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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】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】車載中継装置、中継方法、及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 12/46 20060101AFI20241111BHJP
H04L 12/28 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
H04L12/46 E
H04L12/46 100C
H04L12/28 100A
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023017349
(22)【出願日】2023-02-08
(65)【公開番号】P2024112382
(43)【公開日】2024-08-21
【審査請求日】2024-02-15
(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
(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】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】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松本 真
(72)【発明者】
【氏名】宮下 之宏
(72)【発明者】
【氏名】浦山 博史
(72)【発明者】
【氏名】小林 直人
(72)【発明者】
【氏名】中島 達也
(72)【発明者】
【氏名】中條 充
(72)【発明者】
【氏名】大武 生祥
(72)【発明者】
【氏名】山崎 康広
【審査官】宮島 郁美
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１４２５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－７４３５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１５６２９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６２４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ１２／００－６９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置であって、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部と、
複数の通信ポートを含み、前記複数の通信ポートにおいてそれぞれ第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信する第１通信部と、
第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信する第２通信部と、
前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信する識別情報の取得処理と、
受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行する、車載中継装置。
【請求項2】
前記選択処理に用いられる前記識別情報は、前記外部装置が実行した認証処理により正規と認められた前記拡張機器の識別情報である、請求項１に記載の車載中継装置。
【請求項3】
前記車載中継装置は、車両に標準的に構築される既存ネットワークと、前記車両に追加的に構築される拡張ネットワークとを含む車載通信システムにおける、前記既存ネットワークに属し、
前記外部装置は、
前記拡張ネットワークに属し、かつ、前記拡張機器が接続される車載中継装置である、請求項２に記載の車載中継装置。
【請求項4】
前記識別情報は、所定の拡張対象範囲に含まれる情報であり、
前記制御部は、
前記拡張対象範囲内ではない前記識別情報を含む前記第１フレームを前記中継処理の対象から外す、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載中継装置。
【請求項5】
前記複数の中継テーブルは、１又は複数の前記拡張機器を所定のトポロジーにて追加する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載中継装置。
【請求項6】
前記第１通信プロトコルと前記第２通信プロトコルとが異なる場合には、前記制御部は、
プロトコル変換を伴う前記中継処理を実行する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載中継装置。
【請求項7】
前記第１通信プロトコルは、ＣＡＮ又はＣＡＮ－ＦＤであり、
前記第２通信プロトコルは、
イーサネットである、請求項６に記載の車載中継装置。
【請求項8】
前記拡張機器の識別情報は、ＣＡＮＩＤである、請求項７に記載の車載中継装置。
【請求項9】
通信フレームの中継処理を実行可能であり、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部を有する車載中継装置が実行する中継方法であって、複数の通信ポートのうちの少なくとも１つにおいて、第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信するステップと、
第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信するステップと、
前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行するステップと、
前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信するステップと、
受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行するステップと、を含む、中継方法。
【請求項10】
通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータを、
前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部、
複数の通信ポートを含み、前記複数の通信ポートにおいてそれぞれ第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信する第１通信部、
第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信する第２通信部、及び、
前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行する制御部、として機能させ、
前記制御部は、
前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信する識別情報の取得処理と、
受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車載中継装置、中継方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ＣＡＮ（Control Area Network：登録商標）とイーサネット（登録商標）とのプロトコル変換を伴う通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置において、通信プロトコルの種別数に効率的に対応するための技術が記載されている。
特許文献２には、ＣＡＮとイーサネットとのプロトコル変換を伴う通信フレームの中継処理を行う車載中継装置において、ＣＡＮバスに接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）への情報伝達に適した通信フレームを生成するための技術が記載されている。
特許文献２には、ＣＡＮとイーサネットとのプロトコル変換を伴う通信フレームの中継処理を行う車載中継装置において、ＣＡＮバスに接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）への情報伝達に適した通信フレームを生成するための技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２１－１３８２６３号公報
【文献】特開２０２１－１１９７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の車載中継装置では、ＣＡＮの通信ポートに対して拡張機器の増設、削減又は接続位置の変更を行う場合、中継テーブルの更新を整備担当者が手動で更新せねばならない。このため、ネットワーク構成の変更に手間がかかるという問題がある。
本開示は、ネットワーク構成の変更を容易に行える車載中継装置等を提供することを目的とする。
本開示は、ネットワーク構成の変更を容易に行える車載中継装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係る装置は、通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置であって、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部と、複数の通信ポートを含み、前記複数の通信ポートにおいてそれぞれ第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信する第１通信部と、第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信する第２通信部と、前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信する識別情報の取得処理と、受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行する。
【0006】
本開示の一態様に係る方法は、通信フレームの中継処理を実行可能であり、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部を有する車載中継装置が実行する中継方法であって、複数の通信ポートのうちの少なくとも１つにおいて、第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信するステップと、第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信するステップと、前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行するステップと、前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信するステップと、受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行するステップと、を含む。
【0007】
本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータを、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部、複数の通信ポートを含み、前記複数の通信ポートにおいてそれぞれ第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信する第１通信部、第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信する第２通信部、及び、前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行する制御部、として機能させ、前記制御部は、前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信する識別情報の取得処理と、受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、ネットワーク構成の変更を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
