Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7589702B2 - 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7589702B2 - 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7589702B2
JP7589702B2 JP2022037511A JP2022037511A JP7589702B2 JP 7589702 B2 JP7589702 B2 JP 7589702B2 JP 2022037511 A JP2022037511 A JP 2022037511A JP 2022037511 A JP2022037511 A JP 2022037511A JP 7589702 B2 JP7589702 B2 JP 7589702B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
network
settings
ecu
target
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.)
Active
Application number
JP2022037511A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023132284A (ja
Inventor
康広 山崎
邦裕 宮内
英樹 後藤
生祥 大武
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2022037511A priority Critical patent/JP7589702B2/ja
Priority to US18/171,775 priority patent/US12580812B2/en
Priority to KR1020230025068A priority patent/KR102947143B1/ko
Priority to CN202310174042.6A priority patent/CN116744303A/zh
Publication of JP2023132284A publication Critical patent/JP2023132284A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7589702B2 publication Critical patent/JP7589702B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0813Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H04L41/0816Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings the condition being an adaptation, e.g. in response to network events
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/10Integrity
    • H04W12/106Packet or message integrity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0813Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H04L41/082Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings the condition being updates or upgrades of network functionality
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0659Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by isolating or reconfiguring faulty entities
    • H04L41/0661Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by isolating or reconfiguring faulty entities by reconfiguring faulty entities
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0663Performing the actions predefined by failover planning, e.g. switching to standby network elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0813Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/085Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history
    • H04L41/0859Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history by keeping history of different configuration generations or by rolling back to previous configuration versions
    • H04L41/0863Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history by keeping history of different configuration generations or by rolling back to previous configuration versions by rolling back to previous configuration versions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12Discovery or management of network topologies
