WO2023233619A1 - 中継装置 - Google Patents

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WO2023233619A1
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application
relay device
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communication
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礼子 井上
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三菱電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • This application relates to a relay device.
  • the vehicle side has multiple functions such as a function to collect information for autonomous driving and centrally implement vehicle driving control and travel control, and a master function for software updates via OTA (Over The Air).
  • An integrated ECU Electronic Control Unit
  • a relay device that relays and transfers data between the integrated ECU, other in-vehicle ECUs, and the server is installed in the vehicle.
  • the in-vehicle network that connects ECUs in a vehicle must achieve optimal data transfer with a fixed amount of communication resources (line speed, bandwidth, buffer, etc.) that ensures real-time performance without data loss. Communication resources cannot be changed unless the relay equipment and line cables are replaced. However, it is not practical to frequently replace vehicles. Therefore, it is considered that in-vehicle networks generally transfer communication data having parameter values (period, data size, etc.) within a pre-designed range. In order to continue optimal data transfer, it is necessary to prevent unexpected traffic from flowing into the network.
  • Patent Document 1 discloses a method of setting a relay band as a transfer control parameter using the results of measuring the band actually relayed by a relay device.
  • the communication data transferred over the in-vehicle network is considered to be designed in advance, especially when data for multiple applications is transferred over a common line, such as between an integrated ECU and a relay device.
  • OTA data may be falsified even when OTA is not actually in progress.
  • the communication data input by the user cannot be discarded and is passed through. This communication data unnecessarily consumes line bandwidth, causing a delay in the transfer of other communication data or loss of data, which affects vehicle control.
  • a vehicle uses a SIM (Subscriber Identity Module) to communicate with the outside of the vehicle, but the fee structure for using the SIM may be a pay-as-you-go system. Therefore, if data related to a connected service is received by the vehicle from the server and then data is lost within the in-vehicle network, the server will have to send and receive the data again, increasing communication charges. Furthermore, the communication band for data retransmission is consumed within the in-vehicle network, resulting in a problem similar to the above-mentioned reception of fake OTA data.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • This application was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent network failures due to the inflow of fraudulent data that is not expected to be transferred within the network.
  • the relay device disclosed in this application is A device that connects multiple terminal devices and relays data communication between the terminal devices, a frame extractor that identifies and extracts specific communication data received from the terminal device; an application operation monitoring unit that acquires the operation state of the application on the terminal device based on information regarding specific communication data; a parameter setting unit that changes transfer control parameters for data to be relayed based on the application operating state obtained by the application operation monitoring unit; It is characterized by having the following.
  • the relay device dynamically changes the transfer control parameters when transferring communication data based on the operating status of the application running on the terminal device, thereby preventing the inflow of fraudulent data that is not expected to be transferred within the network. This can prevent network failures from occurring.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a configuration of a vehicle communication system according to a first embodiment;
  • FIG. 1 is a functional configuration diagram of a relay device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a transfer control parameter table set in a parameter setting unit in the relay device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of another transfer control parameter table set in a parameter setting unit in the relay device according to the first embodiment.
  • 3 is a flowchart illustrating the operation of a parameter setting section in the relay device according to the first embodiment.
  • 1 is a diagram illustrating an example of hardware of a relay device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of hardware of a relay device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of hardware of a relay device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of the configuration of a vehicle communication system according to the first embodiment.
  • a plurality of ECU1 to ECUn (n is a natural number) inside the vehicle 10 are connected by wire through an in-vehicle network 11.
  • the relay device 12 relays and transfers communication data between devices.
  • the TCU 13 communicates with an OTA server 20 or the like outside the vehicle 10 by wireless communication. That is, each ECU1 to ECUn within the vehicle 10 communicates with the outside of the vehicle via the TCU 13.
  • Any one of ECU1 to ECUn is an integrated ECU, and communication data used by a plurality of applications is transferred between the integrated ECU and relay device 12 over the same line.
