WO2018230070A1 - 車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム - Google Patents

車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム Download PDF

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WO2018230070A1
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switch device
unit
processing unit
processing
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小川明紘
浦山博史
高山浩一
萩原剛志
藪内靖弘
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住友電気工業株式会社
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
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Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle communication system, a switch device, a communication control method, and a communication control program.
  • This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2017-116856 for which it applied on June 14, 2017, and takes in those the indications of all here.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2016-12932 discloses the following station-side device. That is, the station-side apparatus includes active (active) OSUs 1 to N, standby (standby) OSU N + 1, and a control unit.
  • the control unit transmits management information of the ONU linked to the logical line to and from the network management system (NMS).
  • NMS network management system
  • a logical line is defined by a fixed combination of an optical line unit and a passive optical network.
  • the OSU acquires management information associated with the actual line.
  • a real line represents an actual combination of an optical line unit and a passive optical network.
  • the control unit uses the mapping information to mutually convert the line associated with the management information between the logical line and the actual line.
  • JP 2016-12932 A Japanese Patent Laid-Open No. 2015-88815
  • An in-vehicle communication system includes a first switch device and a second switch device that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network
  • the first switch device includes a switch unit and the switch A processing unit that performs the relay processing via a unit
  • the switch unit is data received from a device other than the second switch device when an abnormality of the processing unit is detected, and the processing unit
  • the target data that is the data to be relayed is transmitted to the second switch device instead of being output to the processing unit, and the second switch device uses the switch unit instead of the processing unit.
  • a proxy process for relaying the target data received from the server is performed.
  • the switch device is the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network, and the relay unit performs the relay through the switch unit and the switch unit.
  • a processing unit that performs processing, and when the abnormality of the processing unit is detected, the switch unit is data received from another device other than the switch device and should perform the relay processing by the processing unit Instead of outputting the target data, which is data, to the processing unit, the target data is transmitted to the other switch device.
  • the switch device is the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, the switch unit, and the relay through the switch unit A processing unit that performs processing, and the processing unit is the processing unit in the other switch device, and the target data that is data to be subjected to the relay processing by the processing unit in which an abnormality has been detected,
  • the proxy unit relays the target data received by the switch unit instead of the processing unit in the other switch device.
  • a communication control method is a communication control method in an in-vehicle communication system including a first switch device and a second switch device that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network.
  • the switch device includes a switch unit and a processing unit that performs the relay process via the switch unit, and the switch unit is a device other than the second switch device when an abnormality of the processing unit is detected. Transmitting to the second switching device instead of outputting to the processing unit the target data that is received from the data and is to be subjected to the relay processing by the processing unit; and the second switching device Includes a proxy process for relaying the target data received from the switch unit instead of the processing unit.
  • the communication control method of the present disclosure is the switch device in the in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network, and includes the switch unit and the processing unit.
  • the communication control method of the present disclosure is the switch device in the in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network, and includes the switch unit and the processing unit.
  • a communication control method in an apparatus wherein the relay process is performed through the switch unit, and the relay process is performed by the processing unit in the other switch apparatus in which an abnormality is detected.
  • the switch unit receives target data that is data from the other switch device, a proxy process is performed to relay the target data received by the switch unit instead of the processing unit in the other switch device. Steps.
  • a communication control program is a communication control program used in the switch device in the in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network. And a program for functioning as a processing unit that performs the relay process via the switch unit, and the switch unit receives a device from a device other than the switch device when an abnormality of the processing unit is detected. Instead of outputting the received data and the data to be subjected to the relay processing by the processing unit to the processing unit, the target data is transmitted to the other switch device.
  • a communication control program is a communication control program used in the switch device in the in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network. And a processing unit that performs the relay processing via the switch unit, and the processing unit is the processing unit in the other switch device and the processing unit in which an abnormality is detected.
  • One aspect of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the in-vehicle communication system.
  • one embodiment of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the switch device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the VID, MAC address, and IP address of each device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a transmission path of an Ethernet frame subjected to L3 relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a transmission path of an Ethernet frame subjected to L3 relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention detects an abnormality of the MPU.
  • FIG. 10 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention shifts to the restriction mode.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention detects an abnormality of the MPU in another switch device.
  • FIG. 16 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention performs a bypass process.
  • a switch device that relays data transmitted and received between the function units may be provided.
  • a relay circuit that relays data in this switch device fails, data relay between functional units is not normally performed.
  • Patent Document 1 does not disclose such redundancy.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problem, and an object of the present disclosure is to provide an in-vehicle communication system, a switch device, a communication control method, and a communication control capable of realizing more stable data transmission in an in-vehicle network. Is to provide a program.
  • An in-vehicle communication system includes a first switch device and a second switch device that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network
  • the first switch device includes a switch And a processing unit that performs the relay process via the switch unit, and the switch unit receives data received from a device other than the second switch device when an abnormality of the processing unit is detected.
  • the target data that is the data to be relayed by the processing unit is transmitted to the second switch device instead of being output to the processing unit, and the second switch device is used instead of the processing unit.
  • a proxy process for relaying the target data received from the switch unit is performed.
  • the second switch device performs proxy processing instead of the processing unit.
  • the switch unit can detect an abnormality of the processing unit, and when the abnormality is detected, the switch unit transmits predetermined information to the second switch device, and the second switch device includes: The predetermined information is received from the switch unit and the proxy process is performed.
  • the switch unit that operates in association with the processing unit can detect the abnormality of the processing unit more correctly by the configuration that detects the abnormality of the processing unit, so that the processing unit is normal. Therefore, it is possible to prevent the second switch device from performing the proxy process.
  • the second switch device can detect an abnormality of the processing unit based on whether or not the predetermined information is received from the processing unit.
  • the data is transmitted to the switch unit and the proxy process is performed.
  • the second switch device can remotely detect the abnormality of the processing unit and perform proxy processing.
  • the first switch device and the second switch device can perform the relay processing according to a first layer and a second layer higher than the first layer.
  • the second switch device has first table information indicating a correspondence relationship between an IP (Internet Protocol) address and a MAC (Media Access Control) address used for the relay processing of the second layer in itself,
  • the second switch device holds the second table information indicating the correspondence relationship between the IP address and the MAC address used for the relay processing of the second layer in the first switch device and the first switch device,
  • the second table information is used instead of the first table information. .
  • the configuration in which the second layer relay process is performed using the second table information prepared in advance for example, after the abnormality of the processing unit is detected, for example, predetermined Compared with a configuration in which the second table information is created using the protocol (2), the relay processing of the second layer can be started earlier.
  • the content of the data control in the relay process is changed from the data control before the start of the proxy process.
  • the data control to be performed by the first switch device can be performed on behalf of the second switch device after the abnormality of the processing unit is detected.
  • the data control is data filtering.
  • the filtering of data to be performed by the first switch device can be performed on behalf of the second switch device after the abnormality of the processing unit is detected. It is possible to prevent unauthorized data from being transmitted.
  • the switch unit limits a transmission rate of the target data to the second switch device.
  • the bit rate of the target data received by the second switch device can be lowered, so that it is possible to prevent the relay processing load on the second switch device from becoming excessive.
  • a switch device is the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, the switch unit, and the switch unit A processing unit that performs the relay processing via the switch unit, and when the processing unit detects an abnormality, the switch unit is data received from a device other than the switch device, and the processing unit Instead of outputting the target data, which is data to be relayed, to the processing unit, the target data is transmitted to the other switch device.
  • the configuration is such that the target data is transmitted to another switch device instead of being output to the processing unit. Since the relay processing of the target data can be performed by the device in the proxy, it is possible to prevent the data from being relayed normally between the functional units because the target data is not relayed in the in-vehicle network. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • a switch device is the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, the switch unit, and the switch unit A processing unit that performs the relay processing via the processing unit, the processing unit being the processing unit in the other switch device, the target being the data to be relayed by the processing unit detected abnormal
  • proxy processing is performed to relay the target data received by the switch unit instead of the processing unit in the other switch device.
  • the processing unit can replace the processing unit in the other switch device.
  • the configuration in which the relay process is performed on behalf of the target data in the in-vehicle network is not relayed it is possible to prevent data from being relayed normally between functional units. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • a communication control method is a communication control method in an in-vehicle communication system including a first switch device and a second switch device that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network.
  • the first switch device includes a switch unit and a processing unit that performs the relay process via the switch unit, and when the switch unit detects an abnormality of the processing unit, the second switching device Transmitting the target data, which is data received from a device other than the switch device and is to be relayed by the processing unit, to the second switching device instead of being output to the processing unit;
  • a second switch device performing a proxy process for relaying the target data received from the switch unit instead of the processing unit; Including.
  • the second switch device performs proxy processing instead of the processing unit.
  • a communication control method is the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, the switch unit and the processing unit A step of performing the relay processing via the switch unit, and when an abnormality of the processing unit is detected, received from another device other than the switch device Transmitting the target data, which is data to be subjected to the relay processing by the processing unit, to the other switch device instead of outputting the data to the processing unit.
  • the configuration is such that the target data is transmitted to another switch device instead of being output to the processing unit. Since the relay processing of the target data can be performed by the device in the proxy, it is possible to prevent the data from being relayed normally between the functional units because the target data is not relayed in the in-vehicle network. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • a communication control method is the switch device in the in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network, the switch unit and the processing unit
  • a communication control method in the switch device comprising: a step of performing the relay process via the switch unit; and the processing unit in another switch device, wherein the processing unit detects an abnormality,
  • the switch unit receives target data, which is data to be relayed, from the other switch device, the target data received by the switch unit is relayed instead of the processing unit in the other switch device. Performing proxy processing.
  • the processing unit can replace the processing unit in the other switch device.
  • the configuration in which the relay process is performed on behalf of the target data in the in-vehicle network is not relayed it is possible to prevent data from being relayed normally between functional units. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • a communication control program is a communication control program used in the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network.
  • the configuration is such that the target data is transmitted to another switch device instead of being output to the processing unit. Since the relay processing of the target data can be performed by the device in the proxy, it is possible to prevent the data from being relayed normally between the functional units because the target data is not relayed in the in-vehicle network. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • a communication control program is a communication control program used in the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network.
  • the switch unit receives the target data, which is the data to be relayed by the processing unit, from the other switch device, the switch unit replaces the processing unit in the other switch device.
  • a proxy process for relaying the received target data is performed.
  • the processing unit can replace the processing unit in the other switch device.
  • the configuration in which the relay process is performed on behalf of the target data in the in-vehicle network is not relayed it is possible to prevent data from being relayed normally between functional units. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • an in-vehicle communication system 301 includes a switch device 101A (first switch device), a switch device 101B (second switch device), and in-vehicle communication devices 111B, 111C, 111D, 111E, and 111F. Is provided.
  • the in-vehicle communication system 301 is mounted on the vehicle 1.
  • each of the switch devices 101A and 101B is also referred to as a switch device 101.
  • Each of the in-vehicle communication devices 111B, 111C, 111D, 111E, and 111F is also referred to as an in-vehicle communication device 111.
  • the in-vehicle communication system 301 is not limited to the configuration including the five in-vehicle communication devices 111, and may be configured to include two, three, four, or six or more in-vehicle communication devices 111.
  • the in-vehicle communication device 111 is, for example, an automatic driving ECU (Electronic Control Unit), a sensor, a navigation device, a TCU (Telematics Communication Unit), a central gateway (CGW), a human machine interface, a camera, and the like, and communicates with the switch device 101. Can be done.
  • ECU Electronic Control Unit
  • sensor Sensor Sensor
  • TCU Telematics Communication Unit
  • CGW central gateway
  • human machine interface a camera, and the like
  • connection relationship between each switch device 101 and each in-vehicle communication device 111 in the in-vehicle network of the vehicle 1 is fixed, for example.
  • the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 are connected to each other by, for example, an in-vehicle Ethernet (registered trademark) communication cable (hereinafter also referred to as an Ethernet cable).
  • an in-vehicle Ethernet (registered trademark) communication cable hereinafter also referred to as an Ethernet cable.
  • the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 communicate with each other using an Ethernet cable.
  • Information is exchanged between the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 using, for example, an Ethernet frame conforming to IEEE 802.3.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the VID, MAC address, and IP address of each device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • in-vehicle communication devices 111B and 111C and in-vehicle communication devices 111D, 111E, and 111F belong to mutually different VLANs (Virtual Local Area Networks).
  • the ID of the VLAN to which the in-vehicle communication devices 111B and 111C belong (hereinafter also referred to as VID) is 1.
  • the VID to which the in-vehicle communication devices 111D, 111E, and 111F belong is 2.
  • the switch device 101 and the in-vehicle communication device 111 have a unique MAC (Media Access Control) address and IP (Internet Protocol) address.
  • the switch device 101 performs a relay process for relaying data in the in-vehicle network.
  • the switch device 101 can perform relay processing according to, for example, layer 2 and layer 3 higher than layer 2.
  • IP packets according to the IP protocol, for example.
