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WO2011099187A1 - 車内データ中継装置、車両制御システム - Google Patents

車内データ中継装置、車両制御システム Download PDF

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Publication number
WO2011099187A1
WO2011099187A1 PCT/JP2010/063637 JP2010063637W WO2011099187A1 WO 2011099187 A1 WO2011099187 A1 WO 2011099187A1 JP 2010063637 W JP2010063637 W JP 2010063637W WO 2011099187 A1 WO2011099187 A1 WO 2011099187A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
frame
vehicle
relay
communication data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/063637
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
石郷岡祐
成沢文雄
三宅淳司
永浦渉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to EP10845779.7A priority Critical patent/EP2536069A4/en
Priority to US13/577,794 priority patent/US20120307836A1/en
Publication of WO2011099187A1 publication Critical patent/WO2011099187A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/462—LAN interconnection over a bridge based backbone
    • H04L12/4625—Single bridge functionality, e.g. connection of two networks over a single bridge
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    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the present invention relates to a technology for relaying data in a vehicle network.
  • the vehicle control system is a system that generally controls a vehicle in cooperation with a plurality of ECUs communicating via an in-vehicle network.
  • the in-vehicle network includes multiple types of networks such as CAN, which is an event-driven network that transmits data aperiodically, and FlexRay, which is a time-driven network that periodically transmits data.
  • GW ECU gateway ECU
  • GW ECU gateway ECU
  • the system configuration differs depending on the vehicle type, the destination of the product, the function selection when the user purchases a car, etc., so it is necessary to individually adjust the communication path information set in the in-vehicle data relay device is there.
  • the communication path between the ECUs changes because the network constituting the system and the arrangement of the ECUs connected thereto are different.
  • the in-vehicle data relay device needs to adjust the communication path information accordingly.
  • Patent Document 1 proposes a method for changing communication path information without changing the program of the in-vehicle data relay apparatus.
  • the in-vehicle data relay device itself inquires of the ECU whether there is data to be relayed.
  • the ECU returns a message including the data and an identifier of the data.
  • the in-vehicle data relay apparatus newly registers or updates the correspondence between the data identifier and the relay destination as communication path information.
  • Patent Document 2 describes a method for requesting the in-vehicle data relay device to newly register or update communication path information from the ECU.
  • a message is transmitted by designating a transmission destination IP address of data transmitted by a node, and a router that receives the message relays the message according to the transmission destination IP of the message.
  • the communication path information can be registered or updated without changing the program of the in-vehicle data relay device. it can.
  • in-vehicle data relay device absorbs differences in communication methods before and after relaying.
  • the in-vehicle data relay device It is necessary to relay the communication data with. For this reason, processing such as conversion of the format of communication data is required in multiple stages.
  • In-vehicle data relay devices based on a star-type network configuration do not assume that data is relayed between in-vehicle data relay devices, and there is a case where a message format for that is not defined. Furthermore, there is no message format for relaying the communication route information transmitted by the ECU to another in-vehicle data relay device. Therefore, when a plurality of types of networks are connected by the in-vehicle data relay device in the technique described in Patent Document 1, the communication route information cannot be relayed in a section sandwiched between the in-vehicle data relay devices. As a result, the communication route information cannot be newly registered or updated unless the program of the in-vehicle data relay device is changed.
  • Patent Document 2 Even if the ECU requests the in-vehicle data relay device to newly register or update communication path information, the request cannot be relayed to another in-vehicle data relay device. . Therefore, there is a problem similar to that of Patent Document 1.
  • the routing technology used in the TCP / IP network describes the correspondence between the transmission source node and the transmission destination node for each node.
  • the destination is not specified in units of individual nodes, but is specified in units of networks.
  • communication route information must be individually set for each vehicle type, which increases development load.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technology capable of transmitting and receiving communication data between networks in an in-vehicle network having a plurality of types of networks. .
  • the in-vehicle data relay device relays the communication data to another in-vehicle data relay device when the transmission destination of the communication data is a network not directly connected to the in-vehicle data relay device.
  • communication data can be relayed between the in-vehicle data relay devices.
  • communication data can be performed between ECUs belonging to different networks.
  • FIG. 1 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the in-vehicle data relay device 100.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a topology setting device 200.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration and data example of a topology information table 400 stored in a topology information storage area 222 of the topology setting device 200.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the topology setting device 200 transmits the topology information in the first row of FIG. 4 to each in-vehicle data relay device 100.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a routing table updated in step (3) of FIG. 5 and data examples.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the in-vehicle data relay device 100.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a topology setting device 200.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration and data example of a topology
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a routing table updated in step (4) of FIG. 5 and data examples.
  • 3 is a diagram showing an operation flow of a topology setting device 200.
  • FIG. It is a figure which shows the operation
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a data example of a topology information table 400 in the first example of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process in which communication data is relayed in the first example of the second embodiment. It is a figure which shows the example of data after updating the routing table of the in-vehicle data relay apparatus 100c with the topology information shown in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a data example of the topology information table 400 in the second example of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process in which communication data is relayed in a second example of the second embodiment. It is a figure which shows the example of data after updating the routing table of the in-vehicle data relay apparatus 100c with the topology information shown in FIG. It is a figure which shows the example of data after updating the routing table of the in-vehicle data relay apparatus 100b with the topology information shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a first modification of the topology information table 400. It is a figure which shows the 2nd modification of the topology information table. It is a figure which shows the 3rd modification of the topology information table.
  • FIG. 10 is a diagram showing a fourth modification of the topology information table 400. It is a figure which shows the 1st modification of a routing table. It is a figure which shows the 2nd modification of a routing table. It is a figure which shows the 3rd modification of a routing table. It is a figure which shows the 4th modification of a routing table. It is a figure which shows the 5th modification of a routing table.
  • 2 shows a data frame 2001 in the CAN communication protocol. The FlexRay frame 2101 in the FlexRay communication protocol is shown.
  • FIG. 10 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to a sixth embodiment. It is a functional block diagram of engine control ECU1310. It is a functional block diagram of ECU 1110 equipped with a meter.
  • FIG. 10 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to a seventh embodiment.
  • FIG. 10 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to an eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the vehicle control system 1000 has a configuration in which one or more ECUs (electronic control units) that control the operation of the vehicle are connected via a network. Each ECU controls each part of the vehicle and communicates with other ECUs as necessary.
  • ECUs electronic control units
  • the vehicle control system 1000 includes a body control subsystem 1100, an inter-vehicle distance control subsystem 1200, and an engine control subsystem 1300. Each subsystem is connected via the backbone network 1400 and in-vehicle data relay apparatuses 100a, 100b, and 100c arranged for each subsystem.
  • the backbone network 1400 is a high-speed network such as a FlexRay network, for example. These networks constitute an in-vehicle network.
  • the in-vehicle data relay devices 100a, 100b, and 100c have the same configuration except for the contents of the routing table described later, and hence are hereinafter referred to as the in-vehicle data relay device 100.
  • the body control subsystem 1100 includes an in-vehicle data control device 100a and a meter-mounted ECU 1110. These devices are connected by a body control CAN 1120.
  • the in-vehicle data control device 100a relays communication data between the body control subsystem 1100 and other subsystems.
  • the meter-equipped ECU 1110 displays inter-vehicle distance information on the meter. Further, when setting the communication path information in each in-vehicle data relay device 100, the topology setting device 200 is connected to the body control CAN 1120. The topology setting device 200 will be described later.
  • the inter-vehicle distance control subsystem 1200 includes an in-vehicle data control device 100b, an inter-vehicle distance calculation ECU 1210, and a collision calculation ECU 1220. These devices are connected by an inter-vehicle distance control CAN 1230.
  • the in-vehicle data control device 100b relays communication data between the inter-vehicle distance control subsystem 1200 and other subsystems.
  • the inter-vehicle distance calculation ECU 1210 includes an inter-vehicle distance sensor such as a millimeter wave radar, calculates the inter-vehicle distance using the sensor, and transmits inter-vehicle distance information to the inter-vehicle distance control CAN 1230.
  • the collision calculation ECU 1220 calculates whether or not the vehicle collides from the vehicle speed and the inter-vehicle distance information received from the inter-vehicle distance control CAN 1230.
  • the engine control subsystem 1300 includes an in-vehicle data control device 100c and an engine control ECU 1310. These devices are connected by an engine control CAN 1320.
  • the in-vehicle data control device 100c relays communication data between the engine control subsystem 1300 and other subsystems.
  • the engine control ECU 1310 calculates the vehicle speed and transmits vehicle speed information to the engine control CAN 1320 in addition to performing processing for controlling the engine.
  • the in-vehicle data relay device 100 has this role.
  • the transmission speeds of the networks may be different. Even if there is only one type of network, the network may be intentionally divided into a plurality of networks in order to reduce the communication load of the communication bus. Therefore, an in-vehicle data relay device may be required even when communicating between networks using the same communication protocol. For example, even when the network connecting the ECUs in the subsystem and the network connecting the subsystems are both CAN, the in-vehicle data relay device 100 is required.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the in-vehicle data relay device 100.
  • the in-vehicle data relay device 100 includes an arithmetic device 110, a memory 120, an input / output circuit 130, a bus A controller 141, and a bus B controller 142.
  • the arithmetic unit 110 reads each program described later from the program storage area 121 of the memory 120 and executes the operation. Further, the communication path information is read from the routing table stored in the routing table storage area 122 of the memory 120, or new communication path information is written.
  • the memory 120 has a program storage area 121 and a routing table storage area 122.
  • the program storage area 121 includes a data relay processing unit 1211, a topology information relay processing unit 1212, a topology information relay determination processing unit 1213, a routing table update processing unit 1214, a topology information comparison processing unit 1215, a topology information identification processing unit 1216, and a bus communication.
  • a processing unit 1217 is stored.
  • Each of these units is implemented as a software program. The function of each part will be described later. In the following description, for convenience of description, these units may be described as operating entities, but it is added that the operating entity that actually executes these units is the arithmetic device 110.
  • the routing table storage area 122 stores a routing table described later with reference to FIGS.
  • the bus A controller 141 and the bus B controller 142 execute processing for transmitting and receiving communication signals between the in-vehicle data relay device 100 and the communication bus.
  • In-vehicle data relay apparatus 100 is connected to a plurality of networks via a plurality of buses in order to relay communication data between the networks.
  • FIG. 2 shows an example in which the in-vehicle data relay device 100 is connected to two buses, a configuration in which three or more buses are connected may be employed.
  • the arithmetic unit 110 transmits and receives communication data to and from the bus A or the bus B via the input / output circuit 130, the bus controller A 141, and the bus controller B 142 when communicating with the other in-vehicle data relay device 100 or the ECU.
  • the bus A is connected to the CAN, for example, and the bus B is connected to the backbone network 1400, for example.
  • the connection destination of each bus controller differs depending on the installation location of the in-vehicle data relay device 100. For example, in the case of the in-vehicle data relay apparatus 100b, the bus A is connected to the inter-vehicle distance control CAN 1230, and the bus B is connected to the backbone network 1400.
  • the bus A controller 141 includes a signal input / output circuit 1411, and the bus B controller 142 includes a signal input / output circuit 1421. Each signal input / output circuit appropriately executes necessary processing such as digital conversion of a communication signal received from each bus.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the topology setting device 200.
  • the topology setting device 200 is a device for performing setting work for storing communication route information in the routing table of each in-vehicle data relay device 100 via the in-vehicle network, for example, when the vehicle control system 1000 is initially set up.
  • the topology setting device 200 includes an arithmetic device 210, a memory 220, an input / output circuit 230, and a bus A controller 241.
  • the arithmetic unit 210 reads each program described later from the program storage area 221 of the memory 220 and executes its operation. Further, the topology information stored in the topology storage area 222 of the memory 220 is read or new topology information is written.
  • the memory 220 has a program storage area 221 and a topology storage area 222.
  • the program storage area 221 stores a topology information reading processing unit 2211, a topology information transmission determination processing unit 2212, a topology information transmission processing unit 2213, and a bus communication processing unit 2214. The function of each part will be described later.
  • Each unit stored in the program storage area 221 is implemented as a software program executed by the arithmetic device 210. Or you may mount as hardware, such as a circuit device which implement
  • the “relay processing unit” in the first embodiment corresponds to these units.
  • each of these units may be described as an operation subject, but it is added that the operation subject that actually executes these is the arithmetic unit 210.
  • the topology information storage area 222 stores a topology information table 400 described later with reference to FIG.
