(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信線に接続され、その接続された通信線を介して任意のデータからなるユーザデータを格納するデータ領域とユーザデータに対応して定められている通信用の識別子を格納する識別子領域とを備える通信メッセージによる通信を行う通信装置と、前記通信線が複数接続され、それら複数の通信線の間で通信メッセージを相互に中継するゲートウェイとを備える通信システムであって、
通信メッセージを送信する通信装置は、ユーザデータとそのユーザデータに対応する通信用の識別子とをデータ領域に格納するとともに、データ領域に格納したユーザデータを転送する通信線を前記ゲートウェイに特定させる中継用識別子を識別子領域に格納した通信メッセージを前記ゲートウェイに送信し、
前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信元の通信線が設定されており、前記ゲートウェイは、通信メッセージの送信元の通信線とその通信メッセージの識別子領域の中継用識別子に対応する送信元の通信線とが一致するとき通信メッセージの中継処理を行う
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信先の通信線が設定されており、前記ゲートウェイは、通信メッセージの識別子領域から取得した中継用識別子に基づいて、その中継用識別子を取得した通信メッセージの送信先となる通信線を特定する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ゲートウェイは、前記中継用識別子を有する通信メッセージのデータ領域に格納されている通信用の識別子を識別子領域に格納するとともに、同通信メッセージに格納されているユーザデータをデータ領域に格納した通信メッセージを生成し、この生成した通信メッセージを前記特定した通信線に送信する
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信メッセージを送信する通信装置は、通信メッセージの正当性の検証に用いられるセキュリティ情報をデータ領域に付加して通信メッセージを送信し、
前記ゲートウェイは、前記セキュリティ情報に基づいて通信メッセージが正当であると
判断されたとき通信メッセージの中継処理を行う
請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
通信線に接続され、その接続された通信線を介して、任意のデータからなるユーザデータを格納するデータ領域とユーザデータに対応して定められている通信用の識別子を格納する識別子領域とを備える通信メッセージによる通信を行う通信装置と、前記通信線が複数接続され、それら複数の通信線の間で通信メッセージを相互に中継するゲートウェイとを備える通信システムにおける通信方法であって、
前記通信装置が、ユーザデータとそのユーザデータに対応する通信用の識別子とを通信メッセージのデータ領域に格納する工程と、前記データ領域に格納したユーザデータを転送する通信線を前記ゲートウェイに特定させる中継用識別子を通信メッセージの識別子領域に格納する工程と、を含み、こうして作成した通信メッセージを該通信装置から前記ゲートウェイへ送信し、
前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信元の通信線が設定されており、該ゲートウェイで、通信メッセージの送信元の通信線とその通信メッセージの識別子領域の中継用識別子に対応する送信元の通信線とが一致するとき通信メッセージの中継処理を行う
ことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
前記ゲートウェイには、前記中継用識別子に対応する送信先の通信線の予めの設定に基づき、通信メッセージの識別子領域から取得した中継用識別子に応じてその中継用識別子を取得した通信メッセージの送信先となる通信線を特定させる
請求項５に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載された複数の電子制御装置がネットワーク接続されている通信システム、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両に搭載された複数の電子制御装置（ＥＣＵ）は、それぞれがネットワーク接続されることによってそれらＥＣＵの有する情報（車両情報）を相互に送受信可能とする車両ネットワークシステムを構成していることが多い。そして、このような車両ネットワークシステムを構成する通信システムの一つにコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）がある。
【０００３】
ところで一般に、上記ネットワークに接続されている複数の電子制御装置のそれぞれは、ネットワーク上に流れているすべての通信メッセージの受信が可能となっていることが少なくない。よって、ネットワーク規模の拡大はネットワーク上の通信量を増加させるのみならず、通信メッセージの伝達範囲の拡大に伴って情報の不必要な流出などを生じさせるおそれも高くなる。そこで、通信メッセージの転送が必要な範囲内に制限されるようにする技術なども提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＣＡＮからなる通信システムは、複数の通信線（バス）をゲートウェイを介して接続する構成、いわゆるスター型に構成されることがある。こうしたスター型のネットワークでは、一の通信線に送信された通信メッセージはゲートウェイによる中継処理を通じて他の通信線に伝達されるようになる。
【０００６】
また近年は、電子制御装置の処理内容の変更や通信線に接続される電子制御装置の変更などにより、各バスに送信される通信メッセージの種類に変更が生じることも少なくない。そうなると、ゲートウェイを含むスター型のネットワークでは、バスに送信される通信メッセージの種類の変更に適合するようにゲートウェイによる通信メッセージの中継処理にも見直しを要するなど、ネットワークとしての汎用性が制限されることにもなりかねない。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的は、ゲートウェイを備えるネットワークとしての汎用性をより高めることのできる通信システム、及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決する通信システムは、通信線に接続され、その接続された通信線を介して任意のデータからなるユーザデータを格納するデータ領域とユーザデータに対応して定められている通信用の識別子を格納する識別子領域とを備える通信メッセージによる通信を行う通信装置と、前記通信線が複数接続され、それら複数の通信線の間で通信メッセージを相互に中継するゲートウェイとを備える通信システムであって、通信メッセージを送信する通信装置は、ユーザデータとそのユーザデータに対応する通信用の識別子とをデータ領域に格納するとともに、データ領域に格納したユーザデータを転送する通信線を前記ゲートウェイに特定させる中継用識別子を識別子領域に格納した通信メッセージを前記ゲートウェイに送信し、前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信元の通信線が設定されており、前記ゲートウェイは、通信メッセージの送信元の通信線とその通信メッセージの識別子領域の中継用識別子に対応する送信元の通信線とが一致するとき通信メッセージの中継処理を行うことを要旨とする。
【０００９】
上記課題を解決する通信方法は、通信線に接続され、その接続された通信線を介して、任意のデータからなるユーザデータを格納するデータ領域とユーザデータに対応して定められている通信用の識別子を格納する識別子領域とを備える通信メッセージによる通信を行う通信装置と、前記通信線が複数接続され、それら複数の通信線の間で通信メッセージを相互に中継するゲートウェイとを備える通信システムにおける通信方法であって、前記通信装置が、ユーザデータとそのユーザデータに対応する通信用の識別子とを通信メッセージのデータ領域に格納する工程と、前記データ領域に格納したユーザデータを転送する通信線を前記ゲートウェイに特定させる中継用識別子を通信メッセージの識別子領域に格納する工程と、を含み、こうして作成した通信メッセージを該通信装置から前記ゲートウ
ェイへ送信し、前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信元の通信線が設定されており、該ゲートウェイで、通信メッセージの送信元の通信線とその通信メッセージの識別子領域の中継用識別子に対応する送信元の通信線とが一致するとき通信メッセージの中継処理を行うことを要旨とする。
【００１０】
