CN110495142B - 交换机装置、通信控制方法和记录介质 - Google Patents

Abstract

一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置(101、102、901)，配备有：交换机部分(31)；和处理部分(41、51、91)，其用于通过所述交换机部分(31)执行中继处理，其中，在所述处理部分(41、51、91)中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分(41、51、91)执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分(31)的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

Description

交换机装置、通信控制方法和记录介质

技术领域

本公开涉及一种交换机装置、通信控制方法和记录介质。

本申请要求于2017年3月31日提交的日本专利申请No. 2017-72281号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

日本专利申请公开公布No.2013-168865公开了如下的车载网络系统。

换言之，该车载网络系统配备有：车载控制装置，具有用于存储定义数据的存储器，其中，所述定义数据定义用于车载网络的通信协议中包括的、并且依赖于车载网络上的实现的部分；和通信协议发布装置，用于向车载控制装置发布定义数据。当从用于使车载控制装置参与到车载网络中的注册装置接收到请求使车载控制装置参与到车载网络中的注册请求时，通信协议发布装置对注册装置进行认证，按照车载网络上的实施方式来创建定义数据，并且将定义数据作为回应发送到注册装置。注册装置接收由通信协议发布装置发送的定义数据，并且请求车载控制装置将接收到的定义数据存储到存储器中。然后，车载控制装置从注册装置接收定义数据，将定义数据存储在存储器中，并且在符合通信协议的同时，根据由定义数据定义的部分使用车载网络，进行通信。

发明内容

(1)根据本公开的交换机装置是一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：交换机部分；和处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

(5)根据本公开的另一交换机装置是一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：交换机部分；和处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，所述处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

(8)根据本公开的通信控制方法是一种交换机装置中的通信控制方法，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且配备有交换机部分和用于通过所述交换机部分执行中继处理的处理部分，所述方法包括：通过所述交换机部分执行中继处理的步骤；和确认所述处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，在执行中继处理的步骤中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

(9)根据本公开的另一通信控制方法是一种交换机装置中的通信控制方法，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且配备有交换机部分和用于通过所述交换机部分执行中继处理的处理部分，所述方法包括：通过所述交换机部分执行中继处理的步骤；和确认所述处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，在执行中继处理的步骤中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

(10)根据本公开的计算机可读非暂时性记录介质是用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，所述交换机装置用于在车载网络中中继数据，所述程序用于使计算机用作：交换机部分；和处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

(11)根据本公开的另一计算机可读非暂时性记录介质是用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，所述程序用于使计算机用作：交换机部分；和处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，所述处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

本公开的实施例不仅可以作为配备这些特征性处理部分的交换机装置实现，而且还可以作为配备该交换机装置的车载通信系统实现。此外，本公开的实施例可以作为实施该交换机装置的部分或整体的半导体集成电路实现。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统的构造的示图；

图2是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统的应用示例的示图；

图3是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统中的交换机装置的构造的示图；

图4是示出交换机装置的对照示例的具体构造的示图；

图5是示出指示交换机装置的对照示例接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图6是示出指示交换机装置的对照示例发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图7是示出交换机装置的对照示例的具体构造的示图；

图8是示出指示交换机装置的对照示例接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图9是示出指示交换机装置的对照示例发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图10是示出根据本公开的第一实施例的交换机装置的具体构造的示图；

图11是示出根据本公开的第一实施例的由交换机装置中的IP 栈L3中继处理部分执行的队列控制的示图；

图12是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图13是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图14是示出根据本公开的第一实施例的由交换机装置中的IP 栈L3中继处理部分执行的队列控制的示图；

图15是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图16是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图17是示出根据本公开的第一实施例的交换机装置的具体构造的示图；

图18是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图19是指明根据本公开的第一实施例的交换机装置对高阶中继帧进行中继时要遵循的操作进程的流程图；

图20是示出根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置的构造的示图；

图21是示出根据本公开的第二实施例的交换机装置的具体构造的示图；

图22是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图23是示出根据本公开的第二实施例的车载网络中将要发送的暂停帧的示例的示图；

图24是示出指示根据本公开的第二实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图25是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图26是示出指示根据本公开的第二实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图27是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图；

图28是指明根据本公开的第二实施例的交换机装置对高阶中继帧进行中继时要遵循的操作进程的流程图；以及

图29是指明根据本公开的第二实施例的交换机装置缩短暂停时段时要遵循的操作进程的流程图。

具体实施方式

传统地，已经开发了用于提高车载网络上的安全性的车载网络系统。

日本专利申请公开公布No.2013-168865中描述的车载网络设置有通信网关，用于对从车载控制装置发送的信息进行中继。

例如，作为通信网关的配置，可以设想配备有用于执行层2(L2) 中继处理的L2交换机和用于执行层3(L3)中继处理的MCU(微处理单元)的配置。

在该配置中，例如，在通信网关已接收到数据的情况下，L2交换机对可以在L2级别中继的数据进行中继并且将需要在L3级别处理的数据输出到MCU。当从L2交换机接收到数据时，MCU对接收到的数据进行中继，并且通过L2交换机将数据发送到中继目的地装置。在该中继处理中，数据被串行处理。

例如，在通信网关从多个通信路径并行接收数据的拥塞状态下，接收到的数据的一部分需要置于待用状态。因此，接收到的数据暂时存储在例如用于L2交换机的RAM(随机存取储器)中。

然而，在RAM的剩余容量不足的情况下，有时会发生数据丢失。虽然为解决这个问题可以设想使用其中从MCU到L2交换机的数据输出速率被降低的配置，但由于在这种情况下从MCU到L2交换机的数据输出速率低，即使在RAM的剩余容量充足的非拥塞状态下，中继处理也会消耗时间。

本公开旨在解决上述问题，并且其目的是提供一种能够有效地执行中继处理的同时防止车载网络中的数据丢失的交换机装置、通信控制方法和记录介质 。

利用本公开，在车载网络中，能够有效地执行中继处理，同时防止数据丢失。

首先，列出并描述了本公开的实施例的内容。

(1)根据本公开的实施例的交换机装置是用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：交换机部分；和处理部分，其用于通过交换机部分执行中继处理，其中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧至交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

利用该配置，处理部分可以基于各个帧的传输源地址是否相同，来判断包含处理部分的交换机装置是否处于拥塞状态。然后，在各个帧的传输源地址不同的情况下，处理部分判断交换机装置处于拥塞状态，其中RAM的剩余容量将变得不足的可能性高，然后降低输出速率，从而能够防止数据丢失。此外，在各个帧的传输源地址相同的情况下，处理部分判断交换机装置处于非拥塞状态，其中导致数据丢失的可能性低，然后提高输出速率，从而能够通过处理部分更快地完成中继处理。因此，在车载网络中，可以在有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

(2)优选地，处理部分在各个帧的传输源地址不同的情况下，将各个帧的输出速率设置为相同的值。

利用该配置，在拥塞状态下，可以以相同速率将数据中继到具有各个传输源地址的装置。此外，由于不需要针对每个帧都改变输出速率，因此可以简化调节处理。

(3)进一步优选地，在各个帧的传输源地址不同的情况下，处理部分根据各个传输源地址的优先级将各个帧输出到交换机部分。

利用该配置，例如，在输出速率被降低的拥塞状态下，由于待优先中继的帧可以被更快地输出到交换机部分，因此可以进一步减少车载网络中重要数据的传输延迟。

(4)优选地，在各个帧的传输源地址不同的情况下，针对各个传输源地址中的全部或一些，所述处理部分将各个帧的输出速率设置为不同的值。

利用该配置，在拥塞状态下，由于可以以根据传输源地址的输出速率向交换机部分输出各个帧，因此可以根据灵活的速率设置来发送各个帧。

(5)根据本公开的另一实施例的交换机装置是用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：交换机部分；和处理部分，其用于通过交换机部分执行中继处理，其中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于帧的传输时序的指令。

在如上所述各个帧的传输源地址不同的情况下，换言之，在拥塞状态的情况下，通过使用以下配置可以降低拥塞程度或者将拥塞状态改变为非拥塞状态：例如，向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送传输延迟请求，由此在不使用从MCU至L2交换机的数据输出速率被降低的配置的情况下，也能防止数据丢失。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

(6)优选地，处理部分周期性地确认是否存在待进行中继处理的多个帧。

利用该配置，可以通过使用周期性地执行确认的简单的轮询系统来确认待进行中继处理的多个帧的存在。

(7)优选地，处理部分在已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的帧的情况下，执行调节处理。

利用该配置，可以通过执行事件驱动类型处理来执行调节处理，在事件驱动类型处理中，已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的帧的事实被用作触发事件。

