JP7322843B2

JP7322843B2 - 車載中継装置

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Publication number: JP7322843B2
Application number: JP2020158706A
Authority: JP
Inventors: あずさ中村; 貴宏佐々木; 翔太溝口; 正義浅野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2040-09-23
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Description

本開示は、車載中継装置に関するものである。

車載通信ネットワークに中継装置を用いる技術が知られている。中継装置は、複数のポートを備えており、１つのポートに入力された信号を、同じ中継装置に接続されている端末であって、入力された信号に含まれている宛先により指定された他の端末へ送信する。また、中継装置としては、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層とデータリンク層とがＡＳＩＣで構成され、それよりも上の層はマイクロコンピュータにより構成される、中継機能を備えた車載ＥＣＵが知られている。このような車載ＥＣＵでは、第３層であるネットワーク層で中継機能を実現する場合に、マイクロコンピュータがソフトウェアで中継機能を実現していた。

しかしながら、ネットワーク層での中継は、ネットワークを跨いだ中継を必要とすることから、処理負荷が高かった。よって、高機能のマイクロコンピュータを使っても、通信遅延が発生する恐れがあった。また、処理負荷が高いため、発熱が大きいという問題もあった。そこで、この問題を解決する技術として、特許文献１には、第１層から第３層までの機能はハードウェア回路が実行する一方、第４層以上の機能はマイクロコンピュータが実行する車載中継装置が開示されている。

特開２０１９－１０６５８４号公報

しかしながら、特許文献１では、ハードウェア回路が実行する第２層，第３層での機能として、中継機能以外を想定していない。よって、第２層，第３層での中継時に異常フレームを検出した場合、異常フレームを記録することはできても、他の電子制御装置から送信されてくる情報（以下、車載情報）を異常フレームに併せたダイアグノーシス情報（以下、ダイアグ情報）を記録することができない。

また、ダイアグツールで異常フレームの読みだしを行う場合、ハードウェア回路にはアプリケーション層がないため、応答することができない。これに対して、ハードウェア部分にアプリケーション層を搭載することで対応すると、アプリケーション層の仕様が変更されるたびに、ハードウェア部分の変更も必要となり、開発コストが増加する。

この開示のひとつの目的は、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能するとともに、ハードウェア部分での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能にする車載中継装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本開示の第１の車載中継装置は、車両で用いられて、ハードウェアを動作させるハードウェア部（１２０，１２０ａ，２３０，３３０）と、ソフトウェアを動作させるソフトウェア部（１４０，１４０ａ，２４０，３４０）とを備え、ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能はハードウェアの動作で実行する一方、第４層以上の機能はソフトウェアの動作で実行し、ハードウェア部は、第２層での中継機能を実現する第２層中継部（１２１，２３１）と、第３層での中継機能を実現する第３層中継部（１２２，２３２）とを有する車載中継装置であって、ソフトウェア部は、車両に搭載される他の装置（２０）から逐次送信されてくる情報である車載情報を、ソフトウェア部から読み出し可能な車載情報記録部（１４２，１４７，２２２，３２３）に記録する車載情報記録処理部（１４１，１４１ａ，２４１，３４２）を備え、ハードウェア部は、第２層中継部及び第３層中継部のいずれかである中継部でのデータの中継時に検出される異常フレームを検出した場合に、この異常フレームを、ソフトウェア部から読み出し可能な第１異常記録部（１２６，２２１）に記録する第１異常記録処理部（１２５，２３５）を備え、ソフトウェア部は、第１異常記録部に記録された異常フレームを読み出し、車載情報記録部に記録されている車載情報と併せて、ソフトウェア部から読み出し可能なダイアグ情報記録部にダイアグ情報として記録する第１ダイアグ記録処理部（１４３，１４３ａ，２４２，３４３）を備える。

以上の構成によれば、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層での中継機能を実現する第２層中継部と第３層での中継機能を実現する第３層中継部とは、ハードウェア部に備えられるため、第２層中継部及び第３層中継部はハードウェアの動作で実行される。第２層中継部及び第３層中継部をハードウェアの動作で実行することで処理が高速になる。よって、通信遅延が生じにくい。加えて、ハードウェアの動作で実行することで発熱も抑制できる。さらには、ソフトウェア部は、第４層以上の機能を実行すればよいことから、ソフトウェアを動作させる装置にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

また、以上の構成によれば、ソフトウェア部が、ハードウェア部の動作で第１異常記録部に記録された異常フレームを読み出し、ソフトウェア部の動作で車載情報記録部に記録されている車載情報と併せて、ソフトウェア部で読み出し可能なダイアグ情報記録部にダイアグ情報として記録する。よって、異常フレームがハードウェア部の動作で検出され、車載情報がソフトウェア部の動作で記録される場合でも、他の電子制御装置から送信されてくる車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、ソフトウェア部で読み出すことが可能になる。ソフトウェア部は、第４層以上の機能を実行するので、アプリケーション層の機能は、ソフトウェア部で実行される。よって、ダイアグ情報記録部に記録されるダイアグ情報は、ダイアグツールで読み出しを行うことが可能になる。さらに、ハードウェア部にアプリケーション層を搭載しなくても、ダイアグ情報の読み出しが可能になるので、アプリケーション層の仕様の変更が容易となり、開発コストの抑制も可能になる。

その結果、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア部分での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能にする。

上記目的を達成するために、本開示の第２の車載中継装置は、車両で用いられて、ハードウェアを動作させるハードウェア部（１２０ｂ，４３０）と、ソフトウェアを動作させるソフトウェア部（２４０ｂ，４４０）とを備え、ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能はハードウェア部で実行する一方、第４層以上の機能はソフトウェア部で実行し、ハードウェア部は、第２層での中継機能を実現する第２層中継部（１２１，２３１）と、第３層での中継機能を実現する第３層中継部（１２２，２３２）とを有する車載中継装置であって、ソフトウェア部は、車両に搭載される他の装置（２０）から逐次送信されてくる情報である車載情報をハードウェア部に伝達する車載情報伝達部（１４８，４４１）を備え、ハードウェア部は、第２層中継部及び第３層中継部のいずれかである中継部でのデータの中継時に異常フレームを検出した場合に、この異常フレームと、この異常フレームの検出時に車載情報伝達部から伝達されてきていた車載情報とを紐付けて、ソフトウェア部から読み出し可能な第２異常記録部（１２６ｂ，４２１）に記録する第２異常記録処理部（１２５ｂ，４３１）を備え、ソフトウェア部は、第２異常記録部に記録された異常フレームとこの異常フレームに紐付けられた車載情報とを読み出し、ソフトウェア部から読み出し可能なダイアグ情報記録部（１４４）にダイアグ情報として記録する第２ダイアグ記録処理部（１４３ｂ，４４２）を備える。

以上の構成によれば、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層での中継機能を実現する第２層中継部と第３層での中継機能を実現する第３層中継部とは、ハードウェア部に備えられるため、第２層中継部及び第３層中継部はハードウェアの動作で実行される。第２層中継部及び第３層中継部をハードウェアの動作で実行することで処理が高速になる。よって、通信遅延が生じにくい。加えて、ハードウェアの動作で実行することで発熱も抑制できる。さらには、ソフトウェア部は、第４層以上の機能を実行すればよいことから、そふぉとウェアを動作させる装置にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

また、以上の構成によれば、ソフトウェア部の第２ダイアグ記録処理部が、ハードウェア部の動作で記録される、第２層中継部及び第３層中継部のいずれかである中継部でのデータの中継時に検出される異常フレームと、この異常フレームの検出時に車載情報伝達部から伝達されてきていた車載情報とを読み出し、ソフトウェア部から読み出し可能なダイアグ情報記録部にダイアグ情報として記録する。よって、異常フレーム検出時に他の電子制御装置から送信されてきていた車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、ソフトウェア部から読み出し可能に記録することが可能になる。ソフトウェア部は、第４層以上の機能を実行するので、アプリケーション層の機能は、ソフトウェア部で実行される。よって、ダイアグ情報記録部に記録されるダイアグ情報は、ダイアグツールで読み出しを行うことが可能になる。さらに、ハードウェア部にアプリケーション層を搭載しなくても、ダイアグ情報の読み出しが可能になるので、アプリケーション層の仕様の変更が容易となり、開発コストの抑制も可能になる。

車載通信システム１の概略的な構成の一例を示す図である。車載中継装置１０の概略的な構成の一例を示す図である。ＦＰＧＡ１２０の概略的な構成の一例を示す図である。マイコン１４０の概略的な構成の一例を示す図である。マイコン１４０でのダイアグ記録関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。ＦＰＧＡ１２０に記録された異常フレームを正しく読み出せなくなる場合の一例について説明するための図である。車載中継装置１０ａの概略的な構成の一例を示す図である。ＦＰＧＡ１２０ａの概略的な構成の一例を示す図である。マイコン１４０ａの概略的な構成の一例を示す図である。マイコン１４０ａでのダイアグ記録関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。車載中継装置１０ｂの概略的な構成の一例を示す図である。ＦＰＧＡ１２０ｂの概略的な構成の一例を示す図である。マイコン１４０ｂの概略的な構成の一例を示す図である。ＦＰＧＡ１２０ｂでのダイアグ記録関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。車載中継装置１０ｃの概略的な構成の一例を示す図である。メモリ２２０の概略的な構成の一例を示す図である。中継回路２３０の概略的な構成の一例を示す図である。ＣＰＵ２４０の概略的な構成の一例を示す図である。車載中継装置１０ｄの概略的な構成の一例を示す図である。メモリ３２０の概略的な構成の一例を示す図である。中継回路３３０の概略的な構成の一例を示す図である。ＣＰＵ３４０の概略的な構成の一例を示す図である。車載中継装置１０ｅの概略的な構成の一例を示す図である。メモリ４２０の概略的な構成の一例を示す図である。中継回路４３０の概略的な構成の一例を示す図である。ＣＰＵ４４０の概略的な構成の一例を示す図である。

