WO2019193963A1 - 車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法 - Google Patents

車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法 Download PDF

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WO2019193963A1
WO2019193963A1 PCT/JP2019/011302 JP2019011302W WO2019193963A1 WO 2019193963 A1 WO2019193963 A1 WO 2019193963A1 JP 2019011302 W JP2019011302 W JP 2019011302W WO 2019193963 A1 WO2019193963 A1 WO 2019193963A1
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WO
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communication
message
vehicle
vehicle communication
lines
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PCT/JP2019/011302
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English (en)
French (fr)
Inventor
佑樹 佐野
勝也 生田
剛史 紺谷
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/50—Systems for transmission between fixed stations via two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle communication system, an in-vehicle communication device, a communication program, and a communication method in which a plurality of in-vehicle communication devices mounted on a vehicle transmit and receive messages.
  • ECUs Electronic Control Units
  • the vehicle control has a configuration in which the inside of a vehicle is divided into a plurality of regions, and a plurality of functional ECUs are connected to the relay ECUs in the first network in each region and the plurality of relay ECUs are connected in the second network. The system is described.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an in-vehicle communication system, an in-vehicle communication device, a communication program, and a communication method that can be expected to improve communication reliability. There is to do.
  • the in-vehicle communication system includes two in-vehicle communication devices connected via two or more communication lines, and each in-vehicle communication device receives the same message via the two or more communication lines. It has a message transmission part which transmits to a vehicle-mounted communication apparatus.
  • the in-vehicle communication system includes two in-vehicle communication devices connected via a communication line for transmitting and receiving messages, and the two in-vehicle communication devices are spare communication in which messages are not transmitted and received in addition to the communication line. Connected through a line.
  • the in-vehicle communication device is connected to another in-vehicle communication device via two or more communication lines, and transmits the same message to the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • a transmission unit is provided.
  • the communication program according to the present aspect allows the same message to be transmitted to the in-vehicle communication device connected to another in-vehicle communication device via two or more communication lines via the two or more communication lines. To receive the same message from the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • an in-vehicle communication device connected to another in-vehicle communication device via two or more communication lines sends the same message to the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines. And the same message is received from the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • this application is not only realizable as a vehicle-mounted communication system provided with such a characteristic process part, but it implement
  • it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the in-vehicle communication system, or can be realized as another system including the in-vehicle communication system.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining message reception performed by a GW according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of redundant message reception performed by the GW according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to a fourth embodiment. It is a block diagram which shows the structure of GW which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of communication line switching processing performed by a GW according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an in-vehicle communication system according to a fifth embodiment.
  • the in-vehicle communication system includes two in-vehicle communication devices connected via two or more communication lines, and each in-vehicle communication device uses the same message via the two or more communication lines. Is transmitted to other in-vehicle communication devices.
  • two in-vehicle communication devices are connected via two or more communication lines.
  • Each in-vehicle communication device transmits a message to other in-vehicle communication devices by transmitting the same message to two or more communication lines.
  • the message transmitted from the in-vehicle communication device to the other communication line is received by the other in-vehicle communication device, thereby improving communication reliability. I can expect that.
  • the two in-vehicle communication devices are connected via a spare communication line through which a message is not transmitted and received in addition to the two or more communication lines.
  • the two in-vehicle communication devices are further connected via a spare communication line through which no message is transmitted / received.
  • a spare communication line through which no message is transmitted / received.
  • the message transmission unit transmits the same message with the same identification information, and each in-vehicle communication device receives a message via the two or more communication lines;
  • a determination unit configured to determine whether or not the plurality of messages received via the two or more communication lines are the same message based on identification information attached to the message received by the message reception unit. preferable.
  • each in-vehicle communication device attaches identification information such as a time stamp to the message, and transmits the message with the same identification information from two or more communication lines.
  • the in-vehicle communication device that has received a plurality of messages via two or more communication lines determines whether or not the received messages are the same message based on the identification information. Accordingly, the in-vehicle communication device can perform processing by discarding duplicate messages from a plurality of messages received via two or more communication lines.
  • Each in-vehicle communication device includes a message receiving unit that receives a message via the two or more communication lines, a buffer that stores a message received by the message receiving unit, and a message stored in the buffer. It is preferable to have a determination unit that determines whether or not the plurality of messages received via the two or more communication lines are the same message.
  • each in-vehicle communication device stores a message received via two or more communication lines in a buffer, and compares the messages stored in the buffer so that a plurality of received messages are stored. It is determined whether or not they are the same message. Accordingly, the in-vehicle communication device can perform processing by discarding duplicate messages from a plurality of messages received via two or more communication lines.
  • the two in-vehicle communication devices are connected via three or more communication lines, and each in-vehicle communication device stores a plurality of messages with the same identification information in the buffer, and a plurality of When the information other than the identification information included in the message is different, it is preferable to determine whether the information is correct or not by majority vote.
  • two in-vehicle communication devices are connected via three or more communication lines.
  • Each in-vehicle communication device stores a plurality of messages with the same identification information in the buffer, and when information other than the identification information included in these messages is different, determines whether the information is correct or not by a majority rule. . Thereby, the in-vehicle communication device can discard the message and perform processing when an error or the like occurs in the information included in the message transmitted / received via any communication line.
  • the in-vehicle communication system includes two in-vehicle communication devices connected via a communication line that transmits and receives messages, and the two in-vehicle communication devices transmit and receive messages in addition to the communication lines. Not connected via a spare communication line.
  • the two in-vehicle communication devices are connected via a communication line through which a message is transmitted and received and a backup communication line through which no message is transmitted / received.
  • a communication line through which a message is transmitted and received
  • a backup communication line through which no message is transmitted / received.
  • At least one of the in-vehicle communication devices is configured to detect an abnormality related to the communication line that transmits and receives a message, and to stop transmission and reception of the message via the communication line in which the detection unit detects the abnormality. It is preferable to have a communication line switching unit that starts transmission / reception of messages via the backup communication line.
  • At least one in-vehicle communication device of two in-vehicle communication devices connected via a communication line and a standby communication line transmits / receives a message when an abnormality relating to the communication line is detected.
  • a process of switching the line from the communication line in which the abnormality is detected to the backup communication line is performed.
  • the in-vehicle communication device can perform communication when an abnormality occurs by appropriately using the backup communication line.
  • the in-vehicle communication device is connected to another in-vehicle communication device via two or more communication lines, and the same message is transmitted to the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • a message transmission unit for transmission is provided.
  • the communication program according to this aspect is configured so that the same message is transmitted to the in-vehicle communication device connected to the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • a process of transmitting to the in-vehicle communication device and receiving the same message from the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines is performed.
  • an in-vehicle communication device connected to another in-vehicle communication device via two or more communication lines sends the same message through the two or more communication lines. Transmit to the in-vehicle communication device, and receive the same message from the other in-vehicle communication device via the two or more communication lines.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the present embodiment.
  • In-vehicle communication system 1 includes a plurality of ECUs 3 and a plurality of GWs (GateWay) 10 in vehicle 100, and the plurality of ECUs 3 and GWs 10 transmit and receive messages via communication lines 5 and 6. System.
  • two GWs 10 are mounted on the vehicle 100, two GWs 10 are connected via three communication lines 6, three communication lines 5 are connected to each GW 10, and three communication lines are connected to each communication line.
  • a configuration of the in-vehicle communication system 1 to which the ECU 3 is connected is shown. Note that the number of ECUs 3, the number of GCWs 10, the number of communication lines 5 and 6, the connection mode of the devices, the network configuration, and the like included in the in-vehicle communication system 1 are not limited to those illustrated.
  • the ECU 3 mounted on the vehicle 100 includes, for example, an ECU that controls the operation of the engine of the vehicle 100, an ECU that controls the locking / unlocking of the door, an ECU that controls the turning on / off of the light, and an ECU that controls the operation of the airbag.
  • Various ECUs such as an ECU that controls the operation of an ABS (Antilock Brake System) may be included.
  • Each ECU 3 is connected to one of the communication lines 5 arranged in the vehicle 100 and can send and receive messages to and from other ECUs 3 via the communication line 5 and the GW 10.
  • Each GW 10 is connected to a plurality of communication lines 5, and can send and receive messages to and from the plurality of ECUs 3 via the communication lines 5.
  • the GW 10 that has received the message transmitted by the ECU 3 determines whether or not relaying is necessary based on the ID attached to the received message, and transmits the message that needs to be relayed from the communication line 5 different from the reception source. For this reason, the GW 10 has a transmission destination map that stores the correspondence between the ID attached to the message and the communication line 5 that is the transmission destination of the message.
  • a message can be transmitted from the ECU 3 connected to one GW 10 to the ECU 3 connected to the other GW 10.
  • the GW 10 that has received the message from the ECU 3 determines that it should relay to the other GW 10 based on the ID attached to this message, and transmits this message to the GW 10 by outputting it from the communication line 6.
  • the other GW 10 that has received a message from one GW 10 through the communication line 6 determines which of the relay destination communication lines 5 is based on the ID attached to the received message, and relays this message. Transmit from the previous communication line 5. The same applies when a message is transmitted from the other GW 10 to the other GW 10.
  • two GWs 10 are connected via three communication lines 6.
  • the three communication lines 6 conform to the same communication standard.
  • a communication standard such as CAN (Controller Area Network) or Ethernet (registered trademark) can be adopted.
  • the communication speed is the same regardless of which communication line 6 is used.
  • the three communication lines 6 may conform to different communication standards, and the communication speeds may be different.
  • the GW 10 When the GW 10 according to the present embodiment transmits a message to another GW 10, the same message is transmitted to the other GW 10 via the three communication lines 6 by outputting the message to the three communication lines 6. .
  • the GW 10 that has received the message via the communication line 6 determines whether or not the received message is the same as the received message. If the received message is the same as the previously received message, the GW 10 discards this message. When the same message as the received message has not been received before, the GW 10 performs processing based on the received message, for example, relaying this message to the ECU 3.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the GW 10 according to the present embodiment. Note that, since the two GWs 10 included in the in-vehicle communication system 1 according to the present embodiment have substantially the same configuration, only one GW 10 is illustrated in detail in FIG. 2, and the other GW 10 is illustrated in detail. Is omitted.
