WO2020145334A1 - 車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム - Google Patents

車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2020145334A1
WO2020145334A1 PCT/JP2020/000409 JP2020000409W WO2020145334A1 WO 2020145334 A1 WO2020145334 A1 WO 2020145334A1 JP 2020000409 W JP2020000409 W JP 2020000409W WO 2020145334 A1 WO2020145334 A1 WO 2020145334A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
control
network
scenario
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/000409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友貴 馬場
松本　晃
伊藤　哲也
睦 伊藤
哲司 川津
拓望 野村
克之 秋月
侑児 原田
Original Assignee
日本電気通信システム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気通信システム株式会社 filed Critical 日本電気通信システム株式会社
Priority to JP2020565195A priority Critical patent/JP7311167B2/ja
Priority to US17/421,362 priority patent/US20210400452A1/en
Priority to EP20738996.6A priority patent/EP3910884A4/en
Publication of WO2020145334A1 publication Critical patent/WO2020145334A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10—Path keeping
    • 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]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0813—Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0813—Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H04L41/082—Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings the condition being updates or upgrades of network functionality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0895—Configuration of virtualised networks or elements, e.g. virtualised network function or OpenFlow elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/40—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using virtualisation of network functions or resources, e.g. SDN or NFV entities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
    • H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/645—Splitting route computation layer and forwarding layer, e.g. routing according to path computational element [PCE] or based on OpenFlow functionality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • 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]
    • H04L12/44—Star or tree networks
    • 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]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • 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]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
    • 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]
    • H04L12/44—Star or tree networks
    • H04L2012/445—Star or tree networks with switching in a hub, e.g. ETHERNET switch
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/66—Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese Patent Application: Japanese Patent Application No. 2019-002832 (filed on January 10, 2019), and the entire contents of the application are incorporated by reference in this document. I shall.
  • the present invention relates to a vehicle control device, a vehicle network design device, a communication method, and a program.
  • the update data is temporarily stored in a node in the vehicle, and the update data is distributed from the node to the update target node on the in-vehicle network.
  • OTA Over The Air
  • the fact that the node that distributes the update data and the node to be updated can communicate in a state other than OTA is not preferable in terms of security and must be separated so that they cannot communicate.
  • SDN monitors the communication on the network by the SDN controller, and when a new communication occurs, the repeater (SDN switch) on the network inquires the SDN controller how to process the communication.
  • the SDN controller calculates a processing method by route calculation or the like based on the content of the inquiry, and sets the processing method (control information, processing rule) in the repeater of the inquiry source.
  • SDN realizes flexible network change by the SDN controller collectively performing monitoring, route calculation, and processing content setting for the entire network.
  • Patent Document 1 describes that the legitimacy of the route setting in a network system that dynamically sets the route is verified in a short time. Patent Document 1 discloses simulating the operation of a switch and the operation of a control device to verify the legitimacy of path setting.
  • Patent Document 2 describes that a network visualization system that allows a user to grasp the configuration and operation of the network from a bird's-eye view is provided.
  • SDN exists as one of the network technologies. Further, studies are also underway to apply SDN to a network in a vehicle.
  • Patent Documents 1 and 2 are irrelevant to the vehicle network, and the above problems cannot be solved by the techniques disclosed in these documents.
  • the main object of the present invention is to provide a vehicle control device, a vehicle network design device, a communication method, and a program that contribute to making it possible to flexibly change the configuration of the vehicle network.
  • a vehicle control device for controlling the plurality of repeaters is provided.
  • a vehicle network design device configured to be connectable to the vehicle control device and generating the control scenario.
  • the state of the vehicle in which the vehicle network including the plurality of relays is built is associated with the control content set in each of the plurality of relays.
  • a communication method is provided that includes a step of referring to the attached control scenario and a step of controlling the plurality of repeaters based on the control scenario.
  • a fourth aspect of the present invention or the disclosure refer to a control scenario in which a state of a vehicle in which a vehicle network including a plurality of relays is built and a control content set for each of the plurality of relays are associated with each other.
  • the program can be recorded in a computer-readable storage medium.
  • the storage medium may be a non-transient one such as a semiconductor memory, a hard disk, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like.
  • the present invention can also be embodied as a computer program product.
  • a vehicle control device a vehicle network design device, a communication method, and a program that contribute to making it possible to flexibly change the configuration of a vehicle network are provided.
  • the reference numerals attached to the outline are added to the respective elements for convenience as an example for facilitating understanding, and the description of the outline is not intended to limit the invention.
  • the connecting lines between blocks in each figure include both bidirectional and unidirectional.
  • the unidirectional arrows schematically show the flow of main signals (data), and do not exclude bidirectionality.
  • an input port and an output port are present at each of the input end and the output end of each connection line. The input/output interface is similar.
  • the vehicle control device 100 is configured to control a plurality of vehicle states based on a control scenario in which a state of a vehicle in which a vehicle network including a plurality of relays is built and control contents set for each of the plurality of relays are associated with each other. Control the repeater (see FIG. 1).
  • the vehicle control device 100 saves and manages a scenario that describes control content to be performed for a combination of a plurality of vehicle states and which control content to refer to when the vehicle state changes. ..
  • the vehicle state detection unit When the vehicle state detection unit is included in the vehicle and the change in the vehicle state is detected by the detection result of the vehicle state detection unit, the vehicle control device 100 refers to the above scenario and follows the contents of the relay (vehicle Control the switches that make up the network. As a result, the vehicle network is changed.
  • the vehicle control device 100 can realize network control according to the vehicle state. That is, the configuration of the vehicle network can be flexibly changed. That is, it is possible to easily realize a network corresponding to a flow, a band, a priority, etc. on the vehicle network, which changes with a change in the vehicle state or a function update of the vehicle.
  • the vehicle control device 100 can solve the above-described problem by sufficiently evaluating the scenario before operating the vehicle (selling the vehicle). That is, the vehicle network with high safety can be constructed by completing the evaluation of the network after being changed according to the scenario in advance. Further, since the vehicle control device 100 controls the vehicle network according to the scenario, the processing load thereof is lighter than that of a normal SDN controller.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the internal configuration of the vehicle 10 according to the first embodiment.
  • the vehicle 10 is configured to include a network (NW: Network) control device 20 and a network unit 30.
  • NW Network
  • the NW control device 20 is a control device of the in-vehicle network according to the detection result (vehicle state) by the vehicle state detecting means (for example, the NW node 31 described later). As shown in FIG. 2, the NW control device 20 is mounted on the vehicle 10 and controls the NW unit 30 which is a network inside the vehicle.
  • the NW control device 20 includes an NW control unit 201, a state management unit 202, a control content storage unit 203, an update management unit 204, and a communication unit 205.
  • the NW unit 30 is configured to include an NW node 31 that communicates with each other and an NW relay 32 that relays communication. That is, a vehicle network including a plurality of NW repeaters 32 is built inside the vehicle 10.
  • FIG. 2 shows one NW node 31 and one NW relay 32
  • a plurality of NW nodes 31 and NW relays 32 are included in the vehicle 10.
  • the configuration of the NW unit 30 illustrated in FIG. 2 is an example, and the number of the NW relay 32 and the NW nodes 31 connected to the NW relay 32 increases or decreases depending on the vehicle.
  • the vehicle 10 includes n (n is an arbitrary positive integer) NW nodes 31 and NW relays 32.
  • NW nodes 31-1 to 31-n and NW relays 32-1 to 32-n will be used.
  • Examples of the connection form by the plurality of NW relays 32 include a ring type and a star type in which a plurality of NW nodes 31 are connected to one NW relay 32.
  • a packet (data) is transmitted from a certain NW node 31 to another NW node 31, and the packet is transferred by the NW relay 32 and reaches the target NW node 31 (another NW node 31).
  • the NW node 31 is, for example, an in-vehicle camera, a proximity sensor, a brake operation amount sensor, a steering wheel operation amount sensor, an in-vehicle monitor, a collision warning device, an automatic driving support module, an engine control ECU (Electronic Control Unit), or the like.
  • the NW relay 32 is, for example, a device that performs communication (packet transfer) of the Ethernet (registered trademark, the same applies below) standard.
  • the NW relay 32 sets/controls cutoff of input packet communication, duplication, band limitation, priority, rewriting of packet information, and the like.
  • For control over rewriting packet information change the MAC (Media Access Control) address and IP (Internet Protocol) address of the sender/receiver, TCP/UDP (Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol) port, and VLAN. (Virtual Local Area Network) This includes addition and deletion of tags.
  • the NW control content by the NW repeater 32 is set by the NW control unit 201 of the NW control device 20, for example, by FlowModifying the FlowTable according to the OpenFlow standard.
  • the NW control unit 201 controls the operation of the NW relay 32 by setting the FlowTable in the NW relay 32.
  • the NW control device 20 can be an OpenFlow controller of the OpenFlow standard
  • the NW relay 32 can be an OpenFlow switch of the same standard.
  • the communication standard between the NW control device 20 and the NW relay 32 is not limited to OpenFlow.
  • the state management unit 202 is means for monitoring (detecting) the presence or absence of various states of the vehicle 10 equipped with the NW control device 20.
  • engine state stop state, start state
  • running state low speed, middle speed, high speed
  • lamp lighting state by operating the speed indicator left turn lamp turn, right turn lamp turn on, no light
  • operating state Manual operation, automatic operation, etc.
  • the above-mentioned state includes a dangerous state determination by a collision prevention sensor, a general road traveling state/highway traveling state by navigation, an OTA state, and the like. That is, the vehicle state corresponds to matters and events that occur due to vehicle-specific operations and operations.
  • the state management unit 202 may directly acquire sensor values from various sensors that are vehicle state detection means to determine the state of the vehicle, or obtain data (packet) flowing through the NW unit 30 to detect the vehicle state. You may determine a state.
  • the state management unit 202 acquires the state of the engine (start, stop) or the like from the engine control ECU and uses it for determining the state of the vehicle.
  • the NW control unit 201 acquires the current vehicle state via the state management unit 202.
  • the NW control unit 201 refers to the NW control scenario from the acquired current vehicle state, and performs network control of the vehicle 10 according to the scenario (changes the setting of the NW relay 32).
  • the NW control unit 201 sets transfer, cutoff, duplication, band limitation, priority, etc. of communication from the NW node 31 to the plurality of NW relays 32 of the connected NW unit 30. That is, the NW control unit 201 performs control such that route control, band control, priority control, etc. for packet transfer are performed in each NW relay 32.
  • the control content storage unit 203 stores the NW control scenario table and the NW control content table.
  • the NW control scenario table is information (table information) that associates a combination of possible states of the vehicle 10 and the control of the NW relay 32 at each combination as an NW control number (see FIG. 3).
  • NW control scenarios For example, combinations of engine states, running states, etc. are covered, and a scenario (NW control scenario) is assigned to each combination. Further, the NW control number corresponding to each scenario is assigned.
  • the control content storage unit 203 manages and stores the different NW control method for each state as an NW control scenario table.
  • the NW control scenario table S100 is managed by the control content storage unit 203.
  • state names that the vehicle 10 can take for example, an engine start state
  • state names S120 to S12n are managed as state names S120 to S12n.
  • the specific content of each state that the vehicle 10 can take is managed as states S130 to S13x.
  • the NW control unit 201 identifies the control of the vehicle network to be executed at each scenario by the NW control number. For example, in FIG. 3, when the combination of states matches the scenario S110, the control to be performed by the NW control unit 201 is determined to be the control corresponding to the NW control number T110.
  • control of the vehicle network corresponding to each NW control scenario is realized by setting different NW control contents (control information) in each of the plurality of NW repeaters 32.
  • NW control contents control information
  • the contents set in each of the plurality of NW relays 32 when the network control (NW control number T110) corresponding to the scenario S110 shown in FIG. 3 is realized, and the contents set in each of the plurality of NW relays 32 when the NW control number T111 is realized.
  • the contents to be set are different.
  • control content storage unit 203 manages the control of the vehicle network (NW control number) and the NW control content (control information) set in each NW relay 32 at the time of the NW control number in association with each other.
  • the table used for the management is the NW control content table (see FIG. 4).
  • the NW control content table manages the NW control number and the NW control content set in each NW relay 32 at the time of the number in association with each other.
  • the NW relay 32 is specified (identified) by the NW relay number.
