车载装置、车载网络系统和信息处理方法

技术领域

本公开涉及一种车载装置、车载网络系统和信息处理方法。

本申请主张以2021年4月30日申请的日本申请特愿2021－77534号为基础的优先权，将其公开内容全部并入到本文。

背景技术

在日本特开2020－167616号公报(专利文献1)中，公开了如下的时刻同步系统。即，一种时刻同步系统，使从属设备侧与主机时钟实现时刻同步，在该时刻同步系统中，作为主机发挥功能的装置、作为相邻中继器发挥功能的1个以上的装置与作为终端发挥功能的1个以上的装置经网络连接。主机将包含时钟的信号发送到网络上，终端基于时钟来校正时刻，将时刻的校正量累计到终端具有的校正累计值α，在α超过了预定阈值的情况下，将主机异常通知消息发送到网络上。相邻中继器基于时钟来校正本装置的时刻，将时刻的校正量累计到本装置具有的α，在α超过预定阈值并且从处于下级的1个以上的装置接收到主机异常通知消息的情况下，再次将表示应该决定主机的消息发送到网络上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020－167616号公报

专利文献2：日本特开2020－129778号公报

专利文献3：日本特开2020－126317号公报

专利文献4：日本特开2018－112425号公报

专利文献5：日本特开2016－5214号公报

专利文献6：日本特开2018－196038号公报。

发明内容

本公开的车载装置接收从多个基准装置各自发送出的时刻同步信息，将所接收到的各所述时刻同步信息发送给其他装置，所述车载装置具备与所述其他装置之间进行通信的通信部以及在所述通信部接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列的信息处理部，所述通信部将保存于所述特定队列的所述时刻同步信息发送给所述其他装置。

本公开的车载网络系统具备车载装置、其他装置以及发送时刻同步信息的多个基准装置，所述车载装置在接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下，将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列，将所保存的所述时刻同步信息发送给所述其他装置，所述其他装置接收从所述车载装置发送出的所述时刻同步信息，基于所接收到的所述时刻同步信息来进行时刻同步。

本公开的信息处理方法是接收从多个基准装置各自发送出的时刻同步信息并将所接收到的各所述时刻同步信息发送给其他装置的车载装置中的信息处理方法，所述信息处理方法包含以下步骤：从所述其他装置接收帧；在接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列；以及将保存于所述特定队列的所述时刻同步信息发送给所述其他装置。

本公开的一种方式不仅能够实现为具备这样特征的处理部的车载装置，还能够实现为用于使计算机执行上述有特征的处理的程序。另外，本公开的一种方式能够实现为实现车载装置的一部分或者全部的半导体集成电路。

另外，本公开的一种方式不仅能够实现为具备这样特征的处理部的车载网络系统，还能够实现为将上述有特征的处理设为步骤的信息处理方法，或者能够实现为用于使计算机执行上述步骤的程序。另外，本公开的一种方式能够实现为实现车载网络系统的一部分或者全部的半导体集成电路。

附图说明

图1是示出本公开的实施方式所涉及的车载网络系统的结构的图。

图2是示出本公开的实施方式所涉及的车载网络系统的比较例的图。

图3是示出本公开的实施方式所涉及的开关装置的结构的图。

图4是示出本公开的实施方式所涉及的主功能部的结构的图。

图5是用于说明本公开的实施方式所涉及的开关装置对传播延迟时间的更新方法的图。

图6是用于说明往本公开的实施方式所涉及的开关装置中的存储部保存Sync消息的图。

图7是示出本公开的实施方式所涉及的末端功能部的结构的图。

图8是用于说明本公开的实施方式所涉及的末端功能部对传播延迟时间的更新方法的图。

图9是确定本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的开关装置进行时刻同步信息的保存时的动作步骤的流程图。

图10是示出用于说明本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的、Sync消息的接收是否成功的监视以及基于监视结果的切换处理的动作步骤的序列的图。

图11是示出用于说明本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的、开关装置对Sync消息所附的ID的监视以及基于监视结果的切换处理的动作步骤的一个例子的序列的图。

具体实施方式

以往，开发了如下技术：将网络中的某个装置所保持的时刻作为基准时刻，网络中的各装置使用该基准时刻来进行时刻同步。

[本公开所要解决的课题]

在专利文献1所记载的时刻同步系统中，当在网络上产生了异常的情况下，能够再次决定主机。

然而，在高频度进行主机的切换、即保持应该用于时刻同步的基准时刻的装置的切换的情况下，有可能产生基准时刻不稳定、不能正常进行多个装置之间的时刻同步等问题。

本公开是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供在车载网络中能够更稳定地进行时刻同步的车载装置、车载网络系统和信息处理方法。

[本公开的效果]

根据本公开，在车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式的内容来进行说明。

(1)本公开的实施方式所涉及的车载装置接收从多个基准装置分别发送出的时刻同步信息，将所接收到的各所述时刻同步信息发送给其他装置，所述车载装置具备在与所述其他装置之间进行通信的通信部以及当在所述通信部接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列的信息处理部，所述通信部将保存于所述特定队列的所述时刻同步信息发送给所述其他装置。

通过这样的结构，能够防止时刻同步信息未被保存在任一个队列中而被丢弃或者传送大幅延迟，由此，能够防止发生时刻同步信息因为临时通信拥挤而未到达其他装置或者大幅延迟这样的事态。并且，当在其他装置不能接收到时刻同步信息的情况下，并不是因为通信拥挤等、而是因为时刻同步信息在发送侧的异常等的可能性变高。因此，能够容易地判断为是应该进行成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置的切换的状况。因此，在车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

