CN117480761A - 中继装置、中继系统、中继方法及计算机程序 - Google Patents

中继装置、中继系统、中继方法及计算机程序 Download PDF

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CN117480761A CN202280041870.6A CN202280041870A CN117480761A CN 117480761 A CN117480761 A CN 117480761A CN 202280041870 A CN202280041870 A CN 202280041870A CN 117480761 A CN117480761 A CN 117480761A
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达尔马万·吴
大津智弘
菊地庆刚
萩原刚志
浦山博史
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    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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Abstract

一种中继装置,是对以太网帧进行中继的车载的中继装置,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应;交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接;及控制单元,监视所述多个PHY部的动作状态,所述多个PHY部包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态,所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中检测到应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的情况下,执行将所述规定的PHY部切换为工作状态的切换控制。

Description

中继装置、中继系统、中继方法及计算机程序
技术领域
本公开涉及中继装置、中继系统、中继方法及计算机程序。
本申请主张基于2021年6月30日申请的日本申请第2021-108233号的优先权,援引上述日本申请所记载的全部记载内容。
背景技术
已知有包括多个ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)和对在多个ECU之间收发的帧进行中继的中继装置的车载网络。ECU有时为了抑制电力的消耗而成为休眠状态。处于休眠状态的ECU无法接收帧,因此需要使处于休眠状态的ECU适时地唤醒的技术。
例如,在专利文献1中,公开了如下技术,在依据100Base-T1的通信协议的网络中,从从属的车载通信装置(中继装置)唤醒处于休眠状态的主车载通信装置(ECU)。在主车载通信装置处于休眠状态的情况下,不从从属车载通信装置输出用于唤醒主车载通信装置的信号(空闲信号)。
因此,在专利文献1中,从从属的车载通信装置向主车载通信装置发送具有与空闲信号大致相同的模式的规定信号。并且,在主车载通信装置中包含的、休眠状态中也继续动作的检测电路中检测到该规定信号的情况下,该检测电路向电源电路输出规定的供电指示信号。由此,主车载通信装置唤醒。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-72568号公报
发明内容
本公开的中继装置是对以太网帧进行中继的车载的中继装置,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应;交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接;及控制单元,监视所述多个PHY部的动作状态,所述多个PHY部包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态,所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中检测到应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的情况下,执行将所述规定的PHY部切换为工作状态的切换控制。
本公开的中继方法是车载的中继装置对以太网帧进行中继的中继方法,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,所述中继方法包括如下步骤:在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
本公开的计算机程序是用于车载的中继装置对以太网帧进行中继的计算机程序,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,所述计算机程序使计算机执行如下步骤:在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的中继系统的结构的框图。
图2是表示实施方式所涉及的中继方法的一例的时序图。
图3是表示实施方式所涉及的中继方法的一例的流程图。
图4是表示变形例所涉及的中继方法的时序图。
图5是表示变形例所涉及的中继方法的流程图。
图6是表示变形例所涉及的中继方法的时序图。
图7是表示变形例所涉及的中继方法的流程图。
具体实施方式
[发明所要解决的课题]
中继装置针对多个ECU的每一个具有PHY(Physical Layer:物理层)部。PHY部例如响应于对应的ECU成为休眠状态的情况,从工作状态切换为休眠状态。休眠状态的PHY部无法收发帧,因此,以往,中继装置无法对以休眠状态的ECU为目的地的帧进行中继。
鉴于该课题,本公开的目的在于提供一种能够抑制电力消耗并且能够适时地进行中继的中继装置、中继系统、中继方法及计算机程序。
[发明的效果]
根据本公开,能够抑制电力消耗,并且能够适时地进行中继。
[本公开的实施方式的说明]
在本公开的实施方式中,作为其主旨,包括以下的结构。
(1)本公开的中继装置是对以太网帧进行中继的车载的中继装置,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应;交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接;及控制单元,监视所述多个PHY部的动作状态,所述多个PHY部包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态,所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中检测到应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的情况下,执行将所述规定的PHY部切换为工作状态的切换控制。
通过这样构成,能够通过PHY部适当地成为休眠状态来抑制电力消耗,并且在需要时唤醒PHY部,因此能够适时地进行中继。
