(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に配されており、データを送受信する複数の通信装置と、該通信装置に通信線を介して接続されており、各通信装置からデータを受信し、受信したデータを記憶する記憶手段を備え、該記憶手段から読み出したデータを各通信装置へ送信するようにしてある中継装置とを含む車載通信システムであって、
前記中継装置は、
各通信装置から受信した複数のデータを含むメッセージを生成する生成手段と、
該生成手段により生成したメッセージを各通信装置へ送信する手段と、
前記生成手段によりメッセージを生成するに際し、前記メッセージに含める前記複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断する異常判断手段と、
該異常判断手段によりいずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定する特定情報を前記生成手段により生成するメッセージ内に追加する手段と
を備えることを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
車両に配されており、複数の外部装置と通信線を介して接続され、各外部装置からデータを受信する手段と、受信したデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段から読み出したデータを各外部装置へ送信する手段とを備えて、外部装置間のデータの送受信を中継するようにしてある中継装置であって、
受信した複数のデータを含むメッセージを生成する生成手段と、
該生成手段により生成したメッセージを各通信装置へ送信する手段と、
前記生成手段によりメッセージを生成するに際し、前記メッセージに含める前記複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断する手段と、
いずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定するための特定情報を前記生成手段により生成するメッセージ内に追加する手段と
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項３】
車両に配されており、データを送受信する複数の通信装置に通信線を介して接続する中継装置が、各通信装置からデータを受信し、受信したデータを記憶手段に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを各通信装置へ送信することによってデータを中継する通信方法であって、
前記中継装置は、
各通信装置から受信した複数のデータを含むメッセージを生成するに際し、
前記メッセージに含める複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断し、
いずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定するための特定情報を前記メッセージに追加する
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを送受信する複数の通信装置と、通信装置間のデータの送受信を中継する中継装置とを含む車載通信システムに関する。特に、通信線への通信負荷を抑えて各通信装置の処理を効率化するために複数のデータをメッセージに含めて送信するに際し、メッセージに含められるデータの異常を通信装置が検知することができる車載通信システム、該通信システムに含まれる中継装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数の通信装置を接続し、各通信装置に夫々機能を割り振り、相互にデータを交換して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。例えば、車輌に配される車載ＬＡＮ（Local Area Network）の分野では、通信装置としてＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）を用い、各ＥＣＵに夫々特化させた処理を行なわせ、相互にデータを交換することにより、システムとして多様な機能を実現させている。
【０００３】
各通信装置の機能の特化、また各通信装置が行なうことができる機能の増加に伴ない、通信媒体に接続される通信装置の数及び種別も増加する。更に、システムとして多様な機能が期待されるようになることから、各通信装置がデータを共有して連携する必要が生じ、送出されるデータの量は増加する。
【０００４】
そこで、各通信装置を複数のグループに分け、グループ毎に通信線により接続する構成とし、グループ間は中継装置によって接続して異なるグループの通信装置間のデータの送受信を中継装置が中継して転送する構成とする場合がある。この場合、中継装置が各通信装置から送信されるデータをいずれも他の通信装置へ送信されるように転送する構成では、通信線における通信量を低減できない。更に、通信装置の故障等によりデータが不完全又は不正であっても転送してしまい、当該データを制御に用いる通信装置における処理に支障が発生する可能性がある。
【０００５】
これに対し、特許文献１には中継装置がデータの内容によりデータを転送するか否かを決定し、データが不完全又は不正である場合にデータを転送しないと決定することにより不必要なデータの転送をなくすことができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、各通信装置を複数のグループに分けた場合であっても各通信装置の制御に必要なデータを中継装置が全て転送する構成では通信線に送出されるデータの量は低減されない。通信線の通信負荷によっては異なるグループの通信装置に必要なデータのいずれかの送信が遅れ、通信装置が当該データが送信されることを待機し続ける状態となり得る。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異常なデータに基づいて誤った制御が通信装置で行なわれることを防止することができる車載通信システム、該車載通信システムに含まれる中継装置及び通信方法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】
【００１１】
