(57)【要約】【課題】通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続する際に、通信ネットワークのセキュリティ性を確保する。【解決手段】第１中継装置１９Ａは、第１の通信経路ＲＴ１及び第２の通信経路ＲＴ２に介在するように設けられる経路切替えスイッチ２９と、経路切替えスイッチ２９の切替え制御を行う制御部３９と、第３通信部２５に係る通信データを遮断する遮断部２５ｄと、オプションノードＯＮの正当性に係る認証を行う認証部３７と、等を備える。制御部３９は、オプションノードＯＮが正当である旨の認証結果が得られた場合に、経路切替えスイッチ２９によって第１の通信経路ＲＴ１を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、オプションノードＯＮが正当でない旨の認証結果が得られた場合に、遮断部２５ｄによって第３通信部２５に係る通信データの流通を遮断させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される通信ノード間を通信ネットワークを介して接続することにより、前記通信ノード間のデータ通信を行わせる車載通信装置であって、
前記通信ノードは、前記車両に予め設けられる第１の通信ノードと、前記車両に後付けで設けられる第２の通信ノードとからなり、
前記通信ネットワークは、前記第１の通信ノードが属する第１の通信ネットワークと、前記第２の通信ノードが属する第２の通信ネットワークとからなり、
前記第１の通信ネットワーク及び前記第２の通信ネットワークの間に、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間のデータ通信を中継する中継装置を備え、
前記中継装置は、
前記第１の通信ノードに係る通信データの送受信を行う第１の通信部と、
前記第２の通信ノードに係る通信データの送受信を行う第２の通信部と、
前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、前記第２の通信部により受信した前記第２の通信ノードに係る通信データを受付ける受付部と、
前記第１の通信部から前記受付部に至る通信データの経路である第１の通信経路と、
前記第２の通信部から前記受付部に至る通信データの経路である第２の通信経路と、
前記第１の通信経路及び前記第２の通信経路に介在するように設けられ、当該第１及び第２の通信経路のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行う経路切替え部と、
前記経路切替え部の切替え制御を行う制御部と、
送信対象となる送信データを送出する送出部と、
前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、及び前記送出部から送出される送信データを入力とし、前記入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として前記第２の通信部に送出する第１の論理和演算手段と、
前記第２の通信部に係る通信データを遮断する遮断部と、
前記第２の通信ノードの正当性に係る認証を行う認証部と、を備え、
前記制御部は、前記経路切替え部によって前記第２の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせた状態で、前記認証部によって前記第２の通信ノードの正当性に係る認証を行わせ、当該認証の結果、当該第２の通信ノードが正当である旨の結果が得られた場合に、前記経路切替え部によって前記第１の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、前記第２の通信ノードが正当でない旨の結果が得られた場合に、前記遮断部によって前記第２の通信部に係る通信データの流通を遮断させる
ことを特徴とする車載通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載通信装置であって、
前記経路切替え部は切替えスイッチからなり、当該切替えスイッチは、前記制御部からの切替え指令に従って、前記第１及び第２の通信経路のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行う
ことを特徴とする車載通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載通信装置であって、
前記第２の通信ノードからの信号と、前記中継装置の前記送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備える
ことを特徴とする車載通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車載通信装置であって、
前記経路切替え部は、
前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、及び前記第２の通信部により受信した前記第２の通信ノードに係る通信データを入力とし、前記入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として前記受付部に送出する第２の論理和演算手段と、
前記第２の通信部から前記第２の論理和演算手段に至る通信データの経路である第３の通信経路に介在するように設けられ、当該第３の通信経路を開閉する開閉スイッチと、からなり、
当該開閉スイッチは、前記制御部からの開閉指令に従って、前記第３の通信経路を開閉する
ことを特徴とする車載通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車載通信装置であって、
前記第１の通信ノードからの信号と、前記第２の通信ノードからの信号と、前記中継装置の前記送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備える