(2)优选地,所述控制单元具有帧存储部,该帧存储部存储应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧,所述控制单元在执行所述切换控制之后,执行传输控制,该传输控制将存储于所述帧存储部的所述以太网帧输出到所述规定的PHY部。
通过这样构成,无需从车载装置向中继装置重发以太网帧。因此,能够减轻以太网帧的重发所带来的通信负荷。
(3)优选地,所述控制单元在执行所述切换控制之后,执行重发请求控制,该重发请求控制向该以太网帧的发送源请求应从所述规定的PHY部发送的以太网帧的重发。
通过这样构成,能够减少中继装置中的处理负荷。
(4)优选地,所述切换控制及所述传输控制是以应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧满足第一规定条件为条件而执行的控制。
通过这样构成,限于例如在传输的必要性高的情况等满足第一规定条件的情况,执行切换控制及传输控制,在不满足第一规定条件的情况下,将规定的PHY部维持为休眠状态而不进行以太网帧的传输。由此,在传输的必要性低的情况下等,能够抑制中继装置中的电力消耗。
(5)优选地,所述第一规定条件包括如下情况:应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧所包含的数据的与车辆的行驶安全性相关的优先级为规定的等级以上。
通过这样构成,能够基于该优先级判定传输的必要性高的以太网帧。
(6)优选地,所述控制单元在应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧满足第二规定条件的情况下,不执行所述传输控制而执行重发请求控制,该重发请求控制向该以太网帧的发送源请求该以太网帧的重发。
通过这样构成,能够响应于第二规定条件的成立来切换是进行传输控制还是进行重发请求控制,因此能够进行更符合状况的适当的以太网帧的中继。
(7)优选地,所述第二规定条件包括如下情况:应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧所包含的数据的种类为规定的种类;或者,应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的数据量超过规定量;或者,应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧为多个分割帧之一。
对于以太网帧,通过将重发比代理传输更优选的条件设定为第二规定条件,能够进行更符合状况的适当的以太网帧的中继。
(8)优选地,所述交换机部具有规则存储部,该规则存储部存储有用于决定是否将应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧从所述交换机部输出到所述控制单元的规则,所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的情况下,以将应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧输出到所述控制单元的方式变更所述规则。
通过规则的变更,将在变更前未输出到控制单元的以太网帧输出到控制单元。由此,控制单元能够窥视(窥探)在变更前无法监视的以太网帧的内容。
(9)优选地,应从所述规定的PHY部发送的以太网帧是将所述多个车载装置中的属于与所述规定的PHY部对应的车载装置相同的VLAN(Virtual Local Area Network:虚拟局域网)的车载装置设定为发送源的帧。
在这样的情况下,应从规定的PHY部发送的以太网帧能够通过作为L2交换机的交换机部进行中继,通常不向控制单元输出该以太网帧。在这样的情况下,为了控制单元基于以太网帧的内容进行切换控制,需要如上述(8)那样进行规则变更,从而控制单元窥视以太网帧的内容。
(10)优选地,应从所述规定的PHY部发送的以太网帧是将所述多个车载装置中的属于与所述规定的PHY部对应的车载装置不同的VLAN(Virtual Local Area Network:虚拟局域网)的车载装置设定为发送源的帧。
在这样的情况下,应从规定的PHY部发送的以太网帧被输出到作为L3交换机的控制单元。在这样的情况下,为了控制单元基于以太网帧的内容进行切换控制,不需要上述(8)那样的规则变更。
(11)优选地,所述规定的PHY部依据OPEN ALLIANCE的TC10(TechnicalCommittees10:技术委员会10)标准。
通过这样构成,在规定的PHY部进行用于唤醒与规定的PHY部对应的车载装置的规定的控制信号的生成及输出,因此控制单元无需生成用于唤醒车载装置的规定的控制信号,能够减少控制单元中的处理负荷。
(12)本公开的中继系统具备:上述(1)至上述(11)中任一项的中继装置;及所述多个车载装置。
(13)本公开的中继方法是车载的中继装置对以太网帧进行中继的中继方法,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,所述中继方法包括如下步骤:在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
通过这样构成,能够通过PHY部适当地成为休眠状态来抑制电力消耗,并且在需要时唤醒PHY部,因此能够适时地进行中继。
(14)本公开的计算机程序是用于车载的中继装置对以太网帧进行中继的计算机程序,其中,所述中继装置具备:多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,所述计算机程序使计算机执行如下步骤:在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
通过这样构成,能够通过PHY部适当地成为休眠状态来抑制电力消耗,并且在需要时唤醒PHY部,因此能够适时地进行中继。
[1.本公开的实施方式的详细内容]
以下,参照附图,对本公开的实施方式的详细内容进行说明。
[1.1中继系统的结构]
图1是表示中继系统10的结构的框图。在图1中,连接中继系统10的各部的细线是指通信线,连接中继系统10的各部的粗线是指供电线。
中继系统10是搭载于汽车等车辆的车载系统。中继系统10具备多个车载装置20和中继装置30。
多个车载装置20例如是ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。为了区分,将多个车载装置20所包含的规定的三个车载装置20适当地称为第一ECU21、第二ECU22以及第三ECU23。中继系统10所包含的车载装置20的数量只要是两个以上就没有特别限定。在中继系统10中,既可以省略第一ECU21、第二ECU22以及第三ECU23中的一个车载装置20,也可以除了这三个车载装置20之外还具备第四个车载装置20。
中继装置30与多个车载装置20分别以能够通信的方式连接,对在多个车载装置20之间收发的帧进行中继。即,由多个车载装置20和中继装置30构成车载网络。
