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WO2019167370A1 - スイッチ装置、監視方法および監視プログラム - Google Patents

スイッチ装置、監視方法および監視プログラム Download PDF

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WO2019167370A1
WO2019167370A1 PCT/JP2018/044105 JP2018044105W WO2019167370A1 WO 2019167370 A1 WO2019167370 A1 WO 2019167370A1 JP 2018044105 W JP2018044105 W JP 2018044105W WO 2019167370 A1 WO2019167370 A1 WO 2019167370A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
monitoring
protocol
ethernet frame
switch device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/044105
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岩田章人
萩原剛志
藪内靖弘
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.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP2020502810A priority Critical patent/JP7047894B2/ja
Priority to US16/976,002 priority patent/US11516294B2/en
Priority to CN201880090199.8A priority patent/CN111788795B/zh
Publication of WO2019167370A1 publication Critical patent/WO2019167370A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
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    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
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    • H04L69/161—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22—Parsing or analysis of headers

Definitions

  • the present invention relates to a switch device, a monitoring method, and a monitoring program.
  • This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2018-37429 for which it applied on March 2, 2018, and takes in those the indications of all here.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2013-168865 discloses the following in-vehicle network system. That is, the in-vehicle network system includes an in-vehicle control device including a memory that stores definition data that defines a part of a communication protocol used on the in-vehicle network that depends on implementation on the in-vehicle network, and the in-vehicle control device. A communication protocol issuing device for issuing the definition data. When the communication protocol issuing device receives a registration request for requesting the in-vehicle control device to participate in the in-vehicle network from a registration device for participating in the in-vehicle network, the communication protocol issuing device performs authentication for the registration device.
  • the definition data compliant with the above implementation is created in the in-vehicle network and returned to the registration device.
  • the registration device receives the definition data transmitted from the communication protocol issuing device, and requests the in-vehicle control device to store the received definition data in the memory.
  • the said vehicle-mounted control apparatus receives the definition data from the said registration apparatus, stores it in the said memory, and communicates using the said vehicle-mounted network according to the said communication protocol according to the said part which the said definition data defines. .
  • the switch device includes a switch unit that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle, a monitoring unit that monitors predetermined data in the Ethernet frame, and a monitoring result of the monitoring unit. Based on the target protocol that is the protocol specified by the specifying unit, the specifying unit that specifies the protocol used by the target function unit that is the functional unit of the transmission source of the Ethernet frame An operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit is performed.
  • the monitoring method of the present disclosure is a monitoring method in a switch device that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle, the step of monitoring predetermined data in the Ethernet frame, and the predetermined data Based on the monitoring result, the step of specifying the protocol used by the target function unit which is the function unit of the transmission source of the Ethernet frame and the operation of the target function unit according to the target protocol which is the specified protocol are selectively performed. Performing an operation monitoring process to be monitored.
  • the monitoring program of the present disclosure is a monitoring program used in a switch device that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle, and monitors a computer for predetermined data in the Ethernet frame And a program for causing the monitoring unit to function as a specifying unit that specifies a protocol used by a target function unit that is the function unit that is the transmission source of the Ethernet frame, based on a monitoring result by the monitoring unit. Performs an operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol which is the protocol specified by the specifying unit.
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as a switch device including such a characteristic processing unit, but also as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the switch device, and includes a switch device. It can be realized as a system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of the Ethernet frame monitored by the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of table information created by the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device according to the embodiment of the present invention monitors communication between a plurality of functional units.
  • a method of transmitting various frames from the communication gateway to the in-vehicle ECU and confirming the response content from the in-vehicle ECU can be considered.
  • traffic between the communication gateway and the in-vehicle ECU increases due to a frame transmitted from the communication gateway, and it may take time for the communication gateway to complete confirmation of the response content of the in-vehicle ECU.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a switch device, a monitoring method, and a monitoring program capable of efficiently detecting an abnormality in an in-vehicle network.
  • a switch device includes a switch unit that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle, a monitoring unit that monitors predetermined data in the Ethernet frame, and the monitoring A specifying unit that specifies a protocol used by a target function unit that is the function unit of the transmission source of the Ethernet frame based on a monitoring result of the unit, and the monitoring unit is configured to specify the protocol specified by the specifying unit An operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol is performed.
  • the switch device can recognize the protocol used by each functional unit, so that it is not necessary to monitor an unused protocol. As a result, the abnormality monitoring process can be performed in a shorter time. Therefore, an abnormality in the in-vehicle network can be detected efficiently.
  • the monitoring unit transmits a predetermined Ethernet frame according to the target protocol to the target function unit.
  • Such a configuration eliminates the need to send a predetermined Ethernet frame to monitor unused protocols, and reduces the types of Ethernet frames used for operation confirmation processing, thus suppressing an increase in traffic and processing time. can do.
  • the monitoring unit monitors a response frame from the target function unit with respect to the transmitted predetermined Ethernet frame.
  • the switch device can detect that communication with the target function unit using the protocol in use is malfunctioning or impossible.
  • the switch device further includes a changing unit that performs a changing process for changing the protocol to be used to the target function unit when an abnormality of the target function unit is detected in the operation monitoring process.
  • the switch device further includes a creation unit that creates table information indicating the target protocol for each of the functional units, and the change unit includes the table information created by the creation unit. To perform the change process.
  • the switch device further includes a storage unit that stores the table information created by the creation unit, and the creation unit updates the table information stored in the storage unit.
  • the change unit performs the change process using the table information stored in the storage unit.
  • the switch device can specify the protocol according to, for example, the use of a new protocol by the function unit, so that the accuracy of detecting an abnormality in the function unit can be improved.
  • the vehicle is a vehicle that performs automatic driving.
  • monitoring processing can be performed in a shorter time in the vehicle, so that automatic driving can be continued stably.
  • a monitoring method is a monitoring method in a switch device that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle, and monitoring predetermined data in the Ethernet frame And, based on the monitoring result of the predetermined data, identifying a protocol used by the target function unit that is the function unit of the transmission source of the Ethernet frame, and the target function unit according to the target protocol that is the specified protocol Performing an operation monitoring process for selectively monitoring the operation.
  • the switch device can recognize the protocol used by each functional unit, so that it is not necessary to monitor an unused protocol. As a result, the abnormality monitoring process can be performed in a shorter time. Therefore, an abnormality in the in-vehicle network can be detected efficiently.
  • a monitoring program is a monitoring program used in a switch device that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on a vehicle.
  • the monitoring unit performs an operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol which is the protocol specified by the specifying unit.
  • the switch device can recognize the protocol used by each functional unit, so that it is not necessary to monitor an unused protocol. As a result, the abnormality monitoring process can be performed in a shorter time. Therefore, an abnormality in the in-vehicle network can be detected efficiently.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle communication system 301 includes a switch device 101 and functional units 111A, 111B, and 111C.
  • the in-vehicle communication system 301 is mounted on the vehicle 1.
  • each of the functional units 111A, 111B, and 111C is also referred to as a functional unit 111.
  • vehicle-mounted communication system 301 is not limited to a configuration including one switch device 101, and may be configured to include a plurality of switch devices 101.
  • the in-vehicle communication system 301 is not limited to the configuration including the three functional units 111, and may be configured to include two, four, or five or more functional units 111.
  • the functional unit 111 is, for example, an automatic driving ECU (Electronic Control Unit), a driving support device, a sensor, or the like, and can communicate with the switch device 101. Thereby, the vehicle 1 can perform automatic driving, for example.
