JP2014155061A - ネットワーク監視装置及びネットワーク監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視ECU20は、CANプロトコルに基づく通信メッセージが送受信されるネットワークの通信負荷を監視する。監視ECU20は、第1及び第2の通信メッセージM1,M2の各通信間隔が各通信メッセージに対応している送信間隔よりも長い時、遅延として判定する遅延判定部22と、第1及び第2の通信メッセージM1,M2の各通信間隔が両方とも遅延として判定されることを条件に、ネットワークの通信負荷が高いと判断し、第1及び第2の通信メッセージM1,M2のいずれか一方の通信間隔のみが遅延として判定されることを条件に、遅延として判定された通信メッセージの送信に異常が生じていると判断する異常判断部23とを備える。
【選択図】図1
Description
上記目的を達成するために本発明が提供するネットワーク監視装置は、CANプロトコルに基づく通信メッセージが送受信されるネットワークの通信負荷を監視するネットワーク監視装置であって、メッセージIDが異なる2つの通信メッセージについてそれぞれメッセージIDが同一である通信メッセージの通信間隔を検出する検出部と、前記検出されたメッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が各通信メッセージに対応して定められている送信間隔よりも長い時、遅延として判定する遅延判定部と、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が両方とも遅延として判定されることを条件に、ネットワークの通信負荷が高いと判断し、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージのいずれか一方の通信間隔のみが遅延として判定されることを条件に、遅延として判定された通信メッセージの送信に異常が生じていると判断する判断部とを備えることを要旨とする。
このような構成によれば、検出される通信間隔が一定周期で送信される通信メッセージの通信間隔であれば、対応する送信間隔との比較が容易になるなど、通信メッセージの通信間隔が長くなっていることを検出する処理が容易になる。
このような構成によれば、メッセージIDが異なる2つの通信メッセージに設定されている各送信間隔が同じであれば、ネットワークの通信負荷が高くなったとき、2つの通信メッセージの通信間隔は同様に長くなる可能性が高い。このように、同じ送信間隔の通信メッセージを用いることによって、ネットワークの通信負荷が高くなったことの判断が適切にできるようになり、しかも、通信メッセージの送信に生じた異常も適切に判断できるようになる。
CANプロトコルでは、設定された送信間隔よりも遅延した通信メッセージの次に送信される通信メッセージの通信間隔が設定された送信間隔よりも短くなる可能性を有している。
このような構成によれば、メッセージIDが異なる2つの通信メッセージの通信間隔を検出する間隔が同じ間隔となるため、それら2つの検出された通信間隔の遅延の判定を同期させることができるようになる。つまり、同期された遅延の判定によってネットワークの通信負荷が高いことなどの判断が行えるようになる。特に、2つの通信メッセージの通信間隔を検出するタイミングを近づけるようにすれば、同期性が高まり、ネットワークの通信負荷が高いことなどの判断の応答性を高くすることもできる。これにより、ネットワークの通信負荷が高いことなどの判断が好適に行われるようになる。
図1に示すように、車両1は、ネットワーク監視装置を含む通信システムを備えている。通信システムは、送信装置としての第1の電子制御装置(ECU)10と、第1のECU10と同様の構成を有する送信装置としての第2〜第5のECU11〜14と、ネットワーク監視装置としての監視ECU20と、それら第1〜第5のECU10〜14及び監視ECU20を相互通信可能に接続させる通信用バス15とから構成されている。これにより、第1〜第5のECU10〜14は、制御用の各種情報等を、通信用バス15を介して相互に授受(送信及び受信)できる。また、監視ECU20は通信用バス15を介して第1〜第5のECU10〜14が相互授受する制御用の各種情報等を受信することができる。なお、通信システムは、CAN(Controller Area Network)ネットワークとして構成されているため、通信プロトコルにはCANプロトコルが適用される。
一方、図3に示すように、通信用バス15におけるネットワークの通信負荷が高いとき、第4のECU13のCANコントローラは、第2の通信メッセージM2の送信タイミングの指示を受けても通信用バス15が混雑しているため送信タイミングの指示に応じて第2の通信メッセージM2を送信することができない。つまり、第4のECU13のCANコントローラは、第2の通信メッセージM2を送信するまでに遅延時間D2を要する。このため、第2の通信メッセージM2は、その通信間隔ΔT2が設定されている送信間隔T2よりも遅延時間D2だけ長くなり送信に遅延が生じる。
図2に示すように、通信用バス15におけるネットワークの通信負荷が高くないとき、通信間隔検出部21は、第1の通信メッセージM1の通信間隔ΔT1として送信間隔T1に近い時間を検出し、第2の通信メッセージM2の通信間隔ΔT2として送信間隔T2に近い時間を検出する。
図2や図3に示すように、遅延判定部22は、通信間隔検出部21により検出された第1の通信メッセージM1の通信間隔ΔT1を対応する送信間隔T1と比較し、通信間隔ΔT1が送信間隔T1より長く遅延しているか否かを判定する。また同様に、遅延判定部22は、通信間隔検出部21により検出された第2の通信メッセージM2の通信間隔ΔT2を対応する送信間隔T2と比較し、通信間隔ΔT2が送信間隔T2より長く遅延しているか否かを判定する。
(1)ネットワークの通信負荷が高くなったことの判断を、CANプロトコルに基づく通信メッセージに通信メッセージの種類毎に別々の値として付与されるメッセージIDの異なる2つの第1及び第2の通信メッセージM1,M2の通信間隔ΔT1,ΔT2の検出に基づいて行うことができる。よって、ネットワークに流れる全ての通信メッセージを監視して検出する場合に比べ、メッセージIDの異なる2つの第1及び第2の通信メッセージM1,M2を監視して検出することでネットワークの通信負荷が高くなったことの検出に要する処理負荷を少なくすることができる。これにより、ネットワークの通信負荷の監視に要する処理負荷の増加が抑えられるようになる。