(2)所述特定队列也可以是遵循IEEE(注册商标)标准的所述时刻同步信息的专用的队列。

通过这样的结构，在特定队列中不保存时刻同步信息以外的信息，所以，能够更加可靠地防止产生时刻同步信息未到达其他车载装置或者大幅延迟这样的事态。

(3)所述时刻同步信息也可以是被用于时刻同步的Sync消息和Pdelay_Resp中的至少某一方。

通过这样将设定有共同的以太类型值的Sync消息和Pdelay_Resp不进行判别地保存于特定队列的结构，例如能够通过确认所接收到的帧所附的以太类型值来简单地判定是否应该将储存于该帧的信息保存于特定队列。

(4)所述车载装置也可以还具备监视所述通信部对所述时刻同步信息的接收状况的监视部，所述监视部也可以将所述接收状况的监视结果通知给所述其他装置。

通过这样的结构，例如在时刻同步信息的接收状况与通常时候不同的情况下，通过对成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置进行切换，能够更稳定地进行时刻同步。另外，通过在与其他装置之间共享监视结果，在其他装置中也能够适当地判断是否切换基准装置，所以，在整个车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

(5)作为所述接收状况，所述监视部也可以监视所述时刻同步信息的接收是否成功、或者所接收到的所述时刻同步信息所附的识别信息是否正确。

通过这样的结构，能够简单且适当地判断成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置的切换。

(6)本公开的实施方式所涉及的车载网络系统具备车载装置、其他装置以及发送时刻同步信息的多个基准装置，所述车载装置在接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下，将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列，将所保存的所述时刻同步信息发送给所述其他装置，所述其他装置接收从所述车载装置发送出的所述时刻同步信息，基于所接收到的所述时刻同步信息来进行时刻同步。

通过这样的结构，能够防止时刻同步信息未被保存在任一个队列中而被丢弃或者传送大幅延迟，由此，能够防止发生时刻同步信息因为临时通信拥挤而未到达其他装置或者大幅延迟这样的事态。并且，当在其他装置不能接收到时刻同步信息的情况下，并不是因为通信拥挤等、而是因为时刻同步信息在发送侧的异常等的可能性变高。因此，能够容易地判断为是应该进行成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置的切换的状况。因此，在车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

(7)所述车载装置和所述其他装置各自也可以接收从相互不同的所述基准装置分别发送出的所述时刻同步信息，选择性地使用所接收到的各所述时刻同步信息来进行时刻同步，所述车载装置也可以监视所述时刻同步信息的接收状况，将所述接收状况的监视结果通知给所述其他装置，所述其他装置也可以基于从所述车载装置通知到的所述监视结果，将作为应该用于时刻同步的所述时刻同步信息的发送源的基准装置切换成其他基准装置。

通过这样的结构，例如在时刻同步信息的接收状况与通常时候不同的情况下，通过对成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置进行切换，能够更稳定地进行时刻同步。另外，通过在与其他装置之间共享监视结果，在其他装置中也能够适当地判断是否切换基准装置，所以，在整个车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

(8)本公开的实施方式所涉及的信息处理方法是接收从多个基准装置分别发送出的时刻同步信息并将所接收到的各所述时刻同步信息发送给其他装置的车载装置中的信息处理方法，所述信息处理方法包含以下步骤：从所述其他装置接收帧；在接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列；以及将保存于所述特定队列的所述时刻同步信息发送给所述其他装置。

通过这样的方法，能够防止时刻同步信息未被保存在任一个队列中而被丢弃或者传送大幅延迟，由此，能够防止发生时刻同步信息因为临时通信拥挤而未到达其他装置或者大幅延迟这样的事态。并且，当在其他装置不能接收到时刻同步信息的情况下，并不是因为通信拥挤等、而是因为时刻同步信息在发送侧的异常等的可能性变高。因此，能够容易地判断为是应该进行成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的基准装置的切换的状况。因此，在车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

下面，使用附图来说明本公开的实施方式。此外，对图中相同或者相当部分附加相同符号，不重复其说明。另外，也可以将下面记载的实施方式的至少一部分任意地组合。

＜结构和基本动作＞

[整体结构]

图1是示出本公开的实施方式所涉及的车载网络系统的结构的图。参照图1，车载网络系统301搭载于车辆1。在车辆中，为了确保安全性等，采用冗余结构的情况较多。车载网络系统301例如具备多个开关装置101、多个主功能部(基准装置)111和多个末端功能部121。

在图1中，作为一个例子，示出作为开关装置101的3个开关装置101A、101B、101C、作为主功能部111的2个主功能部111A、111B以及作为末端功能部121的3个末端功能部121A、121B、121C。

开关装置101、主功能部111和末端功能部121是车载装置的一个例子，例如是ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。

开关装置101通过例如以太网(注册商标)电缆10，与多个车载装置连接，能够与连接于自身的多个车载装置进行通信。

更详细来说，开关装置101进行将来自主功能部111或者末端功能部121的信息中继给其他主功能部111或者其他末端功能部121的中继处理。例如，开关装置101接收从多个主功能部111分别发送出的时刻同步信息，将所接收到的各时刻同步信息发送给其他开关装置101或者末端功能部121。

在开关装置101和主功能部111之间以及开关装置101和末端功能部121之间，例如，使用储存有IP包的以太网帧(下面简称为“帧”)来进行信息的交换。

主功能部111和末端功能部121是车外通信ECU、传感器、摄像机、导航装置、自动驾驶处理ECU、发动机控制设备、AT(Automatic Transmission，自动变速装置)控制设备、HEV(Hybrid Electric Vehicle，混合动力电动汽车)控制设备、制动器控制设备、底盘控制设备、转向控制设备和计量仪器显示控制设备等。

