WO2022264848A1 - 車載制御装置、イーサネットスイッチおよび機器設定方法 - Google Patents

車載制御装置、イーサネットスイッチおよび機器設定方法 Download PDF

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WO2022264848A1
WO2022264848A1 PCT/JP2022/022770 JP2022022770W WO2022264848A1 WO 2022264848 A1 WO2022264848 A1 WO 2022264848A1 JP 2022022770 W JP2022022770 W JP 2022022770W WO 2022264848 A1 WO2022264848 A1 WO 2022264848A1
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WO
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setting change
vehicle
vehicle network
setting
timing
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PCT/JP2022/022770
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English (en)
French (fr)
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菊地慶剛
萩原剛志
浦山博史
呉ダルマワン
大津智弘
田中秀幸
泉達也
山本祐輔
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks

Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle control device, an Ethernet switch, and a device setting method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-99308 filed on June 15, 2021, and incorporates all of its disclosure herein.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2020/1453364 discloses the following technology. That is, the vehicular control device, based on a control scenario in which a state of a vehicle in which a vehicle network made up of a plurality of repeaters is built and control details set for each of the plurality of repeaters, is associated with each of the plurality of repeaters. control the instrument.
  • An in-vehicle control device is an in-vehicle control device mounted in a vehicle, and includes an acquisition unit that acquires calculation information used to calculate a setting change timing of the in-vehicle network from an electronic device in the in-vehicle network, and the acquisition unit. a calculation unit that calculates the setting change timing based on the calculation information acquired by the calculation unit; and a control unit, wherein the calculation unit determines the timing at which the function or service of the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network can be stopped, and the functions or services of systems other than the system whose setting is to be changed in the in-vehicle network.
  • the setting change timing is further calculated based on at least one of timing when there is no band margin and timing when there is a band margin equal to or greater than a predetermined value in the in-vehicle network, and the information for calculation is based on the topology of the in-vehicle network.
  • a service of a system to which the electronic device belongs, a running state of the vehicle, and a power state of the vehicle, and the calculation unit includes a system whose settings are to be changed. Timings at which settings can be changed are calculated for each system different from each other, and the setting change timings are calculated based on the calculated timings.
  • An Ethernet switch is an Ethernet switch mounted on a vehicle, and includes a relay unit that relays information between electronic devices in an in-vehicle network, and the relay unit is used to calculate a setting change timing of the in-vehicle network. obtaining or generating calculation information from the electronic device, transmitting the setting change timing to another device that calculates the setting change timing, receiving a setting change request based on the setting change timing from the other device, and receiving the setting change request from the other device; a setting unit that changes settings of the relay unit according to a setting change request, and the calculation information includes the topology of the in-vehicle network, the service of the system to which the electronic device belongs, the running state of the vehicle, and the power supply of the vehicle. including at least any one of the states.
  • a device setting method of the present disclosure is a device setting method in an in-vehicle control device mounted in a vehicle, and includes a step of acquiring calculation information used for calculating a setting change timing of the in-vehicle network from an electronic device in the in-vehicle network; calculating the setting change timing based on the obtained calculation information; and performing a process for changing the setting of the in-vehicle network at the calculated setting change timing.
  • a device setting method is a device setting method for an Ethernet switch that is mounted in a vehicle and includes a relay unit that relays information between electronic devices in an in-vehicle network, and is used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network. a step of acquiring or generating information for use from the electronic device and transmitting it to another device that calculates the setting change timing; and receiving a setting change request based on the setting change timing from the other device. changing the setting of the relay unit according to the setting change request, wherein the calculation information includes the topology of the in-vehicle network, the service of the system to which the electronic device belongs, the running state of the vehicle, and the power supply of the vehicle. including at least any one of the states.
  • One aspect of the present disclosure can be implemented not only as an in-vehicle control device including such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute steps of such characteristic processing. Also, one aspect of the present disclosure can be implemented as a semiconductor integrated circuit that implements part or all of an in-vehicle control device, or can be implemented as a system including the in-vehicle control device.
  • One aspect of the present disclosure can be implemented not only as an Ethernet switch including such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute steps of such characteristic processing. Also, one aspect of the present disclosure can be implemented as a semiconductor integrated circuit that implements part or all of an Ethernet switch, or as a system that includes an Ethernet switch.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an in-vehicle communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a relay device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a condition table in the vehicle-mounted control device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a sequence of setting change processing in the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart that defines an example of an operation procedure when the in-vehicle control device according to the embodiment of the present disclosure performs setting change request processing.
  • FIG. 7 is a flowchart that defines an example of an operation procedure when the relay device according to the embodiment of the present disclosure changes settings.
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of the sequence of setting change processing in the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flow chart that defines another example of the operation procedure when the in-vehicle control device according to the embodiment of the present disclosure performs the setting change request process.
  • FIG. 10 is a flowchart that defines another example of the operation procedure when the relay device according to the embodiment of the present disclosure changes settings.
  • a technology has been developed to change the settings of the in-vehicle network configuration.
  • the setting change may affect communication in the in-vehicle network depending on the environment of the vehicle.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and aims to provide an in-vehicle control device capable of realizing stable communication in an in-vehicle network in a configuration in which settings of the in-vehicle network can be changed;
  • An object of the present invention is to provide an Ethernet switch and a device setting method.
  • An in-vehicle control device is an in-vehicle control device that is mounted in a vehicle, and acquires calculation information used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network from an electronic device in the in-vehicle network. a calculation unit that calculates the setting change timing based on the calculation information acquired by the acquisition unit; and a setting change of the in-vehicle network at the setting change timing calculated by the calculation unit.
  • control unit that performs processing to be executed, wherein the calculation unit determines a timing at which the function or service of the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network can be stopped, and a system other than the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network.
  • the setting change timing further based on at least one of timing that does not affect the function or service of the vehicle and timing that a band margin of a predetermined value or more exists in the in-vehicle network;
  • the information includes at least one of the topology of the in-vehicle network, the service of the system to which the electronic device belongs, the running state of the vehicle, and the power state of the vehicle, and Timings at which settings can be changed are calculated for each system, including systems, that provide different services, and the setting change timings are calculated based on the calculated timings.
  • the calculation unit may calculate the setting change timing based on the timing at which the function or service of the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network can be stopped.
  • the calculation unit may calculate the setting change timing based on timing that does not affect functions or services of systems other than the system whose setting is to be changed in the in-vehicle network.
  • the calculation unit may calculate the setting change timing based on the timing at which a band margin equal to or greater than a predetermined value exists in the in-vehicle network.
  • the calculation information may include the topology of the in-vehicle network.
  • the calculation information may include services of the system to which the electronic device belongs.
  • the calculation information may include the running state of the vehicle.
  • the calculation information may include the power supply state of the vehicle.
  • the calculation unit may calculate the timing at which the setting can be changed for each system that provides different services, including the system to be changed, and calculate the setting change timing based on each of the calculated timings. good.
  • the acquisition unit may acquire the calculation information via a relay device that relays information between the electronic devices in the in-vehicle network, and the calculation unit may obtain the calculation information based on the calculation information.
  • the setting change content of the relay device and the setting change timing of the relay device may be calculated, and the control unit performs the processing for reflecting the setting change content on the relay device at the setting change timing. processing may be performed.
  • An Ethernet switch is an Ethernet switch mounted on a vehicle, and includes a relay unit that relays information between electronic devices in an in-vehicle network. acquire or generate calculation information used to calculate the setting change timing from the electronic device, transmit it to another device that calculates the setting change timing, and change the setting from the other device based on the setting change timing a setting unit that receives a request and changes the setting of the relay unit according to the received setting change request; It includes at least one of a running state and a power state of the vehicle.
  • a device setting method is a device setting method in an in-vehicle control device mounted in a vehicle, and is a method for calculating a setting change timing of the in-vehicle network from an electronic device in the in-vehicle network. calculating the setting change timing based on the obtained calculation information; and performing processing for changing the setting of the in-vehicle network at the calculated setting change timing.
  • a device setting method is a device setting method for an Ethernet switch that is mounted on a vehicle and includes a relay unit that relays information between electronic devices in an in-vehicle network. Acquiring or generating calculation information used to calculate setting change timing from the electronic device and transmitting the information to another device that calculates the setting change timing; and setting from the other device based on the setting change timing. receiving a change request, and changing the setting of the relay unit according to the received setting change request, wherein the calculation information includes the topology of the in-vehicle network, the service of the system to which the electronic device belongs, and the configuration of the vehicle. It includes at least one of a running state and a power state of the vehicle.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an in-vehicle communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • in-vehicle communication system 301 is mounted in vehicle 1 and includes in-vehicle control device 101 , relay devices 151 A and 151 B, six electronic devices 202 , and power supply unit 51 .
  • Each of the relay devices 151A and 151B is also referred to as a relay device 151 hereinafter.
  • the relay device 151 is an example of an electronic device.
  • the in-vehicle communication system 301 is not limited to a configuration including one in-vehicle control device 101, and may be configured to include two or more in-vehicle control devices 101. Further, the in-vehicle communication system 301 is not limited to a configuration including two relay devices 151 , and may be configured to include one or three or more relay devices 151 . Further, the in-vehicle communication system 301 is not limited to a configuration including six electronic devices 202, and may be configured to include a plurality of electronic devices 202 of five or less or seven or more.