  • the IP packet is stored in an Ethernet frame and transmitted.
  • the switch device 101 relays data in the in-vehicle network. Specifically, the switch device 101 relays an Ethernet frame transmitted between the in-vehicle communication devices 111.
  • the switch device 101 operates according to a communication protocol having a plurality of layers. More specifically, the switch device 101 can function as an L2 (layer 2) switch, and relays an Ethernet frame transmitted between the in-vehicle communication devices 111 belonging to the same VLAN.
  • L2 layer 2
  • the switch device 101 can also function as an L3 (layer 3) relay device, and relays an Ethernet frame between the in-vehicle communication devices 111 belonging to different VLANs.
  • L3 layer 3
  • the IP packet when the in-vehicle communication device 111B transmits an IP packet to the in-vehicle communication device 111C, the IP packet includes IP-B and IP-C as a source IP address and a destination IP address, respectively. .
  • MAC-C and MAC-B are set in the Ethernet frame as VID, destination MAC address, and source MAC address, respectively.
  • the in-vehicle communication device 111B transmits an Ethernet frame storing the IP packet to the switch device 101A.
  • the switching device 101A When receiving the Ethernet frame from the in-vehicle communication device 111B, the switching device 101A transmits the Ethernet frame to the in-vehicle communication device 111C by performing layer 2 switch processing on the received Ethernet frame.
  • the IP packet When the in-vehicle communication device 111B transmits an IP packet to the in-vehicle communication device 111D, the IP packet includes IP-B and IP-D as the source IP address and the destination IP address, respectively.
  • the in-vehicle communication device 111B belongs to a different VLAN between itself and the in-vehicle communication device 111D, 1.
  • the MAC address of the switch device 101A that is the default gateway, that is, MAC-A and MAC-B, VID, transmission destination Write in the Ethernet frame as MAC address and source MAC address respectively.
  • the in-vehicle communication device 111B transmits an Ethernet frame storing the IP packet to the switch device 101A.
  • the switching device 101A When receiving the Ethernet frame from the in-vehicle communication device 111B, the switching device 101A transmits the Ethernet frame to the in-vehicle communication device 111D by performing a layer 3 relay process on the received Ethernet frame.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the switch device 101A includes an MPU (Micro Processing Unit) (processing unit) 51, an L2 switch IC (Integrated Circuit) (switch unit) 52, and four communication ports 54.
  • MPU Micro Processing Unit
  • L2 switch IC Integrated Circuit
  • the switch device 101A is not limited to the configuration in which the four communication ports 54 are provided, and may have a configuration in which two, three, or five or more communication ports 54 are provided.
  • the communication port 54 is a terminal to which, for example, an Ethernet cable can be connected.
  • the communication port 54 can be connected to the in-vehicle communication device 111 and the other switch device 101 in the vehicle 1.
  • the communication ports 54A, 54B, 54C, and 54D are connected to the switch device 101B, the in-vehicle communication device 111B, the in-vehicle communication device 111C, and the in-vehicle communication device 111D via Ethernet cables, respectively.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • L2 switch IC 52 includes L2 relay unit 24 and bypass unit 25.
  • the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 52 performs, for example, data filtering, which is an example of data control.
  • the L2 relay unit 24 holds a filter table FTA set by the user, for example.
  • the filter table FTA is specifically ACL (Access Control List).
  • the filter table FTA includes a correspondence relationship between processing information and specific information.
  • the specific information is information for specifying an Ethernet frame to be filtered, for example.
  • the content of the specific information includes a transmission source MAC address, a transmission destination IP address, a transmission source IP address, a transmission destination port number, a transmission source port number, and the like.
  • Processing information indicates, for example, the content of processing to be performed on the Ethernet frame specified from the corresponding specific information. Specifically, the contents of the processing are discard of the Ethernet frame, output to the bypass unit 25, and the like.
  • the L2 relay unit 24 determines whether the received Ethernet frame is a filtering target based on the specific information in the filter table FTA. Check.
  • the L2 relay unit 24 processes the content indicated by the corresponding processing information on the Ethernet frame.
  • the L2 relay unit 24 performs, for example, a payload check.
  • the L2 relay unit 24 confirms whether invalid data is included in the payload in the received Ethernet frame.
  • the unauthorized data is, for example, data including a command for unauthorized access and a virus.
  • the L2 relay unit 24 discards the Ethernet frame.
  • the L2 relay unit 24 performs layer 2 switch processing on the Ethernet frame.
  • the L2 relay unit 24 can perform relay processing according to layer 2 without using the MPU 51.
  • the L2 relay unit 24 has a plurality of terminals respectively connected to the communication ports 54A, 54B, 54C, 54D and the bypass unit 25, for example. Each terminal is assigned a unique logical port number.
  • the logical port numbers of the terminals connected to the bypass unit 25 and the communication ports 54A, 54B, 54C, and 54D are # 0, # 1, # 2, # 3, and # 4, respectively.
  • the L2 relay unit 24 holds, for example, an ARL table (Address Resolution Logic).
  • the contents of the ARL table are determined in advance by the user, for example, based on the connection relationship fixed in the in-vehicle network as described above.
  • the ARL table indicates the correspondence between the transmission destination MAC address and the output destination, for example.
  • the output destination is a logical port number.
  • the correspondence between the MAC address of the in-vehicle communication device 111 and the logical port number of the terminal to which the in-vehicle communication device 111 is connected, and the MAC address and bypass unit of its own switch device 101A A correspondence relationship with 25 logical port numbers is included.
  • the L2 relay unit 24 When the L2 relay unit 24 receives the Ethernet frame via the communication port 54, the L2 relay unit 24 refers to the transmission destination MAC address included in the received Ethernet frame.
  • the L2 relay unit 24 acquires an output destination corresponding to the referred transmission destination MAC address from the ARL table, and outputs the received Ethernet frame to the acquired output destination.
  • the L2 relay unit 24 refers to an Ethernet frame transmitted in the same VLAN, such as an Ethernet frame transmitted from the in-vehicle communication device 111B to the in-vehicle communication device 111C. Any one of # 1 to # 4 is acquired as the logical port number corresponding to the destination MAC address.
  • the L2 relay unit 24 transmits the received Ethernet frame from the terminal of the acquired logical port number to the in-vehicle communication device 111 or the switch device 101B via the communication port 54.
  • the L2 relay unit 24 sets the referenced transmission destination MAC address. # 0 is acquired as the corresponding logical port number.
  • the L2 relay unit 24 outputs the received Ethernet frame to the bypass unit 25.
  • the L2 relay unit 24 when the L2 relay unit 24 receives the Ethernet frame from the bypass unit 25, the L2 relay unit 24 refers to the transmission destination MAC address included in the received Ethernet frame.
  • the L2 relay unit 24 acquires an output destination corresponding to the referred transmission destination MAC address from the ARL table, and outputs the Ethernet frame received from the bypass unit 25 to the acquired output destination.
  • the L2 switch IC 52 can detect an abnormality of the MPU 51. More specifically, the bypass unit 25 in the L2 switch IC 52 is, for example, a sub-microcomputer, and periodically checks the operation state of the MPU 51.
  • the bypass unit 25 receives the Ethernet frame from the L2 relay unit 24 and outputs the received Ethernet frame to the MPU 51.
  • the operation of the bypass unit 25 when the operation state of the MPU 51 is abnormal will be described later.
  • the MPU 51 performs a relay process via the L2 switch IC 52. Specifically, the MPU 51 performs the relay process according to the layer 3 higher than the layer 2.
  • the MPU 51 performs layer 3 relay processing (hereinafter also referred to as L3 relay processing) on the Ethernet frame received from the L2 switch IC 52.
  • L3 relay processing layer 3 relay processing
  • the MPU 51 when the MPU 51 receives an Ethernet frame from the L2 switch IC 52, the MPU 51 rewrites the transmission destination MAC address and the transmission source MAC address of the received Ethernet frame.
  • the MPU 51 holds, for example, table information TIA indicating a correspondence relationship between an IP address and a MAC address used for layer 3 relay processing.
  • the MPU 51 is a destination network to be relayed by itself, in this example, a routing table indicating the correspondence between the VLAN and the VID, and an ARP indicating the correspondence between the IP address and the MAC address for each VID.
  • the contents of the table information TIA are determined in advance by the user, for example, based on the connection relationship fixed in the in-vehicle network as described above.
  • the MPU 51 When the MPU 51 receives the Ethernet frame from the L2 switch IC 52, the MPU 51 acquires the transmission destination IP address from the IP packet included in the received Ethernet frame, and transmits it, for example, by performing subnet mask calculation on the acquired transmission destination IP address. Identify the destination network.
  • the MPU 51 refers to the routing table and identifies the VID corresponding to the identified destination network.
  • the MPU 51 refers to the ARP table corresponding to the specified VID, and acquires the MAC address corresponding to the transmission destination IP address from the ARP table.
  • the MPU 51 rewrites the VID, the transmission destination MAC address, and the transmission source MAC address in the Ethernet frame to the specified VID, the acquired MAC address, and the MAC address of its own switch device 101A, and the rewritten Ethernet frame is an L2 switch. Output to IC52.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a transmission path of an Ethernet frame subjected to L3 relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • in-vehicle communication device 111B transmits an Ethernet frame destined for in-vehicle communication device 111D, for example.
  • the in-vehicle communication device 111B transmits Ethernet frames each including 1, MAC-B, MAC-A, and IP-D as the VID, source MAC address, destination MAC address, and destination IP address to the switch device 101A. Send.
  • the MPU 51 in the switch device 101A receives the Ethernet frame from the in-vehicle communication device 111B via the communication port 54B and the L2 switch IC 52, the MPU 51 performs L3 relay processing on the received Ethernet frame based on the table information TIA.
  • the MPU 51 rewrites the VID, source MAC address, and destination MAC address included in the received Ethernet frame to 2, MAC-A and MAC-D, respectively.
  • the MPU 51 outputs the Ethernet frame subjected to the L3 relay process to the L2 switch IC 52.
  • the L2 switch IC 52 When the L2 switch IC 52 receives the Ethernet frame from the MPU 51, the L2 switch IC 52 specifies a terminal connected to the communication port 54D as a terminal corresponding to the transmission destination MAC address included in the received Ethernet frame based on the ARL table.
  • the L2 switch IC 52 transmits an Ethernet frame from the specified terminal. Thereby, the said Ethernet frame is transmitted to the vehicle-mounted communication device 111D via the communication port 54D.
  • L2 switch IC 52 transmits predetermined information A1 to switch device 101B.
  • the bypass unit 25 in the L2 switch IC 52 detects an abnormality in the operation state of the MPU 51, for example, the bypass unit 25 creates a transition request for requesting transition to the restricted mode, and includes the created transition request in the Ethernet frame. To the switch device 101B via the L2 relay unit 24 and the communication port 54A.
  • the bypass unit 25 creates notification information indicating that an abnormality has occurred in the MPU 51, for example, includes the created notification information in the Ethernet frame, and the navigation device and instrument control ECU via the L2 relay unit 24 and the communication port 54 To the in-vehicle communication device 111.
  • the navigation apparatus and the instrument control ECU When the navigation device and the instrument control ECU receive the Ethernet frame from the switch device 101A, the navigation apparatus and the instrument control ECU acquire notification information from the received Ethernet frame, display the content of the acquired notification information on the display device or instrument, and inform the driver of the abnormality of the MPU 51. Notice.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the switch device 101B includes an MPU (processing unit) 56, an L2 switch IC (switch unit) 57, and three communication ports 54.
  • MPU processing unit
  • L2 switch IC switch unit
  • the switch device 101B is not limited to the configuration in which the three communication ports 54 are provided, and may have a configuration in which two or four or more communication ports 54 are provided.
  • the communication ports 54E, 54F, and 54G are connected to the in-vehicle communication device 111E, the in-vehicle communication device 111F, and the switch device 101A via an Ethernet cable, respectively.
  • the switch device 101B operates in one of the normal mode and the limited mode.
  • the switch apparatus 101B performs layer 2 switch processing and L3 relay processing to be performed by itself in the normal mode.
  • the switch apparatus 101B performs the L3 relay process to be performed in the switch apparatus 101A in addition to the layer 2 switch process and the L3 relay process to be performed by itself.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • the L2 switch IC 57 includes an L2 relay unit 24.
  • the L2 switch IC 57 does not include the bypass unit 25.
  • the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 57 performs, for example, data filtering that is an example of data control.
  • the L2 relay unit 24 holds, for example, filter tables FTB and FTR set by the user.
  • the filter table FTB is used in the normal mode.
  • the filter table FTR is used in the restriction mode.
  • the filter table FTB targets an Ethernet frame from a device directly connected to its own switch device 101B, that is, the switch device 101A, the in-vehicle communication device 111E, and the in-vehicle communication device 111F.
  • the filter table FTR has contents obtained by adding the contents of the filter table FTA to the contents of the filter table FTB.