主功能部111A、111B分别保持车载网络系统301中的基准时刻。主功能部111A、111B分别将时刻同步信息定期或者不定期地发送给其他车载装置。在这里，设为主功能部111A、111B按125毫秒的发送周期进行时刻同步信息的发送。

车载网络系统301中的各车载装置接收来自主功能部111A的时刻同步信息Ta和来自主功能部111B的时刻同步信息Tb这两者。

更详细来说，开关装置101A从主功能部111A直接接收时刻同步信息Ta，经由开关装置101C、101B接收时刻同步信息Tb。开关装置101B经由开关装置101A接收时刻同步信息Ta，经由开关装置101C接收时刻同步信息Tb。开关装置101C经由开关装置101A、101B接收时刻同步信息Ta，从主功能部111B直接接收时刻同步信息Tb。

末端功能部121A经由开关装置101A接收时刻同步信息Ta，经由开关装置101C、101B、101A接收时刻同步信息Tb。末端功能部121B经由开关装置101A、101B接收时刻同步信息Ta，经由开关装置101C、101B接收时刻同步信息Tb。末端功能部121C经由开关装置101A、101B、101C接收时刻同步信息Ta，经由开关装置101C接收时刻同步信息Tb。

主功能部111A经由开关装置101C、101B、101A接收时刻同步信息Tb。主功能部111B经由开关装置101A、101B、101C接收时刻同步信息Ta。

各车载装置选择性地使用时刻同步信息Ta和时刻同步信息Tb来进行时刻同步。例如，各车载装置在初始状态下，基于时刻同步信息Ta来进行与主功能部111A的时刻同步。

另外，各车载装置例如在满足后述的预定条件的情况下，进行将成为应该用于时刻同步的时刻同步信息的发送源的主功能部111(下面也称为“GM(Grand Master，主机)”)从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理。即，各车载装置在满足预定条件的情况下，将GM从主功能部111A切换成主功能部111B，基于来自主功能部111B的时刻同步信息Tb来进行与主功能部111B的时刻同步。

另外，各车载装置在GM是主功能部111B的状态下，在满足后述的预定条件的情况下，进行将GM从主功能部111B切换成主功能部111A的切换处理。并且，各车载装置基于来自主功能部111A的时刻同步信息Ta来进行与主功能部111A的时刻同步。

[课题的说明]

图2是示出本公开的实施方式所涉及的车载网络系统的比较例的图。参照图2，比较例所涉及的车载网络系统901具备3个开关装置501A、501B、501C、2个主功能部511A、511B以及3个末端功能部521A、521B、521C。开关装置501、主功能部511和末端功能部521是车载装置的一个例子，例如是ECU。

主功能部511A、511B各自与图1所示的主功能部111A、111B同样地，保持车载网络系统901中的基准时刻。主功能部511A、511b各自按例如125毫秒的发送周期将时刻同步信息发送给其他车载装置。

车载网络系统901中的各车载装置接收来自主功能部511A的时刻同步信息Ta和来自主功能部511B的时刻同步信息Tb这两者，例如在初始状态下，基于时刻同步信息Ta来进行与主功能部511A的时刻同步。

另外，设为车载网络系统901中的各车载装置例如设定为在不能按该时刻同步信息的发送周期接收来自GM的时刻同步信息的情况下进行GM的切换处理。例如，在由于在作为GM的主功能部511A侧产生异常而时刻同步信息Ta未到达各车载装置的情况下，各车载装置将GM从主功能部511A切换成主功能部511B而进行时刻同步。

然而，各车载装置不能按时刻同步信息的发送周期接收该时刻同步信息的原因有时是通信拥挤等临时原因。例如，设为在开关装置501B和开关装置501C之间通信发生拥挤。在该情况下，开关装置501C、主功能部511B和末端功能部521C不能按发送周期125毫秒接收时刻同步信息Ta。因此，开关装置501C、主功能部511B和末端功能部521C进行将GM从主功能部511A切换成主功能部511B的切换处理。

另外，例如，设为在开关装置501C、主功能部511B和末端功能部521C进行了将GM切换成主功能部511B的切换处理之后，消除了开关装置501B和开关装置501C之间的通信拥挤。在该情况下，开关装置501C、主功能部511B和末端功能部521C能够再次按发送周期125毫秒接收时刻同步信息Ta，所以，进行使GM从主功能部511B返回到主功能部511A的切换处理。

这样，在时刻同步信息的接收侧，无法判别不能接收时刻同步信息的原因是GM侧的异常还是临时通信拥挤等，所以，考虑由于通信环境的变动而高频度进行GM的切换处理。在这样的情况下，有可能产生基准时刻不稳定、在车载装置之间不能正常进行时刻同步等问题。对此，本公开的实施方式所涉及的车载网络系统301中的各车载装置通过如下的结构，更稳定地进行时刻同步。

[开关装置和主功能部]

(开关装置的结构)

图3是示出本公开的实施方式所涉及的开关装置的结构的图。在这里，说明开关装置101A的结构。开关装置101B、101C的结构与开关装置101A的结构相同。

参照图3，开关装置101A具备中继部51、时刻同步部52、存储部53和多个通信端口54。中继部51和时刻同步部52例如通过CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)和DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)等处理器来实现。存储部53例如是非易失性存储器。中继部51包含开关部61和信息处理部62。时刻同步部52包含同步处理部63和监视部64。

