(57)【要約】【課題】車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することが可能な車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラムを提供する。【解決手段】車載通信システムは、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第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。【選択図】図１
2019004286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
前記第１のスイッチ装置は、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、
前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、車載通信システム。
【請求項２】
前記スイッチ部は、前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、前記第２のスイッチ装置へ所定情報を送信し、
前記第２のスイッチ装置は、前記スイッチ部から前記所定情報を受信して、前記代理処理を行う、請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項３】
前記第２のスイッチ装置は、前記処理部からの所定情報の受信の有無に基づいて前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、所定情報を前記スイッチ部へ送信し、前記代理処理を行う、請求項１に記載の車載通信システム。
【請求項４】
前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、第１のレイヤ、および前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行うことが可能であり、
前記第２のスイッチ装置は、自己における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとの対応関係を示す第１のテーブル情報と、自己および前記第１のスイッチ装置における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す第２のテーブル情報とを保持し、
前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理において、前記第１のテーブル情報の代わりに前記第２のテーブル情報を用いる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載通信システム。
【請求項５】
前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理を開始した場合、前記中継処理におけるデータ制御の内容を前記代理処理の開始前のデータ制御から変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車載通信システム。
【請求項６】
前記データ制御は、データのフィルタリングである、請求項５に記載の車載通信システム。
【請求項７】
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記対象データの前記第２のスイッチ装置への送信レートを制限する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車載通信システム。
【請求項８】
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前記スイッチ装置であって、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する、スイッチ装置。
【請求項９】
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前記スイッチ装置であって、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、スイッチ装置。
【請求項１０】
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第１のスイッチ装置および第２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制御方法であって、
前記第１のスイッチ装置は、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、
前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
【請求項１１】
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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、
前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む、通信制御方法。
【請求項１２】
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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、
他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む、通信制御方法。
【請求項１３】
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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、
コンピュータを、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する、通信制御プログラム。
【請求項１４】
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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、
コンピュータを、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う、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、車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）を行うための技術が開発されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開２０１６−１２９３２号公報）には、以下のような局側装置が開示されている。すなわち、局側装置は、運用系（現用）ＯＳＵ１〜Ｎと待機系（予備）ＯＳＵ  Ｎ＋１と、制御部とを備える。制御部は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）との間で、論理回線に紐付けられたＯＮＵの管理情報を伝達する。論理回線は、光回線ユニットと受動的光ネットワークとの固定的な組み合わせにより定義される。一方、ＯＳＵは、実回線に紐付けられた管理情報を取得する。実回線は、光回線ユニットおよび受動的光ネットワークの実際の組み合わせを示す。制御部は、マッピング情報を用いて、管理情報に紐付けられた回線を、論理回線と実回線との間で相互に変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１２９３２号公報
【特許文献２】特開２０１５−８８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の機能部が設けられた車載ネットワークにおいて、機能部間において送受信されるデータを中継するスイッチ装置が設けられることがある。このスイッチ装置においてデータを中継する中継回路が故障した場合、機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなる。システムの冗長化により、車載ネットワークにおけるデータ伝送をより安定に行うための技術が望まれるが、特許文献１にはこのような冗長化については開示されていない。
【０００６】
この発明は、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、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することが可能な車載通信システム、スイッチ装置、通信制御方法および通信制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる車載通信システムは、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第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【０００８】
（８）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるスイッチ装置は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
【０００９】
（９）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わるスイッチ装置は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【００１０】
（１０）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、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第１のスイッチ装置および第２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制御方法であって、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
【００１１】
（１１）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる通信制御方法は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む。
【００１２】
（１２）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる通信制御方法は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
【００１３】
（１３）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御プログラムは、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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
【００１４】
（１４）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる通信制御プログラムは、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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【００１５】
本発明は、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することができる。
【００１６】
また、本発明は、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することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１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。