図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。

（実施形態１）
＜車載通信システム１の概略構成＞
以下、本実施形態について図面を用いて説明する。まず、図１を用いて、車載通信システム１の説明を行う。車載通信システム１は、例えば車載Ｅｔｈｅｒｎｅｔの規格に従って構成されている。なお、Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標である。車載通信システム１は車両に搭載される。以降では、車載通信システム１を搭載している車両を自車と呼ぶ。

図１に示すように、車載通信システム１は、車載中継装置１０、エンドＥＣＵ２０、及びケーブル３０を含んでいる。図１の例では、車載通信システム１は、６つのエンドＥＣＵ２０を含んでいるが、必ずしもこれに限らない。車載通信システム１は、任意の数のエンドＥＣＵ２０を含むことができる。

エンドＥＣＵ２０は、ケーブル３０を介して車載中継装置１０と接続されるノードに相当する装置である。ノードは、センサなど、電子制御装置（つまり、ＥＣＵ）以外のものであってもよい。また、他の車載中継装置１０がノードとして接続されていてもよい。それぞれのエンドＥＣＵ２０は、直接的には、車載中継装置１０とのみ通信を行う。エンドＥＣＵ２０は、他のノードへデータを含む信号を送信する場合、宛先となるノードのアドレスを信号に含ませる。エンドＥＣＵ２０は、この信号を、ケーブル３０を介して車載中継装置１０へ出力する。ケーブル３０は、例えばツイストペアケーブルである。

車載中継装置１０は、この車載中継装置１０に接続されている複数のノードを、２つのＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬＡＮ）４０，５０に分けている。なお、車載中継装置１０は、この車載中継装置１０に接続されている複数のノードを３つ以上に分ける構成であってもよい。

＜車載中継装置１０の概略構成＞
次に、図２を用いて車載中継装置１０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２に示すように、車載中継装置１０は、電源回路１００、ＰＨＹ１１０、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ）１２０、及びマイクロコンピュータ（以下、マイコン）１４０を備えている。

電源回路１００は、ＰＨＹ１１０、ＦＰＧＡ１２０、及びマイコン１４０に電力を供給する。ＰＨＹ１１０は、複数のポートＰを備えている。図２の例では、６つのポートＰを備えているものとする。これらのポートＰには、それぞれケーブル３０の一方の端が接続されている。ケーブル３０の他方の端は、エンドＥＣＵ２０に接続されている。

ＰＨＹ１１０は、ＦＰＧＡ１２０から供給された信号を、ケーブル３０へ伝送可能な電気信号に変換する。また、ＰＨＹ１１０は、ケーブル３０を介してエンドＥＣＵ２０から供給された信号を、ＦＰＧＡ１２０で処理できる信号に変換する。ＰＨＹ１１０は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層（つまり、第１層）Ｌ１に相当する。ＰＨＹ１１０では、上述した信号変換に加えて、フレーム符号化，シリアルパラレル変換，信号波形変換などが行われる。

ＰＨＹ１１０はアナログ回路などを備えたハードウェア回路である。ＰＨＹ１１０はハードウェア部に相当する。一例として、ＰＨＹ１１０は、ＩＣである。なお、図２では、複数のポートＰを備えた１つのＰＨＹ１１０を例として示したが、必ずしもこれに限らない。ＰＨＹ１１０は、１つのポートＰごとに独立した構成など、複数の構成に分割されていてもよい。

ＦＰＧＡ１２０は、いわゆるＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅ）等の集積的な電子回路の一種である。ＦＰＧＡ１２０もハードウェア回路及びハードウェア部に相当する。ＦＰＧＡ１２０は、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層Ｌ２及び第３層Ｌ３の機能を実行できるようにプログラムされている。

第２層Ｌ２は、データリンク層である。ＦＰＧＡ１２０は、第２層Ｌ２の機能によって、同一のＶＬＡＮ４０，５０内での通信を中継する。第３層Ｌ３は、ネットワーク層である。ＦＰＧＡ１２０は、第３層Ｌ３の機能によって、異なるネットワーク間で通信を中継する。

マイコン１４０は、例えばプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備える汎用的なコンピュータである。マイコン１４０は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。マイコン１４０は、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、第４層Ｌ４、第５層Ｌ５、第６層Ｌ６、第７層Ｌ７の機能を実行する。つまり、第４層Ｌ４、第５層Ｌ５、第６層Ｌ６、第７層Ｌ７の機能は、ソフトウェア処理により実現される。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。マイコン１４０がソフトウェア部に相当する。

第４層Ｌ４は、トランスポート層である。マイコン１４０は、第４層Ｌ４の機能によって、プログラム間通信及びデータ転送保証などを実行する。第５層Ｌ５は、セッション層である。第６層Ｌ６は、プレゼンテーション層である。第７層Ｌ７は、アプリケーション層である。マイコン１４０は、第５層Ｌ５の機能によって、ユーザ認証などを実行する。マイコン１４０は、第６層Ｌ６の機能によって、データエンコード及びデコードなどを実行する。マイコン１４０は、第７層Ｌ７の機能によって、ユーザインタフェースなどを実行する。なお、これらの機能を備えた車載中継装置１０は、スイッチングハブＥＣＵと言うこともできる。

＜ＦＰＧＡ１２０の概略構成＞
続いて、図３を用いてＦＰＧＡ１２０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図３に示すように、ＦＰＧＡ１２０は、第２層中継部１２１、第３層中継部１２２、第２層異常検出部１２３、第３層異常検出部１２４、第１異常記録処理部１２５、及び第１異常記録部１２６を機能ブロックとして備えている。

第２層中継部１２１は、同一のＶＬＡＮ４０，５０内の通信を中継する。第２層中継部１２１は、信号を送信するノードをＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスで決定すればよい。第２層中継部１２１により実現される第２層の機能は、スイッチと呼ばれることもある。

第３層中継部１２２は、異なるネットワーク間の通信を中継する。第３層中継部１２２は、信号を送信するノードをＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスで決定すればよい。第３層中継部１２２により実現される第３層の機能は、スイッチと呼ばれることもある。

第２層異常検出部１２３は、第２層中継部１２１で中継される信号の異常フレームの検出を行う。ここで言うところの異常フレームとは、中継を行うことのできない異常を有するフレームである。一例として、送信元及び送信先のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの異常を検出するものとする。ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレスの異常とは、ＡＣＬ（access control list）でアクセスが許可されていない異常を指す。他にも、規定されていないプロトコルの通信についても、異常フレームと検出する構成とすればよい。第２層異常検出部１２３は、検出した異常フレームについては、中継を行わなければよい。

第３層異常検出部１２４は、第３層中継部１２２で中継される信号の異常フレームの検出を行う。一例として、送信元及び送信先のＩＰアドレスの異常を検出するものとすればよい。他にも、規定されていないプロトコルの通信についても、異常フレームと検出する構成とすればよい。第３層異常検出部１２４は、検出した異常フレームについては、中継を行わなければよい。

第１異常記録処理部１２５は、第２層異常検出部１２３で異常フレームを検出した場合に、この異常フレームを第１異常記録部１２６に記録する。また、第１異常記録処理部１２５は、第３層異常検出部１２４で異常フレームを検出した場合に、この異常フレームを第１異常記録部１２６に記録する。第１異常記録部１２６としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。つまり、第１異常記録部１２６は、バッファである。なお、第１異常記録部１２６として、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。

第１異常記録処理部１２５は、第２層異常検出部１２３及び第３層異常検出部１２４のいずれかで異常データを検出するごとに、第１異常記録部１２６に、検出した異常フレームを蓄積すればよい。第１異常記録処理部１２５は、異常フレームを第１異常記録部１２６に記録する場合、この異常フレームを時系列順に記録すればよい。第１異常記録部１２６の記録容量は有限であるため、記録容量を越える場合には、例えば古い記録から順に上書きしていく構成とすればよい。

第１異常記録処理部１２５は、第１異常記録部１２６のメモリを圧迫しにくくするために、フレームのうちのペイロードを除いたヘッダの部分を異常フレームとして第１異常記録部１２６に記録することが好ましい。なお、第１異常記録処理部１２５は、フレームのうちのペイロードとヘッダとを含む部分を異常フレームとして第１異常記録部１２６に記録する構成としてもよい。

＜マイコン１４０の概略構成＞
続いて、図４を用いてマイコン１４０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図４に示すように、マイコン１４０は、車載情報記録処理部１４１、車載情報記録部１４２、第１ダイアグ記録処理部１４３、及びダイアグ情報記録部１４４を機能ブロックとして備えている。

車載情報記録処理部１４１は、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる情報（以下、車載情報）を車載情報記録部１４２に記録する。つまり、自車に搭載される他の装置から逐次送信されてくる車載情報を車載情報記録部１４２に記録する。車載情報の一例としては、時刻情報，トリップメータでの区間距離の積算値，オドメータでの累計走行距離の積算値などが挙げられる。ここで言うところの車載情報とは、車両の不具合についての情報であるダイアグノーシス情報（以下、ダイアグ情報）において紐付けられる情報とすればよい。車載情報記録処理部１４１は、例えば、最新の車載情報を１件のみ、車載情報記録部１４２に記録する構成とすればよい。