ことを特徴とする車載通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される通信ノード間を通信ネットワークを介して接続することにより、通信ノード間のデータ通信を行わせる車載通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、車両に搭載される通信ノード間を通信ネットワークを介して接続することにより、通信ノード間のデータ通信を行わせる車載通信装置の発明が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、製造当初から車両に搭載された通信ノードの間を接続する通信ネットワーク（バス線）に対し、例えばナビゲーション装置等のオプションノードが後付けで追加接続される場合があること、バス線に接続可能なノードの数に上限があることを考慮して、オプションノードがバス線に接続されたか否かに応じて、バス線に接続されていた通信ノードの接続を切断するか否かを切替える技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２に係る車載通信装置によれば、バス線に対するノードの接続数を維持することによって、高い通信効率を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２３２３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８８０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に係る車載通信装置では、通信ノードが予め接続された通信ネットワークに対してオプションノード等の通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークに対する不正アクセスを防止する等、通信ネットワークのセキュリティ性を確保する配慮についての言及はない。
【０００７】
本発明は、前記背景技術の課題に鑑みてなされたものであり、通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保可能な車載通信装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、車両に搭載される通信ノード間を通信ネットワークを介して接続することにより、前記通信ノード間のデータ通信を行わせる車載通信装置であって、前記通信ノードは、前記車両に予め設けられる第１の通信ノードと、前記車両に後付けで設けられる第２の通信ノードとからなり、前記通信ネットワークは、前記第１の通信ノードが属する第１の通信ネットワークと、前記第２の通信ノードが属する第２の通信ネットワークとからなり、前記第１の通信ネットワーク及び前記第２の通信ネットワークの間に、前記第１の通信ノードと前記第２の通信ノードとの間のデータ通信を中継する中継装置を備え、前記中継装置は、前記第１の通信ノードに係る通信データの送受信を行う第１の通信部と、前記第２の通信ノードに係る通信データの送受信を行う第２の通信部と、前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、前記第２の通信部により受信した前記第２の通信ノードに係る通信データを受付ける受付部と、前記第１の通信部から前記受付部に至る通信データの経路である第１の通信経路と、前記第２の通信部から前記受付部に至る通信データの経路である第２の通信経路と、前記第１の通信経路及び前記第２の通信経路に介在するように設けられ、当該第１及び第２の通信経路のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行う経路切替え部と、前記経路切替え部の切替え制御を行う制御部と、送信対象となる送信データを送出する送出部と、前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、及び前記送出部から送出される送信データを入力とし、前記入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として前記第２の通信部に送出する第１の論理和演算手段と、前記第２の通信部に係る通信データを遮断する遮断部と、前記第２の通信ノードの正当性に係る認証を行う認証部と、を備え、前記制御部は、前記経路切替え部によって前記第２の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせた状態で、前記認証部によって前記第２の通信ノードの正当性に係る認証を行わせ、当該認証の結果、当該第２の通信ノードが正当である旨の結果が得られた場合に、前記経路切替え部によって前記第１の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、前記第２の通信ノードが正当でない旨の結果が得られた場合に、前記遮断部によって前記第２の通信部に係る通信データの流通を遮断させることを最も主要な特徴とする。
【０００９】
（１）に係る発明では、制御部は、経路切替え部によって第２の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせた状態で、認証部によって第２の通信ノードの正当性に係る認証を行わせ、当該認証の結果、第２の通信ノードが正当である旨の結果が得られた場合に、経路切替え部によって第１の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、第２の通信ノードが正当でない旨の結果が得られた場合に、遮断部によって第２の通信部に係る通信データの流通を遮断させる制御を行う。
【００１０】
（１）に係る発明によれば、制御部は、第２の通信ノードが正当である旨の結果が得られた場合に、経路切替え部によって第１の通信経路を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、第２の通信ノードが正当でない旨の結果が得られた場合に、遮断部によって第２の通信部に係る通信データの流通を遮断させる制御を行うため、通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保することができる。
