特許 7131603 スイッチ装置、車載通信装置、車載通信システム、時刻補正方法および時刻補正プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-29

(45)【発行日】2022-09-06

(54)【発明の名称】スイッチ装置、車載通信装置、車載通信システム、時刻補正方法および時刻補正プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20220830BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20220830BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20220830BHJP

【ＦＩ】

H04L7/00 990

H04L12/28 200Z

B60R16/023 P

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020504781

(86)(22)【出願日】2018-11-22

(86)【国際出願番号】 JP2018043212

(87)【国際公開番号】W WO2019171669

(87)【国際公開日】2019-09-12

【審査請求日】2021-05-21

(31)【優先権主張番号】P 2018040611

(32)【優先日】2018-03-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】特許業務法人ワンディーＩＰパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】岩田 章人

(72)【発明者】

【氏名】萩原 剛志

(72)【発明者】

【氏名】藪内 靖弘

【審査官】阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１２３５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－９８７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１６７７０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－６５５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－９８６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ７／００

Ｈ０４Ｌ １２／２８

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチ装置であって、
車両に搭載され、異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、
前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部とを備える、スイッチ装置。

【請求項2】

前記算出部は、前記第１の機能部および前記スイッチ装置間のデータの伝搬遅延時間、ならびに前記第２の機能部および前記スイッチ装置間のデータの伝搬遅延時間にさらに基づいて前記時刻補正情報を算出する、請求項１に記載のスイッチ装置。

【請求項3】

前記機能部は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ前記車両に搭載された他の機能部と自己との間のデータの伝搬遅延時間を用いて前記他の機能部との時刻同期を行い、
前記通知部は、前記第２の機能部から送信された前記伝搬遅延時間を算出するためのメッセージに対する応答メッセージに前記時刻補正情報を含めて前記第２の機能部へ送信する、請求項１または請求項２に記載のスイッチ装置。

【請求項4】

前記機能部は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ前記車両に搭載された他の機能部と自己との間のデータの伝搬遅延時間を含めてメッセージを送信することにより前記他の機能部との時刻同期を行い、
前記算出部は、前記メッセージの前記送信時刻および前記受信時刻を用いて前記時刻補正情報を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項5】

前記中継部は、前記車両に搭載され、同じＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継する第２の中継処理を行い、
前記算出部は、同じＶＬＡＮに属する前記機能部である第３の機能部および第４の機能部と自己の前記スイッチ装置との間のデータの各伝搬遅延時間、ならびに前記スイッチ装置における前記データの滞留時間に基づく第２の時刻補正情報を作成し、
前記通知部は、前記算出部により作成された前記第２の時刻補正情報を前記第４の機能部に通知する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。

【請求項6】

車両に搭載される車載通信装置であって、
異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部とを備える、車載通信装置。

【請求項7】

車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備え、
前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出し、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信し、
前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する、車載通信システム。

【請求項8】

車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継するスイッチ装置における時刻補正方法であって、
前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、
算出した前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知するステップとを含む、時刻補正方法。

【請求項9】

車両に搭載される車載通信装置における時刻補正方法であって、
異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正情報を取得するステップと、
取得した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む、時刻補正方法。

【請求項10】

車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備える車載通信システムにおける時刻補正方法であって、
前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、
前記スイッチ装置が、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信するステップと、
前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む、時刻補正方法。

【請求項11】

スイッチ装置において用いられる時刻補正プログラムであって、
コンピュータを、
車両に搭載され、異なるＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、
前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部、
として機能させるための、時刻補正プログラム。

【請求項12】

車載通信装置において用いられる時刻補正プログラムであって、
コンピュータを、
異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部、
として機能させるための、時刻補正プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチ装置、車載通信装置、車載通信システム、時刻補正方法および時刻補正プログラムに関する。
この出願は、２０１８年３月７日に出願された日本出願特願２０１８－４０６１１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。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２０１３－１６８８６５号公報）には、以下のような車載ネットワークシステムが開示されている。すなわち、車載ネットワークシステムは、車載ネットワーク上で用いられる通信規約のうち前記車載ネットワーク上における実装に依拠する部分を定義する定義データを格納するメモリを備えた車載制御装置と、前記車載制御装置に対して前記定義データを発行する通信規約発行装置とを備える。前記通信規約発行装置は、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させる登録装置から、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させるよう要求する登録要求を受け取ると、前記登録装置に対する認証を実施した上で、前記車載ネットワークに上における実装に準拠した前記定義データを作成して前記登録装置に返信する。前記登録装置は、前記通信規約発行装置が送信した前記定義データを受け取り、受け取った前記定義データを前記メモリ上に格納するよう前記車載制御装置に対して要求する。そして、前記車載制御装置は、前記登録装置から定義データを受け取って前記メモリ上に格納し、前記定義データが定義する前記部分にしたがって、前記通信規約に準拠して前記車載ネットワークを用いて通信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１６８８６５号公報

【発明の概要】

【0004】

（１）本開示のスイッチ装置は、車両に搭載され、異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部とを備える。

【0005】

（６）本開示の車載通信装置は、車両に搭載される車載通信装置であって、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部とを備える。

【0006】

（７）本開示の車載通信システムは、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備え、前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出し、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信し、前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0007】

（８）本開示の時刻補正方法は、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継するスイッチ装置における時刻補正方法であって、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、算出した前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知するステップとを含む。

【0008】

（９）本開示の時刻補正方法は、車両に搭載される車載通信装置における時刻補正方法であって、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正情報を取得するステップと、取得した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む。

【0009】

（１０）本開示の時刻補正方法は、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備える車載通信システムにおける時刻補正方法であって、前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、記スイッチ装置が、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信するステップと、前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む。

【0010】

（１１）本開示の時刻補正プログラムは、スイッチ装置において用いられる時刻補正プログラムであって、コンピュータを、車両に搭載され、異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部、として機能させるためのプログラムである。

【0011】

（１２）本開示の時刻補正プログラムは、車載通信装置において用いられる時刻補正プログラムであって、コンピュータを、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部、として機能させるためのプログラムである。

【0012】

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備えるスイッチ装置として実現され得るだけでなく、スイッチ装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

【0013】

また、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通信装置として実現され得るだけでなく、車載通信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

【0014】

また、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通信システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理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たり、車載通信システムの一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明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】図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるアドレステーブルの一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるＡＲＰテーブルＴａ２Ａの一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるＡＲＰテーブルＴａ２Ｂの一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置における算出部により算出される伝搬遅延時間の算出方法を説明するための図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおけるマスタ側の機能部の構成を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスレーブ側の機能部の構成を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおける異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正の動作手順を定めたフローチャートである。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおける同じＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正の動作手順を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

従来、車載ネットワークにおけるセキュリティを向上させるための車載ネットワークシステムが開発されている。

【0017】

［本開示が解決しようとする課題］
車載ネットワークにおいてたとえばイーサネット（登録商標）接続を採用した場合、通常、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスおよびＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等に関するネットワーク構成情報が各装置において作成され、各装置は、このようなネットワーク構成情報を用いて他の装置と通信を行う。

【0018】

また、イーサネットケーブルを介して接続される装置間における時刻同期を行うための技術として、ｇＰＴＰ（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が知られている。

【0019】

しかしながら、ｇＰＴＰは、同一のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する各装置のＭＡＣアドレスを用いて装置間の時刻同期を行うためのプロトコルであり、セキュリティ上、異なるＶＬＡＮに属する装置間の時刻同期を行うことができない。

【0020】

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、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができるスイッチ装置、車載通信装置、車載通信システム、時刻補正方法および時刻補正プログラムを提供することである。

【0021】

［本開示の効果］
本開示によれば、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0022】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0023】

（１）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、車両に搭載され、異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部とを備える。