  • the GW 10 according to the present embodiment includes a processing unit (processor) 11, a storage unit (storage) 12, communication units (transceivers) 13, 14, connection units (connectors) 15, 16 and a communication buffer 17. ing.
  • the processing unit 11 is configured using an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
  • the processing unit 11 can perform various processes by reading and executing the program stored in the storage unit 12.
  • the processing unit 11 reads and executes the communication program 12a stored in the storage unit 12, thereby transmitting and receiving a message via the communication lines 5 and 6, and sending a message from the ECU 3 to another ECU 3 For example, a process for determining whether or not messages received from other GWs 10 via the plurality of communication lines 6 are the same.
  • the storage unit 12 is configured using a non-volatile memory element such as a flash memory or an EEPROM (Electrically-Erasable-Programmable-Read-Only-Memory).
  • the storage unit 12 stores various programs executed by the processing unit 11 and various data necessary for the processing of the processing unit 11.
  • the storage unit 12 stores a communication program 12a executed by the processing unit 11 and a transmission destination map 12b used when the processing unit 11 relays a message.
  • the communication program 12a may be written in the storage unit 12 at the manufacturing stage of the GW 10, for example, and the GW 10 may acquire by communication, for example, what is distributed by a remote server device.
  • the GW 10 may read out a program recorded on a recording medium such as an optical disk and store it in the storage unit 12.
  • connection parts 15 and 16 are for connecting the communication lines 5 and 6 detachably, and are so-called connectors.
  • the connection parts 15 and 16 are configured to be suitable for the shape and standards of the communication lines 5 and 6 to be connected.
  • FIG. 2 three connection parts 15 for connecting the communication line 5 for communicating with the ECU 3 and three connection parts 16 for connecting the communication line 6 for communicating with the other GW 10 are used.
  • the connection parts 15 and 16 are substantially the same. It may be.
  • the communication units 13 and 14 perform processing related to transmission and reception of messages via the communication lines 5 and 6 connected to the connection units 15 and 16.
  • the communication units 13 and 14 transmit and receive messages according to a communication standard such as CAN or Ethernet.
  • the communication units 13 and 14 may be configured by using a communication IC such as a CAN transceiver if it is a CAN communication standard, for example.
  • the communication units 13 and 14 convert the electrical signals on the communication lines 5 and 6 into digital data by periodically sampling and acquiring the potentials of the communication lines 5 and 6 connected to the connection units 15 and 16. The digital data is given to the processing unit 11 as a received message.
  • the communication units 13 and 14 convert the message given as digital data from the processing unit 11 into an electrical signal, and output the converted electrical signal to the communication lines 5 and 6 connected to the connection units 15 and 16. Send a message.
  • FIG. 2 three communication units 13 that perform communication with the ECU 3 and three communication units 14 that perform communication with other GWs 10 are illustrated with different reference numerals. However, when the communication between the GW 10 and the ECU 3 and the communication between the two GWs 10 are the same communication standard, the communication units 13 and 14 may be substantially the same.
  • the communication buffer 17 is configured by using a data rewritable memory element such as SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • SRAM Static Random Access Memory
  • DRAM Dynamic Random Access Memory
  • the processing unit 11 reads out and executes the communication program 12a stored in the storage unit 12, so that the communication processing unit 21, the determination processing unit 22, and the like are included in the processing unit 11 as software. Realized as a functional block. However, these functional blocks may be implemented as hardware.
  • the communication processing unit 21 performs processing related to transmission / reception of a message with the ECU 3 using the communication unit 13 and transmission / reception of a message with another GW 10 using the communication unit 14. In this embodiment, when transmitting a message to another GW 10, the communication processing unit 21 outputs the same message to the three communication lines 6 by giving the message to be transmitted to the three communication units 14. The same message is transmitted to the other GW 10 via the communication line 6.
  • the determination processing unit 22 When the determination processing unit 22 receives a message from another GW 10 via the communication line 6, the determination processing unit 22 performs a process of determining whether or not this message is the same as the previously received message. If the received message is the same as the previous message, the determination processing unit 22 discards this message. When the received message is not the same as the previous message, that is, when this message is received for the first time from another GW 10, the determination processing unit 22 gives this message to the communication processing unit 21 and performs normal message reception processing. Make it.
  • the in-vehicle communication system 1 outputs the same message to the three communication lines 6 when the two GWs 10 are connected via the three communication lines 6 and the GW 10 transmits a message to the other GWs 10. To do. Note that the GW 10 does not need to perform message transmission via the three communication lines 6 for all messages transmitted to other GWs. The GW 10 determines whether to transmit the same message from the three communication lines 6 or to transmit the message from any one of the communication lines 6 according to, for example, the ID or priority assigned to the message. It can be. The GW 10 may perform message transmission via the three communication lines 6 for a message having a predetermined ID or a message having a high priority.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining redundant message transmission performed by the GW 10 according to the first embodiment.
  • the upper part of FIG. 3 shows a configuration of messages transmitted and received by the ECU 3 and the GW 10 in the in-vehicle communication system 1.
  • the message is divided into a header area, a data area, and a footer area.
  • the header area corresponds to an arbitration field, a control field, and the like, and the CAN ID is included therein.
  • the data area corresponds to a data field
  • the footer area corresponds to a CRC (Cyclic Redundancy Check) field, an ACK field, and the like.
  • Information necessary for the control processing of each ECU 3 is stored in the data area of the message.
  • the communication processing unit 21 of the GW 10 When the communication processing unit 21 of the GW 10 according to the first embodiment transmits a message to another GW 10 via the communication line 6, it performs a process of generating a time stamp and embedding it in the data area of the message.
  • the time stamp is information indicating the date and time measured by the timer function of the GW 10, for example.
  • the communication processing unit 21 gives a message in which the time stamp is embedded in the data area to the three communication units 14 and transmits the message from the three communication units 14 to the three communication lines 6.
  • the communication processing unit 21 may generate two messages by dividing the data area into two, for example, when a free area for embedding the time stamp cannot be secured in the data area.
  • the communication processing unit 21 may expand the message size and embed a time stamp.
  • the time stamp is embedded in the message data area.
  • the present invention is not limited to this, and the time stamp may be embedded in the header area or the footer area. It may be provided.
  • the information embedded in the message is not limited to the time stamp, and may be any information as long as the information can identify the message. For example, a counter value that is counted up each time a message is transmitted to another GW 10 may be embedded in the message as identification information.
  • the GW 10 receives the message transmitted via the communication line 6 by the communication unit 14, and the determination processing unit 22 of the GW 10 acquires a time stamp from the received message.
  • the GW 10 stores the time stamp acquired from the message, for example, the storage area such as the register of the communication buffer 17 or the processing unit 11 until all processing related to the received redundant message is completed or for a predetermined time from the acquisition of the message. I remember it.
  • the determination processing unit 22 compares the time stamp acquired from the message with the time stamp stored in the communication buffer 17 or the like, and determines whether or not the current time stamp is already stored.
  • the determination processing unit 22 determines that the message received this time is the same as the previously received message, and discards the current received message. If the time stamp is not stored, the determination processing unit 22 determines that the message received this time is the first time received, stores the time stamp of this message, and gives this message to the communication processing unit 21. The communication processing unit 21 given the received message from the determination processing unit 22 can perform appropriate processing according to the content of the received message.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a redundant message transmission procedure performed by the GW 10 according to the first embodiment.
  • the communication processing unit 21 of the GW 10 according to Embodiment 1 When there is a message to be transmitted to another GW 10, the communication processing unit 21 of the GW 10 according to Embodiment 1 generates a time stamp based on a timer function provided in the processing unit 11 (step S ⁇ b> 1).
  • the communication processing unit 21 embeds the time stamp generated in step S1 in the data area of the message to be transmitted (step S2).
  • the communication processing unit 21 sends the same message from the three communication units 14 to the other GWs 10 by giving the messages with embedded time stamps to a plurality of (three) communication units 14 (step S3), and ends the processing. To do.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a redundant message reception procedure performed by the GW 10 according to the first embodiment.
  • the determination processing unit 22 of the GW 10 according to Embodiment 1 determines whether or not a message has been received by any one of the three communication units 14 to which the other GW 10 is connected (step S11). When the message is not received (S11: NO), the determination processing unit 22 waits until a message is received by any one of the communication units 14.
  • the determination processing unit 22 acquires a time stamp included in the received message (step S12).
  • the determination processing unit 22 compares the time stamp of the received message stored in the communication buffer 17 or the like with the time stamp of the message received this time (step S13).
  • the determination processing unit 22 determines whether or not the current received message is the same as the previous message based on whether or not the time stamp of the current received message is already stored in the communication buffer 17 (step S14). ).
  • the GW 10 is configured to determine whether or not the same message has already been received by comparing the time stamps of the received messages, but is not limited thereto.
  • the GW 10 may be configured to compare the contents of the received message together with the time stamp. In this configuration, the GW 10 can determine that the current received message is the same as the previous message when both the time stamp and the message content match. The GW 10 can determine that the current received message is different from the previous message when at least one of the time stamp and the message content does not match.
  • the determination processing unit 22 discards the current received message (step S15) and ends the process. If the current received message is not the same as the previous message (S14: NO), that is, if the message has been received for the first time, the determination processing unit 22 uses the time stamp acquired from this message in step S12 as the communication buffer. 17 (step S16). The determination processing unit 22 gives the current received message to the communication processing unit 21, whereby the communication processing unit 21 performs various processes according to the received message (step S17), and ends the process.
  • ⁇ Summary> In the in-vehicle communication system 1 according to the present embodiment configured as described above, two GWs 10 are connected via three communication lines 6. Each GW 10 transmits a message to other GWs 10 by transmitting the same message to the three communication lines 6. As a result, even if an abnormality occurs in one communication line 6, a message transmitted from the GW 10 to another communication line 6 is received by the other GW 10, thereby improving communication reliability. I can expect.
  • each GW 10 attaches identification information such as a time stamp to a message, and transmits a message with the same identification information from the three communication lines 6 to another GW 10.
  • the GW 10 that has received a plurality of messages via the three communication lines 6 determines whether or not the plurality of received messages are the same message based on the identification information attached to the messages. Accordingly, the GW 10 can discard a duplicate message from a plurality of messages received via the three communication lines 6 and perform processing based on the received message.
  • the in-vehicle communication system 1 includes two GWs 10 and the two GWs 10 are connected by the three communication lines 6.