【0011】
（１） 本実施形態に係る装置は、通信フレームの中継処理を実行可能な車載中継装置であって、前記中継処理に必要な中継テーブルが複数格納される記憶部と、複数の通信ポートを含み、前記複数の通信ポートにおいてそれぞれ第１通信プロトコルに準拠する第１フレームを送受信する第１通信部と、第２通信プロトコルに準拠する第２フレームを送受信する第２通信部と、前記第１フレームと前記第２フレームとに関する前記中継処理を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１フレームにより通信する拡張機器の識別情報を含む前記第２フレームである制御フレームを外部装置から受信する識別情報の取得処理と、受信した前記制御フレームに含まれる前記拡張機器の識別情報に基づいて、前記記憶部に格納される前記複数の中継テーブルの中から、１つの前記中継テーブルを選択する選択処理を実行する。
【0012】
なお、第１フレームと第２フレームとに関する中継処理は、第１フレームと第２フレームとの相互中継を含む。
本実施形態の車載中継装置によれば、制御部が、取得処理よって受信した制御フレームに含まれる拡張機器の識別情報に基づいて、記憶部に格納される複数の中継テーブルの中から、１つの中継テーブルを選択する選択処理を実行する。
従って、中継テーブルを手動で更新しなくても、拡張機器の増設、削減又は接続位置の変更に応じた中継テーブルに自動的に更新でき、ネットワーク構成の変更を容易に行うことができる。
本実施形態の車載中継装置によれば、制御部が、取得処理よって受信した制御フレームに含まれる拡張機器の識別情報に基づいて、記憶部に格納される複数の中継テーブルの中から、１つの中継テーブルを選択する選択処理を実行する。
従って、中継テーブルを手動で更新しなくても、拡張機器の増設、削減又は接続位置の変更に応じた中継テーブルに自動的に更新でき、ネットワーク構成の変更を容易に行うことができる。
【0013】
（２） 本実施形態の車載中継装置において、前記選択処理に用いられる前記拡張機器の識別情報は、前記外部装置が実行した認証処理により正規と認められた前記拡張機器の識別情報であってもよい。
このようにすれば、不正な拡張機器の識別情報を用いた選択処理が実行されなくなるので、不正な拡張機器による車載通信システムへの侵入を未然に防止することができる。
このようにすれば、不正な拡張機器の識別情報を用いた選択処理が実行されなくなるので、不正な拡張機器による車載通信システムへの侵入を未然に防止することができる。
【0014】
（３） 本実施形態の車載中継装置において、当該車載中継装置が、車両に標準的に構築される既存ネットワークと、前記車両に追加的に構築される拡張ネットワークとを含む車載通信システムにおける、前記既存ネットワークに属する場合は、前記外部装置は、前記拡張ネットワークに属する他の車載中継装置であってもよい。
このようにすれば、既存ネットワークに属する当該車載中継装置に拡張機器の認証機能がない場合であっても、拡張ネットワークに属する他の車載中継装置に拡張機器の認証処理を代行させることができる。
このようにすれば、既存ネットワークに属する当該車載中継装置に拡張機器の認証機能がない場合であっても、拡張ネットワークに属する他の車載中継装置に拡張機器の認証処理を代行させることができる。
【0015】
（４） 本実施形態の車載中継装置において、前記識別情報が、所定の拡張対象範囲に含まれる情報である場合には、前記制御部は、前記拡張対象範囲内ではない識別情報を含む前記第１フレームを前記中継処理の対象から外してもよい。
その理由は、識別情報が拡張対象範囲内ではない第１フレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器ではないので、記憶部に格納された複数の中継テーブルのうちのどれを使用しても中継処理を行えないからである。
その理由は、識別情報が拡張対象範囲内ではない第１フレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器ではないので、記憶部に格納された複数の中継テーブルのうちのどれを使用しても中継処理を行えないからである。
【0016】
（５） 本実施形態の車載中継装置において、前記複数の中継テーブルは、１又は複数の前記拡張機器を所定のトポロジーにて前記車載中継装置に接続する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義されていてもよい。
このようにすれば、第１通信プロトコルで通信する１又は複数の拡張機器を構成要素とする接続形態（トポロジー）の追加パターンを、車両メーカーなどが所望するパターンに限定することができる。
このようにすれば、第１通信プロトコルで通信する１又は複数の拡張機器を構成要素とする接続形態（トポロジー）の追加パターンを、車両メーカーなどが所望するパターンに限定することができる。
【0017】
（６） 本実施形態の車載中継装置において、前記第１通信プロトコルと前記第２通信プロトコルとが異なる場合には、前記制御部は、プロトコル変換を伴う前記中継処理を実行してもよい。
この場合、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルが異なる場合であっても、第１フレームと第２フレームを適切に相互中継することができる。
この場合、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルが異なる場合であっても、第１フレームと第２フレームを適切に相互中継することができる。
【0018】
（７） 本実施形態の車載中継装置において、前記第１通信プロトコルは、ＣＡＮ又はＣＡＮ－ＦＤであり、前記第２通信プロトコルは、イーサネットであってもよい。
この場合、ＣＡＮ又はＣＡＮ－ＦＤの第１フレームとイーサネットの第２フレームについて、プロトコル変換を伴う中継処理を行うことができる。
この場合、ＣＡＮ又はＣＡＮ－ＦＤの第１フレームとイーサネットの第２フレームについて、プロトコル変換を伴う中継処理を行うことができる。
【0019】
（８） 本実施形態の車載中継装置において、前記拡張機器の識別情報は、ＣＡＮＩＤであってもよい。
その理由は、ＣＡＮＩＤは既存機器の識別情報として使用されることが多いので、拡張機器の識別情報についてもＣＡＮＩＤを採用して情報を整合させるべきだからである。
その理由は、ＣＡＮＩＤは既存機器の識別情報として使用されることが多いので、拡張機器の識別情報についてもＣＡＮＩＤを採用して情報を整合させるべきだからである。
【0020】
（９） 本実施形態に係る方法は、上述の（１）～（８）の車載中継装置が実行する中継方法である。従って、本実施形態の中継装置は、上述の（１）～（８）の車載中継装置と同様の作用効果を奏する。
【0021】
（１０） 本実施形態に係るコンピュータプログラムは、上述の（１）～（８）の車載中継装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。従って、本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の（１）～（８）の車載中継装置と同様の作用効果を奏する。
【0022】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0023】
〔車載通信システムの構成例〕
図１は、車載通信システム１００の構成例を示すネットワーク構成図である。
図１に示すように、本実施形態に係る車載通信システム１００は、車両１の内部に構築された車載ＬＡＮ（Local Area Network）である。車載通信システム１００は、ネットワークを構成する通信ノードとして、それぞれ複数のゲートウェイ１０，２０、スイッチングハブ３０、及びＥＣＵ４０，５０などを備える。
図１は、車載通信システム１００の構成例を示すネットワーク構成図である。
図１に示すように、本実施形態に係る車載通信システム１００は、車両１の内部に構築された車載ＬＡＮ（Local Area Network）である。車載通信システム１００は、ネットワークを構成する通信ノードとして、それぞれ複数のゲートウェイ１０，２０、スイッチングハブ３０、及びＥＣＵ４０，５０などを備える。
【0024】
ＥＣＵ４０，５０は、車両１内のセンサ又はアクチュエータなどの各種の車載機器を制御する車両用の電子制御ユニットである。
また、ＥＣＵ４０，５０は、車載通信システム１００を構成する通信ノードであり、通信の観点からは「車載通信装置」の一種であると言える。
また、ＥＣＵ４０，５０は、車載通信システム１００を構成する通信ノードであり、通信の観点からは「車載通信装置」の一種であると言える。
【0025】
制御対象に着目すると、ＥＣＵ４０，５０の種類には、エンジン制御ＥＣＵ、トランスミッション制御ＥＣＵ、パワーステアリング制御ＥＣＵ、エアコン制御ＥＣＵ、及びＡＶ（Audio/Visual）系制御ＥＣＵなどが含まれる。
ＥＣＵ４０，５０は、自身に接続されるセンサ（速度センサ、加速度センサ、温度センサ、及び圧力センサなど）の計測情報をシステムに取り込んだり、計測情報に基づいて、自身に接続される各種のアクチュエータ（電動モータなど）を制御したりする。
ＥＣＵ４０，５０は、自身に接続されるセンサ（速度センサ、加速度センサ、温度センサ、及び圧力センサなど）の計測情報をシステムに取り込んだり、計測情報に基づいて、自身に接続される各種のアクチュエータ（電動モータなど）を制御したりする。
【0026】
通信プロトコルに着目すると、車載通信システム１００は、「第１通信プロトコル」に準拠する通信を行うＥＣＵ４０と、「第２通信プロトコル」に準拠する通信を行うＥＣＵ５０とが混在するネットワークである。
第１通信プロトコルとしては、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network：登録商標）、ＣＡＮ－ＦＤ（CAN with flexible data rate）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、或いはＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などを採用し得る。本実施形態では、第１通信プロトコルは「ＣＡＮ」であるとする。
第１通信プロトコルとしては、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network：登録商標）、ＣＡＮ－ＦＤ（CAN with flexible data rate）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、或いはＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）などを採用し得る。本実施形態では、第１通信プロトコルは「ＣＡＮ」であるとする。
【0027】
第２通信プロトコルとしては、第１通信プロトコルと相違する通信プロトコルであれば種類は特に限定されない。
もっとも、本実施形態では、第２通信プロトコルは、第１通信プロトコルよりも伝送速度が高い「イーサネット」であるとする。以下において、イーサネットを「ＥＴＨ」と略記する場合がある。
もっとも、本実施形態では、第２通信プロトコルは、第１通信プロトコルよりも伝送速度が高い「イーサネット」であるとする。以下において、イーサネットを「ＥＴＨ」と略記する場合がある。
【0028】
ＥＣＵ４０は、ＣＡＮ（第１通信プロトコル）に準拠する通信を行うＥＣＵである。
本実施形態では、ＣＡＮに準拠する通信フレームを「ＣＡＮフレーム」又は「第１フレーム」といい、ＣＡＮ通信を行うＥＣＵを「Ｃ－ＥＣＵ」という。
ＥＣＵ５０は、ＥＴＨ（第２通信プロトコル）に準拠する通信を行うＥＣＵである。
本実施形態では、ＥＴＨに準拠する通信フレームを「イーサネット（ＥＴＨ）フレーム」又は「第２フレーム」といい、ＥＴＨ通信を行うＥＣＵを「Ｅ－ＥＣＵ」という。
本実施形態では、ＣＡＮに準拠する通信フレームを「ＣＡＮフレーム」又は「第１フレーム」といい、ＣＡＮ通信を行うＥＣＵを「Ｃ－ＥＣＵ」という。
ＥＣＵ５０は、ＥＴＨ（第２通信プロトコル）に準拠する通信を行うＥＣＵである。
本実施形態では、ＥＴＨに準拠する通信フレームを「イーサネット（ＥＴＨ）フレーム」又は「第２フレーム」といい、ＥＴＨ通信を行うＥＣＵを「Ｅ－ＥＣＵ」という。