しかも、第１の論理和演算手段は、第１の通信部により受信した第１の通信ノードに係る通信データ及び送出部から送出される送信データを入力として統合し、入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として第２の通信部に送出するため、送出部に係る通信データのチャネル数を減らすことができる。
【００１１】
また、（２）に係る発明は、（１）に記載の車載通信装置であって、前記経路切替え部は切替えスイッチからなり、当該切替えスイッチは、前記制御部からの切替え指令に従って、前記第１及び第２の通信経路のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行うことを特徴とする。
【００１２】
（２）に係る発明によれば、切替えスイッチからなる経路切替え部は、制御部からの切替え指令に従って、第１及び第２の通信経路のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行うため、通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保しながら、調停による通信データの破壊を防止すると共に、追加接続対象となる通信ノードに係る接続確認処理を優先的に行わせることができる。
【００１３】
また、（３）に係る発明は、（２）に記載の車載通信装置であって、前記第２の通信ノードからの信号と、前記中継装置の前記送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
（３）に係る発明によれば、第２の通信ノードからの信号と、中継装置の送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備えるため、第２の通信ノード、及び中継装置の送出部からの信号（通信データ）の同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、（４）に係る発明は、（１）に記載の車載通信装置であって、前記経路切替え部は、前記第１の通信部により受信した前記第１の通信ノードに係る通信データ、及び前記第２の通信部により受信した前記第２の通信ノードに係る通信データを入力とし、前記入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として前記受付部に送出する第２の論理和演算手段と、前記第２の通信部から前記第２の論理和演算手段に至る通信データの経路である第３の通信経路に介在するように設けられ、当該第３の通信経路を開閉する開閉スイッチと、からなり、当該開閉スイッチは、前記制御部からの開閉指令に従って、前記第３の通信経路を開閉することを特徴とする。
【００１６】
（４）に係る発明によれば、第２の論理和演算手段と開閉スイッチとからなる経路切替え部は、制御部からの開閉指令に従って、第３の通信経路を開閉するため、通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保しながら、調停による通信データの破壊を防止すると共に、追加接続対象となる通信ノードに係る接続確認処理を優先的に行わせることができる。
【００１７】
また、（５）に係る発明は、（４）に記載の車載通信装置であって、前記第１の通信ノードからの信号と、前記第２の通信ノードからの信号と、前記中継装置の前記送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
（５）に係る発明によれば、第１の通信ノードからの信号と、第２の通信ノードからの信号と、中継装置の送出部からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段を備えるため、第１の通信ノード、第２の通信ノード、及び中継装置の送出部からの信号（通信データ）の同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る車載通信装置によれば、通信ノードが接続された通信ネットワークに対して通信ノードを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る第１車載通信装置の概要を表すブロック構成図である。
【図２Ａ】第１車載通信装置の動作説明に供するフローチャート図である。
【図２Ｂ】第１車載通信装置の動作説明に供するフローチャート図である。
【図３】第１中継装置が有する信号衝突回避機能及び通信データ統合機能に着目した、第１中継装置の動作説明に供する図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る第２車載通信装置の概要を表すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る車載通信装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、または、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズおよび形状は、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
【００２２】
〔本発明の第１実施形態に係る第１車載通信装置１１Ａ〕
本発明の第１実施形態に係る第１車載通信装置１１Ａについて、追加接続されるオプションノードとしてナビゲーション装置を例示して、図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る第１車載通信装置１１Ａの概要を表すブロック構成図である。
【００２３】
第１車載通信装置１１Ａは、図１に示すように、第１バス１３、第２バス１５、第３バス１７の間を、第１中継装置１９Ａを介して相互にデータ交換可能に接続して構成されている。
【００２４】
第１バス１３は、一対のツイストペア線１３ａ，１３ｂからなる。同様に、第２バス１５は、一対のツイストペア線１５ａ，１５ｂからなり、第３バス１７も、一対のツイストペア線１７ａ，１７ｂからなる。第１バス１３、第２バス１５、第３バス１７は、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network：コントロール・エリア・ネットワーク）プロトコルに準拠した通信線である。ＣＡＮプロトコルでは、例えば、一対のツイストペア線の差動電圧にバスレベル「１：レセッシブ」「０：ドミナント」を対応づけて通信データを送信する。