  • the L2 relay unit 24 performs filtering and payload check using the filter table FTB on the Ethernet frame received via the communication port 54, and then performs layer 2 switch processing on the Ethernet frame. .
  • the L2 relay unit 24 performs filtering and payload check using the filter table FTR on the Ethernet frame received via the communication port 54 in the restricted mode, and then performs layer 2 switch processing on the Ethernet frame. I do.
  • the filter table to be used by the L2 relay unit 24 is switched by the MPU 56, for example.
  • the L2 relay unit 24 outputs an Ethernet frame that requires L3 relay processing to the MPU 56.
  • the L2 relay unit 24 regarding the Ethernet frame that can be subjected to the layer 2 switch processing and the Ethernet frame received from the MPU 56, to the in-vehicle communication device 111 or the switch device 101A via the communication port 54 specified based on the ARL table. Send.
  • the MPU 56 performs a relay process via the L2 switch IC 57. Specifically, the MPU 56 performs layer 3 relay processing on the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57.
  • the MPU 56 includes table information TIB indicating a correspondence relationship between an IP address and a MAC address used for the layer 3 relay processing in its own switch device 101B, and layers in its own switch device 101B and the switch device 101A.
  • table information TIR indicating a correspondence relationship between the IP address and the MAC address used for the relay process 3.
  • the table information TIB is used in the normal mode.
  • the table information TIR is used in the restriction mode.
  • the table information TIB includes a destination table to be relayed by the MPU 56, that is, a routing table indicating the correspondence between the VLAN and the VID, and an ARP table indicating the correspondence between the IP address and the MAC address for each VID. including.
  • the contents of the table information TIB are determined in advance by the user, for example, based on the connection relationship fixed in the in-vehicle network as described above.
  • the table information TIR has contents obtained by adding the contents of the table information TIA to the contents of the table information TIB.
  • the MPU 56 performs L3 relay processing on the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57 based on the table information TIB in the normal mode.
  • the MPU 56 also receives from the L2 switch IC 57 the Ethernet frame that the MPU 51 in the switch device 101A should perform the L3 relay process in addition to the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57 in the normal mode. In the restriction mode, the MPU 56 performs L3 relay processing on the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57 based on the table information TIR.
  • the switch device 101B performs a proxy process for relaying the target data received from the L2 switch IC 52 in the switch device 101A.
  • the target data is data received by the switch apparatus 101A from an apparatus other than the switch apparatus 101B, here, the in-vehicle communication devices 111B to 111D, and is to be relayed by the MPU 51 in the switch apparatus 101A.
  • the switch device 101B receives the predetermined information A1 from the L2 switch IC 52 and performs proxy processing.
  • the L2 switch IC 57 in the switch device 101B receives the Ethernet frame including the transition request from the switch device 101A via the communication port 54G.
  • the Ethernet frame is output to the MPU 56.
  • the MPU 56 When the MPU 56 receives the Ethernet frame including the transition request from the L2 switch IC 57, the MPU 56 acquires the transition request from the received Ethernet frame, and transitions the operation mode of its own switch device 101B from the normal mode to the restriction mode.
  • the MPU 56 changes the setting of itself and the L2 switch IC 57 to the setting corresponding to the restriction mode.
  • the switch device 101B uses the second table information instead of the first table information in the proxy process.
  • the MPU 56 changes the table information that it should use in the L3 relay processing from the table information TIB to the table information TIR.
  • the switch device 101B changes the content of the data control in the relay process from the data control before the start of the proxy process.
  • the data control is, for example, data filtering.
  • the MPU 56 changes the filter table to be used when the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 57 performs data filtering from the filter table FTB to the filter table FTR.
  • the MPU 56 creates a bypass request for requesting the bypass unit 25 in the switch device 101A to bypass the Ethernet frame to be subjected to the layer 3 relay processing, includes the created bypass request in the Ethernet frame, and communicates with the L2 switch IC 57 and the communication unit.
  • the data is transmitted to the switch device 101A via the port 54G.
  • L2 switch IC 52 in switch device 101A transmits the above-described target data to switch device 101B instead of outputting it to MPU 51.
  • the L2 switch IC 52 limits the transmission rate of the target data to the switch device 101B.
  • the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 52 receives an Ethernet frame including a bypass request from the switch device 101B via the communication port 54A, the L2 relay unit 24 outputs the received Ethernet frame to the bypass unit 25.
  • bypass unit 25 When the bypass unit 25 receives the Ethernet frame including the bypass request from the L2 relay unit 24, the bypass unit 25 acquires the bypass request from the received Ethernet frame and recognizes that the preparation for the proxy processing is completed in the switch device 101B.
  • the bypass unit 25 outputs a transmission rate limiting command for limiting the transmission rate of data to the communication port 54D connected to the switch device 101B to the L2 relay unit 24.
  • the L2 relay unit 24 When the L2 relay unit 24 receives the transmission rate limiting command from the bypass unit 25, the L2 relay unit 24 sets the output rate of data at the terminal whose logical port number is # 1 to a rate lower than the normal rate in accordance with the received transmission rate limiting command. Set to.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a transmission path of an Ethernet frame subjected to L3 relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • in-vehicle communication device 111B transmits an Ethernet frame destined for in-vehicle communication device 111D in a situation where MPU 51 in switch apparatus 101A shows an abnormality.
  • the in-vehicle communication device 111B switches, for example, Ethernet frames each including 1, MAC-B, MAC-A, and IP-D as VID, transmission source MAC address, transmission destination MAC address, and transmission destination IP address. 101A is transmitted.
  • the L2 relay unit 24 in the switch apparatus 101A receives the Ethernet frame from the in-vehicle communication device 111B via the communication port 54B, the L2 relay unit 24 outputs the received Ethernet frame to the bypass unit 25 because the received Ethernet frame is a layer 3 relay process target.
  • the bypass unit 25 performs a bypass process on the Ethernet frame received from the L2 relay unit 24 after acquiring the bypass request.
  • bypass unit 25 when the bypass unit 25 receives the Ethernet frame from the L2 relay unit 24, it rewrites the destination MAC address included in the received Ethernet frame to MAC-G.
  • the bypass unit 25 outputs the Ethernet frame with the rewritten destination MAC address to the L2 relay unit 24.
  • the L2 relay unit 24 When the L2 relay unit 24 receives the Ethernet frame from the bypass unit 25, the L2 relay unit 24 specifies a terminal having a logical port number of 1 as a terminal corresponding to the transmission destination MAC address included in the received Ethernet frame based on the ARL table.
  • the L2 relay unit 24 transmits the Ethernet frame from the specified terminal to the switch device 101B via the communication port 54A at a limited rate.
  • the transmission buffer may overflow the Ethernet frame waiting for transmission. In such a case, an Ethernet frame that cannot be stored in the transmission buffer is discarded, for example.
  • the L2 relay unit 24 in the switch device 101B receives the Ethernet frame from the switch device 101A via the communication port 54G, the L2 relay unit 24 performs filtering of the received Ethernet frame using the filter table FTR because it is in the restriction mode.
  • the L2 relay unit 24 outputs the Ethernet frame to the MPU 56 because the Ethernet frame is a layer 3 relay processing target.
  • the MPU 56 When the MPU 56 receives the Ethernet frame from the L2 relay unit 24, the MPU 56 performs the L3 relay process based on the table information TIR because it is in the restricted mode.
  • the MPU 56 rewrites the VID, source MAC address, and destination MAC address included in the received Ethernet frame to 2, MAC-G and MAC-D, respectively.
  • the MPU 56 outputs the Ethernet frame subjected to the L3 relay process to the L2 relay unit 24.
  • the L2 relay unit 24 When receiving the Ethernet frame from the MPU 56, the L2 relay unit 24 specifies a terminal connected to the communication port 54G as a terminal corresponding to the transmission destination MAC address included in the received Ethernet frame based on the ARL table.
  • the L2 relay unit 24 transmits an Ethernet frame from the specified terminal. As a result, the Ethernet frame is transmitted to the switch device 101A via the communication port 54G.
  • the communication port 54D serves as a terminal corresponding to the destination MAC address included in the received Ethernet frame based on the ARL table. Identify the terminal connected to.
  • the L2 relay unit 24 transmits an Ethernet frame from the specified terminal. Thereby, the said Ethernet frame is transmitted to the vehicle-mounted communication device 111D via the communication port 54D.
  • Each device in the in-vehicle communication system includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the following sequence diagram or flowchart from a memory (not shown). .
  • Each of the programs of the plurality of apparatuses can be installed from the outside. The programs of the plurality of apparatuses are distributed while being stored in a recording medium.
  • FIG. 9 is a flowchart that defines an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention detects an abnormality of the MPU.
  • FIG. 9 shows a flow of operations in the switch device 101A.
  • bypass unit 25 in switching device 101 ⁇ / b> A enters a standby state for checking the operational state of MPU 51 until the periodic inspection timing of the operational state of MPU 51 arrives (NO in step S ⁇ b> 102).
  • the bypass unit 25 checks the operation state of the MPU 51. If the inspection result indicates normality (NO in step S104), a new inspection timing arrives. Until the operation state of the MPU 51 is checked (NO in step S102).
  • the bypass unit 25 transmits an Ethernet frame including a transition request to the switch device 101B via the L2 relay unit 24 (step S106).
  • the bypass unit 25 notifies the abnormality of the MPU 51, for example, to the driver (step S108).
  • bypass unit 25 waits until an Ethernet frame including a bypass request is received from the switch device 101B via the L2 relay unit 24 (NO in step S110).
  • bypass unit 25 When the bypass unit 25 receives the Ethernet frame including the bypass request from the switch device 101B via the L2 relay unit 24 (YES in step S110), the bypass unit 25 connects to the switch device 101B in the L2 relay unit 24, specifically Sets the output rate of data at the terminal (see FIG. 4) whose logical port number is # 1 to the limit rate (step S112).
  • the bypass unit 25 rewrites the destination MAC address included in the Ethernet frame to MAC-G and outputs the Ethernet frame to the L2 relay unit 24 Is started (step S114).
  • the bypassed Ethernet frame is transmitted to the switch device 101B via the communication port 54A.
  • steps S106 and S108 is not limited to the above, and the order may be changed.
  • FIG. 10 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention shifts to the restriction mode.
  • FIG. 10 shows a flow of operations in the switch device 101B.
  • the MPU 56 in the switch device 101B operates in the normal mode until an Ethernet frame including a migration request is received from the switch device 101A via the L2 switch IC 57 (NO in step S202).
  • the MPU 56 When the MPU 56 receives the Ethernet frame including the transition request from the switch device 101A via the L2 switch IC 57 (YES in step S202), the MPU 56 changes the operation mode of its own switch device 101B from the normal mode to the restricted mode (step S204). ).
  • the MPU 56 changes the table information to be used in the L3 relay process from the table information TIB to the table information TIR (step S206).
  • the MPU 56 changes the filter table to be used when the L2 switch IC 57 performs data filtering from the filter table FTB to the filter table FTR (step S208).
  • the MPU 56 transmits an Ethernet frame including a bypass request to the switch device 101A via the L2 switch IC 57 (step S210).
  • the MPU 56 completes the preparation for performing the L3 relay process on the Ethernet frame to be performed by the MPU 51 in the switch device 101A in addition to the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57 in the normal mode.
  • steps S206 and S208 is not limited to the above, and the order may be changed.
  • the switch device 101A includes the MPU 51 and the L2 switch IC 52
  • the switch device 101B includes the MPU 56 and the L2 switch IC 57.
  • the switch devices 101A and 101B may be configured to include the MPU 56 and the L2 switch IC 52.
  • the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present invention is configured to include the two switch devices 101, the present invention is not limited to this.
  • the in-vehicle communication system 301 may be configured to include three or more switch devices 101.
  • the in-vehicle communication system 301 may be provided with one or more switch devices 101A and one or more switch devices 101B.
  • the L2 relay unit 24 is configured to perform data filtering and payload check, but the present invention is not limited to this.
  • the MPU 51, the MPU 56, or the bypass unit 25 may be configured to perform at least one of data filtering and payload check.
  • the MPU 56 in the switch device 101B is configured to hold the table information TIB and the table information TIR.
  • the present invention is not limited to this.
  • the MPU 56 may be configured to hold the table information TIR. Even in this case, the MPU 56 can perform the L3 relay processing in both the normal mode and the restriction mode.
  • the switch device 101B changes the data control content in the relay process from the data control before the start of the proxy process when the proxy process is started.
  • the switch device 101B may be configured to maintain the contents of the data control even when the proxy process is started.
  • the switch device 101B is configured to perform data filtering as data control.
  • the present invention is not limited to this.
  • the switch device 101B may be configured to perform other data control.
  • the L2 relay unit 24 in the switch device 101A limits the transmission rate of the target data to the switch device 101B when an abnormality of the MPU 51 is detected.
  • the L2 relay unit 24 in the switch device 101A may limit the target data transmission rate
  • the L2 relay unit 24 in the switch device 101B may limit the target data reception rate from the switch device 101A.