【0024】

このような構成により、スイッチ装置が、たとえば、第１の機能部の時刻と自己の時刻との差、および第２の機能部の時刻と自己の時刻との差を算出し、第１の機能部の時刻と第２の機能部の時刻との差を時刻補正情報として算出することができる。これにより、第２の機能部は、通知された時刻補正情報を用いて第１の機能部との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻同期を実現することができる。

【0025】

（２）好ましくは、前記算出部は、前記第１の機能部および前記スイッチ装置間のデータの伝搬遅延時間、ならびに前記第２の機能部および前記スイッチ装置間のデータの伝搬遅延時間にさらに基づいて前記時刻補正情報を算出する。

【0026】

このような構成により、たとえば、第１の機能部の時刻とスイッチ装置の時刻との差、および第２の機能部の時刻とスイッチ装置の時刻との差をより正確に算出することができるため、時刻補正情報をより正確に算出することができる。

【0027】

（３）好ましくは、前記機能部は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ前記車両に搭載された他の機能部と自己との間のデータの伝搬遅延時間を用いて前記他の機能部との時刻同期を行い、前記通知部は、前記第２の機能部から送信された前記伝搬遅延時間を算出するためのメッセージに対する応答メッセージに前記時刻補正情報を含めて前記第２の機能部へ送信する。

【0028】

このような構成により、第２の機能部は、スイッチ装置から受信した応答メッセージに基づいて伝搬遅延時間および時刻補正情報を取得することができるため、取得した伝搬遅延時間および時刻補正情報を用いて、自己と同じＶＬＡＮに属する他の機能部との時刻同期を確立することができる。

【0029】

（４）好ましくは、前記機能部は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ前記車両に搭載された他の機能部と自己との間のデータの伝搬遅延時間を含めてメッセージを送信することにより前記他の機能部との時刻同期を行い、前記算出部は、前記メッセージの前記送信時刻および前記受信時刻を用いて前記時刻補正情報を算出する。

【0030】

このように、同じＶＬＡＮに属する機能部間で送信されるメッセージを用いて時刻補正情報を算出する構成により、時刻補正情報をたとえば定期的または不定期に更新することができるため、より正確な時刻補正情報を用いた時刻同期を行うことができる。

【0031】

（５）好ましくは、前記中継部は、前記車両に搭載され、同じＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継する第２の中継処理を行い、前記算出部は、同じＶＬＡＮに属する前記機能部である第３の機能部および第４の機能部と自己の前記スイッチ装置との間のデータの各伝搬遅延時間、ならびに前記スイッチ装置における前記データの滞留時間に基づく第２の時刻補正情報を作成し、前記通知部は、前記算出部により作成された前記第２の時刻補正情報を前記第４の機能部に通知する。

【0032】

このような構成により、第４の機能部は、第３の機能部の時刻とスイッチ装置の時刻との差、自己の時刻とスイッチ装置の時刻との差、およびスイッチ装置におけるデータの滞留時間を用いて、第３の機能部との時刻同期を確立することができる。

【0033】

（６）本発明の実施の形態に係る車載通信装置は、車両に搭載される車載通信装置であって、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部とを備える。

【0034】

このような構成により、車載通信装置は、たとえば、自己の時刻と、自己と異なるＶＬＡＮに属する他の車載通信装置の時刻との差を用いて、当該他の車載通信装置との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0035】

（７）本発明の実施の形態に係る車載通信システムは、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備え、前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出し、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信し、前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0036】

このような構成により、スイッチ装置が、たとえば、第１の車載通信装置の時刻と自己の時刻との差、および第２の車載通信装置の時刻と自己の時刻との差を算出し、第１の車載通信装置の時刻と第２の車載通信装置の時刻との差を時刻補正情報として算出することができる。これにより、第２の車載通信装置は、通知された時刻補正情報を用いて第１の車載通信装置との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0037】

（８）本発明の実施の形態に係る時刻補正方法は、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継するスイッチ装置における時刻補正方法であって、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、算出した前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知するステップとを含む。

【0038】

このような方法により、スイッチ装置が、たとえば、第１の機能部の時刻と自己の時刻との差、および第２の機能部の時刻と自己の時刻との差を算出し、第１の機能部の時刻と第２の機能部の時刻との差を時刻補正情報として算出することができる。これにより、第２の機能部は、通知された時刻補正情報を用いて第１の機能部との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻同期を実現することができる。

【0039】

（９）本発明の実施の形態に係る時刻補正方法は、車両に搭載される車載通信装置における時刻補正方法であって、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正情報を取得するステップと、取得した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む。

【0040】

このような方法により、車載通信装置は、自己の時刻と、自己と異なるＶＬＡＮに属する他の車載通信装置の時刻との差を用いて、当該他の車載通信装置との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0041】

（１０）本発明の実施の形態に係る時刻補正方法は、車両に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置と、前記車載通信装置とを備える車載通信システムにおける時刻補正方法であって、前記スイッチ装置が、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出するステップと、前記スイッチ装置が、算出した前記時刻補正情報を前記第２の車載通信装置へ送信するステップと、前記第２の車載通信装置が、前記スイッチ装置から送信された前記時刻補正情報を受信し、受信した前記時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正するステップとを含む。

【0042】

このような方法により、スイッチ装置が、たとえば、第１の車載通信装置の時刻と自己の時刻との差、および第２の車載通信装置の時刻と自己の時刻との差を算出し、第１の車載通信装置の時刻と第２の車載通信装置の時刻との差を時刻補正情報として算出することができる。これにより、第２の車載通信装置は、通知された時刻補正情報を用いて第１の車載通信装置との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0043】

（１１）本発明の実施の形態に係る時刻補正プログラムは、スイッチ装置において用いられる時刻補正プログラムであって、コンピュータを、車両に搭載され、異なるＶＬＡＮに属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部、として機能させるためのプログラムである。

【0044】

このような構成により、スイッチ装置が、たとえば、第１の機能部の時刻と自己の時刻との差、および第２の機能部の時刻と自己の時刻との差を算出し、第１の機能部の時刻と第２の機能部の時刻との差を時刻補正情報として算出することができる。これにより、第２の機能部は、通知された時刻補正情報を用いて第１の機能部との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻同期を実現することができる。

【0045】

（１２）本発明の実施の形態に係る時刻補正プログラムは、車載通信装置において用いられる時刻補正プログラムであって、コンピュータを、異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部、として機能させるためのプログラムである。

【0046】

このような構成により、車載通信装置は、自己の時刻と、自己と異なるＶＬＡＮに属する他の車載通信装置の時刻との差を用いて、当該他の車載通信装置との時刻同期を確立することができる。したがって、異なるＶＬＡＮに属する車載通信装置間の時刻同期を実現することができる。

【0047】

以下、本発明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。

【0048】

＜構成および基本動作＞
［車載通信システム］
図１は、本発明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。

【0049】

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、スイッチ装置１０１と、複数の機能部（車載通信装置）１１１とを備える。図１では、一例として、４つの機能部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄを示している。機能部１１１は、たとえばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。

【0050】

スイッチ装置１０１は、たとえばイーサネット（登録商標）ケーブル１０により複数の機能部１１１と接続されており、自己に接続された複数の機能部１１１と通信を行うことが可能である。スイッチ装置１０１および各機能部１１１の接続関係は、たとえば固定されている。

【0051】

具体的には、スイッチ装置１０１は、機能部１１１からのデータを他の機能部１１１へ中継する中継処理を行う。スイッチ装置１０１および機能部１１１間では、たとえば、ＩＰパケットが格納されたイーサネットフレームを用いて情報のやり取りが行われる。

【0052】

機能部１１１は、車外通信ＥＣＵ、センサ、カメラ、ナビゲーション装置、自動運転処理ＥＣＵ、エンジン制御デバイス、ＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）制御デバイス、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）制御デバイス、ブレーキ制御デバイス、シャーシ制御デバイス、ステアリング制御デバイスおよび計器表示制御デバイス等である。