  • ECU Electronic Control Unit
  • connection relationship between each switch device 101 and each functional unit 111 in the in-vehicle network of the vehicle 1 is fixed, for example.
  • the switch device 101 and the functional unit 111 are connected to each other by, for example, an in-vehicle Ethernet (registered trademark) communication cable (hereinafter also referred to as an Ethernet cable) 10.
  • an in-vehicle Ethernet (registered trademark) communication cable hereinafter also referred to as an Ethernet cable 10.
  • the switch device 101 and the function unit 111 communicate with each other using the Ethernet cable 10. Communication data is exchanged between the switch device 101 and the functional unit 111 using, for example, an Ethernet frame conforming to IEEE 802.3.
  • the switch device according to the embodiment of the present invention solves the above problems by the following configuration and operation.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • the switch device 101 includes a switch unit 51, a monitoring unit 52, a storage unit 53, a plurality of communication ports 54, a specifying unit 55, a changing unit 56, and a creating unit 57. .
  • Switch unit 51 relays Ethernet frames between multiple functional units mounted on the vehicle
  • the switch device 101 can relay Ethernet frames between a plurality of functional units according to, for example, layer 2 and layer 3 higher than layer 2.
  • the switch unit 51 holds, for example, an address table indicating the correspondence between the port number of the communication port 54, the VLAN ID, and the MAC address of the connection destination device.
  • the switch unit 51 when receiving the Ethernet frame from the function unit 111, the switch unit 51 saves the received Ethernet frame in the storage unit 53 and confirms the destination MAC address of the Ethernet frame.
  • the switch unit 51 identifies the communication port 54 corresponding to the confirmed destination MAC address by referring to the address table.
  • the switch unit 51 acquires the Ethernet frame from the storage unit 53 and transmits the acquired Ethernet frame to the destination functional unit 111 via the specified communication port 54.
  • the monitoring unit 52 monitors predetermined data in the Ethernet frame.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of the Ethernet frame monitored by the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows an IP (Internet Protocol) header and a TCP / UDP (User Datagram Protocol) header part in an Ethernet frame.
  • IP Internet Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • the first 1 Byte of the IP header is Version / IHL (INTERNET Header Length).
  • Version is IP version information
  • IHL is information indicating the length of the IP header.
  • the next 1 byte of the IP header is TOS (Type of Service), which is information indicating the priority of data.
  • TOS Type of Service
  • the next 2 bytes of the IP header is the total length, which is information indicating the length of the data.
  • the next 2 bytes of the IP header are Identification and an identifier.
  • the next 2 bytes of the IP header are Flag / Flag Offset.
  • TTL Time To Live
  • Protocol is information indicating the protocol to be used.
  • the next 2 bytes of the IP header is Header Checksum, which is used for IP header error detection.
  • the next 4 bytes of the IP header is the source address, which is information indicating the IP address of the data transmission source.
  • the next 4 bytes of the IP header is Destination Address, which is information indicating the IP address of the data transmission destination.
  • the next data of the IP header is a TCP / UDP header.
  • the first 2 bytes of the TCP / UDP header is the Source Port.
  • the Source Port is information indicating a port number used at the data transmission source.
  • the next 2 bytes of the TCP / UDP header is a destination port, which is information indicating a port number used at a data transmission destination.
  • the monitoring unit 52 monitors the IP header Protocol and the TCP / UDP header Destination Port.
  • the monitoring unit 52 confirms the Ethernet frame stored in the storage unit 53, and determines the source MAC address, the Protocol value of the IP header, and the Destination Port value of the TCP / UDP header included in the Ethernet frame. get.
  • Protocol value of the IP header is also referred to as a protocol value
  • Destination Port value of the TCP / UDP header is also referred to as application information.
  • the monitoring unit 52 outputs the acquired transmission source MAC address, protocol value, and application information to the specifying unit 55 as a monitoring result.
  • the monitoring unit 52 may be configured to acquire at least one of a protocol value and application information.
  • the identifying unit 55 identifies the protocol used by the target function unit that is the functional unit of the transmission source of the Ethernet frame based on the monitoring result received from the monitoring unit 52.
  • the specifying unit 55 specifies the L4 (layer 4) protocol used by the target function unit based on the source MAC address and protocol value received from the monitoring unit 52.
  • the specifying unit 55 functions when the transmission source MAC address is the MAC address of the functional unit 111A and the protocol value is 6, that is, 0x06 in hexadecimal.
  • the L4 protocol used by the unit 111A is specified as TCP.
  • a number starting with “0x” means that the number after “0x” is expressed in hexadecimal.
  • the specifying unit 55 uses the functional unit 111A in the monitoring result received from the monitoring unit 52.
  • the L4 protocol is specified as UDP.
  • the specifying unit 55 specifies the L7 (layer 7) protocol used by the target function unit based on the transmission source MAC address and application information received from the monitoring unit 52.
  • the specifying unit 55 functions when the transmission source MAC address is the MAC address of the functional unit 111A and the application information is 20, that is, 0x14 in hexadecimal.
  • the L7 protocol used by the unit 111A is specified as ftp.
  • the specifying unit 55 uses the function unit 111A when the transmission source MAC address is the MAC address of the function unit 111A and the application information is 80, that is, 0x50 in hexadecimal.
  • the L7 protocol is specified as http.
  • the identifying unit 55 outputs protocol information indicating the identified combination of the target function unit, the L4 protocol, and the L7 protocol to the creating unit 57.
  • the creating unit 57 creates table information indicating the target protocol for each functional unit 111 based on the protocol information received from the specifying unit 55.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of table information created by the switch device according to the embodiment of the present invention.
  • the target protocol used by the functional unit 111A is that the L4 protocol is TCP and the L7 protocol is ftp or http.
  • the L4 protocol is UDP and the L7 protocol is a predetermined protocol.
  • the target protocol used by the functional unit 111C is that the L4 protocol is TCP and the L7 protocol is ftp or http.
  • the creation unit 57 updates the table information based on the new protocol information when the protocol information having a content different from the combination in the created table information is received from the specifying unit 55.
  • the creation unit 57 stores the created or updated table information in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 acquires the table information stored in the storage unit 53, and uses the acquired table information to operate the target function unit according to the target protocol that is the protocol specified by the specifying unit 55, that is, the protocol indicated by the table information. Performs an operation monitoring process for selectively monitoring.
  • the monitoring unit 52 transmits a predetermined Ethernet frame according to the target protocol to the target function unit in the operation monitoring process.
  • the monitoring unit 52 transmits, for example, a management frame to the target function unit, and confirms a response from the target function unit. Specifically, the monitoring unit 52 monitors a response frame from the target function unit.
  • the monitoring unit 52 performs operation monitoring by a 3-way handshake.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including a SYN packet, and transmits the generated Ethernet frame to the functional unit 111A via the switch unit 51.
  • the functional unit 111A Upon receiving the Ethernet frame including the SYN packet transmitted from the switch device 101, the functional unit 111A generates an Ethernet frame including the SYN ACK packet as a response frame and transmits the Ethernet frame to the switch device 101.
  • the switch unit 51 in the switch device 101 receives the Ethernet frame including the SYN ACK packet transmitted from the switch device 101, and stores the received Ethernet frame in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 When the monitoring unit 52 acquires the SYN ACK packet included in the Ethernet frame stored in the storage unit 53, the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including the ACK packet and transmits the generated Ethernet frame to the functional unit 111A via the switch unit 51. To do.