【００２５】
第１バス１３には、製造時点で車両（不図示）に搭載されているデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２が接続されている。第１バス１３は、例えば駆動系の通信ネットワークである。この場合、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２としては、例えば、内燃機関エンジン（不図示）の駆動制御を司る燃料噴射制御装置ＦＩ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、トランスミッションＴ／Ｍ（不図示）の変速制御を司るトランスミッション制御装置Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ、車両の制動制御を司る制動制御装置、車両の操舵制御を司る操舵制御装置等を例示することができる。
【００２６】
第２バス１５には、製造時点で車両に搭載されているデフォルトノードＤＮ３，ＤＮ４が接続されている。第２バス１５は、例えば車体系の通信ネットワークである。この場合、デフォルトノードＤＮ３，ＤＮ４としては、例えば、メータ（不図示）の表示制御を司るメータ表示制御装置、窓（不図示）の開閉制御を司るパワーウィンドウ制御装置、ドア（不図示）の開閉制御を司るドア開閉制御装置、サンルーフの開閉制御を司るサンルーフ開閉制御装置等を例示することができる。
第１バス１３及び第２バス１５は、本発明の「第１の通信ネットワーク」に相当する。また、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４は、本発明の「第１の通信ノード」に相当する。
【００２７】
第３バス１７には、製造時点で車両に搭載されていない後付けのオプションノードＯＮが接続されている。第３バス１７は、オプション装置を追加接続する際に用いられる通信ネットワークである。この場合、オプションノードＯＮとしては、例えば、ナビゲーション装置、移動体通信システムを用いて各種サービスを提供するテレマティクス（Telematics）装置等を例示することができる。
第３バス１７は、本発明の「第２の通信ネットワーク」に相当する。また、オプションノードＯＮは、本発明の「第２の通信ノード」に相当する。
【００２８】
デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４、及びオプションノードＯＮの各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、各ノードが有する各種機能の実行制御を行うように動作する。
【００２９】
第１中継装置１９Ａは、第１通信部２１、第２通信部２３、第３通信部２５、主制御装置２７、経路切替えスイッチ２９、第１の論理和演算回路３１、及び通信コネクタ３２を備えて構成されている。
【００３０】
第１通信部２１は、第１バス１３を流通するＣＡＮ通信フレーム（通信データ）を送受信する機能、通信データの同時送信を検知した場合、通信データ相互間の調停を行う機能等を有する。こうした機能を実現するために、第１通信部２１は、通信データの同時送信を検知する検知部２１ａと、検知部２１ａが通信データの同時送信を検知した場合、通信データ相互間の調停を行う調停部２１ｂと、送受信対象となる通信データを一時的に記憶する記憶部２１ｃと、を備えて構成される。検知部２１ａ及び調停部２１ｂは、本発明の「信号衝突回避手段」に相当する。「信号衝突回避手段」の機能について、詳しくは後記する。
【００３１】
第２通信部２３は、第２バス１５を流通するＣＡＮ通信フレーム（通信データ）を送受信する機能、通信データの同時送信を検知した場合、通信データ相互間の調停を行う機能等を有する。第２通信部２３の内部構成は第１通信部２１と同じであるため、その重複する説明を省略する。
第１通信部２１及び第２通信部２３は、本発明の「第１の通信部」に相当する。
【００３２】
第３通信部２５は、第３バス１７を流通するＣＡＮ通信フレーム（通信データ）を送受信する機能、通信データの同時送信を検知した場合、通信データ相互間の調停を行う機能等を有する。こうした機能を実現するために、第３通信部２５は、通信データの同時送信を検知する検知部２５ａと、検知部２５ａが通信データの同時送信を検知した場合、通信データ相互間の調停を行う調停部２５ｂと、送受信対象となる通信データを一時的に記憶する記憶部２５ｃと、主制御装置２７から送出される開閉指令信号Ｏ／Ｃ（図１参照）に従って第３通信部２５に係る通信データの流通を遮断する遮断部２５ｄと、を備えて構成される。
第３通信部２５は、本発明の「第２の通信部」に相当する。また、検知部２５ａ及び調停部２５ｂは、本発明の「信号衝突回避手段」に相当する。
【００３３】
主制御装置２７は、受付部３３、送出部３５、認証部３７、及び制御部３９を備えて構成されている。
【００３４】
受付部３３は、第１通信部２１により受信したデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２に係る通信データ、第２通信部２３により受信したデフォルトノードＤＮ３，ＤＮ４に係る通信データ、及び、第３通信部２５により受信したオプションノードＯＮに係る通信データを受付ける機能を有する。
【００３５】
送出部３５は、制御部３９の送信指令に従って、送信対象となる送信データを送出する機能を有する。
【００３６】
認証部３７は、オプションノードＯＮに係る通信データに含まれる識別情報（例えばセキュリティコード等）と、予め登録された認証情報とを照合することにより、オプションノードＯＮの正当性に係る認証を行う機能を有する。
【００３７】
制御部３９は、経路切替えスイッチ２９の切替え制御を行う機能を有する。この機能について、詳しくは後記する。
また、制御部３９は、経路切替えスイッチ２９によって第２の通信経路（第３通信部２５に係る送信ポートＳＰ３から主制御装置２７に係る受信ポートＲＰ２に至る通信経路）ＲＴ２を選択的に閉じる切替え制御を行わせた状態で、認証部３７によってオプションノードＯＮの正当性に係る認証を行わせる機能を有する。
