CN112673594A - 中继装置 - Google Patents

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Abstract

一种中继装置，搭载于车辆，所述中继装置具备：车外无线通信部，与设置在所述车辆的外部的通信装置进行无线通信；有线通信部，在与用于对搭载于所述车辆的车载装置进行控制的ECU之间进行有线通信；车内无线通信部，在与所述ECU之间进行无线通信；及通信控制部，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。

Description

中继装置
技术领域
本公开涉及一种中继装置。
本申请要求基于2018年9月25日提出申请的日本申请第2018-179463号的优先权，并引用所述日本申请中记载的全部记载内容。
背景技术
在车辆中搭载有用于对发动机控制等动力传动系统、空调控制等车身系统等的车载设备进行控制的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。进而，在具有自动驾驶功能的车辆的情况下，搭载有对用于进行自动驾驶的车载设备进行控制的ECU。这些ECU组通过基于CAN(Controller Area Network：控域网)或EtherNet(注册商标)等的车内LAN来连接，并且通过具有无线功能的中继装置经由外部网络与位于车辆外的通信装置连接(例如专利文献1)。
具有专利文献1的无线功能的中继装置具备用于远程信息处理服务的车载通信模块，经由公共通信线路网与位于车辆外的通信装置进行通信。另外，该中继装置经由车载LAN连接于车身ECU、动力单元控制ECU。此外，无线的公共通信线路网例如使用4G或LTE(Long Term Evolution：长期演进技术)等通信标准来进行通信，这些通信标准的带宽是几十Mbps到150Mbps。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-115439号公报
发明内容
本公开的一个方式涉及的中继装置搭载于车辆，所述中继装置具备：车外无线通信部，与设置在所述车辆的外部的通信装置进行无线通信；有线通信部，在与用于对搭载于所述车辆的车载装置进行控制的ECU之间进行有线通信；车内无线通信部，在与所述ECU之间进行无线通信；及通信控制部，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。
附图说明
图1是示出实施方式1涉及的包括无线中继装置在内的中继装置系统的结构的示意图。
图2是示出无线中继装置的结构的框图。
图3是与ECU的行驶安全性的优先级相关的说明图。
图4是示出实施例1涉及的控制部的处理的流程图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
作为下一代通信标准的5G的带宽成为超过数Gbps的高带宽。与此相对地，在专利文献1的将具有无线功能的中继装置与ECU连接的车内LAN的低带宽下，有可能无法充分应对进行基于数Gbps等千兆级的高带宽的来自车外的通信的情况。
本公开鉴于这样的情形而完成，目的在于提供一种提高针对来自车外的通信的应对性的中继装置。
[本公开的效果]
根据本公开的一个方式，能够提供一种提高针对来自车外的通信的应对性的中继装置。
[本发明的实施方式的说明]
首先，列举出本公开的实施方式来进行说明。另外，也可以任意地组合以下记载的实施方式中的至少一部分。
(1)本公开的一个方式涉及的中继装置搭载于车辆，所述中继装置具备：车外无线通信部，与设置在所述车辆的外部的通信装置进行无线通信；有线通信部，在与用于对搭载于所述车辆的车载装置进行控制的ECU之间进行有线通信；车内无线通信部，在与所述ECU之间进行无线通信；及通信控制部，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。
在本方式中，中继装置具备在与ECU之间进行有线通信的有线通信部及进行无线通信的车内无线通信部和通信控制部，通信控制部对从通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制有线通信部或车内无线通信部的通信。因此，即使在设置在车辆的外部的通信装置及车内无线通信部进行高带宽的通信而从该通信装置发送的信息的数据容量较多的情况下，也能够根据该信息的识别结果来控制有线通信部或车内无线通信部的通信，从而应对高带宽的通信，能够保证通信装置与ECU之间的通信质量。
(2)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述ECU包括第一ECU和第二ECU，所述第二ECU与所述第一ECU相比与所述车辆的行驶安全性相关的优先级低，所述有线通信部包括在与所述第一ECU之间进行有线通信的第一有线通信部和在与所述第二ECU之间进行有线通信的第二有线通信部，所述车内无线通信部在与所述第二ECU之间进行无线通信，所述通信控制部使所述车外无线通信部与所述第一有线通信部之间的通信优先于所述车外无线通信部与所述第二有线通信部之间的通信。