  • the monitoring unit 52 When the 3-way handshake fails, for example, when the SYN ACK packet cannot be acquired, the monitoring unit 52 notifies the functional unit 111B and the functional unit 111C that are functional units 111 other than the target functional unit.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including an abnormality notification indicating an abnormality of the target function unit, and transmits the generated Ethernet frame to the function unit 111B and the function unit 111C via the switch unit 51. Further, the monitoring unit 52 outputs an abnormality notification to the changing unit 56.
  • the monitoring unit 52 performs connection confirmation by Ping.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including an ICMP echo request, and transmits the generated Ethernet frame to the functional unit 111A via the switch unit 51.
  • the functional unit 111A Upon receiving the echo request included in the Ethernet frame transmitted from the switch apparatus 101, the functional unit 111A generates an Ethernet frame including echo reply as a response frame and transmits the Ethernet frame to the switch apparatus 101.
  • the switch device 101 receives the Ethernet frame including the echo reply transmitted from the functional unit 111A, and stores the received Ethernet frame in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 acquires echo reply included in the Ethernet frame stored in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 notifies the abnormality to the functional unit 111B and the functional unit 111C, which are functional units 111 other than the target functional unit, when the echo reply cannot be acquired.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including an abnormality notification indicating an abnormality of the target function unit, and transmits the generated Ethernet frame to the function unit 111B and the function unit 111C via the switch unit 51. Further, the monitoring unit 52 outputs an abnormality notification to the changing unit 56.
  • the monitoring unit 52 confirms the session connection by the 3-way handshake as in the case of TCP, for example.
  • the monitoring unit 52 checks the status when the functional unit 111A uses http, for example.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including a status request for requesting an HTTP status code indicating the state of the functional unit 111A, and transmits the generated Ethernet frame to the functional unit 111A via the switch unit 51. Send.
  • the functional unit 111A Upon receipt of the status request included in the Ethernet frame transmitted from the switch device 101, the functional unit 111A generates an Ethernet frame including an HTTP status code as a response frame and transmits the Ethernet frame to the switch device 101.
  • the switch device 101 receives the Ethernet frame including the HTTP status code transmitted from the function unit 111A, and stores the received Ethernet frame in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 acquires an HTTP status code included in the Ethernet frame stored in the storage unit 53.
  • the monitoring unit 52 When the HTTP status code cannot be acquired, the monitoring unit 52 notifies the function unit 111B and the function unit 111C, which are function units 111 other than the target function unit, of the abnormality.
  • the monitoring unit 52 generates an Ethernet frame including an abnormality notification indicating an abnormality of the target function unit, and transmits the generated Ethernet frame to the function unit 111B and the function unit 111C via the switch unit 51. Further, the monitoring unit 52 outputs an abnormality notification to the changing unit 56.
  • the change unit 56 performs a change process for changing the protocol to be used to the target function unit when an abnormality of the target function unit is detected in the operation monitoring process.
  • the changing unit 56 receives an abnormality notification from the monitoring unit 52 and changes the protocol used by each functional unit 111.
  • the changing unit 56 performs a changing process using the created table information.
  • the changing unit 56 when receiving the abnormality notification from the monitoring unit 52, the changing unit 56 refers to the table information stored in the storage unit 53 and confirms the target protocol of the target function unit.
  • the change unit 56 selects another L4 protocol or L7 protocol (hereinafter also referred to as a change protocol) to be newly used by the target function unit, and changes that the target function unit is requested to use the change protocol.
  • a notification T1 is transmitted.
  • the change unit 56 generates an Ethernet frame including the change notification T1 and transmits the generated Ethernet frame to the target function unit via the switch unit 51.
  • the change unit 56 refers to the table information stored in the storage unit 53 when the ftp communication with the function unit 111C is abnormal, and can use protocols other than ftp in the function unit 111C. Is http.
  • the changing unit 56 generates an Ethernet frame including a change notification T1 requesting to use http as a change protocol, and transmits the generated Ethernet frame to the functional unit 111C via the switch unit 51.
  • the changing unit 56 causes the function unit 111 of the communication partner of the target function unit that is abnormal to change the protocol to be used.
  • the changing unit 56 confirms an Ethernet frame stored in the storage unit 53 whose MAC address of the target function unit is a source MAC address, and acquires a destination MAC address included in the Ethernet frame.
  • the changing unit 56 generates an Ethernet frame including a change notification T2 requesting the use of the changed protocol to the destination MAC address function unit 111 (hereinafter also referred to as a counterpart function unit).
  • the data is transmitted to the counterpart function unit via the switch unit 51.
  • Each device in the in-vehicle communication system 301 includes a computer, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the following flowchart from a memory (not shown).
  • an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads and executes a program including a part or all of each step of the following flowchart from a memory (not shown).
  • Each of the programs of the plurality of apparatuses can be installed from the outside.
  • the programs of the plurality of apparatuses are distributed while being stored in a recording medium.
  • FIG. 5 is a flowchart defining an operation procedure when the switch device according to the embodiment of the present invention monitors communication between a plurality of functional units.
  • switch device 101 receives an Ethernet frame transmitted from function unit 111 (step S101).
  • the switch device 101 acquires a transmission source MAC address, a protocol value, and application information included in the received Ethernet frame (step S102).
  • the switch device 101 specifies a target function unit and a target protocol based on the acquired transmission source MAC address, protocol value, and application information (step S103).
  • the switch device 101 creates or updates table information indicating the identified target function unit and target protocol (step S104).
  • the switch device 101 transmits a management frame to the target function unit based on the target protocol according to the created or updated table information (step S105), and waits for a response from the target function unit (step S106).
  • step S106 when the switch device 101 can confirm the response from the target function unit (YES in step S106), the switch device 101 periodically transmits a management frame to the target function unit based on the target protocol (step S105). Wait for a response from the functional unit (step S106).
  • the switch device 101 notifies the function unit 111 other than the target function unit of the abnormality (step S107).
  • the switch device 101 uses the table information to select a new protocol to be used by the target function unit (step S108).
  • the switch device 101 transmits a change notification T1 requesting use of the selected new protocol to the target function unit (step S109).
  • the switch device 101 searches for the function unit 111 of the communication partner of the target function unit (step S110).
  • the switch device 101 transmits a change notification T2 for requesting the use of a new protocol used by the target function unit to the function unit 111 of the communication partner of the target function unit (step S111).
  • the switch device 101 transmits a management frame according to the changed protocol to the target function unit (step S105) and waits for a response from the target function unit (step S106).
  • the monitoring unit 52 is configured to transmit a predetermined Ethernet frame in accordance with the target protocol to the target function unit in the operation monitoring process.
  • the present invention is not limited to this. is not.
  • the monitoring unit 52 may be configured to transmit a specific frame unrelated to the protocol to the target function unit in the operation monitoring process.
  • the change unit 56 is configured to perform the change process when an abnormality of the target function unit is detected.
  • the present invention is not limited to this.
  • the change unit 56 may be configured not to perform the change process even if an abnormality of the target function unit is detected.
  • the creation unit 57 is configured to create table information indicating a target protocol for each target function unit, but the present invention is not limited to this.
  • the creation unit 57 may be configured not to create table information. In this case, for example, when an abnormality of the target function unit is detected in the operation monitoring process, the change unit 56 changes the protocol used by the target function unit to a predetermined protocol.
