特許 7704053 通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラム

(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】2025-06-30

(45)【発行日】2025-07-08

(54)【発明の名称】通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 43/0823 20220101AFI20250701BHJP

   H04L 41/0813 20220101ALI20250701BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20250701BHJP

【ＦＩ】

H04L43/0823

H04L41/0813

B60R16/023 P

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022037512

(22)【出願日】2022-03-10

(65)【公開番号】P2023132285

(43)【公開日】2023-09-22

【審査請求日】2023-12-19

(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】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 康広

(72)【発明者】

【氏名】宮内 邦裕

(72)【発明者】

【氏名】後藤 英樹

(72)【発明者】

【氏名】大武 生祥

【審査官】長濱 美紗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５２１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１６２０７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１６９０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９２６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６

４１／００－１０１／６９５

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部装置からの指示に従い、ソフトウェアの更新に係る第１の処理を制御装置に対して行うと共に、前記ソフトウェアの更新に関連するネットワークの設定の変更に係る第２の処理を通信装置に対して行う設定部と、
前記第１の処理および前記第２の処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定する判定部と、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部に判定された場合、前記ソフトウェアを更新前の状態に戻すと共に、前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻す制御部と、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部に判定された場合に前記外部装置にエラーを通知する通知部と、
を備える、通信制御システム。

【請求項2】

前記判定部は、前記通信装置により所定の周期で通信が行われているかを判定する、請求項１に記載の通信制御システム。

【請求項3】

前記判定部は、前記通信装置により所定のプロトコルで通信が行われているかを判定する、請求項１または２に記載の通信制御システム。

【請求項4】

前記判定部は、前記通信装置により所定の通信量の範囲で通信が行われているかを判定する、請求項１～３のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項5】

前記判定部は、前記通信装置により所定のサービスとの通信が行われているかを判定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項6】

前記判定部は、前記通信装置により所定の通信プロファイルでの通信が行われているかを判定する、請求項１～５のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項7】

前記判定部は、前記通信装置により所定のメッセージの通信が行われているかを判定する、請求項１～６のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項8】

前記判定部は、前記通信装置により所定のデータ長で通信が行われているかを判定する、請求項１～７のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項9】

前記判定部は、前記ネットワークの通信異常が発生していないかを判定する、請求項１～８のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項10】

前記判定部は、送信元の通信装置の情報が正しいかを判定する、請求項１～９のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項11】

前記判定部は、送信先の通信装置の情報が正しいかを判定する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項12】

前記判定部は、所定のネットワークセグメントで通信されているかを判定する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項13】

前記判定部は、前記通信装置から送信された通信データの完全性を検証し、該通信データが完全であるかどうかを判定する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項14】

前記通知部は、前記ネットワークの設定の変更から所定時間の間、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部が判定しなかった場合に、前記ネットワークの設定の変更が有効である旨を前記外部装置へ通知する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項15】

前記ネットワークは、車載ネットワークである、請求項１～１４のいずれか１項に記載の通信制御システム。

【請求項16】

プロセッサが、
外部装置からの指示に従い、ソフトウェアの更新に係る第１の処理を制御装置に対して行うと共に、前記ソフトウェアの更新に関連するネットワークの設定の変更に係る第２の処理を通信装置に対して行い、
前記第１の処理および前記第２の処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定し、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合、前記ソフトウェアを更新前の状態に戻すと共に、前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻し、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合に前記外部装置にエラーを通知する
処理を実行する、通信制御方法。

【請求項17】

コンピュータに、
外部装置からの指示に従い、ソフトウェアの更新に係る第１の処理を制御装置に対して行うと共に、前記ソフトウェアの更新に関連するネットワークの設定の変更に係る第２の処理を通信装置に対して行い、
前記第１の処理および前記第２の処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定し、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合、前記ソフトウェアを更新前の状態に戻すと共に、前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻し、
前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合に前記外部装置にエラーを通知する
処理を実行させる、通信制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ハードウェアの構成を変更せず、ソフトウェアによる設定によりネットワークの構成を変更するＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）の利用が進んでいる。例えば、特許文献１には、ネットワークを稼働させつつ、当該ネットワークを構成する通信装置の設定更新を行うことに寄与する、設定装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１６９０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ネットワークの設定を変更した後に、ネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行う場合がある。