  • each ECU1 to ECUn in the vehicle is connected via Ethernet (registered trademark).
  • FIG. 2 shows a functional configuration diagram of the relay device 12 according to this embodiment.
  • Each configuration in the functional configuration diagram will be explained below. Note that solid line arrows in the figure indicate the flow of frame data, and broken line arrows indicate the flow of control signals.
  • Each of the transmission/reception ports 121 is connected to each ECU1 to ECUn in the vehicle 10 and performs transmission and reception of communication data (frames).
  • the received frame is transferred to the error check unit 122. Further, the frame transferred from the transmission processing unit 126 in the relay device 12 is transmitted to the outside of the relay device 12.
  • Frame extraction unit 123 A specific data frame is extracted from the frames transferred from the error checking unit 122 and a copy is transferred to the application operation monitoring unit 127. Alternatively, only information indicating a specific data frame may be notified to the application operation monitoring unit 127.
  • a specific data frame is, for example, the start or end of an application (function) that transfers a relatively large amount of data when the application is running, although communication does not always occur, such as OTA update data download, Diag/diagnosis, etc. This is the frame that serves as a trigger.
  • These specific data frames are extracted by referring to the header and field values that can identify the application.
  • Frame extraction section 123 transfers all received frames including a specific data frame to multiplexing section 124 .
  • Application operation monitoring unit 127 The application operating status of ECU1 to ECUn connected to relay device 12 is monitored. Based on the information of the specific data frame received from the frame extraction unit 123, the operating state of each application is updated as to whether it is “stopped” or “in operation” and is notified to the parameter setting unit 128.
  • Parameter setting section 128 Based on the operating state of the application notified from the application operation monitoring unit 127, the transfer parameter table is scanned to determine transfer control parameters for communication data of the application, and the determined transfer control parameters are sent to the multiplexing unit 124 or transmitted. It is set in the processing unit 126.
  • the allowable bandwidth and priority will be explained below as transfer control parameters, but they are not limited thereto. Further, a plurality of transfer control parameters may be set at the same time. For example, the allowable band and priority may be set at the same time.
  • FIG. 3 is an example of a transfer control parameter table stored in the parameter setting unit 128.
  • the band of communication data transferred to implement each application is shown as an allowable band.
  • the parameter setting unit 128 sets this allowable band as an input band limit value in the multiplexing unit 124 or as an output band limit value in the transmission processing unit 126, thereby setting a band limit rule.
  • FIG. 4 is another example of the transfer control parameter table.
  • the parameter setting section 128 sets this priority in the transmission processing section 126 as a priority reassignment rule.
  • the vehicle is in operation (driving) until it is started, but after the application is started, it is common for the vehicle to be stopped (parked).
  • a video playback application that streams video content while downloading it from an external server is running even when the vehicle is stopped, data transmission of OTA-related data may be delayed and timed out because the data of this application is given priority. Otherwise, problems such as increased communication charges due to data transmission/reception may occur.
  • the priority of target communication data having a specific data frame is changed to a higher priority.
  • the frame priority is the VLAN CoS (PCP) value.
  • the target application in the transfer control parameter table and the value of the transfer control parameter corresponding to the operating state of the application are determined by the settings of the relay device 12 (specifically, the settings of the relay device 12) through a software update via vehicle OTA. It may be possible to change it by rewriting the firmware to be saved. In a connected car, as applications and functions inside the vehicle 10 are updated, communication data to be transmitted and received also changes. This changed in-vehicle network design information is applied as a transfer control parameter of the relay device 12.
  • step S101 It is determined whether an in-operation notification indicating that the application is in operation has been received from the application operation monitoring unit 127 (step S101).
  • step S102 If a notification that the application is running is received, the transfer control parameters of the multiplexing unit 124 or the transmission processing unit 126 are changed (step S102).
  • step S103 It is determined whether a suspension notification indicating that the application is suspended has been received from the frame extraction unit 123 (step S103).