  • the changing unit 56 is configured to select a changing protocol and to send a change notification to the target function unit to request use of the change protocol to the target function unit.
  • the change unit 56 may simply be configured to transmit a change notification indicating that the protocol to be used is changed.
  • the target function unit that has received the change notification from the change unit 56 changes the protocol to be used to another protocol, for example.
  • the vehicle 1 is configured to perform automatic driving.
  • the present invention is not limited to this.
  • the vehicle 1 may be configured not to perform automatic driving.
  • the monitoring unit 52 confirms a response from the target function unit in the operation monitoring process, and detects an abnormality of the target function unit when the response cannot be confirmed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the monitoring unit 52 checks the HTTP status code indicating the state of the target functional unit included in the response frame from the functional unit 111, and the HTTP status code is a code that is not assigned in the in-vehicle communication system 301.
  • the configuration may be such that an abnormality of the target function unit is detected.
  • the switch device 101 is configured to include the storage unit 53, the present invention is not limited to this.
  • the storage unit 53 may be configured to be provided outside the switch device 101, for example.
  • traffic between the communication gateway and the in-vehicle ECU increases due to a frame transmitted from the communication gateway, and it may take time for the communication gateway to complete confirmation of the response content of the in-vehicle ECU.
  • the switch unit 51 relays an Ethernet frame between the plurality of functional units 111 mounted on the vehicle 1.
  • the monitoring unit 52 monitors predetermined data in the Ethernet frame. Based on the monitoring result of the monitoring unit 52, the specifying unit 55 specifies the protocol used by the target function unit that is the function unit 111 that is the transmission source of the Ethernet frame.
  • the monitoring unit 52 performs an operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol that is the protocol specified by the specifying unit 55.
  • the switch device 101 can recognize the protocol used by each functional unit 111, so that it is not necessary to monitor an unused protocol. As a result, the abnormality monitoring process can be performed in a shorter time.
  • the switch device can efficiently detect an abnormality in the in-vehicle network.
  • the monitoring unit 52 transmits a predetermined Ethernet frame according to the target protocol to the target function unit in the operation monitoring process.
  • Such a configuration eliminates the need to send a predetermined Ethernet frame to monitor unused protocols, and reduces the types of Ethernet frames used for operation confirmation processing, thus suppressing an increase in traffic and processing time. can do.
  • the monitoring unit 52 monitors the response frame from the target function unit for the transmitted predetermined Ethernet frame in the operation monitoring process.
  • the switch device 101 can detect that communication with the target function unit using the protocol in use is malfunctioning or impossible.
  • the change unit 56 performs a change process for changing the protocol to be used to the target function unit when an abnormality of the target function unit is detected in the operation monitoring process.
  • the creation unit 57 creates table information indicating the target protocol for each function unit 111.
  • the changing unit 56 performs a changing process using the table information created by the creating unit 57.
  • the storage unit 53 stores the table information created by the creation unit 57.
  • the creation unit 57 updates the table information stored in the storage unit 53.
  • the change unit 56 performs change processing using the table information stored in the storage unit 53.
  • the switch device 101 can specify the protocol according to the use of a new protocol by the function unit 111, so that the accuracy of detecting an abnormality in the function unit 111 can be improved. .
  • the vehicle 1 performs automatic driving.
  • the monitoring method in the switch device first, predetermined data in the Ethernet frame is monitored. Next, based on the monitoring result of the predetermined data, the protocol used by the target function unit that is the function unit 111 of the Ethernet frame transmission source is specified. Next, an operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol that is the specified protocol is performed.
  • the switch device 101 can recognize the protocol used by each functional unit 111, so that it is not necessary to monitor an unused protocol. As a result, the abnormality monitoring process can be performed in a shorter time.
  • an abnormality in the in-vehicle network can be detected efficiently.
  • a switch unit that relays an Ethernet frame between a plurality of functional units mounted on the vehicle;
  • a monitoring unit for monitoring predetermined data in the Ethernet frame;
  • Based on the monitoring result of the monitoring unit comprising a specifying unit that specifies a protocol used by a target function unit that is the function unit of the transmission source of the Ethernet frame,