  • the NW control content table is a table that manages and stores NW control content (control information set in each NW relay 32) to be referred to when a certain vehicle state is reached by number.
  • the NW control content table T100 shown in FIG. 4 is table information managed by the control content storage unit 203.
  • the NW control content table T100 all the controls to be performed on the NW relay 32 in a certain state are described as the NW control content for each NW control number.
  • the NW control contents T130 to T13x set in each of the NW relays 32 corresponding to the NW relay numbers T120 to T12x are described.
  • the NW relay 32 for which the control content corresponding to the NW control content T130 should be set is designated (specified) as the NW relay number T120.
  • NW repeater numbers and NW control content combinations in a specific state which is the number of NW repeaters 32 (T110 to T11n, T120 to T12n).
  • the combination of the NW repeater numbers T120 to T12x and the NW control contents T130 to T13x in a specific state is managed by, for example, the NW control number.
  • NW control numbers T110 to T11n There are a plurality of combinations managed by NW control numbers, and in FIG. 4, they are managed as NW control numbers T110 to T11n.
  • control scenario in which the vehicle state and the control content to be set for each of the plurality of NW repeaters 32 are associated is managed by the NW control scenario table and the NW control content table.
  • the update management unit 204 is a unit that manages writing of the NW control scenario table and the NW control content table from the outside of the NW control device 20 to the control content storage unit 203.
  • the update management unit 204 manages not only new writing of the NW control scenario table and NW control content table, but also write permission and updating of the contents of these tables.
  • the function of the update management unit 204 may be realized by a function other than OTA as long as the function of the update management unit 204 is configured by OTA software update technology or the like and management of content update is possible.
  • the communication unit 205 is means for communicating with a device outside the vehicle. Any method can be adopted as the communication means. Examples of communication means include Ethernet, wireless LAN (Local Area Network), carrier communication, OBDII (On-Board Diagnostics second generation), and the like.
  • FIG. 5 shows two vehicles 10-1 and 10-2 for convenience, both are the same vehicle 10.
  • Vehicle 10-1 and vehicle 10-2 store NW control scenario table S100 and NW control content table T100 having the same content in control content storage unit 203.
  • the vehicle 10 acquires, for example, the NW control scenario table and the NW control content table from the external device, and the control content storage unit 203 stores these pieces of information (steps F101 and F102 in FIG. 6).
  • the vehicle 10-1 indicates that the vehicle is traveling straight ahead, and the vehicle 10-2 indicates the situation where the vehicle has started to turn left.
  • FIG. 7 shows an example of the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100.
  • the NW control device 20 uses the function of the state management unit 202 to monitor the vehicle state (S120 to S12n) such as the engine state, the medium speed running state, the operating state of the left turn direction (step F103 in FIG. 6).
  • vehicle state S120 to S12n
  • the vehicle state such as the engine state, the medium speed running state, the operating state of the left turn direction (step F103 in FIG. 6).
  • the state management unit 202 determines the content (state) of each state (S120 to S12n).
  • the NW control unit 201 is notified (step F104 of FIG. 6, Yes branch).
  • the state management unit 202 continues to monitor the vehicle state (step F104 in FIG. 6, No branch). Based on the notified contents (status) of each state (S120 to S12n), the NW control unit 201 inquires of the control contents storage unit 203 about the current scenario.
  • the control content storage unit 203 refers to the NW control scenario table S100 stored and managed by the control content storage unit 203, and searches for a scenario S11x that matches the content (combination of content in each state) requested to be confirmed by the NW control unit 201. (Step F105 of FIG. 6). In the case of FIG. 7, the straight running scenario S110 is the search result.
  • NW control contents T130 to T133 set in (T123) are specified.
  • step F106 of FIG. 6 the control content storage unit 203 notifies the NW control unit 201 of the specified NW control content T130 to T133 (the NW control unit 201 acquires the NW control content T130 to T133).
  • the NW control unit 201 sets the control contents of the NW control contents T130 to T133 in the NW relay device 32 corresponding to the NW relay device numbers T120 to T123 (step F107).
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a state of the NW unit 30 of the vehicle 10-1 that has performed the vehicle network control.
  • the NW unit 30 shown in FIG. 8 is a network configuration example of the collision prevention sensor system of the vehicle 10-1.
  • the proximity sensor 33-1 and the proximity sensor 33-2 monitor the front of the vehicle.
  • the proximity sensor 33-3 and the proximity sensor 33-4 monitor the left side of the vehicle.
  • the proximity sensor 33-5 and the proximity sensor 33-6 monitor the rear of the vehicle.
  • the proximity sensor 33-7 and the proximity sensor 33-8 monitor the right side of the vehicle.
  • Each proximity sensor 33 transmits monitoring data to the collision warning device 34.
  • the collision warning device 34 analyzes the monitoring data and issues a warning when an object approaches the vehicle 10 within a certain distance.
  • four NW repeaters 32-1 to 32-4 are connected in a ring configuration, and each NW repeater 32 is connected to the NW control device 20.
  • the NW control unit 201 prioritizes the data of the proximity sensor 33-1 that monitors the front of the vehicle, the proximity sensor 33-2, the proximity sensor 33-3, and the proximity sensor 33-8 to reach the collision warning device 34. To control each NW repeater 32.
  • NW control content T130, NW control content T131, NW control content T132, and NW control content T133 are NW as control content (control information set in each NW repeater 32) for preventing a frontal collision. It is registered in the control content table T100.
  • the NW control unit 201 acquires the above four NW control contents from the NW control contents table T100, and controls the NW unit 30 based on the acquired NW control contents. For example, the NW control unit 201 controls the NW relay 32 so that the data from the four proximity sensors 33 arrives at the collision warning device 34 prior to the data from the other sensors (control information is set. Be done). More specifically, the NW control unit 201 has a processing rule that sets the IP (Internet Protocol) precedence value of the ToS field described in the packet header of the packet transmitted from the four proximity sensors 33 to the maximum. Set in each NW repeater 32.
  • IP Internet Protocol
  • FIG. 9 shows an example of the NW control scenario table S100 and the NW control table T100.
  • the NW control device 20 determines that the state of the vehicle 10 is starting to turn left, the scenario S111 corresponding to the state is identified, and the NW relay devices 32 are controlled according to the identified scenario. ..
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a state of the NW unit 30 of the vehicle 10-2 that has performed the vehicle network control.
  • the proximity sensor 33-1 Since the vehicle 10-2 wants to give priority to the prevention (collision) on the left side of the vehicle body when starting to turn left, the proximity sensor 33-1, the proximity sensor 33-3, the proximity sensor 33-4, and the proximity sensor 33-5 monitoring the front of the vehicle.
  • the data of 1 is preferentially communicated to the collision warning device 34.
  • the NW control content T134, the NW control content T135, the NW control content T136, and the NW control content T137 for preventing the collision on the left side of the vehicle body are described in the NW control content table T100.
  • the NW control unit 201 controls the NW unit 30 (NW relay 32) using the above four NW control contents.
  • the vehicle 10 internally includes the NW control device 20 connected to the vehicle state detecting means.
  • a combination of a plurality of vehicle states prepared in advance is defined as a scenario, and NW control contents used in the scenario are prepared in advance.
  • the NW control content specified by the scenario is set in the NW relay 32 that constitutes the vehicle network.
  • the vehicle network can be changed as the vehicle state changes. That is, since the NW control device 20 mounted on the vehicle 10 refers to the control scenario when the state of the vehicle 10 changes and controls the vehicle network (the plurality of NW relays 32), flexible network control is realized. it can.
  • the NW control scenario and the NW control content are prepared in advance, and the vehicle 10 controls the in-vehicle network by referring to the scenario and the NW control content, thereby calculating the route when changing the network. Is unnecessary. As a result, in the operating vehicle 10, the control processing load required for changing the network due to the change in the vehicle state is reduced.
  • the vehicle 10 also includes a communication unit 205 and a control content storage unit 203, and the scenario and the NW control content stored in the control content storage unit 203 are configured to be changeable from outside the vehicle. As a result, the scenario and the NW control content can be rewritten during the operation after the setting of the whole content or a part of the content.
  • the same scenario and the same NW control content can be used for the same vehicle type (vehicle 10 having the same network configuration including the NW unit 30), the same scenario and NW control content can be applied to many vehicles 10.
  • the second embodiment includes the NW design device 40 installed outside the vehicle 10.
  • the NW design device 40 is configured to be connectable to the NW control device 20.
  • the NW design device 40 is a device that generates the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100. That is, the NW design device 40 is a device that generates a control scenario.
  • the vehicle 10 controls the in-vehicle network using the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100 generated by the NW design device 40.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an internal configuration (processing configuration) of the NW design device 40 according to the second embodiment.
  • the NW design device 40 includes a design information input unit 301, a design information storage unit 302, an NW control content management unit 303, an NW control scenario management unit 304, and a communication unit 305. Composed.
  • the design information input unit 301 inputs physical network information, logical network information, and NW control scenario generation information that constitutes the NW unit 30 of the vehicle 10 from the outside (NW designer, etc.).
  • the physical network information is information about network performance such as components (type of NW node 31), topology information, MAC (Media Access Control) address, maximum bandwidth, and communication request.
  • the logical network information is information such as a flow, a communication cycle, a required bandwidth amount, a route redundancy request, and a priority.
  • the NW control scenario generation information includes a state name, a combination of states, an NW control number, and the like.
  • the NW control content management unit 303 includes a virtual network (virtual NW) management unit 311 and a route calculation unit 312.
  • the virtual NW management unit 311 internally generates a virtual network of the NW unit 30 of the vehicle 10 using the physical network information. That is, the virtual NW management unit 311 virtually configures a network that emulates the structure and operation of the NW unit 30 inside the vehicle 10.
  • the virtual network generated by the virtual NW management unit 311 is a network that reproduces the internal network (vehicle network) of the vehicle 10 to be designed.
  • the virtual NW management unit 311 sets the logical network information in the generated virtual network. By setting the logical network information, the virtual network reproduces the actual communication performed in the vehicle 10 (performs communication according to the communication request from the NW node 31 or the like).
  • each NW relay 32a inquires of the route calculation unit 312 about the control content of the communication packet.
  • the logical network information is generated for each flow, and there may be multiple logical network information for one physical network information. Further, the virtual NW management unit 311 can automatically generate a pattern in which a route is cut for a topology of specific physical network information for all combinations of routes.
  • the route calculation unit 312 calculates a route using an internal route calculation algorithm based on the content of the inquiry from the NW relay 32a in the virtual network.
  • the calculation result is set in each NW relay 32a as the control content of the communication packet (packet transfer, packet discard, packet rewrite, Queue designation rule, etc.). All control contents for all communication packets of each NW relay 32a are generated as NW control contents. In this way, the NW control content management unit 303 generates a control scenario for controlling the NW relay 32a using the virtual network.
  • the function of the route calculation unit 312 can be realized by using, for example, the route calculation function of the OpenFlow controller. More specifically, the route calculation unit 312 calculates the packet transfer route between the NW nodes 31 by referring to the policy when the route is calculated, and sets the processing rule (control content) in each NW relay 32a. To calculate.
  • the NW control content management unit 303 adds an NW control number to the NW control content generated every time the physical network information and the logical network information are changed, and collects the NW control content table T100.
  • the NW control scenario management unit 304 creates a scenario by designating an input state name (state type), a combination of each state, and an NW control number, and collects the scenario as an NW control scenario table S100.
  • the communication unit 305 has a function of communicating with the outside of the NW design device 40.
  • the communication means is not particularly limited, and may be Ethernet, wireless LAN, carrier communication, OBDII, or the like.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the NW design device 40 according to the second embodiment.
  • the NW control content management unit 303 creates the NW control content table T100.
  • the design information input unit 301 sets physical network information and logical network information regarding the NW unit 30 of the vehicle 10 in the design information storage unit 302 (steps F211 and F212 in FIG. 12).
  • the virtual NW management unit 311 extracts physical network information and logical network information from the design information storage unit 302 and creates a virtual network for the NW unit 30 (step F213 in FIG. 12).
  • the route calculation unit 312 performs route calculation in response to a communication packet control content inquiry from the virtual NW management unit 311.
  • the result of the route calculation is set in the virtual NW management unit 311.
  • the NW control content is generated by completing the settings for all communication packets (step F214 in FIG. 12).
  • a NW control number is added to the generated NW control content and stored in the design information storage unit 302 (step F215 in FIG. 12).
  • the virtual NW management unit 311 completes the generation of the NW control contents of all the patterns used in the NW unit 30 and the assignment of the NW control number while changing the physical network information and the logical network information (step F216 in FIG. 12). , Yes branch).
  • the NW control content management unit 303 puts together all the generated combinations of NW control content and NW control number as an NW control content table T100 and stores it in the design information storage unit 302 (step F217 in FIG. 12).