  • step S104 If a notification that the application is being stopped is received, the transfer control parameters of the multiplexing unit 124 or the transmission processing unit 126 are changed (step S104). After that, the process returns to step S101 and waits again for notification that the application is running.
  • Multiplexing unit 124 The frames received from the frame extraction section 123 are multiplexed and transferred to the switching processing section 125. It has a function to limit the input band before multiplexing. That is, according to the band limit rule notified from the parameter setting unit 128 described above, if the band of the received frame exceeds a predetermined band, the frame is discarded.
  • Switching processing section 125 Regarding the frame input from the multiplexing unit 124, the destination port of the relay device is determined, and the frame is transferred to the transmission processing unit 126.
  • Transmission processing unit 126 The frame input from the switching processing unit 125 is transferred to the destination port. Therefore, it has a buffer for temporarily storing frames to be transferred. When a plurality of frames accumulated in the buffer are to be output from the same destination port, an output control scheduler is provided that outputs the frames with higher priority first among the frames.
  • It also has a priority assignment function that changes the priority of the aforementioned specific data frame according to the priority assignment rule notified from the parameter setting unit 128. Furthermore, it has an output band limit function that outputs a specific data frame while adjusting the band according to the band limit rule notified from the parameter setting unit 128.
  • This configuration and operation of the relay device prevents network failures due to the inflow of invalid data that is not expected to be transferred within the network, and also transfers data of high-priority applications without failure. make it possible.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing an example of the hardware configuration of the relay device 12 according to the first embodiment.
  • the transfer control parameter table stored in the buffer of the switching processing unit 125 and the parameter setting unit 128 in the relay device 12 is realized by the storage device 200.
  • the functions of the error check section 122, frame extraction section 123, multiplexing section 124, switching processing section 125, transmission processing section 126, application operation monitoring section 127, and parameter setting section 128 are realized by a processing circuit. That is, the relay device 12 includes a processing circuit for realizing the above functions.
  • the processing circuit may be the processing circuit 100 as dedicated hardware shown in FIG. 6, or the processor 101 that executes a program stored in the storage device 200 shown in FIG.
  • the processing circuit 100 shown in FIG. 6 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these. combination This applies to
  • the functions of the error check section 122, frame extraction section 123, multiplexing section 124, switching processing section 125, transmission processing section 126, application operation monitoring section 127, and parameter setting section 128 may be realized by a plurality of processing circuits 100. , the functions of each part may be implemented in one processing circuit 100.
  • the functions of the error check section 122, frame extraction section 123, multiplexing section 124, switching processing section 125, transmission processing section 126, application operation monitoring section 127, and parameter setting section 128 are implemented by software, This is realized by firmware or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is written as a program and stored in the storage device 200.
  • the processor 101 reads and executes programs stored in the storage device 200 to realize the functions of each section. That is, the relay device 12 includes a storage device 200 for storing a program that, when executed by the processor 101, results in the steps shown in the flowchart of FIG. 5 being executed.
  • This program also causes the computer to execute the procedures or methods of the error check section 122, frame extraction section 123, multiplexing section 124, switching processing section 125, transmission processing section 126, application operation monitoring section 127, and parameter setting section 128. It can also be said that it is a thing.
  • the processor 101 refers to a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, or the like.
  • the storage device 200 may be a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), or a flash memory, or a hard disk or a flexible memory.
  • disc It may be a magnetic disk such as a CD (Compact Disc) or an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disc).
  • the storage device 200 may include an auxiliary storage device. Furthermore, the processor 101 may output data such as calculation results to the storage device 200, or may store data in an auxiliary storage device.
  • error check section 122 frame extraction section 123, multiplexing section 124, switching processing section 125, transmission processing section 126, application operation monitoring section 127, and parameter setting section 128 are realized by dedicated hardware. However, part of it may be realized by software or firmware. In this way, the processing circuit in the relay device 12 can implement the above-described functions using hardware, software, firmware, or a combination thereof.