【0005】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、通信条件に合致しない通信が行われた旨を通知する通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラム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】

【0006】

本発明の第１態様に係る通信制御システムは、外部装置からの指示に従い、ネットワークの設定の変更に係る処理を通信装置に対して行う設定部と、前記処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定する判定部と、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部に判定された場合に前記外部装置にエラーを通知する通知部と、を備える。

【0007】

本発明の第１態様によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、通信条件に合致しない通信が行われた旨を外部装置に通知できる。

【0008】

本発明の第２態様に係る通信制御システムは、外部装置からの指示に従い、ネットワークの設定の変更に係る処理を通信装置に対して行う設定部と、前記処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定する判定部と、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部に判定された場合にネットワークの設定を変更前の状態に戻す制御部と、を備える。

【0009】

本発明の第２態様によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、ネットワークの設定を変更前の状態に戻すことができる。

【0010】

本発明の第３態様に係る通信制御システムは、第１態様に係る通信制御システムであって、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部に判定された場合にネットワークの設定を変更前の状態に戻す制御部をさらに備える。

【0011】

本発明の第３態様によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、ネットワークの設定を変更前の状態に戻すことができる。

【0012】

本発明の第４態様に係る通信制御システムは、第１態様～第３態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定の周期で通信が行われているかを判定する。本発明の第４態様によれば、所定の周期で行われていない通信の発生を外部装置に通知できる。

【0013】

本発明の第５態様に係る通信制御システムは、第１態様～第４態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定のプロトコルで通信が行われているかを判定する。本発明の第５態様によれば、所定のプロトコルで行われていない通信の発生を外部装置に通知できる。

【0014】

本発明の第６態様に係る通信制御システムは、第１態様～第５態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定の通信量の範囲で通信が行われているかを判定する。本発明の第６態様によれば、所定の通信量の範囲で行われていない通信の発生を外部装置に通知できる。

【0015】

本発明の第７態様に係る通信制御システムは、第１態様～第６態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定のサービスとの通信が行われているかを判定する。本発明の第７態様によれば、所定のサービスとの通信が行われていないことを外部装置に通知できる。

【0016】

本発明の第８態様に係る通信制御システムは、第１態様～第７態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定の通信プロファイルでの通信が行われているかを判定する。本発明の第８態様によれば、所定の通信プロファイルでの通信が行われていないことを外部装置に通知できる。

【0017】

本発明の９態様に係る通信制御システムは、第１態様～第８態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定のメッセージの通信が行われているかを判定する。本発明の第９態様によれば、所定のメッセージの通信が行われていないことを外部装置に通知できる。

【0018】

本発明の第１０態様に係る通信制御システムは、第１態様～第９態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置により所定のデータ長で通信が行われているかを判定する。本発明の第１０態様によれば、所定のデータ長での通信が行われていないことを外部装置に通知できる。

【0019】

本発明の第１１態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１０態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記ネットワークの通信異常が発生していないかを判定する。本発明の第１１態様によれば、ネットワークの通信異常が発生したことを外部装置に通知できる。

【0020】

本発明の第１２態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１１態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、送信元の通信装置の情報が正しいかを判定する。本発明の第１２態様によれば、送信元の通信装置の情報が正しくない通信が発生したことを外部装置に通知できる。

【0021】

本発明の第１３態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１２態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、送信先の通信装置の情報が正しいかを判定する。本発明の第１３態様によれば、送信先の通信装置の情報が正しくない通信が発生したことを外部装置に通知できる。

【0022】

本発明の第１４態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１３態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、所定のネットワークセグメントで通信されているかを判定する。本発明の第１４態様によれば、所定のネットワークセグメントで行われていない通信が発生したことを外部装置に通知できる。

【0023】

本発明の第１５態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１４態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記判定部は、前記通信装置から送信された通信データの完全性を検証し、該通信データが完全であるかどうかを判定する。本発明の第１５態様によれば、通信データが完全ではない通信が発生したことを外部装置に通知できる。

【0024】

本発明の第１６態様に係る通信制御システムは、第１態様、第３態様～第１５態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記通知部は、前記ネットワークの設定の変更から所定時間の間、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと前記判定部が判定しなかった場合に、前記ネットワークの設定の変更が有効である旨を前記外部装置へ通知する。本発明の第１６態様によれば、所定時間の間、所定の通信条件に合致しない通信が発生しなければ、ネットワークの設定の変更が有効である旨を外部装置に通知できる。

