WO2022044701A1 - 車載装置、異常検知方法および異常検知プログラム - Google Patents

車載装置、異常検知方法および異常検知プログラム Download PDF

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WO2022044701A1
WO2022044701A1 PCT/JP2021/028437 JP2021028437W WO2022044701A1 WO 2022044701 A1 WO2022044701 A1 WO 2022044701A1 JP 2021028437 W JP2021028437 W JP 2021028437W WO 2022044701 A1 WO2022044701 A1 WO 2022044701A1
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time
unit
vehicle
abnormality
propagation delay
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PCT/JP2021/028437
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北川和樹
芦邉健太郎
清水洋祐
山根遼
岩田章人
陶山洋次郎
浦山博史
後藤英樹
雨皿将志
古川久史
石塚秀
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
トヨタ自動車株式会社
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    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0016Arrangements for synchronising receiver with transmitter correction of synchronization errors
    • H04L7/0033Correction by delay
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R16/023Electric 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
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/004Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay

Definitions

  • the present disclosure relates to in-vehicle devices, anomaly detection methods and anomaly detection programs.
  • This application claims priority on the basis of Japanese Application Japanese Patent Application No. 2020-141305 filed on August 25, 2020 and incorporates all of its disclosures herein.
  • Patent Document 1 discloses the following in-vehicle network system. That is, the in-vehicle network system refers to an in-vehicle control device having a memory for storing definition data that defines a portion of the communication rules used on the in-vehicle network that depends on implementation on the in-vehicle network, and the in-vehicle control device. It is provided with a communication contract issuing device that issues the definition data.
  • the communication rule issuing device Upon receiving a registration request requesting the in-vehicle control device to participate in the in-vehicle network from the registration device for causing the in-vehicle control device to participate in the in-vehicle network, the communication rule issuing device performs authentication for the registration device.
  • the definition data conforming to the above implementation is created in the in-vehicle network and returned to the registration device.
  • the registration device receives the definition data transmitted by the communication contract issuing device, and requests the in-vehicle control device to store the received definition data in the memory. Then, the in-vehicle control device receives definition data from the registration device, stores it in the memory, and communicates using the in-vehicle network in accordance with the communication agreement according to the portion defined by the definition data. ..
  • the in-vehicle device of the present disclosure sends request information to the other device for requesting time information used for updating the data propagation delay time between the other device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • a processing unit that transmits, updates the propagation delay time based on the time information transmitted from the other device, and synchronizes the time with the other device based on the updated propagation delay time, and the above. It is provided with a detection unit that detects an abnormality related to time synchronization and acquires information on the detected abnormality.
  • time synchronization between the other device and the own in-vehicle device is performed based on the data propagation delay time between the other device which is another in-vehicle device and the own in-vehicle device.
  • a processing unit that receives request information for requesting time information used for updating the propagation delay time from the other device and transmits the time information to the other device, and detects an abnormality related to the time synchronization. It also has a detection unit that acquires information about the detected abnormality.
  • the abnormality detection method of the present disclosure is an abnormality detection method in an in-vehicle device, and time information used for updating the data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the abnormality detection method of the present disclosure is an abnormality detection method in an in-vehicle device, and is based on a data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the abnormality detection program of the present disclosure is an abnormality detection program used in an in-vehicle device, and uses a computer to update a data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the request information for requesting the time information is transmitted to the other device, the propagation delay time is updated based on the time information transmitted from the other device, and the propagation delay time is updated based on the updated propagation delay time.
  • It is a program for functioning as a processing unit that synchronizes time with the other device and a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information on the detected abnormality.
  • the anomaly detection program of the present disclosure is an anomaly detection program used in an in-vehicle device, based on a data propagation delay time between a computer, another device which is another in-vehicle device, and its own in-vehicle device. Time synchronization is performed between the other device and the own in-vehicle device, request information for requesting time information used for updating the propagation delay time is received from the other device, and the other device receives the request information. It is a program for functioning as a processing unit for transmitting time information and a detection unit for detecting an abnormality related to the time synchronization and acquiring information regarding the detected abnormality.
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as an in-vehicle device provided with such a characteristic processing unit, but also as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the in-vehicle device, or includes an in-vehicle device. It can be realized as an in-vehicle network system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle network system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a switch device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a functional unit on the master side according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method of updating the propagation delay time by the switch device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a functional unit on the slave side according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of updating the propagation delay time by the functional unit on the slave side according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle network system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a switch device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a case where a sudden change occurs in the data propagation delay time between the functional unit on the master side and the switch device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a case where data transmitted between the functional unit and the switch device according to the embodiment of the present disclosure is interrupted.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a list of error codes stored in a storage unit in the switch device and the functional unit according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram showing a sequence of abnormality detection related to update of propagation delay time and time synchronization by a plurality of vehicle-mounted devices in the vehicle-mounted network system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram showing a sequence of time correction by a plurality of vehicle-mounted devices in the vehicle-mounted network system according to the embodiment of the present disclosure.
  • Each in-vehicle device in the in-vehicle network periodically updates the data propagation delay time between the in-vehicle devices according to a protocol defined by a standard such as IEEE 802.1, and uses the updated propagation delay time in the in-vehicle device. Synchronize the time between.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an in-vehicle device, an abnormality detection method, and an abnormality detection program capable of more stably performing time synchronization between in-vehicle devices. Is.
  • the in-vehicle device requests time information used for updating the data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the request information is transmitted to the other device, the propagation delay time is updated based on the time information transmitted from the other device, and the time with the other device is updated based on the updated propagation delay time.
  • It includes a processing unit that performs synchronization and a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information on the detected abnormality.
  • the vehicle-mounted device is the vehicle-mounted device of the other device and the self-vehicle based on the data propagation delay time between the other device which is another vehicle-mounted device and the vehicle-mounted device of the self.
  • a processing unit that synchronizes time with the device, receives request information for requesting time information used for updating the propagation delay time from the other device, and transmits the time information to the other device. It is provided with a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information on the detected abnormality.
  • the configuration that detects an abnormality related to time synchronization the occurrence of the abnormality can be grasped, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken. Therefore, time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably. Further, the configuration for detecting an abnormality related to time synchronization in an in-vehicle device that is a source of time information, that is, an in-vehicle device that holds a reference time in an in-vehicle network, enables more reliable detection of an abnormality related to time synchronization.
  • the in-vehicle device further includes a recording unit that stores information regarding an abnormality detected by the detection unit in a storage unit.
  • the occurrence of the abnormality can be grasped without using a device other than the in-vehicle device for information transmission. It is possible to take measures to eliminate the cause of the abnormality more quickly.
  • the detection unit detects an abnormality related to transmission of at least one of the request information and the time information as an abnormality related to the time synchronization.
  • the detection unit detects a delay or interruption in the transmission of at least one of the request information and the time information as an abnormality related to the time synchronization.
  • the abnormality detection method is an abnormality detection method in an in-vehicle device, and is a data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the occurrence of the abnormality can be grasped by the method of detecting the abnormality related to the time synchronization, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken. Therefore, time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably.
  • the abnormality detection method is an abnormality detection method in an in-vehicle device, and is set in a data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device. Based on this, the time synchronization is performed between the other device and the own in-vehicle device, and the request information for requesting the time information used for updating the propagation delay time is received from the other device. , The step of transmitting the time information to the other device, and the step of detecting the abnormality related to the time synchronization and acquiring the information related to the detected abnormality.
  • the occurrence of the abnormality can be grasped by the method of detecting the abnormality related to the time synchronization, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken. Therefore, time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably. Further, by a method of detecting an abnormality related to time synchronization in an in-vehicle device that is a transmission source of time information, that is, an in-vehicle device that holds a reference time in an in-vehicle network, it is possible to more reliably detect an abnormality related to time synchronization.
  • the abnormality detection program is an abnormality detection program used in an in-vehicle device, and the computer is a data between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device.
  • the request information for requesting the time information used for updating the propagation delay time of is transmitted to the other device, and the propagation delay time is updated and updated based on the time information transmitted from the other device.
  • the abnormality detection program is an abnormality detection program used in an in-vehicle device, and is a data propagation delay between another device which is another in-vehicle device and its own in-vehicle device. Based on the time, time synchronization is performed between the other device and the own in-vehicle device, and the computer receives request information from the other device for requesting time information used for updating the propagation delay time. It is a program for functioning as a processing unit that receives and transmits the time information to the other device, and a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information related to the detected abnormality.
  • the configuration that detects an abnormality related to time synchronization the occurrence of the abnormality can be grasped, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken. Therefore, time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably. Further, the configuration for detecting an abnormality related to time synchronization in an in-vehicle device that is a source of time information, that is, an in-vehicle device that holds a reference time in an in-vehicle network, enables more reliable detection of an abnormality related to time synchronization.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle network system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the vehicle-mounted network system 301 is mounted on the vehicle 1 and includes a switch device 101 and a plurality of functional units 111.
  • the switch device 101 and each functional unit 111 are in-vehicle devices, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • the switch device 101 is connected to a plurality of functional units 111 by, for example, an Ethernet (registered trademark) cable 10, and can communicate with the plurality of functional units 111 connected to itself.
  • the switch device 101 performs a relay process of relaying the data from the functional unit 111 to another functional unit 111.
  • Information is exchanged between the switch device 101 and the functional unit 111 using, for example, an Ethernet frame in which an IP packet is stored.
  • the functional unit 111 includes an external communication ECU, a sensor, a camera, a navigation device, an automatic driving processing ECU, an engine control device, an AT (Automatic Transmission) control device, an HEV (Hybrid Electric Vehicle) control device, a brake control device, and a chassis control device. Steering control device, instrument display control device, etc.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a switch device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 101 includes a relay unit 51, a time synchronization unit 52, a storage unit 53, and a plurality of communication ports 54.
  • the relay unit 51 and the time synchronization unit 52 are realized by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a DSP (Digital Signal Processor), for example.
  • the storage unit 53 is, for example, a non-volatile memory.
  • the relay unit 51 includes a switch unit 61 and a control unit 62.
  • the time synchronization unit 52 includes a processing unit 63, a detection unit 64, and a recording unit 65.
  • the communication port 54 is a terminal to which, for example, an Ethernet cable 10 can be connected.
  • the communication port 54 may be a terminal of an integrated circuit.
  • Each of the plurality of communication ports 54 is connected to any one of the plurality of functional units 111 via the Ethernet cable 10.
  • the communication port 54A is connected to the functional unit 111A
  • the communication port 54B is connected to the functional unit 111B.
  • the storage unit 53 stores an address table Ta1 showing the correspondence between the port number of the communication port 54 and the MAC (Media Access Control) address of the connection destination device.
  • the switch unit 61 relays data between other in-vehicle devices. That is, when the switch unit 61 receives the Ethernet frame transmitted from the functional unit 111 via the communication port 54 corresponding to the functional unit 111, the switch unit 61 performs relay processing on the received Ethernet frame.
  • the switch unit 61 refers to the address table Ta1 stored in the storage unit 53, and specifies the port number corresponding to the destination MAC address included in the received Ethernet frame. Then, the switch unit 61 transmits the received Ethernet frame from the communication port 54 of the specified port number.
  • the switch device 101 updates the data propagation delay time Td1 between the functional unit 111 on the master side and its own switch device 101.
  • the functional unit 111A is the functional unit 111 on the master side and the functional unit 111B is the functional unit 111 on the slave side.
  • the functional unit 111A holds the reference time in the in-vehicle network system 301.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a functional unit on the master side according to the embodiment of the present disclosure.
  • the functional unit 111A on the master side includes a communication unit 81A, a time synchronization unit 82A, a storage unit 83A, and a communication port 84A.
  • the communication unit 81A and the time synchronization unit 82A are realized by, for example, a processor such as a CPU and a DSP.