【0053】

この例では、機能部１１１Ａおよび機能部１１１Ｂは、第１のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する。機能部１１１Ｃおよび機能部１１１Ｄは、第２のＶＬＡＮに属する。

【0054】

また、第１のＶＬＡＮのＩＤ（以下、「ＶＩＤ」とも称する。）は「１」であり、第２のＶＬＡＮのＶＩＤは「２」である。

【0055】

スイッチ装置１０１および機能部１１１は、たとえば固有のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを有する。また、スイッチ装置１０１および機能部１１１は、たとえば別個のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスが固定的に与えられる。

【0056】

［スイッチ装置］
図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。

【0057】

図２を参照して、スイッチ装置１０１は、中継部５１と、算出部５２と、記憶部５３と、複数の通信ポート５４と、通知部５５とを備える。中継部５１は、スイッチ部６１と、制御部６２とを含む。

【0058】

（中継処理）
通信ポート５４は、たとえばイーサネットケーブル１０を接続可能な端子である。なお、通信ポート５４は、集積回路の端子であってもよい。複数の通信ポート５４の各々は、イーサネットケーブル１０を介して複数の機能部１１１のうちのいずれか１つに接続されている。この例では、通信ポート５４Ａが機能部１１１Ａに接続され、通信ポート５４Ｂが機能部１１１Ｂに接続され、通信ポート５４Ｃが機能部１１１Ｃに接続され、通信ポート５４Ｄが機能部１１１Ｄに接続されている。

【0059】

スイッチ部６１は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作する。より詳細には、スイッチ部６１は、Ｌ２（レイヤ２）スイッチとして機能することが可能であり、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する中継処理（第２の中継処理）を行う。

【0060】

すなわち、スイッチ部６１は、アドレステーブルＴａ１を用いて、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間でデータを中継する。アドレステーブルＴａ１は、通信ポート５４のポート番号と接続先装置のＭＡＣアドレスとの対応関係を示す。

【0061】

また、スイッチ部６１は、Ｌ３（レイヤ３）中継装置としても機能することが可能であり、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のイーサネットフレームを中継する中継処理（第１の中継処理）を行う。

【0062】

より詳細には、スイッチ部６１は、アドレステーブルＴａ１、およびＶＬＡＮごとのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブルＴａ２Ａ，Ｔａ２Ｂを用いて、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する。

【0063】

ＡＲＰテーブルＴａ２Ａは、第１のＶＬＡＮに属する各機能部１１１のＭＡＣアドレスとＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとの対応関係を示す。ＡＲＰテーブルＴａ２Ｂは、第２のＶＬＡＮに属する各機能部１１１のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を示す。アドレステーブルＴａ１、ＡＲＰテーブルＴａ２ＡおよびＡＲＰテーブルＴａ２Ｂは、記憶部５３に保存されている。

【0064】

図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるアドレステーブルの一例を示す図である。

【0065】

図３を参照して、アドレステーブルＴａ１において、通信ポート５４Ａのポート番号「１」とＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ａ」とが対応づけられ、通信ポート５４Ｂのポート番号「２」とＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｂ」とが対応づけられ、通信ポート５４Ｃのポート番号「３」とＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｃ」とが対応づけられ、通信ポート５４Ｄのポート番号「４」とＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」とが対応づけられている。

【0066】

図４は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるＡＲＰテーブルＴａ２Ａの一例を示す図である。

【0067】

図４を参照して、ＡＲＰテーブルＴａ２Ａにおいて、第１のＶＬＡＮに属する各機能部１１１について、機能部１１１ＡのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ａ」とＩＰアドレス「ＩＰ－Ａ」とが対応付けられている。また、機能部１１１ＢのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｂ」とＩＰアドレス「ＩＰ－Ｂ」とが対応付けられている。

【0068】

図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置において用いられるＡＲＰテーブルＴａ２Ｂの一例を示す図である。

【0069】

図５を参照して、ＡＲＰテーブルＴａ２Ｂにおいて、第２のＶＬＡＮに属する各機能部１１１について、機能部１１１ＣのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｃ」とＩＰアドレス「ＩＰ－Ｃ」とが対応付けられている。また、機能部１１１ＤのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」とＩＰアドレス「ＩＰ－Ｄ」とが対応付けられている。

【0070】

再び図１および図２を参照して、たとえば、機能部１１１Ａがイーサネットフレームを機能部１１１Ｂへ送信する場合、このイーサネットフレームに格納されているＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＡおよびＩＰ－Ｂがそれぞれ含まれる。

【0071】

機能部１１１Ａは、自己および機能部１１１Ｂがいずれも第１のＶＬＡＮに属していることから、１、ＭＡＣ－ＢおよびＭＡＣ－Ａを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。そして、機能部１１１Ａは、ＩＰパケットを格納したイーサネットフレームをスイッチ装置１０１へ送信する。

【0072】

スイッチ装置１０１におけるスイッチ部６１は、機能部１１１Ａから送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由で受信すると、受信したイーサネットフレームに対してレイヤ２のスイッチ処理を行うことで、当該イーサネットフレームを通信ポート５４Ｂ経由で機能部１１１Ｂへ送信する。

【0073】

すなわち、スイッチ部６１は、アドレステーブルＴａ１を参照し、受信したイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応するポート番号を特定する。そして、スイッチ部６１は、受信したイーサネットフレームを、特定したポート番号の通信ポート５４、具体的にはポート番号「２」の通信ポート５４Ｂから送信する。

【0074】

また、機能部１１１Ａがイーサネットフレームを機能部１１１Ｄへ送信する場合、このイーサネットフレームに格納されているＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＡおよびＩＰ－Ｄがそれぞれ含まれる。

【0075】

機能部１１１Ａは、自己および機能部１１１Ｄが互いに異なるＶＬＡＮに属していることから、１、デフォルトゲートウェイであるスイッチ装置１０１のＭＡＣアドレスおよびＭＡＣ－Ａを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。そして、機能部１１１Ａは、ＩＰパケットを格納したイーサネットフレームをスイッチ装置１０１へ送信する。

【0076】

スイッチ装置１０１におけるスイッチ部６１は、機能部１１１Ａから送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由で受信すると、受信したイーサネットフレームに対してレイヤ３の中継処理を行うことで、当該イーサネットフレームを通信ポート５４Ｄ経由で機能部１１１Ｄへ送信する。

【0077】

すなわち、スイッチ部６１は、受信したイーサネットフレームに含まれるＩＰパケットから送信先ＩＰアドレスを取得し、ＡＲＰテーブルＴａ２Ａ，Ｔａ２Ｂを参照して、受信したイーサネットフレームに含まれるＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを、２、ＭＡＣ－Ｄおよびスイッチ装置１０１のＭＡＣアドレスにそれぞれ書き換える。

【0078】

また、スイッチ部６１は、アドレステーブルＴａ１を参照し、イーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応するポート番号を特定する。そして、スイッチ部６１は、受信したイーサネットフレームを、特定したポート番号の通信ポート５４、具体的にはポート番号「４」の通信ポート５４Ｄから送信する。

【0079】

（伝搬遅延時間の算出）
算出部５２は、複数の機能部１１１のうちのスレーブ側の機能部１１１について、自己のスイッチ装置１０１との間のデータの伝搬遅延時間を算出する。ここでは、機能部１１１Ａおよび機能部１１１Ｃがマスタ側の機能部１１１であり、機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｄがスレーブ側の機能部１１１であるとする。

【0080】

図６は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置における算出部により算出される伝搬遅延時間の算出方法を説明するための図である。

【0081】

図６を参照して、制御部６２は、たとえば、機能部１１１Ｂおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ２を算出するための要求メッセージ（Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑ）を、通信ポート５４Ｂを介して定期的または不定期に機能部１１１Ｂへ送信する。ここでは、制御部６２は、時刻ｔ１ｂにおいて要求メッセージを送信したとする。