【0025】

本発明の第１７態様に係る通信制御システムは、第１態様～第１６態様のいずれかに係る通信制御システムであって、前記ネットワークは、車載ネットワークである。本発明の第１７態様によれば、車載ネットワークに接続された通信装置において通信異常が発生すると、ネットワークの設定を変更前の状態に戻すことができる。

【0026】

本発明の第１８態様に係る通信制御方法は、プロセッサが、外部装置からの指示に従い、ネットワークの設定の変更に係る処理を通信装置に対して行い、前記処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定しと、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合に前記外部装置にエラーを通知する処理を実行する。

【0027】

本発明の第１８態様によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、通信条件に合致しない通信が行われた旨を外部装置に通知できる。

【0028】

本発明の第１９態様に係る通信制御プログラムは、コンピュータに、外部装置からの指示に従い、ネットワークの設定の変更に係る処理を通信装置に対して行い、前記処理の実行後に、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致しているかを判定しと、前記通信装置の通信が所定の通信条件に合致していないと判定した場合に前記外部装置にエラーを通知する処理を実行させる。

【0029】

本発明の第１９態様によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、通信条件に合致しない通信が行われた旨を外部装置に通知できる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、ネットワークの設定を変更した後にネットワークに接続されている通信装置が所定の通信条件に合致しない通信を行った場合に、通信条件に合致しない通信が行われた旨を通知する通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。

【図2】ＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】ＥＣＵの機能構成の例を示すブロック図である。

【図4】ＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図5】ＥＣＵの機能構成の例を示すブロック図である。

【図6】通信システムの各装置の動作を説明するシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0033】

図１は、本実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。図１に示した通信システムは、車両１及びＯＴＡ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ａｉｒ）サーバ２０がネットワーク３０を介して接続されている構成を有する。車両１は、アンテナ２と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、及びスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂを含んだ、本発明のネットワークの一例である車載ネットワークと、を有する。ＥＣＵ１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄと、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂとは、それぞれイーサネット（登録商標）で接続されている。なお、ＥＣＵ及びスイッチの数は図１に示した例に限定されるものでは無く、ＥＣＵとスイッチとの接続形態についても図１に示した例に限定されるものでは無い。

【0034】

ＥＣＵ１０は、車載ネットワーク全体を制御するＥＣＵである。ＥＣＵ１０は、アンテナ２を介してＯＴＡサーバ２０との間で通信を行って、様々なデータをＯＴＡサーバ２０との間でやり取りする。ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄは、それぞれ車両１の各部を制御するためのＥＣＵである。例えば、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄは、エンジン、モータ、ブレーキ、カメラ、ライト等の車両１に搭載される機器の動作を制御する。

【0035】

また、ＥＣＵ１０は、車載ネットワークのハードウェアの構成を変更せず、ＳＤＮ技術を用いたソフトウェアによる設定により車載ネットワークの構成を変更する。つまり、車載ネットワークの構成を変更する際に、ケーブルを抜き差ししたり、個々のスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して個別に設定したりするのではなく、ＯｐｅｎＦｌｏｗ等を利用したソフトウェアによる制御でスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂを動作させる。詳細には、ＥＣＵ１０は、ソフトウェアによる制御で、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して各ＥＣＵから送信されたパケットの宛先を設定する。スイッチ２１０Ａ、２１０ＢはＥＣＵ１０で設定された内容に基づいてパケットを通過させ、又は破棄する。

【0036】

ＯＴＡサーバ２０は、外部装置の一例であり、車両１の各ＥＣＵに対してソフトウェアを更新するためのサーバである。車両１の各ＥＣＵに記憶されているソフトウェアに更新が生じた場合は、ＯＴＡサーバ２０から車両１に対して更新されたソフトウェアを送信する。車両１の各ＥＣＵに記憶されているソフトウェアを更新する際は、ＯＴＡサーバ２０から車両１に対して自動的にソフトウェアを送信してもよいし、車両１に乗車しているユーザからの指示に基づいてＯＴＡサーバ２０から車両１に対してソフトウェアを送信してもよい。