  • the monitoring unit performs an operation monitoring process for selectively monitoring the operation of the target function unit according to the target protocol that is the protocol specified by the specifying unit.
  • the predetermined data in the Ethernet frame is stored in a Protocol field of an IP header. And / or the value of the Destination Port field of the TCP / UDP header,
  • the switch device wherein the protocol is TCP, UDP, ftp, or http.

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Abstract

スイッチ装置は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ部と、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部とを備え、前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。

Description

スイッチ装置、監視方法および監視プログラム
　本発明は、スイッチ装置、監視方法および監視プログラムに関する。
　この出願は、２０１８年３月２日に出願された日本出願特願２０１８－３７４２９号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　特許文献１（特開２０１３－１６８８６５号公報）には、以下のような車載ネットワークシステムが開示されている。すなわち、車載ネットワークシステムは、車載ネットワーク上で用いられる通信規約のうち前記車載ネットワーク上における実装に依拠する部分を定義する定義データを格納するメモリを備えた車載制御装置と、前記車載制御装置に対して前記定義データを発行する通信規約発行装置とを備える。前記通信規約発行装置は、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させる登録装置から、前記車載制御装置を前記車載ネットワークに参加させるよう要求する登録要求を受け取ると、前記登録装置に対する認証を実施した上で、前記車載ネットワークに上における実装に準拠した前記定義データを作成して前記登録装置に返信する。前記登録装置は、前記通信規約発行装置が送信した前記定義データを受け取り、受け取った前記定義データを前記メモリ上に格納するよう前記車載制御装置に対して要求する。そして、前記車載制御装置は、前記登録装置から定義データを受け取って前記メモリ上に格納し、前記定義データが定義する前記部分にしたがって、前記通信規約に準拠して前記車載ネットワークを用いて通信する。
特開２０１３－１６８８６５号公報
　（１）本開示のスイッチ装置は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ部と、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部とを備え、前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　（８）本開示の監視方法は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置における監視方法であって、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視するステップと、前記所定データの監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定するステップと、特定した前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行うステップとを含む。
　（９）本開示の監視プログラムは、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置において用いられる監視プログラムであって、コンピュータを、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、前記監視部による監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部、として機能させるためのプログラムであり、前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備えるスイッチ装置として実現され得るだけでなく、スイッチ装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、スイッチ装置を含むシステムとして実現され得る。
図１は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が監視するイーサネットフレームの一部を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が作成するテーブル情報の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が、複数の機能部間の通信を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。
　従来、車載ネットワークにおけるセキュリティを向上させるための車載ネットワークシステムが開発されている。
　［本開示が解決しようとする課題］
　特許文献１に記載の車載ネットワークでは、車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）間で送受信される通信データを中継する通信ゲートウェイが設けられる。
　車載ＥＣＵの異常を検知するために、通信ゲートウェイから各種フレームを車載ＥＣＵへ送信し、当該車載ＥＣＵからの応答内容を確認する方法が考えられる。
　しかしながら、この方法では、通信ゲートウェイから送信されるフレームによって通信ゲートウェイおよび車載ＥＣＵ間におけるトラフィックが増大し、また、通信ゲートウェイが車載ＥＣＵの応答内容の確認を完了するまでに時間を要する場合がある。
　本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することが可能なスイッチ装置、監視方法および監視プログラムを提供することである。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　［本願発明の実施形態の説明］
　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の実施の形態に係るスイッチ装置は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ部と、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、前記監視部の監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部とを備え、前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置は、各機能部が使用するプロトコルを認識することができるため、未使用のプロトコルの監視が不要となる。これにより、異常の監視処理をより短時間で行うことが可能となる。したがって、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　（２）好ましくは、前記監視部は、前記動作監視処理において、前記対象プロトコルに従う所定のイーサネットフレームを前記対象機能部へ送信する。
　このような構成により、未使用のプロトコルを監視するための所定のイーサネットフレームの送信が不要となり、動作確認処理に用いるイーサネットフレームの種類を削減することができるため、トラフィックおよび処理時間の増大を抑制することができる。
　（３）より好ましくは、前記監視部は、前記動作監視処理において、送信した前記所定のイーサネットフレームに対する前記対象機能部からの応答フレームを監視する。
　このような構成により、スイッチ装置が、たとえば、使用中のプロトコルを用いた対象機能部との通信が不調または不能であることを検知することができる。
　（４）好ましくは、前記スイッチ装置は、さらに、前記動作監視処理において前記対象機能部の異常が検知された場合、使用するプロトコルを前記対象機能部に変更させる変更処理を行う変更部を備える。
　このような構成により、たとえば機能部において、特定のプロトコルの通信が不調または不能である場合、異なるプロトコルを使用して通信を継続させることができる。
　（５）より好ましくは、前記スイッチ装置は、さらに、前記機能部ごとの前記対象プロトコルを示すテーブル情報を作成する作成部を備え、前記変更部は、前記作成部によって作成された前記テーブル情報を用いて前記変更処理を行う。
　このような構成により、機能部において使用した実績があるプロトコルを特定することができるため、当該機能部において使用可能なプロトコルを容易に特定することができ、プロトコルの変更を効率よく行うことができる。
　（６）より好ましくは、前記スイッチ装置は、さらに、前記作成部によって作成された前記テーブル情報を保存する記憶部を備え、前記作成部は、前記記憶部に保存されている前記テーブル情報を更新し、前記変更部は、前記記憶部に保存されている前記テーブル情報を用いて前記変更処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置が、たとえば、機能部による新たなプロトコルの使用に応じて当該プロトコルを特定することができるため、機能部の異常を検知する精度を向上させることができる。
　（７）好ましくは、前記車両は、自動運転を行う車両である。
　このような構成により、車両において、より短時間で監視処理を行うことができるため、自動運転を安定して継続することができる。
　（８）本発明の実施の形態に係る監視方法は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置における監視方法であって、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視するステップと、前記所定データの監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定するステップと、特定した前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行うステップとを含む。
　このような構成により、スイッチ装置は、各機能部が使用するプロトコルを認識することができるため、未使用のプロトコルの監視が不要となる。これにより、異常の監視処理をより短時間で行うことが可能となる。したがって、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　（９）本発明の実施の形態に係る監視プログラムは、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置において用いられる監視プログラムであって、コンピュータを、前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、前記監視部による監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部、として機能させるためのプログラムであり、前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置は、各機能部が使用するプロトコルを認識することができるため、未使用のプロトコルの監視が不要となる。これにより、異常の監視処理をより短時間で行うことが可能となる。したがって、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　［構成および基本動作］