このような構成又は方法によれば、ユーザデータの種類にかかわらず、転送されるべき通信線がゲートウェイにより特定されるようになる。これにより、通信システムとしての通信メッセージの転送にかかる汎用性が高められるようになる。車両ネットワークシステムに用いられることの多いＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）の場合、識別子はユーザデータの種類の別に定められるため、ユーザデータの種類の別に転送先の通信線をそれぞれ設定する必要が生じるが、中継用識別子を用いることによってユーザデータの種類に係わらず転送先の通信線が特定されるようになる。
また、中継用識別子を有する通信メッセージは、ユーザデータの種類にかかわらずゲートウェイにより中継される。そこで、このような構成によれば、中継用識別子を有する通信メッセージの送信元の通信線を中継用識別子に基づいて確認することで、中継用識別子の不正な利用を抑制し、通信システムのセキュリティの向上を図ることができるようになる。
【００１１】
好ましい構成として、前記ゲートウェイには前記中継用識別子に対応する送信先の通信線が設定されており、前記ゲートウェイは、通信メッセージの識別子領域から取得した中継用識別子に基づいて、その中継用識別子を取得した通信メッセージの送信先となる通信線を特定する。
【００１２】
好ましい方法として、前記ゲートウェイには、前記中継用識別子に対応する送信先の通信線の予めの設定に基づき、通信メッセージの識別子領域から取得した中継用識別子に応じてその中継用識別子を取得した通信メッセージの送信先となる通信線を特定させる。
【００１３】
このような構成又は方法によれば、ゲートウェイが、通信メッセージの送信先の通信線をユーザデータの種類にかかわらず特定することができるようになる。
好ましい構成として、前記ゲートウェイは、前記中継用識別子を有する通信メッセージのデータ領域に格納されている通信用の識別子を識別子領域に格納するとともに、同通信メッセージに格納されているユーザデータをデータ領域に格納した通信メッセージを生成し、この生成した通信メッセージを前記特定した通信線に送信する。
【００１４】
このような構成によれば、中継用識別子が付与された通信メッセージであっても、識別子領域にユーザデータに対応する通信用の識別子を有する通信メッセージとして生成されるとともに、その生成された通信メッセージが中継用識別子により特定された通信線に送信されるようになる。これにより、中継用識別子を有するものとしてゲートウェイに送信された通信メッセージが従来と同様の通信メッセージとしてゲートウェイから通信線へ送信されるようになる。
【００１７】
好ましい構成として、前記通信メッセージを送信する通信装置は、通信メッセージの正当性の検証に用いられるセキュリティ情報をデータ領域に付加して通信メッセージを送信し、前記ゲートウェイは、前記セキュリティ情報に基づいて通信メッセージが正当であると判断されたとき通信メッセージの中継処理を行う。
【００１８】
このような構成によれば、セキュリティ情報により通信メッセージの正当性を確認することとでユーザデータの種類にかかわらずゲートウェイにより中継される中継用識別子を有する通信メッセージを用いた通信にかかるセキュリティの向上が図られるようになる。なお、セキュリティ情報としては、秘密鍵を用いた暗号化などの公知の技術を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】通信システムを具体化した第１の実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図２】同通信システムに用いられる中継用ＩＤを説明する説明図。
【図３】同通信システムにおけるＥＣＵから送信される通信メッセージを模式的に示す模式図。
【図４】同通信システムにおけるゲートウェイから送信される通信メッセージを模式的に示す模式図。
【図５】同通信システムにおけるゲートウェイによる中継処理の手順を示すフローチャート。
【図６】通信システムを具体化した第２の実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図７】同通信システムにおけるゲートウェイによる通信メッセージを結合する処理を説明する説明図。
【図８】同通信システムにおけるゲートウェイによる中継処理の手順を示すフローチャート。
【図９】通信システムを具体化した第３の実施形態について、その通信メッセージのデータ構造を模式的に示す模式図。
【図１０】通信システムを具体化した第４の実施形態について、その通信メッセージのデータ構造を模式的に示す模式図。
【図１１】通信システムを具体化した第５の実施形態について、その通信メッセージのデータ構造を模式的に示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明に係る通信システムを具体化した第１の実施形態について、図１〜５に従って説明する。図１に示すように、車両１は、通信システムとしての車両ネットワークシステムを備えている。
【００２１】
まず、本実施形態における車両ネットワークシステムの通信規格について説明する。
車両ネットワークシステムは、通信プロトコルとしてＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）プロトコルの適用されるネットワークとして構成されている。ＣＡＮプロトコルでは、通信メッセージの送受信によって通信装置間の通信が行われ、その通信メッセージはＣＡＮプロトコルにて通信の一単位として規定されるフレームによって構成されている。ＣＡＮプロトコルでは複数のフレームが定義されており、その中に、データ転送に用いられるデータフレームがある。例えば、標準フォーマットのデータフレームには、１１ビット（ｂｉｔ）の大きさで設けられる「識別子領域」（ＩＤフィールド）と、０〜６４ビットの範囲の大きさで設けられる「データ領域」（データフィールド）とが含まれている（例えば、図３や図４参照）。「識別子領域」は、通信メッセージの識別に用いられる「メッセージＩＤ」（ＣＡＮ  ＩＤ）の格納領域である。ＣＡＮでは、「メッセージＩＤ」は、データ領域に格納されるユーザデータの種類に対応するように定められている。「データ領域」は、通信メッセージに載せて転送するユーザデータを格納させるための領域である。ユーザデータとは、ユーザが任意に定めることのできるデータであって、ＣＡＮプロトコルなどによりその内容を規定されていないデータである。また、データフレームには、４ビットの大きさで設けられる「ＤＬＣ」（データレングスコード）が含まれている。「ＤＬＣ」は、ＣＡＮプロトコルにより規定された４ビットの大きさの情報であって、「データ領域」の大きさを指定する情報である。なお、図３において、「ＤＬＣ」を３ビットとしている理由については後述する。
【００２２】
本実施形態では、図３や図４に示すように、メッセージＩＤには、「正規ＩＤ」や「中継用ＩＤ」が対応する。すなわち、「正規ＩＤ」や「中継用ＩＤ」はデータフレームの「識別子領域」に格納することのできる１１ビットの大きさからなる値である。本実施形態では、「正規ＩＤ」と「中継用ＩＤ」とは重複しない値が割り当てられている。また、ユーザデータには、「正規データ」が対応する。すなわち、「正規データ」はデータフレームの「データ領域」に格納することのできる０〜６４ビットの範囲の大きさからなる値である。
【００２３】
続いて、本実施形態における通信システムの構成について説明する。
図１に示すように、車両１に設けられている通信システムは、ＧＷ（ゲートウェイ）１０と、それぞれＧＷ１０に接続されている通信用のバスである通信線としての第１のバス２０、第２のバス３０、及び第３のバス４０とを備える。第１〜第３のバス２０，３０，４０は、ＣＡＮプロトコルの通信メッセージを伝送可能なバスとして構成されており、例えばツイストペアケーブルから構成されている。また、ＧＷ１０は、第１〜第３のバス２０，３０，４０から入力されるＣＡＮプロトコルの通信メッセージを、接続されている他のバスへ中継（転送）することができる。よって通信システムは、第１〜第３のバス２０，３０，４０がＧＷ１０を介して相互接続される構成、いわゆるスター型のネットワーク構成を有しているとともに、第１〜第３のバス２０，３０，４０の相互間にＣＡＮプロトコルの通信メッセージを中継（転送）させることができるシステムとして構成されている。
【００２４】
第１〜第３のバス２０，３０，４０にはそれぞれ、１又は複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が当該バスを介して他のＥＣＵとの間で通信が可能であるように接続されている。例えば、第１のバス２０には、通信装置としての第２１ＥＣＵ２１が接続され、第２のバス３０には、通信装置としての第３１及び第３２ＥＣＵ３１，３２が接続され、第３のバス４０には、通信装置としての第４１及び第４２ＥＣＵ４１，４２が接続されている。
【００２５】