在本方式中，中继装置在与设置在车辆的外部的通信装置的通信中，使第一有线通信部比第二有线通信部优先地进行。因此，即使与设置在车辆的外部的通信装置的通信基于高带宽，也使与关于车辆的行驶安全性的优先级较高的第一ECU所连接的第一有线通信部的通信优先，因此能够保证第一ECU与通信装置之间的通信质量。
(3)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述第一有线通信部的带宽比所述第二有线通信部的带宽宽。
在本方式中，由于第一有线通信部的带宽比第二有线通信部的带宽宽，能够保证第一ECU与通信装置之间的通信质量。
(4)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述通信控制部基于从所述通信装置发送的信息所包含的发送目标地的ECU的地址或该信息所包含的内容的种类，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。
在本方式中，通信控制部基于从所述通信装置发送的信息所包含的发送目的地的ECU的地址或该信息所包含的内容的种类来识别该信息，并控制有线通信部或车内无线通信部的通信。因此，基于识别结果，与优先级较高的第一ECU相关的信息经由第一有线通信部进行中继，能够保证第一ECU与通信装置之间的通信质量。
(5)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述通信控制部基于所述车外无线通信部的通信量来控制所述第二有线通信部及所述车内无线通信部的通信量。
在本方式中，基于车外无线通信部的通信量来控制第二有线通信部及车内无线通信部的通信量，从而能够保证第二ECU与通信装置之间的通信质量。
(6)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述通信控制部根据所述车外无线通信部的通信量的增加，使与所述第二ECU的通信中的所述车内无线通信部的通信量增加。
在本方式中，在车外无线通信部的通信量增加的情况下，通过增加对第二ECU的通信中的与车内无线通信部的通信量，能够保证第二ECU与通信装置之间的通信质量。
(7)本公开的一个方式涉及的中继装置中，所述第一ECU包括自动驾驶系统ECU，所述自动驾驶系统ECU经由所述车外无线通信部在与所述通信装置之间对与自动驾驶相关的数据进行通信，所述第二ECU包括对包括娱乐装置在内的HMI系统装置进行控制的HMI系统ECU，所述HMI系统ECU经由所述车外无线通信部在与所述通信装置之间对娱乐系统数据进行通信。
在本方式中，能够保证在通信装置与自动驾驶系统ECU之间通信的与自动驾驶相关的数据的通信质量，并且，即使在通信装置与HMI系统ECU之间通信的娱乐系统数据为大容量的情况下，也能够使用第二有线通信部及车内无线通信部来应对该大容量数据。
[本发明的实施方式的详细情况]
针对本公开，基于示出其实施方式的附图来具体地进行说明。以下，参照附图来说明本公开的实施方式涉及的中继装置。此外，本公开不限于这些示例，而由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
(实施方式1)
以下，基于附图来说明实施方式。图1是示出实施方式1涉及的包括无线中继装置10在内的中继装置系统S的结构的示意图。中继装置系统S搭载于车辆1，包括无线中继装置10及多个车内中继装置(第一车内中继装置21、第二车内中继装置22)。
无线中继装置10与第一车内中继装置21及第二车内中继装置22通过各自对应的通信线3以能够通信的方式连接。即，第一车内中继装置21及第二车内中继装置22构成以无线中继装置10为中心的星型网络拓扑或以无线中继装置10为根节点的树型网络拓扑。
无线中继装置10连接于用于与处于车外的通信装置(未图示)进行无线通信的车外用天线101。因此，在将处于车外的通信装置设为上游侧的情况下，无线中继装置10位于最上游，第一车内中继装置21及第二车内中继装置22并联连接于无线中继装置10的下游侧。无线中继装置10通过例如Ethernet(注册商标)电缆等通信线3与位于下游侧的第一车内中继装置21及第二车内中继装置22连接。
无线中继装置10与处于车外的通信装置进行无线通信，将通过该无线通信而接收到的各种数据向第一车内中继装置21及第二车内中继装置22发送(中继)。无线中继装置10相当于通过有线或无线对处于车外的通信装置与后述的搭载于车内的ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)之间的通信进行中继的中继装置。无线中继装置10连接于用于与该ECU所包括的第二ECU 32进行无线通信的车内用天线103。