　図１は、本発明の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
　図１を参照して、車載通信システム３０１は、スイッチ装置１０１と、機能部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃとを備える。車載通信システム３０１は、車両１に搭載される。
　以下、機能部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃの各々を、機能部１１１とも称する。
　なお、車載通信システム３０１は、１つのスイッチ装置１０１を備える構成に限らず、複数のスイッチ装置１０１を備える構成であってもよい。
　なお、車載通信システム３０１は、３つの機能部１１１を備える構成に限らず、２つ、４つ、または５つ以上の機能部１１１を備える構成であってもよい。
　機能部１１１は、たとえば、自動運転ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）、運転支援装置およびセンサ等であり、スイッチ装置１０１と通信を行うことが可能である。これにより、車両１は、たとえば自動運転を行うことができる。
　車両１の車載ネットワークにおける各スイッチ装置１０１および各機能部１１１の接続関係は、たとえば固定されている。
　スイッチ装置１０１および機能部１１１は、たとえば、車載のイーサネット（登録商標）通信用のケーブル（以下、イーサネットケーブルとも称する。）１０により互いに接続されている。
　スイッチ装置１０１および機能部１１１は、イーサネットケーブル１０を用いて互いに通信する。スイッチ装置１０１および機能部１１１間では、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．３に従うイーサネットフレームを用いて通信データのやり取りが行われる。
　［課題］
　イーサネットフレームを用いて通信データのやり取りを行う機能部についての異常の監視方法として、予め決められた管理フレームを定期的にスイッチ装置から機能部へ送信し、機能部からの応答を確認する方法がある。
　しかしながら、当該方法では、たとえばｆｔｐ（Ｆｉｌｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ｈｔｔｐ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等、各プロトコルまたは各ソフトウェアに対応した各種管理フレームを送信することから、通信データの輻輳が生じやすく、また、すべての管理フレームに対する応答内容を確認するまでに時間を要してしまう。
　また、スイッチ装置に複数の機能部が接続されている場合、複数の機能部について同様の処理を行う必要があるため、時間を要してしまう。
　これに対して、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。
　［スイッチ装置の構成］
　図２は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の構成を示す図である。
　図２を参照して、スイッチ装置１０１は、スイッチ部５１と、監視部５２と、記憶部５３と、複数の通信ポート５４と、特定部５５と、変更部５６と、作成部５７とを備える。
　スイッチ部５１は、車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継する
　より詳細には、スイッチ装置１０１は、たとえば、レイヤ２、およびレイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って複数の機能部間のイーサネットフレームを中継することが可能である。
　具体的には、スイッチ部５１は、たとえば、通信ポート５４のポート番号とＶＬＡＮのＩＤおよび接続先装置のＭＡＣアドレスとの対応関係を示すアドレステーブルを保持する。
　スイッチ部５１は、たとえば、機能部１１１からイーサネットフレームを受信すると、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存するとともにイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを確認する。
　スイッチ部５１は、アドレステーブルを参照することにより、確認した宛先ＭＡＣアドレスに対応する通信ポート５４を特定する。
　そして、スイッチ部５１は、当該イーサネットフレームを記憶部５３から取得し、取得したイーサネットフレームを、特定した通信ポート５４経由で宛先の機能部１１１へ送信する。
　監視部５２は、上記イーサネットフレームにおける所定データを監視する。
　図３は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が監視するイーサネットフレームの一部を示す図である。
　図３は、イーサネットフレームにおけるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｃｏｌ）ヘッダおよびＴＣＰ／ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダ部分を示す。
　図３を参照して、ＩＰヘッダの最初の１Ｂｙｔｅは、Ｖｅｒｓｉｏｎ／ＩＨＬ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ　Ｈｅａｄｅｒ　Ｌｅｎｇｔｈ）である。Ｖｅｒｓｉｏｎは、ＩＰのバージョン情報であり、ＩＨＬは、ＩＰヘッダの長さを示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の１Ｂｙｔｅは、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）であり、データの優先度を示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の２Ｂｙｔｅは、Ｔｏｔａｌ　Ｌｅｎｇｔｈであり、データの長さを示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の２Ｂｙｔｅは、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎであり、識別子である。
　ＩＰヘッダの次の２Ｂｙｔｅは、Ｆｌａｇ／Ｆｌａｇ　Ｏｆｆｓｅｔである。
　ＩＰヘッダの次の１Ｂｙｔｅは、ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）であり、ネットワーク中にデータが存在できる時間を示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の１Ｂｙｔｅは、Ｐｒｏｔｃｏｌであり、使用するプロトコルを示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の２Ｂｙｔｅは、Ｈｅａｄｅｒ　Ｃｈｅｃｋｓｕｍであり、ＩＰヘッダの誤り検出に使用される。
　ＩＰヘッダの次の４Ｂｙｔｅは、Ｓｏｕｒｃｅ　Ａｄｄｒｅｓｓであり、データの送信元のＩＰアドレスを示す情報である。
　ＩＰヘッダの次の４Ｂｙｔｅは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ａｄｄｒｅｓｓであり、データの送信先のＩＰアドレスを示す情報である。
　ＩＰヘッダの次のデータは、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダである。ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダの最初の２Ｂｙｔｅは、Ｓｏｕｒｃｅ　Ｐｏｒｔである。Ｓｏｕｒｃｅ　Ｐｏｒｔは、データの送信元で使用するポート番号を示す情報である。
　ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダの次の２Ｂｙｔｅは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｏｒｔであり、データの送信先で使用するポート番号を示す情報である。
　監視部５２は、ＩＰヘッダのＰｒｏｔｃｏｌおよびＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｏｒｔを監視する。
　具体的には、監視部５２は、記憶部５３に保存されたイーサネットフレームを確認し、イーサネットフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレス、ＩＰヘッダのＰｒｏｔｃｏｌの値およびＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｏｒｔの値を取得する。
　以下、ＩＰヘッダのＰｒｏｔｃｏｌの値をプロトコル値とも称し、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｏｒｔの値をアプリケーション情報とも称する。
　監視部５２は、取得した、送信元ＭＡＣアドレス、プロトコル値およびアプリケーション情報を監視結果として特定部５５へ出力する。
　なお、監視部５２は、プロトコル値およびアプリケーション情報のうちの少なくともいずれか一方を取得する構成であってもよい。
　特定部５５は、監視部５２から受けた監視結果に基づいて、イーサネットフレームの送信元の機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する。
　より詳細には、特定部５５は、監視部５２から受けた送信元ＭＡＣアドレスおよびプロトコル値に基づいて、対象機能部が使用するＬ４（レイヤ４）プロトコルを特定する。
　具体的には、特定部５５は、たとえば、監視部５２から受けた監視結果において、送信元ＭＡＣアドレスが機能部１１１ＡのＭＡＣアドレスであり、プロトコル値が６すなわち１６進数では０ｘ０６である場合、機能部１１１Ａが使用するＬ４プロトコルをＴＣＰと特定する。ここで、「０ｘ」で始まる数字は、「０ｘ」以降の数字が１６進数で表されていることを意味する。
　特定部５５は、たとえば、監視部５２から受けた監視結果において、送信元ＭＡＣアドレスが機能部１１１ＡのＭＡＣアドレスであり、プロトコル値が１７すなわち１６進数では０ｘ１１である場合、機能部１１１Ａが使用するＬ４プロトコルをＵＤＰと特定する。
　また、特定部５５は、監視部５２から受けた送信元ＭＡＣアドレスおよびアプリケーション情報に基づいて、対象機能部が使用するＬ７（レイヤ７）プロトコルを特定する。
　具体的には、特定部５５は、たとえば、監視部５２から受けた監視結果において、送信元ＭＡＣアドレスが機能部１１１ＡのＭＡＣアドレスであり、アプリケーション情報が２０すなわち１６進数では０ｘ１４である場合、機能部１１１Ａが使用するＬ７プロトコルをｆｔｐと特定する。
　特定部５５は、たとえば、監視部５２から受けた監視結果において、送信元ＭＡＣアドレスが機能部１１１ＡのＭＡＣアドレスであり、アプリケーション情報が８０すなわち１６進数では０ｘ５０である場合、機能部１１１Ａが使用するＬ７プロトコルをｈｔｔｐと特定する。
　特定部５５は、特定した、対象機能部とＬ４プロトコルおよびＬ７プロトコルとの組み合わせを示すプロトコル情報を作成部５７へ出力する。
　作成部５７は、特定部５５から受けたプロトコル情報に基づいて、機能部１１１ごとの対象プロトコルを示すテーブル情報を作成する。
　図４は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が作成するテーブル情報の一例を示す図である。
　図４を参照して、機能部１１１Ａが使用する対象プロトコルは、Ｌ４プロトコルがＴＣＰであり、Ｌ７プロトコルがｆｔｐまたはｈｔｔｐである。
　機能部１１１Ｂが使用する対象プロトコルは、Ｌ４プロトコルがＵＤＰであり、Ｌ７プロトコルが所定のプロトコルである。
　機能部１１１Ｃが使用する対象プロトコルは、Ｌ４プロトコルがＴＣＰであり、Ｌ７プロトコルがｆｔｐまたはｈｔｔｐである。
　作成部５７は、作成済のテーブル情報における組み合わせと異なる内容のプロトコル情報を特定部５５から受けた場合、新たなプロトコル情報に基づいてテーブル情報を更新する。