  • the arithmetic unit 210 transmits / receives communication data to / from the bus A via the input / output circuit 230 and the bus A controller 241 when communicating with the in-vehicle data relay device 100 and the ECU.
  • the connection destination of the bus controller varies depending on the installation location of the topology setting device 200. For example, when the topology setting device 200 is connected to the body control subsystem 1100, the bus A is connected to the body control CAN 1120.
  • each apparatus which comprises the vehicle control system 1000 was demonstrated. Next, communication in the vehicle control system 1000 will be described.
  • the communication data when the communication data has the same frame ID (CAN ID), the communication data holds the same data.
  • CAN ID when the frame ID of the communication data holding the vehicle speed is 100 in the body control CAN 1120, the frame ID of the communication data holding the vehicle speed is 100 also in the inter-vehicle distance control CAN 1230 and the engine control CAN 1320.
  • the in-vehicle data relay device 100 converts the frame ID when relaying communication data from the CAN to the backbone network 1400. At this time, it is necessary to restore the frame ID before conversion in the CAN which is the final transmission destination.
  • the routing table stored in the routing table storage area 122 describes rules for performing frame ID conversion as described above when each in-vehicle data relay device 100 relays data between the CAN and the backbone network 1400. ing. Therefore, in order for the in-vehicle data relay device 100 to relay communication data between networks, it is necessary to set a routing table.
  • the topology setting device 200 has a role of setting the routing table of each in-vehicle data relay device 100 via the in-vehicle network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the topology information table 400 stored in the topology information storage area 222 of the topology setting device 200 and a data example.
  • the topology information table 400 is a table that holds topology information describing communication route information set in the routing table of each in-vehicle data relay apparatus 100 in each row.
  • the data ID column 401, the frame ID column 402, the data length column 403, A transmission GWID column 404, a transmission network ID column 405, a relay method column 407, a transmission network frame ID column 406, a reception GWID column 408, a reception network ID column 409, and a reception network frame ID column 410 are provided.
  • Each topology information describes a transmission / reception destination and a frame ID conversion rule when the in-vehicle data relay device 100 relays communication data between networks.
  • the transmission GWID 404, the transmission network ID 405, and the transmission network frame ID 406 indicate an identifier of the in-vehicle data relay device 100, a network identifier, and a frame ID in the relay source network, respectively.
  • the reception GWID 408, the reception network ID 409, and the reception network frame ID 410 indicate the identifier of the in-vehicle data relay device 100, the network identifier, and the frame ID in the relay destination network, respectively.
  • This relay rule and conversion rule differ depending on the type of communication data (for example, communication data representing vehicle speed information, communication data representing inter-vehicle distance information, etc.).
  • the type of communication data is identified by a data ID column 401, a frame ID column 402, and a data length column 403.
  • Each routing table holds the above conversion rule for each combination of the data ID column 401, the frame ID column 402, and the data length column 403.
  • the value of the relay method column 407 is assumed to be fixed at “1” in the first embodiment.
  • the topology information for one line describes both the communication route information in the in-vehicle data relay device 100 that is a relay source of communication data and the communication route information in the in-vehicle data relay device 100 that is a relay destination. Accordingly, the in-vehicle data relay device 100 identified by the transmission GWID column 404 and the in-vehicle data relay device 100 identified by the reception GWID column 408 both receive the topology information for one row.
  • the in-vehicle data relay device 100 identified by the transmission GWID column 404 stores only the transmission GWID column 404 to the transmission network frame ID column 406 in the routing table, and the in-vehicle data relay device 100 identified by the reception GWID column 408 Only the received GWID column 408 to the received network frame ID column 410 are stored in the routing table.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the topology setting device 200 transmits the topology information in the first row in FIG. 4 to each in-vehicle data relay device 100.
  • GWID The identifier
  • the topology setting device 200 transmits the topology information in the first row in FIG. 4 to the body control CAN 1120. Do not specify a destination.
  • the in-vehicle data relay device 100a receives the topology information transmitted by the topology setting device 200, and acquires the value of the transmission GWID column 404 and the value of the reception GWID column 408. Since any value is different from the GWID of the in-vehicle data relay apparatus 100a, the in-vehicle data relay apparatus 100a relays the topology information to another network.
  • the relay destinations are all networks to which the in-vehicle data relay device 100a is connected, except for the body control CAN 1120 that is the reception source.
  • the backbone network 1400 is a relay destination.
  • Transmission GWID 3
  • the in-vehicle data relay device 100c receives the topology information relayed by the in-vehicle data relay device 100a, and acquires the value of the transmission GWID column 404 and the value of the reception GWID column 408. Since the value of the transmission GWID column 404 matches the GWID of the in-vehicle data relay apparatus 100c, it can be understood that this topology information should be received by the in-vehicle data relay apparatus 100c.
  • the in-car data relay device 100c updates the routing table as shown in FIG.
  • the in-vehicle data relay apparatus 100b receives the topology information relayed by the in-vehicle data relay apparatus 100a, and acquires the value of the transmission GWID column 404 and the value of the reception GWID column 408. Since the value of the received GWID column 408 matches the GWID of the in-vehicle data relay apparatus 100b, it can be understood that this topology information should be received by the in-vehicle data relay apparatus 100b.
  • the in-car data relay device 100b updates the routing table as shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration and data example of the routing table updated in step (3) of FIG. Here, it is assumed that new topology information is registered in the routing table.
  • the data ID column 1221c, the frame ID column 1222c, the data length column 1223c, the transmission network ID column 1224c, and the relay destination frame ID column 1225c are the data ID column 401 to the data length column 403 of the topology information, the transmission network ID column 405, and the transmission network. It matches the frame ID column 406.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration and data example of the routing table updated in step (4) of FIG. Here, it is assumed that new topology information is registered in the routing table.
  • the routing table shown in FIG. 7 describes a rule for relaying communication data to be sent from the backbone network 1400 to the in-vehicle data relay device 100b on the inter-vehicle distance control CAN 1230.
  • Data ID column 1221b, frame ID column 1222b, data length column 1223b, transmission network ID column 1224b, relay destination frame ID column 1225b are topology information data ID column 401, transmission network frame ID column 406, data length column 403, reception It matches the network ID column 409 and the received network frame ID column 410.
  • FIG. 8 is a diagram showing an operation flow of the topology setting device 200. Hereinafter, each step of FIG. 8 will be described.
  • Step S800 The arithmetic device 210 activates this operation flow at a predetermined time interval, for example.
  • the topology information transmission determination processing unit 2212 searches for the pieces of topology information in the topology information table 400 stored in the topology information storage area 222 that have not been transmitted to the in-vehicle data relay device 100. If there is something that has not been transmitted, the process proceeds to step S802, and if not, the operation flow ends.
  • the topology information reading processing unit 2211 reads topology information that has not been transmitted to the in-vehicle data relay device 100 from the topology information table 400.
  • the topology information transmission processing unit 2213 reads the bus communication processing unit 2214 for communicating with the bus connected to the topology information transmission destination network.
  • the bus communication processing unit 2214 corresponding to the bus A connected to the body control CAN 1120 is read.
  • the topology information transmission processing unit 2213 shapes the topology information read in step S802 into a communication data frame format, and delivers it to the bus communication processing unit 2214.
  • the topology information transmission processing unit 2213 sets a value indicating that the communication data is topology information in a header portion such as a frame ID.
  • Step S804 The bus communication processing unit 2214 transmits the topology information read in step S802 to the bus.
  • the topology information is transmitted to the body control CAN 1120 via the bus A.
  • FIG. 9 is a diagram showing an operation flow of the in-vehicle data relay device 100. Hereinafter, each step of FIG. 9 will be described.
  • the bus communication processing unit 1217 receives a communication data frame via the in-vehicle network and the bus to which the in-vehicle data relay device 100 is connected.
  • the topology information identification processing unit 1216 determines whether or not the communication data received in step S901 is topology information. Specifically, a header portion such as a frame ID of the communication data is acquired, and whether or not the communication data is topology information is determined based on whether or not a value indicating that the communication data is topology information is set. If it is topology information, the process proceeds to step S903, and if it is not topology information, the process proceeds to step S910.
  • the topology information comparison processing unit 1215 acquires the transmission GWID column 404 and the reception GWID column 408 of the topology information received in step S901, and determines whether or not the destination of the topology information is the in-vehicle data relay device 100. In the example described with reference to FIGS. 4 to 5, the in-vehicle data relay apparatuses 100b and 100c determine that the topology information is addressed to themselves in this step. If the topology information is addressed to the in-vehicle data relay device 100, the process proceeds to step S904. If the topology information is not addressed to the in-vehicle data relay device 100, the process skips to step S907.
  • the topology information comparison processing unit 1215 compares the topology information received in step S901 with each piece of communication path information in the routing table, and determines whether or not the topology information has been reflected in the routing table.
  • Step S905 If communication path information showing the same content as the topology information is already stored in the routing table, the process skips to step S907. If communication path information indicating the same content is not stored in the routing table, the process proceeds to step S906.
  • the routing table update processing unit 1214 stores the contents of the topology information in the routing table.
  • the identifier of the in-vehicle data relay apparatus 100 matches the transmission GWID column 404, the data ID column 401 to the data length column 403, the transmission network ID column 405, and the transmission network frame ID column 406 are reflected in the routing table.
  • the identifier of the in-vehicle data relay apparatus 100 matches the received GWID column 408, the data ID column 401 to the data length column 403, the received network ID column 409, and the received network frame ID column 410 are reflected in the routing table.
  • the topology information relay determination processing unit 1213 determines whether or not the topology information received in step S901 should be relayed. For example, when the in-vehicle data relay apparatus 100 receives topology information from each CAN in step S901, it is determined that the topology information should be relayed, and when topology information is received from the backbone network 1400, the topology information is not relayed. Is determined. If the topology information is relayed, the process proceeds to step S908, and if not, the operation flow ends.
  • Step S907 Supplement
  • the judgment criteria in this step differ depending on the configuration of the in-vehicle network.
  • the topology information is already relayed by another in-vehicle data relay device 100. It can be said that it has been done. Therefore, the determination criteria as described above were used.
  • the topology information relay processing unit 1212 determines a relay destination for relaying the topology information.
  • the topology information should be distributed to all in-vehicle data relay apparatuses 100. Accordingly, the topology information relay processing unit 1212 sets all the networks different from the network that received the topology information in step S901 as relay destinations of the topology information.
  • the bus communication processing unit 1217 outputs the topology information to the bus connected to the relay destination network determined in step S908.
  • the topology information is transmitted to the relay destination network via the bus.
  • Step S910 The arithmetic device 110 executes data relay processing described later with reference to FIG.
  • FIG. 10 is an operation flow showing details of step S910 in FIG. Hereinafter, each step of FIG. 10 will be described.
  • Step S1002 The bus communication processing unit 1217 outputs the communication data to the bus connected to the relay destination network determined in step S1001.
  • the communication data is transmitted to the relay destination network via the bus.
  • the communication in the vehicle control system 1000 has been described above.
  • in-vehicle data relay apparatus 100 refers to the routing table and the frame ID and frame ID when the received communication data is normal communication data that is not topology information. Get conversion rules such as In particular, when relaying communication data across a plurality of networks, the frame ID is converted to a frame ID used on a network that passes along the way. Thereby, since communication data can be relayed through a plurality of networks, it is suitable for relaying communication data between in-vehicle data relay devices 100 in an in-vehicle network configured using a plurality of types of networks. It is.
  • the topology setting device 200 transmits the topology information for updating the routing table of each in-vehicle data relay device 100 over the in-vehicle network.
  • Each in-vehicle data relay device 100 updates the routing table using the topology information.
  • the work efficiency of setting the routing table can be increased.
  • topology information can be distributed to each in-vehicle data relay device 100 and the routing table can be updated over the in-vehicle network even in an in-vehicle network having a plurality of types of networks.
  • the in-vehicle data relay device 100 acquires the values of the transmission GWID column 404 and the reception GWID column 408 of the topology information and determines whether or not the topology information is addressed to itself. . If it is addressed to itself, the routing information is updated using the topology information, and if it is not addressed to itself, the topology information is relayed to another in-vehicle data relay device 100. As a result, the topology setting device 200 can collectively update the routing table of each in-vehicle data relay device 100 with a small number of topology information without distributing the topology information to each in-vehicle data relay device 100 individually. .
  • the communication data holding the topology information holds a value indicating that in, for example, the frame ID.