本発明に係る車載通信システムは、車両に配されており、データを送受信する複数の通信装置と、該通信装置に通信線を介して接続されており、各通信装置からデータを受信し、受信したデータを記憶する記憶手段を備え、該記憶手段から読み出したデータを各通信装置へ送信するようにしてある中継装置とを含む車載通信システムであって、前記中継装置は、各通信装置から受信した複数のデータを含むメッセージを生成する生成手段と、該生成手段により生成したメッセージを各通信装置へ送信する手段と、前記生成手段によりメッセージを生成するに際し、前記メッセージに含める前記複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断する異常判断手段と、該異常判断手段によりいずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定する特定情報を前記生成手段により生成するメッセージ内に追加する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る中継装置は、車両に配されており、複数の外部装置と通信線を介して接続され、各外部装置からデータを受信する手段と、受信したデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段から読み出したデータを各外部装置へ送信する手段とを備えて、外部装置間のデータの送受信を中継するようにしてある中継装置であって、受信した複数のデータを含むメッセージを生成する生成手段と、該生成手段により生成したメッセージを各通信装置へ送信する手段と、前記生成手段によりメッセージを生成するに際し、前記メッセージに含める前記複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断する手段と、いずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定するための特定情報を前記生成手段により生成するメッセージ内に追加する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る通信方法は、車両に配されており、データを送受信する複数の通信装置に通信線を介して接続する中継装置が、各通信装置からデータを受信し、受信したデータを記憶手段に記憶し、該記憶手段から読み出したデータを各通信装置へ送信することによってデータを中継する通信方法であって、前記中継装置は、各通信装置から受信した複数のデータを含むメッセージを生成するに際し、前記メッセージに含める複数のデータの内のいずれかのデータが異常であるか否かを判断し、いずれかのデータが異常であると判断した場合、含まれる複数のデータ中の異常なデータがいずれであるかを特定するための特定情報を前記メッセージに追加することを特徴とする。
【００１８】
本発明では、通信システムを構成する各通信装置から送信されるデータは中継装置により受信されて記憶手段に記憶され、中継装置から各通信装置へは、各通信装置から受信された複数のデータが記憶手段から読み出されて一のメッセージにまとめられて各通信装置へ送信される。メッセージが送信されるに際し、中継装置によって送信するメッセージに異常なデータを含むか否かが判断され、異常なデータが含まれると判断された場合は、メッセージに含まれる当該異常なデータがいずれであるかを特定することができる特定情報がメッセージ内に含まれて一体として送信される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による場合は、各通信装置から送信されたデータは夫々随時中継装置により転送されるのではなく一旦記憶手段に記憶され、各通信装置に送信する際に記憶手段から読み出され、組み合わせられて一のメッセージとして送信される。これにより、随時転送されるよりも通信負荷を低減することができると共に、メッセージに含めるデータの組み合わせを当該データを受信する通信装置の制御に必要なデータの組み合わせとすることによって、通信装置側でも必要なデータをまとめて受信することができるので処理を効率化することができる。
【００２２】
本発明による場合は、メッセージに異常なデータが含まれる場合でもメッセージは送信されるので、メッセージに含まれる他の正常なデータが送信されなくなる事態を回避することができる。各通信装置はメッセージ中に異常なデータが含まれるときは異常なデータがいずれのデータであるかを特定することができる特定情報も受信するので、異常なデータを無視し、正常なデータを使用して制御を行なうことが可能になる。これにより、各通信装置で異常なデータを使用した誤った制御が行なわれてしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明に係る通信システムを、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルに準じてデータの送受信処理を行なう車載装置が複数接続される車載ＬＡＮに適用した車載通信システムを例に説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車載通信システムの構成を示す模式図である。車載通信システムは、電子制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）を用いた車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆと、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ間を夫々接続する通信線２ａ，２ｂ，２ｃと、通信線２ａ，２ｂ，２ｃ間を接続する中継装置３ａ，３ｂと、中継装置３ａ，３ｂ間を接続する通信線４とを備える。
【００２６】
車載装置１ａ，１ｂは通信線２ａに、車載装置１ｃ，１ｄは通信線２ｂに、車載装置１ｅ，１ｆは通信線２ｃに夫々バス型で接続されている。通信線２ａ，２ｂには中継装置３ａが更にバス型に接続されている。中継装置３ａは車載装置１ａ，１ｂが送信するデータを通信線２ａを介して、車載装置１ｃ，１ｄが送信するデータを通信線２ｂを介して夫々受信することが可能である。同様に、通信線２ｃには中継装置３ｂが更にバス型で接続されており、中継装置３ｂは車載装置１ｅ，１ｆが送信するデータを通信線２ｃを介して受信することが可能である。
【００２７】
中継装置３ａ，３ｂは通信線４を介して接続されており、相互にデータを送受信することが可能である。車載装置１ａ，１ｂは、異なる通信線２ｂ，２ｃに接続される車載装置１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆと、中継装置３ａ，３ｂを介してデータを送受信することが可能である。
【００２８】
車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、測定値、計算値、制御値等の各種物理量の数値情報を含むデータの送信又はエンジン、ブレーキ等のマイクロコンピュータによる制御が可能な装置である。例えば車載装置１ａは車速を検知する図示しないセンサに接続しており、センサから検知した車速のデータを通信線２ａへ送出する。
