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(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】2024-02-14
(45)【発行日】2024-02-22
(54)【発明の名称】スイッチ装置、車載通信システムおよび通信方法
(51)【国際特許分類】
H04L 12/28 20060101AFI20240215BHJP
【ＦＩ】
H04L12/28 200Z
H04L12/28 100A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020044877
(22)【出願日】2020-03-16
(65)【公開番号】P2021150657
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2022-10-21
(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】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(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】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000682
【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ
(72)【発明者】
【氏名】岩田 章人
(72)【発明者】
【氏名】泉 達也
(72)【発明者】
【氏名】浦山 博史
(72)【発明者】
【氏名】松本 真
(72)【発明者】
【氏名】呉 ダルマワン
(72)【発明者】
【氏名】前田 英樹
(72)【発明者】
【氏名】萩原 剛志
(72)【発明者】
【氏名】雨皿 将志
(72)【発明者】
【氏名】古川 久史
(72)【発明者】
【氏名】石塚 秀
(72)【発明者】
【氏名】後藤 英樹
【審査官】中川 幸洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１６１３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２１６６１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０７８９９０４８（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開２０１９－１７６２５５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ １２／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、複数の通信ポートと、
前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
前記スイッチ装置は、さらに、
複数の前記スイッチ装置を含み、属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されている車載ネットワークにおいて、前記診断装置がいずれの前記スイッチ装置に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得する取得部を備え、
前記複製部は、前記取得部によって取得された前記接続情報に基づいて、前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置が属するＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤを認識し、
前記スイッチ部は、前記複製部によって認識された前記第２のＩＤを含む前記特定情報が付加された前記診断用複製フレームを対応の前記他のスイッチ装置へ出力する、スイッチ装置。
【請求項2】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、
複数の通信ポートと、
前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されており、
前記スイッチ装置は、さらに、
前記スイッチ部により受信された他の前記スイッチ装置からの前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、前記スイッチ部により受信された前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断する判断部を備え、
前記判断部は、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行う、スイッチ装置。
【請求項3】
前記スイッチ部は、前記診断用複製フレームを前記診断装置に対応する前記通信ポートから出力する場合であって、自己を備える前記スイッチ装置における前記通信ポートに前記診断装置が接続されている場合、前記特定情報が削除された前記診断用複製フレームを対応の前記通信ポートから前記診断装置へ出力する、請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項4】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
前記第１のスイッチ装置は、さらに、
前記複数のスイッチ装置を含み、属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されている車載ネットワークにおいて、前記診断装置がいずれの前記スイッチ装置に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得し、
前記第１のスイッチ装置は、取得した前記接続情報に基づいて、前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置が属するＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤを認識し、
前記第１のスイッチ装置は、認識した前記第２のＩＤを含む前記特定情報が付加された前記診断用複製フレームを対応の前記他のスイッチ装置へ出力する、車載通信システム。
【請求項5】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、
複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されており、
前記第２のスイッチ装置は、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行う、車載通信システム。
【請求項6】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置における通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを備え、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継し、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成するステップと、
生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップとを含み、
前記通信方法は、さらに、
複数の前記スイッチ装置を含み、属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されている車載ネットワークにおいて、前記診断装置がいずれの前記スイッチ装置に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得するステップと、
取得した前記接続情報に基づいて、前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置が属するＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤを認識するステップとを含み、
前記診断用複製フレームを出力するステップにおいて、認識した前記第２のＩＤを含む前記特定情報が付加された前記診断用複製フレームを対応の前記他のスイッチ装置へ出力する、通信方法。
【請求項7】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置における通信方法であって、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを備え、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継し、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成するステップと、
生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップとを含み、
属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されており、
前記通信方法は、さらに、
受信した他の前記スイッチ装置からの前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断するステップと、
前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行うステップとを含む、通信方法。
【請求項8】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる、複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置が、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップと、
第２の前記スイッチ装置が、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断するステップとを含み、
前記通信方法は、さらに、
前記複数のスイッチ装置を含み、属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されている車載ネットワークにおいて、前記第１のスイッチ装置が、前記診断装置がいずれの前記スイッチ装置に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得するステップと、
前記第１のスイッチ装置が、取得した前記接続情報に基づいて、前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置が属するＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤを認識するステップとを含み、
前記第１のスイッチ装置が前記診断用複製フレームを出力するステップにおいて、認識した前記第２のＩＤを含む前記特定情報が付加された前記診断用複製フレームを対応の前記他のスイッチ装置へ出力する、通信方法。
【請求項9】
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる、複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信方法であって、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信されたフレームであって、ＶＬＡＮのＩＤである第１のＩＤを含む情報が付加されている前記フレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置が、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップと、