第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、いわゆるＥＣＵ（電子制御装置）であって、演算部や記憶部を有するマイクロコンピュータを含み構成されている。よって、第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、記憶部に保持されている制御用プログラムや各種のパラメータを演算部に読み込み、実行処理することで、制御対象に対して所定の機能を提供して当該制御対象の制御を行なう。第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、車両１の各種制御に用いられる装置であって、例えば、駆動系や、走行系や、センサ系や、情報機器系等を制御対象としているＥＣＵである。よって、第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、通信システムに送信すべきユーザデータ（正規データ）を有している。例えば、駆動系を制御対象とするＥＣＵとしては、エンジン用ＥＣＵが挙げられ、走行系を制御対象とするＥＣＵとしては、ステアリング用ＥＣＵやブレーキ用ＥＣＵが挙げられ、センサ系のＥＣＵとしては、温度センサや速度センサなどのセンサ類が接続されるＥＣＵが挙げられる。また、情報機器系を制御対象とするＥＣＵとしては、カーナビゲーション用ＥＣＵなどが挙げられる。
【００２６】
第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、それが接続されているバスから通信メッセージを受信することができるようになっている。よって同一のバスに接続されている複数のＥＣＵは、制御に必要とされる情報などを、それらの接続されているバスを介しての通信メッセージの送受信により相互に授受することができる。例えば、第２１ＥＣＵ２１は第１のバス２０から通信メッセージを受信することができ、第４２ＥＣＵ４２は第３のバス４０から通信メッセージを受信することができる。また、各第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、それらの接続されているバスに接続されているＧＷ１０から送信される通信メッセージについても受信することができる。
【００２７】
第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、それが接続されているバスへ通信メッセージを送信することができるようになっている。
第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、自身が送信することとなるユーザデータとしての「正規データ」に対応する「正規ＩＤ」が設定されている。「正規ＩＤ」は、第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２の記憶部（図示略）などに記憶されている。各第２１〜第４２ＥＣＵ２１〜４２は、送信させる「正規データ」とその「正規データ」に対応する「正規ＩＤ」とに基づいて、通信メッセージを作成し、バスに送信することができる。例えば、第２１ＥＣＵ２１は第１のバス２０へ通信メッセージを送信することができ、第４２ＥＣＵ４２は第３のバス４０から通信メッセージを送信することができる。
【００２８】
また、図２に示すように、第２１ＥＣＵ２１は「中継用ＩＤ」とが設定されている中継用ＩＤ情報１２１を備えている。中継用ＩＤ情報１２１は、設定されている「中継用ＩＤ」に関連付けられる送信先のバス及び送信元のバスが併せて設定されている。「中継用ＩＤ」は、「データ領域」に格納される「正規データ」を伝達させるバスをＧＷ１０に特定させることのできる識別子である。つまり「中継用ＩＤ」は、「正規データ」の内容に応じて定められる「正規ＩＤ」とは異なり、ＧＷ１０からみたときの送信元のバスと送信先のバスとの関係を定めている。ところで「中継用ＩＤ」は、例えば「０ｘ３Ｆ２ｈ」（１６進数）などの値が設定されるものであるが、説明の便宜上、以下では、「中継用ＩＤ」を１１ビットの値ではなく、「Ｄ１２」などの符号に置き換えて説明する。
【００２９】
例えば、中継用ＩＤ情報１２１には、第１バスから第２バスへ中継させるための「中継用ＩＤ」として「Ｄ１２」が設定され、第１バスから第３バスへ中継させるための「中継用ＩＤ」として「Ｄ１３」が設定されている。また、中継用ＩＤ情報１２１には、第２バスから第１バスへ中継させるための中継用ＩＤとして「Ｄ２１」が設定され、第２バスから第３バスへ中継させるための「中継用ＩＤ」として「Ｄ２３」が設定されている。さらに、中継用ＩＤ情報１２１には、第３バスから第１バスへ中継させるための「中継用ＩＤ」として「Ｄ３１」が設定され、第３バスから第２バスへ中継させるための「中継用ＩＤ」として「Ｄ３２」が設定されている。なお、本実施形態では、第２１ＥＣＵ２１の中継用ＩＤ情報１２１には、少なくとも、「中継用ＩＤ」として「Ｄ１３」が設定されていればよい。
【００３０】
第２１ＥＣＵ２１は、自身が接続されているバス（送信元のバス）と、「正規データ」を伝達させるバス（送信先のバス）とに基づいて、対応する「中継用ＩＤ」を中継用ＩＤ情報１２１から選択することができる。
【００３１】
図３に示すように、第２１ＥＣＵ２１は、「正規データ」とその「正規データ」に対応する通信用の「正規ＩＤ」とを含む「中継用データＤＴ１１」を作成し、この作成した「中継用データＤＴ１１」を通信メッセージＭ１の「データ領域」に格納する。また第２１ＥＣＵ２１は、自身が接続されているバスと、「正規データ」を伝達させるバスとに基づいて中継用ＩＤ情報１２１から「中継用ＩＤ」を選択し、この選択した「中継用ＩＤ」を通信メッセージＭ１の「識別子領域」に格納する。つまり、第２１ＥＣＵ２１は、「識別子領域」に「中継用ＩＤ」を格納させ、「データ領域」に「正規データ」を含む「中継用データ」格納させた通信メッセージＭ１を作成することができる。例えば、第２１ＥＣＵ２１は、送信元のバスが第１のバス２０であり、送信先のバスが第３のバス４０であることに基づいて「中継用ＩＤ」として「Ｄ１３」を選択する。そして、第２１ＥＣＵ２１は、「識別子領域」に「Ｄ１３」を格納させ、「データ領域」に「中継用データＤＴ１１」を格納させた中継用の通信メッセージＭ１を生成する。「中継用データＤＴ１１」は、全体の長さが６４ビットに制限されるものの、１１ビットの「正規ＩＤ」と、３ビットの「ＤＬＣ」と、０〜５０ビットの「正規データ」とを含む。このとき、「正規データ」にはユーザデータが設定され、そのユーザデータに対応するメッセージＩＤが「正規ＩＤ」として設定されている。また「ＤＬＣ」は、「正規データ」の長さを規定する情報として設定される。なお、ＣＡＮプロトコルでは、「ＤＬＣ」は４ビット長であり、「正規データ」の長さがバイト数で設定されるようになっているが、中継用データ内では０〜５０ビット長に規制される「正規データ」の長さはバイト数で０〜６の値となり３ビット長で表せるため、「ＤＬＣ」を３ビットとしている。つまり、通信メッセージＭ１は、その「データ領域」に、新しい通信メッセージＭ２の作成に必要とされる情報である、「正規ＩＤ」、「ＤＬＣ」及び「正規データ」が格納される。
【００３２】
ＧＷ１０は、いわゆるＥＣＵ（電子制御装置）であって、演算部や記憶部を有するマイクロコンピュータを含み構成されている。よって、ＧＷ１０は、記憶部に保持されている制御用プログラムや各種のパラメータを演算部に読み込み、実行処理することで、制御対象に対して所定の機能を提供して当該制御対象の制御を行なう。
【００３３】
ＧＷ１０は、１のバスから入力された通信メッセージを、その他のバスに出力する構成を有する装置、いわゆる複数のバスの間に通信メッセージを中継する装置である。よって、複数のバスは、それらが接続されているＧＷ１０を介して通信メッセージが相互に送受信される。ＧＷ１０は、中継用ＩＤ情報１２１を備えている。
【００３４】
ＧＷ１０は、「正規ＩＤ」に基づく通信メッセージの中継と、「中継用ＩＤ」に基づく通信メッセージの中継との２種類の中継を行う。本実施形態では、説明の便宜上、「正規ＩＤ」に基づく通信メッセージの中継を「通常の中継」と記し、「中継用ＩＤ」に基づく通信メッセージの中継を「汎用的な中継」と記す。
【００３５】
ＧＷ１０は、「通常の中継」においては、通信メッセージの「正規ＩＤ」と「正規ＩＤ情報」とに基づいて送信先のバスを特定し、その特定したバスを通信メッセージを送信させるバスとして特定する。つまり、「通常の中継」においては、ＧＷ１０は、接続されている第１〜第３のバス２０，３０，４０から「正規ＩＤ」が付与されている通信メッセージを受信する（入力する）ことができるとともに、受信した通信メッセージを、その通信メッセージの「正規ＩＤ」に応じて「正規ＩＤ情報」に定められているバスに中継（転送）する。
【００３６】
例えば、ＧＷ１０は、第１のバス２０から入力された通信メッセージについて、その通信メッセージの「正規ＩＤ」に基づき送信先のバスを第２及び第３のバス３０，４０であると特定し、その特定した第２及び第３のバス３０，４０にその入力された通信メッセージを出力させる。つまり、第１のバス２０から入力された通信メッセージが第２及び第３のバス３０，４０へ中継される。このようにして、異なるバスに接続されているＥＣＵの間においてＧＷ１０を介して通信メッセージが相互に送受信（授受）される。
【００３７】