  • the storage unit 83A is, for example, a non-volatile memory.
  • the time synchronization unit 82A includes a processing unit 91A, a detection unit 92A, and a recording unit 93A.
  • the communication port 84A is a terminal to which, for example, an Ethernet cable 10 can be connected.
  • the communication port 84A may be a terminal of an integrated circuit or the like.
  • the communication port 84A is connected to the switch device 101 via the Ethernet cable 10.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method of updating the propagation delay time by the switch device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the processing unit 63 in the switch device 101 updates the data propagation delay time Td1 between the functional unit 111A and the switch device 101 periodically or irregularly. More specifically, the processing unit 63 transmits the request information (Pdeli_Req) for requesting the time information used for updating the propagation delay time Td1 to the functional unit 111A via the relay unit 51 and the communication port 54A.
  • the request information is also referred to as a "request message”.
  • the communication unit 81A in the function unit 111A receives the request message transmitted from the switch device 101 via the communication port 84A, and outputs the received request message to the time synchronization unit 82A.
  • the processing unit 91A in the time synchronization unit 82A receives the request message from the communication unit 81A, and outputs the time information (Pdelay_Resp) for the request message to the communication unit 81A.
  • the communication unit 81A transmits the time information received from the processing unit 91A to the switch device 101 via the communication port 84A.
  • the processing unit 91A includes the reception time t2 of the request message in the time information and transmits the time information.
  • the time information is also referred to as a “response message”.
  • the processing unit 91A outputs a follow-up message (Pdeli_Resp_Follow_Up) including the transmission time t3 of the response message to the communication unit 81A.
  • the communication unit 81A transmits the follow-up message received from the processing unit 91A to the switch device 101 via the communication port 84A.
  • the control unit 62 in the switch device 101 receives the response message and the follow-up message transmitted from the functional unit 111A via the communication port 54A. Then, the control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the time t2 included in the response message and the time t3 included in the follow-up message.
  • control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the transmission time t1 of the request message and the reception time t4 of the response message. More specifically, the switch device 101 includes a counter (not shown). The control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the count value of the counter at the transmission timing of the request message as the transmission time t1. Further, the control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the count value of the counter at the reception timing of the response message as the reception time t4.
  • the processing unit 91A in the functional unit 111A outputs a Sync message to the communication unit 81A periodically or irregularly.
  • the communication unit 81A transmits the Sync message received from the processing unit 91A to the switch device 101 via the communication port 84A. Further, after transmitting the Sync message, the processing unit 91A outputs a follow-up message (Follow_Up) including the transmission time tm of the Sync message to the communication unit 81A.
  • the communication unit 81A transmits the follow-up message received from the processing unit 91A to the switch device 101 via the communication port 84A.
  • the control unit 62 in the switch device 101 receives the Sync message and the follow-up message transmitted from the functional unit 111A via the communication port 54A. Then, the control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the time tm included in the follow-up message. Further, the control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the count value of the counter at the reception timing of the Sync message as the reception time tx of the Sync message.
  • the processing unit 63 corrects the time in its own switch device 101 by using the calculated time difference Tx1. As a result, time synchronization between the functional unit 111A and the switch device 101 is established.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a functional unit on the slave side according to the embodiment of the present disclosure.
  • the slave-side functional unit 111B includes a communication unit 81B, a time synchronization unit 82B, a storage unit 83B, and a communication port 84B.
  • the communication unit 81B and the time synchronization unit 82B are realized by, for example, a processor such as a CPU and a DSP.
  • the storage unit 83B is, for example, a non-volatile memory.
  • the time synchronization unit 82B includes a processing unit 91B, a detection unit 92B, and a recording unit 93B.
  • the communication port 84B is a terminal to which, for example, an Ethernet cable 10 can be connected.
  • the communication port 84B may be a terminal of an integrated circuit or the like.
  • the communication port 84B is connected to the switch device 101 via the Ethernet cable 10.
  • each of the storage unit 83A in the functional unit 111A and the storage unit 83B in the functional unit 111B will also be referred to as “storage unit 83".
  • each of the detection unit 92A in the functional unit 111A and the detection unit 92B in the functional unit 111B is also referred to as “detection unit 92”.
  • each of the recording unit 93A in the functional unit 111A and the recording unit 93B in the functional unit 111B is also referred to as "recording unit 93".
  • the functional unit 111B on the slave side updates the data propagation delay time Td2 between the switch device 101 and itself.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of updating the propagation delay time by the functional unit on the slave side according to the embodiment of the present disclosure.
  • the processing unit 91B in the functional unit 111B on the slave side switches periodically or irregularly like the processing unit 63 in the switch device 101 shown in FIG.
  • the data propagation delay time Td2 between the device 101 and its own functional unit 111B is updated. More specifically, the processing unit 91B transmits a request message for requesting the time information used for updating the propagation delay time Td2 to the switch device 101 via the communication unit 81B and the communication port 84B.
  • control unit 62 in the switch device 101 When the control unit 62 in the switch device 101 receives the request message transmitted from the functional unit 111B via the communication port 54B, the control unit 62 outputs the request message to the processing unit 63.
  • the processing unit 63 When the processing unit 63 receives the request message from the control unit 62, the processing unit 63 transmits a response message to the request message to the function unit 111B via the relay unit 51 and the communication port 54B. At this time, the processing unit 63 transmits the response message including the reception time t22 of the request message.
  • the processing unit 63 transmits the follow-up message including the transmission time t13 of the response message to the function unit 111B via the relay unit 51 and the communication port 54B.
  • the communication unit 81B in the function unit 111B receives the response message and the follow-up message transmitted from the switch device 101 via the communication port 84. Then, the communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the time t12 included in the response message and the time t13 included in the follow-up message.
  • the communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the transmission time t11 of the request message and the reception time t14 of the response message. More specifically, the functional unit 111B includes a counter (not shown). The communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the count value of the counter at the transmission timing of the request message as the transmission time t11. Further, the communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the count value of the counter at the reception timing of the response message as the reception time t14.
  • the processing unit 63 in the switch device 101 periodically or irregularly transmits a Sync message to the functional unit 111B on the slave side. Further, after transmitting the Sync message, the processing unit 63 transmits a follow-up message including the transmission time ty of the Sync message to the functional unit 111B.
  • the communication unit 81B in the functional unit 111B receives the Sync message and the follow-up message transmitted from the switch device 101 via the communication port 84B. Then, the communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the time ty included in the follow-up message. Further, the communication unit 81B notifies the time synchronization unit 82B of the count value of the counter at the reception timing of the Sync message as the reception time ts of the Sync message.
  • the time synchronization between the functional unit 111A on the master side and the switch device 101 is established, the time ty included in the follow-up message transmitted from the switch device 101 to the functional unit 111B is synchronized with the functional unit 111A. It is the time when it was done. Therefore, when the processing unit 91B in the functional unit 111B corrects the time, the time synchronization between the functional unit 111B and the switch device 101 is established, and as a result, the time synchronization between the functional unit 111B and the functional unit 111A is established. ..
  • the detection unit 64 in the switch device 101 and the detection unit 92 in the function unit 111 detect an abnormality related to time synchronization and acquire information on the detected abnormality.
  • Abnormalities related to time synchronization include, for example, an abnormality in the transmission of at least one of a request message and a response message, or an abnormality in the time stamp function.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a case where a sudden change occurs in the data propagation delay time between the functional unit on the master side and the switch device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 101 sends a request message to the functional unit 111A at time t21, the functional unit 111A receives the request message at time t22, and the functional unit 111A at time t23.
  • the switch device 101 sends a request message to the functional unit 111A at time t21, the functional unit 111A receives the request message at time t22, and the functional unit 111A at time t23.
  • the functional unit 111A transmits a follow-up message to the switch device 101 after transmitting the response message.
  • the propagation delay time Td1 suddenly increases between the time t22 and the time t23, that is, the time T2 from the time t23 to the time t24 is larger than the time T1 from the time t21 to the time t22. Suppose it gets longer.
  • control unit 62 shown in FIG. 2 receives the response message and the follow-up message via the communication port 54A, and sets the time t22 included in the response message and the time t23 included in the follow-up message. Notify the synchronization unit 52. Further, the control unit 62 notifies the time synchronization unit 52 of the transmission time t21 of the request message and the reception time t24 of the response message.
  • Td1 propagation delay time
  • the detection unit 64 in the time synchronization unit 52 determines whether or not a sudden change has occurred in the propagation delay time Td1 based on the times t21, t22, t23, and t24 notified from the control unit 62.
  • the detection unit 64 determines that the propagation delay time Td1 is suddenly extended and that a delay has occurred in the transmission of the response message between the switch device 101 and the functional unit 111A.
  • the detection unit 64 notifies the recording unit 65 as a detection result that a delay has occurred in the transmission of the response message.
  • the detection unit 64 for example, includes the time when it is determined that a delay has occurred in the transmission of the response message in the detection result and notifies the detection result.
  • the detection unit 92B of the functional unit 111B on the slave side for example, is there a sudden change in the data propagation delay time Td2 between the switch device 101 and the functional unit 111B in the same manner as the detection unit 64 of the switch device 101 described above? Judge whether or not.
  • the detection unit 92B determines that the propagation delay time Td2 is suddenly extended and a delay occurs in the transmission of the response message between the switch device 101 and the functional unit 111B, the delay in the transmission of the response message is delayed. Notify the recording unit 93B of the occurrence as a detection result.
  • the detection unit 64 in the switch device 101 detects, for example, the interruption of data transmitted between the switch device 101 and the functional unit 111B as an abnormality related to time synchronization.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a case where data transmitted between the functional unit and the switch device according to the embodiment of the present disclosure is interrupted.
  • the detection unit 64 in the switch device 101 monitors the relay unit 51 to monitor the reception status of the request message from the function unit 111B in the switch device 101. Then, for example, after the predetermined information for starting communication is exchanged between the switch device 101 and the functional unit 111B at the time of starting the in-vehicle network system 301, a request message from the functional unit 111B is sent to the switch device 101. It is assumed that the undeliverable situation continues for a predetermined time or longer. In this case, the detection unit 64 determines that the request message from the function unit 111B is interrupted.
  • the detection unit 64 notifies the recording unit 65 as a detection result that the request message from the function unit 111B is interrupted.
  • the detection unit 64 for example, includes the time when it is determined that the request message from the function unit 111B is interrupted in the detection result and notifies the detection unit 64.
  • the detection unit 92A in the functional unit 111A on the master side determines, for example, whether or not the data transmitted between the functional unit 111A and the switch device 101 is interrupted, similarly to the detection unit 64 in the switch device 101 described above. do. Then, when the detection unit 92A determines that the data interruption has occurred, the detection unit 92A notifies the recording unit 93A as a detection result that the data interruption has occurred.
  • (C) Detection of message transmission delay With reference to FIG. 2 again, the detection unit 64 in the switch device 101 detects that the message transmission delay from the switch device 101 has occurred, for example, as an abnormality related to time synchronization. do.
  • the processing unit 63 is configured to periodically transmit a request message to the functional unit 111A.
  • the detection unit 64 monitors the relay unit 51 and the situation in which the processing unit 63 does not transmit a new request message continues for a predetermined time or longer, a delay in transmitting the request message occurs.
  • the detection unit 64 notifies the recording unit 65 as a detection result that the transmission delay of the request message has occurred. At this time, the detection unit 64, for example, notifies the detection result by including the time when it is determined that the transmission delay of the request message has occurred.
  • Each detection unit 92 of the function unit 111A and the function unit 111B determines whether or not a transmission delay of a message from its own function unit 111 has occurred, similarly to the detection unit 64 in the switch device 101 described above. Then, when the detection unit 92 determines that the transmission delay of the message from its own function unit 111 has occurred, the detection unit 92 notifies the recording unit 93 as a detection result that the transmission delay of the message has occurred.