    • H04L41/122Discovery or management of network topologies of virtualised topologies, e.g. software-defined networks [SDN] or network function virtualisation [NFV]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823Errors, e.g. transmission errors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/12Applying verification of the received information
    • H04L63/123Applying verification of the received information received data contents, e.g. message integrity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/34Network arrangements or protocols for supporting network services or applications involving the movement of software or configuration parameters 
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0823Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability
    • H04L41/0836Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability to enhance reliability, e.g. reduce downtime
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/40Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using virtualisation of network functions or resources, e.g. SDN or NFV entities

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

本発明は、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。
ハードウェアの構成を変更せず、ソフトウェアによる設定によりネットワークの構成を変更するSDN(Software Defined Networking)の利用が進んでいる。例えば、特許文献1には、ネットワークを稼働させつつ、当該ネットワークを構成する通信装置の設定更新を行うことに寄与する、設定装置が開示されている。
特開2017-169044号公報
ネットワークの設定を変更した後に、ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置が、正常な通信であるにも関わらず通信異常を検出する場合がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ネットワークの設定の変更対象ではない通信装置が通信異常を検出した場合に、変更対象ではない通信装置が通信異常を検出しないようにする通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1態様に係る通信制御装置は、ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行う設定部と、前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う制御部と、を備える。
本発明の第1態様によれば、通信異常が発生するとネットワークの設定を変更前の状態に戻すことで、変更対象ではない通信装置が通信異常を検出しないようにすることができる。
本発明の第2態様に係る通信制御装置は、第1態様に係る通信制御装置であって、前記制御部は、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更してから、前記変更対象ではない通信装置からの通信異常を所定時間受信しなかった場合に、前記ネットワークの設定の変更が有効であると判断する。
本発明の第2態様によれば、ネットワークの設定を変更してから通信異常が検出されなかった場合に、ネットワークの設定の変更が有効だとして、ネットワークの制御が可能となる。
本発明の第3態様に係る通信制御装置は、第2態様に係る通信制御装置であって、前記制御部は、前記ネットワークの設定の変更が有効である旨の通知を外部の装置へ通知する。
本発明の第3態様によれば、ネットワークの設定の変更が有効であると外部の装置に認識させることができる。
本発明の第4態様に係る通信制御装置は、第1態様~第3態様のいずれかに係る通信制御装置であって、前記制御部は、変更対象ではない通信装置からの通信異常の原因となった前記変更対象の通信装置に対する前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う。
本発明の第4態様によれば、ネットワークの設定を変更前の状態に戻す範囲を最小限にすることができる。
本発明の第5態様に係る通信制御装置は、第1態様~第4態様のいずれかに係る通信制御装置であって、前記通信異常は、前記変更対象ではない通信装置に宛てられた不明なデータを受信したこと、前記ネットワーク上に不明なデータが流れていること、前記変更対象ではない通信装置が把握している周期とは異なる周期でデータを受信したこと、前記変更対象ではない通信装置がオープンしていないポートでデータを受信したこと、の少なくともいずれかである。
本発明の第5態様によれば、所定のデータの受信を通信異常と判断することができる。
本発明の第6態様に係る通信制御装置は、第1態様~第5態様のいずれかに係る通信制御装置であって、前記制御部は、前記ネットワークの設定の変更の要因となったソフトウェアを配布したサーバに対して、前記ソフトウェアを更新前の状態に戻すよう要求する。
本発明の第6態様によれば、通信異常が発生しない状態にソフトウェアをロールバックすることが出来る。
本発明の第7態様に係る通信制御装置は、第1態様~第6態様のいずれかに係る通信制御装置であって、前記ネットワークに接続されている通信装置からの通信異常の通知の有無を定期的に監視する監視部をさらに備え、前記制御部は、前記監視部による通信異常の通知の検出に応じて前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う。
本発明の第7態様によれば、通信異常の発生を監視し、監視の結果、通信異常が発生するとネットワークの設定を変更前の状態に戻すことができる。