(8)根据本公开的实施例的通信控制方法是交换机装置中的通信控制方法，交换机装置配备有交换机部分和用于通过交换机部分执行中继处理的处理部分，方法包括：通过交换机部分执行中继处理的步骤；和确认处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，在执行中继处理的步骤中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

利用该配置，处理部分可以基于各个帧的传输源地址是否相同，来判断包含处理部分的交换机装置是否处于拥塞状态。然后，在各个帧的传输源地址不同的情况下，处理部分判断交换机装置处于拥塞状态，其中，在拥塞状态中，RAM的剩余容量将变得不足的可能性高，然后降低输出速率，从而能够防止数据丢失。此外，在各个帧的传输源地址相同的情况下，处理部分判断交换机装置处于非拥塞状态，其中，在非拥塞状态中，导致数据丢失的可能性低，然后提高输出速率，从而能够通过处理部分更快地完成中继处理。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

(9)根据本公开的另一实施例的通信控制方法是交换机装置中的通信控制方法，交换机装置配备有交换机部分和用于通过交换机部分执行中继处理的处理部分，方法包括：通过交换机部分执行中继处理的步骤；和确认处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，在执行中继处理的步骤中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得关于帧的传输时序的指令被发送到具有各个传输源地址的装置中的至少任一个。

在如上所述各个帧的传输源地址不同的情况下，换言之，在拥塞状态的情况下，通过使用以下配置可以降低拥塞程度或者将拥塞状态改变为非拥塞状态：例如，传输延迟请求被发送到具有各个传输源地址的装置中的至少任一个，由此在不使用从MCU至L2交换机的数据输出速率被降低的配置的情况下，也能防止数据丢失。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

(10)根据本公开的实施例的计算机可读非暂时性记录介质是用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且通信控制程序用于使计算机起到以下作用：交换机部分；和处理部分，其用于通过交换机部分执行中继处理，其中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

利用该配置，处理部分可以基于各个帧的传输源地址是否相同，来判断包含处理部分的交换机装置是否处于拥塞状态。然后，在各个帧的传输源地址不同的情况下，处理部分判断交换机装置处于拥塞状态，其中，在拥塞状态中，RAM的剩余容量将变得不足的可能性高，然后降低输出速率，从而能够防止数据丢失。此外，在各个帧的传输源地址相同的情况下，处理部分判断交换机装置处于非拥塞状态，其中，在非拥塞状态中，导致数据丢失的可能性低，然后提高输出速率，从而能够通过处理部分更快地完成中继处理。因此，在车载网络中，可以有效执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

(11)根据本公开的另一实施例的计算机可读非暂时性记录介质是用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且通信控制程序用于使计算机起到以下作用：交换机部分；和处理部分，其用于通过交换机部分执行中继处理，其中，在处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于帧的传输时序的指令。

在如上所述各个帧的传输源地址不同的情况下，换言之，在拥塞状态的情况下，通过使用以下配置可以降低拥塞程度或者将拥塞状态改变为非拥塞状态：例如，传输延迟请求被发送到具有各传输源地址的装置中的至少任一个，由此在不使用从MCU至L2交换机的数据输出速率被降低的配置的情况下，也能防止数据丢失。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

下面将参照附图描述本公开的实施例。附图中相同或等同的部件由相同的附图标记和符号表示，不重复其描述。此外，下述实施例的至少一部分可任意地进行组合。

<第一实施例>

【构造和基本操作】

图1是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统的构造的示图。

参照图1，车载通信系统301配备有交换机装置101和多个车载通信装置111。车载通信系统301安装在车辆1上。

车载通信装置111是例如TCU(远程通信单元)、中央网关 (CGW)、人机接口、相机、传感器、驾驶辅助装置和导航装置，并且装置能与交换机装置101进行通信。

例如，在车辆1的车载网络中，交换机装置101与车载通信装置111中的每一个之间的连接关系是固定的。

例如，交换机装置101和车载通信装置111通过车载以太网(注册商标)通信电缆(在下文中也被称为以太网电缆)互相连接。

交换机装置101使用以太网电缆与车载通信装置111相互通信。在交换机装置101与车载通信装置111之间，例如，通过使用符合 IEEE 802.3的以太网帧进行信息交换。例如，以太网帧的传输速率是 100Mbps(兆位每秒)。

图2是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统的应用示例的示图。图2示出了TCU 111A、CGW 111B、相机111C和驾驶辅助装置111D作为车载通信装置111的具体示例。

然而，车载通信系统301不限于具有配备有四个车载通信装置 111的构造，而是也可以具有配备有三个或五个或更多车载通信装置111的构造。

例如，在车载网络中，TCU 111A、CGW 111B、相机111C和驾驶辅助装置111D属于互不相同的子网。

在车载网络中，根据IP协议使用IP分组发送和接收信息。IP 分组存储在以太网帧中并且被发送。

交换机装置101是用于在车载网络中执行数据中继处理的交换机装置。

更具体地，交换机装置101对在TCU 111A、CGW 111B、相机111C和驾驶辅助装置111D之间待传输的以太网帧进行中继。

具体地，交换机装置根据具有多个层的通信协议进行操作。更具体地，交换机装置101能够起到L2(层2)交换机的作用,并且对在属于同一子网的车载通信装置111之间待传输的以太网帧进行中继。

在该示例中，交换机装置101对在相机111C和驾驶辅助装置 111D之间待传输的以太网帧进行中继。

此外，交换机装置101还能起到L3(层3)中继装置的作用，并且对在属于不同子网的车载通信装置111之间待传输的以太网帧进行中继。

在该示例中，交换机装置101对如下以太网帧进行中继：在TCU 111A、相机111C和驾驶辅助装置111D之间待传输的以太网帧；在 CGW 111B、相机111C和驾驶辅助装置111D之间待传输的以太网帧；和在TCU 111A和CGW 111B之间待传输的以太网帧。

TCU 111A能够根据诸如LTE(长期演进)或3G的通信标准，与无线基站装置(未示出)进行无线通信。

在该示例中，TCU 111A将从提供地图信息的服务器发送的地图信息中继到驾驶辅助装置111。

更具体地，当从无线基站接收到存储包括地图信息的IP分组的无线帧时，TCU111A从接收到的无线帧获取IP分组并且将获取的 IP分组存储在以太网帧中。

在来自服务器的IP分组中，例如，服务器的IP地址和驾驶辅助装置111D的IP地址分别作为传输源IP地址和传输目的地IP地址包括在其中。

由于TCU 111A本身和驾驶辅助装置111D属于互不相同的子网，所以TCU 111A将作为默认网关的交换机装置101的MAC地址和其自身的MAC地址分别作为传输目的地MAC地址和传输源MAC 地址写入在以太网帧中。

在交换机装置101中要求L3中继的以太网帧在下文中也被称为高阶中继帧。此外，从TCU 111A待发送的高阶中继帧也被称为高阶中继帧A。

此外，例如，可以为以太网帧设置优先级。更具体地，在以太网帧中，指示优先级的三比特值存储在PCP(优先级代码点)区域中。在该示例中，指示最高优先级别的值7存储在高阶中继帧A中。

TCU 111A向交换机装置101发送其中存储了来自服务器的IP 分组的高阶中继帧A。

例如，CGW 111B能够通过CAN(控制器区域网络)与诸如引擎控制装置、AT(自动传输)控制装置、HEV(混合动力电动汽车) 控制装置、制动控制装置、底盘控制装置、转向控制装置、仪表显示控制装置和盗窃检测装置等的控制装置进行通信。

CGW 111B执行对控制装置与另一车载通信装置111之间交换的信息的中继处理。

在该示例中，CGW 111B将例如从控制装置发送的用于测量速度信息的速度信息中继到驾驶辅助装置111。

更具体地，当从控制装置接收到包括速度信息的消息时，CGW 111B从接收到的消息获取速度信息，创建包括获取的速度信息的IP 分组，并且将IP分组存储在以太网帧中。

在IP分组中，例如，包括CGW 111B的IP地址和驾驶辅助装置111D的IP地址分别作为传输源IP地址和传输目的地IP地址。

与TCU 111A一样，由于CGW 111B本身和驾驶辅助装置111D 属于互不相同的子网，所以CGW 111B将作为默认网关的交换机装置101的MAC地址和其自身的MAC地址分别作为传输目的地MAC 地址和传输源MAC地址写入在以太网帧中。

从CGW 111B待发送的高阶中继帧在下文中也被称为高阶中继帧B。在该示例中，指示次高优先级别的值6存储在高阶中继帧B 中。

CGW 111B将其中存储了包括速度信息的IP分组的高阶中继帧 B发送到交换机装置101。

例如，相机111C能够拍摄对包含相机111C的车辆1周围的图像或视频。更具体地，例如，相机111C周期性地拍摄包括相机111C 的车辆1周围的图像，创建包括指示拍摄到的图像的图像信息的IP 分组，并且将IP分组存储在以太网帧中。