中继装置30通过多个VLAN(Virtual Local Area Network:虚拟局域网)对多个车载装置20进行分割。第一ECU21和第二ECU22属于作为相同VLAN的组G1。第三ECU23属于与组G1不同的VLAN的组G2。
[1.1.1关于帧]
对在中继系统10中流动的帧进行说明。帧包括“休眠控制帧”和“以太网帧”。中继系统10所包含的各部的动作状态包括休眠状态和工作状态。为了抑制电力的消耗,该各部适当地设为休眠状态。休眠状态是指,通过使该各部的至少一部分的功能停止或降低,从而与工作状态相比抑制了电力的消耗的状态。
休眠控制帧是包含用于使中继系统10所包含的各部成为休眠状态的休眠信号、或者用于使该各部成为工作状态的唤醒信号的帧。即,休眠控制帧是对该各部进行休眠控制或唤醒控制的用途的帧。在此,休眠信号以及唤醒信号均是本公开的“规定的控制信号”的一例。
休眠控制帧例如是依据规定的通信协议的NM(Network Management:网络管理)消息。规定的通信协议例如是用于进行车载以太网(注册商标)的休眠和唤醒控制的协议。
以太网帧是不包括休眠信号和唤醒信号(即,不包括规定的控制信号)的帧。换言之,以太网帧是与休眠控制帧不同的帧,是具有对中继系统10所包含的各部进行休眠控制或唤醒控制以外的用途的帧。该各部即使接收以太网帧,也不将其作为直接的触发而进行休眠控制或唤醒控制。以太网帧例如是依据车载以太网的帧。关于以太网帧的具体例,将在后面叙述。
[1.1.2车载装置的结构]
第一ECU21例如是与测量车辆的状态的传感器(省略图示)连接的ECU。传感器例如包括车载的相机、LIDAR(Light Detection and Ranging:激光雷达)、超声波传感器或者毫米波传感器。第一ECU21从传感器取得测量数据,生成包含该测量数据或对该测量数据进行加工后的数据的帧F12、F13(“以太网帧”的一例)。然后,第一ECU21向第二ECU22发送帧F12,向第三ECU23发送帧F13。
第一ECU21具有MCU(Micro Control Unit:微控制单元)21a、PHY(PhysicalLayer:物理层)部21b和端口21c。MCU21a与PHY部21b电连接,PHY部21b与端口21c电连接。MCU21a具有运算处理部和存储器。运算处理部通过从存储器读出并执行规定的计算机程序,来进行第一ECU21中的各种运算及处理。例如,MCU21a生成帧F12、F13,并输出到PHY部21b。
PHY部21b是依据OPEN ALLIANCE的TC10(Technical Committees10:技术委员会10)标准的物理层收发器,包含检测电路、发送电路以及接收电路(分别省略图示)。检测电路是用于检测唤醒信号的电路,所述唤醒信号用于唤醒PHY部21b。
发送电路和接收电路进行依据规定的通信协议的通信。规定的通信协议例如是100Base-T1(IEEE 802.3bw,“IEEE”是注册商标)。发送电路将从MCU21a输入的帧(例如,帧F12、F13)转换为3电平的信号,并输出到端口21c。被信号化的帧经由中继装置30向其他车载装置20(例如,第二ECU22及第三ECU23)发送。接收电路将从其他车载装置20发送并经由中继装置30输入到端口21c的信号转换为帧,并将该帧输出到MCU21a。
第二ECU22例如是与控制车辆的致动器(省略图示)连接的ECU。致动器例如包括电动机、发动机或制动器。第二ECU22基于从第一ECU21接收到的帧F12来控制致动器。
第二ECU22具有MCU22a、PHY部22b以及端口22c。MCU22a、PHY部22b以及端口22c是与第一ECU21的MCU21a、PHY部21b以及端口21c同样的结构,因此适当省略说明。例如,MCU22a基于帧F12中包含的测量数据,生成致动器的控制信号,并将该控制信号输出到致动器。
第三ECU23例如是与显示器或扬声器等车载的显示部(省略图示)连接的ECU。第三ECU23基于从第一ECU21接收到的帧F13,使显示部显示各种信息。
第三ECU23具有MCU23a、PHY部23b以及端口23c。MCU23a、PHY部23b以及端口23c是与第一ECU21的MCU21a、PHY部21b以及端口21c同样的结构,因此适当省略说明。例如,MCU23a基于帧F13中包含的测量数据,生成显示信号,并将该显示信号输出到显示部。
此外,上述的第一ECU21、第二ECU22以及第三ECU23的功能是一个例子,第一ECU21、第二ECU22以及第三ECU23的功能没有特别限定。例如,第一ECU21、第二ECU22或第三ECU23也可以不经由中继装置30而还与其他车载装置20进一步连接,作为向该其他车载装置20中继帧的中继装置(即,网关ECU)发挥作用。
[1.1.3中继装置的结构]
中继装置30具备多个PHY部40、多个端口50、交换机部60、控制单元70以及电源电路80。
多个PHY部40经由端口50分别与多个车载装置20连接。多个PHY部40各自的结构相同。
PHY部40具有与第一ECU21的PHY部21b相同的结构,因此适当省略说明。即,PHY部40是依据OPEN ALLIANCE的TC10的物理层收发器,并且包括检测电路、发送电路及接收电路(分别省略图示)。发送电路将从交换机部60输入的帧转换为3电平的信号,并输出到端口50。接收电路将输入到端口50的信号转换为帧,并将该帧输出到交换机部60。
以下,为了区别,将与第一ECU21对应的PHY部40适当称为“第一PHY部41”,将第一ECU21与第一PHY部41之间的端口50适当称为“端口51”。
同样地,将与第二ECU22对应的PHY部40适当称为“第二PHY部42”,将与第三ECU23对应的PHY部40适当称为“第三PHY部43”。在此,第二PHY部42及第三PHY部43均是本公开的“规定的PHY部”的一例。另外,将第二ECU22与第二PHY部42之间的端口50适当称为“端口52”,将第三ECU23与第三PHY部43之间的端口50适当称为“端口53”。
交换机部60具有集成电路(包含运算电路和存储电路的电路),是通过进行各种运算和处理而作为L2交换机发挥作用的部分。交换机部60在功能上具有帧中继部61和规则存储部62。帧中继部61通过运算电路执行存储于存储电路中的计算机程序来实现。规则存储部62例如是闪存等非易失性存储器。
交换机部60与多个PHY部40电连接。经由端口50输入到PHY部40的帧从PHY部40输入到交换机部60。帧中继部61基于该帧所包含的目的地的MAC地址(Media Access Controladdress:媒体访问控制地址),向与成为该帧的目的地的车载装置20连接的其他PHY部40输出该帧。
在规则存储部62中存储有用于决定是否将从PHY部40输入到交换机部60的帧从交换机部60输出到控制单元70的规则。该规则例如作为ACL(Access Control List:访问控制列表)如以下那样存储。
《ACL的控制例》
·从发送源“第一ECU21”至目的地“第二ECU22”:拒绝输出
·从发送源“第一ECU21”至目的地“第三ECU23”:允许输出
·从发送源“第二ECU22”至目的地“第一ECU21”:拒绝输出
·从发送源“第二ECU22”至目的地“第三ECU23”:允许输出
·从发送源“第三ECU23”至目的地“第一ECU21”:允许输出