車載情報記録部１４２としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。つまり、車載情報記録部１４２は、バッファである。なお、車載情報記録部１４２としては、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。

第１ダイアグ記録処理部１４３は、ＦＰＧＡ１２０の第１異常記録部１２６に記録された異常フレームを定期的に読み出す。そして、第１ダイアグ記録処理部１４３は、車載情報記録部１４２に記録されている車載情報と併せて、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録する。異常フレームと車載情報との対応付けは、第１異常記録部１２６と車載情報記録部１４２とにそれぞれ記録されている情報を最新のものから順に組み合わせることで行えばよい。一例として、直近から遡った所定件数分の異常フレームと車載情報とを読み出し、最新のものから順に組み合わせる構成とすればよい。ここで言うところの所定件数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。ダイアグ情報記録部１４４としては、例えば不揮発性メモリを用いればよい。

＜マイコン１４０でのダイアグ記録関連処理＞
次に、図５のフローチャートを用いて、マイコン１４０でのダイアグ情報の記録に関連する処理（以下、ダイアグ記録関連処理）の流れの一例について説明を行う。図５のフローチャートは、例えば自車の内燃機関又はモータジェネレータを始動させるためのスイッチ（以下、パワースイッチ）がオンになった場合に開始する構成とすればよい。言い換えるとイグニッション（以下、ＩＧ）オンになった場合に開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ１では、エンドＥＣＵ２０から車載情報が送信されてきた場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、エンドＥＣＵ２０から車載情報が送信されてきていない場合（Ｓ１でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。ステップＳ２では、車載情報記録処理部１４１が、エンドＥＣＵ２０から送信されてきた車載情報を車載情報記録部１４２に記録する。車載情報記録部１４２に記録される車載情報は、新たな車載情報が記録されるごとに上書きされ、最新の車載情報のみが記録される構成とすればよい。

ステップＳ３では、ＦＰＧＡ１２０の第１異常記録部１２６からの異常フレームの読み出しの周期（以下、異常読み出し周期）であった場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、ステップＳ４に移る。一方、異常読み出し周期でなかった場合（Ｓ３でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。異常フレームの読み出しの周期は、任意に設定可能な時間間隔とすればよい。

ステップＳ４では、第１異常記録部１２６に異常フレームが記録されている場合、つまり異常フレームありの場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に移る。一方、第１異常記録部１２６に異常フレームが記録されていない場合、異常フレームなしの場合（Ｓ４でＮＯ）には、ステップＳ７に移る。

ステップＳ５では、第１ダイアグ記録処理部１４３が、第１異常記録部１２６に記録された異常フレームを読み出す。ステップＳ６では、第１ダイアグ記録処理部１４３が、Ｓ５で読み出した異常フレームと、車載情報記録部１４２に記録されている、この異常フレームの読み出し時に対応する車載情報と併せて、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録する。一例としては、第１ダイアグ記録処理部１４３が、Ｓ５で読み出した異常フレームと、車載情報記録部１４２に記録されている最新の車載情報とを併せて、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録すればよい。なお、ＦＰＧＡ１２０では、第１異常記録部１２６から読み出された異常フレームを、第１異常記録部１２６の記録から消去する構成とすればよい。

ステップＳ７では、ダイアグ記録関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ７でＹＥＳ）には、ダイアグ記録関連処理を終了する。ダイアグ記録関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになった場合等とすればよい。つまり、ＩＧオフになった場合等とすればよい。一方、ダイアグ記録関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ７でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、車載中継装置１０は、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３とをハードウェア回路であるＦＰＧＡ１２０で構成しているため、第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２もハードウェア回路である。第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２をハードウェア回路とすることで処理が高速になる。よって、通信遅延が生じにくい。加えて、ハードウェア回路とすることで発熱も抑制できる。さらには、マイコン１４０は、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、マイコン１４０にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

また、実施形態１の構成によれば、他の電子制御装置から送信されてくる時刻情報等の車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、マイコン１４０側に記録することが可能になる。マイコン１４０は、第４層以上の機能を実行するので、アプリケーション層は、マイコン１４０側に搭載される。よって、ダイアグ情報記録部１４４に記録されるダイアグ情報は、ダイアグツールで読み出しを行うことが可能になる。さらに、ハードウェア回路にアプリケーション装置を搭載しなくても、ダイアグ情報の読み出しが可能になるので、開発コストの抑制も可能になる。その結果、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア回路での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能になる。

（実施形態２）
実施形態１では、ＦＰＧＡ１２０に記録された異常フレームをマイコン１４０が定期的に読み出す構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、実施形態１の構成に残る問題点を解決する構成（以下、実施形態２）としてもよい。以下では、実施形態２の一例について図を用いて説明する。

まず、実施形態１の構成に残る問題点について、説明を行う。ＦＰＧＡ１２０に記録された異常フレームをマイコン１４０が定期的に読み出す場合、正しい情報を読み込めなくなる可能性が考えられる。ここで、図６を用いて、具体例を示す。図６は、ＦＰＧＡ１２０の第１異常記録部１２６に記録される異常フレームを模式的に表した図である。図６の例では、第１異常記録部１２６には異常フレームを４件分まで記録できるものとして説明を行う。

ＦＰＧＡ１２０に記録された異常フレームをマイコン１４０が定期的に読み出す場合、ＦＰＧＡ１２０からの異常フレームの読み出しとＦＰＧＡ１２０での異常フレームの検出とのタイミングが重なる可能性がある。この場合、第１異常記録部１２６に記録される異常フレームの順序が誤った順序となる可能性がある。図６の例を用いて説明すると、以下の通りである。１件目の異常フレームを読み出している最中に、５件目の異常フレームが検出されると、４件目の後でなく、１件目が記録されていた領域に５件目の異常フレームが記録されてしまう可能性がある。この場合、１件目の次に、２件目の異常フレームが読み出されず、５件目の異常フレームが読み出されてしまうことになる。実施形態２の構成は、このような問題点を解決することを可能にする。

実施形態２の車載通信システム１は、車載中継装置１０の代わりに車載中継装置１０ａを含む点を除けば、実施形態１の車載通信システム１と同様である。

＜車載中継装置１０ａの概略構成＞
次に、図７を用いて車載中継装置１０ａの概略的な構成の一例についての説明を行う。図７に示すように、車載中継装置１０ａは、電源回路１００、ＰＨＹ１１０、ＦＰＧＡ１２０ａ、及びマイコン１４０ａを備えている。実施形態２の車載通信システム１は、ＦＰＧＡ１２０及びマイコン１４０の代わりにＦＰＧＡ１２０ａ及びマイコン１４０ａを備える点を除けば、実施形態１の車載中継装置１０と同様である。

＜ＦＰＧＡ１２０ａの概略構成＞
続いて、図８を用いてＦＰＧＡ１２０ａの概略的な構成の一例についての説明を行う。図８に示すように、ＦＰＧＡ１２０ａは、第２層中継部１２１、第３層中継部１２２、第２層異常検出部１２３、第３層異常検出部１２４、第１異常記録処理部１２５、第１異常記録部１２６、カウンタ１２７、カウント値記録処理部１２８、及びカウント値記録部１３２を機能ブロックとして備えている。ＦＰＧＡ１２０ａは、カウンタ１２７、カウント値記録処理部１２８、及びカウント値記録部１３２を備える点を除けば、実施形態１のＦＰＧＡ１２０と同様である。

カウンタ１２７は、第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２のいずれかの中継部での異常フレームの発生回数をカウントする。カウンタ１２７は、第２層異常検出部１２３及び第３層異常検出部１２４のいずれかで異常フレームを検出したことをトリガとし、カウントを１ずつインクリメントする構成とすればよい。カウント値記録処理部１２８は、カウンタ１２７でカウントしたカウント値を、カウント値記録部１３２に記録する。

カウント値記録部１３２としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。なお、カウント値記録部１３２として、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。また、カウント値記録部１３２は、第１異常記録処理部１２５と同じメモリにおける異なるメモリ領域である構成としてもよい。

＜マイコン１４０ａの概略構成＞
続いて、図９を用いてマイコン１４０ａの概略的な構成の一例についての説明を行う。図９に示すように、マイコン１４０ａは、車載情報記録処理部１４１ａ、第１車載情報記録部１４２ａ、第１ダイアグ記録処理部１４３ａ、ダイアグ情報記録部１４４、差分検出部１４５、カウント値記録部１４６、及び第２車載情報記録部１４７を機能ブロックとして備えている。マイコン１４０ａは、車載情報記録処理部１４１、車載情報記録部１４２、及び第１ダイアグ記録処理部１４３の代わりに車載情報記録処理部１４１ａ、第１車載情報記録部１４２ａ、第２車載情報記録部１４７、及び第１ダイアグ記録処理部１４３ａを備える点と、差分検出部１４５及びカウント値記録部１４６を備える点とを除けば、実施形態１のマイコン１４０と同様である。

差分検出部１４５は、ＦＰＧＡ１２０のカウント値記録部１３２に記録されたカウント値を定期的に読み出す。つまり、カウント値記録部１３２に記録された異常フレームの発生回数を定期的に読み出す。ここで言うところの定期的とは、任意に設定可能な時間間隔とすればよい。差分検出部１４５は、読み出したカウント値をカウント値記録部１４６に記録する。カウント値記録部１４６としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。なお、カウント値記録部１４６として、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。また、差分検出部１４５は、カウント値を読み出すごとに、読み出したカウント値と、カウント値記録部１３２に記録されている前回の読み出し時のカウント値との差分を検出する。