  • the in-vehicle communication system 1 may include three or more GWs 10 and may connect a plurality of GWs 10 by two or four or more communication lines 6.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of the in-vehicle communication system 1 according to the modification.
  • the in-vehicle communication system 1 according to the modification includes three GWs 10.
  • a plurality of communication lines 5 are connected to each GW 10, and one or a plurality of ECUs 3 are connected to the communication lines 5.
  • the three GWs 10 are connected via two communication lines 6.
  • the two communication lines 6 conform to, for example, the CAN communication standard, and the three GWs 10 are connected via the communication line 6 by a bus type connection method.
  • the connection method of the plurality of GWs 10 may be other than the bus type, for example, a ring type or a star type.
  • the two GWs 10 are connected by the plurality of communication lines 6, but the in-vehicle communication device connected by the plurality of communication lines 6 is not limited to the GW 10.
  • the GW 10 and the ECU 3 may be connected by a plurality of communication lines 6 so that redundant communication is performed between the GW 10 and the ECU 3 via the plurality of communication lines 6.
  • Two or more ECUs 3 may be connected by a plurality of communication lines 6 so that redundant communication is performed between the plurality of ECUs 3 via the plurality of communication lines 6.
  • the in-vehicle communication system 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in a method for determining whether or not messages transmitted via a plurality of communication lines 6 overlap.
  • the GW 10 of the in-vehicle communication system 1 according to the second embodiment transmits the same message from the three communication units 14 to the other GW 10 without performing a process of embedding identification information such as a time stamp when transmitting the message. That is, the GW 10 according to the second embodiment gives the message shown in the upper part of FIG. 3 to the three communication units 14, and the three communication units 14 transmit the same message to the other GWs 10 through the three communication lines 6. To do.
  • the GW 10 that has received the message by the communication unit 14 stores the received message in the communication buffer 17 until, for example, all processing related to the received redundant message is completed or for a predetermined time from the reception of the message.
  • the determination processing unit 22 of the GW 10 compares the message received by the communication unit 14 with the message stored in the communication buffer 17, and determines whether the message received this time is already stored in the communication buffer 17. To do. When the message is already stored in the communication buffer 17, the determination processing unit 22 determines that the message received this time is the same as the previously received message, and discards the current received message. If the message is not stored in the communication buffer 17, the determination processing unit 22 determines that the message received this time is the first time received, stores this message in the communication buffer 17, and stores this message in the communication processing unit. Give to 21.
  • the communication processing unit 21 given the received message from the determination processing unit 22 can perform appropriate processing according to the content of the received message.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a redundant message reception procedure performed by the GW 10 according to the second embodiment.
  • the determination processing unit 22 of the GW 10 according to Embodiment 2 determines whether or not a message has been received by any one of the three communication units 14 to which the other GW 10 is connected (step S21). When the message is not received (S21: NO), the determination processing unit 22 waits until any communication unit 14 receives the message.
  • the determination processing unit 22 compares the received message stored in the communication buffer 17 with the message received this time (step S22). ). The determination processing unit 22 determines whether or not the current received message is the same message as the previous message based on whether or not the current received message is already stored in the communication buffer 17 (step S23). When the current received message is the same as the previous message (S23: YES), the determination processing unit 22 discards the current received message (step S24) and ends the process.
  • the determination processing unit 22 stores the current received message in the communication buffer 17 (step S25). ). The determination processing unit 22 gives the current received message to the communication processing unit 21, whereby the communication processing unit 21 performs various processes according to the received message (step S26), and ends the process.
  • the message received by each GW 10 via the three communication lines 6 is stored in the communication buffer 17 and compared with the message stored in the communication buffer 17. To determine whether the received messages are the same message.
  • the GW 10 can perform processing by discarding duplicate messages from a plurality of messages received via the three communication lines 6.
  • the GW 10 need not store all the messages received by the communication unit 14 in the communication buffer 17.
  • the GW 10 may be configured to store the ID and data area data included in the message in the communication buffer 17 and not store other information.
  • the in-vehicle communication system 1 according to the third embodiment stores the received message in the communication buffer 17 without attaching identification information such as a time stamp to the message. It is a configuration. However, the in-vehicle communication system 1 according to the third embodiment is different from the second embodiment in the message receiving method based on the message stored in the communication buffer 17.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining message reception performed by the GW 10 according to the third embodiment.
  • the communication buffer 17 of the GW 10 according to the third embodiment is provided with a buffer for each ID attached to the message.
  • three buffers are provided for each ID, and three messages can be stored for each ID.
  • the communication buffer 17 is provided with two buffers for each ID. If a plurality of GWs 10 are connected via four communication lines, the communication buffer 17 is provided with four buffers for each ID.
  • the number of communication lines 6 connecting the plurality of GWs 10 and the number of buffers for each ID provided in the communication buffer 17 do not necessarily have to match.
  • four or more buffers may be provided in the communication buffer 17 for each ID.
  • the GW 10 When the GW 10 according to Embodiment 3 receives a message from another GW 10 at any of the communication units 14, the GW 10 acquires the ID included in the received message, and stores this message in the buffer corresponding to the acquired ID.
  • the determination processing unit 22 of the GW 10 determines the message related to this ID. To start. The determination processing unit 22 compares the message contents stored in the plurality of buffers for each ID, and when the message contents of all the buffers match, the determination processing unit 22 gives this message to the communication processing unit 21 as a received message.
  • the determination processing unit 22 sets the number of stored messages for each content stored in the plurality of buffers.
  • the message having the largest number of memories is calculated and given to the communication processing unit 21 as a received message. That is, the determination processing unit 22 compares the contents of messages stored in a plurality of buffers, adopts the most content as a received message by majority decision, and gives the received message to the communication processing unit 21.
  • the three buffers with corresponding IDs are initialized (empty). In the example shown in the lower part of FIG.
  • the determination processing unit 22 employs the data A message as a received message by majority vote.
  • the determination processing unit 22 may discard all the messages, for example, or, for example, any one message (the message received first, etc. ) May be adopted as the received message.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a redundant message reception procedure performed by the GW 10 according to the third embodiment.
  • the determination processing unit 22 of the GW 10 according to Embodiment 3 determines whether a message is received by any one of the three communication units 14 to which the other GW 10 is connected (step S31). When the message has not been received (S31: NO), the determination processing unit 22 waits until any communication unit 14 receives the message.
  • the determination processing unit 22 stores the message in three buffer spaces corresponding to the ID included in the received message (step S32). ). The determination processing unit 22 determines whether or not three messages are stored in the three buffers corresponding to this ID (step S33). When three messages are not stored (S33: NO), the determination processing unit 22 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the first message was stored in the three buffers (step S34). . If the predetermined time has not elapsed (S34: NO), the determination processing unit 22 returns the process to step S31. The determination processing unit 22 uses the timer function of the processing unit 11 and starts timing when the first message is stored in the three buffers. This timing is performed for each message ID.
  • the determination processing unit 22 When three messages are stored in the three buffers (S33: YES), or when a predetermined period has elapsed since the first message is stored in the three buffers (S34: YES), the determination processing unit 22 The received message is determined by comparing the three messages stored in the three buffers (step S35). At this time, the determination processing unit 22 calculates the number of messages having the same contents stored in the three buffers, and adopts the largest number of messages as the received message based on the majority vote. Thereafter, the determination processing unit 22 initializes three buffers corresponding to the ID of the received message (step S36). The determination processing unit 22 gives the current received message to the communication processing unit 21, whereby the communication processing unit 21 performs various processes according to the received message (step S37), and ends the process.
  • each GW 10 determines whether the information is correct or not according to a majority rule. As a result, when an error or the like occurs during transmission / reception of a message on any of the communication lines 6, the GW 10 can discard the message and perform processing.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment.
  • the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment has a configuration in which two GWs 410 are connected via the communication line 6 and the standby communication line 7.
  • the communication line 6 is a communication line through which messages are transmitted and received between the two GWs 410 during normal operation of the in-vehicle communication system 401 (normal mode).
  • the standby communication line 7 is a communication line in which message transmission / reception is not performed during normal operation, and message transmission / reception is performed in an abnormal mode after an abnormality is detected.
  • the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment stops transmission / reception of messages via the communication line 6 when an abnormality such as a short circuit, a ground fault, or a disconnection occurs in the communication line 6, and sets the standby communication line 7.
  • Send and receive messages via That is, the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment is configured to transmit and receive messages via the communication line 6 in the normal mode and to transmit and receive messages via the standby communication line 7 in the abnormal mode.
  • the communication line 6 and the standby communication line 7 are the same type of communication line according to the same communication standard.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the GW 410 according to the fourth embodiment.
  • the GW 410 according to Embodiment 4 includes a processing unit 11, a storage unit 12, three communication units 13, two communication units 14a and 14b, three connection units 15, two connection units 16a and 16b, a communication buffer 17, and an abnormality.
  • a detection unit 418 and the like are provided.
  • the processing unit 11 reads and executes the communication program 12a stored in the storage unit 12, so that the communication processing unit 21, the switching processing unit 423, and the like are realized as software functional blocks. Is done. However, these functional blocks may be implemented as hardware.
  • the two communication units 14 a and 14 b and the two connection units 16 a and 16 b included in the GW 410 are for performing message transmission / reception with the other GW 410 via the communication line 6 and the standby communication line 7.
  • the communication line 6 is connected to the connection unit 16a of the GW 410, and the communication unit 14a transmits and receives messages to and from other GWs 410 via the communication line 6 connected to the connection unit 16a.
  • the spare communication line 7 is connected to the connection unit 16b of the GW 410, and the communication unit 14b performs transmission / reception with another GW 410 via the spare communication line 7 connected to the connection unit 16b.
  • the communication processing unit 21 of the GW 410 normally transmits / receives a message to / from another GW 410 by communication using the communication unit 14a, the connection unit 16a, and the communication line 6, and the communication unit 14b, the connection unit 16b, and the standby communication. Communication using the line 7 is not performed.
  • the abnormality detection unit 418 detects an abnormality of the communication line 6 connected to the connection unit 16a and notifies the processing unit 11 of the abnormality.
  • the abnormality detection unit 418 may be configured to measure the voltage or current of the communication line 6 connected to the connection unit 16a, for example, and notify the processing unit 11 of the abnormality when the measured value exceeds a threshold value.