本発明の第8態様に係る通信制御装置は、第1態様~第7態様のいずれかに係る通信制御装置であって、前記ネットワークは、車両内に構築された車載ネットワークである。
本発明の第8態様によれば、車載ネットワークに接続された通信装置において通信異常が発生すると、ネットワークの設定を変更前の状態に戻すことができる。
本発明の第9態様に係る通信制御方法は、プロセッサが、ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行い、前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う処理を実行する。
本発明の第9態様によれば、通信異常が発生するとネットワークの設定を変更前の状態に戻すことで、変更対象ではない通信装置が通信異常を検出しないようにすることができる。
本発明の第10態様に係る通信制御プログラムは、コンピュータに、ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行い、前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う処理を実行させる。
本発明の第10態様によれば、通信異常が発生するとネットワークの設定を変更前の状態に戻すことで、変更対象ではない通信装置が通信異常を検出しないようにすることができる。
本発明によれば、ネットワークの設定の変更対象ではない通信装置が通信異常を検出した場合に、ネットワークの設定の変更対象の装置に対して変更前の設定に戻すことで、変更対象ではない通信装置が通信異常を検出しないようにすることができる。
本実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。 ECUのハードウェア構成を示すブロック図である。 ECUの機能構成の例を示すブロック図である。 ECUのハードウェア構成を示すブロック図である。 ECUの機能構成の例を示すブロック図である。 通信システムの各装置の動作を説明するシーケンス図である。
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
図1は、本実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。図1に示した通信システムは、車両1及びOTA(Over The Air)サーバ20がネットワーク30を介して接続されている構成を有する。車両1は、アンテナ2と、ECU(Electronic Control Unit)10、200A、200B、200C、200D、及びスイッチ210A、210Bを含んだ、本発明のネットワークの一例である車載ネットワークと、を有する。ECU10、200A、200B、200C、200Dと、スイッチ210A、210Bとは、それぞれイーサネット(登録商標)で接続されている。なお、ECU及びスイッチの数は図1に示した例に限定されるものでは無く、ECUとスイッチとの接続形態についても図1に示した例に限定されるものでは無い。
ECU10は、車載ネットワーク全体を制御するECUである。ECU10は、アンテナ2を介してOTAサーバ20との間で通信を行って、様々なデータをOTAサーバ20との間でやり取りする。ECU200A、200B、200C、200Dは、それぞれ車両1の各部を制御するためのECUである。例えば、ECU200A、200B、200C、200Dは、エンジン、モータ、ブレーキ、カメラ、ライト等の車両1に搭載される機器の動作を制御する。
また、ECU10は、車載ネットワークのハードウェアの構成を変更せず、SDN技術を用いたソフトウェアによる設定により車載ネットワークの構成を変更する。つまり、車載ネットワークの構成を変更する際に、ケーブルを抜き差ししたり、個々のスイッチ210A、210Bに対して個別に設定したりするのではなく、OpenFlow等を利用したソフトウェアによる制御でスイッチ210A、210Bを動作させる。詳細には、ECU10は、ソフトウェアによる制御で、スイッチ210A、210Bに対して各ECUから送信されたパケットの宛先を設定する。スイッチ210A、210BはECU10で設定された内容に基づいてパケットを通過させ、又は破棄する。
OTAサーバ20は、車両1の各ECUに対してソフトウェアを更新するためのサーバである。車両1の各ECUに記憶されているソフトウェアに更新が生じた場合は、OTAサーバ20から車両1に対して更新されたソフトウェアを送信する。車両1の各ECUに記憶されているソフトウェアを更新する際は、OTAサーバ20から車両1に対して自動的にソフトウェアを送信してもよいし、車両1に乗車しているユーザからの指示に基づいてOTAサーバ20から車両1に対してソフトウェアを送信してもよい。
車載ネットワークに接続されているECUのソフトウェアの更新が生じた際に、車載ネットワークの別のECUとの間で新たな通信を行うように、更新後のソフトウェアで指定されている場合がある。例えば、ECU200Aでソフトウェアが更新された結果、ECU200Aがスイッチ210A、210Bを経由してECU200Cと新たに通信を開始するような場合がある。ECU10は、車載ネットワークに接続されているECUのソフトウェアの更新が生じた際に、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更する。
しかし、ソフトウェアの更新の結果、新たな通信を通信エラー又は外部からの攻撃などの通信異常として検出するECUが生じる可能性がある。例えば、ECU200DはECU10及びECU200Cとの間の通信のみを行うように設定されており、他のECUからのデータは全て異常と検出し、ECU10に報告する場合を考える。この場合において、スイッチ210A、210Bの通信設定が変更された結果、ECU200AからのデータがECU200Dに到達すると、ECU200Dは、ECU200Aから送信されたデータを異常と検出して、ECU10に異常を報告する。
そこで本実施形態に係るECU10は、ソフトウェアによりスイッチ210A、210Bの通信設定を変更した結果、通信設定の変更の対象ではないECUからの異常の報告を取得すると、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更前の状態に戻す。そしてECU10は、OTAサーバ20に対してソフトウェアのロールバックを指示する。本実施形態に係るECU10は、車載ネットワークに接続されたECUからの異常の報告を取得すると、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更前の状態に戻すことで、当該ECUが異常を検出することを停止できる。
続いて、ECU10のハードウェア構成を説明する。図2は、ECU10のハードウェア構成を示すブロック図である。