第一车内中继装置21及第二车内中继装置22通过例如CAN(Controller AreaNetwork：控域网/注册商标)电缆或Ethernet电缆等ECU用配线2与控制车载装置的ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)以能够通信的方式连接。在第一车内中继装置21连接有第一ECU31。在第二车内中继装置22连接有第二ECU 32。详细内容将在后文中叙述，第二ECU 32的作为功能或控制对象的车载装置的与车辆1的行驶安全性相关的优先级比第一ECU 31的优先级低。
连接于第二车内中继装置22的第二ECU 32具备用于与无线中继装置10进行无线通信的车内用天线321。此外，也可以是，并非所有第二ECU 32具备用于与无线中继装置10进行无线通信的车内用天线321，而是一部分第二ECU 32具备该车内用天线321。
第一车内中继装置21及第二车内中继装置22接收从无线中继装置10发送的数据即由无线中继装置10中继的来自车外的通信装置的数据，并向连接于本装置的第一ECU 31或第二ECU 32发送(中继)。
无线中继装置10与第一车内中继装置21及第二车内中继装置22通过有线通信对ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)与车外的通信装置之间的通信进行中继。进而，无线中继装置10通过无线通信对具备车内用天线321的第二ECU 32与车外的通信装置之间的通信进行中继。
包括第一车内中继装置21及第二车内中继装置22在内的车内中继装置的个数不限于两个。也可以是，第一车内中继装置21及第二车内中继装置22各自由多个构成，且包括第一车内中继装置21及第二车内中继装置22在内的车内中继装置的个数为三个以上。
图2是示出无线中继装置10的结构的框图。无线中继装置10包括车外无线通信部102、车内无线通信部104、控制部105、存储部106、第一有线通信部107、第二有线通信部108及输入输出I/F组109，且连接于车外用天线101及车内用天线103。此外，无线中继装置10也可以包括该车外用天线101及车内用天线103。
车外无线通信部102通过电线束等与用于与车外的通信装置进行无线通信的车外用天线101连接。车外无线通信部102例如使用5G、4G或LTE等预定的广域通信标准与车外的通信装置进行无线通信，例如是被称为TCU(Telematics Communication Unit：远程信息处理通信单元)的通信设备。
车内无线通信部104通过电线束等与用于与具备车内用天线321的第二ECU 32进行无线通信的车内用天线103连接。车内无线通信部104是用于使用例如WiFi(注册商标)或蓝牙(注册商标)等预定的窄域通信标准与该第二ECU 32进行无线通信的通信设备。
控制部105由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)或MPU(MicroProcessing Unit：微型处理单元)等构成，通过读取并执行被预先存储在存储部106中的控制程序和数据，进行各种控制处理和运算处理等。控制部105通过内部总线110与车外无线通信部102、车内无线通信部104、第一有线通信部107、第二有线通信部108及输入输出I/F组109以能够通信的方式连接。控制部105通过执行控制程序，进行对在车外无线通信部102、车内无线通信部104、第一有线通信部107及第二有线通信部108之间通信的数据进行中继的控制。
控制程序包括用于确保本装置的安全的安全程序。控制部105通过执行安全程序，应对包括例如DoS攻击、病毒或蠕虫病毒等在内的数据从车外的非法通信(攻击)，发挥安全功能以确保本装置的安全性(保证安全的通信状态)。
存储部106由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器元件或者ROM(Read Only Memory：只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable ROM：电可擦可编程只读存储器)、闪存等非易失性存储器元件构成，且预先存储有控制程序和处理时参考的数据。关于存储在存储部106中的控制程序，也可以是存储从无线中继装置10能够读取的记录介质(未图示)读出的控制程序的构成。另外，也可以是，从连接于未图示的通信网的未图示的外部计算机下载控制程序并存储在存储部106中。