  • the switch apparatus 101B when the MPU 56 changes its own switch apparatus 101B from the normal mode to the restriction mode, the reception for restricting the data reception rate at the communication port 54G connected to the switch apparatus 101A.
  • the rate limiting command is output to the L2 relay unit 24.
  • the L2 relay unit 24 When the L2 relay unit 24 receives the reception rate restriction command from the MPU 56, the L2 relay unit 24 sets the data input rate at the terminal having the logical port number # 3 to a restriction rate that is smaller than the normal rate in accordance with the received reception rate restriction command. To do.
  • a switch device that relays data transmitted and received between the functional units may be provided.
  • a relay circuit that relays data in this switch device fails, data relay between functional units is not normally performed.
  • Patent Document 1 does not disclose such redundancy.
  • the in-vehicle communication system includes a switch device 101A and a switch device 101B that perform relay processing for relaying data in the in-vehicle network.
  • the switch device 101A includes an L2 switch IC 52 and an MPU 51 processing unit that performs a relay process via the L2 switch IC 52.
  • the L2 switch IC 52 outputs target data that is data received from a device other than the switch device 101B, for example, the in-vehicle communication device 111 and should be relayed by the MPU 51, to the MPU 51. Instead, it transmits to the switch device 101B.
  • the switch device 101B performs proxy processing for relaying the target data received from the L2 switch IC 52 instead of the MPU 51.
  • the switch device 101B performs the relay processing on behalf of the MPU 51 instead. Since the target data is not relayed in the in-vehicle network, it is possible to prevent the data from being relayed normally between the in-vehicle communication devices 111. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • the L2 switch IC 52 can detect an abnormality of the MPU 51, and when detecting the abnormality, transmits the predetermined information A1 to the switch device 101B. Then, the switch device 101B receives the predetermined information A1 from the L2 switch IC 52 and performs proxy processing.
  • the configuration in which the L2 switch IC 52 operating in association with the MPU 51 detects the abnormality of the MPU 51 can detect the abnormality of the MPU 51 more correctly, so that the switch device 101B can be used even though the MPU 51 is normal. It is possible to avoid having the proxy process be performed.
  • the switch devices 101A and 101B can perform relay processing according to layer 2 and layer 3 higher than layer 2.
  • the switch device 101B includes table information TIB indicating the correspondence between the IP address and the MAC address used for the layer 3 relay processing in itself, and the IP address and the MAC address used for the layer 3 relay processing in itself and the switch device 101A.
  • the table information TIR indicating the correspondence relationship is held.
  • the switch apparatus 101B uses the table information TIR instead of the table information TIB in the proxy process.
  • a configuration in which layer 3 relay processing is performed using the table information TIR prepared in advance makes it possible to use, for example, a table using a predetermined protocol after the abnormality of the MPU 51 is detected. Compared with the configuration for creating the information TIR, the relay process of the layer 3 can be started earlier.
  • the switch device 101B when the switch device 101B starts the proxy process, the switch device 101B changes the data control content in the relay process from the data control before the start of the proxy process.
  • the switch device 101B can perform data control to be performed by the switch device 101A on behalf of the switch device 101B after the abnormality of the MPU 51 is detected.
  • the data control is data filtering.
  • the filtering of the data to be performed by the switch device 101A can be performed by the switch device 101B after the abnormality of the MPU 51 is detected, so that unauthorized data is transmitted in the in-vehicle communication system. Can be prevented.
  • the L2 switch IC 52 limits the transmission rate of the target data to the switch device 101B when an abnormality of the MPU 51 is detected.
  • the bit rate of the target data received by the switch device 101B can be lowered, so that it is possible to prevent the relay processing load on the switch device 101B from becoming excessive.
  • the switch device includes an L2 switch IC 52 and an MPU 51 that performs a relay process via the L2 switch IC 52.
  • the L2 switch IC 52 receives target data that is data received from another device other than the switch device 101, for example, the in-vehicle communication device 111 and should be relayed by the MPU 51. Instead of being output to the other switch device 101.
  • the configuration in which the target data is transmitted to the other switch device 101 instead of being output to the MPU 51 is used. Since the target data can be relayed in the device 101 by proxy, it is possible to prevent the data from being relayed normally between the in-vehicle communication devices 111 because the target data is not relayed in the in-vehicle network. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • the switch device includes an L2 switch IC 57 and an MPU 56 that performs a relay process via the L2 switch IC 57. Then, when the L2 switch IC 57 receives from the other switch device 101 the target data that is the MPU 51 in the other switch device 101 and should be relayed by the MPU 51 in which the abnormality is detected, Instead of the MPU 51 in the switch device 101, a proxy process is performed to relay the target data received by the L2 switch IC 57.
  • the MPU 51 replaces the MPU 51 in the other switch device 101.
  • the relay processing is performed as a proxy, it is possible to prevent the data relay between the in-vehicle communication devices 111 from being normally performed because the target data is not relayed in the in-vehicle network. Therefore, more stable data transmission can be realized in the in-vehicle network.
  • the present embodiment relates to an in-vehicle communication system in which another switch device detects an MPU abnormality in the switch device, as compared with the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • the contents other than those described below are the same as those of the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • an in-vehicle communication system 302 includes a switch device 102A (first switch device), a switch device 102B (second switch device), and in-vehicle communication devices 111B, 111C, 111D, 111E, and 111F. Is provided.
  • the in-vehicle communication system 302 is mounted on the vehicle 1.
  • each of the switch devices 102A and 102B is also referred to as a switch device 102.
  • the in-vehicle communication system 302 is not limited to the configuration including the five in-vehicle communication devices 111, and may be configured to include two, three, four, or six or more in-vehicle communication devices 111.
  • the operations of the in-vehicle communication devices 111B, 111C, 111D, 111E, and 111F in the in-vehicle communication system 302 are the same as those of the in-vehicle communication devices 111B, 111C, 111D, 111E, and 111F in the in-vehicle communication system 301 shown in FIG.
  • connection relationship between each switch device 102 and each in-vehicle communication device 111 in the in-vehicle network shown in FIG. 11 is the same as the connection relationship between each switch device 101 and each in-vehicle communication device 111 in the in-vehicle network shown in FIG.
  • the VID, MAC address, and IP address of each device in the in-vehicle communication system 302 are the same as the VID, MAC address, and IP address of each device in the in-vehicle communication system 301 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the switch device 102A includes an MPU (processing unit) 61, an L2 switch IC (switch unit) 62, and communication ports 54A, 54B, 54C, and 54D.
  • MPU processing unit
  • L2 switch IC switch unit
  • the operation of the communication ports 54A, 54B, 54C, 54D in the switch device 102A is the same as that of the communication ports 54A, 54B, 54C, 54D in the switch device 101A shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of the L2 switch IC in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the L2 switch IC 62 includes an L2 relay unit 24 and a bypass unit 35.
  • the operation of the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 62 is the same as that of the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 52 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the switch device 102B includes an MPU (processing unit) 66, an L2 switch IC (switch unit) 57, and communication ports 54E, 54F, and 54G.
  • MPU processing unit
  • L2 switch IC switch unit
  • the operation of the L2 switch IC 57 and the communication ports 54E, 54F, and 54G in the switch device 102B is the same as that of the L2 switch IC 57 and the communication ports 54E, 54F, and 54G in the switch device 101B shown in FIG.
  • the switch device 102B can detect an abnormality of the MPU 61 based on whether or not predetermined response information is received from the MPU 61, for example.
  • the switch device 102B can operate in one of the normal mode and the limited mode.
  • the MPU 66 in the switch device 102B periodically creates a health check frame, which is an Ethernet frame for confirming whether the MPU 61 in the switch device 102A is operating normally, for example, in the normal mode.
  • the MPU 66 transmits the created Ethernet frame to the switch device 102A via the L2 switch IC 57 and the communication port 54G.
  • the MPU 61 in the switch device 102A receives the health check frame from the switch device 102B via the communication port 54A and the L2 switch IC 62, the following processing is performed.
  • the MPU 61 creates an Ethernet frame including response information indicating a response to the reception of the health check frame, and transmits the created Ethernet frame to the switch device 102B via the L2 switch IC 62 and the communication port 54A.
  • the MPU 66 in the switch device 102B receives the Ethernet frame including the response information from the switch device 102A via the communication port 54G and the L2 switch IC 57, the operation state of the MPU 61 in the switch device 102A is normal. Judge that there is.
  • the MPU 61 determines that the operation state of the MPU 61 is abnormal.
  • the switch device 102B transmits predetermined information A2 to the L2 switch IC 62 in the switch device 102A, and performs proxy processing.
  • the MPU 66 in the switch device 102B determines that the MPU 61 in the switch device 102A is abnormal, for example, the MPU 66 shifts the operation mode of its own switch device 102B from the normal mode to the restricted mode.
  • the MPU 66 changes the setting of itself and the L2 switch IC 57 to the setting corresponding to the restriction mode.
  • the MPU 66 changes the table information that it should use in the L3 relay process from the table information TIB to the table information TIR.
  • the MPU 66 changes the filter table to be used when the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 57 performs data filtering from the filter table FTB to the filter table FTR.
  • the MPU 66 creates a bypass request, includes the created bypass request in the Ethernet frame, and transmits it to the switch device 102A via the L2 switch IC 57 and the communication port 54G.
  • the L2 relay unit 24 in the L2 switch IC 62 of the switch device 102A receives the Ethernet frame including the bypass request from the switch device 102B via the communication port 54A, the received Ethernet frame is sent to the bypass unit 35. Output.
  • bypass unit 35 When the bypass unit 35 receives the Ethernet frame including the bypass request from the L2 relay unit 24, the bypass unit 35 acquires the bypass request from the received Ethernet frame, the operational state of the MPU 61 is abnormal, and the switch device 102B prepares for proxy processing. Recognize that is complete.
  • the bypass unit 35 outputs a data transmission rate limit command to the communication port 54A connected to the switch device 102B to the L2 relay unit 24.
  • the bypass unit 35 creates notification information, includes the created notification information in an Ethernet frame, and transmits the notification information to the in-vehicle communication device 111 such as the navigation device and the instrument control ECU via the L2 relay unit 24 and the communication port 54. .
  • bypass unit 25 when the bypass unit 25 receives an Ethernet frame from the L2 relay unit 24 after acquiring the bypass request, the bypass unit 25 performs a bypass process on the received Ethernet frame.
  • bypass unit 35 when the bypass unit 35 receives the Ethernet frame from the L2 relay unit 24, it rewrites the destination MAC address included in the received Ethernet frame to MAC-G.
  • the bypass unit 35 outputs the Ethernet frame with the rewritten destination MAC address to the L2 relay unit 24.
  • FIG. 15 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention detects an abnormality of the MPU in another switch device.
  • FIG. 15 shows an operation flow in the switch device 102B.
  • switch device 102B is operating in the normal mode.
  • the MPU 66 in the switch apparatus 102B enters a health check frame transmission standby state until the periodic transmission timing of the health check frame arrives (NO in step S302).
  • the MPU 66 transmits the health check frame to the switch device 102A via the L2 switch IC 57 (step S304).
  • step S310 when the MPU 66 is able to receive response information from the switch device 102A until the timeout time elapses after transmitting the health check frame (YES in step S306), the operation state of the MPU 61 in the switch device 102A is normal. It is determined that there is (step S310).
  • the MPU 66 enters a health check frame transmission standby state until a new transmission timing of the health check frame arrives (NO in step S302).
  • the MPU 66 determines that the operation state of the MPU 61 is abnormal (step S306). S308).
  • the MPU 66 changes the operation mode of its own switch device 102B from the normal mode to the restriction mode (step S312).
  • the MPU 66 changes the table information to be used in the L3 relay process from the table information TIB to the table information TIR (step S314).
  • the MPU 66 changes the filter table to be used when the L2 switch IC 57 performs data filtering from the filter table FTB to the filter table FTR (step S316).
  • the MPU 66 transmits an Ethernet frame including a bypass request to the switch device 102A via the L2 switch IC 57 (step S318).
  • the MPU 66 completes preparations for performing the L3 relay process on the Ethernet frame that the MPU 61 in the switch device 102A should perform the L3 relay process in addition to the Ethernet frame received from the L2 switch IC 57 in the normal mode.
  • steps S314 and S316 is not limited to the above, and the order may be changed.
  • FIG. 16 is a flowchart that defines an operation procedure when the switch device in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention performs a bypass process.
  • FIG. 16 shows a flow of operations in the switch device 102A.
  • bypass unit 35 in switch device 102 ⁇ / b> A enters a standby state for bypass processing until an Ethernet frame including a bypass request is received from switch device 102 ⁇ / b> B via L2 relay unit 24 (NO in step S ⁇ b> 402). ).
  • the bypass unit 35 When the bypass unit 35 receives the Ethernet frame including the bypass request from the switch device 102B via the L2 relay unit 24 (YES in step S402), the bypass unit 35 notifies the driver of the abnormality of the MPU 61 (step S404).