例如，相机111C的IP地址和驾驶辅助装置111D的IP地址分别作为传输源IP地址和传输目的地IP地址包括在IP分组中。

不同于TCU 111A和CGW 111B，由于相机111C本身和驾驶辅助装置111D属于相同的子网，所以相机111C将驾驶辅助装置111D 的MAC地址和其自身的MAC地址分别作为传输目的地MAC地址和传输源MAC地址写在以太网帧中。

交换机装置101中不要求L3中继的以太网帧在下文中也被称为低阶中继帧。此外，从相机111C待发送的低阶中继帧也被称为低阶中继帧C。

相机111C向交换机装置101发送其中存储了包括图像信息的IP 分组的低阶中继帧C。

当从TCU 111A接收到高阶中继帧A时，交换机装置101针对接收到的高阶中继帧A执行L3中继处理，从而将高阶中继帧A发送到驾驶辅助装置111D。

当从CGW 111B接收到高阶中继帧B时，交换机装置101针对接收到的高阶中继帧B执行L3中继处理，从而将高阶中继帧B发送到驾驶辅助装置111D。

当从相机111C接收到低阶中继帧C时，交换机装置101针对接收到的低阶中继帧C执行L2中继处理，从而将低阶中继帧C发送到驾驶辅助装置111D。

例如，驾驶辅助装置111D从通过交换机装置101分别从TCU 111A、CGW 111B和相机111C接收到的高阶中继帧A、高阶中继帧 B和低阶中继帧C中分别获取地图信息、速度信息和图像信息。

驾驶辅助装置111D基于获取的地图信息、速度信息和图像信息来辅助包含驾驶辅助装置111D的车辆1的驾驶。

【交换机装置101的构造】

图3是示出根据本公开的第一实施例的车载通信系统中的交换机装置的构造的示图。

参照图3，交换机装置101配备有交换机部分31、通信端口34A、通信端口34B、通信端口34C和通信端口34D、DRAM(动态RAM) 35和处理部分41。

通信端口34A、通信端口34B、通信端口34C和通信端口34D 中的每一个在下文中也被称为通信端口34。给每个通信端口34分配唯一的端口号。

然而，交换机装置101不限于具有配备有四个通信端口34的构造，而也可以具有配备有三个或五个或更多通信端口34的构造。

通信端口34通过以太网电缆连接到车载通信装置111。在该示例中，通信端口34A、通信端口34B、通信端口34C和通信端口34D 通过以太网电缆分别连接到TCU 111A、CGW111B、相机111C和驾驶辅助装置111D。

例如，每个通信端口34从与其连接的车载通信装置111接收以太网帧，并且执行帧处理，诸如对接收到的以太网帧的过滤处理。然后，通信端口34将经过处理的以太网帧输出到交换机部分31。

此外，通信端口34从交换机部分31接收以太网帧，并且将接收到的以太网帧发送到与其连接的车载通信装置111。

交换机部分31能够根据L2、L2和L3中的一个在不通过处理部分41的情况下执行中继处理。

具体地，交换机部分31作为L2交换机进行操作并且执行以太网帧的中继处理。

更具体地，当从通信端口34接收到以太网帧时，交换机部分31 参考包括在接收到的以太网帧中的传输目的地MAC地址。

交换机部分31例如保存有指示传输目的地MAC地址与每个子网的输出目的地之间的对应关系的ARL(地址解析逻辑)表。

ARL表的内容例如由用户基于如上所述已固定的连接关系已经事先确定。

具体地，ARL表中的输出目的地指示连接至同一子网的通信端口34的端口号或者处理部分41。更具体地，在同一子网中待传输的低阶中继帧的输出目的地指示通信端口34的端口号。另一方面，在互不相同的子网之间待传输的高阶中继帧的输出目的地指示处理部分41。

交换机部分31从ARL表获取与所参考的传输目的地MAC地址对应的输出目的地，并且将接收到的以太网帧输出到获取的输出目的地。

更具体地，对于低阶中继帧，交换机部分31从ARL表获取与所参考的传输目的地MAC地址对应的端口号作为输出目的地，并且通过与获取的端口号对应的通信端口34将接收到的以太网帧发送到车载通信装置111。

此外，对于高阶中继帧，交换机部分31从ARL表获取处理部分41作为输出目的地，并且将接收到的以太网帧输出到处理部分41。

此外，当从处理部分41接收到以太网帧时，交换机部分31参考包括在接收到的以太网帧中的传输目的地MAC地址。

交换机部分31从ARL表中获取与所参考的传输目的地MAC地址对应的端口号作为输出目的地，并且通过与获取的端口号对应的通信端口34将从处理部分41接收到的以太网帧发送到车载通信装置 111。

处理部分41根据高于L2的L3执行中继处理。将在后面描述处理部分41中的中继处理的细节。

【交换机装置的对照示例的构造】

图4是示出交换机装置的对照示例的具体构造的示图。图4示出了在交换机装置的对照示例中高阶中继帧A和高阶中继帧B拥塞的状态。

参照图4，作为交换机装置101的对照示例的交换机装置901 配备有交换机部分31、DRAM 35和处理部分91。交换机部分31包括L2交换处理部分32和SRAM(静态RAM)33。处理部分91包括定时器45、以太网控制器92、驱动器93和IP栈L3中继处理部分 94。

例如，SRAM 33的存储容量小于DRAM 35的存储容量。更具体地，SRAM 33和DRAM 35的存储容量分别为128千字节和128 兆字节。

当通过通信端口34C从相机111C接收到低阶中继帧C时，交换机部分31中的L2交换处理部分32通过通信端口34D将接收到的低阶中继帧C发送到驾驶辅助装置111D。低阶中继帧C的传输速率是100Mbps。

此外，当通过通信端口34A接收到高阶中继帧A时，L2交换处理部分32将接收到的高阶中继帧A输出到处理部分91。

当从L2交换处理部分32接收到高阶中继帧A时，处理部分91 中的以太网控制器92将接收到的高阶中继帧A输出到驱动器93。

当从以太网控制器92接收到高阶中继帧A时，驱动器93将接收到的高阶中继帧A输出到IP栈L3中继处理部分94。

当从驱动器93接收到高阶中继帧A时，IP栈L3中继处理部分 94执行L3中继处理，用于对接收到的高阶中继帧A的传输目的地 MAC地址和传输源MAC地址进行重写。

更具体地，例如，IP栈L3中继处理部分94保存有指示传输目的地网络和传输接口之间的对应关系的路由表。此外，例如，IP栈 L3中继处理部分94保存有指示每个传输接口的IP地址和MAC地址之间的对应关系的ARP(地址解析协议)表。

当从驱动器93接收到高阶中继帧A时，IP栈L3中继处理部分 94从包括在接收到的高阶中继帧A中的IP分组获取传输目的地IP 地址(即，在这种情况下，驾驶辅助装置111D的IP地址)，然后对获取的传输目的地IP地址执行例如子网掩码计算，从而指明传输目的地网络。

IP栈L3中继处理部分94参考路由表，并且指明与指明的传输目的地网络对应的传输接口。

然后，IP栈L3中继处理部分94参考与指明的传输接口对应的 ARP表，并且从ARP表中获取与传输目的地IP地址对应的MAC地址，即，在这种情况下，驾驶辅助装置111D的MAC地址。

IP栈L3中继处理部分94将高阶中继帧A的传输目的地MAC 地址和传输源MAC地址重写为驾驶辅助装置111D的MAC地址和包含IP栈L3中继处理部分94的交换机装置901的MAC地址，并且将高阶中继帧A输出到驱动器93。

当从IP栈L3中继处理部分94接收到高阶中继帧A时，驱动器 93将接收到的高阶中继帧A输出到以太网控制器92。

当从驱动器93接收到高阶中继帧A时，以太网控制器92将接收到的高阶中继帧A输出到交换机部分31。

当从以太网控制器92接收到高阶中继帧A时，交换机部分31 中的L2交换处理部分32通过通信端口34D将接收到的高阶中继帧 A发送到驾驶辅助装置111D。

通过交换机装置101从CGW 111B待发送到驾驶辅助装置111D 的高阶中继帧B以与高阶中继帧A被处理的方式类似的方式在交换机部分31和处理部分91中被处理。

图5是示出指示交换机装置的对照示例接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图5中，横轴代表时间，纵轴代表接收速率。

参照图4和图5，例如，在高阶中继帧A和高阶中继帧B在L2 交换处理部分32和以太网控制器92之间、在以太网控制器92和驱动器93之间、以及在驱动器93和IP栈L3中继处理部分94之间的传输速率为100Mbps的情况下会发送如下的问题。