  • the in-vehicle data relay device 100 can distinguish between normal handling of communication data and handling of topology information.
  • the topology information can be excluded from the routing target and unconditionally relayed to another in-vehicle data relay apparatus 100.
  • the topology setting device 200 can efficiently distribute the topology information to the entire in-vehicle network.
  • the second embodiment of the present invention an example different from that of the first embodiment will be described as a method for converting a frame ID when the data relay processing unit 1211 relays communication data with reference to a routing table.
  • the value of the topology information relay method column 407 is one of 1, 2, and 3, and corresponds to different conversion rules.
  • the received network frame ID string is included in the topology information 400. 410 was provided.
  • the in-vehicle data relay device 100 identified by the value of the reception GWID column 408 reflects the value of the reception network frame ID column 410 in the relay destination frame ID column 1225 of the routing table.
  • the frame ID on the transmission source CAN is embedded in the data portion of the communication data, and the frame ID is converted into a frame ID on the backbone network 1400.
  • the in-vehicle data relay apparatus 100 encapsulates communication data on the transmission source CAN in a frame format on the backbone network 1400.
  • the in-vehicle data relay device 100 on the transmission destination CAN receives the communication data from the backbone network 1400, it restores the frame ID on the transmission source CAN from the data portion, and sets the value as the frame ID on the transmission destination CAN. Then, the communication data is relayed to the transmission destination CAN.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a data example of the topology information table 400 in the first example of the second embodiment.
  • the reception network frame ID column 410 is not necessary.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process in which communication data is relayed in the first example of the second embodiment.
  • FIG. 12A shows communication data on the transmission source CAN.
  • the in-vehicle data relay apparatus 100 on the transmission source CAN encapsulates this communication data into a data portion, converts the frame ID into a frame ID on the backbone network 1400, and relays it to the backbone network 1400.
  • FIG. 12B shows communication data on the backbone network 1400.
  • the in-vehicle data device 100 on the transmission destination CAN receives the communication data shown in FIG. 12B from the backbone network 1400, the in-vehicle data device 100 restores the communication data on the transmission source CAN from the data portion, and the transmission shown in FIG. Communication data on the destination CAN is generated and relayed to the destination CAN.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of data after the routing table of the in-vehicle data relay device 100c is updated with the topology information shown in FIG.
  • the in-vehicle data relay device 100c needs to execute the above-described encapsulation when relaying communication data to the backbone network 1400. Therefore, in this example, a relay method sequence 1226c is newly provided to indicate that the encapsulation should be executed.
  • the in-vehicle data relay device 100c Upon receipt of the topology information shown in FIG. 11, the in-vehicle data relay device 100c sets the values in the relay method column 1226c in addition to the values described in the first embodiment.
  • the value itself is the same as the relay method sequence 407.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of data after the routing table of the in-vehicle data relay device 100b is updated with the topology information illustrated in FIG. In this example, the value of the relay destination frame ID column 1225b is not necessary because it is restored from the data portion of the communication data.
  • the in-vehicle data relay device 100b restores the frame ID and the like on the relay destination network from the data portion of the received communication data. Further, a relay method sequence 1226b may be newly provided, and the same value as that of the relay method sequence 407 may be set to clearly indicate that the communication data is encapsulated.
  • Frame ID conversion rule 2 Frame ID conversion rule 2>
  • the frame ID on the transmission source CAN is different from the frame ID on the transmission destination CAN. Therefore, the frame ID on the transmission destination CAN is embedded in the data portion.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a data example of the topology information table 400 in the second example of the second embodiment.
  • the reception network frame ID column 410 is not necessary.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a process of relaying communication data in the second example of the second embodiment.
  • FIG. 16A shows communication data on the transmission source CAN.
  • the in-vehicle data relay apparatus 100 on the transmission source CAN encapsulates the frame ID on the transmission destination CAN into a data portion, converts the frame ID into a frame ID on the backbone network 1400, and relays it to the backbone network 1400.
  • FIG. 16B shows communication data on the backbone network 1400.
  • the in-vehicle data device 100 on the transmission destination CAN receives the communication data shown in FIG. 16 (b) from the backbone network 1400, the in-vehicle data device 100 restores the frame ID on the transmission source CAN from the data portion, and the transmission shown in FIG. 16 (c). Communication data on the destination CAN is generated and relayed to the destination CAN.
  • the communication data and the frame ID on the transmission destination network are embedded and encapsulated in the data portion of the communication data, and the in-vehicle data device 100 in the transmission destination network Restore.
  • the communication data and the frame ID on the transmission destination network are embedded and encapsulated in the data portion of the communication data, and the in-vehicle data device 100 in the transmission destination network Restore.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a first modification of the topology information table 400.
  • the relay method column 407 is not necessary for relay processing between networks for which the relay method has already been determined. Therefore, in FIG. 19, the same row is omitted.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a second modification of the topology information table 400. If the correspondence between the data type and the frame type is unique in the destination network, any one of the data ID column 401, the frame ID column 402, and the reception network frame ID column 410 may be provided. In FIG. 20, only the frame ID column 402 is left, and the other two are omitted.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a third modification of the topology information table 400.
  • the transmission network ID column 406 and the reception network ID column 409 are not necessary. Therefore, in FIG. 21, these columns are omitted.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a fourth modification of the topology information table 400.
  • FlexRay is exemplified as an example of the backbone network 1400.
  • the correspondence between the frame type and the data type in each network is unique.
  • only one of the data ID column 401, the frame ID column 402, the transmission network frame ID column 406, and the reception network frame ID column 410 is required.
  • only the frame ID column 402 is left, and the other three are omitted.
  • the third embodiment it is possible to reduce the memory consumption by omitting items that can be specified by other means from the topology information table 400. Furthermore, since the number of program execution steps when the data relay processing unit 1211, the topology information comparison processing unit 1215, the routing table update processing unit 1214, etc. refer to the routing table is reduced, the processing time is shortened.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a first modification of the routing table.
  • the correspondence relationship between the data ID column 1221, the frame ID column 1222, and the relay destination frame ID column 1225 is unique, only one of them is sufficient. In FIG. 23, only the frame ID column 1222 is left and the other two are omitted.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a second modification of the routing table.
  • the transmission network ID column 1224 is not necessary. Therefore, in FIG. 24, the transmission network ID column 1224 is omitted from the configuration shown in FIG.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a third modification of the routing table.
  • the correspondence between the data ID column 1221 and the frame ID column 1222 is unique, only one of them needs to be present. In FIG. 25, only the frame ID column 1222 is left and the data ID column 1221 is omitted.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a fourth modification of the routing table.
  • the transmission network ID column 1224 is not necessary. Therefore, in FIG. 26, the transmission network ID column 1224 is omitted.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a fifth modification of the routing table.
  • the relay destination frame ID column 1225 is not necessary. Therefore, the same row is omitted in FIG.
  • the fourth embodiment it is possible to reduce the memory consumption by omitting items that can be specified by other means from the routing table. Furthermore, since the number of program execution steps when the data relay processing unit 1211, the topology information comparison processing unit 1215, the routing table update processing unit 1214, etc. refer to the routing table is reduced, the processing time is shortened.
  • FIG. 28 shows a data frame 2001 in the CAN communication protocol.
  • a data frame 2001 includes an SOF 2002 that indicates the start of the frame, an identifier (ID) 2003 that uniquely identifies the frame, a CTRL 2004 that indicates the size of the frame, a data field 2005 that stores data to be transmitted, and error detection for communication data.
  • Topology information 2009 and control data are stored in a data field 2005.
  • the frame ID for transmitting the topology information is determined at the time of system design, and the topology information is stored in the frame indicated by the frame ID and transmitted. For example, when it is determined that the topology information is stored in a frame having a CAN frame ID value of 700 and a frame ID value of 20 in the backbone network 1400 at the time of system design, the topology setting apparatus 200 sets the CAN frame ID value. The topology information is stored in a frame whose value is 700, and is transmitted to the body control CAN 1120. The in-vehicle data relay apparatus 100a determines that the received frame is topology information when the value of the CAN frame ID is 700.
  • the in-vehicle data relay device 100a stores the topology information in a frame whose frame ID value is 20 in the backbone network 1400 and transmits it. At this time, the CAN frame ID value may be stored together with the topology information.
  • FIG. 29 shows a FlexRay frame 2101 in the FlexRay communication protocol.
  • the FlexRay frame 2101 includes a header segment 2102, a payload segment 2103, and a trailer segment 2104.
  • the header segment 2102 is composed of a frame ID 2105 for uniquely identifying the frame and a payload length 2106 indicating the data length of the data 2107.
  • the payload segment 2103 is composed of data 2107 for storing data to be transmitted, and the trailer segment 2104 is the communication data. It consists of a CRC 2108 for error detection. Topology information 2109 and control data are stored in data 2107.
  • One topology information set may be stored for one frame of the network bus, or two or more sets of topology information may be stored.
  • one set of topology information may be stored in the CAN data field 2005, or two or more sets of topology information may be stored.
  • one set of topology information may be stored in the FlexRay data 2107, or two or more sets of topology information may be stored.
  • FIG. 30 is a network configuration diagram of the vehicle control system 1000 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the vehicle control system 1000 includes a body control subsystem 1100 and an engine control subsystem 1300. Each subsystem is connected via a backbone network 1400, an in-vehicle data relay device 100a, and an engine control ECU 1310.
  • the backbone network 1400 is assumed to be a CAN in the sixth embodiment.
  • the body control subsystem 1100 includes an in-vehicle data control device 100a and a meter-mounted ECU 1110. These devices are connected by a body control CAN 1120.
  • the meter-equipped ECU 1110 includes the function of the topology setting device 200 in addition to the functions described in the first to fifth embodiments. The detailed configuration of the meter-equipped ECU 1110 will be described later.
  • the in-vehicle data control device 100a is the same as in the first to fifth embodiments.
  • the engine control subsystem 1300 has an engine control ECU 1310.
  • the engine control ECU 1310 is connected to the engine control CAN 1320.
  • the engine control ECU 1310 includes the functions of the in-vehicle data control device 100c in addition to the functions described in the first to fifth embodiments. The detailed configuration of the engine control ECU 1310 will be described later.
  • FIG. 31 is a functional block diagram of the engine control ECU 1310.
  • the engine control ECU 1310 has the same configuration as the in-vehicle data relay device 100 described in the first embodiment.
  • an engine control processing unit 1310218, a sensor 131050, and an actuator 131060 are provided as components unique to the engine control ECU 1310.
  • the engine control processing unit 1310218 executes processing for controlling the engine using the functions of the sensor 131050 and the actuator 131060.
  • FIG. 32 is a functional block diagram of the meter-equipped ECU 1110.
  • the meter-equipped ECU 1110 has the same configuration as the topology setting device 200 described in the first embodiment.
  • a meter display processing unit 11021515 and an actuator 1111060 are provided as a configuration unique to the meter-equipped ECU 1110.
  • the meter display processing unit 1110215 executes processing for displaying a meter by using the function of the actuator 1111060.
  • the network load is greater than the communication data transmitted and received between these devices and the ECU. Can be suppressed. Moreover, the installation space can be reduced by consolidating the functions of a plurality of devices into one ECU.
  • FIG. 33 is a network configuration diagram of a vehicle control system 1000 according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the vehicle control system 1000 according to the seventh embodiment has the same configuration as that of the first to fifth embodiments, but sets the routing table of each in-vehicle data relay device 100 in the body control subsystem 1100 and the engine control subsystem 1300. Is different.
  • the topology setting device 200 is connected to the inter-vehicle distance control subsystem 1200, and topology information is distributed only within the inter-vehicle distance control subsystem 1200.
  • the number of times topology information is transmitted can be reduced and the network load can be reduced as compared with the case where topology information is distributed to all subsystems. Further, the capacity of the topology information table 400 in the topology setting device 200 can be reduced.
  • FIG. 34 is a network configuration diagram of the vehicle control system 1000 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the topology setting device 200 is connected to the backbone network 1400.