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Abstract

複数の端末装置（１～ｎ、１３）が接続され、端末装置同士のデータ通信を中継する中継装置（１２）であって、中継装置（１２）が、端末装置（１～ｎ、１３）で動作するアプリケーションの動作状況に基づいて、通信データを転送する際の転送制御パラメータを動的に変更することで、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止するとともに、実施優先度の高いアプリケーションデータを障害なく転送することができる。

Description

中継装置
　本願は中継装置に関するものである。
　近年、車両のコネクテッドカー化が進み、車両外部のサーバ等と接続して車両外部からのサービスを使用する場面が増加している。車両側では自動運転のための情報を収集し、車両の運転制御、走行制御を統括して実施する機能、またはＯＴＡ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ａｉｒ）によるソフトウェア更新のマスタ機能等の複数の機能をもち、それらのコントローラとなる統合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）が登場した。そこで、統合ＥＣＵ、その他の車載ＥＣＵ、およびサーバ、の間でデータを中継転送する中継装置が車両に搭載される。
　車内のＥＣＵ同士を接続する車載ネットワークは、固定量の通信リソース（回線速度、帯域、バッファ等）でデータ消失なくリアルタイム性を担保した最適なデータ転送を実現しなければならない。中継機器および回線ケーブルを換装しない限り、通信リソースは変更できない。しかし、車両では換装を頻繁に行うことは現実的ではない。したがって、車載ネットワークでは、事前に設計された範囲のパラメータ値（周期、データサイズ等）をもつ通信データを転送することが一般的であると考えられる。この中で、最適なデータ転送を継続するために、ネットワークに想定しないトラフィックが流入することを防ぐ必要がある。
　統合ＥＣＵを含むコネクテッドカーサービスを実現する車載ネットワークでは、例えば、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）が、想定しないトラフィックの侵入経路となる。ネットワークへの想定しないトラフィック流入を防止する手段として、入出力データ量を制限する帯域制限技術がある。特許文献１では、中継装置で実際に中継した帯域を計測した結果を用いて、中継する帯域を転送制御パラメータとして設定する方法が開示されている。
特開２０１２－２４４５２４号公報
　しかしながら、車載ネットワークで転送される通信データは、統合ＥＣＵと中継装置間のように、複数のアプリケーションのデータが共通の回線で転送される場合には特に、事前に設計されると考えられる。この場合、ネットワーク稼働中のデータを動的に収集して転送制御パラメータを決定するよりも、事前設計情報に基づいた転送制御パラメータを設定するほうが簡便である。
　一方、車両のアプリケーションには、常に通信が発生するものではないが、アプリケーション稼働時に大量のデータ転送を行うものがある。例えばＯＴＡでは、ソフトウェアの更新データが比較的大きいデータ量であり、この更新データを更新マスタ（もしくは更新対象のＥＣＵ）にダウンロードする場合には、中継装置と更新対象ＥＣＵ間の通信回線の帯域を多く消費する。
　しかし、中継装置において、事前に設計されたシステム正常動作時に入力が許容される最大のデータ量を、許容する転送帯域閾値として設定すると、実際にはＯＴＡ実行中ではない場合にＯＴＡデータを偽装して入力する通信データを廃棄できず通過させてしまう。この通信データが、不必要に回線の帯域を消費して他の通信データの転送に遅延が生じたり、データの消失が発生したりして、車両の制御に影響を与える。
　また、コネクテッドサービスを使用する場合、車両は車外との通信を行うために、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）を使用するが、ＳＩＭの利用料金体系は従量課金制である場合がある。そのため、コネクテッドサービスに関するデータをサーバから車両で受信後、車載ネットワーク内部でデータ消失が発生すると、再度サーバが当該データを送受信することとなり、通信料が増加する。また、車載ネットワーク内部でデータ再送分の通信帯域が消費されることとなり、前述した偽装ＯＴＡデータの受信と同様の問題が生じる。
　本願は、上述のような問題を解決するためになされたもので、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止することを目的とする。
　本願に開示される中継装置は、
　複数の端末装置が接続され、端末装置同士のデータ通信を中継するものであって、
　端末装置から受信する特定の通信データを識別し、抽出するフレーム抽出部、
　特定の通信データに関する情報に基づいて端末装置のアプリケーションの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