  • the method of detecting the abnormality of the communication line 6 is not limited to the method based on the measured value of voltage or current. For example, it may be configured to determine that an abnormality has occurred when transmission of a message via the communication line 6 has failed a predetermined number of times.
  • the abnormality detection unit 418 may be provided as a software functional block in the processing unit 11 or may be implemented as hardware.
  • the abnormality detection unit 418 detects an abnormality of the communication line 6, but the abnormality detected by the abnormality detection unit 418 is not limited to a short circuit, a ground fault, or a disconnection of the communication line 6.
  • the abnormality detected by the abnormality detection unit 418 includes, for example, an abnormality in the connection unit 16a, an abnormality in the communication unit 14a, an abnormality in the wiring between the connection unit 16a and the communication unit 14a, or between the communication unit 14a and the processing unit 11.
  • An abnormality that inhibits message transmission / reception with another GW 410 via the communication line 6, such as an abnormality in wiring, may be included.
  • the switching processing unit 423 of the processing unit 11 performs a process of switching the communication line for communication with the other GW 410 from the communication line 6 to the standby communication line 7. That is, the switching processing unit 423 stops communication with the other GW 410 via the communication line 6 and starts communication with the other GW 410 via the standby communication line 7. Thereafter, the communication processing unit 21 transmits and receives messages using the communication unit 14b, the connection unit 16b, and the standby communication line 7.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a communication line switching process performed by the GW 410 according to the fourth embodiment.
  • the switching processing unit 423 of the processing unit 11 of the GW 410 according to Embodiment 4 determines whether or not an abnormality is detected in the communication line 6 by the abnormality detection unit 418 (step S41).
  • the switching process part 423 makes the communication process part 21 perform communication via the communication line 6 using the communication part 14a and the connection part 16a (step S42), and step S41 Return processing to.
  • the switching processing unit 423 When the above is detected in the communication line 6 by the abnormality detection unit 418 (S41: YES), the switching processing unit 423 performs communication with another GW 410 via the communication line 6 using the communication unit 14a and the connection unit 16a.
  • the communication processing unit 21 is stopped (step S43).
  • the switching processing unit 423 causes the communication processing unit 21 to start communication with another GW 410 via the standby communication line 7 using the communication unit 14b and the connection unit 16b (Step S44), and ends the processing.
  • the in-vehicle communication system 401 is connected via the communication line 6 where the two GWs 410 transmit / receive a message and the standby communication line 7 which does not transmit / receive a message. Thereby, since the in-vehicle communication system 401 can transmit and receive messages via the standby communication line 7 when an abnormality occurs in the communication line 6, it can be expected to improve communication reliability.
  • the in-vehicle communication system 401 transmits and receives messages to and from other GWs 410.
  • the communication line to perform is switched from the communication line 6 in which the abnormality is detected to the standby communication line 7.
  • the GW 410 can perform message transmission / reception with another GW 410 by appropriately using the standby communication line 7 when an abnormality occurs in the communication line 6.
  • the two GWs 410 are both provided with the abnormality detection unit 418.
  • the present invention is not limited to this.
  • One of the GWs 410 may include the abnormality detection unit 418, and the other GW 410 may not include the abnormality detection unit 418.
  • the other GW 410 switches the communication line for transmitting and receiving messages from the communication line 6 to the standby communication line 7.
  • the other configuration of the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment is the same as that of the in-vehicle communication system 1 according to the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle communication system 501 according to the fifth embodiment.
  • the in-vehicle communication system 501 according to Embodiment 5 has a configuration in which two GWs 510 are connected via two communication lines 6 and one spare communication line 7.
  • the in-vehicle communication system 501 according to the fifth embodiment is configured to transmit the same message by the plurality of communication lines 6 by the in-vehicle communication system 1 according to the first to third embodiments, and the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment. And a configuration for switching to the standby communication line 7 when an abnormality occurs due to the above.
  • each GW 510 of the in-vehicle communication system 501 performs redundant communication that transmits and receives the same message through the two communication lines 6.
  • the GW 510 stops the transmission / reception of the message using the communication line 6 in which the abnormality is detected, and the message using the standby communication line 7 Start sending and receiving. Thereafter, the GW 510 performs redundant communication that transmits and receives the same message using the communication line 6 and the standby communication line 7 in which no abnormality is detected.
  • the other configuration of the in-vehicle communication system 501 according to the fifth embodiment is the same as that of the in-vehicle communication system 401 according to the fourth embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • In-vehicle communication system 3 ECU 5 communication line 6 communication line 7 backup communication line 10 GW (vehicle communication device) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Processing part 12 Storage part 12a Communication program 12b Transmission destination map 13 Communication part 14, 14a, 14b Communication part 15 Connection part 16, 16a, 16b Connection part 17 Communication buffer (buffer) 21 Communication processing part (message sending part, message receiving part) 22 Judgment processing part (judgment part) 401 vehicle-mounted communication system 410 GW (vehicle-mounted communication device) 418 Abnormality detection unit (detection unit) 423 switching processing unit (communication line switching unit) 501 On-vehicle communication system 510 GW (on-vehicle communication device)