  • 100a to 100c In-vehicle data control device, 110: arithmetic device, 120: memory, 121: program storage area, 1211: data relay processing unit, 1212: topology information relay processing unit, 1213: topology information relay determination processing unit, 1214: Routing table update processing unit, 1215: Topology information comparison processing unit, 1216: Topology information identification processing unit, 1217: Bus communication processing unit, 122: Routing table storage area, 1221: Data ID column, 1222: Frame ID column, 1223: Data length string, 1224: Transmission network ID string, 1225: Relay destination frame ID string, 1226: Relay method string, 130: Input / output circuit, 141: Bus A controller, 1411: Signal input / output circuit, 142: Bus B controller, 1421: signal input / output circuit; 00: topology setting device, 210: arithmetic device, 220: memory, 221: program storage area, 2211: topology information reading processing unit, 2212: topology information transmission determination processing unit, 2213

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　本発明は、複数種類のネットワークを有する車内ネットワークにおいて、ネットワーク間で通信データを送受信することのできる技術を提供することを目的とする。　本発明に係る車内データ中継装置は、通信データの送信先が当該車内データ中継装置に直接接続されていないネットワークである場合は、他の車内データ中継装置にその通信データを中継する。

Description

車内データ中継装置、車両制御システム
　本発明は、車内ネットワーク内のデータを中継する技術に関するものである。
　近年の多くの車両制御システムは、電子化された車両制御機器を操作するＥＣＵ、すなわち電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）と、複数のＥＣＵ間の通信を可能にする車載ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）から構成される。この車載ＬＡＮの一つとして、広く利用されているネットワークに、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。
　一方で、車両および車両制御システムの高機能化に伴い、車内ネットワークを流れるデータ量が増加し、ＣＡＮの通信帯域が不足してきている。そこで近年では、ＣＡＮよりも通信容量の大きいＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）の採用が進んでいる。ＦｌｅｘＲａｙはＣＡＮと比べて約１０倍の伝送速度を備えるため、大量のデータを通信することが可能である。
　車両制御システムは、一般に車内ネットワークを介して複数のＥＣＵが通信しながら連携して車両を制御するシステムである。車内ネットワークには、非周期的にデータを送信するイベント駆動型ネットワークであるＣＡＮ、周期的にデータを送信する時間駆動型ネットワークであるＦｌｅｘＲａｙなど、複数種類のネットワークが含まれる。
　このような複数種類のネットワークを介してＥＣＵ間で通信するためには、ネットワーク間の通信方式などの差異を吸収して通信データをネットワーク間で中継する車内データ中継装置（ＧＷ　ＥＣＵ：ゲートウェイＥＣＵ）が必要になる。
　車両制御システムでは、車種、製品の仕向け地、ユーザが自動車を購入する際の機能選択などに応じてシステムの構成が異なるため、車内データ中継装置に設定する通信経路情報を個別に調整する必要がある。例えば車種等が変わると、使用するＥＣＵが同じであっても、システムを構成するネットワークとそれに接続するＥＣＵの配置が異なるため、ＥＣＵ間の通信経路が変わる。車内データ中継装置は、それに合わせて通信経路情報を調整する必要がある。
　通信経路情報を変更するためには、車内データ中継装置のプログラムを修正し、再度コンパイルする必要がある。そのため、プログラムを修正しコンパイルするための工数、設定が正しいことを検証する工数などが必要となり、負担が大きい。そこで、車内データ中継装置に設定すべき通信経路情報が変わっても、車内データ中継装置のプログラムを修正せずに、車内データ中継装置の通信経路情報を変更したいという要求がある。
　下記特許文献１では、車内データ中継装置のプログラムを変更せずに通信経路情報を変更する手法が提案されている。同文献では、車内データ中継装置自身が、中継すべきデータの有無をＥＣＵに問い合わせる。ＥＣＵは、車内データ中継装置が中継すべきデータを保持している場合は、そのデータおよびデータの識別子を含むメッセージを返信する。車内データ中継装置は、データの識別子とその中継先の対応関係を、通信経路情報として新たに登録または更新する。
　下記特許文献２では、ＥＣＵから車内データ中継装置に対し、通信経路情報を新たに登録または更新するよう要求する手法が記載されている。
　一方、ＴＣＰ／ＩＰネットワークでは、ノードが送信するデータの送信先ＩＰアドレスを指定してメッセージを送信し、そのメッセージを受信したルータがメッセージの送信先ＩＰに応じてメッセージを中継する。
特開２００６－３１９５４０号公報 特開２００５－３４１４９５号公報
　上記特許文献１に記載の技術では、ネットワーク構成が車内データ中継装置を中心とするスター型である場合は、車内データ中継装置のプログラムを変更することなく、通信経路情報を登録または更新することができる。
　しかし、近年の車内ネットワークでは、データ容量が増大しているため、スター型のネットワーク構成では処理能力が不足する可能性がある。そこで、車内ネットワークの一部に高速なネットワークを導入して、処理能力の改善を図ることが考えられる。この場合、ネットワーク間の通信方式の差異などを吸収するため、各ネットワークの出入口部分にそれぞれ車内データ中継装置を設ける必要がある。
　また、スター型ネットワークでは、単一の車内データ中継装置が中継前後の通信方式などの差異を吸収すれば足りるが、複数種類のネットワークが多段的に接続されているネットワークでは、車内データ中継装置間で通信データを中継する必要がある。そのため、通信データの形式を変換するなどの処理も多段的に必要となる。
　スター型のネットワーク構成を前提とした車内データ中継装置は、車内データ中継装置間でデータを中継することを想定しておらず、そのためのメッセージ形式が定義されていない場合がある。さらには、ＥＣＵが送信した通信経路情報を他の車内データ中継装置に中継するためのメッセージ形式が存在しない。したがって、上記特許文献１に記載の技術において複数種類のネットワークを車内データ中継装置で接続すると、車内データ中継装置に挟まれた区間で通信経路情報を中継することができない。その結果、車内データ中継装置のプログラムを変更しなければ、通信経路情報を新規登録または更新することができない。
　上記特許文献２に記載の技術では、ＥＣＵから車内データ中継装置に対し、通信経路情報を新たに登録または更新するよう要求したとしても、その要求を他の車内データ中継装置に中継することができない。したがって、特許文献１と同様の課題がある。
　また、ＴＣＰ／ＩＰネットワークで用いられているルーティング技術は、個々のノード毎に送信元ノードと送信先ノードの対応関係を記述するものである。一方、車内ネットワークでは個々のノード単位に宛先を指定するのではなく、ネットワーク単位で宛先を指定する。車内ネットワークにおいて、個々のノード単位で通信経路を指定するとようにルーティングテーブルを記載すると、車種ごとに通信経路情報を個別に設定し直さなければならず、開発負荷が増加する。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数種類のネットワークを有する車内ネットワークにおいて、ネットワーク間で通信データを送受信することのできる技術を提供することを目的とする。
　本発明に係る車内データ中継装置は、通信データの送信先が当該車内データ中継装置に直接接続されていないネットワークである場合は、他の車内データ中継装置にその通信データを中継する。
　本発明に係る車内データ中継装置によれば、車内データ中継装置間で通信データを中継することができる。これにより、複数種類のネットワークがスター型以外の構成で接続されている場合でも、異なるネットワークに属するＥＣＵ間で通信することができる。
実施の形態１に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。 車内データ中継装置１００の機能ブロック図である。 トポロジ設定装置２００の機能ブロック図である。 トポロジ設定装置２００のトポロジ情報記憶領域２２２が格納しているトポロジ情報テーブル４００の構成とデータ例を示す図である。 トポロジ設定装置２００が図４の１行目のトポロジ情報を各車内データ中継装置１００に送信する様子を示す図である。 図５のステップ（３）で更新されたルーティングテーブルの構成とデータ例を示す図である。 図５のステップ（４）で更新されたルーティングテーブルの構成とデータ例を示す図である。 トポロジ設定装置２００の動作フローを示す図である。 車内データ中継装置１００の動作フローを示す図である。 図９のステップＳ９１０の詳細を示す動作フローである。 実施の形態２の第１例におけるトポロジ情報テーブル４００のデータ例を示す図である。 実施の形態２の第１例において通信データが中継される過程を示す図である。 車内データ中継装置１００ｃのルーティングテーブルを図１１に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。 車内データ中継装置１００ｂのルーティングテーブルを図１１に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。 実施の形態２の第２例におけるトポロジ情報テーブル４００のデータ例を示す図である。 実施の形態２の第２例において通信データが中継される過程を示す図である。 車内データ中継装置１００ｃのルーティングテーブルを図１５に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。 車内データ中継装置１００ｂのルーティングテーブルを図１５に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。 トポロジ情報テーブル４００の第１変形例を示す図である。 トポロジ情報テーブル４００の第２変形例を示す図である。 トポロジ情報テーブル４００の第３変形例を示す図である。 トポロジ情報テーブル４００の第４変形例を示す図である。 ルーティングテーブルの第１変形例を示す図である。 ルーティングテーブルの第２変形例を示す図である。 ルーティングテーブルの第３変形例を示す図である。 ルーティングテーブルの第４変形例を示す図である。 ルーティングテーブルの第５変形例を示す図である。 ＣＡＮの通信プロトコルにおけるデータフレーム２００１を示す。 ＦｌｅｘＲａｙの通信プロトコルにおけるＦｌｅｘＲａｙフレーム２１０１を示す。 実施の形態６に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。 エンジン制御ＥＣＵ１３１０の機能ブロック図である。 メータ搭載ＥＣＵ１１１０の機能ブロック図である。 実施の形態７に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。 実施の形態８に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。
＜実施の形態１＞
　図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。車両制御システム１０００は、車両の動作を制御する１以上のＥＣＵ（電子制御ユニット）をネットワークで接続した構成を有する。各ＥＣＵは車両の各部を制御するとともに、必要に応じて他のＥＣＵと通信する。
　車両制御システム１０００は、ボディ制御サブシステム１１００、車間距離制御サブシステム１２００、エンジン制御サブシステム１３００を有する。各サブシステムは、基幹ネットワーク１４００およびサブシステム毎に配置されている車内データ中継装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを介して接続されている。基幹ネットワーク１４００は、例えばＦｌｅｘＲａｙネットワークのような高速ネットワークである。これらのネットワークにより、車内ネットワークが構成される。