【0037】

車載ネットワークに接続されているＥＣＵのソフトウェアの更新が生じた際に、車載ネットワークの別のＥＣＵとの間で新たな通信を行うように、更新後のソフトウェアで指定されている場合がある。例えば、ＥＣＵ２００Ａでソフトウェアが更新された結果、ＥＣＵ２００Ａがスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂを経由してＥＣＵ２００Ｃと新たに通信を開始するような場合がある。ＥＣＵ１０は、車載ネットワークに接続されているＥＣＵのソフトウェアの更新が生じた際に、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更する。

【0038】

しかし、ソフトウェアの更新の結果、所定の通信条件を満たさない通信を行うＥＣＵ２００が生じる可能性がある。例えば、ＥＣＵ２００ＡがＥＣＵ２００Ｄとの通信を開始するようソフトウェアが更新され、ＥＣＵ１０によってスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定が変更されたが、ＥＣＵ２００ＡがＥＣＵ２００Ｄとの間で所定の通信条件を満たさない通信を行う場合が考えられる。

【0039】

ここで、所定の通信条件とは、所定の周期で通信が行われていること、所定のプロトコルで通信が行われていること、所定の通信量の範囲で通信が行われていること、所定のサービスとの通信が行われていること、等である。通信条件の詳細な例は後述する。

【0040】

そこで本実施形態に係るＥＣＵ１０は、ソフトウェアによりスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更した結果、所定の通信条件を満たさない通信を行うＥＣＵが存在した場合は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更前の状態に戻す。そしてＥＣＵ１０は、ＯＴＡサーバ２０に対してソフトウェアのロールバックを指示する。本実施形態に係るＥＣＵ１０は、所定の通信条件を満たさない通信を行うＥＣＵが存在すると、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更前の状態に戻すことで、当該ＥＣＵが所定の通信条件を満たさない通信を行うことを停止できる。

【0041】

続いて、ＥＣＵ１０のハードウェア構成を説明する。図２は、ＥＣＵ１０のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0042】

図２に示すように、ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ストレージ１４、第１通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５、及び第２通信インタフェース１６を有する。各構成は、バス１９を介して相互に通信可能に接続されている。

【0043】

ＣＰＵ１１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２またはストレージ１４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２またはストレージ１４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ１２またはストレージ１４には、車両１の車載ネットワークの通信制御を行う通信制御プログラムが格納されている。

【0044】

ＲＯＭ１２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ１３は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ１４は、フラッシュメモリ等の記憶装置により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

【0045】

第１通信インタフェース１５は、ＯＴＡサーバ２０と通信するためのインタフェースであり、たとえば、４Ｇ、５Ｇ、又はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信の規格が用いられる。第２通信インタフェース１６は、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄ等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット（登録商標）等の有線通信の規格が用いられる。

【0046】

上記の通信制御プログラムを実行する際に、ＥＣＵ１０は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。ＥＣＵ１０が実現する機能構成について説明する。

【0047】

図３は、ＥＣＵ１０の機能構成の例を示すブロック図である。

【0048】

図３に示すように、ＥＣＵ１０は、機能構成として、取得部１０１、設定部１０２、制御部１０３、判定部１０４、出力部１０５および記憶部１０６を有する。各機能構成は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２またはストレージ１４に記憶された通信制御プログラムを読み出し、実行することにより実現される。なお、取得部１０１、設定部１０２、制御部１０３、判定部１０４、出力部１０５および記憶部１０６の機能は、複数のＥＣＵにおいて実現されてもよい。

【0049】

取得部１０１は、ＯＴＡサーバ２０及び車載ネットワークのＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄからデータを取得する。詳細には、取得部１０１は、ＯＴＡサーバ２０からは、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄで実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に新しいソフトウェアを取得する。また取得部１０１は、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更するためのデータを取得する。

【0050】

設定部１０２は、ソフトウェアによる車載ネットワークの通信設定を行う。例えば、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合、設定部１０２はスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更する。すなわち、設定部１０２は、ソフトウェアによる設定により、車載ネットワークの構成を変更する。設定部１０２が行う通信設定の変更は、例えば、ＥＣＵ２００の通信相手と通信できるような経路の設定、ポートの開放又は閉鎖の設定、通過させるパケットの優先度の設定、パケットのキューのサイズの設定、帯域の設定、パケットのフィルタリングの設定等がある。例えば、車載ネットワークにＥＣＵ２００Ｄが新たに追加されたような場合、設定部１０２は、ＥＣＵ２００Ｄと通信を行う他のＥＣＵ２００Ａ～２００Ｃに対して、ＥＣＵ２００Ｄとの間で通信が出来るための設定をスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して施す。