【００２９】
通信線２ａ，２ｂ，２ｃは、ＣＡＮ（Controller Area Network）のプロトコルに基づく通信線であり、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは通信線２ａ，２ｂ，２ｃを介してＣＡＮに基づく信号の発生／検出によりデータの送受信が可能である。なお、実施の形態１における車載通信システムで使用する通信線２ａ，２ｂ，２ｃはこれに限らず、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等のプロトコルに基づくデータの送受信が可能であってもよい。さらに、送受信されるデータの種別に応じてデータの送受信のスピードが夫々異なる通信線２ａ，２ｂ，２ｃで構成してもよい。
【００３０】
中継装置３ａ，３ｂは、接続している通信線２ａ，２ｂ，２ｃを介して車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆから送信された各種物理量の測定値、計算値、制御値等のデータを受信する。中継装置３ａ，３ｂは夫々、データベース３１ａ，３１ｂとして使用する記憶領域を備えており、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆから送信されたデータをデータベース３１ａ，３１ｂに記憶し、データベース３１ａ，３１ｂから読み出したデータを必要に応じて車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへ送信する。
【００３１】
図１に示すように、中継装置３ｂは車載装置１ｅ，１ｆから送信されたデータｅ，ｆをデータベース３１ｂに記憶する。これらのデータｅ，ｆが車載装置１ａで必要である場合、中継装置３ｂはこれらの車載装置１ｅ，１ｆから送信されたデータｅ，ｆを中継装置３ａへ送信するようにしてある。中継装置３ａは車載装置１ｃから送信されたデータｃ、及び、中継装置３ｂから送信された車載装置１ｅ，１ｆからのデータｅ，ｆをデータベース３１ａに記憶する。車載装置１ａの制御に車載装置１ｃ，１ｅ，１ｆから送信されるデータｃ，ｅ，ｆが必要な場合、中継装置３ａは、データベース３１ａからデータｃ，ｅ，ｆを読み出して車載装置１ａへ送信する。
【００３２】
このように中継装置３ａ，３ｂは、通信線２ａ，２ｂ，２ｃを介して接続している車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ夫々へデータベース３１ａ，３１ｂから必要なデータを読み出して分配するように送信する機能を有している。
【００３３】
なお、実施の形態１における車載通信システムでは中継装置３ａ，３ｂが車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへデータを送信する際、各車載装置で必要なデータを１つのメッセージに含め、そのメッセージを送信する。図１に示すように、車載装置１ａの制御に車載装置１ｃ，１ｅ，１ｆから送信されるデータが必要な場合、中継装置３ａは車載装置１ｃ，１ｅ，１ｆから送信されるデータを受信する都度、車載装置１ａへ送信するのではなく、一のメッセージに含めてまとめて送信する。
【００３４】
ところで、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの内のいずれも故障の可能性があり、更に通信線２ａ，２ｂ，２ｃの断線等の可能性がある。この場合、車載装置１ｃ，１ｅ，１ｆのいずれかからデータが送信されなくなる状態、又は送信されるデータの内容が不正な状態となり得る。データが送信されなくなる場合、中継装置３ａ，３ｂのデータベース３１ａ，３１ｂに記憶されているデータが更新されなくなる。したがってデータベース３１ａ，３１ｂに記憶されるデータは古いデータであり、その古いデータが各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへ送信されて使用される場合、夫々の制御に支障となる可能性がある。
【００３５】
そこで実施の形態１における車載通信システムでは、中継装置３ａ，３ｂが各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆから送信されてデータベース３１ａ，３１ｂに記憶されているデータが正常であるか又は異常であるかを判断し、異常である場合はそのデータを含むメッセージの送信を中止する構成とする。これにより、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆでは、必要なデータを含むメッセージを受信できないことによりそのデータが異常であることを検知することができる。異常なデータによって誤った制御がなされることを防止することができる。
【００３６】
図２は、実施の形態１における車載通信システムを構成する車載装置１ａ及び中継装置３ａの内部構成を示すブロック図である。車載装置１ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部１０と、制御に必要なデータを記憶する記憶部１１と、通信線２ａとの通信を制御する通信制御部１２とを備える。他の車載装置１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、車載装置１ａと同様の構成であることから詳細な説明を省略する。
【００３７】
制御部１０は、図示しない車輌のバッテリー、オルタネータ等の電力供給装置から電力の供給を受け、図示しない不揮発性の内臓メモリに記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。
【００３８】
記憶部１１は揮発性のメモリからなり、制御部１０は処理の過程で発生する各種情報、センサから入力された信号が表す測定値、中継装置３ａ及び車載装置１ｂから受信したメッセージを一時的に記憶する。
【００３９】
通信制御部１２は、ネットワークコントローラチップを有して通信線２ａとの通信を実現する。車載装置１ａの制御部１０は、通信制御部１２を介し通信線２ａの信号線間に差動電圧を発生させてデータを送信し、信号線間の差動電圧を検出してデータを受信する。
【００４０】
中継装置３ａは、以下に示す各構成部の動作を制御する制御部３０と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性のメモリからなる記憶部３２と、通信線２ａに接続されている第１通信制御部３３と、通信線４に接続されている第２通信制御部３４とを備える。中継装置３ｂについては中継装置３ａと同様の構成であることから以下に示す構成及び処理手順についての詳細な説明を省略する。