【0082】

機能部１１１Ｂは、スイッチ装置１０１から送信された要求メッセージを受信すると、当該要求メッセージに対する応答メッセージ（Ｐｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐ）をスイッチ装置１０１へ送信する。このとき、機能部１１１Ｂは、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻ｔ２ｂおよび応答メッセージの送信時刻ｔ３ｂを含めて送信する。

【0083】

スイッチ装置１０１における制御部６２は、機能部１１１Ｂから送信された応答メッセージを通信ポート５４Ｂ経由で受信し、受信した応答メッセージを算出部５２へ出力する。また、制御部６２は、要求メッセージの送信時刻ｔ１ｂおよび応答メッセージの受信時刻ｔ４ｂを算出部５２に通知する。

【0084】

算出部５２は、制御部６２から受けた応答メッセージに含まれる受信時刻ｔ２ｂおよび送信時刻ｔ３ｂ、ならびに制御部６２から通知された要求メッセージの送信時刻ｔ１ｂおよび応答メッセージの受信時刻ｔ４ｂに基づいて、伝搬遅延時間Ｔｄ２を算出する。具体的には、算出部５２は、伝搬遅延時間Ｔｄ２＝（（ｔ４ｂ－ｔ１ｂ）－（ｔ３ｂ－ｔ２ｂ））／２を算出する。

【0085】

算出部５２は、機能部１１１Ｄおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ４についても、同様の方法により算出する。

【0086】

マスタ側である機能部１１１Ａおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ１は、後述するように、機能部１１１Ａにより算出される。また、マスタ側である機能部１１１Ｃおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ３は、後述するように、機能部１１１Ｃにより算出される。

【0087】

なお、スイッチ装置１０１は、伝搬遅延時間Ｔｄ２，Ｔｄ４を固定値として予め保持してもよい。また、機能部１１１Ａは、伝搬遅延時間Ｔｄ１を予め保持してもよい。また、機能部１１１Ｃは、伝搬遅延時間Ｔｄ３を予め保持してもよい。

【0088】

（オフセット情報の算出および通知）
再び図１および図２を参照して、算出部５２は、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を行うための時刻補正情報を算出する。ここでは、算出部５２は、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出する場合について説明する。

【0089】

（ａ）機能部１１１Ａとスイッチ装置１０１との時刻差
機能部１１１Ａは、スイッチ装置１０１を介して定期的または不定期に機能部１１１ＢへＳｙｎｃメッセージを送信する。このとき、機能部１１１Ａは、Ｓｙｎｃメッセージのペイロード部分におけるｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄに、当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１を含めて送信する。

【0090】

スイッチ装置１０１における中継部５１は、機能部１１１Ａから送信されたＳｙｎｃメッセージを通信ポート５４Ａ経由で受信する。中継部５１におけるスイッチ部６１は、受信したＳｙｎｃメッセージを、通信ポート５４Ｂを介して機能部１１１Ｂへ送信する。

【0091】

中継部５１における制御部６２は、機能部１１１ＡからのＳｙｎｃメッセージに含まれる送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１を取得する。そして、制御部６２は、取得した送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１、当該Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ部６１における受信時刻（Ｉｎｇｒｅｓｓ Ｔｉｍｅ）ｔｉ１、ならびに当該Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ部６１からの送信時刻（Ｅｇｒｅｓｓ Ｔｉｍｅ）ｔｅ１を算出部５２に通知する。

【0092】

算出部５２は、制御部６２から通知された送信時刻ｔｓ１、伝搬遅延時間Ｔｄ１および当該Ｓｙｎｃメッセージの受信時刻ｔｉ１に基づいて、機能部１１１Ａの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差である時刻差Ｔｘ１＝ｔｓ１－Ｔｄ１－ｔｉ１を算出する。

【0093】

（ｂ）機能部１１１Ｃとスイッチ装置１０１との時刻差
機能部１１１Ｃは、スイッチ装置１０１を介して定期的または不定期に機能部１１１ＤへＳｙｎｃメッセージを送信する。このとき、機能部１１１Ｃは、Ｓｙｎｃメッセージのペイロード部分におけるｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄに、当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ３および伝搬遅延時間Ｔｄ３を含めて送信する。

【0094】

スイッチ装置１０１における中継部５１は、機能部１１１Ｃから送信されたＳｙｎｃメッセージを通信ポート５４Ｃ経由で受信する。中継部５１におけるスイッチ部６１は、受信したＳｙｎｃメッセージを、通信ポート５４Ｄを介して機能部１１１Ｄへ送信する。

【0095】

中継部５１における制御部６２は、機能部１１１ＣからのＳｙｎｃメッセージに含まれる送信時刻ｔｓ３および伝搬遅延時間Ｔｄ３を取得し、送信時刻ｔｓ３、伝搬遅延時間Ｔｄ３および当該Ｓｙｎｃメッセージの受信時刻ｔｉ３を算出部５２に通知する。

【0096】

算出部５２は、制御部６２から通知された送信時刻ｔｓ３、伝搬遅延時間Ｔｄ３および当該Ｓｙｎｃメッセージの受信時刻ｔｉ３に基づいて、機能部１１１Ｃの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差である時刻差Ｔｘ３＝ｔｓ３－Ｔｄ３－ｔｉ３を算出する。

【0097】

（ｃ）機能部１１１Ａと機能部１１１Ｃとの時刻差
また、算出部５２は、算出した時刻差Ｔｘ１および時刻差Ｔｘ３に基づいて、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差である時刻差Ｔｘ１３＝Ｔｘ１－Ｔｘ３を算出する。そして、算出部５２は、算出した時刻差Ｔｘｍを示すオフセット情報を通知部５５へ出力する。

【0098】

また、制御部６２は、たとえば機能部１１１Ｃから送信された要求メッセージを通信ポート５４Ｃ経由で受信すると、受信した要求メッセージを通知部５５へ出力する。

【0099】

通知部５５は、制御部６２から出力された要求メッセージを受けると、当該要求メッセージに対する応答メッセージに、算出部５２から受けたオフセット情報を含めて制御部６２へ出力する。

【0100】

制御部６２は、通知部５５から出力された応答メッセージを受けると、当該応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻および応答メッセージの送信時刻を含めて、通信ポート５４Ｃを介して機能部１１１Ｃへ送信する。これにより、スイッチ装置１０１は、算出したオフセット情報を機能部１１１Ｃに通知することができる。

【0101】

なお、算出部５２は、伝搬遅延時間Ｔｄ１を用いず、たとえば、機能部１１１ＡからのＳｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ１から、スイッチ装置１０１における当該Ｓｙｎｃメッセージの受信時刻ｔｉ１を差し引いた値を、時刻差Ｔｘ１として算出してもよい。

【0102】

また、算出部５２は、伝搬遅延時間Ｔｄ３を用いず、たとえば、機能部１１１ＣからのＳｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ３から、スイッチ装置１０１における当該Ｓｙｎｃメッセージの受信時刻ｔｉ３を差し引いた値を、時刻差Ｔｘ３として算出してもよい。

【0103】

また、通知部５５は、応答メッセージ以外のデータにオフセット情報を含めて機能部１１１に通知してもよい。

【0104】

また、算出部５２は、Ｓｙｎｃメッセージ以外のデータの機能部１１１からの送信時刻、および当該データのスイッチ部６１における受信時刻を用いて、オフセット情報を算出してもよい。

【0105】

（滞留時間情報の算出および通知）
算出部５２は、制御部６２から通知された、Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ部６１における受信時刻ｔｉ、および当該Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ部６１からの送信時刻ｔｅに基づいて、スイッチ装置１０１におけるデータの滞留時間ＴＢを算出する。

【0106】

たとえば、算出部５２は、機能部１１１Ａから送信されたＳｙｎｃメッセージのスイッチ部６１における受信時刻ｔｉ１、およびスイッチ部６１から機能部１１１Ｂへの当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｅ１に基づいて、スイッチ装置１０１におけるデータの滞留時間ＴＢ＝ｔｅ１－ｔｉ１を算出する。