  • the in-vehicle control device 101 is connected to relay devices 151A and 151B via two cables 2, respectively.
  • the relay device 151A is connected to three electronic devices 202 via three cables 2, respectively.
  • the relay device 151B is connected to three electronic devices 202 via three cables 2, respectively.
  • the cable 2 is, for example, an Ethernet (registered trademark) cable.
  • Relay device 151 is, for example, an Ethernet switch.
  • In-vehicle control device 101, relay device 151, electronic device 202 and cable 2 constitute an in-vehicle network.
  • the electronic device 202 is, for example, an in-vehicle device such as an ECU (Electronic Control Unit).
  • ECU Electronic Control Unit
  • the electronic device 202 is, for example, a driving assistance device that gives instructions to various devices in an advanced driver-assistance system (ADAS). Further, the electronic device 202 is, for example, an electric power steering (EPS), a brake control device, an accelerator control device, or a steering control device, which is an example of the various devices described above, or a driving support device. It is a sensor or the like that provides measurement information.
  • ADAS advanced driver-assistance system
  • EPS electric power steering
  • brake control device a brake control device
  • accelerator control device an accelerator control device
  • steering control device which is an example of the various devices described above, or a driving support device. It is a sensor or the like that provides measurement information.
  • the electronic device 202 is, for example, a car navigation device, display, car audio, etc. in an IVI (In-Vehicle Information) system.
  • IVI In-Vehicle Information
  • the electronic device 202 may be a device brought into the vehicle 1 by the user, such as a mobile terminal such as a tablet or a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • the electronic device 202 is not limited to devices that constitute the ADAS and IVI systems, and may be devices for other uses.
  • electronic devices 202 belonging to different systems are connected to a common relay device 151 . More specifically, one ADAS electronic device 202 and two IVI electronic devices 202 are connected to the relay device 151A, and two ADAS electronic devices 202 and one IVI electronic device are connected to the relay device 151B. 202 is connected.
  • the relay device 151 relays information between the multiple electronic devices 202 in the in-vehicle network. More specifically, the relay device 151 receives an Ethernet frame containing various information from the electronic device 202 and transmits the received Ethernet frame to the destination electronic device 202 directly or via another device.
  • the relay device 151 relays information between the electronic device 202 and the in-vehicle control device 101 . More specifically, relay device 151 receives an Ethernet frame containing various information from electronic device 202 and transmits the received Ethernet frame to in-vehicle control device 101 . Also, the relay device 151 receives an Ethernet frame containing various information from the in-vehicle control device 101 and transmits the received Ethernet frame to the destination electronic device 202 directly or via another device.
  • the in-vehicle control device 101 changes the setting of the in-vehicle network. More specifically, the in-vehicle control device 101 updates the software of the electronic device 202 using OTA (Over The Air), adds a new electronic device 202 to the in-vehicle network, and the like, for example, relaying by the relay device 151 Setting information for changing the setting of processing is generated, and an Ethernet frame in which the generated setting information is stored is transmitted to the destination relay device 151 . The relay device 151 acquires setting information from the received Ethernet frame, and changes its own relay processing settings based on the acquired setting information.
  • OTA Over The Air
  • the in-vehicle control device 101 may be configured, for example, to be directly connected to a plurality of electronic devices 202 (not shown) and to relay information between the electronic devices 202 in the same manner as the relay device 151 . In this case, the in-vehicle control device 101 generates setting information for changing the setting of its own relay processing, and changes the setting of its own relay processing based on the generated setting information.
  • the power supply unit 51 supplies power to the in-vehicle control device 101, the relay device 151, the electronic device 202, and the like.
  • the power supply unit 51 includes multiple types of power supplies such as a constant power supply, an ignition power supply, and an accessory power supply.
  • the power supply unit 51 supplies power of the corresponding type of power supply to the electronic device 202 and the like.
  • the power supply unit 51 supplies ignition power to the ADAS electronic device 202 and supplies ignition power and accessory power to the IVI system electronic device 202 .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a relay device according to an embodiment of the present disclosure.
  • relay device 151 includes four communication ports 21 , relay unit 22 , processing unit 24 and storage unit 25 .
  • the processing unit 24 is an example of a setting unit. Note that the relay device 151 is not limited to the configuration having four communication ports 21 , and may have a configuration including two, three, or five or more communication ports 21 .
  • the communication port 21 is a terminal to which the cable 2 can be connected, for example. Note that the communication port 21 may be a terminal of an integrated circuit.
  • the four communication ports 21 are connected to the in-vehicle control device 101 or electronic equipment 202 via cables 2 .
  • the processing unit 24 is implemented by processors such as a CPU (Central Processing Unit) and a DSP (Digital Signal Processor).
  • the relay unit 22 is implemented by, for example, an L2 switch IC and a processor.
  • Storage unit 25 is, for example, a non-volatile memory.
  • the relay unit 22 relays information between the multiple electronic devices 202 in the in-vehicle network. That is, the relay unit 22 receives the Ethernet frame transmitted from the electronic device 202 via the communication port 21 and performs relay processing on the received Ethernet frame.
  • the relay unit 22 can function as an L2 switch, and relays Ethernet frames transmitted between the electronic devices 202 connected to the relay device 151 of itself.
  • the relay unit 22 can function as an L3 switch, and may be configured to perform relay processing on Ethernet frames transmitted between electronic devices 202 connected to different relay devices 151 .
  • the relay unit 22 relays information between the in-vehicle control device 101 and the electronic device 202 in the in-vehicle network. That is, the relay unit 22 receives an Ethernet frame transmitted from the in-vehicle control device 101 or the electronic device 202 via the communication port 21, and relays the received Ethernet frame.
  • the relay unit 22 performs the above-described relay processing by referring to various tables stored in the storage unit 25, for example.
  • the relay unit 22 acquires from the electronic device 202 or generates the calculation information used for calculating the setting change timing of the in-vehicle network from the electronic device 202, and transmits it to another device that calculates the setting change timing.
  • the relay unit 22 receives an Ethernet frame from the electronic device 202 via the corresponding communication port 21 and acquires calculation information from the received Ethernet frame.
  • the relay unit 22 transmits the generated or acquired calculation information to the in-vehicle control device 101 via the corresponding communication port 21 .
  • the calculation information includes the topology of the in-vehicle network.
  • the calculation information may include services of the system to which the electronic device 202 belongs.
  • the calculation information may include the running state of the vehicle 1 .
  • the calculation information may include the power supply state of the vehicle 1 .
  • the information for calculation may include a plurality of or all of these pieces of information.
  • the calculation information provided by the electronic device 202 includes the running state of the vehicle 1 such as when the vehicle is stopped and running, the power source state of the vehicle 1 such as the ignition power source and the accessory power source, and the information provided by the electronic device 202. It includes service information and the system to which the electronic device 202 belongs.
  • the calculation information provided by the relay device 151 includes, for example, the bandwidth margin of each communication port.
  • calculation information is stored in an option area of a message in service information, specifically SOME/IP (Scalable service-oriented Middleware over IP) SD (Service Discovery).
  • service information specifically SOME/IP (Scalable service-oriented Middleware over IP) SD (Service Discovery).
  • SOME/IP Scalable service-oriented Middleware over IP
  • SD Service Discovery
  • the calculation information is stored in the topology information, specifically, the extended area of the frame of LLDP (Link Layer Discovery Protocol) or the extended MIB (Management Information Base) area of the packet in SNMP (Simple Network Management Protocol). be done.
  • calculation information may be stored in a dedicated frame and transmitted to the in-vehicle control device 101, for example.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • in-vehicle control device 101 includes two communication ports 11 , relay section 12 , calculation section 13 , control section 14 and storage section 15 .
  • the relay unit 12 is an example of an acquisition unit. Note that the in-vehicle control device 101 is not limited to a configuration including two communication ports 11 , and may be configured to include one or three or more communication ports 11 .
  • the communication port 11 is a terminal to which the cable 2 can be connected, for example.
  • the communication port 11 may be a terminal of an integrated circuit.
  • two communication ports 11 are connected to relay devices 151A and 151B via cables 2, respectively.
  • the calculation unit 13 and the control unit 14 are realized by processors such as CPU and DSP, for example.
  • the relay unit 12 is implemented by, for example, an L2 switch IC and a processor.
  • Storage unit 15 is, for example, a non-volatile memory.
  • the relay unit 12 acquires calculation information used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network from the electronic device 202 and the relay device 151 in the in-vehicle network.
  • the relay unit 12 acquires calculation information from the electronic device 202 via the relay device 151 that relays information between the electronic devices 202 in the in-vehicle network, or obtains calculation information generated by the relay device 151. do.
  • the relay unit 12 receives an Ethernet frame from the relay device 151 via the communication port 11 and acquires calculation information from the received Ethernet frame.
  • the relay unit 12 outputs the acquired calculation information to the calculation unit 13 .
  • relay unit 12 is not limited to the configuration that acquires calculation information from both electronic device 202 and relay device 151, and is configured to acquire calculation information from either electronic device 202 or relay device 151.
  • the configuration may be such that the calculation information is acquired from an electronic device 202 (not shown) directly connected to the vehicle-mounted control device 101 itself.
  • the calculation unit 13 calculates setting change details and setting change timing of the relay device 151 and the like based on at least the calculation information.
  • the calculation unit 13 calculates the setting change contents of the relay device 151 and the like based on the collected various information, specifically topology information, service information, and the like.