【0029】
Ｃ－ＥＣＵ４０は、ＣＡＮバス６０によりゲートウェイ１０，２０に接続される。ＣＡＮバス６０は、ハイ側とロー側の配線により構成される通信線である。１本のＣＡＮバス６０には、複数のＣ－ＥＣＵ４０をライン型で接続できる。
Ｅ－ＥＣＵ５０は、ＬＡＮケーブル７０によりゲートウェイ１０，２０又はスイッチングハブ３０に接続される。ＬＡＮケーブル７０は、例えば、１００Ｍｂｐｓ又は１Ｇｂｐｓの通信速度を確保できるＣＡＴ５以上のカテゴリに対応する通信線である。
Ｅ－ＥＣＵ５０は、ＬＡＮケーブル７０によりゲートウェイ１０，２０又はスイッチングハブ３０に接続される。ＬＡＮケーブル７０は、例えば、１００Ｍｂｐｓ又は１Ｇｂｐｓの通信速度を確保できるＣＡＴ５以上のカテゴリに対応する通信線である。
【0030】
ゲートウェイ１０，２０は、異なるＣＡＮバス６０間のＣＡＮ通信の中継機能と、異なる通信プロトコルを採用するＥＣＵ４０，５０（本実施形態では「Ｃ－ＥＣＵ４０」と「Ｅ－ＥＣＵ５０」）間の通信の中継機能とを有する車載中継装置である。
スイッチングハブ３０は、例えばイーサネットフレームのＬ２又はＬ３レイヤでの中継が可能な車載中継装置である。すなわち、スイッチングハブ３０は、第１通信プロトコルのみに準拠する車載中継装置である。
スイッチングハブ３０は、例えばイーサネットフレームのＬ２又はＬ３レイヤでの中継が可能な車載中継装置である。すなわち、スイッチングハブ３０は、第１通信プロトコルのみに準拠する車載中継装置である。
【0031】
図１に示すように、車載通信システム１００は、既存ネットワーク１１０と拡張ネットワーク１２０を含む。既存ネットワーク１１０は、車両１に標準的に構築されるネットワークであり、拡張ネットワーク１２０は、車両１にオプション的に構築されるネットワークである。拡張ネットワーク１２０は、車両１の整備の際などに増設され得る。
増設のニーズとしては、例えば、車両１に対する安全機能の強化、及び車両１のユーザが所望する新機能の追加などが想定される。
増設のニーズとしては、例えば、車両１に対する安全機能の強化、及び車両１のユーザが所望する新機能の追加などが想定される。
【0032】
図１の例では、既存ネットワーク１１０は、構成要素となる通信ノードとして、１つの既存側のゲートウェイ１０、２つのＣ－ＥＣＵ４０（４０Ｃ）、１つのスイッチングハブ３０、及び１つのＥ－ＥＣＵ５０を含む。
もっとも、上記の通信ノードの種類と個数は一例であり、実際の既存ネットワーク１１０は、図例よりも多数のゲートウェイ１０、スイッチングハブ３０、及びＥＣＵ４０，５０を含み得る。
もっとも、上記の通信ノードの種類と個数は一例であり、実際の既存ネットワーク１１０は、図例よりも多数のゲートウェイ１０、スイッチングハブ３０、及びＥＣＵ４０，５０を含み得る。
【0033】
図１の例では、拡張ネットワーク１２０は、構成要素となる通信ノードとして、１つの拡張側のゲートウェイ２０、２つのスイッチングハブ３０、２つのＣ－ＥＣＵ４０（４０Ｅ）、及び１つのＥ－ＥＣＵ５０を含む。
上記の通信ノードの種類と個数も一例であり、例えば、スイッチングハブ３０を経由せずに、ゲートウェイ２０をゲートウェイ１０にＬＡＮケーブル７０で接続したり、拡張側のＥ－ＥＣＵ４０をゲートウェイ１０にＬＡＮケーブル７０で接続したりしてもよい。
上記の通信ノードの種類と個数も一例であり、例えば、スイッチングハブ３０を経由せずに、ゲートウェイ２０をゲートウェイ１０にＬＡＮケーブル７０で接続したり、拡張側のＥ－ＥＣＵ４０をゲートウェイ１０にＬＡＮケーブル７０で接続したりしてもよい。
【0034】
上述の通り、車載通信システム１００のＣ－ＥＣＵ４０には、既存ネットワーク１１０に既に含まれるＣ－ＥＣＵ４０Ｃと、拡張ネットワーク１２０の通信ノードとして今後採用され得るＣ－ＥＣＵ４０Ｅが含まれる。
従って、以下の説明において、既存ネットワーク１１０の構成要素であるＣ－ＥＣＵ４０Ｃを「既存機器４０Ｃ」という場合があり、拡張ネットワーク１２０の構成要素となり得るＣ－ＥＣＵ４０Ｅを「拡張機器４０Ｅ」という場合がある。
従って、以下の説明において、既存ネットワーク１１０の構成要素であるＣ－ＥＣＵ４０Ｃを「既存機器４０Ｃ」という場合があり、拡張ネットワーク１２０の構成要素となり得るＣ－ＥＣＵ４０Ｅを「拡張機器４０Ｅ」という場合がある。
【0035】
〔既存側のゲートウェイの構成例〕
図２は、既存側のゲートウェイ１０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、既存側のゲートウェイ１０は、ＥＴＨ通信用のフレーム処理部１１、マイコン１２、及びＣＡＮ通信用のトランシーバ１３を備える。また、既存側のゲートウェイ１０は、ＣＡＮ用の複数の通信ポートＰＸｉ（ｉ＝１，２……Ｉ）と、ＥＴＨ用の１つの通信ポートＰＥとを有する。
図２は、既存側のゲートウェイ１０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、既存側のゲートウェイ１０は、ＥＴＨ通信用のフレーム処理部１１、マイコン１２、及びＣＡＮ通信用のトランシーバ１３を備える。また、既存側のゲートウェイ１０は、ＣＡＮ用の複数の通信ポートＰＸｉ（ｉ＝１，２……Ｉ）と、ＥＴＨ用の１つの通信ポートＰＥとを有する。
【0036】
フレーム処理部１１は、第２通信プロトコルに準拠するＥＴＨフレーム（第２フレーム）を送受信する「第２通信部」に相当する。
フレーム処理部１１は、イーサネットに則った信号処理を実行する１又は複数の集積回路で構成されており、ＰＨＹ部１１ＡとＭＡＣ部１１Ｂを含む。ＰＨＹ部１１Ａは、イーサネットに則った信号の変復及び復調を行う集積回路であり、イーサネットの通信ポートＰＥに対応して設けられる。
フレーム処理部１１は、イーサネットに則った信号処理を実行する１又は複数の集積回路で構成されており、ＰＨＹ部１１ＡとＭＡＣ部１１Ｂを含む。ＰＨＹ部１１Ａは、イーサネットに則った信号の変復及び復調を行う集積回路であり、イーサネットの通信ポートＰＥに対応して設けられる。
【0037】
ＭＡＣ部１１Ｂは、イーサネットのＭＡＣ（Media Access Control）層に関する信号処理を実行する集積回路である。
ＭＡＣ部１１Ｂは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などで構成され、マイコン１２及びＰＨＹ部１１Ａにそれぞれ電気的に接続される。
ＭＡＣ部１１Ｂは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などで構成され、マイコン１２及びＰＨＹ部１１Ａにそれぞれ電気的に接続される。
【0038】
マイコン１２は、制御部１４と記憶部１５を備えるマイクロコンピュータである。
制御部１４は、１又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む演算処理装置である。制御部１４は、ＦＰＧＡなどの他の集積回路が含まれていてもよい。
制御部１４は、記憶部１５に格納されたコンピュータプログラム１６をメインメモリ（ＲＡＭ）に読み出し、読み出したプログラム１６に従って通信の中継に必要となる情報処理を実行する。この情報処理の詳細は後述する。
制御部１４は、１又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む演算処理装置である。制御部１４は、ＦＰＧＡなどの他の集積回路が含まれていてもよい。
制御部１４は、記憶部１５に格納されたコンピュータプログラム１６をメインメモリ（ＲＡＭ）に読み出し、読み出したプログラム１６に従って通信の中継に必要となる情報処理を実行する。この情報処理の詳細は後述する。
【0039】
記憶部１５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）及びフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリを含む補助記憶装置である。
記憶部１５には、コンピュータプログラム１６の他、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継を行う場合に必要となる、複数の中継テーブルＴｍ（ｍ＝１，２……Ｍ）を含む中継テーブル群ＴＧ１が格納される。中継テーブル群ＴＧ１の詳細は後述する。
記憶部１５には、コンピュータプログラム１６の他、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継を行う場合に必要となる、複数の中継テーブルＴｍ（ｍ＝１，２……Ｍ）を含む中継テーブル群ＴＧ１が格納される。中継テーブル群ＴＧ１の詳細は後述する。
【0040】
トランシーバ１３は、第１通信プロトコルに準拠するＣＡＮフレーム（第１フレーム）を送受信する「第１通信部」に相当する。
トランシーバ１３は、ＣＡＮに則った物理層の信号処理を行う送受信機であり、複数のＰＨＹ部１３Ａを含む。ＰＨＹ部１３Ａは、ＣＡＮの通信ポートＰＸｉ（ｊ＝１，２……Ｎ）ごとに設けられた、ＣＡＮのＬ１レベルの信号変換を行う集積回路である。
具体的には、ＰＨＹ部１３Ａは、ＣＡＮバス６０の差動信号をデジタル信号に復号して制御部１４に出力する。逆に、ＰＨＹ部１３Ａは、制御部１４から入力されたデジタル信号からＣＡＮの差動信号を生成して通信ポートＰＸｉ（ＣＡＮバス６０）に送出する。
トランシーバ１３は、ＣＡＮに則った物理層の信号処理を行う送受信機であり、複数のＰＨＹ部１３Ａを含む。ＰＨＹ部１３Ａは、ＣＡＮの通信ポートＰＸｉ（ｊ＝１，２……Ｎ）ごとに設けられた、ＣＡＮのＬ１レベルの信号変換を行う集積回路である。
具体的には、ＰＨＹ部１３Ａは、ＣＡＮバス６０の差動信号をデジタル信号に復号して制御部１４に出力する。逆に、ＰＨＹ部１３Ａは、制御部１４から入力されたデジタル信号からＣＡＮの差動信号を生成して通信ポートＰＸｉ（ＣＡＮバス６０）に送出する。
【0041】
マイコン１２の制御部１４が実行する情報処理には、少なくとも以下の３つの処理が含まれる。
Ｓ１１：拡張機器４０Ｅの識別情報の取得処理
Ｓ１２：中継テーブルの選択処理
Ｓ１３：プロトコルの変換処理
Ｓ１１：拡張機器４０Ｅの識別情報の取得処理
Ｓ１２：中継テーブルの選択処理
Ｓ１３：プロトコルの変換処理
【0042】
取得処理Ｓ１１は、拡張側のゲートウェイ２０に新たに追加された拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅの識別情報（例えばＣＡＮＩＤ）を取得する処理である。
取得処理Ｓ１１としては、認証済みの拡張機器４０Ｅの識別情報を含む制御フレームを、外部装置である拡張側のゲートウェイ２０から受信する処理が採用される。この場合、受信した制御フレームから識別情報を取り出すことで拡張機器４０Ｅの識別情報を取得できる。上記の制御フレームとしては、例えば、イーサネットＯＡＭ（Operations，Administration, and Maintenance）フレームなどを採用し得る。
取得処理Ｓ１１としては、認証済みの拡張機器４０Ｅの識別情報を含む制御フレームを、外部装置である拡張側のゲートウェイ２０から受信する処理が採用される。この場合、受信した制御フレームから識別情報を取り出すことで拡張機器４０Ｅの識別情報を取得できる。上記の制御フレームとしては、例えば、イーサネットＯＡＭ（Operations，Administration, and Maintenance）フレームなどを採用し得る。
【0043】
選択処理Ｓ１２は、記憶部１５に格納された中継テーブル群ＴＧ１を構成する複数の中継テーブルＴｍ（ｍ＝１，２……Ｍ）の中から、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継処理に用いる１つの中継テーブルＴｍを選択する処理である。
選択処理Ｓ１２は、例えば、現時点までにゲートウェイ２０から通知されたすべての拡張機器４０Ｅの識別情報（例えばＣＡＮＩＤ）に基づいて実行される。
選択処理Ｓ１２は、例えば、現時点までにゲートウェイ２０から通知されたすべての拡張機器４０Ｅの識別情報（例えばＣＡＮＩＤ）に基づいて実行される。
【0044】
変換処理Ｓ１３は、選択処理Ｓ１２により選択した１つの中継テーブルＴｍを参照して、ＣＡＮとＥＴＨのプロトコル変換を双方向で実行する処理である。
具体的には、制御部２１は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームをＣＡＮフレームに変換する「第１変換」を行い、変換したＣＡＮフレームをトランシーバ１３に出力する。