Abstract

通信の信頼性を向上することが期待できる車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法を提供する。　本実施の形態に係る車載通信システムは、２つ以上の通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を有する。車載通信システムは、前記メッセージ送信部は、同じメッセージに対して同じ識別情報を付して送信し、各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介してメッセージを受信するメッセージ受信部と、前記メッセージ受信部が受信したメッセージに付された識別情報に基づいて、前記２つ以上の通信線を介して受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する判定部とを有する。

Description

車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法
　本発明は、車両に搭載された複数の車載通信装置がメッセージを送受信する車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法に関する。
　近年、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）は増加する傾向にある。各ＥＣＵは、他のＥＣＵとの間で通信を行って情報を交換し、各々の処理を行っている。このため、車両内のＥＣＵの増加に伴って、ＥＣＵが通信を行うために設けられる車両内の通信線の量が増加し、車両の重量の増加及び車両内の通信線を配するスペースの減少等が懸念される。
　特許文献１においては、車両内を複数の領域に分け、領域毎に複数の機能ＥＣＵを第１ネットワークにて中継ＥＣＵに接続し、複数の中継ＥＣＵを第２ネットワークにて接続した構成の車両制御システムが記載されている。
特開２０１５－６７１８７号公報
　しかしながら特許文献１に記載の車両制御システムにおいては、中継ＥＣＵ間の通信線に短絡、地絡又は断線等の異常が発生した場合、及び、この通信線に対するメッセージの送受信を行う通信ＩＣ（Integrated Circuit）に異常が発生した場合等に、第１ネットワークの機能ＥＣＵと第２ネットワークの機能ＥＣＵとがメッセージの送受信を行うことができなくなる虞がある。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通信の信頼性を向上することが期待できる車載通信システム、車載通信装置、通信プログラム及び通信方法を提供することにある。
　本態様に係る車載通信システムは、２つ以上の通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を有する。
　本態様に係る車載通信システムは、メッセージを送受信する通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、前記２つの車載通信装置は、前記通信線の他に、メッセージが送受信されない予備通信線を介して接続されている。
　本態様に係る車載通信装置は、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続され、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を備える。
　本態様に係る通信プログラムは、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置に、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する処理を行わせる。
　本態様に係る通信方法は、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置が、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する。
　なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車載通信システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるための通信プログラムとして実現したりすることができる。また、車載通信システムの一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車載通信システムを含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
　上記によれば、車載通信装置の間で行われる通信の信頼性を向上することが期待できる。
本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＧＷの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るＧＷが行う冗長なメッセージ送信を説明するための模式図である。 実施の形態１に係るＧＷが行う冗長なメッセージ送信の手順を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るＧＷが行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。 変形例に係る車載通信システムの構成を示す模式図である。 実施の形態２に係るＧＷが行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るＧＷが行うメッセージ受信を説明するための模式図である。 実施の形態３に係るＧＷが行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係るＧＷの構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係るＧＷが行う通信線切替処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。
［本発明の実施の形態の説明］
　最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本態様に係る車載通信システムは、２つ以上の通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を有する。
　本態様にあっては、２つの車載通信装置が２つ以上の通信線を介して接続される。各車載通信装置は、２つ以上の通信線へ同じメッセージを送信することで、他の車載通信装置へのメッセージ送信を行う。これにより、１つの通信線に異常が発生した場合であっても、車載通信装置が他の通信線へ送信したメッセージは他の車載通信装置にて受信されるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
（２）前記２つの車載通信装置は、前記２つ以上の通信線の他に、メッセージが送受信されない予備通信線を介して接続されていることが好ましい。
　本態様にあっては、２つの車載通信装置が更にメッセージが送受信されない予備通信線を介して接続される。これにより、いずれかの通信線に異常などが生じた場合には予備通信線を介してメッセージの送受信を行うことができるため、通信の信頼性を更に向上することが期待できる。
（３）前記メッセージ送信部は、同じメッセージに対して同じ識別情報を付して送信し、各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介してメッセージを受信するメッセージ受信部と、前記メッセージ受信部が受信したメッセージに付された識別情報に基づいて、前記２つ以上の通信線を介して受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する判定部とを有することが好ましい。
　本態様にあっては、各車載通信装置がタイムスタンプなどの識別情報をメッセージに対して付し、同じ識別情報が付されたメッセージを２つ以上の通信線から送信する。２つ以上の通信線を介して複数のメッセージを受信した車載通信装置は、受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを識別情報に基づいて判定する。これにより車載通信装置は、２つ以上の通信線を介して受信される複数のメッセージから重複するものを破棄して処理を行うことができる。
（４）各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介してメッセージを受信するメッセージ受信部と、前記メッセージ受信部が受信したメッセージを記憶するバッファと、前記バッファに記憶されたメッセージに基づいて、前記２つ以上の通信線を介して受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する判定部とを有することが好ましい。
　本態様にあっては、各車載通信装置は、２つ以上の通信線を介して受信したメッセージをバッファに記憶しておき、バッファに記憶したメッセージを比較することによって、受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する。これにより車載通信装置は、２つ以上の通信線を介して受信される複数のメッセージから重複するものを破棄して処理を行うことができる。
（５）前記２つの車載通信装置は、３つ以上の通信線を介して接続され、各車載通信装置は、前記バッファに同じ識別情報が付されたメッセージが複数記憶されており、且つ、複数の前記メッセージに含まれる前記識別情報以外の情報が相違する場合、当該情報の正否を多数決で判定することが好ましい。
　本態様にあっては、２つの車載通信装置が３つ以上の通信線を介して接続される。各車載通信装置は、バッファに同じ識別情報が付されたメッセージが複数記憶され、且つ、これらのメッセージに含まれる識別情報以外の情報が相違する場合、この情報の正否を多数決の規則で判定する。これにより車載通信装置は、いずれかの通信線を介して送受信されたメッセージに含まれる情報に誤りなどが生じた場合に、このメッセージを破棄して処理を行うことができる。
（６）本態様に係る車載通信システムは、メッセージを送受信する通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、前記２つの車載通信装置は、前記通信線の他に、メッセージが送受信されない予備通信線を介して接続されている。
　本態様にあっては、２つの車載通信装置はメッセージが送受信される通信線とメッセージが送受信されない予備通信線とを介して接続される。これにより、通信線に異常などが生じた場合には予備通信線を介してメッセージの送受信を行うことができるため、通信の信頼性を更に向上することが期待できる。
（７）少なくとも一方の前記車載通信装置は、メッセージを送受信する前記通信線に関する異常を検知する検知部と、前記検知部が異常を検知した前記通信線を介したメッセージの送受信を停止し、前記予備通信線を介したメッセージの送受信を開始する通信線切替部とを有することが好ましい。
　本態様にあっては、通信線及び予備通信線を介して接続された２つの車載通信装置のうちの少なくとも一方の車載通信装置は、通信線に関する異常を検知した場合に、メッセージを送受信する通信線を、異常が検知された通信線から予備通信線へ切り替える処理を行う。これにより車載通信装置は、予備通信線を適切に用いて異常発生時の通信を行うことができる。
（８）本態様に係る車載通信装置は、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続され、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を備える。
　本態様にあっては、態様（１）と同様に、１つの通信線に異常が発生した場合であっても、車載通信装置が他の通信線へ送信したメッセージは他の車載通信装置にて受信されるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
（９）本態様に係る通信プログラムは、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置に、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する処理を行わせる。
　本態様にあっては、態様（１）と同様に、１つの通信線に異常が発生した場合であっても、車載通信装置が他の通信線へ送信したメッセージは他の車載通信装置にて受信されるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
（１０）本態様に係る通信方法は、他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置が、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する。
　本態様にあっては、態様（１）と同様に、１つの通信線に異常が発生した場合であっても、車載通信装置が他の通信線へ送信したメッセージは他の車載通信装置にて受信されるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態に係る車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
（実施の形態１）
　＜システム構成＞
