の種々の処理を行う。記憶部４７は、フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部４７は、処理部４６が実行するプログラム及びこの実行に必要なデータ等が記憶されている。通信部４８は、通信線１ｃを介してＣＡＮの通信プロトコルに従ったメッセージの送受信を行う。
　無線通信部４９は、例えば携帯電話通信網及び無線ＬＡＮ等を利用した無線通信を行うことによって、車両１の外部に設置されたサーバ装置８との間で通信を行うことができる。無線通信部４９は、処理部４６から与えられた送信メッセージを変調した信号を図示しないアンテナから出力することによってメッセージの無線送信を行う。また無線通信部４９は、アンテナにて受信した信号を復調して得られた受信メッセージを処理部４６へ与える。
　また本実施の形態に係るＥＣＵ３３の処理部４６は、記憶部４７に記憶されたプログラムを実行することにより、中継処理部４６ａがソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。中継処理部４６ａは、車両１内の有線通信とサーバ装置８との無線通信との間でメッセージを中継する処理を行う。本実施の形態において中継処理部４６ａは、無線通信部４９にて受信したサーバ装置８からのダイアグメッセージを通信部４８にて通信線１ｃへ送信することにより、ダイアグメッセージの中継を行う。また中継処理部４６ａは、ダイアグメッセージの応答として車両１内の各ＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１，３２から受信したメッセージを無線通信部４９にてサーバ装置８へ送信する処理を行う。ただし車両１内の有線通信とサーバ装置８との無線通信とでは通信プロトコルが異なるため、中継処理部４６ａは、中継するメッセージの形式を変換する処理を行っている。
＜ゲートウェイによるメッセージの中継及び破棄＞
　上述のように、本実施の形態に係る車載通信システムにおいては、ダイアグメッセージのループを阻止すべく、ゲートウェイ５がダイアグメッセージを中継するか又は破棄するかの判定を行う。以下、ゲートウェイ５による判定処理の詳細を説明する。ただし以下においては、診断装置７が送信するダイアグメッセージについて中継するか又は破棄するかの判定を行う場合について説明し、サーバ装置８が送信するダイアグメッセージの判定については説明を省略する。
　本実施の形態に係る車載通信システムではＣＡＮの通信プロトコルに従った通信を行うため、送受信されるメッセージ（データフレーム）にはアービトレーションフィールド、コントロールフィールド、データフィールド、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）フィールド及びＡＣＫフィールド等が含まれている。メッセージのコントロールフィールドには、このメッセージの種別などを示すＣＡＮ－ＩＤが含まれている。本実施の形態において診断装置７が送信するダイアグメッセージ（サーバ装置８が送信してＥＣＵ３３が中継したダイアグメッセージ）も同様の構成である。ただしダイアグメッセージのデータフィールドには、診断処理の種別などを示すサービスＩＤが含まれている。
　ゲートウェイ５の破棄条件判定部５１ａは、ダイアグメッセージに含まれるＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤにより、ダイアグメッセージが同じものであるか異なるものであるかを判断する。即ち破棄条件判定部５１ａは、２つのダイアグメッセージが存在する場合、ＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤの両方が一致すれば２つのダイアグメッセージは同じものであり、ＣＡＮ－ＩＤ又はサービスＩＤの少なくとも一方が一致しなければ２つのダイアグメッセージは異なるものであると判断する。
　ゲートウェイ５の中継処理部５１ｂは、ダイアグメッセージを中継した場合に、このダイアグメッセージに関する情報を記憶部５２に中継ＩＤ情報５２ａとして記憶すると共に、中継中フラグ５２ｂをセットする。図６は、記憶部５２に記憶される中継ＩＤ情報５２ａ及び中継中フラグ５２ｂの一例を示す模式図である。記憶部５２の中継ＩＤ情報５２ａには、中継したダイアグメッセージに含まれるＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤと、このダイアグメッセージを受信元に関する情報とが対応付けて記憶される。中継ＩＤ情報５２ａに含まれる受信元に関する情報は、中継したダイアグメッセージを受信した通信線１ａ～１ｂを識別する情報が記憶される（ただし通信線１ａ～１ｄを識別する情報ではなく、通信部５３を識別する情報などであってもよい）。