  • the calculation unit 13 changes at least one of the setting contents of the relay processing by the relay device 151 and the setting contents of the relay processing by its own in-vehicle control device 101. Calculate the content of the setting change. Examples of the setting change include filtering in relay processing and priority of various frames in QoS (Quality of Service) control. Further, the content of the setting change, including whether or not the setting has been changed, is determined for each communication port in relay device 151 and in-vehicle control device 101, for example.
  • calculation unit 13 may be configured to calculate setting change details of an electronic device or device other than the provider of the collected various information.
  • the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the calculation information acquired by the relay unit 12, and notifies the control unit 14 of it.
  • the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the timing at which the function or service of the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network can be stopped.
  • the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the timing that does not affect the functions or services of systems other than the system to be changed in the in-vehicle network. For example, the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the timing that does not affect the functions and services related to running of the vehicle 1 .
  • the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the timing when there is a band margin equal to or greater than a predetermined value in the in-vehicle network.
  • calculation unit 13 may be configured to comprehensively calculate the setting change timing based on a combination of some or all of the above timings.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a condition table in the vehicle-mounted control device according to the embodiment of the present disclosure.
  • storage unit 15 in in-vehicle control device 101 stores a condition table indicating conditions under which setting changes are permitted for each system to which electronic device 202 belongs.
  • this example condition table if both the vehicle behavior or state condition and the bandwidth margin condition are met, then a change in the setting of the electronic device 202 is permitted.
  • the ADAS-based electronic device 202 is allowed to change settings without restrictions on the behavior of the vehicle 1 when only the accessory power supply is on as a condition for the behavior, that is, the state of the vehicle, and when the ignition power supply is on. , the setting change is permitted when the vehicle 1 is stopped.
  • the setting change is permitted.
  • the IVI system electronic device 202 has the behavior, that is, the condition of the vehicle, as conditions regarding the state of the vehicle. is allowed to change settings.
  • a band margin condition if a band margin of Ybps or more is secured between the in-vehicle control device 101 and the relay device 151, the setting change is permitted.
  • ADAS may be less likely to be affected by, for example, an in-vehicle network setting change compared to an IVI system.
  • the vehicle 1 while the vehicle 1 is running, it is prohibited to change the settings of the ADAS system.
  • the setting change timing is determined by the calculation unit 13, and the setting change of the in-vehicle network is implemented.
  • the in-vehicle control device 101 is not limited to the configuration in which the condition table is stored in advance, that is, the configuration in which the conditions for setting change timing are registered in advance.
  • the configuration may be such that the setting change timing is determined by
  • the calculation unit 13 determines the system configuration as shown in FIG. 1 based on topology information as calculation information. The calculation unit 13 also considers the determined system configuration and calculates setting change targets and setting change details. For example, the calculation unit 13 refers to the condition table and determines that the setting of the relay device 151A can be changed, but the setting of the relay device 151B cannot be changed, based on the difference in the current band margin. 151A, the setting change content and setting change timing of the relay device 151A are calculated.
  • the calculation unit 13 determines the timing at which the functions or services of the system A can be stopped without considering the timing at which the functions or services of the systems other than the system A are not affected when the system A is subject to the setting change. to calculate the setting change timing.
  • control unit 14 changes at least one of the setting of the relay processing by the relay device 151 and the setting of the relay processing by its own in-vehicle control device 101 as the setting change of the in-vehicle network.
  • control unit 14 performs a setting change request process for changing the setting of the in-vehicle network according to the above setting change at the setting change timing notified from the calculation unit 13 .
  • control unit 14 performs a process for reflecting the content of the setting change in the relay device 151 at the setting change timing.
  • processing unit 24 receives a setting change request based on the setting change timing from vehicle-mounted control device 101, which is another device, via relay unit 22, and, in accordance with the received setting change request, stores, for example, By updating the contents of the various tables in the section 25, the settings of the relay section 22 are changed.
  • Each device in the in-vehicle communication system includes a computer including a memory, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer executes a program including part or all of each step of the following sequence. Read from memory and execute. Programs for these multiple devices can each be installed from the outside. Programs for these devices are distributed in a state stored in recording media or via communication lines.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the sequence of setting change processing in the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 shows a case in which two electronic devices 202 are connected to one relay device 151 .
  • the relay device 151 receives from the electronic device 202 or generates and transmits to the in-vehicle control device 101 the information for calculation used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network.
  • the in-vehicle control device 101 receives the calculation information and transmits a setting change request to the relay device 151 based on the setting change timing.
  • each electronic device 202 periodically or irregularly generates calculation information and transmits it to the relay device 151 .
  • the relay device 151 transmits the calculation information received from each electronic device 202 to the in-vehicle control device 101 (steps S1 and S2).
  • the relay device 151 periodically or irregularly generates calculation information and transmits it to the relay device 151 (step S3).
  • the electronic device 202 and the relay device 151 transmit, for example, topology information, service information, and the like including calculation information to the relay device 151 .
  • the in-vehicle control device 101 calculates, for example, setting change details and setting change timing of the relay device 151 based on the collected various information (step S4).
  • the in-vehicle control device 101 transmits to the relay device 151 a setting change request indicating the calculated setting change details and timing information indicating the calculated setting change timing.
  • the in-vehicle control device 101 may be configured to include the setting change timing in the setting change request and transmit the setting change request (step S5).
  • the relay device 151 detects arrival of the setting change timing indicated by the timing information received from the in-vehicle control device 101 (step S6), and according to the setting change contents indicated by the setting change request received from the in-vehicle control device 101, the relay unit 22 or the like is changed (step S7).
  • the relay device 151 transmits a setting change response indicating that the setting change has been completed to the in-vehicle control device 101 (step S8).
  • the configuration is not limited to the configuration in which each electronic device 202 and the relay device 151 autonomously transmit the calculation information to the in-vehicle control device 101.
  • the configuration may be such that the calculation information transmitted as a response to the request is acquired.
  • FIG. 6 is a flow chart defining an example of an operation procedure when the in-vehicle control device according to the embodiment of the present disclosure performs setting change request processing.
  • the calculation unit 13 calculates timings at which settings can be changed for each system that provides different services, including the system whose settings are to be changed, and calculates setting change timings based on the calculated timings.
  • the calculation unit 13 determines the timing at which the function or service of the system whose settings are to be changed in the in-vehicle network can be stopped, the timing at which the functions or services of systems other than the system whose setting is to be changed in the in-vehicle network are not affected, Also, the setting change timing is calculated by comprehensively judging the timing at which there is a band margin equal to or greater than a predetermined value in the in-vehicle network.
  • the control unit 14 transmits a setting change request including the setting change timing to the electronic device in the in-vehicle network, such as the relay device 151 .
  • on-vehicle control device 101 collects service information, topology information, calculation information, etc., which are transmitted regularly or irregularly from each electronic device 202 and relay device 151. Then (step S21), the content of various collected information (hereinafter also referred to as collected information) is checked, and if the content has not been updated, the arrival of new information is awaited (NO in step S22).
  • step S22 when the content of the collected information is updated (YES in step S22), the in-vehicle control device 101, for example, based on the content of the latest collected information, the communication port 21, etc. of the relay device 151 whose settings are to be changed, and The content of the setting change is calculated (step S23).
  • the in-vehicle control device 101 calculates the setting change timing for each system, for example, the period that satisfies the conditions shown in the condition table as candidates based on the latest calculation information and the condition table (step S24).
  • the in-vehicle control device 101 calculates the setting change timing based on each candidate setting change timing and the setting change target. For example, the in-vehicle control device 101 can stop the system function or service corresponding to the communication port 21 whose setting is to be changed, and the timing at which the system function or service corresponding to the non-target communication port 21 is not affected. is calculated as the setting change timing. Specifically, for example, the in-vehicle control device 101 calculates timing such as a period during which both the ADAS condition and the IVI system condition shown in the condition table are satisfied as the setting change timing (step S25).
  • step S26 the in-vehicle control device 101 relays the setting change request and the timing information to the relay device 151. setting change request processing for at least one of transmission to and setting change for self relay processing (step S27).
  • the in-vehicle control device 101 determines that there is no timing that does not affect each system as a result of the AND operation (NO in step S26), and if there is no time-out (NO in step S28), new information collection is continued (step S21).
  • step S28 if the in-vehicle control device 101 times out (YES in step S28), it performs error processing such as warning display (step S29).
  • the in-vehicle control device 101 continues to collect new information if a predetermined number of tries have not been performed (NO in step S28), and if a predetermined number of tries have been performed. (YES in step S28), the configuration may be such that error processing is performed.
  • FIG. 7 is a flowchart defining an example of an operation procedure when the relay device according to the embodiment of the present disclosure changes settings.
  • the processing unit 24 in the relay device 151 detects the arrival of the setting change timing included in the setting change request and changes the setting.
  • relay device 151 waits for the generation timing of calculation information (NO in step S41), and waits for reception of calculation information from electronic device 202 (NO in step S43). NO), and waits for reception of a setting change request and timing information from the in-vehicle control device 101 (NO in step S45).
  • relay device 151 when the timing for generating calculation information has arrived (YES in step S41), relay device 151 generates calculation information and transmits it to in-vehicle control device 101 (step S42).
  • the relay device 151 when the relay device 151 receives calculation information from the electronic device 202 (YES in step S43), the relay device 151 transmits the received calculation information to the in-vehicle control device 101 (step S44).