【0051】

スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂは、例えばテーブルの形式で通信設定を保持している。スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂは、テーブルを参照して、車載ネットワークを流れるフレーム又はパケットを処理する。

【0052】

制御部１０３は、ＥＣＵ１０の動作の制御及び車載ネットワークの制御を行う。詳細には、制御部１０３は、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄで実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に、取得部１０１が取得した新しいソフトウェアを出力部１０５から出力させる制御を行う。また制御部１０３は、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して、設定部１０２での通信設定の変更処理のために必要なデータを出力部１０５から出力させる制御を行う。

【0053】

判定部１０４は、車載ネットワークにおける通信状況を監視し、所定の通信条件を満たす通信が行われているかどうか判定する。そして、判定部１０４は、所定の通信条件を満たす通信が行われていないと判定した場合、所定の通信条件を満たす通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0054】

詳細には、判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定の周期で通信が行われているかを判定する。所定の周期を１０ｍｓとした場合、１０ｍｓ周期で送信されるべきメッセージが、５ｍｓ又は１５ｍｓになっている、１０ｍｓ周期以外で余分に通信がある、所定の周期に加えて余分な通信が発生している、所定の周期に抜けがある、等の通信が行われていれば、判定部１０４は、所定の周期で通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0055】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定のプロトコルで通信が行われているかを判定する。そして、ＵＤＰのみで通信するＥＣＵ２００からＴＣＰ通信又はＩＣＭＰ通信が行われていたり、ＳＯＭＥ／ＩＰを使うＥＣＵ２００がＳＯＭＥ／ＩＰを使っていなかったりしていた場合は、判定部１０４は、所定のプロトコルで通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0056】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定の通信量の範囲で通信が行われているかを判定する。そして、所定の通信量の範囲を超える通信をＥＣＵ２００が行っていた場合は、判定部１０４は、所定の通信量の範囲での通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0057】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定のサービスとの通信が行われているかを判定する。詳細な例を挙げると、車両内の全てのＥＣＵ２００においてＴＥＬＮＥＴサービス（ｐｏｒｔ：２３）を禁止しているのに、ＦＴＰでの通信を試みている、特定のＥＣＵ２００がＳＯＭＥ／ＩＰのｓｅｒｖｉｃｅ ｉｄが０ｘ０００１で通信すべきところ、０ｘ０００２で通信している、特定のＥＣＵ２００がＳＯＭＥ／ＩＰのｍｅｔｈｏｄ ｉｄが０ｘ０００１で通信すべきところ、０ｘ０００２で通信している、ｈｔｔｐ通信において、特定のＥＣＵがＳＯＭＥ／ＩＰのｍｅｔｈｏｄ ｉｄが０ｘ０００１で通信すべきところ、０ｘ０００２で通信している、等の通信が行われた場合、判定部１０４は、所定のサービスとの通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0058】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定の通信プロファイルで通信が行われているかを判定する。例えば、１つのバスの中で一部のＥＣＵのみが起きることが可能なネットワークであるＰａｒｔｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋについてのフラグは常に０（Ｐａｒｔｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋを採用するバスではないことを示す）であるべきところ、１（Ｐａｒｔｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋを採用するバスであることを示す）が立っている場合、判定部１０４は、所定の通信プロファイルで通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0059】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定のメッセージで通信が行われているかを判定する。例えば、あるＥＣＵ２００のポートＡで許可されるＭＳＧ ＩＤは０ｘ００００～０ｘ８ＦＦＦまでであるが、そのＥＣＵ２００がＭＳＧ ＩＤに０ｘＦＦＦＦを使用していた場合、判定部１０４は、所定のメッセージで通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0060】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵにより所定のデータ長で通信が行われているかを判定する。例えば、データ長（Ｌｅｎｇｔｈ）は常に０ｘ０５ｄｃ（１５００バイト）であるはずが、あるＥＣＵ２００はデータ長が０ｘｆｆｆｆで通信している場合、また例えば、ｈｔｔｐのクエリ長は最大１００バイトだが、ＥＣＵ２００はその長さを超えて通信している場合、判定部１０４は、所定のデータ長で通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0061】