　アプリケーション動作監視部で取得したアプリケーション動作状態に基づいて中継するデータの転送制御パラメータを変更するパラメータ設定部、
を備えたことを特徴とする。
　本願に開示される中継装置によれば、
中継装置が、端末装置で動作するアプリケーションの動作状態に基づいて、通信データを転送する際の転送制御パラメータを動的に変更することで、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止することができる。
実施の形態１に係る車両通信システムの構成概念図である。 実施の形態１に係る中継装置の機能構成図である。 実施の形態１に係る中継装置内のパラメータ設定部に設定される転送制御パラメータテーブルの一例を示す図である。 実施の形態１に係る中継装置内のパラメータ設定部に設定される別の転送制御パラメータテーブルの一例を示す図である。 実施の形態１に係る中継装置内のパラメータ設定部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１に係る中継装置のハードウェアの一例を示す図である。 実施の形態１に係る中継装置のハードウェアの一例を示す図である。
　以下、本願に係る中継装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一内容および相当部については同一符号を配し、その詳しい説明は省略する。
実施の形態１．
[全体の構成]
　実施の形態１に係る車両通信システムの構成概念図を図１に示す。車両１０内部の複数のＥＣＵ１～ＥＣＵｎ（ｎは自然数）が、車両内ネットワーク１１で有線接続されている。中継装置１２は、各装置間の通信データを中継転送する。ＴＣＵ１３は、無線通信で車両１０外部のＯＴＡサーバ２０等との通信を行う。すなわち、車両１０内の各ＥＣＵ１～ＥＣＵｎは、ＴＣＵ１３を介して車両外部との通信を行う。ＥＣＵ１～ＥＣＵｎのいずれかが統合ＥＣＵであり、統合ＥＣＵと中継装置１２との間は、複数のアプリケーションで使用される通信データが同一の回線で転送される。例えば、図１では車両内の各ＥＣＵ１～ＥＣＵｎは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で接続されている。
[各部の動作の説明]
　図２に本実施の形態に係る中継装置１２の機能構成図を示す。機能構成図内の各構成を以下に説明する。なお、図中実線矢印は、フレームデータの流れを、破線矢印は、制御信号の流れを示す。
（１）送受信ポート１２１
　送受信ポート１２１のそれぞれは、車両１０内の各ＥＣＵ１～ＥＣＵｎと接続し、通信データ（フレーム）の送受信を行う。受信したフレームをエラーチェック部１２２に転送する。また、中継装置１２内の送信処理部１２６から転送されたフレームを中継装置１２外に送信する。
（２）エラーチェック部１２２
　受信したフレームのうち、受信エラー、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ　Ｃｈｅｃｋ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）エラーの発生したエラーフレームを廃棄する。エラーフレーム以外のフレームを、フレーム抽出部に転送する。
（３）フレーム抽出部１２３
　エラーチェック部１２２から転送されたフレームのうち、特定のデータフレームを抽出してアプリケーション動作監視部１２７にコピー転送する。もしくは、特定のデータフレームを示す情報のみをアプリケーション動作監視部１２７に通知してもよい。
　特定のデータフレームとは、例えば、ＯＴＡの更新データダウンロード、Ｄｉａｇ／診断、といった、常に通信が発生するものではないが、アプリケーション稼働時に比較的大量のデータ転送を行うアプリケーション（機能）の開始または終了トリガとなるフレームである。アプリケーションを特定可能なヘッダおよびフィールドの値を参照して、これら特定のデータフレームを抽出する。
　なお、上記アプリケーションの直前に動作するアプリケーションの終了トリガを、当該アプリケーションの開始トリガの代わりとして抽出してもよい。
　フレーム抽出部１２３は、特定のデータフレームを含むすべての受信フレームを多重化部１２４に転送する。
（４）アプリケーション動作監視部１２７
　中継装置１２に接続されるＥＣＵ１～ＥＣＵｎのアプリケーション動作状態を監視する。フレーム抽出部１２３から受信した特定のデータフレームの情報から、各アプリケーション動作状態が「停止中」であるか「動作中」であるかを更新し、パラメータ設定部１２８に通知する。
（５）パラメータ設定部１２８
　アプリケーション動作監視部１２７から通知されるアプリケーションの動作状態をもとに、転送パラメータテーブルを走査して当該アプリケーションの通信データに対する転送制御パラメータを決定し、決定した転送制御パラメータを多重化部１２４もしくは送信処理部１２６に設定する。転送制御パラメータとして、許容帯域および優先度を以下に説明するが、これに限るものではない。また、転送制御パラメータは複数を同時に設定してもよい。例えば、許容帯域と優先度を同時に設定することでもよい。