【図３】図３は、本発明の第１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を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１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を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第１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がＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第１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が制限モードへ遷移する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２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１２】図１２は、本発明の第２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を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２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を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２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が他のスイッチ装置におけるＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第２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がバイパス処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００２０】
（１）本発明の実施の形態に係る車載通信システムは、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第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【００２１】
このように、たとえば、第１のスイッチ装置において処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、第２のスイッチ装置が、処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００２２】
（２）好ましくは、前記スイッチ部は、前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、前記第２のスイッチ装置へ所定情報を送信し、前記第２のスイッチ装置は、前記スイッチ部から前記所定情報を受信して、前記代理処理を行う。
【００２３】
このように、処理部と関連して動作するスイッチ部が当該処理部の異常を検知する構成により、処理部の異常をより正しく検知することができるので、処理部が正常であるにもかかわらず、第２のスイッチ装置に代理処理を行わせることを回避することができる。
【００２４】
（３）好ましくは、前記第２のスイッチ装置は、前記処理部からの所定情報の受信の有無に基づいて前記処理部の異常を検知可能であり、前記異常を検知した場合、所定情報を前記スイッチ部へ送信し、前記代理処理を行う。
【００２５】
このような構成により、第２のスイッチ装置は、遠隔から処理部の異常を検知し、代理処理を行うことができる。
【００２６】
（４）好ましくは、前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、第１のレイヤ、および前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行うことが可能であり、前記第２のスイッチ装置は、自己における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとの対応関係を示す第１のテーブル情報と、自己および前記第１のスイッチ装置における前記第２のレイヤの前記中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す第２のテーブル情報とを保持し、前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理において、前記第１のテーブル情報の代わりに前記第２のテーブル情報を用いる。
【００２７】
このように、処理部の異常が検知された場合に、予め用意した第２のテーブル情報を用いて第２のレイヤの中継処理を行う構成により、処理部の異常が検知されてから、たとえば所定のプロトコルを用いて第２のテーブル情報を作成する構成と比べて、第２のレイヤの中継処理をより早く開始することができる。
【００２８】
（５）好ましくは、前記第２のスイッチ装置は、前記代理処理を開始した場合、前記中継処理におけるデータ制御の内容を前記代理処理の開始前のデータ制御から変更する。
【００２９】
このような構成により、たとえば、第１のスイッチ装置が行うべきデータ制御を、処理部の異常が検知された後において第２のスイッチ装置が代理して行うことができる。
【００３０】
（６）より好ましくは、前記データ制御は、データのフィルタリングである。
【００３１】
このような構成により、たとえば、第１のスイッチ装置が行うべきデータのフィルタリングを、処理部の異常が検知された後において第２のスイッチ装置が代理して行うことができるので、車載通信システムにおいて不正なデータが伝送されることを防ぐことができる。
【００３２】
（７）好ましくは、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記対象データの前記第２のスイッチ装置への送信レートを制限する。
【００３３】
このような構成により、第２のスイッチ装置が受信する対象データのビットレートを下げることができるので、第２のスイッチ装置における中継処理の負荷が過大になることを防ぐことができる。
【００３４】
（８）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
【００３５】
このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００３６】
（９）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【００３７】
このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００３８】
（１０）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、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第１のスイッチ装置および第２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制御方法であって、前記第１のスイッチ装置は、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、前記スイッチ部が、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
【００３９】
このように、たとえば、第１のスイッチ装置において処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、第２のスイッチ装置が、処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００４０】
（１１）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信するステップとを含む。
【００４１】
このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００４２】
（１２）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、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前記スイッチ装置であって、スイッチ部と、処理部とを備える前記スイッチ装置における通信制御方法であって、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行うステップと、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行うステップとを含む。
【００４３】
このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００４４】
（１３）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信する。
【００４５】
このように、たとえば、処理部が故障し、スイッチ部を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データを処理部へ出力する代わりに他のスイッチ装置へ送信する構成により、他のスイッチ装置において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００４６】
（１４）本発明の実施の形態に係る通信制御プログラムは、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前記スイッチ装置において用いられる通信制御プログラムであって、コンピュータを、スイッチ部と、前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部、として機能させるためのプログラムであり、前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行う。
【００４７】
このように、たとえば、他のスイッチ装置における処理部が故障し、他のスイッチ装置における処理部が行うべき中継処理を行うことができない状況において、処理部が、他のスイッチ装置における処理部の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００４９】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１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。
【００５０】
図１を参照して、車載通信システム３０１は、スイッチ装置１０１Ａ（第１のスイッチ装置）と、スイッチ装置１０１Ｂ（第２のスイッチ装置）と、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとを備える。車載通信システム３０１は、車両１に搭載される。
【００５１】
以下、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂの各々を、スイッチ装置１０１とも称する。また、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの各々を、車載通信デバイス１１１とも称する。
【００５２】
なお、車載通信システム３０１は、５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、４つまたは６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。
【００５３】
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（ＣＧＷ）、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。
【００５４】
車両１の車載ネットワーク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。
【００５５】
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（以下、イーサネットケーブルとも称する。）により互いに接続されている。
【００５６】
スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１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、ＩＥＥＥ８０２．３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。
【００５７】
図２は、本発明の第１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。
【００５８】
図２を参照して、車載ネットワークにおいて、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃと車載通信デバイス１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとは、互いに異なるＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する。
【００５９】
この例では、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃの属するＶＬＡＮのＩＤ（以下、ＶＩＤとも称する。）は、１である。また、車載通信デバイス１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの属するＶＩＤは、２である。
【００６０】
スイッチ装置１０１および車載通信デバイス１１１は、固有のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスおよびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを有する。
【００６１】