  • the control unit 62 confirms the count value of the counter (not shown) provided in the switch device 101, and synchronizes the message transmission time or the message reception time. Notify unit 52. That is, the control unit 62 notifies the time using the time stamp function, and if the time stamp function has a problem, the control unit 62 cannot notify the time synchronization unit 52 of the accurate time.
  • the detection unit 64 in the switch device 101 detects, for example, that a defect has occurred in the time stamp function in the switch device 101 as an abnormality related to time synchronization.
  • the detection unit 64 confirms, for example, whether or not the counter is operating normally, periodically or irregularly. Then, when the counter is not operating normally, the detection unit 64 notifies the recording unit 65 as a detection result that the time stamp function has a problem. At this time, the detection unit 64, for example, includes the time when it is determined that the time stamp function has a problem in the detection result and notifies the detection result.
  • Each of the detection units 92 of the function unit 111A and the function unit 111B determines whether or not a defect has occurred in the time stamp function of its own function unit 111, similarly to the detection unit 64 in the switch device 101 described above. Then, when the detection unit 92 determines that the time stamp function of its own function unit 111 has a problem, the detection unit 92 notifies the recording unit 93 as a detection result that the time stamp function has a problem.
  • the detection unit 64 or the detection unit 92 may be configured to detect other types of abnormalities related to time synchronization in place of or in addition to the abnormalities described in (a) to (d) above. .. Further, the detection unit 64 or the detection unit 92 may be configured to detect a part of the abnormalities described in the above (a) to (d).
  • the recording unit 65 in the switch device 101 stores information on the abnormality detected by the detection unit 64 in the storage unit 53 based on the detection result notified from the detection unit 64. Further, the recording unit 93 in the functional unit 111 stores the information regarding the abnormality detected by the detection unit 92 in the storage unit 83 based on the detection result notified from the detection unit 92.
  • the recording unit 65 and the recording unit 93 identify the time when the abnormality occurs, the location where the abnormality occurs, the cause of the abnormality, and the like, based on the notified detection result. Further, in the storage unit 53 and the storage unit 83, an error code list Ta2 showing a correspondence relationship between the error occurrence location, the cause of the abnormality, and the error code is stored.
  • the recording unit 65 refers to the error code list Ta2 stored in the storage unit 53, and stores the error code corresponding to the specified occurrence location and cause in the storage unit 53. Further, the recording unit 93 refers to the error code list Ta2 stored in the storage unit 83, and stores the error code corresponding to the specified occurrence location and cause in the storage unit 83.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a list of error codes stored in a storage unit in the switch device and the functional unit according to the embodiment of the present disclosure.
  • the error code list Ta2 when the location where the error occurs is the switch device 101 and the malfunction of the time stamp function is the cause of the error, the error code is "1". It is shown that there is. Further, in the error code list Ta2, it is shown that the error code is "2" when the location where the error occurs is the functional unit 111A on the master side and the defect of the time stamp function is the cause of the error. .. Further, in the error code list Ta2, it is shown that the error code is "3" when the location where the error occurs is the functional unit 111B on the slave side and the malfunction of the time stamp function is the cause of the error. ..
  • the error code list Ta2 indicates that the error code is "4" when the location where the error occurs is the switch device 101 and the message transmission delay is the cause of the error. Further, the error code list Ta2 indicates that the error code is "5" when the location where the error occurs is the functional unit 111A on the master side and the message transmission delay is the cause of the error. Further, the error code list Ta2 indicates that the error code is "6" when the location where the error occurs is the functional unit 111B on the slave side and the message transmission delay is the cause of the error.
  • the error code list Ta2 when the location where the error occurs is the data propagation path between the functional unit 111A on the master side and the switch device 101, and the message propagation delay is the cause of the error, the error code is displayed. It is shown to be "7". Further, in the error code list Ta2, when the location where the error occurs is the data propagation path between the functional unit 111B on the slave side and the switch device 101, and the message propagation delay is the cause of the error, the error code is displayed. It is shown to be "8".
  • the error code list Ta2 when the location where the error occurs is the data propagation path between the functional unit 111A on the master side and the switch device 101, and the message interruption is the cause of the error, the error code is ". 9 ”is shown. Further, in the error code list Ta2, when the location where the error occurs is the data propagation path between the functional unit 111B on the slave side and the switch device 101, and the message interruption is the cause of the error, the error code is ". It is shown to be "10".
  • the recording unit 65 in the switch device 101 receives a detection result indicating that a delay has occurred in the transmission of the response message between the switch device 101 and the functional unit 111A.
  • the recording unit 65 identifies the data propagation path between the functional unit 111A on the master side and the switch device 101 as the location where the abnormality occurs. Further, the recording unit 65 identifies the message propagation delay as the cause of the abnormality. Further, the recording unit 65 specifies the time included in the detection result as the time when the abnormality occurs.
  • the recording unit 65 refers to the error code list Ta2, and stores the error code "7" corresponding to the specified occurrence location and cause, and the error occurrence time in the storage unit 53.
  • the time of occurrence of the abnormality is stored, for example, with a data length of the number of bits that can be recorded up to nanoseconds.
  • the recording unit 65 in the switch device 101 receives the detection result that the request message from the functional unit 111B is interrupted.
  • the recording unit 65 specifies the data propagation path between the functional unit 111B on the slave side and the switch device 101 as the location where the abnormality occurs. Further, the recording unit 65 identifies the interruption of the message as the cause of the abnormality. Further, the recording unit 65 specifies the time included in the detection result as the time when the abnormality occurs.
  • the recording unit 65 refers to the error code list Ta2, and stores the error code "10" corresponding to the specified occurrence location and cause, and the error occurrence time in the storage unit 53.
  • the recording unit 65 in the switch device 101 receives the detection result that the transmission delay of the request message from its own switch device 101 has occurred.
  • the recording unit 65 identifies the switch device 101 as the location where the abnormality occurs. Further, the recording unit 65 identifies the transmission delay of the message as the cause of the abnormality. Further, the recording unit 65 specifies the time included in the detection result as the time when the abnormality occurs.
  • the recording unit 65 refers to the error code list Ta2, and stores the error code "4" corresponding to the specified occurrence location and cause, and the error occurrence time in the storage unit 53.
  • the recording unit 65 in the switch device 101 receives a detection result indicating that the time stamp function in its own switch device 101 has a problem.
  • the recording unit 65 identifies the switch device 101 as the location where the abnormality occurs. Further, the recording unit 65 identifies the transmission delay of the message as the cause of the abnormality. Further, the recording unit 65 specifies the time included in the detection result as the time when the abnormality occurs.
  • the recording unit 65 refers to the error code list Ta2, and stores the error code "1" corresponding to the specified occurrence location and cause, and the error occurrence time in the storage unit 53.
  • the recording unit 93 in the functional unit 111 operates in the same manner as the recording unit 65 in the switch device 101 as described above.
  • the time synchronization unit 52 includes a detection unit 64 and a recording unit 65. That is, the detection unit 64 is configured to detect only an abnormality related to time synchronization, but the present invention is not limited to this.
  • the detection unit 64 and the recording unit 65 may be provided outside the time synchronization unit 52, and may be configured to further detect an abnormality other than the abnormality related to the time synchronization and store it in the storage unit 53.
  • the time synchronization unit 82 includes the detection unit 92 and the recording unit 93. That is, the detection unit 92 is configured to detect only an abnormality related to time synchronization, but the present invention is not limited to this.
  • the detection unit 92 and the recording unit 93 may be provided outside the time synchronization unit 82, and may be configured to further detect an abnormality other than the abnormality related to the time synchronization and store it in the storage unit 83.
  • the switch device 101 does not have to include the recording unit 65.
  • the detection unit 64 notifies, for example, the detection result to the external server instead of notifying the recording unit 65 of the detection result.
  • the functional unit 111 does not have to include the recording unit 93.
  • the detection unit 92 instead of notifying the recording unit 93 of the detection result, the detection unit 92 notifies, for example, the detection result to a server or the like outside the vehicle 1.
  • the drawing describes the operation when the functional unit 111A on the master side, the switch device 101, and the functional unit 111B on the slave side update the propagation delay time and detect an abnormality related to time synchronization. It will be explained using.
  • Each device in the in-vehicle network system 301 includes a computer including a memory, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads a program including a part or all of each step of the following sequence from the memory and executes it.
  • the programs of these plurality of devices can be installed from the outside.
  • the programs of these plurality of devices are distributed in a state of being stored in a recording medium or via a communication line, respectively.
  • FIG. 10 is a diagram showing a sequence of abnormality detection related to update of propagation delay time and time synchronization by a plurality of vehicle-mounted devices in the vehicle-mounted network system according to the embodiment of the present disclosure.
  • the processing unit 63 in the switch device 101 transmits a request message for requesting time information to the functional unit 111A via the relay unit 51 and the communication port 54A (step S101).
  • the processing unit 91A in the functional unit 111A transmits a response message to the request message transmitted from the switch device 101 to the switch device 101.
  • the functional unit 111A includes the reception time t2 of the request message in the response message and transmits the response message (step S102).
  • the processing unit 91A in the functional unit 111A transmits a follow-up message including the transmission time t3 of the response message to the switch device 101 (step S103).
  • the detection unit 92A in the functional unit 111A detects an abnormality related to time synchronization (step S104).
  • the detection unit 92A detects an abnormality related to time synchronization such as a transmission delay of the response message (“YES” in step S104)
  • the detection unit 92A notifies the recording unit 93A of the detection result.
  • the recording unit 93A stores the information regarding the abnormality indicated by the detection result notified from the detection unit 92A in the storage unit 83A (step S105).
  • the detection unit 92A does not notify the recording unit 93A of the detection result, for example.
  • control unit 62 in the switch device 101 receives the response message and the follow-up message transmitted from the functional unit 111A, and processes the time t2 included in the response message and the time t3 included in the follow-up message. Notify unit 63. Further, the control unit 62 notifies the processing unit 63 of the transmission time t1 of the request message and the reception time t4 of the response message (step S106).
  • the processing unit 63 updates the data propagation delay time Td1 between the functional unit 111A and the switch device 101 based on the times t1, t2, t3, and t4 notified from the control unit 62 (step S107).
  • the detection unit 64 in the switch device 101 detects an abnormality related to time synchronization (step S108).
  • the detection unit 64 detects an abnormality related to time synchronization such as a transmission delay of the response message (“YES” in step S108)
  • the detection unit 64 notifies the recording unit 65 of the detection result.
  • the recording unit 65 stores the information regarding the abnormality indicated by the detection result notified from the detection unit 64 in the storage unit 53 (step S109).
  • the detection unit 64 does not notify the recording unit 65 of the detection result, for example.
  • the processing unit 91B in the functional unit 111B transmits a request message for requesting the time information to the switch device 101 via the communication unit 81B and the communication port 84B (step S110).
  • the processing unit 63 in the switch device 101 receives the request message transmitted from the functional unit 111B via the communication port 54B and the control unit 62, the processing unit 63 responds to the request message via the relay unit 51 and the communication port 54B. To send to the function unit 111B. At this time, the processing unit 63 transmits the response message including the reception time t12 of the request message (step S111).
  • the processing unit 63 transmits a follow-up message including the response message transmission time t13 to the function unit 111B via the relay unit 51 (step S112).
  • the communication unit 81B in the functional unit 111B receives the response message and the follow-up message transmitted from the switch device 101 via the communication port 84B, and includes the time t12 included in the response message and the follow-up message. Notify the time synchronization unit 82B of the time t13. Further, the communication unit 81 notifies the time synchronization unit 82B of the transmission time t11 of the request message and the reception time t14 of the response message (step S113).