【００４１】
制御部３０は、図示しない車輌のオルタネータ、バッテリー等の電力供給装置から電力の供給を受け、図示しない不揮発性の内臓メモリ又は記憶部３２に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、各構成部の動作を制御する。
【００４２】
中継装置３ａの記憶部３２には、制御部３０が車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから受信したデータ及び中継装置３ｂを介して車載装置１ｅ，１ｆから受信したデータを記憶するデータベース３１ａのための記憶領域が設けられている。制御部３０は、受信したデータから「車速」「操舵角」等の種別毎に、対応する具体的な測定値、計算値、制御値等の値をデータベース３１ａに記憶する。
【００４３】
中継装置３ａの第１通信制御部３３は、通信線２ａ及び通信線２ｂを介して接続している各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとのデータの送受信を実現する。第２通信制御部３４は、通信線４を介して接続している中継装置３ｂとのデータの送受信を実現する。
【００４４】
中継装置３ａの制御部３０は、記憶部３２のデータベース３１ａから各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆに必要なデータを夫々読み出して組み合わせ、メッセージを生成する。各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへ送信すべきデータの組み合わせが設定されており、その組み合わせの設定に従ってメッセージを生成するようにしてある。これにより、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆからデータが送信される都度、必要な車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへデータが転送されるよりも通信負荷を低減することができると共に、メッセージに含めるデータの組み合わせを、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御に必要なデータの組み合わせとなるように設計することにより、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆも必要なデータをまとめて受信することができ、処理を効率化することができる。
【００４５】
また、中継装置３ａの制御部３０はメッセージを送信するに際し、含まれるデータの組み合わせに応じたメッセージＩＤをメッセージに付与して送信する。これにより、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは受信したメッセージに含まれるデータの種別を認識することが可能である。
【００４６】
図３は、実施の形態１における中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージは、図３の説明図に示すように、ヘッダ部及びデータ部を含み、送信エラーを検知するためのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）が付加されている。ヘッダ部はメッセージＩＤの他、データ部以降の長さが表わされる領域等を含む。データ部は送信されるデータの値を含む。図３の説明図に示される内容例では、データ部に含まれる具体的な値として「１００」、「２００」、「３００」が含まれている。メッセージＩＤにより、夫々の値がいずれの種別のデータの値であるかが識別可能である。なお、制御部３０により生成されるメッセージには更に、メッセージの終了を示すトレイラ部がＣＲＣの後に続く構成でもよい。
【００４７】
中継装置３ａの制御部３０は、前述したように、データベース３１ａに記憶されている各データについて正常であるか又は異常であるかを判断する機能を有している。制御部３０は、各データについて正常であるか又は異常であるかを例えば以下のように判断する。まず、各データには種別毎にライフタイムを設定する。中継装置３ａの制御部３０は各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、若しくは中継装置３ｂを介して車載装置１ｅ，１ｆからデータを受信した時点、又はデータベース３１ａに記憶した時点からの経過時間（エイジ；Ａｇｅ）を内臓するタイマに基づいて計測し、データベース３１ａにデータと共にエイジを記憶し、更新するようにしてある。中継装置３ａの制御部３０は、各データのエイジが、設定してあるライフタイム以下である場合は内容が新しく正常であると判断し、エイジがライフタイムを超えている場合は内容が古いとして異常であると判断する。
【００４８】
図４は、実施の形態１における中継装置３ａの記憶部３２に記憶されているデータベース３１ａの内容例を示す説明図である。図４の説明図に示すように、データベース３１ａのレコードは、各データの種別毎に割り振られている識別情報（ＩＤ）、データの内容（値）、エイジ及びライフタイムにより構成されている。なお、エイジ及びライフタイムの値の単位は、１ミリ秒、１０ミリ秒、１秒等の任意の単位である。
【００４９】
図４の説明図に示される内容例では、ＩＤ「１」のデータの最新の値は「１００」であることが示されており、ライフタイムとして「５０」が設定されていることが示されている。更にＩＤが「１」のデータは車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆのいずれかから送信されてから又はデータベース３１ａに記憶されてから「１０」経過していることが示されている。この場合、エイジ「１０」がライフタイム「５０」以下であるために新しいデータであり、制御部３０により正常であると判断される。
【００５０】
一方、ＩＤ「２」のデータの最新の値は「２００」であるが、ライフタイム「５０」に対してエイジが「８０」であることが示されている。この場合、エイジ「８０」がライフタイム「５０」を超えていることから古いデータであり、制御部３０により異常であると判断される。また、ＩＤ「３」のデータの最新の値は「３００」であるが、ライフタイム「１０」に対してエイジが「２０」であることが示されている。この場合、エイジ「２０」がライフタイム「１０」を超えていることから古いデータであり、制御部３０により異常であると判断される。
【００５１】