再び図１を参照して、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。
【００６２】
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。
【００６３】
具体的には、車載ネットワークでは、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。
【００６４】
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処理する。具体的には、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。
【００６５】
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（レイヤ２）スイッチとして機能することが可能であり、同じＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
【００６６】
また、スイッチ装置１０１は、Ｌ３（レイヤ３）中継装置としても機能することが可能であり、異なるＶＬＡＮに属する車載通信デバイス１１１間のイーサネットフレームを中継する。
【００６７】
具体的には、車載通信デバイス１１１ＢがＩＰパケットを車載通信デバイス１１１Ｃへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ−ＢおよびＩＰ−Ｃがそれぞれ含まれる。
【００６８】
車載通信デバイス１１１Ｂは、自己と車載通信デバイス１１１Ｃとが同じＶＬＡＮに属していることから、１、ＭＡＣ−ＣおよびＭＡＣ−Ｂを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。
【００６９】
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。
【００７０】
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車載通信デバイス１１１Ｃへ送信する。
【００７１】
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１１１Ｄへ送信する場合、このＩＰパケットには、送信元ＩＰアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、ＩＰ−ＢおよびＩＰ−Ｄがそれぞれ含まれる。
【００７２】
車載通信デバイス１１１Ｂは、自己と車載通信デバイス１１１Ｄとが異なるＶＬＡＮに属していることから、１、デフォルトゲートウェイであるスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスすなわちＭＡＣ−Ａ、およびＭＡＣ−Ｂを、ＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスとしてそれぞれイーサネットフレームに書き込む。
【００７３】
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。
【００７４】
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１１１Ｄへ送信する。
【００７５】
［スイッチ装置１０１Ａの構成］
図３は、本発明の第１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を示す図である。
【００７６】
図３を参照して、スイッチ装置１０１Ａは、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）（処理部）５１と、Ｌ２スイッチＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）（スイッチ部）５２と、４つの通信ポート５４とを備える。
【００７７】
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。
【００７８】
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、車両１における車載通信デバイス１１１および他のスイッチ装置１０１にそれぞれ接続可能である。
【００７９】
この例では、通信ポート５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃおよび５４Ｄは、それぞれスイッチ装置１０１Ｂ、車載通信デバイス１１１Ｂ、車載通信デバイス１１１Ｃおよび車載通信デバイス１１１Ｄにイーサネットケーブルを介して接続される。
【００８０】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【００８１】
図４を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、Ｌ２中継部２４と、バイパス部２５とを含む。
【００８２】
［データ制御］
Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４は、たとえば、データ制御の一例であるデータのフィルタリングを行う。
【００８３】
より詳細には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ユーザによって設定されたフィルタテーブルＦＴＡを保持している。フィルタテーブルＦＴＡは、具体的にはＡＣＬ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌｉｓｔ）である。フィルタテーブルＦＴＡには、処理情報と特定情報との対応関係が含まれる。
【００８４】
ここで、特定情報は、たとえば、フィルタ対象のイーサネットフレームを特定するため情報である。特定情報の内容は、具体的には、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、送信先ポート番号および送信元ポート番号等である。
【００８５】
処理情報は、たとえば、対応の特定情報から特定されるイーサネットフレームに対して行うべき処理の内容を示す。処理の内容は、具体的には、イーサネットフレームの破棄、およびバイパス部２５への出力等である。
【００８６】
Ｌ２中継部２４は、スイッチ装置１０１Ｂまたは車載通信デバイス１１１から通信ポート５４を介してイーサネットフレームを受信すると、フィルタテーブルＦＴＡにおける特定情報に基づいて、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象であるか否かを確認する。
【００８７】
Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象である場合、当該イーサネットフレームに対して、対応の処理情報の示す内容の処理を行う。
【００８８】
一方、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームがフィルタ対象でない場合、たとえばペイロードチェックを行う。
【００８９】
より詳細には、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードにおいて、不正なデータが含まれるか否かを確認する。ここで、不正なデータは、たとえば、不正アクセスのためのコマンドおよびウイルス等を含むデータである。
【００９０】
Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードに不正なデータが含まれる場合、当該イーサネットフレームを破棄する。
【００９１】
一方、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームにおけるペイロードに不正なデータが含まれない場合、当該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。
【００９２】
［レイヤ２のスイッチ処理］
Ｌ２中継部２４は、たとえば、レイヤ２に従って、ＭＰＵ５１を介さずに中継処理を行うことが可能である。
【００９３】
Ｌ２中継部２４は、たとえば、通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄおよびバイパス部２５にそれぞれ接続する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。
【００９４】
この例では、バイパス部２５および通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄに接続された端子の論理ポート番号は、それぞれ＃０、＃１、＃２、＃３および＃４である。
【００９５】
また、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ＡＲＬテーブル（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｌｏｇｉｃ）を保持している。
【００９６】
ＡＲＬテーブルの内容は、上述したように車載ネットワーク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。
【００９７】
ＡＲＬテーブルは、たとえば、送信先ＭＡＣアドレスと出力先との対応関係を示す。ここで、出力先は、論理ポート番号である。
【００９８】
具体的には、ＡＲＬテーブルには、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、および自己のスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスとバイパス部２５の論理ポート番号との対応関係が含まれる。
【００９９】
Ｌ２中継部２４は、通信ポート５４経由で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含まれる送信先ＭＡＣアドレスを参照する。
【０１００】
Ｌ２中継部２４は、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する出力先を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、取得した出力先へ出力する。
【０１０１】
具体的には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂから車載通信デバイス１１１Ｃへ伝送されるイーサネットフレームのように、同一のＶＬＡＮ内で伝送されるイーサネットフレームに対しては、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート番号として、＃１〜＃４のうちのいずれか１つを取得する。
【０１０２】
そして、Ｌ２中継部２４は、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またはスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
【０１０３】
一方、Ｌ２中継部２４は、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｂから車載通信デバイス１１１Ｄへ伝送されるイーサネットフレームのように、異なるＶＬＡＮ間で伝送されるイーサネットフレームに対しては、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する論理ポート番号として、＃０を取得する。
【０１０４】
そして、Ｌ２中継部２４は、受信したイーサネットフレームをバイパス部２５へ出力する。
【０１０５】
また、Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスを参照する。
【０１０６】
Ｌ２中継部２４は、参照した送信先ＭＡＣアドレスに対応する出力先をＡＲＬテーブルから取得し、バイパス部２５から受けたイーサネットフレームを、取得した出力先へ出力する。
【０１０７】
［ＭＰＵ５１の異常検知］
Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常を検知可能である。より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるバイパス部２５は、たとえばサブマイコンであり、ＭＰＵ５１の動作状態を定期的に点検する。
【０１０８】
バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態が正常である場合、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けて、受けたイーサネットフレームをＭＰＵ５１へ出力する。ここで、ＭＰＵ５１の動作状態が異常である場合におけるバイパス部２５の動作については後述する。
【０１０９】
［レイヤ３の中継処理］
再び図３を参照して、ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行う。具体的には、ＭＰＵ５１は、レイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理行う。
【０１１０】
ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２から受けるイーサネットフレームに対してレイヤ３の中継処理（以下、Ｌ３中継処理とも称する。）を行う。
【０１１１】
詳細には、ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームの送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを書き換える。
【０１１２】
より詳細には、ＭＰＵ５１は、たとえば、レイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＡを保持する。
【０１１３】
具体的には、ＭＰＵ５１は、自己が中継対象とする送信先ネットワーク、この例ではＶＬＡＮとＶＩＤとの対応関係を示すルーティングテーブル、およびＶＩＤごとの、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブルを含むテーブル情報ＴＩＡを保持する。
【０１１４】
テーブル情報ＴＩＡの内容は、上述したように車載ネットワーク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。
【０１１５】
ＭＰＵ５１は、Ｌ２スイッチＩＣ５２からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれるＩＰパケットから送信先ＩＰアドレスを取得し、たとえば、取得した送信先ＩＰアドレスに対してサブネットマスク計算を行うことにより送信先ネットワークを特定する。
【０１１６】
ＭＰＵ５１は、ルーティングテーブルを参照し、特定した送信先ネットワークに対応するＶＩＤを特定する。
【０１１７】
そして、ＭＰＵ５１は、特定したＶＩＤに対応するＡＲＰテーブルを参照し、送信先ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを当該ＡＲＰテーブルから取得する。
【０１１８】
ＭＰＵ５１は、イーサネットフレームにおけるＶＩＤ、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスを、それぞれ、特定したＶＩＤ、取得したＭＡＣアドレス、および自己のスイッチ装置１０１ＡのＭＡＣアドレスに書き換え、書き換え後のイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５２へ出力する。
【０１１９】
［Ｌ３中継処理の具体例］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
【０１２０】
図５を参照して、車載通信デバイス１１１Ｂが、たとえば、車載通信デバイス１１１Ｄを宛先とするイーサネットフレームを送信する状況を想定する。
【０１２１】
この場合、車載通信デバイス１１１Ｂは、ＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、１、ＭＡＣ−Ｂ、ＭＡＣ−ＡおよびＩＰ−Ｄをそれぞれ含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
【０１２２】
スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１は、通信ポート５４ＢおよびＬ２スイッチＩＣ５２経由で車載通信デバイス１１１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、テーブル情報ＴＩＡに基づいて、受信したイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
【０１２３】
具体例には、ＭＰＵ５１は、受信したイーサネットフレームに含まれるＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスを、２、ＭＡＣ−ＡおよびＭＡＣ−Ｄにそれぞれ書き換える。
【０１２４】
ＭＰＵ５１は、Ｌ３中継処理を行ったイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５２へ出力する。
【０１２５】
Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｄに接続される端子を特定する。
【０１２６】
Ｌ２スイッチＩＣ５２は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｄ経由で車載通信デバイス１１１Ｄへ送信される。
【０１２７】
［ＭＰＵ５１の異常時］
再び図４を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常を検知した場合、スイッチ装置１０１Ｂへ所定情報Ａ１を送信する。
【０１２８】
より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるバイパス部２５は、たとえば、ＭＰＵ５１の動作状態の異常を検知した場合、制限モードへの移行を要求する移行要求を作成し、作成した移行要求をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
【０１２９】
また、バイパス部２５は、たとえば、ＭＰＵ５１に異常が発生したことを示す通知情報を作成し、作成した通知情報をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４経由でナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵ等の車載通信デバイス１１１へ送信する。
【０１３０】
ナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵは、スイッチ装置１０１Ａ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から通知情報を取得し、取得した通知情報の内容を表示装置または計器に表示してＭＰＵ５１の異常をドライバに通知する。
【０１３１】
これにより、ドライバは、ＭＰＵ５１に異常が発生したことを認識することができるので、整備工場等に車両１を持ち込んでＭＰＵ５１の異常を早期に修復することができる。
【０１３２】
［スイッチ装置１０１Ｂの構成］
図６は、本発明の第１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を示す図である。
【０１３３】
図６を参照して、スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ（処理部）５６と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）５７と、３つの通信ポート５４とを備える。
【０１３４】
なお、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。
【０１３５】
この例では、通信ポート５４Ｅ、５４Ｆおよび５４Ｇは、それぞれ車載通信デバイス１１１Ｅ、車載通信デバイス１１１Ｆ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。
【０１３６】
スイッチ装置１０１Ｂは、通常モードおよび制限モードのいずれか一方の動作モードで動作する。
【０１３７】
より詳細には、スイッチ装置１０１Ｂは、通常モードにおいて、自己において行われるべきレイヤ２のスイッチ処理およびＬ３中継処理を行う。
【０１３８】
一方、スイッチ装置１０１Ｂは、制限モードにおいて、自己において行われるべきレイヤ２のスイッチ処理およびＬ３中継処理に加えて、スイッチ装置１０１Ａにおいて行われるべきＬ３中継処理も行う。
【０１３９】
図７は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【０１４０】
図７を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ５７は、Ｌ２中継部２４を含む。ここで、Ｌ２スイッチＩＣ５７は、図４に示すＬ２スイッチＩＣ５２と異なり、バイパス部２５を含まない。
【０１４１】
［データ制御］
Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４は、たとえば、データ制御の一例であるデータのフィルタリングを行う。
【０１４２】
より詳細には、Ｌ２中継部２４は、たとえば、ユーザによって設定されたフィルタテーブルＦＴＢ，ＦＴＲを保持している。
【０１４３】
フィルタテーブルＦＴＢは、通常モードにおいて用いられる。一方、フィルタテーブルＦＴＲは、制限モードにおいて用いられる。
【０１４４】
より詳細には、フィルタテーブルＦＴＢは、自己のスイッチ装置１０１Ｂに直接接続された装置すなわちスイッチ装置１０１Ａ、車載通信デバイス１１１Ｅおよび車載通信デバイス１１１Ｆからのイーサネットフレームを対象とする。
【０１４５】
フィルタテーブルＦＴＲは、フィルタテーブルＦＴＢの内容にフィルタテーブルＦＴＡの内容を加えた内容を有する。
【０１４６】
Ｌ２中継部２４は、通常モードにおいて、通信ポート５４経由で受信したイーサネットフレームに対してフィルタテーブルＦＴＢを用いたフィルタリングおよびペイロードチェックを行った後、当該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。
【０１４７】
また、Ｌ２中継部２４は、制限モードにおいて、通信ポート５４経由で受信したイーサネットフレームに対してフィルタテーブルＦＴＲを用いたフィルタリングおよびペイロードチェックを行った後、当該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。
【０１４８】
Ｌ２中継部２４が用いるべきフィルタテーブルは、たとえばＭＰＵ５６によって切り換えられる。
【０１４９】
［レイヤ２のスイッチ処理］
Ｌ２中継部２４は、Ｌ３中継処理を要するイーサネットフレームについてはＭＰＵ５６へ出力する。
【０１５０】
また、Ｌ２中継部２４は、レイヤ２のスイッチ処理の可能なイーサネットフレーム、およびＭＰＵ５６から受けるイーサネットフレームについては、ＡＲＬテーブルに基づいて特定した通信ポート５４経由で、車載通信デバイス１１１またはスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
【０１５１】
［レイヤ３の中継処理］
再び図６を参照して、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７を介して中継処理を行う。具体的には、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受ける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。
【０１５２】
より詳細には、ＭＰＵ５６は、たとえば、自己のスイッチ装置１０１Ｂにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＢと、自己のスイッチ装置１０１Ｂおよびスイッチ装置１０１Ａにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示す第２のテーブル情報ＴＩＲとを保持する。
【０１５３】
テーブル情報ＴＩＢは、通常モードにおいて用いられる。一方、テーブル情報ＴＩＲは、制限モードにおいて用いられる。
【０１５４】
具体的には、テーブル情報ＴＩＢは、ＭＰＵ５６が中継対象とする送信先ネットワークすなわちＶＬＡＮとＶＩＤとの対応関係を示すルーティングテーブル、およびＶＩＤごとの、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すＡＲＰテーブルを含む。
【０１５５】
テーブル情報ＴＩＢの内容は、上述したように車載ネットワーク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。
【０１５６】
テーブル情報ＴＩＲは、テーブル情報ＴＩＢの内容にテーブル情報ＴＩＡの内容を加えた内容を有する。
【０１５７】
ＭＰＵ５６は、通常モードにおいて、テーブル情報ＴＩＢに基づいて、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
【０１５８】
また、ＭＰＵ５６は、制限モードにおいて、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームもＬ２スイッチＩＣ５７から受ける。ＭＰＵ５６は、制限モードにおいて、テーブル情報ＴＩＲに基づいて、Ｌ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行う。
【０１５９】
［代理処理］
スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ５１の代わりに、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ５２から受信した対象データを中継する代理処理を行う。ここで、対象データは、スイッチ装置１０１Ａが、スイッチ装置１０１Ｂ以外の装置、ここでは車載通信デバイス１１１Ｂ〜１１１Ｄから受信したデータであってスイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである。