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the NW design device 40 according to the second embodiment.
  • the NW control scenario management unit 304 creates the NW control scenario table S100.
  • the NW control scenario management unit 304 sets the vehicle state name based on the information from the design information input unit 301 (step F221 in FIG. 13).
  • the NW control scenario management unit 304 designates a combination of the contents of each vehicle state name (for example, ON/OFF of lights) and sets it as a scenario (step F222 in FIG. 13).
  • the NW control scenario management unit 304 reads the NW control number from the design information storage unit 302, and specifies the NW control number used in the scenario (step F223 in FIG. 13).
  • the NW control scenario management unit 304 repeats the above processes for the number of scenarios to be executed in the vehicle 10 (step F224 in FIG. 13, Yes branch), collects the generated scenarios as the NW control scenario table S100, and stores the design information storage unit 302. (Step F225 in the figure).
  • the NW design device 40 generates the NW control scenario table and the NW control content table (steps F210 and F220 in FIG. 14). As shown in FIG. 15, the NW design device 40 sets the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100 in the NW control device 20 of the vehicle 10 before the start of operation through the communication unit 205 and the communication unit 305 (FIG. 14). Step F230).
  • connection form between the NW design device 40 and the vehicle 10 shown in FIG. 15 may be one-to-one, or the connection form may be one-to-many like the NW design device 40 and a plurality of vehicles 10.
  • connection form is one-to-many, the configuration of each vehicle 10 is the same, and the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100 duplicated by the NW design device 40 can be set for each vehicle 10.
  • the NW design device 40 which is a network design means, is used outside the vehicle 10.
  • the network design means inputs the network configuration information (topology) of the vehicle 10 and generates a virtual network of the vehicle 10. Further, the network design means creates NW control content based on the created virtual network. Then, a combination of a plurality of vehicle states can be defined as a scenario, and the NW control content used in the scenario can be associated. By performing such association at the time of designing the network of the vehicle 10, the network design of the vehicle can be performed before the operation of the vehicle 10.
  • the logical network data (data related to virtual networks), which is one of the design asset data, can have the same content in other vehicle models. Therefore, it is not necessary to redesign the logical NW data for another vehicle type, and the design asset data at the time of network design of a specific vehicle type can be diverted to shorten the design period for the network of another vehicle type.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the internal configuration (processing configuration) of the NW design device 40 according to the third embodiment.
  • the NW design device 40 according to the third embodiment further includes a NW evaluation unit 306.
  • the NW design device 40 uses the NW evaluation unit 306 to evaluate the vehicle network built inside the vehicle 10. Specifically, the NW design device 40 evaluates the vehicle network using the virtual network described in the second embodiment.
  • the NW evaluation unit 306 evaluates the NW unit 30 of the vehicle 10 (network evaluation) using the virtual network, the NW control scenario table S100, and the NW control content table T100. For example, the communication characteristics (eg, communication band, communication delay, etc.) between the NW nodes 31 are evaluated as the evaluation of the network. More specifically, the NW evaluation unit 306 performs threshold processing on the communication characteristics and evaluates the network based on the result. For example, if the communication delay is slower than the threshold value, the evaluation of the network is concluded to be “bad”.
  • the communication characteristics eg, communication band, communication delay, etc.
  • the evaluation result is fed back to the NW designer. If the evaluation result is bad, the input information is changed and the generation and evaluation are performed again. In addition, limited network evaluation can be performed using a part of the NW control contents.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the operation of the NW design device 40 according to the third embodiment.
  • the NW design device 40 generates the NW control content table and the NW control scenario table as in the second embodiment (steps F210 and F220 in FIG. 17).
  • the NW evaluation unit 306 performs a network evaluation simulation of the NW unit 30 of the vehicle 10 using the information configuring the virtual network from the design information storage unit 302, the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100 ( Step F310 in FIG. 17).
  • the NW evaluation unit 306 When the evaluation result is not satisfied (when the evaluation result does not satisfy the standard), the NW evaluation unit 306 notifies the NW control content management unit 303 of that fact.
  • the NW control content management unit 303 changes a part of the physical network information and the logical network information, and again generates the NW control content table T100 (step F320 of FIG. 17, NG branch).
  • the NW control scenario table S100 and the NW control content table T100 are generated and set in the vehicle 10.
  • the connection form between the NW design device 40 and the vehicle 10 may be one-to-one, or the connection form may be one-to-many like the NW design device 40 and the plurality of vehicles 10.
  • the scenario, the NW control content used in the scenario, and the information configuring the NW of the vehicle 10 are recorded in the network design means, and the simulation (evaluation) on the network of the vehicle 10 is performed. It is carried out before the operation of the vehicle 10. By performing such a simulation in advance, it is possible to evaluate the network in each vehicle state before operating the vehicle 10.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the internal configuration of the NW design device 40 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of the internal configuration of the NW control device 20 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the operation of the NW control device 20 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of the operation of the NW design device 40 according to the fourth embodiment.
  • the NW design device 40 includes an NW visualization unit 307, and the NW control device 20 includes an NW visualization unit 206.
  • the NW design device 40 visualizes the situation of the virtual network
  • the NW control device 20 visualizes the situation of the vehicle network (NW unit 30).
  • the NW visualization unit 206 of the NW control device 20 is notified from the control content storage unit 203 of the scenario currently used by the vehicle 10 and the NW control content designated by the scenario (steps F401 to 402 in FIG. 20). ).
  • the NW visualization unit 206 visualizes the current status of the NW unit 30 (status of the vehicle network) based on the notified content (step F403 in FIG. 20).
  • a visualization image may be prepared for each scenario in advance.
  • the NW visualization unit 206 displays a screen that displays the places where links are connected and the places where links are broken in the network based on the entire network.
  • the NW visualization unit 206 may create a screen that displays the entire network and changes the link thickness according to the value of the communication band in order to express the communication band of the effective link.
  • the NW design device 40 is notified from the control content storage unit 203 of the scenario currently used by the vehicle 10 and the NW control content specified by the scenario through the communication units 305 and 205 (step F501 in FIG. 21). ⁇ 502).
  • the NW visualization unit 307 acquires the notified control content of the current scenario (step F503 in FIG. 21).
  • the NW visualization unit 307 visualizes the current status of the NW unit 30 (status of virtualized vehicle network; status of virtual network) (step F504 in FIG. 21).
  • a visualization image may be prepared for each scenario in advance.
  • the current network status can be visualized only on the vehicle 10 side, only on the NW design device 40 side, and on both the vehicle 10 and the NW design device 40.
  • the connection form between the NW design device 40 and the vehicle 10 may be one-to-one or one-to-many.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the internal configuration of the NW design device 40 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the internal configuration of the NW control device 20 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of the operation of the system according to the fifth embodiment.
  • the NW control device 20 further includes a NW monitoring unit 207.
  • the NW design device 40 further includes a warning unit 308.
  • the NW relay 32 notifies the NW control unit 201 of the content of the communication packet when a communication packet not included in the NW control content set in itself is input (step F601 of FIG. 24, Yes branch).
  • the notification can be realized by Packet_In of OpenFlow or the like.
  • the NW monitoring unit 207 receives this notification and notifies (warns) the passengers of the vehicle 10 that the communication that is not designed in the vehicle 10 has occurred, using the vehicle warning means (step F602 in FIG. 24).
  • the NW monitoring unit 207 also notifies the NW design device 40 of the above warning via the communication unit 205 (step F603 in FIG. 24).
  • the warning unit 308 of the NW design device 40 also gives the same warning to the NW designer (step F604 in FIG. 24).
  • the above warning means include a warning sound, a blinking lamp, and a message on the display.
  • the cause of unknown communication is, for example, when an NW node 31 not assumed in the design stage is added to the NW unit 30, when an abnormality occurs in the NW node 31, or when an attack is received from the outside of the NW unit 30. Is possible.
  • the NW monitoring unit 207 monitors whether or not there is an inquiry regarding the setting of the control content from the NW relay 32 that constitutes the vehicle network.
  • the warning unit 308 of the NW design device 40 issues a warning when notified by the NW control device 20 that there is an inquiry about the setting of the control content.
  • connection form between the NW design device 40 and the vehicle 10 may be one-to-one or one-to-many. Further, there are a case where both the vehicle 10 and the NW design device 40 give a warning, a case where either one gives a warning, and a case where the vehicle 10 and the NW design device 40 are not connected and the vehicle 10 gives a warning alone. is there.
  • the NW control device 20 is a vehicle network control unit including a vehicle state detection unit, and prepares in advance NW control contents to be executed for each scenario determined by a combination of a plurality of vehicle states. By such measures, control can be flexibly performed according to changes in the flow, band, priority, etc. on the vehicle network due to changes in the vehicle state.
  • the NW design device 40 is an NW design means that creates a virtual network that reproduces the vehicle network.
  • the NW control contents for the flow, band, priority, etc. on the vehicle network in each vehicle state can be prepared before the vehicle operation starts (before the vehicle is sold).
  • NW control contents can be set to a virtual network that reproduces the vehicle network, and network evaluation can be performed before starting operation of the vehicle.
  • the NW control device 20 and the NW design device 40 can visualize the network state of the current vehicle by acquiring the current vehicle state of the vehicle and referring to the vehicle state and the NW control content for the vehicle state.
  • the vehicle By preparing the NW control content for the virtual network generated by the NW designing device 40, which is the NW designing means, using the route calculating means included in the NW designing means, the vehicle refers to the NW control content,
  • the route calculation means is not necessary for changes in the flow, band, priority, etc. on the vehicle network due to changes in the vehicle state.
  • the NW design means can specify the NW control content with respect to the change in the flow, band, priority, etc. on the NW of the vehicle having different software and hardware. Can be prepared in advance.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the NW control device 20.
  • the NW control device 20 has the configuration illustrated in FIG.
  • the NW control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a memory 22, a NIC (Network Interface Card) 23 that is a communication unit, and the like, which are mutually connected by an internal bus.
  • the configuration shown in FIG. 25 is not intended to limit the hardware configuration of the NW control device 20.
  • the NW control device 20 may include hardware (not shown).
  • the memory 22 is RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), or the like.
  • the NIC 23 is, for example, an interface card compatible with Ethernet (registered trademark).
  • an interface card compatible with CAN is used as the NIC 23.
  • Each processing module of the NW control device 20 described above is realized, for example, by the CPU 21 executing a program stored in the memory 22.
  • the program can be downloaded via a network or updated using a storage medium storing the program.
  • the processing module may be realized by a semiconductor chip. That is, it is sufficient that there is a means for executing the function performed by the processing module with some hardware and/or software.
  • the present invention can be suitably applied to the field of mobile body control (automobile, aircraft, ship, robot) and the like. That is, the present invention is applied to a field in which a large number of devices that move/operate with one network installed and whose communication flow, band, priority, etc. within the same network change due to changes in the movement/operation are produced/operated It is suitable.
  • the control for the plurality of relays includes at least one of route control for packet transfer, bandwidth control, priority control, and control relating to rewriting packet information, preferably any one of appendices 1 to 4 Vehicle controller.
  • Appendix 6 This is as in the vehicle network design device according to the second aspect described above.
  • Appendix 7 7. The vehicle network design device according to claim 6, which generates the control scenario using a virtual network that reproduces the vehicle network.
  • Appendix 8 The vehicle network design device according to claim 7, which evaluates the vehicle network using the virtual network.
  • [Appendix 9] The vehicle network design device according to claim 7 or 8, which visualizes the status of the virtual network.
  • the vehicle network design device that issues a warning when the vehicle control device described in appendix 4 notifies that there is an inquiry about the setting of the control content.
  • the control scenario is applicable to a plurality of vehicles having the same configuration as the vehicle network, and is preferably the vehicle network design device according to any one of appendices 7 to 10.
  • the control scenario is rewritably stored inside, and the vehicle network built inside the operating vehicle can be updated by changing the control scenario stored rewritably from outside the vehicle.
  • the vehicle control device according to any one of appendices 1 to 5.
  • Appendix 13 6.
  • any numerical value or small range included in the range should be construed as being specifically described even if not otherwise specified.
  • each disclosure item of the above cited documents is, if necessary, in accordance with the gist of the present invention, as a part of the disclosure of the present invention, a part or all thereof may be used in combination with the description items of the present document, It is considered to be included in the disclosure of the present application.