(开关装置的中继处理)

通信端口54例如是能够将以太网电缆10连接的端子。此外，通信端口54也可以是集成电路的端子。多个通信端口54分别经以太网电缆10连接于车载网络系统301中的多个车载装置中的某一个。在该例子中，通信端口54A连接于主功能部111A，通信端口54B连接于开关装置101B，通信端口54C连接于末端功能部121A。

在存储部53中保存有表示通信端口54的端口编号与连接目标装置的MAC(MediaAccess Control，媒体访问控制)地址的对应关系的地址表格。

中继部51通过在与其他车载装置之间进行通信，对其他车载装置之间的数据进行中继。即，中继部51如果经由对应的通信端口54接收到从主功能部111或者末端功能部121发送的以太网帧，则对所接收到的以太网帧进行中继处理。

更详细来说，中继部51中的开关部61参照保存于存储部53的地址表格，确定与所接收到的以太网帧中包含的发送目的地MAC地址对应的端口编号。并且，开关部61从所确定的端口编号的通信端口54发送所接收到的以太网帧。

(主功能部的结构)

图4是示出本公开的实施方式所涉及的主功能部的结构的图。在这里，说明主功能部111A的结构。主功能部111B的结构与主功能部111A的结构相同。

参照图4，主功能部111A具备通信部81、时刻同步部82、存储部83和通信端口84。通信部81和时刻同步部82例如通过CPU和DSP等处理器来实现。存储部83例如是非易失性存储器。

时刻同步部82包含同步处理部91和监视部92。通信端口84例如是能够将以太网电缆10连接的端子。此外，通信端口84也可以是集成电路的端子等。通信端口84经以太网电缆10连接于开关装置101A。

(主功能部和开关装置间的数据的传播延迟时间的更新)

图5是用于说明本公开的实施方式所涉及的开关装置对传播延迟时间的更新方法的图。

参照图3～图5，开关装置101A中的同步处理部63定期或者不定期地进行主功能部111A和开关装置101A之间的数据的传播延迟时间Td1的更新。更详细来说，同步处理部63经由中继部51和通信端口54A向主功能部111A发送用于请求用于更新传播延迟时间Td1的时刻信息的请求信息(Pdelay_Req)。下面，将请求信息也称为“请求消息”。

主功能部111A中的通信部81经由通信端口84接收从开关装置101A发送的请求消息，将所接收到的请求消息输出给时刻同步部82。

时刻同步部82中的同步处理部91从通信部81接收请求消息，向通信部81输出对该请求消息的、作为时刻同步信息Ta的一个例子的时刻信息(Pdelay_Resp)。通信部81将从同步处理部91收到的时刻信息经由通信端口84发送给开关装置101A。此时，同步处理部91将请求消息的接收时刻t2包含在时刻信息中而发送。下面，将时刻信息也称为“响应消息”。

另外，同步处理部91在发送响应消息后，将包含有该响应消息的发送时刻t3的跟随消息(Pdelay_Resp_Follow_Up)输出给通信部81。通信部81将从同步处理部91收到的跟随消息经由通信端口84发送给开关装置101A。

开关装置101A中的信息处理部62经由通信端口54A接收从主功能部111A发送的响应消息和跟随消息。并且，信息处理部62将该响应消息中包含的时刻t2和该跟随消息中包含的时刻t3通知给时刻同步部52。

另外，信息处理部62将请求消息的发送时刻t1和响应消息的接收时刻t4通知给时刻同步部52。更详细来说，开关装置101A具备未图示的计数器。信息处理部62将请求消息的发送定时下的该计数器的计数值作为发送时刻t1通知给时刻同步部52。另外，信息处理部62将响应消息的接收定时下的该计数器的计数值作为接收时刻t4通知给时刻同步部52。

时刻同步部52中的同步处理部63基于从信息处理部62通知的时刻t1、t2、t3、t4，计算主功能部111A和开关装置101之间的数据的传播延迟时间Td1。具体来说，同步处理部63计算传播延迟时间Td1＝((t4－t1)－(t3－t2))/2。并且，同步处理部63将保存于存储部53的传播延迟时间Td1更新为新计算出的传播延迟时间Td1。

(开关装置中的时刻的校正)

主功能部111A中的同步处理部91定期或者不定期地向通信部81输出作为时刻同步信息Ta的一个例子的Sync消息。通信部81将从同步处理部91收到的Sync消息经由通信端口84发送给开关装置101A。在这里，设为主功能部111A按125毫秒的发送周期进行Sync消息的发送。

另外，主功能部111A中的同步处理部91在发送Sync消息后，将包含有该Sync消息的发送时刻tm的跟随消息(Follow_Up)输出给通信部81。通信部81将从同步处理部91收到的跟随消息经由通信端口84发送给开关装置101A。

主功能部111B中的同步处理部91定期或者不定期地向通信部81输出作为时刻同步信息Tb的一个例子的Sync消息。通信部81将从同步处理部91收到的Sync消息经由通信端口84和开关装置101C、101B发送给开关装置101A。在这里，设为主功能部111B按125毫秒的发送周期进行Sync消息的发送。

另外，主功能部111B中的同步处理部91在发送Sync消息后，将包含有该Sync消息的发送时刻tm的跟随消息(Follow_Up)输出给通信部81。通信部81将从同步处理部91收到的跟随消息经由通信端口84和开关装置101C、101B发送给开关装置101A。

开关装置101A中的信息处理部62经由通信端口54接收从主功能部111A、111B分别发送的储存有Sync消息的帧和储存有跟随消息的帧。并且，信息处理部62例如将所接收到的帧中储存的Sync消息保存于存储部53。