【０１６０】
詳細には、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５２から所定情報Ａ１を受信して、代理処理を行う。
【０１６１】
より詳細には、たとえば、スイッチ装置１０１Ｂが通常モードで動作している状態において、スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７は、移行要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａから受信すると、受信したイーサネットフレームをＭＰＵ５６へ出力する。
【０１６２】
ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７から移行要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームから移行要求を取得し、自己のスイッチ装置１０１Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる。
【０１６３】
そして、ＭＰＵ５６は、自己およびＬ２スイッチＩＣ５７の設定を制限モードに応じた設定に変更する。
【０１６４】
具体的には、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、代理処理において、第１のテーブル情報の代わりに第２のテーブル情報を用いる。
【０１６５】
より具体的には、ＭＰＵ５６は、たとえば、自己がＬ３中継処理の際に用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲに変更する。
【０１６６】
また、スイッチ装置１０１Ｂは、たとえば、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する。ここで、データ制御は、たとえばデータのフィルタリングである。
【０１６７】
具体的には、ＭＰＵ５６は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する。
【０１６８】
そして、ＭＰＵ５６は、スイッチ装置１０１Ａにおけるバイパス部２５に対してレイヤ３の中継処理対象のイーサネットフレームのバイパスを要求するバイパス要求を作成し、作成したバイパス要求をイーサネットフレームに含めてＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
【０１６９】
［送信レートの制限処理］
再び図４を参照して、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、上述の対象データをＭＰＵ５１へ出力する代わりにスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。
【０１７０】
また、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、たとえば、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する。
【０１７１】
より詳細には、Ｌ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４は、バイパス要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂから受信すると、受信したイーサネットフレームをバイパス部２５へ出力する。
【０１７２】
バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からバイパス要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームからバイパス要求を取得し、スイッチ装置１０１Ｂにおいて代理処理の準備が完了したことを認識する。
【０１７３】
バイパス部２５は、スイッチ装置１０１Ｂに接続される通信ポート５４Ｄへのデータの送信レートを制限させるための送信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。
【０１７４】
Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５から送信レート制限命令を受けると、受けた送信レート制限命令に従って、論理ポート番号が＃１の端子におけるデータの出力レートを、通常レートより小さいレートである制限レートに設定する。
【０１７５】
［代理処理の具体例］
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、Ｌ３中継処理されるイーサネットフレームの伝送経路の一例を示す図である。
【０１７６】
図８を参照して、たとえば、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１が異常を示す状況において、車載通信デバイス１１１Ｂが、車載通信デバイス１１１Ｄを宛先とするイーサネットフレームを送信する状況を想定する。
【０１７７】
この場合、車載通信デバイス１１１Ｂは、たとえば、ＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＭＡＣアドレスおよび送信先ＩＰアドレスとして、１、ＭＡＣ−Ｂ、ＭＡＣ−ＡおよびＩＰ−Ｄをそれぞれ含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１Ａへ送信する。
【０１７８】
スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ｂ経由で車載通信デバイス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がレイヤ３の中継処理対象なのでバイパス部２５へ出力する。
【０１７９】
バイパス部２５は、バイパス要求を取得した後においてＬ２中継部２４から受けるイーサネットフレームに対してバイパス処理を行う。
【０１８０】
具体的には、バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ−Ｇに書き換える。
【０１８１】
バイパス部２５は、送信先ＭＡＣアドレスを書き換えたイーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力する。
【０１８２】
Ｌ２中継部２４は、バイパス部２５からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として論理ポート番号が１の端子を特定する。
【０１８３】
そして、Ｌ２中継部２４は、当該イーサネットフレームを、特定した端子から通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ制限レートで送信する。
【０１８４】
たとえば、論理ポート番号が１の端子には制限レートが設定されているので、送信バッファにおいて送信待ちのイーサネットフレームが溢れることがある。このような場合において、送信バッファに保存できないイーサネットフレームは、たとえば破棄される。
【０１８５】
スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａからイーサネットフレームを受信すると、制限モードであるのでフィルタテーブルＦＴＲを用いて、受信したイーサネットフレームのフィルタリングを行う。
【０１８６】
そして、Ｌ２中継部２４は、ペイロードチェックを行った後、当該イーサネットフレームがレイヤ３の中継処理対象なので当該イーサネットフレームをＭＰＵ５６へ出力する。
【０１８７】
ＭＰＵ５６は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、制限モードであるのでテーブル情報ＴＩＲに基づいてＬ３中継処理を行う。
【０１８８】
具体例には、ＭＰＵ５６は、受信したイーサネットフレームに含まれるＶＩＤ、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信先ＭＡＣアドレスを、２、ＭＡＣ−ＧおよびＭＡＣ−Ｄにそれぞれ書き換える。
【０１８９】
ＭＰＵ５６は、Ｌ３中継処理を行ったイーサネットフレームＬ２中継部２４へ出力する。
【０１９０】
Ｌ２中継部２４は、ＭＰＵ５６からイーサネットフレームを受けると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｇに接続される端子を特定する。
【０１９１】
Ｌ２中継部２４は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信される。
【０１９２】
スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂからイーサネットフレームを受信すると、ＡＲＬテーブルに基づいて、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスに対応する端子として通信ポート５４Ｄに接続される端子を特定する。
【０１９３】
Ｌ２中継部２４は、特定した端子からイーサネットフレームを送信する。これにより、当該イーサネットフレームは、通信ポート５４Ｄ経由で車載通信デバイス１１１Ｄへ送信される。
【０１９４】
［動作の流れ］
車載通信システムにおける各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１９５】
図９は、本発明の第１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がＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。図９には、スイッチ装置１０１Ａにおける動作の流れが示される。
【０１９６】
図９を参照して、まず、スイッチ装置１０１Ａにおけるバイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態の定期的な点検タイミングが到来するまでＭＰＵ５１の動作状態の点検について待機状態となる（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０１９７】
そして、バイパス部２５は、当該点検タイミングが到来すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、ＭＰＵ５１の動作状態の点検を行い、点検結果が正常を示す場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、新たな点検タイミングが到来するまでＭＰＵ５１の動作状態の点検について待機状態となる（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０１９８】
一方、バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の動作状態の点検結果が異常を示す場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２中継部２４経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信する（ステップＳ１０６）。
【０１９９】
次に、バイパス部２５は、ＭＰＵ５１の異常をたとえばドライバに通知する（ステップＳ１０８）。
【０２００】
次に、バイパス部２５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１ＢからＬ２中継部２４経由で受信するまで待機する（ステップＳ１１０でＮＯ）。
【０２０１】
そして、バイパス部２５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０１ＢからＬ２中継部２４経由で受信すると（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、Ｌ２中継部２４におけるスイッチ装置１０１Ｂに接続される端子、具体的には論理ポート番号が＃１の端子（図４参照）におけるデータの出力レートを制限レートに設定する（ステップＳ１１２）。
【０２０２】
次に、バイパス部２５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けるごとに、当該イーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ−Ｇに書き換え、当該イーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力するバイパス処理を開始する（ステップＳ１１４）。バイパス処理されたイーサネットフレームは、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０１Ｂへ送信される。
【０２０３】
なお、上記ステップＳ１０６およびＳ１０８の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【０２０４】
図１０は、本発明の第１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が制限モードへ遷移する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１０には、スイッチ装置１０１Ｂにおける動作の流れが示される。