换言之，例如，如果发生拥塞状态，其中L2交换处理部分32 分别从通信端口34A、通信端口34B和通信端口34C并行接收高阶中继帧A、高阶中继帧B和低阶中继帧C，则L2交换处理部分32 在SRAM 33中存储接收到的高阶中继帧和接收到的低阶中继帧当中以后待处理的以太网帧。

然而，由于SRAM 33的存储容量不大，如果SRAM 33的剩余容量变得不足，则L2交换处理部分32丢弃无法存储的以太网帧。换言之，如果发生拥塞状态，则很可能会发生帧丢失。

SRAM 33的剩余容量被要求使得尽可能更大，以抑制帧丢失的发生。

另一方面，在交换机装置901中的处理部分91中，设想一种方法，其中高阶中继帧从IP栈L3中继处理部分94到驱动器93的输出速率被限制为例如1Mbps。

图6是示出指示交换机装置的对照示例发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图6中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图4和图6，例如，当以100Mbps的传输速率按顺序从驱动器93接收到高阶中继帧A和高阶中继帧B时，IP栈L3中继处理部分94按接收的顺序执行L3中继处理。

由于高阶中继帧至驱动器93的输出速率在此被限制为1Mbps，则IP栈L3中继处理部分94为高阶中继帧A的传输花费时间。

例如，IP栈L3中继处理部分94将高阶中继帧B暂时存储在 DRAM 35中，直到完成高阶中继帧A至驱动器93的传输，在完成高阶中继帧A的输出后从DRAM 35获取高阶中继帧B，然后执行 L3中继处理。此后，IP栈L3中继处理部分94向驱动器93输出经过L3中继处理后的高阶中继帧B。

利用该构造，在拥塞状态下，高阶中继帧可以存储在容量大于 SRAM 33的DRAM 35中，由此可以降低SRAM 33的剩余容量将变得不足并且将发生帧丢失的可能性。

而且，如图6所示，由于高阶中继帧从IP栈L3中继处理部分 94的输出速率被限制为1Mbps，因此高阶中继帧A和高阶中继帧B 从交换机装置101的传输速率也被限制为1Mbps。

【问题】

图7是示出交换机装置的对照示例的具体构造的示图。图7示出了交换机装置的对照示例中高阶中继帧A和高阶中继帧B不拥塞的状态。图7中示出构造的方式类似于图4中示出构造的方式。

图8是示出指示交换机装置的对照示例接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图8中，横轴代表时间，纵轴代表接收速率。

参照图7和图8，不同于图5中所示的情况，由于交换机装置 101没有并行接收高阶中继帧A和高阶中继帧B，因此即使交换机装置101并行接收高阶中继帧A和低阶中继帧C，在不导致帧丢失的情况下也能够执行中继处理的可能性较高。

图9是示出指示交换机装置的对照示例发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图9中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图7和图9，如上所述，由于高阶中继帧A从IP栈L3中继处理部分94的输出速率被限制为1Mbps，因此在不导致帧丢失的情况下也能够执行中继处理的可能性高，但是如图9所示，高阶中继帧A从交换机装置101的传输速率被限制为1Mbps。

需要一种技术，其能够在不导致帧丢失的情况下在提高成功执行中继处理的可能性的同时提高高阶中继帧的传输速率。

因此，在根据本公开的实施例的交换机装置中，通过使用如下所述的构造以及通过执行如下所述的操作解决了该问题。

【交换机装置101的构造】

图10是示出根据本公开的第一实施例的交换机装置的具体构造的示图。图10示出了交换机装置101中高阶中继帧A和高阶中继帧 B拥塞的状态。

参照图10，交换机装置101中的交换机部分31包括L2交换处理部分32和SRAM 33。处理部分41包括以太网控制器42、驱动器 43、IP栈L3中继处理部分44和定时器45。

在该示例中，如图5所示的情况，交换机装置101处于拥塞状态，其中L2交换处理部分32分别从通信端口34A、通信端口34B 和通信端口34C并行接收高阶中继帧A、高阶中继帧B和低阶中继帧C。

交换机装置101中的L2交换处理部分32和SRAM 33的操作分别类似于图4所示的交换机装置901中的L2交换处理部分32和 SRAM 33的操作。

高阶中继帧以100Mbps的传输速率在L2交换处理部分32和以太网控制器42之间以及在以太网控制器42和驱动器43之间传输。

驱动器43以100Mbps的传输速率将高阶中继帧输出到IP栈L3 中继处理部分44。

处理部分41中的以太网控制器42、驱动器43和IP栈L3中继处理部分44能够使用定时器45。

【轮询系统】

例如，处理部分41根据轮询系统周期性地确认是否存在待进行中继处理的多个以太网帧，即多个高阶中继帧。

更具体地，当从交换机装置31接收到高阶中继帧时，处理部分 41中的以太网控制器42暂时存储接收到的高阶中继帧。

驱动器43设置定时器45中的待命时间Tw。定时器45根据驱动器43的设置值进行操作，并且当待命时间到期时，定时器45向驱动器43通知到期。

当从定时器45接收到指示到期的通知时，驱动器43确认存储在以太网控制器42中的高阶中继帧的数量。

在两个或更多高阶中继帧已存储在以太网控制器42中的情况下，驱动器43从以太网控制器42获取存储的高阶中继帧，并且将高阶中继帧输出到IP栈L3中继处理部分44。

另一方面，例如，在两个或更多高阶中继帧未存储在以太网控制器42中的情况下，驱动器43设置定时器45中的新待命时间Tw，并且待命直至驱动器43从定时器45接收到通知。

虽然驱动器43被配置为使得在两个或更多高阶中继帧已存储在以太网控制器42中的情况下，驱动器43从以太网控制器42获取高阶中继帧，但其配置不限于该配置。

驱动器43也可以被配置为使得：在N1个或更多高阶中继帧已存储在以太网控制器42中的情况下，驱动器43从以太网控制器42 获取高阶中继帧。在此N1为3或更大的整数。

此外，处理部分41不限于被配置为根据轮询系统向IP栈L3中继处理部分44输出高阶中继帧。

【事件驱动系统】

例如，在已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的以太网帧(即高阶中继帧)的情况下，处理部分41执行后面描述的调节处理。

更具体地，当从交换机装置31接收到高阶中继帧时，处理部分 41中的以太网控制器42将接收到的高阶中继帧输出到驱动器43。

当从以太网控制器42接收到高阶中继帧时，驱动器43暂时存储接收到的高阶中继帧。

在存储的高阶中继帧的数量变成2或更多的情况下，驱动器43 将存储的高阶中继帧输出到IP栈L3中继处理部分44。

虽然驱动器43被配置为使得在存储的高阶中继帧的数量变成2 或更多的情况下，驱动器43将存储的高阶中继帧输出到IP栈L3中继处理部分44，但其配置不限于该配置。

驱动器43也可以被配置为使得在存储的高阶中继帧的数量变成 N2或更多的情况下，驱动器43将存储的高阶中继帧输出到IP栈L3 中继处理部分44。在此N2为3或更大的整数。

处理部分41通过交换机部分31在车载网络中对数据进行中继。

具体地，在在处理部分41中存在待进行中继处理的多个以太网帧(即多个高阶中继帧)的情况下，处理部分41执行调节处理，以根据各高阶中继帧的传输源IP地址是否相同来改变各个高阶中继帧至交换机部分31的输出速率。

更具体地，例如，在各个高阶中继帧的传输源IP地址不同的情况下，处理部分41将各个高阶中继帧的输出速率设置为相同值。更具体地，例如，在各个高阶中继帧的传输源地址不同而不是相同的情况下，处理部分41在调节处理中降低输出速率。

更具体地，每当IP栈L3中继处理部分44从驱动器43接收到多个高阶中继帧时，处理部分41中的IP栈L3中继处理部分44执行调节处理。

更具体地，例如，在图5所示的拥塞状态下，当从驱动器43接收到高阶中继帧A和高阶中继帧B时，IP栈L3中继处理部分44确认包括在接收到的高阶中继帧A中的传输源IP地址和包括在接收到的高阶中继帧B中的传输源IP地址分别是服务器的IP地址和CGW 111B的IP地址。

当确认包括在高阶中继帧A和高阶中继帧B中的传输源IP地址不同时，IP栈L3中继处理部分44针对高阶中继帧A和高阶中继帧 B执行L3中继处理，并且以1Mbps的传输速率将高阶中继帧A和高阶中继帧B输出到驱动器43。