　図３は、パラメータ設定部１２８に格納される転送制御パラメータテーブルの一例である。各アプリケーションの各動作状態において、各アプリケーションを実現するために転送される通信データの帯域が許容帯域として示されている。パラメータ設定部１２８は、この許容帯域を入力帯域制限値として多重化部１２４に設定したり、出力帯域制限値として送信処理部１２６に設定したりして、帯域制限ルールを設定する。
　図４は、転送制御パラメータテーブルの別の例である。各アプリケーションの動作状態において、各アプリケーションを実現するために転送される通信データの優先度が示されている。パラメータ設定部１２８は、この優先度を優先度付替ルールとして送信処理部１２６に設定する。
　優先度を示す理由としては、次の事例が考えられる。例えば、ＯＴＡソフトウェア更新のアプリケーションについて、開始されるまでは車両が動作（走行）しているが、開始後は車両を停止（停車）させることが一般的である。車両の停止中でも、外部サーバから動画コンテンツをダウンロードしながらストリーミング再生する動画再生アプリケーションが動作している場合、このアプリケーションのデータを優先して転送したためにＯＴＡ関連データのデータ送信が遅れ、タイムアウトしてしまうと、再度のデータ送受信による通信料増加などの問題が発生する。このような場合に対応するために、アプリケーションの動作中は、特定のデータフレームを有する対象の通信データの優先度を高く付替える。フレームの優先度としては、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔでは、ＶＬＡＮのＣｏＳ（ＰＣＰ）値がある
　転送制御パラメータテーブル内で対象とするアプリケーションと、アプリケーションの動作状態に対応する転送制御パラメータの値は、車両ＯＴＡによるソフトウェアアップデートで、中継装置１２の設定（具体的には、中継装置１２の設定を保存するファームウェア）を書き換えることで変更可能であってもよい。コネクテッドカーでは、車両１０内部のアプリケーションおよび機能がアップデートされることで、送受信する通信データも変化する。この変化した車載ネットワーク設計情報を中継装置１２の転送制御パラメータとして適用する。
　次に、パラメータ設定部１２８の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。
　（ア）アプリケーション動作監視部１２７から、アプリケーションが動作中であるとの動作中通知を受信しているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
　（イ）アプリケーションの動作中通知を受信している場合、多重化部１２４もしくは送信処理部１２６の転送制御パラメータを変更する（ステップＳ１０２）。
　（ウ）フレーム抽出部１２３からアプリケーションが停止中であるとの停止中通知を受信しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
　（エ）アプリケーションの停止中通知を受信している場合、多重化部１２４もしくは送信処理部１２６の転送制御パラメータを変更する（ステップＳ１０４）。その後ステップＳ１０１に戻り、再度アプリケーションの動作中通知を待つ。
（６）多重化部１２４
　フレーム抽出部１２３から受信したフレームを多重化してスイッチング処理部１２５に転送する。多重化を行う前に、入力帯域制限を行う機能を有する。すなわち、前述したパラメータ設定部１２８から通知された帯域制限ルールに従って、受信したフレームの帯域があらかじめ定められた帯域を超過している場合にフレームの廃棄を行う。
（７）スイッチング処理部１２５
　多重化部１２４から入力したフレームについて、宛先となる中継装置のポートを決定し、送信処理部１２６に転送する。
（８）送信処理部１２６
　スイッチング処理部１２５から入力したフレームを宛先ポートに転送する。このため、転送するフレームを一時的に蓄積しておくためのバッファを有する。バッファに蓄積された複数のフレームを同一の宛先ポートから出力しようとする場合は、それらフレームのうち優先度の高いものが先に出力される出力制御スケジューラを有する。
　また、前述した特定のデータフレームに対して、パラメータ設定部１２８から通知された優先度付替ルールで優先度を変更する優先度付替機能を有する。さらに、特定のデータフレームに対して、パラメータ設定部１２８から通知された帯域制限ルールに従って帯域を調節しながら出力する出力帯域制限機能を有する。
　このような中継装置の構成および動作により、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止するとともに、実施優先度の高いアプリケーションのデータを障害なく転送することを可能とする。
　最後に、実施の形態に係る中継装置１２のハードウェア構成を説明する。