　車内データ中継装置１００ａ、１００ｂおよび１００ｃは、後述のルーティングテーブルの内容を除いて同様の構成を有するため、以下これらを総称するときは、車内データ中継装置１００とする。
　ボディ制御サブシステム１１００は、車内データ制御装置１００ａ、メータ搭載ＥＣＵ１１１０を有する。これらの機器は、ボディ制御用ＣＡＮ１１２０で接続されている。
　車内データ制御装置１００ａは、ボディ制御サブシステム１１００と他のサブシステムの間で通信データを中継する。メータ搭載ＥＣＵ１１１０は、車間距離情報をメータに表示する。また、通信経路情報を各車内データ中継装置１００に設定する際には、トポロジ設定装置２００がボディ制御用ＣＡＮ１１２０に接続される。トポロジ設定装置２００については、後述する。
　車間距離制御サブシステム１２００は、車内データ制御装置１００ｂ、車間距離演算ＥＣＵ１２１０、衝突演算ＥＣＵ１２２０を有する。これらの機器は、車間距離制御用ＣＡＮ１２３０で接続されている。
　車内データ制御装置１００ｂは、車間距離制御サブシステム１２００と他のサブシステムの間で通信データを中継する。車間距離演算ＥＣＵ１２１０は、ミリ波レーダ等の車間距離センサを搭載し、これを用いて車間距離を算出し、車間距離情報を車間距離制御用ＣＡＮ１２３０に送信する。衝突演算ＥＣＵ１２２０は、車間距離制御用ＣＡＮ１２３０から受信した車速と車間距離情報から、当該車両が衝突するか否かを演算する。
　エンジン制御サブシステム１３００は、車内データ制御装置１００ｃ、エンジン制御ＥＣＵ１３１０を有する。これらの機器は、エンジン制御用ＣＡＮ１３２０で接続されている。
　車内データ制御装置１００ｃは、エンジン制御サブシステム１３００と他のサブシステムの間で通信データを中継する。エンジン制御ＥＣＵ１３１０は、エンジンを制御する処理を行う他に、車速を算出し、車速情報をエンジン制御用ＣＡＮ１３２０に送信する。
　ＣＡＮとＦｌｅｘＲａｙは通信プロトコルが異なるため、これらのネットワーク間で通信するときは、通信プロトコルを変換しながら通信データを中継する必要がある。車内データ中継装置１００は、この役割を有する。
　一方、サブシステム内のＥＣＵ同士を繋ぐネットワークとサブシステム間を繋ぐネットワークが同じ通信プロトコルであっても、それらネットワークの伝送速度が異なる場合がある。また、ネットワークの種類が１つであっても、通信バスの通信負荷を低減させるため、ネットワークを意図的に複数ネットワークに分割する場合がある。したがって、同じ通信プロトコルを用いるネットワーク間で通信する場合でも、車内データ中継装置が必要になる場合がある。例えば、サブシステム内のＥＣＵ同士を繋ぐネットワークとサブシステム間を繋ぐネットワークがともにＣＡＮである場合でも、車内データ中継装置１００が必要となる。
　図２は、車内データ中継装置１００の機能ブロック図である。車内データ中継装置１００は、演算装置１１０、メモリ１２０、入出力回路１３０、バスＡコントローラ１４１、バスＢコントローラ１４２を備える。
　演算装置１１０は、メモリ１２０のプログラム記憶領域１２１から後述する各プログラムを読み取ってその動作を実行する。また、メモリ１２０のルーティングテーブル記憶領域１２２が格納するルーティングテーブルから通信経路情報を読み取り、または新しい通信経路情報を書き込む。
　メモリ１２０は、プログラム記憶領域１２１とルーティングテーブル記憶領域１２２を有する。
　プログラム記憶領域１２１は、データ中継処理部１２１１、トポロジ情報中継処理部１２１２、トポロジ情報中継判定処理部１２１３、ルーティングテーブル更新処理部１２１４、トポロジ情報比較処理部１２１５、トポロジ情報識別処理部１２１６、バス通信処理部１２１７を格納している。これら各部は、ソフトウェアプログラムとして実装されている。各部の機能については後述する。以下では、記載の便宜上、これら各部を動作主体として説明する場合があるが、実際にこれらを実行する動作主体は演算装置１１０であることを付言しておく。
　ルーティングテーブル記憶領域１２２は、後述の図６～図７で説明するルーティングテーブルを格納する。
　バスＡコントローラ１４１とバスＢコントローラ１４２は、車内データ中継装置１００と通信バスとの間で通信信号を送受信する処理を実行する。車内データ中継装置１００はネットワーク間で通信データを中継するため、複数のバスを介して複数のネットワークに接続される。図２では車内データ中継装置１００が２つのバスに接続されている例を示したが、３以上のバスに接続する構成を採用することもできる。
　演算装置１１０は、他の車内データ中継装置１００やＥＣＵと通信するときは、入出力回路１３０、バスコントローラＡ１４１、バスコントローラＢ１４２を介してバスＡまたはバスＢとの間で通信データを送受信する。バスＡは例えばＣＡＮに接続され、バスＢは例えば基幹ネットワーク１４００に接続される。各バスコントローラの接続先は、車内データ中継装置１００の設置場所によって異なる。例えば車内データ中継装置１００ｂの場合、バスＡは車間距離制御用ＣＡＮ１２３０に接続され、バスＢは基幹ネットワーク１４００に接続される。
　バスＡコントローラ１４１は信号入出力回路１４１１を備え、バスＢコントローラ１４２は信号入出力回路１４２１を備える。各信号入出力回路は、各バスから受け取った通信信号をデジタル変換するなどの必要な処理を適宜実行する。
　図３は、トポロジ設定装置２００の機能ブロック図である。トポロジ設定装置２００は、例えば車両制御システム１０００を初期セットアップする場合など、各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルに通信経路情報を格納する設定作業を、車内ネットワークを介して行うための装置である。トポロジ設定装置２００は、演算装置２１０、メモリ２２０、入出力回路２３０、バスＡコントローラ２４１を備える。
　演算装置２１０は、メモリ２２０のプログラム記憶領域２２１から後述する各プログラムを読み取ってその動作を実行する。また、メモリ２２０のトポロジ記憶領域２２２が格納するトポロジ情報を読み取り、または新しいトポロジ情報を書き込む。
　メモリ２２０は、プログラム記憶領域２２１とトポロジ記憶領域２２２を有する。
　プログラム記憶領域２２１は、トポロジ情報読取処理部２２１１、トポロジ情報送信判定処理部２２１２、トポロジ情報送信処理部２２１３、バス通信処理部２２１４を格納している。各部の機能については後述する。
　プログラム記憶領域２２１が格納している各部は、演算装置２１０が実行するソフトウェアプログラムとして実装されている。または同等の機能を実現する回路デバイス等のハードウェアとして実装してもよい。これら各部は一体的に構成してもよいし、個別の機能部として構成してもよい。本実施形態１における「中継処理部」は、これら各部が相当する。
　以下では、記載の便宜上、これら各部を動作主体として説明する場合があるが、実際にこれらを実行する動作主体は演算装置２１０であることを付言しておく。
　トポロジ情報記憶領域２２２は、後述の図４で説明するトポロジ情報テーブル４００を格納する。
　演算装置２１０は、車内データ中継装置１００やＥＣＵと通信するときは、入出力回路２３０、バスＡコントローラ２４１を介してバスＡとの間で通信データを送受信する。バスコントローラの接続先は、トポロジ設定装置２００の設置場所によって異なる。例えばボディ制御サブシステム１１００にトポロジ設定装置２００を接続した場合、バスＡはボディ制御用ＣＡＮ１１２０に接続される。
　以上、車両制御システム１０００を構成する各機器について説明した。次に、車両制御システム１０００内の通信について説明する。
　ボディ制御用ＣＡＮ１１２０、車間距離制御用ＣＡＮ１２３０、およびエンジン制御用ＣＡＮ１３２０において、通信データのフレームＩＤ（ＣＡＮ　ＩＤ）が同じである場合は、その通信データは同じデータを保持する。例えばボディ制御用ＣＡＮ１１２０において、車速を保持する通信データのフレームＩＤが１００である場合、車間距離制御用ＣＡＮ１２３０とエンジン制御用ＣＡＮ１３２０においても、車速を保持する通信データのフレームＩＤは１００である。
　また、図１に示すネットワーク構成において、ＣＡＮから他のＣＡＮに通信データを送信するためには、基幹ネットワーク１４００を通過する必要があるため、途中で車内データ中継装置１００間の中継処理が発生する。基幹ネットワーク１４００は、各ＣＡＮとは異なるフレームＩＤ体系を用いるため、車内データ中継装置１００は、通信データをＣＡＮから基幹ネットワーク１４００に中継する際に、フレームＩＤを変換する。このとき、変換前のフレームＩＤを、最終的な送信先であるＣＡＮにおいて復元する必要がある。
　ルーティングテーブル記憶領域１２２が格納しているルーティングテーブルは、各車内データ中継装置１００がＣＡＮと基幹ネットワーク１４００の間でデータを中継する際に上述のようなフレームＩＤの変換などを行う規則を記述している。したがって、車内データ中継装置１００が通信データをネットワーク間で中継するためには、ルーティングテーブルが設定されていることが必要である。トポロジ設定装置２００は、車内ネットワークを介して各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルを設定する役割を有する。
　図４は、トポロジ設定装置２００のトポロジ情報記憶領域２２２が格納しているトポロジ情報テーブル４００の構成とデータ例を示す図である。トポロジ情報テーブル４００は、各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルに設定する通信経路情報を記載したトポロジ情報を各行に保持するテーブルであり、データＩＤ列４０１、フレームＩＤ列４０２、データ長列４０３、送信ＧＷＩＤ列４０４、送信ネットワークＩＤ列４０５、中継方法列４０７、送信ネットワークフレームＩＤ列４０６、受信ＧＷＩＤ列４０８、受信ネットワークＩＤ列４０９、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０を有する。
　個々のトポロジ情報は、車内データ中継装置１００が通信データをネットワーク間で中継する際の送受信先およびフレームＩＤの変換ルールを記述する。
　送信ＧＷＩＤ４０４、送信ネットワークＩＤ４０５、送信ネットワークフレームＩＤ４０６は、それぞれ、中継元のネットワークにおける車内データ中継装置１００の識別子、ネットワークの識別子、フレームＩＤを示す。これに対し、受信ＧＷＩＤ４０８、受信ネットワークＩＤ４０９、受信ネットワークフレームＩＤ４１０は、それぞれ、中継先のネットワークにおける車内データ中継装置１００の識別子、ネットワークの識別子、フレームＩＤを示す。
　例えば、図４の１行目のトポロジ情報は、送信ＧＷＩＤ＝３で識別される車内データ中継装置１００が、送信ネットワークＩＤ＝４で識別されるネットワークを中継元として、送信ネットワークフレームＩＤ＝５で識別される通信データを中継するルールを記述している。この通信データは、受信ＧＷＩＤ＝２で識別される車内データ中継装置１００に宛てて、受信ネットワークＩＤ＝２で識別されるネットワークを中継先として、フレームＩＤを受信ネットワークフレームＩＤ＝１００に変換した上で、中継される。
　この中継ルールおよび変換ルールは、通信データの種類（例えば、車速情報を表す通信データ、車間距離情報を表す通信データ、など）によって異なる。通信データの種類は、データＩＤ列４０１、フレームＩＤ列４０２、データ長列４０３によって識別される。各ルーティングテーブルは、データＩＤ列４０１、フレームＩＤ列４０２、データ長列４０３の組み合わせ毎に、上述の変換ルールを保持する。
　中継方法列４０７の値は、本実施形態１では「１」で固定であるものとする。
　１行分のトポロジ情報は、通信データの中継元である車内データ中継装置１００における通信経路情報と、中継先である車内データ中継装置１００における通信経路情報を、双方記述している。したがって、１行分のトポロジ情報は、送信ＧＷＩＤ列４０４で識別される車内データ中継装置１００と、受信ＧＷＩＤ列４０８で識別される車内データ中継装置１００が、ともに受信する。ただし、送信ＧＷＩＤ列４０４で識別される車内データ中継装置１００は、送信ＧＷＩＤ列４０４～送信ネットワークフレームＩＤ列４０６のみをルーティングテーブルに格納し、受信ＧＷＩＤ列４０８で識別される車内データ中継装置１００は、受信ＧＷＩＤ列４０８～受信ネットワークフレームＩＤ列４１０のみをルーティングテーブルに格納する。
　図５は、トポロジ設定装置２００が図４の１行目のトポロジ情報を各車内データ中継装置１００に送信する様子を示す図である。以下、図５の各ステップについて説明する。なお、各車内データ中継装置１００の識別子（ＧＷＩＤ）は、図５に示す通りとする。
（１）１行目のトポロジ情報を送信する
　トポロジ設定装置２００は、図４の１行目のトポロジ情報を、ボディ制御用ＣＡＮ１１２０に送信する。宛先は指定しない。
（２）中継する
　車内データ中継装置１００ａは、トポロジ設定装置２００が送信したトポロジ情報を受信し、送信ＧＷＩＤ列４０４の値と受信ＧＷＩＤ列４０８の値を取得する。いずれの値も車内データ中継装置１００ａのＧＷＩＤとは異なるので、車内データ中継装置１００ａはトポロジ情報を他のネットワークに中継する。中継先は、受信元であるボディ制御用ＣＡＮ１１２０を除き、車内データ中継装置１００ａが接続されている全てのネットワークとする。ここでは基幹ネットワーク１４００が中継先となる。
（３）送信ＧＷＩＤ＝３