  • the bypass unit 35 sets the output rate of data at the terminal connected to the switch device 102B in the L2 relay unit 24, specifically, the terminal having the logical port number # 1 (see FIG. 4) to the limit rate. (Step S406).
  • the bypass unit 35 rewrites the destination MAC address included in the Ethernet frame to MAC-G and outputs the Ethernet frame to the L2 relay unit 24 Is started (step S408).
  • the bypassed Ethernet frame is transmitted to the switch device 102B via the communication port 54A.
  • steps S404 and S406 is not limited to the above, and the order may be changed.
  • the switch device 102A includes the MPU 61 and the L2 switch IC 62
  • the switch device 102B includes the MPU 66 and the L2 switch IC 57.
  • the switch devices 101A and 101B may be configured to include the MPU 66 and the L2 switch IC 62.
  • the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present invention is configured to include the two switch devices 102, the present invention is not limited to this.
  • the in-vehicle communication system 302 may be configured to include three or more switch devices 102. In this case, the in-vehicle communication system 302 may be provided with one or more switch devices 102A and one or more switch devices 102B.
  • the MPU 66 in the switch device 102B is configured to periodically transmit the health check frame to the switch device 102A.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • the MPU 61 in the switch device 102A may periodically transmit an alive frame to the switch device 102B, and the MPU 66 may determine whether the MPU 61 is abnormal based on whether or not the alive frame is received.
  • the switch device 102B detects the abnormality of the MPU 61 based on whether or not the predetermined response information or the alive frame is received from the MPU 61 in the switch device 102A.
  • the predetermined information A2 is transmitted to the L2 switch IC 62 in the switch device 102 to perform proxy processing.
  • the switch device 102B can detect an abnormality of the MPU 61 from a remote location and perform proxy processing.
  • the first switch device includes: A switch part; A processing unit that performs the relay processing via the switch unit, When the switch unit detects an abnormality of the processing unit, the switch unit receives target data that is data received from a device other than the second switch device and is to be relayed by the processing unit, Instead of outputting to the processing unit, transmit to the second switch device, The second switch device performs a proxy process for relaying the target data received from the switch unit, instead of the processing unit,
  • the first switch device and the second switch device operate according to a communication protocol having a plurality of layers, The switch unit can perform the relay process without going through the processing unit according to a first layer of the plurality of layers, The processing unit performs the relay processing according to a second layer higher than the first layer, The second switch device performs the proxy process according to the second layer,
  • the data is an Ethernet
  • the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, A switch part; A processing unit that performs the relay processing via the switch unit, When an abnormality of the processing unit is detected, the switch unit receives target data that is data received from a device other than the switch device and is to be relayed by the processing unit.
  • the switch device operates according to a communication protocol having a plurality of layers,
  • the switch unit can perform the relay process without going through the processing unit according to a first layer of the plurality of layers,
  • the processing unit performs the relay processing according to a second layer higher than the first layer,
  • the data is an Ethernet frame;
  • the abnormality is detected by the switch unit or the other switch device,
  • the device other than the other switch device is a switch device that is an in-vehicle communication device.
  • the switch device in an in-vehicle communication system including a plurality of switch devices that perform relay processing for relaying data in an in-vehicle network, A switch part; A processing unit that performs the relay processing via the switch unit, The processing unit is the processing unit in the other switch device, and the switch unit receives target data that is data to be relayed by the processing unit in which an abnormality is detected from the other switch device.
  • the switch device operates according to a communication protocol having a plurality of layers, The switch unit can perform the relay process without going through the processing unit according to a first layer of the plurality of layers, The processing unit performs the relay processing and the proxy processing according to a second layer higher than the first layer,
  • the data is an Ethernet frame; The abnormality is detected by the other switch device or the processing unit.

Landscapes

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Abstract

車載通信システムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。

Description

車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
　本発明は、車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
　この出願は、２０１７年６月１４日に出願された日本出願特願２０１７－１１６８５６号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　特許文献１（特開２０１６－１２９３２号公報）には、以下のような局側装置が開示されている。すなわち、局側装置は、運用系（現用）ＯＳＵ１～Ｎと待機系（予備）ＯＳＵ　Ｎ＋１と、制御部とを備える。制御部は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）との間で、論理回線に紐付けられたＯＮＵの管理情報を伝達する。論理回線は、光回線ユニットと受動的光ネットワークとの固定的な組み合わせにより定義される。一方、ＯＳＵは、実回線に紐付けられた管理情報を取得する。実回線は、光回線ユニットおよび受動的光ネットワークの実際の組み合わせを示す。制御部は、マッピング情報を用いて、管理情報に紐付けられた回線を、論理回線と実回線との間で相互に変換する。
特開２０１６－１２９３２号公報 特開２０１５－８８８１５号公報
　（１）本開示の車載通信システムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　（８）本開示のスイッチ装置は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
　（９）本開示のスイッチ装置は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　（１０）本開示の通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信制御方法であって、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
　（１１）本開示の通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む。
　（１２）本開示の通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
　（１３）本開示の通信制御プログラムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
　（１４）本開示の通信制御プログラムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　本開示の一態様は、車載通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
　また、本開示の一態様は、スイッチ装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスの一例を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。 図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。 図９は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置がＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が制限モードへ遷移する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。 図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。 図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。 図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が他のスイッチ装置におけるＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置がバイパス処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
　従来、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）を行うための技術が開発されている。
　［本開示が解決しようとする課題］
　複数の機能部が設けられた車載ネットワークにおいて、機能部間において送受信されるデータを中継するスイッチ装置が設けられることがある。このスイッチ装置においてデータを中継する中継回路が故障した場合、機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなる。システムの冗長化により、車載ネットワークにおけるデータ伝送をより安定に行うための技術が望まれるが、特許文献１にはこのような冗長化については開示されていない。
　本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することが可能な車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラムを提供することである。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　［本願発明の実施形態の説明］
　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の実施の形態に係る車載通信システムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　このように、たとえば、第１のスイッチ装置において処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、第２のスイッチ装置が、処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（２）好ましくは、前記スイッチ部は、前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、前記第２のスイッチ装置へ所定情報を送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記スイッチ部から前記所定情報を受信して、前記代理処理を行う。
　このように、処理部と関連して動作するスイッチ部が当該処理部の異常を検知する構成により、処理部の異常をより正しく検知することができるので、処理部が正常であるにもかかわらず、第２のスイッチ装置に代理処理を行わせることを回避することができる。
　（３）好ましくは、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部からの所定情報の受信の有無に基づいて前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、所定情報を前記スイッチ部へ送信し、前記代理処理を行う。
　このような構成により、第２のスイッチ装置は、遠隔から処理部の異常を検知し、代理処理を行うことができる。
　（４）好ましくは、前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、第１のレイヤ、および前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行うことが可能であり、前記第２のスイッチ装置は、自己における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとの対応関係を示す第１のテーブル情報と、自己および前記第１のスイッチ装置における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す第２のテーブル情報とを保持し、前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理において、前記第１のテーブル情報の代わりに前記第２のテーブル情報を用いる。
　このように、処理部の異常が検知された場合に、予め用意した第２のテーブル情報を用いて第２のレイヤの中継処理を行う構成により、処理部の異常が検知されてから、たとえば所定のプロトコルを用いて第２のテーブル情報を作成する構成と比べて、第２のレイヤの中継処理をより早く開始することができる。
　（５）好ましくは、前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理を開始した場合、前記中継処理におけるデータ制御の内容を前記代理処理の開始前のデータ制御から変更する。
　このような構成により、たとえば、第１のスイッチ装置が行うべきデータ制御を、処理部の異常が検知された後において第２のスイッチ装置が代理して行うことができる。
　（６）より好ましくは、前記データ制御は、データのフィルタリングである。
　このような構成により、たとえば、第１のスイッチ装置が行うべきデータのフィルタリングを、処理部の異常が検知された後において第２のスイッチ装置が代理して行うことができるので、車載通信システムにおいて不正なデータが伝送されることを防ぐことができる。
　（７）好ましくは、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記対象データの前記第２のスイッチ装置への送信レートを制限する。
　このような構成により、第２のスイッチ装置が受信する対象データのビットレートを下げることができるので、第２のスイッチ装置における中継処理の負荷が過大になることを防ぐことができる。
　（８）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
　このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（９）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（１０）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信制御方法であって、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
　このように、たとえば、第１のスイッチ装置において処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、第２のスイッチ装置が、処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（１１）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む。
　このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（１２）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
　このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（１３）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
　このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　（１４）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
　このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　＜第１の実施の形態＞
　［構成および基本動作］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
　図１を参照して、車載通信システム３０１は、スイッチ装置１０１Ａ（第１のスイッチ装置）と、スイッチ装置１０１Ｂ（第２のスイッチ装置）と、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとを備える。車載通信システム３０１は、車両１に搭載される。
　以下、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂの各々を、スイッチ装置１０１とも称する。また、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの各々を、車載通信デバイス１１１とも称する。
　なお、車載通信システム３０１は、５つの車載通信デバイス１１１を備える構成に限らず、２つ、３つ、４つまたは６つ以上の車載通信デバイス１１１を備える構成であってもよい。
　車載通信デバイス１１１は、たとえば、自動運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）、センサ、ナビゲーション装置、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｔ）、セントラルゲートウェイ（ＣＧＷ）、ヒューマンマシンインタフェース、およびカメラ等であり、スイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。
　車両１の車載ネットワークにおける各スイッチ装置１０１および各車載通信デバイス１１１の接続関係は、たとえば固定されている。
　スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、たとえば、車載のイーサネット（登録商標）通信用のケーブル（以下、イーサネットケーブルとも称する。）により互いに接続されている。
　スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、イーサネットケーブルを用いて互いに通信する。スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１間では、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームを用いて情報のやり取りが行われる。
　図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスの一例を示す図である。
　図２を参照して、車載ネットワークにおいて、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃと車載通信デバイス１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとは、互いに異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する。