第２の前記スイッチ装置が、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断するステップとを含み、
属するＶＬＡＮが異なる複数の前記診断装置が１または複数の前記スイッチ装置に接続されており、
前記通信方法は、さらに、
前記第２のスイッチ装置が、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤである第２のＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断用複製フレームの宛先の前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行うステップを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、スイッチ装置、車載通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ネットワークにおける対象の通信ポートを経由するフレームをミラーリングすることにより、当該通信ポートを用いた通信を中断することなく当該フレームを解析する技術が知られている。
【0003】
たとえば、特許文献１（特開２０１８－１０７５８４号公報）には、以下のようなネットワーク装置が開示されている。すなわち、ネットワーク装置は、第１のフレームを送受信する第１のポートと、前記第１のフレームの所定の位置から抽出された所定の長さのデータであるミラーリングデータをペイロードに含む第２のフレームを生成するフレーム集約手段と、前記第２のフレームを送出する第２のポートと、を備える。
【0004】
また、特許文献２（国際公開第２０１２／１３３０６０号）には、以下のようなネットワークシステムが開示されている。すなわち、ネットワークシステムは、スイッチと、パケットをフローとして一律に制御するためのルールとアクションが定義されたフローエントリを、前記スイッチのフローテーブルに設定するコントローラとを含み、前記コントローラは、ネットワーク内を流れるパケットに付与されたタグ情報と、前記パケットに対応するフローエントリを示すフロークッキー情報（Ｆｌｏｗ ｃｏｏｋｉｅ）をマッピングして保持し、仮想的に複数のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を取り扱う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１８－１０７５８４号公報
【文献】国際公開第２０１２／１３３０６０号
【文献】特開２０００－１８３９３６号公報
【文献】特開２００９－３３５７７号公報
【非特許文献】
【0006】
【文献】Ｃｉｓｃｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．、「Ｃｉｓｃｏ Ｓｍａｌｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ ３００ １．１ シリーズ マネージド スイッチ アドミニストレーション ガイド」、２０１１年、ｐ．６７－６９，７９－８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような特許文献１および特許文献２に記載の技術を超えて、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことを可能とする技術が望まれる。
【0008】
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、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことが可能なスイッチ装置、車載通信システムおよび通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示のスイッチ装置は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、複数の通信ポートと、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力する。
【0010】
本開示の車載通信システムは、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、複数のスイッチ装置を備え、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断する。
【0011】
本開示の通信方法は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置における通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを備え、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継し、前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成するステップと、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップとを含む。
【0012】
本開示の通信方法は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる、複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、第１の前記スイッチ装置が、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップと、第２の前記スイッチ装置が、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断するステップとを含む、通信方法。
【0013】
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、スイッチ装置における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、スイッチ装置を備える車載通信システム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、車載通信システムにおける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。
【発明の効果】
【0014】
本開示によれば、フレームの解析をより正確に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【0017】
（１）本開示の実施の形態に係るスイッチ装置は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、複数の通信ポートと、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力する。
【0018】
このように、対象となるフレームの複製フレームに、診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置に対応する通信ポートから出力する構成により、複製元のフレームに格納された情報をすべて含む診断用複製フレームを生成して他のスイッチ装置へ送信することができるとともに、他のスイッチ装置において通常のフレームと診断用複製フレームとを識別することができる。したがって、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことができる。
【0019】
（２）好ましくは、前記スイッチ装置は、さらに、複数の前記スイッチ装置を含む車載ネットワークにおいて、前記診断装置がいずれの前記スイッチ装置に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得する取得部を備え、前記複製部は、前記取得部により取得された前記接続情報に基づいて、前記診断装置が前記他のスイッチ装置に接続されていることを認識する。
【0020】
このような構成により、たとえば、診断装置とスイッチ装置との接続関係が予め固定されていないような車載ネットワークにおいて、新たに他のスイッチ装置に診断装置が接続されたことを認識し、対象となるフレームに基づく診断用複製フレームを生成することができる。
【0021】
（３）好ましくは、前記スイッチ装置は、さらに、前記スイッチ部により受信された他の前記スイッチ装置からの前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、前記スイッチ部により受信された前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断する判断部を備える。
【0022】
このような構成により、他のスイッチ装置から受信したフレームの中から診断用複製フレームを容易に検出することができる。
【0023】
（４）より好ましくは、前記判断部は、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行う。
【0024】
このような構成により、特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤに基づいて、診断用複製フレームを出力すべき通信ポートをより正確に判断することができる。たとえば、属するＶＬＡＮが異なる複数の診断装置がスイッチ装置に接続されているような車載ネットワーク、および診断装置とスイッチ装置との接続関係が予め固定されていないような車載ネットワークにおいて、特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤに基づいて、診断用複製フレームを宛先の診断装置へ正しく送信することができる。
【0025】
（５）より好ましくは、前記判断部は、前記診断用複製フレームに前記特定情報が付加されていることをもって、前記診断用複製フレームを前記複数の通信ポートのうちの前記診断装置に対応する前記通信ポートから出力すべきであると判断する。
【0026】
このような構成により、診断装置とスイッチ装置との接続関係が予め固定されている車載ネットワークにおいて、簡易な処理で、診断装置に対応する通信ポートから診断用複製フレームを出力することができる。
【0027】
（６）好ましくは、前記スイッチ部は、前記診断用複製フレームを前記診断装置に対応する前記通信ポートから出力する場合であって、自己を備える前記スイッチ装置における前記通信ポートに前記診断装置が接続されている場合、前記特定情報が削除された前記診断用複製フレームを対応の前記通信ポートから前記診断装置へ出力する。
【0028】
このような構成により、たとえば、対象となる複製元のフレームと同じ情報が格納された診断用複製フレームを診断装置へ送信することができるため、診断装置において特定情報を処理することなくフレームの解析をより正確に行うことができる。
【0029】
（７）本開示の実施の形態に係る車載通信システムは、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、複数のスイッチ装置を備え、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断する。
【0030】
このように、対象となるフレームの複製フレームに、診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置に対応する通信ポートから出力する構成により、複製元のフレームに格納された情報をすべて含む診断用複製フレームを生成して他のスイッチ装置へ送信することができるとともに、他のスイッチ装置において通常のフレームと診断用複製フレームとを識別することができる。したがって、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことができる。
【0031】