　車内データ中継装置１００ｃは、車内データ中継装置１００ａが中継したトポロジ情報を受信し、送信ＧＷＩＤ列４０４の値と受信ＧＷＩＤ列４０８の値を取得する。送信ＧＷＩＤ列４０４の値が車内データ中継装置１００ｃのＧＷＩＤと一致するので、このトポロジ情報は車内データ中継装置１００ｃが受信すべきものであることが分かる。車内データ中継装置１００ｃは、トポロジ情報の記載内容に基づき、ルーティングテーブルを後述する図６のように更新する。
（４）受信ＧＷＩＤ＝２
　車内データ中継装置１００ｂは、車内データ中継装置１００ａが中継したトポロジ情報を受信し、送信ＧＷＩＤ列４０４の値と受信ＧＷＩＤ列４０８の値を取得する。受信ＧＷＩＤ列４０８の値が車内データ中継装置１００ｂのＧＷＩＤと一致するので、このトポロジ情報は車内データ中継装置１００ｂが受信すべきものであることが分かる。車内データ中継装置１００ｂは、トポロジ情報の記載内容に基づき、ルーティングテーブルを後述する図７のように更新する。
　図６は、図５のステップ（３）で更新されたルーティングテーブルの構成とデータ例を示す図である。ここでは、新たにトポロジ情報をルーティングテーブルに登録することを想定する。
　図４で例示した１行目のトポロジ情報は、車内データ中継装置１００ｃ（ＧＷＩＤ＝３）から車内データ中継装置１００ｂに宛てて、ＣＡＮ上のフレームＩＤ＝１００の通信データを中継する規則を記述したものである。したがって、図６に示すルーティングテーブルは、車内データ中継装置１００ｃから基幹ネットワーク１４００に宛てて、エンジン制御用ＣＡＮ１３２０上の通信データを中継する規則を記述する。
　データＩＤ列１２２１ｃ、フレームＩＤ列１２２２ｃ、データ長列１２２３ｃ、送信ネットワークＩＤ列１２２４ｃ、中継先フレームＩＤ列１２２５ｃは、トポロジ情報のデータＩＤ列４０１～データ長列４０３、送信ネットワークＩＤ列４０５、送信ネットワークフレームＩＤ列４０６と一致している。
　図７は、図５のステップ（４）で更新されたルーティングテーブルの構成とデータ例を示す図である。ここでは、新たにトポロジ情報をルーティングテーブルに登録することを想定する。
　図７に示すルーティングテーブルは、基幹ネットワーク１４００から車内データ中継装置１００ｂに宛てて、車間距離制御用ＣＡＮ１２３０上に流す通信データを中継する規則を記述する。
　データＩＤ列１２２１ｂ、フレームＩＤ列１２２２ｂ、データ長列１２２３ｂ、送信ネットワークＩＤ列１２２４ｂ、中継先フレームＩＤ列１２２５ｂは、トポロジ情報のデータＩＤ列４０１、送信ネットワークフレームＩＤ列４０６、データ長列４０３、受信ネットワークＩＤ列４０９、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０と一致している。
　図８は、トポロジ設定装置２００の動作フローを示す図である。以下、図８の各ステップについて説明する。
（図８：ステップＳ８００）
　演算装置２１０は、例えば所定時間間隔などで、本動作フローを起動する。
（図８：ステップＳ８０１）
　トポロジ情報送信判定処理部２２１２は、トポロジ情報記憶領域２２２が格納しているトポロジ情報テーブル４００内の個々のトポロジ情報のうち、車内データ中継装置１００に送信していないものを探す。送信していないものがあればステップＳ８０２へ進み、なければ本動作フローを終了する。
（図８：ステップＳ８０２）
　トポロジ情報読取処理部２２１１は、車内データ中継装置１００に送信していないトポロジ情報を、トポロジ情報テーブル４００から読み出す。
（図８：ステップＳ８０３）
　トポロジ情報送信処理部２２１３は、トポロジ情報の送信先ネットワークに接続されているバスと通信するためのバス通信処理部２２１４を読み出す。図１、図３および図４で説明した例では、ボディ制御用ＣＡＮ１１２０に接続されているバスＡに対応するバス通信処理部２２１４が読み出される。トポロジ情報送信処理部２２１３は、ステップＳ８０２で読み出されたトポロジ情報を通信データフレームの形式に整形し、バス通信処理部２２１４に引き渡す。このとき、トポロジ情報送信処理部２２１３は、フレームＩＤなどのヘッダ部分に、当該通信データがトポロジ情報である旨の値をセットしておく。
（図８：ステップＳ８０４）
　バス通信処理部２２１４は、ステップＳ８０２で読み出されたトポロジ情報をバスに送信する。図１、図３および図４で説明した例では、トポロジ情報は、バスＡを介してボディ制御用ＣＡＮ１１２０に送信される。
　図９は、車内データ中継装置１００の動作フローを示す図である。以下、図９の各ステップについて説明する。
（図９：ステップＳ９０１）
　バス通信処理部１２１７は、車内データ中継装置１００が接続されている車内ネットワークおよびバスを介して、通信データフレームを受信する。
（図９：ステップＳ９０２）
　トポロジ情報識別処理部１２１６は、ステップＳ９０１で受信した通信データがトポロジ情報であるか否かを判定する。具体的には、当該通信データのフレームＩＤなどのヘッダ部分を取得し、当該通信データがトポロジ情報である旨の値がセットされているか否かにより、トポロジ情報であるか否かを判定する。トポロジ情報である場合はステップＳ９０３へ進み、トポロジ情報でない場合はステップＳ９１０へ進む。
（図９：ステップＳ９０３）
　トポロジ情報比較処理部１２１５は、ステップＳ９０１で受信したトポロジ情報の送信ＧＷＩＤ列４０４と受信ＧＷＩＤ列４０８を取得し、当該トポロジ情報の宛先が当該車内データ中継装置１００であるか否かを判定する。図４～図５で説明した例の場合、車内データ中継装置１００ｂと１００ｃは、本ステップにおいて、当該トポロジ情報が自己宛であると判定する。トポロジ情報が当該車内データ中継装置１００宛である場合はステップＳ９０４へ進み、当該車内データ中継装置１００宛でない場合はステップＳ９０７にスキップする。
（図９：ステップＳ９０４）
　トポロジ情報比較処理部１２１５は、ステップＳ９０１で受信したトポロジ情報を、ルーティングテーブル内の各通信経路情報と比較し、当該トポロジ情報をルーティングテーブルに反映済みであるか否かを判定する。
（図９：ステップＳ９０５）
　トポロジ情報と同一の内容を示す通信経路情報が既にルーティングテーブルに格納されている場合は、ステップＳ９０７へスキップする。同一の内容を示す通信経路情報がルーティングテーブルに格納されていない場合は、ステップＳ９０６へ進む。
（図９：ステップＳ９０６）
　ルーティングテーブル更新処理部１２１４は、トポロジ情報の内容を、ルーティングテーブルに格納する。当該車内データ中継装置１００の識別子が送信ＧＷＩＤ列４０４に一致する場合は、データＩＤ列４０１～データ長列４０３、送信ネットワークＩＤ列４０５、送信ネットワークフレームＩＤ列４０６を、ルーティングテーブルに反映する。当該車内データ中継装置１００の識別子が受信ＧＷＩＤ列４０８に一致する場合は、データＩＤ列４０１～データ長列４０３、受信ネットワークＩＤ列４０９、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０を、ルーティングテーブルに反映する。
（図９：ステップＳ９０７）
　トポロジ情報中継判定処理部１２１３は、ステップＳ９０１で受信したトポロジ情報を中継すべきか否かを判定する。例えば、ステップＳ９０１において、車内データ中継装置１００が各ＣＡＮからトポロジ情報を受信した場合はトポロジ情報を中継すべきであると判定し、基幹ネットワーク１４００からトポロジ情報を受信した場合はトポロジ情報を中継しないと判定する。トポロジ情報を中継する場合はステップＳ９０８へ進み、中継しない場合は本動作フローを終了する。
（図９：ステップＳ９０７：補足）
　本ステップにおける判定基準は、車内ネットワークの構成などによって異なる。図１に示したネットワーク構成では、基幹ネットワーク４００を介して各ＣＡＮが接続されているため、基幹ネットワーク１４００からトポロジ情報を受信した場合は、そのトポロジ情報は既に他の車内データ中継装置１００によって中継されてきたものであるといえる。したがって、上記のような判定基準を用いることとした。
（図９：ステップＳ９０８）
　トポロジ情報中継処理部１２１２は、トポロジ情報を中継する中継先を決定する。トポロジ情報は、全ての車内データ中継装置１００に配信されるべきである。したがってトポロジ情報中継処理部１２１２は、ステップＳ９０１でトポロジ情報を受信したネットワークとは異なるネットワーク全てを、当該トポロジ情報の中継先とする。
（図９：ステップＳ９０９）
　バス通信処理部１２１７は、ステップＳ９０８で決定された中継先ネットワークに接続されているバスに、トポロジ情報を出力する。トポロジ情報は、そのバスを介して中継先ネットワークに送信される。
（図９：ステップＳ９１０）
　演算装置１１０は、後述の図１０で説明するデータ中継処理を実行する。
　図１０は、図９のステップＳ９１０の詳細を示す動作フローである。以下、図１０の各ステップについて説明する。
（図１０：ステップＳ１００１）
　データ中継処理部１２１１は、ステップＳ９０１で受信した通信データのデータＩＤ、フレームＩＤなどをキーにして、ルーティングテーブルから当該通信データに対応する通信経路情報を検索する。例えば図６で説明したデータ例によれば、中継先ネットワークＩＤ＝４、中継先フレームＩＤ＝５を得ることができる。データ中継処理部１２１１は、これらの中継規則に基づき、通信データの中継先を決定し、また必要に応じてフレームＩＤなどを変換する。
（図１０：ステップＳ１００２）
　バス通信処理部１２１７は、ステップＳ１００１で決定された中継先ネットワークに接続されているバスに、通信データを出力する。通信データは、そのバスを介して中継先ネットワークに送信される。
　以上、車両制御システム１０００内の通信について説明した。
　以上のように、本実施の形態１によれば、車内データ中継装置１００は、受信した通信データがトポロジ情報ではない通常の通信データである場合は、ルーティングテーブルを参照して中継先およびフレームＩＤなどの変換規則を取得する。特に、複数のネットワークをまたいで通信データを中継する場合には、フレームＩＤを途中で通過するネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換する。これにより、複数のネットワークを経由させながら通信データを中継することができるので、複数種類のネットワークを用いて構成されている車内ネットワークにおいて、車内データ中継装置１００間で通信データを中継する際に好適である。
　また、本実施の形態１によれば、トポロジ設定装置２００は、各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルを車内ネットワーク越しに更新するためのトポロジ情報を送信する。各車内データ中継装置１００は、そのトポロジ情報を用いてルーティングテーブルを更新する。これにより、ルーティングテーブルを設定する作業効率を上げることができる。また、トポロジ情報をネットワーク間で中継することにより、複数種類のネットワークを有する車内ネットワークにおいても、トポロジ情報を各車内データ中継装置１００に配信し、車内ネットワーク越しにルーティングテーブルを更新することができる。
　また、本実施の形態１によれば、車内データ中継装置１００は、トポロジ情報の送信ＧＷＩＤ列４０４と受信ＧＷＩＤ列４０８の値を取得し、当該トポロジ情報が自己宛であるか否かを判定する。自己宛である場合はそのトポロジ情報を用いてルーティングテーブルを更新し、自己宛でない場合はそのトポロジ情報を他の車内データ中継装置１００に中継する。これにより、トポロジ設定装置２００は、トポロジ情報を個々の車内データ中継装置１００に個別に配信しなくとも、各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルを少数のトポロジ情報で一括的に更新することができる。
　また、本実施の形態１によれば、トポロジ情報を保持する通信データは、例えばフレームＩＤなどにその旨を示す値を保持している。これにより、車内データ中継装置１００は、通常の通信データの取り扱いとトポロジ情報の取り扱いを区別することができる。例えば、トポロジ情報に関してはルーティングの対象から除外し、無条件に他の車内データ中継装置１００へ中継する、といった取り扱いが可能である。このことを利用して、トポロジ設定装置２００は、トポロジ情報を効率的に車内ネットワーク全体へ配信することができる。
＜実施の形態２＞
　本発明の実施の形態２では、データ中継処理部１２１１がルーティングテーブルを参照して通信データを中継する際に、フレームＩＤを変換する手法について、実施の形態１とは異なる例を説明する。本実施の形態２において、トポロジ情報の中継方法列４０７の値は、１、２、３のいずれかであるものとし、それぞれ異なる変換規則に対応する。
＜実施の形態２：フレームＩＤの変換規則その１＞
　本実施の形態２の第１例では、中継方法列４０７＝２である場合における、フレームＩＤの変換規則について説明する。
　実施の形態１では、送信元ＣＡＮ（例えばエンジン制御用ＣＡＮ１３２０）上におけるフレームＩＤを、送信先ＣＡＮ（例えば車間距離制御用ＣＡＮ１２３０）上で復元するため、トポロジ情報４００内に、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０を設けた。受信ＧＷＩＤ列４０８の値で識別される車内データ中継装置１００は、ルーティングテーブルの中継先フレームＩＤ列１２２５に、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０の値を反映するものとした。
