CN114503616B 中继装置、车载通信系统、车辆及车载通信方法 （住友电气工业株式会社）

2022.04.08PCT/JP2020/0343062020.09.10WO2021/084929JA2021.05.06US2018189103A1,2018.07.05帧是按照规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务继部收到的所述对象帧的内容满足规定条件的保存有所述位置信息的所述对象帧输出到所述的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象的所述功能部在所2所述中继部从所述功能部接收对象帧，并将接收到的所述对象帧输出所述中继管理部在从所述中继部收到的所述对象帧的内容满足规定条位置信息保存在所述对象帧中，并将保存有所述位置信息的所述对象帧输出到所述中继帧所涉及的服务的请求对象的所述功能部在所述车载网络所述中继部将从所述中继管理部收到的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地所述中继部将指示所述中继装置中所述对象帧的接收部位的部位信息输出到所述中所述中继管理部将从所述中继部收到的所述部位信息作为所述位置信息保存在所述所述中继管理部将所述中继装置的识别信息作为所述位置信息保存在所述对所述功能部将对象帧发送到所述中继装置，所述对象帧是按照规定具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的所述中继装置在从所述功能部接收到的所述对象帧的内容满足规定条对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象其他所述功能部基于保存在从所述中继装置接收到的所述对象帧中的所述位置信息，5.一种车载通信方法，是中继装置中的车载从所述功能部接收对象帧，所述对象帧是按照规定的通信协议收发的具在接收到的所述对象帧的内容满足规定条件的情况下，将位置3将保存有所述位置信息的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地的6.一种车载通信方法，是具备多个功能部和中继装所述功能部将对象帧发送到所述中继装置，所述对象帧是按照规定具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的所述中继装置在从所述功能部接收到的所述对象帧的内容满足规定条对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象其他所述功能部基于保存在从所述中继装置接收到的所述对象帧中的所述位置信息，所述中继部对在所述功能部之间收发的帧进行中所述中继部从所述功能部接收对象帧，并将接收到的所述对象帧输出所述中继管理部在从所述中继部收到的所述对象帧的内容满足规定条位置信息保存在所述对象帧中，并将保存有所述位置信息的所述对象帧输出到所述中继帧所涉及的服务的请求对象的所述功能部在所述车载网络所述中继部将从所述中继管理部收到的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地所述转发控制部从所述功能部接收对象帧，并将接收到的所述对象所述转发管理部在从所述转发控制部收到的所述对象帧是用于与其他所述功能部建对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象所述转发控制部将从所述转发管理部收到的所述对象帧发送到作为目的地的所述功4所述功能部将对象帧发送到所述中继装置，所述对象帧是按照规定具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的所述中继装置在从所述功能部接收到的所述对象帧的内容满足规定条对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象其他所述功能部基于保存在从所述中继装置接收到的所述对象帧中的所述位置信息，判断是否进行用于与作为所述对象帧的发送10.一种中继装置，用于包括多个功能部的车载网络，并具备处理器和半导体集成电所述转发控制部从所述功能部接收对象帧，并将接收到的所述对象所述转发管理部在从所述转发控制部收到的所述对象帧的内容满足规定条件的情况所述转发控制部将从所述转发管理部收到的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目所述车载ECU将对象帧发送到所述中继装置，所述对象帧是按照规定的通信协议收发所述中继装置在从所述车载ECU接收到的所述对象帧的内容满足规定条件的情况下，所述对象帧所涉及的服务的请求源的所述车载ECU或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象的所述车载ECU在所述车载网络中的位其他所述车载ECU基于保存在从所述中继装置接收到的所述对象帧中的所述位置信5[0002]本申请要求以2019年10月28日申请的日本申请特愿2019-195298号为基础的优先通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的内容的信息的帧，所述中继管理部在从所述中继部收到的所述对象帧的内容满足规定条件的情况中继部将从所述中继管理部收到的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地的所述功络中在所述功能部之间收发的帧进行中继处理，所述功能部将对象帧发送到所述中继装的