例如，当从IP栈L3中继处理部分44接收到高阶中继帧A时，驱动器43将接收到的高阶中继帧A输出到以太网控制器42。

当从驱动器43接收到高阶中继帧A时，以太网控制器42将接收到的高阶中继帧A输出到交换机部分31。

当从以太网控制器42接收到高阶中继帧A时，交换机部分31 中的L2交换处理部分32通过通信端口34D将接收到的高阶中继帧 A发送到驾驶辅助装置111D。

与高阶中继帧A相同，高阶中继帧B也从IP栈L3中继处理部分44被发送到驾驶辅助装置111D。

如图6所示，在该情况下，从交换机装置101待发送的高阶中继帧A和高阶中继帧B的传输速率为1Mbps。

然而，高阶中继帧A和B从IP栈L3中继处理部分44到驱动器43的传输速率不限于1Mbps，而可以是其它速率。

此外，虽然IP栈L3中继处理部分44被配置为使得每当IP栈 L3中继处理部分44从驱动器43接收到多个高阶中继帧时执行调节处理，其配置不限于该配置。IP栈L3中继处理部分44也可以被配置为使得每当IP栈L3中继处理部分44从驱动器43接收到多个高阶中继帧两次或更多预定次数时，执行调节处理。此外，IP栈L3中继处理部分44也可以被配置为使得在从驱动器43接收到多个高阶中继帧并执行调节处理后，IP栈L3中继处理部分44在预定时间内不执行调节处理，然后，当此后从驱动器43接收到多个高阶中继帧时， IP栈L3中继处理部分44再次执行调节处理。

【严格优先级队列】

图11是示出根据本公开的第一实施例的交换机装置中的IP栈 L3中继处理部分执行的队列控制的示图。

参照图11，例如，在各个高阶中继帧的传输源IP地址不同的情况下，处理部分41根据各个传输源IP地址的优先级向交换机部分 31输出各个高阶中继帧。

更具体地，IP栈L3中继处理部分44包括例如高优先级队列 44A、低优先级队列44B和调度器44C。然而，IP栈L3中继处理部分44不限于被配置为包括两个队列，但也可以被配置为包括三个或更多队列。

根据包括在已经过L3中继处理的多个高阶中继帧中的传输源 IP地址，IP栈L3中继处理部分44将各个高阶中继帧分配到高优先级队列44A或低优先级队列44B。

在该示例中，由于包括在高阶中继帧A中的优先级别具有最高值7，因此IP栈L3中继处理部分44将高阶中继帧A分配到高优先级队列44A。此外，由于包括在高阶中继帧B中的优先级别具有次高值6，因此IP栈L3中继处理部分44将高阶中继帧B分配到低优先级队列44B。

图12是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图12中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图11和图12，在高阶中继帧A包括在高优先级队列44A 中的情况下，调度器44C从高优先级队列44A获取高阶中继帧A，并且以1Mbps的传输速率将高阶中继帧A输出到驱动器43。

调度器44C优先输出高阶中继帧A直至高优先级队列44A中的高阶中继帧A全部输出，并且当高优先级队列44A中的高阶中继帧A全部输出时，调度器44C从低优先级队列44B获取高阶中继帧B，并且以1Mbps的传输速率将高阶中继帧B输出到驱动器43。

在该示例中，如图12所示，在以1Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送三个高阶中继帧A后，以1Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送五个高阶中继帧B。

然而，调度器44C不限于被配置为使得以1Mbps向驱动器43 输出高阶中继帧A和高阶中继帧B二者，而也可以被配置为使得以不同的传输速率输出高阶中继帧A和高阶中继帧B。

图13是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图13中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图11和图13，例如，在各个高阶中继帧的传输源IP地址不同的情况下，处理部分41针对所有传输源IP地址将各个高阶中继帧的输出速率设置为不同的值。

在该示例中，例如，IP栈L3中继处理部分44中的调度器44C 以50Mbps的传输速率将包括在高优先级队列44A中的高阶中继帧A 输出到驱动器43，并且以1Mbps的传输速率将包括在低优先级队列 44B中的高阶中继帧B输出到驱动器43。

在这种情况下，如图13所示，在以50Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送三个高阶中继帧A后，以1Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送五个高阶中继帧B。

【加权循环调度】

图14是示出根据本公开的第一实施例的由交换机装置中的IP 栈L3中继处理部分执行的队列控制的示图。

参照图14，例如，IP栈L3中继处理部分44包括第一队列44D、第二队列44E和调度器44F。

根据包括在已经过L3中继处理的多个高阶中继帧中的传输源 IP地址，IP栈L3中继处理部分44将各个高阶中继帧分配到第一队列44D或第二队列44E。

在该示例中，IP栈L3中继处理部分44将高阶中继帧A和高阶中继帧B分别分配到第一队列44D和第二队列44E。

图15是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图15中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图14和图15，根据第一队列44D和第二队列44E之间的权重比，调度器44F从第一队列44D和第二队列44E获取高阶中继帧。

在该示例中，假设第一队列44D和第二队列44E之间设置了1： 2的权重比的情况。

例如，调度器44F从第一队列44D获取高阶中继帧A并且以 1Mbps的传输速率将高阶中继帧A输出到驱动器43，然后连续从第二队列44E获取两个高阶中继帧B并且以1Mbps的传输速率将高阶中继帧B输出到驱动器43；调度器44F重复该操作。

在该示例中，如图15所示，在以1Mbps的传输速率从交换机装置101发送一个高阶中继帧A后，以1Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送两个高阶中继帧B；重复这种传输。在此情况下，可以使得高阶中继帧B的传输速率相当于高阶中继帧A的传输速率的两倍。

利用该配置，其中如上所述地设置第一队列44D和第二队列44E 之间的权重比，高阶中继帧A和高阶中继帧B的实质传输速率可以按照预设权重比进行调节。

然而，调度器44F不限于被配置为使得以1Mbps将高阶中继帧 A和高阶中继帧B二者输出到驱动器43，而也可以被配置为使得以不同的传输速率输出它们。

图16是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图16中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图14和图16，在该示例中，例如，IP栈L3中继处理部分 44中的调度器44F从第一队列44D获取一个高阶中继帧A，并且以 1Mbps的传输速率将高阶中继帧A输出到驱动器43，然后从第二队列44E连续获取两个高阶中继帧B，并且以50Mbps的传输速率将高阶中继帧B输出到驱动器43；调度器44F重复该操作。

在该示例中，如图16所示，在以1Mbps的传输速率从交换机装置101发送一个高阶中继帧A后，以50Mbps的传输速率从交换机装置101连续发送两个高阶中继帧B；重复这种传输。在此情况下，可以使得高阶中继帧B的传输速率相当于高阶中继帧A的传输速率的 100倍。

图17是示出根据本公开的第一实施例的交换机装置的具体构造的示图。图17示出了在交换机装置101中高阶中继帧A和高阶中继帧B不拥塞的状态。图17中示出构造的方式类似于图10中示出构造的方式。

图18是示出指示根据本公开的第一实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图18中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图17和图18，在该示例中，在交换机装置101中，如图8 所示的情况，L2交换处理部分32接收高阶中继帧A但不接收高阶中继帧B，由此交换机装置101处于高阶中继帧不拥塞的状态。

例如，当从驱动器43接收到两个高阶中继帧A时，IP栈L3中继处理部分44确认接收到的两个传输源IP地址为服务器的IP地址。

当确认从驱动器43接收到的两个高阶中继帧A中包括的传输源 IP地址相同时，IP栈L3中继处理部分44针对两个高阶中继帧A执行L3中继处理，并且以100Mbps的传输速率将两个高阶中继帧A 输出到驱动器43。

在该情况下，如图18所示，从交换机装置101待传输的高阶中继帧A的传输速率为100Mbps。

利用该构造，其中使得在高阶中继帧不拥塞状态下的高阶中继帧至交换机部分31的输出速率大于高阶中继帧拥塞状态下的高阶中继帧至交换机部分31的输出速率，如高阶中继帧不拥塞的状态那样，在能够执行中继处理而不导致帧丢失的可能性高的情况下，可以提高高阶中继帧从交换机装置101的传输速率。因此，可以提高高阶中继帧的传输速率，同时增加成功完成中继处理而不导致帧丢失的可能性。

【操作流程】

交换机装置101配备有计算机，并且计算机中的诸如CPU的算术处理部分读取包括如下所述的流程图的各步骤中的一些或全部的程序并执行该程序。用于该装置的程序可以安装在外部。用于该装置的程序以存储在记录介质上的状态被分布。

图19是指明根据本公开的第一实施例的交换机装置对高阶中继帧进行中继时要遵循的操作进程的流程图。

参照图19，首先，交换机装置101中的处理部分41待命直至处理部分41通过使用轮询系统或事件驱动系统确认存在多个高阶中继帧(步骤S102的“否”)。

然后，当确认存在多个高阶中继帧时(步骤S102的“是”)，处理部分41针对接收到的多个高阶中继帧执行L3中继处理(步骤 S104)。

接下来，在已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧中包括的传输源IP地址不同的情况下(步骤S106的“是”)，处理部分41以 1Mbps的传输速率向交换机部分31输出多个高阶中继帧(步骤 S108)。

