网络集线器、转送方法以及车载网络系统技术方案

提供一种网络集线器、转送方法以及车载网络系统。HUB(100)具备：接收第1种帧的接收部(110)；转送目的地选定部(120)，其判别由接收部(110)接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部(130)，其向与由转送目的地选定部(120)针对由接收部(110)接收的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络集线器、转送方法以及车载网络系统
本公开涉及在车载网络中进行通信的电子控制单元间的消息的转送技术。
技术介绍
近年来，在汽车中的系统配置有大量的被称为电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)的装置。连接这些ECU的网络被称为车载网络。车载网络存在大量的标准。其中最主流的车载网络之一存在由ISO11898-1规定的CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)这一标准。CAN中，作为有线传送路径(通信路径)的总线上连接的各ECU(节点)对帧(消息)进行收发。另外，在CAN中，不存在指示发送目的地、发送源的识别符，发送节点对按各帧附上ID(CAN-ID)来进行发送(也即是向总线送出信号)，各接收节点仅接收预先确定的CAN-ID的消息(也即是，从总线读取信号)。另外，作为传送更多信息的标准，存在由IEEE802.3规定的Ethernet(以太网，注册商标)这一标准。Ethernet(注册商标)的帧(消息)在帧头包含指示发送目的地、发送源的信息。在Ethernet(注册商标)中，能够以1帧发送的最大数据量比CAN大。在专利文献1中记载了在按照CAN协议的设备与按照Ethernet(注册商标)协议等的设备之间进行消息的中继的网关。现有技术文献专利文献1:日本特开2016-111477号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在包含Ethernet(注册商标)的网络和CAN的网络的车载网络系统中，与其他电子控制单元通信的电子控制单元(ECU)各自具备Ethernet(注册商标)和CAN中的至少一方的接口。在该情况下，需要与具有Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元进行通信、且也需要与连接于CAN总线的电子控制单元(也即是具有CAN接口的电子控制单元)进行通信的电子控制单元各自具备两方的接口，这存在成本增大等问题。因此，希望例如仅具备Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元能够经由网关等向与CAN总线连接的电子控制单元传输信息。此外，专利文献1没有表述具备Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元(以下也称为“E-ECU”)发送的消息是被传送给其他E-ECU、还是被传送给与CAN总线连接的电子控制单元(以下也称为“C-ECU”)这样的传送路径的分配。于是，本公开提供用于在包括Ethernet(注册商标)等的第1网络和CAN等的第2网络的车载网络系统中适当地确认从E-ECU发送的消息的传送路径的网络集线器(HUB)。另外，本公开提供用于该HUB的转送方法以及包含该HUB的车载网络系统。用于解决问题的技术方案为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的网络集线器(HUB)是在车载网络系统中使用的网络集线器，所述车载网络系统包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：接收部，其接收第1种帧；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。另外，为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的转送方法是在包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络系统的网络集线器中使用的转送方法，包括：接收步骤，接收第1种帧；转送目的地选定步骤，判别通过所述接收步骤接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；发送步骤，向与通过所述转送目的地选定步骤针对通过所述接收步骤接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。另外，为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的车载网络系统是包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络系统，具备：与第1网络连接的电子控制单元；和与第1网络连接的网络集线器，所述电子控制单元具备：按照第1通信协议生成第1种帧的生成部；和向第1网络发送由所述生成部生成的第1种帧的发送部，所述生成部使成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息包含在该第1种帧中，进行该第1种帧的所述生成，所述网络集线器具备：接收第1种帧的接收部；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含所述第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。专利技术的效果根据本公开，能够适当地进行与Ethernet(注册商标)网络连接的电子控制单元(E-ECU)对于与CAN总线连接的电子控制单元(C-ECU)的信息的传输。附图说明图1是表示实施方式1涉及的车载网络系统的整体构成的图。