所述对象帧发送到与向所述中继装置发送了所述对象帧的所述功能部不同的其他所述6是作为所述对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务息的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地的[0010]本公开的车载通信方法是具备多个功能部和中继装置的车载通信系统中的车载规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的内是作为所述对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务[0016]图5是示出本公开的实施方式所涉及的中继装置的存储部中的地址表的一个例子[0017]图6是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的[0018]图7是示出本公开的实施方式所涉及的车载ECU的存储部中的允许增加表的一个7[0019]图8是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的[0020]图9是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的[0021]图10是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的[0022]图11是规定在本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中中继装置变更中继处[0023]图12是示出对本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中的功能部之间的帧进[0024]图13是示出对本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中的功能部之间的帧进期望有一种超过现有技术的能够更高效地进行[0034](1)本公开的实施方式所涉及的中继装置用于包括多个功能部的车载网络，所述述对象帧是按照规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象的所述功能部在所述车载网络中的8[0036](2)优选地，所述中继部将指示所述中继装置中所述对象帧的接收部位的部位信[0038](3)优选地，所述中继管理部将所述中继装置的识别信息作为所述位置信息保存保存有所述位置信息的所述对象帧发送到与向所述中继装置发送了所述对象帧的所述功述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求对象的所述功能部在所述车载网络中的[0044](6)本公开的实施方式所涉及的车载通信方法是中继装置中的车载通信方法，所通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的内容的信将保存有所述位置信息的所述对象帧发送到作为所述对象帧的目的地的所述9[0046](7)本公开的实施方式所涉及的车载通信方法是具备多个功能部和中继装置的车所述对象帧是按照规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所述对象帧发送到与向所述中继装置发送了所述对象帧的所述功能部不同的其他所述功装置100用于包括多个车载ECU111的车载[0052]车载ECU111A包括应用112A及存储部113A。车载ECU111B包括应用112B及存储部[0054]在车载网络12中，车载ECU111例如经由以太网(注册商标)电缆11与中继装置100中搭载一个应用112的构成，也可以是在一个车载ECU111中搭载两个以上的应用112的构[0057]中继装置100例如是网关装置，能够对与自身连接的多个车载ECU111之间的数据进行中继。中继装置100例如能够按照第二层以及比第二层高的第三层进行中继处理，例如，进行属于相同的VLAN的车载ECU111之间的帧的中继处理以及属于不同的VLAN的车载[0063]各应用112例如通过进行应用层的处理，在自身所搭载于的车载ECU111中进行规[0064]例如，车速传感器111A定期或不定期地将指示车辆1的速度的速度信息包括在帧[0065]发动机ECU111B经由中继装置100从车载ECU111A接收速度信息，并基于接收到的[0066]自动驾驶ECU111C经由中继装置100从车载ECU111A接收速度信息，并基于接收到[0067]即，车速传感器111A是提供通知速度信息这一服务的服务器ECU。另外，发动机ECU111B及自动驾驶ECU111C是从车速传感器111A接受服务的提供的[0068]各功能部收发按照规定的协议的帧。例如，车载ECU111收发按照SOME/IP(ScalableService-OrientedMiddlewareonEthernet/InternetProtocol：基于以太[0069]图2是示出本公开的实施方式所涉及的车载ECU收发的帧的一个例子的图。图2示[0071]图3是示出本公开的实施方式所涉及的车载ECU收发的帧的一个例子的图。图3示[0072]参照图3，按照SOME/IP协议的帧的EntriesArray字段具有Type、Index1stVersion、TTL(TimeToLive)、Reserve、InitialDataRequestedFlag、Reserve2、[0074]车载ECU111通过经由中继装置100收发通信设定帧而与其他车载ECU111建立通信[0075]例如，服务器ECU及客户端ECU通过经由中继装置100收发通信设定帧来建立通信够识别作为服务的请求源的客户端ECU的信息。