また、ＧＷ１０は、「汎用的な中継」においては、通信メッセージの「中継用ＩＤ」と「中継用ＩＤ情報」とに基づいて送信先のバスを特定する。ＧＷ１０は、通信メッセージの「中継用データ」から新しい通信メッセージＭ２を作成し、その作成した新たな通信メッセージＭ２の送信先を「中継用ＩＤ」と「中継用ＩＤ情報」とに基づいて特定されたバスに特定する。つまり、「汎用的な中継」においては、ＧＷ１０は、接続されている第１〜第３のバス２０，３０，４０から「中継用ＩＤ」が付与されている通信メッセージを受信する（入力する）。そしてＧＷ１０は、受信したそれぞれの通信メッセージから新たな通信メッセージＭ２を作成し、その新たな通信メッセージＭ２を「中継用ＩＤ」に応じて定められているバスに中継（転送）する。例えば、ＧＷ１０は、第１のバス２０から入力された中継用ＩＤが付与された通信メッセージＭ１について、その通信メッセージＭ１の「中継用ＩＤ」に基づき送信先のバスを第３のバス４０であると特定する。また、ＧＷ１０は、中継用ＩＤが付与された通信メッセージＭ１に基づいて新たな通信メッセージＭ２を作成する。そして、ＧＷ１０は、新たに作成した通信メッセージＭ２を送信先として特定した第３のバス４０に出力する。
【００３８】
ところで通常、「正規ＩＤ」は「正規データ」の種類により定められる。そのため、通信システムとしては、そこに接続されているＥＣＵの処理内容の変更やバスに接続されるＥＣＵの変更などにより、各バスに送信される通信メッセージの種類、つまり「正規データ」の種類に変更が生じるようになるとバスに送信される「正規ＩＤ」も変更されることとなる。そうなると、スター型のネットワークにおいて通信メッセージの中継を行うＧＷ１０では、変更された通信メッセージの種類に適合するように「正規ＩＤ情報」を修正しなければならない、つまり通信メッセージの中継処理に見直しを要するなど、ネットワークとしての汎用性が制限されるものとなる。一方、「中継用ＩＤ」は、「正規データ」の種類により特定されるものではなく、ＧＷ１０が「中継用データ」から新たに作成する通信メッセージＭ２を送信させる（中継する）バスを特定するためのものである。そのため、バスに送信される「正規ＩＤ」が変更されたとしても、「正規データ」の種類に関連しない「中継用ＩＤ」を用いることでＧＷ１０では送信先のバスが特定されるようになりＧＷ１０により行われる中継の汎用性を高めることができる。
【００３９】
なお、ＧＷ１０は、「正規ＩＤ情報」や「中継用ＩＤ情報」に設定されていないメッセージＩＤを有する通信メッセージが入力されたとき、その通信メッセージは中継しないようにしている。すなわち、その通信メッセージはＧＷ１０から出力されない。
【００４０】
よって、ＧＷ１０は、受信した通信メッセージから得られた「正規ＩＤ」もしくは「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスへ、受信した通信メッセージに対応する通信メッセージを送信させる。例えば、ＧＷ１０は、第１のバス２０から入力された通信メッセージの「正規ＩＤ」もしくは「中継用ＩＤ」に基づいて特定されるバスが第２及び第３のバス３０，４０のとき、対応する通信メッセージを第２及び第３のバス３０，４０へ送信する。また例えば、ＧＷ１０は、「正規ＩＤ」もしくは「中継用ＩＤ」に基づいて特定されるバスが第３のバス４０のとき、対応する通信メッセージを第３のバス４０へ送信する一方、第２のバス３０へは送信しない。よってＧＷ１０は、通信メッセージをその通信メッセージが必要とされるバスのみに送信させるように規制することで通信システム全体の通信量を抑制させることができる。
【００４１】
こうしたＧＷ１０の構成について詳述する。
ＧＷ１０は、通信メッセージを受信処理するメッセージ受信部１１と、受信した通信メッセージの識別子を確認する識別子確認部１２と、通信メッセージをバスに送信させるメッセージ送信部１５とを備えている。また、ＧＷ１０は、識別子確認部１２により識別子が「中継用ＩＤ」であると確認された通信メッセージについてその正当性を確認するチェック部１３と、「中継用ＩＤ」が付与されている通信メッセージに対応する新しい通信メッセージを生成する識別子入替部１４とを備える。
【００４２】
メッセージ受信部１１は、第１〜第３のバス２０，３０，４０から通信メッセージを受信（入力）する。また、メッセージ受信部１１は、通信メッセージの入力されたバスを特定するとともに、その特定したバスを受信した通信メッセージに対応付ける。メッセージ受信部１１は、受信（入力）した通信メッセージを識別子確認部１２へ出力する。
【００４３】
識別子確認部１２は、メッセージ受信部１１から通信メッセージが入力される。識別子確認部１２は、入力された通信メッセージの識別子が「正規ＩＤ」であるか「中継用ＩＤ」であるかを「正規ＩＤ情報」及び「中継用ＩＤ情報」との比較に基づいて確認する。識別子確認部１２は、識別子が「正規ＩＤ」であると確認した通信メッセージをメッセージ送信部１５へ出力する一方、識別子が「中継用ＩＤ」であると確認した通信メッセージをチェック部１３へ出力する。具体的には、識別子確認部１２は、入力した通信メッセージから取得したメッセージＩＤが「正規ＩＤ情報」に「正規ＩＤ」として設定されていることを確認することに基づいて「正規ＩＤ」を有する通信メッセージであると特定する。また、識別子確認部１２は、入力した通信メッセージから取得したメッセージＩＤが「中継用ＩＤ情報」に「中継用ＩＤ」として設定されていることを確認することに基づいて「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージであると特定する。
【００４４】
つまり、識別子確認部１２は、「正規ＩＤ」を有する通信メッセージの中継を「通常の中継」とする一方、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージの中継を「汎用的な中継」とする。
【００４５】
また、識別子確認部１２は、入力した通信メッセージから取得したメッセージＩＤの設定されていた「正規ＩＤ情報」又は「中継用ＩＤ情報」に基づいて送信先のバスを特定し、その特定したバスを当該通信メッセージに対応付ける。対応付けは、送信先を設定させるために記憶部に確保されているアドレス領域へのバス情報の設定などにより行う。さらに、識別子確認部１２は、入力した通信メッセージから取得したメッセージＩＤの設定されていた「中継用ＩＤ情報」に基づいて送信元のバスを特定し、その特定したバスを当該通信メッセージに対応付ける。対応付けは、送信元を設定させるために記憶部に確保されているアドレス領域へのバス情報の設定などにより行う。
【００４６】
チェック部１３は、識別子確認部１２から「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージ、つまり「汎用的な中継」を行う通信メッセージが入力される。チェック部１３は、入力した「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージについて、セキュリティ確保の目的などからその正当性をチェックする。そして、チェック部１３は、正当性があると確認された「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージを識別子入替部１４へ出力する一方、正当性があることが確認できない「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージについては中継を中止する。
【００４７】
具体的には、チェック部１３は、通信メッセージが入力されたバスと、「中継用ＩＤ情報」に基づき特定された送信元のバスとが一致することを確認し、一致すれば中継し、不一致であれば中継を中止する。これにより、他のバスに接続された装置などによる「中継用ＩＤ」の不正使用の抑制などができる。
【００４８】
識別子入替部１４は、チェック部１３から正当性があると確認された「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージが入力される。識別子入替部１４は、入力した「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージに対応する新たな通信メッセージを作成する。そして識別子入替部１４は、作成した新たな通信メッセージをメッセージ送信部１５へ出力する。
【００４９】
識別子入替部１４は、入力した「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージのデータ領域に格納されている「中継用データＤＴ１１」を取得する。そして、識別子入替部１４は、取得した「中継用データＤＴ１１」に含まれている「正規ＩＤ」、「ＤＬＣ」及び「正規データ」に基づいて新たな通信メッセージＭ２を作成する。そして、新たに作成した通信メッセージＭ２をメッセージ送信部１５へ出力する。
【００５０】
詳述すると、識別子入替部１４は、取得した「中継用データＤＴ１１」から１１ビットの「正規ＩＤ」と、３ビットの「ＤＬＣ」と、０〜５０ビットの「正規データ」とを取得する。例えば、識別子入替部１４は、「中継用データＤＴ１１」の先頭から１１ビットを「正規ＩＤ」として取得し、続く３ビットを「ＤＬＣ」として取得する。「ＤＬＣ」には、それに続く「正規データ」の長さが０〜６［バイト］（０〜４８ビット）の値で設定されている。そして識別子入替部１４は、「中継用データＤＴ１１」の残りのビットの先頭から「ＤＬＣ」にて設定されている長さのデータを「正規データ」として取得する。なお、「ＤＬＣ」に７や８［バイト］（５６や６４ビット）やそれ以上の値が設定してあってもよい。この場合、５０ビットまでを取得し、残りの値を「０」とすることなどにより、「中継用データＤＴ１１」の「正規データ」の領域を５０ビット目まで利用することができる。