車載情報記録処理部１４１ａは、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報の記録の処理の一部が異なる点を除けば、実施形態１の車載情報記録処理部１４１と同様である。車載情報記録処理部１４１ａは、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報のうち、例えば、最新の車載情報を１件のみ、第１車載情報記録部１４２ａに記録する。つまり、最新の車載情報の記録のみを第１車載情報記録部１４２ａに残す。第１車載情報記録部１４２ａとしては、例えば揮発性メモリを用いればよい。なお、第１車載情報記録部１４２ａとしては、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。

また、車載情報記録処理部１４１ａは、差分検出部１４５で１以上の差分が検出された場合に、検出された差分にあたる回数分の車載情報を、第２車載情報記録部１４７に記録する。一例として、車載情報記録処理部１４１ａは、差分検出部１４５で１以上の差分が検出された場合に、第１車載情報記録部１４２ａに記録されている最新の車載情報を、検出された差分の回数分だけ第２車載情報記録部１４７に記録すればよい。第２車載情報記録部１４７が車載情報記録部に相当する。

例えば、検出された差分が１の場合には、最新の車載情報を１件、第２車載情報記録部１４７に記録することになる。例えば、検出された差分が３の場合には、同一の最新の車載情報を３件、第２車載情報記録部１４７に記録することになる。これにより、異常フレームが検出された件数に対応した数の、異常フレームの発生時により近い車載情報を記録することが可能になる。車載情報記録処理部１４１ａは、差分検出部１４５で１以上の差分が検出されるごとに、時系列順に、第１車載情報記録部１４２ａに記録されている最新の車載情報を、検出された差分の回数分だけ第２車載情報記録部１４７に記録すればよい。第２車載情報記録部１４７としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。なお、第２車載情報記録部１４７としては、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。

差分検出部１４５でカウント値を定期的に検出する周期を短くすることで、２以上の差分が検出される状況を減らし、異常フレームの発生時により近い時点でエンドＥＣＵ２０から送信されてきた車載情報を、第２車載情報記録部１４７に記録することが可能になる。よって、差分検出部１４５でカウント値を定期的に検出する周期は、例えば平均的な１トリップ内に複数回検出が行われると推定される周期とすることが好ましい。ここで言うところのトリップとは、パワースイッチがオンになってからオフになるまでの期間である。

第１ダイアグ記録処理部１４３ａは、ＦＰＧＡ１２０の第１異常記録部１２６に記録された異常フレームを、第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２でのデータの中継の停止中に読み出す。一例として、第１ダイアグ記録処理部１４３ａは、自車のパワースイッチがオフになった場合に異常フレームを読み出す構成とすればよい。つまり、ＩＧオフになった場合に読み出す構成とすればよい。ＩＧオフ中は、車載中継装置１０ａは、バックアップ電源から電力供給を受けて第１ダイアグ記録処理部１４３ａの処理を実行する構成とすればよい。

そして、第１ダイアグ記録処理部１４３ａは、読み出した異常フレームを、第２車載情報記録部１４７に記録されている車載情報と併せて、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録する。第１ダイアグ記録処理部１４３ａは、第２車載情報記録部１４７に記録されている車載情報と、第１異常記録部１２６に記録されている異常フレームとを、記録されている時系列順に対応付けることで、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録すればよい。

＜マイコン１４０ａでのダイアグ記録関連処理＞
次に、図１０のフローチャートを用いて、マイコン１４０ａでのダイアグ記録関連処理の流れの一例について説明を行う。図１０のフローチャートは、図５のフローチャートと同様に、パワースイッチがオンになった場合に開始する構成とすればよい。言い換えるとＩＧオンになった場合に開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ２１では、エンドＥＣＵ２０から車載情報が送信されてきた場合（Ｓ２１でＹＥＳ）には、ステップＳ２２に移る。一方、エンドＥＣＵ２０から車載情報が送信されてきていない場合（Ｓ２１でＮＯ）には、ステップＳ２８に移る。ステップＳ２２では、車載情報記録処理部１４１が、エンドＥＣＵ２０から送信されてきた車載情報を第１車載情報記録部１４２ａに記録する。第１車載情報記録部１４２ａに記録される車載情報は、新たな車載情報が記録されるごとに上書きされ、最新の車載情報のみが記録される構成とすればよい。

ステップＳ２３では、ＦＰＧＡ１２０のカウント値記録部１３２からのカウント値の読み出しの周期であった場合（Ｓ２３でＹＥＳ）には、ステップＳ２４に移る。一方、読み出しの周期でなかった場合（Ｓ２３でＮＯ）には、ステップＳ２８に移る。

ステップＳ２４では、差分検出部１４５が、カウント値記録部１２８に記録されたカウント値を読み出す。ステップＳ２５では、差分検出部１４５が、前回読み出したカウント値と、今回読み出したカウント値との差分を算出する。ステップＳ２６では、Ｓ２５で算出したカウント値が１以上、つまり、差分ありの場合（Ｓ２６でＹＥＳ）には、ステップＳ２７に移る。一方、Ｓ２５で算出したカウント値が０、つまり、差分なしの場合（Ｓ２６でＮＯ）には、ステップＳ２８に移る。

ステップＳ２７では、車載情報記録処理部１４１ａが、第１車載情報記録部１４２ａに記録されている最新の車載情報を、Ｓ２５で検出された差分の回数分だけ第２車載情報記録部１４７に記録する。ステップＳ２８では、ＩＧオフとなった場合（Ｓ２８でＹＥＳ）には、ステップＳ２９に移る。一方、ＩＧオフとなっていない場合（Ｓ２８でＮＯ）には、Ｓ２１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ２９では、第１異常記録部１２６に異常フレームが記録されている場合（Ｓ９でＹＥＳ）には、ステップＳ３０に移る。一方、第１異常記録部１２６に異常フレームが記録されていない場合（Ｓ２９でＮＯ）には、ダイアグ記録関連処理を終了する。

ステップＳ３０では、第１ダイアグ記録処理部１４３ａが、第１異常記録部１２６に記録された異常フレームを読み出す。ステップＳ３１では、第１ダイアグ記録処理部１４３ａが、Ｓ３０で読み出した異常フレームと、第２車載情報記録部１４７に記録されている車載情報とを、記録されている時系列順に対応付けることで、異常フレームと車載情報とを併せてダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録し、ダイアグ記録関連処理を終了する。

なお、車載情報記録処理部１４１ａは、ダイアグ情報として記録された車載情報は、第２車載情報記録部１４７の記録から消去する構成とすればよい。

＜実施形態２のまとめ＞
実施形態２の構成であっても、車載中継装置１０ａは、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３をハードウェア回路であるＦＰＧＡ１２０ａで構成しているため、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になる。また、マイコン１４０ａは、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、マイコン１４０ａにそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

さらに、実施形態２の構成であっても、他の電子制御装置から送信されてくる車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、マイコン１４０ａ側に記録することが可能になる。よって、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア回路での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能になる。

他にも、実施形態２の構成によれば、ＦＰＧＡ１２０ａに記録された異常フレームを、第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２の中継の停止中に読み出すので、第１異常記録部１２６に記録される異常フレームの順序が誤った順序となることを防ぐことが可能になる。また、実施形態２の構成によれば、定期的に読み出す異常フレームの発生回数の差分にあたる回数分の車載情報を第２車載情報記録部１４７に記録しておくため、異常フレームが検出された件数に対応した数の、異常フレームの発生時により近い車載情報を記録することが可能になる。これにより、ＦＰＧＡ１２０ａに記録された異常フレームを、第２層中継部１２１及び第３層中継部１２２の中継の停止中に読み出しながらも、発生した異常フレームのそれぞれに対応した車載情報を併せてダイアグ情報として記録することが可能になる。

（実施形態３）
前述の実施形態では、検出した異常フレームと車載情報との紐付けをマイコン１４０，１４０ａ側で行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、検出した異常フレームと車載情報との紐付けをハードウェア回路側で行う構成（以下、実施形態３）としてもよい。以下では、実施形態３の一例について図を用いて説明する。実施形態３の車載通信システム１は、車載中継装置１０の代わりに車載中継装置１０ｂを含む点を除けば、実施形態１の車載通信システム１と同様である。

＜車載中継装置１０ｂの概略構成＞
次に、図１１を用いて車載中継装置１０ｂの概略的な構成の一例についての説明を行う。図１１に示すように、車載中継装置１０ｂは、電源回路１００、ＰＨＹ１１０、ＦＰＧＡ１２０ｂ、及びマイコン１４０ｂを備えている。実施形態３の車載通信システム１は、ＦＰＧＡ１２０及びマイコン１４０の代わりにＦＰＧＡ１２０ｂ及びマイコン１４０ｂを備える点を除けば、実施形態１の車載中継装置１０と同様である。

＜ＦＰＧＡ１２０ｂの概略構成＞
続いて、図１２を用いてＦＰＧＡ１２０ｂの概略的な構成の一例についての説明を行う。図８に示すように、ＦＰＧＡ１２０ｂは、第２層中継部１２１、第３層中継部１２２、第２層異常検出部１２３、第３層異常検出部１２４、第２異常記録処理部１２５ｂ、第２異常記録部１２６ｂ、車載情報記録処理部１２９、及び車載情報記録部１３０を機能ブロックとして備えている。ＦＰＧＡ１２０ｂは、第１異常記録処理部１２５及び第１異常記録部１２６の代わりに第２異常記録処理部１２５ｂ及び第２異常記録部１２６ｂを備える点と、車載情報記録処理部１２９及び車載情報記録部１３０を備える点とを除けば、実施形態１のＦＰＧＡ１２０と同様である。