さらに、制御部３９は、当該認証の結果、オプションノードＯＮが正当である旨の結果が得られた場合に、経路切替えスイッチ２９によって第１の通信経路（第１通信部２１に係る送信ポートＳＰ１から主制御装置２７に係る受信ポートＲＰ２に至る通信経路）ＲＴ１を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、オプションノードＯＮが正当でない旨の結果が得られた場合に、遮断部２５ｄによって第３通信部２５に係る通信データの流通を遮断させる機能を有する。
【００３８】
経路切替えスイッチ２９は、主制御装置２７に係る受信ポートＲＰ２に接続された第１固定接点ＣＰ１と、第１通信部２１に係る送信ポートＳＰ１に接続された第２固定接点ＣＰ２と、第１通信部２１に係る受信ポートＲＰ１に接続された第３固定接点ＣＰ３と、第１固定接点ＣＰ１及び第２固定接点ＣＰ２が接続される第１の状態、並びに、第１固定接点ＣＰ１及び第３固定接点ＣＰ３が接続される第２の状態を切替える第１可動接点ＭＰ１と、を有して構成されている。前記第１の状態は、第１の通信経路ＲＴ１が閉じた状態に対応する一方、前記第２の状態は、第２の通信経路ＲＴ２が閉じた状態に対応する。
経路切替えスイッチ２９は、主制御装置２７から送出される切替え制御信号ＳＷ１（図１参照）に従って、第１の通信経路ＲＴ１又は第２の通信経路ＲＴ２のいずれかを選択的に閉じる切替えを行う。
【００３９】
第１の論理和演算回路３１は、第１通信部２１により受信したデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２に係る通信データ、及び主制御装置２７に係る送信ポートＳＰ２を介して送出部３５から送出される送信データを入力とし、当該入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として、第３通信部２５に係る受信ポートＲＰ３宛に送出する機能を有する。第１の論理和演算回路３１は、本発明の「第１の論理和演算手段」に相当する。
【００４０】
通信コネクタ３２は、第３バス１７に接続されるＣＡＮコネクタ１７ｃとの電気的な接続関係を確立することにより、第３バス１７及び第３通信部２５間のデータ通信を行わせる機能を有する。
【００４１】
〔第１車載通信装置１１Ａの動作〕
次に、第１車載通信装置１１Ａの動作について、図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは、第１車載通信装置１１Ａの初期化処理の動作説明に供するフローチャート図である。図２Ｂは、第１車載通信装置１１Ａの接続確認処理の動作説明に供するフローチャート図である。
なお、第１車載通信装置１１Ａの初期化処理は、車載バッテリ（不図示）の給電端子を取り外した状態で、オプションノードＯＮが属する第３バス１７のＣＡＮコネクタ１７ｃと、第１中継装置１９Ａの通信コネクタ３２との接続関係を確立し、その後、イグニッションスイッチ（不図示）をオンしたタイミングで起動されるものとする。
また、第１車載通信装置１１Ａの接続確認処理は、前記イグニッションスイッチがオンしたタイミングで起動されるものとする。
【００４２】
図２Ａに示すステップＳ１１において、第１車載通信装置１１Ａの初期化処理が起動すると、主制御装置２７の制御部３９は、第２の通信経路ＲＴ２を選択的に閉じる切替え制御信号ＳＷ１を経路切替えスイッチ２９宛に送出すると共に、第３バス１７に係る通信データの流通を開放する旨の開閉指令信号Ｏ／Ｃを第３通信部２５宛に送出する。
これにより、オプションノードＯＮから送信される、オプションノードＯＮの識別情報（例えば、セキュリティコード等）を含む通信データが、第３バス１７→第３通信部２５の送信ポートＳＰ３→経路切替えスイッチ２９の第３固定接点ＣＰ３→経路切替えスイッチ２９の可動接点ＭＰ→経路切替えスイッチ２９の第１固定接点ＣＰ１→主制御装置２７に係る受信ポートＲＰ２に至る通信経路を介して、主制御装置２７の受付部３３で受け付けられる。
【００４３】
一方、図２Ｂに示すステップＳ２１において、第１車載通信装置１１Ａの接続確認処理が起動すると、主制御装置２７の制御部３９は、オプションノードＯＮに係る識別情報を含む通信データを受信したか否かに係る判定を行う。
【００４４】
ステップＳ２１の判定の結果、オプションノードＯＮに係る識別情報を含む通信データを受信しない旨の判定が下された場合（ステップＳ２１の「Ｎｏ」）、主制御装置２７は、処理の流れを次のステップＳ２２に進ませる。
一方、ステップＳ２１の判定の結果、オプションノードＯＮに係る識別情報を含む通信データを受信した旨の判定が下された場合（ステップＳ２１の「Ｙｅｓ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２４へとジャンプさせる。
【００４５】
ステップＳ２２において、主制御装置２７の制御部３９は、オプションノードＯＮに係る通信データの受信異常が生じたか否かを判定する。この受信異常判定は、例えば、オプションノードＯＮに係る通信データに含まれるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）データを検証することで行えばよい。
【００４６】
ステップＳ２２の判定の結果、オプションノードＯＮに係る通信データの受信異常が生じていない旨の判定が下された場合（ステップＳ２２の「Ｎｏ」）、主制御装置２７は、処理の流れを次のステップＳ２３に進ませる。
一方、ステップＳ２２の判定の結果、オプションノードＯＮに係る通信データの受信異常が生じた旨の判定が下された場合（ステップＳ２２の「Ｙｅｓ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２６へとジャンプさせる。
【００４７】
ステップＳ２３において、主制御装置２７の制御部３９は、接続確認処理の起動時点から、接続確認処理に係る通常の（異常が生じていない際の）所要時間を考慮して予め適宜定められる所定時間が経過したか否かに係るタイムアップ判定を行う。
【００４８】