另外，信息处理部62例如参照所接收到的帧的消息头部中包含的域ID，确认该帧的发送源。信息处理部62在确认了接收到来自作为GM的主功能部111A的储存有跟随消息的帧的情况下，将该跟随消息中包含的时刻tm通知给时刻同步部52。

另外，信息处理部62在确认了接收到来自作为GM的主功能部111A的储存有Sync消息的帧的情况下，将该帧的接收定时下的计数器的计数值作为Sync消息的接收时刻tx通知给时刻同步部52。

时刻同步部52中的同步处理部63基于从信息处理部62通知到的时刻tm、tx和保存于存储部53的传播延迟时间Td1，进行与主功能部111A之间的时刻同步。更详细来说，同步处理部63基于时刻tm、tx和传播延迟时间Td1，计算主功能部111A的时刻与开关装置101的时刻之差即时刻差Tx1＝tm－Td1－tx。

并且，同步处理部63使用所计算出的时刻差Tx1来校正自身的开关装置101A中的时刻。由此，作为GM的主功能部111A与开关装置101的时刻同步确立。

(Sync消息往专用队列的保存)

中继部51中的信息处理部62在如上所述地接收到来自主功能部111A或者主功能部111B的Sync消息的情况下，将该Sync消息保存于存储部53。

更详细来说，信息处理部62如果经由通信端口54接收到帧，则例如参照该帧的头部中包含的以太类型值。并且，信息处理部62在确认了该以太类型值是与遵循IEEE标准的Sync消息对应的值的情况下，将该Sync消息比其他信息优先地保存于存储部53中的多个队列中的特定队列。

图6是用于说明本公开的实施方式所涉及的开关装置中的向存储部保存Sync消息的图。参照图6，在存储部53中，确保了用于作为队列21的多个队列21A、21B、21C、…的存储区域。设为队列21B是用于保存时刻同步信息的专用的队列(下面简称为“专用队列”)。在专用队列21B中，例如保存作为时刻同步信息的Sync消息和时刻信息(Pdelay_Resp)。

在这里，按照IEEE802.1AS－2020等能够应用于车辆中的时刻同步的标准，Sync消息和时刻信息(Pdelay_Resp)等时刻同步信息通常不与其他信息进行区分地保存于多个队列21中的某一个。因此，例如在队列21被其他信息占满或者储存有大量信息的情况下，有可能时刻同步信息不会被保存在任一个队列21中而被丢弃、或者传送大幅延迟。

对此，本公开的实施方式所涉及的开关装置101A中的信息处理部62通过确认帧的以太类型值，从而将储存于该帧的时刻同步信息保存于专用队列21B。由此，能够防止Sync消息未被保存在任一个队列21中而被丢弃或者Sync消息的传送大幅延迟，防止发生Sync消息因为临时通信拥挤而未到达其他车载装置或者大幅延迟这样的事态。

[末端功能部]

图7是示出本公开的实施方式所涉及的末端功能部的结构的图。在这里，说明末端功能部121A的结构。末端功能部121B、121C的结构与末端功能部121A的结构相同。

参照图7，末端功能部121A具备通信部31、时刻同步部32、存储部33和通信端口34。通信部31和时刻同步部32例如通过CPU和DSP等处理器来实现。存储部33例如是非易失性存储器。

时刻同步部32包含同步处理部41和监视部42。通信端口34例如是能够将以太网电缆10连接的端子。此外，通信端口34也可以是集成电路的端子等。通信端口34经以太网电缆10连接于开关装置101A。

(开关装置和末端功能部间的数据的传播延迟时间的更新)

末端功能部121A更新开关装置101A与末端功能部121A之间的数据的传播延迟时间Td2。

图8是用于说明本公开的实施方式所涉及的末端功能部对传播延迟时间的更新方法的图。

详细来说，参照图7和图8，末端功能部121A中的同步处理部41与图3所示的开关装置101A中的同步处理部63同样地，定期或者不定期地进行开关装置101A和末端功能部121A之间的数据的传播延迟时间Td2的更新。更详细来说，同步处理部41经由通信部31和通信端口34向开关装置101A发送用于请求用于更新传播延迟时间Td2的时刻信息的请求消息。

开关装置101A中的信息处理部62如果经由通信端口54C接收到从末端功能部121A发送的请求消息，则将该请求消息输出给同步处理部63。

同步处理部63如果从信息处理部62收到请求消息，则经由中继部51和通信端口54C向末端功能部121A发送对该请求消息的响应消息。此时，同步处理部63将请求消息的接收时刻t12包含在响应消息中进行发送。

另外，同步处理部63在发送响应消息后，经由中继部51和通信端口54C向末端功能部121A发送包含有该响应消息的发送时刻t13的跟随消息。

末端功能部121A中的通信部31经由通信端口84接收从开关装置101A发送的响应消息和跟随消息。并且，通信部31将该响应消息中包含的时刻t12和该跟随消息中包含的时刻t13通知给时刻同步部32。

另外，通信部31将请求消息的发送时刻t11和响应消息的接收时刻t14通知给时刻同步部32。更详细来说，末端功能部121A具备未图示的计数器。通信部31将请求消息的发送定时下的该计数器的计数值作为发送时刻t11通知给时刻同步部32。另外，通信部31将响应消息的接收定时下的该计数器的计数值作为接收时刻t14通知给时刻同步部32。