【００５１】
続いて、図４に示すように、識別子入替部１４は、新たな通信メッセージＭ２を作成する。識別子入替部１４は、「中継用データＤＴ１１」から取得した「正規ＩＤ」を新たな通信メッセージＭ２の「識別子領域」に設定し、「中継用データＤＴ１１」から取得した「ＤＬＣ」の上位ビットに「０」を付加した４ビットの値を新たな通信メッセージＭ２の「ＤＬＣ」に設定する。また、識別子入替部１４は、「中継用データＤＴ１１」の「正規データ」を新たな通信メッセージＭ２の「データ領域」に格納する。識別子入替部１４は、「ＤＬＣ」に設定されている「正規データ」の長さよりも「中継用データＤＴ１１」の「正規データ」の長さが短いとき、不足するビットには「０」を設定するようにしてもよい。これにより、１１ビットの「正規ＩＤ」と、４ビットの「ＤＬＣ」と、０〜６４ビットの「正規データ」を含む新たな通信メッセージＭ２が作成される。
【００５２】
メッセージ送信部１５は、識別子確認部１２から識別子が「正規ＩＤ」であると確認された通信メッセージが入力されるとともに、識別子入替部１４から新たに作成した通信メッセージＭ２が入力される。メッセージ送信部１５は、入力された通信メッセージを送信させるバスを、送信先のバスが設定されているアドレスなどから特定し、その特定されたバスに入力された通信メッセージを送信する。これにより、例えば、第２１ＥＣＵ２１から送信され、第１のバス２０を介してＧＷ１０に入力された「正規ＩＤ」を有する通信メッセージが、「正規ＩＤ」に基づいて特定された第２のバス３０や第３のバス４０に出力され、第３１〜第４２ＥＣＵ３１〜４２に受信される。また、第２１ＥＣＵ２１から送信され、第１のバス２０を介してＧＷ１０に入力された「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１に対応する新たな通信メッセージＭ２が、「中継用ＩＤ」に基づいて特定された第３のバス４０に出力され、該バスに接続されている第４２ＥＣＵ４２に受信される。
【００５３】
本実施形態の作用、すなわちＧＷ１０の中継にかかる処理動作についてフローチャートを参照して説明する。ＧＷ１０では、バスから通信メッセージが入力されることに応じて中継にかかる処理の実行が開始される。
【００５４】
図５に示すように、中継にかかる処理の実行が開始されると、ＧＷ１０は、通信メッセージが受信されたバスを特定（判別）する（ステップＳ１０）とともに、受信した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。メッセージＩＤが「中継用ＩＤ」であることは、当該メッセージＩＤが「中継用ＩＤ情報」に含まれることにより判断される。またこのとき、通信メッセージの送信先のバスを「中継用ＩＤ」に基づき「中継用ＩＤ情報」から特定する。なお併せて、メッセージＩＤが「正規ＩＤ」であることを「正規ＩＤ情報」との比較により判断するとともに、通信メッセージの送信先のバスを「正規ＩＤ」に基づいて「正規ＩＤ情報」から特定するようにしてもよい。
【００５５】
受信した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」ではないと判断された場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ＧＷ１０は、当該通信メッセージを中継するための処理を行う（ステップＳ１５）。そしてＧＷ１０は、受信（入力）した通信メッセージを、特定された送信先のバスに送信する、つまり中継する。そして、通信メッセージが特定されたバスに送信されることで、中継にかかる処理が終了される。
【００５６】
一方、受信（入力）した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」であると判断された場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＧＷ１０は、当該通信メッセージの送信元のバスと、「中継用ＩＤ」と「中継用ＩＤ情報」とから取得した送信元のバスとが一致するか否かを確認する（ステップＳ１２）。またＧＷ１０は、当該通信メッセージの「データ領域」から「中継用データ」を取得する（ステップＳ１３）。そしてＧＷ１０は、取得された「中継用データ」に基づいて新たな通信メッセージＭ２を作成する（ステップＳ１４）。つまり、新たな通信メッセージＭ２は、「識別子領域」に「中継用データ」の「正規ＩＤ」が設定され、「ＤＬＣ」に「中継用データ」の「ＤＬＣ」が４ビットに調整されて設定され、「データ領域」に「中継用データ」の「正規データ」が０〜８バイト（０〜６４ビット）に調整されて設定される。
【００５７】
そして、ＧＷ１０は、作成した新たな通信メッセージＭ２を、特定された送信先のバスに送信する、つまり中継する（ステップＳ１５）。そして、通信メッセージが特定されたバスに送信されることで、中継にかかる処理が終了される。
【００５８】
以上のように、本実施形態の通信システムによれば、ゲートウェイを備えるネットワークとしての汎用性をより高めることができるようになる。
以上説明したように、本実施形態に係る通信システムは、以下に列記する効果を有する。
【００５９】
（１）ユーザデータとしての「正規データ」の種類にかかわらず、転送されるべきバスがゲートウェイ１０により特定される。これにより、通信システムとしての通信メッセージの転送にかかる汎用性が高められる。車両ネットワークシステムに用いられることの多いＣＡＮの場合、識別子としての「正規ＩＤ」はユーザデータの種類の別に定められるため、ユーザデータの種類の別に転送先のバスをそれぞれ設定する必要が生じるが、「中継用ＩＤ」を用いることによってユーザデータの種類に係わらず送信（転送）先のバスが特定される。
【００６０】
（２）ゲートウェイ１０には「中継用ＩＤ」に対応する送信先のバスが「中継用ＩＤ情報」に設定されることで、ゲートウェイ１０が、通信メッセージの送信先のバスをユーザデータの種類にかかわらず特定することができる。
【００６１】
（３）「中継用ＩＤ」が付与された通信メッセージであっても、「識別子領域」にユーザデータに対応する「正規ＩＤ」を有する通信メッセージとして生成されるとともに、その生成された通信メッセージが「中継用ＩＤ」により特定されたバスに送信される。これにより、「中継用ＩＤ」を有するものとしてゲートウェイ１０に送信された通信メッセージが従来と同様の通信メッセージとしてゲートウェイ１０からバスへ送信される。
【００６２】
（４）「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージは、ユーザデータの種類にかかわらずゲートウェイ１０により中継される。そこで、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージの送信元のバスを中継用識別子に基づいて確認することで、「中継用ＩＤ」の不正な利用を抑制し、通信システムのセキュリティの向上を図ることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
通信システムを具体化した第２の実施形態について、図６〜図８を参照して説明する。
本実施形態は、「中継用ＩＤ」を有する２つの通信メッセージから１つの新たなに通信メッセージを作成する構成であることが、第１の実施形態における構成とは相違するものの、それ以外の構成については同様である。よって以下では、主に、第１の実施形態に対して相違する構成について説明することとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を用い、説明の便宜上、その詳細な説明を割愛する。
【００６４】
図６に示すように、第２１ＥＣＵ２１から第１のバス２０に「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１１が送信され、この送信された通信メッセージＭ１１がＧＷ１０に入力される。また、第３１ＥＣＵ３１から第２のバス３０に「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１３が送信され、この送信された通信メッセージＭ１３がＧＷ１０に入力される。
【００６５】
第２１ＥＣＵ２１から送信される「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１１は、「識別子領域」に「Ｄ１３」が格納され、「データ領域」に「中継用データ」が格納されている。「中継用データ」は、「正規ＩＤ」として「０２３」を含み、「正規データ」として「ｄａｔａ１」を含んで構成される。
【００６６】