·从发送源“第三ECU23”至目的地“第二ECU22”:允许输出
在上述ACL的情况下,将从第一ECU21经由第一PHY部41输入到交换机部60的以第三ECU23为目的地的帧从交换机部60输出到控制单元70(允许输出)。另一方面,将从第一ECU21输入到交换机部60的以第二ECU22为目的地的帧不从交换机部60输出至控制单元70(拒绝输出)。
更具体而言,在跨VLAN的组G1、G2的情况下(例如,从组G1的第一ECU21向组G2的第三ECU23发送帧的情况下),该帧从交换机部60输出到控制单元70。另一方面,在不跨VLAN的组G1、G2的情况下(例如,从组G1的第一ECU21同样地向组G1的第二ECU22发送帧的情况下),该帧不从交换机部60输出到控制单元70。
控制单元70例如由具有运算处理部(CPU:Central Processing Unit:中央控制单元)和存储器的MCU构成。控制单元70在功能上具有控制部71、帧中继部72及帧存储部73。此外,控制单元70也可以由运算规模比MCU大的单元构成。例如,控制单元70也可以包括GPU(Graphics Processing Unit:图形处理单元)。
控制部71和帧中继部72通过运算处理部执行存储于存储器的规定的计算机程序来实现。该计算机程序以存储于计算机可读取的记录介质的状态流通,能够从外部安装于控制单元70。
从PHY部40输入到交换机部60的帧当在存储于规则存储部62中的ACL中与“允许输出”的条件对应的情况下,从交换机部60输出到控制单元70。帧中继部72基于该帧所包含的目的地的IP地址(Internet Protocol address:互联网协议地址),进行该帧的路由。然后,帧中继部72以与成为该帧的目的地的车载装置20连接的PHY部40为目的地,向交换机部60输出该帧。即,帧中继部72作为L3交换机发挥作用。
帧存储部73例如是RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等易失性存储器。在帧存储部73中暂时存储从交换机部60输出到控制单元70的帧。
控制部71通过输出各种控制指令来控制中继装置30的各部。例如,控制部71执行监视多个PHY部40的动作状态的控制、切换PHY部40的动作状态的控制(切换控制)、输出存储于帧存储部73的帧的控制(传输控制)、变更存储于规则存储部62的规则的控制(规则变更控制)、以及对车载装置20请求帧的重发的控制(重发请求控制)。关于控制部71的具体的控制内容,将在后面叙述。
电源电路80是对从电源(省略图示)供给的电力进行转换的电路。在电源电路80中转换后的电力被供给至中继装置30的各部。电源电路80进一步进行向中继装置30的各部的电力的供给和切断。
例如,在PHY部40成为休眠状态的情况下,电源电路80切断向PHY部40所包含的发送电路以及接收电路的电力供给。另一方面,即使在PHY部40成为休眠状态的情况下,电源电路80也继续向PHY部40的检测电路的电力供给。由此,在休眠状态下,PHY部40的检测电路也能够检测唤醒信号。
[1.2中继方法]
参照图1至图3,说明本实施方式所涉及的中继方法。
图2是表示实施方式所涉及的中继方法的一例的时序图。
图3是表示实施方式所涉及的中继方法的一例的流程图。图3的流程图记载了控制单元70的动作步骤。
以下,对将以第二ECU22为目的地的帧F12(以太网帧)从第一ECU21经由中继装置30向第二ECU22发送的例子进行说明。以下的中继方法通过中继系统10所包含的各种计算机(MCU21a、22b、交换机部60以及控制单元70)分别从存储器读取并执行计算机程序而实现。
[1.2.1中继系统的各部为工作状态的情况]
首先,说明在中继系统10的各部处于工作状态的情况下发送帧F12的状况。帧F12在MCU21a中生成,从MCU21a输出到PHY部21b(步骤S101)。然后,帧F12在PHY部21b中被转换为规定的信号,经由端口21c、51输入到第一PHY部41(步骤S102)。第一PHY部41将规定的信号转换为帧F12,将帧F12输出到交换机部60(步骤S103)。
由于帧F12是被规则存储部62的ACL拒绝向控制单元70的输出的帧,因此不从交换机部60向控制单元70输出。输入到交换机部60的帧F12在由帧中继部61向第二PHY部42输出之后(步骤S104),从第二PHY部42向PHY部22b发送(步骤S105)。最后,帧F12从PHY部22b向MCU22a输入。
这样,在中继系统10的各部处于工作状态的情况下,如步骤S101~S106所示,帧F12没有特别的阻碍而从第一ECU21经由中继装置30向第二ECU22发送。
[1.2.2中继系统的一部分处于休眠状态的情况]
[1.2.2.1向休眠状态的转移]
如上所述,中继系统10所包含的各部始终处于工作状态,另一方面,为了抑制电力的消耗,适当地设为休眠状态。在本实施方式中,以第二ECU22以及第二PHY部42成为休眠状态的情况为例进行说明。
第二ECU22响应于规定的休眠条件的成立而从工作状态切换为休眠状态。休眠条件没有特别限定,例如可以是休眠按钮(省略图示)被用户按压等积极的条件,也可以是第二ECU22持续规定期间未接收到以太网帧等消极的条件。
PHY部22b依据TC10,因此在工作状态下朝向第二PHY部42周期性地输出唤醒信号。另外,第二PHY部42同样地在工作状态下朝向PHY部22b周期性地输出唤醒信号。
当第二PHY部42从PHY部22b接收唤醒信号时,第二PHY部42所包含的检测电路检测唤醒信号。此时,如果第二PHY部42为工作状态,则第二PHY部直接保持为工作状态。如果第二PHY部42为休眠状态,则第二PHY部从休眠状态切换为工作状态。
另一方面,在处于工作状态的第二PHY部42持续规定期间(例如,PHY部22b的唤醒信号的输出周期的3倍的期间)未接收到唤醒信号的情况下,第二PHY部42切换为休眠状态。
同样地,当PHY部22b从第二PHY部42接收唤醒信号时,PHY部22b所包含的检测电路检测唤醒信号,使PHY部22b成为工作状态。另外,在处于工作状态的PHY部22b持续规定期间未接收到唤醒信号的情况下,PHY部22b切换为休眠状态。
当规定的休眠条件成立时,开始休眠转移准备(步骤S201)。首先,第二ECU22(即,MCU22a及PHY部22b)成为休眠状态。在休眠状态下,PHY部22b不输出唤醒信号。因此,第二PHY部42持续规定期间而未接收唤醒信号,第二PHY部42也切换为休眠状态。由此,第二ECU22及第二PHY部42成为休眠状态。在图2中,通过“休眠期间P1”表示处于休眠状态的期间。
以往,当以处于休眠状态的第二ECU22为目的地发送帧时,第二PHY部42为休眠状态,因此在中继装置30中无法对帧进行中继,产生了帧丢失。与此相对,在本实施方式中,为了防止帧丢失,中继系统10执行以下说明的步骤S202~S218。
[1.2.2.2窥探(snoop)开始]
在以下的说明中,适当参照图2和图3。
控制单元70的控制部71始终监视多个PHY部40中的至少一个PHY部40的动作状态(步骤S10)。具体而言,控制部71监视PHY部40是否为休眠状态。在任一PHY部40都不是休眠状态(即,处于工作状态)的情况下,控制部71继续该监视(步骤S10的“否”的路径)。