Abstract

車両ネットワークの構成を柔軟に変更可能とする車両用制御装置を提供する。車両用制御装置は、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオに基づき、複数の中継器を制御する。車両用制御装置は、車両の状態が変化した際に制御シナリオを参照し、複数の中継器を制御してもよい。車両用制御装置は、車両ネットワークの状況を可視化してもよい。

Description

車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム
　［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１９－００２８３２号（２０１９年　１月１０日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラムに関する。
　近年、自動運転技術の高度化や車両サービスの増加に伴い、運用中の車両の機能を事後的に追加／更新したいというニーズが増加している。上記機能の追加／更新は、車両に搭載されたモジュールの追加／入れ替えや、車両制御ソフトウェアの更新で実現できる。但し、機能の追加／更新に伴い、車両内ネットワーク上で行われる通信のフローや帯域、優先度などが変化するため、機能の追加／更新時にネットワークが柔軟に変更できることが要望されている。
　また、例えば、車両制御ソフトウェアの更新のためＯＴＡ（Over The Air）を行う際、更新データは車両内のあるノードに一旦記憶され、更新データは同ノードから車両内ネットワーク上の更新対象ノードに配布される。しかし、更新データを配布するノードと更新対象のノードがＯＴＡ以外の状態で通信可能であることは、セキュリティ上好ましくなく、通信できないよう分離されている必要がある。
　上記のように、車両状態の変化や車両の機能更新に伴い、車両ネットワーク上のフローや帯域、優先度などが変化するため、ネットワークの構成、機能、仕様等を柔軟に変更できる機能が必要とされる。上記の要求に対して、車両へＳＤＮ（Software Defined Network）を適用するという方法が提案されている。
　ＳＤＮはネットワーク上の通信をＳＤＮコントローラが監視し、新しい通信が発生するとネットワーク上の中継器（ＳＤＮスイッチ）がＳＤＮコントローラへ通信の処理方法を問い合わせる。ＳＤＮコントローラは問い合わせ内容を元に経路計算などで処理方法を算出し、問い合わせ元の中継器に処理方法（制御情報、処理規則）を設定する。ＳＤＮコントローラが監視、経路計算、処理内容設定をネットワーク全体に対して一括で担うことで、ＳＤＮは柔軟なネットワーク変更を実現する。
　特許文献１には、動的に経路設定を行うネットワークシステムにおける経路設定の正当性を、短い時間で検証する、と記載されている。特許文献１は、スイッチの動作や制御装置の動作をシミュレートし、経路設定の正当性を検証することを開示している。
　特許文献２には、利用者がネットワークの構成及び動作を俯瞰的に把握することが可能なネットワーク可視化システムを提供する、と記載されている。
国際公開第２０１４／１７４７２０号 特許第５７６９２０８号公報
　なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。
　上述のように、ネットワーク技術の一つとしてＳＤＮが存在する。また、ＳＤＮを車両内のネットワークに適用するという検討も行われている。
　しかし、ＳＤＮコントローラに問い合せ内容が集中し、都度経路計算を行うと、ＳＤＮコントローラに要求される処理負荷は大きくなり、車両に搭載される車載マイコンでは要求された処理を十分に行えないという問題がある。なお、特許文献１及び２は、車両ネットワークとは無関係であり、これらの文献に開示された技術により上記問題点を解決することはできない。
　本発明は、車両ネットワークの構成を柔軟に変更可能とすることに寄与する、車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
　本発明乃至開示の第１の視点によれば、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御する、車両用制御装置が提供される。
　本発明乃至開示の第２の視点によれば、上記車両用制御装置に接続可能に構成され、前記制御シナリオを生成する、車両用ネットワーク設計装置が提供される。
　本発明乃至開示の第３の視点によれば、車両用制御装置において、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオを参照するステップと、前記制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御するステップと、を含む、通信方法が提供される。
　本発明乃至開示の第４の視点によれば、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオを参照する処理と、前記制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
　なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（non-transient）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
　本発明乃至開示の各視点によれば、車両ネットワークの構成を柔軟に変更可能とすることに寄与する、車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラムが、提供される。
一実施形態の概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る車両の内部構成の一例を示す図である。 ＮＷ制御シナリオテーブルの一例を示す図である。 ＮＷ制御内容テーブルの一例を示す図である。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明するための図である。 第１の実施形態に係る車両の動作の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明するための図である。 車両ネットワーク制御を実施した車両のＮＷ部の状態の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明するための図である。 車両ネットワーク制御を実施した車両のＮＷ部の状態の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るＮＷ設計装置の内部構成（処理構成）の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るＮＷ設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るＮＷ設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るＮＷ設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るＮＷ設計装置とＮＷ制御装置の接続の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るＮＷ設計装置の内部構成（処理構成）の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るＮＷ設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係るＮＷ設計装置の内部構成の一例を示す図である。 第４の実施形態に係るＮＷ制御装置の内部構成の一例を示す図である。 第４の実施形態に係るＮＷ制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係るＮＷ設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第５の実施形態に係るＮＷ設計装置の内部構成の一例を示す図である。 第５の実施形態に係るＮＷ制御装置の内部構成の一例を示す図である。 第５の実施形態に係るシステムの動作の一例を示すフローチャートである。 ＮＷ制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
　初めに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。また、各図におけるブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。さらに、本開示に示す回路図、ブロック図、内部構成図、接続図などにおいて、明示は省略するが、入力ポート及び出力ポートが各接続線の入力端及び出力端のそれぞれに存在する。入出力インターフェイスも同様である。
　一実施形態に係る車両用制御装置１００は、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオに基づき、複数の中継器を制御する（図１参照）。
　より詳細には、車両用制御装置１００は、複数の車両状態の組み合わせに対し行うべき制御内容と、車両状態が変化した際にどの制御内容を参照するべきかを記載したシナリオを保存し管理する。車両の内部には車両状態検出手段が含まれ、当該車両状態検出手段による検出結果により車両状態の変化を検出した場合、車両用制御装置１００は上記シナリオを参照し、その内容に従って中継器（車両ネットワークを構成するスイッチ）を制御する。その結果、車両ネットワークが変更される。車両用制御装置１００により、車両の状態と対応する制御内容を規定するシナリオを適切に生成することで、車両状態に応じたネットワーク制御を実現できる。即ち、車両ネットワークの構成を柔軟に変更可能となる。つまり、車両状態の変化や車両の機能更新に伴い変化する車両ネットワーク上のフローや帯域、優先度などに対応したネットワークが容易に実現できる。
　また、車両内のネットワークに不具合があれば人命に関わる事故が生じかねない。そのため、車両の安全性が最優先に考えられ、事前に車両の機能は厳格に評価される。しかし、ＳＤＮによるネットワークの変更は動的に変化するため、どのようなネットワーク構成になるのか想定が難しく、事前のネットワークの評価が行えないという問題がある。車両用制御装置１００は、車両の稼働（車両の販売）前にシナリオを十分評価しておくことで、上記問題を解決できる。即ち、シナリオに従って変更された後のネットワークの評価を事前に完了させることで、安全性の高い車両ネットワークを構築できる。また、車両用制御装置１００は、シナリオに従って車両ネットワークを制御するため、通常のＳＤＮコントローラと比較し、その処理負荷が軽くなる。
　以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
［第１の実施形態］
　第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
　図２は、第１の実施形態に係る車両１０の内部構成の一例を示す図である。図２を参照すると、車両１０は、ネットワーク（ＮＷ：Network）制御装置２０と、ネットワーク部３０と、を含んで構成される。
　ＮＷ制御装置２０は、車両状態検出手段（例えば、後述するＮＷノード３１）による検出結果（車両状態）に応じた車内ネットワークの制御装置である。図２に示すように、ＮＷ制御装置２０は車両１０に搭載され、車両内部のネットワークであるＮＷ部３０を制御する。
　ＮＷ制御装置２０は、ＮＷ制御部２０１と、状態管理部２０２と、制御内容記憶部２０３と、更新管理部２０４と、通信部２０５と、を含んで構成される。
　ＮＷ部３０は、互いに通信を行うＮＷノード３１と、通信の中継を行うＮＷ中継器３２と、を含んで構成される。つまり、車両１０の内部には、複数のＮＷ中継器３２からなる車両ネットワークが構築されている。
　なお、図２には、一つずつのＮＷノード３１及びＮＷ中継器３２を図示しているが、実際には、複数のＮＷノード３１とＮＷ中継器３２が車両１０には含まれる。図２に示すＮＷ部３０の構成は一例であり、ＮＷ中継器３２とＮＷ中継器３２に接続されているＮＷノード３１の数は車両により増減する。例えば、ｎ（ｎは任意の正の整数）個のＮＷノード３１、ＮＷ中継器３２それぞれが車両１０に含まれる。この場合、以降の説明では、ＮＷノード３１－１～３１－ｎ、ＮＷ中継器３２－１～３２－ｎのように表記する。複数のＮＷ中継器３２による接続形態には、リング型や複数のＮＷノード３１が１つのＮＷ中継器３２に接続されるようなスター型等が例示される。
　あるＮＷノード３１から別のＮＷノード３１に向けてパケット（データ）が送信され、当該パケットはＮＷ中継器３２により転送され目的のＮＷノード３１（別のＮＷノード３１）に到着する。
　ＮＷノード３１は、例えば、車載カメラ、近接センサ、ブレーキ操作量センサ、ハンドル操作量センサ、車載モニタ、衝突警告器、自動運転支援モジュール、エンジン制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等である。
　ＮＷ中継器３２は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標、以下同じ）規格の通信（パケットの転送）を行う装置である。ＮＷ中継器３２は、上記パケット転送機能に加え、入力されたパケット通信の遮断、複製、帯域制限、優先度、パケット情報の書き換えなどを設定／制御する。なお、パケット情報の書き換えに関する制御には、送信元／受信先のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやＩＰ（Internet Protocol）アドレス、ＴＣＰ／ＵＤＰ（Transmission Control Protocol／User Datagram Protocol）ポートの変更や、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）タグの追加や削除等が含まれる。