（８）本開示の実施の形態に係る通信方法は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置における通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを備え、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継し、前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成するステップと、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップとを含む。
【0032】
このように、対象となるフレームの複製フレームに、診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置に対応する通信ポートから出力する方法により、複製元のフレームに格納された情報をすべて含む診断用複製フレームを生成して他のスイッチ装置へ送信することができるとともに、他のスイッチ装置において通常のフレームと診断用複製フレームとを識別することができる。したがって、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことができる。
【0033】
（９）本開示の実施の形態に係る通信方法は、複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる、複数のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける通信方法であって、前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、第１の前記スイッチ装置が、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力するステップと、第２の前記スイッチ装置が、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断するステップとを含む。
【0034】
このように、対象となるフレームの複製フレームに、診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置に対応する通信ポートから出力する方法により、複製元のフレームに格納された情報をすべて含む診断用複製フレームを生成して他のスイッチ装置へ送信することができるとともに、他のスイッチ装置において通常のフレームと診断用複製フレームとを識別することができる。したがって、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことができる。
【0035】
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。
【0036】
［構成および基本動作］
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。
【0037】
図１を参照して、車載通信システム３０１は、複数のスイッチ装置１０１と、複数の車載通信デバイス１１１と、診断装置２０１とを備える。車載通信システム３０１は、車両１に搭載される。
【0038】
より詳細には、車載通信システム３０１は、スイッチ装置１０１として、スイッチ装置１０１Ａ，スイッチ装置１０１Ｂを備える。また、車載通信システム３０１は、車載通信デバイス１１１として、車載通信デバイス１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄを備える。スイッチ装置１０１Ａは、第２のスイッチの一例である。スイッチ装置１０１Ｂは、第１のスイッチの一例である。車載通信デバイス１１１は、機能部の一例である。
【0039】
なお、車載通信システム３０１は、４つの車載通信デバイス１１１を備える構成に限らず、２つ、３つまたは５つ以上の車載通信デバイス１１１を備える構成であってもよい。
【0040】
車載通信デバイス１１１は、たとえば、自動運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、センサ、ナビゲーション装置、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、セントラルゲートウェイ、ヒューマンマシンインタフェース、およびカメラ等であり、スイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。
【0041】
車載通信システム３０１における各スイッチ装置１０１および各車載通信デバイス１１１の接続関係は、たとえば固定されている。
【0042】
スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、たとえば、車載のイーサネット（登録商標）通信用のケーブルすなわちイーサネットケーブルにより互いに接続されている。また、スイッチ装置１０１Ａおよびスイッチ装置１０１Ｂは、たとえばイーサネットケーブルにより互いに接続されている。また、スイッチ装置１０１Ａおよび診断装置２０１は、たとえばイーサネットケーブルにより互いに接続されている。たとえば、スイッチ装置１０１およびイーサネットケーブルは、車載ネットワークを構成する。
【0043】
スイッチ装置１０１、車載通信デバイス１１１および診断装置２０１は、イーサネットケーブルを用いて互いに通信する。スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１間では、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑに従う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。
【0044】
図２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各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスの一例を示す図である。
【0045】
図２を参照して、車載通信システム３０１において、車載通信デバイス１１１Ａおよび診断装置２０１の属するＶＬＡＮのＩＤは、「２２２」である。また、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃの属するＶＬＡＮのＩＤは、「１１１」である。また、車載通信デバイス１１１Ｄの属するＶＬＡＮのＩＤは、「１１１」および「２２２」である。
【0046】
スイッチ装置１０１、車載通信デバイス１１１および診断装置２０１は、固有のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを有する。また、スイッチ装置１０１、車載通信デバイス１１１および診断装置２０１には、異なるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスが割り当てられている。
【0047】
図３は、本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおいて伝送されるイーサネットフレームの一例を示す図である。
【0048】
図３を参照して、イーサネットフレームは、イーサネットヘッダと、ペイロードとを有する。
【0049】
イーサネットヘッダには、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、タグ１と、タイプとが格納される。ペイロードには、ＩＰヘッダ、宛先ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、および任意のデータ等が格納される。
【0050】
タグ１は、ＴＰＩＤ（Ｔａｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、ＰＣＰ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）と、ＤＥＩ（Ｄｒｏｐ Ｅｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、ＶＩＤ（ＶＬＡＮ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを含む。
【0051】
ＴＰＩＤには、当該イーサネットフレームがタグ１を含むことを示す情報が格納される。ＰＣＰには、当該イーサネットフレームの優先度情報が格納される。より詳細には、ＰＣＰには、最も優先順位が低い「ゼロ」から最も優先順位が高い「７」までの８段階の優先順位を示す優先度情報が格納される。ＶＩＤには、ＶＬＡＮのＩＤが格納される。
【0052】
スイッチ装置１０１は、車載ネットワークにおけるデータを中継する中継処理を行う。より詳細には、スイッチ装置１０１は、たとえば、レイヤ２、およびレイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理を行うことが可能である。
【0053】
具体的には、車載通信システム３０１では、たとえば、ＩＰプロトコルに従って、ＩＰパケットを用いて情報の送受信が行われる。ＩＰパケットは、イーサネットフレームに格納されて伝送される。
【0054】
スイッチ装置１０１は、各車載通信デバイス１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
【0055】
詳細には、スイッチ装置１０１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、スイッチ装置１０１は、Ｌ２スイッチとして機能することが可能であり、同じＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。また、スイッチ装置１０１は、Ｌ３スイッチとしても機能することが可能であり、異なるＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間のイーサネットフレームを中継する。
【0056】
具体的には、車載通信デバイス１１１ＣがＩＰパケットを車載通信デバイス１１１Ｂへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＣおよびＩＰ－Ｂがそれぞれ含まれる。
【0057】
車載通信デバイス１１１Ｃは、自己と車載通信デバイス１１１Ｂとが同じＶＬＡＮに属していることから、１１１、ＭＡＣ－ＢおよびＭＡＣ－Ｃを、タグ１におけるＶＩＤ、宛先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。
【0058】
車載通信デバイス１１１Ｃ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１０１Ｂへ送信する。
【0059】
スイッチ装置１０１Ｂは、車載通信デバイス１１１Ｃからイーサネットフレームを受信すると、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、イーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａ経由で車載通信デバイス１１１Ｂへ送信する。
【0060】
また、車載通信デバイス１１１ＢがＩＰパケットを車載通信デバイス１１１Ａへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスとして、ＩＰ－ＢおよびＩＰ－Ａがそれぞれ含まれる。
【0061】
車載通信デバイス１１１Ｂは、自己と車載通信デバイス１１１Ａとが異なるＶＬＡＮに属していることから、１１１、デフォルトゲートウェイであるスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスすなわちＭＡＣ－Ｆ、およびＭＡＣ－Ｂアドレスを、タグ１におけるＶＩＤ、宛先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。
【0062】
車載通信デバイス１１１Ｂ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１０１Ａへ送信する。
【0063】