另一方面，在已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧中包括的所有传输源IP地址都相同的情况下(步骤S106的“否”)，处理部分41以100Mbps的传输速率向交换机部分31输出多个高阶中继帧 (步骤S110)。

接下来，在以1Mbps的传输速率将上述多个高阶中继帧输出至交换机部分31(步骤S108)之后，或者在以100Mbps的传输速率将上述多个高阶中继帧输出至交换机部分31(步骤S110)之后，处理部分41待命直至处理部分41通过使用轮询系统或事件驱动系统确认存在多个高阶中继帧(步骤S102的“否”)。

在上述步骤S108，处理部分41可以通过严格优先级队列或加权循环调度，根据传输源IP地址来控制已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧至交换机部分31的输出顺序。

此外，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，虽然处理部分41被配置为使得根据各个高阶中继帧的传输源IP地址是否相同来执行调节处理，但是其配置不限于该配置。处理部分41也可以被配置为使得根据各个高阶中继帧的传输源MAC地址是否相同来执行调节处理。

此外，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，虽然处理部分41被配置为使得针对具有不同传输源地址的高阶中继帧A和高阶中继帧B执行L3中继处理，但其配置不限于该配置。处理部分41 也可以被配置为使得针对具有不同传输源地址的三个或更多高阶中继帧执行L3中继处理。在此情况下，例如，在处理部分41中存在待进行L3中继处理的三个或更多高阶中继帧的情况下，处理部分41 也可以被配置为使得：在各个高阶中继帧中包括的传输源地址中的一些不同的情况下，将输出速率设置为1Mbps，或者处理部分41也可以被配置为使得：在各个高阶中继帧中包括的所有传输源地址都不同的情况下，将输出速率设置为1Mbps。此时，在各个高阶中继帧中包括的所有传输源地址都相同的情况下，处理部分41将输出速率设置为例如100Mpbs。

更重要的是，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，虽然处理部分41中的IP栈L3中继处理部分44被配置为使得：通过使用调度器44C和调度器44F向驱动器43输出高阶中继帧，但其配置不限于该配置。IP栈L3中继处理部分44也可以被配置为使得：在不使用调度器44C和调度器44F的情况下向驱动器43输出高阶中继帧。在此情况下，例如，IP栈L3中继处理部分44按照从驱动器43 接收它们的顺序将已经经过L3中继处理的高阶中继帧输出至驱动器 43。

更进一步地，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，虽然处理部分41被配置为使得：在高阶中继帧A和高阶中继帧B的传输源IP地址不同的情况下，针对所有各个传输源IP地将高阶中继帧 A和高阶中继帧B的输出速率设置为址不同的值，但其配置不限于该配置。例如，在高阶中继帧的传输源IP地址有三种可用的情况下，处理部分41也可以被配置为使得：针对各个传输源IP地址中的一些将三种高阶中继帧的输出速率设置为不同的值。更具体地，处理部分 41将三种高阶中继帧的输出速率分别设置为例如1Mbps、1Mbps和20Mbps。

更进一步地，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，虽然处理部分41中的以太网控制器42和驱动器43被配置为使得通过使用轮询系统或事件驱动方法来确认是否存在多个高阶中继帧，但其配置不限于该配置。与图4所示的以太网控制器92和驱动器93相同，处理部分41也可以被配置为使得：每当处理部分41从低阶侧的L2 交换处理部分32接收到高阶中继帧时，处理部分41将高阶中继帧输出到高阶侧的IP栈L3中继处理部分94。在此情况下，IP栈L3中继处理部分94判断是否存在待中继的多个高阶中继帧。

专利文献1中描述的车载网络设置有通信网关，用于对从车载通信装置发送的信息进行中继。

例如，作为通信网关的构造，可以设想配备有用于执行层2中继处理的L2交换机和用于执行层3中继处理的MCU的构造。

在该构造中，例如，在通信网关接收到数据的情况下，L2交换机对可在L2级别中继的数据进行中继，并且将需要在L3级别处理的数据输出到MCU。当从L2交换机接收到数据时，MCU对接收到的数据进行中继，并且通过L2交换机将数据发送到中继目的地装置。在该中继处理中，数据被串行处理。

例如，在通信网关从多个通信路径并行接收数据的拥塞状态下，部分接收到的数据需要被置于待用状态。因此，接收到的数据被暂时存储在例如L2交换机的RAM中。

然而，在RAM的剩余容量不足的情况下，有时会发生数据丢失。虽然为解决这个问题可以设想使用其中从MCU至L2交换机的数据输出速率被降低的构造，但由于在这种情况下从MCU至L2交换机的数据输出速率低，即使在RAM的剩余容量充足的非拥塞状态下，中继处理也会消耗时间。

另一方面，根据本公开的第一实施例的交换机装置在车载网络中对数据进行中继。处理部分41通过交换机部分31执行中继处理。然后，在处理部分41中存在待进行中继处理的多个以太网帧的情况下，处理部分41执行调节处理，使得在各个以太网帧的传输源IP地址不同的情况下的各个以太网帧至交换机部分31的输出速率小于在各个以太网帧的传输源IP地址相同情况下的输出速率。

利用该配置，处理部分41可以基于各个以太网帧的传输源IP 地址是否相同，来判断包含处理部分41的交换机装置101是否处于拥塞状态。然后，在各个帧的传输源IP地址不同的情况下，处理部分41判断交换机装置101处于拥塞状态，其中SRAM 33的剩余容量将变得不足的可能性高，然后降低输出速率，从而能够防止数据丢失。此外，在各个帧的传输源IP地址相同的情况下，处理部分41判断交换机装置101处于非拥塞状态，其中导致数据丢失的可能性低，然后提高输出速率，从而能够通过处理部分41更快地完成中继处理。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

此外，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，处理部分 41在各个以太网帧的传输源IP地址不同情况下，将各个以太网帧的输出速率设置为相同的值。

利用该配置，在拥塞状态下，可以以相同的速率将数据中继到具有各个传输源IP地址的装置。此外，由于不需要针对每个以太网帧改变输出速率，因此可以简化调节处理。

此外，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，在各个以太网帧的传输源IP地址不同的情况下，处理部分41根据各个传输源 IP地址的优先级将各个以太网帧输出到交换机部分31。

利用该配置，例如，在输出速率被降低的拥塞状态下，由于待优先中继的以太网帧可以被更快地输出到交换机部分31，因此可以进一步减少车载网络中重要数据的传输延迟。

更重要的是，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，处理部分41在各个以太网帧的传输源IP地址不同情况下，针对各个传输源IP地址中全部或一些，将各个以太网帧的输出速率设置为不同的值。

利用该配置，在拥塞状态下，由于可以以根据传输源IP地址的输出速率向交换机部分31输出以太网帧，因此可以根据灵活的速率设置来发送以太网帧。

更进一步地，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，处理部分41周期性地确认是否存在待进行中继处理的多个以太网帧。

利用该配置，可以通过使用周期性地执行确认的简单的轮询系统来确认待进行中继处理的多个以太网帧的存在。

更进一步地，在根据本公开的第一实施例的交换机装置中，处理部分41在已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的以太网帧的情况下，执行调节处理。

利用该配置，可以通过执行事件驱动类型处理来执行调节处理，在事件驱动类型处理中，已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的以太网帧的事实被用作触发事件。

接下来，将参照附图描述根据本公开的另一实施例。相同或等同的组件由相同附图标记表示，不重复它们的描述。

<第二实施例>

该实施例涉及交换机装置，其中，与根据第一实施例的交换机装置相比，其处理部分对车载网络中的高阶中继帧的传输进行控制。除下述的内容之外，交换机装置类似于根据第一实施例的交换机装置。

【交换机装置102的构造】

图20是示出根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置的构造的示图。

参照图20，交换机装置102配备有交换机部分31、通信端口34A、通信端口34B、通信端口34C和通信端口34D、DRAM(动态RAM) 35和处理部分51。

交换机装置102中的交换机部分31、通信端口34A、通信端口 34B、通信端口34C和通信端口34D以及DRAM 35的操作分别类似于图3所示的交换机装置101中的交换机部分31、通信端口34A、通信端口34B、通信端口34C和通信端口34D以及DRAM 35的操作。

图21是示出根据本公开的第二实施例的交换机装置的具体构造的示图。图21示出了在交换机装置102中高阶中继帧A和B拥塞的状态。

参照图21，交换机装置102中的交换机部分31包括L2交换处理部分32和SRAM 33。处理部分51包括以太网控制器42、驱动器 43、定时器45和IP栈L3中继处理部分54。