　図６及び図７は、実施の形態１に係る中継装置１２のハードウェア構成例を示す図である。中継装置１２におけるスイッチング処理部１２５のバッファ、パラメータ設定部１２８に格納される転送制御パラメータテーブルは、記憶装置２００により実現される。エラーチェック部１２２、フレーム抽出部１２３、多重化部１２４、スイッチング処理部１２５、送信処理部１２６、アプリケーション動作監視部１２７、パラメータ設定部１２８の機能は、処理回路により実現される。即ち、中継装置１２は、上記機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、図６に示す専用のハードウェアとしての処理回路１００であってもよいし、図７に示す記憶装置２００に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０１であってもよい。
　図６に示される処理回路１００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。エラーチェック部１２２、フレーム抽出部１２３、多重化部１２４、スイッチング処理部１２５、送信処理部１２６、アプリケーション動作監視部１２７、パラメータ設定部１２８の機能を複数の処理回路１００で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路１００で実現してもよい。
　図７に示されるプロセッサ１０１において、エラーチェック部１２２、フレーム抽出部１２３、多重化部１２４、スイッチング処理部１２５、送信処理部１２６、アプリケーション動作監視部１２７、パラメータ設定部１２８の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置２００に格納される。プロセッサ１０１は、記憶装置２００に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、中継装置１２は、プロセッサ１０１により実行されるときに、図５のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するための記憶装置２００を備える。また、このプログラムは、エラーチェック部１２２、フレーム抽出部１２３、多重化部１２４、スイッチング処理部１２５、送信処理部１２６、アプリケーション動作監視部１２７、パラメータ設定部１２８の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
　ここで、プロセッサ１０１とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、又はマイクロプロセッサ等のことである。
　記憶装置２００は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクであってもよい。
　図示していないが、記憶装置２００は補助記憶装置を具備してもよい。また、プロセッサ１０１は、演算結果等のデータを記憶装置２００に出力してもよいし、補助記憶装置にデータを保存してもよい。
　なお、エラーチェック部１２２、フレーム抽出部１２３、多重化部１２４、スイッチング処理部１２５、送信処理部１２６、アプリケーション動作監視部１２７、パラメータ設定部１２８の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、中継装置１２における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の機能を実現することができる。
　本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
１０：車両、１１：車両内ネットワーク、１２：中継装置、１３：ＴＣＵ、２０：ＯＴＡサーバ、１２１：送受信ポート、１２２：エラーチェック部、１２３：フレーム抽出部、１２４：多重化部、１２５：スイッチング処理部、１２６：送信処理部、１２７：アプリケーション動作監視部、１２８：パラメータ設定部。

Claims (7)

  1. 　複数の端末装置が接続され、端末装置同士のデータ通信を中継する中継装置であって、
    　前記端末装置から受信する特定の通信データを識別し、抽出するフレーム抽出部、
    　前記特定の通信データに関する情報に基づいて前記端末装置のアプリケーションの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
    　前記アプリケーション動作監視部で取得したアプリケーション動作状態に基づいて中継する通信データの転送制御パラメータを変更するパラメータ設定部、
    を備えたことを特徴とする中継装置。
  2. 　前記転送制御パラメータの変更は、前記通信データの許容帯域の変更であることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
  3. 　前記転送制御パラメータの変更は、前記通信データの優先度の変更であることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