具体的には、制御部２１は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームをＣＡＮフレームに変換する「第１変換」を行い、変換したＣＡＮフレームをトランシーバ１３に出力する。
【0045】
この場合、制御部１４は、変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ１３に含まれるどのＰＨＹ部１３Ａに出力するか（どの通信ポートＰｘｉに出力するか）を、選択した１つの中継テーブルＴｍにより決定する。
逆に、制御部１４は、いずれかのＰＨＹ部２３Ａから入力されたＣＡＮフレームをＥＴＨフレームに変換する「第２変換」を行い、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部１１に出力する。
逆に、制御部１４は、いずれかのＰＨＹ部２３Ａから入力されたＣＡＮフレームをＥＴＨフレームに変換する「第２変換」を行い、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部１１に出力する。
【0046】
図４は、マイコン１２の制御部１４が行う、通信フレームの変換処理Ｓ１３の一例を示す説明図である。
図４に示すように、ここでは、ＥＴＨフレームのペイロードにＣＡＮフレームのすべてのデータを格納する手法を採用するものとする。
図４に示すように、ここでは、ＥＴＨフレームのペイロードにＣＡＮフレームのすべてのデータを格納する手法を採用するものとする。
【0047】
この場合、制御部１４は、フレーム処理部１１から入力されるＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出すことにより、ＥＴＨフレームからＣＡＮフレームへの「第１変換」を実行する。
また、制御部１４は、トランシーバ１３から入力されるＣＡＮフレームをペイロードに格納したＥＴＨフレームを生成することにより、ＣＡＮフレームからＥＴＨフレームへの「第２変換」を実行する。
また、制御部１４は、トランシーバ１３から入力されるＣＡＮフレームをペイロードに格納したＥＴＨフレームを生成することにより、ＣＡＮフレームからＥＴＨフレームへの「第２変換」を実行する。
【0048】
マイコン１２の制御部１４は、変換後の通信フレームの送信処理を実行する。制御部１４による送信処理には、以下の処理が含まれる。
ＥＴＨ送信：変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部１１に出力する処理である。
ＣＡＮ送信：変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ１３に出力する処理である。この場合、ＣＡＮフレームの出力先（送信ポートＰＸｉ）は中継テーブルＴｍの規定に従う。
ＥＴＨ送信：変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部１１に出力する処理である。
ＣＡＮ送信：変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ１３に出力する処理である。この場合、ＣＡＮフレームの出力先（送信ポートＰＸｉ）は中継テーブルＴｍの規定に従う。
【0049】
〔拡張側のゲートウェイの構成例〕
図３は、拡張側のゲートウェイ２０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、拡張側のゲートウェイ２０は、ＥＴＨ通信用のフレーム処理部２１、マイコン２２、及びＣＡＮ通信用のトランシーバ２３を備える。また、拡張側のゲートウェイ２０は、ＣＡＮ用の複数の通信ポートＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｊ）と、ＥＴＨ用の１つの通信ポートＰＥとを有する。
図３は、拡張側のゲートウェイ２０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、拡張側のゲートウェイ２０は、ＥＴＨ通信用のフレーム処理部２１、マイコン２２、及びＣＡＮ通信用のトランシーバ２３を備える。また、拡張側のゲートウェイ２０は、ＣＡＮ用の複数の通信ポートＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｊ）と、ＥＴＨ用の１つの通信ポートＰＥとを有する。
【0050】
フレーム処理部２１は、第２通信プロトコルに準拠するＥＴＨフレーム（第２フレーム）を送受信する「第２通信部」に相当する。
フレーム処理部２１は、イーサネットに則った信号処理を実行する１又は複数の集積回路で構成されており、ＰＨＹ部２１ＡとＭＡＣ部２１Ｂを含む。ＰＨＹ部２１Ａは、イーサネットに則った信号の変復及び復調を行う集積回路であり、イーサネットの通信ポートＰＥに対応して設けられる。
フレーム処理部２１は、イーサネットに則った信号処理を実行する１又は複数の集積回路で構成されており、ＰＨＹ部２１ＡとＭＡＣ部２１Ｂを含む。ＰＨＹ部２１Ａは、イーサネットに則った信号の変復及び復調を行う集積回路であり、イーサネットの通信ポートＰＥに対応して設けられる。
【0051】
ＭＡＣ部２１Ｂは、イーサネットのＭＡＣ（Media Access Control）層に関する信号処理を実行する集積回路である。
ＭＡＣ部２１Ｂは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などで構成され、マイコン２２及びＰＨＹ部２１Ａにそれぞれ電気的に接続される。
ＭＡＣ部２１Ｂは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などで構成され、マイコン２２及びＰＨＹ部２１Ａにそれぞれ電気的に接続される。
【0052】
マイコン２２は、制御部２４と記憶部２５を備えるマイクロコンピュータである。
制御部２４は、１又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む演算処理装置である。制御部２４は、ＦＰＧＡなどの他の集積回路が含まれていてもよい。
制御部２４は、記憶部２５に格納されたコンピュータプログラム２６をメインメモリ（ＲＡＭ）に読み出し、読み出したプログラム２６に従って通信の中継に必要となる情報処理を実行する。この情報処理の詳細は後述する。
制御部２４は、１又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む演算処理装置である。制御部２４は、ＦＰＧＡなどの他の集積回路が含まれていてもよい。
制御部２４は、記憶部２５に格納されたコンピュータプログラム２６をメインメモリ（ＲＡＭ）に読み出し、読み出したプログラム２６に従って通信の中継に必要となる情報処理を実行する。この情報処理の詳細は後述する。
【0053】
記憶部２５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）及びフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリを含む補助記憶装置である。
記憶部２５には、コンピュータプログラム２６の他、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継を行う場合に必要となる、複数の中継テーブルＴｎ（ｎ＝１，２……Ｎ）を含むが中継テーブル群ＴＧ２が格納される。中継テーブル群ＴＧ２の詳細は後述する。
記憶部２５には、コンピュータプログラム２６の他、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継を行う場合に必要となる、複数の中継テーブルＴｎ（ｎ＝１，２……Ｎ）を含むが中継テーブル群ＴＧ２が格納される。中継テーブル群ＴＧ２の詳細は後述する。
【0054】
トランシーバ２３は、第１通信プロトコルに準拠するＣＡＮフレーム（第１フレーム）を送受信する「第１通信部」に相当する。
トランシーバ２３は、ＣＡＮに則った物理層の信号処理を行う送受信機であり、複数のＰＨＹ部２３Ａを含む。ＰＨＹ部２３Ａは、ＣＡＮの通信ポートＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｎ）ごとに設けられた、ＣＡＮのＬ１レベルの信号変換を行う集積回路である。
具体的には、ＰＨＹ部２３Ａは、ＣＡＮバス６０の差動信号をデジタル信号に復号して制御部２４に出力する。逆に、ＰＨＹ部２３Ａは、制御部２４から入力されたデジタル信号からＣＡＮの差動信号を生成して通信ポートＰＹｊ（ＣＡＮバス６０）に送出する。
トランシーバ２３は、ＣＡＮに則った物理層の信号処理を行う送受信機であり、複数のＰＨＹ部２３Ａを含む。ＰＨＹ部２３Ａは、ＣＡＮの通信ポートＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｎ）ごとに設けられた、ＣＡＮのＬ１レベルの信号変換を行う集積回路である。
具体的には、ＰＨＹ部２３Ａは、ＣＡＮバス６０の差動信号をデジタル信号に復号して制御部２４に出力する。逆に、ＰＨＹ部２３Ａは、制御部２４から入力されたデジタル信号からＣＡＮの差動信号を生成して通信ポートＰＹｊ（ＣＡＮバス６０）に送出する。
【0055】
マイコン２２の制御部２４が実行する情報処理には、少なくとも以下の３つの処理が含まれる。
Ｓ２１：拡張機器４０Ｅの認証処理
Ｓ２２：中継テーブルの選択処理
Ｓ２３：プロトコルの変換処理
Ｓ２１：拡張機器４０Ｅの認証処理
Ｓ２２：中継テーブルの選択処理
Ｓ２３：プロトコルの変換処理
【0056】
認証処理Ｓ２１は、自装置に新たに接続された拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅが正規の通信ノードであるか否かを判定する処理である。
認証処理Ｓ２１としては、例えば、通信ポートＰＹｊに接続中のＣＡＮバス６０に新たに追加された拡張機器４０Ｅとの間で行われる、メッセージ認証コードを用いた鍵交換、或いはデジタル署名などを採用し得る。
認証処理Ｓ２１としては、例えば、通信ポートＰＹｊに接続中のＣＡＮバス６０に新たに追加された拡張機器４０Ｅとの間で行われる、メッセージ認証コードを用いた鍵交換、或いはデジタル署名などを採用し得る。
【0057】
選択処理Ｓ２２は、記憶部２５に格納された中継テーブル群ＴＧ２を構成する複数の中継テーブルＴｎ（ｎ＝１，２……Ｎ）の中から、プロトコル変換を伴う通信フレームの中継処理に用いる１つの中継テーブルＴｎを選択する処理である。
選択処理Ｓ２２は、例えば、認証処理Ｓ１により正規と認められたすべての拡張機器４０Ｅの識別情報（例えばＣＡＮＩＤ）に基づいて実行される。
選択処理Ｓ２２は、例えば、認証処理Ｓ１により正規と認められたすべての拡張機器４０Ｅの識別情報（例えばＣＡＮＩＤ）に基づいて実行される。
【0058】
変換処理Ｓ２３は、選択処理Ｓ２２により選択した１つの中継テーブルＴｎを参照して、ＣＡＮとＥＴＨのプロトコル変換を双方向で実行する処理である。
具体的には、制御部２１は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームをＣＡＮフレームに変換する「第１変換」を行い、変換したＣＡＮフレームをトランシーバ２３に出力する。
具体的には、制御部２１は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームをＣＡＮフレームに変換する「第１変換」を行い、変換したＣＡＮフレームをトランシーバ２３に出力する。
【0059】
この場合、制御部２４は、変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ２３に含まれるどのＰＨＹ部２３Ａに出力するか（どのＣＡＮバス６０に出力するか）を、選択した１つの中継テーブルＴｎにより決定する。
逆に、制御部２１は、トランシーバ２３に含まれるいずれかのＰＨＹ部２３Ａから入力されたＣＡＮフレームをＥＴＨフレームに変換する「第２変換」を行い、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する。
逆に、制御部２１は、トランシーバ２３に含まれるいずれかのＰＨＹ部２３Ａから入力されたＣＡＮフレームをＥＴＨフレームに変換する「第２変換」を行い、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する。
【0060】