なお、制御部３０によってデータが正常であるか又は異常であるかが判断される際の判断基準は、上述に示したようにデータの内容が新しいか否かによる判断には限らない。例えば、データの種別によっては値が負となり得ないにも拘らず、記憶されている値が負の値である場合は異常であると判断してもよい。また、データベース３１ａに記憶されているデータの種別毎に、記憶されている値が夫々の物理量の値として正常であるか又は異常であるかを判断するための各値に対する閾値、時間経過に対する値の変動割合の閾値等を含む判断基準を記憶部３２に記憶しておき、制御部３０が判断基準に基づいて判断する構成でもよい。
【００５２】
上述のように構成される車載通信システムにおいて、中継装置３ａの制御部３０がデータベース３１ａに記憶してあるデータからメッセージを生成して送信する際に、そのメッセージに含めるデータが異常であるか否かに応じて送信を中止するか否かを判断する処理について説明する。
【００５３】
図５は、実施の形態１における中継装置３ａの制御部３０が、データベース３１ａに記憶してあるデータからメッセージを生成して送信する際の処理手順を示すフローチャートである。
【００５４】
中継装置３ａの制御部３０は、データベース３１ａからメッセージを生成するためのデータを読み出し（ステップＳ１１）、読み出したデータの内のいずれかが異常であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。中継装置３ａの制御部３０は、ステップＳ１１で読み出したデータがいずれも正常であると判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、読み出したデータを含むメッセージを生成し（ステップＳ１３）、生成したメッセージを送信し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
【００５５】
中継装置３ａの制御部３０は、ステップＳ１１で読み出したデータのいずれかが異常であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、メッセージの送信を中止し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００５６】
図５のフローチャートに示した処理により、異常なデータを含むメッセージが送信されることを中止して、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆで古いデータを使用した誤った制御が行なわれてしまうことを防止することができる。また、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは所望のデータを含むメッセージが送信されないことにより、いずれかのデータが異常となったことを検知することも可能になる。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、中継装置３ａの制御部３０は、メッセージを生成して送信する際にメッセージに含めるデータが異常であると判断した場合は、そのメッセージをいずれの車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆへも送信しない構成とした。
【００５８】
これに対し実施の形態２では、メッセージに含めるデータが異常であると判断した場合でもメッセージを送信する。ただし、実施の形態２ではメッセージに含まれるデータの内のいずれのデータが異常なデータであるかを特定することができる特定情報がメッセージに含まれて共に送信される構成とする。これにより、各車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、異常なデータを含むメッセージを受信した場合であっても異常なデータを無視し、他の正常なデータを使用して制御を行なうことが可能になる。
【００５９】
実施の形態２における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様であるので詳細な説明を省略し、実施の形態１と同一の符号を用いて中継装置３ａの制御部３０が異常なデータを含むメッセージを生成して送信する処理及び生成されるメッセージの構造について以下に説明する。
【００６０】
図６は、実施の形態２における中継装置３ａの制御部３０が、データベース３１ａに記憶してあるデータからメッセージを生成して送信する際の処理手順を示すフローチャートである。なお、メッセージの生成処理の要素は基本的に実施の形態１における処理手順と同様であるため、図５のフローチャートに示した処理手順と同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
実施の形態２でも、中継装置３ａの制御部３０は、メッセージを送信するために読み出したデータの内のいずれも正常であると判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、読み出したデータを含むメッセージを生成し（Ｓ１３）、生成したメッセージを送信し（Ｓ１４）、処理を終了する。
【００６２】
一方で、中継装置３ａの制御部３０は、メッセージを送信するために読み出したデータの内のいずれかが異常であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、異常なデータがいずれであるかを特定することができる特定情報を含むメッセージを生成し（ステップＳ２１）、生成したメッセージを送信し（Ｓ１４）、処理を終了する。
【００６３】
図７は、実施の形態２における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、異常なデータが含められる場合は図７の説明図に示すように、その異常なデータの具体的な値としてありえない「負」の値「−１」が含まれている。図７の説明図に示すようなメッセージを受信した車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、メッセージＩＤにより、データのＩＤ「１」、「２」及び「３」の値がデータ部に含まれることを認識し、データ部に含まれているＩＤ「２」及び「３」のデータの値が「負」の値であることから、ＩＤ「２」及び「３」のデータは異常である（古い）ことを検知し、制御に使用すべきでないことを認識することが可能になる。
【００６４】
これにより、異常なデータを他に含むことで、送信されるべき重要度の高いデータを含むメッセージが送信されなくなることを防止することができる。異常なデータを特定することができる情報が共に送信されるため、車載装置では異常なデータを無視して正常なデータを使用した制御が可能になる。さらに、車載装置では異常なデータの種別（図７の説明図に示される内容例ではＩＤ「２」及び「３」のデータ）を認識することができるので、以降の制御において異常なデータを受信することができない場合の処理を別途起動しなおす等の対処が可能になる。