車載情報記録処理部１２９は、マイコン１４０ｂを介して、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる前述の車載情報を車載情報記録部１３０に記録する。つまり、自車に搭載される他の装置から逐次送信されてくる車載情報を、マイコン１４０ｂを介して、車載情報記録部１３０に記録する。ＦＰＧＡ１２０ｂが、エンドＥＣＵ２０から送信されてくる車載情報を直接取得して記録しないのは、マイコン１４０ｂを介さないとフレームの中身が車載情報であることを特定できないためである。

車載情報記録部１３０としては、例えば揮発性メモリを用いればよい。なお、車載情報記録部１３０としては、不揮発性メモリを用いる構成としても構わない。車載情報記録処理部１２９は、例えば車載情報が送信されてくるごとに記録を上書きし、最新の車載情報を１件のみ、車載情報記録部１３０に記録する構成とすればよい。

第２異常記録処理部１２５ｂは、第２層異常検出部１２３若しくは第３層異常検出部１２４で異常フレームを検出した場合に、この異常フレームと、この異常フレームの検出時にマイコン１４０ｂの後述する車載情報伝達部１４８から送信されることで伝達されてきていた車載情報とを紐付けて第２異常記録部１２６ｂに記録する。一例として、第２層異常検出部１２３若しくは第３層異常検出部１２４で異常フレームを検出した場合に、この異常フレームと、車載情報記録部１３０に記録されている最新の車載情報とを紐付けて第２異常記録部１２６ｂに記録すればよい。これにより、異常フレームの検出時により近い時点の車載情報と紐付けることが可能になる。第２異常記録部１２６ｂとしては、例えば揮発性メモリを用いてもよいし、不揮発性メモリを用いてもよい。

＜マイコン１４０ｂの概略構成＞
続いて、図１３を用いてマイコン１４０ｂの概略的な構成の一例についての説明を行う。図１３に示すように、マイコン１４０ｂは、車載情報伝達部１４８、第２ダイアグ記録処理部１４３ｂ、及びダイアグ情報記録部１４４を機能ブロックとして備えている。マイコン１４０ｂは、車載情報記録処理部１４１及び車載情報記録部１４２を備えない点と、第１ダイアグ記録処理部１４３の代わりに第２ダイアグ記録処理部１４３ｂを備える点と、車載情報伝達部１４８を備える点とを除けば、実施形態１のマイコン１４０と同様である。

車載情報伝達部１４８は、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる前述の車載情報を、ＦＰＧＡ１２０ｂに送信する。

第２ダイアグ記録処理部１４３ｂは、ＦＰＧＡ１２０ｂの第２異常記録部１２６ｂに記録された異常フレームとこの異常フレームに紐付けられた車載情報とを読み出し、ダイアグ情報記録部１４４にダイアグ情報として記録する。第２ダイアグ記録処理部１４３ｂが異常フレームと車載情報との組をＦＰＧＡ１２０ｂから読み出すタイミングは、定期的であってもよいし、所定のイベント発生時であってもよい。所定のイベントの一例としては、パワースイッチがオフになること、つまりＩＧオフが挙げられる。

なお、ＦＰＧＡ１２０ｂの第２異常記録処理部１２５ｂは、マイコン１４０ｂに読み出された異常フレームと車載情報との組については、第２異常記録部１２６ｂの記録から消去する構成とすればよい。

＜ＦＰＧＡ１２０ｂでのダイアグ記録関連処理＞
次に、図１４のフローチャートを用いて、ＦＰＧＡ１２０ｂでのダイアグ記録関連処理の流れの一例について説明を行う。図１４のフローチャートは、パワースイッチがオンになった場合に開始する構成とすればよい。言い換えるとＩＧオンになった場合に開始する構成とすればよい。

まず、ステップＳ４１では、マイコン１４０ｂから車載情報が送信されてきた場合（Ｓ４１でＹＥＳ）には、ステップＳ４２に移る。一方、マイコン１４０ｂから車載情報が送信されてきていない場合（Ｓ４１でＮＯ）には、ステップＳ４５に移る。ステップＳ４２では、車載情報記録処理部１２９が、マイコン１４０ｂから送信されてきた車載情報を車載情報記録部１３０に記録する。車載情報記録部１３０に記録される車載情報は、新たな車載情報が記録されるごとに上書きされ、最新の車載情報のみが記録される構成とすればよい。

ステップＳ４３では、第２層異常検出部１２３若しくは第３層異常検出部１２４で異常フレームを検出した場合（Ｓ４３でＹＥＳ）には、ステップＳ４４に移る。一方、第２層異常検出部１２３及び第３層異常検出部１２４で異常フレームを検出していない場合（Ｓ４３でＮＯ）には、ステップＳ４５に移る。

ステップＳ４４では、第２異常記録処理部１２５ｂが、Ｓ４３で検出した異常フレームと、車載情報記録部１３０に記録されている最新の車載情報とを紐付けて第２異常記録部１２６ｂに記録する。

ステップＳ４５では、ダイアグ記録関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ４５でＹＥＳ）には、ダイアグ記録関連処理を終了する。ダイアグ記録関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになった場合等とすればよい。つまり、ＩＧオフになった場合等とすればよい。一方、ダイアグ記録関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ４５でＮＯ）には、Ｓ４１に戻って処理を繰り返す。

＜実施形態３のまとめ＞
実施形態３の構成であっても、車載中継装置１０ｂは、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３をハードウェア回路であるＦＰＧＡ１２０ｂで構成しているため、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になる。また、マイコン１４０ｂは、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、マイコン１４０ｂにそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

さらに、実施形態３の構成によれば、異常フレーム検出時に他の電子制御装置から送信されてきていた車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、マイコン１４０ｂ側に記録することが可能になる。よって、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア回路での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能になる。

（実施形態４）
前述の実施形態では、ＰＨＹ１１０を、ＦＰＧＡ１２０，１２０ａ，１２０ｂと別に備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＦＰＧＡ１２０，１２０ａ，１２０ｂがＰＨＹ１１０の機能も備える構成としてもよい。

（実施形態５）
また、ハードウェア回路は、ＣＰＵといったプロセッサを搭載したハードウェア回路であってもよい。

（実施形態６）
実施形態１では、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部と、ハードウェア回路とが別体に設けられる場合の構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部がハードウェア回路に搭載されている構成（以下、実施形態６）としてもよい。以下では、実施形態６の一例について図を用いて説明する。

実施形態６の車載通信システム１ｃは、車載中継装置１０の代わりに車載中継装置１０ｃを含む点を除けば、実施形態１の車載通信システム１と同様である。

＜車載中継装置１０ｃの概略構成＞
次に、図１５を用いて車載中継装置１０ｃの概略的な構成の一例についての説明を行う。図１５に示すように、車載中継装置１０は、電源回路１００及びＦＰＧＡ２００を備えている。

電源回路１００は、実施形態１の電源回路と同様であって、ＦＰＧＡ２００に電力を供給する。ＦＰＧＡ２００は、いわゆるＰＬＤ等の集積的な電子回路の一種である。ＦＰＧＡ２００もハードウェア回路に相当する。ＦＰＧＡ２００は、ＯＳＩ参照モデルにおける第１層Ｌ１～第３層Ｌ３の機能を実行できるようにプログラムされている。

ＦＰＧＡ２００は、第１層Ｌ１の機能によって、ケーブル３０を介してエンドＥＣＵ２０から供給された信号を、ＦＰＧＡ２００で処理できる信号に変換する。また、ＦＰＧＡ２００は、第１層Ｌ１の機能によって、ＦＰＧＡ２００から供給される信号を、ケーブル３０へ伝送可能な電気信号に変換する。ＦＰＧＡ２００は、信号変換，フレーム符号化，シリアルパラレル変換，信号波形変換等を行う。ＦＰＧＡ２００は、第２層Ｌ２の機能によって、同一のＶＬＡＮ４０，５０内での通信を中継する。ＦＰＧＡ２００は、第３層Ｌ３の機能によって、異なるネットワーク間で通信を中継する。

＜ＦＰＧＡ２００の概略構成＞
続いて、図１５を用いてＦＰＧＡ２００の概略的な構成の一例についての説明を行う。図１５に示すように、ＦＰＧＡ２００は、ＰＨＹ２１０、メモリ２２０、中継回路２３０、及びＣＰＵ２４０を備えている。

ＰＨＹ２１０は、ＦＰＧＡ２００に含まれる点を除けば、実施形態１のＰＨＹ１１０と同様とすればよい。ＰＨＹ２１０は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層（つまり、第１層）Ｌ１に相当する。ＰＨＹ２１０は、ハードウェア部に相当する。

メモリ２２０は、中継回路２３０及びＣＰＵ２４０の共有のメモリである。メモリ２２０は、中継回路２３０から記録された情報及びＣＰＵ２４０から記録された情報が、少なくともＣＰＵ２４０から読み出し可能となっている。メモリ２２０は、揮発性メモリとすればよい。例えばメモリ２２０としては、ＲＡＭを用いる構成とすればよい。メモリ２２０としては、レジスタを用いる構成としてもよい。なお、メモリ２２０として不揮発性メモリを用いる構成としてもよい。以降では、メモリ２２０としてＲＡＭを用いる場合を例に挙げて説明を行う。

中継回路２３０は、通信の中継の機能を担う。中継回路２３０は、ソフトウェアを動作させずにハードウェアを動作させることで第２層Ｌ２及び第３層Ｌ３での中継機能を実行する論理回路である。中継回路２３０は、ハードウェア言語で設計された論理回路と言い換えることもできる。中継回路２３０は、ハードウェア部に相当する。