  • the processing unit 91B in the time synchronization unit 82B updates the data propagation delay time Td2 between the switch device 101 and the functional unit 111B based on the times t11, t12, t13, t14 notified from the communication unit 81B (step S114). ).
  • the detection unit 92B in the functional unit 111B detects an abnormality related to time synchronization (step S115).
  • the detection unit 92B detects an abnormality related to time synchronization such as a transmission delay of the response message (“YES” in step S115)
  • the detection unit 92B notifies the recording unit 93B of the detection result.
  • the recording unit 93B stores the information regarding the abnormality indicated by the detection result notified from the detection unit 92B in the storage unit 83B (step S116).
  • the detection unit 92B does not notify the recording unit 93B of the detection result, for example.
  • steps S101 to S103 may be performed after the operations of steps S104 and S105. Further, the operations of steps S101 to S103 and the operations of steps S104 and S105 may be performed in parallel.
  • step S106 and step S107 may be performed after the operation of step S108 and step S109. Further, the operations of steps S106 and S107 and the operations of steps S108 and S109 may be performed in parallel.
  • steps S110 to S114 may be performed after the operations of steps S115 and S116. Further, the operations of steps S110 to S114 may be performed in parallel with the operations of steps S115 and S116.
  • FIG. 11 is a diagram showing a sequence of time correction by a plurality of vehicle-mounted devices in the vehicle-mounted network system according to the embodiment of the present disclosure.
  • the processing unit 91A in the functional unit 111A transmits a Sync message to the switch device 101 (step S121).
  • the processing unit 91A transmits a follow-up message including the transmission time tm of the Sync message to the switch device 101 (step S122).
  • control unit 62 in the switch device 101 receives the Sync message and the follow-up message transmitted from the functional unit 111A via the communication port 54A, and the time tm included in the follow-up message and the reception time of the Sync message. Notify the time synchronization unit 52 of tx (step S123).
  • the processing unit 63 in the time synchronization unit 52 sets the time of the functional unit 111A and the switch device based on the time tm and tx notified from the control unit 62 and the propagation delay time Td1 stored in the storage unit 53.
  • the time difference Tx1 tm-Td1-tx from the time of 101 is calculated.
  • the processing unit 63 corrects the time in its own switch device 101 by using the calculated time difference Tx1. As a result, time synchronization between the functional unit 111A and the switch device 101 is established (step S124).
  • the processing unit 63 in the switch device 101 transmits a Sync message to the functional unit 111B via the communication port 54B (step S125).
  • the processing unit 63 transmits a follow-up message including the transmission time ty of the Sync message to the functional unit 111B via the communication port 54B (step S126).
  • the communication unit 81B in the functional unit 111B receives the Sync message and the follow-up message transmitted from the switch device 101 via the communication port 84B, and the time ty included in the follow-up message and the reception time of the Sync message. Notify the time synchronization unit 82B of ts (step S127).
  • the processing unit 91B in the time synchronization unit 82B is the time and function unit of the switch device 101 based on the time ty, ts notified from the communication unit 81B and the propagation delay time Td2 stored in the storage unit 83B.
  • the time difference Tx2 ty-Td2-ts from the time of 111B is calculated.
  • the processing unit 91B corrects the time in its own functional unit 111B by using the calculated time difference Tx2. As a result, the time synchronization between the functional unit 111B and the switch device 101 is established, and as a result, the time synchronization between the functional unit 111B and the functional unit 111A is established (step S128).
  • steps S121 to S124 may be performed after the operation of steps S125 to S128. Further, the operations of steps S121 to S124 and the operations of steps S125 to S128 may be performed in parallel.
  • each in-vehicle device in the in-vehicle network periodically updates the data propagation delay time between the in-vehicle devices in accordance with a protocol defined by a standard such as IEEE 802.1, and uses the updated propagation delay time. Synchronize the time between in-vehicle devices.
  • the processing unit 63 has a data propagation delay time between another device which is another in-vehicle device and its own switch device 101.
  • the request information for requesting the time information used for updating the device is transmitted to the other device.
  • the processing unit 63 updates the propagation delay time based on the time information transmitted from the other device, and synchronizes the time with the other device based on the updated propagation delay time.
  • the detection unit 64 detects an abnormality related to time synchronization and acquires information related to the detected abnormality.
  • the processing unit 91B has a data propagation delay time between another device which is another vehicle-mounted device and its own function unit 111B.
  • the request information for requesting the time information used for updating the device is transmitted to the other device.
  • the processing unit 91B updates the propagation delay time based on the time information transmitted from the other device, and synchronizes the time with the other device based on the updated propagation delay time.
  • the detection unit 92B detects an abnormality related to time synchronization and acquires information related to the detected abnormality.
  • the processing unit 63 determines the data propagation delay time between another device which is another vehicle-mounted device and its own switch device 101.
  • the request information for requesting the time information used for the update is transmitted to the other device.
  • the processing unit 63 receives the time information transmitted from the other device.
  • the processing unit 63 updates the propagation delay time based on the received time information.
  • the processing unit 63 performs time synchronization with the other device based on the updated propagation delay time.
  • the detection unit 64 detects an abnormality related to time synchronization and acquires information regarding the detected abnormality.
  • the processing unit 91B propagates data between another device which is another in-vehicle device and its own functional unit 111B.
  • the request information for requesting the time information used for updating the delay time is transmitted to the other device.
  • the processing unit 91B receives the time information transmitted from the other device.
  • the processing unit 91B updates the propagation delay time based on the received time information.
  • the processing unit 91B performs time synchronization with the other device based on the updated propagation delay time.
  • the detection unit 92B detects an abnormality related to time synchronization and acquires information regarding the detected abnormality.
  • the occurrence of the abnormality can be grasped, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken.
  • time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably.
  • the functional unit 111A based on the data propagation delay time between the functional unit 111A on the master side, which is the in-vehicle device according to the embodiment of the present disclosure, and the other device, which is another in-vehicle device, the functional unit 111A and the other device.
  • Time synchronization is performed with.
  • the processing unit 91A receives the request information for requesting the time information used for updating the propagation delay time from the other device, and transmits the time information to the other device.
  • the detection unit 92A detects an abnormality related to time synchronization and acquires information related to the detected abnormality.
  • the processing unit 91A obtains the request information for requesting the time information used for updating the propagation delay time. Received from another device that is an in-vehicle device. Next, the processing unit 91A transmits the time information to the other device. Next, the detection unit 92A detects an abnormality related to time synchronization and acquires information regarding the detected abnormality.
  • the occurrence of the abnormality can be grasped, and measures such as promptly taking measures to eliminate the cause of the occurrence of the abnormality can be taken.
  • time synchronization between the in-vehicle devices can be performed more stably.
  • the functional unit 111A which is the transmission source of the time information, that is, the in-vehicle device that holds the reference time in the in-vehicle network system 301 can detect the abnormality related to the time synchronization more reliably. ..
  • [Appendix 1] It ’s an in-vehicle device,
  • the request information for requesting the time information used for updating the data propagation delay time between the other device which is another in-vehicle device and the own in-vehicle device is transmitted to the other device, and the other device sends the request information.
  • a processing unit that updates the propagation delay time based on the transmitted time information and synchronizes the time with the other device based on the updated propagation delay time. It is equipped with a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information on the detected abnormality. In addition to the abnormality related to the time synchronization, the detection unit can further detect an abnormality other than the abnormality related to the time synchronization.
  • the in-vehicle device further A recording unit for storing information on an abnormality detected by the detection unit in a storage unit is provided.
  • the recording unit is an in-vehicle device that stores at least one of an abnormality occurrence time, an abnormality occurrence location, and an abnormality cause in the storage unit as information regarding an abnormality.
  • Time synchronization is performed between the other device and the own vehicle-mounted device based on the data propagation delay time between the other device which is another vehicle-mounted device and the own vehicle-mounted device.
  • a processing unit that receives request information for requesting time information used for updating the propagation delay time from the other device and transmits the time information to the other device. It is equipped with a detection unit that detects an abnormality related to the time synchronization and acquires information on the detected abnormality.
  • the in-vehicle device holds a reference time in the in-vehicle network and holds a reference time.
  • the detection unit can further detect an abnormality other than the abnormality related to the time synchronization.
  • the in-vehicle device further A recording unit for storing information on an abnormality detected by the detection unit in a storage unit is provided.
  • the recording unit is an in-vehicle device that stores at least one of an abnormality occurrence time, an abnormality occurrence location, and an abnormality cause in the storage unit as information regarding an abnormality.