　作成部５７は、作成または更新したテーブル情報を記憶部５３に保存する。
　監視部５２は、記憶部５３に保存されたテーブル情報を取得し、取得したテーブル情報を用いて、特定部５５が特定したプロトコルである対象プロトコル、すなわちテーブル情報の示すプロトコルに従う対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　たとえば、監視部５２は、動作監視処理において、対象プロトコルに従う所定のイーサネットフレームを対象機能部へ送信する。
　より詳細には、監視部５２は、たとえば管理用フレームを対象機能部へ送信し、対象機能部からの応答を確認する。具体的には、監視部５２は、対象機能部からの応答フレームを監視する。
　具体的には、監視部５２は、たとえば、機能部１１１ＡがＴＣＰを使用している場合、３ｗａｙハンドシェイクによる動作監視を行う。
　監視部５２は、ＳＹＮパケットを含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ａへ送信する。
　機能部１１１Ａは、スイッチ装置１０１から送信されたＳＹＮパケットを含むイーサネットフレームを受信すると、応答フレームとして、ＳＹＮ　ＡＣＫパケットを含むイーサネットフレームを生成してスイッチ装置１０１へ送信する。
　スイッチ装置１０１におけるスイッチ部５１は、スイッチ装置１０１から送信されたＳＹＮ　ＡＣＫパケットを含むイーサネットフレームを受信して、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存する。
　監視部５２は、記憶部５３に保存されたイーサネットフレームに含まれるＳＹＮ　ＡＣＫパケットを取得すると、ＡＣＫパケットを含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ａへ送信する。
　監視部５２は、たとえばＳＹＮ　ＡＣＫパケットを取得できない場合等、３ｗａｙハンドシェイクに失敗した場合、対象機能部以外の機能部１１１である機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ異常を通知する。
　より詳細には、監視部５２は、対象機能部の異常を示す異常通知を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ送信する。また、監視部５２は、異常通知を変更部５６へ出力する。
　また、監視部５２は、たとえば、機能部１１１ＡがＵＤＰを使用している場合、Ｐｉｎｇによる接続確認を行う。
　より詳細には、監視部５２は、ＩＣＭＰのｅｃｈｏ　ｒｅｑｕｅｓｔを含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ａへ送信する。
　機能部１１１Ａは、スイッチ装置１０１から送信されたイーサネットフレームに含まれるｅｃｈｏ　ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、応答フレームとして、ｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙを含むイーサネットフレームを生成してスイッチ装置１０１へ送信する。
　スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから送信されたｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙを含むイーサネットフレームを受信して、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存する。
　監視部５２は、記憶部５３に保存されたイーサネットフレームに含まれるｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙを取得する。
　監視部５２は、ｅｃｈｏ　ｒｅｐｌｙを取得できない場合、対象機能部以外の機能部１１１である機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ異常を通知する。
　より詳細には、監視部５２は、対象機能部の異常を示す異常通知を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ送信する。また、監視部５２は、異常通知を変更部５６へ出力する。
　また、監視部５２は、たとえば、機能部１１１Ａがｆｔｐを使用している場合、たとえば、ＴＣＰの場合と同様に３ｗａｙハンドシェイクによるセッション接続の確認を行う。
　また、監視部５２は、たとえば、機能部１１１Ａがｈｔｔｐを使用している場合、ステータス確認を行う。
　より詳細には、監視部５２は、機能部１１１Ａの状態を示すＨＴＴＰステータスコードを要求する旨のステータス要求を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ａへ送信する。
　機能部１１１Ａは、スイッチ装置１０１から送信されたイーサネットフレームに含まれるステータス要求を受信すると、応答フレームとして、ＨＴＴＰステータスコードを含むイーサネットフレームを生成してスイッチ装置１０１へ送信する。
　スイッチ装置１０１は、機能部１１１Ａから送信されたＨＴＴＰステータスコードを含むイーサネットフレームを受信して、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存する。
　監視部５２は、記憶部５３に保存されたイーサネットフレームに含まれるＨＴＴＰステータスコードを取得する。
　監視部５２は、ＨＴＴＰステータスコードを取得できない場合、対象機能部以外の機能部１１１である機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ異常を通知する。
　より詳細には、監視部５２は、対象機能部の異常を示す異常通知を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ｂおよび機能部１１１Ｃへ送信する。また、監視部５２は、異常通知を変更部５６へ出力する。
　たとえば、変更部５６は、動作監視処理において、対象機能部の異常が検知された場合、使用するプロトコルを対象機能部に変更させる変更処理を行う。
　より詳細には、変更部５６は、監視部５２から異常通知を受けて、各機能部１１１が使用するプロトコルを変更させる。
　たとえば、変更部５６は、作成されたテーブル情報を用いて変更処理を行う。
　より詳細には、変更部５６は、監視部５２から異常通知を受けると、記憶部５３に保存されているテーブル情報を参照して、対象機能部の対象プロトコルを確認する。
　そして、変更部５６は、対象機能部が新たに使用すべき別のＬ４プロトコルまたはＬ７プロトコル（以下、変更プロトコルとも称する。）を選択し、対象機能部へ変更プロトコルの使用を要求する旨の変更通知Ｔ１を送信する。
　より詳細には、変更部５６は、変更通知Ｔ１を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して対象機能部へ送信する。
　具体的には、変更部５６は、機能部１１１Ｃとのｆｔｐによる通信が異常である場合、記憶部５３に保存されているテーブル情報を参照して、機能部１１１Ｃにおいてｆｔｐ以外に使用可能なプロトコルがｈｔｔｐであることを確認する。
　そして、変更部５６は、変更プロトコルとしてｈｔｔｐの使用を要求する旨の変更通知Ｔ１を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して機能部１１１Ｃへ送信する。
　また、変更部５６は、異常である対象機能部の通信相手の機能部１１１に、使用するプロトコルを変更させる。
　より詳細には、変更部５６は、記憶部５３に保存された、対象機能部のＭＡＣアドレスが送信元ＭＡＣアドレスであるイーサネットフレームを確認し、当該イーサネットフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスを取得する。
　そして、変更部５６は、宛先ＭＡＣアドレスの機能部１１１（以下、相手機能部とも称する。）へ変更プロトコルの使用を要求する旨の変更通知Ｔ２を含むイーサネットフレームを生成し、生成したイーサネットフレームをスイッチ部５１を介して相手機能部へ送信する。
　［動作の流れ］
　車載通信システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
　図５は、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置が、複数の機能部間の通信を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。
　図５を参照して、まず、スイッチ装置１０１は、機能部１１１から送信されたイーサネットフレームを受信する（ステップＳ１０１）。
　次に、スイッチ装置１０１は、受信したイーサネットフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレス、プロトコル値およびアプリケーション情報を取得する（ステップＳ１０２）。
　次に、スイッチ装置１０１は、取得した送信元ＭＡＣアドレス、プロトコル値およびアプリケーション情報に基づいて、対象機能部および対象プロトコルを特定する（ステップＳ１０３）。
　次に、スイッチ装置１０１は、特定した対象機能部および対象プロトコルを示すテーブル情報を作成または更新する（ステップＳ１０４）。
　次に、スイッチ装置１０１は、作成または更新したテーブル情報に従い、対象機能部へ対象プロトコルに基づいて管理用フレームを送信し（ステップＳ１０５）、対象機能部からの応答を待つ（ステップＳ１０６）。
　次に、スイッチ装置１０１は、対象機能部からの応答を確認できた場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、定期的に対象機能部へ対象プロトコルに基づいて管理用フレームを送信し（ステップＳ１０５）、対象機能部からの応答を待つ（ステップＳ１０６）。
　一方、スイッチ装置１０１は、対象機能部からの応答を確認できない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、対象機能部以外の機能部１１１へ異常を通知する（ステップＳ１０７）。
　次に、スイッチ装置１０１は、テーブル情報を用いて、対象機能部が使用すべき新たなプロトコルを選択する（ステップＳ１０８）。
　次に、スイッチ装置１０１は、選択した新たなプロトコルの使用を要求する旨の変更通知Ｔ１を対象機能部へ送信する（ステップＳ１０９）。
　次に、スイッチ装置１０１は、対象機能部の通信相手の機能部１１１を検索する（ステップＳ１１０）。
　次に、スイッチ装置１０１は、対象機能部が使用する新たなプロトコルの使用を要求する旨の変更通知Ｔ２を対象機能部の通信相手の機能部１１１へ送信する（ステップＳ１１１）。
　次に、スイッチ装置１０１は、対象機能部へ変更後のプロトコルに従う管理用フレームを送信し（ステップＳ１０５）、対象機能部からの応答を待つ（ステップＳ１０６）。