スイッチ装置１０１Ａは、車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、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、イーサネットフレームを車載通信デバイス１１１Ａへ送信する。
【0064】
診断装置２０１は、車載通信システム３０１において異常が発生した場合に、車載通信デバイス１１１間で送受信されるイーサネットフレームを解析することにより、異常の原因および異常箇所を特定する。
【0065】
より詳細には、たとえば、車載通信システム３０１の管理者は、車載通信システム３０１において異常が発生すると、スイッチ装置１０１における複数の通信ポート５４のうちのいずれかの通信ポート５４を監視対象として指定する。以下、監視対象として指定された通信ポート５４を指定ポート５４とも称する。
【0066】
診断装置２０１は、指定ポートを経由して伝送されるイーサネットフレームを解析することにより、異常の原因および異常箇所を特定する。具体的には、診断装置２０１は、指定ポートを経由して伝送されるイーサネットフレームの複製であるミラーフレームをスイッチ装置１０１から受信し、受信したミラーフレームを解析する。
【0067】
［スイッチ装置の構成］
図４および図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スイッチ装置の構成の一例を示す図である。図４は、スイッチ装置１０１Ａの構成を示している。図５は、スイッチ装置１０１Ｂの構成を示している。
図４および図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スイッチ装置の構成の一例を示す図である。図４は、スイッチ装置１０１Ａの構成を示している。図５は、スイッチ装置１０１Ｂの構成を示している。
【0068】
【0069】
たとえば、スイッチ部１１０、取得部１２０、複製部１３０および判断部１４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって実現される。
【0070】
記憶部１５０は、たとえば不揮発性メモリである。たとえば、指定ポート５４を備えるスイッチ装置１０１における記憶部１５０は、指定ポート５４を特定するための指定情報を記憶している。
【0071】
通信ポート５４は、たとえば、イーサネットケーブルを接続可能な端子である。通信ポート５４は、車載通信デバイス１１１、診断装置２０１および他のスイッチ装置１０１にそれぞれ接続可能である。
【0072】
図４に示す例では、スイッチ装置１０１Ａは、通信ポート５４として、通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄを備える。通信ポート５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃおよび５４Ｄは、それぞれ車載通信デバイス１１１Ａ、車載通信デバイス１１１Ｂ、診断装置２０１およびスイッチ装置１０１Ｂにイーサネットケーブルを介して接続される。
【0073】
また、図５に示す例では、スイッチ装置１０１Ｂは、通信ポート５４として、通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇを備える。通信ポート５４Ｅ、５４Ｆおよび５４Ｇは、それぞれ車載通信デバイス１１１Ｃ、車載通信デバイス１１１Ｄおよびスイッチ装置１０１Ａにイーサネットケーブルを介して接続される。
【0074】
なお、スイッチ装置１０１Ａでは、４つの通信ポート５４が設けられる構成に限らず、２つ、３つまたは５つ以上の通信ポート５４が設けられる構成であってもよい。また、スイッチ装置１０１Ｂでは、３つの通信ポート５４が設けられる構成に限らず、２つまたは４つ以上の通信ポート５４が設けられる構成であってもよい。
【0075】
［スイッチ部］
スイッチ部１１０は、車載通信デバイス１１１から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているイーサネットフレームを通信ポート５４経由で他の車載通信デバイス１１１へ中継する。
スイッチ部１１０は、車載通信デバイス１１１から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているイーサネットフレームを通信ポート５４経由で他の車載通信デバイス１１１へ中継する。
【0076】
スイッチ部１１０は、通信ポート５４を介して受信したイーサネットフレームに対してレイヤ２またはレイヤ３の中継処理を行う。
【0077】
より詳細には、スイッチ部１１０は、車載通信デバイス１１１から送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４経由で受信すると、受信したイーサネットフレームを記憶部１５０に保存する。
【0078】
たとえば、記憶部１５０には、イーサネットフレームの優先順位ごとのキューが設けられている。
【0079】
スイッチ部１１０は、受信したイーサネットフレームのタグ１におけるＰＣＰに格納された優先度情報を参照し、イーサネットフレームを優先順位ごとに対応のキューに振り分けて記憶部１５０に保存する。
【0080】
そして、スイッチ部１１０は、たとえば優先順位に応じた周期で記憶部１５０における各キューからイーサネットフレームを取得し、取得したイーサネットフレームを宛先の車載通信デバイス１１１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0081】
より詳細には、スイッチ部１１０は、たとえば、複数の通信ポート５４にそれぞれ接続される図示しない複数の端子を有する。各端子には、固有の論理ポート番号が割り当てられている。
【0082】
また、記憶部１５０は、たとえば、ＶＬＡＮのＩＤごとのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブル、およびＡＲＬ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｌｏｇｉｃ）テーブルを記憶している。
【0083】
ＡＲＰテーブルおよびＡＲＬテーブルの内容は、上述したように車載通信システム３０１において固定されている接続関係に基づいて、たとえばユーザにより予め定められている。
【0084】
具体的には、ＡＲＰテーブルは、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す。また、ＡＲＬテーブルは、車載通信デバイス１１１のＭＡＣアドレスと当該車載通信デバイス１１１を接続先とする端子の論理ポート番号との対応関係、および他のスイッチ装置１０１のＭＡＣアドレスと当該他のスイッチ装置１０１を接続先とする端子の論理ポート番号との対応関係を示す。
【0085】
スイッチ部１１０は、記憶部１５０から取得した、出力すべきイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを参照する。スイッチ部１１０は、参照した宛先ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート番号をＡＲＬテーブルから取得し、受信したイーサネットフレームを、取得した論理ポート番号の端子から通信ポート５４経由で車載通信デバイス１１１または他のスイッチ装置１０１へ送信する。
【0086】
［取得部］
取得部１２０は、複数のスイッチ装置１０１を含む車載ネットワークにおいて、診断装置２０１がいずれのスイッチ装置１０１に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得する。
取得部１２０は、複数のスイッチ装置１０１を含む車載ネットワークにおいて、診断装置２０１がいずれのスイッチ装置１０１に接続されているかを認識可能な情報である接続情報を取得する。
【0087】
たとえば、診断装置２０１は、スイッチ装置１０１の通信ポート５４に接続されると、自己のＭＡＣアドレス等を含む認証情報を当該スイッチ装置１０１へ送信する。
【0088】
【0089】
スイッチ装置１０１Ａにおけるスイッチ部１１０は、通信ポート５４Ｃ経由で診断装置２０１から認証情報を受信すると、受信した認証情報を取得部１２０へ出力する。
【0090】
スイッチ装置１０１Ａにおける取得部１２０は、スイッチ部１１０から認証情報を受けると、受けた認証情報を用いて診断装置２０１の認証処理を行う。取得部１２０は、診断装置２０１の認証処理に成功すると、診断装置２０１のＭＡＣアドレスと、通信ポート５４Ｃに接続される端子の論理ポート番号との対応関係を記憶部１５０におけるＡＲＬテーブルに追加する。
【0091】
また、スイッチ装置１０１Ａにおける取得部１２０は、診断装置２０１のＩＰアドレスおよび診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている旨を示す接続情報を生成し、生成した接続情報を記憶部１５０に保存する。また、取得部１２０は、生成した接続情報をスイッチ部１１０および通信ポート５４経由で他のスイッチ装置１０１すなわちスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
【0092】
スイッチ装置１０１Ｂにおけるスイッチ部１１０は、通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａから接続情報を受信すると、受信した接続情報を取得部１２０へ出力する。
【0093】
スイッチ装置１０１Ｂにおける取得部１２０は、スイッチ部１１０から接続情報を受けると、受けた接続情報を記憶部１５０に保存する。
【0094】
［複製部］
複製部１３０は、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定ポートを経由して中継すべきイーサネットフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたイーサネットフレームである診断用複製フレームを生成する。以下、指定ポートを経由して中継すべきイーサネットフレームを、対象フレームとも称する。
複製部１３０は、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定ポートを経由して中継すべきイーサネットフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたイーサネットフレームである診断用複製フレームを生成する。以下、指定ポートを経由して中継すべきイーサネットフレームを、対象フレームとも称する。
【0095】
（対象フレームの検出）
たとえば、複製部１３０は、取得部１２０により取得された接続情報に基づいて、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されていることを認識する。また、たとえば、複製部１３０は、記憶部１５０に指定情報が保存されている場合、当該指定情報に基づいて、指定ポートを認識する。
たとえば、複製部１３０は、取得部１２０により取得された接続情報に基づいて、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されていることを認識する。また、たとえば、複製部１３０は、記憶部１５０に指定情報が保存されている場合、当該指定情報に基づいて、指定ポートを認識する。
【0096】
具体的には、スイッチ装置１０１Ｂにおける複製部１３０は、記憶部１５０における接続情報に基づいて、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されていることを認識する。また、スイッチ装置１０１Ｂにおける複製部１３０は、記憶部１５０における指定情報に基づいて、たとえば通信ポート５４Ｆが指定ポートであると認識する。
【0097】
スイッチ装置１０１Ｂにおける複製部１３０は、記憶部１５０を監視し、スイッチ部１１０により記憶部１５０に保存されるイーサネットフレームのうちの、通信ポート５４Ｆを経由して中継されるイーサネットフレームを対象フレームとして検出する。