　この例では、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃの属するＶＬＡＮのＩＤ（以下、ＶＩＤとも称する。）は、１である。また、車載通信デバイス１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの属するＶＩＤは、２である。
　スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、固有のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスおよびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを有する。
　再び図１を参照して、スイッチ装置１０１は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う。
　より詳細には、スイッチ装置１０１は、たとえば、レイヤ２、およびレイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理を行うことが可能である。
　具体的には、車載ネットワークでは、たとえば、ＩＰプロトコルに従って、ＩＰパケットを用いて情報の送受信が行われる。ＩＰパケットは、イーサネットフレームに格納されて伝送される。
　スイッチ装置１０１は、車載ネットワークにおけるデータを中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１は、各車載通信デバイス１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
　詳細には、スイッチ装置１０１は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作する。より詳細には、スイッチ装置１０１は、Ｌ２（レイヤ２）スイッチとして機能することが可能であり、同じＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
　また、スイッチ装置１０１は、Ｌ３（レイヤ３）中継装置としても機能することが可能であり、異なるＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間のイーサネットフレームを中継する。
　具体的には、車載通信デバイス１１１ＢがＩＰパケットを車載通信デバイス１１１Ｃへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＢおよびＩＰ－Ｃがそれぞれ含まれる。
　車載通信デバイス１１１Ｂは、自己と車載通信デバイス１１１Ｃとが同じＶＬＡＮに属していることから、１、ＭＡＣ－ＣおよびＭＡＣ－Ｂを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。
　車載通信デバイス１１１Ｂは、ＩＰパケットを格納したイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　スイッチ装置１０１Ａは、車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームに対してレイヤ２のスイッチ処理を行うことで、イーサネットフレームを車載通信デバイス１１１Ｃへ送信する。
　また、車載通信デバイス１１１ＢがＩＰパケットを車載通信デバイス１１１Ｄへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＢおよびＩＰ－Ｄがそれぞれ含まれる。
　車載通信デバイス１１１Ｂは、自己と車載通信デバイス１１１Ｄとが異なるＶＬＡＮに属していることから、１、デフォルトゲートウェイであるスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスすなわちＭＡＣ－Ａ、およびＭＡＣ－Ｂを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。
　車載通信デバイス１１１Ｂは、ＩＰパケットを格納したイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　スイッチ装置１０１Ａは、車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームに対してレイヤ３の中継処理を行うことで、イーサネットフレームを車載通信デバイス１１１Ｄへ送信する。
　［スイッチ装置１０１Ａの構成］
　図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図３を参照して、スイッチ装置１０１Ａは、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）（処理部）５１と、Ｌ２スイッチＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）（スイッチ部）５２と、４つの通信ポート５４とを備える。
　なお、スイッチ装置１０１Ａでは、４つの通信ポート５４が設けられる構成に限らず、２つ、３つまたは５つ以上の通信ポート５４が設けられる構成であってもよい。
　通信ポート５４は、たとえば、イーサネットケーブルを接続可能な端子である。通信ポート５４は、車両１における車載通信デバイス１１１および他のスイッチ装置１０１にそれぞれ接続可能である。
　この例では、通信ポート５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃおよび５４Ｄは、それぞれスイッチ装置１０１Ｂ、車載通信デバイス１１１Ｂ、車載通信デバイス１１１Ｃおよび車載通信デバイス１１１Ｄにイーサネットケーブルを介して接続される。
　図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
　図４を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、Ｌ２中継部２４と、バイパス部２５とを含む。
　［データ制御］
　Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４は、たとえば、データ制御の一例であるデータのフィルタリングを行う。
　より詳細には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ユーザによって設定されたフィルタテーブルＦＴＡを保持している。フィルタテーブルＦＴＡは、具体的にはＡＣＬ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｌｉｓｔ）である。フィルタテーブルＦＴＡには、処理情報と特定情報との対応関係が含まれる。
　ここで、特定情報は、たとえば、フィルタ対象のイーサネットフレームを特定するため情報である。特定情報の内容は、具体的には、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、送信先ポート番号および送信元ポート番号等である。
　処理情報は、たとえば、対応の特定情報から特定されるイーサネットフレームに対して行うべき処理の内容を示す。処理の内容は、具体的には、イーサネットフレームの破棄、およびバイパス部２５への出力等である。
　Ｌ２中継部２４は、スイッチ装置１０１Ｂまたは車載通信デバイス１１１から通信ポート５４を介してイーサネットフレームを受信すると、フィルタテーブルＦＴＡにおける特定情報に基づいて、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象であるか否かを確認する。
　Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象である場合、当該イーサネットフレームに対して、対応の処理情報の示す内容の処理を行う。
　一方、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象でない場合、たとえばペイロードチェックを行う。
　より詳細には、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードにおいて、不正なデータが含まれるか否かを確認する。ここで、不正なデータは、たとえば、不正アクセスのためのコマンドおよびウイルス等を含むデータである。
　Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードに不正なデータが含まれる場合、当該イーサネットフレームを破棄する。
　一方、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードに不正なデータが含まれない場合、当該イーサネットフレームに対してレイヤ２のスイッチ処理を行う。
　［レイヤ２のスイッチ処理］
　Ｌ２中継部２４は、たとえば、レイヤ２に従って、ＭＰＵ５１を介さずに中継処理を行うことが可能である。
　Ｌ２中継部２４は、たとえば、通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄおよびバイパス部２５にそれぞれ接続する複数の端子を有する。各端子には、固有の論理ポート番号が割り当てられている。
　この例では、バイパス部２５および通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄに接続された端子の論理ポート番号は、それぞれ＃０、＃１、＃２、＃３および＃４である。
　また、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ＡＲＬテーブル（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｌｏｇｉｃ）を保持している。
　ＡＲＬテーブルの内容は、上述したように車載ネットワークにおいて固定されている接続関係に基づいて、たとえばユーザにより予め定められている。
　ＡＲＬテーブルは、たとえば、送信先ＭＡＣアドレスと出力先との対応関係を示す。ここで、出力先は、論理ポート番号である。
　具体的には、ＡＲＬテーブルには、車載通信デバイス１１１のＭＡＣアドレスと当該車載通信デバイス１１１を接続先とする端子の論理ポート番号との対応関係、および自己のスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスとバイパス部２５の論理ポート番号との対応関係が含まれる。
　Ｌ２中継部２４は、通信ポート５４経由でイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスを参照する。
　Ｌ２中継部２４は、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する出力先をＡＲＬテーブルから取得し、受信したイーサネットフレームを、取得した出力先へ出力する。
　具体的には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂから車載通信デバイス１１１Ｃへ伝送されるイーサネットフレームのように、同一のＶＬＡＮ内で伝送されるイーサネットフレームに対しては、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート番号として、＃１～＃４のうちのいずれか１つを取得する。
　そして、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームを、取得した論理ポート番号の端子から通信ポート５４経由で車載通信デバイス１１１またはスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
　一方、Ｌ２中継部２４は、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂから車載通信デバイス１１１Ｄへ伝送されるイーサネットフレームのように、異なるＶＬＡＮ間で伝送されるイーサネットフレームに対しては、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート番号として、＃０を取得する。
　そして、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームをバイパス部２５へ出力する。
　また、Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスを参照する。
　Ｌ２中継部２４は、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する出力先をＡＲＬテーブルから取得し、バイパス部２５から受けたイーサネットフレームを、取得した出力先へ出力する。
　［ＭＰＵ５１の異常検知］
　Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常を検知可能である。より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるバイパス部２５は、たとえばサブマイコンであり、ＭＰＵ５１の動作状態を定期的に点検する。
　バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態が正常である場合、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けて、受けたイーサネットフレームをＭＰＵ５１へ出力する。ここで、ＭＰＵ５１の動作状態が異常である場合におけるバイパス部２５の動作については後述する。
　［レイヤ３の中継処理］
　再び図３を参照して、ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行う。具体的には、ＭＰＵ５１は、レイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理行う。
　ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２から受けるイーサネットフレームに対してレイヤ３の中継処理（以下、Ｌ３中継処理とも称する。）を行う。
　詳細には、ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームの送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを書き換える。
　より詳細には、ＭＰＵ５１は、たとえば、レイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＡを保持する。
　具体的には、ＭＰＵ５１は、自己が中継対象とする送信先ネットワーク、この例ではＶＬＡＮとＶＩＤとの対応関係を示すルーティングテーブル、およびＶＩＤごとの、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブルを含むテーブル情報ＴＩＡを保持する。
　テーブル情報ＴＩＡの内容は、上述したように車載ネットワークにおいて固定されている接続関係に基づいて、たとえばユーザにより予め定められている。
　ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれるＩＰパケットから送信先ＩＰアドレスを取得し、たとえば、取得した送信先ＩＰアドレスに対してサブネットマスク計算を行うことにより送信先ネットワークを特定する。
　ＭＰＵ５１は、ルーティングテーブルを参照し、特定した送信先ネットワークに対応するＶＩＤを特定する。
　そして、ＭＰＵ５１は、特定したＶＩＤに対応するＡＲＰテーブルを参照し、送信先ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを当該ＡＲＰテーブルから取得する。
　ＭＰＵ５１は、イーサネットフレームにおけるＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを、それぞれ、特定したＶＩＤ、取得したＭＡＣアドレス、および自己のスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスに書き換え、書き換え後のイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５２へ出力する。
　［Ｌ３中継処理の具体例］
　図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
　図５を参照して、車載通信デバイス１１１Ｂが、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｄを宛先とするイーサネットフレームを送信する状況を想定する。
　この場合、車載通信デバイス１１１Ｂは、ＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、１、ＭＡＣ－Ｂ、ＭＡＣ－ＡおよびＩＰ－Ｄをそれぞれ含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１は、通信ポート５４ＢおよびＬ２スイッチＩＣ５２経由で車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、テーブル情報ＴＩＡに基づいて、受信したイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
　具体例には、ＭＰＵ５１は、受信したイーサネットフレームに含まれるＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスを、２、ＭＡＣ－ＡおよびＭＡＣ－Ｄにそれぞれ書き換える。
　ＭＰＵ５１は、Ｌ３中継処理を行ったイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５２へ出力する。
　Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｄに接続される端子を特定する。
　Ｌ２スイッチＩＣ５２は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｄ経由で車載通信デバイス１１１Ｄへ送信される。
　［ＭＰＵ５１の異常時］
　再び図４を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常を検知した場合、スイッチ装置１０１Ｂへ所定情報Ａ１を送信する。
　より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるバイパス部２５は、たとえば、ＭＰＵ５１の動作状態の異常を検知した場合、制限モードへの移行を要求する移行要求を作成し、作成した移行要求をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
　また、バイパス部２５は、たとえば、ＭＰＵ５１に異常が発生したことを示す通知情報を作成し、作成した通知情報をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４経由でナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵ等の車載通信デバイス１１１へ送信する。
　ナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵは、スイッチ装置１０１Ａからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームから通知情報を取得し、取得した通知情報の内容を表示装置または計器に表示してＭＰＵ５１の異常をドライバに通知する。
　これにより、ドライバは、ＭＰＵ５１に異常が発生したことを認識することができるので、整備工場等に車両１を持ち込んでＭＰＵ５１の異常を早期に修復することができる。
　［スイッチ装置１０１Ｂの構成］
　図６は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図６を参照して、スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ（処理部）５６と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）５７と、３つの通信ポート５４とを備える。
　なお、スイッチ装置１０１Ｂでは、３つの通信ポート５４が設けられる構成に限らず、２つまたは４つ以上の通信ポート５４が設けられる構成であってもよい。
　この例では、通信ポート５４Ｅ、５４Ｆおよび５４Ｇは、それぞれ車載通信デバイス１１１Ｅ、車載通信デバイス１１１Ｆおよびスイッチ装置１０１Ａにイーサネットケーブルを介して接続される。
　スイッチ装置１０１Ｂは、通常モードおよび制限モードのいずれか一方の動作モードで動作する。
　より詳細には、スイッチ装置１０１Ｂは、通常モードにおいて、自己において行われるべきレイヤ２のスイッチ処理およびＬ３中継処理を行う。
　一方、スイッチ装置１０１Ｂは、制限モードにおいて、自己において行われるべきレイヤ２のスイッチ処理およびＬ３中継処理に加えて、スイッチ装置１０１Ａにおいて行われるべきＬ３中継処理も行う。
　図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
　図７を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５７は、Ｌ２中継部２４を含む。ここで、Ｌ２スイッチＩＣ５７は、図４に示すＬ２スイッチＩＣ５２と異なり、バイパス部２５を含まない。
　［データ制御］
　Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４は、たとえば、データ制御の一例であるデータのフィルタリングを行う。
　より詳細には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ユーザによって設定されたフィルタテーブルＦＴＢ，ＦＴＲを保持している。
　フィルタテーブルＦＴＢは、通常モードにおいて用いられる。一方、フィルタテーブルＦＴＲは、制限モードにおいて用いられる。
　より詳細には、フィルタテーブルＦＴＢは、自己のスイッチ装置１０１Ｂに直接接続された装置すなわちスイッチ装置１０１Ａ、車載通信デバイス１１１Ｅおよび車載通信デバイス１１１Ｆからのイーサネットフレームを対象とする。
　フィルタテーブルＦＴＲは、フィルタテーブルＦＴＢの内容にフィルタテーブルＦＴＡの内容を加えた内容を有する。
　Ｌ２中継部２４は、通常モードにおいて、通信ポート５４経由で受信したイーサネットフレームに対してフィルタテーブルＦＴＢを用いたフィルタリングおよびペイロードチェックを行った後、当該イーサネットフレームに対してレイヤ２のスイッチ処理を行う。
　また、Ｌ２中継部２４は、制限モードにおいて、通信ポート５４経由で受信したイーサネットフレームに対してフィルタテーブルＦＴＲを用いたフィルタリングおよびペイロードチェックを行った後、当該イーサネットフレームに対してレイヤ２のスイッチ処理を行う。
　Ｌ２中継部２４が用いるべきフィルタテーブルは、たとえばＭＰＵ５６によって切り換えられる。
　［レイヤ２のスイッチ処理］
　Ｌ２中継部２４は、Ｌ３中継処理を要するイーサネットフレームについてはＭＰＵ５６へ出力する。
　また、Ｌ２中継部２４は、レイヤ２のスイッチ処理の可能なイーサネットフレーム、およびＭＰＵ５６から受けるイーサネットフレームについては、ＡＲＬテーブルに基づいて特定した通信ポート５４経由で、車載通信デバイス１１１またはスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　［レイヤ３の中継処理］
　再び図６を参照して、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７を介して中継処理を行う。具体的には、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに対してレイヤ３の中継処理を行う。
　より詳細には、ＭＰＵ５６は、たとえば、自己のスイッチ装置１０１Ｂにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＢと、自己のスイッチ装置１０１Ｂおよびスイッチ装置１０１Ａにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＲとを保持する。
　テーブル情報ＴＩＢは、通常モードにおいて用いられる。一方、テーブル情報ＴＩＲは、制限モードにおいて用いられる。
　具体的には、テーブル情報ＴＩＢは、ＭＰＵ５６が中継対象とする送信先ネットワークすなわちＶＬＡＮとＶＩＤとの対応関係を示すルーティングテーブル、およびＶＩＤごとの、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すＡＲＰテーブルを含む。
　テーブル情報ＴＩＢの内容は、上述したように車載ネットワークにおいて固定されている接続関係に基づいて、たとえばユーザにより予め定められている。
　テーブル情報ＴＩＲは、テーブル情報ＴＩＢの内容にテーブル情報ＴＩＡの内容を加えた内容を有する。
　ＭＰＵ５６は、通常モードにおいて、テーブル情報ＴＩＢに基づいて、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
　また、ＭＰＵ５６は、制限モードにおいて、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームもＬ２スイッチＩＣ５７から受ける。ＭＰＵ５６は、制限モードにおいて、テーブル情報ＴＩＲに基づいて、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
　［代理処理］
　スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ５１の代わりに、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ５２から受信した対象データを中継する代理処理を行う。ここで、対象データは、スイッチ装置１０１Ａが、スイッチ装置１０１Ｂ以外の装置、ここでは車載通信デバイス１１１Ｂ～１１１Ｄから受信したデータであってスイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである。