【0107】

また、算出部５２は、算出した滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間に基づいて、第２の時刻補正情報を作成する。たとえば、算出部５２は、機能部１１１Ａから機能部１１１ＢへのＳｙｎｃメッセージに含める時刻補正情報（第２の時刻補正情報）ＩｎＢとして、当該Ｓｙｎｃメッセージに含まれる伝搬遅延時間Ｔｄ１、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２を示す情報を作成する。

【0108】

なお、算出部５２は、時刻補正情報ＩｎＢとして、伝搬遅延時間Ｔｄ１、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２の合計値を示す情報を作成してもよい。

【0109】

また、たとえば、算出部５２は、機能部１１１Ｃから機能部１１１ＤへのＳｙｎｃメッセージに含める時刻補正情報（第２の時刻補正情報）Ｉｎ４として、当該Ｓｙｎｃメッセージに含まれる伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４を示す情報を作成する。

【0110】

なお、算出部５２は、時刻補正情報ＩｎＤとして、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４の合計値を示す情報を作成してもよい。

【0111】

そして、算出部５２は、作成した時刻補正情報Ｉｎ２，Ｉｎ４を通知部５５へ出力する。

【0112】

通知部５５は、算出部５２から受けた時刻補正情報Ｉｎ２，Ｉｎ４を制御部６２へ出力する。

【0113】

また、制御部６２は、たとえば、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＢのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」が含まれるＳｙｎｃメッセージを、機能部１１１Ａから通信ポート５４Ａ経由で受信したとする。この場合、制御部６２は、当該Ｓｙｎｃメッセージに、通知部５５から受けた時刻補正情報Ｉｎ２を含める。

【0114】

これにより、スイッチ装置１０１から送信されるＳｙｎｃメッセージには、伝搬遅延時間Ｔｄ１、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２が含まれる。そして、制御部６２は、当該Ｓｙｎｃメッセージを通信ポート５４Ｂ経由で機能部１１１Ｂへ送信する。

【0115】

また、制御部６２は、たとえば、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＤのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」が含まれるＳｙｎｃメッセージを、機能部１１１Ｃから通信ポート５４Ｃ経由で受信したとする。この場合、制御部６２は、当該Ｓｙｎｃメッセージに、通知部５５から受けた時刻補正情報Ｉｎ４を含める。

【0116】

これにより、スイッチ装置１０１から送信されるＳｙｎｃメッセージには、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４が含まれる。そして、制御部６２は、当該Ｓｙｎｃメッセージを通信ポート５４Ｄ経由で機能部１１１Ｄへ送信する。

【0117】

［マスタ側の機能部］
図７は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおけるマスタ側の機能部の構成を示す図である。図７では、図１に示す機能部１１１Ｃの構成を示す。図１に示す機能部１１１Ａの構成は、図７に示す機能部１１１Ｃの構成と同様である。

【0118】

図７を参照して、機能部１１１Ｃは、通信部（取得部）７１と、補正部７２と、処理部７３と、通信ポート７４とを備える。

【0119】

通信ポート７４は、たとえばイーサネットケーブル１０を接続可能な端子である。なお、通信ポート７４は、集積回路の端子等であってもよい。通信ポート７４は、イーサネットケーブル１０を介してスイッチ装置１０１に接続されている。

【0120】

（伝搬遅延時間の算出）
処理部７３は、自己の機能部１１１Ａおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ３を算出する。

【0121】

より詳細には、処理部７３は、伝搬遅延時間Ｔｄ３を算出するための要求メッセージを、通信部７１および通信ポート７４を介して定期的または不定期にスイッチ装置１０１へ送信する。ここでは、処理部７３は、時刻ｔ１ｃにおいて要求メッセージを送信したとする。

【0122】

スイッチ装置１０１における制御部６２は、機能部１１１Ｃから送信された要求メッセージを通信ポート５４Ｃ経由で受信すると、当該要求メッセージに対する応答メッセージを通信ポート５４Ｃ経由で機能部１１１Ｃへ送信する。このとき、制御部６２は、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻ｔ２ｃおよび応答メッセージの送信時刻ｔ３ｃを含めて送信する。

【0123】

機能部１１１Ｃにおける処理部７３は、スイッチ装置１０１から送信された応答メッセージを通信ポート７４および通信部７１経由で受信する。そして、処理部７３は、要求メッセージの送信時刻ｔ１ｃ、受信した応答メッセージに含まれる受信時刻ｔ２ｃおよび送信時刻ｔ３ｃ、ならびに当該応答メッセージの受信時刻ｔ４ｃに基づいて伝搬遅延時間Ｔｄ３を算出する。具体的には、処理部７３は、伝搬遅延時間Ｔｄ３＝（（ｔ４ｃ－ｔ１ｃ）－（ｔ３ｃ－ｔ２ｃ））／２を算出する。

【0124】

そして、処理部７３は、たとえば、機能部１１１ＤへのＳｙｎｃメッセージに、算出した伝搬遅延時間Ｔｄ３および当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻を含めて、当該Ｓｙｎｃメッセージを通信部７１および通信ポート７４経由で定期的または不定期にスイッチ装置１０１へ送信する。

【0125】

機能部１１１Ａにおける処理部７３は、機能部１１１Ｃにおける処理部７３と同様の処理を行うことにより、機能部１１１Ａおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ１を算出する。

【0126】

そして、機能部１１１Ａにおける処理部７３は、たとえば、機能部１１１ＢへのＳｙｎｃメッセージに、算出した伝搬遅延時間Ｔｄ１および当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻を含めて、当該Ｓｙｎｃメッセージを通信部７１および通信ポート７４経由で定期的または不定期にスイッチ装置１０１へ送信する。

【0127】

（オフセット情報の受信および時刻補正）
また、機能部１１１Ｃにおける処理部７３は、要求メッセージを通信ポート７４経由でスイッチ装置１０１へ送信する。

【0128】

通信部７１は、スイッチ装置１０１から送信された、要求メッセージに対する応答メッセージを通信ポート７４経由で受信し、受信した応答メッセージを補正部７２へ出力する。

【0129】

上述のとおり、スイッチ装置１０１から送信される応答メッセージには、オフセット情報、要求メッセージの受信時刻および応答メッセージの送信時刻が含まれている。

【0130】

補正部７２は、通信部７１から応答メッセージを受けて、当該応答メッセージに含まれているオフセット情報、要求メッセージの受信時刻および応答メッセージの送信時刻に基づいて自己の時刻を補正する。

【0131】

ここでは、応答メッセージに含まれているオフセット情報が、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との時刻差Ｔｘ１３を示すとする。この場合、補正部７２は、オフセット情報の示す時刻差Ｔｘ１３、要求メッセージの受信時刻および応答メッセージの送信時刻に基づいて、自己の機能部１１１Ｃの時刻を機能部１１１Ａの時刻に合わせる補正を行う。

【0132】

これにより、機能部１１１Ｃおよび機能部１１１Ａが時刻同期し、機能部１１１Ｃから送信されるＳｙｎｃメッセージに含まれる当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻は、機能部１１１Ａに同期した時刻となる。

【0133】

［スレーブ側の機能部］
図８は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおけるスレーブ側の機能部の構成を示す図である。図８では、図１に示す機能部１１１Ｄの構成を示す。図１に示す機能部１１１Ｂの構成は、図８に示す機能部１１１Ｄの構成と同様である。

【0134】

図８を参照して、機能部１１１Ｄは、通信部（取得部）８１と、補正部８２と、通信ポート８３とを備える。

【0135】

通信ポート８３は、たとえばイーサネットケーブル１０を接続可能な端子である。なお、通信ポート８３は、集積回路の端子等であってもよい。通信ポート８３は、イーサネットケーブル１０を介してスイッチ装置１０１に接続されている。