　なお、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、監視部５２は、動作監視処理において、対象プロトコルに従う所定のイーサネットフレームを対象機能部へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視部５２は、動作監視処理において、プロトコルの別とは無関係の特定のフレームを対象機能部へ送信する構成であってもよい。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、変更部５６は、対象機能部の異常が検知された場合、変更処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。変更部５６は、対象機能部の異常が検知されても変更処理を行わない構成であってもよい。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、作成部５７は、対象機能部ごとの対象プロトコルを示すテーブル情報を作成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。作成部５７は、テーブル情報を作成しない構成であってもよい。この場合、変更部５６は、たとえば、動作監視処理において対象機能部の異常が検知された場合、対象機能部が使用するプロトコルを所定のプロトコルに変更する。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、変更部５６は、変更プロトコルを選択し、対象機能部へ変更プロトコルの使用を要求する旨の変更通知を対象機能部へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。変更部５６は、単に使用プロトコルを変更する旨の変更通知を送信する構成であってもよい。この場合、変更部５６からの変更通知を受信した対象機能部は、たとえば、使用するプロトコルを他のプロトコルに変更する。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、車両１は、自動運転を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。車両１は、自動運転を行わない構成であってもよい。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、監視部５２は、動作監視処理において、対象機能部からの応答を確認し、当該応答を確認できない場合、対象機能部の異常を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視部５２は、たとえば、機能部１１１からの応答フレームに含まれる、対象機能部の状態を示すＨＴＴＰステータスコードを確認し、当該ＨＴＴＰステータスコードが車載通信システム３０１において割り当てられていないコードである場合、対象機能部の異常を検知する構成であってもよい。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置１０１は、記憶部５３を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部５３は、たとえば、スイッチ装置１０１の外部に設けられる構成であってもよい。
　ところで、車載ＥＣＵの異常を検知するために、通信ゲートウェイから各種フレームを車載ＥＣＵへ送信し、当該車載ＥＣＵからの応答内容を確認する方法が考えられる。
　しかしながら、この方法では、通信ゲートウェイから送信されるフレームによって通信ゲートウェイおよび車載ＥＣＵ間におけるトラフィックが増大し、また、通信ゲートウェイが車載ＥＣＵの応答内容の確認を完了するまでに時間を要する場合がある。
　これに対して、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、スイッチ部５１は、車両１に搭載される複数の機能部１１１間のイーサネットフレームを中継する。監視部５２は、イーサネットフレームにおける所定データを監視する。特定部５５は、監視部５２の監視結果に基づいて、イーサネットフレームの送信元の機能部１１１である対象機能部が使用するプロトコルを特定する。監視部５２は、特定部５５によって特定されたプロトコルである対象プロトコルに従う対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置１０１は、各機能部１１１が使用するプロトコルを認識することができるため、未使用のプロトコルの監視が不要となる。これにより、異常の監視処理をより短時間で行うことが可能となる。
　したがって、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、監視部５２は、動作監視処理において、対象プロトコルに従う所定のイーサネットフレームを対象機能部へ送信する。
　このような構成により、未使用のプロトコルを監視するための所定のイーサネットフレームの送信が不要となり、動作確認処理に用いるイーサネットフレームの種類を削減することができるため、トラフィックおよび処理時間の増大を抑制することができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、監視部５２は、動作監視処理において、送信した所定のイーサネットフレームに対する対象機能部からの応答フレームを監視する。
　このような構成により、スイッチ装置１０１が、たとえば、使用中のプロトコルを用いた対象機能部との通信が不調または不能であることを検知することができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、変更部５６は、動作監視処理において対象機能部の異常が検知された場合、使用するプロトコルを対象機能部に変更させる変更処理を行う。
　このような構成により、たとえば機能部１１１において、特定のプロトコルの通信が不調または不能である場合、異なるプロトコルを使用して通信を継続させることができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、作成部５７は、機能部１１１ごとの対象プロトコルを示すテーブル情報を作成する。変更部５６は、作成部５７によって作成されたテーブル情報を用いて変更処理を行う。
　このような構成により、機能部１１１において使用した実績があるプロトコルを特定することができるため、当該機能部１１１において使用可能なプロトコルを容易に特定することができ、プロトコルの変更を効率よく行うことができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、記憶部５３は、作成部５７によって作成されたテーブル情報を保存する。作成部５７は、記憶部５３に保存されているテーブル情報を更新する。変更部５６は、記憶部５３に保存されているテーブル情報を用いて変更処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置１０１が、たとえば、機能部１１１による新たなプロトコルの使用に応じて当該プロトコルを特定することができるため、機能部１１１の異常を検知する精度を向上させることができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置では、車両１は、自動運転を行う。
　このような構成により、車両１において、より短時間で監視処理を行うことができるため、自動運転を安定して継続することができる。
　また、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置における監視方法では、まず、イーサネットフレームにおける所定データを監視する。次に、所定データの監視結果に基づいて、イーサネットフレームの送信元の機能部１１１である対象機能部が使用するプロトコルを特定する。次に、特定したプロトコルである対象プロトコルに従う対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う。
　このような構成により、スイッチ装置１０１は、各機能部１１１が使用するプロトコルを認識することができるため、未使用のプロトコルの監視が不要となる。これにより、異常の監視処理をより短時間で行うことが可能となる。
　したがって、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置における監視方法では、車載ネットワークにおける異常を効率よく検知することができる。
　上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
　［付記１］
　車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ部と、
　前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、
　前記監視部の監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部とを備え、
　前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行い
　前記イーサネットフレームにおける所定データは、ＩＰヘッダのＰｒｏｔｃｏｌフィールドの値およびＴＣＰ／ＵＤＰヘッダのＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｏｒｔフィールドの値のうちの少なくともいずれか一方であり、
　前記プロトコルは、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ｆｔｐおよびｈｔｔｐである、スイッチ装置。
　１　車両
　１０　イーサネットケーブル
　５１　スイッチ部
　５２　監視部
　５３　記憶部
　５４　通信ポート
　５５　特定部
　５６　変更部
　５７　作成部
　１０１　スイッチ装置
　１１１　機能部
　３０１　車載通信システム
 

Claims (9)

  1. 　車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ部と、
    　前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、
    　前記監視部の監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部とを備え、
    　前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う、スイッチ装置。
  2. 　前記監視部は、前記動作監視処理において、前記対象プロトコルに従う所定のイーサネットフレームを前記対象機能部へ送信する、請求項１に記載のスイッチ装置。
  3. 　前記監視部は、前記動作監視処理において、送信した前記所定のイーサネットフレームに対する前記対象機能部からの応答フレームを監視する、請求項２に記載のスイッチ装置。
  4. 　前記スイッチ装置は、さらに、
    　前記動作監視処理において前記対象機能部の異常が検知された場合、使用するプロトコルを前記対象機能部に変更させる変更処理を行う変更部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
  5. 　前記スイッチ装置は、さらに、
    　前記機能部ごとの前記対象プロトコルを示すテーブル情報を作成する作成部を備え、
    　前記変更部は、前記作成部によって作成された前記テーブル情報を用いて前記変更処理を行う、請求項４に記載のスイッチ装置。
  6. 　前記スイッチ装置は、さらに、
    　前記作成部によって作成された前記テーブル情報を保存する記憶部を備え、
    　前記作成部は、前記記憶部に保存されている前記テーブル情報を更新し、
    　前記変更部は、前記記憶部に保存されている前記テーブル情報を用いて前記変更処理を行う、請求項５に記載のスイッチ装置。
  7. 　前記車両は、自動運転を行う車両である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
  8. 　車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置における監視方法であって、
    　前記イーサネットフレームにおける所定データを監視するステップと、
    　前記所定データの監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定するステップと、
    　特定した前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行うステップとを含む、監視方法。
  9. 　車両に搭載される複数の機能部間のイーサネットフレームを中継するスイッチ装置において用いられる監視プログラムであって、
    　コンピュータを、
    　前記イーサネットフレームにおける所定データを監視する監視部と、
    　前記監視部による監視結果に基づいて、前記イーサネットフレームの送信元の前記機能部である対象機能部が使用するプロトコルを特定する特定部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    　前記監視部は、前記特定部によって特定された前記プロトコルである対象プロトコルに従う前記対象機能部の動作を選択的に監視する動作監視処理を行う、監視プログラム。
     
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