　詳細には、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５２から所定情報Ａ１を受信して、代理処理を行う。
　より詳細には、たとえば、スイッチ装置１０１Ｂが通常モードで動作している状態において、スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７は、移行要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａから受信すると、受信したイーサネットフレームをＭＰＵ５６へ出力する。
　ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７から移行要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームから移行要求を取得し、自己のスイッチ装置１０１Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる。
　そして、ＭＰＵ５６は、自己およびＬ２スイッチＩＣ５７の設定を制限モードに応じた設定に変更する。
　具体的には、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、代理処理において、第１のテーブル情報の代わりに第２のテーブル情報を用いる。
　より具体的には、ＭＰＵ５６は、たとえば、自己がＬ３中継処理の際に用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲに変更する。
　また、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する。ここで、データ制御は、たとえばデータのフィルタリングである。
　具体的には、ＭＰＵ５６は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する。
　そして、ＭＰＵ５６は、スイッチ装置１０１Ａにおけるバイパス部２５に対してレイヤ３の中継処理対象のイーサネットフレームのバイパスを要求するバイパス要求を作成し、作成したバイパス要求をイーサネットフレームに含めてＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　［送信レートの制限処理］
　再び図４を参照して、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、上述の対象データをＭＰＵ５１へ出力する代わりにスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
　また、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する。
　より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４は、バイパス要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信すると、受信したイーサネットフレームをバイパス部２５へ出力する。
　バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からバイパス要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームからバイパス要求を取得し、スイッチ装置１０１Ｂにおいて代理処理の準備が完了したことを認識する。
　バイパス部２５は、スイッチ装置１０１Ｂに接続される通信ポート５４Ｄへのデータの送信レートを制限させるための送信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。
　Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５から送信レート制限命令を受けると、受けた送信レート制限命令に従って、論理ポート番号が＃１の端子におけるデータの出力レートを、通常レートより小さいレートである制限レートに設定する。
　［代理処理の具体例］
　図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
　図８を参照して、たとえば、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１が異常を示す状況において、車載通信デバイス１１１Ｂが、車載通信デバイス１１１Ｄを宛先とするイーサネットフレームを送信する状況を想定する。
　この場合、車載通信デバイス１１１Ｂは、たとえば、ＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、１、ＭＡＣ－Ｂ、ＭＡＣ－ＡおよびＩＰ－Ｄをそれぞれ含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
　スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ｂ経由で車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームがレイヤ３の中継処理対象なのでバイパス部２５へ出力する。
　バイパス部２５は、バイパス要求を取得した後においてＬ２中継部２４から受けるイーサネットフレームに対してバイパス処理を行う。
　具体的には、バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ－Ｇに書き換える。
　バイパス部２５は、送信先ＭＡＣアドレスを書き換えたイーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力する。
　Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として論理ポート番号が１の端子を特定する。
　そして、Ｌ２中継部２４は、当該イーサネットフレームを、特定した端子から通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ制限レートで送信する。
　たとえば、論理ポート番号が１の端子には制限レートが設定されているので、送信バッファにおいて送信待ちのイーサネットフレームが溢れることがある。このような場合において、送信バッファに保存できないイーサネットフレームは、たとえば破棄される。
　スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａからイーサネットフレームを受信すると、制限モードであるのでフィルタテーブルＦＴＲを用いて、受信したイーサネットフレームのフィルタリングを行う。
　そして、Ｌ２中継部２４は、ペイロードチェックを行った後、当該イーサネットフレームがレイヤ３の中継処理対象なので当該イーサネットフレームをＭＰＵ５６へ出力する。
　ＭＰＵ５６は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、制限モードであるのでテーブル情報ＴＩＲに基づいてＬ３中継処理を行う。
　具体例には、ＭＰＵ５６は、受信したイーサネットフレームに含まれるＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスを、２、ＭＡＣ－ＧおよびＭＡＣ－Ｄにそれぞれ書き換える。
　ＭＰＵ５６は、Ｌ３中継処理を行ったイーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力する。
　Ｌ２中継部２４は、ＭＰＵ５６からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｇに接続される端子を特定する。
　Ｌ２中継部２４は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信される。
　スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｄに接続される端子を特定する。
　Ｌ２中継部２４は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｄ経由で車載通信デバイス１１１Ｄへ送信される。
　［動作の流れ］
　車載通信システムにおける各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
　図９は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置がＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。図９には、スイッチ装置１０１Ａにおける動作の流れが示される。
　図９を参照して、まず、スイッチ装置１０１Ａにおけるバイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態の定期的な点検タイミングが到来するまでＭＰＵ５１の動作状態の点検について待機状態となる（ステップＳ１０２でＮＯ）。
　そして、バイパス部２５は、当該点検タイミングが到来すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、ＭＰＵ５１の動作状態の点検を行い、点検結果が正常を示す場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、新たな点検タイミングが到来するまでＭＰＵ５１の動作状態の点検について待機状態となる（ステップＳ１０２でＮＯ）。
　一方、バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態の点検結果が異常を示す場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２中継部２４経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ１０６）。
　次に、バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の異常をたとえばドライバに通知する（ステップＳ１０８）。
　次に、バイパス部２５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１ＢからＬ２中継部２４経由で受信するまで待機する（ステップＳ１１０でＮＯ）。
　そして、バイパス部２５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１ＢからＬ２中継部２４経由で受信すると（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、Ｌ２中継部２４におけるスイッチ装置１０１Ｂに接続される端子、具体的には論理ポート番号が＃１の端子（図４参照）におけるデータの出力レートを制限レートに設定する（ステップＳ１１２）。
　次に、バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けるごとに、当該イーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ－Ｇに書き換え、当該イーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力するバイパス処理を開始する（ステップＳ１１４）。バイパス処理されたイーサネットフレームは、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信される。
　なお、上記ステップＳ１０６およびＳ１０８の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
　図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が制限モードへ遷移する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１０には、スイッチ装置１０１Ｂにおける動作の流れが示される。
　図１０を参照して、スイッチ装置１０１Ｂが通常モードで動作している状況を想定する。
　まず、スイッチ装置１０１ＢにおけるＭＰＵ５６は、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａから受信するまで通常モードで動作する（ステップＳ２０２でＮＯ）。
　そして、ＭＰＵ５６は、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａから受信すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、自己のスイッチ装置１０１Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる（ステップＳ２０４）。
　次に、ＭＰＵ５６は、自己がＬ３中継処理において用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲへ変更する（ステップＳ２０６）。
　次に、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する（ステップＳ２０８）。
　次に、ＭＰＵ５６は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ２１０）。
　これにより、ＭＰＵ５６は、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行うための準備が完了する。
　なお、上記ステップＳ２０６およびＳ２０８の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ａが、ＭＰＵ５１と、Ｌ２スイッチＩＣ５２とを備え、かつスイッチ装置１０１Ｂが、ＭＰＵ５６と、Ｌ２スイッチＩＣ５７とを備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂが、ＭＰＵ５６と、Ｌ２スイッチＩＣ５２とを備える構成であってもよい。このような構成により、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂのいずれか一方におけるＭＰＵ５６に異常が発生した場合に、異常の発生していないＭＰＵ５６が代理処理を行うことができるので、車載通信システム３０１において、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、２つのスイッチ装置１０１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３０１は、３つ以上のスイッチ装置１０１を備える構成であってもよい。この場合、車載通信システム３０１において、１つ以上のスイッチ装置１０１Ａおよび１つ以上のスイッチ装置１０１Ｂが設けられればよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置では、Ｌ２中継部２４が、データのフィルタリングおよびペイロードチェックを行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＭＰＵ５１、ＭＰＵ５６またはバイパス部２５が、データのフィルタリングおよびペイロードチェックの少なくともいずれか一方を行う構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１ＢにおけるＭＰＵ５６は、テーブル情報ＴＩＢおよびテーブル情報ＴＩＲを保持する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＭＰＵ５６は、テーブル情報ＴＩＲを保持する構成であってもよい。この場合においても、ＭＰＵ５６は、通常モードおよび制限モードの両方においてＬ３中継処理を行うことが可能である。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始しても、データ制御の内容を維持する構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、データ制御としてデータのフィルタリングを行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ｂは、他のデータ制御を行う構成であってもよい。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４が対象データの送信レートを制限せずに、スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２中継部２４が、スイッチ装置１０１Ａからの対象データの受信レートを制限する構成であってもよい。具体的には、スイッチ装置１０１Ｂでは、ＭＰＵ５６は、自己のスイッチ装置１０１Ｂを通常モードから制限モードへ遷移させると、スイッチ装置１０１Ａに接続される通信ポート５４Ｇにおけるデータの受信レートを制限させるための受信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。Ｌ２中継部２４は、ＭＰＵ５６から受信レート制限命令を受けると、受けた受信レート制限命令に従って、論理ポート番号が＃３の端子におけるデータの入力レートを、通常レートより小さいレートである制限レートに設定する。
　ところで、複数の機能部が設けられた車載ネットワークにおいて、機能部間において送受信されるデータを中継するスイッチ装置が設けられることがある。このスイッチ装置においてデータを中継する中継回路が故障した場合、機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなる。システムの冗長化により、車載ネットワークにおけるデータ伝送をより安定に行うための技術が望まれるが、特許文献１にはこのような冗長化については開示されていない。
　これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行うスイッチ装置１０１Ａおよびスイッチ装置１０１Ｂを備える。スイッチ装置１０１Ａは、Ｌ２スイッチＩＣ５２と、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行うＭＰＵ５１処理部とを備える。Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、スイッチ装置１０１Ｂ以外の装置、たとえば車載通信デバイス１１１から受信したデータであってＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、ＭＰＵ５１へ出力する代わりにスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ５１の代わりに、Ｌ２スイッチＩＣ５２から受信した対象データを中継する代理処理を行う。
　このように、たとえば、スイッチ装置１０１ＡにおいてＭＰＵ５１が故障し、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介した中継処理を行うことができない状況において、スイッチ装置１０１Ｂが、ＭＰＵ５１の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常を検知可能であり、当該異常を検知した場合、スイッチ装置１０１Ｂへ所定情報Ａ１を送信する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、Ｌ２スイッチＩＣ５２から所定情報Ａ１を受信して、代理処理を行う。
　このように、ＭＰＵ５１と関連して動作するＬ２スイッチＩＣ５２がＭＰＵ５１の異常を検知する構成により、ＭＰＵ５１の異常をより正しく検知することができるので、ＭＰＵ５１が正常であるにもかかわらず、スイッチ装置１０１Ｂに代理処理を行わせることを回避することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂは、レイヤ２、およびレイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理を行うことが可能である。スイッチ装置１０１Ｂは、自己におけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＢと、自己およびスイッチ装置１０１Ａにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＲとを保持する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理において、テーブル情報ＴＩＢの代わりにテーブル情報ＴＩＲを用いる。
　このように、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合に、予め用意したテーブル情報ＴＩＲを用いてレイヤ３の中継処理を行う構成により、ＭＰＵ５１の異常が検知されてから、たとえば所定のプロトコルを用いてテーブル情報ＴＩＲを作成する構成と比べて、レイヤ３の中継処理をより早く開始することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する。
　このような構成により、たとえば、スイッチ装置１０１Ａが行うべきデータ制御を、ＭＰＵ５１の異常が検知された後においてスイッチ装置１０１Ｂが代理して行うことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、上記データ制御は、データのフィルタリングである。
　このような構成により、たとえば、スイッチ装置１０１Ａが行うべきデータのフィルタリングを、ＭＰＵ５１の異常が検知された後においてスイッチ装置１０１Ｂが代理して行うことができるので、車載通信システムにおいて不正なデータが伝送されることを防ぐことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する。
　このような構成により、スイッチ装置１０１Ｂが受信する対象データのビットレートを下げることができるので、スイッチ装置１０１Ｂにおける中継処理の負荷が過大になることを防ぐことができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置は、Ｌ２スイッチＩＣ５２と、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行うＭＰＵ５１とを備える。Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、他のスイッチ装置１０１以外の装置、たとえば車載通信デバイス１１１から受信したデータであってＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、ＭＰＵ５１へ出力する代わりに他のスイッチ装置１０１へ送信する。
　このように、たとえば、ＭＰＵ５１が故障し、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データをＭＰＵ５１へ出力する代わりに他のスイッチ装置１０１へ送信する構成により、他のスイッチ装置１０１において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置は、Ｌ２スイッチＩＣ５７と、Ｌ２スイッチＩＣ５７を介して中継処理を行うＭＰＵ５６とを備える。そして、ＭＰＵ５６は、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１であって異常の検知されたＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、Ｌ２スイッチＩＣ５７が他のスイッチ装置１０１から受信した場合、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１の代わりに、Ｌ２スイッチＩＣ５７が受信した対象データを中継する代理処理を行う。
　このように、たとえば、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１が故障し、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１が行うべき中継処理を行うことができない状況において、ＭＰＵ５１が、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　＜第２の実施の形態＞
　本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信システムと比べて、スイッチ装置におけるＭＰＵの異常を他のスイッチ装置が検知する車載通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様である。
　［構成および基本動作］
　図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
　図１１を参照して、車載通信システム３０２は、スイッチ装置１０２Ａ（第１のスイッチ装置）と、スイッチ装置１０２Ｂ（第２のスイッチ装置）と、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとを備える。車載通信システム３０２は、車両１に搭載される。
　以下、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂの各々を、スイッチ装置１０２とも称する。なお、車載通信システム３０２は、５つの車載通信デバイス１１１を備える構成に限らず、２つ、３つ、４つまたは６つ以上の車載通信デバイス１１１を備える構成であってもよい。
　車載通信システム３０２における車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの動作は、図１に示す車載通信システム３０１における車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとそれぞれ同様である。
　図１１に示す車載ネットワークにおける各スイッチ装置１０２および各車載通信デバイス１１１の接続関係は、図１に示す車載ネットワークにおける各スイッチ装置１０１および各車載通信デバイス１１１の接続関係と同様である。
　車載通信システム３０２における各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスは、図１に示す車載通信システム３０１における各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスとそれぞれ同様である。