ＣＰＵ２４０は、ソフトウェアを動作させて機能を実行するプロセッサである。ＣＰＵ２４０は、制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。この制御プログラムは、ＦＰＧＡ２００の不揮発性メモリに格納されている構成とすればよい。ＣＰＵ２４０は、第４層Ｌ４、第５層Ｌ５、第６層Ｌ６、第７層Ｌ７の機能を、ソフトウェア処理により実現する。ＣＰＵ２４０は、ソフトウェア部に相当する。

＜メモリ２２０の概略構成＞
続いて、図１６を用いてメモリ２２０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図１６に示すように、メモリ２２０は、第１異常記録部２２１、車載情報記録部２２２、及びダイアグ情報記録部２２３を機能ブロックとして備えている。

第１異常記録部２２１は、後述の第１異常記録処理部２３５によって、異常フレームが記録される。車載情報記録部２２２は、後述の車載情報記録処理部２４１によって、車載情報が記録される。ダイアグ情報記録部２２３は、後述の第１ダイアグ記録処理部２４２によって、車載情報と異常フレームとを併せたダイアグ情報が記録される。

＜中継回路２３０の概略構成＞
続いて、図１７を用いて中継回路２３０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図１７に示すように、中継回路２３０は、第２層中継部２３１、第３層中継部２３２、第２層異常検出部２３３、第３層異常検出部２３４、及び第１異常記録処理部２３５を機能ブロックとして備えている。

第２層中継部２３１は、実施形態１の第２層中継部１２１と同様にして、同一のＶＬＡＮ４０，５０内の通信を中継する。第３層中継部２３２は、実施形態１の第３層中継部１２２と同様にして、異なるネットワーク間の通信を中継する。第２層異常検出部２３３は、実施形態１の第２層異常検出部１２３と同様にして、第２層中継部２３１で中継される信号の異常フレームの検出を行う。第３層異常検出部２３４は、実施形態１の第３層異常検出部１２４と同様にして、第３層中継部２３２で中継される信号の異常フレームの検出を行う

第１異常記録処理部２３５は、第２層異常検出部２３３で異常フレームを検出した場合に、実施形態１の第１異常記録処理部１２５と同様にして、この異常フレームをメモリ２２０の第１異常記録部２２１に記録する。また、第１異常記録処理部２３５は、第３層異常検出部２３４で異常フレームを検出した場合に、実施形態１の第１異常記録処理部１２５と同様にして、この異常フレームをメモリ２２０の第１異常記録部２２１に記録する。

＜ＣＰＵ２４０の概略構成＞
続いて、図１８を用いてＣＰＵ２４０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図１８に示すように、ＣＰＵ２４０は、車載情報記録処理部２４１及び第１ダイアグ記録処理部２４２を機能ブロックとして備えている。

車載情報記録処理部２４１は、実施形態１の車載情報記録処理部１４１と同様にして、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報を、メモリ２２０の車載情報記録部２２２に記録する。車載情報記録処理部２４１は、例えば、最新の車載情報を１件のみ、車載情報記録部２２２に記録する構成とすればよい。

第１ダイアグ記録処理部２４２は、メモリ２２０の第１異常記録部２２１に記録された異常フレームを定期的に読み出す。そして、第１ダイアグ記録処理部２４２は、メモリ２２０の車載情報記録部２２２に記録されている、この異常フレームの検出時に対応する車載情報と併せて、メモリ２２０のダイアグ情報記録部２２３にダイアグ情報として記録する。第１ダイアグ記録処理部２４２は、異常フレームと車載情報との対応付けは、第１異常記録部２２１と車載情報記録部２２２とにそれぞれ記録されている情報を最新のものから順に組み合わせることで行えばよい。一例として、直近から遡った所定件数分の異常フレームと車載情報とを読み出し、最新のものから順に組み合わせる構成とすればよい。ここで言うところの所定件数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

ＣＰＵ２４０でのダイアグ情報の記録に関連するダイアグ記録関連処理については、図５のフローチャートに示すダイアグ記録関連処理と同様にして行う構成とすればよい。

＜実施形態６のまとめ＞
実施形態６の構成であっても、車載中継装置１０ｃは、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３をハードウェアの動作で実行するので、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になる。また、ＣＰＵ２４０は、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、ＣＰＵ２４０にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

実施形態６の構成によれば、ＣＰＵ２４０が、中継回路２３０によって第１異常記録部２２１に記録された異常フレームを読み出し、ＣＰＵ２４０によって車載情報記録部２２２に記録されている車載情報と併せて、ＣＰＵ２４０で読み出し可能なダイアグ情報記録部２２３にダイアグ情報として記録することになる。よって、異常フレームがハードウェア部である中継回路２３０の動作で検出され、車載情報がソフトウェア部であるＣＰＵ２４０の動作で記録される場合でも、他の電子制御装置から送信されてくる車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、ソフトウェア部であるＣＰＵ２４０の動作で読み出すことが可能になる。アプリケーション層の機能は、ＣＰＵ２４０で実行されるので、ダイアグ情報記録部２２３に記録されるダイアグ情報は、ダイアグツールで読み出しを行うことが可能になる。さらに、ハードウェア部にアプリケーション層を搭載しなくても、ダイアグ情報の読み出しが可能になるので、アプリケーション層の仕様の変更が容易となり、開発コストの抑制も可能になる。

（実施形態７）
実施形態２では、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部と、ハードウェア回路とが別体に設けられる場合の構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部がハードウェア回路に搭載されている構成（以下、実施形態７）としてもよい。以下では、実施形態７の一例について図を用いて説明する。

実施形態６の構成では、メモリ２２０に記録された異常フレームをＣＰＵ２４０が定期的に読み出す場合、実施形態１の構成と同様に、異常フレームの読み出しと異常フレームの検出とのタイミングが重なる可能性がある。この場合、第１異常記録部２２１に記録される異常フレームの順序が誤った順序となる可能性がある。実施形態７の構成は、このような問題点を解決することを可能にする。

実施形態７の車載通信システム１ｄは、車載中継装置１０ａの代わりに車載中継装置１０ｄを含む点を除けば、実施形態２の車載通信システム１ａと同様である。

＜車載中継装置１０ｄの概略構成＞
次に、図１９を用いて車載中継装置１０ｄの概略的な構成の一例についての説明を行う。図１９に示すように、車載中継装置１０ｄは、電源回路１００及びＦＰＧＡ３００を備えている。

電源回路１００は、実施形態６の電源回路と同様であって、ＦＰＧＡ３００に電力を供給する。ＦＰＧＡ３００は、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態６のＦＰＧＡ２００と同様である。

＜ＦＰＧＡ３００の概略構成＞
続いて、図１９を用いてＦＰＧＡ３００の概略的な構成の一例についての説明を行う。図１９に示すように、ＦＰＧＡ３００は、ＰＨＹ２１０、メモリ３２０、中継回路３３０、及びＣＰＵ３４０を備えている。

メモリ３２０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態６のメモリ２２０と同様のメモリである。メモリ３２０は、中継回路３３０から記録された情報及びＣＰＵ３４０から記録された情報が、中継回路３３０及びＣＰＵ３４０から読み出し可能となっている。

中継回路３３０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態６の中継回路２２０と同様である。つまり、中継回路３３０は、ソフトウェアを動作させずにハードウェアを動作させることで第２層Ｌ２及び第３層Ｌ３での中継機能を実行する論理回路である。中継回路３３０は、ハードウェア言語で設計された論理回路と言い換えることもできる。中継回路３３０もハードウェア部に相当する。ＣＰＵ３４０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態８のＣＰＵ２４０と同様のプロセッサである。ＣＰＵ３４０もソフトウェア部に相当する。

＜メモリ３２０の概略構成＞
続いて、図２０を用いてメモリ３２０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２０に示すように、メモリ３２０は、第１異常記録部２２１、ダイアグ情報記録部２２３、カウント値記録部３２１、第１車載情報記録部３２２、及び第２車載情報記録部３２３を機能ブロックとして備えている。つまり、メモリ３２０は、カウント値記録部３２１を備える点と、車載情報記録部２２２の代わりに第１車載情報記録部３２２及び第２車載情報記録部３２３を備える点とを除けば、実施形態６のメモリ２２０と同様である。

カウント値記録部３２１は、後述のカウント値記録処理部３３２によって、第２層中継部２３１及び第３層中継部２３２のいずれかの中継部での異常フレームの発生回数をカウントしたカウント値が記録される。第１車載情報記録部３２２は、後述の車載情報記録処理部３４１によって、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報のうち、例えば最新の車載情報を１件のみが記録される。第２車載情報記録部３２３は、後述の車載情報記録処理部３４１によって、後述の差分検出部３４１で検出される差分の回数分だけ、第１車載情報記録部３２２に記録されている最新の車載情報が記録される。

＜中継回路３３０の概略構成＞
続いて、図２１を用いて中継回路３３０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２１に示すように、中継回路３３０は、第２層中継部２３１、第３層中継部２３２、第２層異常検出部２３３、第３層異常検出部２３４、第１異常記録処理部２３５、カウンタ３３１、及びカウント値記録処理部３３２を機能ブロックとして備えている。第１異常記録処理部２３５は、メモリ３２０に記録を行う点を除けば、実施形態６の第１異常記録処理部２３５と同様である。

カウンタ３３１は、実施形態２のカウンタ１２７と同様にして、第２層中継部２３１及び第３層中継部２３２のいずれかの中継部での異常フレームの発生回数をカウントする。カウント値記録処理部３３２は、カウンタ３３１でカウントしたカウント値を、メモリ３３０のカウント値記録部３２１に記録する。