ステップＳ２３のタイムアップ判定の結果、タイムアップしていない旨の判定が下された場合（ステップＳ２３の「Ｎｏ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２１に戻し、以降の処理を順次行わせる。
一方、ステップＳ２３のタイムアップ判定の結果、タイムアップした旨の判定が下された場合（ステップＳ２３の「Ｙｅｓ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２６へとジャンプさせる。
【００４９】
ステップＳ２４〜Ｓ２５において、主制御装置２７の認証部３７は、オプションノードＯＮに係る通信データに含まれる識別情報と、予め登録された認証情報とを照合することにより、オプションノードＯＮの正当性に係る認証を行う。
【００５０】
ステップＳ２５の認証の結果、オプションノードＯＮが正当でない（正規品でない）旨の判定が下された場合（ステップＳ２５の「Ｎｏ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２６へとジャンプさせる。
一方、ステップＳ２５の認証の結果、オプションノードＯＮが正当である（正規品である）旨の判定が下された場合（ステップＳ２５の「Ｙｅｓ」）、主制御装置２７は、処理の流れをステップＳ２７へとジャンプさせる。
【００５１】
ステップＳ２６において、主制御装置２７の制御部３９は、第１の通信経路ＲＴ１を選択的に閉じる切替え制御信号ＳＷ１を経路切替えスイッチ２９宛に送出すると共に、第３通信部２５に係る通信データの流通を遮断する旨の開放指令信号Ｏ／Ｃを第３通信部２５宛に送出する。
これにより、オプションノードＯＮから送信される、オプションノードＯＮの識別情報を含む通信データは、第３通信部２５に係る通信データの流通遮断、及び第２の通信経路ＲＴ２の開放により、主制御装置２７から確実に隔離される。
【００５２】
一方、ステップＳ２７において、主制御装置２７の制御部３９は、第１の通信経路ＲＴ１を選択的に閉じる切替え制御信号ＳＷ１を経路切替えスイッチ２９宛に送出すると共に、第３通信部２５に係る通信データの流通を開放する旨の開放指令信号Ｏ／Ｃを第３通信部２５宛に送出する。
これにより、オプションノードＯＮから送信される、オプションノードＯＮの識別情報を含む通信データは、第２の通信経路ＲＴ２の開放により、主制御装置２７から確実に隔離される。これにより、仮に、オプションノードＯＮから主制御装置２７宛にDoS 攻撃が試みられたとしても、同攻撃から主制御装置２７を隔離してセキュリティ性を確保することができる。
【００５３】
〔本発明の第１実施形態に係る第１車載通信装置１１Ａの作用効果〕
次に、第１実施形態に係る第１車載通信装置１１Ａの作用効果について説明する。
第１の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａでは、第１中継装置１９Ａは、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４（第１の通信ノード）に係る通信データの送受信を行う第１通信部２１及び第２通信部２３（第１の通信部）と、オプションノードＯＮ（第２の通信ノード）に係る通信データの送受信を行う第３通信部２５（第２の通信部）と、第１通信部２１及び第２通信部２３により受信した通信データ、第３通信部２５により受信した通信データを受付ける受付部３３と、第１通信部２１から受付部３３に至る通信データの経路である第１の通信経路ＲＴ１と、第３通信部２５から受付部３３に至る通信データの経路である第２の通信経路ＲＴ２と、第１の通信経路ＲＴ１及び第２の通信経路ＲＴ２に介在するように設けられ、第１の通信経路ＲＴ１及び第２の通信経路ＲＴ２のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行う経路切替えスイッチ２９（経路切替え部）と、経路切替えスイッチ２９の切替え制御を行う制御部３９と、送信対象となる送信データを送出する送出部３５と、第１通信部２１により受信したデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２に係る通信データ、及び主制御装置２７に係る送信ポートＳＰ２を介して送出部３５から送出される送信データを入力とし、当該入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として、第３通信部２５に係る受信ポートＲＰ３宛に送出する第１の論理和演算回路３１と、第３通信部２５に係る通信データを遮断する遮断部２５ｄと、オプションノードＯＮに係る通信データに含まれる識別情報と予め登録された認証情報とを照合することでオプションノードＯＮの正当性に係る認証を行う認証部３７と、を備える。
制御部３９は、経路切替えスイッチ２９によって第２の通信経路ＲＴ２を選択的に閉じる切替え制御を行わせた状態で、認証部３７によってオプションノードＯＮの正当性に係る認証を行わせ、当該認証の結果、オプションノードＯＮが正当である旨の認証結果が得られた場合に、経路切替えスイッチ２９によって第１の通信経路ＲＴ１を選択的に閉じる切替え制御を行わせる一方、オプションノードＯＮが正当でない旨の認証結果が得られた場合に、遮断部２５ｄによって第３通信部２５に係る通信データの流通を遮断させる構成を採用することとした。
【００５４】
第１の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａによれば、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４が予め接続された通信ネットワークに対してオプションノードＯＮを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保することができる。
しかも、第１の論理和演算回路３１は、第１通信部２１により受信したデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２に係る通信データ、及び主制御装置２７に係る送信ポートＳＰ２を介して送出部３５から送出される送信データを入力として統合し、入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として第３通信部２５宛に送出するため、主制御装置２７に係る通信データのチャネル数を減らすことができる。