　［スイッチ装置１０２Ａの構成］
　図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図１２を参照して、スイッチ装置１０２Ａは、ＭＰＵ（処理部）６１と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）６２と、通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄとを備える。
　スイッチ装置１０２Ａにおける通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄの動作は、図３に示すスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄとそれぞれ同様である。
　図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
　図１３を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ６２は、Ｌ２中継部２４と、バイパス部３５とを含む。
　Ｌ２スイッチＩＣ６２におけるＬ２中継部２４の動作は、図４に示すＬ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４と同様である。
　［スイッチ装置１０２Ｂの構成］
　図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置の構成を示す図である。
　図１４を参照して、スイッチ装置１０２Ｂは、ＭＰＵ（処理部）６６と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）５７と、通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇとを備える。
　スイッチ装置１０２ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇの動作は、図６に示すスイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇとそれぞれ同様である。
　［ＭＰＵ６１の異常の検知］
　スイッチ装置１０２Ｂは、たとえば、ＭＰＵ６１からの所定の応答情報の受信の有無に基づいてＭＰＵ６１の異常を検知可能である。
　より詳細には、スイッチ装置１０２Ｂは、通常モードおよび制限モードのいずれか一方の動作モードで動作することが可能である。
　スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、たとえば、通常モードにおいて、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が正常に動作しているか否かを確認するためのイーサネットフレームであるヘルスチェックフレームを定期的に作成する。
　ＭＰＵ６６は、作成したイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する。
　再び図１２を参照して、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１は、通信ポート５４ＡおよびＬ２スイッチＩＣ６２経由でスイッチ装置１０２Ｂからヘルスチェックフレームを受信すると、以下の処理を行う。
　すなわち、ＭＰＵ６１は、ヘルスチェックフレームを受信したことに対する応答を示す応答情報を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ６２および通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂへ送信する。
　再び図１４を参照して、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、応答情報を含むイーサネットフレームを通信ポート５４ＧおよびＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａから受信した場合、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１の動作状態が正常であると判断する。
　一方、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してから所定のタイムアウト時間が経過するまでに、当該ヘルスチェックフレームに対する応答情報を受信できない場合、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であると判断する。
　［代理処理］
　スイッチ装置１０２Ｂは、たとえば、ＭＰＵ６１の異常を検知した場合、所定情報Ａ２をスイッチ装置１０２ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ６２へ送信し、代理処理を行う。
　より詳細には、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、たとえば、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が異常であると判断した場合、自己のスイッチ装置１０２Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる。
　そして、ＭＰＵ６６は、自己およびＬ２スイッチＩＣ５７の設定を制限モードに応じた設定に変更する。
　具体的には、ＭＰＵ６６は、たとえば、自己がＬ３中継処理の際に用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲに変更する。
　また、ＭＰＵ６６は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する。
　そして、ＭＰＵ６６は、バイパス要求を作成し、作成したバイパス要求をイーサネットフレームに含めてＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する。
　再び図１３を参照して、スイッチ装置１０２ＡのＬ２スイッチＩＣ６２におけるＬ２中継部２４は、バイパス要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂから受信すると、受信したイーサネットフレームをバイパス部３５へ出力する。
　バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からバイパス要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームからバイパス要求を取得し、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であること、およびスイッチ装置１０２Ｂにおいて代理処理の準備が完了したことを認識する。
　バイパス部３５は、スイッチ装置１０２Ｂに接続される通信ポート５４Ａへのデータの送信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。
　また、バイパス部３５は、たとえば、通知情報を作成し、作成した通知情報をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４経由でナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵ等の車載通信デバイス１１１へ送信する。
　また、バイパス部２５は、バイパス要求を取得した後においてＬ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに対してバイパス処理を行う。
　具体的には、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ－Ｇに書き換える。
　バイパス部３５は、送信先ＭＡＣアドレスを書き換えたイーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力する。
　［動作の流れ］
　図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置が他のスイッチ装置におけるＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１５には、スイッチ装置１０２Ｂにおける動作の流れが示される。
　図１５を参照して、スイッチ装置１０２Ｂが通常モードで動作している状況を想定する。
　まず、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの定期的な送信タイミングが到来するまでヘルスチェックフレームの送信待機状態となる（ステップＳ３０２でＮＯ）。
　そして、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの定期的な送信タイミングが到来すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、ヘルスチェックフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ３０４）。
　次に、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに応答情報をスイッチ装置１０２Ａから受信できた場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１の動作状態が正常であると判断する（ステップＳ３１０）。
　次に、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの新たな送信タイミングが到来するまでヘルスチェックフレームの送信待機状態となる（ステップＳ３０２でＮＯ）。
　一方、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに応答情報をスイッチ装置１０２Ａから受信できない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であると判断する（ステップＳ３０８）。
　次に、ＭＰＵ６６は、自己のスイッチ装置１０２Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる（ステップＳ３１２）。
　次に、ＭＰＵ６６は、自己がＬ３中継処理において用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲへ変更する（ステップＳ３１４）。
　次に、ＭＰＵ６６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する（ステップＳ３１６）。
　次に、ＭＰＵ６６は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ３１８）。
　これにより、ＭＰＵ６６は、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行うための準備が完了する。
　なお、上記ステップＳ３１４およびＳ３１６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
　図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスイッチ装置がバイパス処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図１６には、スイッチ装置１０２Ａにおける動作の流れが示される。
　図１６を参照して、まず、スイッチ装置１０２Ａにおけるバイパス部３５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０２ＢからＬ２中継部２４経由で受信するまでバイパス処理について待機状態となる（ステップＳ４０２でＮＯ）。
　そして、バイパス部３５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０２ＢからＬ２中継部２４経由で受信すると（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、ＭＰＵ６１の異常をたとえばドライバに通知する（ステップＳ４０４）。
　次に、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４におけるスイッチ装置１０２Ｂに接続される端子、具体的には論理ポート番号が＃１の端子（図４参照）におけるデータの出力レートを制限レートに設定する（ステップＳ４０６）。
　次に、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けるごとに、当該イーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ－Ｇに書き換え、当該イーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力するバイパス処理を開始する（ステップＳ４０８）。バイパス処理されたイーサネットフレームは、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂへ送信すされる。
　なお、上記ステップＳ４０４およびＳ４０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
　また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０２Ａが、ＭＰＵ６１と、Ｌ２スイッチＩＣ６２とを備え、かつスイッチ装置１０２Ｂが、ＭＰＵ６６と、Ｌ２スイッチＩＣ５７とを備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂが、ＭＰＵ６６と、Ｌ２スイッチＩＣ６２とを備える構成であってもよい。このような構成により、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂのいずれか一方におけるＭＰＵ６６に異常が発生した場合に、異常の発生していないＭＰＵ６６が代理処理を行うことができるので、車載通信システム３０２において、より安定したデータ伝送を実現することができる。
　また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムは、２つのスイッチ装置１０２を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム３０２は、３つ以上のスイッチ装置１０２を備える構成であってもよい。この場合、車載通信システム３０２において、１つ以上のスイッチ装置１０２Ａおよび１つ以上のスイッチ装置１０２Ｂが設けられればよい。
　また、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチ装置では、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを定期的にスイッチ装置１０２Ａへ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が、アライブフレームを定期的にスイッチ装置１０２Ｂへ送信し、ＭＰＵ６６は、アライブフレームの受信の有無に基づいて、ＭＰＵ６１の異常を判断する構成であってもよい。
　以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０２Ｂは、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１からの所定の応答情報またはアライブフレームの受信の有無に基づいてＭＰＵ６１の異常を検知可能であり、当該異常を検知した場合、所定情報Ａ２をスイッチ装置１０２におけるＬ２スイッチＩＣ６２へ送信し、代理処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置１０２Ｂは、遠隔からＭＰＵ６１の異常を検知し、代理処理を行うことができる。
　その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
　なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。
　上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
　［付記１］
　車両に搭載される車載通信システムであって、
　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
　前記第１のスイッチ装置は、
　スイッチ部と、
　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、
　前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行い、
　前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
　前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
　前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行い、
　前記第２のスイッチ装置は、前記第２のレイヤに従って前記代理処理を行い、
　前記データは、イーサネットフレームであり、
　前記異常は、前記スイッチ部または前記第２のスイッチ装置によって検知され、
　前記第２のスイッチ装置以外の装置は、車載通信デバイスである、車載通信システム。
　［付記２］
　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、
　スイッチ部と、
　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信し、
　前記スイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
　前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
　前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行い、
　前記データは、イーサネットフレームであり、
　前記異常は、前記スイッチ部または前記他のスイッチ装置によって検知され、
　前記他のスイッチ装置以外の装置は、車載通信デバイスである、スイッチ装置。
　［付記３］
　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、
　スイッチ部と、
　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
　前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行い、
　前記スイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
　前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
　前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理および前記代理処理を行い、
　前記データは、イーサネットフレームであり、
　前記異常は、前記他のスイッチ装置または前記処理部によって検知される、スイッチ装置。
　１　車両
　２４　Ｌ２中継部
　２５，３５　バイパス部
　５１　ＭＰＵ（処理部）
　５２　Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
　５４　通信ポート
　５６　ＭＰＵ（処理部）
　５７　Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
　６１　ＭＰＵ（処理部）
　６２　Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
　６６　ＭＰＵ（処理部）
　６７　Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
　１０１，１０２　スイッチ装置
　１０１Ａ，１０２Ａ　スイッチ装置（第１のスイッチ装置）
　１０１Ｂ，１０２Ｂ　スイッチ装置（第２のスイッチ装置）
　１１１　車載通信デバイス
　３０１，３０２　車載通信システム

Claims (14)

  1. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
    　前記第１のスイッチ装置は、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
    　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、
    　前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、車載通信システム。
  2. 　前記スイッチ部は、前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、前記第２のスイッチ装置へ所定情報を送信し、
    　前記第２のスイッチ装置は、前記スイッチ部から前記所定情報を受信して、前記代理処理を行う、請求項１に記載の車載通信システム。
  3. 　前記第２のスイッチ装置は、前記処理部からの所定情報の受信の有無に基づいて前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、所定情報を前記スイッチ部へ送信し、前記代理処理を行う、請求項１に記載の車載通信システム。
  4. 　前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、第１のレイヤ、および前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行うことが可能であり、
    　前記第２のスイッチ装置は、自己における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとの対応関係を示す第１のテーブル情報と、自己および前記第１のスイッチ装置における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す第２のテーブル情報とを保持し、
    　前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理において、前記第１のテーブル情報の代わりに前記第２のテーブル情報を用いる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載通信システム。
  5. 　前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理を開始した場合、前記中継処理におけるデータ制御の内容を前記代理処理の開始前のデータ制御から変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車載通信システム。
  6. 　前記データ制御は、データのフィルタリングである、請求項５に記載の車載通信システム。
  7. 　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記対象データの前記第２のスイッチ装置への送信レートを制限する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車載通信システム。
  8. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
    　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する、スイッチ装置。
  9. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
    　前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、スイッチ装置。
  10. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信制御方法であって、
    　前記第１のスイッチ装置は、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
    　前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、
    　前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  11. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、
    　前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む、通信制御方法。
  12. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、
    　他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
  13. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、
    　コンピュータを、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    　前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する、通信制御プログラム。
  14. 　車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、
    　コンピュータを、
    　スイッチ部と、
    　前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    　前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、通信制御プログラム。
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