在任一PHY部40为休眠状态的情况下(步骤S10的“是”的路径,步骤S202),控制部71变更存储于规则存储部62中的规则中的、与处于休眠状态的PHY部40相关的规则(规则变更控制:步骤S11、步骤S203)。
在图2的例子中,控制部71检测出第二PHY部42为休眠状态的情况。而且,控制部71在以与处于休眠状态的第二PHY部42连接的第二ECU22为目的地的以太网帧(例如,帧F12)被输入到交换机部60的情况下,以从交换机部60向控制单元70输出该以太网帧的方式变更ACL的内容。即,控制单元70在ACL中将目的地成为第二ECU22的控制全部设为“允许输出”。以下记载变更后的ACL的控制例。
《变更后的ACL的控制例》
·从发送源“第一ECU21”至目的地“第二ECU22”:允许输出(有变更)
·从发送源“第一ECU21”至目的地“第三ECU23”:允许输出
·从发送源“第二ECU22”至目的地“第一ECU21”:拒绝输出
·从发送源“第二ECU22”至目的地“第三ECU23”:允许输出
·从发送源“第三ECU23”至目的地“第一ECU21”:允许输出
·从发送源“第三ECU23”至目的地“第二ECU22”:允许输出
通过规则的变更,在变更前没有输出到控制单元70的帧F12被输出到控制单元70。由此,控制单元70能够窥视(窥探)在变更前无法掌握的帧F12的内容。以下,将从步骤S203的规则变更到后述的步骤S218的规则变更(返回原来的规则的变更)为止的期间称为窥探期间P2。
[1.2.2.3窥探期间中的帧发送]
说明在窥探期间P2中将帧F12从第一ECU21发送到中继装置30的情况。控制部71在变更了规则之后,监视以与处于休眠状态的PHY部40连接的车载装置20为目的地的通常帧是否被输入到控制单元70(步骤S12)。在图2的例子中,控制部71监视以第二ECU22为目的地的以太网帧(例如,帧F12)是否被输入到控制单元70。
在没有以太网帧的输入的情况下(步骤S12的“否”的路径),控制部71监视在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40是否继续处于休眠状态(步骤S18)。在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40继续为休眠状态的情况下(步骤S18的“是”的路径),控制部71返回到步骤S12,再次监视是否输入了以第二ECU22为目的地的以太网帧。
在图2的例子中,第二PHY部42的休眠期间P1持续到后述的步骤S211,因此控制部71反复进行步骤S12和步骤S18,直到输入以第二ECU22为目的地的以太网帧为止。
帧F12从MCU21a经由PHY部21b及第一PHY部41输入到交换机部60(步骤S204、S205、S206)。接着,由于是窥探期间P2,所以帧F12从交换机部60被输出到控制单元70(步骤S207)。
控制部71在检测到输入了以第二ECU22为目的地的帧F12的情况下(步骤S12的“是”的路径),判定是否需要将帧F12传输到当前处于休眠状态的第二ECU22(步骤S13)。例如,控制部71在第一规定条件(传输条件)成立的情况下判定为需要传输。第一规定条件例如包括帧F12所包含的数据的优先级为规定的等级以上的情况、或者帧F12所包含的数据的种类为规定的种类的情况。
在帧F12所包含的数据的优先级为规定的等级以上较高的情况下,传输帧F12的必要性高。因此,在该情况下,通过后述的步骤S14、S15、S16将帧F12存储于帧存储部73,使处于休眠状态的第二ECU22唤醒而将帧F12发送到第二ECU22。另一方面,在帧F12所包含的数据的优先级小于规定的等级的情况下,唤醒处于休眠状态的第二ECU22而传输帧F12的必要性较低。在该情况下,优先将第二PHY部42及第二ECU22维持为休眠状态而抑制中继系统10中的电力消耗,不进行帧F12的传输。
帧F12所包含的数据的优先级例如是与车辆的行驶安全性有关的优先级,作为其一例,可以举出ISO 26262的ASIL(Automotive Safety Integrity Level:汽车安全完整性等级)。
另外,在帧F12所包含的数据的种类是优先级高的规定的种类的情况下,由于传输帧F12的必要性高,因此也与上述同样地使处于休眠状态的第二ECU22唤醒而将帧F12发送到第二ECU22。作为优先级高的数据的种类,例如可举出与车辆的控制(用于防止碰撞的自动制动控制、误起步或者误后退的抑制控制等)相关的种类、与警报相关的种类。
对于帧F12,在第一规定条件不成立的情况下(步骤S13的“否”的路径),控制部71丢弃帧F12(步骤S17),返回步骤S12。
对于帧F12,在第一规定条件成立的情况下(步骤S13的“是”的路径,步骤S208),控制部71使帧F12存储于帧存储部73(步骤S14、步骤S209),之后,控制部71执行将在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40(第二PHY部42)从休眠状态切换为工作状态的切换控制(步骤S15)。
具体而言,控制部71生成包含唤醒信号的帧WU1(“休眠控制帧”的一例),并输出至交换机部60(步骤S210)。接着,交换机部60向第二PHY部42输出帧WU1(步骤S211)。通过第二PHY部42的检测电路检测帧WU1中包含的唤醒信号,第二PHY部42从休眠状态切换为工作状态。
接着,成为工作状态的第二PHY部42向PHY部22b输出唤醒信号(步骤S212)。此后,第二PHY部42向PHY部22b周期性地输出唤醒信号。
通过PHY部22b的检测电路检测唤醒信号,PHY部22b从休眠状态切换为工作状态。接着,从PHY部22b向MCU22a输出包含唤醒信号的帧WU1(步骤S213),MCU22a从休眠状态切换为工作状态。以上的步骤S210~S213所示的一系列的步骤是与步骤S201的休眠转移准备成对的步骤,也称为“唤醒转移准备”。通过以上,第二PHY部42及第二ECU22的休眠期间P1结束。
控制部71在步骤S210中输出帧WU1之后,监视第二PHY部42是否处于工作状态(即,第二PHY部42是否已唤醒)(步骤S214)。在经过了规定时间之后,在第二PHY部42不处于工作状态的情况下,控制部71也将帧WU1向交换机部60重发。
控制部71在检测到第二PHY部42处于工作状态时,结束切换控制(步骤S15),执行将存储于帧存储部73的帧F12向第二PHY部42输出的传输控制(步骤S16)。
具体而言,控制部71将存储于帧存储部73的帧F12输出到交换机部60(步骤S215)。之后,帧F12从交换机部60向第二PHY部42输出(步骤S216),从第二PHY部42向PHY部22b输出(步骤S217),从PHY部22b向MCU22a输出(步骤S218)。由此,存储于帧存储部73的帧F12从控制单元70向第二ECU22传输。
以往,帧F12不经由控制单元70而从第一ECU21向第二ECU22发送(步骤S101~S106)。在该情况下,若第二PHY部42成为休眠状态,则无法通过中继装置30对帧F12进行中继,以往,成为帧丢失。