　図１は、本実施の形態に係る車載通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る車載通信システム１は、車両１００に複数のＥＣＵ３と、複数のＧＷ（GateWay）１０とを備え、複数のＥＣＵ３及びＧＷ１０が通信線５，６を介してメッセージの送受信を行うシステムである。一例として図１には、車両１００にＧＷ１０が２つ搭載され、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続され、各ＧＷ１０に３つの通信線５が接続され、各通信線に３つのＥＣＵ３が接続された車載通信システム１の構成が示されている。なお車載通信システム１に含まれるＥＣＵ３の数、ＧＣＷ１０の数、通信線５，６の数、装置の接続態様及びネットワーク構成等は、図示のものに限らない。
　車両１００に搭載されたＥＣＵ３は、例えば車両１００のエンジンの動作を制御するＥＣＵ、ドアのロック／アンロックを制御するＥＣＵ、ライトの点灯／消灯を制御するＥＣＵ、エアバッグの動作を制御するＥＣＵ、及び、ＡＢＳ（Antilock Brake System）の動作を制御するＥＣＵ等の種々のＥＣＵが含まれ得る。各ＥＣＵ３は、車両１００に配された通信線５のいずれかに接続され、通信線５及びＧＷ１０を介して他のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。
　各ＧＷ１０は、複数の通信線５が接続されており、通信線５を介して複数のＥＣＵ３との間でメッセージの送受信を行うことができる。ＥＣＵ３が送信したメッセージを受信したＧＷ１０は、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継の要否を判断し、中継が必要なメッセージを受信元とは異なる通信線５から送信する。このためＧＷ１０は、メッセージに付されるＩＤと、このメッセージの送信先となる通信線５との対応関係を記憶した送信先マップを有している。
　車載通信システム１では、一方のＧＷ１０に接続されたＥＣＵ３から他方のＧＷ１０に接続されたＥＣＵ３へメッセージを送信することが可能である。この場合、ＥＣＵ３からのメッセージを受信したＧＷ１０は、このメッセージに付されたＩＤに基づいて他方のＧＷ１０へ中継すべきと判断し、このメッセージを通信線６から出力することでＧＷ１０へ送信する。通信線６を介して一方のＧＷ１０からのメッセージを受信した他方のＧＷ１０は、受信したメッセージに付されたＩＤに基づいて中継先の通信線５がいずれであるかを判断し、このメッセージを中継先の通信線５から送信する。他方のＧＷ１０から一方のＧＷ１０へメッセージを送信する場合も同様である。
　また本実施の形態に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続されている。３つの通信線６は同じ通信規格に従うものであり、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はイーサネット（登録商標）等の通信規格が採用され得る。また本実施の形態においては、いずれの通信線６を用いた場合であっても、通信速度は同じであるものとする。ただし、３つの通信線６が異なる通信規格に従うものであってもよく、通信速度が異なっていてもよい。
　本実施の形態に係るＧＷ１０は、他のＧＷ１０へメッセージを送信する場合、このメッセージを３つの通信線６へ出力することにより、３つの通信線６を介して同じメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。通信線６を介してメッセージを受信したＧＷ１０は、受信したメッセージが受信済みのメッセージと同じものであるか否かを判定する。受信したメッセージが以前に受信したメッセージと同じものである場合、ＧＷ１０は、このメッセージを破棄する。受信したメッセージと同じメッセージを以前に受信していない場合、ＧＷ１０は、例えばこのメッセージをＥＣＵ３へ中継するなど、受信したメッセージに基づく処理を行う。
　図２は、本実施の形態に係るＧＷ１０の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る車載通信システム１が備える２つのＧＷ１０は、略同じ構成であるため、図２には一方のＧＷ１０のみ詳細な構成を図示し、他方のＧＷ１０は詳細な構成の図示を省略している。本実施の形態に係るＧＷ１０は、処理部（プロセッサ）１１、記憶部（ストレージ）１２、通信部（トランシーバ）１３，１４、接続部（コネクタ）１５，１６及び通信バッファ１７等を備えて構成されている。
　処理部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成されている。処理部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理を行うことができる。本実施の形態において処理部１１は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを読み出して実行することにより、通信線５，６を介してメッセージを送受信する処理、ＥＣＵ３からのメッセージを他のＥＣＵ３へ中継する処理、及び、複数の通信線６を介して他のＧＷ１０から受信したメッセージが同じものであるか否かを判定する処理等を行う。
　記憶部１２は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部１２は、処理部１１が実行する各種のプログラム、及び、処理部１１の処理に必要な各種のデータを記憶する。本実施の形態において記憶部１２は、処理部１１が実行する通信プログラム１２ａと、処理部１１がメッセージの中継を行う際に用いる送信先マップ１２ｂとを記憶している。なお通信プログラム１２ａは、例えばＧＷ１０の製造段階において記憶部１２に書き込まれてもよく、また例えば遠隔のサーバ装置などが配信するものをＧＷ１０が通信にて取得してもよく、また例えばメモリカード又は光ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムをＧＷ１０が読み出して記憶部１２に記憶してもよい。
　接続部１５，１６は、通信線５，６を着脱可能に接続するためのものであり、いわゆるコネクタである。接続部１５，１６は、接続される通信線５，６の形状及び規格等に適した構成とされる。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う通信線５を接続するための３つの接続部１５と、他のＧＷ１０との通信を行うための通信線６を接続するための３つの接続部１６とを別符号を付して図示している。しかしＧＷ１０及びＥＣＵ３の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格であり、通信線５，６が同じ規格のものである場合には、実質的に接続部１５，１６は同じものであってよい。
　通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６を介したメッセージの送受信に関する処理を行う。通信部１３，１４は、ＣＡＮ又はイーサネット等の通信規格に従ってメッセージの送受信を行う。通信部１３，１４は、例えばＣＡＮの通信規格であればＣＡＮトランシーバなどの通信ＩＣを用いて構成され得る。通信部１３，１４は、接続部１５，１６に接続された通信線５，６の電位を周期的にサンプリングして取得することにより、通信線５，６上の電気信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを受信メッセージとして処理部１１へ与える。また通信部１３，１４は、処理部１１からデジタルデータとして与えられたメッセージを電気信号に変換し、変換した電気信号を接続部１５，１６に接続された通信線５，６へ出力することによって、メッセージを送信する。なお図２においては、ＥＣＵ３との通信を行う３つの通信部１３と、他のＧＷ１０との通信を行う３つの通信部１４とを別符号を付して図示している。しかしＧＷ１０及びＥＣＵ３の通信と、２つのＧＷ１０の間の通信とが同じ通信規格である場合には、実質的に通信部１３，１４は同じものであってよい。
　通信バッファ１７は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のデータ書換可能なメモリ素子を用いて構成されている。通信バッファ１７は、ＥＣＵ３又は他のＧＷ１０から受信したメッセージを一時的に記憶する。
　また本実施の形態に係るＧＷ１０は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを処理部１１が読み出して実行することにより、通信処理部２１及び判定処理部２２等が処理部１１にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。ただしこれらの機能ブロックは、ハードウェアとして実装されてもよい。通信処理部２１は、通信部１３を用いたＥＣＵ３とのメッセージの送受信、及び、通信部１４を用いた他のＧＷ１０とのメッセージの送受信に係る処理を行う。なお本実施の形態において通信処理部２１は、他のＧＷ１０へメッセージを送信する場合、送信するメッセージを３つの通信部１４へ与えることによって、３つの通信線６へ同じメッセージを出力し、３つの通信線６を介して同じメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。
　判定処理部２２は、通信線６を介して他のＧＷ１０からのメッセージを受信した場合に、このメッセージが以前に受信したメッセージと同じものであるか否かを判定する処理を行う。受信したメッセージが以前のメッセージと同じものである場合、判定処理部２２は、このメッセージを破棄する。受信したメッセージが以前のメッセージと同じものではない場合、即ちこのメッセージを他のＧＷ１０から初めて受信した場合、判定処理部２２はこのメッセージを通信処理部２１へ与え、通常のメッセージの受信処理を行わせる。
　＜冗長通信処理＞
　実施の形態１に係る車載通信システム１は、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続され、ＧＷ１０が他のＧＷ１０へメッセージを送信する際に、３つの通信線６に同じメッセージを出力する。なお、ＧＷ１０は、他のＧＷへ送信する全てのメッセージについて、３つの通信線６を介したメッセージ送信を行う必要はない。ＧＷ１０は、例えばメッセージに付されたＩＤ又は優先度等に応じて、３つの通信線６から同じメッセージを送信するか、又は、いずれか１つの通信線６からメッセージを送信するかを判断する構成とすることができる。ＧＷ１０は、予め定められたＩＤのメッセージ、又は、優先度が高いメッセージについて、３つの通信線６を介したメッセージ送信を行えばよい。
　以下、複数の通信線６にて同じメッセージを送受信する処理を冗長通信処理とよび、その詳細を説明する。図３は、実施の形態１に係るＧＷ１０が行う冗長なメッセージ送信を説明するための模式図である。図３の上段には、車載通信システム１にてＥＣＵ３及びＧＷ１０が送受信するメッセージの構成を示してある。メッセージは、ヘッダ領域、データ領域及びフッタ領域に分けられる。ＣＡＮの通信規格に従うメッセージの場合、ヘッダ領域がアービトレーションフィールド及びコントロールフィールド等に相当し、この中にＣＡＮのＩＤが含まれる。またデータ領域はデータフィールドに相当し、フッタ領域はＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）フィールド及びＡＣＫフィールド等に相当する。各ＥＣＵ３の制御処理などに必要な情報は、メッセージのデータ領域に格納される。
　実施の形態１に係るＧＷ１０の通信処理部２１は、通信線６を介して他のＧＷ１０へメッセージを送信する場合、タイムスタンプを生成してメッセージのデータ領域に埋め込む処理を行う。タイムスタンプは、例えばＧＷ１０のタイマ機能により計時された日時を示す情報である。通信処理部２１は、タイムスタンプをデータ領域に埋め込んだメッセージを３つの通信部１４へ与え、３つの通信部１４から３つの通信線６へこのメッセージを送信する。
　なお通信処理部２１がタイムスタンプをデータ領域に埋め込むことによって、データ領域に格納できる情報量が減少する。このため通信処理部２１は、タイムスタンプを埋め込むための空き領域がデータ領域に確保できない場合、例えばデータ領域を二分割して２つのメッセージを生成してもよい。またメッセージのサイズが可変のシステムの場合には、通信処理部２１は、メッセージのサイズを伸長してタイムスタンプを埋め込んでもよい。
　また本例ではメッセージのデータ領域にタイムスタンプを埋め込んでいるが、これに限るものではなく、ヘッダ領域又はフッタ領域にタイムスタンプを埋め込んでもよく、これらの領域とは別にタイムスタンプを格納する領域を設けてもよい。またメッセージに埋め込む情報はタイムスタンプに限らず、メッセージを識別可能な情報であればどのような情報であってもよい。例えば、他のＧＷ１０へメッセージを送信する毎にカウントアップするカウンタの値をメッセージに識別情報として埋め込んでもよい。
　一方のＧＷ１０が３つの通信線６から送信した３つのメッセージは、他方のＧＷ１０にて受信される。ＧＷ１０は、通信線６を介して送信されたメッセージを通信部１４にて受信したＧＷ１０の判定処理部２２は、受信したメッセージからタイムスタンプを取得する。ＧＷ１０は、メッセージから取得したタイムスタンプを、例えば受信した冗長なメッセージに関する処理を全て終了するまで、又は、メッセージの取得から所定時間に亘って、通信バッファ１７又は処理部１１のレジスタ等の記憶領域に記憶している。判定処理部２２は、メッセージから取得したタイムスタンプと、通信バッファ１７などに記憶されたタイムスタンプとを比較し、今回のタイムスタンプが既に記憶されているか否かを判定する。タイムスタンプが既に記憶されている場合、今回に受信したメッセージは、以前に受信したメッセージと同一のものであると判定処理部２２は判定し、今回の受信メッセージを破棄する。タイムスタンプが記憶されていない場合、今回に受信したメッセージは初めて受信したものであると判定処理部２２は判定し、このメッセージのタイムスタンプを記憶すると共に、このメッセージを通信処理部２１へ与える。判定処理部２２から受信メッセージを与えられた通信処理部２１は、この受信メッセージの内容に応じた適宜の処理を行うことができる。
　＜フローチャート＞
　図４は、実施の形態１に係るＧＷ１０が行う冗長なメッセージ送信の手順を示すフローチャートである。実施の形態１に係るＧＷ１０の通信処理部２１は、他のＧＷ１０へ送信すべきメッセージが存在する場合、処理部１１が備えるタイマ機能などに基づいてタイムスタンプを生成する（ステップＳ１）。通信処理部２１は、送信するメッセージのデータ領域に、ステップＳ１にて生成したタイムスタンプを埋め込む（ステップＳ２）。次いで通信処理部２１は、タイムスタンプを埋め込んだメッセージを複数（３つ）の通信部１４へ与えることにより、３つの通信部１４から他のＧＷ１０へ同じメッセージ送信し（ステップＳ３）、処理を終了する。