时刻同步部32中的同步处理部41基于从通信部31通知到的时刻t11、t12、t13、t14，计算开关装置101A和末端功能部121A之间的数据的传播延迟时间Td2。具体来说，同步处理部41计算传播延迟时间Td2＝((t14－t11)－(t13－t12))/2。并且，同步处理部41将保存于存储部83的传播延迟时间Td2更新为新计算出的传播延迟时间Td2。

(末端功能部中的时刻的校正)

开关装置101A中的同步处理部63将存储部53中的专用队列21B中保存的来自主功能部111A的Sync消息例如以比保存于其他队列21的信息高的优先级发送给末端功能部121A。另外，同步处理部63在发送该Sync消息后，将包含有该Sync消息的发送时刻ty的跟随消息发送给末端功能部121A。

另外，开关装置101A中的同步处理部63将存储部53中的专用队列21B中保存的来自主功能部111B的Sync消息例如以比保存于其他队列21的信息高的优先级发送给末端功能部121A。另外，同步处理部63在发送该Sync消息后，将包含有该Sync消息的发送时刻ty的跟随消息发送给末端功能部121A。

末端功能部121A基于从开关装置101A发送的Sync消息和跟随消息来进行时刻同步。更详细来说，末端功能部121A中的通信部31经由通信端口34接收从开关装置101A发送的储存有Sync消息的帧和储存有跟随消息的帧。并且，通信部31例如参照所接收到的储存有Sync消息的帧的消息头部中包含的域ID，确认该帧的发送源。

通信部31在确认了接收到来自作为GM的主功能部111A的储存有Sync消息的帧的情况下，例如，将紧接在该帧之后接收到的跟随消息中包含的时刻ty通知给时刻同步部32。另外，通信部31将储存于该帧的Sync消息的接收定时下的计数器的计数值作为Sync消息的接收时刻ts通知给时刻同步部32。

时刻同步部32中的同步处理部41基于从通信部31通知到的时刻ty、ts和保存于存储部33的传播延迟时间Td2，进行与开关装置101A之间的时刻同步。更详细来说，同步处理部41计算开关装置101A的时刻与末端功能部121A的时刻之差即时刻差Tx2＝ty－Td2－ts。并且，同步处理部41使用所计算出的时刻差Tx2来校正自身的末端功能部121A中的时刻。

在这里，在主功能部111A与开关装置101A的时刻同步已被确立的情况下，从开关装置101A发送给末端功能部121A的跟随消息中包含的时刻ty是与主功能部111A同步的时刻。因此，通过末端功能部121A中的同步处理部41进行时刻校正，末端功能部121A与开关装置101的时刻同步确立，其结果，末端功能部121A与主功能部111A的时刻同步确立。

开关装置101B、101C、末端功能部121B、121C和主功能部111B各自与开关装置101A和末端功能部121A同样地，确立与作为GM的主功能部111A的时刻同步。

[GM的切换处理]

主功能部111、开关装置101和末端功能部121各自监视自身中的时刻同步信息的接收状况，将监视结果通知给其他车载装置。各车载装置基于从其他车载装置通知到的监视结果，进行GM的切换处理。

(基于Sync消息的接收是否成功的监视结果的切换处理)

再次参照图3，开关装置101A中的监视部64监视中继部51中的时刻同步信息的接收状况，将接收状况的监视结果通知给其他车载装置。

详细来说，监视部64监视中继部51对时刻同步信息的接收是否成功。例如，监视部64在确认了在开关装置101A能够接收到来自主功能部111A的Sync消息的情况下，将Sync消息的接收成功通知给主功能部111A。

另一方面，设为在开关装置101A，例如持续Sync消息的发送周期即125毫秒的K倍(K是2以上的自然数)的时间以上不能接收到来自主功能部111A的Sync消息。在该情况下，监视部64将表示连续发生了来自主功能部111A的Sync消息的接收失败的监视结果通知给车载网络系统301中的其他车载装置。

更详细来说，监视部64将上述监视结果经由中继部51和对应的通信端口54通知给其他全部车载装置即主功能部111B、开关装置101B、101C和末端功能部121A、121B、121C。

收到来自开关装置101A的监视结果的通知的各车载装置基于该监视结果的内容，判断是否进行GM的切换处理。例如，各车载装置在GM是主功能部111A的状况下，在收到上述内容的监视结果的通知的情况下，认为满足预定条件，进行将GM从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理。

主功能部111A当在向开关装置101A发送了Sync消息之后在预定时间以上未收到来自开关装置101A的接收成功的通知的情况下，认为满足预定条件，进行将GM从自身切换成主功能部111B的切换处理。

另外，开关装置101A不仅监视来自主功能部111A的Sync消息，还同样地监视来自主功能部111B的Sync消息的接收状况即来自主功能部111B的Sync消息的接收是否成功，将监视结果通知给其他车载装置。

例如，设为在开关装置101A，持续Sync消息的发送周期的K倍的时间以上不能接收到来自主功能部111B的Sync消息。在该情况下，开关装置101A中的监视部64将表示连续发生了来自主功能部111B的Sync消息的接收失败的监视结果通知给车载网络系统301中的其他车载装置。

并且，接收到来自开关装置101A的监视结果的各车载装置基于该监视结果的内容，判断是否进行GM的切换处理。例如，各车载装置在GM是主功能部111A的情况下，即使收到上述内容的监视结果的通知，也不进行GM的切换处理，而是继续进行基于来自主功能部111A的Sync消息的时刻同步。