存储部106例如以表形式存储有用于与第一车内中继装置21、第二车内中继装置22、第一ECU 31或第二ECU 32通信的路径信息。该路径信息包括第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及与第一车内中继装置21或第二车内中继装置22连接的ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)的地址。具备车内用天线321的第二ECU 32具有Ethernet等的有线通信用地址和WiFi等的无线通信用地址这两个地址，该路径信息中包括这两个地址。因此，通过参考存储在存储部106中的路径信息，控制部105能够对ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)与车外的通信装置之间的通信进行中继。
第一有线通信部107和第二有线通信部108是例如Ethernet的通信端口等输入输出I/F，物理层的协议基于例如100BASE-T1或1000BASE-T1等IEEE的标准。
输入输出I/F组109是包括以与连接于无线中继装置10的TV天线、无线电天线、蓝牙天线或GPS天线等各种天线连接的方式对应的输入输出处理部的设备。输入输出I/F组109对由各种天线接收的数据进行解码或格式转换并输出到控制部105。或者，也可以是通过同轴电缆等将输入输出I/F组109与显示器装置等其他车载装置直接连接，并将由各种天线接收到的数据输出到该显示器装置等进行显示等。
无线中继装置10包括通信控制部，该通信控制部识别从通信装置发送的信息，并根据该识别结果来控制第一有线通信部107、第二有线通信部108或车内无线通信部104的通信。无线中继装置10的控制部105通过执行控制程序而作为通信控制部发挥功能。在与设置在车辆1外部的通信装置的通信中，通信控制部识别从该通信装置发送的信息，根据识别结果来设定第一有线通信部107、第二有线通信部108或车内无线通信部104的通信，即进行与中继路径相关的控制。
通信控制部所识别的信息例如是发送信息的通信装置的地址、作为该信息的发送目的地的ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)的地址、该信息的帧类型或表示该信息的通信种类的端口编号等。或者，通信控制部也可以通过参考该信息所包括的与自动驾驶控制相关的数据或VOD(Video On Demand：视频点播)等的娱乐系统数据等成为应用层的内容数据，用作识别该内容数据的信息。关于通信控制部所识别的信息，例如可以使用QoS(Quality ofService：服务质量)的功能来设定。通过使用QoS的功能，能够有效地设定所识别的各信息的优先级及与该优先级对应的控制内容。即，通信控制部能够基于各信息的优先级，确定收发或中继该信息时的通信路径的带宽、预定时间内的通信量的上限值或中继处理等的顺序(优先顺序)。通信控制部例如通过参考预先存储在存储部106中的QoS的设定文件或者包括第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及ECU(第一ECU 31及第二ECU32)的地址的路径信息，确定从通信装置发送的信息的优先级和中继路径。通信控制部基于车外无线通信部102的通信量来控制第二有线通信部108和车内无线通信部104的通信量。
在连接于第二有线通信部108的第二车内中继装置22连接有具备车内用天线321的第二ECU 32。该第二ECU 32构成为与无线中继装置10进行无线通信。因此，无线中继装置10和第二ECU 32进行经由第二有线通信部108和第二车内中继装置22的有线通信及经由车内无线通信部104的无线通信这两个路径的通信。在车外无线通信部102的通信量例如达到预定值以上的情况下，通信控制部进行基于第二有线通信部108的有线通信且进行基于车内无线通信部104的无线通信，从而能够应对与第二ECU 32的通信量增加的情况。
通信控制部也可以与车外无线通信部102的通信量的增加对应地增加经由车内无线通信部104的无线通信的通信量。即，通信控制部在与第二ECU 32的通信中将第二有线通信部108的通信量控制成恒定，并且与车外无线通信部102的通信量的增加对应地增加车内无线通信部104的通信量。通信控制部能够通过使用有线和无线这两个路径来应对通信装置与第二ECU 32之间的通信量的增加。通过增加车内无线通信部104的通信量，车内无线通信部104与第二有线通信部108的通信量的比例增加。
通信控制部基于从车外的通信装置发送的信息的识别结果，确定进行中继处理等的优先级和中继路径，并且在与优先级较低的第二ECU32的通信中根据从车外的通信装置发送的信息的通信量而使用有线及无线这两个路径进行中继。因此，即使在从车外的通信装置发送的信息的通信量较多的情况下，也能够保证与优先级较高的第一ECU31的通信质量，并且能够有效地应对与优先级较低的第二ECU 32的通信量增加的情况。
第一车内中继装置21包括有线通信部211、控制部212、存储部213及ECU用通信部214。第一车内中继装置21的控制部212具有与上述无线中继装置10的控制部105相同的结构。第一车内中继装置21的控制部212通过内部总线215与有线通信部211和ECU用通信部214以能够通信的方式连接。控制部212通过读取并执行被存储在存储部213中的控制程序和数据，进行对有线通信部211与ECU用通信部214之间通信的数据进行中继的控制。