図４の変換処理は、制御部２４の変換処理Ｓ２３としても採用され得る。
この場合、制御部２４は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出すことにより、ＥＴＨフレームからＣＡＮフレームへの「第１変換」を実行する。
また、制御部２４は、トランシーバ２３から入力されるＣＡＮフレームをペイロードに格納したＥＴＨフレームを生成することにより、ＣＡＮフレームからＥＴＨフレームへの「第２変換」を実行する。
この場合、制御部２４は、フレーム処理部２１から入力されるＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出すことにより、ＥＴＨフレームからＣＡＮフレームへの「第１変換」を実行する。
また、制御部２４は、トランシーバ２３から入力されるＣＡＮフレームをペイロードに格納したＥＴＨフレームを生成することにより、ＣＡＮフレームからＥＴＨフレームへの「第２変換」を実行する。
【0061】
マイコン２２の制御部２４は、変換後の通信フレームの送信処理を実行する。制御部２４による送信処理には、以下の処理が含まれる。
ＥＴＨ送信：変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する処理である。
ＣＡＮ送信：変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ２３に出力する処理である。この場合、ＣＡＮフレームの出力先（送信ポートＰＹｊ）は中継テーブルＴｎの規定に従う。
ＥＴＨ送信：変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する処理である。
ＣＡＮ送信：変換後のＣＡＮフレームをトランシーバ２３に出力する処理である。この場合、ＣＡＮフレームの出力先（送信ポートＰＹｊ）は中継テーブルＴｎの規定に従う。
【0062】
〔既存側の中継テーブル群の具体例〕
図５は、既存側の中継テーブル群ＴＧ１の一例を示す説明図である。
図５に示すように、既存側の中継テーブルＴｍ（ｍ＝１，２……Ｍ）は、エントリごとに「中継元」、「中継先」、及び「送信ノード」が定義されるマトリックス形式のデータである。中継元は、通信フレームの受信ポートの種別を意味し、中継先は、通信フレームの送信ポートの種別を意味する。送信ノードは、送信元の識別情報を意味する。
図５は、既存側の中継テーブル群ＴＧ１の一例を示す説明図である。
図５に示すように、既存側の中継テーブルＴｍ（ｍ＝１，２……Ｍ）は、エントリごとに「中継元」、「中継先」、及び「送信ノード」が定義されるマトリックス形式のデータである。中継元は、通信フレームの受信ポートの種別を意味し、中継先は、通信フレームの送信ポートの種別を意味する。送信ノードは、送信元の識別情報を意味する。
【0063】
本実施形態では、拡張側における拡張機器４０Ｅの増加又は減少を想定して、例えば、以下の複数の規約を含む「情報伝達規約」を採用するものとする。
規約１：既存機器の識別情報（ＣＡＮＩＤ）は、下から３桁目の値を「１」とする。
規約２：拡張機器の識別情報（ＣＡＮＩＤ）は、下から３桁目の値を「２」とする。
規約３：識別情報（ＣＡＮＩＤ）の下から２桁目の値が同値である通信ノード同士が情報交換する。
規約１：既存機器の識別情報（ＣＡＮＩＤ）は、下から３桁目の値を「１」とする。
規約２：拡張機器の識別情報（ＣＡＮＩＤ）は、下から３桁目の値を「２」とする。
規約３：識別情報（ＣＡＮＩＤ）の下から２桁目の値が同値である通信ノード同士が情報交換する。
【0064】
本実施形態では、既存側のゲートウェイ１０において、ＰＸ１に１つの既存機器（ＩＤ＝０ｘ１１０）が接続され、ＰＸ２に１つの既存機器（ＩＤ＝０ｘ１２０）が接続されているとする。更に、この既存状態から、拡張側のゲートウェイ２０に対する拡張機器の追加パターンとして、次の３種類のパターンのトポロジーを想定するものとする。
パターン１：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続する。
パターン２：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン３：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続し、１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン１：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続する。
パターン２：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン３：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続し、１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
【0065】
図５の中継テーブル群ＴＧ１のうち、中継テーブルＴ１は、パターン１に使用されるテーブルである。パターン１の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器とＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器との間の中継経路（図５中の破線矢印）を規定できればよい。
このため、中継テーブルＴ１には、ＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
このため、中継テーブルＴ１には、ＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
【0066】
図５の中継テーブル群ＴＧ１のうち、中継テーブルＴ２は、パターン２に使用されるテーブルである。パターン２の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器とＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器との間の中継経路（図５中の破線矢印）を規定できればよい。
このため、中継テーブルＴ２には、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
このため、中継テーブルＴ２には、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
【0067】
図５の中継テーブル群ＴＧ１のうち、中継テーブルＴ３は、パターン３に使用されるテーブルである。パターン３の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器とＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器との間の中継経路（図５中の破線矢印）と、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器とＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器との間の中継経路（図５中の破線矢印）と、を規定できればよい。
【0068】
このため、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ３が含まれる。
また、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ２と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ４が含まれる。
また、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器からＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ２と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ４が含まれる。
【0069】
中継テーブル群ＴＧ１に含める中継テーブルＴｍは、予め想定され得る追加パターンごとに個別に規定され、図５に例示する３種類には限定されない。
例えば、拡張側において、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器をＰＹ１ではなくＰＹ２に接続するパターン４を想定する場合は、当該パターン４に対応する中継テーブルＴ４も中継テーブル群ＴＧ１に含められる。
例えば、拡張側において、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器をＰＹ１ではなくＰＹ２に接続するパターン４を想定する場合は、当該パターン４に対応する中継テーブルＴ４も中継テーブル群ＴＧ１に含められる。
【0070】
追加対象の拡張機器がＫ（Ｋは３以上の自然数）個の場合は、ｋ（ｋ＝３，４……Ｋ）個の拡張機器をＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｊ）に繋げる場合の追加パターンのトポロジーを複数特定し、特定した追加パターンごとに中継テーブルＴｍを定義すればよい。
このように、複数の中継テーブルＴｍは、例えば車両メーカーなどのユーザが、１又は複数の拡張機器を所定のトポロジーにてゲートウェイ２０の通信ポートＰＹｊに追加する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義される。
このように、複数の中継テーブルＴｍは、例えば車両メーカーなどのユーザが、１又は複数の拡張機器を所定のトポロジーにてゲートウェイ２０の通信ポートＰＹｊに追加する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義される。
【0071】
〔拡張側の中継テーブル群の具体例〕
図６は、拡張側の中継テーブル群ＴＧ２の一例を示す説明図である。
図６の拡張側の中継テーブルＴｎ（ｎ＝１，２……Ｎ）も、エントリごとに「中継元」、「中継先」、及び「送信ノード」が定義されるマトリックス形式のデータである。中継元は、通信フレームの受信ポートの種別を意味し、中継先は、通信フレームの送信ポートの種別を意味する。送信ノードは、送信元の識別情報を意味する。
図６は、拡張側の中継テーブル群ＴＧ２の一例を示す説明図である。
図６の拡張側の中継テーブルＴｎ（ｎ＝１，２……Ｎ）も、エントリごとに「中継元」、「中継先」、及び「送信ノード」が定義されるマトリックス形式のデータである。中継元は、通信フレームの受信ポートの種別を意味し、中継先は、通信フレームの送信ポートの種別を意味する。送信ノードは、送信元の識別情報を意味する。
【0072】
図６の中継テーブルＴｎについても、上述の「情報伝達規約」に準拠しており、拡張側の追加パターンとして次の３種類のパターンのトポロジーを想定するものとする。
パターン１：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続する。
パターン２：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン３：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続し、１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン１：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続する。
パターン２：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
パターン３：１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２１０）をＰＹ１に接続し、１つの拡張機器（ＩＤ＝０ｘ２２０）をＰＹ２に接続する。
【0073】
図６の中継テーブル群ＴＧ２のうち、中継テーブルＴ１は、パターン１に使用されるテーブルである。パターン１の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器とＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器との間の中継経路（図６中の破線矢印）を規定できればよい。