【0136】

通信部８１は、たとえば機能部１１１Ｃから送信されたＳｙｎｃメッセージをスイッチ装置１０１および通信ポート８３経由で受信し、受信したＳｙｎｃメッセージを補正部８２へ出力する。

【0137】

上述のとおり、機能部１１１Ｃは、機能部１１１ＤへのＳｙｎｃメッセージに時刻補正後の送信時刻および伝搬遅延時間Ｔｄ３を含めてスイッチ装置１０１へ送信する。また、スイッチ装置１０１は、当該Ｓｙｎｃメッセージに滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４を含めて機能部１１１Ｄへ送信する。

【0138】

このため、機能部１１１Ｄにおける補正部８２が受けたＳｙｎｃメッセージには、機能部１１１Ｃからの送信時刻、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４が含まれる。

【0139】

なお、スイッチ装置１０１における通知部５５は、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４の合計値を算出し、算出した合計値をＳｙｎｃメッセージに含める構成であってもよい。この場合、Ｓｙｎｃメッセージには、機能部１１１Ｃからの送信時刻および上記合計値が含まれる。

【0140】

補正部８２は、通信部８１からＳｙｎｃメッセージを受けて、当該Ｓｙｎｃメッセージに含まれる送信時刻、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４に基づいて自己の時刻を補正する。上述のとおり、機能部１１１ＣからのＳｙｎｃメッセージに含まれる送信時刻は機能部１１１Ａに同期した時刻であるため、補正部８２が時刻補正を行うことにより機能部１１１Ｄと機能部１１１Ｃとの時刻同期が確立し、これにより機能部１１１Ｄと機能部１１１Ａとの時刻同期が確立する。

【0141】

なお、機能部１１１Ｃは、機能部１１１ＤへのＳｙｎｃメッセージの送信時において、機能部１１１Ａと同期した送信時刻を当該Ｓｙｎｃメッセージに含める構成に限定されない。

【0142】

この場合、機能部１１１Ｃにおける処理部７３は、たとえば、機能部１１１ＤへのＳｙｎｃメッセージに、時刻補正前の当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻および伝搬遅延時間Ｔｄ３に加えて、さらに、オフセット情報を含める。

【0143】

そして、機能部１１１Ｄにおける補正部８２は、機能部１１１Ｃにより当該Ｓｙｎｃメッセージに含められた、送信時刻、伝搬遅延時間Ｔｄ３およびオフセット情報、ならびにスイッチ装置１０１により当該Ｓｙｎｃメッセージに含められた、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４に基づいて、自己の機能部１１１Ｄの時刻を補正する。これにより、機能部１１１Ｄと機能部１１１Ｃとの時刻同期が確立し、その結果、機能部１１１Ｄと機能部１１１Ａとの時刻同期が確立する。

【0144】

［適用例］
再び図１を参照して、ここでは、機能部１１１Ａが車外通信ＥＣＵであり、機能部１１１Ｂがナビゲーション装置であり、機能部１１１Ｃがセンサであり、機能部１１１Ｄが自動運転処理ＥＣＵであるとする。

【0145】

スイッチ装置１０１における図示しない処理部は、各機能部１１１からのデータの送信タイミングを管理する。たとえば、スイッチ装置１０１は、センサ１１１Ｃによる計測結果がセンサ１１１Ｃと同じＶＬＡＮに属する自動運転処理ＥＣＵ１１１Ｄへ定期的に送信されるように、センサ１１１Ｃに対してデータの送信時刻を指示する。

【0146】

また、たとえば、スイッチ装置１０１は、車外通信ＥＣＵ１１１Ａにより車両１外から取得された地図情報が車外通信ＥＣＵ１１１Ａと同じＶＬＡＮに属するナビゲーション装置１１１Ｂへ定期的に送信されるように、車外通信ＥＣＵ１１１Ａに対してデータの送信時刻を指示する。

【0147】

また、たとえば、スイッチ装置１０１は、車外通信ＥＣＵ１１１Ａにより車両１外から取得された地図情報が車外通信ＥＣＵ１１１Ａと異なるＶＬＡＮに属する自動運転処理ＥＣＵ１１１Ｄへ送信されるように、車外通信ＥＣＵ１１１Ａに対してデータの送信時刻を指示する。

【0148】

このとき、スイッチ装置１０１は、車外通信ＥＣＵ１１１Ａから自動運転処理ＥＣＵ１１１Ｄへのデータ、およびセンサ１１１Ｃから自動運転処理ＥＣＵ１１１Ｄへのデータの衝突等によるパケットロスの発生を防ぐように、各データの送信時刻を設定する。

【0149】

しかしながら、車外通信ＥＣＵ１１１Ａとセンサ１１１Ｃとの時刻同期が確立していない場合、車外通信ＥＣＵ１１１Ａおよびセンサ１１１Ｃの各々が指示された送信時刻においてデータの送信を行ったとしても、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差により、車外通信ＥＣＵ１１１Ａからのデータおよびセンサ１１１Ｃからのデータの衝突等によりパケットロスが発生する可能性がある。

【0150】

これに対して、上記のように、本発明の実施の形態に係る車載通信システム３０１では、互いに異なるＶＬＡＮに属する車外通信ＥＣＵ１１１Ａとセンサ１１１Ｃとの時刻同期を行うことができるため、車外通信ＥＣＵ１１１Ａからのデータおよびセンサ１１１Ｃからのデータの衝突等を防ぎ、パケットロスの発生を抑制することができる。

【0151】

［動作の流れ］
車載通信システム３０１における各装置は、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、以下のシーケンス図の各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ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流通する。

【0152】

（異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正）
図９は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおける異なるＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正の動作手順を定めたフローチャートである。ここでは、第１のＶＬＡＮに属する機能部１１１Ａと第２のＶＬＡＮに属する機能部１１１Ｄとの時刻同期を確立する場合について説明する。

【0153】

また、後述する図１０に示す動作により、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１Ａおよび機能部１１１Ｂは時刻同期が確立しており、また、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１Ｃおよび機能部１１１Ｄは時刻同期が確立しているとする。

【0154】

また、機能部１１１Ａは伝搬遅延時間Ｔｄ１を算出済であり、機能部１１１Ｃは伝搬遅延時間Ｔｄ３を算出済であり、スイッチ装置１０１は伝搬遅延時間Ｔｄ２，Ｔｄ４および滞留時間ＴＢを算出済であるとする。

【0155】

図９を参照して、まず、機能部１１１Ａが、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＢのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｂ」が含まれるＳｙｎｃメッセージをスイッチ装置１０１へ送信する。このとき、機能部１１１Ａは、Ｓｙｎｃメッセージに、当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１を含めて送信する（ステップＳ１１）。

【0156】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから受信したＳｙｎｃメッセージに含まれている送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１を取得し、当該Ｓｙｎｃメッセージを機能部１１１Ｂへ送信する（ステップＳ１２）。

【0157】

次に、スイッチ装置１０１は、取得した送信時刻ｔｓ１および伝搬遅延時間Ｔｄ１、ならびに当該Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１に基づいて、機能部１１１Ａの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との時刻差Ｔｘ１を算出する（ステップＳ１３）。

【0158】

次に、機能部１１１Ｃは、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＤのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」が含まれるＳｙｎｃメッセージをスイッチ装置１０１へ送信する。このとき、機能部１１１Ｃは、Ｓｙｎｃメッセージに、当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻Ｔｓ３および伝搬遅延時間Ｔｄ３を含めて送信する（ステップＳ１４）。

【0159】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ｃから送信されたＳｙｎｃメッセージに含まれていた送信時刻ｔｓ３および伝搬遅延時間Ｔｄ３を取得し、当該Ｓｙｎｃメッセージを機能部１１１Ｄへ送信する（ステップＳ１５）。