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Abstract

他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、車載装置は、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える。

Description

車載装置、異常検知方法および異常検知プログラム
 本開示は、車載装置、異常検知方法および異常検知プログラムに関する。
 この出願は、2020年8月25日に出願された日本出願特願2020-141305号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
 特開2013-168865号公報(特許文献1)には、以下のような車載ネットワークシステムが開示されている。すなわち、車載ネットワークシステムは、車載ネットワーク上で用いられる通信規約のうち前記車載ネットワーク上における実装に依拠する部分を定義する定義データを格納するメモリを備えた車載制御装置と、前記車載制御装置に対して前記定義データを発行する通信規約発行装置とを備える。前記通信規約発行装置は、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させる登録装置から、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させるよう要求する登録要求を受け取ると、前記登録装置に対する認証を実施した上で、前記車載ネットワークに上における実装に準拠した前記定義データを作成して前記登録装置に返信する。前記登録装置は、前記通信規約発行装置が送信した前記定義データを受け取り、受け取った前記定義データを前記メモリ上に格納するよう前記車載制御装置に対して要求する。そして、前記車載制御装置は、前記登録装置から定義データを受け取って前記メモリ上に格納し、前記定義データが定義する前記部分にしたがって、前記通信規約に準拠して前記車載ネットワークを用いて通信する。
特開2013-168865号公報
 本開示の車載装置は、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える。
 本開示の車載装置は、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える。
 本開示の異常検知方法は、車載装置における異常検知方法であって、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信するステップと、前記他装置から送信された前記時刻情報を受信するステップと、受信した前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間を更新するステップと、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置との間における時刻同期を行うステップと、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む。
 本開示の異常検知方法は、車載装置における異常検知方法であって、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を、前記他装置から受信するステップと、前記時刻情報を前記他装置へ送信するステップと、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む。
 本開示の異常検知プログラムは、車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、コンピュータを、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、として機能させるためのプログラムである。
 本開示の異常検知プログラムは、車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、コンピュータを、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、として機能させるためのプログラムである。
 本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える車載装置として実現され得るだけでなく、車載装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、車載装置を含む車載ネットワークシステムとして実現され得る。
図1は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムの構成を示す図である。 図2は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。 図3は、本開示の実施の形態に係るマスター側の機能部の構成を示す図である。 図4は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置による伝搬遅延時間の更新方法を説明するための図である。 図5は、本開示の実施の形態に係るスレーブ側の機能部の構成を示す図である。 図6は、本開示の実施の形態に係るスレーブ側の機能部による伝搬遅延時間の更新方法を説明するための図である。 図7は、本開示の実施の形態に係るマスター側の機能部およびスイッチ装置間におけるデータの伝搬遅延時間に急な変化が生じた場合の一例を示す図である。 図8は、本開示の実施の形態に係る機能部およびスイッチ装置間において伝送されるデータの途絶が生じた場合の一例を示す図である。 図9は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置および機能部における記憶部に保存されているエラーコード一覧の例を示す図である。 図10は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムにおける複数の車載装置による、伝搬遅延時間の更新、および時刻同期に関する異常検知のシーケンスを示す図である。 図11は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムにおける複数の車載装置による、時刻の補正のシーケンスを示す図である。
 従来、複数の車載装置を備える車載ネットワークに関する技術が開発されている。
 [本開示が解決しようとする課題]
 車載ネットワークにおける各車載装置は、たとえば、IEEE802.1などの規格により規定されるプロトコルに従い、車載装置間におけるデータの伝搬遅延時間を定期的に更新し、更新後の伝搬遅延時間を用いて車載装置間の時刻同期を行う。
 しかしながら、車載装置間におけるデータの伝搬遅延時間が急に変化するなど、時刻同期に関する異常が生じる可能性があり、このような場合、時刻同期の精度が低下する等の問題が生じるおそれがある。
 本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことのできる車載装置、異常検知方法および異常検知プログラムを提供することである。
 [本開示の効果]
 本開示によれば、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
 (1)本開示の実施の形態に係る車載装置は、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 (2)本開示の実施の形態に係る車載装置は、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。また、時刻情報の送信元である車載装置、すなわち車載ネットワークにおける基準時刻を保持する車載装置において時刻同期に関する異常を検知する構成により、時刻同期に関する異常をより確実に検知することができる。
 (3)好ましくは、前記車載装置は、さらに、前記検知部により検知された異常に関する情報を記憶部に保存する記録部を備える。
 このように、車載装置において生じた異常に関する情報を当該車載装置において保存する構成により、たとえば、当該車載装置以外の他の装置を情報伝送に用いることなく異常の発生を把握することができ、たとえば、異常の発生原因を解消するための処置をより迅速に行うことができる。
 (4)好ましくは、前記検知部は、前記時刻同期に関する異常として、前記要求情報および前記時刻情報の少なくともいずれか一方の伝送に関する異常を検知する。
 このような構成により、時刻同期に用いられるメッセージの伝搬遅延時間の変化などを検知することができるため、時刻同期に関する異常をより確実に検知することができる。
 (5)より好ましくは、前記検知部は、前記時刻同期に関する異常として、前記要求情報および前記時刻情報の少なくともいずれか一方の伝送における遅延または途絶を検知する。
 ここで、通信の輻輳などが原因でメッセージの伝送における遅延または途絶が一時的に生じた場合であっても、当該原因が解消された場合にはメッセージの伝送が正常に行われ、このような異常に関する情報の記録等が行われないため、管理者等において異常の把握ができない可能性がある。このように、異常の把握ができない場合、異常の発生原因に対する処置を行うことができないため、同様の異常が繰り返される可能性がある。これに対して、上記のような構成により、一時的に生じて解消される可能性のある異常であっても、当該異常を検知して、異常に関する情報の記録等を行うことができるため、発生原因を解消するための処置を行うなどの対応をとることができる。
 (6)本開示の実施の形態に係る異常検知方法は、車載装置における異常検知方法であって、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信するステップと、前記他装置から送信された前記時刻情報を受信するステップと、受信した前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間を更新するステップと、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置との間における時刻同期を行うステップと、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する方法により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 (7)本開示の実施の形態に係る異常検知方法は、車載装置における異常検知方法であって、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を、前記他装置から受信するステップと、前記時刻情報を前記他装置へ送信するステップと、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する方法により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。また、時刻情報の送信元である車載装置、すなわち車載ネットワークにおける基準時刻を保持する車載装置において時刻同期に関する異常を検知する方法により、時刻同期に関する異常をより確実に検知することができる。
 (8)本開示の実施の形態に係る異常検知プログラムは、車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、コンピュータを、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、として機能させるためのプログラムである。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 (9)本開示の実施の形態に係る異常検知プログラムは、車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、コンピュータを、前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、として機能させるためのプログラムである。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。したがって、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。また、時刻情報の送信元である車載装置、すなわち車載ネットワークにおける基準時刻を保持する車載装置において時刻同期に関する異常を検知する構成により、時刻同期に関する異常をより確実に検知することができる。
 以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<構成および基本動作>
[全体構成]
 図1は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムの構成を示す図である。図1を参照して、車載ネットワークシステム301は、車両1に搭載され、スイッチ装置101と、複数の機能部111とを備える。図1では、一例として、機能部111である2つの機能部111A,111Bを示している。スイッチ装置101および各機能部111は、車載装置であり、たとえばECU(Electronic Control Unit)である。
 スイッチ装置101は、たとえばイーサネット(登録商標)ケーブル10により複数の機能部111と接続されており、自己に接続された複数の機能部111と通信を行うことが可能である。
 具体的には、スイッチ装置101は、機能部111からのデータを他の機能部111へ中継する中継処理を行う。スイッチ装置101および機能部111間では、たとえば、IPパケットが格納されたイーサネットフレームを用いて情報のやり取りが行われる。
 機能部111は、車外通信ECU、センサ、カメラ、ナビゲーション装置、自動運転処理ECU、エンジン制御デバイス、AT(Automatic Transmission)制御デバイス、HEV(Hybrid Electric Vehicle)制御デバイス、ブレーキ制御デバイス、シャーシ制御デバイス、ステアリング制御デバイスおよび計器表示制御デバイス等である。
[スイッチ装置およびマスター側の機能部]
 (スイッチ装置の構成)
 図2は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。図2を参照して、スイッチ装置101は、中継部51と、時刻同期部52と、記憶部53と、複数の通信ポート54とを備える。中継部51および時刻同期部52は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)およびDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサにより実現される。記憶部53は、たとえば不揮発性メモリである。
 中継部51は、スイッチ部61と、制御部62とを含む。時刻同期部52は、処理部63と、検知部64と、記録部65とを含む。
 (スイッチ装置による中継処理)
 通信ポート54は、たとえばイーサネットケーブル10を接続可能な端子である。なお、通信ポート54は、集積回路の端子であってもよい。複数の通信ポート54の各々は、イーサネットケーブル10を介して複数の機能部111のうちのいずれか1つに接続されている。この例では、通信ポート54Aが機能部111Aに接続され、通信ポート54Bが機能部111Bに接続されている。
 記憶部53には、通信ポート54のポート番号と接続先装置のMAC(Media Access Control)アドレスとの対応関係を示すアドレステーブルTa1が保存されている。
 スイッチ部61は、他の車載装置間のデータを中継する。すなわち、スイッチ部61は、機能部111から送信されたイーサネットフレームを、当該機能部111に対応する通信ポート54経由で受信すると、受信したイーサネットフレームに対して中継処理を行う。
 より詳細には、スイッチ部61は、記憶部53に保存されているアドレステーブルTa1を参照し、受信したイーサネットフレームに含まれる送信先MACアドレスに対応するポート番号を特定する。そして、スイッチ部61は、受信したイーサネットフレームを、特定したポート番号の通信ポート54から送信する。
 スイッチ装置101は、マスター側の機能部111と、自己のスイッチ装置101との間のデータの伝搬遅延時間Td1を更新する。ここでは、機能部111Aがマスター側の機能部111であり、機能部111Bがスレーブ側の機能部111であるとする。機能部111Aは、車載ネットワークシステム301における基準時刻を保持している。
 (マスター側の機能部の構成)