　図５は、実施の形態１に係るＧＷ１０が行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。実施の形態１に係るＧＷ１０の判定処理部２２は、他のＧＷ１０が接続された３つの通信部１４のうちのいずれか１つにてメッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、判定処理部２２は、いずれかの通信部１４にてメッセージを受信するまで待機する。
　いずれかの通信部１４にてメッセージを受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、受信したメッセージに含まれるタイムスタンプを取得する（ステップＳ１２）。判定処理部２２は、通信バッファ１７などに記憶された受信済みのメッセージのタイムスタンプと、今回に受信したメッセージのタイムスタンプとを比較する（ステップＳ１３）。判定処理部２２は、今回の受信メッセージのタイムスタンプが通信バッファ１７に既に記憶されているか否かに基づき、今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。なお実施の形態１においてＧＷ１０は、受信メッセージのタイムスタンプの比較により、同じメッセージを既に受信しているか否かを判定する構成とするが、これに限るものではない。例えばＧＷ１０は、タイムスタンプと共に受信メッセージの内容を比較する構成であってよい。この構成においてＧＷ１０は、タイムスタンプ及びメッセージの内容が共に一致する場合に、今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じであると判定することができる。またＧＷ１０は、タイムスタンプ又はメッセージの内容の少なくとも一方が一致しない場合、今回の受信メッセージが以前のメッセージと異なると判定することができる。
　今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じである場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、今回の受信メッセージを破棄し（ステップＳ１５）、処理を終了する。今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じではない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、即ちメッセージが初めて受信したものである場合、判定処理部２２は、ステップＳ１２にてこのメッセージから取得したタイムスタンプを通信バッファ１７に記憶する（ステップＳ１６）。判定処理部２２は今回の受信メッセージを通信処理部２１へ与え、これにより通信処理部２１が受信メッセージに応じた種々の処理を行い（ステップＳ１７）、処理を終了する。
　＜まとめ＞
　以上の構成の本実施の形態に係る車載通信システム１は、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続されている。各ＧＷ１０は、３つの通信線６へ同じメッセージを送信することで、他のＧＷ１０へのメッセージ送信を行う。これにより、１つの通信線６に異常が発生した場合であっても、ＧＷ１０が他の通信線６へ送信したメッセージは他のＧＷ１０にて受信されるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
　また実施の形態１に係る車載通信システム１では、各ＧＷ１０がタイムスタンプなどの識別情報をメッセージに付し、同じ識別情報が付されたメッセージを３つの通信線６から他のＧＷ１０へ送信する。３つの通信線６を介して複数のメッセージを受信したＧＷ１０は、受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを、このメッセージに付された識別情報に基づいて判定する。これによりＧＷ１０は、３つの通信線６を介して受信される複数のメッセージから重複するものを破棄し、受信メッセージに基づく処理を行うことができる。
　なお本実施の形態においては、車載通信システム１が２つのＧＷ１０を備え、２つのＧＷ１０が３つの通信線６にて接続される構成としたが、システム構成はこれに限らない。車載通信システム１は、３つ以上のＧＷ１０を備えてもよく、複数のＧＷ１０を２つ又は４つ以上の通信線６にて接続してもよい。図６は、変形例に係る車載通信システム１の構成を示す模式図である。変形例に係る車載通信システム１は、３つのＧＷ１０を備えている。図６において図示は省略するが、各ＧＷ１０には複数の通信線５が接続され、通信線５には一又は複数のＥＣＵ３が接続される。また３つのＧＷ１０は、２つの通信線６を介して接続されている。２つの通信線６は例えばＣＡＮの通信規格に従うものであり、３つのＧＷ１０はバス型の接続方式で通信線６を介して接続される。なお複数のＧＷ１０の接続方式はバス型以外、例えばリング型又はスター型等であってもよい。
　また本実施の形態においては、２つのＧＷ１０を複数の通信線６にて接続する構成としたが、複数の通信線６にて接続する車載通信装置はＧＷ１０に限らない。例えばＧＷ１０及びＥＣＵ３を複数の通信線６にて接続し、ＧＷ１０及びＥＣＵ３の間で複数の通信線６を介した冗長通信を行う構成としてもよい。また２つ以上のＥＣＵ３を複数の通信線６にて接続し、複数のＥＣＵ３の間で複数の通信線６を介した冗長通信を行う構成としてもよい。
（実施の形態２）
　実施の形態２に係る車載通信システム１は、複数の通信線６を介して送信されるメッセージが重複するものであるか否かの判定方法が実施の形態１とは異なる。実施の形態２に係る車載通信システム１のＧＷ１０は、メッセージを送信する際にタイムスタンプなどの識別情報を埋め込む処理を行わずに３つの通信部１４から他のＧＷ１０へ同じメッセージを送信する。即ち、実施の形態２に係るＧＷ１０は、図３の上段に示したメッセージを３つの通信部１４へ与え、３つの通信線６を介して３つの通信部１４が同じメッセージを他のＧＷ１０へ送信する。
　通信部１４にてメッセージを受信したＧＷ１０は、例えば受信した冗長なメッセージに関する処理を全て終了するまで、又は、メッセージの受信から所定時間に亘って、通信バッファ１７に受信メッセージを記憶している。ＧＷ１０の判定処理部２２は、通信部１４にて受信したメッセージと、通信バッファ１７に記憶されたメッセージとを比較し、今回に受信したメッセージが既に通信バッファ１７に記憶されているか否かを判定する。既にメッセージが通信バッファ１７に記憶されている場合、今回に受信したメッセージは、以前に受信したメッセージと同一のものであると判定処理部２２は判定し、今回の受信メッセージを破棄する。メッセージが通信バッファ１７に記憶されていない場合、今回に受信したメッセージは初めて受信したものであると判定処理部２２は判定し、このメッセージを通信バッファ１７に記憶すると共に、このメッセージを通信処理部２１へ与える。判定処理部２２から受信メッセージを与えられた通信処理部２１は、この受信メッセージの内容に応じた適宜の処理を行うことができる。
　図７は、実施の形態２に係るＧＷ１０が行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。実施の形態２に係るＧＷ１０の判定処理部２２は、他のＧＷ１０が接続された３つの通信部１４のうちのいずれか１つにてメッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、判定処理部２２は、いずれかの通信部１４にてメッセージを受信するまで待機する。
　いずれかの通信部１４にてメッセージを受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、通信バッファ１７に記憶された受信済みのメッセージと、今回に受信したメッセージとを比較する（ステップＳ２２）。判定処理部２２は、今回の受信メッセージが通信バッファ１７に既に記憶されているか否かに基づき、今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じである場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、今回の受信メッセージを破棄し（ステップＳ２４）、処理を終了する。
　今回の受信メッセージが以前のメッセージと同じではない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、即ちメッセージが初めて受信したものである場合、判定処理部２２は、今回の受信メッセージを通信バッファ１７に記憶する（ステップＳ２５）。判定処理部２２は今回の受信メッセージを通信処理部２１へ与え、これにより通信処理部２１が受信メッセージに応じた種々の処理を行い（ステップＳ２６）、処理を終了する。
　以上の構成の実施の形態２に係る車載通信システム１は、各ＧＷ１０が３つの通信線６を介して受信したメッセージを通信バッファ１７に記憶しておき、通信バッファ１７に記憶したメッセージとの比較を行うことによって、受信したメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する。これによりＧＷ１０は、３つの通信線６を介して受信される複数のメッセージから重複するものを破棄して処理を行うことができる。
　なお実施の形態２に係るＧＷ１０は、通信部１４にて受信したメッセージの全てを通信バッファ１７に記憶しておく必要はない。ＧＷ１０は、例えば図３の上段に示すメッセージにおいて、メッセージに含まれるＩＤ及びデータ領域のデータを通信バッファ１７に記憶しておき、これら以外の情報は記憶しておかない構成としてもよい。
　実施の形態２に係る車載通信システム１のその他の構成は、実施の形態１に係る車載通信システム１と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
（実施の形態３）
　実施の形態３に係る車載通信システム１は、実施の形態２に係る車載通信システム１と同様に、メッセージにはタイムスタンプなどの識別情報を付さず、受信したメッセージを通信バッファ１７に記憶する構成である。ただし実施の形態３に係る車載通信システム１は、通信バッファ１７に記憶したメッセージに基づくメッセージ受信方法が実施の形態２とは異なる。
　図８は、実施の形態３に係るＧＷ１０が行うメッセージ受信を説明するための模式図である。図８の上段に示すように、実施の形態３に係るＧＷ１０の通信バッファ１７には、メッセージに付されるＩＤ毎にバッファが設けられている。図示の例では、ＩＤ毎に３つのバッファが設けられ、ＩＤ毎に３つのメッセージを記憶することができる。なお本例は、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続された構成であるため、ＩＤ毎のバッファを３つとしている。もし、複数のＧＷ１０が２つの通信線６を介して接続された構成であれば、通信バッファ１７にはＩＤ毎に２つのバッファが設けられる。もし、複数のＧＷ１０が４つの通信線を介して接続された構成であれば、通信バッファ１７にはＩＤ毎に４つのバッファが設けられる。
　ただし、複数のＧＷ１０を接続する通信線６の数と、通信バッファ１７に設けられるＩＤ毎のバッファの数とは、必ずしも一致しなくてよい。例えば、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続された構成の場合に、ＩＤ毎に４つ以上のバッファが通信バッファ１７に設けられてもよい。また各バッファには、メッセージの全てを記憶しておく必要はなく、少なくともメッセージのデータ領域に格納されたデータを記憶しておけばよい。
　実施の形態３に係るＧＷ１０は、いずれかの通信部１４にて他のＧＷ１０からのメッセージを受信した場合、受信したメッセージに含まれるＩＤを取得し、取得したＩＤに対応するバッファにこのメッセージを記憶する。あるＩＤについて全てのバッファにメッセージが記憶された場合、又は、バッファに１つ目のメッセージが記憶されてから所定時間が経過した場合、ＧＷ１０の判定処理部２２はこのＩＤに係るメッセージの判定処理を開始する。判定処理部２２は、ＩＤ毎の複数のバッファに記憶されたメッセージの内容を比較し、全てのバッファのメッセージの内容が一致する場合には、このメッセージを受信メッセージとして通信処理部２１へ与える。
　もし、ＩＤ毎の複数のバッファに記憶されたメッセージの内容の中に、他とは異なるものが存在する場合、判定処理部２２は、複数のバッファに記憶されている内容毎にその記憶数を算出し、最も記憶数が多いメッセージを受信メッセージとして通信処理部２１へ与える。即ち判定処理部２２は、複数のバッファに記憶されたメッセージの内容を比較して、多数決により最も多い内容を受信メッセージとして採用して通信処理部２１へ与える。通信処理部２１へ受信メッセージを与えた場合、対応するＩＤの３つのバッファを初期化する（空にする）。図８の下段に示す例では、ＩＤが２のメッセージを記憶する３つのバッファに、その内容がデータＡ、データＢ、データＡのメッセージがこの順で記憶された状態が図示されている。この場合に判定処理部２２は、多数決によりデータＡのメッセージを受信メッセージとして採用する。なお３つのバッファに記憶されたメッセージの内容が全て異なっている場合、判定処理部２２は、例えば全てのメッセージを破棄してもよく、また例えばいずれか１つのメッセージ（最も先に受信したメッセージなど）を受信メッセージとして採用してもよい。
　図９は、実施の形態３に係るＧＷ１０が行う冗長なメッセージ受信の手順を示すフローチャートである。実施の形態３に係るＧＷ１０の判定処理部２２は、他のＧＷ１０が接続された３つの通信部１４のうちのいずれか１つにてメッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。メッセージを受信していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、判定処理部２２は、いずれかの通信部１４にてメッセージを受信するまで待機する。
　いずれかの通信部１４にてメッセージを受信した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、受信したメッセージに含まれるＩＤに対応する３つのバッファの空きに、このメッセージを記憶する（ステップＳ３２）。判定処理部２２は、このＩＤに対応する３つのバッファに対して３つのメッセージを記憶したか否かを判定する（ステップＳ３３）。３つのメッセージを記憶していない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、判定処理部２２は、３つのバッファに対して最初のメッセージが記憶されてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３４）。所定時間が経過していない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、判定処理部２２は、ステップＳ３１へ処理を戻す。なお判定処理部２２は、処理部１１のタイマ機能を用い、３つのバッファに対して最初のメッセージが記憶した際に計時を開始する。またこの計時は、メッセージのＩＤ毎に行われる。