　記憶部５２に記憶される中継中フラグ５２ｂは、”０”又は”１”のいずれかが設定される。中継中フラグ５２ｂは、中継ＩＤ情報５２ａに情報が記憶された各ダイアグメッセージについて、中継が行われてから所定時間（例えば１００ミリ秒～数秒）が経過するまでの間は”１”の値が設定され、所定時間の経過後に”０”の値が設定される。このときの所定時間は、計時部５１ｃにより計測される。
　ゲートウェイ５の破棄条件判定部５１ａは、いずれかの通信線１ａ～１ｄにてダイアグメッセージを受信した場合、受信したダイアグメッセージと記憶部５２に中継ＩＤ情報５２ａが記憶されている中継済みのダイアグメッセージとを比較し、所定の破棄条件が成立するか否かを判定する。本実施の形態において破棄条件は、以下の３つの条件が全て成立することである。
　・ＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが共に一致すること
　・受信元が異なること
　・中継中フラグが”１”であること
　破棄条件判定部５１ａは、上記の３つの条件がすべて成立した場合に破棄条件が成立したと判定し、上記の３つの条件のうち１つでも成立しないものがある場合には破棄条件は成立しないと判定する。破棄条件に含まれる「ＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが共に一致すること」という条件は、上述のようにダイアグメッセージが同じものであると判断する条件である。破棄条件として「受信元が異なること」という条件を判定するのは、ＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが同じダイアグメッセージであっても、例えば同じダイアグメッセージの再送信など、診断装置７からの正当なダイアグメッセージである可能性があり、このようなダイアグメッセージを破棄することを防止するためである。また破棄条件として「中継中フラグが”１”であること」という条件を判定するのは、中継ＩＤ情報５２ａに情報が登録されたダイアグメッセージと同じ内容のダイアグメッセージが、長期間に亘って中継されない状態が続くことを防止するためである。
　ゲートウェイ５の中継処理部５１ｂは、破棄条件判定部５１ａにより破棄条件が成立しないと判定されたダイアグメッセージを、このダイアグメッセージの受信元以外の通信線１ａ～１ｄへ送信することによって、ダイアグメッセージを中継する。中継処理部５１ｂは、破棄条件判定部５１ａにより破棄条件が成立すると判定されたダイアグメッセージは、他の通信線１ａ～１ｄへの送信を行うことなく、破棄する。なおダイアグメッセージの破棄とは、単にダイアグメッセージが中継されなければよく、必ずしもダイアグメッセージがメモリ又はバッファ等から削除されることが要求されるものではない。
　図７は、ゲートウェイ５が行うダイアグメッセージの中継及び破棄の処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係るゲートウェイ５の処理部５１は、いずれかの通信部５３にてメッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、処理部５１は、メッセージを受信するまで待機する。メッセージを受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、処理部５１は、受信したメッセージのＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤ等に基づいて、受信したメッセージがダイアグメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２）。受信したメッセージがダイアグメッセージではない場合（Ｓ２：ＮＯ）、処理部５１の中継処理部５１ｂは、このメッセージに適した方法で中継処理を行い（ステップＳ３）、処理を終了する。
　受信したメッセージがダイアグメッセージである場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、処理部５１の破棄条件判定部５１ａは、記憶部５２に記憶された中継ＩＤ情報５２ａ及び中継中フラグ５２ｂを読み出す（ステップＳ４）。破棄条件判定部５１ａは、受信したダイアグメッセージに含まれるＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤと、中継ＩＤ情報５２ａに記憶されたＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤとを比較することにより、受信したダイアグメッセージが以前に中継したダイアグメッセージと同じものであるか否かを判定する（ステップＳ５）。