【００６５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態２同様に中継装置３ａ，３ｂの制御部３０がメッセージを生成する際に含めるデータが異常である（古い）場合でもメッセージを送信する構成とする。ただし、含めるデータが異常である場合に中継装置３ａ，３ｂの制御部により生成されるメッセージの構成が実施の形態２と異なる。
【００６６】
実施の形態３における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様である。さらに、中継装置３ａ，３ｂによりメッセージが生成されて送信される処理手順は実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態１及び２と共通する構成についての詳細な説明を省略し、実施の形態１及び２と同一の符号を用いて中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの構造について以下に説明する。
【００６７】
図８は、実施の形態３における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、データ部に新たにデータの正常／異常を２進数で表現して示すフラグの領域が追加される。各フラグはデータが正常である場合は「０」で、異常である場合は「１」で示される。
【００６８】
図８の説明図に示される内容例では、フラグ領域は「０１１」であり、データ部に含まれる３つのデータの内の２番目及び３番目のデータが異常であることを示している。つまり、図８の説明図に示される内容例ではＩＤ「１」、「２」及び「３」のデータの値がデータ部に含まれるが、ＩＤ「２」及び「３」のデータの値夫々「２００」、「３００」は異常である（古い）ことが示されている。
【００６９】
図８の説明図に示すようなメッセージを受信した車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、メッセージＩＤにより、データのＩＤ「１」、「２」及び「３」の値がデータ部に含まれることを認識し、データ部に含まれているフラグ領域を読み出してＩＤ「２」及び「３」のデータは異常である（古い）ことを検知し、制御に使用すべきでないことを認識することが可能になる。
【００７０】
（実施の形態４）
実施の形態４では、実施の形態２及び３と同様に中継装置３ａ，３ｂの制御部３０がメッセージを生成する際に含めるデータが異常である（古い）場合でもメッセージを送信し、含めるデータが異常である場合に中継装置３ａ，３ｂの制御部により生成されるメッセージの構成が実施の形態２及び３と異なる。
【００７１】
実施の形態４における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様である。さらに、中継装置３ａ，３ｂによりメッセージが生成されて送信される処理手順は実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態１及び２と共通する構成についての詳細な説明を省略し、実施の形態１及び２と同一の符号を用いて中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの構造について以下に説明する。
【００７２】
図９は、実施の形態４における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、ヘッダ部のメッセージＩＤの領域を分割し、メッセージＩＤと共に新たにデータの正常／異常を２進数で表わして示すフラグの領域を含むように構成する。各フラグの解釈は実施の形態３における図８の説明図に示した内容例と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００７３】
（実施の形態５）
実施の形態５では、実施の形態２乃至４と同様に中継装置３ａ，３ｂの制御部３０がメッセージを生成する際に含めるデータが異常である（古い）場合でもメッセージを送信し、含めるデータが異常である場合に中継装置３ａ，３ｂの制御部により生成されるメッセージの構成が実施の形態２乃至４と異なる。
【００７４】
実施の形態５における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様である。さらに、中継装置３ａ，３ｂによりメッセージが生成されて送信される処理手順は実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態１及び２と共通する構成についての詳細な説明を省略し、実施の形態１及び２と同一の符号を用いて中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの構造について以下に説明する。
【００７５】
図１０は、実施の形態５における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、本来はＣＲＣのための領域を分割し、中継装置３の制御部３０は、ＣＲＣを算出して本来のＣＲＣ領域を埋めた後、当該領域の前半部分にデータの正常／異常を２進数で示すフラグの領域を上書きする。したがって、本来のＣＲＣ領域全体をＣＲＣの値であるとして読み出し、メッセージ全体のエラーチェックを行なう場合、エラーが発生していると判定されることになる。
【００７６】
図１０の説明図に示すようなメッセージを受信した車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、メッセージＩＤにより、データのＩＤ「１」、「２」及び「３」の値がデータ部に含まれることを認識するが、ＣＲＣの値によりエラーチェックを行なってエラーが発生していると判定されることにより、データ部に含まれるデータのいずれかが異常であることを検知することができる。その後、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、本来のＣＲＣ領域の前半部分をフラグ領域として読み出し、データ部に含まれる３つのデータの内の２番目及び３番目のデータが異常であること、即ちＩＤ「２」及び「３」のデータは異常である（古い）ことを検知し、制御に使用すべきでないことを認識することが可能になる。
【００７７】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態２及び３と同様に中継装置３ａ，３ｂの制御部３０がメッセージを生成する際に含めるデータが異常である（古い）場合でもメッセージを送信し、含めるデータが異常である場合に中継装置３ａ，３ｂの制御部により生成されるメッセージの構成が実施の形態２乃至５と異なる。