このため、中継テーブルＴ１には、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
このため、中継テーブルＴ１には、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
【0074】
図６の中継テーブル群ＴＧ２のうち、中継テーブルＴ２は、パターン２に使用されるテーブルである。パターン２の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器とＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器との間の中継経路（図６中の破線矢印）を規定できればよい。
このため、中継テーブルＴ２には、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
このため、中継テーブルＴ２には、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ２が含まれる。
【0075】
図６の中継テーブル群ＴＧ２のうち、中継テーブルＴ３は、パターン３に使用されるテーブルである。パターン３の場合、規約３により、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器とＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器との間の中継経路（図６中の破線矢印）と、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器とＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器との間の中継経路（図６中の破線矢印）と、を規定できればよい。
【0076】
このため、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１１０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ１と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ３が含まれる。
また、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ２と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ４が含まれる。
また、中継テーブルＴ３には、ＩＤ＝０ｘ２２０の拡張機器からＩＤ＝０ｘ１２０の既存機器への通信フレームを中継する場合の送受信ポートを規定するエントリ２と、逆の場合の送受信ポートを規定するエントリ４が含まれる。
【0077】
中継テーブル群ＴＧ２に含める中継テーブルＴｎも、予め想定され得る追加パターンごとに個別に規定され、図６に例示する３種類には限定されない。
例えば、拡張側において、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器をＰＹ１ではなくＰＹ２に接続するパターン４を想定する場合は、当該パターン４に対応する中継テーブルＴ４も中継テーブル群ＴＧ２に含められる。
例えば、拡張側において、ＩＤ＝０ｘ２１０の拡張機器をＰＹ１ではなくＰＹ２に接続するパターン４を想定する場合は、当該パターン４に対応する中継テーブルＴ４も中継テーブル群ＴＧ２に含められる。
【0078】
追加対象の拡張機器がＫ（Ｋは３以上の自然数）個の場合は、ｋ（ｋ＝３，４……Ｋ）個の拡張機器をＰＹｊ（ｊ＝１，２……Ｊ）に繋げる場合の追加パターンのトポロジーを複数特定し、特定した追加パターンごとに中継テーブルＴｎを定義すればよい。
このように、複数の中継テーブルＴｎも、例えば車両メーカーなどのユーザが、１又は複数の拡張機器を所定のトポロジーにてゲートウェイ２０の通信ポートＰＹｊに追加する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義される。
このように、複数の中継テーブルＴｎも、例えば車両メーカーなどのユーザが、１又は複数の拡張機器を所定のトポロジーにてゲートウェイ２０の通信ポートＰＹｊに追加する場合の複数種類の追加パターンと一対一で対応するように定義される。
【0079】
〔従来のゲートウェイの問題点とその解決方法〕
図７は、中継テーブルＸ，Ｙの格納及び更新方法の従来例を示す説明図である。
図７に示すように、中継テーブルＸは、拡張機器Ａのみを中継対象とするように定義されたテーブルであり、中継テーブルＹは、拡張機器Ａ及び拡張機器Ｂを中継対象とするように定義されたテーブルである。
図７は、中継テーブルＸ，Ｙの格納及び更新方法の従来例を示す説明図である。
図７に示すように、中継テーブルＸは、拡張機器Ａのみを中継対象とするように定義されたテーブルであり、中継テーブルＹは、拡張機器Ａ及び拡張機器Ｂを中継対象とするように定義されたテーブルである。
【0080】
社内ＬＡＮや家庭内ＬＡＮなどの建物内のＬＡＮと異なり、車載ＬＡＮでは、Ｃ－ＥＣＵなどの通信ノードの増設、削減又は接続位置の変更が行われる頻度は比較的少ない。
このため、プロトコル変換を伴う中継処理を行う従来のゲートウェイでは、マイコンのメモリには中継テーブルＸ，Ｙを１つだけ記憶させる仕様となっている。
このため、プロトコル変換を伴う中継処理を行う従来のゲートウェイでは、マイコンのメモリには中継テーブルＸ，Ｙを１つだけ記憶させる仕様となっている。
【0081】
従って、図７に示すように、ＣＡＮバス１に拡張機器Ａが接続される「第１形態」から、ＣＡＮバス２に拡張機器Ｂが追加的に接続される「第２形態」にする場合、中継テーブルＡから中継テーブルＢに書き換える処理が必要となる。
かかる中継テーブルＡ，Ｂの書き換えは、例えば車両１の整備担当者が、ゲートウェイに管理用端末（例えばノートＰＣ）を接続してコマンドラインなどの監視ツールにより手動で行う必要があり、手間がかかるという問題がある。
かかる中継テーブルＡ，Ｂの書き換えは、例えば車両１の整備担当者が、ゲートウェイに管理用端末（例えばノートＰＣ）を接続してコマンドラインなどの監視ツールにより手動で行う必要があり、手間がかかるという問題がある。
【0082】
図８は、中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚの格納及び更新方法の実施例を示す説明図である。
図８に示すように、中継テーブルＸは、拡張機器Ａのみを中継対象とするように定義されたテーブルであり、中継テーブルＹは、拡張機器Ａ及び拡張機器Ｂを中継対象とするように定義されたテーブルである。
上述の通り、本実施形態では、中継テーブルＸ，Ｙは、他の中継テーブルＺとともに中継テーブル群ＴＧ１，ＴＧ２としてマイコンのメモリに記憶される。
図８に示すように、中継テーブルＸは、拡張機器Ａのみを中継対象とするように定義されたテーブルであり、中継テーブルＹは、拡張機器Ａ及び拡張機器Ｂを中継対象とするように定義されたテーブルである。
上述の通り、本実施形態では、中継テーブルＸ，Ｙは、他の中継テーブルＺとともに中継テーブル群ＴＧ１，ＴＧ２としてマイコンのメモリに記憶される。
【0083】
従って、図８に示すように、ＣＡＮバス１に拡張機器Ａが接続される「第１形態」から、ＣＡＮバス２に拡張機器Ｂが追加的に接続される「第２形態」にする場合、中継テーブル群ＴＧ１，ＴＧ２から必要な中継テーブルＹを選択すれば足りる。
かかる中継テーブルＸ，Ｙの選択処理は、例えば新たに接続された拡張機器Ｂの識別情報などに基づいてマイコンが自動的に実行できる。
かかる中継テーブルＸ，Ｙの選択処理は、例えば新たに接続された拡張機器Ｂの識別情報などに基づいてマイコンが自動的に実行できる。
【0084】
このように、本実施形態によれば、想定し得る追加パターンごとの中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚの集合体である中継テーブル群ＴＧ１，ＴＧ２がマイコンのメモリに格納され、拡張機器Ａ，Ｂの識別情報などに応じてマイコンが必要な中継テーブルＹを選択するので、中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚの更新をプラグアンドプレイで自動的に行うことができる。
【0085】
このため、中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚの書き換えを人手で行わなくても、拡張機器Ａ，Ｂの増設、削減又は接続位置の変更を行うことができ、ネットワーク構成の変更が容易になるという利点がある。
また、中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚに従ってＣＡＮ送信を行うことにより、ブロードキャストではなく拡張機器Ａ，Ｂが接続されたＣＡＮバスにのみＣＡＮフレームを中継するので、バス負荷の低減及びセキュリティの向上に繋がるという利点もある。
また、中継テーブルＸ，Ｙ，Ｚに従ってＣＡＮ送信を行うことにより、ブロードキャストではなく拡張機器Ａ，Ｂが接続されたＣＡＮバスにのみＣＡＮフレームを中継するので、バス負荷の低減及びセキュリティの向上に繋がるという利点もある。
【0086】
〔既存側における通信フレームの中継処理〕
図９は、既存側のゲートウェイ１０の制御部１４が実行する、既存側における通信フレームの中継処理の一例を示すフローチャートである。
図９の中継処理は、中継テーブル群ＴＧ１（図５）を用いて行われる、既存機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｃと拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅの間の情報交換に用いる通信フレームの中継処理であり、プロトコル変換が不要なＣＡＮバス６０間の中継は対象外である。
図９は、既存側のゲートウェイ１０の制御部１４が実行する、既存側における通信フレームの中継処理の一例を示すフローチャートである。
図９の中継処理は、中継テーブル群ＴＧ１（図５）を用いて行われる、既存機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｃと拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅの間の情報交換に用いる通信フレームの中継処理であり、プロトコル変換が不要なＣＡＮバス６０間の中継は対象外である。
【0087】
図９に示すように、ゲートウェイ１０の制御部１４は、受信フレームの有無を監視しており（ステップＳＴ１１）、受信フレームを検出した場合は、当該受信フレームがＣＡＮフレーム又はＥＴＨフレームのいずれであるかを判定する（ステップＳＴ１２）。
【0088】
ステップＳＴ１２の判定結果が「ＣＡＮ」である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームに含まれるＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲内か否かを判定する（ステップＳＴ１３）。
拡張対象範囲とは、拡張機器４０Ｅにために予め割り当てられたＣＡＮＩＤの数値範囲（例えば、０ｘ１００～０ｘ４００など）のことである。
拡張対象範囲とは、拡張機器４０Ｅにために予め割り当てられたＣＡＮＩＤの数値範囲（例えば、０ｘ１００～０ｘ４００など）のことである。
【0089】
ステップＳＴ１３の判定結果が否定的である場合は、制御部１４は、ステップＳＴ１４からステップＳＴ１８をスキップして、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。
その理由は、ＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲外であるＣＡＮフレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器４０Ｅではないので、中継テーブル群ＴＧ１に含まれるどの中継テーブルＴｍを使用しても中継処理を行えないからである。
その理由は、ＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲外であるＣＡＮフレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器４０Ｅではないので、中継テーブル群ＴＧ１に含まれるどの中継テーブルＴｍを使用しても中継処理を行えないからである。