与无线中继装置10的控制程序同样地，第一车内中继装置21的控制程序也可以包括用于确保本装置的安全性的安全程序。第一车内中继装置21的控制部212应对包括病毒在内的数据等的非法的通信(攻击)，发挥安全功能以确保本装置的安全性。
第一车内中继装置21的存储部213具有与上述无线中继装置10的存储部106相同的结构。与无线中继装置10的存储部106同样地，在第一车内中继装置21的存储部213中例如以表形式存储有用于与无线中继装置10、第二车内中继装置22或ECU(第一ECU 31、第二ECU32)通信的路径信息。该路径信息包括无线中继装置10、第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)的地址。
第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及无线中继装置10例如作为第二层开关或第三层开关而发挥功能。在第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及无线中继装置10作为第二层开关而发挥功能的情况下，第一车内中继装置21、第二车内中继装置22、无线中继装置10及ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)的MAC地址作为路径信息存储在存储部213中。在第一车内中继装置21、第二车内中继装置22及无线中继装置10作为第三层开关而发挥功能的情况下，第一车内中继装置21、第二车内中继装置22、无线中继装置10及ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)的IP地址作为路径信息存储在存储部213中。因此，通过参考存储部213所存储的路径信息，第一车内中继装置21的控制部212能够对连接于本装置的第一ECU31与车外的通信装置之间的通信或者连接于本装置的第一ECU31与连接于作为其他中继装置的第二车内中继装置22的第二ECU 32之间的通信进行中继。
第一车内中继装置21的有线通信部211具有与无线中继装置10的第一有线通信部107相同的标准，例如是Ethernet的通信端口等输入输出I/F，物理层的协议例如是100BASE-T1或1000BASE-T1等。第一车内中继装置21的有线通信部211与无线中继装置10的第一有线通信部107例如由100BASE-T1或1000BASE-T1等的Ethernet电缆的通信线3连接。
ECU用通信部214是与Ethernet或CAN等预定通信协议对应的输入输出I/F。ECU用通信部214与第一ECU 31例如通过Ethernet电缆或CAN电缆等的ECU用配线2以能够通信的方式连接。
与第一车内中继装置21同样地，第二车内中继装置22包括有线通信部221、控制部222、存储部223及ECU用通信部224。控制部222通过内部总线225与有线通信部221和ECU用通信部224以能够通信的方式连接。第二车内中继装置22的有线通信部221、控制部222、存储部223及ECU用通信部224具有与第一车内中继装置21相同的结构。在第二车内中继装置22的存储部223中也与第一车内中继装置21同样地存储有路径信息。第二车内中继装置22的有线通信部221与无线中继装置10的第二有线通信部108例如由100BASE-T1或1000BASE-T1等的Ethernet电缆的通信线3连接。第二车内中继装置22的ECU用通信部224与第二ECU32例如通过Ethernet电缆或CAN电缆等的ECU用配线2以能够通信的方式连接。
在第一车内中继装置21和第二车内中继装置22经由各自的ECU用通信部214、224连接有ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)。即，在第一车内中继装置21连接有第一ECU 31，在第二车内中继装置22连接有第二ECU 32。ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)由用于控制对应的车载装置的程序及用于执行该程序的微机等构成。
连接于第二车内中继装置22的第二ECU 32包括用于与无线中继装置10进行无线通信的车内用天线321(参照图1)及连接于该车内用天线321的无线通信部(未图示)。通过使第二ECU 32的微机与该无线通信部连接或者该微机兼有无线通信部的功能，第二ECU 32构成为在与无线中继装置10之间进行无线通信。