図2に示すように、ECU10は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、ストレージ14、第1通信インタフェース(I/F)15、及び第2通信インタフェース16を有する。各構成は、バス19を介して相互に通信可能に接続されている。
CPU11は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU11は、ROM12またはストレージ14からプログラムを読み出し、RAM13を作業領域としてプログラムを実行する。CPU11は、ROM12またはストレージ14に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。本実施形態では、ROM12またはストレージ14には、車両1の車載ネットワークの通信制御を行う通信制御プログラムが格納されている。
ROM12は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM13は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ14は、フラッシュメモリ等の記憶装置により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。
第1通信インタフェース15は、OTAサーバ20と通信するためのインタフェースであり、たとえば、4G、5G、又はWi-Fi(登録商標)等の無線通信の規格が用いられる。第2通信インタフェース16は、ECU200A~200D等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)等の有線通信の規格が用いられる。
上記の通信制御プログラムを実行する際に、ECU10は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。ECU10が実現する機能構成について説明する。
図3は、ECU10の機能構成の例を示すブロック図である。
図3に示すように、ECU10は、機能構成として、取得部101、設定部102、制御部103、監視部104、出力部105および記憶部106を有する。各機能構成は、CPU11がROM12またはストレージ14に記憶された通信制御プログラムを読み出し、実行することにより実現される。なお、取得部101、設定部102、制御部103、監視部104、出力部105および記憶部106の機能は、複数のECUにおいて実現されてもよい。
取得部101は、OTAサーバ20及び車載ネットワークのECU200A~200Dからデータを取得する。詳細には、取得部101は、OTAサーバ20からは、ECU200A~200Dで実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に新しいソフトウェアを取得する。また取得部101は、ECU200A~200Dのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合は、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更するためのデータを取得する。
設定部102は、ソフトウェアによる車載ネットワークの通信設定を行う。例えば、ECU200A~200Dのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合、設定部102はスイッチ210A、210Bの通信設定を変更する。すなわち、設定部102は、ソフトウェアによる設定により、車載ネットワークの構成を変更する。設定部102が行う通信設定の変更は、例えば、ECU200の通信相手と通信できるような経路の設定、ポートの開放又は閉鎖の設定、通過させるパケットの優先度の設定、パケットのキューのサイズの設定、帯域の設定、パケットのフィルタリングの設定等がある。例えば、車載ネットワークにECU200Dが新たに追加されたような場合、設定部102は、ECU200Dと通信を行う他のECU200A~200Cに対して、ECU200Dとの間で通信が出来るための設定をスイッチ210A、210Bに対して施す。
スイッチ210A、210Bは、例えばテーブルの形式で通信設定を保持している。スイッチ210A、210Bは、テーブルを参照して、車載ネットワークを流れるフレーム又はパケットを処理する。
制御部103は、ECU10の動作の制御及び車載ネットワークの制御を行う。詳細には、制御部103は、ECU200A~200Dで実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に、取得部101が取得した新しいソフトウェアを出力部105から出力させる制御を行う。また制御部103は、ECU200A~200Dのソフトウェアの更新に応じて必要がある場合は、スイッチ210A、210Bに対して、設定部102での通信設定の変更処理のために必要なデータを出力部105から出力させる制御を行う。
監視部104は、車載ネットワークにおける通信状況を監視する。詳細には、監視部104は、車載ネットワークに接続されている各ECUから、通信異常の検出が通知されてきているかどうかを監視する。
出力部105は、OTAサーバ20及び車載ネットワークの各装置へデータを出力する。出力部105からのデータの出力は、制御部103からの制御によって行われる。
記憶部106は、ECU10の動作の際に参照される情報、車載ネットワークの制御に用いられる情報等の種々の情報を記憶する。詳細には、記憶部106は、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更した後で、車載ネットワークのあるECUにおいて通信異常が検出された場合に、通信設定を元の状態に戻すために、変更前の通信設定を記憶している。
ECU200A~200Dの少なくともいずれかに対してソフトウェアの更新が行われるとともに、スイッチ210A、210Bの通信設定が変更された後に、車載ネットワークのあるECUにおいて通信異常が検出される可能性がある。監視部104は、通信異常の検出が通知されたことを確認すると、制御部103に対して車載ネットワークに通信異常が発生しているECU200が存在している旨を通知する。制御部103は、ソフトウェアの更新及び通信設定の変更によって、車載ネットワークに通信異常が発生しているECU200が存在していることを確認すると、OTAサーバ20に対して、更新したソフトウェアを更新前のソフトウェアに戻すロールバックを要求する。そして、OTAサーバ20からのロールバックの指示を受けると、制御部103は、記憶部106に記憶されている変更前の通信設定を読み出し、スイッチ210A、210Bの通信設定を元の状態に戻す制御を行う。