第３１ＥＣＵ３１から送信される「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１３は、「識別子領域」に「Ｄ２３」が格納され、「データ領域」に「中継用データ」が格納されている。「中継用データ」は、「正規ＩＤ」として「０２３」を含み、「正規データ」として「ｄａｔａ２」を含んで構成されている。
【００６７】
ＧＷ１０は、メッセージ受信部１１と、識別子確認部１２と、メッセージ送信部１５と、チェック部１３と、識別子入替部１４とを備える。
本実施形態では、識別子入替部１４は、メッセージ結合部１６を備えている。メッセージ結合部１６は、「中継用ＩＤ」が付与されている２つの通信メッセージの２つの「正規データ」を結合し、その結合した「正規データ」を含む１つの新しい通信メッセージを生成する。メッセージ結合部１６には、識別子入替部１４に入力された通信メッセージが結合対象であるか否かを、「中継用データ」の「正規ＩＤ」に基づき判断するための情報が設定されている。よって識別子入替部１４は、入力した通信メッセージは結合対象であるか否かをメッセージ結合部１６に判断させる。そして識別子入替部１４は、結合対象ではないと判断された通信メッセージについては、その一つの通信メッセージの「中継用データ」から新たな通信メッセージを一つ作成して、メッセージ送信部１５へ出力する。
【００６８】
一方、識別子入替部１４は、結合対象であると判断された通信メッセージについては、その通信メッセージと、その通信メッセージに結合される他の通信メッセージとが入力されるとメッセージ結合部１６にてそれら通信メッセージを結合させる。識別子入替部１４は、メッセージ結合部１６にて入力した２つの通信メッセージから新たな通信メッセージを１つ作成させ、その作成された通信メッセージをメッセージ送信部１５へ出力する。
【００６９】
図７に示すように、メッセージ結合部１６は、入力された２つの通信メッセージの各「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスの一致／不一致を判断する。送信先のバスが不一致の場合、２つの通信メッセージは結合対象ではないものとする。一方、２つの通信メッセージの各「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスが一致する場合、２つの通信メッセージの各「中継用データ」からそれぞれ「正規ＩＤ」と「正規データ」とを取得する。メッセージ結合部１６は、取得した２つの「正規ＩＤ」の一致／不一致を判断する。２つの「正規ＩＤ」が不一致の場合、２つの通信メッセージは結合対象ではないものとする。一方、２つの「正規ＩＤ」が一致する場合、当該「正規ＩＤ」を新たな通信メッセージＭ１２の「識別子領域」に格納させる。また、取得した２つの「正規データ」を所定のルールで結合させる。２つの結合の「正規データ」は、結合しても６４ビット以下の長さであることが好ましいが、結合して６４ビットを超えたとしても分割送信させることが可能である。
【００７０】
例えば、図７に示すように、メッセージ結合部１６は、第１のバス２０からの通信メッセージＭ１１と、第２のバス３０からの通信メッセージＭ１３とを入力する。そして、メッセージ結合部１６は、通信メッセージＭ１１の「中継用ＩＤ」と中継用ＩＤ情報１２１とに基づいて送信先のバスを第３のバス４０と特定し、通信メッセージＭ１３の「中継用ＩＤ」と中継用ＩＤ情報１２１と基づいて送信先のバスを第３のバス４０と特定する。よってメッセージ結合部１６は、各「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスが一致している旨を判断する。続いて、メッセージ結合部１６は、通信メッセージＭ１１の「中継用データ」から「正規ＩＤ」として「０２３」を取得するとともに、「正規データ」として「ｄａｔａ１」を取得する。また、メッセージ結合部１６は、通信メッセージＭ１３の「中継用データ」から「正規ＩＤ」として「０２３」を取得するとともに、「正規データ」として「ｄａｔａ２」を取得する。続いて、メッセージ結合部１６は、通信メッセージＭ１１の「中継用データ」から取得した「正規ＩＤ」と、通信メッセージＭ１３の「中継用データ」から取得した「正規ＩＤ」とがそれぞれ「０２３」で一致している旨を判定する。そして、メッセージ結合部１６は、「正規ＩＤ」である「０２３」が結合対象であるか否かを判定する。結合対象とする「正規ＩＤ」の設定に「０２３」が含まれていると判断されると、メッセージ結合部１６は、通信メッセージＭ１１の「中継用データ」から取得した「ｄａｔａ１」と、通信メッセージＭ１３の「中継用データ」から取得した「ｄａｔａ２」とを結合させた新たな「正規データ」を作成する。例えば、メッセージ結合部１６は、新たな「正規データ」を、「ｄａｔａ１」に続けて「ｄａｔａ２」を配置するように作成してもよいし、「データ領域」を２つの領域に分割し、その一方の領域に「ｄａｔａ１」を格納させ、他方の領域に「ｄａｔａ２」を格納させるように作成してもよい。
【００７１】
そして、メッセージ結合部１６は、「識別子領域」に「０２３」を格納させるとともに、「データ領域」に「ｄａｔａ１」と「ｄａｔａ２」とが結合された「正規データ」を格納させた１つの新たな通信メッセージＭ１２を作成する。つまり、第１のバス２０からの通信メッセージＭ１１と、第２のバス３０からの通信メッセージＭ１３とに基づいて１つの新たな通信メッセージＭ１２が作成される。
【００７２】
メッセージ結合部１６は、このように作成した１つの新たな通信メッセージＭ１２をメッセージ送信部１５へ出力する。これにより、メッセージ送信部１５は、特定された送信先のバス、例えば第３のバス４０に、メッセージ結合部１６から入力された１つの新たな通信メッセージＭ１２を送信する。
【００７３】
第３のバス４０に接続されている第４１ＥＣＵ４１は、メッセージ結合部１６により作成された新たな「正規データ」の結合ルールのうち少なくとも必要なルールが設定されている。そこで、第４１ＥＣＵ４１は、ＧＷ１０から送信された１つの新たな通信メッセージＭ１２を受信したとしても、通信メッセージＭ１２の「データ領域」には２つの「正規データ」が含まれる旨を判断し、そこから２つの「正規データ」、例えば、「ｄａｔａ１」及び「ｄａｔａ２」を取得する。
【００７４】
これにより、バスに送信される通信メッセージの量を減らすことができるようになるため、バスの通信負荷を軽減させることができる。
続いて、ＧＷ１０の中継にかかる処理についてフローチャートを参照して説明する。ＧＷ１０では、バスから通信メッセージが入力されることに応じて中継にかかる処理の実行が開始される。
【００７５】
図８に示すように、中継にかかる処理の実行が開始されると、ＧＷ１０は、通信メッセージが受信されたバスを特定（判別）する（ステップＳ１０）とともに、受信した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。またこのとき、通信メッセージの送信先のバスを「中継用ＩＤ」に基づき「中継用ＩＤ情報」から特定する。なお併せて、メッセージＩＤが「正規ＩＤ」であることを「正規ＩＤ情報」との比較により判断するとともに、通信メッセージの送信先のバスを「正規ＩＤ」に基づいて「正規ＩＤ情報」から特定するようにしてもよい。
【００７６】
受信した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」ではないと判断された場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ＧＷ１０は、当該通信メッセージを中継するための処理を行う（ステップＳ１５）。そしてＧＷ１０は、受信（入力）した通信メッセージを、特定された送信先のバスに送信する、つまり中継する。そして、通信メッセージが特定されたバスに送信されることで、中継にかかる処理が終了される。
【００７７】
一方、受信（入力）した通信メッセージのメッセージＩＤが「中継用ＩＤ」であると判断された場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＧＷ１０は、当該通信メッセージの送信元のバスと、「中継用ＩＤ」と「中継用ＩＤ情報」とから特定した送信元のバスとが一致するか否かを確認する（ステップＳ１２）。またＧＷ１０は、当該通信メッセージの「データ領域」から「中継用データ」を取得する（ステップＳ１３）。そしてＧＷ１０は、取得された「中継用データ」の「正規ＩＤ」に基づいて２つの通信メッセージを結合させるか否かを判断する（ステップＳ２０）。
【００７８】
２つの通信メッセージを結合させると判断された場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ＧＷ１０は、入力された通信メッセージに対応する２つ目の通信メッセージを取得し、それら２つの通信メッセージの各「中継用データ」の各「正規データ」を結合して作成したデータを新たな「正規データ」として設定する（ステップＳ２１）。また、ＧＷ１０は、適切な「ＤＬＣ」を算出して新たな「ＤＬＣ」として設定するとともに、「中継用データ」の「正規ＩＤ」を新たな「正規ＩＤ」として設定する（ステップＳ２１）。
【００７９】