图3是与ECU的行驶安全性的优先级相关的说明图。ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)中的与车辆1的行驶安全性相关的优先级基于对应的车载装置及所执行的程序的功能来确定，例如可以基于ISO26262的ASIL(Automotive Safety Integrity Level：汽车安全完整性等级)来确定。如图3所示，ASIL的等级被分类为QM、ASIL-A、ASIL-B、ASIL-C、ASIL-D的等级。QM等级是也可以不适用ISO26262的功能安全的通常的质量管理。在从ASIL-A到D的等级下，是需要适用基于ISO26262的功能安全的等级，且随着从ASIL-A到ASIL-D，功能安全要求逐渐变得严格。即，能够视为QM等级的优先级最低而ASIL-D等级的优先级最高。
作为对应于各ASIL等级的ECU，例如，相当于QM等级的ECU是对汽车导航、电视等HMI(Human Machine Interface：人机接口)装置所处理的视频数据或流数据等娱乐系统数据进行控制或处理的HMI系统数据ECU。例如，第二ECU 32是包括HMI系统ECU且相当于QM等级的ECU。另外，第二ECU 32也可以包括控制汽车空调的空调ECU等相当于QM等级的ECU。
相当于ASIL-A等级的ECU是进行座位的位置控制或车门后视镜的控制等的车身系统ECU。相当于ASIL-B等级的ECU是与发动机或电动机等的驱动控制等相关的行驶控制系统ECU。相当于ASIL-C等级的ECU是与方向盘控制或制动控制等相关的行驶控制系统ECU。相当于ASIL-D等级的ECU是与自动驾驶控制相关的自动驾驶系统ECU。例如，第一ECU 31是包括该自动驾驶系统ECU且相当于ASIL-D等级的ECU。
第一ECU 31和第二ECU 32的与车辆1的行驶安全性相关的优先级不限于此，例如，也可以是，第一ECU 31包括相当于ASIL-B、ASIL-C或ASIL-D的ECU，第二ECU 32包括相当于QM等级和ASIL-A等级的ECU。即，在连接于第一车内中继装置21的第一ECU 31与连接于第二车内中继装置22的第二ECU 32之间，成为使得第一ECU 31的与车辆1的行驶安全性相关的优先级比第二ECU 32的与车辆1的行驶安全性相关的优先级高的关系即可。
或者，关于ECU的与车辆1的行驶安全性相关的优先级，将自动驾驶系统ECU设为最高的优先级，将进行与车辆1的旋转(转弯)或停止相关的控制的ECU设为下一级高的优先级，将进行与车辆1的行驶(移动)相关的控制的ECU设为再下一级高的优先级。而且，可以将进行除此之外的控制、例如进行HMI系统装置的控制的HMI系统ECU设为最低的优先级。
如上所述，在第一车内中继装置21及第二车内中继装置22连接有各自对应的ECU(第一ECU 31、第二ECU 32)。连接于第一车内中继装置21的第一ECU 31与连接于第二车内中继装置22的第二ECU32相比，与车辆1的行驶安全性相关的优先级高。即，第一车内中继装置21是与第二车内中继装置22相比与车辆1的行驶安全性相关的优先级高的中继装置。
期望的是，第一车内中继装置21的有线通信部的带宽(吞吐量)构成为比第二车内中继装置22的有线通信部的带宽(吞吐量)宽(大)。期望的是，与第一车内中继装置21的有线通信部211连接的无线中继装置10的第一有线通信部107的带宽(吞吐量)构成为比与第二车内中继装置22的有线通信部221连接的无线中继装置10的第二有线通信部108的带宽(吞吐量)宽(大)。即，将各个有线通信部107、108、211、221及有线通信部之间连接的通信线3构成为，使得无线中继装置10与第一车内中继装置21之间的有线通信的通信速度比无线中继装置10与第二车内中继装置22之间的有线通信的通信速度快。例如，使无线中继装置10与第一车内中继装置21之间的带宽为1Gbps，无线中继装置10与第二车内中继装置22之间的带宽为100Mbps。
这样，通过使无线中继装置10与第一车内中继装置21之间的带宽比无线中继装置10与第二车内中继装置22之间的带宽宽，能够高速地进行连接于第一车内中继装置21的第一ECU31与处于车外的通信装置之间的通信。第一ECU31与连接于第二车内中继装置22的第二ECU32相比，与车辆1的行驶安全性相关的优先级高。因此，通过高速地进行与车辆1的行驶安全性相关的优先级较高的第一ECU31与处于车外的通信装置之间的通信，能够有效地保证车辆1的行驶安全性。此外，无线中继装置10与第一车内中继装置21之间的带宽和无线中继装置10与第二车内中继装置22之间的带宽的关系不限于此，也可以是两者的带宽相同。
另外，无线中继装置10可以是，使第一有线通信部107用的网络缓冲区域大于第二有线通信部108用的网络缓冲区域。网络缓冲区域例如确保在无线中继装置10的存储部106的预定区域中，且是暂时地存储(储存)无线中继装置10中继的数据的区域。通过这样扩大第一有线通信部107用的网络缓冲区域，能够抑制经由第一有线通信部107的通信中的缓冲区溢出并减少对处于车外的通信装置的再发送请求次数。
图4是示出实施方式涉及的控制部105的处理的流程图。无线中继装置10的控制部105始终地进行以下的处理，或者，基于点火开关(IG开关)接通的情况等之下的预定的输入信号来进行以下的处理。