制御部103は、スイッチ210A、210Bに対して車載ネットワークの設定を変更してから、ECU200からの通信異常の通知を所定時間受信しなかった場合に、車載ネットワークの設定の変更が有効であると判断してもよい。そして、制御部103は、OTAサーバ20に対して、車載ネットワークの変更が有効であった旨の通知を行ってもよい。OTAサーバ20は、車載ネットワークの変更が有効であった旨の通知を車両1から受け取ることで、ソフトウェアの更新が正常に完了したことを把握することができる。
ECU10は、図3に示した構成を有することで、ネットワークの設定の変更対象ではないECUが通信異常を検出した場合に、ネットワークの設定の変更対象のスイッチ210A、210Bに対して変更前の通信設定に戻すことができる。ECU10は、スイッチ210A、210Bに対して変更前の通信設定に戻すことで、ネットワークの設定の変更対象ではないECUが通信異常を検出しないようにすることができる。
続いて、ECU200A~200Dのハードウェア構成を説明する。以下では、ECU200A~200Dを総称してECU200とする。図4は、ECU200のハードウェア構成を示すブロック図である。
図4に示すように、ECU200は、CPU201、ROM202、RAM203、ストレージ204、及び通信インタフェース(I/F)205を有する。各構成は、バス209を介して相互に通信可能に接続されている。
CPU201は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU201は、ROM202またはストレージ204からプログラムを読み出し、RAM203を作業領域としてプログラムを実行する。CPU201は、ROM202またはストレージ204に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。
ROM202は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM203は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ204は、フラッシュメモリ等の記憶装置により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。
通信インタフェース205は、ECU10及び他のECU200等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、イーサネット(登録商標)等の有線通信の規格が用いられる。
上記の通信制御プログラムを実行する際に、ECU200は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。ECU200が実現する機能構成について説明する。
図5は、ECU200の機能構成の例を示すブロック図である。
図5に示すように、ECU200は、機能構成として、取得部211、制御部212、出力部213および記憶部214を有する。各機能構成は、CPU201がROM202またはストレージ204に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。
取得部211は、車載ネットワークのECU10及び他のECU200からデータを取得する。詳細には、取得部211は、ECU10からは、ECU200で実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に新しいソフトウェアを取得する。
制御部212は、ECU200の動作の制御を行う。詳細には、制御部212は、ECU200で実行されるソフトウェアに更新が生じた場合に、取得部211が取得した新しいソフトウェアで自装置のソフトウェアを更新する処理を行う。また、制御部212は、自装置で許可していない、または自装置で想定していないECU200からのデータの受信があった場合は、通信異常を検出し、通信異常の検出をECU10へ通知する。
出力部213は、車載ネットワークのECU10及び他のECU200へデータを出力する。出力部213からのデータの出力は、制御部212からの制御によって行われる。
記憶部214は、ECU10の動作の際に参照される情報、車載ネットワークの制御に用いられる情報等の種々の情報を記憶する。詳細には、記憶部214は、ECU200で実行されるソフトウェア及び当該ソフトウェアが参照するデータを記憶する。
次に、通信システムの作用について説明する。
図6は、通信システムの各装置の動作を説明するシーケンス図である。ECU10においては、CPU11がROM12又はストレージ14から通信制御プログラムを読み出して、RAM13に展開して実行することにより、通信制御処理が行なわれる。
図6に示したシーケンス図は、車載ネットワークのECU200で実行されるソフトウェアが更新されるとともに、ソフトウェアの更新に応じてスイッチ210A、210Bの通信設定が変更される場合の各装置の動作を示したものである。図6は、ソフトウェアの更新前は、スイッチ210A、210Bの通信設定によってECU200AとECU200Cとの間での通信はブロックされていたが、ソフトウェアの更新によってECU200AとECU200Cとの間での通信が開始される場合を想定したシーケンス図である。
車載ネットワークのECU200で実行されるソフトウェアを更新する際には、まずOTAサーバ20は、ステップS101において、車両1に対してソフトウェアのデータを送信する。OTAサーバ20から送信されたソフトウェアのデータはまずECU10が取得する。ECU10は、OTAサーバ20から取得したソフトウェアのデータを更新対象のECU200に出力する。ここでは、ECU200A、200Cがソフトウェアの更新対象であるとする。ECU10は、ステップS102及びS104において、ソフトウェアの更新対象のECU200A、200Cにソフトウェアのデータを出力する。ECU200Aは、ステップS103において、ECU10から送られてきたソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新する。同様に、ECU200Cは、ステップS105において、ECU10から送られてきたソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新する。
また、ECU10は、ソフトウェアの更新に応じてスイッチ210A、210Bの通信設定を更新するため、ステップS106において新しい通信設定の情報を出力する。スイッチ210A、210Bは、ステップS107において、ECU10から送られてきた通信設定の情報を用いて通信設定を反映する。例えば、ECU10は、ECU200A、200Cのソフトウェアの更新によって、ECU200AとECU200Cとの間で通信を可能とするようにスイッチ210A、210Bの通信設定を更新する。