一方、２つの通信メッセージを結合させないと判断された場合（ステップＳ２０でＮＯ）、ＧＷ１０は、入力された通信メッセージの「中継用データ」の「正規データ」を新たな「正規データ」として設定する。またＧＷ１０は、「中継用データ」の「ＤＬＣ」を新たな「ＤＬＣ」として設定し、「中継用データ」の「正規ＩＤ」を新たな「正規ＩＤ」として設定する。
【００８０】
次にＧＷ１０は、新たな通信メッセージＭ１２を作成する（ステップＳ１４）。ＧＷ１０は、上記設定された新たな「正規ＩＤ」を「識別子領域」に格納させ、同設定された新たな「ＤＬＣ」を「ＤＬＣ」に格納させ、同設定された新たな「正規データ」を「データ領域」に格納させた新たな通信メッセージＭ１２を作成する。つまり、新たな通信メッセージＭ１２は、「識別子領域」に新たな「正規ＩＤ」が設定され、「ＤＬＣ」に新たな「ＤＬＣ」が設定され、「データ領域」に新たな「正規データ」が設定されている。
【００８１】
そして、ＧＷ１０は、こうして作成した新たな通信メッセージＭ１２を、「中継用ＩＤ」より特定された送信先のバスに送信する、つまり中継する（ステップＳ１５）。そして、通信メッセージが特定されたバスに送信されることで、中継にかかる処理が終了される。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態に係る通信システムは、上記第１の実施形態にて記載した（１）〜（４）の効果に加えて、以下に列記する効果を有する。
（５）２つの通信メッセージを１つの通信メッセージとすることによって、通信システムにて伝達される通信メッセージの量を減らし、通信システムの通信負荷を低減させることができる。これにより、通信システムの信頼性、安定性、及び安全性（セキュリティ）などが好適に維持される。
【００８３】
（第３の実施形態）
通信システムを具体化した第３の実施形態について、図９を参照して説明する。
本実施形態は、正規データの種類が異なる２つの通信メッセージを結合させる構成であることが、第２の実施形態における構成とは相違するものの、それ以外の構成については同様である。よって以下では、主に、第２の実施形態に対して相違する構成について説明することとし、第２の実施形態と同様の構成については同一の符号を用い、説明の便宜上、その詳細な説明を割愛する。
【００８４】
図９に示すように、ＧＷ１０には、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１ａと、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１ａとが入力される。通信メッセージＭ１ａは「中継用データＤＴ１３」の「正規データ」としてエンジンデータを有している。通信メッセージＭ１ｂは「中継用データＤＴ１４」の「正規データ」として舵角データを有している。すなわち、「中継用データＤＴ１３」の「正規データ」と、「中継用データＤＴ１４」の「正規データ」とは、そのデータの種類が相違する。
【００８５】
ＧＷ１０には、エンジンデータに対応する「正規ＩＤ」を有する「中継用データＤＴ１３」と、舵角データに対応する「正規ＩＤ」を有する「中継用データＤＴ１４」とを結合させ、新たな１つの通信メッセージとして送信させることが設定されている。具体的には、本実施形態では、「中継用データ」に含まれているエンジンデータに対応する「正規ＩＤ」と、同じく「中継用データ」に含まれている舵角データに対応する「正規ＩＤ」とは、それらの「中継用データ」に含まれている「正規データ」が結合対象となるものであることが設定されている。また、ＧＷ１０には、こうして作成する１つの新たな通信メッセージＭ２１に付与される「正規ＩＤ」も設定されている。
【００８６】
続いて、ＧＷ１０による２つの通信メッセージを結合する処理について説明する。
ＧＷ１０は、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージを受信したとき、当該通信メッセージの「中継用データ」内の「正規ＩＤ」はデータを結合させる結合対象であるか否かを判断する。結合対象ではない場合、ＧＷ１０は、上述の第１や第２の実施形態で説明した態様により通信メッセージの中継を行う。
【００８７】
一方、結合対象である場合、ＧＷ１０は、結合させる種類のデータを含む２つの通信メッセージＭ１ａ，Ｍ１ｂを取得する。そして、結合させる種類のデータを含む２つの通信メッセージＭ１ａ，Ｍ１ｂが取得されると、ＧＷ１０は、取得した２つの通信メッセージに基づいて１つの新たな通信メッセージＭ２１を作成する。
【００８８】
例えば、ＧＷ１０は、通信メッセージＭ１ａや通信メッセージＭ１ｂが入力されると、通信メッセージＭ１ａから「中継用データＤＴ１３」を取得し、通信メッセージＭ１ｂから「中継用データＤＴ１４」を取得する。「中継用データＤＴ１３」の「正規ＩＤ」や「中継用データＤＴ１４」の「正規ＩＤ」が結合対象である場合、結合対象となるもう一方の種類のデータを有する通信メッセージが入力されるまで所定時間待機する。そして、結合対象となる２種類の「正規データ」が取得されると、それら「正規データ」を結合させた新たな「正規データＤＴ２１」を作成するととともに、その作成する新たな「正規データＤＴ２１」に対応する新たな「正規ＩＤ」を取得する。そして、ＧＷ１０は、「識別子領域」に取得した新たな「正規ＩＤ」を格納させ、「データ領域」に新たな「正規データＤＴ２１」を格納させた新しい通信メッセージＭ２１を作成する。そして、新しい通信メッセージＭ２１をメッセージ送信部１５へ出力する。これにより、メッセージ送信部１５は、「中継用ＩＤ」から特定される送信先のバスへ新しい通信メッセージＭ２１を送信させる。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態に係る通信システムは、上記第１及び第２の実施形態にて記載した（１）〜（５）の効果に加えて、以下に列記する効果を有する。
（６）異なる種類の「正規データ」を有する２つの通信メッセージを結合させることができるため、通信メッセージを減らすことのできる可能性が高まり、通信システムの通信負荷の一層の軽減が図られる。
【００９０】
（第４の実施形態）
通信システムを具体化した第４の実施形態について、図１０を参照して説明する。
本実施形態は、ＥＣＵから送信される通信メッセージの「中継用データ」中にセキュリティコードが含まれていることが、第１の実施形態における構成とは相違するものの、それ以外の構成については同様である。よって以下では、主に、第１の実施形態に対して相違する構成について説明することとし、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を用い、説明の便宜上、その詳細な説明を割愛する。
【００９１】
図１０に示すように、ＧＷ１０には、通信メッセージＭ１が入力される。この通信メッセージＭ１のデータ領域には「中継用データＤＴ１２」が格納されている。「中継用データＤＴ１２」には１１ビットの「正規ＩＤ」と、３ビットの「ＤＬＣ」と、０〜４０ビットの「正規データ」と、１０ビットのセキュリティ情報としての「セキュリティコード」とが含まれる。「セキュリティコード」は、通信メッセージＭ１を送信したＥＣＵの正当性をＧＷ１０に判定させるためのコードであって、例えば、ＧＷ１０のチェック部１３又は識別子入替部１４にて「セキュリティコード」の正当性が検証される。「セキュリティコード」は、ＧＷ１０と各ＥＣＵとが予め定めたルールに基づいて算出した暗号などからなり、セキュリティを多少なりもと向上させることのできる公知の方法が適用される。こうした暗号の算出方法としては、事前に定められた関数、テーブル、マップ又は秘密鍵を利用するものや、公開鍵・秘密鍵方式などが挙げられる。
【００９２】
すなわち、通信メッセージＭ１を送信するＥＣＵは、ＧＷ１０との間の取り決めに基づいて１０ビットの「セキュリティコード」を作成するとともに、その作成した「セキュリティコード」を「中継用データ」に設定する。そしてＥＣＵは、「識別子領域」に「中継用ＩＤ」が格納されているとともに、「データ領域」に「セキュリティコード」を含む「中継用データ」が格納されている通信メッセージＭ１を接続されているバスを介してＧＷ１０に送信する。
【００９３】
ＧＷ１０は、入力した通信メッセージＭ１が「中継用ＩＤ」を有する場合、通信メッセージＭ１の「中継用データ」から「セキュリティコード」を取得するとともに、当該取得した「セキュリティコード」の正当性を判断する。例えば、ＧＷ１０は、取得した「セキュリティコード」を復号などして得られた値が予め定めた適正な値に一致するとき、「セキュリティコード」が正当である旨を判断する。そして、ＧＷ１０は、「セキュリティコード」が正当であると判断された場合、通信メッセージＭ１について中継を行う一方、「セキュリティコード」が正当性ではないと判断された場合、通信メッセージＭ１の中継を中止する。これにより、「中継用ＩＤ」の設定された通信メッセージＭ１の中継についてそのセキュリティが向上される。
【００９４】