【0098】
より詳細には、複製部１３０は、スイッチ部１１０により記憶部１５０に保存されるイーサネットフレームのうちの、通信ポート５４Ｆ経由でスイッチ部１１０により受信されたイーサネットフレーム、および通信ポート５４Ｆ経由でスイッチ部１１０により送信されるべきイーサネットフレームを対象フレームとして検出する。
【0099】
たとえば、複製部１３０は、記憶部１５０におけるＡＲＰテーブルおよびＡＲＬテーブルを参照することにより、記憶部１５０におけるイーサネットフレームに格納された宛先ＩＰアドレスおよび送信元ＩＰアドレスに基づいて、当該イーサネットフレームが通信ポート５４Ｆを経由して中継される対象フレームであるか否かを判断する。
【0100】
再び図１および図５を参照して、たとえば、複製部１３０は、送信元ＩＰアドレスがＩＰ－Ｄであり、かつ宛先ＩＰアドレスがＩＰ－Ｂであるイーサネットフレーム、すなわち車載通信デバイス１１１Ｄから送信された車載通信デバイス１１１Ｂ宛のイーサネットフレームを、通信ポート５４Ｆ経由でスイッチ部１１０により受信された対象フレームであると判断する。
【0101】
また、たとえば、複製部１３０は、送信元ＩＰアドレスがＩＰ－Ｃであり、かつ宛先ＩＰアドレスがＩＰ－Ｄであるイーサネットフレーム、すなわち車載通信デバイス１１１Ｃから送信された車載通信デバイス１１１Ｄ宛のイーサネットフレームを、通信ポート５４Ｆ経由でスイッチ部１１０により送信されるべき対象フレームであると判断する。
【0102】
（診断用複製フレームの生成）
複製部１３０は、対象フレームを検出すると、当該対象フレームの複製である複製フレームに、特定情報が付加されたイーサネットフレームである診断用複製フレームを生成する。
複製部１３０は、対象フレームを検出すると、当該対象フレームの複製である複製フレームに、特定情報が付加されたイーサネットフレームである診断用複製フレームを生成する。
【0103】
より詳細には、複製部１３０は、対象フレームを検出すると、当該対象フレームの複製フレームを生成し、当該複製フレームに特定情報を付加することにより、診断用複製フレームを生成する。
【0104】
図６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複製部により生成される診断用複製フレームの一例を示す図である。
【0105】
図６を参照して、診断用複製フレームは、イーサネットヘッダと、ペイロードとを有する。
【0106】
診断用複製フレームにおけるイーサネットヘッダには、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、タグ２と、タグ１と、タイプとが格納される。診断用複製フレームにおけるタグ２以外は、複製元の対象フレームの複製である。
【0107】
複製部１３０は、対象フレームの複製である複製フレームにタグ２を付加することにより診断用複製フレームを生成する。タグ２に格納される情報は、特定情報の一例である。
【0108】
タグ２は、タグ１と同様に、ＴＰＩＤと、ＰＣＰと、ＤＥＩと、ＶＩＤとを含む。タグ２におけるＴＰＩＤには、当該診断用複製フレームがタグ２を含むことを示す情報が格納される。
【0109】
たとえば、複製部１３０は、記憶部１５０における接続情報を参照することにより診断装置２０１のＩＰアドレスを取得し、取得したＩＰアドレスに対してサブネットマスク計算等を行うことにより診断装置２０１が属するＶＬＡＮのＩＤを特定する。そして、複製部１３０は、診断装置２０１が属するＶＬＡＮのＩＤをタグ２のＶＩＤに格納する。
【0110】
複製部１３０は、生成した診断用複製フレームを、当該診断用複製フレームの優先順位ごとに対応のキューに振り分けて記憶部１５０に保存する。
【0111】
スイッチ部１１０は、複製部１３０により生成された診断用複製フレームを他のスイッチ装置１０１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0112】
より詳細には、スイッチ装置１０１Ｂにおけるスイッチ部１１０は、記憶部１５０から診断用複製フレームを取得し、取得した診断用複製フレームを他のスイッチ装置１０１であるスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４Ｇから出力する。
【0113】
［判断部］
判断部１４０は、スイッチ部１１０により受信された他のスイッチ装置１０１からのイーサネットフレームに特定情報すなわちタグ２が付加されている場合、スイッチ部１１０により受信された当該イーサネットフレームが診断用複製フレームであると判断する。
判断部１４０は、スイッチ部１１０により受信された他のスイッチ装置１０１からのイーサネットフレームに特定情報すなわちタグ２が付加されている場合、スイッチ部１１０により受信された当該イーサネットフレームが診断用複製フレームであると判断する。
【0114】
より詳細には、判断部１４０は、記憶部１５０を監視し、スイッチ部１１０により記憶部１５０に保存されるイーサネットフレームの中から、タグ２を含むイーサネットフレームを検出すると、検出したイーサネットフレームは診断用複製フレームであると判断する。
【0115】
図１および図４に示す例において、スイッチ装置１０１Ａにおけるスイッチ部１１０が通信ポート５４Ｄ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信するイーサネットフレームとしては、診断用複製フレームと、診断用複製フレーム以外の通常のイーサネットフレームとがあり得る。
【0116】
スイッチ装置１０１Ａにおける判断部１４０は、記憶部１５０を監視し、スイッチ部１１０により記憶部１５０に保存されるイーサネットフレームの中から、タグ２を含むイーサネットフレームを検出すると、当該イーサネットフレームは診断用複製フレームであると判断する。
【0117】
たとえば、判断部１４０は、診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤに基づいて、当該診断用複製フレームの、複数の通信ポート５４のうちの診断装置２０１に対応する通信ポート５４への出力に関する判断を行う。
【0118】
より詳細には、判断部１４０は、記憶部１５０における診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤが、診断装置２０１の属するＶＬＡＮのＩＤと一致する場合、当該診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４へ出力すべきであると判断する。
【0119】
一方、判断部１４０は、記憶部１５０における診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤが、診断装置２０１の属するＶＬＡＮのＩＤと一致しない場合、たとえば当該診断用複製フレームを破棄する。
【0120】
なお、スイッチ装置１０１Ａにおける判断部１４０は、属するＶＬＡＮが異なる複数の診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４にそれぞれ接続されている場合、診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤに基づいて、当該診断用複製フレームを、複数の診断装置２０１のうちのいずれの診断装置２０１に対応する通信ポート５４へ出力すべきであるかを判断する構成であってもよい。
【0121】
また、判断部１４０は、診断用複製フレームにタグ２が付加されていることをもって、当該診断用複製フレームを複数の通信ポート５４のうちの診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力すべきであると判断する構成であってもよい。
【0122】
たとえば、記憶部１５０には、イーサネットフレームごとに診断フラグ用の領域が設けられる。診断フラグは、イーサネットフレームが診断用複製フレームである場合にオンされるフラグである。
【0123】
判断部１４０は、記憶部１５０におけるイーサネットフレームのうちの、診断用複製フレームであると判断したイーサネットフレームの診断フラグをオンする。
【0124】
（診断用複製フレームの出力例）
スイッチ部１１０は、記憶部１５０におけるイーサネットフレームの診断フラグがオンされている場合、当該イーサネットフレームすなわち診断用複製フレームの宛先ＩＰアドレスに関わらず、当該診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力する。
スイッチ部１１０は、記憶部１５０におけるイーサネットフレームの診断フラグがオンされている場合、当該イーサネットフレームすなわち診断用複製フレームの宛先ＩＰアドレスに関わらず、当該診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0125】
たとえば、スイッチ部１１０は、診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力する場合であって、自己を備えるスイッチ装置１０１における通信ポート５４に診断装置２０１が接続されている場合、タグ２が削除された診断用複製フレームを対応の通信ポート５４から診断装置２０１へ出力する。
【0126】
より詳細には、判断部１４０は、記憶部１５０におけるＡＲＬテーブルに基づいて、診断装置２０１が自己のスイッチ装置１０１における通信ポート５４に接続されているか否かを判断する。
【0127】
図１および図４に示す例では、スイッチ装置１０１Ａにおける判断部１４０は、記憶部１５０における接続情報に基づいて、診断装置２０１が自己のスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４Ｃに接続されていると判断する。
【0128】
スイッチ装置１０１Ａにおける判断部１４０は、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４Ｃに接続されていると判断すると、記憶部１５０における診断用複製フレームのタグ２を削除する。
【0129】
スイッチ部１１０は、判断部１４０によってタグ２が削除され、かつ診断フラグがオンされた診断用複製フレームを記憶部１５０から取得し、取得した診断用複製フレームを通信ポート５４Ｃから診断装置２０１へ出力する。
【0130】
（変形例）
なお、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、スイッチ部１１０は、判断部１４０によってタグ２が削除された診断用複製フレームを対応の通信ポート５４から診断装置２０１へ出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部１４０は、診断装置２０１が自己のスイッチ装置１０１における通信ポート５４に接続されていない場合、診断用複製フレームのタグ２を削除しない構成であってもよい。以下、具体的に説明する。
なお、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、スイッチ部１１０は、判断部１４０によってタグ２が削除された診断用複製フレームを対応の通信ポート５４から診断装置２０１へ出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部１４０は、診断装置２０１が自己のスイッチ装置１０１における通信ポート５４に接続されていない場合、診断用複製フレームのタグ２を削除しない構成であってもよい。以下、具体的に説明する。
【0131】
図７は、本開示の実施の形態の変形例に係る車載通信システムの構成を示す図である。
【0132】
図７を参照して、車載通信システム３０２は、スイッチ装置１０１として、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃを備える。また、車載通信システム３０２は、車載通信デバイス１１１として、車載通信デバイス１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅを備える。