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記実施形態では、ログ取得部24は、第1の通信メッセージM1の検出された通信間隔ΔT1や、第2の通信メッセージM2の検出された通信間隔ΔT2や、異常判断部23による異常の有無の判断結果や、異常の原因についての判断結果について記憶部25に記憶させる場合について例示した。しかしこれに限らず、ログ取得部は、通信間隔、異常判断部による異常の有無の判断結果及び異常の原因についての判断結果の少なくとも1つ以上を記憶部に記憶させればよい。また、ログ取得部は、GPS等から得られる位置情報や日時情報など各種情報を併せ、記憶部に記憶させてもよい。これにより、ネットワーク監視装置の適用範囲の拡大や、ネットワーク管理に関する利便性を向上させることができるようになる。
・上述のような構成の場合、通信間隔が長いと判定されたことに基づいて、例えば50回の所定回数を45回に減らしたり、40回の判断回数を35回に減らしたり、所定の割合を減らしたりしてもよい。これにより異常検知されるレベルを通信メッセージの通信間隔に生じる遅延の頻度が増加することに応じて高くすることができるようになり、ネットワークの通信負荷の検出に係る管理が好適になされるようになる。
・上記実施形態では、異常判断部23は、判定Aと判定Bとが行われることに続いて、ネットワークの異常判断を行う場合について例示した。しかしこれに限らず、判定Aが終了したことを確認した後に、判定Bが終了したことを確認してから異常判断を行うようにしてもよい。
Claims (10)
- CANプロトコルに基づく通信メッセージが送受信されるネットワークの通信負荷を監視するネットワーク監視装置であって、
メッセージIDが異なる2つの通信メッセージについてそれぞれメッセージIDが同一である通信メッセージの通信間隔を検出する検出部と、
前記検出されたメッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が各通信メッセージに対応して定められている送信間隔よりも長い時、遅延として判定する遅延判定部と、
前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が両方とも遅延として判定されることを条件に、ネットワークの通信負荷が高いと判断し、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージのいずれか一方の通信間隔のみが遅延として判定されることを条件に、遅延として判定された通信メッセージの送信に異常が生じていると判断する判断部とを備える
ことを特徴とするネットワーク監視装置。 - 前記ネットワークには少なくとも2つの送信装置が接続されており、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージのうちの一のメッセージIDの通信メッセージは前記少なくとも2つの送信装置の一の送信装置から送信されたものであり、他のメッセージIDの通信メッセージは前記少なくとも2つの送信装置の他の送信装置から送信されるものである
請求項1に記載のネットワーク監視装置。 - 前記検出部は、一定周期的で送信されるように設定されている通信メッセージの通信間隔を検出する
請求項1又は2に記載のネットワーク監視装置。 - 前記検出部は、送信間隔が同じ周期の通信メッセージの通信間隔を検出する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のネットワーク監視装置。 - 前記遅延判定部は、遅延として判定した通信メッセージと同一のメッセージIDの次の通信メッセージの通信間隔を遅延の判定に用いない
請求項1〜4のいずれか一項に記載のネットワーク監視装置。 - 前記検出部は、メッセージIDが異なる2つの通信メッセージの通信間隔をそれぞれ同じ間隔で検出する
請求項1〜5のいずれか一項に記載のネットワーク監視装置。 - 前記遅延判定部は、前記通信間隔が検出されるタイミングに合わせて遅延の有無を判定し、
前記判断部は、前記遅延判定部により遅延が判定されるタイミングに応じて前記ネットワークの通信負荷が高いこと又は前記通信メッセージの送信に異常が生じていることを判断する
請求項1〜6のいずれか一項に記載のネットワーク監視装置。 - 前記判断部は、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージのいずれか一方の通信間隔が遅延として判定されたとき、他方の通信メッセージの通信間隔も遅延として判定されるか否かに基づいて前記ネットワークの通信負荷が高いこと又は前記通信メッセージの送信に異常が生じていることの判断を行う
請求項7に記載のネットワーク監視装置。 - 前記検出部は、それぞれメッセージIDが同一である通信メッセージをN回(Nは自然数)検出したときの時間を前記通信間隔として検出し、
前記遅延判定部は、それぞれメッセージIDが同一である通信メッセージがN回送信されるときに要する時間を前記各メッセージに対応して定められている送信間隔とする
請求項1〜8のいずれか一項に記載のネットワーク監視装置。 - CANプロトコルに基づく通信メッセージが送受信されるネットワークの通信負荷を監視するネットワーク監視方法であって、
メッセージIDが異なる2つの通信メッセージについてそれぞれメッセージIDが同一である通信メッセージの通信間隔を検出する工程と、
前記検出されたメッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が各通信メッセージに対応して定められている送信間隔よりも長いとき、遅延として判定する工程と、
前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージの各通信間隔が両方とも遅延として判定されたとき、ネットワークの通信負荷が高いと判断し、前記メッセージIDが異なる2つの通信メッセージのいずれか一方の通信間隔のみが遅延として判定されたとき、前記遅延として判定された通信メッセージの送信に異常が生じていると判断する工程とを備える
ことを特徴とするネットワーク監視方法。
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