无线中继装置10的控制部105获取从车外的通信装置发送的信息(S01)。控制部105获取车外无线通信部102接收的从车外的通信装置发送的信息。控制部105持续获取该信息，且在执行S01的处理之后的处理的期间也通过例如后台处理来持续获取从车外的通信装置发送的信息。控制部105将所获取的信息存储(储存)到例如使用了存储部106的存储区域的一部分的网络缓冲区域。
无线中继装置10的控制部105对获取的信息进行识别并确定中继路径(S02)。控制部105参考存储在网络缓冲区域中的信息，并参考该信息所包括的各种数据及存储在存储部106中的例如QoS设定文件或地址等所包括的路径信息，来进行对获取的信息的识别。控制部105基于该识别结果来确定所获取的信息的中继路径。另外，控制部105基于该识别结果来确定所获取的信息中的中继处理等的优先级。例如，在获取的信息包括与自动驾驶相关的数据且是关于与第一ECU31的通信的信息的情况下，控制部105确定为是基于第一有线通信部107及第一车内中继装置21的中继路径。在获取的信息包括例如娱乐系统数据且是关于与第二ECU32的通信的信息的情况下，控制部105确定为是基于第二有线通信部108及第二车内中继装置22的中继路径。另外，在预定单位时间内在网络缓冲区域中存储有关于与第一ECU31的通信的信息及关于与第二ECU32的通信的信息的情况下，控制部105控制成，相较于关于与第二ECU32的通信的信息的中继处理，优先地进行关于与第一ECU31的通信的信息的中继处理。
无线中继装置10的控制部105判定中继路径是否为基于第一车内中继装置21的路径(S03)。控制部105基于S02的处理中的确定，判定该中继路径是经由第一有线通信部107通信的基于第一车内中继装置21的路径，还是经由第二有线通信部108通信的基于第二车内中继装置22的路径。
在是基于第一车内中继装置21的路径的情况下(S03：是)，无线中继装置10的控制部105经由第一有线通信部107向第一车内中继装置21发送(中继)(S04)。通过向第一车内中继装置21发送，连接于第一车内中继装置21的第一ECU31经由第一车内中继装置21及无线中继装置10与车外的通信装置进行通信。即，第一车内中继装置21及无线中继装置10对第一ECU31与车外的通信装置之间的通信进行中继。
在不是基于第一车内中继装置21的路径的情况下(S03：否)，即，在是基于第二车内中继装置22的路径的情况下，无线中继装置10的控制部105判定车外无线通信部102的通信量是否为预定值以上(S05)。控制部105导出车外无线通信部102的通信量即车外无线通信部102在单位时间接收到的通信量，并对导出的通信量与预先存储在存储部106中的预定值进行比较，判定该通信量是否比预定值多。
在是预定值以上的情况下(S05：是)，无线中继装置10的控制部105经由第二有线通信部108向第二车内中继装置22发送，并且经由无线通信部向第二ECU32发送(中继)。因此，无线中继装置10与第二ECU32通过经由第二车内中继装置22的有线通信及不经由第二车内中继装置22的无线通信这两个通信路径来通信。连接于第二车内中继装置22的第二ECU32经由第二车内中继装置22及无线中继装置10与车外的通信装置通信。即，第二车内中继装置22及无线中继装置10对第二ECU32与车外的通信装置之间的通信进行中继。进而，第二ECU32在不经由第二车内中继装置22的情况下，通过无线通信经由无线中继装置10与车外的通信装置进行通信。
在第二车内中继装置22连接有多个第二ECU32的情况下，也可以是，一个第二ECU32通过有线通信经由第二车内中继装置22及无线中继装置10与车外的通信装置进行通信，其他第二ECU32通过无线通信仅经由无线中继装置10与车外的通信装置进行通信。
这样，即使在连接于第二车内中继装置22的多个第二ECU32的各第二ECU32与车外的通信装置进行通信的情况下，无线中继装置10也能够同时应用经由第二车内中继装置22的有线通信和与第二ECU32直接地通信的无线通信这两个路径。第二ECU32包括例如对视频数据等大容量数据进行处理或控制的HMI系统ECU。因此，即使在从车外的通信装置发送这样的大容量数据的情况下，也能够通过使用有线通信及无线通信这两个通信路径来应对。
另外，关于与关于车辆1的行驶安全性的优先级比第二ECU 32高的第一ECU31的通信，例如通过使用QoS的功能，比与第二ECU32的通信优先地进行中继处理等。因此，即使在车外无线通信部102在预定单位时间内接收到的信息中混有关于与第一ECU31的通信的信息和关于与第二ECU32的通信的信息的情况下，无线中继装置10的控制部105也控制成对关于与第一ECU31的通信的信息优先地进行中继处理。因此，通过对关于与车辆1的行驶安全性相关的优先级较高的第一ECU31的通信的信息切实地进行中继处理，能够保证车辆1的行驶安全性。