与此相对,本实施方式的控制单元70在第二PHY部42处于休眠状态的情况下,通过变更规则存储部62的ACL来监视从第二PHY部42输出的预定的(即,以第二ECU22为目的地的)帧F12。并且,在输入了应从成为了休眠状态的PHY部40发送的以太网帧、且传输的必要性高的帧F12的情况下,控制单元70将第二PHY部42切换为工作状态。通过这样构成,能够通过PHY部40适当地成为休眠状态来抑制电力消耗,并且在需要时使PHY部40唤醒,因此能够适时地进行中继。
另外,控制单元70暂时储存帧F12,在第二PHY部42唤醒而能够进行帧F12的传输之后,代替第一ECU21而将帧F12向第二ECU22传输(代理传输)。因此,能够抑制帧丢失。
另外,控制单元70在第二PHY部42唤醒之后,将存储于帧存储部73的帧F12向第二ECU22传输,因此无需从第一ECU21向中继装置30重发帧F12。因此,能够减轻帧F12的重发所带来的通信负荷。
另外,在从第一ECU21向中继装置30重发帧F12的情况下,根据时刻,帧F12的发送推迟,直到帧F12被第二ECU22接收为止有可能花费时间。与此相对,在本实施方式中,由于控制单元70将帧F12向第二ECU22传输,因此能够进一步缩短直到帧F12被第二ECU22接收为止的时间。
在传输控制(步骤S16)之后,控制部71监视在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40(在图2的例子的情况下,为第二PHY部42)是否继续处于休眠状态(步骤S18)。
控制部71在步骤S18中检测到监视对象的PHY部40(第二PHY部42)不是休眠状态(即,是工作状态)的情况下(步骤S18的“否”的路径),变更在规则存储部62中存储的规则(步骤S19、步骤S219)。具体而言,控制部71使与在步骤S18中检测到不是休眠状态的PHY部40(第二PHY部42)相关的规则返回到步骤S11的变更前的状态。
通过步骤S19、S218的规则变更,输入到交换机部60的帧F12不再输出到控制单元70。由此,由控制单元70进行帧F12的内容的窥视(窥探)结束。即,窥探期间P2结束。
[1.2.3窥探期间结束之后的帧发送]
在窥探期间P2结束后,若从第一ECU21输出帧F12,则帧F12沿着与上述的步骤S101~S106相同的路径(即,不经由控制单元70)向第二ECU22发送。
即,帧F12从MCU21a向PHY部21b输出(步骤S111),经由第一PHY部41、交换机部60及第二PHY部42(步骤S112、S113、S114),发送到PHY部22b(步骤S115),最后从PHY部22b输出到MCU22a(步骤S116)。
[2.第一变形例:重发控制]
以下,对实施方式的第一变形例进行说明。在第一变形例中,对与上述的实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。在第一变形例中,中继系统10的硬件结构与上述的实施方式相同。
图4是表示第一变形例所涉及的中继方法的时序图。
图5是表示第一变形例所涉及的中继方法的流程图。图5的流程图记载了控制单元70的动作步骤。
第一变形例的中继方法直到控制单元70执行切换控制为止(步骤S10~S15、S17、步骤S201~S213)与上述的实施方式相同,因此省略说明。
在上述的实施方式中,在控制单元70使第二PHY部42唤醒后,控制单元70进行将存储于帧存储部73的帧F12向第二ECU22输出的传输控制。与此相对,在第一变形例中,在步骤S15中控制单元70使第二PHY部42唤醒后,首先,使存储于规则存储部62中的规则还原(步骤S20、步骤S219)。由此,窥探期间P2结束,输入到交换机部60的帧F12不再向控制单元70输出。
接着,控制单元70进行是否需要从第一ECU21重发帧F12的判定(步骤S21),根据该判定,控制单元70进行传输控制(步骤S16)或者重发请求控制(步骤S22)。
更具体而言,控制单元70进行第二规定条件(重发条件)是否成立的判定,在第二规定条件成立的情况下,判定为需要进行帧F12的重发。第二规定条件例如包括以下的(A)、(B)或(C)。此外,以下的条件是例示,第二规定条件也可以包括其他条件。
《第二规定条件的一例》
(A)帧F12所包含的数据的种类是规定的种类。
(B)帧F12的数据量超过规定量。
(C)帧F12是多个分割帧之一。
如上述的实施方式中说明的那样,若从中继装置30向第二ECU22进行帧F12的代理传输(步骤S16、步骤S215~S218),则与从第一ECU21重发帧F12的情况相比,能够降低通信负荷,并且能够在短时间内使帧F12到达第二ECU22。
另一方面,为了进行代理传输,需要在帧存储部73中暂时存储帧F12,因此在帧F12的数据量超过帧存储部73的空余容量的情况下,无法进行代理传输。另外,在多个应代理传输的帧被向中继装置30输入的情况下,为了在更短时间内代理传输优先级高的帧,优选将优先级低的帧F12转到重发。因此,对于帧F12,将与代理传输相比重发更适合的条件设定为第二规定条件。
具体而言,在上述(A)成立的情况下,代理传输帧F12的必要性较低,因此控制单元70对第一ECU21进行帧F12的重发请求。另外,在上述(B)成立的情况下,无法将帧F12的全部存储于帧存储部73,无法进行代理传输。因此,在该情况下,控制单元70也对第一ECU21进行重发请求。
在帧F12是多个分割帧之一的情况下,分割前的数据量是大容量,在帧存储部73中无法存储多个分割帧的全部的可能性高。多个分割帧需要在发送目的地处结合,因此优选一并发送。因此,在上述(C)成立的情况下,控制单元70也对第一ECU21进行重发请求。帧F12例如是多个分割帧中的最初到达中继装置30的开头帧。
在对于帧F12第二规定条件成立的情况下(步骤S21的“是”的路径,步骤S301),控制部71进行向第一ECU21请求帧F12的重发的重发请求控制(步骤S22)。具体而言,控制部71生成包含重发请求信号的帧R1,并将帧R1朝向第一ECU21输出。
帧R1从控制单元70输出到交换机部60(步骤S302),从交换机部60经由第一PHY部41及PHY部21b(步骤S303、S304)输入到MCU21a(步骤S305)。
MCU21a基于帧R1将帧F12再次朝向第二ECU22输出。帧F12从MCU21a经由PHY部21b、第一PHY部41、交换机部60、第二PHY部42以及PHY部22b输入到MCU22a(步骤S306~S311)。
根据本变形例,能够响应于第二规定条件的成立来切换是进行传输控制还是进行重发请求控制,因此能够进行更符合状况的适当的帧的中继。
此外,在本变形例中,也可以不进行第二规定条件的成立判定(步骤S21)及传输控制(步骤S16),在规则变更控制(步骤S20)之后立即进行重发请求控制(步骤S22)。例如,在中继系统10中,在代理传输的必要性低的情况下,不进行传输控制及重发请求控制的选择而仅进行重发请求控制能够减少中继装置30中的处理负荷,因此是优选的。
[3.第二变形例:没有规则变更]
以下,对实施方式的第二变形例进行说明。在第二变形例中,对与上述的实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。在第二变形例中,中继系统10的硬件结构与上述的实施方式相同。