  • the relay device 151 receives the setting change request and the timing information from the in-vehicle control device 101 (YES in step S45), the relay device 151 waits for the setting change timing indicated by the timing information (NO in step S46). has arrived (YES in step S46), the settings of the relay unit 22 and the like are changed according to the setting change contents indicated by the setting change request (step S47).
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of the sequence of setting change processing in the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 shows a case in which two electronic devices 202 are connected to one relay device 151 .
  • steps S11 to S14 are the same as the operations of steps S1 to S4 shown in FIG.
  • the in-vehicle control device 101 transmits a setting change request indicating the calculated setting change details to the relay device 151 (step S15).
  • the relay device 151 changes the setting of the relay unit 22 and the like according to the received setting change content (step S16).
  • the relay device 151 transmits a setting change response indicating that the setting change has been completed to the in-vehicle control device 101 (step S17).
  • FIG. 9 is a flow chart that defines another example of the operation procedure when the in-vehicle control device according to the embodiment of the present disclosure performs the setting change request process.
  • steps S31 to S36 are the same as the operations of steps S21 to S26 shown in FIG.
  • step S36 the in-vehicle control device 101 waits for the setting change timing (step S37). NO at step S37), when the setting change timing has arrived (YES at step S37), at least one of sending a setting change request to the relay device 151 and changing the setting of its own relay processing is performed (step S38).
  • steps S39 and S40 are the same as the operations of steps S28 and S29 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart that defines another example of the operation procedure when the relay device according to the embodiment of the present disclosure changes settings.
  • the processing unit 24 changes the settings in response to receiving a setting change request that does not include the setting change timing.
  • steps S51 to S54 are the same as the operations of steps S41 to S44 shown in FIG.
  • the relay device 151 In response to receiving the setting change request from the in-vehicle control unit 101 (YES in step S55), the relay device 151 changes the settings of the relay unit 22 and the like according to the setting change contents indicated by the setting change request (step S56). .
  • the calculation unit 13 in the in-vehicle control device 101 is configured to calculate the timing at which the setting can be changed for each system that provides different services. , but not limited to.
  • the calculation unit 13 may be configured to calculate the setting change timing that satisfies the permission condition of only one system, for example, a system other than the setting change target. Further, in the in-vehicle communication system 301, only one type of system may be provided.
  • the calculation unit 13 in the in-vehicle control device 101 is configured to calculate setting change content and setting change timing of the relay device 151 or the in-vehicle control device 101.
  • the calculation unit 13 may be configured to calculate setting change details and setting change timing of the electronic device 202, for example.
  • the in-vehicle communication system 301 may have a configuration in which the relay device 151 is not provided.
  • topology information, service information, and calculation information are dynamically provided to the in-vehicle control device 101, that is, periodically or irregularly. It is not limited to this. Some or all of the topology information, the service information, and the information for calculation may be statically given, for example, pre-registered in the vehicle-mounted controller 101 at the time of shipment of the vehicle 1 .
  • the setting change may affect communication in the in-vehicle network depending on the environment of the vehicle.
  • the network setting can be changed. It is not possible to properly judge whether to implement or not.
  • the relay unit 12 acquires calculation information used for calculating the setting change timing of the in-vehicle network from the electronic device 202 in the in-vehicle network.
  • the calculation unit 13 calculates the setting change timing based on the calculation information acquired by the relay unit 12 .
  • the control unit 14 performs setting change request processing for changing the setting of the in-vehicle network at the setting change timing calculated by the calculation unit 13 .
  • the in-vehicle control device 101 first acquires calculation information used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network from the electronic device 202 in the in-vehicle network. Next, the setting change timing is calculated based on the acquired calculation information. Next, a setting change request process is performed to change the setting of the in-vehicle network at the calculated setting change timing.
  • the relay unit 22 relays information between the electronic devices 202 in the in-vehicle network.
  • the relay unit 22 acquires from the electronic device 202 or generates calculation information used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network, and transmits the calculation information to another device that calculates the setting change timing.
  • the processing unit 24 receives a setting change request based on the setting change timing from the other device.
  • the relay device 151 first acquires or generates calculation information used for calculating the setting change timing of the in-vehicle network from the electronic device 202, and calculates the setting change timing. to another device that calculates Next, a setting change request based on the setting change timing is received from the other device, and the setting of the relay unit 22 is changed according to the received setting change request.
  • An in-vehicle control device mounted on a vehicle, an acquisition unit that acquires calculation information used to calculate a setting change timing of the in-vehicle network from an electronic device in the in-vehicle network; a calculation unit that calculates the setting change timing based on the calculation information acquired by the acquisition unit; a control unit that performs processing for changing the setting of the in-vehicle network at the setting change timing calculated by the calculating unit; The calculation unit calculates setting change content and setting change timing based on at least the calculation information, The control unit performs processing for executing the setting change according to the setting change content at the setting change timing, The calculation unit calculates a timing when a function or service of a system whose setting is to be changed in the in-vehicle network can be stopped, a timing when a function or service of a system other than the system whose setting is to be changed in the in-vehicle network is not affected, and the in-vehicle