更详细而言，在请求ID字段中保存客户端[0082]转发控制部10例如通过半导体集成电路而实现。转发管理部20例如通过CPU[0087]例如，存储部30存储有将通信端口13与经由通信端口13连接的装置的MAC地址建[0088]图5是示出本公开的实施方式所涉及的中继装置的存储部中的地址表的一个例子[0089]参照图5，在地址表中，例如，车速传感器111A的MAC地址是“MAC-A”，发动机[0090]在经由通信端口13A从车速传感器111A接收到的帧的目的地MAC地址是MAC-B的情需要指出，转发控制部10也可以是基于接收到的帧的MAC地址或IP地址判断该帧是否是对[0094]转发控制部10在判断为接收到的帧是对象帧的情况下，将该对象帧的目的地MAC[0096]例如，转发控制部10将指示中继装置100中对象帧的接收部位的部位信息输出到接收到的对象帧所经由的通信端口13的端口信息作为部位信息输出到转发往车速传感器111A的帧是对象帧的情况下，生成指示经由通信端口13E接收到该对象帧[0101]例如，转发管理部20基于从转发控制部10收到的按照SOME/IP通信协议的对象帧对象帧所涉及的服务的请求源的功能部或作为该对象帧所涉及的服务的请求对象的功能[0109]功能部基于从中继装置100接收到的对象帧中保存的位置信息，判断是否进行用[0110]更详细而言，功能部例如车载ECU111经由中继装置100从其他车载ECU111接收通[0111]在从其他车载ECU111接收到的通信设定帧中保存有位置信息的情况下，车载信设定帧获取到的位置信息，判断是否进行用于从作为该通信设定帧的发送源的服务器作为通信设定帧的一个例子的服务搜索帧，并将所生成的服务搜索帧经由中继装置100组[0115]图6是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的这一意思的信息的服务搜索帧，并将所生成的服务搜索帧经由中继装置100组播到其他车[0117]中继装置100中的转发管理部20将位置信息保存在经由转发控制部10从自动驾驶ECU111C接收到的服务搜索帧中，并将保存有位置信息的服务搜索帧经由转发控制部10发[0118]作为服务器ECU的车速传感器111A经由中继装置100从自动驾驶ECU111C接收服务[0120]图7是示出本公开的实施方式所涉及的车载ECU的存储部中的允许增加表的一个[0121]例如，车速传感器111A在基于存储部113A中的允许增加表识别出通信端口13E是允许通信端口的情况下，生成包括自身的MAC地址及自身能够发送速度信息这一意思的信服务搜索帧的响应而经由中继装置100发送到自动驾驶ECU包括自身的ID及请求发送速度信息这一意思的信息的作为通信设定帧的一个例子的服务于接收到的服务订阅请求帧中包括的自动驾驶ECU111C的ID等，确定是否允许自动驾驶[0125]车速传感器111A在确定开始向自动驾驶ECU111C提供服务的情况下，定期或不定期地将按照SOME/IP协议的服务提供帧经由中继装置100发送到自动驾驶ECU111C。更详细而言，车速传感器111A定期或不定期地将包括速度信息的服务提供帧经由中继装置100发[0126]图8是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的这一意思的信息的服务搜索帧，并将所生成的服务搜索帧经由中继装置100组播到其他车[0128]中继装置100中的转发管理部20将位置信息保存在经由转发控制部10从自动驾驶ECU111C接收到的服务搜索帧中，并将保存有位置信息的服务搜索帧经由转发控制部10转[0129]作为服务器ECU的车速传感器111A经由中继装置100从自动驾驶ECU111C接收服务[0130]例如，车速传感器111A在基于存储部113A中的允许增加信息识别出通信端口13D是不允许通信端口的情况下，不将服务提供通知帧经由中继装置100发送到自动驾驶端口13E或13D连接的自动驾驶ECU111C中而在车载网络12中增加该应用的情况下，也进行所生成的服务搜索帧经由中继装置100组播到其他车载[0134]图9是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的身的MAC地址及自身能够发送速度信息这一意思的信息的服务提供通知帧，并将所生成的服务提供通知帧作为对服务搜索帧的响应而经由中继装置100发送到自动驾驶ECU[0136]中继装置100中的转发管理部20将位置信息保存在经由转发控制部10从车速传感置信息，识别出作为该服务提供通知帧的发送源的车速传感器111A已与中继装置100中的于接收到的服务订阅请求帧中包括的自动驾驶ECU111C的ID等，确定是否允许自动驾驶生成的能否订阅服务帧作为对服务订阅请求帧的响应而经由中继装置100发送到自动驾驶[0141]车速传感器111A在确定开始向自动驾驶ECU111C提供服务的情况下，定期或不定期地将按照SOME/IP协议的服务提供帧经由中继装置100发送到自动驾驶ECU111C。