　受信したダイアグメッセージが以前に中継したダイアグメッセージと同じものであると判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、破棄条件判定部５１ａは、受信したダイアグメッセージの受信元の通信線１ａ～１ｄと、以前に中継した同じダイアグメッセージの受信元の情報とを比較し、受信元が異なるか否かを判定する（ステップＳ６）。受信したダイアグメッセージの受信元と以前に中継したダイアグメッセージの受信元とが異なると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、破棄条件判定部５１ａは、以前に中継したダイアグメッセージに対応付けられた中継中フラグ５２ｂの値が”１”であるか否かを判定する（ステップＳ７）。中継中フラグ５２ｂの値が”１”である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、破棄条件判定部５１ａは、受信したダイアグメッセージについて破棄条件が成立したと判定し、このダイアグメッセージを中継することなく、破棄して（ステップＳ８）。処理を終了する。
　受信したダイアグメッセージが以前に中継したダイアグメッセージと同じものでない場合（Ｓ５：ＮＯ）、受信したダイアグメッセージの受信元と以前に中継したダイアグメッセージの受信元とが同じであると判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、又は、以前に中継したダイアグメッセージに対応付けられた中継中フラグ５２ｂの値が”０”であると判定した場合（Ｓ７：ＮＯ）、破棄条件判定部５１ａは、破棄条件が成立しないと判定する。このため処理部５１の中継処理部５１ｂは、受信したダイアグメッセージの中継処理を行う。
　ダイアグメッセージの中継処理において中継処理部５１ｂは、まず中継するダイアグメッセージのＣＡＮ－ＩＤ、サービスＩＤ及び受信元等の情報を記憶部５２中継ＩＤ情報５２ａとして記憶する（ステップＳ９）。次いで中継処理部５１ｂは、記憶した中継ＩＤ情報５２ａに対応する中継中フラグ５２ｂの値を”１”に設定すると共に（ステップＳ１０）、計時部５１ｃによる計時を開始させる（ステップＳ１１）。その後、中継処理部５１ｂは、中継対象のダイアグメッセージを、このダイアグメッセージを受信した通信線１ａ～１ｄとは異なる通信線１ａ～１ｄから送信することにより中継し（ステップＳ１２）、処理を終了する。
（まとめ）
　以上の構成の本実施の形態に係る車載通信システムは、複数のＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３が共通の通信線（ＣＡＮバス）１ａ～１ｃに接続されるバス型のネットワーク構成を採用し、車両１に設けられた複数の通信線１ａ～１ｄをゲートウェイ５に接続し、ゲートウェイ５が通信線１ａ～１ｄ間のメッセージ送受信を中継する。また車載通信システムに含まれる複数のＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３には、１つの通信線１ａ～１ｃに接続されるＥＣＵ１２，１３，２１～２３，３１～３３と、２つの通信線１ａ及び１ｂに接続されるＥＣＵ１１とを含む。ＥＣＵ１１は、一の通信線１ａ又は１ｂにてダイアグメッセージ（又はブロードキャストメッセージ）を受信した場合に、他の通信線１ａ又は１ｂにこのダイアグメッセージを中継する。
　複数の通信線１ａ～１ｄが接続されたゲートウェイ５は、一の通信線１ａ～１ｄにてダイアグメッセージを受信した場合に、このダイアグメッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する。ゲートウェイ５は、破棄条件を満たすと判定した場合に受信したダイアグメッセージを中継せずに破棄し、破棄条件を満たさないと判定した場合にダイアグメッセージを中継する。これにより、ＥＣＵ１１では破棄条件の判定を行わずにダイアグメッセージを単に中継すればよく、ゲートウェイ５にてダイアグメッセージのループが発生することを防止することができる。
　またゲートウェイ５は、以前に中継したダイアグメッセージに含まれるＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤと、新たに受信したダイアグメッセージに含まれるＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤとを比較し、両メッセージのＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが一致することを破棄条件の１つとして判定を行う。これによりゲートウェイ５は、以前に中継したダイアグメッセージと同じものである可能性が高いダイアグメッセージを再び中継することを防止できる。