【０２０５】
図１０を参照して、スイッチ装置１０１Ｂが通常モードで動作している状況を想定する。
【０２０６】
まず、スイッチ装置１０１ＢにおけるＭＰＵ５６は、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａから受信するまで通常モードで動作する（ステップＳ２０２でＮＯ）。
【０２０７】
そして、ＭＰＵ５６は、移行要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａから受信すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、自己のスイッチ装置１０１Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる（ステップＳ２０４）。
【０２０８】
次に、ＭＰＵ５６は、自己がＬ３中継処理において用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲへ変更する（ステップＳ２０６）。
【０２０９】
次に、ＭＰＵ５６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する（ステップＳ２０８）。
【０２１０】
次に、ＭＰＵ５６は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０１Ａへ送信する（ステップＳ２１０）。
【０２１１】
これにより、ＭＰＵ５６は、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０１ＡにおけるＭＰＵ５１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行うための準備が完了する。
【０２１２】
なお、上記ステップＳ２０６およびＳ２０８の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【０２１３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ａが、ＭＰＵ５１と、Ｌ２スイッチＩＣ５２とを備え、かつスイッチ装置１０１Ｂが、ＭＰＵ５６と、Ｌ２スイッチＩＣ５７と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。スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂが、ＭＰＵ５６と、Ｌ２スイッチＩＣ５２とを備える構成であってもよい。このような構成により、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂのいずれか一方におけるＭＰＵ５６に異常が発生した場合に、異常の発生していないＭＰＵ５６が代理処理を行うことができるので、車載通信システム３０１において、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【０２１４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、２つのスイッチ装置１０１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。車載通信システム３０１は、３つ以上のスイッチ装置１０１を備える構成であってもよい。この場合、車載通信システム３０１において、１つ以上のスイッチ装置１０１Ａおよび１つ以上のスイッチ装置１０１Ｂが設けられればよい。
【０２１５】
また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置では、Ｌ２中継部２４が、データのフィルタリングおよびペイロードチェックを行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＭＰＵ５１、ＭＰＵ５６またはバイパス部２５が、データのフィルタリングおよびペイロードチェックの少なくともいずれか一方を行う構成であってもよい。
【０２１６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１ＢにおけるＭＰＵ５６は、テーブル情報ＴＩＢおよびテーブル情報ＴＩＲを保持する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＭＰＵ５６は、テーブル情報ＴＩＲを保持する構成であってもよい。この場合においても、ＭＰＵ５６は、通常モードおよび制限モードの両方においてＬ３中継処理を行うことが可能である。
【０２１７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始しても、データ制御の内容を維持する構成であってもよい。
【０２１８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、データ制御としてデータのフィルタリングを行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１Ｂは、他のデータ制御を行う構成であってもよい。
【０２１９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する構成であるとしたが、これに限定するものではない。スイッチ装置１０１ＡにおけるＬ２中継部２４が対象データの送信レートを制限せずに、スイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２中継部２４が、スイッチ装置１０１Ａからの対象データの受信レートを制限する構成であってもよい。具体的には、スイッチ装置１０１Ｂでは、ＭＰＵ５６は、自己のスイッチ装置１０１Ｂを通常モードから制限モードへ遷移させると、スイッチ装置１０１Ａに接続される通信ポート５４Ｇにおけるデータの受信レートを制限させるための受信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。Ｌ２中継部２４は、ＭＰＵ５６から受信レート制限命令を受けると、受けた受信レート制限命令に従って、論理ポート番号が＃３の端子におけるデータの入力レートを、通常レートより小さいレートである制限レートに設定する。
【０２２０】
ところで、複数の機能部が設けられた車載ネットワークにおいて、機能部間において送受信されるデータを中継するスイッチ装置が設けられることがある。このスイッチ装置においてデータを中継する中継回路が故障した場合、機能部間におけるデータの中継が正常に行われなくなる。システムの冗長化により、車載ネットワークにおけるデータ伝送をより安定に行うための技術が望まれるが、特許文献１にはこのような冗長化については開示されていない。
【０２２１】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムは、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スイッチ装置１０１Ａおよびスイッチ装置１０１Ｂを備える。スイッチ装置１０１Ａは、Ｌ２スイッチＩＣ５２と、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行うＭＰＵ５１処理部とを備える。Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、スイッチ装置１０１Ｂ以外の装置、たとえば車載通信デバイス１１１から受信したデータであってＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、ＭＰＵ５１へ出力する代わりにスイッチ装置１０１Ｂへ送信する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、ＭＰＵ５１の代わりに、Ｌ２スイッチＩＣ５２から受信した対象データを中継する代理処理を行う。
【０２２２】
このように、たとえば、スイッチ装置１０１ＡにおいてＭＰＵ５１が故障し、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介した中継処理を行うことができない状況において、スイッチ装置１０１Ｂが、ＭＰＵ５１の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【０２２３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常を検知可能であり、当該異常を検知した場合、スイッチ装置１０１Ｂへ所定情報Ａ１を送信する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、Ｌ２スイッチＩＣ５２から所定情報Ａ１を受信して、代理処理を行う。
【０２２４】
このように、ＭＰＵ５１と関連して動作するＬ２スイッチＩＣ５２がＭＰＵ５１の異常を検知する構成により、ＭＰＵ５１の異常をより正しく検知することができるので、ＭＰＵ５１が正常であるにもかかわらず、スイッチ装置１０１Ｂに代理処理を行わせることを回避することができる。
【０２２５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂは、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。スイッチ装置１０１Ｂは、自己におけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＢと、自己およびスイッチ装置１０１Ａにおけるレイヤ３の中継処理に用いるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を示すテーブル情報ＴＩＲとを保持する。そして、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理において、テーブル情報ＴＩＢの代わりにテーブル情報ＴＩＲを用いる。
【０２２６】
このように、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合に、予め用意したテーブル情報ＴＩＲを用いてレイヤ３の中継処理を行う構成により、ＭＰＵ５１の異常が検知されてから、たとえば所定のプロトコルを用いてテーブル情報ＴＩＲを作成する構成と比べて、レイヤ３の中継処理をより早く開始することができる。
【０２２７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０１Ｂは、代理処理を開始した場合、中継処理におけるデータ制御の内容を代理処理の開始前のデータ制御から変更する。
【０２２８】
このような構成により、たとえば、スイッチ装置１０１Ａが行うべきデータ制御を、ＭＰＵ５１の異常が検知された後においてスイッチ装置１０１Ｂが代理して行うことができる。
【０２２９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、上記データ制御は、データのフィルタリングである。
【０２３０】
このような構成により、たとえば、スイッチ装置１０１Ａが行うべきデータのフィルタリングを、ＭＰＵ５１の異常が検知された後においてスイッチ装置１０１Ｂが代理して行うことができるので、車載通信システムにおいて不正なデータが伝送されることを防ぐことができる。
【０２３１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、対象データのスイッチ装置１０１Ｂへの送信レートを制限する。
【０２３２】
このような構成により、スイッチ装置１０１Ｂが受信する対象データのビットレートを下げることができるので、スイッチ装置１０１Ｂにおける中継処理の負荷が過大になることを防ぐことができる。
【０２３３】
また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置は、Ｌ２スイッチＩＣ５２と、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介して中継処理を行うＭＰＵ５１とを備える。Ｌ２スイッチＩＣ５２は、ＭＰＵ５１の異常が検知された場合、他のスイッチ装置１０１以外の装置、たとえば車載通信デバイス１１１から受信したデータであってＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、ＭＰＵ５１へ出力する代わりに他のスイッチ装置１０１へ送信する。
【０２３４】
このように、たとえば、ＭＰＵ５１が故障し、Ｌ２スイッチＩＣ５２を介した中継処理を行うことができない状況において、対象データをＭＰＵ５１へ出力する代わりに他のスイッチ装置１０１へ送信する構成により、他のスイッチ装置１０１において対象データの中継処理を代理で行わせることができるので、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【０２３５】