另一方面，设为各车载装置在GM是主功能部111B的状况下收到上述内容的监视结果的通知。在该情况下，各车载装置例如通过参照保存于存储部33、53、83的车载网络系统301的拓扑信息，判断是否进行GM的切换处理。例如，经由开关装置101A取得来自主功能部111B的Sync消息的车载装置即主功能部111A、开关装置101A和末端功能部121A认为满足预定条件，进行将GM切换成主功能部111A的切换处理。

另外，开关装置101B、101C各自的监视部64以及末端功能部121A、121B、121C各自的监视部42也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111A、111B的Sync消息的接收是否成功的监视。

另外，主功能部111A中的监视部92也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111B的Sync消息的接收是否成功的监视。另外，主功能部111B中的监视部92也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111A的Sync消息的接收是否成功的监视。

(基于序列ID的监视结果的切换处理)

作为监视中继部51对时刻同步信息的接收状况，开关装置101A中的监视部64也可以监视该时刻同步信息所附的识别信息。

具体来说，主功能部111A例如将与刚刚发送的Sync消息对应的序列ID包含在跟随消息中而发送给开关装置101A。开关装置101A中的监视部64确认经通信端口54A被信息处理部62接收到的、储存有Sync消息的帧的消息头部中包含的序列ID(下面也称为“序列IDa”)。

另外，监视部64确认经通信端口54A被信息处理部62接收到的、跟随消息所表示的、与刚刚的Sync消息对应的序列ID(下面也称为“序列IDb”)。

并且，监视部64在序列IDa与序列IDb不一致的情况下，将表示来自主功能部111A的Sync消息的序列ID不一致的监视结果通知给车载网络系统301中的其他车载装置。更详细来说，监视部64将该监视结果经由中继部51和对应的通信端口54通知给其他全部车载装置即主功能部111A、111B、开关装置101B、101C和末端功能部121A、121B、121C。

接收到来自开关装置101A的上述监视结果的各车载装置在GM是主功能部111A的情况下，认为满足预定条件，进行将GM从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理。

另外，不仅来自主功能部111A的Sync消息，开关装置101A还进行来自主功能部111B的Sync消息所附的ID的监视，将监视结果通知给其他车载装置。

另外，开关装置101B、101C各自的监视部64以及末端功能部121A、121B、121C各自的监视部42也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111A、111B的Sync消息所附的ID的监视。

另外，主功能部111A中的监视部92也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111B的Sync消息所附的ID的监视。另外，主功能部111B中的监视部92也与开关装置101A中的监视部64同样地，进行来自主功能部111A的Sync消息所附的ID的监视。

＜动作的流程＞

接下来，使用附图来说明车载网络系统301中的各车载装置的动作。

车载网络系统301中的各车载装置具备包含存储器的计算机，该计算机中的CPU等运算处理部从该存储器读出包含下面的流程图和序列的各步骤的一部分或者全部的程序来执行。这多个装置的程序分别能够从外部安装。这多个装置的程序分别以储存于记录介质的状态进行流通。

[进行时刻同步信息的保存时的动作步骤]

图9是确定本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的开关装置进行时刻同步信息的保存时的动作步骤的流程图。

参照图9，首先，开关装置101A中的信息处理部62经由通信端口54接收从主功能部111A、111B分别发送的帧(步骤S11)。

接下来，信息处理部62确认所接收到的帧的头部中包含的以太类型值是否为与遵循IEEE标准的时刻同步信息对应的值(步骤S12)。

接下来，信息处理部62在该以太类型值是与时刻同步信息对应的值的情况下(在步骤S12中为“是”)，将该时刻同步信息保存于存储部53中的专用队列21B(步骤S13)。

另一方面，信息处理部62在该以太类型值是与时刻同步信息对应的值以外的值的情况下(在步骤S12中为“否”)，将所接收到的帧中储存的信息保存于存储部53中的专用队列21B以外的队列21(步骤S14)。

[进行基于Sync消息的接收状况的监视结果的切换处理时的动作步骤]

(例1)

接下来，作为进行基于Sync消息的接收状况的监视结果的切换处理时的动作步骤的一个例子，使用附图来说明末端功能部121A进行Sync消息的接收成功的监视的情况下的动作步骤。

图10是示出用于说明本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的、Sync消息的接收是否成功的监视以及基于监视结果的切换处理的动作步骤的序列的图。

在图10中，代表性地示出车载网络系统301中的多个车载装置中的主功能部111A、开关装置101A和末端功能部121A。在这里，设为主功能部111A、开关装置101A和末端功能部121A将主功能部111A作为GM。

参照图10，首先，主功能部111A将Sync消息发送给开关装置101A(步骤S21)。

接下来，开关装置101A如果确认能够接收到来自主功能部111A的Sync消息，则将Sync消息的接收成功通知给主功能部111A(步骤S22)。

接下来，开关装置101A将从主功能部111A接收到的Sync消息发送给末端功能部121A。在这里，设为由于在开关装置101A侧或者末端功能部121A侧发生异常等原因，从开关装置101A发送的Sync消息未到达末端功能部121A(步骤S23)。

接下来，主功能部111A例如在从在步骤S21中发送了Sync消息的定时起经过了125毫秒的定时下，将Sync消息发送给开关装置101A(步骤S24)。

接下来，开关装置101A如果确认能够接收到来自主功能部111A的Sync消息，则将Sync消息的接收成功通知给主功能部111A(步骤S25)。

接下来，开关装置101A将从主功能部111A接收到的Sync消息发送给末端功能部121A。在这里，设为从开关装置101A发送的Sync消息再次未到达末端功能部121A(步骤S26)。这样，设为步骤S24至S26的动作已被多次重复进行。