　またゲートウェイ５は、以前に中継したダイアグメッセージを受信した通信線１ａ～１ｄと今回に受信したダイアグメッセージを受信した通信線１ａ～１ｄとが異なることを破棄条件の１つとして判定を行う。ＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが同じダイアグメッセージが別の通信線１ａ～１ｄにて受信された場合、このダイアグメッセージはＥＣＵ１１にて巡回的に中継されたダイアグメッセージである可能性が高いため、このようなダイアグメッセージを再び中継することを防止できる。
　また本実施の形態においては、ゲートウェイ５が破棄条件の判定を行うメッセージを、全てのＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３に対して一斉送信されるブロードキャストメッセージ及び／又は車両１の診断に係るダイアグメッセージとする。このようなメッセージは、複数の通信線１ａ及び１ｂが接続されたＥＣＵ１１にて中継される可能性が高く、ゲートウェイ５とＥＣＵ１１とによって中継が繰り返される虞のあるメッセージである。よってこれらのメッセージを判定対象とすることにより、メッセージのループが発生することを防止できる。
　また本実施の形態に係る車載通信システムにおいてゲートウェイ５に接続される複数の通信線１ａ～１ｄには、車両１の診断装置７を着脱するコネクタ６に接続された通信線１ｄを含み、コネクタ６に接続された診断装置７がダイアグメッセージの送信を行う。又は、車載通信システムに含まれる複数のＥＣＵ１１～１３，２１～２３，３１～３３には、車両１の診断を行うサーバ装置８との間で無線通信を行う機能を有するＥＣＵ３３を含み、ＥＣＵ３３がサーバ装置８から受信したダイアグメッセージを車両１内の通信線１ｃへ送信する。ゲートウェイ５は、このような外部の診断装置７又はサーバ装置８から送信されるダイアグメッセージが、車両１のネットワーク内で繰り返して中継されることを防止できる。
　なお本実施の形態においては、ゲートウェイ５が破棄条件の判定を行うメッセージをダイアグメッセージ（又はブロードキャストメッセージ）としたが、これに限るものではない。ゲートウェイ５が破棄条件の判定を行うメッセージは、複数の通信線１ａ及び１ｂが接続されたＥＣＵ１１が中継する可能性があるメッセージであれば、どのようなメッセージであってもよい。またダイアグメッセージのＣＡＮ－ＩＤ及びサービスＩＤが一致するか否かで同じダイアグメッセージであるか否かを判定する構成としたが、これに限るものではなく、ＣＡＮ－ＩＤ又はサービスＩＤのいずれか一方のみを用いてダイアグメッセージが同じものであるか否かを判定する構成としてもよい。
　また車載通信システムには２つの通信線１ａ及び１ｂに接続されるＥＣＵ１１を１つ含む構成としたが、これに限るものではなく、２つの通信線に接続されるＥＣＵを３つ以上含む構成としてもよい。また３つ以上の通信線に接続されるＥＣＵを含む構成としてもよい。またダイアグメッセージを送信する装置として診断装置７及びサーバ装置８を挙げたが、これに限るものではなく、これ以外のどのような装置がダイアグメッセージを送信する構成であってもよい。診断装置７とＥＣＵ３３とが無線通信を行う構成であってもよい。
　１　車両
　１ａ～１ｄ　通信線
　５　ゲートウェイ（車載中継装置）
　６　コネクタ
　７　診断装置
　７ａ　ケーブル
　８　サーバ装置（診断装置）
　１１　ＥＣＵ（第２の車載通信装置）
　１２，１３，２１～２３，３１，３２　ＥＣＵ（第１の車載通信装置）
　３３　ＥＣＵ（第１の車載通信装置）
　４１　処理部
　４１ａ　中継処理部（特定メッセージ中継処理部）
　４２　記憶部
　４３　通信部
　４６　処理部
　４６ａ　中継処理部
　４７　記憶部
　４８　通信部
　４９　無線通信部
　５１　処理部
　５１ａ　破棄条件判定部（判定部）
　５１ｂ　中継処理部（特定メッセージ中継処理部）
　５１ｃ　計時部
　５２　記憶部
　５２ａ　中継ＩＤ情報
　５２ｂ　中継中フラグ
　５３　通信部

Claims (8)

  1. 　車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続されて該複数の通信線間のメッセージ送受信を中継する車載中継装置と、前記複数の通信線のうちのいずれか１つに接続された複数の第１の車載通信装置と、前記複数の通信線のうちの少なくとも２つの通信線に接続された第２の車載通信装置とを備える車載通信システムであって、