图6是表示第二变形例所涉及的中继方法的时序图。
图7是表示第二变形例所涉及的中继方法的流程图。图7的流程图记载了控制单元70的动作步骤。
在上述的实施方式中,以从第一ECU21向第二ECU22发送帧F12的情况为例。在第二变形例中,对从第一ECU21向第三ECU23发送帧F13的情况进行说明。
由于第一ECU21和第二ECU22属于相同的VLAN的组G1,所以帧F12能够由作为L2交换机的交换机部60中继,在通过步骤S203开始窥探之前不向控制单元70输出帧F12。与此相对,第一ECU21和第三ECU23分别属于不同的VLAN的组G1、G2,因此帧F13需要由作为L3交换机的帧中继部72中继,即使不通过步骤S203开始窥探,也向控制单元70输出帧F13。
因此,在第二变形例的中继方法中,省略相当于上述实施方式中的规则变更的步骤S11、S19的步骤。由此,抑制帧F13的丢失,并且减轻中继装置30中的处理负荷。
[3.1中继系统的各部为工作状态的情况]
说明在中继系统10的各部为工作状态的情况下发送帧F13的状况。帧F13与帧F12同样,从MCU21a输出,经由PHY部21b及第一PHY部41输入到交换机部60(步骤S121、S122、S123)。
在规则存储部62的ACL中,从第一ECU21向第三ECU23发送的帧F13被向控制单元70“允许输出”,因此交换机部60向控制单元70输出帧F13(步骤S124)。
然后,控制单元70的帧中继部72进行路由,帧F13在从控制单元70输出到交换机部60之后(步骤S125),从交换机部60输出到第三PHY部43(步骤S126)。帧F13从第三PHY部43经由PHY部23b(步骤S127),输入到MCU23a(步骤S128)。
这样,在中继系统10的各部为工作状态的情况下,帧F13如步骤S121~S128所示,没有特别的阻碍而从第一ECU21经由中继装置30(交换机部60及控制单元70)向第三ECU23发送。
[3.2中继系统的一部分为休眠状态的情况]
第三ECU23及第三PHY部43与第二ECU22及第二PHY部42同样地进行休眠转移准备(步骤S201)。即,响应于规定的休眠条件的成立,第三ECU23成为休眠状态,从PHY部23b向第三PHY部43的唤醒信号的输出停止。而且,由于第三PHY部43中的唤醒信号的接收规定期间未持续进行,因此第三PHY部43也切换为休眠状态。由此,第三ECU23及第三PHY部43的休眠期间P1开始。
与上述实施方式相同,控制部71始终监视PHY部40是否为休眠状态(步骤S10)。并且,在本变形例中,控制部71检测出第三PHY部43为休眠状态的情况(步骤S10的“是”的路径,步骤S202)。
之后,控制部71不进行上述实施方式中的规则变更控制(步骤S11、S203),而执行步骤S12的通常帧的监视。即,控制部71监视是否向控制单元70输入了以与第三PHY部43连接的第三ECU23为目的地的以太网帧(例如,帧F13)。
帧F13在从MCU21a经由PHY部21b及第一PHY部41输入到交换机部60之后(步骤S404、S405、S406),从交换机部60输出到控制单元70(步骤S407)。
接着,控制部71与上述实施方式相同,执行步骤S13~S18。即,控制部71在检测到输入了以第三ECU23为目的地的帧F13的情况下(步骤S12的“是”的路径),控制部71判定是否需要将帧F13向当前处于休眠状态的第三ECU23传输(步骤S13)。在不需要传输的情况下(步骤S13的“否”的路径),控制部71丢弃帧F13(步骤S17),返回步骤S12。
在需要帧F13的传输的情况下(步骤S13的“是”的路径,步骤S408),控制部71将帧F13存储于帧存储部73(步骤S14、步骤S409)。接着,控制部71执行将在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40(第三PHY部43)从休眠状态切换为工作状态的切换控制(步骤S15)。
具体而言,控制部71生成包含唤醒信号的帧WU1(“休眠控制帧”的一例)。帧WU1从控制单元70输出,经由交换机部60输入到第三PHY部43,由此第三PHY部43切换为工作状态(步骤S410、S411)。
然后,第三PHY部43向PHY部23b输出唤醒信号(步骤S412),PHY部23b切换为工作状态。接着,从PHY部23b向MCU32a输出包含唤醒信号的帧WU1(步骤S413),MCU23a切换为工作状态。由此,第三PHY部43及第三ECU23的休眠期间P1结束。
控制部71在步骤S410中输出帧WU1之后,监视第三PHY部43是否处于工作状态(即,第三PHY部43是否已唤醒)(步骤S414)。在经过了规定时间之后第三PHY部43也不处于工作状态的情况下,控制部71将帧WU1重发到交换机部60。
控制部71在检测到第三PHY部43处于工作状态时,结束切换控制(步骤S15),执行将存储于帧存储部73的帧F13朝向第三PHY部43输出的传输控制(步骤S16)。帧F13从控制单元70经由交换机部60、第三PHY部43以及PHY部23b输入到MCU23a(步骤S415~S418)。
这样,控制单元70暂时储存帧F13,在第三PHY部43唤醒而能够进行帧F13的传输之后,代替第一ECU21而将帧F13向第三ECU23传输(代理传输)。因此,不需要从第一ECU21向中继装置30重发帧F13,能够减轻帧F13的重发所带来的通信负荷,并且抑制帧丢失。
在传输控制(步骤S16)之后,控制部71监视在步骤S10中检测到休眠状态的PHY部40(第三PHY部43)是否继续处于休眠状态(步骤S18)。
在检测到该PHY部40(第三PHY部43)不是休眠状态(即,处于工作状态)的情况下(步骤S18的“否”的路径),不进行上述实施方式中的规则变更控制(步骤S19、步骤S219),结束规定的中继方法。
如以上说明的那样,在第二变形例的中继方法中,省略了相当于上述的实施方式中的规则变更的步骤S11、S19的步骤,因此能够抑制帧F13的丢失,并且减轻中继装置30中的处理负荷。
[4.其他变形例]
[4.1关于各步骤的顺序]
在上述的实施方式以及各种变形例中说明的中继方法是一个例子,上述的中继方法中的各步骤也可以适当先后进行。例如,在上述的实施方式中,由控制单元70进行的帧F12的代理传输(步骤S215~S218)比由控制单元70进行的规则变更(步骤S219)先执行。
然而,由控制单元70进行的代理传输(步骤S215~S218)也可以在由控制单元70进行的规则变更(步骤S219)之后执行。例如,也可以与向第二PHY部42输出帧WU1并行地执行由控制单元70进行的规则变更(步骤S219)。
[4.2休眠控制帧的变形例]
在上述的实施方式中,PHY部40以持续规定期间未接收唤醒信号为触发,从工作状态切换为休眠状态。即,休眠控制帧中包含唤醒信号,PHY部40以“未接收”休眠控制帧为理由而成为休眠状态。
然而,PHY部40也可以以接收到休眠信号为触发,从工作状态切换为休眠状态。即,休眠控制帧中包含休眠信号,PHY部40以“接收到”休眠控制帧为理由而成为休眠状态。在该情况下,PHY部40可以以持续规定期间未接收休眠信号为触发,从休眠状态切换为工作状态,也可以以接收到唤醒信号为触发,从休眠状态切换为工作状态。
《补记》