更详细而言，车速传感器111A定期或不定期地将包括速度信息的服务提供帧经由中继装置100发[0142]图10是示出在本公开的实施方式所涉及的中继装置上连接新的车载ECU的状况的连接而增加到车载网络12中，接收来自自动驾驶ECU111C的服务搜索帧，生成包括自身的MAC地址及自身能够发送速度信息这一意思的信息的服务提供通知帧，并将所生成的服务提供通知帧作为对服务搜索帧的响应而经由中继装置100发送到自动驾驶ECU1[0144]中继装置100中的转发管理部20将位置信息保存在经由转发控制部10从车速传感置信息，识别出作为该服务提供通知帧的发送源的车速传感器111A已与中继装置100中的是不允许通信端口的情况下，不将服务订阅请求帧经由中继装置100发送到车速传感器[0149]车载通信系统中的各装置具备包括存储器的计算机，该计算机中的CPU等运算处理部从该存储器中读出并执行包括以下的流程图及时序的各步骤中的一部分或全部的程[0150]图11是规定在本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中中继装置变更中继处口号与预先分配给按照SOME/IP等规定的通信协议的帧的端口号一致的情况下，判断为接该帧发送到作为目的地的功能部例如车载ECU111。即，中继装置100对该帧进行中继处理[0154]另一方面，中继装置100在判断为接收到的帧是对象帧的情况下(步骤S106中为帧输出到转发管理部20。例如，转发控制部10将指示接收到的对象帧所经由的通信端口13的端口信息与该对象帧一起输出到转发管理部20。然后，转发管理部20基于保存在从转发[0155]接着，中继装置100在判断为对象帧不是通信设定帧的情况下(步骤S112中为中的转发管理部20经由转发控制部10将对象帧发送到作为目的地的功能部例如车载[0156]另一方面，中继装置100在判断为对象帧是通信设定帧的情况下(步骤S112中为[0157]接着，中继装置100将保存有位置信息的对象帧发送到作为目的地的功能部例如[0159]图12是示出对本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中的功能部之间的帧进包括速度信息的发往发动机ECU111B的服务[0162]接着，作为功能部的一个例子的自动驾驶ECU111C在通过与转发控制部10的通信端口13E连接而增加到车载网络12中时，将作为通信设定帧的一个例子的服务搜索帧发送[0164]接着，中继装置100将保存有位置信息的服务搜索帧中继到其他车载ECU111例如驾驶ECU111C建立通信连接的处理，并生成作为通信设定帧的一个例子的服务提供通知帧[0167]接着，中继装置100将从车速传感器111A接收到的服务提供通知帧中继到自动驾[0168]接着，自动驾驶ECU111C将作为通信设定帧的一个例子的服务订阅请求帧发送到子的保存有指示允许服务订阅这一意思的信息的能否订阅服务帧发送到中继装置100(步[0172]接着，车速传感器111A在应发送速度信息的下一发送定时将发往发动机ECU111B[0174]图13是示出对本公开的实施方式所涉及的车载通信系统中的功能部之间的帧进包括速度信息的发往发动机ECU111B的服务[0177]接着，作为功能部的一个例子的自动驾驶ECU111C在通过与转发控制部10的通信[0179]接着，中继装置100将保存有位置信息的服务搜索帧中继到其他车载ECU111例如[0181]接着，车速传感器111A在应发送速度信息的下一发送定时将发往发动机ECU111B[0187]处理部40经由转发控制部10收发按照SOME/IP协议的用于与车载ECU111建立通信信息等信息的服务提供帧经由转发控制部10发控制部10从车载ECU111接收包括速度信息等信息[0199]自动驾驶ECU111C经由以太网电缆11及布线图案而与中继装置100B中的通信端口[0200]中继装置100B中的转发控制部10从与自身连接的功能部即自动驾驶ECU111C接收[0201]中继装置100B中的转发管理部20在从转发控制部10收到的对象帧是通信设定帧[0202]中继装置100B中的转发控制部10在从转发管理部20收到保存有位置信息的对象帧时，将收到的对象帧经由中继装置100A发送到作为目的地的功能部例如车速传感器[0203]变形例2所涉及的车载ECU111中的存储部113存储有每个中继装置100的允许增加然后，车速传感器111A基于所获取的允许增加表及保存在接收到的对象帧中的端口信息，判断是否进行用于与自动驾驶ECU111C建[0207]在这种情况下，从中继装置100接收到该对象帧的功能部根据作为该对象帧的发送源的功能部的连接对象的中继装置100的不同，判断是否进行用于该对象帧所涉及的服信系统300具备一个中继装置100的车载网络12中，转发管理部20也可以是不将中继装置够基于进行这样的服务指向型通信的功能部的拓扑来低成本地调整该功能部之间的通信能部或作为对象帧所涉及的服务的请求对象的功能部在车载网络12中的位置相关的信息。转发控制部10将从转发管理部20收到的对象帧发送到作为该对象帧的目的照规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的服务的位置信息保存在对象帧中，并将保存有位置信息的对象帧发送到与向中继装置100发送了的功能部或作为对象帧所涉及的服务的请求对象的功能部在车载网络12中的位置相关的述对象帧是按照规定的通信协议收发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所中继装置100发送了该对象帧的功能部不同的其他功能部，所述位置信息是作为对象帧所涉及的服务的请求源的功能部或作为对象帧所涉及的服务的请求对象的功能部在车载网[0224]所述转发管理部在从所述转发控制部收到的所述对象帧是用于与其他所述功能所述对象帧所涉及的服务的请求源的所述功能部或作为所述对象帧所涉及的服务的请求[0225]所述转发控制部将从所述转发管理部收到的所述对象帧发送到作为目的地的所发的具有能够识别服务的请求源的信息和能够识别所请求的[0231]所述中继装置在从所述功能部接收到的所述对