　これに対し本例では、通信データを基幹ネットワーク１４００に中継する際に、送信元ＣＡＮ上におけるフレームＩＤを、当該通信データのデータ部分に埋め込み、フレームＩＤを基幹ネットワーク１４００上のフレームＩＤに変換する。換言すると、本実施形態２において、車内データ中継装置１００は、送信元ＣＡＮ上における通信データを、基幹ネットワーク１４００上のフレーム形式によってカプセル化する。
　送信先ＣＡＮ上の車内データ中継装置１００は、基幹ネットワーク１４００からその通信データを受け取ると、データ部分から送信元ＣＡＮ上におけるフレームＩＤを復元し、その値を送信先ＣＡＮ上におけるフレームＩＤとして設定し直し、送信先ＣＡＮにその通信データを中継する。
　図１１は、本実施の形態２の第１例におけるトポロジ情報テーブル４００のデータ例を示す図である。１行目のトポロジ情報は、中継方法列４０７＝２となっている。この場合、上記の通り送信元ＣＡＮ上におけるフレームＩＤは、通信データのデータ部分にカプセル化されるため、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０は必要ない。
　図１２は、本実施の形態２の第１例において通信データが中継される過程を示す図である。図１２（ａ）は送信元ＣＡＮ上の通信データを示す。送信元ＣＡＮ上の車内データ中継装置１００は、この通信データをデータ部分にカプセル化し、フレームＩＤを基幹ネットワーク１４００上のフレームＩＤに変換した上で、基幹ネットワーク１４００に中継する。図１２（ｂ）は基幹ネットワーク１４００上の通信データを示す。
　送信先ＣＡＮ上の車内データ装置１００は、図１２（ｂ）に示す通信データを基幹ネットワーク１４００から受け取ると、データ部分から送信元ＣＡＮ上の通信データを復元し、図１２（ｃ）に示す送信先ＣＡＮ上の通信データを生成し、送信先ＣＡＮに中継する。
　図１３は、車内データ中継装置１００ｃのルーティングテーブルを図１１に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。車内データ中継装置１００ｃは、通信データを基幹ネットワーク１４００に中継する際に、上述のカプセル化を実行する必要がある。そこで本例では、カプセル化を実行すべき旨を示すため、新たに中継方法列１２２６ｃを設けた。
　車内データ中継装置１００ｃは、図１１に示すトポロジ情報を受け取ると、実施の形態１で説明した各値の他、中継方法列１２２６ｃの値をセットする。値そのものは、中継方法列４０７と同じである。
　図１４は、車内データ中継装置１００ｂのルーティングテーブルを図１１に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。本例において、中継先フレームＩＤ列１２２５ｂの値は、通信データのデータ部分から復元されるため、必要ない。
　車内データ中継装置１００ｂは、中継先フレームＩＤ列１２２５ｂの値がセットされていない場合は、受信した通信データのデータ部分から、中継先ネットワーク上におけるフレームＩＤなどを復元する。また、新たに中継方法列１２２６ｂを設け、中継方法列４０７と同じ値をセットし、通信データがカプセル化されている旨を明示するようにしてもよい。
＜実施の形態２：フレームＩＤの変換規則その２＞
　本例では、中継方法列４０７＝３である場合における、フレームＩＤの変換規則について説明する。本例では、送信元ＣＡＮ上におけるフレームＩＤと送信先ＣＡＮ上におけるフレームＩＤが異なる。そこで、送信先ＣＡＮ上におけるフレームＩＤをデータ部分に埋め込んでおく。
　図１５は、本実施の形態２の第２例におけるトポロジ情報テーブル４００のデータ例を示す図である。１行目のトポロジ情報は、中継方法列４０７＝３となっている。この場合、上記の通り送信元ＣＡＮ上におけるフレームＩＤは、通信データのデータ部分にカプセル化されるため、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０は必要ない。
　図１６は、本実施の形態２の第２例において通信データが中継される過程を示す図である。図１６（ａ）は送信元ＣＡＮ上の通信データを示す。送信元ＣＡＮ上の車内データ中継装置１００は、送信先ＣＡＮ上のフレームＩＤをデータ部分にカプセル化し、フレームＩＤを基幹ネットワーク１４００上のフレームＩＤに変換した上で、基幹ネットワーク１４００に中継する。図１６（ｂ）は基幹ネットワーク１４００上の通信データを示す。
　送信先ＣＡＮ上の車内データ装置１００は、図１６（ｂ）に示す通信データを基幹ネットワーク１４００から受け取ると、データ部分から送信元ＣＡＮ上のフレームＩＤを復元し、図１６（ｃ）に示す送信先ＣＡＮ上の通信データを生成し、送信先ＣＡＮに中継する。
　図１７は、車内データ中継装置１００ｃのルーティングテーブルを図１５に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。中継方法列１２２６ｃ＝３である点を除いて、図１３と同様である。
　図１８は、車内データ中継装置１００ｂのルーティングテーブルを図１５に示すトポロジ情報によって更新した後のデータ例を示す図である。中継方法列１２２６ｂ＝３である点を除いて、図１４と同様である。
　以上のように、本実施の形態２によれば、通信データのデータ部分に送信先ネットワーク上における通信データやフレームＩＤを埋め込んでカプセル化しておき、送信先ネットワークにおける車内データ装置１００は、これを復元する。これにより、ルーティングテーブルのみでは対応することが難しい複雑な変換規則を実装することができる。
＜実施の形態３＞
　本発明の実施の形態３では、トポロジ設定装置２００が送信するトポロジ情報の変形例について説明する。
＜実施の形態３：トポロジ情報の変形例その１＞
　図１９は、トポロジ情報テーブル４００の第１変形例を示す図である。中継方法が既に確定しているネットワーク間の中継処理に関しては、中継方法列４０７は必要ない。そこで図１９では、同列を省略した。
＜実施の形態３：トポロジ情報の変形例その２＞
　図２０は、トポロジ情報テーブル４００の第２変形例を示す図である。データの種類とフレームの種類の対応関係が送信先ネットワークにおいて一意である場合には、データＩＤ列４０１、フレームＩＤ列４０２、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０のうちいずれか１つがあればよい。図２０では、フレームＩＤ列４０２のみを残し、他の２つは省略した。
＜実施の形態３：トポロジ情報の変形例その３＞
　図２１は、トポロジ情報テーブル４００の第３変形例を示す図である。各車内データ中継装置１００において、中継元ネットワークと中継先ネットワークの対応関係が一意である場合には、送信ネットワークＩＤ列４０６と受信ネットワークＩＤ列４０９は必要ない。そこで図２１では、これらの列を省略した。
＜実施の形態３：トポロジ情報の変形例その４＞
　図２２は、トポロジ情報テーブル４００の第４変形例を示す図である。実施形態１では、基幹ネットワーク１４００の例としてＦｌｅｘＲａｙを例示したが、仮に基幹ネットワーク１４００を含む全てのネットワークが同種ネットワークである場合、各ネットワークにおけるフレームの種類とデータの種類の対応関係は一意である。この場合、データＩＤ列４０１、フレームＩＤ列４０２、送信ネットワークフレームＩＤ列４０６、受信ネットワークフレームＩＤ列４１０のうち、いずれか１つのみがあればよい。図２２では、フレームＩＤ列４０２のみを残し、他の３つは省略した。
　以上のように、本実施の形態３によれば、他の手段によって特定することのできる項目をトポロジ情報テーブル４００から省略することにより、メモリ消費量を減らす効果がある。さらにデータ中継処理部１２１１、トポロジ情報比較処理部１２１５、ルーティングテーブル更新処理部１２１４などがルーティングテーブルを参照する際のプログラム実行ステップ数が減るため、処理時間が短くなる効果がある。
＜実施の形態４＞
　本発明の実施の形態４では、車内データ中継装置１００が保持するルーティングテーブルの変形例について説明する。
＜実施の形態４：ルーティングテーブルの変形例その１＞
　図２３は、ルーティングテーブルの第１変形例を示す図である。データＩＤ列１２２１、フレームＩＤ列１２２２、中継先フレームＩＤ列１２２５の対応関係が一意である場合、これらのうちいずれか１つのみがあればよい。図２３では、フレームＩＤ列１２２２のみを残し、他の２つは省略した。
＜実施の形態４：ルーティングテーブルの変形例その２＞
　図２４は、ルーティングテーブルの第２変形例を示す図である。通信データを中継する中継先ネットワークが１つしかない場合や、中継先ネットワーク毎に個別のルーティングテーブルを設ける場合には、送信ネットワークＩＤ列１２２４は必要ない。そこで図２４では、図２３に示す構成から、送信ネットワークＩＤ列１２２４を省略した。
＜実施の形態４：ルーティングテーブルの変形例その３＞
　図２５は、ルーティングテーブルの第３変形例を示す図である。データＩＤ列１２２１とフレームＩＤ列１２２２の対応関係が一意である場合、これらのうちいずれか１つのみがあればよい。図２５では、フレームＩＤ列１２２２のみを残し、データＩＤ列１２２１は省略した。
＜実施の形態４：ルーティングテーブルの変形例その４＞
　図２６は、ルーティングテーブルの第４変形例を示す図である。中継先ネットワークが１つしかない場合や、中継先ネットワーク毎に個別のルーティングテーブルを設ける場合には、送信ネットワークＩＤ列１２２４は必要ない。そこで図２６では、送信ネットワークＩＤ列１２２４を省略した。
＜実施の形態４：ルーティングテーブルの変形例その５＞
　図２７は、ルーティングテーブルの第５変形例を示す図である。例えば車内データ中継装置１００が用いる中継先フレームＩＤが規定である場合のように、中継先フレームＩＤの値が固定的である場合は、中継先フレームＩＤ列１２２５は必要ない。そこで図２７では、同列を省略した。
　以上のように、本実施の形態４によれば、他の手段によって特定することのできる項目をルーティングテーブルから省略することにより、メモリ消費量を減らす効果がある。さらにデータ中継処理部１２１１、トポロジ情報比較処理部１２１５、ルーティングテーブル更新処理部１２１４などがルーティングテーブルを参照する際のプログラム実行ステップ数が減るため、処理時間が短くなる効果がある。
＜実施の形態５＞
　本発明の実施の形態５では、通信データのフレーム形式を説明する。また、フレーム内の各フィールドに格納することのできるデータについても説明する。
　図２８は、ＣＡＮの通信プロトコルにおけるデータフレーム２００１を示す。データフレーム２００１は、フレームの開始を示すＳＯＦ２００２、フレームを一意に識別可能とする識別子（ＩＤ）２００３、フレームのサイズ長を示すＣＴＲＬ２００４、送信するデータを格納するデータフィールド２００５、通信データの誤り検出用のＣＲＣ２００６、正常に受信されたことを示すＡＣＫ２００７、フレーム終了を示すＥＯＦ２００８から成る。トポロジ情報２００９や制御データはデータフィールド２００５に格納される。
　トポロジ情報を送信するフレームＩＤはシステム設計時に決められ、トポロジ情報はそのフレームＩＤが示すフレームに格納されて、送信される。例えば、システム設計時にＣＡＮのフレームＩＤの値が７００であるフレームと基幹ネットワーク１４００のフレームＩＤの値が２０であるフレームにトポロジ情報を格納すると決めた場合、トポロジ設定装置２００はＣＡＮのフレームＩＤの値が７００であるフレームにトポロジ情報を格納し、ボディ制御用ＣＡＮ１１２０に送信する。車内データ中継装置１００ａは、ＣＡＮのフレームＩＤの値が７００であることにより、受信したフレームをトポロジ情報であると判断する。
　車内データ中継装置１００ａは、基幹ネットワーク１４００のフレームＩＤの値が２０であるフレームにトポロジ情報を格納し、送信する。このときトポロジ情報と一緒にＣＡＮのフレームＩＤの値を格納してもよい。
　図２９は、ＦｌｅｘＲａｙの通信プロトコルにおけるＦｌｅｘＲａｙフレーム２１０１を示す。ＦｌｅｘＲａｙフレーム２１０１はヘッダセグメント２１０２、ペイロードセグメント２１０３、トレーラセグメント２１０４から成る。ヘッダセグメント２１０２はフレームを一意に識別可能とするフレームＩＤ２１０５とデータ２１０７のデータ長を示すペイロード長２１０６から成り、ペイロードセグメント２１０３は送信するデータを格納するデータ２１０７から成り、トレーラセグメント２１０４は通信データの誤り検出用のＣＲＣ２１０８から成る。トポロジ情報２１０９や制御データはデータ２１０７に格納される。
　ネットワークバスの一つのフレームに対して、一つのトポロジ情報の組を格納してもよいし、二つ以上のトポロジ情報の組を格納してもよい。例えば、ＣＡＮのデータフィールド２００５に一つのトポロジ情報の組を格納してもよいし、二つ以上のトポロジ情報の組を格納してもよい。同様にＦｌｅｘＲａｙのデータ２１０７に一つのトポロジ情報の組を格納してもよいし、二つ以上のトポロジ情報の組を格納してもよい。二つ以上のトポロジ情報の組を格納することによって、ネットワークの通信負荷を削減する効果がある。
＜実施の形態６＞
　図３０は、本発明の実施の形態６に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。車両制御システム１０００は、ボディ制御サブシステム１１００、エンジン制御サブシステム１３００を有する。各サブシステムは、基幹ネットワーク１４００、車内データ中継装置１００ａ、およびエンジン制御ＥＣＵ１３１０を介して接続されている。基幹ネットワーク１４００は、本実施形態６ではＣＡＮであるものとする。
　ボディ制御サブシステム１１００は、車内データ制御装置１００ａ、メータ搭載ＥＣＵ１１１０を有する。これらの機器は、ボディ制御用ＣＡＮ１１２０で接続されている。