【００５５】
第２の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａは、第１の観点に基づく車載通信装置１１であって、経路切替えスイッチ２９は、制御部３９からの切替え指令に従って、第１及び第２の通信経路ＲＴ１，ＲＴ２のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行う構成を採用してもよい。
【００５６】
第２の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａによれば、経路切替えスイッチ２９は、制御部３９からの切替え指令に従って、第１及び第２の通信経路ＲＴ１，ＲＴ２のうちいずれか一方を選択的に閉じる切替えを行うため、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４が予め接続された通信ネットワークに対してオプションノードＯＮを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保しながら、通信データの同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めると共に、追加接続対象となる通信ノードに係る接続確認処理を優先的に行わせることができる。
【００５７】
第３の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａは、第２の観点に基づく車載通信装置１１であって、オプションノードＯＮ（第２の通信ノード）からの信号と、第１中継装置１９Ａの送出部３５からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段２２（図３参照）を備える構成を採用してもよい。
【００５８】
ここで、第１中継装置１９Ａ等が有する信号衝突回避機能及び通信データ統合機能に着目した、第１中継装置１９Ａの動作について、図３を参照して説明する。図３は、第１中継装置１９Ａ等が有する信号衝突回避機能及び通信データ統合機能に着目した、第１中継装置１９Ａの動作説明に供する図である。
【００５９】
仮に、デフォルトノードＤＮ１からのビット列信号（例えば、ＣＡＮ通信フレームで定義されるアービトレーションＩＤ＝「０１１０」）と、オプションノードＯＮからのビット列信号（アービトレーションＩＤ＝「０１０１」）とが、共通のバス線２０において同時に生じたとする。
【００６０】
前記のケースにおいて、信号衝突回避手段（検知部２１ａ及び調停部２１ｂの組み合わせ、又は、検知部２５ａ及び調停部２５ｂの組み合わせからなる）２２が動作しない場合には、第１の論理和演算回路３１の入力端子に対し、デフォルトノードＤＮ１からのビット列信号「０１１０」と、オプションノードＯＮからのビット列信号「０１０１」とが、それぞれ入力される。すると、第１の論理和演算回路３１の出力端子からは、デフォルトノードＤＮ１からのビット列信号「０１１０」でも、オプションノードＯＮからのビット列信号「０１０１」でもない、混線した無意味なビット列信号「０１１１」が出力されることとなる。
このように、信号衝突回避手段が動作しない場合には、ビット列信号（通信データ）同士の衝突によるデータ破壊が生じてしまう。
【００６１】
これに対し、前記のケースにおいて、ＣＡＮ通信プロトコルに規定された調停機能を実現する信号衝突回避手段２２が動作すると、信号衝突回避手段２２は、図３に示すように、それぞれのビット列信号（アービトレーションＩＤ）のビット列を先頭から順次比較し、アービトレーションＩＤの小さい方を優勢として決定する調停を行う。
図３の例では、第１ビットは共に「０」、第２ビットは共に「１」であるが、第３ビットは、デフォルトノードＤＮ１の方が「１」で、オプションノードＯＮの方が「０」（優勢）であるから、オプションノードＯＮの方にビット列信号（通信データ）の送信権が与えられる。
その結果、第１の論理和演算回路３１の入力端子には、オプションノードＯＮからのビット列信号「０１０１」のみが入力される。すると、第１の論理和演算回路３１の出力端子からは、論理和演算結果であるビット列情報「０１０１」、すなわち、オプションノードＯＮからのビット列信号「０１０１」と同一のビット列信号が出力される。
このように、ＣＡＮ通信プロトコルに規定された調停機能を実現する信号衝突回避手段２２が動作する場合には、ビット列信号（通信データ）同士の衝突が回避されるため、データ破壊が生じることはない。
【００６２】
前記の信号衝突回避手段２２は、ＣＡＮ通信プロトコルに規定された調停機能に限らず様々な方式によって具現できる。例えば、デフォルトノードＤＮ１とオプションノードＯＮとのデータ送信時刻が重なることがないように、もとから送信権を時間ごと各ノードに割り振っておく方式（タイムスロット方式）に、デフォルトノードＤＮ１及びオプションノードＯＮを準拠させておくことや、互いに送信タイミングが重なった場合には、いずれも送信をそれぞれ定めたランダム時間の間待機するようにし、そのランダム時間の経過後に送信を再開するといった方式に、デフォルトノードＤＮ１及びオプションノードＯＮを準拠させておくことも、信号衝突回避手段２２となり得る。
【００６３】
第３の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａによれば、オプションノードＯＮ（第２の通信ノード）からの信号と、第１中継装置１９Ａの送出部３５からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段２２を備えるため、信号（通信データ）の同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めることができる。
【００６４】
次に、第４の観点に基づく第２実施形態に係る第２車載通信装置１１Ｂについて、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る第２車載通信装置１１Ｂの概要を表すブロック構成図である。
【００６５】