 図3は、本開示の実施の形態に係るマスター側の機能部の構成を示す図である。図3を参照して、マスター側の機能部111Aは、通信部81Aと、時刻同期部82Aと、記憶部83Aと、通信ポート84Aとを備える。通信部81Aおよび時刻同期部82Aは、たとえば、CPUおよびDSP等のプロセッサにより実現される。記憶部83Aは、たとえば不揮発性メモリである。
 時刻同期部82Aは、処理部91Aと、検知部92Aと、記録部93Aとを含む。通信ポート84Aは、たとえばイーサネットケーブル10を接続可能な端子である。なお、通信ポート84Aは、集積回路の端子等であってもよい。通信ポート84Aは、イーサネットケーブル10を介してスイッチ装置101に接続されている。
 (マスター側の機能部およびスイッチ装置間のデータの伝搬遅延時間の更新)
 図4は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置による伝搬遅延時間の更新方法を説明するための図である。
 図2~図4を参照して、スイッチ装置101における処理部63は、定期的または不定期に、機能部111Aおよびスイッチ装置101間のデータの伝搬遅延時間Td1の更新を行う。より詳細には、処理部63は、伝搬遅延時間Td1の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報(Pdelay_Req)を、中継部51および通信ポート54A経由で機能部111Aへ送信する。以下、要求情報を、「要求メッセージ」とも称する。
 機能部111Aにおける通信部81Aは、スイッチ装置101から送信された要求メッセージを通信ポート84A経由で受信し、受信した要求メッセージを時刻同期部82Aへ出力する。
 時刻同期部82Aにおける処理部91Aは、通信部81Aから要求メッセージを受けて、当該要求メッセージに対する時刻情報(Pdelay_Resp)を通信部81Aへ出力する。通信部81Aは、処理部91Aから受けた時刻情報を、通信ポート84A経由でスイッチ装置101へ送信する。このとき、処理部91Aは、時刻情報に、要求メッセージの受信時刻t2を含めて送信する。以下、時刻情報を、「応答メッセージ」とも称する。
 また、処理部91Aは、応答メッセージの送信後、当該応答メッセージの送信時刻t3を含めたフォローアップメッセージ(Pdelay_Resp_Follow_Up)を通信部81Aへ出力する。通信部81Aは、処理部91Aから受けたフォローアップメッセージを、通信ポート84A経由でスイッチ装置101へ送信する。
 スイッチ装置101における制御部62は、機能部111Aから送信された応答メッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート54A経由で受信する。そして、制御部62は、当該応答メッセージに含まれる時刻t2、および当該フォローアップメッセージに含まれる時刻t3を時刻同期部52に通知する。
 また、制御部62は、要求メッセージの送信時刻t1および応答メッセージの受信時刻t4を時刻同期部52に通知する。より詳細には、スイッチ装置101は、図示しないカウンタを備える。制御部62は、要求メッセージの送信タイミングにおける当該カウンタのカウント値を、送信時刻t1として時刻同期部52に通知する。また、制御部62は、応答メッセージの受信タイミングにおける当該カウンタのカウント値を、受信時刻t4として時刻同期部52に通知する。
 時刻同期部52における処理部63は、制御部62から通知された時刻t1,t2,t3,t4に基づいて、機能部111Aおよびスイッチ装置101間のデータの伝搬遅延時間Td1を算出する。具体的には、処理部63は、伝搬遅延時間Td1=((t4-t1)-(t3-t2))/2を算出する。そして、処理部63は、記憶部53に保存されている伝搬遅延時間Td1を、新たに算出した伝搬遅延時間Td1に更新する。
 (スイッチ装置における時刻の補正)
 機能部111Aにおける処理部91Aは、定期的または不定期に、Syncメッセージを通信部81Aへ出力する。通信部81Aは、処理部91Aから受けたSyncメッセージを通信ポート84A経由でスイッチ装置101へ送信する。また、処理部91Aは、Syncメッセージの送信後、当該Syncメッセージの送信時刻tmを含めたフォローアップメッセージ(Follow_Up)を通信部81Aへ出力する。通信部81Aは、処理部91Aから受けたフォローアップメッセージを通信ポート84A経由でスイッチ装置101へ送信する。
 スイッチ装置101における制御部62は、機能部111Aから送信されたSyncメッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート54A経由で受信する。そして、制御部62は、フォローアップメッセージに含まれる時刻tmを時刻同期部52に通知する。また、制御部62は、Syncメッセージの受信タイミングにおけるカウンタのカウント値を、Syncメッセージの受信時刻txとして時刻同期部52に通知する。
 時刻同期部52における処理部63は、制御部62から通知された時刻tm,tx、および記憶部53に保存されている伝搬遅延時間Td1に基づいて、機能部111Aとの間における時刻同期を行う。より詳細には、処理部63は、時刻tm,txおよび伝搬遅延時間Td1に基づいて、機能部111Aの時刻とスイッチ装置101の時刻との差である時刻差Tx1=tm-Td1-txを算出する。
 そして、処理部63は、算出した時刻差Tx1を用いて、自己のスイッチ装置101における時刻を補正する。これにより、機能部111Aとスイッチ装置101との時刻同期が確立する。
[スレーブ側の機能部]
 図5は、本開示の実施の形態に係るスレーブ側の機能部の構成を示す図である。図5を参照して、スレーブ側の機能部111Bは、通信部81Bと、時刻同期部82Bと、記憶部83Bと、通信ポート84Bとを備える。通信部81Bおよび時刻同期部82Bは、たとえば、CPUおよびDSP等のプロセッサにより実現される。記憶部83Bは、たとえば不揮発性メモリである。
 時刻同期部82Bは、処理部91Bと、検知部92Bと、記録部93Bとを含む。通信ポート84Bは、たとえばイーサネットケーブル10を接続可能な端子である。なお、通信ポート84Bは、集積回路の端子等であってもよい。通信ポート84Bは、イーサネットケーブル10を介してスイッチ装置101に接続されている。
 以下、機能部111Aにおける記憶部83A、および機能部111Bにおける記憶部83Bの各々を「記憶部83」とも称する。また、機能部111Aにおける検知部92A、および機能部111Bにおける検知部92Bの各々を「検知部92」とも称する。また、機能部111Aにおける記録部93A、および機能部111Bにおける記録部93Bの各々を「記録部93」とも称する。
 (スイッチ装置およびスレーブ側の機能部間のデータの伝搬遅延時間の更新)
 スレーブ側の機能部111Bは、スイッチ装置101と自己との間のデータの伝搬遅延時間Td2を更新する。
 図6は、本開示の実施の形態に係るスレーブ側の機能部による伝搬遅延時間の更新方法を説明するための図である。
 より詳細には、図5および図6を参照して、スレーブ側の機能部111Bにおける処理部91Bは、図2に示すスイッチ装置101における処理部63と同様に、定期的または不定期に、スイッチ装置101および自己の機能部111B間のデータの伝搬遅延時間Td2の更新を行う。より詳細には、処理部91Bは、伝搬遅延時間Td2の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求メッセージを、通信部81Bおよび通信ポート84B経由でスイッチ装置101へ送信する。
 スイッチ装置101における制御部62は、機能部111Bから送信された要求メッセージを通信ポート54B経由で受信すると、当該要求メッセージを処理部63へ出力する。
 処理部63は、制御部62から要求メッセージを受けると、当該要求メッセージに対する応答メッセージを、中継部51および通信ポート54B経由で機能部111Bへ送信する。このとき、処理部63は、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻t22を含めて送信する。
 また、処理部63は、応答メッセージの送信後、当該応答メッセージの送信時刻t13を含めたフォローアップメッセージを、中継部51および通信ポート54B経由で機能部111Bへ送信する。
 機能部111Bにおける通信部81Bは、スイッチ装置101から送信された応答メッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート84経由で受信する。そして、通信部81Bは、当該応答メッセージに含まれる時刻t12、および当該フォローアップメッセージに含まれる時刻t13を時刻同期部82Bに通知する。
 また、通信部81Bは、要求メッセージの送信時刻t11および応答メッセージの受信時刻t14を時刻同期部82Bに通知する。より詳細には、機能部111Bは、図示しないカウンタを備える。通信部81Bは、要求メッセージの送信タイミングにおける当該カウンタのカウント値を、送信時刻t11として時刻同期部82Bに通知する。また、通信部81Bは、応答メッセージの受信タイミングにおける当該カウンタのカウント値を、受信時刻t14として時刻同期部82Bに通知する。
 時刻同期部82Bにおける処理部91Bは、通信部81Bから通知された時刻t11,t12,t13,t14に基づいて、スイッチ装置101および機能部111B間のデータの伝搬遅延時間Td2を算出する。具体的には、処理部91Bは、伝搬遅延時間Td2=((t14-t11)-(t13-t12))/2を算出する。そして、処理部91Bは、記憶部83に保存されている伝搬遅延時間Td2を、新たに算出した伝搬遅延時間Td2に更新する。
 (スレーブ側の機能部における時刻の補正)
 スイッチ装置101における処理部63は、定期的または不定期に、Syncメッセージをスレーブ側の機能部111Bへ送信する。また、処理部63は、Syncメッセージの送信後、当該Syncメッセージの送信時刻tyを含めたフォローアップメッセージを、機能部111Bへ送信する。
 機能部111Bにおける通信部81Bは、スイッチ装置101から送信されたSyncメッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート84B経由で受信する。そして、通信部81Bは、当該フォローアップメッセージに含まれる時刻tyを時刻同期部82Bに通知する。また、通信部81Bは、Syncメッセージの受信タイミングにおけるカウンタのカウント値を、Syncメッセージの受信時刻tsとして時刻同期部82Bに通知する。
 時刻同期部82Bにおける処理部91Bは、通信部81Bから通知された時刻ty,ts、および記憶部83Bに保存されている伝搬遅延時間Td2に基づいて、スイッチ装置101との間における時刻同期を行う。より詳細には、処理部91Bは、スイッチ装置101の時刻と機能部111Bの時刻との差である時刻差Tx2=ty-Td2-tsを算出する。そして、処理部91Bは、算出した時刻差Tx2を用いて、自己の機能部111Bにおける時刻を補正する。
 ここで、マスター側の機能部111Aとスイッチ装置101との時刻同期が確立されている場合、スイッチ装置101から機能部111Bへ送信されるフォローアップメッセージに含まれる時刻tyは、機能部111Aに同期した時刻である。このため、機能部111Bにおける処理部91Bが時刻補正を行うことにより、機能部111Bとスイッチ装置101との時刻同期が確立し、その結果、機能部111Bと機能部111Aとの時刻同期が確立する。
[時刻同期に関する異常の検知]
 スイッチ装置101における検知部64、および機能部111における検知部92は、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。時刻同期に関する異常は、たとえば、要求メッセージおよび応答メッセージの少なくともいずれか一方の伝送における異常、またはタイムスタンプ機能の異常などである。以下、検知部64および検知部92により行われる検知の詳細な内容について説明する。
 (a)伝搬遅延時間の急な変化の検知
 スイッチ装置101における検知部64は、たとえば、時刻同期に関する異常として、マスター側の機能部111Aおよびスイッチ装置101間におけるデータの伝搬遅延時間Td1に急な変化が生じたことを検知する。
 図7は、本開示の実施の形態に係るマスター側の機能部およびスイッチ装置間におけるデータの伝搬遅延時間に急な変化が生じた場合の一例を示す図である。
 図2および図7を参照して、ここでは、時刻t21においてスイッチ装置101が機能部111Aへ要求メッセージを送信し、時刻t22において機能部111Aが当該要求メッセージを受信し、時刻t23において機能部111Aが応答メッセージをスイッチ装置101へ送信したとする。さらに、機能部111Aが、応答メッセージの送信後、フォローアップメッセージをスイッチ装置101へ送信したとする。
 また、何らかの原因が生じて、時刻t22から時刻t23までの間に伝搬遅延時間Td1が急に延びた、すなわち時刻t23から時刻t24までの時間T2が、時刻t21から時刻t22までの時間T1よりも長くなったとする。
 図2に示す制御部62は、上述のとおり、通信ポート54A経由で応答メッセージおよびフォローアップメッセージを受信して、当該応答メッセージに含まれる時刻t22、および当該フォローアップメッセージに含まれる時刻t23を時刻同期部52に通知する。また、制御部62は、要求メッセージの送信時刻t21および応答メッセージの受信時刻t24を時刻同期部52に通知する。
 上述のとおり、時刻同期部52における処理部63は、通知された時刻t21,t22,t23,t24を用いて、伝搬遅延時間Td1=((t24-t21)-(t23-t22))/2を算出する。しかしながら、上記の式は、時間T1と時間T2とが等しいことを前提としているため、時間T1と時間T2との間に差がある場合には誤った伝搬遅延時間Td1が得られることになる。
 このため、時刻同期部52における検知部64は、制御部62から通知された時刻t21,t22,t23,t24に基づいて、伝搬遅延時間Td1に急な変化が生じているか否かを判断する。
 具体的には、時刻t23から時刻t24までの時間T2が、時刻t21から時刻t22までの時間T1よりも所定値以上大きいとする。この場合、検知部64は、伝搬遅延時間Td1が急に延びており、スイッチ装置101および機能部111A間における応答メッセージの伝送において遅延が生じていると判断する。
 そして、検知部64は、応答メッセージの伝送において遅延が生じている旨を、検知結果として記録部65に通知する。このとき、検知部64は、たとえば、応答メッセージの伝送において遅延が生じていると判断した時刻を検知結果に含めて通知する。
 スレーブ側の機能部111Bにおける検知部92Bは、上述したスイッチ装置101における検知部64と同様に、たとえば、スイッチ装置101および機能部111B間におけるデータの伝搬遅延時間Td2に急な変化が生じているか否かを判断する。
 そして、検知部92Bは、伝搬遅延時間Td2が急に延びており、スイッチ装置101および機能部111B間における応答メッセージの伝送において遅延が生じていると判断した場合、当該応答メッセージの伝送において遅延が生じている旨を検知結果として記録部93Bに通知する。
 (b)装置間において伝送されるデータの途絶の検知
 スイッチ装置101における検知部64は、たとえば、時刻同期に関する異常として、スイッチ装置101および機能部111B間において伝送されるデータの途絶を検知する。
 図8は、本開示の実施の形態に係る機能部およびスイッチ装置間において伝送されるデータの途絶が生じた場合の一例を示す図である。
 図2および図8を参照して、ここでは、時刻t31において送信された、機能部111Bからスイッチ装置101への要求メッセージが、スイッチ装置101において受信されずに途絶したとする。この場合、スイッチ装置101による応答メッセージおよびフォローアップメッセージの送信は行われない。
 また、スイッチ装置101における検知部64は、中継部51を監視して、機能部111Bからの要求メッセージのスイッチ装置101における受信状況を監視する。そして、たとえば、車載ネットワークシステム301の起動時においてスイッチ装置101と機能部111Bとの間で通信開始のための所定情報のやりとりが行われた後、機能部111Bからの要求メッセージがスイッチ装置101に届かない状況が所定時間以上継続しているとする。この場合、検知部64は、機能部111Bからの要求メッセージが途絶していると判断する。