また判定部１０４は、車載ネットワークの通信異常が発生していないかを判定する。例えば、スイッチ２１０ＡからのＩＣＭＰ ｅｒｒｏｒを受信した場合、判定部１０４は車載ネットワークの通信異常が発生していると判定する。より詳細には、例えばＥＣＵ２００Ａが、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂを跨いで存在しない相手に送信した場合、２段目のスイッチ２１０Ｂから不在応答を受信すると、判定部１０４は車載ネットワークの通信異常が発生していると判定する。

【0062】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵ又はスイッチにより送信されるデータの送信元が正しいかを判定する。例えば、スイッチ２１０Ａのポート１のＩＰアドレスは１９２．１６８．０．２～１９２．１６８．０．１０のいずれかの筈であるが、その範囲外のＩＰアドレスであった場合、また例えば、スイッチ２１０Ａのポート１のＭＡＣアドレスはＡＡ：ＡＡ：ＡＡ：ＡＡ：ＡＡ：ＡＡの筈であるが、それ以外のＭＡＣアドレスであった場合、判定部１０４は、データの送信元が正しくないことを出力部１０５に通知する。

【0063】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵ又はスイッチにより送信されるデータの送信先が正しいかを判定する。例えば、データの送信先のアドレスは送信先のＩＰアドレスが１９２．１６８．０．ＸＸＸ（ＸＸＸは０～２５５の間の任意の数字）の筈であるが、その範囲外のＩＰアドレスであった場合、判定部１０４は、データの送信先が正しくないことを出力部１０５に通知する。

【0064】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵが所定のネットワークセグメントで通信が行われているかを判定する。例えば、ＶＬＡＮ ＴａｇのＶＩＤにおいて、０ｘ０ＦＦ以下の値の筈が、それ以外の値が指定されているなど、定義されていない値が使用されていた場合、判定部１０４は、所定のネットワークセグメントで通信が行われていないことを出力部１０５に通知する。

【0065】

また判定部１０４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵから送信された通信データの完全性を検証し、通信データが完全であるかどうかを判定する。例えば判定部１０４は、プラグアンドプレイ、又はＯＴＡで追加されたＥＣＵから送信される通信データのＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）検証を実施し、異常があれば、通信データが完全でないことを出力部１０５に通知する。

【0066】

もちろん、判定部１０４が判定する内容は上述した例に限定されない。判定部１０４が判定する内容は、ＯＴＡサーバ２０からの更新データの配布により追加、又は変更され得る。

【0067】

出力部１０５は、ＯＴＡサーバ２０及び車載ネットワークの各装置へデータを出力する。出力部１０５からのデータの出力は、制御部１０３からの制御によって行われる。出力部１０５は、本発明の通知部の一例として機能する。ＥＣＵ２００の通信が所定の通信条件を満たさないと判定部１０４に判定された場合、出力部１０５は、ＯＴＡサーバ２０にエラーの発生を通知する。

【0068】

記憶部１０６は、ＥＣＵ１０の動作の際に参照される情報、車載ネットワークの制御に用いられる情報等の種々の情報を記憶する。詳細には、記憶部１０６は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更した後で、ＥＣＵ２００の通信が所定の通信条件を満たさないと判定部１０４に判定された場合、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を元の状態に戻すために、変更前の通信設定を記憶している。

【0069】

制御部１０３は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して車載ネットワークの設定を変更してから、ＥＣＵ２００の通信が所定の通信条件を満たさないと判定部１０４が所定時間判定しなかった場合に、車載ネットワークの設定の変更が有効であると判断してもよい。そして、制御部１０３は、ＯＴＡサーバ２０に対して、車載ネットワークの変更が有効であった旨の通知を行ってもよい。ＯＴＡサーバ２０は、車載ネットワークの変更が有効であった旨の通知を車両１から受け取ることで、ソフトウェアの更新が正常に完了したことを把握することができる。

【0070】

ＥＣＵ１０は、図３に示した構成を有することで、ＥＣＵ２００の通信が所定の通信条件を満たさないと判定部１０４が判定した場合に、ＯＴＡサーバ２０に対してエラーを通知することが出来る。またＥＣＵ１０は、図３に示した構成を有することで、ＥＣＵ２００の通信が所定の通信条件を満たさないと判定部１０４が判定した場合に、ネットワークの設定の変更対象のスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して変更前の通信設定に戻すことができる。ＥＣＵ１０は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して変更前の通信設定に戻すことで、所定の通信条件を満たさない通信が起きないようにすることができる。