  • Ethernet switch mounted on a vehicle, Equipped with a relay unit that relays information between electronic devices in an in-vehicle network, The relay unit obtains from the electronic device or generates calculation information used to calculate the setting change timing of the in-vehicle network, and transmits the calculation information to another device that calculates the setting change timing; a setting unit that receives a setting change request based on the setting change timing from the other device and changes the setting of the relay unit according to the received setting change request; The setting unit detects arrival of the setting change timing included in the setting change request and performs the setting change, or responds to receiving the setting change request that does not include the setting change timing. Ethernet switch for changing settings.
  • the Ethernet switch receives from the electronic device or generates and transmits calculation information used for calculating the setting change timing of the in-vehicle network to the in-vehicle control device;
  • the in-vehicle communication system wherein the in-vehicle control device receives the calculation information and transmits a setting change request based on the setting change timing to the Ethernet switch.

Abstract

車両に搭載される車載制御装置であって、車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出する算出部と、前記算出部により算出された前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行う制御部とを備え、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む。

Description

車載制御装置、イーサネットスイッチおよび機器設定方法
　本開示は、車載制御装置、イーサネットスイッチおよび機器設定方法に関する。
　この出願は、２０２１年６月１５日に出願された日本出願特願２０２１－９９３０８号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　特許文献１（国際公開第２０２０／１４５３３４号）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、車両用制御装置は、複数の中継器からなる車両ネットワークが内部に構築された車両の状態と前記複数の中継器それぞれに設定する制御内容を対応付けた制御シナリオに基づき、前記複数の中継器を制御する。
国際公開第２０２０／１４５３３４号 国際公開第２０２０／１７９１２３号
　本開示の車載制御装置は、車両に搭載される車載制御装置であって、車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出する算出部と、前記算出部により算出された前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行う制御部とを備え、前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、前記算出部は、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する。
　本開示のイーサネットスイッチは、車両に搭載されるイーサネットスイッチであって、車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備え、前記中継部は、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信し、前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行う設定部とを備え、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む。
　本開示の機器設定方法は、車両に搭載される車載制御装置における機器設定方法であって、車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得するステップと、取得した前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出するステップと、算出した前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行うステップとを含み、前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する。
　本開示の機器設定方法は、車両に搭載され、車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備えるイーサネットスイッチにおける機器設定方法であって、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信するステップと、前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行うステップとを含み、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む。
　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制御装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、車載制御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、車載制御装置を含むシステムとして実現され得る。
　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備えるイーサネットスイッチとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、イーサネットスイッチ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、イーサネットスイッチを含む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通信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中継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車載制御装置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車載制御装置における条件テーブルの一例を示す図である。 図５は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける設定変更処理のシーケンスの一例を示す図である。 図６は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置が設定変更要求処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。 図７は、本開示の実施の形態に係る中継装置が設定変更を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。 図８は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける設定変更処理のシーケンスの他の例を示す図である。 図９は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置が設定変更要求処理を行う際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。 図１０は、本開示の実施の形態に係る中継装置が設定変更を行う際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
　車載ネットワークの構成の設定変更を行う技術が開発されている。
　［本開示が解決しようとする課題］
　車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合、車両の環境等によっては当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性がある。
　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、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することが可能な車載制御装置、イーサネットスイッチおよび機器設定方法を提供することである。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　［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制御装置は、車両に搭載される車載制御装置であって、車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出する算出部と、前記算出部により算出された前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行う制御部とを備え、前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、前記算出部は、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する。
　このような構成により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミングに基づいて、前記設定変更タイミングを算出してもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の前後において、特に設定変更対象のシステムのより安定した通信を実現することができる。
　前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミングに基づいて、前記設定変更タイミングを算出してもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の前後において、特に設定変更対象のシステム以外のシステムの、より安定した通信を実現することができる。
　前記算出部は、前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングに基づいて、前記設定変更タイミングを算出してもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の前後において、特に車載ネットワークにおける通信トラフィックの状況を考慮した適切な設定変更タイミングを算出することができる。
　前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジを含んでもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の際の、特に車載ネットワークにおける機器構成を考慮した適切な設定変更タイミングを算出することができる。
　前記算出用情報は、前記電子機器が属するシステムのサービスを含んでもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の際の、特に車載ネットワークにおいて提供される各種サービスを考慮した適切な設定変更タイミングを算出することができる。
　前記算出用情報は、前記車両の走行状態を含んでもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の際の、特に車両の走行状態を考慮した適切な設定変更タイミングを算出することができる。たとえば、自動運転走行中のために、優先度の高い通信が行われていたり、通信負荷が高かったりする場合に、車載ネットワークの設定変更を実施すべきかどうかを適切に判断することができる。
　前記算出用情報は、前記車両の電源状態を含んでもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の際の、特に車両における電源供給状態および供給電源の種類等を考慮した適切な設定変更タイミングを算出することができる。
　前記算出部は、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出してもよい。
　このような構成により、車載ネットワークの設定変更の際の、車載ネットワークにおいて提供されるサービスごとの状況および条件等を考慮した適切な設定変更タイミングを総合的に決定し、各サービスのより円滑な提供を実現することができる。
　（２）前記取得部は、前記車載ネットワークにおける前記電子機器間で情報を中継する中継装置経由で前記算出用情報を取得してもよく、前記算出部は、前記算出用情報に基づいて、前記中継装置の設定変更内容および前記中継装置の前記設定変更タイミングを算出してもよく、前記制御部は、前記処理として、前記設定変更内容が前記設定変更タイミングにおいて前記中継装置に反映されるための処理を行ってもよい。
　このような構成により、車載ネットワークにおいて通信への影響が大きい中継処理のより適切な設定変更内容および設定変更タイミングを決定し、車載ネットワークの設定変更の前後においてより円滑な通信を実現することができる。
　（３）本開示の実施の形態に係るイーサネットスイッチは、車両に搭載されるイーサネットスイッチであって、車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備え、前記中継部は、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信し、前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行う設定部とを備え、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む。