　３つのバッファに３つのメッセージが記憶された場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、又は、３つのバッファに最初のメッセージが記憶されてから所定期間が経過した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、判定処理部２２は、３つのバッファに記憶された３つのメッセージを比較して受信メッセージを決定する（ステップＳ３５）。このときに判定処理部２２は、３つのバッファに記憶された内容が同じメッセージの数を算出し、多数決に基づいて、最も数が多いメッセージを受信メッセージとして採用する。その後、判定処理部２２は、受信メッセージのＩＤに対応する３つのバッファを初期化する（ステップＳ３６）。判定処理部２２は今回の受信メッセージを通信処理部２１へ与え、これにより通信処理部２１が受信メッセージに応じた種々の処理を行い（ステップＳ３７）、処理を終了する。
　以上の構成の実施の形態３に係る車載通信システム１では、２つのＧＷ１０が３つの通信線６を介して接続されている。各ＧＷ１０は、通信バッファ１７に同じＩＤのメッセージが複数記憶され、且つ、これらのメッセージに含まれるＩＤ以外の情報が相違する場合、この情報の正否を多数決の規則で判定する。これによりＧＷ１０は、いずれかの通信線６にてメッセージの送受信の際に誤りなどが生じた場合に、このメッセージを破棄して処理を行うことができる。
　実施の形態３に係る車載通信システム１のその他の構成は、実施の形態２に係る車載通信システム１と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
（実施の形態４）
　図１０は、実施の形態４に係る車載通信システム４０１の構成を示すブロック図である。実施の形態４に係る車載通信システム４０１は、２つのＧＷ４１０が通信線６及び予備通信線７を介して接続された構成である。通信線６は、車載通信システム４０１の通常動作時（通常時モード）において、２つのＧＷ４１０の間でメッセージの送受信が行われる通信線である。これに対して予備通信線７は、通常動作時においてメッセージの送受信は行われず、異常が検知された後の異常時モードでメッセージの送受信が行われる通信線である。実施の形態４に係る車載通信システム４０１は、通信線６に短絡、地絡又は断線等の異常が発生した場合に、この通信線６を介したメッセージの送受信を停止し、予備通信線７を介したメッセージの送受信を行う。即ち、実施の形態４に係る車載通信システム４０１は、通常時モードでは通信線６を介したメッセージの送受信を行い、異常時モードでは予備通信線７を介したメッセージの送受信を行う構成である。なお本実施の形態において通信線６と予備通信線７とは、同じ通信規格に従う同種の通信線である。
　図１１は、実施の形態４に係るＧＷ４１０の構成を示すブロック図である。実施の形態４に係るＧＷ４１０は、処理部１１、記憶部１２、３つの通信部１３、２つの通信部１４ａ及び１４ｂ、３つの接続部１５、２つの接続部１６ａ及び１６ｂ、通信バッファ１７並びに異常検知部４１８等を備えて構成されている。また実施の形態４に係るＧＷ４１０は、記憶部１２に記憶された通信プログラム１２ａを処理部１１が読み出して実行することにより、通信処理部２１及び切替処理部４２３等がソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。ただしこれらの機能ブロックは、ハードウェアとして実装されてもよい。
　ＧＷ４１０が備える２つの通信部１４ａ及び１４ｂと２つの接続部１６ａ及び１６ｂとは、他のＧＷ４１０との間で通信線６及び予備通信線７を介したメッセージの送受信を行うためのものである。ＧＷ４１０の接続部１６ａには通信線６が接続され、通信部１４ａは接続部１６ａに接続された通信線６を介して他のＧＷ４１０との間でメッセージの送受信を行う。またＧＷ４１０の接続部１６ｂには予備通信線７が接続され、通信部１４ｂは接続部１６ｂに接続された予備通信線７を介して他のＧＷ４１０との間で送受信を行う。ただしＧＷ４１０の通信処理部２１は、通常は通信部１４ａ、接続部１６ａ及び通信線６を用いた通信により他のＧＷ４１０との間でメッセージの送受信を行い、通信部１４ｂ、接続部１６ｂ及び予備通信線７を用いた通信を行わない。
　異常検知部４１８は、接続部１６ａに接続された通信線６の異常を検知し、処理部１１へ通知する。異常検知部４１８は、例えば接続部１６ａに接続された通信線６の電圧又は電流を測定し、測定値が閾値を超えた場合に処理部１１へ異常を通知する構成とすることができる。ただし通信線６の異常検知の方法は、電圧又は電流の測定値に基づくものに限らない。例えば通信線６を介したメッセージの送信に所定回数失敗した場合に異常が発生したと判断する構成としてもよい。この場合には異常検知部４１８は、処理部１１内にソフトウェア的な機能ブロックとして設けてもよく、ハードウェアとして実装されてもよい。なお本実施の形態において異常検知部４１８は通信線６の異常を検知するものとするが、異常検知部４１８が検知する異常は通信線６の短絡、地絡又は断線に限らない。異常検知部４１８が検知する異常には、例えば接続部１６ａの異常、通信部１４ａの異常、接続部１６ａ及び通信部１４ａの間の配線の異常、又は、通信部１４ａ及び処理部１１の間の配線の異常等のように、通信線６を介した他のＧＷ４１０との間のメッセージ送受信を阻害する異常を含み得る。
　異常検知部４１８が通信線６の異常を検知した場合、処理部１１の切替処理部４２３は、他のＧＷ４１０との通信を行う通信線を通信線６から予備通信線７へ切り替える処理を行う。即ち切替処理部４２３は、通信線６を介した他のＧＷ４１０との通信を停止し、予備通信線７を介した他のＧＷ４１０との通信を開始させる。その後、通信処理部２１は、通信部１４ｂ、接続部１６ｂ及び予備通信線７を用いたメッセージの送受信を行う。
　図１２は、実施の形態４に係るＧＷ４１０が行う通信線切替処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態４に係るＧＷ４１０の処理部１１の切替処理部４２３は、異常検知部４１８により通信線６に異常が検知されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。異常が検知されていない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、切替処理部４２３は、通信部１４ａ及び接続部１６ａを用いる通信線６を介した通信を通信処理部２１に行わせ（ステップＳ４２）、ステップＳ４１へ処理を戻す。
　異常検知部４１８により通信線６に以上が検知された場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、切替処理部４２３は、通信部１４ａ及び接続部１６ａを用いる通信線６を介した他のＧＷ４１０との通信を、通信処理部２１に停止させる（ステップＳ４３）。次いで切替処理部４２３は、通信部１４ｂ及び接続部１６ｂを用いる予備通信線７を介した他のＧＷ４１０との通信を、通信処理部２１に開始させ（ステップＳ４４）、処理を終了する。
　以上の構成の実施の形態４に係る車載通信システム４０１は、２つのＧＷ４１０がメッセージを送受信する通信線６及びメッセージを送受信しない予備通信線７を介して接続される。これにより車載通信システム４０１は、通信線６に異常が生じた場合には予備通信線７を介してメッセージの送受信を行うことができるため、通信の信頼性を向上することが期待できる。
　また車載通信システム４０１は、通信線６及び予備通信線７を介して接続された２つのＧＷ４１０が、異常検知部４１８にて通信線６の異常を検知した場合に、他のＧＷ４１０とのメッセージ送受信を行う通信線を、異常が検知された通信線６から予備通信線７へ切り替える処理を行う。これによりＧＷ４１０は、通信線６の異常発生時に、予備通信線７を適切に用いて他のＧＷ４１０とのメッセージ送受信を行うことができる。
　なお実施の形態４においては、２つのＧＷ４１０が共に異常検知部４１８を備える構成としたが、これに限るものではない。いずれか一方のＧＷ４１０が異常検知部４１８を備え、他方のＧＷ４１０は異常検知部４１８を備えない構成としてもよい。この構成の場合、一方のＧＷ４１０が通信線６の異常を検知した場合、異常発生を他方のＧＷ４１０へ通知する。この通知に応じて他方のＧＷ４１０は、メッセージの送受信を行う通信線を通信線６から予備通信線７へ切り替える。
　実施の形態４に係る車載通信システム４０１のその他の構成は、実施の形態１に係る車載通信システム１と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
（実施の形態５）
　図１３は、実施の形態５に係る車載通信システム５０１の構成を示すブロック図である。実施の形態５に係る車載通信システム５０１は、２つのＧＷ５１０が２つの通信線６と１つの予備通信線７とを介して接続された構成である。実施の形態５に係る車載通信システム５０１は、実施の形態１～３に係る車載通信システム１による同一メッセージを複数の通信線６にて送信する構成と、実施の形態４に係る車載通信システム４０１による異常発生時に予備通信線７へ切り替える構成とを併せ持つ構成である。
　通信線６に異常が発生していない通常動作時において、実施の形態５に係る車載通信システム５０１の各ＧＷ５１０は、２つの通信線６にて同じメッセージを送受信する冗長通信を行う。いずれか１つの通信線６に異常が検知された場合、実施の形態５に係るＧＷ５１０は、異常が検知された通信線６を用いたメッセージの送受信を停止し、予備通信線７を用いたメッセージの送受信を開始する。その後、ＧＷ５１０は、異常が検知されていない通信線６と予備通信線７とを用いて同じメッセージを送受信する冗長通信を行う。
　実施の形態５に係る車載通信システム５０１のその他の構成は、実施の形態４に係る車載通信システム４０１と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　今回開示された実施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、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
　１　車載通信システム
　３　ＥＣＵ
　５　通信線
　６　通信線
　７　予備通信線
　１０　ＧＷ（車載通信装置）
　１１　処理部
　１２　記憶部
　１２ａ　通信プログラム
　１２ｂ　送信先マップ
　１３　通信部
　１４，１４ａ，１４ｂ　通信部
　１５　接続部
　１６，１６ａ，１６ｂ　接続部
　１７　通信バッファ（バッファ）
　２１　通信処理部（メッセージ送信部、メッセージ受信部）
　２２　判定処理部（判定部）
　４０１　車載通信システム
　４１０　ＧＷ（車載通信装置）
　４１８　異常検知部（検知部）
　４２３　切替処理部（通信線切替部）
　５０１　車載通信システム
　５１０　ＧＷ（車載通信装置）
 

Claims (10)

  1. 　２つ以上の通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、
    　各車載通信装置は、前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を有する、車載通信システム。
  2. 　前記２つの車載通信装置は、前記２つ以上の通信線の他に、メッセージが送受信されない予備通信線を介して接続されている、請求項１に記載の車載通信システム。
  3. 　前記メッセージ送信部は、同じメッセージに対して同じ識別情報を付して送信し、
    　各車載通信装置は、
    　前記２つ以上の通信線を介してメッセージを受信するメッセージ受信部と、
    　前記メッセージ受信部が受信したメッセージに付された識別情報に基づいて、前記２つ以上の通信線を介して受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する判定部と
    　を有する、請求項１又は請求項２に記載の車載通信システム。
  4. 　各車載通信装置は、
    　前記２つ以上の通信線を介してメッセージを受信するメッセージ受信部と、
    　前記メッセージ受信部が受信したメッセージを記憶するバッファと、
    　前記バッファに記憶されたメッセージに基づいて、前記２つ以上の通信線を介して受信した複数のメッセージが同じメッセージであるか否かを判定する判定部と
    　を有する、請求項１又は請求項２に記載の車載通信システム。
  5. 　前記２つの車載通信装置は、３つ以上の通信線を介して接続され、
    　各車載通信装置は、前記バッファに同じ識別情報が付されたメッセージが複数記憶されており、且つ、複数の前記メッセージに含まれる前記識別情報以外の情報が相違する場合、当該情報の正否を多数決で判定する、請求項４に記載の車載通信システム。
  6. 　メッセージを送受信する通信線を介して接続された２つの車載通信装置を備え、
    　前記２つの車載通信装置は、前記通信線の他に、メッセージが送受信されない予備通信線を介して接続されている、車載通信システム。
  7. 　少なくとも一方の前記車載通信装置は、
    　メッセージを送受信する前記通信線に関する異常を検知する検知部と、
    　前記検知部が異常を検知した前記通信線を介したメッセージの送受信を停止し、前記予備通信線を介したメッセージの送受信を開始する通信線切替部と
    　を有する、請求項２又は請求項６に記載の車載通信システム。
  8. 　他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続され、
    　前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信するメッセージ送信部を備える、車載通信装置。
  9. 　他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置に、
    　前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、
    　前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する
    　処理を行わせる、通信プログラム。
  10. 　他の車載通信装置に２つ以上の通信線を介して接続された車載通信装置が、
    　前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置へ送信し、
    　前記２つ以上の通信線を介して同じメッセージを前記他の車載通信装置から受信する、通信方法。
     
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