【0133】
スイッチ装置１０１Ａおよびスイッチ装置１０１Ｃは、たとえばイーサネットケーブルにより互いに接続されている。また、スイッチ装置１０１Ｃおよびスイッチ装置１０１Ｂは、たとえばイーサネットケーブルにより互いに接続されている。
【0134】
【0135】
図８を参照して、スイッチ装置１０１Ｃは、通信ポート５４として、通信ポート５４Ｈ，５４Ｊ，５４Ｋを備える。通信ポート５４Ｈ、５４Ｊおよび５４Ｋは、それぞれスイッチ装置１０１Ａ、スイッチ装置１０１Ｂおよび車載通信デバイス１１１Ｅにイーサネットケーブルを介して接続される。
【0136】
スイッチ装置１０１Ｃにおけるスイッチ部１１０が通信ポート５４Ｊ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信するイーサネットフレームとしては、診断用複製フレームと、診断用複製フレーム以外の通常のイーサネットフレームとがあり得る。
【0137】
スイッチ装置１０１Ｃにおける判断部１４０は、記憶部１５０を監視し、スイッチ部１１０により記憶部１５０に保存されるイーサネットフレームのうちの、タグ２を含むイーサネットフレームを検出すると、当該イーサネットフレームは診断用複製フレームであると判断する。そして、判断部１４０は、診断用複製フレームであると判断したイーサネットフレームの診断フラグをオンする。
【0138】
また、スイッチ装置１０１Ｃにおける判断部１４０は、記憶部１５０における接続情報に基づいて、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４に接続されていると判断する。
【0139】
スイッチ装置１０１Ｃにおける判断部１４０は、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４に接続されていると判断すると、記憶部１５０における診断用複製フレームのタグ２を削除することなく、診断用複製フレームにタグ２が付加された状態を維持する。
【0140】
スイッチ装置１０１Ｃにおけるスイッチ部１１０は、記憶部１５０におけるイーサネットフレームの診断フラグがオンされている場合、当該イーサネットフレームすなわち診断用複製フレームの宛先ＩＰアドレスに関わらず、当該診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0141】
より詳細には、スイッチ装置１０１Ｃにおけるスイッチ部１１０は、記憶部１５０における接続情報を参照することにより、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されていることを認識し、診断用複製フレームをスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４Ｈから出力する。
【0142】
［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、以下のフローチャートおよび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流通する。
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、以下のフローチャートおよび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流通する。
【0143】
図９は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置が診断用複製フレームを生成して送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図９は、図１に示すように診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている場合において、スイッチ装置１０１Ｂが診断用複製フレームを生成して送信する際の動作手順の一例を示している。
【0144】
図９を参照して、まず、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームを待ち受け（ステップＳ１０２でＮＯ）、車載通信デバイス１１１から送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４経由で受信すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、当該イーサネットフレームが指定ポートを経由して中継すべきイーサネットフレームであるか否かを判断する。より詳細には、スイッチ装置１０１Ｂは、受信したイーサネットフレームが対象フレームであるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【0145】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、受信したイーサネットフレームが対象フレームではないと判断した場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、当該イーサネットフレームを通信ポート５４経由で宛先の車載通信デバイス１１１へ中継する（ステップＳ１０８）。
【0146】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【0147】
一方、スイッチ装置１０１Ｂは、受信したイーサネットフレームが対象フレームであると判断した場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、当該対象フレームの複製である複製フレームを生成する（ステップＳ１１０）。
【0148】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、複製フレームにタグ２を付加することにより診断用複製フレームを生成する（ステップＳ１１２）。
【0149】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、対象フレームを通信ポート５４経由で宛先の車載通信デバイス１１１へ中継する（ステップＳ１１４）。
【0150】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、診断用複製フレームをスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４Ｇから出力する（ステップＳ１１６）。
【0151】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【0152】
なお、上記ステップＳ１１４とＳ１１６との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【0153】
図１０は、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置が診断用複製フレームを受信して診断装置へ送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図１０は、図１に示すように診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている場合において、スイッチ装置１０１Ａが診断用複製フレームを受信して診断装置２０１へ送信する際の動作手順の一例を示している。
【0154】
図１０を参照して、まず、スイッチ装置１０１Ａは、イーサネットフレームを待ち受け（ステップＳ２０２でＮＯ）、スイッチ装置１０１Ｂから送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４Ｄ経由で受信すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、受信したイーサネットフレームが、診断装置２０１に対応する通信ポート５４Ｃから出力すべき診断用複製フレームであるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
【0155】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、受信したイーサネットフレームが診断用複製フレームではないと判断した場合（ステップＳ２０６でＮＯ）、当該イーサネットフレームを通信ポート５４経由で宛先の車載通信デバイス１１１へ中継する（ステップＳ２０８）。
【0156】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ２０２でＮＯ）。
【0157】
一方、スイッチ装置１０１Ａは、受信したイーサネットフレームが診断用複製フレームであると判断した場合（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、診断用複製フレームのタグ２を削除する（ステップＳ２１０）。
【0158】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、当該診断用複製フレームの宛先ＩＰアドレスに関わらず、タグ２が削除された当該診断用複製フレームを通信ポート５４Ｃから診断装置２０１へ出力する（ステップＳ２１２）。
【0159】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ２０２でＮＯ）。
【0160】
図１１は、本開示の実施の形態の変形例に係るスイッチ装置が診断用複製フレームを受信して診断装置へ送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図１１は、図７に示すように診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている場合において、スイッチ装置１０１Ｃが診断用複製フレームを受信してスイッチ装置１０１Ａへ送信する際の動作手順の一例を示している。
【0161】
図１１を参照して、まず、スイッチ装置１０１Ｃは、イーサネットフレームを待ち受け（ステップＳ３０２でＮＯ）、スイッチ装置１０１Ｂから送信されたイーサネットフレームを通信ポート５４Ｊ経由で受信すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、受信したイーサネットフレームが、診断装置２０１が接続されているスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４Ｈから出力すべき診断用複製フレームであるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。
【0162】
次に、スイッチ装置１０１Ｃは、受信したイーサネットフレームが診断用複製フレームではないと判断した場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、当該イーサネットフレームを通信ポート５４経由で宛先の車載通信デバイス１１１へ中継する（ステップＳ３０８）。
【0163】
次に、スイッチ装置１０１Ｃは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ３０２でＮＯ）。
【0164】
一方、スイッチ装置１０１Ｃは、受信したイーサネットフレームが診断用複製フレームであると判断した場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、当該診断用複製フレームの宛先ＩＰアドレスに関わらず、当該診断用複製フレームをスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４Ｈから出力する（ステップＳ３１０）。
【0165】
次に、スイッチ装置１０１Ｃは、新たなイーサネットフレームを待ち受ける（ステップＳ３０２でＮＯ）。
【0166】
図１２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中継処理のシーケンスの一例を示す図である。
【0167】