　このような構成により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。また、車載ネットワークにおいて通信への影響が大きい中継処理のより適切な設定変更内容および設定変更タイミングを決定し、車載ネットワークの設定変更の前後においてより円滑な通信を実現することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　（４）本開示の実施の形態に係る機器設定方法は、車両に搭載される車載制御装置における機器設定方法であって、車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得するステップと、取得した前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出するステップと、算出した前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行うステップとを含み、前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する。
　このような方法により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　（５）本開示の実施の形態に係る機器設定方法は、車両に搭載され、車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備えるイーサネットスイッチにおける機器設定方法であって、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信するステップと、前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行うステップとを含み、前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む。
　このような方法により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。また、車載ネットワークにおいて通信への影響が大きい中継処理のより適切な設定変更内容および設定変更タイミングを決定し、車載ネットワークの設定変更の前後においてより円滑な通信を実現することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　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の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］
　［車載通信システム］
　図１は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。図１を参照して、車載通信システム３０１は、車両１に搭載され、車載制御装置１０１と、中継装置１５１Ａ，１５１Ｂと、６つの電子機器２０２と、電源部５１とを備える。以下、中継装置１５１Ａ，１５１Ｂの各々を中継装置１５１とも称する。中継装置１５１は、電子機器の一例である。
　なお、車載通信システム３０１は、１つの車載制御装置１０１を備える構成に限定されず、２つ以上の車載制御装置１０１を備える構成であってもよい。また、車載通信システム３０１は、２つの中継装置１５１を備える構成に限定されず、１つまたは３つ以上の中継装置１５１を備える構成であってもよい。また、車載通信システム３０１は、６つの電子機器２０２を備える構成に限定されず、５つ以下または７つ以上の複数の電子機器２０２を備える構成であってもよい。
　車載制御装置１０１は、それぞれ２つのケーブル２を介して中継装置１５１Ａ，１５１Ｂと接続されている。中継装置１５１Ａは、それぞれ３つのケーブル２を介して３つの電子機器２０２と接続されている。中継装置１５１Ｂは、それぞれ３つのケーブル２を介して３つの電子機器２０２と接続されている。ケーブル２は、たとえば、イーサネット（登録商標）ケーブルである。中継装置１５１は、たとえばイーサネットスイッチである。車載制御装置１０１、中継装置１５１、電子機器２０２およびケーブル２は、車載ネットワークを構成する。
　電子機器２０２は、たとえば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）等の車載装置である。
　具体的には、電子機器２０２は、たとえば、運転支援システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｒｉｖｅｒ－Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ：ＡＤＡＳ）における各種装置への指示等を行う運転支援装置である。また、電子機器２０２は、たとえば、上記各種装置の一例である、電動パワーステアリング（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇ：ＥＰＳ）、ブレーキ制御装置、アクセル制御装置、もしくはステアリング制御装置であるか、または、運転支援装置に計測情報を与えるセンサ等である。
　また、電子機器２０２は、たとえば、ＩＶＩ（Ｉｎ－Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ）システムにおけるカーナビゲーション装置、ディスプレイおよびカーオーディオ等である。なお、ＩＶＩシステムを構成する装置として、電子機器２０２は、ユーザが車両１に持ち込む装置、一例として、タブレット等の携帯端末またはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリであってもよい。
　また、電子機器２０２は、ＡＤＡＳおよびＩＶＩシステムを構成する機器に限らず、他の用途の機器であってもよい。
　図１に示す車載通信システム３０１では、互いに異なるシステムに属する電子機器２０２が共通の中継装置１５１に接続されている。より詳細には、中継装置１５１Ａに１つのＡＤＡＳ系の電子機器２０２および２つのＩＶＩ系の電子機器２０２が接続され、中継装置１５１Ｂに２つのＡＤＡＳ系の電子機器２０２および１つのＩＶＩ系の電子機器２０２が接続されている。
　中継装置１５１は、車載ネットワークにおける複数の電子機器２０２間の情報の中継処理を行う。より詳細には、中継装置１５１は、電子機器２０２から各種情報が格納されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームを直接または他の装置経由で宛先の電子機器２０２へ送信する。
　また、中継装置１５１は、電子機器２０２と車載制御装置１０１との間の情報の中継処理を行う。より詳細には、中継装置１５１は、電子機器２０２から各種情報が格納されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームを車載制御装置１０１へ送信する。また、中継装置１５１は、車載制御装置１０１から各種情報が格納されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームを直接または他の装置経由で宛先の電子機器２０２へ送信する。
　車載制御装置１０１は、車載ネットワークの設定変更を行う。より詳細には、車載制御装置１０１は、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ａｉｒ）を用いた電子機器２０２のソフトウェアのアップデート、および車載ネットワークへの新たな電子機器２０２の追加等に伴い、たとえば中継装置１５１による中継処理の設定を変更するための設定情報を生成し、生成した設定情報が格納されたイーサネットフレームを宛先の中継装置１５１へ送信する。中継装置１５１は、受信したイーサネットフレームから設定情報を取得し、取得した設定情報に基づいて自己の中継処理の設定を変更する。
　なお、車載制御装置１０１は、たとえば、図示しない複数の電子機器２０２が直接接続され、中継装置１５１と同様に、各電子機器２０２間の情報の中継処理を行う構成であってもよい。この場合、車載制御装置１０１は、自己の中継処理の設定を変更するための設定情報を生成し、生成した設定情報に基づいて自己の中継処理の設定を変更する。
　電源部５１は、車載制御装置１０１、中継装置１５１および電子機器２０２等に電力を供給する。たとえば、電源部５１は、常時電源、イグニッション電源、およびアクセサリ電源等の複数種類の電源を含む。電源部５１は、対応する種類の電源の電力を電子機器２０２等に供給する。
　具体的には、たとえば、電源部５１は、ＡＤＡＳ系の電子機器２０２にイグニッション電源の電力を供給し、ＩＶＩシステム系の電子機器２０２にイグニッション電源およびアクセサリ電源の電力を供給する。
　［中継装置］
　図２は、本開示の実施の形態に係る中継装置の構成を示す図である。図２を参照して、中継装置１５１は、４つの通信ポート２１と、中継部２２と、処理部２４と、記憶部２５とを備える。処理部２４は、設定部の一例である。なお、中継装置１５１は、４つの通信ポート２１を備える構成に限定されず、２つ、３つまたは５つ以上の通信ポート２１を備える構成であってもよい。
　通信ポート２１は、たとえばケーブル２を接続可能な端子である。なお、通信ポート２１は、集積回路の端子であってもよい。４つの通信ポート２１は、ケーブル２を介して車載制御装置１０１または電子機器２０２に接続されている。
　処理部２４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。中継部２２は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣおよびプロセッサにより実現される。記憶部２５は、たとえば不揮発性メモリである。
　中継部２２は、車載ネットワークにおける複数の電子機器２０２間の情報の中継処理を行う。すなわち、中継部２２は、電子機器２０２から送信されたイーサネットフレームを通信ポート２１経由で受信し、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。たとえば、中継部２２は、Ｌ２スイッチとして機能することが可能であり、自己の中継装置１５１に接続された電子機器２０２間において伝送されるイーサネットフレームに対して中継処理を行う。なお、中継部２２は、Ｌ３スイッチとして機能することが可能であり、異なる中継装置１５１に接続された電子機器２０２間において伝送されるイーサネットフレームに対して中継処理を行う構成であってもよい。
　同様に、中継部２２は、車載ネットワークにおける車載制御装置１０１および電子機器２０２間の情報の中継処理を行う。すなわち、中継部２２は、車載制御装置１０１または電子機器２０２から送信されたイーサネットフレームを通信ポート２１経由で受信し、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。
　中継部２２は、たとえば記憶部２５に保存されている各種テーブルを参照することにより、上記のような中継処理を行う。
　中継部２２は、車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を電子機器２０２から取得するかまたは自ら生成し、設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信する。
　より詳細には、中継部２２は、対応の通信ポート２１経由で電子機器２０２からイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームから算出用情報を取得する。中継部２２は、生成または取得した算出用情報を対応の通信ポート２１経由で車載制御装置１０１へ送信する。
　一例として、算出用情報は、車載ネットワークのトポロジを含む。また、他の例として、算出用情報は、電子機器２０２が属するシステムのサービスを含んでもよい。また、他の例として、算出用情報は、車両１の走行状態を含んでもよい。また、他の例として、算出用情報は、車両１の電源状態を含んでもよい。また、算出用情報は、これら各情報のいずれか複数または全部を含んでもよい。
　具体的には、たとえば、電子機器２０２から提供される算出用情報は、停車中および走行中等の車両１の走行状態、イグニッション電源およびアクセサリ電源等の車両１の電源状態、電子機器２０２が提供するサービスの情報、ならびに電子機器２０２の属するシステム等を含む。
　また、たとえば、中継装置１５１から提供される算出用情報は、たとえば、各通信ポートの帯域マージン等を含む。これにより、通信の輻輳が生じやすい中継装置１５１の通信経路の情報を用いて、車載ネットワークにおける通信トラフィックをより適切に判断することができる。
　算出用情報の伝送方法として、たとえば、算出用情報は、サービス情報、具体的にはＳＯＭＥ／ＩＰ（Ｓｃａｌａｂｌｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ＭｉｄｄｌｅｗａｒＥ　ｏｖｅｒ　ＩＰ）のＳＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）におけるメッセージのオプション領域に格納される。たとえば当該メッセージの情報により、送信元の機器または装置の属するシステムを把握することができる。
　また、たとえば、算出用情報は、トポロジ情報、具体的にはＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のフレームの拡張領域、またはＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）におけるパケットの拡張ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｂａｓｅ）領域に格納される。
　なお、算出用情報は、たとえば専用のフレームに格納されて車載制御装置１０１へ送信される構成であってもよい。
　［車載制御装置］
　図３は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置の構成を示す図である。図３を参照して、車載制御装置１０１は、２つの通信ポート１１と、中継部１２と、算出部１３と、制御部１４と、記憶部１５とを備える。中継部１２は、取得部の一例である。なお、車載制御装置１０１は、２つの通信ポート１１を備える構成に限定されず、１つまたは３つ以上の通信ポート１１を備える構成であってもよい。
　通信ポート１１は、たとえばケーブル２を接続可能な端子である。なお、通信ポート１１は、集積回路の端子であってもよい。たとえば、２つの通信ポート１１は、ケーブル２を介して中継装置１５１Ａ，１５１Ｂにそれぞれ接続されている。
　算出部１３および制御部１４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。中継部１２は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣおよびプロセッサにより実現される。記憶部１５は、たとえば不揮発性メモリである。
　中継部１２は、車載ネットワークにおける電子機器２０２および中継装置１５１から車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する。
　たとえば、中継部１２は、車載ネットワークにおける電子機器２０２間で情報を中継する中継装置１５１経由で電子機器２０２からの算出用情報を取得するか、または中継装置１５１によって生成された算出用情報を取得する。
　より詳細には、中継部１２は、通信ポート１１経由で中継装置１５１からイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームから算出用情報を取得する。中継部１２は、取得した算出用情報を算出部１３へ出力する。
　なお、中継部１２は、電子機器２０２および中継装置１５１の両方から算出用情報を取得する構成に限らず、電子機器２０２および中継装置１５１のいずれか一方から算出用情報を取得する構成であってもよいし、自己の車載制御装置１０１に直接接続された図示しない電子機器２０２から算出用情報を取得する構成であってもよい。