　メータ搭載ＥＣＵ１１１０は、実施形態１～５で説明した機能に加え、トポロジ設定装置２００の機能を包含する。メータ搭載ＥＣＵ１１１０の詳細構成については、後述する。車内データ制御装置１００ａは、実施形態１～５と同様である。
　エンジン制御サブシステム１３００は、エンジン制御ＥＣＵ１３１０を有する。エンジン制御ＥＣＵ１３１０は、エンジン制御用ＣＡＮ１３２０に接続されている。
　エンジン制御ＥＣＵ１３１０は、実施形態１～５で説明した機能に加え、車内データ制御装置１００ｃの機能を包含する。エンジン制御ＥＣＵ１３１０の詳細構成については、後述する。
　図３１は、エンジン制御ＥＣＵ１３１０の機能ブロック図である。本実施形態６において、エンジン制御ＥＣＵ１３１０は、実施形態１で説明した車内データ中継装置１００と同様の構成を備える。その他、エンジン制御ＥＣＵ１３１０固有の構成として、エンジン制御処理部１３１０２１８、センサ１３１０５０、アクチュエータ１３１０６０を備える。エンジン制御処理部１３１０２１８は、センサ１３１０５０とアクチュエータ１３１０６０の機能を用いて、エンジンを制御する処理を実行する。
　図３２は、メータ搭載ＥＣＵ１１１０の機能ブロック図である。本実施形態６において、メータ搭載ＥＣＵ１１１０は、実施形態１で説明したトポロジ設定装置２００と同様の構成を備える。その他、メータ搭載ＥＣＵ１１１０固有の構成として、メータ表示処理部１１１０２１５、アクチュエータ１１１０６０を備える。メータ表示処理部１１１０２１５は、アクチュエータ１１１０６０の機能を用いて、メータを表示する処理を実行する。
　以上のように、本実施の形態６によれば、データ中継装置１００やトポロジ設定装置２００の機能をＥＣＵに統合したので、これらの機器とＥＣＵの間で通信データを送受信するよりも、ネットワーク負荷を抑えることができる。また、複数の機器の機能を１つのＥＣＵに集約することにより、設置スペースを少なくすることができる。
＜実施の形態７＞
　図３３は、本発明の実施の形態７に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。本実施の形態７に係る車両制御システム１０００は、実施形態１～５と同様の構成を有するが、ボディ制御サブシステム１１００とエンジン制御サブシステム１３００において、各車内データ中継装置１００のルーティングテーブルを設定済みである点が異なる。
　そこで本実施形態７では、トポロジ設定装置２００を、車間距離制御サブシステム１２００に接続し、車間距離制御サブシステム１２００内でのみトポロジ情報を配信することにした。この場合、全てのサブシステムにトポロジ情報を配信するよりも、トポロジ情報の送信回数が少なくなり、ネットワーク負荷を低減することができる。また、トポロジ設定装置２００内のトポロジ情報テーブル４００の容量も少なくて済む。
＜実施の形態８＞
　図３４は、本発明の実施の形態８に係る車両制御システム１０００のネットワーク構成図である。本実施形態８では、トポロジ設定装置２００を基幹ネットワーク１４００に接続した。この場合、各車内データ中継装置１００間でトポロジ情報を中継する必要はなくなり、各車内データ中継装置１００は自己宛のトポロジ情報を処理するのみでよい。したがって、ネットワーク負荷を低減することができる。
　１００ａ～１００ｃ：車内データ制御装置、１１０：演算装置、１２０：メモリ、１２１：プログラム記憶領域、１２１１：データ中継処理部、１２１２：トポロジ情報中継処理部、１２１３：トポロジ情報中継判定処理部、１２１４：ルーティングテーブル更新処理部、１２１５：トポロジ情報比較処理部、１２１６：トポロジ情報識別処理部、１２１７：バス通信処理部、１２２：ルーティングテーブル記憶領域、１２２１：データＩＤ列、１２２２：フレームＩＤ列、１２２３：データ長列、１２２４：送信ネットワークＩＤ列、１２２５：中継先フレームＩＤ列、１２２６：中継方法列、１３０：入出力回路、１４１：バスＡコントローラ、１４１１：信号入出力回路、１４２：バスＢコントローラ、１４２１：信号入出力回路、２００：トポロジ設定装置、２１０：演算装置、２２０：メモリ、２２１：プログラム記憶領域、２２１１：トポロジ情報読取処理部、２２１２：トポロジ情報送信判定処理部、２２１３：トポロジ情報送信処理部、２２１４：バス通信処理部、２２２：トポロジ記憶領域、２３０：入出力回路、２４１：バスＡコントローラ、４００：トポロジ情報テーブル、４０１：データＩＤ列、４０２：フレームＩＤ列、４０３：データ長列、４０４：送信ＧＷＩＤ列、４０５：送信ネットワークＩＤ列、４０７：中継方法列、４０６：送信ネットワークフレームＩＤ列、４０８：受信ＧＷＩＤ列、４０９：受信ネットワークＩＤ列、４１０：受信ネットワークフレームＩＤ列、１０００：車両制御システム、１１００：ボディ制御サブシステム、１１１０：メータ搭載ＥＣＵ、１１２０：ボディ制御用ＣＡＮ、１２００：車間距離制御サブシステム、１２１０：車間距離演算ＥＣＵ、１２２０：衝突演算ＥＣＵ、１２３０：車間距離制御用ＣＡＮ、１３００：エンジン制御サブシステム、１３１０：エンジン制御ＥＣＵ、１３２０：エンジン制御用ＣＡＮ、１４００：基幹ネットワーク、２００１：データフレーム、２００２：ＳＯＦ、２００３：識別子（ＩＤ）、２００４：ＣＴＲＬ、２００５：データフィールド、２００６：ＣＲＣ、２００７：ＡＣＫ、２００８：ＥＯＦ、２１０１：ＦｌｅｘＲａｙフレーム、２１０２：ヘッダセグメント、２１０３：ペイロードセグメント、２１０４：トレーラセグメント、２１０５：フレームＩＤ、２１０６：ペイロード長、２１０７：データ、２１０８：ＣＲＣ、２１０９：トポロジ情報。

Claims (10)

  1. 　車内ネットワーク内の通信データを中継する装置であって、
    　前記車内ネットワークから通信データを受信する受信部と、
    　前記車内ネットワークに通信データを送信する送信部と、
    　前記送信部が前記通信データを中継する中継先を決定する中継処理部と、
    　を備え、
    　前記中継処理部は、
    　　前記受信部が受信した前記通信データが当該車内データ中継装置に直接接続されていないネットワークを送信先としている場合は、前記送信部が前記通信データを他の車内データ中継装置に中継するように前記中継先を決定し、
    　　前記受信部が受信した前記通信データが当該車内データ中継装置に直接接続されているネットワークを送信先としている場合は、前記送信部が前記通信データをその送信先ネットワークに中継するように前記中継先を決定する
    　ことを特徴とする車内データ中継装置。
  2. 　前記中継処理部が前記通信データを中継する規則を記述した通信経路情報を保持するルーティングテーブルを格納する記憶部と、
    　前記ルーティングテーブルを更新するルーティングテーブル更新処理部と、
    　を備え、
    　前記受信部は、
    　　前記通信経路情報を保持するトポロジ情報を受信し、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記トポロジ情報を用いて前記ルーティングテーブルを更新する
    　ことを特徴とする請求項１記載の車内データ中継装置。
  3. 　前記受信部は、
    　　前記通信経路情報およびその宛先を記述した前記トポロジ情報を受信し、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記トポロジ情報が当該車内データ中継装置宛である場合は、前記トポロジ情報を用いて前記ルーティングテーブルを更新し、
    　　前記トポロジ情報が当該車内データ中継装置宛でない場合は、前記ルーティングテーブルを更新しない
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  4. 　前記トポロジ情報は、
    　　前記通信データの識別子と前記通信経路情報の対応関係を記述しており、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記通信データの識別子をキーにして前記ルーティングテーブル内に前記通信経路情報が既に格納されているか否かを検索し、
    　　前記ルーティングテーブル内に前記通信経路情報が格納されていない場合は、前記トポロジ情報を用いて前記ルーティングテーブルを更新する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  5. 　前記通信データは、
    　　当該通信データが前記トポロジ情報を保持している場合は、その旨を示すトポロジ情報識別子を保持しており、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記通信データが前記トポロジ情報識別子を保持している場合に限り前記トポロジ情報を用いて前記ルーティングテーブルを更新する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  6. 　前記中継処理部は、
    　　前記トポロジ情報が当該車内データ中継装置宛でない場合は、前記送信部が前記トポロジ情報を他の車内データ中継装置に中継するように、前記中継先を決定する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  7. 　前記トポロジ情報は、
    　　前記通信データのフレームＩＤと、
    　　前記通信データを中継する際に前記フレームＩＤを中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換すべき旨を指示する第１フレームＩＤ変換指示情報と、
    　　中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤと、
    　の対応関係を記述しており、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記通信データが前記第１フレームＩＤ変換指示情報を保持している場合は、
    　　前記トポロジ情報が記述している前記対応関係にしたがって、中継前の前記通信データのフレームＩＤを中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換する規則を、前記ルーティングテーブルに格納し、
    　前記中継処理部は、
    　　前記ルーティングテーブルが記述している前記規則にしたがって、中継前の前記通信データのフレームＩＤを、中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  8. 　前記トポロジ情報は、
    　　前記通信データのフレームＩＤと、
    　　前記通信データを中継する際に前記フレームＩＤを前記データ部分に格納すべき旨を指示する第２フレームＩＤ変換指示情報と、
    　の対応関係を記述しており、
    　前記通信データは、
    　　当該通信データのフレームＩＤと、
    　　当該通信データのデータ本体を格納するデータ部分と、
    　を保持しており、
    　前記ルーティングテーブル更新処理部は、
    　　前記通信データが前記第２フレームＩＤ変換指示情報を保持している場合は、
    　　中継前の前記フレームＩＤを前記通信データのデータ部分に格納し前記通信データのフレームＩＤを中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換する規則を、前記ルーティングテーブルに格納し、
    　前記中継処理部は、
    　　前記ルーティングテーブルが記述している前記規則にしたがって、中継前の前記フレームＩＤを前記通信データのデータ部分に格納するとともに、前記通信データのフレームＩＤを、中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤに変換する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  9. 　前記トポロジ情報は、
    　　前記通信データのフレームＩＤと、
    　　前記通信データを中継する際に前記フレームＩＤを前記データ部分に格納すべき旨を指示する第３フレームＩＤ変換指示情報と、
    　前記通信データは、
    　　当該通信データのフレームＩＤと、
    　　当該通信データのデータ本体および中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤを格納するデータ部分と、
    　を保持しており、
    　前記中継処理部は、
    　　前記通信データが前記第３フレームＩＤ変換指示情報を保持している場合は、
    　　前記通信データのフレームＩＤを、前記データ部分が格納しているフレームＩＤに変換する規則を、前記ルーティングテーブルに格納し、
    　前記中継処理部は、
    　　前記ルーティングテーブルが記述している前記規則にしたがって、前記通信データのデータ部分に格納されている、中継先の車内ネットワーク上で用いられるフレームＩＤを取り出し、前記通信データのフレームＩＤを前記データ部分から取り出したフレームＩＤに変換する
    　ことを特徴とする請求項２記載の車内データ中継装置。
  10. 　請求項１記載の車内データ中継装置と、
    　車両を制御する車両制御装置と、
    　を有し、前記車内データ中継装置と前記車両制御装置は前記車内ネットワークを介して接続されている
    　を有することを特徴とする車両制御システム。
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