図１２を参照して、まず、たとえば診断装置２０１がイーサネットケーブルを介してスイッチ装置１０１Ａの通信ポート５４Ｃに接続される（ステップＳ４０２）。
【0168】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている旨を示す接続情報を生成し、生成した接続情報をスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４０４）。
【0169】
次に、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｃは、車載通信デバイス１１１Ｂ宛のイーサネットフレームＦ１をスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４０６）。
【0170】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、通信ポート５４Ｅ経由で車載通信デバイス１１１Ｃから受信したイーサネットフレームＦ１を中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームＦ１を通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ４０８）。
【0171】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、通信ポート５４Ｄ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信したイーサネットフレームＦ１を中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１Ａは、イーサネットフレームＦ１を通信ポート５４Ｂ経由で車載通信デバイス１１１Ｂへ送信する（ステップＳ４１０）。
【0172】
次に、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｄは、車載通信デバイス１１１Ｂ宛のイーサネットフレームＦ２をスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４１２）。
【0173】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、指定ポートである通信ポート５４Ｆ経由で車載通信デバイス１１１ＣからイーサネットフレームＦ２を受信すると、当該イーサネットフレームＦ２が対象フレームであると判断し、イーサネットフレームＦ２の複製にタグ２を付加することにより診断用複製フレームを生成する（ステップＳ４１４）。
【0174】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームＦ２を中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームＦ２を通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ４１６）。
【0175】
また、スイッチ装置１０１Ｂは、生成した診断用複製フレームを通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ４１８）。
【0176】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、通信ポート５４Ｄ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信したイーサネットフレームＦ２を中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１Ａは、イーサネットフレームＦ２を通信ポート５４Ｂ経由で車載通信デバイス１１１Ｂへ送信する（ステップＳ４２０）。
【0177】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、通信ポート５４Ｄ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信した診断用複製フレームのタグ２を削除する（ステップＳ４２２）。
【0178】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、タグ２が削除された診断用複製フレームを通信ポート５４Ｃ経由で診断装置２０１へ送信する（ステップＳ４２４）。
【0179】
次に、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｃは、車載通信デバイス１１１Ｄ宛のイーサネットフレームＦ３をスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ４２６）。
【0180】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、通信ポート５４Ｅ経由で車載通信デバイス１１１ＣからイーサネットフレームＦ３受信すると、指定ポートである通信ポート５４Ｆ経由で送信されるべき当該イーサネットフレームＦ３を対象フレームであると判断し、イーサネットフレームＦ３の複製にタグ２を付加することにより診断用複製フレームを生成する（ステップＳ４２８）。
【0181】
次に、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームＦ３を中継処理する。具体的には、スイッチ装置１０１Ｂは、イーサネットフレームＦ３を通信ポート５４Ｆ経由で車載通信デバイス１１１Ｄへ送信する（ステップＳ４３０）。
【0182】
また、スイッチ装置１０１Ｂは、生成した診断用複製フレームを通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ４３２）。
【0183】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、通信ポート５４Ｄ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信した診断用複製フレームのタグ２を削除する（ステップＳ４３４）。
【0184】
次に、スイッチ装置１０１Ａは、タグ２が削除された診断用複製フレームを通信ポート５４Ｃ経由で診断装置２０１へ送信する（ステップＳ４３６）。
【0185】
なお、本開示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１０１Ａ，１０１Ｂが、判断部１４０を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、診断装置２０１およびスイッチ装置１０１Ａの接続関係が固定されている場合、スイッチ装置１０１Ａが判断部１４０を備える一方で、スイッチ装置１０１Ｂは判断部１４０を備えない構成であってもよい。
【0186】
また、本開示の実施の形態に係る車載通信システム３０１では、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続され、スイッチ装置１０１Ｂにおける通信ポート５４Ｆが指定ポートであるとしたが、これに限定するものではない。診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ｂに接続され、スイッチ装置１０１Ａにおけるいずれかの通信ポート５４が指定ポートであってもよい。この場合、スイッチ装置１０１Ａにおける複製部１３０が、上述のスイッチ装置１０１Ｂにおける複製部１３０と同様の処理を行い、スイッチ装置１０１Ｂにおける判断部１４０が、上述のスイッチ装置１０１Ａにおける判断部１４０と同様の処理を行う。
【0187】
また、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、複製部１３０は、対象フレームの複製フレームにタグ２が付加された診断用複製フレームを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。複製部１３０は、複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報としてタグ２とは異なる情報が付加された診断用複製フレームを生成する構成であってもよい。たとえば、複製部１３０は、複製フレームに、タグ２の代わりに１ビットの情報が付加された診断用複製フレームを生成する構成であってもよい。
【0188】
また、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１は、取得部１２０を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、診断装置２０１およびスイッチ装置１０１Ａの接続関係が固定されており、予め記憶部１５０に接続情報が保存されている場合、スイッチ装置１０１は取得部１２０を備えない構成であってもよい。
【0189】
また、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、判断部１４０は、診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤが、診断装置２０１の属するＶＬＡＮのＩＤと一致する場合、診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力すべきであると判断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部１４０は、診断用複製フレームのタグ２におけるＶＩＤに格納されたＶＬＡＮのＩＤに関わらず、診断用複製フレームにタグ２が付加されていることをもって、当該診断用複製フレームを診断装置２０１に対応する通信ポート５４から出力すべきであると判断する構成であってもよい。
【0190】
また、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、判断部１４０は、診断装置２０１が自己のスイッチ装置１０１における通信ポート５４に接続されていると判断すると、記憶部１５０における診断用複製フレームのタグ２を削除する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判断部１４０は、診断装置２０１がいずれのスイッチ装置１０１の通信ポート５４に接続されているかに関わらず、診断用複製フレームのタグ２を削除しない構成であってもよい。この場合、スイッチ部１１０は、タグ２が付加された診断用複製フレームを対応の通信ポート５４から診断装置２０１へ出力する。
【0191】
ところで、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことを可能とする技術が望まれる。
【0192】
たとえば、特許文献３には、スイッチングハブにおける特定の通信ポートを監視し、当該通信ポートを経由するフレームをミラーリングする、いわゆるポートミラーリング技術について記載されている。特許文献３に記載のポートミラーリング技術では、スイッチングハブが監視対象の通信ポート経由で受信するイーサネットフレーム、およびスイッチングハブが監視対象の通信ポート経由で転送するイーサネットフレームを複製し、複製により得られたイーサネットフレームの宛先をネットワークアナライザのアドレスに書き換える。これにより、複製により得られたイーサネットフレームは、ネットワークアナライザへ送信され、ネットワークアナライザにおいて解析される。
【0193】
また、特許文献４には、複数のスイッチ装置と、複数のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）とを含むシステムにおいて、セキュリティを向上させるためのセキュリティ方法が記載されている。具体的には、このセキュリティ方法では、ＰＣは、自己が属するＶＬＡＮの番号が格納されたＶＬＡＮタグ情報を含むフレームをスイッチ装置へ送信する。スイッチ装置は、ＰＣから受信したフレームに含まれるＶＬＡＮタグ情報と、当該ＰＣが接続された通信ポートに予め対応付けられたＶＬＡＮ番号とが一致した場合にのみ、当該フレームを宛先のＰＣへ中継する。