スイッチ210A、210Bの通信設定が更新されることで、ECU200AとECU200Cとの間で通信が可能となる。ところで、スイッチ210BにはECU200Cに加えてECU200Dも接続されている。ECU200Dは、同じスイッチ210Bに接続されているECU10、ECU200Cとの間の通信は想定しているが、スイッチ210Aに接続されているECU200A、200Bとの間の通信は想定していないとする。ECU200Aが宛先を指定しないブロードキャスト通信でデータを送信すると、データはECU200CだけでなくECU200Dにも到達する。ECU200Dは、ECU200Aからデータが送られてくることは想定していないため、通信異常を検出し、ステップS108において通信異常の検出をECU10へ通知する。
ECU10は、ECU200Dから送られた通信異常の検出を取得すると、ステップS109において、ECU200A、200Cに対してソフトウェアを更新し、スイッチ210A、210Bの通信設定を変更した結果、通信異常が発生したことをOTAサーバ20に送信する。ECU10は、通信異常が発生したことをOTAサーバ20に送信する際に、通信異常が発生した原因の情報であるリーズンコードを併せて送信する。リーズンコードの情報は、どのECUからのどのような通信異常であるかを示す情報である。通信異常の内容は、詳細には、自装置宛ての不明なデータを受信した、車載ネットワーク上に不明なデータが流れていることを検知した、自装置が把握している周期とは異なる周期でデータを受信した、自装置がオープンしていないポートでデータを受信した、等がある。
通信異常が発生したことを受信したOTAサーバ20は、ステップS110において、車両1に対してロールバックの指示を送信する。ロールバックは、更新前のソフトウェアに戻すことをいう。OTAサーバ20からロールバックの指示が送信された場合は、ECU200A、200Cは、保持していた更新前のソフトウェアのデータを用いてソフトウェアを更新前の状態に戻す。
ECU10は、OTAサーバ20からロールバックの指示を受信すると、ロールバック対象のECU200にロールバックの指示を出力する。ここでは、ECU200A、200Cがソフトウェアのロールバック対象である。ECU10は、ステップS111及びS113において、ソフトウェアのロールバック対象のECU200A、200Cにロールバックの指示を出力する。ECU200Aは、ステップS112において、ECU10からの指示に基づいてソフトウェアをロールバックする。同様に、ECU200Cは、ステップS114において、ECU10からの指示に基づいてソフトウェアをロールバックする。また、ECU10は、ソフトウェアのロールバックと共に、ステップS115において、スイッチ210A、210Bに対して通信設定を変更前の状態に戻すよう指示する。スイッチ210A、210Bは、ステップS116において、通信設定を変更前の状態に戻す。
OTAサーバ20は、ECU10から通信異常の発生及びリーズンコードを受信すると、リーズンコードの内容に基づき、通信異常が発生しないように修正されたソフトウェアを改めて車両1に送信する。ここで、修正されたソフトウェアの配布対象は、ECU200A、200Cに限らず、通信異常が発生したことを通知したECU200Dが含まれていてもよい。OTAサーバ20からのソフトウェアの送信から、ECU200でソフトウェアが更新されるまでの流れは、上述のステップS101からステップS105までと同様であるため、詳細な説明は割愛する。また、ECU10は、ソフトウェアの更新に応じて、スイッチ210A、210Bの通信設定を更新するための処理を実行する。
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、ネットワークの設定の変更対象ではないECUが通信異常を検出した場合に、ネットワークの設定の変更対象のスイッチの通信設定を変更前の状態に戻すことができる。ECU10は、ネットワークの設定の変更対象のスイッチの通信設定を変更前の状態に戻すことで、ソフトウェアの更新対象ではないECUが通信異常を検出しないようにすることができる。
上述の実施形態では、OTAサーバ20がソフトウェアを配布する場合を示したが、OTAサーバ20がソフトウェアを配布しない場合、ECU10は、ECU200による通信異常の検出を取得すると、スイッチ210A、210Bに対して通信設定を変更前の状態に戻す処理を実行する。
本発明は、車載ネットワークに新たにECUが接続され、当該新たに接続されたECUが他のECUと通信を可能にするための通信設定の変更にも適用が可能である。また、上述の実施形態では、車両内に構築されているネットワークである車載ネットワークにおける通信設定の変更に関する例を示したが、本発明は係る例に限定されるものでは無い。本発明は、ソフトウェアによる設定により構成を変更するネットワーク全般について適用することが可能である。
なお、上記各実施形態でCPUがソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した通信制御処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、通信制御処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
また、上記各実施形態では、通信制御処理のプログラムがROMまたはストレージに予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の非一時的(non-transitory)記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
1 車両
2 アンテナ
10 ECU
20 OTAサーバ
30 ネットワーク
200A、200B、200C、200D ECU
210A、210B スイッチ

Claims (10)

  1. ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行う設定部と、
    前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う制御部と、
    を備える、通信制御装置。
  2. 前記制御部は、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更してから、前記変更対象ではない通信装置からの通信異常を所定時間受信しなかった場合に、前記ネットワークの設定の変更が有効であると判断する、請求項1に記載の通信制御装置。
  3. 前記制御部は、前記ネットワークの設定の変更が有効である旨の通知を外部の装置へ通知する、請求項2に記載の通信制御装置。