【００７８】
実施の形態６における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様である。さらに、中継装置３ａ，３ｂによりメッセージが生成されて送信される処理手順は実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態１及び２と共通する構成についての詳細な説明を省略し、実施の形態１及び２と同一の符号を用いて中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの構造について以下に説明する。
【００７９】
図１１は、実施の形態６における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、データ部に新たに誤り訂正（検出）符号が追加される。さらに、中継装置３ａの制御部３０はメッセージをバイナリデータで表わすが、データ部に含まれる異常なデータの値が表わされる領域の内のいずれかを１ビット反転させる。図１１の説明図に示される内容例では、データの値「２００」及び「３００」（夫々１０進数）を表わす領域の末尾のビットが夫々反転されて値が「２０１」及び「３０１」となっていることが示されている。図１１の説明図に示される内容例で追加される誤り訂正符号は、３箇所の誤りビットを特定することができる誤り訂正符号であることが望ましい。なおこのとき中継装置３ａの制御部３０は、誤り訂正符号を算出し、異常なデータの値が表わされる領域のいずれかのビットを反転させた後に、ＣＲＣの値を算出して書き込む。これにより、ＣＲＣの値によるエラーチェックがされる場合、送信エラーが発生していないときは正常であると判定される。したがって、送信エラーによるビット誤りと、データが異常であることによるビット誤りとを区別することが可能になる。
【００８０】
図１１の説明図に示したようなメッセージの構成により、メッセージを受信した車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、まずメッセージＩＤにより、データのＩＤ「１」、「２」及び「３」の値がデータ部に含まれることを認識する。次に、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、誤り訂正符号によりＩＤ「２」及び「３」のデータの値が表わされている領域に誤りがあることを検出し、ＩＤ「２」及び「３」のデータの値が異常であり（古く）、制御に使用すべきでないことを認識することが可能になる。
【００８１】
（実施の形態７）
実施の形態７では、実施の形態２乃至６同様に中継装置３ａ，３ｂの制御部３０がメッセージを生成する際に含めるデータが異常である（古い）場合でもメッセージを送信する。ただし、含めるデータが異常である場合に中継装置３ａ，３ｂの制御部により生成されるメッセージの構成が実施の形態２乃至６と異なる。実施の形態７ではデータが異常である場合に生成されるメッセージは異常なデータの有無を示す情報を含み、車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、受信したメッセージに異常なデータが含まれている場合は、いずれのデータが異常であるかを特定するための特定情報の送信を要求し、中継装置３ａ，３ｂの制御部３０が要求に応答して特定情報を改めて送信する。
【００８２】
即ち、実施の形態７における通信システムのハードウェア構成、データベース３１ａ，３１ｂの構成は実施の形態１と同様である。さらに、中継装置３ａ，３ｂによりメッセージが生成されて送信される処理手順は実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態１及び２と共通する構成についての詳細な説明を省略し、実施の形態１及び２と同一の符号を用い、中継装置３ａの制御部３０により生成されるメッセージの構造、及び、車載装置１ａからの問い合わせに応じて特定情報が中継装置３ａから改めて送信される処理について以下に説明する。
【００８３】
図１２は、実施の形態７における中継装置３ａの制御部３０により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。メッセージの構成は実施の形態１で図３の説明図に示した構成と基本的に同様であるが、データ部に新たに異常なデータの有無を２進数で表わして示すフラグの領域が追加される。フラグは異常なデータが無い場合は「０」であり、異常なデータが有る場合は「１」で示される。図１２の説明図に示される内容例では、フラグ領域は「１」であり、データ部に異常なデータが有ることが示されている。
【００８４】
図１２の説明図に示すようなメッセージを受信した車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は、メッセージＩＤにより、データのＩＤ「１」、「２」及び「３」の値がデータ部に含まれることを認識し、データ部に含まれているフラグ領域を読み出して当該メッセージに含まれるＩＤが「１」、「２」及び「３」のデータの内のいずれかが異常である（古い）ことを検知し、制御に使用すべきでないことを認識することが可能になる。
【００８５】
図１３及び図１４は、実施の形態７における中継装置３ａから車載装置１ａへメッセージが送信された場合の、中継装置３ａ及び車載装置１ａ間での処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に示す処理手順の内のメッセージの生成処理の一部は基本的に実施の形態１における処理手順と同様であるため、図５のフローチャートに示した処理手順と同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【００８６】
中継装置３ａの制御部３０は、メッセージを送信するために読み出したデータの内のいずれも正常であると判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、読み出したデータに加えて異常なデータは無いことを示す異常有無情報を含むメッセージを生成し（ステップＳ３０１）、生成したメッセージを送信する（ステップＳ３０２）。
【００８７】
車載装置１ａの制御部１０は、中継装置３ａから送信されたメッセージを受信し（ステップＳ３０３）、異常有無情報に基づき受信したメッセージに異常なデータが有るか否かを判断する（ステップＳ３０４）。この場合、ステップＳ３０１により異常有無情報は異常なデータは無いことを示しているので、車載装置１ａの制御部１０は異常なデータは無いと判断し（Ｓ３０４：ＮＯ）、処理を終了する。この場合、受信したメッセージに含まれるデータはいずれも正常であるので、車載装置１ａにおける制御に使用することができる。