【0194】
また、非特許文献１には、ポートミラーリング機能を有するスイッチ装置における、監視対象の通信ポートおよび監視対象のＶＬＡＮの設定手順について記載されている。また、非特許文献１には、ＬＬＤＰ－ＭＥＤ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ－Ｍｅｄｉａ Ｅｎｄｐｏｉｎｔ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）のネットワークポリシーの設定手順の一部として、トラフィックをＶＬＡＮタグ付きにするか否かを選択することが記載されている。
【0195】
しかしながら、従来のポートミラーリング技術では、車載ネットワークにおけるフレームの解析を円滑かつ正確に行うことができない場合がある。
【0196】
より詳細には、たとえば図１に示す車載通信システム３０１のように、指定ポート５４を備えるスイッチ装置１０１Ｂと、診断装置２０１が接続されたスイッチ装置１０１Ａとが別個のスイッチ装置１０１である場合、スイッチ装置１０１Ａにおいて、対象フレームを宛先の車載通信デバイス１１１Ａまたは１１１Ｂへ中継し、かつ対象フレームの複製であるミラーフレームを診断装置２０１へ送信するために、スイッチ装置１０１Ａが通常のイーサネットフレームとミラーフレームとを識別する必要がある。
【0197】
そこで、たとえば、スイッチ装置１０１Ｂにおいて、ミラーフレームにおけるＶＩＤに格納された情報を所定内容に書き換えてスイッチ装置１０１Ａへ送信することが考えられる。
【0198】
この場合、スイッチ装置１０１Ａは、スイッチ装置１０１Ｂから受信したイーサネットフレームのＶＩＤに格納された情報が所定内容である場合、当該イーサネットフレームがミラーフレームであることを認識することができる。そして、スイッチ装置１０１Ａは、ミラーフレームにおける、スイッチ装置１０１Ｂによって書き換えられたＶＩＤを削除した上で、当該ミラーフレームを診断装置２０１へ送信する。
【0199】
しかしながら、このように、スイッチ装置１０１Ｂが、ミラーフレームにおけるＶＩＤに格納された情報を書き換えてスイッチ装置１０１Ａへ送信する構成では、最終的に診断装置２０１により受信されるミラーフレームにおいて、複製元の対象フレームのＶＩＤに格納されていた情報は失われる。したがって、診断装置２０１において対象フレームの解析を正確に行うことができない場合がある。
【0200】
これに対して、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置１０１では、スイッチ部１１０は、車載通信デバイス１１１から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを通信ポート５４経由で他の車載通信デバイス１１１へ中継する。複製部１３０は、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定されている通信ポート５４を経由して中継すべきフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する。スイッチ部１１０は、複製部１３０により生成された診断用複製フレームを他のスイッチ装置１０１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0201】
本開示の実施の形態に係る車載通信システム３０１では、複数のスイッチ装置１０１は、車載通信デバイス１１１から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の車載通信デバイス１１１へ中継する。スイッチ装置１０１Ｂは、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定されている通信ポートを経由して中継すべきフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームをスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポートから出力する。スイッチ装置１０１Ａは、スイッチ装置１０１Ｂから受信したフレームに特定情報が付加されている場合、受信したフレームが診断用複製フレームであると判断する。
【0202】
本開示の実施の形態に係る通信方法は、スイッチ装置１０１における通信方法である。この通信方法では、まず、スイッチ装置１０１が、診断装置２０１が他のスイッチ装置１０１に接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定されている通信ポート５４を経由して中継すべきフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する。次に、スイッチ装置１０１が、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置１０１に対応する通信ポート５４から出力する。
【0203】
本開示の実施の形態に係る通信方法は、車載通信システム３０１における通信方法である。この通信方法では、まず、スイッチ装置１０１Ｂが、診断装置２０１がスイッチ装置１０１Ａに接続されている場合、複数の通信ポート５４のうちの指定されている通信ポート５４を経由して中継すべきフレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームをスイッチ装置１０１Ａに対応する通信ポート５４から出力する。次に、スイッチ装置１０１Ａが、スイッチ装置１０１Ｂから受信したフレームに特定情報が付加されている場合、受信したフレームが診断用複製フレームであると判断する。
【0204】
このように、対象となるフレームの複製フレームに、診断装置２０１へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、生成した診断用複製フレームを他のスイッチ装置に対応する通信ポートから出力する構成および方法により、複製元のフレームに格納された情報をすべて含む診断用複製フレームを生成して他のスイッチ装置１０１へ送信することができるとともに、他のスイッチ装置１０１において通常のフレームと診断用複製フレームとを識別することができる。
【0205】
したがって、本開示の実施の形態に係るスイッチ装置、車載通信システムおよび通信方法では、複数のスイッチ装置を備える車載ネットワークにおけるフレームの解析をより円滑かつ正確に行うことができる。
【0206】
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、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許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。
【0207】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、
複数の通信ポートと、
前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
前記スイッチ部および前記複製部は、プロセッサにより実現される、スイッチ装置。
［付記１］
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、
複数の通信ポートと、
前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
前記スイッチ部および前記複製部は、プロセッサにより実現される、スイッチ装置。
【0208】
［付記２］
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、
複数の通信ポートと、
前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
前記複製部は、前記診断装置のＶＬＡＮのＩＤを含む前記特定情報が付加された診断用複製フレームを生成する、スイッチ装置。
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられるスイッチ装置であって、
複数の通信ポートと、
前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを前記通信ポート経由で他の前記機能部へ中継するスイッチ部と、
前記診断装置が他のスイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成する複製部とを備え、
前記スイッチ部は、前記複製部により生成された前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
前記複製部は、前記診断装置のＶＬＡＮのＩＤを含む前記特定情報が付加された診断用複製フレームを生成する、スイッチ装置。
【0209】
［付記３］
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、
複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
前記機能部は、ＥＣＵである、車載通信システム。
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、
複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
前記機能部は、ＥＣＵである、車載通信システム。
【0210】
［付記４］
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、
複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
前記第１のスイッチ装置は、前記診断装置のＶＬＡＮのＩＤを含む前記特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、
前記第２のスイッチ装置は、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行う、車載通信システム。
複数の機能部と、診断装置とが搭載される車両に用いられる車載通信システムであって、
複数のスイッチ装置を備え、
前記スイッチ装置は、複数の通信ポートを含み、
前記スイッチ装置は、前記機能部から送信された、ＶＬＡＮのＩＤを含む情報が付加されているフレームを他の前記機能部へ中継し、
第１の前記スイッチ装置は、前記診断装置が他の前記スイッチ装置に接続されている場合、前記複数の通信ポートのうちの指定されている前記通信ポートを経由して中継すべき前記フレームを複製し、複製により得られた複製フレームに、前記診断装置へ伝送すべき旨の情報である特定情報が付加されたフレームである診断用複製フレームを生成し、生成した前記診断用複製フレームを前記他のスイッチ装置に対応する前記通信ポートから出力し、
第２の前記スイッチ装置は、他の前記スイッチ装置から受信した前記フレームに前記特定情報が付加されている場合、受信した前記フレームが前記診断用複製フレームであると判断し、
前記第１のスイッチ装置は、前記診断装置のＶＬＡＮのＩＤを含む前記特定情報が付加された診断用複製フレームを生成し、
前記第２のスイッチ装置は、前記特定情報に含まれるＶＬＡＮのＩＤに基づいて、前記診断用複製フレームの、前記複数の通信ポートのうちの前記診断装置に対応する前記通信ポートへの出力に関する判断を行う、車載通信システム。
【符号の説明】
【0211】
１ 車両
５４ 通信ポート
１０１ スイッチ装置
１１０ スイッチ部
１２０ 取得部
１３０ 複製部
１４０ 判断部
１１１ 車載通信デバイス
２０１ 診断装置
３０１ 車載通信システム
５４ 通信ポート
１０１ スイッチ装置
１１０ スイッチ部
１２０ 取得部
１３０ 複製部
１４０ 判断部
１１１ 車載通信デバイス
２０１ 診断装置
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】
【図11】
【図12】