　算出部１３は、少なくとも算出用情報に基づいて、中継装置１５１等の設定変更内容および設定変更タイミングを算出する。
　たとえば、算出部１３は、収集した各種情報、具体的にはトポロジ情報およびサービス情報等に基づいて、中継装置１５１等の設定変更内容を算出する。
　より詳細には、算出部１３は、収集した各種情報に基づいて、中継装置１５１による中継処理の設定内容、および自己の車載制御装置１０１による中継処理の設定内容の少なくともいずれか一方が変更される設定変更内容を算出する。設定変更内容は、一例として、中継処理におけるフィルタリング、およびＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御における各種フレームの優先順位等である。また、設定変更内容は、設定変更の有無を含め、たとえば中継装置１５１および車載制御装置１０１における通信ポートごとに決定される。
　なお、算出部１３は、収集した各種情報の提供元以外の電子機器または装置の設定変更内容を算出する構成であってもよい。
　また、算出部１３は、中継部１２により取得された算出用情報に基づいて、設定変更タイミングを算出し、制御部１４に通知する。
　たとえば、算出部１３は、車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミングに基づいて、設定変更タイミングを算出する。
　また、他の例として、算出部１３は、車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミングに基づいて、設定変更タイミングを算出する。たとえば、算出部１３は、車両１の走行に関わる機能およびサービスに影響を与えないタイミングに基づいて、設定変更タイミングを算出する。
　また、他の例として、算出部１３は、車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングに基づいて、設定変更タイミングを算出する。
　なお、算出部１３は、上記各タイミングのいずれか複数または全部の組み合わせに基づいて総合的に設定変更タイミングを算出する構成であってもよい。
　図４は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置における条件テーブルの一例を示す図である。図４を参照して、車載制御装置１０１における記憶部１５は、電子機器２０２の属するシステムごとの、設定変更が許可される条件を示す条件テーブルを記憶している。この条件テーブルの例では、車両の挙動すなわち状態についての条件、および帯域マージンの条件の両方が満たされた場合、電子機器２０２の設定変更が許可される。
　より詳細には、ＡＤＡＳでは、イグニッション電源がオンの場合、自動運転等のサービスが稼働する。このため、ＡＤＡＳ系の電子機器２０２は、車両の挙動すなわち状態についての条件として、アクセサリ電源のみがオンの場合、車両１の挙動についての制限無しで設定変更が許可され、イグニッション電源がオンの場合、車両１が停車中の場合に設定変更が許可される。
　さらに、帯域マージンの条件として、車載制御装置１０１および中継装置１５１間においてＸｂｐｓ（ビット／秒）以上の帯域マージンが確保されている場合、設定変更が許可される。
　一方、ＩＶＩシステムでは、アクセサリ電源またはイグニッション電源がオンの場合、サービスが稼働する。このため、ＩＶＩ系の電子機器２０２は、車両の挙動すなわち状態についての条件として、アクセサリ電源またはイグニッション電源がオンの場合、車両１の走行についての制限無しで、ＩＶＩシステムのサービスが停止中の場合に設定変更が許可される。
　さらに、帯域マージンの条件として、車載制御装置１０１および中継装置１５１間においてＹｂｐｓ以上の帯域マージンが確保されている場合、設定変更が許可される。一例として、ＸをＹより大きい値に設定することにより、たとえば車載ネットワークの設定変更によりＡＤＡＳが影響を受ける可能性をＩＶＩシステムと比べて低くすることができる。
　たとえば、ＩＶＩ系の電子機器２０２の通信経路の設定が変更される場合、ＩＶＩ系についての中継処理等の設定が変更対象となる一方で、非対象のＡＤＡＳ系のサービスに影響を与えないような設定変更タイミングを決定する必要がある。
　具体的には、たとえば、上述のように、車両１の走行中はＡＤＡＳ系の設定変更を禁止し、イグニッション電源がオンでかつ車両１の停車中において、車載制御装置１０１および中継装置１５１間においてＸｂｐｓ以上の帯域が確保されている場合に、算出部１３によって設定変更タイミングが決定され、車載ネットワークの設定変更が実施される。
　なお、車載制御装置１０１は、条件テーブルを予め保持する構成、すなわち設定変更タイミングについての条件が予め登録されている構成に限らず、学習モデル等を用いて、条件テーブルと同様の内容を算出して設定変更タイミングを決定する構成であってもよい。
　また、たとえば、算出部１３は、算出用情報としてのトポロジ情報に基づいて、図１に示すようなシステム構成を判断する。算出部１３は、判断したシステム構成も考慮して、設定変更対象および設定変更内容を算出する。たとえば、算出部１３は、条件テーブルを参照して、現在の帯域マージンの相違から、中継装置１５１Ａは設定変更可能であるが、中継装置１５１Ｂは設定変更できないと判断し、設定変更対象を中継装置１５１Ａと決定した上で、中継装置１５１Ａの設定変更内容および設定変更タイミングを算出する。
　また、車載通信システム３０１において、ある中継装置１５１に同じシステムＡに属する複数の電子機器２０２のみが接続されていると仮定した場合、算出部１３は、算出用情報としてのトポロジ情報に基づいて、このようなシステム構成を判断する。算出部１３は、システムＡが設定変更対象となる場合において、システムＡ以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミングを考慮することなく、システムＡの機能またはサービスを停止可能なタイミングに基づいて、設定変更タイミングを算出する。
　制御部１４は、車載ネットワークの設定変更として、たとえば、中継装置１５１による中継処理の設定、および自己の車載制御装置１０１による中継処理の設定の少なくともいずれか一方を変更する。
　より詳細には、制御部１４は、算出部１３から通知された設定変更タイミングにおいて上記設定変更内容に従った車載ネットワークの設定変更が実行されるための設定変更要求処理を行う。
　たとえば、制御部１４は、上記設定変更要求処理として、当該設定変更内容が当該設定変更タイミングにおいて中継装置１５１に反映されるための処理を行う。
　再び図２を参照して、処理部２４は、他の装置である車載制御装置１０１から当該設定変更タイミングに基づく設定変更要求を中継部２２経由で受信し、受信した設定変更要求に従って、たとえば記憶部２５における上記各種テーブルの内容を更新することにより、中継部２２の設定変更を行う。
　［動作の流れ］
　本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける各装置は、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。
　図５は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける設定変更処理のシーケンスの一例を示す図である。図５は、１つの中継装置１５１に２つの電子機器２０２が接続される場合を示している。
　車載通信システム３０１において、中継装置１５１は、車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を電子機器２０２から受信するかまたは生成して車載制御装置１０１へ送信する。
　車載制御装置１０１は、算出用情報を受信して、設定変更タイミングに基づく設定変更要求を中継装置１５１へ送信する。
　具体的には、図５を参照して、まず、各電子機器２０２は、定期的または不定期に、算出用情報を生成して中継装置１５１へ送信する。中継装置１５１は、各電子機器２０２から受信した算出用情報を車載制御装置１０１へ送信する（ステップＳ１およびＳ２）。
　また、中継装置１５１は、定期的または不定期に、算出用情報を生成して中継装置１５１へ送信する（ステップＳ３）。
　ここで、電子機器２０２および中継装置１５１は、たとえば、トポロジ情報およびサービス情報等に算出用情報を含めて中継装置１５１へ送信する。
　次に、車載制御装置１０１は、収集した各種情報に基づいて、たとえば中継装置１５１の設定変更内容および設定変更タイミングを算出する（ステップＳ４）。
　次に、車載制御装置１０１は、算出した設定変更内容を示す設定変更要求、および算出した設定変更タイミングを示すタイミング情報を中継装置１５１へ送信する。なお、車載制御装置１０１は、設定変更タイミングを設定変更要求に含めて送信する構成であってもよい（ステップＳ５）。
　次に、中継装置１５１は、車載制御装置１０１から受信したタイミング情報の示す設定変更タイミングの到来を検知し（ステップＳ６）、車載制御装置１０１から受信した設定変更要求の示す設定変更内容に従って中継部２２等の設定変更を行う（ステップＳ７）。
　次に、中継装置１５１は、設定変更が完了した旨を示す設定変更応答を車載制御装置１０１へ送信する（ステップＳ８）。
　上記のように、算出用情報を定期的または不定期に取得する構成により、たとえば、ＯＴＡにより電子機器２０２等のソフトウェアが更新されたことによる必要帯域の変更を把握し、より適切な設定変更タイミングを算出することができる。
　なお、各電子機器２０２および中継装置１５１が自律的に算出用情報を車載制御装置１０１へ送信する構成に限らず、車載制御装置１０１が、算出用情報を各電子機器２０２および中継装置１５１に要求し、要求の応答として送信される算出用情報を取得する構成であってもよい。
　図６は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置が設定変更要求処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
　算出部１３は、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した各タイミングに基づいて設定変更タイミングを算出する。
　より詳細には、算出部１３は、車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングを総合的に判断することにより、設定変更タイミングを算出する。
　また、制御部１４は、設定変更要求処理として、設定変更タイミングを含む設定変更要求を車載ネットワークにおける電子機器たとえば中継装置１５１へ送信する。
　具体的には、図６を参照して、まず、車載制御装置１０１は、各電子機器２０２および中継装置１５１から定期的または不定期に送信されるサービス情報、トポロジ情報および算出用情報等を収集し（ステップＳ２１）、収集した各種情報（以下、収集情報とも称する。）の内容を確認し、当該内容が更新されていない場合、新たな情報の到着を待ち受ける（ステップＳ２２でＮＯ）。
　そして、車載制御装置１０１は、収集情報の内容が更新された場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、たとえば最新の収集情報の内容に基づいて、設定変更対象となる中継装置１５１の通信ポート２１等、および設定変更内容を算出する（ステップＳ２３）。
　次に、車載制御装置１０１は、たとえば最新の算出用情報および条件テーブルに基づいて、システムごとの設定変更タイミング、たとえば条件テーブルに示す条件を満たす期間を候補として算出する（ステップＳ２４）。
　次に、車載制御装置１０１は、候補の各設定変更タイミング、および設定変更対象に基づいて、設定変更タイミングを算出する。たとえば、車載制御装置１０１は、設定変更対象の通信ポート２１に対応するシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミングと、非対象の通信ポート２１に対応するシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミングとのＡＮＤをとったタイミングを設定変更タイミングとして算出する。具体的には、たとえば、車載制御装置１０１は、条件テーブルに示すＡＤＡＳの条件およびＩＶＩシステムの条件の両方を満たす期間等のタイミングを、設定変更タイミングとして算出する（ステップＳ２５）。
　次に、車載制御装置１０１は、ＡＮＤをとった結果のタイミングが存在する場合、すなわち各システムに影響の無いタイミングが存在する場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）、設定変更要求およびタイミング情報の中継装置１５１への送信、および自己の中継処理の設定変更の少なくともいずれか一方の設定変更要求処理を行う（ステップＳ２７）。
　一方、車載制御装置１０１は、ＡＮＤをとった結果、各システムに影響の無いタイミングが存在しない場合であって（ステップＳ２６でＮＯ）、タイムアウトしていない場合（ステップＳ２８でＮＯ）、新たな情報の収集を継続する（ステップＳ２１）。
　他方、車載制御装置１０１は、タイムアウトした場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）、警報表示等のエラー処理を行う（ステップＳ２９）。
　なお、車載制御装置１０１は、エラー処理の条件として、所定回数のトライを未実施である場合（ステップＳ２８でＮＯ）、新たな情報の収集を継続し、所定回数のトライを実施済みである場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）、エラー処理を行う構成であってもよい。
　図７は、本開示の実施の形態に係る中継装置が設定変更を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
　中継装置１５１における処理部２４は、設定変更要求に含まれる設定変更タイミングの到来を検知して設定変更を行う。
　具体的には、図７を参照して、中継装置１５１は、算出用情報の生成タイミングの到来を待ち受け（ステップＳ４１でＮＯ）、電子機器２０２からの算出用情報の受信を待ち受け（ステップＳ４３でＮＯ）、かつ車載制御装置１０１からの設定変更要求およびタイミング情報の受信を待ち受ける（ステップＳ４５でＮＯ）。
　そして、中継装置１５１は、算出用情報の生成タイミングが到来した場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、算出用情報を生成して車載制御装置１０１へ送信する（ステップＳ４２）。
　また、中継装置１５１は、電子機器２０２から算出用情報を受信した場合（ステップＳ４３でＹＥＳ）、受信した算出用情報を車載制御装置１０１へ送信する（ステップＳ４４）。
　また、中継装置１５１は、車載制御装置１０１から設定変更要求およびタイミング情報を受信した場合（ステップＳ４５でＹＥＳ）、タイミング情報の示す設定変更タイミングの到来を待ち受け（ステップＳ４６でＮＯ）、設定変更タイミングが到来した場合（ステップＳ４６でＹＥＳ）、設定変更要求の示す設定変更内容に従って中継部２２等の設定変更を行う（ステップＳ４７）。
　図８は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける設定変更処理のシーケンスの他の例を示す図である。図８は、１つの中継装置１５１に２つの電子機器２０２が接続される場合を示している。
　図８を参照して、ステップＳ１１～Ｓ１４の動作は、図５に示すステップＳ１～Ｓ４の動作と同様である。
　次に、車載制御装置１０１は、算出した設定変更タイミングが到来すると、算出した設定変更内容を示す設定変更要求を中継装置１５１へ送信する（ステップＳ１５）。
　次に、中継装置１５１は、車載制御装置１０１から設定変更要求を受信したことに応答して、受信した設定変更内容に従って中継部２２等の設定変更を行う（ステップＳ１６）。
　次に、中継装置１５１は、設定変更が完了した旨を示す設定変更応答を車載制御装置１０１へ送信する（ステップＳ１７）。