なお、ＧＷ１０は「中継用ＩＤ」の設定された通信メッセージＭ１に対応するものとして作成する新たな通信メッセージＭ２の「データ領域」には「セキュリティコード」を含ませないようにすることができる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態に係る通信システムは、上記第１の実施形態にて記載した（１）〜（４）の効果に加えて、以下に列記する効果を有する。
（７）「セキュリティコード」により通信メッセージの正当性を確認することとでユーザデータの種類にかかわらずゲートウェイ１０により中継される「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージを用いた通信にかかるセキュリティの向上が図られる。なお、「セキュリティコード」としては、秘密鍵を用いた暗号化などの公知の技術を用いることができる。
【００９６】
（その他の実施形態）
なお上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記第２，３の実施形態では、「セキュリティコード」を含まない通信メッセージを結合させる場合について例示した。しかしこれに限らず、「セキュリティコード」を含む通信メッセージを結合させるようにしてもよい。また、「セキュリティコード」を含まない通信メッセージと、「セキュリティコード」を含む通信メッセージとを結合させるようにしてもよい。
【００９７】
例えば、図１１に示すように、「中継用ＩＤ」を有し、「セキュリティコード」を含まない通信メッセージＭ１ａと、「中継用ＩＤ」を有し、「セキュリティコード」を含む通信メッセージＭ１ｃとを、結合させるようにしてもよい。
【００９８】
これにより、通信システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
・上記第２の実施形態では、通信メッセージが結合対象であることの判断に、２つの通信メッセージの各「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスの一致／不一致を併せて利用する場合について例示した。しかしこれに限らず、通信メッセージが結合対象であることの判断に、２つの通信メッセージの各「中継用ＩＤ」により特定される送信先のバスの一致／不一致を用いなくてもよい。この場合であれ、新しく設定する「正規ＩＤ」の送信先が定められていれば、通信メッセージがＧＷから適切なバスに送信されるようにすることができる。これにより、通信システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【００９９】
・上記第２の実施形態では、「中継用ＩＤ」が付与されている２つの通信メッセージの２つの「正規データ」から、新しい通信メッセージに格納するための１つの「正規データ」を生成する場合について例示した。しかしこれに限らず、２つよりも多い「正規データ」から、１つの「正規データ」が生成されてもよい。また、生成される１つの「正規データ」は６４ビット以下であることが好ましいが、６４ビットよりも長くてもよい。６４ビットよりも長い場合であれ、「正規データ」を分割送信することもでき、分割送信によればデータ領域の利用効率を高められことができるようにもなる。これにより、通信システムの設計の自由度が向上されるようになる。
【０１００】
・上記各実施形態では、ＧＷ１０には第１〜第３のバス２０，３０，４０の合計３つのバスが接続されている場合について例示した。しかしこれに限らず、ＧＷに接続されるバスの数は、複数であれば、２以下であってもよいし、４以上であってもよい。これにより、通信システムの適用可能性が高められる。
【０１０１】
・上記各実施形態では、第１〜第３のバス２０，３０，４０に接続されるＥＣＵ等の数が１つ又は２つである場合について例示した。しかしこれに限らず、バスに接続されるＥＣＵ等の数は、ＣＡＮプロトコルの規格に適合する数であればよく、１つでも、２つでも、３つ以上であってもよい。これにより、通信システムの構成の自由度の向上が図られる。
【０１０２】
・上記各実施形態では、第２１ＥＣＵ２１から「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージＭ１が出力される場合について例示した。しかしこれに限らず、その他のＥＣＵから「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージが出力されてもよい。また、上記各実施形態では、新たな通信メッセージＭ２が第４１及び第４２ＥＣＵ４１，４２に受信される場合について例示した。しかしこれに限らず、新たな通信メッセージを受信することのできるＥＣＵに特に制限はない。これにより、通信システムの構成自由度の向上が図られるとともに、適用可能性が高められる。
【０１０３】
・上記各実施形態では、ＧＷ１０は、メッセージ受信部１１、識別子確認部１２、チェック部１３、識別子入替部１４、メッセージ送信部１５を備える構成である場合について例示した。しかしこれ限らず、ＧＷは、メッセージ受信部、識別子確認部、チェック部、識別子入替部、及びメッセージ送信部により含まれる機能が発揮されるのであれば、どのように分類されていてもよい。例えば、ひとつの情報処理部として構成されていてもよいし、さらに多くの構成に分けられていてもよい。これにより、通信システムの設計自由度の向上が図られる。
【０１０４】
・上記第４の実施形態では、「中継用データＤＴ１２」に含まれる「セキュリティコード」は１０ビットである場合について例示した。しかしこれに限らず、「セキュリティコード」は１０ビット未満であっても、１０ビットよりも多くてもよい。「セキュリティコード」レベルを高めたいときはビット数を多くすることができ、「正規データ」へ割り当てられるビット数を増やしたいときはビット数を少なくすることができる。これにより、通信システムとしての設計自由度の向上が図られる。
【０１０５】
・上記各実施形態では、チェック部１３は、「中継用ＩＤ」を有する通信メッセージについて正当性をチェックする場合について例示した。しかしこれに限らず、チェック部は、「正規ＩＤ」を有する通信メッセージについてもその正当性をチェックしてもよい。例えば、「正規ＩＤ情報」に送信元のバスに関する情報を設定しておくことで、通信メッセージを入力したバス（送信元のバス）と「正規ＩＤ情報」に設定されている送信元のバスとの一致／不一致を確認することができる。なおこの場合、チェック部により正当性があると判断された「正規ＩＤ」を有する通信メッセージのみがメッセージ送信部に出力されるようにすればよい。これにより、通信システムのセキュリティがより向上されるようになる。
【０１０６】
・上記各実施形態では、チェック部１３が設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、チェック部は設けられていなくてもよい。これにより、通信システムの設計自由度の向上が図られる。
【０１０７】
・上記各実施形態では、ＧＷ１０は「正規ＩＤ情報」や「中継用ＩＤ情報」に設定されていないメッセージＩＤを有する通信メッセージを中継しない場合について例示した。しかしこれに限らず、ＧＷは、「正規ＩＤ情報」や「中継用ＩＤ情報」に設定されていないメッセージＩＤを有する通信メッセージを中継するようにしてもよい。これにより、「正規ＩＤ情報」や「中継用ＩＤ情報」には中継が規制される通信メッセージのメッセージＩＤのみを設定すればよいこととなるためＧＷの管理を容易にすることができる。
【０１０８】
・上記各実施形態では、データフレームは標準フォーマットである場合について例示した。しかしこれに限らず、データフレームは拡張フォーマットであってもよい。これにより、通信システムの設計自由度の向上が図られるようになる。
【０１０９】
・上記各実施形態では、通信システムがＣＡＮプロトコルに基づくシステムである場合について例示した。しかしこれに限らず、ＧＷが複数のバスの間に通信メッセージを中継させるものであれば、通信システムに適用される通信プロトコルは、ＣＡＮプロトコル以外のプロトコル、例えば、イーサーネット（登録商標）やフレックスレイ（登録商標）などの通信プロトコルであってもよい。特に、通信の識別子からは送信先が特定されない通信プロトコルに適用されると好適である。これにより、通信システムの適用可能性の拡大が図られる。
【０１１０】
・上記各実施形態では、車両１は自動車である場合について例示した。しかしこれに限らず、通信システムは自動車の車両以外の移動体、例えば船舶、鉄道、産業機械やロボットなどに設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…車両、１０…ＧＷ（ゲートウェイ）、１１…メッセージ受信部、１２…識別子確認部、１３…チェック部、１４…識別子入替部、１５…メッセージ送信部、１６…メッセージ結合部、２０…第１のバス、２１…第２１ＥＣＵ、３０…第２のバス、３１…第３１ＥＣＵ、３２…第３２ＥＣＵ、４０…第３のバス、４１…第４１ＥＣＵ、４２…第４２ＥＣＵ、１２１…中継用ＩＤ情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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