交换机装置102中的L2交换处理部分32、SRAM 33、以太网控制器42、驱动器43和定时器45的操作类似于图10所示的交换机装置101中的L2交换处理部分32、SRAM 33、以太网控制器42、驱动器43和定时器45的操作。

在L2交换处理部分32和以太网控制器42之间、在以太网控制器42和驱动器43之间、以及在驱动器43和IP栈L3中继处理部分 54之间，以100Mbps的传输速率发送高阶中继帧。

处理部分通过交换机部分31在车载网络中对数据进行中继。

具体地，在处理部分51中存在待进行中继处理的多个以太网帧 (即，高阶中继帧)的情况下，并且当各个高阶中继帧的传输源IP 地址不同时，处理部分51执行调节处理，用于向具有各个传输源IP 地址的各个装置中的至少任一个发送关于高阶中继帧的传输时序的指令。

图22是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图22中，横轴代表时间，纵轴代表接收速率。

参照图22，在该示例中，交换机装置102处于拥塞状态，其中 L2交换处理部分32以100Mbps的接收速率分别从通信端口34A、通信端口34B和通信端口34C并行接收高阶中继帧A、高阶中继帧 B和低阶中继帧C。

参照图21和图22，例如，当在图22所示的拥塞状态下从驱动器43接收到高阶中继帧A和高阶中继帧B时，处理部分51中的IP 栈L3中继处理部分54确认接收到的高阶中继帧A中包括的传输源 IP地址和接收到的高阶中继帧B中包括的传输源IP地址分别为服务器的IP地址和CGW 111B的IP地址。

当确认高阶中继帧A和高阶中继帧B中包括的传输源IP地址不同时，IP栈L3中继处理部分54识别出高阶中继帧拥塞。

此外，IP栈L3中继处理部分54确认高阶中继帧A和高阶中继帧B中包括的优先级别分别为7和6，从而识别出高阶中继帧A应比高阶中继帧B更优先地被中继。

图23是示出根据本公开的第二实施例的车载网络中待传输的暂停帧的示例的示图。

暂停帧具有用于从头码(head)开始按下列顺序存储前导码、传输源MAC地址(MAC-SA)、传输目的地MAC地址(MAC-DA)、类型、操作码、传输停止时段、填充(padding)和FCS(帧检查序列)的各个字段。

各个字段的大小从头码开始按下列顺序为8字节、6字节、6字节、2字节、2字节、2字节、44字节和4字节。

在暂停帧中，值0x8808和0x0001分别存储为类型和操作码。在此以“0x”开始的数字意味着“0x”后的数字用十六进制记数法表示。

此外，可以根据在传输停止时段中指明的值来设置暂停时段的长度。在该示例中，由于用十六进制表示的0x03E8对应于十进制的 1000，由将由1000×512/(100×10^6)计算的5.12msec设置为暂停时段的长度。在此[a^b]指的是a的b次幂。

图24是示出指示根据本公开的第二实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图24中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

再次参照图21和图24，IP栈L3中继处理部分54创建暂停帧 PF1，其包括分别作为MAC-SA、MAC-DA和传输停止时段的包含IP 栈L3中继处理部分54的交换机装置102的MAC地址、CGW 111B 的MAC地址和0x03E8。

IP栈L3中继处理部分54通过驱动器43和以太网控制器42在时刻t1向交换机部分31输出创建的暂停帧PF1。

当从处理部分51接收到暂停帧PF1时，交换机部分31中的L2 交换处理部分32通过通信端口34B将接收到的暂停帧PF1发送到 CGW 111B。

更重要的是，在向驱动器43输出暂停帧PF1后，IP栈L3中继处理部分54针对高阶中继帧A和高阶中继帧B执行L3中继处理，然后将高阶中继帧A和高阶中继帧B按此顺序输出到驱动器43。

暂停帧PF1、高阶中继帧A和高阶中继帧B按此顺序从交换机装置102分别发送到CGW 111B、驾驶辅助装置111D和驾驶辅助装置111D。

图25是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图25中，横轴代表时间，纵轴代表接收速率。

参照图21和图25，当从交换机装置102接收到暂停帧PF1时， CGW 111B根据接收到的暂停帧PF1的内容，在具有长度为512msec 的暂停时段Pse期间为高阶中继帧B到交换机装置102的传输而待命。

在该示例中，CGW 111B在接收暂停帧PF1后为四个高阶中继帧B到交换机装置102的传输待命512msec。

另一方面，不同于CGW 111B，由于TCU 111A不从交换机装置 102接收暂停帧PF1，因此TCU 111A在时刻t1之后向交换机装置 102再发送两个高阶中继帧A。

再次参照图24，当从TCU 111A接收到两个高阶中继帧A时，交换机装置102对接收到的两个高阶中继帧A进行中继，并且将高阶中继帧A发送到驾驶辅助装置111D。

此外，在暂停时段Pse到期的时刻t3之后，交换机装置102从 CGW 111B接收四个高阶中继帧B，对接收到的四个高阶中继帧B 进行中继，并且将高阶中继帧B发送到驾驶辅助装置111D。

利用该配置，其中通过使用暂停帧PF1延迟了优先级较低的高阶中继帧B的传输时序，可以防止交换机装置102中高阶中继帧A 和B的拥塞。

【暂停的改进模式】

如图24所示，由于交换机装置102无法从CGW 111B接收高阶中继帧B直至暂停时段Pse到期的时刻t3，因此，即便交换机装置 102在从高阶中继帧A的传输完成的时刻t2到时刻t3的时间段内能够承担执行L3中继处理，交换机装置102仍被置于L3中继处理的待命状态。

图26是示出指示根据本公开的第二实施例的交换机装置发送高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图26中，横轴代表时间，纵轴代表传输速率。

参照图21和图26，当在时刻t1通过驱动器43和以太网控制器 42将创建的暂停帧PF1输出到交换机部分31时，IP栈L3中继处理部分54将其自身的状态从暂停取消状态改变为暂停状态。

然后，由于IP栈L3中继处理部分54在时刻t2已把在暂停状态下待进行L3中继处理的所有高阶中继帧输出到驱动器43，因此IP 栈L3中继处理部分54创建用于取消CGW 111B中的暂停的暂停帧 PF2。

暂停帧PF2包括分别作为MAC SA、MAC DA和传输停止时段的交换机装置102的MAC地址、CGW 111B的MAC地址和0x0000。

IP栈L3中继处理部分54通过驱动器43和以太网控制器42将创建的暂停帧PF2输出到交换机部分31，并且将其自身的状态从暂停状态改变为暂停取消状态。

当从处理部分51接收到暂停帧PF2时，交换机部分31中的L2 交换处理部分32通过通信端口34B将接收到的暂停帧PF2发送到 CGW 111B。

图27是示出指示根据本公开的第二实施例的车载通信系统中的交换机装置接收高阶中继帧和低阶中继帧时的时序图的示例的示图。在图27中，横轴代表时间，纵轴代表接收速率。

参照图21和图27，当从交换机装置102接收到暂停帧PF2时，CGW 111B基于接收到的暂停帧PF2的内容识别出暂停时段Pse的长度被缩短为0msec，并且开始被置于待命的高阶中继帧B向交换机装置102的传输。

再次参照图26，交换机装置102从CGW 111B接收到四个高阶中继帧B，然后对接收到的四个高阶中继帧B进行中继并发送到驾驶辅助装置111D。

利用该配置，其中通过使用暂停帧PF2调节暂停时段Pse的长度，防止了即使IP栈L3中继处理部分54能够承担执行L3中继处理，IP栈L3中继处理部分54仍会被置于L3中继处理的待命状态的情况。

【操作流程】

交换机装置102配备有计算机，并且计算机中的诸如CPU的算术处理部分读取包括如下所述的流程图的各步骤中的一些或全部的程序并执行该程序。用于该装置的程序可以安装在外部。用于该装置的程序以存储在记录介质上的状态被分布。

图28是指明根据本公开的第二实施例的交换机装置对高阶中继帧进行中继时要遵循的操作进程的流程图。

参照图28，假设交换机装置102中的处理部分51处于暂停取消状态的情况。

首先，交换机装置102中的处理部分51待命直至处理部分51 通过使用轮询系统或事件驱动系统确认存在多个高阶中继帧(步骤 S202的“否”)。

然后，当确认存在多个高阶中继帧时(步骤S202的“是”)，处理部分51针对接收到的多个高阶中继帧执行L3中继处理(步骤 S204)。

接下来，在已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧中包括的传输源IP地址不同的情况下(步骤S206的“是”)，处理部分51创建暂停帧PF1，并且将创建的暂停帧PF1输出到交换机部分31(步骤S208)。