【0090】
ステップＳＴ１３の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームに含まれるＣＡＮＩＤが、拡張側のゲートウェイ２０から既に通知されたＩＤであるか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。
ステップＳＴ１４の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームがＣＡＮからＥＴＨへの中継対象フレームであるか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。中継対象フレームとは、現時点で選択中の中継テーブルＴｍに含まれるＣＡＮＩＤを含むＣＡＮフレームのことである。
ステップＳＴ１４の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームがＣＡＮからＥＴＨへの中継対象フレームであるか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。中継対象フレームとは、現時点で選択中の中継テーブルＴｍに含まれるＣＡＮＩＤを含むＣＡＮフレームのことである。
【0091】
ステップＳＴ１５の判定結果が否定的である場合は、制御部１４は、ステップＳＴ１６及びステップＳＴ１７をスキップして、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。
その理由は、現時点の中継テーブルＴｍに存在しないＣＡＮＩＤの送信元は、不正な送信元からの通信フレームの可能性があるので、中継テーブルＴｍによる中継処理を行うべきではないからである。
その理由は、現時点の中継テーブルＴｍに存在しないＣＡＮＩＤの送信元は、不正な送信元からの通信フレームの可能性があるので、中継テーブルＴｍによる中継処理を行うべきではないからである。
【0092】
ステップＳＴ１５の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、受信したＣＡＮフレームに対してＣＡＮからＥＴＨへの変換処理を行う（ステップＳＴ１６）。
上記の変換処理は、受信したＣＡＮフレームをＥＴＨフレームのペイロードに格納する第２変換（図４参照）に相当する。
上記の変換処理は、受信したＣＡＮフレームをＥＴＨフレームのペイロードに格納する第２変換（図４参照）に相当する。
【0093】
次に、制御部１４は、変換後のＥＴＨフレームの送信処理を実行したあと（ステップＳＴ１７）、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。上記の送信処理は、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する処理である。
ステップＳＴ１４の判定結果が否定的である場合は、認証済みの新たな拡張機器４０ＥのＣＡＮＩＤが通知された状態であるから、制御部１４は、通知されたＣＡＮＩＤに基づいて、中継テーブルＴｎの選択処理を行う（ステップＳＴ１８）。
ステップＳＴ１４の判定結果が否定的である場合は、認証済みの新たな拡張機器４０ＥのＣＡＮＩＤが通知された状態であるから、制御部１４は、通知されたＣＡＮＩＤに基づいて、中継テーブルＴｎの選択処理を行う（ステップＳＴ１８）。
【0094】
上記の選択処理は、これまでに通知されたすべてのＣＡＮＩＤに基づいて行われる。具体的には、ステップＳＴ１８の選択処理は、例えば次の工程を含む。
工程１：今回通知分を含めて、ゲートウェイ２０から通知されたすべての拡張側のＣＡＮＩＤと、下から２桁目の値が共通する既存側のＣＡＮＩＤをメモリから読み出す。
工程２：中継テーブル群ＴＧ１の中から、工程１で読み出したＣＡＮＩＤが送信ノードの欄に含まれる中継テーブルＴｍを、少なくとも１つ抽出する。
工程１：今回通知分を含めて、ゲートウェイ２０から通知されたすべての拡張側のＣＡＮＩＤと、下から２桁目の値が共通する既存側のＣＡＮＩＤをメモリから読み出す。
工程２：中継テーブル群ＴＧ１の中から、工程１で読み出したＣＡＮＩＤが送信ノードの欄に含まれる中継テーブルＴｍを、少なくとも１つ抽出する。
【0095】
工程３：工程２により抽出された中継テーブルＴｍが１つの場合は、抽出した中継テーブルＴｍを、選択対象の中継テーブルＴｍと決定する。
工程４：工程２により抽出された中継テーブルＴｎが複数の場合は、現在動作中の複数のＰＸｉのポート番号が、送信ノードの欄に含まれる複数のポート番号と一致する中継テーブルＴｍを、選択対象の中継テーブルＴｍと決定する。
工程４：工程２により抽出された中継テーブルＴｎが複数の場合は、現在動作中の複数のＰＸｉのポート番号が、送信ノードの欄に含まれる複数のポート番号と一致する中継テーブルＴｍを、選択対象の中継テーブルＴｍと決定する。
【0096】
ステップＳＴ１２の判定結果が「ＥＴＨ」である場合は、制御部２４は、現時点の中継テーブルＴｍを参照して（ステップＳＴ１９）、受信したＥＴＨフレームに対してＥＴＨからＣＡＮへの変換処理を行う（ステップＳＴ２０）。
上記の変換処理は、受信したＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出す第１変換（図４参照）に相当する。
上記の変換処理は、受信したＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出す第１変換（図４参照）に相当する。
【0097】
次に、制御部２４は、変換後のＣＡＮフレームの送信処理を実行したあと（ステップＳＴ２１）、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。上記の送信処理には、例えば次の手順が含まれる。
手順１：変換後のＣＡＮフレームから読み出したＣＡＮＩＤの値が送信ノードの欄に記されたエントリを、中継テーブルＴｍから抽出する。
手順２：抽出したエントリの中継先の欄からＰＸｉのポート番号を読み取り、このポート番号に相当するＣＡＮ－ＰＨＹ部１３Ａに変換後のＣＡＮフレームを出力する。
手順１：変換後のＣＡＮフレームから読み出したＣＡＮＩＤの値が送信ノードの欄に記されたエントリを、中継テーブルＴｍから抽出する。
手順２：抽出したエントリの中継先の欄からＰＸｉのポート番号を読み取り、このポート番号に相当するＣＡＮ－ＰＨＹ部１３Ａに変換後のＣＡＮフレームを出力する。
【0098】
〔拡張側における通信フレームの中継処理〕
図１０は、拡張側のゲートウェイ２０の制御部２４が実行する、拡張側における通信フレームの中継処理の一例を示すフローチャートである。
図１０の中継処理は、中継テーブル群ＴＧ２（図６）を用いて行われる、既存機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｃと拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅとの間の情報交換に用いる通信フレームの中継処理であり、プロトコル変換が不要なＣＡＮバス６０間の中継は対象外である。
図１０は、拡張側のゲートウェイ２０の制御部２４が実行する、拡張側における通信フレームの中継処理の一例を示すフローチャートである。
図１０の中継処理は、中継テーブル群ＴＧ２（図６）を用いて行われる、既存機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｃと拡張機器（Ｃ－ＥＣＵ）４０Ｅとの間の情報交換に用いる通信フレームの中継処理であり、プロトコル変換が不要なＣＡＮバス６０間の中継は対象外である。
【0099】
図１０に示すように、ゲートウェイ２０の制御部２４は、受信フレームの有無を監視しており（ステップＳＴ３１）、受信フレームを検出した場合は、当該受信フレームがＣＡＮフレーム又はＥＴＨフレームのいずれであるかを判定する（ステップＳＴ３２）。
【0100】
ステップＳＴ３２の判定結果が「ＣＡＮ」である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームに含まれるＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲内か否かを判定する（ステップＳＴ３３）。
拡張対象範囲とは、拡張機器４０Ｅのために予め割り当てられたＣＡＮＩＤの数値範囲（例えば、０ｘ１００～０ｘ４００など）のことである。
拡張対象範囲とは、拡張機器４０Ｅのために予め割り当てられたＣＡＮＩＤの数値範囲（例えば、０ｘ１００～０ｘ４００など）のことである。
【0101】
ステップＳＴ３３の判定結果が否定的である場合は、制御部２４は、ステップＳＴ３４からステップＳＴ４０をスキップして、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。
その理由は、ＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲外であるＣＡＮフレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器４０Ｅではないので、中継テーブル群ＴＧ２に含まれるどの中継テーブルＴｎを使用しても中継処理を行えないからである。
その理由は、ＣＡＮＩＤの値が拡張対象範囲外であるＣＡＮフレームの送信元は、予め拡張が想定された拡張機器４０Ｅではないので、中継テーブル群ＴＧ２に含まれるどの中継テーブルＴｎを使用しても中継処理を行えないからである。
【0102】
ステップＳＴ３３の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームに含まれるＣＡＮＩＤが認証済みか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。
ステップＳＴ３４の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームがＣＡＮからＥＴＨへの中継対象フレームであるか否かを判定する（ステップＳＴ３５）。中継対象フレームとは、現時点で選択中の中継テーブルＴｎに含まれるＣＡＮＩＤを含むＣＡＮフレームのことである。
ステップＳＴ３４の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、ＣＡＮフレームがＣＡＮからＥＴＨへの中継対象フレームであるか否かを判定する（ステップＳＴ３５）。中継対象フレームとは、現時点で選択中の中継テーブルＴｎに含まれるＣＡＮＩＤを含むＣＡＮフレームのことである。
【0103】
ステップＳＴ３５の判定結果が否定的である場合は、制御部２４は、ステップＳＴ３６及びステップＳＴ３７をスキップして、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。
その理由は、現時点の中継テーブルＴｎに存在しないＣＡＮＩＤの送信元は、不正な送信元からの通信フレームの可能性があるので、中継テーブルＴｎによる中継処理を行うべきではないからである。
その理由は、現時点の中継テーブルＴｎに存在しないＣＡＮＩＤの送信元は、不正な送信元からの通信フレームの可能性があるので、中継テーブルＴｎによる中継処理を行うべきではないからである。
【0104】
ステップＳＴ３５の判定結果が肯定的である場合は、制御部２４は、受信したＣＡＮフレームに対してＣＡＮからＥＴＨへの変換処理を行う（ステップＳＴ３６）。
上記の変換処理は、受信したＣＡＮフレームをＥＴＨフレームのペイロードに格納する第２変換（図４参照）に相当する。
上記の変換処理は、受信したＣＡＮフレームをＥＴＨフレームのペイロードに格納する第２変換（図４参照）に相当する。
【0105】
次に、制御部２４は、変換後のＥＴＨフレームの送信処理を実行したあと（ステップＳＴ３７）、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。上記の送信処理は、変換後のＥＴＨフレームをフレーム処理部２１に出力する処理である。
ステップＳＴ３４の判定結果が否定的である場合は、制御部２４は、未認証である拡張機器４０Ｅとの間で認証処理を実行する（ステップＳＴ３８）。かかる認証処理の際の情報交換により、制御部２４は、新たな拡張機器４０ＥのＣＡＮＩＤを取得する。
ステップＳＴ３４の判定結果が否定的である場合は、制御部２４は、未認証である拡張機器４０Ｅとの間で認証処理を実行する（ステップＳＴ３８）。かかる認証処理の際の情報交換により、制御部２４は、新たな拡張機器４０ＥのＣＡＮＩＤを取得する。