＜ＣＰＵ３４０の概略構成＞
続いて、図２２を用いてＣＰＵ３４０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２２に示すように、ＣＰＵ３４０は、差分検出部３４１、車載情報記録処理部３４２、及び第１ダイアグ記録処理部３４３を機能ブロックとして備えている。

差分検出部３４１は、メモリ３２０のカウント値記録部３２１に記録されたカウント値を定期的に読み出す。つまり、カウント値記録部３２１に記録された異常フレームの発生回数を定期的に読み出す。ここで言うところの定期的とは、任意に設定可能な時間間隔とすればよい。差分検出部３４１は、読み出したカウント値をカウント値記録部３２１に記録する。差分検出部３４１は、カウント値を読み出すごとに、読み出したカウント値と、カウント値記録部３２１に記録されている前回の読み出し時のカウント値との差分を検出する。

車載情報記録処理部３４２は、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報のうち、例えば、最新の車載情報を１件のみ、第１車載情報記録部３２２に記録する。つまり、最新の車載情報の記録のみを第１車載情報記録部３２２に残す。

また、車載情報記録処理部３４２は、実施形態２の車載情報記録処理部１４１ａと同様にして、差分検出部３４１で１以上の差分が検出された場合に、検出された差分にあたる回数分の車載情報を、第２車載情報記録部３２３に記録する。この第２車載情報記録部３２３も車載情報記録部に相当する。車載情報記録処理部３４２は、差分検出部３４１で１以上の差分が検出されるごとに、時系列順に、第１車載情報記録部３２２に記録されている最新の車載情報を、検出された差分の回数分だけ第２車載情報記録部３２３に記録すればよい。

第１ダイアグ記録処理部３４３は、実施形態２の第１ダイアグ記録処理部１４３ａと同様にして、メモリ３２０の第１異常記録部２２１に記録された異常フレームを、第２層中継部２３１及び第３層中継部２３２でのデータの中継の停止中に読み出す。そして、第１ダイアグ記録処理部３４３は、読み出した異常フレームを、実施形態２の第１ダイアグ記録処理部１４３ａと同様にして、第２車載情報記録部３２３に記録されている車載情報と併せて、ダイアグ情報記録部２２３にダイアグ情報として記録する。

ＣＰＵ３４０でのダイアグ情報の記録に関連するダイアグ記録関連処理については、図１０のフローチャートに示すダイアグ記録関連処理と同様にして行う構成とすればよい。

＜実施形態７のまとめ＞
実施形態７の構成であっても、車載中継装置１０ｄは、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３をハードウェアの動作で実行するので、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になる。また、ＣＰＵ３４０は、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、ＣＰＵ３４０にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

さらに、実施形態７の構成であっても、他の電子制御装置から送信されてくる車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、ソフトウェア部であるＣＰＵ３４０の動作で読み出すことが可能になる。よって、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア回路での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能になる。

他にも、実施形態７の構成によれば、メモリ２２０に記録された異常フレームを、第２層中継部２３１及び第３層中継部２３２の中継の停止中に読み出すので、第１異常記録部２２１に記録される異常フレームの順序が誤った順序となることを防ぐことが可能になる。また、実施形態７の構成によれば、定期的に読み出す異常フレームの発生回数の差分にあたる回数分の車載情報を第２車載情報記録部３２３に記録しておくため、異常フレームが検出された件数に対応した数の、異常フレームの発生時により近い車載情報を記録することが可能になる。これにより、メモリ２２０に記録された異常フレームを、第２層中継部２３１及び第３層中継部２３２の中継の停止中に読み出しながらも、発生した異常フレームのそれぞれに対応した車載情報を併せてダイアグ情報として記録することが可能になる。

（実施形態８）
実施形態３では、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部と、ハードウェア回路とが別体に設けられる場合の構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、第４層Ｌ４～第７層Ｌ７の機能を実行するソフトウェア部がハードウェア回路に搭載されている構成（以下、実施形態８）としてもよい。以下では、実施形態８の一例について図を用いて説明する。

実施形態８の車載通信システム１ｄは、車載中継装置１０ｂの代わりに車載中継装置１０ｅを含む点を除けば、実施形態３の車載通信システム１ｂと同様である。

＜車載中継装置１０ｅの概略構成＞
次に、図２３を用いて車載中継装置１０ｅの概略的な構成の一例についての説明を行う。図２３に示すように、車載中継装置１０ｅは、電源回路１００及びＦＰＧＡ４００を備えている。

電源回路１００は、実施形態８の電源回路と同様であって、ＦＰＧＡ４００に電力を供給する。ＦＰＧＡ４００は、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態６のＦＰＧＡ２００と同様である。

＜ＦＰＧＡ４００の概略構成＞
続いて、図２３を用いてＦＰＧＡ４００の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２３に示すように、ＦＰＧＡ４００は、ＰＨＹ２１０、メモリ４２０、中継回路４３０、及びＣＰＵ４４０を備えている。

メモリ４２０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態６のメモリ２２０と同様のメモリである。メモリ４２０も、中継回路４３０から記録された情報及びＣＰＵ４４０から記録された情報が、中継回路４３０及びＣＰＵ４４０から読み出し可能となっている。中継回路４３０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態６の中継回路２２０と同様である。中継回路４３０もハードウェア部に相当する。ＣＰＵ４４０は、一部の機能ブロックが異なる点を除けば、実施形態６のＣＰＵ２４０と同様のプロセッサである。ＣＰＵ４４０もソフトウェア部に相当する。

＜メモリ４２０の概略構成＞
続いて、図２４を用いてメモリ４２０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２４に示すように、メモリ４２０は、車載情報記録部４２１、第２異常記録部４２２、及びダイアグ情報記録部２２３を機能ブロックとして備えている。つまり、メモリ４２０は、第１異常記録部２２１の代わりに第２異常記録部４２２を備える点と、車載情報記録部２２２の代わりに車載情報記録部４２１を備える点とを除けば、実施形態６のメモリ２２０と同様である。

車載情報記録部４２１は、後述の車載情報伝達部４４１によって、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる車載情報のうち、例えば最新の車載情報を１件のみが記録される。第２異常記録部４２２は、後述の第２異常記録処理部４３１によって、異常フレームと車載情報とが紐付けて記録される。ダイアグ情報記録部２２３は、後述の第２ダイアグ記録処理部４４２によって、車載情報と異常フレームとを併せたダイアグ情報が記録される。

＜中継回路４３０の概略構成＞
続いて、図２５を用いて中継回路４３０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２５に示すように、中継回路４３０は、第２層中継部２３１、第３層中継部２３２、第２層異常検出部２３３、第３層異常検出部２３４、及び第２異常記録処理部４３１を機能ブロックとして備えている。

第２異常記録処理部４３１は、第２層異常検出部２３３若しくは第３層異常検出部２３４で異常フレームを検出した場合に、この異常フレームと、この異常フレームの検出時にＣＰＵ４４０の車載情報伝達部４４１によって車載情報記録部４２１に記録されることで伝達されてきていた車載情報とを紐付けて第２異常記録部４２２に記録する。車載情報記録部４２１は、ハードウェア部である中継回路４３０からの読み出しも可能であるので、ＣＰＵ４４０の車載情報伝達部４４１によって車載情報記録部４２１に車載情報が記録されることで、この車載情報が中継回路４３０に伝達されることになる。一例として、第２異常記録処理部４３１は、異常フレームと、車載情報伝達部４４１によってメモリ４２０の車載情報記録部４２１に記録されている最新の車載情報とを紐付けて第２異常記録部４２２に記録すればよい。これにより、異常フレームの検出時により近い時点の車載情報と紐付けることが可能になる。

＜ＣＰＵ４４０の概略構成＞
続いて、図２６を用いてＣＰＵ４４０の概略的な構成の一例についての説明を行う。図２６に示すように、ＣＰＵ４４０は、車載情報伝達部４４１及び第２ダイアグ記録処理部４４２を機能ブロックとして備えている。

車載情報伝達部４４１は、エンドＥＣＵ２０から逐次送信されてくる前述の車載情報のうち、例えば最新の車載情報を１件のみ、メモリ４２０の車載情報記録部４２１に記録する。

第２ダイアグ記録処理部４４２は、メモリ４２０の第２異常記録部４２２に記録された異常フレームと車載情報との組を読み出し、メモリ４２０のダイアグ情報記録部２２３にダイアグ情報として記録する。なお、第２ダイアグ記録処理部４４２に読み出された異常フレームと車載情報との組については、第２異常記録部４２２の記録から消去する構成とすればよい。

ＣＰＵ４４０でのダイアグ情報の記録に関連するダイアグ記録関連処理については、図１４のフローチャートに示すダイアグ記録関連処理と同様にして行う構成とすればよい。

＜実施形態８のまとめ＞
実施形態８の構成であっても、車載中継装置１０ｅは、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３をハードウェアの動作で実行するので、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になる。また、ＣＰＵ４４０は、第４層Ｌ４以上の処理を実行すればよいことから、ＣＰＵ４４０にそれほど高機能ではないものを使うこともできる。

さらに、実施形態８の構成であっても、他の電子制御装置から送信されてくる車載情報を異常フレームに併せたダイアグ情報を、ソフトウェア部であるＣＰＵ４４０の動作で読み出すことが可能になる。よって、実施形態１と同様に、通信遅延が発生しにくく、且つ、発熱の抑制も可能になるとともに、ハードウェア回路での中継時に検出された異常フレームについてのダイアグ情報の読み出しを可能にしながらも開発コストの抑制も可能になる。