【0071】

続いて、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄのハードウェア構成を説明する。以下では、ＥＣＵ２００Ａ～２００Ｄを総称してＥＣＵ２００とする。図４は、ＥＣＵ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0072】

図４に示すように、ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ストレージ２０４、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０５を有する。各構成は、バス２０９を介して相互に通信可能に接続されている。

【0073】

ＣＰＵ２０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２またはストレージ２０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２またはストレージ２０４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。

【0074】

ＲＯＭ２０２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ２０３は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ２０４は、フラッシュメモリ等の記憶装置により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

【0075】

通信インタフェース２０５は、ＥＣＵ１０及び他のＥＣＵ２００等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット（登録商標）等の有線通信の規格が用いられる。

【0076】

上記の通信制御プログラムを実行する際に、ＥＣＵ２００は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。ＥＣＵ２００が実現する機能構成について説明する。

【0077】

図５は、ＥＣＵ２００の機能構成の例を示すブロック図である。

【0078】

図５に示すように、ＥＣＵ２００は、機能構成として、取得部２１１、制御部２１２、出力部２１３および記憶部２１４を有する。各機能構成は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２またはストレージ２０４に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。

【0079】

取得部２１１は、車載ネットワークのＥＣＵ１０及び他のＥＣＵ２００からデータを取得する。詳細には、取得部２１１は、ＥＣＵ１０からは、ＥＣＵ２００で実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に新しいソフトウェアを取得する。

【0080】

制御部２１２は、ＥＣＵ２００の動作の制御を行う。詳細には、制御部２１２は、ＥＣＵ２００で実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に、取得部２１１が取得した新しいソフトウェアで自装置のソフトウェアを更新する処理を行う。

【0081】

出力部２１３は、車載ネットワークのＥＣＵ１０及び他のＥＣＵ２００へデータを出力する。出力部２１３からのデータの出力は、制御部２１２からの制御によって行われる。

【0082】

記憶部２１４は、ＥＣＵ１０の動作の際に参照される情報、車載ネットワークの制御に用いられる情報等の種々の情報を記憶する。詳細には、記憶部２１４は、ＥＣＵ２００で実行されるソフトウェア及び当該ソフトウェアが参照するデータを記憶する。

【0083】

次に、通信システムの作用について説明する。

【0084】

図６は、通信システムの各装置の動作を説明するシーケンス図である。ＥＣＵ１０においては、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４から通信制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより、通信制御処理が行なわれる。

【0085】

図６に示したシーケンス図は、車載ネットワークのＥＣＵ２００で実行されるソフトウェアが更新されるとともに、ソフトウェアの更新に応じてスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定が変更される場合の各装置の動作を示したものである。図６は、ソフトウェアの更新前は、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定によってＥＣＵ２００ＡとＥＣＵ２００Ｃとの間での通信が開始される場合を想定したシーケンス図である。

【0086】

車載ネットワークのＥＣＵ２００で実行されるソフトウェアを更新する際には、まずＯＴＡサーバ２０は、ステップＳ１０１において、車両１に対してソフトウェアのデータを送信する。ＯＴＡサーバ２０から送信されたソフトウェアのデータはまずＥＣＵ１０が取得する。ＥＣＵ１０は、ＯＴＡサーバ２０から取得したソフトウェアのデータを更新対象のＥＣＵ２００に出力する。ここでは、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃがソフトウェアの更新対象であるとする。ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０２及びＳ１０４において、ソフトウェアの更新対象のＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃにソフトウェアのデータを出力する。ＥＣＵ２００Ａは、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１０から送られてきたソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新する。同様に、ＥＣＵ２００Ｃは、ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１０から送られてきたソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新する。

【0087】

また、ＥＣＵ１０は、ソフトウェアの更新に応じてスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を更新するため、ステップＳ１０６において新しい通信設定の情報を出力する。スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂは、ステップＳ１０７において、ＥＣＵ１０から送られてきた通信設定の情報を用いて通信設定を反映する。例えば、ＥＣＵ１０は、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃのソフトウェアの更新によって、ＥＣＵ２００ＡとＥＣＵ２００Ｃとの間で通信を可能とするようにスイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を更新する。