【0106】
次に、制御部２４は、認証が完了した拡張機器４０ＥのＣＡＮＩＤを用いて、中継テーブルＴｎの選択処理を行う（ステップＳＴ３９）。
上記の選択処理は、これまでに認証が完了したすべてのＣＡＮＩＤの値に基づいて行われる。具体的には、ステップＳＴ３９の選択処理は、例えば次の工程を含む。
上記の選択処理は、これまでに認証が完了したすべてのＣＡＮＩＤの値に基づいて行われる。具体的には、ステップＳＴ３９の選択処理は、例えば次の工程を含む。
【0107】
工程１：今回認証済みの分を含めて、認証が完了したすべてのＣＡＮＩＤをメモリから読み出す。
工程２：中継テーブル群ＴＧ２の中から、工程１で読み出したＣＡＮＩＤが送信ノードの欄に含まれる中継テーブルＴｎを、少なくとも１つ抽出する。
工程２：中継テーブル群ＴＧ２の中から、工程１で読み出したＣＡＮＩＤが送信ノードの欄に含まれる中継テーブルＴｎを、少なくとも１つ抽出する。
【0108】
工程３：工程２により抽出された中継テーブルＴｎが１つの場合は、抽出した中継テーブルＴｎを、選択対象の中継テーブルＴｎと決定する。
工程４：工程２により抽出された中継テーブルＴｎが複数の場合は、現在動作中の複数のＰＹｊのポート番号が、送信ノードの欄に含まれる複数のポート番号と一致する中継テーブルＴｎを、選択対象の中継テーブルＴｎと決定する。
工程４：工程２により抽出された中継テーブルＴｎが複数の場合は、現在動作中の複数のＰＹｊのポート番号が、送信ノードの欄に含まれる複数のポート番号と一致する中継テーブルＴｎを、選択対象の中継テーブルＴｎと決定する。
【0109】
次に、制御部２４は、今回認証したＣＡＮＩＤを既存側のゲートウェイ１０に通知したあと（ステップＳＴ４０）、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。
具体的には、制御部２４は、認証済みのＣＡＮＩＤを含むゲートウェイ１０宛てのイーサネットの制御部フレーム（例えば、イーサネットＯＡＭフレーム）を生成し、生成した制御フレームをフレーム処理部２１に出力する。
具体的には、制御部２４は、認証済みのＣＡＮＩＤを含むゲートウェイ１０宛てのイーサネットの制御部フレーム（例えば、イーサネットＯＡＭフレーム）を生成し、生成した制御フレームをフレーム処理部２１に出力する。
【0110】
ステップＳＴ３２の判定結果が「ＥＴＨ」である場合は、制御部２４は、現時点の中継テーブルＴｎを参照して（ステップＳＴ４１）、受信したＥＴＨフレームに対してＥＴＨからＣＡＮへの変換処理を行う（ステップＳＴ４２）。
上記の変換処理は、受信したＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出す第１変換（図４参照）に相当する。
上記の変換処理は、受信したＥＴＨフレームのペイロードからＣＡＮフレームを取り出す第１変換（図４参照）に相当する。
【0111】
次に、制御部２４は、変換後のＣＡＮフレームの送信処理を実行したあと（ステップＳＴ４３）、処理をステップＳＴ３１の前に戻す。上記の送信処理には、例えば次の手順が含まれる。
手順１：変換後のＣＡＮフレームから読み出したＣＡＮＩＤの値が送信ノードの欄に記されたエントリを、中継テーブルＴｎから抽出する。
手順２：抽出したエントリの中継先の欄からＰＹｊのポート番号を読み取り、このポート番号に相当するＣＡＮ－ＰＨＹ部２３Ａに変換後のＣＡＮフレームを出力する。
手順１：変換後のＣＡＮフレームから読み出したＣＡＮＩＤの値が送信ノードの欄に記されたエントリを、中継テーブルＴｎから抽出する。
手順２：抽出したエントリの中継先の欄からＰＹｊのポート番号を読み取り、このポート番号に相当するＣＡＮ－ＰＨＹ部２３Ａに変換後のＣＡＮフレームを出力する。
【0112】
〔第１の変形例〕
上述の実施形態では、中継テーブルＴｍ，Ｔｎの「送信ノード」に用いる識別情報として、ＣＡＮＩＤ（すなわちＣＡＮのベースＩＤ）を使用しているが、送信ノードの識別情報はこれ以外の識別子であってもよい。
例えば、送信ノードの識別情報は、メーカーによりＥＣＵに割り当てられたプロダクトＩＤ、メーカーにより製品に割り当てられた通し番号であるシリアル番号など、装置を個別に識別できる情報であればよい。
上述の実施形態では、中継テーブルＴｍ，Ｔｎの「送信ノード」に用いる識別情報として、ＣＡＮＩＤ（すなわちＣＡＮのベースＩＤ）を使用しているが、送信ノードの識別情報はこれ以外の識別子であってもよい。
例えば、送信ノードの識別情報は、メーカーによりＥＣＵに割り当てられたプロダクトＩＤ、メーカーにより製品に割り当てられた通し番号であるシリアル番号など、装置を個別に識別できる情報であればよい。
【0113】
また、プロダクトＩＤやシリアル番号などを送信ノードの識別情報として採用する場合には、例えばＣＡＮの制御領域又は拡張ＩＤを定義領域として採用し得る。
もっとも、既存ネットワーク１１０においてＣＡＮＩＤが既存機器４０Ｃの識別情報として使用されることが多い。このため、既存側と拡張側とで整合を図る観点から、既存機器４０Ｃと拡張機器４０Ｅの双方の識別情報をＣＡＮＩＤに揃えることが好ましい。
もっとも、既存ネットワーク１１０においてＣＡＮＩＤが既存機器４０Ｃの識別情報として使用されることが多い。このため、既存側と拡張側とで整合を図る観点から、既存機器４０Ｃと拡張機器４０Ｅの双方の識別情報をＣＡＮＩＤに揃えることが好ましい。
【0114】
〔第２の変形例〕
上述の実施形態において、ＣＡＮＩＤを送信ノード（送信元）の識別情報と定義するのではなく、送信対象のデータ種別の識別情報として定義してもよい。
この場合、中継テーブルＴｍ，Ｔｎを「中継元」、「中継先」及び「データ種別」の欄を含むフォーマットとしてもよい。このようにすれば、中継テーブルＴｍ，Ｔｎは、送信対象のデータを中継先のどのＣＡＮバス６０に送信するかを定義したテーブルとなる。
上述の実施形態において、ＣＡＮＩＤを送信ノード（送信元）の識別情報と定義するのではなく、送信対象のデータ種別の識別情報として定義してもよい。
この場合、中継テーブルＴｍ，Ｔｎを「中継元」、「中継先」及び「データ種別」の欄を含むフォーマットとしてもよい。このようにすれば、中継テーブルＴｍ，Ｔｎは、送信対象のデータを中継先のどのＣＡＮバス６０に送信するかを定義したテーブルとなる。
【0115】
〔第３の変形例〕
上述の実施形態において、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルの種別は、ＣＡＮとＥＴＨの組み合わせだけでなく、以下の組み合わせ例であってもよい。
組み合わせ例１：ＣＡＮとＵＳＢ（Universal Serial Bus：ＵＳＢは登録商標である。）との組み合わせ。この場合、第１通信プロトコルをＣＡＮとし第２通信プロトコルをＵＳＢとしてもよいし、その逆であってもよい。
組み合わせ例２：ＵＳＢとＥＴＨの組み合わせ。この場合、第１通信プロトコルをＵＳＢとし第２通信プロトコルをＥＴＨとしてもよいし、その逆であってもよい。
上述の実施形態において、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルの種別は、ＣＡＮとＥＴＨの組み合わせだけでなく、以下の組み合わせ例であってもよい。
組み合わせ例１：ＣＡＮとＵＳＢ（Universal Serial Bus：ＵＳＢは登録商標である。）との組み合わせ。この場合、第１通信プロトコルをＣＡＮとし第２通信プロトコルをＵＳＢとしてもよいし、その逆であってもよい。
組み合わせ例２：ＵＳＢとＥＴＨの組み合わせ。この場合、第１通信プロトコルをＵＳＢとし第２通信プロトコルをＥＴＨとしてもよいし、その逆であってもよい。
【0116】
〔第４の変形例〕
上述の実施形態において、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルは、必ずしもＣＡＮとＥＴＨのような異なる種別である必要はなく、例えば、双方ともＣＡＮ、双方ともＵＳＢ、及び双方ともＥＴＨのように同種のプロトコルであってもよい。
この場合、ゲートウェイ１０，２０の制御部１４，２４は、通信フレームの中継に際して通信フレームのプロトコルの変換処理（例えば図４）を行う必要がなくなる。
上述の実施形態において、第１通信プロトコルと第２通信プロトコルは、必ずしもＣＡＮとＥＴＨのような異なる種別である必要はなく、例えば、双方ともＣＡＮ、双方ともＵＳＢ、及び双方ともＥＴＨのように同種のプロトコルであってもよい。
この場合、ゲートウェイ１０，２０の制御部１４，２４は、通信フレームの中継に際して通信フレームのプロトコルの変換処理（例えば図４）を行う必要がなくなる。
【0117】
〔その他の変形例〕
今回開示した実施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。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
今回開示した実施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。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0118】
上述の実施形態において、車載中継装置は、ゲートウェイ１０，２０と１又は複数のスイッチングハブ３０を１つの筐体に収容することによって構成された、複数のイーサネットポートを有する中継装置であってもよい。
【0119】
上述の実施形態では、ゲートウェイ１０，２０のマイコン２２が、プロトコル変換を伴わないＣＡＮバス６０間の中継処理と、ＣＡＮとＥＴＨとのプロトコル変換を伴う中継処理との双方を実行するが、これらの中継処理を異なるマイコン（集積回路）が分担して実行する構成としてもよい。
【0120】
上述の実施形態において、既存機器４０Ｃと拡張機器４０Ｅは、必ずしもＥＣＵである必要はなく、例えば、ＣＡＮ通信の機能を有するセンサ又はアクチュエータなど、独自にＣＡＮ通信を行えるＥＣＵ以外の車載機器であってもよい。
【符号の説明】
【0121】
１ 車両
１０ 既存側のゲートウェイ（車載中継装置）
１１ フレーム処理部（第２通信部）
１２ マイコン
１３ トランシーバ（第１通信部）
１３Ａ ＰＨＹ部
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ コンピュータプログラム
２０ 拡張側のゲートウェイ（車載中継装置）
２１ フレーム処理部（第２通信部）
２１Ａ ＰＨＹ部
２１Ｂ ＭＡＣ部
２２ マイコン
２３ トランシーバ（第１通信部）
２４ 制御部
２５ 記憶部
２６ コンピュータプログラム
３０ スイッチングハブ
４０ Ｃ－ＥＣＵ（車載通信装置）
４０Ｃ 既存側のＣ－ＥＣＵ（既存機器）
４０Ｅ 拡張側のＣ－ＥＣＵ（拡張機器）
５０ Ｅ－ＥＣＵ（車載通信装置）
６０ ＣＡＮバス
７０ イーサネットケーブル
１００ 車載通信システム
１１０ 既存ネットワーク
１２０ 拡張ネットワーク
ＴＧ１ 中継テーブル群（既存側）
Ｔｍ 中継テーブル（既存側）
ＴＧ２ 中継テーブル群（拡張側）
Ｔｎ 中継テーブル（拡張側）
ＰＸｉ ＣＡＮの通信ポート（既存側）
ＰＹｊ ＣＡＮの通信ポート（拡張側）
ＰＥ ＥＴＨの通信ポート
１０ 既存側のゲートウェイ（車載中継装置）
１１ フレーム処理部（第２通信部）
１２ マイコン
１３ トランシーバ（第１通信部）
１３Ａ ＰＨＹ部
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ コンピュータプログラム
２０ 拡張側のゲートウェイ（車載中継装置）
２１ フレーム処理部（第２通信部）
２１Ａ ＰＨＹ部
２１Ｂ ＭＡＣ部
２２ マイコン
２３ トランシーバ（第１通信部）
２４ 制御部
２５ 記憶部
２６ コンピュータプログラム
３０ スイッチングハブ
４０ Ｃ－ＥＣＵ（車載通信装置）
４０Ｃ 既存側のＣ－ＥＣＵ（既存機器）
４０Ｅ 拡張側のＣ－ＥＣＵ（拡張機器）
５０ Ｅ－ＥＣＵ（車載通信装置）
６０ ＣＡＮバス
７０ イーサネットケーブル
１００ 車載通信システム
１１０ 既存ネットワーク
１２０ 拡張ネットワーク
ＴＧ１ 中継テーブル群（既存側）
Ｔｍ 中継テーブル（既存側）
ＴＧ２ 中継テーブル群（拡張側）
Ｔｎ 中継テーブル（拡張側）
ＰＸｉ ＣＡＮの通信ポート（既存側）
ＰＹｊ ＣＡＮの通信ポート（拡張側）
ＰＥ ＥＴＨの通信ポート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】