第１車載通信装置１１Ａと、第２車載通信装置１１Ｂとの相違点は、第１車載通信装置１１Ａでは、第１の通信経路ＲＴ１又は第２の通信経路ＲＴ２のいずれかを選択的に閉じる切替えを、経路切替えスイッチ２９を用いて行うのに対し、第２車載通信装置１１Ｂでは、第２の論理和演算回路４１及び開閉スイッチ４３を用いて行う点である。この相違点を除くその他の構成は共通である。そこで、前記相違点に着目して、第２車載通信装置１１Ｂの構成について説明する。
【００６６】
第２の論理和演算回路４１は、第１通信部２１により受信したデフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２に係る通信データ、及び第３通信部２５により受信したオプションノードＯＮに係る通信データを入力とし、当該入力されたデータに対する論理和演算結果を出力として、主制御部２７に係る受信ポートＲＰ２宛に送出する機能を有する。第２の論理和演算回路４１は、本発明の「第２の論理和演算手段」に相当する。
【００６７】
開閉スイッチ４３は、第３通信部２５に係る送信ポートＳＰ３から第２の論理和演算回路４１の入力端子に至る通信データの経路である第３の通信経路ＲＴ３に介在するように設けられる。開閉スイッチ４３は、第３の通信経路ＲＴ３を開閉する機能を有する。
詳しく述べると、開閉スイッチ４３は、第１通信部２１に係る受信ポートＲＰ１及び第３通信部２５に係る送信ポートＳＰ３に接続された第３固定接点ＣＰ３と、第２の論理和演算回路４１の入力端子４１ａと、第３固定接点ＣＰ３及び入力端子４１ａが接続される第３の状態、並びに、第３固定接点ＣＰ３及び入力端子４１ａが離れる第４の状態を切替える第２可動接点ＭＰ２と、を有して構成されている。前記第３の状態は、第３の通信経路ＲＴ３が閉じた状態に対応する一方、前記第４の状態は、第３の通信経路ＲＴ３が開いた状態に対応する。
開閉スイッチ４３は、主制御装置２７から送出される開閉制御信号ＳＷ２（図１参照）に従って、第３の受信経路ＲＴ３を選択的に開閉する切替えを行う。
【００６８】
第４の観点に基づく第２車載通信装置１１Ｂによれば、第２の論理和演算回路４１及び開閉スイッチ４３（経路切替え部）は、制御部３９からの開閉指令に従って、第３の通信経路ＲＴ３を開閉するため、第２の観点に基づく第１車載通信装置１１Ａと同様に、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４が予め接続された通信ネットワークに対してオプションノードＯＮを追加接続するに際し、通信ネットワークのセキュリティ性を確保しながら、通信データの同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めると共に、追加接続対象となる通信ノードに係る接続確認処理を優先的に行わせることができる。
【００６９】
また、第５の観点に基づく第２車載通信装置１１Ｂは、第４の観点に基づく第２車載通信装置１１Ｂであって、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４（第１の通信ノード）からの信号と、オプションノードＯＮ（第２の通信ノード）からの信号と、第２中継装置１９Ｂの送出部３５からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段２２を備える構成を採用してもよい。
【００７０】
第５の観点に基づく第２車載通信装置１１Ｂによれば、デフォルトノードＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４（第１の通信ノード）からの信号と、オプションノードＯＮ（第２の通信ノード）からの信号と、第２中継装置１９Ｂの送出部３５からの信号との衝突を回避するための信号衝突回避手段２２を備えるため、信号（通信データ）の同時送信に起因する通信データ同士の衝突／データ破壊等を未然に防止し、データ通信の信頼性を高めることができる。
【００７１】
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
【００７２】
例えば、本発明の実施形態に係る説明において、本発明に係る通信ネットワークが準拠する通信プロトコルとしてＣＡＮを例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。本発明に係る通信ネットワークが準拠するプロトコルとして、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、フレックスレイ（FlexRay）等の通信プロトコルを、ＣＡＮと組み合わせて用い、本発明に係る車載通信装置を構築しても構わない。
【符号の説明】
【００７３】
１１Ａ  第１車載通信装置
１１Ｂ  第２車載通信装置
１３    第１バス（第１の通信ネットワーク）
１５    第２バス（第１の通信ネットワーク）
１７    第３バス（第２の通信ネットワーク）
１９Ａ  第１中継装置
１９Ｂ  第２中継装置
２１    第１通信部（第１の通信部）
２１ａ  検知部（信号衝突回避手段）
２１ｂ  調停部（信号衝突回避手段）
２２    信号衝突回避手段
２３    第２通信部（第１の通信部）
２５    第３通信部（第２の通信部）
２５ａ  検知部（信号衝突回避手段）
２５ｂ  調停部（信号衝突回避手段）
２５ｄ  遮断部
２９    経路切替えスイッチ（経路切替え部）
３１    第１の論理和演算回路（第１の論理和演算手段）
３３    受付部
３５    送出部
３７    認証部
３９    制御部
４１    第２の論理和演算回路（第２の論理和演算手段、経路切替え部）
４３    開閉スイッチ（経路切替え部）
ＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３，ＤＮ４    デフォルトノード（第１の通信ノード）
ＯＮ    オプションノード（第２の通信ノード）
ＲＴ１  第１の通信経路
ＲＴ２  第２の通信経路
ＲＴ３  第３の通信経路
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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