（実施形態９）
前述の実施形態６～８では、ＰＨＹ２１０の機能を、ＦＰＧＡ２００，３００，４００が備える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＰＨＹ２１０とＦＰＧＡ２００，３００，４００とを別に備える構成としてもよい。

（実施形態１０）
前述の実施形態では、ハードウェア回路としてＦＰＧＡを用いる場合の例を示したが、必ずしもこれに限らない。ハードウェア回路としては、ＦＰＧＡ以外のハードウェア回路を用いる構成としてもよい。例えば、ハードウェア回路として、ＦＰＧＡの代わりに、ＡＳＩＣ等を用いる構成としてもよい。

（実施形態１１）
また、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２の機能を備えたハードウェア回路と、第３層Ｌ３の機能を備えたハードウェア回路を別体とする構成としてもよい。

なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

１車載通信システム、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ車載中継装置、２０エンドＥＣＵ（他の装置）、１２０，１２０ａ，１２０ｂＦＰＧＡ（ハードウェア部，ハードウェア回路）、１２１，２３１第２層中継部（中継部）、１２２，２３２第３層中継部（中継部）、１２５，２３５第１異常記録処理部、１２５ｂ，４３１第２異常記録処理部、１２６，２２１第１異常記録部、１２６ｂ，４２１第２異常記録部、１２７，３３１カウンタ、１２８，３３２カウント値記録処理部、１２９，３２１カウント値記録部、１４０，１４０ａ，１４０ｂマイコン（ソフトウェア部，マイクロコンピュータ）、１４１，１４１ａ，３４２車載情報記録処理部、１４２，４２１車載情報記録部、１４２ａ，３２２第１車載情報記録部、１４３，１４３ａ，２４２，３４３第１ダイアグ記録処理部、１４３ｂ，４４２第２ダイアグ記録処理部、１４４，２２３ダイアグ情報記録部、１４５，３４１差分検出部、１４７，３２３第２車載情報記録部（車載情報記録部）、１４８，４４１車載情報伝達部、２００，３００，４００ＦＰＧＡ、２２０，３２０，４２０メモリ、２３０，３３０，４３０中継回路（ハードウェア部）、２４０，３４０，４４０ＣＰＵ（ソフトウェア部，プロセッサ）

Claims

車両で用いられて、ハードウェアを動作させるハードウェア部（１２０，１２０ａ，２３０，３３０）と、ソフトウェアを動作させるソフトウェア部（１４０，１４０ａ，２４０，３４０）とを備え、
ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記ハードウェアの動作で実行する一方、第４層以上の機能は前記ソフトウェアの動作で実行し、
前記ハードウェア部は、第２層での中継機能を実現する第２層中継部（１２１，２３１）と、第３層での中継機能を実現する第３層中継部（１２２，２３２）とを有する車載中継装置であって、
前記ソフトウェア部は、
前記車両に搭載される他の装置（２０）から逐次送信されてくる情報である車載情報を、前記ソフトウェア部から読み出し可能な車載情報記録部（１４２，１４７，２２２，３２３）に記録する車載情報記録処理部（１４１，１４１ａ，２４１，３４２）を備え、
前記ハードウェア部は、
前記第２層中継部及び前記第３層中継部のいずれかである中継部でのデータの中継時に検出される異常フレームを検出した場合に、この異常フレームを、前記ソフトウェア部から読み出し可能な第１異常記録部（１２６，２２１）に記録する第１異常記録処理部（１２５，２３５）を備え、
前記ソフトウェア部は、
前記第１異常記録部に記録された前記異常フレームを読み出し、前記車載情報記録部に記録されている前記車載情報と併せて、前記ソフトウェア部から読み出し可能なダイアグ情報記録部にダイアグ情報として記録する第１ダイアグ記録処理部（１４３，１４３ａ，２４２，３４３）を備える車載中継装置。
請求項１において、
前記第１ダイアグ記録処理部（１４３，２４２）は、前記第１異常記録部に記録された前記異常フレームを定期的に読み出し、前記車載情報記録部（１４２，２２２）に記録されている、この異常フレームの読み出し時に対応する前記車載情報と併せて、前記ダイアグ情報記録部に前記ダイアグ情報として記録する車載中継装置。
請求項１において、
前記ハードウェア部（１２０ａ，３３０）は、
前記中継部での前記異常フレームの発生回数をカウントするカウンタ（１２７，３３１）と、
前記カウンタでカウントした前記異常フレームの発生回数を、前記ソフトウェア部から読み出し可能なカウント値記録部（１２９，３２１）に記録するカウント値記録処理部（１２８，３３２）とを備え、
前記ソフトウェア部（１４０ａ，３４０）は、
前記カウント値記録部に記録された前記異常フレームの発生回数を定期的に読み出し、前回の読み出し時との差分を検出する差分検出部（１４５，３４１）を備え、
前記車載情報記録処理部（１４１ａ，３４２）は、前記差分検出部で１以上の差分が検出された場合に、検出された差分にあたる回数分の車載情報を、前記ソフトウェア部から読み出し可能な前記車載情報記録部（１４７，３２３）に記録し、
前記第１ダイアグ記録処理部（１４３ａ，３４３）は、前記第１異常記録部に記録された前記異常フレームを、前記中継部でのデータの中継の停止中に読み出し、前記車載情報記録部に記録されている前記車載情報と併せて、前記ソフトウェア部から読み出し可能な前記ダイアグ情報記録部に前記ダイアグ情報として記録する車載中継装置。
請求項１～３のいずれか１項において、
前記ハードウェア部（１２０，１２０ａ）は、ハードウェア回路であって、
前記ソフトウェア部（１４０，１４０ａ）は、マイクロコンピュータであり、
前記ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記ハードウェア回路が実行する一方、第４層以上の機能は前記マイクロコンピュータが実行する車載中継装置。
請求項４において、
前記マイクロコンピュータは、前記車載情報記録部（１４２，１４７）と、前記ダイアグ情報記録部（１４４）とを備え、
前記ハードウェア回路は、前記第１異常記録部（１２６）を備える車載中継装置。
請求項１～３のいずれか１項において、
前記ハードウェア部（２３０，３３０）は、ハードウェア回路のうちのハードウェアを動作させる論理回路であって、
前記ソフトウェア部（２４０，３４０）は、前記ハードウェア回路に搭載されるプロセッサであり、
前記ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記論理回路が実行する一方、第４層以上の機能は前記プロセッサが実行する車載中継装置。
請求項６において、
前記ハードウェア回路に搭載される、前記論理回路と前記プロセッサとで共有のメモリ（２２０，３２０）を備え、
前記メモリは、前記車載情報記録部（２２２，３２３）と、前記ダイアグ情報記録部（２２３）と、前記第１異常記録部（２２１）とを備える車載中継装置。
車両で用いられて、ハードウェアを動作させるハードウェア部（１２０ｂ，４３０）と、ソフトウェアを動作させるソフトウェア部（２４０ｂ，４４０）とを備え、
ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記ハードウェア部で実行する一方、第４層以上の機能は前記ソフトウェア部で実行し、
前記ハードウェア部は、第２層での中継機能を実現する第２層中継部（１２１，２３１）と、第３層での中継機能を実現する第３層中継部（１２２，２３２）とを有する車載中継装置であって、
前記ソフトウェア部は、
前記車両に搭載される他の装置（２０）から逐次送信されてくる情報である車載情報を前記ハードウェア部に伝達する車載情報伝達部（１４８，４４１）を備え、
前記ハードウェア部は、
前記第２層中継部及び前記第３層中継部のいずれかである中継部でのデータの中継時に異常フレームを検出した場合に、この異常フレームと、この異常フレームの検出時に前記車載情報伝達部から伝達されてきていた前記車載情報とを紐付けて、前記ソフトウェア部から読み出し可能な第２異常記録部（１２６ｂ，４２１）に記録する第２異常記録処理部（１２５ｂ，４３１）を備え、
前記ソフトウェア部は、
前記第２異常記録部に記録された前記異常フレームとこの異常フレームに紐付けられた前記車載情報とを読み出し、前記ソフトウェア部から読み出し可能なダイアグ情報記録部（１４４）にダイアグ情報として記録する第２ダイアグ記録処理部（１４３ｂ，４４２）を備える車載中継装置。
請求項８において、
前記ハードウェア部（１２０ｂ）は、ハードウェア回路であって、
前記ソフトウェア部（１４０ｂ）は、マイクロコンピュータであり、
前記ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記ハードウェア回路が実行する一方、第４層以上の機能は前記マイクロコンピュータが実行する車載中継装置。
請求項９において、
前記マイクロコンピュータは、前記ダイアグ情報記録部（１４４）を備え、
前記ハードウェア回路は、前記第２異常記録部（１２６ｂ）を備える車載中継装置。
請求項８において、
前記ハードウェア部（４３０）は、ハードウェア回路のうちのハードウェアを動作させる論理回路であって、
前記ソフトウェア部（４４０）は、前記ハードウェア回路に搭載されるプロセッサであり、
前記ＯＳＩ参照モデルにおける第１層から第３層までの機能は前記論理回路が実行する一方、第４層以上の機能は前記プロセッサが実行する車載中継装置。
請求項１１において、
前記ハードウェア回路に搭載される、前記論理回路と前記プロセッサとで共有のメモリ（４２０）を備え、
前記メモリは、前記車載情報伝達部から伝達される前記車載情報を記録する車載情報記録部（４２１）と、前記ダイアグ情報記録部（２２３）と、前記第２異常記録部（４２１）とを備える車載中継装置。