　ＮＷ中継器３２によるＮＷ制御内容は、ＮＷ制御装置２０のＮＷ制御部２０１から例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗ規格に従ってＦｌｏｗＴａｂｌｅをＦｌｏｗＭｏｄすることで設定される。ＮＷ制御部２０１は、ＦｌｏｗＴａｂｌｅをＮＷ中継器３２に設定することで、当該ＮＷ中継器３２の動作を制御する。
　このように、ＮＷ制御装置２０は、ＯｐｅｎＦｌｏｗ規格のＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラ、ＮＷ中継器３２は同規格のＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチとすることができる。但し、ＮＷ制御装置２０とＮＷ中継器３２間の通信規格はＯｐｅｎＦｌｏｗに限定されない。
　状態管理部２０２は、ＮＷ制御装置２０が搭載された車両１０の様々な状態の発生有無を監視（検出）する手段である。例えば、エンジンの状態（停止状態、起動状態）、走行状態（低速、中速、高速）、速度方向指示器操作によるランプの点灯状態（左折ランプ点灯、右折ランプ点灯、無点灯）、運転状態（手動運転、自動運転）等が状態管理部２０２による監視対象の「状態」として例示される。さらに、上記状態として、衝突防止センサによる危険状態判定、ナビゲーションによる一般道走行状態／高速道走行状態、ＯＴＡ状態等も含まれる。即ち、車両の状態とは、車固有の動作や操作により発生する事項、事象が該当する。
　なお、状態管理部２０２は、車両状態検出手段である各種センサから直接、センサ値を取得し車両の状態を判別してもよいし、ＮＷ部３０を流れるデータ（パケット）を取得して車両の状態を判別してもよい。例えば、状態管理部２０２は、エンジン制御ＥＣＵからエンジンの状態（起動、停止）等を取得し、車両の状態の判別に利用する。
　ＮＷ制御部２０１は、状態管理部２０２を介して現在の車両の状態を取得する。ＮＷ制御部２０１は、取得した現在の車両の状態からＮＷ制御シナリオを参照し、当該シナリオに従って車両１０のネットワーク制御を行う（ＮＷ中継器３２の設定変更を行う）。
　ＮＷ制御部２０１は、接続されたＮＷ部３０の複数のＮＷ中継器３２に対して、ＮＷノード３１からの通信の転送や遮断、複製、帯域制限、優先度などを設定する。つまり、ＮＷ制御部２０１は、パケット転送のため経路制御、帯域制御、優先度の制御等が各ＮＷ中継器３２において実施されるように制御する。
　制御内容記憶部２０３は、ＮＷ制御シナリオテーブルとＮＷ制御内容テーブルを記憶する。
　ＮＷ制御シナリオテーブルは、車両１０が取り得る状態の組み合わせと各組み合わせ時におけるＮＷ中継器３２の制御をＮＷ制御番号として関連付ける情報（テーブル情報）である（図３参照）。
　車両１０が取り得る状態の組み合わせは複数存在するため、ＮＷ制御シナリオは複数存在することになる。例えば、エンジンの状態、走行状態等の組み合わせが網羅され、当該組み合わせごとにシナリオ（ＮＷ制御シナリオ）が割り当てられる。また、各シナリオに対応するＮＷ制御番号が割り当てられる。
　このように、車両ネットワークの制御は車両の状態ごとに異なるため、制御内容記憶部２０３は、状態ごとの異なるＮＷ制御方法をＮＷ制御シナリオテーブルとして管理し、記憶する。図３を参照すると、上述のとおり、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００は、制御内容記憶部２０３で管理される。図３では、車両１０が取り得る状態名（例えば、エンジンの起動状態等）が状態名Ｓ１２０～Ｓ１２ｎとして管理されている。また、車両１０が取り得る各状態の具体的な内容（例えば、エンジン起動中、停止中）は、状態Ｓ１３０～Ｓ１３ｘ等として管理されている。
　ＮＷ制御部２０１は、図３に示すようなＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００を参照することで、各シナリオ時に実施する車両ネットワークの制御をＮＷ制御番号により特定する。例えば、図３において、シナリオＳ１１０に一致する状態の組み合わせとなった際、ＮＷ制御部２０１が実施するべき制御は、ＮＷ制御番号Ｔ１１０に該当する制御であると判明する。
　状態の組み合わせは複数存在し、組み合わせごとにシナリオＳ１１０～Ｓ１１ｎとして管理される。また、異なるシナリオＳ１１ｘ、Ｓ１１ｙ（ｘ、ｙは任意の数）で同一のＮＷ制御番号Ｔ１１ｚ（ｚは任意の数）が指定されている場合もある。
　ここで、各ＮＷ制御シナリオに対応する車両ネットワークの制御は、複数のＮＷ中継器３２それぞれに異なるＮＷ制御内容（制御情報）を設定することで実現される。例えば、図３に示すシナリオＳ１１０に対応するネットワーク制御（ＮＷ制御番号Ｔ１１０）の実現時に複数のＮＷ中継器３２それぞれに設定する内容と、ＮＷ制御番号Ｔ１１１の実現時に複数のＮＷ中継器３２それぞれに設定する内容は異なる。
　そこで、制御内容記憶部２０３は、車両ネットワークの制御（ＮＷ制御番号）と当該ＮＷ制御番号時に各ＮＷ中継器３２に設定するＮＷ制御内容（制御情報）を対応付けて管理する。当該管理に用いられるテーブルが、ＮＷ制御内容テーブルである（図４参照）。
　図４を参照すると、ＮＷ制御内容テーブルにより、ＮＷ制御番号と当該番号時に各ＮＷ中継器３２に設定するＮＷ制御内容が関連づけて管理されている。なお、図４では、ＮＷ中継器３２の特定（識別）をＮＷ中継器番号により行っている。このように、ＮＷ制御内容テーブルは、ある車両の状態となった際に参照するべきＮＷ制御内容（各ＮＷ中継器３２に設定する制御情報）を番号で管理、記憶するテーブルである。
　上述のように、図４に示すＮＷ制御内容テーブルＴ１００は、制御内容記憶部２０３で管理されるテーブル情報である。ＮＷ制御内容テーブルＴ１００には、ＮＷ制御番号ごとに、ある状態の際にＮＷ中継器３２に対して行う全ての制御がＮＷ制御内容として記載されている。
　例えば、ＮＷ制御番号Ｔ１１０では、ＮＷ中継器番号Ｔ１２０～Ｔ１２ｘに対応するＮＷ中継器３２のそれぞれに設定するＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３ｘが記載されている。例えば、ＮＷ制御内容Ｔ１３０に対応する制御内容を設定するべきＮＷ中継器３２はＮＷ中継器番号Ｔ１２０として指定（特定）される。
　なお、図４では、特定の状態におけるＮＷ中継器番号とＮＷ制御内容の組み合わせはＮＷ中継器３２の数であるｎ個存在するものとしている（Ｔ１１０～Ｔ１１ｎ、Ｔ１２０～Ｔ１２ｎ）。特定の状態におけるＮＷ中継器番号Ｔ１２０～Ｔ１２ｘとＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３ｘの組み合わせは、例えば、ＮＷ制御番号で管理される。ＮＷ制御番号で管理されるこの組み合わせは複数存在し、図４では、ＮＷ制御番号Ｔ１１０～Ｔ１１ｎとして管理されている。
　上記説明したように、車両の状態と複数のＮＷ中継器３２それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオは、ＮＷ制御シナリオテーブルとＮＷ制御内容テーブルにより管理される。
　図２に説明を戻す。更新管理部２０４は、ＮＷ制御装置２０の外部からの制御内容記憶部２０３に対するＮＷ制御シナリオテーブルとＮＷ制御内容テーブルの書き込みを管理する手段である。
　更新管理部２０４は、ＮＷ制御シナリオテーブルとＮＷ制御内容テーブルの新規書き込みだけでなく、書き込み許可やこれらのテーブルの内容の更新などを管理する。なお、更新管理部２０４の機能は、ＯＴＡソフトウェア更新技術などで構成され、内容更新の管理が可能であればＯＴＡ以外の機能により実現されてもよい。
　通信部２０５は、車両外の装置と通信する手段である。通信手段は任意の方法を採用することができる。例えば、通信手段として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、キャリア通信、ＯＢＤＩＩ（On-Board Diagnostics second generation）等が例示される。
［動作の説明］
　続いて、第１の実施形態に係る車両１０の動作について図面を参照しつつ説明する。ここでは、図５に示すように、車両１０が直進している場合と、左折する場合の車両ネットワークの制御について説明する。つまり、車両１０が前進走行中から左折走行へ状態変化する際の車両ネットワークの変更について説明する。
　なお、図５には、便宜上、２台の車両１０－１、車両１０－２を図示しているが、どちらも同じ車両１０である。車両１０－１と車両１０－２は、同一内容であるＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を制御内容記憶部２０３に記憶している。
　車両１０は、例えば、ＮＷ制御シナリオテーブル、ＮＷ制御内容テーブルを外部装置から取得し、制御内容記憶部２０３がこれらの情報を記憶する（図６のステップＦ１０１、Ｆ１０２）。
　上述のように、車両１０－１は直進走行中を示し、車両１０－２は左折走行を開始した状況を示す。
　初めに、車両１０－１の直進走行中におけるＮＷ制御について図７を用いて説明する。図７には、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００の一例が記載されている。
　ＮＷ制御装置２０は、状態管理部２０２の機能を用いてエンジン状態や中速走行状態、左折方向器への操作状態など車両の状態（Ｓ１２０～Ｓ１２ｎ）を監視する（図６のステップＦ１０３）。
　状態管理部２０２は、車両の状態（Ｓ１２０～Ｓ１２ｎ）の内容に変化があった場合（例えば、ライトがＯＮからＯＦＦになった場合等）、各状態（Ｓ１２０～Ｓ１２ｎ）の内容（状況）をＮＷ制御部２０１に通知する（図６のステップＦ１０４、Ｙｅｓ分岐）。
　変化がない場合、状態管理部２０２は、車両状態の監視を継続する（図６のステップＦ１０４、Ｎｏ分岐）。通知された各状態（Ｓ１２０～Ｓ１２ｎ）の内容（状況）に基づき、ＮＷ制御部２０１は、現在のシナリオを制御内容記憶部２０３に問い合わせる。
　制御内容記憶部２０３は、自身が記憶管理しているＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００を参照し、ＮＷ制御部２０１から確認を依頼された内容（各状態の内容の組み合わせ）に一致するシナリオＳ１１ｘを検索する（図６のステップＦ１０５）。図７の場合、直線走行中シナリオＳ１１０が検索結果となる。
　次に、制御内容記憶部２０３は、直線走行中シナリオＳ１１０が指定するＮＷ制御番号（テーブルＮｏ．１＝Ｔ１１０）を用いて、ＮＷ制御内容テーブルＴ１００から各ＮＷ中継器３２（中継器番号Ｔ１２０～Ｔ１２３）に設定するＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３３を特定する。
　図６のステップＦ１０６において、制御内容記憶部２０３は、特定したＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３３をＮＷ制御部２０１に通知する（ＮＷ制御部２０１は、ＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３３を取得する）。
　ＮＷ制御部２０１は、ＮＷ制御内容Ｔ１３０～Ｔ１３３の制御内容を、ＮＷ中継器番号Ｔ１２０～Ｔ１２３に対応するＮＷ中継器３２に設定する（ステップＦ１０７）。
　図８は、上記車両ネットワーク制御を実施した車両１０－１のＮＷ部３０の状態の一例を示す図である。図８に示すＮＷ部３０は車両１０－１の衝突防止センサシステムのネットワーク構成例である。
　図８を参照すると、近接センサ３３－１及び近接センサ３３－２は車両前方を監視する。近接センサ３３－３及び近接センサ３３－４は車両左方を監視する。近接センサ３３－５及び近接センサ３３－６は車両後方を監視する。近接センサ３３－７及び近接センサ３３－８は車両右方を監視する。各近接センサ３３は、監視データを衝突警告器３４に送信する。
　衝突警告器３４は、監視データを分析し、車両１０に対して一定距離以内に物体が近づいた際、警告を発する。図８では、４つのＮＷ中継器３２－１～３２－４がリング構成で接続されており、各ＮＷ中継器３２は全てＮＷ制御装置２０に接続されている。
　車両１０－１では直線走行中において正面衝突防止を優先したい。そこで、ＮＷ制御部２０１は、車両前方を監視する近接センサ３３－１、近接センサ３３－２、近接センサ３３－３及び近接センサ３３－８のデータが優先して衝突警告器３４に到達するように各ＮＷ中継器３２を制御する。
　図７を参照すると、正面衝突を防止するための制御内容（各ＮＷ中継器３２に設定する制御情報）として、ＮＷ制御内容Ｔ１３０、ＮＷ制御内容Ｔ１３１、ＮＷ制御内容Ｔ１３２、ＮＷ制御内容Ｔ１３３がＮＷ制御内容テーブルＴ１００に登録されている。
　ＮＷ制御部２０１は、上記４つのＮＷ制御内容をＮＷ制御内容テーブルＴ１００から取得し、当該取得したＮＷ制御内容に基づきＮＷ部３０を制御する。例えば、ＮＷ制御部２０１は、上記４つの近接センサ３３からのデータが他のセンサからのデータに優先して衝突警告器３４に到着するように、ＮＷ中継器３２を制御する（制御情報が設定される）。より具体的には、ＮＷ制御部２０１は、上記４つの近接センサ３３から送信されたパケットのパケットヘッダに記載されたＴｏＳフィールドのＩＰ（Internet Protocol）プレシデンス値を最大に設定するような処理規則を各ＮＷ中継器３２に設定する。
　次に、車両１０の左折走行開始における車両ネットワークの制御について図９及び図１０を用いて以下に説明する。なお、この場合のネットワーク制御手順そのものは上記図６を参照して説明した手順と同様とすることができるため詳細な説明を省略する。
　図９には、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御テーブルＴ１００の一例が記載されている。図９に示すように、ＮＷ制御装置２０は、車両１０の状態が左折走行開始と判断すると、当該状態に対応するシナリオＳ１１１を特定し、当該特定されたシナリオに従って各ＮＷ中継器３２を制御する。図１０は、上記車両ネットワーク制御を実施した車両１０－２のＮＷ部３０の状態の一例を示す図である。