  4. 前記制御部は、変更対象ではない通信装置からの通信異常の原因となった前記変更対象の通信装置に対する前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う、請求項1~3のいずれか1項に記載の通信制御装置。
  5. 前記通信異常は、前記変更対象ではない通信装置に宛てられた不明なデータを受信したこと、前記ネットワーク上に不明なデータが流れていること、前記変更対象ではない通信装置が把握している周期とは異なる周期でデータを受信したこと、前記変更対象ではない通信装置がオープンしていないポートでデータを受信したこと、の少なくともいずれかである、請求項1~4のいずれか1項に記載の通信制御装置。
  6. 前記制御部は、前記ネットワークの設定の変更の要因となったソフトウェアを配布したサーバに対して、前記ソフトウェアを更新前の状態に戻すよう要求する、請求項1~5のいずれか1項に記載の通信制御装置。
  7. 前記ネットワークに接続されている通信装置からの通信異常の通知の有無を定期的に監視する監視部をさらに備え、
    前記制御部は、前記監視部による通信異常の通知の検出に応じて前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う、請求項1~6のいずれか1項に記載の通信制御装置。
  8. 前記ネットワークは、車載ネットワークである、請求項1~7のいずれか1項に記載の通信制御装置。
  9. プロセッサが、
    ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行い、
    前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う、
    処理を実行する、通信制御方法。
  10. コンピュータに、
    ネットワークの設定の変更に係る処理を、前記ネットワークに接続されている設定の変更対象の通信装置に対して行い、
    前記ネットワークに接続されている、設定の変更対象ではない通信装置からの通信異常を受信すると、前記変更対象の通信装置に対して前記ネットワークの設定を変更前の状態に戻すための処理を行う、
    処理を実行させる、通信制御プログラム。
JP2022037511A 2022-03-10 2022-03-10 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム Active JP7589702B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022037511A JP7589702B2 (ja) 2022-03-10 2022-03-10 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム
US18/171,775 US12580812B2 (en) 2022-03-10 2023-02-21 Communication control device, communication control method, and non-transitory computer readable recording medium
KR1020230025068A KR102947143B1 (ko) 2022-03-10 2023-02-24 통신 제어 장치, 통신 제어 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
CN202310174042.6A CN116744303A (zh) 2022-03-10 2023-02-28 通信控制装置及方法、非暂时性计算机可读记录介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022037511A JP7589702B2 (ja) 2022-03-10 2022-03-10 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023132284A JP2023132284A (ja) 2023-09-22
JP7589702B2 true JP7589702B2 (ja) 2024-11-26

Family

ID=87900020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022037511A Active JP7589702B2 (ja) 2022-03-10 2022-03-10 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12580812B2 (ja)
JP (1) JP7589702B2 (ja)
KR (1) KR102947143B1 (ja)
CN (1) CN116744303A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024130868A (ja) * 2023-03-15 2024-09-30 株式会社Subaru 通信システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016192661A (ja) 2015-03-31 2016-11-10 日本電気株式会社 ネットワークシステム、ネットワーク制御方法および制御装置
JP2020152154A (ja) 2019-03-18 2020-09-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載更新装置、更新処理プログラム及び、プログラムの更新方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274668B1 (ko) * 2014-11-18 2021-07-08 현대모비스 주식회사 차량용 avn 시스템의 소프트웨어 업데이트 제어 장치 및 방법
US11165851B2 (en) * 2015-06-29 2021-11-02 Argus Cyber Security Ltd. System and method for providing security to a communication network
JP2017169044A (ja) 2016-03-16 2017-09-21 日本電気株式会社 設定装置、通信システム、通信装置の設定更新方法及びプログラム
EP3590037A4 (en) * 2017-07-25 2020-07-08 Aurora Labs Ltd CONSTRUCTION OF DELTA SOFTWARE UPDATES FOR VEHICLE ECU SOFTWARE AND TOOL CHAIN DETECTION
WO2020032196A1 (ja) * 2018-08-10 2020-02-13 株式会社デンソー 車両情報通信システム