  4. 　前記転送制御パラメータの変更は、前記通信データの許容帯域および優先度の変更であることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
  5. 　車両に複数の端末装置が接続され、端末装置同士のデータ通信を中継する中継装置であって、
    　前記端末装置から受信する通信データのうち、特定の通信データを識別し、抽出するフレーム抽出部、
    　前記特定の通信データに関する情報に基づいて、前記端末装置のアプリケーションの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
    　前記アプリケーション動作監視部で取得したアプリケーション動作状態に基づいて中継する通信データの許容帯域を変更するパラメータ設定部、
    　前記フレーム抽出部から受信した前記通信データを多重化する多重化部、
    　前記多重化部で多重化された前記通信データの送信先を決定するスイッチング処理部、
    　送信先が決定された前記通信データを送信する送信処理部、
    を備え、前記パラメータ設定部で変更される通信データの許容帯域は、少なくとも前記多重化部の入力帯域制限値および前記送信処理部の出力帯域制限値のいずれかに設定されることを特徴とする中継装置。
  6. 　前記特定の通信データを有するアプリケーションの動作状態が動作中の場合、前記アプリケーションに関する通信データの通信を、前記特定の通信データを有さないアプリケーションの通信データの通信よりも優先することを特徴とする請求項５に記載の中継装置。
  7. 　車両に複数の端末装置が接続され、端末装置同士のデータ通信を中継する中継装置であって、
    　前記端末装置から受信する通信データのうち、特定の通信データを識別し、抽出するフレーム抽出部、
    　前記特定の通信データに関する情報に基づいて、前記端末装置のアプリケーションの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
    　前記アプリケーション動作監視部で取得したアプリケーション動作状態に基づいて中継する通信データの許容帯域を変更するパラメータ設定部、
    　前記フレーム抽出部から受信した前記通信データを多重化する多重化部、
    　前記多重化部で多重化された前記通信データの送信先を決定するスイッチング処理部、
    　送信先が決定された前記通信データを送信する送信処理部、
    を備え、前記パラメータ設定部で変更される通信データの優先度を前記送信処理部に設定することにより、前記特定の通信データを有するアプリケーションが動作中の場合、前記アプリケーションに関する通信データの通信を、前記特定の通信データを有さないアプリケーションの通信データの通信よりも優先することを特徴とする中継装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219802A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Mitsubishi Electric Corp 通信装置，車車間通信システム，路車間通信システム，無線通信システムおよび通信制御方法
JP2018174481A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 住友電気工業株式会社 スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
JP2019080168A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 矢崎総業株式会社 無線通信装置
JP2021172308A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載中継装置、プログラム、中継方法及び車載中継システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219802A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Mitsubishi Electric Corp 通信装置，車車間通信システム，路車間通信システム，無線通信システムおよび通信制御方法
JP2018174481A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 住友電気工業株式会社 スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラム
JP2019080168A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 矢崎総業株式会社 無線通信装置
JP2021172308A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載中継装置、プログラム、中継方法及び車載中継システム

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