　車両１０－２では左折走行開始において車体左側の衝突（巻き込み）防止を優先したいため、車両前方を監視する近接センサ３３－１、近接センサ３３－３、近接センサ３３－４、近接センサ３３－５のデータを優先して衝突警告器３４へ通信するように制御される。
　図９を参照すると、車体左側の衝突を防止するためのＮＷ制御内容Ｔ１３４、ＮＷ制御内容Ｔ１３５、ＮＷ制御内容Ｔ１３６、ＮＷ制御内容Ｔ１３７がＮＷ制御内容テーブルＴ１００に記載されている。ＮＷ制御部２０１は、上記４つのＮＷ制御内容を用いてＮＷ部３０（ＮＷ中継器３２）を制御する。
［効果の説明］
　以上のように、第１の実施形態に係る車両１０は、車両状態検出手段に接続されたＮＷ制御装置２０を内部に備える。また、車両１０では、予め用意した複数の車両状態の組み合わせをシナリオと定義し、当該シナリオで使用するＮＷ制御内容を事前に用意する。さらに、車両１０において事前に用意したシナリオと一致する車両状態の変化があった際、当該シナリオにより特定されるＮＷ制御内容が車両ネットワークを構成するＮＷ中継器３２に設定される。その結果、車両状態の変化に伴い車両ネットワークの変更が行えるようになる。つまり、車両１０に搭載されたＮＷ制御装置２０は、車両１０の状態が変化した際に制御シナリオを参照し、車両ネットワーク（複数のＮＷ中継器３２）を制御するため、柔軟なネットワーク制御が実現できる。
　また、第１の実施形態では、ＮＷ制御シナリオとＮＷ制御内容を予め用意し、車両１０は当該シナリオと当該ＮＷ制御内容を参照して車内ネットワークを制御することで、ネットワーク変更の際の経路計算が不要となる。その結果、運用中の車両１０において、車両状態の変化に伴うネットワークの変更に要する制御処理負荷が低減する。
　また、車両１０は、通信部２０５と制御内容記憶部２０３を備えており、制御内容記憶部２０３に格納されているシナリオとＮＷ制御内容は車両外部から変更可能な構成を備える。その結果、シナリオとＮＷ制御内容はそれぞれ、全内容もしくはその一部の内容を設定後の運用中に書き換えることができる。
　また、同一車種（ＮＷ部３０を含めた同一のネットワーク構成を有する車両１０）には同じシナリオと同じＮＷ制御内容を使用できるので、多数の車両１０に同じシナリオとＮＷ制御内容を適用できる。
［第２の実施形態］
　続いて、第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　第２の実施形態は、車両１０の外部に設置されるＮＷ設計装置４０を含む。ＮＷ設計装置４０は、ＮＷ制御装置２０と接続可能に構成されている。ＮＷ設計装置４０は、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を生成する装置である。つまり、ＮＷ設計装置４０は、制御シナリオを生成する装置である。車両１０は、ＮＷ設計装置４０により生成されたＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を用いて車両内ネットワークを制御する。
　図１１は、第２の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の内部構成（処理構成）の一例を示す図である。図１１を参照すると、ＮＷ設計装置４０は、設計情報入力部３０１と、設計情報記憶部３０２と、ＮＷ制御内容管理部３０３と、ＮＷ制御シナリオ管理部３０４と、通信部３０５と、を含んで構成される。
　設計情報入力部３０１は、外部（ＮＷ設計者等）から車両１０のＮＷ部３０を構成する、物理ネットワーク情報、論理ネットワーク情報、ＮＷ制御シナリオ生成用情報を入力する。
　物理ネットワーク情報は、構成部品（ＮＷノード３１の種別）、トポロジ情報、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、上限帯域量等のネットワークに関する性能、通信要求の情報である。論理ネットワーク情報は、フロー、通信周期、要求帯域量、経路冗長要求、優先度等の情報である。ＮＷ制御シナリオ生成用情報は、状態名、各状態の組み合わせ及びＮＷ制御番号等を含む。
　ＮＷ制御内容管理部３０３は、仮想ネットワーク（仮想ＮＷ）管理部３１１と経路計算部３１２により構成される。
　仮想ＮＷ管理部３１１は、物理ネットワーク情報を用いて、車両１０のＮＷ部３０の仮想ネットワークを内部に生成する。つまり、仮想ＮＷ管理部３１１は、車両１０内部のＮＷ部３０の構造及び動作をエミュレートするネットワークを仮想的に構成する。仮想ＮＷ管理部３１１により生成される仮想ネットワークは、設計対象となる車両１０の内部ネットワーク（車両ネットワーク）を再現するネットワークである。
　仮想ＮＷ管理部３１１は、論理ネットワーク情報を上記生成した仮想ネットワークに設定する。論理ネットワーク情報が設定されることで、仮想ネットワークは、実際の車両１０にて行われる通信が再現される（ＮＷノード３１等からの通信要求に従い通信を実施する）。
　仮想ネットワークに再現されたＮＷ中継器３２ａが通信パケットを受信すると、各ＮＷ中継器３２ａは通信パケットの制御内容を経路計算部３１２に問い合わせる。
　なお、論理ネットワーク情報はフロー単位で生成されており、１つの物理ネットワーク情報に対し、複数の論理ネットワーク情報が存在することもある。また、仮想ＮＷ管理部３１１は、特定の物理ネットワーク情報のトポロジに対して経路が切断されたパターンを全ての経路の組み合わせに対して自動で生成できる。
　経路計算部３１２は、仮想ネットワーク内のＮＷ中継器３２ａから問い合わせを受けた内容に基づき、内部の経路計算アルゴリズムを用いて経路計算を行う。計算結果は、通信パケットの制御内容（パケット転送、パケット破棄、パケット書き換え、Ｑｕｅｕｅ指定ルールなど）として各ＮＷ中継器３２ａに設定される。各ＮＷ中継器３２ａの全通信パケットに対する全制御内容が、ＮＷ制御内容として生成される。このように、ＮＷ制御内容管理部３０３は、仮想ネットワークを用いてＮＷ中継器３２ａを制御するための制御シナリオを生成する。
　経路計算部３１２の機能は、例えば、ＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラの経路計算機能を用いて実現することができる。より具体的には、経路計算部３１２は、経路計算をする際のポリシ等を参照し、ＮＷノード３１間のパケット転送経路を計算し、各ＮＷ中継器３２ａに設定する処理規則（制御内容）を算出する。
　ＮＷ制御内容管理部３０３は、物理ネットワーク情報と論理ネットワーク情報が変更されるたびに生成されたＮＷ制御内容にＮＷ制御番号を付与していき、ＮＷ制御内容テーブルＴ１００としてまとめる。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、入力された状態名（状態種別）、各状態の組み合わせと、ＮＷ制御番号を指定することでシナリオを生成し、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００としてまとめる。
　通信部３０５は、ＮＷ設計装置４０の外部と通信する機能を持つ。通信手段は、特に問わず、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、無線ＬＡＮ、キャリア通信、ＯＢＤＩＩなどがある。
　次に、第２の実施形態の動作について説明する。
　図１２は、第２の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。
　初めに、ＮＷ制御内容管理部３０３が、ＮＷ制御内容テーブルＴ１００を生成する。
　次に、設計情報入力部３０１は、車両１０のＮＷ部３０に関する物理ネットワーク情報と論理ネットワーク情報を設計情報記憶部３０２に設定する（図１２のステップＦ２１１、Ｆ２１２）。
　仮想ＮＷ管理部３１１は、設計情報記憶部３０２から物理ネットワーク情報と論理ネットワーク情報を取り出し、ＮＷ部３０に関する仮想ネットワークを生成する（図１２のステップＦ２１３）。
　仮想ネットワーク内で通信が行われ、仮想ＮＷ管理部３１１からの通信パケット制御内容問い合わせに対し、経路計算部３１２が経路計算を行う。経路計算の結果は、仮想ＮＷ管理部３１１に設定される。
　全ての通信パケットに対する設定が完了することでＮＷ制御内容が生成される（図１２のステップＦ２１４）。
　生成されたＮＷ制御内容にＮＷ制御番号が付与され、設計情報記憶部３０２に記憶される（図１２のステップＦ２１５）。
　仮想ＮＷ管理部３１１は、物理ネットワーク情報と論理ネットワーク情報を変更しながらＮＷ部３０にて使用される全てのパターンのＮＷ制御内容の生成とＮＷ制御番号の付与を完了させる（図１２のステップＦ２１６、Ｙｅｓ分岐）。
　ＮＷ制御内容管理部３０３は、生成した全てのＮＷ制御内容とＮＷ制御番号の組み合わせをＮＷ制御内容テーブルＴ１００としてまとめ、設計情報記憶部３０２に記憶する（図１２のステップＦ２１７）。
　図１３は、第２の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００を生成する。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、設計情報入力部３０１からの情報に基づき車両状態名を設定する（図１３のステップＦ２２１）。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、各車両状態名の内容（例えば、ライトのＯＮ／ＯＦＦ等）の組み合わせを指定しシナリオとする（図１３のステップＦ２２２）。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、設計情報記憶部３０２からＮＷ制御番号を読み出し、シナリオで使用するＮＷ制御番号を指定する（図１３のステップＦ２２３）。
　ＮＷ制御シナリオ管理部３０４は、車両１０にて実施したいシナリオの数だけ上記処理を繰り返し（図１３のステップＦ２２４、Ｙｅｓ分岐）、生成したシナリオをＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００としてまとめ、設計情報記憶部３０２に記憶する（図ステップＦ２２５）。
　以上、第２の実施形態では、ＮＷ設計装置４０がＮＷ制御シナリオテーブルとＮＷ制御内容テーブルを生成する（図１４のステップＦ２１０、Ｆ２２０）。ＮＷ設計装置４０は、図１５に示すように、運用開始前の車両１０のＮＷ制御装置２０に通信部２０５と通信部３０５を通じてＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を設定する（図１４のステップＦ２３０）。
　なお、図１５に示すＮＷ設計装置４０と車両１０の接続形態が１対１の他、ＮＷ設計装置４０と複数の車両１０のように接続形態が１対多でも良い。接続形態が１対多の場合、各車両１０の構成は同一であり、ＮＷ設計装置４０が複製したＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を各車両１０に設定できる。
［効果の説明］
　以上のように、第２の実施形態では、車両１０の外部に、ネットワーク設計手段であるＮＷ設計装置４０を使用する。当該ネットワーク設計手段は、車両１０のネットワーク構成情報（トポロジ）を入力し、車両１０の仮想ネットワークを生成する。さらに、ネットワーク設計手段は、当該生成された仮想ネットワークに基づきＮＷ制御内容を生成する。その上で、複数の車両状態の組み合わせをシナリオと定義し、同シナリオで使用するＮＷ制御内容を関連づけることができる。このような関連づけを車両１０のネットワーク設計時に実施することで、車両のネットワーク設計を車両１０の運用前に実施できる。
　また、設計資産データの１つである論理ネットワークデータ（仮想ネットワークに関するデータ）は他車種でも同一内容とすることができる。そのため、別車種向けに論理ＮＷデータの再設計をする必要はなく、特定車種のネットワーク設計時の設計資産データを流用し、別車種のネットワークに関する設計期間を短縮できる。
［第３の実施形態］
　続いて、第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１６は、第３の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の内部構成（処理構成）の一例を示す図である。図１６を参照すると、第３の実施形態に係るＮＷ設計装置４０は、ＮＷ評価部３０６をさらに備える。ＮＷ設計装置４０は、ＮＷ評価部３０６を用いて車両１０の内部に構築された車両ネットワークを評価する。具体的には、ＮＷ設計装置４０は、上記第２の実施形態で説明した仮想ネットワークを用いて車両ネットワークを評価する。
　ＮＷ評価部３０６は、仮想ネットワークと、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を用いて車両１０のＮＷ部３０の評価（ネットワーク評価）を行う。例えば、ネットワークの評価としてＮＷノード３１間の通信特性（例えば、通信帯域や通信遅延等）が評価される。より具体的には、ＮＷ評価部３０６は、上記通信特性に対して閾値処理を施し、その結果に基づきネットワークの評価を行う。例えば、通信遅延が閾値よりも遅い場合には、当該ネットワークの評価は「悪い」と結論づけられる。
　評価結果はＮＷ設計者にフィードバックされ、評価結果が悪い場合は、入力する情報を変え再度生成と評価が実施される。また、一部のＮＷ制御内容を用いて、限定的なネットワーク評価も実施できる。
　上記内容をまとめると、図１７に示すフローチャートのとおりとなる。図１７は、第３の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。
　ＮＷ設計装置４０は、第２の実施形態と同様に、ＮＷ制御内容テーブル、ＮＷ制御シナリオテーブルを生成する（図１７のステップＦ２１０、Ｆ２２０）。
　次に、ＮＷ評価部３０６は、設計情報記憶部３０２から仮想ネットワークを構成する情報、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００を用いて、車両１０のＮＷ部３０のネットワーク評価シミュレーションを行う（図１７のステップＦ３１０）。
　評価結果に満足できない場合（評価結果が基準を満たさない場合）、ＮＷ評価部３０６はその旨をＮＷ制御内容管理部３０３に通知する。ＮＷ制御内容管理部３０３は、物理ネットワーク情報や論理ネットワーク情報の一部を変更し、再びＮＷ制御内容テーブルＴ１００の生成を行う（図１７のステップＦ３２０、ＮＧ分岐）。