JP7400232B2 (ja) * 2018-08-10 2023-12-19 株式会社デンソー 電子制御装置、リトライポイントの特定方法、リトライポイントの特定プログラム及び車両用電子制御システム
WO2020111090A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 監視装置、監視プログラム及び監視方法
US11449327B2 (en) * 2018-11-30 2022-09-20 Paccar Inc Error-resilient over-the-air software updates for vehicles
US11169797B2 (en) * 2019-02-22 2021-11-09 Ford Global Technologies, Llc Vehicle controller configuration backup and restoration using data snapshots
DE112020001909T5 (de) * 2019-05-28 2022-01-13 Hitachi Astemo, Ltd. Arithmetikverarbeitungsvorrichtung, Fahrzeugsteuervorrichtung und Aktualisierungsverfahren
US20210072975A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-11 Ford Global Technologies, Llc Vehicle ecu flash programming
US20230396634A1 (en) * 2020-03-06 2023-12-07 Sonatus, Inc. Universal intrusion detection and prevention for vehicle networks
US11522696B2 (en) * 2020-03-13 2022-12-06 Dearborn Group, Inc. Intrusion defense system for a vehicle
WO2021261113A1 (ja) * 2020-06-25 2021-12-30 住友電気工業株式会社 車両監視プログラム、車載装置、および車両監視方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016192661A (ja) 2015-03-31 2016-11-10 日本電気株式会社 ネットワークシステム、ネットワーク制御方法および制御装置
JP2020152154A (ja) 2019-03-18 2020-09-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載更新装置、更新処理プログラム及び、プログラムの更新方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230133203A (ko) 2023-09-19
US20230291647A1 (en) 2023-09-14
JP2023132284A (ja) 2023-09-22
CN116744303A (zh) 2023-09-12
US12580812B2 (en) 2026-03-17
KR102947143B1 (ko) 2026-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7779775B2 (ja) 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム
CN107070731B (zh) 一种主从仲裁方法及系统
EP3316555A1 (en) Mac address synchronization method, device and system
US11751259B2 (en) Communication method in vehicle system and communication management method in in-vehicle network
CN112217785B (zh) 用于在通信网络中的异常识别的设备和方法
CN112787843A (zh) 故障节点的检测方法和存储介质及电子装置
CN115499270B (zh) 网络控制方法及装置、车辆及计算机可读存储介质
JP7589702B2 (ja) 通信制御装置、通信制御方法及び通信制御プログラム
WO2019187202A1 (ja) 制御装置、車両内通信システム、監視方法及びプログラム
CN107872331A (zh) 一种端口设置方法、装置及系统
US7653769B2 (en) Management of devices connected to infiniband ports
CN120474898B (zh) 具备冗余热切换能力的用于以太网通信的方法及装置
EP3364618A1 (en) Data processing method and device
US7676623B2 (en) Management of proprietary devices connected to infiniband ports
US20240214401A1 (en) In-vehicle relay device, relay method, and relay program
JP7704053B2 (ja) 通信制御システム、通信制御方法及び通信制御プログラム
US11424957B2 (en) Relay device
CN111526059B (zh) 组网方法、装置、设备及存储介质
CN113485291A (zh) 车载网关对can总线节点通信故障监测方法及网关设备
CN118473908B (zh) 一种端口确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN119814530A (zh) 一种虚拟专用网络连接维护方法
CN120281633A (zh) 一种mcu网口备份方法、装置、电子设备及可读存储介质
WO2024101115A1 (ja) 車載装置、機能制御方法および機能制御プログラム
CN120710918A (zh) 一种mrp冗余域链路故障处理方法、网络设备及系统
CN121126455A (zh) 控制方法、装置、计算机设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241015

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7589702

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150