接下来，处理部分51将其自身的状态从暂停取消状态改变为暂停状态(步骤S210)。

接下来，在已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧中包括的传输源IP地址相同的情况下(步骤S206的“否”)，或者在处理部分 51将其自身的状态从暂停取消状态改变为暂停状态(步骤S210)的情况下，处理部分51待命直至处理部分51通过使用轮询系统或事件驱动系统确认存在多个高阶中继帧(步骤S202的“否”)。

在上述步骤S208，处理部分51可以通过严格优先级队列或加权循环调度根据传输源IP地址来控制已经经过L3中继处理的多个高阶中继帧至交换机部分31的输出顺序。

此外，上述步骤S208和S210的顺序不限于上述顺序，而可以调换。

图29是指明根据本公开的第二实施例的交换机装置缩短暂停时段时要遵循的操作进程的流程图。

参照图29，假设交换机装置102中的处理部分51处于暂停状态的情况。

首先交换机装置102中的处理部分51待命直至已经经过L3中继处理的所有高阶中继帧被输出到交换机部分31(步骤S302的“否”)。

然后，在已经经过L3中继处理的所有高阶中继帧被输出到交换机部分31之后(步骤S302的“是”)，处理部分51创建暂停帧PF2，并且将创建的暂停帧PF2输出到交换机部分31(步骤S304)。

接下来，处理部分51将其自身的状态从暂停状态改变为暂停取消状态(步骤S306)。

此外，上述步骤S304和S306的顺序不限于上述顺序，而可以调换。

此外，在根据本公开的第二实施例的交换机装置中，虽然处理部分51被配置为使得基于优先级确定暂停帧PF1应被传输到的车载通信装置111，但其配置不限于该配置。处理部分51也可以被配置为使得与优先级无关地确定暂停帧PF1应被传输到的车载通信装置111。

更重要的是，在根据本公开的第二实施例的交换机装置中，在存在多个高阶中继帧的情况下，虽然处理部分51被配置为使得当各个高阶中继帧的传输源IP地址不同时发送暂停帧PF1，但其配置不限于该配置。在存在多个高阶中继帧的情况下，处理部分51也可以被配置为使得当各个高阶中继帧的传输源MAC地址不同时发送暂停帧PF1。

更进一步，在根据本公开的第二实施例的交换机装置中，虽然处理部分51被配置为使得发送暂停帧PF1，其具有处理部分51应为高阶中继帧的传输而待命的时段的长度，但其配置不限于该配置。处理部分51也可以被配置为使得发送以太网帧或IP分组，其指示处理部分51应为高阶中继帧的传输而待命的时段的到期时间。

如上所述，根据本公开的第二实施例的交换机装置在车载网络中对数据进行中继。处理部分51通过交换机部分31执行中继处理。此外，在处理部分51中存在待进行中继处理的多个以太网帧情况下，并且当各个以太网帧的传输源IP地址不同时，处理部分51向具有各个传输源IP地址的装置中的至少任一个发送有关帧传输时序的指令。

如上所述，在各个以太网帧的传输源IP地址不同的情况下，换言之，在拥塞状态的情况下，通过使用以下配置：例如，向具有各个传输源IP地址的装置中的至少任一个发送传输延迟请求，可以降低拥塞程度或者将拥塞状态改变为非拥塞状态，由此可以在不使用降低从MCU至L2交换机的数据输出速率的配置的情况下，也能防止数据丢失。因此，在车载网络中，可以有效地执行数据的中继处理，同时防止数据丢失。

由于其它配置和操作类似于根据第一实施例的车载通信系统，因此不重复其详细描述。

可以对根据本公开的第一实施例和第二实施例的各个装置的一些或全部组件和操作适当地进行组合。

假设上述实施例在各方面仅仅是示例，且不应被理解为进行限制。本公开的范围并非由以上描述所限定，而是由所附权利要求来限定，并且包括在等同于权利要求的含义和范围内的所有变化。

上述描述包括下面的补充说明中附加的特征。

【补充说明1】

一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：

交换机部分；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率，

所述交换机装置根据具有多个层的通信协议进行操作，其中，

所述交换机部分能够根据所述多个层中的第一层执行中继处理，而不使用所述处理部分，并且

所述处理部分根据高于所述第一层的第二层执行中继处理，并且

所述交换机装置还被配置为：

所述交换机部分配备有用于存储所述帧的第一存储部分，

所述处理部分能够将所述帧存储在第二存储部分中，所述第二存储部分的存储容量大于所述第一存储部分的存储容量，

所述帧为以太网帧，并且

所述传输源地址为传输源IP地址或传输源MAC地址。

【补充说明2】

一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，配备有：

交换机部分；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分执行中继处理，其中，

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，所述处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令，

所述交换机装置根据具有多个层的通信协议进行操作，其中，

所述交换机部分能够根据所述多个层中的第一层执行中继处理，而不使用所述处理部分，并且

所述处理部分根据高于所述第一层的第二层执行中继处理，并且

所述交换机装置还被配置为：

所述交换机部分配备有用于存储所述帧的第一存储部分，

所述处理部分能够将所述帧存储在第二存储部分中，所述第二存储部分的存储容量大于所述第一存储部分的存储容量，

所述帧为以太网帧，并且

所述传输源地址为传输源IP地址或传输源MAC地址，并且

所述指令为暂停帧。

附图标记描述

1 车辆

31 交换机部分

32 L2交换处理部分

33 SRAM

34 通信端口

35 DRAM

41 处理部分

42 以太网控制器

43 驱动器

44A 高优先级队列

44B 低优先级队列

44C 调度器

44D 第一队列

44E 第二队列

44F 调度器

44 IP栈L3中继处理部分

45 定时器

51 处理部分

54 IP栈L3中继处理部分

91 处理部分

92 以太网控制器

93 驱动器

94 IP栈L3中继处理部分

101、102 交换机装置

111A TCU

111B CGW

111C 相机

111D 驾驶辅助装置

111 车载通信装置

301 车载通信系统

901 交换机装置

Claims (12)

1.一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，包括：

交换机部分，其用于对低阶中继帧执行中继处理；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理，其中

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

2.根据权利要求1所述的交换机装置，其中，所述处理部分在各个帧的传输源地址不同的情况下将各个帧的输出速率设置为相同的值。

3.根据权利要求2所述的交换机装置，其中，在各个帧的传输源地址不同的情况下，所述处理部分根据各个传输源地址的优先级将各个帧输出到所述交换机部分。

4.根据权利要求1所述的交换机装置，其中，在各个帧的传输源地址不同的情况下，针对各个传输源地址中的全部或一些，所述处理部分将各个帧的输出速率设置为不同的值。

5.一种用于在车载网络中对数据进行中继的交换机装置，包括：

交换机部分，其用于对低阶中继帧执行中继处理；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理，其中，

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，所述处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的交换机装置，其中，所述处理部分周期性地确认是否存在待进行中继处理的多个帧。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的交换机装置，其中，在已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的帧的情况下，所述处理部分执行调节处理。

8.根据权利要求6所述的交换机装置，其中，在已经存储了待进行中继处理的预定数量或更多的帧的情况下，所述处理部分执行调节处理。

9.一种交换机装置中的通信控制方法，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且配备有用于对低阶中继帧执行中继处理的交换机部分和用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理的处理部分，所述方法包括：

通过所述交换机部分执行中继处理的步骤；和

确认所述处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，

在执行中继处理的步骤中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

10.一种交换机装置中的通信控制方法，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，并且配备有用于对低阶中继帧执行中继处理的交换机部分和用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理的处理部分，所述方法包括：

通过所述交换机部分执行中继处理的步骤；和

确认所述处理部分中是否存在待进行中继处理的多个帧的步骤，其中，

在执行中继处理的步骤中，在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，执行调节处理，使得向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

11.一种用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，所述交换机装置用于在车载网络中中继数据，所述程序用于使计算机用作：

交换机部分，其用于对低阶中继帧执行中继处理；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理，其中，

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，所述处理部分执行调节处理，使得在各个帧的传输源地址不同的情况下的各个帧向所述交换机部分的输出速率小于在各个帧的传输源地址相同的情况下的输出速率。

12.一种用于记录在交换机装置中使用的通信控制程序的计算机可读非暂时性记录介质，所述交换机装置用于在车载网络中对数据进行中继，所述程序用于使计算机用作：

交换机部分，其用于对低阶中继帧执行中继处理；和

处理部分，其用于通过所述交换机部分对高阶中继帧执行中继处理，其中，

在所述处理部分中存在待进行中继处理的多个帧的情况下，并且当各个帧的传输源地址不同时，所述处理部分执行调节处理，用于向具有各个传输源地址的装置中的至少任一个发送关于所述帧的传输时序的指令。

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