また、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ装置は、Ｌ２スイッチＩＣ５７と、Ｌ２スイッチＩＣ５７を介して中継処理を行うＭＰＵ５６とを備える。そして、ＭＰＵ５６は、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１であって異常の検知されたＭＰＵ５１によって中継処理を行うべきデータである対象データを、Ｌ２スイッチＩＣ５７が他のスイッチ装置１０１から受信した場合、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１の代わりに、Ｌ２スイッチＩＣ５７が受信した対象データを中継する代理処理を行う。
【０２３６】
このように、たとえば、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１が故障し、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１が行うべき中継処理を行うことができない状況において、ＭＰＵ５１が、他のスイッチ装置１０１におけるＭＰＵ５１の代わりに当該中継処理を代理して行う構成により、車載ネットワークにおいて対象データが中継されないために車載通信デバイス１１１間におけるデータの中継が正常に行われなくなることを防ぐことができる。したがって、車載ネットワークにおいて、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【０２３７】
次に、本発明の他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。
【０２３８】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信システムと比べて、スイッチ装置におけるＭＰＵの異常を他のスイッチ装置が検知する車載通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様である。
【０２３９】
［構成および基本動作］
図１１は、本発明の第２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。
【０２４０】
図１１を参照して、車載通信システム３０２は、スイッチ装置１０２Ａ（第１のスイッチ装置）と、スイッチ装置１０２Ｂ（第２のスイッチ装置）と、車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとを備える。車載通信システム３０２は、車両１に搭載される。
【０２４１】
以下、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂの各々を、スイッチ装置１０２とも称する。なお、車載通信システム３０２は、５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、４つまたは６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。
【０２４２】
車載通信システム３０２における車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆの動作は、図１に示す車載通信システム３０１における車載通信デバイス１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ，１１１Ｆとそれぞれ同様である。
【０２４３】
図１１に示す車載ネットワークにおける各スイッチ装置１０２および各車載通信デバイス１１１の接続関係は、図１に示す車載ネットワーク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の接続関係と同様である。
【０２４４】
車載通信システム３０２における各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスは、図１に示す車載通信システム３０１における各装置のＶＩＤ、ＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスとそれぞれ同様である。
【０２４５】
［スイッチ装置１０２Ａの構成］
図１２は、本発明の第２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を示す図である。
【０２４６】
図１２を参照して、スイッチ装置１０２Ａは、ＭＰＵ（処理部）６１と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）６２と、通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄとを備える。
【０２４７】
スイッチ装置１０２Ａにおける通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄの動作は、図３に示すスイッチ装置１０１Ａにおける通信ポート５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄとそれぞれ同様である。
【０２４８】
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおけるＬ２スイッチＩＣの構成を示す図である。
【０２４９】
図１３を参照して、Ｌ２スイッチＩＣ６２は、Ｌ２中継部２４と、バイパス部３５とを含む。
【０２５０】
Ｌ２スイッチＩＣ６２におけるＬ２中継部２４の動作は、図４に示すＬ２スイッチＩＣ５２におけるＬ２中継部２４と同様である。
【０２５１】
［スイッチ装置１０２Ｂの構成］
図１４は、本発明の第２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を示す図である。
【０２５２】
図１４を参照して、スイッチ装置１０２Ｂは、ＭＰＵ（処理部）６６と、Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）５７と、通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇとを備える。
【０２５３】
スイッチ装置１０２ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇの動作は、図６に示すスイッチ装置１０１ＢにおけるＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇとそれぞれ同様である。
【０２５４】
［ＭＰＵ６１の異常の検知］
スイッチ装置１０２Ｂは、たとえば、ＭＰＵ６１からの所定の応答情報の受信の有無に基づいてＭＰＵ６１の異常を検知可能である。
【０２５５】
より詳細には、スイッチ装置１０２Ｂは、通常モードおよび制限モードのいずれか一方の動作モードで動作することが可能である。
【０２５６】
スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、たとえば、通常モードにおいて、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が正常に動作しているか否かを確認するためのイーサネットフレームであるヘルスチェックフレームを定期的に作成する。
【０２５７】
ＭＰＵ６６は、作成したイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する。
【０２５８】
再び図１２を参照して、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１は、通信ポート５４ＡおよびＬ２スイッチＩＣ６２経由でスイッチ装置１０２Ｂからヘルスチェックフレームを受信すると、以下の処理を行う。
【０２５９】
すなわち、ＭＰＵ６１は、ヘルスチェックフレームを受信したことに対する応答を示す応答情報を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ６２および通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂへ送信する。
【０２６０】
再び図１４を参照して、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、応答情報を含むイーサネットフレームを通信ポート５４ＧおよびＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａから受信した場合、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１の動作状態が正常であると判断する。
【０２６１】
一方、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してから所定のタイムアウト時間が経過するまでに、当該ヘルスチェックフレームに対する応答情報を受信できない場合、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であると判断する。
【０２６２】
［代理処理］
スイッチ装置１０２Ｂは、たとえば、ＭＰＵ６１の異常を検知した場合、所定情報Ａ２をスイッチ装置１０２ＡにおけるＬ２スイッチＩＣ６２へ送信し、代理処理を行う。
【０２６３】
より詳細には、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、たとえば、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が異常であると判断した場合、自己のスイッチ装置１０２Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる。
【０２６４】
そして、ＭＰＵ６６は、自己およびＬ２スイッチＩＣ５７の設定を制限モードに応じた設定に変更する。
【０２６５】
具体的には、ＭＰＵ６６は、たとえば、自己がＬ３中継処理の際に用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲに変更する。
【０２６６】
また、ＭＰＵ６６は、たとえば、Ｌ２スイッチＩＣ５７におけるＬ２中継部２４がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する。
【０２６７】
そして、ＭＰＵ６６は、バイパス要求を作成し、作成したバイパス要求をイーサネットフレームに含めてＬ２スイッチＩＣ５７および通信ポート５４Ｇ経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する。
【０２６８】
再び図１３を参照して、スイッチ装置１０２ＡのＬ２スイッチＩＣ６２におけるＬ２中継部２４は、バイパス要求を含むイーサネットフレームを通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂから受信すると、受信したイーサネットフレームをバイパス部３５へ出力する。
【０２６９】
バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からバイパス要求を含むイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームからバイパス要求を取得し、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であること、およびスイッチ装置１０２Ｂにおいて代理処理の準備が完了したことを認識する。
【０２７０】
バイパス部３５は、スイッチ装置１０２Ｂに接続される通信ポート５４Ａへのデータの送信レート制限命令をＬ２中継部２４へ出力する。
【０２７１】
また、バイパス部３５は、たとえば、通知情報を作成し、作成した通知情報をイーサネットフレームに含めてＬ２中継部２４および通信ポート５４経由でナビゲーション装置および計器制御ＥＣＵ等の車載通信デバイス１１１へ送信する。
【０２７２】
また、バイパス部２５は、バイパス要求を取得した後においてＬ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに対してバイパス処理を行う。
【０２７３】
具体的には、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けると、受けたイーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ−Ｇに書き換える。
【０２７４】
バイパス部３５は、送信先ＭＡＣアドレスを書き換えたイーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力する。
【０２７５】
［動作の流れ］
図１５は、本発明の第２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が他のスイッチ装置におけるＭＰＵの異常を検知する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１５には、スイッチ装置１０２Ｂにおける動作の流れが示される。
【０２７６】
図１５を参照して、スイッチ装置１０２Ｂが通常モードで動作している状況を想定する。
【０２７７】
まず、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの定期的な送信タイミングが到来するまでヘルスチェックフレームの送信待機状態となる（ステップＳ３０２でＮＯ）。
【０２７８】