【0088】

ソフトウェアの更新及び通信設定の更新が完了すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０８において、車載ネットワークの通信の内容を監視し、ＥＣＵ２００からの通信が所定の通信条件に合致しているかを判定する。

【0089】

ＥＣＵ２００からの通信が所定の通信条件に合致していないと判断した場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０９において、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃに対してソフトウェアを更新し、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を変更した結果、通信エラーが発生したことをＯＴＡサーバ２０に送信する。

【0090】

通信エラーが発生したことを受信したＯＴＡサーバ２０は、ステップＳ１１０において、車両１に対してロールバックの指示を送信する。ロールバックは、更新前のソフトウェアに戻すことをいう。ＯＴＡサーバ２０からロールバックの指示が送信された場合は、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃは、保持していた更新前のソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新前の状態に戻す。

【0091】

ＥＣＵ１０は、ＯＴＡサーバ２０からロールバックの指示を受信すると、ロールバック対象のＥＣＵ２００にロールバックの指示を出力する。ここでは、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃがソフトウェアのロールバック対象である。ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１１及びＳ１１３において、ソフトウェアのロールバック対象のＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃにロールバックの指示を出力する。ＥＣＵ２００Ａは、ステップＳ１１２において、ＥＣＵ１０からの指示に基づいてソフトウェアをロールバックする。同様に、ＥＣＵ２００Ｃは、ステップＳ１１４において、ＥＣＵ１０からの指示に基づいてソフトウェアをロールバックする。また、ＥＣＵ１０は、ソフトウェアのロールバックと共に、ステップＳ１１５において、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して通信設定を変更前の状態に戻すよう指示する。スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂは、ステップＳ１１６において、通信設定を変更前の状態に戻す。

【0092】

ＯＴＡサーバ２０は、ＥＣＵ１０から通信エラーの発生を受信すると、通信エラーの内容に基づき、通信エラーが発生しないように修正されたソフトウェアを改めて車両１に送信する。ここで、修正されたソフトウェアの配布対象は、ＥＣＵ２００Ａ、２００Ｃに限らず、通信エラーとは関係が無いＥＣＵ２００Ｄが含まれていてもよい。ＯＴＡサーバ２０からのソフトウェアの送信から、ＥＣＵ２００でソフトウェアが更新されるまでの流れは、上述のステップＳ１０１からステップＳ１０５までと同様であるため、詳細な説明は割愛する。また、ＥＣＵ１０は、ソフトウェアの更新に応じて、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂの通信設定を更新するための処理を実行する。

【0093】

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、ネットワークの設定の変更後にＥＣＵが通信エラーを起こした場合に、ネットワークの設定の変更対象のスイッチの通信設定を変更前の状態に戻すことができる。ＥＣＵ１０は、ネットワークの設定の変更対象のスイッチの通信設定を変更前の状態に戻すことで、ＥＣＵが通信エラーを起こさないようにすることができる。

【0094】

上述の実施形態では、ＯＴＡサーバ２０がソフトウェアを配布する場合を示したが、ＯＴＡサーバ２０がソフトウェアを配布しない場合、ＥＣＵ１０は、ＥＣＵ２００による通信異常の検出を取得すると、スイッチ２１０Ａ、２１０Ｂに対して通信設定を変更前の状態に戻す処理を実行する。

【0095】

本発明は、車載ネットワークに新たにＥＣＵが接続され、当該新たに接続されたＥＣＵが他のＥＣＵと通信を可能にするための通信設定の変更にも適用が可能である。また、上述の実施形態では、車両内に構築されているネットワークである車載ネットワークにおける通信設定の変更に関する例を示したが、本発明は係る例に限定されるものでは無い。本発明は、ソフトウェアによる設定により構成を変更するネットワーク全般について適用することが可能である。

【0096】

なお、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した通信制御処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、通信制御処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0097】

また、上記各実施形態では、通信制御処理のプログラムがＲＯＭまたはストレージに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【符号の説明】

【0098】

１ 車両
２ アンテナ
１０ ＥＣＵ
２０ ＯＴＡサーバ（外部装置）
３０ ネットワーク
２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ ＥＣＵ（通信装置）
２１０Ａ、２１０Ｂ スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】