【００８８】
一方中継装置３ａの制御部３０は、メッセージを送信するために読み出したデータの内のいずれかが異常であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、異常なデータを特定するための特定情報を生成し（ステップＳ３０５）、読み出したデータに加えて異常なデータが有ることを示す異常有無情報を含むメッセージを生成し（ステップＳ３０６）、生成したメッセージを送信する（ステップＳ３０７）。
【００８９】
車載装置１ａの制御部１０は、中継装置３ａから送信されたメッセージを受信し（Ｓ３０３）、異常有無情報に基づき受信したメッセージに異常なデータが有るか否かを判断する（Ｓ３０４）。この場合、ステップＳ３０１により異常有無情報は異常なデータが有ることを示しているので、車載装置１ａの制御部１０は、異常なデータが有ると判断し（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、いずれのデータが異常であるかを特定するための特定情報の送信を中継装置３ａに要求する（ステップＳ３０８）。
【００９０】
中継装置３ａの制御部３０は、車載装置１ａからの特定情報の送信要求を受信し（ステップＳ３０９）、これに応じてステップＳ３０５で生成した特定情報を送信する（ステップＳ３１０）。
【００９１】
車載装置１ａの制御部１０は、中継装置３ａから送信された特定情報を受信し（ステップＳ３１１）、受信した特定情報に基づき受信したメッセージに含まれるデータの内のいずれが異常であるかを特定し（ステップＳ３１２）、処理を終了する。なお、このとき車載装置１ａの制御部はステップＳ３１２で特定したデータについては無視して制御に使用しないようにする。
【００９２】
このように実施の形態７では、メッセージ中の異常なデータの有無を示す異常有無情報と、いずれのデータが異常であるかを特定するための特定情報とが夫々別々に送信される。中継装置３ａ，３ｂから異常有無情報がメッセージに含められて送信されるので、メッセージを受信する車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ側でメッセージ中の異常なデータの有無を判断することができる。この場合、異常なデータが無い場合は車載装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの制御部１０は処理をそのまま続行することができ、特定情報を解析する必要はなく、異常なデータが有る場合のみ特定情報を解析すればよい。またこの場合、異常なデータの有無を示す異常有無情報を１ビット追加するのみの簡易な構成で実現可能である。
【００９３】
なお、実施の形態１では、メッセージに含めるデータのいずれかが異常（古いデータ）である場合は送信を中止し、実施の形態２乃至６ではメッセージに含めるデータのいずれかが異常であってもそのデータを特定することができる情報を共に送信する構成とした。本発明では他に、メッセージに含まれるデータの種別によって、異常なデータを含む場合は送信を停止するメッセージと、異常なデータを含む場合でも送信するメッセージとがある構成でもよい。この場合、異常なデータを含む場合でも送信するメッセージには、いずれのデータが異常であるかを特定することができる特定情報を付与して送信することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１における車載通信システムの構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１における車載通信システムを構成する車載装置及び中継装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における中継装置の制御部により生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図４】実施の形態１における中継装置の記憶部に記憶されているデータベース３１ａの内容例を示す説明図である。
【図５】実施の形態１における中継装置の制御部が、データベースに記憶してあるデータからメッセージを生成して送信する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２における中継装置の制御部が、データベースに記憶してあるデータからメッセージを生成して送信する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図８】実施の形態３における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図９】実施の形態４における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図１０】実施の形態５における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図１１】実施の形態６における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態７における中継装置の制御部により、データのいずれかが異常であると判断された場合に生成されるメッセージの内容例を示す説明図である。
【図１３】実施の形態７における中継装置から車載装置へメッセージが送信された場合の、中継装置及び車載装置間での処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態７における中継装置から車載装置へメッセージが送信された場合の、中継装置及び車載装置間での処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ  車載装置
２ａ，２ｂ，２ｃ，４  通信線
３ａ，３ｂ  中継装置
１０，３０  制御部
３１ａ，３１ｂ  データベース
【図１】
0005019983.tif 000002
【図２】
0005019983.tif 000003
【図３】
0005019983.tif 000004
【図４】
0005019983.tif 000005
【図５】
0005019983.tif 000006
【図６】
0005019983.tif 000007
【図７】
0005019983.tif 000008
【図８】
0005019983.tif 000009
【図９】
0005019983.tif 000010
【図１０】
0005019983.tif 000011
【図１１】
0005019983.tif 000012
【図１２】
0005019983.tif 000013
【図１３】
0005019983.tif 000014
【図１４】
0005019983.tif 000015