接下来，末端功能部121A监视Sync消息的接收状况，确认不能连续接收到主功能部111A是发送源的Sync消息(步骤S27)。

接下来，末端功能部121A将表示连续发生了来自主功能部111A的Sync消息的接收失败的监视结果直接或者经由开关装置101A通知给车载网络系统301中的其他车载装置(步骤S28)。

接下来，末端功能部121A基于上述监视结果，认为满足预定条件，进行将GM从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理(步骤S29)。

另外，主功能部111A和开关装置101A例如参照保存于存储部83、33的车载网络系统301的拓扑信息，基于从末端功能部121A通知到的监视结果的内容，判断是否进行GM的切换处理。在这里，主功能部111A和开关装置101A均能够不经由末端功能部121A而取得来自主功能部111A的Sync消息。因此，主功能部111A和开关装置101A例如不进行GM的切换处理，而是继续进行基于来自主功能部111A的Sync消息的时刻同步(步骤S30)。

(例2)

接下来，作为进行基于Sync消息的接收状况的监视结果的切换处理时的动作步骤的一个例子，使用附图来说明开关装置101A进行Sync消息所附的ID的监视的情况下的动作步骤。

图11是示出用于说明本公开的实施方式所涉及的车载网络系统中的、开关装置对Sync消息所附的ID的监视以及基于监视结果的切换处理的动作步骤的一个例子的序列的图。

在图11中，代表性地示出车载网络系统301中的多个车载装置中的主功能部111A、开关装置101A和末端功能部121A。在这里，设为主功能部111A、开关装置101A和末端功能部121A将主功能部111A作为GM。

参照图11，首先，主功能部111A将Sync消息发送给开关装置101A(步骤S31)。

接下来，主功能部111A例如将与刚刚发送的Sync消息对应的序列IDb包含在跟随消息中发送给开关装置101A(步骤S32)。

接下来，开关装置101A将在步骤S31中接收到的Sync消息发送给末端功能部121A(步骤S33)。

接下来，开关装置101A例如将在步骤S32中接收到的跟随消息所表示的序列IDb包含在跟随消息中，发送给末端功能部121A(步骤S34)。

接下来，开关装置101A确认在步骤S31中接收到的储存有Sync消息的帧的消息头部中包含的序列IDa。并且，开关装置101A确认在步骤S32中接收到的跟随消息所表示的序列IDb与序列IDa是否一致(步骤S35)。

接下来，末端功能部121A确认在步骤S33中接收到的储存有Sync消息的帧的消息头部中包含的序列IDa。并且，末端功能部121A确认在步骤S34中接收到的跟随消息所表示的序列IDb与序列IDa是否一致(步骤S36)。

接下来，末端功能部121A例如将表示在步骤S34中接收到的跟随消息所表示的序列IDb的接收ID信息发送给开关装置101A(步骤S37)。

接下来，开关装置101A将从末端功能部121A接收到的接收ID信息发送给主功能部111A(步骤S38)。

接下来，主功能部111A确认在步骤S31中发送的储存有Sync消息的帧的消息头部中包含的序列IDa与在步骤S38中接收到的接收ID信息所表示的序列IDb是否一致(步骤S39)。

在这里，设为序列IDa与序列IDb不一致。在该情况下，主功能部111A将表示来自自身的主功能部111A的Sync消息的序列ID不一致的监视结果直接或者经由开关装置101A通知给车载网络系统301中的其他车载装置(步骤S40)。

接下来，主功能部111A基于上述监视结果，认为满足预定条件，进行将GM从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理(步骤S41)。

接下来，开关装置101A和末端功能部121A基于从主功能部111A通知到的监视结果的内容，进行将GM从主功能部111A切换成主功能部111B的切换处理(步骤S42)。

但是，在专利文献1所记载的时刻同步系统中，当在网络上发生了异常的情况下，能够再次决定主机。

然而，在高频度进行主机的切换、即保持应该用于时刻同步的基准时刻的装置的切换的情况下，有可能产生基准时刻不稳定、不能正常进行多个装置之间的时刻同步等问题。

对此，在本公开的实施方式所涉及的车载装置、车载网络系统和信息处理方法中，通过上述结构和方法，在车载网络中，能够更稳定地进行时刻同步。

应当认为，上述实施方式在所有方面都是示例性的，而非限制性的。本发明的范围不通过上述说明而是通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同含义和范围内的全部变更。

以上的说明包含下面备注的特征。

[备注1]

一种车载装置，接收从多个基准装置分别发送出的时刻同步信息，将所接收到的各所述时刻同步信息发送给其他装置，

所述车载装置具备：

通信部，在与所述其他装置之间进行通信；以及

信息处理部，当在所述通信部接收到储存有所述时刻同步信息的帧的情况下，将所述时刻同步信息比其他信息优先地保存于特定队列，

所述通信部将保存于所述特定队列的所述时刻同步信息发送给所述其他装置，

所述信息处理部参照所接收到的帧的消息头部中包含的以太类型值，在所述以太类型值是与遵循IEEE标准的所述时刻同步信息对应的值的情况下，将所述时刻同步信息保存于所述特定队列。

附图标记说明

1 车辆

10 以太网电缆

21、21A、21B、21C 队列

51 中继部

32、52、82 时刻同步部

33、53、83 存储部

34、54、54A、54B、54C、84 通信端口

61 开关部

62 信息处理部

41、63、91 同步处理部

42、64、92 监视部

31、81 通信部

101、101A、101B、101C、501A、501B、501C 开关装置

111、111A、111B、511A、511B 主功能部(基准装置)

121、121A、121B、121C、521、521A、521B、521C 末端功能部

301、901 车载网络系统。