 そして、検知部64は、機能部111Bからの要求メッセージが途絶している旨を、検知結果として記録部65に通知する。このとき、検知部64は、たとえば、機能部111Bからの要求メッセージが途絶していると判断した時刻を検知結果に含めて通知する。
 マスター側の機能部111Aにおける検知部92Aは、上述したスイッチ装置101における検知部64と同様に、たとえば、機能部111Aおよびスイッチ装置101間において伝送されるデータの途絶が生じているか否かを判断する。そして、検知部92Aは、データの途絶が生じていると判断した場合、当該データの途絶が生じている旨を検知結果として記録部93Aに通知する。
 (c)メッセージの送信遅延の検知
 再び図2を参照して、スイッチ装置101における検知部64は、たとえば、時刻同期に関する異常として、スイッチ装置101からのメッセージの送信遅延が生じていることを検知する。
 より詳細には、処理部63は、機能部111Aへの要求メッセージの送信を定期的に行う構成であるとする。この場合、検知部64は、たとえば、中継部51を監視して、処理部63による新たな要求メッセージの送信が行われない状況が所定時間以上継続している場合、要求メッセージの送信遅延が生じていると判断する。
 この場合、検知部64は、要求メッセージの送信遅延が生じている旨を、検知結果として記録部65に通知する。このとき、検知部64は、たとえば、要求メッセージの送信遅延が生じていると判断した時刻を検知結果に含めて通知する。
 機能部111Aおよび機能部111Bの各々の検知部92は、上述したスイッチ装置101における検知部64と同様に、自己の機能部111からのメッセージの送信遅延が生じているか否かを判断する。そして、検知部92は、自己の機能部111からのメッセージの送信遅延が生じていると判断した場合、当該メッセージの送信遅延が生じている旨を検知結果として記録部93に通知する。
 (d)タイムスタンプ機能の不具合の検知
 ここで、制御部62は、上述のとおり、スイッチ装置101の備える図示しないカウンタのカウント値を確認して、メッセージの送信時刻またはメッセージの受信時刻を時刻同期部52に通知する。すなわち、制御部62は、タイムスタンプ機能を用いた時刻の通知を行い、タイムスタンプ機能に不具合が生じている場合、時刻同期部52への正確な時刻の通知を行うことができない。
 このため、スイッチ装置101における検知部64は、たとえば、時刻同期に関する異常として、スイッチ装置101におけるタイムスタンプ機能に不具合が生じていることを検知する。
 具体的には、検知部64は、たとえば、定期的または不定期に、上記カウンタが正常に動作しているか否かを確認する。そして、検知部64は、カウンタが正常に動作していない場合、タイムスタンプ機能に不具合が生じている旨を検知結果として記録部65に通知する。このとき、検知部64は、たとえば、タイムスタンプ機能に不具合が生じていると判断した時刻を検知結果に含めて通知する。
 機能部111Aおよび機能部111Bの各々の検知部92は、上述したスイッチ装置101における検知部64と同様に、自己の機能部111のタイムスタンプ機能に不具合が生じているか否かを判断する。そして、検知部92は、自己の機能部111のタイムスタンプ機能に不具合が生じていると判断した場合、当該タイムスタンプ機能に不具合が生じている旨を検知結果として記録部93に通知する。
 なお、検知部64または検知部92は、上記(a)~(d)に記載の異常の代わりに、またはこれらに加えて、時刻同期に関する他の種類の異常を検知する構成であってもよい。また、検知部64または検知部92は、上記(a)~(d)に記載の異常のうちの一部を検知する構成であってもよい。
[検知結果の記録]
 スイッチ装置101における記録部65は、検知部64から通知された検知結果に基づいて、検知部64により検知された異常に関する情報を記憶部53に保存する。また、機能部111における記録部93は、検知部92から通知された検知結果に基づいて、検知部92により検知された異常に関する情報を記憶部83に保存する。
 より詳細には、記録部65および記録部93は、通知された検知結果に基づいて、異常の発生時刻、異常の発生箇所および異常の原因などを特定する。また、記憶部53および記憶部83には、異常の発生箇所と、異常の原因と、エラーコードとの対応関係を示すエラーコード一覧Ta2が保存されている。
 記録部65は、記憶部53に保存されているエラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコードを記憶部53に保存する。また、記録部93は、記憶部83に保存されているエラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコードを記憶部83に保存する。
 図9は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置および機能部における記憶部に保存されているエラーコード一覧の例を示す図である。
 具体的には、図9を参照して、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスイッチ装置101であり、タイムスタンプ機能の不具合が異常の原因である場合、エラーコードが「1」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がマスター側の機能部111Aであり、タイムスタンプ機能の不具合が異常の原因である場合、エラーコードが「2」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスレーブ側の機能部111Bであり、タイムスタンプ機能の不具合が異常の原因である場合、エラーコードが「3」であることが示されている。
 また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスイッチ装置101であり、メッセージの送信遅延が異常の原因である場合、エラーコードが「4」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がマスター側の機能部111Aであり、メッセージの送信遅延が異常の原因である場合、エラーコードが「5」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスレーブ側の機能部111Bであり、メッセージの送信遅延が異常の原因である場合、エラーコードが「6」であることが示されている。
 また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がマスター側の機能部111Aとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路であり、メッセージの伝搬遅延が異常の原因である場合、エラーコードが「7」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスレーブ側の機能部111Bとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路であり、メッセージの伝搬遅延が異常の原因である場合、エラーコードが「8」であることが示されている。
 また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がマスター側の機能部111Aとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路であり、メッセージの途絶が異常の原因である場合、エラーコードが「9」であることが示されている。また、エラーコード一覧Ta2には、異常の発生箇所がスレーブ側の機能部111Bとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路であり、メッセージの途絶が異常の原因である場合、エラーコードが「10」であることが示されている。
 (記録される情報の具体例1)
 たとえば、スイッチ装置101における記録部65は、スイッチ装置101および機能部111A間における応答メッセージの伝送において遅延が生じている旨の検知結果を受けたとする。この場合、記録部65は、マスター側の機能部111Aとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路を、異常の発生箇所として特定する。また、記録部65は、メッセージの伝搬遅延を、異常の原因として特定する。また、記録部65は、当該検知結果に含まれる時刻を、異常の発生時刻として特定する。
 そして、記録部65は、エラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコード「7」、および異常の発生時刻を記憶部53に保存する。なお、異常の発生時刻は、たとえば、ナノ秒まで記録可能なビット数のデータ長で保存される。
 (記録される情報の具体例2)
 たとえば、スイッチ装置101における記録部65は、機能部111Bからの要求メッセージが途絶している旨の検知結果を受けたとする。この場合、記録部65は、スレーブ側の機能部111Bとスイッチ装置101との間におけるデータの伝搬経路を、異常の発生箇所として特定する。また、記録部65は、メッセージの途絶を、異常の原因として特定する。また、記録部65は、当該検知結果に含まれる時刻を、異常の発生時刻として特定する。
 そして、記録部65は、エラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコード「10」、および異常の発生時刻を記憶部53に保存する。
 (記録される情報の具体例3)
 たとえば、スイッチ装置101における記録部65は、自己のスイッチ装置101からの要求メッセージの送信遅延が生じている旨の検知結果を受けたとする。この場合、記録部65は、スイッチ装置101を、異常の発生箇所として特定する。また、記録部65は、メッセージの送信遅延を、異常の原因として特定する。また、記録部65は、当該検知結果に含まれる時刻を、異常の発生時刻として特定する。
 そして、記録部65は、エラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコード「4」、および異常の発生時刻を記憶部53に保存する。
 (記録される情報の具体例4)
 たとえば、スイッチ装置101における記録部65は、自己のスイッチ装置101におけるタイムスタンプ機能に不具合が生じている旨の検知結果を受けたとする。この場合、記録部65は、スイッチ装置101を、異常の発生箇所として特定する。また、記録部65は、メッセージの送信遅延を、異常の原因として特定する。また、記録部65は、当該検知結果に含まれる時刻を、異常の発生時刻として特定する。
 そして、記録部65は、エラーコード一覧Ta2を参照して、特定した発生箇所および原因に対応するエラーコード「1」、および異常の発生時刻を記憶部53に保存する。
 機能部111における記録部93は、上述のようなスイッチ装置101における記録部65と同様の動作を行う。
 なお、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置101では、時刻同期部52に検知部64および記録部65が含まれる。すなわち、検知部64は、時刻同期に関する異常のみを検知する構成であるとしたが、これに限定されない。たとえば、検知部64および記録部65は、時刻同期部52の外部に設けられ、時刻同期に関する異常以外の異常をさらに検知して記憶部53に保存する構成であってもよい。
 また、本開示の実施の形態に係る機能部111では、時刻同期部82に検知部92および記録部93が含まれる。すなわち、検知部92は、時刻同期に関する異常のみを検知する構成であるとしたが、これに限定されない。たとえば、検知部92および記録部93は、時刻同期部82の外部に設けられ、時刻同期に関する異常以外の異常をさらに検知して記憶部83に保存する構成であってもよい。
 また、スイッチ装置101は、記録部65を備えなくてもよい。この場合、検知部64は、検知結果を記録部65に通知する代わりに、たとえば、当該検知結果を外部サーバへ通知する。また、機能部111は、記録部93を備えなくてもよい。この場合、検知部92は、検知結果を記録部93に通知する代わりに、たとえば、当該検知結果を車両1の外部におけるサーバ等へ通知する。
<動作の流れ>
 次に、車載ネットワークシステム301において、マスター側の機能部111A、スイッチ装置101、およびスレーブ側の機能部111Bが、伝搬遅延時間の更新、および時刻同期に関する異常の検知を行う際の動作について図面を用いて説明する。
 車載ネットワークシステム301における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態でまたは通信回線を介して流通する。
[伝搬遅延時間の更新および時刻同期に関する異常の検知を行う際の動作手順]
 図10は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムにおける複数の車載装置による、伝搬遅延時間の更新、および時刻同期に関する異常検知のシーケンスを示す図である。
 図10を参照して、まず、スイッチ装置101における処理部63は、時刻情報を要求するための要求メッセージを、中継部51および通信ポート54A経由で機能部111Aへ送信する(ステップS101)。
 次に、機能部111Aにおける処理部91Aは、スイッチ装置101から送信された要求メッセージに対する応答メッセージをスイッチ装置101へ送信する。このとき、機能部111Aは、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻t2を含めて送信する(ステップS102)。
 次に、機能部111Aにおける処理部91Aは、応答メッセージの送信後、当該応答メッセージの送信時刻t3を含めたフォローアップメッセージをスイッチ装置101へ送信する(ステップS103)。
 次に、機能部111Aにおける検知部92Aは、時刻同期に関する異常の検知を行う(ステップS104)。
 次に、検知部92Aは、応答メッセージの伝送遅延等の時刻同期に関する異常を検知した場合(ステップS104において「YES」)、検知結果を記録部93Aに通知する。そして、記録部93Aは、検知部92Aから通知された検知結果の示す異常に関する情報を記憶部83Aに保存する(ステップS105)。
 一方、検知部92Aは、時刻同期に関する異常が無かった場合(ステップS104において「NO」)、たとえば、記録部93Aへの検知結果の通知を行わない。
 次に、スイッチ装置101における制御部62は、機能部111Aから送信された応答メッセージおよびフォローアップメッセージを受信し、当該応答メッセージに含まれる時刻t2、および当該フォローアップメッセージに含まれる時刻t3を処理部63に通知する。また、制御部62は、要求メッセージの送信時刻t1および応答メッセージの受信時刻t4を処理部63に通知する(ステップS106)。
 処理部63は、制御部62から通知された時刻t1,t2,t3,t4に基づいて、機能部111Aおよびスイッチ装置101間のデータの伝搬遅延時間Td1を更新する(ステップS107)。
 次に、スイッチ装置101における検知部64は、時刻同期に関する異常の検知を行う(ステップS108)。
 次に、検知部64は、応答メッセージの伝送遅延等の時刻同期に関する異常を検知した場合(ステップS108において「YES」)、検知結果を記録部65に通知する。そして、記録部65は、検知部64から通知された検知結果の示す異常に関する情報を記憶部53に保存する(ステップS109)。
 一方、検知部64は、時刻同期に関する異常が無かった場合(ステップS108において「NO」)、たとえば、記録部65への検知結果の通知を行わない。
 次に、機能部111Bにおける処理部91Bは、時刻情報を要求するための要求メッセージを、通信部81Bおよび通信ポート84B経由でスイッチ装置101へ送信する(ステップS110)。
 次に、スイッチ装置101における処理部63は、機能部111Bから送信された要求メッセージを通信ポート54Bおよび制御部62経由で受信すると、当該要求メッセージに対する応答メッセージを、中継部51および通信ポート54B経由で機能部111Bへ送信する。このとき、処理部63は、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻t12を含めて送信する(ステップS111)。
 次に、処理部63は、応答メッセージの送信後、応答メッセージの送信時刻t13を含めたフォローアップメッセージを中継部51経由で機能部111Bへ送信する(ステップS112)。