图2是表示实施方式1涉及的车载网络的概略构成的图。图3是表示在实施方式1涉及的车载网络的一部分收发的Ethernet(注册商标)帧(也称为“E消息”)的格式的图。图4是表示E消息的有效载荷的构成(包含一个CAN消息信息的构成)的一例的图。图5是表示E消息的有效载荷的构成(包含多个CAN消息信息的构成)的一例的图。图6是表示由CAN协议规定的数据帧的格式的图。图7是实施方式1涉及的电子控制单元(E-ECU)的构成图。图8是表示实施方式1涉及的E-ECU中使用的目的地表的一例的图。图9是实施方式1涉及的网络集线器(HUB)的构成图。图10是表示实施方式1涉及的HUB中使用的MAC(MediaAccessControl，媒介访问控制)地址表的一例的图。图11是表示实施方式1涉及的E-ECU的工作的一例的流程图。图12是表示实施方式1涉及的HUB的工作的一例的流程图。图13是表示实施方式1涉及的车载网络系统中的消息传送的例子的时序图。图14是表示实施方式2涉及的车载网络的概略构成的图。图15是实施方式2涉及的HUB的构成图的。图16是实施方式2涉及的变换装置的构成图。图17是表示实施方式3涉及的车载网络的概略构成的图。图18是实施方式3涉及的HUB的构成图。图19是表示实施方式3涉及的HUB中使用的目的地表的一例的图。图20是实施方式4涉及的HUB的构成图。图21是表示实施方式4涉及的E-ECU的工作的一例的流程图。图22是表示实施方式4涉及的HUB的工作的一例的流程图。图23是表示实施方式5涉及的E-ECU中使用的目的地表的一例的图。图24是表示实施方式5涉及的HUB中使用的、使MAC地址和CAN-ID关联的关联表的一例的图。图25是表示实施方式5涉及的HUB的工作的一例的流程图。图26是表示E消息的有效载荷的构成的变形例的图。图27是表示变形例涉及的使E消息的有效载荷内的各单个(个别)数据的位置与CAN-ID关联的关联表的一例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络集线器，是在车载网络系统中使用的网络集线器，所述车载网络系统包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：接收部，其接收第1种帧；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.10 JP 2017-046322;2016.05.27 US 62/3425621.一种网络集线器，是在车载网络系统中使用的网络集线器，所述车载网络系统包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：接收部，其接收第1种帧；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。2.根据权利要求1所述的网络集线器，第1通信协议是以太网协议，第2通信协议是CAN协议即控制器局域网协议，第1种帧是包含以太网头部和作为有效载荷的数据的以太网帧，第2种帧是包含数据字段的数据帧，所述第1信息表示所述数据字段的内容，所述网络集线器具有与以太网线缆连接的端口。3.根据权利要求2所述的网络集线器，所述网络集线器具有与进行第2种帧的传送的所述总线连接的端口，所述转送目的地选定部，在判别为由所述接收部接收到的第1种帧包含所述第1信息的情况下，将与所述总线连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，在判别为由所述接收部接收到的第1种帧不包含所述第1信息的情况下，将与所述以太网线缆连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，所述发送部，在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述以太网线缆连接的端口的情况下，向该以太网线缆送出至少所述有效载荷的内容与该第1种帧相同的第1种帧，在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述总线连接的端口的情况下，向该总线送出包含该第1种帧中的所述第1信息的第2种帧。4.根据权利要求3所述的网络集线器，第2种帧包含ID字段、DLC即数据长度码以及所述数据字段，所述第1信息表示所述ID字段、所述DLC及所述数据字段的值，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出将所述第1信息所表示的所述ID字段的值放入第2种帧的所述ID字段、将所述第1信息所表示的所述DLC的值放入该第2种帧的所述DLC、并将所述第1信息所表示的所述数据字段的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。5.根据权利要求4所述的网络集线器，所述第1信息表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述ID字段、所述DLC以及所述数据字段的值，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出多个第2种帧各自包含所述第1信息的彼此不同的一部分时的该多个第2种帧。6.根据权利要求3所述的网络集线器，第2种帧包含ID字段及所述数据字段，所述第1信息是在第1种帧的所述有效载荷配置的、表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述数据字段的值的单个数据的集合，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出针对所述单个数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田学，佐佐木崇光，芳贺智之，松岛秀树，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国,US