此外,关于上述的实施方式以及各种变形例,也可以将其至少一部分相互任意地组合。另外,应该认为本次公开的实施方式和变形例在所有方面都是例示,并不是限制性的内容。本公开的范围由权利要求书示出,意图包含与权利要求书等同的意思和范围内的全部变更。
标号说明
10 中继系统
20 车载装置
21 第一ECU
21a MCU
21b PHY部
21c 端口
22 第二ECU
22a MCU
22b PHY部
22c 端口
23 第三ECU
23a MCU
23b PHY部
23c 端口
30 中继装置
40 PHY部
41 第一PHY部
42 第二PHY部(规定的PHY部的一例)
43 第三PHY部(规定的PHY部的一例)
50 端口
51 端口
52 端口
53 端口
60 交换机部
61 帧中继部
62 规则存储部
70 控制单元
71 控制部
72 帧中继部
73 帧存储部
80 电源电路
G1 组
G2 组
F12 帧(以太网帧的一例)
F13 帧(以太网帧的一例)
WU1 帧(休眠控制帧的一例)
R1 帧
P1 休眠期间
P2 窥探期间。

Claims (14)

1.一种中继装置,是对以太网帧进行中继的车载的中继装置,其中,
所述中继装置具备:
多个PHY部,分别与多个车载装置对应;
交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接;及
控制单元,监视所述多个PHY部的动作状态,
所述多个PHY部包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态,
所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中检测到应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的情况下,执行将所述规定的PHY部切换为工作状态的切换控制。
2.根据权利要求1所述的中继装置,其中,
所述控制单元具有帧存储部,该帧存储部存储应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧,
所述控制单元在执行所述切换控制之后,执行传输控制,该传输控制将存储于所述帧存储部的所述以太网帧输出到所述规定的PHY部。
3.根据权利要求1所述的中继装置,其中,
所述控制单元在执行所述切换控制之后,执行重发请求控制,该重发请求控制向该以太网帧的发送源请求应从所述规定的PHY部发送的以太网帧的重发。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的中继装置,其中,
所述切换控制及所述传输控制是以应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧满足第一规定条件为条件而执行的控制。
5.根据权利要求4所述的中继装置,其中,
所述第一规定条件包括如下情况:应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧所包含的数据的与车辆的行驶安全性相关的优先级为规定的等级以上。
6.根据权利要求2至权利要求5中任一项所述的中继装置,其中,
所述控制单元在应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧满足第二规定条件的情况下,不执行所述传输控制而执行重发请求控制,该重发请求控制向该以太网帧的发送源请求该以太网帧的重发。
7.根据权利要求6所述的中继装置,其中,
所述第二规定条件包括如下情况:
应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧所包含的数据的种类为规定的种类;或者,
应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧的数据量超过规定量;或者,
应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧为多个分割帧之一。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的中继装置,其中,
所述交换机部具有规则存储部,该规则存储部存储有用于决定是否将应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧从所述交换机部输出到所述控制单元的规则,
所述控制单元在所述规定的PHY部处于休眠状态的情况下,以将应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧输出到所述控制单元的方式变更所述规则。
9.根据权利要求8所述的中继装置,其中,
应从所述规定的PHY部发送的以太网帧是将所述多个车载装置中的属于与所述规定的PHY部对应的车载装置相同的VLAN(Virtual Local Area Network:虚拟局域网)的车载装置设定为发送源的帧。
10.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的中继装置,其中,
应从所述规定的PHY部发送的以太网帧是将所述多个车载装置中的属于与所述规定的PHY部对应的车载装置不同的VLAN(Virtual Local Area Network:虚拟局域网)的车载装置设定为发送源的帧。
11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的中继装置,其中,
所述规定的PHY部依据OPEN ALLIANCE的TC10(Technical Committees 10:技术委员会10)标准。
12.一种中继系统,具备:
权利要求1至权利要求11中任一项所述的中继装置;及
所述多个车载装置。
13.一种中继方法,是车载的中继装置对以太网帧进行中继的中继方法,其中,
所述中继装置具备:
多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及
交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,
所述中继方法包括如下步骤:
在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及
在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
14.一种计算机程序,用于车载的中继装置对以太网帧进行中继,其中,
所述中继装置具备:
多个PHY部,分别与多个车载装置对应,并包括规定的PHY部,该规定的PHY部响应于接收到与所述以太网帧不同的规定的控制信号而在休眠状态与工作状态之间切换动作状态;及
交换机部,所述多个PHY部与所述交换机部连接,
所述计算机程序使计算机执行如下步骤:
在所述规定的PHY部处于休眠状态的期间中,检测应从所述规定的PHY部发送的所述以太网帧;及
在检测到该以太网帧的情况下,将所述规定的PHY部切换为工作状态。
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