    　前記第２の車載通信装置は、接続された一の通信線にて特定メッセージを受信した場合に該特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部を有し、
    　前記車載中継装置は、
    　接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部が前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、前記判定部が前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部と
    　を有すること
    　を特徴とする車載通信システム。
  2. 　前記車載中継装置の判定部は、前記車載中継装置の特定メッセージ中継処理部が以前に送信した特定メッセージに含まれる識別情報及び一の通信線にて受信した特定メッセージに含まれる識別情報が一致するか否かを判定し、
    　前記特定メッセージ中継処理部は、両識別情報が一致すると前記判定部が判定した場合に前記特定メッセージを中継しないこと
    　を特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
  3. 　前記車載中継装置の判定部は、
    　前記車載中継装置の特定メッセージ中継処理部が以前に送信した特定メッセージに含まれる識別情報及び一の通信線にて受信した特定メッセージに含まれる識別情報が一致するか否かの判定と、
    　識別情報が一致した以前の特定メッセージを受信した通信線及び今回の特定メッセージを受信した通信線が異なるか否かの判定と
    　を行い、
    　前記特定メッセージ中継処理部は、両識別情報が一致すると前記判定部が判定し、且つ、両通信線が異なると前記判定部が判定した場合に、前記特定メッセージを中継しないこと
    　を特徴とする請求項２に記載の車載通信システム。
  4. 　前記車載中継装置は、
    　中継した特定メッセージに含まれる識別情報を記憶する記憶部と、
    　前記記憶部に記憶した識別情報毎に特定メッセージの送信からの経過時間を計時する計時部と
    　を有し、
    　前記車載中継装置の判定部は、前記計時部が計時する経過時間が所定時間内の識別情報を含む特定メッセージについて判定を行うこと
    　を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車載通信システム。
  5. 　前記複数の通信線には、車両の診断装置を着脱するコネクタが接続された通信線を含み、
    　前記コネクタに接続された前記診断装置が前記特定メッセージを通信線へ送信すること
    　を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の車載通信システム。
  6. 　前記第１の車載通信装置には、前記車両の診断装置との間で無線通信を行う無線通信装置を含み、
    　前記無線通信装置は、前記診断装置から無線通信にて受信した前記特定メッセージを、前記車両の通信線へ送信すること
    　を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載通信システム。
  7. 　車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続されて該複数の通信線間のメッセージ送受信を中継する車載中継装置において、
    　接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部が前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、前記判定部が前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信する処理を行う特定メッセージ中継処理部と
    　を備えることを特徴とする車載中継装置。
  8. 　車両に搭載されたバス型の複数の通信線が接続された車載中継装置が前記複数の通信線間のメッセージ送受信を中継するメッセージ中継方法において、
    　接続された一の通信線にて受信した特定メッセージが所定の破棄条件を満たすか否かを判定し、
    　前記破棄条件を満たすと判定した場合に前記特定メッセージを中継せず、
    　前記破棄条件を満たさないと判定した場合に前記特定メッセージを他の通信線から送信すること
    　を特徴とするメッセージ中継方法。
     
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