【0160】

次に、スイッチ装置１０１は、取得した送信時刻ｔｓ３および伝搬遅延時間Ｔｄ３、ならびに当該Ｓｙｎｃメッセージのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいて、機能部１１１Ｃの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との時刻差Ｔｘ３を算出する（ステップＳ１６）。

【0161】

次に、スイッチ装置１０１は、算出した時刻差Ｔｘ１および時刻差Ｔｘ３に基づいてオフセット情報を算出する。すなわち、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との時刻差Ｔｘ１３を示すオフ情報を算出する（ステップＳ１７）。

【0162】

次に、機能部１１１Ｃは、要求メッセージをスイッチ装置１０１へ送信する（ステップＳ１８）。

【0163】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ｃから受信した要求メッセージに対する応答メッセージを機能部１１１Ｃへ送信する。このとき、スイッチ装置１０１は、応答メッセージに、スイッチ装置１０１における要求メッセージの受信時刻、応答メッセージの送信時刻、および算出したオフセット情報を含めて送信する（ステップＳ１９）。

【0164】

次に、機能部１１１Ｃは、スイッチ装置１０１から受信した応答メッセージの示す、要求メッセージの受信時刻、応答メッセージの送信時刻、およびオフセット情報に基づいて、自己の時刻を機能部１１１Ａの時刻に同期させる時刻補正を行う（ステップＳ２０）。

【0165】

次に、機能部１１１Ｃは、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＤのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｄ」が含まれるＳｙｎｃメッセージをスイッチ装置１０１へ送信する。このとき、機能部１１１Ｃは、Ｓｙｎｃメッセージに、時刻補正後の当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻および伝搬遅延時間Ｔｄ３を含めて送信する（ステップＳ２１）。

【0166】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ｃから受信したＳｙｎｃメッセージに含まれる伝搬遅延時間Ｔｄ３、ならびに算出済である滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４に基づいて時刻補正情報Ｉｎ４を作成する（ステップＳ２２）。

【0167】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ｃから受信したＳｙｎｃメッセージに、作成した時刻補正情報Ｉｎ４を含めて機能部１１１Ｄへ送信する（ステップＳ２３）。

【0168】

次に、機能部１１１Ｄは、スイッチ装置１０１から受信したＳｙｎｃメッセージに含まれる機能部１１１Ｃからの送信時刻および時刻補正情報Ｉｎ４、すなわち時刻補正後の機能部１１１Ｃからの送信時刻、伝搬遅延時間Ｔｄ３、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ４に基づいて、自己の時刻を機能部１１１Ａの時刻に同期させる時刻補正を行う（ステップＳ２３）。

【0169】

なお、ステップＳ１１～Ｓ１３の動作は、ステップＳ１４～Ｓ１６の動作の後であってもよいし、ステップＳ１４～Ｓ１６の動作と並行して行われてもよい。

【0170】

（同じＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正）
図１０は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムにおける同じＶＬＡＮに属する機能部間の時刻補正の動作手順を定めたフローチャートである。ここでは、第１のＶＬＡＮに属する機能部１１１Ａと同じ第１のＶＬＡＮに属する機能部１１１Ｂとの時刻同期を行う場合について説明する。

【0171】

また、スイッチ装置１０１は、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２を算出済であるとする。

【0172】

図１０を参照して、まず、機能部１１１Ａは、要求メッセージをスイッチ装置１０１へ送信する（ステップＳ３１）。

【0173】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから受信した要求メッセージに対する応答メッセージを機能部１１１Ａへ送信する。このとき、スイッチ装置１０１は、応答メッセージに、要求メッセージの受信時刻ｔ２ａおよび応答メッセージの送信時刻ｔ３ａを含めて送信する（ステップＳ３２）。

【0174】

次に、機能部１１１Ａは、スイッチ装置１０１から受信した応答メッセージに含まれている受信時刻ｔ２ａおよび送信時刻ｔ３ａ、当該応答メッセージの受信時刻ｔ４ａ、ならびにステップＳ３１においてスイッチ装置１０１へ送信した要求メッセージの送信時刻ｔ１ａに基づいて、機能部１１１Ａおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ１を算出する（ステップＳ３３）。

【0175】

次に、機能部１１１Ａは、送信先ＭＡＣアドレスとして機能部１１１ＢのＭＡＣアドレス「ＭＡＣ－Ｂ」が含まれるＳｙｎｃメッセージをスイッチ装置１０１へ送信する。このとき、機能部１１１Ａは、Ｓｙｎｃメッセージに、当該Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻、および算出した伝搬遅延時間Ｔｄ１を含めて送信する（ステップＳ３４）。

【0176】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから受信したＳｙｎｃメッセージに含まれる伝搬遅延時間Ｔｄ１、ならびに算出済である滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２に基づいて時刻補正情報Ｉｎ２を作成する（ステップＳ３５）。

【0177】

次に、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから受信したＳｙｎｃメッセージに、作成した時刻補正情報Ｉｎ２を含めて機能部１１１Ｂへ送信する（ステップＳ３６）。

【0178】

次に、機能部１１１Ｂは、スイッチ装置１０１から受信したＳｙｎｃメッセージに含まれる機能部１１１Ａからの送信時刻および時刻補正情報Ｉｎ２、すなわち機能部１１１Ａからの送信時刻、伝搬遅延時間Ｔｄ１、滞留時間ＴＢおよび伝搬遅延時間Ｔｄ２に基づいて、自己の時刻を機能部１１１Ａの時刻に同期させる時刻補正を行う（ステップＳ３７）。

【0179】

ところで、イーサネットケーブルを介して接続される装置間における時刻同期を行うための技術として、ｇＰＴＰ（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が知られている。

【0180】

しかしながら、ｇＰＴＰは、同一のＶＬＡＮに属する各装置のＭＡＣアドレスを用いて装置間の時刻同期を行うためのプロトコルであり、セキュリティ上、異なるＶＬＡＮに属する装置間の時刻同期を行うことができない。

【0181】

これに対して、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、中継部５１は、車両１に搭載され、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する第１の中継処理を行う。算出部５２は、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいてオフセット情報を算出する。そして、通知部５５は、算出部５２により算出されたオフセット情報を機能部１１１Ｃに通知する。

【0182】

このような構成により、スイッチ装置１０１が、たとえば、機能部１１１Ａの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ１、および機能部１１１Ｃの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ３を算出し、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差Ｔｘ１３を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出することができる。これにより、機能部１１１Ｃは、通知されたオフセット情報を用いて機能部１１１Ａとの時刻同期を確立することができる。

【0183】

したがって、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0184】

また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、算出部５２は、機能部１１１Ａおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ１、ならびに機能部１１１Ｃおよびスイッチ装置１０１間のデータの伝搬遅延時間Ｔｄ３にさらに基づいてオフセット情報を算出する。

【0185】

このような構成により、たとえば、機能部１１１Ａの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差Ｔｘ１、および機能部１１１Ｃの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差Ｔｘ３をより正確に算出することができるため、オフセット情報をより正確に算出することができる。

【0186】

また、本発明の実施の形態に係る機能部１１１は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ車両１に搭載された他の機能部１１１と自己との間のデータの伝搬遅延時間を用いて他の機能部１１１との時刻同期を行う。スイッチ装置１０１における通知部５５は、機能部１１１Ｃから送信された伝搬遅延時間Ｔｄ３を算出するための要求メッセージに対する応答メッセージにオフセット情報を含めて機能部１１１Ｃへ送信する。

【0187】

このような構成により、機能部１１１Ｃは、スイッチ装置１０１から受信した応答メッセージに基づいて伝搬遅延時間Ｔｄ３およびオフセット情報を取得することができるため、取得した伝搬遅延時間Ｔｄ３およびオフセット情報を用いて、自己と同じＶＬＡＮに属する機能部１１１Ｄとの時刻同期を確立することができる。