 次に、機能部111Bにおける通信部81Bは、スイッチ装置101から送信された応答メッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート84B経由で受信し、当該応答メッセージに含まれる時刻t12、および当該フォローアップメッセージに含まれる時刻t13を時刻同期部82Bに通知する。また、通信部81は、要求メッセージの送信時刻t11および応答メッセージの受信時刻t14を時刻同期部82Bに通知する(ステップS113)。
 時刻同期部82Bにおける処理部91Bは、通信部81Bから通知された時刻t11,t12,t13,t14に基づいて、スイッチ装置101および機能部111B間のデータの伝搬遅延時間Td2を更新する(ステップS114)。
 次に、機能部111Bにおける検知部92Bは、時刻同期に関する異常の検知を行う(ステップS115)。
 次に、検知部92Bは、応答メッセージの伝送遅延等の時刻同期に関する異常を検知した場合(ステップS115において「YES」)、検知結果を記録部93Bに通知する。そして、記録部93Bは、検知部92Bから通知された検知結果の示す異常に関する情報を記憶部83Bに保存する(ステップS116)。
 一方、検知部92Bは、時刻同期に関する異常が無かった場合(ステップS115において「NO」)、たとえば、記録部93Bへの検知結果の通知を行わない。
 なお、ステップS101~S103の動作は、ステップS104およびステップS105の動作の後に行われてもよい。また、ステップS101~S103の動作と、ステップS104およびステップS105の動作とが並行して行われてもよい。
 また、ステップS106およびステップS107の動作は、ステップS108およびステップS109の動作の後に行われてもよい。また、ステップS106およびステップS107の動作と、ステップS108およびステップS109の動作とが並行して行われてもよい。
 また、ステップS110~S114の動作は、ステップS115およびステップS116の動作の後に行われてもよい。また、ステップS110~S114の動作と、ステップS115およびステップS116の動作とが並行して行われてもよい。
[時刻の補正を行う際の動作手順]
 次に、車載ネットワークシステム301において、スイッチ装置101およびスレーブ側の機能部111Bが、時刻の補正を行う際の動作について図面を用いて説明する。
 図11は、本開示の実施の形態に係る車載ネットワークシステムにおける複数の車載装置による、時刻の補正のシーケンスを示す図である。
 図11を参照して、まず、機能部111Aにおける処理部91Aは、スイッチ装置101へSyncメッセージを送信する(ステップS121)。
 次に、処理部91Aは、Syncメッセージの送信時刻tmを含めたフォローアップメッセージをスイッチ装置101へ送信する(ステップS122)。
 次に、スイッチ装置101における制御部62は、機能部111Aから送信されたSyncメッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート54A経由で受信し、当該フォローアップメッセージに含まれる時刻tm、およびSyncメッセージの受信時刻txを時刻同期部52に通知する(ステップS123)。
 次に、時刻同期部52における処理部63は、制御部62から通知された時刻tm,tx、および記憶部53に保存されている伝搬遅延時間Td1に基づいて、機能部111Aの時刻とスイッチ装置101の時刻との時刻差Tx1=tm-Td1-txを算出する。
 そして、処理部63は、算出した時刻差Tx1を用いて、自己のスイッチ装置101における時刻を補正する。これにより、機能部111Aとスイッチ装置101との時刻同期が確立する(ステップS124)。
 次に、スイッチ装置101における処理部63は、Syncメッセージを、通信ポート54B経由で機能部111Bへ送信する(ステップS125)。
 次に、処理部63は、Syncメッセージの送信時刻tyを含めたフォローアップメッセージを、通信ポート54B経由で機能部111Bへ送信する(ステップS126)。
 次に、機能部111Bにおける通信部81Bは、スイッチ装置101から送信されたSyncメッセージおよびフォローアップメッセージを通信ポート84B経由で受信し、当該フォローアップメッセージに含まれる時刻ty、およびSyncメッセージの受信時刻tsを時刻同期部82Bに通知する(ステップS127)。
 次に、時刻同期部82Bにおける処理部91Bは、通信部81Bから通知された時刻ty,ts、および記憶部83Bに保存されている伝搬遅延時間Td2に基づいて、スイッチ装置101の時刻と機能部111Bの時刻との時刻差Tx2=ty-Td2-tsを算出する。
 そして、処理部91Bは、算出した時刻差Tx2を用いて、自己の機能部111Bにおける時刻を補正する。これにより、機能部111Bとスイッチ装置101との時刻同期が確立し、その結果、機能部111Bと機能部111Aとの時刻同期が確立する(ステップS128)。
 なお、ステップS121~S124の動作は、ステップS125~S128の動作の後に行われてもよい。また、ステップS121~S124の動作と、ステップS125~S128の動作とが並行して行われてもよい。
 ところで、車載ネットワークにおける各車載装置は、たとえば、IEEE  802.1などの規格により規定されるプロトコルに従い、車載装置間におけるデータの伝搬遅延時間を定期的に更新し、更新後の伝搬遅延時間を用いて車載装置間の時刻同期を行う。
 しかしながら、車載装置間におけるデータの伝搬遅延時間が急に変化するなど、時刻同期に関する異常が生じる可能性があり、このような場合、時刻同期の精度が低下する等の問題が生じるおそれがある。
 これに対して、本開示の実施の形態に係る車載装置であるスイッチ装置101では、処理部63は、他の車載装置である他装置と自己のスイッチ装置101との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を当該他装置へ送信する。また、処理部63は、当該他装置から送信された時刻情報に基づいて伝搬遅延時間の更新を行い、更新した伝搬遅延時間に基づいて当該他装置との間における時刻同期を行う。検知部64は、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 また、本開示の実施の形態に係る車載装置であるスレーブ側の機能部111Bでは、処理部91Bは、他の車載装置である他装置と自己の機能部111Bとの間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を当該他装置へ送信する。また、処理部91Bは、当該他装置から送信された時刻情報に基づいて伝搬遅延時間の更新を行い、更新した伝搬遅延時間に基づいて当該他装置との間における時刻同期を行う。検知部92Bは、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 また、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置101における時刻同期方法では、まず、処理部63は、他の車載装置である他装置と自己のスイッチ装置101との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を当該他装置へ送信する。次に、処理部63は、当該他装置から送信された時刻情報を受信する。次に、処理部63は、受信した時刻情報に基づいて伝搬遅延時間を更新する。次に、処理部63は、更新した伝搬遅延時間に基づいて、当該他装置との間における時刻同期を行う。次に、検知部64は、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 また、本開示の実施の形態に係るスレーブ側の機能部111Bにおける時刻同期方法では、まず、処理部91Bは、他の車載装置である他装置と自己の機能部111Bとの間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を当該他装置へ送信する。次に、処理部91Bは、当該他装置から送信された時刻情報を受信する。次に、処理部91Bは、受信した時刻情報に基づいて伝搬遅延時間を更新する。次に、処理部91Bは、更新した伝搬遅延時間に基づいて、当該他装置との間における時刻同期を行う。次に、検知部92Bは、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。
 したがって、本開示の実施の形態に係る車載装置および時刻同期方法では、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 また、本開示の実施の形態に係る車載装置であるマスター側の機能部111Aと、他の車載装置である他装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、機能部111Aと当該他装置との間における時刻同期が行われる。機能部111Aでは、処理部91Aは、伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を当該他装置から受信し、当該他装置へ時刻情報を送信する。検知部92Aは、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 また、本開示の実施の形態に係るマスター側の機能部111Aにおける時刻同期方法では、まず、処理部91Aは、伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を、他の車載装置である他装置から受信する。次に、処理部91Aは、時刻情報を当該他装置へ送信する。次に、検知部92Aは、時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する。
 このように、時刻同期に関する異常を検知する構成により、異常の発生を把握することができ、当該異常の発生原因を解消するための処置を迅速に行うなどの対応をとることができる。
 したがって、本開示の実施の形態に係る車載装置および時刻同期方法では、車載装置間における時刻同期をより安定して行うことができる。
 また、時刻情報の送信元である機能部111A、すなわち車載ネットワークシステム301における基準時刻を保持する車載装置において時刻同期に関する異常を検知する構成により、時刻同期に関する異常をより確実に検知することができる。
 上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
 [付記1]
 車載装置であって、
 他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、
 前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備え、
 前記検知部は、前記時刻同期に関する異常に加えて、さらに、前記時刻同期に関する異常以外の異常を検知可能であり、
 前記車載装置は、さらに、
 前記検知部により検知された異常に関する情報を記憶部に保存する記録部を備え、
 前記記録部は、異常に関する情報として、異常の発生時刻、異常の発生箇所、および異常の原因のうちの少なくともいずれか1つを前記記憶部に保存する、車載装置。
 [付記2]
 車載装置であって、
 他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、
 前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、
 前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備え、
 前記車載装置は、車載ネットワークにおける基準時刻を保持し、
 前記検知部は、前記時刻同期に関する異常に加えて、さらに、前記時刻同期に関する異常以外の異常を検知可能であり、
 前記車載装置は、さらに、
 前記検知部により検知された異常に関する情報を記憶部に保存する記録部を備え、
 前記記録部は、異常に関する情報として、異常の発生時刻、異常の発生箇所、および異常の原因のうちの少なくともいずれか1つを前記記憶部に保存する、車載装置。
 1 車両
 10 イーサネットケーブル
 51 中継部
 52,82A,82B 時刻同期部
 53,83,83A,83B 記憶部
 54,54A,54B,84A,84B 通信ポート
 61 スイッチ部
 62 制御部
 63,91A,91B 処理部
 64,92,92A,92B 検知部
 65,93,93A,93B 記録部
 81A,81B 通信部
 101 スイッチ装置
 111,111A,111B 機能部
 301 車載ネットワークシステム

Claims (9)

  1.  車載装置であって、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える、車載装置。
  2.  車載装置であって、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、
     前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部とを備える、車載装置。
  3.  前記車載装置は、さらに、
     前記検知部により検知された異常に関する情報を記憶部に保存する記録部を備える、請求項1または請求項2に記載の車載装置。
  4.  前記検知部は、前記時刻同期に関する異常として、前記要求情報および前記時刻情報の少なくともいずれか一方の伝送に関する異常を検知する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載装置。
  5.  前記検知部は、前記時刻同期に関する異常として、前記要求情報および前記時刻情報の少なくともいずれか一方の伝送における遅延または途絶を検知する、請求項4に記載の車載装置。
  6.  車載装置における異常検知方法であって、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信するステップと、
     前記他装置から送信された前記時刻情報を受信するステップと、
     受信した前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間を更新するステップと、
     更新した前記伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置との間における時刻同期を行うステップと、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む、異常検知方法。
  7.  車載装置における異常検知方法であって、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、
     前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を、前記他装置から受信するステップと、
     前記時刻情報を前記他装置へ送信するステップと、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得するステップとを含む、異常検知方法。
  8.  車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、
     コンピュータを、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報、を要求するための要求情報を前記他装置へ送信し、前記他装置から送信された前記時刻情報に基づいて前記伝搬遅延時間の更新を行い、更新した前記伝搬遅延時間に基づいて前記他装置との間における時刻同期を行う処理部と、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、
    として機能させるための、異常検知プログラム。
  9.  車載装置において用いられる異常検知プログラムであって、
     他の車載装置である他装置と自己の前記車載装置との間のデータの伝搬遅延時間に基づいて、前記他装置と前記自己の車載装置との間における時刻同期が行われ、
     コンピュータを、
     前記伝搬遅延時間の更新に用いられる時刻情報を要求するための要求情報を前記他装置から受信し、前記他装置へ前記時刻情報を送信する処理部と、
     前記時刻同期に関する異常を検知し、検知した異常に関する情報を取得する検知部、
    として機能させるための、異常検知プログラム。
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