　評価結果に問題がなければ（図１７のステップＦ３２０、ＯＫ分岐）、ＮＷ制御シナリオテーブルＳ１００とＮＷ制御内容テーブルＴ１００が生成され、車両１０に設定される。なお、ＮＷ設計装置４０と車両１０の接続形態が１対１の他、ＮＷ設計装置４０と複数の車両１０のように接続形態が１対多でも良い。
［効果の説明］
　以上のように、第３の実施形態では、シナリオと同シナリオで使用するＮＷ制御内容と、車両１０のＮＷを構成する情報がネットワーク設計手段に記録され、車両１０のネットワークに関するシミュレーション（評価）が車両１０の運用前に実施される。このようなシミュレーションの事前実施により、各車両状態におけるネットワークの評価を車両１０の運用前に実施できる。
［第４の実施形態］
　続いて、第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１８は、第４の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の内部構成の一例を示す図である。図１９は、第４の実施形態に係るＮＷ制御装置２０の内部構成の一例を示す図である。図２０は、第４の実施形態に係るＮＷ制御装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。図２１は、第４の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。
　図１８、図１９を参照すると、ＮＷ設計装置４０はＮＷ可視化部３０７を備え、ＮＷ制御装置２０はＮＷ可視化部２０６を備える。第４の実施形態では、ＮＷ設計装置４０が仮想ネットワークの状況を可視化し、ＮＷ制御装置２０が車両ネットワーク（ＮＷ部３０）の状況を可視化する。
　ＮＷ制御装置２０のＮＷ可視化部２０６には、制御内容記憶部２０３から現在の車両１０が使用しているシナリオと、当該シナリオが指定するＮＷ制御内容が通知される（図２０のステップＦ４０１～４０２）。
　ＮＷ可視化部２０６は、通知された内容に基づき現在のＮＷ部３０の状況（車両ネットワークの状況）を可視化する（図２０のステップＦ４０３）。なお、可視化の画像は予めシナリオごとに用意しておいても良い。例えば、ＮＷ可視化部２０６は、ネットワーク全体をベースとし、当該ネットワークにてリンクが接続されている箇所、切れている箇所を表示するような画面を表示する。あるいは、ＮＷ可視化部２０６は、ネットワーク全体を表示し、有効なリンクにおける通信帯域を表現するために通信帯域の値に応じてリンクの太さを変更するような画面を作成してもよい。
　ＮＷ設計装置４０には、制御内容記憶部２０３から現在の車両１０が使用しているシナリオと当該シナリオが指定するＮＷ制御内容が通信部３０５と通信部２０５を通じて通知される（図２１のステップＦ５０１～５０２）。
　ＮＷ可視化部３０７は、通知された現在のシナリオの制御内容を取得する（図２１のステップＦ５０３）。ＮＷ可視化部３０７は、現在のＮＷ部３０の状況（仮想化された車両ネットワークの状況；仮想ネットワークの状況）を可視化する（図２１のステップＦ５０４）。なお、可視化の画像は予めシナリオごとに用意しておいても良い。
　また、現在のネットワーク状況の可視化は車両１０側だけ、ＮＷ設計装置４０側だけ、車両１０とＮＷ設計装置４０の両方で行うことができる。ＮＷ設計装置４０と車両１０の接続形態は１対１でも１対多でも良い。
［効果の説明］
　以上のように、第４の実施形態では、車内ネットワークに関する可視化を行う。車両内のネットワークに関する評価が車両運用開始時に完了しているため、同車両状態におけるネットワーク状態が事前に判明する。その結果、運用中の車両１０において、上記ネットワーク評価結果を表示することで、現車両状態における同車両のネットワーク構成を瞬時に可視化できる。
［第５の実施形態］
　続いて、第５の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図２２は、第５の実施形態に係るＮＷ設計装置４０の内部構成の一例を示す図である。図２３は、第５の実施形態に係るＮＷ制御装置２０の内部構成の一例を示す図である。図２４は、第５の実施形態に係るシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
　第５の実施形態に係るＮＷ制御装置２０はＮＷ監視部２０７をさらに含む。また、ＮＷ設計装置４０は、警告部３０８をさらに含む。
　図２３を参照すると、ＮＷ中継器３２は、自身に設定されたＮＷ制御内容に無い通信パケットが入力された際、ＮＷ制御部２０１に当該通信パケットの内容を通知する（図２４のステップＦ６０１、Ｙｅｓ分岐）。当該通知は、ＯｐｅｎＦｌｏｗのＰａｃｋｅｔ_Ｉｎなどで実現できる。
　ＮＷ監視部２０７は、この通知を受け取り、車両１０に設計に無い通信が発生したことを車両の警告手段を用いて車両１０の搭乗者に通知（警告）する（図２４のステップＦ６０２）。
　また、ＮＷ監視部２０７は、通信部２０５を介して上記警告をＮＷ設計装置４０に通知する（図２４のステップＦ６０３）。
　ＮＷ設計装置４０の警告部３０８は、ＮＷ設計者へも上記と同様の警告を行う（図２４のステップＦ６０４）。
　上記警告手段は、警告音、ランプ明滅、ディスプレイ上でのメッセージなどがある。
　未知の通信の原因は、設計段階で想定していないＮＷノード３１がＮＷ部３０に追加された場合や、ＮＷノード３１に異常が起きた場合、ＮＷ部３０の外部より攻撃を受けた場合などが考えられる。
　このように、ＮＷ監視部２０７は、車両ネットワークを構成するＮＷ中継器３２から制御内容の設定に関する問い合わせの有無を監視する。ＮＷ設計装置４０の警告部３０８は、ＮＷ制御装置２０から制御内容の設定に関する問い合わせがあったことを通知された場合に、警告を発する。
　ＮＷ設計装置４０と車両１０の接続形態は１対１でも１対多でも良い。また、車両１０とＮＷ設計装置４０の両方で警告を行う場合と、どちらか単独で警告を行う場合と、車両１０とＮＷ設計装置４０が接続されておらず車両１０単独で警告を行う場合がある。
［効果の説明］
　以上のように、第５の実施形態では、設計者が想定していない通信が発生した場合、その旨を報告、警告することができる。当該警告に接した設計者は、新たな制御内容シナリオ等を設計することで、より安全な車内ネットワークを準備することができる。
　上記第１乃至第５の実施形態にて説明した内容をまとめると以下のとおりとなる。
　ＮＷ制御装置２０は、車両状態検出手段を備えた車両ネットワークの制御手段であり、複数の車両状態の組み合わせにより決まるシナリオごとに実施するＮＷ制御内容を予め用意しておく。このような対応により、車両状態の変化に伴う車両ネットワーク上のフローや帯域、優先度などの変化に合わせた制御が柔軟に行える。
　ＮＷ設計装置４０は、車両ネットワークを再現する仮想ネットワークを生成するするＮＷ設計手段である。当該設計手段を用いることで、各車両状態における車両ネットワーク上のフローや帯域、優先度などに対するＮＷ制御内容を、車両運用開始前（車両の販売前）に用意できる。
　ＮＷ設計装置４０を用いることで、車両ネットワークを再現する仮想ネットワークへＮＷ制御内容を設定することができ、車両の運用開始前にネットワーク評価を実施できる。
　ＮＷ制御装置２０、ＮＷ設計装置４０は、車両の現在の車両状態を取得し、当該車両状態と車両状態に対するＮＷ制御内容を参照することで、現在の車両におけるネットワーク状態を可視化できる。
　ＮＷ設計手段であるＮＷ設計装置４０が生成した仮想ネットワークに対して、同ＮＷ設計手段が備えた経路計算手段を用いてＮＷ制御内容を用意し、車両が当該ＮＷ制御内容を参照することで、車両状態の変化に伴う車両ネットワーク上のフローや帯域、優先度などの変化に対して、経路計算手段が不要になる。
　車両のＮＷ制御内容をＮＷ設計手段が事前に複製することで、同車両と同一の構成をもつ他の車両に複製した同ＮＷ制御内容を適用できる。
　車両制御ソフトウェアの変更や、車両構成部品の変更も車両状態として定義することで、ソフトウェアやハードウェアが異なる車両のＮＷ上におけるフローや帯域、優先度などの変化に対するＮＷ制御内容をＮＷ設計手段が事前に用意できる。
［ハードウェア構成］
　次に、ＮＷ制御装置２０のハードウェアについて説明する。
　図２５は、ＮＷ制御装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。ＮＷ制御装置２０は、図２５に例示する構成を備える。例えば、ＮＷ制御装置２０は、内部バスにより相互に接続される、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、メモリ２２及び通信手段であるＮＩＣ（Network Interface Card）２３等を備える。なお、図２５に示す構成は、ＮＷ制御装置２０のハードウェア構成を限定する趣旨ではない。ＮＷ制御装置２０には、図示しないハードウェアも含まれていてもよい。
　メモリ２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等である。
　ＮＩＣ２３は、例えば、イーサネット（登録商標）に対応したインタフェースカードである。あるいは、車両内ネットワークがＣＡＮにより構成されている場合には、ＮＩＣ２３には、ＣＡＮに対応したインタフェースカードを用いる。
　上述のＮＷ制御装置２０の各処理モジュールは、例えば、メモリ２２に格納されたプログラムをＣＰＵ２１が実行することで実現される。また、そのプログラムは、ネットワークを介してダウンロードするか、あるいは、プログラムを記憶した記憶媒体を用いて、更新することができる。さらに、上記処理モジュールは、半導体チップにより実現されてもよい。即ち、上記処理モジュールが行う機能を何らかのハードウェア、及び／又は、ソフトウェアで実行する手段があればよい。
　なお、ＮＷ設計装置４０、ＮＷ中継器３２及びＮＷノード３１のハードウェア構成は当業者にとって明らかであるので説明を省略する。
　上記の説明により、本発明の産業上の利用可能性は明らかであるが、本発明は、移動体制御分野（自動車、航空機、船舶、ロボット）などに好適に適用可能である。即ち、１つのネットワークを搭載したまま移動／動作し、移動／動作の変更に伴い同ネットワーク内の通信のフローや帯域、優先度などが変化する機器が多数生産／運用される分野に本発明は好適である。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
［付記１］
　上述の第１の視点に係る車両用制御装置のとおりである。
［付記２］
　前記車両の状態が変化した際に前記制御シナリオを参照し、前記複数の中継器を制御する、好ましくは付記１に記載の車両用制御装置。
［付記３］
　前記車両ネットワークの状況を可視化する、好ましくは付記１又は２に記載の車両用制御装置。
［付記４］
　前記車両ネットワークを構成する中継器から制御内容の設定に関する問い合わせの有無を監視する、好ましくは付記１乃至３のいずれか一に記載の車両用制御装置。
［付記５］
　前記複数の中継器に対する制御は、パケット転送のため経路制御、帯域制御、優先度の制御及びパケット情報の書き換えに関する制御のうち少なくとも１つを含む、好ましくは付記１乃至４のいずれか一に記載の車両用制御装置。
［付記６］
　上述の第２の視点に係る車両用ネットワーク設計装置のとおりである。
［付記７］
　前記車両ネットワークを再現する仮想ネットワークを用いて前記制御シナリオを生成する、好ましくは付記６に記載の車両用ネットワーク設計装置。
［付記８］
　前記仮想ネットワークを用いて前記車両ネットワークを評価する、好ましくは付記７に記載の車両用ネットワーク設計装置。
［付記９］
　前記仮想ネットワークの状況を可視化する、好ましくは付記７又は８に記載の車両用ネットワーク設計装置。
［付記１０］
　好ましくは付記４に記載の車両用制御装置から前記制御内容の設定に関する問い合わせがあったことを通知された場合に、警告を発する車両用ネットワーク設計装置。
［付記１１］
　前記制御シナリオは、前記車両ネットワークと同一の構成を有する複数の車両に適用可能である、好ましくは付記７乃至１０のいずれか一に記載の車両用ネットワーク設計装置。
［付記１２］
　内部に前記制御シナリオが書き換え可能に記憶され、前記書き換え可能に記憶された制御シナリオを前記車両の外部から変更することで、運用中の前記車両の内部に構築された車両ネットワークが更新可能である、好ましくは付記１乃至５のいずれか一に記載の車両用制御装置。
［付記１３］
　前記車両の状態は、車両固有の動作又は操作により発生する事項又は事象である、付記１乃至５のいずれか一に記載の車両用制御装置。
［付記１４］
　上述の第３の視点に係る通信方法のとおりである。
［付記１５］
　上述の第４の視点に係るプログラムのとおりである。
　なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択（部分的削除を含む）が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。さらに、上記引用した文献の各開示事項は、必要に応じ、本発明の趣旨に則り、本発明の開示の一部として、その一部又は全部を、本書の記載事項と組み合わせて用いることも、本願の開示事項に含まれるものとみなされる。
１０、１０－１、１０－２　車両
２０　ＮＷ（ネットワーク）制御装置
２１　ＣＰＵ（Central Processing Unit）
２２　メモリ
２３　ＮＩＣ（Network Interface Card）
３０　ＮＷ部
３１　ＮＷノード
３２、３２ａ、３２－１～３２－４　ＮＷ中継器
３３、３３－１～３３－８　近接センサ
３４　衝突警告器
４０　ＮＷ設計装置
１００　車両用制御装置
２０１　ＮＷ制御部
２０２　状態管理部
２０３　制御内容記憶部
２０４　更新管理部
２０５、３０５　通信部
２０６　ＮＷ可視化部
２０７　ＮＷ監視部
３０１　設計情報入力部
３０２　設計情報記憶部
３０３　ＮＷ制御内容管理部
３０４　ＮＷ制御シナリオ管理部
３０６　ＮＷ評価部
３０７　ＮＷ可視化部
３０８　警告部
３１１　仮想ＮＷ管理部
３１２　経路計算部