【0188】

また、本発明の実施の形態に係る機能部１１１は、自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ車両１に搭載された他の機能部１１１と自己との間のデータの伝搬遅延時間を含めてＳｙｎｃメッセージを送信することにより他の機能部１１１との時刻同期を行う。スイッチ装置１０１における算出部５２は、Ｓｙｎｃメッセージの送信時刻ｔｓ１，ｔｓ３および受信時刻ｔｉ１，ｔｉ３を用いてオフセット情報を算出する。

【0189】

このように、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間で送信されるＳｙｎｃメッセージを用いてオフセット情報を算出する構成により、オフセット情報をたとえば定期的または不定期に更新することができるため、より正確なオフセット情報を用いた時刻同期を行うことができる。

【0190】

また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、中継部５１は、車両１に搭載され、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する第２の中継処理を行う。算出部５２は、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１Ｃおよび機能部１１１Ｄと自己のスイッチ装置１０１との間のデータの各伝搬遅延時間Ｔｄ３，Ｔｄ４、ならびにスイッチ装置１０１におけるデータの滞留時間ＴＢに基づく第２の時刻補正情報を作成する。そして、通知部５５は、算出部５２により作成された第２の時刻補正情報を機能部１１１Ｄに通知する。

【0191】

このような構成により、機能部１１１Ｄは、機能部１１１Ｃの時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差、自己の時刻とスイッチ装置１０１の時刻との差、およびスイッチ装置１０１におけるデータの滞留時間ＴＢを用いて、機能部１１１Ｃとの時刻同期を確立することができる。

【0192】

また、本発明の実施の形態に係る機能部１１１では、通信部７１は、車両１に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置１０１から、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいて算出されたオフセット情報を取得する。そして、補正部７２は、通信部７１により取得されたオフセット情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0193】

このような構成により、機能部１１１は、たとえば、自己の時刻と、自己と異なるＶＬＡＮに属する他の機能部１１１の時刻との差を用いて、当該他の機能部１１１との時刻同期を確立することができる。

【0194】

したがって、本発明の実施の形態に係る機能部１１１では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0195】

また、本発明の実施の形態に係る車載通信システム３０１では、スイッチ装置１０１は、車両１に搭載され、かつ異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する第１の中継処理を行う。また、スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいてオフセット情報を算出し、算出したオフセット情報を機能部１１１Ｃへ送信する。そして、機能部１１１Ｃは、スイッチ装置１０１から送信されたオフセット情報を受信し、受信したオフセット情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0196】

このような構成により、スイッチ装置１０１が、たとえば、機能部１１１Ａの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ１、および機能部１１１Ｃの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ３を算出し、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差Ｔｘ１３を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出することができる。これにより、機能部１１１Ｃは、通知されたオフセット情報を用いて機能部１１１Ａとの時刻同期を確立することができる。

【0197】

したがって、本発明の実施の形態に係る車載通信システム３０１では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0198】

また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１における時刻補正方法では、まず、算出部５２が、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいてオフセット情報を算出する。次に、通知部５５が、算出部５２により算出されたオフセット情報を機能部１１１Ｃに通知する。

【0199】

このような方法により、スイッチ装置１０１が、たとえば、機能部１１１Ａの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ１、および機能部１１１Ｃの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ３を算出し、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差Ｔｘ１３を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出することができる。これにより、機能部１１１Ｃは、通知されたオフセット情報を用いて機能部１１１Ａとの時刻同期を確立することができる。

【0200】

したがって、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１における時刻補正方法では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0201】

また、本発明の実施の形態に係る機能部１１１における時刻補正方法では、まず、通信部７１が、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置１０１から、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいて算出されたオフセット情報を取得する。次に、補正部７２が、通信部７１により取得されたオフセット情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0202】

このような構成により、機能部１１１は、自己の時刻と、自己と異なるＶＬＡＮに属する他の機能部１１１の時刻との差を用いて、当該他の機能部１１１との時刻同期を確立することができる。

【0203】

したがって、本発明の実施の形態に係る機能部１１１における時刻補正方法では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0204】

また、本発明の実施の形態に係る車載通信システム３０１における時刻補正方法では、まず、スイッチ装置１０１が、機能部１１１Ａからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ１、機能部１１１Ａから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ１、機能部１１１Ｃからスイッチ装置１０１へのデータの送信時刻ｔｓ３、および機能部１１１Ｃから送信された当該データのスイッチ装置１０１における受信時刻ｔｉ３に基づいてオフセット情報を算出する。次に、スイッチ装置１０１が、算出したオフセット情報を機能部１１１Ｃへ送信する。そして、機能部１１１Ｃが、スイッチ装置１０１から送信されたオフセット情報を受信し、受信したオフセット情報に基づいて自己の時刻を補正する。

【0205】

このような方法により、スイッチ装置１０１が、たとえば、機能部１１１Ａの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ１、および機能部１１１Ｃの時刻と自己の時刻との差Ｔｘ３を算出し、機能部１１１Ａの時刻と機能部１１１Ｃの時刻との差Ｔｘ１３を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出することができる。これにより、機能部１１１Ｃは、通知されたオフセット情報を用いて機能部１１１Ａとの時刻同期を確立することができる。

【0206】

したがって、本発明の実施の形態に係る車載通信システム３０１における時刻補正方法では、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の時刻同期を実現することができる。

【0207】

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。

【0208】

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

【0209】

［付記１］
スイッチ装置であって、
車両に搭載され、異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する機能部間のデータを中継する第１の中継処理を行う中継部と、
前記機能部である第１の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記機能部である第２の機能部から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の機能部から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて時刻補正情報を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記時刻補正情報を前記第２の機能部に通知する通知部とを備え、
前記スイッチ装置および前記機能部間において、ＩＰパケットが格納されたイーサネットフレームを用いた情報の送受信が行われ、
前記スイッチ装置は、前記第１の機能部の時刻と自己の時刻との差、および前記第２の機能部の時刻と自己の時刻との差を算出することにより、前記第１の機能部の時刻と前記第２の機能部の時刻との差を算出し、算出した前記差を示すオフセット情報を時刻補正情報として算出する、スイッチ装置。

【0210】

［付記２］
車両に搭載される車載通信装置であって、
異なるＶＬＡＮに属する前記車載通信装置間のデータを中継する第１の中継処理を行うスイッチ装置から、前記車載通信装置である第１の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、前記第１の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻、前記車載通信装置である第２の車載通信装置から前記スイッチ装置へのデータの送信時刻、および前記第２の車載通信装置から送信された前記データの前記スイッチ装置における受信時刻に基づいて算出された時刻補正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時刻補正情報に基づいて自己の時刻を補正する補正部とを備え、
前記車載通信装置は、車外通信ＥＣＵ、センサ、カメラ、ナビゲーション装置、自動運転処理ＥＣＵ、エンジン制御デバイス、ＡＴ制御デバイス、ＨＥＶ制御デバイス、ブレーキ制御デバイス、シャーシ制御デバイス、ステアリング制御デバイスまたは計器表示制御デバイスであり、
前記車載通信装置は、自己、および自己と同じＶＬＡＮに属し、かつ前記車両に搭載された他の機能部間のデータの伝搬遅延時間を含めてメッセージを送信することにより前記他の車載通信装置との時刻同期を行い、
前記メッセージは、前記車載通信装置から前記他の車載通信装置へ定期的または不定期に送信されるＳｙｎｃメッセージである、車載通信装置。

【符号の説明】

【0211】

１ 車両
１０ イーサネットケーブル
５１ 中継部
５２ 算出部
５３ 記憶部
５４，５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ 通信ポート
５５ 通知部
６１ スイッチ部
６２ 制御部
７１，８１ 通信部（取得部）
７２，８２ 補正部
７３ 処理部
７４，８３ 通信ポート
１０１ スイッチ装置
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ 機能部（車載通信装置）
３０１ 車載通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】