そして、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの定期的な送信タイミングが到来すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、ヘルスチェックフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ３０４）。
【０２７９】
次に、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに応答情報をスイッチ装置１０２Ａから受信できた場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１の動作状態が正常であると判断する（ステップＳ３１０）。
【０２８０】
次に、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームの新たな送信タイミングが到来するまでヘルスチェックフレームの送信待機状態となる（ステップＳ３０２でＮＯ）。
【０２８１】
一方、ＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを送信してからタイムアウト時間が経過するまでに応答情報をスイッチ装置１０２Ａから受信できない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、ＭＰＵ６１の動作状態が異常であると判断する（ステップＳ３０８）。
【０２８２】
次に、ＭＰＵ６６は、自己のスイッチ装置１０２Ｂの動作モードを通常モードから制限モードへ遷移させる（ステップＳ３１２）。
【０２８３】
次に、ＭＰＵ６６は、自己がＬ３中継処理において用いるべきテーブル情報をテーブル情報ＴＩＢからテーブル情報ＴＩＲへ変更する（ステップＳ３１４）。
【０２８４】
次に、ＭＰＵ６６は、Ｌ２スイッチＩＣ５７がデータのフィルタリングの際に用いるべきフィルタテーブルをフィルタテーブルＦＴＢからフィルタテーブルＦＴＲに変更する（ステップＳ３１６）。
【０２８５】
次に、ＭＰＵ６６は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをＬ２スイッチＩＣ５７経由でスイッチ装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ３１８）。
【０２８６】
これにより、ＭＰＵ６６は、通常モードにおいてＬ２スイッチＩＣ５７から受けるイーサネットフレームに加えて、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１がＬ３中継処理を行うべきイーサネットフレームに対してＬ３中継処理を行うための準備が完了する。
【０２８７】
なお、上記ステップＳ３１４およびＳ３１６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【０２８８】
図１６は、本発明の第２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がバイパス処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図１６には、スイッチ装置１０２Ａにおける動作の流れが示される。
【０２８９】
図１６を参照して、まず、スイッチ装置１０２Ａにおけるバイパス部３５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０２ＢからＬ２中継部２４経由で受信するまでバイパス処理について待機状態となる（ステップＳ４０２でＮＯ）。
【０２９０】
そして、バイパス部３５は、バイパス要求を含むイーサネットフレームをスイッチ装置１０２ＢからＬ２中継部２４経由で受信すると（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、ＭＰＵ６１の異常をたとえばドライバに通知する（ステップＳ４０４）。
【０２９１】
次に、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４におけるスイッチ装置１０２Ｂに接続される端子、具体的には論理ポート番号が＃１の端子（図４参照）におけるデータの出力レートを制限レートに設定する（ステップＳ４０６）。
【０２９２】
次に、バイパス部３５は、Ｌ２中継部２４からイーサネットフレームを受けるごとに、当該イーサネットフレームに含まれる送信先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ−Ｇに書き換え、当該イーサネットフレームをＬ２中継部２４へ出力するバイパス処理を開始する（ステップＳ４０８）。バイパス処理されたイーサネットフレームは、通信ポート５４Ａ経由でスイッチ装置１０２Ｂへ送信すされる。
【０２９３】
なお、上記ステップＳ４０４およびＳ４０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。
【０２９４】
また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０２Ａが、ＭＰＵ６１と、Ｌ２スイッチＩＣ６２とを備え、かつスイッチ装置１０２Ｂが、ＭＰＵ６６と、Ｌ２スイッチＩＣ５７と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。スイッチ装置１０１Ａ，１０１Ｂが、ＭＰＵ６６と、Ｌ２スイッチＩＣ６２とを備える構成であってもよい。このような構成により、スイッチ装置１０２Ａ，１０２Ｂのいずれか一方におけるＭＰＵ６６に異常が発生した場合に、異常の発生していないＭＰＵ６６が代理処理を行うことができるので、車載通信システム３０２において、より安定したデータ伝送を実現することができる。
【０２９５】
また、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムは、２つのスイッチ装置１０２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。車載通信システム３０２は、３つ以上のスイッチ装置１０２を備える構成であってもよい。この場合、車載通信システム３０２において、１つ以上のスイッチ装置１０２Ａおよび１つ以上のスイッチ装置１０２Ｂが設けられればよい。
【０２９６】
また、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチ装置では、スイッチ装置１０２ＢにおけるＭＰＵ６６は、ヘルスチェックフレームを定期的にスイッチ装置１０２Ａへ送信す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、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１が、アライブフレームを定期的にスイッチ装置１０２Ｂへ送信し、ＭＰＵ６６は、アライブフレームの受信の有無に基づいて、ＭＰＵ６１の異常を判断する構成であってもよい。
【０２９７】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１０２Ｂは、スイッチ装置１０２ＡにおけるＭＰＵ６１からの所定の応答情報またはアライブフレームの受信の有無に基づいてＭＰＵ６１の異常を検知可能であり、当該異常を検知した場合、所定情報Ａ２をスイッチ装置１０２におけるＬ２スイッチＩＣ６２へ送信し、代理処理を行う。
【０２９８】
このような構成により、スイッチ装置１０２Ｂは、遠隔からＭＰＵ６１の異常を検知し、代理処理を行うことができる。
【０２９９】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３００】
なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。
【０３０１】
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。
【０３０２】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０３０３】
［付記１］
車両に搭載される車載通信システムであって、
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第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
前記第１のスイッチ装置は、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、前記第２のスイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記第２のスイッチ装置へ送信し、
前記第２のスイッチ装置は、前記処理部の代わりに、前記スイッチ部から受信した前記対象データを中継する代理処理を行い、
前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行い、
前記第２のスイッチ装置は、前記第２のレイヤに従って前記代理処理を行い、
前記データは、イーサネットフレームであり、
前記異常は、前記スイッチ部または前記第２のスイッチ装置によって検知され、
前記第２のスイッチ装置以外の装置は、車載通信デバイスである、車載通信システム。
【０３０４】
［付記２］
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前記スイッチ装置であって、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記スイッチ部は、前記処理部の異常が検知された場合、他の前記スイッチ装置以外の装置から受信したデータであって前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記処理部へ出力する代わりに前記他のスイッチ装置へ送信し、
前記スイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理を行い、
前記データは、イーサネットフレームであり、
前記異常は、前記スイッチ部または前記他のスイッチ装置によって検知され、
前記他のスイッチ装置以外の装置は、車載通信デバイスである、スイッチ装置。
【０３０５】
［付記３］
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前記スイッチ装置であって、
スイッチ部と、
前記スイッチ部を介して前記中継処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、他の前記スイッチ装置における前記処理部であって異常の検知された前記処理部によって前記中継処理を行うべきデータである対象データを、前記スイッチ部が前記他のスイッチ装置から受信した場合、前記他のスイッチ装置における前記処理部の代わりに、前記スイッチ部が受信した前記対象データを中継する代理処理を行い、
前記スイッチ装置は、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作し、
前記スイッチ部は、前記複数のレイヤのうちの第１のレイヤに従って前記処理部を介さずに前記中継処理を行うことが可能であり、
前記処理部は、前記第１のレイヤよりも上位の第２のレイヤに従って前記中継処理および前記代理処理を行い、
前記データは、イーサネットフレームであり、
前記異常は、前記他のスイッチ装置または前記処理部によって検知される、スイッチ装置。
【符号の説明】
【０３０６】
１  車両
２４  Ｌ２中継部
２５，３５  バイパス部
５１  ＭＰＵ（処理部）
５２  Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
５４  通信ポート
５６  ＭＰＵ（処理部）
５７  Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
６１  ＭＰＵ（処理部）
６２  Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
６６  ＭＰＵ（処理部）
６７  Ｌ２スイッチＩＣ（スイッチ部）
１０１，１０２  スイッチ装置
１０１Ａ，１０２Ａ  スイッチ装置（第１のスイッチ装置）
１０１Ｂ，１０２Ｂ  スイッチ装置（第２のスイッチ装置）
１１１  車載通信デバイス
３０１，３０２  車載通信システム
【図１】
2019004286.tif 000003
【図２】
2019004286.tif 000004
【図３】
2019004286.tif 000005
【図４】
2019004286.tif 000006
【図５】
2019004286.tif 000007
【図６】
2019004286.tif 000008
【図７】
2019004286.tif 000009
【図８】
2019004286.tif 000010
【図９】
2019004286.tif 000011
【図１０】
2019004286.tif 000012
【図１１】
2019004286.tif 000013
【図１２】
2019004286.tif 000014
【図１３】
2019004286.tif 000015
【図１４】
2019004286.tif 000016
【図１５】
2019004286.tif 000017
【図１６】
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