Claims (10)

  1. 　複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御する、車両用制御装置。
  2. 　前記車両の状態が変化した際に前記制御シナリオを参照し、前記複数の中継器を制御する、請求項１に記載の車両用制御装置。
  3. 　前記車両ネットワークの状況を可視化する、請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
  4. 　前記車両ネットワークを構成する中継器から制御内容の設定に関する問い合わせの有無を監視する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
  5. 　前記複数の中継器に対する制御は、パケット転送のため経路制御、帯域制御、優先度の制御及びパケット情報の書き換えに関する制御のうち少なくとも１つを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか一項に記載された車両用制御装置に接続可能に構成され、
    　前記制御シナリオを生成する、車両用ネットワーク設計装置。
  7. 　前記車両ネットワークを再現する仮想ネットワークを用いて前記制御シナリオを生成する、請求項６に記載の車両用ネットワーク設計装置。
  8. 　前記仮想ネットワークを用いて前記車両ネットワークを評価する、請求項７に記載の車両用ネットワーク設計装置。
  9. 　車両用制御装置において、
    　複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオを参照するステップと、
    　前記制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御するステップと、
    　を含む、通信方法。
  10. 　複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオを参照する処理と、
    　前記制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御する処理と、
    　をコンピュータに実行させるプログラム。
PCT/JP2020/000409 2019-01-10 2020-01-09 車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム WO2020145334A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020565195A JP7311167B2 (ja) 2019-01-10 2020-01-09 車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム
US17/421,362 US20210400452A1 (en) 2019-01-10 2020-01-09 In-vehicle control apparatus, in-vehicle network design apparatus, communication method, and program
EP20738996.6A EP3910884A4 (en) 2019-01-10 2020-01-09 VEHICLE CONTROL DEVICE, VEHICLE NETWORK DESIGN DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019002832 2019-01-10
JP2019-002832 2019-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020145334A1 true WO2020145334A1 (ja) 2020-07-16

Family

ID=71521006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/000409 WO2020145334A1 (ja) 2019-01-10 2020-01-09 車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210400452A1 (ja)
EP (1) EP3910884A4 (ja)
JP (1) JP7311167B2 (ja)
WO (1) WO2020145334A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020120225A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 日本電気通信システム株式会社 ネットワーク制御装置及び方法とプログラム
JP2022532616A (ja) * 2019-05-13 2022-07-15 華為技術有限公司 車両内通信システム、車両内通信方法、およびデバイス
WO2023140117A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27 トヨタ自動車株式会社 通信制御装置、車両、通信制御方法及び通信制御プログラム
WO2023140116A1 (ja) * 2022-01-24 2023-07-27 トヨタ自動車株式会社 通信制御装置、車両、通信制御方法及び通信制御プログラム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7380671B2 (ja) * 2019-03-05 2023-11-15 住友電気工業株式会社 管理装置、車両通信システム、車両通信管理方法および車両通信管理プログラム
US20220183052A1 (en) * 2019-03-05 2022-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Management device, communication system, vehicle, vehicle communication management method, and vehicle communication management program

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014113952A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Toyota Motor Corp 車載システム
WO2014174720A1 (ja) 2013-04-26 2014-10-30 日本電気株式会社 経路設定検証装置、制御方法、及びプログラム
JP5769208B2 (ja) 2013-05-21 2015-08-26 国立研究開発法人情報通信研究機構 ネットワークの構成及び動作の可視化システム
JP2017504991A (ja) * 2013-11-20 2017-02-09 ビッグ スウィッチ ネットワークス インコーポレイテッド コントローラを用いてネットワークをテストするシステム及び方法
JP2017184052A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 通信処理システム、通信処理装置、通信処理方法および通信処理プログラム
JP2019153337A (ja) * 2018-03-01 2019-09-12 Ｊａｐａｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｅｓｉｇｎ株式会社 投稿アプリケーションのためのプログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4831425B2 (ja) * 2007-03-19 2011-12-07 株式会社ジェイテクト ステアリング装置の試験装置
JP6149824B2 (ja) * 2014-08-22 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 車載装置、車載装置の制御方法及び車載装置の制御プログラム
JP6723829B2 (ja) * 2015-09-14 2020-07-15 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ ゲートウェイ装置、ファームウェア更新方法及び制御プログラム
US10405260B2 (en) * 2016-04-21 2019-09-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Vehicle-based mobile node fleet for network service deployment
JP7063010B2 (ja) * 2018-03-01 2022-05-09 株式会社デンソー 中継装置、通信システムおよび中継制御装置
JP7074183B2 (ja) * 2018-03-28 2022-05-24 日本電気株式会社 制御装置、車両内通信システム、通信制御方法及びプログラム
KR102592206B1 (ko) * 2018-06-25 2023-10-20 현대자동차주식회사 차량 내 sdn 기반의 네트워크 관리 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014113952A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Toyota Motor Corp 車載システム
WO2014174720A1 (ja) 2013-04-26 2014-10-30 日本電気株式会社 経路設定検証装置、制御方法、及びプログラム
JP5769208B2 (ja) 2013-05-21 2015-08-26 国立研究開発法人情報通信研究機構 ネットワークの構成及び動作の可視化システム
JP2017504991A (ja) * 2013-11-20 2017-02-09 ビッグ スウィッチ ネットワークス インコーポレイテッド コントローラを用いてネットワークをテストするシステム及び方法
JP2017184052A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本電気株式会社 通信処理システム、通信処理装置、通信処理方法および通信処理プログラム
JP2019153337A (ja) * 2018-03-01 2019-09-12 Ｊａｐａｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｅｓｉｇｎ株式会社 投稿アプリケーションのためのプログラム

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAZUYA SUZUKI: "BI-7-4 Wide area network orchestration for service cooperation", PROCEEDINGS OF THE 2017 IEICE GENERAL CONFERENCE, 7 March 2017 (2017-03-07), JP, pages SS-57 - SS-58, XP009522495 *
KHALID HALBA , CHARIF MAHMOUDI , EDWARD GRIFFOR: "Robust safety for Autonomous Vehicles through Reconfigurable Networking", IN PROCEEDINGS SCAV 2018, 12 April 2018 (2018-04-12), pages 48 - 58, XP081228866, DOI: 10.4204/EPTCS.269.5 *
PETER FUSSEY , GEORGE PARADIS: "Poster: An In-Vehicle Software Defined Network Architecture for Connected and Automated Vehicles", PROCEEDINGS OF THE 2ND ACM INTERNATIONAL WORKSHOP ON SMART, AUTONOMOUS, AND CONNECTED VEHICULAR SYSTEMS AND SERVICES, 20 October 2017 (2017-10-20), pages 73 - 74, XP055724622, ISBN: 978-1-4503-5146-1, DOI: 10.1145/3131944.3131954 *
See also references of EP3910884A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020120225A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 日本電気通信システム株式会社 ネットワーク制御装置及び方法とプログラム
JP7207824B2 (ja) 2019-01-22 2023-01-18 日本電気通信システム株式会社 ネットワーク制御装置及び方法とプログラム
JP2022532616A (ja) * 2019-05-13 2022-07-15 華為技術有限公司 車両内通信システム、車両内通信方法、およびデバイス
JP7430734B2 (ja) 2019-05-13 2024-02-13 華為技術有限公司 車両内通信システム、車両内通信方法、およびデバイス
WO2023140117A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27 トヨタ自動車株式会社 通信制御装置、車両、通信制御方法及び通信制御プログラム
WO2023140116A1 (ja) * 2022-01-24 2023-07-27 トヨタ自動車株式会社 通信制御装置、車両、通信制御方法及び通信制御プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20210400452A1 (en) 2021-12-23
EP3910884A4 (en) 2022-09-28
JP7311167B2 (ja) 2023-07-19
JPWO2020145334A1 (ja) 2021-11-25
EP3910884A1 (en) 2021-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020145334A1 (ja) 車両用制御装置、車両用ネットワーク設計装置、通信方法及びプログラム
US9686126B2 (en) Automotive neural network
JP7430734B2 (ja) 車両内通信システム、車両内通信方法、およびデバイス
Dey et al. A review of communication, driver characteristics, and controls aspects of cooperative adaptive cruise control (CACC)
KR101534923B1 (ko) 차량용 이더넷 백본 네트워크 시스템 및 이의 페일 세이프 제어 방법
CN109906587A (zh) 车载中继装置、车载监视装置、车载控制网络系统、通信监视方法以及程序
CN104125152B (zh) 一种基于车载网关提高车载网络可靠性的方法
US20180131700A1 (en) In-vehicle network system
KR20140031812A (ko) 통신 시스템용 게이트웨이 모듈, 통신 시스템, 및 통신 시스템의 가입자 간 데이터 전송 방법
US10715351B2 (en) Network node, control module for a component and ethernet ring
CN104917699B (zh) 软件定义网络的网络元件
CN111314420A (zh) 面向智能驾驶的柔性车载网络系统及车辆
US11524695B2 (en) Interface for harmonizing performance of different autonomous vehicles in a fleet
JP2008535727A (ja) 車載通信ネットワークにおけるパラメータ調整
WO2021043660A1 (en) Electrical architecture for service-oriented vehicle diagnostics
EP3297230B1 (en) Transmission processing method and device
JP7400820B2 (ja) 車載通信システム、車載装置および車両通信方法
US10277680B2 (en) Communication method of electronic module in vehicle, and vehicle including the electronic module
JP7252097B2 (ja) 車載ネットワークシステム
JP4320734B2 (ja) 移動体用通信システム
WO2019187203A1 (ja) 制御装置、車両内通信システム、通信制御方法及びプログラム
JP6981114B2 (ja) 車両ネットワークシステム
US20220029855A1 (en) Relay device system
JP7120171B2 (ja) 車載ネットワークシステム
US20240089142A1 (en) Vehicle-mounted apparatus and a method for relaying

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20738996

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020565195

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020738996

Country of ref document: EP

Effective date: 20210810