在不是预定值以上的情况下(S05：否)，无线中继装置10的控制部105经由第二有线通信部108向第二车内中继装置22发送(中继)(S07)。即，控制部105不进行经由无线通信部的与第二ECU32的无线通信。通过不进行与第二ECU32的无线通信，能够抑制无线通信部的功耗量。
无线中继装置10的控制部105在实施了S04、S06或S07的处理之后，为了再次执行S01的处理而进行循环处理。
无线中继装置10的控制部105判定车外无线通信部102的通信量是否为预定值以上，并根据判定结果来使用有线通信和无线通信这两个通信路径，但不限于此。控制部105也可以根据车外无线通信部102的通信量的增减来进行车内无线通信部104与第二ECU 32的通信量的增减。即，控制部105参考被预先确定并存储在存储部106中的车外无线通信部102的通信量的基准值，基于车外无线通信部102的通信量与该基准值的比例来确定车内无线通信部104与第二ECU32的通信量。因此，在车外无线通信部102的通信量与该基准值的比例增加的情况下，增加车内无线通信部104与第二ECU32的通信量。在车外无线通信部102的通信量与该基准值的比例减少的情况下，减少车内无线通信部104与第二ECU32的通信量。
通过与车外无线通信部102的通信量的增减对应地增减车内无线通信部104与第二ECU32的通信量，能够应对从车外的通信装置发送的信息的数据容量而保证与第二ECU32的通信质量，并且能够实现车内无线通信部104的功耗量的适当化。
应该理解为，本次公开的实施方式在全部方面均为示例，而不是限制性的内容。本发明的范围并不由上述的意思示出，而由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
附图标记说明
S 中继装置系统
1 车辆
2 ECU用配线
3 通信线
10 无线中继装置(中继装置)
101 车外用天线
102 车外无线通信部
103 车内用天线
104 车内无线通信部
105 控制部(通信控制部)
106 存储部
107 第一有线通信部
108 第二有线通信部
109 输入输出I/F组
110 内部总线
21 第一车内中继装置
211 有线通信部
212 控制部
213 存储部
214 ECU用通信部
215 内部总线
22 第二车内中继装置
221 有线通信部
222 控制部
223 存储部
224 ECU用通信部
225 内部总线
31 第一ECU(ECU、自动驾驶系统ECU)
32 第二ECU(ECU、HMI系统ECU)
321 车内用天线。

Claims (7)

1.一种中继装置，搭载于车辆，所述中继装置具备：
车外无线通信部，与设置在所述车辆的外部的通信装置进行无线通信；
有线通信部，在与用于对搭载于所述车辆的车载装置进行控制的ECU之间进行有线通信；
车内无线通信部，在与所述ECU之间进行无线通信；及
通信控制部，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。
2.根据权利要求1所述的中继装置，其中，
所述ECU包括第一ECU和第二ECU，所述第二ECU与所述第一ECU相比与所述车辆的行驶安全性相关的优先级低，
所述有线通信部包括在与所述第一ECU之间进行有线通信的第一有线通信部和在与所述第二ECU之间进行有线通信的第二有线通信部，
所述车内无线通信部在与所述第二ECU之间进行无线通信，
所述通信控制部使所述车外无线通信部与所述第一有线通信部之间的通信优先于所述车外无线通信部与所述第二有线通信部之间的通信。
3.根据权利要求2所述的中继装置，其中，
所述第一有线通信部的带宽比所述第二有线通信部的带宽宽。
4.根据权利要求2或3所述的中继装置，其中，
所述通信控制部基于从所述通信装置发送的信息所包含的发送目标地的ECU的地址或该信息所包含的内容的种类，对从所述通信装置发送的信息进行识别，并根据该识别结果来控制所述有线通信部或所述车内无线通信部的通信。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的中继装置，其中，
所述通信控制部基于所述车外无线通信部的通信量来控制所述第二有线通信部及所述车内无线通信部的通信量。
6.根据权利要求5所述的中继装置，其中，
所述通信控制部根据所述车外无线通信部的通信量的增加，使与所述第二ECU的通信中的所述车内无线通信部的通信量增加。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的中继装置，其中，
所述第一ECU包括自动驾驶系统ECU，所述自动驾驶系统ECU经由所述车外无线通信部在与所述通信装置之间对与自动驾驶相关的数据进行通信，
所述第二ECU包括对包括娱乐装置在内的HMI系统装置进行控制的HMI系统ECU，所述HMI系统ECU经由所述车外无线通信部在与所述通信装置之间对娱乐系统数据进行通信。
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