　図９は、本開示の実施の形態に係る車載制御装置が設定変更要求処理を行う際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
　具体的には、図９を参照して、ステップＳ３１～Ｓ３６の動作は、図６に示すステップＳ２１～Ｓ２６の動作と同様である。
　次に、車載制御装置１０１は、ＡＮＤをとった結果のタイミングが存在する場合、すなわち各システムに影響の無いタイミングが存在する場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、設定変更タイミングの到来を待ち受け（ステップＳ３７でＮＯ）、設定変更タイミングが到来した場合（ステップＳ３７でＹＥＳ）、設定変更要求の中継装置１５１への送信、および自己の中継処理の設定変更の少なくともいずれか一方の設定変更要求処理を行う（ステップＳ３８）。
　ステップＳ３９，Ｓ４０の動作は、図６に示すステップＳ２８，Ｓ２９の動作と同様である。
　図１０は、本開示の実施の形態に係る中継装置が設定変更を行う際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
　処理部２４は、設定変更タイミングを含まない設定変更要求を受信したことに応答して設定変更を行う。
　具体的には、図１０を参照して、ステップＳ５１～Ｓ５４の動作は、図７に示すステップＳ４１～Ｓ４４の動作と同様である。
　中継装置１５１は、車載制御装置１０１から設定変更要求を受信したことに応答して（ステップＳ５５でＹＥＳ）、設定変更要求の示す設定変更内容に従って中継部２２等の設定変更を行う（ステップＳ５６）。
　なお、本開示の実施の形態に係る車載通信システムでは、車載制御装置１０１における算出部１３は、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。算出部１３は、１つのシステムのみ、たとえば設定変更対象以外のシステムの許可条件を満たす設定変更タイミングを算出する構成であってもよい。また、車載通信システム３０１において、１種類のシステムのみが設けられる構成であってもよい。
　また、本開示の実施の形態に係る車載通信システムでは、車載制御装置１０１における算出部１３は、中継装置１５１または当該車載制御装置１０１の設定変更内容および設定変更タイミングを算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。算出部１３は、たとえば、電子機器２０２の設定変更内容および設定変更タイミングを算出する構成であってもよい。また、車載通信システム３０１において、中継装置１５１が設けられない構成であってもよい。
　また、本開示の実施の形態に係る車載通信システムでは、トポロジ情報、サービス情報および算出用情報が動的に、すなわち定期的または不定期に車載制御装置１０１に与えられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。トポロジ情報、サービス情報および算出用情報の一部または全部が静的に与えられる、たとえば車両１の出荷時に車載制御装置１０１に予め登録される構成であってもよい。
　ところで、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合、車両の環境等によっては当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性がある。
　具体的には、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ａｉｒ）を用いたソフトウェアのアップデート、および車載ネットワークへの新たな電子機器の追加等に伴うネットワークの動的設定変更が注目されている。
　ネットワークの動的設定変更を実施する際、環境によっては通信を一時遮断する必要がある可能性がある。たとえば、上述のように中継装置１５１に直接接続されている複数の電子機器２０２の属するシステムが互いに異なる場合、設定変更タイミングによっては、設定変更対象でないシステムにおいて通信断が生じる可能性がある。
　単にネットワークを動的に設定変更する機能を備えたシステムでは、たとえば自動運転走行中のために、優先度の高い通信が行われていたり、通信負荷が高かったりする場合に、ネットワークの設定変更を実施すべきかどうかを適切に判断することができない。
　また、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ａｉｒ）を用いたソフトウェアのアップデート、および車載ネットワークへの新たな電子機器の追加等に伴い、システム構成に変化が生じた場合、当該システムは、ネットワーク設定変更においてどの程度の帯域を要するかを判断することができない。
　これに対して、本開示の実施の形態に係る車載制御装置では、中継部１２は、車載ネットワークにおける電子機器２０２から車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する。算出部１３は、中継部１２により取得された算出用情報に基づいて、設定変更タイミングを算出する。制御部１４は、算出部１３により算出された設定変更タイミングにおいて車載ネットワークの設定変更が実行されるための設定変更要求処理を行う。
　また、本開示の実施の形態に係る機器設定方法では、車載制御装置１０１において、まず、車載ネットワークにおける電子機器２０２から車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する。次に、取得した算出用情報に基づいて、設定変更タイミングを算出する。次に、算出した設定変更タイミングにおいて車載ネットワークの設定変更が実行されるための設定変更要求処理を行う。
　このような構成により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　また、本開示の実施の形態に係る中継装置では、中継部２２は、車載ネットワークにおける電子機器２０２間の情報を中継する。中継部２２は、車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を電子機器２０２から取得するかまたは生成し、設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信する。処理部２４は、当該他の装置から当該設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信する。
　また、本開示の実施の形態に係る機器設定方法では、中継装置１５１において、まず、車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を電子機器２０２から取得するかまたは生成し、設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信する。次に、当該他の装置から当該設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した設定変更要求に従って中継部２２の設定変更を行う。
　このような構成により、車載ネットワークにおける電子機器から取得した算出用情報を用いて適切な設定変更タイミングを算出することができるため、車載ネットワークの設定変更を動的に行う場合において、優先度の高い通信および通信負荷を考慮して、当該設定変更が車載ネットワークにおける通信に影響を及ぼす可能性を低減することができる。また、車載ネットワークにおいて通信への影響が大きい中継処理のより適切な設定変更内容および設定変更タイミングを決定し、車載ネットワークの設定変更の前後においてより円滑な通信を実現することができる。したがって、車載ネットワークの設定変更が可能な構成において、当該車載ネットワークにおいて安定した通信を実現することができる。
　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］
　車両に搭載される車載制御装置であって、
　車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する取得部と、
　前記取得部により取得された前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出する算出部と、
　前記算出部により算出された前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行う制御部とを備え、
　前記算出部は、少なくとも前記算出用情報に基づいて、設定変更内容および設定変更タイミングを算出し、
　前記制御部は、前記設定変更タイミングにおいて前記設定変更内容に従った前記設定変更が実行されるための処理を行い、
　前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングを総合的に判断することにより、前記設定変更タイミングを算出し、
　前記制御部は、前記処理として、前記設定変更タイミングを含む設定変更要求を前記車載ネットワークにおける電子機器へ送信するか、または前記設定変更タイミングにおいて前記設定変更タイミングを含まない設定変更要求を前記車載ネットワークにおける電子機器へ送信する、車載制御装置。
　［付記２］
　車両に搭載されるイーサネットスイッチであって、
　車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備え、
　前記中継部は、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信し、
　前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行う設定部とを備え、
　前記設定部は、前記設定変更要求に含まれる前記設定変更タイミングの到来を検知して前記設定変更を行うか、または前記設定変更タイミングを含まない前記設定変更要求を受信したことに応答して前記設定変更を行う、イーサネットスイッチ。
　［付記３］
　車両に搭載される車載通信システムであって、
　車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継するイーサネットスイッチと、
　車載制御装置とを備え、
　前記イーサネットスイッチは、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から受信するかまたは生成して前記車載制御装置へ送信し、
　前記車載制御装置は、前記算出用情報を受信して、前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を前記イーサネットスイッチへ送信する、車載通信システム。
　１　車両
　２　ケーブル
　１１　通信ポート
　１２　中継部
　１３　算出部
　１４　制御部
　１５　記憶部
　２１　通信ポート
　２２　中継部
　２４　処理部
　２５　記憶部
　５１　電源部
　１０１　車載制御装置
　１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ　中継装置
　２０２　電子機器
　３０１　車載通信システム

Claims (5)

  1. 　車両に搭載される車載制御装置であって、
    　車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得する取得部と、
    　前記取得部により取得された前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出する算出部と、
    　前記算出部により算出された前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行う制御部とを備え、
    　前記算出部は、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、
    　前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、
    　前記算出部は、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する、車載制御装置。
  2. 　前記取得部は、前記車載ネットワークにおける前記電子機器間で情報を中継する中継装置経由で前記算出用情報を取得し、
    　前記算出部は、前記算出用情報に基づいて、前記中継装置の設定変更内容および前記中継装置の前記設定変更タイミングを算出し、
    　前記制御部は、前記処理として、前記設定変更内容が前記設定変更タイミングにおいて前記中継装置に反映されるための処理を行う、請求項１に記載の車載制御装置。
  3. 　車両に搭載されるイーサネットスイッチであって、
    　車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備え、
    　前記中継部は、前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信し、
    　前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行う設定部とを備え、
    　前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む、イーサネットスイッチ。
  4. 　車両に搭載される車載制御装置における機器設定方法であって、
    　車載ネットワークにおける電子機器から前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を取得するステップと、
    　取得した前記算出用情報に基づいて、前記設定変更タイミングを算出するステップと、
    　算出した前記設定変更タイミングにおいて前記車載ネットワークの設定変更が実行されるための処理を行うステップとを含み、
    　前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステムの機能またはサービスを停止可能なタイミング、前記車載ネットワークにおける設定変更対象のシステム以外のシステムの機能またはサービスに影響を与えないタイミング、および前記車載ネットワークにおいて所定値以上の帯域マージンが存在するタイミングのうちの少なくともいずれか１つにさらに基づいて、前記設定変更タイミングを算出し、
    　前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含み、
    　前記設定変更タイミングを算出するステップにおいては、設定変更対象のシステムを含む、提供するサービスが互いに異なるシステムごとに、設定変更が可能なタイミングを算出し、算出した前記各タイミングに基づいて前記設定変更タイミングを算出する、機器設定方法。
  5. 　車両に搭載され、車載ネットワークにおける電子機器間の情報を中継する中継部を備えるイーサネットスイッチにおける機器設定方法であって、
    　前記車載ネットワークの設定変更タイミングの算出に用いる算出用情報を前記電子機器から取得するかまたは生成し、前記設定変更タイミングを算出する他の装置へ送信するステップと、
    　前記他の装置から前記設定変更タイミングに基づく設定変更要求を受信し、受信した前記設定変更要求に従って前記中継部の設定変更を行うステップとを含み、
    　前記算出用情報は、前記車載ネットワークのトポロジ、前記電子機器が属するシステムのサービス、前記車両の走行状態、および前記車両の電源状態のうちの少なくともいずれか１つを含む、機器設定方法。
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JP2011070287A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Toyota Motor Corp プログラム更新装置、センタ及びプログラム更新システム
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